广西国家矿山公园申报书定

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广西国家矿山公园申报书定 本文简介：广西雷公岭国家矿山公园申报书申报单位：广西壮族自治区全州县人民政府编制单位：中国地质环境监测院二〇一〇年二月矿山公园名称广西全州雷公岭国家矿山公园位置广西壮族自治区桂林市全州县城东南角地理纬度111°03′E～111°05′E坐标经度25°54′N～25°56′N矿山公园总面积3.6（平方公里）雷公

广西国家矿山公园申报书定 本文内容：

广西雷公岭国家矿山公园

申

报

书

申报单位：广西壮族自治区全州县人民政府

编制单位：中国地质环境监测院

二〇一〇年二月

矿山公园名称

广西全州雷公岭国家矿山公园

位

置

广西壮族自治区桂林市全州县城东南角

地理

纬

度

111°03′E～111°05′E

坐标

经

度

25°54′N～25°56′N

矿山公园总面积

3.6

（平方公里）

雷公岭锰矿区不仅拥有丰富的矿业地质遗

迹，而其还拥有特殊的矿业生产遗址，主要遗迹

分述如下：

1．风化矿床：全州雷公岭锰矿床风化类型齐

主要矿业遗迹

全，包含有锰帽型、淋滤型及堆积形。锰帽型矿

床剖面高

7m，宽为

20m，上部为第四系红色土壤，

厚度约为

3-5m，与底部锰帽呈不整合接触，底部

锰帽为黑色或深灰色，可见厚度

3-4m。锰帽型锰

矿以次生氧化锰矿石为主，锰结核一般呈棕黑至

暗黑色。金属矿物占

50～60%，主要为非晶质胶

状偏锰酸矿。少量钾硬锰矿、锂硬锰矿及软锰矿。

此外，有少量锰土散见于氧化界顶板和氧化矿层

部分顶、底板中，一般宽

1～几

cm。有

1～3

层质

量较好的氧化锰矿层，矿层厚

0.80～0.90m，原矿

品位

Mn

28.15～41.77%

，Fe

2.35～10.60%，P

0.050～0.361%，SiO2

10.10～44.56%。氧化锰矿

体主要分布在向斜构造和地貌洼地内。与原生含

锰硅质岩相比，氧化锰矿矿石的品位明显提高。

1

在表生作用下，部分锰被带到风化层下部，

形成淋滤型锰矿（照片

5-2），矿床位于雷公岭矿

区山体南坡，出露面积约

40m2，在石灰岩、硅质

灰岩的裂隙和孔洞中可见淋滤型锰矿。堆积型锰

矿在山体普遍分布。

2、平行不整合：雷公塔山底的石炭系地层与

上部二叠系位于同一背斜中同翼，

最底部为石炭

系，岩性以硅质岩、燧石灰岩为主，其次为页岩、

泥岩、硅质岩互层，倾向东，∠10°—35°，岩

石节理、溶蚀及溶洞发育。与上覆二叠系下统栖

霞组（P1q）呈平行不整和接触（照片

5-9），下统

栖霞组该层厚度

5～10m，呈条带状分布于矿区山

顶，岩性为泥晶灰岩、硅质岩、页岩、炭质页岩。

3、废矿尾矿淤积形成了群岛：孤岛或相连的

岛屿约

40

个，最大半径约为

20m，最小岛半径约

1m，较老的岛屿上生长了

5-8

年树木，较新时期

形成的岛屿上生长有水草，烟波浩淼之中，沿江

200

米长度内排列着大小不一、错落有致、星罗棋

布的岛屿，于山水之间构成一道亮丽的风景线。

4、露天采矿场：雷公岭锰矿露天采矿场面积

约为

10000m2，深度达

10m，东北侧比较陡立，近

于直立，开采的地层主要是第四系的洪积亚砂土、

粉质粘土中的锰结核。宝塔岭山顶露天采矿场，

形态呈圆形，半径约为

30m，其深度达

20m，开

采的地层主要是第四系的洪积亚砂土、粉质粘土

中的锰结核。

5、湿地缩减：雷公岭锰矿开采后，废矿尾矿

中的泥沙由于受到雨水的冲刷，流向低处湿地，

近于

30%的湿地面积被覆盖，湿地功能减弱。

2

6、

采矿洞：采矿洞位于雷公岭锰矿区的山

顶，洞深约为

20

m，洞口为正梯形，底宽为

1.5m，

顶部宽约为

0.8m，高为

1.5m，斜井向下与地面角

度成

60°，只能容纳一个人上下，井口有木桩护

壁，井底是通过横巷外延与另外斜洞相通，横巷

的宽度和高度只有

1m，只能容纳一人出入。巷内

利用相互连通的斜洞，完成洞内通风系统。

矿山公园建立情况

2002

年雷公塔山体的西北坡进行了矿山环境

治理，种植了以松灌木等木本植物，山体最高点

修建了雷公塔及观景台。从北坡山底到山顶，修

建了阶梯，具备向游人开放的基本条件。

其他属性的管理区域名

全国重点文物保护：燕窝楼及湘江战役旧址

称及批准建立情况

【2006

年

5

月

25

日批准（国发[2006]19

号）】

广西壮族自治区级自然保护区：海洋山自然

保护区、五福真宝顶【桂政发[1982]97

号文】；

广西壮族自治区文物保护单位：湘山寺遗址、

白茆屋牌坊、南石祠；渡里园遗址、古墓葬、龙

尾岭古墓群【1994

年7

月8

日批准（桂政发[1994]93

号）】

管理机构

广西雷公岭国家矿山公园管理委员会

人员编制

管理委员会定编

45

人，其中管理人员

10

人，专

业人员

10

人，工人

25

人

矿山公园主管机关

广西壮族自治区国土资源厅

3

自力能力情况

目前广西雷公岭国家矿山公园处于筹备、建设阶段。前期已经做了大量

的评价论证工作及矿山生态环境治理工作，邀请国内外知名专家学者前来考

察，一致认为锰帽型锰矿采矿场遗址，在国内具有典型性。依托雷公岭锰矿

矿业遗迹，整合全州县自然地质遗迹、历史文化、红色文化教育等旅游景观

资源，开辟桂北地区新的旅游线路，建设雷公岭矿山公园具有吸引大批游客

的较大潜力。

雷公岭锰矿矿区是国内首家以锰矿矿种作为矿山公园申报的矿山，广西

锰矿储量位居全国首位，全州县的锰矿又是以风化矿床类型多为特点，必将

成为一个锰矿知识普及及锰矿业开采展示的新亮点，以此吸引湘桂走廊两端

的南北游客。

全州坐落在湘桂走廊的要塞之处，位于广西桂林的大旅游圈之内的北大

门。以漓江为中心的桂林南部小旅游圈早已开发成熟，而桂林东北部仍是一

个未开发的处女地。全州拥有壮族、瑶族、布依族等独特桂北少数民族风情，

