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黄乐亭出生时的1960年1月,原煤炭工业部在辽宁阜新召开了技术革新和技术革命现场会,要求放下铁锨,实现采煤机械化.
这是中国首次系统提出、大规模实施煤炭技术革命,寄望推动采煤方式从人工转向机械化.
1960年5月9日,山西大同矿务局白洞矿14号煤尘爆炸,矿井全毁,死亡684人,其中677人在井下直接死亡.
1960年,中国的煤炭产量增长了37%,但死亡人数一并激增,共有6036名矿工死亡.
53年后,黄乐亭组织研发的“煤炭综采成套装备智能系统”应用示范取得成功,陕西“黄陵一号”煤矿的一个工作面,首次成功实现无人化开采――整个生产过程中,采煤工作面支护区域可以没有一个人.
“煤矿的重大灾害主要发生在采煤工作面,为煤矿工人提供一个安全的生产环境,减少井下作业人数,核心在于自动化控制开采设备的全面应用.”如今作为“全智能化煤炭综采装备”负责人之一,天地科技副总经理黄乐亭对《望东方周刊》说.
安全、高效,是中国煤炭工业65年来的终极梦想.如今,它在黄乐亭这一代煤炭科技工作者身上,实现了前所未有的突破.
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上世纪70年代,中国煤炭产业初步实现了机械化生产.此时发达国家已完成了向大型化和集中化生产的技术改造,领先中国20年.
1977年10月,邓小平亲自拍板,从国外引进100套综采设备和国内制造500套综采设备.
这一年,黄乐亭参加了“文革”后的首次高考.他报考了清华大学计算机自动化专业.
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黄乐亭是山东龙口人,家门口四五公里外就有一处煤矿,但对它从未在意过.他觉得,采煤不需4年高等理论学习.
因为安全问题,身为村支书的父亲对采煤行业也有担心,但还是希望家中能出个大学生.
1978年3月,黄乐亭去了450公里外的山东矿业学院.
两年后,同样被调剂进入山东矿业学院的张良成了他的师弟.30年后,二人共同研发了在中国煤炭行业具有里程碑意义的“煤炭综采成套智能系统”.
国家改革开放之际,煤炭产业却遭遇滑坡：1980年原煤产量6.20亿吨,比上一年出现2.4%的负增长,影响了整个国家的经济安全.
黄乐亭和张良师从煤炭行业的第一位中科院院士宋振骐.
“宋老师听到哪儿有没去过煤矿,随时上火车,再拿着他的中科院证件找列车长补票.实地测量数据结束后,又在回来的火车上整理数据,寻找规律.他的许多著作、论文都是在火车上完成的.”张良回忆起跟随宋振骐下井的岁月,无限感慨.
黄乐亭的回忆是：每到井下遇到工作面压力增大、顶板轰隆隆作响的危险时刻,工人都往外跑,只有宋振骐一人往里钻.
如此钻研之下,宋振骐为中国人开创了新的煤炭开采理论.
但他的学生们认为,危险不再应该成为中国煤炭工业的代名词.
创新引领发展
大学毕业后的黄乐亭被分到了煤炭科学研究总院唐山研究院.唐山经历大地震后,有些办公楼还没开始复建,黄乐亭只能在简易房里办公.
他被分到矿山测量所做建筑物下采煤课题组,尽管师从宋振骐这样的大家,但实际操作起来黄乐亭还是感觉到了自己的稚嫩.
“创新引领发展”,这是黄乐亭在接受《望东方周刊》采访时说得最多的一句话.1985年,测量所迎来了史上最年轻的课题组组长.
之后黄乐亭的第一件大事就是主持筹划申报国家“七五”科技攻关项目.中国村庄下压煤量大面广,但村庄建筑物的牢固度远低于城市,如何保证采煤时塌陷小、村庄房屋破坏轻,成了他关注的重点.
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在他人生道路上快速成长的八九十年代,中国煤炭业正在机械化道路上突进.
1989年12月30日,《中国煤炭报》最后一期的头版头条,红色标题赫然――《历史性的突破：原煤产量跨越10亿吨大关》.
一年后,刚刚大学毕业的韦文术进入煤炭科学研究总院太原研究院,从事液压支架电液控制系统和掘进机液压系统的研究.
此时,美国和澳大利亚的煤炭企业已经率先在工作面采用了计算机技术,实现了采掘设备的自动化及井下环境安全信息的实时监测.后来西方国家纷纷跟进.
