公共安全领域

公共安全领域项目清单 2
1、突发公共事件应急平台 4
2、电缆网络化温度安全监测系统 6
3、智能消防水炮 8
4、火灾探测报警及扑救系列技术 10
1）图像感烟火灾探测技术 10
2）地铁车辆火灾探测与联动扑救系统 10
3）列车专用火灾报警与扑救技术 11
5、煤矿瓦斯突出动态预测和综合利用技术 13
6、煤矿安全生产综合信息系统的开发及产业化 15
7、基于GIS的典型中等城市综合防灾分析示范系统 20
8、危险废物的特种水泥固化技术 21
9、重金属污染废水的处理 22
10、管道泄漏监测系统 23
11、电力系统安全可靠性评估系列软件 25
1）大电力系统可靠性评估软件包(BESRE-TH) 25
2）地区电网可靠性评估（DSRE-TH）软件 26
3）电气主接线可靠性评估（SSRE-TH）软件 28
12、高压电力设备温度异常在线监测 30
13、电站外绝缘状态的泄漏电流监测和评价系统 31

 
公共安全领域项目清单
项目名称 项目人 院系 备注
城市公共安全数字化应急预案 袁宏永 工物 05 横向合同
城市突发公共事件应急平台建设 袁宏永 工物 05 横向合同
城市智能应急系统技术平台 刘  奕 工物 05 重推
列车专用火灾报警与扑救技术 刘  奕 工物 05 重推
地铁车辆火灾探测与联动扑救系统 刘  奕 工物 05 重推
图像感烟火灾探测技术 刘  奕 工物 05 重推
实用的汽车主动避撞系统 王建强 汽车 05 重推
煤矿瓦斯突出动态预测和综合利用技术 蒋东翔 热能 05 重推
煤矿安全生产综合信息系统 谢振东 信研院 05 重推
地震液化及其灾害预测系统 安雪晖 水利 03 重推
地震防灾情报决策支援系统 安雪晖 水利 03 重推
基于GIS的典型中等城市综合防灾分析示范系统 江见鲸 土木 02 重推
新型组合式大型物体检查装置探测器系统研制 李元景 工物 05 横向合同
特异物质检测系统研制 李元景 工物 05 横向合同
新型移动式大型物体检查装置探测器系统研制 李玉兰 工物 05 横向合同
集装箱检测系统的辅助协查系统研制 张  丽 工物 05 横向合同
集装箱检测系统图像获取分系统研制 张化一 工物 05 横向合同
新型铁路货物检测系统图像获取分系统研究 康克军 工物 05 横向合同
货物检查设备的辅助协查系统研制 陈志强
刘以农 工物 05 横向合同
TC-SCAN集装箱检查系统研制 向新程 核研院 05 横向合同
TC-SCAN滚装运输车辆安全检查系统 向新程 核研院 05 横向合同
集装箱检测系统售后服务 向新程 核研院 05 横向合同
在役及在建核电厂安全监督审评 童节娟 核研院 05 横向合同
高放废液分离技术 宋崇立 核研院 01 重推
高放废液分离技术研究 陈  靖 核研院 04 年863
危险废物处理处置系列技术 聂永丰 环境 02 重推
水泥回转窑处理危险废物重金属的环境研究 聂永丰 环境 05 横向合同
重金属、危险废物水泥固化处理技术 李俊峰 核研院 
大空间建筑内火灾危化品泄露及人员疏散模拟 袁宏永 工物 05 横向合同
建筑物消防性能设计及安全评估 袁宏永 工物 05 横向合同
 陈  涛 工物 05 横向合同
管道泄漏监测系统 王桂增 自动化 04 重推
地基-建筑物一体抗震性能评价系统 安雪晖 水利 03 重推
土木建筑物应力变形分析软件系统 张丙印 水利 02 重推
 张建民 水利 
城市信息系统灾难恢复体系规划 汪东升 信息学院 05 横向合同
大电力系统可靠性评估软件包（BESRE-TH） 鲁宗相 电机 05 重推
地区电网可靠性评估（DSRE-TH）软件 鲁宗相 电机 05 重推
电气主接线可靠性评估（SSRE-TH）软件 鲁宗相 电机 05 重推
高压电力设备温度异常在线监测 刘卫东 电机 04 重推
大型互联电网在线运行 张伯明 电机 04年973计划

 
突发公共事件应急平台
1成果简介
加强应急管理，提高预防和处置突发公共事件能力，是关系国家经济社会发展全局和人民群众生命财产安全的重要内容，也是构建社会主义和谐社会的必然要求。突发公共事件应急平台作为加强应急管理的主要环节和技术手段，对于建立和健全统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的应急机制，预防和减少自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全事件及其造成的损失，具有重要意义。
突发公共事件应急平台是依靠公共安全科技，运用先进信息技术，整合应急资源，软硬件结合的突发公共事件应急保障技术系统。应急平台应具备风险评估、监测监控、预测预警、动态决策、综合协调、应急联动、信息发布与总结评价等功能。
突发公共事件应急平台包含了信息的汇集和整合，但不仅仅是信息和设备的堆砌。与其他大多数的指挥系统和信息系统不同，突发公共事件应急平台不但包含了视频会议、图像语音的有线无线传输和3S系统等，还具有强大的数据库和应急智能系统。目前很多的应急信息平台和指挥平台是突发事件应急的重要组成部分，保证了预警、报警、报告、指挥等活动的快速、顺畅和准确交流。但信息平台有其局限性：它只能提供“过去”和“现时”的状态数据，而无法提供未来发展的资讯。应对突发公共事件，仅仅有信息的整合是不够的，应急平台中必须能提供突发事件“未来”的发展趋势、影响和后果，以及如何进行干预、采取怎样的措施、在做出应急决策后的预期结果评估。因此在应急平台中必须包括预测预警和应急智能系统，主要包含：事故灾害预测预警、预警分级、应急救援辅助决策、人员疏散分析等，在监测监控、快速预警、事故预测分析、预案优化、决策调度和事故处置等环节上提供科学支撑和技术支持，从而为决策指挥提供科学依据。
2技术指标
结合应急管理工作和应对突发公共事件的实际需求，应急平台的主要功能有：突发公共事件信息的接报办理、跟踪反馈、情况综合和信息发布等应急值守业务管理；通过监测监控系统，掌握重大危险源、关键基础设施以及重要防护目标等空间分布和运行状况信息，进行动态监测，分析风险隐患，对可能发生的突发公共事件和潜在威胁进行预测预警；突发公共事件发生后，能够结合突发事件进展情况，对事件影响范围、影响方式、持续时间和危害程度等后果进行综合研判；通过数字预案系统，综合相关预案，利用空间地理信息、预测预警和研判结果，提供应对突发公共事件的可视化指导流程和多种辅助决策方案；具有强大的数据库系统，包括基础信息数据库、空间信息数据库、应急信息数据库、模型库、预案库、知识库和案例库等，可实现对专业队伍、储备物资、救援装备和医疗救护等应急资源的动态管理，为应急指挥协调提供保障；可以自动记录事件的应对过程，形成应急指挥与处置纪要；能根据有关评价指标，对应急能力进行综合评估。
3应用说明
应急平台主要针对自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件四大类突发公共事件的应急管理和应急指挥处置，可应用于各级政府、政府相关部门、企业以及其他应急机构。
除了可应用于省、地（市）、县等各级政府外，主要应用部门包括：公安、民政、卫生、水利、农业、安监、环保、林业、交通、地震、气象等；另外可应用于各类大型企业。
4合作方式
与各级政府和政府有关部门合作，开发建设适用于其本身的突发公共事件应急平台；与有关企业合作，共同承担各级政府和政府有关部门的应急平台建设；面向相关企业，为企业提供突发公共事件应急管理系统。

 
电缆网络化温度安全监测系统
1成果简介
现代工业的规模化与自动化，使生产设备的各种电缆数量大幅增加。随着电缆数量、长度的增加，事故几率与规模成比例相应递增，严重威胁人员与设备安全。长期以来，电缆防火始终是安全生产的重要环节。
目前，虽然许多企业不惜投入大量人力与物力进行电缆设备的防火封堵与消防报警，但是电缆火灾仍时有发生，以上措施只能在电缆火灾事故发生后起到减轻事故范围的作用，并不能从根本上减少火灾事故的发生。近几十年来，为了解决电缆火灾监测的工程应用难题，各研究机构与工业企业进行了不懈地努力。实践证明通过监测电缆温度变化趋势能够有效地对电缆火灾事故进行预防，但是，人工检测法存在周期长，投入大，准确性差，受人员因素制约等缺陷。
因此，高度智能化，能够适应强干扰、高腐蚀环境的高可靠性在线温度监测系统成为今后电缆火灾监测系统的发展方向，也即是本项目所采取的技术方案。
2应用说明
本项目开发的系统可以远程、网络化、动态长期监测电缆的日常情况，通过监测电缆温度变化趋势能够有效地对电缆火灾事故进行预防，主要面向石化、钢铁、电力、冶金等高耗能企业。
其基本原理是：任何电缆火灾事故都伴随着不同程度的过热现象，对热现象的特征物理参数－温度进行实时检测，根据温度发展变化趋势，基于专门的数学模型通过计算机对大量的温度数据进行分析处理，依据处理结果可以评估电缆运行状态是否仍处于正常的工作范围。由于处理结果的实时性，能够在危险源的较早期发展阶段，发现并采取相应措施消除潜在危害，从而在根本上大大减少了电缆火灾事故发生的几率，将火灾造成的损失减少到最小的程度。
电缆网络化温度安全监测系统具有如下特点：系统经济可靠，能够适应电缆周围恶劣的环境；性能优异，实时准确地记录各个测量位置的温度数据；维护简单，具备良好的自检功能以及故障报警寻址能力；科学合理，基于实际数据的数学模型能够正确地判定设备状态；扩展简单，系统的软件与硬件都为今后功能的拓展预留了空间。
用户可以查看到一年以来的某一监测点的温度、电流随时间的变化曲线图，可以得到电缆温度受昼夜、季节、气候等影响的规律。以一定的时间间隔对前端的监测点进行温度和电流采集，并以系统图和实时曲线图的方式进行显示，方便用户了解监测点温度、电流随时间的变化规律。当分析模型判断出现电缆故障后进行声光报警，存储报警信息，并联动警铃，电缆电源开关等设备。
本项目开发的系统具有广阔的应用前景和极大的经济与社会效益。
3合作方式
    面议。

 
智能消防水炮
1成果简介
随着社会经济的迅速发展, 高大空间建筑物比比皆是。但近几年来高大空间建筑连续发生数起群死群伤的特大火灾事故, 消防设计满足不了高大空间建筑要求。一旦发生火灾不能及早发现和有效扑救灭火, 这不仅给消防救援带来巨大的压力和困难, 同时也将造成巨大的经济损失和社会影响, 甚至还会造成人员伤亡。因此, 完善高大空间建筑物的消防设施, 合理设计这些高大空间的火灾自动报警系统及灭火系统是十分必要的, 而且刻不容缓。
消防水炮是一种常见的快速灭火装置，但现有的消防水炮由于自身没有自动搜索识别火焰、自动定位及远程通讯功能，一般只能在火灾发展到被人或其他火灾探测器发现后，人工启动按钮进行喷水灭火，在火灾扑灭后，也需人工手动控制消防水炮来停止运行，这难免会贻误灭火的最佳时机。而且，现有的消防水炮基本上是靠遥控的方法来定位，不能自动对准火焰，需要人工手动控制，同时也不能与报警系统联动。
本项目正是针对在无人职守的大空间和需要重点保护的场所，特别需要安装具有高度智能化的消防水炮为突破口，对现有的消防水炮进行全面彻底地改进，集远程通讯、火灾探测报警、火焰自动定位和灭火等多项功能于一身的消防设备，它具有体积紧凑、报警及时、灭火迅速、等一系列优点，发挥不可替代的作用。使用安全方便、外形美观、系统设置灵活机动。这一技术的应用，可极大地提高早期火灾扑救的自动化水平。
2应用说明
智能消防水炮由火灾探测器、火焰定位器、消防水炮、解码器、电磁阀、手动控制盘、计算机及其控制程序组成。其中，解码器由功率驱动模块、微处理模块、远程通讯模块和数据采集模块组成，它提供了消防水炮的驱动、状态反馈、火焰定位和远程通迅四项基本功能。计算机及控制程序主要进行系统过程的指控制。
智能消防水炮的控制可设置成人工控制模式和自动控制模式两种方式。自动控制模式：一旦计算机接受到火灾探测器的火灾报警信号之后，通过功率驱动模块立即启动消防水炮，自动对起火点进行精确定位，并在定位过程中进行火灾确认，然后根据系统设计，自动启动电磁阀和消防水泵进行喷水灭火。在该水炮控制范围内所有火灾报警信号都被消除之后，系统将自动关闭电磁阀和消防水泵，消防水炮自动回复原位，系统回到巡检状态，对设定的空间范围进行火灾安全监控。
当设置成人工控制模式时，操作者可以使用手动控制盘来实现消防水炮的各种功能。当发现火情时，由人工启动消防水炮控制盘来控制消防水炮的水平电机和俯仰电机的旋转运动使喷头对准火焰，然后启动消防水泵控制盘和电磁阀控制盘，启泵开阀、喷水灭火，直至火灾完全熄灭为止。
智能消防水炮具有远程通讯功能，能够在设定监控的范围内自动搜索识别火焰、自动进行火焰定位，并在火灾初期自动开阀喷水扑灭火焰，是一种高度智能化的消防灭火装置，具有广阔的工程应用前景。
3合作方式
面议。

 
火灾探测报警及扑救系列技术
1.图像感烟火灾探测技术
1.1成果简介
消防安全是公安业务的重要组成部分，近些年来，随着经济的发展，各种类型的特殊空间建筑、大空间建筑如展览中心、体育馆、商业中心等不断出现，在其带来气势宏伟、美观实用、采光性通透性好等优点的同时，大空间建筑也带来了新的消防安全隐患，特别是面积大或者高度高造成火灾探测报警、自动灭火、烟气控制等火灾防治困难。随着2008年奥运的临近，奥运场馆的火灾安全也对火灾探测报警等技术提出了日益紧迫的要求，如何快速准确的实现大空间火灾探测是人们关注的焦点，不仅具有广泛的市场需求，而且成为奥运科技的重要内容，是保障大型建筑和奥运场馆火灾安全的重要技术环节。
本项研究基于大空间建筑火灾烟气的运动特点，研究图像感烟火灾探测系统，利用多种技术手段，有针对性地消除环境光干扰、振动、灰尘、电磁干扰等诸多干扰因素造成的影响，建立稳健的火灾探测报警技术。
1.2应用说明
本技术针对环境干扰源在干扰强度上通常具有随机性的特点，通过研究火灾情况和非火灾情况下图像感烟的变化规律，实现火灾烟雾的浓度测量和对环境干扰的剔除，提高探测可靠性。
本技术在各类居民、办公建筑，大型场馆，奥运场馆等场所的火灾预警与消防方面有广泛的应用前景。
1.3合作方式
面议。

2地铁车辆火灾探测与联动扑救系统
2.1成果简介
随着我国城市建设的快速发展，地铁作为缓解城市交通紧张的有效工具在北京、上海、广州、天津几个大城市已投入运营，深圳、重庆、大连等十几座城市也正在或准备建设地铁系统。然而，地铁的安全问题不容忽视，尤其是火灾事故已严重威胁到地铁的运行安全。由于地铁运行在地下，出入口少、通道狭窄、电气设备又常处于饱和状态，所以地铁车辆具有较高的火灾危险性。同时，地铁又是一个人员高度密集的公共场所，人员疏散条件差，一旦发生地铁火灾，扑救困难，极易造成群死群伤的灾难性后果。
我国地铁车辆上尚未安装火灾探测和联动扑救装置，只是在部分车厢里配备少量的干粉灭火器，以备在紧急情况下应对火灾突发事故之需。
本项目研究开发的车辆专用型火灾探测报警器，能够实现早期分区定点探测，实现快速定点扑救，具有可视遥控灭火系统，能实现车辆司机或管理员可视遥控定点扑救；设计研发车辆与站台之间的快速供水系统，车厢内部自救喷射系统和站台供水系统的快速补给装置。
2.2应用说明
本项目开发的系统可形成从火灾探测到联动扑救一整套的实用化的技术和产品，满足地铁车辆的火灾防治的特殊要求。可实施大规模的成果转化和技术推广，具有广阔的应用前景和极大的经济和社会效益。
2.3合作方式
面议。

3列车专用火灾报警与扑救技术
3.1成果简介
本项目针对铁路列车火灾发展速度快、人员伤亡大、扑救难度大等特点，研究开发了适应列车运行环境的火灾探测技术和联动扑救技术，包括：适应机车内的复杂环境和严酷要求的火灾探测技术、火灾的扑救系统和最优扑救设计，水雾发生、存贮、移动、定位等技术。
本项目开发的技术是建立先进可靠、灵敏度高、反应快速、自动化程度高的火灾自动探测和联动扑救系统的核心技术之一，能够从整体上提高列车抵御火灾风险的能力。
3.2应用说明
铁路列车因其自身的运力大、速度快等诸多优点成为优先发展的公共交通方式之一。与此同时，列车火灾也不断发生，严重危害了人民的生命安全。近年来，随着铁路列车的多次提速，各种设备的负荷加重；同时，列车的自动化程度和豪华程度都不断提高，新型旅客列车增设了大量的大功率电气设备和高压线路，因此电气线路、电器设备因安装或使用不当而诱发火灾的概率大大增加，如果不采取防火措施，极易造成火灾。
在铁道部的《关于切实加强旅客列车消防安全工作的通知》中认为：对现有客车进行改造的要求迫在眉睫，需要安装火灾自动报警和灭火装置等先进技术装备，从整体上提高客车抵御火灾的能力。针对列车火灾，必须依据“预防为主，防消结合”的原则，研究有针对性的火灾探测和扑救技术才能达到防患于未然，并且将其扼杀在初期状态。
本项目所开发的技术在铁路系统有广泛的应用前景，能够有效提高列车火灾的自动探测和自动扑救能力，从整体上提高客车抵御火灾的能力。
3.3合作方式
面议。

 
煤矿瓦斯突出动态预测和综合利用技术
1成果简介
防止煤矿瓦斯爆炸的关键技术包括：瓦斯抽放技术、矿井通风技术、煤与瓦斯突出防治技术、安全监测监控技术、煤矿火灾防治技术、煤矿粉尘防治技术等。从矿井抽放出来的瓦斯气体和通风出来的乏风气体含有不同成分的甲烷，它是一种可以充分利用的能源，如果排放到大气中则是巨大的环境污染源。
煤矿瓦斯突出动态预测与智能报警系统
煤与瓦斯突出的非接触式预测方法是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。因此，非接触式连续预测是目前瓦斯突出预测的主要研究方向。针对掘进工作面煤与瓦斯突出非接触动态预测预报的需要，分别研究基于动态瓦斯涌出规律和基于光线传感器的工作面突出危险性连续监测技术与装备。
通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标，建立煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标，然后研究确定这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值，最后应用目前国际上较为先进的基于人工智能的预测诊断技术来综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性，实现工作面瓦斯动态涌出预测，并开发出瓦斯的智能报警系统。
2应用说明
我国是煤炭大国，具有丰富的瓦斯资源。然而由于种种原因，我国瓦斯的开发和利用规模普遍偏小。2004年全国国有高瓦斯突出矿井平均煤层气的开发率仅10%左右。我国高瓦斯矿井多，目前全国共有高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井9000多处，占矿井总数的30%左右。其中国有重点煤矿258处，占重点煤矿矿井总数的46%。瓦斯开发利用率低是造成瓦斯煤矿灾害事故居高不下的重要原因。
国家安全生产监督管理总局提出的瓦斯治理原则是“先抽后采、监测监控、以风定产”，但目前我国煤矿的瓦斯利用率不高，经济效益不高，造成了煤矿对抽放设备和通风设备的投入不足，因此加强瓦斯的综合利用，是保证安全生产和提高煤矿经济效益的最重要的途径。
瓦斯的利用主要分为两大类，采矿过程中抽放的矿井煤层气（CMM）的利用和矿井通风系统中乏风（VAM）的利用。
（1）CMM的综合利用
CMM作为民用燃料的经济性评价。根据煤矿的地理位置和瓦斯的抽放产量，来评价管道运输、加压汽车运输等经济性。
CMM发电技术的应用
利用CMM发电的主要设备有燃气内燃机（gas engine）、燃气轮机（gas turbine）、燃煤锅炉煤层气混合燃烧和蒸汽轮机，联合循环、热电联产。我国目前的发电设备大多不能解决煤层气浓度变化引起的工作稳定性问题，而且没有大功率的瓦斯发电设备，因此引进国外先进技术，开发大功率的瓦斯发电设备，并且提高瓦斯发电的工作稳定性，就成为瓦斯发电研究中的重要问题。目前我们与日本三菱公司已展开合作，计划建立一个煤层气的示范电站，并可能通过技术转让的形式，提高国内同类设备的生产和设计技术。
（2）VAM的综合利用
目前我国煤矿的矿井乏风排放量巨大，不仅污染环境，还浪费能源。如果能够充分利用矿井乏风，就可使安全生产走上良性循环轨道，极大地提高煤矿管理者改善矿井通风的意愿。VAM的主要利用有热逆流反应器、催化热逆流反应器、锅炉辅助燃烧系统、稀薄气体燃烧的燃气轮机等多种方式，目前此方面国内还没有开展研究和利用，本项目计划首先进行利用乏风作为锅炉辅助进风系统的工程可行性研究，然后与国外公司开展技术合作，研究稀薄气体燃烧的燃气轮机技术，提高VAM的综合利用程度。
3合作方式
面议。

 
煤矿安全生产综合信息系统的开发及产业化
1成果简介
煤矿是安全事故多发的企业。我国有26000多个煤矿，其中乡镇煤矿约23000个，国有大中型煤矿约3000个，一半以上是高瓦斯矿。煤矿每年的死亡人数接近6000人。近两年，我国煤矿的重特大安全事故屡屡发生，死亡人员动辄超过百人，不但给国家和人民群众的生命财产造成重大损失，也给中国政府在国内外的形象造成了恶劣影响。据测算，我国每年仅生产事故所造成的直接经济损失就超过一千亿元人民币，加上间接损失，高达两千亿。我国政府非常重视煤矿安全，决定投资三十亿，加上地方配套资金总共一百五十亿，提高煤矿安全监测系统的技术水平。
据统计，我国煤矿的百万吨死亡率是美国的160倍，南非的30倍。究其原因，主要在于两个方面。一方面是各级领导对安全生产的重视不够，安全生产的措施落实不到位；另一方面是煤矿的安全监控手段技术落后，不能适应生产实际的需要。目前我国有些煤矿中安装了瓦斯探测与报警系统。一旦报警，井下的电源就自动切断，生产就被迫停止。由于这些系统技术落后，误报率高达百分之八九十，正常生产因为频繁的误报警而受到很大影响，给企业造成了很大的损失。
本项目采用先进的无线网络技术以及基于无线网络的话音通信专利技术，构建出一个集安全监控、事故分析预报、应急救灾、生产调度、常规通信等诸多功能为一体的煤矿安全生产综合信息系统。本系统一旦投入使用，将从根本上改变目前我国煤矿中安全监测手段落后、通信手段空白的局面。本系统可以在保证漏警率足够低的前提下，大幅度降低误警率，最大程度地减小对正常生产的影响，同时能够对检测设备的运行情况进行监测，一旦受到人为破坏或影响，系统会立即发现。另外，本系统还为井下生产提供通信和调度手段，使得井上井下的信息沟通更加方便，井上管理人员能够及时了解井下的生产情况和需求，及时调整生产部署，合理组织生产资源，提高生产效率。也就是说，本系统为安全和生产提供了一种综合解决方案，消除了二者之间的矛盾。
本系统的另一个突出特点就是成本很低，这一点非常适合我国安全投入有限的实际情况。
显而易见，如果本系统得以广泛应用，我国煤矿的安全状况及粗放型经营状况将得以几大的改观，其经济效益和社会效益都是难以估量的。
本系统由八个分系统组成：
（一）矿井监测分系统
本分系统包括由信息采集和信息处理两部分。通过各种传感器，检测矿井内的瓦斯浓度、顶板压力、粉尘浓度、明火、暗火、过热点、风速、安全设备故障、生产设施故障等信息，转换成数字信号后，通过网络平台传到监控中心。井下也可以安装摄像头，将视频图像压缩后，通过网络平台传到监控中心。监控中心的信息处理部分对采集到的各种数据和图像进行前期处理，消除各种环境因素和人为因素的干扰，得到精确的结果。
现在的瓦斯探测器，都是通过电缆将模拟信号传输到一个集中点，再经过放大送到井上。模拟信号经过长距离的传输后，不可避免地混入很多干扰信号，这是造成误报的重要原因。本系统就近将模拟信号变换为数字信号，从根本上解决了上述问题。另外，瓦斯探测器输出信号的大小与环境温度和湿度有关，现有的系统无法消除温湿度的影响。本系统将瓦斯探测器、温度传感器、湿度传感器集成在一起，将三种传感器采集到的数据同时传到信息中心。经过软件分析，消除温湿度的影响，得到准确的瓦斯浓度数据。瓦斯探测器在使用中会老化，探测数据会改变。每隔一定时间，需要用标准气体对每个瓦斯探测器进行重新标定，人力和物力投入很大。本系统根据每个瓦斯探测器所使用的时间及环境，预测其探测数据的变化规律，对数据进行校正。这样可以大大延长瓦斯探测器的重新标定周期，降低标定所需的人力和物力的消耗。
对瓦斯浓度与风速、暗火、过热点等信息进行联合分析，可以对瓦斯的积累过程和危害程度进行判断和预报。
通过摄像机，可以监测传感器的运行情况。如果传感器被人为遮盖，图像自动识别软件可以及时报警。摄像机采集的图像信息也可以用于对塌方、透水的事故的分析预报。
（二）事故分析预报分系统
在监控中心，建立一个事故分析专家系统。根据各种传感器发来的信息，结合每个矿井自身的特点和以往的经验，专家系统对每个矿井进行实时事故分析，一旦发现事故的可能性，就根据可能性的大小，及时发出不同级别的预警，使安全人员采取不同的措施进行处理。
与传统的方法相比，本分系统可以大大提高事故预报的准确率，在不漏报的前提下，大大降低误报率，减小对生产的影响。
（三）应急救灾分系统
本分系统由定位基站和定位终端组成。定位基站连接在宽带网络上，接收定位终端发出的无线信号，测定定位终端的大致位置，并上报给监控中心。定位终端很小，可以安装在安全帽内，周期性地发射无线信号。定位终端也可以发送简单的信息，帮助营救人员了解被困人员的基本情况。定位终端非常便宜，可以配备到每个矿工。
发生事故后，如果被困人员所在位置的通信网络还可以工作，监控中心就可以实时了解被困人员的大致位置，被困人员也可以与外界通信。万一通信系统被破坏，虽然被困人员无法与外界通信，但监控中心还保留着被困人员在发生事故前一刻所在的位置。
每个定位终端都有唯一的编号，监控中心保存着每个井下人员所携带的定位终端的编号信息。一旦发生事故，救灾人员可以及时了解每个井下人员的情况。
通过这一功能，抢险救灾指挥部可以及时了解哪些人员已经安全撤离，哪些人员被困，以及被困人员的位置，快速制定出高效合理的抢险方案。
（四）移动监控分系统
本分系统由移动监控服务器和移动监控终端组成。移动监控终端可以通过无线宽带通信网络向移动监控服务器申请查看任意一个传感器的测量数据或摄像机的图像。这样，持有移动监控终端的人员在任何地点（包括在运动过程中）都可以实时察看矿井的情况。持有移动监控终端的人员还可以在任何地点接收系统发出的事故预报，与监控中心或其他人员进行通信。
有了这项功能，安全监察人员就可以随时随地掌握整个企业的安全状况，而不必坐在办公室里。在对瓦斯探测器进行标定时，可以立即得到标定结果，提高工作效率。在对事故预报进行处理的过程中，也可以及时了解处理的结果。
（五）远程监控分系统
每个煤矿的网络通过公共网络或煤炭行业专网，连接成全地区、全省乃至全国的网络。授权用户在任何地方都可以通过网络，了解任何一个矿井的情况。
这一功能可以使上级安全管理部门实时了解每个矿井或企业的安全生产情况，督促企业及时处理安全隐患。一旦发生事故，上级主管部门也能及时了解情况，通过网络组织和指挥抢险救灾工作，把损失降到最低。另外，本分系统也能防止企业对事故隐瞒不报，或者大事小报。
（六）生产调度分系统
本分系统由调度服务器和调度终端组成，可实现井上井下的无线或有线调度。与摄像功能结合，可以使井上生产指挥调度人员实时了解井下的生产情况，及时地合理调配各种生产资源，提高生产率。
（七）通信分系统
本分系统由通信服务器和通信终端组成，除可提供井上井下移动终端之间的通信外，还可以与公共电话网、GSM、CDMA等互连互通，还可以与企业内部的有线电话交换机互连互通，实现免费的内部通话。通信终端与调度终端可以是同一个。
（八）宽带网络
宽带网络是井上井下的信息传输平台，是实现本系统各项功能的基础。宽带网络由宽带传输网络、宽带无线接入网络和远距离供电网络组成。
宽带传输网络以光纤为骨干，超五类线为分支，无线接力为末端。提供标准的接口设备，使各种应用设备均可直接接入网络平台。
光纤和电缆尽可能沿矿井底部的角落铺设，各种接口设备全部进行密封处理，设备和电缆、光缆均采取阻燃措施，最大限度地提高通信网络在各种事故中的生存能力。同时，还考虑到一旦遭破坏后的快速修复能力。
宽带无线接入网络采用WLAN技术，通过多个AP，实现工作区域的全覆盖。平时，AP连接在宽带传输网络上。万一宽带传输网络受到破坏，AP就会进入无线组网模式，以接力的方式，接入最近的正常的宽带传输网络上。通信终端、调度终端和其它应用设备，都可以通过AP连接到宽带传输网络上。
（九）远离供电网络
远距离供电网络为本网络中的各种设备供电。为了安全，井下都采用较低的电压。在长距离供电时，消耗在供电线路上的电压比较大。如果不采取措施，供电电压很快就会低到不能满足设备的要求。本系统采用分段升压加蓄电池的方法，解决长距离供电和临时停电所引起的问题。
2技术指标
(a) 瓦斯误报警率：不超过30%
(b) 井下定位精度：约100米
(c) 定位终端：可安装在安全帽中
(d) 移动监控终端：显示屏3.5英寸，重量不大于400克
(e) 通信调度终端：发射功率100mW，重量不大于300克
(f) 传输带宽：传输网络100M，接入网络11M
(g) 接入基站发射功率：500mW
3效益分析
本系统投入商用后，每年可以安装200个系统，总产值约20亿元，利润约10亿元。我国有国有大中型煤矿约3000个，以平均每个煤矿投资1000万元计算，仅国有煤矿的市场潜力就达300亿。
本项目所需的总投资约为3400万元，其中系统开发及小试需要1900万，中试生产需要1500万。
系统开发及小试经费分解如下：
 原材料费    200万
 仪器设备费    150万
 技术外协费    200万
 工时管理费    900万
 总体费     250万
 不可预见费    200万
 总计       1900万
中试生产经费分解如下：
 原材料费    500万
 中试生产线改造费  150万
 专用测试仪器费  550万
 专用工装夹具    50万
 工时管理费    100万
 其它费用    150万
 总计       1500万
4合作方式
面议。

 
基于GIS的典型中等城市综合防灾分析示范系统
1 成果简介
本中等城市综合防灾分析示范系统项目以地震、地质、洪水、火灾四个主要灾种作为分析对象，以江苏镇江市作为典型中等城市的代表，应用系统分析、人工智能以及计算机多媒体技术等现代先进的科学技术手段对城市的综合防灾、减灾工作进行  系统研究，并且开发了一个可供城市主管部门进行城市防灾、减灾分析的计算机系统。
这个系统能够根据已有的信息与资料，在灾害分析模型的支持下，对城市灾害的发生提供预防方案，并且对可能发生的灾害损失进行预测。在非灾害发生的平时，本系统还可以根据本地区的灾害潜势为城市的建设规划提供参考意见，以达到为城市建设提供决策支持和有效地减轻城市潜在灾害危险的目的。此外，系统中还建立了防灾对策模型和灾害应变预案，帮助城市救灾部门制订灾害发生时的抢救计划和减灾方案等。
本项目运用了目前城市防灾研究领域中的一些最新研究成果，如灾害预测模型、灾害损失评估模型、防灾对策、基于GIS的消防站址规划模型等等。可以在我国广大的中小城市推广应用。
2 技术指标
本综合防灾分析示范系统项目于1998年3月24日通过教育部组织的技术鉴定，鉴定意见认为：该课题的研究成果对我国中等城市的综合防灾减灾具有重要意义和示范作用，总体上研究成果达到国际先进水平。
本成果获1999年度教育部科技进步奖二等奖。
3 合作方式
欢迎相关城市推广应用。
 
危险废物的特种水泥固化技术
1 项目简介
焚烧产生的含有重金属的飞灰，已经工业生产过程中产生的一些固体危险废物需要通过水泥固化方法来对其进行稳定化处理，采用传统的硅酸盐水泥来固化含有重金属的危险废物存在废物包容量底、金属离子浸出率高和固化体容易产生裂纹等缺陷。
本实验室采用特种水泥来进行放射性废树脂、蒸馏残液以及活性炭等有机物和沸石等无机吸附剂的固化取得了很好的效果，固化体各项指标均优于普通水泥。另外，通过实验发现在特种水泥固化的过程中通过添加无机吸附剂可以在对固化体强度影响很小的前提下大大降低放射性核素的浸出率。这对于本技术的实际应用有重要的意义，因而应用该特种水泥进行危险废物的水泥固化有非常广阔的应用前景。
2应用说明
可以应用于垃圾焚烧厂产生的飞灰的处理，矿物开采或工业生产过程中产生的危险废物的处理，固化后的固化体在保证安全下可以应用于危险废物填埋厂或者中、低放废物处置场和其它相关建筑物的建设。
3 合作方式
面议。
 
重金属污染废水的处理
1 成果简介
工业、矿石开采业产生的废水、放射性废水、垃圾填埋场和核废物填埋处置场产生的渗滤液，都可能含有重金属离子，若不经处理直接排放，不仅浪费资源，也会严重污染环境和危害人体健康。随着矿石开采的加剧以及日益严格的环境排放标准，传统的去除废水中重金属离子的技术，如液相萃取、吸附、化学沉降、离子交换等，暴露出越来越多的弊端，有的与非均相反应及界面传质相关，有的是因为后续处理(如反萃取、解吸等)的复杂繁琐。
本实验室采用生物吸附+硅藻土过滤+无机膜过滤的方法来处理含重金属废水和放射性废水方面取得了很大的进展。
生物吸附法以其不引入二次污染,与环境友好等特点而备受人们的关注，研究发现酵母菌对于多种重金属离子（特别是Cr，Cu，U等）有很强的吸附作用，通过在水中添加酵母菌将重金属离子捕捉，然后用硅藻土过滤器来去除分布在水中的吸附有重金属离子的酵母菌可以达到很高的去除效率。
经过上述系统预处理后一般可以去除95%的重金属离子，预处理的出水经过具有耐高温、耐酸碱、化学稳定性好、机械强度高、清洗维护方便、使用寿命长的无机膜处理后可以使总去除率达到97%。
2 应用范围
工业、矿石开采业产生的废水、放射性废水、垃圾填埋场和核废物填埋处置场产生的渗滤液的处理。也可以应用于各种工业生产过程中循环水的处理。
3 合作方式
面议。

 
管道泄漏监测系统
1成果简介
用长输管道输送流体是一种既方便又经济的运输方法，不仅用于各种液体和气体的输送，而且可用于固体粉末的输送。随着管道输送工程的发展，管道的泄漏等故障越来越引起人们的关注。管道一旦发生泄漏事故，除了影响正常生产外，还会造成因流体流失带来的经济损失和环境污染，甚至引起火灾。
管道的老化、腐蚀、突发性的自然灾害以及人为破坏等都威胁着输送管道的安全运行。仅以某及时发现泄漏故障并确定故障位置，可以防止上述故障的进一步发展.
清华大学研究开发出流体输送管道的泄漏检测和定位系统PLSS(Pipeline Leak Supervisory System)系列产品。该产品可以自动地监测管道的运行状况，灵敏地检测出泄漏故障并确定泄漏发生位置。
2技术指标
该系统提供多种全自动泄漏检测、定位算法和完善的多算法协调机制。系统具有良好的易用性、通用性和很高的灵敏度与抗干扰能力。
该系统具有较强的适应能力，支持各种常见的通讯方式。同时，由于使用完全自主开发的应用层协议，最大限度的保证了数据的连续和完整，保证了核心算法的正常运行。其特点为：
适用范围宽：既可用于有流量和压力测量信号的单段的输送管道，也可用于仅有压力测量信号而没有流量测量信号的长距离输送管道；
功能全：该产品除具有一般SCADA系统的功能外，能实时、自动地进行对输送管道的泄漏检测和定位；
支持多种通讯方式：本系统可用于电话线、网络、微波、电台等多种数据通信方式；
性能好：该系统产品采用多种先进的信号处理方法，使系统能在2-3分钟之内，检测出约最大输量的0.5%的泄漏量，定位误差约600米；
抗干扰能力强：该系统采用多种措施，以克服工况扰动对系统性能的影响。
3应用说明
该系统已在胜利油田、中原油田和陕西延宁油矿管理局等地的多条原油和成品油管线上稳定运行，并多次成功检测出泄漏、确定泄漏位置，取得了明显的经济效益和社会效益。
4合作方式
可为用户提供系统设计、系统配置、软件的二次开发和系统的安装调试。
 
电力系统安全可靠性评估系列软件
1大电力系统可靠性评估软件包(BESRE-TH)
1.1成果简介
大电力系统可靠性评估软件包（Bulk Electricity System Reliability Evaluation -- Tsinghua, BESRE-TH）是清华大学电机系开发的用于评估复杂电网的可靠性的分析软件，主要功能模块包括：
1） 发输电合成系统可靠性评估软件；
2） 发输电合成系统元件可靠性灵敏度分析软件；
3） 发电系统可靠性评估软件；
4） 可靠性和经济性协调分析。
该软件采用面向对象方法，在Visual C++6.0下开发，基于可靠性数据库，适用于大规模中高压电力系统的可靠性、经济性评估，为系统规划和运行人员提供定量的科学依据。
1.2软件特点
（1）系统可靠性评估软件
发输电合成系统可靠性评估软件的主要目标是评估合成系统向供电点供应电力和电量的能力。由于考虑到所有的单重、多重故障，可以提高计算结果的精度；采用查找双重故障加速表评估多重故障可以大幅度地提高评估的速度，节省了计算时间。本软件计算的可靠性指标包括：电力系统供电中断指数、电力系统能量切除指数、电力系统平均负荷切除值、负荷点平均切负荷次数、负荷点平均负荷切除值、负荷点平均能量切除值、负荷点平均切负荷持续时间等七个。
（2）系统可靠性灵敏度分析软件
发输电合成系统可靠性灵敏度分析软件的主要目标是获得改善系统可靠性指标的措施。软件以大电力系统评估软件评估结果为基础，分析单一元件（发电机、线路、变压器、电抗器、电容器等）的可靠性参数（故障率和修复率）对系统可靠性指标的影响程度，从而获得系统元件可靠性灵敏度指标，对提高系统可靠性指标提出改进措施。
（3）发电系统可靠性评估软件
发电系统可靠性评估软件的主要目标是确定电力系统为保证充足的电力供应所需的发电容量。软件故障用递推算法建立概率表，加快计算速度；用等风险度法处理计划检修；负荷模型分别采用两级日负荷模型和小时日负荷模型。主要功能为建立故障概率表、计算可靠性指标，包括LOLP、EENS、F&D和SM等，提出计划检修的排定建议。
（4）可靠性和经济性的协调分析
可靠性和经济性协调分析的目标是在寻求可靠性合理的前提下经济性最优的规划、运行方案。运用产电比方法，通过年最小费用分析对多种方案进行优化排序，提供用户进行规划、运行决策的基础信息。
1.3技术指标
（1）采用面向对象的软件设计方法，用Visual C++6.0语言编制，结构清晰，可移植性强；
（2）适用于WindowsNT/98/2000/XP/2003系列操作系统，人机界面友好，输入输出便捷；
（3）可靠性数据库后台建立用Microsoft Access97/2000，前台界面用Visual C++6.0实现，可扩充性和可维护性强。
基本使用环境要求：
计算机硬件配置：Pentium 200MMX及以上CPU，64M及以上内存的各种微机。推荐运行配电系统可靠性评估软件采用Pentium III 350及以上CPU、128M及以上内存。
软件环境：计算机需配备中文Windows98/2000/XP/2003操作系统以支持汉字环境，还需配有Access97/2000/XP/2003数据库软件。
1.4应用说明
本软件已应用于东北与华北联网可行性研究，田湾核电站外电网可靠性评估、秦山核电站（一期）外电网可靠性评估等实际工程项目中，软件的可用性得到了较好的证明。
通过软件的计算分析，可获得对目标电网的可靠性水平的综合评价指标，并通过灵敏度分析对网络的薄弱环节进行辨识，从而对电网整改、运行提出建议措施。
本软件的推广应用前景良好，各个大区电网以及全国联网均可采用本软件进行综合方案优化分析。
1.5合作方式
面议。

2地区电网可靠性评估（DSRE-TH）软件
2.1成果简介
配电系统可靠性评估软件（Distribution System Reliability Evaluation－Tsinghua，DSRE-TH）采用面向对象方法，在Visual C++6.0下开发，基于可靠性数据库，适用于大规模配电系统可靠性、经济性评估，并可对系统运行状态进行分析，为系统规划和运行人员提供定量的科学依据。目前的最新版本是2.0。
软件功能：
该软件既可以对辐射状配电系统进行可靠性评估，还可以对环网等复杂的配电系统进行可靠性评估。可靠性评估以故障影响分析法为基础，考虑了故障后的潮流及电压约束；潮流分析采用快速分解法；经济分析采用成本/效益分析法。在有关技术规范指导下，运用可靠性数学方法对配电网可靠性进行定量计算，具体包括如下功能：
? 大规模配电系统可靠性评价。它可以计算出配网负荷点的各种可靠性指标和全系统的可靠性指标：
? 负荷点i的平均故障率 （次/年）。
? 负荷点i的平均停运持续时间 （小时/次）。
? 负荷点i的年平均停运时间 （小时/年）。
? 负荷点i由于系统故障引起的评价断开负荷L（MW）。
? 负荷点i由于系统故障引起的平均电量不足E（kWh）。
? 系统平均停电频率指标SAIFI（次/用户•年）。
? 用户平均停电频率指标CAIFI（次/停电用户•年）。
? 系统平均停电持续时间指标SAIDI（小时/用户•年）。
? 用户平均停电持续时间指标CAIDI（小时/停电用户•年）。
? 平均供电可用率指标ASAI。
? 平均供电不可用率指标ASUI。
? 电力不足指标ENS（MW）。
? 平均电力不足指标AENS（MW/用户）。
? 平均用户削减指标ACCI（MW/停电用户）
? 配电系统潮流分析和稳态故障计算
? 配电系统电压水平和功率损耗计算
? 配电系统可靠性经济分析
? 配电系统可靠性数据库
该软件适用于各种类型的地区电网以及大中型企业的区域电网的可靠性评估和分析。在对现有配电网的可靠性进行定量评估的基础上，分析研究配电网的薄弱环节和可用的补救手段，为提高配电网可靠性提供综合解决方案。
2.2技术指标
（1）采用面向对象的软件设计方法，用Visual C++6.0语言编制，结构清晰，可移植性强；
（2）适用于WindowsNT/98/2000/XP/2003系列操作系统，人机界面友好，输入输出便捷；
（3）可靠性数据库后台建立用Microsoft Access97/2000，前台界面用Visual C++6.0实现，可扩充性和可维护性强。
基本使用环境要求：
计算机硬件配置：Pentium 200MMX及以上CPU，64M及以上内存的各种微机。推荐运行配电系统可靠性评估软件采用Pentium III 350及以上CPU、128M及以上内存。
软件环境：计算机需配备中文Windows98/2000/XP/2003操作系统以支持汉字环境，还需配有Access97/2000/XP/2003数据库软件。
2.3应用说明
本软件已应用于天津城南配电网、燕山石化地区电网等配电网的可靠性分析研究，获得了良好的效果。
以燕山石化地区电网可靠性研究为例，北京燕山石油化工有限公司是隶属于中国石化集团公司的特大型石油化工联合企业，其区域供电网是由两个220kV变电站及其110kV、35kV、10kV和6kV变电站（所）及相应的架空输电线和电缆组成。化工企业的连续生产特点对电网的可靠性，尤其是供电连续性指标提出非常高的要求。电网的安全稳定持续运行，是整个生产顺利进行的基本保障。本项目的目标是通过一系列的可靠性定量计算分析，了解燕山石化电网的可靠性水平现状，为下一步的电网改造工作提供指导性建议。研究结果表明，经过多年运行后，运行可靠性水平已经大大低于最初的设计标准，电网可靠性迫切需要提高。而且，通过定量的比较分析，从变电站主接线、配电网和架空线防雷三个方面提出了具体的改进措施建议。
2.4效益分析
本软件的推广应用前景良好。各个地区电网以及各类大中型企业电网的改造分析中均可采用本软件进行综合方案优化分析。对企业而言，电网可靠性的提高会直接带来成本的降低，经济效益巨大，市场前景看好。
2.5合作方式
面议。

3电气主接线可靠性评估（SSRE-TH）软件
3.1成果简介
发电厂及变电所电气主接线可靠性评估软件（SSRE-TH，Station and Substation Reliability Evaluation, Tsinghua University）是由清华大学电机系开发的基于PC机和Windows系列操作平台的软件，用于水电站/变电所电气主接线可靠性的评估。目前的最新版本是3.0。
该软件能够对水电站的各种电气主接线方案进行可靠性及经济性评估；同时，通过计算条件的改变，也能够对变电站的电气主接线进行可靠性及经济性评估。在有关技术规范指导下，运用可靠性数学方法对电气主接线可靠性进行定量计算，具体包括两项功能：（1）计算得到电气主接线在各种运行、检修和元件故障组合状态下的停电容量、频次、时间及停电损失等指标；（2）进行电气主接线方案的技术经济综合评价，为主接线方案决策提供辅助信息。
3.2技术指标
用该软件评估主接线的可靠性，可以得到如下判据的负荷点、电源点可靠性指标和系统可靠性指标。
? 任一回（进、出）线路发生故障停运；
? 任二回（进、出）线路发生故障停运；
? 用户输入指定的任意组合的高阶故障停运；
? 全厂发生故障。
可靠性指标涵盖了连续性、充裕度、安全性三方面的指标，包括各种状态下的故障概率、故障频率、故障平均停电时间、期望故障受阻电力、期望故障受阻电能。
3.3应用说明
该软件适用于110KV及以上大中型电厂/变电所电气主接线设计中的方案比较，局部接线比较和主设备的选型比较。也可用于已经投运的电厂/变电所的可靠性定量评估，为运行调度，计划检修安排等提供辅助决策信息。
本软件的用户反馈该软件为设计研究人员的主接线设计工作提供了良好的辅助决策工具。
3.4合作方式
面议。
 
高压电力设备温度异常在线监测
1成果简介
    电力设备通常工作在高电压和大电流状态，一些设备缺陷能够导致设备部件的异常温度升高。例如，电力设备中存在大量导体压接连接和插接连接，如果压接或插接不紧，则导致接触电阻增加，在大电流作用下出现温度异常升高。温度的升高使得接触电阻进一步增大，造成恶性循环，最终可能导致设备不能正常工作，甚至烧毁。采用温度监测技术，及时发现电力设备的温度异常，对于保证电力设备的安全可靠运行具有重要意义。
电力设备温度异常在线监测的主要困难在于：发热点通常处在高电位的位置，普通的温度传感方法受到限制；电力设备内部有大量的点需要监测，但传感器的安装受绝缘、设备结构和经济性的限制，不可能安装大量的结构复杂或价格昂贵的传感器。
本技术提供一种灵巧、简便和易于推广的悬浮电位体式高压电力设备温度异常在线传感器。
2技术指标
它包含一个由被测部件温度控制的开关接点和一个由该接点控制的悬浮电位放电间隙。当被测部件的温度高于设定的阈值时，温控开关接点断开，局部放电间隙两端出现感应电压，产生局部放电。通过监测局部放电信号，可以实现电力设备异常温升的监测。
3应用说明
一个局部放电监测装置，可以同时监测多个局部放电源，因此可以同时监测多点的温度异常。当没有局部放电信号时，表明所有被测部件都没有温度异常；当检测到局部放电信号时，表明至少有一处位置有温度异常，需要进一步检查。
本高压电力设备温度异常在线监测方法具有结构简单、体积小、对电场分布影响小、不需要电源、成本低、便于安装的优点。
4合作方式
面议。

 
电站外绝缘状态的泄漏电流监测和评价系统
1成果简介
电站数字化泄漏电流检测系统用于现场连续监测，综合反映了污秽程度，受潮程度，温度以及运行电压等因素。目前，对泄漏电流的研究国内仅局限在收集统计测量结果，国外虽然起步较早，但对泄露电流和诸多因素的关系的问题尚缺深入研究。本系统通过建立先进的测量污秽绝缘子泄漏电流各项参数的数据采集、处理、分析系统，对目前所提倡的状态检修有重要意义。该系统包括大范围泄漏电流测量仪、前端数据采集装置，以及相应的测量分析软件。过流过压保护装置以及测量系统本身具有的保护装置，能确保测量系统长期安全稳定运行，且具有很强的抗干扰能力。测量分析软件能在普通PC机、工控机以及笔记本上安装运行，主要包括测量和波形显示界面，泄漏电流危险报警算法，以及绝缘裕度评估算法三部分。
2技术指标
主要性能指标：
a同时检测多路泄漏电流（单相：16路，差分：8路）。可用于电站内部或线路（电站出线处）。
b泄漏电流的采样率为1kHz（可根据用户要求，在0～10kHz之间调整）。
c泄漏电流（包括稳态泄漏电流和脉冲泄漏电流）的测量范围为1mA-10A，测量精度小于3％。
d能检测泄漏电流的波形，并可以设定泄漏电流波形回放功能。
e统计被测时间内泄漏电流超过5mA、10mA、50mA、100mA、500mA的泄漏电流脉冲次数，并能对上述泄漏电流统计阈值进行灵活调整，从而统计调整后的各级泄漏电流脉冲数。
f被测时间内稳态电流和脉冲电流累计电荷量的测定。
g能测量和保存每小时泄漏电流最大值。
h具有绝缘子闪络时的保护功能，确保测量系统安全。
i给出报警泄漏电流值和绝缘裕度评估方法。从理论上给出泄漏电流与盐密及各种气候因素的相关条件，以及泄漏电流与绝缘子形状、串长及施加电压之间的关系，从而给出报警泄漏电流值和绝缘裕度评估方法；研究不同相对湿度下（相对湿度>75%）不同凝露湿度下以及不同雾的浓度下，稳态泄漏电流幅值和超过此幅值的泄漏电流值次数，脉冲泄漏电流以及超过此幅值的泄漏电流次数与污闪电压，盐密的关系，并确定相应的报警值。结合现场的运行的实际的试验数据，对报警值和绝缘裕度进行修正。
j可通过网络在线实时浏览泄漏电流波形及各种数据。
k可通过网络进入数据库，浏览以往所存储的所有数据和波形。
主要技术优势：
a泄漏电流测量的量程问题。试验中泄漏电流信号的动态变化范围很大，最小与最大信号相差107倍。
b测量系统保护。泄漏电流起伏不定，电压保护难，可能损坏器件。本保护系统采用三级保护，最快保护速度达ns级。
c抗干扰措施。电流传感器部分的屏蔽；测量线采用屏蔽双层同轴电缆；数据采集系统和计算机系统屏蔽。
d数据采集和分析系统的实现。采用LABVIEW软件开发平台以及购买适合于LABVIEW环境下一些驱动程序，完成系统所需的各种功能。
e过流过压保护装置在北京电力科学研究院通过了500kV过电压性能测试试验。
3应用说明
系统配置：
a硬件：包括一台计算机（工控机）、LABVIEW开发平台和相应的驱动程序以及采集卡、电流传感器、保护系统、屏蔽措施、（测量电缆：自备）。
b软件开发：包括交流分析系统系统软件。
应用：
a清华大学电机系应用于污闪试验、斜面法、转轮法以及泄漏电流分析试验，已做过上万次试验。
b山东淄博泰光公司正在使用数字化泄漏电流测量系统，进行转轮法试验。目前已安全运行一年。
c山东东营胜利油田电源公司用于斜面法试验。
d张家口、哈尔滨、山西等电力局使用了电站数字化泄漏电流检测系统。
4效益分析
本系统通过建立先进的测量污秽绝缘子泄漏电流各项参数的数据采集、处理、分析系统，对目前所提倡的状态检修有重要意义。
5合作方式
技术合作，提供一套泄漏电流测量系统（包括计算机，LABVIEW开发平台，以及采集卡和相关程序），在变电站内运行，分别监测变电站内和终端杆塔线路绝缘子的泄漏电流状况。给出泄漏电流与染污程度、受潮状态、爬电比距等因素的关系，以及根据泄漏电流确定绝缘子污闪概率的方法；确定泄漏电流特征量，给出最大泄漏电流值，超出某泄漏电流值的次数与绝缘子绝缘裕度的关系。

环境领域

环境领域项目清单 34
1、生态工业园区和循环经济发展规划 37
2、城市可持续发展的生态环境规划 39
3、从电池生产废料中回收硫酸镍和硫酸钴 40
4、光盘级聚碳酸酯的回收利用 42
5、“价廉物美”农村公路的铺筑技术 43
6、挥发性有机物（VOCs）及恶臭气体的生物净化 45
7、城市污水地下回灌技术 47
8、污水深度处理新技术 49
9、小城镇生活污水处理实用技术 51
10、环境污染物免疫快速筛查技术 53
11、半干法循环流化床烟气脱硫技术 55
12、NT-II系列多机制复合高效脱硫除尘器 57
13、垃圾清洁焚烧及综合利用 59
14、城市生活垃圾处理处置系列技术 67
15、等离子体放电催化空气净化器 68
16、在线水质毒性监测仪 71
17、有毒污染物的电化学生物传感器检测系统 73
18、气泡循环流动型污水处理与回用膜分离装置 74

 
环境领域项目清单
项目名称 项目人 院系 备注
生态工业园区规划 陈吉宁 环境 05 横向合同
城市、园区、企业集团循环经济发展规划 张天柱 环境 05 横向合同
 石  磊 环境 05 横向合同
 陈定江 化工 05 横向合同
 胡山鹰 化工 05 横向合同
循环经济立法框架研究 张天柱  
循环经济发展战略研究 何建坤 核研院 05 重推
汽车工业循环经济研究 李显君 汽车 05 横向合同
以多联产为支撑点的——煤炭城市可持续发展规划 蒋东翔 热能 04 重推
循环型先进水系统规划及构建技术 张彭义 环境 05 重推
含氨废水高效回收技术 汤志刚 化工 04、05 重推
挥发性有机气体的回收处置装置的研制应用 杨明德 核研院 05 横向合同
用燃煤灰渣生产微晶玻璃 路新瀛 土木 02 重推
粉煤灰综合利用 盖国胜 材料 04、03 重推
废轮胎制油和超细碳黑填料的无污染生产技术 盖国胜 材料 04 重推
废旧塑料和木粉生产塑木复合材料 盖国胜 材料 04 重推
废电器部件无污染粉碎分离回收技术 盖国胜 材料 05 重推
绿色高性能混凝土的制备及其应用技术 覃维祖 土木 05 重推
从电池生产废料中回收硫酸镍和了硫酸钴 徐盛明 核研院 05 重推
电子废料再资源化工艺及装备研究 向  东 精仪 05 重推
光盘级聚碳酸酯的回收利用 胡  平 化工 04 重推
利用农作物秸秆生产生物质型块作压缩饲料 马永亮 环境 02 重推
冶金炉超细粉尘的回收与综合开发利用技术 姚  强 热能 01 重推
城市污水系统规划生态环境影响评价 陈吉宁 环境 05 横向合同
城市生态与环境保护规划 杜鹏飞 环境 05 横向合同
城市规划、土地利用空间遥感分析 杜鹏飞  05 横向合同
城市可持续发展的生态环境规划 贾海峰 环境 04 重推
江河流域环境遥感与数字化环境管理 贾海峰  
城市污水处理厂布局规划研究 贾海峰  
城市环卫设施（垃圾转运站）规划 蒋建国 环境 05 横向合同
南方地区安全饮用水保障技术 张锡辉 深研院 02 863
北方地区安全饮用水保障技术 张晓健 环境 02 863
生物预处理去除饮用水源水中微污染技术 张晓健  02 重推
城市给水管网腐蚀与生物稳定性研究 刘文君 环境 05 横向合同
优质饮用水的生产技术 张彭义 环境 03 重推
挥发性有机物（VOCs）及恶臭气体的生物净化 胡洪营 环境 04 重推
水质净化生态工程技术 胡洪营  03 重推
淄博市中心城区水环境质量的改善技术和综合示范 胡洪营  04 863
小城镇生活污水处理实用技术 马  金 环境 05 重推
城市污水地下回灌技术 赵  璇 核研院 04 重推
去除污水中持久性有机污染物的新型技术 余  刚 环境 05 863
持久性有机污染物检测电化学生物传感技术 何  苗 环境 05 863
工业废水系列处理技术 李广贺 环境 01 重推
水污染控制技术与治理工程 张 旭 环境 04 863
染料工业废水综合治理技术与工艺 祝万鹏 环境 01 重推
新型模-生物反应器研制与应用 祝万鹏 环境 02 863
难降解有机工业废水高新生物处理技术与关键设备 文湘华 环境 01 重推
污水深度处理新技术 张彭义 环境 05 重推
高浓度有机废水的厌氧生物处理技术 陆正禹 环境 03 重推
气泡循环流动型污水处理与回用膜分离装置 王保国 化工 05 重推
用于污水处理的金刚石薄膜技术 陈大融 化工 01 重推
超临界水氧化法处理有机废水和废渣技术 沈忠耀 化工 03 重推
高效好氧生物反应器研制与应用 施汉昌 环境 02 863
新型模-生物反应器研制与应用 黄  霞 环境 02 863
膜－生物反应器除磷脱氮工艺技术优化研究 黄  霞  05 863
高效厌氧生物反应器研制与应用 左剑恶 环境 02 863
柴油车排气污染控制集成技术 翁  端 材料 03 863
燃油排放可吸入颗粒物污染控制技术 姚  强 热能 省市奖
汽车排气催化器性能评价试验与匹配技术 王建昕 汽车 04 重推
汽车尾气催化剂用纳米复合稀土氧化物 文明芬 核研院 04 重推
稀燃汽油机氮氧化物净化技术开发 傅立新 环境 03 863
锅炉尾气除尘脱硫集成技术 项光明 热能 
可资源化烟气脱硫技术 项光明  01 863
“电子束——半干法”烟气净化技术 徐  光 核研院 02 重推
新型节能环保自控燃煤锅炉 裴胜利 热能 05 重推
煤的催化燃烧研究及其清洁燃烧产品开发 武增华 深研院 00 重推
煤的洁净转化与发电新技术 姚  强 热能 02 863
固体废物、城市垃圾处理处置   
城市生活垃圾综合处理电站 张衍国 热能 05 重推
医疗垃圾焚烧炉系列 张衍国  04 重推
城市垃圾清洁焚烧技术、设备及技术 吴占松 热能 03 重推
 王英彪 热能 
城市生活垃圾处理处置系列技术 聂永丰 环境 02 重推
水泥回转窑处理危险废物重金属的环境研究 聂永丰 环境 横向合同
重金属、危险废物水泥固化处理技术 李俊峰 核研 新收集
土壤修复   
包气带石油污染的微生物修复研究 李广贺 环境 省市奖
酸化森林土壤的修复技术研究 段  雷 环境 02 863
污染土壤生态修复原理 王  慧 环境 04年973计划
仪器、产品   
等离子体放电催化空气净化器 杨学昌 电机 新收集
臭氧发生器 杨学昌 电机 05 重推
 刘力群 环境 03 重推
空气臭氧消毒灭菌机 周  雁 力学 03 重推
除尘余热锅炉 王连泽 力学 04 重推
NT-II系列多机制复合高效脱硫除尘器 王连泽 力学 04 重推
凝聚式静电除尘器 王连泽 力学 03 重推
真空紫外光催化—吸附分解室内空气净化技术 张彭义 环境 05 重推
高效油烟静电净化装置 马永亮 环境 02 重推
纳米光催化空气净化器 张寅平 建筑 05 重推
纳米光催化家用、汽车用空气净化器 朱永法 化学 03 重推
纳米光催化饮用水净化器 朱永法 化学 03 重推
 
