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[成果] 1900010796 河北
TD991 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:我国土地资源匮乏,人均耕地面积不足世界平均水平30%。作为主体能源的煤炭,在保障国家能源供应的同时,其开发形成了约200万公顷的采煤沉陷区,并以每年5万公顷速度增加,煤炭矿业城市达63座,约占全国矿业城市的53%,使我国工农业用地、矿业城市用地和矿区生态问题突出。采煤沉陷区土地功能构建与集约利用已成为国家的重大需求。项目依托国家科技支撑计划、863计划等项目,以我国土地资源紧张的华北和华东、干旱半干旱的西北等煤炭主产区的采煤沉陷区为研究对象,通过10余年的研发与工程实践,攻克了采煤沉陷区土地农业功能重构、土地建筑功能构建、湿地生态功能重建技术难题,创建了采煤沉陷区土地功能构建与集约利用技术体系。 1、揭示了采煤沉陷区土地功能损伤机理与规律,建立了评价模型。首次揭示了采煤扰动下土壤损伤机理与土壤质量演变规律、厚松散层矿区采动地表残余变形机理与演变规律、髙潜水位采煤沉陷区由陆生向水陆复合生态演变规律(3个规律);建立了土地损伤度评价模型、地表残余变形预测模型(2个模型)。 2、研发了采煤沉陷区土地农业功能重构技术。研发了采煤沉陷区煤矸石充填复垦土壤重构、质地可调的土壤剖面构建、基于开采沉陷预测与积水特征的动态预取土预垫高治理、区域尺度农业景观再塑等技术;开发了干旱半干旱矿区采前预植被、采中损伤控制、采后综合治理的沉陷区土地功能提升技术。 3、研究并创建了采煤沉陷区土地建筑功能构建技术体系。首次提出了采煤沉陷地表区域稳定性评价方法,研发了多煤层分区集中开采、地表沉陷袞退期注浆变形控制技术,开发了地表残余变形预测与控制、采动地基处理、中高层建筑抗变形一体化建设技术,实现了采煤沉陷区中高层建筑群建设规模化。 4、研发了采煤沉陷区湿地生态功能重建技术。首次提出了采煤沉陷区城市湿地建设、城市生态景观构建、城市服务功能开发与煤炭开采相协调的沉陷区治理利用理念;研发了煤炭开采、湿地功能开发、城市发展相协调的沉陷区人工湿地构建与城市服务功能开发技术,解决了矿业城市生态宜居建设难题。 项目获授权发明专利15项、实用新型6项、软件著作权1项,制定行业标准8项,发表论文80余篇,出版专著6部;获省部级科技一等奖3项。 项目在我国华北、华中和西北等煤炭主产区推广应用,采煤沉陷区治理利用面积达100万亩,其中,华北唐山南湖沉陷区建成人工湿地28km2,获国家4A级景区称号,成功举办2016年世界园艺博览会;华东淮北沉陷区建成国家城市湿地公园20.5km2;西北神东沉陷治理面积49.3km2,沉陷区植被覆盖率由10%提高到60%以上;提供城市建筑用地面积5000公顷,新增建筑面积3500万平方米。近三年项目通过采煤沉陷区土地复垦、城市新增建筑用地、生态重建等创造经济效益130多亿元,取得了重大经济、生态、社会效益。 项目成果对于推进煤炭产业绿色发展和煤炭城市生态文明建设、严守国家耕地红线具有重要的支撑和引领作用。
[成果] 1700650337 安徽
TB383 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:利用太阳能解决全球性的能源和环境问题对人类社会的可持续发展具有重大意义。光催化材料可以将低密度的太阳能转化为高密度的化学能,同时可以直接利用太阳光降解和矿化水和空气中的污染物。相变复合材料可以实现太阳能的光热转化与存储,提高能源利用效率并开发可再生能源。因此,开展光催化或热能存储功能导向的新型纳米材料可控构筑对于利用太阳能解决环境和能源问题具有重要作用。该项目以太阳光光催化、光热转化与热能存储为应用导向,研究了一系列纳米材料的设计合成与结构调控,探讨了材料的组成-结构-性能关系,明确了材料体系不同组分之间协同效应对其性能的影响,分别揭示了材料组成和结构对光催化或热能存储性质的协同增效机理,获得了一系列具有高催化活性、高能量转化存储效率和高稳定性的纳米复合材料。主要创新点和科学价值如下: 1.新颖半导体纳米晶及其纳米异质结构的可控构筑。研究了材料形貌、比表面积、暴露晶面对光催化活性的影响,提出了通过调控纳米半导体的形貌和活性晶面提高光催化性能;进一步构建半导体异质结构和纳米复合半导体材料提高光催化效率,研究了半导体的可见光响应、光激发过程、不同半导体能带结构的合理匹配、以及光生载流子在两种半导体间的迁移规律。这些研究结果为理性调控材料结构从而获得更高光催化性能提供了科学依据。 2.金属/半导体表面等子体光催化剂的普适合成。基于金属纳米晶的局域表面等离共振(LSPR)增强半导体光催化性能,构建了贵金属/半导体纳米复合光催化剂,探索并发展了贵金属/氧化物介孔限域光催化剂的普适制备方法,实现了对材料组分、粒子尺寸、微结构的调控,有效解决了以往所报道的纳米贵金属负载过程中所出现的分布不均匀、纳米粒子易团聚等缺陷,揭示了贵金属纳米晶LSPR提高太阳光利用率、促进半导体光激发和光生载流子有效分离的作用机理。该研究成果深化了新型高效光催化剂的构筑理念,为利用新奇物理机制拓展可见光响应、提高光催化性能提供了实验基础。 3.定形相变纳米复合材料的设计制备。提出了利用无机纳米壳材和有机相变核材协同增强、优势互补,设计合成了纳米核/壳结构定形相变复合材料,研究了纳米限域体系的储-放热新规律和新原理;利用多孔和层状无机纳米材料对有机相变物质进行封装形成定形相变复合材料,制备了一系列不同组成和结构的定形相变纳米复合材料,极大提高了材料的导热性和热稳定性,并通过对材料的功能化进一步用于太阳光的高效光热转化与存储。这些研究成果为开发新型高效的定形相变复合材料用于太阳能的光热转换与存储提供了新的思路,并为实用化产品设计和性能优化提供材料基础。 截至2015年12月,该项目共发表SCI论文30篇。在平均发表时间不到4年的情况下,8篇代表性论文SCI他引共计455次,两篇入选ESI高被引论文(该领域引用次数前1%)。
