针对深厚表土层高瓦斯、低透气性、高地应力煤层群开采条件下，地面钻井抽采卸压瓦斯的关键技术难题，系统研究了采动区钻井防断机理与控制技术、地面抽采瓦斯钻井结构设计与理论计算以及采动区地面钻井施工关键技术及工艺，创立了深厚表土层高地应力煤层群开采条件下地面钻井抽采卸压瓦斯技术体系。 （1）构建采动岩层地面钻井剪切滑移变形破坏模型，探索关键层对钻井套管剪切变形的影响效应，寻找受采动影响不同层位岩层运动导致钻井承受最大剪应力的位置，研究保障地面钻井抽采卸压瓦斯稳产的钻井防断理论与控制技术。 （2）破解井身贯穿不同岩层，软硬岩层交接面滑移不均匀而井身剪切破断等关键技术难题，研究获得了地面钻井井壁及其套管和筛管受弯曲、拉伸、压缩、剪切作用下的破断机理。 （3）针对地面钻井井壁及其套管和筛管受覆岩运动作用的结构特征，探索减少地面钻井受采动破坏而断裂的防护对策，设计多种钻面钻井井型结构，解决地面成井、护井和固井关键技术难题和施工工艺，建立地面钻井抽采卸压瓦斯高产、稳产的技术保障体系。 （4）建立煤矿生产接替与地面钻井滚动部署间的优化匹配模式，保障井下采煤工作面开采与地面钻井连续抽采卸压瓦斯的协同、安全高效生产。

（专利号：ZL 201410345592.0） 简介：本发明公开了基于螺旋桨尾流压力脉动计算的空化噪声特征估计方法，属于水声目标特征提取领域。基于螺旋桨尾流压力脉动计算的空化噪声特估计取方法，包括以下步骤：(1)备用网格生成并导入计算程序后生成算例文件，(2)空化模型和湍流模型设定，(3)数值计算参数设定，(4)数值计算，(5)数值方法可靠性验证及网格确定，(6)空化尾流压力脉动非定常数值计算，(7)压力脉动信号功率谱变换及低频线谱幅值提取，(8)线谱特征估计及分析。本发明将现代流体力学、空泡动力学和信号处理领域中相关研究成果引入水下目标的噪声特征分析，体现多学科和多领域的交叉性。

1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置， 质子交换膜燃料电池的理论比能量高达32940Wh/kg（ 在地面上使用时可不计空气的质量），是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”， 而且功率密度高、电流密度大， 是最先进的能量转换技术之一。现在世界各国正在加速其在民用领域的产品开发。 利用质子交换膜燃料电池国产关键原材料，创新膜电极制备方法（“热定型” CCM 制备法）和优化制备工艺，开发出了高性能、大面积的国产材料膜电极批量制备技术。并在模块化燃料电池设计和计算机模拟仿真的基础上，研制出了空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机。该成果获得全国第十九届发明展览会发明金奖。空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机，主要由燃料电池、供气轴流风扇、阳极间歇式排气电磁阀、 DC/DC 稳压器和控制电路板等组成，燃料电池采用阴极与大气贯通的开 放设计和高效的自增湿专利技术，能实现宽功率范围的自增湿发电。在电化学发电过程中，无需进行复杂的热管理和对反应气体进行预加湿，大大地减化了系统结构，提高了系统比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一种实用性很强的新能源发电机。该发电机采用普氢燃料，发电效率可达到 50%以上，功率密度可达到 300mW/cm2 以上，无污染。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。 燃料电池发电机技术指标： 上图： 1.3 千瓦 空冷、自增湿式燃料电池发电机 (43 cells)2 应用说明经过近十年来的电动汽车、 分布式电站、电源等领域的广泛示范应用（ 燃料电池已经在航天、军事上得到应用，燃料电池备用电源和燃料电池家用电站正在开始商业化）， 质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前，其商业化主要问题是成本较高（采用进口材料成本昂贵）， 而本项目采用“ 863” 计划“ 全国产材料燃料电池发电机” 成果，利用国产原材料制备燃料电池电堆，燃料电池材料供应不仅有安全保障，而且还有低成本优势，可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 应用说明本项目属新能源发电机领域。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。4 效益分析目前，质子交换膜燃料电池的先进制造水平为：电极催化剂载量为 0.5 毫克/平方厘米（电极）左右，电极性能可以在常压空气条件下达到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生产的情况下， 1 千瓦的质子交换膜燃料电池电堆仅需要使用约 2 克的 Pt 催化剂、 0.2 平方米的质子交换膜、 0.4 平方米的碳纸扩散层和约 0.24 平方米模压双极板。考虑国产燃料电池材料的批量生产，估计能实现的经济指标： 1500 元/平方米（质子交换膜）、催化剂 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳纸）、 600 元/平方米（模压石墨板）。 1 千瓦全国产材料燃料电池堆的关键材料成本可控制在 1500 元以下，这与目前进口材料燃料电池 26000 元/千瓦的成本相比， 国产材料燃料电池堆具有十分诱人的前景，这一批量生产的经济指标已经远远低于电站成本要求 8000 元/千瓦，距离交通动力 500 元/千瓦的产业化目标也为时不远。

