附件1“十一五”国家科技支撑计划重点项目“高效节能大型矿cjay.docx

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1、附件1“十一五五”国家科科技支撑撑计划重重点项目目“高效节节能大型型矿山成成套设备备研制”课题申请请指南“十一五五”国家科科技支撑撑计划重重点项目目高效效节能大大型矿山山成套设设备研制制着重解解决大型型采选技技术装备备共性、关关键性技技术问题题，研究究开发约约20套套具有推推广价值值的固体体矿产资资源高效效开发所所急需的高高效节能能关键技技术装备备，包括括：交流流驱动大大型露天天矿自卸卸汽车、地地下矿凿凿岩、装装药、铲铲运等关关键设备备、新型型高效破破碎、磨磨矿、选选别和脱脱水等选选矿关键键设备，为为资源高高效开发发提供保保障。项目分解解为十个个课题，各课题研究时限到2010年，各课题的研究内

2、容和考核指标如下：课题一 高高效凿岩岩设备的的研制一、研究究内容1.智能能型旋转转冲击中中深孔采采矿钻车车：1）旋旋转冲冲击破岩岩机理，冲冲击与旋旋转能量量的最佳佳匹配，不不同岩石石条件下下钻进冲冲击能阈阈值研究究；2）智智能型采采矿钻车车控制模模块研究究；3）钻钻进过程程防卡钎钎闭环气气液控制制技术和和机构研研究；44）自动动换杆系系统和机机构研究究；5）配配套新型型钎具研研制；66）系统统的可靠靠性分析析及保障障技术研研究。2.全液液压采矿矿凿岩台台车：1）液液压凿岩岩智能控控制技术术研究；2）软软特性自自动防卡卡杆技术术研究；3）有有线远程程电液比比例控制制技术研研究；44）机械械、液压

3、压和电子子控制系系统可靠靠性研究究。3.高气气压智能能化大型型潜孔钻钻机：1）凿凿岩参数数综合智智能控制制系统（DDPCSS系统）研研究；22）高气气压潜孔孔钻具研研究；33）智能能故障预预测、预预防、处处理及分分析技术术的研究究；4）多多自由度度钻架结结构（凿凿岩机械械手）的的研究；5）新新型盘式式钻杆库库的研究究；6）新新型的钻钻杆导向向、防卡卡、接卸卸杆结构构的研究究。二、考核核指标1.智能能型旋转转冲击击中深孔孔采矿钻钻车：11）孔径径555779，最大钻钻深300355m；22）平均均钻速为为矿山现现有气动动凿岩设设备的两两倍；33）钻车车作业实实现自动动化。2.全液液压采矿矿凿岩台

4、台车：11）钻孔孔直径38mmm76mmm，钻孔深深度255m；22）钻孔孔角度3360；3）凿岩岩速度00.32.00m/mmin。3.高气气压智能能化大型型潜孔钻钻机：11）工作作气压22.1MMpa；2）钻钻孔直径径15522200mm，钻孔深深度300m。三、经费费投入国家投入入 3000万元元,要求申申请单位位配套经经费不低低于33300万万元。课题二 大大型地下下铲运设设备的研研制一、研究究内容1.无轨轨设备基基础技术术研究；2.设备备关键技技术研究究；3.工作作机构优优化设计计和关键零零部件的的设计；4.利用用人机工工程学理理论和计计算机模模拟技术术对整机机布置和和驾驶室室系统进

5、进行设计计和仿真真，提高高设备操操作安全全性和舒舒适性；5.46m33大型柴柴油铲运运机和225t地地下低污污染自卸卸汽车的的开发。二、考核核指标1.大型型地下铲铲运机：1）额额定斗容容466m3；2）额额定载重重：912吨吨。2.大型型地下低低污染自自卸汽车车：1）额额定载重重能力225吨，与与466m3铲铲运机配配套；22）爬坡坡能力25%。三、经费费投入国家投入入3200 万元元，要求申申请单位位配套经经费不低低于35500万万元。课题三 交交流电机机驱动百百吨级矿矿用自卸卸汽车一、研究究内容1.强度度车架的的研究设设计，满满足各种种恶劣工工况条件件下的工工作需求求；2.可靠靠的行车车制

