ISO 227212023 输送带.地下采矿用纺织结构的橡胶或塑料覆盖的输送带规范标准立项发展报告

输送带地下采矿用纺织结构的橡胶或塑料覆盖的输送带规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ConveyorBelts—SpecificationforRubber-orPlastics-coveredConveyorBeltsofTextileConstructionforUndergroundMining摘要随着全球矿产资源开发规模持续扩大，地下采矿作业对输送设备的安全性、可靠性和耐久性提出了更高的要求。输送带作为矿山物料运输系统的核心部件，其质量水平直接影响矿井生产效率与作业安全。ISO22721:2023《输送带地下采矿用纺织结构的橡胶或塑料覆盖的输送带规范》是国际标准化组织（ISO）发布的最新版本标准，为地下采矿用纺织结构输送带的设计、制造、检验和使用提供了统一的技术依据。本报告对该标准的立项背景、技术内容、修订历程、国内外对标情况及主要参与单位进行系统梳理与分析，重点阐述标准在阻燃性能、抗静电性能、安全系数及试验方法等方面的核心技术要求，并深入揭示其对提升我国矿用输送带产品质量、促进矿山安全生产、推动行业技术进步和国际贸易便利化的重要意义。报告还就标准未来发展趋势提出展望，建议我国相关企业和标准化机构积极对接国际标准，加快我国矿用输送带标准的国际化进程。关键词：输送带；地下采矿；纺织结构；ISO22721；标准规范；阻燃性能；安全生产Keywords:Conveyorbelts;Undergroundmining;Textileconstruction;ISO22721;Standardspecification;Flameresistance;Safetyproduction一、引言1.1研究背景输送带是现代工业物料运输的关键装备，广泛应用于矿山、港口、电力、建材等领域。在地下采矿作业中，输送带承担着将采掘出的矿石、煤炭等物料从采掘面高效运送至地面的重要任务。由于地下矿井空间狭小、通风条件有限、粉尘浓度高，且存在瓦斯等易燃易爆气体，对输送带的阻燃性、抗静电性和机械强度等指标有着远高于一般工业用途的严格要求。纺织结构输送带（Textileconstructionconveyorbelts）是指以多层纺织织物（如聚酯帆布、尼龙帆布等）作为骨架材料，以橡胶或塑料作为覆盖层的输送带产品，具有重量轻、柔韧性好、成槽性能优良、抗冲击性能适中等特点，是地下矿山中应用最为广泛的输送带类型之一。ISO22721:2023标准的正式发布，为全球地下采矿用纺织结构输送带提供了统一的技术规范和质量评价依据，对保障矿山运输安全、促进国际贸易和技术交流具有不可替代的重要作用。1.2标准基本信息本报告所研究的标准基本信息如表1所示。表1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO22721:2023||标准名称|输送带地下采矿用纺织结构的橡胶或塑料覆盖的输送带规范||英文名称|Conveyorbelts—Specificationforrubber-orplastics-coveredconveyorbeltsoftextileconstructionforundergroundmining||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||分类号|输送机零部件||发布日期|2023年7月27日||发布年份|2023||国别|国际组织||语言|英语|1.3标准制定背景与意义地下采矿环境具有其固有的特殊性：巷道空间受限、通风条件不良、粉尘积聚严重，一旦输送带发生燃烧，不仅会造成设备损毁，更可能引发瓦斯爆炸等重大安全事故，威胁矿工生命安全。