tio纳米管电极研制及焦化废水处理关键技术研究 29页

项目名称：TiO2纳米管电极研制及焦化废水处理关键技术研究主要完成单位:太原理工大学主要完成人：钟丽萍梁镇海田志刚刘一鸣尹龙平韩玲军秦海峰李晓红推荐单位：山西省教育厅项目简介：焦化废水来源主要是煤在高温干馏过程中、煤气净化过程中、焦油加工和粗苯精制中产生的废水，焦化废水是煤化工行业中的主要污染物之一，改善和解决焦化废水对环境的污染问题已是当务之急。目前治理焦化废水的方法主要有①物理处理法，②化学处理法，③物理化学处理法，④生物处理法，这些方法投资大、运行费用高，更重要的是治理效果很不稳定，经常造成焦化企业废水超标排放，因此研发一种焦化废水处理技术是十分必要的。电化学应用技术是一种新兴的高新技术领域，优点在于氧化能力强、常温常压，无需添加氧化剂，操作简单灵活，排污量小，不仅可以处理无机污染物，而且可以处理有机污染物，特别是一些无法用生物降解的有毒有机物可用电化学方法处理。电化学氧化法能有效地去除焦化废水中的酚和氨氮，同时可以除去废水中的其他污染物。本项目首先采用电化学阳极氧化法制得管径比较均匀、高度有序、相对长径比大的TiO2纳米管；然后在TiO2纳米管上制得SnO2中间层电极，同时采用脉冲电沉积方法制得TiO2NT/PbO2电催化剂；将TiO2NT/PbO2电催化剂应用于焦化废水处理体系，使其达到排放标准。与国内外技术相比较，TiO2NT/PbO2电催化剂是非贵金属电极材料，且电极的导电性、稳定性和电催化性能较好。该项目的关键技术和主要创新点是①用电化学方法合成TiO2纳米管，并在TiO2纳米管上制得中间层电极，同时采用脉冲电沉积方法制得TiO2NT/PbO2电催化剂；②将TiO2NT/PbO2电催化剂应用于焦化废水处理体系，使酚、氨氮和COD达到了排放一级标准要求。总之，电化学方法具有常温、常压、洁净、工艺流程简单，易控制等特点，对于电力资源丰富的山西能源重化工基地来说，发展电化学工业具有得天独厚条件。电化学技术的应用具有可观的经济效益和社会效益。n推广应用情况本研究开发的TiO2NT/PbO2电催化剂新型处理焦化废水电解装置经过六家单位一年以上的使用，达到了《污水综合排放标准》GB8978-1996第二类污染物中氨氮、苯酚和COD最高允许排放一级标准要求。该成果对煤化工行业焦化废水处理具有较好的推广应用前景。主要知识产权证明：论文：1.WenyanDong,XuejiaXie,JinqianJia,HaiyanDu,LipingZhong,ZhenhaiLiang*,PeideHan，TheoreticalcalculationandexperimentalstudyontheconductivityandstabilityofBi-dopedSnO2electrode[J]，ElectrochimicaActa，2014,132：307-314（SCI收录，一区论文）2.Z.Liang*,X.Xie,J.Jia,P.Lu,L.Zhong*,L.HanandC.Fan，FabricationandcharacterisationofCuOnanotubeselectrodepositedintoaluminiumoxidetemplateinionicliquid[J]，MaterialsResearchInnovations，2014,18（3）：134-137（SCI收录）3.XieXuejia;JiaJinqian;HanLingjun;SongXiuli;ZhongLiping;LiangZhenhai*;FanCaimei;HanPeide,First-principlestudyofelectronic,structuralpropertiesandstabilityofSn0.5M0.5O2,M=Ti,Mn,Sb,Pb[J],PhysicaB-CondensedMatter,2013,421,132-137.(SCI收录)4.解学佳，钟丽萍，梁镇海*，樊彩梅，韩培德，Ru掺杂SnO2半导体固溶体的电子结构研究[J],无机化学学报，2013,29(12),2514-2520.（SCI收录）5.杨加明，韩玲军，钟丽萍*，梁镇海，Ti基ZnO纳米棒阵列的制备及其光催化性能研究[J]，电化学，2014，20(3)，288-292专利：梁镇海，韩玲军，马旭莉，杨慧敏，樊彩梅，郝晓刚，一种钛基氧化物耐酸阳极及其制备方法[P]，CN102268689B，2013年5月22日授权。n项目名称：矿井主排水监控监测系统主要完成单位：太原理工大学山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河矿山西科达自控工程技术有限公司太原市弘科电器有限公司主要完成人：田慕琴李小喜许春雨郭凌龙宋渊田卫东姚宇杨中政付国军赵晋生推荐单位：山西省教育厅项目简介：矿井主排水监测监控系统属自动检测和控制领域，它综合利用计算机、微处理器、自动控制、数据库、网络、数字电子和现代信号处理等多种新型技术，以煤矿井下主排水设备为对象，以信息多元化、控制多样化、设备安全化、井下无人化、网络多层化、监控立体化为特征，提出了集手动、自动、检修和远程控制于一体的冗余控制方法，实现了基于ARMA模型的矿井主排水涌水量预测方法及自动削峰填谷的控制模式。在自动控制模式下，系统可根据设定参数、实际工况及“削峰填谷”原则，自动控制水泵及阀门运行，既可实现多泵轮流运行，也可在特殊情况下（如因涌水量过大而造成水仓水位居高不下或持续攀升），自动控制两台甚至三台水泵同时运行，达到了根据涌水量大小进行自适应控制和排水系统节能运行的目的。本系统还构建了矿井主排水的多传感器配置方案，实现了对水泵系统运行状态的实时监测、分析和诊断，达到了以状态维修代替计划维修的目的。该系统实现了井下中央泵房主排水设备的无人值守自动化排水的目标，保障了煤矿安全生产的连续、稳定、可靠进行，有效改善了煤矿安全装备水平，实现了煤炭安全高效开采。该系统在矿井主排水系统自适应和智能化方面填补了国内外在该领域的研究和应用空白，攻克了多项关键技术，是对传统矿井主排水运行方式的根本性革命，具有广泛的推广应用前景。推广应用情况：n2012年以来该系统先后在山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河矿、山西晋煤集团金圣矿业投资有限责任公司和霍州煤电集团有限责任公司等20余家煤矿得到推广应用，合同额达1200余万元，有效预防了透水事故的发生，将透水灾害遏制在萌芽状态，保证了矿山生命财产的安全，极大提高了煤矿生产过程中的安全效益，实现了节支降耗，每年可为煤矿节约资金约400余万元。山西科达自控工程技术有限公司等合作研发单位截到2015年底与煤矿企业签订合同30余套，按全年如销售10余套，每年可实现收入500万元，新增利润120万元，新增税收140万元。知识产权证明：专利：[1]宋建成，王盛杰，姚宇．矿用主排水自动控制及远程监控系统[P]．中国，发明专利，2014100769.4。（已受理）[2]刑建军，高波，刘玉芳．矿用防暴计算机[P]．中国，实用新型专利，ZL201320691406.X。[3]李轩青，高波，杜文卓．具有光通信接口的新型隔爆装置[P]．中国，实用新型专利，ZL201420520085.1。软件著作权：[1]山西科达自控工程技术有限公司．远程传感信号监测嵌入式控制软件.2011SR0365569.[2]山西科达自控工程技术有限公司．科达自控工业监控软件.2012SR009275.论文：[1]周娟，许春雨，宋建成．矿井主排水装置状态监测及故障诊断系统设计[J]．煤炭工程，2013(12)：128~130。[2]王盛杰，李小喜，许春雨等．矿井主排水自动化监测监控系统的开发[J]．中国矿业。