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领跑,世界六千米——皮带机设计专家邬建雄的创新之路/惠小和

点击率:2369
发布时间:2023.07.28

1987年深秋,在毛乌素沙漠南沿,一声震天动地的炮声响过,国能神东煤炭集团(以下简称神东),终于揭开了这个世界级煤田大开发的序幕。

面对地下沉睡的千亿吨优质煤炭资源、面对全国工业蓬勃发展的需求、面对喘着粗气慢腾腾的老一套煤矿设备,神东坚定走科技创新驱动发展之路,三十多年累计获得授权专利1000多项,为国家贡献煤炭35亿多吨,并于2011年率先全国建成了第一个两亿吨煤炭生产基地,而且在安全方面也遥遥领先世界同行。

两亿吨煤堆在一起就是一座山,如何从地层下纵横几十公里的巷道及时运输到地面来,首先考验着连采和顺槽皮带机(又称胶带输送机或胶带机)的能力。神东皮带机公司副经理邬建雄,33年顽强筑梦,他设计研发的皮带机及对系统配件的品质提升,一次次打破了世界纪录,将神东矿区一座座煤山快速从地层深处运了出来。

——题记

 

19917月,塞北人称作农历五黄六月的太阳,正火辣辣地炙烤着鄂尔多斯南部矿区那可怜的、百分之个位数的植被,只有乌兰木伦河近百米的河槽中水草还比较丰茂,空气也显得凉爽湿润一点。

在紧靠河畔的补连塔煤矿运转队,迎来了一位21岁刚从职工大学矿山机电专业毕业的大专生。他是土生土长的当地人,笔挺一米八的个子,身穿一套整整齐齐的西服,黑亮蓬松的发型,浓眉大眼,长条形脸上总是带着精干帅气的微笑,不多说话,但特别沉醉于维修工种。入职没多久,他就出名了,大到当时国外进口的皮带机,小到家庭用的收录机,一经他的手,肯定能满血复活。

他说,自己十几岁就开始修理家里的收音机,后来连父亲的大圪蛋摩托车也是他在修理。

运转队主要业务就是保证井下到地面的运煤皮带稳定运行,面对经常爱耍脾气的进口皮带机,随着他的出现,脾气好了很多,也让队长的压力轻松了不少。帅气而能干的他,就像一匹朝气蓬勃的头马,带动了整个团队学习检修技术的氛围,同时,他琢磨出来的自打节拍口琴演奏技术,其美妙轻快的乐感,更让周围的美男俊女频频折腰。

这样的人才,也成为党支部发展党员的好苗子199668日,他光荣加入了中国共产党,紧接着被提拔为区队技术员。

他就是邬建雄,至今,尽管岁月的沧桑在他的额头与眉宇间刻上了深深的丁字渠、脸蛋的酒窝也变成了两条干练的竖渠,给同事们的深刻印象还是老帅气、老能干,但给携手走过三十年的爱人印象却是:老说忙、老不回家。

他究竟多能干,又有多忙呢?

 

一、开启,皮带机研发的梦想

 

当新世纪的曙光照耀着变得愈来愈绿的神东矿区时,神东产煤量正以每年千万吨的速度跨越。一年增加一个千万吨是什么概念呢?在当时,就是一个10万人老矿区的年产量。而神东创造这一神奇速度的基础就是大量、全套引进世界最先进的矿用设备和技术。

在皮带机管理和维修方面已经富有经验的邬建雄,此时,已成为神东补连塔煤矿机修厂厂长,同样也是技术领头人。当年恰好神东与美国在矿区新成立了一家合资公司——神艾道皮带机有限公司,为了深入核心零距离了解进口皮带机各部件的生产和配套过程,他自愿选择去了这家合资企业去锻炼。紧接着在2001年,因为又加入了德国的技术支持,公司更名为神华德伯特(DBT)皮带机有限公司,他担任生产经理一职。

说起这个DBT公司可是大有来头,它是德国德伯特和美国朗艾道两家跨国公司强强合作的结晶,公司设计和生产带式输送机系统已经有六十多年的历史,在世界煤炭行业的带式输送机方面,占有坚不可摧的老大地位。

DBT公司也敏锐地选择了神东这个世界级潜力股的广阔市场。试想,神东每年增加一个千万吨的产量,就必须要成套购进很多矿用皮带机,以便增加运输能力。这是一大片充满无限可能的原生态大草原,正好填补了DBT公司除设计、生产外的实践领域试验,形成一体化格局。

能在这样的公司干,三十而立的邬建雄仿佛一匹骏马找到大草原一样,浑身充满了无限激情,怀着学习外方先进的机械制造装配技术和走到皮带机设计研发前端的梦想,他一心想着要尽快钻研一些外方精湛的制造技术,造出属于自己的一部皮带机。

但是,现实的骨感却深深刺痛了梦想的丰满。

作为合资企业的大股东国外公司,他们很注重环境的舒适,不仅办公场所明净光亮,就连车间的地板也都是油漆抹出来的,给考察者的印象确实是一派先进企业氛围。他们的业务目标,还是尽量多销售自己国外公司研制的产品,所以在这个合资公司的生产投入方面很有限,只制造最简单的、最易损的托辊,而且托辊的设计还是委托另一家公司。所以,这个合资公司一度被矿区人们戏称为国际品牌的托辊厂

他像一匹被束缚在厩中的骏马,只有长啸声表达着心中的向往,但那些看不起他的外方专家们,对他的心声已经熟视无睹,甚至嗤之以鼻。

这不是他向往的草原,只能算是零零星星的草地!

面对不能进入皮带机制造核心技术领域的现状,一些和邬建雄一样从神东准备来取洋经的同事们,都在一片唉声叹气中陆陆续续打道回府。当时,酷爱创新创造的邬建雄内心也徘徊过、矛盾过,尤其当时自己的儿子上小学,每天的家庭作业需要家长辅导,爱人一个人忙不过来时也有怨言,儿子整天见不到父亲也很想念。另外,也有人调侃他,说他还是为了挣美元而离开了神东。在这些因素中纠结了几天后,他最终还是决定留下来自救,因为他心中有梦,所以他不断在煤矿调研市场和走访用户需求,创新的理由整理出一大摞,也不断设法向合资公司领导层提出做皮带机整机的建议,并请求向国外总部反映。

几经不懈努力,梦境终于开启了一条缝隙。

2004年,皮带机公司面对神东不断开疆拓土新建煤矿、产量持续千万吨跨越发展,而国外的设备配件又不能及时赶到现场更好地服务,所以,为了保住市场,也为了能够跟进神东发展的需要,决定由邬建雄组建一支急需零配件的设计研发团队。

转任技术部经理的邬建雄紧紧抓住了这个难得的机会,尽管部门仅有5人,但他还是昂首奋蹄踏上了皮带机研发领域的探索之路。

春天,永远在严寒之后出现。

 

二、尝试,3000米顺槽皮带机的

全国纪录

 

就在神东依托世界最先进的设备和技术、率先建成全国第一个亿吨煤炭生产基地的2005年,神东领导层提出了煤矿井下3000米顺槽皮带机国产化的构想,机缘巧合般将邬建雄从皮带机零配件推向了整机研发的领域。

这里我通俗地科普一下,神东矿区位于鄂尔多斯和榆林市交界处,煤炭资源得天独厚,随着采煤巷道延伸和生产能力不断提升,井下运输能力就直接制约着生产能力,至今仍然是一个产量瓶颈。而井下运输方面主要有两条皮带直接面对工作面,一是配合挖巷道工程时的连采皮带,因采煤量较小,所以带面窄;二是进行综采时的顺槽皮带,运煤量很大,所以带面宽,二者将采下的煤转入大巷的主运皮带后才能运送到地面储煤仓,然后再经专用铁路运到全国四面八方。

当年,为了稳定运行、争取产量,神东使用的都是世界先进设备,每部连采皮带是1米宽、1000米长、运量是每小时1000吨,俗称千米千吨;每部顺槽皮带是1.4米宽、3000米长、运量是每小时2500吨,如果运输距离超过单部皮带长度,就再增加一部串联搭接起来。但由于国外设备订购周期长,而且还有一些卡脖子的关键技术封锁,所以,神东领导下决心要国产化顺槽皮带机,并确定与上海煤科院和西北煤机二厂这两个国内设计研发技术顶尖的大单位进行合作。

国内煤矿设备从引进到开始国产化,神东一直是行业的领跑者。

在皮带机方面已经磨练了15年的邬建雄听到这一消息,犹如千里马再次嗅到了大草原的味道,技术提升的迫切性急得他火烧火燎,为了抓住这次机会参与到整机设计研发中,便央求着合资公司仅有的一名外聘设计工程师冯计增:冯工,机会难得,我们更熟悉神东煤矿,也试着做吧?

