□李丁一
李明忠接受采訪
0.8米、1.5米……5.5米、6.3米、7.2米、8.2米、10米……這一串串?dāng)?shù)字,是我國煤礦井下液壓支架的高度線;這一排排液壓支架,是礦工兄弟井下工作的安全栓??此茖こW钇閸纾扇缛菀讌s艱辛。在它們的身后,離不開一個(gè)常年奔波在煤礦生產(chǎn)一線的身影,他就是中國煤炭科工集團(tuán)三級(jí)首席科學(xué)家、碩士生導(dǎo)師李明忠。扎根煤炭行業(yè)二十多年來,李明忠一直奮斗在科研一線,從事煤礦支護(hù)和智能化開采技術(shù)與裝備的研究工作。他精業(yè)篤行,以匠心守初心,以初心致創(chuàng)新,用求真務(wù)實(shí)的態(tài)度、精益求精的匠心、持續(xù)創(chuàng)新的精神為煤炭開采技術(shù)的發(fā)展注入了新活力,先后榮獲孫越崎青年科技獎(jiǎng),能源化工行業(yè)“大國工匠”,省部級(jí)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)9項(xiàng)、其他獎(jiǎng)項(xiàng)20多項(xiàng),發(fā)表論文28篇,合著專著4部,獲得國家發(fā)明專利9項(xiàng)、實(shí)用新型專利5項(xiàng),起草國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)。
二十年來,從東海之濱的山東龍口到西部明珠的新疆伊犁,從北方天寒地凍的龍煤集團(tuán)到南方山險(xiǎn)水深的水礦集團(tuán),李明忠的足跡幾乎遍布全國的主要產(chǎn)煤地。同事們的印象中,他不是在出差就是在出差的路上,剛剛在山東鄒城的兗礦集團(tuán)討論完世界首套7米超大采高綜放液壓支架高效放煤機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),又踏上了前往陽泉的火車籌備他負(fù)責(zé)的“十三五”重大專項(xiàng)“煤礦智能開采安全技術(shù)與裝備研發(fā)”的階段性驗(yàn)收,離開陽泉又坐上開往榆林的長途汽車……
筆者問:“您是如何走上煤炭科研這條道路的?您最初的人生目標(biāo)是什么?”李明忠介紹說:“研究生畢業(yè)后,我懵懵懂懂之間走進(jìn)了煤炭行業(yè)。剛進(jìn)煤礦的時(shí)候,也迷茫過、退縮過。漸漸的,我被煤炭工人身上特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗的拼搏精神所震撼,也深深被吸引。我國的煤炭地質(zhì)條件千差萬別,像金雞灘、小保當(dāng)、曹家灘煤礦這樣的大型礦井,年生產(chǎn)能力1500萬噸以上,地質(zhì)條件簡單,裝備智能化程度高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。而貴州、山西的礦井,年生產(chǎn)能力只有幾萬噸,井下條件差,下井時(shí)甚至需要手腳并用,工作面支護(hù)設(shè)備性能差,工人勞動(dòng)強(qiáng)度高,安全隱患大。隨著從業(yè)時(shí)間的增長,我真真切切感受到了煤炭工人的勞累與艱辛,立志要用自己的智慧去改變煤礦工人黑、臟、累的工作環(huán)境,讓煤礦工人也能過上體面的生活,正如我的老師王國法院士所篤信的——不是因?yàn)橄矚g而選擇煤炭行業(yè),而是因?yàn)檫x擇愛上了煤炭事業(yè)。人生道路千萬條,熱愛負(fù)責(zé)第一條。我從事的是煤礦采煤工作面支護(hù)技術(shù)研究,為井下回采提供安全的作業(yè)空間。通過我們團(tuán)隊(duì)的不斷探索和創(chuàng)新,我國采煤裝備工業(yè)走出了一條從完全引進(jìn)到消化吸收再到自主創(chuàng)新乃至引領(lǐng)世界煤炭工業(yè)發(fā)展的道路。目前,我們正在攻關(guān)10米超大采高綜采關(guān)鍵技術(shù)及成套裝備,研發(fā)成功后將使單個(gè)工作面的產(chǎn)能提升到1800萬噸,這將進(jìn)一步推動(dòng)我國的綜采水平的提升,引領(lǐng)世界煤炭開采新紀(jì)錄?!?/p>
李明忠深入現(xiàn)場一線搞科研并在井下用餐
憶昨日,矢志煤炭,鉆堅(jiān)仰高,無怨無悔;看今朝,初心不忘,創(chuàng)新突破,大國工匠。匠心者,以理想信念為基,久久為功而不改初衷,精益求精而臻于至善。他主持設(shè)計(jì)的系列液壓支架,高度覆蓋0.8米到10.0米,工作阻力覆蓋1600千牛到29000千牛,在全國上千個(gè)煤礦推廣應(yīng)用。
打破國外技術(shù)的壟斷,研制適應(yīng)中國煤炭工業(yè)的新技術(shù)、新工藝與新裝備,是李明忠始終如一追求的目標(biāo)。為解決榆神礦區(qū)的厚煤層開采難題,多少個(gè)夜晚,當(dāng)人們已進(jìn)入甜蜜的夢鄉(xiāng),他還在燈下苦苦思索;多少個(gè)節(jié)假日,當(dāng)人們放松度假的時(shí)候,他還在井下反復(fù)測試?!拔覀兊墓ぷ髦挥械浆F(xiàn)場才能創(chuàng)造出更突出的成果?!崩蠲髦艺f。
