本发明涉及一种矿车制动装置，解决了现有的防跑设备在制动过程中存在反应不灵敏、制动时间长、可靠性低和岔道适应性差等问题。本发明由超速感应器、插销、拉伸弹簧、定位块、压缩弹簧、L 型弧钩、十字轴驱动器、主动链轮、链条、从动链轮和制动器组成。所述超速感应器固定在矿车后轴上，检测矿车超速信号，十字轴驱动器与主动链轮啮合，驱动制动器工作，双向螺杆同时驱动左旋驱动块和右旋驱动块向中间运动，左旋驱动块和右旋驱动块分别通过左连杆、右连杆使左制动块、右制动块向外摆动，进而抱紧轨道产生制动效应。本发明具有反应灵敏、制动时间短，岔道适应性强，便于检修，可靠性高等优点，主要用于矿山斜井运输作业中的矿车制动。

小型海底电磁接收机（MicrOBEM）面对长周期海底电磁信号观测而研制，主要面向于海底大地电磁、海洋可控源电磁方法海上数据采集需求。实物图见图1，具有小体积、低功耗、宽频带、低成本的特点，适用于天然气水合物调查、深水油气勘探、水下目标检测、深部构造研究等领域。内部集成水声释放单元，无需外部笨重且昂贵的声学释放器，简化海上作业操作。 主要特征： 低功耗：配备磁通门条件下最大支持180天水下作业，适用于长周期测量； 小体积：占用甲板面积小，方便海上作业； 宽频带：集成感应式线圈与磁通门磁传感器，扩展了宽频带低噪声磁场测量能力； 低成本：集成释放器功能模块，无需外部笨重且昂贵的声学释放器； 深水作业：设计最大作业水深达6000m。 应用范围及目前应用状态 应用范围 地球物理（深水油气勘探、天然气水合物调查） 地质（洋脊、俯冲带等深部构造研究） 国防（水下目标检测）

针对地下开采深度不断增加，地下采空区体积日益增多，地压区残留矿等复杂难采矿体难以回采的难题开展研发，本成果主要技术内容如下：（1）建立了钨矿山地压与残留矿体可回采性的定量评价体系。（2）研发了复杂采空区三维模型和稳定性计算分析集成化分析方法。（3）研发了基于能量分析法的钨矿山难采矿体回采方案判别技术。该技术已在赣南钨矿山、铜陵凤凰山铜矿、焦冲金矿、太白金矿等十多个矿山进行了应用，取得了显著的经济和社会效益。

该技术是坚硬煤层、高瓦斯煤层、动力灾害严重的矿井以及水害矿井开采中适用的安全清洁高效采矿岩层控制技术。该技术为解决硬厚煤层清洁高效开采、以及冲击煤岩顶板灾害、煤层隔水岩层采动破裂控制等综合机械化矿井安全清洁高效开采与防灾控制提供了简单适用的新方法。特别对我国瓦斯等级高、煤尘危害大、易燃发火、顶板（煤）冲击压力显现条件下的煤层开采适用。 2003 被授予陕西省优秀科技成果，科成登字 2003291 。

利用引进的加拿大东部沿海大海带为种海带，建立了无性繁殖 系，保存配子体克隆 680 对。利用人工育苗技术，育苗 150 万株，育苗水平达 到了 10 万株/m2，在山东荣成俚岛湾海域开展试养，亩产达到 675 千克。 海底造礁技术：以大海带为基础，建立了一种中介生物辅助大型海藻幼苗 附着于海底基质技术，解决了人为控制大型海藻海底附着技术难题，填补了该 领域的国际空白。与人工鱼礁法相比，直接投放大型海藻幼苗建设海洋牧场具 有周期短、成本低的优点。技术可用于创建基于海底藻场的浅海海底生态养殖 模式，并可对海洋生态进行修复。项目获得“一种固着生活型海藻幼苗海面撒 播方法”、“一种人工控制的海底藻场构建方法”两项国家发明专利。

研发了多种海底/水下履带式全地形作业车样机，综合采用虚拟样机技术、机电液控多系统联合仿真技术及多学科设计优化方法。现已开展虚拟现实分析、陆地软底质试验及大型实验室水池试验。 全地形作业车可在海底/水下稀软底质、硬底质以及复杂崎岖地形上自主行走作业，具备稳定行走、爬坡越障、自主避障、路径跟踪控制等综合行走通过性能；可携带多种作业工具并提供动力与控制，具备良好的重载性、机动性及可靠性。

