科技日报记者 陆成宽
煤矿隐蔽工作面藏身井下,如何扯掉它的“隐身衣”?井下有害气体超标,除了被动撤离还能做什么?输送带一旦断裂、失控下滑,谁来为巷道里的生命“踩下刹车”?
这些直指安全生产痛点的问题,在6月24日举办的“安全生产月”成果发布活动中,有了令人眼前一亮的科技答案。当天,国家矿山安全技术创新中心(以下简称“国创中心”)集中发布了煤矿隐蔽工作面探测仪、井工煤矿一氧化碳消纳装备、矿用快速开启式压缩氧自救器、矿用带式输送机断带抓捕机器人等一批“黑科技”,让守护生命安全多了不少硬核手段。
总有少数企业为了偷采资源,动歪脑筋来逃避监管,用假密闭、喷浆伪装等手段把违法作业区域藏起来。这类手法欺骗性强,以往监察人员大多只能靠经验敲敲打打、寻找蛛丝马迹。
这次亮相的煤矿隐蔽工作面探测仪,相当于给监察员装上了“透视眼”。它不只看“面子”,更通过捕捉新开挖煤体瓦斯逸出、温度差异等细微特征,精准识别“里子”的异常。
“我们首创了示踪气体激光成像技术,能把看不见的气体分布变成直观图像。只要对着煤壁或假密闭墙一扫,隐藏的巷道便无处遁形。”国创中心高级工程师郝从猛介绍,这台装备已跟随执法人员赴多地矿井探查,发现隐蔽工作面开采3处、越界开采1处,判识准确率达到100%。从凭经验猜,到用数据看,隐蔽工程的排查正变得像拍CT一样清晰。
井下防爆柴油车尾气、炮掘作业,乃至火灾爆炸,都会产生致命的一氧化碳。过去,这些一氧化碳主要靠通风稀释,属于“被动防御”,一旦爆炸摧毁通风设施,后果不堪设想。
此次,国创中心主动出击,力图从源头消灭毒气。“我们研发了井工煤矿一氧化碳消纳装备,能将一氧化碳迅速转化为无毒的二氧化碳。”国创中心高级工程师田向亮说,最令人震撼的是全尺寸巷道爆炸试验:使用消纳装备后,距爆源220米处的一氧化碳浓度直接从4739ppm(百万分之一)降到了189ppm,降幅高达96%,这几乎是在死神面前抢回了一条逃生通道。
灾变发生后,每一秒都关乎生死。传统自救器需完成去掉护罩、掰开锁扣、打开外壳、转动瓶阀等多个步骤,紧张慌乱中极易出错。贵州山脚树煤矿事故中自救器未能发挥作用,以及近期某矿盲戴测试中发生爆燃灼伤双手等教训,都为自救器的可靠性敲响了警钟。
对此,国创中心研发团队的目标很明确:更快、更稳、更轻。新研发的矿用快速开启式压缩氧自救器,将繁琐步骤整合成“一拉一戴”一个动作。上拉把手,外壳瞬间弹开、气路自动导通,戴上即用,整个佩戴过程仅需6秒左右,比“30秒盲戴”标准快了数倍,真正做到了“一拉救命”。
大倾角长距离带式输送机一旦断带,沉重的皮带裹挟煤炭急速下滑,足以摧毁设备、堵塞巷道、危及生命。传统抓捕装置多采用自锁机构,刚性冲击大且无法同步动作,抓捕成功率低。
新成果带式输送机断带抓捕机器人,则是一位聪明的“智能捕手”。它融合了多源监测、液压抓捕、缓冲制动和集中控制技术,能瞬间识别断带故障并下令所有点位同步抓捕,既抓得牢,又抓得稳。同时,设备具备高效自检自测能力,可常态化完成设备性能校验,极大便利了日常维护与功能验证工作。
此次发布的每一项成果,都对准一个久攻不克的难题。“从人防到技防,从被动避险到主动消灾,我们发布的这批成果,正在重塑安全生产的底层逻辑。”国创中心副主任时训先说,这些技术瞄准现场痛点,不做花架子、只求真管用,正化作一道道实实在在的安全屏障。

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