生态工业园区和循环经济发展规划
1成果简介
随着我国经济的高速发展和工业化进程的不断深入，日益严重的环境污染和资源能源危机已对人类的生存和社会的发展构成威胁。生态工业和循环经济成为综合解决资源、环境和经济发展的一条有效途径。清华大学生态工业研究中心近年来在生态工业园区和循环经济的发展与规划方面进行了大量的理论研究和实践工作，取得了卓有成效的成果。
生态工业是从区域范围应用生态学和系统工程原理仿照自然界生态过程物质循环的方式对企业生产的原料、产品和废物进行统筹考虑，通过企业间的物质循环、能量利用和信息共享，使得现代工业实现可持续发展。生态工业追求的是系统内各生产过程从原料、中间产物、废物到产品的物质循环，达到资源、能源、投资的最优利用。生态工业倡导园内企业进行产品的耦合共生，大大提高资源利用率，同时通过副产物和废弃物的循环利用，既降低了园区的环境负荷，又减少了企业废物处理成本和部分原料成本，提高了企业的经济效益，改变了环境污染和经济发展的矛盾，达到资源、环境和经济发展的多赢。循环经济是在一个更广的社会经济层面，包括生产领域、消费领域及其支持保障体系，应用3R原则（减量化、再利用、资源化）实现社会、经济、生态环境的协调发展。循环经济可以在企业层次、城市层次和区域层次开展，生态工业是其核心环节。
2 应用说明
本成果可应用于现有企业和工业园区的改造、新建工业区的规划设计、城市和区域范围的循环经济发展近中远期规划。本中心几年来与国家环保总局和国家发改委就生态工业和循环经济研究开展了密切的合作，同时主持和开展了12个国家级和地方政府的生态工业园区和循环经济试点规划及研究工作，包括鲁北生态工业模式研究、抚顺矿业集团生态工业园区规划、贵阳磷化工生态工业园区规划、贵阳国华天成磷业有限公司建设循环型企业试点方案、贵阳市开阳磷煤化工生态工业示范基地规划、推进循环经济构建贵阳生态城市总体规划、衢州生态工业园区规划和研究、南海国家生态工业示范园区规划、泸州工业循环经济规划、锦天化生态科技园区规划等，其中十个已通过国家环保总局、发改委等组织的鉴定和评审，受到了各方面的高度评价。
3 效益分析
开展生态工业园区和循环经济建设将使企业和政府从三方面获得利益：经济效益，由于减少废物产生和物质循环，减少原料成本和废物处理成本，同时减少新鲜水用量和能源资源消耗，新鲜水消耗降低20~30%，废物资源化率大于65%，经济效益可提高30~50%；环境效益，工业生态园区建设大大降低对自然资源的需求，减少了对自然的废物排放，有助于改善资源紧张和环境污染的现状，有良好的环境效益，如集中供热一项就可减少粉尘排放30%，节省占地40~50%，降低能源消耗25%；社会效益，将为企业和政府树立良好的社会形象，争取国家、国际和相关机构的政策、资金、项目的支持，提高企业和产品在市场竞争中的地位，为企业带来可观的效益。
本中心完成的10个已通过评审的规划，其中6个已成为环保总局国家级生态工业园区或循环经济城市试点，一个正在申报国家发改委循环经济试点，均具有巨大的规划效益，部分已取得了很好的经济、环境和社会效益。
4 合作方式
委托规划，技术咨询，合作建设。
 
城市可持续发展的生态环境规划
1 成果简介
城市生态环境规划是几年来随着我国经济社会发展而提出的新课题。在经济发达地区，生态环境规划已经成为保证城市和地区可持续发展的前提。
该研究是在对北京市的现状和历史进行调查研究的基础上，进行以下内容的研究：
（1）城市生态环境承载力研究，论证城市和区域社会、经济进一步发展的生态环境制约条件和生态系统承载力的时空分布。
（2）生态系统健康诊断，对城市和区域生态系统的健康状况进行诊断，以明确生态环境存在的主要问题，及其与经济发展不相协调之所在。
（3）敏感因子和敏感区域识别，摸准生态环境重要敏感因子和敏感区域，明确生态环境的重点保护对象。
（4）经济和社会发展对生态环境的影响，预测城市建设和发展进程中对生态环境的影响。
（5）资源的支持能力研究。
（6）基于生态环境系统承载力的城市性质与功能，从促进生态系统良性循环和发展生态环境承载力的角度提出城市性质、主要职能、发展方向、空间布局、人口容量的战略框架。
（7）环境污染控制与调控，研究新型工业化进程中传统行业的生态化改造、工业发展推进与布局的环境目标及污染综合控制、污染物总量控制、工业园区生态工业发展策略。探索循环经济、清洁生产以及区域生态建设和生态调控方略。
（8）生态环境指标体系，率先基本实现现代化和全面建设小康社会的生态环境保护和建设的区域定位和目标以及可持续发展的生态环境指标体系。
（9）环境管理体制，探讨市、区、镇三级环境规划和监督管理体制改革。
（10）生态环境规划影响，预测生态环境规划的实施对城市经济、环境及城市和产业发展的影响，提出有效的互动控制措施。
2 合作方式
面议。
 
从电池生产废料中回收硫酸镍和硫酸钴
1 成果简介
我国已经成为电池生产与消费大国，每年产生的废旧氢镍、镉镍、锂离子电池在十五亿支左右，且增长速度很快。另外，在电池生产过程中会产生废料，其产生量随电池产量的增加而增加。据估计，目前仅广东省内电池厂家产生的废料就超过300吨/月。氢镍、镉镍电池及其生产废料属于危险废物的范畴，其中含有重金属镍、镉、钴、稀土金属等，若不加以回收处理，不仅对环境造成极大的污染，而且浪费了国家战略性的金属资源。同时，随着ISO14000环境管理认证体系的逐步推行，以及中国加入WTO后经济全球化影响，电池销售市场要求电池生产厂家将其产生的废旧电池交由环保部门认定的具有处理危险废物资质的单位进行处理，以确保避免二次污染的产生，作为电池厂家进入国际市场的一条准入原则。因此，建设专业化的、符合环保规范要求的废旧电池及其生产废料的回收处理机构，对于促进我国电池产品进入国际市场，保证我国电池企业的可持续发展具有非常重要的意义。
清华大学核研院203室利用在镍钴分离等湿法冶金领域的技术优势，在核研院基础研究基金和江门市芳源环保科技开发有限公司项目等课题的资助下，完成了从电池废料中回收硫酸镍和硫酸钴的工艺研究，并已投入工业生产。
2 应用说明
目前国内镉镍、氢镍、锂离子电池年消耗能力以AA规格计算约为 15亿支，总重量可达 1.5万吨，再加上电池生产过程产生的废料，可以看出其中蕴含的金属资源量是相当大的且废旧电池中有价金属含量远高于矿山的可开采品位。如氢镍电池中含镍量在20%以上，钴3%左右，轻稀土金属5%左右；镉镍电池中含镍在20%以上，钴 1%左右，镉16%；锂离子电池含钴 15%左右，铜7%，锂3%；而我国的铜、钴、镍资源短缺，如铜矿的工业品位为0.5%，镍矿的工业品位为0.3%，钴不能形成单独矿床，一般与镍、铜共生，需综合回收利用。显然，采用先进技术处理电池废料回收硫酸镍和硫酸钴是有利可图的。
清华大学采用易于实现连续化操作的溶剂萃取技术处理废旧二次电池及其生产废料，具有工艺成熟且镍、钴分离彻底，硫酸镍和硫酸钴产品纯度高等一系列优点。此外，通过前处理工艺的优化，该生产线可以同时处理三类电池废料，也适合处理解体后的废旧电池。合作基地——江门市芳源环境科技公司目前已成为持有广东省环保局核发的“危险固体废物经营许可证”的废旧电池及其生产废料处理企业，其处理工艺曾获得广东省环保局科技进步三等奖，现又有了重要改进，基本消除了二次污染。
3 效益分析
按每年处理500吨镍金属量、20吨钴的生产废料计算，项目的年销售产值约8000万元，不仅能产生可观的经济效益，而且能产生巨大的环境效益。
4 合作方式
技术转让、技术服务，其技术费用一般在100～150万元，视技术受让方的规模而定。
 
光盘级聚碳酸酯的回收利用
1 成果简介
随着CD和DVD市场的迅速发展，光盘级聚碳酸酯消耗量也在直线上升，目前每年以平均15％左右的速度递增，此时废旧光盘的回收利用就显得十分必要。光盘片中的聚碳酸酯塑料，是汽车零件、电视机等的原料，每公斤要价60至120元，但回收的再生料只要20几元, 因此光盘回收的经济价值较高。
2 技术指标
本项目利用双螺杆挤出机对回收聚碳酸酯光盘进行增韧改性。改性后，拉伸强度提高20－30％，最高可达55Mpa，冲击强度提高3－10倍，达100－400J/m。
3 合作方式
合作开发。
 
“价廉物美”农村公路的铺筑技术
据了解，国家在“十一五”期间要新改建农村公路120万公里，以基本实现全国所有具备条件的乡镇、建制村通公路，95%的乡镇和80%的建制村通沥青(水泥)路。
1 成果简介
本课题研究成果适用于农村铺筑水泥路，尤其适合拥有或邻近粉煤灰、天然火山灰以及冶金矿渣资源的地区铺筑水泥路，可获得农村公路建设材料费用及造价低廉、使用寿命长久的经济效益与社会效益。
本课题研究成果及其应用技术，是在借鉴了英国、美国、加拿大、澳大利亚等国的先进工程案例的基础上，经过多年来大量试验研究和国内一些工程应用积累的基础上逐渐发展形成的。
在承担“九五”科技攻关重点项目“重点工程混凝土安全性研究”的子专题《掺粉煤灰高性能混凝土综合研究与应用》工作中，我们用不同品种粉煤灰为原材料，以水泥 150kg/m3、粉煤灰200kg/m3为胶凝材料，配制出工作度满足路面施工要求的混凝土，其3天抗压强度为30MPa；28天抗压强度为50MPa；1年龄期强度高达80MPa。以这种混凝土铺筑的重载道面（北京一混凝土公司近3000平米的厂内地坪）经过几年运行期证明其使用性能与耐久性良好。
在公路工程建设领域，我们提供技术咨询服务，自1994年以来于广东深-汕等5条高速公路建设总长超过120km路段的路面混凝土中掺用粉煤灰20~48%，取得明显提高路面板摊铺的质量（提高路面宏观平整度、明显减少开裂）、减小进口设备损耗并降低水泥用量等技术与经济综合效益；同时还曾为江苏盐城、河南三门峡等省市提供了技术服务，通过试验利用当地廉价的粉煤灰配制并修筑大掺量粉煤灰混凝土路面试验段，以获得良好技术与经济综合效益。
2 技术指标
在原材料和生产、施工条件满足基本要求的前提下，可以大掺量使用粉煤灰渣，配制出满足水泥路建设抗折强度要求的混凝土，还可配制出7～28天抗折强度≧6MPa的混凝土（强度发展速率与施工季节气温相关），用于铺筑农村公路、市政建设等。采用该技术配制的混凝土后期强度非常高（1年龄期抗压强度≧80 MPa），适用于耐冲磨性能要求高、造价要求低廉的混凝土工程。
3 应用说明
要求用于混凝土的粉煤灰来源质量比较稳定，但对级别没有限制；混凝土生产和施工工艺和设备，例如拌和需采用强制式，搅拌效果良好的搅拌机；混凝土浇注后需要及时以适宜的方式养护等。
4 效益分析
技术效益因工程要求和条件而异；经济效益与当地各种原材料比价密切相关。
5 合作方式
提供技术咨询、技术服务等。
 
挥发性有机物（VOCs）及恶臭气体的生物净化
1 成果简介
该技术的主要原理是利用固定化微生物处理含有苯﹑甲苯﹑氯苯、低级脂肪烃、醇、醛、酮等挥发性有机物的有机废气以及含有硫化氢﹑氨﹑硫醇﹑硫醚等的恶臭气体，处理工艺的核心为生物过滤塔。附着固定在过滤塔填料上的微生物在适宜的环境条件下，利用废气中的有机物作为碳源和能源，维持其生命活动，并将有机物分解为水和二氧化碳，使有机废气得以净化。
清华大学在高效降解微生物的获取、扩大培养；高效生物填料的开发；生物过滤塔内微环境的控制；处理工艺、操作条件和运行管理等方面做了大量的研究开发工作。其技术成果已多次在喷涂、污水处理等行业进行了工程应用，并取得了良好的应用效果和效益。
2 技术指标
可处理的挥发性有机物主要包括脂肪烃（低级脂肪烃(汽油)、氯乙烷、氯甲烷）、芳香烃（苯、甲苯、二甲苯、氯苯）、含氧有机物（醇、醚、酮、醛）、含氮有机物（胺）、含硫有机物（硫醇、硫醚）等；可处理的还原性无机化合物主要包括氨、硫化氢等。
3 应用说明
该技术适用于涂料与喷漆、有机原料及合成材料、农药、染料、石油化工、炼焦、制药、鞋厂、印刷厂、造纸厂、加油站、养殖厂、污水处理厂、堆肥厂等的废气与恶臭气体的处理，还适用于建材市场、家具城、批发城等大型公共场所的室内VOCs处理。该技术在欧洲、日本、美国等发达国家已得到应用。
4 效益分析
该技术投资﹑运行费用低，适用于大﹑中﹑小规模的各类中、低浓度有机废气和恶臭气体的处理，具有广阔的应用前景和显著的经济效益。
该技术与吸收法、吸附法、燃烧法等传统工艺相比，该技术具有工艺流程短、设备简单、运行费用低、无二次污染等优点，尤其在处理低浓度、成分复杂的有机气体时，具有其他方法不可比拟的优势。在处理低浓度的有机气体和臭气时，生物法的一次性投资是燃烧法的1/3、吸附法的1/8-1/5、化学吸收法1/3左右；运行费用是燃烧法的1/20、吸附法的1/10、化学吸收法的1/15。
5 合作方式
可以承担各类有机废气和恶臭气体生物处理的技术开发、可行性研究、生物处理工艺的设计、工程施工和运行调试咨询等；欢迎研究以及技术合作、联合进行技术推广等。
 
城市污水地下回灌技术
1 成果简介
城市污水地下回灌技术是从水的大循环角度出发的一种污水回用技术，通过地下水回灌可作为新的水源开发，提供清洁水链，是一种新的污水回用战略。
该项研究在我国首次进行，技术路线正确，研究方法科学，工艺简单，经济合理，可操作性强，便于推广使用。所提出的DGB吸附与化学沉淀协同处理工艺同德国合作伙伴建议的臭氧氧化、纳米过滤处理技术相比，不仅工艺大大简化，而且价格更为低廉。因此，本项研究成果国内领先，与国外同类研究水平相当，在某种意义上讲甚至优于国外研究水平。
此项研究所提出的地下水回灌技术即包括城市污水深度处理工艺，又包括地下回灌土壤渗滤工艺，同时又包括城市污水地下回灌污染控制标准。已经形成完整的城市污水回用配套技术。对于防治污染，保护环境，解决我国水资源短缺问题具有重要意义。
此项研究已纳入中德两国政府间合作计划，在德国研技部和我国科技部主持领导下，一期合作项目已基本完成，正在计划进行二期合作项目立项工作，地下回灌示范也将正式启动。
2 效益分析
此项研究属实用性技术，通过中间扩大进一步验证工艺参数和进行深入经济可行性分析后，可直接应用于生产实践。该技术的环境效益和社会效益不言而喻，其经济效益也十分可观。初步经济分析表明，对城市污水综合处理费用为0.7元/吨左右。现自来水的价钱为1.5元/吨。如北京污水处理厂现有的处理规模100万吨/d，出水全部加以地下回灌，则每天可得到80万的经济效益，如果增加排污收费，经济效益还要增加一些。目前我国每年约排放400亿立方米废水，处理率仅为15%，由于处理率低，回用率低，未处理的污水直接排入水体，污染状况十分严重。据报道，我国每年因水污染和水资源短缺造成的经济损失已达2000亿元，已经对社会和经济发展构成严峻的挑战。迫切需要开发污水处理技术及回用技术，而地下回灌即是较为可行的技术之一。目前我国的城市污水排水量几乎和我国的缺水量相当，如果采用此技术以及与其它管对管式回用战略相结合，可从很大程度上缓解我国水资源短缺问题，因此该技术具有广阔的市场前景。此外，本项技术如果在国内实施，通过示范工程总结经验，也可在发展中国家推广应用。
3 合作方式
面议。
 
污水深度处理新技术
1 成果简介
目前全国各地普遍面临水污染，饮用水源遭到污染、自来水水质不佳，需要高效经济的优质饮用水制备技术；同时由于水资源短缺，水价大幅度上涨，尤其是服务行业水价高得惊人，因此各地正在纷纷开展污水处理回用。
针对不同的进水水质以及处理目标，清华大学开发了系列高级氧化——生物活性炭处理工艺，对有毒有害有机污染物的去除效率高，出水水质生物稳定性和安全度高，可以放心地使用。
臭氧光催化——生物活性炭技术可以用于优质饮用水的制备，源水可以是受有机污染的地表水、地下水，也可以是受有机污染或二次污染的自来水，这些水经过处理后，水中有害有机物彻底清除，有机物的相关指标完全满足我国卫生部于2001年6月7日颁布的《生活饮用水卫生规范》的要求；如以一般的自来水为工艺进水，出水作为可直接饮用的管道直饮水，其有机物的相关指标完全达到我国建设部于1999年8月5日颁布的《饮用净水水质标准》的要求。投资低于1000元/吨?日，运行成本低于5元/吨（达到直饮水水质标准）。与目前采用的基于反渗透膜上的纯净水生产工艺相比，本工艺具有投资和运行费用低的优点，并且水中保留了对人体有益的矿物质，人们长期饮用而无不良反应；产水率高，没有废水排放，是真正洁净的高技术。
活性炭催化臭氧氧化——生物活性炭技术可用于污水深度处理回用，源水可以是经过生物处理的二级出水或杂用水等。这些水经该工艺处理后，水质稳定性大大提高，在管道中远距离输送或长时间停留均不会产生二次污染；出水中不含有微生物——细菌、病毒和有毒有害有机物，使回用水成为安全可靠的水源，免除人们对污水回用的担忧和不安。投资低于500元/吨?日，运行费低于0.50元/吨。
清华大学完全拥有以上技术的知识产权（申请中国发明专利7项，已获授权3项）。
2 应用说明
微量有毒有害有机污染物以及细菌、病毒是当前影响饮用水水质的主要因素。由于水源的污染，传统的混凝→沉淀→过滤→消毒四段水处理工艺仅能去除水中有机物的20－30％，其出水水质已经很难达到新的饮用水水质规范的要求。可以采用臭氧光催化——生物活性炭这一国际最新技术用于生产优质饮用水，目前可以用于大中型建筑物群，如宾馆、写字楼、小区的直饮水生产和供应。
活性炭催化臭氧氧化——生物活性炭技术可以用于污水深度处理回用，例如杂用水深度处理、医院污水深度处理、洗浴水处理回用等等；也可用于受污染水源水的深度处理，处理出水可以达到国家饮水水质标准。
3 效益分析
与反渗透工艺相比，臭氧光催化——生物活性炭技术具有投资低、运行费用低的优点，同时水中仍保留有益的矿物质，采用此工艺可以大大降低项目初期投资。
活性炭催化臭氧氧化——生物活性炭工艺的出水具有安全、无毒的特点，可以适合多种场合的使用需要，处理费用远远低于自来水价格，可以为用户节省大量的水费。
4 合作方式
希望与有实力的水处理公司、自来水厂或最终用户开展合作，联合开发优质饮用水生产设备，可直接进行工程应用。
 
小城镇生活污水处理实用技术
1 成果简介
目前我国小城镇所修建的以及正在上马的污水处理厂规模大部分在1－3万吨/天，远期可达到2－6万吨/天。
小城镇的人口规模、自来水的普及率和工农业发展的结构与水平，决定了小城镇的污水排放量大都在1－5万吨/天的规模范围内，其中生活污水量占50%以上。
目前在我国城市污水处理中主要应用的工艺有：传统活性污泥法、SBR法、氧化沟法等，而小城镇实际采用的工艺多为活性污泥法、氧化沟法及活性污泥法的变型，吨水投资都在1000元以上，平均投资达到1500元/吨水；运行费用平均为0.50元/吨水，这样的负担对于我国大部分中小城镇来说是不堪重负的。
清华大学在吸收、完善及创新的基础上，经过多年的研究提出了“复合水解－生物滤池”的处理工艺技术。该工艺基建投资省，运行成本较低，出水水质可满足排放要求，尤其适合于目前国情的小城镇污水处理。
本处理技术适用于小城镇的废水处理并具有以下特点：
（1）建设费用和运行费用低，易于管理，维护简便，与小城镇社会经济发展水平相适应；
（2）处理技术与工艺能综合吸收最新技术，体现高科技的成果，同时保持低费用、有效、经济适用；
（3）符合《城市污水处理及污染防治技术政策》，处理后出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的标准，并可根据实际情况进行工艺调整，进行污水回用。
该技术与其他工艺相比较，其基建投资、运行费用都相对较低：吨水投资600元，吨水直接运行费0.25元，适用于我国现阶段部分地区的中小城镇，对于采用BOT模式建设的污水处理厂尤为适宜。
2 技术指标
以处理规模3万吨/天的小城镇城市污水处理厂为例，采用复合水解池－生物滤池处理技术，出水达到二级排放标准后的主要技术经济指标为：
项    目 小城镇城市污水处理厂 说   明
处理规模（吨/天） 30000 
总投资（万元） 1800 厂区建设且不含征地费
吨水投资（元） 600 
吨水运行成本 （元） 0.28 人工、电费、药剂
吨水占地（㎡） 0.76 
3 应用说明
工程应用实例与处理效果：
山东宾州博兴县城市污水处理厂其处理规模为3万吨/天，以BOT方式建设，采用“复合水解生物反应池+高效高负荷生物滤池”工艺，设计进水水质为：CODcr：≤450mg/l、BOD5≤200mg/l、SS：≤300mg/l；设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的二级排放标准：CODcr：≤100mg/l；BOD5≤30mg/l；SS：≤30mg/l。厂区建设投资1800万元（不含征地费），占地36亩。厂内共有建筑物、构筑物20座，设备80台套，装机功率为480Kw。
该污水处理厂于2002年3月1日开始建设，工程总历时十个月，2003年3月通过工程进水前验收。经过三个月的调试与试运行，各项技术指标均达到设计要求。2003年6月30日通过山东省、滨州市环保局项目竣工环保验收，至今正常运营两年。
博兴县城市污水处理厂正式运营期间，省、市环保部门多次进行抽查监测，其处理效果均达到排放要求，受到省市主管部门的表彰，被列山东省示范工程，2004年被国家环保总局授予全国优秀示范项目。
此外，该技术于2004年在内蒙古自治区赤峰地区得到推广，共有5个旗、县采用此工艺进行污水处理厂的建设。
4 合作方式
面议。
 
环境污染物免疫快速筛查技术
1 成果简介
环境污染物主要包括小分子有机污染物和某些致病微生物(例如大肠杆菌)。免疫检测技术的原理是利用污染物质诱发动物肌体的免疫反应产生抗体，利用抗体对抗原的特异性识别来对各种污染物质进行检测和监测。其中的酶联免疫吸附检测(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA) 是用酶标记抗体或抗原，再利用抗原与抗体的特异性结合(结合物上含有标记的酶)，通过酶与底物产生颜色反应，用于定量测定。ELISA检测具有简单快速的特点，能在一两个小时之内同时检测出约90个样品，具有通量大的显著特点。因此，ELISA技术可以作为环境污染物的免疫快速筛查技术。
清华大学针对环境中小分子有机污染物及某些致病微生物的免疫快速筛查技术做了大量的工作，主要包括对小分子物质的修饰和衍生、完全抗原及包被抗原的设计和合成、信号提呈试剂的设计和合成(如酶标抗原(抗体)、荧光标记抗原(抗体))、多克隆抗体和单克隆抗体的制备、免疫检测方法的建立和优化、ELISA试剂盒的开发、免疫检测技术的综合评价及标准化等多个方面，并且已经积累了丰富的经验。其技术成果已多次在饮用水和地表水的检测中进行了应用，并取得了良好的应用效果。
2 技术指标
免疫快速筛查技术不但可以应用于环境污染物的不定期样品检测；更重要的应用于周期性的、大规模的、常规性的环境监测，主要包括水体和土壤中的农药残留(杀虫剂、除草剂、杀菌剂)及其降解物(如百菌清，甲萘威，滴滴涕，林丹，环氧七氯，对硫磷，甲基对硫磷，马拉硫磷，乐果，敌敌畏，敌百虫，内吸磷，溴氰菊酯，阿特拉津等等)、藻毒素及贝毒素等次级代谢产物、二恶英以及其它许许多多对环境有害的并且在相关环境标准中列出的小分子有机污染物(如六氯苯，硝基苯，二硝基苯，2,4-二硝基甲苯，2,4,6-三硝基甲苯，硝基氯苯，2,4-二硝基氯苯，2,4-二氯苯酚，2,4,6-三氯苯酚，五氯酚，苯胺，联苯胺，丙烯酰胺等等)，还包括某些致病微生物(例如大肠杆菌)。目前开发的针对微囊藻毒素-LR ELISA检测限能达到0.01μg/L (多抗)和0.1μg/L (单抗)，针对2,4-D的ELISA检测能达到μg/L的水平，这都比相应的国家标准中限制的浓度低一个数量级以上。
3 应用说明
目前对小分子有机污染物的检测和监测采用的是常规的理化检测仪器，如液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)仪和气质联用(GC-MS)等。利用仪器检测小分子有机污染物样品时，需要专门的技术人员操作；对水样的预处理过程繁杂，耗时长，检测效率低；对于每一种污染物的监测必须有相应的标准品才能进行；检测费用较高；同时，随着以后污染物监测水体的增加、采样频率的增加、样品数量不断增多，同时检测限也不断提高，所以采用HPLC检测会限制常规检测的次数，难以满足环境监测中大量样品的快速检测需要。有必要开发更简单、快速、便宜、有广泛使用趋势的基于ELISA的快速筛查技术。
ELISA试剂盒快速筛查技术因具有特异性强、灵敏性较高、样品通量大、检测迅速、检测费用低廉等优势在环境污染物检测领域引起了广泛的关注，并逐渐成为大量样品筛查的首选工具。国际权威学术刊物(J. of AOAC)将其列为20世纪90年代首位优先发展的新技术，世界粮农组织(FAO)已向许多国家推广此项技术。
美国环保总局分别在1997年和1999年共通过并批准了17种环境中小分子有机污染物的免疫检测方案，并且还在不断扩展目标检测物的种类。
4 效益分析
常规的理化检测仪器，如HPLC-MS和GC-MS检测费用居高不下，每个样品约需$40-$200 (不包括时间成本)，并且一个样品的检测需要一个专业的检测人员用时两个小时左右，而且不能同时检测多个样品。而免疫检测费用低廉，每个样品只需$5-$10左右，并且灵敏度高、分析容量大、反应速度快，一个经过简单培训的检测人员即可以在两个小时内同时检测约90个样品。
另外，目前有些小分子有机污染物的商品化ELISA试剂盒只能从国外进口，价格比较昂贵，例如微囊藻毒素-LR的ELISA试剂盒每个售价约$300-$500。若是国内能开发，则可以在一定程度上降低售价，同时也降低了样品的检测费用。
5 合作方式
可以承担各种小分子完全抗原的合成和鉴定、小分子有机物和致病微生物的抗体制备、ELISA试剂盒开发等；可以合作和承担其它免疫检测技术的开发(例如荧光免疫检测、化学发光免疫检测、免疫传感器技术等)；可以协助和承担环境检测和监测单位开展免疫检测快速筛查平台的咨询、搭建、维护和管理等服务。欢迎相关单位前来洽谈技术合作、技术推广、技术服务等工作。
 
半干法循环流化床烟气脱硫技术
1 成果简介
该技术适用于燃煤火电厂锅炉和其它含硫燃料锅炉的烟气脱硫，也适用于冶金和建材行业的窑炉、垃圾焚烧炉的尾气脱硫和其它有害污染物的脱除。该技术的工艺流程如下：需要处理的烟气进入反应器，在反应器的入口对其进行喷水降温，反应器内有一定浓度的飞灰颗粒，石灰浆经过双流体雾化喷嘴从反应塔底部雾化喷入烟气，水分的蒸发使烟气温度降到接近对应烟气的露点温度，烟气与石灰浆滴及其它固体颗粒充分接触，烟气中的SO2与固体颗粒中的氢氧化钙进行了强烈的化学反应。其主要化学反应如下：
 
同时烟气中的SO3、HCl及HF等酸性气体也可以被脱除。反应产物CaSO3•1/2H2O，CaSO4•2H2O，CaCl2，CaF2与飞灰及未反应的氢氧化钙混合在一起。当烟气流到达脱硫反应器的顶部时，固相中的水分已经完全蒸发为水蒸气，固体颗粒呈干态，烟气与干燥的固体颗粒一起离开反应器，进入旋风分离器，在此气固两相流中的大部分固体颗粒被分离下来了，分离下来的固体颗粒（包括未完全反应的Ca(OH)2），通过L型阀重新返回到脱硫反应塔，干净的烟气经过脱硫风机进入电除尘器或布袋除尘器。固体颗粒的返回对提高脱硫剂的利用率和脱硫效率起到了非常重要的作用。
通过在清华大学试验电厂建立了能够处理20000Nm3/h烟气的示范装置，进行了两个供暖季的工业规模的脱硫试验，试验时烟气中SO2原始浓度范围300～1500ppm，测试结果表明：Ca/S=1.3时，该脱硫装置的脱硫效率达到了85.3％；Ca/S＝1.94时，脱硫效率达到了96.5％。通过工程试验，对该工艺的主要运行控制参数有了清晰的了解，如入口SO2浓度、近绝热饱和露点温度差、床内固体物料浓度、钙硫比等对脱硫效率的影响。目前该技术已经通过了教育部科技成果的鉴定并申请了国家专利。
2 应用说明
目前该技术已经开始进行商业应用，宁夏银川热电厂150T/h电站锅炉的烟气处理项目使用了该技术，在试运转期间，连续运行了168小时，脱硫效率达到了90％以上。同时，该技术还应用在许昌75T/h垃圾焚烧炉的尾气处理项目上，目前机组正在进行冷态调试，此外，该技术中标的项目还有濮阳热电厂75T/h垃圾焚烧炉和齐鲁石化2×100MW发电机组。
3 效益分析
投资成本低，与湿法相比成本要降低三分之一左右；占地面积小；反应器烟气与脱硫剂之间的传热传质速率高；脱硫剂在反应器内的停留时间长；脱硫效率高，对于中低硫煤，完全可以胜任使排放的SO2浓度达到环保标准要求。
4 合作方式
面议。
 
NT-II系列多机制复合高效脱硫除尘器
1 成果简介
在被国家环保总局列入2003年全国重点环境保护实用技术的NT系列脱硫除尘一体设备基础上，针对大吨位锅炉及窑炉的运行特点，开发研制的NT-II系列脱硫除尘一体设备，更宽范围、更高标准的适应了实际工程需要。
NT－II系列脱硫除尘一体设备巧妙复合了湿式除尘器、流化反应器及泡沫塔、湍球塔的核心机理，并充分考虑了多相流、反应生成物的特性等因素，使设备在保证达标排放前提下，制造及运行费用低。该系列设备湿法运行，主体脱硫剂为生石灰粉，可全部利用锅炉冲渣废水或其它碱性废液。处理烟气量从0.3至60万m3/h，在处理烟气量小于10万m3/h时可实现半干法排灰。设备最大限度地保证了气液接触的比表面积，提供了气液固三相合理的流动状态，因此在保证脱硫除尘效率高、设备阻力小的同时，很好地解决了一般湿法操作存在的风机带水等问题。
该设备已在电力、机械、建材、冶金、轻工、化工、环保等行业的300多家企业运行，部分企业用于粉尘和有害气体的同时净化，部分对有害气体无要求的企业用于高效除尘，替代造价及运行费用高的电除尘器或袋式除尘器。
2 技术指标
脱硫效率：65～95％
除尘效率：95～99.3％
设备阻力：＜1200Pa
3 应用说明
该设备除用于锅炉(或工业炉窑)烟气脱硫除尘外，还可用于其它工业尾气的除尘及有害气体净化。在无需进行有害气体净化时，即为一复合机理高效除尘器，可用于电力、机械、建材、冶金、轻工、化工等行业的除尘净化。
各行业都有大量燃煤锅炉及工业炉窑。随着国家环保力度的加大，烟气排放前都必须进行除尘和脱硫。所以，不仅是新建项目，还有一大批原来仅有除尘装置的待改造项目，都面临着要选择经济实用的脱硫除尘器的问题。因此，净化效率高、设备阻力低、占地面积小、改造费用低、性能稳定可靠的脱硫除尘一体设备，具有非常广阔的应用前景。
目前该设备已在广西、云南、江苏、山东、山西、河北、北京、吉林、内蒙古等地成功应用于各类锅炉烟气、烧结机尾气、铬盐生产尾气、水泥窑尾气、硅铁炉尾气、电石炉尾气等治理。
4 效益分析
以一台与35吨锅炉配套使用的脱硫除尘器（烟气量约10万m3/h）为例，生产成本约为20万元，综合成本约为25万元，市场销售价约为35万元，每台获利10万元。
5合作方式
技术转让，转让费30万元。
 
垃圾清洁焚烧及综合利用
1 成果简介
随着经济的高速发展，人民的生活水平迅速提高，城市化进程不断加快，我国城市垃圾产生量急剧增加，且增长势头不减。目前，我国城市垃圾年产生量已达1.4亿吨，人均垃圾产生量在450~500公斤左右，还在以每年8~10%的增长率不断增加。目前，我国的城市生活垃圾进行无害化处理尚不足垃圾总量的一半，而且已经建成的垃圾处理设施有相当部分达不到国家环保标准。无论是在大城市还是小城镇，我们都能看到垃圾遍地的情况，有些城市已达到了垃圾围城的地步，这与我国经济蓬勃发展的大好形势是不相称的。
我国城市垃圾的处理处置水平一直很低，多年来，绝大部分城市采取露天堆放、自然填沟和填坑等原始方式消纳城市垃圾，河流沿岸甚至成了天然垃圾堆放场。这种处理方式对土壤、河流、地下水、大气等都造成了严重的影响和潜在的危害。我国城市垃圾无害化处理设施缺乏，大多数城市的垃圾对环境的污染日趋严重。
所有这一切，都表明对城市垃圾实施有效的处理，改善城市卫生环境已迫在眉睫，刻不容缓。近年来，世界上许多国家都在开发垃圾资源化技术，其中，垃圾焚烧处理及综合利用是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最为有效的手段，具有良好的经济效益和社会效益。而我国目前垃圾焚烧仅占整个垃圾处理量的2%，而且绝大多数焚烧设备都存在着处理规模小、技术落后、燃烧不完全、排放不达标等问题，国外垃圾焚烧技术较为成熟，但其焚烧设备价格非常昂贵，且由于我国的垃圾没有进行分类收集，垃圾的水分和无机物含量高，致使垃圾的热值及品质较低，从目前引进的国外焚烧设备看，运行效果并不理想，垃圾焚烧不充分，加入的辅助燃料较多，运营成本较高。根据我国的经济发展水平和我国垃圾品质，目前还不宜大规模引进国外的垃圾焚烧设备。因此，我国目前急需开发出适合中国国情、高效率、低成本且能达到工业化规模的垃圾焚烧技术和焚烧设备。
清华大学从1994年开始，对垃圾无害化处理及资源利用进行了深入细致的研究，结合热能系几十年的燃烧机理研究成果，在充分分析我国垃圾品质的基础上，成功研发出一套低成本、适合中国国情的城市生活垃圾清洁焚烧及综合利用专利技术，该项技术以循环流化床焚烧技术为核心，配以特殊的进料和排渣系统，并对排放物的污染进行了有效地控制。该项技术拥有完全的自主知识产权，已获得的专利有六项。研究组应用该技术为北京市建成了一座日处理300吨生活垃圾的焚烧供热厂，该厂为北京市第一座大型垃圾焚烧厂，也是我国第一座全部采用自有技术和国产设备建成的大型垃圾焚烧厂。目前，研究组承担着长春垃圾焚烧发电厂的建设任务。
2 技术指标
我们开发出的城市垃圾清洁燃烧及综合利用技术，在技术上可以达到国内先进水平，排放指标可以达到或接近目前欧共体的水平。与其它焚烧系统相比，本技术的主要优点可概括为以下几个方面：
（1）特殊的进料系统
中国绝大多数城市中没有实行垃圾分类制度，因而垃圾焚烧厂收到的垃圾成分极为复杂。目前还没有充分有效的手段能够在炉前对垃圾进行分选和破碎。由于垃圾中含有一定数量的大尺寸垃圾（其中不排除金属、砖石等不可燃物），因而在垃圾焚烧过程中遇到的第一个问题是进料及排渣问题，即要求焚烧炉“吃得进、吐得出”。炉排炉的进料和排渣都不存在问题，但是流化床则存在一定的困难。清华大学设计的垃圾焚烧炉采用特殊结构的送料器来解决进料问题。
（2）合理的燃烧组织
该技术充分考虑到中国生活垃圾的特点，根据其燃烧特性安排炉膛结构，保证垃圾的烘干、燃烧、燃尽都在炉内完成；同时考虑到垃圾品质多变的情况，增加了煤助燃系统，在保证垃圾焚烧量的情况下，用给煤量和炉内物料循环控制炉内温度，使炉膛出口温度大于800ºC（通常在850ºC—900ºC之间），总体上很好地实现了垃圾焚烧的“3T”原则，为垃圾处理的无害化和减量化奠定了基础。
（3）适宜的受热面防腐措施
垃圾焚烧在锅炉高温、中温及低温区都存在严重的腐蚀问题，高温区以碱金属液相腐蚀为主，中温段有氯化物腐蚀问题，低温段则存在酸性气体的结露腐蚀。腐蚀问题直接影响到焚烧设备运行的可靠性和运行经济性。该技术对锅炉受热面进行了特殊处理，空气预热器进行了特殊考虑，其他易腐蚀部位都采取了相应的措施，这对保证垃圾焚烧炉的安全及寿命均十分重要。
（4）有效的污染控制
流化床燃烧技术本身就可以实现炉内脱除氯化氢和脱硫，同时它还是一种实用的低NOx燃烧技术。通过在炉内脱除污染成分，同时在焚烧装置尾部采取一定的措施，可以有效地控制烟气污染物的排放浓度。通过在炉内合理组织燃烧，杂环类有机物在高温下充分分解，若在飞灰中存留少量有机类有害物质，将通过飞灰高温再燃处理，这样保证了其中的有机类有害物的排放达到相应的国际标准。
（5）变废为材的灰渣综合利用
对焚烧炉排放的灰渣经过磁选将其中的铁金属分离回收后，经简单破碎，可以成为水泥和制砖的原料。当然对焚烧后的灰渣成分要进行分析，对有害成分要先行分离。
（6）高标准的排放指标及有关设计参数
我们的技术不仅体现在焚烧炉上，而且体现在与之相匹配的一套完整的工艺系统。我们在开发垃圾焚烧及综合利用技术时，国内尚未制定生活垃圾焚烧污染控制标准，故参照欧洲的污染物排放标准进行技术开发和工程设计。2000年2月29日我国颁布了《生活垃圾焚烧污染控制标准》（该标准于2000年6月1日实施），经过对朝来农艺园垃圾焚烧厂排放物的验收测定，排放指标完全达到了国家标准，个别指标甚至低于欧洲标准。
3 效益分析
工业发达国家有着多年的焚烧垃圾的经验，无论是在技术上，还是在设备上都比较成熟。但是，其工程造价却很昂贵，引进一套（两台）日处理能力为600吨的垃圾焚烧发电厂，需投资约4.5亿元人民币，这对中国大部分城市来说都是难以接受的。而我们开发出的垃圾清洁焚烧及综合利用的工程成本仅为国外设备的50%左右，具体对比如下：
日处理能力
（吨） 规格 引入国外设备的工程造价（亿元） 利用我们技术的工程造价（亿元）
1000 3×350t/d锅炉
2×6MW发电机 6.5～7.0 3.3～3.8
600 2×300t/d锅炉
2×4.5MW发电机 4.5～5.0 1.8～2.0
由于我国此前缺乏垃圾焚烧的成套技术，加之国外设备的价格较高，使得垃圾焚烧在我国的推广一直很缓慢。我们技术的成功推出，将大大降低垃圾焚烧发电厂的造价，使得在我国大范围推广垃圾焚烧及综合处理成为可能，因而具有较强的市场竞争能力。
而我们在充分分析中国垃圾特性的基础上，经过多年的实践研究开发出的城市垃圾清洁焚烧及综合利用成套技术，突破流化床锅炉中的难点和关键问题。从示范工程运行结果看，效果非常理想：垃圾只经过简单的预处理（将大块的不可燃垃圾分拣出去），可以直接投放到锅炉中燃烧；燃烧较为彻底，垃圾减容超过90%，燃烧的残渣可以用来做建筑材料；各种排放物达到国家环保标准。由于燃烧组织合理，燃烧充分，加入的辅助燃料较少，因而相比国外设备，运营成本较低，利用我们技术建立的垃圾焚烧厂每处理1吨垃圾的成本为60元左右（不含折旧）。
进入90年代以来，我国城市垃圾无害化处理发展较快，但远远还不能满足要求。1996年全国共建成各类城市垃圾处理处置设施874座，日处理能力约为234791吨，垃圾无害化处理仅为49.1%。我国目前的城市垃圾处理处置技术最常用的是卫生填埋，其次是堆肥化，而焚烧所占的比例很低，其中，卫生填埋占总处理量的79.2%，堆肥化占18.8%，焚烧约占2%。
近20年来，国外垃圾焚烧并回收热量发展最非常迅速，欧盟、日本、美国等国家已开始大量应用，并产生良好的经济效益和经济效益。焚烧在城市垃圾处置中的比例有了很大的提高，其中，瑞士的垃圾焚烧比例达到了80%，日本达到了74%，丹麦达到了70%，法国达到了42%，美国达到了40%。垃圾焚烧处理及综合利用已成为实现垃圾无害化、减量化和资源化的最为有效的手段。而我国目前垃圾焚烧处理的比例很低，由于我国人多地少，对于这种垃圾处理方式的需求更为迫切。
城市垃圾焚烧处理及综合利用在我国已经受到越来越多的重视，并被国家有关部门明确为近期的产业化重点。同时垃圾焚烧及综合利用也受到国家财政政策的支持，有关企业在增值税和所得税受到优惠。
根据我国政府制定的计划，到2010年所有城市都要建设符合环境要求的城市垃圾处置设施，使全部垃圾做到无害化处理。据预测，到2010年我国城市垃圾的年产生量将达到2.9亿吨，按处理比例卫生填埋50%、焚烧40%、堆肥10%计算，到2010年垃圾焚烧的处理能力将达到11600万吨/年，如果每个垃圾焚烧厂的日处理量为1000吨，则须在全国建设320座这种大型的垃圾焚烧厂，按每个垃圾焚烧厂造价5亿元人民币计算，这部分市场将达到1600亿元。由此可见，在未来的10年内，垃圾焚烧在我国具有很大的市场需求，其市场前景是相当可观的。
根据《国家环境保护“十五”计划》，“十五”期间，新增城市垃圾无害化处理能力15万吨/日（5475吨/年）、危险废物安全处置5000吨/日、医疗废物安全处置1650吨/日，加上工业固体废物综合利用与处置等，共需投资900亿元。
为了解决政府环保资金紧张的局面，国家已号召社会资本投资环保产业，对环保产业实行市场化运营，国家给予政策性支持。目前不少国内外资本对投资垃圾处理工程产生了浓厚的兴趣，在建的长春垃圾焚烧发电厂和广州垃圾焚烧发电厂均为民间资本投入。
垃圾焚烧发电厂的投资和运行成本估算
1、1050t/d垃圾焚烧发电厂的投资和运行成本估算
利用清华大学垃圾清洁燃烧及综合利用技术建造垃圾发电厂，可以做到初投资小、运行可靠、运营成本低、排放达标，因而具有很好的经济效益和社会效益。对于1050t/d垃圾焚烧发电厂（由3台350t/d循环流化床锅炉组成）的投资概算和运行成本（每年运行333天）估算如下：

表1  1050t/d垃圾焚烧发电厂投资概算汇总表（3×350t/d）
单位：万元
序号 项目名称 建筑
工程费 设备
购置费 安装
工程费 其它
费用 合计 占总项%
1 热力系统 3630 11400 5282  20312 60.3
2 燃料供应系统 1768 1536 565  3869 11.5
3 除灰系统 90 690 294  1074 3.2
4 水处理系统 80 249 118  447 1.3
5 供水系统 472 0 81  553 1.6
6 电气系统 20 654 935  1609 4.8
7 自动控制系统 170 1310 611  2091 6.2
8 附属工程 490 140 30  660 2.0
9 生活福利工程 200 20 10  230 0.7
10 小计 6920 15999 7926 0 30845 91.5
11 其它费用    1458 1458 4.3
12 合计 6920 15999 7926 1458 32303 95.8
13 总预备费 800  600 0 1400 4.2
13_1 基本预备费 800  600   0.0
13_2 材差预备费 0  0   0.0
14 总计 7720 15999 8526 1458 33703 100.0
15 各类费用单位           投资（元/千瓦） 4288.9 8888.3 4736.7 810.0 18723.9 
各类费用占总投资（％） 22.9 47.5 25.3 4.3 100.0 
16 工程基础投资     33703 
17 建设期利息    0 0 
18 价差预备费    0 0 
19 工程总投资     33703 
表2   1050t/d垃圾焚烧发电厂年运行成本估算表（3×350t/d）
序号 名  称 内  容 单位 数量 单价(元) 总价(万元)
1 辅助燃料     
 煤 按垃圾重量的5％加煤 t 17483 200 350
 油  t 700 3000 210
2 化学药品     
 石灰  t 10000 200 200
 碱  t 100 1500 15
 盐  t 1000 800 80
3 电耗 从总发电量中扣除 kwh 0 0.4 
4 水耗 50×24×365 t 438000 0.8 35
5 劳动保护  … …… …… 50
6 办公  … … …… 120
7 人工 120人×1000元×12月 人 120 12000 144
8 维修费     700
9 小计     1904
10 折旧 按20年折旧    1685
11 财务费用     
12 合计     3589

1050t/d垃圾发电厂配1.8万kw发电机组，如果上网电价按每度0.6元、垃圾处理费每吨60元、固定资产折旧按20年计算，则1050t/d垃圾发电厂的经济效益测算如下：
表3   1050t/d垃圾焚烧发电厂经济效益测算（3×350t/d）
 项目 金额（万元）
一 每年收入 8872
 其中：垃圾处理费 2098
       售电 6739
       废金属回收 35
二 每年支出 3589
 其中：运行成本 1904
       折旧 1685
       财务费用 0
三 每年利润 5283
四 投资收益率 15.7%
五 投资回收期（静态） 6.4年
注：上述效益计算中，税收按免税计算。
2、1200t/d垃圾焚烧发电厂的投资和运行成本估算
对于1200t/d垃圾焚烧发电厂（由4台300t/d循环流化床锅炉组成）的投资概算和运行成本（每年运行333天）估算如下：

表4   1200t/d垃圾发电厂投资概算汇总表（4×300t/d）                   
单位：万元
序号 项目名称 建筑
工程费 设备
购置费 安装
工程费 其它
费用 合计 占总项%
1 热力系统 4149 13029 6037  23214 60.3
2 燃料供应系统 2021 1755 646  4422 11.5
3 除灰系统 103 789 336  1227 3.2
4 水处理系统 91 285 135  511 1.3
5 供水系统 539 0 93  632 1.6
6 电气系统 23 747 1069  1839 4.8
7 自动控制系统 194 1497 698  2390 6.2
8 附属工程 560 160 34  754 2.0
9 生活福利工程 229 23 11  263 0.7
10 小计 7909 18285 9058  35251 91.5
11 其它费用    1666 1666 4.3
12 合计 7909 18285 9058 1666 36918 95.8
13 总预备费 914 0 686 0 1600 4.2
13_1 基本预备费 914 0 686 0 1600 0.0
13_2 材差预备费      
14 总计 8823 18285 9744 1666 38518 100.0

表5   1200t/d垃圾发电厂年运行成本估算表（4×300t/d）
序号 名  称 内   容 单位 数量 单价（元） 总价（万元）
1 辅助燃料     
 煤 按垃圾重量的5％加煤 t 19980 200 400
 油  t 800 3000 240
2 化学药品     
 石灰  t 12000 200 240
 碱  t 120 1500 18
 盐  t 1200 800 96
3 电耗 从总发电量中扣除 kwh 2997万 0 0
4 水耗 60×24×365 t 525600 0.8 42
5 劳动保护  … …… …… 50
6 办公  … …… …… 120
7 人工 120人×1000元×12月 人 120 12000 144
9 维修费     800
8 小计     2150
10 折旧 按20年折旧    1926
11 财务费用     
12 合计     4076
如果垃圾发电厂配1.8万kw发电机组，上网电价按每度0.6元、垃圾处理费每吨60元、固定资产折旧按20年计算，则1200t/d垃圾发电厂的经济效益测算如下：
表6  1200t/d垃圾焚烧发电厂经济效益测算（4×300t/d）
 项目 金额（万元）
一 每年收入 9179
 其中：垃圾处理费 2400
       售电 6739
       废金属回收 40
三 每年支出 4076
 其中：运行成本 2150
       折旧 1926
       财务费用 0
四 每年利润 5103
五 投资收益率 13.2%
六 投资回收期（静态） 7.5年
注：上述效益计算中，税收按免税计算。
4 合作方式
面议。
 
城市生活垃圾处理处置系列技术
1 成果简介
该系列技术包括城市垃圾卫生填埋技术、危险废物安全填埋技术、城市生活垃圾堆肥技术、城市垃圾和危险废物焚烧技术等。城市垃圾和危险废物焚烧技术包括垃圾进料系统、焚烧室、炉排、尾气净化等技术。城市生活垃圾堆肥技术可用于生活垃圾堆肥和市政污泥堆肥，进行工程设计。
2 技术指标
填埋技术包括填埋场选址、可行性研究、预处理设计、防渗层设计、渗滤液收排系统和处理系统设计、填埋系统收集系统设计等。
3 应用说明
填埋技术已成功地用于深圳红梅危险废物填埋场和上海市危险废物填埋场。目前正在与广东南海和太原市合作开发中小型阶梯滚筒炉排炉和立式生活垃圾焚烧炉。
4 效益分析
处理固体废弃物，实现资源化、无害化，具有很好的环境效益、经济效益和社会效益。
5 合作方式
技术转让、合作应用、工程设计等。
 
等离子体放电催化空气净化器
1 成果简介
近年来室内空气质量已成为人们广泛关注的热点。室内空气污染主要是有害挥发性有机化合物（VOCs）污染和微生物污染，不仅见于普通百姓家庭，高档建筑、写字楼的污染也有过之而无不及。这些污染会导致多种疾病，如白血病、癌症等。因此，如何创造一个清洁的人居绿色环境是关系到广大人民群众身体健康甚至生命安全的头等大事。
现有的室内空气净化技术主要有机械过滤、静电除尘、吸附、光催化氧化和等离子体等。普通机械过滤设备对细小微粒的过滤效果不甚理想。静电除尘对于细小微粒的过滤效果甚佳，但无法降解VOCs。对于VOCs而言，传统净化主要采用吸附方法，所用的吸附剂主要有粒状活性炭、高锰酸钾浸泡过的氧化铝和以上两种物质的混合物。但上述方法对VOCs的选择吸收性很强，需要再生，成本高，难以连续工作。
光催化和低温等离子体技术是当前极具活力的室内空气净化技术。光催化技术主要通过紫外线照射某些半导体材料(如TiO2)激发产生电子及空穴。这些空穴或电子能够与吸附在材料表面的污染物(如VOCs)产生氧化或还原反应，将有害的VOCs分解成无害的CO2、H2O等。但存在光催化氧化效率不高，以及不能去除室内空气中的悬浮物及危害很大的细微颗粒物等问题。低温非平衡态等离子体技术通过高压放电产生的等离子体中含有大量高能电子、离子、激发态粒子等活性粒子和具有很强氧化性的自由基，能降解VOCs，但挥发性有机物经等离子体处理后CO和O3等副产物难以控制，因此目前多数停留在探索研究阶段。
我们开发的等离子体放电催化室内空气净化技术，巧妙结合了等离子体空气净化技术和光催化空气净化技术的技术特点，具有很强的创新性和新颖性，研究成果属国内首创。在光催化空气净化中，纳米材料通过紫外光催化产生电子空穴对，空穴与水分子反应生成羟基自由基，降解VOCs和灭菌消毒；而等离子体放电本身不仅产生紫外光，还能产生高能粒子，实践证明，高能粒子也能催化纳米材料。本成果已申请国家发明专利，专利申请号为：200510011748.2。
2 技术指标
等离子体放电催化空气净化器，不仅等离子体本身净化了空气，而且等离子体放电产生的紫外光和高能粒子共同催化纳米材料进一步对空气净化，因而其净化效率显然要高于单独的等离子体或单独的光催化。
等离子体放电催化空气净化器试验样机如图1所示。
除尘试验：如图2所示，将香烟烟雾吹入净化器入口，其出口处未见香烟烟雾飘出，说明净化器能有效除尘。
检验净化器降解甲醛的效果：将此净化器放置于一1.7 用不锈钢制成的密闭小室内，小室上方安装一小风扇，以使室内空气循环流动，甲醛混合均匀。密闭小室内有探头，在小室内反应过程中通过Innova1303多点采样仪传送采样信号给Innova1312光声气体分析仪，并且在计算机上显示室内气体成分浓度的变化。
图3是降解甲醛的试验系统示意图。不加任何吸附材料而仅采用等离子体放电催化小型样机，甲醛初始浓度从5.5 ppm到14 ppm，我们做了多次甲醛降解的实验。典型甲醛的降解曲线如图4所示，降解效果十分明显。

 
（a）                            （b）
图1 等离子体放电催化空气净化器整体图

 
（a）                             （b）
图2 去除香烟烟雾试验图

图3  等离子催化降解甲醛静态流动实验系统示意图

 
图4    甲醛降解曲线
3 应用说明
等离子体放电催化空气净化器可以开发成系列产品，小的可以用于家庭、病房、手术室、办公室、宾馆的客房等场合的空气净化；中型的可用于火车站候车室、列车车厢、会议室、电影院、健身房、训练馆、比赛馆、教室、食堂、洗浴中心等公共场合的空气净化；大型的可用于中央集中空调系统的空气净化。应用前景十分广阔。
目前开发的等离子体放电催化空气净化器为三区空气净化器，即分为荷电区、收尘区和等离子体放电催化区（降解VOCs和灭菌消毒区），三区互相独立，三区均为“抽屉”式结构，即均可方便的抽出和插入，在荷电区或收尘区有灰尘后，只要将其抽出用水冲即可干净。因而等离子体放电催化空气净化器在使用中不用更换其元器件和材料，只需一次投入，使用十分方便。
4 合作方式
 技术转让，合作生产。

 
在线水质毒性监测仪
1 成果简介
在线水质毒性监测仪是一种基于生物传感技术的毒性检测仪器，它利用发光细菌为生物检测器，通过测定光损失来判断水中污染物的毒性大小。该方法具有相对快速、廉价的优点。其可用来代替传统的用鱼类或其它标准动物所进行的毒理试验。该方法与传统的用鱼类或其它标准动物所进行的毒理学试验具有很好的线性关系。
本项目研制的基于发光菌的在线水质毒性监测仪，包括发光菌自动培养器，一体化反应－检测器，自动监控系统和配套的分析软件，实现快速、灵敏地在线检测水环境中有毒污染物，能够独立工作。根据试验得出的不同水体水质毒性在线运行参数，结合相应配套数据处理和分析软件，可以广泛用于水源水、饮用水、工业废水等各种水质的毒性的在线检测。
2 技术指标
本项目研制的基于发光细菌的在线毒性监测仪，能快速、灵敏地在线检测水环境中有毒污染物，能够独立工作，具有远程通讯功能。其主要的技术经济指标如下：
（1）检测灵敏度： 以氯化汞为例，< 1 μg/L
（2）响应时间： 20min
（3）每次试剂消耗量： 总的相当于20mL
（4）连续运行时间： 大于7d
（5）功耗： < 600W
（6）经济指标：单台仪器成本 < 5万元
3 应用说明
在线水质毒性检测仪作为水质预警的在线监测设备，可以用来保障水源水质的安全，防止可能的意外化学品泄漏和恐怖事件袭击水源，其应用范围将日益扩大。配套安装常规的水质监测仪表，如浊度，温度，pH，溶解氧，UV-VIS等，可以建立更为可靠的早期水源预警系统。
研制的基于发光细菌的在线毒性检测仪，快速、灵敏地检测水质急性毒性，还能用于饮用水保护。能实时检测自来水厂用水中毒性的变化，提供了一种有效的供水卫生保障方法。另外，该毒性检测仪器还可以用于判断废水的毒性，反映出有毒化合物相互作用的影响，可以测定废水的综合毒性，因此还可以广泛用于工业废水排放管理。
4 效益分析
形成产业化后，可以年增产值近1000万元，利润达400多万，上缴税收100万的规模。
5 合作方式
充分利用科技企业制造能力，实现校企合作，加速产业化进程。

 
有毒污染物的电化学生物传感器检测系统
1 成果简介
有毒有机污染物严重危害我国水质安全，迫切需要高通量、快速灵敏的分析技术。本项目采用免疫分析、酶分析等生物检测原理，在关键生物指示剂研制的基础上，以电化学生物传感器技术为核心，研制检测有毒污染物的自动分析仪。
本项目研制了2,4-D，藻毒素、硝基苯等污染物的抗体，并建立一整套针对不同类型污染物的抗体制备技术；本项目包括厚膜型传感器的制备技术（包括工艺方法、修饰技术），并结合流动注射分析，研制出通用型的电化学生物传感器系统，适用于免疫传感器、DNA传感器、酶传感器检测水体中有毒物质。
2 技术指标
本项目研制的电化学生物传感器系统，能快速、灵敏地检测水环境中有毒污染物，能够独立工作，具有远程通讯功能。其主要的技术经济指标如下：
（1）检测灵敏度： 以氯化汞为例，< 1 μg/L
（2）响应时间： 20min
（3）检测成本： <20元/样本
（4）经济指标：单台仪器成本 < 5万
（5）检测指标：2,4-D，藻毒素，硝基苯，有机磷农药
 可根据目标污染物进行定向开发。
3 应用说明
该检测技术可以广泛应用于水体污染物的常规检测和应急检测，为污染控制提供有力的工具，尤其在污染水源监测、污染地治理后的复查以及污染企业的监管等方面，具有重要作用。由于该技术成本低廉，操作简单，可以用作水体污染物作大范围预筛，有助于提高国家环境监测能力。
4 效益分析
形成产业化后，可以年增产值近5000万元，利润达2000多万，上缴税收500万的规模。
5 合作方式
充分利用科技企业制造能力，实现校企合作，加速产业化进程。

