煤矿采煤机论文:煤矿采煤机的安全管理与维修对策 摘要：分析采煤机常见的摇臂故障、电机损坏、单向牵引故障以及补油热交换系统故障的产生原因，并针对问题提出了详细的维修对策，最后给出了采煤机安全管理的有效措施，希望可以为相关工作者提供借鉴。 关键词：煤矿采煤机 安全管理 故障分析 维修对策 引言 随着我国煤矿产业的不断发展，采煤设备的结构、种类也变得越来越复杂，在采煤机的使用过程中，经常会出现各种各样的故障，不仅降低煤矿开采的工作效率，还会严重影响设备的使用安全和使用寿命问题。设备的安全使用还直接影响着煤矿的经济效益和社会效益，为确保采煤机始终处于安全、可靠的运行状态，必须要加强采煤机的故障分析和维护管理工作。 1采煤机的常见故障分析 1.1采煤机的摇臂故障 采煤机的摇臂承担着割煤和装煤的重任，在长期使用过程中，摇臂可能会出现齿轮损坏、轴承损坏、摇臂漏油等故障。1）轴承损坏。一轴轴承是采煤机摇臂中比较容易损坏的部件，在轴承的高速运转过程中，如果存在有润滑度不足的问题，非常容易造成轴承的损坏。如果油量过多或过少，则会出现冷却水压不足的问题，使得摇臂齿轮温度持续上升，导致轴承的损坏。2）齿轮损坏。在采煤机的实际使用过程中，出现摇臂齿轮损坏的问题通常都是由于工作人员的操作不当造成的。例如：由于工作人员的责任意识淡薄，导致出现工作面支架调斜、采煤机的铲煤板、护帮板、割前梁等现象，造成采煤机摇臂齿轮的损坏。或者是在进行加油、检修工作时的不谨慎，使得干扰物进入到齿轮箱中，加大摇臂齿轮的磨损。除此之外，在采煤机的超负荷工作过程中，如果齿轮的淬火不够、材料强度不足，也会让齿轮出现变形、毛刺、齿牙磨落的情况。3）摇臂漏油。摇臂漏油问题主要是因为采煤机更换油封的装卸操作不规范，或者是骨架油封的磨损，导致出现密封不严的情况。如果油封的质量不过关，在采煤机的长期使用过程中，也会出现摇臂漏油的情况[1]。 1.2采煤机的电机故障 采煤机的电机维护管理水平对电机的使用寿命有着非常大的影响。在进行采煤机的电机维护时，如果维修工艺不合理，不能采取有效措施进行电机微量磨损的恢复，必然会加大电机的磨损，进而导致电机损坏程度加深。如果加胶和打麻面的处理不合理，也会加大轴承座孔和轴承之间相对转动时所产生的热量，使轴承过热，磨损增大，出现胶合。通常采煤机电机进行大型维修后的使用寿命都会大大降低，主要是电机的绝缘性能受到了严重的破坏，因为在电机的重大维修中，通常都需要进行电机的浸漆、烘干、解体等，使得电机的绝缘性大大降低，再加上维修工艺的不合格、维修工具使用不当等情况，则会导致电机的线匝绝缘层被破坏，进而加大电机在使用过程中出现故障的频率，不仅会严重影响到生产效率，还将对工作人员的生命安全造成威胁。 1.3采煤机单向牵引故障 在采煤机的使用过程中，如果存在着伺服间回油路堵塞、单向阀油路堵塞、节流孔和回油路不通的情况，则会造成采煤机无法快速换向的情况[2]。如果伺服阀到油缸、伺服阀到单向阀间存在着油管泄漏，主液压泵的摆角不正常，电磁阀或电位器出现故障的情况也会造成采煤机的单向牵引故障。 1.4补油热交换系统故障 如果采煤机电机的管路接头松动或漏气、电机反转、油液中存在杂物，导致背压阀先导孔、主阀芯、过滤器等的堵塞、油液的粘度过高、油箱的油位过低等情况，都会导致采煤机补油热交换系统低压较低的情况出现，造成采煤机无法正常工作。 2采煤机常见故障的维修策略方法 2.1采煤机摇臂故障的维修方法 针对采煤机摇臂故障的原因，可以从以下三个方面进行维修。第一，轴承损坏维修必须要保证采煤机摇臂齿轮箱的有水冷却压力适中，并且保持着足够的润滑度，同时还要对润滑油的颜色、质量进行密切的关注，发现问题时应该及时解决，确保摇臂轴承处于一个良好的工作状态。第二，齿轮损坏维修。首先应该提高工作人员的安全责任意识，并严格要求其按照相关标准进行操作，同时也可以通过实际操作技能培训使工作人员的操作技能得以提高，进而降低错误操作的出现；在推溜移架的过程中必须小心谨慎，在使用过程中如果发现采煤机的摇臂齿轮出现损坏情况，应及时进行更换，避免安全事故的发生。第三，摇臂漏油维修，要减少和避免摇臂漏油的情况出现，必须进一步加强采煤机摇臂安装管理和装配工艺，使用高质量的浮动密封和骨架油封来代替传统密封方式，将机摇臂漏油的概率降到最低。 2.2电机故障的维修方法 在采煤机的电机维修中，首先，应该对电控箱采取有效的防护措施，避免矿井防爆面的淋水情况，并严格禁止使用高压水枪直接冲洗采煤机箱体[3]。其次，要从根本上提升电机防油、防水的性能，并在电机截割部、牵引部的端头处设置一个“O”形密封圈，这样则可以在其出现漏油和漏水时马上排除，同时还应该在摇臂壳体内安装一个放油口和放水口以便日后的保养维护使用。除此之外，还应该加强采煤机的维护管理工作，定期进行电机的保养和检修，并做好相应的记录，同时还要严格控制注油与换油时间和油量。 2.3采煤机单向牵引故障的维修方法 要有效防止和维修采煤机的单向牵引故障，除了要加强日常维护工作外，还应时刻关注油质的变化情况，并严格控制好油的使用量，定期对采煤机的过滤器进行清洗，处理油垢和杂物，这是预防过滤孔堵塞的主要措施。在采煤机清洁工作完成后，应该先进行设备调试运行，在确定没有出现任何问题后，方可再次投入使用。 2.4补油热交换系统故障的维修方法 第一，根据规定的要求进行补油热交换系统的注液压油工作，避免出现油位过低和过高的情况；第二，发现过滤器滤芯出现堵塞应及时进行清洗或更换；第三，定期检查主回路系统、补油系统等是否存在泄漏、损坏的情况，如有接头出现松动，应该及时扭紧。 3采煤机的安全管理措施 3.1完善采煤机的维修制度 完善采煤机的维修管理制度不仅可以使采煤机的预防和维修工作标准化，还可大大提升维修工作的效率和质量，从而确保采煤机的安全可靠运行[4]。同时，维修制度的完善也是对维修人员的工作进行控制管理的手段，不仅可以提高工作人员的主动性，还可以确保采煤机的检查、维护按时按质完成，落实好个人责任制，提高工作人员的责任心。除此之外，还应该加强各部门间的沟通与交流，方便在第一时间发现和解决问题，从而有效减少因设备故障带来的经济损失。 3.2做好设备的养护和管理工作 采煤机的安全稳定运行与日常养护管理工作有着非常密切的关系。采煤机的日常维护包括了冷却液、润滑油的检查，并及时进行添加；漏水、漏油、漏电等情况的检测，确保采煤机处于安全的运行状态；对主要构件螺栓进行紧固，以免出现松动的情况；除了简单的养护外，还应该定时进行全面的维护，例如：对部件污垢的清洗、对设备磨损的修复等，主要做好设备的养护的管理，才可以更好地保证设备运行过程中的安全、稳定。 4结语 采煤机的安全管理和养护维修工作是保证采煤机使用寿命和工作效率的重要手段，只有找出采煤机使用过程中可能出现的故障问题，并对其加以预防和维护，才可以确保采煤机始终处于良好的运行状态。 作者：马书林 单位：山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司 煤矿采煤机论文:浅谈采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用 【摘 要】结合煤矿实际环境及生产条件，突出探讨采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用。 【关键词】煤矿；采煤机司机；灾害防治 煤矿生产是人与自然的斗争，工作环境特殊，作业条件艰苦，情况复杂多变，在生产过程中存在着许多不安全因素和事故隐患，稍有疏忽，或违反有关规程、规定，就可能导致事故发生，轻者影响生产，重者造成矿毁人亡，甚至引起威胁全矿井安全的重大灾害。 1）工作环境特殊 我国绝大多数煤矿是井下作业，和地面工作环境相比，煤矿生产的工作环境要艰苦得多，特别是地方小煤矿井下工作环境更为恶劣。 2）作业条件艰苦 （1）作业地点分散，线路长。煤矿采掘工作人员需走较长的路程才能到达工作地点。 （2）工作时间长，劳动强度大。煤矿采掘工作人员一个班下来在井下就需要 10h 左右。这种情况易使工作人员劳累疲乏、体能下降、反应迟缓，极易产生烦躁情绪。 3）生产工艺复杂 煤矿生产系统是一个由许多环节组成的复杂系统，多工种、多方位、多系统立体交叉连续作业，是煤矿井下生产的又一特点。不论是采煤、掘进、机电、运输、通风、排水等，哪一个系统中的哪个环节出了问题都可能酿成生产事故，影响全矿井安全生产。 4）自然灾害严重 我国煤矿生产主要是井下作业，煤矿地质条件复杂多变、生产环境条件恶劣，经常受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等多种自然灾害的威胁，可能引起瓦斯、煤尘爆炸，煤与瓦斯突出，矿井透水和冒顶.挤故等。 井工开采煤矿的采煤机司机处在采煤工作第一线，最熟悉采煤工作面的情况，只要采煤机司机了解煤矿灾害的发生和发展的规律，具备井下作业安全知识，具有识灾、防灾、避灾的能力，及时发现事故隐患并及时报告和采取措施，即可很大程度地减少或避免煤矿灾害的发生。 1 在瓦斯事故预防方面的作用 瓦斯爆炸是煤矿生产的主要灾害之一，煤矿一旦发生瓦斯爆炸，危害十分严重，其爆炸时产生的高温、高压和有害气体可造成大量人员伤亡。因此，防止瓦斯爆炸是安全管理的重点。 （1）采煤机司机在采煤工作中控制好采煤机牵引速度，与支架工密切配合，及时支护，防止冒顶、片帮，以减少瓦斯逸出； （2）充分利用采煤机上安装的甲烷断电仪，密切关注采煤工作面各处的瓦斯变化情况，发现瓦斯超限及时报告和采取相应的措施； （3）注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况； （4）工作面遇有坚硬夹石时，采取松动爆破措施处理，禁用采煤机强行截割。 2 在矿尘防治方面的作用 （1）采煤机司机在采煤工作中，要密切配合注水降尘工的工作； （2）经常检查采煤机的内外喷雾装置，保证其可靠有效地喷雾降尘；注意观察喷雾系统压力仪表，确保内喷雾压力不小于 2MPa ，外喷雾压力不小于 4 MPa ，喷雾流量应与机型相匹配； 3 在矿井火灾防治方面的作用 （1）采煤机司机应注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况； （2）在采煤机运行中，注意观察电缆水管拖移装置的拖移情况，发现有刮卡现象，及时紧急停机处理，以防电缆刮断引发电缆短路； （3）操作控制好采煤机，严格控制工程质量，割煤时要做到“三直，两平”（即工作面煤壁直、刮板输送机直、液压支架直，顶、底板平整）； （4）在采煤过程中，注意观察煤炭自燃等火灾事故隐患，发现情况及时报告。 4 在矿井水害防治方面的作用 采煤机司机在采煤工作中，要密切配合采煤工作面的探放水安全管理工作；熟悉并注意观察采煤工作面的突水预兆，发现水害隐患及时报告； 熟悉水害避灾撤出路线。这样，可有效地避免或减轻水害的影响。 5 在矿井顶板灾害防治方面的作用 （1）控制好采煤机牵引速度，与支架工密切配合，及时支护，防止冒顶、片帮； （2）发生冒顶片帮事故时，及时停止割煤，协助支架工进行处理，并使采煤机和刮板输送机停电闭锁； （3）严格执行敲帮问顶制度，要保证在支护可靠的情况下进行采煤工作。 6 结论及建议 矿井灾害预防的原则是预防为主、防治并重、实事求是、慎重对待，煤矿领导应高度重视采煤机司机，必须对他们进行深入的培训教育工作，提高他们对灾害危险的辨识能力，才能更好的预防和避免е略趾κ鹿实姆⑸。 煤矿采煤机论文:采煤机模拟试验台在梁宝寺煤矿研究及推广应用 摘 要：目前煤矿采用PLC、变频器对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断，运行可靠，具有良好的工业应用前景。梁宝寺煤矿经调研引进采煤机模拟试验台改变以往变频器、控制中心、端头站、遥控器等元件维护与测试需在特定条件下进行的现状，有效的保证采煤机维护与电气元件的备用。 关键词：变频器；控制中心；模拟系统；维护与测试 梁宝寺煤矿是年产量300万吨以上的现代化企业矿井，在高产高效的生产条件下，长期运行状态下，不可避免的会出现采煤机变频器、控制中心、端头站发生故障的情况。以前试验维修需要有成套采煤机设备做试验才有可能测试，测试维修效率低，在井下应急机电事故中，会出现影响生产的事件发生。故经研究调查，引进采煤机模拟试验台，通过模拟系统实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 1 技术方案 采煤机模拟系统试验台，主要有计算机、控制系统、检测系统、显示系统、遥控控制系统等部分组成。成功通过模拟试验实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 2 模拟实验台工作原理 2.1 变频器检测 将隔离开关打到ON的位置，然后把控制中心按钮、遥控器按钮打到内的位置，按下启动按钮，接触器吸合后变频器主电源得电，然后将220V电源开关打到通的位置，启动计算机，打开DriveWindow2.3软件会显示系统画面1。 选择ABB.SMP，单击OK键，进入系统画面2。 单击File选择Parameters进行参数设置、修改、保存等功能，单击Monitor选择seting对X、Y轴、监视内容等进行修改；单击Drive选择Take Control，对变频器近控功能测试。 检测变频器的远控性能时，按下牵送按钮，牵送指示灯和自保指示灯亮起，按左行、右行及牵停按钮测试其远控性能。测试完后，按停止变频器主电源失电，然后把计算机关闭，再将220V按钮打到“断”的位置，控制中心、遥控器按钮都打到“内”的位置。 2.2 控制中心检测 模拟设置用上翻、下翻钮将光标移到模拟设置菜单，按设置按钮进入如系统画面3。操作上翻、下翻钮选择需要设置模拟量，选择确定后，按设置按钮模拟量下的发光块变成红色，该模拟量保护被设置，即当模拟量超过极限值后，控制系统进行保护动作；被选中的模拟量下的发光块为红色时，按设置按钮模拟量下的发光块变成黄色，该模拟量保护被屏蔽取消，即使被测量值超过参数设置的极限，也不会进行保护动作。 2.3 控制中心试验 将控制中心与试验台控制插头连接起来，然后将控制中心按钮打到外，遥控器按钮打到内，将220V电源按钮打到通的位置，工控机和功能显示器得电显示主页画面，然后分别按瓦斯、牵变温限、左截割温限、右截割温限若工控机显示的故障闪烁说明温度保护功能完好，按下牵送时，牵送指示灯亮说明牵送功能完好，按下左升、左降、右升、右降时，指示灯闪烁说明其功能完好，按下主停时，自保点指示灯熄灭。 2.4 端头站测试 将左右端头站与试验台端头站电缆连结好，控制中心打到内，遥控器打到外，220V电源打到通时，端头站得电，然后按下端头站功能按钮，功能显示相应显示，若不显示说明其按钮故障；按下遥控器各项功能键，功能显示器相应显示说明端头站完好。 2.5 遥控器测试 将控制中心打到内，遥控器打到内，220V电源打到通时，功能显示器和工控机正常显示，操作遥控器功能按键，功能显示器相应显示说明遥控器完好。 3 结论 （1）采煤机模拟试验台有效解决了以前采煤机电气元件试验维修难题，通过模拟系统实现了对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试，有效保障了采煤机电气元件的维修与备用。 煤矿采煤机论文:浅谈极薄煤层采煤机在煤矿的应用 摘 要：与中厚煤层及厚煤层相比，极薄煤层的机械化开采不仅工作面环境条件差，不利于设备正常工作，而且煤层厚度变化大且多断层，会直接影响到极薄煤层采煤设备的生产性能；此外，极薄煤层投资成本高，回收效益却远远低于厚煤层或中厚煤层，因此针对极薄煤层开采技术的研究一直相对滞后。而在实际开采过程中，有些煤矿受地质条件等客观因素的影响，其中厚煤层长期得不到及时开采，对后续工作面的正常交替产生直接影响，一些极薄煤层资源在不得已的情况下只能丢弃，由此可见，针对极薄煤层采煤技术的研究具有重要的现实意义。文章提出螺旋钻式采煤机在实际煤矿开采中的应用，分析其应用价值。 关键词：极薄煤层；螺旋钻式采煤机；煤层开采 1 极薄煤层开采的特点 根据煤层厚度可将煤层分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层及厚煤层，其中极薄煤层的厚度通常在0.8m以下，薄煤层厚度在0.8-1.3m，中厚煤层在1.3-3.5m，厚度大于3.5以上的即为厚煤层。相比中厚煤层及厚煤层，极薄煤层的开采体现出以下几个特点：首先，煤层薄，采高低、经济效益低。极薄煤层厚度不超过0.8m，且煤层硬度大，进入工作面作业时，无论是人员还是开采设备均移动不便，采煤机通常需要通过挑顶或割底才能进入工作面，恶劣的工作条件不仅导致开采劳动强度大，而且机电事故发生率也相对较高。并且极薄煤层煤质相对较硬，炸药、截齿、刨刀等吨煤消耗量过大，增加了回采成本，降低了开采的经济效益。其次，回采率低。在煤炭开采过程中，煤层的地质构造会对开采方法产生直接影响，不同的厚度、角度、褶曲、断层等均有可能影响到巷道的布置，缩小工作覆盖面，直接影响到回采率。最后，采掘比例大，掘进率高。极薄煤层回采巷道多为半煤岩巷，多投入刨煤机、螺旋钻机等进行采掘，随着工作面的快速推进，综掘设备进入工作面比较困难，爆破也无法实现一次性全断面爆破，因此无法保证掘进速度，导致工作面接替紧张。 2 爬底板薄煤层采煤机存在的问题 我国赋存了大量的极薄煤层，空间条件限制导致机械化开采存在较大困难，目前应用的唯一可以开采极薄煤层的滚筒采煤机械即爬底板采煤机，其最大的优势在于较好的适应性，这种采煤机机身位于刮板输送机与煤壁之间的底板上，采煤机及刮板输送机横向并排设置于液压支架与煤壁之间，可较好地解决机面高度、机身厚度、过煤空间之间的矛盾。但是爬底板运行采煤机也存在一定问题，其应用限制条件也比较多，并且存在较多的安全隐患，具体表现如下：首先，回采过程中仅能布置单滚筒，且要求固定滚筒摇臂，无法自主调高，以更好的适应装煤需要；开采时上下端头需要人工开炮打开缺口；此外，爬底板运行采煤机无法较好的适应煤层厚度变化及倾角变化，割顶、底岩石量大。其次，爬底板运行采煤机需要设置链外牵引，如果煤层倾角较大，则制动困难，易发生断链伤人事故，并且断链后采煤机下滑可能会引发较大的安全事故。最后，采煤机爬底板运行还存在占用机道的问题，其空顶及控顶距较大，无法保证液压支架顶梁前端的支护强度，支护效果差。由此可见，爬底板运行采煤机仅适用于倾角较小、厚度变化不变、顶底板起伏不大、构造简单的极薄煤层。 3 螺旋钻式采煤机在极薄煤层中的应用 螺旋钻式采煤机的工作原理： 分析爬底板薄煤层采煤机存在的问题可知，极薄煤层采煤机要求整体结构紧凑，机身长度不可过长，截割电动机采用横向布置在摇臂上，滚筒直径小，机身重量不可过重；摇臂上需要设置挡煤装置，以保证更好的采煤效果。螺旋钻式采煤机中，其螺旋钻包括2节钻杆，一个左旋一个右旋，中间由风管连接，钻头的切割部分包括3个钻头，其属于钻机组的执行机构。螺旋钻式采煤机主要设置于钻采巷中，向煤层上方打钻，螺旋钻采煤机组向螺旋钻传递扭矩及钻压，钻头割煤、螺旋钻杆掏煤，开采下来的煤可直接掉落在钻采巷的刮板输送机上，再由输送机运出。螺旋钻式采煤机一次采宽在1.1m左右，三轴联动钻杆1.27m左右，钻机本身通过人工操作液压系统自动连接钻杆，达到设计采深或遇到其他地质构造带时，退出钻杆，螺旋钻机整体前移，预留0.5-1.5m煤柱后再进行下个循环的开采。 煤层开采过程中要做好钻孔内的通风防尘工作。通过风管可不断向工作面通风，首节钻杆控制箱内安装一台瓦斯传感仪，其与钻采机供电形成闭锁，风管旁边放置一根软管，可向执行机构喷头供水，以起到降尘作用；钻孔出口处可设置1组外喷雾装置，可最大程度上保证降尘效果。螺旋钻式采煤机使用前抱紧装置锁紧钻杆，再实现钻杆的连接与退出，钻杆组的旋转由2个单独的传动装置来实现，前抱紧装置锁紧前需要调整离合器的位置，离合器带有凸轮，其主要连接钻杆，利用钻机的钻杆微调装置将其调整至合适的位置。钻采机上的龙门吊、巷道内的专用平板车等可完成钻杆的安装、拆卸、储存等。螺旋钻式采煤机下面设有支撑在巷道底板上的滑板，利用巷道内的JH-14T绞车牵引钻采机、乳化泵站、开关等实现在巷道内的移动。机组开采下来的煤再通过靠放在巷道内的刮板运输机运至带式输送机上，最后运至采区煤仓。 综上所述，在我国部分煤矿企业在极薄煤层开采方面的机械化程度还很低，尤其是一些中小型煤矿企业，大多数还采用手工炮采，不仅作业环境恶劣，设备维修操作不便，而且产量低、事故多，经济效益差。随着煤矿技术的进一步发展，结合煤矿的实际情况采用螺旋钻式采煤机可实现煤炭资源的有效回收，降低煤矿安全事故发生率；并且可降低员工的劳动强度，提高生产效率，且操作简单，具有较强的适应性，大大提高了极薄煤层的经济效益，具有较高的推广应用价值。 煤矿采煤机论文:浅析东风煤矿MG―150W采煤机导向滑靴磨损原因 摘要：采煤机导向滑靴是采煤机的关键部件之一，也是采煤机易损件，其使用寿命直接影响采煤机的正常使用。针对东风煤矿5709采煤工作面MG-150W采煤机导向滑靴频繁磨损问题，分析其影响因素，找出损坏原因，制定可行预防措施，保证了采煤机正常工作。 关键词：5709工作面，采煤机，磨损 0 引言 大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显，龙煤集团七台河煤炭分公司东风煤矿5709工作面大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显，使用寿命较短，严重影响了生产效率。对损坏原因进行仔细分析，找到损坏原因，制定可行预防措施，保证了采煤机正常工作。 1.5709工作面地质条件和MG-150W采煤机技术参数 5709工作面位于东风矿广场偏北600～1200m，走向长度为1400 m，倾向长度为150 m，煤层厚度为0.9～2.8m，平均为2.5m，煤层倾角为5°～28°，平均为20° 采煤机的技术参数为：采高1.4～3.0m，截深0.63m，牵引速度0～5.5m/min，最大牵引力250kN，适应倾角0°～30°，采煤机重量20t，卧底量为400mm，滚筒直径为牵引方式液压无链牵引，电机功率150kW，电压660～1140V 2 导向滑靴受力 图1为导向滑靴的受力简图。滑靴与导轨接触的四个面分别记为A面（下表面）、B面（做表面）、C面（上表面）、D面（又表面）。导向滑靴在使用过程中，受力状态为：当前导向滑靴Z值为负，Y值为正时，说明下表面A受向下的拉力和向后的摩擦力，同时右表面D受向右的压力和向后的摩擦力。当Z值为正、Y值为负时，说明上表面C受向上的支持力和向后的摩擦力，同时右表面D面受向右的压力和向后的摩擦力。 3 影响滑靴磨损因素 MG-150W采煤机在5709工作面因地质条件的影响，设计制造等原因，导向滑靴经常损坏，影响采煤机的正常使用。 3.1 采煤机进刀方式 采煤机斜切进刀时，运行阻力急剧加大，滑靴受到很大的侧向力，加剧导向滑靴内侧的磨损，造成导向滑靴的撕裂。 3.2 煤层倾角 由5709工作面地质条件可知，该工作面煤层倾角较大。图2为采煤机导向滑靴下钩处受力与煤层倾角的关系曲线。由图2可知，导向滑靴下钩处受力随着煤层倾角的增大而明显增大，且方向向下，导向滑靴A面受拉。实际工作过程中，在较大的煤层倾角工作条件下，导向滑靴的下钩处（A处）磨损严重，导致齿轨轮偏离正常啮合状态、导致轮齿磨损和折齿现象频发。 图1 导向滑靴受力简图 图2 煤层倾角对导向滑靴影响 3.3 行走轮啮合角 驱动轮与销轨啮合角越大，牵引力向上的垂直的分力越大，导向滑靴下钩处受力相应变大。啮合角γ越大，前导向滑靴下钩处所受拉力越大，磨损越严重。 3.4 操作者技术水平 在利用千斤顶移动刮板输送机时，必须保证刮板输送机中部槽既平且直。如果操作者技术水平欠缺，造成中部槽弯曲度加大，也会使导向滑靴断裂损坏。 3.5其他 3.5.1温度 根据导向滑靴材料，取工作表面动摩擦系为f=0.2。导向滑靴在承受压力很大，根据力学原理，摩擦力很大。此情况下，导向滑靴B表面、C表面、D表面（图1所示各表面）温度急剧升高，温度过高时，就会造成黏连，各表面严重破损，影响使用。 3.5.2刮板输送机 刮板输送机水平方向弯曲度、垂直方向弯曲度时设计采煤机时行走机构必须考虑的因素。一般水平方向弯曲度为-1°～1°，垂直方向弯曲度为-3°～3°。输送机中部槽连接处磨损后，加大实际弯曲度。同时，5709工作面底板起伏较大，也加剧了刮板输送机中部槽连接处的弯曲度。采煤机经过该处时，依靠导向滑靴捋顺销排。导向滑靴所受侧向力急剧加大，严重时下钩处（图1所示A面）会撕裂。 3.5.3滑靴材料 由于采煤机导向滑靴形状不规则、结构复杂，所以一般为铸钢件。MG-150W采煤机导向滑靴采用材料ZG35CrMnSi，热处理工艺和元素成分严重影响滑靴的使用寿命。元素Cr成分不足，获得马氏体组织数量不足，严重影响导向滑靴的硬度和强韧性。 4 结论 导向滑靴磨损在任何情况下，都不能绝对避免。所以减缓其磨损是提高其受用寿命的必要措施。 综合考虑MG-150W采煤机和5709工作面地质条件，通过以上分析，可适当采取以下措施： （1）提高操作者技术水平。根据输送机中部槽连接特点，为保证中部槽平直，提高操作者的技术水平，保证操作规范，减少操作失误，以此避免采煤机通过时损坏导向滑靴。 （2）正确选择滑靴材料。选择导向滑靴材料时，Cr、Si元素成分必须控制在合理范围。Cr元素起固溶强化作用，同时能细化晶粒，提高导向滑靴的强度和韧性。同时，Si元素成分不能太高，否则增大导向滑靴的热脆性。导向滑靴是铸钢件，一定要经过热处理，即去应力退火。 （3）降温。适当对导向滑靴各接触面（图1所示的A面、B面、C面、D面）进行冷却，以减小由于温度升高而造成的导向滑靴黏连磨损。 （4）尽量减小采煤机重量。为减少滑靴所受压力和摩擦力，尽量减小采煤机重量。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿采煤机的润滑技术 【摘 要】 采煤机作为煤矿生产的重要设备，是一套集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，其工作性能的好坏直接决定着采煤的工作效率。由于煤矿采集工作的环境比较恶劣，采煤机如果出现故障就导致整个采煤工作中断，给煤矿企业造成巨大的经济损失。而采煤机的润滑直接关系到采煤机设备的工作效能和使用寿命，因此必须加强采煤机润滑技术的研究，只有保证了采煤机的工作性能，才能提高采煤工作的效率，实现煤矿企业经济效益和社会效益最大化。 【关键词】 煤矿采集 采煤机 润滑技术 1 引言 随着煤炭工业的发展，采煤机的应用范围越来越广泛，其功能也越来越多。由于采煤机自身的结构组成日渐复杂，使得其发生故障的原因也随之复杂，因此必须加强对采煤机日常的维护和保养，延长其使用寿命。采煤机维护，一定程度上取决于润滑状况，润滑技术的优劣直接决定于采煤机设备的工作效率，因此对采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作。本文就煤矿采集过程中，采煤机的润滑技术进行讨论分析。 2 对采煤机传动部件的润滑 采煤机的主要传动元件是齿轮、油泵、油马达以及液压系统中的其他液压元件等，主要用油是齿轮油和液压油，主要传动部件为截割部和牵引部。 2.1 采煤机的截割部 采煤机的截割部齿轮箱处于比较潮湿的井下，一般采用飞溅润滑，因此要求有较好的抗氧化安定性和抗乳化性。为了取得较好的润滑性能，对截割部用润滑油的选择需要考虑以下几个问题： （1）齿面滑动速度。在一定情况的负荷下，油膜形成的困难程度与齿面滑动速度有关，速度越大，形成油膜的条件就越困难。因此要选用滑动速度大的齿轮，选取极压性能好的润滑油。 （2）齿面负荷。截割部的传动齿轮往往都是中、低速度重载负荷，对接线处赫兹应力小于4000公斤力/cm2，可以选择非极压性润滑油；当赫兹应力大于10000公斤力/cm2时，可用极压工业龄轮油。 （3）运转温度。当润滑油经常在70℃环境下工作时，润滑油很快就会变质，而采煤机通常工作的环境温度就在70℃以上。因此对润滑油的要求就非常高，不但要有足够的黏度，还应该有较好的粘温特性，且黏度指数在90以上。 采煤机截割部不与油泵共用同一油池时，机头齿轮箱一般选用N100号、N150号工业齿轮油或者极压齿轮油。 2.2 采煤机的牵引部 目前我国采煤机的牵引部一般均采用液压转动，对其使用的柱塞泵压力要求较高，负荷变化比较大，摩擦会出现固体接触的现象。通常情况下，所采用的油泵与泵箱中的传动齿轮工作在同一个邮池，要求润滑油必须满足液压能量传动的要求，同时也要满足齿轮润滑的要求。在启动时运动黏度一般要小于800厘沲，其目的是为了避免磨损以及保证油泵启动时吸油。在润滑油剧烈搅动且温度较高的情况下，为了保证液压系统正常工作，要求润滑油的黏度指数不得小于110。因此，在牵引部一般选用N100号或者N150号抗磨液压油。 3 煤矿采煤机的润滑技术 3.1 齿轮油 （1）齿轮油的作用。第一降低摩擦因数，减少摩擦力与功率损失，降低机械能耗，提高工作效率，可以分散热量及时冷却。第二减少齿轮和其他运动部件的磨损程度，使设备能正常运作，并延长其相关部件的使用寿命。第三是冲洗齿面污染物和固体颗粒，缓解齿轮间的冲击力，避免相关零件生锈腐蚀。 （2）润滑脂选用的技术要求。①润滑脂适应的轴承运转速度有限，不能采用润滑脂润滑。②润滑脂滴点温度比轴承的最高工作温度高出20―30℃，温度越接近于滴点，润滑脂变质失效的速度就越快。③负荷高的轴承要选择针入度较小、较硬的润滑脂。④根据不同矿山的地质地形、气候等外界条件因素，科学合理的选择的适合的润滑脂。⑤要保持油脂的洁净度，并按照使用标准和要求按时按量进行灌注，且不可混用。同时随时注意、检查油量和油质变化的情况。 3.2 液压油 在采煤机液压系统中，液压油既可以传递动力，也可以为液压传动机构起到润滑作用，还具有冷却、防锈的功能。因此在选择液压油时，必须从传递动力和润滑两个方面考虑，选择黏度合适的液压油，才能使其发挥最最大的效能。 （1）对液压油的技术要求。①抗氧化能力和抗泡性较好的，保证在储存过程中不会被氧化生成胶质，并且在系统温度压力变化时，油质性能不会变。②具有适宜的黏度和较好的温性，且黏度指数不得小于90；具有良好的润滑性能和抗磨性能。③能较好是适应密闭材料，不会影响密闭材料的使用性能，具有较好的防锈性能、抗乳化性能以及抗腐蚀性能。④抗剪切性好，闪点比较高，凝固点低。 （2）润滑油选用的技术要求。①载重荷要选用高黏度的油，保证润滑效果；载荷轻选择黏度低的油，减少能力消耗和发热。②温度高时，选择高黏度的油；在潮湿的条件下，选择具有良好防锈性能的油。采煤机的裸露部件需要选用黏度高的油。机器部件作变速、间歇、往复运动时，要选用黏度高的油。③根据不同的润滑方式、不同物质的相容性，选择不同的润滑油，以确保发挥最佳的润滑效果。 4 结语 大量的实践证明，采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作，不断创新润滑技术，才能使其发挥出最大的润滑效果，提高采煤机设备的工作效率，延长其使用寿命，保证采煤工作的有序进行，促进我国煤矿事业健康、可持续发展。 煤矿采煤机论文:煤矿用采煤机电缆线芯断裂问题的分析与预防 摘 要：煤矿资源是我国重要的能源，随着经济的发展，煤矿的开采量也逐渐的增大。当前煤矿开采的机械化、自动化、智能化程度不断提升，采煤机作为主要的采矿机器，其运行状况直接决定了采矿的效率，但是，采煤机电缆线芯在运行的过程之中经常会出现断裂的问题，从而影响了采煤效率和煤矿产量。文章主要分析了采煤机电缆线芯断裂的主要原因，并提出了相应的问题预防对策。 关键词：煤矿；采煤机电缆；线芯断裂问题；分析与预防 采煤机生产效率的提高，不可避免的给电缆线芯造成更大的负担，通常而言，生产效率和电缆线芯的机械损伤疲劳程度呈现指数增长的趋势，而且采煤机电缆线芯断裂的维修费用较高，严重影响了采煤效率，因此，加强对于电缆线芯断裂问题的研究，并进行有针对性的预防措施就显得至关重要。 1 煤矿用采煤机电缆芯断裂的原因 1.1 材料加工控制不当 电缆线芯的加工至关重要，如果加工工艺控制不当就会造成电缆质量出现问题。例如在电缆的加工当中，要进行电缆的拉丝或者淬火处理，以提高电缆的抗拉程度，但是如果温度控制不当，就会造成电缆线芯铜单丝的氧化过度，从而造成其材质变脆，再者在电缆挤绝缘后的硫化过程中，如果进入水分或者绝缘材料高温释放出酸性物质，也会造成内部铜丝的腐蚀，从而影响了其断裂伸长率，也降低了导体的耐弯曲性能。 1.2 线芯束绞节径比较大 一次束导线的绞合节径增大，往往会造成其弯曲半径变大，同时也降低了电缆的耐弯曲性能。因此，电缆一次线芯束的绞节径有着明确的规定，按照相关的标准规定，通常一次束绞导线的节径不超过25，同时复绞线的绞合节径比不大于30，而对于内层的绞合节径比也有着严格的规定，通常而言，对于内层的绞合节径比不超过20，而外层的绞合节径比不超过14。但是部分生产厂家对于绞合节径比的控制不当，例如：对于国家标准的理解错误或者设备精密度等原因，往往造成电缆线芯的绞合节径比超过标准的数值，甚至有些产品的超标率超过了30%，从而造成电缆的耐弯曲性较差，在运行的过程中容易出现断裂。 1.3 缆芯绞合节径比较大 采煤机的电缆有着较高的质量要求，尤其是对于电缆线芯的绞合节径比，根据MT818的相关质量规定，标准的电缆芯绞合节径比应当小于10，但是在电缆芯绞合完成后，要进行一系列后续的处理，例如要进行电缆的复绕、挤护套等处理，因此后续生产工艺的影响也造成了最终产品电缆的节径超过了标准要求，降低其柔软度，增大了断裂的概率。 1.4 绝缘材料的影响 绝缘材料的作用主要体现在两个方面，一方面是绝缘材料可以发挥其绝缘作用，保证电缆的正常使用，另一方面绝缘材料可以对电缆的线芯起到一定的保护作用，避免电缆受到的应力过度集中。因此，绝缘材料的质量控制至关重要，通常而言要想保证良好的绝缘性能，绝缘材料的含胶量要大于35%，只有保证足够的含胶量才能保证绝缘材料有良好的绝缘性能和良好的机械性质，但是由于电缆绝缘材料在生产过程中，其含胶量的控制不当，造成了其伸长率、抗拉强度和拉伸回缩率不合格，不能充分发挥其对于电缆线芯的保护作用，也降低了电缆的使用寿命。 1.5 使用过程中的影响 采煤机的工作原理是：在机器的带动作用下，采煤机在其固定的轨道上上下移动，同时保持在轨道斜面上的向前运动，采煤刀就会一层层的把煤矿割掉，而电缆会随着采煤机的机械运动而上下运动。通常而言在采煤的过程中，并没有对电缆施加应用，但是如果电缆槽中进入了杂物，就会造成电缆的移动阻力增大，从而造成采煤机推动电缆行走的现象，从而对电缆造成了破坏，长时间的运行会造成电缆的疲劳断裂。此外在采煤机运行的过程中，电缆最小弯曲半径过小，就会造成电缆的超负荷运行，从而影响了使用寿命。 2 煤矿用采煤机电缆线芯断裂预防的方法 2.1 避免铜丝氧化 在电缆线芯的加工过程中，要选择合理的加工工艺，避免加工过程对铜丝造成氧化破坏，例如在淬火过程中，可以采用氮气保护的策略来保护铜丝，同时也可以有效的控制单丝的伸长率，保证其柔软度。此外在加工的过程中要按照国家标准，采用良好的绝缘材料，例如可以采用异丙基橡胶作为绝缘材质，减少硫的使用量，或者不使用硫，以提高绝缘材料的性能。 2.2 控制导体绞合与成缆节径比 导体绞合节径比对于对于电缆线芯的性能影响较大，因此要按照相关的国家规定设计绞合工艺，在加工的过程中，要缩小理论节径比，可以下调10%到15%的比例，保证产品的节径比满足实际使用的需要。 2.3 绝缘材料的选择 对于绝缘材料的选择，首先要考虑其抗张强度和断裂伸长率，这是提高电缆性能的关键，通过研究显示，绝缘材料的性能和其生产工艺有密切的关系，良好的生产处理工艺可以保证绝缘材料具有良好的绝缘性能和抗拉强度，因此在绝缘材料配比的选择上，要优化配方组成和炼胶工艺以及硫化工艺，保证绝缘材料的性能符合标准要求。此外要设计过程中，要充分考虑设计余量，尤其是要保证绝缘材料的胶料含胶量合格，不能只考虑成本因素而忽略了其应用性能。 2.4 合理选择采煤机 设计合理的电缆槽可以加强对于电缆的保护，在设计过程之中，要结合电缆的选型，保持电缆规格型号和电缆槽的一致性。此外要结合采煤机的功率和控制方式，设计合理的电缆槽，避免电缆在往复运动的过程中，由于电缆槽的设计不合理而造成电缆的损坏。再者要加强对于采煤机电缆薄弱环节的保护，避免电缆受力集中而产生过度弯曲。例如在电缆连接处，可以设计U型喇叭口，避免电缆的过度弯曲，也可以在适当的位置增加钢丝牵引，在采煤机的运行过程中，由钢丝来进行牵引，避免电缆本身的受力集中。通过额外设计保护可以有效提高电缆线芯的使用寿命，降低了其出现故障的的概率，同时这些设计也不会增加生产成本。 2.5 增强控制线芯的性能 通常而言增强线芯的柔软性、导体强度、相对滑移性可以有效降低电缆断裂的发生。首先是对于其柔软性的控制，要控制线芯导体和成缆节径比的关心，增加导线单丝根数，并采用复绞结构，增强电缆线芯的柔软度和刚度，此外也可以降低成缆节径比，增强线芯的抗弯曲伸缩。再者是导体强度的控制，可以在线芯中添加强度较高的纤维丝，提高导体的性能，当电缆受到较大的拉应力时，首先承受应力的是线芯中的纤维丝，从而保证了电缆线芯不受到破环。最后是对增强线芯之间的相对滑移性，为了保证在电缆弯曲、拉伸过程中，控制线芯具有相对的滑移性，以保证应力的及时分散和均匀，我们先在单根控制线芯外均匀涂敷滑石粉，然后绕包一层耐高温滑移带，控制线芯成缆后，再绕包一层聚酯膜或加强无纺布，使控制线芯在受力时能够得到一定的缓冲，从而延长控制线芯的使用寿命。 2.6 现场管理 在煤矿开采中要做好现场管理工作，保证采煤机处于正常的运行状态，例如要及时的清理电缆槽，避免电缆槽中的杂物影响电缆的运行轨迹，从而减少了电缆线芯断裂的发生。此外要清除采煤现场的杂物，保证各个施工设备摆放整齐，防止现场的其他工具对电缆绝缘层造成割伤等问题的发生。 3 结束语 总而言之，采煤机的电缆线芯使用寿命直接决定了采煤的效率和生产能力，因此要采取预防措施来提高电缆线芯的断裂问题。因此在电缆的生产过程中，要控制电缆线芯的生产工艺，大大改善电缆的柔软性、强度和抗拉伸能力，提高电缆的质量和使用寿命。 煤矿采煤机论文:浅谈滚筒采煤机在煤矿企业发展趋势 摘 要：通过对企业各个时期所使用采煤机的特点进行总结分析，阐述了采煤机技术水平对煤矿企业生产的影响，并对新时期采煤机的发展方向提出了新的要求，指出了我国采煤机的发展前景和主攻方向。 关键词：滚筒采煤机；液压；电牵引；发展 1 滚筒采煤机概述 1.1何为滚筒采煤机 采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类，采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备，其功能是落煤和装煤。目前应用最广的采煤机械是滚筒采煤机。 1.2 滚筒采煤机的分类 滚筒采煤机按形式可分为链牵引采煤机、液压牵引采煤机和电牵引采煤机三类。 （1）机械牵引：是指全部采用机械传动装置的牵引部。特点：工作可靠，但只能有级调速，结构复杂，目前已很少使用。（2）液压牵引是利用液压传动来驱动的牵引部。液压传动的牵引部可以实现无级调速，变速、换向和停机等操作比较方便，保护系统比较完善，并且能随负载变化自动地调节牵引速度。（3）电牵引：电牵引采煤机是对专门驱动牵引部的电机调速从而调节牵引速度的采煤机。 2 滚筒采煤机在煤矿企业中的应用 2.1 20 世纪 70 年代链牵引采煤机普遍应用 20世纪70年代，在开滦各矿广泛使用的是鸡西煤矿机械厂制造的MLS3-170 型双滚筒采煤机和上海冶矿厂制造的MD-150 型双滚筒采煤机、无锡采煤机厂和辽源煤机厂共同制造的DY-100 和 DY150 型单滚筒采煤机。 此类采煤机的特点： （1）装机功率小：这个时期的采煤机所能达到的最大装机功率为170KW。（2） 有链牵引、输出牵引力小：这个时期的采煤机牵引方式都是采用圆环链与牵引链轮啮合传动，传递牵引力小，牵引力在200kN以下。（3）牵引速度不均匀，采煤机负载不平稳。（4）自开切口差：由于双滚筒采煤机摇臂短，又都是有链牵引，很难割透两端头，且容易留下三角煤，需要人工清理，单滚筒采煤机更为如此。（5）工作可靠性较差：在我国基础工业薄弱的影响下，致使采煤机的寿命普遍较短，特别是液压元部件易损。（6）品种单一，覆盖面小，很难满足不同煤层的开采需求。 2.2 20 世纪 80 年代液压牵引采煤机广泛推广 采煤机向大功率、重型化和大倾角方向发展以后，链牵引机构已经不能满足需要，无链牵引得到了很大发展。 这个时期，国家开始重视系列化采煤机的开发工作，一种功率的采煤机可以派生出多种机型，主要元部件在不同功率的采煤机上都能通用。各矿使用的采煤机逐渐由MXA600/ 3.5 型、双电机AM500型、MG300-GW型采煤机所替代，可满足 1.5m 至 4.5m 煤层开采的需要。某些矿井也使用了MG200-W 型中小功率采煤机。 此类采煤机的特点： （1）机身短，调度灵活。（2）操作简单、维修成本低。（3）无银牵引的推广使用使采煤机工作平稳、使用安全。 （4）单位质量输出功率大，且滚筒旋转速度高，机身轻，耀震动。（5）组成部分复杂，施压元件和油液都处于密封的壳体内，因此出现故障时很难判断，给采煤机的检修带来很大的困难，处理时间长，影响生产较严重。（6）系统牢靠性不高，自动化水平低，手动操作不便于薄煤层狭窄的空间。 2.3 20 世纪 90 年代以后电牵引采煤机占主导地位 这个时期，MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型号的采煤机在各矿得到广泛应用，其特点有以下几点。 （1）具有良好的帕特性：可以在采煤机前移时提供牵引力，但其克服阻力秫动；也可以在采煤机下滑时进发由制动，向电网反馈电能。（2）可用于大倾角煤层：牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6--2.0倍，所以电牵引采煤机可用在40°―50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置。（3）运行可靠，使用寿命长：电牵引和液压牵引不同，前者除电动机的电刷和整流子有磨损外，其它元件均无磨损，因此工作可靠，故障少，寿命长，维修工作量小。（4）反应灵敏，动态特性好：电控系统能及时调整各种参数，防止采煤机超载运行。（5）结构简单、效率高：电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻，电能转换为机械能只做一次转换，效率可达99%，而液压采煤机的效率只有65%―70%左右。 3 滚筒采煤机的发展趋势 根据我国煤炭生产远景规划及采煤机技术发展趋势，滚筒采煤机的主要发展方向为： （1）采用电牵引方式。传统的液压牵引采煤机在国外虽然仍在生产和使用，但已不占主导地位。（2）采用交流变频。由于交流变频调速牵引系统具有技术先进、可靠性高、维护管理简单和价格低廉等特点，近年发展很快，交流牵引正逐步替代直流牵引，成为今后电牵引采煤机的发展方向。采用两个变频器分别拖动 2 台牵引电机的牵引系统，成为电牵引技术发展的又一个特点。 （3）高度自动化 开发工作面远距离无线高速信号传输装置，以解决采煤机工作影像高可靠实时传输的研究。研发高可靠性、高性能、抗干扰、抗热效应、拥有远程实时操作的矿用计算机控制系统。 （4）发展小型电器配件。向电器设备结构的小型化发展，由于功率的增大，电动机、变压器、变频器等设备的体积也相应增大，为满足整机结构布置紧凑的要求，必须研究电器设备小型化的技术途径。 （5）提高可靠性。重点完善和提高系统装置的抗振、散热和防潮等性能，研究可靠的微机电气控制系统，重点提高采煤机电控系统的抗干扰、抗热效应的能力。如油封技术方面，要开发出长寿命、高可靠性产品。（6）根据实际情况大型化。要根据用户需求和配套设备发展情况决定自己的大型化。而当今控制技术的发展，并联流程的控制实际已经不存在问题。针对具体的产品，大型化到中间规模的阶段，市场需求是最大的。 结语 现代化煤矿综采放顶煤技术的高速发展，根据用户的需求，结合矿井地质条件，煤层厚度及煤质硬度，合理设计开发出能满足矿井生产需要的电牵引采煤机，改善生产条件，提高技术设备，是促进我国煤炭行业生产的可持续发展的必要手段。 煤矿采煤机论文:连续采煤机短壁机械化开采在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用 摘要： 介绍了国产EML340AF型连续采煤机及其配套设备在回收韩家湾2-2东翼残采区边角煤中的应用，主要根据韩家湾具体条件论述了其残采区短壁工作面布置、开采工艺及设备配套等情况，进一步阐述了短壁机械化开采在我国目前煤炭产业发展中的重要性。 0 引言 我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法，并且随着工作面长度越来越大，长壁开采后遗留的矿井煤柱、不规则块段及边角煤也越来越多，以成为制约煤炭企业和煤炭资源回收不容忽视的问题。以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术体系，具有采掘合一、机动灵活、设备投资少、适应范围广等特点，可更加有效回收布置长壁工作面后无法开采的矿井煤柱、不规则块段及边角煤。本文以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用情况为例，探讨一种能够较为有效解决目前煤矿企业所面临的矿井煤柱、不规则块段及边角煤等煤炭资源回收问题，以达到最大限度地提高煤炭资源利用率，实现资源的安全高效开采。 1 概况 韩家湾井田地处陕北黄土高原北部，毛乌素沙漠东南缘。地貌大致为风积沙区，沙丘连绵，波状起伏，地形相对比较平坦。 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域位于韩家湾井田的东北部，西北部、东南部为井田边界，西南部为三盘区已采和四盘区正在回采工作面。平均走向长度388m，倾斜长度2440m，总面积约0.947km2。 1.1 煤层顶、底板 2-2煤层顶板属Ⅱ类中等稳定顶板，以老顶为主，局部有直接顶，直接顶岩性为粉砂岩、细粒砂岩和泥岩，直接顶厚度一般为1～3m。开采上部煤层，距风化带很近或已在风化带范围内时，因岩体性质恶化，顶板稳定性下降。 煤层底板主要由泥质岩类粉细砂岩组成，本区煤层顶、底板属较稳定型。 1.2 煤层特征 根据钻孔资料及盘区掘进巷道揭露情况分析，韩家湾2-2东翼残采区边角煤层厚度为0.20～3.96m，平均煤厚约3.3m。煤层埋深约100.95m，结构单一。厚度变化规律明显：由西向东变薄。故总体上属大部分可采煤层，采区内厚度变化不大，只是到了东部边角处因沉积冲刷急剧尖灭。 1.3 地质构造 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域内无岩浆岩浸入和火成岩，无较大的断裂和明显的褶曲，断层极少发育、褶曲不发育。边角煤西部有河流冲刷现象，煤层急剧变薄，顶板较破碎，煤层局部被冲刷变薄或尖灭，范围不大；该区域局部会出现沉积充填现象，范围较小。东部至2-2煤层边界线150m处可能会出现大面积沉积充填现象，煤层变薄，局部可采。 1.4 水文地质情况 盘区内地下水的赋存和分布主要受气候、地形地貌、地层、地质构造及地表水系等因素控制。根据省煤田地质185队勘探及抽水试验表明：主要含水层延安组风化岩裂隙潜水和基岩裂隙承压水单位涌水量为0.15～3.13m3/h，渗透系数为0.0066～0.107m/d，按钻孔单位涌水量富水性分级都属于弱富水性。但应注意此含水岩组分布面广，厚度较大，距2-2煤层间距小。 1.5 瓦斯等有害气体、煤尘及煤层自燃发火情况 本区煤层埋藏浅，上覆基岩较薄，开采本区时，预计瓦斯很小。根据钻孔瓦斯测定结果，自然瓦斯成分基本为氮气，一般大于88%。甚至全部是氮气，韩家湾生产矿井瓦斯很小，处于二氧化碳、氮气带中。经四川省煤田地质研究所实验测定，各可采煤层爆炸指数在33.88%～41.60%之间，煤尘具有爆炸性。井田内各煤层埋藏均较浅，变质程度低，通过对部分钻孔中采取的煤芯测试结果，并结合相应样点的化学分析结果，综合确定出煤的自燃倾向等级为易自燃的煤层。 2 回采工艺及方法 2.1 回采工艺 巷道均布置在2-2煤层中，每41m布置一个区段，区段间留设10m保护煤柱；区段内支巷间留设3m保护煤柱，采硐间留设2m保护煤柱。邻近盘区采空区侧留设20m保护煤柱。采用两条支巷同时掘进的方法，每掘进26m后60°夹角开一条联巷贯通，当煤层低于2m时停止掘进，开采硐进行回采。采硐回采时采用双翼后退式，由里向外依次进行回采，采硐进刀方向与支巷均成60°夹角，宽度3.4m、深度8.0m。如图1，连采机先回采1#支巷，在1#支巷内先采左翼后采右翼，连采机进入1#采硐回采8.0m后退机，1#采硐回采结束；连采机移至2#采硐进行回采，2#采硐回采8.0m后退机，2#采硐回采结束；连采机进行下一个采硐回采。回采至联巷时，连采机移动至2#支巷开始回采，2#支巷回采顺序同1#支巷。 2.2 施工方法 ①落煤工序。采用山西天地煤机装备有限公司开发研制的EML340AF连续采煤机完成落煤与装煤工序。掘进、回采最大空顶距8.0m，最小空顶距0.8m。②装煤工序。通过连续采煤机的装载运输机构来完成装煤工序。连续采煤机割煤时，煤落在装煤铲板上，同时圆盘耙杆连续运转，将煤扫入中部运输机，运输机将煤装入后面的无轨胶轮车。③运煤工序。连采机落煤无轨胶轮车边角煤运输巷刮板运输机边角煤运输巷胶带输送机2306辅运顺槽胶带输送机三盘区皮带大巷胶带输送机皮带运输巷胶带输送机主斜井煤仓地面。④清理浮煤工序。掘进完成一个循环后，连续采煤机退出巷道，降下铲板，对巷道内的浮煤进行初步清理，锚杆机支护完成后用铲车进行二次清理。清理浮煤时，应注意巷道两帮的缆线、管路、风筒及瓦斯探头等设备。⑤支护工序。在连续采煤机掘进过程中，及时将锚杆、树脂等支护材料运至锚杆钻车上并码放整齐，当连续采煤机掘进完一个循环（8.0m）时，把连采机退到联巷口后方5m处，将锚杆钻车开至巷道内进行支护，锚杆钻车到位后把电缆悬挂好，支护从外向里逐排进行，支护断面图如图2。 巷道支护参数如下：①支巷、联巷：采用锚杆支护，矩形布置，间距为0.95m，排距为1.1m，每排5根；②巷道交叉点处采用锚索加强支护，矩形布置，间排距为2.2m；③工作面遇到顶板破碎、巷道有片帮现象时，必须加挂钢筋网。 3 工作面设备布置与配备 ①工作面主要采用连续采煤机作为掘进与回采的主要设备，工作面设备布置如图3。②工作面主要设备如表1。 4 结语 ①韩家湾煤矿残采区边角煤回收，采用连续采煤机等机械化设备进行开采，充分发挥了连续采煤机的灵活性，大大提高了边角煤的回收效率，降低了工人劳动强度，提高了矿区整体资源回收率。②连续采煤机短壁开采，设备配套非常重要。该工作面回采过程中采用6台防爆无轨胶轮车来运输煤炭，相比目前短壁开采中所使用的梭车运输煤炭效率有所降低，并且增加了运输的复杂行，同时对井下环境也造成了一定污染，因此改为连续采煤机配套梭车运输使用效果更好。③我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法，随着工作面长度的增大，开采后的残留煤柱、边角煤、不规则块段煤量也在逐年上升。随着短壁开采装备日益更新，机械化程度越来越高，短壁采煤法也在不断改进。短壁机械化采煤对于解决无法布置长壁工作面的残采区、不规则快段及边角煤是一种行之有效的途径，也将越来越多的应用于现场之中，短壁机械化开采的不断发展与应用对煤炭产业的发展有着积极的意义。 煤矿采煤机论文:电牵引采煤机在煤矿井下的应用 【摘 要】本文结合自身多年工作经验对电牵引采煤机在应用当中的几个问题如直流牵引与交流牵引、变频器的机载与非机载、变频器的选择等一些进行了探讨，对建设现代化矿井提出了个人的建议。 【关键词】采煤机；电牵引；非机载问题；变频器 采煤机是一个集机械、电气、液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障将导致整个采煤工作的中断，对生产造成巨大的经济损失。现结合我矿多年采用MG200/500-AWD等系列的交流电牵引采煤机的工作实践，对电牵引采煤机在电气系统中的发展及故障做个分析和总结。 1、关于直流电牵引和交流电牵引问题 在电牵引发展过程中，选择直流调速方式一直是大家十分关心的问题，虽然直流电牵引和交流电牵引两种调速方式都适用于采煤机工作，但在可靠性和先进性方面是有差距的： 第一，直流电牵引中最薄弱的环节是防爆直流电机，直流电机优点是过载能力强，起动特性好，缺点是体积大、结构复杂，加之防爆结构原因，碳刷与整流子片接触摩擦发热，热量散发慢以及磨损下来的粉末难以排除，因此，碳刷的寿命低，可靠性差，且在井下维修相当困难。交流电牵引采用的是交流鼠笼式电机，体积小，防爆结构简单，工作可靠，寿命长，维修方便，但在驱动交流电机的调速装置上还有不足。如：交流变频器的散热问题、煤机工作环境的影响至交流变频器的震动等问题不是十分理想，但随着国际上电力、电子技术的迅速发展，交流变频调速技术越来越先进，越来越成熟可靠，这些问题会得到进一步的改善。直流电牵引由于受直流电机尺寸的限制，功率不可能做大，在同样外形尺寸下，交流电机功率可以做得更大一些，这有利于电牵引采煤机向大功率、高参数、高可靠性方面发展。从发展观点看，交流电牵引比直流电牵引更有发展前途。 第二，直流电机和交流电机的机械特性有很大的区别，直流电机的机械特性是软特性的，交流电机是硬特性的。煤矿井下的工作环境恶劣，地理位置凹凸不平，以电机的抗过载能力和过流时间来看，交流电机和交流变频器更具有优势。 2、变频调速装置的机载和非机载问题 在交流电牵引中，安装在采煤机机身上的交流变频调速装置叫机载系统，把变频器和变压器从采煤机上分离出来安置在工作面的巷道内，用一根特殊的牵引电缆与采煤机连接起来，这种布置方式叫非机载系统。机载和非机载系统的优缺点比较： 2.1非机载系统的优点 （1）由于变频器、变压器与主机分离，采煤机的机身长度较短，销轨及两滑靴间的距离较小（销轨与滑靴一左一右），对工作面起伏、弯曲的适应性较好。 （2）可以选择或设计裕度较大的变频器和变压器，对提高其工作可靠性十分有利，也有利于大功率采煤机的开发和研制。 （3）变频器、变压器作为独立的部件置于工作面的巷道内，避免了因采煤机工作的振动对变频器的影响，提高其工作可靠性，冷却问题变得容易解决，维护和检修十分方便，并与采煤机电控分开，避免信号干扰，提高采煤机抗干扰、抗热效能力。 2.2非机载系统的缺点 （1）连接变频器与牵引电机的牵引电缆在采煤机工作过程中容易产生挤压弯曲、疲劳损坏，产生短路接地或断路现象。同时非机载系统中牵引电缆很长（300m左右），电压降很大，变频器在低频工作时（一般10Hz以下）电机输出扭矩下降，往往会出现低频时采煤机不能行走的现象，经常影响采煤机电控系统和变频器工作的可靠性。机载系统是通过相对静止的短电缆将变频电源传输到牵引电机，故电缆的电压降较小，传输效率高，低频特性好，电缆不易损坏，能充分发挥变频器的电气性能，也有利于变频电路的漏电检测。 （2）由于我国生产的非机载系统中变频器的工况参数显示屏不在机身上，司机看不见巷道内的显示屏，阻碍司机随时观察采煤机牵引工况。机载系统正好与非机载系统相反，取消了易出故障的牵引电缆，而变频器显示屏也置于机身上，便于司机随时观察。 （3）变频器的选择。为了扩大电牵引采煤机的使用范围，使电牵引采煤机适应不同倾角的工作面，必须选择有制动功能的变频器。当煤层倾角在25°以下（即为缓斜煤层），就可在变频器中增加两组制动模块、两组水冷电阻，并在机械传动系统中增加两组液压制动器。因为煤层倾角在25°以下的工作面中，采煤机的下滑与输送机产生摩擦力，受到浮煤对滚筒的阻力以及输送机弯曲引起的阻力等因素的制约，采煤机的下滑力不会太大。另外，我国目前工作面的作业方式都采取双向割煤、两端头斜切（斜切距离一般为25m～30m）进刀，即使下滑，由于距离不长，电阻发热量有限，用冷水冷却也足以把热量带走。万一热量吸收不了，变频器电压继续升高，最后只能靠过电压保护功能断电停机，液压制动器立即制动，阻止机器继续下滑。当煤层倾角在25°～45°之间，即为中斜煤层，靠制动模块和制动电阻难以吸收交流电机发出的能量，变频器过电压保护将频繁出现，甚至机器无法工作。 3、结束语 综合分析以上问题，我们认识到，在煤矿井下使用交流、机载变频调速电牵引采煤机是最合理、最经济的选择。 煤矿采煤机论文:浅析煤矿矿井采区采煤机安全故障处理措施 摘要：随着煤炭工业的快速发展，采煤机的组成、结构越来越复杂，功能也越来越多，从而出现故障的原因也更加复杂。在现代化、机械化的煤矿生产中，采煤机是十分重要的设备，它是集液压、电气、机械于一体的大型机械系统。由于矿井井下作业环境十分恶劣，并且在采煤机的操作、保养、维护等方面人为能力各不相同，从而产生各种安全故障，直接影响了煤矿生产的安全性、经济性。文章对煤矿矿井采区采煤机的安全故障原因和处理措施进行了分析。 关键词：煤矿矿井；采煤机；工作原理；故障处理；安全运行措施 采煤机的主要结构包括附属装置、电气控制箱、牵引部、截割部等。采煤机的截割部主要包括挡煤板、滚筒调高装置、螺旋滚筒、行星减速箱、摇臂等；采煤机的牵引部主要包括泵站、行走机构、牵引部的减速箱等；采煤机的电气控制箱主要包括监控设备、隔离开关、主电动机、中间箱、电磁阀箱、副电动机等；采煤机的附属装置主要包括防滑装置、摇臂调高装置、电缆水管拖移、底托架、紧链装置、冷动喷雾装置等，主要起辅助作用。滚筒采煤机的工作机构是螺旋滚筒，在滚筒旋转的同时也载入了煤壁，并通过安装在螺旋滚筒上的截齿将煤破碎，再利用滚筒上的螺旋叶片将已经破碎的煤装入刮板运输机。 1 采煤机常见故障分析与处理 1.1 采煤机不牵引 当采煤机的电动机启动后，手把离开原位，集中显示屏上的黄灯亮，表明电动机几率失载，同时松闸路灯、安全火花和非安全火花的电源绿灯也会正常显示。如果这四个指示灯显示不正常，表明电气方面发生故障了。如果显示灯正常，一定是液压系统发生了故障。通过观看出现故障时的系统背压是否下降来确定故障所属的范围。 1.1.1 系统背压不下降。（1）功控电磁阀故障：故障的原因是电磁铁的接线不当或接触不良；P、O口安装错误，导致控制油不能正常进入回零油缸进行解锁。故障处理方法，如若电线是接触良好的，则可以将电磁阀扭转180°后再安装。（2）功控电磁阀前阻尼管故障：故障原因，螺旋阻尼管R直径较小，容易被脏物堵塞，使得油路不够畅通，回零油缸得不到解锁，油马达不能正常运作。故障处理方法，把螺旋阻尼管R1拆下来清洁，疏通管道。（3）制动电磁阀故障（二位三通）：故障原因，电磁铁接线接触不良，电机不能正常运作，制动器电磁阀不能松开制动器和打开控制阀，回零油缸不能解锁，机器无法正常牵引。故障处理方法，检查油管是否有油，如果没油，电磁铁就不运作。 1.1.2 系统背压下降。（1）辅助泵损害不运作：故障原因，泵漏损太大了，如果背压在1.5MPa下，失压控制阀起保护作用，使得回零油缸不能解锁，主油泵在零位不运作，导致采煤机不牵引。故障处理方法，如果确定是泵的问题，可以换辅助泵。（2）主油泵与油马达漏损：故障原因，当主油泵或者马达泄漏量超过辅助泵的补油量时，系统背压降低，出现不牵引的现象。故障处理方法，更换。（3）其他故障及故障原因：卡套管被破坏、背压阀的弹簧因长期使用导致疲劳损坏或由于调节螺钉松动造成不牵引。故障处理方法，修复或 更换。 1.2 采煤机单向牵引 1.2.1 调速机构伺服阀上回油阻尼孔R1被堵塞：故障原因，如果伺服阀上的两个阻尼孔有一个堵塞，就会使推动油缸在调速时不能回油，造成单向牵引。故障处理方法，拆掉伺服阀上的小长盖，清除掉阻尼孔中的脏物。 1.2.2 调速机构中回零油缸故障：故障原因，回零油缸上的固定螺钉装得不够稳或不够协调，致使调回零油缸中的活塞组件和杠杆机构拉不动，出现单向牵引，导致系统背压不下降。故障处理方法，松开固定螺钉，来回拉动手把，直到卡滞现象消失，然后固定螺钉。 1.2.3 主油管破裂漏损：故障原因，当主油管中有一根被破坏时，比如这根管子恰好为回油管，就会产生单向牵引的现象。故障处理方法，更换油管。 1.2.4 主油泵配油平面一侧拉毛：故障原因，当拉毛一侧建立不起高压，也会产生单向牵引。故障处理方法，更换主油泵，但要先检查油马达外漏损和主油管，在确保没有损坏后，才能更换主油泵，切不可随意更换。 1.2.5 梭形阀芯故障：故障原因，脏物卡住了阀芯，使得梭形阀只能一个方向动作。故障处理方法，清洗梭形阀。 1.3 采煤机牵引速度降低 1.3.1 正方向和反方向的牵引速度都会下降。（1）主油泵和油马达容积效率下降，内外漏损严重：故障原因，空载时牵引速度下降慢，牵引速度在负载增加时而有所下降，油温上升。打开液压传动部上盖，可以看见油泵外漏严重或油马达漏损严重。故障处理方法，更换泵或马达。（2）高压安全阀运作失常：故障原因，空载时牵引速度正常，但随着压力的增大，牵引速度会突然下降，使调节弹簧疲劳变形。故障处理方法，更换弹簧，并调整至整定压力值。（3）梭形阀后的高压管路或高压表管子故障：故障原因，梭形阀后的高压管路漏油，致使压力油分流，而进入马达的流量变少，牵引速度减慢，严重时甚至造成背压下降。故障处理方法，修复或更换。 1.3.2 一个方向牵引速度下降。（1）主油路一侧漏油：故障原因，在高压一侧漏油时，牵引速度降得较快，当漏油处与辅助泵靠近时，低压保护产生，牵引停止；在低压侧漏油，并且漏油量较少时，还可以牵引。故障处理方法，修复或调整。（2）补油单向阀故障：故障原因，单向阀密封面做得不好或脏物卡住阀芯，从而造成主油路一侧高低压窜油，因此速度有所下降，若牵引方向改变，这只单向阀则会成为补油阀，机器可以正常牵引。故障处理方法，清洗或者更换。 2 采煤机安全运行措施 采煤机在生产时必须严格执行以下安全规定：采煤机要在降尘设备、紧急停止装置、保护设备都齐全的情况下才能运作；采煤机不能频繁开动或带负荷开动；在使用采煤机前，要确保所有紧急停止装置、控制装置都能正常工作；启动采煤机前，保证采煤机工作范围没有人员停留；如采煤机需要更换截齿和滚筒，电源需切断，采煤机隔离开关和离合器需打开，输送机暂停运作；注意启动报警和显示内容；操作采煤机时不得关闭冷却降尘系统，冷却水的流量要不低于2.1m3/h，冷却水的压力应调为2MPa；在处理热的工作液体时要避免人员被烧伤；检查拖曳电缆是否有损伤，确保电缆排列在电缆槽内；替换件、处理辅助液体和工作液体时要根据相关规定操作；避免采煤机部件相互剪切、挤压；采煤机转动时防止胶管、链条、截割机构、驱动轮等拉伤、卷伤。 3 结语 在采煤机的操作、运行中，要能充分掌握采煤机的工作原理、性能和结构，严格按照操作规范来操作采煤机，避免采煤机的疲劳运行和误操作。同时，还要及时分析故障原因和排除故障，精心保养，做好采煤机的日常维护工作，保障采煤机等设备的安全运转，最大限度地发挥采煤机的生产效能，为煤矿企业生产的安全性、高效性提供有力的保障。 作者简介：代云（1964-），男，云南玉溪人，云南省后所煤矿矿长，机电工程师。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿滚筒采煤机故障分析及对策 【摘要】滚筒采煤机在煤矿生产中得到了广泛应用。本文强调了采煤机的正常运行对企业效益和安全生产具有重要意义；分析了滚筒采煤机发生故障的原因，提出了几个故障检查排除方法及步骤；能够帮助工程技术人员及时制定出较合理的排除故障的方案，准确排除采煤机的故障，也为煤矿企业的安全生产提供有力的保障。 【关键词】滚筒采煤机;故障分析;故障排除 0.引言 我国复杂的地质条件，使得对采矿设备要求较高，滚筒式采煤机以其独特的优势在煤矿中广泛使用。滚筒式采煤机构造简单，具有很高的强度，在开采过程中能量损耗小，而且易于改装；它还拥有较宽的采高范围, 能够很好的适应不同煤层的要求，硬煤处理能力强，在顶、底板复杂条件下运行平稳。这些特点都使得其应用更加广泛，煤炭开采对依赖程度更高，其运行稳定性也显得更加重要。 1.采煤机的稳定运行具有非常重要的意义 煤矿生产安全是重中之重，而作为生产过程当中的关键元素，采煤机也扮演着相当重要的角色。保证采煤机的稳定运行，既能够增加企业的经济效益，又能给安全生产加上一把大锁。然而，采煤机的运行过程中，存在的操作不规范，设备、人员管理松弛等原因导致设备故障发生，在故障发生后，部分人员的处理方法不得当，也不能很好的解决问题，这都极大的限制了采煤机效能的发挥，为企业带了较大的损失。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法，能够迅速的发现故障源，并提出解决方案，同时在日常的工作中，扎实做好故障预防、维护工作，保障生产安全、有序进行。 2.滚筒采煤机故障的成因 滚筒采煤机发生故障的主要原因，分为两类：（1）自然型故障。机器使用时间较长，甚至超过使用年限，导致关键部位或者关键零件出现了磨损、老化等现象，其工作性能大大降低，甚至丧失。存在相对运动的零部件以及密封件、紧固件等是故障频发点，都将导致机器不能正常运转。（2）人为型故障。 操作，维护人员专业素质低，设备、人员管理不善是引起机器故障的主要原因，在所有发生的故障中占有较大比例。误操作、松管理、低维护等等行为不仅影响了机器的正常运转，降低了机器使用寿命也增加了生产过程中的安全隐患。 3.滚筒式采煤机故障的分析和排除方法 在采煤机发生故障后应该迅速发现故障源，采取有效措施排除故障。再生产中常用的分析方法有：经验法、仪器法。 3.1根据经验、直觉判断“四步法” （1）“阅”。第一，先查阅资料。 重点翻阅采煤机的检修记录、机器运行记录、以及零部件更换使用记录，还包括不同时期的油脂化验单和设备的图纸、说明书等。通过查阅资料，掌握设备的基本运行情况。第二，实地察看。深入井下采煤现场，仔细观察采煤机上各个相关部件的运转是否正常。在发现异常处，在重点观察如运动部件的运转环境是否正常，有无障碍物妨碍其正常运行；相对运动部件之间的运动关系是否与设计标准相吻合。同时，检查接头和油管等位置，以防密封不严导致的泄露现象的发生；各相关仪表指示盘的显示是否异常，有无故障提示等。然后根据设备说明书内的给出的常见故障解决方法，找到故障源，并予以排除。 如一采煤机左截割滚筒发生停转现象，而且其齿轮箱内伴有杂音。通过对比分析，初步判定其故障源可能位于齿轮箱内的传动部件，箱内的部件遭到损坏。在通过实地检查后发现，位于箱内小伞齿轴上的两盘双列圆柱滚子轴承脱落， 导致故障发生，所以相应的更换受损轴承，排除故障。 （2）“查”。主要检查机器上各部件的连接状况。如紧固螺钉与螺栓的固定情况、执行机构运行灵活度、冷却系统的工况、各部位的油位、运动件的磨损以及运动件的相互运动状况如滚轮与齿轮的啮合等。 如一采煤机出现不牵引现象， 首先全面检查对相关的高低压系统元件和管路，但运行正常；然后检测其运动零部件，也显示正常；最后将故障点确定在泵位调节机构控制处。在检查过程中发现，组件中的弹簧与操作臂之间的连接销子发生脱落，再销子重新装好后， 采煤机牵引问题顺利解决。 （3）“摸”。在检修采煤机的时候，触摸是一种直接的检修手段，可已迅速的检查出电机、摇臂等的温度状况，如若发现温度异常处，通过故障分析，找出故障原因，确定导致故障发生的部件。在对液压元件进行维护时，用手触摸显得更有效，既能给以直接的感官，又能有效避免使用工具造成的液压元件的污染、划伤、擦伤，保证了修理后的液压元件的清洁，完整。 如在触摸过程中发现平面配油副严重磨损时，这表明其使硬化层已经失去作用，应该及时更换；在对马达进行检修时，但触摸到柱塞处有较严重的划伤时，也应该及时更换元件，避免机器故障的发生。 （4）“听”。主要听采煤机的运行过程中产生的噪音和震动。当出现噪音大，震动频率大等异常状况时，说明机器的运行发生故障，需要检查出噪音发出的位置和震动点。再确定噪音发生位置时，可以是采煤机处于空转状态，用如铁棒改锥等作为监听的介质，接触机箱一端，然后在另一端仔细听，确定噪音最大的位置，找出故障发生部位，也可通过音响震动情况，间接的判定出损坏的部件，找出故障点，然后予以排除。 3.2利用专用采煤机检修仪器、仪表检查 当根据经验和直觉进行初步分析后，利用专业的仪器仪表进行进一步的检查，以确定故障发生的位置、原因，再采取相应的措施。在检查过程中常用的仪表有：压力表、流量计、温度计等。利用这些仪表对可疑故障点进行测量，采集数据然后进行系统的分析研究，判定设备故障源的发生位置和原因。 如一采煤机在运行过程中电动机异常发热，温度较高，但是没有压力超载现象发生。通过利用仪表首先对电机的空载电流和电压进行测量，发现空载电流较大异常而电压显示正常，这意味着电动机的绕组的绝缘件可能受到损坏，遂再进一步将对地绝缘件和相间绝缘件作为测量对象，发现其绝缘电阻下降幅度较大，所以确定这是导致发动机发热的原因，在确定故障原因后对发动机进行更换，遂排除故障。 4.结语 采煤机是煤矿生产过程当中的关键元素，也扮演着相当重要的角色，与企业的利益和生产安全息息相关。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法，能够迅速的发现故障源，并提出解决方案，同时在日常的工作中，扎实做好故障预防、维护工作，保障生产安全、有序进行。

