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本項目揭示了采動影響區內頂板巖層裂隙 的動態演化規律和采空區側“豎向裂隙發育區” 的形成規律；研制了新型充填材料；創新了無 煤柱快速沿空留巷、Y型通風、留巷鉆孔抽采 卸壓瓦斯等關鍵技術，解決了煤與瓦斯共采的 關鍵技術難題。

1 背景 天然氣水合物是繼頁巖氣、致密氣、煤層氣等之后潛力巨大的接替能源，可分為成巖型和非成巖型兩類，其中非成巖型占76.5%以上。國內外天然氣水合物開采技術研究和試采工程以降壓法為主，但如果采用降壓法開采海洋非成巖天然氣水合物，水合物將無序分解且不可控，進而面臨環境、裝備、生產、工程以及地質等風險。為此，中國工程院周守為院士帶領團隊世界首創提出海洋非成巖天然氣水合物固態流化開采技術，利用水合物采掘、碎化、海水引射流化、泥砂分離回填、漿體舉升、平臺深度分離再回填技術工藝，將非成巖不可控水合物藏轉變為密閉管道內可控水合物藏，實現了“順其自然、變害為利、變不可控為可控”的安全綠色開采。進而，團隊針對海底淺表層水合物到中深層泥質粉砂水合物再到深部地層成巖型水合物以及下覆游離氣的儲層系統，在世界上首次創新提出深海天然氣水合物固態流化～降壓法一體化開發技術。 2 深海天然氣水合物一體化開發模擬實驗系統 發明深海天然氣水合物一體化開發模擬實驗方法及技術，研制成功全球首個具有完全自主知識產權的深海天然氣水合物一體化開發大型物理模擬實驗系統（壓力0～16MPa、溫度-10～60℃、可視化），實現了1500m水深固態流化～降壓法一體化開發全程模擬。實驗系統包括：水合物大樣品快速制備、破碎及漿體調制模塊，水合物漿體高效管輸與分離模塊，實時圖像捕捉、數據采集及安全控制自動化模塊。 水合物大樣品快速制備、高效破碎、漿體調制“三位一體”實驗方法和技術，20h內可快速制備1062L水合物樣品； 水合物漿體保真運移方法和技術； 水平段56m、垂直段30m分段組合、逐點加密、多次循環、多次降壓、多次升溫的水合物顆粒、泥砂、分解氣、配制海水復雜漿體管輸模擬實驗方法和技術。 首次系統開展深海天然氣水合物固態流化～降壓法一體化開發實驗，創新形成從淺表層水合物到中深層泥質粉砂水合物再到深部地層成巖型水合物以及下覆游離氣的全鏈條、一體化開發理論。 2017年5月，全球首次海洋非成巖天然氣水合物固態流化試采在南海神狐海域成功實施。 3 應用范圍 依托大型物理模擬實驗系統，在全球首次系統開展深海天然氣水合物固態流化～降壓法一體化開發模擬實驗，證明了固態流化～降壓法一體化開發技術原理科學可行、開采工藝可行，為指導海洋天然氣水合物和油氣一體化勘探開發、研制深海天然氣水合物高效開發系列裝備提供了理論依據和關鍵參數。 4 前景及經濟社會效益 通過攻關為深海泥質粉砂天然氣水合物安全、高效開發提供方法與理論創新，為天然氣水合物固態流化～降壓法一體化高效開發評價提供重大實驗系統，促進淺表層、中深層天然氣水合物與下覆游離氣一體化開發系列重大裝備研制，推動集成該方法、理論、技術、裝備成為我國引領世界天然氣水合物商業開采的前沿技術。

研發階段/n一種快速檢測柑橘采后防腐保鮮液中抑霉唑濃度的方法。　　成果簡介：抑霉唑是柑橘等水果采后防腐保鮮處理中常用的化學藥劑，但生產中無法在使用過程中對藥劑的有效濃度實時快速檢測，對保鮮效果和保鮮劑使用缺乏科學定量。本發明公開了一種快速檢測柑橘采后防腐保鮮液中抑霉唑濃度的方法，該方法不僅快速、低成本，而且簡單、易操作，適合在產區、企業推廣使用，具有廣泛的應用前景。本檢測使用常規藥劑和滴定分析，檢測方法安全，成本低廉，結果可靠。這是首次運用滴定方法來檢測柑橘商品化處理生產線上殺菌體系中抑霉唑的含量。