[成果] 1700650335 安徽
TD262.11 应用技术 其他煤炭采选 公布年份:2017
成果简介:矿山竖井井筒掘进施工主要以钻爆法施工为主。在钻爆法施工中,炸药爆炸一部分能量用于岩体破碎,达到岩体开挖的目的;同时大部分能量以热能、振动波和空气冲击波等形式传递到周围岩体,造成周围岩体或结构的损伤甚至破坏。如何充分发挥炸药爆炸所释放的能量,实现爆破开挖目的的同时,最大限度地控制围岩体及支护结构等的爆破损伤作用是爆破工程中的一个研究难点和研究热点问题。在竖井井筒爆破施工中,主要采用掏槽爆破技术和光面爆破技术。为有效提高竖井井筒的掘进速度和效率,最大限度地控制和降低钻爆法施工对围岩体及支护结构等的损伤作用,需要对掏槽爆破和光面爆破的炮孔布置、装药结构以及起爆延期时间等爆破参数进行研究。 针对竖井井筒钻爆法施工的特点,采用理论分析、模型试验与工程应用相结合的方法对竖井井筒微差掏槽爆破技术开展研究。在理论分析爆破地震波传播特性的基础上,设计并实施了竖井多圈眼微差掏槽爆破模型试验,并对模型试验采集的爆破振动信号和爆破应变波等进行测试与分析;进行工程应用性验证,并开展爆破振动效应的现场监测与分析,确保围岩体及支护结构的稳定性。主要研究内容和研究成果主要包括以下两个方面的内容: (1)竖井微差掏槽爆破模型试验研究: 采用RMT岩石力学试验系统和分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验装置开展竖井井筒岩石单轴压缩状态下的静动态力学特性试验研究。 以竖井微差掏槽爆破为原型,根据相似理论建立相似准则,确定模型材料种类和强度、模型试件几何形状与尺寸以及模型爆破参数等,设计并实施了两圈和三圈炮眼爆破模型试验,试验过程中采集混凝土模型内部的爆炸应变波信号,监测混凝土模型顶面的爆破振动效应,并通过测试爆破前后混凝土模型纵波波速的变化研究了竖井微差掏槽爆破对围岩体的爆破损伤效应。 (2)竖井基岩段深孔爆破振动测试与分析: 根据竖井井筒岩石性质以及钻爆器材等因素,对钻眼机具、掏槽形式、爆破参数、装药结构、起爆方式和炮眼填塞等因素进行分析和研究,提出了竖井过基岩段深孔爆破的有效技术措施,并对爆破参数进行了优化设计。应用小波变换时-能密度法识别确定微差爆破中实际延期时间,提出了通过控制单段起爆最大药量和调整掏槽爆破参数等措施降低爆破振动效应。 采用萨道夫斯基公式对爆破振动速度进行回归分析,并对采用HHT法对3个方向实测爆破振动信号进行时频特性分析。得到爆破振动信号优势能量主要分布于主振频率所在的频段,微差爆破振动信号的频带能量分布存在多个峰值,表征了爆破振动信号的多频作用特性。
[成果] 1700650010 安徽
TD712.6 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:深部矿井瓦斯治理是矿井生产中的重中之重,保护层开采作为最有效、最经济的技术措施,能够提高防治煤与瓦斯突出措施的安全性和可靠性。深部煤层瓦斯压力和瓦斯含量较浅部煤层大,导致原作为保护层开采的无突出危险煤层或突出危险性较小的煤层升级为突出煤层或强突出煤层,丧失保护层开采的条件,或需投入了大量的钻孔工程后才具备保护层开采条件,钻孔工程经济投入多,施工工期长。该成果以深部强突出煤层无适宜煤层作为保护层开采的技术条件为背景,首次提出了选择软岩作为保护层开采的区域瓦斯治理方案,创新保护层开采模式,探索软岩保护层开采的可行性,形成软岩保护层开采四大关键技术:软岩工作面参数、三机配套优化、矸石后连续化系统、卸压瓦斯抽采技术全套关键技术体系。主要技术成果如下: (1)提出了利用软岩工作面作为保护层开采治理区域瓦斯的新技术,解决了深部低渗透强突出煤层安全开采难题,配合有效的卸压瓦斯抽采措施,达到卸压、消除突出危险性目的,具有有益矿产资源的矿井,可以将含有益矿产的岩层作为保护层开采,在实现有益矿产资源回收的前提下,解放被保护层,实现有益矿产资源-煤-瓦斯共采; (2)建立了软岩保护层的开采技术。探索了软岩保护层开采的厚度、层间距及工作面面长等因素对被保护层的卸压效果及影响规律,确定了软岩保护层工作面合理开采技术参数,揭示了覆岩移动和破坏规律。获得软岩工作面开采参数可在满足瓦斯治理需求的基础上合理选择,更易掌握瓦斯治理的主动权,为软岩工作面开采参数合理选择提供了指导; (3)针对软岩保护层开采瓦斯运移特征及卸压瓦斯来源特点,提出了针对软岩保护层开采立体综合卸压瓦斯治理模式,形成了强突出煤层软岩保护层开采中地面采动井、拦截钻孔、穿层钻孔和采空区埋管相结合的卸压瓦斯抽采技术体系。 该成果创新保护层开采模式,打破传统采用煤层作为保护层开采的固有模式,对于相类似条件的区域瓦斯治理具有极高的应用价值。项目研究成果应用于淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿,回采期间回风流瓦斯浓度控制在0.3%以下,被保护层卸压瓦斯预抽率达77.8%,被保护层瓦斯含量下降至4m3/t,消除了被保护层的突出危险性,解决了强突出煤层瓦斯治理的技术瓶颈。 研究成果解决了深部强突出煤层区域瓦斯治理和有益矿产资源-煤-瓦斯共采多项关键技术难题,大幅度提高了强突出煤层区域瓦斯治理、瓦斯高效抽采与利用的技术水平,能够解决深部强突出煤层无适宜煤层作为保护层开采的技术难题,具有较高的工程意义,促进了中国深部瓦斯治理和瓦斯利用。瓦斯抽采提高了循环经济利用,减少温室气体排放,具有显著经济与环境效益。 该研究在淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿得到了现场应用,经中国煤炭工业协会组织会议鉴定,研究成果达到了国际先进水平水平。相关研究成果在学术期刊发表论文2篇,申请专利16项(授权发明专利10项,实用新型专利6项),培养博士研究生2名,硕士研究生3名。
[成果] 1700650336 安徽
R52 基础研究 医院 公布年份:2017
