[00143574]粘性渣土连续输送关键技术及系统

①课题来源与背景：中国城市化发展必然带动城市地铁、高速铁路发展,目前很多城市已经开始修建地铁,以拓展城市交通运输网,缓解交通压力,对保护环境更是起根本性作用。目前地铁区间隧道大多采用盾构法施工,产生的渣土包含泡沫添加剂,具有粘性大、含水量高的特点。轨道渣车运输配套龙门吊输渣方式作为盾构法施工的主要输渣方式被应用多年,工艺和设备比较成熟;但这种间断式运输方式不仅输渣效率低下,还会随着隧道推进,渣土的输送量线性上升导致运输能力不足而严重制约施工进度。传统龙门吊输渣方式已不能满足作业要求,现有的垂直提升皮带机均不能很好地满足粘性渣土垂直运输的要求,不利于充分发挥盾构机的掘进速度优势。因此,如何解决粘性渣土的高效环保连续输送这一难题已成为行业亟需解决的问题。 ②技术原理及性能指标。技术原理：磁吸成仓双皮带复合提升机构开发,主要包括斗带分离复合提升结构设计;卸渣段高效清渣装置开发,主要包括震荡拍打器研发和矩阵式高压雾化清洗装置设置;双皮带同步驱动技术开发,创新性采用磁钢技术,利用磁铁对钢绳芯胶带内钢丝的吸附原理,设计活动磁吸板块镶嵌于两带之间,成功解决了双带同步难题。立式储带仓设计和不停机安装平台设计。性能指标：连续皮带机 输送物料：流塑状粘性大的渣土;设计输送运量：800t/h;输送长度：4020m;胶带宽度：1000mm;胶带速度：0-3.15m/s;储带长度：500m;装机功率：2*250KW;延伸方式：不停机延伸;工作方式：24小时连续工作制。复合垂直提升皮带机 输送物料：流塑状粘性大的渣土;设计输送运量：800t/h;输送长度：45m;提升高度：25m;胶带宽度：1600mm;胶带速度：0-2.8m/s;装机功率：132±30KW;掉渣指标：小于输渣量的2‰;工作方式：24小时连续工作制;故障率指标：平均无故障率工作时间大于99%。 ③技术的创造性与先进性：采用磁吸原理创新设计胶带复合成仓机构,首创底卸式复合提升皮带机,实现了框斗连续输料、镂空卸料,解决黏土的高效输送与卸渣问题;采用矩阵式高压雾化水汽冲洗装置,彻底解决波状挡边胶带残留粘性渣料清洗问题;多电机位置同步协同算法,通过评论-策略家的D-CMAC自学习协同模块组成控制系统,并进行鲁棒性分析、多电机协同建模,提高双皮带驱动电机之间的协作性和系统工作效率;研发连续皮带机用立式储带仓、不停机安装平台,解决连续皮带机不停机延伸的问题,极大地提高了渣土输送效率。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性：科技成果技术拥有发明专利1项,实用新型9项,技术水平国内领先,主要应用于地铁隧道、引水隧道、城市管廊等地下工程的盾构掘进工程的粘性渣土输送领域。 ⑤应用情况及存在的问题：产品自投产以来,经客户试用表明：该输送系统解决地铁竖井垂直提升粘性渣土运输难题,为盾构机快速掘进提供保障。对国家地铁隧道类似工程建设具有借鉴意义。采用该系统出渣,大大提高物料的输送效率,未见其他严重问题。 ⑥ 历年获奖情况：项目获得宣城市科技局提名安徽省科学进步奖,于2019年10月17日在省里答辩。