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项目年度编号
2300170357
中图分类号
TM246
成果公布年份
2023
成果简介
随着中国经济发展，对煤炭能源资源的需求量也日益增加，储量高达61.5亿吨的薄煤层资源和占总储量59.5%的深层煤资源，却因其地质条件复杂多变、煤层起伏、倾角变化大等恶劣条件，现有技术因无法适应上述工况条件而无法开采。并且，制约开采上述煤层资源的技术关键则是“智能化”采煤机专用电缆，而国内外至今都没有突破该电缆的生产技术，这严重威胁中国能源安全和社会经济的发展。
“智能化”采煤机专用电缆要求电缆必须具有多功能、抗干扰、耐卷曲、柔软、抗机械应力、结构紧凑、长寿命等性能。因此，其对电缆结构设计、材料配方技术、设备改造和研制、检测技术、制造工艺技术提出了更高的要求，国内外现有技术总体上无法达到上述要求。
在公司和政府的大力支持以及产学研合作研究的强力推进下，该项目于2013年1月开始逐步开展“智能化”采煤专用电缆结构设计、材料配方技术、加工设备改造、材料检测技术和制造工艺等方面的研究，历经7年分3个阶段进行技术攻关，成功研制出了多功能急倾角薄煤层采煤机软电缆。
主要技术内容包括：①从整体结构设计、耐卷曲性、高机械强度、高可靠性四个方面进行研究与突破，解决了多功能、耐卷曲性、长寿命之间相互制约的问题。所研制的电缆能顺利通过10000次曲挠试验，使用寿命由3个月提高到30个月以上；②分别采用双组份和多组份硫化体系复合配方技术，显著提高了橡皮的静/动态物理机械性能，研制出了项目产品专用的乙丙绝缘橡皮、氯化聚乙烯护套橡皮和高弹性橡皮，提高了电缆的柔韧性和耐疲劳性能；③通过创新设计升级生产设备、研制检测仪、发明阻水技术、发明多层多流道橡胶挤出机头、探究橡胶最佳硫化条件等技术突破，解决了“智能化”采煤专用柔性电缆生产制造和检测检验方面的难题。
该项目突破了产品结构设计、材料研发、设备改造与研制、生产制造和检测等技术难点，解决了多个行业技术难题，建立了具有自主知识产权的结构设计、配方技术、设备研制、制造工艺和质量检测等一系列关键核心技术与应用的完整体系，填补了多项国内外该领域的技术空白。并于2023年6月30日，获得了由四川工信科技技术评估有限公司组织的专家组给出的“项目总体技术处于国内领先水平，受力强度、弯曲寿命处于国际先进水平”的成果评价意见。
该项目涉及的相关技术一共申请专利25项(已授权20项)，其中发明9项(已授权5项)，实用新型专利16项(已授权15项)，已发表科技论文4篇(录用科技论文1篇)，形成企业标准1项。
项目成果已成功获得转化应用。该产品已在四川、重庆、云南、陕西、贵州等地区煤矿进行推广应用，2020年-2022年已累计实现销售收入10374万元，实现利润1048万元，税收929万元。该项目取得的成果有利于薄煤层和深煤层资源的有效开采与利用，可实现智能开采与无人开采。从实际来看，它不仅提高了薄煤层和深煤层资源开采效率，还延长了开采年限。因此，该技术研究与突破有利于促进煤矿产业的绿色低碳化发展，对保障中国能源安全和社会经济持续发展具有重大意义。
完成单位
四川川东电缆有限责任公司 四川大学
完成人
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