大賽作品詳情
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作品名稱：地下工程堵水先進高分子材料研發與應用
學校名稱：山東理工大學
參賽隊伍：杼誠
參賽學生：李鑫玥 張遠 朱冰寒
指導老師：劉國磊 高聰聰
詳細說明
首先，本項目產品圍繞地下工程堵水先進高分子材料展開。國際上高分子注漿材料技術最早應用于煤礦加固工程，最初主要使用水玻璃和氯化鈣作為注漿材料，具有一定的創新性，但技術局限性明顯。項目研發課題屬國內首創，是所處行業難題也是亟待創新及迫切解決的問題，該項目的成功實施可實現本行業內產品突破性進展。
本項目產品是近年來新興的替代礦山隧道傳統注漿材料的一類新型材料。就現階段而言，高分子材料注漿技術具有凝固速度快、凝固速度根據施工條件可調、漿液粘度低、注漿速度快、施工工藝簡單、強度高、粘結性好等特點，正在快速的取代無機物注漿技術，是未來煤礦井下注漿材料的主力軍，能夠很好地解決當下問題。本項目課題地下礦山隧道工程安全用新材料項目涉及安全用無機加固增韌改性及安全用難燃型充填材料研發， 是現有產品理想的替代品。產品反應溫度低、阻燃性能好、成本低、不聚熱、施工安全性好，是同時具有優異的力學性能的新產品。產品符合國家標準，在綠色環保、無毒無污染的條件下，不但盡量降低了成本，還實現了經濟與環境的雙重效益。
通過本團隊國內實際市場調研發現，僅2021年全國礦山用高分子材料市場需求營業額就達100億元，本項目具有廣闊的市場前景。除礦山、隧道等應用范圍外還可擴展到鐵路、公路、水利等巖土工程領域。
產品的試用得到了巨大的成果，具體為：經濟效益上使成本低廉，效益巨大，能夠節省大量人力、物力，材料耐用性強持久度好。產品解決了填充材料大量使用時的聚熱問題，提高了使用方的施工效率，同時具有難燃、價格低的優點。社會效益上，本項目產品阻燃性強，保障了工人的人身安全，降低施工風險。項目產品還具有不含有害物質、綠色環保的特點，積極響應了國家環保政策，實施綠色施工。
本課題通過調查研究、收集資料查閱文獻，了解國內外地下工程堵水先進高分子材料的研究進展，在此基礎上展開對高分子材料研發與應用，團隊進行了理論分析、實驗研究、現場試驗中根據不同工況做出調整，最后檢驗漿液性能及觀測注漿效果，便于調整，完善，預計優化后進行推廣應用。該項目不僅分析研究了我國當下地下工程堵水面臨的難題，還提出了合理的解決方案，經多次實驗之后確認本項目產品實用合理，達到了預期效果，并預計能獲得良好的經濟與社會雙重效益。
本項目產品是近年來新興的替代礦山隧道傳統注漿材料的一類新型材料。就現階段而言，高分子材料注漿技術具有凝固速度快、凝固速度根據施工條件可調、漿液粘度低、注漿速度快、施工工藝簡單、強度高、粘結性好等特點，正在快速的取代無機物注漿技術，是未來煤礦井下注漿材料的主力軍，能夠很好地解決當下問題。本項目課題地下礦山隧道工程安全用新材料項目涉及安全用無機加固增韌改性及安全用難燃型充填材料研發， 是現有產品理想的替代品。產品反應溫度低、阻燃性能好、成本低、不聚熱、施工安全性好，是同時具有優異的力學性能的新產品。產品符合國家標準，在綠色環保、無毒無污染的條件下，不但盡量降低了成本，還實現了經濟與環境的雙重效益。
通過本團隊國內實際市場調研發現，僅2021年全國礦山用高分子材料市場需求營業額就達100億元，本項目具有廣闊的市場前景。除礦山、隧道等應用范圍外還可擴展到鐵路、公路、水利等巖土工程領域。
產品的試用得到了巨大的成果，具體為：經濟效益上使成本低廉，效益巨大，能夠節省大量人力、物力，材料耐用性強持久度好。產品解決了填充材料大量使用時的聚熱問題，提高了使用方的施工效率，同時具有難燃、價格低的優點。社會效益上，本項目產品阻燃性強，保障了工人的人身安全，降低施工風險。項目產品還具有不含有害物質、綠色環保的特點，積極響應了國家環保政策，實施綠色施工。
本課題通過調查研究、收集資料查閱文獻，了解國內外地下工程堵水先進高分子材料的研究進展，在此基礎上展開對高分子材料研發與應用，團隊進行了理論分析、實驗研究、現場試驗中根據不同工況做出調整，最后檢驗漿液性能及觀測注漿效果，便于調整，完善，預計優化后進行推廣應用。該項目不僅分析研究了我國當下地下工程堵水面臨的難題，還提出了合理的解決方案，經多次實驗之后確認本項目產品實用合理，達到了預期效果，并預計能獲得良好的經濟與社會雙重效益。
