“科学有险阻苦战能过关”...当年首获国家科技进步一等奖_孙浩_.pdf

江淮文史067JIANGHUAIWENSHI讲述1991年8月，“七五”国家科技攻关成果展览在北京举行。据当时媒体报道，这是中华人民共和国成立以来规模最大的展览。展览云集了国内各行各业最高水平的科研成果，有很多高精尖技术和产品第一次亮相。时任中共中央总书记江泽民，在工作人员陪同下，兴致勃勃地参观了展览。江总书记边走边看，忽然，目光被一个课题模型吸引，江总书记停下脚步，饶有兴趣地观看，边看边听取工作人员汇报介绍。是什么课题模型受到江总书记的关注？这个问题，我的同事、时任狮子山铜矿企业管理办公室副主任管飞最有发言权。作为“地下矿连续开采工艺技术和装备的研究”课题模型进京布展人员，他在江总书记驻足参观时，抓住机会，用事先准备好的照相机拍下了这一珍贵的瞬间。在江泽民同志逝世后，我翻看这张老照片，耳畔似乎又响起当年同志们转述的总书记对奋战在矿山等艰苦岗位的科技工作者的慰问和鼓励，思绪不禁又回到当年参与科技攻关艰苦又光荣的岁月“科学有险阻，苦战能过关”：犹记当年首获国家科技进步一等奖孙浩（口述）钟小华（整理）江淮文史讲述068JIANGHUAIWENSHI安徽铜陵，这个中华人民共和国第一座铜冶炼厂所在地，曾冶炼出中华人民共和国第一炉铜水，浇筑出第一块铜锭。为了加快发展铜工业，建立国内领先，亚洲一流的先进矿山，就必须在新工艺、新装备方面有话语权。冬瓜山铜矿作为铜陵有色金属公司的主力矿山，矿体厚大、储量丰富，发展潜力很大。参加“七五”国家重点科技项目攻关，承担起研制和试验的重任，在高强度、高效率采矿技术系统方面进行有益的探索，对冬瓜山铜矿现在400万吨级的矿山生科技唤醒雄狮“地下矿连续开采工艺技术和装备的研究”，主要指运用大直径深孔大量崩矿、连续放矿、连续搬运装备等方面的技术。特点是机械化程度高，生产能力大，开采强度高，矿石爆破块度均匀，作业条件安全、便于管理，经济效益显著。按矿工师傅的话讲，就是安全性好、出力少、挣钱多。美国等国家，在20世纪70年代开始研究，当时这方面技术比较领先。1991 年 8 月26 日，时任中共中央总书记江泽民在中国有色金属工业总公司副总 经 理 沃 廷 枢（左二）等陪同下，参观“国家七五科技攻关成果展览”中国有色展区。江淮文史069JIANGHUAIWENSHI讲述产，有着重要的意义。1986年，“地下矿连续开采工艺技术和装备的研究”课题，作为国家“七五”重点科技攻关项目正式立项，由铜陵有色金属公司、狮子山铜矿、北京矿冶研究总院、中南大学、长沙矿山研究院、马鞍山矿山研究院组成联合攻关组，在狮子山铜矿东山和西山两个矿段，同时展开研究。经过攻关组成员的共同努力，项目水平国内领先、国际先进，1992年获得国家科技进步一等奖，这也是安徽铜矿矿业项目获得的最高级别科技奖项。啃下了硬骨头“地下矿连续开采工艺技术和装备的研究”是项系统工程，有很多子项，子项里面还有子项。其中多项技术在国内是第一次，有的在国外也是空白。球形药包分层爆破落矿，当时作为一种新的爆破应用技术，要求严格，所采用炸药能量特点和矿岩物理力学性质的匹配、最优参数的确定，必须进行现场试验。东山矿体的矿石，是真正的硬骨头，特别坚硬、难以爆破。连见多识广的北京矿冶研究总院副院长饶绮麟，都摇摇头感叹没有见过这么坚硬的矿石。没有现成的经可取，攻关组摸着石头过河，结合试验盘区的具体应用条件，对爆破系统选择、最优参数的确定、实施的技术措施等进行了相应的研究试验。经过多番努力，啃下了这块硬骨头。束状孔爆破技术研究和应用，是攻关的主要内容之一。采用束状孔方式进行大量崩矿，在我国也是头一回。以孙忠铭邱晓悌饶绮麟朱怀旭李冬青等主要人员，组成的这一项目专题组，先后进行了束状孔爆破参数优化、江淮文史讲述070JIANGHUAIWENSHI爆破动光弹试验和布孔方式的小型试验，对束状孔爆破机理、合理工艺技术参数进行了研究，为实际应用提供分析和设计依据。