以及具有特色的原生态农业基地（尤其水果蔬菜种植地）。全州依靠交通便

捷通达的有利条件，依托国家级矿山公园，以原生态农业水果蔬菜自摘基地

为辅助，将全州打造为以矿业遗迹为核心的旅游中心，开辟全新的自然生态

旅游线路。

全州除位于桂林旅游圈之内，其区位条件十分优越；广西全州县地处珠

江三角洲西北，并与经济发达的香港、澳门以及珠江三角洲平原连在一起，

处于珠江三角洲地区，包含港澳在内自驾车易到达的范围内。随着国内经济

的增长，未来

5

年内汽车将作为家庭的主要交通工具，自驾游旅游方式将成

为重要的旅游业资源一部分，必将成为全州的新型旅游资源格局的主要支撑

点。

拟建广西全州雷公岭国家矿山公园与全州城市仅一江之隔，公园的建设

是全州城市规划的重要组成部分，将在城市生态环境和休闲文化基础设施中

起到举足轻重的作用。城市规划建设不仅有力于公园的规划建设，还将为全

州城镇旅游基础设施提供保障。

4

除客观因素外，全州县人民政府领导从上至下都非常重视雷公岭国家矿

山公园的建设工作，地方政府以极高的热情和决心投入到公园的建设和申报

工作中，目前地方政府已认识到矿区生态环境保护的重要性，积极投资将部

分矿区改造成市民休闲娱乐区。如能成功申报为国家矿山公园，全州县将加

大对矿山公园的广告宣传力度，扩大知名度和旅游的影响力，通过上下齐心

努力，雷公岭锰矿国家矿山公园一定有能力自主经营、独立生存。

不久的将来，在湘桂走廊的北大门将站立一个以矿业遗迹为核心，其他

秀丽的地质景观、自然景观、传统文化等人文古迹为辅的国家矿山公园。

5

矿山公园的主要矿业遗迹及其价值和意义

雷公岭国家矿山公园主要地质遗迹和矿业生产遗迹有：风化锰矿床、平

行不整合接触、泥沙淤积形成群岛、表土植被破坏、湿地缩减、采矿场、矿

硐、探采槽、采矿设备和工具等。

风化锰矿床：全州雷公岭锰矿床风化类型齐全，包含有锰帽型、淋滤型

及堆积形。

在表生作用下，部分锰被带到风化层下部，形成淋滤型锰矿。矿床位于

雷公岭矿区山体南坡，出露面积约

40m2，在石灰岩、硅质灰岩的裂隙和孔

洞中可见淋滤型锰矿。堆积型锰矿在山体普遍有分布。

通过研究锰帽型锰矿床可了解古沉积锰矿床如何在外力条件影响下进

行风化演变过程，对今后探采风化型锰矿床有着重要的指导意义。展示锰帽

型锰矿成因及演化使公众进一步了解成矿作用和矿业知识。

平行不整合接触：雷公塔山底的石炭系地层与上部二叠系雷公塔与宝塔

岭锰矿区位于同一背斜中同翼，

最底部为石炭系石灰岩地层与上覆二叠系

下统栖霞组呈平行不整和接触。

雷公岭矿山公园通过展示地层石炭系与上部二叠系之间接触关系，让游

人了解地球历史变迁的过程以及古环境变化过程。

废矿尾矿淤积形成了群岛：河道淤积形成岛群，孤岛或相连的岛屿约

40

个，最大半径约为

20m，最小岛半径约

1m，较老的岛屿上生长了

5-8

年

树木，较新时期形成的岛屿上生长有水草，烟波浩淼之中，沿江

200

米长度

内排列着大小不一、错落有致、星罗棋布的岛屿，于山水之间构成一道亮丽

的风景线。将岛屿群设计出具有梦幻般的情侣岛，利用水上浮桥将岛群连接，

于山水之间构成如梦如幻的风景画。使其为矿山公园的一道亮丽风景线。

湿地缩减：湿地被称之为地球之肾，是生态系统平衡的重要因素，其功

能之一时是珍稀和野生动物的栖息繁殖地，在科研中有重要地位，它们为教

育和科学研究提供了对象、材料和试验基地，对物种的生态系统、动植物群

落的多样性、濒危物种等保存和保护发挥着重要作用；湿地功能之二是在蓄

水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用，是蓄

6

水防洪的天然“海绵“。湿地具有自然观光、旅游、娱乐等美学方面的功能，

中国有许多重要的旅游风景区都分布在湿地区域。湿地是城市中的水体，在

美化环境、调节气候、为居民提供休憩空间方面有着重要的社会效益。

表土植被破坏：展示给公众，使其了解矿业粗放开采缺少科学方法的开

采必将对生态环境造成破坏，植被破坏是生态链的初始端，接下来受影响将

是一环带一环，直至到人类生存空间和环境。使民众认识到爱护和保护生存

环境的重要性。

采矿场矿业遗迹：位于矿业遗迹中心，不仅作为科普知识普及教育基地，

而且恢复当时采矿原貌，

游客可亲身体验到当年手拾捡矿等过程。

矿洞，通过井下安全设计，及洞内设置照明系统、通风系统安置，以及

摆放挖掘及运输工具，让游客可模拟当年锰矿的井下采矿过程，让游人见识

原始采矿的风貌，了解锰矿工业的开采史，以及基本方法。

采矿工具和设备：恢复展现当时的采矿工艺和技术，使后人可了解当时

的社会发展和现状以及矿山历史和未来、矿山开采技术演变。

7

矿山公园的社会经济概况

全县辖

9

乡

9

镇

284

个行政村，人口

80

万，由汉、壮、苗、瑶、毛南、

仫佬等多个民族组成。农业人口

68

万，占总人口的

85%，非农业人口仅

占

15%。

全州县是广西农业大县，是我区粮食生产基地之一。历来是湘桂商贸

云集之地，起到承东启西的桥梁与辐射作用，具有较好的地理条件和区位

优势。以农为主，农、林、渔业全面发展的农业经济体系和以电力、采矿、

化工、食品、建材、机械等产业为支柱的工业经济体系以及以商业贸易、

餐饮服务、文化旅游等为代表的第三产业。其中第三产业发展较快。

水利电力资源充足，水陆交通四通八达，全州水能蕴藏量

27

万千瓦，

现已开发

8.8

万千瓦，形成了遍布城乡的供电网络。

全州县公路运输具有主导地位。衡昆高速公路目前仅全州至桂林段尚

未完全建成通车，部分地段通车，目前正在抓紧施工。县城北面已建有高

速公路出入口，规划在南面增建出入口。高速公路的贯通将极大提升全州

的对外交通能力。322

国道是沟通湘桂两省的陆路交通。

湘桂铁路全州县境内全长

80.67km，共有大小

12

个车站，全州县城设

有客货运站，年平均发送旅客

2.75

万人，年平均到达货物

20.53

万吨，年

平均发送货物

26.20

万吨。

2009

年，全县完成国内生产总值

85.5

亿元，同比

2008

年增长

16.5%，

