匠心開拓|古田人對(duì)圓盤鋸采石機(jī)的發(fā)明,帶動(dòng)了我國石材業(yè)的突飛猛進(jìn) !
眾所周知,我國是一個(gè)石材大國,大理石、花崗巖開采歷史悠久,在石材資源儲(chǔ)量與消費(fèi)上都處于前列。在上世紀(jì)七十年代,歐洲金剛石串珠繩鋸的問世,改變了傳統(tǒng)爆破“熱開采”方式,開啟了機(jī)械化“冷開采”時(shí)代。后來,在九十年代末,福建省古田縣圓盤鋸采石機(jī)的發(fā)明創(chuàng)造,成為石材開采行業(yè)的又一大變革,
該設(shè)備技術(shù)迅速在全國推廣運(yùn)用,其技術(shù)水平甚至超越歐洲,世界領(lǐng)先。
發(fā)明這項(xiàng)技術(shù)專利的是就是古田縣鶴塘鎮(zhèn)的幾位能工巧匠,我們一起來了解他們的故事。
90年代開采
福建是我國石材開采與加工起步較早的地區(qū),閩南石材開采,惠安石雕工藝一直頗負(fù)盛名。在1991年,閩東古田縣花崗巖開采,隨著新加坡華聯(lián)石材有限責(zé)任公司的注冊(cè)而啟動(dòng),鶴塘鎮(zhèn)石材開采、加工產(chǎn)業(yè)隨之興起。只是最開始,人們只能挑選山上的“孤石”進(jìn)行手工開采。所謂孤石,其體積不大,“叉炮”和手工鉆孔“劈裂”便可完成,而面對(duì)儲(chǔ)量巨大的礦床,開采者卻是束手無策,望而生畏。
主要發(fā)明人之一余深推
1995年,“南藤仔”礦山仿華聯(lián)公司采用“導(dǎo)爆索爆裂”法開采大荒料。雖能開采,但工期長,鉆孔、裝填技術(shù)含量高,過度起爆巖體震裂多,成材率低。之后,“火焰切割開采”興起,它是通過空壓機(jī)將柴油和壓縮空氣送入燃燒室,產(chǎn)生高溫高速火焰流,沖擊加熱巖石表面,使巖石破裂而切出凹槽。96年后,石材開采普遍采用這種工藝,但這種方法雖然減少了兩個(gè)垂直面爆破,而“底炮”因裂隙和裝藥量等因素容易造成未脫離或過爆現(xiàn)象,其工期較長,成材率僅20%左右,效率也不高。
余深推研發(fā)的中國第一臺(tái)單臂采石機(jī)
以上這些傳統(tǒng)開采方式效率低,會(huì)因鋼絲繩斷裂、火藥引爆等致使事故頻發(fā),安全系數(shù)不高。對(duì)此,在1990年代末,古田縣鶴塘鎮(zhèn)能工巧匠萌生了機(jī)械開采的創(chuàng)新思路。
余深推是鶴塘鎮(zhèn)機(jī)械修理工,從事拖拉機(jī)維修、改造。1997年下半年,余深推在使用角磨機(jī)切割作業(yè)中受到啟發(fā),產(chǎn)生了用圓盤鋸直接在礦山上切割石材的想法。從這天開始,他每日上礦山,了解開采環(huán)境,仔細(xì)觀察工人打石過程,回家再進(jìn)行機(jī)器設(shè)計(jì)研發(fā)。鋸機(jī)如何轉(zhuǎn)動(dòng)、升降、行走,精心揣摩,嘗試多種辦法。這時(shí),從事桅桿吊制造的陳財(cái)俤也積極參與,共同研討,解決難題。1998年,第一臺(tái)以柴油機(jī)為動(dòng)力的圓盤鋸采石機(jī)終于問世。
這臺(tái)機(jī)器能否采石成功,余深推心中沒底。因余深推全身心投入新設(shè)備的研發(fā),經(jīng)濟(jì)上入不敷出,正為后期試驗(yàn)資金發(fā)愁。一籌莫展之時(shí),陳財(cái)俤正式入伙,為試驗(yàn)提供了有力支持。他們?cè)谙抡裂筮x擇了一個(gè)礦區(qū),準(zhǔn)備安裝調(diào)試。礦床地面人工打平,鋼軌固定與對(duì)接,牽引繩的設(shè)置,全憑“摸著石頭過河”。鋸機(jī)試驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,沒有效益。僅半年,礦山業(yè)主不讓繼續(xù)試驗(yàn),兩人虧損后散伙。
陳財(cái)俤研發(fā)組礦山板材鋸切機(jī)半成品
接著到了1999年,余深推與劉忠裕合作,承包礦山繼續(xù)試驗(yàn)。針對(duì)鋸機(jī)進(jìn)刀慢這個(gè)問題,他們多次嘗試改進(jìn)。后來請(qǐng)教了在上海石材機(jī)械廠當(dāng)技術(shù)骨干的老鄉(xiāng),根據(jù)專業(yè)人士提出的建議,改變了線速度,提高了刀頭進(jìn)刀深度,攻克了難題。與此同時(shí),對(duì)變速箱進(jìn)行鑄體精加工,改進(jìn)了鋸機(jī)軸頭,礦床每層留頭從25厘米降至10厘米。鋸切深度也做了大膽的嘗試。圓盤鋸采石終于獲得成功,這大大鼓舞了兩人的斗志。之后,余深推、劉忠裕承包多個(gè)礦山鋸切開采。這時(shí),圓盤鋸采石機(jī)有人訂貨,兩人開始批量生產(chǎn)銷售。
