
煤炭是保障国家能源安全的压舱石,而可靠的装备是煤矿有序生产的重要支撑。山东科技大学机械电子工程学院院长、教授张强十几年扎根井下,带领团队研发出年产千万吨级工作面安全开采保障技术及装备,填补了国内该领域的技术空白。10月27日晚,2026年齐鲁最美科技工作者发布仪式在济南举行,张强获评该荣誉。
发布仪式现场,张强带来一份亲手画的手绘稿。他说,这份手绘稿是他这么多年科研路的最好见证。第一次下矿时,井下潮湿闷热、粉尘弥漫,很多关键工作都得靠人工完成,不仅危险,开采效率也上不去。他发现,井下刮板输送机链轮与链条总是配合不好,经常停机,每次故障都要耗时40分钟靠人工拆装调试,严重影响矿井生产。从矿区回到实验室后,他就把链轮齿窝、齿形那些细微的磨损、形变,一笔一画都画在了这份手绘稿上。
图纸确定之后,张强带着团队扎到矿区,吃住在现场。他们把智能感知、数据采集这些智能制造的理念应用到装备研发上,结合矿井实际情况反复测试,最终让这项技术成功落地,使原煤的年产量增加了50万吨以上。很多人觉得科研突破来自宏大的构想,可实际试过才知道,零件上一点点不起眼的差别,就直接决定整套设备能不能稳定运转,很多突破口,就藏在现场一个个具体的难题当中。张强说。
上世纪90年代,一座座大型煤矿受制于采动灾害预警难、煤机部件可靠性不足等技术短板,高效开采之路面临重重制约。此前,井下开采由采煤机、液压支架、刮板运输机三种主体设备来完成,开采过程中,这三种装备不能达到一体化要求。凭借十几年扎根井下积累的实测数据,张强立志攻坚千万吨工作面安全开采这一行业硬骨头。
在长达十年的时间里,他带领团队数不清多少次往返于实验室和煤矿现场,从仿真建模到井下工业验证等数十道科研环节,每一组参数都反复打磨调校。可井下环境复杂多变,研发成果始终难以匹配井下真实工况,攻关屡屡陷入困境。历经整整十年、上万Kaiyun股份有限公司组工况反复试验,张强与团队终于成功研发出年产千万吨级工作面安全开采保障技术及装备,不仅实现了三种设备一体化协同运行,更让整机大修频次由三个月一次延长至一年以上一次,有效防范了风险隐患,一举填补了国内该领域的技术空白。
技术突破不是终点,张强紧锣密鼓又投入了新的技术攻关。我国各大矿区地质条件迥异、开采难题各不相同,为破解差异化开采瓶颈,张强还带领团队因地制宜牵头推行一矿一策精准解决方案。如今,这套自主研发的核心技术体系已在全国35%的大型煤矿落地应用,推动千万吨级工作面从人工操作转向智能协同,筑牢工作面安全稳定生产防线。
张强常说,搞煤矿装备研究,必须把实验室建在矿井下,把论文写在采煤面上。为了获取第一手数据,他经常穿上矿工服、蹬上胶靴,在狭窄潮湿的采煤工作面一待就是十几个小时。顶板淋水打湿了工装,煤尘沾满了脸颊,他全然不顾,仍手把手指导学生。
这份扎根一线的劲头,也延续到了教书育人中。他带领学生自主研发具有鲜明煤矿特色的机械虚拟仿真教学系统,这一系统能让学生通过交互操作走进综采工作面,直观透视设备结构与运行原理,填补了行业虚拟仿真教学的空白,获评山东省一流课程。他累计为煤炭行业关键岗位输送专业人才200余人,培养的年轻人像他一样奔赴煤海,在智能化开采、装备研发等岗位上挑大梁。
张强把个人的理想追求深深融入国家能源安全战略之中,用千尺井下深深浅浅的脚印,托举起煤矿智能化安全开采的生命防线;作为一名科研工作者,我们将继续围绕煤矿绿色、安全、智能开采相关领域开展持续攻关,以科技创新守护国家能源安全。张强说。