集团公司科技创新项目计划书
川煤集团芙蓉公司 技术创新项目计划任务书 项目名称:斜坡皮带防断带装置 起止年限: 承担单位: ,盖章, 项目负责人: E-Mail: 电 话: 填报日期:
芙蓉公司技术中心制 2011年5月
一、项目意义,3000字以内, 1、立项背景及必要性
背景:近几年大倾角、长距离、大负荷带式输送机得到广泛应用～而且断带事故时有发生～对煤矿安全造成很大威胁。针对杉木树矿各采区斜坡皮带数量多～局部地方皮带的倾角较大在运输安全上是一个难题～在发生断带时无法控制～更不能保障人身的安全。比如我矿S30区域的主运输皮带全长720m～主皮带全长1080m这些斜坡皮带出现断带～可想而知带来的后果和经济上的损失该多大,对我们员工的安全危害也大。
必要性: 现芙蓉集团公司井下所有斜坡皮带因为采区斜坡倾角较大～皮带长度长～在运输煤的时候出现以下问题:
1、斜坡皮带长度长～皮带上装载的煤过多使皮带的张紧力增加～皮带接头处容易造成断丝、皮带钢丝应力降低等现象～最后使得皮带内部钢丝绳变形～断丝等现象。
2、皮带使用时间过长磨损严重～最后导致皮带内部钢丝绳变形～断丝等。 3、皮带负荷加大～机头驱动滚筒打滑～造成皮带局部磨损严重。
所以～要解决以上问题必须加强皮带钢丝绳的检测～这才能更好的保护好员工的人身安全、也能更好的提高斜坡皮带运输的安全和员工检修皮带时的安全～也才能保障芙蓉集团杉木树矿业有限公司斜坡安全运输的需要。 2、国内外相关技术研究现状、发展趋势
技术研究现状:煤矿大倾角皮带输送机断带技术研究的现状。经查新得知～此项技术在国内首创～且该产品设计合理～结构简单～技术先进～达到了国内领先水平。
发展趋势:钢丝绳安全承载能力的校核原则为检测和判定依据～能够通过对在线钢丝绳内外部断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种损伤导致的实际承载金属有效截面积损失率的定量检测～正确评估被测钢丝绳的剩余承载能力和使用寿命～为用户提供符合相关标准和规范要求的安全使用与合理更新的 科学依据～是有效预防断绳事故、合理降低用绳成本和科学提高运行效率的高科技保障。钢丝绳技术的全面进步～使得制定一部全新的钢丝绳检测标准～有了可靠的技术保障。由这项检测参与制定的我国第一部、也是世界第一部带有判定规则的钢丝绳检测标准～即中华人民共和国煤炭行业标准MT/T970-2006《钢丝绳,缆,在线无损定量检测方法和判定规则》～已由国家发改委公告发布于2006年7月1
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日正式执行。该标准的技术等级远远高于美国及欧洲发达国家的标准～而标准所依据的技术基础就是TCK弱磁检测技术。这部标准的出台～标志这我国的钢丝绳
检测标准和钢丝绳检测技术处于国际领先水平。它将彻底改变落后的钢丝绳检测方法及更换钢丝绳的错误依据～为钢丝绳安全、高效运行提供了十分重要的保证。
二、项目内容,2000字以内, 2
1、项目研究的主要内容
主要内容:该系统进行在线监测对接头抽动、钢丝绳断头～损伤判断准确率达100%～采用X射线原理和CT透视技术～对图像处理相当清晰～同时具有预报、预警功能。
2、项目的技术特点、关键技术和关键工艺
技术特点:皮带运输机钢丝绳芯智能全断面CT透视监测装置原理～当信号射线源发射的X透视线～穿过强力输送胶带后～被有晶体覆盖着二极管阵列的射线探测接收器接收～将胶带内钢丝绳芯的透视映射图像将24位(bit) 离散的图像数字信号～经计算机程序计算处理～完成按国际标准钢丝绳的帧幅透视图像。
