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大型深凹露天矿高效运输系统及强化开采技术研究
1.项目的简单概述 我国冶金矿山80%矿石量来自于露天开采。目前,我国大多数大中型露天矿已进入深凹开采,矿山生产遇到两个突出问题:第一,运输距离加长,运输效率降低,导致生产成本急剧上升。只有研究和采用新的运输系统,才能维持矿山的正常生产。第二,随着开采深度的增加和边坡的加高加陡,一方面,开采难度越来越大,开采安全性越来越差;另一方面,对大型露天矿,提高边坡角又是充分回收资源、减少剥离量、降低生产成本的重要手段。因此,必须研究边坡设计优化和深部强化开采技术,在保证生产安全的前提下,提高边坡角,减少剥离成本,提高经济效益。同时,大型露天矿生产设备品种多、数量大,生产和管理环节多,提高生产和管理技术水平,对企业降耗增效意义重大。 本项目以水厂铁矿为依托工程,完成了下列主要研究内容: (1)采用国际上最先进的汽车-胶带半连续运输技术,在水厂铁矿建立了一条矿石运输和两条排岩运输系统,通过研究解决了系统设计和运行过程中的关键技术问题,单条排岩运输系统和矿石运输系统的生产能力分别达到2100万吨/年和1100万吨/年。 (2)在大量系统的工程地质、水文地质勘查、矿区地应力场测量和矿岩物理力学特性试验基础上,采用大型非线性三维有限差分法、离散单元法和基于GIS的三维极限平衡法进行了边坡稳定分析和设计优化,使各区的总体边坡角分别提高了1°~6°。 (3)研制了矿车自动调度及管理系统和地测及采掘进度计划编制与实施系统,开发了具有自主知识产权的露天矿自动化调度模型和软件系统,并在水厂铁矿建立了基于GPS定位系统的生产设备自动调度和管理信息系统,实现了生产调度自动化。 2. 项目来源 本项目是“十五”国家科技攻关重大项目课题(编号:2001BA609A-08)。 3. 项目的最新进展、所达到的水平 通过本项目研究,解决了大型露天矿深部开采中的关键技术问题,不但为水厂铁矿创造经济效益1.27亿元/年,使水厂铁矿的生产和管理达到国际同期先进水平,而且项目研究成果对露天矿山具有普遍意义,具有广泛的市场应用前景和极大的推广应用价值。2004年6月经教育部组织鉴定,研究成果总体上达到国际先进水平。 4. 项目的关键数据 水厂铁矿总体边坡角提高1°~6°;运输成本下降50%;生产效率提高15%;生产成本下降15%;水厂铁矿西部排岩系统运输能力达到1800万吨/年,东部排岩系统达到2100万吨/年,矿石运输能力达到1100万吨/年。在攀钢朱家包包铁矿建立了国内首条坡度为40‰~45‰的陡坡铁路试验线;朱-兰铁矿运输效率提高14.28%,延长矿山服务年限7年;在朱-兰铁矿建成了国内第一条陡坡铁路工业生产试验生产线,全长880米;定制了一台224t工况电机车,用于工业试验;完成了40‰陡坡铁路系统施工图。 应用范围:本项目四个专题的研究成果已在水厂铁矿和朱家包包铁矿得到成功应用,做到了边研究、边开发、边应用。本项目研究解决的是露天矿深部开采中具有共性的关键技术问题,因此对全国同类矿山具有普遍适用意义,具有广泛的推广应用前景。
北京科技大学 2021-04-13
首次研制成功 200 摄氏度高效介电储能薄膜
电机系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通讯》(Nature Communications)期刊上发表了题为“基于聚合物-分子半导体全有机复合材料的高温电容薄膜”(Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage)的研究论文,首次研制出 200 摄氏度高效介电储能的全有机复合薄膜。这类全有机复合介电材料在 200 摄氏度高温条件下的介电储能性能不仅远超过目前最好的高温聚合物及聚合物纳米复合介电材料,并接近商业化聚合物电容薄膜室温下性能;在大幅提升高温介电储能特性的同时还实现了大面积、性能均匀的薄膜制备,为实现薄膜电容器在 200 摄氏度严酷温度环境下应用提供了可能。 聚合物薄膜电容器具有介电强度高、能量损耗低以及自愈性好等优点,在全球工业电容器市场占有率超过其它类型电容产品。然而,聚合物介电材料的绝缘性能对温度极其敏感,在高温、高电场作用下泄漏电流呈指数上升、放电效率急剧下降,最终造成电容器过热损坏。目前主流商业薄膜电容器仅在 105 摄氏度以下工作,长期工作温度低于 70 摄氏度。另一方面,随着电子器件和电力、能源设备功率不断增大以及对小型化和紧凑型功率模块的持续追求,电子材料的工作温度要求快速提高,薄膜电容器介电材料已成为高温电子器件和设备的技术瓶颈。 该论文采用了一种与前期方法截然不同的技术路线——利用有机光伏中电子受体材料的强得电子能力,实现了在高温聚合物中构筑深电荷陷阱。这种有机分子半导体型的电子受体材料具有极高的电子亲和能,被广泛应用于有机光伏中激子在异质结界面高效分离。它们可通过其表面静电势分布的极不均匀特性,对自由电子产生强束缚作用。通过向耐热聚合物中掺杂极少量高电子亲和能有机分子半导体制备了全有机复合高温介电材料。这类材料在 200 摄氏度和 200kV/mm 电场条件下,电阻率比高温聚合物提升两个数量级以上;200 摄氏度、放电效率90%以上的能量密度是目前最好的聚合物高温介电材料的 2.3 倍。此外,全有机复合体系解决了传统有机-无机复合体系中高表面能粒子分散不均和引入界面缺陷等问题,在薄膜品质和规模化制备等方面具有显著优势。