另一邊,陳財(cái)俤與余深推散伙后,開始與黃聿章合作,制造第一臺(tái)馬達(dá)動(dòng)力鋸機(jī),在溪尾洋承包礦山,架設(shè)電網(wǎng)進(jìn)行試驗(yàn)開采。他們除了對(duì)鋸機(jī)進(jìn)行改進(jìn)外,還對(duì)礦山機(jī)器開采配套設(shè)備和安裝操作進(jìn)行大膽嘗試:大鐵軌為小鋼軌,重量減輕一半,每根鋼軌截取四米長,原先鐵軌打孔固定膨脹螺絲很費(fèi)時(shí),于是改成榫卯接頭,只需打孔、插栓、墊楔即可完成;機(jī)臺(tái)輪座改為可升降形式,礦床不用打平,即可直接開鋸生產(chǎn)。機(jī)架設(shè)置轉(zhuǎn)盤,可以轉(zhuǎn)軌并360度任意方向鋸切。如此改革,節(jié)省了很多工序,大大提高了開采工效,成為圓盤鋸安裝生產(chǎn)普遍采用的模式。據(jù)了解,溪尾洋礦山機(jī)械開采獲得巨大成功,礦山當(dāng)年收益上百萬,創(chuàng)造了本鎮(zhèn)礦山歷年收益最高記錄。
在2000年,圓盤鋸采石機(jī)及其技術(shù)在鶴塘鎮(zhèn)全面鋪開,一些在外投資采礦的鶴塘人將此技術(shù)設(shè)備帶到了省外。研發(fā)人員對(duì)礦山機(jī)械開采過程中出現(xiàn)的問題及時(shí)處理,不斷改革。第三年,余深推又有重大創(chuàng)新,改單臂為雙臂,兩鋸片同時(shí)鋸切,機(jī)臺(tái)穩(wěn)定性更好,效率提高一倍。鶴塘的能工巧匠們通過不斷創(chuàng)新改革,逐步形成了一整套圓盤鋸采石機(jī)設(shè)備和生產(chǎn)操作標(biāo)準(zhǔn)。。
2001年10月,余深推、劉忠裕申請(qǐng)礦山采石機(jī)發(fā)明專利,獲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局通過;2004年6月,余深推分別申請(qǐng)單片(單臂)和雙片(雙臂)采石機(jī)發(fā)明專利,于2006年6月授權(quán)批準(zhǔn)。黃傳柳研發(fā)組對(duì)鋸機(jī)立柱與軸頭進(jìn)行改革,于2002年1月申請(qǐng)“橋式基巖開采機(jī)”專利并獲得通過;第二年,再研發(fā)“多層空心圓柱成形機(jī)”
,并獲得專利證書。
鶴塘圓盤鋸采石技術(shù)還得到縣、市和省相關(guān)部門的充分肯定。縣、市電視臺(tái)對(duì)這項(xiàng)發(fā)明也多次進(jìn)行過報(bào)道。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督局領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場觀看生產(chǎn)操作后大為贊賞。這套開采設(shè)備被定為“國家安全生產(chǎn)重點(diǎn)推廣技術(shù)項(xiàng)目”、“福建省安全生產(chǎn)監(jiān)督局推薦產(chǎn)品”,并迅速在全國推廣。
發(fā)展到今天,國內(nèi)石材礦山普遍采用圓盤鋸開采技術(shù)。主要開采方式有兩種:圓盤鋸+底部鑿巖劈裂聯(lián)合開采;其次為圓盤鋸+底部串珠繩鋸鋸切開采。與傳統(tǒng)開采方式相比,圓盤鋸采石機(jī)有幾個(gè)重大突破:一是節(jié)省資源,出材率最大化;二是生產(chǎn)安全得到保障;三是實(shí)現(xiàn)了
規(guī)模化、機(jī)械化大平臺(tái)生產(chǎn);四是設(shè)備先進(jìn),操作簡便。
通過采訪,我們也深刻體會(huì)到發(fā)明人感慨的創(chuàng)新之路行之艱難。他們一路迎難而上,刻苦攻關(guān),解決了一個(gè)又一個(gè)難題終獲成功,這種執(zhí)著和闖勁也不斷激勵(lì)著一代又一代的古田石材人。如今,在他們的引領(lǐng)下,圓盤鋸采石機(jī)設(shè)備和技術(shù)已經(jīng)在全國推廣普及,古田石材人足跡也遍布全國,走向世界。他們?nèi)詫⒁灶B強(qiáng)拼搏、開拓創(chuàng)新精神,腳踏“石”地,再創(chuàng)輝煌。
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