可被邬建雄心里尊为老师的冯计增却毫不留情地将一盆冷水浇了过来:你以为皮带机研发就像托辊一样容易吗?DBT公司可是花了几十年的心血才做到3000米,咱国内研发专家们现在连2000米都无法突破,你想一想就知道有多难,而咱们这点专业知识更是差得远了,还是省点心吧!

冯计增的话确实不无道理,因为皮带机设计研发是一个复杂联动的整体,一点儿错误,就可能会前功尽弃。但不省心的邬建雄还是放不下这个盼望已久的梦想,他这个大专生也想当大专家啊,于是他又求到:我来做,你帮我把关。

面对他的执拗,冯工不置可否地笑了笑。

他犹如一个熟悉驾驶和修理的司机,竟然一头钻进了最先进的汽车研发之中。

当时,神东大柳塔煤矿引进了不同厂家的83000米顺槽皮带机,都反映澳大利亚ACE公司的皮带机最好用,而ACE公司也是世界上专业的皮带机系统设计和生产供应商,主要致力于设计和制造长距离、大运量的皮带机。

心里着急的邬建雄便决定立即开始模仿ACE皮带机的设计。他求人从大柳塔煤矿借来了ACE的用户使用图,又借到另一家公司简单的设计图纸,然后一点一点对比、一步一步计算分析并对照井下现场实际,再不断参考自己曾经数次阅读过的皮带机设计研发书籍,才发现老外也是取众家之长这么积累起步、发展创新的,也发现长距离皮带机研发最大的瓶颈是张紧技术,如果张紧达不到要求,重则会直接导致皮带断裂,如飞车般的大事故,对皮带巷道中的其他设备或人身造成严重危害;轻则导致皮带运行不稳定,会被堆积的煤压死,造成工人需要经常不顾煤尘弥漫,快速清理皮带上堆积的煤,而这种压死皮带机的现象,偶尔也在大柳塔煤矿发生。

确实,当年大功率的电机好找,但过程中平衡均匀的张紧技术难寻。

就这样,他也记不清经过多少次实地测量、多少遍计算、多少次试验、请教过多少个专家老师,一年几乎就没有在晚上12点之前睡过觉,终于在2006年完成了自己第一部3000米整机的设计方案。这个方案尽管因为不是神东确定的合作对象而没有被采用,但却给了他很多启发。

这一年四月份,上海煤科院和西北煤机二厂同时完成了国产3000米顺槽皮带机的研制,并投运到神东煤矿,邬建雄的设计方案也就永远成为图纸。但是,他的方案中一些独特的思路,还是引起了神东分管机电工作领导的注意。后来国产化皮带机在使用中存在一些变形、拉坏等问题,需要紧急配套改造加工时,邬建雄更加符合本地实际的设计方案,也以局部或零星配套方式被验证是成功的,同时也给国内两家大单位的研发人员提供了很多整机改进方法,这也让这位神东领导和外界对他的设计研发能力产生了深刻印象。

这次夹缝中的设计机会,让邬建雄迈出了成就梦想最为关键的一步,不止验证了自己的设计研发能力,更认识到了国产皮带机现状水平和致命短板。在神东领导找他讨论皮带机应用的缺陷时,他毫不隐讳地说出了心里话:大家仿的都是老外机械设计的,没有攻破控制技术这个’”

领导认真听完他的分析后,闪动着惊喜的目光,激动地拍拍他的肩膀说:好好干,我相信你的设计能形神俱全。

一个衷心的鼓励,让他持续努力朝着短板发力,在皮带机售后服务过程中又积累了更多的现场知识。

有一次,神东几位领导针对井下运输能力制约煤炭产量进行讨论时,也这样评价邬建雄:他是一位没有经过专业院校培训的土专家,但他设计的方案更适合神东。

当然,他也清楚,并不是那些大单位的设计专家水平差,而是这些专家主要靠听汇报、看资料解决问题,不能像他一样,经常谦虚地去井下实地调查研究,根据听到的、看到的和想到的,然后与矿工们一起深入分析具体原因和干扰因素,最后才制定自己更符合实际的解决办法。

他每次调研回家,都是满身煤渣,但也有满脑子的新想法。

已经看到了大草原,骏马开始扬鬓,梦想已在千里之外。

 

三、突破,3200米连采皮带机的

中国纪录

 

功夫不负有心人,邬建雄在皮带机设计研发方面,确实是下足了功夫操尽了心,同时在神东这个大舞台的支撑下,也不断收获着丰硕成果。

也是2006年,随着神东的89井全部被煤炭工业协会命名为特级高产高效矿井后,神东上湾煤矿将要创纪录地建成世界首个6.3米大采高综采工作面。

近两层楼高的工作面,每小时的产量将会大增,而皮带机的运输能力也将被迫需要随之大幅提升。

这时,他又听到一个振奋人心的消息:神东计划将皮带机公司的外资回购。

对于消息的准确性他无从考证,但自己能回归神东,依托神东对科技创新的大力支持,尽快搞出属于自己的皮带机这个念头就让他激动万分。

因为清楚,亿吨神东是全国煤炭行业最大、最先进的舞台,对于技术创新的支持,绝对是全世界难寻。

他回忆着说:我本来就是神东人,这些年外方资本没有对神东皮带机设计研发领域提供任何技术支持,让我心里一直憋屈。如果真的能再次回到神东,我一定要带点见面礼回去,证明没给咱神东丢人。

根据自己日常在神东井下看到的实际情况,为了匹配神东快速发展的需求,又一个大胆的构思在他心中诞生了。当时国内连采皮带机一直采用千米千吨模式,神东连采掘进巷道都超出了2000米,所以被迫使用多条皮带搭接。如果能研发出一部2500米的皮带呢,那就可以直接节省出一条多皮带机的安装和主体设备的配套,而且转移战场时搬动也省时省力,为生产争取更多的时间。

顺槽皮带机国产化的设计无奈被搁浅了,连采皮带机的国产化机会他一定要紧紧把握住。他像《谁动了我的奶酪》中的嗅嗅和聪聪一样,要给自己创造一个新的机会。

他又一次整体将连采皮带机的常见故障捋了一遍,并根据自己实际处理故障积累的经验,整理出一套设计方面的改进措施,并开始设计这一打破国产皮带机结构和控制系统天花板的高标准。

2007年,皮带机公司为适应神东每年千万吨的跨越式发展,也开始扩展自身产品,给其他国外厂家做一些代工贴牌配件。但作为技术部经理的邬建雄却坚持要搞出拥有自主产权的拳头产品,而且紧盯着2500米连采皮带机的整机研制。这不仅可以填补国内外连采后配套长距离运输技术的空白,也能为皮带机公司的整机设计研发突破的限制。