 
气泡循环流动型污水处理与回用膜分离装置
1成果简介
随着我国国民经济迅速发展和小城镇政策的实施，城镇人口迅速增加，工业生产用水量急剧膨胀，水资源已成为我国最严重的资源问题之一。与此同时，人类的生产活动又产生了大量污水，对整个地球生态体系的平衡构成巨大威胁，提供安全的生活用水问题日渐紧迫。在消除和减缓水质污染的同时，对污水深度处理变为可再生资源，成为实现我国经济可持续发展的重大技术产业。本项目提供一种新型膜分离装置的制造工艺，用于生产、生活污水处理与循环再利用，适合于每天500～5000吨处理规模的场合使用。
2效益分析
本项目研究将环流型生物反应器和膜分离过程相结合，形成气泡循环流动型膜生物反应器的新概念。由于该分离器完全使用物理方法进行分离，避免了常规水处理过程大量使用化学药剂带来的二次污染，明显降低运行成本；和现有的膜分离装置相比，使用压缩空气推动气液两相流循环和膜分离所需的压差，节省所需动力设备数量，降低分离过程能耗，提高水处理过程经济效益；与现有的膜生物反应器相比，提高设备处理能力和过程稳定性，显著降低过程能耗，进一步减少污水深度处理成本。
? 工艺技术先进，水处理过程成本低；
? 采用超滤、微滤膜分离技术保证水质稳定、洁净度高；
? 通过优化设计，适合不同规模和场合；
? 采用全自动化操作运行，维护简单、系统稳定可靠。
本装置能够显著脱除水中的悬浮固体、细菌体、色度等污染物质，对于活性污泥的污水体系具有高效分离性能。

活性污泥—水体系出水水质评价表
项目 原料水 产水
pH值 6.98 7.13
SS[mg/L] 20.5 0.2
CODCr [mg/L] 60.2 31.6
BOD5[mg/L] 17.9 7.5
总氮[mg/L] 21.2 18.8
总磷[mg/L] 4.13 3.97
色度 33 22
浊度[NTU] 8.90 0.03
细菌总数[ /mL] 3000 3

该装置可以单台使用，或者数台并联使用，容易实现大规模水处理过程。可以用于地表水净化；污水处理厂中二次沉淀池后的深度水处理；居民小区、大型洗车场等多种场合，预计每年将存在近亿元的市场需求。 
3合作方式
该项目已经完成实验室规模的装置开发，相关技术已经申请中国发明专利（No.200410009675.9）和国际专利（PCT/CN2004/000366），现寻求合作伙伴进行工业放大研究和工业现场实验。 
 

能源领域

能源领域项目清单 77
1、10MW高温气冷堆直流蒸汽发生器两相流体流动稳定性研究 80
2、利用微藻细胞工程技术生产生物柴油 81
3、生物发酵法生产1，3－丙二醇 83
4、二甲醚清洁燃料的研究与开发 86
5、新型潮汐发电模型机组优化设计与研制试验 88
6、太阳能扬水与照明综合应用系统 89
7、变速恒频双馈异步风力发电机双向变流器 91
8、甲醇燃料电池 93
9、风能、太阳能发电系统大规模电能储存和高效转化技术 96
10、高能一次锂/二硫化铁电池 100
11、除尘余热锅炉 101
12、大型火电机组性能与振动远程在线监测与诊断网络系统 103

 
能源领域项目清单
项目名称 项目人 院系 备注
10兆瓦高温气冷堆氦气直接循环动力转换系统的初步设计 张作义 核研院 01年863
高温气冷堆氦气透平发电系统 张作义 核研院 01/03年863
10MW高温气冷实验堆改造及氦气透平发电系统役前试验研 张作义 核研院 05年863
10MW高温气冷实验堆设计准则 吴宗鑫 核研院 00年重推
10MW高温气冷堆直流蒸汽发生器 居怀明 核研院 02年重推
高放废液分离技术研究 陈靖 核研院 04年863
高放废液分离技术研究 陈靖 核研院 04年863
新型相变蓄能建材在太阳能建筑中应用的关键技术研究 张寅平 建筑系 02年863
利用藻类热解制备生物质液体燃料 吴庆余 生物系 01年863
脂肪酶催化制备生物柴油的研究 杜伟 化工系 横向
发酵法生产1，3丙二醇工业性研究 刘德华 化工系 横向
二甲醚清洁燃料的研究与开发 王金福 化工系 02年重推
国际科技合作重点项目“氢能合作开发” 毛宗强 核研院 01年863
国家863新型潮汐发电模型机组优化设计与研制试验 王正伟 热能系 05年863
太阳能扬水与照明综合应用系统 赵争鸣 电机系 00年重推
1.5兆瓦变速恒频双馈异步风力发电机系统 姜新建 电机系 横向
1.5WM双馈风力发电机用变频器的研制 柴建云 电机系 横向
立轴式风力发电机组风轮叶片的设计 裴胜利 热能系 横向
1.2MW风力发电机整体设计技术研究 何榕 热能系 横向
新型便携式电源直接甲醇燃料电池研制 谢晓峰 核研院 03年863
风能、太阳能发电系统大规模电能储存和高效转化技术——全钒液流电池装置 王保国 化工系 05年重推
高能一次锂/二硫化铁电池 何向明 核研院 06年重推
铜铟哂薄膜电池关键靶材的研制开发 张弓 机械系 04年863
锂离子电池阴极材料产业化 邱新平 化学系 横向
小型和微型直接甲醇燃料电池（DMFC） 邱新平 化学系 00年重推
锂离子电池高密度球形系列正极材料 应皆荣 核研院 05年重推
汽车用动力型锂离子电池正极材料 张中太 材料系 横向
汽车用动力型锂离子电池负极材料 郑永平 材料系 横向
燃料电池城市客车目标样车研究与开发 欧阳明高 汽车系 05年863
燃料电池城市客车整车设计研究 王淑绢 热能系 01年863
燃料电池发动机技术研究 瞿文龙 电机系 01年863
燃料电池客车电机及其控制系统 瞿文龙 电机系 03年863
燃料电池城市客车操作系统研究 孙晓民 计算机系 01年863
燃料电池客车多能源动力总成控制器软硬件平台 孙晓民 计算机系 03年863
大功率燃料电池发动机动态测试系统研究 裴普成 汽车系 05年863
QF-1甲醇车用混合燃料对发动机性能及排放 帅石金 汽车系 横向
超临界循环流化床锅炉 吕俊复 热能系 02年863
非溶渣-溶渣两段式煤气化炉 张建胜 热能系 02年863
煤的洁净转化与发电新技术 姚  强 热能系 02年863
燃气轮机总体设计及标准研究 蔡宁生 热能系 02年863
超临界发电技术与污染物控制研究 蔡宁生 热能系 05年863
可资源化烟气脱硫技术 项光明 热能系 01年863
烟气同时脱硫脱硝技术 徐光 核研院 01年863
130t/h燃煤锅炉燃烧器改造 张海 热能系 横向
球面辐射节能气体燃烧器技术 吴学安 热能系 横向
热电厂锅炉运行优化控制系统的研发和应用 丁艳军 热能系 横向
小型卧式循环流化床锅炉的开发 张衍国 热能系 横向
200MW级循环流化床锅炉应用 吕俊复 热能系 横向
除尘余热锅炉 王连泽 力学系 00年重推
循环流化床锅炉及循环流化床热电工程 岳光溪 热能系 00年重推
空心金属方柱压电片复合超声微电机 姜新建 电机系 横向
变电仿真系统 吴斌 电机系 横向
0.2级110/220KV新型电子式电流互感器 张贵新 电机系 横向
350MW火电机组全工况实时仿真与多功能在线综合研究系统 谢茂清 热能系 03年重推
大型火电机组性能与振动远程在线监测与诊断网络系统 蒋东翔 热能系 03年重推
混合动力电动汽车系统实验台 石晓辉 汽车系 03年863
混合动力红旗轿车多能源动力总成控制系统 连小珉 汽车系 03年863
EQ7200HEV多能源动力总成管理系统 张俊智 汽车系 03年863
EQ7200HEV多能源动力总成控制系统性能优化 张俊智 汽车系 05年863
ISG混合动力长安轿车用多能源动力总成控制系统 金达锋 汽车系 05年863
小型高速柴油发动机研究 周明 汽车系 横向
   
深圳地区电网经济运行对策 卢强 电机系 横向
北京电力发展战略规划研究 战应运 核研院 横向
多晶硅产业发展战略与太阳能发电总体规划 孟朔 科研院 横向

 
10MW高温气冷堆直流蒸汽发生器两相流体流动稳定性研究
1 成果简介
本研究课题是HTR—10高温气冷反应堆的重要支持实验之一，实验结果对设计改进、控制模块和运行参数的选择以及安全分析提供了科学的实验依据，具有重要的工程应用意义。
10MW高温气冷堆直流蒸汽发生器首次采用小盘管组件式结构，课题研究中论证了氦加热与电加热在实验技术方面的区别，并指出电加热方法不适合HTR—10气冷堆用直流蒸汽发生器的稳定性研究。
2 技术指标
首次采用氦加热不失真研究HTR—10直流蒸发器的失稳条件。实验采取两根HTR—10蒸发管作为实验本体，采用1：1全尺寸模拟。实验参数范围：氦气工作温度700℃，压力3.0Mpa；蒸汽温度440℃，压力4.0 Mpa。实验研究了参数如蒸汽流量、压力、给水温度、入口阻力等蒸发器稳定性的影响；首次验证并提出了水螺旋盘管直流蒸汽发生器的稳定阈，分析并验证了小螺旋盘管的单相和双相流动阻力及规律性。
对小螺旋盘管内两相流动稳定性实验的分析，世界上还未见有公开文献发表；研究中验证了在计算小螺旋盘管内流动阻力时，应用考虑离心力影响的狄恩数及考虑弯曲曲率造成的临界雷诺数的偏离是必要的。试验数据丰富了这方面极为稀少的数据库。实验中的拟技术，如高温（700℃）、高压（3.0Mpa）、氦密封以及引电等问题为工程应用提供了经验。
3 效益分析
本研究课题于1999年6月25日通过教育部组织的技术鉴定，鉴定意见认为：“研究成果对10MW高温气冷堆的设计和运行具有重要的理论和实际应用价值，达到国际领先水平”。经应用单位财务部门审核，截止到1997年他增收节支总额达7000万元。
本成果获1999年度教育部科技进步奖二等奖。
4 合作方式
欢迎相关机构洽谈各类技术合作。
 
利用微藻细胞工程技术生产生物柴油
1成果简介
生物柴油即脂肪酸甲酯，是一种可生物降解、无毒的可再生能源。由于石油资源的枯竭以及环保法规加强，世界各国积极开展对生物柴油的研制和生产。自1988年以来，许多欧洲国家就已经开始将生物柴油作为传统柴油的替代品加以利用了。但是由于较高的原材料成本，使得生物柴油的价格高于传统柴油。因此选取合适的、低成本的植物油脂资源来积极发展和生产生物柴油是发展的总趋势。
藻类具有光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短、生物产量高的特点，因此藻类是制备生物油燃料的良好材料。异养生长不仅可以提高生长效率，还有利于藻细胞内某些代谢产物如脂类等的积累，获得高脂肪含量的微藻，从而可降低生物质生产和油脂生产的成本。然而目前有关生物柴油制备的研究基本上都集中于蔬菜油如大豆油、葵花子油以及油菜籽、本本植物油脂等方面，未见异养微藻油脂制备生物柴油的报导。生产生物柴油最常用的方法是酯交换法，即在植物油中加入一定量的甲醇，加热至一定的温度，在催化剂（酸，碱或酶）作用下，反应生成脂肪酸甲酯，并分离出副产品甘油的过程。将这种酯交换反应技术与异养转化细胞工程技术整合，我们提出的这种利用细胞工程技术获得大量异养藻油，再利用这些异养藻油制备出高质量生物柴油的方法已经获得成功。研究结果表明，利用异养藻油脂通过酸催化的酯交换反应可获得与传统柴油相当的生物柴油，其应用价值更高。
本项目的技术路线及理论成果已经经过国际权威杂志组织专家审查，并于2006年发表在该领域权威杂志Bioresource Technology上。
本项目成果的应用技术部分已经申请和获得国家3项发明专利。
2技术指标
应用细胞培养技术（异养发酵技术）控制有机与无机碳、氮源的供给，获得叶绿素消失、细胞变黄的异养小球藻。异养小球藻细胞中油脂类化合物大大增加，蛋白质含量下降。与未经转化的自养藻相比，异养藻细胞的粗脂肪含量提高了4倍以上。完成一个批次的细胞工程周期为7天左右。
利用独创的淀粉酶解和两步法半无菌培养给技术，以淀粉为原料发酵生产富营养油脂，完成实验室规模的全部工艺，与常规制备技术比较，成本下降5－8倍，油脂含量达99％以上。
本发明成果属于生物工程与能源领域的一种利用微藻油脂制备生物柴油的方法。在微藻油脂中加入一定量的甲醇，加热至一定的温度，在酸催化剂作用下，反应生成生物柴油。微藻生物柴油的密度为0.864kgl-1、粘度5.2×10-4(40 ºC)、热值高达41 MJ kg-1，这些特征与传统柴油相当。
3应用说明
利用细胞工程的方法进行小球藻异养转化和培养来制备高油脂细胞并生产生物柴油是一项技术含量高，非常有价值的项目。但是，问题并非如此简单，由于小球藻的异养转化和培养需要消耗大量的有机碳源，而其中被我们证明最好的有机碳源是葡萄糖。这里就有一个成本的问题。如何降低成本，尤其是降低有机碳源的成本，同时扩大生产规模是实现该技术商品化的关键问题。而本项目通过实验室的长期研究，集成了相应的关键技术，大大降低了生产成本，实验室的技术已经成熟。
该技术为最终用生物和工程技术生产生物柴油提供了科学依据和技术，具良好的应用和市场需求。
4效益分析
从理论上分析，该项技术同时具备了很好的经济效益和社会效益。由于目前刚完成了实验室内的小试，当前迫切需要开展中试生产研究，解决降低成本和扩大生产规模的问题。一旦中试结束，便可获得规模化生产的投入与产出数据，使经济效益分析具体化。
5合作方式
该技术已经申请专利，技术所有权归清华大学生物技术研究所。为尽快实现该技术的商业价值，目前需要与合作方共同进行中试生产研究，最终核定中试规模上的生产工艺和成本核算及最终效益分析。
由我方提供关键技术、研究人员，由合作方提供研究与中试资金与条件，双方公共完成中试规模的研究，研究成果双方共享。在有关利益分配问题上经协商达成一致的基础上，合作方有优先生产权或对该技术的专有使用权。
 
生物发酵法生产1，3－丙二醇
1成果简介
1,3-丙二醇（PDO）是一种重要的化工原料，最主要的用途是作为生产聚酯和某些有机化合物的中间体。PDO可以替代1,4-丁二醇和新戊二醇等中间体用于生产聚酯。PDO与对苯二甲酸(酯)合成的聚酯PTT（聚对苯二甲酸丙二酯），显示了比以1,2-丙二醇、丁二醇、乙二醇为单体合成的聚合物更优良的性能。PTT除具有聚酯PET（聚对苯二甲酸乙二酯）的化学稳定性外，还具有良好的生物可降解性、耐污染性、尼龙的韧性和回弹性及抗紫外线等。PTT不易褪色，很容易加工成型，制成的纤维可拉长20%。此外PTT纤维还具有耐磨、低吸水性、低静电、易染色等优点，可在地毯领域与尼龙竞争。它还可用于制造性能优良的无纺布、膜工程塑料、服装、家庭装饰料、垫衬料、织物等。PTT98年被美国评为六大石化新产品之一。PDO还可作为有机溶剂应用于油墨、印染、涂料、润滑剂、抗冻剂等行业。我们采用生物发酵法以甘油（或来源于淀粉原料的葡萄糖）为原料分别采用一步或两步发酵法来生产1，3－丙二醇，该工艺得到国家“十五”攻关计划和国家高新技术产业化示范工程计划的支持并与黑龙江辰能生物工程有限公司合作进行生产性试验，获得成功。
2技术指标
采用本工艺所得发酵液中PDO浓度平均为6.31%，提取收率超过80%。率先实现了发酵法生产PDO，填补了该领域的国内空白。产品纯度达到99.92%，超过了Shell和杜邦公司的产品。样品经仪征化纤、辽阳石化和黑龙江涤纶公司等用户试用，可满足PTT聚合生产的要求，所得PTT产品的特性粘度、色相等关键指标甚至超过了由国外PDO合成的PTT。
3应用说明
（1）1，3－丙二醇应用前景
    由于聚酯PTT的巨大市场需求，导致原料PDO市场需求也很大。据上海石化等预测，我国近年的PDO需求在2.5~3万吨/年，长远需求超过10万吨/年，而国际市场需求量更加巨大。另一方面，Shell和Dupont公司对我国实施PDO技术和产品封锁, 我国用户做出不用于生产PTT的承诺后方可购买PDO，且价格高达5-10万元/吨。PDO的主要市场在于部分替代乙二醇、1,4-丁二醇生产高性能的纺织纤维和工程塑料。据统计，2001年我国乙二醇生产能力仅为91.49万吨, 只能满足国内消费市场的1/3左右, 其余全靠进口。2001年我国乙二醇消费量为240.32万吨, 2002年国内乙二醇消费量为265万吨,其中进口达150万吨, 超过美国而成为世界最大的乙二醇消费国。尽管2004年至2005年国内将有两套主要装置投产, 2006年我国乙二醇进口仍将增加到220万吨。据有关部门预测,到2006年，全球乙二醇需求年增长率为5.7%，北美需求年增长率仅为2.8%，而发展中的市场,如东欧和非洲将以较快速度增长，年增长率分别为16.3%和14.5%。1995年至2001年，我国乙二醇消费年均增长率为24%，预计2000年至2005年需求增长率为6%，2005年我国需求量约为280万吨，届时国内仍有将近1/3的市场缺口。近年来，聚酯行业的快速发展也极大地带动了乙二醇的发展，国内生产的严重不足促使我国大量进口国外产品。1995年, 我国进口乙二醇20.54万吨, 2001年增至159.71万吨, 年均增长率为112.91%。
市场调查表明下游厂家对PDO有巨大的潜在需求，在纺织纤维和工程塑料等新品种生产中的应用正在开发之中。特别是PTT生产工艺技术是成熟的，只要对现有PET生产工艺设备略做调整和改造即可实现PTT产业化生产。PTT作为高性能纺织纤维和工程塑料目前尚不能大规模生产的主要制约因素在于PDO价格偏高（每吨不低于五万元人民币）和现行市场可供量太小，预计市场在条件成熟时会有大的需求量。
（2） 国内外技术发展现状及趋势
PTT的优越性能及市场潜力早在50年前就被人们所认识，只因原料PDO生产技术难度大、成本高而导致PTT迄今未能大规模产业化生产。过去几十年间，人们着重研究PDO生产的化学合成工艺路线，即环氧乙烷催化加氢再酰化法或者丙烯氧化成丙烯醛再水化法。目前只有英荷Shell公司、德国Degussa公司和美国杜邦公司（购买Degussa技术）分别采用这两条化学合成路线实现了商业化生产。它们的商业化生产装置也是近年才投产的，而且目前的PDO成本偏高，Shell和杜邦正在就PTT的合成及下游产品开发进行激烈的竞争，另一方面，它们对别的用户采取不约而同的垄断政策，即只对客户销售PTT，严格禁止任何客户购买它们的PDO后用于PTT合成。
化学合成法的缺点是副产物多，选择性差，操作条件需高温高压，所利用的化学原料均为不可再生的石油或煤炭资源，且环氧乙烷和丙烯醛分别是易燃易爆或剧毒的危险品。资料表明，化学合成法在年产50000吨的规模上，PDO的成本仍超过2500美元/吨。而生物发酵法选择性高，操作条件温和，原料是可再生的农产品——淀粉或植物油料，因此近年来受到特别的重视。德国国家生物技术研究中心（GBF）、美国Dupont和Genencor公司等投入大量人力物力研究PDO的发酵生产技术，特别是Dupont公司将其1/3的科研经费投在该项目上！
国外对发酵法生产PDO的研究主要集中在两个方向：其一是从工业甘油出发研究发酵生产PDO；其二是运用现代基因工程手段改造菌种，试图将转化葡萄糖为甘油和将甘油转化为PDO的两组基因重组到同一细胞内，但困难是这两个基因亲源关系很远，基因重组困难，重组后基因的传代稳定性还有待长时间考验。Dupont 与Genencor合作构建的重组菌虽然能产生高浓度的PDO，但该重组菌依赖维生素B12而导致生产成本太高。
我国中石化、中石油两大集团及上海焦化厂、黑龙江石化院等一直高度重视PDO生产项目，投入了大量的人力、财力研究PDO生产的化学合成技术路线，但目前达到的技术水平离产业化的要求还很远。与此同时，清华大学、抚顺石化研究院、大连理工大学等单位开展生物发酵法生产PDO的研究，虽然比德、美等国起步晚，但研究水平特别是中试水平已赶上甚至超过国际先进水平。
4效益分析
该项目大规模产业化后，生产成本可控制在每吨2万元以内。目前PDO的市场价格约为4～5万元。
5合作方式
面议。
 
二甲醚清洁燃料的研究与开发
1成果简介
 二甲醚作为一种重要的清洁能源和环保产品，已引起人们的广泛关注。由于它具有高于普通柴油的十六烷值（约为55），可直接压燃，并且燃烧过程可实现低NOx、无硫和无烟排放，因此是柴油的理想替代燃料。国内外大量实验研究表明，二甲醚液化后可直接用作汽车燃料，其燃烧效果优于甲醇燃料，除具有甲醇燃料所具有的优点外，还克服了其低温起动性能和加速性能差的缺点。据美国阿莫科石油公司报道，二甲醚燃料具有高效率和洁净燃料低污染的优点，可实现无烟燃烧，并可降低噪音，所排放尾气无需催化转化处理就能满足美国加利福尼亚有关汽车超低排放尾气的标准(ULEV，是世界上最严格的尾气排放标准之一)。另外，经济研究表明，常规技术二甲醚的生产成本略高于柴油，但其成本和污染都低于丙烷和压缩天然气等低污染替代燃料。类似的研究国内西安交大和国外日本、瑞典等国的研究单位也有不少报道。如能加快开发研究高效低耗的先进二甲醚生产技术和扩大其生产规模，还可通过提高规模效益和技术进步而进一步降低生产成本，以提高二甲醚清洁燃料相对于传统燃料的竞争力。因此可以预计，二甲醚作为汽车燃料有非常好的发展前景。
二甲醚合成可在浆态床反应器内通过甲醇合成和脱水催化剂的共同作用，使由合成气合成甲醇和甲醇脱水生成二甲醚同时进行。采用浆态床反应器，通过反应与传热的耦合，可以利用液相溶剂热容大的优点，使合成反应过程很容易实现恒温操作。利用液相作为移热介质，避免了气相法中大量合成气的循环压缩，降低了能耗，使得合成气可以达到较高的单程转化率。因可使用小得多的换热面积，实现液相与反应体系的换热，一方面使得反应器制造简单，另一方面可方便地利用反应热来产生中压蒸汽，能量利用效率高。
另外，实验还证明，浆态床二甲醚合成反应过程可有效的利用富碳原料气。富碳气来源广泛，可以是各种工业煤气化系统合成气，并且还可以是来自焦化厂的焦炉尾气或炼铁还原炉出口尾气，因此操作弹性大，使得浆态法合成二甲醚易于与其它产业相结合，经济效益可观，不但可以充分利用能源，还可减少环境污染。
2 技术指标
清华大学化工系与钢铁研究总院联合提出了“冶金－能源化工联合生产工艺”。该工艺使用非炼焦煤的熔融还原炼铁，生产高质量的铁水用于后续炼钢，并且副产大量富碳合成气。而富碳合成气可直接合成清洁能源产品二甲醚。经过初步工艺概算，联合工艺耗煤100万吨，能产铁100万吨，二甲醚41万吨 (相当于33万吨柴油)，发电6.6亿度。由此带来可观的经济效益和社会效益，能源利用率提高近1倍，产品能耗下降60%，吨钢成本下降50%，SO2排放量降低99%，明显改善了传统炼铁工业对环境的污染。
3 应用说明
在已有实验室小试研究成果的基础上，与企业合作现已启动二甲醚生产规模为3000吨/年的工业中试研究。中试研究的目的是为下一步建设工业示范装置提供经济和技术的基础设计数据，进一步完善浆态床一步法二甲醚合成技术。在工业中试成功的基础上，将在国内选择合适的企业厂家实施建设万吨级工业示范装置。
4 合作方式
面议。

 
新型潮汐发电模型机组优化设计与研制试验
1成果简介
国家863新型潮汐发电模型机组优化设计与研制试验（该项目属国家863计划，项目编号为2005AA516010）项目，是结合浙江省温岭县江厦潮汐电站6号机扩机工程开展的研究项目。江厦潮汐电站是目前全球第三、亚洲第一的利用潮汐能发电的潮汐电站。本项目承担模型机组优化设计与研制试验工作。
2技术指标
本研究工作包括机组流道的优化设计和模型机组制作与试验， 满足正、反向发电、水泵和泄水6种工况，经优化设计后真机转轮正向发电水力效率不小于90％，反向发电水力效率达到80％。单机额定功率不小于700kW。
3应用说明
本研究成果直接应用于江厦潮汐试验电站的6号机组扩机工程中。原型机组2007年初开始发电生产。
4效益分析
本研究成果有利于提高潮汐能源的利用效率及机组运行的安全性。掌握正反向发电、水泵和泄水6种工况的运行方式和运行效果。
5合作方式
 科研合作与机组设计。

 
太阳能扬水与照明综合应用系统
1成果简介
本科研成果研制出了一种新颖高效太阳能扬水与照明综合应用系统。它利用光电电池把太阳能转化为直流电源，再用电力电子逆变器和控制技术将直流转变成所需的交流电压和电流，以此驱动电动机，旋转的电动机带动深井水泵，将水扬上来并可储存于水塔中，用于灌溉和人畜饮用。另一方面，通过直流变换器向蓄电池充放电，储存电能为照明及其它用电所用。系统具有以下的特点：1．将扬水系统与照明系统有机地结合起来使太阳能得以最大应用；2．采用最大功率点跟踪控制，使得整个系统始终工作在功率输出最大的状态，从而比原先的恒压控制更有效地利用了太阳能，提高了整个系统的效率；3．用以数字信号处理器（DSP）为基础的控制系统使之具有更高的运算速度和更加强大的扩展功能；4．研制出高效变频调速异步电机来驱动潜水泵，这种电机较传统的异步电机更加适合于逆变器供电下的变频调速，具有更大的功率密度和更高的效率。
2应用说明
我国是世界上最大的发展中国家，一次能源并不丰富，同时生态环境日益恶化，采用太阳能扬水与照明综合应用系统既缓解了一次能源危机，又大大改善了生态环境。特别在我国西部地区草场干枯，上百万农牧户无电力供应，因而解决生活照明、人畜饮水、草场灌溉和荒漠开垦都难以实现。采用太阳能光电水泵，把丰富的太阳能和地下水资源利用起来，解决西部缺水、缺电和沙化问题，建设绿色大西北，具有非常广阔的推广应用前景。另外，该系统中的光电阵列、电力变换和电气传动部分还可直接用于阳光电站、太阳能住宅、风力发电及其他绿色工程应用之中。1999年分别在清华大学校园和新疆石河子建立了两个示范工程，目前正利用该系统在新疆和田沙漠地区建设“太阳能绿洲生态系统”示范工程。

图1  清华大学内太阳能发电综合应用系统      图2  新疆皮山太阳能沙漠生态系统揭幕

图3  新疆皮山三号太阳能发电站               图4  新疆皮山五号太阳能发电站
 
变速恒频双馈异步风力发电机双向变流器
1成果简介
风力发电是一种可再生、无污染、高附加值的绿色产业，我国风力资源蕴藏量巨大风力，发电项目建设占地少、周期短、投资灵活，因此，发展风力发电对于缓解我国长期存在的能源紧张，抑制污染排放意义重大。目前，并网型兆瓦级变速恒频风电机组已成为国际上的主流产品，我国仅600－750kW定速型风电机组实现了国产化，而在兆瓦级变速恒频风电机组方面，与国际先进水平相比有很大的差距，尚处在研制阶段。国产化程度低和进口设备价格高是造成目前我国风电造价偏高的主要因素之一，严重地制约了风力发电在我国的发展。
本项目研制的兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机所匹配的变流器，它连接于双馈异步发电机转子和电网之间，由两个相同的三相整流/逆变器通过直流母线以背靠背形式组成。变流器的机侧逆变器和网侧整流器控制分别使用了自主开发的定子磁场定向矢量控制软件和PWM逆变/整流控制软件。
本研究项目，经教育部科技查新工作站查新和教育部科技成果鉴定，评价是：该项目在研制国产化大容量变速恒频双馈异步风力发电机系统装置及其控制软件方面具有创新性，并拥有自主知识产权，该研究成果处于国内领先，技术上达到了国外同类产品水平。
本项目的研制成功，为我国依靠国内的产学研力量，在十五末期攻克了“兆瓦级变速恒频风电机组” 的一个关键技术，并打破国外厂家的技术垄断，将为降低我国风电发电造价和风力发电的普及作出巨大的贡献。
经济效益核算，以1500kW风力发电机匹配的变流器（600kW）为例， 国外厂家的售价为100万元以上，国产的约60万元，按国家计划风力发电机年平均装机容量150万KW计算，则变流器年均有6-10亿元产值，可节省4亿元。
2技术指标
（1）电网电压：690V；
（2）电网频率：50Hz；
（3）双馈异步发电机功率：600/1000/1500/2000 kW；
（4）双向变流器功率：200/400/600/800Kw；
（5）发电机、变流器的功率因数: -0.9 -- 1 -- 0.9；
（6）自动软并网/解列控制；
（7）最大功率输出跟踪控制；
（8）随机风速下的电功率平滑控制；
（9）基于双DSP全数字化控制；
（10）标准的通讯接口：CAN总线，RS485接口等。
（11）具有过流、过压、缺相、过温、过速、故障等检测和保护功能；
（12）具有有功、无功、功率因数、电流、电压、故障信号、运行状态等显示功能；
（13）符合工业现场运行要求

 
甲醇燃料电池
                     ―21世纪绿色发电装置
1成果简介
甲醇燃料电池是将燃料甲醇通过电化学反应直接转化为电能的发电装置，具有体积小、重量轻、系统结构简单、燃料来源丰富、价格低廉、储存携带方便、安全性高等优点，在便携式电子设备（如手机， 笔记本电脑，摄像机等）或电动车的移动电源、军事上的单兵携带电源以及家庭、办公用、医疗、突发事故抢险场所的备用电源等方面具有巨大的市场需求。无论从燃料供应、技术进展还是市场需求等方面考虑，都被业内人士认为是最有可能在短期内实现大规模商业化的一类燃料电池系统。
清华大学核能与新能源技术研究院，新能源研究所通过多年的研究积累以及在国家863计划的支持下，对甲醇燃料电池所用的关键材料展开了多项攻关。研制出了具有自主知识产权的高阻醇性甲醇燃料电池专用质子交换膜和高活性的电催化剂，其性能可与进口材料相抗衡。通过对系统集成关键技术的研究，组装了多种规格的甲醇燃料电池发电系统。该系统设计合理，运行稳定、可靠，具有自主知识产权，技术路线和关键技术达到国际先进水平, 并于2005年12月1日顺利通过国家863验收。
2技术指标
与传统的二次电池相比，甲醇燃料电池具有很高的容量，它的容量是锂离子电池的数倍，电池充加燃料方便，可在很短的时间内完成，从而避免了二次电池充电时间长、电池记忆效应、循环寿命短等带来的使用不便等缺点，很可能在几年后成为新的经济增长点。
甲醇燃料电池作为移动电源与传统电池的比较
 甲醇燃料电池 传统电池
特  点 绿色发电装置，工作温度低、无噪声、隐蔽性好 不能发电，储电装置
安 全 性 安全，没有爆炸性 有爆炸可能
环保性 产物为水，电池用毕回收容易，几乎无污染 废弃电池对环境污染严重
待机时间 长 短
使用时间 长，是锂离子电池的5倍，并可在短时间内补充燃料继续使用 短
应用范围 手机、笔记本电脑、摄像机等小型电源；电动车用电源；家庭、办公室、医院、突发事故场所等应急电源。 手机、笔记本电脑、摄像机等小型电源
特殊用途 电力供应不到的野外（军用或民用） 
备    注 使电子元件产生革命性的轰动 
清华大学在863成果的基础上，已成功开发出多种规格（5W，30W, 50W, 150W, 300W等）的甲醇燃料电池样机，产品设计参数如下。

工作环境温度(℃) -20 ～40
工作环境湿度 30% ～ 95%
额定输出电压(V) 12 ～ 220（可调）
额定输出功率(W) 5 ～ 300
寿命(H) > 3000
3 应用说明
? 消费类电子产品
? 十到百瓦级便携移动电源：不间断电源，军事用途等。
? 电动自行车或摩托车
                         
甲醇燃料电池用于DVD播放机                      甲醇燃料电池用于照明
4效益分析
随着电子工业的发展，人们生活水平的提高，各类便携式电子产品将不断涌现，对电池的需求也不断增加。过去十年，由于处理器速度不断提高，耗电量已随之增加100倍之多，而锂离子电池的能力密度仅提高了3倍多，不能满足CPU速度、DRAM 容量的要求，现有电池技术发展明显落后。笔记本或者PDA随着运算速度和功能的提高，追求高性能计算通讯和彩色多媒体的同时，高电能消耗成为难以翻越的障碍，而甲醇燃料电池可以很轻松地满足这一要求。
从我国的能源组成上看，石油短缺，煤和天然气相对丰富，而煤和天然气是合成甲醇的主用原料，此外，我国每年还有大量的煤层气和焦炉煤气白白排空而浪费，这些废弃物都可转化为易于运输储存的甲醇燃料。以甲醇作为石油燃料的替代品之一，已经受到国家及地方相关政府部门和企业的重视。作为甲醇的最佳利用装置，百瓦级以上（300W～500W）的甲醇燃料电池现在完全可以满足电动自行车、摩托车的要求，而千瓦级以上（>1KW）的未来用户端主要有电动汽车、家庭、社区及偏远地区的分布式供电装置、热电联供系统。随着百瓦、千瓦级以上的甲醇燃料电池推广应用，将大大改善我国的能源供给结构，为我国经济的持续稳定增长奠定坚实的能源基础。
相对传统一次或二次电池，甲醇燃料电池污染小的多；其次，将煤或煤层气、焦炉煤气等转化为甲醇燃料，可大大减少硫化物、氮化物及粉尘颗粒等的排放量，环保效益十分显著。
由于燃料电池是一项融合化学、化工、机械、电子、新材料等多学科的高新技术产品，其产业化将带动形成一支新型产业链，对产业结构升级，拉动就业具有积极意义。
综上所述，甲醇燃料电池的推广应用具有巨大的经济、环境和社会效益，随着国家和社会对其重要性的认识日益深入，其大规模产业化将很快到来。 
5 合作方式
方式不限。
 
 
风能、太阳能发电系统大规模电能储存和高效转化技术
——全钒液流电池装置
1成果简介
全钒氧化还原液流电池（Vanadium Redox Battery, VRB ）是一种新型电能储存和高效转化装置，具有规模大、寿命长、成本低、效率高、无毒无害环境友好特点，适合于在风能、太阳能发电系统作为大规模电能储存和高效转化设备使用。
全钒氧化还原液流电池通过不同价态的钒离子相互转化实现电能的储存与释放，是众多化学电源中唯一使用同种元素组成的电池系统，从原理上避免了正负半电池间不同种类活性物质相互渗透产生的交叉污染。全钒氧化还原液流电池原理如图1所示，将一定数量单电池串联成电池组，可以输出额定功率的电流和电压。

正极反应

负极反应

主要技术特点：
规模大：该系统通过改变储槽中电解液容量，能够满足大规模电能储存和高效转化需求；通过调整电池堆中正负半电池的对数和电极面积，满足额定放电功率。
寿命长：电池正负极反应均在液相中完成，充放电过程仅仅改变溶液中钒离子状态，没有外界离子参与电化学反应，理论上可以进行无限次任意程度的充放电循环，极大延长电池的使用寿命。与之相比，现在普遍使用的铅酸蓄电池充电过程中，溶液中的铅离子转化为固态氧化铅沉积在电极表面，放电过程中固态氧化铅电极重新溶解进入液相，充放电过程伴随极板物质的液相/固相转化。为了保证固态氧化铅电极晶型的稳定性，电池充放电程度需要严格控制；电极结构的变化导致电化学性能逐渐劣化，原理上决定了有限的充放电循环和电池寿命。国际上建成的VRB实验电堆，经过13000次循环充放电，验证系统的稳定性和技术可靠性，其寿命远高于铅酸电池系统。
成本低：在电池关键材料制备研究方面，立足国产化、规模化和低成本化原则，所开发的VRB系统成本远远低于燃料电池等化学电源，适合于数百千瓦～数兆瓦容量规模的场合使用。
效率高：由于正负半电池电解液中的活性物质分别储存在不同的储槽中，完全避免电解液保存过程的自放电消耗，经过优化的电池系统充放电效率高达75%。 
该系统可作为风能、太阳能发电过程电能储存装置；电网的“移峰填谷”装置和大型通讯系统不间断电源，为发展可再生能源提供技术支持。该技术将促进能源高科技发展，为我国能源安全稳定供给提供保障，是欧美、日本等国近年出现的新能源领域前沿技术。

2应用实例
实例一：日本北海道风力发电系统
开发商：住友电工 (Sumitomo Electric Industries, Ltd.(SEI))
储能容量：1020kWh
输出功率：170kW
最大功率：275KW
投运时间：2001年3月
*) The advantage of the VRB for wind power output stabilisation is the very high cycle life of the VRB compared with other battery systems. In fact, SEI have reported more than 16,000 charge-discharge cycles with a 25 kW VRB stack, or up to 8 years projected life. After 8 years, it is possible to replace the membrane and extend the life of the system even further. This means that the replacement costs of the VRB would be significantly lower than other types of batteries.
**)该项目由日本政府新能源开发机构（NEDO）资助建设，作为研究性示范工程。

实例二：澳洲King island风力发电系统
开发商：Pinnacle VRB Ltd,
储能容量：800kWh
输出功率：200kW
最大功率：400KW
电解液体积：55,000升
投运时间：2003年11月
*)This was the first application worldwide of using VRB technology to assist in harnessing renewable energy for a remote power system, and the first commercially operating VRB outside of Japan.
3效益分析
增加发电量：         $51,200/year
减少风力透平维护：   $91,500/year
提高发电效率：       $83,200/year
减少系统维护费用：   $23,000/year
总收益： $248,900/year          VRB系统资金回收期： 3.5 year

全钒液流电池和现有铅酸蓄电池储能系统技术经济比较
项目 全钒液流电池 铅酸蓄电池
能量密度[Wh/L]
理论值
实际值 
30～47
16～33 
70
12～18
功率密度[W/Kg] 166 370
工作温度 0～40℃ －5～40℃
充放电速率比 1：1 5：1
放电深度(DoD) ～75％ 25～30％
充放电循环次数
放电到75％ 
>13,000 
1500
效率 78～80% 45%
环境负荷 使用金属钒，无毒 使用重金属铅，有毒
维护费用[$/KWh] 0.001 0.02
设备成本[$/KWh] 300～650 500～1550
本课题组研究目标
1）研究全钒氧化还原液流电池关键材料制备和系统组装技术，形成具有独立知识产权的专利5～7项；
2）结合风力、太阳能发电设施建设，研究开发VRB储能系统，建设中间实验装置，达到下属技术指标：
储能容量：400KWh
输出功率：10KW
最大功率：15KW
能量效率：70％
使用寿命： 大于5年
3）研制相应的全自动化监控系统
4）形成VRB系统制造、安装、运行的整套技术规范
研究基础
研究室已经建立适合于本课题研究的全钒氧化还原单电池装置、连续监控和数据采集的自动化电池测试系统（附图2）、流动电位测定系统、建立极板面积500×300的3电池实验电堆（附图3）并进行了系列测定，积累的数据为进一步开展研究工作奠定基础。
专利情况
1. 实用新型：氧化还原液流电池储能装置用的电池堆锁紧机构
  申请号：  200520132615.6
2. 发明专利：一种氧化还原液流电池储能装置的电堆结构
   申请号：  200510115775.4
           
图2 全钒液流电池和自动充放电监控系统
         
图3 极板面积300×500的液流电池实验电堆      图4液流电池系统综合测试平台

4合作方式
面议。
 
高能一次锂/二硫化铁电池
1成果简介
锂/二硫化铁电池是高能、轻量、环保的一次锂电池，工作电压1.5V，可与碱锰电池、镍氢、镍镉、锌银电池互换使用，其放电平台平稳、储存寿命长、安全性能优良。该电池正极材料二硫化铁的理论容量为890mAh/g，单只AA（5号）电池的容量高于3000mAh，特别是在重负载场合中使用时，其性能是普通电池的4～10倍。目前主要用于数码相机、MP3、PDAs 、手持游戏机、便携CD播放器、掌上电脑、数字显示仪器、医疗器械等用电器中，也是寒冷气候下使用的自动调温器及其它室外电子装置所用电池的理想选择。
2效益分析
由于圆柱形锂-二硫化铁电池的现有生产技术复杂，生产成本较高，目前为止，世界上只有美国Eveready公司能够大规模生产，其销售价格较高，国内进口产品的售价为每只25元左右。因此，国内外市场需求增长潜力巨大。
3应用说明
顺应世界电池工业进一步向高能、绿色、安全方向发展的潮流。本项目自主研发的锂/二硫化铁电池生产技术，采用廉价的原辅材料、独特的材料处理方法以及简单有效的生产工艺，充分利用我国锂电池原材料和劳动力资源丰富的优势，通过技术攻关，电池的各项性能指标得到显著提高，而且大幅度降低了生产成本，研制成功的AA电池的容量在3000mAh以上，功率性能、低温性能等各项性能指标良好。本项目技术在国内处于领先地位，达到国际先进水平。该项目研发成功对于打破国外技术垄断、实现圆柱形锂-二硫化铁电池国产化奠定了良好基础。
圆柱形锂/二硫化铁电池技术的推出将成为一次电池产品新的经济增长点，目前相应的原料和配件市场已经成熟。加之我国的劳动力资源丰富且廉价，特别是各类电池的市场非常发达。因此，建立较大规模生产厂的几个关键要素已经完全具备了。相信不久的将来，圆柱形锂-二硫化铁电池将逐步走上规模化、产业化的道路。价格便宜、性能稳定、经济实用的1.5V圆柱形锂电池不但会迅速走进千家万户，而且也将会在医学、航空航天、军用或其他更多领域内崭露头角。
4合作方式
技术转让。
 
除尘余热锅炉
1成果简介
本项目以旋流类除尘器减阻专利技术为纽带，将气固分离（除尘）和传热（余热利用）两种过程有机复合于一个有限空间内进行，为含尘高温尾气排放场合提供了一种同时满足高效除尘和余热利用要求的一机两用设备，本项目已获国家发明专利。
2技术指标
一般情况下，视具体用途的综合要求：
(1) 除尘效率90～98％
(2) 设备阻力＜1200Pa
(3) 余热利用效率50％～85％
3应用说明
化工、机械、建材、冶金、轻工等诸多工业领域都涉及到需同时考虑除尘净化以满足工艺或环保要求，以及余热利用以减少能量浪费的情况。目前一般是使用余热锅炉或自行设计换热设备进行余热利用，再使用除尘器进行除尘净化，用户需投入两套设备的资金、场地等等。虽然目前余热锅炉中有的已具备除尘能力，但其仅仅是靠流道转弯等利用了惯性除尘机理，除尘效率不高，满足不了净化要求。而且常规余热锅炉设计的重点是高效换热，一般情况下并不能考虑到各种实际应用场合的具体情况（如粉尘物性），不能正常工作（如堵塞）的情况及由于经费限制不能购置余热锅炉而使热量白白浪费的情况很多（如化工行业硫酸生产中矿石的煅烧或培烧工段）。虽然目前除尘器中有的已考虑了换热，但其仅仅靠在外表面包敷水套，换热表面少，换热效率低。
该设备两个进口分别为含尘气体进口和冷水进口，当然特殊场合也可将冷水换成导热油等；三个出口分别为净化气体出口、热水或蒸汽或导热油出口及粉尘出口。运行操作过程简单，可实现完全自动化运行。
4效益分析
诸多需同时考虑除尘和余热利用的企业，一般都有除尘设备，但考虑了余热利用的很少，其中主要原因是购置常规余热锅炉的资金投入及其占地问题。由于除尘余热锅炉的一机两用性能，且可根据具体情况确定余热利用效率，所以仅占通常除尘器与余热锅炉两套设备资金投入1/2?2/3的除尘余热锅炉一定会有较为广阔的应用前景，由此也会产生可观的经济效益（填补国内外空白的新产品，利润会远远高于常规产品）。取出的余热既可为生产所用（产生蒸汽），也可为生活所用（蒸饭、洗澡、冬季供暖、夏季空调）。设备资金投入回收期一般为1.5-2.0年。
5合作方式
联合开发。

 
大型火电机组性能与振动远程在线监测与诊断网络系统
1成果简介
如何保证大型火电机组安全可靠与经济运行是当前电力行业十分迫切的问题，“大型火电机组性能与振动远程在线监测与诊断网络系统”为火电机组安全与经济运行提供了一个全面的解决方案。它主要是把电厂现有DCS系统中的全部数据和机组振动波形数据实时采集到一个现场数据中心中，在现场进行在线实时监测分析和初步诊断。然后再通过电话网或其它手段把数据传送到远程的运行分析诊断中心，利用中心中所开发的多种方法和软件系统实现机组的远程状态监测、性能分析、故障诊断、寿命管理和操作指导等。
1997年4月通过电力部组织的专家鉴定，“大型火电机组性能与振动远程在线监测与诊断系统”获1997年度电力部科技进步一等奖和1998年度国家科技进步二等奖。
2技术指标
1) 机组振动监测分析与故障诊断。
2) 电站设备（包括锅炉、汽轮机、回热系统、发电机等）热力参数的监测   与故障诊断。
3) 机组经济性能分析。锅炉效率、汽轮机效率和机组效率分析。
4) 转子热应力分析与寿命管理。
5) 数据库管理。
6) 诊断知识库管理。
3应用说明
可用于200MW以上大型火电机组。系统已在山东电力科学研究院诊断中心实际应用。并且以在多台300MW和600MW机组应用。
4效益分析
国内火电站中同时对设备进行振动、热力监测，经济性能分析，故障诊断和寿命管理的极少。而买国外公司的硬件和软件产品价格极高。我们研制的软硬件产品可替代部分进口产品，而且有中文菜单，操作使用方便。电厂中安装该系统可避免重大事故发生，提高运行效率，降低设备维修费用，经济效益相当可观。
5合作方式
合作开发与实际应用。

信息领域

信息领域项目清单 105
1、系统生物学与现代中药的创新平台 108
2、食品中药品质的快速识别系统 111
3、信息资源访问实时监控系统 112
4、海量数字资源管理系统DRMS（Digital Resource Management System） 114
5、自动语音识别技术 117
6、声纹识别技术 119
7、自然语言理解 121
8、维哈柯（汉英）阿（英）印刷文档识别系统 122
9、面向网络应用的构件化嵌入式地理信息系统 123
10、清华网络计算机 124
11、流媒体增值业务平台 127
12、企业性能管理与分析系统 130
13、通用音视频转码器 132
14、地面数字多媒体/电视广播传输协议(DMB-T) 135
15、集成化中小型企业集成生产信息系统 136
16、网络化远程协同监控系统 138
17、网络化异地协同设计ASP平台 140

 
信息领域项目清单
项目名称 项目人 院系 备注
基于开放源的海量数字资源管理系统（DRMS） 邢春晓 信研院 
基于构件技术的嵌入式网络操作系统 杨维康 信研院 05年重推
面向网络应用的构件化嵌入式地理信息系统 杨维康 信研院 05年重推
智能网络视频监控系统 杨维康 信研院 
软件工程管理工具 杨维康 信研院 05年重推
JoMobile移动多媒体传输系统 王京 信研院 
交流传动内燃机车定置试验台 吉呤东 信息学院 05重大合同
PC机顶盒原型系统研发及DTV演示环境建设 卢增祥 信息学院 05重大合同
地面数字多媒体／电视广播传辅(DMB-T)系统 杨知行 电子系 04年重推
TH-ID多膜生物特征（人脸笔记签字虹膜）身份识别认证系统 丁晓青 电子系 2005年其他部门成果登记
统一平台上少数民族文字（藏维哈柯朝）文档识别系统 丁晓青 电子系 2005年其他部门成果登记
居国际领先水平的汉字识别 丁晓青 电子系 
语音和语言处理技术 郑方 信研院 
 徐明兰  
集群计算机系统及其应用  信研院 
宽带无线传输技术与系统  信研院 
铁路旅客信息服务系统  信研院 
大规模自动交换光网络试验平台 郑小平 电子系 2005年其他部门成果登记
森林资源与林业生态工程信息应用网络 黄震春 计算机系 05年863项目
透明计算机应用系统 张尧学 计算机系 05重大合同
基于MPC500系列微控制器的嵌入式系统硬件平台 孙晓民 计算机系 
海量网络信息综合分析系统 马少平 计算机系 
 金奕江  
实时视频广播系统   05年横向
网络存储系统 郑纬民 计算机系 05年横向
网络化制造平台 范玉川 CIMS  05年横向
自动计费管理系统 孙天泽 计算中心 05年横向
基于Linux的流媒体增值业务平台 丁嵘 自动化系 05年重推
管道泄漏检测系统 王桂增 自动化系 04年重推
检测、监测、视频监控系统 宋靖雁 自动化系 05年横向
企业性能管理与分析系统 柴跃廷 自动化系 05年重推
企业经营过程仿真与决策支持系统 柴跃廷 自动化系 
企业供需链执行系统、计划与控制系统 柴跃廷 自动化系 
网络化远程协同监控系统 刘大成 工业工程 04年重推
模具型面虚拟抛光系统 成晔 工业工程 04年重推
集成化中小型企业集成生产信息系统 于明 工业工程 04年重推
清华大学网络计算机   05年重推
32位嵌入式微处理器THUMP 汪东升 信研院 2005年其他部门成果登记
软硬件混合的多媒体处理器芯片设计   
地面传输数字电视（DMB-T）接收机顶盒 杨维康 信研院 04年重推
空调变频调速控制器 孙新业 信息学院 05年横向
数字电视地面传输专用芯片（中视一号） 杨知行 电子系 2005年其他部门成果登记
基于索普卡（SOPCA）网络结构的索普卡电脑  信研院 
IPV6核心路由器 吴建平 计算机系 2005年国家科技进步奖
变电站设备巡检智能移动机器人 何克忠、王宏 计算机系 
通用音视频转码器 丁嵘 自动化系 05年重推
政府信息架构（GIA）及若干关键技术研究 邢春晓 信研院 
数字电视UT2机长分离技术开发 王兴军 信息学院 05重大合同
时域同步正交频分复用数字传输技术（TDS-OFDM） 杨知行 电子系 2005年国家技术发明奖
自主创新推动智能图文信息处理研究及产业化领先发展 丁晓青 电子系 
半导体固态照明光源——从材料外延、管芯制备、封装到应用技术 罗毅 电子系 
高速光通信用2.5Gb/s~40Gb/s半导体激光器/调制器集成光源 罗毅 电子系 
用生物信息学和系统生物学研究复杂疾病与中医药现代化 张学工 自动化 国家实验室
微纳器件与系统研究 许军 微电子所 
 张林煊  
UTI数字电视机卡分离技术 王兴军 信研院 
视频数码技术开发 何芸 电子系 05重大合同
高效多级编码调制在衰落信道中的最佳设计及应用 曹志刚 电子系等 04年教育部提名国家技术奖
移动语音合成技术研究 蔡莲红 计算机系 05年863项目
计算机系统的随机模型与性能评价 林闯 计算机系 05教育部提名国家技术奖
超大规模集成电路物理及优化和验证问题基础研究 洪先龙 计算机系 05教育部提名国家技术奖
神经模糊稳定自适应控制与鲁棒控制的理论和方法 孙增圻 计算机系 
 孙富春  
3TNET网络规划和路由方案设计及实施 安常青 网络中心 
高安全机群数据库系统研发及其应用 王建民 软件学院 05年863项目
可信任下一代互联网关键技术及其应用示范研究 吴建平 网络中心 05年863项目
中国下一代互联网示范工程CNGI核心网   
全球下一代互联网互连   
基于C*Core税控芯片的信息安全技术 白果强 微电子所 05重大合同
系统生物学与现代中药的创新平台 李  梢 自动化系 
中药材产地的近红外光谱自动鉴别和特征谱段选择 张学工 自动化系 

 
系统生物学与现代中药的创新平台
1 成果简介
清华大学“系统生物学与中医药现代化”课题组结合多学科优势，以系统生物学、生物信息等前沿科技为基础，进行中医药现代化研究，初步建立了国际上首个“系统生物学与现代中药创新平台”，为中医药现代化开辟了新的途径。该平台以创制药效物质清楚、作用机理明确的现代中药为目标，以“中药有效分子组合”的设计、筛选、评价、优化为特点，突破了由经验组方的局限，建立了计算与实验相结合的中药组方的新方法，已取得原创性的成果，并成功应用于名优中成药的二次R&D，具有重大的社会效益和应用价值。
该平台的研制面向国家的重大需求，得到了国家重点研究发展规划项目（973）、863、“十五”攻关、国家自然科学基金重点项目等项目的支持，有关成果曾获国家科学技术进步二等奖，全国优秀博士论文奖，以及多项省部级奖励。
平台示意图：
 
平台主要组成部分：
? 建立了针对中药分子组合试验设计、多靶点筛选、最佳配比研究以及组合优化的新方法。
? 建立了在活性导向下，体内外中药化学信息与生物信息综合分析的“中药有效分子组合”设计、评价与优化实验平台。
? 建立了适用于中药药效评价的细胞影像（表型）与分子影像（表型）动态监测系统。
? 从生物网络及中药干预机制的角度，建立了中药多靶点作用机理研究的计算软件和高通量生物学实验平台。
2 应用说明
基于该平台的代表性成果：
? 抗风湿中药分子组合（AAHM01）：类风湿性关节炎（RA）是一类发病率、致残率高的难治性自身免疫疾病，抗风湿药是中药有可能率先进入国际市场的主要品种，同时也是欧美等国家寻求中医药治疗的“四大病种”之一。早、中期是国际公认的治疗类风湿性关节炎的关键阶段，目前，国内市场的类似中药品种多属于三、四类药，技术含量较低，剂型陈旧，尤其是缺少早、中期治疗类风湿性关节炎的药物。AAHM01的原始处方来源可靠，临床疗效显著。已对AAHM01进行药效学、药理作用、分子机制、药物代谢动力学、体内外成分分析等研究。研究发现AAHM01具有镇痛，消肿，抗滑膜炎，抗血管新生和组织损伤，防治骨质破坏，调节免疫等功效，优于雷公藤制剂，适用于类风湿性关节炎早、中期治疗。前期研究成果曾获2002年北京市科技进步奖，全国优秀博士论文奖。目前正在进行AAHM01分子组合的作用机理研究。
? 抗肿瘤中药分子组合（ACHM01）：ACHM01是从防治肿瘤得有效中药（饮片）中研发的、一种可有效防治实体瘤转移的中药分子组合。目前在“系统生物学与现代中药的创新平台”上，已进行ACHM01饮片和有效分子的配伍、配比研究，建立了饮片、中间体的指纹谱，探索了饮片不同配伍主要化学成分的含量变化，并采用高通量等技术进行了体内外实验及作用机理研究，明确了各种配比的不同功效，初步明确原方和有效分子组合的作用途径、主次靶点及相关规律。预计2006年能够完成ACHM01最佳分子组合的优选。
? 复方丹参方药效物质及作用机理研究（天津中医学院、中国中医研究院、清华大学合作完成）：复方丹参方为中成药第一大品种，本研究采用药理和化学紧密结合的方法，在饮片、组分及成分三个化学层次上，通过整体、组织、细胞及分子四个药理水平，采用多种模型对其药效物质、配伍配比规律及作用机制进行了较系统的深入研究。该项研究较清楚地说明了复方丹参方治疗冠心病的药效物质和作用机制等，探索了由经验组方的饮片配伍过渡到在经验基础上，以有效部位配伍结合实验依据，研制现代中药的方法，建立了名优小复方中成药二次开发的模式和技术平台。该项目研究被认为是我国中医药现代化中的一项“标志性成果”，达到国际先进水平，有关成果已转让企业。本成果获2004年度国家科学技术进步二等奖。
? 基于新生血管形成调控网络的药物筛选平台：通过生物信息学计算与“基因组学”、“转录组学”、“蛋白质组学”高通量实验相结合的方法，已构建新生血管形成的调控网络及有关药物靶点的辨识。目前正在该筛选平台的基础上，朝向治疗肿瘤、心脑血管病以及自身免疫性疾病等疾病的药物研制，进行促新生血管形成、抑制新生血管形成的10-20种中药目标分子的筛选。
3、合作方式
? 平台建设支持。
? 平台技术服务。
? 成果的合作研发。
? 成果转化。
 
食品中药品质的快速识别系统
1 成果简介
该成果基于自主知识产权的食品中药品质的快速识别系统，应用构件（红外光谱仪、计算软件和附件），最新整合技术和网络通讯技术，实现了在有限的资源下光谱数据的积累与检索，可进行三级鉴定、可采用三级谱库检索、可实施机器识别等，有机地集成了核标、核实、核量的关键技术，实现了光谱数据库检索与应用示范系统。
系统采用构件、最新整合技术和网络通讯技术，系统构件和应用构件可以独立升级、可加载数据、可扩充内容、可有效地支持普适计算，实现在网络上按需服务，促进空间信息的社会化应用。
本系统是由清华大学化学系、自动化系与中国中医研究院中药研究所联合完成的国家中医药管理局的科技重大项目的成果；是由清华大学分析中心和国家标准物质研究中心联合完成的科技部重大技术标准项目。以清华大学操作系统为基础软硬件平台。
2 应用说明
系统可以运行于特定中药材、中药饮品和中药制剂的快速鉴别、劣质食品的直观分析、与准标准谱图进行快速核实、与数据库结合确定样本的主体结构、与特定的数学模型结合确定样本的量化指标。
本成果是一个复杂混合物体系分析方法关键技术系统平台，可灵活适应于不同的应用系统，可以广泛应用于药物行业、食品行业、化妆品行业等领域。
3 效益分析
在食品中药领域，产品质量控制是企业发展的根本，企业具备适宜的内控质量标准是保证企业获取高额利润汇报的重要保证，“得标准者得天下”。
4合作方式
面议。