人均国内生产总值

9355

元。

8

矿床发现史和矿山开发史

找矿标志：找矿标志有锰结核、铁结核以及碳酸岩地层顶部发育的红土层。

锰结核是锰帽型锰矿及堆积型锰矿的主要特征。

全州县锰矿是国内发现与开采锰矿较早的锰矿床之一，最早开采于民国

32

年（1943

年），乡民就在全州县东南——湘江东岸雷公岭开采锰矿，地表挖掘

为主，或直接人工手捡，平洞或竖井为辅，采矿工具借用农具。凭借经验边采

边选，将选好的矿石运用手推车或肩扛运到山下，再通过船运到南岸的全县（现

全州）冶炼厂（电解炉），冶炼硅锰合金。

桂林市全州县雷公岭锰矿有

40

多年开采历史。在这

40

多年期间，桂林市

全州县雷公岭锰矿是当地矿业的支柱企业，也是当时县域经济的支柱企业。矿

山在

40

多年的开采中，为国家经济建设，特别是全州县县域经济做出了重大贡

献。

1957

年秋大跃进开始，受大炼钢影响，

1958

年地区及县合办厂——全县

锰矿厂，辖管两河的小田、杨柳井、黄泥冲、禾田、五家塘的裳荫、绍水的小

洞、唐头的黄土井、雷公岭等

9

个矿区，以及火电厂、锰粉厂等，共有职工

1050

人，在无任何开采技术以及矿山设计的条件下，盲目上马，进行锰矿开采。当

时最高年产锰

7

万余吨，1962

年停产。

由于锰帽型锰矿、淋滤型锰矿、堆积型锰矿适宜露天开采以及手工选矿的

特点，1966

年县矿管站成立后，采用“民办公收”的办法，组织农民开采锰矿。

除恢复老矿区外，还新增才湾的南一、脚山两处采矿点。

规模开采是从上世纪

60

年代中期开始，高峰期是

1985～1998

年，为计划

经济时期建设的国有老矿山。1990

年全县乡镇以上的锰矿企业共

6

家，职工

308

人，总产值

294

万，利润

15.6

万元，税金

7.2

万元。

因粗放开采，导致水土流失，严重污染湘江水质，影响到湘桂两省，广西

壮族自治区人民政府于

2002

对该矿强制关闭，雷公岭锰矿矿山属已灭失了的矿

山。

9

历时

40

多年的矿业开采，雷公岭锰矿共开采出锰精矿

128

万吨，在此期间，

这里曾为国家经济建设，特别是全州县县域经济做出了重大贡献。

矿山环境生态环境治理：雷公岭矿区山体之一的雷公塔山体的西北坡进行

了矿山环境治理，以土地平整、复垦为主，种植了以松灌木为主的木本植物。

从北坡山底到山顶，修建了宽

5～10m

阶梯，山体最高点修建了雷公塔及观景

台。2002

年全州县政府对雷公塔山进行了生态环境治理，可以说这一举措是引

领矿山环境治理的先锋，全州是将废弃矿山环境改造成供游人休闲赏景公园的

先驱，是认识修复和改善矿山生态环境的充分体现，是造福于民的一种表现。

雷公塔记载了锰矿矿业的开发史，也可作为其他矿业环境治理的榜样，它有着

极其重要的历史文化价值。

矿山公园生态环境现状和恢复治理规划

10

治理因矿业开发而造成的生态环境破坏，恢复与改善区域生态环境是矿山

公园的基本出发点。广西全州雷公岭国家矿山公园将通过场地整饬、环境保护、

复垦治理与绿化、恢复植被等手段，将矿产地质遗迹、矿山生产遗迹、矿产生

活遗迹等矿业遗迹分布区及其周边地区建设成具有地方特色和丰富矿业文化内

涵、集矿山环境保护、娱乐、游览、休闲、科普教育为一体的景色宜人的矿山

公园。

生态环境恢复治理规划结合矿业遗迹保护与展示及公园建设综合进行，建

设时序和控制流程如下：

根据前期调查，广西全州雷公岭国家矿山公园拟定范围内有以下生态问题，

植被破坏严重，山体裸露，水土大量流失，流失的泥砂汇集到山下的三江汇口

处，江道堆积了大量的砂土淤泥，江道变窄，水道变浅，影响长江上游湘江的

水道运行及生态环境。

表层土壤破坏：大部分地表不是原生表层土壤，均是覆盖了第四纪底层废

矿石和尾矿沉积物，不利于植被的生长。

植被破坏：由于大面积表层土壤被剥离，营养丰富的土壤被废矿、尾矿和

污染的淤泥所替代，茂密植被已成为零散的点状，灌木稀疏，多年生的树木更

少。

湿地面积减少：雷公岭的锰矿尾矿泥砂覆盖，湿地功能降低，绿色的湿地

被黄色淤泥所覆盖，原有的生态环境平衡遭到破坏。

泥沙流失淤积：河道泥砂淤积长约为

150m，宽为

50m，正常的湘江水深平

均

4～6m，能行船，但在锰矿尾矿泥砂堆积区域，湘江水位大部分水深只有

20～

50cm，无法行船。

本项工程根据采矿后形成的废弃地的地形地貌环境特点，结合矿山公园建

设要求，对破坏的土地进行顺序回填、平整、覆土及综合整治，为复垦成为林

地、绿地或者公园用地创造条件。本项工程重点借助土地填挖方调整、挡土墙

工程、台地、坡地划分、泄洪沟渠建设等工程技术手段，并结合绿化恢复同时

进行。

对环境破坏和污染地区采取综合治理，采取铺设防火层、防渗层、土壤层，

11

治理坡底环境；通过削坡、治理崩塌、平整、碾压、客土覆盖、植被恢复等工

序，使边坡环境得到恢复和改善，达到园林用地标准；对环境破坏典型区域，

采取保护措施，保留破坏遗迹，形成矿山景观。

12

建立矿山公园的综合效益

1.

保护人类矿业遗迹

拟建雷公岭国家矿山公园主要矿业遗迹有锰帽型锰矿床、表土植被破坏、

湿地缩减、河道淤积形成群岛、采矿场、矿硐、探采槽、采矿设备和工具等。

通过研究锰帽型锰矿床可掌握沉积锰矿床如何在外力条件影响下，进行风

化演变的，对今后探采风化型锰矿床有着重要的指导意义。展示锰帽型锰矿成

因及演化使公众进一步了解成矿作用和矿业知识。

利用雷公岭锰矿矿业遗迹核心区展示和展现锰矿矿业生产过程中采矿活动

的遗迹、遗址和史迹等，使民众了解和认识矿业活动留下的具有重要价值的历

史文化遗产，同时还有利于矿山遗迹资源的有效保护和永续利用。

2.

生态环境修复与整治

废弃矿山及生产矿山的废弃矿段，大多是生态环境遭受破坏的地方，雷公

岭矿区和宝塔岭矿区由于开采的无序和矿产自身的散粒状特征，废石堆、尾矿

场、废弃矿坑、矿洞遍布园区，加上地面塌陷、水土流失等地质灾害，可谓残

垣断壁、满目疮痍。建设矿山公园，就要进行环境整治，使废弃的矿山旧貌换

新颜，生态环境得到恢复和重建。

3.

