2011年度市重大科技简介

　　光温敏两系法杂交谷子技术研究与应用

　　完成单位：市农业科学院

　　荣获省科技进步一等

　　该研究提出了“谷子光温敏两系法”新途径，该途径中的光温敏雄性不育系在一定的光温条件下实现可育或不育，可育用于繁种，不育用于制种，同时恢复源广易于选择强优势杂交组合，利用该途径实现了谷子的杂种优势利用，解决了世界性难题。已选育出适宜谷子春播或夏播生态类型区种植的早、中、晚熟配套的8个杂交种，最高亩产达到12150kg/hm2，且优质、节水、抗逆。为解决光温敏两系杂交种中不可避免地有假杂交种(不育系自交种)而导致不能应用的问题，将抗除草剂基因导入恢复系，选育出抗除草剂杂交种，通过除草剂拌种或苗期喷施除草剂去除杂交种中的假杂交种，解决了杂交种的应用难题。研究并建立了产品标准和标准化栽培技术体系，制定了《谷子杂交种》、《谷子杂交种制种技术规程》和《谷子杂交种栽培技术规程》3项地方标准，提高了制种产量和繁殖系数，使杂交种制种产量通过150公斤/亩，繁殖系数达到300倍以上，研究成功“稀植大穗”和“简化栽培技术”，使种植杂交谷子简便易行。已在北方11省区累计示范推广杂交谷子611.18万亩。

　　我国面临着水资源严重短缺，充分发挥杂交谷子的增产和节水优势，既是国家粮食安全的要求也是生态安全的要求。随着干旱对农业生产的加重，杂交谷子种植面积将会逐年上升，为保障我国粮食安全和生态安全做出更大贡献。

　　刮板输送机关键零部件的优化设计

　　完成单位：工业大学、中煤煤矿机械有限责任公司

　　荣获省科技进步一等

　　该项目以刮板输送机关键零部件的优化作为研究对象，把拓扑优化技术与有限元方法相结合应用于刮板输送机的设计优化中，成功实现了提高轨座、拉移耳使用寿命，中部槽整体减重7.4%的优化方案。建立了刮板输送机的数字化模型，并采用数字化模型、计算机仿真和拓扑优化技术等先进手段，研究了刮板输送机中部槽和轨座在主要工况下的应力与变形分布规律;采用拓扑优化这一现代设计方法对挡板槽帮、铲板槽帮、中部槽整体进行了优化设计，并进行了满足可靠性和工艺要求的尺寸优化，实现了槽帮减重7～15%的项目设计目标;采用均匀化拓扑优化方法进行了铸造轨座的优化设计，新的轨座结构有效降低了率，提高了使用可靠性。

　　该技术为解决我国刮板输送机关键零部件的设计问题开辟了新途径，其成功应用标志着计算机仿真和拓扑优化等现代设计技术可成功应用于传统行业的升级。

　　结直肠癌继发肠梗阻综合治疗的临床与基础研究

　　完成单位：中国人民解放军第二五一医院

　　荣获省科技进步二等

　　该研究为实现当代微创外科新，国内外最早开展记忆合金支架与腹腔镜手术联合治疗可手术根治结直肠癌继发肠梗阻，以及与植入用缓释氟尿嘧啶联合治疗失去根治手术机会的晚期直肠癌继发肠梗阻;创新了腹腔镜结直癌根治性手术方法，增加了手术安全性、可靠性;国内率先研究4种Lewis抗原与选择素在结直肠癌的表达，明确提出了“结直肠癌易斯抗原-选择素转移机制”新概念，术后依据SLeX表达结果，给予规范化疗+西咪替丁治疗，降低肝转移率;综合对比研究了18种肿瘤标志物在结直肠癌的表达及其相关性，CEA、CA242、Twist、seprase、CD44v6、p53、LZM、p185、survivin、c-erbB-2、bcl-2、PCNA等高表达及nm23H1、E-cadherin、PTEN、p16、bax、β-catenin等低表达与结直肠癌生物学行为有关，联合监测有助于预测癌复发转移，科学指导临床治疗。专家评价认为，科学性、先进性、实用性强，提高了结直肠癌继发肠梗阻的诊断及综合治疗水平，对临床医疗工作有很大推动作用，总体达到国际先进水平。