他又开始忙了,经常独自或跟随厂家技术人员下井了解皮带机使用情况和故障处理,并与皮带机操作维护人员、技术管理人员深入交流和探讨,掌握用户的目标需求;他也经常谦虚地与国内外厂家技术人员请教,掌握当时皮带机设计方面存在的关键技术壁垒。

他说,老外也喜欢被抬举,有时他请到夜市上吃烧烤、喝啤酒,一旦开心了,老外也给他详细分享一些皮带机设计的先进核心技术,他都是如获至宝般连夜整理,并将自己的体会对照实际,及时融入到2500米连采皮带设计思想之中。特别有一次,一个澳大利亚专家被他邀请去喝酒,结果两人谈得太兴奋了,竟然连着喝了7老白干,他呕吐了一晚上,直到软得站不起来,没过多久,他感觉浑身无力,去医院检查,才发现把肝脏喝坏了。

他说,兴趣驱使下人就能奋不顾身。近一年,他就像拼命三郎一样,除下井处理皮带机故障外,日常行动轨迹不分白天黑夜就局限于三点:面对皮带机,一遍遍仔细测量、琢磨着每一个配件,然后跑回办公室按照新思路及时画出一摞又一摞的图纸,实在困得不行了才匆匆回家去睡觉。但是,由于思想投入太深,时常是梦里还在做设计,而且每个梦还像连续剧一样能够接续起来;即使在睡梦中,一旦有了新的想法,强意识便催促他立即起床及时记录好这个灵感。时间久了、深夜起床次数多了,本就有点神经衰弱的爱人,牢骚也愈发愈激烈了。没办法解决这个家庭问题,他就索性搬到单位办公室去住。

这以后,原本喜欢西装革履的他穿上了运动服或休闲服。有人疑问,他就简要回复:西服需要经常熨烫,很麻烦。但其实是,他爱人都不爱搭理他这个不回家的男人了,更别说帮他整理西服。

近一年,他心无旁骛,几乎与亲戚朋友们断绝了往来,设计出的方案改了一版又一版,画出的图纸有一尺厚,而记录本上的草图更是数不胜数。对于这样走火入魔般的人,亲戚朋友们埋怨他没有人情味,同行的技术人员笑话他是异想天开,他的洋代理领导不仅不支持,还讥笑他是一位纸上谈兵的画匠

为什么说他是纸上谈兵呢?因为当年国内就根本没有设计研发过2500米连采皮带机,那么多专家都知难而退了,而这个大专生却要干,这不是老白干喝多了吗?

其实,是那些洋人打心里就不相信中国设计和制造。

提起当年的困境,他的辛酸和遗憾很多。自己辛苦付出你们多,却怎么也走不出这个小小的皮带机公司,更别说走向神东这个大舞台了;自己的姑父去世了,他都没有时间去参加送别仪式,直到今天,他都觉得亏欠亲戚朋友的太多;爱人的失眠愈来愈严重,都是他小舅子陪着去看病买药。

雄关漫道真如铁啊!近一年后,他的新整机设计图纸终于被精心孕育出来了,从经验看,已经解决了结构性缺陷和受力分配问题,但皮带机是一个整体性、系统性设备,要变为可行性的验证产品,还需要与一个一个专业配套厂家协作解决系统动力和控制匹配等问题,为了匹配最合适的驱动、张紧和控制等部件,他又开始不厌其烦地到处寻找理想的配套资源,给各个厂家画大饼承诺,希望共同努力能将设计方案变现。

一个个厂家被他说服后开始配合,而最难攻破的瓶颈还是张紧及其控制技术,由于皮带增长了2.5倍,现有自动张紧技术的慢响应无法满足长距离皮带机张力的及时稳定控制,容易引发整机系统的启停震荡和张力冲击。

张紧,就是一个骑手能够随心所欲控制骏马的鞍镫和缰绳,只有张紧技术好,骏马才能完全与骑手融为一体,不至于中途停滞或人仰马翻。

为此,在2008年前,他一直致力于探究和解决皮带机张紧的问题,与好几个专业厂家反复沟通,但均无法满足他的非分要求。

他的大脑也因为不懈地张紧而疼开了,难道自己只能做个画匠吗?

有一天吃早餐时,为了快速完成吃饭任务,他将干硬的饼子扳碎泡在稀饭中,省去了不少细嚼慢咽的功夫。这时,他突发灵感奇想,能否打破常规的选型设计思路,自主研发配套更合适的张紧装置呢?

此路不通就另辟蹊径。对啊,有现成的就直接应用,没有现成的就自己研发创造。

想到这里,他狠狠地拍了拍额头,暗骂自己是一匹笨马

于是,他赶紧丢下饭碗跑到办公室,好在三年的整机传动理论研究,已经让他形成了自己开放性的控制逻辑思维,加之他维修实战经验丰富,马上就想到了用电磁制动代替液制动和电-制分控的好办法,经与相关厂家确认配套所用的电磁制动电机、减速器、控制开关等可以定制化生产后,他长长地舒了一口气。

这一个好办法,也将制动器的响应从级变到毫秒级,破解了液压执行迟缓和不可瞬变控制的张紧难题。

一个快速、精准、稳定的张紧控制技术终于实现了。

那天晚上,他犒劳式地让自己睡了一个囫囵觉。

这一次打破设计人员常规思路直接选型配置的灵感奇想,也开启了他敢于创新想象的新领域,为以后连续成功出轨增强了信心。

半年后,他自主研发的电磁制动——全自动张紧的张紧装置设计圆满完成。

但是,一个更加令人难受的事实还是摆在了眼前。外方管理人员对他的设计方案根本就没有重视过,更不要说投入资金进行试生产了。

设计方案变不成产品,这不仅是对设计师的能力轻视,也是对中国设计的轻视。愤怒之下,他说服父亲和亲戚,在自己老家征用了一块地,准备集资加贷款自己建立一个皮带机公司。

因为他完全有信心制造出国内第一部2500米长的连采皮带机,而且在富煤区的晋陕蒙三省,市场将是一片光明。

恰好这个时候,机会来了,真是为有准备的人准备的。

就在他准备自己建厂生产的时候,有一天,神东公司突然发文,要求他们皮带机公司、上海煤科院和西北煤机二厂三家单位,在两周内拿出并汇报2500米国产连采皮带机的设计研发方案。

这仿佛是天降横运,他兴奋地将汇报材料的重点、要点和创新点整体琢磨后总结出来,并牢牢记在心里。

汇报那天,在大会议室面对神东公司领导和个别使用单位技术人员,最后上场的邬建雄代表皮带机公司的汇报材料赢得了一片赞誉,因为他的汇报材料中不仅有详实的设计方案,还有自己根据实际、打破常规选择的各配套设备、配件及优点对比分析。

纸上的画匠终于转变为评委一致称道的工匠,邬建雄当天就在行业内出了名,连上海煤科院和西北煤机二厂的同行们也对他心悦诚服地伸出了大拇指,连声称赞他:你才是连采皮带机设计方面真正的专家,老外研发了几十年时间,而你只用了两年,真了不起!