科学研究与科学知识普及场地

矿业遗迹具有研究的价值和科学普及教育示范的功能，是游览观赏、科学

考察的主要内容，通过这些可以展示人类社会发展的历史进程和人类利用、改

造自然的客观轨迹。根据市场需求，将废弃的土地资源进行综合开发利用，可

节约大片土地，缓解用地紧张，可以取得更好的经济效益。

4.

发展旅游

矿山公园是集人文景观与自然景观于一身的特定空间区域，不但具有揭示

地球构造奥秘的矿洞、矿坑和露天矿边坡的地质大剖面，有采矿的设施、机械

设备和工具、用具，而且具有特殊的地质地貌，尤其是广西全州雷公岭地段内

有山水交融的环境，具有优美的园林景观。对于普通游客来说，这些知识大部

分是鲜为人知的，具有很大吸引力、诱惑力。因此矿山公园具有游览观赏功能，

收到寓教于乐、寓教于游的效果。同时拟建广西全州雷公岭国家矿山公园有着

13

大桂林的旅游背景，本矿山公园的旅游联动和影响力方面独具特有的旅游资源。

5.

发展地方经济

拟建广西全州雷公岭国家矿山公园将以“生态矿山、宜居之城”为主题促

进城市发展，该公园的保护和建设不仅利于国家矿山的治理修护、创造旅游环

境，还关系到全州的城市发展，并成为重要的契机。广西全州应充分利用广西

旅游“北大门”的优势，积极应对旅游重镇发展的巨大压力，安审时度势，大

力发展矿山综合旅游，促使旅游产业逐步成长为全州的经济支柱产业，其带动

效应日益显现。

按照旅游业发展的需要走特色农业发展之路，农业产业结构进一步优化，

利用广西全州独特的自然气候条件，加大农业结构调整力度，着力建设农业特

色产业；与此同时，巩固和扩大特色蔬菜的种植规模，以建立广西全州旅游产

品中心为龙头，提升加工水平，加快资源转化，增加农民收入，促进城镇经济

快速扩展。

规划应起着带动了集镇建设的大发展，建成大框架、多组团、功能齐备，

集旅游接待、娱乐休闲、政府办公、文化教育于一体的新型旅游城镇。“三产”