成果简介:诱导免疫细胞自噬,有助于增强其杀伤胞内病原体作用,作用方式主要通过自噬体与溶酶体融合发挥直接杀伤及介导免疫细胞活化发挥间接杀伤作用。在此基础之上,提出三个科学问题:1、以结核分枝杆菌为代表的胞内寄生物如何调节自噬?2、疫苗自身能否发挥自噬诱导与靶向功能?3、基于自噬调节的干预是否具有潜在临床应用价值?为回答这些科学问题,该项目所选代表性论文八篇,以构建自噬研究细胞模型及疾病模型为技术平台,以揭示自噬抗结核新机制为切入点,鉴定一系列自噬调节分子靶点及调控通路,在此基础之上开展了自噬靶向性抗结核疫苗、免疫调节性疫苗、抗血吸虫疫苗及鉴定自噬调节性抗肿瘤药物的系列研究。因此,该项目具有较完整的科研思维链条及较为严谨的科学理论体系。代表性8篇论文,近5年影响因子共20.147分。SCI期刊他引35次,全部为正面引用。 推广应用体现在:1、与亳州市人民医院开展“Vit D对吸烟慢性阻塞性肺疾病患者巨噬细胞和中性粒细胞自噬功能的干预及机制研究”,通过对慢阻肺患者体外中性粒细胞自噬功能检测为其治疗方案制定及预后判断提供了实验依据,产生了显著的经济及社会效益(附件:应用证明亳州市人民医院)。2、与淮南东方医院集团肿瘤医院开展“结核病及其合并症的诊断、营养影响模式及愈后标志物筛选的系统研究(I期)”,以肺部肿瘤、结核病为切入点,在流行病学调查、结核病的诊断和筛检方法、分子生物学等方面展开科学研究,通过结核病及肺癌患者自噬功能评价,为其治疗方案制定及预后判断提供了实验依据,产生了显著的经济及社会效益。
[成果] 1700650180 安徽
[TD353, TD67] 应用技术 其他煤炭采选 公布年份:2017
成果简介:1.项目所属科学技术领域该项目主要技术内容涵盖采矿工程、安全工程、地质工程、计算机科学与工程、岩土工程、工程力学等技术领域。 2.技术内容 (1)科学评价了皖北矿区原有巷道支护效果。采用现场调研、文献查阅、矿压观测分析等综合方法开展了任楼、祁东、恒源、刘桥一矿、朱集西等5个矿井50条开拓准备巷道、56条回采巷道信息的统计分析,获得了皖北矿区巷道主要特征信息,制订了巷道支护差异化管理实施细则。 (2)系统分析了服务年限、层位岩性、围岩结构、矿压影响、特殊区域等对巷道围岩稳定性控制的影响,揭示了影响巷道围岩稳定性和支护因素间的函数关系,提出了围岩地质力学评估→围岩稳定性分类→基本支护方案确定→差异支护参数设计→支护效果检测与优化的分类差异支护设计思路。 (3)构建了巷道围岩稳定性分类指标体系,进行了巷道围岩稳定性整体分类和次分类。定义了能够反映巷道稳定性的围岩塑性率指标,采用计算机数值模拟,拟合了分类指标与围岩塑性率的函数关系,计算出随围岩条件动态变化的分类指标权值,分析确定了以巷道围岩综合强度(顶、底、帮)和应力扰动影响指标的比值0.5、1、1.5、2将开拓准备巷道围岩稳定性分为I、II、III、IV、V类;以顶板、底板、煤帮、护巷煤柱、采动影响等稳定性指标将回采巷道围岩稳定性分为I、II、III、IV、V类,并根据围岩塑性率及差异特征,进行了回采巷道围岩稳定性次分类。 (4)基于大数据融合,构建了巷道基本信息数据库。基于皖北矿区试验巷道统计分析,融合了国内类似条件巷道支护工程实践,构建了包含巷道类型、区域特征、围岩物理力学参数、支护参数、巷道矿压特征、支护效果评价等巷道基本信息的MySQL数据库(开拓准备巷道)Access数据库(回采巷道)。 (5)应用VC++和VB计算机程序,研发了巷道支护智能决策系统,评价分析了5个矿井14条试验巷道原支护参数的适应性,提出了差异化支护方案,进行了工业性试验,检验了智能决策系统可靠性。 (6)进行了现场工业性试验,验证了基于分类差异支护方法的支护智能决策系统的可靠性。项目研究实现了皖北矿区复杂条件巷道差异支护与管理,有效控制了巷道冒顶等事故发生,达到了巷道安全、高效、经济掘进与支护目标;大幅度提高了巷道单进水平和效率,掘进与支护成本显著降低。 3.技术特点 (1)基于大数据融合分析,构建了开拓准备及回采巷道样本数据库,提出了巷道围岩稳定性分类指标体系,进行了巷道围岩稳定性整体分类和次分类。 (2)揭示了巷道围岩稳定性和支护参数间的关系,提出了“围岩地质力学评估→围岩稳定性分类→基本支护方案确定→差异支护参数设计→支护效果检测与优化”的差异支护设计思路及方法。 (3)建立了皖北矿区开拓准备巷道和回采巷道信息数据库,基于数据统计与样本校验分析,开发了巷道支护设计智能决策系统。 4.技术指标研究为皖北煤电集团有限责任公司2014至2016年年巷道掘进工程量突破50万m提供了技术支撑,使岩巷和煤巷的平均单进分别从2011年的68.6m/月和91.3m/月增加到2016年的112m/月和204.5m/月,分别增加了63%、124%;试验矿井巷道掘进及使用过程中无顶板事故,且巷道翻修率降低了90%,取得了良好的技术效益。 5.经济效益截止2016年底,研究成果在皖北煤电刘桥、恒源、五沟、卧龙湖、祁东、钱营孜、任楼等煤矿35条巷道试验,提高的工效新增销售额90243万元,新增利润18049万元,新增利税3068万元,节支总额为12251万元,直接经济效益显著。研究成果在淮南矿业集团谢桥、潘二和淮北矿业集团许疃、桃园等煤矿多个开拓、准备、回采巷道进行了推广应用,为企业新增利润3258万元,新增利税554万元,节支总额为4052万元。 6.社会效益 (1)降低了工人劳动强度,改善了作业环境,提高了巷道掘进、支护、维护效率,提升了煤炭行业形象; (2)改革了巷道差异支护设计与管理方法,实现了复杂条件巷道围岩有效控制,促进了煤炭行业科学技术进步; (3)培养了大量工程技术人员及博士、硕士等高层次人才,为人才培养发挥了重要作用。 该项目研究集成创新了复杂多变难支护矿区的巷道差异化支护技术,研发了巷道差异支护智能决策支持系统,使中国类似复杂地质条件巷道支护实现了新的技术突破。
[成果] 1700650011 安徽
TD235.212 应用技术 其他采矿业 公布年份:2017
