非常规水资源利用，特别是苦咸水淡化利用，对缓解全世界水资源危机具有重要意义。发展基于新材料的苦咸水利用新技术是当前水资源利用技术利用的前沿研究课题。2019年，水文院青年教师徐兴涛博士指导我院本科生在金属有机框架材料的苦咸水利用技术研究方面取得重要突破，相关研究成果以封底文章的形式发表于Royal Society of Chemistry出版社材料科学旗舰期刊《Materials Horizons》（2019年影响因子：14.356；引用次数：51次），在非常规水资源利用人才培养与科学研究方面，迈出重要步伐。 近日相关团队在金属有机框架衍生材料的苦咸水利用技术方面再次取得重要突破。团队首次提出利用金属有机框架衍生铁氮共掺杂纳米碳管结构作为电极材料，在实际含氧水环境下大幅提升苦咸水利用效率的同时实现了电极运行寿命的大幅延长。该成果以姊妹篇形式近期再次发表于《Materials Horizons》上，并受到业界广泛关注，目前引用次数为23次。 非常规水资源利用新材料技术的发展，对推动的非常规水资源的高效利用、解决实际生产中的用水问题具有重要意义。

矿井需要煤矿地质、水文地质、采矿工程技术人员

早期大陆的形成演化及其构造机制一直是固体地球科学的基础与前沿科学主题，对于深入认识太阳系类地行星和地球的起源与发展、理解现代地球过程、预知地球未来的演变都有重要意义。板块构造是随着地球壳幔体系的演化和大陆地壳的生长，逐渐发展、建立、成熟起来的。大约在2.7-2.5 Ga前随着全球一批成规模的稳定大陆地壳的出现，标志着全球构造开始了从热构造体制向垂向-横向运动的构造体制转化，开启了地球系统的一系列重要事件和演变，包括固体圈层的形成与耦合，水与大气圈层的确立，大氧化事件与生命活动，大规模沉积作用包括多次冰期事件和多期次巨量硅铁建造的沉积等。到了2.0-1.8 Ga，构造岩浆活动又重新活跃了起来，全球短时间内出现了众多线型造山带，出现了地质历史上第一个超大陆，标志着早期板块构造开始支配全球。由此可见，2.7-1.8 Ga是地球历史上的关键演化期，该时期不仅塑造了现代板块构造出现之前的全球构造格局，直接控制了超大陆的聚合与裂解等，甚至对于之后地球中年期及现代板块构造体制出现，也起到了奠基性的作用。 由于早前寒武纪地质记录的复杂性、大部分克拉通地质记录不完整性、加之数据资料和研究覆盖程度不足，许多重大科学问题仍然亟待深入研究。当前更加需要围绕早期板块构造及其动力学机制这一核心科学问题，进一步阐明早期板块构造不同于现代板块构造的特殊性，深入探究其作用过程和机制，提出和完善元古代早期板块构造理论，为发展板块构造理论提供依据。

与其它页岩气开发的压裂技术相比，本技术方案主要具备以下技术优势及创新性:(1) CO2 干法压裂技术开发陆相页岩气实现了低水耗。据美国国家环境保护局(EPA)统计，2010 年单口页岩气井平均用水量在 0.76×104~2.39×104t(取 决于井深、水平段长度、压裂规模)，采用 CO2 干法压裂技术开发国内陆相页岩 气可有效减少对于水的用量，不浪费水资源，不污染地下水。(2) CO2 干法压裂技术开发陆相页岩气对储层伤害小。陆相页岩气储层粘土 矿物含量高，水敏性较强，滑溜水压裂液对储层渗透率伤害严重，CO2 具有良好 的储层保护性能，无残渣，对裂缝壁面和导流床无固相伤害，无水相，消除了水 锁及水敏伤害。(3) CO2 干法压裂技术开发陆相页岩气实现了快返排，国内陆相页岩气储层 压力一般较低，压后返排困难，返排时间长，大量压裂液滞留于井下，CO2 干法 压裂技术压后 CO2 迅速气化，快速排出，返排时间短，返排效率高。(4) 采用 CO2 干法压裂技术开发陆相页岩气藏具有提高页岩气采收率和减 排的双重意义。页岩气藏中吸附气含量范围较宽，CO2 进入页岩储层中时，可有 效置换 CH4 分子，极大的提高页岩气藏的采收率;同时，CO2 可在页岩储层中永 久性封存，对于减少温室气体排放有着积极的意义。(5) 适用于陆相页岩气储层的 CO2 干法压裂液配方的筛选及优化。采用溶解 性及增粘实验筛选 CO2 增粘剂，并对不同工况下的改良的 CO2 干法压裂液的流变 摩阻、滤失特性进行研究，结合储层特征优化干法压裂液配方，最终形成适用于 国内典型陆相页岩气储层的 CO2 干法压裂液配方。(6) 陆相页岩气 CO2 干法压裂工艺设计。在不加砂、加砂两种状况下，针对 国内典型陆相页岩气储层，分析施工过程中裂缝延伸及支撑机理，对 CO2 压裂工 艺的管柱选择、施工排量、砂比等压裂施工参数进行优化，最终形成适用于国内 典型陆相页岩气藏的干法压裂技术工艺。(4)合作条件(1) 有独立承担民事责任能力的企业法人，具有良好的信誉基础和积极向上 的事业激情。(2) 有相应的投资能力，并且具备一定的市场开拓能力。(3) 有一定的启动资金和市场经验，具备较强的品牌经营意识。