n项目名称：CH4和CO2的高效活化与转化主要完成单位：太原理工大学主要完成人：黄伟；王晓东；左志军；栾春晖;黄健推荐单位：项目简介：能源与环境一直是人类得以生存繁衍的焦点问题，伴随着资源的不间断利用，环境污染问题也日益严重。我国传统煤基化工产业长期处于粗放型的发展模式，如富甲烷的焦炉气、煤层气、驰放气等大量排空或低效燃烧，未能有效利用，造成资源的极大浪费；而富二氧化碳气体如气化煤气、燃煤、炼钢和煤化工等过程产生大量二氧化碳直接排放，这不仅造成了资源浪费，也加剧了温室效应，由此引起了一系列的环境问题。因此寻找一条综合利用CH4和CO2的技术路线迫在眉睫。本项目针对当前CH4-CO2转化研究中存在的问题，创造性地提出了通过在催化剂表面建立积/消碳动态平衡来彻底解决催化剂积碳失活的学术思想和通过两步梯阶转化实现CH4-CO2温和转化直接合成乙酸和乙醇绿色化学工艺，据此所取得的研究成果被同行广泛认可。至目前共发表EI和SCI文章36篇，其中SCI论文20篇，他引文献161篇，他引论文中影响因子最高的达到11.44，他引文章影响因子3.0以上的67篇（5.0以上18篇），单篇论文最高他引50次，8篇代表性论文他引133次。我们的理论研究成果也多次被同行引用，对Ni、Co、Pd、Ti、Mo各种活性物种的XPS、XRD峰的判定被同行引用30余次，密度泛函理论的计算结果，不仅指导了本课题的实验研究，同时也为其他同行提供了参考，其计算结果被他引20次。本研究工作的部分进展2014年获国家自然科学基金重点项目的资助，突显了其科学意义的潜力。以100万吨焦化厂计，应用本项目成果可生产20万吨甲醇并联产200MW电力，实现节水8.9万吨，减排CO29.1亿立方米，节煤12-15%。项目成果可大幅度促进产业技术升级，对推动相关产业发展、推动经济社会进步和促进我省转型跨越发展和综改试验区建设具有积极作用。代表性论文专著目录；1.Huang,T,(Huang,Tao),Huang,W,(Huang,Wei),Huang,J,(Huang,Jian),Ji,P,(Ji,Peng).MethanereformingreactionwithcarbondioxideoverSBA-15supportedNi-Mobimetalliccatalysts[J].FUELPROCESSINGTECHNOLOGY,2011,92(10):1868-18752.Huang,W,(Huang,Wei),Zuo,ZJ,(Zuo,Zhijun),Han,PD,(Han,Peide),Li,ZH,(Li,Zhihong),Zhao,TD,(Zhao,Tingdong).XPSandXRDinvestigationofCo/Pd/TiO2catalystsbydifferentpreparationmethods[J].JOURNALOFELECTRONSPECTROSCOPYANDRELATEDPHENOMENA,2009,173(2-3):88-953.Zuo,ZJ,(Zuo,Zhijun),Huang,W,(Huang,Wei),Han,PD,(Han,Peide),Li,ZH,(Li,Zhihong).AdensityfunctionaltheorystudyofCH4dehydrogenationonCo(111)[J].APPLIEDSURFACESCIENCE,2010,256(20):5929-59344.Huang,W(Huang,W.);Sun,WZ(Sun,W.Z.),Li,F(Li,F.).Efficient,Synthesis,of,Ethanol,and,Acetic,Acid,from,Methane,nand,Carbon,Dioxide,with,a,Continuous,Stepwise,Reactor[J].AICHEJOURNAL,2010,56(5):1279-12841.Cheng,JM,(Cheng,Jinmin),Huang,W,(Huang,Wei).Effectofcobalt(nickel)contentonthecatalyticperformanceofmolybdenumcarbidesindry-methanereforming[J].FUELPROCESSINGTECHNOLOGY,2010,91(2):185-1932.Huang,J,(Huang,Jian),Ma,RX,(Ma,Renxiong),Huang,T,(Huang,Tao),Zhang,AR,(Zhang,Anrong),Huang,W,(Huang,Wei).CarbondioxidereformingofmethaneoverNi/Mo/SBA-15-La2O3catalyst:Itscharacterizationandcatalyticperformance[J].JOURNALOFNATURALGASCHEMISTRY,2011,20(5):465-4703.Wang,XD,(Wang,Xiaodong),Deng,X,(Deng,Xuan),Bai,ZX,(Bai,Zhongxiang),Zhang,XX,(Zhang,Xiaoxiao),Feng,XS,(Feng,Xianshe),Huang,W,(Huang,Wei).Thesynthesisofsuper-hydrophilicandacid-proofGe–ZSM-5membranesbysimultaneousincorporationofGeandAlintoaSilicalite-1framework[J].JOURNALOFMEMBRANESCIENCE,2014,468:202-2084.Huang,J,(Huang,J,),Huang,T,(Huang,T,),Chunluan,H,(Chunluan,H,),Huang,W,(Huang,W,),Ma,RX,(Ma,Renxiong).ThefunctionofSba-15overNi/Mo2ccatalystsforcarbondioxidereformingofmethane[J].AdvancedMaterialsResearch,2012,455-456:174-179n项目名称：高性能镁基材料的组织调控及强韧化机理主要完成人：樊建锋，邓坤坤，张华，董洪标主要完成单位：太原理工大学推荐单位：山西省教育厅项目简介：【科学技术领域】镁基材料被视为21世纪具有重要应用价值和广阔应用前景的“绿色材料”。但是，目前已开发出来的传统镁基材料的性能还远远不能满足“陆海空天”交通运载装备、新能源、3C电子和生物医用等行业的高服役性能要求。此外，我国的镁产业还存在着不少问题，主要表现在出口产品以纯镁锭为主，利润很低；高性能镁基材料及其深加工技术落后，拥有原创性的自主知识产权成果较少。因此，研发高性能的镁基材料是充分利用和发挥我国镁资源优势和实现金属材料可持续发展的战略性课题。【主要研究内容】1.颗粒增强镁基复合材料研究：SiCp/AZ91镁基复合材料的显微组织控制和强韧化机制；颗粒增强镁基复合材料的室温变形机制；双尺寸SiCp/AZ91镁基复合材料的组织稳定性及变形机理。2.镁合金组织调控技术及成形性能研究：开发镁合金组织调控新技术，揭示镁合金组织调控机理；拉深成形过程中基面织构对成形性能的影响机理；拉深变形中的变形行为、织构演变以及滑移系改变等拉深变形机理的研究。3.高性能阻燃镁合金研究：镁合金表面氧化膜的组成、结构和物理化学性质和燃烧机制；添加阻燃元素后合金液面发生的化学反应、反应产物的结构和动态阻燃效应；阻燃镁合金强韧化机理与技术研究。【科学价值及同行引用评价情况】制备了铸态双尺寸镁基复合材料，研究了体积比对复合材料显微组织、力学性能及强化机制的影响规律；开发了镁合金组织调控新技术，揭示了镁合金组织调控机理、初始基面织构对镁合金拉深成形性能的影响机理以及拉深变形机理等。