这件“采掘神器”是什么?
这里所说的“采掘神器”,指的是掘支运一体化快速掘进系统。根据不同地质条件配套,整个系统最长可达200多米,重量高达230多吨。
中国煤炭科工集团首席科学家、快速掘进系统总设计师王虹称之为“煤海蛟龙”。该系统由掘锚一体机、锚杆转载机、柔性连续运输系统和协同控制平台等部分组成。
其中,可伸缩的巨大的滚筒是它的利齿,负责挖掘;前方的旋转刀盘好似“巨龙”的舌头,把割下来的煤块源源不断地拨到嘴里,而龙的脊椎和顶部、侧面的龙爪负责支护,龙的身体则负责运输。
就这样,整个系统完成了从采掘到支护再到运输的一整套工作。
快速掘进系统。中国煤科供图为何能称为“煤海蛟龙”?
和今天的先进技术相比,传统掘进技术工序繁多,技术水平低,造成采掘比例严重失衡,每月平均进尺仅约180米,再加上工作面水、瓦斯、顶板、粉尘等严重威胁人员与装备的安全。
一直以来,国内外未形成掘进、支护、运输平行作业的掘进作业线,掘进更是成为煤炭安全绿色高效开采的短板。掘进、支护、运输不能平行作业,堪称“世界级难题”。
王虹直言,针对这样的问题,2012年,中国煤科便提出了“快速掘进”的构想。
2013年,第一代掘支运一体化快速掘进系统1.0同时也是世界首套快速掘进系统在神东煤炭集团投入工业性试验。2018年,第二代掘支运一体化快速掘进系统2.0,实现系统设备系列化和模块化,系统适用范围拓展到中等稳定围岩及较复杂地质条件。2020年,第三代智能掘支运一体化快速掘进系统3.0应用而生,可靠性、安全性和智能化进一步得到提升。
研发过程中,科研人员提出了“掘支运三位一体”掘进方法,将原本各自分离的掘进、支护、运输工作结合一体,成功开发了掘支运一体化快速掘进成套技术、工艺和装备,取得了完全拥有自主知识产权的多维度协同支护、大功率全宽截割、柔性连续运输等核心技术突破,首创“掘支运一体化快速掘进关键技术与装备”,实现了煤矿掘进由半机械化向完全机械化和自动化的重大技术变革。
这一技术与原有掘进方法相比,掘进速度提高2-3倍,作业人员减少2/3,有效缓解了采掘失衡。
掘锚一体机。中国煤科供图煤矿掘进“掘”出世界纪录
回顾历史,最早的煤炭开采工作,全部要靠人力去挖掘,靠的是肩扛、手抬;慢慢地开始采用风钻和炸药;到了现代,才实现机械辅助。陕煤集团黄陵二号煤矿总经理易瑞强坦言,虽然开采手段有所变化,但掘进效率和安全问题一直困扰着煤矿工人。
巷道掘进作为煤炭开采的先行基础工程,约占煤矿井下采掘工程量的70%-80%。而我国每年新掘巷道13000公里,位居世界第一,工程量巨大。
面对这样的工程量,掘支运一体化快速掘进系统的应用,不仅显著提高了煤巷掘进效率、降低了作业人数,还改善了掘进工作面环境,实现了高效捕尘、除尘,保障作业人员的职业健康。
同时,这项技术突破更“掘”出了世界纪录。2014年,在稳定围岩条件下,月最高进尺3088米,创造了大断面单巷掘进世界纪录,是煤矿平均掘进速度的10倍以上;2022年5月,在中等稳定围岩条件下,月最高进尺2086米,掘进效率提高3倍;2022年3月,在复杂围岩条件下,月最高进尺856米,掘进效率提高1.5倍。
以“中国创造”打造“中国速度”
王虹告诉记者,掘支运一体化快速掘进系统的应用,开启了煤巷掘进的全新模式,实现了我国巷道掘进技术与装备从“跟跑”到“并跑”再到目前“领跑”的转变。
2021年,掘支运一体化快速掘进系统入选“科创中国”先导技术榜,极大地促进了创新链和产业链的深度融合,以科技创新助力绿色矿山,以“中国创造”打造“中国速度”。
如今,掘支运一体化快速掘进系统已遍布在晋陕蒙等各大型煤企集团,并在不同地质条件下广泛推广应用。
作为我国能源安全的“压舱石”,煤炭当前仍是我国最主要的能源。先进的煤炭采掘技术,有效保障了我国煤炭资源稳定供应。今年以来,在全球能源供应偏紧背景下,我国持续做好煤炭增产保供工作,将能源的饭碗牢牢端在自己手中。
记者了解到,中国煤科太原研究院正在进行第四代智能掘支运一体化快速掘进系统4.0中的核心技术攻关,将全面提升快速掘进系统工艺与智能化技术水平,不断加速智慧矿山建设向“少人化、无人化”的目标迈进。(完)
