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煤矿的“发呆”达人——记神华神东煤炭集团公司“专利之星”周成军

发布时间:2017-11-06 17:31:14  |  来源:新华网  |  作者:   |  责任编辑:科学频道

扎根煤矿,一干就是20年,对于来自江苏的周成军来说,专业对口、学以致用,工作起来得心应手,融入北方热土更给了他一份踏实和坚定。

周成军性格拘谨,习惯运用逻辑原理思考和回答问题,语速快,目光深邃,总是一副若有所思的表情。熟悉他的人,常用“呆子”、“学者”这样的词形容他。

图为,神华神东煤炭集团公司“专利之星”周成军

“发呆”源于责任感

周成军,1994年毕业于中国矿业大学通风与安全专业。他怀揣梦想,和许多年轻人一样希望学有所用,干出一番事业。当时,煤炭市场红火,需求量大,投身煤矿成为许多学子择业的热门。坐落在塞北高原的神东矿区,搭乘改革开放的大潮,现代化矿井群发展迅速,吸引了很多有志之士。周成军和许多采矿专业的大学毕业生,应招来到神东煤炭集团公司,周成军被分配到了神东上湾煤矿。

四年专业学习,周成军对煤矿并不陌生。第一次乘车下井,他还是为这里现代化的采煤装备所感叹。当采煤机隆隆前进,大片煤壁应声而落时激起大量煤粉尘时,对于这个学习通风专业的大学生来说,激动震惊后,心里多了份“不踏实”。

井下采煤怎么才能最大限度减少粉尘量,保护矿工的健康呢?通风设备如何布置才能达到最好效果?瓦斯也是一种能源,排放掉太可惜,能否在现有设施基础上把瓦斯利用起来?……随着工作阅历增多,无数个问题与设想充斥着周成军的大脑。带着这样的思考,周成军先后从事了通风、瓦检、测风、测尘等工作,担任过连采队技术员、通风科科长等职务。10年的井下工作经历,让他积累了大量一手资料,对煤矿作业环境、井下通风系统等更多了解和掌握,他决心用行动来消除内心那份“不踏实”。

从2005年开始,周成军把大量业余时间都放在创新中。2006年,源于井下除尘的思考,他撰写了《一种采煤方法》,提出一种新式采煤工艺,可以将采煤过程中产生煤粉尘有效控制,该项技术获得了国家专利。到2016年《锅炉掺烧乏风瓦斯稳定燃烧控制系统》的技术改造,到煤矿的第二个10年里,周成军主导及参与的创新项目有上百项,其中34项发明被授予国家专利。专利设计内容涵盖瓦斯、除尘、风门、采掘、通风等多个方面,这些科研成果的设计思路来源于多年的一线工作经验和深入现场的实地研究,它们成就了周成军煤矿“专利之星”的美誉。说起周成军,大伙儿都竖起大拇指,说这人爱学习、爱琢磨,喜欢搞些新东西。众所周知煤矿工作艰苦,而对于一个煤矿工作者来说,更为难能可贵的是不忘初心的那份执着。

图为,“专利之星”周成军的荣誉证书

思考从未停止,灵感更多来源于实际工作。井下开采的煤层中含有瓦斯,其主要成分是甲烷,如遇明火,就会燃烧产生爆炸,直接威胁到矿工的生命安全。神东矿区多数属于低瓦斯矿井,煤炭开采过程中有瓦斯气体涌到采掘空间,采用通风排除瓦斯是矿井瓦斯治理的手段之一。但是这样做也有弊端,不但浪费瓦斯能源,还会造成大气环境污染,周成军常常想“要是能让这些瓦斯派上用场就好了”。这个思考又令周成军陷入“发呆”。

井下工作面、井上现场都是周成军花费大量时间研究的地方。“回到办公室就记录、梳理一天下现场的资料,从中找到一些能够改造的线索,再好好琢磨一下,看能不能做个技术改造。”周成军说自己除了跑步,没有其他业余爱好。晚上多数时间都会一遍一遍回想白天的工作,琢磨、联想。周成军的女儿说,各种“发呆”就是老爸最经典的表情包。

一次去神东保德矿检查,实地场景终于让他这次“发呆”有了解药。

神东保德煤矿比邻热电厂,井口与电厂锅炉相距800米。保德煤矿属于神东所有矿井中的高瓦斯矿井,绝大部分瓦斯由通风系统排出。而热电厂需要风流助力燃烧,如果能将矿井排风流中的瓦斯气体引入热电厂需要的风流中,不仅使瓦斯得到利用,还能节约燃煤。经过了解,周成军掌握了一手资料并做了概算,保德煤矿热电厂用风量平均为每分钟14000立方米,如果利用上矿井排出的风流,以风流中瓦斯平均浓度0.5%计算,则每年燃烧瓦斯1.2万吨,这样可以节约煤炭3万吨,以吨煤300元价格计算,则每年可节约燃煤成本900万元。这笔经济账让周成军兴奋不已。

