本新技术成果（发明专利证书号：1293283）提供一种高速铁路板式无砟轨道填充层修补方法，给出了自密实混凝土的配比及配制方法，本成果自密实混凝土拌合物具有大流态、自密实、无离析、低收缩、高抗裂、吸振等特点，可用于板式无砟轨道结构中轨道板与底板间的填充物，也可用于道岔结构中道岔板与底板间的填充物。

系统的组成与功能 充填环管试验设备主要由：计量系统、配料系统、搅拌系统、泵送系统、检测系统、管路系统和试验自动控制系统等子系统组成。 在充填环管试验过程中，系统进行充填材料自动配比，料浆浓度、料浆流速、料浆流量、料浆密度、料浆温度以及塌落度、泌水率及粘稠度等料浆流动参数及特性的测试工作。并在实验测试数据基础上，可自动绘制出各参数之间的关系曲线，进行分析和文章的编写，本套试验系统是进行矿业工程领域研究与分析重要的基础设备。 系统已在中国矿业大学、北京科技大学、华北理工大学、山东科技大学、江西理工大学、武汉理工大学等高校制作完成。 系统的主要特点 监控系统：膏体填充料浆环管试验设备，自动控制系统是搅拌设备的核心控制部件，系统是由上位控制计算机单元，可编程控制器（PLC）单元等组成的分布式计算机控制系统，各单元之间利用RS232标准串行口进行通讯，系统能够自动完成各个工作环节的工作状态控制，配料计量，搅拌等试验工艺过程。 温度测量：温度传感器安装在管道上，测量的流体温度通过温度变送器转换成毫伏电信号，传到PLC 控制器，转换成数字信号，通过上位机显示温度数值。 管道填充料密度：采用核密度计，安装在环管系统中，进行相似模拟材料密度的检测。 管道压力测量：采用隔离压力变送器，安装在管道上。检测的压力大小，通过变送器转换成1~5VDC的模拟信号，传到PLC控制器，转换成数字信号，通过上位机显示压力数值和曲线。 管道阻力测量：通过测量流体在一段管道里的压差来表示，采用隔离式远传差压变送器，安装在一段管道上的两端，测量两点的压力差。通过变送器转换成1~5VDC的模拟信号，传到PLC 控制器，转换成数字信号，通过上位机显示数值与曲线。 料浆流量测量：安装在管道末端测量流体在管道里的流速，通过流量计采集信号并转换成1~5VDC的模拟信号，传到PLC 控制器，转换成数字信号，通过上位机显示流量数值与曲线。

本成果主要应用于金属矿地下开采以及尾矿处置领域，打破传统低浓度分级尾砂充填与尾矿库排放模式，以提高尾矿处置浓度为主线，提出了一种全尾砂膏体充填与排放技术，将从选矿厂来的低浓度全尾砂料浆，不经分级，直接输送至深锥浓密机，添加絮凝剂并使用耙架进行搅拌，形成高浓度膏体料浆，再选择性添加粗骨料、细骨料以。搅拌并通过柱塞泵输送至采空区充填或者直接输送至尾矿库进行堆存。既解决了地表尾矿库溃坝与环境污染的灾害问题，又解决了井下采空区垮冒的灾害问题，具有“一废治两害”的优势。