他的洋代理领导不好意思低下了头,他没有说什么,只是疲惫地笑了笑。

2008年的金秋10月,原神东的上级集团收购了皮带机公司的外资股份,让这个合资企业的原神东员工正式回归到神东大怀抱,而邬建雄的职务名称相应变为技术办主任,尽管还是正科级,但因为他的技术超群,所以同事们便像外面崇拜他技术的人一样,尊称他叫邬总

邬建雄说,那一天,他感觉神清气爽、天高云淡,真想去大草原吼上几声漫瀚调,发泄一下压抑已久的情绪。

在神东雄厚实力的支持下,2009518日,这是一个令他永远难以忘怀的喜庆日子,“518”代表着我要发,因为就在这一天,他终于发迹了!为自己的神东献出了一份筹谋已久的重礼”——DSG100/100-2500型连采皮带机,面对众多技术人员,在地面安装完成后,测试完全没有问题。

神东井下的连采皮带机,从此率先全国从进口的1000米跨向了国产的2500米长度。

这份重礼,是神东热血赤子近三年的真挚表白,不仅超越了原来两部皮带机的运输能力,也减少了多半的皮带机安装工程量,而且为皮带机公司下一步的快速发展奠定了扎实的基础。

这份重礼,首先被应用到上湾煤矿,员工们都反映要比其他国外厂家的更好。神东终于使用到了自己研制的皮带机,而且是最先进的。至今,神东井下短距离的连采工作面中,这份重礼还在继续服务。

可是,也有令邬建雄无法想到的问题出现了。

大约在2010后半年,神东万利一矿的领导着急地给他打电话说,他们矿刚安装完毕的一部皮带机启动和运行正常,可一旦制动停运,不到几秒钟制动器就冒烟了,更换了新的后还是老样子。

怎么会这样呢?为什么只在万利一矿会出现这样的问题呢?

他深知,皮带机发生故障、煤矿就要停生产,而产量就是煤矿的效益。此时,容不得他多想,马上召集售后和相关技术人员风尘仆仆直奔现场。

在详细检查了影响制动的所有环节后,他更换了自己带来的制动器和摩擦片,没想到还是一样,只要压下停机按钮,摩擦片就冒烟、制动器就马上烧坏。这一天,他反复检查后又采取各种方式反复试验,共烧坏制动器七个。急得他满头冒汗,只好想着回办公室后再对照整个系统深入研究可能的原因。

开着自己的马自达车走在返回的路上,但他还一直在思考着这个问题。他想到了两个看到的怪现象:一是这部皮带的惯性出奇的大,二是制动时摩擦太硬,才导致烧坏制动器,这怎么解决呢?

就在他开车思想抛锚的同时,突然发现前面一辆大车紧急刹车,随着轮胎摩擦地面的尖叫声,大车后面马上冒起一股青烟。下意识间,他也赶紧猛地踩下刹车,同时清晰地感觉到了ABS启动,圪腾、圪腾、圪腾几个抱闸制动间隔后才停稳,差一点儿就追尾了。

他庆幸地长舒了一口气,脑海中突然间灵感乍现:如果将皮带机的制动器改为小轿车一样的ABS制动呢?ABS制动可以逐步控制张力和稳定转速的啊!

他猛地拍了拍自己的脑门,脸上展开了孩子般的笑颜。

第二天,他将原来直接硬摩擦的电磁制动器,更换为新加工的抱闸缓冲ABS制动器后,皮带机终于能正常运行了。

这时候,他才想起要分析这部皮带惯性超大的原因。

没有想到的是,经过他认真测量发现:设计运长是2500米的皮带机,煤矿竟然实际延长到了3700米;设计提升高度是20米,实际竟然达到了40米,远远超过设计能力,造成惯性几乎成倍增加,怎么能不损坏制动器呢?

原因终于找到了,煤矿领导有点不好意思,但邬建雄却心里暗自欢喜,这阴差阳错导致的设计进步,让他再次踏入持续改进皮带机的思索中。

因为他这个设计师既懂机械、又懂电气和液压,而且还能一直谦虚调研和学习,所以,他的创新发展就是综合性突破。

2012年,是神东率先全国建成两亿吨煤炭生产基地的第二个年头,这一年,神东进口设备转国产化的进度非常快。有一次,还是那位神东领导又找到邬建雄,提出为了更好地服务生产,能否将连采皮带机再次延长到3200米。

面对伯乐般领导的期盼和神东雄厚的支持力度,邬建雄毫不犹豫、成竹在胸地回答了三个字:行,简单。

时隔不久,他带领自己的研发团队,打破了自己公开的2500米纪录,顺利交出了3200米连采皮带机的样机,投入运行后非常稳定。

他说:在这次的研发中,不仅将制动器改为ABS式,而且在张紧方面开发出了电磁制动张紧+四象限变频控制技术,使张紧随从适应的控制能力极度提升,更好地体现出整机系统的稳定。

另有一家兄弟煤炭公司郭家湾煤矿领导,他来神东取经时看到了这部皮带机,连声惊叹到:没有想到神东人能制造出这样好的皮带机。同时提出让邬建雄为他们也量身定做几部。设备交付使用以后,郭家湾煤矿反映运行效果良好。

邬建雄终于被行业内公认为是国内连采皮带机研发的专家人才,全国行业内也首次把连采皮带机的运距从1000米逐步提高到3200米,而且他利用变频驱动技术替代原来同步齿轮驱动技术,极大地提高了驱动性能;配套自主研发的全自动张紧系统,为皮带机正常运行提供全程、连续、稳定、快速、精确的张力控制,成功解决了重载停机难以及系统断电后无法持续控制的难题,同时也减少了运行中皮带打滑、断带等现象,使运输距离和使用性能得到重大突破。

神东人自己研制的皮带机开始正式在神东所有煤矿全面推广使用,经计算,单部每年可以节约直接材料及人工费用160.7万元。而且,该项目通过内蒙古科技厅科技成果鉴定为国内先进水平。

神东煤矿的井下运输能力,因邬建雄而领跑全国。他的职务也从神东皮带机公司技术办主任提升为经理助理,成为名副其实的副总工级职务。从此,邬总这个称呼便正规了、也公开了。至今,尽管他已经是副经理(副处)职级,但皮带机公司的员工还是习惯亲切地称呼他为邬总。

遗憾的是,当年只专注于研发的他,没有想到申请专利保护等权利,按他的话说:为同行做贡献是应该的。

这个贡献,也是他在睡梦中、在吃早餐中、在开车思想抛锚中积累起来的。

曾经的梦想已经成真,一匹志在千里的骏马,终于踏上广袤大草原,领跑万马奔腾、追求卓越的劲头正足。

 

四、勇创,6000米顺槽皮带机的

世界长度

 

有远见、劲头足,曙光之后就是其道大光。

刚研制完成3200米连采皮带机的2012年末,神东那位领导第三次专程找到邬建雄,提出要将单部机头集中驱动的顺槽皮带机延长到6000米,首先在标准化最好的上湾煤矿使用。

因为当时井下使用的顺槽皮带机是根据长度用单部3000米的串联搭接,运行很稳定,单部超出3000米长度的他闻所未闻,所以,邬建雄不明白领导为什么要这样改,便疑问:“6000米长的单部顺槽皮带机全世界都找不到,我敢冒这个险吗?

领导看着他轻松地回答:你能将连采皮带机延长到3.2倍都行,现在要将顺槽皮带机延长2倍就有难度吗?我大力支持你,如果搞好了,不仅能节省许多矿务工程,而且综采工作面搬家速度就能大大缩短时间,这样才能体现出我们的神东速度和神东效益。

面对屡次帮助、指点、支持自己创新的领导,他义无反顾,勇敢地挑起了开创世界新纪录的重任。

6000米是个什么概念?一眼望不到边的路程,可以简单点儿回答是前无古人,就连世界皮带机设计研发的领头雁都不敢涉及。

6000米有多难?这可是单机单点的运输长度啊!如果说传统的设计是按照1+1=2的固定遵循做串联搭接延长,那现在的设计则是要研究1+1为什么能等于2,然后才能找出21”的科学依据。

而给研发者的一个直观思路就是,将系统中所有部件功能相应扩大到两倍以上就行,但面对6000米的超长运距大冲击力,相应的控制技术和关键部件去哪找呢?目前皮带机大厂的整机设计都偏重于静态理论计算,对材料和配套控制部件就是基于计算结果选型配用,没有人基于整机系统的动态变化需求,主动去研究或开发新的控制技术和配件功能。

说明白点,设计配套选型一直是被动服从的。

想要将被动变为主动,可巧妇难为无米之炊啊!去哪儿找这么大的呢?

