大落差礦漿管道消能輸送關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用

1、、項目基本情況成果登記號：034項目名稱大落差礦漿管道消能輸送關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用候選人 （單位）普光躍（云南大紅山管道有限公司） 王長勇（昆明鋼鐵控股有限公司） 吳建德（昆明理工大學）潘春雷（云南大紅山管道有限公司） 黃朝兵（云南大紅山管道有限公司） 劉弘偉（云南大紅山管道有限公司） 王晉昆（昆明鋼鐵控股有限公司） 王曉東（昆明理工大學） 馬波（云南大紅山管道有限公司） 瞿承中（云南大紅山管道有限公司） 蔣仲發(fā)（云南大紅山管道有限公司） 曲波（云南大紅山管道有限公司） 曾光（云南大紅山管道有限公司） 白建民（云南大紅山管道有限公司） 馬軍（昆明理工大學）推薦單位（蓋章） 或?qū)＜遥ê炞郑├ッ麂撹F

2、集團有限責任公司推薦專業(yè)（學科）評 審委員會G.冶金與材料科 學項目所屬學科1 45020冶金原料與預處理項目所屬學科245050.冶金機械 及自動化項目所屬學科3 4406030礦山運輸機械主題詞礦漿管道、大落差、重力勢能、逐級跌落消能、超咼揚程輸水所屬國民 經(jīng)濟行業(yè)C.制造業(yè)任務來源C.其他計劃下達單位 昆、部門昆舌明鋼鐵控股有限公司計劃名稱和編號項目開始時間2009年1月項目結(jié)束時間2011年2月密級/期限（年）非密定密機構(gòu)（單位）成果應用于生產(chǎn) 時間2011年3月成果應用單位數(shù)量4成果類別B.應用技術(shù)授權(quán)發(fā)明 專利（項）授權(quán)的其他21 21 知識產(chǎn)權(quán)（項）二、項目簡介（限1000字以內(nèi)

3、）項目簡介是向社會公開、接受社會監(jiān)督的主要內(nèi)容。技術(shù)發(fā)明獎應圍繞核心發(fā)明專利的技術(shù)內(nèi)容， 簡明、準確地反映技術(shù)發(fā)明的主要內(nèi)容、特征和應用情況。我國西部礦產(chǎn)資源豐富，占全國 60%以上，是我國主要的礦源供應基地，也是西部經(jīng) 濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，但近50%以上位于高海拔高寒山區(qū)或國家級自然保護區(qū)等。所處地形復雜、水資源短缺、輸送能力不足等極大地限制了礦產(chǎn)資源外運，供需矛盾極為突出。因此，發(fā)明一種經(jīng)濟高效、節(jié)能、無污染的運輸方式，實現(xiàn)資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉(zhuǎn)化已 迫在眉睫。本項目以云南東川包子鋪礦區(qū)（3200米高海拔、大落差、深切割高山峽谷以及泥石流等地質(zhì)災害嚴重的礦區(qū)）的鐵精礦外運為典型代表，開

4、展無壓半管自流與有壓滿管流混合輸送、管道安全監(jiān)控和超高揚程輸水新技術(shù)研究，解決了西部高海拔高寒山區(qū)復雜地形礦區(qū)的鐵精礦外運難題，同時也是高效節(jié)能、 循環(huán)經(jīng)濟新模式的典型示范工程。其主要創(chuàng)新點和技術(shù)特點如下：1、發(fā)明了無壓半管自流與有壓滿管流混合輸送的新技術(shù)，成功應用于國內(nèi)西部復雜地 形的大型礦山。2、首次開發(fā)了礦漿垂直跌落管消能新技術(shù)，設計了 168級垂直跌落管消能井，消除大 部分重力勢能，突破了固液兩相流管道多級孔板消能的技術(shù)限制，實現(xiàn)了礦漿輸送新工藝。3、研究開發(fā)了精確控制和冬季防凍等技術(shù)，解決了超高揚程輸水時水錘、閥門共振等問題，首次實現(xiàn)了管道單泵揚程2000米以上輸水；4、研發(fā)了管道安

