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西安科技大學(xué)煤礦支護(hù)研發(fā)中心王曉利教授創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)自 2002 年開始就對我國煤礦的沿空留巷圍巖活動機(jī)理、圍巖控制技術(shù)、采區(qū)回采巷道布置系統(tǒng)、 Y 型通風(fēng)系統(tǒng)及留巷埋管瓦斯抽放技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，目前此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成熟并在全國開始推廣應(yīng)用。柔模混凝土沿空留巷安全開采成套技術(shù)在神華集團(tuán)神東公司、神華寧煤集團(tuán)、神華烏海能源公司、冀中能源峰峰集團(tuán)、冀中能源邯鄲礦業(yè)集團(tuán)、陜煤集團(tuán)、山西潞安礦業(yè)集團(tuán)、河南神火集團(tuán)、貴州六枝工礦集團(tuán)、山西金暉煤焦化工集團(tuán)和山西宏源煤業(yè)集團(tuán)等單位的 30 多個煤礦的薄煤層、中厚煤層、厚煤層和綜放特厚煤層沿空留巷無煤柱安全開采項(xiàng)目中進(jìn)行了成功應(yīng)用，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和社會效益。該成果經(jīng)中國煤炭工業(yè)協(xié)會和河北省科技廳鑒定為國際領(lǐng)先，獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)二等獎和河北省科技進(jìn)步三等獎。

仿生飛烏賊軟體跨海空航行器首次提出軟體跨海空航行理念 仿生樣機(jī)自由在水下和空中穿梭航行，與麻省理工大學(xué)Media lab合作研究成果軟體跨海空航行器發(fā)表在機(jī)器人領(lǐng)域的頂級會議 International Conference on Robotics and Automation（ICRA 2019 第一作者）。鐵路隧道排水系統(tǒng)巡檢機(jī)器人根據(jù)鐵路隧道排水系統(tǒng)的實(shí)際環(huán)境，設(shè)計(jì)一款巡檢機(jī)器人，能夠在水下、水面、淤泥等復(fù)雜情況下行 走。巡檢機(jī)器人攜帶一個高清攝像頭，通過與機(jī)械臂的緊密配合，能夠?qū)﹁F路隧道排水系統(tǒng)的側(cè)溝、中 心溝，以及側(cè)旁的盲管入口進(jìn)行有效的觀測。通過多傳感器融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中作業(yè)， 并且實(shí)時傳輸攝像頭、傳感器等反饋的數(shù)據(jù)，為使用者提供隧道內(nèi)部環(huán)境的檢測信息

1. 針對人機(jī)交互和人體感知場景開發(fā)智能微波感知識別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于手勢識別和動作識別技術(shù)的交互控制應(yīng)用、基于人體定位跟蹤、呼吸心跳測量、跌倒檢測和身份識別技術(shù)的存在檢測、健康監(jiān)護(hù)和安防監(jiān)測應(yīng)用。 2. 采用小尺寸的集成毫米波雷達(dá)芯片，精簡硬件設(shè)計(jì)，縮小模組尺寸，軟硬件聯(lián)合優(yōu)化減低功耗，集成針對人機(jī)交互和人體感知場景設(shè)計(jì)的多種功能算法，打造小尺寸、低成本、低功耗、多功能的新型通用傳感器。

針對深部沿空巷道圍巖變形嚴(yán)重、控制困難問題，在深入揭示實(shí)體煤幫變形能驅(qū)動失穩(wěn)力學(xué)機(jī)理基礎(chǔ)上，提出了“巷旁－煤幫－頂板”系統(tǒng)失穩(wěn)的能量判據(jù)，特別是從理論和技術(shù)層面解答了實(shí)體煤幫卸壓與加固的矛盾問題，發(fā)明了與三種典型圍巖類型相適應(yīng)的巷旁支護(hù)技術(shù)與支護(hù)設(shè)計(jì)方法，形成了深部沿空巷道圍巖“卸讓抗”協(xié)同控制關(guān)鍵技術(shù)。經(jīng)20多個多個煤礦推廣應(yīng)用實(shí)踐表明，該項(xiàng)技術(shù)成果具有針對性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)、安全可靠。中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織專家委員會鑒定認(rèn)為，該項(xiàng)成果鑒定達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

