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2018年环境岩土工程湖北省重点实验室情况概述

发布时间:2019-02-20 16:32:53
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一、研究水平与贡献 

环境岩土工程湖北省重点实验室继续以国家及省部级科研项目为牵引,取得了一系列研究进展和成果。新增省部级及以上项目15项,其中,国家重点研发计划课题1项,参与国家重点研发计划课题6项、国家自然科学基金项目5项、中科院STS计划项目1项、湖北省自然科学基金项目2项;新增其他项目32项,各类项目共计47项,新增合同经费7391万元。实验室发表SCI/EI论文多篇,标注省重论文5篇,获得省部级科技进步一等奖奖2项;获得发明专利授权20项。


1.承担任务

本年度新增的重要科研项目如下:

1.国家重点研发计划课题,冻融条件下岩石损伤机理和高压水射流开采技术与装备,执行期限:2018.01-2020.12,567万元;

2.中国科学院STS项目,特殊路基工程稳定性综合评价与调控,执行期限:2018.01-2019.12,800万元;

3.国家自然科学基金项目,CO2封存储层岩石的破裂过程与渗透作用机制研究,执行期限:2019.01-2022.12,66万元;

4.国家自然科学基金项目,穴储库存储介质渗漏迁移评估与防控研究,执行期限:2019.01-2022.12,60万元;

5.国家重点研发计划专题,不同煤阶煤质及地质条件对CO2驱煤层气的影响规律研究,执行期限:2018.01-2020.12,45万元;

6.横向课题,盐矿水平连通井建腔实践与储气库应用研究,执行期限:2018.01-2022.12,1650万元;

7.横向课题,莆炎高速公路三明段SJ3合同段(YA10标、YA11标、YA12标)隧道超前地质预报和监控量测,执行期限:2018.09-2019.09,513.2万元;

8.横向课题,河南洛宁抽水蓄能电站在大数据条件下抽蓄电站工程灾害体预警关键技术开发,2018.08-2020.08,262.22万元;

9.横向课题,西宁至成都铁路海东南山隧道高压气体专项研究,执行期限:2018.5-2019.5,236.24万元。


2.研究工作水平

  以上述国家及省部级科研项目为牵引,环境岩土工程湖北省重点实验室在诸多方向取得了一系列研究进展和成果,主要代表性工作进展如下:

代表性研究工作进展

岩土工程节能减排技术方向:CO2捕集与地质封存技术

A多地层分类改造与多组同注技术

  基于不同尺度地质特征和陆相低渗咸水层特征,研发了次盆地尺度场地适宜性评价方法。对鄂尔多斯盆地进行综合评价,确定了本项目的低渗咸水层储层。A-2采用有压裂注入技术,可以在不增加储层压力的情况下,大幅提高低渗咸水层CO2注入速率。A-3对不同地层进行适应性分类改造后,实现多储层统注;打破了陆相低渗(mD级)咸水层难以规模化封存CO2的传统认识,累计注入CO2为30.26万吨。A-4实现百万吨级CO2封存的方案设计,为将来更大规模的工程实施奠定了基础。

B多维度监测与安全预警技术(监测方面)

  建立了地下、地表与地上空间三位一体、相辅相成的多维度咸水层CO2封存监测体系。 B-2开发了井下原位取样、原位CO2通量/浓度等系列监测装置与技术, 进行了示范工程与工业应用推广。 盖层没有检测到CO2运移信号,证实了封存安全性。B-3注入层CO2运移范围为距注入井500m左右,主要分布在刘家沟组。B-4在实验与模拟基础上,建立计算模型,开发了包括本项目主要监测技术指标的安全评价等级体系。B-5该平台首次实现了多种监测数据的在线显示与扩散模拟的可视化、安全评价的体系化及预测预警的自动化。

 C开发了更低成本的碳捕集技术

 研发了煤化工较高浓度CO2捕集技术,在建成的10万吨/年CO2捕集装置上,研发了误差<15%的技术经济评估模型,指出较低操作压力的氨冷工艺成本更低。C-2新开发的节流捕集工艺压缩功进一步降低6.6%,新的DMC煤化工较低浓度CO2捕集技术,其操作条件更温和,成本比现有工艺降低11%。

