——记中国煤科开采研究院数智钻锚业务部部长罗超

历时5年，攻克百余项技术难题，世界首套钻锚一体化智能快掘成套装备研发成功。

这套装备可提高巷道掘进速度20%，降低工人劳动强度80%以上，大幅减少巷道掘进工作面恶劣环境作业人员数量，显著提升巷道掘进支护作业安全水平。作为我国高水平科技自立自强的代表性成果，该技术入选北京市国际首创产品目录、国家能源局第三批能源领域首台（套）重大技术装备，并与C919大飞机、第三艘航母“福建舰”等一同获评“央企十大国之重器”。

作为钻锚一体化锚杆支护系统研发核心骨干，中国煤科开采研究院数智钻锚业务部部长罗超参与研发的科研成果，革新传统锚杆支护工艺，在行业内首次实现锚杆自动化打设，单根锚杆自动施工时长不超过3分钟，施工效率提升1倍以上，有效降低锚杆支护劳动强度，提升煤巷支护自动化水平，为智能快掘成套技术与装备落地应用提供关键支撑。目前，该成果已在国家能源、中煤、陕煤、延长矿业、蒙发等国内大型煤炭企业广泛推广应用，有力推动我国煤巷支护技术迭代升级，创造了显著的经济效益和社会效益。

结缘煤炭开采技术研发

罗超入选中国科协第九届青年人才托举工程，受聘为中国岩石力学与工程学会矿山掘进与支护专委会委员。他主持国家自然科学基金青年基金1项、国家科技重大专项及国家重点研发计划子课题3项，参与国家重点研发计划、国家自然科学基金等纵向课题6项，主持或参与中国煤科、开采研究院重点项目6项；荣获2024年陕西省科技进步一等奖、国务院国资委第四届中央企业熠星创新创意大赛一等奖、第三届全国煤炭青年五四奖章、中国职业安全健康协会科学技术奖一等奖、世界机器人大会机器人技术挑战赛一等奖，斩获国际会议最佳论文奖3项、清华大学优秀硕士学位论文1次、中煤科工集团科技成果奖特等奖2次、一等奖1次。累计发表论文20余篇，其中第一作者论文10余篇，申请发明专利160余件，授权发明专利90件。

累累硕果的背后，是持之以恒的深耕与积淀。罗超本科就读于北京航空航天大学机械工程及自动化学院，专业方向为飞行器制造工程；硕士阶段进入清华大学机械工程系张文增教授团队，深耕拟人机器人手臂抓取技术攻关。读研期间，他入选清华—亚琛工大联合培养双硕士学位项目，赴德国交流学习一年。在德期间，他仅用半年时间完成全年课程学习，剩余时间入驻当地企业开展实习。德国鲁尔区将百年煤矿改造为科普旅游景点的模式，让他对煤炭行业有了全新认知，也让他萌生了深耕煤炭事业的初心。

择业期间，罗超深刻认识到，煤炭作为我国主体能源，是国民经济社会发展的重要能源基石，投身煤炭技术研发，是新时代青年服务国家重大战略的责任担当。当前，我国煤矿开采工艺多项技术已跻身世界先进行列，但智能快速掘进与支护领域仍存在明显短板。在康院士、姜鹏飞主任的悉心指导下，他更加坚定了科研初心：工程技术研究的根本，是用科技破解行业实际难题。自此，他与煤炭开采技术研发结缘，立志深耕快速掘进支护技术领域。

驻扎现场攻克技术难题

快速掘进支护是煤炭行业共性技术难题。长期以来，我国巷道掘进、支护技术发展滞后于智能化采煤技术，巷道成巷速度慢、机械化自动化水平偏低，采掘接续紧张问题突出。其中，支护工序是制约快速成巷的“卡脖子”环节，支护用时、用工量均占成巷总工序的60%以上。传统锚杆支护包含6道繁琐工序，自动化作业难以实现，严重制约智能掘进效率提升。

2019年入职以来，罗超以核心骨干身份，投身快速掘进支护新材料、新技术、新装备研发攻坚。该领域无成熟研发方案、无现成技术路线可借鉴，为摸清行业痛点，他耗时近半年，跟随团队辗转全国各大矿区、数十座矿井，实地走访各类设备制造、材料生产企业，全面调研快速掘进与支护技术现状、行业痛点及技术瓶颈。

在充分调研的基础上，他牵头提出多项创新解决方案，历经8次总体方案推翻迭代、数百次研讨试验，最终确立以智能支护为核心的整体研发方案。此后，他常驻各机械加工厂、工业示范矿井，全力推进钻锚一体化锚杆支护工艺、新型材料、成套施工装备的研发迭代与井下试验验证。

作为行业首次新工艺、新技术落地试验，项目初期各类故障、难题频发。他坚持每日下井作业2次以上，每年驻场试验、优化装备、改良材料时长超240天，始终与一线工人同上同下。作业升井后，工人休整期间，他持续复盘当日试验问题、统筹次日工作、优化装备设计图纸，日夜攻坚推进技术落地。

2020年底，钻锚一体化锚杆支护技术完成地面连续施工验证；2021年，全面开展井下工业性试验，持续优化装备可靠性。他连续6个月驻守井下一线，每日井下作业8小时，升井后继续优化技术方案、开展专项试验。经过反复打磨迭代，装备稳定性、可靠性持续提升，他牵头研发的新工艺、新材料、新装备最终成功落地转化。

解决煤巷掘进“卡脖子”难题

在千米井下的煤炭开采作业面，掘进机械持续开凿作业，拓出狭长的矿井巷道。作为煤炭开采的“生命通道”，巷道承担着运矿、通风、排水、行人等核心功能，是保障井下作业安全、稳定生产的关键。

巷道掘进完成后，需及时开展支护作业，稳固围岩、保障巷道畅通，筑牢井下安全生产防线。罗超深耕的核心领域，正是煤巷快速掘进与支护技术装备研发，专注破解行业掘进支护“卡脖子”难题。

2023年，一套拥有完全自主知识产权、坐拥92项PCT国际专利及中国专利的钻锚一体化自动支护系统惊艳亮相，填补行业技术空白。如今的智能化煤矿掘进工作面，彻底告别传统人海战术、粗放作业模式，实现掘进、支护、运输平行高效作业，首次在国内外实现钻锚一体化智能支护，而这套核心装备，正是罗超作为核心骨干参与研发的重磅成果。

从新型锚杆材料、环保锚固剂，到全套智能施工装备，罗超及其团队从零起步、自主研发，历经三年日夜攻坚、反复试错，攻克多项行业壁垒，成功研发国内首款钻锚一体化智能锚杆、首款泵注式锚固剂及配套智能施工装备。

该成果实现技术跨越式升级，将传统钻孔、卸钻杆、安装锚固剂、安装锚杆、搅拌、预紧6道工序，精简合并为1道一体化工序；新型专属钻头可自动规避金属网干扰，设备锚固力大于200kN、预紧力矩超300N·m、破断载荷达266.1kN，施工效率提升1倍以上，初步实现锚杆施工无人化作业目标，成为智能掘进系统的核心关键装备。

面对接踵而至的荣誉与成果，罗超始终保持初心、谦逊笃行。他表示，所有荣誉都是前行的动力、攻坚的鞭策。未来，他将继续深耕煤炭智能掘进支护领域，以恒心攻坚技术难题，以匠心赋能行业升级，为我国煤炭行业智能化、高质量发展贡献青年科技力量。