针对充填采矿灾变预测与防治的关键问题开展研发，本成果主要技术内容如下：（1）系统研究了充填体破坏失稳声发射预测技术，开辟了用声发射预测充填破坏失稳的新途径；（2）开发了胶结充填过程控制成套技术，提出并成功实施不良地质体超前护帮充填技术等。本技术成熟可靠，适用于充填法开采的金属矿山，已经在江西等省的 9 家矿山推广应用，累计取得产生超过 3 亿元的经济效益和显著的社会效益，并荣获 2011 年江西省科技进步二等奖。 

一、 技术研发背景（1 1 ）近年来我国垃圾焚烧飞灰产生量快速大幅增长，处置能力严重不足随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，生活垃圾产生量大幅增加，年产生垃圾量约为 2.5 亿 t，占世界总量的 1/4，相当长一段时间内还将以每年8%-10%的速度增长。目前我国垃圾焚烧飞灰的处置受场地和技术的制约越来越严重，局部地区已出现不能及时安全处置或处置成本过高而不能维持运行的尴尬局面，并严重阻碍了这部分地区生活垃圾处置由传统填埋向焚烧发电的转型。（2 2 ）垃圾焚烧飞灰属于危险废物，需得到妥善处置根据《国家危险废物名录》，垃圾焚烧飞灰属于危险废物。垃圾焚烧飞灰对环境和人类生活的危害在于其重金属不能依靠水体和土壤自身的净化作用消除，只能迁移。由于重金属容易在生物体内聚积，随着时间的推移，当重金属在生物体内积聚到一定量以后就会导致生物体畸形或导致突变，甚至生物体死亡。重金属对人体的另一危害途径是通过食物链传递。例如，生活在重金属含量较高环境下的鱼、虾体内会富集重金属，一旦这些食物被人体摄入，经过一段时间的积累，就会对人体健康造成极大的危害。特别是发生在日本的由汞污染引起的“水俣病”和由镉污染引起的“骨痛病”事件、以及在欧洲陆续发现的由重金属污染导致的一系列公共卫生健康问题，都使重金属污染引起人们广泛的关注。垃圾焚烧飞灰中的二噁英是一种非常稳定的亲脂性固体化合物，可溶于大部分有机溶剂，容易在生物体内积累。二噁英的污染具有持久性、脂溶性和蓄积性等特点。未来随着垃圾焚烧飞灰产量的快速增加，如果不能妥善解决无害化处置垃圾焚烧飞灰的问题，不但会制约垃圾焚烧产业的健康发展，同时会对该地区的环境造成严重影响。（3 3 ）垃圾焚烧飞灰的处置问题已经受到了国家相关部门的高度重视2016 年 10 月，国家住建部、发改委、国土部、环保部联合发文《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》（简称《意见》），意见提出在生活垃圾设施规划建设运行过程中，应当充分考虑垃圾焚烧飞灰处置出路，鼓励跨区域合作，提出“推进区域性垃圾焚烧飞灰配套处置工程建设”，统筹生活垃圾焚烧与垃圾焚烧飞灰处置设施建设，并开展垃圾焚烧飞灰资源化利用技术的研发与应用。（4 4 ）北京地区的垃圾焚烧飞灰处置问题十分迫切截止至 2017 年底北京市已建成并投产 5 座垃圾焚烧厂：鲁家山垃圾焚烧厂、高安屯垃圾焚烧厂、海淀大工村垃圾焚烧厂，顺义垃圾焚烧厂，南宫生活垃圾焚烧厂，2018 年北京市正在加紧推进建设阿苏卫、通州、顺义二期、密云、怀柔 5处垃圾焚烧厂，按照规划到“十三五”末，北京市垃圾焚烧飞灰年产生量将达35 万吨以上，目前北京市的垃圾焚烧飞灰处置方式主要为水泥窑协同处置和制备陶粒资源化利用，这两种处置方式的消纳能力无法满足北京市的需求，垃圾焚烧飞灰无害化处置迫在眉睫。基于以上现状，研发团队开发出了一种可安全并大规模资源化利用垃圾焚烧飞灰的新技术¬——深部胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰技术。二、技术原理（1 1 ） 全固废充填料强度形成机理胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰技术充分利用了“硅的四配位同构化效应”和“复盐效应”。钙矾石（Ca 6 Al 2 (SO 4 ) 3 ·(OH) 12 ·26H 2 O）是普通水泥混凝土中最常见的复盐矿物，也是大部分地下采矿胶结充填硬化体中最常见的复盐矿物。