成果简介:国家《煤矿安全规程》规定,高瓦斯或有瓦斯突出危险矿井的爆破作业,只允许采用含水三级煤矿许用炸药。长期的煤矿生产和建设实践证明,现有普通三级煤矿炸药的井巷爆破威力低,不适应煤矿的安全高效生产和建设。 煤矿许用炸药配方中需要加入化学抑制剂(俗称消焰剂),其作用一是物理上适当降低炸药爆炸能量水平,二是化学上对使用环境中的可燃气(瓦斯)和粉尘(煤尘)点火、燃烧爆炸反应起到抑制作用,以充分降低井下爆破作业引起瓦斯、煤尘爆炸事故的几率,保证安全。现有普通三级水胶炸药的消焰剂对可燃气燃烧爆炸的化学抑制效率低,加入量大,过多降低了炸药的爆炸能量。该成果的核心技术内容是在保证高可燃气安全度的同时,较大幅度增加三级煤矿水胶炸药的能量水平。 该成果于2008年9月被列为安徽省科技计划年度重点项目(编号:08020203006),2009年6月被列入淮南矿业集团承担的“十一五”国家科技支撑计划项目(矿井深部开采安全保障技术及开发,编号:2007BAK28B00)的一个子课题“深井大断面硬岩巷道安全高效快速掘进控制爆破技术研究”,是该子课题的一个重要研究内容。经近两年的核心技术突破,于2010年12月分别通过安徽省科技厅组织的验收和成果鉴定。又经过两年的技术完善和矿井爆破试用,于2012年12月通过国家爆破器材行业主管部门的行业准入技术鉴定。2015年1月取得煤矿安全标志。2012年申请1项核心发明专利,2015年1月获得授权(专利号201210450704.x)。此外还获得了1项相关的授权发明专利和5项实用新型专利,主持或作为主要成员(第二)引进欧洲先进标准并制定了2项中国的行业标准(WJ/T 9088和WJ/T 9089)。 研制的高威力三级煤矿许用水胶炸药在保证高可燃气安全度的同时,其爆炸威力比现有普通的三级煤矿许用炸药提高20%以上,接近二级煤矿水胶炸药的能量水平,且制备工艺简单、安全,易于在工厂现有的生产线上实现生产。经国家安全生产相关测试单位的性能检测和炸药生产厂多次抽样检测,且经矿井中硬岩石巷道掘进爆破应用及多次的技术评价(技术成果验收或鉴定、行业准入鉴定、安全标志评价),高威力三级煤矿许用水胶炸药的性能稳定可靠,掘进爆破效率优于现有三级煤矿许用水胶炸药,与二级煤矿许用水胶炸药相当,可燃气安全度(即瓦斯安全性)达到三级水平。 2009年下半年至2014年底,研制的高威力三级煤矿许用水胶炸药在淮南矿业集团的部分矿井进行了反复爆破试验、试用。2015年以来年,在淮南矿业集团内所有矿井全面推广使用。同时在中煤新集能源股份公司、安徽恒源煤电公司、河南神火煤业公司的主力矿井进行试用和推广使用。炸药性能稳定、爆破效率高,瓦斯安全度高。相同条件下,使用该炸药的岩石巷道掘进进尺显著增加,经济效益显著,矿井和矿工欢迎。该炸药生产单位由于受到用户欢迎,产量增加,产品附加值也增加,炸药生产企业年新增利润600万元以上。
[成果] 1700260344 安徽
TP311.5 应用技术 公共软件服务 公布年份:2016
成果简介:该项目重点剖析网络化软件在系统构建和运行过程中存在的问题,分析问题根源,凝练关键科学问题,以网络化软件的行为分析为主线,以实现软件功能和行为一致性为目标,基于Petri网的行为轮廓理论提出了网络化软件的行为可信性分析方法。项目以Petri网行为轮廓理论为基础,从业务流程的变迁(或任务)间的弱序关系和拟序关系出发,分析流程合理性、行为弱一致性、行为交互相关性等,基于行为轮廓理论找到非预期行为的产生和传播机理,为研究业务流程系统的可信性奠定根源性的基础。主要科学发现点包括:Petri网行为轮廓理论及一致性分析。研究了Petri网行为轮廓理论及性质,对业务流程的控制流、数据流、行为约束、弱序关系等进行有效的描述,分析相关的业务流程模型的构建方法;研究了基于Petri网行为一致性的软件变化域分析方法。网络化软件行为可信性及可信服务组合研究。针对业务流程的动态交互过程,从业务流程的变迁(或任务)间的弱序关系和拟序关系出发,提出了相关的过程挖掘建模方法,分析流程合理性、行为弱一致性、行为交互相关性等,以分析网络化软件的行为可预期性,组合服务的可信性,构建网络化软件的行为可信性分析框架。多个体网络的分布式一致性量化分析及非一致性动态优化策略。对于非可信行为,为了确保系统正常运转以及获得满意的性能指标,提出了非可信行为的一致性量化分析和控制方法。针对强连通非平衡网的加均平均一致性的量化分析问题,提出了有限水平动态一致量化策略。针对多个体网络的非一致性分析问题,课题组将量化信息与网络拓扑统一考虑,重点研究了基于量化信息通信的有向多个体网络的量化非一致性问题的优化策略。基于提出的方法和理论,开展相关应用研究,并通过应用分析检验理论研究的有效性,并提供相关的应用反馈信息,以推动理论研究的逐步深入。通过以上研究,实现网络化软件行为的可控、可管和可防,最终促进网络化软件可信问题的分析,并为保障软件可信提供理论和技术支撑。该项目的研究将丰富可信软件理论,对于Internet环境下的软件行为可信性分析有着重要的理论意义和应用价值。在国家自然科学基金和安徽省自然科学基金的资助下,项目组主要围绕Petri网行为轮廓理论,以及软件行为可信这一前沿领域开展研究,在系统行为一致性理论,网络化软件行为可信性分析方法及其应用等领域做出一定的创新性成果。其中安徽省自然科学基金项目在2014年省科技厅组织的结题验收中被评为优秀(A等),全省共333个项目仅23个验收获得优秀(A等),也是信息领域三个优秀之一。已发表SCI/EI学术论文70余篇,部分成果发表在《Expert Systems with Applications》(IF:2.24)、Automatica (IF: 3.02)、《Computer Science and Information Systems》(长文,25页)等高质量学术期刊上。代表性论文获安徽省优秀科技论文二等奖、国际会议最佳论文奖等论文奖励3项。1篇论文被邀请在2013年国际全局优化会议(WCGO2013)上作大会特邀报告。20篇主要论文被国内外同行在高质量论文中进行了正面引用和评价,其中SCI他引133次,SCI总他引163次,在Scopus中他引210次,总引239次。