清华大学 2021-04-13
城市污水序批式活性污泥法高效脱氮与优化调控技术
北京工业大学 2021-04-14
基于磁流体微流控技术高效制备均一微细球形颗粒的研究
北京工业大学 2021-04-14
高效容多错的快速恢复编码方法及其验证矩阵生成方法
本发明公开了一种高效容多错的快速恢复编码及其验证矩阵生 成方法,该编码是基于 XOR 运算的一种编码。且该编码是以编码单元 为单位的编码。在一个编码单元中存在多个条带集,每个条带集之间 存在着一定的联系。在该种编码中一个编码单元的前面 Rp 行存放着校 验码,后面的 Rp 行存放着数据,Rp 行中的数据通过一个或几个条带 集中的一些数据块进行异或得到。同时还提供了一种验证该编码的容 错能力的方法,用一个变换矩阵来表示
华中科技大学 2021-04-14
一种高效率 DC-DC 升压及反压变换器
本实用新型涉及电源技术,具体涉及一种高效率 DC-DC 升压及反压变换器,包括控制电路、驱动 电路、电压吸收网络、开关电路、高频变压器、整流滤波电路、采样电路、过流保护电路以及反馈稳压 电路;控制电路依次连接驱动电路、电压吸收网络、开关电路、高频变压器和整流滤波电路,采样电路 分别连接整流滤波电路、过流保护电路,过流保护电路连接反馈稳压电路,反馈稳压电路连接至控制电 路。该变换器可为数字功放供电,应用于采用太阳能供电的广播以及车载音响系统中功放
武汉大学 2021-04-14
长三角区域肉羊规模化高效精准养殖关键技术
一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 项目组历时15年,围绕长三角肉羊系统地开展了遗传资源挖掘与选育、高效繁育与繁殖营养调控、营养标准制订与全混合日粮开发等技术研发与集成示范,取得如下创新性成果: (1)筛选和鉴定了一批肉羊高繁殖力候选基因,系统开展了湖羊和地方山羊的保护、提纯复壮与选育,建立了高繁育种核心群,获得了批量克隆和转基因克隆羊。 (2)系统揭示了高繁母羊生殖内分泌规律和卵泡发育机理,阐明了营养因素对肉羊卵泡发育和孕体的影响及其调控机制,为提高母羊的繁殖力提供了新的理论依据。 (3)率先研究了湖羊及杜湖杂交组合不同阶段营养需要量参数,制定营养标准,填补了空白。率先开发肉羊TMR颗粒饲料配方、调制及饲喂工艺,提高了非常规饲料资源利用率,为肉羊精准养殖提供了技术支撑。 基于该成果,项目组累计推广出栏种羊74.32 万只,出栏肉羊72.07万只,TMR颗粒饲料推广量达50万吨,推动以海门为中心,辐射带动启东、太仓等区域,打造海启仓“一机两翼”肉羊特色片区,已经入选2020年农业农村部“一县一业”样板县,并通过肉羊养殖技术扶贫助力产业脱贫攻坚。
南京农业大学 2022-07-25
由紫光LED芯片激发高效稀土三基色荧光粉合成暖白光技术
本项目经过14年(2007-2021)的艰苦不断的探索,终于采用自主研发的由紫光LED芯片激发的高效稀土三基色荧光粉合成暖白光,成功解决了长期困扰于半导体照明领域的白光LED富蓝光危害人体健康的全球性难题。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 本项目经过14年(2007-2021)的艰苦不断的探索,终于采用自主研发的由紫光LED芯片激发的高效稀土三基色荧光粉合成暖白光,成功解决了长期困扰于半导体照明领域的白光LED富蓝光危害人体健康的全球性难题。新型暖白光LED具有以下特点: (1)继承传统白光LED所有优点(如,节能、便捷、小型固体化、驱动方便等); (2)没有蓝、紫光泄漏及其危害,对人眼和身体安全; (3)在材料生长、器件制备、封装和性能检测等多方面和传统的冷白光LED兼容,所以投入经费低,批量生产后成本还将低于传统的白光LED; (4)性能比传统白光LED优越许多:如,显色指数Ra>90,可达95、98;色温在2500-5500K可调适应各种人的需求;色坐标接近标准白光(0.33,0.33);灯珠光效,3年内从25 lm/W 迅速提高到135 lm/W; (5)应用更广泛:在半导体照明和显示、植物栽培、光医疗、光检测和光传感等领域,尤其是可用于在无蓝光危害的手机、电脑、电视机等液晶显示的背光源。
厦门大学 2022-07-28
水芹新品种选育及周年高效栽培技术研究与推广
扬州大学 2021-04-14
新一代绿色农药制剂—4.5%高效氯氰菊酯微乳剂
目前高效氯氰菊酯在国内外常用的剂型是乳油,存在缺点是耗用大量有机溶剂、气味大、易燃、污染严重等。 我校科研人员经过多年研究,开发成功的4.5%高效氯氰菊酯微乳剂是以廉价水代替昂贵的有机溶剂,使高效氯氰菊酯油性农药在水相中形成透明稳定体系,每吨制剂可节省有机溶剂700kg,降低原材料生产成本,减少易燃性和刺激性,降低毒性,减轻环境污染,提高制剂的精细化水平和商品价值,当前被称为环保型“绿色农药”制剂。 本项目技术成熟,登记资料齐全,工艺合理,方法易行,各项技术指标达到国内
南开大学 2021-04-14
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