淮南科技成果项目发布（第三期）

为加强科技成果转化项目与社会需求方的合作交流，促进科技成果项目的转化、产业化，“淮南科技”将分期发布全国高校科技成果，欢迎相关企业等社会需求方积极联系对接。现将第三期6项科技成果发布。

一、煤矿井下支护装备用水液压安全阀                         

所属领域：高新技术改造传统产业

项目优势： 

煤矿水液压安全阀是确保井下支护安全的关键，为使用水替代传统乳化液为工作介质，其核心组件采用耐磨和防腐材料制造；为解决阀芯摩擦的磨损问题，在阀芯表面设置微米级规律分布的织构阵列，通过织构的动压润滑及空化承载提高阀芯摩擦的润滑承载性能，并借助织构的微容池功能，实现二次润滑及磨粒自清理。设计了异形阀腔结构，并提出其气蚀削减与转移方法，通过二级节流改善阀腔流场，减轻阀口气蚀强度，转移气蚀发生位置；借助高压引流影响主流束，改变局部压力场，以抑制气蚀、降低振动和噪声。流速为Qg=80 L/min，调压范围25-34 MPa，压力峰值37.6 MPa，压力超调量18.5%。

获奖情况：

1、具有自主知识产权，发表相关成果论文12篇，获得安徽省科技进步三等奖1项，发明专利授权2项。

2、2020年指导学生获得第六届“互联网+”大学生创新创业大赛青年红色筑梦之旅赛道，安徽省银奖。

市场前景：

绿色开采是煤炭工业“十四五”高质量发展重大需求之一，目前全国井下乳化液排放达400万吨/年，造成严重水污染和土壤油质化，且其运维成本高，在全国范围推广水介质取代乳化液可节约成本500亿元/年；全国水液压专委会也将煤矿水液压列为重要议题。水液压安全阀解决了采用水为传动介质存在的润滑、磨损及气蚀破坏等关键技术难题，有力地推进整个煤矿支护系统的水压化进程，推进了绿色液压传动技术的发展，符合国家节能减排及可持续发展战略需求，应用前景广阔。目前项目已在实验室完成方案论证和性能分析与测试，需要相关煤矿企业开展校企合作，促进技术成果落地转化。

成果形式：模型

尺寸：202*48*48 mm³

图1. 模型示意图

二、选煤厂浮选自动加药系统                                 

所属领域：其他

项目优势：

浮选自动加药系统，采用前馈+反馈控制，实现药剂随浮选工况自动加药。浮选自动加药系统在选煤厂进行初步实施成功后，在淮南等多地选煤厂推广应用并取得较好的效果。该项目在于提高洗煤厂浮选自动化程度，控制加药精度，进而稳定浮选精煤灰分和提高产品质量和产量，同时节约药剂。在洗煤行业阶段发展中，有着广阔的市场。

研发所处的阶段：试推广应用

成果形式：实物

图2. 浮选自动加药系统组成与结构图

三、基于机器视觉的新型机械卸载式分拣设备                   

所属领域：高新技术改造传统产业

项目优势：

本项目为一款基于机器视觉的能够满足中小型分拣中心需求的自动化分拣机，在机械视觉、控制部分、整体结构上极具创新特色。视觉上采用Halcon视觉软件开发出一维码定位算法，对快递面单信息进行准确的定位识别，能够直接提取快递面单信息，无需与快递数据库对接，且识别快速准确。团队自主设计的计数式判别系统，将组态王和PLC进行结合，进行联合控制，从而实现分拣的自动化、无人化与可视化。分拣装置采用团队自主研发的新型摩擦轮小车，选用的零件组合可最大程度的节省空间，提高空间利用率，并使机械结构与电气控制达到最优化结合，在降低成本的同时，提高系统性能和实用性。本产品具有工作效率高、占地面积小、成本相对较低、信息识别快速准确等优点。