采矿工程中的绿色开采技术:采矿工程中绿色开采技术的应用探讨 摘要：近年来环境保护问题成为人们关注的焦点，就给采矿工程提出了新的挑战。在我国的矿产开采工程之中，面临着十分多的问题，采矿工程之中使用绿色开采技术，可以有效的实现采矿工程的可持续发展。 关键词：采矿工程；绿色采矿技术；应用 引言 进入新世纪以来，随着我国市场经济水平的迅速提升，我国的环境保护工作也越来越受到了人们的重视，而在我国的煤矿开采工程中，却也面临着诸多的环境问题，如土地资源遭到严重破坏、水资源受到破坏以及大气受到严重的污染等，因此为了有效地解决这些环境问题，也就提出了绿色开采技术的概念。在采矿的工程中，我们应能够充分地认识到应用绿色开采技术的必要性和重要意义，并且进一步的研究和探索煤炭资源绿色开采的内涵，这样才能深入的发展我国绿色开采的技术体系，同时有效的解决一系列的环境问题。 一、绿色采煤技术概述 在了解煤矿的绿色开采技术之前，我们应该首先从广义资源的角度上来正确认识和对待煤炭、瓦斯、天然气等一切可以利用的能源资源。发展和实施煤矿绿色开采技术的初衷，在于最大程度地减少或者有效防止当前煤矿开采作业对于环境的污染和对于其他资源的不良影响，如对地下水的严重污染等。其最终目标在于同时取得最佳的经济效益和社会效益，实现二者的“双赢”。 我国煤矿绿色开采技术的理论依据可以总结为四各方面：关键层理论；开采对岩层移动的影响及移动规律；水在裂岩体中的渗流规律；开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。基于传统的煤矿产业所涉及的土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等问题，笔者认为煤矿绿色开采主要包括以下内容：首先，要实现对水资源的保护；第二，要实现对瓦斯的合理抽放；第三，要实现对土地与建筑物的保护。 二、煤矿开采系统的分类 1、矿井通风系统 我们都知道矿井通风是矿井安全生产的基本保障。矿井通风指借助于机械或自然风压，向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气，供给人员呼吸，稀释并排出各种有害气体和浮尘，以降低环境温度，创造良好的气候条件，并在发生灾变时能够根据撤人救灾的需要调节和控制风流流动路线的作业。矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。 2、矿井运输系统 对矿井运输设计时，应对井下煤炭、矸石、材料、设备及人员等的运输作统筹安排。运输方式与设备的选型，应根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、瓦斯情况、采煤方法等因素确定。 采区运输：大、中型矿井的采区，要积极采用连续化运输，发展重载下运带式输送机。 辅助运输：要采用高效能、适应性能强、单机服务范围广的设备，减少环节逐步发展集装箱运输，要根据条件采用单轨吊车、卡轨车、胶套轮机车、齿轨机车、无轨胶轮车或其他运输设备，逐步实现全矿井辅助运输的机械化、连续化。 大巷运输：主要运输大巷的运输方式应根据运量、运距和技术经济效果优化确定。凡井型较大、采区生产集中、条件适合的矿井，可采用带式输送机，实现全矿井的连续运输。采用轨道运输的矿井，要发展底卸式或侧卸式矿车。要研制改造与底卸式矿车配套的双轨同步牵引电机车，大功率电机车和防爆柴油机车。 三、采矿工程中存在的环境问题 1、土地资源遭到严重破坏 导致土地资源遭到严重破坏的形式是多样的，如土地沙漠化、水土流失、固体废弃物的压占以及地表塌陷等等，根据对相关资料的数据统计，在我国的采矿工程中，因地表沉陷而导致了受到破坏的土地面积超过了40万公顷，每开采一万吨原煤，就会产生大概0.3公顷的土地塌陷面积，并且每年的破坏速度还是在递增的。而一般情况下，在采矿工程中，通常都会矸石，其含量约为煤炭总量的20%左右，所以我国目前矸石所要占用的土地面积也超过了1万公顷。 2、水资源受到破坏 开采煤矿时，地下含水层的原始径流难受都要受到破坏，所以就会产生大量的地下水，不但降低了区域含水层的水位，形成了地下水的降落漏斗，当地的地质水文条件都会受到较大的影响。采矿工程中，很多地表水体会受到影响，有一些沟泉甚至会出现干涸的情况，那么当地的植被生长情况肯定也会受到破坏，导致了严重的土地沙漠化的问题，这一问题在我国的西部地区体现的尤为明显。 3、大气污染的问题 在采矿的过程中，会释放出大量的有害气体，如二氧化碳和二氧化硫等，不但会污染空气，还会导致所谓的温室效应的问题出现。可见，在我国的采矿工程中，是存在着严重的环境问题的，显然这是矿区的环境容量无法承受的。而煤炭又是我国最重要的能源，在短时间内根本无法彻底的改变这一现状，所以在我国相关部门的要求和推进下，应更新煤炭的开采理念，应用绿色开采技术，最大化的降低开采煤炭活动对环境和资源带来的影响。 四、采矿工程中绿色开采技术的应用 1、采空区充填开采技术 采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分，尤其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视。从理论上来说，充填采矿是解决煤矿开采环境问题的理想途径，但由于目前充填采矿的成本相对偏高，限制了该项技术在煤矿的试验与应用。在市场经济条件下，充填技术的关键是充填材料的选取及如何降低成本。另外就是充填技术本身，它应该包括充填系统与开采系统的协调；充填运输系统的畅通；充填后材料的力学特性等。顺利解决上述问题将根本改变将来我国经济发达区域的开采技术。为了降低充填成本，基于岩层控制的关键层理论，提出了部分充填（条带充填）控制开采沉陷的思路：仅充填部分采空区，只要保证未充填采空区的宽度小于覆岩主关键层的初次破断跨距，且充填条带能保持长期稳定，就可有效控制地表沉陷。 2、保水开采技术 保水开采技术指的是在开采中采取相对合理的开采技术与设备工艺，在开采中实施地面注浆，以实现在开采中保护地下水不受污染的目的。煤矿在经过开采后，往往出现上层岩层破裂的现象，很容易造成地下水的漏斗式下陷。由于煤矿顶端多为坚硬的岩层，在煤矿开采后，顶板的裂缝往往容易通过采空区贯穿地表，使顶板上方岩层中的水漏失，造成煤矿区的地下水资源枯竭。只有将工作面推进，使上覆岩层中的软弱岩层进行进一步的压实，地下水水位才有可能恢复。由于现阶段保水开采技术的实施还未完善，对于保水开采技术还需要进行进一步的开发和完善。 3、瓦斯抽采 众所周知，瓦斯是一种洁净能源，同时也是煤矿井内的主要有害气体。对于这种特殊的有害气体，我们需要对其进行合理利用，将其实现资源化开采，目前主要有以下几种途径： 第一，煤矿开采之前抽采瓦斯。顾名思义，就是在进行煤矿开采之前，将煤层内的瓦斯抽出来，既实现了对瓦斯资源的有效采集，又减少了瓦斯对煤矿安全的威胁，可谓一举两得。作为该项技术，其关键之处在于煤层的透气性，透气性越好，抽采瓦斯难度越低。 第二，煤与瓦斯共同开采。如果不能够在煤矿开采之前进行瓦斯抽采，那么可以采用煤与瓦斯共同开采的模式。该方法的优势在于，在进行了一部分煤矿开采之后，煤层的压力明显降低，因此大量瓦斯在采空区范围内得到释放，这种结构有利于瓦斯抽采，形成了煤与瓦斯共采的体系。 第三，废弃矿井抽采瓦斯。鉴于废弃矿井内的煤层经过充分采动，其内部充满丰富的瓦斯资源，因此可以利用采动之后岩体内的裂隙分布及钻孔技术，将瓦斯抽排管装在井下，将矿井口进行封闭之后，可以抽出大量的瓦斯资源。 此外，还有通过回风井进行瓦斯回收的技术，以及留巷钻孔法、卸压法等具体作业方法。 4、土地保护技术 在煤矿建设及开采过程中，要尽量减少对地面植被的砍伐，积极预防水土流失的发生。在坡地修筑梯田、开沟筑埂、植树造林，增加水分深入，减少冲刷，拦蓄水土，防止水土流失。在沟谷中、沟头拦截地表水，制止沟壑发展；沟坡两崖造林、种草、防止冲刷；沟底修建淤地坝，拦截洪水泥沙淤积坝内，减少水土流失。在矿区内全面规划，科学造林，合理耕作，设法增加地面的粗糙度和植被覆盖率，进行小流域综合治理，控制水土流失，改善生态环境。 在矿区开发建设的同时还应加强生态建设，采取工程和生态结合等有效办法，防止水土流失。总之，水土流失应预防与治理相结合，兴利与除害相结合，因地制宜，统筹规划，综合治理。 结束语 资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采，需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染，还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分，相信随着绿色开采的不断发展和完善，煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用，为人类与自然的协调发展做出贡献。 采矿工程中的绿色开采技术:采矿工程中绿色开采技术的应用分析 摘 要：随着生活水平的提高以及环境污染程度的不断加剧，环境保护受到了社会大众的广泛关注。尤其是我国采矿工程的粗放式管理与可持续发展理念具有较大的矛盾，开采过程中可能出现土地资源的破坏、水资源以及大气环境的污染等，绿色开采技术也应运而生。只有充分认识到绿色开采技术的重要意义，加快探索的步伐才有可能解决造成的一系列环境问题。本文首先分析采矿过程中存在的环境问题，随后探讨相应的绿色开采技术。 关键词：采矿工程；绿色开采技术；环境保护 矿产资源是支撑我国经济可持续发展的重要能源，随着城市化进程的加快，各行各业对于矿产资源的需求量越来越大。但是受到我国传统采矿工艺技术的影响，采矿生产过程中对地表、水以及大气等环境造成的污染较为严重，不利于行业的可持续发展及环境保护。因此，积极分析采矿过程中对环境不友好的方面，探讨绿色开采技术，构建二者自然和谐共处的局面非常重要。 1 采矿工程活动中对环境造成的影响 1.1 采矿工程中对水资源的破坏 采矿会直接破坏地下水层的径流，导致地下水被排出地表，矿区中地下水位陡降，形成地下水降落漏斗，水质与水文环境均造成严重的影响。由于开采过程中造成地表变形导致水体径流异常，严重的情况下可能造成河流断流、泉水干涸，对于自然生态环境以及居民的日常生活均造成破坏，甚至出现无法开展正常的农耕活动的现象。根据相关资料统计，仅因煤矿开采造成的地下水资源破坏与污染就高达24亿立方米，其造成的危害在西北的干旱地区显得非常突出。 1.2 采矿工程对于土地资源的破坏 采矿工程可能通过多种形式造成土地资源破坏，例如地让沙漠化、固体废弃物压占地表、水土流失等。有统计学资料提示，我国采矿工程中，由于地表沉陷而遭受破坏的土地面积已经超过40万公顷，这意味着每开采一万吨原煤就会产生约0.3公顷的土地塌陷，这样的破坏现象随着生产速度的提高正在加剧。除此之外，煤炭在开采过程中会产生固体废弃物，这些固体废弃物需要占据大量的地表进行安置，平均每年占地面积超过20万平方米。 1.3 采矿工程对于大气环境造成的破坏 矿产资源开发过程中会释放出各种各样的有害气体，最为常见的有瓦斯、二氧化碳及二氧化硫。二氧化碳、瓦斯等会增加温室效应，其中后者产生温室效应的可能性高出二氧化碳的4到5倍，而我国每年仅用于煤炭开采排放的瓦斯气体超过150亿立方米，对于地球环境的危害不言而喻。此外，开发过程中产生的二氧化硫属于有毒气体，对于植物的生长、人体呼吸系统均产生破坏，对农业以及人类健康的威胁较大。 2 采矿工程中绿色开采技术的应用 2.1 保水绿色开采技术的应用 保水开采技术预防止溃水技术存在着较大的差异，后者更加重视操作过程中的安全。而保水开采技术的重点在于监测岩层地质水文条件的变化。很多区域进行采集活动完成之后，会出现地下漏斗的现象，而随着降雨的增加漏斗会逐渐消失，提示岩层的隔水性较好；在部分区域开采完成之后会形成水洼，甚至能够在湖泊、河流以及海下进行开采活动，对于水文条件的影响不大。保水开采技术，通过特殊的采开采工艺以及地面灌浆技术能够保护地下水资源不受到破坏，对于环境的影响小，属于环保、有效的绿色开采技术。 2.2 矸石的处理技术 采矿工程中矸石的排出量非常高，不但影响到地表环境，偶尔还会出现矸石自燃的现象，加剧大气环境的污染，对于环境保护非常不利。我国的情况往往是原本堆积的矸石没有进行处理，而新产出的矸石越来越多，造成污染现象越来越严重。针对矸石，主要的绿色处理技术有覆盖，在废弃物上进行覆盖，减少风吹等作用下对环境的污染；第二是根据矸石的化学物理性质选择相关的溶剂进行处理；第三是对矸石进行综合利用，将其中具有利用价值的金属等提炼出来，提高经济效益；最后是将矸石作为建筑材料，开采得到的尾矿以及被提炼之后的废石都具有作为建筑材料的价值，尤其是当下我国建筑材料成本不断上升，使用矸石能够较好地缓解资源紧张的现象。 2.3 煤炭和瓦斯共采技术的应用 尽管瓦斯属于一类温室气体，同时也是一类清洁能源，在很多情况下也是造成矿井重大事故的根源。针对瓦斯气体进行绿色处理对于环境、生产安全均具有重要意义。首先在煤矿开采之前，采用合理的技术将其从矿层中抽出；第二种就是煤炭与瓦斯共采技术，煤炭开采工作完成之后围岩的压力下降，此时采空区会释放出大量的瓦斯气体，在这一阶段进行抽取就能够实现煤炭与瓦斯共采。 3 结束语 综上所述，我国采矿工程对于环境造成的污染现象还比较严重，各个矿区应当充分分析自身的开采特点，加强绿色开采技术的开发与应用，进一步讨论相关措施的改善。本文对采矿工程中造成的水资源破坏、土地资源破坏以及大气污染等现象进行分析，具体探讨相应的绿色采矿技术，以期能够减少采矿过程中对环境造成的负面影响，促进采矿工程的可持续发展。 作者简介：邹迪（1988-），男，山东人，本科，采矿工程助理工程师，主要从事井下采煤掘进技术工作。 采矿工程中的绿色开采技术:采矿工程中的绿色开采技术研究 [摘 要]绿色采矿是绿色矿山建设的重要组成部分，随着采矿业的迅速发展，伴随着采矿活动对矿山环境破坏程度也日益增加，为保护矿山地质环境及生态环境，分析研究采矿过程中存在的环境破坏问题，找到绿色的采矿开采技术，是当前甚至未来面临的一个重大任务。 [关键词]采矿工程；环境保护；绿色开采 引言 随着社会经济的不断发展，矿业也随之得到了较好的发展，在21世纪科学技术的推动下，矿山开采技术也获得了改进和完善，但土地、植被资源的破坏、水资源的污染、大气环境的污染等问题的出现，在环境保护越来越重视的今天，绿色采矿这一名词的提出就有着深远和重大的意义，分析矿山开采对环境的破坏原因，加强对绿色采矿技术的研究、推广使用，有效解决矿山开采中的环境问题，是国家、矿山企业及一个采矿工作者要慎重面对的问题，也是当今甚至未来一直要面临的工作任务。 1 传统采矿工程对环境的影响 1.1 采矿工程对水资源的破坏 矿床开采过程对地下水层的径流造成了破坏，大量地下水被排出地表，造成了矿区地下水水位下降，低下水文地质被破坏，形成地下水沉降下移。同时在地表开采的过程产生的地表变形使低下水体受到影响，严重情况下使河流断流、池塘、泉水干涸，居民的日常生活和农业种植因为缺水导致无法正常生活和开展农业作业。由于采矿工程对地下水以及地表水的破坏，以及对地表植被、土层的破坏，土地沙漠化现象日趋严重。 1.2 采矿工程对土地资源的破坏 矿床开采导致的地表破坏、水土流失、森林植被破坏、固体废弃物污染导致的土地资源破坏现象十分严重。由于我国矿床开采技术对土地疏于保护，导致地面沉陷和地表塌陷现象十分严重。 2 采矿工程中的绿色开采技术初探 2.1 采矿工程中的露天开采技术 2.1.1 分台阶开采技术。露天开采时，通常是把矿体划分成一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系，在开采过程中各工作水平在空间上构成了阶梯状，每个阶梯就是一个台阶或称为阶段，这种开采方式叫做台阶式开采。台阶是露天采矿场的基本构成要素之一，是进行独立剥离和采矿作业的单元体。 2.1.2 分层开采技术分层式开采是将开采设计的每个台阶都作为独立分层和独立的体系，每个分层中都包括很多平面尺寸相同但高度可以不同的网块，不同分层中网块高度可根据工程、工艺生产需求变化，但网块平面尺寸相同。 2.1.3 高台阶采矿随着露天开采设备不断更新并且在步入大型化的发展趋势，国外很多矿山开始研究、采用高台阶开采工艺。而我国相较他国对高台阶开采技术的研究起步较晚，采用高台阶开采的露天矿也很少，而且台阶高度较国外也相差甚远。不过近些年，我国大型露天采矿装备水平有显著的提高，斗容超过10m以上的大型挖掘设备逐渐增多并且得到了更多有效的运用，为高台阶开采的新工艺的发展与实施提供了有利的技术保证。 2.2 采矿工程中的连续开采技术 连续开采工艺就其本质而言是指将整个矿床作为大型的采场，通过对开采时间及空间的安排，实现整个矿床的连续开采。早在上世纪六十年代，人们已经开始了针对连续采矿技术的研发，先后在硬岩连续切割、振动放矿、带式运输等方面取得一定成绩，并应用到工程实际生产中。现阶段，非煤矿山连续开采技术研究的要点在于硬岩的连续切割采煤设备，此类设备过去因为所选用的刀盘制作成本高昂且使用周期短暂等缺陷，导致生产成本高昂，无法获得普及使用。加之设备体型偏大，限制了其在复杂矿床或薄矿床开采中的使用。除此之外，连续开采技术的应用普及还有待加强对相关配套如提升、运输等辅助系统的研发。 2.3 采矿工程中的无废开采技术 在我国非煤矿山的开采中，产生的尾矿数量极为庞大，根据不完全统计其总量可达六十亿吨以上。在这些尾矿中，除去一定比例的铜铁等金属外，多为各类非金属元素，而这些非金属元素则是其他行业所急需的生产原料。因此，加强对尾矿的综合利用成为了非煤矿山绿色开发的重点之一，在具体实施中除了要不断改良选矿回收工艺，还应增强针对尾矿的开采工艺研发，研发专用于尾矿开采的专业设备及相应的配套系统，从而提升尾矿开采利用效率。总而言之，非煤矿山开采导致的环境问题日益严重，积极拓展非煤矿山无废开采工艺，实现非煤矿山绿色开采已成为今后我国非煤矿山发展的要点之一。 2.4 采矿工程中的复杂难矿开采技术 随着多年的高强度开采，我国非煤矿山资源易采且品位高的矿床多已日益枯竭，未来矿产资源的开采必将面临越发复杂多变的赋藏环境，因此如何对复杂难采矿床进行有效地开采也就成为了未来非煤矿山开采技术发展的关键所在，这也是满足未来我国社会发展资源需求的必要措施。 2.4.1 富含水层矿体或大水层覆盖的矿体综合开采工艺。此类矿体在开采前应先对含水层状况及水系同矿体间的联系，特别是两者在采动影响下的动态关联调查清除。此外，还应增强对矿体能力聚集及消散规律的研究；增强对水压作用下岩层变形破坏规律的探究；设计适用的采场涌水监测及预警设备；分析对比不同开采工艺、开采顺序、采区布设方式等对采区稳定性的影响；设计合理的采场围岩控制技术；增强对尾矿充填脱水技术的研究；探寻价格低、效率高的尾矿浆料制作、运输、充填方式。 2.4.2 松散破碎矿体综合开采工艺。此类矿床在成型过程中遭遇了强烈的地质构造，致使矿床及周边岩体或其他矿体结构呈现严重的松散破碎状态。因此，针对此类矿体开展详实的地质勘测与研究工作，探究矿体破碎状态及其在采动影响下的进一步破坏形态及可能造成的影响；分析此类矿床开采巷道布设优化方案；探寻巷道及采场最佳支护加固形式；设计合理、配套的生产工艺与设备；研究矿床开采经济效益，寻找最优开采方案等均是未来非煤矿山技术发展的重要方向。 2.4.3 残留矿体综合开采工艺。此类资源的_采使用应进一步完善针对残留矿体开采工艺及采场布设方式的优化升级；增强针对残留矿体的勘测方法的研究；强化残留矿体开采损失贫化控制工艺；强化残留矿体开采围岩控制措施；分析境界外矿体开采对采场稳定性的影响；增强对露天矿残留矿体开采时岩层破坏变形的监测；分析露天开采残留矿体的安全性等。 3 结语 采矿是矿产资源开发过程中必需的、不可逾越的手段，如何在采矿过程中减少负效应，减少对环境的破坏，对已开发矿山所产生的负效应进行综合治理是必要的，其意义深远。所以，应进一步加强矿床开采过程中所诱发的地质环境负效应及其综合治理研究工作，推广使用采矿工程中的绿色开采技术，保护我们人类赖以生存的地球环境。 作者简介 张丹丹，男，1983年出生，籍贯浙江，采矿工程师，国家二级安全评价师，从事采矿设计、安全评价及现场技术服务工作。 采矿工程中的绿色开采技术:采矿工程中绿色开采技术的应用研究 摘 要：随着我国经济水平的迅速发展，我国环境保护工作提上日程，而在煤矿开采过程中，面临着很多的环境问题，为了有效地解决这些环境问题，煤矿绿色开采应运而生。只有充分地认识到绿色开采技术的重要意义，加快探索的步伐才有可能解决造成的一系列环境问题。该文首先介绍了采矿工程中的绿色开采技术，重点论述采矿工程中绿色开采技术的应用方法。 关键词：煤矿 采矿工程 绿色开采技术 绿色开采指的是在开采煤矿的时候，尽量减少破坏与污染的环境，坚持稳定与健康发展之路，进而有效地统一环境效益、社会效益、经济效益。为此，在开采煤矿的时候，应当实现保护和开发的统一以及治理和预防的统一，从而实现治理与应用的综合性。下面，笔者对采矿工程的中绿色开采技术及其应用问题进行了简要的分析。 1 采矿工程中的绿色开采技术 对当今的采矿作业技术进行分析，其中存在比较多的煤矿绿色开采技术，如洁净煤技术、三下采煤和减沉技术、保水开采技术等，这一系列开采技术的设计都渗透了绿色环保的思想，在煤矿开采实践中，绿色开采技术的应用不但降低了污染、提高了开采效率，而且实现了环境和采矿两者之间的平衡性。 1.1 煤矿采空区充填技术 传统的煤矿开采采空区充填技术是矸石带状充填、风力充填、水力充填、矸石自溜充填、粉煤灰充填等，这一系列的采空区充填技术要么充填效率低、要么形成二次污染、要么费用投入太大等，而渗透绿色开采技术的采空区充填技术有了比较大的完善，普遍应用现代化采空区充填技术的种类有：（1）交替胶结充填，在混合煤矸石、工业炉渣、河沙、粉煤灰之后，再加水变成牙膏样的浆体，实时进行填充，以使稳定的支撑体形成，从而对地表的沉降进行有效控制，针对高温度区域，该技术还可以实现井下温度和火灾危险的降低。（2）采空区冒落矸石空隙注浆胶结充填，其中重点对冒落带的特点进行了应用，在压实煤矸石空隙之前进行注浆，这样可以迅速地胶结冒落的矸石与填充材料，从而使两者一起支撑的覆岩层形成，最终大大地提高充填区的力学稳定性以及降低地表变形的可能性。 1.2 瓦斯与采矿共采技术 瓦斯与采矿共采技术可以有效地缓解瓦斯导致的空气污染现象，并且也可以实现瓦斯应用效率的提升。然而，因为国内煤矿地质的特点，煤层的变化程度高、渗透率低，在进行开采之前较难预抽瓦斯。对于纵观开采过程而言，结合开采过程中移动的岩层能够实现渗漏率的增加，从而实现抽放瓦斯与运移瓦斯条件的优化，最终建立瓦斯和采矿共采的技术体系。 1.3 采矿保水技术 保水技术的中心理念是对开采煤矿范围分布的水资源进行有效的调查，科学地选择开采的范围。针对不涵盖隔水层或者是含水层的范围，应当注意的是，在进行开采时不可以将开采垮落带与水断裂带发育至含水层底部。针对涵盖隔水层、含水层的范围，应当对煤层采动覆岩破坏特点与地下水位下降规律进行有效分析。在进行开采时设置防水煤岩柱，贯彻实施保水采煤的技术，像是煤层长壁工作面浅埋保水、底板加固保水、导水断裂带高度的减小等技术。 1.4 处理煤歼石技术 在煤层堆放煤矸石设计巷道是目前降低煤矸石排放的一种关键方式，因为煤矸石围岩的构造往往会出现比较大的变形情况，所以，务必持续优化支护巷道的技术，借助可缩性支架和填充巷道的方式实现煤矸石应用效率提升，从而控制煤矸石含量。 1.5 煤炭地下气化技术 煤炭地下气化技术大大地创新了传统的采煤技术，是借助热化学反应在地下直接转化煤炭为能够燃烧的气体，且在控制污染的基础上降低对环境的危害性。煤炭地下气化技术实现了煤矿开采机械化水平与开采环境的优化，其属于煤矿开采技术以后的一个重要发展趋势。 2 采矿工程中绿色开采技术的应用方法 采矿工程中绿色开采技术的应用能够降低对环境的破坏性，根据区域岩层分布、应力场、地压、瓦斯水体运移场等理论，煤矿企业转型的关键在于采矿工程绿色开采技术的应用。 2.1 应用煤矸石填充支护技术的方法 煤矸石充填支柱技术的应用能够降低排放的煤矸石数量，其实现过程重点是借助奇数点顺槽填充桥墩，且对桥墩间的空间进行注浆填充，进而有效的应用煤矸石，其具体的使用技巧是通过机车向罐笼硐室当中传送煤矸石，再在顺槽填充输送带上传送煤矸石，在浇筑混凝土的过程中将煤矸石加入，进而使煤矸石混凝土带形成。应当明确的是由于煤矸石充填技术还要求相应的煤矸石筛选技术，且粉碎筛选出的煤矸石。其实际应用成效是降低了排放的煤矸石数量，且实现了煤矿服务时间的延长，以及降低了煤矿出现安全事故的概率，另外，填充的大量煤矸石也使地面下沉的现象减少。 2.2 应用无煤柱开采技术的方法 无煤柱开采技术的应用原理是在上个开采范围的输送巷下面预留一条充填带，进而在开采挖掘下一个阶段材料巷的情况下可以顺着设计好的充填带，进而不需要对煤柱进行预留，最终使无煤柱开采实现。无煤柱开采技术的应用主要在于建构注浆填充系统，应当将专用的车场与搅拌站设计在煤矿井下，且将注浆泵硐室设计在专门回风巷的上面，从而使搅拌―泵送―填充的不间断作业形成，其中，应当根据充填带凝固时间、矿压、阶段面与工作面输送巷的长度来确定充填带的规格。 2.3 应用高效开采矿产资源的方法 不少煤矿煤层会产出比较多高价值的煤炭资源，因为受到开采效率与技术的影响，难以提高这一部分资源的应用效率，其中显著的问题就是开采煤矿过程中排放瓦斯的现象，排放瓦斯不但使很多的资源浪费，还会污染环境，而绿色高效开采技术会在开采煤矿中过程中有效地应用瓦斯。近些年以来，国内应用瓦斯的技术不断发展，经常应用的是低浓度瓦斯发电，基于该技术的进步，低浓度20%的瓦斯发电技术业已可以实现，甚至可以应用更低浓度的瓦斯技术，再者是瓦斯提浓，把煤矿当中搜集的瓦斯进行提浓，从而使瓦斯的应用效率提升，且借助管道应用于农业生产与工业生产，除此之外，对于浓度较高的瓦斯还能够应用煤矿瓦斯液化技术。 2.4 应用保水开采技术的方法 作为一种新型采矿工程绿色开采技术的保水技术的中心理念是在高效开发应用煤矿资源的前提条件下，最大程度地保护地面的环境与地下水的环境。使用采矿保水技术重点是借助独特的采煤技术与地面灌浆技术降低破坏水资源的程度。传统的采煤技术中因为忽视了煤层会破坏水文，往往造成水位下降漏斗的形成，从而对分布的地下水产生影响作用，保水开采技术的应用兼顾到了开采煤炭会破坏水文地理与岩层，因而能够有效地保护环境与水资源。 采矿工程中的绿色开采技术:采矿工程中绿色开采技术的研究 摘要：通过分析传统采矿工程对环境的不利影响，阐述了绿色开采在采矿作业过程中的重要意义，研究分析了矿产与瓦斯共采技术、绿色处理矸石的技术、保水开采技术组成的绿色开采技术体系。 关键词：绿色环保;采矿技术;工程技术 引言 由于矿产开采会对周边环境造成一定程度的破坏，政府环保部门和矿产相关企业要及时对采矿施工方法进行改善，对已经开采的矿区制定后期修复方案。矿产开采过程中绿色开采技术的运用，减少对周边环境的破坏，有助于人与自然和谐相处的可持续发展。 1传统采矿工程对环境的不利影响 1.1采矿工程对水资源的破坏 在采矿作业过程中，由于破坏了地层结构造成大量地下水排至地表，导致地下水水位大幅下降。同时，由于开采造成的地表破坏，周边地下河流或地上河流干涸，导致人们日常生活和农业种植严重缺水。周边地表植被也因缺水而干枯，进而形成沙漠化。据不完全统计，我国每年由于采矿工程而受破坏的水资源有24亿m3；而在西部地区，人们日常生活用水受到破坏程度比较严重[1]。 1.2采矿工程对土地资源的破坏 采矿工程对土地资源的破坏形式有多种，主要有：水土流失、土地沙漠化和地表塌陷等。据国土资源管理局的调查显示，目前我国因采矿工程导致的地表塌陷面积已经超过40万公顷，这相当于每开采1万t的原煤，就有0.3公顷的土地塌陷，这一数据正在以每年0.05%的速度在增长。在煤矿的开采过程中，一般都会有矸石，其含量约为煤炭总量的20%，不进行及时的处理，矸石积累量会越来越多。目前我国存放矸石所占用的土地面积远超1万公顷，政府相关环保部门要督促相关矿产企业合理处理矸石闲置问题。 1.3采矿工程对大气的破坏 在采矿过程中由于环境的变化，会产生大量有毒有害的气体，如CO2、CH4、SO2等。这些气体不但会增加开采的难度，也会污染大气环境，其中CO2等气体是导致全球性变暖的主要成分。由上述可见，我国矿产开采过程中所导致的大气问题，且矿区环境容量不能承受如此巨大的污染量，而矿产又是国家发展必不可少的资源。因此，我国环保部门要积极敦促矿产企业，及时研发绿色开采机械设备，采取绿色采矿措施，最大限度的降低采矿工程对周边环境的破坏。 2应用绿色开采技术的必要性和重要意义 2.1矿井中资源的再利用 在矿产开采过程中，要尽量避免对周边土地资源的破坏。广义上的矿区资源主要包括煤层内存在的瓦斯、矸石、地下水及周边矿床等。对于矿区资源要做到物尽其用，在保证矿区周边环境不被破坏的情况下，对矿区资源进行合理开采、利用[2]。以往矿产企业在开采过程中，只专注对瓦斯进行防治，保证在矿产开采过程中不出现安全事故。但在这过程中，却忽略了瓦斯的益处。矿井水和地址类型，通常是根据矿井的涌水量、地质水文条件等相关参数来进行划分。在开采过程中，矿井水通常被当做水害来处理，这是对水资源的浪费行为。因此，矿产企业在对地下水进行防治时，要对其他资源进行合理的利用，这不仅可以为公司节约采矿成本，还可为公司带来巨大的副产值。 2.2绿色开采技术的相关理论问题 矿产开采过程导致的一系列环境问题，是对地层破坏带来的结果。如果地层被破坏导致岩层运动，不仅增加了矿产开采的难度，还会形成裂隙岩体。矿产绿色开采技术的主要理论基础是：对开采过程中出现的各类岩层变化规律进行总结分析，从防护的角度总体开展工作，进而利用先进设备或措施对矿区资源进行科学、合理的处理，使得物尽其用，以减少因采矿工程而产生的一系列环境问题。 3绿色开采技术的相关技术体系 3.1矿产与瓦斯共采技术 瓦斯是导致全球变暖的一种气体，同时也是绿色环保的清洁能源。在矿区由于存在大量瓦斯气体，采矿过程中稍不注意便会引发重大安全事故。因此，要尽量将瓦斯气体合理进行资源化，建议采取以下措施、技术进行开采：一是开采前的瓦斯抽采技术，在全面开采工程开始之前，对矿井内、煤层内的瓦斯气体抽出，这很大程度上降低了矿井安全事故的发生机率。但由于我国矿井内透气性普遍不高，针对这种情况，瓦斯抽采技术需要更进一步的改进。二是矿产、瓦斯共采技术，在开采完矿产之后，采空区会产生压力差释放大量瓦斯气体，此时再进行瓦斯的抽采。三是对开采完的废弃矿井抽采瓦斯，废弃的矿井煤层蕴含大量瓦斯气体，针对这种情况，可以利用岩层内部的裂隙，科学地进行瓦斯抽采。 3.2绿色处理矸石技术 我国采矿过程中，每年都至少有5亿t的矸石废弃。大量的矸石闲置没有及时进行处理，对地形地貌有严重的影响。同时由于矸石在40~50℃时会发生自燃，这不仅对大气造成污染，还增加了火灾等事故的发生概率。如果政府环保部门不督促矿产企业对矸石及时进行处理，就会增加事故的发生几率，造成环境污染[3]。因此，各地政府环保部门要建立完善的监督管理制度，以敦促相关矿产企业及时采取合理的措施，或是开发减少采矿工程中矸石排出的绿色开采技术。减少矸石排出量还可以从优化巷道布置结构入手，但相关挖掘技术又涉及到对巷道的维护技术上，而随着采矿的不断深入开展，就不得挖掘岩石巷道。因此，要避免安全事故和污染的产生，就要对现行采矿措施或技术及时进行更新，同时根据不同矿层情况，采取不同的采矿措施，尽可能减少矸石的排出量。 3.3保水开采技术 保水开采技术和防止溃水开采技术有很大的不同，防止溃水开采技术要求开采工作严格按照规章进行的预防措施；而保水开采技术是在进行矿产开采的同时，保证周边地质水文不受很大影响。在某些地区，在矿产开采完之后岩层还会发生间断性运动形成地下漏斗，随着降雨的增加会逐渐消失；但在一些地区，由于地质或开采方式的区别，矿产开采完之后会形成水洼，这对当地环境造成一定的影响。所以，矿产企业要严格按照政府环保部门的要求，采取合理的开采措施，不能为了利益就肆意破坏当地生态环境，始终要坚持科学、可持续的发展观念。 4结语 开采过程中出现的一系列环境问题，需要各级政府环保部门和相关矿产企业积极落实绿色发展观，针对各地不同的地质条件，制定科学的开采措施，同时需要矿产企业加大对先进开采设备的研发投入和加大对先进绿色开采技术的研究投入力度，尽最大可能降低采矿工程对矿区周边环境的影响。对已经进行矿产开采的地区，要及时制定综合性治理方案。 作者：郑媛 单位：山西省煤炭建设监理有限公司

0引言 由于沥青混凝土路面具有平整度高、易于养护维修、行驶噪音较小等特点，在我国高速公路建设中得到广泛运用，然而我国高速公路沥青路面往往在通车3~5年后会出现泛油、推移、车辙、松散等各种路面病害。现有研究普遍认为沥青混合料在施工中发生的离析是沥青路面早期病害频发的主要原因之一：材料离析导致沥青混合料产生不均匀分布，部分区域由于细集料较多、沥青含量大而易产生车辙、泛油与拥包等病害，粗集料较多区域则由于空隙率较大、沥青含量较少而易产生水损害；温度离析与碾压离析使得沥青路面压实度与空隙率产生变异，易产生各种早期损害。因此，为研究沥青混凝土路面离析防治施工技术，本文总结了沥青混合料施工过程中离析的产生原因与类别，提出相应防治措施，对某高速公路沥青路面施工过程进行控制，并对其离析控制效果进行检测分析，对减少沥青路面早期病害、延长道路使用寿命具有积极意义。 1沥青混合料离析分类 离析一般指质量稳定、拌和均匀的沥青混合料在施工中级配、体积特征参数产生不均匀变化的现象，大致分为材料离析与温度离析：材料离析一般表现为粗细集料含量、沥青含量、空隙率与设计值产生偏差；温度离析则是由于混合料不同区域存在的温度差异，使得混合料在相同压实功作用下形成不同的空隙率与压实度。根据沥青混合料离析成因的不同，可细分为以下五类。 （1）级配离析 热拌沥青混合料在运输与摊铺过程中，由于沥青黏度较低，使得表面裹覆了沥青的集料颗粒流动阻抗较小，仍具有散体材料的堆积特点。因此，生产运输过程中不当的操作将导致沥青混合料发生离析，沥青混合料的粗集料与细集料分离，沥青含量与空隙率发生变异，通常表现为条带状离析与团块状离析。 （2）温度离析 沥青混合料在拌和、运输、摊铺过程中产生的温度不均匀分布称为温度离析。沥青混合料的黏结特性与成型温度密切相关，温度过高则混合料在压实过程中易产生纵向裂缝、拥包等；温度过低则沥青无法完全裹覆集料，拌和与压实较为困难。因此温度离析会影响路面压实度与空隙率，从而影响路面耐久性能与强度。 （3）摊铺离析 摊铺机的螺旋布料器在分料过程中，由于螺旋吊架处与链条箱阻碍混合料的推进而形成离析，一般分布在摊铺机中央与熨平板1/4位置，呈带状分布。同时螺旋布料器端板与端部之间粗集料的滚落产生端部离析，一般出现在路面边缘和摊铺机并行摊铺时的接缝处。 （4）碾压离析 碾压离析是指由于混合料压实过程中对不同部位作用了不同的压实功，使得碾压后的混合料空隙率与压实度发生变化。 （5）随机离析 在沥青混合料装车、运输、料斗向摊铺机卸料过程中，均会随机产生混合料局部离析，同时螺旋布料器给料过程中也会随机产生竖向离析。 2工程实践 某新建高速公路设计路面结构层为上面层AC—13+中面层Superpave—20+下面层ATB—25，为减少路面早期病害、降低养护维修成本，采取了一系列防治措施对该高速公路沥青路面施工过程中产生的离析进行控制。 2.1离析防治措施 （1）集料离析防治措施 在目标配合比确定后，每隔一定时间，根据热料仓中各档集料的筛分结果调整生产配合比，降低生产过程中混合料组成粒径变异性。拌和楼的冷料仓需设置足够高的隔板，以避免相邻料仓之间发生混料现象，同时冷料仓底部应采取矩形开口，设置振动器以辅助破拱。正式施工前应进行试拌，检测拌和机振动筛与搅拌叶片是否出现磨损，沥青与集料的加热温度是否合理等，对发现的问题及时进行相应的处理。拌和完成后，装料至运输车时，运输车辆应前后移动不少于3次，按照品字形装料，减少装料过程中产生的离析。 （2）温度离析防治措施 无论施工季节与运距长短，混合料运输过程中，混合料表面应加盖隔热织物，减少运输过程中混合料的温度损失。碾压时先静压稳定成型，避免混合料温度损失过快，然后使用胶轮压路机搓揉碾压成型，同时应严格控制压路机洒水量，减少混合料热料损失，确保沥青混合料在规定温度范围内碾压成型。 （3）摊铺离析防治措施 为减少混合料运输、摊铺过程中产生的离析，可在施工中增加混合料转运车：先将运料车内混合料卸入转运车接料斗内，通过转运车对沥青混合料进行二次搅拌，然后将搅拌均匀的沥青混合料输送至摊铺机进行摊铺。若未采用转运车进行施工，在运料车卸料至受料斗时，应大批量卸入，防止混合料零星滚入料斗内，卸料时间间隔应尽可能缩短，趁受料斗内混合料较多时进行卸料。摊铺过程中，应防止受料斗侧壁粗骨料滚入刮料板输送器，同时应及时收起与释放受料斗侧壁，防止受料斗内出现凹谷，使粗集料集中。应确保螺旋分料器连续稳定转动，避免造成分料器中间缺料与外侧缺料。螺旋分料器高度应与材料粒径、路面摊铺厚度相协调，当摊铺层厚大于15cm时，设置在高位；层厚在4~15cm时，设置在中位；层厚小于8cm时，设置在低位。摊铺机应尽量保证连续摊铺，使摊铺能力与拌和产量相协调。 2.2离析检测 （1）压实度检测 分别在路面各结构层施工完成后，选取2个代表性测点（共6个测点）芯样的实际密度进行测试，并根据试验室标准密度计算压实度。在一系列离析防治措施控制下，路面各结构层压实度均满足规范要求。该高速公路路面各结构层压实效果较好，表明施工过程中未产生显著的温度离析，路面各结构层沥青混合料均充分碾压密实。 （2）级配检测 对该高速公路路面各结构层6个测点处芯样进行抽提筛分，检测其混合料级配。路面各结构层施工过程中未产生严重级配离析。该高速公路路面各结构层测点级配与设计级配值之间存在轻微偏差，其中下面层与上面层的级配仍处于设计级配范围之内，而中面层各筛孔通过率与生产级配之差均小于10%，表明各结构层施工过程中均产生了轻度离析。 3结语 本文总结了沥青混合料施工过程中离析的产生原因与类别，提出相应防治措施，对某高速公路沥青路面施工过程进行控制，并对其离析控制效果进行检测分析。结果表明：采取离析防治措施后，沥青混凝土路面施工中产生的温度离析与级配离析显著减少，路面各结构层压实度能满足规范要求，对减少沥青路面早期损害具有积极意义。

浅谈土木建筑工程混凝土技术:试论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术 【摘要】建筑经济是我国市场体系中不可缺少的一部分，混凝土材料在土木建筑工程中的运用甚广，对工程项目质量的提升有了促进作用。基于此，本文主要对土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术进行了探讨。 【关键词】土木建筑工程；大体积混凝土结构；施工技术 建筑工程材料是一个行业发展的主要因素，而大体积混凝土结构运用于在土木建筑工程也是整个行业发展的必然趋势。这种新型混凝土的水灰比比早期的混凝土材料显著降低，且在强度、渗透性等方面都得到了很好的改善。此外，大体积混凝土在裂缝问题的防范上也有了很好的调整，既能抵制外界因素的破坏干扰，也能加强各项结构之间的协调性。但最近几年工程监测发现，混凝土自干燥现象的发生率不断提升而导致自缩问题的出现，这些都是工程人员需要积极控制的问题。 1 导致混凝土自缩的原因 1.1 水泥因素 水泥是混凝土材料的核心，每一种水泥都有着自己的使用性能。不同种水泥净浆在自缩能力上也不一样，通常铝酸盐水泥、早强水泥的自缩值偏大，中热、低热水泥的自缩值较小，矿渣水泥到了使用后期时的自缩值才会增大。另外，水泥的细度也会影响到自缩值，若水泥过细在早期则显现出更大的自缩速度。 1.2 矿物掺合料因素 配制混凝土时常常会向水泥中添加比表面积在400平方米/千克以上的矿渣，而120d的自缩值会随着矿渣的掺量增多而相应变大；在水泥中加入比表面积为338平方米/千克的矿渣时，其120d的自缩值却不受到矿渣的掺量变化的影响。硅灰添加到水泥之后会造成混凝土的自缩值增大；而硅灰的掺量变大后会造成水泥浆自缩值的增加。混凝土的自缩值随粉煤灰掺量的变大而减小，尤其是出现自缩值减小的现象很明显。3d龄期后掺加粉煤灰混凝土的自缩增长速度大于空白混凝土。粉煤灰掺量大于20％后，减小自缩的作用较小。偏高岭土添加到水泥之后，在偏高岭土含量为10％时，水泥浆的自缩值则为最大。 1.3 外加剂因素 通过掺加高效减水剂实现流动度时增大时，高效减水剂能显著降低自缩值，而不同类型、掺加量不同的高效减水剂在自缩作用上无显著差异。干缩减少剂能降低自缩值50％，多数是由干缩减少剂可降低毛细水表面张力等原因造成。膨胀剂种类的不同会影响到最终的自缩作用，而氧化钙型的膨胀剂则会降低自缩；而其他类型的膨胀剂尽管早期有膨胀，经过一段时间后在收缩效果上也会不同。 1.4 其它因素 一般情况，水泥的自缩现象会随着温度的变化而改变，特别是温度到了15～40℃之后，温度对水泥浆体的自缩值、自缩速度的影响更大。当水灰比降低之后，混凝土的自缩值和自缩速度会显著增大。在养护方面，若混凝土结构未及时采取养护措施，则会因外界因素的干扰而出现不同的程度的自缩。骨料的含量对混凝土自缩值带来的影响也不容忽视，由于骨料含量的增多，混凝土的自缩值也会不断减小。骨料使用种类的不同也会给混凝土的自缩造成影响，人工轻骨料混凝土的自缩值要小于常规混凝土，而轻骨料混凝土的自缩值会因轻骨料的含水率和干密度变大而减小。6％体积分量的钢纤维添加到混凝土，能使得自缩值减小20％。 2 工程施工方案的设计 2.1 设计机理 基本材料选择掺加ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土，这样可以巩固带取代后浇带连续浇筑超长混凝土结构。参照混凝土结构控制裂缝的标准，把广场的底板实施了分块：后浇带则把整个底板划分为4块，以建立4个浇筑单元，块中未设置膨胀加强带，又将其分为4块，整个底板涉及到16块。确定底板的分块之后，墙板与顶板与底板相同位置设计一个后浇带、加强带，以巩固整个结构的稳定性。膨胀加强带宽2米，边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固，避免加强带外混凝土流入加强带内。膨胀现象会减弱混凝土结构的强度，因此膨胀加强带的混凝土强度等级需不断提升，在材料搭配上要保持合理的材料组成，这样才能实现结构功能的优化。 2.2 补偿收缩混凝土 按照“混凝土外加剂应用技术规范”的标准要求，补偿收缩混凝土主要是形成0.2-0.7MPa以下自应力混凝土。要想准确测得限制膨胀率，在实验室完成掺加ZY试件的限制膨胀率试验，试验证实掺加ZY则能得到微膨胀性，掺量的大小直接决定了膨胀率的大小。 2.3 配合比的设计 使用的砼材料：①水泥：选择42.5Mpa常规硅酸盐水泥；②砂：使用长江中砂，细度模数Mx=2.6～2.8，表观密度2.64克/立方厘米，松散密度1410千克/立方米，紧密密度1550千克/立方米，含泥量≤3％；③石：使用湖州石子，粒径为5～31.5毫米连续级配，压碎指标8％～9.8％，含泥量≤3％；④膨胀剂：ZY膨胀剂；⑤掺合料：选用中成电厂的Ⅱ级粉煤灰。 3 工程施工运用到的技术 3.1 后掺少量减水剂的控制 浇注混凝土时要注意施工环境的状况，尤其是对温度大小的把握。在7～8月份高温季节进行混凝土浇筑时，很容易导致混凝土坍落度损失过大，使得混凝土结构的稳定性受到影响。当混凝土浇注时发生意外问题后，如：运输途中堵车、施工故障等，都需要停留一段时间而影响到混凝土的入模时间，这会导致混凝土坍落度损失加大而难以满足结构使用性能的需要。配合比中FDN2I减水剂量为0.8％，通常此减水剂的掺量最高为1％，在后掺减水剂时只考虑在0.2％以内。后掺法比先掺法或同掺法在相同掺量下减水作用不断增强，这些会弥补补偿坍落度的损失。工程单位在安排混凝土运输车时，需尽快搅拌30转或1分钟以上，并安排专业技术人员控制材料配制。 3.2 地下室顶板浇注的控制 根据地下室超大型长无缝混凝土结构情况制定严格的施工计划，以此保证工程方案与实际运用情况相符。地下室顶板标准的浇筑流程为，浇筑完地下一层墙板至地下室顶板梁下口后，完成地下室顶板的混凝土浇筑。浇注顶板期间必须要把握好早期裂缝的形成，而在混凝土收缩裂缝产生的秩序上分析，裂缝常会出现在混凝土初凝到终凝这段时间内。施工人员要根据自己的经验调整施工方案，把顶板二次或三次搓平、抹压，尤其是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的关键方案，把握好裂缝之间的控制则是不可缺少的。 3.3 地下室墙体混凝土配合比的控制 对墙板混凝土配合比进行严格设计，经过验证后决定选择减小水灰比的方案，底板与墙板同为C30、P12，底板的水灰比为0.47，而墙板的水灰比为0.41，混凝土的坍落度指标底板为20cm，控制墙板坍落度指标为15cm。通过这种处理方案可以减小用水量，防止混凝土的收缩。而混凝土浇筑期间选择二次振捣的工艺，即在混凝土初凝前实施二次振捣，防止混凝土由于沉降收缩而造成的裂缝。 3.4 地下室混凝土的养护 必要的养护措施可以维持混凝土正常的使用性能，此次地下室底板、墙板、顶板均选择了掺加ZY膨胀剂的混凝土。根据工程养护标准，在混凝土抹压之后需铺上麻袋片或草席，采用水浇湿保养，当混凝土硬化3～4h之后，底板与顶板均筑堰蓄水3～5厘米实施养护，墙板选择持续性的保温处理，一般要持续14d，墙板侧模的拆除同样要在7d之后进行。利用这些针对性的养护措施，可以对地下室应用超长无缝结构发挥出很好的保护作用。 4 结语 总之，大体积混凝土施工技术在现代工程项目里的运用甚广，为了保证混凝土结构性能的发挥，我们要采取多个方面的施工方案及处理措施，保证大型混凝土结构的稳定性。 浅谈土木建筑工程混凝土技术:土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析 【摘 要】城市现代化建设中，高层建筑所占的比例越来越多。随着建筑物高度、体积、厚度等逐渐增加，建筑基础承受的荷载越来越大，所以大体积混凝土结构被广泛应用于土木建筑工程施工。为了保证大体积混凝土结构的施工安全，本文详细分析了土木工程中大体积混凝凝土结构的施工设计和技术要点，以保证土木工程建设的质量安全。 【关键词】土木工程；大体积混凝土结构；施工技术；裂缝 随着建筑行业的迅速发展，土木工程施工质量要求的不断提高，大体积混凝土被广泛发应用于土木建筑工程中已是必然趋势。大体积缓凝土是一种新型的混凝土材料，与一般混凝土相比，具有水灰比小、强度高、渗透性好、持久性长等显著优势。尽管外界荷载很难引起大体积混凝土发生裂缝等质量通病，但是在其自干燥现象的影响下极容易引起自缩问题，导致混凝土出现裂缝问题而影响了土木建筑工程的施工质量。为了保证土木建筑工程的施工质量，有必要进一步分析大体积混凝土产生裂缝的主要原因，以及结构施工设计和技术。 一、大体积混凝土出现裂缝问题的主要原因 （一）水泥水化热因素 水泥在水化过程中必然要释放出一定的热量。由于大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，导致水泥释放的热量不易扩散而聚集在结构内部，以致于大体积混凝土结构内部的温度越来越高，与外界形成较大的温差，因此出现裂缝问题。 （二）外界温度变化因素 大体积混凝土在土木工程施工过程中，它的浇筑温度随着外界温度的变化而变化。每当气温骤降的情况下，都会增加混凝土内、外部的温差，形成温度应力。温差越大，温度应力越大，产生裂缝的可能性就越大。其实，温度应力与水泥水化热因素有着共同点，就是造成裂缝的主要因素都归结于温差。 （三）混凝土自缩因素 大体积混凝土中大约20%的水分是水泥硬化所需要的，其余的都应当被蒸发掉。当蒸发掉的水分超过本应该蒸发的水分——自缩值，就会引起混凝土发生收缩。因此，混凝土自缩与自缩值有着必然关系。通常而言，混凝土的自缩值与其材料有着很大关联。比如，矿渣制成的混凝土的自缩值后期比较大，使用较细材料制成的混凝土的自缩值早期较大。 除此之外，大体积混凝土材料中的添加剂、矿物质掺合物（矿渣等），也是非常重要的影响因素。比如，大体积混凝土中添加的高效减水剂增加了混凝土的流动性，同时也降低了混凝土的自缩值；干缩剂的添加可以将自缩值降低50%左右；膨胀剂等。通过这些例子，足见添加剂对大体积混凝土自缩值的影响。另外，水灰比、骨料的含量与种类也会影响大体积混凝土的自缩值。因此，在思考如何设计土木建筑工程中大体积缓凝土结构施工的过程中，应当将导致混凝土裂缝、自缩的因素考虑其中，才能够保证施工设计的科学性和有效性，保证土木工程的施工质量。 （四）较强的约束力 在土木建筑工程中，大体积混凝土往往都是厚重的整体浇筑物结构，导致地基对其有着明显的约束力。这种来自于外部的约束力会导致混凝土产生严重裂缝现象。大体积混凝土除了外部具有较强的约束力，内部也具有强大的约束力。当然，这种约束力主要来自于温度效应，温度效应是形成内部约束力的主要因素。 二、土木建筑工程中大体积混凝土结构施工设计 （一）施工方案设计原理 尽管关于大体积混凝土出现裂缝问题的原因的论述较多，但是总结来看主要包括两个方面的内容：一是温度应力，二是自缩性。基于以上两种类型的主要影响因素，施工方案设计中除了要考虑如何组织施工，还要考虑减少以上两种因素的不良影响。 （二）施工技术分析 1、控制温度应力 （1）减少水泥用量。基于水泥水化热现象的重要影响，应当减少水泥的使用量。减少水泥的使用量，相当于减少可水化的热源，水化热现象的影响也会相对较低一些。当水泥较少的情况下，还需要添加一些其他材料来保证混凝土具有符合施工标准的强度。比如，可以添加一些减水剂、混合材料，还可采用比较先进的搅拌技术，既使混凝土内部热量充分散发，又能保证具有良好的搅拌效果。 当前，水泥市场上出现一种新型的低热水泥。比如，选择大坝水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等类型的地热水泥。使用该种类型的水泥，可以降低水化热引起的混凝土温度变化。 （2）控制浇筑温度。由于混凝土浇筑温度随着气温的变化而变化，上升的浇注温度会影响混凝土发生温度应力。因此，土木建筑工程中的大体积混凝土的浇筑工作应当尽量避免在炎热的夏天进行，尽量避免正午施工。倘若一定需要在仲夏正午施工，一定要采取有效措施降低原材料温度，进行有效的冷却处理来降低浇筑温度。 （3）强制降温。必要时刻，必须采取强制措施来降低混凝土的温度。比如，在混凝土内部预埋水管，向管中排放冷水，利用冷水的温度来降低混凝土的内部温度。 2、提高抗裂性能 （1）掺加添加剂。为了有效控制混凝土的自缩值，必须采取适当措施补偿收缩混凝土，将混凝土的自缩性严格在适合施工的范围之内。因此，应当严格按照混凝土外加剂应用技术规范的标准要求来进行补偿措施。要想得知准确的限制膨胀率，必须在实验中进行限制膨胀率实验。只有通过科学技术手段得到的限制膨胀率才能够保证大体积混凝土具有良好的抗裂性。 （2）添加增强材料。所谓的增强材料就是一定程度上可以提高混凝土抗拉强度的材料。比如，有机纤维、无机纤维、金属纤等材料。倘若在大体积混凝土施工中广泛应用这种材料，能够显著增强混凝土的抗拉强度，提高混凝土的抗裂性能。 （3）添加配筋。科学实验证明，在混凝土在添加合理的配筋能够有效提高混凝土的抗裂性。倘若使用的配筋直径较小、分布间距较小，抗裂效果会更加显著。比如，配筋分布间距小于10cm时，混凝土的裂缝宽度就可以控制在0.005cm以内。由于土木建筑工程中大体积混凝土结构的中间配筋较少，可以适当地在中间添加一些温度筋，增强对薄弱部分的有效控制与管理。 （4）控制混凝土材料配比。混凝土材料的配比并不随意的，需要依据科学的技术手段来获得。在正式施工之前，技术人员应当在试验进行混凝土材料配比试验和验证，经过多方比较后方可确定较为合理的配比。这样制作出来的混凝土的强度才会满足工程的设计和施工要求，保证混凝土结构的强度。同时，在搅拌过程中严格按照规章程序进行工作，保证混凝土材料充分融合，避免产生离析现象。 （5）其他方式 除了以上几种方式，还应当注意其他方面。比如，骨料配比、骨料种类、水灰比等。其中，骨料作为混凝土的主要材料，沙砾的大小、光滑度等因素都将影响混凝土的强度。 3、减少约束力 （1）减少内部约束力。由于大体积混凝土的内部约束来自于温度应力，那么只有减少温度应力才有可能减少内部约束。较少温度应力影响的有效措施，上述内容中已经有详细地论述，在此不进行过多论述。除了上述内容中论述的方法，还有一种保温的方法，比如暖棚发、覆盖法和蓄水法等。这些方式都是经过实践论述的、非常有效的保温方法，能够将混凝土内部温度保持在一定范围之内，减少与外部温度差异。 （2）减少外部约束力。减少外部约束力，主要应当从如何减少地基对混凝土结构约束力的角度出发。在当前土木建筑工程市场上，减少地基对混凝与约束力的方法主要就是指设置滑动层的方法。所谓的滑动层，就是指在大体积混凝土和地基之间设置的沥青油毡层或砂垫层。滑动层的设置能够减少地基对大体积混凝土约束，保证混凝土地块能够自由变形，进而降低裂缝的风险 三、结束语 在土木建筑工程中，大体积混凝土结构施工技术涉及诸多方面，是一项综合技术。针对大体积混凝土结构施工中常见的质量通病—“裂缝”问题，本文对其原因进行了详细论述，发现问题主要包括两个方面：一是温度应力，二是混凝土自缩。为了有效解决这两个方面的问题，必须严格设计施工方案、选用科学的构造和符合标准的施工材料，并注意施工工程中的每一项施工技术，最大程度地避免裂缝问题的出现。 浅谈土木建筑工程混凝土技术:论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工 【摘 要】土木建筑工程中大体积混凝土结构对工程质量的提高起到了很大作用。本文通过分析土木建筑工程中大体积混凝土容易出现的问题，探讨了混凝土结构的施工技术。 【关键词】土木建筑工程；大体积混凝土；施工 土木建筑工程中的建筑材料是工程项目施工的首要因素，目前，混凝土材料在土木建筑工程中应用广泛，新型的材料中的水灰明显低于传统混凝土，具有较强的渗透性和强度。其中大体积混凝土经常用于大型建筑如楼房、水坝的施工中。它具有体积大、内部升温快，表面系数小等特点，对提高工程质量有很大意义。但由于施工技术仍存在不足之处，导致大体积混凝土结构经常出现裂缝的情况。因此，应该通过对产生裂缝原因进行分析，改善施工质量，以避免这种现象的出现，为工程项目实施提供更好地保障。 一、大体积混凝土出现裂缝的原因分析[1] 大体积混凝土裂缝深度不一，可分为表面、深层及贯穿性裂缝这三种，它们所产生的危害性依次严重，尤其是贯穿性裂缝，会严重影响建筑结构的稳定性和整体性。它产生的原因有两个： 第一，内外温差影响。大体积混凝土结构的内外温差影响包括水泥水化热和外界气温变化的影响。水泥水化热是指水泥在水化的过程中散发出的热量。由于大体积混凝土的结构特点不利于热量的及时散发，从而使内外温差加大。水泥种类与加水量的不同也与水化热有关，从而影响内外温差。外界气温的变化也会影响大体积混凝土结构的稳定性。当水泥内部温度还很高时，如果外界温度骤然降低，就加大了内外温差，从而产生了较大的温度应力。若是温度提高，则不利于内部的散热。因此，应该控制好大体积混凝土结构内外的温差。 第二，混凝土产生收缩现象。混凝土硬化需要四分之一的水分，而剩余的水分则蒸发到外界去，在这个过程中，混凝土会产生收缩而无法恢复到原来的体积状态，在强大的应力作用下便出现了裂缝。混凝土的收缩有几个原因。首先是水泥因素，不同水泥自缩程度不同，包括水泥的热值、细度等都会有影响；其次是所掺和的矿物比例，混凝土的自缩程度随矿渣、硅灰的掺量增加而增加，随粉煤灰掺量的增加而减少；最后，外加剂的影响，减水剂、干缩减少剂以及膨胀剂都会降低混凝土的自缩程度。 二、大体积混凝土结构施工技术 大体积混凝土结构施工技术的提高对改善工程质量有很大意义，因此，应该采取措施，不断改善施工技术，保障工程的质量。 （一）大体积混凝土的质量与配制[2] 大体积混凝土的质量与配比对施工质量有很大影响，因此，在水泥的选择上，应尽量根据混凝土材料的质量指标来选择低水化的且有较长凝结时间的中热硅酸盐水泥，确保粗细骨料的泥沙含量要少于1.5%。骨料应该占混凝土的80%以上，并且要求表面比较清洁，膨胀系数较小，级配良好。而混凝土中的砂石也应符合含量要求，砂子中的石粉比例一般为15%-18%，应该根据骨料的粗细选择粒度，细骨料一般选择中砂；采用减水剂、缓凝剂等作为外加剂，采用矿渣粉、粉煤灰等作为掺合料。除此之外还应注意，在保证混凝土强度，避免其出现坍塌的情况下，可以适量提高骨料和掺合料的含量，以降低混凝土的含水量；水化热低的水泥往往会出现析水现象，形成了含水多的一层夹层，不利于混凝土整体结构的维护和稳定，因此，要尽量选择渗水性小的水泥，并适当加入减水剂，或者通过在水夹层中添加干型混凝土的措施，来降低析水现象所带来的危害。总的来说，应该通过严格设计混凝土的配合比选择配合的材料，并且要经过试验，选择最好的水灰比、确定混凝土的坍落度指标。 （二）大体积混凝土的浇筑 大体积混凝土在浇筑的过程中，应该首先根据实际情况制定严密的施工计划，以保障工程实施的可行性。严格结合结构的大小、钢筋布置的疏密程度、混凝土的供应质量情况、管道位置的预设等因素，来完成大体积混凝土的浇筑工作，应注意每一层混凝土在刚开始凝固时就要被新一层的混凝土覆盖住，并捣严实。在浇筑的过程中，可根据以下几个方面来保证浇筑质量。 第一，利用泵输送混凝土，泵使用之前先用水泥纯浆进行润滑，防止输送过程堵塞，提高输送速度和质量。由于利用泵输送混凝土的坍落度很大，因此应该循序渐进地输送，加快浇筑的速度，尽量减少混凝土暴露在外面的时间。 第二，进行分层浇筑。分层浇筑包括全面分层、分段分层和斜面分层。全面分层是指连续逐层浇筑，这种分层浇筑方法适用于平面尺寸较小的，从短边沿长边推进施工的情况；分段浇筑则是首先将混凝土结构分成几段之后逐段浇筑，这种分层浇筑法适用于混凝土供应较少的情况，且要求结构的厚度、面积较小，长度较大；斜面浇筑法是在结构长度、混凝土的流动性太大的情况下使用的，这样有利于形成稳定的踏面。应注意斜面的坡度要小于1/3。依据早期裂缝的形成原理，应该在浇筑时尽量避免裂缝的产生。这要求施工技术人员做好初凝抹压工作，严格控制浇筑质量。 （三）大体积混凝土裂缝预防的施工设计和措施 针对大体积混凝土结构容易产生裂缝的现象，可以通过严谨的施工设计和改进施工技术，来减少或避免这种现象的出现。 施工设计：混凝土的配合比设置首先要遵循混凝土良好工作性的原则，然后通过降低混凝土中的含水量，来提高混凝土的抗裂性；其次，可以通过增加直径、间距较小的构造钢筋来增强结构的抗裂性，尤其是在容易破裂的边缘部位，应该通过暗梁的设置，来提高配筋率；最后，在结构设计中，应结合气候条件，科学合理地设置后浇缝尽量保证保留时间不小于两个月。另外，有的结构容易突变而带来了应力集中的现象，在这些结构上应该采取加强措施。 施工措施：在施工过程中，首先应该掌握施工的各项技术标准，优化混凝土中的各种原材料之间的配比，合理控制水灰比，通过添加减水剂等方法来减少混凝土的坍落度；其次，根据工程项目的特点进行分析，采取综合措施来控制混凝土的温度。利用混凝土在凝固后期所具备的强度来减少水的用量和避免收缩现象；最后，利用振捣技术，提高混凝土的抗裂程度等。 （四）大体积混凝土的温度控制 大体积混凝土在养护过程中，既要求强度的提高，也要避免裂缝的出现，因此，在养护过程中，应该主要通过对温度的控制来达到这两个要求。温度控制实际上就是通过人为控制，降低混凝土内部的温度和浇筑温度之间的差异。可以通过以下措施来进行温度控制： 第一，当混凝土内外温差较大的时候，如果混凝土的厚度比较大，则可以通过管径的预留来进行冷水循环，有效促进冷热交换，减少温差；第二，采用保温法。保温法是指在混凝土的表面等地方覆盖一些具有保温特性的材料，例如塑料薄膜，沙子等等，让散热缓慢进行，以利于混凝土强度的提高。 结束语： 混凝土裂缝对建筑质量造成了严重的损害，会促使混凝土碳化，钢筋发生锈蚀等等，降低了建筑的使用期限。因此，大体积混凝土结构施工技术是需要不断探讨、改进的，以更好地为土木建筑工程服务。 浅谈土木建筑工程混凝土技术:论土木建筑工程混凝土施工应用 【摘要】土木建筑工程中的混凝土施工技术决定着整个工程的施工质量和安全，随着我国社会经济的飞速发展和建筑行业的崛起，对混凝土施工的技术和质量要求越来越高，而传统的施工技术已无法适应社会发展的需求，迫切需要探索更为科学的施工技术手段。本文从土木工程商品混凝土的施工及其质量控制方面进行阐述，并在此基础上提出了建设性的意见，使其在土木工程建设中形成一种更为科学安全的施工技术。 【关键词】土木工程; 混凝土; 施工技术; 工程质量 随着我国建筑行业的快速发展，大、小型建筑越来越多。当商品混凝土得到推广应用后，混凝土施工技术在建筑工程中成为炙手可热的香饽饽。混凝土具有容易成型、可连续作业、输送能力大等特点，尤其是对高层建筑、体积较大的基础施工，更能彰显其优越性。但任何事物都具有两面性，混凝土也不例外。 混凝土是目前工程建设中应用最广泛的材料。它是由石子、砂子、水泥与水按比例调制而成。相对于其他建筑材料具有多方面优势。所以在各种材料的质量控制方面，应给予高度重视。按国家规定，现在的建筑工程必须使用商品混凝土。在商品混凝土的应用中，只强调商品混凝土公司应如何保证混凝土质量，当然这也是必要的，而一旦出现混凝土质量问题，就归结到混凝土生产厂家，往往忽视了混凝土施工应用单位应尽的责任和义务。商品混凝土不是最终成品，而是半成品; 混凝土生产和应用单位都应遵循国家的有关标准，规范进行控制，才能确保混凝土质量。建设工程中采用的混凝土不但可以满足泵送的要求，其质量总体也比较稳定。但是，有部分未满足设计强度的试块所反映出的混凝土实体质量问题，若未能及时发现和处理，就会成为建筑工程主体结构的安全隐患。 一、影响质量的成因分析 商品混凝土主要是由水泥、集料、水根据需要掺入的外加剂和掺和料等组分按一定的比例，在集中搅拌站经计量，拌制后出售，并采用专业运输车辆在规定的时间内运至使用地点的混凝土拌合物。影响质量原因主要有以下几个方面: 1.1、混凝土强度偏低。试验室与施工现场条件存在着差异变化，混凝土的配制强度按相应的保证率进行配制。然而，商品混凝土生产企业有时过多考虑经济成本，强度评定采用系统整体考虑，混凝土配合比设计时考虑富裕强度较经济，因此在单项工程中混凝土配制强度偏低。 1.2、 砂石含水量变化时不能及时调整用水量。根据规定，搅拌站应采取相应措施，保持砂石骨料具有稳定的含水率，每工作班至少测定一次含水率，遇到雨雪天气应增加测定次数，并及时调整含水量，满足混凝土强度等级和施工的要求。日前，一些搅拌站采用自动测定砂石含水率的仪器，但多数搅拌站采用原材料试验的含水率或凭经验判断含水率，进行用水量调整，这种不科学的方式使拌合物强度难以保证，既增加了施工难度，也影响工程质量。 1.3、 施工现场随意增加水灰比。在相同原材料和工艺条件下，混凝土强度主要取决于水灰比，即混凝土强度随水灰比增大而降低。有些技术人员和操作人员对现场加水混凝土强度的影响认识不足，以为用水稀释的拌合物，能增大坍落度，便于搅拌、泵送和浇筑，而忽视了对其强度的要求。 二、产品的检验控制 施工单位应要求商品混凝土生产厂家根据技术标准和合同的规定对出厂的商品混凝土的坍落度，拌合物性能和强度等进行出厂检验，坍落度和确定要考虑商品混凝土运输过程中的损失值。 搅拌运输车运送商品混凝土宜在1． 5 小时内卸料，商品混凝土的运送频率应保证商品混凝土施工的连续性。商品混凝土进入施工现场严禁加水及二次运转和搅拌，并不得将超过初凝时间的商品混凝土用于工程。严格控制商品混凝土现场的交货验货，在商品混凝土进场时，监理工程师应见证施工单位，生产厂家，对进场的每一车商品混凝土验收，并签认交货检验记录。 三、商品混凝土施工过程中的控制 3.1、 在选择供应商方面。施工承包单位在选择商品混凝土的供应商时，要选择资质高，信誉好的供应商，并考虑地理位置及交通道路是否合适。商品搅拌站工程技术人员在计算普通混凝土配合比时，坍落宜严格按照规定取值。施工现场与商品混凝土搅拌站应加强联系与沟通。计算好施工现场浇筑混凝土的速度，选择合理的运输车辆，安排合理的运输路线。保证商品混凝土运至施工现场的质量。 按照施工中浇制混凝土的地点分为预制法和现浇法。预制法是在别处而非施工现场浇筑混凝土,预制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成为建筑业的新宠。