韦文术深感中国采煤机械和国外差距巨大.在太原研究院的十几年时间,他专心做液压支架电液控制系统的研究.
整个煤炭综采成套装备智能系统,主要包括液压支架、采煤机、刮板运输机及其自动化系统.自动化采煤实现以前,煤矿工人需要在工作面手动调节支架的升降和前移.
核心的液压支架电液控制系统实现后,煤矿工人将从危险的工作面解放到安全的顺槽监控中心.
韦文术的梦想,直到十几年后才得以实现.
德国人的态度
整个1990年代,张良一直在煤炭科学研究总院开采研究所做矿山压力研究,主要是顶板的控制和安全问题.和远在太原的韦文术一样,张良也感觉到自动化的技术革命即将来临.
改革开放到新世纪初的20多年间,采煤支架的自动控制技术在国内一直是空白.
“1990年代国内煤矿综采自动化设备一直靠成套进口,价格非常昂贵,一个支架就要20万元,只有大煤矿才用得起,小煤矿还是原始的人工开采.我当时最想做的一件事,就是让中国的煤矿摆脱对外国技术的依赖,实现煤炭自动化开采的国产化.”张良对《望东方周刊》说.
2000年,煤炭科学研究总院作为主发起人,联合兖矿集团有限公司等共同设立天地科技股份有限公司,致力于推动矿山生产过程自动化研发与生产业务.
天地科技股份有限公司成立之初,黄乐亭已经成长为唐山研究院年轻有为的副院长,主抓选煤自动化.煤炭行业的自动化之风,已经刮起.2001年,天地科技股份有限公司与德国公司在北京签署协议,成立天地玛珂公司,学习汽车行业的合作模式,以市场换技术.
作为这家公司副总经理的张良回忆,德国人很快出尔反尔,没能完成引进计划.
“当时我就觉得靠外国人永远不能自立,德国人食言,反而加快了我们自主创新的脚步.”张良说.
2004年,他们开始筹备自主研发团队.同年,中国矿难死亡人数虽然开始呈现下降趋势,但仍有6027人死于矿难,是美国的215倍.
煤炭科学研究总院从全国分院抽调人才,韦文术是其中一个.
在太原研究院工作14年的韦文术,研发的自动化控制技术最后以失败下线,所以当他得知重启了一个同类型项目时,毫不犹豫地来到了北京.
张良给韦文术的第一印象是：“有研究员一贯的认真态度,也有常年下井测量经验练就的专业素养,尊重每一个研发团队成员.”韦文术只提了一个要求：“给我时间和空间专心做研发.”
由于加班,韦文术总是没法赶在煤科总院关大门的23点前离开,常常翻墙出来.
电液控制系统的核心液压元件电磁先导阀,承受的压力相当于每平方厘米355公斤,仅此一项实验后来耗时半年.
这半年是韦文术职业生涯中工作强度最大的时段,36岁的他满头黑发变成灰白.
他每天都在做同一个实验,上千次实验、上千个废品,精神一度临近崩溃边缘.半年后,最后一个试验品成功运转、操作无误,张良在场,差点喜极而泣.
张良在煤炭科学研究总院开采研究所的同事李首滨,此前10年的多次下井经历,也让他深感有责任把煤炭工人从危险的井下解放出来.
于是,他主动请缨到天地玛珂公司,在研发团队组建之初任职副总经理.
李首滨负责电液控制系统的通信总线方案,相当于人的神经系统,一根线搭错,整个系统就会停摆.
虽然有理论基础,但李首滨经常是白天设计方案,晚上自学与之相关的理论知识.一遍遍写了撕、撕了又重写,“用纸堆起了”电液控制系统的通信总线方案.
2005年至2006年,黄乐亭在黑龙江的鸡西市挂职副市长,主抓煤炭产业化.在这个以煤炭立市的地方,他感受到采煤工作“减人提效”的迫切性.
虽远在东北,当他得知电液控制系统自主研发成功的消息后,深感欣慰.
把90万人解放出来
德国企业第一时间飞来北京和张良谈判,百般阻挠,不发货、不给软件支持,导致系统没法使用.
2010年这家公司退出,想挖走骨干研发队伍,没能实现.
2008年9月,天地玛珂公司自主创新的“SAC型液压支架电液控制系统”,作为首套实现商业销售的国产电液控制系统,在神华宁煤集团石沟驿煤矿采煤工作面正式投入使用.
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