因此，各国对地下矿用输送带均实行严格的准入管理和技术监管。ISO22721标准的制定，旨在统一各成员国对地下采矿用纺织结构输送带的技术要求，消除因标准差异造成的贸易壁垒，同时通过设定科学合理的阻燃、抗静电等安全指标，为矿山安全生产提供基础技术保障。该标准的实施对于提升全球矿用输送带的质量安全水平具有重要意义。二、标准主要内容2.1标准适用范围ISO22721:2023规定了地下采矿用纺织结构的橡胶或塑料覆盖的输送带的性能要求、检验方法和判定规则。该标准适用于所有在地下矿山环境中使用的、以纺织织物为骨架材料、以橡胶或塑料为覆盖层的输送带产品。需要指出的是，该标准不适用于以下类型的输送带：-以钢丝绳或钢丝帘线为骨架材料的输送带（此类产品参照ISO15236系列标准）；-整芯输送带（此类产品参照ISO283和ISO340等标准）；-用于地面矿山或露天开采的非阻燃型输送带。2.2结构分类标准按照输送带的结构形式和使用性能，将地下采矿用纺织结构输送带划分为若干类型，主要包括：（1）通用型输送带：用于一般物料输送，要求具有足够的抗拉强度和耐磨性能；（2）阻燃型输送带：在通用型基础上，增加阻燃性能要求，可细分为普通阻燃型和高级阻燃型；（3）耐寒型输送带：适用于低温环境作业，要求覆盖层在低温条件下仍保持良好的弹性和抗冲击性能；（4）耐油型输送带：适用于含油物料的输送，覆盖层需具有优异的耐油膨胀性能。标准的分类体系为不同工况条件下的输送带选型提供了技术依据。2.3关键技术要求2.3.1覆盖层性能要求标准对覆盖层橡胶或塑料的物理机械性能提出了明确要求，主要包括拉伸强度、拉断伸长率、磨耗量、耐老化性能等指标。其中，覆盖层拉伸强度一般不低于15MPa，拉断伸长率不低于350%，磨耗量根据使用等级不同应控制在相应限值范围内。2.3.2骨架材料要求纺织骨架材料须满足断裂强度、断裂伸长率、层间粘合强度等要求。标准详细规定了带芯织物的层数选择原则，以及织物经向和纬向断裂强度与带宽之间的对应关系，确保输送带在使用过程中具备足够的承载能力和抗冲击性能。2.3.3阻燃性能要求阻燃性能是地下矿用输送带最为核心的安全指标。ISO22721:2023规定了三种阻燃试验方法：（1）酒精喷灯燃烧试验：测定输送带在酒精喷灯火焰作用下的燃烧持续时间，要求6个有焰燃烧时间的总和不超过规定值，且任何一个试样的有焰燃烧时间不超过规定上限；（2）丙烷燃烧器燃烧试验：模拟更为苛刻的火源条件，考核输送带在丙烷火焰作用下的抗燃烧性能；（3）表面电阻试验：测定输送带表面电阻值，确保其在规定条件下表面电阻不超过3×10⁸Ω，以防止静电积聚引发火花放电。2.3.4安全系数要求标准规定地下采矿用输送带的安全系数（即带芯断裂强度与实际最大工作张力之比）不得低于规定值。对于纺织结构输送带，安全系数一般要求不低于10:1（具体数值视带体结构和接头方式而定），以确保在动态载荷、冲击载荷和接头效率降低等不利因素作用下仍能安全运行。2.3.5接头性能要求接头是输送带系统的薄弱环节。标准对输送带的机械接头和硫化接头的强度效率提出了明确要求，规定接头强度效率不得低于带体额定断裂强度的规定百分比，并对接头的使用寿命和可靠性提出了考核要求。三、技术演进与国际对标3.1标准修订历程与技术演进ISO22721的历史可追溯至21世纪初。随着地下采矿技术的不断进步和安全管理要求的持续提升，国际标准化组织输送带技术委员会（ISO/TC41/SC3，连续式机械装卸设备-输送带分技术委员会）启动了专门针对地下采矿用纺织结构输送带的国际标准制定工作。2007年，ISO22721:2007第一版正式发布，取代了此前分散于各国国家标准中的相关技术规定，首次在全球范围内统一了地下采矿用纺织结构输送带的技术指标体系。