成績卓著,初心彌堅(jiān)。李明忠先后主持和參與國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高瓦斯礦井智能開采安全技術(shù)集成與示范”、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)“深部圍巖自適應(yīng)支護(hù)原理及系統(tǒng)創(chuàng)成方法”、國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)“兩柱式超強(qiáng)力放頂煤液壓支架研制”等國家級(jí)項(xiàng)目9項(xiàng),2014年度山西省煤基重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“薄煤層智能化綜采關(guān)鍵技術(shù)與裝備開發(fā)”、2019年度山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(重大科技創(chuàng)新工程)“千米深井智能安全開采關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)與工程示范”、2020年度山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(重大科技創(chuàng)新工程)“復(fù)雜地質(zhì)條件的工作面智能開采關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”等省部級(jí)項(xiàng)目13項(xiàng)。
他主持研發(fā)的世界首套8.2米超大采高液壓支架和成套裝備項(xiàng)目,圍繞超大采高工作面圍巖控制、液壓支架穩(wěn)定性及可靠性、超大煤流運(yùn)輸系統(tǒng)等方面進(jìn)行攻關(guān),攻克了8.2米厚煤層一次采全高技術(shù)難題,研發(fā)了世界最大采高的8.2米超大采高綜采技術(shù)及裝備,在陜西未來能源金雞灘煤礦完成了6~8米煤層的超大采高綜采技術(shù)實(shí)踐,最高日產(chǎn)達(dá)到6.16萬噸,月產(chǎn)達(dá)到153萬噸,使資源回收率提高25%以上,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
他研發(fā)的西部特厚硬煤層超大采高智能化綜放開采成套技術(shù)與裝備項(xiàng)目,針對(duì)榆神礦區(qū)賦存的大量堅(jiān)硬特厚煤層,解決了國內(nèi)外沒有9米以上特厚硬煤高效綜放開采技術(shù)、綜放成套裝備、智能化綜放控制系統(tǒng)復(fù)雜三大難題。他研制了世界首套7米超大采高液壓支架及成套裝備,形成了具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超大采高綜放開采成套技術(shù)與裝備,項(xiàng)目成果在金雞灘煤礦12-2上117工作面成功應(yīng)用,建成了世界第一個(gè)7米超大采高綜放工作面,最高日產(chǎn)7.91萬噸,最高月產(chǎn)達(dá)202.01萬噸,回收率達(dá)到92.06%,單工作面具備年產(chǎn)2000萬噸的能力,解決了西部特厚硬煤一次性采全厚難題,為西部煤炭基地9米以上特厚硬煤的高產(chǎn)、高效、高回收率和高品質(zhì)開采提供了新的技術(shù)途徑。
針對(duì)國內(nèi)中厚煤層生產(chǎn)效率低、效益差、無法實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的難題,他負(fù)責(zé)的“小保當(dāng)二號(hào)煤礦2~3米煤層450米超長工作面關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備研制”項(xiàng)目,圍繞開采工藝、成套裝備、控制系統(tǒng)三方面的難題,成立聯(lián)合攻關(guān)組。針對(duì)超長工作面礦壓顯現(xiàn)增強(qiáng)、頂板難控制,他們自主創(chuàng)新研發(fā)大中心距超強(qiáng)力大伸縮比液壓支架,形成穩(wěn)定的鋼鐵長城;針對(duì)煤層厚度小、產(chǎn)量要求高,他們創(chuàng)新提出端部留三角煤雙向高速割煤工藝,為年產(chǎn)千萬噸奠定了基礎(chǔ);針對(duì)工作面高速推進(jìn)常規(guī)供液方式無法滿足要求,他們研發(fā)了分布組合式高效供液系統(tǒng),為采煤機(jī)高速割煤提供保障,最終形成了450米超長工作面開采工藝及圍巖控制理論,首創(chuàng)了超長工作面高能積比配套模式,研制了世界首套中厚煤層450米智能化成套技術(shù)與裝備,形成了完整的技術(shù)和裝備標(biāo)準(zhǔn)體系。在煤層厚度2~3米條件下,單日最高產(chǎn)量達(dá)4.3萬噸,單月最高產(chǎn)量突破110.6萬噸,工作面具備年產(chǎn)千萬噸能力,成功突破2~3米中厚煤層年產(chǎn)千萬噸的技術(shù)壁壘,引領(lǐng)了煤炭開采技術(shù)的變革。