[成果] 1700260192 安徽
[TD712.6, TD713] 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:动荷载(爆破、水射流冲击煤体、冲击地压等)损伤破坏煤体是诱导煤与瓦斯突出的重要因素,而深孔爆破、水力冲孔等动荷载破裂煤体强化瓦斯抽采又是防突的主要技术手段,两者存在矛盾。如何有效破裂预设煤体达到高效抽采瓦斯的目的又不引起煤体在动荷载下的扰动突出是亟待解决的重大共性难题。该项目依据含瓦斯煤在动荷载下的响应机制为背景,围绕含瓦斯煤动荷载下突出灾害发生机制和防控技术,以动荷载下含瓦斯煤的动态损伤破裂及应力波演化为研究主线,突破了强动荷载高效破煤抽采瓦斯与防止动荷载破裂煤体诱导突出的难题,创新成果如下: 创建了煤体动态力学测试平台与测试方法,突破了煤体在传统静力学框架下研究的限制,创新与发展了煤体的动态力学机制,首次明晰了煤体在动荷载作用下的应变率效应是煤体动态力学的基本特征;建立了包含应变率效应和损伤效应的煤体动静态力学本构关系,揭示了煤体在动荷载下的应力波和破裂损伤演化机制。 构建了动荷载下煤与瓦斯突出的力学模型,得出了动态突出过程中煤体环状劈裂裂纹演化特点和破裂范围;揭示了动态突出过程中煤体不同破裂形式下的能量耗散规律,通过引入动态能量输入项找到了突出过程能量动态转化及主控机制,建立了临界突出煤体最小破坏能量阈值范围,为揭示动荷载下煤与瓦斯突出提供了依据,并在该基础上首次得出动荷载下强制破裂煤体增加煤层透气性而又不引起突出的最小安全范围。 研发了爆破动荷载破裂煤体的理论与技术体系,提出了含瓦斯煤在柱状装药爆破荷载作用下力学模型和不同损伤破裂半径的计算公式,解决了煤体模型试验中应力波动效应无法准确表达的难题,找到了地应力与应力波联合破煤机制。形成适用于各类突出煤层的爆破增透成套技术规范与工艺流程,达到了人为控制裂纹演化方向的目的,大幅度提高了含瓦斯煤层的透气性,增加了瓦斯抽采量,实现了瓦斯抽采与控制振动防止突出的统一。 研发了高压水射流冲击破裂煤体的理论与技术体系,提出了水射流冲击煤体形成拉压应力波损伤煤体的力学机制,建立了高压水射流冲击煤体最小破煤压力的计算公式(煤体破碎强度参数Rt),并应用严格的力学守恒关系得出高压水射流冲击煤体的简化常微分方程组,明晰了高压水射流破煤的全过程力学机制;形成适用于各类突出煤层的高压水射流破煤规范与工艺流程,减少了钻孔数量,增加了抽采效率,为提高破煤效率、明确煤体周围损伤范围进而避免水射流冲击煤体诱导突出提供依据。 该成果已授权国家专利5项,发表论文22篇,其中SCI/EI检索15篇。授权专利有: 低爆速爆炸焊接炸药;高密度高爆速水胶炸药震源药柱及其制备方法;爆炸波模拟复合加载装置;模拟煤岩受力加载装置;一种瓦斯防喷装置。研究成果成功解决了安徽淮南矿区低透松软煤层强制增透与防止煤体破裂突出的世界性难题,该方法已在安徽两淮矿区、贵州纳雍矿区广泛应用。在淮南矿区使用过程中,新增利润13407万元,新增税收9065.83万元。
[成果] 1700260109 安徽
[X703, X752] 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2016
成果简介:项目主要技术内容:煤泥水处理是煤炭洗选加工中十分重要的工艺过程。“选煤厂尾煤水生物与非生物联合絮凝沉降新技术”主要是针对煤炭洗选过程中的尾煤水处理研究开发的一种新型煤炭絮凝净化技术。该项目通过采用生物与非生物型絮凝剂联合作用,将生物絮凝剂环境友好的特点与非生物絮凝剂的絮凝效果显著的优势加以互补,提高尾煤水絮凝效果,减少实际生产中非生物絮凝剂的使用量,降低由于化工产品类非生物絮凝剂大量使用对环境造成的不利影响。该项目有针对性地筛选和培育出对特定性质煤泥水具有良好选择性絮凝作用的煤炭絮凝微生物,作为煤炭生物絮凝剂产生菌。采用生物絮凝剂和非生物的有机高分子絮凝剂对选煤厂尾煤水进行絮凝沉降研究;在前期系统研究基础上,重点开展生物与非生物絮凝剂联合絮凝沉降煤泥水试验及应用研究,考察生物与非生物联合絮凝的试验及应用效果,并对关键絮凝技术参数进行优化,采用了多种现代分析测试技术,试验及应用效果较显著。授权专利情况:授权国家发明专利2项:“一种煤炭生物与非生物絮凝剂复配净化煤泥水的方法”(专利号:ZL201410148857.8,授权时间:2015.7.15,排名1/5)。“复合菌种煤炭生物絮凝剂及其净化煤泥水的方法”(专利号:ZL201110459425.5,授权时间:2013.11.6,排名1/3);技术经济指标:采用生物与非生物型絮凝剂联合作用,将生物与化工产品类絮凝剂的絮凝效果优势加以互补,研发一种新型煤泥水絮凝净化技术;生物与非生物联合絮凝中生物絮凝剂的用量比例大于10%,絮凝效果达到或优于实际生产中传统化工产品絮凝剂的絮凝效果;生物与非生物联合絮凝性能稳定,煤泥水絮凝率的波动变化小。应用推广及效益情况:该项目技术在大同煤矿集团有限责任公司得到应用。高效环保的煤炭生物与非生物联合絮凝新技术与传统的煤泥水絮凝技术相比优势明显,具有很强的技术竞争力。该技术的成功研究开发,不仅给大同煤矿集团有限责任公司带来较好的经济和社会效益,而且,对于将该技术在全国其它煤质特性相似煤矿的推广应用具有积极的促进作用,经济效益前景较为可观。煤炭在相当长的时期内都将是中国的主要能源,中国煤矿与煤炭加工企业众多,煤炭絮凝药剂的市场需求和现场使用量非常大。生物絮凝剂不仅具有传统化工产品非生物絮凝剂的优良絮凝特性,而且还具有生物降解和对环境无毒无害等绿色高效的特点。因此,煤炭生物絮凝技术的开发具有良好的发展前景。
[成果] 1800010584 江苏
R532.21 基础研究 医院 公布年份:2017