在使用预制法施工时,要确保预制模的尺寸准确,并严格按照施工顺序进行。现浇法则是在施工现场支模浇筑混凝土,是大多数建筑物采用的方式,应用更早更广泛。预应力混凝土施工中,根据张拉预应力筋的顺序还分为先张法和后张法。 3.2、 在施工现场管理方面。施工现场加强施工管理，并制定管理制度，提高操作人员的技术水平和质量意识，增强工作责任心。 3.3、 在施工操作方面。严格施工操作程序，不盲目赶工，杜绝过早上施工材料。合理的施工速度应建立在严密周全的科学组织基础上。在混凝土强度未达到1． 2Mpa 之前，不允许随便上人和集中放钢筋等重物，混凝土强度达到10Mpa 之后，堆放重物时应在两根梁之间放下方木，将重物重量通过方木传递到梁上，以减轻对楼板混凝土的冲击和影响。 3.4、 在施工工艺方面。在建筑场所中常常会看到一些混凝土固化的现象，这是由于水和水泥产生水化反应造成的，因此在浇筑后的初期要采取相应的工艺措施来应对这种水化反应造成的裂痕，这些措施被称为混凝土的养护。事实上，造成混凝土裂缝的主要原因是温度梯度，在比较寒冷的地区，温度的骤降也容易使浇筑的建筑体形成裂缝。因此，将混凝土采取保温措施对防止表面裂缝显得尤为重要。根据温度应力学理论的要求，要想达到保温效果，就要做好以下几个方面的工作: 第一，减小混凝土内外的温度差、防止出现温度梯度，避免出现裂缝; 第二，避免将混凝土放置在较冷的地方，应尽量使混凝土所处最低温度保持在一个相对稳定的范围内。对土木工程中混凝土的养护，目的在于使混凝土保持最佳的品质，避免冷缩和干缩，同时保证水泥水化作用的顺利进行，尽可能达到预期的强度及抗裂能力。 3.5、 模板质量的好坏也关系着混凝土的质量。当今许多工程施工中的模板都存在着空洞、不平、沾有垃圾、拼缝不密实、未涂隔离剂等现象，从而导致混凝土的表面出现蜂窝麻面。而过早地拆模，由于混凝土还未达到一定强度，将出现缺棱掉角现象既而损伤混凝土。过早的拆模，还会导致混凝土失去支撑力，从而无法有效地与钢筋结合。振捣对于混凝土的强度也很重要，振捣时间不足，致使混凝土不够密实，而振捣的时间过长，将会引起大量石子沉淀、利息、水泥浆漂浮在表面上等现象。对于那些钢筋密集的梁柱交接点，如不加强振捣，易引起混凝土蜂窝、空洞、漏筋等现象，既而影响到工程结构的安全。影响工程混凝土质量的因素多而复杂，它是一项技术性和管理性很强的工作。因此，应建立监督管理长效机制，积极推行行业诚信建设和质量指标评价考核制度，强化行业自律。各生产企业结合实际情况建立完善生产的质量要求、与原材料检测使用和验收等过程适合的质量管理体系，实施过程控制，使其保持有效性、连续性、稳定性，切实提高商品混凝土的质量。 四、结语 随着我国的经济发展，国内土木工程的种类将越发复杂，而混凝土施工作为土木工程的基础，需适应社会发展需要，不断研究、创新，从而提高混凝土的施工技术水平，既而让工程项目的质量更安全。 浅谈土木建筑工程混凝土技术:试论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术 【摘要】当前我国土木建筑业乘着社会经济迅猛发展的态势，得到了前所未有的发展，其中大体积混凝土作为大型建筑主体的关键构成体，其应用日益广泛。但是受相关施工技术水平的制约以及某些不确定因素的影响，在交付使用过程中往往显露出不同程度的质量问题，不仅影响着建筑物的使用性能以及寿命，而且给人名群众的生命财产安全埋下巨大隐患。本文结合自身的实践经验，对建筑工程中大体积混凝土的施工技术进行探讨。 【关键词】大体积混凝土；施工技术；建筑工程 1.前言 伴随着建筑业的风生水起，大体积混凝土在土木建筑工程中处在绝对地位已经无可争议。大体积混凝土与一般混凝土相比具有明显优势，其高强度、强渗透性、低水灰比、耐持久等特点使其被广泛使用，但其自身又并存有体积大、结构厚、混凝土多、钢筋密、工程条件复杂等特点，使其对土木工程施工技术要求大大提高，所以掌握大体积混凝土的施工技术要点尤为重要。 2.大体积混凝土的定义 大体积混凝土就是最小断面尺寸大于一米的混凝土结构,由于其尺寸的特殊性，要求在施工过程中采取相应措施减少甚至是消除由温度差值带来的不利影响,并对温度应力以及裂缝加以控制。[1]其中温度差值是浇筑过程中产生的水化热受混凝土结构体积较大的影响,聚集在大体积混凝土结构内部不能散发出去所形成的,并由此产生一定的温差应力。目前大体积的混凝土广泛应用于高层建筑物的基础性工程当中，如筏板的基础、桩基的厚大承台等。 3.大体积混凝土结构的施工工艺 3.1混凝土的拌制 由于大体积混凝土通常达上万立方米，为了便于施工，应集中拌制，在条件允许的情况下可考虑使用应采用商品混凝土，为保证质量，高温天气情况下应对砂石等原料进行遮阳或降温处理。在备料时可按比例参合粉煤灰、减水剂、沸石粉，不仅可以有效降低水化热、节约水泥，而且能加强混凝土的合易性。进行混凝土搅拌应采用裹砂法，此法的投料顺序不同于过去的方法，即在将水、水泥以及砂搅拌均匀后，再拌入石子。采用此种搅拌工艺可有效防止泌水现象，因为该法减小了混凝土上下层之间的强度差，最大程度上阻止了水分汇集于石子与水泥砂浆的界面，使界面过渡层在硬化后的粘结性、紧密性增强，混凝土的强度也大大提高。[2] 3.2 混凝土的输送 可临时将搅拌站设在施工现场附近，便于混凝土的输送。若采用混凝土泵输送混凝土，可添加泵送剂润滑管道，即在泵车输送混凝土前先通入0.5个立方米的水泥砂浆（1:2）。泵车出料口不能直接对着墙柱、插筋，以免喷出的混凝土使插筋位移。泵车与专业操作人员应1:1配比，操作员按前台要求严格操作，使用振动器人员要做好绝缘措施，电箱要装绝缘装置。 3.3 混凝土的浇筑 浇筑方法有塔式起重机浇筑法、混凝土泵浇筑法以及斜面分层浇筑法。为保证浇筑质量，浇筑混凝土前应对钢筋模板进行清洁，取出附于其上的杂物。用于浇筑的混凝土应符合如质量要求，并保证其入模温度在6-10℃。浇筑时应严格按照步骤连续、紧凑的进行，通常情况下分层浇筑时间间隔要控制在初凝时间范围内，摊铺厚度根据浇筑方法确定，并在浇筑过程中及时清除表面泌水。振捣时要保证每点间距适宜，振捣要充分、及时，防止疏漏。振捣完成之后，采用二次抹压对混凝土表面进行处理，即在浇筑后2小时内进行初期表面处理，用刮尺先按标刮平，并进行打磨，待混凝土收缩后，再予以二次抹压搓平，然后铺设覆盖物，严禁踩踏。 3.4 混凝土的养护 大体积混凝土浇筑结束后应及时进行养护，一般情况下养护时间应大于28 天，某些重要部位可适当的增加养护时间。在养护前期混凝土对水以及温度的要求比较高，在浇筑完毕后 5至16 小时进行洒水养护，并在其表面覆盖饱含水分的麻布袋，尽量避免接触直射的阳光。同时定时进行温度测量，保持室内外温差不大于25℃，做好相应温度控制准备。再有，为达到一定的混凝土外观质量要求，应在混凝土初凝与终凝之间进行二次振捣或表面抹压密实，以此消除上表面泌水以及早期的表面裂缝，并对混凝土外露面的错台、挂帘、蜂窝以及混凝土表面残留木块、布条等应及时处理，使其达到应有的表面平整度。与此同时要安排专人进行混凝土养护，做好相关养护记录，维护现场秩序。 4.大体积混凝土结构施工中常见问题 4.1 泌水现象 泌水是由于浇筑过程是分层、分段进行的，在混凝土浇筑时产生了一定的施工时间间隔，导致各分层间出现泌水层，大大影响了混凝土层之的间粘性。 4.2温差裂缝 混凝土内部温度随着水泥水化的进行而逐渐升高，因为该过程释放大量的水化热。由于大体积混凝土断面较为厚实，内部和外表面的温度系数不同，内部热量聚集而不易散发出去，混凝土的高温内部与低温外表面间存在温度差，形成温度梯度，从而产生温度应力，当这种温度应力大于混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝，而温差与温差应力成正比。 4.3干缩裂缝 混凝土干燥硬化的过程中，伴随着混凝土中游离水分的缓慢蒸发，水分蒸发导致体积减小即混凝土收缩。此时收缩形变产生的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土的内外都会出现干缩裂缝，严重影响建筑结构的稳定性与功能性。 5. 大体积混凝土施工质量的控制措施 5.1 完善大体积混凝土施工方案设计 土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工方案设计对于整个工程来说极为重要，关系着建设项目的整体质量，在设计过程中除了要达到设计规范及生产工艺的要求外，还要充分考虑更为细节的东西。如选用适合的构造钢筋以在最大程度上抵抗温度应力带来的影响从而控制温度裂缝的产生；混凝土设计强度等级应在C25至C40 范围内；根据不同类型的地基考虑其他基层的设置，如位于岩石类地基上时，需将滑动层设置在混凝土垫层上；设计有关温度场和应变的实验测试，便于指导实际操作；大体积混凝土外部应该设置较少的附属物，减小外束；大块式基础及其他筏式、箱体基础不宜设置永久变形缝及竖向施工缝；设置水平施工缝以满足大体积混凝土浇筑过程中控制温度裂缝的要求。 5.2加强混凝土材料的配置与管理 适当的原料选择与科学的原料配比有利于控制混凝土温差效应，提高工程质量。施工单位应根据设计要求以及实际情况设计若干组合理的理论配合比，通过试配试验确认两三个符合要求的理论配合比方案报送审查。报送的方案要附上现场试块抗压强度报告及其他必要材料。相关原材料要具有完整的生产资格证书、质量认证资料等，在选用材料时除了满足质量要求，也要充分的考虑其级别以及种类，如水泥宜采用矿渣水泥，骨料宜采用连续级配。所有材料都需要监理工程师的审查、确认以及批准。 5.3完善相关施工技术 在大体积混凝土施工过程中，要严格按照施工设计以及工艺流程进行，严把混凝土拌制、输送、浇筑、养护的质量关，可以规避许多不必要的工程质量问题。如浇筑环节若没有把握好浇筑时间，即不能在混凝土初凝至完全凝固过程中浇筑完成，则可能造成严重的混凝土开裂问题。如果混凝土的强度标准差较大，即表明生产水平较低，外在表现为质量不均匀，则在混凝土浇筑后极易产生收缩裂缝。[3]此外保持一定的混凝土浇筑强度也能有效地防止混凝土裂缝，当大体积混凝土结构处于一定的温度应力下，抗拉强度低的混凝土结构更易发生发生开裂，同时相邻混凝土的温度变形相互影响，当较高抗拉强度部分的混凝土热形变收缩时，会牵引相邻的较低抗拉强度结构的混凝土，造成其开裂。 6.总结 土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术直接关其使用性能以及整个工程的质量。工程施工管理人员要明确大体积混凝土结构施工难点所在，并熟练掌握解决此类问题的方法措施。解决混凝土的施工质量问题，不仅要设计和制定严谨周密的施工方案，还要考虑混凝土自身配比、质量问题，考虑施工技术是否科学合理，并在施工过程中严格按照施工方案设计的施工程序进行。这样才能最大程度的提高大体积混凝土结构的功能特性以及使用寿命。

浅谈玻璃纤维技术的应用:玻璃纤维增强混凝土技术应用研究 [摘 要]文章论述了玻璃纤维增强混凝土的概念、组成材料、配合比设计。针对玻璃纤维增强混凝土在外墙装饰中的应用进行了较为细致的描述，探讨了玻璃纤维增强混凝土应用的性能、影响因素、施工工艺、工程应用以及需要应注意的问题，以促进玻璃纤维增强混凝土的应用。 [关键词]玻璃纤维增强混凝土；外墙装饰；组成材料；配合比设计；应用研究 引言 玻璃纤维增强混凝土（Glassfiber Reinforced Concrete ），缩写GRC，是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料，水泥砂浆为基体材料的纤维水泥复合材料。 1 组成材料 1.1 低碱水泥 是在玻璃纤维增强商品混凝土中使用最广泛的一种水泥。其主要原料是石灰石，矾土，石膏。研磨后的原料放入原料后，在1280℃到1350℃温度下煅烧作为其主要矿物成分的熟料，石膏混合磨细。低碱水泥水化产生的Ca（OH）Z远小于波特兰水泥，所以碱性低。 1.2 其他材料 与素混凝土基本上相同，但是，以增加玻璃纤维的均匀性也高，而聚集体的最大尺寸相比，普通混凝土砂率有一定的局限性，在该混合物中，通过添加硅粉和灰尘的其他材料灰流，并有助于提高玻璃纤维分布均匀，玻璃纤维增强商品混凝土后期强度也有所提高。 2 配合比设计 一般认为，聚集最密集的配合比设计方法可以保证在最密切的状态，减少水泥用量。传统的设计方法为设计中心的水灰比（W / C）是固定的，而最新的设计方法是基于合为骨干与水泥增加泥浆量（n值增加），总消耗量下降，但总消耗量接近比砂和石料的数量比例保持不变。当固定灌浆量，改变水灰比，水泥泥浆产生“质”的变化，低水灰比仍是低水灰比相应的结果，这是与传统的商品混凝土完全一致，和唯一不变的仍设置砂石材料密切比例。比传统的方法来显示“最新的设计”在很多总额为骨架的粗骨料，这样的结果是不一样的，因此，产品的安全性将优于灌浆混合的传统设计方法的主要成分。 3 在外墙装饰中的应用 GRC欧式构件是欧式建筑常用的外墙装饰做法，其造价低廉、造型丰富、制作简便、复杂细部易成型。采用工厂化模具成型，减少现场施工周期，干法作业，环保。相对比在其产生之前建筑常用的EPS线脚，GRC装饰构件有很大的优势，在住宅等造型尺度不是很大，档次要求不是很高、维修简便易操作的建筑上得到广泛应用。 3.1 特点 a抗拉强度高 b变形能力大，阻裂性能好。 c耐冲击性能优越。 d制品薄，自重轻。 e成模性好，加工方便。 f阻燃、耐温、耐火性能好、无异味、对人体和环境均无伤害。 3.2 件安装工艺流程 施工准备进场构件检验各类铁件、支架制作找准外墙土建基准线按GRC构件规格定位放线GRC构件就位安装堵缝、修补养护。 3.3 适用范围 可加工成罗马柱、檐线、腰线、门套、窗套、顶套、窗边柱、山花、廊柱、墙饰板、花柱、文化石等各种外墙装饰构件，构件整体形象比较逼真。 3.4 工艺原理 使用移动式玻璃纤维自动切割喷射成型机，将连续的抗碱玻璃纤维粗纱切割成短纤维束，以通过气压泵从口喷射出去；充分搅和水泥砂浆再通过螺杆泵和气压泵从另一枪口喷射去。操作时纤维和水泥砂浆分层喷射，形成自动短切玻璃纤维束呈二维乱向均匀分布料浆层。 4 存在的问题及成因分析 实例工程中，也发现了一些GRC应用中出现的问题，集中表现在脱落变形、构件破损等。对这些问题进行分析，得到以下结论： a构件薄且脆，施工过程中易损坏； b变形大，接缝易开裂； c含水率高，在严寒地区易冻融破坏； d接缝多，墙面完整性较差； e挂接节点易发生局部腐蚀，而发生板块的脱落，形成安全隐患。 f使用寿命低于25年，达不到设计寿命。 g喷涂颜色的抗老化能力差，维修成本高。 5 结论 总之，虽然玻璃纤维增强混凝土目前存在一些技术缺陷，但是随着建筑行业的发展，研究的进步，玻璃纤维增强混凝土技术也将会日趋成熟。一旦解决了其技术缺陷，因其轻便、施工简单、造价低廉等优势，必将在在国内建筑中得到了比较广泛的应用。 本文原创，无参考文献。 浅谈玻璃纤维技术的应用:盾构机切削玻璃纤维筋混凝土地下连续墙施工技术 【摘要】随着盾构法施工在城市的建设中不断发展，为了解决盾构机进出洞凿除混凝土洞门安全风险大、工期长的问题，本文通过盾构机刀盘改造，采取合理的掘进参数，从而达到盾构机直接切削地下连续墙顺利进洞及出洞，减小了安全风险，因此，盾构机刀盘的改造及盾构掘进过程中参数的确定，成为盾构切削地下连续墙施工技术的关键。 【关键词】盾构机；切削混凝土；掘进技术 1、工程概况 北京市南水北调配套工程东干渠工程施工第一标段位于北五环仰山桥西北侧，设计输水隧洞采用盾构法施工，盾构始发兼接收井围护结构均采用地下连续墙支护，盾构机通过地下连续墙部位采用同等级玻璃纤维筋代替，盾构始发、接收及区间通过二衬竖井均采用盾构机直接切削地下连续墙通过。本标段盾构机采用小松TM625PMM，为了验证盾构机刀盘改造后对地下连续墙的切削能力，选取在1号盾构始发兼接收井盾构机接收时对地下连续墙进行切削，穿越二衬竖井期间将洞门凿除剩余20cm再进行掘进，盾构井剖面图见图1。 图1 盾构井剖面图 2、刀盘改造 地下连续墙混凝土标号为水下C35钢筋混凝土，经现场实践检测将切削的地下连续墙混凝土强度最大达到44Mpa，为了保证刀盘切削混凝土，在刀盘上增加了128把加强型羊角刀凝土切削刀具，对刀盘进行了改造处理，改造后的刀盘布置图见图2。 图2 刀盘改造配置图 3、盾构掘进施工技术 3.1 掘进参数 本区间盾构机在通过二衬竖井时，地下连续墙凿除剩余有20cm厚混凝土，通过切削两个二衬竖井地下连续墙总结出经验，以“慢速推进，匀速转动”原则进行掘进施工。 土压：因连续墙自稳性能极好，考虑到掘进过程中可能会有较大混凝土块脱落，为防止大块混凝土卡住土仓及螺旋机影响掘进，故选择不保土压，进行零压掘进。 速度：因连续墙强度较高，且有多个连续墙等待穿越，为保护刀具，防止刀具崩角，控制吃刀量在2mm，即刀盘每转一圈掘进2mm，注意刀盘温度不宜过高。 注浆量：因连续墙渗透性差，注浆过多会导致注浆压力升高，造成盾尾漏浆。为保证注浆效果务必保证注浆质量和数量，严格控制砂浆配比。注浆量4m?，根据注浆压力进行适当调整，避免盾尾漏浆。 二次补浆：为防止盾构穿越后期洞门处漏水，安排进行二次补浆，注浆量每环0.8m?，双液浆。 3.2 技术准备 为保证盾构成功穿越连续墙，提前对刀盘进行焊接加长仰角刀，以保证对墙体的切割。保证盾构各个系统正常运转，对加泥、泡沫系统进行调试，确保渣良效果。防止盾构在穿越的过程中因故障停机，造成不可控的影响。二次补浆系统准备到位，及时进行二次补浆，防止地面沉降。 3.3 掘进过程 盾构机于2013年9月2日晚19点开始进行地下连续墙切削，2013年9月3日早上9点完成1m厚地下连续墙切削施工，切削过程中地下连续墙有震感，中心刀先行掘进进洞，地下连续墙混凝土随螺旋机进入渣土车内，掘进完成后接收井内只有很少部分，切削过程中刀盘摩擦地下连续墙声音很大。因连续墙内有玻璃纤维筋，防止被切割下来的纤维筋在土仓内缠绕成团，影响出渣，因此掘进过程中，闸门务必全开，保证切割下来的土体及时排出土仓。因掘进速度较慢，施工时间过长，防止刀盘因施工时间长而温度过高，务必多加水降温，必要时候需停机降温。 盾构机姿态控制，尽量控制盾构姿态在规定范围内，纠偏时要做到勤纠偏、缓纠偏，以每环纠偏量不超过3mm为宜，确保盾构平稳直线型进行掘进。 盾构穿越连续墙后，在保证土仓内水泥块排干净的情况下缓慢建立土压，恢复正常掘进。 盾构穿墙后因土压较低可能会超排，务必加大注浆量和二次补浆。二次补浆要求当掘进出土量较大或地面沉降过大时，要及时进行二次补浆，补浆材料为水泥、水、水玻璃，配比1：1：1。二次补浆采用管片开孔进行，注浆位置一般选在顶部，避开封顶块。因双液浆凝固时间较短，为了避免注浆材料堵塞盾尾注浆管路，影响同步注浆，要保证注浆环数与掘进环数相差10环左右。最好在掘进状态下进行二次补浆，可有效防止双液浆堵管。补浆时注意观察管片有无破裂、漏水，错台是否变大，若有异常情况及时停止。观察注浆压力，达到1Mpa即可。 3.4 监控量测 确保盾构顺利穿越，严格执行掘进参数的同时，测量队需提前做好监测准备，在必要位置提前做好监测点位，测点布置设置于洞门四周及上部混凝土支撑上，盾构穿越前、穿越过程中、穿越后进行若干次监测，及时将洞门墙及地下连续墙位移及沉降结果告知盾构操作人员，操作手根据位移及沉降报告及时调整土压值及注浆量。穿越期间安排专人对地面进行巡视，有异常情况及时上报。 4、结语 实践证明，盾构机直接切削地下连续墙必要严格控制掘进速度，不可图一时之快，刀具受损对后期穿越影响非常大，施工参数的严格控制才能保证盾构的顺利穿越。盾构穿越地下连续墙务必保证施工的连续性，由于盾构法施工配套设备较多，对盾构机、龙门吊、电瓶车、搅拌站等设备的保养和维护是施工有序、快速掘进的重要保证，通过此次切削地下连续墙为今后施工提供了有力的技术支持。 浅谈玻璃纤维技术的应用:GFRP玻璃纤维增强聚合物筋材技术现状和发展趋势 摘 要：GFRP玻璃纤维增强聚合物筋材按增强纤维种类分为碳纤维筋材（CFB）、玻璃纤维筋材（GFB）、芳纶纤维筋材（AFB）和玄武岩纤维筋材（BFB）。其既具有钢筋的高强特性，又具有耐腐蚀的特点，特别对潮湿、含氯离子的环境极不敏感，因此可以显著地提高混凝土材料的耐腐蚀性能，较好地解决混凝土材料在复杂环境中容易腐蚀导致结构失效的问题。目前国内外此项技术正迅猛发展，但是在我国要真正广泛应用到工程建设中，尚需要从设计和施工等方面进行研究和大力推广。 关键词：GERP聚合物筋材 耐久性标准化 发展现状 1 国外技术现状和发展趋势 GFRP筋材相对其他产业在土木工程中的应用相较而言还是比较滞后的，主要体现在两个方面。首先就是因为建筑物造价太高造成的；其次是由于工程经验不足。大部分工程师需提高在GFRP筋材结构的预期以及先见效果的设计，来更好的面对实践性问题。在混凝土结构及钢结构领域，有着一系列规程和标准丰富的设计理论和工作经验，但是对于GFRP玻璃纤维增强聚合物筋材加强结构设计的标准和研究还相对的匮乏。直至2010年GB 50608-2010实施后，GFRP筋材在土木工程中的应用在国内才有法可依、有据可查。但是在九十年代初期，GERP的使用在土木工程中的一些特殊领域取得了巨大发展。 1.1 国外技术发展现状 GFRP在土木工程领域有着不俗的地位，这很大程度上取决于GFRP复合材料的特性。美国1991年用于修复由于耐久性不足而损坏的桥梁，耗资910亿美元。英国为解决海洋环境下钢筋混凝土构筑物的腐蚀与防护问题，每年就花费将近20万英镑。日本引以为豪的新干线使用不到10年，就出现大面积混凝土开裂、剥蚀现象。从最早期的GFRP材料应用开始，20世纪60年代，美国即生产出早期的GGFRP筋用于混凝土结构。80年代，日本、美国和欧洲发达国家的有关高等学校、科研机构和材料生产厂家在GFRP材料用于工程结构加固方面投入了很大的研究力量，并取得了很大的成效。1995年日本阪神地震，采用GGFRP对混凝土结构进行抗震加固，由于GGFRP现场加固技术具有高强高效、施工便捷、耐久性好等优点，为抗震救灾和震后恢复重建工作赢得了充足的时间。在GFRP筋混凝土方面，GFRP筋最主要的优势是不锈蚀和高强度。GFRP筋可以替代普通钢筋，解决普通钢筋容易锈蚀的问题。另外，它们很轻，没有磁性，而且拥有非常好的抗疲劳性。在研究与应用的规范与标准化方面，各国也给予了相当的重视。日本土木学会成立GFRP加固委员会，并完成了使用GFRP片材的混凝土维修、加固技术草案。美国混凝土协会推出了有关设计指南。欧洲《高性能GFRP加固混凝土结构设计指南》也已正常运行。 1.2 国外技术发展趋势 GFRP筋材广泛应用与现状土木工程应用技术研究中，在国外有明显的发展趋势，如（1）在对单一品种高性能GFRP复合材料研究与应用的基础上，更加重视与强调由不同种类高性能GFRP复合材料混杂与复合后的改性问题。从而克服材料本身存在的弱点，使之能够在现代土木工程中得到合理运用，以此满足实际需求。（2）只有充分利用并强调采取预应力的方法，GERP和AGFRP的高性能特点才能得到充分发挥。（3）在国外领域，为了抢占海洋工程的制高点，特别在日本投入了大量的资金以此进行该方面的应用材料与应用技术的研发，该方法在很大程度上保证海洋工程建设占据了技术统治地位。（4）土木工程中应用的高性能GFRP复合材料的品种已越来越多元化。随着经济的发展以及材料性能的提高，就导致成本有所下降，就使得越来越多的GFRP复合材料被运用到各个方面的土木工程中。如从最初的GGFRP发展到CGFRP和AGFRP，再发展到PBO纤维、超高强聚乙稀纤维和玄武岩纤维等。 2 国内技术特点及现状 就我国而言，混凝土工程耐久性问题已经不容忽视，据统计，我国公路桥梁中危桥约35.4%，因为耐久性问题，在北京市多做高架桥都有不同程度的耐久性损伤。虽然高性能GFRP复合材料发展速度很快，但在我国土木工程应用中起步较晚，研究和应用也较少，未形成规模也不配套。这在某种程度上也制约其发展。 我国在GFRP加固的规范制定方面还是比较落后，直到2010年GB 50608--2010《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》的颁布实施，GFRP筋材在土木工程中的应用在我国才逐渐进入标准化轨道。先后相继颁布了：GB/T 26743--2011《结构工程用纤维增强复合材料筋》、JG/T 351--2012《纤维增强复合材料筋》、GJJ/T 192--2012《盾构可切削混凝土配筋技术规程》、JG/T 406--2013《土木工程用玻璃纤维增强筋》等相关标准。目前在国内土木建筑方面的应用产品已达数十种，而GFRP材料应用技术和研究在我国的开发应该从20世纪90年代开始，当时数家单位对GFRP应用与材料技术进行了研究，如：冶金工业部建筑研究总院（国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心）、清华大学、东南大学、华侨大学等。 3 结语 GFRP筋材是一种高性能新型结构材料，目前，国内外对GFRP筋材的开发应用均十分重视，相应的国家和行业规范及技术标准也相应出台。虽然GFRP筋材不能大面积的将传统刚才和混凝土材料代替，但它必将以一种高性能材料对传统结构材料做必要补充，使工程中的疑难杂症得以解决，也给土木与建筑工程的发展带来了新的契机，而且对综合经济和社会效益也起到了不容忽视的作用。 浅谈玻璃纤维技术的应用:浅谈玻璃纤维软管拉入法内衬技术施工要点 【摘要】本文主要分析了国内外常用的非开挖管道修复技术，并结合实例论述了玻璃纤维软管拉入法内衬技术在工程中的使用技术和具体的工艺流程，并分析了需要注意的一些问题及其工艺价值。 【关键词】玻璃纤维；软管拉入法；内衬技术；施工 一、前言 近年来，非开挖管道修复技术不断发展，为管道的修复工作提供了巨大的技术支持。玻璃纤维软管拉入法内衬技术也被管道的使用在管道修复中，提升了修复的效果和效率。 二、工程概况 本工程包括四种口径管道的修复，包括管径DN1000，全长53.5米；DN900，全长51米；DN400，全长160米；DN400，全长1124米。 南北大街、华科大街污水管道在运行过程中因出现多次坍塌，从窨井观察运行水位很高，有些已经到达井口；2013年春景观河疏浚时发现有污水进入河道，预计管道渗漏严重。 该管线实际地理环境属流沙地带；平均埋深在５－7米左右；窨井口直径650毫米。支线较多，DN800一条，DN600二条，DN400八条，DN300十二条，水流较大。 三、南北大街、华科大街污水管道修复工艺选择 为了适应污水管道全管内衬修复100%免开挖的技术要求，经过努力，我们借鉴美国Superliner、Inliner等技术，开发了玻璃纤维软管拉入法内衬修复技术，他具备如下技术突破： 1、完全意义上的不开挖工艺技术 本公司通过改进工艺，在采用CIPP软管内衬修复管道时，完全利用窨井口为作业孔，实现名副其实的100%不开挖。这对于贯彻市府政令不开挖修复在役管道提供了技术保障。 2完全按照ASTM标准进行施工 本公司玻璃纤维软管拉入法内衬修复技术，具备完全按照ASTM标准设计和施工的能力。 3、先进的材料体系 本公司建立了先进的具有自主知识产权的浸渍树脂配方系统，利用进口的辅料，性能完全能够达到ASTM标准规定的技术水平，而且在使用上更具实用性。在软管制作方面，利用国内相关行业现有的技术水平，完全实现了国产化。 4、先进的端口处理技术 本公司的内衬层成型以后，在端口位置还要进行密封处理，采用Re-III、Re-IV专利技术完成，彻底屏弃了水泥等耐久性不良的落后手段，防止流体窜通，确保内衬层与旧管的结构完整。 四、施工工艺流程 为了适应排水管道全管内衬修复100%免开挖的技术要求，并结合我国排水行业所辖管道其自身的特征，经过努力，我们借鉴美国Superliner、Inliner等技术，开发了玻璃纤维软管拉入法内衬修复技术。 1、软管拉入法内衬工艺原理 2、软管拉入法内衬材料简介 软管材料：玻璃纤维、涤纶纤维、防护膜 软管结构：外层――保护功能外膜结构层――玻璃纤维、树脂面层――涤纶纤维、树脂防护内膜浸渍树脂：主剂是国产的不饱和聚酯树脂，约占树脂总量的80%。助剂全部进口,共有六种，占树脂总量的20%。 在已经浸渍了树脂的软管安装就位并固化成为玻璃钢内衬层以后，防护内膜就完成了他的使命，所以被揭除。这样浸渍了树脂的涤纶纤维层就成为与污水接触的面层，他树脂含量高，具有极佳的耐腐蚀和抗渗透性能，同时具有极好的表面硬度（巴柯尔硬度40D以上），耐磨耗。浸渍了树脂的玻璃纤维层则成为承担内衬层结构强度的主体，他贡献了内衬层的机械力学性能，所以称为结构层。 因为在浸渍树脂和内衬软管制造实现了高度国产化，所以采用软管拉入法内衬修复技术将获得性价比优势。 3、技术保障 （一）软管具有一定的径向膨胀功能，自然会在一定范围内克服旧管道存在的承插接口拔离、承口对承口和插口对插口等形成的管道变形。 （二）该排水管道埋深5--7米，上游近月牙河，所以水位可能较高，采用软管拉入工艺不存在潮湿环境、积水等影响树脂固化的问题。 （三）本管道水泥脱落严重，软管的功能外膜和先期拉入旧管的韧性材料能够共同避免这种现象的发生。 （四）软管拉入工艺的树脂胶液配方黏度适中易于浸渍作业、保证了层间没有气泡。 （五）排水管道的后期养护要经常进行，要求固化物内壁必须提供适宜的表面硬度（巴柯尔硬度 40），我们软管拉入工艺完全能够达到作到这一点。 五、施工流程要点说明 1、堵水、调水 华苑高科技产业园区的排水管道系统建立较晚，没有形成环路，造成管内封堵一个点，上游来水必须从下一个井口调出排走，这种调水属于系统调水，不是我们常规内衬施工中的工艺调水，再加上园区内水量过大，作业量极大。 本工程中南北大街沿线管道，每天的污水排量是6000立方米左右，管道埋设深达8米（穿津静公路是越敷设）以上，为保证施工安全和沿线企事业单位用水需要，必须进行系统调水。 系统调水的直接目的是降低施工作业段的水位。通过加设临时泵站等措施解决待修复管段的污水污放问题，然后进行封堵，使待修复管段不再有来水压力。如此，既能保证施工，又能保证施工沿线百姓的正常生活。 封堵方法：首先，由潜水员下井清理待修复段上游（来水）2米内管道和井底杂物和垃圾，放入气囊开始充气，压力达到0.5Kg/cm时撤出潜水员,继续加压至1.0Kg/cm并保持这个压力,在井口横置工字钢，固定气囊牵引绳和进气阀门、进气管等在工字钢上完成封堵。 如果可能，可以在2―3个作业坑之间加气囊，因为这样有利于后期操作，当然也会加快施工进度。 待修复管段间共存在27多个入流口，都需要根据管径大小加装适当口径的气囊，同时还要保证支流的来水污沥事宜。经与甲方协商，管道上游来水都污到附近雨水管道。 特别的，因为上游水位高、水量大，为保证施工安全上游加设两个进口气囊，下游加一个进口气囊，并确保泵站随时调水。 另外，华科大街与南北大街交口处DN400口径管道的修复，需要封堵南北大街管道，确保修复施工正常进行。 2、高压水清洗 采用自吸式管道清洗车，可吸取管道内的污水。自行过滤循环使用，节省时间，节约水资源。与清洗车配套平面式管道清淤专用喷头，清洗要求确保管道底部得到彻底的清淤和清洗，同时不会对原有管道产生破坏性的影响，达到修复管道之前的基本要求：清垢率95%以上，无块状杂物等。 清洗完成后请留一根绳子在管内，方便下一工序的施工。 3、管道检测和修补 后期检测的目的是确认待修管道是否达到了修复工艺的要求，不能有石头及 大面积泥沙淤泥，外露的钢筋、尖锐突出物、树根等必须去除，管道弯曲弧度应小于300，管道接口之间若有错位，错位大小应在管径的10%以内，错口的方向形状必须明确，管道内部管壁要基本光滑平整。 六、适用范围及效益分析 本工艺技术可对多种管线进行有效修复。可对不同材质、输送不同介质的管道及有一定变形的管道进行修复。内衬施工可通过90°弯头,但不能对其三通及复杂的“S”弯进行修复。本工艺一次施工管线长度40m,若不受环境影响,施工距离还可延长。 一般情况下,纤维软管内衬修复旧管道可节约重建费用的40%以上,且修复后的管道可延长使用寿命20年以上。纤维复合结构内衬层的传热系数经初步检测是钢铁的1/l70左右。因此,内衬修复后其热损失降低,具有一定的保温作用,从而可减少集输过程中的燃料消耗。软管内衬修复不开挖(只需操作坑),占地少,无污染,尤其对难以施工或无法重建的管线(如压在建筑物下的管线),对其修复利用效益巨大。 七、结束语 综上所述，玻璃纤维软管拉入法内衬技术在非开挖的管道修复中具有巨大的效用，因此，必须要更加深入的分析玻璃纤维软管拉入法内衬技术的使用效果，提高其施工的质量。 浅谈玻璃纤维技术的应用:玻璃纤维增强水泥板生产技术与应用 【摘要】玻璃纤维增强水泥板属于一种玻璃纤维增强水泥的新型建筑材料，其比传统材料更为优异的性能，在屋宇建造、土木建筑等领域的建筑装饰中得到广泛的应用。本文根据自己长期实践经验，对玻璃纤维增强水泥板的类型、特点与优势，生产制造的工艺、安装技术，国家大剧院的应用进行详细阐述。 【关键词】玻璃纤维增强水泥板；喷射工艺；墙面装饰 前言 建筑行业在我国城镇化建设中成为是民经济的支柱产业，建筑材料制品是建筑业重要的物资基础。装饰工程新材料新工艺，除了具有传统材料的优良性质，新型装饰材料还具有较为明显的安装省工省时、节能环保等优势。 作为内墙装饰材料的玻璃纤维增强水泥板，是新近发展的性能超群的材料，具有比传统材料更为优异性能的一类材料。具有体量轻、易粘结、安装速度快、防火、保护生态环境、节约能源、减少污染、有利于提高建筑综合效益的特点与作用。 1、玻璃纤维增强水泥板 1.1产品 玻璃纤维增强水泥板的基本组成材料为特种高强低碱、细砂石、耐碱玻璃纤维、水和脱干剂、快干剂、染色粉等其他各种添加、附加剂。 产品表面光洁平滑呈白色，白度达到90%以上，有利于任何涂料的喷涂处理。各种平面板、各种功能产品及各种艺术造型它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。市场上常见产品有：外墙板、轻质隔墙板、保温板、永久性模板、自承载式地板等。 1.2主要类型 ⑴轻质平板。轻质平板所用原材料基本上是抗碱玻璃纤维与低碱度水泥，采用喷射真空脱水法或流浆法成型工艺。产品主要可用作：吊顶板、部分作为隔墙板、外墙内保温面板等。 ⑵轻质空心条板。轻质空心条板除极少数厂使用抗碱玻璃纤维网格布与低碱度水泥外，绝大多数厂使用抗碱玻璃纤维网格布与普通水泥，甚至使用非抗碱的玻璃纤维网格布与普通水泥。条板的成型绝大多数厂采用平模浇注法，少数厂采用成组立模法。 玻璃纤维增强水泥用途广泛，不但可用于高层、超高层框架结构的内隔墙，也可用于公共建筑、民用建筑的内隔墙。用于影剧院、大型公共建筑、星级酒店等装饰装修更是得心应手，随心所欲。 1.3特点与优势 ⑴特点表现。结构创新、材料创新、工艺创新。具有强度高、重量轻、防潮、保温、不燃、隔声、安装快，加工性能良好，节省资源。具有环保、节能、防火、抗水、隔热和抗冲击等性能，且无毒无味，无污染。施工简便，安装施工速度快，比砌砖快了3-5倍。安装过程中避免了湿作业，改善了施工环境。 ⑵优势体现 ①因墙体内结构为几何图形，在水电安装、穿管布线施工上很方便。 ②因产品性能刚柔兼顾钻孔挖洞简便易行。 ③因墙体为定型结构板块，安装组合施工快捷。 ④因墙体重量轻、减轻建筑负载，扩大了使用面积，有效的降低工程造价。 ⑤把传统墙体的土建、水电安装、装潢三部施工工艺简化为三位一体一步到位的新工艺，省时、省工，减少了劳动强度，提高了安全系数。 ⑥环保化生产，利废节能，不损耕地：工厂化施工减少建筑垃圾，消除环境污染。 2、玻璃纤维增强水泥板生产技术 短切纤维纱、连续纤维无捻粗纱、网格布、短切纤维毡等多种不同型式的增强玻璃纤维，及喷射、布网、缠绕等掺入到水泥基体中的方式不同，影响着玻璃纤维增强水泥复合材料的力学性能，形成了复杂的玻璃纤维增强水泥复合材料的制作工艺，如喷射工艺、预混喷射工艺、预混浇筑工艺、注模工艺、布网工艺、缠绕工艺等。 2.1制造工艺 ⑴喷射工艺。将水泥和玻璃纤维从同一枪喷（喷射有手工和自动喷射之分）于所要求形状之模板上，然后压实，使之成型，再慢慢硬化、脱模。对于喷射工艺而言，玻璃纤维以二维乱向随机分布于水泥砂浆之中，纤维的有效利用率高，产品的各项物理性能也较好。 ⑵预混工艺。将玻璃纤维和水泥砂浆基体共同搅拌，形成均匀的玻璃纤维水泥混合料，然后通过浇筑或喷射的方法制成产品。根据成型方法的不同，预混工艺可分为预混浇筑工艺和预混喷射工艺。 2.2制作技术 ⑴材料、工具准备 材料主要有：玻璃纤维网格胶带、108胶、建筑石膏、水泥、砂、射钉等。工具主要有：卡具、手锤、电锯、凿子、刨子、木楔、刷子、抹灰刀、直尺、撬棍、靠尺板、射钉枪等。 ⑵放样、绘图 板长为楼板层高减30mm，板间缝隙5mm，门窗过梁采用压扁法，各向两侧板压进50mm，门窗口两侧板应注明预埋木砖或铁件处，绘制好房间平面、立面拼装放样图。 ⑶制作方式 ①基本做法。上粘、下顶、背楔、加卡。立板的同时立门口，避免后塞门。粘合剂随用随调，板顶和侧面抹粘合剂呈八字状，5mm厚。安装侧面要挤严，板放在预定位置后用撬棍将板撬起，一边往上挤、顶靠，一边看上下线，使挤紧处粘合剂浆流出为宜，检查垂直度，拼齐对正，合格后立即将木楔背靠板材下口实打牢，方可松手撤出撬棍。整个安装过程控制在300min之内，在板间暗缝处刮腻子找平。 ②上部加卡方法。在安装前定好尺寸，在每块板中间加门形卡，门形卡用射钉固定在顶部，安装时将撬板放在门形卡之间玻璃纤维增强水泥板。 ⑷特殊部位的处理。 墙板与门窗连接处，因加工墙板时有预埋处理，因此，只需要在钢或木门上定钉。门框与墙板的缝隙处用粘合剂粘合。水电过墙前可预埋管，也可装板后划线开凿洞眼，管线通过后用粘合剂挤塞严实找平。安装水箱、瓷盆、铁件等重物时，可装板后开凿，但不可剔通，将木砖或铁件埋入后用粘合剂塞严找平，挂衣钩、挂镜线等可直接往墙上用胶粘住或钉上，十分方便。 2.3安装技术 由于玻璃纤维增强水泥板安装不需要平面，所以不需要进行大面积的找平处理。在建筑基层墙面完成后，通过放线确定位置，在将固定件预先安装在放线的适当位置上，然后进行竖向分段龙骨的安装。 在分段的竖向龙骨安装完成后，进行调平处理，分别对龙骨的方向进行调整，使所有的竖向分段龙骨在一个平面上或一个完整的弧面上。当竖向龙骨调整确定后，再进行横向龙骨的排列。龙骨布置完成后进行玻璃纤维增强水泥板内部填充岩棉的工作，进行岩棉的固定。最后通过连接件安装玻璃纤维增强水泥板。 3、玻璃纤维增强水泥板的应用 玻璃纤维增强水泥板是目前装饰领域新型的装饰材料，被广泛应用于学校、医院、电视台、演艺中心、星级酒店、艺术中心等领域中的屋宇建造、土木建筑和其他特种用途。例如：剧院的声学反射、吸声吊顶和墙面、高档建筑的大型艺术造型吊顶。 3.1国家大剧院应用原因 2007年9月建成的国家大剧院，在外环廊墙面等公共区域的墙面装饰中，大量应用了玻璃纤维增强水泥板。国家大剧院选择玻璃纤维增强水泥板装饰墙面的主要原因： ⑴无毒无害环保。基于玻璃纤维增强水泥板本身的内部成分主要成分是石膏，无毒无害，对于国家大剧院一类的国家重点公共型建筑，其运行的人流大，材料的无毒无害环保必须是首选。 ⑵质量轻、强度高、不变形。由于玻璃纤维增强水泥板的产品平面部的标准厚度为3.2至8.8mm，每平方米重量仅4.9至9.8kg，能减轻主体建筑重量及构件负载。产品断裂荷载大于1200N，超过国标准装饰石膏板断裂荷载118N的10倍。同时，主材石膏对玻璃纤维无任何腐蚀作用，干湿收缩率小于0.01%，产品性能稳定、经久耐用、不龟裂、不变形，使用寿命长。 ⑶声学效果好。玻璃纤维增强水泥板经过良好的造型设计，可构成良好的吸声结构，达到隔声、吸音的作用。 ⑷施工便捷、加工周期短。玻璃纤维增强水泥板可根据设计师的设计，任意造型。现场加工性能好，安装迅速、灵活，可进行大面积无缝密拼，形成完整造型。特别是对洞口、弧形、转角等细微之处，可确保无任何误差。由于其脱膜时间仅需30分钟，干燥时间仅需4个小时，大大缩短施工周期。 ⑸材质表面光洁、细腻，白度达到90%以上，并且可以和各种涂料及面饰材料良好地粘结，形成极佳的装饰效果。 3.2安装概况 国家大剧院戏剧场外环廊墙面的玻璃纤维增强水泥板的宽度约1米，高度约3米左右，厚度12毫米，板材图案的初始模型是在细沙上做出造型，目的就是达到沙丘一样的柔和起伏的效果，来烘托平静安详的基调。建筑师设计出的几种标准图案在立面上将几种图案按照一定的规律进行排列组合。对这种墙面，建筑师除了考虑建筑艺术效果之外，同时还考虑了其起伏形状对声音有漫反射的作用。板与结构墙连接方式：预制板四周及中间，为了加强板的强度及预埋件需要都设置了加强肋，在四周每边预埋钢板板通过转接件与结构墙固定的角钢连接。

2014年11月，中央审议通过了《关于引导农村土地经营权有序流转发展农业适度规模经营的意见》，明确了推动农业适度规模经营的政策方针与措施，各级政府都加大了对规模化农业的支持力度，许多商业资本也开始涌入大规模种植的领域，不少种植户开始进行规模经营，力图在规模经营的大潮中获得良好的经济效益，然而并未取得预期效益。农业适度规模经营虽然经历波折，但只要合理设计盈利点，掌握好“度”，把握好国家的政策，加大投入，坚持创新，积极应对市场风险，发展前景是非常乐观的。现对当前农业适度规模经营存在的问题进行分析，并提出建议，以期为农业适度规模经营提供参考。 1存在的问题 1.1重政策不重生产 除了一些本身就从事农业，因为种植经验丰富而扩大生产的种植大户之外，很多进入农业领域的商业资本对农业生产并不熟悉，甚至并不是看重农业本身，只是看重政策，主要的精力用于跑关系、跑政策，真正用到农业生产上的精力并不多。例如，2014年汶上县润丰蔬菜公司投资逾200万元流转土地10hm2，建设温室大棚5个、大拱棚33个，聘请技术员2人，计划采取生产与配送相结合、采摘与开心农场相结合等形式来创造“好玩”的农业，力图利用这种过于新奇和理想化的方式来吸引消费者的眼球，争取上级扶持资金。然而几年后除了当初申请了一些政策扶持外，公司几乎未获得收益，不得不把建好的大棚租给当地农民种植，靠收取租金度日。 1.2重生产不重运营 也有很多种植大户虽然专注于农业生产，但不懂得在规模扩大之后，将自己的角色从“生产者”转变为“运营者”。过去大都是小农经营，只管生产，虽然有利润，其实更多的只是“苦力钱”，基本不负责运营和销售的事，而在规模扩大成为农场之后，不仅运营方面的各种成本增加，对农场主运营能力也有了更高要求[1]。汶上县中都街道办事处姬沟社区一种植户2013年流转土地3.33hm2种植圆葱，连续2年圆葱价格上涨，获得了较大的收益。2015年成立了汶上县路丰种植合作社，又流转土地50hm2种植圆葱、地瓜等品种，结果连续3年圆葱价格下跌，地瓜价格虽然不低，但是品相差，无法卖出，在仓库里储存一段时间后只能低价卖给小贩。2018年，该农户的经济实力已经无法支撑每年土地流转费用，种植面积不得不压缩到20hm2左右。按照企业生产经营的经验，在产品价格、产量不变的情况下要增加收益，降低生产成本是唯一途径。企业运营的经验同样适用于农业生产上。 1.3重效益不重投入 在农业社会，小农生产靠节约确实能增收，但规模化需要讲求投入产出比，农资投入等方面靠省钱已经不能带来利润，该加大投入的地方必须舍得投入[2]。汶上县惠丰家庭农场2015年流转土地36hm2种植荷兰土豆、日本胡萝卜2个品种，由于品质过硬，签订了外贸协议，实行订单农业，虽历经波折，但没有亏损。为了提高种植水平，几年来农场不断加大基础设施投入，不但建全水、路、电、井，还建设了3000m2的仓库，配套了水肥一体化设施、现代化的大型收种机械和植保机械。由于加大了投入，农场经济效益连年提升。在市场激烈竞争下，独辟蹊径的订单农业和现代化农业生产装备的引进显然更胜一筹。 1.4重主营不重多元 农场里可以利用的资源很多，一些聪明的种植大户，并不只靠自己的农产品赚钱，而是转变思路让盈利点多元化。古城现代农业科技发展公司占地80hm2，以前是普通农田经营蔬菜、水果、苗木种植等，2年前转型成为集农业体验、休闲观光、亲子教育、户外拓展、婚纱摄影等于一体的都市休闲农业和乡村旅游综合体，年接待客流量逾10万人。产品需要根据市场营销和战略转变，当传统农业不能满足市场需求时，要勇于转变，改变生产价值，让效益更大化曰同时多元化生产，满足不同的客户需求。 2建议 2.1保障经营主体的用地需求 要健全土地经营权流转市场，把县乡“土地流转中心”真正运营起来，进一步规范合同管理，强化契约执行，打消农户流转土地的后顾之忧[3]。在设施用地上，可有效利用村庄内闲置地、建设用地或复垦土地，支持企业、农户建设连栋温室和畜禽圈舍等生产设施和附属设施。 2.2满足经营主体的资金需求 要坚持农村金融机构多元化，形成多元主体、良性竞争的市场格局曰扩展有效担保抵押物范围，将家庭农场的土地经营权、农房、土地附属设施、大型农机具、仓单等纳入担保抵押物范围曰创新担保机制，由财政出资成立担保公司为农业适度规模经营主体进行担保，达到政府、银行、担保公司协(同推进农业适度规模经营的目的[4]。 2.3解决经营主体的人才需求 继续开展新型职业农民教育培训，探索建立培育新型职业农民制度，围绕农业技能和经营能力，扩大农村实用人才和带头人示范培养培训规模，引导广大农村青壮年安心投身农业，为农业适度规模经营输送人才力量。 2.4拓展经营主体的技术需求 面对经营主体的技术需求，要重点加强农产品加工、销售、储藏、包装、信息、金融等服务，特别是各级农技推广机构要为企业和农户提供专业化、系列化的生产性服务。也可采取政府购买服务的方式，引导公益性服务机构转变职能，在那些经营性服务机构不愿干、干不来的领域开展服务。 参考文献 [1]黄祖辉.中国农民专业合作组织发展的若干理论与实践问题[J].中国农村经济，2008(11)院4-7. [2]孙中华.中国农民专业合作组织发展演变及对策措施[J].农村经济管理，2008(10)院46. [3]陈运雄，艺佳.基于湖南7市13县调研的农业适度规模经营研究[J].湖南社会科学，2019(1)院95-103. [4]夏益国，谢凤杰.农业适度规模经营、农业信贷和农业保险互动发展研究[J].安徽工业大学学报(社会科学版)，2018，35(5)院3-7. 作者:柳拥军 单位:山东省汶上县中都街道办事处

最近几年，我们国家在计算机领域发展非常迅猛，因为计算机技术在很多的方面都有较大的优势，不仅可以帮助人们完成很多危险性高且繁琐的工作，还能较大程度的提高工作的准确度和效率，所以，它得到了很多行业的青睐，当然也包括电力工程，将计算机技术的自动化系统灵活的运用到电力工程之中，不仅可以减轻工作人员工作强度，还能在保证工作质量的同时最大程度的提高工作效率，因此，为了将计算机技术的自动化系统有效的运用到电力工程之中，有关人员需要认真研究该技术在电力工程中的应用情况。 1分析计算技术促进电力体系的发展 从二十世纪九十年代到现在，由于网站技术和信息管理技术、软硬件开发技术和服务器技术的日益成熟，电力体系的自动化系统也逐渐完善，并且开发出了很多新颖的模式，比如:分布化、智能化和网络化等等。将传统模式与新创造的模式进行比较，除了电力电缆和电力通信电缆在运用的数量上减少之外，就连相关设备也向集成化和微型化发展，体积日益缩小，在最大程度上减少电力部门建设过程中的成本，与此同时，装置的灵敏度、电力体系实际操作性和维护性也都得到了很大程度的提高，相关体系的运行也日益可靠、安全。 2分析电力系统自动化 目前电力系统重点研究的方面是自动化方面，如今电力系统自动化主要包括三个方面，分别是:变电系统自动化、配电网系统自动化和电网调度自动化。 2．1简要分析电网调度自动化 在进行电力调度过程的时候，预估、检查电网的工作情况和电网负荷等都需要运用计算机，利用计算机的预估体系，可以随时观察电网的工作情况，只要电网出现意外事故就可以立刻找出原因，并且选择合理的解决方法处理问题，从而增强了电力供应的连续性、安全性和可靠性等功能，将计算机技术完美的运用到电力体系之中，可以在最大程度上使电力调度的效率加大。 2．2简要分析变电系统自动化 将电能输送给千家万户时，最重要的两个部分是输电线路和变电站，过去设计人员在建造变电站时，几乎不会采用计算机技术，使用人员在联系变电站时，除了人工完成就没有其他方法，如此一来不仅费时还浪费人力跟物力，导致工作效率低下，因为做不到实时监管传输，所以电力传输时常常伴随着解决故障晚、发现故障晚等一些问题，这对电力体系的正常工作造成了很大的影响。但是自从将计算机技术运用到电力体系之中后，工作人员就能在第一时间得知变电站发生的故障，同时对发生故障的原因进行推测，为设计师消除故障提供有用的信息，从而使电力输送更加安全和高效。 2．3简单分析配电网系统自动化 合理使用先进的电子通信科技、电子科技和网络科技等技术，把离线信息、用户资料配电网的实时情况、地域环境情况及相关电网的结构数据等进行整理，形成较完善的自动化制度体系，完成配电体系安全工作和发生意外事件时的防护、监管、掌握和配电管理。这个体系由两部分构成，分别是配点管理体系和配电自动化体系。 3概述电力系统中计算机技术的具体应用 3．1概述电力系统中信息通信技术的应用 将通信技术运用到了电力体系之后，有效提高了电力体系中信息传递的速度，做到了数据在传递过程中的双相，而将电子信息通信这门技术运用在电子体系里，可以帮助完成配电网的智能化，从整体电力体系方面讲，每个信息线路传递其全部的收集数据和控制信息，所有的电力客户都能做到实时与电网连接，得到自己想要的最新消息和最新数据变化，在电力体系中安装电子通信通道，能有效的提高网络方向的支持电力体系中的自动检查和修正，电力体系运用先进的信息科技之后，在最大程度上增强了配电网的自动修复能力，除此之外，在电力体系之中，适当有效的运用相关通信技术，能在最大程度上对配电网工作中发生的一些故障做有效的预防，根据监管的实际情况进行灵活的调整，例如可以合理分配供电量、对其做一些补偿等，全方位的保证配电网的安全。信息通信技术主要是由桑部分组成，分别是:第一，必须要使用统一的技术规则，做到不断完善职业标准，从而可以更加方便的保护和改进电力设施;第二，使用信息通讯技术时，一定要整理好所有信息，以便获得的信息准确度更高;第三，必须要运用开放的观念对通信技术进行设计，这样有利于操作，尽量满足体系内全部的设施都可以做到即插即用。 3．2概述系统支持技术的应用 系统的一部分支持性能构成了系统支持技术，有助于相关人员更好的知道电力体系中一些数据所代表的具体意思，有助于减轻相关人员统计和整合数据的工作量，信息技术的替换大部分运用的技术是虚拟技术和动画技术两种，应用体系技术最大的好处就是拥有非常强大的可视性能和非常高的工作效率，最重要的是能将系统的操作步骤进行化简。 4结语 总而言之，在未来计算机技术将会越来越多的运用到电力体系之中，不仅能增加电力体系的工作效率，还可以保证电力体系的正常安全工作，最重要的是能减轻相关工作人员的工作量，提高单位的经济收益。

煤矿掘进论文:浅论煤矿掘进技术及安全管理 摘 要：煤炭是不可或缺的能源，煤炭资源是否充足直接关乎中国国民经济的发展。时代的快速发展，煤炭资源消耗量增加，出现了资源紧缺的现象。煤炭企业为了提高生产效率，就要对煤矿掘进技术予以高度重视，并做好安全管理工作。本论文针对煤矿掘进技术及安全管理方面的问题进行研究。 关键词：煤矿；掘进技术；安全管理 中国煤炭掘进行业的发展，是煤矿的经济效益持续攀升。面对煤炭质量的各种新要求被提出来，就需要加大掘进技术的应用力度，保证员工作人员的生命安全成为了需要重点关注的问题。只有将技术与安全相互结合，才能保证掘进进度，高质量地完成掘进工作，对促进煤炭行业更好地发展起到了重要的促进作用。 1 煤矿掘进技术 （1）煤巷综合性机械化掘进技术。煤巷综合性机械化掘进技术在中国的煤矿企业中广泛应用，特别是悬臂式掘进机的应用，不仅使得煤矿企业的生产具有很高的稳定性，而且这种机械设备能够很好地适应煤矿生产环境。虽然中国在近年来针对机械化掘进技术进行研发，并投入大量的资金，但是，与国外的机械化掘进技术相比较，依然存在着滞后性。（2）锚杆钻车与连续采煤机配套技术。锚杆钻车与连续采煤机配套技术的使用中，连续采煤机发挥着重要的作用。掘进作业处于多巷道环境下，掘进效率可以提高[1]。但是，这种掘进技术也存在着缺点，即虽然实现了自动化操作，但是，操作的可行性不足，导致拘掘进作业中存在问题。（3）掘锚机组一体化的掘进技术。如果煤矿开采存在着特殊性，就可以采用掘锚机组一体化的掘进技术。这种技术目前在应用领域中还没有普及，技术运行中存在着不稳定性。这种掘进技术所采用的主要设备是四臂锚杆钻机，实现了自动化的掘进运行，对于各方面的技术实现了智能化管理。 2 煤矿掘进工作中要对安全管理于高度重视 强化煤炭开采工作才能够提高煤炭的质量和产量，以保证煤炭资源供应充足。煤炭开采工作中，煤矿掘进技术是必不可少的，不仅将巷道的空间构建起来，而且对巷道还起到了保护作用。目前煤矿企业所采用的煤矿掘进技术中，主要包括掘进机掘技术和爆破掘进技术。在掘进作业的过程中都会存在一定的为危险性，因此，重视安全管理工作视保证掘进作业顺利展开的关键。 2.1 水平煤巷施工的安全管理 破岩中所采用的方法不同，对顶板所采取的安全管理促使也会有所不同求。如果顶板的状况不允许采用爆破的措施，就需要使用风镐或者手镐进行破碎处理。比如，当顶板已经破碎或者煤层松软，就需要手工作业，如果层理发育或者节理发育不很完整，也要使用手工处理的方式[2]。在处理的过程中，还要注意不可以出现漏顶的事故，更不可以由于操作不当而引起瓦斯事故。如果掘进作业的煤层为瓦斯煤层，在爆破处理中就要做到全断面爆破一次性完成，不可以采取补偿爆破的措施。在济进行爆破处理的时候，可以选择毫秒延期电雷管，爆破所延迟的时间不可以太长，界定在130毫秒内，以保证爆破安全。在使用掘进机械设备的时候，要对顶距严格控制，注意不可以空顶作业。 2.2 岩石平巷施工的安全管理 在岩石平巷施工中，要保证施工安全，需要考虑的因素是很多的，包括地址环境、巷道的断面以及需要采用的支护形式等等，还要从施工需求的角度出发对施工人员做好组织安排，合理选择施工机械设备，还要从施工实际出发制定作业规程。在进行施工作业的过程中，各个作业环节都要按照规定的工艺流程展开，重视使用临时支护，支护要严格按照支护参数展开作业，不可以出现空顶作业的问题，为了避免顶板事故发生，要采取技术措施做好相关的预防工作。在进行作业的时候，要固定好工作平台，避免交叉作业有安全事故发生。 2.3 半煤岩巷道施工的安全管理 半煤岩巷道施工中，对于巷道掘进作业的位置要从实际出发，考虑到巷道的使用用途以及所处地质环境加以确定，对于掘进技术方式的选择上，包括挑顶掘进、破底掘进以及两者兼具的掘进，都要做到一次性地完成全断面开掘，减少工作量，以提高施工效率。爆破的过程中，要将工作底跟浮煤及时清理，以避免产生瞎跑的事故。 2.4 上山掘进施工和下山掘进施工的安全管理 上山作业中需要注意的问题就是瓦斯积聚，作业的过程中，瓦斯会向上集中，此时就要注意通风。在运输的过程中和提升的过程中，要将滑轮和绞车都做好固定处理工作，以避免产生跑车事故。下山作业中要按照规定的程序M行，包括躲避硐室的设置以及阻车器的设置，都要符合规定，注意人与车不可以通行。由于下山作业的过中容易产生二氧化碳积聚的现象，为了避免出现二氧化碳超标的问题，就要重视监测工作。 3 结语 综上所述，煤矿岩掘进技术对煤矿的开采质量也起到了决定性的作用。煤矿掘进技术不仅综合性强，而且械化程度非常高，需要工作人员不仅要具有较高的专业技术水平，而且还要重视施工安全，才能够保证掘进工作顺利展开。从目前的煤矿企业掘进技术应用情况来看，其中的安全管理问题还需要进一步完善，这也是提高掘进技术应用效率的关键。 煤矿掘进论文:断层影响煤矿掘进的多元回归分析 摘要：煤矿掘进效率直接关系到生产衔接和掘进成本。文章以实际生产地质资料为基础，利用数理统计和回归分析方法，归纳出了断层影响掘进的四个因素与全岩掘进率的定量关系，有利于指导掘进生产计划的下达和掘进工艺的改进，进而提高效率，降低成本，有益安全。 关键词：断层；煤矿掘进；多元回归分析；掘进效率；数理统计 影响煤矿掘进的最主要地质因素之一是断层，特别是小型断层。当掘进工作面遇到断层时，顶板压力增大，顶板破碎，多数情况下出现半煤岩或全岩掘进，有时甚至出现冒顶事故，严重制约了掘进效率。 研究断层对掘进的影响程度，建立断层影响因素与全岩掘进率的定量关系，对安排掘进生产计划、选择掘进方案、提高掘进效率，具有重要的现实意义。所谓全岩掘进率就是全岩巷道进尺数与总进尺数的比值的百分数。为此，我们搜集了开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司2011年以来的大量地质资料，运用数理统计和回归分析方法进行分析处理，取得了初步 成果。 1 断层对掘进的影响因素 煤矿生产实践表明，断层对掘进的影响因素主要有断层落差、煤层厚度、断层倾角、断层走向、断层个数。在此，我们选择了下面五个变量作为断层对掘进的影响因素。 1.1 断层破坏系数 断层破坏系数是断层落差h与煤层厚度m的比值，即μ=h/m。μ越大，说明断层落差越大、煤厚越小，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。在同一掘进工作面，煤厚总体来说变化不大。因此，断层落差起决定作用。我们将μ作为影响因素。 1.2 断层线密度 断层线密度是断层个数n与巷道长度d的比值，即ρ=（n/d）×100。显然，ρ越大，说明断层的个数越多，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。我们将ρ作为影响因素。 1.3 断层倾角β的sinβ 一般认为，断层倾角越小，断层的破碎带越宽，冒顶的危险程度也越大，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。我们将sinβ作为影响因素。 1.4 断层走向与掘进方向的夹角θ的sinθ 断层走向与掘进方向的夹角越小，影响掘进的距离越长，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。我们将sinθ作为影响因素。 1.5 断层的不可见度 设计掘进工作面不可能完全避开所有断层，因此，掘进巷道必然通过探测断层和推测断层，我们称之为可预见断层。在掘进施工以后，往往揭露新的断层，我们称之为不可预见断层。断层的不可见度是不可预见断层个数n1与可预见断层个数n2的比值，即ω=n1/n2。显然，断层的不可见度越大，地质预报的准确程度越低，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。ω与线性密度ρ有关，我们将ω作为影响因素的参考因素，不作为断层对掘进影响的评价因素。 3 应用 利用上述公式，可以预测掘进巷道的全岩掘进率，所使用的断层为三维地震断层和附近巷道揭露的断层，同时结合区域构造不可见度加以修正。得到全岩掘进率后，便可下达较为合理的作业计划。 另外，当计算的全岩掘进率数值较大时，应该考虑改进掘进工艺和方法，即对于较为可靠的断层，采取提前控制掘进层位的措施，以减少全岩或半岩进尺或使掘进巷道处于较软层位。此处不再详述。 4 结语 断层对煤矿生产的影响规律的研究是个世界性难题，我们只列举了断层影响掘进的四个主要评价因素，得出了全岩掘进率预测公式，具有现实参考价值。通过理论计算和经验统计初步认为，掘进巷道在设计巷道的全岩掘进率达到11%时，或者改变设计，或者利用钻探查明构造进而改变施工工艺和方法（关于断层对回采工作面的影响，有专家认为在“h/m×L/s”小于0.02时，可考虑推过断层连续回采，否则应跳面回采。式中：h―断层落差，m―煤层厚度，L―断层走向长度，s―断层在采面方向的影响面积）。需要说明的是，巷道全岩掘进率的临界值还应根据各煤矿实际进行调整。 煤矿掘进论文:煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析 摘 要：在工业化持续发展的过程中，煤矿能源发挥了重要的作用，如何确保煤矿开采的安全性是困扰煤矿企业的重要问题。在分析煤矿井下巷道具体结构的基础上，应用煤矿井下巷道掘进顶板支护技术提高巷道的承载力，其主要是通过井下开拓、掘进巷道途径来实现提高巷道的抗压能力。文章将煤矿巷道掘进顶板支护技术分为可伸缩性支架支护、锚杆支护、矿用支护型钢、矿用锚索支护等技术类型。 关键词：井下巷道；煤矿；顶板支护技术；掘进 安全是煤矿生产开采过程中的重中之重，近年来，煤矿巷道掘进顶板支护技术的应用，有效提高了煤矿巷道的抗压能力及承载负荷，同时该技术还能够降低采空区的压力，进而降低了事故的发生概率。下文就煤矿井下巷道掘进支护技术的类型做了简单分析，在煤矿开采环境越来越恶劣、开采难度不断增加的情况下，提出了对煤矿井下巷道掘进支护技术的管理意见，大力引进新技术，保证煤矿开采过程的安全，进而推动煤矿企业的健康发展。 一、煤矿井下巷道掘进支护技术分析 （一）锚杆支护技术 锚杆是支护的一种形式构造，锚杆支护由托板、锚杆杆体、钢带、网等部件构成，在矿井巷道支护中发挥着抗剪与抗拉的作用。锚杆支护的原理是通过紧固螺将锚杆的承载压力分散到构件体上，以便扩散到整个岩层，提高了锚杆的承载能力，而且岩层在托板的作用下变形程度减小，有效防止岩层的破裂、垮塌，确保开采人员的生命及财产安全。 （二）矿用支护型钢 在恶劣的煤矿井下环境中，工作人员需要借助矿用支护型钢对煤矿井下巷道进行支护，此时需要保证支护型钢良好的抗拉、抗压、抗剪切性能。在使用煤矿井下巷道的具体过程中，一般情况下，巷道的位移较大，这是由于矿层地质构造及掘进切面两方面发生了变化，导致两个方向发生位移，由此可见，该现状对支架本身的承载力有较高的要求。另外，要将巷道支护滑移及定位要求考虑在内，矿用钢的抗弯截面模量必须满足相应标准及要求。 （三）矿用锚索支护技术 锚索作为锚杆的一种，从加固拱理论上讲，它能使直径更大的巷道围岩成为整体，从而增强其自身的承载能力。从悬吊理论上分析，它更适合围岩悬吊于稳定的老顶中，以确保巷道支护的可靠性。锚索的作用主要有两点：第一，将锚杆支护形成的次生承载结构与深部围岩相连，提高次生承载结构的稳定性，同时充分调动深部围岩的承载能力，使更大范围内的岩体共同承载；第二，锚索施加较大的预紧力，可挤紧和压密岩层中的层理、节理裂隙等不连续面，增加不连续面之间的抗剪力，进一步提高围岩的整体强度。 （四）伸缩性能良好的支架 金属支架的承载能力较其他材料更强，主要体现在工作承载及极限承载方面。煤矿井下可缩性支架在收缩过程中表现出的是实际承载能力，影响其实际负载能力的主要原因有器件连接状况、支架的整体构造。两种承载力中极限承载能力的刚性过程会影响煤矿伸缩性支架的可变性，所以，判断伸缩性支架的最佳状态，就是实际承载能力与极限承载能力的差异，当极限承载能力高于实际承载能力时，两者间的差异最小。 二、强化对煤矿巷道掘进顶板支护技术的管理措施 （一）提高从业人员的素质 煤矿开采过程中，从业人员是主体也是安全管理中的重要因素，从业人员的的综合素质对工作进程的影响最大。在掘进工程施工前，要对相关人员做好技术培训工作，在理论及技术知识的学习中，积累工作经验，理解操作行为，熟悉顶板支护技术管理常识，同时认真学习相关的规章制度，开展岗前训练，组织实际演练，实行轮训制度，举办特训活动，增强从业人员的实际操作能力，同时加强安全教育培训，在进入掘进工程施工现场前，要召开安全动员大会。 （二）提高支护技术水平 煤矿井下巷道掘进顶板支护施工前，针对顶板支护施工，提出具体的支护方案、掘进配套方案、巷道开工预留方案以供选择，将煤矿巷道支护所需要的材料、材料数量以及具体的尺寸等提前计划清楚，将支护操作规范加以明确。在遇到巷道重叠地应力大及地质复杂的巷道，采用锚网、锚索及喷浆之后再架设钢梁棚支护。在安装支护层的时候，将确保支护层的承载能力作为核心要求，尽可能保证架棚钢梁与巷道顶板及巷壁之间能够拥有较大的接触面积，保持接触面的平整，使支护体的支护强度达到最大值。 （三）积极引进新技术、新工艺 随着我国科技水平的不断提高，自动化技术在工程建设及工业生产中的应用越来越广泛，因此煤矿井下巷道掘进支护技术也要有相应的改进，今后巷道掘进支护技术将朝着机械化与自动化的方向发展，煤矿企业针对当前支护技术发展的实际情况与发展趋势，以及井下巷道掘进顶板支护工艺铺设的发展情况，组织工程技术人员成立顶板支护研究小组，积极吸纳新技术、新工艺，进一步扩大以综合掘进系统为代表的新设备、新工艺的应用范围。 三、结语 综上所述，煤矿井下巷道掘进顶板支护是煤矿开采工作顺利进行的保障，在煤矿巷道中，动载荷冲击及疲劳磨损等都是由顶板支护来承受的，为了促进煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的发展，还需进一步提高支护技术水平，提高顶板支护的抗压能力、承载能力，同时要对工作人员做好相应的培训及安全教育工作，大力引进先进的支护技术，确保煤矿开采人员的人身及财产安全，促进煤矿企业可持续发展。 煤矿掘进论文:煤矿掘进巷道过断层技术探析 摘 要：煤矿企业作为基础能源单位，其状况直接关乎中国国民经济的发展。工业能源需求量的增加，对煤炭资源的需求量有所增多，就需要煤炭企业增加开采量，相应地，也要提高开采技术水平。在煤炭资源开采的过程中，由于矿藏的分布情况不同，煤矿掘进的难度也会有所不同。特别是煤矿掘进过程中所采用的巷道过断层技术，是需要重点关注的问题。本论文针对掘进巷道过断层技术方面的问题进行研究。 关键词：煤矿；掘进技术；巷道；过断层 煤矿掘进行业中，在矿藏区域遇到断层结构是非常常见的。由于断层区域在矿藏的分布上存在着复杂性，也会因此导致安全事故的。近年来的露天煤炭资源开采工作中，开采作业量增加，但是，资源量逐渐减少。为了增加开采量，就需要实施深度开采，煤矿开采环境区域复杂。当遇到断层结构的时候，就必然会在开采作业中存在诸多的安全隐患。这就需要采用合适的掘进技术通过断层区，不仅可以提高开采效率，避免矿藏资源浪费，而且还要提高巷道掘进的安全系数，对促进中国企业的发展意义重大。 一、产生断层的原因 在地层中产生断层是较为常见的。不同的地质环境，地层的结构是有所不同的。当地壳变动中，土层结构就会相应地发生变化，断层也是一种土层结构。在地质环境中，煤炭层是其中的一个重要组成部分，当然也会存在断层的问题。在地质结构变动的过程中，土层经过挤压运动之后看煤炭层就会产生断裂的现象。断层的煤矿包括有两种，即地上断层和地下断层。露天煤矿即为地上断层，地下的煤矿层是本论文重点讨论的问题。 二、产生断层的征兆 在开采煤矿的过程中，掘进作业得到很深之处，能够遇到断层是较为常见的。任何事物都有其产生的规律，断层的产生亦是如此，必然会存在产生的征兆。 其一，当有断层产生的时候，在巷顶板底板就会存在节理化的现象，而且非常明显。这种现象越是显著，就越可以证明距离断层已经非常近了。 其二，通过观察煤层顶板的变化和煤层底板的变化也可以对断层进行断定。如果顶板和底板的标高有很大的变化的时候，就意味着煤层有断层产生。 