一匹本就尽力奔跑的骏马,还要增加一倍的负重,不仅要考虑到它的腰力脚力,还要考虑到它的关节和心肺承受能力。

面对满脑子的困难因素,就连与他一起奋战多年的同事们也都有一种老虎吃天的感觉。紧张的设计中,大家进行了大量验算与反证,一次次推翻、一次次重新构建、一次次质疑,有时甚至争吵得面红耳赤。可以说,如果没有相应的部件和控制技术支撑,设计就只能停留在理想和争论阶段。于是,大家不约而同地发出一声长叹:邬总疯了,想空手放卫星了。

其实,邬建雄非常清醒,他要锚定目标、分步推进,也要将设计人员的本职工作延伸到配合系统配件厂家的创新制造工作之中。他也坚信,只要踔厉前行,一步一步总能走到罗马。

他首先想到的是6000米长的带面强度,市场上钢芯带面的强度级别是可以满足选用要求,但其接头的硫化工艺和带面比重太大的特性,并不适合在长距离顺槽皮带机上使用。于是他与国内外带面厂家多次探讨定向开发高强度、阻燃、抗静电的整芯皮带面,但好说歹说成本也需要三倍,被迫终止。

因为他不仅想创新,还要想着成本,当时的心里价位是:单部6000米的成本价控制在两部3000米的总价左右,才值得研发。

改变不了别人,就改变自己;改变不了环境,就改变自己的适应能力。

邬建雄找不到适合自己的皮带面,便又开始找理论,用国内外各种计算方式研究带面强度安全系数。当时国内行业要求的最低标准系数是8,降低就是不安全。要满足这个保守系数要求,以传统理论计算选用皮带面强度必须达到4000S以上,而国内外最高级别带强的整芯皮带面为2500S,计算安全系数仅为5.1,差距这么大,显然不能满足安全使用条件。

6000米啊6000米,他心里反复念叨着这个梦想的数据。

有一天晚上,躺在床上的他感觉头脑非常兴奋,便又想开了带面强度的问题:如果按照德国标准规范,在稳定工况下,强度安全系数是可以降低到5.4的,那能不能通过降低皮带机沿程阻力提升运行稳定性,这样来实现低强度带面、长距离运送目标呢?也就是说如果能降低6000米的沿程阻力系数使2500S皮带面的安全系数大于5.4,按照德国标准规范,就能实现整机系统的稳定运行。

要稳定就要降低阻力,就像要让马儿跑得轻松,就要减负一样。想着想着,他更加坚定而兴奋了,便起床翻起原来多次看过的书籍,重新查找这个皮带机阻力(模拟摩擦)系数的来历。

突然,他有了一个另辟蹊径的新想法,对于长距离运输皮带机的稳定性,增强带面强度、减轻带面比重是关键,但沿程托辊性能的提升也是关键,如果托辊采用轻型化、低阻化设计,可以直接有效降低皮带机的阻力系数,也就是降低了皮带机沿程阻力增强稳定性,而6000米皮带机沿程有16000个托辊,整体降阻效果一定会更加明显。为此,他大胆地想到了用轻型不锈钢代替现有的碳钢做托辊。但不仅不锈钢价格远远超出碳钢,而且自己公司做托辊多少年了,从来没有听说过世界哪个厂家给煤矿系统做不锈钢托辊的。

天马上就要亮了,但他睡意全无,他下定决心要当第一个吃螃蟹的人。

他又来回综合分析计算了一回,发现不锈钢的价格是贵,但不仅比重轻、更稳定,另外运行起来的摩擦阻力也会大幅度降低,加之不锈钢的耐腐蚀性能好,会使托辊的使用寿命也得到大幅度提升。这是一个综合成本的计算方式,他决定要做个试验对照实际效果。

于是,一上班,他就联系一家大型不锈钢钢厂,当他说需要订购不锈钢托辊时,对方兴奋地问他每年用量有多大。当他说是只想在煤矿做个试验时,对方直接挂断了电话。

听着对面嘟嘟嘟的忙音,他总结了一下教训,捋了捋思路后又拨通了山西太钢不锈钢公司的电话。

你好,我是神东煤炭公司,想跟你们订购一批不锈钢托辊。他故意将一批两个字咬得很重。

什么?不锈钢托辊?你们神东真有钱啊!行,反正我们与你们集团公司有业务往来,也想与你们更多层次地合作。

他一听,高兴了,暗想有戏,便说道:我们准备将所有煤矿井下皮带机的托辊都逐步改为不锈钢材质的,请问你们有这样的钢材吗?

有啊,我们T4003不锈钢就是专门用在拉煤车上的,完全可以满足防潮防硫腐蚀。你们如果有意向,我们马上就可以派技术人员去对接,然后试生产,直到你们满意。

邬建雄激动得一拍大腿,没想到是谈判的技巧让不锈钢托辊的研发走出了关键的一大步。

就这样,太钢销售和技术人员马上就来到神东,经过多次技术交流、井下水质取样化验对照后,太钢按照邬建雄设计的试制样品很快就出来了。又通过在煤矿井下工业性磨耗试验结果,为进一步减轻托辊筒皮重量和提高耐磨性,双方商量着又一次改良材质后,经太钢国家级实验室的综合磨耗失重率指标检测,耐磨蚀性指标竟然达到了碳钢的3.75倍,计算使用寿命完全可以达到了5万小时以上,而原来碳钢托辊寿命只有2万小时,综合成本计算出来后,所有人都异常兴奋,因为不锈钢托辊的使用成本竟然比碳钢托辊的都低,而且托辊的旋转重量直接下降了27%

后来经过运行计算证明,使用低阻不锈钢托辊,还有效降低了更换托辊的劳动强度,更重要的是,在上湾煤矿5600米皮带机上使用了不锈钢托辊后,由于低阻性能好,每小时电耗从3400度减少到2600多度,按每天运行20小时,每度5毛钱,日节约近万元。单单这一项贡献的价值,就有力地回应了外界传言神东用不锈钢托辊是浪费钱的论调。

这种轻型低阻不锈钢托辊的创新,邬建雄就是世界第一人。

犹如将一匹战马身上超百斤的钢铁盔甲,更新为几十斤的轻型不锈钢,马儿一定能跑得更快。

托辊的事刚满意解决,他又开始考虑托辊配套的轴承。他要将皮带机系统中的每一个部件都试着改进,一定要让整机达到低阻、稳定运行的目标。

是的,他现在不仅是皮带机的设计师,还是皮带机系统配件的研发人。

轴承运转时的游隙若大,对轴承滚动寿命、温升、噪声、振动、阻力等性能有很大影响,为了降低这些因素,他与厂家共同探讨研究对原轴承的滚道、游隙和精度等级进行了优化改良,使得轴承整体性能更好。

但他又发现,托辊密封性能还不满意,有煤泥水提前进入室腔而损坏轴承,为此,他又转身投入到托辊密封研究设计之中。

新型密封的设计图纸出来后,他自己买了高质量尼龙棒让车间人工照图加工,筛选出来3组套合格密封,安装在托辊上后做浸水试验和阻力测试,托辊的密封性能和阻力特性指标显著提升。当时,对于托辊浸水试验和阻力测试指标的国家标准是,浸水指标不大于150g、旋转阻力不大于3N,而他做出来托辊的浸水指标竟然小于40g、旋转阻力低于1.3N