获奖情况：

1、成果已申请实用新型和发明专利共计4项；

2、成果荣获淮南市第四届优秀创新创业项目评选大赛优秀奖；

3、成果荣获第八届中国TRIZ杯创新方法大赛二等奖。

市场前景：

我国快递业务量连续多年稳居世界第一。快递与电商行业自2012年以来，每年增速在30%以上，但是随着电商规模基数的不断增长，其增长率逐渐放缓。据推测，未来3年快递行业的增速将维持在15%-20%的中高速增长区间内。目前我国市场上交叉带分拣机成本在400万元左右，占地约1000~1500平米，而同等规格基于Halcon与组态王的机械卸载式分拣设备成本为80万，成本低廉，占地面积小，同等规格情况下可节约成本6倍。

研发所处的阶段：产品处于中试阶段

成果形式：实物

尺寸：1.60*1.30*0.95 m³

图3. 实物图

四、新型并联柔性约束测头的变刚度机理及自适应刚度控制       

所属领域：新材料技术

项目优势：

工业技术的发展趋向于微型化、精密化，各种微型元器件产品也越来越多。精密测量机被广泛应用于微型元器的精密测量和表征，对微型器件的三维形貌质量等的精确控制具有重要作用。测头是精密测量机的关键零部件，其性能直接影响坐标测量设备的整体性能。因此，开展用于精密几何尺寸测量的新型测头研究对提高零件加工质量、促进精密测量技术进步以及先进制造业的发展具有重要意义。测头刚度是微纳米测量系统的关键属性，其影响测头的接触力，稳定性，工艺性，精度和动态响应等特性。对于接触式测头，其刚度特性直接影响测头的稳定性、灵敏度、测量精度、动态性能等性能指标，进而影响测头的整体性能。本项目通过优化使得测头在使用过程中具有最优的刚度特性并具有自适应性。  

市场前景：

目前精密测量机多数研究集中于固定刚度特性的测头。然而，若测头刚度过高，测量过程中对工件表面易造成划伤；过低的测头刚度又容易造成谐振频率低、动态响应慢、稳定性差和误触发等。测头的约束支撑机构是测头机械结构的主体，其刚度特性直接决定测头的整体刚度性能。本项目所研究的测头性能优异，对精密测量机测头的研究具有非常重要的理论意义与实际应用价值。

成果形式：模型

图4. 悬丝变刚度测头结构示意图

图5. 测头刚度随F的变化曲线图

五、高瓦斯易自燃厚煤层火区高效抑爆及灭火技术研究           

所属领域：其他

项目优势：

首次提出了基于热-磁-电位复合异常响应的火区范围初探与用附带导温杆的红外热像测温反演相结合的精探煤炭火源探测技术，在现场多次成功应用，给出了探测火源的方法与技术要求，创新了“煤炭火源较精准探测”的新技术；研发了固水性能良好、成胶时间可控、成本低廉且塑性高的灭火材料与高瓦斯火区抑爆技术与方法，提出了安全、易操作的抑爆预期警示指标，确定了以氧气浓度作为抑制爆炸的核心安全指标和火区瓦斯抑爆的临界氧气浓度，形成高瓦斯易自燃厚煤层矿井抑爆技术和抑爆预警指标。

获奖情况：

成果获得安徽省科学技术奖、中国煤炭工业技术奖。

市场前景：

该产品可为煤矿灾害处理与事故救援提供安全技术支撑，也可以生产相应的新产品。

研发所处的阶段：产品处于中试阶段

成果形式：实物

图6. 产品及试验效果图

六、易自燃综放工作面发火规律及收作期间灭火技术研究与应用   

所属领域：其他

项目优势： 

本项目研究成果国际领先，并在现场已进行大量工业实验，利用先进的火源定位方法，确定了发火工作面的高温位置；研究出了拆架期间的防灭火技术，提出了综放工作面支架安全回收过程中防灭火技术措施；为工作面回收提供技术保障。

获奖情况：

本成果获得中国煤炭工业科学技术奖。

成果形式：实物

图7. 产品外观图及测试数据曲线图                                                   

联 系 人：李圣远

联系方式：0554-6659 502

邮    箱：syli728@163.com

淮南市科技成果转化促进中心

                               2024年01月04日