其三，如果煤体逐渐柔软而且有破碎的现象，伴随有滑面，就说明距离断层已经很近了。 其四，通常煤矿出现断层的时候，在其附近的底踊嵊旭拗濉O锏谰蚪工作人员如果发现这种现象，就要注意距离断层已经非常近了。 三、通过断层的技术 （一）通过小型的断层结构的技术 巷道掘进作业中所遇到的断层结构，如果超过35m则属于是大型的断层结构，没有超过35m则属于是小型的断层结构。对于小型的断层结构，如果采用断层作业方法就会消耗大量的资金，得不偿失。如果不采用断层作业技术，就会使煤矿掘进无法通过。对于小型的断层结构，要通过可以采用后退挑定法和后退卧底法。 所谓的“后退挑定法”，是将开采的煤层向上移动，后退一段距离之后将顶板挑到断层的顶面，是断层的顶板处于巷道的底部，以使支护结构保持稳定。之后就可以继续掘进了。 所谓的“后退卧底法”，就是当掘进挖掘到断层之下的时候，需要向下延伸巷道，使底板延伸到煤层的上层，对巷道进行稳固处理，之后就可以继续掘进了。 （二）通过大型的断层结构的技术 煤矿掘进中，如果巷道掘进已经超过了35m，即为大型的断层结构。要顺利地通过大型的断层结构，就需要采取相应的技术处理措施，即先导硐，之后进行注浆处理。对于断面的轮廓线进行设计，可以参考巷道成型之后的1.5m距离进行设计。采用这种设计方式，可以使得巷道内的距离超过2m。当所有的这些工作完成之后，就可以采用钻孔注浆技术进行加固处理。 当施工完成之后，就可以进行混凝土止浆垫安装了。通常混凝土止浆垫需要安装在距离断层大约10m的位置。在巷道内还要在10m以内采用喷浆技术做好封闭工作。当所有的这些工作完成后，就要进行打孔注浆作业，对于喷浆的密度以及深度都需要根据断层结构的坚固程度精心处理。 四、煤矿巷道掘进的过程中通过过断层所采用的技术 （一）做好前期准备工作 其一，做好作业现场的勘察工作，将工作方案制定出来。对于专业技术人员和作业人员合理安排，专业技术人员针对勘察中所获得的信息将具体的作业方案制定出来，交由审核部门，经过审核确认之后，就可以组织施工，并做好施工监督工作。 其二，当巷道掘进作业的位置距离断层大约20m的时候，掘进的速度就要降低，并在掘进的过程中还要对作业环境进行勘察，根据勘察所获得的结果对作业的技术细节进行调节，还要将所获得的数据信息传输给有关部门，使部门的工作人员对断层的情况做出分析，以调整作业方案，对施工进度做出新的要求，保证作业安全。 其三，掘进作业中，要对断层的厚度予以关注。如果发现断层的厚度存在异常，要立即停止掘进作业，对作业现场进行勘察，特别要考察瓦斯情况以及地下水的情况，根据考察所获得的结果将解决方案制定出来。 其四，掘进巷道之前要开展探孔和卸压孔工作，由经验丰富的专业技术人员对整个的工作过程都要进行检查并详细记录检查中所获得的数据信息，特别要对巷道的变化详细记录。对于矿石层所具备的特性以及煤层的特性都要上报给有关部门，同时还要做好通风工作，防治突发性事件发生。进行钻孔挖掘中，要严格按照技术要求执行，以防止由于质量问题导致风险。钻孔作业中如果有水产生，就要记录好出水的部位，将详细的信息向有关部门报告，以采取有效的技术措施。 （二）掘进作业中需要采取的技术措施 其一，在断层面进行巷道掘进作业中，要做到一边施工，以便勘探。在钻井勘探的过程只能过，所探测的部位为作业面前面的2m以外。如果所探测到的煤层的厚度已经超过2m，就要将掘进作业停止，采用钻孔的方式卸压。如果在作业所在位置与断层之间的距离不超过5m，钻孔作业就要立即停止，采用通过断层的技术措施。 其二，对于超过煤层厚度一半的断层，而没有达到断层的一倍厚度，需要进行卸压钻孔。钻孔的方法是在煤层顶板的0.5m之处向另一个煤层钻孔。钻孔的深度为20m，钻孔的数量为8个，还要从断层处煤的厚度挖钻孔，保证断层面后的8m左右的煤岩层得到控制。钻孔之间的距离为2.5m，平均每一排钻孔为3个。 其三，如果断层的落差非常大，已经达到煤层厚度的一倍，就要在钻孔卸压的过程中改变作业的倾斜角。卸压钻孔的位置要与断层面的距离超过3m以上，当然还要根据钻孔的实际对其数量加以确定。 结语 综上所述，煤矿企业要增加煤炭资源的供应量，以满足各方面需求，就要进行深入开采。这不仅对掘进技术水平的要求很高，而且开采的速度也要增加，作业的危险系数也会相应地增加。特别是在煤矿掘进过程中遇到断层的时候，就更需要采用科学的方法通过断层，不仅可以提高煤炭资源的开采量，还可以确保作业安全。 煤矿掘进论文:煤矿生产中综合机械化掘进技术的实践 摘 要：在国内现代化建设步伐不断加快的时代背景之下，煤矿生产的机械化水平也得到了较大的提升。而就所应用的综合机械化挖掘技术来看，其在煤矿生产中需要在一煤矿巷道中，将原本较为独立的定向掘进、运输、通风以、供电、支护及除尘等相对独立的工作模块组合成为相对较为系统的机械化掘进体系。对此，笔者以综合机械化掘进硬件设备的配置标准入手，对煤矿伸长综合掘进工艺及其注意事项进行了简要分析，以供参考。 关键词：煤矿生产；综合机械化掘进；掘进工艺 煤炭作为支持工业发展的重要一次性能源，其现实价值与社会经济效益不言而喻。而伴随着国内现代化建设对煤炭能源需求量的不断增加，煤炭在国民经济中的地位越发重要。为了保障煤炭能源的可持续供应，自上个世纪末期以来，我国相关部门已经结合我国煤矿资源的实际特性，研发出了两类效率较高的开采措施，其中一种采用将巷道布置在煤层中的方式，能够有效提高煤炭的生产速率，而另一种则是利用煤矿掘进机械，提高矿井的采煤量。以综合机械化掘进技术为例，其不光能够提高煤矿巷道与半煤岩巷的掘进效率，还能够提高煤矿资源的开采效率，有着极高的应用价值。 1 综合机械化掘进设备配置标准 在煤矿生产作业的过程中，必须结合所开采煤矿的地质条件及既有的掘进技术对所需要的机械化硬件设施加以合理配置，进而以独立单元模块重构的方式，构建综合机械化掘进体系，以协同配合的方式进一步发挥出相应设备的单机作业能力。为保证相应机械化硬件设备作业的安全性、稳定性及高效性指标，提高其协同作业的实际效率，在综合机械化掘进设备的配置过程中，必须遵照如下标准：其一，必须确保所使用机械化设备的技术特征及相关参数能够满足于对应矿井掘进巷道的地质地理环境及掘进工艺对设备的实际需求。其二，所使用的设备必须能够形成相对较为完善的体系，需要其能够满足于协同配合作业的实际需求，尽可能提高煤矿开采的效率。其三，还应该对单机设备间的配套尺寸进行严格限定，确保其能够较好的协同作业，并将其布置在合适的位置上。 2 煤矿巷道综合机械化掘进工艺 2.1 煤巷及岩巷掘进作业流程 在煤巷及岩巷的掘进作业流程如下：（1）破煤。综合机械化掘进设备依托于其自身带有截齿的切克钻头在作业面上转动，可以以液压传动的方式，根据需求在工作面中切割出能够满足煤矿开采需求的巷道。（2）装煤与运输。在煤切割完毕后，可以利用机械化掘进机下部的耙爪，将煤矿装入掘进机内的传送结构中，再经由输送机皮带的传送，将其运出作业面。（3）掘进机械的行走。综合机械化掘进机能够以履带传动的方式，在作业面煤炭开采完毕后，由操作人员下达指令不断向另一个工作界面行进。 2.2 煤巷与半煤岩巷掘进工艺 通常情况下，煤矿生产中的掘进主要钻孔爆破掘进以及综合机械化掘进两大方式。其中前者属于传统的施工工艺，对机械化硬件设备的要求较低，且在多种地质条件下都能够得到较为广泛的应用，能够依据不同的掘进需求调整掘进模式，但该掘进方式机械化水平不高，施工工艺应用相对较为复杂，且需要耗费大量的人力资源，劳动强度较高，且采煤效率较为低下。后者可以利用综合机械化掘进设备，以破煤、装煤、运输与掘进反复循环的方式，完成持续性的采煤作业，是现今应用较多的采煤技术，有效避免了传统施工工艺的各项弊端，但是对机械化设备的要求相对较高。 3 综合机械化掘进技术应用的注意事项 综合机械化掘进技术在煤矿生产中的应用虽然能够大幅度提高采煤作业的效率，但不得不说的是，受诸多因素影响，该技术在实际应用的过程中往往存在较大的安全隐患，例如绞人、冒顶、瓦斯爆炸等，不光会造成经济的损失，还会给相应操作人员的人身财产安全带来极大的损害。对此，在综合机械化掘进技术的应用过程中，必须确保操作机械设备的相关人员具备较强的执业能力与职业素养，需要其具备相应的证件，同时在煤矿作业前期加强相应的安全培训教育事项。此外在综合掘进机械的运作过程中，相关工作人员必须根据《规程》中的相关条例开展各项操作活动，非专业人员不得操作掘进机，并保证在机械启动后，无关人员迅速离场，以此避免产生安全事故。 而在综合掘进机械作业的过程中，必须结合地质条件及机械设备的性能参数选择作业方式，以循环掘进作业的方式完成对煤矿的开采。而就具体的注意事项来看，首先在启动掘进机械设备时，必须根据相应的顺序启动，并保证其处于稳定的工作装填，严禁机械超负荷运作。其次，每台综合掘进机械必须配置两名司机，两人协同作业，同时还需要其注意综掘机的设备的摆动情况，当发现存在安全隐患时，必须立即紧急停车，进行检修。掘进机在行进的过程中，应该及时扫除附近的杂物，宜采用应一刀、压一刀的方式，防止出现由于硬茬而导致的机械失稳问题。此外，当掘进机械切割头处于最低工作位置时，装载机也必须降到最低限位，禁止直接抬起铲煤板。 4 结语 综上所述，在煤矿生产过程中，为提高作业效力，克服传统作业模式下的各种弊端，可以合理应用综合机械化掘进技术，以破煤、装煤、运输与掘进反复循环的方式，实现对煤层的持续性开采。而在该技术应用过程中，还必须注意相应的安全问题，加强对设备运行过程的管理与控制，以此在保障煤矿生产安全性的同时，进一步提高开采的实际效率。 煤矿掘进论文:综掘机在煤矿岩巷掘进中的应用分析 摘 要：我国经济的快速发展离不开煤的作用，煤炭是赋存于地下的非再生性化石能源资源，素有“工业粮食”之称。随着经济的发展和科学的进步，我国仍将在未来相当长一段时间内以煤为主要能源，在进行煤矿岩巷施工过程中要使用综掘机进行开采。本文就综掘机的工作原则以及在使用过程中所遇到的情况进行分析。 关键词：综掘机；煤矿；岩巷；应用分析 随着市场经济的逐渐推进，在某种程度上加大了煤炭企业的竞争，如何有效的、高效率的开采煤炭，是每一个煤炭企业必须思考的问题。只有在现有的基础上不断改进设备、方法，同时引进先进的、高端的开采设备，才能更好地促进煤炭生产过程的自动化和智能化 1 综掘机的构成 综掘机又称为掘进机，综掘机是用于开凿平直地下巷道的机器。主要由五部一机四系统组成。五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部，一机是中心运输机，四系统包括润滑系统、液压系统、水系统和电控系统。机器也是既有利也有弊。它的优点是安全、高效和成巷质量好；它的缺点是造价大、构造复杂和损耗大。由于我国是产煤大国，所以煤矿综掘机在我国有很大的发展空间。 1.1 “五部”的构成和作用 综掘机中的五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部。其中本体部是综掘机最为核心的组成部分，本体部由小零件组成整体采用的是焊接的联接方式，因为焊接这种联接方式能将各个部分有效地结合，使它有足够的力量支撑起整个综掘机。本体部由回转台、回转支承、本体架等组成，而它们之间不能使用焊接，只能通过螺栓进行联接。回转台的耳孔分别与截割电机和截割升降油缸进行联接，铲板和本体架之间的联接也是通过耳孔联接进而完成铲板的升降任务。截割部可以分为四个部分包括截割头，截割臂和两个截割减速机。在综掘机在使用过程中，综掘机的截割臂与截割头相连，截割臂与截割减速机相连，截割减速机又与截割减速机相连，截割部四部分的连接是用螺栓进行联接。铲板部是在截割部把煤炭截割下来之后将煤炭放入第一输送机，然后在液压马达的驱动作用下，实现星轮转动，进而完成装载作用。铲板使用高强度的螺栓将侧铲与本部进行联接，而油缸则为铲板的上下运动提供动力。行走部主要功能是实现行走功能，综掘机的行走全靠行走部，而行走部主要依靠减速器来实现综掘机的行走功能，另外还要使用制动气弹簧来停止岩巷综掘机的运动。 1.2 “四系统”的构成和作用 综掘机中的四系统包括液压系统、水系统、电控系统和润滑系统。润滑系统由集中型润滑泵、递进式分配器、专用加注设备、高压油管和管路附件组成。润滑系统就是把这些摩擦所需要的润滑脂通过一个封闭的系统定时、定量地加注到这些部位，从而保证摩擦可以在较长的时间内使摩擦程度降到最低，摩擦副可以保持良好的工作状态，从而提高车辆运行效率，也可以延长综掘机的使用年限。液压系统由液压油箱、多路阀、液压先导操作台、冷却器等组成。它主要是通过控制液压油箱对油进行推压作用为主泵、马达、油缸等提供工作所需要的油，以此为综掘机提供运动所需的动力。水系统由外喷雾和内喷雾组成，主要是对综掘机进行降温作用。外喷雾安装在截割部一来可以降低烟尘，二来可以冷却截齿；而内喷雾主要是完成综掘机内部零件的降温工作。电控系统是为岩巷综掘机提供动力的系统，并且在电路保护方面有着重要作用。在遇到故障时也可以根据电控系统提供的数据进行故障分析。 2 岩巷综掘机的工作原理 我国在很久以前就开始使用煤炭，原来人们挖掘煤炭主要采取打眼放炮的挖掘技术，但其挖掘速度较慢，产煤量少，导致随着我国人口的增加其无法满足市场对煤的需要。自综掘机出现后，它的出现将掘进的速度大大提高，在很大程度上提高了煤炭的生产效率。例如EBZ160纵轴式悬臂综掘机作为综掘机中运用较广的设备，它主要由铲板部、截割部、本体部、运输部和行走部组成。铲板部的作用是将挖掘下来的煤炭进行装载；截割部的作用是将大块的煤炭截割为小块煤炭方便装载；本体部的作用是将各个承载部件联接起来；运输部将截割部截割好的煤炭进行装载和运输；行走部的作用是控制综掘机的移动。EBZ160设备的作业体系主要由液压系统、水系统，电控系统等组成，电控系统中1140V/660V的交流电源为其提供动力源，90kw油泵电机为其提供电力。 3 综掘机的应用分析 综掘机的使用，提高了工作效率，降低工人的劳动强度，增加了现场的可操作性，有利于现场安全管理工作的展开。另外也改变了传统炮掘打眼爆破的程序，综掘机振动较小，对周围的煤岩的作用力小，有力的消除了不安全因素的发生，进一步保障了掘进工作的顺利展开。行走部可以控制综掘机的前进，但是不能控制它的后退，所以在设备的后退问题上，我们需要改进设备。阻碍综掘机后退的是综掘机后方安装的带式输送机，所以在后退时我们需要将带式输送机拆下来。由于综掘机工作时是在不通空气的环境里进行，粉尘对工作人员和机械的影响非常大。由于综掘机作业时粉尘多，我们采用了安装除尘风机但效果并不明显或者说并没有起到作用，所以如果不及时采取有力的除尘措施，会使作业的危险系数增大，不管是对人员还是机械都会造成极大的威胁。在任何时候都不能忘记安全，“质量为本，安全第一”。在没有采用C掘机之前我国采用人工挖掘岩层时，设备极易损坏；且倾斜状态下的煤层会在重力作用下垮落，给施工带来困难。利用综掘机挖掘岩层时，可以将煤层撇在底部，其余掘顶板岩石。安全问题大大减少。 4 总结 随着科技的进步，新机械的出现是不可避免的。新机械的出现，推动着我国经济的发展。综掘机在煤炭开采中作用最为明显，它能直接的提高煤炭的生产量，间接的增加企业的利润，进而促进我国GDP的增长。 煤矿掘进论文:关于如何提高煤矿巷道掘进效率的探讨 摘 要：伴随着我国社会经济的快速崛起，带着这我国企业也取得了一定的进步。在发展的过程中，能源的利用是必不可少的，其与发展速度是成正比例存在。而在能源当中煤炭属于使用率非常高的资源。在对其进行生产的过程中，必需及时的为矿井开拓出生产工作面，从而进一步确保矿井的顺利施工并增强产量。其中提示矿井巷道施工的效率的措施得到了广泛的研究。基于此，本文主要对如何提高煤矿巷道掘进效率进行了分析，仅供参考。 关键词：煤矿巷道；掘进效率；措施 0 引言 煤炭Y源在我国占据着重要地位，虽然我国煤炭资源丰富，煤矿开采也已经多年，但是在煤炭开采过程中大多是地下开采。在煤矿地下开采中，煤矿巷道掘进是非常重要的，巷道掘进直接影响整个工程质量和进度，还会对煤矿综合效益产生影响。 1 影响煤矿巷道掘进效率的因素 1.1 地质因素的影响 在煤矿巷道进行掘进的过程中，煤矿工程所在的地质结构直接制约着掘进的整体效率以及速度。举例来说，所处煤矿当中工作面诸多的状况俊辉制约掘进的效率，例如褶曲构造，煤岩硬度程度以及围岩节理及层里的发育状况等方面。除此之外，顶底板的稳固性以及瓦斯涌水量以及涌出量也会制约到掘进工作的开展。通常而言，若煤矿所处的环境相对比较的好，则能够促进掘进的有效开展。如果地质环境非常的复杂则会制约着掘进的整体速度，更甚至会导致施工质量出现问题。 1.2 施工设备的影响 伴随着我国经济的快速发展，煤矿开采业如火如荼的发展。虽然在施工技术以及机械设备方面已经取得了一定的进步，但是在煤矿巷道掘进开展过程中，依然存在着诸多的问题。例如设备的整体性能。与此同时，设备的自动化水平依然处于初级阶段，严重制约着巷道掘进工作的有效开展。由于，在施工的过程中机械设备频繁发生故障导致施工效率降低。除此之外，并未健全性格的设备管理制度，从而为巷道掘进施工埋下了安全隐患，威胁着施工人员的人身财产安全。 1.3 巷道掘进应该采取的施工工艺 因现阶段我国煤矿企业处于发展中状况，设备水平以及手工工艺比较落后。在巷道掘进施工的过程中，通常使用巷道支护施工，由于其需现场完成安装，导致其需要投入大量的实际以及人员，制约着施工的进度。通过实践调查可以发现，在巷道掘进施工当中，支护安装占用了高达70%的时间，导致了时间的大量浪费。所以，为了进一步提升掘进的效率就必需学习以及引进先进的支护技术与经营，同时设备及时更新，保证施工工艺的整体水平进一步提升，从而保证巷道掘进的整体效率得以有效的提升。 2 提高煤矿巷道掘进效率的对策 2.1 施工机械设备 割煤和出渣设备合理选用将直接决定巷道掘进速度，而设备是否正常运转，则直接制约着割煤和出渣，严重影响掘进施工。（1）割煤方式。截割时先从底部（右方）截割掏窝槽截割，严格按照作业规程规定的掘进机截割路线图作业，同时截割煤必须考虑煤层节理和裂隙较发育、松软，截割头应顺着层理方向移动，不应横断层理；（2）出渣。出渣在巷道掘进施工中所用时间占一个循环时间的20%～30%，当前国内已基本实现机械化作业，采用掘进机割、装、运煤，配合80皮带出渣的方式；（3）设备检修。掘进队组必须严格按照矿规定检修时间不得小于4h，保证设备正常运转，最大程度地避免设备故障对掘进速度的影响，应指定专人负责机电设备检修维护，尽可能减少机电设备事故的影响时间。 2.2 生产技术 （1）优化巷道支护形式。由于巷道支护所用的时间比较庞大，因此，为了保证巷道掘进的整体效率就必须进一步提升支护的形式。在此过程中，必需将传统的“宁强勿弱”支护思维进一下打破，通过FLAC3D软件完成进一步的优化操作，科学的对锚杆、锚索进行匹配，完成二者的分离，不仅能够降低锚杆支护密度，同时又能够选择差异性较大的锚索长度支护顶板，最大限度的降低支护所用的时间。 （2）合理选用帮支护滞后顶支护的方式。巷道不处于构造异常区域，遇到围岩稳定、无片帮现象时，帮支护可滞后顶支护，在其它时间安装，可以增加工序平行作业，加快施工进度。 （3）加强顶板管理与矿压观测。更加相关要求对巷道完成矿压的观测，及时发现问题并给予有的解决，如果顶部压力过大，就必需增强支护，于此同时，降低二次支护的周期，进一步提升掘进的效率。 （4）采取专项措施过地质构造带。伴随着煤矿区域内巷道的扩展，开采的深度不断的增大以及矿山压力的增强，特别是地质状况相对比较繁琐，包含诸多的方面，例如断层、破碎带、采空区、走向坡度大等方面的制约，进一步加大了掘进工作的开展，从而对施工进度也造成了一定的影响。因此，如果煤矿开采的过程中属于构造地带就必需通过相应的对策对支护方式进行优化，完成全锚支护，从而有效的降低工作量。在此基础上，相关管理者加强现场的协调管理，对所发现的问题给予有效的解决，保证工作的有效的开展。 2.3 环境煤矿 巷道掘进属于独头巷道施工，其中的掌子面的空间比较小，施工人员众多，特别是在割煤以及出渣的过程中，煤尘增多，导致工作人员视线受阻，于此同时，支护操作的过程中噪音比较大，严重危害着工作人员的人身健康。因此，为了进一步改变此形态就必需进一步机器通常，利用内外喷雾装置和除尘风机完成操作。确保空气质量得以改善的同时进一步加强能见度，从而最大限度的消除安全隐患，除此之外，锚杆钻机安装消音装置，降低噪音的干扰，进一步保证施工人员的安全。 3 结束语 总而言之，煤矿巷道掘进施工相对比较繁琐，因此必需进一步增强施工技术水平，不断的提升管理力度。在此基础上加强施工人员的综合素养，保证煤矿采矿水平的进一步的提高，从而进一步提升巷道掘进的整体效率。 煤矿掘进论文:浅析煤矿煤巷大断面快速掘进技术 摘 要：为了适应现阶段煤巷大断面快速掘进工作的要求，必须应用综合机械化掘进方案，有效解决大断面煤巷掘进复杂的技术工作问题，实现大断面煤巷掘进机械化水平的提升。该文就煤矿煤巷大断面快速掘进的各个影响因素展开分析，通过对运输连续化、巷道围岩应力场等环节的分析，进行各类支护参数与煤巷掘进速度关系的对比应用，实现了快速掘进技术方案的优化，确保掘进切割环节、辅助运输环节等的高效化运作。 关键词：大断面煤巷；快速掘进技术；运输连续化；配置优化 1 工程背景分析 （1）随着科技的不断发展，综掘技术体系不断健全，其实现了各类综合性大断面快速掘进技术的应用。随着经济模式的不断发展，煤矿开采工程对综掘自动化技术、掘进成巷技术提出了更高的要求。这需要实现掘、支、运等程序的协调，实现煤巷快速掘进技术体系的健全，实现整体工作效率的增强。在某些煤矿工程应用场景中，其煤矿的整体施工环境比较复杂，比如有些区域存在超大断面施工状况，存在深埋高应力的地质条件，这不利于煤巷掘进及支护工作的开展，受到这些因素的不理影响，大断面煤巷快速掘进技术难以得到有效性应用，为了解决煤矿区可持续运作的发展要求，必须进行复杂地质环境下大断面煤巷快速掘进技术的应用，解决巷道快速掘进的工作要求，实现机械化掘进环节及锚杆支护环节的协调，遵循安全性、经济性、效率性施工原则，解决巷道快速掘进施工中的普遍问题，确保大断面准备巷道快速掘进工作的可持续、高效化运作。 （2）某煤矿工作面位于2号煤层，其厚道在3.60米至7.60米之间，平均厚度为5.16米。煤层的局部地区存在伪顶状况，厚度在0.2米至0.5米之间，属于炭质泥岩。直接顶为粉砂岩，其平均厚度为1.12米。老顶为细中粒砂岩，底板为0.8米至1.1米的灰黑炭质泥岩。老底属于厚层状细砂岩。在施工环节中，沿着2号煤层顶板展开掘进施工，该工程的巷道断面为矩形，宽度为5.5米，高度为4.2米，实现锚网索支护方法的使用，进行了不同锚杆长度的使用，机械挖掘是其主要的掘进方法，机械化装载率在90%以上。 2 大断面回采巷道快速掘进的影响因素 （1）为了适应复杂性地质条件的工作要求，必须进行大断面煤巷快速掘进技术的应用，实现综合性技术集成系统的应用，针对工作中的常见问题展开分析，实现煤巷综合掘进效率的增强，进行煤层平均抗压强度的提升。该工程的媒体比较松软，其节理裂缝比较发育，在掘进过程中，容易出现冒顶片帮状况，其整体支护难度比较高，不利于掘进工作的正常性开展。整体来看，煤层呈现出松散破碎的状况，其控顶自稳时间比较短，在掘进环节中，容易出现失稳定冒落状况，煤层直接底为灰黑炭质泥岩，其整体围岩条件比较差，不利于提升掘进的速度及安全性。 （2）为了实现循环时间长短的有效控制，必须进行设备配套性的优化。在传统的煤巷综掘施工中，掘进机是常见的应用设备，其对于软弱底板的适应性比较低，容易出现机底下陷的状况，这不利于满足实际综掘工作的开展，在支护锚杆钻机应用过程中，由于人工的频繁移动，其需要花费大量的辅助作业时间，整体支护效率比较低，不能实现进尺水平的有效性提升。通过对该煤矿工作状况的测算分析，在煤巷综掘过程中，支护工序时间占据了煤巷工程的绝大部分时间，为了实现煤巷综掘效率的提升，必须进行支护速度的控制，实现工程整体工作效率的增强。 整体来看，该煤矿的两帮及巷道顶板的加固强度富余量比较大，底板缺乏有效性的支护强度，其挖底出碴的整体工作量比较大，锚固底板施工存在较大的施工问题，从而不利于底板支护工作的正常开展，由于缺乏有效的支护强度，导致其底鼓量的增大，不利于巷道掘进速度的提升，不利于提升支护模块的整体安全性。 在巷道综掘施工实践中，巷道施工技术因素、施工组织因素等是影响其综掘效率的常见因素，为了提升综合机械化掘进效率，必须进行单体锚杆钻机设备、掘进机设备、胶带输送机设备等的综合性应用，实现其内部各个施工程序的协调，进行割煤环节、出煤环节、单体锚杆机工作环节、钻孔环节、安装环节等的协调，进行综合掘进机循环工作模块的优化，受到锚杆支护基础、掘进机割煤等条件的影响，平行作业程序难以得到有效运行，这不利于掘锚一体化工作的开展，不能实现作业循环时间的有效控制，其顶底板围岩的稳定性比较差，锚杆间排距比较小，如果不能进行循环作业方案的优化，就不能实现各个巷道掘进工序的协调。 3 大断面煤巷快速掘进技术 （1）整体来看，煤矿掘进工程体系具备复杂性的特点，其工作流程亦是一个复杂性、动态化的进程，为了解决实际问题，必须进行快速掘进方案的应用，进行掘进技术及支护设备的优化应用，提升煤巷掘进工作的整体效率，在工作面施工中，进行相应型号煤巷掘进机的使用，确保其良好的切割能力，能够适应复杂性围岩条件的工作要求。 这需要进行优化风动式锚杆钻机设备的应用，提升掘进工作面的整体打眼效率，提升其整体支护效益，这需要引起相关锚杆钻机工作人员的重视，实现锚杆钻机设备、掘进机设备的良好应用，进行掘进系统不同模块工作原理的分析，针对煤层的实际工作状况，进行工作方案的合理性选择，实现机械整体效率的增强，避免因为设备运转效率低而导致的一系列施工掘进问题。 在支护工作环节中，通过对支护参数的优化，有利于实现巷道支护形式的优化，这需要根据不同的地质状况，进行巷道支护参数的分析，提升其掘进施工的整体效益，这需要结合各个工作面的实际工作状况，进行锚杆支护参数的优化。这需要进行锚杆锚索联合支护方法的应用，根据围岩特征进行支护密度的变更，实现锚杆间排距的增大，实现其整体支护方案的优化，提升其掘进工程的整体效益。这也需要进行树脂锚固剂胶凝时间的控制，进行锚孔装药量的控制，实现工程整体支护效益的增强。实现支护工程方案的优化，促进煤矿煤巷大断面快速掘进工作的稳定性运作。 （2）为了达到上述目标，还需要对辅助运输系统进行改造，提升煤巷快速掘进工作的效益，进行单位时间内支护材料运输环节的优化，在掘进模块中，进行破顶底掘进现象的控制，在工作面煤巷掘进环节中，需要做好辅助运输系统的改造性工作，进行辅助运输设备的更替，进行新型胶带输送机设备的使用，做好胶带输送机的技术改造工作。这就需要进行掘、支、运、配置模块的优化，进行锚杆的有效性安装，进行优化锚杆钻机打孔模式的应用，实现锚杆支护各个施工工序的协调，避免锚杆出现安装不平衡的状况，进行锚杆施工时间的有效控制，优化成巷速度。 通过对部分工序平行作业的开展，有利于降低辅助工序的工作时间，确保各个辅助工序的协调性，实现交接班环节、管线延长环节、轨道铺设环节、通风环节等的协调，满足快速掘进工作的要求，确保各个采掘工序的f调发展。 4 结束语 煤巷大断面快速掘进技术具备很强的工作综合性，通过对掘进割煤环节、支护参数环节、辅助运输环节等的协调，有利于提升复杂地质环境下的煤巷整体施工效益。 煤矿掘进论文:掘进工作面粉尘综合治理新技术在白庄煤矿的实践与应用 摘 要：我国井工矿井掘进工作面目前使用的除尘装备无法对粉尘进行彻底有效治理，掘进工作面粉尘浓度远远超出国家煤矿粉尘防治标准，对作业员工的身体健康和煤矿安全生产造成严重威胁。白庄煤矿在掘进工作面粉尘综合防治新技术和新装备方面进行研究，取得一定成果，现场应用效果较好。 关键词：掘进工作面；粉尘；治理；新技术；应用 1 掘进工作面粉尘治理现状 白庄煤矿位于肥城煤田中西部，立井多水平分区式开拓，分为三个水平，-150m水平已回收完毕，无采掘活动， -250m水平和-430m水平为生产水平，主采31、8、9和10层煤。经新汶矿业集团有限责任公司计量检测中心检测，31、8、9和10层煤煤尘爆炸指数为30%-45%，均有煤尘爆炸性。现有8个掘进工作面，其中2个综掘工作面，2个全岩锚喷掘进工作面，4个炮掘工作面。 掘进工作面主要采取爆破使用水炮泥、风水爆破远程喷雾、短臂注水、转载点喷雾、综掘机喷雾加压泵联动装置、水射流除尘风机、回风水幕、潮式喷浆机、捕尘帘、装岩撒水等除尘措施，一定程度改善了掘进工作面作业环境。 2 掘进工作面粉尘综合治理新技术 针对掘进工作面除尘设施和设备存在耗水量大、自动化水平低等问题，研制出掘进工作面中深孔高压煤体注水、矿用个体正压呼吸防尘口罩和掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统等新设备、新技术，实现了掘进工作面粉尘的有效治理，保证掘进工作面粉尘浓度达到或基本达到国家行业和卫生标准。 2.1 掘进工作面中深孔高压煤体注水 2.1.1 掘进工作面煤层短臂注水存在问题 煤体注水是通过钻孔，将压力水和水溶液注入煤体，增加水分，通过湿润煤体内的原生煤尘、增强煤体塑性来降低煤尘产生量。掘进工作面普遍采用短臂煤体静压注水，注水孔深度1.5米，注水压力2-3MPa，每班进行注水。 （1）每班掘进进尺任务紧，百分之百落实每班的煤体注水措施，现场落实管理难度大。 （2）静压注水压力2-3MPa，每孔注水时间为40―75min，由于注水毫π。时间短，致使达不到注水效果。 2.1.2 掘进工作面中深孔高压煤体注水 通过对短臂煤层注水工艺的4项改进，单孔注水量由0.007m3/m增加到由0.11m3/m，注水量提高了16倍，煤层含水率保持在4.6―5.3%，注水效果达到设计要求。 （1）掘进迎头煤体注水孔深度由1.5m增加为8m，使一次注水湿润煤层长度由原来的2米增加到11米，满足了一个圆班掘进进尺的要求。 （2）结合白庄煤矿小钻孔钻进的实际，定制了小直径煤层注水封孔器，使封孔距离深入煤体实体2m以上，为实施高压煤体注水的快速封孔创造了条件。 （3）注水方式由静压注水改为高压注水，注水压力达到12MPa，提高了单位时间注水量。 （4）煤层注水由原来每班班中注水改为早班检修时间集中注水，保证了注水时间。煤体注水时间选在早班8到12点检修时间，大班管理人员能够对煤体注水工作落实情况进行检查，提高了现场检查和督查效果。 2.2 矿用个体正压呼吸防尘口罩 2.2.1 综掘机司机和喷浆手个体防护存在问题 掘进工作面掘进作业施工中，综掘机司机和喷浆手是高浓度粉尘下的作业岗位，主要通过佩戴3M防尘口罩进行个体防护。佩戴3M防尘口罩的员工吸气时，口罩内处于负压状态，如果防尘口罩佩戴不正确或者口罩与面部皮肤接触不严密，吸气过程中，粉尘会顺着缝隙吸入人体，大大影响防尘口罩的过滤效果，起不到应有的防护作用，从而影响员工的身体健康。 2.2.2 矿用个体正压呼吸防尘口罩结构和工作原理 矿用个体正压呼吸防尘口罩由集风罩、送风管路（直径30mm 、长度10-15m食品级塑料管）和防尘面罩三部分组成，送风管路两端头采用卡子与集风罩和防尘面罩联成一体。利用迎头局部通风机采风筒内产生的压力，将风筒内新风通过集风罩、送风管路送入正压呼吸防尘口罩内，使正压呼吸防尘口罩内部始终保持正压状态，并提供新鲜风流，彻底解决了因防尘口罩佩戴不合格而造成粉尘吸入的问题。 2.2.3 矿用个体正压呼吸防尘口罩使用方法 使用时，综掘机司机和喷浆手将防尘口罩佩戴好，将集风罩由风筒出风口插入风筒，使集风罩迎着风流方向，利用迎头局部通风机在风筒内产生的压力，将风筒内新风通过集风罩、送风管路送入正压呼吸防尘口罩内，使正压呼吸防尘口罩内部始终保持正压状态，并源源不断送入新鲜风流供综掘机司机和喷浆手呼吸。 2.3 掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统 2.3.1 自动化除尘系统存在问题 目前我国使用的粉尘在线监测与自动喷雾除尘装置（系统）是依托粉尘浓度传感器和光控传感器，通过控制全断面净化喷雾的电磁阀，实现粉尘超限的自动降尘。由于是采用普通全断面喷雾进行降尘，除尘效率低、耗水量大，只适用于泄水条件好的大巷降尘使用，而在掘进工作面尤其是下山掘进工作面基本无法使用，且每套售价3万元，仅在个别大型煤矿使用，中小型煤矿还未推广普及。 2.3.2 掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统 该系统是以粉尘在线监测系统为平台，成为集粉尘在线监测和自动除尘与一体的自动化控制系统，实现了粉尘在线监测系统与高效电动除尘风机、喷浆机（综掘机）与高效电动除尘风机的有效关联，实现了爆破、喷浆、割煤三个主要产尘环节的有效除尘，以及对掘进作业场所时时监测和粉尘浓度超限后的自动清尘，确保作业场所粉尘浓度时时达标。 （1）系统设备布置。 掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统主要由KJ76N-F型监控分站、电动除尘风机、电磁阀、抽出式负压风筒、抽出式负压三通、设备状态开停传感器等设备组成。 （2）系统工作原理。 白庄煤矿使用的粉尘在线监测系统是山东淄博瑞安特生产的KJ76N-F型监测监控系统，监控分站使用的是KJ76N-F型分站，监控分站采集的粉尘浓度模拟信号传输到地面监测监控中心的控制电脑。地面监测监控中心通过控制电脑将粉尘传感器全尘浓度报警值设定为4mg/m3。 1）粉尘传感器和电动除尘风机联动控制原理：当全尘浓度小于4mg/m3时，KJ76N-F型监控分站处于常开状态，电动除尘风机开关无法启动。当全尘浓度大于4mg/m3时，KJ76N-F型监控分站动作，转化为常闭状态，电动除尘风机开关吸合，电动除尘风机启动。同时，电磁阀通电打开，给电动除尘风机和回风水幕供水，开始进行除尘作业。 2）喷浆机和电动除尘风机联动控制原理：喷浆机启动后，电动除尘风机开关吸合，电动除尘风机启动。同时，电磁阀通电打开，给电动除尘风机和回风水幕供水，开始进行除尘作业。 3）综掘机和电动除尘风机联动控制原理：综掘机启动后，电动除尘风机开关吸合，电动除尘风机启动。同时，电磁阀通电打开，给电动除尘风机和回风水幕供水，开始进行除尘作业。 3 使用效果评价 为验证新技术和新装备在现场的应用效果，白庄煤矿在3900II号面轨道顺槽和九采区轨道锚喷工作面进行了工业性试验，并由肥城矿业集团职业病防治研究所对使用前和使用后粉尘防治效果进行测定。 新技术和新装备使用后，全尘浓度和呼尘浓度降尘率均在84%以上，极大改善了作业场所的h境状况，在耙装机（综掘机）后建立了无尘安全区，达到了预期的粉尘防治效果。 4 结论 掘进工作面中深孔高压煤体注水、矿用个体正压呼吸防尘口罩和掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统分别在一次性尘源治理、个体用品防护和粉尘治理自动化三个方面提出了解决思路、办法和装备，并在实践中取得了较好的应用效果，有效解决了掘进工作面粉尘治理的难题，为我国井工矿井掘进工作面的粉尘治理具有很强的指导意义。 作者简介：王连富（1968-），男，山东莒县人，高级工程师，安监局副局长。 煤矿掘进论文:掘锚机在煤矿快速掘进中的应用 摘 要：煤矿安全生产的重要目标之一就是要增强煤矿快速掘进能力，确保煤矿开采的衔接，实施均衡地采掘。而在煤矿生产中应用掘锚机是一个重大的突破。为此，该文首先分析了掘锚一体化掘进技术，重点论述掘锚机在煤矿快速掘进中的应用，为今后掘锚机的进一步推广使用具有一定的借鉴意义。 关键词：掘锚机 煤矿 快速掘进 掘锚机是为了处理锚杆支护影响掘进成巷速度造成采掘比例失衡的问题，进而实现煤矿巷道综掘施工技术能力与装备水平的提升，大大地提升了煤巷的单进能力，确保煤矿巷道掘进的高效、安全、优质、迅速以及采掘生产的均衡发展与顺利衔接。下面，笔者对掘锚机在煤矿快速掘进中应用的有关问题进行了简要的分析。 1 掘锚一体化掘进技术分析 1.1 掘锚机组 对掘锚一体化的掘进技术来讲，掘锚机组是中心环节，其可以具备采煤机与锚杆钻机的作用，以及可以进行掘锚的平行作业。在20世纪50年代诞生了首代掘锚联合机，由于其缺少顶板条件，因此仅仅在巷道位置适宜应用。在持续发展和优化之后，逐步完善了其功能，其两种主要类型是先割煤后支护机组和掘锚作业同步机组。近些年来持续扩展的掘进工作需要的影响下，国内开始应用掘锚机组，且投入大量的成本进行探究。然而，需要明确的是，在掘进煤矿的时候，国外发达国家的巷道面积往往较大，也可以联合掘进多巷，并且留设煤柱，国内的水平比较低。为此，在煤矿采掘的过程中，还应当密切联系国内的实际现状，选用适宜国内实际情况的掘进技术。 1.2 锚杆支护技术 锚杆支护指的是将一种加固支护方式应用于地下硐室（采场和隧道）以及地表工程（岩土深基坑和边坡）。能够选择聚合物件、木件、金属件，以及其他材料制作杆柱，在之前硐室附近岩体或者是地表岩体钻好的孔当中打入，应用其尾部托板、杆体的特殊结构、头部。针对锚杆支护来讲，能够通过粘结作用有效地结合稳定岩体和围岩，从而形成补强与悬吊效果，最终实现支护的功能。锚杆支护的优点是施工净空比较小、支护效果理想、费用少、便于操作等。在采掘煤矿的时候，锚杆支护是最为理想的安全保障。尽管相比较其他的一些技术，锚杆支护有着较快的掘进速度，可是其具备较大的安全风险系数，在增强支护能力的同时，也应当兼顾煤矿工人的安全。 1.3 后配套技术 锚杆一体化技术是多种技术有点的综合，其作业的过程中要求多方一起作业。掘锚机组的重要任务是装煤、落煤、输送，而锚杆支护负责支护的安全性问题，然而其作用难以在其他的环节当中体现。在进行采掘的时候，应确保所有的方面都执行到位，防止影响到采掘的综合效果，在这个过程中还牵涉到应用后配套技术。现如今，我国比较多的是单巷掘进，为此在选用后配套的问题上，能够借助可伸缩快速跟进胶带，进而确保其输送速度和宽度在相应的水平上，最大程度地实现现代化煤矿采掘的需要。另外，还应当注重在输送系统水平低于峰值运量的情况下发生中断输送的情况。 2 掘锚机在煤矿快速掘进中的应用 2.1 截割掘锚机作业过程 在掘进的过程中，应当立足于中线基础，在掘进的过程中确保一个循环的距离是1 m。在掘锚机截割的时候，先是在巷道顶板上固定截割头，然后将煤体切入，确保从上至下的顺序。对煤层底板位置进行切割的时候，应当将割头地方收割好，从而对底煤地方进行有效的截割，最终确保巷道底板的平整性，在余煤都装完之后，应当调整截割头，且在巷道的顶板进行放置，这样下一个的循环开始。在掘锚机进行掘进的时候，司机应当立足于激光导向仪选择煤机停放的地方，以及结合巷道的大小进行截割，在实现两刀的深度之后应当暂停施工，然后借助锚杆机支护好顶与帮，且有效地把握巷道的大小，在实现八刀之后的截割深度之后，应当暂停，是有效的支护锚索。在完成支护作业之后，能够开展下一刀的掘进，在大概10 cm距离的情况下将风筒挂好，借助遥控器对前进的掘锚机进行控制，以及可以借助显示屏观看全部的作业过程。 2.2 装载和输送作业过程 掘锚机涵盖收集头机构和输送机，在截割的过程中应当确保煤落入收集头机构，通过收集头耙爪装载机构装入煤至中部输送机当中，然后在掘锚机后停顿连运一号车中进行输送，在这个操作完成之后，后面跨骑式输送机上就会输送连运一号车的煤，最后的时候通过胶带输送机向主输送系统当中输送煤。 2.3 支护过程应用的技术 2.3.1 帮锚杆支护技术 在支护帮的时候，应当借助掘锚机来进行，基于不使用机组钻机进行帮锚机施工的情况下，应当借助煤电钻加以操作。除此之外，在变更操作W片搭接方式和对间排距的时候，还应当实施有效的应对策略。 2.3.2 临时支护技术 对于临时性的支护来讲，其实现应当通过掘锚机液压支撑架和锚杆机支护棚，实现液压支撑架的提升，从而保护顶板，以及搞好支护事项。在打顶锚杆的过程中，应当确保在钻眼之前将动作顶板支持锚杆机支护顶棚工作完成。 2.3.3 锚索支护技术 一是搞好锚杆的钻眼事项。在打锚索施工之前，应当将稳定靴伸出，从而实现对掘锚机的支撑效果，控制掘锚机的工作者应当调整遥控器的状态为支护状态。在实际操作的过程中，将掘锚机液压支撑支起，对支护梁前后倾斜阀和伸缩阀进行有效的控制，以及在工作顶板地方支护顶棚。对钻臂摆动阀的操作和控制应当确保两个钻架可以跟钻眼位置相接触。结合实际设计的巷道高度与眼深，借助适宜的钻杆来安装，且对钻机给进阀和旋转阀进行操作和控制，从而将钻眼事项完成，另外，确保钻杆的旋转退出。 二是在安装锚索的时候，应当在业已打好的钻孔当放入树脂，再在钻孔当中放置锚索，且在孔底放置树脂。在搅拌器上放置锚索下端，将钻箱提升，且转动起来。在操作搅拌的时候，应当确保从慢到快的转动速度，最为理想的时间是10～12 s。 三是将锚索紧固好。在树脂凝固之后，应当通过人力上锚索托盘和锚索具。在这个过程中，应当连接好掘锚机张拉泵头和锚索外漏端，并要求一人张力锚索，确保14 t以上的初锚力，如果碰到特殊的情况能够进行又一次的紧固。在完成张拉之后，应当将张拉泵松开，这样才可以紧固和安装下根锚索。 3 结语 总而言之，掘锚机在煤矿快速掘进中的应用强化了煤矿掘进的所有环节，进而加速了煤矿掘进的速度，确保了煤矿采掘的安全性和连续性，也实现了煤矿各种采掘工作面的回采要求，因此，在煤矿快速掘进中应用掘锚机有着非常重大的实际意义。然而，对于掘锚一体化技术的应用，还应当有效地把握地方的煤矿地质状况，进而有效处理后配套技术和锚杆支护技术中面临的不足之处。 煤矿掘进论文:煤矿掘进支护问题及应对措施研究 摘 要：煤矿开采行业属于高危行业，其井下地质条件和开采环境十分恶劣，掘进支护作业对煤矿巷道的稳定与通畅发挥着重要作业。因此，煤矿巷道掘进支护技术的研究是煤矿安全生产的重点课题。本文通过对煤矿掘进支护作业中经常发生的一些问题进行分析研究，并提出了相应的解决措施，希望可以有效降低采掘工作的危险系数。 关键词：煤矿掘进支护；地质条件；问题分析；预防措施 我国煤矿资源虽然总储存量较大，但是露天煤矿较少，90%以上为井下开采，所以煤矿巷道是煤矿运输的主要通道。煤矿掘进支护对巷道起着重要的支撑和保护功能。受煤矿地质条件的影响，巷道在挖掘过程中时常会引起巷道变形以及岩石膨胀等现象，破坏了巷道的原始状态，一定程度上加大了支护难度。所以，研究分析煤矿巷道掘进支护技术对于提高煤矿开采效率具有重要意义。 1 煤矿掘进支护技术常见问题分析 1.1 地质条件对支护技术的影响 随着科技的不断发展，煤矿开采力度的不断加深，现阶段，我国煤矿开采逐渐进入深井开采阶段，约一半以上矿井煤炭埋深已经超过千米。随着开采深度的不断增加其地质环境结构也变的愈发恶劣，致使煤矿掘进支护技术进入瓶颈。首先，由于煤矿开采深度的加大，煤层顶板岩性以及起拱围岩的应力都发生了显著变化；其次，伴随着地质条件构造的逐渐增多，巷道断层及大坡度巷道也越来越多；第三，煤矿掘进设备不够先进，当遇到硬度高的岩石时其破岩能力大大降低，切割速度明显下降，加大了设备的磨损程度。以上问题的发生，都制约着掘进支护工作的顺利开展，是引发工程出现问题的重要因素。 1.2 煤矿巷道断面和形状的影响 由于传统巷道的形状为拱形状，受传统巷道形状的影响，在煤炭运输过程中输送量较低，无法满足人们的对煤炭的需求量。另外传统煤矿巷道不仅使用率较低，而且对煤矿作业人员也会产生一定的危害，一些矿难的发生不仅对矿工家属带来沉痛灾难，而且对社会稳定也造成一定影响。此外，传统煤矿巷道断面较小，井下一些大型设备无法作业，继而降低了生产效率。 1.3 煤矿巷道数量较少 煤矿巷道在煤矿生产中起着运输煤炭和矿井通风的功能，由于传统的巷道数量不足，且较为单一性，不仅严重制约了煤矿巷道功能的发挥，而且对煤矿经济的持续发展及矿工的生命安全都产生了一定的威胁。因此，煤矿单位应该加大煤矿回采巷道数量的建设，同时对于巷道要进行科学合理的设计，在保证煤矿巷道数量的同时也要保证质量，以确保煤炭运输和矿井通风的安全稳定。 1.4 巷道适应性差 煤矿地质条件的好坏对煤矿巷道建设至关重要，传y煤矿巷道在设计过程中，没有考虑到巷道掘进地质条件由浅到深的复杂性，因此巷道的过渡性较差，建成的传统巷道无法与周围的作业环境相适应，这样极大降低了巷道的使用率，同时对经济也造成了损失。 2 煤矿掘进支护技术的改进措施 2.1 改进巷道支护方式 （1）依据巷道性质，将传统的岩巷掘进转为煤巷掘进，这样可以极大提高煤矿的掘进速率，节省建井周期。（2）将传统的巷道断面形状由拱形改进为矩形，这样可以有效改善传统巷道空间和掘进速度方面的缺失，提高生产效率；增大断面面积，这样不仅可以增大开采强度，而且一些大型开采设备也可以顺利开展工作。（3）改进巷道布置方式，将传统的单项布置改进为多项布置，这样有效保障了井下煤矿输送和井下通风系统的通畅。 2.2 吊环式前探梁加固 传统的支护中前探梁缺少支架支撑作用，所以稳定性相对较差，严重威胁采矿工作人员的生命安全。通过对这一技术难点进行分析研究，我们可以通过在将前探梁支架上增加三根吊环，并提高吊环强度进而可对支护工程进行校正，来增强前探梁的稳定性。此外，我们还可以结合应用若干木楔和方木来对前探梁进行加固，这样确保支护更加稳固。如图1所示，吊环式前探梁在巷道掘进支护过程中，通常会作为巷道的临时支护应用。 2.3 单体液压支柱顶梁支护在掘进支护中应用 在巷道掘进施工过程中，需要在巷道上方约1m左右处加装铰接梁。铰接梁主要由单体液压支柱支撑，并将单体液压支柱的距离控制在1.2m左右，当进行放炮作业时，需要先用水平销加固，再用单体液压支撑对铰接梁进行固定，确保巷道有足够的支撑力，以保障井下采矿人员的生命安全。 3 结束语 在煤矿生产过程中，煤矿巷道是煤炭运输和矿井通风的主要通道。现阶段，我国煤矿巷道掘进支护技术在实践过程中，还存在诸多技术难点和问题，严重制约了煤矿生产经济的持续发展。所以，在煤矿采掘过程中，一定要根据实际情况对巷道掘进技术中存在的一些问题进行研究分析，制定相应的预防措施，从而保障煤矿的安全生产。 煤矿掘进论文:煤矿综合机械化快速掘进技术要点分析 摘 要：本文分析煤矿综合机械化快速掘进技术的主要关键点，并结合工程实例探讨了综合机械化快速掘进技术在煤矿生产中的实际应用，实践证明，综合机械化快速掘进技术能够有效提高煤矿巷道的掘进速率，实现矿井的高产高效建设。 关键词：煤矿工作面；综合机械化；掘进技术；应用分析 现阶段，我国煤层赋存条件十分地复杂，并且区域不同煤层的厚度变化也较大。为了确保煤矿的顺利开采，就需要增加煤岩巷道的数量。此外为了保证现有采煤工作面的正常生产，我们需要建设与之相配套的掘进工作面。随着我国综采技术的不断发展，我国逐渐涌现出了一些百万吨级和千万吨级的超大工作面，这也导致了煤矿每年消耗的回采巷道数量逐年上升。在此背景之下，如何有效解决煤矿综合机械化快速掘进方面的技术问题就成为了当前研究的重点课题。 1 综合机械化快速掘进的技术要点 综合机械化快速掘进技术是将装载机、输送机和掘进机等机械设备进行综合集成配套以实现煤矿掘进工作的高效开展。综合机械化快速掘进技术的应用可将测量定向、掘进、运输、通风、支护、供水和供电等系统相关的设备相整合，形成一条高效率、连续完整及高效率的掘进系统。在这一背景下，要想提高企业的经济效益，需要重视以下几方面的技术关键点。 （1）合理选取掘进机。掘进机是综合机械化快速掘进系统中最关键的设备，掘进机质量的好坏直接影响着煤矿的掘进速度及经济效益。由于井下作业条件十分恶劣，这样就对煤矿掘进机的运行状况提出了更高的要求，要想确保掘进机在井下安全稳定地作业，我们首先应该对掘进机的主要系统如：电气系统、液压系统以及某些关键部位的元器件进行严格把关，以确保掘进机的正常运转。其次，针对机械连接和齿轮传动的一些关键装置，最好选用组件抑或是独立部件，这样可以最大限度地减少串联系统的使用，进而极大提高了设备的可靠性。 （2）改进配套设备。在综合机械化快速掘进技术过程中，巷道支护及运输等一些配套设备性能低下抑或不够完善的话，也将影响煤矿掘进速度快慢。因此，在实施煤矿巷道支护作业中，最好应用锚杆支护的方式。该支护方式不仅能够降低掘进施工的难度，而且其较好的支护效果还可以提高掘进速率。为了能够提升锚杆支护的作业效率，可通过机载锚杆钻机进行打孔和安装作业。对于降尘系统，可以通过改用高压喷雾降尘技术来提高降尘效果。具体主要是在掘进机的动力系统上加装增压水泵，提高通过喷嘴的水压来实现高效降尘的目的。 （3）发展长壁综采技术。长壁综采技术具有可靠性高、功率大等方面的特点，它是综合机械化快速掘进技术的主要发展趋势，在综合机械化快速掘进技术中运用长壁综采技术可以有效促进采煤工作面的单产量，同时还能够减少回采工作面的数量，简化工作面巷道布置，进而实现煤矿生产的高效集约化目标。 （4）合理布置煤矿工作面巷道。在煤矿综合机械化掘进过程中，对工作面巷道布置进行优化改进，可极大促进矿井运输系统和提升系统的工作性能。在作业过程中要根据采区实际情况，合理增加综采工作面的推进长度，增大巷道断面的有效面积，可以更好地提升综合机械化快速掘进技术在生产过程中高效性与连续性。 2 煤矿综采工作面实例分析 2.1 工作面概况 例如某煤矿回风巷及平巷所设计的工程量分别为1860.0m和630.0m，坡度为3%，设计标高范围为-642.3～640.4m，主要施工设备为MK3岩巷掘进机。其工作面巷断面为半圆拱形形状，经测量断面宽度约为5.87m，净断面高度约为4.52m，该巷道的岩层结构较为简单主要以细砂岩和砂质泥岩为主。 2.2 综合机械化掘进技术的应用 在使用MK3岩巷掘进机进行巷道掘进过程中，所产生的矸石以及破碎岩石主要是通过胶带输送机运输到水平矸石仓，然后再由水平矸石仓尾部的耙矸机将矸石转运到矿车内，接着由电机车再转移到副井的下口部位，最后经副井提升机将矸石送至地上工作面。在掘进过程中当巷道工作面顶板结构稳定时，我们按照每掘进1.5m架设3棚以此为单位循环掘进；当巷道工作面顶板结构破碎表现失稳时，我们可降低循环掘进量以每掘进1m架设2棚循环掘进。 本巷道所采取的支护方式主要采用的是4.0m长的11#工字钢*2为前探梁作为临时支护以及U29型钢可缩性金属支架进行永久性支护。在进行合理支护的基础上，本巷道的在综合机械化快速掘进技术方面还包含以下两方面： 在降尘方面，在掘进机动力系统上安装了1台CR5-25小型增压水泵，可将降尘水压增大10倍以上，同时还能够根据掘进速度和工作面实际情况，来改变喷嘴参数及安装位置。通过在每个喷嘴上加装两个喷头可在喷水过程中利用反作用力实现喷头的自动旋转，这样可以实现360度全方位喷洒。 在支护时间方面，依据实际地质条件采取锚杆支护的方式，不仅取得良好的支护效果，而且有效减少了工人的作业量。另外，在支护过程中施以机载锚杆钻机进行打孔和安装，减少了很多传统支护的众多施工工序，减少了作业人员节省了经济成本。 2.3 掘进效果 通过在综采工作面中应用综合机械化快速掘进技术，巷道工作面掘进效率明显提高，由原先的月进尺180m，增加到了每月进尺240m，并且在施工期间施工条件正常，巷道断面整齐。同时减少了掘进的工作量，节约了支护材料的经济成本，有效避免了因应力集中而引发的种种问题，确保了巷道工作面稳定与安全。 3 结语 综上所述，综合机械化掘M技术在煤矿掘进工作面掘进过程中，实现了从破岩、装岩、运输等集约化的生产形式，通过对综合机械化掘进技术在煤矿生产中 具体实践应用可知，综合机械化掘进技术不仅能提高煤矿的掘进速率，而且还能确保巷道工作面的安全性和稳定性，值得各大煤矿企业推广应用。 煤矿掘进论文:关于煤矿掘进锚网支护的技术研究 （安徽省淮北市煤炭管理监察大队 安徽淮北 235000） 摘要：近年来，对淮北矿区部分矿井，在井下煤层巷道支护方面存在的问题进行了认真分析和归纳，并且各有关单位开展了科技攻关，积极应用当前已有的矿井支护新技术，取得了一批具有国内领先水平的煤巷^网支护研究成果，在此基础上提出了最佳解决方案并进行了实施，有效地保障了矿井生产的安全，取得了良好的效果。通过分析指出，随着开采水平向下延伸，地质构造将会更加复杂且频遇断层和水患等问题。对此，提出了锚网支护以及金属支架支护方法，从监测模型、技术层面以及安全层面对比，认为采用锚网支护等方法整体优势更好。 关键词：煤矿锚杆支护；快速掘进；新技术研究 在煤矿巷道掘进工作中，快速支护施工工艺已成为提高巷道支护效果、实现快速掘进的关键。然而，锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，由于对巷道围岩强度的强化作用，可显著提高围岩的稳定性，因而成为煤矿企业矿井巷道的一种主要支护形式。 一、目前煤矿掘进使用的锚网支护的特点 （一）采用20MnSi无纵筋左旋螺纹钢加工，其强度和延伸率都符合高强度锚杆对材质的要求，材质优良，取材方便，杆体表面凸纹能够满足搅拌阻力和锚固要求，不必二次加工。 （二）外端螺纹部采用低强度损失加工新工艺，螺母、托盘、钢带等附件尺寸匹配、强度相当。 （三）双重减摩措施，保证实现预拉力（初锚力），并调整锚杆外端受力。 （四）扭矩螺母实现快速机械安装结构。 （五）有醒目的标志直观显示安装施工质量。 （六）配套的新型附件性能优越，包括顶板用M型钢带和帮用的Ⅱ型轻型带钢，前者是针对W型钢带易撕裂、抗弯模量小的缺陷，经过断面形状优化产生的高翼缘结构；后者是针对钢筋梯子梁焊点不牢，整体性差，与围岩接触困难的缺陷而开发出来的，用料省，整体力学性能好，它们都属于更新换代产品，有多种规格和多个系列。为了强调预拉力的作用，这种锚杆又称高性能预拉力锚杆。 （七）锚杆支护系统的缺点 锚杆支护设计方法不科学。虽然已制定煤巷锚杆支护规范，但设计时绝大多数采用工程类比法，支护形式和参数确定不尽合理，有可能支护强度太高，支护成本大，浪费了材料；在松软、软弱等特殊地质条件下支护强度也可能不足，出现片帮、冒顶等安全事故。锚杆的支护材料质量不能完全达到要求。 二、双锚带喷网复合支护作用原理 双锚带喷网复合支护，即锚索钢筋条带（梯子梁）锚杆金属网喷射混凝土。 （一）锚索的长度较长，能深入巷道深部围岩提供可靠的强大的支护应力。在地质条件复杂，围岩压力大，普通支护方式难以长期维护，特别是巷道处于松软岩层或松软岩层与坚硬稳定岩层有一定距离时采用双锚带喷网复合支护，即锚索钢筋条带（梯子梁）锚杆金属网喷射混凝土。 （二）作用原理 锚索与锚杆在巷道支护中的作用机理基本相同，都有自承拱作用、组合梁作用和悬吊作用。 围岩严重破碎时，锚杆和喷砼往往不能保证松动的稳定，加上金属网，既可保护锚杆之间的拉应力区中的围岩，又能大大提高喷砼层的抗拉强度。 为了提高锚索（杆）喷网支护巷道的稳定性，在锚索（杆）喷网支护施工中采用预制钢筋条带，安装锚索（杆）的同时，用垫板压住钢筋条带（梯子梁），形成金属网的主筋，金属网与其连成一体，使锚索（杆）与网牢固地连接，既减少锚索（杆）间的表面拉应力，又大大提高了锚索喷网支护效果，特别对于软弱破碎围岩，能够显著提高支护围岩的稳定性。 （三）巷道支护形式 1施工选材 巷道采用锚索钢筋条带（梯子梁）锚杆金属网喷射混凝土，即双锚带喷网复合支护。（1）选用￠20X2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，MSZ2850型树脂锚固剂2条，使用150X 150X 10m冲压碟形垫板配套。（2）选用网格lOOX lOOm， ￠，6XlooO×2000咖螺纹钢金属网衬底。（3）选用￠16X2400X 150m园钢中间加内衬焊接而成钢筋条带（梯子梁）。（4）选用￠15.24X 6300m钢绞线锚索，CKZ255咐脂锚固剂2条，200X 200X10m冲压碟形垫板配套。（5）喷射混凝土标号C20。 2工支护方法 在（断层、煤层）巷道拱基线以上严禁放炮，用风镐、手镐开挖，防止片帮掉顶，减少炮震对围岩的整体破坏，防止裂隙、松动、滑落，降低松动圈范围。循环进尺与金属网宽度（1000m）吻合。然后拱项铺上金属网并压在lOOm，中间用铁丝分段扎实，然后缝上锚杆，矩形布置间排距800X800即上紧垫板，锚拉力≥80KN，扭矩≥300N・mo梯子梁压在金属网上，布置在巷中，锚索缝在梯子梁上，一梁三索间排距1200皿n，上紧垫板，张拉预应力， 80KN，锚固力不低于200l（N。然后初喷混凝土。完成上述工作后，拱基线以下在确保两帮围岩不受破坏的前提下，开挖下部岩体，保证巷道几何尺寸，两帮挂上金属网，并与拱基线以上的金属网压茬相连，缝上锚杆，喷射混凝土，且保证拱项再复喷厚度达120脚达到标准。 （四）煤巷锚网支护快速施工 淮北矿区积极探索煤巷锚网支护及快速掘进的新工艺，提高了工作效率，确保了生产的接续。 打眼前，须在截割臂两侧搭好牢固的工作台，并将钻具准备好，打眼人员要站在永久支护下，由于迎头2～4排帮锚未打，操作人员严禁靠煤壁站立每循环截割2排，铺顶网及上钢带时先铺设好第一排，人员站在永久支护下，并迅速将前探支护前移，把网和钢带托起；铺第二排网及钢带时，人员须站在临时支护下，迅速前移前探梁，并将临时支护设好；工作中须观察顶帮状况，发现危险立即将人员撤出。由于帮部最下面一棵锚杆拖后迎头施工，施工胶带侧锚杆时，胶带机严禁开机；只有迎头施工人员与机头司机联系好后方可开机。每个循环顶帮锚杆施工完毕，将钻具、高压软管收拾好，人员全部撤至机身后方可进行下一循环截割。加强锚杆质量检测，做好验收记录。 三、技术效果和经济效益分析 为此，淮北矿区进行了综合机械化开采顺槽支护形式的改革，并且对改革以后钢带锚网巷道支护的矿压显现规律、综合经济效益开展了研究，支护效果良好，经济效益显著。 1技术效果 （1）采用双锚带喷网支护，巷道支护质量得到很大改观，其变形量小，无冒顶片帮现象，具有承载快，锚应力大，位移少和可靠性强的特点。 （2）采用双锚带喷网支护，锚固范围内的岩体的整体性得到加强，防止了顶板滑落，使得顶板松动离层受到了抑制，锚杆锚索受力状态得以平衡，发挥了共同载作用，能与围岩一起作用来提高围岩承载能力，主动进行支护，有效控制围岩的变形。 钢筋条带（梯子梁）与金属网配合在很大程度上提高了喷层的整体性和纵向抗拉强度，同时加强了锚杆、锚索间喷层薄板的边界约束强度，提高了喷层抗拉强度，并且减少了锚杆锚索间的表面的拉应力，大大提高了整体稳定性。 （3）采用双锚带喷网支护，工序简单 ，施工容易，节省时间，减少了巷道荒断面范围，降低了劳动强度，减少了用工，减少了巷道维修量。济效益明显。 总之，通过施工实践分析比较支护效果，以及具体实践表明，采用锚杆与锚索联合支护技术，可以加快施工进度，并可以有效的控制巷道顶板围岩的下沉，避免巷道的重复翻修，围岩基本趋于稳定，减少巷道围岩变形，提高了巷道支护的可靠性。 煤矿掘进论文:复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术探讨 [摘 要]在不同的地质条件下，煤矿作业要采取的技术方法不一样，在复杂地质条件下，要求采取更好的煤矿采煤掘进支护技术，以保证煤炭生产的安全和质量。本文主要研究了如何在复杂地质条件下做好煤炭的开采工作，主要提出了煤矿采煤掘进支护技术的措施和对策，供参考和借鉴。 [关键词]复杂地质，煤矿，采煤掘进，支护技术 前言 一直以来，煤炭生产的过程中，技术就占据了重要的地位，如何发挥技术的优势，提高技术应用的质量，这些都是极为有必要研究的课题，也是今后要重点重视的问题。 1 煤矿采煤掘进支护技术概述 随着社会的不断发展与进步，对煤矿资源的需求量也日益增多，与之俱来的是煤矿资源开采过程的难度也在不断增加。众所周知，采煤的安全是煤矿开采中值得关注的首要问题，如何科学利用煤矿开采的掘进技术和支护技术，从而保障煤矿开采的安全环境是煤矿开采的重要安全课题。煤矿采煤的掘进支护技术作为煤矿开采的关键环节之一，不仅是整个开采过程的顺利进行的必要组成部分，也为煤矿开采提供了安全保障。科学合理地实施煤矿开采的掘进支护技术，需要根据地质环境进行详细分析和仔细研究。 2 复杂地质条件下的掘进难度 2.1 地质结构的变化 煤矿的开采是要逐渐由浅到深，在逐渐增加开采的深度的时候，煤矿原有的地质结构一定会被破坏，重点突出在顶层板的岩石特性上，会发生比较明显的变化，呈拱状的围岩会受到更大的外力作用，加大了煤矿的开采难度。 2.2 巷道的挖掘 在复杂地质条件下，对于矿井而言，底部和上面围岩都收到地质构造破坏，强度相对降低，易收到矿压影响破坏，所以在巷道掘进过程中有很大的困难，在这个过程中，巷道难以形成固定的形状，并且在成行后还容易变形，巷道的顶部和底部的板块容易发生明显的收缩，因此支护技术在巷道中也难以使用，这样就会导致一些安全事故的发生，会出现边挖边修的状况，这种状况严重影响了矿区的安全生产。 2.3 半煤巷矿区的安全 由于矿区的地质条件复杂，会出现巷道周边密集的落差较大的断层，巷道坡度、起伏变化较大。进行薄煤层的开采时，巷道的掘进主要以半煤巷为主。在掘进时，半煤巷对掘进技术和支护各种设备的要求都相当高。为保证矿区开采的顺利进行，要确保半煤巷矿区的安全。 2.4 技术、管理的问题 在采煤的掘M和支护技术方面，我国与世界发达国家还存在一定的差距。国外大多采用先进的机械化模式进行煤矿的开采，而我国一直是较传统的开采模式，在技术和管理方面都达不到世界先进水平。 3 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用分析 矿井不但断层构造多、矿井地压大，同时水文地质条件也相对复杂。在针对矿井薄煤层进行开采的过程当中，矿井巷道回采工作面所对应的掘进支护技术主要以煤巷或者是半煤岩巷为主，由此使得此过程中对于巷道掘进速度的要求过高，在涉及到对断层巷道以及大坡度巷道的掘进过程中，不但潜在安全隐患，同时也无法满足巷道回采工作面的支护要求。 3.1 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的分类 结合矿井实际复杂地质条件，建议在此区域煤矿巷道掘进支护的过程当中，以锚网支护为最主要的选择。其中，可结合实际情况，进一步在直接破顶法、退后卧底法以及锚杆临时支护加U型钢架法这三类支护技术当中合理选取。 3.1.1 首先，对于直接破顶法而言，此项掘进支护技术主要是利用掘进设备，直接针对巷道顶部收断层构造影响的围岩进行破除，留下结构相对稳定的顶板围岩。在此基础之上，以锚网索对其进行支护。在此过程当中，需要特别注意的是：对于顶板落差在2米以内，且岩石硬度在5级以下的顶板围岩结构而言，掘进过程当中可能引发大面积的顶板碎裂问题，因而支护难度加大。现阶段，此项掘进技术多适用于对整体坡度较大且岩石坡度较缓地质条件下的煤矿巷道掘进工作。 3.1.2 其次，对于退后卧底法而言，在该矿井掘进工作区域中，对于顶板结构较为稳固、完整性较好，且断层构造落差在2.5米以内的情况下，可采取后退卧底法进行掘进，采用锚网对超高的巷道两帮进行支护。在此过程当中，掘进机保持后退状态，而卧底保持前进状态，通过此种方式确保煤矿巷道内部所对应的地位高度以及稳定性能够满足相关要求。通过对此项支护技术的合理应用，可确保巷道受断层影响顶板的完整性，同时达到提高围岩结构稳定性的重要目的，有着极为突出的安全性优势。 3.1.3 最后，对于锚杆临时支护加U型钢架法而言，在矿井掘进工作区域内，存在较大落差的断层，在这种条件下，围岩结构发生破碎以及坍塌的可能性均比较大。针对这一实际情况，需要采取超前支护、锚杆支护等临时支护技术与U型钢架固定支护技术的混合使用，最大限度地将锚杆倾斜角度控制为45°。在此基础之上，需要借助于预紧力实现对围岩结构的加固，防止煤矿掘进工作面顶板出现破落问题，提高煤矿掘进工作面的安全性与稳定性。 3.2 复杂地质条件下煤矿综掘机械化掘进支护技术的关键问题 3.2.1 一方面，综掘机的选型问题直接关系到煤矿掘进支护技术的应用有效性。在此过程当中需要重点从以下几个方面入手，衡量综掘机是否能够满足煤矿掘进支护的相关要求：①巷道断面的适用性；②切割功率大小；③切割强度大小；④运行效率高低；⑤配件供应质量；⑥煤岩强度高低。 3.2.2 另一方面，对于截齿的选择过程中，需要考虑的问题是对综掘机截齿耐磨性强度的合理选取。选取高强度的截齿有助于提高煤矿巷道掘进过程中截割速度，同时防止截齿出现过大的磨损。然而，需要注意的一点是：当岩石硬度高于综掘机的截齿切割能力的情况下，不应当继续使用综掘机设备进行强行切割，而应当改选为爆破作业的方式，防止设备出现损坏问题，提高设备的有效使用寿命。 4 结束语 综上所述，做好矿井掘进支护技术的研究工作，提高矿井开采安全系数，有助于深入发掘煤炭生产的潜力，并将其技术优势发挥出来，更好的应用于煤矿生产之中。 煤矿掘进论文:浅论提高煤矿岩巷掘进机施工效率的有效途径 [摘 要]浅论岩巷掘进机存在的问题、掘进效率的制约因素，提出了提高综合机械化施工效率的措施。 [关键词]岩巷掘进；掘进机；效率问题；改进途径 1 引言 对于率快速掘进而言，一般人们总是认为大功率岩巷掘进机可以有效地提高掘进速度。实际上投入大功率掘进机进行掘进，不仅与地质环境及其适应性有关，且与系统配套、操作水平有关。提高掘进机装机容量，这与经济投资则成直接的正比关系，这就意味着投资越大，不一定收效就越高。只有综合考虑，提高系统效率才是关键，这也是提高掘进系统生产效益的关键。从其他矿引用的掘进机使用型号来看，不同类型的掘进机在不同时期投入，其掘进速度、效率也有明显的差异。总体来说，都在想方设法提高综合单进水平，并把使用大功率掘进机作为主要发展方向。 2 岩巷综合机械化掘进所存在的主要问题 掘进机在岩巷中掘进，其掘进机自身存在的问题多数都是不足的。国内外各种型号的岩巷掘进机，均具有显著的不足。岩巷掘进机系统，多受关键部件（切割头、刮板输送机及装载部）强度和耐磨性所制约，使得岩巷掘进机普遍使用寿命较低；硬岩掘进机切割时间较长，从而导致了油温过高以及强烈的抖动，使得机组故障率高，影响生产时间长，配件投入成本增高；对硬度在f=7及以上的硬质岩巷，其岩巷掘进机均实质性的问题还没有真正的突破（掘进机岩巷岩石硬度与切割效率的关系，见图1所示）；进口岩巷掘进机所用配件的采购供应周期也长，供应不及时就影响生产；掘进机缺少架棚、打锚杆、锚索机构，而U型棚及锚杆（索）架设也无法实现机械化作业；有些缺少辅助运料装置，使得体型庞大的掘进机给工作面支护材料运输带来很大不便。 3 岩巷综合机械化掘进效率的主要制约因素 1）掘进系统上的制约。因掘进机性能的局限性，这就对所选的岩巷及辅助运输系统提出了更高的要求。目前所用掘进机，其经济切割硬度均在60MPa以下，这决定了适宜经济截割的巷道岩性不能太硬。若所选的岩层太软，巷道顶底板也不好管理；岩巷掘进机普遍存在体积比较笨重的特点，安装拆除的部件多，周期加长；国产掘进机安装需要三天，进口的要7天。为提高其相对有效作业时间，对所选的岩巷又不能太短（一般在700m以上），否则不经济了；综掘辅助运输系统要求连续出货且要保证排矸能力，因此要在所掘巷道中设置水平储矸仓或溜矸眼来进行缓冲，而许多矿井都没有成熟或完善的排矸系统，使得岩巷综掘排出的矸石不能直接进入系统（即使有的，也是短距离范围），只能依靠矿车通过副井罐笼提升。有的受矿井提升能力制约，岩巷综掘作业线设置也不多。这样以来，若要把现有的岩巷综掘作业线效率充分发挥出来，在系统选择上就要尽量的扬长避短，以充分发挥其生产能力和效率。 2）配备管理水平较高人员，消除差距上的制约。有的所配备的岩巷综掘队人员不少，但受到技术水平的限制，工作效率却非常低，特别是遇到一些故障时，处理的及时性和方式方法也不得当，这给快速掘进带来了制约性的人为因素。因此，提高综掘队管理人员的整体技术素质很重要，必须使其熟练操作技能，对出现的故障问题能及时发现与排除。对所使用的掘进机性能应有充分的了解，以便能合理使用。总之，综合提升管理人员的专业化程度和管理能力至关重要。 3）规范综掘机操作、维修人员的管理技术水平。在岗操作司机多为短期临时性的培训，他们对机器结构性能及其相关规范也掌握的较少，在作业过程又没有受到规范化的管理，出现的野蛮操作和超极限使用掘进机则不可避免；综掘队机电工对掘进机的整体结构及性能掌握的也不蛉面，对故障的直观及关联判断又不准、走弯路，从而导致检修或抢修时影响的生产时间较长；对预防性和周期性检查、检修也不及时或被忽略，使得综掘机潜在的故障或隐患越积越多；生产班次对综掘机检修工作不重视，形成了不规范性的检修。这都是制约掘进效率的因素。 4 提高岩巷综合机械化施工效率的有效措施 1）优选掘进机型。在岩巷掘进新配置掘进机时，应针对目前矿区现有的岩巷掘进机，对其使用时间、工作条件、单进水平、配件消耗以及故障率等进行认真统计，并进行综合性分析、总结。看哪种机型比较适合本矿掘进高低抽巷（断面小、岩性软）、施工回风大巷、辅助运输大巷或胶带机巷（断面大、岩性适中）的使用，考虑性价比。综合、科学客观的考量，优选适合本矿岩巷综合机械化作业，并为进一步的发展起到积极的作用和效果。 2）选择适宜的岩巷综掘系统施工。当前对于岩巷综掘来说，现有的国产岩巷综掘机，其经济性比较适用于岩性小于f=5的巷道施工，即使是使用进口掘进机也只能经济运行在f=6以下水平。因此，根据巷道岩性合理地选择所掘巷道的层位尤为关键。这也能为提高施工效率、经济效益和单进水平，巷道设计的总长度、断面大小、采取的支护方式以及科学合理的辅助运输系统配置（如水平储矸仓、溜矸眼等）奠定可靠的工作基础，也是不容忽视的重要一环。 3）加强操作培训与规范化管理。加强综合机械化操作、维修及管理人员的专业化培训，提高操作、维修及管理水平，对扩大岩巷综合机械化发展规模，提高岩巷综掘的施工效率和单进水平能起到很大的作用。一般掘进机司机都没有经过严格的综合机械化专业化培训，规范其培训可以让他们熟悉综掘机的结构、性能及适用条件，掌握住操作规范、检点及安全注意事项等，对突发性机电故障应能处理好，同时要避免超极限和野蛮性的使用操作掘进机。加强培训，让其掌握岩巷综合机械化掘进工艺流程及系统布置；熟悉岩巷综掘系统常用设备的结构性能、工作原理、常见故障以及如何排除；统筹全面安排综掘系统的各个环节，均衡司机、机电和井巷施工人员的安排，有效提高人力资源效率；科学合理地安排机电设备的检修、保养和严格规范操作检修制度，彻底杜绝野蛮操作和超极限使用掘进机现象。 4）加快岩巷掘进机突破性技术研发与引进。由于当前岩巷综掘的单进水平还不高，有些关键因素还是掘进机性能的影响，虽然许多掘进机技术数据都标称最大或经济截割硬度f=8-10，而实际上遇到f=7左右的岩石时，其截割效率就显著下降了，此时会严重损坏机组，故障率与配件增高。针对此存在问题或不足，作为生产厂家应充分调研，认真分析总结，并进行科学合理的改进。作为使用者，应根据当地条件合理选择掘进机。积极引进掘进机液压及电控故障自诊系统的人机界面，以减少故障处理的时间；对切割工况实施自动监测定位系统，以有利提高巷道的成型；选择、提高配件的质量，促进岩巷掘进机的性能发挥。 5 结束语 岩巷掘进使用掘进机时，对新配置的应进行优选。对现有的掘进机使用应综合配套好，适应使用环境，操作人员要经过严格培训考核上岗，维护人员应有较高的技术素质；在配件供给上要有所保证。总之，综合各方面因素，全力提高综掘机性能的发挥，以促进快速掘进的要求。