开发了高塑性的阻燃变形镁合金既有极小的晶粒组织，又能在高温下加工而不发生氧化、脱皮甚至燃烧，能够在最大程度上提高镁合金的塑性成形性能。n本项目在3项国家自然科学基金和9项其它省部级项目支持下完成。授权中国发明专利5项，发表SCI收录的学术论文42篇，其中，中科院SCI期刊分区二区论文34篇，他引222次。影响因子总和98.669。代表性论文专著目录1.K.Dengetal.Microstructureandstrengtheningmechanismofbimodalsizeparticlereinforcedmagnesiummatrixcomposite.CompositesPartA,2012,43:12802.K.Dengetal.EffectofparticlesizeonmicrostructureandmechanicalpropertiesofSiCp/AZ91magnesiummatrixcomposite.Mater.Sci.Eng.A,2012,543:1583.K.Dengetal.DynamicrecrystallizationbehaviorduringhotdeformationandmechanicalpropertiesofMgmatrixcomposite.Mater.Sci.Eng.A,2013,560:8244.K.Dengetal.EffectsofbimodalsizeSiCparticlesonthemicrostructureevolutionandfracturemechanismofAZ91matrix.Mater.Sci.Eng.A,2012,553,745.K.Dengetal.Microstructureevolutionmechanismofmicronparticlereinforcedmagnesiummatrixcomposite.Mater.Chem.Phys,2012,134:5816.K.Deng,J.Fanetal.Effectsofvolumeratioonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofparticlereinforcedmagnesiummatrixcomposite.Mater.Des.,2014,63:6727.K.Deng,J.Fanetal.MicrostructureandmechanicalpropertiesofSiCp/Mg–Al–Zncomposites.Mater.Sci.Eng.A,2014,610:2438.K.Dengetal.Hotdeformationbehaviorandprocessingmapsoffine-grainedSiCp/AZ91composite.Mater.Des.,2015,67:729.K.Dengetal.Developmentofmicrostructureinsubmicronparticlesreinforcedmagnesiummatrixcomposite.Mater.Chem.Phys,2015,149-150:2110.K.Deng,J.Fanetal.Hightemperaturedampingbehaviorofas-deformedMgmatrixinfluencedbymicronandsubmicronSiCp.Mater.Sci.Eng.A,2015,624:6211.H.Zhang,J.Fan,etal.DeepdrawabilityanddrawingbehaviournofAZ31alloysheetswithdifferentinitialtexture.J.AlloysCompd.,2014,615:30261.H.Zhang,J.Fanetal.ImprovedmechanicalpropertiesofAZ31magnesiumalloyplatesbypre-rolling.Mater.Sci.Eng.A,2014,618:54072.H.Zhang,J.Fan,H.Dongetal.ImprovedmechanicalpropertiesofAZ31magnesiumalloysheetsbyrepeatedcoldrolling.Mater.Sci.Eng.A,2015,637:24353.H.Zhang,J.Fanetal.MicrostructureevolutionandmechanicalpropertiesoftwinnedAZ31alloyplates.J.AlloysCompd.,2014,615:68774.H.Zhang,J.Fanetal.GrainrefiningandimprovingmechanicalpropertiesofawarmrolledAZ31alloyplate.Mater.Lett.,2014,135:3175.H.Zhang,J.Fanetal.DeepdrawabilityanddeformationbehaviorofAZ31magnesiumalloysheets.Mater.Sci.Eng.A,2014,608:2346.J.Fan,H.Zhang,H.Dongetal.Microstructure,mechanicalpropertiesandstaticrecrystallizationbehavior.J.AlloysCompd.,2015,646:157.J.Fan,H.Zhang,H.Dongetal.RecrystallizationandmicrostructureevolutionoftherolledMg-3Al-1Znalloystrips.J.AlloysCompd.,2015,622:22958.J.Fanetal.Oxidationbehaviorofignition-proofmagnesiumalloyswithrareearthaddition.J.AlloysCompd.,2011,509:21379.J.Fanetal.SelectiveOxidationandtheThird-ElementEffectontheOxidationofMg-YAlloysatHighTemperatures.Metall.Mater.Trans.A,2009,40:2184n项目名称：综采工作面输送设备状态监测及故障诊断系统主要完成单位：太原理工大学山西煤矿机械制造股份有限公司太原市弘科电器有限公司山西维达机械制造有限公司主要完成人：宋建成,雷志鹏,樊建军,刘卫东,张润生,李建华,高云广,耿蒲龙,王世凯,曹保林推荐单位：山西省教育厅项目简介：本项目是根据我国煤炭行业，尤其是我省建设高产高效矿井的实际需要而提出的，依托国家“十一五”支撑计划项目“年产千万吨级矿井大采高综采成套设备及关键技术”和山西省科技重大专项“全自动国产无人综采工作面技术装备研发”的子课题而进行的基础研究与技术开发。针对大采高综采工作面成套输送设备安全、高效、可靠运行的要求，以建立“无人”或少人值守自动化工作面为目标，研究综采工作面输送设备状态监测及故障诊断系统。项目开发了实时在线监控系统，实现了对输送设备（刮板输送机、转载机和破碎机）运行状态的在线监测；提出了基于人工智能和多源信息融合的输送设备配套减速器和电动机的故障诊断方法，建立了相应的故障诊断模型，开发了故障诊断系统，实现了刮板输送机传动系统的故障诊断和灾变预警；提出了输送设备状态监测多总线通信网络构架，开发了多级网络通信系统，实现了地面、井下及设备三级实时在线监测，保障了与其他网络的无缝链接，提高了该系统的兼容性；开发了本质安全型温度传感器和红外线遥控器，研制了矿用变压器隔离式本质安全栅。