本成果的思路方案：合理耦合太陽能熱泵、液化天然氣預(yù)熱設(shè)備和空溫式氣化器，改變氣化所用空氣的溫度和濕度，創(chuàng)造穩(wěn)定適宜的液化天然氣氣化微環(huán)境；并利用強(qiáng)制通風(fēng)和合理的氣流組織，提升空溫式氣化器空氣側(cè)的傳熱傳質(zhì)系數(shù)。從本質(zhì)出發(fā)，解決傳統(tǒng)空溫式氣化器堆霜結(jié)冰和成霧的問題。 解決問題： 空溫式氣化器是氣化液化天然氣的主要?dú)饣O(shè)備，利用空氣能，節(jié)能環(huán)保，但是，液化天然氣（-161℃）的低溫特性造成空溫式氣化器外表面堆霜結(jié)冰嚴(yán)重，導(dǎo)致氣化器氣化性能嚴(yán)重惡化，需要額外配置備用空溫式氣化器定期切換及輔助水浴式氣化器進(jìn)一步升溫。同時，空溫式氣化器周圍易形成霧區(qū)，影響氣化區(qū)的操作安全。本成果可有效緩解空溫式氣化器堆霜結(jié)冰現(xiàn)象，并消除霧區(qū)。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1、節(jié)能有效地營造不易結(jié)霜和成霧的氣化微環(huán)境； 2、利用太陽能熱泵和風(fēng)機(jī)，使空溫式氣化器增效； 3、合理靈活控制，與傳統(tǒng)空溫式氣化相比，減少占地面積，降低氣化成本。 領(lǐng)先性： 國內(nèi)外尚未見相關(guān)技術(shù)及報導(dǎo)，處于領(lǐng)先地位

針對高速離 心泵內(nèi)流速高， 進(jìn)口段容易引起回流璇渦、葉輪中存在二

本發(fā)明的調(diào)制方法為：將待發(fā)送數(shù)據(jù)分為多流進(jìn)行SSK調(diào)制，每一流采用不同的固定調(diào)制信號來區(qū)分，調(diào)制完成的多流數(shù)據(jù)按順序依次疊加，通過特定的調(diào)制符號選取準(zhǔn)則及疊加算法，使得多流信息疊加后不會出現(xiàn)發(fā)送信號的碰撞，使每一流數(shù)據(jù)都能承載log2Ntbits的傳輸數(shù)據(jù)，其中Nt為發(fā)送天線數(shù)。本發(fā)明還公開了適用于上述調(diào)制方法的解調(diào)方法。本發(fā)明的調(diào)制方法在不改變SSK系統(tǒng)天線配置的前提下通過增加多個傳輸流，極大提高了SSK系統(tǒng)的頻譜效率，并在相同頻譜效率的情況下，能獲得比傳統(tǒng)VBLAST系統(tǒng)以及增強(qiáng)型SSK系統(tǒng)更低的誤碼率。

燃煤電廠SCR 脫硝催化劑在運(yùn)行過程中會伴隨有副反應(yīng)的發(fā)生，硫酸銨鹽是其中的產(chǎn)物之一。生成的硫酸銨鹽的粘性較大，會引起催化劑失活；易造成飛灰在空預(yù)器中低溫段空預(yù)器受熱面沉積，引起下游的設(shè)備和管道的堵塞和腐蝕。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際工況，通過大量的試驗(yàn)篩選及表征，確定在試驗(yàn)條件下能夠滿足性能要求的防污堵控制劑，減緩因硫酸銨鹽引起的脫硝系統(tǒng)運(yùn)行障礙，使用劑量為（30～60 ）g/萬m3。