分析桥梁工程的能力改革:基于职业能力提升的《桥梁工程技术》课程改革研究 摘要：高职教育的目的是使学生在校期间具备基本的职业能力，围绕着这个目标对高职《桥梁工程》课程的授课内容、课堂教学、评价方式进行改革，改革后的课程以职业实践为主线，让学生参与桥梁建设的全过程，从而达到提升学生职业能力的目的。 关键词：高职教育；课程改革；职业能力 1 引言 高职教育经过近几年的发展后，越来越着重课程内涵的建设，而衡量课程内涵建设质量好坏的标准之一就是看本课程能否提供给学生应具备的职业能力。课堂是课程的重要环节，所以通过课堂让学生掌握相应的职业能力并提高其职业素养是对课程内涵建设的有力响应。目前《桥梁工程技术》这门课程在课堂教学时大多采用“老师说学生听”再辅以若干多媒体课件作为补充的模式，学生只能对教材上的内容有个模糊的概念，对于实际施工中学生应该掌握的方案甄选、技术交底、各工作岗位的协调能力无法得到锻炼。所以在《桥梁工程技术》课程的课堂教学中必须摈弃传统的教学方法和手段，重新组织，针对上述三项职业能力对学生加强训练。 2 课程改革内容 （1）授课内容改革 高职《桥梁工程技术》课程大多沿袭本科的内容，培养目标放在桥梁结构的力学分析，偏向于桥梁设计，理论性比较强。但高职学校培养目标是让学生掌握桥梁施工的基本内容，所以这些授课内容严重偏离培养目标，内容必须进行改革。围绕施工管理现场工程技术人员这一岗位要求，进行如下改革： 桥梁结构理论与工程识图相结合 桥梁结构理论讲解应该注意层次性，讲解的桥梁类型应该以工程最常见的桥梁类型为主，比如简支梁、连续梁、钢筋混凝土拱桥。讲授的理论知识以满足施工需要为目的，讲解重点放在桥梁在吊装和运营时受力特点、桥梁横向连接的装置及作用、受力钢筋和构造钢筋与桥梁受力特点的对应、施工过程中结构体系的转换、施工中容易出现的特殊受力状态等，并在讲授每种类型的桥梁时以相应的实际工程为例，通过讲解图纸让学生了解在实际工程中上述理论知识是怎么运用的，同时要求学生计算施工图纸的工程量以此来加深学生的识图能力。 桥梁施工工艺与技术交底相结合 桥梁施工工艺是桥梁工程技术这门课在讲解时一个重点，但是学生对于纯粹的施工工艺根本无法理解，只能死记硬背，效果很不理想。通过改革后，让学生首先掌握施工技术交底的基本步骤和目的，再让学生根据某一具体的施工工艺互相进行交底，这样学生通过学习这些内容能掌握施工技术交底这一基本职业技能同时还能加深对施工工艺的理解。 桥梁施工方案与项目管理相结合 对于高职道路桥梁工程技术专业而言，其培养目标是将学生培养成具备施工技术管理基本技能的人才。桥梁工程技术是一门专业核心课程，承担了完成这个培养目标的重要任务，所以在讲解桥梁施工方案应该和项目管理相结合，比如在讲解现浇法与预制安装法两种施工方案时，应该以一个实际工程为例，学生通过对施工图纸的理解组织施工，完成包括进度计划、项目组织、安全文明方案、以及支架搭设或吊装方案在内的施工方案。 （2）课堂教学改革 a. 教学载体改革 教学载体的选择要满足课程改革的要求。首先必须起到理论知识载体的作用，其次要具有吸引力即要具有一定的趣味性，最后要具有可操作性。因此教学载体必须要多样性，可以选择教材、实际工程图纸、实际工程施工组织设计或施工方案、施工技术交底以及相应的实物模型进行组合。通过对教学载体的改革可以提高学生学习这门课程的兴趣并且能够提高学生的职业认同感。 b. 教学方法改革 教学方法必须摒弃以前“老师说学生听”的教学方式，以情景教学为主要方式。授课过程中可以按照角色扮演的方式进行小组讨论教学，让学生通过角色扮演，提高他们的学习兴趣，把以教为主的教学方式改成学为主的教学模式，让学生积极参与到教学中来，以提高课堂教学效果。角色可以选择目前工程上的“六大员”，上课过程中学生按照“六大员”划分成六个小组，针对同一个授课内容，每一个小组按照自己的所扮演角色的工作职责进行小组讨论，课外可以形成团队完成学习资源的收集和整理，最后各小组共同完成工程的管理任务。教师在课堂上需针对实际工程将理论知识与实际工程结合起来，并引导学生完成所布置的管理任务。 c. 第二课堂的延伸改革 传统桥梁工程技术第二课堂的教学主要是以参观工地为主，而由于工程项目的建设周期较长、现场比较复杂以及学生人数的限制，这种第二课堂的学习只能是以观察为主而且也只能观察到施工过程中某个阶段，效果欠佳。现在提出的第二课堂延伸是指利用高职院校的实训场所，让学生完成桥梁上部结构设计、施工方案编制、施工交底并自己施工完成该项目、并完成上部结构加载试验。一方面通过自己动手加深对理论知识的理解，另一方面学生可以参与桥梁建设的全过程。这些是传统第二课堂中的工地参观所无法达到的效果。当然，实训项目的选择需要考虑学校教学组织的需要，对桥梁上部结构的尺寸和施工周期进行调整。 （3）评价方式改革 目前对学生学习成绩的评价方式主要为平时成绩和期末考试成绩，平时成绩局限在出勤、作业和回答问题这三个方面，这种评价方式无法对学生的职业素养进行全面考核，与高职院校的培养目标极不相称所以必须进行改革。改革之后的评价方式应该是全过程考核，从桥梁上部结构的设计、施工方案的选择、施工交底、所扮演项目技术管理人员角色的模拟、现场项目实施的过程一直到最后的期末考试都应该属于考核的内容，这样学生通过这个全过程考核对自己有比较全面的认识，而教师也可以通过考核过程的细化分解了解学生的优势和短板，并在教学指导过程中有针对性的进行加强。从而可以进一步提高学生的职业技能。 3 结语 职业能力的培养是高职院校教学过程中一个重要的教学目标，本文通过对授课内容、课堂授课以及考核方式进行改革，突出了“职业实践”这条主线，让学生在学校内就能参与桥梁建设的全过程，并且兼顾了理论知识的传授，是提高学生职业能力的一个比较好的方法。 分析桥梁工程的能力改革:基于工程应用能力培养的桥梁工程课程教学思考与实践 摘 要： 本文以桥梁工程课程教学为例，分析了目前桥梁工程课程教改中存在的问题，探讨了如何进行课程理论学习改革，结合实践训练环节模式的改变和有效的考核体制，形成以工程应用能力培养为核心的教改模式，对国内高校土木工程专业其他类似课程的教学提供一些参考和借鉴。 关键词： 工程应用能力 教学模式 实践 改革 桥梁工程 1.引言 一个地区的发展和建设离不开当地高等院校的人才培养，地方高等院校自身的发展和服务地方的建设至关重要，尤其在培养专业技术人才方面，要结合本地区的特色和特殊性做出及时的调整和适应。地方高等院校各个专业的发展与服务地方的关系，影响其健康持续发展，这个问题应引起高等院校自身和学术界的广泛关注[1，2，4，5]。从服务地方来看，大部分高校没有合理调整各个专业内容的设置，及时应对当地发展和建设的需要，出现脱离当地建设的实际、针对性不强等一系列问题。 我校作为一所传统的工科院校，近几年来一直将服务地方策略作为专业人才培养方案调整的重要依据，努力把学校建设成服务地方发展和建设的人才培养、科技创新的重要基地。自2010年开始，我校土木工程专业开始准备住建部专业评估，土木工程学院启动工程应用能力为主，结合地方建设为特色的土木工程人才培养课程教学模式改革工作。作为土木工程专业道路与桥梁方向，《桥梁工程》课程是一门非常重要的专业业务课程，是一门要求工程实践能力很强的专业课程，与工程实际关系十分密切。因此，通过一定的工程实际锻炼，能用已学的知识理论去解决工程实际问题将关系到学生专业能力素质。结合多年的桥梁工程教学，笔者对工程应用能力培养进行探讨和思考。 2.桥梁工程课程教学存在的问题 《桥梁工程》课程继土木工程制图、材料力学、结构力学、结构设计原理、基础工程、桥涵水文、道路勘测设计等课程学完之后，以实际工程为背景，进一步运用力学知识和综合专业基础知识，解决桥梁实际工程问题。 近些年桥梁工程建设的增多，使得道路桥梁专业毕业生的专业知识层次要求产生了变化，我校桥梁工程课程理论教学增加到目前的88学时，注重了这门课教学的整体完整性，但也存在一些不足和改进之处。目前在教学中普遍存在的问题有：（1）由于学生专业基础课程学习的不够扎实，一些专业基础课程设计未能按要求完成，且往往基础课和专业课由不同老师讲授，导致桥梁工程学习中运用到已学过的知识理解新的概念、理论时不能及时掌握，随着课程的推进，新的知识点出现越来越多，学生学起来就感觉到困难，致使掌握程度浮于表面，甚至只是应付上课；（2）由于课程相对密集的原因，没有更多的时间在学习过程中结合实践和运用，不能把理论知识和工程实际有效结合，导致接下来的课程设计环节无法进行，甚至失去课程学习的兴趣和信心；（3）考核方式多为结合平时上课出勤情况，书本上理论知识点的期末试卷考核，这种评价体系侧重于理论知识的考核，无法全面对综合运用学过的专业知识去解决实际问题的能力评价，因此不能很好地培养具备能够提出问题―分析问题―解决问题的工程应用能力的人才，与目前倡导的卓越工程师的培养大相径庭。 3.以应用能力为主导的教学模式 作为土木工程专业的学生，其学习理论知识的目的是毕业后能够运用到实践工程工作中，在工作中遇到新的问题如何运用已学的知识去处理和解决。因此，桥梁工程课程教学改革，要与实际工程相结合，建立合理的教学课程体系，培养和锻炼学生具备工程应用能力，能够解决实际工程问题至关重要。 3.1理论课程学习模式的改革 桥梁工程课程的学习，一般学生常规的学习方式是进课堂集中听专业老师灌输式的讲授，这种教学模式不利于培养学生的工程应用能力，在教学过程中，应切实体现工程特色，突出实践，强化应用。我校桥梁工程课程理论教学88课时，通过加大课时量，做到教学内容完全体现深化桥梁理论知识学习，加强工程实际能力的培养。课程教学大部分章节以桥梁工程案例为依托，做到从工程中学习理论知识，到运用已学知识解决工程实际问题中，增加学生工程意识和思维方式。建立了一套工程信息资料数据库，如BIM建模与应用模块，实际桥梁工程施工、设计、监理、造价及管理资料模块，桥梁工程视频、动画模块，与桥梁工程有关的微信（筑龙路桥等）、论坛精品资料模块、实验室实践学习模块、工程软件学习实践模块，产学研实习模块等，将其穿插应用于理论教学的始终，突出课程教学的工程特色。通过结合学校周边近几年大型桥梁工程建设，激发学生的学习桥梁工程课程的兴趣和爱好。 3.2课程实践训练环节模式的转变 以往我校的桥梁工程课程实践环节主要是通过虚拟一课题完成课程设计或大作业，进行设计一座预应力梁式桥或拱桥，并给出计算书和设计图纸。通过对几届学生完成情况的观察，在两周的时间内，只有少数学生能够参考设计计算实例完成，只是依葫芦画瓢地照搬参考书上实例进行计算画图，没有真正理解体会的完成一座桥梁的设计计算。针对这种情况，在教学过程中，通过问卷调查和与学生互相交流得知，导致这种情况是集中教学模式，加之实践中其他课程和实践环节过多，只有无暇应付，根本没有时间去思考和认真去做。因此，最近几年采取了一系列的措施来改变上述的状况。 3.3建立课程工程应用能力考核机制 强度工程应用能力，并不是放弃量化的指标考核，建立在实际教学过程中能够进行综合评价一个学生的评价考核体系，使学生能够知道想学什么，要学什么，必须学什么。在考核中强度多元化的评价，如桥梁工程知识点的比赛，定期学生上台讲课汇报情况让学生自己解决同组或本班其他学生存在的问题。真正做到以考促学，以考促教，加强平时考核，加强知识的综合运用能量的测评，加强自己动手解决问题的评价。总之，好的评价考核体系能够真正区分和识别谁是最好的学生。 4.结语 工程应用能力是工程师核心的竞争力，也是高等院校工程教育的薄弱环节。高校中开设的专业课程要理论知识结合实践训练，全方位、多角度地培养学生的工程应用能力。教师要不断增强工程意识，做到传授知识、培养学生解决实际工程问题意识、参与到工程实践中。学校、地方企业等参与到整个培养的过程中，为教学提供支撑条件，为能够培养出更好的卓越工程师创造良好的条件提供保障。 分析桥梁工程的能力改革:桥梁工程专业毕业设计中创新能力培养的研究与实践 摘要：结合当前桥梁工程专业的特点及毕业设计中存在的问题，从毕业设计选题、毕业设计组织方式、专业指导方式、加强中间过程管理和科学合理的评分方式等方面提出了新的适应于创新能力培养的教学方案并进行了教学实践，为工科高等教育创新型人才培养提出了新的思路。 关键词：桥梁工程；毕业设计；创新能力 创新是一个国家持续发展的永恒动力，是一个民族傲然屹立于世界之林的根本，高等教育的重要内容除了培养学生掌握基本的专业技能以外，更重要的是要培养学生的创新能力。当前的时代是一个知识经济的时代，知识经济的特征就是知识不断创新，在知识经济时代，拥有自主的知识产权就意味着财富和经济发展，而知识产权来自于知识和技术的原始创新。[1，2]创新能力对刚走入社会的大学生的个人发展也尤为重要，对于桥梁工程专业的毕业生来说，当前的就业形势日益严峻，一方面扩招带来的竞争压力使得只有相对优秀的毕业生才能获得较好的就业机会，另一方面桥梁建设领域新结构、新工艺的大量采用使得只有具有创新能力的学生才能更快地成长，更好地适应社会对人才的需求。因此，创新能力的培养不论对国家、民族、经济的持续发展还是对大学生个人的发展都具有极其重要的意义。 桥梁工程毕业设计是桥梁工程专业学生在大学阶段学习过程中最后一个综合性的实践教学环节，在这一阶段学生必须综合运用大学四年所学的专业课程知识来解决一个具体的实际问题，其综合性和实践性为创新能力的培养创造了良好的条件。在大学四年期间，创新性思维应贯穿于每门课程的教学之中，通过前面的积累，大学生实际上已普遍具有创新动机，对创新也有一定程度的认识，希望在学习中产生新思想与新理论，但基于条件所限，在课程的作业、试卷或者报告中很难形成真正的创新。而桥梁毕业设计相对于以前的课程来说是一个全新的平台，它是以一个具有具体地形地貌的桥位为基础，要求学生创造性的设计出一座安全、经济、适用、美观的具体桥梁结构物，该环节具有极大的灵活性，在指导教师合理的引导和学生强烈创新欲望的驱使下，必然能通过桥梁工程毕业设计这个良好的平台使得学生的创新能力得到很好的培养。因此选择在桥梁工程毕业设计这个环节来进行学生创新能力的培养是切实可行的。 一、当前桥梁专业毕业设计中存在的问题 桥梁工程毕业设计的目的是使学生熟悉一座桥梁设计的全过程，包括方案比选、尺寸拟定、内力计算（验算）、施工图的绘制、计算书的编制等等。通过以上过程锻炼学生的结构创新、计算分析、电算程序、计算机绘图、文档整理等各方面的能力。[3]然而由于种种原因，目前的毕业设计成果很难达到上述令人满意的结果，在创新性方面更是严重缺乏，甚至存在个别抄袭剽窃的现象，与毕业设计的初衷相去甚远。[4]在整个毕业设计过程中创新性不足主要表现在以下几个方面： 1.指导教师对创新能力培养的重要性认识不足 指导教师对毕业设计指导思想的认识直接影响到学生创新能力的发挥。由于对毕业设计工作的目的、意义、作用认识不足，以及当前学术研究中对创新的神圣化，部分指导教师认为本科生难以创新，只是将毕业设计作为学生的岗前职业训练，侧重于某项专业技能的训练，而忽视了设计指导过程中对学生综合素质的训练和创新能力的培养。[5，6]另外由于扩招的影响，一位教师经常要指导8～10名学生，同时指导教师自身还有正常的教学科研任务要完成，导致指导教师精力投入不足，因而很难对学生进行系统的创新能力培养。 2.桥型方案选择单一 桥型从大的方面来分可分为梁式桥、拱式桥、斜拉桥、悬索桥和各种组合式桥梁，学生在确定桥型方案时往往不是根据地形地貌、通航要求等技术要素来进行考虑，而是看哪种桥型好做，哪种桥型的毕业设计可以找到参考的模板，导致绝大部分学生选择的桥型方案均为梁式桥，并且又以梁式桥中的等截面或变截面连续梁桥为主，占所选方案的80%以上，而斜拉桥、悬索桥、斜腿钢构桥、钢架桥等很多非常有结构创新特点并且在实际工程中使用得也较多的桥型却没有学生选择。最终导致毕业设计成品同质化现象比较严重，并且在毕业设计过程中由于桥型的限制也很难进行创新能力的培养。 3.学生基础知识不牢，在毕业设计上投入的精力不足 近年来，随着我国大规模的扩招，学生就业形势日益严峻，在毕业设计期间，个别没有签单位的学生必然将主要精力放在了找工作上，使得毕业设计质量下降。另外，准备考研、实习等在客观上导致了学生投入毕业设计的精力严重不足，再加上有些学生本身学习基础就较差，因此想要在毕业设计阶段得到创新能力的培养难上加难。 4.缺乏科学合理的创新评价体系 目前的毕业设计主要通过指导教师评阅、评阅教师评阅和毕业答辩来进行评分，学生只知道自己最终的成绩等级，而并不清楚自己在哪些方面做得很好或者在哪些方面还有值得改进的地方，因此最终的成绩只是一个模糊的评价。虽在成绩评定书中也有指导教师评阅意见和评阅教师评阅意见，但通常只在学生的档案袋中，学生本人无法看到且这些意见也都是笼统而不是具体的，因此最终导致学生根本不了解自己的毕业设计有没有创新性，只是完成了任务，得到了一个成绩等级而已。当然这样的情况也导致学生失去了在毕业设计中进行创新的动机。 二、创新能力培养方案 针对以上普通高校毕业设计中在创新能力培养方面普遍存在的问题，结合长沙理工大学土木与建筑学院的实际情况，从以下几方面入手，构建了有利于创新能力培养的毕业设计模式。 1.创新性选题 毕业设计题目的选择对创新能力的培养至关重要，一方面应尽量选择与工程实际联系紧密的真题，并且做到一人一题；另一方面在毕业设计任务书中分桥型规定需要完成的创新性内容。如对于简支梁桥可把截面尺寸的优化设计和预应力的优化设计作为创新性内容；对于连续梁桥可把悬臂施工过程中的挠度和预拱度的详细计算作为创新性内容；对于连续钢构桥可把柔性墩合理形式的选择与优化作为创新性内容；对于斜拉桥可把斜拉索成桥索力的优化设计作为创新性内容；对于拱式桥可把拱轴线形的优化设计作为创新性内容等。当然创新性内容不拘限于以上内容，还可通过指导教师与学生的交流，结合学生自己的专业技能和兴趣共同来确定所选课题的创新性内容，然后将其明确到设计任务书中。只有明确了创新性内容，学生才能做到有的放矢，才能有针对性的进行创新能力的培养。在最终的毕业设计成果中，即使创新性内容部分没有做得很完整，只要常规内容做好了，其毕业设计成绩还是可以通过。这个过程不仅开发了学生的创新意识，而且锻炼了学生的创新能力。 2.因材施教，有针对性地进行创新能力的培养 由于每个学生对专业基础知识掌握的程度不一样，在个体能力和素质上也存在着差异，要求每个学生在毕业设计中都有创新是不现实的，因此在创新能力的培养中也要坚持因材施教的原则。具体的做法是：挑选6～8名学业优秀又有兴趣的学生成立毕业设计创新小组，相应地挑选骨干教师成立创新指导小组，人数也为6～8人，由他们专门负责毕业设计创新内容部分的指导。由于学生人数较少，在指导小组内部基本可以实现一对一的辅导，因此学生和教师能进行深入交流，更容易培养出学生的创新性成果。这些学生的毕业设计取得的较好效果也可以对其他学生起到辐射作用，使广大学生接受并自觉意识到创新能力培养的重要性。另外，创新小组的教学过程是开放式的，也欢迎其他学生来旁听和提问，只是对他们没有强制性的创新性内容的要求。这样在全体学生中容易形成创新性学习的氛围，有助于全体学生创新性能力的培养，同时又避免了教师和学生精力的分散。 3.专题性讲座巩固专业基础知识、开阔视野 有了良好的毕业设计选题和创新能力培养的组织模式后，创新能力的培养还需要学生具有扎实的专业基础。虽然通过前三年的学习，学生已具备了基本的专业素质，但知识系统还相对孤立和分散，为了进一步巩固以前的力学基础知识，同时开阔学生的视野和思路，针对毕业设计安排了一系列的专题讲座并贯穿于毕业设计的全过程。这些讲座包括：桥梁方案比选及各桥型方案特点，桥梁设计规范条文讲解及应用，MIDAS、ANSYS、桥梁博士软件在毕业设计中的应用，毕业设计步骤及如何做好毕业设计，桥梁毕业设计施工图绘制规范等等，这些讲座都由毕业设计创新指导小组的教师来主讲。另外，还可以邀请一些在建大型桥梁工程建设单位的项目经理或总工来校进行专题施工讲座，介绍当前大型桥梁工程中的一些创新设计、施工新技术，开拓学生的视野。通过这些措施使学生具备初步的创新设计能力。 4.毕业实习理论联系实际 毕业设计是一门实践性很强的综合课程，为了加深学生对桥梁实物的理解，在毕业设计之前安排了为期两周的毕业实习，毕业实习的内容安排完全为毕业设计服务。在毕业实习中，学生可以接触到各种桥型的实际构造（主要选取湘江1～6桥作为实习地点，包括了梁式桥、拱式桥、斜拉桥和悬索桥），指导教师会对各桥型的构造、施工方法和设计特点在现场进行详细讲解。通过两个星期的时间，使学生能理解各桥型作品的构造和背后所蕴涵的力学原理，同时对自己即将要进行的桥梁结构设计成品有一个初步实物的概念，以避免纸上谈兵。 5.强化过程管理 对毕业设计的过程管理实行指导教师负责制，制定详细的过程管理规章制度，学院负责对指导教师进行考核。由学院安排具体的答疑时间和地点，学生在固定教室而不是在宿舍进行毕业设计，指导教师可以随时抽查学生是否在进行毕业设计，这样方便了对学生的管理。指导教师必须保证每周两次，每次不低于4个小时的答疑时间，有效地避免了指导教师精力投入不足的情况。研究科学合理的指导方式，指导教师将整个毕业设计任务进行分解，制订每周要完成的毕业设计内容并进行进度检查，实行中期答辩制度，对进度严重滞后的学生上报学院进行警告，避免学生出现前松后紧的现象。在创新指导小组内部，每两周举行一次创新设计内容讲评会，首先由学生介绍自己在创新内容方面调研的成果和为完成创新内容所准备采用的思路和方法，然后教师对学生的方案、思路、计算方法进行指导，通过相互交流激发学生的创新思维，提高学生的创新能力。通过以上措施保证了教师和学生在毕业设计上投入的时间，提高了指导效率，提高了学生的主观能动性和自觉性，培养了学生的创新能力。 6.创新性质量评价体系 为毕业设计质量制订了详细的百分制评分细则，常规毕业设计内容占85分，创新性毕业设计内容占15分，在常规毕业设计内容完成的基础上才对创新性毕业设计内容进行评分。根据以上评分规则，完成常规毕业设计内容可以得到“良”的成绩，而在此基础上完成了创新性毕业设计内容则可以得到“优”的成绩。毕业设计的评分由指导教师、评阅教师和答辩小组共同完成，以确保评分的客观公正性。对于完成了创新毕业设计内容的毕业设计，指导小组还将对学生给出完整详细的评阅意见，对毕业设计内容进行具体点评，使学生了解自身的优势和劣势，对其今后从事同类型工作具有较强的参考意义。通过以上措施可以激发学生的创新积极性，对提高毕业设计质量也大有帮助。 三、创新能力培养实践 长沙理工大学土木与建筑学院在2007届桥梁工程毕业设计中进行了创新能力培养实践，共有11名同学报名组成了毕业设计创新小组（超过了预期），由桥梁工程系中的8名骨干教师进行指导。在11名同学中，桥型方案的选择包括了斜腿钢构桥、钢架桥、钢筋混凝土拱桥、斜拉桥、钢管拱桥、大跨度连续钢构桥等，桥型方案非常丰富。通过严格的过程管理，认真落实创新培养方案，充分发挥学生的主观能动性和积极性，最后毕业设计成果取得了较好的效果，经学院严格评审，有8名同学获得了毕业设计优秀的成绩，其中有3名同学的毕业设计还被评为全校优秀毕业设计，为提高桥梁工程专业毕业设计质量起到了良好的示范作用。 四、结语 桥梁工程专业毕业设计是以学生为主体、指导教师为主导的一个重要的实践教学环节，是桥梁工程专业学生进行工程教育和工程训练不可替代的教学环节。本文结合当前桥梁工程专业的特点及毕业设计中存在的问题，从毕业设计选题、毕业设计组织方式、专业指导方式、加强中间过程管理和科学合理的评分方式等方面提出了新的适应于创新能力培养的教学方案并进行了教学实践。初步结果表明在桥梁工程专业毕业设计中加强学生创新能力的培养能有效地提高毕业设计质量，锻炼学生在设计和科研等方面的综合能力，为学生走上工作岗位或进一步深造打下了良好的基础，是提高高等学校工程类本科教育质量的有效途径。 分析桥梁工程的能力改革:基于工程能力培养的“桥梁工程”课程教学改革与实践 摘要：针对目前工程教育存在的问题，以CDIO工程教育理念为指导，围绕“厚基础、强能力、重实践、倡创新”的改革思路，构建了以工程能力培养为目标、多样化教学和实践为途径、多元化考核方式为保障的桥梁工程课程立体化教学模式。实践证明，新的教学模式对培养学生的工程实践能力和创新能力有积极作用。 关键词：桥梁工程；教学改革；CDIO；工程能力 根据高等学校土木工程本科指导性专业规范的要求，高校要以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和优化教学内容。[1]“桥梁工程”课程作为道路与桥梁工程方向的专业核心课程，是一门实践与理论并重的专业技术课，能体现材料力学、结构力学、结构设计原理等专业技术基础课在桥梁工程中的综合应用，其教学效果将直接影响到人才的培养质量，因此对其进行教学改革具有重要的现实意义。 CDIO是当前国内外先进的教育教学理念，CDIO即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate），它注重学生工程基础知识、实践能力、团队能力和工程系统能力的培养。[2-3]“桥梁工程”课程改革以CDIO工程教育理念和高等学校土木工程本科指导性专业规范为指导，整合课程体系、优化教学内容、改进教学方法、调整学生考核方式，使本课程教学适应行业发展的需要，为本专业培养创新能力强、适应企业发展需要的应用型土木工程师搭建平台。 一、课程教学改革背景 “桥梁工程”课程内容多、概念多、构造要求多、计算多、规范条文多、涉及到前期课程多，实践性、综合性强，学生在缺乏实际工程经验的情况下，难于掌握。教学形式单一，主要以灌输式和知识传授为主，忽视了学生在课程中的主体作用，使得学生缺乏自主学习的积极性。 受到“厚基础，宽口径”人才培养理念的影响，学校开设的课程要求多样化，重视自然科学知识和人文社会科学知识，突出英语教学和计算机技术应用，因此，在专业总的授课学时不能变更的前提下，专业课程的授课学时就被大幅度精简。鉴于授课学时有限，本课程的授课内容着重讲授简支梁桥和拱桥的构造与计算，对连续刚构、钢管混凝土拱桥、混凝土斜拉桥和悬索桥等大跨度桥梁则以简介兼自学为主，这种授课安排与我国迅速发展的桥梁建设事业不相适应。“桥梁工程”教学既要重视基本理论、基本方法和基本技能的培养，更应该重视新桥型、新技术、新材料和新方法在桥梁工程中的应用。 长期以来，“桥梁工程”课程的教学模式主要是课堂教学+1周课程设计+2周生产实习。实习时间较短，学生在实习中多为静态的参观。因桥梁建设周期较长，认识实习只能了解其中的部分工程或某个工序，无法全面了解整个设计、施工过程，更无法参与其中，达到理论与实践相结合的实习目的。对此，学生普遍反映所学的理论知识无法在生产实习中应用，对于桥梁建设从设计到施工的全过程没有清晰的思路。桥梁工程的课程设计在手算的前提下，设计的桥型被限定在混凝土简支桥，这也显然是远远落后于桥梁建设发展需求的。 二、教学改革思路 山东理工大学（以下简称“我校”）以往6届道路与桥梁方向毕业的本科生就业情况如图1所示，可以看出我校输送出的学生接近80%在施工、监理、管理等部门就业，继续深造学业和在设计单位工作的仅占17%。由此可知，“桥梁工程”课程的改革目标应该集中在培养学生从事桥梁工程技术及管理工作的基本能力和社会急需的实践能力上。其总体思路是以实际工程为背景，以工程技术为主线，改革课程体系、知识学习方式、考核方式和评价标准，加强实践教学及能力培养方式等关键环节，提高学生的工程意识和工程实践能力，培养出创新能力强、适应企业发展需要的应用型土木工程师。 三、课程改革的具体措施 1.基础教学 选用国家规划教材，以“精、宽、新”的理念整合教学内容。精：以一种桥型的桥梁建设过程为主线，由点到面、深入浅出把繁杂的内容讲活、讲透，使学生举一反三，即可对其他结构形式采用粗讲。建立以“学生为主体，以教师为主导”的教学模式，将工程实例（最基础的混凝土梁桥、拱桥）引入课程教学。通过实施一个完整的项目来组织教学活动，采用类似科学研究与实践的方法，促进学生主动学习。具体做法是将5～6名学生分成一个小组，给每个小组下发一份既有实际工程的设计图纸，抓住桥梁建设过程主线，讲授桥梁设计基本原则、平纵横断面设计内容、桥梁建设程序和方案比选、桥梁上的作用、桥面布置与构造、上部结构的设计计算、支座、下部结构的设计计算和施工技术。对其他结构类型桥梁则以课上简介课下大作业的方式学习。宽：采用国家新标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）教学，对连续刚构、钢管混凝土拱桥、斜拉桥和悬索桥等大跨度桥梁进行类比性、归纳性讲解，使学生适应我国迅速发展的桥梁建设事业。新：利用三维动画模拟、电视录像片和纪录片等教学手段，把本专业最新动态和发展、科研成果、施工技术引进课堂，拓宽学生视野。 依据CDIO教学模式，实施多样化教学方法。 （1）引导性教学和自主性学习相结合。树立学生为主体的教学思想，组建学习小组，开展课堂互助讨论教学，随着课程进展预留联系工程实例的“大作业”，这些“大作业”可以是课程的重点难点、行业的动态或综合性的知识，作业以小组提交。这种教学方法能调动学生学习的主动性，增加学生之间的相互交流，在锻炼学生的独立分析能力的同时加强团队合作精神培养，以课外补课内来提高教学效果。 （2）项目教学法教学。教学全过程中充分突出实践、强化应用，以实际工程项目为背景，将行业规范、现场案例、施工图纸和录像融入教学，培养学生的工程素质和工程能力。 （3）网络化和信息化教学。通过课程网站建立网上互动平台，学生可以在网站上查看并下载教学大纲、教学课件、各章习题、课程设计的任务书和指导书、工程实例、行业动态等，也可以在网站上留下自己的心得和疑问，由师生进行开放性讨论，从而提高学生的学习自主性。 2.实践教学 基于应用型土木工程人才培养目标的定位特点，构建以能力培养为核心，多模块、相对独立、相互衔接的实践教学体系，该体系由计算机辅助设计软件学习、课程设计、模型制作、专题讲座和认识实习等部分组成。 鼓励并引导学生使用桥梁博士、桥梁通等桥梁工程计算机辅助设计软件，改变课程设计、毕业设计完全手算及手工绘图的现状，邀请设计院技术负责骨干进行专题讲座，依托实际工程进行课程设计，在“做中学，做中教”，培养学生的工程设计能力。[4]利用课程设计的成果，以学习小组为单位按比例制作桥梁的上部结构模型，结合工程已有的其他部分图纸补充下部结构、支座、桥面铺装、栏杆、排水和照明完成全桥模型。在建造过程中，要求严格按照设计图纸施工，不能随意变更设计，在课程结束时提交实体模型和设计说明书，利用PPT演示建桥的全过程并对成果进行答辩，通过熟悉设计图纸课程设计制作模型成果答辩使理论知识具体化、实体化，不知不觉中培养学生的工程能力。 3.考核方法 为鼓励学生个性化发展，打破应试教育的桎梏，采取多元化考核模式，在强调测试理论知识的同时注重工程实践能力和工程设计能力的评价与考核。在考核方式上，采用闭卷笔试、小论文、大作业、模型制作、答辩、互评、自评相结合的形式。 4.课程教学体系建设 毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节，要求学生综合应用所学各种理论知识和技能。桥梁工程课程的改革建立的“课堂教学、课程设计、认识实习”三元一体模式实质上是对毕业设计环节的基本训练，因此改革后的桥梁工程教学模式可和其他教学环节构成如图2所示的教学体系。 四、桥梁工程课程改革效果 经过两级六个自然班的课程实践，桥梁工程课程改革取得了显著的成效，主要表现在： 第一，构建了以学生工程能力培养为主线，分层次（基础教学课程设计桥梁模型）、多模块（认识实习—课程教学—专题讲座—毕业设计）、全过程、递进式的实践教学课程体系，通过连续渐进的典型工程项目设计，培养学生的工程素质、工程能力和设计能力。 第二，实施多元化考核评价方式，增加小组讨论、大作业、模型制作、答辩等环节，激发了学生学习主动性，提高了学生学习能力、研究能力和工程实践能力。在后续的生产实习中，教学培养基地企业反映该批次学生较之往届“上手快，操作能力强”。 第三，课程设计和毕业设计成果质量提高显著。将项目教学法纳入课程，使学生对现行规范的把握、识图、画图能力加强，将计算机辅助设计软件应用于设计验算，在内容难度加大的情况下学生的成绩没有出现下降趋势。 五、结语 “桥梁工程”课程教学改革以实际工程为背景，以工程技术为主线，完成了课程体系、知识学习方式和考核方式的革新，两届学生实践的良好效果证明本次教改构建的分层次、多模块、全过程、递进式教学课程体系能够加强学生实践教学及能力培养，提高学生的工程意识、工程素养和工程实践能力。 分析桥梁工程的能力改革:基于工程设计能力培养的《桥梁工程》课程教学改革实施与效果评价 摘要：本文以贵州大学土木工程学院《桥梁工程》教学为例，提出了基于工程设计能力培养的教学改革措施，包括编制课程设计指导手册、调整教学大纲，介绍指导手册的使用和具体实施思路，并对其预期效果进行了评价。 关键词：教学改革；指导手册；教学大纲 一、引言 随着交通行业的不断深化发展，实际生产对培养建设性人才的本科教育也提出了新的要求。在贵州大学《桥梁工程》课程教育教学改革的过程中，项目一直以提高桥梁工程方向本科学生的工程设计能力为宗旨，从课程设计改革的基本点出发，进一步探索课程改革的具体思路，从而培养出优秀合格的建设者。桥梁工程专业的毕业生在其工作的岗位上，要求其要对构造物有全面的把握，以保证设计、施工的结构合格。对于桥梁建设来说，桥梁工程设计能力主要指的是学生对桥梁构造物有足够的设计概念，对结构构造有充分的了解，能够完成相关工程的设计的能力。因此，培养提高学生工程设计能力与满足桥梁建设发展的需求在一定程度上是相互统一的。此外，培养和提高学生的工程设计能力还有助于学生在毕业阶段提交出优秀合格的毕业设计，在毕业后的工作中也增强了学生的工作能力。 作为一名合格的工程师，应当具备多种素质和能力，其中具有设计能力至关重要，这是衡量一名工程师是否合格的标志[1]。南京工业大学李湘健副教授在其论文中指出目前我国高等院校工科学生工程设计能力普遍下滑的现象，正确培养提高学生的工程设计能力成为了各个高校研究的热门研究课题。作为贵州省唯一一所211高校，贵州大学也面临着同样的问题。针对于我校的实际情况，《桥梁工程》课程教育教学改革课题通过调整《桥梁工程》教学大纲、编制课程设计指导手册等手段，以增强对学生工程设计能力的培养，实际改革实施内容具体如下。 二、调整教学大纲 贵州大学《桥梁工程》课程教材采用的是姚林森教授主编、人民交通出版社出版的第二版《桥梁工程》，其教学大纲也依据此教材为依据来编写安排的。原版的教学大纲在一定程度上受该教材的制约，且培养目的不足，学时安排和分配上也是不够的，所以建议修改和调整《桥梁工程》教学大纲。 调整后的教学大纲，以培养学生工程设计能力为教学目标，配合《桥梁工程》课程设计，同步培养学生的设计能力，具体的修改和调整如下： 1）正确定义《桥梁工程》教学目标 原版的教学大纲中对教学的目标定义为：“通过该课程的学习，使学生系统地掌握公路梁式桥、拱式桥的总体规划、设计及施工要点，熟练掌握我国常用中、小桥梁的构造原理和设计计算方法，了解大跨径斜拉桥、悬索桥的构造特点，获得有关桥梁方面系统的专业训练，并能运用自己的知识解决一般的桥梁问题。” 针对培养学生工程设计能力来说，以上对《蛄汗こ獭房纬探萄目标是不够的。通过桥梁工程的教学，应该要使学生能够掌握相关桥型的计算，并能独立完成相关桥梁的设计任务。只是掌握和理解而不能运用是不行的，一定要强调培养学生的设计能力，这也对教学任务提出了新的要求。 2）增加课时，合理分配课时 原本的教学大纲为72学时，现增加为148学时，并分上下两个学期进行，上学期为84学时，下学期为64学时。上学期主要进行理论讲解，重点放在简支梁桥、连续梁桥、刚构桥和拱桥的讲解上，其余内容适当讲解；下学期主要进行课程设计，配合课程设计指导手册进行，对各种桥型给出设计任务，完成对各种桥型的初步设计，并达到对各种桥型设计计算内容、设计要点、实际流程掌握熟悉。 3）增加课程设计数量，课程设计学期制 在原本的教学安排中，只安排了“钢筋混凝土简支梁桥设计”作为《桥梁工程》课程设计，这是远远不够的，现对课程设计数量增加为六个，分别为：钢筋混凝土简支梁桥设计、预应力简支梁桥设计、预应力连续梁桥设计、预应力连续刚构桥设计、钢筋混凝土拱桥设计和缆索承重桥设计。 4）与相关课程联系、增加教学实践程度 《桥梁工程》配合《桥梁电算》，在《桥梁工程》中的课程设计，再次通过电算程序进行设计计算，在对结构进行设计的同时也增加了学生对电算程序的掌握，其次还可以配合《钢结构》、《基础工程》等课程进行相关桥梁的设计，增加学生的知识面。 三、设计指导手册编制与实施 3.1手册的编制 培养学生工程设计能力是工程教育的核心目标，而课程设计则是实现此目标的重要手段[2]。但是若盲目地进行课程设计，没有专业的指导和方法是不能够很好地实现课程设计所要达到的目标的，为此，根据修改过的教学大纲，对所布置的课程设计任务编写对应的指导手册，有目的地指导学生完成课程设计，各手册的编制情况如下。 1）钢筋混凝土简支梁板桥上部结构设计计算指导手册 此册分为四个章节，按照结构设计的一般顺序划分为：尺寸拟定和构造要求、作用效应及组合、设计计算与验算、短暂状况应力验算。在内容上，除规范硬性规定的构造要求外，尺寸拟定中，如跨径的拟定、梁高的拟定、截面的拟定等，手册中只给出了钢筋混凝土简支梁桥在受力上、经上和常用的跨径范围，给学生留有一定的自主空间，按照规范对钢筋混凝土梁的设计计算要求，给出相关设计计算的要点，学生可以根据手册便可以知道此种结构要计算验算的主要内容，且在手册中有意识地将知识点引向专业书籍和规范，在学生使用手册的同时也将其引向其它知识点，学习更为系统。 2）预应力混凝土简支梁板桥上部结构设计计算指导手册 该册共分为五个章节，由于在结构形式上同属于简支结构，相关内容与上一侧是相似的，但是增加了对预应力混凝土材料的介绍章节，帮助学生了解预应力混凝土的材料性质和工作特性。章节的结构为：绪论、 尺寸拟定和钢筋（束）构造、作用效应计算及组合、结构的设计计算与验算、预应力混凝土的发展及未来的研究方向。重点内容在结构的设计计算与验算上，在这个章节中，除钢筋混凝土结构中原有的内容外，根据规范对预应力混凝土结构的设计计算要求，还增加了预应力筋（束）估算、持久状况应力验算等内容。本册从预应力的基本知识出发，系统地对预应力混凝土简支梁结构的设计计算及验算内容进行了归纳，知识相对全面。 3）预应力混凝土连续梁桥设计计算指导手册 在本册中，针对连续梁结构，按照前面手册的框架给出连续梁桥设计计算的相关内容，从连续梁桥的基本概念出发，到连续梁桥的计算验算。此处需要提出的是，由于连续梁桥属于超静定结构，在预应力次应力、温度次应力和不均匀沉降次应力等上面的计算会有所增加，施工验算时也对预拱度设置等关键设计做出了相关的叙述。 4）预应力混凝土连续刚构桥设计计算指导手册 在此册中，由于连续刚构桥和连续梁桥结构的相似性，在计算验算的内容上也大致相同，因此只对连续刚构桥中的相关设计要点进行了详细的说明。 5）钢筋混凝土拱桥设计计算指导手册 此手册共分为五个章节，按照桥梁设计的一般顺序编写，第一章对拱桥的构造以及特点进行阐述；第二章开始介绍拱桥设计，分别对拱桥的总体设计和各细部构件的设计进行介绍，包括确定桥型、跨径拟定、截面拟定、梁高拟定等；后面三章便进行几种常见形式的拱桥内力计算。手册按照《公路桥涵设计手册―拱桥》以及拱桥相关规范，从桥梁适用跨径、受力、经济等层面给出了上承式拱桥的构造特点和计算引导，其他桥式需要同学们自行查阅资料，养成自学的习惯。学生可以通过手册更快的了解所作桥型的设计及计算的大体过程，并通过手册的指引去翻阅更多的相关书籍和规范，达到系统学习的目的，学习更为主动，更为全面。 6）缆索承重桥设计计算指导手册 此册共分为六个章节，考虑到本科教学中的深度，手册中对缆索承重桥的基本概念对教材作了补充，但是在设计计算中并没有像其他几册一样给出详细的计算，这是因为结构自身的特点决定的。缆索承重桥不管是斜拉桥还是悬索桥都属于超高次静定结构，手算的计算方法已经不能再满足计算的精度，所以只给出了相关构件的设计计算的程序，考虑到初步设计的需要，在相关章节对相关构件，如索塔系统、缆索系统、加劲梁系统的近似计算做了叙述。 3.2指导手册在课程设计中的实施 在具备专业指导手册和充分的课时安排后，制定相关的实施方案是必要的。实施方案的主要内容是课时的分配和具体的设计任务布置，课程设计的实施如下。 1）课时的分配 按照各课程设计的难度对课程设计学期进行课时分配：①钢筋混凝土梁板桥设计计算8学时；②预应力钢筋混凝土设计计算12学时；③预应力连续梁桥设计计算14学时；④预应力连续刚构桥设计计算12学时；⑤钢筋混凝土拱桥设计计算12学时；⑥缆索承重体系桥6学时。 2）具体的实施 在进行每一个课程设计时，根据相关的课程设计任务书和对应的课程设计指导手册，自行拟定相关的桥梁结构的相关尺寸，根据指导手册完成结构的设计、计算和验算，在规定的课时内完成设计任务，并提交设计计算书，按设计要求提交相关设计图纸，由教师组织查阅评判，条件允许的情况下可以组织学生进行设计答辩，充分了解学生对此次设计的掌握程度。 四、预期效果评价 通过对教学大纲的修改、指导手册的编辑、相关课程辅助等针对性手段，对学生工程设计能力的提升效果是有预判的，在课改中涉及到的相关改革手段都在一定程度上服务于提升学生工程设计能力，各个改革手段相互促进并相互补充，在配合实施一定的时间后，学生的工程设计能力必然会有大幅度的提升。 首先，在教学大纲中规定，增加课程设计的数量，提高课程设计难度，并给出充足的学时，这让课程改革在课程政策上有支持，在课时上有了保证，学生有机会、有时间来进行更多的实践设计学习，这是十分重要的一点。 指导手册的编制是本次课程改革的关键，制定相关的课程设计任务，同时也要指导学生如何正确地完成设计。近年来《桥梁工程》课程设计指导教材寥寥无几，仅有的几本都只是以相关的计算示例来作为参考，达不到发散学生思维和促进学生对结构把握的效果，甚至会让学生产生依赖性，严格意义上讲，类似的设计指导教材是不合格的。在本次编制的指导手册中，内容上尽可能给学生自由思考的空间，让其在设计结构物时能够对结构有一个整体的构思，通过所设置的六个设计任务，学生可以基础地掌握基于手算的六种桥型的设计程序和基本的计算内容，对于电算程序的计算也起到了打基础的作用，进而服务学生的毕业设计。 与相关课程的联系同时起到辅助改革的效果提升。对于桥梁工程专业的学生，与培养工程设计能力联系的最为密切的莫过于是相关结构电算课程，一方面通过电算课程学生可以学习使用到目前行业中结构设计的软件，另一方面，通过用电算软件对结构的设计计算相当于对结构再进行了一次设计。 总的来说，通过三个措施的联合使用，桥梁工程专业的学生在桥梁结构上有了系统的学习，并掌握了一定的设计基础。从理论到实践，从手算到电算，综合地考虑了以现有资源情况下改革的可能性，加以一定的时间，可以肯定的是，我校桥梁工程专业的学生的设计能力会有明显、大幅度的提升，这便是本次课改要达到的目的。 五、结论 成功的课程改革需要协调各个方面，首先是政策上要有支持，对于本次改革来说，对教学大纲的修改还需要学院培养部门予以配合。其次是资源的调配，增加相关课程和课程课时，一方面需要配备专业教师，增加了教学任务，另一方面，增加的学时会和其他的课程有冲突，还需合理的调整课程安排。改革是一个循序渐进的过程，随着行业发展的需要，教学应该定期地进行调整。教W的成功与否是没有标准的，但对于工科的教学来说，学不致用便是教学的失败。本次基于工程设计能力的《桥梁工程》课程教学改革在实际中的效果需要时间和实践的进一步验证，届时还需要对改革的措施进一步的修正和完善，直至尽可能满足学生的工程设计能力的培养为止。

城市轨道交通设计论文:城市轨道交通建筑一体化公共空间设计 摘要:伴随着我国社会主义经济水平的高速发展，我国的城镇化建设以及工业建设的进程也是在不断的加快，但是其土地资源以及人口增长之间的矛盾也是越来越突出，同时城市的交通压力也是在不断的增加。为了能够有效的去缓解城市的交通压力，多数的城市都是开展城市轨道交通一体化的公共空间设计，通过对城市之中的各项资源进行有效的整合，并且充分的去结合相互之间的功能，能够在一定程度上促进城市的全面发展。 关键词:城市轨道;交通建筑;一体化;公共空间;设计;分析 对于目前我国的城市轨道交通一体化公共空间而言，因为整体的设计水平以及质量并不是很高，直接的导致了在实际进行运行的过程中依然是存在着比较多的问题，同时也是限制了我国公共空间功能发挥。所以在进行设计的过程中，必须要能够提高对地上以及地下空间资源能够有效的利用，使其看可以提高资源的利用效率，通过整合去实现整体效益能够达到最大化。 1轨道交通建筑的一体化公共空间具有的功能分析 1．1可以对建筑单元的空间进行整合 在一体化的建筑公共空间之中，可以更好的去整合轨道交通的功能空间以及周边的建筑空间，也是可以让两者之间能够形成一个关联的整体，这种其中任何的一个局部功能将会直接的影响着整个公共空间的功能。但是需要引起注意的则是，不管是两者之间的整合方式是如何，局部的功能以及整体的功能之间都是需要相互的渗透以及结合，从而可以一同的去组成城市的空间体系。然而其属性上也是直接的体现出了城市的公共空间，这样也是直接的表示了需要承担着一部分城市公共空间活动的功能，使其能够对其弹性要求较大。 1．2关于转换以及缓冲人流的分析 城市的轨道交通建筑一体化的公共空间的属性主要是为交通，同时相互之间也是通过交通去实现进行整合的，从而对人流进行汇聚以及输送，这样也是表示出具有着一定的交互性。所以在一些特殊的驱动之下，轨道交通的建筑一体化公共空间复杂的程度也是得到了显著的提高，也是直接的刺激了周边的每一个公共空间。在此之外，在公共空间当中，根据其功能的不同也将会汇集不同的人流，所以在空间上是需要能够具有着缓冲人流的一个功能。 1．3关于建筑单元的活力催化分析 要是建筑空间的系统自我独立封闭性相对来说比较强的情况下，那么便直接的便使功能也是出于在一个封闭的状态之下，在一体化的建筑空间当中，每一个彼此相熟独立的系统之间也是提高了相互联系的元素，同时在空间结构以及功能上也是相互渗透和复合的，这样也是更加有效的去提高了整体的功能，使其人们自身的日常生活以及工作都是可以更加的方便。通过采取这种方式人们的相互之间交流也将会得到一定的提高，使整个空间的活力将会被充分的调动起来。 2轨道交通建筑一体化的公共空间设计分析 2．1空间的组织以及布局分析 一是整体式。对于城市公共空间进行整合的目的便是为了能够提高每一个建筑单元之间的同化以及功能的渗透，提高城市的复合化以及密集化的程度，在设计城市轨道交通一体化公共空间的过程中，复合的媒介主要是公共空间，同时在功能上夜市需要具有着多重的一个属性，这样才可以更好的去满足人们生活以及工作方面的需求，建筑的空间内部和外部都可以得到充分的利用。在公共空间之中的城市功能得到全面发挥之后，自然便可以有效的去延伸建筑的功能，使其可以提高周边空间的整体活力，带动两者之间可以互动。二是叠层式。因为土地资源存在着紧缺以及人口增长之间的矛盾越来越剧烈，在一定程度上已经是促进了高层建筑的一定发展，也是提高了城市的复合化以及集约化的程度。然而叠层式的城市轨道交通一体化的公共空间具有着的层叠交互，这样对于进一步整合城市交通以及提高建筑公共空间一体化也是具有着重要的意义。在叠层式的空间组织模式之下，公共空阿金的建筑内部功能分布也是比较明显的，在对地上的空间进行充分利用的同时，也是能够提高地下空间资源的合理利用，这样不仅仅能够全面的去提高土地的使用效率，与此同时也是能够使其空间的容量可以得到全面的拓展，使其有效的解决城市交通和人口拥挤等方面的问题，促进其城市化进程可以得到更加快速的发展，带动城市经济水平和人生生活质量的提高。 2．2交通的流线组织分析 一是交通流线的立体分层分析。所谓的交通流线立体分层主要是为在城市轨道交通建筑一体化的空间站会中，分别的对其城市轨道交通以及车流和人流等不同的交通流线进行差异化的组织设计。所以在进行设计的时候必须要对其城市之中的层面资源进行充分的考虑，可以在不同的城市层面之中能够设计出差异化的交通方式，之后则是根据其竖向步行交通系统可以将其统一到一起，在能够保证相互的独立性也是能够让每一个系统可以协调的运转。二是交通路线的三维交叠。针对于交通流线的三维交叠而言，基础和前提主要是交通流线的组织立体分层，然而原则是相互之间能够彼此独立，之后对其各个空间的系统进行交叉和重叠。通过三维交叠每一层都能够实现水平的转换，并且也是可以在垂直的方向能够更好的实现相互之间的转换，从而可以在这个基础上能够实现相互转换，更好的去保证城市公共空间的弹性。 3总结 通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，为了能够更好的去满足我国城镇化建设的要求，每一个城市都是在逐渐的去开展着轨道交通的建设，但是逐渐凸显出来的整体功能不协调以及空间脱节等方面的问题也是越来越严重，所以必须要提高对城市轨道交通建筑一体化公共空间的设计，这样对于提高城市的发展也是存在着十分重要的一个作用，并且带动人们自身的生活质量可以得到一定的提高，促进社会经济的繁荣发展。 作者:徐东 单位:北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通建筑一体化公共空间设计探讨 摘要： 随着社会经济的快速发展，我国的城镇化建设和工业化建设进程不断加快，但是土地资源紧缺和人口增长之间的矛盾越来越激烈，同时城市交通的压力也随之增加。为了有效的缓解交通压力，很多城市都逐渐开展城市轨道交通建设一体化公共空间设计，通过有效的整合城市中的各项资源，结合相互之间的功能，在很大程度上促进了我国城市发展。文章主要分析城市轨道交通建筑一体化公共空间功能和城市轨道交通建筑一体化公共空间设计，这对加快我国城市轨道交通建筑一体化公共空间设计具有重要的参考价值。 关键词： 城市轨道交通；建筑一体化；公共空间设计；集约化 针对当前的城市轨道交通建筑一体化公共空间来说，由于整体的设计水平和质量不高，导致在实际运行的过程中还存在着一些问题，限制着公共空间工的充分发挥。因此在设计过程中，需要加强对地上、地下以及空间资源的有效利用，提高资源利用率，通过整合来实现整体效益的最大化。 1轨道交通建筑一体化公共空间功能 为了满足城镇化发展需求，提高城市发展的复合化和集约化程度，加强轨道交通建筑一体化是十分必要的，这对提高公共空间的复合化、集约化、公共化以及开放化的程度具有重要意义，为城市活动的开展提供了重要的平台。而且就公共空间自身来说，也具有建筑单位空间性质，这也就表示会在一定程度上影响着建筑内部空间的功能。 1.1整合建筑单元空间 在一体化建筑公共空间中，能够有效的整合轨道交通功能空间和周边相应的建筑功能空间，进而两者之间就能够直接形成一个关联整体。这样一来，其中任何一个局部的功能都会影响着整个公共空间的功能。但其中需要注意的是，无论两者之间整合的方式是怎样的，局部功能和整体功能之间都需要相互渗透、相互结合，共同组成城市空间体系。而且在其属性上体现出城市公共空间，这也就表示需要承担着部分城市公共空间活动的功能，进而对其弹性要求比较大。 1.2转换和缓冲人流 城市轨道交通建筑一体化公共空间的基本属性主要是交通，而且相互之间也是通过交通实现整合的，对人流进行汇聚和输送，这也就在一定程度上体现出交换性。因此，在这种特性的驱使下，轨道交通建筑一体化公共空间的复杂程度显著提升，刺激着周边的各个公共空间。另外在公共空间中，根据其功能的不同会汇聚不同的人流，因此在空间上面需要具备必要的缓冲人流的能力。1.3建筑单元活力催化如果建筑空间系统的自我独立封闭性比较强的话，就表示其功能也处于封闭的状态当中。在一体化建筑公共空间中，各个彼此独立的系统之间增加了相互联系的新元素，而且在空间结构和功能上也相互渗透、复合，有效的提高了整体的功能，使人们的日常生活和工作更加的便利。通过这种形式，人们相互之间的交往也显著增加，整个空间活力被充分的带动起来。 2轨道交通建筑一体化公共空间设计 2.1空间组织和布局 对于城市轨道交通建筑一体化公共空间的组织来说，最主要的就是需要有效的组织和联合起各个独立的建筑功能单位，有效的满足城市生活高效的运转方式。在空间形态布局方面，需要加强对空间组织需求的充分考虑，不仅需要实现相互之间的联系，同时还需要满足各种交通组织需求。（1）整体式。整合公共空间的目的是为了加强各个建筑单位之间的同化和功能渗透作用，提高整个城市复合化、密集化程度。在设计城市轨道交通一体化公共空间的时候，其复合媒介主要就是公共空间，同时在功能上需要具备多重属性，这样才能够更好的满足人们的生活和工作需求，建筑空间的内外部都可以得到充分利用。当公共空间中的城市功能得到有效发挥之后，自然就能够有效的延伸建筑功能，增加周边空间的活力，促进两者之间的互动。比如香港朗豪坊城市综合体，就是集商业设施、酒店、办公、汽车客运、地铁等各种功能为一体的综合体建筑物，这属于代表性的整体式空间结构。其中三层的中庭整体地就是联合各种功能的主体，在中庭中同时具备活动场所、商业以及交通的功能，实现彼此之间在相互独立的同时，又能保持自身的独立性。（2）叠层式。由于土地资源紧缺和人口增长之间的矛盾越来越激烈，在很多程度上促进了高层建筑的发展，这也是提高城市复合化、集约化程度的必要途径。叠层式的城市轨道交通一体化公共空间设计实质上指的是在竖向角度实现各种功能的层叠交互，这对进一步整合城市交通和加强建筑公共空间一体化具有重要意义和作用。在叠层式空间组织模式中，公共空间建筑内部的功能分布是十分分明的，在利用地上空间的同时，还加强对地下和空中空间资源的有效利用，这样一方面提高了土地使用效益，另一方面空间容量得到了充分拓展，进而城市交通问题、人口拥挤问题以及绿化问题都得到了有效解决。比如香港FC国际金融中心，是集地面交通、轮渡交通、轨道交通、办公、商业为一体的大型城市综合体，其空间组合形式就是典型的叠层式。在地下一层主要是轨道交通人流，地面层主要是公共汽车换乘枢纽，二层主要是轮渡码头和中环人流，三层交通的人流汇聚在共享中庭位置，属于更高一级的交通转换中心。（3）综合式。将上述两种模式有机整合，既解决了轨道交通与周边建筑空间的复合化与密集化的问题，又解决了轨道交通空间与城市高层建筑之间的垂直沟通问题。将空间和土地资源的潜在价值发挥到最大化。如北京丽泽商务区，在平面上有轨道交通、城市交通枢纽、商务中心、居民住宅等，在垂直方向上从下向上依次有轨道交通、地下机动停车、商业中心、地面交通、住宅等。这个方案最大化的聚合了城市空间，属于城市轨道交通建筑一体化中较前沿且成功的方案，为今后一体化设计导明了一个更合理的方向。 2.2交通流线组织 在交通流线组织方面，城市轨道交通一体化建筑公共空间需要充分的考虑到组织布局方式方面，为了充分的发挥出交通流线组织的有效作用，提高公共空间建筑的运行效率，在设计的时候就需要充分的利用城市设计与规范标准。（1）交通流线立体分层。交通流线立体分层指的是在城市轨道交通建筑一体化公共空间中，分别针对轨道交通、车流以及人流等不同的交通流线做出差异化设计组织。因此在设计过程中就需要对城市中的层面资源进行充分考虑，在不同的城市层面中分别设计出差异化的交通方式，然后再利用竖向步行交通系统将其统一在一起，在保证相互之间独立性的同时，各个系统也能协调运转。（2）交通流线三维交叠。交通流线三维交叠的基础和前提主要是交通流线组织的立体分层，其原则主要是相互之间彼此独立，然后对各个空间系统进行重叠和交叉。通过三维交叠，每层都能够实现水平转换，同时在垂直方向也能够实现相互之间的有效转换，而实现相互转换的途径主要是步行系统，在相互独立的同时实现融合，有效保证城市公共空间的弹性。 3结束语 为了满足我国的城镇化建设发展需求，各个城市都逐渐开展轨道交通建设，但与此同时，逐渐凸显出整体功能不协调、空间脱节等方面的问题，因此就需要加强对城市轨道交通建筑一体化公共空间设计，这对提高城市发展的复合化和集约化具有重要的意义和作用。 作者:刘鑫华 单位:北京市市政工程设计研究总院有限公司新疆分院 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通供电系统设计方法 摘要:随着社会的进步和经济的迅猛增长，城市交通建设也随之快速发展起来。城市轨道交通作为新型便捷的交通工具，已日益发展成为城市交通的重要组成部分。轨道交通供电系统作为维持轨道交通运行的关键环节，理应受到更多的重视与关注。在各个城市的交通系统中，轨道交通的快速、便捷、投资省等多方面优势使得其发展迅速，对于提高人们的生活水平发挥了重要的作用。对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了探讨与研究，为优化轨道交通的建设与发展提供参考。 关键词:城市轨道交通;供电系统;设计方法 引言 在经济科技水平迅速发展与进步的今天，人们的生活水平也在不断提高，对交通的需求越来越大，城市轨道交通的出现和发展无疑是缓解城市交通紧张状况的关键。城市轨道交通对于人们的生活有着重要的意义与作用，需要相关人员重视它的建设与发展。本文对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了简要分析与探讨，通过对以往轨道交通系统设计经验的总结，以及对设计要求与规范的理解，进一步探讨轨道交通设计的基础内容以及相关条件和要求。 1城市轨道交通发展以及供电系统设计概况 1．1城市轨道交通发展的现状 随着社会的进步与发展，对交通的需求越来越大，为了更好地解决交通不便的问题，一些城市正在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通是缓解城市公共交通压力的关键环节，尤其其自身的独有优势，不仅具有节能、便捷、环保、安全以及运输能力强的优点，而且符合环保出行和可持续发展的战略要求，因此十分适用于现今城市的发展需求。我国的城市轨道交通建设已迎来了发展的黄金时期，目前有大约30多个城市正在规划或者已经实施了轨道交通的建设工作。尤其是北京、上海等发展比较快的城市，都在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通具有较多的种类，按其用途的差异可分为多种类别。我国城市轨道交通建设的特点是多城市同步展开，发展势头较猛，且轨道交通更加多元化，如上海、大连、天津等多个城市已经构建了轻轨交通系统。截至2014年，中国大陆已经建成并通车运行的城市轨道交通线路合计超过1700km。根据规划，到2020年，全国将有近50个大中城市拥有城市轨道交通，总里程超过7000km，更多的现代化大都市将不断地加入到城市轨道建设中来。 1．2城市轨道交通供电系统简介 供电系统是城市轨道交通的基础，同时也是较为关键的环节，因此在轨道交通建设的前期要给予足够的重视。随着我国城市轨道交通建设的繁荣与发展，相关的设计水平与施工技术也得到了较快的发展，供电系统的设计方案与理论以及相关的处理软件工具也更加科学合理，在轨道交通设计过程中起到了较好的促进作用。然而目前的许多方法大多只适合轨道交通供电系统的初始规划设计以及方案设计过程中。通过对城市轨道交通工程建设前期准备的探索以及相关供电系统设计等内容的深入研究，并结合轨道交通供电系统的分析，对供电系统设计方法有了更多的了解与深入的归纳，从而构建了一套科学合理的设计方法，能够较好地完成现今轨道交通供电系统设计的前期准备以及相关设计工作。 2城市轨道交通供电系统设计前的准备工作 2．1轨道交通供电系统设计的基本任务 轨道交通设计的前期，也就是轨道交通建议书编制以及工程可行性研究报告编制的过程中，最主要的目标是项目立项的实施可行性与必要性的研究。在轨道交通设计以及建设期间，供电系统的设计与实施是整个轨道交通建设的一部分，供电系统设计的最初目标是针对整体轨道交通的电负荷需求进行估计预算工作，然后结合具体技术方法以及经济这两个方面找到科学合理且切实可行的电源方案以及系统设计方案，使其作为供电系统设计的根本依据，并能够将供电系统中的子项目工程预算大致推算出来。在轨道交通建设的前期阶段，供电系统的设计方案可以大致分为以下几种类型:一是外部电源与变电站的设计方案;二是中压网站的电压等级以及主线方案;三是牵引供电制式和牵引网的根本形式;四是全线降压变电所以及牵引变电所的设置方案。从目前的轨道交通发展状况来看，根据供电系统的不同环节进行分项评估和预算，在整个工程可行性研究阶段，不需要将全部的工程量清单都列出来，主要任务是将变电工程、电缆工程以及牵引变电所工程相应的工程量清单列出即可。 2．2轨道交通供电系统涉及的前期设计条件 在城市轨道交通供电系统设计的初始阶段，供电系统设计团队需要收集和具备大量的资料与资源，例如交通线路资料以及城市车辆资料等，这些资料能够更好地帮助供电系统设计工作的展开，为接下来的设计工作提供科学合理的依据。如果出现一些较为特殊的状况，例如某些重要的专业资料不能够获取到，供电系统设计人员可以将与之相似的工程资料作为参照。在验算过程中，参与这个环节的设计人员借助用电负荷以及电压水平进行验算。 2．3估算用电负荷 城市轨道交通用电负荷大致的构成内容包括车辆牵引负荷、系统负荷以及控制中心等。其中的列车牵引负荷在很大程度上与列车型号以及供电系统设计的承载运输量有关。结合相关情况来看，商业通信、BAS、AFC以及信号综合监控等方面均是对用电负荷造成一定影响的因素。从现有的城市轨道交通设计方案研究与设计经验总结来看，轨道交通的两个车站之间的距离大多在1～2km的范围内，部分区域较大的郊区站与站之间的间隔可扩大到2～3km，从总体上来讲，轨道交通对电力的要求较为平稳。 3城市轨道交通供电系统的设计方法研究 3．1供电系统中外部电源以及主变电所的设计 城市轨道交通的运行需要较为强大的电源作为支撑，在正常情况下用电负荷大多是一级负荷。一般运量较大的轨道交通所需的电功率以及与之对应的用电负荷需求很少被我们关注，因此大多没有被划分到城市用电的整体计划中。现今供电系统所遇到的最大难题，便是怎样借助技术经济规划好电源设计方案，然后从集中供电或者分散供电两种方式中选择一个较为科学合理的方式，或者将两种方式相结合进行设计。城市轨道交通在进行主变电站设计的过程中，需要依据两方面的内容:首先，要把城市轨道的中心点当作基点，再沿线路进行延伸，使得轨道交通线网电源资源能够得到一定的共享。其次，是主变电站的供电范围，每个主变电站之间的距离在大运量的线路要＜15km，中运量应该＜20km，小运量应该在25km以内。 3．2直流牵引供电系统的设计方法 在轨道交通供电系统设计中，设计人员要能够对供电系统有全面的把握，如牵引供电制式设置方案以及牵引变电所设置方案等。根据GB50157—2013《地铁设计规范》、GB/T3317—2006《电力机车通用技术条件》等的有关规定，直流牵引供电变电式分为DC750V以及DC1500V两种，其中后者在经济以及技术方面都占有较大的优势。因此，在城市轨道交通建设中提倡选择DC1500V供电制式。结合我国的现状来看，直流牵引供电系统大致包括了牵引网供电以及走行轨回流方式，而牵引网又分为架空接触网和接触网两种。地面和高架线路方面主要分为柔性架空接触网和接触网两种。在设计时，应当根据行车专业所提供的最大运输能力来确定牵引变电所的设置方案和整流机组容量。供电系统设计人员要能够按照轨道交通所负担的运输量，来具体设计牵引变电所方案与整流机组容量。 3．