李炳文,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦山機(jī)械研究所所長(zhǎng)、教授,國(guó)家煤炭工業(yè)支護(hù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)委員、中國(guó)設(shè)備管理協(xié)會(huì)LCC專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員、單體支護(hù)設(shè)備(校--企)研究會(huì)主席、礦山輔助運(yùn)輸絞車(chē)(校-企)研究會(huì)主席、江蘇省高級(jí)專(zhuān)家、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)海南校友會(huì)副會(huì)長(zhǎng)。
3月8日上午,2004年度煤炭工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)秀人才的評(píng)選正在緊張進(jìn)行。57位候選人都是站在煤炭工業(yè)技術(shù)前沿的領(lǐng)軍人物。
一位參加評(píng)審的專(zhuān)家戴上眼鏡,認(rèn)真仔細(xì)地讀著一個(gè)候選人簡(jiǎn)介--
李炳文,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授、礦山機(jī)械研究所所長(zhǎng),一直從事并主持《礦山輔助運(yùn)輸絞車(chē)》和《礦山支護(hù)設(shè)備》兩個(gè)方面的研究工作。先后研制科技新產(chǎn)品200余個(gè),獲得國(guó)家專(zhuān)利20余項(xiàng),研制的《懸浮式液壓支柱系列》,通過(guò)國(guó)家煤礦支護(hù)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心所做的性能測(cè)試和幫助試驗(yàn),取得安全標(biāo)志證書(shū)。2003年,懸浮液壓支柱系列被科技部列為"十五"國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目,這個(gè)產(chǎn)品被譽(yù)為"撐起礦工生命的柱"。
絞車(chē)和支柱都是已經(jīng)多年沿用的設(shè)備,要變革它們,難度很大。因?yàn)橐延械脑O(shè)備已經(jīng)相對(duì)完善,要?jiǎng)?chuàng)新,就要付出巨大的心血,而且風(fēng)險(xiǎn)大,很可能一無(wú)所獲。
但是李炳文取得了成功。不簡(jiǎn)單!看到李炳文教授的成果,專(zhuān)家暗暗稱(chēng)好。于是,一個(gè)重重的"對(duì)勾"打在了"李炳文"三個(gè)字的后面。最終,李炳文從候選人中脫穎而出,獲得"2004年度煤炭工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)秀人才"稱(chēng)號(hào)。
礦山安全的召喚
頂板事故一直是煤礦的主要?dú)⑹种弧?BR>上大學(xué)前,李炳文曾當(dāng)過(guò)4年礦工。這4年的艱苦磨練,不僅使他熟知煤礦井下工作的薄弱環(huán)節(jié),而且從感情上更加貼近生活在社會(huì)底層的普通礦工。
4年的井下生活,李炳文對(duì)井下頂板深有體會(huì)。他曾經(jīng)親歷頂板搬遷的費(fèi)時(shí)費(fèi)力,親睹頂板下受傷的礦工兄弟。"四塊石頭一塊肉"的危險(xiǎn)和艱辛,使他在以后的科研工作中,將頂板安全作為科研的主攻對(duì)象。
2004年歲末,在平煤集團(tuán)的一次講座上,李炳文對(duì)各位礦長(zhǎng)和書(shū)記說(shuō):"你們的天花板是美觀而堅(jiān)實(shí)的,可是,我們礦工兄弟的'天花板',是時(shí)刻懸在頭頂?shù)囊粔K塊大石頭啊!礦工多是家里的頂梁柱,他們一旦出了事故,對(duì)一家老小來(lái)說(shuō),是致命的打擊。所以,安全特別是頂板安全,一定要引起足夠的重視。"
情真意切,言辭中透著對(duì)礦工兄弟的深厚感情。
李炳文說(shuō),我國(guó)是世界上采煤工作面最多,使用頂板支護(hù)設(shè)備數(shù)量最多的國(guó)家。由于我國(guó)的煤層賦存條件特別復(fù)雜,頂板支護(hù)設(shè)備受到了很大的限制。因而從工作面數(shù)量來(lái)看,20%的工作面可采用綜采支護(hù)設(shè)備,很少發(fā)生頂板事故;而80%的工作面使用的是單體支護(hù)設(shè)備,常常發(fā)生頂板事故。從回采工作面的礦工人數(shù)看,在有綜采支護(hù)設(shè)備的工作面作業(yè)的礦工人數(shù)僅占10%,其余90%都在使用單體支護(hù)設(shè)備的工作面上作業(yè)。從安全情況看,只有10%的礦工是安全或比較安全的;而90%的礦工隨時(shí)處于危險(xiǎn)之中。從全國(guó)煤礦發(fā)生的傷亡事故來(lái)看,因頂板導(dǎo)致的傷亡人數(shù)占總數(shù)的40%以上。
據(jù)了解,我國(guó)目前使用的單體支護(hù)設(shè)備是木支柱、金屬摩擦支柱、活塞式液壓支柱(DZ型)3種單體支護(hù)設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)所需的各類(lèi)型單體支護(hù)材料或設(shè)備大約在400萬(wàn)-500萬(wàn)根,這是一個(gè)很龐大的產(chǎn)業(yè)。但就現(xiàn)有的3種單體支護(hù)材料或設(shè)備而言,存在著很大的甚至很?chē)?yán)重的事故隱患。
李炳文知道,如果頂板不安全,猶如礦工頭頂時(shí)刻懸著一把利劍,隨時(shí)都可能奪去礦工的生命。
1995年,李炳文積勞成疾;然而,10年來(lái),他在與頑疾搏斗中,完成了一項(xiàng)項(xiàng)科研成果。用他自己的話說(shuō):"只有拼命地工作,才能忘掉病痛"。在頑疾一次次的反復(fù)折磨下,李炳文沒(méi)有倒下,他還期待著有一天他的病會(huì)治愈,在他心里,還有很多事等著他去做,他要在為礦工撐起生命之柱的同時(shí),為自己撐起生命之柱。
冰天雪地的冬天,他和科研人員一道,去零下30多度的煤城雞西做試驗(yàn);北風(fēng)呼嘯的秋天,為了讓一組試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加完整,他開(kāi)著自己那輛老掉牙的吉普車(chē),連夜從徐州趕往北京……
十幾年來(lái),李炳文針對(duì)煤礦薄弱環(huán)節(jié)和社會(huì)需求,先后奉獻(xiàn)科技新品200余個(gè),獲國(guó)家專(zhuān)利20余項(xiàng),承擔(dān)國(guó)家"九五"和"十五"、省部級(jí)、地方及橫向科研課題50余項(xiàng),先后獲國(guó)內(nèi)外科技獎(jiǎng)10余項(xiàng),創(chuàng)造出顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
絞車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)高效率
多少艱辛,多少創(chuàng)業(yè)?人們說(shuō)不清楚,但李炳文的學(xué)生知道。在礦上、在井下,有他匆忙的身影;在實(shí)驗(yàn)室、在教室,有他不倦的面容。
上個(gè)世紀(jì)50年代以來(lái),我國(guó)一直采用長(zhǎng)壁式采煤,每完成一個(gè)工作面,設(shè)備就要搬遷一次,搬遷周期直接關(guān)系到煤礦的產(chǎn)量,而我國(guó)煤礦絕大部分的設(shè)備搬遷都要使用礦用絞車(chē)來(lái)完成。而自1951年仿蘇型的老礦用絞車(chē)使用以來(lái),40多年沒(méi)有變化,壽命短、能耗高、工效低、搬遷周期長(zhǎng)。
1988年,李炳文就從絞車(chē)這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)著手。他走遍華東、華北、華中等幾十家煤礦和礦山機(jī)械生產(chǎn)企業(yè),經(jīng)過(guò)一年多的辛勤探索,1990年發(fā)明了"齒-聯(lián)"傳動(dòng)的雙速多用絞車(chē)并獲國(guó)家專(zhuān)利,被同行專(zhuān)家評(píng)價(jià)為:國(guó)內(nèi)外首創(chuàng),達(dá)世界領(lǐng)先水平。
別小看這個(gè)發(fā)明,論使用壽命和工作效率,雙速多用絞車(chē)比原有設(shè)備提高3倍,節(jié)能60%。而且,新型絞車(chē)結(jié)構(gòu)緊湊合理,體積小、重量輕,使用靈活方便,一機(jī)多功能,很受煤礦歡迎,效益顯著。當(dāng)時(shí)35歲的李炳文由此獲得重獎(jiǎng)并破格晉升為副教授,全國(guó)多家媒體報(bào)道了他的先進(jìn)事跡。
頂板支護(hù)的革命
1992年后,李炳文除了繼續(xù)研究新型礦用絞車(chē)外,同時(shí)開(kāi)始了單體支護(hù)設(shè)備的研究,他下定決心要為礦工們撐起生命的柱。經(jīng)過(guò)12個(gè)春秋的艱苦努力,他研制成功了"DWX型柱塞懸浮式液壓支柱"和"DWB型薄煤層-大行程液壓支柱"。這些液壓支柱采用柱塞懸浮式技術(shù)原理,承載能力大,工作行程大,使用范圍廣,重量輕、使用方便,無(wú)活塞、無(wú)柱頭、無(wú)園弧焊縫、無(wú)內(nèi)泄漏、無(wú)焊縫應(yīng)力斷裂的事故隱患,尤其是解決了薄煤層支護(hù)的世界性難題,投入使用后深受礦工歡迎。采用這種支柱后,冒頂事故大大減少,給礦工們很大的安全感,生產(chǎn)效率也顯著提高。
2003年,懸浮式液壓支柱被國(guó)家科學(xué)技術(shù)部列為"十五"國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。懸浮式液壓支柱陸續(xù)在山西、河北、重慶、四川、內(nèi)蒙古、山東、河南、陜西、江蘇等地應(yīng)用,受到煤礦職工的高度贊揚(yáng)。
李炳文說(shuō):"安全問(wèn)題應(yīng)該軟硬兼施。絕對(duì)依靠硬件投入或者絕對(duì)依靠管理培訓(xùn),都是片面的。但是,一個(gè)連基本的硬件設(shè)備都無(wú)法達(dá)標(biāo)的礦業(yè)企業(yè),要保障安全生產(chǎn),無(wú)異于無(wú)源之水,無(wú)本之木。"
隨著懸浮式液壓支柱的推廣應(yīng)用,它的柱塞懸浮、密封脹緊、密封補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)特點(diǎn)也被社會(huì)了解;它的無(wú)內(nèi)泄漏、無(wú)圓弧焊縫等安全理念也已被社會(huì)接受,因而被礦工們譽(yù)為"生命支柱"。2004年,北京著名書(shū)法家柳國(guó)慶先生在人民大會(huì)堂欣然為李炳文題字:"天下第一柱"。
懸浮式液壓支柱應(yīng)用范圍非常廣泛,不僅可作為高檔機(jī)械化普采工作面的配套支護(hù)設(shè)備、綜采工作面的端頭支護(hù)設(shè)備、巷道掘進(jìn)工作面超前支護(hù)設(shè)備,也可用于130厘米以下的薄煤層炮采工作面的支護(hù)。它采用柱塞懸浮式技術(shù)原理,懸浮力達(dá)到工作阻力的五分之四,立柱受力僅為五分之一,大大提高了支柱的穩(wěn)定性和安全性,也提高了立柱的強(qiáng)度和可靠性,避免了因焊縫疲勞斷裂而造成的冒頂?shù)仁鹿剩瑥亩WC了礦工的生命安全。
可以設(shè)想,對(duì)頂板的改造,將意味著一場(chǎng)巨大的井下工程革命的發(fā)生。
科技帶動(dòng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)
筆者見(jiàn)到李炳文時(shí),他剛剛從兗州礦業(yè)集團(tuán)北宿煤礦返回徐州。嚴(yán)冬寒氣逼人,李炳文教授帶來(lái)的是一線礦工的心聲:"李教授,你發(fā)明的支柱太好用了,省力、耐用,更主要的是安全性能好了,我們都高興得不得了。謝謝您的發(fā)明。"
聽(tīng)著礦工兄弟質(zhì)樸的話語(yǔ),這位礦業(yè)大學(xué)的教授,"發(fā)明家"忍不住熱淚盈眶。
"從小我就很少落淚,上了大學(xué)以后更是如此。科研再艱苦,生活再清貧,壓力再沉重,我都不會(huì)皺一下眉頭。"
李炳文談起了他印象最深的一次落淚。
"我的礦山絞車(chē)設(shè)備獲得了國(guó)家專(zhuān)利后,在全國(guó)很多廠家投入了生產(chǎn)。我去內(nèi)蒙古一家礦山機(jī)械廠。當(dāng)時(shí)這個(gè)廠上馬了這個(gè)生產(chǎn)工藝,效益即刻好轉(zhuǎn)。許多下崗職工重返崗位,整日為衣食擔(dān)憂的勞動(dòng)力重新找到了'飯碗'。好多人知道我來(lái)了,都到招待所來(lái)看我。"說(shuō)到這里,李炳文笑了,"大概在他們想象中,教授應(yīng)當(dāng)都是斯斯文文的,而我面相不像。他們到門(mén)口看了看,問(wèn)我李教授在哪里。我說(shuō)我就是啊,有幾個(gè)年紀(jì)大一點(diǎn)的老職工仔細(xì)端詳了我一會(huì),竟然'撲通'一聲給我跪了下來(lái)。"
一位職工很激動(dòng),幾乎是哽咽著,說(shuō):"我們都是這個(gè)廠的老職工,前幾年效益不好,下崗了,家里又沒(méi)有什么經(jīng)濟(jì)來(lái)源,生活那個(gè)苦啊,別提了。李教授,是您的技術(shù)產(chǎn)品救活了我們一家老小,今天我們特地來(lái)感謝您。"
一包包當(dāng)?shù)氐耐撂禺a(chǎn)、一個(gè)個(gè)膝下有黃金的男兒、一張張流著淚的真誠(chéng)的面孔--讓李炳文,這位從不曾在困難面前低頭的硬漢子,禁不住也是熱淚盈眶。
"這件事給我很大的震動(dòng),是一次精神上的洗禮。我更加強(qiáng)烈地意識(shí)到,我們科技工作者的光榮和使命。如果科技工作者能通過(guò)自己的科研成果讓他們過(guò)得更好,這不是賜予我們無(wú)上的幸福么?"
下午兩點(diǎn),筆者隨李柄文來(lái)到徐州天能集團(tuán)機(jī)械廠。由于產(chǎn)品單一,缺乏科技含量,這家機(jī)械廠在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大潮中幾近淹沒(méi)。
"是李教授的專(zhuān)利產(chǎn)品救了我們企業(yè)。"這是該廠廠長(zhǎng)對(duì)筆者說(shuō)的第一句話。
徐州華元機(jī)電制造有限公司則是這項(xiàng)技術(shù)的又一家受益單位。總經(jīng)理呂峰高興地說(shuō):"2004年12月,我們的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)國(guó)家支護(hù)產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),通過(guò)了操作試驗(yàn)(行程測(cè)試)、密封試驗(yàn)(16小時(shí)保壓)、壽命檢測(cè)(2000次升降)、壓力實(shí)驗(yàn)(最大承重60噸)四項(xiàng)嚴(yán)格測(cè)試。DW型懸浮式單體液壓支柱現(xiàn)在的訂單不斷。"
著作等身,毫不滿足
李炳文教授已經(jīng)是"著作等身",擁有了30多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,但他從未因此而滿足過(guò)。他說(shuō):"我的目標(biāo),是在離開(kāi)科研崗位之前,完成50項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。爭(zhēng)取能將自己的平生所學(xué)更多地奉獻(xiàn)社會(huì),回報(bào)祖國(guó)。"赤子之心,發(fā)自肺腑。
臨別時(shí)候,李炳文教授握著記者的手,說(shuō):"你們媒體一定要大力宣傳安全生產(chǎn),時(shí)刻敲響警鐘,給違法違章冒險(xiǎn)生產(chǎn)以迎頭痛擊,決不留情。"
記者說(shuō):"作為一名科技工作者,您對(duì)全國(guó)礦工最想說(shuō)的一句話是什么?"
李炳文沉吟片刻,脫口而出:"關(guān)注采場(chǎng)頂板下的礦工生命安全是我們科研人員的天職。在此,向戰(zhàn)斗在采礦第一線的全國(guó)礦工致以最真誠(chéng)的問(wèn)候!"
作者:中國(guó)礦業(yè)報(bào)記者 王俊祿 北京宣武區(qū)廣安門(mén)南濱河路23號(hào)立恒名苑2號(hào)樓1701室
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