
2023年的春天,機電學院科研喜報頻傳。重點基金項目和國際(地區(qū))合作與交流項目實現(xiàn)歷史突破,獲批數(shù)量位居全校第二位;橫縱向科研經費合同總經費超過4480萬元,到賬經費超過3000萬元,達到學院歷史最高水平,超額完成學校的科研指標;在各類科技獎勵申報中,獲山東省科學技術進步一等獎1項、技術發(fā)明二等獎1項及青島市科學技術獎3項……每一項成績,背后都有機電人的心血與付出,是他們主動作為、乘勢而上,推動學院高質量發(fā)展的表現(xiàn)。其中,院長張強教授牽頭申報的“千萬噸級工作面高可靠性安全開采保障技術及裝備”獲山東省科技進步一等獎,實現(xiàn)了學院時隔數(shù)年后再次獲得一等獎的突破,更證明了學??蒲袌F隊在產學研創(chuàng)新之路上走得對、走得通,多年實踐,開花結果。
扎根現(xiàn)場 催綻“科研之花”
煤炭是能源安全的“壓艙石”,為實現(xiàn)能源高質量發(fā)展,保障千萬噸級工作面生產工作順利進行成為相關專業(yè)科研工作者的研究重點。針對千萬噸級工作面安全生產所面臨的采動誘發(fā)災害難以預測及防治困難、煤機承載關鍵部件循環(huán)載荷失效頻繁及感知監(jiān)測手段單一和綜采工作面設備間配套不協(xié)調及運維保障復雜等三大難題,張強帶領團隊堅持十余年扎根現(xiàn)場,通過自主創(chuàng)新開發(fā)采動災害精準監(jiān)測系統(tǒng)、高壓大流量快速響應乳化液泵站系統(tǒng)、綜采工作面關鍵裝備智能感知系統(tǒng)、綜采工作面成套裝備力學傳遞測試系統(tǒng)及其運維管理系統(tǒng)等核心技術與設備,實現(xiàn)年產千萬噸煤炭的綜采工作面成套裝備無故障運行,一步步啃掉礦山開采“硬骨頭”,憑實力催綻煤炭“科研之花”。
據(jù)悉,由我校等共同完成的千萬噸級工作面高可靠性安全開采保障關鍵技術及應用項目,創(chuàng)新開發(fā)了微震精準監(jiān)測系統(tǒng)和世界上最大流量乳化液系統(tǒng),實現(xiàn)了高精超前同步監(jiān)測和液壓支架的高壓大流量快速響應;提出了隨機/時變載荷下的采煤機等工作面關鍵裝備模糊可靠性優(yōu)化設計新方法,保障了研發(fā)大采高的液壓支架、刮板輸送機、采煤機等關鍵設備運行高可靠性;首次構建了綜采成套裝備關聯(lián)力學耦合模型,揭示了多源載荷間的關聯(lián)特性及其在綜采成套裝備間的力學特性傳遞規(guī)律,建成了真實模擬煤礦環(huán)境的綜采工作面成套裝備測試分析系統(tǒng)驗證了系統(tǒng)穩(wěn)定性和協(xié)調配套性,開發(fā)了全工況的綜采工作面成套裝備的運維管理系統(tǒng),實現(xiàn)了綜采工作面設備高可靠性保障作用。項目消除了采動誘發(fā)支護災害、煤機裝備運行失效、配套設備管理薄弱的威脅,生產效率提高20%,人員減少70%,解決了千萬噸級工作面的高可靠性安全開采的難題。
“秉承學科牽引、科教融合、創(chuàng)新發(fā)展、精準服務的理念,積極應對各種困難和挑戰(zhàn),銳意進取、扎實工作”,張強在2023年度工作會議作典型經驗報告時如是說。這是機電學院的發(fā)展之道,也是機電人的科研之法,圍繞國家行業(yè)重大需求,積極開展科研攻關,用實際行動詮釋機電人扎根科研一線、志在科技報國的鮮明底色。
應用生產 頻結“科研之果”
據(jù)機電學院有關負責人介紹,“千萬噸級工作面高可靠性安全開采保障技術及裝備”這一項目獲發(fā)明專利37項、實用新型專利29項、軟件著作權26項,出版專著2部,制定國家能源和團體標準4項,發(fā)表高水平論文85篇。經鑒定,成果達到國際先進水平,先后獲得協(xié)會級一等獎4項,“含金量”頗高。