（一）項(xiàng)目背景 空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)是“科技創(chuàng)新 2030 重大項(xiàng)目”，它將融合多個獨(dú)立低軌道衛(wèi)星星座與地面網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成綜合互聯(lián)網(wǎng)，提供全球移動通信與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。其重要特征在于為天基、空基、海基、偏遠(yuǎn)地域用戶提供通信與算力服務(wù)，為地面移動通信系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)提供承載服務(wù)，為森林、江河、路軌、電力傳輸?shù)陌踩\(yùn)維提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。路由器是空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部件，為網(wǎng)絡(luò)資源的高效調(diào)度、業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)部署提供支撐。 面臨的挑戰(zhàn)之一是：高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾。作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，該網(wǎng)絡(luò)須提供與地面網(wǎng)絡(luò)相比擬的服務(wù)質(zhì)量，讓天基、空基、海基、偏遠(yuǎn)地域用戶愿意使用，提升網(wǎng)絡(luò)用戶量。同時，網(wǎng)絡(luò)的資源利用率高，降低網(wǎng)絡(luò)的建造與運(yùn)維成本，支持網(wǎng)絡(luò)的自我發(fā)展。空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)差異較大，直接應(yīng)用地面網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的資源 -15- 利用率與 QoS 保障水平均會下降，基于此，提出了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器解決方案，旨在解決高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾，在大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中保障業(yè)務(wù)時延，該方案亦適用于斷續(xù)連通網(wǎng)絡(luò)，且與 Ipv6 網(wǎng)絡(luò)兼容。該技術(shù)為大規(guī)模時間確定網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供理論與技術(shù)支撐。 （二）項(xiàng)目簡介 面向空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，針對傳統(tǒng)路由技術(shù)難以兼顧高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量的問題，探索其背后的科學(xué)問題，提出了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器解決方案，研制了星載路由器原理樣機(jī)。主要部件及性能如下所述。  1）提出具有時間屬性的路由算法。在網(wǎng)絡(luò)表征中引入了時間屬性，設(shè)計(jì)了具有時間屬性的路由算法，解決了傳統(tǒng)路由算法缺乏時間屬性，易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和分組丟失，時間確定性難保障；  2）提出了基于傳輸資源與存儲資源關(guān)聯(lián)調(diào)度方法，適應(yīng)業(yè)務(wù)隨機(jī)性與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臅r變性出提出了表征網(wǎng)絡(luò)時變特征； 3）設(shè)計(jì)了自適應(yīng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)與維護(hù)機(jī)制，能以較低負(fù)荷維護(hù)網(wǎng)絡(luò)時變拓?fù)湫畔ⅲ?4）提出了低負(fù)荷的移動管理機(jī)制，避免衛(wèi)星移動引入的大量移動管理負(fù)荷，保障了服務(wù)時延； 5）提出了基于時間屬性的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)方法，保障敏感業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐瑫r，提升了網(wǎng)絡(luò)資源利用率； 6）提出 DTN 網(wǎng)絡(luò)與 IP 網(wǎng)絡(luò)兼容方案，支持?jǐn)嗬m(xù)連通網(wǎng)絡(luò)路由構(gòu)建與分組的托管傳輸； 7）研制了時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器原理樣機(jī)，支持相關(guān)算法與協(xié)議的在線驗(yàn)證； 8）開發(fā)了大規(guī)模空天地一體化網(wǎng)絡(luò)鏈路模擬系統(tǒng)，在線模擬網(wǎng)絡(luò)時變鏈路，支持路由器、路由協(xié)議在規(guī)模化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中驗(yàn)證。 （三）關(guān)鍵技術(shù) 時變網(wǎng)絡(luò)多維資源的圖模型表征與多維資源聯(lián)合調(diào)度技術(shù)。課題組拓展了時變圖理論，解決了傳輸資源與存儲資源的關(guān)聯(lián)調(diào)度問題，提升了傳輸資源利用率；設(shè)計(jì)了基于時間屬性的路由算法，在時變的天地一體化網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建了具有時間屬性的端到端路徑，解決了傳統(tǒng)路由技術(shù)難以保障端到端時延的問題。