5、全監(jiān)控新技術(shù)，解決了大落差、深切割高山峽谷以及低流河谷泥石流 性狀等地質(zhì)災害條件下的管道核心設備及管道安全運行監(jiān)控問題。項目已獲國際發(fā)明專利授權(quán)1件、國家發(fā)明專利授權(quán) 20件，實用新型專利授權(quán) 10 件,軟件著作權(quán)11項，在核心刊物發(fā)表論文 8篇（其中EI檢索4篇）。項目開發(fā)的大落差礦漿管道消能輸送關(guān)鍵技術(shù)及整套成果成功用于解決東川昆鋼礦業(yè) 公司精礦外運難題，自2011年3月建成運行三年來，累計輸送鐵精礦72.43萬噸，提水88.52 萬立方米，獲得經(jīng)濟效益1.2億元；比公路運輸減少 CO2排放5384.53噸。同時，項目整套成果推廣應用于新平縣抗旱保民生輸水工程等項目中。經(jīng)濟效益和社會效益顯

6、著。項目成果為解決高額物流成本、復雜地形精礦外運難題提供了有效的技術(shù)方案，同時項目成果豐富了固液兩相流運動理論及技術(shù)應用，對推動我國礦產(chǎn)資源開發(fā)領(lǐng)域低碳經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。經(jīng)專家委員會鑒定，大落差礦漿管道消能輸送關(guān)鍵技術(shù)及應用為世界首創(chuàng)， 整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。三、本項目取得知識產(chǎn)權(quán)情況知識產(chǎn)權(quán) 類別知識產(chǎn)權(quán)具體名稱授權(quán)號授權(quán)日期授權(quán)名稱證書編號權(quán)利人發(fā)明人國際發(fā)明 專利Delivery pressure detection system for long distance slurry pipeline and detection method thereofAustralia :2

7、0102280032013/1/21Delivery pressure detection system for long distance slurry pipeline and detection method thereofAustralia :2010228003云南大紅山管道有 限公司Pu, Guangyue; Huang Chaobing; An Jian and Pan Chunlei國內(nèi)發(fā)明 專利一種濃縮池排水操作系統(tǒng)及 其控制方法ZL201010577163.82013/3/27一種濃縮池排水操作系統(tǒng)及 其控制方法1164736云南大紅山管道有 限公司王長勇、李幼靈、安建、

8、普光躍、李如學國內(nèi)發(fā)明 專利一種高落差跌落式礦漿運輸 管道ZL201110056162.32012/12/12一種高落差跌落式礦漿運輸 管道1098210云南大紅山管道有 限公司李幼靈、安建、普光躍、 潘春雷、黃朝兵、拔海波、 周傳奇、王健、李金航、 太江林、夏華國內(nèi)發(fā)明 專利一種高落差跌落式管道消能 運輸裝置ZL201110052812.72012/11/7一種高落差跌落式管道消能 運輸裝置1073121云南大紅山管道有 限公司李幼靈、安建、普光躍、 潘春雷、黃朝兵、拔海波、 周傳奇、王健、李金航、 太江林、夏華國內(nèi)發(fā)明 專利一種可提高礦漿濃度的礦漿 濃縮系統(tǒng)及其控制方法ZL20091000

9、8970.52011/3/9一種可提高礦漿濃度的礦漿 濃縮系統(tǒng)及其控制方法745771云南大紅山管道有 限公司安建、普光躍、王學勇、 潘春雷、翟承中、李如學、 劉弘偉、許云榮、姚德輝國內(nèi)發(fā)明 專利一種提高圓盤式真空過濾機 產(chǎn)能的方法和裝置ZL201110095044.32012/12/12一種提高圓盤式真空過濾機 產(chǎn)能的方法和裝置1098340云南大紅山管道有 限公司安建、普光躍、潘春雷、 蘇靖翔、李如學國內(nèi)發(fā)明 專利一種膠帶機的計量校正系統(tǒng) 及校正方法ZL201010212143.02011/12/28一種膠帶機的計量校正系統(tǒng) 及校正方法886934云南大紅山管道有 限公司王學勇、安建、普光

