饱和潜水技术与装备

饱和潜水技术是一种水下作业能力强、可持续作业时间长、技术要求高、安全保障好的潜水技术,自主研发大深度饱和潜水成套技术与装备,对保障国家海上交通安全具有重要意义. "十三五"时期,在国家重点研发计划的支持下,交通运输部上海打捞局在原有300?m饱和潜水作业能力的基础上,继续向500?m深度进军.研发自航式高压逃生艇和外循式环控样机(图1、图2),实现了饱和潜水关键设备研制突破.攻克饱和潜水500?m深度舱室呼吸气体加减压控制、巡回潜水程序、潜水员呼吸阻力减缓、高压神经痛克服等关键技术,并组织9名潜水员进舱在51?Pa环境下停留176?h,圆满完成了我国首次500?m饱和潜水陆基试验(图3).     

跨领域融合优势技术联合打造3000 m以浅探矿技术利器

我国深部矿产资源勘探技术装备对外依赖度高,探测深度浅、精度低、定位不准,制约了我国深部矿产资源的有效探测,发展自主研发的高集成一体化深部探矿装备迫在眉睫.在国家重点研发计划的支撑下,中国石油集团测井有限公司牵头,联合中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司、华中科技大学、成都理工大学、石油大学(北京)、长江大学、电子科技大学、吉林大学、中国科学技术大学、石油大学(华东)9 家单位,开展了"地下及井中地球物理勘探技术与装备"项目(项目编号:2018YFC0603300)研究,目标是研制井中重力、井中 / 井间 / 地井电磁及中子伽马测井等一体化智能多参数测量系统,形成地下及井中探矿成套勘探装备与软件,并开展示范应用,具备 3000 m 以浅探矿成套技术能力.     

采沙探测仪在浅埋矿层开采中的应用

在地表水体下采矿是一项集安全工程、资源开发、水利、地质工程和环境保护等多学科交叉的综合性研究课题。然而湖(河)床无序采沙活动更增加了水体下采矿的复杂性和危险度,为清楚地了解采沙活动的范围及深度,专门研制了采沙探测仪,论文详述了采沙探测仪的原理及使用方法。通过对姚桥煤矿浅埋煤层区湖床采沙状况的工程实测,探明了该区采沙区域和最大采沙深度61.27m,验证了采沙探测仪及探测方法对水体下浅埋矿层开采具有实用价值。     

高光谱探测仪器研制与开发

高光谱对地探测技术包括高空、中空、低空、地面和地下光谱探测,对应的仪器有星载成像光谱仪、机载成像光谱仪、无人机(飞艇)成像光谱仪、地面便携式光谱仪和地下岩心扫描仪,构成的对地立体探测技术体系,广泛应用于地质、环保、农业、林业和海洋领域,特别是在地质勘查领域应用甚广,在遥感影像制作、构造识别和蚀变矿物填图等方面发挥着重要作用.现任中国地质调查局南京仪器研制中心主任、中国地质调查局光谱探测地质仪器研发重点实验室主任修连存研究员长期从事高光谱对地探测技术研究,带领团队发明了岩心光谱数据溯源方法,解决了数据的长期稳定性和一致性问题;突破了光谱在线检测和模拟信号提取技术,解决了仪器信噪比低这一难题,提升了仪器数据质量,实现了仪器成果转化.近年来,修连存团队研发了除星载以外的所有高光谱探测仪器,建立了我国高光谱对地探测技术基础,实现了进口替代,为地质科研和找矿提供了有力支撑,产生了良好的经济效益和社会效益.     

高分辨耐辐照硅探测器的研发与产业化应用

射线探测技术作为现代科技关键核心技术,在公共安检设备、国防建设、核能开发利用等领域应用广泛.目前我国硅辐射探测器市场上的产品绝大部分被国外垄断,迫切需要在关键领域进行重点突破.由四川艺精科技集团有限公司牵头承担的国家重点研发计划"高分辨耐辐照硅探测器的研发与产业化应用"项目(项目编号:2018YFF01010000),在 X 射线硅探测器技术积累和产品开发的基础上,进行关键工艺攻关,开发以耐辐照高压辐射探测、高性能安检 X 射线探测和大面积 X 射线探测为特点的产品,并在安检用 X 射线探测器方面进行应用开发和产业化推广,力争实现进口替代,满足我国核辐射、公共安全等领域的产品应用需求.     