6、动、停停车制动动和紧急急制动系系统，确确保行驶驶安全；3.灵活活、轻便便、可靠靠的液压压转向系系统和整整车液压压系统；4.独立立前悬及及电动轮轮后桥；5.由柴柴油机到到交流发发电机再再到交流流电动机机的能量量转换控控制；6.交流流电动轮轮车辆的的行驶过过程控制制。二、考核核指标与小型液液力机械械车型相相比可以以节约开开采成本本25%，与直直流电机机驱动的的车相比比可以提提高效率率7%；同时提提高使用用寿命。三、经费费投入国家投入入1800 万元元，要求求申请单单位配套套经费不不低于220000万元。课题四 关关键配套套采矿设设备的研研制一、研究究内容1.地下下无轨服服务设备备：1）设设备关键键

7、技术研研究；22）机构构运动学学和动力力学研究究及优化化设计；3）柔柔性快速速装卸机机构的设设计；44）通用用底盘的的研制和和工作装装置的模模块化设设计。2.地下下中深孔孔装药台台车：11）输药药管自动动送、收收机构的的研究；2）返返药控制制技术的的研究；3）工工作机构构设计研研制；44）承载载底盘设设计研究究3.高效效安全乳乳化炸药药现场混混装技术术与装备备：1）常温温快速即即时敏化化乳胶基基质配方方与生产产工艺的的研究与与确定；2）高高粘度乳乳胶基质质在小直径径软管内内低阻力力长距离离输送技技术；33）乳胶胶基质与与敏化剂剂即时静静态混合合装置研研究；44）乳胶胶基质输输送软管管自动送送管

8、退管管系统研研究；55）乳胶胶基质与与敏化剂剂定量匹匹配、装装药量精精确控制制、安全全保护等等自动控控制系统统研究；6）液液压动力力系统及及装药车车整车结构构设计研研究。二、考核核指标1.地下下无轨服服务设备备：1）有有效载重重60000KKg；22）最大大爬坡能能力255%；2.地下下中深孔孔装药台台车：11）装填填深度30mm；2）全全方位装装填；33）返药药率55%3.高效效安全乳乳化炸药药现场混混装技术术与装备备：1）乳乳胶基质质安全性性指标：摩擦感感度0%、撞击击感度00%、无无雷管感感度、热热感度合合格；22）现场场混装乳乳化炸药药性能指指标：密密度0.951.225 gg/cmm

9、3、爆爆速4000050000m/s、传传爆长度度6m、临临界直径径32mmm；33）装药药及爆破破指标：装药速速度10080kgg/miin；装装药量误误差2；装药深深度：下向孔孔80mm、水平平孔50mm、上向向孔40mm；装药药返药率率0；炮孔利利用率951000%。三、经费费投入国家投入入3500 万元元，要求求申请单单位配套套经费不不低于338000万元。课题五 煤煤矿复杂杂条件的的综放工工作面关关键设备备研究一、研究究内容开展在大大倾角、仰仰采、松松软煤层层等复杂杂条件下下实现放放顶煤开开采的综综放工作作面关键键设备技技术研究究，采用用虚拟样样机设计计技术开开展复杂杂条件的的综放工

10、工作面关关键设备备液压支支架的设设计研究究。研究究液压支支架的整整体设计计技术、快快速移架架技术、防防倒防滑滑技术及及对前后后部输送送机防滑滑锚固技技术、顶顶煤控制制及防片片帮技术术，优化化放煤机机构，提提高放煤煤速度和和煤炭回回收率。研研究综放放工作面面设备配配套的基基本原则则与优化化方法，构构建综放放设备选选型配套套专家知知识库，形形成复杂杂条件综综放工作作面成套套技术。二、考核核指标1、构建建液压支支架设计计的虚拟拟样机开开发平台台环境，建建立液压压支架的的虚拟样样机模型型。2、研制制适用于于复杂条条件综放放工作面面的液压压支架，煤煤层工作作面倾角角达455，走向向倾角达达20；支架架循

11、环工工作时间间112。2.高效效惯性振振动颚式式破碎机机：针对对所有脆脆性物料料，将3600mm的的物料破破碎到产产品粒度度P900为400mm，处处理能力力1530mm3/hh，破碎碎比达99以上。3.铁矿矿石高压压辊磨高高效节能能粉碎装装备：11）设备备生产能能力2000-2260tt/h；2）辊辊面使用用寿命达达到3个个月（220000小时）以以上；33）提高高铁矿石石粉碎流流程生产产效率330-440%，降降低后续续球磨机机吨钢耗耗40-50%、粉碎碎系统综综合节能能10-15%。三、经费费投入国家投入入4000万元，要要求申请请单位配配套经费费不低于于40000万元元。课题七 高高效

