薄如蝉翼的聚酯丝线,编织成网替代钢筋,用在矿山巷道承重?一张布满孔隙的“布料”,每平方米能硬抗200吨的冲击?听起来像天方夜谭,但在济宁高新区的浩珂科技有限公司(以下称浩珂科技)里,这已成为现实。凭借颠覆性的技术革新,这家民企不仅开创“中国煤矿用高分子聚合材料”这一全新行业,更是摘得“国家制造业单项冠军企业”桂冠。

　　文/片　孔茜　济宁报道

新材料薄如蝉翼

硬度超过钢筋水泥

　　在济宁一家煤矿深井的矿灯下,一卷由聚酯丝线编织成的柔性网,正取代着坚硬的钢丝网,成为守护综采工作面的“安全盔甲”。这一平方米仅有1000克的丝织网格,在矿山支护上大显身手,替代钢丝网,成为煤矿综采工作面回撤环节的重要一环。

　　“一个工作面的铁丝网铺设需七八十人耗时一个月,而浩珂科技的柔性网配套技术将时间压缩至一周,而且人力投入也锐减。”在浩珂科技有限公司研发负责人韩广东看来,这不仅是一张网的升级,更是一整套半自动化解决方案的落地——从材料运输到锚杆固定,配套设备实现了流程化作业,让“工作面搬家”的自动化难题迎刃而解。

　　不仅如此,更具颠覆性的是“以丝代钢”的轻量化变革。柔性网重量仅为铁丝网的三分之一,却能在煤矿井下的潮湿酸性环境中长效抗腐蚀。“添加涂层后,柔性网不仅能防腐抗静电阻燃,还能在地下使用30年。”韩广东坦言,传统铁丝网因锈蚀导致的支护失效问题,在高分子材料面前迎刃而解。这款首创的综采工作面安全高效回撤用柔性网及配套技术,更是填补了国内空白。

　　“我们开创了中国‘煤矿用高分子聚合材料’这一新兴行业,如今在该领域已稳居全球第二、国内第一的地位。”韩广东介绍,作为承担山东省重大专项的牵头者,公司的技术不仅服务于国内600余座矿井、超8000个综采工作面的安全回撤,更以65%的市场占有率稳居行业第一。

　　为深耕煤矿安全支护领域,在巷道掘进的主战场,浩珂科技的创新之矛再次刺向行业痛点。传统铁丝网“每1.5米停一次”的安装模式,曾让矿工们在巷道里重复着“铺网—打孔—锚固”的机械动作,一个班次下来,掘进进度往往不足10米。而新研发的高韧网如一条白色“绸缎”,兼具刚度与韧度,在自动化“掘锚护喷一体化”设备的牵引下,以20米为单位连续舒展,锚杆机如缝纫机般快速“缝合”网面与岩壁。“目前,项目已进入中试阶段。”韩广东表示,高韧网的连续铺网技术,正破解着巷道掘进慢这一长期难题,让“安全与效率并行”成为现实。

化软为硬扬名海外

沼泽地挺起“柔韧脊梁”

　　在浩珂科技繁忙的生产车间里,一种特殊的丝线正经历着蜕变。经过精密的加工和高分子聚合物的巧妙融入,原材料魔术般地延展成一张张巨大的带孔“布料”。这看似柔软的织物,却蕴藏着惊人的力量,其强度足以匹敌坚硬的钢筋混凝土,每平方米能承受高达200吨的冲击力,重物砸下就如同打在绷紧的蛛网上。

　　“别小看这层白色网格涂层,它集阻燃与抗静电性能于一身。”浩珂科技有限公司副总经理王清华说,这种新型材料应用前景极为广阔,用在道路工程上可以让路基和路面均匀受力,耐用不易损坏；用在楼房、大坝等地基建设上,可以使整个建筑基础更稳固；用在高铁、公路的坡边建设上,不仅能够大量节省钢筋水泥用量,还可在坡面上进行绿化,真正实现了“以丝代钢”,化“水泥灰”为“生态绿”。