3中压网络的设计 在进行城市轨道交通供电系统设计的过程中，对直流牵引供电系统电压水平的计算，设计人员要能够根据列车运行图展开合理的运算，从而构建出等效线路模型，该环节需要专业间的配合才能更好地进行。在开始的分析过程中，设计人员要通过基础的公式展开验算工作，对牵引网的电压水平以及钢轨电位进行估测预算，以便于对接下来的设计进行判断，并满足相关规范要求。在最初的分析研究过程中，供电网系统设计要能够充分地将中压网络的电压等级以及主接线两者进行划分。 4结语 城市轨道交通对于城市的发展和建设有着重要的意义，也是推动社会进步发展，提高人们生活水平的重要内容。轨道交通供电系统作为城市轨道交通建设的关键环节，需要有完整的、系统的、科学合理且能够满足建设需求的供电系统设计方案作为支撑。因此，需要对城市轨道交通供电系统的设计方法给予更多的重视与研究，为优化城市的交通系统做好准备，以更好地推动城市轨道交通的建设与发展。 作者：吴凡 单位：厦门轨道交通集团有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通运营控制结构设计 1工程概况 根据功能组成及规划条件，某城市轨道交通运营控制中心为集中式的控制中心，规模按6条轨道交通线路(1～6号线)的控制中心(OCC)及线网指挥协调中心(TCC)考虑。控制中心出地面后分为主塔、裙楼。裙楼地上5层，高度22．85m，主要功能为OCC的设备用房及控制大厅，框架结构;主楼地上11层，高度54．15m，主要为TCC，ACC等中心和管理办公用房，框剪结构。室内外高差0．45m，设置1层地下室，地下室层高6．89m(纯地下室4．80m、夹层2．09m)，地上层高4．5m，4．2m。纯地下室顶板(无上部结构)覆土1．74m。地下室最大长度为171m，最大宽度为71m。为减小温度应力影响，出地面后主楼与裙楼之间设置一道变形缝，兼作抗震缝，缝宽150mm。主楼纵向尺寸100m，横向尺寸30m;裙楼纵向尺寸150m，横向尺寸21m，长宽比7．1。 2主要设计 标准设计使用年限100年，结构安全等级为一级。建筑抗震设防类别为乙类(重点设防类)。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0．15g，设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅱ类。按照GB50011—2010建筑抗震设计规范，其震动反应谱特征周期为0．40s，水平地震影响系数最大值为0．168。按照当地规定，轨道交通项目应当进行地震安全性评价;根据本项目《工程场地地震安全报告》。小震计算采用安评报告提供参数与抗震规范参数的包络值计算。 3主体结构体系及难点处理 3．1单跨结构及处理 主楼采用框架—剪力墙形式，裙楼采用框架结构。裙楼4层、5层控制中心大厅由于建筑使用功能限制，需抽掉??轴部分柱，形成大空间方便使用，使得结构出现单跨结构:屋顶连续梁10根，单跨梁6根。《建筑抗震设计规范》6．1．5条“甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑，不应采用单跨框架结构”。故裙房顶层大跨度单跨框架结构的竖向构件采取性能化设计，即斜截面承载力中震弹性、正截面承载力中震不屈服。同时考虑到裙楼体型复杂，采用了两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。计算结果表明，PKPM与YJK计算主要参数近似，且均满足规范要求。性能化构件配筋计算见表3。计算表明，中震不屈服时，斜截面箍筋加密区基本无变化，非加密区;中震弹性时，斜截面箍筋加密区和非加密区都增加，非加密区增加一半。中震不屈服时，正截面纵筋较小震弹性增加2．2倍;中震弹性时，正截面纵筋较小震弹性增加2．8倍。 3．2走廊及处理 建筑功能需要，OCC控制大厅在4层、5层通高设置，且5层需要设置参观走廊，即4层顶板大范围开洞。故一般的楼板刚性假定不成立，设计中应考虑楼板削弱产生的不利影响，采用了楼板弹性膜假定计算。同时走廊对主体结构的影响采取PK单榀模型核算，在构造上适当加强。 3．3悬挑及处理 主楼、裙楼存在悬挑结构，最大悬挑5．2m，裙楼顶层存在18m大跨结构。在地震工况计算时，考虑竖向地震作用，并验算结构变形。 4地基基础设计 4．1基础设计 本工程裙楼、纯地下室基础采用桩基+防水板，主楼基础采用桩筏，桩基为水下灌注桩。考虑到场地钻孔遇孤石比例达32．2%，桩采用冲孔灌注桩基础。工程桩坐落在瑏瑧-2散体状强风化花岗岩，防水板坐落在瑏瑡-1残积砂质粘性土。建筑地基基础设计等级为甲级。 4．2沉降计算 由于变形缝自地下室顶以上贯通，地下室及基础连成一体，故必须对基础整体沉降、差异沉降进行合理的协调控制，以满足整体地基基础变形要求。通过桩基布置及调整，计算表明主楼最大沉降46mm，裙楼最大沉降44mm，纯地下室最大沉降32mm。最大差异沉降0．00575，满足规范要求。从施工角度出发，沿主楼、裙楼外轮廓设置沉降后浇带，待两侧结构封顶，根据沉降观测结果，确定后浇带封灌时间，并不少于两个月;以减少地基基础的不均匀沉降，同时加强整个建筑的沉降观测等。 4．3抗浮设计 抗浮设计水位标高为室外标高以下0．5m，即基础底标高以上6．3m，需要考虑地下水浮力对结构不利影响。以纯地下室为例，考虑到结构自重、地下室顶覆土、基础板上回填，抗浮系数为1．00＜1．05，不满足抗浮要求。考虑到工程桩对抗浮的要求，抗浮系数为1．15＞1．05，满足抗浮要求。同时工程桩单桩竖向抗拔承载力特征值按照抗浮计算需要确定，在确保安全的前提下，以方便试桩及节约造价。 5超长设计 运营控制中心由主楼和裙楼两部分组成，地下室最大长度为171m，最大宽度为71m。为减小温度应力影响，出地面后主楼与裙楼之间设置一道变形缝，兼作抗震缝，缝宽150mm。主楼纵向尺寸100m，横向尺寸30m;裙楼纵向尺寸150m，横向尺寸21m。因建筑功能、工艺需要，主楼、裙楼结构不能再增设变形缝。为解决结构超长、温度应力及混凝土收缩对结构的不利影响，结构设计采取以下结构措施: 1)纵向结构梁采用预应力混凝土梁，考虑到施工方便，框架梁施加缓粘结预应力。楼板、屋面板采用无粘结预应力，施加温度预应力。 2)加强梁、板内温度抗裂构造钢筋。适当增加通长钢筋，尽量采用直径细、间距密的布筋方法，以减小可能出现的温度、收缩裂缝宽度。 3)混凝土原材料应采用低收缩、低水化热水泥(例如粉煤灰水泥等)，采用碎石骨料;顶底板均采用补偿收缩混凝土;同时应严格控制混凝土外加剂的品种、质量和剂量，严格控制水灰比不大于0．5。 4)设置沉降后浇带、温度收缩后浇带，后浇带宽度0．8m～1．0m，温度收缩后浇带内的混凝土在两侧结构完成两个月后浇筑，浇筑时应用高一强度等级的微膨胀混凝土浇筑。控制后浇带封灌时间，应尽量选择温度较低时进行后浇带的浇筑。 5)适当延长养护时间，使结构缓慢降温，以防温度骤变、温差过大引起裂缝;基础部分及早回填保湿保温，以减少温度收缩裂缝;顶板保水养护时间不少于14d。 6)屋面设建筑保温层，建筑物周边建筑围护墙封闭，减小室内外温差对结构的不利影响。 6结语 本工程结构设计中，结合场地环境、建筑方案、周边结构特点，针对性解决本工程设计难点问题，采取了相应的结构措施，工程达到了安全可靠、经济合理。 作者：李宝雄 张雪涛 谷宇春 单位：北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通设计论文 摘要:通过对传统地铁和直线电机地铁线路轨道标准、轨道强度及稳定性检算比较分析,了解国内一种新的城市轨道交通模式,探讨这种轨道交通无缝线路计算的特点。 关键词:城市轨道交通;无缝线路;强度及稳定性 1概述 城市轨道交通采用以旋转电机驱动为代表的传统地铁的历史源远,从1865年英国伦敦世界上第一条地铁(Metro)投入运营,迄今已经有140多年的历史。传统地铁主要依靠的是轮轨的作用力来传递牵引(制动)力的一种技术模式。城市轨道交通的另一种新的模式是直线电机驱动系统,此项技术从20世纪70年代后期,主要是国外(德国、日本等)开始研制,直到20世纪中才应用于铁路运输、煤矿、冶金等自动化生产各方面。其中直线电机在铁路运输方面的应用尤为引人关注。城市轨道交通用直线电机是采用直线同步电动机,实质就是把直线电机的初级(定子)安装在车上,次级(转子)铺设在线路上,需要接触轨和变流器牵引驱动的一种技术模式。 2003年广州市城市轨道交通地铁四号线在国内首次采用直线电机技术,2005年12月首通段已开始投入运营。之后的几年,广州市城市轨道交通五号线、六号线及北京市机场线均采用该项技术。笔者主要对两种运营模式下,对无缝线路的强度和稳定性做一个分析比较。 2线路轨道主要技术标准比较 2.1线路的最大坡度 传统地铁正线的最大坡度不宜大于30‰,困难地段可采用35‰。直线电机线路设计一般地段最大坡度为50‰,困难地段可采用55‰。直线电机理论计算的最大爬坡能力在100‰,但实际应用值到80‰。在无缝线路强度检算中,应注意轨道在制动的条件下,产生的制动附加力。 2.2最小曲线半径 时速100km/h条件下,传统地铁B型车正线最小曲线半径500m,困难的条件下为400m;直线电机车辆设计线路最小曲线半径200m,困难条件下为15m。在不同曲线半径条件下,轨道结构的强度稳定性需进一步的检算。 2.3车辆主要参数比较 传统地铁B型车辆及直线电机主要参数见表1。 其中,对于直线电机车辆应考虑其转子与定子间吸力,广州市四号线直线电机车辆采用日本技术,其吸力为20kN,纵向推进力最大可达到40kN,在轨道强度检算过程中均应考虑此部分的影响。 3无缝线路钢轨强度检算 依据《铁路轨道强度检算法》(TB—2034—88)将钢轨视为支承在等弹性的连续点支座上的连续长梁进行检算。钢轨轨底动拉应力与轨道结构刚度D、速度V、偏载系数β、曲线水平力系数f等因素有关。 直线电机车辆在动态运行的过程,为有效的保证输出功率,轨道结构刚度的连续性尤为重要。直线电机强度检算钢轨支承刚度40~50kN/mm;传统地铁其刚度均小于30kN/mm。由于传统列车重心高度比直线电机车辆大,因此传统地铁列车通过时,由于存在未被平衡的超高,所产生的偏载比直线电机列车大约12%。 按弹性支承连续长梁方法,在曲线半径400m、时速100km等同条件下,传统地铁轨底的拉应力δgd=107·5MPa,动位移yd=1.4mm。直线电机轨底的拉应力Md=98.9MPa,动位移yd=1.1mm。 直线电机车辆轴重轻,车辆重心底,其紧急制动减速度较传统地铁大,但综合的制动附加力又比传统地铁小。在列车运行的条件下,直线电机钢轨只是导向牵引作用,强度检算计算应力小,有利于延长钢轨的使用寿命。超级秘书网 4无缝线路稳定性检算 无缝线路稳定性检算其主要目的是通过力学模型研究胀轨跑道的轨道,以求保持轨道稳定。轨道胀轨跑道基本分成持续发展、胀轨渐变、胀轨跑道三个阶段。国内无缝线路稳定性分析研究理论很多,其中应用比较广泛有“统一无缝线路稳定性计算公式”和“波长不等模型”两种。 “统一无缝线路稳定性计算公式”采用等效道床阻力Q,最早较多的应用于50kg/m钢轨,后长沙铁道学院对60kg/m钢轨的原始弹性弯曲矢度foe、塑性矢度fop等参数进行优化研究,这些参数在秦沈跨区间无缝线路设计中得到应用。公式如下 “波长不等模型”采用幂函数模式回归横向阻力方程(Q=Q0-ByZ+Cyn)分析计算,运用势能的驻值理论,建立无缝线路的稳定计算公式,其允许温度力与钢轨压缩变形能τ1、轨道框架弯曲变形能τ2、道床变形能τ3、扣件的变形能τ4有关。该方法数学推导较为严密,但计算的过程比较的复杂,公式如下 应用VB程序对两种方法编程计算,程序结果与铁路工务技术手册《轨道》和《铁道工程》(西南交通大学)书中范例在同条件下结果一致。笔者主要是针对传统和直线电机的线路最小曲线半径标准,用两种不同的稳定性计算模型,采用1667根/kmⅢ型枕道床q=14.6-357.2y+784.7y0.75同条件下的横向阻力,计算曲线半径R=200m、R=500m钢轨的允许温度力P,计算结果见表2。 从两种稳定性计算公式可见,两种模式地铁在无缝线路稳定性计算方法上没有明显的差别。两种稳定性计算结果的差异原因可能在阻力的取值方式上,统一公式采用常阻力方式及安全系数K=1.25取值等因素。 由于直线电机可适应较小的曲线半径,为保证轨道平顺性,应尽量铺设无缝线路。由表2计算的允许温度压力可见,曲线半径越小允许的温度力越小,可允许温升也越小,因此直线电机轨道结构应尽量高温锁定。 5结语 直线电机做为国内一种新的城市轨道交通模式,由于车辆的转子安装在轨道线路中,轨道结构参数选取与车辆结构的匹配尤为重要。通过对比分析传统和直线电机地铁系统线路轨道标准、无缝线路强度、稳定性检算几个方面,直线电机曲线半径条件应做为无缝线路的控制因素。直线电机地铁由于车辆轻、转向架固定轴距小的特点,可适当提高锁定轨温,有利于轨道稳定。对于直线电机这种新的城市轨道交通模式,无缝线路设计的强度及稳定性检算的参数选取还需在实践中逐步优化。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通设计 摘要：按一般的设计惯例，牵引计算工作仅仅是在线路方案稳定后所作的列车运行模拟计算，从而得出列车在各个区间内的走行时间、走行速度以及能耗。但随着城市轨道交通项目综合技术要求的不断提高，如何从最经济合理的角度确定设计规模，以最小的投入得到最大的回报，这就存在各专业之间相互制约的一系列复杂关系，而牵引计算工作在这中间所起的作用，就是从经济运行的角度，找出最合理的技术参数，从而指导线路、车辆、信号、供电及环控专业的设计工作。 关键字：牵引计算、指导、线路、车辆、信号、牵引供电、环境控制、设计 1、指导线路专业对平、纵断面的优化设计 选线就是选择轨道交通路线，它是城市轨道交通工程设计的龙头。选线首先是经济 选线，或称行车路线的选择，然后是技术选线。经济选线就是选择行车路线的起讫点和经济据点，主要是站在吸引客流量，切实解决交通拥挤状况的角度出发的。行车路线的选择应结合城市规划，符合客流产生、流动和消失的规律，并要符合城市客流发展的规划。技术选线就是按照行车路线，结合有关设计规范，平纵断面设计要求，落实线路位置的技术工作。在城市轨道交通项目的设计中，由于城市已有道路的既有条件或管线埋设、地质结构的影响，使得线路定线工作难度颇大。牵引计算工作主要在技术选线过程中，根据列车在线路上的自由运行速度值，核算缓和曲线长度、夹直线长度的设置是否符合要求，以及曲线超高的设置是否满足速度要求，从而确定曲线超高的加宽值是否达到限界要求。反之，线路对缓和曲线长度、夹直线长度以及曲线超高、超高的加宽值的核算结果又影响牵引计算列车运行速度的确定。 以重庆跨座式单轨交通为例。由于跨座式单轨交通线路不同于钢轮钢轨，它的超高直接在轨道梁上反映，且必须在线路设计中结合列车在该地段的运行速度，将线路超高、限界加宽值一次设计到位，无法在施工完成后调整超高值。重庆轻轨滨江路段CK4+200~CK4+350地段，正好位于穿越嘉陵江匝道桥桥墩柱位置，由于既有匝道桥修建时未预留够轻轨双线位置，迫使线路右线绕行穿行于两匝道桥桥墩间，且有一段半径150m的小半径，如果列车以正常情况穿越该段，速度可达55km/h，但由于两匝道桥桥墩间间距无法满足55km/h速度超高的加宽要求，限制了列车在该段的运行速度，最终使得该段右线不能设置超高，列车运行速度仅达到30km/h。如下图所示。 2、指导车辆专业对车辆技术参数的选择 由于城市轨道交通车辆选型工作难度较大，既要考虑车辆的技术性能，又要考虑美观舒适实用，从建设方角度还要考虑经济合算，所以在设计中，车辆选型工作几乎贯穿整个设计过程。 为了保证拟定车辆技术指标能满足设计要求，我们可在拟定车辆技术条件前提下，利用牵引计算，先核算部分车辆技术指标是否达得到线路技术要求。例如，我们可以核算列车在定员或者超员状况下，如果失去一部分动力，能在多大的坡道上起动，能以多高的速度通过线路限坡等等。我们还可以在拟定的列车牵引特性下，完成整个线路的牵引计算工作，再求算出整个列车运营范围内所需的等效发热电流，或称均方根电流值（IRM），如果满足以下关系式： IRM≤（0.8~0.9）Im 公式中：Im——为车辆电机的额定电流值。则表示拟定车辆电机的额定功率选定是正确的，满足要求的。反之，不能满足上式要求，则说明拟定车辆电机的额定功率选定是不够的，不能满足要求，需重新选定。 3、指导信号专业进行闭塞分区的设计 轨道交通系统的能力大小，主要是靠信号系统的制式来保证的，先进的信号系统能最大程度地降低两列相邻列车的追踪距离，从而降低列车的折返时间，提高列车的追踪能力。同时，不同等级的轨道交通系统，其乘客输送能力差异大，线路、车辆条件有别，行车管理、运营组织方式也不同。因此，信号系统必须满足和适应这一特殊需要。在以上条件确定的前提下，我们要进行信号闭塞分区设计。信号闭塞分区长度的确定，以及信号速度码的确定必须在牵引计算工作的配合下完成。牵引计算不仅能直观的反映出列车在各个点所处的速度，而且还可以反映线路要求限速的位置、范围，从而有效地划分出闭塞分区的长度及速度码。闭塞分区长度的计算公式如下： L=Lf+Lz+Ls层式中：L——闭塞分区长度； Lf——制动反映时间所走距离；Lz——列车从某一速度值制动为0速度所需制动距离； Ls——安全保护距离。 其中Lz就靠牵引计算来测算。 在折返站信号闭塞分区设计时，我们也是根据不同的折返站布置形式，尽可能地用信号系统来满足折返能力要求。这一设计过程也与牵引计算工作密不可分。 4、指导牵引供电专业对主变电站规模的确定以及各牵引降压所数量与分布的确定 主变电所是轨道交通能源核心部位，它的容量大小直接影响整个轨道交通系统的运输能力。为了节省能源，我们在设计中又不能将它设计成无限大，如何正确合理选定主变电所容量及牵引降压所数量与分布，必需依靠列车牵引模拟计算，即牵引计算。只有在牵引计算工作完成之后，根据列车在不同的位置上所处的工况，确定在该位置时间矢量的耗电量大小，从而累计出列车在整个运营线路上的耗电量大小，为牵引供电专业提供设计依据。 5、指导环控专业对地下车站和地下区间的环控通风设计 列车在地下区间运行时，由于列车运动带动区间空气运动，造成活塞风，如何利用活塞风，保持地下空间的温度，是环控专业需要解决的问题，这个问题的解决，也必须在列车牵引计算工作完成后，才能有针对性地确定列车在不同的速度下通过地下区间造成活塞风的大小以及产生热量的大小，从而选定隧道风机和排热风机设置位置及风机功率大小。根据列车通过地下区间的频率以及每列车所散发的热量，来确定如何调剂地下区间的温度。 6、结论 当然，线路、车辆、信号、供电及环控专业的设计工作的制约因素还很多，牵引计算工作所起的指导和制约作用只是其中之一，但是正确、合理、经济地作好牵引计算工作对优化平、纵断面设计，经济合理地选择车辆类型、正确完成信号闭塞分区设计、选择经济合理的牵引供电系统容量以及正确合理地完成地下区间和车站的环控通风设计均具有指导作用。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通建筑一体化空间设计分析 摘要:伴随着我国社会主义经济水平的高速发展，我国的城镇化建设以及工业建设的进程也是在不断的加快，但是其土地资源以及人口增长之间的矛盾也是越来越突出，同时城市的交通压力也是在不断的增加。为了能够有效的去缓解城市的交通压力，多数的城市都是开展城市轨道交通一体化的公共空间设计，通过对城市之中的各项资源进行有效的整合，并且充分的去结合相互之间的功能，能够在一定程度上促进城市的全面发展。 关键词:城市轨道;交通建筑;一体化;公共空间;设计;分析 对于目前我国的城市轨道交通一体化公共空间而言，因为整体的设计水平以及质量并不是很高，直接的导致了在实际进行运行的过程中依然是存在着比较多的问题，同时也是限制了我国公共空间功能发挥。所以在进行设计的过程中，必须要能够提高对地上以及地下空间资源能够有效的利用，使其看可以提高资源的利用效率，通过整合去实现整体效益能够达到最大化。 1轨道交通建筑的一体化公共空间具有的功能分析 1．1可以对建筑单元的空间进行整合 在一体化的建筑公共空间之中，可以更好的去整合轨道交通的功能空间以及周边的建筑空间，也是可以让两者之间能够形成一个关联的整体，这种其中任何的一个局部功能将会直接的影响着整个公共空间的功能。但是需要引起注意的则是，不管是两者之间的整合方式是如何，局部的功能以及整体的功能之间都是需要相互的渗透以及结合，从而可以一同的去组成城市的空间体系。然而其属性上也是直接的体现出了城市的公共空间，这样也是直接的表示了需要承担着一部分城市公共空间活动的功能，使其能够对其弹性要求较大。 1．2关于转换以及缓冲人流的分析 城市的轨道交通建筑一体化的公共空间的属性主要是为交通，同时相互之间也是通过交通去实现进行整合的，从而对人流进行汇聚以及输送，这样也是表示出具有着一定的交互性。所以在一些特殊的驱动之下，轨道交通的建筑一体化公共空间复杂的程度也是得到了显著的提高，也是直接的刺激了周边的每一个公共空间。在此之外，在公共空间当中，根据其功能的不同也将会汇集不同的人流，所以在空间上是需要能够具有着缓冲人流的一个功能。 1．3关于建筑单元的活力催化分析 要是建筑空间的系统自我独立封闭性相对来说比较强的情况下，那么便直接的便使功能也是出于在一个封闭的状态之下，在一体化的建筑空间当中，每一个彼此相熟独立的系统之间也是提高了相互联系的元素，同时在空间结构以及功能上也是相互渗透和复合的，这样也是更加有效的去提高了整体的功能，使其人们自身的日常生活以及工作都是可以更加的方便。通过采取这种方式人们的相互之间交流也将会得到一定的提高，使整个空间的活力将会被充分的调动起来。 2轨道交通建筑一体化的公共空间设计分析 2．1空间的组织以及布局分析 一是整体式。对于城市公共空间进行整合的目的便是为了能够提高每一个建筑单元之间的同化以及功能的渗透，提高城市的复合化以及密集化的程度，在设计城市轨道交通一体化公共空间的过程中，复合的媒介主要是公共空间，同时在功能上夜市需要具有着多重的一个属性，这样才可以更好的去满足人们生活以及工作方面的需求，建筑的空间内部和外部都可以得到充分的利用。在公共空间之中的城市功能得到全面发挥之后，自然便可以有效的去延伸建筑的功能，使其可以提高周边空间的整体活力，带动两者之间可以互动。二是叠层式。因为土地资源存在着紧缺以及人口增长之间的矛盾越来越剧烈，在一定程度上已经是促进了高层建筑的一定发展，也是提高了城市的复合化以及集约化的程度。然而叠层式的城市轨道交通一体化的公共空间具有着的层叠交互，这样对于进一步整合城市交通以及提高建筑公共空间一体化也是具有着重要的意义。在叠层式的空间组织模式之下，公共空阿金的建筑内部功能分布也是比较明显的，在对地上的空间进行充分利用的同时，也是能够提高地下空间资源的合理利用，这样不仅仅能够全面的去提高土地的使用效率，与此同时也是能够使其空间的容量可以得到全面的拓展，使其有效的解决城市交通和人口拥挤等方面的问题，促进其城市化进程可以得到更加快速的发展，带动城市经济水平和人生生活质量的提高。 2．2交通的流线组织分析 一是交通流线的立体分层分析。所谓的交通流线立体分层主要是为在城市轨道交通建筑一体化的空间站会中，分别的对其城市轨道交通以及车流和人流等不同的交通流线进行差异化的组织设计。所以在进行设计的时候必须要对其城市之中的层面资源进行充分的考虑，可以在不同的城市层面之中能够设计出差异化的交通方式，之后则是根据其竖向步行交通系统可以将其统一到一起，在能够保证相互的独立性也是能够让每一个系统可以协调的运转。二是交通路线的三维交叠。针对于交通流线的三维交叠而言，基础和前提主要是交通流线的组织立体分层，然而原则是相互之间能够彼此独立，之后对其各个空间的系统进行交叉和重叠。通过三维交叠每一层都能够实现水平的转换，并且也是可以在垂直的方向能够更好的实现相互之间的转换，从而可以在这个基础上能够实现相互转换，更好的去保证城市公共空间的弹性。 3总结 通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，为了能够更好的去满足我国城镇化建设的要求，每一个城市都是在逐渐的去开展着轨道交通的建设，但是逐渐凸显出来的整体功能不协调以及空间脱节等方面的问题也是越来越严重，所以必须要提高对城市轨道交通建筑一体化公共空间的设计，这样对于提高城市的发展也是存在着十分重要的一个作用，并且带动人们自身的生活质量可以得到一定的提高，促进社会经济的繁荣发展。 作者:徐东 单位:北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通连续U梁优化设计 摘要:轨道交通高架线是城市快速轨道交通线路的首选形式。U形断面的桥梁结构外形美观、结构经济、施工方便，是近年来快速发展的一种新结构形式。以青岛地铁人民路节点桥连续U梁设计为依托，对现有连续U梁截面进行优化。利用BSAS程序，通过建立平面杆系模型对2种不同截面的连续U梁进行计算对比，得出2种截面下全桥的变形和受力。在Midas中建立有限元实体模型，对优化截面连续U梁计算结果进行复核对比，发现通过优化连续U梁中支点截面特性，变相增加腹板高度，可以有效改善全桥纵向正应力及竖向变形，使全桥结构受力更科学合理，同时大大减少了预应力钢束数量，节约了成本。 关键词:轨道交通;U梁;数值计算;优化设计;结构分析 1工程概况 青岛市红岛—胶南城际轨道交通线是贯穿西海岸经济新区的轨道交通骨干线和快速线，全线高架区间标准梁采用单线U梁并置方案。跨越人民路时，受道路宽度、行车视距等因素影响，需采用40m跨度的桥梁结构跨越。考虑与简支U梁衔接过渡的流畅性及美观性要求，跨越人民路节点桥采用(30+40+30.95)m双线连续U梁结构。 2常规连续U梁设计及存在问题 2.1常规连续 U梁设计思路U梁是一种梁板空间组合预应力结构，当列车荷载作用在桥面上时，荷载通过承轨台传给主梁，再由主梁传到支座［1］。结构承载力和刚度随着梁体跨度的增加而大幅降低，因为梁体跨度的增加，意味着在相同荷载作用下，梁体跨中最大弯矩会增加，则梁体跨中挠度就会相应增加［2］。由此可见，对于连续U梁，为保证梁体有一定的刚度，应该加大截面尺寸或配筋率，以保证梁体有一定刚度和弹性承载能力。由于疏散平台及其他附属结构的限制，梁高只能变相向下增加，通过适当增加底板厚度以改善结构受力性能 2.2常规连续 U梁结构设计目前连续U梁截面变高度常规做法为在保持腹板高度不变的前提下，向下增加底板厚度的同时缩小底板宽度。本联连续U梁腹板高度1.54m，底板厚度由0.3m增加为1.66m，梁底宽由9.71m减小为6.35m。 3结构优化思路及优化设计 3.1优化思路 受弯构件混凝土的压应力计算公式为σc=MW0≤［σb］(1)W0=IxY1(2)式中:σc为混凝土压应力，MPa;M为计算弯矩，MN•m;W0为混凝土受压边缘的换算截面抵抗矩，m3;［σb］为弯曲受压及偏心受压时混凝土容许应力，MPa;Ix为截面惯性矩，m4;Y1为中性轴至梁底距离，m。根据式(1)、式(2)可知:为了保证结构全截面受压，增加截面上下缘压应力安全储备值，在M不变的前提下，σc的大小随W0的减小而增大。只有有效地降低截面惯性矩或增加中性轴至梁底距离，才能减小σc值。 3.2优化设计 连续U梁变高度截面优化方案的做法为在保持底板厚度不变的前提下，向下增加腹板高度的同时缩小底板宽度。本联连续U梁底板厚度保持0.3m不变，梁底宽同样由9.71m减小为6.35m，腹板高度1.54m向下增加为2.9m。优化设计梁体结构外轮廓线与常规设计保持一致。仅在中支点左右各12m范围内设置后浇混凝土段，纵向设置20mm断缝。后浇混凝土段不参与全桥结构受力，在结构计算时仅按自重考虑为均布恒载作用于底板。后浇混凝土段施工应在连续U梁全部钢束张拉结束15d后一次浇筑成型 3.3优化结果 3.3.1截面特性对比 优化后的中支点截面后浇混凝土部分不参与结构受力，所以截面面积大大减小，截面其他特性值也相应改变，截面惯性矩减小了约21%，中性轴高度增加了0.17m。根据式(1)、式(2)可知，截面抵抗矩W0得到有效减小，相应σc得到有效提高。 3.3.2预应力钢束张拉形式及数量对比 连续U梁纵向按后张法全预应力理论设计。由于优化方案对全桥结构性能的有效提升，配束情况特别是通长底板束的钢束布置大样及数量变化很大。常规连续U梁设计中，变截面形式为边跨向中支点处截面底板向下加厚，通长底板束却没有向下竖弯，而是距底板0.11m处水平布置。在底板钢束通过中支点处有效利用率偏低，对顶板束产生了相互抵消的不利作用，钢束整体布置形式不太合理。结果整体钢束用量较大，强度安全系数偏高，造成钢束浪费。优化后连续U梁截面底板厚度保持不变，底板钢束竖弯线形与底板构造线形保持一致。底板钢束由梁端伸长至距中支点中心5.5m处为止，中支点处截面无底板钢束通过。优化后钢束充分发挥作用，中支点区域内无底板钢束通过，消除了对顶板钢束的约束抵消作用，在减少底板钢束的同时相应减少了顶板钢束。全桥强度安全系数值较合理。优化后的结构腹板钢束减少1578kg，顶板钢束减少597kg，底板钢束减少9499kg，钢束总量减小约31%，有效降低了工程造价。 3.3.3杆系模型计算结果比较 利用BSAS程序建立杆系模型，全桥共分为73个单元，74个节点。荷载组合分别以主力、主力+附加力进行组合，取最不利组合进行设计,常规连续U梁通过优化设计对变截面梁体变化方式、预应力钢束张拉形式及布置等进行了调整。调整后可以看出在减少预应力钢束数量的同时，全桥应力值分布更均衡，截面抗裂安全系数和强度安全系数明显降低，挠度和徐变上拱值减小，结构受力更为科学合理。 4优化连续 U梁实体模型研究双线连续U梁结构要求桥面有更大的净宽，截面抗扭刚度较小，这些因素使桥梁的空间效应明显，如果单纯依靠一般桥梁结构的平面杆系结构分析程序，难以准确分析结构的实际受力状况［5］。为了保证设计施工的安全性，针对优化方案，还进行了空间三维实体单元模型分析，进一步研究截面应力分布规律，校核平面杆系模型及结构的应力分布情况。 4.1空间实体计算模型的建立 优化方案采用FEA和Midas2种软件建立空间实体模型。模型中采用实体单元模拟混凝土，采用桁架单元模拟预应力钢束，以保证如实模拟结构形状及尺寸的变化，准确模拟边界条件，确保最终计算结果的精确性。 4.2空间实体模型计算结果 经分析，中跨跨中和中墩支点位置受力较为不利，故取该处截面进行计算分析。 4.3平面杆系模型与空间实体模型计算结果对比 由于U梁截面为对称截面，空间实体单元模型U梁截面应力表现出均匀性［6］。平面杆系模型计算得到截面上缘最大压应力为6.53MPa，下缘最小压应力为2.12MPa，而空间实体单元模型外腹板上缘最大压应力为6.91MPa，底板最小压应力为2.03MPa，实体单元应力安全储备值要小于平面杆系模型计算结果［7］。2种模型计算结果比较吻合，均满足规范要求。 5结论 1)通过优化连续U梁中支点截面特性，变相增加腹板高度，有效改善了全桥纵向正应力及竖向变形，使全桥结构受力更为科学合理，同时大大减少了预应力钢束数量，提高全桥经济性。2)空间实体单元模型的平均纵向正应力结果与平面杆系模型的结果基本吻合，因此采用平面杆系模型进行纵向设计是可行的，但在设计时要考虑到顶、底板局部应力集中情况，因此在平面杆系模型计算时要考虑一定的安全系数。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通仿真施工设计 1概述 随着城市轨道交通建设的高速发展，无论是厂家，还是设计院，都需要提前对相应的信号系统进行测试，仅仅通过现场试验对系统的功能和性能进行试验是不够的。并且由于现在城市轨道交通设计时遇到了一些具体问题，例如:行车专业与信号专业的分工。行车在牵引计算时，一般没有考虑信号参数，而实际的线路控车又是由信号来做，这样行车计算出来的牵引计算结果，有时候对控车的实际需要不能够满足。另外，如线路的曲线半径值、曲线超高等，有时候也不满足控车的需要，有时候造成最终轨道交通线完工时出现一系列的问题，如“平均旅行速度不够”、“站间行车间隔不够”、“撞线”、“牵引制动切换过多”等，影响旅客的乘坐舒适度，影响列车运行速度。这些设计方面各个部门间配合上的问题，最终导致系统不能达到最优的组合。于是，现在设计单位需要开发一套城市轨道交通相关的仿真软件，它不同于生产厂家所用的仿真软件，需要对我们的施工设计有指导作用。首先它能够进行牵引计算仿真，然后能对相关的线路、行车、信号等专业进行综合考虑，对设计提出一个综合的指导意见。以西南交通大学交通信息工程及控制实验室开发的“CBTC仿真系统”为例，在这个系统中，建立了一个城市轨道交通工程项目的计算机辅助设计平台，用实际的线路数据，利用系统内嵌的列车动力学模型和列车控制模型等数学模型，为城市轨道交通项目的全过程设计提供定量分析的理论依据，对线路上列车运营情况进行精确的仿真计算，通过仿真的结果提出土建和机电系统的优化配置方案，对整个线路的追踪折返的能力做一个分析，以供设计院或厂家参考。通过利用该仿真系统进行列车牵引计算、列车运行及追踪仿真、列车折返能力检算，从而对行车组织、线路设计、车站配线、车辆参数的选择及配置数量、信号系统相关控制参数的选择及轨旁设备的配置等设计方案进行验证，并可提供仿真结果以用于优化设计，保证相关系统的设计满足运营要求。 2计算机仿真对线路的性能分析 在城市轨道交通中，由于发车间隔非常密，为使列车行驶得又快又好，在设计中我们更关注整个系统的性能问题。由于有了线路基础数据，信号数据，车辆参数等，再加上牵引计算的结果数据，我们就可以用来分析整条线路的性能到底如何，用专业的图表对这些能力直观显示出来，用以验证轨道交通线路的运行能力，主要负责信号系统的能力分析和行车间隔计算，这些可作为后面指导施工设计的依据和基础。计算机仿真通过牵引计算的结果中性能分析图大致有:时间-距离图、速度-距离图、线路行车间隔、折返站折返间隔、坡度-距离图、站间运营时分分析和显示、平均服务旅行速度分析和显示、平均技术旅行速度分析和显示、列车全周转时间分析和显示、运用车配车数分析和显示、安全防护距离-距离图分析和显示、安全制动距离－距离图分析和显示、安全距离-距离图分析和显示。其中线路行车间隔分析包含了车站、区间和出入段线的行车间隔，折返站折返间隔将针对几种基本折返站型进行分析。 3计算机仿真对轨道线路设计的指导 根据牵引计算结果及性能分析结果，我们可以看出站前设计中的一些问题，比如不能满足信号整体系统要求，让信号控车达不到要求或者影响旅客舒适度等。下面从两个方面举例来探讨计算机仿真结果对线路设计的指导作用。根据初步设计的线路数据，比如限速，另外有了坡度，曲线，以及信号专业的设备位置布置、各种信号参数的值，这时候就可以对线路的运行进行一个比较真实的仿真。通过仿真软件得到的旅行速度或者两个站之间的行车间隔。通过以上的数据就可以知道，这样的线路设计是否满足追踪折返的能力需求。比如通过旅行速度，站间行车间隔，可以从速度距离图，结合线路图上看出，是哪一段出现了速度“卡脖子”的情况，然后可以针对卡脖子的具体情况进行分析，考虑在这段可以进行修改的线路设计，比如可以在超高上进行修改，甚至可以修改曲线半径。当然有时候也可以调整停站时间。经过这样的修改，基本可以让行车间隔、旅行速度满足系统需求。另外一种情况，是根据ATO实际控车曲线，如果ATO实际控车曲线出现“台阶”次数过多，就说明线路在运行的时候牵引制动次数过多，这样会极大地影响旅客的乘坐舒适度。当我们发现仿真结果出现台阶过多的情况的时候，一般也可以对线路的相关参数进行修正，然后再仿真看ATO的控车曲线是否变得更好。 4计算机仿真对车站配线的指导 一个好的仿真软件，能够对车站配线进行指导，通常体现在对安全线长度的设计指导，以及折返线车过道岔时安全距离的指导。工程设计过程中，经常遇到在折返站、终端站等位置需预留多长的安全距离的问题。安全距离预留过短会影响到行车效率，过长又会增加不必要的工程投资。在仿真软件计算出的牵引计算速度距离图中，我们可以直观的看到ATO控车曲线和包络线之间横坐标的差值，即安全距离的长度，见图2，可以用来指导施工设计中安全距离的设置。图2中的d1、d2、d3分别表示制动的阶段一、阶段二、阶段三。 5计算机仿真对行车组织的指导 对行车组织的指导，以西南交大开发的仿真系统为例，主要是对配车数的一个指导。运用车的配车数与列车全周转时间、最小运行间隔有关，按下式计算:运用车配车数N=列车全周转时间T(min)/最小运行间隔(min)其中，列车全周转时间由牵引计算结果得出，当仿真结果得到以后，可以对运用配车数进行一个更合理的指导。 6目前城市轨道交通仿真软件的缺陷 目前的城市轨道交通的仿真软件有很多，各个厂家的软件大致思路一致，但是牵引计算仿真之后得出的结果可能各有侧重。比如西南交通大学的CBTC仿真是侧重能力计算，以及对线路，车站配线的指导;而opentrack是侧重对行车组织的指导。但是笔者发现，各个单位的仿真软件都有一些共同的缺陷。 6．1基础数据的完整性问题 比如现在很多仿真软件没有对长短链进行处理，没有对地铁的通风口的设计进行考虑，当然对于隧道的风阻等不容易考虑的数据也一般没有考虑。另外，很多数据，不一定在软件的界面进行设置之后的牵引计算时候真实用到。 6．2仿真的真实性问题 由于在仿真基础数据结构规划的时候，有些可能性就没有考虑，而且在软件开发中，也确实很难将线路实际运行的所有情况都考虑进去。所以，所有的仿真都不是完全真实的，但需要设计人员具体问题具体分析，不能完全依靠仿真软件。 6．3有关节能的仿真问题 由于现在全世界都提倡节能减排，不少设计单位开始关注这个问题，都在仿真中对这个有相应的需求，但是实际仿真软件还很少有对这方面的研究。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通信号电路设计研究 摘要城市轨道交通既有系统和新设系统的贯通与调试不能影响到既有信号系统的正常运营。针对调试期间室外设备运营时段由既有信号系统控制、非运营时段由新设信号系统控制产生的分时复用问题，介绍了一种利用双稳态继电器进行新旧系统切换的倒切电路。该倒切电路通过采用满足SIL4安全级别的双稳态继电器实现室内新、旧系统对室外设备的分时控制，以及赋予不同人员的操作权限，从管理和技术两方面确保电路的安全性。在实际案例应用中，该倒切电路表现出操作简洁、安全性高、显示清晰等优点。 关键词城市轨道交通；信号系统；倒切电路；轨旁设备；分时复用 我国各个城市规模不同，导致规划的城市轨道交通线路长短不一。为减少城市轨道交通建设对市民出行的影响，部分城市针对长线路的处理方法是将一条长线路划分为若干子线路进行分期开通。一旦线路分期开通，就会面临先期开通工程和后期开通工程的线路贯通及系统贯通问题。武汉地铁4号线一期工程自武汉火车站站至武昌火车站站，2013年12月开通运营，共设信号设备集中站6座；二期工程自武昌火车站站至黄金口站，2014年12月开通运营，共设信号设备集中站5座。武昌火车站站为4号线一、二期工程的衔接站。武汉地铁4号线线路图如图1所示。图1武汉地铁4号线线路图在4号线一期线路信号系统中，将武昌火车站站设置为信号联锁集中站，其控制区域为武昌火车站站和梅苑小区站；当一、二期线路贯通后，武昌火车站站作为信号设备非集中站，其室内的集中站信号设备被拆除，武昌火车站站和梅苑小区站室外的信号设备由首义路集中站进行控制。在一、二期线路贯通调试期间，调试时段原一期线路武昌火车站站控制区的室外设备如转辙机、信号机、计轴等由首义路控制区进行控制，而运营时段这些室外设备由武昌火车站集中站进行控制，因此武昌火车站站和梅苑小区站的室外设备面临不同时段由2个集中站分别进行控制的情况。调试期间室外信号设备在2个不同的集中站之间频繁倒切，涉及到倒切的快速性及可靠性问题。常见的信号系统倒切方式为：调试前，人工在原有系统分线盘上将室外设备的室外电缆断开，然后将室外设备的电缆接入新系统的分线盘，实现新系统对室外设备的控制；调试结束后，将室外线缆接回既有分线盘恢复与原系统的连接。该倒切方式存在倒切速度慢、容易出错、效率低下等缺点。本文介绍一种快速、便捷、准确率较高的倒切方式，其在武汉地铁4号线一期工程和二期工程的贯通调试中获得了较好的倒切效果。 1转极电路及表示电路的设计 双稳态继电器具有2个稳定的状态，切断继电器励磁电路的电源，继电器接点的状态不会改变。双稳态继电器分为单线圈和双线圈双种，本文案例中采用双线圈双稳态继电器。在双线圈双稳态继电器中，当给一个线圈供电时，继电器处于导通状态，当给另一个线圈供电时，继电器返回到断开状态。在倒切电路中设计了新、旧信号系统转换确认开关和转换开关。转换确认开关和转换开关的工作原理图如图2所示。其中，转换确认开关用于确认是否需要转换，转换开关用于选择双稳态继电器的供电线圈。当设备需要转换时，转换确认开关拧至确认位置，转换开关拧至相应的位置选择双稳态继电器线圈，电路导通给双稳态继电器的线圈供电；当转换过程结束，断开转换确认开关（转换开关保持不变），切断双稳态继电器线圈的电源。双稳态继电器转极需要改变供电的励磁线圈，因此设置新、旧系统转换开关来改变双稳态继电器的线圈供电，从而改变双稳态继电器动作接点的极性。将双稳态继电器的前后接点分别与新、旧信号系统指示灯进行连接，可以清晰地显示目前是哪个信号系统处于工作状态。 2倒切电路的设计 设计倒切电路的目的，是为了2个集中站的信号系统分时复用室外信号设备，保证任何时刻只有1套室内信号系统控制室外设备，不会出现2套信号系统同时控制室外设备的情况。倒切开关继电器的接点与组合柜及分线柜的连接如图3所示，双稳态继电器的上接点、下接点分别与室内新、旧系统组合柜上相应设备连接线连接，中接点连接到分线柜上，从而与室外的计轴、转辙机、信号机等信号设备电缆相连接。当双稳态继电器的线圈1和线圈2分别励磁，继电器的中接点和前接点、后接点分别导通，共用室外设备的室外电缆分别连接至既有信号系统、新设信号系统。该倒切电路操作简单，能简洁有效地将一期信号系统和二期信号系统对室外公用信号设备的控制权进行快速倒切。为确保信号系统倒切安全，采用双稳态继电器N.S1-B-24-4.16.4。该继电器在低要求模式下的平均失效概率大于10-5且小于10-4，在高要求或连续操作模式下每小时危险失效概率大于10-9且小于10-8，因而达到SIL4安全等级要求。同时，转换确认开关和转换开关钥匙分别由具有不同操作权限的人员管理，只有当不同操作权限的人员均在场的情况下，才能实施新旧信号系统的倒切。 3结语 采用满足SIL4安全级别的双稳态继电器所设计的倒切电路已成功应用于武汉地铁4号线一、二期信号系统的贯通调试，并在调试过程中表现出安全性高、操作简洁的特点。该倒切电路提高了新、旧系统的倒切效率，有效降低了倒切错误率。 作者：刘莉 胡姗 单位：武汉地铁运营有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通工程线路设计内容与方法 摘要：设计作为轨道交通工程其中一个环节，起着非常重要的作用。线路专业作为城市轨道交通工程设计前期专业，是整个地铁和轻轨设计中最重要的总体性专业。为提高城市轨道交通线路设计质量及工作效率，促进轨道交通又好又快发展，阐述线路专业在各阶段的工作内容和线路设计的工作方法。线路设计必须综合考虑各方面因素，深入仔细地研究线、站位方案，并积极与各市政部门、产权单位对接，逐步稳定线、站位方案，最终确定科学、合理、可行、经济并有利于运营的线路平、纵断面设计方案。 关键词：城市轨道交通工程；线路；线、站位；配线；调线调坡 引言 近年来，城市轨道交通发展越来越快，在城市交通建设中占有越来越重要的作用和地位。截至2013年，全国已有35座城市在建设城市轨道交通；至2014年，全国22个城市共开通城市轨道交通运营线路长3173km。在轨道交通工程中，设计是施工和运营的基础，其优劣关系到今后运营的状况和效果，故设计在整个轨道交通工程建设过程中是极其重要的环节。线路专业是整个设计的龙头专业，是所有设计的基础，具有总体性、阶段性和全局性特征，其主要设计内容是线、站位方案比选，然后通过相应合理的技术标准和设计规范，确定线路平、纵和横断面设计，准确地定位线路位置，为轨道交通工程其他专业打下坚实的基础。目前，国内学者对线路专业的设计内容及方法进行了研究和总结。陈剑伟［1］根据上位规划、客流吸引、施工、拆迁量等因素研究了线、站位分析和敷设方式的比选；邱云舟等［2］根据城市土地利用、环境因素和工程造价对地下线、地面线和高架线3种敷设方式进行了综合分析和比较，为线网线路敷设规划提供技术支持；张佩竹［3］归纳了线路设计过程中应重视的几个方面及部分基本经验，就地铁项目设计中涉及的一些问题进行了探讨并提出建议。本文在前人研究的基础上总结和归纳了线路专业的主要设计流程和各个阶段的工作内容，以及开展线、站位方案、敷设方式研究、加站减站方案的设计方法。 1城市轨道交通工程线路设计的工作流程 城市轨道交通建设基本流程分为线网规划、建设规划、工程可行性研究、初步设计、招标设计、施工图设计、施工配合及竣工验收［4］。线路设计贯穿于整个城市轨道交通工程中，按照轨道交通建设基本流程分为线网规划阶段、建设规划阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、招标设计阶段和施工图设计阶段以及调线调坡。 1．1线网规划 线路的主要工作就是3个稳定，即稳定线网中各线的线路走向、起终点，稳定换乘节点，稳定交通枢纽的衔接［1］。 1．2建设规划 线路的主要工作就是初步确定线路走向、敷设方式、车站分布和车站型式，明确起终点的延伸要求和分期建设情况，对重点及困难地段进行深入地比选，保证方案的可行性。 1．3工程可行性研究 基本稳定线路走向、车站分布、辅助线型式及位置，初步确定线路平面位置、车站位置及平面总图布置方案，基本稳定线路敷设方式及过渡段位置，初步确定地下车站埋深、高架车站轨面高程，稳定线路纵断面。 1．4总体设计 该阶段不是国家规定的设计流程中的必需阶段，但在实际工作中，依据合同规定，总体设计也是一个工作阶段，故该阶段继续落实外部条件，稳定线、站位；同时配合编制总体性文件，例如技术要求和机电对土建的技术要求，为下一阶段的工作做准备。 1．5初步设计 稳定线路走向和车站分布方案，基本稳定线路平面、车站位置、行车配线设置；稳定线路敷设方式和洞口位置，基本确定线路纵断面。 1．6施工图设计 最终稳定线路平面位置和精确的车站位置，稳定线路纵断面坡度及轨面标高（含换乘线路前后3站2区间）。 1．7调线调坡 本阶段的工作是全线土建施工完成后、轨道铺轨前的一项设计工作，是在对车站与区间隧道竣工横断面进行建筑限界检测的基础上，根据结构侵入限界的情况，对局部地段的线路平面、纵向坡度进行适当调整，作为修改轨道设计的依据和铺轨前施工整体道床的基准，以满足行车的限界要求，从而保证运营安全。 2线路主要设计原则 1）线路走向应符合城市总体规划、线网规划和建设规划的要求，满足城市综合交通规划及客流需求，预留城市轨道交通线网规划未来发展、衔接的条件［5］。2）线路平面尽可能沿城市主干道行进并在道路规划红线范围内布置，站位应靠近客流集散点、交通枢纽，并方便与公交及其他交通工具衔接，方便乘客出行，提高城市公共交通体系的服务水平，真正体现“以人为本”。3）车站分布应以规划线网的换乘节点、城市交通枢纽点为基本站点，结合城市道路布局和客流集散点分布确定。车站间距在城市中心区和居民稠密区地区宜为1km，在城市外围区宜为2km。4）线路敷设方案的选择必须符合城市总体规划的要求，根据地形、道路、工程地质、施工方法、地上地下建筑物及其基础结构埋深的情况，从降低工程造价和运营成本、减少对市民生活环境的干扰，保护城市生态环境、合理利用土地资源等方面进行综合比选。5）根据运营组织、行车相交线路，结合线路条件和工程条件设置辅助线，达到方便折返、停车、灵活调度，有利于运营和控制土建规模的目的。 3线路设计的主要工作内容 3．1线、站位方案研究 线、站位方案比较研究是城市轨道交通项目可行性研究的基础，是各专业开展工作的前提和条件。线、站位方案比较研究时，要从多方面因素综合考虑，进行各方面的综合比较研究，确定最优、最合理的方案。影响线、站位方案比较的主要因素如表1所示。工程可行性研究阶段对南延线过湖段路由进行了详细的研究和比选，过湖段的路由有3条，如图2所示。路由1：国体大道—过九龙湖—九龙大道—腾龙大道。该方案中，线路下穿规划的国展中心用地，且九龙大道是通往新建省委省政府办公楼的大道，前期与省相关部门的沟通协调，九龙大道今年将建成北段道路，并且不宜再次开挖，本工程若沿该大道行进，则基本无实施的可行性。路由2：与建设规划路由一致。边界控制因素较少，实施条件较好。路由3：国体大道—过九龙湖—腾龙大道。该方案中，线路下穿规划幼儿园用地和规划商业用地，且部分侵入国体大道过湖隧道的范围，具有一定的实施风险。上述3个方案的综合比较如表2所示。综上所述：方案1不具备可实施性；方案3过湖段最短，客流直接吸引效果相对较好，但从工程实施的成本、难度及风险方面分析，均比方案2大；方案2仍然能够有效覆盖到九龙大道和国体大道等主要客流走廊，同时结合考虑规划部门的意见和线网规划及建设规划的成果，故推荐方案2，即线路在九龙湖南站—腾龙路站段主要沿翔龙路行进。3．1．2车站站位方案比选车站站位方案比选主要是针对2个或2个以上不同位置并且可行性较强的车站方案进行研究和比选，最终根据各个方案的优、缺点综合比较车站服务功能、工程可实施性、工程造价和交通疏解等因素确定推荐方案。以南昌轨道交通3号线何坊西路站为例，在《南昌市城市快速轨道交通建设规划》（2014—2020年）中，何坊西路站站位于何坊西路与迎宾大道路口，如图3所示。在工程可行性研究阶段，该路口的现状发生了重大变化，何坊西路正在修建九州高架，该路口的现状如图4所示。正在修建的九州高架沿着何坊西路横跨迎宾大道，道路两侧桥桩之间的距离较小，车站施工风险较大，且位于立交桥下面，客流服务功能较差，故需将车站移出该路口。移站的方案有2个：1）北移至抚河南路；2）南移至三店西路。若移至三店西路，何坊西路站与前一座车站江铃东路站的站间距只有约575m，而何坊西路站与下一座车站建设路站的站间距为1900m，前后站间距不均匀，客流吸引范围不均衡。经综合考虑，将何坊西路站北移至抚河南路口，北移后前后站间距为1430m和1000m，站间距较均匀。何坊西路站北移后的站位示意图如图5所示。3．1．3车站加站和减站方案研究车站加、减站需结合站间距和客流进行研究。车站加站方案以南昌3号线起点站莲塘站南移后增加汽车大道站为例进行说明。莲塘站是3号线的起点站，站后接莲塘车辆段。建设规划中，莲塘车辆段位于江铃瓦良格西侧、莲西大桥南侧的地块，根据与南昌县的沟通结果，该地块是南昌县的泄洪区，且依据南昌市总体规划，该地块也是规划绿地，故该地不能作为车辆段使用。根据与南昌县协调结果、南昌市政府会议纪要，莲塘车辆段南移至银三角立交桥南侧，位于铁路公安学校北侧、京九铁路西侧、铁路中专学校南侧和向塘北大道东侧地块内。结合莲塘车辆段南移，为减小出入段线长度，且城南路南侧约1．6km的规划路路口周边存在大量小区，例如银河城、恒大绿洲和江铃瓦良格小区，故将莲塘站南移至该规划路路口。莲塘站南移后，莲塘站与第2座车站澄湖中路站的站间距约为3．1km，站间距过大，且城南路南侧汽车大道与迎宾大道路口规划有大量的居住用地和商业用地，未来规划客流较大。因此，在该路口增设1座汽车大道站，增设车站后，前后站间距分别为1120m和2000m，站间距相对较合理。增设汽车大道站示意图如图6所示。图6汽车大道站加站示意图Fig．6AddedQichedadaoStation车站减站方案研究以南昌3号线建设路站为例。在建设规划中，建设路站位于京山北路与建设路路口。建设规划中建设路站示意图如图7所示。图7建设规划中建设路站示意图Fig．7SketchmapofplanningJiansheluStation建设路站前后2．3km范围内有4座车站，分别为何坊西路站、建设路站、十字街站和绳金塔站，车站分布较密，且建设路站南侧约200m有一玉带河，河深约9．3m，为使何坊西路站—十字街站区间隧道与玉带河河底保持6m以上的净距，建设路站需设成3层车站，工程造价较高。因此，工程可行性研究阶段取消建设路站。3．1．4线路敷设方式比选线路敷设方式主要有地下、地面和高架3种。线路采用地下敷设方式时，车站主要采用明挖法施工，区间隧道主要采用盾构法、明挖法和暗挖法施工。线路敷设方式的比选主要针对地下、地面和高架方式的研究和比选。以南昌3号线莲塘站—阳光路站段线路为例，该段线路位于迎宾大道上，该段线路示意图如图8所示。工程可行性研究阶段对该段线路地下、地面和高架敷设方式进行了分析。迎宾大道宽度较窄，若采用地面敷设，会占用部分道路空间，影响道路交通，故莲塘站—阳光路站不采用地面敷设。下文将对盾构施工方法、浅埋明挖法和高架进行研究，综合比较如表3所示。地下浅埋明挖方案主要适用于在空旷地带。本段线路周边建（构）筑物、管线较多，道路宽度不足，交通流量较大，采用浅埋明挖时，需设围护桩，且路中无绿化带，区间自然通风不成立，故造价反而高于盾构。当采用高架敷设方式，需重新调整南外环互通立交，同时需对区间东西向横穿的220kV高压线（9组）进行迁改，高架桥全部侵入南北向高压线的保护距离，协调量较大；迎宾大道为南昌县未来最重要的经济发展轴，道路两侧规划大片高端住宅和商务区，高架桥对其规划开发影响较大。综上所述，莲塘站—阳光路站采用地下盾构敷设方式。3．1．5车站埋深方案研究车站埋深方案研究主要是为了确定合理的车站轨面标高。车站埋深的主要受制因素有两侧分布的河流、湖泊、管线、前后区间隧道入岩和拆迁等。以南昌3号线叠山路站为例，该站位于叠山路与环湖路路口，前后区间基本位于地块中间，下穿了大量的建筑物，施工风险极大。叠山路站及前后区间线路示意图如图9所示。结合南昌1号线和2号线工程实施情况，区间下穿建筑物的地段尽量入岩，可减少盾构穿越的风险。根据勘察单位提供的地勘资料，叠山路站岩层埋深为18．1m。相邻2区间的岩层情况如下：八一馆站—叠山路站区间的岩层深度为13．7～18．0m，叠山路站—青山路口站区间的岩层深度为17．7～21．0m。若要保证前后2段区间能进入岩层，则叠山路站轨面埋深要压至地面以下23．4m左右，故叠山路站需做地下3层车站。此时，叠山路站前后区间纵断面如图10和图11所示。综上所述，叠山路站设成地下3层站时，前后区间可全部进入岩层，这样可减小区间下穿建筑物地段的施工风险，且可减少大量建筑物加固、人员临迁和安置费用等。经综合比选和研究，叠山路站设成地下3层车站。3．1．6区间埋深方案研究区间隧道埋深主要控制因素有地质情况、沿线建（构）筑物情况、河流和湖泊、节能坡和其他相交线路等。以南昌3号线何坊西路站—十字街站区间纵断面为例，该区间站间距较长，可设节能坡，同时，根据是否将联络通道和泵房置于中风化岩层，纵断面有2种方案。1）联络通道和泵房位于上软下硬地层，节能坡效果最好。2）联络通道和泵房完全置于中风化岩层，节能坡效果较好。方案1纵断面图如图12所示。方案2纵断面图如图13所示。方案1中：节能坡的坡型组合为“－25‰、－5‰、＋6．954‰、＋25‰”，节能效果好，纵断面最低点位于上软下硬地层，隧道有约3．8m的深度侵入岩层，施工风险较大。方案2中：坡型组合为“－26‰、－9．4‰、＋18．055‰、＋27‰”，节能效果较差，纵断面最低点完全位于岩层以下约1．0m，施工风险较小。经综合研究，为减小施工风险，何坊西路站—十字街站区间纵断面采用方案2。 3．2线路平面设计 线路平面设计是在线网规划和建设规划的基础上，在确定线路路由和车站站位的情况下，对线路的平面位置、车站站位和全线的辅助线进行详细的分析和比较，以确定最终线路的平面位置，使线路平面位置最优、最合理。 3．3线路纵断面设计 线路纵断面设计是在线路平面稳定的基础上，根据车站和区间埋深方案研究确定车站、区间及其最低点轨面标高的过程。主要设计内容包括确定敷设方式和过渡段、分析沿线建（构）筑物、坡度、区间最低点泵房与联络通道的结合和联络通道的设置。此外，线路纵断面设计时还应注意以下问题。1）要结合地质条件，使隧道尽量避开上软下硬地层，以降低施工和运营的风险。2）尽量考虑设置节能坡，节能坡设计宜参照行车牵引曲线进行。变坡点尽量靠近车站端，节能坡长度不宜大。若有配线可不进行节能坡设计。3）竖曲线尽量不与平面缓和曲线重合，若节能坡设计与竖曲线和缓和曲线重合相矛盾时，应以节能坡为主。4）纵断面最低点设计时，应考虑避开上软下硬地层，同时考虑单个区间联络通道的设置数量。 3．4横断面设计 城市轨道交通工程有地下、地面和高架3种敷设方式，这3种敷设方式对沿线建（构）筑物的影响是不同的，其中地面和高架对沿线建筑物和道路环境影响较大，需要结合线路区间隧道与沿线道路、建（构）筑物的关系进行横断面设计。当轨道交通采用地面敷设时，横断面设计时需考虑线路两侧建筑物情况，与既有或规划道路相结合；当轨道交通采用高架敷设时，根据线路与所分布道路的相对位置关系，线路有路中、路侧和机非隔离带几种形式；当轨道交通采用地下敷设时，横断面设计需考虑隧道与沿线建（构）筑物的距离，保证施工和运营的安全。 3．5配线设计 配线是为了保证地铁列车正常运营，实现列车合理调度，并满足非正常情况下（事故、故障和灾害）组织临时运行和维修作业所设置的线路，主要包括车辆基地出入线、联络线、折返线、停车线、渡线和安全线［6］。3．5．1出入段（场）线设计出入段（场）线主要是连接车辆段或停车场至接轨车站的线路。出入段（场）线设计的重点是正线（或正线延伸线）与出入段（场）线的交点位置两者有足够的竖向净距，保证安全施工和运营的要求。另外，当出入段（场）线兼顾列车折返功能时，应具备一度停车的需要，结合行车要求，合理设置出入段（场）线的坡度、坡向和坡段长度［6］。3．5．2折返线、停车线和单渡线设计折返线、停车线和单渡线在线、站位稳定的基础上，结合行车方案和工程实际合理确定全线配线设置情况。3．5．3联络线设计联络线是根据城市轨道交通线网规划、车辆基地分布位置和承担任务范围确定的［7］。 3．6调线调坡设计 调线调坡设计又称线路平面及纵断面调整，是在车站与区间隧道施工完成后，轨道结构铺设前进行的一项重要的设计工作，它的重要性关系到地铁运营的安全。在车站和区间隧道施工过程中由于围岩和结构的变形、测量误差和施工误差等原因，导致建成后的车站和区间隧道结构与设计位置不能完全匹配，若不进行处理仍按原设计位置铺轨，则局部结构将侵入建筑限界，危及列车运行安全而发生事故［8］。调线调坡设计是在线路施工图设计的基础上，以竣工后的断面测量数据为依据，调整线路平面或坡度，使结构净空尽量满足建筑限界的要求［9］。 3．7换乘线路设计 换乘线路设计主要对相交线路的前后3站2区间进行平、纵断面设计，判定换乘线路平面和纵断面的可行性，以稳定换乘车站的换乘方案。 4结论与建议 在城市轨道交通工程设计中，线路专业作为所有设计的龙头专业，具有总体性、阶段性和全局性等特征，其前期工作强度大、技术复杂、与其他专业衔接紧密，在地铁工程设计中起着“工程未动、线路先行”的重要作用。线路线、站位的确定，平、纵断面的设计，都直接关系到工程实施的风险、工程投资、运营质量和乘客的舒适度等。线路设计必须综合考虑各方面因素，深入仔细地研究线、站位方案，并积极与各市政部门、产权单位对接，逐步稳定线、站位方案，最终确定科学、合理、可行、经济并有利于运营的线路平、纵断面设计方案。本文为线路工作者提供了一整套设计思路和工作方法，篇幅有限，有些问题未进行深入研究，有待后续工作者进行更深入、细致的研究工作。 作者：张文正 单位：广州地铁设计研究院有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通地面车站的照明设计 一、地铁车站动力照明系统的设计内容及规范 地铁动力照明系统中所指的动力，主要包括风机及水泵设备，两者在电压选择上一般采用380V或220V，动力照明系统设计的内容包括了位于变压器之后的低压柜、交流或直流电缆头、照明设备、通信设备、信号设备等方面。参考的主要技术标准是《地铁设计规范》。 二、地铁车站动力照明系统供电环节的负荷分类及方式 一般而言，根据《地铁设计规范》，可以将地铁车站的供电负荷划分为三个级别。一级负荷：包括了车站应急照明、通信系统、信号系统、火灾报警系统、变电所电源设施、地下站台区照明、防烟及排烟风机、用于电力设施的监控系统、自动售票及验票系统，此外还包含了用作应急疏散的防护门、扶梯、防淹门、排水水泵等设施[1]。其中电力负荷最大的是变电所电源设施、火灾报警系统及通信信号系统。对一级负荷设施的供电采用两路供电方式，相互独立可切换。二级负荷：包括地铁电梯及扶梯、地面站台区照明、地铁附属建筑照明、排污泵等设施，对其采用一路供电方式。三级负荷：包括各类冷却设备机组、广告牌照明、锅炉及电热设备、用于清洁的各类机械设备等，对其同样采用一路供电方式。 三、地铁动力照明系统动力配电的设计方式 （一）动力配电遵循的基本原则。地铁动力设备采用的配电方式一般为放射式。车站配电所通过母线输出双路电源，用于车站水泵、扶梯电梯、通信系统、控制系统及设备、屏蔽门及车站票务系统，电源接地方面使用TN-S系统，实现供电的电缆设备为五芯电缆。地铁各区间用于故障维修的电源配电，一般采用隔段设置电箱的方式，相隔百米内设插座电箱，配电方式为链式配电，插座电箱做好漏电及防水保护。车站的各类清洁设备采用三孔插座实现电力配置。 （二）车站动力设备配电设计。根据地铁的相关环控专业的要求，车站较大系统的设备设施，如通风设备及空调设备等，实行现场手操箱控制、环控电控室手动控制、车控制及OCC控制这三种控制形式，三者之间互相联动；属于较小系统的通风及空调设施设备，实行现场手操箱控制、环控电控室手动控制及车控室控制，三者间也可采取联动控制方式。涉及到消防设施设备，例如排烟风机、消防栓泵及防烟卷帘、防火卷帘等设施，要在设备附近设置控制箱，实行手动控制、车控室控制及OCC控制，各类控制方式互相联动。一般在日常运行时经由ISCS控制，当遇到如火灾等突发状况时，则由车控室控制或由OCC控制。各种水泵，如雨水泵、废。污水泵、排水泵等实行现场手动控制及水位自动控制。其他设备在配电控制方面主要采用两种方式，一是就地控制，二是综合控制。地铁车站的中心控制室能够通过BAS微机对车站的风机、水泵及电热设备加以监控，并及时将信息反馈到中心控制室。 四、地铁动力照明系统中的照明配电设计方式 （一）照明配电种类及控制方式。照明配电室在设计时，要考虑到运营管理的便捷，在站台层的两端区域及站厅层分别设置，为便于进行照明设备用电的管理和电缆线的敷设，站台及站厅两层之间的配电室要加以对齐设置。车站用于公共照明的配电箱集中设置于照明配电室中，实现集中控制。地铁车站照明种类一般分为普通照明（一般照明）、引导照明、安全照明、应急照明及用于广告设施的广告照明。车站各类机房设备及办公区域的照明采用就地控制方式，在应急照明的设置上，采用双控开关方式，广告照明采用计量控制及定时控制，而涉及到公共照明的部分则进行集中控制，便于管理。 （二）主要照明方式及设计。应急照明和普通照明是车站站台层及车站站厅层主要采用的两种照明方式。地铁车站的站台区域及站厅区域都是采用两路电源，又细分为若干支路，实行交叉式配电，当地铁的营运高峰期过去后，可相应关闭部分支路，达到电量节约的目的。应急照明主要是在车站内配置电压为220V的蓄电池组，当原有的两路电源都处于失压状态时通过蓄电池组为应急照明进行供电。一般而言，地铁车站所用的应急灯具为荧光灯或LED灯，经交流电实现供电，在交流电发生停电等状况时，就可切换至蓄电池组加以恢复供电。地铁车站夜间结束停运后，普通照明就进行关闭，采用应急照明，但地铁车站的站台区域、站厅区域及车站出入口区域仍然采用常明灯，采用就地控制方式，不加以集中控制。照明采用的插座为单相插座，实行隔段设置方式，供电方式为单独回路并采取漏电保护措施。 五、电缆选择及敷设 地铁车站的各个区间，如变电所中的配电柜，各类配电箱等，根据总体设计单位的要求不同，采用电缆或导线为输电媒介。根据《地铁设计规范》要求，一般使用五芯电缆，同时具备TN-S接地系统。一方面，电缆的选择要严格符合地铁车站的电流及电压状况，另一方面，在进行地铁车站电缆敷设时要尤其注重电缆的材质及性能，无卤、低烟及阻燃是选择电缆时的重要参考标准。无卤，是指遇到突发状况，如火灾等，电缆不会释放出毒性较大的酸性气体；低烟是指电缆如发生燃烧，具有较小的烟尘挥发性，烟雾具备较高的透光率；阻燃涉及到电缆的安全等级，电缆在阻燃等级的确定上，前期建设时并未涉及明确的等级要求，往往采用C级标准，但由此引发的地铁火灾事故，如韩国大丘发生的地铁火灾事故，引起了有关地区对电缆阻燃等级的重视，我国在进行地铁建设时，如天津、北京等地区，一般要求电缆的阻燃等级要达到B级标准。电缆在进行敷设时，一般于车站站台板下方搭设电缆支架，在车站站台区及车站站厅区的吊顶区域采用电缆桥架方式。在敷设时，如产生穿越墙体的孔洞，则要用防火性能良好的堵料加以封堵。 六、地铁动力照明设计中的区间照明设计 工作照明及应急照明是区间照明的两种主要方式，工作照明所用的照明灯具设置在轨道上侧的墙壁，实行隔段设置，每隔5到6米左右设置一盏。应急照明与工作照明之间采取插花布置的方式，相邻的工作照明灯之间设置应急照明灯。在区间照明电源供电上，工作照明采用三相交流电，而应急照明使用单相交流电，当交流电产生故障，适时切换至车站蓄电池组，以恢复供电。区间隔段设置照明箱，一般以120米为宜，照明箱采用两路供电，每个电箱负责60米区域内的灯具供电。在区间照明灯具的选择上，要优选防水、防震、防尘性好，耐腐蚀性强的灯具，一方面要有较好的密闭性，另一方面又要具备较好的散热性。可采用荧光灯及LED灯，当采用荧光灯时，要做到交流直流的两用，确保其能够瞬时启动。而车站的站台层、车站的站厅层及车站安全通道用于疏散指示的灯具要采用LED光源，设置在距离地面1m的范围之内，且间距要小于15m。 结语 城市轨道交通地面车站设计，是一项复杂的工程，其中，动力照明系统涉及到地铁车站电源的安全使用，是设计的重点。本文简要梳理了地铁车站动力照明系统的各项设计要点，为地铁设计更加符合国家技术标准提供一定的借鉴价值。 作者：吕鹏程 单位：杭州市城建设计研究院有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通线路设计探讨 1高架站端部平面线路设计 高架线路平面设计中除了区间左右线曲线段尽量按同心圆进行配置外，岛式车站端部的平面线路设计也是一个重点［5］。高架线对沿线城市景观存在影响，为尽量减小站端区间高架桥梁的体量，在岛式站台端部的线路设计中，会尽快将线间距收至区间直线地段最小线间距［6］。但在设计中应注意，在有条件的情况下应尽量做到完全对称，同时，全线的高架车站有条件下应做到一致，从而减少梁跨类型，方便桥梁设计(见图3)。