钙矾石的溶度积常数为 1.1*10-40 。本项目组的前期研究结果表明，钙矾石在水中的饱和铝离子浓度比水淬高炉矿渣微粉在水中的饱和铝离子浓度低10 倍以上。因此在有足够 Ca2+ 、OH - 和 SO42- 离子供给的体系中，钙矾石的结晶将能持续促进水淬高炉矿渣微粉中的铝氧四面体从矿渣的玻璃体网络中体解出来，从而促进矿渣中较高聚合度的硅-铝氧四面体的链接被破坏，形成大量的活性硅氧四面体或硅氧四面体团，为发生硅的四配位同构化效应或形成 C-S-H 凝胶奠定基础。其中钢渣主要为胶凝体系要提供 Ca2+ 、OH - 和少量硅氧四面体。而钢渣中的 Mg2+ 和 Fe 2+ 在胶凝体系中起到与 Ca 2+ 类似的作用。较大量的脱硫石膏主要为体系提供源源不断的 Ca2+ 和 SO42- 。垃圾焚烧飞灰的主要成分为垃圾焚烧后产生的无机物和重金属等，当烟气净化采用干式或半干式反应法时，另含有一些反应生成物（如 CaCl 2 、CaSO 4 ）和部分未完全反应的 Ca(OH) 2 等物质。可为胶凝体系提供大量的 Ca2+ 、OH - 和 SO42- 。同时垃圾焚烧飞灰中有含量较高的 Cl- ，在矿渣水化过程中会形成含氯水化产物水化氯铝酸钙，氯盐在矿渣水化过程中会形成 NaOH 等碱性物质，提高液相碱度，促进矿渣水化的进一步进行。（2 2 ）重金属固化的机理胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰技术在胶凝材料的水化过程中实现了对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化，胶凝材料的主要水化产物为钙矾石、C-S-H 凝胶和类沸石矿物等，几种产物对该体系固化重金属均有贡献。重金属元素能够以类质同象的方式进入钙矾石的晶格而被固化，而 C-S-H凝胶具有很强的吸附重金属的能力。另一方面，以砷菱铅矾-砷铅铁矾类复盐矿物（(Pb, H+ )(Al 3+ , Fe 3+ , Fe 2+ )3 (SO 42- , AsO43- )2 (OH) 6 ）为代表的含砷铅矾类复盐矿物也可以在砷、铅化合物的参与下快速消耗溶液中的 Al3+ 、Fe 3+ 、Fe 2+ 、OH - 和 SO42-等离子，因此也能促进体系中矿渣微粉、钢渣微粉和脱硫石膏的消耗，这类复盐在水中的溶解度极低。在较高 pH 值条件下，这类复盐的结晶可以使砷和铅在水中的浓度都达到饮用水的标准。近些年的研究结果还表明，砷和铅可以进入类沸石相的水化硅铝网络体中平衡电荷，或作为网络体骨干的一部分而被高度固化。（3 3 ）二噁英固化的机理二噁英（dioxin，DXN），化学名为二氧杂环乙烷，标准状态下一般呈白色固体，无色无味；熔点约为 303～305℃，当温度达到 705℃以上时开始分解；难溶于水，美国环保局（US EPA，1900）推荐 2，3，7，8—TCDD 的水溶解度为 19.3ng/L，易溶于有机溶剂和脂肪；二噁英的蒸气压很低，大致为 8.3×10-13 ～4.8×10 -8 mmHg，一般随取代氯原子数目的增加而降低，在大气环境中超过 80%的二噁英分布在大气颗粒物中。大部分的二噁英在生物体内不易被代谢，具有生物蓄积与生物放大作用。现行的垃圾焚烧技术的炉内温度可以达到 850℃～900℃，绝大部分二噁英已经被分解，加之二噁英具有极低的溶解度和饱和蒸汽压和极高的脂溶性，所以垃圾焚烧飞灰中二噁英通过溶解于水中和挥发传播的比例很小，只可能通过随垃圾焚烧飞灰颗粒进入土壤和水环境以造成污染，本技术通过物理包裹的方法断绝了其污染传播途径，具体为矿渣基胶凝材料-垃圾焚烧飞灰水化反应所形成的固化体系中含有大量的 C-S-H 凝胶，其紧致的结构可降低整体固化体的渗透性，把含二噁英颗粒包裹固定其中。

本链接使用新材料新技术解决了在海底输油管道法兰连接结构中普通螺栓 因蠕动产生松动而漏油的问题，使用本种材料技术连接，法兰结构连接将永不 松动。且结构同样简单，安装、使用同样方便。

