九五建设
1、化学工程与技术一级学科博士点和博士后科研流动站
化学工程与技术一级学科博士后科研流动站于1999年建成,主要侧重于煤优化转化科学及其相关技术研究,它包括煤转化过程的基础研究、煤加工工程、一碳化学与化工、气体净化与吸附、材料化学与催化、电化学反应工程和无机合成等,是我校开展学术交流,引进和培养高层次化工人才的主要阵地。2000年,化学工程与技术又获得一级学科博士学位授予权。这标志我校以煤优化转化科学与技术为龙头的化学工程与技术一级学科的整体实力已进入国内先进行列。
2、煤热解、气化和高温净化过程的基础性研究
该项研究是《国家重点基础研究发展规划(973)》1999年立项的项目,该项目以国家对煤炭作为洁净能源的重大需求为背景,通过相应的基础研究,力争在煤热解和气化研究中取得有中国自主知识产权的创新成果。该项目汇集了清华大学、浙江大学在内的6个教育部直属重点大学和6个中科院等国家级研究所的近百名科研人员,谢克昌教授和中科院煤化所王洋研究员共为“煤热解、气化和高温净化过程的基础性研究”项目的首席科学家,我校作为主要完成单位承担其中4个课题的研究。这是我校在同类国家级重大项目中首次成为主要牵头人和承担单位,是我校科研实力明显增强的重要标志。
3、山西省煤科学与技术重点(开放)实验室进入“一碳化学与化工国家重点实验室”
煤科学与技术山西省重点(开放)实验室是我校“化学工程与技术博士后科研流动站”,化学工程与技术一级学科博士学位授权点的主要依托,经过3年的重点建设,煤科学与技术重点(开放)实验室已形成从煤的热解、气化基础研究,到粗制合成气的脱硫净化、合成气和甲烷和二氧化碳优化利用的系统科研优势,居本学科先进水平。2001年被国家科技部批准进入“一碳化学与化工国家重点实验室”,我校与天津大学、清华大学共同成为该国家实验室的依托单位。
4、感应式数字水位传感器及其系统
该项成果获2000年度国家技术发明二等奖。该项目突破了原有的模拟传感器模式,发明了一种新型的数字传感器——感应式数字水位传感器及其系统,采用了仿生学原理、神经网络的设计思想。首次提出了休眠式工作,步进式间歇供电方案。研制成功了数据超低频电流调制电路和超音频信号发射和神经元感应取样电路。研制的芯片组合集成、固体式整体浇铸等一整套全新的传感器制造方法和工艺技术,解决了泥沙、水流、腐蚀等多种困扰水位检测的问题,取得了国家发明专利。本项目还发明并研制成功了“可编程序水位测控仪”,取得了另一个国家发明专利。近几年来又相继研制出了“MFC-3水位测报仪”等10多项系统配套的创新成果,创造了一套数字化水位测报系统。应用本成果已完成了“引黄入晋水位监控系统”、“天桥水电厂水位监测系统”等项目,达到国际领先水平。直接经济效益1000多万元。在山西省重点工程项目“引黄工程”中采用了本发明技术,取替了原准采用的国外电容式传感器,减少附属安装工程费1亿多元。
5、奥氏体不锈钢焊条
该项成果获2000年度国家科技进步二等奖理论研究获得了重大突破,发现了渣壁过渡形态对改善焊条工艺性的重要作用,提出了实现这一过渡形态基本途径,取得了“A101型不锈钢焊条”等一系列具有国际水平和国内先进水平的研究成果和发明专利。新研制的奥氏体不锈钢焊条在一系列重大工程中成功应用,相继获得8项山西省和教育部科技进步奖、3项国家发明专利。通过技术培训、技术服务、技术转让和交钥匙工程等方式,传播新的不锈钢焊条设计理论、设计方案及其制造技术,该项目应用已遍及我国20多个省、市、自治区和40多个企业。据不完全统计,产生的直接经济效益累计达到1.8亿。
6、依据煤气化规律优化脱硫净化技术及产品开发
