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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东西问·镇馆之宝丨于颖:缂丝何以成为“织中之圣”?****** 中新社上海1月15日电 题:缂丝何以成为“织中之圣”? ——专访上海博物馆工艺研究部研究馆员于颖 作者 王笈 缂是一种通经回纬的纺织工艺,沿古老的丝绸之路传入中原,遂有缂丝。缂丝因织造过程耗时费工,存世精品极为稀少,堪称“寸缂寸金”,被视为“织中之圣”。丝路西来之技,入中华丝艺,于江南之地,融会丹青之美,方成《莲塘乳鸭图》之缂丝巨制。 中国缂丝如何到达艺术巅峰?东西方缂织工艺有无往来交流?上海博物馆工艺研究部研究馆员于颖近日接受中新社“东西问”独家专访,对此进行深度解读。 现将访谈实录摘要如下: 中新社记者:缂丝为何被称为“织中之圣”? 于颖:缂丝织造过程耗时费工,每次穿梭只能织一点点局部,不像普通织造有一个通梭通纬的循环提花系统;缂丝织作对所用丝线的质量要求也很高。两者叠加,其成本就非常高,而且十分难得。另一方面,缂丝技法的自由度较高,在不限制织造时间的情况下,匠人自由创作时能最大限度发挥艺术潜质。经济价值与艺术价值俱高的双重性,使缂丝“织中之圣”的地位名副其实。 缂丝技艺。翟羽佳 摄目前在中国出土的缂丝实物最早来自唐代;据史料记载,唐末宋初,回鹘人在胡汉杂居地开始织作缂丝服饰。缂丝工艺进入中原后,官设专门织造缂丝的“克丝作”。起初缂织的缂丝图案接近装裱用的锦纹,纹样多为象征吉瑞的花鸟题材,通称“锦褾”。南、北宋过渡时期,出现了缂丝与书画相结合的创作思路,以书画为稿本创作缂丝,逐渐从图案纹样脱胎换骨至“缂丝画”。巅峰时期的缂丝画看上去与书画原稿难以区分,更有甚者栩栩如生、超越绘画。 作为上海博物馆的“镇馆之宝”之一,南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》可视作缂丝画巅峰时期的艺术标杆。这幅缂丝画的艺术风格传袭宋代院体画派,色彩雅丽,丝缕细密适宜,展现了春夏间生趣盎然的莲塘之景,富有皇家气派。朱克柔是南宋缂丝画作的代表人物,其缂丝技法追求细腻、真实,将绘画领域宋代院体工笔花鸟构图及水墨画意融会贯通到缂丝中,所缂作品令人缂绘难分,在南宋缂丝画工艺中独一无二,被后世赞为“朱缂”法。
中新社记者:欧洲缂织物与中国缂丝相比有何不同之处? 于颖:缂织组织结构简单、容易上手,在古埃及、古希腊、古罗马都曾发现早期缂织物,出土过缂毛、缂棉、缂麻等不同材料的缂织实物。欧洲缂织工艺最繁盛的时期,必然要提及法国路易十四世在位期间,在皇室贵族的影响下,出现了“高布林”(Gobelins)和“博韦”(Beauvais)两家工坊,织造皇室贵族欣赏的缂织挂毯。当时的精品缂织挂毯主要用作宫殿的墙面装饰,多以油画为底稿,用色彩丰富的羊毛和蚕丝混合缂织,十分昂贵。 欧洲缂织物与中国缂丝的不同之处主要体现在: 纱线材质不同。欧洲缂织所用的纱线相对较粗,织物面积较大,常见的有纵3米、横5米的超大规格,一般作为宫廷殿堂的墙壁装饰,气势宏大,能够很好表达油画强烈的视觉冲击感,适合有距离的欣赏。中国缂丝因丝线本身纤细且强韧,可织作非常细腻的画面,尺幅相对较小,精工细作,即便是放在眼前欣赏也会觉得精美雅致,常见团扇、册页、立轴等书画样式。 织造手法不同。欧洲缂织画挂毯与中国缂丝画在织造时的主流上机方向不同,前者的织作方向与画面方向垂直,后者则是同一顺向的。 底稿风格不同。欧洲缂织物由几何、对称、古典主义发展而来的图案较多,讲究立体效果和色彩冲击感,以大型壁画、油画为风格对照作底稿,以宗教或宫廷生活为创作主题。中国缂丝的图案则以传统书画为主,特别是以院体画中的花鸟主题见长,也有少量人物和风景。 欧洲缂织挂毯使用。受访者供图中新社记者:东西方缂织工艺有无往来交流? 于颖:路易十四世在位期间,欧洲盛行“中国风”,东西方在缂织领域确实存在相互影响。当时欧洲缂织用丝很贵,主要还是用精细羊毛、金属线等当地特产的高端纺织材料,在此基础上加入蚕丝线。因为丝不仅昂贵,还有漂亮的“丝光”,所缂画面会随光线变化显得柔光闪闪、优雅迷人。