一个小小的密封圈改造,竟让托辊的浸水指标和旋转阻力降低到原来的三分之一。这也让邬建雄大吃一惊,不由得哀叹着生产厂家制造技术太不精细。

终于,轻型、低阻、长寿命不锈钢托辊研制成功了,新设计产品不仅提升了托辊本身的质量和性能指标,更为长距离皮带机沿程降阻提供了关键的解决策略。

随后,为了使6000米长距离皮带机的启、停、运行控制系统达到预期的稳定工况,他在电磁制动-全自动张紧和变频驱动的基础上,再一次进行优化、升级和改进,几个月后,他研发的智能电磁制动张紧和变频驱动控制技术也应运而生。

系统性的工程,真是一环套一环,环环都重要。

就这样,他像一个勇敢而聪明的骑手,为了让马儿跑得更快更久,从头到脚不断改进着骏马的固有装备。

就这样,想方设法尽量减少整机阻力和冲击力,不断试验、不断测算,他研制出来的6000米皮带机在使用原来2500S帯强的条件下,带面的安全系数从5.1提高到5.7,最后提高到了6.4,完全满足稳定工况下大于5.4的标准要求。

为了做到更好、更保险,他回头又开始考虑改进带面强度的问题。因国产皮带厂家根据传统计算后,自评6000米超长运距配套2500S整芯皮带面存在风险不给供货,万般无奈,他就与中外合资的上海芬纳输送带公司取得联系,并进行了前期详尽的技术交流,上海芬纳才答应做这个标段。

芬纳公司,可是百年以来全球补强聚合橡胶技术领域的领导者,可以说,在橡胶皮带研制方面是祖师爷一样的级别。

但就在邬建雄满怀信心等待供货时,上海芬纳代理商却打来电话说:非常抱歉,英国总部高层回复,说不做你这部皮带了。

为什么呢?怎么就不做了?我研发的皮带机现在就差带面了,其他配套的都已经开始制造。你们不履行合同不行呀,我们的损失可就大了。邬建雄着急地追问原因。

也许是上海芬纳理解了邬建雄的苦心营造,终于解释了原因。原来是英国总部一位深耕于皮带机领域的专家说,世界上也产不出单部6000米长的顺槽皮带机,中国更不可能。另外更重要的是,这位专家根据整机参数,按照常规进行带面验算后,担心他们产的带面会被中国产的皮带机冲击力拉坏,所以宁愿违约也不供货。

说白了,就是这些资深专家不相信中国制造,更害怕承担有损于产品质量的任何风险。

了解到真实原因后,邬建雄才擦了一把满手心的汗水。确实,传统皮带机由于不稳定,有时冲击力是很大的,但他研制的新型皮带机改造了很多,是很稳定的,根本不需要担心损坏带面。

他又经过三次直接与这位专家深入沟通交流、探究推理,将自己新设计的各个部件性能详细说明后,这位专家的执拗才开始松动。时隔不久,英国专家亲自拿着仪器来到神东,经过对整机认真测量计算后,才勉强答应供货并要亲自到现场指导安装。

带面的供应终于落实了,而且在邬建雄的建议下,带面厂家在带芯编制和浸胶材料方面又做了一些更好的技术改进。

万事俱备,只待安装。可面临实际验证,质疑声依然不绝于耳。

由于各厂家部件到货时间不一,6000米顺槽皮带机根本没有时间完成地面整机调试,只能是边加工边下井。上湾煤矿机电副矿长富有二十年的运转行业管理经验,耳闻目睹和参与过全国多次皮带运转研究,他不放心地提出一个备案,就是提前在6000米的中部做一个硐室和基础,必要时采用两部3000米顺槽皮带机搭接使用。

这其实是对设计的不放心,但信心满满的邬建雄坚定地回答:我的储备方案就是没有储备方案,一定能转起来。

气得这位副矿长简直想吐脏话。

20141026日,距离项目期限仅剩四天多,地面加工和井下安装在不分昼夜地连轴转着。

早晨,邬建雄刚起床打开手机,急匆匆的铃声就响起来:邬总,皮带估计不行,有很大麻烦啊……”

他大吃一惊,立即驾车赶到了上湾煤矿皮带储存场地。

原来是芬纳厂家根据他的要求,对带面强度材料进行了改进,所以比常规的硬度提高了,造成做带面卡头的工人反映说:带面硬得像钢板一样,钻头根本打不开扣眼。

急,邬建雄当时是真着急,急得都忘记联系英国来的那位专家了。

他沉思了好久,眼看近两个小时过去了,但毫无思路,他甚至准备拿出笔记本开始进行带面替换计算。

再想想办法,不到万不得已,不能替代,一个声音在他心里突然又这样坚定地喊着。

塞北的春天来得迟,冬天却来得太早。厂房外的冷风呼呼刮进来,吹在他几乎冻僵的手指上,浑身不由得机械式哆嗦。忽然,一个可能的想法闪现:皮带正常情况是在井下十几度的环境中运行,或许是因为外面天气太冻,零下二十多度造成皮带材料变硬。

对,这是皮带材料的特性!

他迅速组织人将带面搬到了阳光能照到的地方,过了一会再去查看,发现竟然有改观——皮带变软了。

终于找到了最简单的解决办法,邬建雄高兴了、大家都高兴了,马上把皮带拉到阳光照耀的地方进行钉扣接带加工,而且,皮带随着气温上升变得更软。

事后,他与英国专家说起这个插曲时,逗得对方哈哈大笑着说:邬总,你其实是能够想到材料特性的,当时还是太着急了。

1031日,6000米的顺槽皮带机在上湾煤矿井下一次性空载试转成功。站在邬建雄身旁的机电副矿长长舒了一口气,异常高兴地拍了拍他肩膀说:放心,不需要看带负荷试验了,我请你吃炖羊肉去。

一直蹲守现场近一个月的英国专家亲眼见证了中国制造的性能,在他往返数次步行实地测量检查后,也兴奋地喊道:这是世界首部单点驱动达到6000米的顺槽皮带机。邬总,以后我只要到中国来,一定拜访你。后来,他也三次来拜访邬建雄,并且将自己参与6000米顺槽皮带机的带面改进、生产和试验的经验与芬纳同事分享。

要不是我弹跳不好,我高兴得真能把煤矿顶板戳个窟窿。讲到这里时,邬建雄也兴高采烈地比划着。

是啊,压在他心里两年的重担一下子落地了;持续难以安眠的夜晚,终于结束了;一路伴随的质疑与否定,也随之烟消云散了。至今,邬建雄想起那一刻还是很感慨:“6000米皮带机,没有神东这个平台,是根本做不出来的。

从第一次在中外合资皮带机公司做全国第一部2500米连采皮带机的设计研发,到回归神东后做世界第一部6000米顺槽皮带机,一步步走来,邬建雄已经形成了自己特有的整机理论体系,对神东这个创新平台他太有发言权了,神东雄厚的研发资金、大量的厂家配套资源以及领导对他的大力支持,都是邬建雄一次次成功的底气与自信。

有人做了一个顺槽皮带机的费用对比:原来两部3000米的总价是四千多万元,现在一部6000米的总价还不到四千万元;现在单部比原来两部减少了两个基础工程,直接省去了400万元。这可是按照单部计算的,仅仅神东煤矿井下现在就有近百部,能节约四个亿了,那如果推广到全国呢?