在地下试验采场进行了实际应用的工艺试验，崩落矿量33700吨，每米孔崩矿量为43吨，跟一般布孔方式比较，能降低一大半成本。专题组还对束状孔爆破震动传播规律进行了观测研究。经过五年技术攻关和现场工业试验，束状孔爆破技术研究和应用取得成功，达到预期目的，成果适用性广、经济效益显著，此项课题获得中国有色金属工业总公司科技进步一等奖。坚持走自己的路现代化矿山需要先进的开采设备。凿岩机具中，牙轮钻替代潜孔钻的趋势，引起美国等国家的高度重视，他们大力发展牙轮钻机，很快形成系列投入市场。我国在20世纪60年代开始尝试，到80年代研制成功，但是不能钻直径120毫米以上的大孔。当时有不少设备是沿着先引进再消化仿制国产化这一模式进行的，就拿作用相同的高风压潜孔钻来讲吧，走的也是这种路子。在当时，我们要发展地下牙轮大孔径穿孔设备，是沿着以上那种轻车熟路的模式进行呢，还是另辟蹊径？专题组游慕卢、张恩举、李冬青、刘清文等同志，经过大量的研究、分析比较，特别是对我国地下矿山进行了多层次的调查之后，认为地下牙轮钻要在我国生根开花，就应该结合我国地下矿山的特点，走自我设计、自我制造、自我完善的路子。牙轮钻从一开始研究，就有中国特色，被命名为KY170A型地下牙轮钻机。在整机设计时，既考虑我国地下矿的特点，又能满足穿孔要求，钻机设计小巧轻矮、机动灵江淮文史071JIANGHUAIWENSHI讲述活，既能合成一体、方便移动运行，又能把主机从履带行走部分移开，具有一机多用的性能。钻机能上能下，既可以向下钻孔，也可以根据需要向上钻孔，加上附件，能钻多种孔径的孔，还能扩出直径300毫米的大孔。KY170A型地下牙轮钻机，在我矿试验采场和生产采场使用，马兆辉、严家平等技术人员通过钻研，设法提高了钻孔效率，先后共钻出直径165毫米炮孔78个，累计穿孔15588米，最大孔深60米，在坚硬的岩层中，平均台班效率12.6米，主要性能达到当时国际同类钻机水平。钻机性能稳定可靠，适应性强，穿孔又快又好，安装、操作、维修简单容易，能耗省、噪音低，基本上不产生粉尘，经济效益和社会效益较好，获得中国有色金属工业总公司科技进步二等奖。枪有弹，刀有刃，牙轮钻还得有钻头。XM84165型三牙轮钻头，就是为配套KY170A型牙轮钻机而研制的。在研制过程中，攻关组反复琢磨，不断总结经验教训，直到第四次才研制成功。狮子山铜矿岩层极为坚硬，可钻性极差。攻关组研制的165钻头，就能在这样极为坚硬的矿岩中，使用寿命平均达每只240米，大大超过国际同类牙轮钻头每只120米到150米的使用寿命，比国内同类型钻头使用寿命提高7倍左右，钻进指标已达到并超过“七五”攻关要求。攻关克险阻我曾读过叶剑英元帅的攻关一诗：“攻城不怕坚，攻书莫畏难；科学有险阻，苦战能过关。”讲实话，刚读这首诗时，我是谈不上有什么体会的，参加课题攻关后，才对这首诗有了深刻体会。江淮文史讲述072JIANGHUAIWENSHI根据攻关需要，在铜矿建立了一条坑下流水式连续出矿生产线。生产试验中，发现连续出矿性能存在问题：一是二次破碎水平格筛好歹不分，虽然能阻止不合格块度，但是同时也阻止了合格块度的流通；二是振动放矿机作用不到采场，矿石你挤我我挤你，互不相让，造成出矿口成拱机率高，二次破碎处理频繁。出矿系统不能形成连续作业的原因，主要是二次破碎坑道的采场，振动放矿机底部结构考虑不周到造成的。连续出矿遭遇瓶颈，怎样才能破解瓶颈？攻关组有过设想，干脆把水平格筛拿掉，矿石的通过性肯定会大为改观，但是这又跟工艺系统利用的高效，大量运矿设备胶带运输机不配套，不合格大块怎么办？大块要二次破碎处理，而且在振动放矿机上处理，连续性仍然谈不上。这个问题的实质，归结到要不要设置二次破碎坑道。早在20世纪50年代，就开始连续出矿工艺研究的苏联，到了80年代末还在探讨这个问题。坑下采场运矿利用节能、经济、高效的运矿方向值不值得肯定？值得肯定，就必须有处理不合格矿块设施在前。瑞典、加拿大、美国，为此专门研制了移动式破碎机，用于胶带运输机前处理。