法国贵族很重视丝在挂毯中的使用,用丝线缂织需要突显出富丽堂皇的宫廷气质的重点部位,也有在人物、动物的点睛之处用丝,更能表现出眉目传情的逼真效果。 “博韦”生产的《中国皇帝的故事》主题系列挂毯,除了羊毛和金属线,也可看到丝线的痕迹。挂毯画面多半是想象出来的,绘稿之人以大量的龙为纹饰,应知道中国皇帝以龙为象征,但用的却是欧洲龙的样式;人物服饰纹饰有仙鹤等中国祥瑞纹样,帽子、仪仗伞的样式亦可看到中国元素。此系列挂毯在1690年一经推出就受到追捧,一直生产到1731年方才停止,畅销40年之久。 “博韦”缂织挂毯厂生产的《中国皇帝的故事》缂织挂毯系列之一。受访者供图另一方面,欧洲缂织工艺也影响到了中国。故宫博物院有一件清宫旧藏《缂丝(毛)人物图挂毯》,原是养心殿的窗户毯,产地来源为苏州织造。这件挂毯尺幅巨大,长3.66米、宽2.67米,描绘的是岁朝时热闹欢庆的殿内场景,老者、婴孩、妇人、官人等人物多达50余位。细看整幅画面,画心为中式的宫廷人物风俗画,场景颇为写实;画心周围一并缂出小型西洋式花边纹画框,与当时法国盛行的缂织仿金漆木雕框的图案风格一致。 清宫旧藏《缂丝(毛)人物图挂毯》。这件挂毯因是日常用品,乾隆皇帝曾要求新织替换,并在新织前下旨不要用“西洋有影子线法”,织作“不要西洋气”。这说明当时的苏州织造已经掌握西洋挂毯的织作方法,也有巨大的缂织木机和熟悉中西两种不同缂织技术的工匠。由于乾隆偏好中国传统风格的缂丝技法,故而苏州缂丝工匠将两种工艺进行了结合和改进,最终呈现的效果既吸收了西方艺术、又融合了东方审美,诞生了这样一件中西合璧的织物挂毯。 中新社记者:海外公众如何看待缂丝? 于颖:在漫长的古代文明史中,丝绸一直是西方人的向往所在。后人经研究,普遍认同将古时连接中西方的贸易商道称为“丝绸之路”,其实也代表了西方社会对丝绸历史价值的肯定。 在欧洲缂织工艺繁盛的17、18世纪,欧洲人仍不惜工本地求取中国丝织品,将丝料运回欧洲织作衣料等用品。在他们看来,缂织壁挂毯因费工费时价值很高,从中国购入的丝又是十分昂贵的纺织原材料,因此缂丝必然是非常贵重之物。他们完全能欣赏到缂丝艺术之美。 今天的海外文博机构也藏有不少缂丝作品,多为明清缂丝书画类,也有少量宋元缂丝画。美国大都会艺术博物馆、波士顿美术馆、克利夫兰艺术博物馆等都藏有几件珍稀品。现藏于大英博物馆的东晋顾恺之唐摹本《女史箴图》,其包首就是宋缂丝折枝牡丹图。 2021年,上海博物馆组织召开“全球视野下缂织艺术与技术研究”国际学术研讨会,有半数参会者为海外博物馆研究员或文物研究学者。他们克服时差连线参会,分享所在博物馆的缂织藏品,深入进行问答交流。研讨会把这些零星分散在海内外各个博物馆中的藏品和研究成果“汇拢”起来,包括早期青铜时代的缂毛织物、宋元明清传世缂丝书画作品等,供与会学者交流探讨、拓展研究。只有史料实物积累到一定体量,交流互通达到一定深度,相关领域的研究才能迸发新的火花,使学术之路更为宽广,研究更为精深,文物的价值、意义得到提升和重视。 民众在上海博物馆欣赏明清缂绣书画作品。袁欢欢 摄中新社记者:缂丝对当下生活有何意义? 于颖:欣赏古物,能够得到心灵的涤荡。 上海博物馆秘藏的这件南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》非常脆弱,幸运的是它得到了近千年呵护,尤其是入藏上博后几十年的精心保护,方能在当下展出时惊艳世人,让公众欣赏到缂丝文物之美、了解背后价值的同时,也让更多非遗传承人吸收前人卓越技艺、得到更多精神鼓舞,创作出更优秀的缂丝作品。如此对于整个社会的文明提升都有着积极的意义。(完) 受访者简介: 于颖,现任上海博物馆研究馆员。服装设计与工程学博士,研究方向为古代染织绣服饰工艺,2013年大英博物馆访问学者,主持国家社科基金项目《丝绸之路出土缂织物调查、整理和工艺交流研究》课题。著有《江南染织绣》,参与《顾绣》《中国纺织通史》等书编著。2021年《丝理丹青——明清缂绣书画特展》和2022年《瑞色凝光——上海博物馆秘藏缂丝莲塘乳鸭图特展》策展人。
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