 
信息资源访问实时监控系统
1成果简介
本系统是“十五211”信息化建设的一项重要成果，是针对园区网络信息资源的监控需求设计的。
本系统通过监听、分析用户对信息资源的访问情况，并通过推网页和重置用户的TCP连接等手段，提醒、并在必要时中断用户对资源的访问，避免个别用户对信息资源的违规使用、恶意下载，防范于未然，维护广大用户和服务提供商的合法权益。
系统不仅对用户的流量进行分析，而且通过对HTTP协议的包头数据分析判断用户的行为，达到更精确的分析效果；系统通过推网页的方式给用户以提示，达到良好的用户交互效果，避免了直接中断用户网络导致的各种问题；系统提供分级的用户控制手段，对于不同的违规级别分别进行控制；系统只针对用户违规使用的资源进行控制，不影响用户的其他使用；系统为管理员提供了参数配置界面，管理员可以根据需要对于资源控制参数灵活地进行配置。系统具有以下特点：
系统设计采用HA架构（High Availability）：通过实时主备模式的切换，达到高稳定性、高可靠性。
高性能：通过算法设计支持千兆线路的处理能力，可以部署多条千兆线路。
良好的可扩展性：各个功能按照模块结构设计，可以根据实际需求灵活部署。
灵活的参数配置：管理员可以根据资源控制需求进行参数配置。
丰富的统计信息：可以针对各个资源、IP范围、违规类型、控制手段等各种信息进行统计分析，图表的显示方式能够给管理员提供丰富直观的信息。
2应用说明
系统运行于Linux操作系统，可以方便灵活地进行安装部署。系统可以应用于网络的运营管理控制用户对网络资源的使用；也可以用于信息资源服务使用情况的监视和控制。系统已经应用于清华大学图书资源的控制，达到了很好的预期效果。
3效益分析
信息网络技术迅速发展，而网络运营商、信息资源提供商在提供在网络服务和信息资源服务的同时，也需要对所提供信息进行监视和控制。系统具有良好的产业化前景。
4合作方式
面议。

 
海量数字资源管理系统DRMS（Digital Resource Management System）
1成果简介
海量数字资源管理系统DRMS（Digital Resource Management System）是国家重大基础研究“973”项目“网络环境下海量信息组织与处理的理论与方法研究”的课题（No. G1999032704）：《海量信息的组织、管理、实现机制及其在数字图书馆中的应用研究》和国家自然科学基金重大国际合作项目（No.60221120146）：《中华文化数字图书馆全球化的关键理论、方法和技术研究》的重要研究成果。该系统将满足目前数字资源分布、动态、海量、异构的特点，为构建面向Internet的、基于国际标准的、具有中国特色和自主知识产权的海量数字内容管理的应用（如：数字图书馆、电子政务应用）提供一个开放通用的软件支撑平台。
? 基于SOA和OSS提出了一个支持海量数字资源服务和管理的多层体系结构框架，该框架满足数字资源分布、动态、海量、异构的特点，为数字图书馆和电子政务等应用提供了面向Internet的、基于国际标准的基础软件支撑平台。
? 提出了基于DOA的数据对象描述框架，将面向对象技术和抽象数据类型描述结合，建立了虚拟馆藏管理和实现机制。
? 基于THVDM模型的视频管理技术，提供了对底层特性信息、高层语义信息及元数据的综合表示、管理及查询。
? 基于信息过滤技术建立的个性化服务模块，在基于内容和协作过滤方面提出了创新性的算法和模型，提高了个性化服务的精度和效率。
? 提出了支持在线磁带库的多级存储管理方法和以用户等待概率为基础的新的调度算法，提高了三级存储的整体性能和访问效率。
? 研究了面向海量数字资源管理的存储区域网（SAN）的性能分析与仿真建模方法，提出的SANMO2分析模型和MMQ仿真方法有创新。
? 基于METS和MDA设计了基于元数据定义的XML模式动态生成XML文档的解析程序和著录界面的方案。
该项目已经申请1项发明专利和2项软件著作权，教育部组织专家鉴定认为，DRMS是具有我国自主知识产权的面向数字图书馆和电子政务数字资源管理的通用软件支撑平台，系统总体设计和关键实现技术达到了国际先进水平。
2、应用范围
DRMS的应用范围很广，许多需要管理海量数字资源的领域，比如数字图书馆、数字博物馆、数字档案馆、电子政务以及企业内容管理等领域，都可以使用DRMS来管理数字资源。
3、效益分析
采用DRMS应用到多个数字图书馆的方案设计和建设项目中，已经产生了较大的社会和经济效益，获得了广大用户的好评和肯定。主要产生的社会效益体现在以下方面：
? 在数字资源管理和服务中，提供了一个面向多学科、多领域的开放源数字资源管理和服务平台，满足了海量分布式数字化资源集成管理和服务的需要；
? 解决了体系结构、数据模型、视频管理、数字对象和虚拟馆藏、网络存储和三级存储、个性化服务等一些核心技术问题，推动了该领域的科技进步；
? 为我国信息化建设中数字资源的开发、利用、管理和服务提供重要的解决途径，
? 对教育、文化、政府等数字资源的传播、保存和利用具有重要的社会意义。
DRMS先后在下述单位进行了推广和应用。
(1) 清华大学图书馆
DRMS系统的应用为清华大学图书馆节约了许多建设成本和维护成本，而且给将来更大规模和范围的数字图书馆建设工程提供了宝贵的经验和参照模型。根据清华大学图书馆的实践估计，采用DRMS系统在该馆的“985”一期数字图书馆项目建设和“211”工程建设中，与同类型的项目相比，约节省建设资金和维护成本200万元；在“985”二期建设中国科技史数字图书馆系统平台的过程中，为该馆节省100万元左右的建设资金。总共节支300万元。
(2) 北京国图数字技术有限公司
该公司采用DRMS系统应用到多个数字图书馆的方案设计和建设项目中，产生了较大的经济效益，获得了广大用户的好评和肯定。
1)在多个数字图书馆的总体设计方案中产值，计算公式5个×30万元=150万元，利税：75万；
2)销售系统的产值，计算公式：5套×80万元（每套）＝400万；利税：80万。

(3) 中国科学技术信息研究所
中国科学技术信息研究所与清华大学合作应用推广DRMS系统，该系统及其二次开发接口可以扩展数字图书馆应用需求，而不必对每种学科资源重新构建系统，大大提高了集成新资源的效率，给日益增加的数字资源建设提供了便利。通过采用DRMS，约节省建设资金和维护成本100万元
(4) 北京威视数据系统有限公司
该公司应用DRMS进行总体方案设计和数字图书馆系统的二次开发，已经在多个数字图书馆的方案设计和建设项目中，产生了较大的社会和经济效益。
1)在多个数字图书馆的总体设计方案中产值，计算公式10个×30万元=300万元，利税：150万；
2)销售系统的产值，计算公式：10套×80万元（每套）＝800万；利税：160万。
(5) 青岛市图书馆
DRMS系统在青岛市图书馆的成功应用，为该单位提供了一种管理海量数字资源的一种途径，而且给将来更大规模和范围的数字图书馆建设工程提供了宝贵的经验。在经济效益方面，采用DRMS，与以前使用的系统相比，节约建设成本和维护成本150万元。
4、合作方式
技术推广和合作开发相结合。

 
自动语音识别技术
1 成果简介
自动语音识别(Automatic Speech Recognition 简称"ASR")技术的目标是让计算机能够“听写”出不同人所说出的连续语音，也就是俗称的“语音听写机”，是实现“声音”到“文字”转换的技术。
自动语音识别通常有以下几种分类方法：
(1) 按系统的用户情况分：特定人和非特定人识别系统；
(2) 按系统词汇量分：小词汇量、中词汇量和大词汇量系统；
(3) 按语音的输入方式分：孤立词、连接词、连续语音系统等；
(4) 按输入语音的发音方式分：朗读式、口语（自然发音）式;
(5) 按输入语音的方言背景情况分：普通话、方言背景普通话、方言语音识别系统；
(6) 按输入语音的情感状态分；中性语音、情感语音识别系统。
语音识别技术适用于家用电器和电子设备，比如电视、计算机、汽车、音响、冷气等的声控遥控器，电话、手机或PDA上的声控人名拨号、数字录音机的声控语音检索标签、儿童玩具的声控等；也可用于个人、呼叫中心，以及电信级应用的信息查询与服务等领域。
2、应用说明
（1）带语音信箱的接线员
“关键词检出器”技术是一种自动语音识别（ASR）技术。它应用于一些具有特定要求的场合, 由于速度、高检出率或其他特定的要求，人们并不需要系统识别出整个句子，更不需要理解整个句子，而只关注那些包含特定词（称为“关键词”）的句子。比如，对一些特殊人名、地名和词语进行电话监听，又比如通过人名进行自动分机接驳服务，等等。
带语音信箱的接线员是利用关键词检出器的API开发出来的一个具体应用，是国内领先的智能自动语音识别总机系统，可实现24小时无人值守的电话自动转接，并具备语音信箱功能。用户在使用时，只要说出要找的对象，系统就会方便、准确、实时地检出自然语音中的人名或部门名称，并迅速转接至所指定的分机或者其它联系电话，极大地方便了用户，大大降低了总机系统的服务成本,提高了使用效率。
（2）口语学习系统
口语学习系统的原理是基于语音音素及其他参数的提取与分割，将使用者的语音音素系列与标准模型的语音音素序列进行自动比对，并将比对结果通过视图形象而直观地给出，从而对学习者的语音给出恰当的评价(比如对每个音素给出一个得分等)，以帮助其改进和提高口语发音，使其接近或达到语音的标准水平。由于利用可视化的朗读评分等人机交互的方式，而且通过视觉、听觉等综合手段，反复提示和帮助用户接近标准发音，因而显著提高了学习者的学习兴趣，这对提高英语学习成绩有很多帮助。
口语学习系统可广泛应用于多种电脑设备和网络环境：
  可集成到语言学习软件和VCD中；
  可与复读机/mp3配套使用，用户可直接对着麦克风朗读，也可把录音与标准模型对照，提供了更方便和全面的口语训练方案；
  支持网络远程服务，系统可实时处理众多用户通过网络传来的语音，用户可随时上网选择自己所需的内容进行个性化的学习和训练；
  用户可通过电话或者网络，接入口语学习测试系统，在系统的引导下，测试用户的日常对话的整体能力、正确性和流畅性，非常适合教育机构、商业企业、政府部门方便、快捷、可靠、客观地考核各类人才的口语能力和会话水平，应用于优秀人才聘用、工作能力考察、设定入学和毕业标准、评估教学成效等领域。
（3）声控拨号器
声控拨号器(Voice Dialer)是基于Pocket PC的汉语声控拨号器。声控拨号器应用了与说话人无关(即非特定人)的语音识别技术，用户无需在线训练，也无需预先录制声控标签，就能通过语音方便、快捷拨号，好学易用。
声控拨号器的姓名列表，由Pocket PC联系人姓名(部分或全部)构成。此姓名列表用户可以自主修改，包括添加自定义姓名的读音，如用昵称来代替姓名原来的读音；允许对联系人姓名中的多音字进行读音选择。同时，声控拨号器对于用户读音的识别结果，提供了多个候选让用户选择，在噪音情况下有效提高了识别成功率。
声控拨号器具有如下特点:
? 非特定人，无需训练；
? 识别率高，识别速度快；
? 与联系人信息保持同步；
? 支持汉字/拼音形式的联系人姓名；
? 联系人姓名读音可定制；
? 可浏览拨号器的姓名列表；
? 模型小，参数可定制。
3合作方式
面议。
 
声纹识别技术
1成果简介
声纹识别(Voiceprint Recognition 简称"VPR")，也称说话人识别，就是根据人的声音特征，识别出某段语音是谁说的。严格地讲，声纹识别有两方面，说话人辨认和说话人确认。前者要判断出某段语音是若干人中的哪一个所说的；后者则确认某段语音是否是指定的某个人所说的。
声纹识别技术的应用范围很广泛，说话人辨认领域有：刑侦破案、罪犯跟踪、国防监听、个性化应用等等；说话人确认领域有：证券交易、银行交易、公安取证、个人电脑声控锁、汽车声控锁、身份证、信用卡的认证等。
2应用说明
（1）声纹加密锁
声纹加密锁（Voice Key）是国内首创的USB接口的新型电脑安全产品，是对电脑系统进行加密、保护的数据安全系统。它符合国家安全标准，对文件的加密、解密操作及其简便。应用了声纹识别技术，声纹加密锁插入电脑USB接口后，用户只需对着话筒口述命令，即能马上验明用户身份，让合法用户顺利进入而拒绝非法用户的使用，从而免去了用户记忆一大串密码的烦恼，不怕密码泄漏，还能非常可靠地防止因为声纹加密锁被盗而失密。
声纹加密锁提供多重安全保护，极其方便而可靠地保护你的个人隐私、信息安全，防止非法用户进入、使用和窃取电脑系统：
（a）使用携带方便，即插即用；
（b）高的精度，声纹识别达到使用水平；
（c）无需记忆，声纹就是密码，人在密码在，免除记忆密码的烦恼，也无需担心被别人破解或者偷窃密码；
（d）双重保障，声纹加密锁和说出的声纹同时正确才可以存取数据，即使硬盘丢失数据也不会失窃；
（e）高安全性，可防止录音冒用。
（2）公安技侦/刑侦领域的声纹身份辨认系统
文本无关的声纹身份辨认系统，能通过电话侦听采集的语音进行自动的身份辨认，对于各种电话勒索、绑架、追逃、话人身攻击等案件，帮助对嫌疑人进行查证或监控嫌疑人的电话等，提供高性能价格比的应用方案，为公安的技侦和刑侦部门节省大量的警力，并大大提高监听的效率和破案的成功率。
采用声纹识别中“文本无关的说话人辨认”技术，通过报警台呼叫中心系统采集到的报警语音进行自动的身份辨认，应用合法，技术可靠，识别率高，判别速度快，兼容性好，安装、使用和维护都简单易学，整体方案性能价格比高，能大大提高公安报警台的运作效率，节省报警台的人力和通讯资源，也能提升公安第一线的警力合理调配，提高群众的满意度。
（3）反恐和国防安全中的声纹辨认系统
声纹辨认技术可以察觉电话交谈过程中是否有关键说话人出现，继而对交谈的内容进行跟踪(战场环境监听)；在通过电话发出军事指令时，可以对发出命令的人的身份进行确认(敌我指战员鉴别)。
对于各种电话恐吓，各种恐怖分子的声音，声纹身份鉴别系统可以在一段录音中查找出恐怖分子嫌疑人。在美国调查911事件、阿富汗战争，以及伊拉克战争中，就多次使用声纹身份鉴别系统。
声纹身份鉴别系统安装在战斗机上，可以准确识别出敌方飞行员身份，使飞行员作出正确的应对策略。在国外，尤其是美国，早已将声纹信息管理系统应用到军事、情报、国家安全等重要部门。
3合作方式
面议。
 
自然语言理解
1成果简介
在自动语音识别技术让计算机能“听写”人类的语言时，自然语言理解(Natural Language Understanding 简称"NLU")技术则让计算机能够“理解”人类的语言。
自然语言理解技术可以在两个方面有比较显著的应用：
? 基于文本的对话。系统的输入和输出都是文本而不是语音。可以用在诸如Internet等上面进行智能查询、信息获取等。
? 基于语音的对话。系统的输入和输出都是自然语音。可以用在诸如电话、手机、无线通讯等没有键盘可以输入文本的地方，进行智能查询、信息获取等。
2应用说明
（1）口语对话系统
语音技术中心采用最先进的自然语言理解技术、对话管理技术和系统集成技术，开发了口语对话系统开发包。这个开发包具备集成、可视化的、面向领域等重要技术特点，是目前世界上第一个，也是唯一的实用汉语口语对话系统开发包。
与其他中文自然语言理解系统不同，该系统支持的是灵活随意的口语对话，并能根据对语义的真正理解，采用先进的自然语言生成技术，产生自然的应答语句。一个口语对话系统包括的主要部分有：语义分析器、对话管理器、应答生成器等。该系统对技术开发人员要求不高，利用该开发工具，可以大大缩短开发周期，快速并有效地开发出实用的口语对话系统。国内大部分的技术开发商和SP都能轻松应用此开发工具开发自己的智能服务系统，有关的修改、补充和维护工作也很方便，一般通过修改配置文件就可以达到对系统进行升级的目的。
（2）智能互动信息服务系统
智能信息互动服务是当前网络搜索和信息服务的热点。语音技术中心在原有口语对话系统软件开发包的基础上，针对智能信息互动服务的应用需求，进一步开发意口语对话系统精简版。 使用该软件，SP只需提供基本的查询例句，即可轻松地在短信/WAP/Internet上实现智能信息发布和智能信息查询平台，用户可彻底抛开厚重的手册和复杂的编码，享受前所未有的、自然的、互动的信息服务，如旅游交通、吃喝玩乐、金融证券、交友网聚、智力竞猜、公共服务等等。本工具可以帮助用户完成快速、准确的信息查询。
3合作方式
面议。

 
维哈柯（汉英）阿（英）印刷文档识别系统
1成果简介
我国西部开发和全球信息化发展迫切需要解决新疆地区维吾尔、哈萨克、柯尔克孜民族文字以及国际上与之相近的阿拉伯文字的文档识别技术难题。由于阿拉伯文体系的字符与汉藏语系、拉丁语系的文字截然不同，连写字符多，字符相似程度高，字符识别难度大；且阿拉伯文体系的文本书写方向为从右向左，实际文档中具有与之相反从左向右的英文或汉字混排，解决双向混排文字的印刷文档识别问题具有重要的学术价值和巨大的应用前景。由清华大学主持研制，并和新疆大学合作开发了维哈柯（汉英）阿（英）印刷文档识别系统。该系统于2004年8月10日通过了教育部组织的技术鉴定。维哈柯（汉英）阿（英）印刷文档识别系统能识别印刷多字体的维哈柯文和阿拉伯文字符，并能识别处理维哈柯文混排汉英或阿拉伯文混排英文的文档，是集版面分析、文本行字切分、识别、双向混排文档图文对照编改等技术于一体的完整的维哈柯文和阿拉伯文文档识别的实用系统。维哈柯（汉英）阿（英）印刷文档识别系统主要技术指标达到了国际领先水平，为维哈柯阿文纸介质文档经扫描识别转化为电子文档提供了有效的工具，将对维哈柯阿文档信息数字化发挥重要的作用。
2技术指标
主要技术内容包括：
1．提出并采用了基于统计识别的、统计和结构相结合的维哈柯阿文字符识别方法，包括非方块多字体维哈柯阿文字母定位和规一化方案、维哈柯阿文字符识别特征的选择和优化方案等。单字符识别率达99.4%以上。
2．针对连写维哈柯阿文本连写字符没有明确边界及大小的切分困难，提出了基于维哈柯阿文本基线分析的、在候选切分点中寻求最优切分点的字符切分算法，有效地解决了阿拉伯字符形式多种、形状多变、极相似字多、连写字符切分困难的阿拉伯类文字文档识别难题。文本识别率达96%以上。
3．系统还解决了从右至左书写的维哈柯阿文字与从左至右书写的汉字或英文混排文档的识别问题，通过字符类别辨识，结合汉、英文字识别核心技术，最终完成了实用的高性能维哈柯（汉英）阿（英）印刷文档识别系统。
3合作方式
面议。

 
面向网络应用的构件化嵌入式地理信息系统
1成果简介
该成果基于自主知识产权的嵌入式操作系统Elastos，应用构件（Component，组件）、中间件技术，整合最新的GIS技术和网络通讯技术，实现了在嵌入式GIS系统有限的资源条件下（硬件处理速度、存储容量等）大容量空间信息的压缩与检索、空间信息管理、空间信息浏览、可视化、空间信息查询、空间分析处理、与大型GIS系统实现互动等GIS关键技术，有机地集成3S（GIS、GPS、RS）技术，实现了嵌入式GIS系统构件库与应用示范系统。
系统采用构件、中间件技术，基于网络服务（Web Service）的计算模型，系统构件和应用构件可以独立升级、动态加载，甚至跨网络运行，有效地支持嵌入式地理信息终端与大型GIS系统的交互、网络服务。结合GPRS、CDMA等无线通信技术和GPS等空间定位技术，可以实现自动导航，可有效地支持普适计算(Pervasive Computing)，实现空间信息在网络上按需服务，空间信息的个性化、透明化的信息服务，从而实现随时随地获取、处理和利用空间信息的目标，促进空间信息的社会化应用。
本系统是与中国地质大学联合完成的863项目成果。以清华Elastos嵌入式网络操作系统为基础软件平台。还可以在Windows、Windows CE操作系统上运行。
2应用说明
系统可以运行于掌上电脑、移动电话等移动信息终端中占有80%以上份额的ARM体系CPU，以及在PC和各种工业设备中广泛采用的X86系列CPU等硬件平台。
本成果是一个嵌入式GIS系统平台，可灵活适应不同的应用系统，可以广泛应用于车载导航与智能汽车、智能手机与个人PDA、智能交通、野外数据采集、信息家电、军事国防、工业控制、环境工程与自然等领域。
3效益分析
在汽车电子、车载导航领域，据专家估计，在未来几年内仅用于汽车导航每年能达到10万辆车以上的装车量，相关产值有可能达到7-10个亿。
成果支持多硬件平台，有多种操作系统平台自适应的特性，为今后的产业化开发提供了广谱的选择性，具有良好的产业化前景。
4合作方式
面议。

清华网络计算机
1成果简介
清华网络计算机（TNP）是拥有自主知识产权，并且拥有从底层设备（CPU、开发板等）到顶层软件（操作系统、客户端等）的强大的技术支持。
清华网络计算机是本课题组面向网络终端市场推出的低价位、高性能的应用产品解决方案。采用本产品可以为政府机构、科学教育（学校、图书馆、科研单位等）、企业产品开发、社区管理、服务性行业（商场、酒店、会场等）提供完备的应用解决方案。
基本功能：
网络计算机采用中心服务器集中数据与应用，通过网络连接为用户提供图形终端及一定的本地处理应用，能够适应现代高速网络环境下对客户端计算机的要求；而且集中式的数据管理降低了系统的维护与管理成本，提高了整体安全性。
同时网络计算机采用MIPS兼容处理器与Linux OS，其体系结构与软件系统都是开放的，有利于以较低的成本进行灵活配置，取得所需要的整体性能与功能。
NC硬件结构：
清华网络计算机采用的是PMC-Sierra的RM5231A/7035C 处理器、PM8172系统控制芯片和清华自行研制的主板。处理器采用32位MIPS IV指令集，支持SuperScalar结构。板上集成了多种接口：
? SDRAM/Flash/ROM 控制器，标准DIMM插座SDRAM，64MB；
? PCI 总线控制器；
? DMA 控制器；
? 集成声卡，支持16位44.1K立体声，有Line-out和麦克风输入接口；
? 串口；
? IEEE 1284并口，支持并口打印机（可选）；
? USB 1.1 controller（两个插口），支持USB接口的移动存储、摄像头和无线网卡（可选）；
? ATI Rage XL显示芯片，带4MB显存；最高分辨率：1024×768×16位元彩色，最高屏幕刷新率：75HZ；支持LCD显示器；
? PS/2接口：支持PS/2键盘和鼠标；
? 其它：无需任何风扇；
? RTL-8139 10/100Mb自适应网卡，RJ-45接口（1~2个）；
? ATA 33 IDE 接口（可选）；
? 智能卡接口(可选)；
? GPIO（可选）；
NC软件支持：
 系统软件包括：
? 系统启动引导程序，支持网络启动
? 操作系统内核: Linux kernel 2.4.18
? 硬件显示加速
? 完整的声卡、显卡、智能卡、串并口、IDE硬盘、USB等各种设备驱动支持
? 真彩图形化界面，显示分辨率最高为1024×768
? 支持RDP（Remote Desktop Protocol）5.2协议
? 网络浏览器
? 多媒体播放软件——支持MPEG1/MPEG2/MPEG4/Divx/Xvid等多媒体压缩格式；支持网络流媒体播放，包括多播、广播等模式。
? 摄像头实时视频播放（可选）
? 各种本地游戏，包括DOMM等（可选）
? USB移动存储、USB无线网卡、USB摄像头支持（可选）
? 打印机支持（可选）
? 支持基于智能卡的用户身份认证（可选）
技术特点：
? 主板集成了所有的主要设备，并且无本地存储，使得本机的可靠性大大增强。
? 网络启动，自动进行网络配置。
? 强大的多媒体处理功能
支持MPEG1  MPEG2  MPEG4/Divx/Xvid等多媒体压缩格式的全屏流畅播放；支持视频点播（包括http/ftp/rtp/多播/广播等方式）。
? 易于升级
软件的升级可以集中在服务器端进行，无需对多台NC进行繁琐的本地升级。
? 操作界面的无缝连接
将Windows服务器应用与TNP的本地应用无缝连接起来；用户开机后见到的即是MS Windows界面，此界面上有相应的图标和控件，可以轻松的调用TNP的本地程序，在外表上与windows端应用没有区别。
? 网络计算机端资源与服务器的无缝集成（可选）
? 网络计算机的本地资源，如USB存储、打印机等可以映射到MS Windows服务器上，可供用户以Windows本地资源的形式进行使用，提高了操作的便捷性。
2应用说明
目前，清华大学的研究人员已经与加拿大PMC公司、ATI公司进行合作开发，推出了基于该网络计算机的“小虎”开源网络计算机平台，并正在进行商品化推广。
3合作方式
面议。
 
流媒体增值业务平台
1成果简介
LSMP项目的目标是提供基于IP网络的流媒体增值业务整体解决方案，涵盖了流媒体服务器、客户端播放器、网络中间件、运营支撑系统和工具包。所有核心组件均运行在Linux操作系统之上，达成最优的性能价格比和最大的安全性。
该系统构架基于Linux操作系统，遵循网络多媒体领域的相关标准，并已有多项发明专利，拥有完全自主知识产权保护，核心组件包括视频播放服务器、编码服务器和转码服务器。此外还具有完善的运营支撑系统，包括用户管理、网络管理、计费管理等。LSMP作为一个通用平台，为网络运营商开辟了广阔的空间部署各种新一代增值业务。该系统的完整框架如下图所示，可根据实际的运营需要选则相应的组件。
基于Linux操作系统的流媒体服务器可以运行在各种硬件平台上。点播和直播流媒体服务器均支持ISO/IEC MPEG-4标准，符合ISMA 1.0规范。可以支持Microsoft Windows Media、Real Media、DivX、Xvid、MPEG-1等多种常见的视音频格式，此外还支持新推出的H.264编解码格式。采用服务器集群等多种技术以提高系统的可用性和可伸缩性。
本系统针对宽带多媒体运营的特点，制定出一套切实可行的用户资金流动渠道，对各个环节进行有效管理，提供了灵活丰富的计费策略，如节目定价、包月、账号等级设定、时段折扣、流量收费等，运营商可随意选择，既可满足周密细致的计费模式，又可满足简捷实用的运营模式。

2技术指标
服务器配置：
  CPU Intel Dual P4 1.8GHz
  内存 1G
  网卡 1000Mbps
  操作系统：RedHat8.0 Server
测试结果：
码率(Kb/s) 最大点播用户数 网络带宽（Mbps） 内存占有率量（Mb） CPU占有率
1028 346 731.02 70 99%
464 633 535.86 95 88%
40 1400 142.05 116 98%
 本系统还可采用集群模式提供大规模应用服务，通过增加服务节点的个数可以使系统的服务能力呈近线性的增长。
3应用说明
本系统包括流媒体系统运营的全套解决方案，用户根据服务规模和所选取的运营方式选用所需的模块，最简单的系统只需一个节目库和一台播放服务器。以本流媒体增值业务平台为基础可以展开点播、组播、直播等多项业务，并且可以支持多种商业模式，适用于电信、广电、城域网、智能小区、校园网络、企业、公安、军警等等，市场容量巨大，社会经济意义显著。
4效益分析
根据美国传媒调查机构的调查，在一段时间内（一般为3~5个月），有85%的人以下表的比例收看相同影片。
85%观众的收看倾向
片源总数 30 50 100
收看片数 12 15 18
由上表不难看出，观众的收看愿望有明显的集中倾向，表中租片的范围及比例表明，在某一段时间内，观众的目光只集中到其中的12～18部影片上，增加影片的储存总数对点播影片影响的弹性系数很小。所以运营商大可不必为片源成本担心。
假设现在要为一个有3000个住户的小区提供视频点播服务，分析该系统可能为运营商带来的经济效益。系统采用最简单的单机服务模式，初期设备投入大概在10万元左右。假设用户点播率为20%，用户每次点播看一部电影，时长100分钟，我们采用按时间计费的方式，每小时收费1元，每天的收入就为3000×20%×100/60×1＝1000元，除去每月租片费用1500元。
投资平衡点 ＝ 总投资/每天的收益 ＝ 100000/(1000×30-1500) ＝ 3.5月。
根据以上条件分析，小区视频服务系统运营3.5个月即可收回全部投资。
5合作方式
本系统包括点播服务、视音频采集、转码服务、认证计费、集群管理和内容发布管理等模块，根据用户需要我们可以选取相应的组件并提供解决方案，用户如有特殊需求，可提供二次开发所需的系统组件和代码。

 
企业性能管理与分析系统
1成果简介
确保企业日常运营状态处于面向预定目标的正确轨道是企业各级管理人员日常工作的核心任务。及时、准确地了解企业内部各个岗位、各个部门及整个企业关键绩效评价指标的目标值、实际值、发展趋势等是企业各级管理人员了解现状、科学决策、采取有效措施确保企业日常运营状态处于面向预定目标的正确轨道的有效途径。
企业性能管理与分析系统是面向企业各级管理人员，为其提供关键绩效评价指标的管理与分析工具集，包括关键绩效指标的统计与查询、差距分析、对比分析、因果关系分析等，辅助各级管理人员掌握企业内部各个岗位、各个部门及整个企业关键绩效评价指标的目标值、实际值、发展趋势等，驾驭企业正常、高效运营。
2应用说明
企业性能管理与分析系统主要由经营体定义与管理、评价指标定义与管理、用户定义与管理、数据字典定义与管理、经营体配置管理、经营体评价指标配置管理、系统配置管理、评价指标统计与查询、评价指标差距分析、评价指标对比分析、评价指标因果关系分析组成。
（1）经营体定义与管理
对构成企业或企业集团的部门、岗位、分/子公司等分支机构进行定义与维护，主要内容包括名称、主要职责、通信地址、联系人、联系方式等。
（2）评价指标定义与管理
对考核经营体的评价指标进行定义与维护，主要内容包括指标名称、指标简称、计算与统计公式、计算与统计周期、预警阈值等。
（3）数据字典定义与管理
对评价指标计算与统计中用到的数据进行定义与维护，主要内容包括数据名称、数据简称、数据类型、长度等。数据字典也是进行数据接口定义的依据。
（4）用户定义与管理
对系统的用户信息进行定义与维护，主要内容包括用户名称、用户类型、用户口令等。
（5）基础数据管理
对用于评价指标计算与统计的原始数据及评价指标值进行查询与维护。
（6）经营体配置管理
根据经营体基本信息，定义经营体之间的隶属关系，并对经营体隶属关系进行管理与维护。
（7）评价指标配置管理
根据经营体基本信息及评价指标基本信息，定义经营体的评价指标，并对经营体评价指标进行管理与维护。
（8）系统配置管理
根据用户信息及经营体信息，定义用户所能操作的经营体及系统功能。
（9）评价指标统计与查询
根据原始数据及评价指标定义信息，对评价指标值进行计算或统计，并对评价指标值进行实时查询。
（10）评价指标差距分析
查询显示特定经营体所有评价指标或特定评价指标的目标值和实际值，对目标值和实际值之差超过阈值的指标进行预警显示。
（11）评价指标对比分析
对特定经营体的特定评价指标进行对比分析，包括同年月份分析、三年同期分析。对不同经营体的特定评价指标进行对比分析，并采用表格或图形的方式显示对比分析结果。
（12）评价指标关系分析
以图形方式显示特定经营体的各评价指标之间的定量关系，并分析特定指标对其它相关指标的灵敏度。
3效益分析
支持企业各部门和岗位的绩效考核，充分发挥人的主观能动性，使得企业处于高效运行状态。
4合作方式
直接面议、转让使用权、合作开发。

 
通用音视频转码器
1成果简介
通用音视频转码器能够对网络中传输的音视频进行实时转码，自主选择输出格式、码率与分辨率，支持最新的音视频标准和网络传输协议，并能提供版权保护功能，填补了国内外在这一领域的空白，在互联网多媒体直播、通用多媒体存取平台、视频网关、数字电视节目的前期制作、手机移动电视等领域有着广泛的应用。
本产品由清华大学自主设计并开发，拥有自主知识产权，其设计中使用了多种国际领先的技术，具有明显的技术优势，已申请十余项发明专利。
2应用说明
产品主要功能：
? 视频转码
● 支持Mpeg4标准；
● 支持JVT/AVC/H.264标准；
● 支持输出码率的选择；
● 支持输出分辨率的选择；
● 支持输出帧率的选择；
● 支持多路并发转码。
? 音频转码
● 支持MP3标准
● 支持AAC标准；
● 支持AC3标准；
● 支持G.729标准；
● 支持多路并发转码。
? 网络传输
● 同时支持新一代网络标准IPv6和现有的IPv4网络;
● 支持数字电视网络传输标准DVB/C、DVB/S、DVB/T;
● 支持新一代手机移动数字电视标准DVB/H。
? 支持媒体内容的版权保护
? 提供与转码服务器匹配的客户端
? 提供认证、计费、集群、网络发布等运营支撑系统
产品特点：
? 支持最新的视频编码标准JVT/AVC/H.264
? 支持最新的音频编码标准AAC
? 支持最新的手机移动数字电视标准DVB/H
? 支持实时改变码率
? 同时支持新一代网络传输标准IPv6和现有的IPv4网络，具有很强的适应性和可扩展性
? 既可以应用于局域网和广域网，又可用于广播网，应用范围广阔
? 支持媒体内容的版权保护
应用举例：
 
基于IP网络的流媒体服务系统设备连接图
3效益分析
市场潜在效益预测（仅以互联网直播、数字电视运用、手机电视应用为例）:
a、 互联网应用（如IPTV、远程教育、视频会议、远程监控）
–预期每年销量：  2,000套
–预期每套售价：  200,000元
–预期每年销售额：4亿元
b、 数字电视应用
–前端（省、市、县电视台）市场
•预期每年销量：    400套
•预期每套售价：    300,000元
•预期每年销售额：  1.2亿元
–终端（机顶盒上的播放软件）市场
•预期市场规模稳定后的装机用户数：1亿户
•预期每用户收入（通过提供软件维护和升级获得）：10元/年
•预期每年收入：10 亿元
c、手机电视应用：
–手机上的播放终端销售（建议采用预装并与手机捆绑销售的方式）
•预期每年销量：  500万套
•预期每套售价：  50元
•预期每年销售量：2.5亿元
–与内容提供商及运营商提成
•预期市场规模稳定后的装机用户数：2亿套
•预期每套每年提成：30元/年
•预期每年提成：    60亿元
4合作方式
转让使用权/合作开发等。
 
地面数字多媒体/电视广播传输协议(DMB-T)
1成果简介
清华大学整合一批自主的前瞻性研究成果，借鉴国际现有三种标准的经验和教训，融合了数字通信最新发展的成熟技术，提出了地面数字多媒体/电视广播传输标准（DMB-T）方案。该方案采用自主原创性时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）技术，拥有多项发明专利和较完整的自主知识产权体系。DMB-T方案和国际现有的数字电视地面传输标准比较，具有多项鲜明的应用特点、较好的整体技术性能。
DMB-T方案历经三次理论分析（计算机仿真、专家评估、方案论证）、三代（功能、测试、产品化）样机研发、三代（测试、试用、产业化）专用芯片开发、三种（密集楼群地区、中小城市、现代化都市）场地试验、三个（全国广电标委会、国家知识产权局、中国工程院）专业部门评估等多个阶段，并通报国际电联并获得热烈反响，技术已基本成熟，方案已基本定型。
从2001年第一代专用编、解码芯片开发成功，到2003年批量产业化的接收芯片开发成功，清华大学DMB-T方案已经完成了三代专用芯片的开发。
2应用说明
在DMB-T接收芯片的支持下，清华大学和长虹、熊猫、TCL、康佳、创维、海信、赛格、牡丹等8家国内彩电领军企业，已经开发出DMB-T的数字电视机、机顶盒和数模一体化的数字电视机；同时北广、吉兆、金网通以及R&S等国内外主要的广播设备企业已完成DMB-T数字电视发射激励器、发射机等设备的研制。DMB-T单频网系统已经在深圳、天津等地经过大规模试验，近期将在若干主要城市开始试验运营。
3合作方式
面议。

 
集成化中小型企业集成生产信息系统
1成果简介
本系统是集CAPP，PDM，ERP等企业信息系统的核心功能为一体的企业运作信息系统，以物流运作为目标，以过程管理为手段，采用最先进的WEB技术和B/S结构，其主要功能覆盖企业层、车间层、单元层的运作，功能模块包括：
? 基于WEB的中小企业MRPII系统；
? 基于WEB的仓库管理系统；
? 基于WEB的产品数据管理系统；
? 基于WEB的车间执行系统；
? 基于WEB的质量管理系统；
? 基于WEB的协同工艺设计与制造数据管理系统。
2技术指标
B/S结构，XML标准，按软件可用性要求进行的产品设计。提供ERP、PDM和CAPP的核心功能，并实现三系统的集成设计与运行，同时具有诸多办公自动化功能，可有效地实现企业的网络化经营。
3应用说明
以企业信息化项目为依托，以中小型制造业企业为应用对象，集中解决信息系统实施过程中产品开发过程、经营生产过程中的集成问题，中小企业在企业信息化过程中存在的资金短缺问题、项目实施技术力量不足等问题。该成果以已有项目实施经验和信息系统为基础，综合进行企业信息系统实施的咨询、设计、应用和系统运作全过程的项目实施。
4效益分析
CAD/CAPP/CAM，PDM，ERP是目前企业信息化应用最为广泛的三个信息系统。但是这三个系统由于其分别应用于企业的设计，物流管理和生产调度，所以其功能彼此相对独立，系统也都是单独进行开发的。尽管有各种各样的接口，但也都是针对具体产品的。不同产品的组合就要求不同的集成方案。因此三个系统的集成一直是企业信息化的障碍。理论上讲，再好的接口方案也不如一个集成设计和开发的信息系统。集成化中小企业信息系统就是基于这一思想而开发的信息系统，这一系统即可以满足企业主要业务流程的功能需要，也可以大大节省因分别实施三个系统及集成所带来的费用。
市场上的PDM、ERP系统都是成百上千万的售价，即使是CAPP也在几十万，这对于许多欲从事企业信息化企业望而却步。我们的目标是以一套系统的投资，提供三个系统核心功能的中小型企业生产管理信息系统。投资至少减少原有的三分之一。
5合作方式
合作开发，以现有系统为原型进行市场化产品开发。
集成工程，以现有系统为基础，以工程实施方式，结合咨询、工程应用、项目管理、系统运作优化和管理，实施企业信息化项目。

 
网络化远程协同监控系统
1成果简介
企业管理中对制造现场的生产线、制造流程及设备单元均有各种监控的需求，许多企业实际需要多个不同地点、不同部门同时对异构控制系统环境的生产线进行远程监视、检测和控制，甚至进行“技术与管理专家”的“会诊”，实时掌握企业生产情况和设备运行状况，提高企业各个层次的决策和控制能力；同时希望能够实现对于异构设备及生产线各类数据进行采集、存储、分析和处理，并与企业和车间生产管理相互结合，有效地发挥各种先期投入的软件技术和硬件设备的效用，实现有效集成。网络技术的高速发展和基于网络的Web使技术促进了实现上述功能的可能，网络化平台为企业的远程协同监控提供了低成本、高效率、多功能的解决方案。
制造系统监控是对生产过程中产生的各种信息进行获取、传输、处理、分析和应用，确保制造系统中生产高效、合格地进行。制造过程中各种设备的状况、工况环境、设备的协调、调度和信息交换等均需要检测监控系统完成。本项目面向离散/连续混合型生产线设备的监控，利用Internet/Intranet网络技术，对生产线及车间现场进行智能化数据（包括视频、声频、热、力、速度、加速度、PLC/PC存储等信息）采集，并可在现有生产线或车间环境基础上，以较低的成本投入，对传统的监控系统构架进行改造和创新，通过协同化生产环境监测并控制这些生产系统和现场设备的运行状况及各种参数，结合生产车间的实时调度，实现远程智能化协同“会诊”式设备故障诊断、生产线故障预警、设备控制等工作。项目还将应用监控效用信息理论进行视频采集、传输和显示，在现有网络带宽及传输速率基础上实现多维信息的实时共享。项目具有创新性、实用性和通用性，在机电制造型企业均有普遍意义和实用推广价值。
2技术指标
在现有Intranet带宽限制的环境下，实现远程智能化协同设备监控，对设备故障及产品质量进行预警、故障诊断等，对生产线产生的各种数据进行采集、存储、统计及报表生成，并通过互联网按权限实时提供给各级管理、技术、市场和生产人员。
3应用说明
项目属国家自然科学基金、教育部985、北京市自然科学基金重点以及教育部智能制造重点实验室开发等资助项目，并结合部分企业需求如广东科龙电器股份有限公司、北京第三机床厂生产线等开展研究，并已经建立网络化可“即插即用”的远程车间级智能化协同设备监控系统平台；构建包含安全和备份查询功能的实时生产数据管理软件系统；建立面向家电制造型企业的包括远程设备监测、故障诊断、设备状态分析、生产状态统计和产品质量统计等典型应用服务系统，项目已在科龙公司冰箱和空调生产线建立示范性应用。
4效益分析
通过降低设备故障率，提高设备及产品质量的预警能力，增强各级管理、技术、市场和操作人员对生产线现场的监测和控制能力，集成监控系统与生产管理系统等，缩短产品制造周期、降低产品成本、提高产品质量，从而提升企业竞争能力，提高产品年销售额。
5合作方式
可以包括多种合作方式，如委托开发，联合开发等。
 
网络化异地协同设计ASP平台
1系统简介
ASP（Application Server Provider,应用服务提供商）是当前我国中小企业适合采用的一种信息化发展模式。ASP借鉴了集约化经营理念，由专业的服务公司集中经营和维护高成本的软件系统并提供相应的技术支持，中小企业通过软件工具租用ASP服务的方式实施正常的业务运营，大大降低了中小企业的信息化成本。ASP为那些想实施信息化而又经济能力不够、缺少专门人才的企业带来了希望。利用ASP系统，企业无需配备专门技术人员、无需大量资金投入就可获得专业的服务和技术支持。可以预见，ASP是今后中小企业信息化的发展方向，而中国广大的中小企业用户群也为ASP的发展提供了巨大的潜在市场。
“网络化异地协同设计ASP平台”是在国家863计划、北京市科技计划共同支持下由清华大学国家CIMS中心自主开发的具有自主知识产权的、用于产品异地协同设计开发的ASP系统。2006年3月，该平台通过了北京市科委组织的成果鉴定，包括五位院士在内的专家组一致认为其整体技术达到国际先进水平。通过该平台，可以将不同企业的优势设计资源有机集成起来，可实现区域/行业内企业间的协作，使协同设计开发过程变得简单、高效，进而提升中小企业的产品开发能力。
2系统实现目标
“网络化异地协同设计ASP平台”系统实现了以下目标：
1) 设计资源共享
通过软件工具的集成与共享，达到了区域或行业优势设计资源的共享，降低了企业、尤其是中小企业的信息化门槛，提高了设计资源的利用率。
2) 产品多领域集成设计
协同设计平台是一个集成的设计开发环境，多个领域的设计人员能够通过互联网协同设计同一个零件、部件、子系统以及整个产品，比如机械设计、电子设计、人机工程设计、美工设计等等能够同时进行。通过这种实时协同，多个设计人员能够进行异地协作。
3) 网络化制造环境下多企业间协作开发
网络化制造环境下，一个产品的设计、制造牵涉到多个企业的协作，如果采用传统的方式，那么开发过程将变得复杂。通过协同设计平台，突破了设计过程中地域的限制，不同地域、不同企业的人员通过网络可以针对同一个模型进行协同设计和在线交流，使得设计过程变得简单，高效。
4) 大型企业异地协同设计开发
目前有许多大型企业设计和制造不在一个地方，并且同一产品的不同部件可能在不同的地方设计。通过协同设计ASP平台，达到了大型企业异地协同设计开发的目标，可大力提高企业产品开发效率。
3产品功能
“网络化异地协同设计ASP平台”的主要功能包括：
1) 协同信息管理
管理在协同设计系统中使用的服务器资源配置信息，包括IP地址、服务器硬件信息等；管理协同小组及成员信息，以便用户通过协同设计ASP平台，了解自身所处的状态，并以文字形式表达各自观点。
2) 基于WEB的远程浏览
在这种方式中，用户通过浏览器能够查询、浏览有关产品开发过程的相关信息。根据用户权限，能够以文本方式提出简单的评价和修改意见。这是一种非实时的协同方式。
3) 共享远程资源
本地设计者通过协同设计ASP平台将设计工具共享，远程用户可以操作相关的共享软件工具。同样基于权限，用户可以实现对远程软件工具的实时操作。这是一种实时的协同方式。
4) 多用户实时协同
多个用户之间可以变更对共享软件工具的操作控制权限。每个用户都可以看到共享模型，并实现实时更新。在协同环境中，通过操作控制权限的转移，使得各个用户协同操作模型，避免冲突。
图1是多人异地协同设计过程的界面截屏图。来自不同地域的异地设计人员通过ASP平台实时同步设计一个产品，在同一个时刻，只有一个设计人员具有模型修改操作权限，其他设计人员可以实时看到修改结果并通过左边的对话框实时交流信息，ASP平台管理员在该设计人员完成其设计操作之后把操作权限移交给下一个设计人员。

 
图1  多人异地协同设计界面
4系统特色
“网络化异地协同设计ASP平台”在整个设计开发过程中，始终着眼于用户的需求，因此平台除了前面所述的主要功能，还具有如下方便用户使用的特色：
（1）无同时登陆人数限制
系统由于采用多线程技术，对于每一个用户，都启动一个线程专门负责客户端与服务器的通信、图像的传输以及其他功能的实现。所以对于同时登陆的人数无任何限制，只是在理论上受服务器资源的限制。协同的实时效果主要与网络带宽有关，单用户512k以上宽带接入可以达到较好效果。
（2）无登陆人员地点限制
系统采用B/S结构，是完全基于Internet的服务程序。协同设计人员只要可以登陆Internet，就可以从任何地理位置通过Internet登陆产品异地协同设计系统。
（3）提供在线交流功能
系统除了提供协同设计的主要功能外，还提供在线交流功能，设计人员可以在协同设计的过程中通过在线交流功能随时交流各自的想法，更好地完成协同设计的任务。
（4）系统具有跨平台的能力
产品异地协同设计ASP平台系统采用J2EE架构，用Java语言编程实现，具有跨平台的能力，服务器软件不仅可以安装在Windows 2000/2003、Windows XP之类的微软操作系统下，也可以安装在Unix、Linux系统下。此外，系统对于客户端没有任何限制，只需要客户端拥有IE浏览器即可。
（5）系统具有强大的封装能力
产品异地协同设计ASP平台系统采用J2EE架构，用Java语言编程实现，可以封装各种CAD/CAPP/CAM/CAE工具软件能力，如Pro/E、Solidworks、UG、Solideage、CATIA、CAXA、MATLAB、ANSYS、ADAMS、PROTEL等等。
5应用说明
“网络化异地协同设计ASP平台”的研究开发工作自始至终针对企业需求并紧密实际结合应用进行。
近两年来，“网络化异地协同设计ASP平台”已在中关村电子城科技园区、北内孵化基地、镇江江奎集团等进行了二十余家企业的典型示范应用和200余家企业的一般推广应用，取得了重大经济效益和社会效益。根据用户的反馈报告，各个公司都在很大程度上减少了差旅费、劳务费等协作费用，降低了产品开发成本，缩短了产品开发周期，提高了产品开发质量。
尤其值得一提的是：基于本平台，万东医疗公司和清华大学异地协同开发了新一代医用心血管造影介入治疗系统，达到了国际同类产品的水平；基于本平台，三一公司设计组与清华项目组采用协同设计方式，经过数十轮优化得到高速公路清扫车虚拟样机，并基于虚拟样机制造出物理样机，自主开发的SY5150TSL型清扫车的各项技术指标都达到并部分超过了国标要求，清扫能力、最大清扫速度、最大吸入颗粒等指标都超过了国类同类产品。
多家企业的应用实践表明，“网络化异地协同设计ASP平台”具有广阔的市场前景和巨大的商业价值。平台系统投入使用后，将成为企业新的效益增长点。
同时，在“网络化异地协同设计ASP平台”的示范应用和推广过程中，我们不断根据用户反馈及时对系统进行了改进，目前，系统的最新版V2.0已经正式投入使用。为了更好地满足用户不断增长的对系统功能和性能的要求，我们一直在努力，并会不断推出新的版本。
6合作方式
面议。

先进制造领域

先进制造领域项目清单 145
1、混合动力越野车多能源动力总成开发 147
2、复合机理烟雾净化器（烟气消烟设备） 149
3、复合机理烟气脱硫除尘一体化技术与设备 150
4、除尘余热锅炉（除尘换热器） 152
5、旋风除尘器减阻节能增产技术 154
6、植入式神经电刺激器及其产业化 156
7、轮胎压力监控系统(TPMS) 162
8、车载视频安全驾驶辅助系统 163
9、基于MPC500微控制器的车用动力总成电控单元 165
10、清华OSEK车用嵌入式实时操作系统 166
11、电子废料再资源化工艺及装备研究 167
12、汽车制动防抱死系统ABS 169

 
先进制造领域项目清单
项目名称 项目人 院系 备注
基于MPC500微控制器的车用动力总成电控单元 孙晓民 计算机系 05年重推
清华OSEK车用嵌入式实时操作系统 孙晓民 计算机系 05年重推
汽车辛烷值测量仪 朱善君 自动化系 05年重推
汽车覆盖件拉延工艺补充面参数化设计软悠扬 吴伯杰 机械系 05年重推
实用化的汽车主动避撞系统 王建强 汽车系 05年重推
用于驱动小轿车车窗的新型超声电机 陈  宇 物理系 05年重推
汽车—水直接接触式换热气设备的开发 李  震 航天航空 05横向合同
汽车防抱制动系统研究开发及其产业化 宋  健 汽车系 05年科技成果获奖
混合动力越野车多能源动力总成控制系统研究 李克强 汽车系 05横向合同
并联机床数字化快速开发平台的研究与开发 王立平 精仪系 863项目
电子废料再资源化工艺及装备研究 向  东
段广洪 精仪系 863项目
05年重推
家电产品绿色特性分析及典型部件的再资源化研究 向  东 精仪系 863项目
非硅MEMS加工技术及其应用研究 李  勇 精仪系 863项目
无尘喷砂机 索双富 精仪系 05年重推
电机群控系统 朱善君 自动化系 05年重推
高性能永磁同步电机驱动控制技术 李旭春 自动化系 05年重推
高安全机群数据库系统研发及其应用 王建民 软件学院 863项目
电塑性拔丝技术 姚可夫 机械系 05年重推
裂纹检测仪 李路明 航天航空 05年重推
新型高硅耐磨铸钢 李言祥 机械系 05年重推
金属磁记忆检测仪器研发 李路明 航天航空 05横向合同
贝氏体钢耐磨铸件制造技术 白炳哲 材料系 05横向合同
汽车车轴套用贝氏体钢管的开发 白炳哲 材料系 
贝氏体钢系列产品开发 方鸿生 材料系 05横向合同
提高汽车铝合金轮毂熔体质量的研究 李建国 材料系 05横向合同
空心金属方柱压电片复合超声微电机 周铁英 物理系 05横向合同
高硅耐磨铸钢 李言祥 机械系 05横向合同
镁合鑫锭熔铸技术及产品质量控制 唐靖林 机械系 05横向合同
小钻杆磨擦对焊及热处理工艺技术研究 王昆林 机械系 05横向合同
   
光学非球面磁流变纳米超精密加工艺和装备的研究 冯之敬 精仪系 863项目
喷雾式药物释放系统 朱俊华 精仪系 863项目
口腔修复体专用多轴数控装备的开发 叶佩青 精仪系 863项目
植入式神经电刺激系统的研究和产业化 李路明 航天航空 05年重推
先进核医学影像系统（ANMIS） 金永杰 工物系 04年重推
氢燃料混合动力汽车 欧阳明高 汽车系 
集装箱（大型客体）CT检测系统 向新程 核研院 03年重推
新型组合式大型物体检查装置探测器系统研制 李元景 工物系 05横向合同
集装箱检测系统的辅助协查系统研制 张  丽 工物系 05横向合同
集装箱检测系统图象获取分系统研制 张化一 工物系 05横向合同
集装箱/货物检查设备的辅助研制 张  丽 工物系 05横向合同
集装箱检查设备信号读出系统 李元景 工物系 05横向合同

 
混合动力越野车多能源动力总成开发
1成果简介
清华大学汽车工程系在国家“八五”计划期间就开始对纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车进行研究，很早就研制开发了纯电动中巴车、混合动力中巴车和燃料电池大客车。
清华大学汽车工程系作为主要承担单位参与了“混合动力越野汽车驱动系统研究”的开发工作。在该项目中，清华大学汽车工程系作为项目核心团队成员，不仅参与项目的技术研发，而且参与项目的申请、评审、组织和管理。在项目开发过程中，首先与整车开发单位一起，完成了两种总体技术方案的设计，并针对两种技术方案，对串联式和并联式混合动力越野车的多种整车控制策略进行了研究；接着在Advisor后向仿真系统基础上进行了的二次开发，建立了混合动力越野汽车仿真平台，完成了混合动力越野车两种技术方案的后向式仿真，对两种方案不同控制策略情况下的整车动力性、经济性、越野性能和纯电动行驶里程等性能进行了系统详尽的分析；其次利用所开发的仿真平台，对两种技术方案的关键参数进行了优化设计和性能评价，并配合整车开发单位，完成了总体技术方案的评审并确定了最终的开发方案；随后根据最新的动力总成和部件特性，针对越野汽车的特点，利用仿真平台对最终方案关键参数进行了优化设计和评价，完成了混合动力越野车整车动力性、经济性、纯电动行驶里程和越野性能等的分析，确定了整车最终的技术方案。
在此基础上，提前进行了多能源动力总成控制系统的部分开发工作。为了使混合动力越野车整车性能满足动力性、经济性、排放和越野性能要求，基于MATLAB/SIMULINK/STATEFLOW开发环境，开发了混合动力越野车多能源动力控制系统的快速控制原型，完成了试验室仿真调试和简单条件下的硬件在环仿真调试；其次，与整车单位一起开发了混合动力越野车整车CAN网络协议，并针对混合动力越野车整车车载网络，建立了包含5个节点的高速CAN网络、5个节点低速CAN网络和10个LIN节点的测试仿真平台，完成了测试平台的调试和可靠性测试；最后对制动能量回收基础理论进行了研究，建立了制动能量回收系统的仿真模型，进行了仿真分析，并设计了串联式制动能量回收控制系统，包括全液压制动系统、制动能量回收液压执行系统和液压控制系统。
另一方面，还配合整车开发单位和其他部件开发单位，进行了发动机、发电机、电动机和电池等部件的试验台架调试工作。
在进行混合动力越野车项目的同时， 清华大学汽车工程系还参与了“十五”期间国家“863”重点项目中与混合动力汽车相关的项目。在相关项目中，清华大学汽车工程系作为项目核心团队成员，不仅参与项目的技术研发，而且参与项目的组织管理。目前，清华大学在三个项目开发过程中，经过多轮控制系统的设计、试制与测试，使所开发的多能源动力总成控制器满足了温度、振动和电磁兼容性等要求，并完成了多能源动力总成的实车离线稳态、在线稳态和在线动态调试，实现了多能源动力总成对整车的控制，完成了多轮样车的台架与道路匹配调试，进行了整车的动力性、经济性、排放性能和驾驶性能测试，最终完成了控制系统的技术定型。在此基础上，完成了整车的高原试验、夏季试验、冬季试验和可靠性道路试验，充分验证了清华大学开发的整车控制器的有效性和可靠性。
通过上述混合动力项目的工作，清华大学汽车工程系先后研制出了多能源整车控制器、车载信息系统等硬件，开发了整车控制程序和车载信息监控程序等软件，也建立了混合动力多能源动力总成控制器硬件在环仿真试验台和整车车载网络测试分析平台，同时还配备了Matlab软件开发系统、dSPACE控制开发系统、CANalyzer和CANoe总线开发系统、8位、16位和32 位Motorola 控制器开发系统，在混合动力车整车控制器开发方面形成了完善的开发研究体系，建立了完备的开发环境和试验环境，积累了丰富的开发、测试、匹配和调试经验，而且培养了一大批专业研究人员，为越野混合动力车辆的成功开发奠定了坚实基础。
2应用说明
可运用于新一代公共交通工具的制造，民用汽车动力系统
3合作方式
面议。
 
复合机理烟雾净化器（烟气消烟设备）
1成果简介
无论是旋风除尘器、湿式除尘器还是过滤式除尘器、电除尘器等所有类型的除尘设备，都不易捕集象香烟烟雾中的这类细微颗粒粉尘。换句话说，治理细微颗粒粉尘时，虽然通过滤料选择或增多电场可以达到一个比较理想的除尘（净化）效率，但都会需要更大的资金投入。而工业中，排放含有这种细微颗粒粉尘烟气（烟雾）的企业又很多，如：橡胶行业、陶瓷行业、耐火材料行业、饮食行业等等都面临着选择常规除尘设备难以对其排放烟气进行有效净化的问题。
在流场中合理分布液相微滴凝聚核的前提下，将重力、惯性力、静电力等除尘机理有机复合，形成了一个多机制联合作用的细微颗粒捕集空间，从而可达到比静电除尘器更高的净化效率，而且其设备体积和造价均远小于静电除尘器。
该设备湿法运行，利用了湿式除尘器、喷淋塔、旋流板塔、静电除尘器等基本原理，已用于净化锅炉黑烟、高炉黄烟等均达到了排放浓度低于30mg/Nm3的效果。
2技术指标
除尘效率98～99.99％
设备阻力＜1200Pa
林格曼黑度?0
3应用说明
细微颗粒粉尘的治理即消烟问题普遍存在于工业生产的很多领域，如橡胶、陶瓷、耐火材料、电池、饮食等等。而目前环保部门并未区分排放的是一般工业粉尘还是细微颗粒粉尘，都以同样的标准要求限期治理。所以，产生这类细微颗粒粉尘的企业急需经济实用、性能稳定的高效消烟设备。该设备除需少量的补充水和电力消耗外，无需其它能耗。
4效益分析
初步统计，这类企业全国逾10万家。按一台处理20000m3/h烟气的净化设备售价10万元计，利润为4万元。如果年产50台，利润就有200万元。
5合作方式
技术转让。
复合机理烟气脱硫除尘一体化技术与设备
1成果简介
NT系列脱硫除尘一体化技术（设备）因其效率高、阻力低、性能价格比优越被国家环保总局列入国家重点环境保护实用技术（编号2003－B－011），其巧妙复合了湿式除尘器、流化反应器及喷淋塔、泡沫塔等核心机理，并充分考虑了多相流、反应生成物的特性等因素，使设备在保证达标排放前提下，制造及运行费用低。该系列设备结构上采取相应技术、可使用钠碱、钙碱、镁碱、各类废碱等碱性物质作为脱硫剂，脱硫产物可考虑随灰渣抛弃或综合利用。其处理烟气量从0.3至60万m3/h，在处理烟气量小于10万m3/h时可实现半干法排灰。设备最大限度地保证了气液接触的比表面积，提供了气液固三相合理的流动状态，因此在保证脱硫除尘效率高、设备阻力小的同时，很好地解决了一般湿法操作存在的风机带水等问题。
在电力、机械、建材、冶金、轻工、化工、环保等行业中，该设备已有400多台套在正常运行，部分企业用于粉尘和有害气体的同时净化，部分对有害气体无要求的企业用于高效除尘，替代造价及运行费用高的电除尘器或袋式除尘器。
2技术指标
脱硫效率：65～95％
除尘效率：95～99.3％
设备阻力：＜1200Pa
注：在满足达标排放前提下，运行在低效率点可降低初投资和运行费用。
3应用说明
该设备除用于锅炉(或工业炉窑)烟气脱硫除尘外，还可用于其它工业尾气的除尘及有害气体净化。在无需进行有害气体净化时，即为一复合机理高效除尘器，可广泛用于电力、机械、建材、冶金、轻工、化工等行业的除尘净化。
很多行业都有大量燃煤锅炉及工业炉窑。随着国家环保力度的加大，烟气排放前都必须进行除尘或除尘及脱硫。所以，不仅是新建项目，还有一大批原来仅有低效率除尘装置的待改造项目，都面临着要选择经济实用的高效脱硫除尘器的问题。因此，净化效率高、设备阻力低、占地面积小、改造费用低、性能稳定可靠的脱硫除尘一体设备，具有非常广阔的应用前景。针对如电站等的大型系统，该一体化技术（设备）也可替代以往常用的静电除尘器加脱硫塔的方式，而大大降低资金投入。
目前该设备已在广西、云南、江苏、山东、山西、河北、北京、吉林、内蒙古等地成功应用于各类锅炉烟气、烧结机尾气、铬盐生产尾气、水泥窑尾气、硅铁炉尾气、电石炉尾气等治理。
4效益分析
以一台与35吨锅炉配套使用的脱硫除尘器（烟气量约10万m3/h）为例，生产成本约为20万元，综合成本约为25万元，市场销售价约为35万元，每台获利10万元。
5合作方式
技术转让，转让费30万元。
 