这还没有计算做两个钢筋混凝土基础的时间,在高产高效的神东,时间也是金钱。

也有人将6000米顺槽皮带机的技术捋了捋:它不仅在长度方面震撼了世界同行,同时在一系列的技术创新应用方面也让世界同行肃然起敬。它突破了整机降阻技术、负载感知自适应电磁张紧系统、智能变频驱动控制系统、整机轻型化和模块化设计、防跑偏鼓形滚筒五个主要关键技术,解决了当年顺槽胶带机安装方式复杂、多部串联搭接安装费工费时、投资大、管理困难的诸多问题,让神东的创新长度,无私地助推了世界同行的创新发展。

“6000米超长运距低阻智能机头集中驱动矿用顺槽胶带机研究与应用项目,也连续获得国家能源集团科技进步一等奖、中国煤炭工业协会科技成果一等奖,并通过中国煤炭协会科技成果鉴定,鉴定结果为:达到国际领先水平。

其中,高性能芳纶输送带及节能输送系统关键技术项目获得中国石油与化学工业联合会科技进步一等奖。

至今,时隔八年,他设计的6000米顺槽皮带机一直在神东井下稳定运行,从来没有发现设计缺陷。

20164月,邬建雄成功当选冀中能源杯第三届百名感动中国的矿工

大唐时期陈子昂有一首诗说道:黄金装战马,白羽集神兵。星月开天阵,山川列地营。晚风吹画角,春色耀飞旌。宁知班定远,犹是一书生。

现在的邬建雄,在神东这个大平台的支持下,犹如一匹百胜将军之马,他孜孜不倦、追求卓越创新创造的事迹不仅感动了神东,也感动了全国矿工。

 

五、首创,长距离无基础皮带机

 

如果你去过大型的煤矿井下,就会发现在皮带机的首尾两头都会有一个大大的钢筋混凝土基础,一个基础工程费200万元对于煤矿的产值可以忽略,但一个基础需养护七天时间才能凝固好,而七天时间,对于一个年产千万吨的综采队来说,就约等于20万吨煤。

年产量达两亿吨的神东,是全国煤炭能源保供的稳定器和压舱石。每天24小时,都有矿工在潮湿阴冷、煤尘大、噪音大的井下抢时间作业,所以,时间对于矿工来说,尤为可贵。

那如果能做成无基础的皮带机呢?不仅能省去基础工程,连生产初期安装、采完煤之后拆除皮带机的工期也能大幅缩短。

时间就是效益,神东需要更高的效益支撑快速发展。

但是,几千米长的运煤皮带,启动发力和停止惯性巨大啊,机头和机尾没有坚固的钢筋混凝土基础固定,这是常人都不敢想象的事情。

2016年,神东又一次给皮带机公司下达了一个国内外还是空白的技术创新任务:限期3个月,为了在3000米的综采面研发无基础皮带机,首先做一个无基础卸载架试试。

邬建雄的脑海也是一片空白,找遍资料,没有参考价值的东西。这么大的家伙,怎么能实现无基础呢?没有坚固的钢筋混凝土基础固定,这么长的皮带,能稳定地拉起来吗?这又不是拔河比赛,可以找几个大力士扎稳阵脚。

就在他心里念叨到这里时,又一个脑洞大开让他兴奋起来。他要研制出这样的大力士来。

好在神东在煤矿方面的研发队伍力量强大,也都能倾心互帮。经过他深入井下走家串户式的谦虚请教,终于构建了一个设计轮廓:直接利用煤矿工作面液压支架的原理,在顶板和底板之间制造一个可伸缩、便于移动操控的大力士,这样不仅能省去基础工程,而且还可以根据生产需要随时移动。

这次不仅是灵感突现,也是谦虚请教和讨论的结果。真是思想有多远,路能走多远。

他立即带领自己的研发团队开路,经过与其他单位相关人员反复讨论对接,三个月大家没休息一天。期限到了,卸载架的无基础设计方案获得公司通过,后来产品应用到一个矿井,效果很好。

2017年初,神东为了向党的十九大献礼,一个更加超前的构思又出现在领导的脑海:既然卸载部无基础可以研制成功,那就设计一整部顺槽3000米的无基础皮带机,这次的期限仅仅是两周。

但是,为了在无基础创新失败后,也能保证按照原有的方案稳定运行,神东也提出了一个预防要求,就是无基础必须是在原有的皮带机设计方案上改进开发。其实领导心里还是担心无基础的不可靠,万一有故障,可以切换为有基础的。

其实,每一个创新,都是摸索着前进。

愁啊,两周时间。他完全紧张地进入被皮带机牵着跑的场景之中,连上厕所都是跑步。好在有无基础卸载架的经验支撑,设计图纸在两周时刚好出来,也就到了汇报的期限。

没办法,他就直接抱着图纸去汇报,在会场上忐忑不安地回答着一个个专家的提问。

这也是一次难得的提问、回答和技术探讨的过程。

在具有牢固顶板和底板使用环境中,在皮带机的主要受力点机头、卸载、张紧部等位置,是如何集成液压支撑单元,系统压力和安全是如何保证的,才能支撑稳顶板和底板,替代现有的水泥基础呢?

当他凭着自己多年研发的经验和基于自己就是无基础整机的直接设计者的思考,逐条解释完每一个提问后,专家们也都笑开了,称赞他的整机无基础设计,其实就是奥特曼般的随机变形金刚。从此,他也喜欢用变形金刚这个词语来说明他的无基础设计。

设计方案通过了,而且在专家们的讨论中,他又学到和想到了更多更好的优化方案。

集众家之长,自成体系,这也是邬建雄成功的一个妙诀。

世界首部无基础3000米长距离顺槽皮带机,本来计划在2017年国庆节前在神东乌兰木伦煤矿完成整机试运行,但由于采购程序的复杂化,材料无法到货,这个项目被迫推迟到了20181月份才开始安装。

这之前,因为没有井下相关资料,为了做到更适合安装地点的工况需求,邬建雄花了两个月的时间,去煤矿认真细致地在现场调研论证查看了相关的数据,心中也构思好了一系列安全运行场景。

安装调试期在天寒地冻的腊月,位于内蒙古自治区南沿的乌兰木伦镇天气在零下26度左右,为了确保万无一失,他更是住在乌兰木伦煤矿职工宿舍、吃着井下班中餐,常常连续在工作面盯着皮带运转十几小时。偏巧这个安装地点正好风大,他却为了便于来回跑动细致检查,穿着有点单薄,加之井下有淋水,与井上温差达40多度,升井后衣服迅速受冻挂满了冰渣,这忽热忽冻加之风吹,也给多年没时间锻炼身体的他落下了至今还腰疼的毛病。

好在前期做实了准备工作,安装调试很快完成,试运行一次性成功,在热烈的掌声和喝彩声中,邬建雄再次率先行业踏上了世界长距离无基础皮带机设计的新高度。

这部皮带机,从硬件结构及控制系统上都进行了全新的技术开发,解决了液压系统存在漏液或失压风险的问题,实现了带式输送机自固定、模块化、快速拆装,使皮带机的安装工期由原来的14天缩短至4天,等于省出了10天的产煤时间。

10天啊,有很多矿工,为了多出煤,一年也休息不了10天时间。

现在,无基础皮带机已在神东及周边矿井推广使用,在矿务工程、设备安装、回撤等方面大幅简化工程,仅一个工作面就能节约使用成本167万元,而神东每年安装60余部,可节约资金过亿元。

快速拆装自固定模块化带式输送机研制项目通过中国煤炭工业协会和中国煤炭学会的科技成果鉴定,结果为达到国际先进水平,获得中国煤炭工业科学技术奖二等奖,同时获国家能源集团首届创新创意大赛一等奖 。

顺槽皮带宽、负荷大,而连采皮带窄、负荷小,所以长距离连采皮带机比较易于研发,随着邬建雄不断拓展思路,神东锦界煤矿一米宽的无基础连采皮带机已经延长到了6600米的大长距。