推广应用情况：2010年以来该成果已转让到太原市弘科电器有限公司和山西维达机械制造有限公司等防爆电器生产企业，并与山西煤矿机械制造股份有限公司合作生产，累计年产量超200套，新增产值超1亿元，为企业新增利税超4000万元，增收节支总额约600万元。借助生产企业的推广能力，该成果应用已遍及山西、陕西、内蒙古和甘肃等各大煤业集团近三十家煤矿，既提高了煤矿生产的现代化、智能化，也增加了煤矿的产量，累计新增产量超1000万吨，新增利税超4亿元，增收节支超800万元。项目成果既产生了巨大的经济效益和社会效益，又大大推动了我国数字化矿山建设的技术进步，优化了安全生产监测监控系统的产业结构，提高了各大煤矿的自动化水平，特别是智能化和“无人”n或少人值守自动化采煤工作面的发展。知识产权证明：授权发明专利：[1]宋建成，李艳伟，雷志鹏.刮板输送机链条状态监控及保护系统.中国，发明专利，ZL201310340137.7.[2]宋建成，任慧，高云广.一种用于温度测量的热电阻隔离单元.中国,CN201310176947.3.[3]宋建成,耿蒲龙,战江波.一种基于C8051F040的矿用通信分站.中国,CN201110059585.0.[4]宋建成,杨世华,田慕琴.一种煤矿综采工作面无人值守作业的控制方法.中国,CN201310177472.X.授权实用新型专利：[1]宋建成，耿蒲龙，战江波.一种基于C8051F040的矿用通信分站.中国,CN201120064355.9.软件著作权：[1]太原理工大学．综采工作面输送设备状态检测软件系统V1．0.2014SR072662.[2]太原理工大学．综采工作面刮板输送机链条自动张紧控制软件系统V1．0.2014SR072658.[3]太原理工大学．综采工作面输送设备状态监测及故障诊断软件V1．0.2011SR069174.科技论文：[1]高杨,宋建成,马春燕等.综采工作面刮板输送机链条自动张紧系统开发[J].煤炭技术,2015,34(7):286-288.[2]任慧，宋建成，高云广，雷志鹏，李建华．热电阻隔离式安全栅的设计[J]．煤矿安全，2014，09:100-102．[3]李建华，雷志鹏，李艳伟．综采工作面“三机”状态监测及故障诊断系统设计[J]．中国煤炭，2012(9):67~71．[4]雷志鹏，宋建成，李艳伟，崔晓慧．基于LabVIEW的工作面输送设备远程监测与诊断系统设计[J]．工矿自动化，2012(10):1~6．[5]李艳伟，宋建成，雷志鹏，许春雨，赵龙，柴文，辛春红．工作面“三机”状态监测装置改进设计[J]．工矿自动化，2013(11):12~16．[6]席庆祥，雷志鹏．综采面刮板输送机状态监测及故障诊断系统设计[J]．煤炭科学技术，2011(10):72~76．[7]雷志鹏，宋建成．综采工作面输送设备工况实时监测及故障诊断系统的设计[J]．工矿自动化，2010(7):1~5．[8]任慧,宋建成,高云广等.本安信号隔离装置电流隔离方式分析[C].//山西省电工技术学会2013学术年会论文集.2013:69-72.[9]李艳伟,宋建成,雷志鹏等.综采工作面状态监测及链条自动张紧装置通讯系统的研究[C].//山西省电工技术学会2013学术年会论文集.2013:189-194.n项目名称：基于物联网技术的煤矿安全生产监控系统项目完成单位：太原理工大学、北京富华宇祺信息技术有限公司、无锡清华信息科学与技术国家实验室物联网技术中心项目完成人：李灯熬、赵菊敏、康剑、王继良、舒强、程海青、赵宝峰、朱飑凯、曹甜、白瑞琴项目推荐单位：山西省教育厅项目简介：本项目提出的“基于物联网技术的煤矿安全生产监控系统”是通过各种感知、信息传输与处理技术，实现对真实矿山的整体安全生产环境可视化、数字化及智慧化的目的。项目主要解决了以下三个关键问题：（1）考虑到煤矿井下环境恶劣的特点，自主设计开发了一种无线传感器网络非测距节点定位方法及基于TD-SCDMA系统的井下人员精确定位方法。（2）针对传统的无线传感网技术延迟较长、带宽较窄，鲁棒性较低的问题，在网络层上，利用无线网状网络技术作为网络层的骨干网，将无线传感网与无线网状网络技术相互融合。针对井下环境恶劣，提出了“一种基于巷道环境的无线传感器网络分簇路由方法”消除了能量约束对无线传感器网络存在的困扰，提高了数据传输的有效性。（3）针对矿井安全问题较多，安全监测系统功能单一的问题，建立了相应的基于无线自组织网络和多网融合物联网技术的煤矿安全生产监控系统架构和软硬件系统。设计了一种基于GIS矿用手机安全监测系统，并结合一种矿井监控预警通信方法对危险状况及时预警。项目推广应用情况：项目成果在镜铁山矿、七五生建煤矿、扎赛诺尔煤业、小梁沟煤业、中兴矿安等十余家煤业公司得到了成功的应用，产生了5726.42万元的经济效益，为建设单位节省经费比例达到35%左右。项目成果的推广和应用最大程度地保证了矿工的生命安全，在很大程度上提升了矿区的自动化生产能力，带动了整个煤炭行业的全面发展，对煤矿行业的转型发展起到良好的促进作用。项目取得的研究成果：项目的完成主要形成以下成果：申请专利13项，其中授权专利5项；登记软件著作权6项；在国内外重要期刊上发表15篇论文，其中SCI收录2篇，EI收录4篇，中文核心收录9篇；博士学位论文一篇。一、专利1、授权专利5项序号名称类别授权号n1一种基于巷道环境的无线传感器网络分簇路由方法发明专利ZL201310127168.42一种无线传感器网络非测距节点定位方法发明专利ZL201210595157.43一种矿井监控预警通信方法发明专利ZL201210361188.34一种基于GIS矿用手机安全监测系统发明专利ZL201210361153.X5基于TD-SCDMA系统的井下人员精确定位方法发明专利ZL201310054905.22、公开专利8项序号名称类别公开号1矿井通风自动检测与运行系统发明专利CN102865093A2一种适用于矿井的无线传感器网络路由方法发明专利CN103209458A3无线传感器网络的媒介访问控制方法发明专利CN103889038A4基于Mesh网络视频传输IPB帧的映射机制实现方法发明专利CN104811720A5无线传感网络中一种基于节点优先级的解决冲突的方法发明专利CN104796997A6无线传感器网络的数据分发方法发明专利CN102883365A7基于无线信号类型识别的无线传感器网络低功耗工作方法发明专利CN103596256A8基于前导码的控制信令传输方法发明专利CN103684697A二、软件著作权6项序号名称类别登记号n13G无线通讯系统V1.0软件注册权2012SR1096862监控监测系统V1.0软件注册权2013SR0168123矿山综合信息化平台V1.0软件注册权2013SR1199894矿用网络广播系统V1.0软件注册权2013SR0168145人员定位系统V1.0软件注册权2013SR0168136调度通讯系统V1.0软件注册权2012SR126539三、发表相关论文15篇，其中SCI收录2篇，EI收录4篇，中文核心收录9篇；博士学位论文一篇。