圣彼得堡的年轻科研人员已在中华人民共和国实习一个多月。除了与太原理工大学(TYUT)同仁开展联合研究外,他们通过参观标志性企业和工业基地,持续深入接触中国制造业。下一站将是太原重型机械集团有限公司(TZCO)——中国最大的矿山与工程机械制造企业之一。
虽然美日瑞典的重型机械制造商传统上主导市场,并在中国设厂,直接采购这些设备本可为中国节省运输成本。但中国坚持自主发展道路。TZCO公司数十年来成功生产全系列产品:矿用液压挖掘机、道路与货运设备、起重机械、海洋平台基座、海上风力发电机组支撑结构、航天工业设备。值得一提的是,该企业不仅拥有生产基地,还设有自主研发中心。
公司官网强调,其拥有"中国自动化与机器人化程度最高的生产线",焊接工作98%由机器人完成。
代表团团长瓦连京·莫雷诺夫介绍道:"我们怀着极大兴趣参观了这家被誉为中国1950年自主设计建造的首个工业母厂的企业。厂方向我们展示了产品系列并陪同参观了车间。生产规模令人震撼!矿用液压挖掘机铲斗零部件生产线完全自动化,从坯料搬运、金属切割焊接到成品运输全部由机器人完成。矿石运输用矿用卡车零部件生产线则实现部分自动化,例如活动部件的连接仍需手工完成。出于保密要求,生产流程与设备禁止拍摄,多数场景只能留存于记忆和笔记。但矿业大学代表团获得特别许可,研究生们获准在组装完成的矿用自卸车前合影留念。"
此类实地考察对矿产行业各领域工程师——从经济学家到矿山建设与地下工程专家——都具有重要意义。
矿山测量系研究生叶戈尔·奥金佐夫正与中国同仁合作开展采空区影响带发育数值模拟研究。他不仅需要借助太原理工大学的设备复现岩体地质赋存条件,还需模拟开采过程以分析岩层移动变形规律。而这一切的前提是必须了解实际应用的采矿设备技术参数。
博士研究生叶戈尔·奥金佐夫解释道:"根据俄罗斯联邦环境、技术与核能监督局近30年的矿产开采动态报告,致死性工伤中逾10%源于顶板管理违规及井巷突水危险区监测缺失。我的课题致力于研究采动岩体导水裂隙带发育规律——随着可采固体矿产深度逐年增加与开采条件复杂化(如靠近回采工作面的含水层数量增多),该研究具有紧迫现实意义:当采动裂隙带发育至含水层底界时,将形成水体与井巷的危险水力联系,导致涌水量增大甚至采区局部或全部淹没。"
借助太原理工大学成熟的研究方法与软件平台,他正研发适配真实地质采矿条件的导水裂隙带发育预测方法,该成果将有效提升矿山作业地质力学安全性,预防突水类工程事故。
地质生态系博士研究生达里娅·鲍里索娃的研究则具有更广泛的社会意义——她专注于污水处理的活性污泥资源化技术及装备研发,从中提取生物能源与高附加值化学品。这项关乎人类生存质量的研究,不仅对行业专家至关重要,更与地球居民的共同未来休戚相关。
达里娅·鲍里索娃指出:"采用生物法处理污水会产生大量废弃活性污泥,其后续处置构成重大环境难题。现行工艺多采用干化焚烧法,例如圣彼得堡西南污水处理厂便沿用该技术。但这存在重金属污染风险,且损失了污泥中蕴藏的氢、磷、挥发性脂肪酸等可回收有机组分。活性污泥降解的主要难点在于细胞壁破壁难题。"
这位青年环境学家与太原理工大学环境科学与工程学院的科研团队,正共同研究利用高铁酸钾(K₂FeO₄)的强氧化性作为污泥预处理试剂。该物质能有效破坏细胞壁结构,释放蛋白质与碳水化合物,同时制取绿色燃料——氢气,实现技术多效合一。
中方导师周爱娟教授表示,中国水体面临有机物短缺的严峻现状。由于饮食结构特性,居民普遍存在蛋白质摄入不足,需通过膳食补充剂维持营养平衡。
周爱娟教授强调:"本技术目标之一是从污泥中提取有机物,将其回用于水处理流程,从而减少民众对膳食补充剂的依赖。同时,化合物K₂FeO₄中的铁元素与富磷污泥结合生成蓝铁矿(水合磷酸铁),这种高价值产物可作为肥料销售。"
目前,达里娅·鲍里索娃已完成太原市污水处理厂的样本采集,并与中方团队共同搭建了结合生物与电化学处理的污泥反应装置。整个实验周期约四个月,将重点探究:何种菌种对有机物降解最有效、污泥分解机制等关键问题。研究成果将直接应用于污水处理厂的技术改造。
本次实习由联合国教科文组织主导的矿业教育能力建设中心协调组织。