針對(duì)薄煤層賦存不穩(wěn)定、工作面作業(yè)空間狹小、綜采設(shè)備小尺寸與大裝機(jī)功率矛盾無法解決的難題,李明忠?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了薄煤層采煤機(jī)有效過煤空間與低矮機(jī)身協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、高效裝煤、液壓支架超薄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等三機(jī)配套關(guān)鍵難題,優(yōu)化成套裝備的結(jié)構(gòu)匹配,全面解決尺寸、過煤空間問題,提高過煤高度、裝煤效果與臥底量,形成薄煤層開采體系及成套裝備,并在陽煤集團(tuán)新大地煤礦進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn),平均采厚1.4米,生產(chǎn)能力達(dá)到100萬噸/年。
李明忠參加主持設(shè)計(jì)的全球首套國產(chǎn)450米成套裝備地面聯(lián)調(diào)
匠心鑄魂,磨礪精進(jìn)。李明忠還先后主持了上千個(gè)煤礦的綜采工作面總體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),并在全國75%以上煤礦推廣應(yīng)用。一系列“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)的突破使我國煤炭開采技術(shù)與裝備從跟跑、并跑逐漸發(fā)展到領(lǐng)跑,相關(guān)技術(shù)與裝備也出口到澳大利亞、俄羅斯、烏克蘭、美國、德國等采煤國家。
李明忠榆北十周年發(fā)言
隨著全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,煤炭行業(yè)也迎來了智能化建設(shè)的第四次工業(yè)革命。李明忠作為王國法院士團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)帶頭人,針對(duì)不同煤層賦存條件開展了分類、分級(jí)的煤礦智能化研究與建設(shè)。2019年,在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高瓦斯礦井智能開采安全技術(shù)集成與示范”項(xiàng)目的帶動(dòng)下,在新元煤礦井下建設(shè)了5G實(shí)驗(yàn)網(wǎng),克服了井下基站無GPS、井下光纜光衰大、井下電氣設(shè)備干擾強(qiáng)等一系列困難,于2019年11月18日成功實(shí)現(xiàn)5G基站的開通和高清視頻系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)對(duì)接。這是國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)5G在煤礦井下作業(yè)場景的部署及應(yīng)用測試,標(biāo)志著“5G+智慧礦山”建設(shè)邁出關(guān)鍵的一步。該項(xiàng)目獲得第三屆綻放杯5G應(yīng)用征集大賽一等獎(jiǎng)。
船重千鈞,掌舵一人。2021年5月,由李明忠牽頭和負(fù)責(zé),集合中國煤科中央研究院、北京華宇、煤科院、南京設(shè)計(jì)院、沈陽研究院、西安研究院、重慶研究院、太原研究院、常州研究院、科工儲(chǔ)裝、天瑪智控等單位,共同構(gòu)建煤礦智能化科技創(chuàng)新“集團(tuán)軍”。遵循國家、行業(yè)、企業(yè)的相關(guān)建設(shè)原則和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合小保當(dāng)公司智能化煤礦建設(shè)過程中面臨的難題,李明忠提出了一體化解決及實(shí)施方案,在智能感知、分析、決策與控制等方面,將大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等信息技術(shù)與煤炭開發(fā)技術(shù)與裝備進(jìn)行深度融合,形成全面自主感知、實(shí)時(shí)高效互聯(lián)、智能分析決策、自主學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)預(yù)測預(yù)警、精準(zhǔn)協(xié)同控制的煤礦智能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)礦井的安全高效智能運(yùn)行,推動(dòng)小保當(dāng)智能化煤礦建設(shè)項(xiàng)目朝著安全、高效、綠色、低碳的目標(biāo)高質(zhì)量、高水平推進(jìn),為陜西小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司“一廠兩礦”打造高級(jí)智能化示范礦井提供了整體解決方案。