序号题目级别收录号/页码1Collisiontolerance:improvingchannelutilizationwithcorrelatablesymbolsequencesinwirelessnetworksSCI0003554837000012EffectiveAlgorithmsforWSNWithWeightPrincipleinWebofThingsSCI0003272481000023AnadaptiveclusteringalgorithmbasedonimprovedparticleswarmoptimisationinwirelesssensornetworksEI201546015552564Minemulti-sensormaximumlikelihoodestimationdatafusionalgorithmEI201336167090745AGradientOptimizationLocalizationAlgorithmofNodesBasedonConnectioninWirelessSensorNetworks[J].JournalofComputationalInformationSystemsEI201245156554306ATwo-stepTOAEstimationMethodforUWBBasedonWirelessSensorNetworksEI201303159099737矿井无线传感器监测网络路由协议的研究中文核心2013(34):10203-10207.n8基于Amorphous的无线传感器网络定位算法研究中文核心2013,32(2):33-359基于LEACH路由协议的多跳节能路由算法中文核心2014,22(5):1506-150910一种无线传感器网络链式传输分簇路由协议中文核心2014,33(3):135-13811基于物联网的井下人员定位算法中文核心2014,38(5):128-13112分簇型无线传感器网络时间同步机制的研究中文核心2014,38(3):109-11313基于质心迭代的DV-Hop定位改进算法中文核心2013,21(010):2764-276614基于四边形分解的质心定位算法中文核心2013,32(6):139-14215一种能量有效的无线传感器网络分簇及簇间路由算法中文核心201516矿井无线传感器监测网络中关键技术研究博士学位论文2014n1.项目名称：高速物理熵源密码发生器2.主要完成单位：太原理工大学，中国电子科技集团公司第三十研究所，武汉光迅科技股份有限公司3.主要完成人：王云才，李璞，张建国，王安帮，祝世雄，徐红春4.推荐单位：山西省教育厅5.项目简介：本项目“高速物理熵源密码发生器”属于信息安全领域。密码在信息安全领域至关重要，关系到国家安全、经济发展、社会稳定等众多方面。在数字通信中，密码是以随机分布的0、1随机数体现的。利用算法可快速产生伪随机密码，但存在可被破解的隐患；利用物理熵源可以产生不可预测和破解的真正随机密码，但受限于物理熵源带宽，密码产生速率普遍处于Mb/s水平，无法适应现代高速（Gb/s）保密通信需要。激光器在外部扰动下会出现失稳状态，进而产生光强度的随机起伏。利用这一物理现象，本项目组采用光反馈、光注入等扰动手段成功研制出宽带混沌激光物理熵源（带宽大于6GHz），并申请了首个使用混沌激光产生高速真随机密码的专利。之后，项目组相继在混沌半导体激光器的频谱展宽技术、随机密码的实时提取、后处理技术以及宽带混沌电路设计技术方面不断取得突破，成功研制出实时速率最高的4.5Gb/s真随机密码发生器和实时速率3Gb/s的低功耗、小型化真随机密码发生模块。这些产品均通过了国际NIST、Diehard标准以及国家军密、商密等标准认证。在解决高速物理熵源密码发生器这一难题过程中，项目组共取得直接相关专利13项、软件著作权3项。并研发出两类实时码率超过Gb/s的真随机密码发生器，将现有加密设备的速率提高了3个数量级，大大提升了我国密码设备的研发水平和关键核心技术的自主掌控能力。6.推广应用情况目前项目成果已经在数字通信、通信测试等领域得到了应用。例如，凌云光技术公司将本技术应用于“高速通信系统误码测试”项目中，克服了采用伪随机码导致的可测用户数低和误判问题；而北京康冠公司将本技术应用于“局域光通信网络组建服务”项目中，解决了高速光通信网络的信息安全及性能评估问题。未来，该项目成果有望在国家信息安全领域发挥更大的作用。7.主要知识产权证明目录发明专利1.一种基于混沌激光的真随机码发生器及其产生随机码的方法，中国，专利号：ZL200710062140.12.一种全光真随机数发生器，中国，专利号：ZL201210159542.43.一种Tbps码率全光真随机数发生器，中国，专利号：ZL201210180896.74.一种基于后向瑞利散射产生真随机码的方法及装置，中国，专利号：ZL201310389250.45.基于啁啾光纤光栅的光反馈混沌激光器，中国，专利号：ZL201310324865.9，6.一种类似白噪声的宽带混沌信号的产生方法及装置，中国，专利号：ZL201310307906.37.一种抗干扰量子保密直接通信的方法及系统，中国，专利号：ZL200910210539.9n8.一种模块锁扣卸载装置，中国，专利号：ZL201310191907.69.一种混沌激光信号频谱展宽装置及其方法，中国，专利号：ZL201210000656.410.一种超宽带混沌信号发生器，中国，专利号：ZL201010508943.711.一种光反馈混沌激光器，中国，专利号：ZL201110198943.612.CHAOTICOPTICALTIMEDOMAINREFLECTOMETERMETHODANDAPPARATUS，美国，专利号：US8，502，964B2实用新型专利13.一种基于相位噪声的可集成真随机数产生装置，中国，专利号：ZL201520809022.2软件著作权14.基于关联维度分析混沌特性软件V2.0，2015SR17547515.李指数计算实现外部扰动下激光器输出态的判别软件V2.0，2015SR17376616.基于排序熵表征混沌质量评价软件V2.0，2015SR173453n报奖类别：技术发明类项目名称:固废资源化构造充实采空区及其充填效果监测技术研究主要完成单位:太原理工大学主要完成人：冯国瑞、戚庭野、郭育霞、韩玉林、郝先勇、刘赴前推荐单位：山西省教育厅项目简介：本项目属于采矿和环境技术交叉的科学技术领域。具体研发了充实采空区的方法、利用废弃混凝土制备煤矿充填膏体的方法和充填效果监测技术。具体内容包括：为提高煤炭资源采出率、减弱开采沉陷，并将煤矸石、粉煤灰等固废资源化，提出了充实采空区的方法。在充填过程中，待充填浆体到达弹性挡板位置时，由液压支架尾梁上设置的推实装置往复推拉弹性挡板，将浆体推移到支架后的未充实采空区再次充填；所述推实装置是在支架尾梁的左端绞接有推移千斤顶，其右端连接弹性挡板；所述充填浆体是按质量比为煤矸石：粉煤灰：胶结料：水=45%:20%:15%:20%配制，胶结料为自制GM复合胶结料，凝结快并具自膨胀性，接顶效果好，可有效控制地表下沉。针对以上充填原料不足，建筑垃圾堆弃污染环境的问题，提出了一种制备充填膏体的方法，将废弃混凝土和煤矸石破碎、筛分成粒径＜1mm的粉体和1～5mm、5～15mm的细、粗骨料，向粉体中加入掺合料及生石灰、石膏固体搅拌均匀后球磨，成比表面积≥300m2/kg的超细粉体，再将粗、细骨料、水泥、超细粉体、调节剂和水混合搅拌即成充填膏体。在无需煅烧的情况下完全回收利用了废弃混凝土，丰富了充填开采的原料，降低了成本，为充填开采技术的全面升级和快速推广奠定了基础。针对煤矿井下充填效果监测评价难的问题，开发了膏体充填效果的实时监测技术。在地表沿工作面推进方向布设测线和电极，沿其和钻孔对覆岩、煤体、充填体电阻率性能横、纵向立体监测，实时采集电阻率数据并处理分析成图，提取相关信息实时监测充填效果。n推广应用情况：本项目已于2010年9月在汾西矿业集团新阳煤矿正式立项开始建设，历经了地面充填站的选址、总体技术方案的设计，厂房的土建施工、矸石破碎子系统、配比搅拌子系统、管道泵送子系统、井下工作面充填子系统和充填效果监测子系统的安装、调试，经过3年多前期建设于2014年1月正式投产。现场充填工艺和流程完全按照本项目在一种充实采空区的方法设计的工艺和流程实施。