包头市地下水－地表水联合调度多目标管理模型

运用管理模型对地下水和地表水资源优化调度，解决包头市水资源短缺问题。首先建立双层含水层地下水流数值模拟模型，并求得地下水系统单位脉冲响应函数。考虑水资源与社会、经济和环境的关系，构建地下水－地表水联合调度多目标管理模型。决策变量为潜水和承压水开采量、各地表水厂向各管理子区的供水量，主要目标为最大限度完成工业总产值、供水费用最小、最优控制地下水位和尽量满足农业灌溉用水。模型归结为求解线性目标规划问题。结果表明，优化总供水量为66638.9?104m3?a-1，其中地下水供水量为13506.2?104m3?a-1；优化方案最大限度地满足规划需水量，使有限的水资源发挥最大的经济效益；通过对地下水开采量的控制，地下水流场趋于合理。最后根据优化方案提出了宏观水资源管理对策。     

"奋斗者"号全海深载人潜水器声学系统研制

"全海深潜水器声学技术研究与装备研制"项目属于"十三五"国家重点研发计划"深海关键技术与装备"重点专项,项目重点开展全海深载人/无人潜水器水声通信、声学探测等技术研究与装备研制.中国科学院声学研究所在"蛟龙"号、"深海勇士"号载人潜水器声学系统研制成功的基础上,2020年完成全海深载人潜水器("奋斗者"号)声学系统中全海深水声通信机、水声电话、测深侧扫声纳、多波束前视成像声纳、多普勒测速仪、避碰声纳的自主研发以及定位声纳(哈尔滨工程大学研制)和惯性导航设备(北京自动化控制设备研究所)的系统集成,实现潜水器万米深度下水声通信、定位导航以及精细探测.     

"奋斗者"号全海深载人潜水器声学系统研制

"全海深潜水器声学技术研究与装备研制"项目属于"十三五"国家重点研发计划"深海关键技术与装备"重点专项,项目重点开展全海深载人/无人潜水器水声通信、声学探测等技术研究与装备研制.中国科学院声学研究所在"蛟龙"号、"深海勇士"号载人潜水器声学系统研制成功的基础上,2020年完成全海深载人潜水器("奋斗者"号)声学系统中全海深水声通信机、水声电话、测深侧扫声纳、多波束前视成像声纳、多普勒测速仪、避碰声纳的自主研发以及定位声纳(哈尔滨工程大学研制)和惯性导航设备(北京自动化控制设备研究所)的系统集成,实现潜水器万米深度下水声通信、定位导航以及精细探测.     

"奋斗者"号全海深载人潜水器声学系统研制

"全海深潜水器声学技术研究与装备研制"项目属于"十三五"国家重点研发计划"深海关键技术与装备"重点专项,项目重点开展全海深载人/无人潜水器水声通信、声学探测等技术研究与装备研制.中国科学院声学研究所在"蛟龙"号、"深海勇士"号载人潜水器声学系统研制成功的基础上,2020年完成全海深载人潜水器("奋斗者"号)声学系统中全海深水声通信机、水声电话、测深侧扫声纳、多波束前视成像声纳、多普勒测速仪、避碰声纳的自主研发以及定位声纳(哈尔滨工程大学研制)和惯性导航设备(北京自动化控制设备研究所)的系统集成,实现潜水器万米深度下水声通信、定位导航以及精细探测.     