比重日趋合理。该镇坚持以市场为导向，以提高经济效益为目的，从改善经营

管理和投资环境入手，依托旅游经济发展，采取更加灵活、积极、务实的政策

措施，鼓励和引导非公有制经济的发展。

总之，建立国家矿山公园，是响应国家合理开发矿产资源、改善投资环境

和促进矿业企业的合理转型的号召，有利于加强对我国重要矿业遗迹资源的保

护，有利于实现矿业企业的可持续发展，有利于促进产业结构的合理调整，有

利于改善矿区的生态环境，达到经济效益、社会效益、环境效益的有机统一。

14

矿山公园总体规划概要

规划性质：

广西全州雷公岭国家矿山公园首先是以展示锰矿矿业遗迹景观为主体，具

有特定科学文化内涵和观赏价值的、供人们游览观光和科学教育的空间境域。

本矿山公园的建设以生态美学思想为指导，诊断现有矿区由于开采带来的生态

环境问题，采用环境整饬、生态恢复和文化景观重建等手段，将全州锰矿矿区

独有的三江交汇自然景观与现有雷公塔等人文景观与矿山遗迹一体，采用先进

的规划手段和空间组织手法，注重生态效益、经济效益和社会效益相结合。

本矿山公园以锰矿独特的矿业遗迹景观为核心，结合自然景观与人文景观，

让游客了解到锰矿矿种的赋存特征，领略其探、采、冶过程，展现其采矿工艺，

让游客感受采矿的乐趣，使之成为供人们观赏矿冶遗迹和自然、人文景观，学

习科技知识的游览与科考基地。

同时，由于拟建广西全州雷公岭国家矿山公园与全州城市仅一江之隔，公

园的建设将在城市生态系统和休闲系统中起到举足重轻的作用。

因此，广西全州雷公岭国家矿山公园的性质表述为：

广西全州雷公岭国家矿山公园是一个保护锰矿的原有分布形态及自然环

境、展示锰矿开采遗址、融合三江汇流的自然景观的国家级矿山遗址公园；

广西全州雷公岭国家矿山公园是全州县城城市市民的中心休闲绿地；

广西全州雷公岭国家矿山公园是全州县城市生态系统的中央绿肺；

广西全州雷公岭国家矿山公园是大桂林旅游圈的重要节点。

由于本矿山公园与城市的紧密关系，拟建广西全州雷公岭国家矿山公园将

以“生态矿山、宜居之城”为主题促进城市发展，该公园的保护和建设不仅利

于国家矿山的治理修护、创造旅游环境，还关系到全州的城市发展，并成为全

州城镇现代化重要的契机。

规划区划：

广西全州雷公岭国家矿山公园规划将重点处理好生态矿山公园与宜居城市

的关系。并根据矿山公园和城市的关系，建立核心区、影响区、辐射范围三级

体系。

15

1

矿山公园核心区分三期建设

矿山公园核心区为广西全州雷公岭国家矿山公园独立管理运营的区域。包

括雷公岭（雷公岭民族文化功能区）、水上游览区（湘江水域功能区、岛群、江

心大沙洲娱乐区）、宝塔岭园区。

雷公岭园区为公园的一期建设，一期建设担负着突出形象、明确矿山公园

主题的建设任务。在公园一期开发区域范围内，分为休闲娱乐区、博物馆、入

口接待区（接待中心及办公服务）、度假村区、生态农业区。

二期建设水上游览区（湘江水域功能区、岛群、江心大沙洲娱乐区）。

水上游览区的景观主要体现在水域范围内，并从视觉、听觉上让游客体会

自然的魅力，从而心情舒畅，忘记烦恼，而融入自然之中。

三期建设宝塔岭园区，包括互动游戏区、探险区、石林、石芽区、强调矿

山公园的参与性、体验性、互动性。

三期建设具有各自的独立性又具有整体性。通过陆上游览路线各自组团布

局；通过水上线路（游船、浮桥等特殊游览系统），将三期分别建设的公园组团

联系起来，并能看到独特的水上矿山遗迹、三江汇流、地质冲积群岛等壮丽景

象。

2

公园核心区外围划定六大协调区

公园范围包括核心区和协调区，核心区为以雷公岭景区为中心的灌江、湘

江、万乡河三江汇流地段。协调区包括湘江在全州县城区及规划区流域及沿岸，

协调区结合城市旅游开发包括岳塘湾高档休闲功能区、水晶岗休闲区、老屋场

度假休闲区。核心区为公园独立管理运营区域，重点突出矿山公园特征和三江

交汇的景观。岳塘湾高档休闲功能区、水晶岗休闲区、老屋场度假休闲区为协

调区，从旅游服务和资源共享的层面，通过水上游览线路和陆上旅游环路，打

造矿业山水城市的整体产业链条。并进一步完善了湘江流域的旅游连续性和共

生性。

3

在全州县城范围划定矿山公园影响范围

以雷公岭、宝塔岭矿区为核心片区；县域内其他重要地质构造现象为节点；

重要自然、人文景区为关联景区；划定矿山公园地质紫线范围。这将进一步凸

显生态矿山公园与宜居山水城市的整体关联。

16

通过划定矿山公园的范围层级体系，能利于矿山公园的集中管理，并扩大

矿山公园的影响范围，并且以原矿区为集中区域、紧密相邻水域和地段为整体

开发协调区，并将公园范围外的地质遗迹点划定为城市矿山公园影响范围的重

要节点，纳入公园网络，扩大了矿山公园的影响，突出了矿业在城市发展的重

要作用和城市发展历史，并利于城市整体的开发和环境特色营造。

线路组织和遗迹景观规划：

公园的战略规划突出了以下内容。1

保护人类矿业遗迹。2

生态环境修复与

整治。3

科学研究与科学知识普及场地。4

发展旅游。5

综合城市其他功能发展

地方经济。公园的空间规划在以上战略的基准之上，以矿山遗迹、自然景观为

主角，充分调动人文建筑景观共同营造公园特色。陆上线路不仅为各个园区组

团建立的游览路线，通过空间组织，形成

5

处空间节点、3

处旅游高潮、多处景

致纷呈的旅游景点线路；还借用城市跨江建设的道路系统，将城市生活与各公

园组团联系起来，本公园的规划建设不仅完成了生态修复、旅游建设等基本功

能，并势必创造出更多的城市公益效益。

17

专家论证意见

专家签名：

年月

日

18

申报单位初审意见

（公章）

年月

日

19

国家矿山公园评审意见

主任签名：（公章）

年月

日

20

国土资源部审批意见

（公章）

年月

日

备注

21

篇2：螺杆校直机关键技术研究_项目申报书

螺杆校直机关键技术研究_项目申报书 本文关键词：螺杆，技术研究，项目申报，机关

螺杆校直机关键技术研究_项目申报书 本文简介：项目名称螺杆校直机关键技术研究项目负责人（签名）所在学校（盖章）宁波大红鹰学院1．本项目研究意义及国内外同类研究工作现状（附主要参考文献及出处）：（1）研究意义螺杆是注塑机的重要部件之一，它通过在料筒内旋转完成对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。而校直是机械加工过程中保证产品质量的重要工序,广泛

螺杆校直机关键技术研究_项目申报书 本文内容：

项目名称

螺杆校直机关键技术研究

项目负责人（签名）

所在学校（盖章）

宁波大红鹰学院

1．

本项目研究意义及国内外同类研究工作现状（附主要参考文献及出处）：

（1）研究意义

螺杆是注塑机的重要部件之一，它通过在料筒内旋转完成对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。而校直是机械加工过程中保证产品质量的重要工序,广泛应用于汽车、拖拉机、工程机械、机床、纺织机等机械制造行业。零件校直后可直接达到设计精度,或减少后续加工量,节约材料,提高了生产效率[1]。所以，在螺杆的加工过程中，校直是必不可少的一道工序。

目前，螺杆校直机主要分为普通半自动校直机和全自动校直机。普遍半自动校直机典型的如Y41系列单柱校正压装液压机，其虽是一种多功能的中小型液压机，但操作过程绝大部分还是依靠人力完成，校直精度不高，一般精度只能达到0.3mm左右，而且还需反复进行校直，工作效率低，工件的质量不稳定。同时为了使产品达到相应的精度，还需对毛坯留更多的加工余量，这样不仅增加了原料成本，还大大地提高了零件的加工成本，从而使得产品成本增加，降低了产品的市场竞争力。

全自动校直机是一种集机械、电气、液压、气动、计算机测控分析为一体的高科技产品。具有优良的技术性能，集中体现在测量精度高，生产节拍快，工件适应能力强等优点。校直时，主动回转中心和从动回转中心的顶尖讲工件夹持后，顶尖有调速伺服电机驱动旋转，通过工件传到从动回转中心顶尖，同时，与可动支撑相连的测量装置检测工件表面的全跳动量，从动回转中心的电编码测量工件表面的全跳动量方向，计算机根据这些数据判断工件最大弯曲位置和方向，发出指令使工件最大弯曲点朝上时工件停止转动，并结合全跳动量幅值及设定的参数计算修正量，实现对工件的精确修正，工件夹持与放松，可动支撑位的选择，工件台的移动机压头快慢速度进给等动作均有PLC实现管理，其校直的工件质量不仅稳定，而且精度相当高，甚至可以达到0.01mm精度级。但是，与普通校直机相比，全自动校直机的价格价格昂贵,维护

费用高,，往往令许多企业望而止步，严重束缚这些企业产品工艺水平的提高和生产规模的扩大。针对上述现象，从经济角度出发，关于螺杆校直机关键技术的研究，对于提高零件的校直精度，提高加工效率，降低生产成本都有着实际的意义。

（2）国内外研究现状

国际上，由于自动校直设备能有效提高产品质量，发达国家十分重视此项技术的研究，并投入大量的人力、物力开展此项技术的研究工作，德国、意大利、美国和日本先后开发出具有本国特色的自动小智设备产品[2]。如德国的MAE

公司、意大利的GALDABINI

公司、日本的国际计测器株式会社、美国的TAT

RANDING

公司等。这些厂家生产的校直机已经有较高的技术水平,主要表现在自动化、智能化、测量精度高、生产节拍快等方面[3]。

发达国家对于校直技术的研究和自动校直机的研发朝着系列完善，品种规格齐全；行程季度高，检测、现实手段完善；附件齐全，校直工艺范围不断扩大；向数控化、柔性化、自动化方向发展趋势发展。

国内，轴类零件的校直理论发展已比较成熟，自动校直设备岁落后与发达国家，但也发展迅速[4]。目前国内的校直设备已经由原来的手动、半自动向全自动方向发展[5]。合肥工业大学校直技术研究所较早地系统开展了校直理论及技术，并开发了YH40-25精密液压校直机[6],该设备已通过鉴定，达到国外九十年代水平，可代替进口。1994年起，长春实验研究所与日本国际计测器株式会社合作生产了ASC系列C型自动校直机[7]。2003年开发出具有自主知识产权的ACS-II系列自动校直机，该系列自动校直机有C型和门型两种规格，该系列产品消化吸收国外技术具有更精确的校直理论和校直精度，提高了整机的综合性能、可靠性和工作效率[8]。山东通欲集团有限公司研制的25MN大型数控精密校直液压机也通过了新产品鉴定，被认为达到了国际领先水平[9]。

参考文献：

[1]

王玉山,翟华.

精密校直机液压伺服系统仿真分析[J].机床与液压.2010.5(10):23-24.

[2]

翟华,周磊.

零件校直工艺理论研究[博士学位论文].合肥工业大学.2003.