为防止堵管事件的发生，分别对一种充实采空区的方法和一种利用废弃混凝土制备煤矿充填膏体的方法两种配比方案料浆的工作性能进行检测，均能满足充填的泵送和管道输送要求，井下工作面充填子系统液压支架的选择上，采用了本项目研发的充实采空区的装置，保证了充填体良好的接顶效果，并在地面沿充填工作面回采方向，布设充填效果评价测线，通过电阻率对充填效果进行实时评价，通过评价结果可知，本项目具有良好的减沉效果，破解了多年来稀缺煤种难采煤层充填开采成本高、难以充实和不能及时掌握充填效果的技术瓶颈。新阳煤矿在10203A和10203B工作面，利用固废资源化构造充实采空区技术进行膏体充填开采，两年内回收煤炭资源72.8万吨，创经济效益3.5亿元左右，资源回收率达95%以上，年消耗煤矸石26.96万吨，年粉煤灰消耗量10.78万吨，延长了矿井服务年限。本项目依托国家科技支撑计划、国家自然科学基金优秀青年科学基金等5项国家级、省部级项目资助，研究成果包括：正在出版专著一部：《煤矿膏体充填材料的研究及应用》，科学出版社。发表论文如下：[1]EffectsofFlyAshContentonPropertiesofCementPasteBackfilling[J].JournalofResidualsScience&Technology.2015,12(3):133-141（SCI收录）[2]EffectsofFineGangueonStrength,Resistivity,andMicroscopicPropertiesofCementedCoalGangueBackfillforCoalMining[J].ShockandVibration.2015,vol.2015,ArticleID75267811pages（SCI收录）[3]ThestudyontheactivityofflyashinCa(OH)2solution[J].Materialsresearchinnovation.201519(S1):454-458（SCI收录）[4]废弃混凝土粗骨料对充填膏体性能的影响[J].煤炭学报.2015,40(06):1320-1325（EI收录）[5]机械破碎后煤矸石在Ca(OH)2溶液中的活性特征[J].煤炭学报.2015,40(06):1339-1346（EI收录）n[6]煤矿膏体充填材料性能随龄期变化的试验研究[J].采矿与安全工程学报.2015,31(1):42-48（EI收录）[7]粉煤灰对煤矿充填膏体性能的影响[J].煤炭学报.2014,39(12):2374-2381（EI收录）[8]塔山矿充填开采的粉煤灰活性激发实验研究[J].煤炭学报.2011,36(5):0732-0738（EI收录）[9]新阳矿充填料浆管道输送特性的试验研究[J].煤炭学报.2013,30(6):0880-0886（EI收录）[10]基于响应面法的充填体强度增长规律分析煤炭学报[J],煤炭学报.2016，41(2),392-398.（EI收录）授权发明专利3项1、一种充实采空区的方法，ZL201110413329.7.2、一种利用废弃混凝土制备煤矿充填膏体的方法，ZL2014101784552，3、一种充填膏体料浆初凝时间的测试方法及其测试装置，ZL2014100268068申请发明专利5项1、一种煤矿充填料浆的流变性能测试装置及测试方法，2015103151050，2、一种主动有压架后充填支护方法，20141004400013、一种自密实充填膏体及其制备工艺20121039973764、一种煤矸石基矿山胶结充填材料的制备方法，20151062604885、一种膏体充填效果的评价方法，201610021016.Xn项目名称：干热岩地热资源开采技术原理研究完成单位：太原理工大学，中国矿业大学，中北大学完成人：冯子军，郤保平，赵金昌，赵阳升，万志军，武晋文推荐单位：山西省教育厅项目简介：我国地热能资源丰富，全国地壳以下3-10km范围内的干热岩地热能（T>150℃）资源量约8.56×106亿吨标准煤，仅西藏羊八井地区深部10km内干热岩地热能（T>300℃）净提取量按装机容量500万kW计算，可发电1.8万年。干热岩地热具有资源量大、发电效率高、可再生性强、可规模化利用等优点。因此，干热岩地热能的开发无论对我国能源消费结构的改善还是解决因化石能源消耗而带来的环境问题均具有重要的现实意义。目前，干热岩地热能开发中用于水-岩热交换的储层建造和储层特征及高温高压钻井等是亟需回答的科学问题。为此，在国家自然科学基金和“211”工程建设经费的支持下，课题组采用自制的高温高压岩石力学试验机，经历近15年系统深入地研究了干热岩热储花岗岩体热破裂宏细观特征、物理力学特性演化规律、高温高压钻孔变形特征和稳定机制、高温高压钻井机理及干热岩地热开采理论等。本项目突出的科学发现点为：（1）揭示了干热岩热储花岗岩体热破裂宏细观裂纹起裂、扩展与连通的发展演化规律；发现了花岗岩热破裂呈间断性、多期性和多峰性变化，渗透率变化具有多峰性，300℃是渗透率突变的临界温度（2）揭示了高温三维静水压力下，花岗岩体变形破坏规律；发现了500℃、5000m是花岗岩体中钻孔变形失稳的临界条件。（3）揭示了高温高压下花岗岩冲击破岩、切削破岩及冲击切削复合破岩机理，发现了高效率破岩方式适用的温度条件，即：低于150℃冲击破岩、150-300℃冲击切削复合破岩、高于300℃切削破岩；发现了4000m静水压力下，钻井过程中花岗岩体300℃出现明显的加速蠕变，500℃产生蠕变破坏。（4）提出了断层模式人工储留层干热岩地热开采的技术原理，建立了裂隙介质干热岩地热开采理论。发表论文被SCI收录5篇，EI收录30篇。主要核心论著（20篇）被SCI他引30余次，CNKI他引近500次。以发现的理论为指导，使干热岩地热资源乃至深部地球资源的开发产生重大技术进步。代表性论文专著目录：n[1]赵阳升，万志军，康建荣.高温岩体地热开发导论[M].科学出版社，2004年[2]冯子军,赵阳升,周安朝,张宁.DevelopmentprogramofhotdryrockgeothermalresourceintheYangbajingBasinofChina[J].RenewableEnergy,2012,39:490-495[3]赵阳升，冯子军，冯增朝，杨栋，梁卫国.THM(Thermo-hydro-mechanical)coupledmathematicalmodeloffracturedmediaandnumericalsimulationofa3Denhancedgeothermalsystemat573Kandburieddepth6000-7000m[J].Energy,2015,82:193-205[4]赵阳升，冯子军，郤保平，万志军，杨栋，梁卫国.DeformationandinstabilityfailureofboreholeathightemperatureandhighpressureinHotDryRockexploitation[J].RenewableEnergy,2015,77:159-165[5]赵阳升，万志军，冯子军，杨栋，张渊，曲方.2012.Triaxialcompressionsystemforrocktestingunderhightemperatureandhighpressure.Internationaljournalofrockmechanics&miningscience,52:132-138[6]冯子军，赵阳升，张渊，万志军.2014.热破裂花岗岩渗透率变化的临界温度.煤炭学报，39（10）：1987-1992[7]赵金昌，万志军，李义，赵阳升，董付科，冯子军，李根威.2009.高温高压条件下花岗岩切削破碎试验研究.岩石力学与工程学报，28（7）：1432-1438[8]武晋文，赵阳升，万志军，董付科，冯子军，李义.2009.中高温三轴应力下鲁灰花岗岩热破裂声发射特征的试验研究[J].