单部皮带机长6600米,一眼望不到头,步行也得一个多小时。

为了践行把祖国北疆这道风景线建设得更加亮丽的伟大号召,邬建雄也兴奋地说:其实无基础皮带机的研发也是美丽神东生态建设的需要,煤矿钢筋水泥用量减少了,生态环境就会更好。

确实,现在的神东矿区早已将他刚参加工作时3-7%的植被,变成了64%的绿色煤海。到处有郁郁葱葱的树林、绿意茵茵的草坪、清澈宽阔的人工湖。有人说,神东是产煤不见煤的煤海,今天,神东人是在绿洲中到处找沙治理。

每一项发明都是邬建雄心血和汗水浇灌而成。同样是2018年,神东上湾煤矿建成了世界第一大采高8.8米的综采工作面,而且所有设备都是国产化。他负责成功研发的“8.8米智能超大采高综采成套装备研发与示范工程中的皮带机项目,由于高度落差大,在张紧控制方面的技术更高,而且首次在皮带机上应用了无线保护、智能管理平台、托辊发电、大数据及专家系统、变频一体机、张紧负荷中心等多项新技术。是国内首套带宽达到1.8米、长度达到6000米的顺槽皮带机,也是单机运量最大、运输距离最长的可伸缩皮带机,为上湾煤矿日产成功达到石破天惊的5.84万吨做出了不可小觑的贡献。

新时代高质量发展的号角已经吹响,这匹骏马,时刻紧随美丽中国的发展需求在不断踔厉前行。

 

六、展望,智能皮带机的愿景

 

3000米、3200米、6000米以及无基础6600米连采皮带机的设计研发,全国纪录、世界纪录、神东纪录也在一次次突破更新,工作33年了,邬建雄一直根据神东需要,像一匹斗志昂扬的骏马一样,不知疲倦地领跑着皮带机行业的创新创造长度,唯独忘记了家庭责任、丈夫责任和父亲的责任,而且连提升自己学历的时间都没有,至今还是33年前的大专学历。

因为他一直秉承着艰苦奋斗,开拓务实,争创一流的神东精神,他也是一名优秀的共产党员!

他们党政办主任动情地说:邬总党性非常坚定,记得在两学一做期间,他出去参加了一次党性培训后,回来感慨地说,理论学习让他深刻认识到了党的伟大和英明,他绝对会听党的话、跟着党走,充分发挥自己的专业特长,在做好世界最好的皮带机方面继续努力。今天,尽管他已经做得够好了,但他还不满足。

追随他多年的同事说:邬总身上完全体现出了吃苦耐劳、一往无前、不达目的决不罢休的蒙古马精神。

但他也有遗憾,就是忽略了家庭责任。

他的爱人说:他是一个不合格的男人,几十年来,我的病都是自己看好的,孩子的学业都是自己努力的,他从来不管家庭,包括家里的电灯或水龙头坏了,都是我叫的物业人员来修,只有今年3月份,他才为了全家开心,带着我们娘俩去重庆好好地旅游了一趟。

他爱人的话,也深深地刺痛了我的神经,笔者笔耕30多年了,也亏欠着家庭好多责任,尽管碌碌而无为,但痴心难改啊!

他的儿子独立性强、非常优秀,由于不适应当地一家事业单位的松懈工作,便自己应聘去了北京的一家跨国公司,也想在世界舞台大展身手。

邬建雄确实像一匹蒙古马,33年来,一直坚强不屈、顽强不懈地奔跑着,也一次次领跑着世界皮带机行业的前进方向,但从来没有自满过,总在想着百尺竿头、更进一步。

据统计,在近十八年中,他自主设计研发了6种机型皮带机、获得了25项国家专利,其中发明专利8项。

他说:设计研发人员都对设计产品有一种特别的情感在,犹如自己的孩子一般,总希望能够取得更多更好的业绩。他已经混淆了家庭和事业。

他的同事们深深理解,别的设计人员习惯在已知的厂家中选出最优的配件来配套系统,他总是靠着前瞻性、系统性创造想象,在设计的同时还帮助厂家开发研制出功能更好的未知配件来配套更先进的系统,所以,他比一般设计人员付出得更多,成果也更大。

是啊,正因为他这种特别的情感时刻萦怀,所以才不怕苦不怕累,常常有灵感突现。其实,灵感也不是无中生有,而是为长期有准备的人准备的。

尽管他已经成为皮带机行业自主设计研发的领军人物,但是,他还在努力朝着行业领域的未知巅峰攀登。

现在,随着神东智能化矿山建设步伐的快速迈进,又催生了他对提升智能化皮带机的宏伟构想,已经开始研发更加智能化的无基础6000米顺槽皮带机方案了。他说,一套基于皮带机信息感知、融合、动态辨识、有效预警、智能决策、协同控制的专家系统平台已经在他的前置思考中,而且逐渐清晰,他要将下一部皮带机做成自适应、自诊断、自修复的智能化控制皮带机。

他也一直没有忘记自己是从托辊厂起步搞研发的,现在,他又一次领跑世界研发出了10万小时的低阻静音托辊,而且针对托辊的高端化设计和发展,它要在皮带机公司建一条智能化托辊柔性生产线。目前这两个项目已经通过科研立项。

智能化,犹如闪烁着蓝色光环的梦境,正吸引着邬建雄为响应神东高质量发展、高价值创造、高品质生活而不懈奔跑。

如今,邬建雄在世界皮带机领域的认可度越来越高,越来越多的人来和他交流探讨,学习取经,许多的配套厂家也会主动前来介绍先进产品和寻求合作机会,这些变化让他深刻认识到,这不单单是因为自己取得的成绩,更是神东在他身后给予的平台支持。

出名了,找他的各大厂家技术人员络绎不绝,也有晋陕蒙的煤老板们找上门,让他赶紧辞职,由他技术入股,合资办一个世界最先进的皮带机公司。但他全部拒绝了,因为他想到自己的初心,就是为了扩大皮带机公司的知名度,扩大神东知名度,如果仅仅是为了赚钱,他早就去转让技术了,因为早就有私营厂家跟他谈过类似技术更新后转让的话题。

五十知天命的他对着笔者诗情画意般地说了这样一句话:我是马,神东就是广袤的草原,我的成长离不开神东的滋养,所有荣誉都是神东的,因为我是神东的!

采访邬建雄的技术创新是一次困难与成功、压抑与兴奋不断撞击的体验,但回到家庭生活现实,笔者突然感到了一种另类的万般无奈,自古忠孝难两全,而一个事业型男人又怎么能对得起家庭呢?他多次说到研究皮带机现在是他最大的兴趣,但笔者也深深理解,这个兴趣其实是一位共产党员对企业、对国家深植于内心的责任担当。

采访到这里,我已经为他矢志不渝的精神深深感动,便想让他总结一下成功的经验。他看着我想了想后一字一顿地说:路,很难走,但只要信念坚定,梦想就一定会成真。

这一句话也让我再次陷入一阵沉思。

路都是走出来的,只要坚定,就能行稳致远。

愿:时光不负奋斗者,岁月眷顾追梦人。

——选自西部散文网

邬建雄,19701月出生,中共党员,19917月大专毕业入职国能神东煤炭集团,现任皮带机公司副经理。

在煤矿带式输送机系统的研创方面,获得25项国家专利,其中发明专利8项。“6000米超长运距低阻智能机头集中驱动矿用顺槽胶带机研究与应用”“快速拆装自固定模块化带式输送机高性能芳纶输送带及节能输送系统关键技术等项目,经鉴定为国内、国际领先水平。多次获得优秀共产党员、科技创新工作者、科技英才、专利之星等荣誉。

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