[3]

庄树明,王惊鸿等.自动校直机的应用与发展工程与试验[J].2009.3:1-7.

[4]

崔甫.

矫直原理与矫直机械[M].北京:

冶金工业出版社.2005.

[5]

程章.

自动校直机检测系统研究设计[J].

机械工程与自动化.2010.6(3):124-126.

[6]

刘子涛.

轴类自动校直机控制系统研究[硕士学位论文].

重庆理工大学.2013.

[7]

蒙争争.

精校机气压与液压传动系统设计计算及动态性能分析研究[硕士学位论文].合肥工业大学,2005.

[8]

刘凯,徐宏.

板材校直机智能控制机应用[M].

北京:

机械工业出版社.

2010,.5.

[9]

张锐,胡荣强等.

基于神经网络的曲轴滚压校直专家系统研究[J].武汉理工大学学报.2012.32(1):23-26

2．主要研究内容、目标、方案和进度及拟解决的关键问题：

普通校直机主要由液压装置、机械装置、检测装置组成。普通校直机的机械装置部分结构如图1所示：主要由校直平台、左右V型块、压头、升降按钮、百分表组成。工作时，把要进行校直的工件放置于左右V型块上面，并把工件最高点（弯曲突出点）旋转到压头正下方。工件放好后，将百分表装好并压于工件上，按下慢进按钮，在压头慢进（向下）时，可以通过百分表的读数知道压头的下行距离，从而保证工件的校直精度。此工步进行完后，再将工件放置到检验平台上，检测工件的精度是否达到预期数值，否则还要进行一次或者多次校直。

图1

普通校直机的机械部分结构

检测装置如图2所示，主要由左右顶尖装置、百分表1、检验平台组成。

如图把要检测的工件放置在检验平台上，通过左右顶尖顶住工件两端中心孔并锁紧顶尖，然后装好百分表1，并压于工件上。旋转工件，通过百分表1的读数得出工件的跳动量，并做好记录，同时将工件的最高点（弯曲最大处）标记出来，以便下道工序（校直）的顺利进行。

图2

普通校直机的检测装置

（1）研究内容

根据对比普通半自动校直机与全自动校直机的性能区别，同时考虑到全自动校直机的购价问题，参考全自动校直机的先进技术，对普通半自动校直机的几项关键技术进行研究，使其适用于螺杆校直同时节约成本。

①

改进校直和检测平台，简化校直过程

主要通过对校直平台和检测平台的研究，把检测平台运用到校直平台上，实现一次校直后直接对工件进行检测的功能，进而提高校直机的工作效率。

②

通过受力分析，优化V型块和压头设计

根据据螺杆结果的复杂性，考虑到校直过程过，V型块反作用力对螺杆校直带来的负面影响和压头偏离中心线造成的螺杆产生扭曲变形因素，对V型块和压头的结构进行改进，以消除上述不利影响。

③

根据螺杆特点，改进测量装置。

针对螺杆的特殊性，表面分布螺槽为非连续性回转面，对测量装置进行研究提高测量数据的准确性，解决校直精度这一关键问题。

（2）研究目标

通过对普通螺杆校直机的研究和改进，最终达到如下表所示的目标。

表1：

改进前

改进后

校直后精度

0.3mm

0.05mm

校直时间

10min

5min

平均校直次数

4

3

①螺杆校直机改造后，校直后螺杆的精度从0.3mm提高到0.05mm。

②平均校直时间节约一半。

③平均校直次数降低。

虽然本项目的研究主要正对理论性阶段研究，即使实现后从精度和自动化程度上还与国内外先进的全自动校直机相比还有一定差距，但是，从经济角度上来讲，后期改造费用较低，能大大降低成本，同时也能使螺杆校直精度提升了一个台阶。

（3）方案和进度

①2014年04月—2014年10月：对普通半自动校直机的液压装置、机械装置和检测装置更进一步分析研究，同时学习和研究国内外全自动校直机技术，确定基本的研究方案。

②2014年11月—2015年04月：完成对校直和检测平台研究，得出简化校直过程的具体方案；完成V型块和压头的优化设计。

③2015年04月—2015年10月：完成对测量装置改进方案的研究，如条件成熟或有相应协作单位，将进行具体的方案实施。

④2015年10月—2016年04月：对研究成果进行总结、发表文章、总结课题、成果鉴定。

（4）拟解决的关键问题

①普通半自动校直机存在的问题分析

普通螺杆校直机为一种针对螺杆热处理后发生弯曲变形而设计的液压、机械设备。与普通的轴类校直机相比，螺杆校直机在工装上会更加复杂，不仅要考虑校直过程中螺杆的弯曲，还要考虑到因螺杆的结构复杂性而带来的受力不均。螺杆校直机工作时分为三个行程：快进、慢进与快退。当设备工作时，可以通过快进按钮让校直机进入工作状态，并快速下行到接近工件处为对工件进行校直做好准备。慢进按钮为工作按钮，根据检测得到的工件跳动数值适当按下慢进按钮，使得工件在压头下慢慢往弯曲的相反方向塑变，当压弯的塑变量与原始变形量相等时工件弯曲处变直，然因弹性变形的存在，凭借经验很难准确地保证压弯的塑变量与弯曲量相等，因此，工件需要反复多次进行以上工作才能使工件被校直。

主要针对上述问题进行分析，提出解决方案。

②校直和检测工作台的具体改进方法

拟把检测平台放到校直平台上，但需要解决左右夹紧装置的固定问题和螺杆校直过程中因受力两端两端上下运动的问题。

③V型块和压头的优化

拟解决V型块的受力分析和开口设计，使其降低反作用力的影响；拟解决压头的优化设计问题，使校直效果与理想效果不发生偏离。

④测量误差的减少研究

由于螺杆的特殊性，表面分布螺槽为非连续性回转面，检测跳动时必须在百分表指针前增加一个长方形薄片，才不至于在螺杆旋转时掉入螺槽中。正因为增加这个薄片，使得检测时由于接触点并不一定位于同一个截面圆周上，从而给测量的数据带来误差，直接影响校直时压头下行的距离。因此，拟通过对测量装置的改进，解决螺杆类零件测量误差的测量误大的问题。

3．与本项目有关的工作条件（包括研究工作基础、实验条件等）

（1）本项目直接从事研究开发人员6人，在机械原理、机械设计、控制理论等方面开展工作多年，承担过多个高级别项目。项目成本中有3人具有高级职称（含高工），同时还有一名企业技术工程人员，为研究本课题提供了充分的技术保障。所以，已拥有一支结构合理、经验丰富的技术研发队伍，在该领域有较雄厚的技术实力和丰富的实践经验。