产品详细介绍 离心轨道是中学物理力学教学作演示物体在竖直平面内的圆周运动的实验仪器，简单、直观演示了离心力的作用及其规律。

590mm×170mm×180mm，二个直径相同的球，比较两球从轨道始端到末端的运动时间。

产品详细介绍

综合视频业务 “视频业务化、业务视频化”以轨道交通场景及业务为基础，打造“人”和“站”为核心的生态体系，实现以“人”为中心的业务自主决策，以“站”为中心的运营、管理业务自主协同。 智能综合防汛业务系统 竞业达智能综合防汛业务系统聚焦轨道交通重点防汛部位，通过AIOT协议在前端进行视频和传感数据融合，统一传输至防汛业务平台进行数据分析、灾情研判和预警预报，进一步通过移动端实现防汛处置信息上传下达与记录提报，提供防汛业务闭环管理，切实提高防汛监测及预警能力，提升防汛事件处置效率。 客流统计分析及预警系统 竞业达自主研发的大客流统计分析及预警系统，通过深度学习算法模型准确地检测区域乘客数量并输出客流密度热力图，使地铁管理人员更加客观、准确地掌握车站内治安动态，以便科学做出决策，保证乘客能够安全、有序的乘坐地铁出行。 视频存储压缩数据智能管理系统 公司自主研发的视频数据智能压缩管理系统是以人工智能为基础、专注于视频及图像处理的创新型产品。可在不改变帧率、不改变视频分辨率、不改变时长、不损失特征点、不影响后续AI智能分析等条件下实现高清视频平均10倍以上无损压缩，压缩后视频文件大小平均为原文件大小的1/10。 新一代智能视频分析系统 竞业达致力于深入研究和探索动态视频分析、人体姿态分析、人体行为分析、视频质量诊断、场景分析等前沿AI技术，重点突破AI算法的精准度和实用性。同时，以人工智能图像识别技术为核心，打造云边端一体化的新一代智能视频分析系统。 综合安防业务 以安检、门禁、周界报警、巡更核心子系统为基础支撑，构建安全生态体系； 充分利用AI+IoT+AR技术，实现安全态势全面感知，安全事件自主识别； 以安全运营数据为驱动，打造轨道交通安全决策平台，真正实现决策科学、处置高效、安全可靠。 综合安防平台 通过AI、物联网、云计算、大数据等技术实现安全环境智能感知、安全资源实时可视、安防系统一体联动、用信息化精细管控、重点部位全面掌握、应急处置科学有效。 智慧视频 依托计算机科学与机器视觉、人工智能、云存储、云计算、容器化等多种技术，结合轨道交通场景化智能应用。增强安全预警能力，降低安全隐患，同时节省人力物力资源。 智慧安检 结合AI判图、生物特征识别、行为分析、出行大数据分析等多种人工智能技术，确保地铁运行及乘客的安全，实现安检场景精细化管控。 周界报警 新型周界报警系统采用“被动防护”+“主动探测”的方式，结合智能AI场景摄像机实现周界报警系统防护功能。具备对防区长距离监测、高精度定位、高环境耐受等功能。 出入口控制 采用智能人脸识别门禁设备，具有生物识别、视频应用、可视对讲等多样化功能，确保地铁正常安全运营，防止非授权人员进入限制区。使出入口管理更精准、更安全、更高效。 智能巡更 系统采用新型智能手持巡更终端、智能APP、动态二维码、云平台管理等技术，遵循使用者、管理者的实际需求，具有高效、实用、易于管理等特点。 智慧运维业务 积极布局建设后市场，面向乘客提供全方位体验，面向维保提供智能运维数据支撑，面向站务提供全景管控，面向管理提供决策支持。 以智能传感、智能视频为核心，将算法模型轻量化、模块化，形成以AI+IoT协同方案，真正实现场景化、视频化、运维化。 智能监测传感器 基于传感器、RFID、物联网传输等技术，采用一体化全数字传感器感知车站端侧主要设备关键部件的全息特征，对其进行在线监测。 多系统接入网关 基于多专业模型，采用多种算法建立动态权重自适应的评价模型，云边协同的运维技术下载到网关进行使用，实现综合运维。 可视化移动终端 系统将报警信息及报警视频推送至所负责该报警类别的部门值班员手持端，提示并辅助值班员前往处置，提高运维事件处置效率。 物联网中台 物联网中台实现面向业务统一数据出口和统一查询逻辑，提高数据的使用效率，为深层次物联网应用提供算法和模型的运作基础。 大数据分析算法 基于大数据、机器学习等实现设备状态综合分析、系统日志分析、运行趋势分析、指标关联、多维分析等分析功能。 智慧综合运维平台 结合各专业智慧运维需求，为各专业智慧运维提供统一的运维应用程序框架，为各专业智慧运维业务提供统一的应用集成环境和客户端操作界面。

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。 

针对煤炭沿空留巷开采技术中充填物料的运输问题，研制新型井下物料填充管状带式输送机。考虑到井下作业现场的环境及安全要求，本项目拟从以下几个方面开展运输系统的设计工作：（1）安全防爆。为了适用于煤矿行业有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的危险环境，输送系统应当具备优良的防爆性能，电器及控制系统必须采 用防爆安全设计，并取得国家煤炭安全认证，取得 MA 标志；（2）环保健康。井下巷道作业空间狭小，易产生煤矿呼吸性粉尘污染，损害工人身体健康，输送系统应当考 虑环保健康性，减少转载环节，密闭运输空间，降低粉尘产生；（3）体积小。输送系统应当采用集成化、小型化设计，节约安装空间，增强适应性，降低支护费用。

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。