　　在诸多应用场景中,王清华对四川省长河坝水电站项目记忆犹新。“当时要建一座200多米高的大坝,坝顶就有50米。”王清华介绍,长河坝地处地震活跃带,防震是关乎安全的硬指标。浩珂科技的高强格栅凭借独特柔性,犹如内置的“能量吸收器”,与碎石协同作用就如同太极推手,能实现抗震等级不低于8级的效果。

　　凭借新材料领域的先导地位,浩珂科技还乘着“一带一路”的东风扬帆出海。“孟加拉帕德玛大桥全长7.7公里,桥体几乎全部架在泥泞的沼泽地上。”王清华说,地基不稳,修桥就是空谈。将高强格栅嵌入加固地基即是浩珂科技给出的解决方案。地基瞬间“化软为硬”。这种格栅每米抗拉强度高达200吨,强度超越钢材,显著提升承重力。

　　同样的故事还发生在孟加拉铁路,在雨季漫长、地基松软的孟加拉,铁路建设要求地基沉降严格控制在3-5毫米内,浩珂科技的高强有纺土工布如同坚实的“大地之网”,攻克了不均匀沉降的难题。不仅如此,浩珂科技的足迹还延伸至东南亚海岸线,其产品即使面对80℃以上的炙烤也色泽如初,性能稳定。

　　时光流转,创新不止。浩珂科技的高强重型土工格栅、高强机织土工布不断开疆拓土,从澳大利亚布里斯班机场的跑道,到港珠澳大桥人工岛的围填工程,这些国内外超级工程都留下了它们的印记。如今,公司产品更是远销全球50多个国家和地区。

淤泥污水过一遍

清洁河水流出来

　　这种神奇丝线的通途还有很多,从碧波荡漾的微山湖生态修复,到重现生机的小清河复航；从苏州河水体治理,到南海填海造田,处处都有浩珂科技“管袋”的身影。

　　传统的河道清淤方式为挖出河底污泥在露天晾晒,无异于“污染搬家”。浩珂科技有限公司总经理崔鑫说:“我们直接将夹杂着泥沙的河水灌入管袋,再加入相应的化学原料,能够使淤泥迅速凝固并留在袋子里,河水变成清水迅速排出。”王清华称,用这种方法使污染问题迎刃而解,让苏州河重现清丽容颜。

　　崔鑫介绍,日常使用的管袋长度通常在20-30米,但在海岸填海造陆这样的超级工程中,我们的管袋能伸展至90多米长,周长超过50米。这不仅仅是尺寸的放大,更是对性能的极限挑战。巨量的泥沙海水混入管袋,缝合线处需承受着千钧之力。不仅如此,海边无遮无拦,高强度紫外线如同火焰炙烤,要求管袋必须具备抗老化、防紫外线辐射能力,使用环境极其严苛。

　　面对如此挑战,浩珂人底气十足,“我们的产品使用三年绝没问题”。而这份自信,源自企业深厚的“产、学、研”融合根基。

　　在国务院政府特殊津贴专家、董事长崔金声的带领下,浩珂科技打造了一支40多人的核心技术“尖兵”团队。为了追求极致,公司不惜斥资2000多万元引进顶级试验设备,这份投入彰显了其死磕技术、矢志创新的决心。同时,浩珂科技与山东大学、东南大学等国内顶尖纺织学府深度合作,共建研究院、博士后创新示范基地,构建充满活力的创新生态圈。

　　累累硕果之下也印证了这份坚持,浩珂科技两度荣膺国家科技进步奖二等奖,手握19项发明专利、93项实用新型专利,主导起草了4部安全生产行业标准,产品更斩获欧盟CE认证,牢牢屹立于新材料研发的潮头。

　　面向未来,崔鑫表示,企业将始终秉持创新的基因,持续以卓越的产品,践行“让工程充满智慧”的初心与使命。