社科在线——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，大幅减少了巷道掘进工作面恶劣环境下的作业人员、大幅提升了巷道掘进支护作业安全性。作为我国高水平科技自立自强的代表，这项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”等一起被评为“央企十大国之重器”。
作为钻锚一体化锚杆支护系统研发的核心骨干，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，变革了传统锚杆支护工艺，在行业内首次实现了锚杆的自动打设，单根锚杆自动施工时间不超过3分钟，效率提升1倍以上，显著降低了锚杆支护劳动强度，提升了煤巷支护的自动化程度，支撑智能快掘成套技术与装备取得成功。这项成果先后在国家能源、中煤、陕煤、延长矿业、蒙发等我国大型煤炭企业推广应用，有力推动了我国煤巷支护技术的发展和进步，创造了显著的社会与经济效益。
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，获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，主持国家科技重大专项、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；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3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1项、世界机器人大会机器人技术挑战赛一等奖1项，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。发表论文20余篇，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。
这些成绩的取得并非一日之功，看看罗超的求学经历可见一斑。他本科4 年在北京航空航天大学机械工程及自动化学院度过，所攻读的专业方向是飞行器制造工程，硕士阶段进入清华大学清华大学机械工程系张文增教授团队，跟随这位机器人技术及自动化专家攻关拟人机器人的手臂抓取难题；硕士期间，选拔进入清华-亚琛工大联合培养双硕士学位项目，赴德国学习1年，在德国期间，他用半年时间修完了1年的全部课程，剩下的半年时间，进入德国企业开展实习。德国将鲁尔区的百年煤矿改造成了旅游景点，供大众了解煤炭的开采过程，鲁尔区煤矿的参观给了他极大的兴趣投身煤炭事业。
在就业过程中，他认识到煤炭是我国的主体能源，为国民经济社会发展提供了能源保障，投身煤炭事业也是当代青年服务国家重大战略的选择之一。在煤炭开采过程中，还有很多技术难题尚待攻关，虽然我国的煤矿开采工艺很多已达世界先进水平，但快速智能掘进与支护方面却存在很大的短板与问题，在康院士和姜鹏飞主任深入浅出地指导之下，他认识到用科技为解决煤矿开采过程中的实际问题，才是从事工程技术研究的根本意义。就此，结缘煤炭开采技术研发，坚定了他投身快速掘进支护技术研发的决心。
驻扎现场攻克技术难题
快速掘进支护是煤炭行业共性难题。我国巷道掘进与支护技术明显落后于采煤技术，与回采工作面相比，巷道成巷速度慢，机械化、自动化水平低，采掘接续紧张。而支护是制约快速成巷的“卡脖子”环节，支护用时占成巷60%以上，用人也占60%以上，而传统锚杆支护工艺繁多，包含6道工序，难以实现自动化。
2019年入职以来，罗超作为骨干投身于快速掘进支护新材料、新技术、新装备的研发工作。快速掘进技术研究，行业内都没有成熟的研发方案与技术路线，为此，他花了接近半年时间，跟随团队一起白天下井、晚上赶火车，深入全国各个矿区几十个矿井，探访了各类设备 制造厂家与材料生产厂家，全面调研了快速掘进与支护技术现状和存在的问题。
之后，在调研基础上提出多个新的解决方案，在经历8个总体方案被否定的失败后，经过数百次次讨论和试验，终于形成了以支护为核心的总体方案，随即他奔赴各机加工厂和工业性示范矿井，开展钻锚一体化锚杆支护工艺、材料与施工装备研发与试验。
由于所在的团队是行业内第一次尝试新工艺、新技术，试验初期各类问题频发，经常需要一天下井2次以上，每年驻扎现场开展试验、改进优化材料、装备超240天，每天跟工人同上同下，上井后工人能够休息，他还要思考并协调第二天的工作、更新装备设计图纸。
2020年底，钻锚一体化锚杆支护技术地面基本可以做到连续施工。2021年，持续开展井下工业性试验，以提升装备可靠性，他连续6个月跟工人同上同下，每天下井8小时，上来后继续优化方案、搞试验。逐步地，装备可靠性逐步提升，驻扎现场，他负责研发的新工艺、新材料、终于迎来落地转化。
解决煤巷掘进“卡脖子”难题
矿山煤炭开采作业场上，总有掘进机在地下几百米的地方强力开凿前行，其所过之处，通常会留下一条狭长、黢黑、通往煤层的矿井巷道，用以运矿、通风、排水、行人。这既是煤炭采集人员与地面往来的“生命通道”，也是整个煤炭开采作业中保证生产安全的关键着力点之一。
开掘后的巷道，需要及时采用巷道支护技术来保持巷道畅通和围岩稳定，以保障井下人员生命安全。而罗超主要从事的就是煤巷快速掘进与支护技术装备研发工作，是致力于解决煤巷快速掘进的“卡脖子”难题。
2023年，具有完全自主知识产权、专利合作条约（PCT）和中国专利92件的钻锚一体化自动支护系统惊艳了整个行业。如今智能化煤矿掘进工作面，不仅告别了过去的肩挑手抬、人海战术，实现了掘进、支护、运输平行作业，还首次在国内外实现了钻锚一体化智能支护，这当中的关键设备，正是由罗超作为核心骨干参与研发的“钻锚一体化自动化支护技术与装备”。
从锚杆材料到锚固剂，再到整个的施工设备，都是罗超及其背后团队从零开始构想、研发，其间灌注了无数人的心血与精耕的日日夜夜。在研发近3年的时间里，罗超和团队也曾无数次碰壁。最终，他们靠着不服输的精神，研发出国内首款钻锚一体化锚杆、国内首款泵注式（灌注式）锚固剂及施工装备。
它解决了多项技术难题：不仅可将传统钻孔、卸钻杆、安装锚固剂、安装锚杆、搅拌、预紧的6道工序减为1道，其新型钻头还可自动避开金属网，锚固力大于200kN、预紧力矩超过300N·m、破断载荷达266.1kN，使施工效率提升了1倍以上，初步达成了锚杆施工无人化的职业理想，被广泛誉为施工系统的“心脏”。
如今，每当问到罗超如何看待取得的荣誉？他的回答是，那更像是一种鼓舞和鞭策。未来他有决心以更大的勇气攻克研发道路上的难题，为推动煤炭行业技术进步贡献力量。
