山西省太原理工大學(xué)先進(jìn)成型與智能裝備研究院二級(jí)教授、正高級(jí)工程師、博士生導(dǎo)師，全國(guó)科創(chuàng)名匠寇子明從事礦山運(yùn)輸智能裝備研究，為礦山安全高效生產(chǎn)保駕護(hù)航。

 

“礦山運(yùn)輸智能裝備”是什么？

 

“因地制宜制造的智能裝備，在煤炭開采中可用于保障深井提升技術(shù)系統(tǒng)安全運(yùn)行，攻克井下煤炭?jī)A斜運(yùn)輸?shù)闹苿?dòng)難題，解決重大事故的應(yīng)急響應(yīng)問(wèn)題，從而保障開采安全，提升開采效率。”寇子明介紹，“在井下，因斷電設(shè)備被煤掩埋，工人需要花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)才能恢復(fù)生產(chǎn)，如何避免發(fā)生類似的情況就是我們研發(fā)人員要考慮的問(wèn)題。”

 

太原理工大學(xué)先進(jìn)成型與智能裝備研究院二級(jí)教授、正高級(jí)工程師、博士生導(dǎo)師，首屆全國(guó)科創(chuàng)名匠寇子明。受訪者供圖

 

怎樣在地質(zhì)條件復(fù)雜的環(huán)境下，保障礦山裝備的安全高效運(yùn)行？永磁外轉(zhuǎn)子提升機(jī)及其安全高效運(yùn)維成套技術(shù)與裝備、基于能量轉(zhuǎn)換的礦用傾斜帶式輸送機(jī)防抱死安全制動(dòng)技術(shù)……這些解決井下安全問(wèn)題的技術(shù)成果就是寇子明的答案。

 

2015年，為解決潞安礦業(yè)集團(tuán)礦下作業(yè)的大噸位轉(zhuǎn)載問(wèn)題，寇子明和同事更是創(chuàng)下了連續(xù)下井60天的紀(jì)錄。

 

當(dāng)時(shí)，許多礦井由于開采深度和運(yùn)輸長(zhǎng)度不斷增加，井下空間狹小、井外起重機(jī)等設(shè)備龐大，同一種裝備技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)開采全過(guò)程的運(yùn)輸。因此礦井開采工作需要在兩種不同的裝備間進(jìn)行轉(zhuǎn)載。而在轉(zhuǎn)載過(guò)程中，絞車?yán)Ы?jīng)常容易發(fā)生各種安全事故，制定安全的轉(zhuǎn)載方案迫在眉睫。

 

針對(duì)繩繞式大負(fù)載滯后系統(tǒng)，依靠現(xiàn)有理論方法很難達(dá)到立竿見影的效果。寇子明發(fā)現(xiàn)，兩部分別用于拉、拽的絞車，纏繞速度、纏繞半徑和線速度都在不斷變化，實(shí)現(xiàn)同步控制難上加難。他創(chuàng)新性地提出了“遵循所有運(yùn)動(dòng)規(guī)律以大裝備為主”的隨動(dòng)方案，用小設(shè)備去適應(yīng)大設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)步調(diào)統(tǒng)一。“就像是一家三口過(guò)馬路，爸爸媽媽拉著小朋友的手，盡管步調(diào)不一致，但孩子還是會(huì)跟著父母同步走路。”寇子明用生活化的規(guī)律解釋裝備運(yùn)動(dòng)的原理。

 

經(jīng)過(guò)連續(xù)60天礦井到實(shí)驗(yàn)室兩點(diǎn)一線的實(shí)地考察和研究，寇子明和同事終于破解了噸位轉(zhuǎn)載中的多項(xiàng)難題，成功提高了設(shè)備轉(zhuǎn)載的安全性和效率。

 

“安全一定是首位的，每臺(tái)設(shè)備在它的全生命周期內(nèi)，不能因?yàn)榄h(huán)境情況或工人的失誤誘發(fā)事故，這是第一設(shè)計(jì)理念。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展也需要更多可靠、高效、低碳的裝備技術(shù)。”寇子明說(shuō)。

 

寇子明在會(huì)上發(fā)言。受訪者供圖

 

多年來(lái)，寇子明立足于國(guó)家重大項(xiàng)目和社會(huì)生產(chǎn)需求，發(fā)明了永磁提升機(jī)、帶式輸送機(jī)智能運(yùn)維裝備、多繩摩擦提升機(jī)安全運(yùn)維裝備等120項(xiàng)發(fā)明專利，制定的礦用履帶牽引連續(xù)換帶機(jī)、多繩摩擦式提升機(jī)液壓調(diào)繩裝置等4項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新成果已轉(zhuǎn)化應(yīng)用到全國(guó)各大礦山生產(chǎn)系統(tǒng)1000多臺(tái)套，為礦山安全高效生產(chǎn)提供了重要支持，保障了生產(chǎn)人員的安全。

 

之后，寇子明將繼續(xù)堅(jiān)持國(guó)家重大需求與科技創(chuàng)新相結(jié)合，科技成果轉(zhuǎn)化與社會(huì)服務(wù)相結(jié)合，讓科技成果更好地服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)際，做到科技促進(jìn)生產(chǎn)，形成產(chǎn)、學(xué)、研、用的良性互動(dòng)。