成果简介:该项目属于医药卫生行业的寄生虫病领域。血吸虫病是一个严重的全球性公共卫生问题,虽然经过半个多世纪的努力,血吸虫病的感染和流行已大大减少,但是作为一种严重的人兽共患病,仍有许多问题尚未解决。该项目主要从日本血吸虫疫苗、抗原、日本血吸虫病肝纤维化及其炎症调节机制等方面进行研究,主要发现点如下:日本血吸虫细胞毒T细胞、辅助性T细胞、B细胞表位肽-DNA双疫苗组成的多表位混合疫苗的免疫保护并不优于单表位,不同表位间的免疫干扰可能影响了多表位疫苗的免疫效果;日本血吸虫DNA疫苗pVAX1-Sj26GST协同TLR配体CpG、R848可增强其免疫效应及保护性;减少免疫小鼠Treg细胞的比例;体外抑制Treg细胞的功能、上调多种炎症性细胞因子的表达,下调Treg细胞发育、分化关键转录因子Foxp3的表达;日本血吸虫DNA疫苗pVAX1-Sj26GST可诱导Treg细胞,清除Treg细胞后增强脾细胞增殖反应及IgG抗体产生,但不能增强疫苗保护性;Treg细胞清除后CD4+CD25-T细胞反馈性地高表达IL-10可能削弱了疫苗的保护作用;日本血吸虫HSP60分子的T细胞表位肽SJMHE1可诱导抗原特异性Treg细胞,SJMHE1作用于抗原递呈细胞(APCs),使之成为耐受表型,通过APCs表面的TLR2分子诱导Treg细胞;并可抑制小鼠的迟发性超敏反应,SJMHE1具有潜在的免疫治疗作用;日本血吸虫感染引起的Th2反应可抑制Th1反应和致炎介质的释放;双性别尾蚴感染产生的虫卵上调Treg细胞反应,下调Th17细胞反应,减轻自身免疫性关节炎炎症;类风湿性关节炎(RA)患者外周血存在Th17/Treg细胞失衡,miR-21通过调控Th17/Treg细胞的关键转录因子STAT3/STAT5参与RA患者Th17/Treg细胞失衡;IL-17中和抗体可下调日本血吸虫感染小鼠肉芽肿炎症和肝脏坏死;日本血吸虫感染小鼠肝脏活化的NK细胞经产生IFN-γ,杀伤活化的肝星状细胞,负性调节虫卵诱导的肝纤维化;含乳香酸的提取物可通过调节小鼠肝脏中的NF-κB信号、芍药苷通过抑制替代活化的巨噬细胞、调节小鼠IL-13及其信号分子来减轻日本血吸虫病肝纤维化。上述工作增强了课题组对日本血吸虫疫苗、抗原及其炎症调节机制的认识,为日本血吸虫病的诊治提出了新理论和候选靶点。该研究发表论文25篇,其中SCI论文18篇,单篇最高影响因子为5.179,总影响因子54.104,被SCI收录期刊引用总计206次,其中单篇最高引用47次,并被国际著名期刊Nat RevRheumatol (IF=10.531)、J Hepatol (IF=10.59)、Hepatology (IF=11.711)、Annu RevImmunol (41.392)等引用。该研究成果总体达到了国际先进水平,具有重要的理论意义。
[成果] 1700680196 福建
U455.4 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:京台高铁是中国高速铁路网规划的八条纵向主通道之一,是实现两岸快速沟通的快速铁路通道,对中国具有重大战略意义。合福高铁是京台高铁的重要组成部分,武夷山隧道是合福高铁的重要控制性工程。武夷山隧道全长14.629km,开挖断面超过150m2,为特长超大断面隧道;隧道最大埋深1100m,高地应力围岩段占总里程70%,洞身穿越12条高压富水断层破碎带和4条节理密集带;隧址处于拥有世界双遗产的国家5A级著名武夷山风景名胜区,同时,洞口段还超浅埋下穿公路。由于不良地质发育,隧址环境复杂敏感,加之只有两年的有效工期,工期矛盾十分突出,隧道施工面临岩爆、涌水突泥、道路塌陷、生态破坏、工期延误等重大风险,原铁道部将这一国内外罕见的复杂隧道工程列为极高风险隧道。国内外尚无类似集成关键技术,为了突破工程面临的安全风险极高、环境脆弱敏感、工期紧迫等技术瓶颈,项目依托合福高铁武夷山隧道这一复杂重大工程为载体,围绕深埋高地应力隧道岩爆灾害防治、高水压高风险隧道防突防坍、特长超大断面隧道快速施工等三个最为关键的重大需求,开展了长达6年多的科研攻关,取得如下重要创新成果:发明了基于多微震参数隧道岩爆前兆综合定量预警方法,开发了水袋、炮泥耦合作用并精确装药的环保节能型隧道水压控制爆破技术,创建了深埋高地应力长大隧道岩爆实时监测、预警及控制综合技术,解决了岩爆难以量化预测的世界性难题,达到国际领先水平。开发了大断面隧道高水压断层破碎带冻结法防渗加固技术;开发了大断面隧道超浅埋下穿公路长大管棚精准控制技术,发明了大断面隧道变形非接触量测及自动预警方法,建立了高水压高风险长大隧道防突防坍综合技术,解决了敏感脆弱环境下修建高水压高风险隧道的行业技术难题,达到国际先进水平。发了明了软弱围岩小断面斜井快速转入大断面正洞施工方法,开发了基于多功能施工台架的隧道正洞快速开挖技术,开发了基于预应力锚杆波形板桩支护结构及移动模架的快速支护技术,建立了长大隧道快速形成作业面、作业面快速开挖、作业面快速支护的快速施工作业线,解决了长大隧道工期异常紧张的突出矛盾,达到国际先进水平。 上述创新成果具有自主知识产权,授权国家发明专利6件、实用新型专利9件、省级工法3项、专著1部、代表性学术论文20余篇,并培养了大批硕士研究生及优秀科技骨干。项目成果突破了不良地质发育和环境敏感脆弱等多因素耦合作用下长大高风险隧道施工技术瓶颈,填补该领域技术空白,具有明显市场竞争力,也显著促进了中国修建复杂地质环境高风险长大隧道的技术水平。技术成果武夷山隧道得到成功应用,有效保护武夷山自然生态环境。成果也在福平铁路、杭黄客运专线、厦门及福州地铁1号线等隧道工程及基坑、边坡支护工程中成功推广应用。项目完成单位新增产值14.2亿元、新增利税2.9644亿元,创造的间接经济效益超过20亿元,产生了显著的技术经济、社会和环境效益。
[成果] 1600420014 安徽
TD352 应用技术 其他煤炭采选 公布年份:2016
成果简介:该项目针对张集煤矿井筒建设中深厚钙质粘土层位发生的冻结管断裂现象,提出了厚钙质粘土层冻结壁参数的控制与预测、高性能混凝土配制与砌壁等冻结关键技术。项目首次进行了深井马头门高强钢筋纤维混凝土碹体的大型模型加载试验,获得了其应力、变形和强度特性。在深井马头门支护设计中,为控制后续施工围岩对井壁产生的扰动破坏,提出了适度强支护理念,加长马头门与井筒整体浇筑段长度。项目研究成果在淮南张集煤矿得到成功应用,取得显著的社会经济效益。