（2）在研发基础方面，大红鹰学院为项目提供政策支持，同时在实验设备方面，可以借助学校的机电实训中心，开展一定的研究工作。

（3）在研究过程中将得到宁波某塑机公司和相关工程人员的帮助，该公司在校直机研究改进方面有一定的基础，将为本课题的研究工作提供良好的协作条件。

4．预期成果形式、去向和效益

（1）理论成果：完成项目研究报告，在国内外学术会议或专业期刊上发表高水平学术论文1-2篇。

（2）项目针对螺杆校直机的改进，主要去向为相应制造企业。如果项目能进入到技术推广阶段的话，将有助于塑机制造企业降低成本，提高市场竞争力。

5．经费预算（单位：万元）：

合

计

科研业务费

实验、材料费

仪器设备、图书资料费

相关经费

合计

0.4

0.2

0.1

0.5

0.1

第1年

0.2

0.1

0.1

0

0

第2年

0.2

0.5

0

0.5

0.1

年

购买主要设备、材料的名称、数量、金额：

6.学校审核意见：*年*月*日（盖章）

篇3：红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目申报书

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目申报书 本文关键词：凝胶，制备，项目申报，性能，驱动

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目申报书 本文简介：“国家级大学生创新创业训练计划”项目申报书学院：材料科学与工程学院项目名称：红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目类型：√创新训练项目□创业训练项目□创业实践项目负责人：宋波指导教师：童真华南理工大学教务处二〇一一年十月填写须知一、项目分类说明：1.创新训练项目是本科生个人或团队，在导师指导下，自主完

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究项目申报书 本文内容：

“国家级大学生创新创业训练计划”

项目申报书

学

院：

材料科学与工程学院

项目名称：

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究

项目类型：

√

创新训练项目

□

创业训练项目

□

创业实践项目

负

责

人：

宋波

指导教师：

童真

华南理工大学教务处

二〇一一年十月

填

写

须

知

一、项目分类说明：

1.创新训练项目是本科生个人或团队，在导师指导下，自主完成创新性实验方法的设计、设备和材料的准备、实验的实施、数据处理与分析、总结报告撰写等工作。

2.创业训练项目是本科生团队，在导师指导下，团队中每个学生在项目实施过程中扮演一个或多个具体的角色，通过编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、进行一定程度的验证试验，撰写创业报告等工作。

3.创业实践项目是学生团队，在学校导师和企业导师共同指导下，采用前期创新训练项目（或创新性实验）的成果，提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务，以此为基础开展创业实践活动。申报该类项目需额外提交企业导师合作指导协议书作为附件。

二、申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。

三、申请参加大学生创新创业训练计划项目团队的人数含负责人在内不得超过5人。

四、填写时可以改变字体大小等，但要确保表格的样式没有被改变；填写完后用A4纸张双面打印，不得随意涂改。

七、申报过程有不明事宜，请与学校教务处实践教学管理办公室联系和咨询。

项目名称

红外驱动水凝胶的制备及其性能研究

项目起止时间

2013年

5

月

至

2014

年

5

月

负责人

姓名

年级

所在学院、专业

联系电话

E-mail

宋波

2011

材料学院

材料类创新班

18312065486

[email protected]

项目组成员

朱娜

2011

材料学院

材料类创新班

13580415748

[email protected]

李南颖

2011

材料学院

材料类创新班

15914329371

[email protected]

陈健韬

2012

材料学院

材料类创新班

15989090896

[email protected]

甘霖

2012

材料学院

材料类创新班

13925083053

[email protected]

指导教师

姓名

童真

职务/职称

教授

博导

所在学院

材料科学与工程学院

联系电话

020-87112886-601

E-mail

[email protected]

一、项目简介（300字左右）

石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的只有一个碳原子厚度的二维纳米材料，具有许多独特的优良性能和应用前景。氧化石墨烯（GO）表面含有大量功能性基团，赋予GO一些新的特性，如分散性、亲水性、与聚合物的兼容性等，是一种能与其它物质复合的好材料。

聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）-Laponite

纳米复合水凝胶是将锂藻土(Laponite)纳米粒子分散在水中，加入异丙基丙烯酰胺和引发剂，不添加化学交联剂，原位自由基聚合而得。其透明度高，可以拉伸至1

300

%以上，具有优异的力学性能和温敏性能，成为当前智能材料研究的热点。

本项目拟在保留PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶高力学性能和良好温敏性能的前提下引入GO，制备具有红外驱动性能的复合水凝胶，并利用表征测试技术，对红外驱动水凝胶的结构进行表征，研究不同GO含量的复合水凝胶的红外驱动性能，建立温度，压强，pH，红外光强度等诸因素与红外驱动水凝胶驱动行为之间的关系，了解其结构与性能的内在关系，进一步探索其在不同领域的应用。

二、申请理由（包括自身/团队具备的知识条件、特长、兴趣等）

本项目依托华南理工大学“985工程”国家级科技创新平台、“材料科学与工程”一级学科国家重点学科、高分子材料科学与工程系、材料科学研究所。实验室现已拥有实现申请人上述工作设想的系统的聚合物材料制备与加工、光学光谱和表征等的实验设备。

本团队是由宋波，朱娜，李南颖，甘霖，陈健韬五人组成。我们有着共同的观点，作为工科的本科生，在大学阶段我们不仅要全面综合发展，还有尽可能的去提高自己在科研方面的能力，从现在开始培养严谨的科研态度和不断创新的科研精神。

本团队的每一个成员都有自己的特色：

宋波同学学习成绩优秀，对物理和化学有着极大的热情，尤其对水凝胶制备，结构及其性质方面的研究有极大的兴趣，善于从不同的角度看问题，工作能力强，勇于承担责任；朱娜同学学习认真，遇事喜欢追根究底探讨原因，对高分子方向研究有着浓厚的兴趣，工作认真负责，思考问题全面认真，善于在讨论中和交流中吸取知识，能够协助队友做好各方面的团队工作；李南颖知识面较广，有求索精神。高中自学生物竞赛，拿到省2等奖；大一第一学期实验室安全知识竞赛拿到省一等奖；甘霖同学学习态度端正，有一定实验基础和动手能力，对新事物具有强烈的好奇心。善于观察，思维活跃，善于归纳总结、发现问题。对待工作认真负责，有耐心，做事科学严谨，有责任心；陈健韬同学做事认真，有毅力钻研学问。勇于直面挫折失败，在面对失败时能调整好心态，绝不轻言放弃，有斗志、有毅力去把学习、研究做好。同时他也具有团队合作精神，能够在完成自己任务的同时协助队友，成为团队的润滑剂。

另外，本项目的指导老师童真教授在高分子结构与性能研究方面的突出成绩和严谨的治学态度和科研精神，对本科研项目提供了强有力的支持。

虽然我们还是本科生，还没有深入接触专业方面的知识，但我们对探索高分子结构与性能的关系有着浓厚的兴趣。而且我们有着一颗敢于创新，勤于治学的心，希望在老师的指导下，在学校学院的支持下，通过动手实践，学以致用，探索科学的奥秘。