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人工智能治理体系如何平衡包容?中外专家把脉建言****** 中新网北京12月4日电(记者 孙自法)作为有望引领人类未来变革的一项战略性技术,人工智能(AI)近年来在快速发展并赋能千行百业的同时,也带来安全、隐私、公平等系列问题和挑战,人工智能治理概念应运而生,备受关注。 由清华大学主办、联合国开发计划署支持的2021人工智能合作与治理国际论坛12月4日在北京开幕,中国科技部副部长李萌致辞时形象表示,“我们现在正站在智能化社会的门槛上,人工智能这条大船正载着我们向智能化世界驶去,而治理正是随时校正大船航向,确保大船行稳致远”。 在随后举行的“如何构建一个平衡包容的人工智能治理体系”主论坛上,中外专家学者线上线下对话,把脉人工智能发展,聚焦治理体系构建。 中国国家新一代人工智能治理专业委员会主任、清华大学人工智能国际治理研究院院长薛澜提出,人工智能治理直面数据、算法、算力、场景等四大要素挑战,价值导向上要坚持人工智能技术安全可控的底线思维、维护个人权益尊严与平等的人本思维、人工智能赋能经济社会发展的发展思维和人工智能促进可持续发展的全球思维,遵循“和谐友好、公平公正、包容共享、尊重隐私、安全可控、共同责任、开放协作、敏捷治理”的治理原则,着重从“包容、共享、审慎、负责”价值原则来平衡人工智能治理中的发展和安全需求,形成人工智能治理机制的价值共识,推动实现全球协同治理。 关于“审慎”价值原则,薛澜强调,要对人工智能治理给出明确的安全底线,既不能放任不管,任其野蛮生长,也不能出现“一管就死”,避免矫枉过正。 世界工程组织联合会主席、中国新一代人工智能发展战略研究院执行院长龚克表示,人工智能是第四次工业革命的代表性技术,人工智能治理旨在促进具有人类价值的人工智能创新发展,以造福人类和地球,因此,人工智能治理应遵循人工智能发展规律,具有开放的多利益相关者共治的结构,应综合运用技术、规则、教育等多种工具,并有效植入到人工智能应用平台之中。他还特别强调,不仅要发展人工智能各式各样的应用技术,还要发展一批保护隐私和公平、加强监管的人工智能治理支撑技术。 联合国助理秘书长、联合国开发计划署政策与方案支助局局长徐浩良指出,人工智能不是万能灵药,它的好坏取决于使用人工智能的人及数据基础、治理标准。“我们需要全面地看待人工智能,需要跨越国界、跨行业和跨代际的合作,来制定必要的治理框架”。他说,国际机构和国家间的合作至关重要,联合国教科文组织最近通过有关人工智能伦理的提案,得到许多成员国的支持,这是积极的一步。联合国开发计划署已做好准备,为政府和其他利益攸关方构建人工智能治理框架提供支持,让人工智能成为推动可持续发展的重要力量。 “为什么我们需要一种新的、21世纪国际合作方式来治理人工智能?”卡内基理事会资深研究员、人工智能与平等倡议联席主任温德尔·瓦拉赫认为,首先是以数字和生物革命为代表的新兴技术正在重新定义人类的意义,并且重塑世界和未来前景;二是技术速度远远快于道德和法律监督到位的速度,新的人工智能部署的绝对普遍性和速度,颠覆了行业政府、传统机构以及与人们生活息息相关的社会技术结构;三是人工智能和机器学习存在基本控制问题,作为关键系统组建部署时会构成潜在危险。 他说,建立一个合作的人工智能国际治理机制,应该是敏捷的、适应性的、预见性的、响应性的、包容性的,“但是我们应该很清楚,如果没有中国和美国的参与,所有人工智能国际治理方案都只能是幻想。如果不大力转向国际合作,我们将无法成功度过未来几十年”。 “今天社会不仅仅是外卖小哥被困在算法里,我们每个人都被困在各式各样的算法里。”清华大学智库中心主任、智能社会治理研究院院长苏竣认为,人类即将从工业社会迈向以科技进步和智能技术为基础的智能社会,人工智能技术在颠覆性地重组人类社会的同时,也给人类社会的法律隐私、道德伦理、公共治理带来诸多严峻挑战。 他说,技术是中性的,算法是无辜的,在这场人工智能掀起的人类社会巨变中,需要科学的方法研究和应对科技发展带来的种种风险、问题和挑战。“开展人工智能社会实验、探索智能社会治理的中国道路”的倡议自2019年发起以来,经过两年多努力,已在全国有序展开,实现智能技术治理与智能社会治理齐头并举,将为构建有人文温度的智能社会作贡献。 加拿大国际治理创新中心总裁罗欣顿·麦德拉指出,人工智能治理体系在数据领域,要有全球所有国家都接受的数据伦理方面的标准,包括如何搜集数据、收集谁的数据、如何储存数据、如何整合数据、如何分析数据、如何加密、如何保证数据安全、如何使用数据等,“在全球层面共同创建普遍性的标准,它需要很多很多的努力,这就是我们这个世纪的治理挑战”。针对现在越来越多的全球价值链当中,因为机器的替代,很多工作机会被失去的问题,他建议由来自不同社会、不同文化或宗教背景的哲学家组建一个全球性委员会,来思考应对和解决之策。 清华大学人工智能国际治理研究院副院长梁正表示,当前,中国人工智能发展水平已跻身世界第一梯队,也肩负着参与国际治理规则制定的职责。因此,如何助力全球社会共同构建一个平衡包容的人工智能治理体系,需要进行系统思考,开展国际对话。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |