项目成果/简介:在探明地下空间断层分布的基础上，鉴定断层的活动程度，判定它们是否为具有发生破坏性地震能力的活动断层，对于地震预测预报等具有重要意义。本方法基于光纤光栅及分布式光纤与钻孔结合进行自然或人为状态下断层活动性实时动态监测研究。通过在已查明断层上部地面位置施工并形成钻孔，钻孔垂直穿过断层上下两盘，并在孔中布置光纤光栅埋入式应变计及分布式应变传感光缆等形成一套综合监测系统，利用太阳能蓄电池对 FBG、BOTDA 等测试仪器持续性供电，实时采集与传输应变场、位移场等数据，通过分析实时得到的监测区域中岩体的应变场、位移场等参数变化情况，评价探测目标区域断层活动性程度。同传统的断层活动性判别方法（如地质地貌调查、地球化学探查及地球物理勘探）相比，光纤动态监测成本较低、所用传感单元不受外界电磁干扰、精度较高且实施方便，通过实时监测数据对比分析监测参数时空演化规律，可获取断层活动性发育程度。

在探明地下空间断层分布的基础上，鉴定断层的活动程度，判定 它们是否为具有发生破坏性地震能力的活动断层，对于地震预测预报 等具有重要意义。本方法基于光纤光栅及分布式光纤与钻孔结合进行 自然或人为状态下断层活动性实时动态监测研究。通过在已查明断层 上部地面位置施工并形成钻孔，钻孔垂直穿过断层上下两盘，并在孔 中布置光纤光栅埋入式应变计及分布式应变传感光缆等形成一套综 合监测系统，利用太阳能蓄电池对 FBG、BOTDA 等测试仪器持续性供 电，实时采集与传输应变场、位移场等数据，通过分析实时得到的监 测区域中岩体的应变场、位移场等参数变化情况，评价探测目标区域 断层活动性程度。同传统的断层活动性判别方法（如地质地貌调查、地球化学探查及地球物理勘探）相比，光纤动态监测成本较低、所用 传感单元不受外界电磁干扰、精度较高且实施方便，通过实时监测数 据对比分析监测参数时空演化规律，可获取断层活动性发育程度。

以地下水系统方法为指导，采用信息技术、水文地质试验与数值模拟相结合方法，通过理论计算、室内测试与现场试验，系统开展灰岩底板水在不同方案下开采疏放与开采底板破坏模拟，以及突水水源判别与灰岩地下水管理模型研究，从而为承压水的疏水降压、水资源保护提供技术支撑，也为实现深部煤层（如淮南 A 组煤层）安全开采提供科学依据。 （1）通过放水试验查明矿区范围内水文地质条件，综合分析断层导、隔水性及含水层之间水力联系；结合探测成果，利用数值模拟方法，计算疏放含水层参数，为模拟多种方案下承压水防治提供理论与技术依据； （2）采用岩石物理力学实验、岩石质量指标统计、岩石试件和原位波速测试等多种方法，研究了底板岩体结构的差异性，为底板岩层阻隔水能力评价提供依据； （3）建立了水岩耦合数值模型，模拟承压含水层煤层回采过程中底板及灰岩含水层应力场与渗流场变化特征，获得了底板采动效应特征，揭示了工作面底板岩体结构在采动过程中的水压效应对岩体结构破坏作用； （4）建立了承压水下开采的地下水管理模型，以放水量最小为目标，以满足区块安全水压值为约束条件，达到既疏放排水与安全开采，同时又保护地下水资源； （5）建立矿山多水源突水的水质判别模型，实现快速辨别突水的水源问题。

本发明公开了一种计及交直流微网应对灾害事件弹性能力的鲁棒调度方法，包括以下步骤：步骤10）获取不确定性预测参数，构造交直流微网中的不确定性集；步骤20）基于步骤10）构造的不确定性集，线性化可再生能源发电机组的出力约束；步骤30）获取交直流微网中各设备的运行成本系数和运行限值，基于步骤10）和步骤20）建立灾害事件下交直流微网的鲁棒调度模型；步骤40）求解步骤30）建立的鲁棒调度问题：利用嵌套型列约束生成算法迭代求解该鲁棒模型，获得交直流微网在灾害事件发生情况下的鲁棒运行计划。该方法提高交直流微网在应对灾害事件上的弹性能力，为制定特殊天气情况下交直流微网的运行计划提供重要指导。

不连续变形分析（DDA)是与有限元平行的数值计算方法，由美籍华人石根华博士创立。该方法对于模拟固体材料的大位移、大变形及破坏过程具有独到的优势。本成果来自有重大应用前景的横向项目，项目组历时两年，依据DDA理论独立开发了二维DDA核心计算程序，具有完全的自主知识产权，处于国内领先水平，得到DDA创始人的首肯。宏观方面，程序可以模拟滑坡、滚石等地质灾害现象。微观方面，可以模拟材料的裂纹形成与扩展的全过程。上述两方面仅是举例，程序应用领域不受限制。附图表明，程序已克服DDA中的最大难点，能处理块体间复杂的接触关系。

项目概况 国内电站煤粉锅炉燃烧的优化调整一直是许多科研单位、设计部门以及锅炉运行人员长期关注的课题，其关注焦点主要集中在进入锅炉的风和煤，而关注内容为风对煤的合理调配和适应。 锅炉风速风量在线监测系统的研究与实践，解决了这个领域的多个关键技术。该系统以其经济实用、结构简单、安装方便、维护量小、运行可靠和可监测全部配风指标并测量准确等优势，受到电厂广大技术人员的欢迎。大量的运行实践表明，锅炉的一、二次风匹配合理，一、二次风同层管内风速调整均匀，锅炉燃烧工况就会明显改善，锅炉效率就会显著提高。增设了锅炉配风在线监测系统，等于给锅炉运行人员增加了燃烧调整的“眼睛”，司炉能随时观察到各风管喷口风速、风量的大小，可随时根据负荷升降、煤质状况调整风速，使锅炉的燃烧始终在较经济的工况下运行。主要特点   锅炉风速风量在线监测系统在风速的调整有如下几方面作用： 1. 使锅炉配风合理，燃烧比较稳定，可有效地降低排烟热损失、降低飞灰含碳量，降低煤粉的机械及化学不完全燃烧热损失，提高锅炉效率。 2. 能合理地调整风粉比例。将一次风管道系统中的阻力调平后，各一次风管内的流速大小能间接地反映出管内煤粉浓度的大小。若某一管内煤粉浓度增加，由于输送煤粉的阻力增加则管内风速就会降低，反之就会升高。因此，锅炉运行人员能依据一次风管内风速的大小来确定风管内煤粉浓度的相对大小。 3. 当风速出现异常时系统应发出警示，提醒锅炉运行人员采取相应措施。能有效地防止堵管断粉现象的发生。当某个一次风管内煤粉浓度过大流速降低出现堵管迹象，或管内煤粉浓度过稀，流速过大出现断粉迹象时，系统将发出警示，提醒司炉采取相应的措施。 4. 为调整炉内同层火焰中心位置提供依据，防止锅炉局部结焦，同时也能有效地防止火焰偏斜，降低炉膛出口两侧烟温的偏差，防止水冷壁及过热器爆管。 5. 为调整炉内纵向火焰中心位置提供依据，有效控制主蒸汽温度，减少减温水量，降低不可逆作功能力损失，提高整个循环热效率。 6. 对直流燃烧器，能合理地确定一、二次风匹配比率以及一、二次风上、中、下各层的配风比率，是正塔型、倒塔型、或是束腰型等配风方式，锅炉运行人员能够一目了然。技术指标显示精度：0.5%             输出信号：4--20mA环境温度：-20--70℃         环境湿度：0—90%电源电压：220V AC +15%    电源电流：10A电源频率：50Hz +10%市场前景    锅炉风速风量在线监测系统是电站锅炉运行的有力助手，该项目适用于多种送风方式的燃烧系统锅炉。

（1）该项工作的意义 随着农村生活水平的提升，农业生产中的秸秆已经不被人们作为燃料所使用，而且由于农民环保意识欠缺、缺少劳动力、管理体制不健全、综合利用技术条件差等因素的影响，很多农民选择在收获农作物的时候直接就地焚烧秸秆，而秸秆露天焚烧会造成大量烟雾的现象，一方面影响到公路和航空运输，降低运输效率；另一方面，秸秆露天焚烧过程中释放的大量氮氧化物、二氧化碳和颗粒等污染物，是我国大气污染的来源之一，威胁着居民的身体健康。每年在作物收割季节，是秸秆焚烧最严重的时节，此时对秸秆焚烧现象的监管尤其重要。但禁烧令的执行存在一定的难度，究其原因，一是由于焚烧火点具有分散性，实地人工逐点排查需要耗费大量的人力物力；二是由于焚烧火点具有随时性，如果没有掌握一定的证据很难查处进行过秸秆焚烧的农民，使得农民往往存在侥幸心理；三是由于暂时没有研究出有效的措施进行秸秆转化，而且随着农村家庭劳动力的减少，农民迫于下季作物种植的压力，常常会选择秸秆直接焚烧。因此，本文提出利用多源遥感影像预测火点监测的重点区域，提高火点监测的准确性和自动化，同时进行监测区域秸秆量的估算，提高秸秆转化的效率，利用多种手段提高禁烧令的实施效果，减少秸秆焚烧对环境的污染。 （2）算法介绍 卫星遥感具有实时、动态、高分辨率、大范围覆盖等特点，将卫星遥感技术应用到秸秆焚烧监测上使重点区域作物信息提取和火点快速监测成为可能。卫星火点监测一般采用波长范围在3~5μm的中红外波段遥感影像，中红外波段对火灾、火点、活火山等高温目标的识别十分敏感，常用于捕捉高温信息，特别是对森林火灾，能够清楚显示火点、火线形状、大小和位置，而且对很小的隐火、残火也有很强的识别能力。在红外影像上，火点区与背景地物的亮度值具有明显差异，火点区温度高，图像灰度值高，呈现亮白色，背景地物则相对偏暗。利用背景辐射和森林燃烧时的辐射差异在红外图像上灰度值的不同，就可以从卫星遥感信息中及时发现火情，并监测它们的燃烧状态和蔓延趋势。火点监测的方法主要有固定阈值法、临近像元分析法、亮温与植被指数结合法等。固定阈值法是利用红外通道计算亮温，根据火点区域背景区的差异，对亮温设置一定的阈值提取火点区；临近像元分析法是对火点像元与临近像元的亮温差异设置一定的判别阈值，差异大于阈值的判为火点区；亮温与植被指数结合法是在亮温固定阈值的基础上，加上植被指数阈值作为判别条件。 （3）应用系统开发 秸秆焚烧监测系统由一个中心、两个子系统及两个终端系统组成，即：监测控制中心、火点提取子系统、数据管理子系统、监测服务平台以及野外调查app。监测控制中心主要负责对遥感数据的采集、预处理，并提供秸秆焚烧的火点信息与数据管理功能。火点提取子系统主要负责对预处理后的数据进行秸秆焚烧信息的提取工作，并反馈给控制中心。数据管理子系统基于底层数据库提供对遥感数据、火点信息数据、野外调查数据的管理功能以及为服务平台提供基础数据服务。监测服务平台主要是提供火点信息的展示与发布工作。野外调查app主要负责火点信息的接收、野外核实以及核实结果反馈工作，以确保秸秆焚烧的火点信息准确无误。

1．模拟监测换热器技术指标冷却水进口温度约为32℃，出口温度约为40℃-42℃，流速控制在08-1.2 m/S，试管水侧壁温75-85℃，热水箱温度控制60-100℃，试管Φ19*2。2. 主要监测设备指标 （1）WGRZ-3型换热器在线监测仪“换热器在线监测仪”是“污垢热阻在线测试仪”改型换代的新产品。它既保持了原产品测试准确、性能可靠等优点，又增加了许多新的功能。使得这一新产品既能满足现场监测换热器的智能测控要求,也能适合现场运行换热器的监控需要，并能和计算机实时连网通讯。是实现工业循环水现场监测现代科学管理必不可少的好帮手(专利号：200430058415.1) 。主要功能：  ① 液晶显示换热器各种参数,主要有进出口温度、蒸汽温度、流量、监测时间、污垢热阻瞬时值。   ② 液晶显示污垢热阻变化曲线图。           ③ 能对流量或蒸汽进行控制。④ 连续测量90天，不怕悼电。      ⑤ 能和计算机实现实时通信，数据和曲线由计算机打印。⑥ 具有多种报警显示。⑦ 能把pH、电导率的变送信号传送。（2）模拟换热器① 测试管采用ф19×2，有效长度1170毫米，三根，20号碳钢，试管外壁采用不抛光镀铬处理，以消除壳侧流体腐蚀的影响。② 冷却水走管侧，壳侧走热流体。③ 采用电加热，功率大于18千瓦（380V）。④ 冷却水温差8-10℃。⑤ 进出口各装1个挂片架。（3）现场安装条件① 用DN25管子引入现场给水，到监测换热器。② 用DN25管子从监测换热器引出到水池。③ 提供三相四线电源和地线一根（20千瓦）。④ 占地总面积不小于5个平方。⑤ 室内⑥ 电器控制柜和模拟监测换热器分开放置。

本系统采用无线传感器网络技术，只需在身体上佩戴多个无线传感器节点就可以实现对人体运动信息如加速度，角速度，温度，心电信号，血氧等信号的实时采集和监测。可用于远程护理，康复训练，运动训练和分析，步态分析。