关键技术:该系统进行在线监测对接头抽动、钢丝绳断头～损伤判断准确率达100%～采用X射线原理和CT透视技术～对图像处理相当清晰～同时具有预报、
预警功能。
关键工艺:钢丝绳检测仪器携带方便～属于便携式。在工艺上没有做什么要求。 3、技术路线和应用方案
技术路线:主要从井下皮带的实际情况定。
应用方案:该系统进行在线监测对接头抽动、钢丝绳断头～损伤判断准确率达100%～采用X射线原理和CT透视技术～对图像处理相当清晰～同时具有预报、预警功能。现有系统是将磁场变化量转变成数字信号～该数字信号经中央处理计算机进行处理后～模拟出钢丝绳芯输送带接头、锈绳、断绳的实际变化情况及接头变化
曲线趋势图。 计算机接收的直接是数字信号～即射线源通过皮带后～吸收量的数字信号～计算机直接处理是数字量。软件把数字量直接转换成直观的灰度图象。
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三、项目目标,800字以内, 1、主要技术指标、经济指标 技术指标:
皮带运输机钢丝绳芯全断面CT透视监测装置～主要由?信号发射源～?透视线探测接收器～?控制检测成像仪～?多功能供电电源～?安装连接架等五部分组成。
检测钢丝绳直径范围:Φ1.5—300mm,需配置不同系列规格传感器,。 传感器与钢丝绳相对速度:0.0—6.0 m/s 最佳:1.0 m/s。 断丝缺陷,LF,检测能力:
定性:单位集中断丝定性检测准确率 99.99%。
定量:单处集中断丝根数允许有一根或一当量根误判～单处集中断丝根数无误差定量检测100次以上准确率?95%。
金属截面积变化,LMA,检测定量变化检测能力: 检测灵敏度重复性允许误差误差:?0.05%。 检测精度示值允许误差:?0.2%。 位置,L,检测能力:
检测长度示值百分比误差:?0.3%。 电源:电池5V供电。
环境温度:-10?~40? 大气压力:86~106Kpa 相对湿度:?85%。
经济指标:皮带钢丝绳监测仪器～并能保证在断带之前内迅速作出判断～及时报警反应处钢丝绳的实际情况～将会给矿井皮带运输安全带来巨大的经济和社会效益。
2、项目完成后到达的主要质量指标
在工程完成后能达到～斜坡皮带钢丝绳锈蚀、断丝时能自动报警～有效地达到抓紧效果。
3、项目完成后对技术提升的作用
仪器可实时显示钢丝绳内外部的断丝、锈蚀、磨损、金属截面积变化的定量数值～按现行标准和规程提出诊断报告和解决方案～实现了对钢丝绳损伤的快速诊断～使钢丝绳检测时间成倍减少～检测时不影响正常生产～解决了人工检绳效率低、无法检验内部损伤及人为因素影响等问题。仪器携带方便～操作简单～操作人员经过简单的培训即可操作使用～检测精度高～重复性好～损伤定位准确。也为皮带输送机在运行中～内部钢丝绳有断丝变形等现象后及时的反应出来。为保护皮带起到了很重要的关键作用。
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四、项目基础条件和承担优势,1000字以内, 1、技术来源
此项技术来源与君鑫煤矿斜坡皮带实验。
2、与项目有关的前期研究状况、实验设备及设备条件、近三年主持或主研的科研成果～获奖及发表论文情况等
晋煤成庄矿应用钢丝绳监测系统～解决钢丝绳芯输送带监管难题。 5
五、项目的创新点,1500字以内, ,包括理论创新、应用创新、技术创新,
该项目的技术创新点:钢丝绳检测技术～是TCK科学家成功发现空间磁场矢量态势的变化和运动规律、在钢丝绳检测领域建树的重大创新成果。这项世界首创的弱磁检测技术集中表现为三大创新和两大突破:
1.创立“空间磁场矢量合成”新理论,
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