"翱翔号"自主变形仿生柔体潜水器取得重大突破

"翱翔号"自主变形仿生柔体潜水器是在国家重点研发计划"深海关键技术与装备"重点专项支持下,由西北工业大学、北京航空航天大学、中国船舶重工集团公司750试验场与昆明船舶设备有限公司共同研制.2016年"翱翔号"自主变形仿生柔体潜水器通过海试验收(图1)与项目综合绩效评价,标志着我国在仿生柔体潜水器方面取得重大突破,同时完成具有应用能力的仿生柔体潜水器1?025?m大深度滑扑一体海上试验(图2),达到国际领先水平.     

城市浅层瞬变电磁雷达研制与应用

城市地下空间基础条件问题越来越受到重视,尤其是老城区杂乱的城市管线埋藏位置模糊、路基塌陷、岩溶分布区内浅层不良地基、堤坝管涌等浅层地质问题所带来的危害日趋严峻,由于分布范围和涉及领域广且与人类日常生产生活息息相关,近年因浅层地质问题未能及时掌握而造成的严重事故时有发生.因此高精度、高效率地探测浅层地质问题也就显得更加重要和迫切.北京市政路桥集团市政工程研究院、地下工程建设预报预警北京市重点实验室叶英博士带领其团队开展了"城市浅层瞬变电磁雷达研制与应用"研究.     

融合智能与网联建设国际领先科研平台 ——香港中文大学(深圳)未来智联网络研究院

香港中文大学(深圳)未来智联网络研究院(英文缩写FNii,以下简称"研究院")于2018年10月成立.目前,研究院共有124名成员,全球高被引学者、国家重点研发计划首席科学家、广东省创新团队带头人崔曙光教授担任院长,中国工程院院士张平教授担任名誉院长.研究院探索迎合国家的5G/6G产业需求,助推深圳市信息产业的发展,向...     

国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项申报论证会在西安科技大学召开

正2018年2月2日,西安科技大学牵头申报的国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项——"××灾风险动态预警与应急防控关键技术研究"项目申报论证会在西安科技大学安全学院召开。会议由安全学院翟小伟教授主持,中国石油大学(北京)、中科院合肥物质科学研究院、中国石化安全工程研究院、中国石油安全环保技术研究院等合作单位及相关课题负     

科学开展“CT”检测精准探测石油资源--记西安交通大学数学与统计学院教授王治国

石油是国民经济的命脉,也是重要的战略资源。要确保石油的长期供给,就要不断地发现新油藏。迄今为止,地球到底还有多少石油资源可以供人类生存使用?中国的油气资源还有多少开发的空间?为了探究这些问题的答案,有一群人奔走在祖国大地上,穿梭在沙漠、荒原中,为祖国的油气开采事业,默默贡献着光和热。也正是因为他们的工作,让我们了解了地球深层的真正面貌。西安交通大学数学与统计学院教授王治国就是从事相关工作的一位青年科研工作者。“不管是石油、天然气还是矿产资源,我们都无法用眼睛直接看到,还需要借助一些工具进行探测。现如今我们做的工作就是通过激发地下的震动信号,然后再以数学反演的方式将地下形态成像,就像给地球做C T一样,对石油、天然气、矿产等进行探测。”他说。     

北部湾城市群综合科技服务平台研发与应用示范

为解决北部湾区域科技服务模式落后、科技服务资源共享水平低和科技服务能力薄弱等问题,构建具有北部湾特色的综合科技服务云平台,提高科技服务水平,增强北部湾城市群协同创新能力,海南大学牵头组织实施了国家重点研发计划"现代服务业共性关键技术研发及应用示范"重点专项"北部湾城市群综合科技服务平台研发与应用示范"项目(项目编号:2018YFB1404400).     