10、躍、 黃朝兵、陳能慶、李如學國內(nèi)發(fā)明 專利一種膠帶運輸機的計量校正 系統(tǒng)及校正方法ZL201010212135.62011/12/28一種膠帶運輸機的計量校正 系統(tǒng)及校正方法888346云南大紅山管道有 限公司王學勇、安建、普光躍、 黃朝兵、陳能慶、李如學國內(nèi)發(fā)明 專利固體物料管道運輸中的脫水 裝置ZL200910133940.72012/2/8固體物料管道運輸中的脫水 裝置908693云南大紅山管道有 限公司安建、普光躍、李如學、 潘春雷、翟承中、劉弘偉、 許云榮、王健國內(nèi)發(fā)明 專利一種鐵精礦運輸中高漂浮 物、細粒徑脫礦工藝方法ZL201010226511.72012/7/18一種鐵精礦運輸

11、中高漂浮 物、細粒徑脫礦工藝方法1009158云南大紅山管道有 限公司安建、李斌、普光躍、劉 杰、高波、李濤、李思雨、 黃朝兵、李如學、許云榮國內(nèi)發(fā)明 專利一種礦漿輸送電動閥門設備 監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)控方法ZL201110026593.52012/11/7一種礦漿輸送電動閥門設備 監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)控方法1073349云南大紅山管道有 限公司拔海波、王健、安建、 普光躍國內(nèi)發(fā)明 專利一種漿體管道電動閥門的輔 助保護方法ZL201110190541.12012/11/7一種漿體管道電動閥門的輔 助保護方法1071880云南大紅山管道有 限公司安建、普光躍、潘春雷、 李金航、王健、太江林、陳賡、周傳奇國內(nèi)

12、發(fā)明 專利一種水循環(huán)系統(tǒng)及水循環(huán)工藝ZL201010269889.52012/12/12一種水循環(huán)系統(tǒng)及水循環(huán)工藝1098422云南大紅山管道有 限公司李幼靈、張竹明、安建、 普光躍、黃朝兵、郭悅波、李如學、趙科、李斌、 李偉軍國內(nèi)發(fā)明 專利一種礦漿管道運量的智能計 量系統(tǒng)及計量方法ZL201110026592.02012/12/12一種礦漿管道運量的智能計 量系統(tǒng)及計量方法1098560云南大紅山管道有 限公司拔海波；王健、安建、 普光躍國內(nèi)發(fā)明 專利一種礦漿管道運輸閥門裝置ZL201010154794.92012/12/12一種礦漿管道運輸閥門裝置1098679云南大紅山管道有 限公司李幼

13、靈、張竹明、安建、 普光躍、黃朝兵、徐躍良、 宋云明、李偉軍、李如學國內(nèi)發(fā)明 專利一種磨損閥和密封閥的連鎖 系統(tǒng)及方法ZL201110161476.X2013/3/6一種磨損閥和密封閥的連鎖 系統(tǒng)及方法1146619云南大紅山管道有 限公司安建、普光躍、潘春雷、 李金航、王健、周傳奇、 太江林、陳賡國內(nèi)發(fā)明 專利一種可自動排污和自動清洗 的底流泵及其控制方法ZL201110136072.52013/3/27一種可自動排污和自動清洗 的底流泵及其控制方法1164545云南大紅山管道有 限公司安建、普光躍、潘春雷、陳能慶國內(nèi)發(fā)明 專利一種高濃度固體物料漿體手 動取樣裝置ZL201110178507

