近日，在第十九屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中，常州大學(xué)團(tuán)隊(duì)成功破解了深層煤巖氣開采中的關(guān)鍵難題，榮獲“揭榜掛帥”擂臺(tái)賽全國(guó)特等獎(jiǎng)。
蘊(yùn)藏在煤系地層中的清潔能源，淺層開采的通常稱為煤層氣，開采技術(shù)已趨成熟；而地下1500米以下的則稱為煤巖氣，其開采難度巨大，猶如“看得見摸不著的寶藏”。團(tuán)隊(duì)成員徐佳妮解釋，深層煤巖氣開采面臨三大挑戰(zhàn)，即煤層內(nèi)部結(jié)構(gòu)難以探測(cè)、高壓高溫環(huán)境下傳統(tǒng)技術(shù)易致氣體竄逸、納米級(jí)孔隙中氣水分子難以高效分異。
為此，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了“三層遞進(jìn)”的研究路徑：先是運(yùn)用“多實(shí)驗(yàn)聯(lián)測(cè)、多數(shù)據(jù)融合”的策略，為深部煤巖做精準(zhǔn)“體檢”，揭開其神秘面紗；再借助分子模擬技術(shù)，在電腦中構(gòu)建納米孔隙模型，清晰還原氣水競(jìng)爭(zhēng)的微觀過程；最后，通過創(chuàng)新性的宏觀實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證不同工藝條件下的開采效果。
“我們通過精準(zhǔn)調(diào)控，讓水分子去占據(jù)孔隙中原本吸附氣體的位置，從而把氣體‘置換’出來，順著我們預(yù)設(shè)的通道‘乖乖流出’，實(shí)現(xiàn)‘以水換氣’。”團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師吳小軍介紹，該項(xiàng)目將深層煤巖氣的采收率提升了近18%，為規(guī)模化高效開采開辟新路徑。
常州大學(xué)黨委副書記黃海燕表示，此次獲獎(jiǎng)是學(xué)?！叭凇彪p創(chuàng)教育體系的成果體現(xiàn)。學(xué)校構(gòu)建了貫通四年的培養(yǎng)鏈條：從大一通識(shí)課程、大二大三競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)到大四成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)全過程育人，并且設(shè)立創(chuàng)客書院、技術(shù)轉(zhuǎn)移研究院等平臺(tái)，推動(dòng)專創(chuàng)融合與成果落地。“我們以重獎(jiǎng)激勵(lì)、學(xué)分認(rèn)定等政策，激發(fā)師生創(chuàng)新活力，全力推動(dòng)學(xué)生從課堂走向賽場(chǎng)、從創(chuàng)新走向創(chuàng)業(yè)，切實(shí)服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)需求?！?/p>
據(jù)悉，該項(xiàng)目引起發(fā)榜單位中石油煤層氣有限責(zé)任公司關(guān)注，雙方正就后續(xù)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用展開洽談。
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（編輯：盛熠）
