湖湘智造丨“挖煤神器”巾帼建功

湖南省人民政府门户网站 www.hunan.gov.cn 发布时间:2018-01-03 08:01 【字体:

  编者按

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  “挖煤神器”巾帼建功

  ——记铁建重工特种装备研究设计院副院长刘金书

  

  2017年12月27日,刘金书在进入中国铁建重工集团有限公司的第八个年头,第三次拿到了科技期权薪酬奖励。今年是10万元。

  39岁的刘金书,是铁建重工1100多名研发技术人员中的佼佼者。2017年10月12日,由铁建重工自主研制的全球首台煤矿护盾式快速掘锚装备,成功交付陕西榆林一家大型煤矿“服役”。刘金书正是这台“挖煤神器”的技术负责人。

  在煤矿护盾式快速掘锚机诞生之前,世界上的煤矿开采设备,“掘”和“锚”普遍是分开的。“掘”,即用掘进设备挖出巷道;“锚”,即锚杆机,就是巷道开挖后需在顶部、侧部打上锚杆,进行锚护,确保施工安全。二者“互不兼容”,只能你干完了,我再上。

  我国是煤机装备使用第一大国,目前在役的掘锚机全部依赖进口。在施工作业中,进口掘锚机无法实现掘锚同步,总掘进时间中有2/3以上用于锚护,严重影响开采进度;并且进口掘锚机价格昂贵,交货期长。

  2012年,铁建重工着手研发煤矿用的护盾式掘锚机。

  如何攻克掘锚同步这一世界性难题?

  “掘锚同步施工,就是谁也不用等谁。”刘金书说,“掘”与“锚”的时间匹配是关键。

  在6个多星期里,刘金书和同事每天拿着秒表,一次又一次地进行测试:截割滚筒掘进一个循环,需要多少时间;单个锚杆进行锚护,需要多少时间;12个锚杆机哪个先打、哪个后打,不同的顺序要花费不同的时间;有的地方打了锚杆后还要上锚索,需要增加多少时间……经过100多次试验,对比上千组数据,最终得到了最完美的匹配时间。

  因为“独一无二”,煤矿护盾式快速掘锚机绝大多数零部件都没有现成的产品采购,尤其是履带板、减速机、截割滚筒、超前钻机等关键件。

  2013年底,为了截割滚筒里的减速机,刘金书只身前往南京一家厂家。

  普通减速机内部不需要通液压油道,但要让截割滚筒实现自由控制伸缩,核心部件截割减速机内部就必须通上液压油道。油道是利用减速机的部件加工而成,液压的清洁度要求非常高。定好方案,出了设计图,刘金书就来到生产厂家,进行现场指导,共同开展试验测试,确保产品能够按要求生产、交货。这一呆就是1个多月,不仅2014年的元旦是在生产厂家过的,“差点没能赶回来吃年夜饭。”

  “整台装备大概有7000多个零部件。”刘金书说,其中70%以上的零部件都是她带领团队成员一起研发、设计并全程参与制造的。电脑里,1000多张二维图纸、修改过无数次的三维图纸,都是全球首台煤矿护盾式快速掘锚机“从无到有”的见证。

  功夫不负有心人。

  2014年5月,样机研制完成。

  2015年,邀请专家开展为期1年的调试、评审,并进行多次修改。

  2016年8月,样机在陕西神木孙营岔一矿煤矿开展工业试验,创下了月进尺4000米的纪录。

  煤矿方算了一笔账,至少可以实现3个“省”:

  省人,煤矿护盾式快速掘锚机仅需一人在控制室操作主机,12人操作锚杆机,可以顶3个200多人的班次;

  省时,掘锚同步的平均月进尺可达3500米,而国外掘锚设备最多月进尺700米,相当于一天采煤量约为国外同类产品的两倍;

  省钱,一台煤矿护盾式快速掘锚机售价不到4000万元,煤矿购买一台进口掘进机、国产锚杆机需要近6000万元。(记者 曹娴

信息来源:湖南日报    责任编辑: 荆彩
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