该版本的发布对促进矿用输送带国际贸易和安全性能提升起到了重要推动作用。2023年，ISO22721:2023修订版本正式发布。与2007年版相比，新版标准主要进行了以下方面的技术更新：（1）更新了规范性引用文件：将引用标准更新至最新版本，确保与其他ISO标准的协调一致性；（2）优化了阻燃试验方法：对酒精喷灯燃烧试验的细节进行了完善，提高了试验结果的准确性和可重复性；（3）调整了覆盖层物理性能指标：根据行业技术进步和实际使用需求，对部分力学性能指标进行了优化调整；（4）增加了对塑料覆盖层的针对性技术要求：随着塑料类覆盖层材料在地下矿用输送带中的应用日益广泛，新版标准补充了相应的技术要求和试验方法；（5）完善了标记与包装要求：增加了产品可追溯性方面的标记要求，便于质量溯源和管理。3.2与国内外相关标准的对比为全面了解ISO22721:2023的技术水平，需要将其与国内外的相关标准进行系统对比，见表2。表2ISO22721:2023与主要相关标准对比|标准编号|标准名称|主要技术差异||----------|----------|--------------||ISO340|输送带实验室规模的燃烧特性试验方法|规定了燃烧试验的具体测试程序，ISO22721引用此标准作为阻燃性能的试验依据||ISO284|输送带导电性规范和试验方法|规定了输送带导电性能要求和测试方法，是ISO22721中抗静电指标的基础||GB/T10822-2014|一般用途织物芯阻燃输送带|我国国家标准，适用于一般阻燃要求的场合，与ISO22721在阻燃等级划分上存在一定差异||GB21352-2008|矿井用钢丝绳芯阻燃输送带|针对钢丝绳芯结构，不适用于纺织结构输送带||MT668-2019|煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带|煤炭行业标准，安全要求更为严格|在指标严格程度方面，ISO22721:2023的阻燃性能指标总体上处于国际中等偏严水平，而我国煤炭行业标准MT/T668-2019及GB/T10822-2014在部分阻燃指标上要求更为严格，反映了我国对煤矿安全的高度重视。这使得我国阻燃输送带生产企业出口产品时，既要满足ISO要求，同时也意味着国内高品质产品能够在国际市场上具备较强竞争力。在结构差异方面，我国标准体系将煤矿用与其他矿井用输送带分别制定标准，而ISO22721统一适用于各类地下矿山，结构更为简洁。此外，ISO22721在覆盖层材料选择上涵盖橡胶和塑料两大类，而我国现有标准以橡胶为主，塑料覆盖层方面的试验方法和指标要求尚需进一步完善。四、标准实施的意义与影响4.1对行业的引领作用ISO22721:2023的实施对全球矿用输送带行业产生了深远影响。该标准为制造商提供了明确的产品设计和质量控制目标，推动了阻燃技术和抗静电技术在输送带领域的持续创新。同时，统一的技术要求也为用户选型提供了便利，降低了跨国采购的技术风险。4.2对国际贸易的促进作为国际标准化组织发布的标准，ISO22721:2023已成为全球矿用输送带贸易的重要技术依据。符合该标准要求的输送带产品能够在国际市场上获得更广泛的认可，有助于消除技术性贸易壁垒，促进全球矿用输送带的自由流通。特别是在"一带一路"倡议和全球矿业合作日益加深的背景下，采用国际标准已成为中国企业参与国际市场竞争的重要技术支撑。4.3对矿山安全的保障标准从阻燃性能、抗静电性能、机械强度、接头可靠性等多维度对输送带产品提出了安全要求，有效降低了因输送带引发的矿井火灾和爆炸事故风险，为矿山安全生产提供了基础性技术保障。