当车站端部受控，左右线无法同时收线时，应根据线路走向，采取单线收线间距的形式(见图4)。 2特殊地段线路纵断面设计 在地下段的线路纵断面线路设计中，应考虑尽量按节能坡设计［3］，最低点位置的泵房尽量与区间联络通道或风井合建，线路根据地质水文条件选择合理埋深等［7］。此外，穿越控制点且线型紧张地段，以及左右线平面小线间距并行段的纵断面设计也需要特别注意［8］。对于穿越控制点且坡段紧张、坡度代数差大的地段，应当考虑竖曲线外移值之影响。当左右线交叉，或本线与外线交叉时，应验算最不利点之控制高程或高差。当平面交角很小时，应当验算两结构物外缘交叉点之控制高程或高差;当交叉线坡度大时，也应当验算两结构物外缘交叉点之控制高程或高差，而不能仅以中心点验算。另外，对于穿越控制点且线型紧张地段，当控制点一侧的线路条件紧张受控时，应将该侧坡度的下一个变坡点拉至控制点的另一侧，可减低受控一侧的坡度值(见图5)，从而优化纵断面线型条件［9］。对于左右线平面小线间距并行段，一般为高架、路基或单洞双线的地下段，在纵断面设计中，要特别注意同断面位置上左右线轨面等高［10］。纵断面采用较大坡度值时，当遇到左右线同里程而不在同一横断面位置上，应以其中一条线的变坡点位置作为基准，合理选取另一条线的变坡点设置位置，确保左右线在同一断面上，不会出现较大的轨面高差，减少和避免给后续的设计、施工带来难度。 3配线设计 在配线设计中，缩短渡线是比较常见的一种减短明挖长度，也是节省工程投资的方式;而两线之间的联络线设计，常常是作为远期线路的预留工程，故在长度的控制方面，往往容易被忽略。设计中应根据工程实施条件，在保证联络线合理线型条件的前提下，尽量减短联络线的长度。对于设置有停车线并全部采用明挖施工的地下车站，纵断面设计中车站部分如采用2‰的单面坡。由于车站长度较长，特别是停车场范围地形比站台范围地形高，其最低点处的基坑深度增加较大，故可结合实际地形、管线等情况，在停车线靠近站台端增加一处变坡点，将停车线与站台设成“人”字坡。对于单停车线，有条件设安全线，可将坡度调整为－2‰的面向车站的单面下坡［3］，从而减小配线区开挖的基坑深度。 4结语 以上论述了线路精细化设计中一些容易被忽视的常见问题。认真落实沿线的基础资料，与相关专业精密配合，加强沟通，也是线路设计中重要的一环。线路精细化设计应从方便设计、改善施工、节省投资、优化运营等方面入手，除了依赖于设计人员自身的经验和沟通协调能力外，更加取决于其责任心。故线路设计人员应在设计完成后，不仅需要评价自己设计的线路是否能满足施工和运营要求，更应该思考是否已经将线路设计做到了最好、最优。 作者：苟波 单位：中铁二院工程集团有限责任公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通线路设计探讨 摘要：随着我国城市建设的发展和进步，对城市设计的研究逐渐深入，并在实际的城市规划中起到重要的功能。交通运输是经济发展和社会进步的基础动力，能够为城市的规模扩大起到促进作用，并为城市内部的交流和人员流动提供连接渠道。因此，城市的轨道交通规划是城市交通网的重要组成部分，不仅能够分担公路交通的运输量，为城市的交通拥挤起到环节作用，还能提高交通的速度，为城市的经济发展起到促进作用。 关键词：城市；轨道交通；线路设计 城市轨道交通在线路的规划和运行中都需要进行一定的控制，并要求设计人员掌握一定的基本技能，在设计轨道的过程中按照标准化、科学化的原则进行线路图纸的设计和施工。在轨道的设计环节，要按照一定的行业标准和原则进行预先的分析和测算，并将测算的数据按照一定的处理方法减少数值的误差。同时，在设计过程中，设计人员要研究对轨道交通造成应先的因素，并减少不利的影响。 1路线设计的特征 要对城市轨道交通线路进行设计，就要了解轨道交通设计工作的基本职责以及从事相关工作需要注意的问题，并对工作的特点进行预先的了解。轨道交通线路设计具有整体性、复杂性、阶段性的特点，在进行设计工作时，要要从城市的整体交通状况考虑线路的规划问题，并综合考虑与之相关的影响因素。 1.1整体性 城市轨道交通设计工作需要首先掌握城市的基本交通状况，并对交通存在拥堵和不足的地区进行重点的规划，从城市的整体布局上考虑线路经过的地区是否会对周边的在建筑和居民产生影响。此外，轨道交通系统中存在交通的控制，要对轨道交通的站点和车辆的通行时间进行整体性的规划。整体性规划是城市轨道交通的基本工作，在设计中起到基础性作用。 1.2复杂性 城市轨道交通线路设计工作需要对线路的整体状况进行分析，并对线路经过地区的地理特征进行预先的调查，在具体的设计工作中既要进行数据的测算和分析，并绘制线路图，还要通过实地分析测量对线路图纸进行修改和设计，在工作程序上具有一定的复杂性，同时工作的内容也要从全局考虑，细节较多，较为复杂。 1.3阶段性 在城市轨道交通新路的规划和设计过程中，可以按照工作内容的不同将设计工作过划分为几个步骤。首先，要对城市交通的线路网进行规划和设计，并了解城市现有的城市交通系统。然后，要根据线路的设计进行建设可行性的分析。最后，要对城市轨道交通线路进行总体的分析，分析建设中需要的用料和基本的结构设计。在设计工作完成后，要将设计成果展示在设计图纸上。 2轨道交通与影响因素的关系 城市轨道交通的规划过程中要了解与城市轨道交通相互影响的因素，并通过调查分析了解城市轨道交通与影响因素之间的关系。对于城市轨道交通规划项目中存在的影响因素进行预先的规划和分析，防止影响因素对城市轨道交通系统造成不利的影响。 2.1轨道交通与土地的关系 城市的轨道交通建设会占用一定的土地，是城市土地规划中的重要组成部分。因此，城市轨道交通与土地之间存在一定的联系，相关部门在审核资料和文件后，才能批准城市轨道交通建设用地的使用。而设计人员在设计轨道交通线路的过程中也要注意土地的规划和分析，将土地资源充分利用。 2.2轨道交通网与单条线路的关系 城市轨道交通网与单条线路存在整体和个体的关系，由单条线路构成整体的城市轨道交通网。在城市轨道交通网的设计过程中，首先要从整体功能的角度进行整体性的设计，但设计工作体现在单条线路的走向和位置的规划上。城市交通网的畅通与单条线路之间的连接密切相关，在设计完成线路的图纸后，要对线路之间的连接进行就准确的设计。 2.3轨道交通与环境保护的关系 城市轨道建设在建设过程中需要进行相应的道路施工，而施工工作通常会对周边的地区造成影响，影响周边地区的环境。因此，在设计轨道交通线路时，要考虑施工过程中对周边环境造成的影响，并考虑对周边地区居民的身体健康是否造成影响，尽量避免穿过人群聚居地。此外，在轨道交通网建成并投入使用后，也可能对周边地区造成一定的噪声污染，设计人员要对相关的问题进行规划和分析，提出解决措施。 3提高轨道交通质量的措施 在了解城市轨道交通路线设计的工作任务特征和存在的轨道交通影响因素之后，交通轨道设计人员就要根据工作的特性对自身的素质进行有针对性的提高。城市轨道交通存在整体性的特点，因此，设计人员要具有整体性思维，从全局的观点看待问题，并在具备一定得创新思维，能够与时俱进，了解行业的发展趋势。 3.1掌握基本的技能 城市轨道交通线路的设计人员首先要具备一定的专业技能，对城市轨道交通规划的基本原则有一定的了解，能够按照科学的城市道路规划办法进行设计工作，在设计工作开展的过程中，对出现的问题进行标准化的处理和分析。掌握基本技能是对城市轨道交通设计人员的基本素质要求，只有掌握专业化的知识，才能对轨道交通状况具备一定的了解。 3.2具有整体性思维 由于城市轨道交通线路设计具有一定的整体性，需要从全局的角度看待问题，并考虑可能发生的状况，因此，轨道交通设计人员需要具备一定的整体性思维。整体性思维是轨道交通线路设计人员的基本思维素质，设计人员需要对城市的交通网进行思考，发现现有交通网中存在的不足，并按照轨道交通的特点分析轨道交通在地区内建设的可行性。 3.3了解行业的发展趋势 城市轨道交通线路设计工作随着轨道交通行业的发展不断进步，并逐渐涌现出新的技术和方法，而设计人员也需要对行业中出现的新的设计方案进行了解和研究，发现轨道交通线路设计工作中的有效措施。从城市轨道交通线路设计人员需要具备与时俱进的意识，及时了解行业中发生的变化和最新的技术改进办法，并形成自身的创新意识，在面对设计工作中的问题时，总结经验，提出有效的解决措施。 4结论 轨道交通成为城市交通系统中重要组成部分，不仅能减轻城市在高同期的拥堵问题，还能提高城市内部和边缘地带的沟通交流，为城市的发展提供基本条件。城市的建设和发展要依托经济的进步和交通的发达，因此，需要对城市轨道交通线路进行设计，使得城市轨道交通设计能够为城市的交通系统做出贡献，完善城市交通网。本文主首先对轨道交通线路设计的特点进行了分析，并研究了城市轨道交通与影响因素之间的关系，最后提出了提高城市轨道线路设计质量的措施。 作者：崔凯 单位：哈尔滨地铁集团有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通电气节能设计解析 摘要： 针对轨道交通电气节能设计，主要从各专业的系统设计方案、新型节能设备的应用、新能源的利用以及有效的能源管理入手，对比各种方案的利、弊，并结合注意事项，提出合理、新型的设计方案。 关键词： 轨道交通；电气设计；节能管理；新技术 0引言 节能设计需符合国家有关法律、法规、标准及规定的要求，对于轨道交通工程项目，从线路规划、车站及车辆段选址、客流运营组织、车辆及各系统设备选型及维护、系统供电等方面进行合理、节能设计，以避免盲目投资和低水平重复建设。轨道交通是个多专业设计的复杂工程，因此应从各专业多方面全方位系统化地贯彻节能设计。 1轨道交通能耗情况简介 轨道交通能耗主要是电能，还有部分是水、柴油、天然气，折算为标准煤后，各种能耗计入总量并算其占比。柴油以线路巡检车使用为主，量很少，在轨道交通总能耗中可忽略不计；生产生活用水与食堂使用天然气两项一起约占总能耗的1％；剩余99％左右都是电能。根据使用类别，电能又可分为列车牵引用电与动力照明等低压设备用电，其中列车牵引用电约占50％～60％。动力照明等低压设备主要有通风空调设备、给排水设备、照明设备、电扶梯屏蔽门等车站设备、通信监控弱电设备、车辆段工艺维修设备等，其中通风空调设备用电量约占低压设备用电量的40％，车站设备约占20％，其余各专业均约占5％～10％。轨道交通地下车站居多，因此通风空调设备与电扶梯设备较多造成其能耗比重较大。了解轨道交通用能情况后，便可针对需要重点节能设计的专业，提出行之有效的设计方案并在后期重点监管。 2项目方案节能设计 2．1牵引节能设计 列车牵引能耗是轨道交通中最主要的能耗，且受到很多专业方案设计的影响，因此在牵引用电节能上需主要注意以下几个方面。 （1）合理的线路方案有助于降低列车的牵引能耗，如尽可能减小长大坡道的提升高度，合理设置节能坡度，站与站间尽量采用最短连接路径。 （2）行车交路应从配线、客流、交路长度及运营角度等方面进行多方案比选，在满足客流需求的前提下，合理分时段设计运行交路与列车对数，尽量提高列车载乘率，少跑空车，以减少对空车和少乘客车辆的牵引用电量。 （3）应通过模拟仿真计算，合理布置牵引所，合理选择牵引变压器容量。 2．2低压节能设计 轨道交通也因含有相当数量的车站与车辆段而产生大量的低压能耗，特别是地下车站更是用能较大的单体建筑，因此在低压用电节能上需注意以下几个方面。 （1）线路的选择应尽量避免地下车站埋深过大，否则通风空调与电扶梯这类主要耗电专业设备数量较多，功率加大，会使整个车站的用电大幅增加。 （2）车站建筑设计应考虑城市规划与周边环境，合理利用资源，根据周边自然环境，结合各专业设计，建立综合节能观念。 （3）车辆段／场选址应有良好的接轨条件，方便行车组织，提高运营效率，减少列车空走距离、空走能耗。选址应结合市政规划、环境保护等综合考虑。总平面也应根据工艺流程合理布局，以减少不必要的调车与设备运输。 （4）通风空调系统、给排水系统及车站设备等应根据其工况合理提出控制模式，设计控制系统。全日车站此类负荷变化较大，存在明显的早、晚客流高峰等特征，其自动控制系统应实现系统的季节性与时间性调节，以达到节能运行目的。自动扶梯采用变频控制，无人乘坐时运营速度仅为正常速度的20％，以减少空载耗电量。 （5）采用就地与集中相结合的无功补偿方式，使功率因数不低于0．9。认真考虑三相负荷的平衡问题，确保最大相负荷不超过三相负荷平均值的15％。 3设备产品的选用 选用低能耗、高能效的设备及产品，是轨道交通节能设计中必不可少的。有评定标准的设备应按国家相关标准选型，无评定标准的应采用先进技术设备，禁止采用国家明文禁止或淘汰落后的设备。 3．1车辆 车辆是轨道交通牵引能耗的使用者，选择适合的车辆，对牵引节能贡献是非常大的。车辆的车型、材料影响着自重，若车体采用整体承载铝合金焊接轻型结构，则车辆自重可合理减少，牵引耗能会降低。满足动力要求时，合理选择牵引电机和车辆编组动拖比，让牵引电机工作在最佳能效状态也是节约牵引用能的关键。空调设备、照明设备、空气压缩机等列车辅助能耗设备也应选择高能效产品。 3．2供电设备 变压器的使用能耗应符合GB／T10228—2008《干式电力变压器技术参数和要求》的规定。电线电缆也应按照经济电流密度要求合理选型。 3．3机电设备 通风空调专业的大型风机属于高耗能设备，应满足GB19761—2009《通风机能效限定值及能效等级》中关于“1级能效等级”的相关要求；车站清水离心水泵（主要有空调系统冷冻水泵与冷却水泵）应满足GB19762—2007《清水离心泵能效限定值及节能评价值》的要求；其余机电设备国家也均有评定要求。 3．4照明 轨道交通工程照明主要采用节能型荧光灯，配电子镇流器，所选灯具及镇流器均应符合国家颁布的相关照明能效限定值及节能评价值的标准。推广应用LED灯也是非常有必要的。 4节能管理 要想达到节能效果，需从系统设计方案、节能产品使用和节能管理体制上考虑。节能管理工作应更加具体化，更具备可实施性。 4．1计量配备 完善的能源计量器具，有利于对运营、车辆设备维护及商业用电实行分别检测和控制，严格成本核算和能耗定额管理。能源计量器具应严格按GB17167—2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》中的要求进行配置及校验。不仅要实行分类计量，对大型用电设备还应单独设置计量进行监控。能源计量器具配备率为：RP＝NSN1×100式中，RP为能源计量器具配备率；NS为能源计量器具实际配备数量；N1为能源计量器具理论需要配备数量。 4．2管理措施 有良好健全的节能管理措施才能将节能落到实处，才能发挥设计系统与节能产品的作用。管理措施主要包含健全的节能管理制度、完善的能源机构及人员配备、合理的能源计量器具管理、持续全面的能源统计与监测等，若再配合能源管理系统，则会产生事半功倍的效果。 5新能源新技术的使用 5．1逆变－再生制动装置 目前城市轨道交通系统常用的电制动方式有再生制动和电阻制动。再生制动最大的好处是节能，当列车下坡或进站时，通过再生制动装置，列车的动能或势能转化为电能，返回至接触网被相邻列车吸收，从而使能量得到有效的回收利用，但是再生制动产生的电能很难被完全吸收利用，多余的电能会造成接触网电压升高，影响正常运行。电阻制动将多余电能消耗在制动电阻上转化为热能，可防止接触网电压的持续升高。逆变－再生制动即是用逆变装置部分或完全取代制动电阻，使接触网上多余的电能不再转化为热能，而是回馈至低压配电系统，使能量得到充分利用。 5．2地源热泵系统 轨道交通的车辆段／场面积较大，有采用常温地源热泵机组作为冷、热源的条件。浅埋水平管具有施工维护简单、造价低、受地面温度影响大的特点，但地下岩土冬夏热平衡好，因此可采用地下埋管换热器为单沟二层四管形式的地源热泵。 5．3太阳能与光导系统 轨道交通除了地下车站外也有车辆段／场内大面积的单体建筑及一定数量的高架车站，如何利用自然光与太阳能也是设计应该考虑的问题。高架车站钢结构屋顶与车辆段／场内大型维修库屋面等都有条件设置太阳能板或光导装置，因此可根据城市的太阳光照射情况及建筑朝向和周边环境等因素合理选择太阳能或光导系统。 6结束语 经过对轨道交通设计各专业的思考，体会到电气节能设计不仅牵涉到电气专业或某几个专业，而且牵涉到所有相关设计专业，需总体全面掌控，然后还要贯彻到今后的施工、运营使用等环节，缺一不可，否则无法达到节能效果。 作者:李建华 范越 单位:重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司

露天煤矿论文:露天煤矿安全生产论文 1露天煤矿产能特点 1）露天煤矿产煤量占煤炭开采量比重低。2013年全国煤矿数量1.2万处，原煤产量37亿t，据煤炭工业发展研究中心信息，我国目前生产和在建露天煤矿230多处，煤炭产量3.8亿t，约占全国煤炭产量10%。 2）露天煤矿开采比例远低于德奥印美等主要产煤国家。国外露天开采比例分别为：哈萨克斯坦90%，印尼90%，德国88%，澳大利亚89%，印度89%，美国69%，俄罗斯58.2%，南非52.9%，波兰29%，我国10%的比例远低于国外标准，井工开采仍然占绝对数量，从中也反映出我国煤矿开采事故多发、伤亡大的另一客观原因。 3）产区高度集中。露天煤矿产量超过1000万t的省区有内蒙古25246万t、山西5109万t、云南2100万t、新疆1800万t和黑龙江1000万t，占全国露天煤矿产量的97.7%。 2露天煤矿事故特点 从国家煤矿安监局网站对2000年-2013年以来的露天煤矿事故进行了统计分析，其特点为：14年里共发生19次事故，共死亡32人。按发生事故的煤矿类型分：10家国有大型煤矿，死亡15人；1家国有地方煤矿，死亡1人；8家乡镇煤矿，死亡16人。事故类型统计见表1。对2000年-2013年全国煤矿事故进行统计，如图1，14年间全国共发生煤矿事故33046起，死亡或失踪58159人。 3露天煤矿安全生产危险因素分类辨识及致因分析 依据《GB18218-2000重大危险源辨识》和《GB6441—86企业职工伤亡事故分类》等标准，对露天煤矿生产场所的环境和开采工艺的穿孔、采装、运输、排土4大环节存在的危险因素进行了辨识分类，并对其造成各类危险事故的原因、发生场所、造成的伤害进行了分析，主要如下： 1）机械事故。露天煤矿的所有生产环节都离不开机械的运用，当现场出现人为的误操作或设备的失效失控等故障，机械设备（部件）与人体接触引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、割、刺等伤害。机械事故发生的场所：剥离过程、凿岩及凿岩台阶、设备检修场所、破碎过程、运输过程等。机械事故造成伤害：主要是造成人员伤亡，其次是对物件的损坏。 2）滑坡及坍塌事故。露天煤矿滑坡（坍塌）作为最常见的一种地质现象，常发生在排土场和边帮，直接威胁到露天矿采剥工作面、运输通道和工业广场的安全，造成设备毁坏，人员伤亡。 3）放炮（爆破）事故。露天煤矿放炮（爆破）事故是指在爆破作业过程中发生的事故，一旦发生，波及范围广，造成的伤亡程度比较严重。 4）运输事故。由于露天煤矿4大生产工艺环节决定露天煤矿运输设备多，运输车辆大，车辆作业线路长，致使运输事故成为露天矿最易发生的事故，造成的伤亡也最多。 4露天煤矿安全生产防范体系建设 露天煤矿的危险本质上讲主要是有害物质、能量、设备的失控或超过临界值，主要体现在人的不安全行为、物的不安全状态、管理缺陷和环境状态不利4个方面，而且一起事故的发生总是在直接因子的导致下和间接因子的诱导下共同作用造成的，所以露天煤矿的安全生产防范体系应是以致因类别划分优先级别的，优先防范直接危险因子，其次是防范间接危险因子。 5结语 任何企业生产的目的都是投资必要的成本，获得相应的经济效益，露天煤矿也是如此。在我国社会发展的今天，露天煤矿的安全投入已是必不可少的，当安全成本与经济效益发生矛盾时，应优先保障安全，否则带来的社会效应、人员伤亡和经济损失都是不可挽回的。今后露天煤矿安全生产一是要加强人员的素质，包括心理的和技能的；二是应用本质安全化的设备和技术方式，消除导致事故的直接危险因子；三是提高作业环境的安全保障，采取更科学的预警和防护措施；四是加强管理，煤矿企业应完善各类制度，尤其是考核和奖惩制度，政府应健全各类监管措施，把分级预控防范安全事故作为提高生产效率的必要手段。 作者:丛秀枝单位:煤科集团沈阳研究院有限公司 露天煤矿论文:露天煤矿地质勘查任务与要素 在煤的露天开采工程的各个阶段中，工程地质勘查有其各自侧重研究的内容和工作的程度．不能设想在地质勘探阶段就可以完全揭露和解决在露天矿生产开采阶段中的全部1：程地质问题，这在经济上是不合理的．在技术上也是难以达到的，更由于很多影响煤露天矿安全的事故，往往是由于对开采技术条件不了解．并完全依靠勘探阶段少数的工程量去进行，以至使设计、建设缺乏依据，盲目追求产量的违规操作引起的。如：新疆三道岭露天矿在总结经验时指出的首要原因就是没有进行1=程地质勘探。平庄西露天矿的2次边坡整治中所使用的工作手段还是钻探。有人认为专门工程地质勘探主要是利用钻探手段，也就不进行边坡勘探工作，显然是不对的，更不应该把问题的解决依托在事故以后总结经验和处理事故上。 1露天煤矿工程地质勘查的目的和任务 露天煤矿工程地质勘查的目的和任务是为露天煤矿选择合理的开采T艺，为保证安全、正常、经济地生产，以及为此所应该采取的必要防治措施提供基础工程地质资料，工程地质勘查应分阶段进行，在勘查阶段，应为初步设计服务。在基建前期阶段．应为详细设计服务。而在生产阶段，则应为一个开拓段以至每一个阶段设计服务。其主要工作内容应包括以下5个方面。 1.1剥离物强度 主要研究被剥离的上覆岩石的强度，以确定开采1二艺采用单斗还是轮斗及设备选型，以及需要的爆破工程和爆破丁艺。不同的设备和开采T艺所产生的经济效益是不同的，将主要取决于被剥离岩石的强度。冈此，为了查明被剥离岩石中不同等级“硬岩”的厚度、分布和含量，必须进行特殊的岩石强度勘探，以决定能否选用轮斗开采工艺及设备选型。 1.2边坡的稳定性 露天开挖时，岩石的天然平衡状态将被破坏，露天的边帮及露天内各台阶能否保持稳定，是露天煤矿能否安全、正常生产的核心。经调查了解，迄今为止，中国的几乎所有的露天煤矿的边坡和排土场，都曾经出现过多次边坡滑落，基本上都是灾难性的。如新疆哈密的三道岭露天煤矿，设计能力150万t／a．从l967年揭露煤层顶板开始．就发生外1二作帮滑坡，至1982年使整个东区俩部区尚未开发]35km2f向外1二作帮全部滑落，其滑坡面积60万n12，体积达2163万lq[1，给生产带来困难，造成巨大经济损失。分析原因是由于在勘探阶段缺少工程地质、水文地质工作：设计阶段对边坡考虑不周；基建阶段忽视边坡疏千和边坡管理。如阜新海州露天，有1O次滑坡，一次滑坡的土石方量134100m，如此等等，足以说明边坡稳定的重要性。为了安全生产．就要提高边坡的稳定性．只能采取减缓坡角．或采取相应的防治措施。减缓坡面必将导致增加土石方的挖掘量，显然必将造成巨大的经济损失。同样，增加防治措施，也将造成一定经济损失。因此，必须通过边坡勘查，研究查明影响边坡稳定性的地质因素，研究开采中的人为因素对稳定性的影响，为正确合理确定各个区段，各个台阶的合理的边坡角以及应该采取的防治措施，提供相应的工程地质资料。 1．3排土场的选择及排土场的稳定性 排土场是露天坑废弃物料的排放场地，一般有外排和内排之分．但是在露天开发的初期总是要存放在外排土场的。外排土场的稳定性，将影响露_天生产的正常进行，因此也有必要对排土场址选择和稳定性进行评价。 1．4坑内运输、设备运行及出车沟的工程地质问题 目前随着开采方式的改变．运输方式往往采用大型汽车或皮带运输方式，大型汽车将作为短距离最机动、最重要的运输设备，随之而来的是坑内煤层底板岩石和组成坑内台阶的岩石承载力，坑外至排土场的运输道路的地基承载力和特大型采掘设备的承载力，以及轴填物料的性能等，均将作为工程地质勘查的内容。因此，同样需要研究其边坡的稳定性和地基的承载力。 1．5环境工程地质研究 露天坑的开挖．既破坏了原有的自然平衡状态．也将产生新的环境工程地质问题，如露天边帮和排土场的稳定性对临近地区的影响；疏干排水造成大面积地下水下降．而引起的地面沉降和塌陷：地下水资源枯竭等：河流改道对区域径流条件影响：露天开挖和排石对环境水文地质影响等。总之，由于煤的露天开发和排士，改变了原有的自然平衡状态。露天工程地质工作的任务就是为选择提出经济合理的开采工艺，掌握露天开采技术经济管理及维持其高效、安全、正常生产的各种因素，预测自然状态改变后应该采取的措施提供资料，为设计和指导生产服务。 2露天煤矿工程地质勘查的基本因素 露天煤矿是在确定地质体的基础上，由人1二开挖的巨大T程。控制露天煤矿工程地质的基本因素可分为地质因素和开采因素2大类。对于工程地质勘查来说．主要是调查地质因素的作用；地质因素主要包括岩石因素、岩性因素、构造因素等。 2．1岩石因素 由于成煤时代的不同以及所处的大地构造环境的差异，所以组成的露天煤矿地质体的岩石的石化程度有着明显的差别。岩石的抗压强度由几百MPa／era到几MPa／cl12，甚至更小。这就给露天煤矿工程地质研究内容，对安全正常生产带来许多问题，以及所应该采取的防治措施造成很大的区别。因此，从露天煤矿的实际出发，就岩石而言应该细分，使分类更切合实际具体分类如下： 软岩类。岩石抗压强度一般在5MPa／cm。以下，如二=r=程地质勘查接近尾声的朝阳露天煤矿、小龙潭、宝日两勒等。用轮斗可直接切割并能达到最佳效率，疏干条件将成为边坡稳定的重要冈素。 半胶结岩类。岩石抗压强度一般在5～l5MPa／cm之问，如元宝山、霍林河、伊敏等。轮斗机能否直接挖掘，需要经过详细勘查，进行技术经济对比后．才能确定能否使用轮斗工艺。断层、裂隙对边坡稳定性有一定影响．但主要是软弱夹层的作用影响边坡的稳定。 )半坚硬岩类。岩石抗压强度一般在l5~3OMP舶m艺间，如准格尔、神木、阜新海州等。已经不可能采用轮斗挖掘工艺，裂隙对岩体稳定性的影响较大，它与层状软弱夹层相应在不同部位，将分别构成边坡滑落的主导因素。f41坚硬岩类。岩石抗压强度一般大于30MPa／cm2，岩体和岩块的强度特性差异很大，岩体强度取决于结构，而发育程度和它的强度不是单块的岩石的强度。断层、裂隙对于岩体稳定性起着决定性的作用。 2.2岩性因素 在沉积岩层中．主要以粒度大小作为划分岩性的主要指标。实践证明岩石的强度与粒度有一定的关系，对于半胶结或松软岩石的中、粗砂岩中，由于泥质含量低，胶结相对疏松，其强度普遍低于细粒岩石。特别是岩石中粘土矿物的种类和含量．对于岩层的工程地质特性具有极其重要的意义，岩石中蒙脱石矿物含量较高时，将极大地降低了岩石的抗剪强度和地基承载力，也是工程地质条件最差的层位。如胜利煤田泥岩的粘土含量"~zg．5o％-8o％。其中蒙脱石矿物含量可达32％-60％，将对露天的正常生产带来网难除此之外。还有各种层面、沉积间断面、风化壳、构造破碎带、泥岩和砂岩的接触部位等．也是在工程地质勘查中必须注意查明的。 2．3构造因素 煤田中常见构造是断层和褶曲，断层对于露天煤矿来说的主要影响．是它作为一个不连续而存在于岩体之中，它破坏了岩体的完整性。在断层带未发生重胶结时，其本身的强度要远远低于岩石的强度，因此构成了岩体的软弱带，断层破裂面的存在往往对边坡稳定带来严重的威胁。露天边坡区中的局部构造，可能改变局部地段中岩层产状和坡面的关系，从而导致局部区段边坡不稳定现象，这也是露天工程地质勘查中值得注意的问题。 3结语 由于露天煤矿的开发，不同于煤矿床的地下开采，露天开采将煤层顶板以上的所有岩(土)全部剥离掉，涉及到边坡的稳定性、排土场的稳定性、剥离的强度及工程地质条件的各种因素。同时也改变了原有的自然平衡状态 露天煤矿论文:露天煤矿进行岗位价值评价浅议论文 论文关键词：薪酬管理；岗位价值；激励 论文摘要：薪酬管理是企业在市场经济体制下，建立现代企业制度，增强企业活力，促进企业发展和经济效益提高的一个关键环节。本着科学、公平、透明的原则，不断对薪酬分配的模式进行改革和积极的探索，为企业员工提供合理、公平、满意、人性化，体现知识、技能和岗位价值的具有有效激励作用的薪酬，调动三道岭露天煤矿员工的积极性、凝聚力，万众一心，使露天煤矿稳定发展，不断壮大。 薪酬设计是人力资源管理的重点、难点，是企业员工日常工作和生活关心的热点。小则关系企业的进步和发展，大则关系到社会的和谐与稳定。也是企业关心最多，应用最广泛的重大课题。 本文试图通过对露天矿薪酬管理的现状和存在问题进行分析与诊断，解决露天煤矿长期存在的薪酬管理方面存在的问题，建立起较为完善和系统的薪酬管理制度和方法。 1三道岭露天煤矿基本情况: 三道岭露天矿1959年筹建，1962年破土动工，先开采东区3.5km，待东区达产后，再行扩建西区2.Skm，规模为年产150万t。露天矿从建设初至2007年底，共完成剥离24599万m3，煤4049万to完成基建剥离量东区1915万m3，西区1849.14万mo露天矿作业场所主要分为地面和采场两大系统。采场生产作业主要有穿孔、爆破、采装、运输、排土、防灭火、防排水等。地面主要为生产辅助作业环节，有机械检修、选煤、销售等。露天煤矿员工总数3400人，其中管理人员(干部)巧9人，作业人员(工人)3241人。按员工工作的性质可以划分为生产作业岗位和管理岗位。操作岗位有60余个工种。 2露天矿工资分配现状和存在的问题 2.1雾天煤矿员工的工资分配形式 (1)结构工资制:露采公司地面二线工人采用的分配形式。其薪酬为“年功工资+岗位工资+技能工资+奖金”组成。奖金只有简单的绩效考核，由所在岗位确定。岗位工资由岗位评价确定，技能工资由定期的技能考试确定。岗技工资的显著特点是工龄长，工资高。其实质是按年资分配，反映的是历史贡献，无法反映劳动差别，从而滋生了岗位无主次，工资无差异，同工不同酬的平均主义的温床。 (2)计件工资制:露采公司坑下一线剥离与原煤生产工人采用的分配形式。其薪酬由“年功工资+计件工资+奖金”组成，其中计件工资由本人工作的数量决定，计件工资部分有考核，考核的内容主要产量;奖金与其所处的岗位确定。 (3)中级管理人员(正副科级)实行职务工资制。薪酬由年功工资+职务工资+奖金构成。奖金没有考核，工资的升降主要根据集团公司核定工资额的增减。 (4)一般工程技术、管理人员实行岗位工资制，基本上沿用计划经济时代的岗位技能工资。在奖金的分配上在各部门和二级厂段内部作适当的调整。奖金没有考核，工资的升降主要根据集团公司核定工资额的增减。 2.2薪酬分配存在问题分析 现行的薪酬分配是一种刚性化的岗技工资制度。它与职工岗位劳动贡献，责任风险、经济效益脱节，造成了工资标准能上不能下，能增不能减的劳酬脱节现象，基本形成了工资终身制，大大降低了工资分配在企业管理过程中的作用。其实质反映的是历史贡献，无法反映劳动差别，从而滋生了同工不同酬的平均主义温床，使工资分配这一经济杠杆没有发挥其应有的驱动力。主要弊端如下: (1)企业现行的分配体制还不够完善和健全，分配观念需要更新，规范和科学。现行的分配制度没有真正成为经营管理的推动力，薪酬分配没有取得良好的效果，分配制度由于思想观念的束缚缺乏创新，分配制度的改革滞后于经营环境的变化。 (2)没有进行必要的工作分析或工作分析不到位，或虽做过了岗位评价，但岗位评价要素设置过于复杂，难以操作，评价不准确，不能够准确反映岗位的价值，不能为薪酬制度改革、绩效改进提供合理、准确的依据。 (3)缺乏科学、合理、有效、可行的员工绩效评估体系。没有建立一整套分层分类的科学的绩效考评体系及有效的绩效反馈、绩效改进和结果运用机制。 (4)等级工资在工资结构中起着重要的作用。技能工资是从等到级工资套改过来的，技级不符，职级不符，技能工资在工资结构中所占的比重过大。存在着工资与实际贡献不符的问题。 3三道岭露天煤矿岗位价值评价 3.1岗位评价的作用 在一个企业里，人们常常需要确定一个职位的价值，对不同职位之间价值进行衡量比较，这就是岗位价值评价需要解决的问题，体现在以下几方面: (1)确定职位级别的手段。企业如果仅仅依靠职位头衔称谓来划分职位等级，而不是依据职位评估，这样有失准确和公平。如在某企业内部，尽管财务经理和销售经理都是经理，但他们在企业内的价值并不相同，所以职位等级理应不同。同理，在不同企业之间，尽管都有财务经理这个职位，但由于企业规模不同、该职位的具体工作职责和要求不尽相同。 (2)薪酬分配的基础。在工资结构中，一般公司都有岗位工资这个项目。职位评估解决了薪酬的内部公平性问题，它使员工相信，每个职位的价值反映了其对公司的贡献。 (3)确定公平合理的薪酬。岗位评价的目标是建立一种公正、合理的工资结构，使员工在工作中体现的能力、辛苦程度可以在收人上得到相应的回报。需要一种科学的方法来衡量岗位间的相对价值，从而确定一套有良好激励作用的薪资方案。 如何科学、客观、精确测评岗位的相对价值，对实现组织内部公平很重要，是企业制定合理、公平的薪酬分配制度的重要基础。 3.2岗位评价要素及权重的确定方法 为便于研究，本文只对生产作业层员工(一线生产作业层员工和二线辅助作业层员工)。具体确定岗位评价要素时，根据2类人员的不同特点，确定岗位的共同要素及要素的侧重点，并将这些因素分级、定义和配点，以建立评价标准。之后，依据评价标准，所有岗位进行评价并汇总每一岗位的总点数。 (1)生产作业层(工人)岗位评价要素的确定。根据露采公司员工构成、分布、岗位调查、岗位说明书，结合露采公司实际生产情况和工作特点，选择4个一级评价指标，巧个二级评价指标。要素指标如图1。 (2)岗位评价权重设置方法。论文采用层次分析法给各指标赋权。该方法的基本思路是:首先将所要分析的问题层次化，根据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解成不同的组成因素，按照因素间的相互关系及隶属关系，将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层分析结构模型，最终归结为最低层(方案、措施、指标等)相对于最高层(总目标)相对重要程度的权值或相对优劣次序的排序问题。利用AHP求解一般的多层次结构问题的基本步骤如下: ①岗位评价指标层次结构图(图2)。 ②构造比较判断矩阵。根据两两比较的九级标度法，对评价要素进行比较，得两两比较的量化标度分，再对评分小组各成员的标度分进行平均，构建两两比较矩阵，如表1: 矩阵P:A为知识技能;B为劳动责任;C为劳动强度;D为工作环境 同理可构建矩阵注,B,C,D。 ③层次单排序。 计算每个矩阵的相对权重并检验。 对矩阵P: 第一步将判断矩阵尸中的元素按行相乘:即 第二步计算 第四步计算最大特征根: ④判断矩阵一致性检验。在得到判断矩阵和所对应的特征向量W=[w1w2w3w4]T后，为检核判断矩阵一致性，需要计算它的一致性指标CI;首先计算: 式中n为判断矩阵的阶数，然后计算一致性比例CR; 式中RI为平均随机一致性指标，其值见表3。 当CR 0.1时，则认为判断矩阵有满意的一致性，否则需要调整判断矩阵，使之具有满意的一致性。 对矩阵进行一致性检验，CR=0.043 0.1 同理可计算A,B,C,D矩阵的相对权重并检验。 通过上述表格的计算，得到尸指标系列的权重，以便于岗位价值评价。 4露天煤矿岗位价值评价要素层次排序及实证举例分析 4.1层次总排序 利用同一层次所有层次单排序的结果，就可以计算针对上一层而言本层次所有元素重要性的权值，这就是层次总排序。 4.2岗位评价要素点值计算方法:加权平均法 表3的岗位评价层次总排序已确定了各要素的权重，及评分小组确定的要素点值分。 确定了各要素等级的点值后，就可以对露采公司各个工作岗位进行岗位相对价值评价。评分小组确定岗位总点值分为500点。 将评价对象中的各项指标依照评价指标的重要程度，已赋予了不同的权重，即对各因素的重要程度予以区别对待。各项指标的分值采用由评分小组评定。 根据各组指标的综合得分和相应的指标权重，计算评价对象的综合评价结果。 4.3零天煤矿岗位评价举例 露天煤矿生产作业工人岗位评价实例: 对每个岗位通过现场调查，跟班写实等调查工作后，必须进行岗位分析，确定该岗位的工作内容(职责项目和职责内容)和工作标准(职责标准)，据此逐个进行岗位价值评价。本文以公司采掘段挖掘机司机为例说明岗位评价的过程。 (1)评分小组根据岗位价值评价表和有关资料对岗位评价要素评分。 (2)求平均值。评分结束后，对评分小组的评分数据进行统计分析，求平均质和标准差，对得分超过2个标准差的要素得分需要重新打分。 (3)采用加权平均法计算岗位价值评价综合得分。 (4)计算过程和各要素得分情况列表。 (5)评价结果。挖掘机司机岗位评价点值分为345分。 (6)评价结果分析。对所有岗位评价结束后，需要与基准岗位进行比较，并对各个岗位进行对比，对明显不合理的评价结果要重新进行评价。分析评价要素和权重设置是否合理，等级赋值是否恰当。 露天煤矿论文:加强基础工作 建设本质安全型露天煤矿 安全是煤矿永恒的主题，是企业经济效益得以保证的基础，是矿区社会稳定的前提，是实现煤矿安全生产的必然选择，是和谐社会的呼唤。煤矿作为一个高危行业，由于生产环境的特殊性、条件多变性和不可知性，发生事故的机率较高，安全工作历来成为全社会关注的话题。随着人们物质文化生活水平的不断提高，珍惜生命，追求企业的本质安全已成为广大职工的迫切愿望，建设“本质安全型露天煤矿”是煤矿企业的性质所决定的。因此，加强基础工作，建设本质安全型露天煤矿势在必行。 一、建设“本质安全型露天煤矿”，必须提高认识、转变观念，处理好安全与效益的关系 建设“本质安全型露天煤矿”，必须搞清什么是“本质安全”。过去人们普遍认为，煤矿企业属于高危险行业，发生事故是必然的，不发生事故是偶然的。如果我们在工作中处处按照标准、规程作业，把事故降低到最低甚至实现零事故，从而得出结论：煤矿发生事故是偶然的，不发生事故是必然的，这就是“本质安全”。“本质安全”，其实是指安全管理理念的变化，本质安全型露天煤矿，就是运用先进的安全管理理念和科学的管理模式，使内部的人、物、系统、制度达到安全和谐统一，从而使各类事故降到最低，最终实现企业零事故的本质安全，通俗一点就是说，在自然的工作环境和正常的工作状态下，排除人为的因素，其工作环境中的人、设备和环境本身不会引发事故，即使有人为因素，其保护设施也能快速、可靠地发生作用，避免或降低事故的危险性，减少事故的损失，实现人机互补，人制互补，从本质上实现露天煤矿的安全，即从传统的“要人安全”的管理方式向现代的“人、装备、环境、制度本身就安全”的本质安全型过渡。 近年来，煤矿安全引起了党中央、国务院领导的高度重视，对安全工作作出了重要指示，国务院、自治区等上级主管部门先后下发了一系列安全生产法律法规，对安全生产工作提出了具体要求，使我们进一步清醒的认识到安全工作的极端重要性、紧迫性，增强了抓好安全工作的紧迫感和责任感。这就要求我们在工作中，把安全工作上升到讲政治的高度去认识，提高到落实“三个代表”重要思想上去认识，实现安全生产与落实科学发展观联系在一起，始终坚持“以人为本、安全第一”，的安全理念，使广大干部员工摆正安全与生产、与效益、与稳定、与各项工作的关系，同时，转变观念，提高思想认识，进一步增强广大干部员工抓安全的责任心，工作就会越抓越严，越抓越细，越抓越实，使安全工作有了可靠的思想保障。 安全生产管理是企业管理的基础和组成部分。就煤矿整体工作而言，经济效益是中心，是企业全部工作的目的和归宿。但在具体生产过程中，必须坚持安全第一，不安全不能生产。一个煤炭企业安全生产情况如何，必然会影响企业的效益。企业发生事故总要或多或少造成经济损失和人员伤亡，还要花费一定的人力、物力、财力去处理。这本身就是直接的经济效益上的损失。此外，由于工亡事故的影响，员工人心不稳，出勤难以保证，生产难以进行，这也是无法估量的损失。由此可见，安全生产对煤矿至关重要。安全是提高经济效益的前提和基础，没有安全就没有效益。另一方面，安全毕竟不等于效益，安全上去了并不等于经济效益就能提高。事实证明，效益与安全是煤矿企业的两项根本性任务。企业领导必须坚持两手抓，不能顾此失彼，也不能厚此薄彼。如果摆不正两者的关系，效益一时上去了，安全出了问题，也会前功尽弃。同样，只抓安全不抓经济效益，企业没有经济实力，安全也不会搞好。 二、建设“本质安全型露天煤矿”，必须加强基层、基础“双基”工作 把安全工作的重心放在基层班组。班组建设是露天煤矿安全生产的基础,重产量轻安全，是班组存在的普遍问题，因此要把班组建设纳入安全管理总体规划，彻底扭转重生产轻安全的不良倾向，夯实安全基础。建立有效的班组管理办法和考核机制，给班组提供规范、科学、具体的安全管理平台，提高班组自身管理水平，将懂安全、会管理，创新能力强、敢于碰钉子、大胆抓的人才选拔到班组长的行列。对班组工作要多指导、多帮助、多关心，积极鼓励班组自查自纠“三违”现象。建立健全班组安全管理激励机制，为班组安全管理提供有力支持。 班组要有兼职安全检查员，确保安全生产各项方针政策、法律法规和指示指令，在煤矿贯彻到底，要从建立标准体系、达标、考核奖惩等环节着手，把安全质量标准化与质量安全健康管理体系结合起来，建立企业内部全员、全过程的安全质量管理体系。认真实施安全生产许可证制度，严格标准，提高门槛；严格实行“三同时”制度。把企业安全质量标准化活动广泛开展起来，深入持久地坚持下去，夯实煤矿安全工作的基础。 三、建设“本质安全型露天煤矿”，必须加强安全培训，提高从业人员素质 煤矿安全教育是实现安全生产的重要基础，把安全教育培训作为抓安全生产的治本之举，把提高员工业务技术素质作为安全的基础工作来抓，不断创新思路，推行班前培训、现场提问，学习考试，安全演讲、安全征文、文艺演出、安全知识竞赛等一系列安全教育的办法，严格落实特殊工种培训，持证上岗和定期复训制度，使特殊工种的技能不断提高。同时，要坚持环境育人，努力创建安全文化，形成良好的安全氛围。 严格按照《安全生产法》、《劳动法》等法律法规，加强特殊工种和广大员工的安全培训，坚决杜绝无证上岗，实行定期强制培训制度，把安全理念落实到实处。安全监察部门应定期对从业人员进行基本安全知识的抽查。要组织开展形式多样、生动丰富的安全文化活动，向员工宣传先进的安全理念，培养正确的安全价值观，唱响“以人为本、安全第一”这个安全生产工作的主旋律。以培训机构、师资和教材“三项建设”为重点，继续推进企业安全培训标准化建设。把学安全与学文化结合起来，以安全培训为起点，提高员工队伍的整体文化素质，力求使培训工作科学化、人性化、多元化，增进实效性。 深化安全培训，提高职员工安全技术素质。人是安全工作的主体，建设一支高素质的员工队伍，是煤矿实现安全生产的根本保证。一是突出管理人员的素质培训，全面提高领导干部的安全管理水平。二是突出班组长的业务培训，使班组长全面掌握专业知识、管理技能，促使其有效地搞好现场安全管理。三是突出员工队伍的技能培训，重点加强工人应知应会教育和强制性安全轮训，提高员工的自保、互保技能，努力培养既有理论知识又有实践操作经验的实用型员工队伍。凡不合格者下岗到教培中心再培训，促使全员掌握安全知识技能。 四、建设“本质安全型露天煤矿”，必须贯彻“以人为本、科技兴安”战略，不断提高企业安全科技水平 科学技术是第一生产力，也是推动企业安全工作的巨大动力。实现企业本质安全，必须依靠科技进步，实现安全技术基础研究、科研成果推广应用和安全管理水平的同步提高。 实施“以人为本、科技兴安”战略是安全生产的保障。积极推广应用新技术、新装备，有效优化露天煤矿安全生产环境，可以从根本上预防和杜绝事故。随着企业效益的提高，要不断加大对安全生产的投入，提高装备水平。 一是要重视抓好安全科学技术基础研究。要结合安全生产技术保障体系建设，整合和壮大安全科技资源，充分发挥人才优势，围绕制约安全生产的重大基础研究课题，组织开展科研攻关，提高煤矿安全科技理论水平。 二是要加强应用技术和装备的研究，加快科研成果转化。抓好煤矿安全科技成果的推广与转化，推广一批先进实用的技术和装备。 三是要加大煤矿安全管理的科技含量。积极采用网络化、数字化、推广视频监控和远程调度指挥等先进技术，提高企业内部安全管理，建立在依靠科技进步和加强科学管理的基础上。 深化科技兴安，提高露天煤矿的安全保障能力。依靠科技进步，实现安全技术措施各类要素资源的优化配置，提高安全生产快速反应能力和应变能力，是提升预防灾害能力、实现安全高效生产的有力保障。建立安全生产技术保障体系，加大新技术、新装备的推广应用力度，不断提高露天煤矿安全技术装备水平；拓宽资金渠道，确保“科技兴安”的必要投入；高度重视人才队伍建设，为实现“科技兴安”提供坚实保证。以建设高产高效现代化露天煤矿为目标，加大对露天煤矿关键生产技术的科研攻关，实现露天煤矿安全生产的自动化、信息化，形成一个集成、高效、覆盖生产全过程的安全管理系统。加大以预防安全事故、改善生产条件为目标的安全技术改造力度，增强露天煤矿防灾抗灾能力，“以人为本、科技兴安”战略是安全生产的必由之路。 五、建设“本质安全型露天煤矿”，必须深化管理、创新安全监察机制，加大监察力度 安全监察在露天煤矿生产过程中，起着非常重要的把关作用，各级领导都要支持、配合安监人员的工作，大力支持安监部门履行监察职责。 深化监督检查，提高安全监控水平。彻底解决监督检查中的“严不起来、落实不下去”的问题，是避免应付现象、强化安全生产监督管理工作的关键。推行安全责任监控和安全信息监控，对不同层次的安全管理人员上岗情况和各个班组、地点的不安全隐患实行动态循环控制，努力消除人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全因素。严格落实值班跟班责任制，对于发生事故采取措施不及时，延误时机或因其它失职渎职行为而影响安全工作的有关人员，坚决严肃查处；对于发生事故而瞒报、谎报或拖延不报，造成事故进一步扩大的，要严厉追究其责任，确保安全管理的严肃性。 创新监督检查是安全工作的手段。安全检查是煤矿安全管理的重要手段，确保动态安全的措施。坚持把创新监督检查方式作为安全管理的有效措施，检查的力度不断加大，检查的形式不断深化，组织员工代表安全视察、专业检查等各类检查不断，尤其是节假日、周末等特殊时期，坚持组织检查，使广大现场干部员工时刻感到在监控之中，按章作业的自觉性不断提高，违章作业受到了有效的遏制，使动态安全增强了可靠性。在检查中不断创新完善检查手段，突出强调检查质量、检查效果。实行了谁检查谁负责，推行了质量标准化考核管理办法，大大增强检查人员和被检查单位的责任心，有效地解决检查中的形式主义和走过场的问题。在坚持各种有效检查形式的基础上，推行了安全质量标准化程序化检查量化考核办法，检查人员按标准，逐项检查，查出问题，突出货币化现场考核，进一步提高检查的质量，促进现场质量面貌的稳定。 深化安全管理体系建设，提高全员抓安全的能力。安全生产工作涉及方方面面，是一项复杂的系统工程，需要充分调动各方面的力量。坚持“安全第一，预防为主，全员动手，综合治理”的方针，超前管理，共同维护良好的安全生产局面。围绕安全生产的主题，党政工团各级组织积极行动，紧密协作，各司其职，做到合作与分工相结合，努力形成统一高效、运转协调、行为规范的安全生产监督体系，为露天煤矿保安全、促生产营造一个更具人性化的工作氛围。 加强员工自我保安意识。在煤炭企业这一特定的生产环境中，员工的自主保安意识和自主保安能力对安全生产的重大意义更是无庸置疑。在现场工作中，只有工人自己才会及时维护自身的生命权，也只有工人自己才能在第一时间维护自身的生命权，因为没有人比工人自己更清楚在什么情况下自身的生命处于危险状况，应该采取什么措施避免危险状况，企业安全生产不能够忽视工人的声音。基于这种情况，应把企业员工纳入企业监管主体，使企业改善生产环境、完善劳动用工机制得到有力监督，使这种监督转变为强有力的保障动力，形成“人人参与安全管理”的安全生产第一道防线。 总之，安全生产关系广大员工的切身利益，关系到改革、企业发展和矿区稳定，抓好安全生产是加快建设高产高效露天煤矿建设的需要。因此，要以“三个代表”重要思想为指导，深刻认识“本质安全”工作理念，从以人为本、关爱生命的角度出发，营造本质安全工作氛围，提高员工的本质安全意识，全面加强基础工作，建设好本质安全型露天煤矿。 露天煤矿论文:浅谈露天煤矿调度管理 摘 要：通过介绍神华准能黑岱沟露天煤矿所使用的先进设备，所采用的合理开采工艺，阐明调度管理在煤矿中的主导地位和重要性。 关键词：调度管理；工艺；设备；遵循的原则；效能；目标 随着露天煤矿产能越来越大、采矿设备越来越先进、开采工艺越来越科学、管理水平越来越高，露天生产调度管理就成为露天煤矿生产管理系统中至关重要的一个环节。通过加强对调度管理的重视和对调度管理水平的不断提高，一方面可以保障各生产环节的有序进行，另一方面可以合理协调各职能部门的积极配合，实现调配和谐，使各部门生产能效发挥至最大。因此，加强露天煤矿的调度管理对于煤矿的高效率生产以及提高煤矿产业的经济效益有着重要的意义。下面以黑岱沟露天煤矿为例阐述如何发挥露天调度管理的最大效能。 黑岱沟露天煤矿是国家“八五”期间重点项目之一，设计开采范围42.36平方公里，上部黄土层平均厚49米，岩石层平均厚56米。境界内可采煤层为6#煤层，平均厚28.8米，可采储量14.98亿吨，年生产能力3000万吨，煤质属特低硫、低磷、中灰长焰煤，被誉为“绿色煤炭”。 设计开采工艺：轮斗―胶带连续工艺（现已停用）；单斗―卡车间断工艺；抛掷爆破吊斗铲无运输倒堆工艺（新工艺）及单斗―卡车―坑边半移动破碎站―胶带输送机半连续工艺。 投入使用设备： 穿孔设备：DM-H型2台、DM-H2型4台、DM-45型钻机3台，CDM-75型2台和1190E型钻机1台；共计12台。 采掘设备：55M3WK55型 4台、35 M3WK35型3台、20 M3WK20型电铲1台，32 M3395B型电铲6台，28 M3PH2800型电铲1台，EX3600型液压反铲1台； 100 M38750-65型吊斗铲1台， 992型装载机2台、L1350型装载机1台，共计20台。 运输设备：630E卡车59台、730E卡车5台、830E卡车10台、930E卡车14台，SF33900卡车13台，共计101台。 工程设备：D475A型、D37A5型、D11T型、D10N型履带推土机32台，844H型、WD600型、834B型轮式推土机，988H、988B型轮式装载机，24M型、16G型平路机，SF31904、TR50型洒水车等工程辅助设备，共计54台。 黑岱沟露天煤矿产量大、开采工艺复杂、设备数量和种类繁多，工程位置要求衔接顺畅，生产组织难度较大。因此，需要科学高效的调度管理系统与庞大复杂的生产系统相适应，才能使所有设备的生产能力发挥到最大程度。而调度管理在执行的过程中主要是根据上级领导传达的指示，有效的将煤矿生产环节中的矛盾、问题及时的反映出来，以此来达到科学管理煤矿的效果，进而可以有效的减少煤矿安全事故的发生，保障煤矿安全生产顺利进行。 露天煤矿在管理过程中，不管采用连续工艺，还是间断工艺，或是各个工艺的结合，其特点是：动态因素大，管理在动态过程中进行的，而生产管理主要是由调度管理去实现。调度管理主要是以矿生产计划为依据，以提高设备利用率、生产效率、创造的经济效益为目标，科学合理地组织生产，通过对设备、人员、生产工艺的合理安排，及时全面掌握生产动态，积极预测、预防生产中可能出现的不平衡现象，均衡地、有规律地组织生产，以最小的投入，获得最大的效益。 达到露天煤矿调度系统效能的最大化，调度管理工作应遵循以下几个原则： 1 计划性原则 计划性是调度管理的基础，生产调度是以生产计划为依据，年初要制定年生产计划，月初要制定月计划，根据月计划制定日计划和班计划，甚至设备检修也要有计划，调度的职能就是以各项计划为依据和目标，合理组织协调生产，掌握生产动态，全面了解生产中出现的具体问题，制定科学合理的生产决策，在生产组织工程中，当生产实际与计划发生偏离时，要及时调整生产组织方式，及时进行二次决策，有预见性的合理组织协调生产，保证各项工作按照新的计划目标有序进行。 2 统一性原则 统一性也是露天煤矿调度管理所要遵循的基本原则。生产调度工作必须具备高度地统一指挥的职权，是现代化露天煤矿发展和管理的需求。随着现代化露天煤矿的发展，具有规模大，设备型号增大，设备数量相对减少，对作业环境要求高，推进速度快等特点，要求建立一套现代化的调度管理系统。通过对露天煤矿建立一套调度管理系统，可使煤矿的生产活动受到统一性的指挥，进而在一定程度上促进煤矿生产的有序进行。例如：露天矿GPS卡车智能调度管理系统通过采用全球卫星定位技术（GPS）、计算机及网络技术、无线数字通信技术、矿山系统工程及优化理论、地理信息系统技术（GIS）、电子技术等高新技术，对传统的人工调度系统及管理体制进行改造，通过采集生产设备动态信息，实时监控和优化调度卡车、电铲、辅助设备等设备的运行，从而形成一套统一的信息化、智能化、社会化的新型现代调度控制系统和全方位的采矿生产管理控制自动化决策平台，是数字矿山的关键技术内容之一，是实现“数字化矿山”的目标。因此，调度管理不仅不能削弱，而且必须提到露天矿管理的首要位置上来，使露天矿生产活动按照统一指挥的原则，沿着健康、快速、高效的轨道运行。 3 预见性原则 露天煤矿的调度管理不仅应遵循计划性、统一性原则，还应遵循预见性原则。生产调度工作要有总揽全局的管理思想，因此，调度人员应有统一全局的思维与能力，在对露天煤矿进行调度管理的过程中，应对露天煤矿所出现的安全问题、生产问题有一定的预见性，瞻前顾后，掌握各生产环节，抓日、旬、月、季、年生产，对生产过程中可能或将要发生的问题，尽早采取措施，对生产过程中薄弱环节提前做好充分准备，做到防患于未然。 4 及时性原则 露天煤矿的调度管理工作涉及到各个环节，因此在管理过程中我们一定要遵循及时性的原则。 对于管理过程中出现的问题应及时反馈，解决问题要准确而果断，切忌含糊其词、相互扯皮、拖拖拉拉，回避矛盾的现象，及时了解掌握生产过程中出现的各种新情况，新问题，机动灵活地采取果断有力措施去解决各种问题，保证生产计划的完成。 5 群众性原则 调度管理工作贯穿于群众中，群众具有很强的凝聚力、浓厚的群体意识、有自然形成的核心人物、信息沟通灵敏和群体效率高等特点。它对企业安全生产管理及个人的安全行为既可以起到积极作用也可产生消极作用。因此深入群众中，不断改进管理方法，来充分调动广大职工的积极性，集思广益来解决问题，经常和职工相互沟通，进而才能不断的修改管理方法，使管理更加具有科学性和合理性。 综上所述，要提高煤矿生产能力，调度工作起着关键性的作用，煤矿调度人员不仅要掌握基本的安全生产知识、生产工艺流程，还要通过不断的生产实践，在实践中提高管理水平，在工作中溶入科学的管理方法，灵活运用管理原则，深入分析，准确判断，才能抓住问题的关键，做出妥善而果断的决定，最终达到管理的目标，为煤矿的安全生产打下坚实的基础，发挥调度在煤矿安全生产中的枢纽作用。 露天煤矿论文:针对露天煤矿电气系统隐患探讨防护方式 [摘 要]我经济实力不断增强，其中煤矿开采行业发挥着很大的推动作用，在当今时代下煤矿开采业在我国国民经济总值中占据着至关重要的地位，特别是露天煤矿的地位更加不容忽视。露天煤矿在整个生产中会使用到各种各样的电气设备，其安全性能直接关系到煤矿生产及作业人员的安全，随着最近几年煤矿行业的快速发展，露天煤矿中包含的电气设备安全性受到了大众的广泛关注。本文首先针对露天煤矿电气系统中可能存在的隐患进行了研究和分析，并探索了管理过程中存在的不足，在此基础上给出了妥善的防护方式。 [关键词]露天煤矿；电气系统；事故隐患；安全防护 1 引言 煤矿开采中的危险系数非常高，因为在实施过程中所处的环境非常的恶劣，使开采过程很容易受到外在因素的影响，从而引发各种安全事故发生，所以，降低安全事故的发生机率是露天煤矿建设与管理中重点关注的问题，其中更不可忽视电气系统在露天煤矿中所存在的不安全因素，因为，据不完全统计，露天煤矿在生产作业中所发生的安全事故，一半以上都是由于电气系统设备故障造成的。这样不仅给煤矿开采进度带来影响，最重要的是对操作人员的生命安全造成威胁。 2 露天煤矿电气系统存在的事故隐患 导致煤矿事故隐患发生的原因有很多方面，其中最为突出且主要的原因则是电气系统等设备及设施不合理造成的，在一定程度上增加了电气事故的发生几率，以下是做了具体的分析： 2.1 断路器及开关遮断容量不足 如果在露天煤矿开采过程中断路器及开关遮断容量不达标，那么就会影响到分段短路的电流能力，从而引发由于短路故障增大热量而发生的设备及电缆燃烧现象，轻则导致一些矿区停电停产，耽误工程进展速度，重则造成财产巨大损失以及人员的伤亡。 2.2 雷击过电压问题 煤矿开采过程中经常遇到各种雷雨天气，其中雷电灾害作为重大灾害之一，给煤矿开采带去的危害至关重大，当云层的电荷与其他物体或云层发生闪电或雷击时，云层中的负电荷就会快速消失，电容效应也随之不见，那么聚集在物体表面的正电荷也立即流向大地，由于电流较大，会在流动的路径上由于电阻的原因产生很大的电压。如果由于雷击过电压、电流产生火花或是击穿电缆设备，出现短路问题，电流产生的火花甚至短路问题带来的火源再将油污、电缆等易燃物品点燃，会直接引起火灾，这时配电室内没有充足的灭火设备或是没有及时安装通风排烟设备，会导致火灾很难控制，甚至可能引起事故范围不断扩大，停电、停产、人员伤及在所难免。 2.3 电源线路强度及主变压器容量不足问题 目前，很多的露天煤矿在生产运营过程中所面对的一个头疼的问题就是主变压器容量匮缺引起变压器供电能力不足而引发的事故。另外，由于电源线路的强度不足，一旦遇到各种恶劣天气就会很容易发生电源线率断掉或塔杆倒下等问题，不得不将开采工作暂停，不然容易给露天煤矿的施工人员带来生命危险，造成人身财产安全恶劣后果。 2.4 电气设备缺乏完善性引起的火花事故 从近几年我国各煤矿实际的发展情况了解后发现，露天煤矿中频发火花事故，其主因是电气设备缺乏完善性导致的。通常引发火花事故的原因分为：其一，电气设备在维修及安装过程中不符合标准要求，造成开关触点分合时出现电火花，从而引发安全隐患；其二，露天煤矿带电电缆由于外力原因拉脱、破损、电缆绝缘下降容易造成系统短路、接地，引发电气火花；其三，露天煤矿电气设备保护失灵，当出现过流、短路、接地等电气事故时拒动，使设备、电缆过载、过热印发电气火花。 3 露天煤矿电气系统存在事故隐患的解决措施 3.1 定期检查，对不足进行及时的修复 电气设备在经历了长时间使用之后肯定会有这样那样的问题存在，为了不影响整体的运行需要定期进行检查。针对于开关遮断容量不足的问题并不是不能够解决，如：更换灭弧介质，重合容量不足的开关停止重合闸的使用，经过调整降低系统短路的电流，满足开关的灭弧能力或更换全新的开关。而容量严重不足时，应改为“非自动”，作为负荷开关或隔离开关使用。 3.2 提高对防雷工作的重视度 这就需要露天煤矿在运营过程中结合国家及地方的相关规定及要求配置有效的防雷装置，这一过程中还应结合地势环境、土壤、气候、地理位置等因素进行，以此达到安全可靠、经济合理以及技术先进等目标；另外，建议换成组合式过电压保护器，换成相吻合的避雷器；也可以进行二次继电保护工作，在继电保护调试中模拟煤矿电站短路情况，可以靠近电站的过留速断跳开，因其对保护断电系统具有可靠性，而且在输电线路时，降低了雷电对段杆塔的袭击，提高了雷击杆塔的抗雷作用。 3.3 安装有效的视频监控系统 在当前科技快速发展的局面下，越来越高科技的监控系统也接连形成，可以在露天煤矿中安装相应的视频监控系统，为开采作业顺利进行树立良好的保障，同时还能够促进煤矿产量、效益及安全性的提升。因此，安装电气系统的监控设备越来越成为露天煤矿管理中的一项重要内容，对露天煤矿电气系统的安全作业提供保障，为露天煤矿开采提供有效的指导，同时还可以在事故中发挥及其重要的作用。 3.4 对电气设备的维修模式不断创新 传统的维修模式已经无法适应于全新的时代需求，为了能够及时的发现电气设备中的故障问题，不影响生产的正常运转，那么露天煤矿就应该对电气设备维修模式全面创新，并明确做出规定，定期对电气设备进行检修，合理安排检修时间、检修负责人以及检修机器数量等。一些陈旧的机器设备，性能较低，出现故障率较高，因此，可以成立管理检修小组，进行深入分析其运行状态，对设备进行实时控制，加大检修力度，确保降低成本的同时，提高机器设备的安全性。 3.5 加大对作业人员的培训力度 当前，很多煤矿所具备的电气系统负责人员不管是在综合素质还是专业能力上都有所欠缺，种种原因也使得电气设备容易出现隐患。所以 应针对岗位人员定期进行培训，不断强化他们专业能力及综合素质，增强工作人员的安全意识，调动工作的积极性。依照不同岗位进行相应的培训，通过对技能知识的讲解与技能实际操作，全面提高工作人员的专业素质，为培养全能型的技术人才。 4 结束语 总之，与其他工程相比较，煤矿开采工程的危险系数相对较高，尤其是露天煤矿中的电气系统故障隐患，如果得不到有效的防护将造成无法弥补的后果，因此受到了社会大众广泛的关注。基于此，露天煤矿应积极应对电气系统的安全问题加大改革力度和各方面的投入力度，结合现实状况不断改善，促进我国露天煤矿事业的健康发展。 露天煤矿论文:浅谈露天煤矿调度管理 摘 要：通过介绍神华准能黑岱沟露天煤矿所使用的先进设备，所采用的合理开采工艺，阐明调度管理在煤矿中的主导地位和重要性。 关键词：调度管理；工艺；设备；遵循的原则；效能；目标 随着露天煤矿产能越来越大、采矿设备越来越先进、开采工艺越来越科学、管理水平越来越高，露天生产调度管理就成为露天煤矿生产管理系统中至关重要的一个环节。通过加强对调度管理的重视和对调度管理水平的不断提高，一方面可以保障各生产环节的有序进行，另一方面可以合理协调各职能部门的积极配合，实现调配和谐，使各部门生产能效发挥至最大。因此，加强露天煤矿的调度管理对于煤矿的高效率生产以及提高煤矿产业的经济效益有着重要的意义。下面以黑岱沟露天煤矿为例阐述如何发挥露天调度管理的最大效能。 黑岱沟露天煤矿是国家“八五”期间重点项目之一，设计开采范围42.36平方公里，上部黄土层平均厚49米，岩石层平均厚56米。境界内可采煤层为6#煤层，平均厚28.8米，可采储量14.98亿吨，年生产能力3000万吨，煤质属特低硫、低磷、中灰长焰煤，被誉为“绿色煤炭”。 设计开采工艺：轮斗―胶带连续工艺（现已停用）；单斗―卡车间断工艺；抛掷爆破吊斗铲无运输倒堆工艺（新工艺）及单斗―卡车―坑边半移动破碎站―胶带输送机半连续工艺。 投入使用设备： 穿孔设备：DM-H型2台、DM-H2型4台、DM-45型钻机3台，CDM-75型2台和1190E型钻机1台；共计12台。 采掘设备：55M3WK55型 4台、35 M3WK35型3台、20 M3WK20型电铲1台，32 M3395B型电铲6台，28 M3PH2800型电铲1台，EX3600型液压反铲1台； 100 M38750-65型吊斗铲1台， 992型装载机2台、L1350型装载机1台，共计20台。 运输设备：630E卡车59台、730E卡车5台、830E卡车10台、930E卡车14台，SF33900卡车13台，共计101台。 工程设备：D475A型、D37A5型、D11T型、D10N型履带推土机32台，844H型、WD600型、834B型轮式推土机，988H、988B型轮式装载机，24M型、16G型平路机，SF31904、TR50型洒水车等工程辅助设备，共计54台。 黑岱沟露天煤矿产量大、开采工艺复杂、设备数量和种类繁多，工程位置要求衔接顺畅，生产组织难度较大。因此，需要科学高效的调度管理系统与庞大复杂的生产系统相适应，才能使所有设备的生产能力发挥到最大程度。而调度管理在执行的过程中主要是根据上级领导传达的指示，有效的将煤矿生产环节中的矛盾、问题及时的反映出来，以此来达到科学管理煤矿的效果，进而可以有效的减少煤矿安全事故的发生，保障煤矿安全生产顺利进行。 露天煤矿在管理过程中，不管采用连续工艺，还是间断工艺，或是各个工艺的结合，其特点是：动态因素大，管理在动态过程中进行的，而生产管理主要是由调度管理去实现。调度管理主要是以矿生产计划为依据，以提高设备利用率、生产效率、创造的经济效益为目标，科学合理地组织生产，通过对设备、人员、生产工艺的合理安排，及时全面掌握生产动态，积极预测、预防生产中可能出现的不平衡现象，均衡地、有规律地组织生产，以最小的投入，获得最大的效益。 达到露天煤矿调度系统效能的最大化，调度管理工作应遵循以下几个原则： 1 计划性原则 划性是调度管理的基础，生产调度是以生产计划为依据，年初要制定年生产计划，月初要制定月计划，根据月计划制定日计划和班计划，甚至设备检修也要有计划，调度的职能就是以各项计划为依据和目标，合理组织协调生产，掌握生产动态，全面了解生产中出现的具体问题，制定科学合理的生产决策，在生产组织工程中，当生产实际与计划发生偏离时，要及时调整生产组织方式，及时进行二次决策，有预见性的合理组织协调生产，保证各项工作按照新的计划目标有序进行。 2 统一性原则 统一性也是露天煤矿调度管理所要遵循的基本原则。生产调度工作必须具备高度地统一指挥的职权，是现代化露天煤矿发展和管理的需求。随着现代化露天煤矿的发展，具有规模大，设备型号增大，设备数量相对减少，对作业环境要求高，推进速度快等特点，要求建立一套现代化的调度管理系统。通过对露天煤矿建立一套调度管理系统，可使煤矿的生产活动受到统一性的指挥，进而在一定程度上促进煤矿生产的有序进行。例如：露天矿GPS卡车智能调度管理系统通过采用全球卫星定位技术（GPS）、计算机及网络技术、无线数字通信技术、矿山系统工程及优化理论、地理信息系统技术（GIS）、电子技术等高新技术，对传统的人工调度系统及管理体制进行改造，通过采集生产设备动态信息，实时监控和优化调度卡车、电铲、辅助设备等设备的运行，从而形成一套统一的信息化、智能化、社会化的新型现代调度控制系统和全方位的采矿生产管理控制自动化决策平台，是数字矿山的关键技术内容之一，是实现“数字化矿山”的目标。因此，调度管理不仅不能削弱，而且必须提到露天矿管理的首要位置上来，使露天矿生产活动按照统一指挥的原则，沿着健康、快速、高效的轨道运行。 3 预见性原则 露天煤矿的调度管理不仅应遵循计划性、统一性原则，还应遵循预见性原则。生产调度工作要有总揽全局的管理思想，因此，调度人员应有统一全局的思维与能力，在对露天煤矿进行调度管理的过程中，应对露天煤矿所出现的安全问题、生产问题有一定的预见性，瞻前顾后，掌握各生产环节，抓日、旬、月、季、年生产，对生产过程中可能或将要发生的问题，尽早采取措施，对生产过程中薄弱环节提前做好充分准备，做到防患于未然。 4 及时性原则 露天煤矿的调度管理工作涉及到各个环节，因此在管理过程中我们一定要遵循及时性的原则。 对于管理过程中出现的问题应及时反馈，解决问题要准确而果断，切忌含糊其词、相互扯皮、拖拖拉拉，回避矛盾的现象，及时了解掌握生产过程中出现的各种新情况，新问题，机动灵活地采取果断有力措施去解决各种问题，保证生产计划的完成。 5 群众性原则 调度管理工作贯穿于群众中，群众具有很强的凝聚力、浓厚的群体意识、有自然形成的核心人物、信息沟通灵敏和群体效率高等特点。它对企业安全生产管理及个人的安全行为既可以起到积极作用也可产生消极作用。