攻关组分析认为，结构尺寸要素不当，还可以纠正；水平格筛作为处理不合格矿块的设施不行，但这一道工序又不能不要。采用国外成功经验，如装移动式破碎机，在当时条件下没有可能，更没有必要，而且采场出矿口矿流的通过性也需要解决。生产试验过程中，迫于采场矿石必须按时放出的需要，就在水平破碎坑道上安装了一台电耙。可是电耙也是心有余而力不足，它连续开车时间为十分钟，而后继设备只要开车三五分钟，江淮文史073JIANGHUAIWENSHI讲述生产线连续作业时间无法保证。攻关组又设想，在水平格筛上，竖直格栅内加装振动助流器，但是从连续出矿的角度来看，这也不是可取的方案。攻关组分析各种方案的可取与不可取之处，认为生产线中必须有这样一种设备：既能阻止不合格块度，又能给合格块度让出通路；既能把放矿口内矿石强制连续放出，又能借助于矿石自重放矿。采场助流振动格筛，就是因为生产试验实际要求，研制成功的新型振动出矿设备，具有很好的助流破拱、均衡供矿的性能，能自动分离不合格块度，是采场直接连续出矿的理想设备，原生产线的连续性得以完善解决。生产能力每台一年出矿量达到了50万吨，与当时的出矿设备电耙相比，单台可以年增加产量44万吨。振动出矿技术这种多功能地发挥，在我国是第一次，在世界上也是第一次。采场助流振动格筛结构简单，成本低廉，制作、操作、维修都简单方便，简单方便到我们矿的一个采矿工区都能制作，操作、维修就更不用讲了。它因为价廉物美，好处多多，被中国有色金属总公司列为“八五”重点推广项目，获得安徽省科技进步三等奖。科学有险阻，苦战能过关。瓶颈破解，难题解决了，攻关组有人高兴得喝醉了。“矿二代”里出人才采场助流振动格筛这项攻关科研成果，谁是第一完成人？他是王同生，狮子山铜矿当时的助理机械工程师，一个从“矿二代”成长为专业人才的人。王同生的父亲是狮子山铜矿的一个普通老工人，他自己也在矿里当过工人，通过自学，曾经考上一所全日制高等院校，因江淮文史讲述074JIANGHUAIWENSHI时任中国有色金属工业总公司总经理费子文（右上）等实地考察矿机设备为种种原因没有去上，后来又考上铜陵有色职工大学。王同生不论是在学校里，还是在工作实践中，都肯学会学，学到不少真本事，也爱钻研、思考，有自己独特的想法。他的专业水平和工作态度，受到饶绮麟和同事们的高度赞赏。他不但在机电技术方面有过人之处，还通过努力掌握了不少采矿方面的知识，是个一专多能的复合型人才。我们铜陵有色公司，我们冬瓜山铜矿，真的是个培养、锻炼人才的好地方，是展示个人才华、实现个人抱负的大舞台。众人划桨开大船我们这个“七五”国家重点科技攻关项目，得到领导层的高度重视，当时的中国有色金属工业总公司总经理费子文，就曾经多次下井到现场参观考察。项目攻关成功，获得国家科技进步一等奖，作为主力军的工程技术人员，不用讲肯定居功至伟。攻关组成员，包括高等院校、科研院所和我们铜陵有色系统的有关同志，也在项目的方案制定、参数确定、设计、试制、试验等方面，贡献出聪明才智，洒下辛勤汗水。振动条筛底板，因为焊接时受热不均，开车时容易开裂。维修人员想出一个土办法，焊接时用生石灰块焐住后焊接另一面，使焊接部位江淮文史075JIANGHUAIWENSHI讲述受热均匀，提高了焊接质量，底板变得牢固不易开裂。振动偏心机重一吨多，在采场安装难度大。安装人员克服场地狭小等困难，人抬肩扛葫芦扯，把振动偏心机安装好。因为生产试验需要，放弃休息加班加点义务奉献，这样的事例很多很多。新工艺新装备，大幅度地提高了生产效率，让生产工人得到实惠。一位工人师傅高兴，杀了自己家养的一头猪，请工友们吃饭，直到现在，都还有人回味杀猪汤的鲜美滋味。把摸着地球的脉搏，倾听着地心的韵律。千米井下是我梦想起飞的地方。1984年，我从学校采矿专业毕业后，分配到狮子山铜矿工作，任采矿二区技术员。1986年，我作为工作仅仅两年的新兵，有幸参加了这一国家重点科技攻关项目。虽然只是个跑龙套的，但是我还是很高兴和自豪，因为这是学习和锻炼的好机会。在历时五年的攻关时间里，我学到很多书本里和课堂上学不到的知识，