本成果提出的基于超像素样本扩充的空谱全卷积高光谱图像分类方法有效的利用高光谱图像的超像素分割结果指导伪样本扩充增加了训练集样本数量，解决了高光谱图像有标记样本的稀缺问题，同时空谱的全卷积分类网络也充分利用了多尺度的空间特征和光谱特征实现了较高的分类精度。 成果非涉密，专利申请已经提交。 实验采用反射光学系统成像光谱仪（ROSIS）传感器获取意大利北部帕维亚大学（Pavia  University）的高光谱图像数据。该数据集由 103 个光谱带组成，共 610×340 像素，光谱覆盖范围从 430nm 到 860nm，空间分辨率为 1.3m。该数据集一共含有 9 个类别的 42776个有标记样本，选取每类 30 个有标记样本作为训练集，其余作为测试集。 由下表可以看出，在每类选取 30 个样本的情况下，本 模 型 的 OA，AA，Kappa系 数 比 DFFN 模 型 高 出20.8%，17.4% 和 26.5%；比CNN 高 出 23.1%，18.8% 和29.2%。并且下表证明了使用了伪标签样本扩充的空谱全卷积网络的本方法在小样本情况下每个类的分类准确性均优于 DFFN 和 CNN，达到了较好的分类效果。 表 1 PaviaU 数据集上对比实验结果

该成果提出了一种基于空谱差分辅助核联合稀疏表示分类的高光谱图像分类方法。本章方法的主要创新性在于：1）能够将光谱的差分辅助信息和原光谱特征信息有效结合。2）能够考虑不同光谱属性间的高阶空间相关信息。3）原空谱和差分空谱核特征字典的信息通过具有混合正则的核联合稀疏表示分类方法得到充分利用。通过在真实高光谱图像数据上的实验表明，该成果提出的方法能够有效地提高高光谱遥感图像的分类效果。 主要技术指标 不同数据集下的训练样本与测试样本数参阅表 1. 在该训练样本集数量下的分类结果表现参见表 2. 相比于传统分类器 SVM，OA 提高了约 20%；相比于 SOMP，OA 提高了约20%。 该成果无需使用 GPU 资源在保证精度的同时有效提升了分类的精度和效果，同时在较少训练样本条件下仍能得到较好的分类精度和分类效果。 表 1. 不同数据集下的训练样本选取数量 表 2. PaviaU 大学数据下不同方法的正确率比较

本发明公开了一种基于信道角度域信息的分布式空时预编码传输方法，其关键是接收端把通过信道估计得到的信道角度域信息，包括平均入射角、角度扩展和归一化接收天线距离，反馈给发射端，收到反馈信息后，发射端首先构建出信道的统计信息，包括均值和相关矩阵，然后利用这些信息设计最佳的预编码矩阵，对预先设计好的空时码字进行预处理。这种基于信道角度域信息的分布式空时预编码传输方法一方面可以得到更加精确的信道统计信息，另一方面可以进一步减少所需的反馈量。

本发明公开了一种测定混凝土孔结构的方法，包括以下步骤：在成型装置中注入待测浆料，待浆体凝结硬化后养护至所需龄期；采用溶剂终止水化，然后放入真空烘干箱进行烘干，即得带有型腔的试样；将温变合金融化倒入烘干后试样的型腔内，并置于保温装置中，并置于离心机上进行离心，即得可测定孔结构的试样，并通过电镜和CT测定试样中温变合金所占位置，即测得孔结构。本发明利用离心力压入熔融温变合金，避免传统取样方法对孔结构的破坏，且温变合金无毒无害，操作过程中没有污染，不会对人体造成伤害，也没有改变混凝土的孔结构，能够反映混凝土孔结构的真实性。

该项目由吕志涛院士和孟少平教授主持，是为实现与国际接轨，为编制和修订我国的国家标准《混凝土结构设计规范》、《无粘结预应力混凝土结构技术规程》和《预应力混凝土结构抗震设计规程》等设计准则而开展的，获国家建设部和国家自然科学基金委资助。

大跨径桥梁需采用轻质高强的钢桥，然而钢桥桥面疲劳开裂和铺装层频繁破损每年给国家带来巨大的经济损失和不良的社会影响，如武汉三桥“10年24修”等，属世界性难题。针对这一问题，邵旭东教授成功研发了专用于钢桥面的超高韧性混凝土（STC）材料，攻克了收缩、开裂、疲劳、薄层组合等一系列难题。钢—STC轻型组合桥面能将桥面局部刚度提高40倍以上，延长钢桥面抗疲劳寿命超3倍；钢桥面铺装的难题不复存在。钢—STC轻型组合桥面的使用寿命达100年，远超常规钢桥面铺装5~10年的寿命，初始成本略高，全寿命成本远低于传统铺装。该成果适用于各类新建或改建钢桥桥面。目前在国内桥梁界影响巨大，受到权威桥梁专家的高度评价，获得7项发明专利，颁布了相关地方标准，包括洞庭湖二大桥等20余座大型钢桥已采用此桥面方案。