2021年6月,李明忠?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐陜西陜煤曹家灘礦業(yè)有限公司,推動(dòng)“面向數(shù)據(jù)-云服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的智慧礦區(qū)建設(shè)模式及應(yīng)用研究”項(xiàng)目開工實(shí)施;2022年3月,李明忠?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐國家電力察哈素煤礦,開啟了察哈素“智能、綠色、健康、循環(huán)”關(guān)鍵技術(shù)研究。至此,李明忠的煤礦智能化建設(shè)之路越走越寬,不斷展現(xiàn)以智能制造引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展的中國煤科風(fēng)采!
“作為煤炭行業(yè)工作面支護(hù)技術(shù)與成套裝備創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),我們必須立足現(xiàn)場,堅(jiān)守初心,與時(shí)俱進(jìn),推動(dòng)煤礦工作面支護(hù)技術(shù)及智能化建設(shè)創(chuàng)新發(fā)展。”李明忠自信地說。他以高質(zhì)量黨建為引領(lǐng),深挖開采裝備分院的初心和歷史使命,研發(fā)了技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠的各類液壓支架新架型和工作面開采成套裝備技術(shù),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)推進(jìn)我國開采技術(shù)與裝備的創(chuàng)新和變革,建立了綜采工作面支護(hù)與液壓支架技術(shù)理論體系框架,提出液壓支架系列型譜和工作面支護(hù)系統(tǒng)液壓支架群組的自組織協(xié)同控制方法,發(fā)明了液壓支架三維動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法,代替了國內(nèi)外一直沿用的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,徹底改變了我國煤礦工作面支護(hù)落后的面貌,實(shí)現(xiàn)了工作面由人工挖煤到自動(dòng)化、智能化采煤的技術(shù)變革。
支部黨建引領(lǐng),團(tuán)隊(duì)聚力前行。作為開采裝備分院黨支部書記,李明忠積極落實(shí)“讀原著、學(xué)原文、悟原理”的要求,把理論學(xué)習(xí)推向新高度;努力參與聯(lián)學(xué)共建活動(dòng),開采裝備分院黨支部與中央黨校機(jī)關(guān)黨委、全國人大外事局等單位一起,成為中央黨史和文獻(xiàn)研究院24家聯(lián)學(xué)聯(lián)建單位之一,開啟了“研究所+部委”聯(lián)合黨建新模式,在與黨史研究專家交流中提升思想認(rèn)識(shí)水平。他堅(jiān)持在圍繞經(jīng)營中心工作中深化創(chuàng)建“聯(lián)學(xué)聯(lián)建+”品牌,與榆北小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司機(jī)電管理中心黨總支開展了聯(lián)學(xué)聯(lián)建活動(dòng),加強(qiáng)與一線企業(yè)的深入對(duì)接,推動(dòng)雙方黨支部建設(shè)提質(zhì)升級(jí);成立“黨員突擊隊(duì)”,駐礦服務(wù),全力推動(dòng)智能化煤礦高質(zhì)量發(fā)展。
工匠追求,藝無止境。李明忠二十年如一日深入煤礦現(xiàn)場,持續(xù)開拓創(chuàng)新,為煤礦排憂解難,足跡遍布全國的主要礦區(qū)?!拔沂菍W(xué)煤礦的,只想為煤礦做點(diǎn)事。”樸實(shí)的話語盡顯大國工匠本色。
李明忠在平凡的崗位上書寫了不平凡的人生,以信念、行動(dòng)、號(hào)召力持續(xù)書寫著煤炭科技創(chuàng)新的新篇章。
李明忠在平凡的崗位上書寫了不平凡的人生