矿井火灾和瓦斯爆炸是地下采矿面临的最主要安全威胁之一，输送带作为井下分布最广、长度最大的设备设施，其阻燃安全性能直接关系矿井整体防灾抗灾能力。五、主要参与单位5.1标准制定机构概述ISO22721:2023由国际标准化组织下设的ISO/TC41（带轮和带（包括V带）技术委员会）所属SC3分技术委员会（连续式机械装卸设备-输送带）负责制定和维护。该分技术委员会秘书处由英国标准协会（BSI）承担，汇集了来自全球各主要工业国家的标准化专家和技术代表。5.2国内主要对口单位在全国带轮与带标准化技术委员会（SAC/TC428）的组织协调下，我国相关单位和专家积极参与了ISO22721标准的制定和修订工作。主要参与单位包括：5.2.1青岛科技大学青岛科技大学是我国以橡胶工业为特色的高等工科院校，在橡胶材料科学与工程领域具有深厚的学术积淀和行业影响力。学校设有橡胶工程教育部重点实验室，长期从事橡胶及高分子材料的基础研究与应用开发。在ISO22721标准的制定和修订过程中，青岛科技大学的相关专家团队充分发挥其在橡胶配方设计、性能测试和老化机理研究方面的技术优势，为标准中覆盖层物理机械性能指标、阻燃性能试验方法等关键技术条款的确定提供了重要的理论支撑和试验数据。学校领先的橡塑材料分析与测试平台也为标准验证试验提供了可靠的硬件条件。5.2.2山东晨光胶带有限公司山东晨光胶带有限公司是我国矿用输送带行业的骨干企业，拥有丰富的矿用输送带研发和制造经验。公司配备了完善的阻燃性能测试设备和产品质量检测体系，产品在国内外矿山中广泛应用。作为ISO/TC41/SC3国内技术对口单位的重要成员，山东晨光胶带有限公司深度参与了ISO22721:2023的修订工作，结合其在矿用输送带生产实践中的技术积累，就阻燃配方优化、生产工艺控制、产品一致性保证等方面提供了大量有价值的实践数据和工程经验。公司的参与有力地促进了标准技术指标与实际工业生产水平的有效衔接，确保了标准的科学性和可操作性。上述单位的积极参与，有效地将中国在矿用输送带领域的技术成果和实践经验融入国际标准体系，提升了我国在该领域的国际标准话语权和影响力。六、结论与展望6.1主要结论ISO22721:2023作为国际上唯一专门针对地下采矿用纺织结构输送带的规范性标准，为全球矿用输送带的设计制造、检验认证和安全使用提供了权威技术依据。该标准的发布实施具有以下重要意义：第一，统一了全球地下采矿用纺织结构输送带的技术要求，促进了矿用输送带产品质量的整体提升。第二，对阻燃性能和抗静电性能提出了系统、科学的考核要求，为矿下运输安全构筑了重要的技术防线。第三，推动了国际贸易便利化，降低了因各国标准差异造成的技术壁垒和合规成本。第四，促进了阻燃技术、材料科学和测试技术的持续创新与进步。6.2发展趋势与展望展望未来，矿用输送带相关标准将在以下几个方向持续发展：（1）安全要求不断提升。随着矿山安全监管日趋严格，输送带的阻燃性能、抗静电性能和烟气毒性等安全指标要求将进一步提高。特别是对燃烧产物的毒性、烟密度等涉及矿工生命安全方面的要求，有望在后续版本中予以补充和强化。（2）环保和可持续性要求日益突出。国际标准化组织正逐步将环境因素纳入标准体系，未来可能对输送带材料的可回收性、有害物质限制（如多环芳烃、重金属含量）等方面提出新的要求。（3）智能化与全寿命周期管理。随着物联网、传感技术和智能监测系统在矿山领域的应用推广，输送带标准和相关规范体系也需适应智能化发展需求，为嵌入传感元件提供接口和兼容性要求，或制定与输送带状态监测系统相关的配套标准。（4）我国参与国际标准制定的深度和广度将不断拓展。随着我国矿用输送带产业的持续壮大和技术水平不断提升，应在ISO/TC41/SC3平台中发挥更加积极的作用，推动将我国优势技术和实践经验融入国际标准，提升中国标准在国际舞台上的影响力和话语权。