浅析当前地勘宣传工作存在的问题因素与对策

地质勘查是对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作。按不同的目的,有不同的地质勘查工作以寻找和评价矿产为主要目的的矿产地质勘查,以寻找和开发地下水为主要目的水文地质勘查,以查明铁路、桥梁、水库、坝址等工程地区地质条件为目的的工程地质勘查,以发展生态农业为目的的地球化学调查等。开展宣传工作的根本目的就是让更多的人了解地勘部门在干什么,地下矿产和水资源情况如何,地上土地质量怎样,以及如何勘查和开发等,从而为提高地勘部门的影响力和更好地开展工作创造良好条件。但是,实践调查结果表明,我国地勘部分的宣传工作还存在较多问题,对这些问题进行分析并在得出原因的基础上制定合理的解决对策显得非常重要。本文探讨地勘宣传工作存在的问题因素及其解决对策。     

极地环境观测/探测关键技术与装备研发

南极冰下湖、极区中高层大气以及快速减少的北极海冰是极地科学的三个前沿领域.在国家重点研发计划"海洋环境安全保障"重点专项的支持下,中国极地研究中心联合中国气象科学研究院、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院、中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所、中国科学院大气物理研究所、山东省科学院海洋仪器仪表研究所、国家海洋技术中心、自然资源部第一海洋研究所、上海宇航系统工程研究所、吉林大学、浙江大学、武汉大学、中国海洋大学、太原理工大学、杭州电子科技大学共14家单位,围绕"海洋环境立体观测/监测新技术研究与核心装备国产化"专项目标,组织开展了"极地环境观测/探测技术与装备研发"项目研究(项目编号:2016YFC1400300),突破极区大气钠层全昼夜温度与风场激光雷达探测、南极冰下湖无污染自动钻进返回及湖水采样以及海-冰-气相互作用长期无人值守观测等关键技术难题,成功研发了适合极区极端环境与条件的极区大气钠荧光多普勒激光雷达探测系统、南极冰下湖无污染钻进采样与观测系统、北极海-冰-气无人冰站观测系统等三项关键探测技术系统(图1),大幅提升了我国极地极端环境观测/探测装备的技术水平和能力,为全球海洋观测网建设和我国海洋环境安全保障提供了关键技术与装备,为我国在极区大气、南极冰盖/冰下湖、北极海冰/海洋以及全球变化前沿研究领域取得科学突破奠定了基础.     

矿用人体多生理参数生命探测仪系统

<正>矿山事故发生后进行快速高效的救援工作能最大程度的减少人员伤亡和降低财产损失。生命探测仪设计结合矿山事故救援工作特点和现有研究进展,融合主动探测与被动探测技术,由多信号获取与预处理单元、数据采集卡、主动探测信号源单元、计算机和附属单元等构建了集中显示分散测量系统建构的人体多生理参数探测系统,可根据救援环境实现多变量自动组合,实现快速有效探测。     

深地资源勘查开采理论与技术集成

目前,世界主要发达国家都将深部探测作为国家重要的科学发展战略,我国也适时提出了向地球深部进军的战略部署.国家重点研发计划"深地资源勘查开采"重点专项(简称"DREAM 专项")自 2016 年启动以来已立项 55 个项目,按照"全链条设计、一体化实施"的思路,围绕总体目标,在深部资源勘查开采基础科学研究、共性关键技术研发和示范方面开展了系统的研究工作.由中国地质科学院牵头承担的国家重点研发计划"深地资源勘查开采"重点专项"深地资源勘查开采理论与技术集成"项目(项目编号:2018YFC0603700),旨在梳理 DREAM 专项各类工作进展,构建 DREAM 专项数据库,凝练提升 DREAM 专项重大研究成果,为 DREAM专项的顺利实施与管理提供有效支撑,加强深地科技发展战略研究,促进深地资源领域的科学普及与成果推广.     

固定翼时间域航空电磁勘查系统——中国地质科学院阶段性成果展示

一、项目简介 固定翼时间域航空电磁法（Fixed—wingAirborneTime—domainElectromagneticMethods,FTEM）具有探测深度大、测量精度高的技术特点,自20世纪50年代末INPUT系统问世以来,固定翼时间域航空电磁法方法、硬件研发的核心技术一直为美国、加拿大、澳大利亚等少数西方发达国家所掌握。FTEM系统被广泛地应用于地质调查、矿产勘查、水资源调查、农业土壤检测、环境检测等领域,世界范围内由时域航电系统发现的各类块状硫化矿、金矿、金刚石矿等不胜枚举。