除尘余热锅炉（除尘换热器）

1成果简介
国家发明专利技术（专利号：ZL01102226.4），本项目以旋流类除尘器减阻专利技术为纽带，将气固分离（除尘）和传热（余热利用）两种过程有机复合于一个有限空间内进行，为含尘高温尾气排放场合提供了一种同时满足高效除尘和余热利用要求的一机两用设备。
2技术指标
一般情况下，视具体用途的综合要求：
(1) 除尘效率90～98％
(2) 设备阻力＜1200Pa
(3) 余热利用效率50％～85％
3应用说明
化工、机械、建材、冶金、轻工等诸多工业领域都涉及到需同时考虑除尘净化以满足工艺或环保要求，以及余热利用以减少能量浪费的情况。目前一般是使用余热锅炉或自行设计换热设备进行余热利用，再使用除尘器进行除尘净化，用户需投入两套设备的资金、场地等等。虽然目前余热锅炉中有的已具备除尘能力，但其仅仅是靠流道转弯等利用了惯性除尘机理，除尘效率不高，满足不了净化要求。而且常规余热锅炉设计的重点是高效换热，一般情况下并不能考虑到各种实际应用场合的具体情况（如粉尘物性），不能正常工作（如堵塞）的情况及由于经费限制不能购置余热锅炉而使热量白白浪费的情况很多（如化工行业硫酸生产中矿石的煅烧或培烧工段）。虽然目前除尘器中有的已考虑了换热，但其仅仅靠在外表面包敷水套，换热表面少，换热效率低。
该设备两个进口分别为含尘气体进口和冷水进口，当然特殊场合也可将冷水换成导热油等；三个出口分别为净化气体出口、热水或蒸汽或导热油出口及粉尘出口。运行操作过程简单，可实现完全自动化运行。
4效益分析
诸多需同时考虑除尘和余热利用的企业，一般都有除尘设备，但考虑了余热利用的很少，其中主要原因是购置常规余热锅炉的资金投入及其占地问题。由于除尘余热锅炉的一机两用性能，且可根据具体情况确定余热利用效率，所以仅占通常除尘器与余热锅炉两套设备资金投入1/2?2/3的除尘余热锅炉一定会有较为广阔的应用前景，由此也会产生可观的经济效益（填补国内外空白的新产品，利润会远远高于常规产品）。取出的余热既可为生产所用（产生蒸汽），也可为生活所用（蒸饭、洗澡、冬季供暖、夏季空调）。设备资金投入回收期一般为1.5-2.0年。
5合作方式
在理论和实验研究，以及分部工业应用的基础上，联合开发直接面向工业应用的该一机两用设备。
 
旋风除尘器减阻节能增产技术
1成果简介
旋风除尘器是典型的旋流类设备，这是指内部呈三维旋转流场、靠离心力进行气固、气液或液固分离的设备。除旋风除尘器外，多管除尘器、流化反应器、炉内分离器等都属于此类设备。为叙述方便，以旋风除尘器为例进行说明。在旋风除尘器内合适位置安装一根或多根合适断面形状的刚性杆件，利用其尾迹旋涡对除尘器内三维强湍流场的调制作用，使动能消耗、湍能耗散、内摩擦阻力、逆压梯度降低，从而在保证（包括提高）除尘效率的同时，大幅度降低除尘器的阻力而明显减少电能消耗或增大处理风量使生产产量增加。
该项目专家鉴定意见为：“创造性地提出了旋风除尘器减阻的新论点和新方法。具有很强的实用性及推广价值。通过国际联机检索，在众多减阻技术中，综合减阻效果、保证除尘效率及资金投入，该项技术最为实用。是国内近年来推出的一项最佳实用技术之一”。该技术无论是为减阻节能、降耗增产，还是为设备替换，成功应用均表明：该技术实施简便、投资很小、立竿见影。
该成果与旋风除尘器流场研究成果一起，曾荣获国家科技进步三等奖。在国家自然科学基金支持下，旨在探索减阻杆减阻机理及“加涡减阻”流体力学机制的研究一直是本课题组的一个主要研究方向。
2技术指标
(1) 保证原除尘效率（包括提高除尘效率）及处理流量，降低除尘器阻力30%～70%，节电10％～30％。
(2) 在原动力配备不变的情况下，提高除尘效率>2％，增加系统处理流量约30％（单级除尘系统）、约10％（多级除尘系统），最不利情况下产量增加>7％。
3应用说明
该技术是在原有旋风除尘器内合适位置固定一减阻构件。该技术对除尘器生产厂家可使其产品更新换代、降低成本。对除尘器用户可减阻节能或增产。
河北怀安果脯厂脱水菜生产分厂新建锅炉房除尘系统采用本减阻技术，投入1000元，由于选用小型号引风机节省投资1600元，年节电20000多度。
河北建工学院锅炉房除尘系统采用本减阻技术年耗电从原来的68000度降至58400度，节电幅度达14.1％。
山西平定磷肥厂硫酸生产线旋风除尘器采用本减阻技术，硫酸产量由原来的每年6.5万吨增加到7.0万吨，增产7.7％。
内蒙古临河化肥工业集团总公司硫酸厂成功利用了减阻后的高效旋风除尘器替代原不能正常工作的电除尘器。开车率从原来的97%升到99.4%，提高了2.5%；产量增加了3%，吨酸制造成本明显降低。
内蒙古新海有色金属冶炼有限公司利用该减阻技术将原并联运行的旋风除尘器改造后串联运行，成功解决了原旋风除尘器除尘效率低、运行阻力高、除尘系统经常堵塞等问题，提高了材料利用率、降低了维修工作量、保证了开车率，每年产值增加180多万元。
4效益分析
虽然由于环保标准的提高，目前与象锅炉配套的单级旋风除尘器使用的越来越少，但由于旋风除尘器结构简单、造价低廉、占地面积小、操作维修简便、适合各种材料制作以及可应用在高温高压等特殊环境等原因而依然广泛应用于机械、建材、冶金、轻工、化工、电力等诸多行业，目前仍然是在各类除尘器中，使用量最大的除尘器。
生产方面：初步统计我国每年旋风除尘器（包括多管除尘器）需求量为10万多台，仅按生产其中1％，利润可达500万元。当减阻后不减小设备尺寸（对多管除尘器而言不减少旋风子个数）时可使用户动力配备减小，增强产品竞争能力。若减阻后依然采用原动力配备可由于减小设备尺寸（减少旋风子个数）降低生产成本15％以上。
用户：新建项目由于可选用小型号风机节省初投资和长期运行费用，若对老系统改造，即使换下的大风机完全报废，新风机的造价也仅需一年左右即可回收。对由于系统阻力过大，拟购置更大型号风机的用户，花费不足新风机造价五分之一的改造费用，即可使系统正常运行。对由于受限于系统阻力而难以挖掘生产潜力的用户（如化工行业），除尘器实施减阻技术且各方面协调后，可使产量增加约10％。
5合作方式
技术转让或技术服务。
植入式神经电刺激器及其产业化
1成果简介
神经功能失调是一大类神经系统疾病，高发病率而且重症的帕金森病等运动障碍疾病、癫痫、顽固性疼痛等，导致病人明显残障，造成巨大的经济和社会负担。随着社会的发展和人们生活水平的提高，对此类神经功能失调疾病的治疗需求越来越迫切。传统上，神经功能失调疾病的治疗有药物方法和外科手术毁损方法。但是长期服用药物副作用多且难以避免，而由于脑和神经的复杂性和人类认识的局限性，不可逆的手术毁损具有不可预知的恶性后果。
植入式神经电刺激疗法已被证实对二十余种神经功能失调疾病具有确切的疗效，且安全可逆，正在成为首选治疗方案。脑深部电刺激（Deep Brain Stimulation, DBS）被公认为继1968年发明左旋多巴之后的治疗帕金森病的第二个里程碑；迷走神经电刺激（Vagus Nerve Stimulation, VNS）治疗难治性癫痫、脊髓电刺激（Spinal Cord Stimulation）治疗顽固性疼痛，在欧美也相当普及；骶神经刺激Sacral Nerve Stimulation (SNS) for Urinary Control用于治疗急迫性尿失禁；隔肌起搏器治疗呼吸障碍、；还有脊髓电刺激、胃肠电刺激等，通过电刺激治疗痉挛、痉挛性斜颈、舞蹈病、强迫症、老年痴呆症、镇痛及戒毒等方面也有着诱人的前景。但是，植入式神经电刺激器的生产和销售被国外公司（主要是Medtronic、Cyberonics和ANS）垄断，高昂的价格决定了在我国的无法推广应用。
从产业上讲，伴随着高新科技的创新和发展高潮，研发植入式神经电刺激器已经成为医疗产业进一步发展的客观要求，同时也是适应我国各种神经系统疾病发病率增高的趋势要求，更是加强我国在国际医疗产业领域的地位、增强国际竞争能力的重要砝码。
(1)我国神经功能失调疾病患者现状
神经功能失调疾病涉及很广，类型不下几十种，在此仅以对我国人群危害最大、且欧美已广泛应用植入电刺激疗法的帕金森病和癫痫为例。
帕金森病多发于老年人的中枢神经系统变性疾病，主要病变在大脑的黑质和纹状体，目前发病原因仍不明确。帕金森病人症状主要有震颤、僵直和运动障碍，发病后可以导致病人尤其是老年病人明显残障，由此造成了巨大的经济和社会负担。2001年人口普查显示，我国65岁以上老年人口已占总人口的7.1％，人口专家预计到2050年我国老年人将在4亿以上，到目前为止，每100位老年人当中（60岁以上），就有一名帕金森病患者，65岁以上则高达5％。
癫痫俗称“羊痫风”，是由多种原因引起的慢性脑部疾患，以大脑异常神经元过度放电引起的短暂、反复发作为特征。严重的癫痫发作可导致脑细胞缺氧、水肿、细胞变性、甚至坏死。癫痫的全身性发作持续状态可导致呼吸、循环衰竭而危及病人死亡。我国的终身患病率约为7‰，癫痫的发病高峰在儿童和青少年。癫痫病人的死亡率是正常人群的2-3倍，自杀率是一般人群的2-10倍，直接死于癫痫疾病者约为6％-19％ 。
帕金森病和癫痫等慢性神经系统疾病的治疗，不仅需要持续不断的费用投入，更是对有疾患病人生理和精神的双重折磨。尽快研发能够改善此种疾患的产品已经不仅是市场发展的必然，更是提高我国竞争力、改善人民生活质量的共同需求。
(2)植入式电刺激器在医疗产业中的地位和作用
植入式电刺激器通过刺激人体不同部位如运动神经、感觉神经调理，来达到恢复人体机能正常运作的状态。对于神经失调疾病，药物治疗的效果往往并不显著，而且具有很多副作用。以帕金森病症为例，传统的治疗手段主要是药物疗法。比如知名的左旋多巴类药物曾为诸多患者解除了身体痛苦和精神折磨，开创了帕金森病药物治疗的新纪元，然而也产生了眩晕、恶心、呕吐、幻觉等大量的副作用，尤其不自主运动和 “开关”现象一度让人对左旋多巴望而却步。癫痫病人中，服用药物具有影响认知、睡眠－醒觉周期、视觉、情感、记忆、平衡或功能协调方面的不良反应，而且有20%-25%的病人用药物控制无效，称为难治性癫痫。
在脑神经外科初步发展后，手术毁损，即切除或射频毁损病灶的方法也为诸多人关注，但是此类手术存在极大的风险，脑组织一旦切除可能有不可预知的恶性后果，如偏瘫和其他并发症。植入神经电刺激方法效果完全与毁损术相媲美，而且是一种可逆性的神经调节治疗，不破坏脑组织和神经组织，起到对因治疗作用，治疗或延缓病情进展，是目前最理想的外科治疗方法。植入式神经电刺激器由刺激电极、延长导线和脉冲发生器组成。通过手术将脉冲发生器埋置在胸部锁骨附近皮下，刺激电极插入脑内特定核团或固定于神经束。脉冲发生器发出的电脉冲通过一条植于皮下的导线传到刺激电极，作用于靶点神经，用持续的脉冲电刺激抑制不正常的神经放电，达到治疗效果。
国外从1987年开始进行脑深部电刺激治疗帕金森病的临床研究，90年代中后期起在欧美大量应用于临床；治疗癫痫的植入式迷走神经刺激器在1997年得到美国FDA的批准上市，日益在欧美普及。植入电刺激疗法损伤较小，并不触动大脑和神经机制同时又不存在药物的副作用，在目前神经功能失调病症的治疗中得到越来越普遍的推广。
抓住精密仪器带给医疗的机遇，借助电子器械为人的生理机能服务已经成为目前人们延长人类生命、治疗多种慢性疾病方法的首选。众所周知的心脏起搏器、电子助听器等电刺激器已经在各自的医疗领域发挥着不可替代的作用。在美国和欧洲，植入电刺激器已经相当普及。1997 年以来，已有超过 25,000个帕金森病患者受惠于Medtronic提供的脑深部电刺激器疗法。1997年到2000年，全世界实施了6,000例迷走神经刺激器手术，而到2004病例数目则增长到27,000例。图1显示了迷走神经刺激器生产商Cyberonics公司的净销售额增长情况，从1997年的140万美元剧增到2004年的1.11亿美元，7年增长近80倍，而该公司仅有478名雇员（其中197名为市场和销售人员）。
 
图1  Cyberonics公司净销售额的增长情况
国内自1999年引进脑起搏器以来，已有十几家医院开展了近千例植入手术，且数字逐年以几何级数递增。植入电刺激器的临床应用范围非常广泛，可以医治各类因神经机能失调引起的疾病，除上述治疗帕金森、癫痫和疼痛外，临床试验已经证实可用于辅助呼吸、胃肠、排泄和运动系统，改善精神抑郁、高血压、肥胖，刺激骨骼生长等二十余个领域，同时国外正在研究植入电刺激治疗各类精神疾病和辅助戒毒。随着精密仪器的进一步开发和利用，植入式神经电刺激器作为植入体内帮助恢复神经功能的高科技电子装置，其大规模的研发和推广呈现大势所趋之势，成为高端医疗产业中至关重要的一环。
(3)自主知识产权的电刺激器的长远意义
遵循产业经济演进轨迹和人类社会发展的进一步需求，医疗器械已经成为全世界的朝阳产业。在全球经济低靡不前的背景下，医疗器械行业仍保持了较高的增长速度。美国宏观经济几乎停滞，但医疗器械增长率一直保持在9％左右，我国医疗器械产业近些年保持了15％的高速增长，随着我国宏观经济进入另一个稳定增长期，今后若干年中国市场对医疗器械的需求将一直保持强劲的势头。植入式神经电刺激器是医疗器械行业中发展最快的产业，增长率远高于医疗器械的平均水平。在植入神经刺激器的产业领域，美国的年增长率高达20％以上。
与电刺激器快速发展的步伐不一致的是，我国在此类产业中的缺位极大地耗费了国家有限的资源。作为长期植入的高精度仪器，植入式电刺激器的售价高昂。例如，单侧脑深部电刺激器手术费用9-10万元，其中Medtronic提供的脑深部电刺激器价格高达85000元，而且电池一般只能用5-8年，到时需要手术更换。治疗癫痫的迷走神经刺激器由Cyberonics公司生产，预期寿命8年左右，售价14万元。因此，大力研发和普及植入式神经电刺激器不仅能够为更多患者提供服务，更是从根本上发展电刺激器产业、提高国家竞争力的有效手段。
我国有200万以上的帕金森病患者和800万以上的癫痫病患者，对植入神经电刺激器的市场需求非常巨大。但实际的市场份额与经济承受能力有关，植入神经刺激器的价格（折合1万多美元）对欧美发达国家而言也许并不为过，但我国经济水平尚属发展中国家行列，植入神经刺激器治疗尚未纳入医疗保险框架内。因此，如此高额的费用和有限的使用寿命为患者带来很大的经济和手术压力，我国民间已有多年的脑起搏器国产化的强烈呼声。为提高我国先进医疗器械的技术水平，有效治疗重大疾病，急待研发国产的植入神经刺激器。如国产的植入神经刺激器价格能够降低到进口产品的2/3左右，那么采用植入神经电刺激治疗的患者数量将有数倍的提高，而拥有自主知识产权的国产植入神经刺激器完全可以达到这一目标。
2技术指标和优势
该项目的建设依托清华大学拥有自主知识产权的技术，在长期研究的基础上，清华大学研究小组提出了脑/神经功能失调的电刺激治疗方案，通过外部编程器可以切换植入刺激器的自动/手动工作模式，并调整刺激参数，极大方便了病人的治疗。清华大学已形成了多项专利。
本项目并不仅仅局限于植入式神经电刺激器的国产化进程，而且要拥有自主知识产权，在技术上超出国外产品，不仅要填补国内空白，而且要争取出口，拓展国外市场。其达到的技术指标如下：
（1）重量40g左右，体积约5×5×1厘米；
（2）寿命8年左右；
（3）与外部程控器双向无线通讯，并可通过磁铁进行开关控制；
（4） 电刺激参数可无线调节：单路输出或双路输出，电压0－10.5V，频率2－250Hz，脉宽60－1000µs；
（5）为技术可靠和尽快推向市场，首批产品使用锂原电池，在具有一定的市场占有率后，再尝试推出使用锂离子充电电池的新型号产品。
在上述的技术指标支持下，与国外产品相比，本项目提出的植入式神经电刺激器具有如下优势：
（1）可作为帕金森、癫痫、运动障碍、疼痛等多种疾病治疗的植入式神经电刺激器公共平台，调整植入脉冲发生器的电路功能并更换电极后，可用于不同疾病的治疗。
（2）技术指标全面达到国外产品的水平。
（3）电刺激的参数调整范围更宽、分级更细，更适合我国患者特点，因进口产品的功能参数源于美国的临床试验数据，而我国人种特点和美国人不同，电刺激参数有可能会有差异。
（4）具有正负双向刺激脉冲输出能力。从生理上讲，理想的刺激波形应该没有净直流电流，在脉冲波形中常希望引入串行的、对称或不对称的反向等电荷脉冲，但目前国外的仪器（无论Medtronic的脑起搏器还是Cyberonics的迷走神经刺激器）都只具有单向正脉冲刺激功能。
（5）程控仪脱离笨重的台式电脑或笔记本电脑，用掌上电脑PDA控制，更加灵活方便，适合医护人员和患者使用。
（6）研究植入式神经电刺激器的经皮电磁耦合充电技术，为植入式神经电刺激器植入病人提供近乎无限的使用寿命，减轻经济、手术和心理压力。
3已经取得的进展
（1）植入部分：
完成9轮专用电路和软件的开发、测试与优化，现已基本定型；
完成3轮纯钛外壳和连接部分的设计、加工与优化，现已基本定型；
完成4轮电极导管的设计和加工，现已基本定型；
（2）体外部分：
完成3轮编程器电路的开发、测试与优化，现已基本定型；
完成3轮PDA软件的开发、测试与优化，现已基本定型。
（3）可靠性措施：
电路的关键元器件采用航天级产品，生物相容材料和特殊零件进口，委托的零部件制造商均为国际水平；
电路板和整机借鉴美国和欧洲的植入有源医疗仪器标准进行充分测试，高于现行的心脏起搏器国标，包括高低温循环、振动和冲击、电中性、电磁兼容等。
（4）生产能力：
已经形成实验室小批量生产样机的能力。
（5）动物试验：
已经在北京复兴医院进行动物试验。
4合作方式
面议。
附图：
 
图1  植入式电刺激器的专用电路、电池        图2  植入式电刺激器整机
和钛外壳装配
图3  体外程控器和PDA                      图4  家兔动物试验
 
轮胎压力监控系统(TPMS)
1成果简介
在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。据公安部统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的，而在美国这一比例则高达80%。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。而轮胎压力监视系统TPMS(Tire Pressure Monitoring System)将是理想的解决工具。
清华大学非常重视汽车电子的发展，信息学院整合电子系、计算机系、自动化系以及微电子所的科研力量，于2005年4月成立了汽车电子实验室。轮胎压力监视系统是汽车电子实验室重点支持的项目。项目组提出了一种直接式TPMS，该系统通过植入轮胎内部的集成压力传感器来实时采集汽车轮胎的压力，与压力传感器集成在一起的数据处理电路对采集到的数据进行处理，转变为适合无线传输的格式，然后通过无线的方式发送出去。安装在驾驶台上的接收器接收到数据后，进行一定的处理，将轮胎的实时信息通过LCD显示器显示出来，供司乘人员查看。当该系统监控到轮胎压力出现异常情况时，系统会发出警报，提醒司乘人员注意，避免交通事故的发生。
2应用说明
该项目的关键技术包括压力及温度传感器技术、无线传输及接受技术、计算机及控制技术等。目前项目组已经基本掌握了上述关键技术，正在进行相关技术的产业化研究与开发。
3市场分析
为了保证汽车高速行驶的安全性，2001年7月，美国运输部DOT和美国国家高速公路安全管理局NHTSA出台了有关轮胎压力监视系统的法规，规定从2003年11月到2006年10月31日期间美国新出厂的轻型汽车将逐步引入TPMS。因此今后几年将会出现一个巨大的TPMS硬件市场。鉴于如此大的市场潜力，许多公司加紧推出TPMS解决方案，但是国内多数汽车厂家目前还没有进行这方面的研究。另一方面，随着中国经济的持续发展，汽车越来越多地进入普通家庭，形成了一个庞大的汽车市场。因此汽车轮胎压力监视系统的产业化具有非常广阔的市场前景。
4合作方式
面议。
车载视频安全驾驶辅助系统
1成果简介
如何为驾驶员提供一个有效实用的安全驾驶辅助系统，是车辆安全驾驶的一个重要课题。DAS(Driver Assistance System)车载安全驾驶辅助系统将是最有效的解决工具。目前，车载安全驾驶辅助系统在国外已经开展了广泛的研究，部分成果已投入实际应用。如日本在货运车辆上安装了驾驶员疲劳状况监测装置，使在凌晨发生的交通事故率明显下降。另外，在日本和欧洲的货运车辆中，戴姆勒-克莱斯勒公司从2000年前就为他们的货车安装了视频技术的车道识别系统，并成功的销售了7000辆采用这种LDW(Lane Departure Warning)车道识别系统的货车。而日本的本田公司在他们的Inspire、Accord、Legend车型中配备了LDW车道识别系统。尼桑公司开发的车载监控系统包括一个放置于后视镜上的摄像头和一台分析车辆位置和速度的嵌入式计算机，作为汽车选配，售价大约5000美元。清华大学非常重视汽车电子的发展，信息学院整合电子系、计算机系、自动化系以及微电子所的科研力量，于2005年4月成立了汽车电子实验室。车载视频安全驾驶辅助系统是汽车电子实验室重点支持的项目。项目组提出了一种组合式车载视频DAS。该系统由前向摄像机和驾驶员摄像机组合构成。通过前向摄像机，可以检测车辆对车道线的偏离，也可以检测车辆前方的行人，自车辆与前方车辆的间距等，当视频传感器检测出异常状况时，如偏离车道线，突然出现行人，以及与前方车辆距离过于接近等情况时，及时发出声音提醒驾驶员采取措施。同时，安装在驾驶室内的另一台摄像机则用于司机驾驶状态的监测，当由于长途旅行，舟车劳顿，司机疲惫不堪，呈现瞌睡现象或注意力分散时，或酒后驾驶神志不清时，系统立即发出声音及时唤回司机的注意力，避免交通事故的发生。
2应用说明
该项目的关键技术包括车载视频障碍物检测技术、车载视频车道线识别技术、人脸检测技术以及表情状态识别技术等。目前项目组已经基本掌握了上述关键技术，正在进行相关技术的产业化研究与开发。
3市场分析
基于视频的车载安全驾驶辅助系统由于概念清晰，技术先进，费用较低，且不需要对原有车辆内部结构进行改动等诸多优点，具有很好的应用前景。汽车工业专家表示，随着光学仪器和嵌入式计算机制造成本的下降，在未来几年内，智能轿车将担负起“监视”司机、监控路况的重要职责。据预测，包括各种手段在内的车载驾驶安全辅助系统到2010年时的市场销售收入可望超过十亿欧元。因此，Bosch ，Delphi，Hella ，Siermens VDO和Valeo等知名大公司都在加紧这方面的研制。但是国内多数汽车厂家目前还没有深入开展这方面的研究。随着中国经济的持续发展，汽车越来越多地进入家庭，形成了一个庞大的汽车消费市场。因此，车载视频驾驶安全辅助系统的产业化将具有非常广阔的市场前景。
4合作方式
 面议。
 
基于MPC500微控制器的车用动力总成电控单元
1成果简介 
车用动力总成电控单元THECU-2004建立了具有完全自主知识产权的电控单元软硬件平台。THECU-2004硬件平台以新一代车用微控制器MPC500为核心，配置CAN2.0B通信接口和通用的输入输出接口，对接口信号进行了调理、隔离，并外扩了SRAM和FLASH，是一个开放式的车用电控单元ECU硬件平台。为了适合汽车工业复杂控制和动力总成控制器的需要，软件平台基于具有自主知识产权的清华OSEK车用嵌入式实时操作系统，实现了嵌入式实时操作系统和工具软件平台的无缝连接。同时，THECU-2004配置了AMP公司七十二针汽车专用连接器。
THECU-2004的研发成功为车用电控单元的产业化、通用化和模块化打下了良好基础。相关技术已获得1项实用新型专利和1项进入实质审查的发明专利。
2应用说明
汽车工业是使用微控制器最多的工业，以32位嵌入式微控制器为基本技术特征的新一代电控单元ECU已成为汽车电子发展应用的主流。Motorola公司的 PowerPC500作为汽车领域新一代32位微控制器的典型系列产品，由于其优良的性能和相关的一系列配套开发机制，以及它近几年已经取得的认可地位，未来的发展空间和上升势头明显。车用动力总成电控单元THECU-2004不仅可以用于动力总成ECU，也可以用于底盘、安全系统等。
3效益分析
年产10000套ECU的设备投资200万元，项目投产后年销售额为1500~3000万元，年利润800~1600万元。
4合作方式
面议。
 
清华OSEK车用嵌入式实时操作系统
1成果简介
OSEK是由欧洲汽车厂商和科研机构联合提出并已经成为汽车电子行业国际标准（ISO17356）的重要规范。清华OSEK车用嵌入式实时操作系统是国内第一个自主开发的OSEK车用嵌入式实时操作系统，具有完全自主知识产权。清华OSEK满足汽车控制领域对系统安全和资源节省的特殊要求，保证了车用软件的实时性、可移植性和可扩展性。清华OSEK按不同的符合级别提供完备的进程调度、资源管理、中断管理和定时警报功能，在测试中表现出了优秀的时间和空间效率，技术指标先进。
清华OSEK车用嵌入式实时操作系统采用优先级调度方式，最多可以容纳64个用户任务，支持64个任务并发运行，允许设置32个任务优先级；系统中允许定义64个警报、64个事件和64个资源，每个任务允许关联32个事件和32个资源，系统最多支持32个应用模式。除了符合OSEK规范的小内核嵌入式实时操作系统内核及生成器之外，系统还包括OSEK规范COM部分的功能，包括内部通信、外部通信、超时警报和消息通知机制。经过多次互连通信实验和性能测试优化，操作系统的运行性能及可靠性得到了检验。
清华OSEK的开发成功对我国汽车电子工业的发展有着非常积极的意义，同时，也为制定国内相应标准作了技术准备。目前，已完成计算机软件产品注册并有2项发明专利进入实质审查。
2应用说明
现代汽车使用了越来越多的ECU控制整台车辆，其功能小到升降车窗，大到发动机控制、诊断和管理。复杂的ECU体系和车用系统的安全标准给软件设计带来了巨大的挑战，开发周期和成本的限制也对不同ECU之间软件资源的重用和共享提出了更高的要求。清华OSEK车用嵌入式实时操作系统依靠较高的实时性、可扩展性和可移植性解决了这些问题，可广泛内嵌于汽车的ECU产品之中，降低汽车ECU产品的软件开发和许可证费用，具有明显的实用价值和经济意义，应用前景较好。
3效益分析
年产1000套，材料和设备投资20万元（主要是销售和技术服务成本），年销售额为1000万元，年利润800万元并且有稳定的许可证费用。
4合作方式
面议。
电子废料再资源化工艺及装备研究
1 成果简介
如今电子产品已经成为了人们日常生活不可缺少的部分，小到手机、随身听、MP3播放器、剃须刀，大到电视机、洗衣机、电冰箱、空调等，已经完全融入了我们的现代生活的各个角落。但是，随着电子技术和信息技术的飞速发展，以及人们追求时尚和潮流，电子产品的更新换代和淘汰速度加快了，导致大量的电子产品被淘汰和废弃，堆积如山的废旧电子产品，如电脑、电视机、电冰箱和空调等等，已经成为了社会一个很大的负担。一方面，由于这些电子产品中普遍含有多种重金属和有毒有害物质，如铅、镉、铬和汞等重金属，随意抛弃和处理，会对环境进而对人体和其它生物带来严重的危害；另一方面，废弃的电子产品中也含有大量可再生利用的资源，如贵重金属（金、银、钯、铑等）、塑料等材料，通过合理的、有效的途径进行回收，可以节约大量宝贵的自然资源，产生客观的经济效益。
目前在我国，大量废弃的电子产品亟待处理，但我国还没有建立完善健全的电子废料回收体系，相应的回收技术和设备也不成熟，国外虽然有专业的回收电子废料的设备，但因其费用昂贵和运作方式等原因，不适合我国国情。
在这样的情况下，清华大学在国家863项目的支持下，进行了电子废料的再资源化工艺和装备的研究。结合我国电子废料的处理现状，借鉴并吸收了国内外有关电子废料再资源化方面的经验和技术，通过选取电子产品的基础部件印刷电路板为研究对象，进行电子废料再资源化工艺和设备的研究工作，并取得了丰硕的研究成果。
成功开发了电子废料的物理再资源化工艺和相关的配套回收设备。该工艺已经获得了国家的发明专利授权书，配套设备也进入了工业化推广阶段。该再资源化工艺回收效率高，具有良好的环境性，其中的金属和非金属分离率达到了95%以上，整个工作过程封闭循环运行。
2 应用说明
清华大学开发的电子废料再资源化工艺和设备，因其工艺先进，处理和效率高，且对环境不产生二次污染，目前已经和多家国内外企业和公司进行了洽谈交流，商讨合作事宜，有的已经实现了合作或进入了正式合作程序。
3 效益分析
对于年处理量为1000吨废弃电路板的规划，主要设备投资约70万元，预计当年可回收成本并获得丰厚的利润。
目前，我国电子废料的工业化处理设施的建设还很薄弱，而日益严峻的电子废料污染问题迫切需要高效、无污染的处理工艺和设备。本研发中心开发的废弃电路板物理再资源化工艺和专门的处理设备，非常适合我国的国情，投资小且回收周期短，收益高，具有很好的应用和投资前景。
4 合作方式
面议。
汽车制动防抱死系统ABS
1成果简介
? 在国际上创新地提出了基于制动器耗散功率的ABS控制理论与控制方法
? 在如下方面取得突破，4项成果通过了国家级鉴定，其中两项达到国际先进水平
? ABS电子控制单元（ECU）软件、硬件的开发研制
? ABS液压控制单元（HCU）的开发研制
? ABS与整车匹配方法的研究
? ABS性能测试系统、故障诊断系统和开发装置研制
? 全面掌握了具有自主知识产权的ABS开发技术  
? 高速电磁阀动态响应特性研究
? 应用有限元分析软件ANSYS与MATLAB/SIMULINK相结合进行动态响应特性仿真实验
? 分析其动态响应特性的机理作用
? 为进一步改进优化电磁阀的结构提供理论依据
? 为电子控制单元控制程序优化奠定基础
? 实际应用：与江苏黄海汽配股份有限公司及浙江亚太机电集团股份有限公司合作研制出了ABS产品（如下图）

2应用说明
已经匹配车型
? 南京IVECO轻型客车：全面达到了国家标准GB 12676-1999和欧洲法规EEC R13的要求
? 秦川福莱尔
? 郑州日产
? 南京跃进世纪行
? 上汽奇瑞
? 长城赛弗SUV 
? 北京吉普2500
? 长丰猎豹
3合作方式
面议。

新材料领域

新材料领域项目清单 172
1、新型空冷贝氏体钢产品 174
2、多功能环保陶瓷涂层（釉） 177
3、高硅耐磨铸钢技术 179
4、粉末颗粒微观形貌调控技术 181
5、天然石墨球形化技术 183
6、纳米粉体分散与颗粒表面包覆复合化技术 184
7、轻钙纳米钙技改与多品种碳酸钙生产技术 185
8、石英矿超细提纯制备功能性粉体材料 186
9、矿物粉体高填充及功能性塑料母粒生产技术 187
10、非金属矿物超细加工与改性技术 188
11、粉煤灰综合利用技术 189
12、废旧塑料和木粉生产木塑复合材料 191
13、废轮胎制备胶粉、燃油和超细碳黑填料全价利用技术 192
14、矿渣等工业高温废弃物的综合利用 193
15、中药与农副产品超细加工及新产品开发技术 194
16、粉体设备图纸转让与产业化合作 195
17、粉体加工系统优化改造、过程自动控制 196

 
新材料领域项目清单
项目类别及名称 项目人 院系 备注
膜分选与囊泡运输中的 隋森芳 生物系 04年973计划
囊泡内吞与信号转导的 陈晔光 生物系 04年973计划
棉纤维细胞蛋白质谱构 刘进元 生物系 04年973计划
新型眼宝明目贴的研制 张荣庆 生物系 05横向合同
口腔清洁KD-8技术研发 邢东明 生物系 05横向合同
银杏黄酮甙元注射剂的筛选 杜力军 生物系 05横向合同
从菜籽油油脚中生产植物甾醇和脂肪酸甲酯 王洪钟 生物系 05横向合同
调脂新药TS-115（中药五类新药）的研究开发 杜力军 生物系 05横向合同
生物有机生态肥配方的研究与开发 郭志刚 化工系 05横向合同
纳卫星研制 尤政等 精仪系 05科技成果获奖
预警机雷达空时自适应信号处理理论与技术 彭应宁 电子系 05科技成果获奖
肝炎快速检测纳米生物传感器 李亚栋 化学系 863项目
有机纳米薄膜及传感器研究 王治强 化学系 863项目
纳米活性碳酸钙制备技术的工业开发 向  兰 化工系 05年重推
抗菌及光消毒陶瓷/玻璃、纳米涂料产业化 凌云波 材料系 05横向合同
700吨纳米包覆超细碳酸钙生产工艺 盖国胜 材料系 05横向合同
纳米相钙磷盐/胶原/高分子骨复合多材料制备 崔福斋 材料系 05横向合同
珍珠及蚌壳珍珠层的成骨活性研究 朱  静 材料系 05横向合同
纳米抗菌净化材料及技术 朱永法 化学系 05横向合同
稀土纳米催化剂在燃烧节能和环境净化上应用 朱永法 化学系 05横向合同
多功能吸附催化材料开发及其在卷烟中的应用 王德峥 化学系 05横向合同
纳米粉体标样的制备技术开发 骞伟中 化工系 05横向合同
碳纳米管批量制备的工程化应用基础研究 魏  飞 化工系 05教育部科技成果
碳素材料燃料电池双极板制备与研究 郑永平 材料系 863项目
新型氧化镍基高介电薄膜材料的制备与应用 林元华 材料系 863项目
多功能陶瓷涂层及其应用研究 张中太 材料系 863项目
高温高性能永磁材料的研究 于荣海 材料系 863项目
新型空冷贝氏体钢产品 方鸿生 材料系 05年重推
新型6000系高强高韧耐蚀铝合金 李建国 材料系 05年重推
人体生物电阻抗检测技术的研究 董永贵 材料系 05年横向合同
废轮胎制油和超细炭黑填料的无污染生产技术 盖国胜 材料系 05年重推
粉煤灰综合利用技术 盖国胜 材料系 
高性能PLZST弛豫反铁电单晶的研制 李  强 化学系 863项目
高铁酸盐正极材料的研究 邱新平 化学系 
氮化镓及发光二极管处延片和器件制备的产业化关键技术 罗  毅 电子系 863项目
半导体照明产业化在线测试关键技术与设备研究 董占民 物理系 863项目
特种金属粉体制备技术 徐盛明 核研院 05年重推
年产10万吨活性氧化镁生产线成套技术 魏喜新 精仪系 05横向合同
氢氧化铝复合阻燃剂与四羟甲基氯化膦阻燃剂 梁彤祥 核研院 05横向合同
高性能低温烧结软磁铁氧体材料 周  济 材料系 05年科技成果获奖

 
新型空冷贝氏体钢产品
1成果简介
空冷贝氏体钢是《国家级科技成果重点推广计划》，国家科技部在清华大学成立了“贝氏体钢研究及推广中心”。具有自主知识产权的新型锰系空冷贝氏体钢系列材料有12种,为国际二大类贝钢之一,已产业化,成效显著,如：高速重载道岔京广京沪运行,寿命为高锰钢3倍、东风、江铃、一汽等厂大量做前桥、转向节等重要件、建香港9#码头批量用φ56ⅹ1440mm超强大螺栓、大量做石油抽油杆、广泛制造煤炭矿山耐磨件、用于工程机械的高强中厚钢板、批量制造某重点军工炮弹弹体，已军中定型、超强高硬固体物料输送管,寿命为低合金钢3倍。锰系贝氏体钢新的合金化途径,突破了加昂贵钼传统、创立了贝钢强韧化原理、创立所发明各类贝钢大生产成套工艺,热加工后空冷自硬,免淬火,节能降成本,目前发展快。近年来，贝氏体钢研究及推广中心突出产学研结合,与攀钢、济钢、宝钢、包钢、天津无缝、二汽、大同矿务局、宝桥等大企业合作，创造出一系列的新成果。
以下介绍清华大学贝氏体钢研究及推广中心除以前开发出并发布的大量贝氏体钢产品以外，现发布近期开发出的贝氏体钢产品。
2技术指标
2.1 高强高韧贝氏体中厚钢板
规格及性能：厚度：8~30mm，σb：800~1000Mpa，常温Akv≥40J，-40℃Akv≥27J；
主要特点：轧后空冷，不热处理，焊接性能优良，与同类产品相比，不进行热处理，性能优良、大幅度降低成本，焊接性能优异；技术面向大中型钢铁企业，中厚板产品应用于高性能工程机械、建筑、军工等行业。
2.2 大型曲轴、凸轮轴，半轴等轴类用钢
规格及性能：σb≥880MPa，σ0.2≥680MPa，δ5≥12%，ψ≥40%，akU≥50J
主要特点：全面变革并简化原工艺，其新工序为：锻造—冷却—回火—精加工（可进行表面淬火处理）。与同类产品相比，免除专门淬火，综合性能优良，韧性高，大幅度降低成本。
2.3 高强弹簧用钢
规格及性能：σb≥1900MPa，σ0.2≥1700MPa，δ5≥8%，ψ≥30%；
主要特点：简化工艺，其工序为：加热—冷却（可空冷或油冷）--回火，例如对于板弹簧，可将多项热加工工序（打中心孔、切八字、卷耳、成型等）均在加热后冷却中完成，大幅度提高强度及综合性能，减轻自重，降低成本；可应用于汽车的板弹簧，变截面弹簧及圆弹簧等。
2.4 高强螺栓用钢
规格及性能：14.9级：σb≥1400MPa；σ0.2≥1260MPa，δ5≥8%
12.9级：σb≥1200MPa，σ0.2≥1080MPa，δ5≥8%；
10.9级：σb≥1000MPa，σ0.2≥900MPa，δ5≥9%
主要特点：可用于制造大直径螺栓（Φ60mm），应用于机械、工程、铁路、码头等。材料强韧性综合性能好，抗应力腐蚀性能具有显著优势。
2.5 锚链用钢
规格及性能：σb≥860MPa，σ0.2≥580MPa，δ5≥12%，ψ≥50%，Akv≥100J，σ0.2/σb≤0.92；
主要特点：适用于大规格（φ160、φ120、φ80mm）锚链制造。应用于船舶、运输、矿山等。与同类产品相比，成本显著降低，性能优良。
2.6 高强钢轨用钢
规格及性能：σb≥1300MPa，σ0.2≥1000MPa，δ5≥12%，ψ≥35%，HRC38以上，Akv≥40J；
主要特点：适用于高速重载铁路正线钢轨、弯道钢轨、尖轨等，显著提高使用寿命和耐磨性。
2.7 石油抽油杆用钢
规格及性能：满足D、HY、HL等不同级别抽油杆性能国家标准；
主要特点：热加工后空冷，非调质；应用于石油工业。
2.8 高强度无缝钢管
规格及性能：各种高强度级别，σb：700~1600MPa，
例1：混凝土输送用耐磨无缝钢管，σb~1600MPa，输送混凝土超过2.5万立方米；
例2：N80钢级无缝套管，屈服强度：552~758MPa，抗拉强度≥689MPa， 延伸率≥18%，AKV≥22J；
主要特点：轧后空冷，不需要热处理，即可达到性能指标，成本大幅度降低。
2.9 耐磨铸件用钢
规格及性能：HRC≥45，a KU≥60J/cm2（无缺口）；
主要特点：耐磨性能好，工艺简单；应用于水泥、矿山、发电机械的耐磨零件及耐磨管等。
2.10 工程机械用履带板
规格及性能：σb≥1430MPa，σ0.2≥1100MPa，δ5≥10%，ψ≥30%，HRC45以上，Akv≥30J；
主要特点：直接轧制后回火，免除淬火，耐磨、强韧性优良，适合大、中型钢铁企业批量生产。
2.11 各种规格高强度高速线材
例如：不经特殊处理，性能达到σb≥1800MPa。
3合作方式
联合开发。
 
多功能环保陶瓷涂层（釉）
1成果简介
十五期间，清华大学与北京航空航天大学共同承担了国家863纳米专项项目“多功能陶瓷涂层及其应用”。通过高效稀土蓄能型长余辉发光材料、纳米光催化材料及抗菌金属离子相复合，利用多层复合和高温煅烧工艺在陶瓷衬底上成功地制备了这种涂层。这种材料实现了各功能特性的协同作用，光催化材料在光照下具有降解有机污染物和杀灭、分解细菌的净化作用，黑暗中长余辉发光材料的缓释光具有装饰和指示功能，金属离子具有抑菌作用。因此本陶瓷涂层具备了全天候杀灭细菌并能分解细菌残骸的功能，而且在夜晚具有安全指示作用。本项目，通过长余辉蓄能发光与光催化效应的协同作用，能够实现无光照时的催化降解功能，提出了蓄能光催化这一新思路。本项目具有明显的创新性，查新结果表明，国内外均未见研究内容相同的公开文献和专利报道。
这种多功能陶瓷涂层新材料，具备净化环境和美化环境的双重作用。高效的抗菌和分解有机污染物的功能对于改善人居和工作环境的卫生状况、提高安全性、保证人员身体健康具有重要意义。而长余辉发光特性在一定程度上可在暗环境中起到“照明”或显示的功能，对于夜晚停电等某些紧急情况下人员的安全疏散和撤离也有一定的辅助指示的作用。具有节能,环保的双重作用。
 2技术指标
本陶瓷涂层已经成功进行中试，生产多功能陶瓷2000多件。中试样品具有综合性能，按照德国标准检测，其初始亮度大于10000mcd/m2，余辉时间大于20小时。按照抗菌陶瓷标准检测，样品在黑暗中对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95％，可见光下对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于99％。
3应用说明
本多功能涂层制备工艺简单易行，能够紧密结合实际的陶瓷生产工艺，在技术上具有先进性和良好的可操作性，可以直接用于陶瓷墙砖和地砖表面，卫生洁具,日用陶瓷,艺术陶瓷等陶瓷制品。
 
附图1 多功能陶瓷涂层夜晚的发光照片
4 效益分析
以年产100万平米墙面砖为例，由原每平米40-60元，年产值4000-6000万元增加至新品每平米100-120元，年产值1.0-1.2亿元，年利益2000万元以上。具有很好的经济与社会效益。
5 合作方式
技术转让。
 
高硅耐磨铸钢技术
1成果简介
在工程机械、矿石粉碎、火力发电、水泥建材、铁路等领域，大量应用易磨损件。目前广泛应用的耐磨材料是高锰钢和少量的低合金耐磨钢、奥－贝球铁（ADI）以及高铬铸铁。由于奥氏体高锰钢的初始硬度很低，其耐磨性完全依赖于使用过程中的加工硬化效应，耐磨特性只有在高冲击负荷的工作条件下才能表现出来，在实际应用条件下，其耐磨特性不能得到充分发挥，有时甚至低于普通碳钢。低合金耐磨钢生产工艺复杂、成本高，耐磨性能没有明显优势。奥－贝球铁韧性低，不适应于有较大冲击的磨损领域，同时石墨球在冲击磨损条件下不但不能起到自润滑作用，而且会成为影响其使用寿命的裂纹扩展源，耐磨性能受到了很大影响。高铬铸铁也存在韧性低，不适应于冲击磨损的缺点。
清华大学针对高硅铸钢的化学成分、热处理工艺以及显微组织与机械性能、耐磨性能间的关系进行了系统的研究，同时还研究了非金属夹杂物对高硅铸钢机械性能的影响，并在此基础上进行了工业应用试验和推广应用。高硅铸钢作为一种新型耐磨材料，其制造方法已于2002年获得了中国国家发明专利（ZL 99105704.X），并于2002年5月通过了国家教育部主持的科技成果鉴定，同年获得教育部推荐国家科学技术奖科技发明奖一等奖， 2003年获得第八届中国专利奖优秀奖。
2应用说明
实验室研究结果和工业应用性试验表明，高硅铸钢的生产工艺简单、成本低廉；通过合理的化学成分设计和热处理规范选择，可以获得高强韧性和高耐磨性，作为耐磨材料可以应用于各种冲击磨料磨损场合。
高硅铸钢的机械性能指标如下：
　　抗拉强度σb＝1200－1800 MPa，屈服强度σ0．2＝1000－1600 MPa，
　　延伸率δ5＝2－15％，冲击韧性A KV＝10－40J
　　硬度HRC＝35－48（初态）50－58（冲击硬化后）
该项技术不但已经实现产业化，而且已经获得多家耐磨铸件生产企业的实际使用认可，是成熟的大生产技术。
3效益分析
高硅铸钢只是在普通碳素钢中添加定量的硅及少量其他元素（< 0.5% ），经简单淬火处理而成，生产成本约3 500~4 000元/t（按年产1000t计），接近普通碳素钢。而这类耐磨铸钢产品的售价通常在8 000元/t以上。
我国冶金、水泥，矿山、发电等行业大量使用中小型球磨机，仍在使用发达国家业已淘汰的高锰钢衬板，按年耗30万t计，直接经济损失达２０亿元。此外，破碎机锤头、牙板，挖掘机、推土机与拖拉机履带板等传统上采用高锰钢或低合金钢，也有低寿命问题，它们的年耗量也达几十亿元人民币。
使用新开发的高硅系列耐磨铸钢制造这些产品，可以在不提高生产成本的条件下使产品的使用寿命得以明显提高，或在不降低产品使用寿命的条件下明显降低生产成本，具有十分良好的市场前景。
4合作方式
专利授权。
 
粉末颗粒微观形貌调控技术
1成果简介
粉体广泛地应用于众多领域，其微观形貌对产品性能的影响逐渐被大家所认识。颗粒的微观形貌与宏观使用效果密切相关：如比表面积、流动性、填充性、附着力、摩擦学特征、化学活性、粉体层透过阻力及颗粒在流体中的运动阻力等。颗粒的微观形貌从两个方面来考察：一是粉体的球形化程度，二是表面的结构状态与物质组成。因为①球形粉体表面积小、表面光洁，颗粒具有良好的充填性和流动性，导致球形粉堆积密实均匀，制备出零件具有极好的尺寸重复性，产品质量稳定。②球形粉各向同性好、应力应变均匀、颗粒强度高。③球形粉摩擦系数小，成模流动性好，对模具的磨损小等特性。
2应用说明
利用这套系统，我们完成了多种金属与非金属粉末颗粒的处理，例如：雾化锡粉的球形化处理。印刷线路板的高速自动焊接用焊锡膏的主要成分是雾化锡粉，若颗粒不均匀、形状不规则会引起焊锡膏通道堵塞，造成大量线路板因漏焊而成为废品。将雾化锡粉进行球化处理，消除了雨滴状和葫芦状连生体，获得完整圆滑的颗粒。
钛粉的球形化处理。氢还原钛粉与雾化钛粉相比价格低廉，但颗粒形状不好，难以用于注射成型工艺。将氢还原钛粉进行整形处理，获得流动性好的还原钛粉。
电解铜粉微观颗粒为树枝状结构，在准备铜基复合金属材料时难于实现较高的致密度。采用球形化处理技术后，颗粒均形成致密的微球，堆积密度由1.5提高到4.5，为高致密度制品的形成奠定了基础。
铜粉表面包覆纳米二氧化硅或三氧化二铝，改善铜基材料在高温下的强度。
铁粉表面包覆纳米碳管，形成增强型铁基材料。
目前已经开发出工业化处理系统，每小时处理能力可以达到100公斤。欢迎有兴趣的单位与个人前来合作开发更多的优质和功能性金属粉末。
          
钛粉整形
          
铁粉整形
           
铜粉整形
3合作方式
面议。
 
天然石墨球形化技术
1成果简介
石墨是制备高性能锂离子电池的优质电极材料。但作为电极材料的石墨粉应具有窄粒度分布、高振实密度(接近或大于1 g/cm3)。实践证明：利用一般的加工手段，如气流粉碎或振动磨研磨等粉碎方式处理的石墨，通常是碎石状结构，粒度不均匀，形状不规则，棱角尖锐，振实密度较低，难以满足上述要求。
进口锂离子电池的负极材料都是采用球形化石墨，日本、韩国等相关企业正逐渐在中国寻求货源。我国是石墨生产大国、资源丰富，因而，提高其附加值、替代进口具有非常重要的意义。
2应用说明
清华大学粉体工程研究室研制的专用技术与设备对天然微晶石墨及鳞片石墨进行球形化处理均已取得了良好的效果，如图1所示。产品得率分别在80％和50%以上，对鳞片石墨的球化过程，减少费品率有重要意义。
             
a 整形前后的微晶石墨
            
                   　   b 整形前后的鳞片石墨   
图1  石墨球形化SEM形貌图
3应用说明
投资约80万元，配套给料机、超细分级机、除尘器、风机等国产设备，处理能力为50kg/h，系统动力130kw。整形后石墨粉的价格有较大的提升。
4合作方式
面议。
纳米粉体分散与颗粒表面包覆复合化技术
1应用与市场
纳米粉体的应用技术为复合材料工业带来了新的生机，纳米与微米粉体作为材料原料的基本存在状态，引发了“微观颗粒设计”概念形成。这一新的概念激发了电子、生物工程、材料、医药、涂料、冶金等行业的极大兴趣。新材料的开发将从新的粉体材料乃至新颗粒的复合开始，这逐渐成为大家的共识。
颗粒设计的基本思路是由母颗粒和子颗粒复合构成的“粉体表面改质”，而不单单是“粉体表面改性”。借助纳米级子颗粒在微米级母颗粒表面的包覆与复合，可以完成对纳米粉体的单颗粒有序分散和实现纳米颗粒对微米颗粒的包覆。
2应用说明
为了构建具有特定功能的复合粉体材料，采用物理或化学方法对粉体颗粒进行表面处理，有目的地改变其物理化学特征、表面结构和颗粒的形貌等特征。其结果是：(1)创造具有某种新特性的复合材料；(2)节约贵重原料；(3)生产工艺合理化；(4)提高纳米粉体的分散性。我们与日本企业和大学合作，引进吸收相关技术和设备。建成可对各类有机物、无机物、金属等进行广泛组合、通用性强的国产化处理系统。
纳米粉体的分散过程如图所示。
 
3合作方式
面议。
 
轻钙纳米钙技改与多品种碳酸钙生产技术
1成果简介
碳酸钙是塑料、橡胶、造纸、涂料等基础工业的重要填料，按照生产方法和用途的不同，分为纳米碳酸钙、轻重碳酸钙、复合碳酸钙（表面纳米化修饰）和研磨重质碳酸钙等。据不完全统计，目前全国的年用量在700万吨以上，随着加工业的发展，系列产品的需求和出口量也逐年增加。然而，面对激烈市场竞争，提高各类碳酸钙质量、降低成本已成为企业生存的关键。
针对上述问题，我们进行了从市场需求到生产工艺的全面分析，此工作得到在该领域有多年实践经验的练恩生等老专家和唐山化工机械厂以及马来西亚精弘工程公司的全力配合，可以为企业提供可靠、全面的新厂建设和老厂改造技术服务。
根据市场竞争的规律性和碳酸钙产品多品种多用途的特点，我们在系列工业生产与市场需求关系研究的基础上，提出了多品种的综合技术方案，通过产品之间的关联性来降低设备投资和综合生产成本，并获得市场上的灵活性和主动性。该技术已经在国内多家企业分别得到工业化实施。
2应用说明
研磨重质碳酸钙系列：500目以下普通重质碳酸钙、600-800目微细重质碳酸钙、1000-1250目超细重质碳酸钙（活化）、造纸涂布级双90浆料。
合成碳酸钙系列：造纸用轻质碳酸钙、高白度轻质碳酸钙、功能性活化碳酸钙、纳米碳酸钙等。
复合碳酸钙系列：表面纳米化修饰复合碳酸钙、钛白包覆碳酸钙等。碳酸钙及复合碳酸钙如图所示。
             
复合碳酸钙　　　　        　　　　碳酸钙
　　　　　　　　　　　　　　　　　
3合作方式
面议。
 
石英矿超细提纯制备功能性粉体材料
1成果简介
高纯石英粉作为重要的无机填料，广泛地应用到电子、陶瓷、塑料、橡胶、涂料等领域。
高纯超细硅微粉是大规模集成电路基板和电子封装材料的重要原料之一，它与环氧树脂结合在一起，完成芯片或元器件的粘接封固。同时普通细度的硅微粉也大量应用于普通电器元件的封装。高白度石英粉现在大量应用于内外墙涂料，提高其耐侯性和耐磨性。
表面改性处理的超细石英粉作为白碳黑的一种替代品，逐渐在塑料、橡胶和粘接剂使用，它可改善制品的力学性能、提高制品的耐用度。
煅烧转相后的超细石英粉可以用做无定性硅质耐火材料的添加剂，提高耐火材料的致密度和耐火性能。
2应用说明
超细高纯硅微粉和填料级超细石英粉生产线已经分别在南京和连云港建立了两条生产线，通过江苏省科委和经贸委组织的技术鉴定，与会专家一致认为该系统的设计达到国内一流水平，产品指标能够与国外同行相竞争。耐火材料用超细石英粉生产线已经在河南建厂投产，满足硅质耐火材料提高档次和无定型耐火材料的需要。
在生产技术方面，具有干法、湿法等多种粉磨手段和物理、化学提纯等不同的工艺，从而达到不同产品档次和成本控制的目的。生产工艺的部分环节如图所示。
  

根据不同产品，其投资规模和经济效益有所不同。我们可以提供相应的可行性分析报告。
3合作方式
面议。
 
矿物粉体高填充及功能性塑料母粒生产技术
1成果简介
随着激烈的市场竞争，如何提高超细滑石、碳酸钙等矿物粉体的填充量，是关系到降低用户生产成本的重要技术问题。而滑石、碳酸钙等超细粉体填料的进一步深加工是制备高填充母粒，为塑料工业提供更直接的原料。
另一方面，填充改性是改善树脂基复合材料性能，增加其功能性的重要途径。各种矿物粉体填料和复合功能粉体填料在经过适当的表面处理、配合、共混后可以显著降低成本，提高塑料基体材料的刚性和耐热性等多种性能。
近年来，我们在辽宁福海新型复合材料公司和国家发改委相关项目的支持下，与高分子材料专家合作，发挥粉体改性加工等技术优势，对滑石、碳酸钙、木粉、硅灰石、纳米包覆碳酸钙、膨润土、硅微粉、硫酸钡等多种矿物粉体的填充改性进行了产业化开发，并协助企业将改性母粒广泛应用于汽车、家电零部件、音像器材等塑料制品的生产。 超细滑石在PP中的填充量超过80％，碳酸钙的填充量达到90%。高填充滑石母粒生产线。
 
2应用说明
工程方面我们与高分子材料研究单位和双螺杆挤出机专业生产厂家合作，在确保工程设备可靠性的基础上，为企业提供功能性粉体填料生产、树脂填充改性和功能性母粒生产线的设计和工程一条龙服务。
该技术投资小，进入市场快，特别适合原来粉体生产厂家向下游市场开拓，是实现资源产业化，提高矿产品附加值，增加经济效益的重要举措。具体项目投资与效益分析，需要根据具体情况而定。
3合作方式
面议。
 
