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匠心开拓|古田人对圆盘锯采石机的发明,带动了我国石材业的突飞猛进 !
发布:世界石材网 www.world-stone.com [ 发布时间 : 2022-07-20 ] 浏览次数:
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众所周知,我国是一个石材大国,大理石、花岗岩开采历史悠久,在石材资源储量与消费上都处于前列。在上世纪七十年代,欧洲金刚石串珠绳锯的问世,改变了传统爆破“热开采”方式,开启了机械化“冷开采”时代。后来,在九十年代末,福建省古田县圆盘锯采石机的发明创造,成为石材开采行业的又一大变革, 该设备技术迅速在全国推广运用,其技术水平甚至超越欧洲,世界领先。

发明这项技术专利的是就是古田县鹤塘镇的几位能工巧匠,我们一起来了解他们的故事。


90年代开采


福建是我国石材开采与加工起步较早的地区,闽南石材开采,惠安石雕工艺一直颇负盛名。在1991年,闽东古田县花岗岩开采,随着新加坡华联石材有限责任公司的注册而启动,鹤塘镇石材开采、加工产业随之兴起。只是最开始,人们只能挑选山上的“孤石”进行手工开采。所谓孤石,其体积不大,“叉炮”和手工钻孔“劈裂”便可完成,而面对储量巨大的矿床,开采者却是束手无策,望而生畏。


主要发明人之一余深推


1995年,“南藤仔”矿山仿华联公司采用“导爆索爆裂”法开采大荒料。虽能开采,但工期长,钻孔、装填技术含量高,过度起爆岩体震裂多,成材率低。之后,“火焰切割开采”兴起,它是通过空压机将柴油和压缩空气送入燃烧室,产生高温高速火焰流,冲击加热岩石表面,使岩石破裂而切出凹槽。96年后,石材开采普遍采用这种工艺,但这种方法虽然减少了两个垂直面爆破,而“底炮”因裂隙和装药量等因素容易造成未脱离或过爆现象,其工期较长,成材率仅20%左右,效率也不高。


余深推研发的中国第一台单臂采石机


以上这些传统开采方式效率低,会因钢丝绳断裂、火药引爆等致使事故频发,安全系数不高。对此,在1990年代末,古田县鹤塘镇能工巧匠萌生了机械开采的创新思路。

余深推是鹤塘镇机械修理工,从事拖拉机维修、改造。1997年下半年,余深推在使用角磨机切割作业中受到启发,产生了用圆盘锯直接在矿山上切割石材的想法。从这天开始,他每日上矿山,了解开采环境,仔细观察工人打石过程,回家再进行机器设计研发。锯机如何转动、升降、行走,精心揣摩,尝试多种办法。这时,从事桅杆吊制造的陈财俤也积极参与,共同研讨,解决难题。1998年,第一台以柴油机为动力的圆盘锯采石机终于问世。


这台机器能否采石成功,余深推心中没底。因余深推全身心投入新设备的研发,经济上入不敷出,正为后期试验资金发愁。一筹莫展之时,陈财俤正式入伙,为试验提供了有力支持。他们在下樟洋选择了一个矿区,准备安装调试。矿床地面人工打平,钢轨固定与对接,牵引绳的设置,全凭“摸着石头过河”。锯机试验费时费力,没有效益。仅半年,矿山业主不让继续试验,两人亏损后散伙。


陈财俤研发组矿山板材锯切机半成品


接着到了1999年,余深推与刘忠裕合作,承包矿山继续试验。针对锯机进刀慢这个问题,他们多次尝试改进。后来请教了在上海石材机械厂当技术骨干的老乡,根据专业人士提出的建议,改变了线速度,提高了刀头进刀深度,攻克了难题。与此同时,对变速箱进行铸体精加工,改进了锯机轴头,矿床每层留头从25厘米降至10厘米。锯切深度也做了大胆的尝试。圆盘锯采石终于获得成功,这大大鼓舞了两人的斗志。之后,余深推、刘忠裕承包多个矿山锯切开采。这时,圆盘锯采石机有人订货,两人开始批量生产销售。

另一边,陈财俤与余深推散伙后,开始与黄聿章合作,制造第一台马达动力锯机,在溪尾洋承包矿山,架设电网进行试验开采。他们除了对锯机进行改进外,还对矿山机器开采配套设备和安装操作进行大胆尝试:大铁轨为小钢轨,重量减轻一半,每根钢轨截取四米长,原先铁轨打孔固定膨胀螺丝很费时,于是改成榫卯接头,只需打孔、插栓、垫楔即可完成;机台轮座改为可升降形式,矿床不用打平,即可直接开锯生产。机架设置转盘,可以转轨并360度任意方向锯切。如此改革,节省了很多工序,大大提高了开采工效,成为圆盘锯安装生产普遍采用的模式。据了解,溪尾洋矿山机械开采获得巨大成功,矿山当年收益上百万,创造了本镇矿山历年收益最高记录。

在2000年,圆盘锯采石机及其技术在鹤塘镇全面铺开,一些在外投资采矿的鹤塘人将此技术设备带到了省外。研发人员对矿山机械开采过程中出现的问题及时处理,不断改革。第三年,余深推又有重大创新,改单臂为双臂,两锯片同时锯切,机台稳定性更好,效率提高一倍。鹤塘的能工巧匠们通过不断创新改革,逐步形成了一整套圆盘锯采石机设备和生产操作标准。。

2001年10月,余深推、刘忠裕申请矿山采石机发明专利,获国家知识产权局通过;2004年6月,余深推分别申请单片(单臂)和双片(双臂)采石机发明专利,于2006年6月授权批准。黄传柳研发组对锯机立柱与轴头进行改革,于2002年1月申请“桥式基岩开采机”专利并获得通过;第二年,再研发“多层空心圆柱成形机” ,并获得专利证书。

鹤塘圆盘锯采石技术还得到县、市和省相关部门的充分肯定。县、市电视台对这项发明也多次进行过报道。国家安全生产监督局领导现场观看生产操作后大为赞赏。这套开采设备被定为“国家安全生产重点推广技术项目”、“福建省安全生产监督局推荐产品”,并迅速在全国推广。

发展到今天,国内石材矿山普遍采用圆盘锯开采技术。主要开采方式有两种:圆盘锯+底部凿岩劈裂联合开采;其次为圆盘锯+底部串珠绳锯锯切开采。与传统开采方式相比,圆盘锯采石机有几个重大突破:一是节省资源,出材率最大化;二是生产安全得到保障;三是实现了 规模化、机械化大平台生产;四是设备先进,操作简便。

通过采访,我们也深刻体会到发明人感慨的创新之路行之艰难。他们一路迎难而上,刻苦攻关,解决了一个又一个难题终获成功,这种执著和闯劲也不断激励着一代又一代的古田石材人。如今,在他们的引领下,圆盘锯采石机设备和技术已经在全国推广普及,古田石材人足迹也遍布全国,走向世界。他们仍将以顽强拼搏、开拓创新精神,脚踏“石”地,再创辉煌。
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