[成果] 1700260115 安徽
[TD421.5, TD403] 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2016
成果简介:所属科学技术领域: 该项目属于煤矿采掘机械类领域。主要技术内容:理论分析: 分析截齿磨损失效形式,探讨截齿磨损失效原因;研究新型截齿的动力学特性;开展截齿不同的安装参数、排列形式、运动参数对截割性能的影响。结构设计: 基于截割机理、截齿动力学特性和具体工况,开发研制3种新型结构截齿。优化截齿分布: 建立截齿截割动态力学模型,优化截齿的布置,提高其性能和寿命。工艺改进: 采用截齿表面的金属陶瓷材料涂层和熔覆焊接工艺,提高截齿耐磨特性。研发生产线: 开发新的生产工艺,建成新型截齿生产线,并实现产业化。技术水平达国内领先。 通过以上技术内容的研究,研制了高效耐磨新型截齿及其熔覆焊接工艺,确定了新型截齿结构、排列形式与截割性能间关系,开发了新型截齿产业化装备生产线及工艺。授权专利情况: 申请与该项目直接相关的专利19项其中发明专利5项(已授权专利2项,进入实质审查3项),授权实用新型专利14项。技术经济指标:建成1条高效耐磨本安型截齿产业化生产线,开发一套新的截齿生产工艺,年产截齿250万只,新增销售收入8707.6万元、利税1189.9万元。截齿洛氏硬度力求达到40HRC,抗剪切强度达到180MPa。与普通截齿相比,寿命延长3-4倍,表面合金化截齿延长5-8倍。截齿截割后的块煤率提高15%。截齿截割过程中火花量减少90%以上。应用推广情况: 该项目研制的新型截齿已在郑州、山西、黑龙江和安徽等煤矿企业中推广应用,获得了良好的评价,经实践证明其各项技术指标均处于行业领先水平。 同时,淮北股份有限公司物资分公司等单位试用该产品后减少了截齿消耗量,提高了生产效率,已成为该产品潜在应用单位。 该产品替代了国外昂贵的同类产品,打破了国外截齿垄断国内市场的局面,填补了国内空白,取得了显著的社会和经济效益。社会和经济效益分析: 该项目成果已转化为生产力,公司投入的年产250万支截齿生产线,增加了社会就业60多人,带动了相关矿用机械产业的发展。项目前景可观,优势明显,符合国家产业政策的发展方向,有良好的经济效益和社会效益。产品起点高,技术设备先进,为国内行业领先水平。 经济效益由直接经济效益和间接经济效益组成。其中直接经济效益: 2013~2015年分别销售高效耐磨新型截齿数9.83万件,10.42万件,8.9万件,共计销售额8707.6万元,新增利润933.3万元,新增税收256.6万元。 间接经济效益: 该产品性能稳定,使用寿命长,为用户单位节约成本63万元,新增利润约185万元。 该产品替代了国外昂贵的同类产品,在2013~2015年销售量共计约29.15万件,以国外产品380-400元/件,该产品200元/件计算,共计节约成本5247-5830万元。
[成果] 1600420015 安徽
TD353.3 应用技术 其他煤炭采选 公布年份:2016
成果简介:该项目研发了适用于深部地质异常带极破碎软弱富水围岩巷道的装配式钢板高强混凝土弧板新型支护结构,研发了适用于深部地质异常带极破碎软弱富水围岩巷道的重叠式、圆型断面U型钢支架,提出了高压预浆区域性改造围岩、主被动复合支护技术,在锚、网、喷、索、注初期支护基础上,架设U型钢支架和浇筑钢纤维混凝土反底拱支护形式。项目研究成果在顾桥煤矿得到成功应用,及时保障了顾桥矿井的稳产,取得了显著的经济和社会效益。
[成果] 1600420021 安徽
TD76 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的研究方法,对瓦斯煤层地震波传播速度和传播路径进行了研究,开发了含瓦斯煤层地震波探测系统。项目主要创新点有:建立了利用可控震源动态与实时校正速度计算模型,为提高微震(地震)监测的精度和可靠性奠定了理论基础;开发了含瓦斯煤层地震波探测系统;创新了利用面波巷道转换超前探测实时确定巷道迎头到煤层的距离,以及巷道面波与S波的转换实时监测煤层中S波传播速度变化实时监测瓦斯抽排效果的监测方法。项目研究成果整体达到了国际先进水平。
[成果] 1700260112 安徽
[X703, X752] 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2016
成果简介:项目属于煤炭洗选加工及相关工业废水处理领域。必要性:中国煤炭洗选95%是湿法选煤,年产生煤泥水约60亿m<'3>,其中相当比例(约70%)原煤洗选过程中会泥化,特别是近年来原煤中矸石量增大,在煤炭洗选过程中产生大量难以沉降处理的高泥化煤泥水,降低分选精度、污染精煤、影响正常生产、外排污染环境,不符合国家绿色发展和生态文明建设战略。理论技术问题:难沉降煤泥水是一种近似胶体的多相稳定分散体系,给煤泥水的处理带来极大困难,而对难沉降煤泥水特性,特别是煤泥颗粒表面水化特性的理论认识不足,在煤泥水高效沉降、脱水及分选技术方法上国内外至今没有解决良方,被迫定期或不定期外排。如何解决这些理论与技术难题实现难沉降煤泥水的高效处理一直是一个世界性难题,对中国煤炭洗选加工行业更是急需攻克的技术难题。项目成果:该项目通过近六年的研究和联合攻关,取得了一项理论成果和四项技术成果:系统地研究并掌握了难沉降煤泥水特性,特别是煤泥矿物颗粒表面水化特性及其影响规律,拓展了煤泥颗粒表面水化理论,据此,优化了难沉降煤泥水药剂制度,开发了破膜聚沉技术、破膜脱水技术、加电减膜辅助沉降技术;同时,针对高灰细泥难沉降污染浮选精煤的难题,开发了选煤专用脱泥池及脱泥浮选技术工艺。应用推广及效益情况:破膜聚沉技术、破膜脱水技术脱及脱泥浮选成果在安徽淮南潘一选煤厂、丁集选煤厂、张集选煤厂、祁东选煤厂等近十家选煤厂应用;同时破膜聚沉技术、破膜脱水技术等技术推广到山东八一选煤厂、山西沙曲选煤厂、宁夏任家庄选煤厂等矿区选煤厂,共产生经济效益2.6亿元,经济效益显著。