非金属矿物超细加工与改性技术
1成果简介
方解石、滑石、硅灰石、高岭土等非金属矿物资源是重要的工业原料，主要用于塑料、橡胶、涂料、胶粘剂等工业领域。
随着我国加工业的快速发展和市场国际化，对这些非金属矿物粉体的质量需求正在朝国际化标准靠近，数量需求上一直保持15%-20%以上的年增长速度。然而，激烈的市场竞争和优势资源的短缺使得企业利润急剧下降，甚至出现经营困难的现象。这将迫使企业不断改进已有的老工艺和老设备，提升产品质量，降低加工成本，增强竞争力。
我们在结合多年来从事粉体加工经验，吸收国内外先进技术的基础上，研制开发了非金属矿（碳酸钙、滑石、云母、重晶石、硅灰石等）超细加工及改性功能性填料系统。获多项专利，并实现产业化应用，在国内和东南亚地区得到推广。其特点是：
粉磨系统：采用国产高细球磨机、雷蒙磨、冲击磨或湿法搅拌磨，充分发挥粉磨系统效率，提高粉体细度。采用合金耐磨或高技术陶瓷材料做研磨介质，防止对产品的污染。
分级系统：根据产品细度的要求，可配置不同规格、不同型号的国产或进口分级设备。分级精度高，细度调节方便。
收集系统：采用国内最先进的脉冲布袋收集器。经过特殊处理的过滤材料保证了细微颗粒的回收，收集效率高，排放浓度低。
改性系统：根据物料细度的不同，采用不同形式的改性组合。在保证改性效果的同时，进行系统优化，节省投资。
2应用说明
面对市场需求和用户需要，根据被加工矿物种类、产品细度，优化设计最佳工艺流程。具体投资大小和生产规模，将根据工艺流程来定。部分超细加工生产线图示如下：
        　
 　　　湿法超细加工系统          大型搅拌磨　　　 　超细粉体干法改性系统
3合作方式
面议。
粉煤灰综合利用技术
1成果简介
火力电厂排放的粉煤灰形成大量堆积，已造成了全国范围内的环境污染。虽然作为发电厂的固体废弃物，但粉煤灰中含有微珠、磁珠、漂珠、碳精粉及其他高附加值组分，分选这些组分后的物料还是生产墙体建材的主要原料。综合利用与大量消化使用是粉煤灰利用的关键。
为减轻电厂环境压力、扩大粉煤灰应用领域和使用量，清华大学、北京矿冶研究总院、武汉建材设计院等单位分别发挥各自在微珠改性及应用、粉煤灰分选和粉煤灰水泥、砌块制备方面的技术优势，联合成在粉煤灰生产建材和提取高附加值产品方面的强势群体。粉煤灰综合利用工艺流程如图1所示，包覆前后粉煤灰颗粒的形貌如图2 所示。
 

图1 粉煤灰综合利用工艺流程
         
a 包覆前
       
b 包覆后
图2 包覆前后粉煤灰颗粒的表面形貌
2应用说明
该技术不仅适合于干排灰，尤其对长期堆积的劣质湿排灰的有效利用找到了一条合理的途径。系统的处理能力大，不同产品均有合理的利用方向。
3合作方式
面议。
 
废旧塑料和木粉生产木塑复合材料
1成果简介
随着塑料制品的普及，塑料废弃物也大量产生。林业和农村的锯末、树枝、秸秆等纤维类废弃物被抛弃或焚烧，也构成生物资源的浪费和环境污染。另一方面，随着生活水平的改善我国木村需求量剧增，2004年中国的木材需求量达13000万立方米，国内林业远远不能满足。以塑代木，特别是以废塑料和废植物为原料，制备替代木材的木塑复合材料是解决环保和木材紧张的重要的途径。
制成品的物理机械性能与木制品相媲美，具有良好的木质感，并有许多木材材料所没有的特性，克服了木质材料吸水率高，易形变开裂，易被虫蛀霉变的缺点。由于生产原料中废弃资源的利用比例高达95％以上、因此本项目可大大提高废弃资源的综合利用率。大大降低因废弃资源处理不当给环境造成的严重损害、对国家的环境综合整治工程具有十分明显的促进作用。具体工艺是：聚烯烃废弃塑料经洗涤、破碎、造粒，再与粉碎干燥后木粉混合、表面处理，最后通过捏合、密炼、塑化后挤出成型。
2应用说明
2500吨生产能力的设备投资约300万元，目前市场价格在7000-10000元/吨，生产成本在5000-6000元/吨。厂房1500平方米。工程设计、产品配方、技术指导等费用面议。塑木型材生产线及部分木塑产品图示如下：
 　      
3合作方式
面议。
 
废轮胎制备胶粉、燃油和超细碳黑填料全价利用技术
1成果简介
废旧轮胎是现代化社会的公害，如何使日益俱增的废旧轮胎资源得到绿色循环利用，一直是世界各国共同努力的问题。我们结合国内外先进技术，在清华大学多学科优势的基础上，与企业合作开发了新型的组合工艺技术，实现用废轮胎制备胶粉、燃油和超细碳黑填料无二次污染的全价利用技术。
该技术首先对轮胎进行粉碎处理，将大部分的橡胶粉碎后制成胶粉，细度在40-150目以上，主要用做轮胎回填、胶垫、橡胶地板、沥青改性等方面。
制备胶粉的剩余废品采用高温裂解的方式制成燃油，可作陶瓷、化工等工厂的窑炉燃料，精制分馏后产品可达到精炼油国标，使用范围更广泛。在目前国际市场燃油价格居高不下，而各行各业对燃油需求又很大的情况下，这种燃油有广阔的市场前景。
裂解橡胶后生成的碳渣进行超细粉碎和表面改性处理，制成炭黑质填料。主要用于汽车轮胎、制鞋和橡胶杂件等制品，用途广泛，用量很大。但该炭黑填料是通用炭黑价格的一半以下，可达到半补强碳黑的效果，可大大降低橡胶制品的成本，能够占领较大的市场份额。
2应用说明
整个加工过程无污染排放，废物全价利用。胶粉满足国内外橡胶地面板等产品的需求，剩余废料裂解可以制备替代重油的燃油。功能性碳黑填料细度控制严格，干法加工可高达1000目以上，产品活化率90%以上，能够在普通橡胶制品中使用。
生产线由三部分组成：胶粉、裂解制油、碳黑填料。每吨废旧轮胎油品得率40%以上，超细碳黑填料得率在45%以上，废钢丝得率在15%左右。各种废轮胎、废橡胶、橡胶及部分塑料制品的边角料均可作为原料使用。具体投资规模和经济效益因原料和产品种类的不同有所差异，我们将根据客户的具体情况给出分析报告。工业化生产线如下图所示：
 
3合作方式
面议。
 
矿渣等工业高温废弃物的综合利用
1成果简介
水淬高炉矿渣是钢铁厂生产中产生的废弃物，很早就被人们作为水泥混合材原料而广泛采用。在传统的水泥厂中矿渣与熟料一起球磨，导致矿渣颗粒较粗，其颗粒活性没有得到发挥，仅起微集料作用。细磨矿渣，不同于颗粒较粗的矿渣混合材，它是将细度很高的的矿渣微粉作为混凝土的掺合料直接使用或掺入水泥中作为复合水泥的混合材。由于磨细的矿渣的细度很高，其活性在碱性条件下得到充分激发，使混凝土和水泥的多项性能得到了极大的提高和改善。
生产细磨矿渣微粉的工艺方案随着生产条件、规模等不同可有不同的选择。根据对多种粉磨方式的比较，我们认为采用球磨机方案更为合理。对磨机的选用一是对现有磨机进行磨内改造，更换研磨介质；二是直接选用高细、高产的筛分磨，直接可生产出比表面积600～800m2/kg的超细矿渣。若需生产更高细度的矿渣微粉，可在磨机后面配置高效选粉机或分级机。本方案特别适宜于老厂的改造、转产或新建粉磨站，具有投资省、见效快、产量高、易于管理等优点。岗位工人均可利用原有人员即可进行正常生产，且适用于不同的生产规模。
工艺流程
                                                                         
2应用说明
以一台Ф2.2×11m磨机为例，改造一台磨机所需投入为十几万元，可生产矿渣微粉15t/h，产品0.08mm筛余1.5%。年生产能力十万吨，产值2000万，利税200万以上。
3合作方式
面议。
 
中药与农副产品超细加工及新产品开发技术
1成果简介
植物类农副产品是农业可开发利用的重要资源之一，它的开发应用涉及中药、保健品、农副产品、生物化工等领域。微细化处理是提高植物可用性和生物利用度的新技术，也是提高工业利用价值的有效手段之一。中国地大物博，可食性植物种类繁多，但大量富有有效成分的植物茎杆和果实难于直接利用，传统加工方法难于使其充分发挥效用。微细化加工技术突破了传统“牙可咬、胃可消化”的食品传统观念，满足了人们生活消费习惯。
该技术的推广有利于提高农副产品的附加值，改善农村产业结构。目前通过对灵芝、绞股蓝、罗汉果、红枣、南瓜、食用菌、竹叶、谷糠、香料等植物种类微细化处理，使其在保健食品、保健浴用品、居室环境香料用品、复合材料产品中得到应用。
将低温脱水干燥、超微粉碎、混合、表面处理、灭菌、微粒化和包装等系列技术用于植物类农副产品的深加工，形成独特的植物超细粉生产工艺。已在广西、云南、海南和福建等地建厂生产，代表性的生产线如图所示：
 　       　 　
魔芋超细生产线　　　　　　 　混合中药超细生产线
2应用说明
系统参数指标和投资规模随不同物料特性和市场对产品的要求而定。
3合作方式
面议。
 
粉体设备图纸转让与产业化合作
1成果简介
根据国内外粉体技术发展趋势，我们拟采用产学研结合的方式，依托设备制造企业建立工程化试验基地，从事粉体设备的合作生产与工程项目的开发。
实践说明该方式是互惠互利、校企合作优势互补的好方法。对于尚未转让的以下系列技术，我们寻找热心粉体设备技术、人力物力和市场营销能力较强的企业，合作开发市场。这些技术设备多数都获得国家专利，并实现产业化应用。另外，国外粉体设备的种类和结构发展较快，我们积累了大量粉体加工设备技术的资料，愿与企业合作开发新型粉体加工设备。
经过多年的积累，可实现转让的技术设备图纸种类有：
1. 系列大型超细分级机（5种）
2. 雷蒙磨改造用系列分级机（3种）
3. 大型超细粉碎用球磨机（直径1.2－2.2米）
4. 大型冲击式超细粉碎分级机（立式和卧式3种）
5. 湿法超细搅拌磨（100－1000升，高速和低速两类）
6. 干法超细搅拌磨（50－1500升）
7. 卧式内外转动搅拌磨（直径1.2米，长2.4米）
8. 系列大型超细振动磨（100－1250升）
9. 干法超细粉体表面改性设备
10. 湿法超细粉体表面改性系统

部分设备图示：
 　　 　
冲击粉碎分级机　 高速气流粉碎分级系统　　超细粉体湿法改性系统
2合作方式
面议。

粉体加工系统优化改造、过程自动控制
1成果简介
粉体加工系统的优化和自动控制是降低成本提高和稳定质量的关键，与企业经济效益密切相关。系统优化涉及到的影响因素多且相互关联。如：物料特性、工艺流程、外加剂、系统结构和工作参数的选定等等。
市场竞争使得产品指标提高、成本增加、价格降低。这是任何一项技术发展的必然阶段，必须靠不断的进步来调整加工系统，使之适应市场的变化。在众多的粉体加工企业中，广泛存在没有过程自动控制手段，工艺设计不合理造成成本偏高、不能适应市场的变化等特点。
我们在多年的技术研究开发过程中掌握了多种粉体加工设备结构特点和工艺参数调整技巧，从系统工程的角度，对系统进行优化改造。
可提供的技术服务内容如下：
1、 粉体加工系统标定，能耗分析
2、 原料与产品的粒度组成与颗粒形貌分析；
3、 加工物料物性分析与加工系统的匹配；
4、 改善料仓结构及料位控制系统，避免料仓结拱，提高给料的稳定性；
5、 分级机技术改造，提高分级效率和产品细度；
6、 外加剂的应用，改善粉体物料的流动性，提高工作效率；
7、 调整设备结构，保证合理的机内物料滞留量；
8、 通过加工设备工作状态的监控，自动控制给料系统、调整闭路系统循环负荷率，合理搭配加工单机的工作状态。

代表性改造案例：
 　           　　
雷蒙磨系统改造                  　球磨系统用超细分级机
2合作方式
面议。

 
1 煤矿开采与岩层控制技术
1.1 破碎岩体渗流规律及其在煤矿突水防治中的应用技术
简介：本项研究属煤矿开采与安全技术领域，荣获国家科学技术进步二等奖。针对受煤矿采动影响后的破碎岩体渗流特性与孔隙岩体（包括裂隙岩体）有着显著差异，其渗透系数可高出一般孔隙岩体或裂隙岩体数个量级，渗流多为非Darcy流，易发生渗流突变并导致煤矿重大突水事故发生的特征，将揭示采动破碎岩体渗流与渗流突变机理作为开发煤矿突水防治技术的理论基础，系统研究了煤炭开采过程中采动破碎岩体渗流与渗流突变规律，建立了新的煤矿突水防治技术原理和方法。

主要技术特点： 该项成果既从理论上揭示了采动破碎岩体非线性渗流突变规律和成灾机理，又从原理和方法上开发了煤矿突水防治新技术：（1）以采动岩体破断裂隙内渗流突变为突水判据，建立了采场顶、底板突水预测预报新方法。采用优化采场设计和回采工艺以及对隔水关键层实施注浆加固等综合技术措施，形成了新的采场顶、底板突水灾害防治的隔水保护层控制技术。（2）利用岩体、裂隙及水体的导电性差异，探测采场顶、底板中隐伏含水裂隙带的分布范围，开发了煤矿含水裂隙带的井下电法探测技术，为煤矿突水危险性判别和突水防治提供了可靠的物探技术。
该成果形成了关于采动破碎岩体渗流突变导致的煤矿突水防治创新技术，推动了我国矿井灾害防治理论和技术的发展，在煤矿采动破碎岩体渗流、渗流突变规律研究及煤矿突水防治技术开发方面，取得了重大突破和创新，具有广阔的推广应用前景，经由煤矿安全及相关学科组成的专家委员会鉴定，研究成果总体理论与技术水平达到国际领先水平。
应用情况：现已在江苏天能、徐州、潞安、淮北、永城、大屯等矿区推广应用，取得了显著的经济和社会效益。

1.2岩层控制的关键层理论与实践
简介：获省部级科技进步（包括自然科学）一等奖3项、二等奖3项、三等奖3项；获国家技术创新优秀项目奖1项；获国家专利5项。随着大范围地下煤炭的采出，会造成覆岩的剧裂变形、破断和移动，从而引发采场顶板冒落、瓦斯突出、突水、地下水资源流失、地面建筑物和环境破坏、向大气排放大量瓦斯及有害气体等重大灾害性事故。在岩层控制的关键层理论与实践研究中，针对煤系地层的特殊地质构造特征，创造性地把采动覆岩整体视作受特殊结构控制的多相介质，是这种特殊结构随采动的演化而引起采场矿压显现、岩层和地表移动以及水和瓦斯在裂隙内的运移等采矿工程问题，从而可以在实践中指导开发有关煤矿开采、安全和环境保护等方面的创新技术。目前，本项研究已经指导开发成功并取得显著经济和社会效益的技术有：高产高效超长综放工作面开采技术；综放大断面沿空留巷技术；治理综放工作面瓦斯超限的J型通风系统；煤与瓦斯共采新技术；神东矿区厚风积沙、薄基岩浅埋煤层特殊矿压控制技术城镇地区密集建筑物下不搬迁采煤等。
主要技术特点：针对煤矿开采中覆岩复杂的破断与运动特征，抓住起主要控制作用的硬岩层作为主要研究对象，建立了岩层控制的关键层理论，由此获得了采动岩层变形破断全过程及破断后的结构运动规律，实现了矿山压力、岩层与地表移动、采动岩体裂隙内水与瓦斯的运移、卸压瓦斯开采、突水防治等方面研究的有机统一。利用关键层的破断规律与结构特征，开发了能实现安全高效生产的超长综放工作面开采岩层控制技术；开发了综放大断面沿空留巷新技术；开发了神东矿区厚风积沙、薄基岩浅埋煤层开采的特殊矿压控制技术；开发了基于综放小断面沿空留巷技术的治理工作面瓦斯超限的J型通风系统。揭示了采动覆岩裂隙动态发育规律和卸压瓦斯流动的“O”形圈通道，开发了能实现资源开采和瓦斯灾害防治并举的煤与瓦斯共采新技术。揭示了覆岩关键层与表土层对开采沉陷的耦合作用机理，建立了以主关键层稳定为基础的建筑物下采煤设计原则，并指导城镇地区密集建筑物下不搬迁采煤实践。
应用情况：本项研究已出版专著3部（其中1部已获江苏省优秀图书一等奖）；发表论文100余篇，其中被SCI、EI、ISTP收录60篇，被他人引用100多次，其标志性论文《岩层控制中的关键层理论研究》已被引用39次，《岩层控制的关键层理论》专著被引用9次，他人引用“关键层”一词的文献共计97篇；获国家专利5项。本项研究指导开发成功，并取得显著经济和社会效益的技术已在潞安、兖州、平顶山、徐州、淮北、淮南、阳泉以及神东矿区得到推广应用。
服务方式：合作开发、技术指导

1.1 动压、软岩巷道围岩控制技术
简介：动压、软岩巷道包括软岩、深井、高构造应力、沿空、全煤、复合顶板、强烈底鼓等巷道，是条件复杂、维护困难的巷道。控制此类巷道的围岩变形，保持其稳定性，必须针对该类巷道的具体条件，采用某一特定的或综合的技术加以治理。提出了新的矿压理论和控制技术，并成功地应用到现场极难维护的巷道中，经济社会效益显著。科技成果获省、部级以上奖励32项，其中国家发明三、四等奖各1项、国家科技进步三等奖1项、国家“八五”科技攻关重大科技成果奖1项、省部级科技进步特等奖2项、一等奖2项、二等奖10项、三等奖12项、四等奖2项。获国家专利14项。
主要技术要点：影响巷道围岩稳定性的主要因素有三：围岩强度、岩体应力、支护技术；这也是巷道围岩控制的三个基本途径，即：强化或者保持围岩强度，减小岩体应力，经济有效地进行巷道支护。具体讲，主要有以下技术：
（1）锚杆、锚索支护
? 高强度杆体可伸长锚杆，既控制巷道围岩变形，又适应巷道围岩变形；
? 高（超高强）锚杆支护系统，必要时与小孔径锚索联合支护，保持锚固区内围岩的稳定，并防止锚固区外围岩离层；
? 在锚杆支护巷道围岩强度强化理论的指导下，采用以计算机数值模拟为主的动态系统设计方法，合理确定锚杆（及锚索）支护参数；
? 抓住锚杆支护的合理支护强度、较大的初锚力和及时锚固三个关键，有效改善支护效果。
（2）巷道金属支架
发展矿工钢可缩性支架和U型钢可缩性支架架型，改进连接件结构，确定刚性支架和可缩性支架的使用条件和范围，提高支架支护强度。
（3）通过加固巷道帮、角（以底角为主）的理论和具体技术，控制两帮向巷道内变形和下沉，显著减少底鼓量，并防止顶板锚固区外的离层。
（4）围岩注浆加固，提高岩体强度，充填裂隙、封闭水源、防止围岩风化
注浆材料除用化学浆液和水泥浆液外，采用的ZKD高水速凝材料技术先进，经济效益显著。
合理确定注浆主要参数：注浆位置、注浆有利时机、注浆孔深度及布置、注浆压力、注浆量等。
（5）合理布置巷道
布置巷道时充分考虑围岩的稳定性和采动引起的应力重新分布的影响。从时间上、空间上尽量减少支承压力的影响。合理确定沿空掘巷护巷煤柱的尺寸和保持其稳定性的技术措施。
（6）巷道围岩应力转移
目的：减小巷道浅部围岩应力。
上述巷道围岩控制技术，根据具体巷道的条件和对围岩控制的要求，可采用某一项或多项联合使用。
应用情况：上述围岩控制技术已在全国主要矿区得到广泛应用，如淮北、淮南、徐州、邢台、兖州、潞安、开滦、枣庄、新汶、平顶山、丰城、淄博等矿务局以及若干地方矿。
服务方式：技术合作、技术开发、技术服务。

1.2 煤巷高强预应力控制技术及工程应用
简介：本项目研究成果属采矿工程学科领域，其特点对煤巷锚杆支护的关键控制技术进行了全面研究，形成了一套系统的高强预应力支护新理论、新技术和新方法，并结合淮北矿区、淮南矿区及徐州、兖州、皖北等矿区部分煤矿复杂多样的煤巷支护条件进行了应用研究和推广应用。以本技术成果为基础获得国家高校科技进步一等奖、江苏省科技进步二等奖、煤炭工业协会科技进步一等奖和安徽省科技进步一等奖。
主要技术特点：
（1）提出煤巷支护的离层控制理论
针对复杂条件下煤巷采用高强锚杆支护围岩变形量大、顶板安全状况差的使用现状，提出煤巷高强预应力支护技术的概念和新的煤巷顶板的高强预应力控制理论，阐述了消除松动变形，改善锚杆承载性能、提高锚杆支护效能，消弱剪切破坏作用、形成预应力承载结构等复合顶板离层控制机理，揭示了预拉力和锚杆支护能效的内在关系。
（2）提出基于预应力技术的动态系统设计法
调整了设计参数，增加了锚杆预拉力并作为主要参数开展设计；改进了顶板稳定性评判标准，以顶板离层为稳定性评判标准选取参数。本设计改变了过去以锚杆强度为主要参数和巷道变形为评判标准的设计理念，从设计的源头上保证了安全。
（3）形成多项可显著提高锚杆支护能效的高强预拉力支护技术
第一项技术：高性能预拉力锚杆整套支护技术
该类锚杆有6个方面的技术特征。该类锚杆采用扭矩螺母实现机械安装，可靠性高，初锚力大，并通过附件变形直观显示安装质量，保证支护效果，单套高性能预拉力锚杆预拉力达到20～30kN，形成的初始支护强度达到30～45kN/m2。国外有机械安装式锚杆，但结构不同。该产品加工简单，质优价廉，属国内外首创。
研制出M型钢带和Π型钢带，具有不对称抗弯性能，容易与围岩密贴，适应破碎不平整煤巷顶板条件；刚度大，强度高，抗撕裂；断面利用率高、节省钢材等优点，克服了W型钢带、钢筋梯子梁等常用钢带的主要缺陷。
新型锚杆和钢带组成帮顶的基本支护形式，使用效果良好，在很多复杂条件下，替代普通高强锚杆和锚索联合支护；在简单条件下，可实现1.0～1.2m的大间排距和1000米/月以上的单进。
第二项技术：高预拉力钢绞线桁架系统
将处于受压状态的巷道两肩窝深部岩体作为锚固承载点和支护结构的基础，通过桁架连接器将两根高强度的预应力钢绞线连接起来，实现张拉力的有效传递，直接作用于顶板浅部围岩的一种新型护顶支护方式。桁架连接器结构简单，，制造方便，桁架安装施工工艺、张拉过程等与小孔径预拉力锚索相近，施工机具完全一致。
克服了锚索的主要缺点：支护原理更科学，控制顶板离层的作用显著加强；锚固点选择更加合理，不受顶板条件限制，可靠性大大加强；结构稳定性好，不易失效，能够消除垮冒漏顶隐患；与顶板形成线或面接触，作用范围大，松散破碎的顶板岩体受力状态好。
克服了锚杆桁架系统抗剪切性能差，张拉困难，结构易于失效的缺馅；取消了普通锚杆桁架所必须的复杂结构，大大提高系统的抗剪切性能；机械张拉，能够保证预拉力。
该技术可用于控制顶板厚层松散复合顶板离层、大倾角松散煤帮变形、限制底鼓等，确保顶板安全可靠，大大强化围岩结构，显著降低围岩变形。
第三项技术：高强预应力锚索梁技术
高强预应力锚索和槽钢梁结合的一种支护方式，是在单一锚索支护技术基础上的一种改进技术。通过槽钢梁和斜拉预应力锚索的共同作用，可以显著地改善厚层复合顶板的稳定状态。该技术也可用于帮底加固，限制煤帮和底鼓。
第四项技术：形成不同顶板结构状态下的离层控制技术
根据顶板结构特征和赋存状态，形成松散煤层预拉力锚带网支护、 离层破碎顶板预拉力锚带网索(桁)架支护、 离层型顶板预拉力锚带网支护、 离层型顶板预拉力锚带网索组合支护等多种控制方式。
第五项技术：松散破碎围岩条件下的锚杆施工技术
揭示了国内施工机具、材料和工艺条件下的破裂煤岩体树脂锚固规律；进一步优化、细化了“三径”匹配，使破碎煤岩体的可锚性和锚固的可靠性大大提高，结合单排循环的施工组织形式，采用预拉力锚杆超前护顶，实现了极不稳定顶板的锚杆支护。
（4）提出了煤巷锚杆支护的安全质量保障体系
结合多个矿区出现的十几起支护失效和冒顶现象，分析其特征和原因，系统的研究煤巷锚杆支护冒顶和可靠性问题，提出充分考虑顶板安全状况的新分类方法，建立了基于高强预应力支护技术体系指导的安全质量保证体系。形成技术管理规范、设计规范和新产品企业标准等。
通过5年的持续研究和实践，本成果已发展成为本质安全型的新型煤巷支护技术体系，并一直作为中国煤炭工业协会支护专业委员会年会的专题报告和面向全国煤炭企业的南京锚杆支护培训班的讲稿的主要内容。其中高强预拉力支护技术、高性能锚杆、M型钢带、预拉力钢绞线桁架等新型支护技术和手段已在淮南、淮北、兖州、徐州、新汶、皖北、平顶山、鹤壁、鸡西等矿区推广应用，每年使用数千万套各类新型支护产品，产生了巨大的经济和安全效益。
服务方式：技术开发、技术服务、产品转让、联合组建生产技术服务公司等各种形式均可。

1.3 巷道围岩应力转移技术
简介：煤矿中巷道维护的主要手段是对巷道进行支护或对围岩进行加固，但在有些情况下，如巷道受动压影响、软岩、深井、高应力等条件下，即使对巷道进行了支护或加固，巷道维护仍很困难。在此条件下，对巷道进行围岩应力转移，是解决这类巷道难题的主要技术途径。
围岩应力转移的基本原理是：在巷道掘进及服务期间，采用某种人工的方法改变巷道围岩的应力分布特征，使巷道周边形成的应力峰值向远离巷道周边的围岩深部转移，使巷道浅部围岩处于应力降低区中，以此达到有效维护巷道的目的。
主要技术及特点：
1）开槽（孔）应力转移技术
指在巷道顶板、底板、两帮或全断面开槽（孔），作用有两个：一是在巷道浅部围岩形成一个应力降低区，为巷道稳定创造有利的应力环境；二是开掘的槽（孔）可为围岩的膨胀变形提供一定的变形补偿，以减少巷道围岩的变形量。槽（孔）的尺寸及开掘位置根据巷道围岩条件及服务时间确定。
2）掘进工作面前方应力转移技术
在高应力作用下，掘进工作面顶板暴露后十分破碎、自稳时间极短、难以支护，在掘进工作面向前开槽（孔），将高应力向槽（孔）前方转移，减小掘进工作面顶板应力，顶板暴露后比较完整，延长自稳时间，为巷道支护创造了良好的条件。
3）松动爆破应力转移
其原理与开槽（孔）卸压原理相同，松动爆破主要在巷道底板及两底角进行，炮孔位置、炮孔深度及装药量是影响松动爆破卸压效果的主要因素。
辅之以注浆还可以提高治理巷道底鼓的效果。
4）巷道一侧或两侧布置卸压巷
当巷道位于工作面采空侧或较大煤柱中时，巷道受高应力影响而产生强烈变形和破坏，此时，如预先在要保护巷道附近开掘一卸压巷，将使高应力集中于远离要保护巷道的围岩深部；同时，高应力产生的围岩大量变形也将被卸压巷吸收，以牺牲卸压巷的变形破坏来保证要保护巷道的围岩稳定。
5）巷道顶部开掘卸压巷硐
即通过在巷道上方开掘卸压巷硐，使巷道围岩应力重新分布，并将巷道周边的集中应力峰值向远离巷道的围岩深部转移，从而在保持巷道周边岩体完整性的前提下使巷道处于应力降低区内，达到减小巷道变形，满足生产要求的效果。
6）巷道底部开掘卸压巷硐
即通过在巷道底板中开掘卸压巷硐，使巷道两帮及底板中的应力重新分布，并将应力峰值向远离巷道的围岩深部转移，可以达到减小或消除巷道底鼓，保证巷道满足生产要求。
7）开采解放层应力转移
如果巷道所在煤岩层压力大，巷道难维护，同时在该上部或下部存在其它煤层时，可通过预先开采上部或下部煤层的方法，使巷道所在煤层的高应力在大范围内得到释放，达到保护巷道的目的。
应用情况：
曾成功应用于开滦赵各庄煤矿、蒋庄煤矿、平煤集团十一矿等煤矿，解决了复杂条件下顶板破碎、难以支护的技术难题。
服务方式：技术合作、技术开发、技术服务。

1.4 动压、破碎围岩巷道综合支护技术
简介：综合支护技术采用高水速凝材料注浆加固、高强锚杆支护等技术提高破碎围岩的强度、整体性、自身承载能力，同时提高破碎围岩中的锚杆锚固力及支护强度，可解决动压、破碎围岩巷道极难维护的问题。
支护机理及特点：
1．注浆固化
高水速凝材料注浆固化可从以下几方面改善破碎围岩结构、提高围岩整体性和力学参数。
（1）注浆固化提高围岩裂隙面的变形刚度和抗剪强度 注浆后裂隙面变形刚度和强度等力学性能的改善，提高了岩体抗变形性能和强度，从而提高围岩自身承载能力。
（2）浆液固结体的网络骨架作用 高水速凝材料固结体具有良好的韧性和粘结性，固化体发生较大变形时仍具有较大的粘结力，外载主要由强度较大的煤岩体承担，围岩的破坏条件由原来的裂隙弱面强度条件向接近煤岩体强度条件转化。
（3）充填压密及转变围岩破坏机制的作用 浆液充填裂隙及对裂隙面的粘结作用，使裂隙端部的集中应力大大削弱或消失，提高巷道围岩强度。
（4）注浆固化提高锚杆锚固力 注浆固化提高破碎围岩的可锚性、增加锚杆锚固长度，提高锚杆的锚固力及锚固的可靠性。
（5）注浆固化减小巷道围岩松动圈 破碎围岩注浆固化后，松动圈减小，围岩变形量小，巷道维护容易。
（6）注浆固化封闭水源
2．高强锚杆支护
高强锚杆支护提高破碎围岩峰值强度和残余强度，适应巷道围岩较大变形的同时不丧失支护能力，显著改善巷道维护状况，提高巷道支护的安全可靠性。
对动压、高应力等困难条件巷道采用小孔径预应力锚索作加强支护。
应用情况：
已在潞安、平顶山、徐州等矿区得到广泛应用，成功地解决了以下问题：1)综采(综放)沿空掘巷；2)埋深950m的深井高应力回采巷道及准备巷道；3)近距离煤层群、复合顶板巷道；4) 高应力多次返修巷道；5) 再生胶结顶板巷道；6）膨胀性泥岩大跨度（开切眼宽度7.2m）开切眼。
服务方式：可以进行技术合作、技术咨询，提供成套注浆设备、材料、锚杆支护材料及机具。

1.5 主斜井过流沙层的注浆技术
简介：采用高水速凝材料等胶结料对流沙层注浆，将散体流沙固结成整体，减小、甚至封堵流沙层涌水，提高固结流沙层的整体性及自稳能力，为主斜井开挖、支护提供安全、稳定的空间，解决井筒过流沙层的难题。
主要技术要点：宝鸡秦源煤业有限公司主斜井掘进到距地表28m，遇到8.2m厚的流沙层，采用传统的支护，主斜井不能通过流沙层，采用冻结法施工，不仅成本高、而且工期长，该公司与中国矿业大学合作，采用高水速凝材料等胶结料对主斜井周边外一定范围及掘进迎头的流沙层进行注浆，将散体流沙固结成整体，减少、甚至封堵流沙层涌水，固结后的流沙层不仅具有一定的自稳能力，还能阻挡外部流沙涌入掘进工作面，随主斜井掘进，在流沙层由底板变为顶板的过程中，固结后的流沙层均能保持稳定，为主斜井开挖、支护提供了安全、稳定的工作空间，使主斜井顺利通过了8.2m厚的流沙层。
应用情况：宝鸡秦源煤业有限公司与中国矿业大学合作，采用注浆法耗时35天，主斜井顺利通过斜长28m、厚度8.2m的流沙层。
服务方式：可以进行技术合作、技术咨询，提供成套注浆设备、材料。

1.6 固体废物膏体充填不迁村采煤技术
简介：固体废物膏体充填，就是把煤矿就近的煤矸石、粉煤灰、工业炉渣、城市固体垃圾、劣质土、河砂等在地面加工成不需脱水的牙膏状浆体，然后用充填泵或自溜通过管道输送到井下，充填回采工作面采空区，形成以膏体充填体、窄煤柱和老顶关键层构成的必要的覆岩支撑体系，达到固体废物资源化利用、控制开采引起的覆岩和地表破坏与沉陷、保护地下水资源、提高矿产资源采出率、改善矿山安全生产条件的现代采矿方法与技术。固体废物膏体充填能够有效控制地表沉陷在建筑物允许值范围内，实现不迁村采煤，并保护矿区生态环境。
主要技术特点：
（1）固体废物制成的膏体充填料浆凝结前不沉淀、不泌水，回采工作面不需要复杂的隔水和泄排水设施，不需要反复充填就能够保证良好的接顶质量。
（2）膏体充填不影响工作面机械化的应用，有条件实现高产高效。
（3）可以应用煤矸石、粉煤灰、山砂、河砂、海砂、戈壁砂、磨砂、碎石、块石、废石、劣质土、城市固体垃圾、矿山分级尾砂或全尾砂等多种材料的一种或几种混合作骨料，固体废物骨料只需要简单的破碎加工。
（4）由于膏体充填材料浓度高，水用量少，有利于提高充填体的强度，在相同强度要求的条件下，有条件降低价格较贵的胶结材料用量，使用膏体胶结料，一般掺量3 %～5 %，就能够满足不迁村采煤采空区充填的需要，从而能够显著地降低充填材料费用。
（5）膏体充填有条件输送颗粒较大的物料（25～35mm），降低了材料的加工要求，有利于降低充填成本。
目前条件下，采用固体废物膏体材料进行不搬村采煤，与传统的条带开采比较，吨煤成本增加20～30元/t，可以提高煤炭采出率30%～40%，并提供了一条有效的固体废物资源化利用新途径，经济、社会、环保效益明显。

1.7 高应力极破碎围岩巷道锚注支护成套技术
简介：本项目针对深井大松动圈极破碎软岩巷道等变形量大，各种支护包括以U型钢为主的可缩性金属支架、砌碹支护、锚喷支护等技术都难以控制的难题，在研究锚注支护机理的基础上，巧妙地将锚杆和注浆技术结合起来，研究开发了内注浆锚杆及成套的锚注支护技术，显著提高了高应力极破碎围岩的自稳能力及松散破碎围岩的锚固性能，从而使围岩变形量得以有效控制，为解决我国高应力极破碎围岩巷道支护难题，开辟了新的途径。
项目成果已对锚注支护的机理、锚杆的结构和参数设计，锚杆的封孔技术，注浆材料，浆液在岩体内的充填和渗流规律，锚注引起的围岩应力和变形的变化规律，以及锚注支护的监测等作了较深入的研究，为不同的地质和开采条件应用锚注支护技术提供了较科学的依据。该项技术的相关研究成果先后获得了煤炭部、山东省、安徽省科技进步奖，并于2003年1月获2002年度国家科技进步二等奖。
应用情况：锚注支护技术已在安徽淮北、淮南、山东龙口、兖州、肥城、新汶、江苏徐州、河南平顶山、永夏、河北峰峰、广东曲仁、江西萍乡等二十余个矿区进行了进一步的深入研究和推广应用，从而在锚注支护机理或技术上获得了重要创新和重大突破。

1.8 基于CAD的数字矿井模型及应用
——煤矿生产安全管理系统软件包简介

简介：成果由基于CAD的数字矿井模型和煤矿生产安全管理系统软件包（含8类40余个能独立使用的软件组成）。主要应用对象是局、矿生产技术与管理人员。2004年12月项目通过河南省科技厅鉴定，评为整体国内领先、部分国际先进水平。
2004年12月项目部分内容获江苏省教学成果一等奖。2005年8月项目部分内容获国家级教学成果二等奖。2005年9月获中国煤炭协会科技进步三等奖。
软件包清单于下：
1、矿图制作
用扫描、误差校正及矢量化技术培训人员完成全矿、全局各类采矿CAD矿图。
2、采矿设计
1）巷道断面设计软件; 2）平、斜面交岔点设计软件; 3）采区上部车场设计软件; 4）采区中部车场设计软件; 5）采区下部车场设计软件; 6）巷道平面图绘制软件; 7）采区煤仓设计软件; 8）井底车场线路设计软件; 9）工业广场及各类保护煤柱绘制软件; 10）采区变电所绘制软件; 11）普掘炮眼布置软件; 12）采煤循环图表绘制软件; 13）掘进循环图表绘制软件。
3、地质测量
1）坐标转换软件; 2）正交、非正交方格网绘制软件; 3）采矿线型绘制软件; 4）采矿图元绘制软件; 5）巷道自动绘制软件; 6）采煤面月度填图软件; 7）文字处理软件; 8）钻孔自动生成软件; 9）断层素描图自动、半自动生成软件; 10）储量计算软件; 11）柱状图绘制软件; 12）巷道写实软件; 13）测量数据转换软件; 14）矿图绘图技巧，包括：图元与巷道平行操作、文本与巷道平行操作等多项小软件。
4、采掘接替与计划
1）采掘接替软件;  2）采掘月、季、年计划编制软件。
5、三维矿图软件
在二维CAD矿图基础上，1）生成真三维矿图软件; 2）生成伪三维矿图软件。
6、通风网络解算
1）矿井通风网络解算软件。
7、数字矿井及电子矿图系统
1）数字矿井或电子矿图系统软件;  2）矿井生产系统动态演示软件。
8、采矿多媒体CAI课件（五张光盘）
煤开采1#盘（采煤方法及分类之一）
煤开采2#盘（采煤方法及分类之二）
煤开采3#盘（准备方式及采区设计）
煤开采4#盘（开拓方式及矿井开采设计）
煤开采5#盘（矿井其它开采方法）
应用情况：软件包（含部分）已在河南、安徽、江苏、河北、山西、山东等省30多对矿井应用。
服务方式：提供软件包光盘、使用手册、培训及装机使用。五年内免费升级。

1.9 煤炭地下气化技术
简介：煤炭地下气化集绿色开采与清洁转化为一体的高效洁净能源技术。具体地说，它既是将固体煤层通过燃烧热化学作用就地转化为流体煤气的化学采煤方法；又是从源头治理煤炭开采与转化过程中很长污染链的洁净煤新技术；还是大规模、低成本、环保型地下煤水制气（氢）的高新技术。
技术工艺特征：
中国矿业大学煤炭地下气化与产业开发研究所，在总结吸收国内外地下气化先进技术及在徐州马庄矿、新河矿、唐山刘庄矿和山东新汶孙村矿实施“长通道、大断面、两阶段”地下气化新工艺的工业性试验与产业化示范工程实践的基础上，进一步提出了煤炭地下聚能定向气化新工艺，在稳定、长期、大规模产气及地下煤气产业化开发系统配套技术方面取得了重大进展。其主要技术内容及指标有：
①定向燃烧控制技术，确保气化区煤层烧全、烧透；工作面内气采率ξa≥95%，采区气采率ξd≥68%；
②聚能气化控制技术，确保火焰工作面烧旺、烧稳，气化热效率ηh≥88%，气化效率ηg≥70%，气化强度平均S≥210kg/m2.h；
③定向转化控制技术，即根据用户的不同要求，定向生产四种地下煤气，并确保高质、高效。空气煤气热值HV≥4.18MJ/NM3，甲烷化煤气热值HV≥14.63MJ/NM3，水煤气组分+CO≥78%，半水煤气H2+CO≥55%；
④煤水地下聚能定向气化制氢高新技术，即采用地下聚能定向气化新技术，将地下煤气化与水气化联合作用，生产地下煤水气直接含氢气H2≥60%。可作为大规模、低成本、环保型提氢工程供煤炭直接液化和燃料电池的氢气气源。
⑤气化区炉元阵列生产系统，采用炉元阵列、区间接替和“三量”管理等系统新技术，确保气化区大规模、长期、连续、稳定生产。年产气量可达Qa≥72000万M3/年，生产服务年限T≥15年。
经济效益分析：通过新汶矿区孙村矿煤炭地下气化生产实践表明，与常规采煤方法及煤炭洗选相比，吨煤气化成本降低31.7%；与地面煤制气相比，煤气成本降低25.4%，投资减小44.8%。
应用情况：中国矿业大学在唐山刘庄煤矿的地下气化工业试验已连续、稳定生产5年余； 新汶煤业集团孙村煤矿地下气化工程自2000年5月正常产气应用以来，一直连续、稳定生产。
服务方式：合作开发、技术入股。  

1.10 特殊地层条件下井壁破裂机理与防治技术的研究
简介：自1996至2005年，又有51个井筒发生了井壁破裂灾害，造成了重大的经济损失。在确定井壁破裂灾害治理方案的过程中均应用了该项目在井壁破裂机理和井壁受力规律方面的研究成果；2002年中国矿业大学开发出了新型的金属结构井壁可缩装置（专利号：ZL  02  2  86442.3），一方面解决了卸压槽可压缩层在后期漏水的问题，另一方面使卸压槽的可压缩率由30%左右提高到75%左右，大大地提高了治理效果。为了预防井壁破裂灾害，1998年～2002年中国矿业大学开发成功了内层可缩冻结井壁结构（发明专利申请号：03152819.8）。该种井壁结构成本低、易于施工且施工时间很短。1995年12月通过煤炭部科教司组织的成果鉴定，成果达到国际先进水平，1995年获煤炭工业部科技进步奖特等奖，1997年获国家科技进步奖二等奖。
主要技术特点：本项目采用了大规模、多项内容的现场环境地质与工程监测，实验室内大型相似模拟和模型试验相结合的综合研究手段，并通过治理工程实践考验，取得了创造性研究成果。
(1)首次获得特殊地层条件下井壁破机理，即由于地层沉降对井壁产生的竖直附加力导致井壁破裂。该成果建立了井壁受力的新观念，即由二维静态受力提高到三维动态受力，导致井壁结构设计计算方法的重大变化。
(2)通过研究竖直附加力的主要影响因素，首次获得300m内表土层中竖直附加力的分布规律及数值，不仅为已破裂井壁的治理技术和预防新井井壁破裂技术研究奠定了基础，还为建立深厚表土层土力学理论提供了新内容。
(3)首次在79km2范围内开展大规模环境地质与工程监测，包括地层沉降、水文地质特征、井壁应力与变形等。研究采用新技术建立并逐步完善的信息监测系统不仅满足机理研究和工程治理的需要，还可为类似矿区提供经验和技术。
(4)结合工程条件创造性地开发了一整套对已破裂井壁的综合治理技术，其中开设卸压槽这一关键技术能使井壁与地层条件相适应，达到根治井壁破裂灾害之目的。
(5)首次开发研究了适应存在竖直附加力地区的新型井壁结构，即有“外让内抗”作用的滑动可缩型复合井壁和钻井井壁的可缩装置，并对新型井壁的外载确定、井壁结构设计的原则、方法，形式等建立一整套完整可行的新技术。
应用情况：有45个井筒采用了本项目开发的“开卸压槽法”治理技术。新型的金属结构井壁可缩装置自2002年以来已在2个钻井井筒和6个冻结井筒中得到推广应用（截至2005年），淘汰了以前采用的木结构可压缩层。内层可缩冻结井壁结构已在11个新建冻结井筒中得到应用，已成为可取代滑动可缩井壁结构的新结构。此外，进一步完善了整体可缩钻井井壁结构，并在3个钻井井筒中得到应用。
服务方式：1）对于井壁破裂灾害治理，可提供专利技术并进行治理方案设计，也可既提供技术又承担工程施工；2）对于井壁破裂灾害预防，可提供井壁可压缩装置的设计、制造、施工一条龙服务，也可只出让专利许可。

1.11 地层加固法治理井壁破裂灾害技术
简介：中国矿业大学在注浆加固材料、注浆工艺、浆液扩散规律、注浆加固参数与井壁竖直附加力变化规律间关系几方面开展了深入的实验与计算研究，地层加固法治理井壁破裂灾害技术，于1998年11月通过山东省煤炭工业管理局组织的鉴定，成果达国内领先水平，获1999年山东省科技进步奖二等奖。
主要技术特点：鲍店煤矿主、副井井壁于1995年夏季发生破裂灾害，造成近6千万元的经济损失。为实现在不占用井筒和不干扰煤炭生产的条件下防、治井壁破裂灾害，开展本项目的研究。针对矿井的地质条件，通过模拟试验首次获得了地层加固参数与井壁竖直附加力的关系，为地层加固工程提供了设计依据和参数；利用先进的定向钻进技术和射孔注浆技术完成了地层加固工程，探索出了表土地层地面壁后注浆的合理工艺；建立了井壁受力监测系统，开发出了井壁安全监测技术，首次对注浆施工期间的井壁受力进行连续监测，获得了井壁受力的规律，实现了井壁受力超限报警，保证了井壁的安全，指导了注浆工程的施工，为改进注浆工艺和参数提供了依据。
本项目所采用的地层加固参数确定方法、所探索出的合理注浆工艺与技术、所开发的井壁安全监测技术这三者相结合，开辟了一整套新的井壁破裂灾害治理技术——地层加固法。应用该技术，在不占用井筒和不干扰煤炭生产的条件下，成功地治理了鲍店煤矿主副井井壁破裂灾害，保证了矿井的安全、正常生产。这对以后防、治类似井壁破裂灾害有重要指导意义。
应用情况：该项技术已在6个井壁破裂灾害治理工程中得到应用，实现了不占用井筒治理井壁破裂灾害，避免了开卸压槽法因占用井筒可能影响矿井生产而造成的巨大经济损失。
服务方式：设计治理方案，建立井壁安全监测系统，也可承担工程施工、监理。

1.12 化学灌浆技术在矿井防渗堵漏以及加固破碎顶板中的应用
简介：本项目通过研究和筛选研制出适合煤矿生产和安全要求的化学灌浆材料配方和系列高效添加剂，以及针对不同地质条件和生产技术要求的注浆工艺。适用于煤矿深井微空隙岩体防渗注浆、破坏或重复破坏井筒化学灌浆治理、煤矿水闸墙防渗注浆、煤仓等地下洞室防渗、软弱地基加固等等。1996年列入原煤炭部科技计划项目。1998年该项目顺利通过部级鉴定，达到国际先进水平。“深井下微裂隙岩体化学注浆防渗材料和工艺研究”成果1999年获得江苏省科技进步三等奖。
主要技术特点：选择性能优良的注浆材料和有效的注浆工艺是井下微孔隙（裂隙）防渗堵水取得成功的两个关键因素。本项目研制的材料的渗透性、胶凝时间可以通过改变浆液浓度进行有效控制，在对粘结强度和抗渗性能不产生较大影响情况下，浆液的浓度具有较宽的调节幅度，这样使浆液的应用范围具有很大的扩展性，井下应用时，可根据具体的地质条件和工程应用目的进行适当调节。其主要技术性能指标如下：
浆液浓度的调节范围：10%～50%；
起始浓度：1.7～15.0cp（20℃）；
粘结强度：1.5～3.7MPa；
固砂强度：1.2～9.5 MPa；
抗渗透性：10-5～10-8cm/s；
初凝时间：1′15″～3h；
固化时间：3′0″～5h。
应用情况：1993年-1994年在特殊复杂地质条件下对井筒加固堵漏获得成功（平庄矿务局古山矿主、副井筒），创造了当时国内深井微裂隙岩体防渗堵水的最好效果。2002年5月-2003年7月在兴隆庄煤矿主井、副井、西风井、东风井，2003年6月在田庄矿副井、2004年在山东新驿煤矿主井、副井、邱集煤矿副井、杨村煤副井矿成功封堵了第四系底部含水层渗水，2002年1月唐口矿主井、2003年6月唐口矿副井成功地封堵了红层微孔隙裂隙渗水，2003年4月-9月在三河尖煤矿特大型水闸墙成功加固破碎煤体和防渗堵水、2003年-2004年在山西晋城赵庄煤矿立井和斜井预注浆应用获得成功、2004-2005年在山东枣庄新安煤矿、安徽淮北朱庄煤矿断层带、风化带等破碎煤体加固获得成功、2005年在皖北任楼煤矿成功封堵风井断裂通道漏砂灾害。
服务方式：承担注浆方案制定、施工设计和注浆工程施工的技术咨询、注浆质量控制、新配方研制、提供系列高效添加剂。
服务方式：技术服务。

1.13 等强度锚杆制造技术及设备
简介：由于锚杆锚尾螺纹部分的小径(即螺纹根部直径)较锚杆公称直径减少了15％左右，导致锚杆的实际承载能力减少20～25%，锚杆在实际使用中多在锚尾螺纹部分发生断裂，致使锚杆杆体部分的强度和塑性无从发挥，影响了锚杆的支护效果。
等强度锚杆加工技术是利用热处理对锚杆锚尾进行强化，使其强度高于锚杆杆体强度，这样锚杆的承载能力和塑性（延伸率）均有大幅度提高。具体试验结果如下：
20MnSi
螺纹钢 锚尾
状态 锚尾
螺纹 试样
数量 屈服载荷
(KN) 极限载荷
(KN) 延伸率
δ5 (%) 断裂部位
Φ18 不热处理 M16 3 53.7 87.0 13.8 锚尾
 锚尾热处理 M16 3 92.0 137.0 20.7 杆体
Φ20 不热处理 M18 3 65.9 102.0 16.4 锚尾
 锚尾热处理 M18 3 114.0 171.0 21.3 杆体
Φ22 不热处理 M20 3 87.0 136.3 16.6 锚尾
 锚尾热处理 M20 3 141.0 215.8 23.3 杆体

Q235圆钢
φ16mm 屈服载荷 极限载荷 塑性（延伸率）
 KN 相对值 KN 相对值 原始长度mm 拉伸长度mm 伸长量
mm 相对伸长
普通锚杆
等强锚杆 45.4
56.8 1.00
1.25 70.5
83.7 1.00
1.19 1700
1700 1806
2016 106
318 6.2%
18.7%
锚杆锚尾热处理专用设备已获得国家实用新型专利，并已在开滦、淮南等煤矿应用。主要技术经济指标：设备投资：4.8万元(小时生产能力50～70根)、8.4万元(小时生产能力100～120根)，直接生产成本：0.30～0.50元/根。
服务方式：提供技术和设备，指导安装调试，进行技术培训。

1.14 高强度锚杆技术及生产设备
简介：在我国，随着煤矿开采深度的增加及软岩巷道和受采动的影响，高强度锚杆的需求量将越来越大。中国矿业大学，在消化吸收澳大利亚SCT公司技术的基础上，开发的高强度锚杆技术及生产设备。高强度锚杆与普通热轧螺纹钢锚杆相比，屈服强度提高55%以上；极限强度提高45%，其性能对比见表1
 表1. 高强度螺纹钢锚杆与普通热轧螺纹钢锚杆的力学性能对比
 屈服强度(MPa) 极限强度(MPa) 延伸率(%)
普通热轧螺纹钢锚杆 ≥340 ≥520 ≥16
高强度螺纹钢锚杆 ≥530 ≥760 ≥15
技术经济分析：
表2. 高强锚杆与普通锚杆的极限承载能力比较
锚杆 φ16 φ18 Φ16
高强 φ20 Φ18
高强 φ22 Φ20
高强 φ24 Φ22
高强
破断载荷KN 110 137 169 171 206 216 257 258 320
以直径16mm高强锚杆代替普通18mm锚杆，破断载荷还提高23.4%；
以直径18mm高强锚杆代替普通20mm锚杆，破断载荷还提高20.5%；
若按增大一个规格使用，所节约的钢材和降低的成本，见表3,年经济效益50万元。
表3. 经济效益分析
锚杆规格 每米重量
kg/m 节约钢材(2m)
kg/根 降低成本 元/根
(按4000元/t计) 年经济效益 万元
(按20万根/年计)
Φ16 1.58 0.42×2＝0.84 3.36－1.21＝2.15 平均(2.15+2.55+2.87)/3＝2.52
2.52元/根×20万根＝50.4
Φ18 2.00 0.47×2＝0.94 3.76－1.21＝2.55 
Φ20 2.47 0.51×2＝1.02 4.08－1.21＝2.87 
Φ22 2.98 0.56×2＝1.12 4.48－1.21＝3.27 
Φ24 3.54   
该技术及设备已在邢台、铁法应用，并于2000年获得煤炭工业科技进步特等奖(邢台煤巷锚杆支护成套技术装备)。高强度螺纹钢锚杆生产，是在原有锚杆生产的基础上，增加一条高强锚杆生产线和循环水系统(蓄水池或蓄水槽、水泵、管网)；占地面积大于10×5m2；项目投资约56万元；小时生产能力60根；直接生产成本1.21元/根(平均)；年经济效益约50万元(平均)。
服务方式：提供技术和设备，指导安装调试，进行技术培训。

2 煤矿安全生产技术和装备
2.1 防治煤炭自燃的三相泡沫装备与技术
简介：防治矿井及煤田自燃火灾的主要原理是使煤体与空气（氧气）隔绝。目前国内外对采空区和井下发火区域广泛采用注黄泥或粉煤灰浆、喷洒阻化剂、注惰气、注凝胶等防灭火技术。这些技术对防治煤炭自燃起到了重要作用，但还存在一些不足。，中国矿业大学提出了采用三相泡沫进行井下防灭火的创新思路。针对粉煤灰和黄泥的化学成分、物相组成、显微结构等性质，选用不同种类的发泡剂和稳泡剂，对粉煤灰和黄泥的发泡和稳泡性能进行了大量的实验研究,研制出了三相泡沫发泡装备,并将该项技术应用于煤矿，获得了很好的防灭火效果。
主要技术特点：防治煤炭自燃的三相泡沫是由固态不燃物（粉煤灰或黄泥）、惰性气体（N2）和水三相防灭火介质组成。三相泡沫集固、液、气三相材料的防灭火性能于一体，利用粉煤灰或黄泥的覆盖性、氮气的窒息性和水的吸热降温性进行防灭火，大大提高了防灭火效率。由于三相泡沫发泡倍数较高，单位体积的泡沫材料成本大幅下降，为0.7～1元/m3，而目前使用的无机凝胶成本为80～120元/m3，高分子凝胶成本为120～180元/m3，相比具有较高的经济效益。
与现有的防灭火技术及材料相比，三相泡沫兼有一般注浆方法和惰气泡沫防灭火的优点。泥浆通过注入氮气发泡后形成三相泡沫，体积大幅快速增加，并在采空区中可向高处堆积，对低、高处的浮煤都能覆盖，能够避免注入的浆体从底部流失；注入在采空区的氮气被封装在泡沫之中，能较长时间滞留在采空区内，充分发挥氮气的窒息防灭火功能。三相泡沫中含有粉煤灰或黄泥等固态物质，这些固态物质是三相泡沫面膜的一部分，可较长时间保持泡沫的稳定性，即使泡沫破碎了，具有一定粘度的粉煤灰或黄泥仍然可较均匀地覆盖在浮煤上，可持久有效地阻碍煤对氧的吸附，防止煤的氧化，从而有效地防治煤炭自然发火，这是三相泡沫防灭火性能的优越性。
三相泡沫的发泡机理及装置：
为制成三相泡沫，需在粉煤灰或黄泥浆液中加入发泡剂和稳泡剂。发泡剂一方面降低了浆液的表面张力，使之易形成大量泡沫；另一方面使粉煤灰（黄泥）颗粒由亲水性变成疏水性，使之粘附在气泡壁上。加入稳泡剂是为了防止泡沫间水层的流动和气泡的兼并，提高泡沫的稳定性。
三相泡沫所采用的发泡方式是物理机械发泡。我校研制的三相泡沫发泡器，结构简单，本身不需要任何动力装置，仅依靠流入发泡器浆体本身的能量，通过其流动截面的改变，速压增加，静压降低，而将氮气吸入；利用浆体的能量使叶片转动，产生二次发泡，使发泡率高，泡沫细腻致密。
三相泡沫物理发泡的原理为：浆液经过发泡器时，泥浆和气体都成为射流状态，在发泡器与集流器之间的旋转斜面上，已成为湍流涡流，使气-液-固充分混合。由于泥浆和气体具有较高的动能，混合后在低压区造成了能量过剩，根据热力学原理，过剩的能量就对三相混合液做功，同时由于表面活性剂的存在，形成了大量的具有三相介质的泡沫群体。再经过被高速泡沫泥浆冲击的旋转叶轮进一步泡沫细化后，形成了均匀致密细腻的三相泡沫。
应用情况与效益分析：该项技术在大屯煤电公司的姚桥煤矿的7361工作面和枣庄矿业集团公司柴里煤矿2336工作面和2339工作面进行了应用。这三个工作面在注三相泡沫前都已有明显发火征兆，CO量持续增高，对矿井安全生产构成严重威胁。在该区域注入了三相泡沫后，三相泡沫迅速堆积，很快就充满了整个防灭火区域，煤炭自燃现象很快消失，防灭火效果非常显著。

2.2 电磁辐射法预测煤岩动力灾害技术及装备
简介：电磁辐射法预测煤岩动力灾害技术及装备可于监测预报煤与瓦斯突出、冲击地压（或岩爆），也可用于监测顶板来压和断裂、滑坡，用于隧道及巷道松动圈测试和内部应力带评估，用于边坡、隧道、大坝等岩石混凝土结构稳定性监测及评估。
该项技术及装备已获得2项国家发明专利和1项实用新型专利，部分成果曾先后获得煤炭工业科技进步二等奖、中国高校科技进步二等奖、中国煤炭工业科技进步一等奖和国家科技进步二等奖等。2002年被科技部批准为《国家科技成果重点推广计划》项目，是2000～2002年国家煤矿安全监察局政府采购项目中标产品，2004年被国家安全生产监督管理局列入《国家安全生产科技成果重点推广目录》。
该项目通过了国家煤矿安全监察局和江苏省科学技术委员会组织的专家鉴定，鉴定专家认为：项目在基础研究、仪器研制及技术应用等方面具有明显的特点和创新性，达到了国际领先水平，在运用电磁辐射原理预测煤岩动力灾害准确率方面达到了国际领先水平。
工作原理：电磁辐射法预测煤岩动力灾害技术及装备通过非接触监测受载煤岩体变形破裂过程中的电磁辐射信号及其变化规律，动态监测预报煤与瓦斯突出和冲击地压等煤岩动力灾害。电磁辐射与应力及煤岩体的变形破裂过程呈正相关，电磁辐射信息综合反映了煤与瓦斯突出和冲击地压的主要影响因素，煤岩体电磁辐射及其变化能够反映矿井煤与瓦斯突出和冲击地压的危险性。
主要技术特点：
（1）实现了非接触、定向、区域性及连续动态监测；
（2）预测无需打钻，操作简便快捷，大幅度降低了操作时间、工人的劳动强度及预测费用；
（3）有效预测范围为7～22米，最大可达50米；
（4）预测方法：临界值法预报和动态趋势法预报；
（5）防爆型式：ExibI（已取得MA认证等三证）。
应用情况：在平顶山煤业集团公司、沈阳红菱煤矿等10多个局矿用于预测煤与瓦斯突出，在徐州三河尖煤矿、新汶华丰煤矿等20多个局矿用于预测冲击地压，在北京木城涧煤矿用于监测预报冲击地压和采空区顶板稳定性。运用该项技术及装备对重庆朝天门隧道进行了成功的应力状态和稳定性监测与评估。
服务方式：
（1）提供产品：KBD5电磁辐射监测仪，KBD7电磁辐射监测仪（在线式，可与KJ系列煤矿安全监测系统联网运行）
（2）技术服务：煤与瓦斯突出、冲击地压（或岩爆）、滑坡、顶板事故等煤岩动力灾害监测预报
（3）煤与瓦斯突出、冲击地压（或岩爆）等煤岩动力灾害防治技术
（4）边坡、隧道、大坝等大型岩石混凝土结构稳定性监测及评估