14、.22013/3/27一種高濃度固體物料漿體手 動取樣裝置1164744云南大紅山管道有 限公司安建、普光躍、潘春雷、 太江林、王健、李金航、 周傳奇、陳賡國內(nèi)發(fā)明 專利一種底流泵排污閥裝置及其 切換方法ZL201010154791.52013/4/17一種底流泵排污閥裝置及其 切換方法1179528云南大紅山管道有 限公司李幼靈、張竹明、安建、 普光躍、黃朝兵、陳磊、 李如學、許云榮、葉東旭國內(nèi)發(fā)明 專利一種設置倒T型過濾網(wǎng)進行 多重過濾的過濾裝置ZL201110136074.42013/5/8一種設置倒T型過濾網(wǎng)進行 多重過濾的過濾裝置1192857云南大紅山管道有 限公司安建、普光躍、潘

15、春雷、陳能慶國內(nèi)發(fā)明 專利基于危險源區(qū)域監(jiān)控的安全 互保成員短信自動發(fā)送系統(tǒng) 及發(fā)送方法ZL201010529847.02013/5/8基于危險源區(qū)域監(jiān)控的安全 互保成員短信自動發(fā)送系統(tǒng) 及發(fā)送方法1192107云南大紅山管道有 限公司李幼靈、張竹明、安建、 普光躍、黃朝兵、太江林、 王健、拔海波、李金航、 周傳奇、劉紅坤、顧樹林、 夏華承諾：上述知識產(chǎn)權(quán)用于報獎的情況，已征得未列入項目主要完成人的權(quán)利人（發(fā)明專利指發(fā)明人）的同意。四、候選人對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻 普光躍：項目技術(shù)總負責人。 負責項目組織、 協(xié)調(diào)、管理和實施； 受自流明渠輸送方式的啟發(fā)， 結(jié)合東川的復雜地形， 提出了礦漿管道

16、無壓半管自流與有壓滿管流混合輸送新技術(shù)， 提出了一種高落差跌落 式礦漿運輸管道和一種高落差跌落式管道消能運輸裝置， 提出了一種 長距離漿體管道輸送壓力檢測系統(tǒng)及檢測方法， 提出了柱塞式高壓水 泵入口壓力穩(wěn)定裝置； 組織人力物力對項目研究和產(chǎn)業(yè)化過程中涉及 的科學問題和工程問題進行探索和攻關(guān)； 指導項目組研究人員開展研 究及技術(shù)推廣工作， 指導項目組成員進行資料收集、 分析和技術(shù)工作 總結(jié)。投入該項目技術(shù)研發(fā)的工作量占本人總工作量的 85%。王長勇： 關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應用方案的制定與實施。 負責項目的工 藝設計、方案確定等過程，為技術(shù)應用推廣做出了重大貢獻；同時參 與項目的理論研究、實驗研究、項目技術(shù)總結(jié)、工作總結(jié)及鑒定工作 等。投入該項目技術(shù)研發(fā)的工作量占本人總工作量的 75%。吳建德： 關(guān)鍵技術(shù)及裝置研發(fā)的主要負責人之一， 主要負責礦漿 管道無壓半管自流與有壓滿管流混合輸送新技術(shù)理論模型的建立、 管 道安全監(jiān)控新技術(shù)及裝置的研發(fā)。 提出了管線核心設備故障診斷新方 法及數(shù)據(jù)采集裝置、 管道微小位移監(jiān)測與預警以及視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控等新 技術(shù)；參與項目的工業(yè)化實驗研究、工藝設計、方案確定、設備選型 及安裝調(diào)試等；投入該項目技術(shù)研發(fā)的工作量占本人總工作量的 70%。五、候選單位對科技創(chuàng)新和推廣應用情況的貢獻 云南大紅山管道有限公司（1）組織專門的項目組，對大落差礦漿管道消能輸送關(guān)鍵技術(shù) 展開