成果应用提高了难沉降煤泥水处理效率,改善了循环水质量,节约了资源,具有很好的应用前景。技术经济指标:提高精煤产率0.5-1.0%,每吨精煤以800元计算,以淮南望峰岗选煤厂为例年精煤增加销售收入为960.0万元;每吨煤泥减少药剂用量约17.5%,每吨药剂以2200元计算,以丁集选煤厂为例年减少药剂费739.2万元;介耗比原先降低了约0.065kg/t原煤,每吨磁铁矿粉以850元计算,以丁集选煤厂为例,年节约磁铁矿粉费131.5万元;循环水浓度降低,浓度<1g/L;煤泥压滤滤饼水分降低3-5%,压滤循环周期降低30-50%;节约水资源,淮南潘一选煤厂为例,年节约用水6000m<'3>;浓缩机处理能力提高15-30%;同时减少用电量和降低工人劳动强度。知识产权:项目成果已授权发明专利5项,实用新型专利6项:外加电场辅助煤泥水沉降澄清的方法;交变电场弱化煤泥颗粒间水化斥力促进聚团的方法;测定荷电异质性颗粒零净质子电荷点的方法;一种基于水化膜破解的煤泥聚团沉降方法;多功能煤泥水处理池;外加电场辅助煤泥水沉降澄清的装置;一种“三合一”交变电场加速煤泥水沉降槽;高效脱泥池;煤泥水分级池;选煤厂煤泥沉淀池自动加药系统;一种脱泥池。发表学术论文22篇,其中SCI/EI收录16篇。
[成果] 1600420017 安徽
TD354 应用技术 其他煤炭采选 公布年份:2016
成果简介:该项目研究了巷道围岩局部弱支护理论,推导出弹性围岩稳定分析解析解,丰富了巷道支护分析理论,开展了深立井连接硐室相似模型试验,研究了人为工程因素对深立井连接硐室围岩稳定性影响。项目以张集矿第二副井箕斗装载硐室和主排水泵房为工程背景,数值分析了其各开挖阶段的围岩应力场和位移场的变化规律,提出了优化支护和施工方案。项目研究成果在张集矿得到成功应用,经济和社会效益显著。
[成果] 1700260111 安徽
[TD322, TD352.3] 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:“软岩巷道地应力分布规律与高强柔性复合衬砌新技术研究”课题,是中鼎国际工程有限责任公司自选重点攻关项目,由安徽理工大学与中鼎国际工程有限责任公司共同承担。该课题研究主要针对萍乡矿区巨源煤矿三水平中央石门大巷软岩动压影响破坏严重地段,项目采用先进的煤矿专用地质雷达设备,研究原始地应力分布规律,测定松动圈范围,搞清巷道地压分布与显现特征,为合理支护选型和优化支护设计提供可靠依据;采用理论分析、室内试验、数值模拟和现场测试等技术手段,研究新型高强柔性系列化支护结构,在简化施工工艺、降低工程造价的基础上,有效解决软岩巷道支护难题。主要技术内容:进行巷道附近的地应力测量,分析地应力的成因、分布规律,分析空心包体地应力测量原理,进行现场地应力测量。利用岩石蠕变测试系统和岩石三轴试验仪,完成复杂条件下深井巷道围岩物理力学性和围岩变形演化试验;从而建立深部巷道围岩强度衰减与支护强化的演化模型,研究深部巷道围岩破坏失稳的关键因素;建立巷道局部弱支护力学模型,提出高应力巷道局部弱支护新理论,并推导出具体的求解格式,丰富和完善深部巷道支护基础理论体系;通过数值模拟和室内试验,进行地下水、应力场变化对巷道围岩稳定性影响的研究;利用大型三向加载实验系统,进行原型支护结构承载力试验,获得深部巷道围岩开挖、破坏、支护平衡全过程的变化规律;基于破裂演化机理的深部高应力巷道围岩过程控制设计新思路,创新设计出适应深部高应力巷道的系列化支护结构和围岩稳定控制技术;利用煤矿地质雷达和钻孔成像系统,进行现场试验巷道支护前后松动圈、围岩压力和变形等内容监测,及时反馈并指导施工,为评价和优化支护效果提供科学依据;授权专利情况:专利授权2项:矿山井巷三维格构钢筋混凝土支架,专利号:ZL201320590646.0,授权日:2014.04.29。矿山井巷三维钢筋网架反拱衬砌,专利号:ZL201420301790.2,授权日:2015.04.08。技术经济指标:进行巷道地应力测量,得到地应力分布规律;完成复杂条件下深井巷道围岩物理力学性和围岩变形演化试验;建立深部巷道围岩强度衰减与支护强化的演化模型和局部弱支护力学模型;设计系列化新型复合柔性高强衬砌结构;设计出适应深部高应力巷道的系列化支护结构和围岩稳定控制技术;获得深部巷道围岩开挖、破坏、支护平衡全过程的变化规律;应用推广及效益情况:应用项目研究的三维格构钢筋混凝土支架结构支护巷道200米。经过近二年来使用,支护效果良好。节省了纲材,降低了修复巷道支护成本,加快了巷道修复速度,大幅提高了支架支护能力,使巷道在服务期内基本不需要维修。确保了运输安全,解决了软弱、破碎巷道支护技术难题。为萍乡矿区类似条件巷道支护奠定了基础,推广应用前景广阔,具有显著的经济和社会效益。
[成果] 1500310143 安徽
[U455.4, U456.3] 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2015
成果简介:该项目从不良地层的超前探测预报入手,研究了大断面隧道不良地质层段的超前探测技术。根据隧道施工对通风的要求,研究大断面高瓦斯隧道瓦斯抽排方案和参数,建立大断面隧道内瓦斯监控检测体系,提出一套大断面隧道瓦斯抽排工艺方法,消除了煤与瓦斯突出和瓦斯爆炸的威胁。采用有限差分程序FLAC3D建立了隧道工程地质力学模型,分析了隧道穿越煤层和溶洞段围岩的受力和变性特征,提出煤层段溶洞处的支护参数优化方案与处治技术,有效地控制围岩的变形和潜在的突泥突水。同时,根据不同地层特征,制定监控量测方案,对围岩收敛变形、锚杆(索)内力、衬砌混凝土喷层内力等参数进行监测和分析,检验支护效果。该项目煤系与岩溶地层隧道的开挖方案,优化掏槽形、炮眼布置和装药结构等参数,提高炮孔利用率,有效地控制围岩的变形和潜在的突泥突水,提高煤系与岩溶地层中隧道施工速度,实现了煤系和岩溶地层隧道的安全快速施工
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