　　年产千万吨放顶煤工作面成套输送设备的研制

　　完成单位：中煤煤矿机械有限责任公司

　　荣获省科技进步三等

　　该项目研制的省自主创新重大项目“年产千万吨放顶煤工作面成套输送设备”是以满足输送长度300m、生产能力2500t/h(单机)、年产千万吨大型安全高效矿井特厚煤层综放工作面需要而开发研制的新一代大功率、长运距、高可靠性超重型成套输送设备，成套输送设备包括SGZ1000/2000前部输送机、SGZ1200/2000后部输送机、SZZ1200/700转载机、PCM400破碎机、ZY1100迈步自移装置和ZY2300自移装置。

　　该项目通过对“高可靠性、长寿命中部槽”、“电液控制自动伸缩机尾”、“输送机综合监测传输系统”、“高强度链传动系统”、“防偏沉紧凑型端卸机头架”、“阀控液力偶合器”、“具有可控软启动特性的端卸式输送机传动装置”、“装机功率为700kW的桥式转载机”等关键技术研究和元部件开发，全面提升了成套设备的使用性能和运行可靠性，大幅度提高了我国大型煤矿放顶煤采煤工作面技术装备水平，注塑模毕业设计。实现了煤机装备的升级换代，为我国建设大型安全、高效矿井提供了强有力的技术支撑。

　　热轧棒线材强度模型开发与性能优化

　　完成单位：宣化钢铁集团有限责任公司

　　荣获省科技进步三等

　　该项目通过对Si-Mn钢和Si-Mn-Nb钢奥氏体热变形再结晶规律试验研究获得以典型热轧空延时间为边界条件的奥氏体静态再结晶动力学曲线，并据此导出奥氏体静态再结晶动力学显函数方程Xa(0.5)。通过对实际热轧过程中棒线材显微组织的研究，结合实验室物理冶金模拟实验，建立热轧组织和晶粒演变模型、新的强度本构方程和计算机强度模型。以此来预测钢材性能，并依据模型的计算分析结果，调整内控化学成分，优化连铸工艺参数，细化铸态组织，降低加热温度和开轧温度，进行轧后控制冷却，减少了合金加入量，降低生产成本，缩小性能波动范围，稳定和优化了产品性能。

　　该项目可应用于热轧棒线材强度计算数学模型的开发、机械性能预测并依此进行生产技术工艺优化等技术领域，为工业化生产提高和稳定钢材性能，降低生产成本提供技术支撑。

　　钢铁联合企业水系统优化研究与应用

　　完成单位：宣化钢铁集团有限责任公司

　　荣获省科技进步三等

　　钢铁联合企业是水资源的消耗大户与工业废水排放大户。宣钢处于水资源紧缺的张宣盆地，属于严重缺水地区和国家确定的限期治理区域，水资源的紧缺及污水排放是造成企业未来发展的瓶颈。该项目通过对高效阻垢剂研发和应用提高各循环水浓缩倍数;对生物脱酚工艺中高适应浓度菌种驯化、富集法培养碳化菌、硝化菌最佳活性，提高水处理水质和减少产水量，使焦化系统达到污水零排放;浊环水中有效去除成垢离子;提高冷却塔冷却效率等创新技术，同时应用了先进的反渗透技术、制冷技术实现了局部优化与总体优化相结合，对宣钢生产区域的给水系统、用水系统、排水系统进行优化。实现了局部优化与总体优化相结合，达到了分质利用，工业废水实现了零排放。技术方案合理，技术线先进，达到了国际先进水平。

　　项目实施后，年均节水1651.8240万吨，废水零排放的实现可削减污染物排放COD787吨、氨氮134吨、油7.2吨、悬浮物1049吨。取得了良好的经济效益、效益。该项目中应用的水处理技术及优化工艺为其他钢铁企业提供了成功的经验，具有广阔的推广应用前景。

　　炼铁原料有害元素研究与控制

　　完成单位：宣化钢铁集团有限责任公司

　　荣获省科技进步三等

　　该项目系统、全面地研究了有害元素存在的性态、还原、危害机理、循环富集情况、对炉料的作用和排除有害元素的途径以及提高有害元素排除率的方法。成功开发了具有知识产权的高炉铁料优化软件，油封骨架冲压模具设计。通过铁料优化软件进行配矿研究，实现高性价比、低成本、低有害元素含量、良好的冶金性能，从而降低高炉有害元素含量，降低高炉消耗。在有害元素含量较高的情况下，研究高炉操作，改善顺行程度，进一步降低炼铁成本，提高经济效益。同时对含锌粉尘的综合利用进行研究，含铁资源得到综合利用，减少污染，节约了资金。通过项目实施改善了高炉运行状态，提高了产量，降低了高炉燃料消耗，实现经济效益6531.64万元。在有害元素研究与控制方面，大力促进行业科技进步，促进了烧结球团、炼铁技术进步，发展循环经济，实现可持续性发展。

