這項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)新，帶動(dòng)我國(guó)石材業(yè)領(lǐng)跑世界 

文 黃聿隨 

中國(guó)是石材儲(chǔ)量和消費(fèi)大國(guó)，大理石、花崗巖開(kāi)采歷史悠久。上世紀(jì)七十年代，歐洲金剛石串珠繩鋸的問(wèn)世，改變了傳統(tǒng)爆破“熱開(kāi)采”方式，開(kāi)啟了機(jī)械化“冷開(kāi)采”時(shí)代。九十年代末，福建省古田縣圓盤(pán)鋸采石機(jī)的發(fā)明創(chuàng)造，是石材開(kāi)采行業(yè)又一場(chǎng)大變革，這套設(shè)備技術(shù)，迅速在全國(guó)推廣普及，其技術(shù)水平超越歐洲，世界領(lǐng)先。發(fā)明這項(xiàng)技術(shù)專利的是古田縣鶴塘鎮(zhèn)的幾位能工巧匠。

眾拓集團(tuán)湖北羅田采礦區(qū)

華隆石業(yè)有限公司羅田采礦區(qū)

九十年代鶴塘鎮(zhèn)壁頂?shù)V區(qū)傳統(tǒng)開(kāi)采情況

九十年代絕壁上開(kāi)采的荒料由纜索車吊運(yùn)

福建是石材開(kāi)采與加工起步較早的省份，閩南石材開(kāi)采，惠安石雕工藝，自古享有盛名。1991年，閩東古田縣花崗巖開(kāi)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(kāi)采和加工產(chǎn)業(yè)隨之興起。當(dāng)初，人們只能挑選山上的“孤石”（俗稱零石）進(jìn)行手工開(kāi)采。孤石體積不大，“叉炮”和手工鉆孔“劈裂”即能完成，面對(duì)儲(chǔ)量巨大的礦床，束手無(wú)策，望而生畏。1995年，“南藤仔”礦山仿華聯(lián)公司“導(dǎo)爆索爆裂”法開(kāi)采大荒料。此法要在礦床上間隔30厘米鉆6米深孔，兩個(gè)切割面與水平底面鉆孔完成后，裝填導(dǎo)爆索同時(shí)起爆。這套方法工期長(zhǎng)，鉆孔、裝填技術(shù)含量高，過(guò)度起爆巖體震裂多，成材率低。之后，“火焰切割開(kāi)采”興起，其原理是空壓機(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。這種方法切割兩個(gè)垂直面后，再在底部水平沿“劈面”鉆直徑6-12厘米孔（大小根據(jù)體積而定），深度打到距切割面2米左右，裝填黑火藥爆裂。96年后，石材開(kāi)采普遍采用這種工藝。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(guò)爆現(xiàn)象，其工期較長(zhǎng)，成材率僅20%左右。火割期間打石工人需停歇待工，效率較低。上述幾種開(kāi)采法在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常因鋼絲繩斷裂、火藥引爆等事故造成人員傷亡。

主要發(fā)明人之一余深推近照

余深推研發(fā)的中國(guó)第一臺(tái)單臂采石機(jī)

劉忠裕研發(fā)的銳霸牌雙臂采石機(jī)

陳財(cái)俤、黃聿章研發(fā)的采石機(jī)在鶴塘鎮(zhèn)麻坑礦區(qū)采石作業(yè)歷史照片

陳財(cái)俤研發(fā)組礦山板材鋸切機(jī)半成品

2003年，國(guó)家與福建省安監(jiān)局領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)觀看后給予充分肯定并重點(diǎn)推薦

余深推礦山采石機(jī)專利證書(shū)

花崗巖礦山傳統(tǒng)開(kāi)采方式效率低，事故頻發(fā)。面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，1990年代末，古田縣鶴塘鎮(zhèn)能工巧匠萌生了機(jī)械開(kāi)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(pán)鋸直接在礦山上切割石材的想法。從這天開(kāi)始，他每日上礦山，了解開(kāi)采環(huán)境，仔細(xì)觀察工人打石過(guò)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(pán)鋸采石機(jī)終于問(wèn)世。 

是騾子是馬，拉出來(lái)遛遛。這臺(tái)機(jī)器能否采石成功，余深推心中沒(méi)底。原先經(jīng)濟(jì)來(lái)源主要靠維修拖拉機(jī)賺工錢度日，家庭人口多，開(kāi)支大，積攢不了錢。這一年，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。正當(dāng)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。試驗(yàn)初期走了許多彎路，做了很多無(wú)用功。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(guò)河”。鋸機(jī)試驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，沒(méi)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。 

1999年，余深推與劉忠裕合作，承包礦山繼續(xù)試驗(yàn)。在鋸切過(guò)程中，針對(duì)鋸機(jī)進(jìn)刀慢這個(gè)問(wèn)題，絞盡腦汁，多次改進(jìn)試驗(yàn)。后來(lái)，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。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(pán)鋸采石終于獲得成功。然而合同以“計(jì)量荒料”承包，開(kāi)采礦床遇到大“礫巖”層，半年要虧損賠錢十多萬(wàn)。不得已停止開(kāi)采，并惹下一樁官司。 

圓盤(pán)鋸試驗(yàn)成功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(kāi)采。這時(shí)，圓盤(pán)鋸采石機(jī)有人訂貨，兩人開(kāi)始批量生產(chǎn)銷售。 

陳財(cái)俤與余深推散伙后，開(kāi)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(kāi)采。這組研發(fā)人員除了對(duì)鋸機(jī)進(jìn)行改進(jìn)外，同時(shí)對(duì)礦山機(jī)器開(kāi)采配套設(shè)備和安裝操作進(jìn)行大膽嘗試。改大鐵軌為小鋼軌，重量減輕一半，每根鋼軌截取四米長(zhǎng)，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(kāi)鋸生產(chǎn)。機(jī)架設(shè)置轉(zhuǎn)盤(pán)，可以轉(zhuǎn)軌并360度任意方向鋸切。這些改革節(jié)省了很多工序，大大提高了工效，成為圓盤(pán)鋸安裝生產(chǎn)普遍采用的模式。溪尾洋礦山機(jī)械開(kāi)采獲得巨大成功，礦山當(dāng)年收益上百萬(wàn)，創(chuàng)本鎮(zhèn)礦山歷年收益最高記錄。 

2000年，圓盤(pán)鋸采石機(jī)及其技術(shù)在鶴塘鎮(zhèn)全面鋪開(kāi)，一些在外投資采礦的鶴塘人將此技術(shù)設(shè)備帶到省外。研發(fā)人員對(duì)礦山機(jī)械開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)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。鶴塘巧匠通過(guò)不斷創(chuàng)新改革，形成了一整套圓盤(pán)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(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局通過(guò)；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，2002年1月申請(qǐng)“橋式基巖開(kāi)采機(jī)”專利并獲得通過(guò)。第二年，再研發(fā)“多層空心圓柱成形機(jī)” ，并獲得專利證書(shū)。

眾拓集團(tuán)湖北麻城芝麻白礦區(qū)開(kāi)采情況

華隆石業(yè)有限公司羅田礦區(qū)

底部鉆孔劈裂作業(yè)（眾拓集團(tuán)供圖）

多軌道圓盤(pán)鋸采石機(jī)作業(yè)（眾拓集團(tuán)供圖）

眾拓集團(tuán)江西芝麻黑礦區(qū)

圓盤(pán)鋸采石技術(shù)得到縣、市和省相關(guān)部門(mén)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(guò)報(bào)道。國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督局領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)觀看生產(chǎn)操作后大為贊賞。這套開(kāi)采設(shè)備被定為“國(guó)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(guó)推廣。 

今天，國(guó)內(nèi)石材礦山普遍采用圓盤(pán)鋸開(kāi)采技術(shù)。主要開(kāi)采方式有兩種：圓盤(pán)鋸+底部鑿巖劈裂聯(lián)合開(kāi)采；其次為圓盤(pán)鋸+底部串珠繩鋸鋸切開(kāi)采。與傳統(tǒng)開(kāi)采方式相比，圓盤(pán)鋸采石機(jī)有幾個(gè)重大突破： 

一 節(jié)省資源，出材率最大化。傳統(tǒng)的爆破熱開(kāi)采方式出材率僅20%左右，圓盤(pán)鋸開(kāi)采出材率可達(dá)到80%以上，其中的損耗基本上都是礦體天然裂隙與礫巖帶所產(chǎn)生的廢石，出材率達(dá)到最大化，節(jié)省了礦產(chǎn)資源，提高了效益。石材是不可再生資源，這項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)新對(duì)于可持續(xù)發(fā)展具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。 

二 礦山生產(chǎn)安全得到保障。傳統(tǒng)開(kāi)采法因炸藥、吊裝設(shè)備、開(kāi)采環(huán)境等因素，經(jīng)常引發(fā)事故。圓盤(pán)鋸設(shè)備開(kāi)采技術(shù)，淘汰了黑火藥、桅桿吊，礦床大平臺(tái)環(huán)境為機(jī)械化作業(yè)提供了安全保障。鑒于此，省安監(jiān)局、省礦山設(shè)計(jì)院和國(guó)家安監(jiān)局等領(lǐng)導(dǎo)、專家高度評(píng)價(jià)與肯定，成為重點(diǎn)推廣新型機(jī)械采石設(shè)備和技術(shù)。 

三 規(guī)?；C(jī)械化大平臺(tái)生產(chǎn)。圓盤(pán)鋸采石設(shè)備與技術(shù)，為中大型礦山大平臺(tái)、多臺(tái)階生產(chǎn)提供有力的保障。裝載機(jī)、運(yùn)輸車等機(jī)械在寬大的平臺(tái)上大顯身手，生產(chǎn)效率大大提高。二十多年來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)帶動(dòng)石材產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)，其石材開(kāi)采設(shè)備與技術(shù)，在全國(guó)各省推廣普及，并進(jìn)入越南、柬埔寨、菲律賓、安哥拉等國(guó)。 

四 設(shè)備先進(jìn)，容易操作。1978年，意大利金剛石串珠繩鋸問(wèn)世。圓盤(pán)鋸采石機(jī)與之相比，具有效率高、成本低、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。這項(xiàng)設(shè)備與技術(shù)已經(jīng)超越歐洲，世界領(lǐng)先。 

在采訪過(guò)程中，幾位發(fā)明人感慨創(chuàng)新之路行之艱難。他們憑著一股“傻勁”，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)著和闖勁激勵(lì)著古田石材人。今天，圓盤(pán)鋸采石機(jī)設(shè)備和技術(shù)已經(jīng)在全國(guó)推廣普及，帶動(dòng)全國(guó)石材行業(yè)突飛猛進(jìn)。如今，古田石材人足跡遍布全國(guó)，走向世界。他們繼續(xù)以頑強(qiáng)拼搏、開(kāi)拓創(chuàng)新精神，腳踏“石”地，再創(chuàng)輝煌。