该项成果获得2001年度国家科技进步二等奖。该项目确定了煤中主要污染组分硫、氮的赋存形式;揭示了煤微观结构、硫和氮赋存形式与反应性的内在关系,为开发相适应的脱硫剂和脱硫新工艺提供了依据。依据煤气化规律的研究成果,通过对煤基合成气定向和优化脱硫的机理研究,该项目建立了一套完善的煤基合成气优化脱硫净化技术及产品开发的理论体系,所开发的TGF、TG、TGH、TGC、TG202五个系列16个品种的脱硫剂和催化剂均实现了产业化;均有很高的市场占有率。为企业创造经济效益累计达2亿多元,创汇约100万美元。
7、跳汰机多参数自动寻优模糊控制系统
该项成果已通过2001年度国家科技进步二等奖评审。该项目在煤炭跳汰洗选中首创了核放射检测及分层状态可视化技术,解决了跳汰机床层密度分布检测这一世界难题,是迄今为止过程信息最完善,控制功能最强的跳汰机自动控制系统,实现了跳汰机自动控制技术的重大突破。本系统1999年4月邢台煤矿投入使用,一年多来的实际工业运行表明,系统运行稳定可靠,直接反映产品质量的指标——精煤灰分得到保证,数量效率提高5.48%,精煤回收率提高4.165%,邢台矿常年入洗原煤150万吨,精煤年增加量为5.31万吨,年创纯利润1327.5万元。此外,减少了生产工人,每年可节约费用200万元。山西省计委于1999年将本项目列为“山西省高科技发展计划项目”,按计划规定的年生产5-10套产品计,将形成近1000万元的产值和500万元的利税。应用后每年将产生数亿元的直接经济效益。太原市科委也将本项目列入高新技术改造传统产业的重点项目,在市属煤矿推广应用。
8、放顶煤开采理论与技术研究
该项成果获2000年度国家科技进步二等奖。是由大同矿务局、中国矿业大学和我校共同完成的。本标志性成果是煤炭工业部“九五”科技攻关项目。通过实测顶板扇形深孔预爆破弱化处理,顶煤深孔预爆破松动处理和内四连杆强力放顶煤液压支架研制,成功地实现了坚硬顶板坚硬煤层条件下的综采放顶煤开采,达到了回采率81.6%,年产百万吨以上的攻关目标,填补了坚硬煤层放顶煤开采的空白,达到国际领先水平,取得直接经济效益1200万元,1999年获国家煤炭工业局科技进步特等奖。
9、滚磨光整加工及设备的研究开发
该项成果获1998年度国家科技进步三等奖。该项成果的创新点是:提出游离状态的磨具以一定的压力对工件表面进行碰撞、挤压及微量切削的见解,为设备设计、工艺研究和磨块的研制确定了理论基础;应用高速摄影和激光技术研究工件与介质的运动状况,提出强制流动力和强制流动层的新概念;研制出上述各种自由磨具光整加工技术的新设备,解决了生产难题;提出磨块生产采用粗精加工单一粒度和单一硬度的新理论,并在国内首先制定了磨块特性参数、测试方法和综合评价指标;经过大量试验,总结出可行的各类自由磨具光整加工工艺参数供工厂使用。目前已开发的两大类11种滚磨光整加工设备和多种磨块,以技术入股或转让方式在省内外8个企业得到应用,获得良好的经济效益和社会效益。
10、纵切割头掘进机振动特性的研究
该项成果获1998年度国家科技进步三等奖。该项国家“八五”科技攻关项目从理论和方法上奠定了重型矿山机械动态分析和设计的基础。本项目的研究从根本上解决了掘进机的振动可靠性问题。避免了由振动引起的故障停机,从而保证作为国家“八五”攻关目标的掘进进尺指标的实现。经专家鉴定,本项目研究达到国际先进水平。佳木斯煤机厂(我国主要的掘进机生产厂)将这项技术应用于我国重型掘进机主导机型S100的结构改进,大大提高了产品质量,取得了显著的经济效益。西山矿务局、汾西矿务局等生产单位,使用改进后的掘进机,基本上避免了由于振动所造成的故障停机,提高了煤和半煤岩巷道的掘进进尺,也取得了显著的经济效益。