2.3 KJZ—2型矿井主通风机性能在线监测与故障诊断系统
简介：本系统应用计算机技术对通风机工作状态进行在线监测。监测参数包括风机的入口静压、风量、电机功率、A相电流、A相电压；电机轴承温度、风机轴承温度、排气温度、电机绕组温度、(PTl00温度传感器用户预埋)：风机振动、励磁故障(故障信号取自用户励磁柜)、风机开停信号及正反风信号等。
主要功能：
(1)现场实时监测数据的各种动态图形及数字显示。
(2)各种监测数据的存储及查询。
(3)工况点显示、事故报警及追忆功能。
(4)风机性能曲线的定期测定。
(5)数字滤波。
(6)完善的在线帮助系统。
(7)系统能实现通风机房与管理部门的计算机联网(通讯光缆由用户敷设)。
本系统选用高灵敏度的传感器作为外部量的转换器件，并将采集到的信号利用先进的通讯手段传输到有关技术部门的微机中，组成以微机为核心的数据采集和处理单元，控制所有量的采集、处理、显示和打印系统。所以整个系统具有功能强，测试速度快，精度高，抗干扰能力强及可靠性好等优点。
技术性能：
（1）输入由传感器确定，输出四位有效数字；
（2）装置误差满足GBl236-2000；
（3）各通道数显误差不超过1%；
（4）微机屏幕误显率：允许1/10000(可用键盘输入更正)；
（5）管理软件可靠性：在长期运行状态下不死机，应具有抗干扰措施和自恢复功能；
（6）定期全特性测定，正确打印P-Q、N-Q、η-Q性能曲线，最大误差不超过5%；
（7）长期连续运行，取压装置应无堵塞；
（8）电源：AC220V±15%，43-67HZ；
（9）适用温度：-25～50℃
应用情况：已在兖矿集团济宁二号煤矿、淮北矿务局许疃矿等多个煤矿推广应用。
服务方式：提供系统设备和技术服务。

2.4 基于现场总线的煤矿安全监控系统
简介：在与湖南煤矿安全仪器厂联合开发的新型煤矿安全监控系基础上，采用矿用现场总线，实现全分布式监控。
系统特点：新型煤矿安全监控系统利用工控领域被广泛应用的CAN现场总线构成高可靠煤矿安全监控系统传输网络。运用最新具有在线编程智能的单片机设计高性能监控分站,分站系统软件可以在线升级，具有红外遥控功能的监控分站可以在现场方便地进行设定,可以接入的信号形式包括电流1～5mA，频率200—1000Hz。中心站综合运用现代软件开发技术，将工控软件的组态技术、数据库技术、基于IP的web服务技术和窗口软件开发技术结合起来，设计出功能强大、灵活方便、安全可靠的集成化安全监测监控系统管理软件，整个系统的软硬件功能达到和超过了国家矿井安全监测监控的标准——煤矿安全规程中对安全监控系统的要求。
主要用途及适用范围：可广泛用于各种规模的生产煤矿，对中、小规模煤矿也很适宜。也可用于其他需要对生产场所的空气环境和设备运行状态进行实时监测监控的工业企业。
系统的主要技术参数：
? 系统容量：直接挂接64个分站，可扩充至128个分站；
? 传输速率：31.25kbps/2.5kbps;
? 传输距离：无中继，电缆传输大于10公里/2公里；光缆传输大于20公里；
? 巡检周期：<5s；
服务方式：合作开发，技术成果转让。

2.5 安全生产信息管理系统
简介：安全管理是企业管理的重要组成部分，企业安全管理的主要任务是在国家安全生产方针的指导下，分析和研究生产过程中存在的各种不安全因素，从技术上，组织上和管理上采取有力措施，解决和消除不安全因素，防止事故的发生，保障职工的人身安全，以及国家财产安全，保证生产顺利进行。《安全生产信息管理系统》可明显提高企业安全管理水平，并输出安全管理的相关报表，提高安全管理系统的效率及质量，所有报表均规范化，同时使手工输入量减至最少，提高了安全管理自动化水平，为处、局领导掌握安全管理作业情况及制定安全管理决策提供了科学依据。
主要技术特点：本系统主要包括：安全检查、安全管理、统计分析和查询报表。
管理安全隐患排查信息、安全检查整改情况、三违情况和安全学习培训信息。
记录与事故相关的信息，建立事故报表数据，对重要安全岗位职工信息进行管理。系统可按月按部门对重要安全岗位人员输出生物节律预告，给出警示信息。
利用图表方式准确、直观地反映历年事故次数趋势、人身伤亡情况和直接经济损失等情况，按主要责任所在单位统计各部门发生各类事故的次数，按主要责任工种统计发生各类事故的次数，按事故类别统计发生各类事故的次数，按事故发生时间分时间段统计发生各类事故的次数，按主要责任者年龄统计发生各类事故的次数。
采用灰色预测模型对事故发生次数等进行预测。预测结果可作为安全管理和安全考核的一个重要依据。
按指定条件查询安全隐患排查信息、安全检查整改情况、三违情况和安全学习培训信息、职工参加安全学习培训情况和询事故记录信息。生成安全活动情况综合报表。
由事故记录信息生成安全管理综合指标报表。
应用情况：本系统用于峰峰集团大淑村矿、淄博矿业集团济北矿区铁路运销处。《安全生产信息管理系统》可应用于煤炭行业的各类企业。
服务方式：合作开发和推广。

2.6 矿山安全生产网络考勤系统
简介：矿山安全生产网络考勤管理系统主要包括前端刷卡考勤、考勤数据管理以及网络考勤查询系统三个部分。其中前端刷卡考勤用于职工上井、下井刷卡考勤，记录职工刷卡时间、考勤卡编号、考勤机编号，作为后期考勤管理的直接依据；考勤数据管理用于对前端刷卡考勤数据的后期管理，安装在考勤管理服务器端，负责下载考勤数据、人事信息管理、职工排班管理、考勤数据查询与统计以及系统管理等几个主要功能；网络考勤查询系统，利用企业原有局域网资源，使得企业领导和职工既可以在办公室或在相应科室经企业局域网进行相关考勤信息查询，也可在家里通过Modem经PSTN进行查询，甚至可以通过Internet远程来查询，使用起来非常便捷，迅速。
主要技术特点：前端开发工具选用技术先进、性能良好、功能全面的Delphi，运行平台为Windows 2000，保证了软件的先进性。后台数据库选用成熟稳定的SQL Server。数据库的结构和数据访问过程设计合理，系统运行稳定。
（1）采用非接触式IC卡进行考勤，携带方便，操作快捷。
（2）系统界面友好、操作简单。
（3）查询功能完善。设计了全面的查询、报表打印功能，用户可以进行人事、考勤卡、井下人员以及有关数据的查询和报表打印。
（4）统计数据清晰直观。
（5）可以通过矿局域网进行考勤数据网络查询。
（6）基于非接触IC卡的管理。采用先进的非接触IC卡技术，具有易携带、数据存储量大、保密性好等优点。
（7）实时显示井下人员情况
（8）实现了企业管理“一卡通”
适用范围：该系统使用方便、快速、准确，大大减少了基层工作人员的重复劳动，使基层的管理工作进一步规范。该系统功能完备，达到了国内同行业先进水平，是一个实用的管理系统应用软件，非常适合在各种规模的厂矿企业考勤使用。
应用情况：该系统已经在徐州矿务集团张双楼煤矿、旗山煤矿，江苏天能集团龙固煤矿、大刘煤矿、柳泉煤矿，大屯煤电集团公司孔庄煤矿等矿山企业推广应用，完全达到了用户的要求，大大提高了劳动效率。
服务方式：提供系统设计和技术服务。

2.7. 综放工作面综合除尘技术及装备
简介：综采放顶煤开采己成为我国本世纪末和21 世纪初煤炭工业实现高产高效的主要发展方向之一。但是,瓦斯涌出量大、产尘量大、自燃发火严重等问题却相当突出,并在一定程度上制约着这种新技术的发展,尤其是粉尘问题更为突出。在没有防尘措施的情况下,工作面的粉尘浓度高达6000～8000mg/m3,个别情况高达上万mg/m3,即使采取煤层提前注水及采煤机内外喷雾和放煤口、架间常规喷雾等现有降尘措施,粉尘浓度依然很高,全尘浓度达400～1500mg/m3,呼吸性粉尘达100～600mg/m3。综放面大量粉尘严重地威胁煤矿安全生产,污染井下环境,危害着工人的身体健康。
采煤机、架间、放煤口等一整套负压二次降尘装置，具有体积小、重量轻、结构简单等优点。经过鲍店矿两年多的使用证明，该套装置对综放面生产无任何不利影响，操作简便、运行可靠、降尘效果好。
经过井下2307工作面配套工业性试验，当水泵压力为17MPa时，综放面不同位置处的粉尘浓度分别为：1.采煤机司机处空气中全尘浓度由1380.0mg/ m3降到了35.5~21.4mg/m3,呼吸性粉尘浓度由786.8 mg/m3降到了15.6~8.4mg/m3； 2. 支架移架时下风流10m处空气中全尘浓度由242.5mg/ m3降到了9.8mg/m3,呼吸性粉尘浓度由86.5mg/ m3降到了3.4mg/m3；3. 放煤口下风流10m处空气中全尘浓度由156.2mg/ m3降到了6.7mg/m3,呼吸性粉尘浓度由42.5mg/ m3降到了2.5mg/m3；4. 工作面回风巷30m距离内空气中全尘浓度由145.2mg/ m3降到了15.0mg/m3,呼吸性粉尘浓度由45.0mg/ m3降到了6.5mg/m3。取得很好的降尘效果，具有显著的社会效益和环境效益。
该项降尘技术为国际领先水平。

主要技术特点:
1、除尘效率高，降尘效率：>95%。
2、安装简单，使用可靠，机械化程度高，避免了附加劳动。
3、雾化效果好，耗水量低，减少给工作面带来的积水污染。
4、处理风量高，能将工作面污浊空气或废气卷吸净化。
5、维护量小，维修简便。
6、成本低，使用价值高，寿命长。

应用情况：
自1996年4月开始,兖州矿业集团公司鲍店、兴隆庄、南屯煤矿的全部综采、综放工作面及平顶山煤业公司6矿、大屯煤电公司姚桥煤矿、鹤岗矿业集团南山矿等煤矿相继投入使用。

服务方式：科研合作或技术转让、推广

2.8 矿井安全高效高回收率配套技术
简介：针对不同矿井的煤层赋存条件和开采技术特征，开发出以安全、高效和高回收率为目的矿井开采新技术。获省部级一等奖2项、二等奖3项、三等奖3项，发明专利1项、实用新型专利3项。
主要核心技术：
(1) 超长综放（采）工作面开采成套技术
(2) 大断面巷内充填综放（采）沿空留巷技术
(3) 矿井安全高效快速诊断技术
(4) 矿井煤层群上行开采技术
(5) 工广煤柱和大巷保护煤柱回收技术
(6) 预掘巷道的工作面快速过断层技术
(7) 工作面快速过老巷、对接、转弯、跨巷及过火成岩技术
(8) 上山加固及大型硐室群卸压保护技术
(9) 大倾角高突煤层超长综采工作面安全开采成套技术
(10) 易燃煤层孤岛综放（采）工作面安全开采成套技术
(11)高压气流喷雾降尘技术
(12) 保水开采技术

应用情况：已在新汶矿业集团、兖州矿业集团、江苏天能集团、徐州矿务集团、大屯煤电公司、潞安矿业集团及内蒙古伊泰集团得到良好应用。

服务方式：合作推广

2.9 煤矿SOS微震监测系统监测技术
简介
SOS微震监测系统是波兰矿山研究总院通过三十多年的发展研制的新一代微震监测系统。采矿地震研究所七十年代开发了第一代数字微震监测仪LKZ，九十年代开发了新一代的发展为ASI数字化微震监测仪，目前已经更新为WINDOWS-XP下的SOS微震监测仪。该仪器已在波兰大多数矿井安装并用于冲击矿压危险的监测预报工作。
该系统可实现对矿井包括冲击矿压在内的矿震信号进行远距离（最大10Km）、实时、动态、自动监测，给出冲击矿压等矿震信号的完全波形。通过分析研究，可准确计算出能量大于100J的震动及冲击矿压发生的时间、能量及空间三维坐标，确定出每次震动的震动类型，判断出冲击矿压发生力源，对矿井冲击矿压危险程度进行评价。能分析出矿井上覆岩层的断裂信息，实现描述空间岩层结构运动和应力场的迁移演化规律，为煤矿的安全生产服务。。
主要优势和效益
该微震监测仪主要由井下安装的DLM 2001检波测量探头（由拾震、磁变电信号转换处理、信号放大增益、发射等部分组成）、地面安装的DLM－SO信号采集站（由向DLM－2001检波测量探头供电部分和信号接收、整流、滤波、光电转化、信号放大增益、A/D转化等部分组成）和AS－1信号记录器（由信号接收、A/D转化、控制部分等组成）等组成，他们相互配合形成一个整体进行工作。
系统采用1Hz ～ 600Hz带嵌入式信号传输模块的震动速度型矿震监测拾震器，独立的干线式数据传输系统，进行双向控制传输。可实现拾震器工作状态的远程监控和调试。仪器本身抗干扰性能强，仪器运行稳定可靠，能实现自动滤波，对干扰信号进行过滤除噪，自动筛选出有效信号。实现监测信息的数字化收集、传输、整理，监测结果准确。仪器为区域性监测方法，监测范围广，能实现整个井田范围内全方位、多层位连续监测，定位精度高，误差小。井上下空间布置时，定位误差水平小于20m，垂直小于30m，能量≥100J。全部井下布置时，定位误差水平小于20m，垂直小于70m，能量≥1000J。
通过矿震信号完全波形的分析，确定出每次震动的震动类型、发生力源及能量，对矿井冲击矿压危险程度进行评价，可以大大降低煤矿的冲击矿压灾害损失，产生巨大的经济效益和社会效益。其研究和现场应用实施成果必将对煤矿冲击矿压等动力灾害防治等方面带来有益的借鉴作用，经济和社会效益巨大。
系统的功能和特点
SOS微震监测系统具有的功能有：岩体震动信号采集、记录和分析；多组波形处理；矿震三维定位和能量计算；积分、微分、滤波和频谱分析等；记录信号报警功能。
系统特点是：系统结构简单，操作方便、安全可靠；系统扩展能力强，可由16通道扩展为32通道；检波探头敏感度高，抗干扰能力强，记录的信号准确；“SEISGRAM”和“MULTILOK”软件操作简单，可视化能力强；波形分析功能强大，比如：积分、微分、滤波和频谱分析等；多种矿震定位方法，且定位计算快速、准确；矿震能量计算准确；除P波首次到达时间需分析人员标定外，其它工作均有计算机完成。
应用情况
SOS微震监测系统已在华亭煤电的砚北煤矿和华亭煤矿、兖州鲍店煤矿、临沂古城煤矿、大同忻州窑煤矿、天安矿业星村煤矿等安装应用，取得了较为满意的效果。
服务方式
引进波兰SOS微震监测系统，对矿井微震监测网络进行优化设计布置，并进行安装与建设，建立适合具体条件的优化的微震监测系统。形成矿井微震监测计算机处理系统和软件，使得矿震事件在矿图上自动显示震源位置，并标注出震源的坐标和能量大小。进行微震监测系统的培训、资料整理、汉化等工作，包括微震监测系统的基本原理、微震监测系统的日常维护常识、微震监测系统程序的使用、系统数据实时监测及数据的后期处理、常见故障处理。培训结束后，相关技术人员能够独立进行操作、维护和分析。对微震监测系统的信号分析。微震监测系统开始运行半年后，进行一次微震信号及分布规律的分析研究。分析监测区域的高矿震危险区。负责办理SOS微震监测系统进口安全标志。

 
3 煤矿高产高效地质保障技术
3.1 矿井物探技术在煤矿防治水中的应用
简介：在矿井物探测技术研究方面，中国矿业大学不断深入理论基础研究，同时扩大应用规模，在实践中逐步深化理论与技术研究成果。先后承担国家自然科学基金、煤炭科学基金和原煤炭部科技发展项目等纵向课题5项，横向科研和工程应用项目20余项。以解决煤矿防治水中的相关地质问题为重点，着重解决了考虑巷道影响下的全空间电流场和全空间地震波场理论、矿井电法与矿井地震正演模拟及解释方法、井下施工方法与技术等项研究中的技术难点，形成了“以矿井直流电法和矿井瞬变电磁法为重点，辅以矿井地震勘探、巷道微重力测量、井下放射性测量和巷道红外测温等技术综合解决采场突水探测问题”的技术思想，探测区域从巷道扩大到采场和掘进迎头，建立了较为完整的煤矿防治水矿井物探技术体系。煤矿防治水工作的实践表明，地下水补给源、导水通道和隔水层稳定性及其厚度大小是制约矿井突水的主要因素。因此，本项目确定“底板岩溶发育情况调查、含隔水层划分、断层及裂隙发育带等垂直导水通道探测”为矿井地球物理勘探的主要地质任务，并将矿井地球物理勘探工作纳入采场顶、底板突水预测预报的统一体系下，充分考虑采动对采场突水的重要影响，加强关键部位的动态监测，实现采动岩体力学分析、水文地质研究、矿井物探的有机结合，结合开采方案设计，准确进行采场突水的短期和中期预报，最大限度地提高煤矿井下突水预测预报的准确性。
该项目于2000年获教育部科技进步二等奖，2005被科技部列为国家重点科技成果推广计划项目（编号：2005EC000144）。
矿井直流电法：矿井直流电法又称为矿井电阻率法，是以介质导电性差异为基础，通过观测巷道或采场附近电场的分布变化规律来研究矿井水文地质问题。为了针对性地解决各类地质问题，电极的排列形式、移动方式等多有变化，从而衍生出不同的探测方法，如巷道顶底板测深法、矿井剖面法、三点三极超前探测方法。
巷道顶、底板测深法主要用来探测工作面顶、底板在采动影响范围内的富含水构造及隔水层的厚度探测，一般探测深度范围是距离煤层上、下120m以内，供电极距采用1/4或1/8的排列，根据探测目的层的深度再做一些调整。
三点三极超前探测主要用来探测掘进巷道迎头前方100m范围以内的构造情况，最大供电电极距大于120m。
矿井瞬变电磁法：瞬变电磁法(Transient electromagnetic method, TEM)属时间域电磁测深法，又称“纯异常场法”，利用回线源向地下发送一次电磁场，在一次电磁场间歇期间，用线圈对地下异常体所产生的二次涡流电磁场进行观测，通过对二次涡流电磁场特征的研究来预测地下矿产、地质构造、地下含水层等的分布。但是，矿井瞬变电磁法与地面瞬变电磁法相比具有以下几个方面的特点：
（1） 由于井下测量环境不同与地表，不可能采用地表测量时的大线圈装置，只能采用边长小于3m的多匝小线框，数据采集劳动强度小，测量设备轻便，工作效率高，成本低；
（2） 由于采用小线圈测量，点距更密（一般为2～10m），降低体积效应的影响，提高勘探分辨率，特别是横向分辨率。
（3） 由于受关断时间的影响，无法探测到更浅部的异常体（浅部15m以内）。
矿井瞬变电磁法可解决的主要地质任务是煤层底板隐伏的断层破碎带、导水通道、含水层厚度、隔水层厚度等；探测掘进巷道迎头前方150m范围内的含水构造异常。
无线电波透视法：坑道无线电波透视法（又称坑透法）是用于查明工作面内部的地质构造的矿井物探方法。在矿井地质条件下，如果发射源发射的电磁波在穿过煤层途中遇到断层、陷落柱、含水裂隙、煤层变薄区或其它构造时，波能量被吸收或完全屏蔽，则在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号，形成透视异常区，即为所要探测异常体的位置和范围。经过多年的发展，特别是CT成像技术的应用，使得无线电波透视技术探测工作面内小构造异常的能力大幅度提高，在煤矿防治水工作中的作用也逐步提高。
近几年来，在徐州矿务集团、大屯煤电公司、兖州矿务集团有限公司、淮北矿业集团公司、皖北煤电有限公司、平顶山天安煤业股份有限公司、潞安环保能源开发股份有限公司、河南龙宇能源股份有限公司、山东东山矿业有限责任公司等矿务局的几十对矿井采用矿井物探技术圈定底板断层、裂隙发育带等垂直导水通道，确定底板含、隔水层厚度，探查灰岩岩溶发育程度和连通情况及掘进巷道超前探测等均取得一定的应用效果，同时获得了较好的经济效益和社会效益。
现在矿井物探测技术主要为煤矿的防治水工作提供技术服务，同时针对复杂的地质构造情况进行深入的理论技术研究。
服务方式：技术开发、技术服务。

3.2 煤矿地震数据管理系统
简介：近年来，三维地震勘探技术广泛用于煤矿采区的合理布置、主巷道的开拓、综采工作面开采地质条件的评价，在矿井和采区设计优化、避免和减少地质风险、优选采煤方法等方面起到了重大作用。
目前三维地震资料解释系统均为安装在UNIX系统下的工作站上，过于专业化，而且价格昂贵，煤矿地质人员一般无法使用。因此，煤矿地质人员急需一种安装在微机上，基于WINDOWS平台，价格便宜、简单易学的、具有基本解释功能的地震数据管理系统。它将使得地震资料能够随煤矿生产进行全程动态解释，提高三维地震成果利用水平，以便解决更多的地质问题。经过多年的研究，中国矿业大学资源与地球科学学院开发了“煤矿地震数据管理系统”。
主要功能：煤矿地震数据管理系统具有以下主要功能：
(1) 地震工区数据管理  包括建立工区数据库、将UNIX SEGY格式的三维数据体转换为PC-DOS SEGY格式等。
(2) 钻孔资料管理  根据钻孔(包括井巷工程和回采过程中)的见煤深度资料计算速度场，可以对速度场实时刷新。
(3) 地震剖面显示和输出  对三维数据体的Inline剖面、Crossline剖面、联井剖面和任意方向剖面进行显示和输出。
(4) 地震切片显示  对三维数据体的时间切片和沿层切片进行显示。
(5) 地质剖面显示  在显示地震剖面的同时，在另一窗口显示所对应的地质剖面。
(6) 地震标准层位追踪与拾取  包括三种层位拾取方法，手动拾取、半自动拾取和自动拾取。同时，也可以利用其它解释系统得到的层位数据。
(7) 断层解释  在地震剖面图上拾取某个目的层断点，在地震平面图上对断点进行组合。
(8) 地震解释成果输出  利用实时刷新的速度场可以得到实时刷新的各标准层的构造解释成果，输出方式为AutoCAD文件。
(9) 地震属性计算  提取21个一维、二维地震属性参数；计算 相干数据体与方差数据体；利用Mallat算法计算正交小波数据体。
主要技术指标：煤矿地震数据管理系统具有以下特点：
(1) 具有与Windows系统一致的用户界面，用户可以很容易的学习和使用该系统。
(2) 提供完整的地震数据管理功能。系统包括了对地震数据的输入输出、二维和三维地震数据的显示、地震标准层位追踪与拾取、断层的解释、地震属性参数的提取和处理、相干/方差数据体计算、小波分频处理等。
(3) 系统是利用面向对象技术按照模块化方式开发的，每个模块可以独立运行。
适应范围：实施过三维地震勘探的煤矿。
应用情况：煤矿地震数据管理系统已经在皖北矿业集团、淄博矿业集团、淮南矿业集团等多个煤矿得到应用，取得了明显的地质效果。
服务方式：技术转让、人员培训和技术服务。

3.3 厚松散含水层下安全开采研究
简介：本项目运用开采覆岩变形破坏的工程地质理论和方法，为厚含水层下放顶采煤和分层开采“两带”高度和防水（砂）煤岩柱留设提供了新的途径。本项目建立的从工程地质勘测入手、以工程地质模型、可靠度理论、多因素复合拟合技术、数值模拟、离心模拟技术、动态概率信息化施工等为依托的工程地质综合分析研究方法，提出的覆岩变形破坏的判据、机制、应力分区、破坏分区、沉陷土体变形的水土相互作用机理等新的理论观点，在研究深度和广度上均处于国内外研究的前列，经过鉴定达到国际先进水平。本项目先后获得山东省科技进步二等奖、国家安全生产监督管理局三等奖、济宁市科技进步一等奖、山东省煤炭工业局科技进步特等奖等。
主要技术特点： 经过近十五年的研究和实践，不断地提高理论水平和技术水平，实现了以下创新：(1)建立了开采覆岩变形破坏工程地质研究的系统的理论与应用技术体系；(2)建立了从工程地质勘测研究入手、以工程地质模型研究、可靠度理论、多因素复合拟合技术、数值模拟、离心模拟技术、动态概率信息化施工技术等为依托的工程地质综合分析研究方法；(3)提出的开采覆岩变形破坏工程地质基础理论、覆岩破坏的判据、机制、应力分区、破坏状况分区、开采沉陷土体变形的水土相互作用机理等新的理论观点在覆岩破坏研究中的到很好的应用。
应用情况：先后完成山东省科技发展计划项目“山东省太平煤矿防水煤岩柱厚煤层开采技术研究’’、煤炭科学基金“金乡矿区防水煤岩柱工程地质可靠度预测”、山东省经贸委技术创新计划“厚冲积层下开采防砂煤岩柱工程地质研究”、“山东省横河煤矿厚含水松散层下放顶 采煤防砂煤岩柱工程地质研究”等。目前在研项目有国家自然科学基金项目“近松散层采煤水砂突涌机制及开采上限决策模型研究”、横向项目“山东太平煤矿底含疏降技术及风氧化带内采煤安全性研究”等。
山东省太平煤矿应用本成果，从l996年1月开始至1997年l2月鉴定并于1998年1月至今在该矿实施，解放了厚松散层下3号煤压煤量1362万吨。
杨庄煤矿应用本成果，从1998年1月至2000年9月在预测防砂煤岩柱范围内成功采出煤炭122万吨。不仅缓解了生产接续的紧张局面，而且为该矿带来了巨大的经济效益。
服务方式：提供技术服务和咨询。

3.4 地应力测量成套设备与巷道围岩支护技术
简介：为准确测量地应力通常也称原岩应力状态，以有效解决地下工程中深井、软岩和高应力下的支护问题，中国矿业大学开发研制了地应力测量成套设备与技术，取得了很好的经济效益和社会效益，研究成果获得了包括国家教育委员会二等奖、煤炭工业科技进步三等奖，江苏省科技进步三等奖等在内的科技奖励6项。
地应力通常也称原岩应力，系指岩土体内一点固有的应力状态。是地壳、地层各个学科领域中最基础的原始资料。就地下工程而言，确定地应力的大小和方向对井巷断面优化、方位合理选择及井巷支护等都是最主要依据。国际岩石力学学会（ISRM）试验专业委员会与1987年通过规范规定为《岩石应力测定的建议方法》，其中孔壁应变法和空心包体应变法，属三维应力测量方法。中国矿业大学在1981年研制出我国最早的空心包体应变计，1984年通过现场工业性试验与鉴定。该应变计是以环氧树脂为基质的空心包体应变计量，其主要优点为安装十分简便、快速，且成功率和可靠性高。由于环氧树脂的特性：防潮、防水；又由于它的弹性好、模量低、变形量大，可将岩石的变形放大多倍，提高了测量的灵敏度和精确度。现已为成熟、定型的三维应力测量方法。相应专利号为：90209850.0。
主要技术特点：地应力测量与巷道围岩支护技术，是根据地应力基础数据并结合数值模拟分析与工程监控方法进行有效支护设计，就是采用“地应力实测——锚杆支护设计——工程监控”这一技术实施过程，有效解决巷道围岩支护问题。该技术就采矿工程而言，采用井下实测地应力，以确定该区域岩体内的主应力的大小和方向，结合数值模拟分析与工程类比相结合的方法，进行切实可靠的支护设计，它也是采动矿压、冲击矿压等次生应力分析的基础。
该项技术中主要特点：
? 确定三维空间原应力状态；
? 确定区域主应力大小与方向；
? 矿井巷道支护的基础数据与模拟计算技术的基本参数；
? 在锚杆支护设计中重视水平应力对巷道的影响。
应用情况：该技术曾先后在邢台、新汶、大屯、兖州、潞安、淮北、淮南、铜川等十个矿务局20多个矿井中进行了现场实测和支护设计，取得了良好的效果和巨大的社会经济效益。
服务方式：技术服务

3.5 矿井瞬变电磁法
简介：瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。简单地说，瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。其基本工作方法是：于地面或空中设置通以一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次电磁场，并在地下导电岩矿体（地下含水构造）中产生感应电流; 断电后感应电流由于热损耗而随时间衰减，衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小; 而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征。中国矿业大学在国际上首次成功将地面瞬变电磁法应用煤矿井下，采用多种工作装置在井下巷道内探测工作面顶、底板及巷道掘进头前方含水构造，自1998年以来已应用到近20个矿井200多个工作面和60多次掘进巷道迎头超前探测工作，取得了很好的地质效果。矿井瞬变电磁法只对井下巷道周围空间含水构造反映灵敏，对不含水构造或弱含水构造发育相对较弱。对含水构造采用该方法可以确定其具体空间位置（水平距离巷道和垂直距离巷道范围）。
主要技术特点：矿井瞬变电磁法探测采用的是澳大利亚产SIROTEM 3型瞬变电磁仪器，该仪器具有携带轻便、防潮、防水和防尘等优点.
1．在井下巷道内测量装置为边长小于3m的多匝正方形小线框（一般边长为2m），因此工作装置轻便，工作效率高（一个物理点测量时间小于1.5s），成本低，其有效探测范围在25～150m之间；
2．由于采用小线框测量，进行巷道迎头超前探测点距为2～5m，其它位置探测点距为5～１0m，降低体积效应的影响，提高勘探分辨率，特别是横向分辨率得到很大提高，可确定含水构造具体空间位置（水平距离巷道和垂直距离巷道范围）。
3．井下测量装置距离异常体更近，大大提高测量信号的信噪比，实际测量结果说明，井下测量信号的强度比地面同样有效面积的相同装置测量的信号强10～100倍。井下的干扰信号相对有用信号近似等于零（大于30ms时间段），而地面测量信号在衰减到一定时间段（一般小于15ms）就被干扰信号覆盖，无法识别有用异常信号；
4．由于正方形线框辐射电磁场有效体积为分布线框上下两方向的锥体，及电磁场辐射具有一定方向性。地面瞬变电磁法勘探一般只能将线圈平置于地面探测地下半空间含水构造或导电矿体，而井下瞬变电磁法可以将线圈置于巷道底板探测巷道底板下一定深度内含水异常体垂向和横向发育规律，也可以将线框直立于巷道迎头，当线圈面平行巷道掘进迎头面，可进行超前探测巷道掘进前方含水构造发育情况；当线圈面平行于巷道侧帮，根据煤层倾角变化设计相应探测角度，可探测工作面内煤层顶、底板一定范围内含水低阻异常体的发育规律;
5. 由于矿井瞬变电磁法关断时间的影响，与其它物探方法相比，无法探测到更浅部的异常体（浅部20m左右以内）。
应用情况：1999年至2004年先后在皖北煤电集团公司（安徽恒源股份有限公司）、永夏煤电集团公司、兖州煤业股份有限公司、峰峰矿务局、国投新集能源股份公司、淮北矿业集团公司等单位应用。
服务方式：技术服务
  
3.6 矿山电子矿图管理信息系统
简介：矿山电子矿图管理信息系统是煤矿为了满足矿井总体动态管理、调度的需要，对矿图进行自动化更新、管理而实施的一项信息化工程，意在帮助矿井管理人员及时、准确的掌握一线煤矿生产情况，确保煤矿生产安全、高效的进行。
主要技术特征：矿山电子矿图管理信息系统采用OLE(Object Linking Embedding对象连接与嵌入)技术构造。由MapInfo 6.0作为后台服务器运行，负责矿图系统的维护；前台用户界面接受用户的输入，负责与后台进行沟通。
1．技术特色
（1）技术先进。采用对象链接与嵌入技术，由MapInfo充当后台服务器运行，可充分利用MapInfo先进的图形处理技术，确保系统稳定运行；
（2）模块化设计。系统采用软件工程的模块化设计，各个模块间设计相互独立，模块之间接口明确，方便以后系统的升级，保护用户的投资；
（3）分级别访问。根据用户对象的不同权限设置各自的访问控制策略，保证了信息的保密性和有效性，防止未授权用户访问超出自己职权范围的信息。
（4）功能完善。充分考虑了矿井管理人员的要求，设计了功能完善的查询、更新等操作，完全胜任对矿图管理的基本要求。
2．与用户操作有关的技术特点
（1）界面友好、操作简单。采用“所见即所得”的设计思想，界面简洁美观。使用风格与日常业务基本一致，方便易学。
（2）查询功能完善。设计了全面的查询、更新功能，用户可以进行有关数据的查询和修改。
（3）文档帮助完善。最后，本系统有完整的文档帮助，可以解答用户使用过程中的问题。
适用范围：该系统使用方便、快速、准确，大大减少了基层工作人员的重复劳动，使基层的管理工作进一步规范。该系统功能完备，达到了国内同行业先进水平，是一个实用的管理系统应用软件，非常适合在各种规模的厂矿企业使用。
应用情况：该项目已经在徐州矿务集团张双楼煤矿、义安煤矿投入运行，提供了全矿主要矿图的计算机信息化管理和决策的预期功能，在设计思想和技术实现上均达到了国内较高的水平，完全满足了矿山的实际需要。
服务方式：提供系统设计和技术服务。

3.7 煤矿冲击矿压的分级预测技术
成果简介
该成果是在国家自然科学基金项目、波兰国家科学基金项目、国家教委归国人员基金项目、中国博士后科学基金项目、教育部博士点基金项目等资助的基础上完成的，项目研究历时6年之久（1999.10～2005.12）。成果获得了2007年度煤炭工业协会科技进步二等奖。
主要技术特点
针对我国煤矿冲击矿压动力灾害问题，建立了冲击矿压防治的技术原理。在此基础上，建立了冲击矿压预测预报的准则，通过时间上进行早期预测（综合指数法）与即时预测（微震系统、电磁辐射与钻屑法）相结合，空间上区域预测（微震系统）与局部预测（电磁辐射）、点预测（钻屑法）相结合，对冲击矿压的危险性进行时－空分级预测，将冲击矿压的危险程度定量化分为四级进行预测，从而形成了冲击矿压的监测预报技术体系。根据冲击矿压发生的机理，建立了冲击矿压灾害的强度弱化减冲防治技术体系，并对冲击矿压灾害进行了分级治理，最终实现了对冲击矿压动力灾害的可靠预报和防治。
 
图1  冲击矿压分级预测的技术体系
应用情况
该成果在波兰KATOWICE矿、徐州三河尖矿、新汶华丰矿、大屯煤电孔庄矿、兖州济宁二号煤矿、济宁三号煤矿、义马千秋煤矿等20多个矿区进行了大面积的推广应用，取得了较为满意的效果，较大幅度提高了冲击矿压预测的准确性和可靠性，通过综合、分级预测，使预测冲击矿压不发生的准确率达100%；如果以发生的冲击矿压现象为标准，则预测冲击矿压发生的准确率达90%以上；应用矿井提高了冲击矿压治理的有效性，取得了显著的社会效益和经济效益。
服务方式
实验室煤岩冲击倾向性、电磁辐射、声发射（微震）测定；冲击危险区域的早期分级预报；建立微震监测系统、电磁辐射监测系统等；现场冲击矿压的分级预测以及冲击强度的分级治理。
 
4 煤矿自动化与信息化技术
4.1 KJ42胶带运输地面远程集中监控监视系统
简介：胶带运输机监控系统采用了计算机控制、数据通讯、容错技术、传感器技术、屏幕触摸操作控制、工业电视和图形显示等先进技术，完善和加强了软硬件的功能，保证了主煤流胶带运输自动化系统的安全性和可靠性。它代表了我国高产高效矿井胶带运输机集中控制的发展方向。系统由地面集中控制中心和井下就地控制装置组成。采用分布式控制（DCS），分为主站级，Ⅰ级分站、Ⅱ级分站等多级分站，采用了现场总线技术，增加了监控系统的容量和可靠性。获2001年煤炭工业十大科技成果。
1．地面远程集中监控中心
地面集中监控管理中心设置在职能管理区队，通过工业控制计算机对井下各输煤系统和胶带机运行状态进行远程监控。
地面远程监控中心由计算机集中控制和工业电视接收处理显示两大部分组成。主要设备包括：主控制台、工业控制微机，大屏幕显示器，光纤收发器，不间断电源、触摸屏、电视监视器等。
地面计算机实时显示胶带输送机运行状况，定时打印各种数据报表，可与全矿综合自动化系统或计算机网络汇接，图像显示可通过切换得到不同位置的画面，为科学管理提供必要的手段。
2.井下集中监控中心
井下集中监控中心设置在井底中央变电所，作为地面集中控制中心的后备控制设备。通过工业控制计算机对各输煤系统和胶带机运行状态进行集中监控。
3.井下控制分站
由井下部分主要设备包括：KJ42-1矿用隔爆兼本安胶带机自动控制装置、KJ42-2矿用隔爆兼本安胶带机电气隔离箱和KJ42-3矿用隔爆兼本安胶带机远程控制装置及有关的传感器组成。可实现就地自动控制和手动控制。
4．工业电视
光纤工业电视图像监视部分是由多路视频解调光端机、工业电视图像中央处理单元、工业电视图像显示设备等组成。主要监视胶带输送机机头、机尾等关键部位。
服务方式：提供产品，技术服务

4.2 XBSG-6(10)/40-70型自动跟踪补偿消弧线圈成套装置
简介：《煤矿安全规程》第423条规定：“矿井高压电网的单相接地电容电流不得大于20A，否则，必须采取限制措施”。限制单相接地电容电流的有效措施是在电网上装设自动跟踪补偿的消弧线圈。
XBSG-6（10）/40-70型自动跟踪补偿消弧线圈成套装置是中国矿业大学智能电器研究所自主研究、开发生产的新产品。该项目曾获国家煤炭部科技进步二等奖，教育部科技进步三等奖，产品性能优良，已先后在援建孟加拉国的矿井、邢台矿业集团、徐州矿业集团、龙口矿业集团、兖州矿业集团、枣庄矿业集团、淮北矿业集团、北京矿务局、平顶山矿业集团等上百个6～10kV变电站使用。该消弧线圈长期运行结果表明，可有效地限制接地故障残流小于5A，使电缆接地放炮事故大幅度减少，可显著提高电网供电的安全性和可靠性。
特点：
? 干式结构、可室内安装，维护量小；
? 占地面积小，全部设备可安装于GG1A、KGN、 KYN28、JYN2型高压开关柜内；
? 自动跟踪补偿控制装置采用标准(1/3)19英寸6U机箱，就地安装于高压开关柜上，抗干扰性能强，性能可靠，可接入变电站综合自动化系统；
? 调节采用电力电子器件，无机械传动部分，反应速度快、精度高，线性度好；
? 采用液晶汉显，可测量电网单相接地电容电流值、电网电压值、电网零序电压值；
? 具有故障追忆、补偿追忆、状态指示、自校准等功能；
? 支持多套消弧线圈补偿装置并联运行；
? 具备完善的过压、短路、闭锁等保护功能，能充分保证消弧线圈的可靠运行。
使用环境：
? 海拔高度不超过1000m。
? 环境温度：-10～450C，且通风状况良好。
? 空气相对湿度不大于95%（37.50C）。
? 无导电尘埃存在；无火灾和爆炸危险；不含有腐蚀金属和绝缘的气体和蒸汽。
? 无剧烈震动和强力颠簸。
主要参数：
? 额定电压：6 kV  10kV
? 额定电流：40 A  50 A  60 A  70A
? 调节范围：30 A  40 A  50A
? 工作电源：DC220V±10％
? 安装柜型：GG1A  KGN  KYN28  JYN2  定制
服务方式：提供产品，技术服务

4.3 煤矿井下胶带输送机地面集中控制系统
简介：中国矿业大学自动化工程研究所研制的KJ68井下胶带输送机集中控制系统，实现了在地面监控井下胶带输送机运输系统的运行。技术先进，操作灵活简便，达到了安全可靠、减人增效的目的。
控制系统主要硬件结构
该系统主要由地面集控中心、井下若干控制分站和生产环境可视系统构成。地面集控中心主要由通信站、工控机、大屏幕液晶显示器和UPS 等设备构成，实现对整个胶带输送系统的实时监控。井下控制分站主要由矿用PLC控制箱和本安操作台组成，实现对现场设备的直接控制，同时完成设备运行状态及各种保护信号的采集与传输。采用现场总线将井下各PLC控制分站与井上控制中心进行联网。
集中控制系统主要功能 
操作人员在地面监控室通过计算机控制井下各胶带输送机及给煤机的顺序启、停控制，实现集中自动控制。地面集控室有三种控制方式：地面集中自动控制、地面集中手动控制和地面远方试验控制。
在井下控制分站的操作台可对胶带输送机和给煤机进行就地控制，有三种工作方式：就地手动控制（有闭锁）、就地试验控制（无闭锁）和纯手动控制（纯手）。纯手动方式通过直接控制电机来启动胶带输送机或给煤机。它是在PLC不工作的非常情况下，为了不影响煤炭运输而采用的应急措施。 
服务方式：提供产品或技术服务

4.4 大容量电力电子变流装置全数字控制系统
简介：大容量电力电子变流装置全数字控制系统是中国矿业大学在引进和消化吸收国外先进控制系统的基础上，自主研发的高性能电气控制系统。该系统核心控制器采用SIEMENS公司的SIMADYN D全数字控制系统，针对不同应用领域开发出不同的工程软件，配合国产的电力电子整流装置，形成适合我国国情的大容量电力电子变流装置电气控制系统。
该套系统主要应用于矿井提升机大功率直流传动系统，矿井提升机大功率交-交变频传动系统以及电解铝的大功率可控整流装置等领域。并且适用于其他行业的大功率传动控制以及电化学行业。目前，所开发的产品已经有多套应用于矿井提升机、钢缆皮带的交、直流传动以及大功率电解铝行业。
系统技术特点：
? 采用SIEMENS公司先进的控制系统SIMADYN D作为核心，具有可靠性高、控制性能好的特点。控制系统整体性能已经达到或接近成套引进的国外同类设备水平。
? 系统设有完善的保护。对于威胁到设备安全运转的保护项目，至少设置两套以上的保护，以实现冗余保护。冗余保护被控量的采集点、传感器、信号传输通道、控制器以及控制软件的监控算法完全独立，并且互为监视，确保设备的安全运行。
? 系统采用SIEMENS公司S7系列PLC作为主控单元，利用PLC强大的网络通信功能在各控制系统与控制单元之间采用现场工业网进行大量的数据交换，提高了PLC控制系统的信息采集量同时减少了系统接线。
? 系统简单易用。控制系统设有友好的人机界面，便于用户及时直观地掌握系统运行的实时状态以及故障查询。控制软件采用图形化变成语言，便于现场人员掌握和系统维护。与现场生产相关的系统运行参数（如最大运行速度、爬行距离、电流限幅等），现场技术人员可以根据生产需要，通过编程器进行修改，而无须专业人员进行调试。
? 系统具有强大的自动化系统扩展能力。作为完善的控制系统应具有强大的可扩展性和系统兼容性。该系统可以与国内外主要机械和电气公司的产品（如提升机闸控系统以及装卸载控制系统等）接口，形成完整的电气系统。系统还可以通过工业以太网（Industrial Ethernet）或PROFIBUS DP现场工业网，作为异构数据源与矿井综合自动化系统接口。
应用情况：目前，各类型产品已经有多套在有色、冶金和煤矿等行业得到广泛应用。
服务方式：技术服务、产品销售

4.5 KJ28煤矿井上/下光纤工业电视系统
简介：KJ28煤矿井上/下光纤工业电视系统主要是通过摄像仪及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看监视场所的一切情况，把被监视场所的图像、声音同时传送到监控中心，使被监控场所的情况一目了然，为日后对某些事件的处理提供方便条件和重要依据。同时还可以与防盗报警等安全防范系统联动运行，因此是一种先进的防范能力很强的综合系统。
KJ28煤矿井上/下光纤工业电视系统2002年获江苏省“高新技术产品”，1998年获煤炭工业科技进步二等奖，获国家专利产品2项。
主要技术特点：
? 建立了适合煤炭安全生产的光纤图像、数据传输信道，解决了电缆传输所带来的电磁干扰、误码率等问题。
? 系统采用先进的数字视频技术，具有传统“模拟”方式电视监控系统无法比拟的许多优点。
? 可以完全自动地对监控对象进行永不间断的全程监控，也可以非常方便地查询任一时间、任一地点的现场图像，为追查事故原因提供了有力的措施。
? 采用高性能计算机和先进的数字处理技术，使得图像质量更高、更易于保存，特别是通过普通电话线、调制解调器等设备还可以将图像进行远程传输；
? 系统设有安全密码，没有权限的人员不能对监控系统进行查询、更改设置、删除文件等操作，一旦遇有意外断电，送电后可以自动恢复工作；
? 系统预留4个以上报警接口，可以连接主动探测器或被动式紧急按钮，如110报警指挥中心等，根据计算机程序设定，可以自行启动联动设备；
? 具有良好的人机界面，使操作变得简单易学，更加直观，日常维护更加容易。
主要技术参数：
? 最低照度：0.02lux；
? 清 晰 度：优于450TV线；
? 灰    度：优于7级；
? 带    宽：60Hz-6MHz；
? 视频输入：16 路video；
? 视频制式：PAL（国际）；
? 压缩标准：MPEG-I、M-JPEG；
? 屏幕显示：16画面分割显示，支持单画面满屏显示；
? 录像功能：可实现最大16路实时录像。
主要配套产品：
? 矿用本安型光纤摄像仪KD6002系列；
? 矿用本安型视频光端机KT6007系列；
? 图像控制、切换、分配、转换GDK、KBM系列；
? 配套设备JQ、WJ系列等。
应用情况及效益分析：KJ28煤矿井上/下光纤工业电视系统先后用于兖矿集团、枣庄矿业集团、新汶矿业集团、山东省国有地方煤矿、国投新集能源有限责任公司、淮南矿业集团、平顶山煤业集团、河南神火煤电公司、徐州矿雾局、永城煤电集团、大屯煤电公司、大同煤业集团、潞安矿业集团、晋城煤业集团、西山矿务局、开滦集团公司、铁法煤业集团、哈密煤业集团等的80多个煤矿，有的已安全运行5年、10年；现场反映：光纤传输图像质量好，系统运行可靠。煤炭行业市场占有率达70%。对煤矿安全生产，调度指挥具有显著的经济效益和社会效益。
服务方式：根据用户要求，灵活配置，提供相应的成套系统、设备。

4.6 KJ82矿井多媒体综合业务数字网络系统
简介：矿井多媒体综合业务数字网采用计算机网络、光纤通信等先进技术，在环境恶劣、人员设备分散、有特殊安装要求的煤矿构建一个符合防爆要求的井下100Mbps高速互联网，系统的核心是在煤矿井下建立具有开放协议的工业数字网络系统，传输安全监测、监控、语音、视频图像信息，为煤矿的综合自动化提供可靠的高速信息平台，对煤矿安全生产、减人提效和科学管理具有重要意义。
该系统2002年获得国家科技部“科技型中小企业技术创新基金”无偿资助，立项代码：02C26213200056。
KJ82矿井多媒体综合业务数字网络系统及应用2005年获中国煤炭工业科学技术一等奖，获国家专利产品3项。
主要技术特点：
? 利用光纤通信技术和宽带计算机网络技术传输井上/下各主要环节设备的工业电视图像和其他数据信息；
? 通过嵌入式Internet接口连接各种监测系统，可处理数据、语音、视频、图形等各种多媒体信息；
? 通过智能接口与井下监测监控系统、矿井自动化系统、工业电视系统等连接，实现井上/下交互式的多媒体网络；矿领导和调度室不仅可以看到监测监控系统传上来的各种参数和图表、图形等，还可以交互式地任意观察相应的工业电视画面。
主要技术参数：
? 骨干网带宽：100Base；
? 网络传输介质：光纤/同轴电缆；
? 网络交换机：以太网站口24个，光纤端口2-6个；
? 井下视频图像最低照度：0.02Lux，清晰度：480TV线；
? 网络数据的传输速率：10Mbps-100Mbps自适应；
? 矿用阻燃光缆：最大抗压力2500N/10cm，最大抗拉力1500N；
? 系统所带监控分站个数：>256个
主要配套产品：
? KJZ9地面监控主站
? KJJ23隔爆兼本安型网络交换机
? KJF36本安型网络分站
? KJF37本安型网络视频服务器
? KTH14矿用本安型网络IP电话
? KBA5本安型网络摄像仪
? KJU6隔爆兼本安型画面分割器
? 100Base骨干网
应用情况及效益分析：KJ82系统已在河南神火煤电股份有限公司新庄煤矿、大屯煤电有限责任公司姚桥煤矿、.铁法煤电（集团）小青煤矿、皖北煤电集团公司祁东煤矿、龙口矿业集团北皂煤矿、兖矿集团济三煤矿、兖矿集团兴隆庄煤矿运行，并有20多个煤矿意向订购，具有很好的发展前景和市场需求。
服务方式：根据用户要求，灵活配置，提供成套系统设备或子系统设备。

4.7 矿用LED电子屏显示系统
简介：系统主要由计算机及专用设备、显示屏体、视频输入端口和系统软件等组成。计算机及专用设备直接决定系统的功能，可根据用户对系统的不同要求选择不同类型。显示屏体由LED发光模块、DMA数据板、总线驱动板、控制单元等组成。显示屏控制电路接收来自计算机的显示信号，驱动LED发光产生画面，并通过增加功放、音箱输出声音。提供视频输入，信号源可以是录像机、影碟机、摄像机等，支持NTSC、PAL、S-Video等多种制式。提供LED播放专用软件，Powerpoint 或视频播放软件。LED显示屏可以通过网络方式与矿网络中心联网，使任何一台计算机通过授权均可在屏体上发布信息。相关技术1998年获煤炭工业科技进步三等奖。
主要技术特点：
? 以计算机为处理控制中心，电子屏幕与电脑显示器（VGA）窗口某一区域逐点对应，显示内容实时同步，屏幕映射位置可调，可随意地选择显示画面的大小。
? 显示点阵采用超高亮度LED发光管（红、绿双基色），256级灰度，颜色变化组合65536种，色彩丰富逼真，并支持VGA 24位真彩色显示模式。
? 配备图文信息及三维动画播放软件，可播放高质量的图文信息及三维动画，播放软件显示信息的方式有覆盖、合拢、开帘、色彩交替等十多种形式。
? 使用专用节目编辑播放软件，可通过键盘，鼠标、扫描仪等不同的输入手段编辑、增加、删除和修改文字、图形、图像等信息。编排存于控制主机或服务器硬盘，节目播放顺序与时间，实现一体化交替播放，并可相互叠加。
? 可以接收显示录像机、影碟机等视频信号。
? 系统支持TXT、BMP、INI等文件，可显示16×16点阵的宋、隶、草、行、楷等汉字及英文、符号、数字和简单平面图画。
? 显示方式有瞬间、上移、下移、左移、右移等十多种方式。显示时间可在0-65535秒之间任意调节。可自动循环显示用户所要求显示的不同内容。
主要技术参数：
? 像素密度> 17200像素/平米（D=5）
? 像素亮度>20mcd
? 平均耗电量<200W/平米（D=5）
? 最大耗电量<400W/平米（D=5）
? 红绿双基色，32级灰度1024色
? Ψ=3，3.7，4.8，5，8，10，14，18，26mm
? 画面更换：25-50幅/秒
? 使用时间：>10万小时
? 数据误码率：10-9
? 发光元件间距自定
应用情况及效益分析：LED电子屏显示系统已在兖矿集团、枣庄矿业集团等几十个煤矿获得了广泛应用。系统采用网络传输、红外遥控，操作方便，“随心所欲”选择显示内容，可以取代模拟盘，真正实现信息一体化显示，具有很好的经济效益和社会效益。
服务方式：根据用户要求，提供相应的成套系统和设备。

4.8 TDMoE（IP）——以太网数据同步传输终端
简介：IP业务的激增，以太网组网灵活和低成本的优势，打破了TDM（时分复用）通信方式一统天下的格局，导致通信网朝向宽带IP化的方向过渡。但是，全世界在TDM设备上的投入巨大，使通信网的发展不可能是突变的，必然会有一个较长时期的演进过程。因此，研究利用TDM网络传输IP业务（IPoTDM）和利用IP网络传输TDM业务（TDMoIP），都是十分重要的。TDMoE（IP）要在异步的、随机的统计复用信道上传输实时同步业务，主要难题是实时同步时钟的恢复，同时要尽可能减小传输延时和保证服务质量（QoS）。
TDMoE数字传输设备适用于以太网局域网、高性能IP骨干网和无线局域网等场合，使用方便、成本低、适应性强、保密性好、可远端管理和在线升级，有广阔的市场前景。例如通过一对802.11b无线网卡，加装抛物天线，可以在5～15km的范围内点到点传输E1信号，全套设备（含TDMoE）不超过1万元，而通常传输E1的微波设备则需5～6万元。利用TDMoE，不仅可在目前的应用中降低通信成本，获得很好的经济效益，而且有利于保护人类社会在传统电话业务中的巨大投资，实现通信网的平稳过渡。
服务方式：设备合作开发，技术成果转让。

4.9 煤矿井下宽带综合接入网
简介：通过一对光纤在煤矿井上下构成信息高速公路，解决煤矿井下监控、电话和工业电视等各种信息的远距离、高可靠综合传输难题。
系统主要功能：
（1）通过光纤连接2～16个站点，可以构成点到点、链状和自愈环状网络。
（2）具有综合信息接入能力，每个站点上/下1～16个E1，每个E1接入1～4路电话、2路RS232串行数据（300～28800bps）和4路RJ45以太网接口（共享1.3Mbps）。
（3）4个RJ45接口可按需要接计算机终端、局域网或网络摄像机（一般清晰度300kbps，高清晰度700kbps）等。
（4）先进的网管功能：①在中心站可对网内任一分站进行参数设置和修改、故障检测和报警，以及运行记录和打印等；②通过Internet在任何分站或外地甚至国外的计算机终端上完成上述网管工作。
（5）体积小、功耗低、价格优；安装、维护方便。
应用前景：煤炭是我国的主要能源。我国有一百多个矿务局，数千个煤矿，所有煤矿的通信网都面临改造。其应用前景十分广阔。每个矿区的投资按500万元估算，其潜在的市场约20亿元。
服务方式：合作开发，技术成果转让。

 
5 矿井机电装备与技术
5.1 开关磁阻调速电机系统
简介：开关磁阻调速电机系统是一种新型的机电一体化无级调速电机系统，由电机本体和控制器两部分组成。它兼有交流调速系统电机结构坚固和直流调速系统调速性能好的优点。由于具有启动电流小，启动转矩大，易做成防爆水冷结构，可以频繁重载启动，维修工作量小等优势，因此完全适用于恶劣的工作环境。在煤矿井下的生产设备上，如刮板输送机、胶带输送机、电牵引采煤机、工矿电机车、掘进机、电动滚桶及局部风机和水泵等，具有良好的应用前景。此外，在其它行业也具有广阔的应用前景，如电动助力车的电气调速牵引，节能型风机和水泵的变速传动，城市轨道车辆、城市无轨电车及电动汽车的电气牵引，机床上的高性能电机驱动，吸尘泵、离心干燥机等高速电气传动、航空航天器电气传动，电动船舶电力推进系统，家用电器的电机变速传动等。
陈昊教授主持的中国矿业大学开关磁阻电机课题组，在开关磁阻调速电机系统设计理论、双开关磁阻调速电动机并联传动技术、开关磁阻多电机传动技术及煤矿井下传动系统应用方面已取得了多项具有国际先进水平和自主知识产权的创新成果，通过省级科技成果鉴定，受到了国际国内同行的重视和高度评价。其技术成果获2000年省级科技进步二等奖，2003年省级科技进步二等奖，1999年省级科技进步三等奖，已申请中国发明专利6项、实用新型专利1项，并已列入2000年国家技术创新重点实施计划，2001年江苏省“十五”科技攻关计划，2003年江苏省高技术计划，2003年江苏省高新技术产业化发展计划，2004年教育部科学技术重点计划。具备功率600千瓦以内各种开关磁阻调速电机系统的研制开发能力。
主要技术特点：
1. 电机结构坚固、制造成本低。
2. 适用于频繁重载启动及正反向运行。
3. 启动力矩大、启动电流小。对电网冲击小，启力矩平滑、可控。
4. 速度连续可调，被控设备可以选择速度，能降低对设备的冲击。
5. 可工作于堵转状态下，而不烧电机。
6. 电动机各相独立工作，即使任意一相有故障仍然可以工作而不会烧电机，因而电机的可靠性高。
7. 系统效率高。
8. 能实现再生制动，节约电能。
9. 功率电路简单可靠。
10.可控参数多，调速性能好。
11. 具有无刷结构，适合在高粉尘、高速、易燃易爆等恶劣环境下运行。
应用情况：已研制应用了SR7KW5-5TX/E工矿电机车牵引用双开关磁阻调速电动机并联传动系统（5吨隔爆蓄电池型）、电动助力车开关磁阻调速电动机系统。
服务方式：根据用户的需要，可以进行技术转让、合作开发。服务方式灵活、可具体洽谈。

5.2 DWX型（柱塞悬浮式）单体液压支柱
简介：DWX型（柱塞悬浮式）单体液压支柱是中国矿业大学研制的一种新一代工作面单体支护产品(获国家发明和实用新型专利，专利号为: 97107063.6等10项国家专利)。该产品已于2002年9月通过了由国家煤矿支护设备质量监督检验中心根据MT112—93《矿用单体液压支柱》国家标准所做的性能测试和寿命试验，并取得了《煤安标志证书》。2003年被国家科学技术部列为“十五”国家科技成果重点推广计划项目。
DWX型（柱塞悬浮式）单体液压支柱是高档机械化普采工作面的配套设备，也是综采工作面的端头支护设备。其适用于煤矿回采工作面的顶板支护、综采工作面的端头顶板支护、巷道掘进的超前支护。由于其承载能力大、抗偏载能力强、工作行程大、使用范围广，因而其可应用于薄煤层、中厚煤层及厚煤层工作面。
DWX型支柱与现有技术的比较及特点：
1．采用柱塞悬浮式技术原理，悬浮力达到工作阻力的五分之四，立柱受力仅为五分之一。大大提高了支柱的稳定性和安全性，也提高了支柱的支撑高度、承载能力和抗偏载能力。
2．在活柱上不再设有工艺难以保证的圆弧焊缝，提高了立柱的强度和安全可靠性，避免了因焊缝断裂而造成的冒顶事故隐患。而国内外现用支柱均在立柱上焊接着装有三用阀的柱头，使立柱的强度有所折扣，并增加了加工成本。焊接完后，再做打压试验，延长了生产周期，增加了生产成本。
3．根据支柱规格不同，整柱重量比现有支柱产品减轻了15-30%以上，支柱的最小高度大大缩短，搬动、运输、使用均很方便，其重量与铝合金支柱相当，但工作阻力和工作行程又高于铝合金支柱。
4．工作行程大，扩大了使用范围。特别是对顶板下沉较大的工作面，DWX型大行程支柱仍能满足大的恒增阻降距，不仅回柱方便，也提高了支柱的回收率，减少了支柱消耗，降低了生产成本。
5．现有活塞式支柱，如一旦发生内泄漏会造成支柱虚顶，甚至造成支柱自动倒下而伤人的事故隐患。为了避免虚顶，需使用仪器检测支柱的内泄漏情况。而DWX型系列支柱可用肉眼直观检查，一旦泄漏，可及时发现更换支柱，省去了繁锁的检测工作。
6．DWX型支柱三用阀设于手把体上，注液时，三用阀不随支柱的活柱升高而升高，操作方便，安全可靠。
7．DWX型支柱的各密封点，均采用了密封补偿和密封涨紧技术原理。在密封有磨损的情况下，可有效补偿。在支柱高压支撑情况下，可保持密封涨紧状态，减少了密封的更换率，降低了维修和维护费用。
8．DWX型支柱采用特殊的氮化工艺表面处理工艺或采用镍-磷镀层工艺处理，实现防腐、耐磨和防炮崩的性能。工作介质亦可使用煤矿的井下水，有利于保护工作环境和地下水，是一种理想的环保型采煤工作面支护设备。
9．DWX型支柱工作行程大，使用范围广，每个规格可替代DZ型支柱系列的2～4个规格，减少了规格品种，给支柱管理带来方便，也降低了支柱设备的投入成本和管理成本。
DWX型（100缸径*）单体液压支柱特征及替代DZ型支柱对照表
    项 目

