□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……這一串串數字,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。看似尋常最崎嶇,成如容易卻艱辛。在它們的身后,離不開一個常年奔波在煤礦生產一線的身影,他就是中國煤炭科工集團三級首席科學家、碩士生導師李明忠。扎根煤炭行業二十多年來,李明忠一直奮斗在科研一線,從事煤礦支護和智能化開采技術與裝備的研究工作。他精業篤行,以匠心守初心,以初心致創新,用求真務實的態度、精益求精的匠心、持續創新的精神為煤炭開采技術的發展注入了新活力,先后榮獲孫越崎青年科技獎,能源化工行業“大國工匠”,省部級特等獎1項、一等獎9項、其他獎項20多項,發表論文28篇,合著專著4部,獲得國家發明專利9項、實用新型專利5項,起草國家及行業標準8項。
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到南方山險水深的水礦集團,李明忠的足跡幾乎遍布全國的主要產煤地。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討論完世界首套7米超大采高綜放液壓支架高效放煤機構的設計,又踏上了前往陽泉的火車籌備他負責的“十三五”重大專項“煤礦智能開采安全技術與裝備研發”的階段性驗收,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?您最初的人生目標是什么?”李明忠介紹說:“研究生畢業后,我懵懵懂懂之間走進了煤炭行業。剛進煤礦的時候,也迷茫過、退縮過。漸漸的,我被煤炭工人身上特別能吃苦、特別能戰斗的拼搏精神所震撼,也深深被吸引。我國的煤炭地質條件千差萬別,像金雞灘、小保當、曹家灘煤礦這樣的大型礦井,年生產能力1500萬噸以上,地質條件簡單,裝備智能化程度高,工人勞動強度低。而貴州、山西的礦井,年生產能力只有幾萬噸,井下條件差,下井時甚至需要手腳并用,工作面支護設備性能差,工人勞動強度高,安全隱患大。隨著從業時間的增長,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——不是因為喜歡而選擇煤炭行業,而是因為選擇愛上了煤炭事業。人生道路千萬條,熱愛負責第一條。我從事的是煤礦采煤工作面支護技術研究,為井下回采提供安全的作業空間。通過我們團隊的不斷探索和創新,我國采煤裝備工業走出了一條從完全引進到消化吸收再到自主創新乃至引領世界煤炭工業發展的道路。目前,我們正在攻關10米超大采高綜采關鍵技術及成套裝備,研發成功后將使單個工作面的產能提升到1800萬噸,這將進一步推動我國的綜采水平的提升,引領世界煤炭開采新紀錄。”

李明忠深入現場一線搞科研并在井下用餐
憶昨日,矢志煤炭,鉆堅仰高,無怨無悔;看今朝,初心不忘,創新突破,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。他主持設計的系列液壓支架,高度覆蓋0.8米到10.0米,工作阻力覆蓋1600千牛到29000千牛,在全國上千個煤礦推廣應用。
打破國外技術的壟斷,研制適應中國煤炭工業的新技術、新工藝與新裝備,是李明忠始終如一追求的目標。為解決榆神礦區的厚煤層開采難題,多少個夜晚,當人們已進入甜蜜的夢鄉,他還在燈下苦苦思索;多少個節假日,當人們放松度假的時候,他還在井下反復測試。“我們的工作只有到現場才能創造出更突出的成果。”李明忠說。
成績卓著,初心彌堅。李明忠先后主持和參與國家重點研發計劃“高瓦斯礦井智能開采安全技術集成與示范”、國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)“深部圍巖自適應支護原理及系統創成方法”、國家高技術研究發展計劃(863計劃)“兩柱式超強力放頂煤液壓支架研制”等國家級項目9項,2014年度山西省煤基重點科技攻關項目“薄煤層智能化綜采關鍵技術與裝備開發”、2019年度山東省重點研發計劃(重大科技創新工程)“千米深井智能安全開采關鍵技術及裝備研發與工程示范”、2020年度山東省重點研發計劃(重大科技創新工程)“復雜地質條件的工作面智能開采關鍵技術研究與應用”等省部級項目13項。
他主持研發的世界首套8.2米超大采高液壓支架和成套裝備項目,圍繞超大采高工作面圍巖控制、液壓支架穩定性及可靠性、超大煤流運輸系統等方面進行攻關,攻克了8.2米厚煤層一次采全高技術難題,研發了世界最大采高的8.2米超大采高綜采技術及裝備,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實踐,最高日產達到6.16萬噸,月產達到153萬噸,使資源回收率提高25%以上,創造了巨大的經濟和社會價值。
他研發的西部特厚硬煤層超大采高智能化綜放開采成套技術與裝備項目,針對榆神礦區賦存的大量堅硬特厚煤層,解決了國內外沒有9米以上特厚硬煤高效綜放開采技術、綜放成套裝備、智能化綜放控制系統復雜三大難題。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產權的超大采高綜放開采成套技術與裝備,項目成果在金雞灘煤礦12-2上117工作面成功應用,建成了世界第一個7米超大采高綜放工作面,最高日產7.91萬噸,最高月產達202.01萬噸,回收率達到92.06%,單工作面具備年產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、高效、高回收率和高品質開采提供了新的技術途徑。
針對國內中厚煤層生產效率低、效益差、無法實現高產高效的難題,他負責的“小保當二號煤礦2~3米煤層450米超長工作面關鍵技術與成套裝備研制”項目,圍繞開采工藝、成套裝備、控制系統三方面的難題,成立聯合攻關組。針對超長工作面礦壓顯現增強、頂板難控制,他們自主創新研發大中心距超強力大伸縮比液壓支架,形成穩定的鋼鐵長城;針對煤層厚度小、產量要求高,他們創新提出端部留三角煤雙向高速割煤工藝,為年產千萬噸奠定了基礎;針對工作面高速推進常規供液方式無法滿足要求,他們研發了分布組合式高效供液系統,為采煤機高速割煤提供保障,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米智能化成套技術與裝備,形成了完整的技術和裝備標準體系。在煤層厚度2~3米條件下,單日最高產量達4.3萬噸,單月最高產量突破110.6萬噸,工作面具備年產千萬噸能力,成功突破2~3米中厚煤層年產千萬噸的技術壁壘,引領了煤炭開采技術的變革。
針對薄煤層賦存不穩定、工作面作業空間狹小、綜采設備小尺寸與大裝機功率矛盾無法解決的難題,李明忠帶領團隊攻克了薄煤層采煤機有效過煤空間與低矮機身協調設計、高效裝煤、液壓支架超薄結構設計等三機配套關鍵難題,優化成套裝備的結構匹配,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,并在陽煤集團新大地煤礦進行工業性試驗,平均采厚1.4米,生產能力達到100萬噸/年。