微型飛行器小體積、輕質量、高機動，能夠在狹小空間執行拍照、探測和運輸等特種任務，在國民經濟領域擁有廣泛應用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時間短的痛點問題，尤其當重量小于10克時，其飛行時間一般不超過10分鐘。這是因為目前微型飛行器的發動機驅動部件一般采用傳統的電磁電機，而電磁電機在微型化后轉速高、發熱大，能量轉化效率急劇下降，甚至降到10%以下。微型電磁電機效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽光作為能量來源，受限于太陽能電池的面積，很難滿足飛行需求。 為了解決上述難題，北航科研團隊從微型發動機的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅動方案，研制出了在微小尺寸下轉速低、發熱小、效率高的微型靜電電機，并首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行，在微型飛行器的發展進程中具有里程碑意義。 該飛行器主要由靜電發動機和超輕質高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優勢，首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。 靜電發動機的核心是靜電電機，它是一種依靠靜子和轉子間的庫侖力來產生連續旋轉運動的新型微型電機，具備結構簡單和無需繞組的優勢，其高電壓（千伏級）、低電流（微安級）的工作特性也使其在工作過程中發熱少且無明顯紅外特征。相比傳統電磁電機，靜電電機表現出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質量（5克以內）情況下，其能量轉化效率可達傳統電磁電機的10倍以上，產生相同升力所需功耗僅為電磁電機的1/10以內，因此即便采用小尺寸太陽能電池，也可以為微型飛行器提供飛行所需功率。 電機雖然效率高、功耗低，但仍需要千伏級高壓電流來驅動，然而傳統高壓電源由于體積和重量過大，無法搭載在微型飛行器上。因此團隊還針對飛行應用場景，研制了千伏級超輕質高壓電源，主要包括太陽能電池和升壓電路兩部分，其中升壓電路可以在1.21克的重量下，將太陽能（或鋰電池）輸入的低壓直流電，轉換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國斯坦福大學研發的同類技術升壓比提高了92%。 在微型靜電電機和超輕質高壓電源的助力下，本項目研發出的飛行器整機僅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克），尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽能飛行器的1/10和1/600。更進一步，團隊還提出一款翼展8毫米，質量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機在飛行器進一步微型化中的巨大潛力。

針對深厚表土層高瓦斯、低透氣性、高地應力煤層群開采條件下，地面鉆井抽采卸壓瓦斯的關鍵技術難題，系統研究了采動區鉆井防斷機理與控制技術、地面抽采瓦斯鉆井結構設計與理論計算以及采動區地面鉆井施工關鍵技術及工藝，創立了深厚表土層高地應力煤層群開采條件下地面鉆井抽采卸壓瓦斯技術體系。（1）構建采動巖層地面鉆井剪切滑移變形破壞模型，探索關鍵層對鉆井套管剪切變形的影響效應，尋找受采動影響不同層位巖層運動導致鉆井承受最大剪應力的位置，研究保障地面鉆井抽采卸壓瓦斯穩產的鉆井防斷理論與控制技術。（2）破解井身貫穿不同巖層，軟硬巖層交接面滑移不均勻而井身剪切破斷等關鍵技術難題，研究獲得了地面鉆井井壁及其套管和篩管受彎曲、拉伸、壓縮、剪切作用下的破斷機理。（3）針對地面鉆井井壁及其套管和篩管受覆巖運動作用的結構特征，探索減少地面鉆井受采動破壞而斷裂的防護對策，設計多種鉆面鉆井井型結構，解決地面成井、護井和固井關鍵技術難題和施工工藝，建立地面鉆井抽采卸壓瓦斯高產、穩產的技術保障體系。（4）建立煤礦生產接替與地面鉆井滾動部署間的優化匹配模式，保障井下采煤工作面開采與地面鉆井連續抽采卸壓瓦斯的協同、安全高效生產。