成果与项目的背景及主要用途： 海底油气资源开采包括探油、采油、运输等三大环节，海底管线是油气运输 重要手段，目前深远海海底管线的铺设技术是制约我国深远海油气资源开采利用 的关键瓶颈之一。 海底管道是深水油气田开发工程建设的一个重要组成部分，须采用深水铺管 作业船及船载铺管设备进行安装。目前国内还不具备该类工程船舶的设计能力， 深水海底管道铺设技术的研究也刚刚起步，现有工程设计能力、设备状况和作业 能力等都不能满足我国开发深海油气资源的战略发展要求。因此，对深水海底管 道铺设技术的研究是非常必要的，也符合我国石油工业向深海进军的战略要求。 卷管式铺管法是一种在陆地预制场地将管道接长，卷在专用滚筒上，然后送 到海上进行铺设的方法。卷管式铺管法铺设效率高、费用低、可连续铺设、作业 风险小。卷管式铺管船既可以用于深海，也可用于浅海，但是管道直径不宜过大。 一般而言，因受自身承应力的限制，用于卷管式铺管的而言，因受自身承应力的 限制，用于卷管式铺管的钢质管管径最大不能超过 406.4 mm。随着技术的进步， 目前已有少数卷管式铺管船突破了这个限制。国内尚没有自主开发的卷管式铺管 系统，由于核心技术的封锁，必须走消化吸收、自主研发的道路。在缺乏设计技 术资料的情况下，开展实验室模拟试验工作，有助于更好地了解卷管式铺管过程， 甄别核心影响因素，为自主设计研发卷管式铺管系统提供科学依据。 技术原理与工艺流程简介： 1、开发大型的整管弯管模拟装置，能实现多次反复弯曲，建立管道反复弯 曲大变形能力的测试方法； 2、研究确定大变形管道的焊接方法，开发高效焊接工艺； 3、研究管道焊接无损检测技术；天津大学科技成果选编 4、研究大变形焊接管道的性能评价方法，建立基于应变的工程临界评估技 术。 针对深海油气输送管道“卷管式”铺设，技术成果形成集焊接、检验、安全性 评估为体系的大变形管道成套高效焊接解决方案。 卷管式铺管法铺管效率高，费用低；适合于深水区域的管道铺设；卷管最大 管径为 457.2mm，最大作业水深可达 1800m。 卷管式铺管法首先在陆地上焊接管段，然后通过管道矫直器将管线造弯，并 卷绕在专用滚筒上，装到铺管船上运至安装海域进行管道铺设。在铺设过程中， 在张力作用下管线经过解绕、拉直，然后被送入海中。 铺设流程 ：陆地焊接接长管道；造弯，卷绕到专用卷筒上，上船固定；解 绕回弹；弯曲，进入穿串装置；拉直；J 型方式入海；海底着陆。 在整个铺管流程中，管道经历了弯曲—回弹—弯曲—拉直的反复大变形过程， 会导致环焊缝中的焊缝金属和熔合线在安装和运行过程中发生开裂，为确保管道 卷绕过程中的完整性，需要解决以下关键问题：材料、焊接、工程临界设计与评 估（ECA）、装备。 技术水平及专利与获奖情况： 南海深水油气资源的开发迫切需要我国发展卷管铺设技术，而卷管铺设过程 中管道承受的反复大的塑性变形对管道环焊缝的性能造成不利的影响，发展卷管 铺设技术必须解决管道的焊接和焊缝性能评价等问题。针对深海油气输送管道 “卷管式”铺设，开发了整管弯曲装置，实现多次反复弯曲，模拟管道卷管式铺管 过程所经历的循环塑性变形，确定管道的能承受的临界曲率半径；建立管道抵抗 反复弯曲大变形能力的测试方法，形成弯管试验技术。建立基于应变的焊接管道 工程临界评估（ECA）技术。 应用前景分析及效益预测： 目前，我国近浅海油气资源的开采已经接近饱和，开发深远海油气资源是必 然的趋势，南海油气资源开采符合国家战略需求。项目实施可为我国开发南海深 海油气资源奠定技术基础，大大提高我国在海洋装备制造业的国际竞争力。 合作方式及条件：具体面议。 132天津大学科技成果选编 2 近岸港口工程 3 海洋岛礁生态人居系统 4 海洋岛礁功能系统 5 海洋岛礁供水系统 6 人工海岸污染控制与生态构建技术 7 滨海区域污染生态修复技术