李明忠參加主持設計的全球首套國產450米成套裝備地面聯調
匠心鑄魂,磨礪精進。李明忠還先后主持了上千個煤礦的綜采工作面總體設計和關鍵技術研發,并在全國75%以上煤礦推廣應用。一系列“卡脖子”關鍵技術的突破使我國煤炭開采技術與裝備從跟跑、并跑逐漸發展到領跑,相關技術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言
隨著全球數字經濟飛速發展,煤炭行業也迎來了智能化建設的第四次工業革命。李明忠作為王國法院士團隊的學術帶頭人,針對不同煤層賦存條件開展了分類、分級的煤礦智能化研究與建設。2019年,在國家重點研發計劃“高瓦斯礦井智能開采安全技術集成與示范”項目的帶動下,在新元煤礦井下建設了5G實驗網,克服了井下基站無GPS、井下光纜光衰大、井下電氣設備干擾強等一系列困難,于2019年11月18日成功實現5G基站的開通和高清視頻系統的網絡對接。這是國內首次實現5G在煤礦井下作業場景的部署及應用測試,標志著“5G+智慧礦山”建設邁出關鍵的一步。該項目獲得第三屆綻放杯5G應用征集大賽一等獎。
船重千鈞,掌舵一人。2021年5月,由李明忠牽頭和負責,集合中國煤科中央研究院、北京華宇、煤科院、南京設計院、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、科工儲裝、天瑪智控等單位,共同構建煤礦智能化科技創新“集團軍”。遵循國家、行業、企業的相關建設原則和標準,結合小保當公司智能化煤礦建設過程中面臨的難題,李明忠提出了一體化解決及實施方案,在智能感知、分析、決策與控制等方面,將大數據、人工智能、云計算等信息技術與煤炭開發技術與裝備進行深度融合,形成全面自主感知、實時高效互聯、智能分析決策、自主學習、動態預測預警、精準協同控制的煤礦智能系統,實現礦井的安全高效智能運行,推動小保當智能化煤礦建設項目朝著安全、高效、綠色、低碳的目標高質量、高水平推進,為陜西小保當礦業公司“一廠兩礦”打造高級智能化示范礦井提供了整體解決方案。2021年6月,李明忠帶領團隊進駐陜西陜煤曹家灘礦業有限公司,推動“面向數據-云服務體系結構的智慧礦區建設模式及應用研究”項目開工實施;2022年3月,李明忠帶領團隊進駐國家電力察哈素煤礦,開啟了察哈素“智能、綠色、健康、循環”關鍵技術研究。至此,李明忠的煤礦智能化建設之路越走越寬,不斷展現以智能制造引領高質量發展的中國煤科風采!
“作為煤炭行業工作面支護技術與成套裝備創新團隊,我們必須立足現場,堅守初心,與時俱進,推動煤礦工作面支護技術及智能化建設創新發展。”李明忠自信地說。他以高質量黨建為引領,深挖開采裝備分院的初心和歷史使命,研發了技術先進、質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,帶領團隊推進我國開采技術與裝備的創新和變革,建立了綜采工作面支護與液壓支架技術理論體系框架,提出液壓支架系列型譜和工作面支護系統液壓支架群組的自組織協同控制方法,發明了液壓支架三維動態優化設計理論和方法,代替了國內外一直沿用的經驗統計方法,填補了國內空白,徹底改變了我國煤礦工作面支護落后的面貌,實現了工作面由人工挖煤到自動化、智能化采煤的技術變革。
支部黨建引領,團隊聚力前行。作為開采裝備分院黨支部書記,李明忠積極落實“讀原著、學原文、悟原理”的要求,把理論學習推向新高度;努力參與聯學共建活動,開采裝備分院黨支部與中央黨校機關黨委、全國人大外事局等單位一起,成為中央黨史和文獻研究院24家聯學聯建單位之一,開啟了“研究所+部委”聯合黨建新模式,在與黨史研究專家交流中提升思想認識水平。他堅持在圍繞經營中心工作中深化創建“聯學聯建+”品牌,與榆北小保當礦業公司機電管理中心黨總支開展了聯學聯建活動,加強與一線企業的深入對接,推動雙方黨支部建設提質升級;成立“黨員突擊隊”,駐礦服務,全力推動智能化煤礦高質量發展。
工匠追求,藝無止境。李明忠二十年如一日深入煤礦現場,持續開拓創新,為煤礦排憂解難,足跡遍布全國的主要礦區。“我是學煤礦的,只想為煤礦做點事。”樸實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、號召力持續書寫著煤炭科技創新的新篇章。

李明忠在平凡的崗位上書寫了不平凡的人生