本發明屬于植物病害生物防治技術領域，具體涉及一株防治藍莓等果蔬采后病害的淺黃隱球酵母HMQAUSZ01的分離篩選、發酵以及生防活性測定，屬于農業生物技術領域。其保藏編號為CGMCC No.11984。本發明還公開了利用該菌株制備的微生物菌劑，及其在藍莓等果蔬采后病害上的應用。本發明為防治藍莓等果蔬采后病害提供了一株高效的微生物，本發明的淺黃隱球酵母（Cryptococcus flavescens）菌株HMQAUSZ01對藍莓等果蔬采后病害有較強的競爭作用；其次，本發明的淺黃隱球酵母（Cryptococcus flavescens）菌株HMQAUSZ01在藍莓、葡萄、櫻桃、蘋果、番茄等果蔬采后病害離體果實試驗有較好的防效；此外，本發明微生物菌劑對人、畜安全，屬于環境友好型，具有良好的開發和應用前景。

項目成果/簡介:如何快速、有效的提高煤層透氣性，并長時間的保持增透技術產生的大量裂隙，進而有效的、長時間的提高和保持煤層的高透氣性，是目前煤層氣開采領域的主要研究方向之一。實踐已經證明，兩淮礦區利用地面鉆井的方法預抽未采動煤層瓦斯的嘗試均未達到預期效果。因此，在現有技術條件下，在兩淮礦區直接從地面開采未采動煤層瓦斯難以實施。

如何快速、有效的提高煤層透氣性，并長時間的保持增透技術產 生的大量裂隙，進而有效的、長時間的提高和保持煤層的高透氣性， 是目前煤層氣開采領域的主要研究方向之一。實踐已經證明，兩淮礦區利用地面鉆井的方法預抽未采動煤層瓦斯的嘗試均未達到預期效 果。因此，在現有技術條件下，在兩淮礦區直接從地面開采未采動煤 層瓦斯難以實施。

針對留巷困難、鉆孔易破壞、瓦斯 抽采效果差等技術難題，提出深井煤層 群首采工作面外錯高抽巷Y型通風方法， 有效解決高地壓礦井長距離留巷維護困 難的問題；提出讓壓型單層套管護孔結 構、施工工藝和布置方法，實現外錯高 抽巷內抽采鉆孔高效穩定抽采采動卸壓 瓦斯；建立一面三巷、一巷多用、聯合 治理、無煤柱開采的瓦斯治理新模式， 實現了深井低透氣性高瓦斯煤層群的煤 與瓦斯安全高效共采。

在調研國內千萬噸級綜放工作面生產地質條件的基礎上，分析實現千萬噸級目標綜放面所需的基本條件。測試工作面煤巖力學參數，掌握了工作面煤巖力學特性，為理論分析提供理論基礎。從地質因素、設備配套因素、開采技術因素以及管理因素等方面分析各因素對千萬噸級大采高綜放工作面設備配套的影響，分析千萬噸級大采高綜放工作面目標實現的地質條件適應性、頂煤的冒放性和實現安全高效開采的主要途徑。采用相似模擬試驗，獲得采場圍巖運移及應力分布規律，建立煤壁穩定性分析的力學模型，分析煤壁的穩定性，獲得工作面支架支護強度的基本要求。優化研究工作面參數及開采工藝，探索各參數對工作面生產能力的影響并提出在不同開采條件下工作面參數的確定方法和基本要求，探索生產系統中各工序參數對工作面生產能力的影響規律，分析生產系統技術改造對工作面生產能力的影響，找出生產工藝系統中的薄弱工序和最優放煤工藝，提出在不同條件下的工作面生產工藝參數優化配置，為大采高綜放面設備選型提供依據。研究 “三機”配套的總體原則，單機配套時的選型原則和工作面設備的基本要求，為試驗面設備的配套、選型提供依據。(1)提出了年產千萬噸級綜放面開采地質條件的基本要求，分析了千萬噸級大采高綜放面安全高效開采的影響因素。(2)在系統研究大采高綜放采場圍巖運移及應力分布規律、煤壁片幫機理、工作面參數、回采工藝的基礎上，深入研究了工作面“三機”配套選型，提出了相應的配套原則和配套參數。(3)研制了 ZF15000-23/43 正四連桿大采高綜放低位放頂煤液壓支架、整體自移式ZTZ20000/25/50 型端頭自移支架、ZTC30000/25/50 型超前支護支架以及 KSW-1500EU 型電牽引采煤機，并進行了現場工業試驗，保障了千萬噸級大采高綜放工作面平均日產達 3 萬t。(4)制定了“千萬噸級大采高綜放工作面設備配套選型技術要求”技術標準。