（一）項(xiàng)目背景 空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)是“科技創(chuàng)新 2030 重大項(xiàng)目”，它 將融合多個獨(dú)立低軌道衛(wèi)星星座與地面網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成綜合互聯(lián)網(wǎng)，提供全球移動通信與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。其重要特征在于為天基、空基、海基、偏遠(yuǎn)地域用戶提供通信與算力服務(wù)，為地面移動通信系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)提供承載服務(wù)，為森林、江河、路軌、電力傳輸?shù)陌踩\(yùn)維提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。路由器是空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部件，為網(wǎng)絡(luò)資源的高效調(diào)度、業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)部署提供支撐。 面臨的挑戰(zhàn)之一是：高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾。作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，該網(wǎng)絡(luò)須提供與地面網(wǎng)絡(luò)相比擬的服務(wù)質(zhì)量，讓天基、空基、海基、偏遠(yuǎn)地域用戶愿意使用，提升網(wǎng)絡(luò)用戶量。同時，網(wǎng)絡(luò)的資源利用率高，降低網(wǎng)絡(luò)的建造與運(yùn)維成本，支持網(wǎng)絡(luò)的自我發(fā)展。空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)差異較大，直接應(yīng)用地面網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的資源利用率與 QoS 保障水平均會下降，基于此，提出了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器解決方案，旨在解決高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾，在大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中保障業(yè)務(wù)時延，該方案亦適用于斷續(xù)連通網(wǎng)絡(luò)，且與 Ipv6 網(wǎng)絡(luò)兼容。該技術(shù)為大規(guī)模時間確定網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供理論與技術(shù)支撐。 （二）項(xiàng)目簡介 面向空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，針對傳統(tǒng)路由技術(shù)難以兼顧高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量的問題，探索其背后的科學(xué)問題，提出了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器解決方案，研制了星載路由器原理樣機(jī)。主要部件及性能如下所述。 1）提出具有時間屬性的路由算法。在網(wǎng)絡(luò)表征中引入了時間屬性，設(shè)計(jì)了具有時間屬性的路由算法，解決了傳統(tǒng)路由算法缺乏時間屬性，易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和分組丟失，時間確定性難保障； 2）提出了基于傳輸資源與存儲資源關(guān)聯(lián)調(diào)度方法，適應(yīng)業(yè)務(wù)隨機(jī)性與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臅r變性出提出了表征網(wǎng)絡(luò)時變特征； 3）設(shè)計(jì)了自適應(yīng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)與維護(hù)機(jī)制，能以較低負(fù)荷維護(hù)網(wǎng)絡(luò)時變拓?fù)湫畔ⅲ?4）提出了低負(fù)荷的移動管理機(jī)制，避免衛(wèi)星移動引入的大量移動管理負(fù)荷，保障了服務(wù)時延； 5）提出了基于時間屬性的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)方法，保障敏感業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐瑫r，提升了網(wǎng)絡(luò)資源利用率； 6）提出 DTN 網(wǎng)絡(luò)與 IP 網(wǎng)絡(luò)兼容方案，支持?jǐn)嗬m(xù)連通網(wǎng)絡(luò)路由構(gòu)建與分組的托管傳輸； 7）研制了時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器原理樣機(jī)，支持相關(guān)算法與協(xié)議的在線驗(yàn)證； 8）開發(fā)了大規(guī)模空天地一體化網(wǎng)絡(luò)鏈路模擬系統(tǒng)，在線模擬網(wǎng)絡(luò)時變鏈路，支持路由器、路由協(xié)議在規(guī)模化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中驗(yàn)證。 路由器、鏈路模擬器及路由協(xié)議驗(yàn)證界面 （三）關(guān)鍵技術(shù) 時變網(wǎng)絡(luò)多維資源的圖模型表征與多維資源聯(lián)合調(diào)度技術(shù)。課題組拓展了時變圖理論，解決了傳輸資源與存儲資源的關(guān)聯(lián)調(diào)度問題，提升了傳輸資源利用率；設(shè)計(jì)了基于時間屬性的路由算法，在時變的天地一體化網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建了具有時間屬性的端到端路徑，解決了傳統(tǒng)路由技術(shù)難以保障端到端時延的問題。