行业领域

采矿业

需求背景

为了保障煤矿工人的生命安全，煤矿井下用输送带采用行业强制标准MT668-2019《煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带》。此标准要求输送带必须具有良好的物理机械性能和抗静电性的同时，还必须符合三项阻燃性要求：即辊筒摩擦试验、酒精喷灯试验和巷道燃烧试验。此类产品必须进行安全标志认证，国家每年要对取得安全标志的产品进行监督审核并抽样检测。

阻燃输送带要达到上述三项安全性能要求就必须在加工输送带的胶料中加入阻燃剂。目前输送带通用阻燃剂为卤系阻燃剂，如各种氯化石蜡、十溴二苯醚等。卤系阻燃剂虽具有物美价廉且高效的特性，但含该类阻燃剂的高分子材料在热裂解及燃烧时会产生大量的烟尘，烟尘中含有一氧化碳和卤化氢气体等有毒有害气体。烟尘不但会遮挡人们的视线让人迷失方向、难以顺利逃生，同时烟尘中含有的大量的一氧化碳等有毒气体会导致人员窒息、中毒死亡。2020年9月27日重庆松藻煤矿井下输送带发生火灾事故造成16人死亡、42人受伤的惨剧。其中除一人为被烧死外，其余15人全部为一氧化碳中毒死亡。卤化氢气体会与空气中的水或人体器官表面的水发生反应生成“卤化氢酸”，严重腐蚀人的呼吸系统、消化系统、仪器设备、建筑物等造成“二次灾害”。并且氯化石蜡具有生物毒性，影响免疫系统和生殖系统。尤其短链氯化石蜡被认为是对环境危险的物质，会对水生环境带来长期负面影响。在加工含有卤系阻燃剂产品及使用此类产品时，会不可避免的接触到此类物质，对人体产生潜在的长期危害。含有卤系阻燃剂的产品在生命周期结束，弃置在环境中，经历雨雪浸淋也会对环境造成伤害。经历2020“***”重庆松藻煤矿着火事故后，煤矿业对矿井用输送带提出了更高的要求，不但要求阻燃，还要尽可能减少烟气产生，减少烟气中的卤化氢含量及一氧化碳等有毒有害气体的含量。因此，市场急需一种既符合MT668-2019《煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带》标准中所规定的物理性能、阻燃性能要求，同时，在燃烧时又不会产生大量一氧化碳、卤化氢等有毒有害气体的矿用输送带产品。此产品的研发生产符合国家安全环保绿色发展趋势，此种输送带的大量使用必将造福广大的煤矿职工并会产生优异的经济和社会效益。

需解决的主要技术难题

在保证煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带盖胶耐磨、高强力的前提下，对煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带配方的阻燃体系进行优化，实现低烟低卤或低烟无卤，最大程度减少燃烧裂解反应释放烟雾的浓度和有毒气体量。

期望实现的主要技术目标

1 覆盖层性能拉伸强度，MPa≥***
2 拉断伸长率，％≥350
3 老化后拉伸强度变化率，％-25~+25
4 老化后拉断伸长率变化率，％-25~+25
5 磨耗量，mm3≤200
6动态钢丝绳黏合抗疲劳性（运转10000周期后）应无钢丝绳抽出
7橡胶渗透性，kPa（60s内压差变化）≤5
8酒精喷灯燃烧试验具有覆盖层有焰燃烧时间平均值，s≤***
  具有覆盖层有焰燃烧时间最大值，s≤***
  具有覆盖层无焰燃烧时间平均值，s≤***
  具有覆盖层无焰燃烧时间最大值，s≤***
  剥去覆盖层有焰燃烧时间平均值，s≤***
  剥去覆盖层有焰燃烧时间最大值，s≤***
  剥去覆盖层无焰燃烧时间平均值，s≤***
  剥去覆盖层无焰燃烧时间最大值，s≤***
9表面电阻上表面电阻平均值，Ω≤***
  下表面电阻平均值，Ω≤***
10滚筒摩擦辊筒表面最高温度，℃≤325
  有无燃烧现象无
11巷道丙烷燃烧未损坏长度，mm≧600
12最大比光密度比现有产品测定值降低10%以上
13燃烧释放卤化氢气体含量比现有产品测定值降低10%以上
14燃烧释放一氧化碳气体含量比现有产品测定值降低10%以上

需求解析

解析单位：河北省保定市 解析时间：2023-12-11

涂媛

保定市知识产权协会

部长

综合评价

此需求描述已足够清晰，需要解决如下问题: 在保证煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带盖胶耐磨、高强力的前提下，对煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带配方的阻燃体系进行优化，实现低烟低卤或低烟无卤，最大程度减少燃烧裂解反应释放烟雾的浓度和有毒气体量。

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