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地层深处的“支点”

来源:阳泉矿工  作者:张园园 王志鸿  时间:2019-10-29 08:40:02   点击:

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郝铁栓(右二)与团队人员讨论立柱喷漆前吊环吊装的合理性。图:张园园

阿基米德曾说,给我一个支点,我就能撬起整个地球。如果说煤炭开采是在撬动地层,那么,在亚洲彩票官网公司薄煤层开采支护领域,有这样一个“支点”,他就是亚洲彩票官网公司2018年度科技标兵获得者、煤机装备研究院支护技术研究所副所长郝铁栓。

“在煤海深处,支架是井下支撑顶板压力的主要设备,我愿意成为那地层深处的‘支点’,为光和热的开采贡献力量。”这是郝铁栓的座右铭。

多年来,郝铁栓一直致力于支护产品的研发和设计,先后主持和参与完成了80余种液压支架的设计和开发。特别是近年来,郝铁栓和他的团队在煤矿支护产品领域深耕细作,先后攻克了薄煤层智能化综采成套装备和充填式液压支架等多项业内难题,开启了煤矿智能开采、绿色开采的新篇章。

《薄煤层智能化综采关键技术与装备开发》项目是山西省煤基重点科技攻关项目,郝铁栓是主创人员之一。该项目于2018年7月通过山西省科技厅组织的项目验收,同年12月,经中国煤炭工业协会专家鉴定,达到国际先进水平。在业内获得如此高的肯定,更让我们好奇不已。薄煤层开采的难点在哪里?怎样攻克关键的支护技术难题?带着这样的疑问,我们来到了郝铁栓所在的研究所。

“担此重任,我和研究所的每名成员,都不敢丝毫懈怠,特别是在薄煤层智能化综采关键技术与装备开发这个项目上,只是液压支架的底座和顶梁减薄这一项,我和负责有限元受力分析的郭亚海、负责结构设计的王军就反复核算,整整花费了8天时间。”郝铁栓说。

从2014年11月项目立项到2018年7月项目验收,3年9个月的时间里,像这样的推倒重来数不胜数。为使薄煤层开采跟上机械化、自动化的发展步伐,在优质薄煤层资源的开采上有所突破,郝铁栓和他的团队废寝忘食,不是在电脑前调整参数,就是到井下摸数据、作改进,一点一点琢磨,一点一点优化。液压支架的底座和顶梁减薄了,连杆的强度问题也解决了,但新的问题又来了,为提高立柱的支撑效率和液压支架的支护强度,必须设计出超大伸缩比的立柱,经过仔细核算,郝铁栓决定采用大弧度缸底、新型的复合密封圈、紧凑型导向套和活塞等,很大程度上压缩了立柱的固定段长度,满足设计要求。2017年12月,郝铁栓和他的团队终于攻克了该项目在支护产品方面的所有难题。

2018年1月,郝铁栓和其他5个团队共同协作成功“出炉”的薄煤层智能化综采成套装备,在登茂通公司2104工作面成功运用,工业性试验日最高产能达到3000吨,实现了“顺槽集中控制、工作面无人操作”的开采模式,提高了综采工作的效率效益和安全生产水平。

提起自己的团队,郝铁栓的脸上满是自豪。支护技术研究所的12名成员,个个都是高学历,都是支护技术研究领域的专家。研究所近几年的成果也是着实丰硕:1项成果达到国际先进水平、6项成果达到国内先进和领先水平,15项实用新型专利、1项成果获得山西省“五小”创新智慧杯特等奖,3项成果获得阳泉市科学技术进步一等奖,1项成果获得阳泉市科学技术进步三等奖……

“研发在井下、创新在一线,实行产品的全生命周期服务,从产品的制造、生产、出厂到井下安装、使用,再到停采、搬家倒面或者上井检修,希望通过我们的一条龙服务,把亚洲彩票官网公司的机电和综采设备做大做强做优。”平日里不善言辞的郝铁栓,说起自已的专业如数家珍。

“当前,绿色开采是煤矿开采的一个方向。在我国,‘三下’(村庄下、道路下、水体下)压煤量达143亿吨。如何把这些产能释放出来?我们自主研制的充填液压支架更具有示范意义。”郝铁栓介绍新的研发方向。

今年9月,由郝铁栓团队自主研发设计制造的130架ZC5000/17/33.8充填液压支架交付山西襄矿亚洲彩票官网晋平煤业有限公司,采用矿物废料膏体充填技术,有效解决“三下”压煤开采问题,控制地面下沉,迈出了矿区资源开采与环境协调发展的坚定步伐,用实际工作践行着“绿水青山就是金山银山”的发展理念。

而这仅仅是他们在充填液压支架方面探索的第一步,研究一直在进行中。

“咱们原来定的30度坡口偏小,焊接质量和工艺操作上不太好实现。”

“坡口深度的选择应扩大适用范围,既要满足焊接要求,又要便于车间操作。”

…………

采访中,郝铁栓和负责工艺优化的鄯继林、崔宇飞一直讨论着新元3211工作面ZC8000充填液压支架坡口设计工作。

这就是郝铁栓,他就像支撑杠杆的“支点”,虽小,却是地层深处最坚实的支撑。


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