项目成果/简介:早期大陆的形成演化及其构造机制一直是固体地球科学的基础与前沿科学主题，对于深入认识太阳系类地行星和地球的起源与发展、理解现代地球过程、预知地球未来的演变都有重要意义。板块构造是随着地球壳幔体系的演化和大陆地壳的生长，逐渐发展、建立、成熟起来的。大约在2.7-2.5 Ga前随着全球一批成规模的稳定大陆地壳的出现，标志着全球构造开始了从热构造体制向垂向-横向运动的构造体制转化，开启了地球系统

由于我国现在投运的机组其经济性指标比起国外先进机组还有很大差距，因此，除了对经济性差的老机组进行淘汰和改进外，加强对在役锅炉的优化设计研究等工作也是一种改变落后状态行之有效的方法。

1、项目概述 由于我国现在投运的机组其经济性指标比起国外先进机组还有很大差距，因此，除了对经济性差的老机组进行淘汰和改进外，加强对在役锅炉的优化设计研究等工作也是一种改变落后状态行之有效的方法。 2、技术创新点 (1)理论上的创新点 项目组在结合多种算法的同时，提出了修正系数这一重要调整参数，从而使得热力计算能够针对某特定锅炉进行准确预测。大大提高了计算的可靠性和准确性。 (2)方法上的创新点 针对大型煤粉锅炉存在的实际问题，项目组首次提出了截短分隔屏增加省煤器的优化改造方案。改造方案可以同时解决过热器减温水过量和二次汽欠温的问题。通过截短分隔屏，减少了过热蒸汽系统吸热量，从而降低了过热系统减温水，同时使得高温再热器的入口烟气温度升高，从而解决了再热器欠温的问题。在该方案的基础上，增加尾部省煤器受热面，进一步降低了过热系统减温水量，同时抑制了排烟温度由于截屏而升高这一隐患。完满解决了锅炉存在的问题，大大提升了机组运行的安全性和经济性。 3、同类技术产品或成果比较 项目组采用热力校核计算和数值模拟相结合的方式对锅炉改造效果进行了全面评估。目前，同时采用这两种方式的对锅炉改造进行预测评估的报道比较少见。热力计算和数值模拟两个手段相辅相成，结合起来可以为电厂提供全面的优化改造预测信息。热力计算着重于锅炉内辐射受热面和对流受热面的换热情况，但无法反映改造对炉内流场和温度场乃至组分场的影响，数值计算可以在热力计算的基础上对炉内场的信息进行预测。在锅炉热力校核计算准确性方面，关键是计算所采用的半经验公式的可靠性和准确性。数值计算方面关键是所采用的计算模型的可靠性、准确性及使用计算网格的合理性。方法创新点主要是提出新颖的切实有效可行的受热面改造方案，经过一处改造，同时解决多个问题，降低了改造成本，提高了改造效率。 4、能为产业解决的关键技术 关键技术有两个方面：热力校核计算制订优化受热面改造的合理方案；预测改造方案实施后的锅炉炉内燃烧工况、流动工况及经济效益。 5、已应用的成功案例 项目组已经积累了多年经验，目前已经成功应用的案例主要有： （1）内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司的1#、3#锅炉对流受热面优化改造； （2）河北大唐王滩发电厂1#、2#炉受热面的优化改造； （3）大唐韩城第二发电厂有限责任公司的二期3号锅炉对流受热面优化改造。 应用范围： 主要应用于我国大容量煤粉锅炉以及循环流化床锅炉的受热面优化改造。针对各个不同改造方案进行热力校核计算，根据对计算结果的分析对比，为电厂提供合理可行的改造方案，以期解决电厂锅炉运行中所出现的安全隐患问题及经济性较低的问题。

测定土的抗剪强度是定量计算土壤流失量以及合理利用与管理土地资源的重要前提条件之一。原位测定坡面表层土壤抗剪强度的方法不仅能够实现原位、原状条件下测定，而且考虑了顺坡剪切方向与土壤剪切面位置的影响，是一种更加科学、客观、准确的测定方法。该方法应用条件宽泛，所用设备仪器重量轻、尺寸小、安全稳定、成本低廉，操作简单易行，极具推广应用价值。

发明了一种能减轻农业面源污染的排水沟过水堰。其特征是：过水堰由砂石过滤层、组合式污水生态净化装置和透水混凝土堰组成，组合式污水生态净化装置设置在砂石过滤层与透水混凝土堰之间，其中组合式污水生态净化装置由生物滤床和固着藻类反应槽组成。砂石过滤层设置在过水堰迎水面的首端，过水堰设置在排水沟的过流断面内，过水堰的高度与排水沟日常水位高程相等。