岩土力学，30（11）：3331-3336n项目名称：基于sp2杂化的碳基复合材料及其电化学储能研究主要完成人：王晓敏，康利涛，王金平，高丽丽，王勇项目简介：本项目属于材料科学领域，能源、生物、凝聚态物理和化学等学科。本项目选择sp2杂化碳材料（石墨烯、纳米碳管）为研究目标，围绕其作为超级电容器材料制备、结构表征和增强效应机制等问题进行了较系统研究。主要内容：①石墨烯复合材料微观结构与电化学机理研究；②纳米碳基复合材料可控制备机理研究；③导电聚合物修饰碳纳米材料催化机制研究；研究成果详细地揭示了sp2杂化碳材料功能化过程中的物理和化学问题。通过基础性研究，重点探索作为超级电容器材料在复合后储放性能变化，为纳米材料应用提供理论依据。通过研究，发现了一些物理、化学现象和规律，得到了大量的有价值的实验数据和结论，为碳纳米材料的功能化利用开辟了新途径，对指导纳米碳材料功能化和器件化具有十分重要的意义。本项目研究发表学术期刊和会议论文62篇，被SCI收录40余篇，其中1区15篇，2区12篇（中科院JCR分区表）；ESI高被引1篇，SCI他引200余次。获准和受理国家发明专利10项。参加国际学术交流报告10余次。同行引用结果表明：本课题研究内容和成果奠定了碳纳米材料的功能化应用基础，为其在燃料电池中催化效应增强具有重要的理论指导意义。n1.项目名称：低含量微/纳粒子细晶镁基复合材料的关键技术及应用2.主要完成单位：太原理工大学,哈尔滨工业大学3.主要完成人：王红霞,聂凯波,刘一鸣,韩栋梁,王晓军,徐芳君4.推荐单位：山西省教育厅5.项目简介：作为最具竞争力的轻质结构材料，镁具有良好的浇铸、模压、机械加工、焊接能力以及其它许多优越的特性可供人们去利用。然而，较低的高温和室温强度、低的模量和耐磨性能以及抗蠕变性能较差等缺陷严重制约了镁合金作为轻质结构材料在更多领域的应用。因此，改善镁合金的这些缺点就显得特别重要。复合强化的途径可以有效弥补上述镁合金的不足和缺陷，在保留镁合金轻质优势的基础上，显著地提高其强度、模量、耐磨性能和抗蠕变性能。本项目通过复合法（搅拌铸造+超声振荡）+形变热处理（大塑性变形/热挤压）成功制备出性能优良的低含量微/纳粒子增强镁基复合材料，所制备的镁基复合材料抗拉强度超过300MPa。与已有同类技术相比，该技术工艺简单、粒子分布均匀，可以实现将不同尺度和不同种类的陶瓷粒子添加到镁合金中。也可进一步改变微/纳粒子和镁合金配比，开发其他轻质、高强韧性镁基复合材料。该技术获得6项国家发明专利，另有2项已经受理；已在国外学术期刊上发表SCI论文20篇，论文他引101次。6.推广应用情况合作企业采用上述关键技术复合法+形变热处理等工艺，制备了低含量微/纳粒子增强镁基复合材料，并已在家具建材、灯座杯、新风系统中挂机栅状外盖、显示器围框和后盖、电表盒用装饰画框等应用。7.主要知识产权证明目录(1)一种镁合金掺杂SiC颗粒的增强方法,发明专利,中国,专利号:ZL201210236226.2(2)一种掺杂纳米颗粒的细晶镁合金制备方法,发明专利,中国,专利号:ZL201410195094.2(3)颗粒增强镁基复合材料的制备方法,发明专利,中国,专利号:ZL201410076553.5(4)一种石墨烯增强镁基复合材料的制备方法,发明专利,中国,专利号:ZL201410076581.7(5)一种双尺寸碳化硅颗粒混杂增强镁基复合材料的制备方法,发明专利,中国,专利号:ZL201210516089.8(6)碳纳米管增强镁基复合材料的制备方法,发明专利,中国,专利号:ZL201210589983.8(7)高性能石墨烯纳米片增强镁基复合材料的制备方法,发明专利,中国,申请号:201410076577.0（已经受理）(8)一种石墨颗粒增强镁基复合材料的制备方法,发明专利,中国,申请号:201410076561.X（已经受理）n项目名称:镁合金构件特殊环境下的腐蚀行为及耐腐蚀镁合金创新研究主要完成单位:太原理工大学，山西工程技术学院主要完成人:卫英慧，侯利锋，刘宝胜，李永刚，杜华云，杨丽景推荐单位:山西省教育厅项目简介:镁合金具有密度小，比刚度和比强度高、散热好，可回收利用等优点，是镁合金得以广泛应用的前提。但由于镁的电极电位低，化学性质活泼，决定了镁合金的耐蚀性不理想，实际应用中可能因腐蚀而影响其使用的效果或寿命。因此腐蚀问题是制约镁合金在各领域应用的关键因素之一。只有较好地解决镁合金的腐蚀问题，才能消除镁合金及其相关产业发展的阻力，减小镁合金应用潜力和现实之间的差距，拓展镁合金的应用范围。基于此，本项目围绕镁合金构件腐蚀与防护进行了研究：1、对不同显微组织的镁合金构件在特殊工业大气环境和不同溶液介质中镁合金的腐蚀行为进行研究，得到镁合金的腐蚀机制；明确镁合金腐蚀的控制因素；科学解释大气腐蚀中出现的龟裂现象。研究温度、离子浓度及类型、pH值、压力及成型工艺和显微组织等因素对腐蚀行为的影响，构建腐蚀速率及腐蚀电位和pH值之间的关系图。2、基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了H原子、H2、CO、和H2O小分子与镁表面交互作用机理，分析原子尺度上吸附和解离作用，给出镁及Mg-Al合金在微观尺度上小分子/原子和电子交互作用，分析镁合金腐蚀的微观机制。3、结合实际生产过程中镁合金构件的腐蚀问题，例如构件表面化学转化处理中出现的喷火、亮斑、起泡、剥落等现象及压铸模具的失效问题进行研究、分析实际生产中各种因素对构件腐蚀的影响，得到腐蚀机制，调整工艺参数，提高产品合格率。4、通过添加微量合金元素改善Mg17Al12金属间化合物的组织结构和性能，在镁合金表面制备Mg17Al12金属间化合物涂层，分析其物理性能和耐腐蚀性能，创新性的利用Mg-Mg17Al12共晶合金制备出多孔的Mg-Al合金。研究成果不仅丰富了镁合金的腐蚀机理及防护方法，而且为耐蚀镁合金开发提供了一种创新性方法。相关成果出版专著1部；申请国家发明专利3项；在国内外学术期刊上发表论文77篇，其中被SCI收录62篇次，被EI收录63篇次，其中代表性的20篇论文被他人引用203篇次。代表性论文专著目录:[1]Wei,YH;Liu,BS;Hou,LF;Xu,BS;Liu,G,CharacterizationandpropertiesofnanocrystallinesurfacelayerinMgalloyinducedbysurfacemechanicalattritiontreatment,JOURNALOFALLOYSANDCOMPOUNDS,2008,452(2):336-342.n[2]Yang,LJ;Wei,YH;Hou,LF;Zhang,Di,Corrosionbehaviourofdie-castAZ91Dmagnesiumalloyinaqueoussulphatesolutions,CORROSIONSCIENCE,2010,52(2):345-351.[3]Yang,LJ;Li,YF;Wei,YH;Hou,LF;Li,YG;Tian,Y,Atmosphericcorrosionoffield-exposedAZ91DMgalloysinapollutedenvironment,CORROSIONSCIENCE2010,52(6):2188-2196.[4]Hou,LF;Wei,YH;Liu,BS;Xu,BS,InvestigationonthemicrostructureofAZ91Dmagnesiumalloyaftersurfacemechanicalattritiontreatment,JOURNALOFMATERIALSSCIENCE,2008,37(3):530-533.