只有校企合作、校地合作,產學研融合,與國家重大戰(zhàn)略同頻共振,與區(qū)域經濟高質量發(fā)展同步發(fā)力,打通科技成果轉化“最后一公里”,科研項目才能真正結出“累累碩果”。機電學院學術教授蘇金鵬告訴記者,為實現(xiàn)采動危險精準預測及快速防護,團隊開發(fā)了世界上最大的7柱塞泵聯(lián)動式1250L/min的新型長壽命智能泵站系統(tǒng);為實現(xiàn)綜采工作面單機設備可靠性設計,開發(fā)了國內最大功率45000kN液壓支架測試實驗系統(tǒng);為實現(xiàn)綜采工作面成套設備協(xié)同控制及優(yōu)化研究,建成了世界上首臺1:1真實模擬煤礦環(huán)境的綜采工作面成套裝備測試分析系統(tǒng)……科技成果轉化目標一一實現(xiàn),全面助力煤礦生產。
據(jù)蘇金鵬介紹,目前項目研發(fā)成果以“綜采成套裝備的協(xié)同控制運行技術”“高壓超大流量乳化液泵站智能供液技術”“煤礦成套裝備運維管理系統(tǒng)”“綜采成套裝備的高可靠性設計與優(yōu)化”等四個方面為主,分別應用在山能重裝、中煤裝備、烏海能源等多家單位,產生了良好的效益。
“千萬噸級工作面高可靠性安全開采保障技術及裝備”項目在應用后取得了重大經濟和社會效益,填補了世界上綜采成套裝備地面調試與分析領域的空白,提升了我國煤機裝備研發(fā)技術水平;獲批了國家能源煤礦支護與井巷技術裝備評定中心等3個平臺,形成了煤機裝備技術可靠性評定技術規(guī)范,實現(xiàn)了煤礦千萬噸級工作面安全可靠性開采……這些正是機電人通過走產學研創(chuàng)新之路,讓科研成果真正落地生根,為實現(xiàn)深化新舊動能轉換、推動綠色低碳高質量發(fā)展貢獻力量的有力證明。
團隊帶動 助力人才培養(yǎng)
“培育一批青年人才梯隊”,是機電學院下一步發(fā)展目標之一。在科研實踐中言傳身教,在科研團隊中全面發(fā)展,是機電人幾代積淀的育人文化。
“千萬噸級工作面高可靠性安全開采保障技術及裝備”項目參與人、機電學院博士后顧頡穎表示,自己從2016年起在張強院長的帶領下開始碩博學習,面向工程需求,開展對該項目智能化綜采裝備可靠性技術研究,圍繞礦山裝備數(shù)據(jù)深度挖掘技術,建立了礦山機械感知信息與設備故障關系模型,實現(xiàn)了設備運行過程中實時狀態(tài)監(jiān)測與故障預警,為實現(xiàn)千萬噸級工作面高可靠性安全開采提供一定的技術手段?!绊椖垦芯窟^程中,在張強院長引導下,我逐漸培養(yǎng)出了科技創(chuàng)新精神,將這種精神融入每一個環(huán)節(jié),科研過程中共發(fā)表相關學術論文6篇,授權發(fā)明專利4項,作為主要起草人發(fā)布國家能源行業(yè)標準1項,獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會等協(xié)會科技進步獎二等獎3項。榮譽是對過去的肯定,也是科研路上新的起點,我愿在新征程中持之以恒加強基礎研究,不斷提高創(chuàng)新能力,沐風櫛雨,砥礪前行。”
育人為本,科研先行。將學生帶入團隊進行培養(yǎng),既是引入新鮮血液,也存在碰撞出靈感火花的可能,后者將形成新的技術突破和研究方向?!霸谌粘9ぷ鲗W習期間,我經常參與導師的科研項目,了解了行業(yè)相關知識和技術領域的發(fā)展趨勢和科技前沿,為自己的科研之路積累了基礎,提高了科研體驗、創(chuàng)新意識和解決問題的能力。通過參與本項目的相關工作,也為我日后的科研生涯指明了方向?!表椖繀⑴c人、機電學院博士張潤鑫說。
在山東省科學技術進步一等獎的帶動下,機電學院教師“組團”深入企業(yè)現(xiàn)場,對接企業(yè)技術需求,主動解決現(xiàn)場技術難題,開展科技成果轉化培訓,不斷有效提高科技成果轉化率。“以高度的責任感和使命感,以銳意進取、奮發(fā)有為的精神狀態(tài),以求真務實、真抓實干的工作作風,解放思想、凝心聚力、搶抓機遇、迎接挑戰(zhàn),我們將奮力譜寫2023年學院事業(yè)高質量發(fā)展的新篇章?!睆垙娬f。(記者:徐展)