　　《临床寄生虫检验学》编研

　　完成单位：北方学院

　　荣获省科技进步三等

　　该项目梳理了近代130多年浩如烟海的人体寄生虫文献，编研整理人体寄生原虫和蠕虫676种，加上节肢动物近800种。其中约2/3国内未曾报道，约300种由本项目首次给出中文译名。全面整理了寄生虫生物分类系统，在以往Cox分类系统仅251种寄生虫基础上，研补425种原虫和蠕虫，增加缺如的原虫“科”和线虫“目”及其他未收录的6个门虫种的分类阶元，形成目前世界上人体寄生虫最全的生物分类体系，改变了国人沿用1980年Levine分类体系现状，将我国寄生虫分类向前推进31年。在人类认识寄生虫病历史上也有多处突破，如对helminthes和helminthology的使用较以往国内记述提前近200年。

　　该书得到寄生虫学界普遍重视和赞誉，寄生虫学权威吴观陵教授专门为此写书评并发表于《中国寄生虫学与寄生虫病》，Cox赞扬此书分类系统是他所见到“最全的版本”。该项目在所收虫种数量、中文译名、寄生虫生物分类等多方面填补了国内、外空白，对寄生虫学科发展具有里程碑意义，其编研达到国际领先水平。

　　急性肾衰竭家兔心肌、胰腺损伤的作用机制研究

　　完成单位：北方学院

　　荣获省科技进步三等

　　急性肾功能衰竭(ARF)是临床常见的危重病。该项目在前期发现ARF致心肌、胰腺损伤的基础上，以汞中毒、甘油挤压的方法建立两种ARF家兔模型，结果发现ARF时的心肌、胰腺损伤与髓过氧化物酶活性增强、膜泵活性降低有关，首次中性粒细胞(PMN)过多以及组织细胞膜泵功能障碍是ARF心肌、胰腺损伤的重要机制之一;提示在临床上应用改善微循环的药物降低PMN或减轻炎症反应、或应用提高组织细胞膜泵活性的药物纠正细胞膜离子转运功能，可减轻ARF后的心肌、胰腺损伤。在前期发现ARF发展进程中存在免疫功能失衡的基础上，从脾作为机体重要免疫器官的角度出发，首次发现ARF家兔脾脏组织学损伤是ARF免疫功能紊乱引起多器官损伤的原因之一，其机制与基损伤、一氧化氮过度、PMN、细胞膜泵活性降低有关，初步了ARF心肌、胰腺损伤的免疫学机制;提示在临床上以脾脏为切入点，调节免疫功能状态，可防止ARF时心肌、胰腺损伤。

　　研究不仅丰富了ARF后多器官损伤的基础理论，具有较高的理论价值;而且为ARF时的多器官，提供了新的思和途径，提出了新策略，具有较广阔的应用前景。在国内外重要学术期刊发表多篇论文(SCI收录3篇)，专家鉴定委员会鉴定为国际先进水平。

　　自体红骨髓组织工程复合物治疗早期股骨头缺血性坏死实验和临床应用研究

　　完成单位：北方学院

　　荣获省科技进步三等

　　股骨头缺血性坏死(ANFH)是因股骨头血运所导致的一种影响髋关节功能的疾病，是骨科常见疑难病，随着创伤性、激素性、酒精性和特发性ANFH发病率明显上升，且患者年轻化，早期如未得到有效的治疗，5%到10%患者最终股骨头和软骨下板塌陷须行全髋关节置换术(THA)。然而对于Ⅱ期ANFH，特别年轻、活动量大的患者，传统的治疗方法髓芯减压和THA均不满意，前者缺乏股骨头软骨下支撑易发生塌陷，后者需进行多次翻修手术。因此，如何保留自身股骨头，预防其的塌陷，并选择创伤小、疗效好的手术方法是治疗早期ANFH的关键。