于是,他通过上网查资料和实地考察,完成了各种技术设计,并绘制了乏风直接参与燃烧输送系统图,对于风道墙体、防爆门、喷雾装置等主要技术参数也做了详细说明。“矿井乏风瓦斯直接参与燃煤锅炉燃烧发电技术”在周成军的“发呆”中诞生了。2014年,周成军发明的“抽采瓦斯参混乏风瓦斯参与燃煤锅炉燃烧系统”获得了国家实用新型专利。他本人也荣登神东煤炭集团2012-2014年度的“专利之星”金榜。

人们常说干一行爱一行。可是在煤矿,井下工作都在8小时以上,两头不见太阳,要谈“热爱”可不是常人能做到的。当年和周成军一起来神东煤矿的大学生走了好几拨,可是他却在北方、在煤矿,一干就是十几年,这份执着来源于他对学业的尊重,对技术的钻研,对工作强烈的责任心。

痴心事业更有动力

时间一晃到了2014年,受经济增速放缓、能源结构调整和自然因素等影响,煤炭需求量下降,煤炭市场竞争拉开成本之战。神东煤炭集团把降本增效、提质增效作为工作重点。由于工作需要,周成军被调到神东环保管理处,负责节能管理工作。节能的主要目的是节约成本、降低能耗,于是周成军对生产管理过程中煤、电、油、水的消耗有了更多关注,现场调查的时间也就更多了。下现场“找茬”,及时发现系统、各环节中存在的跑冒滴漏现象,分析原因,找到解决办法,周成军的“发呆”又有了新内容。

在神东洗选中心检查时,周成军发现吨煤洗选电耗从1.67度上升到2.02度,而电耗升高的原因集中在末煤系统。经过观察分析,他发现设备启停、运行、压风机空转等是主要耗电因素。“要是能将煤炭从井下直接送进选煤厂,减少中间储存、运输过程,减少块煤的破碎,就可以减少人工、运输、洗选等费用,这样电耗自然就能降下来。”周成军脑海中有了“采煤洗选联动”的设想。2015年,原煤运输系统“采煤洗选联动”又收获国家实用新型专利证书。

图为,“专利之星”周成军在进行专利设计

“专利设计问题其实都是数学问题,无非是逻辑关系,与、非、或关系,从中找到变量间的变化关系和内在联系,就能找到解决问题的‘金钥匙’。”周成军将自己的发明过程概括为数学问题的分析过程。

主管节能工作至今,周成军深入现场参与了神东矿区乡土树种筛选培育及利用技术研究、矿井水复用技术研究、煤矿巷道支护、煤矿奥灰水防治等多个重点科技项目。在项目实施过程中,周成军刻苦钻研相关技术知识,以创新思维积极探索,提出大量独到见解和方案。例如,神东矿区乡土树种筛选培育及利用技术项目在实施过程中遇到诸多困难。他通过向科研单位学习、查阅书籍资料、积极参与试验,掌握了大量技术资料。这些超出他的专业范围,他坚持学习新知识,在树种选择、栽培及日常管理等方面,提出了许多创新性方案,包括采用树种直播、利用生活污水厂污泥种植,采用矿井水、生活污水、河水及反渗透法净化水浇灌等。

世上无难事,只怕有心人。周成军就是工作中的有心人。

“通过思考找到一种方法,让问题变得简单、明了,解决问题的同时让新技术得到应用。思考、创新、发明,将来带来一个领域、一项技术、一种理念的变革,我想这就是超前思考的意义所在吧。凡事超前思考,做好准备,干起来也就踏实了。”周成军的话让记者再次感受到这位“专利达人”的逻辑思维能力。

从毛头小伙到成熟干练,煤矿工作20多年来,周成军亲身见证了煤矿的快速发展,见证了现代化科学技术给煤矿带来的日新月异的变化,而自己融入煤矿科技创新的大军中,内心早已被踏实、富足所代替。“随着科技发展、各项条件的成熟,更多实用技术专利发挥作用,我相信煤矿发展会越来越好。”周成军笑着说。

干一行琢磨一行,干一行爱一行,勤于思考、勇于探索、敢于创新,现代化矿井发展给像周成军一样的科技人才提供了创新舞台,周成军也和这个时代的许多优秀人才一样,用超前的思考、创新的勇气投入所选择的煤炭事业中,用智慧加油,用进取助威…… (李霞)

文章来源:新华网
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