型 号 最大
高度
(mm) 最小
高度
(mm) 工作
行程
(mm) 工作
阻力
(KN) 重量

(kg) 可替代的DZ型支柱产品
DWX45* 4500 2480 2020 150 88.0 DZ35、DZ38、DZ40、DZ42
DWX40* 4000 2220 1780 200 80.0 DZ31、DZ35、DZ38、DZ40
DWX35* 3500 1960 1540 250 71.0 DZ28、DZ31、DZ35
DWX31 3150 1780 1370  65.0 DZ28、DZ31
DWX28* 2800 1600 1200 300 59.0 DZ25、DZ28
DWX25 2500 1430 1070  54.0 DZ22、DZ25
DWX22 2240 1280 960  49.5 DZ20、DZ22
DWX20 2000 1150 850  45.0 DZ18、DZ20
DWX18 1800 1035 765  41.5 DZ16、DZ18
DWX16 1600 920 680  38.0 DZ14、DZ16
DWX14 1400 810 590  34.0 DZ12、DZ14
DWX12 1200 700 500  30.5 DZ10、DZ12
DWX10 1000 595 405  27.5 DZ08、DZ10
DWX08 800 490 310  24.0 DZ06、DZ08
DWX06 630 400 230  21.0 DZ06
备   注 只需对带”*”型支柱进行《MT112—93》检测，并申请办理《煤安标志证书》。
*. DWX型系列支柱已开发出63、70、80、90、100、110、120缸径的七个系列。
服务方式：技术转让和技术服务。

5.3 JB、JY型运搬、运输绞车系列产品
简介：JB、JY型运搬、运输绞车是最新研制的一种矿山辅助运输类矿用绞车， 是获国家发明和实用新型专利的技术产品，其专利号为：03132226.3、03277335.3等8项国家专利。其适用于煤矿中大型综采设备的安装、拆卸及搬迁、各类机电设备的运输、工作面的回柱放顶、大吨位的物料运输和矿车调度等工作，也可用于煤矿井下各种临时性的牵引等工作。
JB、JY型运搬、运输绞车整体采用了“圆锥齿轮传动—行星齿轮软传动—圆柱过桥齿轮传动--圆柱过桥齿轮传动”的闭环传动系统，实现了矿用绞车的“大牵引力、软起动、软传动、可制动性“等特点，是矿用绞车技术上的一次重大突破。
主要特点：
1．所采用的传动技术原理简单、可靠、高效、节能，不仅具有大吨位软起动和软传动性能特点，也具有可靠的工作和安全双制动性能特点。
2．软起动和工作制动手把的操作灵活、方便、安全、可靠，具有人性化设计特点。
3．结构紧凑、外形美观实用，整体呈长条形对称结构，很适合于煤矿井下狭小的作业空间。也可很方便地进行不同工作地点的自移。
4．结构工艺简单可行，生产效率高，成本低。
5. 寿命长、维护维修费用低
JB、JY型运搬、运输绞车系列产品特征表
    项 目

型  号 牵引力 牵引速度 电动机 钢丝绳 绳容量
 最大
kN 最小
kN 最小
m/min 最大
m/min 平均
m/min 功率
KW 转速
rpm 155（170）
kg/mm2 m
JB--300型 300 150 20 42 31 90 980 ¢31 500
JB--250型 250 125    75  ¢28 
JB--200型 200 100    55  ¢26 
JB--150型 150 75    45  ¢24.5 
JB--100型 100 50    37  ¢21.5 
JY--120型 120 60 40 82 61 90 980 ¢31 500
JY--100型 100 50    75  ¢28 
JY---80型 80 40    55  ¢26 
JY---60型 60 30    45  ¢24.5 
JY---40型 40 20    37  ¢21.5 
服务方式：技术转让和技术服务。

5.4 无泄漏、耐磨、高效TZJ系列渣浆泵
简介：渣浆泵主要用于煤炭、冶金、有色金属、电厂除灰渣、矿山开采、市政工程、管道输送、石油化工、采盐工程等行业。目前的渣浆泵轴封以石墨盘根密封为主，磨损快,泄漏严重，盘根和轴套因磨损造成更换频繁。盘根及轴套的过快磨损和轴封的泄漏，降低了泵的效率及使用寿命。
新开发的TZJ型渣浆泵系列产品，其流量范围为65～1826m3/h,扬程为12.7～115m。该泵为悬臂、离心、卧式、两相流泵，型线设计采用了国际先进的固、液两相流理论，使过流部件的内腔形状完全符合固、液两相介质的运动轨迹，在两相流动过程中能量得以充分转换，输送介质与泵内壁面摩擦力降到最小程度，同时过流部件利用高抗磨材料制造。泵轴封采用副叶轮和机械密封相结合的组合式密封，不加盘根，密封无泄漏。轴承加大，结构设计更合理、先进，更换后轴承时，泵无需解体，便于检修；该产品轴封效果好，使用寿命长，效率高、运行平稳可靠，达到了国内领先水平。
主要结构特点：  
①叶片采用了先进的固液两相流水力模型。
②过流件采用耐磨材料，提高了渣浆泵整机的使用寿命。
③轴封结构采用了机械密封，提高了密封质量。
④泵体与托架的安装定位结构更加精确。
⑤前护板、后护板改进了定位结构。
⑥托架结构进行了优化设计。
⑦轴承结构更加合理。
⑧护套增加了吊装孔结构，以便于渣浆泵的安装与拆卸。
⑨设计了水箱结构，以保证机械密封的充分冷却。
应用情况与效益分析：TZJ型渣浆泵已先后在兖矿、神火集团等单位的选煤厂推广应用，均取得了良好的设备运行效果和明显的经济效益。。
服务方式：技术转让和技术服务（根据用户要求提供控制系统，或对泵的过流部件、轴封等进行技术更新改造）。

5.5 YZL液压绞车自动张紧装置
简介：带式输送机是由承载的输送带作牵引兼作牵引机构的连续运输设备，可输送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。张紧装置是带式输送机中的重要组成部分，其性能的好坏直接影响带式输送机的性能。随着国民经济的快速发展以及煤炭产量的进一步加大，作为矿井重要运输载体的带式输送机提出了更高的要求，向高速度、大功率、大运量、长距离、高可靠性的方向发展，以形成矿山物流系统的“高速公路”。特别是现在煤矿为了提高井下输送带的阻燃可靠性，阻燃整芯胶带的使用也在不断的扩大，输送带长度的延伸和阻燃整芯输送带的使用带来了新的问题，那就是输送带伸长量急剧增加，而阻燃整芯输送带伸长率的增加就特别需要动态性能好、适应井下恶劣环境的张紧装置，为了更好地满足上述要求，我们研制了一种新型的YZL液压绞车式自动张紧装置。
点动本装置的点动按钮，给电控柜的可编程控制器供电，可编程控制器首先接通液压站的油泵电机起动回路，液压站工作并打开液压绞车制动器，液压绞车张紧胶带至启动所需的张力值，可编程控制器发出主胶带电机可以启动的信号（一无源常开接点闭合，此接点闭合后，只有在再次点动张紧装置电控柜的点动按钮---既停止张紧装置工作时才断开），胶带运转，可编程控制器接通液控系统的电磁换向阀线卷，电磁换向阀换向，液压系统的压力降低，胶带张力降低到匀速运转时所设定的张力值（此值的设定应远离胶带打滑的张力值），可编程控制器自动停止油泵电机，并制动液压绞车，保持胶带的张力。在胶带机正常运转过程中，如果胶带张力降低到匀速运转时所设张力值的95%时，本装置中的压力控制器发出信号并通过可编程控制器再次起动液压系统，调整胶带张力达到所要求的张力值。张力调整结束后，油泵电机自动停止并制动液压绞车。
该装置已经获得实用新型专利专利两项，分别是“液压拉紧缓冲油缸”，专利号：ZL 2004 2 0080072.3；“液压绞车自动张紧装置”，专利号：ZL 2004 2 0080074.2。
主要技术特点：本装置由液压站、液压绞车、电器控制柜、张力缓冲装置、张力检测装置和张力控制器六部分组成。
本装置能够满足以下的功能：（1）启动时张紧力和稳定运行时张紧力可根据带式输送机张力的需要任意调节。（启动时张紧力是运行张紧力的1.1----1.5倍）一旦调定后，按预定的程序自动工作，可保证输送带在各种工况下受力最小；（2）响应速度快。带式输送机启动速度快，液压绞车式自动张紧装置能够及时补偿输送带和吸收波动能量，使靠近驱动滚筒下分支输送带由于突然松弛伸长而引起的弹性震动大大降低，减少打滑和断带事故的发生；（3）结构紧凑，安装方式灵活，所需安装空间小，可取消煤矿井下为放置张紧装置专设的硐室，大大节约基建投资。（4）能够实时显示输送带张紧力的大小，达到对张紧力的“可测”、“可知”、“可控”。
主要技术参数：
型        号 YZL-50A YZL-100A YZL-150A YZL-200A YZL-250A YZL-400A
对游动小车额定拉力 50KN 100KN 150KN 200KN 250KN 400KN
液压站电机功率 15KW（380V/660V） 18.5KW（380V/660V）
钢丝绳直径(Φ) 15.5mm 18.5mm 20mm
绞车储绳量 100m（特殊需要可增加到200m）
绞车外形尺寸(mm) 1200(长)×宽1100(宽)×高800(高)
液压站外形尺寸(mm) 1100(长)×1000(宽)×1000(高)
应用情况：YZL液压绞车自动张紧装置现已在全国四十多个矿务局及电厂、钢厂等应用了数百套，解决了胶带机的启动打滑、波涌、胶带受力不合理等问题，对于改善胶带机的启动性能、延长胶带的使用寿命有着积极的意义，具有很好的经济和社会效益。
服务方式：提供成套的YZL液压绞车自动张紧装置以及完善的售后服务。

5.6 带式输送机液压自动拉紧装置
简介：带式输送机液压自动拉紧装置是根据胶带在起动和正常运转时对拉紧力的不同需要，经合理的胶带张力模型分析研究而设计的。液压自动拉紧装置是传统拉紧方式的更新换代产品，可广泛应用于煤矿、冶金、电厂、水泥厂、码头等各种散物料带式输送设备的张紧。
主要特点：
（1）起动拉紧力和正常运行拉紧力可根据胶带输送机张力的需要任意调节，实现起动拉紧力为正常运行时1.4?1.5倍的要求。一旦调定后，拉紧站即按预定程序自动工作，保证胶带在理想状态下运行。
（2）响应快。胶带输送机起动时，胶带松边突然松弛伸长，该拉紧站能立刻收缩油缸，以及时补偿胶带的伸长，使紧边的冲击减小，从而使起动平稳可靠，避免断带事故的发生。
（3）具有断带时自动停机和打滑时自动增加拉紧力等保护功能。
（4）结构紧凑，安装空间小。
（5）可与集控装置连接，实现对该拉紧站的远距离控制。
应用情况：已在三河口生建煤矿、兖矿集团东滩煤矿120余家企业使用，取得了良好的经济效益和社会效益，受到用户的普遍好评。
服务方式：提供成套设备及技术服务。

5.7 地铁杂散电流腐蚀综合监测系统
简介：地铁杂散电流综合监测系统，可以实时对杂散电流的腐蚀情况进行监视，地铁运营维护人员根据监测情况采取必要的措施，减少杂散电流的腐蚀，保证地铁的安全运营。该项目已获得三项国家专利，分别为一种地铁过渡电阻在线检测装置（专利号ZL 01 2 37315.X），地铁杂散电流腐蚀在线监测装置（专利号ZL 03 2 21117.1），地铁列车到位检测装置（专利号ZL 03 2 20403.5）。
主要技术特点：地铁杂散电流的泄漏是造成地铁埋地金属结构腐蚀的主要原因，然而杂散电流腐蚀难以直接测量，一般采取间接测量的手段，通过测量埋地金属结构的自然本体电位、受杂散电流干扰影响的金属极化电位的偏移值、轨道电位和轨地过渡电阻来综合判断杂散电流的分布及所造成的腐蚀情况。杂散电流综合监测系统由参比电极、传感器、信号转接器、监测装置和微机管理系统构成。
杂散电流监测系统可以布置电缆成为一个独立系统，也可以通过光纤以太网转换接口把监测信息传送到SCADA系统中，利用SCADA系统的上位机对监测信息进行查询。
应用情况：杂散电流监测系统首次于2000年6月在广州地铁一号线投入使用，系统运行可靠，使用效果良好。其后又在广州地铁二号线、大连快轨三号线、南京地铁、广州地铁三号线、四号线投入使用，取得了良好的经济效益和社会效益。
服务方式：提供相应的整套系统和设备以及技术服务。

5.8 CT7000型多功能热量仪
——专利技术，缓解新型干法结皮、堵塞现象

简介：新型干法窑结皮堵塞现象较为频繁，影响了不少水泥厂的运转率，其主要原因是煤炭燃烧特性与分解炉不匹配。
CT7000型多功能热量测定仪是专门针对新型干法水泥厂的需要和环境研制的，其最大特点是除具有经典与高效热量测定功能外，还能精确地测定出各种煤炭的灰份和燃烧特性，更科学地反映煤炭燃烧特点，全面评价水泥厂用煤质量指标，对于防止新型干法结皮、堵塞，进而提高新型干法窑运转率有一定作用。
在自动化方面，CT7000型多功能热量测定仪吸收了国内外最先进煤炭热量仪的优点，实现了不调水温、不称水重，并融合最新的电子技术，自动化程度达到国际先进水平。仪器具有操作方便、容错性强、故障率低的特点，并备有联网接口，可选配全国煤质查询系统,方便了水泥厂选择最适合的煤炭。
用途：
1、测定煤炭发热量：采用张洪教授精心研究的快速预测模型，速度快、精度高。经典测定与高效测定结果吻合好。
2、测定煤炭灰份和燃烧特性：采用专利方法快速测定煤炭灰份和燃烧特性，选择和控制煤炭的燃烧特性，以适应分解炉的分解特性，减轻和防止预热器结皮、堵塞。
特点：
1、代替热重仪直接测定煤炭燃烧特性，有助于预防分解炉结皮堵塞
2、测定煤炭灰份只需5分钟，满足新型干法快速化验需要
3、高效测定煤炭发热量，效率比常规热量仪提高一倍
4、自动化程度高，自动充放水，无需人工移动内筒，内置制冷装置，保证了连续试验水温不升高，结果精确。
主要技术指标：
1、测量范围：各种煤炭
2、保证测量精度：
①发热量：标准相对偏差：＜0.2%  
平行样绝对误差：≤120千焦/千克(28大卡/千克)(新国标要求)
②灰  份：平行样绝对误差：≤±0.5%
③燃烧特性：平行样绝对误差：≤±0.3K/min
3、分析时间：发热量标准测定：12-15分钟；发热量快速测定：主期4分钟(全程7分钟)；灰份单独测定：5分钟；燃烧特性：15-17分钟。
4、使用条件：环境温度3-39℃，相对湿度<80%，电源190-240V，50HZ
5、仪器整机功耗：<500W
服务方式：提供产品

5.9 CTS3000型自动测硫仪
简介：煤中的全硫是评价煤质的主要指标之一。硫是一种有害元素，含硫量高的煤，供燃烧气化或炼焦煤使用时都会带来很大的危害。如高硫煤用作燃料时，燃烧后所产生的二氧化硫气体，不仅严重腐蚀锅炉管道，而且还严重污染大气；在炼焦工业中，硫分的影响更大，一方面煤中硫分高，焦炭的硫分也高，从而直接影响钢铁的质量，另一方面为了脱去钢铁中硫，就必须在高炉中加入较多的石灰石，这样又会减少高炉的有效容量，同时增加出渣量。因此，为了有效而经济地利用煤炭资源，必须了解煤中全硫的含量。而煤中全硫的测试，国家标准中规定有三种测煤中全硫的方法：艾氏卡重量法、高温燃烧中和法和库仑滴定法。重量法测全硫的准确度高，重复性好，但操作烦琐，步骤较多只能作为仲裁分析使用；高温燃烧中和法虽测定方便、设备简单，但测定结果准确性较差；而库仑滴定法测定结果比较准确、操作简单、自动化程度高、测试时间短，因此应用比较广泛。
用途：适用于煤炭、水泥、电力、石化、科研院校等行业部门测量煤炭、焦炭及石油等物质的全硫含量，采用国标规定的库仑滴定法测定，速度快。
特点：
1、采用库仑滴定法测定S含量，与艾士卡重量分析法和高温燃烧中和法相比，速度快，自动化程度高，结果具有权威性;
2、采用动态监控程序，自动跟踪测定终点，重复性好，准确度高，从根本上解决了普通测硫仪高硫测定结果偏高、低硫结果偏低问题 ;
3、采用PID（比例、微分、积分）控温算法，控温准确；高温炉采用新型保温材料，重量轻、升温快、保温性能好;
4、设计周到，故障率低，采用无触点式开关，具有硬件超温保护；设计了电解液防回流措施，避免了由突然断电而引起的倒吸使异径管破裂现象的发生；采用气体沉降装置，硅胶使用寿命延长5倍；搅拌定位设计，防止电极意外损坏;
5、采用一体化结构，将裂解炉、电解池、搅拌器、送样机构、空气净化系统等部件巧妙地装配在整个箱体内，不仅整机故障率低，而且结构紧凑，造型美观。
主要参数：
测硫范围：0.01%～20%
工作炉温：1150℃
控温精度：±5℃      硫分辨率：0.01%
试样重量：45～100mg
测试时间:  4～7min/样
最大功率：≤4KW
服务方式：提供产品

5.10 工业分析仪
简介：本仪器适用于电力、煤炭、冶金、石化、水泥、科研院校等行业部门测量煤炭、焦炭等物质的水分、灰分和挥发分进行自动测定并可计算固定碳。
特点：
1.所有煤种的水分、挥发分和灰分测试结果完全符合国标，克服了原有的工业分析仪挥发分不符合国标的缺陷；
2.模拟干燥箱、马弗炉的试验环境及条件，能满足所有煤种的测试要求，测试结果与传统实验结果完全一致，可用于结算和仲裁；
3.流水线作业方式，称样、送样、试验、取样、称样、丢样及数据处理均自动完成，测试效率高。
4.彻底改善工作环境，无需在高温状态下取盖、送样和取样，避免高温辐射和被烫伤的危险；
5.操作简便，试验时可不用氮气，选配压缩机后也可不用氧气，免换气麻烦。
6.具有自诊断、自保护、自动排烟功能。
主要参数：
控温精度：±5℃
试样质量：1.0g～1.2g
测试数量：19个/次
测试时间：≤180min左右/19个样
氮气流量（含氮量99.9%.含氧量小于100PPm）5000ml/min
空气/氧气流量：5000ml/min
最大功率：≤4KW
电源：220V±22V、50Hz±1Hz
服务方式：提供产品

6 煤炭洗选加工与洁净煤技术
6.1 浮选柱煤泥洁净新技术
简介：在浮选柱研究的基础上提出了微泡柱分离方法。关键技术突破为：（1）在单纯的柱浮选基础上，通过引入旋流力场、高度紊流的流体场构成了非线性复合力场分选过程。这种强化分选机制有利于提高设备效率。（2）开发的细粒煤分选设备在生产中成功应用，较好地适应了社会发展需求。
该技术成果包括：（1）微泡柱分离方法；（2）系列煤泥柱分选设备；（3）高效柱分选工艺。
主要性能：
1）微泡柱分离方法。该方法以强化微粒物料的分离为宗旨，实现了柱体内的表面分离、旋流力场分离以及管段内的紊流混合作用三种分离手段之间的有机结合；并实现了结合的有序化。静态化的柱体分离环境有利于提高分离精度，多种分离手段的组合，包括多重循环机制的引入，既充分利用了微粒物料的各方面分离特性，又把分离效率提高到一个较高水平上。此外，在射流成泡方式、柱体内混合充填、双旋流分离方式及放大方法上形成了特色技术，内置双面泡沫溢出加快了机械分离速度；双平衡液位控制装置提高了设备运行的稳定性。
2）系列煤泥柱分选设备。它包括实验室系列与工业系列两部分。工业设备规格（如下表）达到国内最大且与各种选煤厂规模相适应。
表  微泡柱分选设备系列
类型与规格 浮 选 柱 性 能 特 点 单机配套厂型
系列 设备规格 矿浆量, m3/h 泵功率, kw 万吨/年
浮 选 柱 FCSMC-1500 50?60 15 ? 8.0
 FCSMC-2000 100?120 30 15.0
 FCSMC-3000 200?250 55 30.0
浮 选 床 FCSMC-3000?6000 400?500 110 60.0
 FCSMC-6000?6000 800????0 110?2 120
 不定规格浮选床 … … …
3）开发以柱分离方法为核心的洁净煤分选工艺。该工艺包括混合调浆器-柱分离-精煤压滤三个环节，再加上采用地面设备布置，大型化设备配套等方式，使该工艺具有如下特点：工艺简单，作业方式先进，设备与系统可靠性好。
与常规技术相比，该技术可提高2-3个质量档次，设备运行的稳定性与作业效率显著提高，投资与运行费用可降低1/3。最大单台设备能力达到800-1000 m3/h。通过柱分选技术的工业应用，降低了粉煤分选下限，较好地解决了煤泥深度降灰脱硫问题，并在特低灰低硫洁净煤制备、高灰细泥粉煤分选方面形成了生产能力。该技术还可应用于金属矿、非金属矿分选，推广应用前景广阔。目前已推广应用近四十台，出口三台，年创经济效益近亿元。
该项目已申报专利11项（含中国、美国、澳大利亚三项发明专利）。完成四项省部级鉴定，获省部级科技进步奖四项。
服务方式：提供立项的可行性研究，系统工艺设计与技术服务，提供关键设备。

6.2 决策支持型选煤厂管理信息系统
简介：决策支持型选煤厂管理信息系统是一套集生产经营信息管理、监测监视信息管理、分析与决策支持等软件、以及相应的信息采集、传输等硬件为一体的选煤厂管理信息系统。中国矿业大学矿物加工计算机应用研究所是专门从事矿物加工领域，尤其是选煤领域专用系统软件的研究开发单位。主要由生产经营信息、监测监视信息、生产分析及决策支持、办公自动化、以及综合查询和系统管理等五部分组成，各部分又由若干子系统实现。
系统功能介绍：
1、生产经营信息管理系统
（1）生产管理（调度） 掌握全厂生产动态，可进行全厂日、旬、月、年生产全过程的数据输入计算、查询和打印。对全厂每日、月的经营指标进行综合、累积、查询。
（2）运销管理模块  可完成客户档案管理、销售报价管理、计划制定管理、外运对账管理等多方面的信息的管理，及时提供各种有关数据的统计汇总报表。
（3）技术检查模块  完成月综合报表、单机检查、入洗原煤质量情况、生产大样、快速检查、销售检查等方面信息的科学管理，及时提供各种有关数据的统计汇总报表。可用不同文件格式为用户提供远程产品信息服务。
（4） 计划统计
计划统计管理子系统的主要功能为：全厂年、季、月计划制定下发，月季年的全厂各方面数据通过网络汇总统计并上报，打印国家统计局和煤炭行业统一制定的统计报表，还能够查询报表、图形等统计资料。
（5） 设备管理
对全厂的机电设备、配件进行档案管理，包括设备及配件的型号、台数、技术参数、生产厂家、订货情况等信息。制定设备大、中维修、更新、改造计划与实施记录，记录设备固定资产变更情况，进行全厂用电、用水统计，计量设备的维护校准标定更新，标准化管理及机电、计量设备制度制定、发布，机电设备事故管理，机电设备完好及日常维护情况，设备配件购置及库存管理等。
（6） 供应管理
负责全厂除办公用品外的一切物质供应及其相关的计划与统计工作，填报和打印物资供应部门的各种管理台帐和报表，向有关单位和领导发送信息，方便生产决策。
（7） 人事管理
对全厂工人、干部的档案等进行管理，配有照片。可按上级主管部门的统一要求格式，或按用户自定义条件进行各种查询、统计和报表打印。
（8） 劳资管理
对全厂干部、工人、合同工、临时工等各类人员的出勤工资、奖励工资、劳动合同、奖惩情况等进行常规管理。
（9） 内部财务核算
可根据选煤成本计算方法进行选煤成本和利润的计算和分析，并打印标准报表。
（10） 科技资料管理
日常信息文档、科技信息资料等的采购、借阅等管理。管理各种图纸、技术资料、技术改造方案等。
2、监测监控信息管理系统
传输生产系统计算机集中控制的起停车情况，及在线检测、监视信息的传输和存储。建立快速检查数据的实时传送体系，及时控制产品质量。
3、生产分析与决策支持系统
利用计算机模拟生产过程，以提高企业经济效益为目标，优化产品结构和生产指标，进行分选效果评定，绘制曲线；分选指标的预测和优化。对照国标、行准，进行管理和经营分析。
4、办公自动化（OA）系统
企业办公自动化系统，可以进行公文流转、文件传输、以及电子档案的借阅和存档，可以作为应用系统（如数据仓库等）的前端和企业发布信息的窗口。
5、综合查询与系统管理
利用综合查询系统，生产经营管理者可对系统内各种信息进行查询（按保密级别），并根据查询区间形成图表，为领导决策提供科学依据。
应用情况与效益分析：
本软件在宁夏大武口选煤厂、太西选煤厂应用，经济效益明显提高。
服务方式：技术服务、软件销售

6.3 FCMC系列旋流微泡浮选柱
简介：FCMC系列旋流微泡浮选柱，由中国矿业大学矿物加工工程研究中心研制，用于细粒煤泥的分选，分选粒度范围进一步延伸到微米级，特别适用于超细粒物料的分选。
在直径50mm的实验室型、直径150mm、直径200mm改进型半工业性浮选柱研究的基础上，已研制形成FCMC-1000、1500、2000、3000、3000*2 五种系列产品，并投入工业化应用。
“3米直径大型旋流微泡浮选柱研制”，属于国家九五科技攻关项目（编号：96-215-01-04-01）的研究成果，于1998年11月通过了国家煤炭工业局鉴定，技术水平达到了国际先进，已获三项实用新型专利，并获2000年江苏省科技进步二等奖、98年国家煤炭工业局科技进步二等奖。
成果的特点：
（1）浮选原理和重选原理（旋流力场）相配合，提高了分选效率；
（2）单位容积处理能力大，工艺指标先进。由于浮选柱集浮选和重选于一体，在一个柱体内能完成粗选、精选和扫选作用，所以高灰细泥对精煤的污染小，精煤的灰分低，回收率高，完全适用于小于0.5mm的煤泥浮选，尤其适合于灰分高、粒度细（小于0.045mm）的难选煤泥浮选；
（3）体外配置的射流自吸式节能微泡发生器，充气量大，气泡质量好，不堵塞，易调节，工作稳定，易维护和更换；
（4）采用合理的柱内结构，可随时开、停机，而无须排空，物料不发生沉积堵塞；
（5）动力消耗小，节能明显（比相同处理能力的常规浮选机节能1/3）；
（6）能使用普通浮选药剂，用量也基本相同。
应用推广情况：近三年在大屯煤电公司选煤厂、峰峰矿务局邯郸洗选厂、辽宁省北票矿务局台吉煤矿选煤厂、阳泉南庄煤矿选煤厂、潞安矿务局王庄矿选煤厂、山西省蒲县东胜福利洗煤厂、山西省古交焦化厂等推广应用60家单位，共80台套，分布在全国9个省份，仅统计16家单位应用后的经济效益就已达1.86亿元，取得了显著的经济效益和社会环境效益，应用前景广阔。
服务方式：提供成套设备、技术服务

6.4 XMZG系列浮选精煤脱水隔膜自动压滤机
简介：本项目属于河南省科技攻关项目（编号：982121300）的研究成果，由中国矿业大学、河南省汤阴机械制造有限公司联合研制开发。1999年5月通过河南省省级鉴定，技术水平达到国际先进。已形成XMZG-50、100、120、150、200五种系列产品，该项目已获一项实用新型专利，并获得2000年河南省科技进步三等奖；2003年教育部提名国家科技进步二等奖；2004年度国家环保局环境保护科学技术三等奖。主要用于解决细粒浮选精煤的高效脱水问题，并应用于未入选原煤泥、浮选尾煤的固液分离。对解决煤炭生产中的细粒浮选精煤脱水难、进一步降低精煤产品水分，煤泥流失、占用农田、减轻环境污染都起到特别显著的作用。并可广泛应用于造纸、化工、酿造及环保污水处理等相关行业的固液分离。
成果的特点：
1. 机械结构上采用大梁中间无支腿设计，彻底解决了滤饼、滤液二次混污现象。
2．采用超高分子聚乙烯滤板，减轻机体重量，延长过滤介质寿命；
3．改进了传统压滤机的结构形式，配以双面橡胶隔膜和各自独立的多气道进风装置，强化脱水压榨功能，提高进气速度；
4．变入料泵压力递增式入料为高压风快速满压入料，变单纯的入料过滤为入料过滤、吹风、压榨三级过滤脱水，因而极大地提高了过滤效率（提高5～7倍），大幅度降低了滤饼水分（从28～32%降为18～22%）；综合节电率70%以上。
5．实现快速过滤、快速脱饼、快速卸料的三快压滤技术。
6．压滤过程液、气、机全部实现PLC程序控制，系统运行稳定，操作管理简便。
应用推广情况：近三年在峰峰矿务局邯郸洗选厂、辽宁省北票矿务局台吉煤矿选煤厂、山东枣庄矿业集团井亭煤矿选煤厂、大同矿务局大斗沟矿选煤厂、阳泉南庄煤矿选煤厂、山西省蒲县东胜福利洗煤厂、山西省古交焦化厂等推广应用45家单位，共70台套，分布在全国8个省份，长期生产运行，脱水效果好，节能明显，维修方便，生产成本低，仅统计11家单位应用后的经济效益就已达1.46亿元，取得了显著的经济效益和社会环境效益，应用前景广阔。
服务方式：提供成套设备、技术服务

6.5 CWS3660型超静定网梁激振大型振动筛
简介：CWS3660型超静定网梁激振大型振动筛是我校高新技术成果，获得煤炭工业十大科技成果奖，已获得国家发明专利。
自2002年5月在云南后所洗煤厂重介系统投入运行，用于精煤脱介，使用效果良好，该筛型2002年通过煤炭工业技术委员会主持的技术鉴定，鉴定意见为：该筛型是我国自行研制大型振动筛的一种创新，具有国际先进水平，为我国大型振动筛国产化找到了一条新路。
大型振动筛一直是我国的技术难题，主要依赖进口。CWS3660型超静定网梁激振大型振动筛基于大刚度、大包容体的结构设计理念。利用先进的软件技术采用动态设计手段，采用管梁体组成网梁，超静定连接板组成大刚度梁系包容体，大大增强横向刚度，带来良好的动态性能。该结构采用自同步激振原理采用超静定网梁激振串联组合激振器，电机直接驱动，刚度大、运转精度高、参数合理、结构新颖简单、振动平稳、噪音低、安装使用维护方便。可广泛应用于筛选厂和洗煤厂，对煤炭和其他物料进行分级、脱水、脱泥和脱介。在煤炭、冶金、化工等行业具有广泛的应用前景。

6.6 粉煤干法分级技术及设备
简介：在煤炭洗选加工领域，目前对于大多数动力煤选煤厂和部分炼焦煤选煤厂而言，粉煤入选的经济效益相对于其投资和运行成本来说比较低，有时甚至是亏本的。如果能在煤炭入洗前将原煤中6mm或0.5mm以下的粉煤筛去，将明显降低现有选煤厂的运行成本和有利于提高精煤的洗选效果和质量，对新建选煤厂可大幅度降低投资。
最新研制的粉煤干法分级技术及设备，依据物料的跌落分散特性，采用独特的结构设计，从散粒物料的基本特性出发，能够有效地进行0.5（1）～6mm粉煤的分级。设备结构简单，易于操作，入料水分范围宽，分级效率高，占地面积小，功耗低，无污染。
设备结构及工作原理：设备主要由分级机，除尘器，风机等组成。其工作原理是：物料在封闭的工况状态下，靠自由下落冲击到分散板（棒条筛），实现物料的充分分散和初步分级，分散后的物料进入横向气流作用区，物料受可控气流作用后其运动特性发生变化，利用不同粒径物料运动特性的差异，实现对散粒物料的有效分级。
该设备以物料自身的重力作为分散原动力，使物料充分分散，并利用横向气流的作用使物料分级，因此，能耗低，分级精度高。
设备性能特点：
1.入料粒度范围在0-150mm，入料水分范围宽，尤其适用于水分小于11%的粉煤分级。
2.分级粒度易于调节，适应性强，可在0.5-6mm任意调节。
3.分级效率高。对于6mm以下的分级，分级效率可达80%以上。
4.功耗低，运行成本低。
5.结构简单，运转部件少，易于操作，维护方便。
6.占地面积小。以处理能力200t/h为例，全套设备体积：2000×2000×2500mm（根据处理能力不同略有差异）。
7.设备系统内部为负压，无粉尘外逸，对环境污染小。
8.具有一定的分选作用，粉煤产品灰分通常比入料灰分低1%。
适用范围：
1、原煤入洗前0.5～6mm粉煤的干法分级。
2、块（粒）煤产品入仓或装车前限下率的降低。
3、也可用于其它矿物（如铁矿、铜矿等）0.5～6mm粒级干法分级，替代选前洗矿作业。
服务方式：提供设备和技术服务（煤样分级试验及可行性论证）。

6.7 化肥厂用造气型煤技术
简介：中国矿业大学型煤技术的研究已有多年的历史，在型煤粘结剂开发、生产工艺以及型煤机械的研制等方面形成了专业特色。先后荣获原煤炭部科技进步一、二、三等奖，以及多项国家专利，建成了数条型煤生产线，同时拥有一支具有科研、技术开发和工程实践能力的专业队伍。
作为开发的重点，目前推出的化肥厂造气型煤技术是在我校原有的石灰碳化煤球和清水棒型煤基础上，研究开发的新一代科研成果，已先后在化肥、冶金、玻璃、陶瓷等行业推广应用，经在云南、山东、江苏、山西等数十家化肥厂推广应用,均取得了较好的经济效益和社会效益。
气化型煤技术是采用无烟粉煤为原料，加入一定比例的复合粘结剂和添加剂，通过一定工艺处理，经过中压成型，烘干而成，该工艺尤为适合我国小中型氮肥生产企业的生产要求。
气化型煤技术关键：
1．合理的工艺路线
2．灵活的粘结剂原料、合理的粘结剂制造技术和独特的配方
3．选择能保证工艺流程顺利实现的成型设备
我校开发的粘结剂具有以下特点：
? 良好的粘结性能；
? 能使型煤具有足够的机械强度、热稳定性；
? 型煤的发热量和固定碳含量降低少，活性有不同程度提高；
? 不含对气化和后续工艺有害的杂质，不危害工人健康，不污染环境, 来源广，价格便宜，能就地取材；
我校研制开发的型煤机械从物料的定量，破碎，粘结剂制备，物料搅拌，成型到干燥已经形成系列化，其技术和工艺在国内处于领先地位，价格合理，节能显著，环保达标。
气化型煤的主要经济指标：
1．经济效益
气化型煤以无烟煤粉为原料加入一定比例的复合粘结剂，经过 一定的工艺加工而成。
气化型煤的成本＝无烟煤粉价格十复合粘结剂价格十加工费用。一般说来无烟煤块与气化型煤差价在100—250元／吨，如建一条年产3万吨气化型煤生产线，可年新增利税300—550万元，经济效益十分可观。化肥厂生产的气化型煤因自产自用，不存在市场风险。
2．气化型煤生产线设备投资(年产3万吨的生产线，不包括厂房投资)
? 免烘干生产线大约50万左右，
? 烘干型生产线大约100万元左右
从投入产出比来看，属于短平快，高附加值项目。
服务方式：技术转让，技术服务

6.8 焦 粉 成 型 技 术
简介：根据市场的需要和生产企业的要求，我们针对炼焦所产生的焦粉利用进行了研究和开发。已经完成了从实验室到工业生产的转化，在山西焦化集团公司投入使用，效果良好。将在化肥、冶金、玻璃、陶瓷行业推广使用，将会给企业带来较好的经济效益和社会效益。
粉焦成型技术是采用焦粉为原料主要原料，加入一定比例的复合粘结剂和添加剂，通过一定工艺处理，经过中压成型，烘干而成，该工艺符合中国特色的生产要求。
技术指标：
1．固定碳(与原料相比)降低：         ＜6％
2．冷强度：                         ＞450N／颗
3．热稳定性(R+6)：                   ＞80%
4．灰熔点：                         ＞1250℃
5．含水量：                         2％(烘干型)
技术关键：
选定合理的工艺路线
粉焦成型/焦生产工艺有两种：
免烘干生产工艺
烘干生产工艺
灵活的粘结剂原料、合理的粘结剂制造技术和严格的配方
我校开发的粘结剂具有以下特点：
良好的粘结性能；
能使型焦具有足够的机械强度、热稳定性；
型焦的发热量和固定碳含量降低少，活性有不同程度提高；
不含对气化和后续工艺有害的杂质，不危害工人健康，不污染环境, 来源广，价格便宜，能就地取材；
选择能保证工艺流程顺利实现的成型设备
我校研制开发的型煤机械从物料的定量，破碎，粘结剂制备，物料搅拌，成型到干燥已经形成系列化，其技术含量在国内处于领先地位，价格合理，节能显著，环保达标。
投资与经济效益：粉焦成型以焦粉为原料加入一定比例的复合粘结剂，经过一定的工艺加工而成。一般来说，焦块与成型焦差价在100—250元／吨，年产3万吨粉焦成型生产线一年创利300—550万元，可以说经济十分可观，因自产自用，不存在市场风险。设备投资，免烘干生产线大约50万左右，(不包括厂房投资)，烘干型生产线大约80万元左右(不包括厂房投资)，从投入产出比来看，属于短平快，高附加值项目。
服务方式：技术转让，技术服务

6.9 弱粘结煤生产铸造型焦技术
简介：由于炼焦煤需求量不断增加，价格不断上涨，同时，供给的原料煤质量的不断下降，致使我国粘结性烟煤的供应日趋紧张。相对而言，弱粘结煤（无烟煤，贫煤，瘦煤，半焦等）质量好，且售价较低。鉴此，就合理利用弱粘结煤资源，对弱粘结煤粉深加工，开发了以低灰、低硫、弱粘结煤作主要原料、配制少量强粘结性煤以及少量添加剂，采用冷压成型工艺生产优质铸造型焦的新产品技术。铸造焦是铸造业冲天炉使用的主要原料，铸造焦的质量是获得高温优质铁水的决定性因素。据有关资料不完全统计，我国有各类铸造厂（点）2万余家，年产铸件1100万吨左右，铸件产值超过400亿元人民币，按铸件与铸钢每吨平均耗200公斤铸造焦计算，铸造年用焦量达200多万吨，而目前用常规方法生产铸造焦很难满足市场需求。
弱粘结煤生产铸造型焦技术，既解决了煤炭资源煤种不均衡问题，又为丰富的弱粘结煤深加工找到了一条新路子，是一项经济效益显著，社会效益良好的项目。
产品性能及主要技术参数：本产品性能：块度大、强度高、反应性低。其指标下限值：块度大于110～150mm，水分小于5%，灰分小于8.01～10%，挥发分小于3%，硫分小于0.46%，转鼓强度大于81%，落下强度大于88%，气孔率小于28%，碎焦率小于4%。
铸造型焦的质量主要取决于原料的性质。本产品所用原料主要是低灰、低硫、发热量大、固定碳高的优质弱粘结煤，因此，生产的产品符合国标8729-88的一，二级铸造焦产品。
该产品用途广阔：铸造高等级的机器、器械、军工、运输设备部件。汽车工业铸造高等级的铸件等。铸造型焦在国际上60年代就已开始使用，它具有比不成型焦炭有更高的热效应能力（高50－100℃），可大量替代我国少有的主焦煤，而充分利用当地弱粘结煤，使企业获得很好的经济效益。
主要工艺：铸造型焦是在吸收了英国、法国和南韩铸造型焦技术的基础上，经过长时间的探索、研究试验取得的成果，质量完全符合国家一级铸造焦标准。本产品生产工艺采用冷压成型斜底炉炭化生产铸造型焦工艺，并对炭化炉结构进行了多次改进，工艺简单，成本较低，具有投资省，成品率高，能源综合利用见效快等优点。本技术采用无回收煤气箱式斜底炭化炉，为外热炉，炉体由两部分组成，上部炭化室，下部和两侧面为燃烧室，炭化室顶部和底部均为倾斜式，使炭化工艺和生产操作使用更加合理和完善，出焦率达90％以上。
产品生产中粉尘、污水、有害气体、噪声和高温辐射等主要污染源均得到有效控制，达到国家环保要求。
根据不同投资可建设不同规模的厂型，如10～30万吨/年不等。30万吨/年生产能力，厂区占地面积约80000m2。年产一级铸造型焦30万吨，主要有粘合剂配制、备煤、成型、炭化、余热回收发电等工段组成。工程基建投资1.6亿元，投资回收期一般为3年左右。
服务方式：合作开发和技术服务。

6.10 温和条件下煤中有机化学品的直接分离技术
简介：温和条件下煤中有机化学品的直接分离技术(相关的研究工作先后得到国家自然科学基金、高校博士学科点专项科研基金和国家重点基础研究发展专项基金的资助)，主要用于在温和条件下从煤中直接分离一系列高附加值有机化学品，为化工企业提供丰富的化工原料。目前，由于炼焦占原煤总重量2～7%的焦化副产品——煤焦油的生产量受到制约，而市场上对焦化化学品的日益增长，预计对这些高附加值的焦化所得的有机化学品的原料需求也将随之进一步加大。
技术特点：苯族烃，特别是萘系和稠环化合物主要用于染料、医药、树酯单体等重要的精细化工产品的合成中，占世界上95%以上的上述2～3环的化合物主要来自于炼焦的副产品——煤焦油中，这些重要的化工原料，国内外采用传统的高溜裂解工艺分离所得，无法经济地利用合成方法或从石油化工产品中获取。
该技术选用几种有机溶剂在常温常压下依次萃取原煤（一般选用高变质褐煤和烟煤，研磨至过200目筛），将煤中有机质分成5个级分。第1级分的主要成分是多取代烷基苯、萘、烷基茚满、1-甲基萘、2-甲基萘、二甲基萘和邻苯二甲酸酯，还含有少量三甲基萘和长链烷烃，该组成不因煤种而变。这些成分都是重要的化工原料，可用于合成医药、农药、染料和功能高分子材料等，其中邻苯二甲酸酯本身可作为增塑剂等使用。第1级分的含量与煤焦油中的轻质成分（即除去焦油沥青的成分）相当，但组成简单得多，易于分离。第2级分主要成分为长链烷烃，还含有少量邻苯二甲酸酯，其中长链烷烃的含量因煤种不同差别较大。长链烷烃可作为高级石蜡用于包装材料等。第3级分的主要成分是3-7环缩合芳香族化合物，这些化合物除可用于合成染料和荧光剂外，还有诸多特殊的用途。前3级分的总量占原煤的10-20%。第4级分主要由萜类、蒎类和8环以上的缩合芳香族化合物组成，其中某些萜类和蒎类可直接用作或作为中间体合成治疗疑难病症的药物。由第4级分还可以合成高级碳素材料。前4级分的总量占原煤的20-85%。第5级分为残渣，富集了煤中全部的无机矿物质，可通过气化利用其中残余的有机质，有报道表明其气化速率是原煤的4倍以上。
利用该技术开发的工艺操作条件温和，所用溶剂可以充分回收并循环使用，不造成环境污染，可以实现煤炭资源高附加值的深度加工、洁净和高效利用。
服务方式：合作开发或提供技术服务、咨询。

 
7 矿区环保土地复垦与生态重建技术
7.1 采煤塌陷地复垦与利用技术
简介：我国煤矿塌陷地数量大，分布面广。由于地貌及自然条件的影响，采矿对土地的破坏形式不完全一样。本成果是在国家重点科技项目、国家自然科学基金、原煤炭部科技攻关项目资助下完成的，形成了充填复垦、非充填复垦、充填复垦场地建筑利用、复垦土地生态利用、景观再造、复垦土壤重构等多项创新性技术模式，成果适用于所有矿山地下开采引起的土地塌陷治理与复垦。达到国际先进水平，获得国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖3项。
主要技术特点：充填复垦：充分利用煤矸石、粉煤灰、水工余土等矿山固体废弃物回填采煤塌陷区，采取相应的技术措施，复垦的土地可用于工业场地、居住用地、园林或农业种植用地、休闲游乐场所。矿山固体废弃物100%得到利用，塌陷地充填复垦率达到15-20%。
非充填复垦：根据塌陷后的地形特征、地表水、地下水赋存状况，采取相应的技术措施，可将塌陷积水区恢复为原用途或其他用途。平均塌陷积水深在2米左右时，可复垦为耕地50%以上，矿山非充填复垦率达到80%。
充填复垦场地建筑利用技术：回填深度1米至12米，建设1-2层民宅、多层工业厂房或办公用房。
复垦土地生态利用：利用生态位等生态学原理，实现复垦土地垂直空间立体利用、平面生物链利用模式
景观再造：将采煤塌陷地复垦、矸石排放、矿山工业景观有机结合起来，通过沟渠路林村厂矿的合理布置，再造优美和谐的矿山新景观。
复垦土壤重构：充填与非充填复垦土壤经过2-5年的改良，达到甚至超过原土壤生产力水平，并有效防治固体废弃物充填产生的污染等危害。
应用情况：本成果在徐州、淮北、开滦、兖州、西山、平顶山等矿区得到推广应用，先后建立国家级土地复垦示范区3个，规模均在600公顷以上。
服务方式：提供规划设计、环境监测、工程监理、法律咨询等。

7.2 煤矸石处理与利用技术
简介：煤矸石在固体废弃物中占有较大的比重，不仅占用农田，还污染周边环境、存在潜在的爆炸、滑坡、泥石流等危害。本成果在矸石不出井、矸石排放工艺、矸石综合利用、矸石无害化处理等方面取得了多项创新性技术模式，成果适用于所有矿山固体废弃物的排放与综合利用，达到国际先进水平，获得国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖2项。
主要技术特点：矸石不出井：改革采矿工艺可减少顶板矸石的产生量15-20%。，井下矸石回填废弃巷道或采空区可减少矸石排出地面20%-50%，综合上述两项技术减少矸石排出地面40%以上。
矸石排放工艺：结合采矿工艺设计矸石排放工艺可降低矸石排放成本90%以上，同时实现在不增加复垦成本的前提下，实现矸石排放与塌陷区复垦或矸石造景的无成本效果。
矸石综合利用技术：根据不同矿山矸石的理化特性与矿物学特性，将其利用为制砖、制水泥、发电、制肥、造景等不同用途。
矸石无害化处理：针对矸石处理不同污染物的特点，提供矸石处理不同污水的技术方案；矸石回填洼地或塌陷地，存在潜在的环境污染，针对不同的污染途径，提出了相应的防治途径；矸石山边坡设计与稳定性评价；提供矸石山防灭火工艺。
应用情况：本成果在徐州、潞安、兖州等矿区得到推广应用，先后建立省级示范工程1个、国家级试验基地1个。
服务方式：提供工程设计、环境监测、工程监理、法律咨询等。

7.3 矿区生态环境变迁的遥感综合研究与生态重建技术
简介：采矿不可避免地对生态环境产生影响，这种影响是长期的，有肉眼可见的也有肉眼不可见的，如何认识采矿对环境的影响规律，提出相应的防治措施或采后治理措施十分必要。本成果在采矿对地形变化、潜水位变化、植被指数变化、土地利用变化、环境要素变迁的监测等方面取得了多项创新性成果，并提出了相应的防治技术模式，成果适用于所有矿山环境变化与防治研究，达到国际先进水平，获得国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖4项。
主要技术特点：地形及其相关环境要素变化监测：传统的矿山地形变化或沉陷规律研究借助于地形测量或地表移动观测站，本成果可借助于D-Insar和GPS相结合的技术途径，较为准确地掌握较大范围的开采沉陷规律，借助TM、SPOT、QuickBird等遥感影像数据监测采矿前后土地利用及其他环境要素的变化规律。
矿区生态重建技术：矿区水位恢复技术、沉陷控制技术、废弃物的循环利用技术、矸石山或废弃物排放场地植被恢复技术。
应用情况：本成果在徐州、潞安、平顶山、晋城等矿区得到推广应用。
服务方式：提供规划设计、环境监测、工程监理、法律咨询等。

7.4 矿区环保网络管理信息系统
简介：矿区环保工作包括：环境监测、数据申报、数据处理、文件传递、信息显示等，信息量大，数据类型复杂。当前在矿区实行的还是原始的手工表单申报，即使个别单位所使用的环保信息软件也是基于单机的“报表生成器”。在数据处理上，还停留在人工统计阶段，出错率高，效率低下。在环境评价方面更多的只是定性的分析，不能量化，也不直观。为此，中国矿业大学环境与测绘学院开发了矿区网络环保管理信息系统，它融合了地理信息系统（GIS）技术、网络数据传输技术、环境评价技术、办公自动化技术，实现了海量环保数据的网络申报、数据查询、数据处理、图形显示的自动化和环境信息的可视化，大大增强了工作效率、降低了工作成本，是矿区环境保护的有效工具。
系统的组成与功能：
（1）基层单位的环保、节能数据申报系统：通过网络的传输，系统实现在地域上分离的各个基层单位（厂、矿）向环保中心（或相应的主管部门）定时申报环保信息，主管部门根据上报的数据，进行查询、统计，生成相应的图、表，使环境信息表达可视化；
（2）环保中心的信息管理系统：根据管理工作的流程，设计了环保、节能、监测、绿化信息管理子系统，主要内容包括：基础数据库信息、三废情况月报、台帐管理、排污费用的预测与管理、节能数据管理、污染源管理、在线监测数据管理。主要实现报表的管理，通过录入基础数据，自动统计数据生成相应的报表；
（3）基于GIS的环保信息处理系统：利用GIS强大的空间数据处理功能，使污染源、排污口、监测断面、塌陷区、矸石山图形化与可视化；
（4）环保网络办公自动化系统：通过网络实现文件传递、信息交流、网络会议等办公功能； 
（5）环境与安全远程培训考试系统：学员管理系统，考试系统。
系统的关键技术：
（1）采用了C/S与 B/S混合模式。C/S模式主要实现基层单位的环保数据处理，并向环保中
心服务器申报数据。C/S系统在单机单独运行，可以降低对网络的依赖程度，又便于多级网络体系结构的扩展，为下一级管理信息系统的开发建立基础。B/S模式实质是指“浏览器+Web服务器”的结构模式，能随时随地的检索中心环保数据库里的数据。
（2）数据库同步技术。在网络传输中利用了数据库复制技术，实现数据同步更新。复制技术
是指将一组数据从一个数据源拷贝到多个数据源的技术，既将一份数据发布到多个存储站点上。
（3）安全技术。为了在数据传输中和数据库管理时保证系统的安全性。在安全方面采用身份
验证与授权机制及.NET自有数据传输加密技术。
（4）NET技术。NET框架是Microsoft公司提供的开发分布式网络（Web）应用程序的方便
快捷的工具。本系统基于.NET框架开发，深入地集成了安全性，引进了基于互联网的操作
系统，极大地改善应用程序的可靠性和可扩展性。
（5）GIS系统关键技术：基于超图SuperMapObjects和2004年推出的新一代基于.NET和Web Services技术构架SuperMap IS.net，进行了二次开发，将环保属性信息与空间位置（图形）信息结合起来，实现了环保图形和属性信息的网络传输、发布与查询。
服务方式：根据矿区环保管理体制和具体需求，进行系统修改或联合开发。

7.5 基于GIS的矿山信息系统及数字矿山系列
简介：基于VR—GIS的煤矿安全与生产调度信息系统设计与开发基于地理信息系统(GIS)、虚拟现实(VR)、计算机网络等技术，开发出三维、动态的典型矿井井上下空间环境，设计开发出新一代的煤矿安全与生产调度信息管理系统。该系统集矿山安全、工况监测、生产调度、规划设计、管理决策等信息的采集、实时传输处理、图形显示、统计分析、图形和数据的存储管理、辅助决策为一体,实现矿井安全与生产调度图形与属性的双向查询、图层管理、分层显示、距离量测、多比例显示等功能；具有安全生产、灾害事故的地理空间分析、快速空间定位搜索和查询、图形处理表达、空间模拟和空间决策支持等能力；具有环境安全监测、工况监测、供电管理、考勤管理、工业电视图像的监控、生产安全多媒体数据库图形和报表的浏览、安全生产空间信息的网上远程调阅与交换、环境与灾害网上分析及救灾方案确定、基于GIS的生产信息空间分析与决策支持等功能。
基于VR的煤矿设计模式及优化：
针对煤矿设计的特点，提出虚拟现实技术在煤矿设计应用的策略、结构模型及其软硬件平台、基于虚拟现实、二维与三维图结合使用的煤矿设计流程、标准、方法，给出运用虚拟现实技术进行交互观察、计算机模拟、方案比较及优化的方法，开发出适合煤矿设计的虚拟现实系统。
矿山地测计算机数据管理及成图系统：
应用地理信息系统的理论，提出适应于煤矿地测数据管理及成图流程的数据模型、数据处理方法，设计和开发出煤矿地测数据管理信息系统和成图系统
矿区资源环境监测评价及应用：
利用矿区大量开采及区域资源环境、社会经济历史数据，遥感影像资料，辅助常规调查、地面、地下取样分析、GPS定位，显示矿区土、水、气、植被等资源环境要素受煤炭开发影响后的状况，评价矿区环境质量、生态安全状况，建立起矿区资源环境监测评价、资源环境安全预警的相关模型、方法、数据库与信息系统，提出资源优化开发利用与环境保护对策。
经济效益分析：该系列研究等现代空间信息技术运用到矿山，提高了煤矿生产及管理的效率、效果及合理性、科学性，加快了信息技术改造提升传统的采矿工业、提高矿山信息化水平的进程，有助了实现煤矿安全、高效、绿色开采，社会经济效益会十分显著。
应用情况：己在平顶山、皖北、潞安等矿区得到应用，取得了较好的经济社会效益，获得了多项省部级科技进步奖。
服务方式：技术服务

7.6 “三下”开采评价及资源补偿费确定的理论与方法研究
简介：本项目以“三下”煤炭资源开采为研究对象，以国内外相关研究成果为基础，以平顶山、兖州、徐州等矿区“三下”开采案例为资料及数据来源，综合运用多学科知识及多种定量分析手段，对“三下”开采资源回收难度、“三下”开采费用效益及投资风险决策、“三下”煤炭资源补偿费减征的理论、方法、模型、“三下”边界及压煤量快速准确确定、有关参数测算、“三下”优化决策等问题进行了系统研究，构建起了一系列模型，进行了大量实际测算，提出了成果应用的途径、方法、效果及建议，开发出了“三下”开采评价与资源补偿费征收程序系统，解决的热点、难点和关键问题包括①提出了“三下”采煤资源回收难度系数的确定方法；②将熵权系数与理想点法用于分析“三下”开采风险问题，提高了决策的科学性与合理性；③运用GIS解决了困扰矿管部门己久的采出率标准确定、实际采出率测算、“三下”资源界定等困难；④推导出了“三下”煤炭资源补偿费的计算公式，提出了“三下”开采合理采出率的确定模型及“三下”开采资源补偿费征收模型，真正使兼顾资源环境效益、社会经济效益进行“三下”开采优化成为可能；⑤设计开发出了“三下”开采评价与资源补偿费征收程序系统，探索出了切实可行的应用保证措施，实现评价测算的一体化、实时化、自动化、可视化。
经济效益分析：运用该项目产生的经济效益具体表现在：1）运用本项目成果及开发的程序系统进行“三下”开采优化，既避免了资源浪费或盲目开采又保证了企业开发效益，由此带来的效益；2）运用本项目成果及开发的程序系统可进行“三下”开采回收难度评价，提出相应优化的“三下”开采技术与方案，使之与资源条件达到最优匹配，使单产工效提高、成本相对下降、采掘接替趋于优化所带来的收益；2）运用本项目成果大大提高工作效率及管理现代化水平，等等。
本项目全面考虑了环境损害与资源价值，建立了相关模型，使兼顾资源环境效益、社会经济效益进行“三下”开采优化成为可能，因此，本项目成果的推广应用将有助于实现“三下”开采与环境保护协调，对贯彻落实科学发展观具有重要意义。
应用情况：己在平顶山、兖州、潞安等矿区及有关国土资源部门得到应用，取得了较好的经济社会效益，获得了2004年教育部提名国家科学技术奖科技进步二等奖。
服务方式：技术服务

7.7 煤炭资源条件评价与开发开采分析优化决策支持系统
简介：本项目根据大量实际资料，以提高经济效益为目的，以高效、安全、绿色开采为核心，以地理信息系统为平台，综合运用多种定量分析手段及地质、采矿、技术经济多学科知识，在基于不同目的（如开发优序决策、开采工艺选择、矿井条件分类、投入产出分析等）煤炭资源条件综合评价基础上，进行合理开发开采分析决策，为规划设计与企业管理提供依据。主要内容包括：
? 煤炭经济可采厚度、可采深度、可采边界、可采区域及经济可采储量的确定；
? 开采地质条件定量评价、预测、分类，最优开采工艺选择与场地划分，主要生产指标（如单产、工效、成本、利润、生产能力、回收水平、投资费用等）预测、设备选型，采掘关系评价、合理采掘指标及采掘计划的确定；
? 煤炭资源资产价值、级差收益及矿业权评估，合理开发利用评价及基于可持续发展战略的开发开采方案设计；
? 放顶煤开采采出率的估计、技术经济分析及优化；
? 衰老矿井资源开发优化模式与战略；
? 煤炭开发对矿区资源环境影响的定量评价，矿区资源环境承载力及矿区资源环境安全的评价与预警；
? 矿区生态环境、循环经济规划设计；
? 煤炭高效绿色开发系统集成优化；
? 煤系共伴生资源开发利用经济评价、可行性分析、方案优化，矿区同位异类资源（矿产、土地、水、生物等）综合利用评价、立体开发开采方案的分析、选择与优化。
经济效益分析：本项目将使煤炭资源条件评价与预测、技术经济分析、开发开采决策连为有机整体，通过上述内容的深入评价研究，可以使资源条件与开发开采工艺及方式达到最佳匹配、矿区同位异类资源同时得到合理开发利用，避免由于对资源条件不清所造成的设计决策偏差与失误，极大地提高经济效益；可最大限度地开采出资源且最大限度地降低环境损害，对落实科学发展观具有重要意义，能取得巨大的经济效益。
应用情况：中国矿业大学资源环境信息与经济研究所从事该项研究已有二十多年的历史，完成纵横向课题三十多项，在平顶山、大同、开滦、皖北等矿区得到应用，有9项成果获省部级科技进步奖，1项获省哲学社会科学优秀成果奖，专著获省部级学术著作奖，1篇学位论文获全国优秀博士学位论文奖。

 
（1）委托服务：承接工程设计，可行性研究，产品开发试验，工程总承包。
（2）技术转让：制造图纸转让，配方转让，专有技术转让。
（3）合作开发：共同开发设备制造技术，或制造设备联合办厂。