共申请发明专利34项,其中授权发明专利18项。共发表论文46篇, 其中SCI论文27篇,EI论文2篇,中文核心17篇; 论文累计被引用295次,单篇最高为29次。出版专著1部。研究成果《煤基能源产规模化碳减排关键技术开发》获2018年度省科技进步一等奖。


二、队伍建设和人才培养


1.环境岩土工程湖北省重点实验室队伍的总体情况

环境岩土工程湖北省重点实验室依托单位中国科学院武汉岩土力学研究所紧盯实验室的研究定位和方向,密切结合近期研究内容,充分调动全所人力资源,不断加强实验室队伍建设力度,建立完善适应实验室发展需要的人才动态优化机制,人才成长的激励评价与考核机制以及稳定关键人才的长效机制,不断加强对本室人才的培养。环境岩土工程湖北省重点实验室科研力量不断充实,科研队伍的年龄和学历结构日益改善,提高了科研人员的学术水平,促进了青年科研人员的不断成长进步,加快了人才梯队建设优化步伐,造就了一支德才兼备充满创新活力的科技和管理骨干队伍。现有固定研究人员84人,其中,研究员16人,副研究员36人,助理研究员32人。其中,中国工程院院士1人,国家973项目首席科学家2人,国家杰出青年基金获得者2人,百人计划6人,长江学者1人。此外, 本年度还有6名流动研究人员在实验室从事研究工作。


2.本年度队伍建设、人才培养与引进情况

本年度环境岩土工程湖北省重点实验室紧盯研究定位和方向,继续加强实验室队伍建设力度,建立完善适应实验室发展需要的人才动态优化机制,人才成长的激励评价与考核机制以及稳定关键人才的长效机制,不断充实实验室科研力量,科研队伍的年龄和学历结构日益改善,加快了人才梯队建设优化步伐,造就了一支充满创新活力的科技队伍。同时依托研究所,为优秀引进人才预留高级岗位,可直接聘任研究员或副研究员岗位,高级职称固定研究人员数量显著增加。以学科发展和国家重大工程建设需求为导向,通过承担国家和重大工程研究项目造就培养人才。培养博士生60人,硕士生42人。


三、开放与合作交流


1.概述本年度实验室国内外学术交流与合作的主要情况

环境岩土工程湖北省重点实验室高度重视国内外学术交流与合作,积极创造学术交流与合作的机会和平台,坚持走出去、请进来,通过交流与合作服务人才培养和成果产出。2018年度,累计开展国内外学术交流、讲学或学术会议41 次,均为国际会议,其中国外举办40次,国内1次。


2.公众开放活动的目的意义,开放对象,活动内容,取得成效

环境岩土工程湖北省重点实验室参加了由湖北省科技厅和中国科学院武汉分院组织的2018年度湖北科技活动周,参加了由中国科学院组织的“中国科学院科普夏令营-走进中科院”科技夏令营活动。


3.实验室作为本领域公共研究平台的作用,大型仪器设备的开放与共享情况

环境岩土工程湖北省重点实验室有效整合现有科学仪器设备资源,努力拓展不同层次的共享渠道,实现资源的共享、共用。通过建设研究所所级公共技术服务中心网站、加入华中地区大型仪器设备协作共用网、与其他科研院所及大企业公司建立合作研究中心、与地方院校签订合作协议以及实施“大创计划”等方式加大大型仪器设备的宣传力度,让国内外同行了解研究所设备资源,促进开放共享,充分发挥仪器设备使用效率。

截止2018年底环境岩土工程湖北省重点实验室共有大型仪器设备46台(套),总值4847万元,大型仪器总研究工作机时达到118940-小时,对外服务工作总机时达到8964小时,设备使用总机时率达到149%。
    2018年中心仪器设备对中国石油大学(华东)、宁夏大学、武汉理工大学、中国地质大学3家委托单位提供共享测试服务,完成8次预约测试,112个样品测试。