[5]Hou,LF;Wei,YH;Shu,XF;Xu,BS,Nanocrystallinestructureofmagnesiumalloyssubjectedtohighenergyshotpeening,JOURNALOFALLOYSANDCOMPOUNDS,2010,492(1-2):347-350.[6]Li,YG;Wei,YH;Hou,LF;etal，Fabricationofasurface-porousmagnesium-aluminiumalloy，ELECTROCHEMISTRYCOMMUNICATIONS，2014,46:94-98[7]Li,YG;Wei,YH;Hou,LF;Han,PJ,AtmosphericcorrosionofAM60Mgalloysinanindustrialcityenvironment,CORROSIONSCIENCE,2013,69:67-76.[8]Li,YF;Zhang,P;Sun,B;Yang,Y;Wei,YH,AtomichydrogenadsorptionandincipienthydrogenationoftheMg(0001)surface:Adensity-functionaltheorystudy,JOURNALOFCHEMICALPHYSICS,2009,131(3).[9]Wei,YH;Hou,LF;Xu,BS,Martensiteindie-castmagnesiumalloy?JOURNALOFALLOYSANDCOMPOUNDS,2009,467(1-2):130-134.[10]Fan,W;Du,HY;An,YL;Guo,CL;Wei,YH;Hou,LF.Fabricationandcharacterizationofahydroxyapatite-methylcellulosecompositecoatingonthesurfaceofAZ31magnesiumalloy.MATERIALSLETTERS.2015,152:32-35.[11]An,YL;Du,HY;Wei,YH;Wang,N;Hou,LF;Lin,WM.Interfacialstructureandmechanicalpropertiesofsurfaceiron-nickelalloyinglayerinpureironfabricatedbysurfacemechanicalattritionalloytreatment.MATERIALS&DESIGN.2013,46:627-633.[12]Li,YF;Yang,Y;Sun,B;Wei,YH;Zhang,P.Dissociationofhydrogenmoleculesonthecleanandhydrogen-preadsorbedBe(0001)surface.PHYSICSLETTERSA.2011,375(24):2430-2436.[13]Li,YF;Yang,Y;Wei,YH;Zhang,P.InfluencesofAldopingontheelectronicstructureofMg(0001)anddissociationpropertiesofH-2.PHYSICSLETTERSA.2010,374(7):975-980.[14]Du,HY;Wei,YH;Lin,WM;Hou,LF;Liu,ZQ;An,YL;Yang,WF,Onewayofsurfacealloyingtreatmentonironsurfacebasedonsurfacemechanicalattritiontreatmentandheattreatment,APPLIEDSURFACESCIENCE,2009,255(20):8660-8666.[15]Yang,LJ;Wei,YH;Hou,LF,MicrostructureevolutionofnthixomoldingAZ91Dmagnesiumalloyduringheattreatment,JOURNALOFMATERIALSSCIENCE,2010,45(13):3626-3634.[16]专著：镁合金的腐蚀与防护的理论实践，北京：冶金工业出版社，2007[17]Wei,YH;Hou,LF;Yang,LJ;Xu,BS;Kozuka,M;Ichinose,H,MicrostructuresandpropertiesofdiecastingcomponentswithvariousthicknessesmadeofAZ91Dalloy,JOURNALOFMATERIALSPROCESSINGTECHNOLOGY,2009,209(7):3278-3284.[18]Wei,YH;Yang,LJ;Hou,LF;Guo,YW;Xu,BS,Formationprocessofbrightspotsonsurfacesofdie-castmagnesiumalloycomponentsafterchemicalconversiontreatment,ENGINEERINGFAILUREANALYSIS,2009,16(1):19-25.[19]Li,YG;Wei,YH;Hou,LF;Guo,CL;Han,PJ.WearandelectrochemicalbehaviourofMg-Alintermetalliccoating.SURFACEENGINEERING.2014,30(12):933-938.[20] Liu,BS;Wei,YH;Chen,WY;Hou,LF.MicroporosityformationinMgalloysanditseffectonprotectivecoatings.SURFACEENGINEERING.2014,30(12):939-943.n项目名称：工业供水无线测控系统可靠性关键技术及应用完成单位：太原理工大学完成人：郭建珠、李凯、何艳、姚宪华、连清旺、姚钰项目类别：技术来源：原始创新技术领域：电子信息项目简介：本项目是运用创新的无线测控系统感应监测与传输技术，在工业供水网络实现远程监控与调度管理。其要点为：①利用新型的感应和实时获取技术和装备，采集工业供水系统在各种环境条件下的运行参数。研发了ZYT-YW1型防堵型液位传感器。申报了两项国家发明专利并获得授权。（《一种矿用抗恶劣环境液位监测传感器及监测方法》专利号：ZL201310163096.9；《构筑物供排水调节计量一体化智能水工装置及其应用方法》专利号：ZL201410584413.9）。核心技术指标是在恶劣环境下传感器无故障工作时间为30000小时。②建立远程无线监控系统，对工业供水全网络的水位信号和流量信号实现多网实时同步传输，通过无线传输线路冗余实现数据可靠传输。该项技术申报了国家发明专利并获授权（《一种传感器信号双网无线传输装置》专利号：ZL201110034859.9）。③在工业供水系统数据信号传输过程中，建立了用物联网形式服务全系统的技术平台，提出以物联网数据一站式处理服务的方式联接测量端和应用端的技术思路和解决方案，因此研发了一站式处理服务平台--S-D装置，并扩展了其无线控制的功能，进一步研制了无线智能测控终端DTU-C+，从而实现了双网冗余式无线测控体系向工业供水各个应用领域扩展的基本条件。④依托专用采集数据处理软件，使工业供水系统不断发现并处理问题，在大量运行数据处理基础上，制定科学有效的系统运行调度方案，提高系统的自适应能力，并由此加强系统的稳定性和可靠性，最终实现系统调度管理水平新的飞跃。在无线监控系统的应用过程中，开发了计算机智能软件，“n基于SQL的上位机网页数据采集系统”并获国家版权局登记保护（登记号：2012SR107219)。工业供水全网络数据远程无线传输及监控技术从2007年开始已成功应用于神华集团准格尔黑岱沟实业公司、哈尔乌素露天矿工业供水系统、长治市大辛庄集中供水工程、潞城市兴水工业供水公司等多家用户，取得了明显的社会与经济效益。