12、节能能磨矿设设备的研研制一、研究究内容1.高能能微细粒粒磨矿设设备和配配套分级级设备：1)立立式搅拌拌磨的结结构设计计；2)立式搅搅拌磨的的启动方方式；33)叶片片结构；4)高高浓度下下微细粒粒分级机机的结构构；5)在线粒粒度控制制数学模模型与自自动化研研究。2.超临临速磨机机：1）超超临速磨磨机中矿矿石被磨磨细的机机理研究究；2）设设备总体体结构设设计；33）设备备关键部部件设计计；4）耐耐磨材料料研究。3.大型型双槽高高强度超超细搅拌拌球磨机机：1）叶叶轮形状状、结构构和配置置形式的的研究和和优化；2）内内衬耐磨磨材料研研究；33）设备备关键技技术研究究和研制制；4）物物料适应应性研究究。

13、二、考核核指标1.高能能微细粒粒磨矿设设备和配配套分级级设备：1）单单位能耗耗的磨矿矿效率比比球磨机机提高330%；2）系系统的处处理能力力达到220-330吨/小时；3）系系统的最最终粒度度达到-40微微米900-955%；44）分级级效率660%。2.超临临速磨机机：1）设备备规格磨磨机2000020000mmm；2）筒体转速70转/分，处理量1012t/h；3）给矿粒度100mm，排矿粒度-0.074mm含量30%；4）与常规流程和设备相比，单位磨矿能耗下降30，单位磨矿钢耗下降50，单位磨矿成本下降35。3.大型型双槽高高强度超超细搅拌拌球磨机机：1）槽槽体容积积522m3；2）给给料

14、粒度度-3225-4000目，产产品粒度度-2mmm800900%。三、经费费投入国家投入入2500万元，要要求申请请单位配配套经费费不低于于27000万元元。课题八 大大型高效效浮选设设备的研研制一、研究究内容1.大型型自吸机机械搅拌拌式浮选选机：11）浮选选机放大大后的几几何参数数与运转转参数的的确定和和研究；2）浮浮选槽内内流体动动力学的的研究；3）对对矿物的的适应性性的研究究；4）浮浮选机结结构、强强度的研研究；55）矿浆浆液位测测量控制制系统的的研究2.大型型细粒矿矿物分选选浮选柱柱：1）浮浮选柱内内流体特特征对浮浮选效果果的影响响机理的的研究，研研究各类类碰撞矿矿化机理理，建立立数

15、学模模型，研研究浮选选柱的相相似放大大技术；2）泡泡沫冲洗洗水特征征参数对对选别效效果的影影响机理理的研究究；3）新新型充气气器结构构的研制制；4）浮浮选柱对对精选、粗粗选、扫扫选作业业的效果果以及对对不同矿矿物的适适应能力力的研究究；5）大大型浮选选柱关键键结构的的研究和和设备研研制。3.高效效节能磁磁浮选机机：1）磁磁浮联合合力场应应用基础础理论的的深入研研究：包包括分选选空间磁磁场分布布、流体体动力学学特性和和运动学学特性的的研究；矿物磁磁化理论论的研究究，用于于矿物分分离的综综合力场场技术研研究等；矿物分分选规律律的研究究；2）磁磁浮联合合力场中中矿物行行为特性性的深入入研究：研究矿矿

16、物在联联合力场场中的运运动规律律、动力力学特性性、行为为规律等等；建立立分选特特性数学学模型；3）设设备关键键技术研研究和优优化仿真真：研究究磁浮复复合力场场的选别别激励机机制，优优化脉冲冲电磁磁磁系的结结构，进进行设备备关键技技术和自自动控制制系统的的研究，建建立设备备的仿真真模型；4）大大型磁浮浮选机的的研制。二、考核核指标1.大型型自吸机机械搅拌拌式浮选选机：11）与机械搅搅拌式浮浮选机相相比，电电耗降低低10%；2)与中小小型设备备相比，在保证精矿品位的情况下，回收率提高1%2%，同时降低药剂的用量。2.大型型细粒矿矿物分选选浮选柱柱：1）设设备规格格412mm；2）与与使用浮浮选机相