　　该项目分两部分即实验研究与临床研究，在动物实验取得成功的基础上，制定入选标准和排除标准，将微创外科和组织工程技术相结合，在检测及治疗前告知受试者相关内容，并征得其知情同意，采用微创经皮关节镜辅助下髓芯减压自体红骨髓非细胞型组织工程骨植合钛棒支撑治疗早期ANFH。自体红骨髓组织工程复合物对动物实验阶段兔的ANFH有极好的修复作用，临床应用此实验结果即髓芯减压、ARBM非细胞型组织工程骨植入、空心钛钉支撑，在减轻疼痛、改善股骨头内循环、促进骨修复、恢复关节功能、防止或延缓股骨头塌陷、延迟青壮年患者的THA具有很好和积极的作用，为临床治疗早期ANFH提供一种极有效的新方法。

　　SD9高驱动履带推土机的研制

　　完成单位：宣化工程机械股份有限公司

　　钢铁集团有限公司

　　荣获省科技进步三等

　　SD9高驱动履带推土机是宣工自主研发的大马力高驱动履带推土机，首次把高驱动、弹性悬挂、模块化等先进装备制造技术用于430马力推土机研发试制过程中，填补了国内430马力高驱动推土机的空白，对讲机外壳注塑模毕业设计。达到国际先进水平。该推土机的成功研制不仅提升了我省乃至国内装备制造业水平，带动了我国民族工业及相关配套厂的快速发展，而且在产销研各个环节均可大大增加就业机会。

　　该推土机采用先进的设计，实现了整机和部件的积木式拆装，这是推土机结构设计的一次，它简化了拆装工艺，缩短了拆装时间，显著地缩短了维修保养时间，该机具有传动系统寿命提高30%、提高了行车架与机架的连接刚度、自身效率要比同行业其它厂家普通平架型的变矩器平均效率要高出10%以上、推土作业效率比普通型推土机高25%左右等创新点。

　　硬质合金数控刀片磨损性能及寿命的研究

　　零件数控加工工艺论文完成单位:建筑工程学院

　　荣获市科技进步一等

　　该项目通过试验研究，提出了硬质合金精密磨削加工的材料去除和已加工表面形成机理，其中关于控制加工量级，合理选择磨粒尺寸，硬质合金脆性断裂向材料塑性去除的，可实现硬质合金延性域高精度镜面加工的研究，对生产实际具有重要指导意义。利用精密磨削工艺方法，对可转位硬质合金数控刀片进行精磨后进行切削的技术，可以改善切削性能和降低刀片的磨损量，延长刀片的使用寿命，节省了刀片的购置费用。同时，可以减少换刀片次数，节省工时，提高生产率。其适于所有采用硬质合金数控刀片进行切削加工的机械行业。具有显著的经济效益和社会效益。

　　超深孔爆破卸压致裂顺层钻孔区域抽采消突技术

　　完成单位:冀中能源矿业集团有限公司工程大学

　　荣获市科技进步一等

　　该项目针对低透气性松软突出煤层，研究实施了超深孔爆破卸压致裂顺层钻孔区域抽采消突技术，为区域防突提供了新的技术途径;按减弱松动爆破原理确定超深孔消突爆破极限装药量的设计方法，大直径超深孔爆破炮孔堵塞长度的经验计算公式;确认对于瓦斯抽采和应力转移，爆破孔的有效影响半径为柱状装药半径的40倍，该参数作为爆破消突工程设计的依据，解决了60m区域防突和局部防突深孔爆破的钻具问题。该技术消除了掘进工作面煤与瓦斯突出，保障了煤矿抽掘采平衡，实现了安全生产，经济效益和社会效益显著。

　　裸燕麦有机无公害种植及加工技术研究与中试示范

　　完成单位:市农业科学院

　　荣获市科技进步一等

　　该项目以裸燕麦产业化为中心，加工技术为重点，专用品种选用、选育，有机、无公害栽培技术研究，建设，种植与产品标准化制定为支撑，形成多项技术的集成，总体达到国际先进水平。

　　该研究中裸燕麦米生产技术为国内外首创，共有9个裸燕麦米新产品4种新用途;创立了高纤维燕麦素生产技术;提出了软质型籽粒的品种可加工“即食”麦片，硬粒型品种可加工“快熟”麦片的理论，筛选出2个加工“即食”麦片的品种，2个加工“快熟”麦片的品种;制定了《裸燕麦无公害栽培技术规程》等标准;育成适宜做“即食”麦片的新品种“冀张莜11号”;创建了5个有机燕麦生产，5个无公害燕麦生产。

　　该项技术在全国燕麦主产区推广应用，有机燕麦累计认证了93.3万亩的，其中大河乡10万亩有机被国标委认定为“全国有机裸燕麦种植标准化示范区”;建裸燕麦米加工生产线78条，年加工能力20余万吨。