三、项目方案

1.研究内容：

本项目拟用先制备氧化石墨烯及其结构的表征再制备氧化石墨烯浓度具有梯度差的PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶的研究思路，先制备出氧化石墨烯，进而利用原子力显微镜，拉曼光谱仪，XPS等现代测试技术手段对GO的微观结构进行表征。然后再制备出含不同浓度氧化石墨烯的PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶，利用表征测试技术，对这种红外驱动水凝胶的结构进行表征测试，并研究在不同配比浓度，不同温度，压强，pH等的情况下不同强度红外光对红外驱动水凝胶驱动性能的影响，得到一系列数据，并绘制不同条件下驱动特性的曲线图，了解其结构与性能的内在联系，从而全面了解这一种红外驱动水凝胶，并试着探索出这种红外驱动水凝胶在不同领域的应用。

主要的研究内容：

（1）合成氧化石墨烯

由于石墨层间流动的π电子和较小的结合力以及较大的层间空隙，使石墨本身具有很大的活泼性，很容易被强氧化剂氧化成石墨酸或石墨氧化物。氧化后会引入其他非碳粒子进入层与层之间，层间的距离因此拉大，削弱了层间作用力，使其剥落为单层的氧化石墨烯。本项目将使用改良的Hummer法制备GO。

（2）氧化石墨烯的表征

利用现代分析测试手段，如X射线衍射（XRD），原子力显微镜（AFM），扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等对制备得到的纳米氧化石墨烯的结构进行表征和分析，获得其单片层结构、活性含氧基团的种类、含量等信息。

（3）制备PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶并测试性能

将锂藻土(Laponite)

纳米粒子分散在水中，加入丙烯酰胺类单体和过氧化物引发剂，不添加化学交联剂，原位自由基聚合可得到PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶。利用热重分析（TGA）、流变仪分析等方法对PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶的力学、流变学、热力学等性能进行测试。

（4）制备红外驱动水凝胶对其结构进行表征并对其驱动性能进行检测。

将氧化石墨烯和PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶进行复合得到红外驱动水凝胶。利用表征测试技术，对红外驱动水凝胶的结构进行表征测试。探究在不同配比浓度，不同温度，压强，pH等的情况下不同强度红外光对红外驱动水凝胶驱动性能的影响，得到一系列数据，并绘制不同条件下驱动特性的曲线图。

（5）总结

将获得的一系列曲线图结合氧化石墨烯和PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶的独特性质及红外驱动水凝胶的独特结构进行深入分析，探索内在联系。试着探究这种红外驱动水凝胶在不同领域的应用。

将研究所得的成果整理并撰写成论文发表。

2.研究目标

本项目立足于对红外驱动水凝胶的驱动行为的研究。首先要制得这种红外驱动水凝胶，并确定在不同配比浓度、温度、pH等外界条件下，红外光强对红外驱动水凝胶驱动特性的影响。通过一系列手段构建出红外驱动水凝胶的结构与性能之间的关系。本项目作为基础性研究，在完成后，可得到红外驱动水凝胶在不同条件下驱动特性的曲线图，建立起我们对于红外驱动水凝胶的全面认识，为日后对该红外驱动水凝胶的相关深入研究提供参考。

3.拟解决的关键问题

（1）红外驱动水凝胶的制备

本项目一个主要突破点是将氧化石墨烯同PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶进行复合，制得红外驱动水凝胶。因此需要对氧化石墨烯和PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶的结构和性质有一个基本的了解。

（2）探寻红外驱动水凝胶结构与其驱动特性之间的关系

利用表征测试技术，对红外驱动水凝胶的结构进行表征测试。通过各种手段获取一系列驱动特性数据，以大量数据为依据绘制驱动特性曲线图，通过分析曲线图得出红外驱动水凝胶的特性，了解其结构与性能的内在关系，试着探究其在不同领域的应用。

4．学术思路

本项目从红外驱动水凝胶的驱动特性探究这一基本问题出发，通过合成制备红外驱动水凝胶，利用表征测试方法，得到关于红外驱动水凝胶的微观结构，以及力学、流变学、热力学等性能的相关信息。通过在不同条件下测试其驱动特性得到大量数据，绘制一系列曲线图，再通过实验与理论分析相结合的方法，尝试探究红外驱动水凝胶结构与性能之间的内在联系。为其能够更快，更好地应用于实际生产生活中做铺垫性工作。

5．可行性分析

实验上，本项目组所依托的实验室是材料科学研究所，现拥有Rheometrics的-2流变黏弹谱仪、日本精工的隧道扫描显微镜、Hitachi的F-4500荧光光谱仪、UV-0310紫外-可见光吸收光度计、Zeiss带热台偏光显微镜、ALV激光光散射仪、Alpha1-4冷冻干燥机、高速离心机等大型设备及必需的小型设备、分光仪器。因此，完全能够满足本项目在实验技术上的需求。

理论上，本项目的指导老师童真教授及其所在的科研团队在水凝胶这一研究领域有多年的研究经验，并且取得了重大进展，发表过数篇关于水凝胶的基础研究及其功能化的高影响因子论文。这为本项目组对红外驱动水凝胶的研究提供了重要的理论支持。

四、项目特色与创新

石墨烯是近年来备受关注的新型材料，它独特的二维层状纳米结构，优良的的导电性，使其在许多领域具有潜在应用价值。其氧化所得的氧化石墨烯（GO）表面含有了大量的功能性基团，正是由于这些基团的接入，赋予了石墨烯一些新的特性，如分散性、亲水性、与聚合物的兼容性等，是一种与其它物质复合的好材料。PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶透明度高，可以拉伸至1

300

%以上，具有优异的力学性能，成为当前智能材料研究的热点之一。将这两种性能优异的材料进行复合得到一种光敏性的红外驱动水凝胶是本项目的一大创新。这种红外驱动水凝胶，有着遇红外光照射即发生弯曲变形等形变的独特性质。而关于这种水凝胶的研究并未曾被深入报道过。因此，本项目组将针对红外驱动水凝胶的驱动行为作深入的研究，为开发出一种新型智能水凝胶材料做前期的理论准备。

五、项目进度安排

（1）2013年5月到2013年7月

认真研读相关文献，了解国内外相关研究的进展；

（2）2013年7月到2013年11月

组织进行氧化石墨烯和PNIPAm-Laponite纳米复合水凝胶及红外驱动水凝胶的制备及与之相关的实验；

（3）2013年11月到2014年3月

对制备得到的红外驱动水凝胶进行表征与测试，联系实验结果，开始进行其驱动行为的研究和分析；

（4）2014年3月到2014年5月

对项目成果进行总结，发表相关的论文或申请专利，完成结题报告。

六、项目经费使用计划

1．试剂和药品

5,500元

2．检测费用

1,000元

3．查阅资料、打印材料、论文发表

1,000元

4．其它费用

500元

共计：8000元

七、项目预期成果

（1）得到一系列不同条件下红外驱动水凝胶驱动特性的曲线图，作为后续相关研究的参考；

（2）初步构建起红外驱动水凝胶微观结构和其驱动特性的内在联系，为其能够更快，更好的应用于实际生产生活中做铺垫性工作；

（3）将研究成果撰写成论文，并发表（0-1篇）

指导教师意见：

签

名：*年*月*日

学院意见：

签名盖章：*年*月*日

学校意见：

签名盖章：*年*月*日

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