17、相比，在在回收率率相当的的情况下下，精矿矿品位提提高12%，能耗降降低300%。3.高效效节能磁磁浮选机机：1）设设备规格格1.5112m；2）矿矿浆通过过量1100mm3/hh；3）与与反浮选选流程相相比，回回收率提提高1%以上，精精矿品位位提高11%以上上。三、经费费投入国家投入入4000万元，要要求申请请单位配配套经费费不低于于40000万元元。课题九 大型型高效磁磁选设备备的研制制一、研究究内容1.微细细粒级高高效、大大处理能能力离散散型高梯梯度磁选选机与组组合式高高梯度湿湿式磁选选机：11）大空空间体积积永磁高高场强磁磁体设计计制作技技术研究究；2）多多维聚磁磁分选介介质堆材材料与加

18、加工技术术研究；3）高高离散体体系中微微细粒弱弱磁性颗颗粒与非非磁性颗颗粒磁性性离析机机理和控控制技术术研究。2.大型型高效粗粗粒湿式式磁力预预选设备备与永磁磁开梯度度铁尾矿矿回收机机：1）研研究聚磁磁介质的的材料、形形状、充充填率等等参数对对磁场强强度的影影响，介介质主要要设计参参数和适适用于工工业样机机的介质质材料；2）在在开路磁磁场条件件下，研研究设计计合理有有效的背背景磁场场磁系，便便于聚磁磁介质对对矿物的的捕捉回回收；33）探索索防止矿矿物磁性性堵塞的的有效方方法，设设计排矿矿的合理结结构；44）研制制永磁开开梯度强强力高效效尾矿回回收机。3.大筒筒径永磁磁磁选机机：1）大大筒径磁磁

19、选机分分选特性性的研究究；2）大型设备磁路结构和磁场分布状态的研究和探索；3）设备关键结构的研究：包括长距离轴向均匀的给矿装置设计、分选区矿浆液面可调的槽体结构及提前自动排除精尾矿颗粒的结构设计、远支点和重载荷条件下筒体支撑和传动的机械结构分析与设计；4）大型永磁筒式磁选机的研制。二、考核核指标1.微细细粒级高高效、大大处理能能力离散散型高梯梯度磁选选机与组组合式高高梯度湿湿式磁选选机：11）大处处理量低低频振动动高离散散磁选机机背景分分选磁场场强度在在0.331.5T范范围内连连续可调调；2）设设备整体体性能满满足大规规模连续续工业生生产的要要求，生生产作业业率达885%以以上；33）处理理

20、-300m铁铁矿，设设备处理理能力最最大达660吨/台时（原原矿），铁铁精矿品品位比其其它磁选选机提高高233%，-30m粒级级回收率率60%以上。2.大型型高效粗粗粒湿式式磁力预预选设备备与永磁磁开梯度度铁尾矿矿回收机机：1）一一次粗选选磁性铁铁回收率率85-90%；2）设设备处理理能力为为干矿量量80-1200t/hh，处理理矿石粒粒度10mmm；3）单单段选别别磁性铁铁回收率率85%900，最最终精矿矿铁品位位6265%。3.大筒筒径永磁磁磁选机机：1）规规格11200045500mmm；22）处理理能力11502000t/hh，矿浆通通过量55506000m3/h；33）与使使用122

21、30磁磁选机相相比，能能耗降低低10%。三、经费费投入国家投入入3500万元，要要求申请请单位配配套经费费不低于于38000万元元。课题十 大型重重载高压压浓密机机的开发发一、研究究内容1.大型型高压浓浓密机的的池体几几何结构构，主要要研究浓浓密机内内水的流流场及固固体物料料在浓密密机内的的分散，沉沉降及沉沉积规律律；2.絮凝凝反应动动力学研研究，获得最最佳的工工艺条件件；3.大型型浓密机机给料分分散井的的研究；4.新型型多点驱驱动中心心传动系系统研制制；5.大型型浓密机机的过程程自动控控制系统统研制二、考核核指标1.用于于铁精矿矿浓缩，处处理能力力为2000吨/小时，底底流浓度度为700%，溢溢流固体体含量小小于3000mgg/l；2.用于于铁尾矿矿浓缩，处处理能力力为400吨/小小时，底底流浓度度为555%，溢溢流固体体含量小小于3000mgg/l。三、经费费投入国家投入入1500万元，要要求申请请单位配配套经费费不低于于16000万元元。15