因此深入群众中，不断改进管理方法，来充分调动广大职工的积极性，集思广益来解决问题，经常和职工相互沟通，进而才能不断的修改管理方法，使管理更加具有科学性和合理性。 综上所述，要提高煤矿生产能力，调度工作起着关键性的作用，煤矿调度人员不仅要掌握基本的安全生产知识、生产工艺流程，还要通过不断的生产实践，在实践中提高管理水平，在工作中溶入科学的管理方法，灵活运用管理原则，深入分析，准确判断，才能抓住问题的关键，做出妥善而果断的决定，最终达到管理的目标，为煤矿的安全生产打下坚实的基础，发挥调度在煤矿安全生产中的枢纽作用。 作者简介 杨树梅（1972-）女，内蒙古准格尔旗人，工程师，1993年毕业于伊盟工业学校矿山机电专业，现在神华准能集团公司黑岱沟露天煤矿调度指挥中心工作。 露天煤矿论文:基于露天煤矿开采的环境问题及土地复垦分析 摘 要：随着时代的发展，我国经济社会取得了巨大发展成果，其中工业成为促进国家经济发展的重要产业，导致整个社会对煤的需求大量增加，露天煤矿开采工程数量大幅度上升，带来了严重的土地破坏问题，同时，对开采地的生态环境造成了严重的破坏，露天开采，带来的经济效益是一时，为人类社会带来的破坏和灾难确实长久的，生态环保理念下，笔者立足工作实践，对露天煤矿开采的环境问题以及土地复垦进行深入研究与分析，仅供参考。 关键词：经济社会 露天煤矿 生态环境 经济效益 生态环保 前言： 我国矿产资源丰富，工业生产消耗了大量的煤炭资源，煤炭资源的大量需求，导致煤矿开采行业的经济效益空间巨大，为了最大程度的追求经济效益，目前的露天煤V开采将煤矿开采量放在首位，在煤矿开采的过程当中以及煤矿开采之后，缺乏对环境保护意识，同时，由于开采技术和开采设备的落后，对土地和生态环境造成了严重破坏。鉴于此，本文围绕这题题目展开研究，以期能够改善和减少露天煤矿开采对环境和土地的破坏。 1、露天煤矿开采和加工对环境造成的影响 贺兰山太西煤，因位于太原西部而得名，素有世界煤中之王的美誉，性质优良，具有“三低六高”的特性，是我国宁夏地区的主要煤资源。但在开采过程中，对环境造成了一些不利影响。 1.1 破坏土地资源 对土地而言，煤矿露天开采当中的直接挖损，以及排土场的占压两个环节，是造成土地资源破坏的主要原因，研究表明，开采1万吨的煤矿，对土地的破坏面积高达0.24公顷，遭受破坏的土地资源，难以养育植被，荒芜一片，再无生机。 1.2 引发地质灾害 煤矿的露天开采，一般是从地面和边坡开挖，对开采地区固有的生态环境造成了严重破坏，导致土地变形，进而诱发崩塌，发生山体、土坡的滑坡等一系列地质灾害。在露天开采过程中，会产生大量的废土和弃渣，以及大量的剥离物，这些废弃物的大量堆积，形成排土场，这些土壤的结构松散，易被大雨冲刷，进而诱发滑坡灾害，以及泥石流灾害。 治理煤矿矿山露天开采引发的地质灾害，要以采用防治结合的方式，在对矿山开采的过程中，要提高开采技术，使用先进的开采设备，进而实施有效开采，减少对山体和题面的破坏。对于剥离出的废弃物、土壤，可采取加压的方式，使土壤结构更为紧密，降低发生山体滑坡和泥石流的可能性。 1.3 破坏水环境 煤矿中带有大量的有害重金属，排土场以及采矿场在大雨的冲刷下，会将这些有害物质带入当地的水资源中，除此以外，煤矿开采也会产生大量废水，并带有大量酸性物质，直接影响开采地周围的水质，严重破坏开采地的水文环境。 煤矿矿山露天开采对水环境的破坏是不可避免的，治理水环境问题，可以对废水进行处理，将酸性物质提炼出来，再通过化学方式将其化解。 1.4 破坏大气环境 露天煤矿开采，也为大气带来严重的污染。污染源来自开采过程中，采掘场、工业场地，以及交通道路等基础设施建设产生的粉尘和扬尘。除此以外，排土场中煤矸石氧化自燃，也会产生大量有害成分，同时，产生大量的有害气体和尘土，为酸雨的产生提供条件。针对这一情况，可以在开采地实施防风固沙工程， 1.5 造成生物多样性损失 煤矿开采的直接挖损，必然剥离大面积的表层土，同时，排土场通过对土地的压占，也会对土地资源造成破坏，进而降低地表的植被覆盖率。除此以外，开采活动，以及开采设备，以及工作人员的流动，也会对开采地以及开采周围地区的植被造成破坏，减少生物量，最终造成生物性的减少[1]。 2、露天煤矿废弃地的土地复垦技术 2.1 工程技术 2.1.1采矿的同时兼顾复垦 在露天开采过程中，兼顾土地的复垦，一方面，让采矿的施工人员使用开采设备，对土地进行复垦，能够有效节约人力和物力，另一方面，可以切实减少因露天开采对开采地带来的破坏，有效提高土地复垦效率。 2.1.2做好表土的剥离和贮存 开采区植被的生长，离不开营养丰富的表层土，因此，对表土进行剥离，并进行贮存，对表土和底土进行分离处理，复垦时，将贮存的表土回放到土地上，为农田和植被的生长提供养料。 2.1.3表土覆盖和平整 在进行煤矿开采的同时，对采空区进行填埋，即用开采产生的废弃物填埋填补采空区，填埋时，先填埋底土，然后再填埋表土，最后，在煤矿开采结束时，只需要对填埋区采取简单的土地平整措施，就可以有效促进土地资源的恢复。此种方式，可以减少采空区填埋工作中填埋材料的运输工作，能够节省人力、物力，提高复垦效率，并可以减少复垦时间。 2.1.4矸石排弃与场地平整 在煤矿开采的同时，要切实做好剥离矸石的排弃工作，达到排土平盘平整的要求，与此同时，台阶坡面角，要符合土地复垦中排土台阶稳定的标准，减少和避免滑坡、泥石流发生的几率。 2.1.5修建基本的水利工程 即使采取有效措施对遭到破坏的土地进行复垦，复垦后的土地质量也难以恢复到破坏前的质量，土壤中的有机质容易流失，复垦区的植被生长速度和质量也会有所降低，鉴于此，要在复垦区修建基本的水利工程，避免发生水土流失的情况[2]。 2.2 生物技术 工程技术的最终目标是恢复植被，因此，对遭到破坏的土地进行生物复垦后，要及时实施生物复垦，尽快的恢复土壤肥力，以及恢复土地的生物生产能力。生物复垦依靠生物技术，生物技术的运用，要遵循因地制宜、因害设防的原则，生物复垦工作的进行，要根据所要复垦地区的实际情况进行生态设计，种植适宜当地环境的植被，进而有效控制水土流失，最终切实改善复垦区的环境。 在工程复垦的基础上，可以对复垦区的土地进行科学、合理的评价，根据复垦土地的实际情况，为其选定的适宜的植被，若土地适合树木生长，则在复垦区种植树木，若是适宜种植草本植物，则在复垦区种植草类植物，同时，可以采用穴植和条植的种植技术，改良土壤，在选择种植植被时，要选择适应能力强，能够适应复垦地区气候与环境的速生品种，提高植被的成活率。除此以外，使用生物技术时还应该注意结合复垦区的实际情况，不可盲目的将国外的复垦模式一成不变的用于我国的土地复垦工作，要选用最佳的复垦模式，将草、灌、乔三种类型的植被以一种科学合理的方式种植，即将草类植被种植在上坡，草灌结合种植于中坡，对于下坡和坡脚，则混合种植乔木和灌木[3]。 3、结论 综上所述，本文首先分析了露天煤矿开采对坏境产生的影响，然后，详细的阐述了土地复垦工作的两种复垦技术，即工程复垦技术和生物复垦技术。露天煤矿开采，在带来经济效益的同时，也产生了一系列的环境问题，并对土地资源造成了破坏，因此，要采取有效措施，减少露天开采带来的负面影响。 露天煤矿论文:浅谈露天煤矿开采环境问题及防治对策 [摘 要]露天开采具有生产能力大、回采率高、生产成本低、安全程度高和劳动强度低等特点，一般新建矿山在条件允许的情况下一般采用露天开采的形式，随着最近几年露天开采的不断开发和建设，露天开采总生产能力达到了全国煤炭产量的10%左右，但是随着露天煤矿的发展，不仅对生态环境造成了一定的影响，还制约了经济可持续发展。本文主要对此进行了简要的分析。 [关键词]露天煤矿；开采；环境问题 1 露天煤矿开采对生态环境的影响 露天煤矿开采主要是对岩石进行搬运的一个过程，本身就是在破坏自然环境，由于社会的发展离不开能源，煤矿是必然要进行开采的，人们只关注煤矿带来的经济效益，而忽视了对生态环境造成的破坏，露天煤矿开采对生态环境的影响主要有对土地资源造成的影响、对矿区环境造成的影响和对水资源造成的影响，另外还会诱发地质灾害的发生。 1.1 露天开采会对土地原始表层造成一定影响，开采地表岩石会破坏岩石结构的稳定性，出现岩石滑落现象，另外会影响开采地表的植被，造成土地沙化，出现水土流失现象。露天开采过程中会产生一些剥离物，剥离物一般会堆积在矿区周围，长时间的堆积会造成土地积压，另外剥离物中含有金属元素，当这些金属元素和土地产生反应时会出现一定程度的盐碱化或酸化，影响矿区植物的生长，情况严重还会使矿区耕地荒废。 1.2 露天煤矿开采的作业方式一般要进行爆破作业，煤矿爆破会产生一定的煤尘、粉尘和一些有毒气体，这些大量气体物质会污染空气，另外煤矿在进行运输、排土和采装过程中也会产生一定的大气污染，煤炭中含有易燃物质，煤炭在长时间的暴露中会发生自燃现象，从而产生有毒气体，粉尘、煤尘和一些有毒物质除了污染矿区的环境外，还会随着空气的流动向矿区外扩散，影响到矿区外的环境。 1.3 露天煤矿在进行开采时要进行疏干排水，这样会改变矿区地下水的流势和排水条件，破坏了大气和地下水之间的平衡，露天开采在进行排水时，如果不进行污水处理直接排放，会污染当地水资源，影响饮用水和灌溉水的使用。 1.4 露天煤矿开采会破坏矿区的地质构造，诱发地质灾害的发生，煤矿开采一般采用采场边坡的形式，煤矿边坡的土质一般是软岩石质，这种类型的边坡很难进行有效防护，煤矿在进行开采中受到机械振动和水体流动的影响而发生坍塌和泥石流的产生，会严重影响到煤矿开采作业的稳定性和安全性。 2 露天煤矿开采环境问题防治对策 2.1 提高煤炭资源的回采率，煤炭是我国一项重要能源，在进行煤炭开采时要最大化的实现煤炭资源绿色开采，减少煤炭资源浪费，提高煤炭的回采率，结合外界因素的影响，合理选择采煤方法，对于开采近水平煤层时要选择倾斜分层和顶板漏煤相结合的形式进行开采，对于倾斜和急倾斜的煤层要选用水平分层台阶式开采，根据露天煤矿现状条件选择合理的开采形式，尽可能降低对环境造成的破坏，实现煤炭资源和生态环境协调发展。 2.2 露天煤矿开采的生产环节主要有穿孔、爆破、采掘、运输和排土，运输把整个环节联系起来，所以优化露天矿山的运输系统有利于节约费用、提高运输效率和减低运输过程中造成的能源浪费，减轻对环境造成的污染，露天矿山的运输系统要根据矿岩的流向进行优化，选择最合理的运输路线和运输工具，通过比较运距、运输的费用、时间和方式，选择最短运距、最少费用、最短时间和最优的运输系统，从而提高矿山的经济效益。 2.3 大气环境问题的防治。要想使露天煤矿开采不会造成大气环境污染，就必须要针对粉尘以及一些有毒气体进行科学的治理。第一，应在采矿区周围大量种植绿色植物，并在针对煤矿资源进行运输以及卸车等工作进行有效的处理，防止大量的粉尘飞入空气中，另外，在煤矿存储的区域应加设防尘抑尘网，防止粉尘随风飘走。第二，采V企业使用的锅炉等设备应安装脱硫设施，并且应提高设施设备的节能环保性，从而使煤炭在燃烧过程中产生的有毒气体被有效处理，防止大气污染情况的发生。第三，露天煤矿开采要减少用油设备，增加用电设备，采用连续工艺、倒堆工艺代替单斗电铲一汽车运输的间断工艺，降低原油损耗，减少机械设备产生的尾气污染。 2.4 强化水土保持。露天煤矿的水土保持布设措施主要分为工程措施、植物措施和临时措施三个类型：（1）工程措施。工程措施指的是通过设置一些简单的工程，来保护矿区土壤的凝结力，保证结构完整，主要包括表土剥离、截排水措施、拦挡措施、土地整治、边坡防护等。其中，剥离表土时，应将剥离的表土统一存放在排土场中，设置相应的防护措施，避免表土破坏或流失，开采结束后将这些表土重新覆盖在矿区周围，用来恢复植被和绿化。开采过程中，应该在一些重点区域设置围挡墙，以减少扬尘和空气污染等情况。拦渣墙主要用于存放废弃的矿渣，在设计时，应该注意水渣分离，避免暴雨冲刷造成泥石流。另外，拦渣墙应该采用重力坝，这样可以提高抗滑能力，保证使用的安全性。排洪设施指的是为了避免降水冲刷边坡，需要在排土场周围修剪拦洪沟，这样能够将水流汇聚在排水系统中，减少降水造成的破坏力。边坡防护指的是在山体不稳定或者垂直度较大的区域内，设置一定的护坡工程，在垂直度较小的区域可以种植一些根基较深的植物，这样能够在控制工程量的基础上，提高边坡的稳定程度。开采完成后，需要加强对土地的整治，将废料、废渣等清除出去，疏松土壤，然后种树、种草，改善工程区的地表环境。（2）植物措施。植物措施指的是通过种植乔灌木和草皮，来减少水土流失的一种保持措施。工作人员应该根据矿区当地的气候条件和土壤条件，选择适合的植物类型，常用的模式有乔灌木、乔草、乔灌草结合、藤本护坡等。工作人员应适当增加植物的种植种类，将树木和草木合理配置，例如在边坡设置种植槽，选择一些攀爬类的植物进行种植，种植密度应该在0.3m×0.3m之间。树木的栽植应注意适当培土和苗木扶正，当前抚育2―3次即可。（3）临时措施。临时措施指的是在暴雨、大风天气时通过临时遮挡、覆盖、排水等措施，对容易发生水土流失的区域进行保护，待特殊天气结束后恢复原样的一种保持措施。或者在道路两旁及经常裸露的区域内进行洒水处理，避免土壤开裂，促进边坡结皮。或者在拦水沟处后处设置临时的沉砂池，避免砂土下流到农田中，影响土壤肥力。 3 结语 我国的煤矿资源非常丰富，其在工业生产以及火电厂的发电等过程中具有非常重要的作用，为此，我国众多煤炭企业对煤矿资源进行了大力的开发。露天煤矿开采方式是煤炭企业使用非常广泛的一种方式，对比其它开采方式，其具有投资低、使用设备简单、产量足等优点，但是在实际露天煤矿开采的过程中，会对生态环境造成非常严重的污染，如果不进行有效的预防和治理的话，就会使地球的整体生态环境遭到巨大的破坏，严重影响人们的生存质量，所以，本文针对露天煤矿开采环境问题进行了具体的分析和研究，并在上文中针对几种环境问题的防治对策进行了叙述，希望对煤矿开采企业在进行露天开采过程中的环保性能具有一定的加强作用，使煤矿开采事业能够持续发展进步，为社会的和谐发展增添动力。 露天煤矿论文:针对露天煤矿刍议其安全管理模式 [摘 要]在露天煤矿的管理工作中，安全管理发挥着不可替代的作用，安全管理质量直接关系到露天煤矿的员工安全，关系到露天煤矿的未来发展。下面本文主要针对露天煤矿的安全管理现状进行分析，然后进一步完善了安全管理模式。 [关键词]露天煤矿；安全管理；对策 近几年，露天煤矿的安全事故发生率逐渐呈现上升趋势，安全事故不仅给员工的生命安全带来了负面影响，还会在某种程度上增加煤矿的经济损失，因此我们应该从安全管理工作入手，提升露天煤矿的安全管理水平。 1 影响我国露天煤矿安全现状的因素 1.1 自然因素 我国的陆地大部分都是由小型地块组合而成的，不同的地块之间会发生一些积压、摩擦或者碰撞导致的陆地变形，这样就增加了煤矿开采的难度。近几年，印度板块逐渐向我国大陆靠近，造成我国地质条件更为复杂，煤矿开采过程中难度更大，容易发生瓦斯压力、地应力等问题，影响露天煤矿的发展。自然环境对煤矿开采具有直接影响，其难度系数制约煤矿的安全生产。 1.2 技术因素 我国的煤矿资源总量比较丰富，但是受到我国自然环境的影响，一些煤矿资源的开采较为复杂，影响了我国煤矿的开采率。实际上，这些都是因为我国露天煤矿的开采技术比较落后，一些煤矿的机械化程度甚至不到50%，开采方式以井工开采为主，尽管生产效率较高，但开采安全无法保障。露天煤矿开采因其自身的特点导致易流失高素质人才，目前呈现人才匮乏的局面，不利于露天煤矿安全管理水平的提高。 1.3 安全管理工作的影响 只有采用科学的安全管理对策才能提升煤矿的安全管理工作水平，不少安全事故的发生都是因为安全管理措施落实不到位引发的，这类安全事故大都在责任事故的范畴内。露天煤矿缺乏高素质人才导致安全管理水平长期得不到提高，人员的素质明显偏低。另外，煤矿企业技术手段较为落后，仍然采用传统的安全管理方法，创新力不足，遏制不住重复性安全事故的发生。 2 刍议露天煤矿的安全管理模式 2.1 完善露天煤矿安全管理体系 第一，我们应该不断完善煤矿的安全管理机制，只有这样才能从根本上保障露天煤矿的开采安全。结合当前的露天煤矿安全管理现状制定科学的安全管理机制，不断完善安全管理体系，实行责任到人的管理制度，使每个岗位和岗位人员都明确自身的职责，任务清晰，在整个煤矿企业都营造一个人人关注生产安全的环境。在煤矿开采的过程中如果需要交叉作业，应事先做好相关的交叉作业规程，保证交叉作业完全符合安全管理规定，避免安全事故的发生。 第二，创建合理的煤矿安全生产监管体系。露天煤矿的安全管理工作应该全面考虑各项影响因素，不论企业的规模大小都不能忽视安全监管工作的重要性。露天煤矿企业应该给予安全监管工作足够的关注，同时应该将一些具有责任心、勤奋、业务精湛的员工分配到生产监督管理工作当中。健全安全管理结构，每个岗位都要配置专业的安全监督管理员并设置相关科室。完善企业安全生产管理办法，定期对安全管理人员以及煤矿生产环节进行抽查，充分发挥安全管理员的职能和作用，在煤矿企业内部打造一支具有高度责任感、使命感的高素质人才队伍。 2.2 加强安全管理机制的建设力度 第一，不断健全安全奖惩制度。露天煤矿企业应该根据自身的现状健全安全奖惩制度，定期进行煤矿安全现状的检查，针对安全工作落实较好的员工给予奖励，相反做的不好的员工要接受相应的惩罚。将岗位责任制纳入到日常的考核当中，充分调动每个岗位员工的安全意识，对于违规操作的人员取消评优评先的资格。通过多种安全约束和激励机制能够有效增强员工的安全生产意识，积极置身于露天煤矿安全生产过程中。 第二，创建科学的煤矿风险防控管理制度。以往的露天煤矿安全管理模式已经无法适应社会的发展，我们应该不断革新安全管理模式。基于此，我们可以创建科学的煤矿风险防控管理制度，判定企业中影响安全生产的潜在因素，加强对安全生产控制点和责任岗位的监管力度。大范围地向员工普及安全管理的重要性和防范措施，全面提高员工的风险防范意识，切实提高露天煤矿企业的安全管理水平。 2.3 提升科技水平，完善安全管理模式 要想提升露天煤矿的安全管理水平，我们还可以提升安全生产的科技水平，同时需要注意，不管企业的经营状况好坏，我们都不能忽视安全管理工作，不能挪用安全生产的资金，确保企业拥有足够的资金更换老旧设备，做到专款专用，并指定专门的人员进行资金管理。企业要加强科技兴安战略，加大对新科技的引入力度，提高露天煤矿企业安全生产防护的技术含量。整改结束后，上一级部门需要检查和验收，满足生产标准后才能开展开采工作，在露天煤矿企业内部形成检查、整改、复查、考核的管理模式，切实保证开采人员处在一个安全施工的环境当中，提高煤矿企业的安全管理水平。 2.4 发生安全事故后的应急救援对策 露天煤矿的安全事故是无法杜绝的，只能尽量减少安全事故的发生率，因此我们可以根据安全事故经验制定相应的应急救援对策，减少安全事故给人们带来的伤害。首先，我们应该健全露天煤矿的应急救援组织，如果遇到突发的安全事故能够及时完成抢救工作，尽快恢复各个系统的正常运转，降低因灾害事故造成的经济损失。其次，要加强预防和预警工作。各个部门要明确自身的职责，抓住露天煤矿生产的各个环节，制定对应的风险防范管理措施，将应急措施落实到具体的人员上。再次，要对安全事故进行应急响应，争取做到事故的可控性，将不同事故按级别进行分类，并根据事故的严重程度启动响应的应急预案。 3 结语 总的来说，由于我国的地质条件比较复杂，因此我国的煤矿开采工作难度也较大，加之一些露天煤矿的安全生产技术不够先进，安全管理模式比较落后，工作人员的安全意识有待提升，所以，露天煤矿的开采安全工作应该得到我们的重视。露天煤矿的安全生a技术管理部门要加强安全管理力度，减少安全事故发生的频率，为社会发展提供充足的煤矿资源，促进我国经济快速发展。 露天煤矿论文:露天煤矿机电设备管理分析 摘 要：露天煤矿不断向大型化、现代化方向发展，设备运行管理也更加精细。设备运行管理是一项长期工作，设备运行管理运用现代化手段，并要结合现场际情况，使设备运行在安全、经济、高效状态下，为露天煤矿生产任务的顺利完成提供重要保障。该文以胜利东二号露天煤矿机电设备管理为例，从运行状况、经营成本等方面做了详细分析。 关键词：露天煤矿 机电设备 管理分析 胜利东二号露天煤矿位于胜利煤田的中部，露天开采资源可采储量3 970.02 Mt，平均剥采比2.93 m3/t。该矿是“锡多克”能源重化工基地的煤炭生产基地具备建设特大型露天煤矿的条件。机电设备管理是露天煤矿生产中的重中之重，对露天煤矿的生产组织、生产能力、生产安全等，在一定意义上有决定性作用。因此，保障机电设备处于良好状态，提高设备可用率，是企业提高经济效益的需要。该矿自投产至今在露天矿机电设备管理方面取得了一些经验，以供参考。 1 机电设备管理分析 1.1 生产工艺及特点分析 （1）剥离系统：单斗―卡车―推土机排土工艺；该系统的主要特点是具有最大的机动灵活性和适应性，初期投资不大，生产效率较高，基建量小，用人少。 （2）输煤系统：单斗―卡车―可移式破碎站―带式输送机半连续工艺；其特点：综合了间断工艺的广泛适应性和连续工艺生产效率高的优势，缩短了卡车的运距，降低了运输费用，破碎机是这种半连续开采工艺的中心环节。 在设备选型上满足“生产上适用、技术上先进、经济上合理，三者统一权衡”的原则，并符合实际情况，整体上达到了行业先进水平。 1.2 一期工程（10 Mt/a）投资分析 矿建投资占总投资的11%；建筑工程投资占总投资的19%；设备购置占总投资的41%；安装工程占3%；其他费用占26%。 1.3 运行状况分析 现就主采设备（20立电铲、100 t级卡车）与国内同级别的运行指标进行对比分析发现：该公司主要采运设备可用率水平达到了行业平均水平，但生产能力偏低，且运行维修成本偏高。说明该矿在运行维修管理方面还有待提高，继续加强设备管理，实现“降本增效”。 1.4 经营成本分析 机电设备平均单耗分析：设备大修、故障增多，维修成本将呈逐年增加的趋势。 从燃油、大修以及配件方面分析：占费用比例是燃油69%，大修14%，配件9%，两项合计92%。可见，有效合理控制燃油消耗，制定合理的大修计划，是降低机电设备运行成本的关键所在。 从工程械运行成本方面分析：运输设备（卡车）占整体费用的71.45%，其中TR100、220卡车所占费用比例较大；工程机械占整体费用的18.55%，其中履带类设备履推、液压反铲所占费用比例较大；掘设备（电铲、液压铲）占比5.92%，突显电动设备比燃动设备在运行成本方面的优越性。 2 组织和制度 2.1 组织机构 该单位的组织形式属于“直线职能型”组织结构，其特征是：职能部门提供服务，与直线部门共同工作。直线部门直接参与生产目标的实现；职能部门间接参与，监督和管控，实现“他人”管理，为组织目标的实现提供服务。优点：直线型结构集中统一指挥，职能型结构分工细密、注重专业化管理。缺点：属于典型的“集权式”结构，权力集中于最高管理层，下级缺乏必要的自主权；各职能部门之间的横向联系较差；建立在高度的“职权分裂”基础上，各职能部门与直线部门之间如果目标不统一，则容易产生矛盾。为了避免这两类人员的摩擦，最高管理层应明确各自的作用，鼓励直线人员合理运用职能参谋人员所提供的服务。 2.2 制度体系 制度体系呈金子塔形式分3个层级。 最高层是机电设备管理制度，该部分是整体统领性文件，包括资产台账、购置、使用、更新、调拨等全生命周期的管理规定。中间层是四大标准（点检、检修、操作、润滑），该部分是技术指导性文件，检修活动的科学依据。最下层是其他制度、流程、岗位责任制、安全规程等，该部分是机电设备管理制度和四大标准的具体执行。 3 检修模式分析 3.1 点检定修与传统检修模式对比 传统检修：以修为主，检修人员完成事后消缺，备件使用寿命最大化，无需掌握设备的劣化程度，无需配置专业人才；易发生机械事故，影响生产增加备件储备量，要求维修能力强；模式简单，配合简单的交接班点检。 点检定修：以防为主，全员参与，实现预防维修；有效防止“过维修”或“欠维修”，减少设备的故障发生率。制定合理的备件供应计划和设备维修计划；设备运行状况不易判断，需要积累大量资料，分析判断专业性较强。 3.2 目前状况 设备管理部内部成立故障诊断中心，购置专业点检设备，培养专业人才，全面推进点检定修管理模式。各项工作向着标准化、规范化、正规化的方向迈进。 已形成较为完善的“防、跟、测、改、治”的点检定修管理方法，有效控制了故障的发生。针对露天煤矿设备的特异性，同时推行传统事后检修、计划大修的检修模式，两者有效结合。 3.3 最终目标 形成具有煤矿特色的设备点检定修制度，并与传统检修模式相结合，确保设备完好运行，降低检修费用。 4 安全管理分析 该矿的安全管理危险因素及应对措施如以下几点。 （1）人的不安全行为：做好人的管理，加强宣传教育，培训考试，认真落实安全生产责任制，杜绝“三违”，从“要我安全”到“我要安全”。 （2）物的不安全状态：做好设备的管理是设备保持正常稳定状态，通过技改消除缺陷，提高设备本质安全。 （3）环境的风险因素：加强安全检查和隐患排查力度，做好环境风险识别，消除危险因素，做到不安全，不生产。 （4）重大危险源的管控：制定安全技术措施和事故发生的应急预案，同时，加强监测、分析、预报、预警工作，杜绝隐患的发生。 5 管理提升分析 该矿针对存在的问题，主要从以下几方面入手。 （1）注重人才的培养和选用：加大培训力度，设置合理的人才提升机制，提高机电设备运行与维修人员的技能水平。 （2）部门职责界线清晰：生产部门与职能部门划分清晰的职责范围，各司其职，共同做好机电设备运行维护的管理工作。 （3）树立成本经营理念：加强机电设备运行维护的成本核算，全面推行包机制，工资奖金与生产指标挂钩，节奖超罚，加大设备（配件）国产化开发、技术改造、修旧利废力度，实现降本增效。 （4）合理优化采运系统。通过不断加强生产工艺各环节的优化工作，统筹规划采、运、排生产环节的时空关，设置合理的车铲配比，加快剥离半连续系统的投入。提高设备作业效率，进而降低采剥成本的效果。 （5）拓展维修部门自修范围，减少设备维修停机时间，提高设备的可用率，为降低设备检修成本。 （6）强化质量标准化管理：推进安全质量标准化建设，强化风险预控管理。认真辨识危险源并制定针对性控制措施，提高设备本质安全，减少机电设备事故的发生。 6 结语 通过总结胜利东二号露天煤矿自投产至今在机电设备管理方面的经验和不足，对提升该矿的机电设备管理水平有促进作用，也为露天煤矿企业在机电设备管理方面提供可借鉴的模板，具有很好参考价值。 露天煤矿论文:GPS―RTK技术在准东露天煤矿爆破施工中的应用的研究 摘 要：RTK测量技术及衍生的三套布孔施工工艺，先于准东露天煤矿进行应用，后在宜化露天煤矿进行应用推广，结果表明：在露天矿山爆破施工中应用这三套工艺，可提高作业效率，降低爆破单耗、减少大块及根底，大幅度降低爆破成本。 关键词：GPS-RTK；露天煤矿；爆破；应用 1 概述 针对公司承接准东露天煤矿爆破布孔施工过程中存在的问题，根据GPS-RTK技术特点，研发出GPS-RTK用于露天矿山爆破布孔施工的工艺，提高生产效率，取得较高社会、经济价值。 2 研究的内容及特点 在大型露天矿山台阶爆破施工中，现在多用拉测绳测尺的方法进行精略的炮孔布置，然后采用水准仪或全站仪进行孔深数据采集。这些方法生产效率低下，而且布孔精度较差，孔位分布不均匀，导致爆破后大块和根底较多。在施工过程中，为保证较小的大块率和根底率，孔网参数很难进行调整而达不到最优化，炸药单耗较高。 由于没有采取合理有效的控制手段，每次爆破区域自由面参差不齐，为保证抵抗线一致，大部分前排孔需要向后移动（或在前排孔前加密一排孔），这导致前两排孔炸药没有得到充分利用，前两排孔实际爆破方量小于理论承爆方量。这里把实际爆破方量与理论承爆方量的差值称为“修正方量（V修）”；实际爆破方量与理论承爆方量的比值称为“修正系数（α）”。据统计，一般爆破“修正方量”占实际爆破方量的85%-95%，无形中造成成本增加非常多，这一问题是成本控制中的一大难点，解决后将对成本控制影响非常大，对露天矿山台阶爆破具有十分重要的意义。 针对上述准东露天煤矿急需解决的问题，深入推广GPS-RTK测量技术，根据GPS-RTK技术特点，经认真探讨实施改进、完善、实践、再完善、再实践这一循环提高计划，逐步形成适合于露天矿爆破布孔测量作业的一套创新成果体系，主要三种施工工艺。 2.1 工艺一：RTK控制矿区整体基准线工艺 （1）选取基准线。根据矿区设计图纸、业主要求、矿区现状等方面综合考虑，选取一条参考线，一基准线最好横跨整个矿区。RTK在校正后，将选好的基准线键入手簿中。 （2）布孔时，先综合考虑各种因素，使用RTK中的参考线放样确定后排孔孔位，保证每个炮区都平行或者垂直于基准线。把以往从前往后布置炮孔的模式慢慢改为以从后往前布置为基准综合考虑前排抵抗线的模式，最终使矿区各台阶自由面都平行，爆破区域规整。 2.2 工艺二：RTK参考线精确布孔工艺 （1）以工艺1中的矿区整体基准线为参考线，进入手簿中的直线库放样界面，将杆高设置为“孔底高程+仪器高度”，屏幕上显示的高程就是该孔的孔深。 （2）观察炮区自由面，根据设计中的抵抗线参数选择第一排孔的偏距，“第一排偏距-（N-1）*排距”为第N排的偏距。N=2，3，4，…… （3）第一个孔的桩号根据侧边抵抗线来确定，确定好第一个孔Ⅰ11后，移动移动站改变桩号，同时让手簿上偏距保持不变，桩号的变化就是两点之间的间距。假设孔距为a，当桩号变化一个a值，即得到第二个孔的孔位Ⅰ12，以此类推将第一排孔布置完成。 （4）以梅花孔为例，“Ⅰ11的桩号±a/2”即为第二排第一个孔的孔位Ⅱ11，按步骤（3）中的方法将第二排孔布置完成。 （5）以此类推，可将整个炮区的孔位布置完成。 （6）布孔完成后，将炮区边界的偏距与桩号等内容在施工记录本中进行记录。 2.3 工艺三：RTK-测绳结合快速精确布孔工艺 （1）布孔前，使用GPS-RTK中的“线放样”，测量炮区临空面距离基准线的距离，观察自由面，根据爆破初步设计中的抵抗线，来确实第一排孔的偏距，再根据排距确定每排的偏距。 （2）按每排的偏距每隔一段用装有石块的红塑料袋放样（下称“排距”），要求每段所布置的“排距”桩号都相同，每段“排距”距离为98米，不足98米时可以取小值，但要记录下这两个“排距”之间的距离。 （3）使用100米测量绳布孔，一名辅工将测绳的1米刻度踩在“排距”上，另外一名辅工将99米刻度踩在下一个“排距”上；若两段“排距”之间的距离小于98米，辅工拉测量绳时，一名辅工留1米刻度踩在“排距”上后，另外一名辅工根据两段排距之间的距离将相应的刻度踩在“排距”上。拉好绳子后，施工员或技术员使用装有石块的红塑料袋子布孔。 （4）孔布好后，使用RTK测量出每个孔的孔深，用记号笔写在孔位上的红袋子上，并用RTK记录孔深数据。 3 应用推广情况 三套RTK工艺在准东露天煤矿爆破施工工程中得到了广泛的实施和应用，得到了巨大的社会及经济效益。 使用新工艺之前，由于每次爆破区域的“后排线”都不一致，使下一循环爆破时，炮区前排临空面参差不齐（图1）。采用此工艺一段时间后，各台阶都相对平行（图2），矿区规整，前排孔没有折损方量，产生的经济效益非常可观。 为了方便对比，将孔位误差超过0.2米的孔称为偏差孔，偏差孔数除以总孔数得出炮区布孔偏差率。偏差率越小，说明布孔精度越高。 从表1中可以看出，使用传统的布孔工艺，孔位偏差较大，孔网参数无法最优化。据统计，矿区使用新工艺后，二次处理成本较以前降低了近80%，新工艺经济价值可观。 结束语 新工艺推广与应用使得矿区台阶之前参差不齐的自由面变得相互平行，每次爆破区域均可视为标准炮区，布孔作业简单方便，降低了以往前排孔由于自由面参差不齐而影响的爆破方量，现了矿山精细化爆破布孔施工。精度布孔使得爆破区域孔位均匀分布，炸药爆炸产生的应力均匀分布于被爆岩体中，改善了爆破效果，减少根底的产生，使二次处理成本降低。在不久的将来，在我们努力推动下大家对新工艺更熟知，操作更便捷，推广运用更广泛。 露天煤矿论文:浅谈露天煤矿开采环境问题及防治对策 摘 要：中国是一个地大物博的发展中国家，我国的矿产资源非常丰富，尤其是煤矿资源，我国每年煤矿资源的产量一直以来都是世界前几名，由此可见，煤矿资源对于我国的社会建设和经济发展具有非常重要的意义。在煤矿资源开采的时候，通常都是采用露天的形式，其有着很多优点，露天煤矿开采更加安全、资金的投资量也比较低，产能非常强，但是在露天煤矿的过程中会使环境受到严重的污染，影响人类的生存环境质量，因此，露天煤矿开采企业应针对环境问题的产生原因进行详细的研究和分析，并采取非常高效的防止对策加以解决，从而提高露天煤矿开采的绿色环保性，使露天煤矿开采产业能够持续发展，为人们赖以生存的家园环境提供基础保障。 关键词：露天；煤矿；开采；环境问题；防止对策 煤矿资源是非常重要的资源之一，大量的工业生产都需要煤矿资源的支持，这种情况就促使我国的煤矿资源开采量规模逐渐扩大，煤矿开采企业也不断增加，其中很多企业在进行煤矿开采的时候使用的是露天的形式，这种形式与其它形式对比具有非常大优势，因此，露天煤矿开采也非常普遍。在露天煤矿开采的过程中，由于煤矿的开采、运输、处理等都直接与生态环境直接接触，在各个工序中产生的灰尘、废水、废料等就会对环境造成巨大的污染，如果煤矿开采企业不对其进行有效的预防和治理的话，就会使我国的整体环境质量越来越差，最终影响人类的生存。所以，本篇文章就是针对露天煤矿开采环境问题进行分析和研究，并提出几点具体防止对策，希望能够加强我国露天煤矿开采的生态环保性，避免煤矿开采造成环境污染。 1 露天煤矿开采环境问题 1.1 过度开采对土地的破坏 在进行露天煤矿开采的过程中，会对土地结构产生巨大的影响，而且露天煤矿开采还会占用面积非常广的土地资源。在实际开采的时候，通常都会进行穿孔爆破工作，这项工作会使原有的土地结构出现损坏，最终就会影响周边生物的生存环境，使该区域的生态环境出现失稳现象，影响生态系统的平衡性。而且煤矿开采中还会产生大量的废土、废渣等，这些物质都会进行堆放，这样就会占用非常大的土地面积，而且占用土地中的植物等都会受到破坏，影响了生态环境系统的平衡性。 1.2 大气环境的污染 在进行露天煤矿开采的时候，在各项工作中都会产生非常大的烟尘，这些烟尘对于大气环境具有巨大的污染。由于煤矿在开采完毕后会进行存放，在存放的过程中，煤矿是与外界环境直接接触的，而且周围也没有非常好的防风措施，如果出现大风天气，就会造成大量的煤灰随风飘散，这样一来，不仅会浪费煤矿资源，而且还会严重影响大气环境。 1.3 地表水和地下水资源污染 在煤矿开采的时候，在矿坑中会产生一定的污水、废水，这些水中具有非常多的污染物质，其能够逐渐渗透到地下，使地下水源也收到严重的污染，地表水更是如此。煤矿开采时会使用非常多的化学试剂，而且煤矿中具有非常多的重金属元素，其在水中会大量的扩散，最终就会使该区域的植被以及生物的生存受到破坏。 2 露天煤矿开采环境问题防治对策 2.1 土地的复垦再利用 首先，应针对开采时间非常长的矿区进行有效的规划，并利用分区复垦的办法，使煤矿开采土地得到科学有效的运用，这种办法在最开始的时候，需要进行大量的投入，但后期获得效益要远远大于前期投入的资金量，使土地资源得到高效的利用。其次，应对排土场进行大量的构建，降低土地占用面积，防止土地结构被破坏，从而提高土地资源的环保性能。 2.2 大气环境问题的防治 要想使露天煤矿开采不会造成大气环境污染，就必须要针对粉尘以及一些有毒气体进行科学的治理。第一，应在采矿区周围大量种植绿色植物，并在针对煤矿资源进行运输以及卸车等工作进行有效的处理，防止大量的粉尘飞入空气中，另外，在煤矿存储的区域应加设防尘抑尘网，防止粉尘随风飘走。第二，采矿企业使用的锅炉等设备应安装脱硫设施，并且应提高设施设备的节能环保性，从而使煤炭在燃烧过程中产生的有毒气体被有效处理，防止大气污染情况的发生。第三，露天煤矿开采要减少用油设备，增加用电设备，采用连续工艺、倒堆工艺代替单斗电铲一汽车运输的间断工艺，降低原油损耗，减少机械设备产生的尾气污染。 2.3 综合利用矿区水 我国煤矿开采区域存在缺水问题，并且矿区水源处理不当也会造成水体污染，因此实现矿区水的综合利用具有重要意义。目前，很多露天煤矿开采区域的矿坑水没有经过科学处理直接排放，不仅污染了地表水和地下水，还会造成水资源的浪费。对此，煤矿开采企业要积极制定方案，加强矿区水的综合利用，例如储备一定矿坑水用于露天煤矿内的灭火，也可以用于矿区内的道路洒水降尘。 3 总结 我国的煤矿资源非常丰富，其在工业生产以及火电厂的发电等过程中具有非常重要的作用，为此，我国众多煤炭企业对煤矿资源进行了大力的开发。露天煤矿开采方式是煤炭企业使用非常广泛的一种方式，对比其它开采方式，其具有投资低、使用设备简单、产量足等优点，但是在实际露天煤矿开采的过程中，会对生态环境造成非常严重的污染，如果不进行有效的预防和治理的话，就会使地球的整体生态环境遭到巨大的破坏，严重影响人们的生存质量，所以，本文针对露天煤矿开采环境问题进行了具体的分析和研究，并在上文中针对几种环境问题的防治对策进行了叙述，希望对煤矿开采企业在进行露天开采过程中的环保性能具有一定的加强作用，使煤矿开采事业能够持续发展进步，为社会的和谐发展增添动力。 露天煤矿论文:露天煤矿采空区处理与采矿一体化研究 摘 要：采空区处理是有隐伏采空区的露天矿开采的重要步骤，对维持采空区稳定、防止坍塌沉陷事故发生、矿山安全高效的开采具有重要的意义。本文针对露天煤矿采空区独特的特点，提出采空区治理的原则，进一步对露天煤矿不同位置的采空区提出不同的治理方法，在此基础上，以某露天矿首采区已探明的采空区为例，提出采空区处理与采矿一体化的研究。 关键词：露天煤矿；采空区；采矿一体化 1 采空区治理方法 目前，国内外采空区治理方法可分为五大类，即封闭法、充填法、地下峒室崩落矿柱法、小孔径崩落矿柱法、露天采场深孔爆破法、抛掷爆破法等。 封闭法适用于处理小范围的、单独的、对周边没有影响、可以自由塌陷的采空区。对于露天开采境界内的采空区，封闭法是不可行的，但对于原煤运输巷道影响区的治理有一定的适用性。充填法在我国目前比较成熟，根据充填材料的不同，有多种充填方式主要有：干式、高浓度全尾砂、膏体胶结和高水速凝全水固化胶结等，这些充填法在技术上都是可行的。地下硐室矿柱崩落法和小孔径矿柱崩落法，一般适用于露天开采境界内原先地采所留煤柱以及采空区顶板岩石破碎严重的采空区处理。它比较难实施，工程投资较大，效率低下，所以也不宜采用。抛掷爆破法分为硐室抛掷爆破和钻孔抛掷爆破，峒室爆破法主要用于巷道还在的采空区。由于露天矿境界内采空区大都没有具体的巷道，不适用。而钻孔抛掷爆破需要配合岩石的抛掷爆破来进行，它具有以下特点：①台阶高度大，上部作业设备离采空区顶板距离较远，大于上覆岩层安全厚度，设备作业安全；②装药量大，顶板垮落充分，充填的较密实。③大块率较大，还得二次处理。露天采场深孔爆破法就是利用露天矿生产所用深孔爆破法来处理采空区同时达到爆破岩石的目的。相比较前面的几种方法，露天采场深孔爆破法把露天矿采空区处理和爆破岩石紧密结合在一起，具有投资少、施工技术简单、安全可靠等优点。因此，把它用于露天采场内采空区处理是比较理想的。 综上所述，本文选用深孔爆破法处理露天采场下部的采空区，而封闭法和充填法对于治理露天煤矿边坡下及原煤运输巷道附近的采空区可部分使用。 2 采空区处理与采矿一体化 由于采空区的存在严重制约着露天台阶生产，因此采空区治理不并不只是单一、独立的安全治理工作，它严重的影响着露天矿的生产。露天矿不能不处理采空区正常推进，也不能完全停下生产来专门搞采空区的治理。同时，采空区治理采用深孔爆破处理法又是非常实际、现实、具体的工作，采空区处理应根据采空区、台阶的变化而相应调整。考虑到某露天煤矿采空区的复杂性、不确定性、动态变化性，结合公司露天生产、安全的需要，某露天煤矿采空区处理应与露天采矿统筹规划，以实现强化安全开采为目标，将采场内采空区进行分类，然后根据分类分情况治理，把采空区处理与采矿有机的结合在一起，形成采空区处理与采矿一体化系统。 （1）采空区资料收集。根据某露天煤矿的地质特征、现场实际情况、采空区存在的岩石层位以及曾经在小煤窑工作过的人员经验，以东露天煤矿已经收集到的小煤窑井下巷道图为参照，确定采空区最大可能发生的范围。 （2）物探探测。委托有资质的专业物探公司对东露天煤矿小煤窑采空区进行勘探，初步划定采空区范围。 （3）钻探探测。对综合物探给出的采空区可能区域合理工程钻探，选择合适的钻机对可能区域穿孔作业，钻机应布置在疑似区域的外围进行钻孔，钻机工作时，应配专人进行地压检测。 （4）资料汇总。生产技术部通过对前面三步得到的资料进行细致的分析，得出采空区的详尽的资料，并将采空区的具体位置标注在采场上，建立采空区三维矿床地质模型。具体不同的采空区的处理应分别考虑，不能一味照搬，具体问题具体分析。 （5）采空区处理。相关生产技术人员根据采空区上覆岩层的厚度对采空区进行分类，根据采空区分类结果以及采空区与采场相对位置关系，结合生产计划制定采空区治理措施指导生产。 3 露天煤矿过采空区的安全措施 为保证某露天煤矿在采空区作业的设备及人员的安全，论文在认真研究采空区探测方法、采空区上覆岩层安全厚度及采空区处理的基础上，得到某露天煤矿过采空区安全生产技术措施，具体包括采空区安全作业技术措施、作业人员和设备安全作业措施等。 （1）采空区安全作业技术措施。①成立专门的组织机构，配备专职人员，加强对采空区安全作业管理；②工程技术部门及相关部门将采空区的具体位置标注在采剥工程平面图上，并在采场具体标定，设置警示牌，禁止大型设备进入；③钻机、挖掘机、卡车及其它辅助设备在采空区范围内作业时，必须进行采空区安全稳定性研究，根据研究结果对采空区进行分类，并相应划定危险区域范围，在现场设置警示牌。拟定采空区处理技术方案，报安全生产领导小组审批。作业部严格按照批复的采空区处理技术方案进行实施；④大型设备在采空区区域内作业时应时刻进行地压检测，同时设地面指挥人员，地面指挥人员应经常观察作业设备周围情况，如有异常，所有人员和设备必须立即撤到安全区域并向有关部们汇报。 （2）人员和设备安全作业措施处理采空区时，露天矿工作人员和设备要在采空区上部平盘作业，为确保人员和设备的安全，要制定好人员及设备的安全作业措施。①采空区上部平盘是采空区处理时人员和设备的作业场所，根据采空区上覆岩层厚度，对可能发生设备沉陷的采空区范围，相应的在工作面上划出危险禁区，禁止人员和设备进入。②在工作面划出采空区的危险区域进行穿孔作业时，钻机重心应禁止在采空区危险界线以内作业，同时应时刻保持钻机的退出采空区影响范围的道路通畅，确保发生危险时能及时将钻机撤出采空区影响范围。另外，钻机不在作业时，应将钻机放置在采空区影响范围外的地带。③对出现掉钻、不返岩粉等情况的钻孔，穿爆队应视不同情况区分正常孔、有气体泄漏孔、高温孔或火孔采取不同的处置措施，如果是高温孔或火孔，应及时封堵孔口并进行降温和灭火处理。④制订专门的采空区爆破作业规程，经批准后方可实施。⑤采空区在爆破处理后，应及时对于采空区的爆破效果进行检验，根据爆破经验（通过爆堆的沉降）判断采空区的处理效果。 露天煤矿论文:露天煤矿储煤场类型及优缺点比较 摘 要：本文介绍了条形堆取料机储煤场、圆形堆取料机储煤场、圆形落煤塔储煤场、卸车栈桥条形储煤场、圆筒储煤仓、槽形仓等国内常见的几种储煤形式，并从占地面积、投资、环保、系统可靠性等方面进行比较，对在设计中如何选取储煤场形式提供参考。 关键词：露天矿；储煤场形式；优缺点比较 0 引言 露天煤矿的储煤场对缓冲露天煤矿采煤与供煤之间能力不平衡，提高生产环节的灵活性和可靠性，保证系统的正常生产具有重要意义。露天煤矿储煤场形式的选择非常重要，目前国内常见的储煤场形式主要有：条形堆取料机储煤场、圆形堆取料机储煤场、圆形落煤塔储煤场、卸车栈桥条形储煤场、圆筒储煤仓、槽形仓等，本文主要对以上几种形式的储煤场进行介绍并比较其优缺点，对于设计中选取储煤场形式提供参考。 1 条形堆取料机储煤场 条形堆取料机储煤场布置为条形，煤场内布置条形堆取料机和料场带式输送机，通过堆取料机实现堆取料作业，常见的堆取料机有悬臂斗轮堆取料机和门式斗轮堆取料机。 门式斗轮堆取料机由一个门形的金属构架和一个可升降的桥架组成。门架横梁上有一条固定的和一条可移动且可双向运行的堆料带式输送机，在门架一侧的料场带式输送机线上设有随门架运行的尾车。斗轮套装在可沿升降桥架运行的小车上。堆料时，物料经料场带式输送机、尾车转至堆料带式输送机上，最后抛卸至料场。取料时，由横向运行的小车及其上旋转的斗轮连续取料，物料卸到桥架带式输送机上，最后转卸到料场带式输送机运走。 2 圆形堆取料机储煤场 圆形堆取料机储煤场主要通过圆形堆取料机进行堆料作业和取料作业，圆形堆取料机由堆料机、取料机和中心立柱三部分组成，取料和堆料作业时具备两个独立的堆料回转机构和取料回转机构，使堆料机和取料机形成两套相对独立的运行系统，实现同时进行堆料和取料作业。堆料机由悬臂皮带堆料机和进料带式输送机组成。取料机由刮板取料机、中心锥形料斗、出料带式输送机组成。 3 圆形落煤塔储煤场 圆形落煤塔储煤场又称为溢流窗式储煤场，储煤场布置为圆形，中间是一个圆筒形的落煤筒，在筒壁的不同高度上开有溢流煤窗，落煤塔顶部设置卸煤设备，底部为回煤暗道，卸煤时，煤首先落入落煤筒内，然后通过设置在落煤筒筒壁的溢流煤窗流到储煤场中，回煤时通过设在回煤暗道的给煤机及回煤带式输送机将煤运出储煤场。落煤筒的直径通常为6米或8米，高度可达40多米，外部为全封闭的网架结构储煤棚，其内设有通风、喷雾降尘设施及安全出口。 4 卸车栈桥条形储煤场 栈桥式储煤场是一种最简单的储煤场形式，卸煤时由卸煤栈桥上的带式输送机及卸煤设备（卸料车）将煤卸到储煤场堆储，取煤时通过设置在回煤暗道上的给煤机及回煤带式输送机将煤运出储煤场。给煤机回煤范围外的区域需要采用推土机辅助作业。 这种形式的条形储煤场，受卸煤设备限制，储量一般不大，适用于环保要求不高的小型储煤场。 5 圆筒储煤仓 圆筒仓通常的布置形式为：在圆筒储煤仓顶部设置配仓带式输送机、刮板机或卸料车等卸料设备，将来煤卸至圆筒仓储存。在圆筒储煤仓底部设置有给煤机和回煤带式输送机，将煤运出圆筒出煤仓。为了防止堵仓事故的发生，在圆筒仓漏斗外壁上设有空气炮。、目前筒仓最大直径可达40米，单个筒仓储量可达3万五千吨。 6 槽形仓 槽型仓可分为半地下和全地下两种，布置形式由具体的地形、地质条件决定。半地下形式槽仓地下部分包括储煤槽仓仓壁结构部分、槽仓漏斗结构部分、输煤暗道部分和槽仓基础结构部分；地上部分包括落煤筒主体结构部分、落煤筒筒间钢结构部分和储煤槽仓地上围护部分。 通常的布置形式为：槽仓的顶部为全封闭储煤棚及卸煤栈桥，底部为回煤暗道、给煤机及带式输送机，整个储煤场成“V”型。为了降低土建投资，设计时尽可能利用地形条件做为槽仓两侧的斜壁。工作时由槽仓顶部的卸煤栈桥及卸煤设备将煤卸入到槽仓内，通过设在底部的给煤机及带式输送机完成回煤作业。 7 结语 综上所述，每一种类型的储煤场各有特点，在具体设计中，应根据煤质、地质条件、设计规模、投资要求及自动化程度等方面综合考虑，选取适合的储煤场类型。具体选择时，可参考以下结论：（1）条形堆取料机储煤场储量大，堆取料机能力较大，堆取料作业灵活，自动化程度高，系统可靠性高，煤的自燃问题较容易解决。土建工程量小，施工简单，工程投资低，但露天储煤场占地面积大，环保效果一般，在储煤场的四周需加设挡风墙或防风罩，但降尘效果不明显，需参考环保要求来决定是否采用该储煤场形式；（2）圆形堆取料机储煤场占地面积小，堆取料作业灵活方便，自动化程度高，场内储煤，不受雨雪风环境影响，无环境污染，环保效果好，不足之处是土建工程量较大，施工难度高；（3）圆筒仓土建工程量及投资较大，对地质条件及煤质条件要求高，需要考虑地质条件是否适合建造筒仓，对环保条件要求高时可以考虑优先选取；（4）圆形落煤塔及卸车栈桥式储煤场回煤时辅助工作量较大，生产自动化要求高时，不宜选取；（5）槽型仓需要在地形条件满足的情况下优先考虑，可以降低土建成本。

一、前言 焊接车间的烟尘具有连续和不连续工况，挥发浓度不稳定，要保证员工身体健康之特性，且尾气物质无回收利用价值，基于以上等因素，如何选用适合自身烟尘处理的技术就很必要，故对几种常见的烟尘处理技术作详细的介绍。 二、滤筒除尘技术 滤筒除尘技术是应用最早的烟尘处理技术，很早以前就已经出现，具有效率高且体积小等优点，但应用场合比较窄。其原因是设备处理烟尘的容量较小，不能处理大风量。但随着科学技术的发展以及人们在应用中不断研究新型滤材及对除尘器的改进与创新，使得滤筒除尘器广泛地应用于焊接烟气、化学、轻工制品、粮食、制药、电子、铸造、冶金、木材加工、水泥、煤炭和矿厂加工等行业。其结构主要由过滤室、折叠滤筒、净气室、灰斗、卸灰阀、脉冲喷吹装置和电控箱等组成。 1.工作原理 含尘气体从除尘器的进风口进入前箱体，由于进风口外设置了导流挡板,含尘气体在导流挡板的作用下，较粗尘粒在惯性和自重作用下，直接落入灰斗中并储存在集灰筒中，起到了预收尘作用。其他较轻烟尘随气流被阻挡在滤筒的外表面，经过滤后的净化气体通过后箱体经管道排出。 2.主要特点 1）滤料体积小，拆装方便，便于维修与更换，且自身刚性较好。 2）与同体积除尘器相比，过滤面积相对较大，过滤风速较小，阻力不大。 3）滤料折格后为保证其效果，要求两端不能存在漏气现象。 4）占地面积小，相应减少基建费用。 5）具有较小的重量，移动运输方便，在安装布置上适应性较强。 6）除尘器棉板设置了可拆卸式盖板，更换滤筒时不需进入除尘室，只需打开揭盖即可更换，实现机外换袋。 7）除尘滤筒与花板采用密封圈加压板式结构，安装滤筒时方便可靠。 3.清灰系统 由于滤筒本身是一个硬固体，不再配置骨架,所以滤筒的清灰与传统的滤袋清灰不同。滤筒除尘器与传统布袋除尘器的性能相比：有效过滤面积提高了2.5~3倍；降低了压差，提高了处理风量；降低了气布比，有效提高了过滤面积；脉冲反吹系统工作效率提高，节省能耗；滤筒元件变短变少，有利于安装；免除文氏管和笼骨，结构简单；大大提升除尘备件的使用寿命，降低设备的停机次数；滤筒采用聚酯纤维材料制作，比一般过滤材料耐磨2倍以上，更耐用。随着过滤工况的不断进行,积聚在滤筒外表面的烟尘越来越多，设备的阻力也会随之增加（一般设定为1500Pa），为保证系统持续正常运行，需定期清除滤筒上烟尘。清灰是由程序控制器定时顺序起动脉冲阀，使包内压缩空气(0.5~0.7MPa)由喷吹管孔眼喷出（称一次风）通过文氏管诱导数倍于一次风的周围空气（称二次风），进入滤筒使滤筒在瞬间急剧膨胀，并伴随着气流的反方向作用抖落烟尘，附于滤筒表面的烟尘迅速脱离滤袋落入灰斗（或灰仓），烟尘由卸灰阀排出，达到清灰的目的。采用上进风方式使得烟尘沉降方向与风流动方向相同，易于烟尘的沉降，灰尘不易积聚，不易产生悬浮层，整个系统阻力稳定。 三、静电除尘技术 静电除尘是利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘。其结构主要有：除尘器壳体、灰斗、放电极、集尘极、气流分布装置、振打清灰装置、绝缘子及保温箱等。 1.工作原理 当车间含有烟尘的气体通过高压电场时，高压电场是接有高压直流电源的阴极线（又称电晕极）与接地的阳极板之间形成的电场，阴极开始进行电晕放电，使含有烟尘的气体被分离形成气体离子，此时的气体离子带负电，在高压电场的作用下，向阳极板运动，在运动的过程中与烟尘颗粒碰撞，碰撞后的烟尘颗粒则带上了负电，带负电的烟尘颗粒在电场力的作用下，同样向阳极板方向运动，到达阳极板后，进行放电，烟尘颗粒在重力的作用下沉积到阳极板上，除去烟尘的气体即被净化后的气体排出防尘器外。 2.主要特点 静电除尘器的优点：净化效率及效果较高，能够捕获0.01mm以上的细粒烟尘。可以通过系统参数的设定，对应不同的净化效率与效果。由于整体阻力损失较小，耗电量较小且节能，处理气体范围量大，可以完全实现操作自动控制。静电除尘器的缺点：设备整体比较先进，设计较复杂，因此在运输、安装、调试及日常维护保养方面要求较高。除尘效果与被处理对象的电阻有关系，在设定范围内的烟尘净化效果较好，在设定范围外的烟尘净化效果较差。气体的温度、湿度对净化效果影响较大，同一种烟尘在不同的温度、湿度环境下，烟尘电阻的不同导致净化效果相差较大，一次投入较大，且维护保养费用较高，整体占地面积较大。 四、水激除尘技术 水激除尘技术是目前广泛使用的一种新型湿式除尘器，主要应用于机加工油雾、油漆喷涂、自燃性烟尘和爆炸性烟尘等领域。它具有除尘效率高、压力损失小、耗水量少、性能稳定且污水污泥容易处理等优点，而且结构简单、使用方便、占地少、造价低，因而是一种针对特殊工况的除尘设备。此外，还备有各种耐腐蚀的涂料，可根据用户的不同要求制作，以提高使用寿命。其主要结构由箱体、S板、净气室、挡水板、水位控制装置、供水阀和排水阀等组成。 1.工作原理 水激式除尘器，利用高速气流在狭窄通道内呈S形轨迹运动的水激力，使水和含尘气体彻底混合，强化烟尘在水洗作用下的湿润、凝并和沉降功能。含尘气体由入口进入除尘器，气流转弯向下冲击于水面，部分较大的尘粒落入水中。当含尘气体以25~30m/s的速度通过上下叶片间的S形通道时，下叶片为一个局部浸没在水中的静止叶轮片，高速气流通过叶轮片将水提升到S形通道内而形成湍流水幕，激起大量的水花，使烟尘与水充分接触，绝大部分微细的尘粒沉入水中，故含尘气体得以充分的净化。 2.主要特点 （1）性能稳定，除尘效率高 处理风量在25%的范围内波动时，其除尘效率不受影响。对亲水性烟尘，除尘效率≥98%；压力损失较小，一般为80~100mmH2O。 （2）耗水量少，管理方便 因除尘器中的水不断循环使用，故耗水量极少，仅有少量蒸发损耗，损耗量约为1kg/1000m3。由于运行过程中不需循环水泵，污水和箱内沉积的污泥定期排出，不仅带来管理上的方便，而且能经常保持周围环境的整洁。 （3）能净化溶水性有害气体 若在水箱内投入相应的碱性物质，能净化各种炉气中的SO2等有害气体，达到既除尘又除气的作用；提高防腐能力，一般情况下，箱体内壁刷沥青漆两层，也可按用户要求涂刷环氧树脂涂料或BS涂料等，以提高设备的防腐能力，延长使用寿命。 3.工艺流程 水激除尘技术工艺流程如下图所示：烟尘输送到水激式除尘器，烟尘经过除尘器S形通道区，使烟尘与水充分接触，绝大部分微细的尘粒沉入水中，达到烟尘和空气的分离。净化后的气体经风机与烟囱高空排向大气。经此工艺治理的气体完全达到国家相关标准排放。 五、结语 随着环保要求的日益严格，焊接烟尘直排，不但对环境产生危害，还严重危害人的身体健康。本文系统介绍了国内外几种应用比较成熟的焊接烟尘处理技术，为了提高认识与了解，分别从其工作原理、结构组成和特点等方面，进行了详细的分析，给初次接触烟尘处理技术的厂家一个初步指导的作用，避免因了解不充分造成的盲目投资或事后整改等问题。

煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究 摘要：介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺，分析比较了三种工艺方案处理煤矿矿井废水的系统投资和运行成本，并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用的技术经济可行性.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为：2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井废水进行回收再利用，不但可以减少废水排放量，又可以使废水资源化，应该说，它是一种水资源再生的希望方法，也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 关键词：反渗透 电镀废水处理 回收利用 我国人口众多，淡水资源时空分布不均匀，水资源和社会经济发展不均衡；人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升，工业的快速发展使水污染愈加严重，因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前，我国水资源供需矛盾比较突出，全国有300多个城市缺水，其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻，水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题，除水资源的科学管理和优化配量之外，充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。 近年来，我国每年排污水量约400-500亿M3，经处理后排放的仅15-25%，由于污水到处横流，使我国各大水源都产生不同程度的污染，水环境严重恶化[4]。所以，加强污水深度治理，使之不仅达标排放而且还可大量回用，非常必要，这对改善水环境、缓解水资源的不足，节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物，将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用（中水）标准，但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物，实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成，可将污水或废水变成不同水质标准的回用水，或使之循环回用，这样即缓解了供求矛盾，又减少了污染，还可促进环保产业的发展[6]。 1 污水废水资源化技术及应用简介 水环境质量的严重恶化和经济的高速发展，迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年，电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化，膜接触和膜反应过程相继发展起来，在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用，产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生，也是社会的需求促使膜技术迅速发展，使膜技术不断创新、技术进步，完善，成为单元操作，成为集成过程中的关键[1] [9]。 1．1连续膜过滤技术（CMC） 中空纤维膜由于比表面积大，膜组件的装填密度大，所以设备紧凑；这种膜因纺制而成，工艺简单，所以生产成本一般低于其它的膜：由于没有支撑层均可以反向清洗，特别是一些耐污染性好，对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现，使得在大规模的污水处理工程中，中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。 CMF技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术，可以实现对膜的不停机在线清洗清洗，从而做到对料液不间断连续处理，保证设备的连续高效运行。 CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用，海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。 1．2膜生物反应器（MBR） 膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域，利用膜件进行固液分离，截留的污泥或杂质回流至（或保留）在生物反应器中，处理的清水透过膜排水，构成了污水处理的膜生物反应器系统，膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜，目前主要以中空纤维膜为主。 生活污水经MBR处理后，生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水，MBR技术也广泛地用于染色废水，洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小，小装置可用于一个家庭，大型装置日处理量可达数万立方米。 1．3反渗透技术（RO） 反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的，通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变，组件化、流程简单，操作方便，占面积小、投资少，耗能低等优点，发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化，纯水、超纯水制备，化工分离、浓缩、提纯，废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。 目前，反渗透技术在城市污水深度处理，一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视，包括中水回用，污水处理厂二级出水的深度处理，经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家，在大量采用反渗透海水淡化技术的同时，引入反渗透技技术处理二级污水，出水水质可达TDS ≤80mg/L，扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。 1．4集成膜过程污水深度处理方法 集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透（或纳滤）结合使用，形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法，也是反渗透过程理想的预处理工艺，抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺，而且出水品质远高于三级出水指标，不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物，对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜，其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上，膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 新一代中空纤维超滤（微滤）膜与传统产品相比，具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点，在运行工艺上，采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术，使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能，超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境，同时大大扩展了反渗透技术的应用范围，新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围，新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代，彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象，使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。 1．5 传统处理方法 传统污水三级处理工艺，主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同，处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病，而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质，致使清洗频繁，影响了出水水质。 2结论 （1） 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为：2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。 （2）用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的，国内外都有成功经验。 （3）随着工业的快速发展，水资源的污染日益严重，缺水现象会越来越严重，工业废水的回收利用将会提到议事日程。 （4）从环境保护方面讲，对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。 （5）对矿井废水进行回收再利用，不但可以减少废水排放量，又可以使废水资源化，应该说，它是一种水资源再生的希望方法，也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 （6）膜法处理煤矿矿井废水并回用，不但在技术上和经济上都是可行的，经济和环境效益都非常显著。 煤矿废水处理论文:煤矿污废水处理论文 1煤矿污废水处理 1.1矿井水处理 煤矿矿井废水主要指煤炭井工开采或露天开采过程中涌出的地下水，以及采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。矿井水主要分为含悬浮物矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水、含铁锰矿井水四类。含悬浮物矿井水指悬浮物（煤粉、岩粉）≥50mg/L的矿井水，这类矿井水中含有较多煤粒（粉）、岩（石）粉等悬浮物,一般呈黑色,但其总硬度和矿化度并不高；酸性矿井水指pH≤6的矿井水；高矿化度矿井水是指矿化度无机盐总含量大于1000mg/L的矿井水，也称为苦咸水。含悬浮物矿井水的主要处理工艺为混凝沉淀（澄清）、过滤、消毒工艺，根据处理后矿井水的回用途径，后续工艺可选用超滤、反渗透工艺。磁悬浮矿井水净化技术、微砂技术属于科技创新技术，近年来逐渐开始应用于部分煤矿。酸性矿井水的处理方法主要包括人工湿地法、微生物法、中和法，其中人工湿地法与微生物法在国内应用极少，目前应用最广泛、技术最成熟的中和法为石灰乳中和法，基本工艺流程为中和、曝气预沉、混凝沉淀（澄清）、过滤消毒。高矿化度矿井水处理工艺分为净化处理和深度处理两个部分，净化处理技术与含悬浮物矿井水处理技术相同，主要采用混凝沉淀（澄清）过滤工艺，深度处理主要指反渗透脱盐处理。为防止反渗透膜降解和膜污堵，进水中的悬浮固体、尖锐颗粒、微溶盐类、微生物、氧化剂、有机物、油脂等污染物必须进行预处理。除铁方法主要有空气氧化法、化学氧化法和接触氧化法，除锰方法宜采用化学氧化剂氧化法，同时除铁除锰可采用化学氧化法或接触氧化法。井下采空区过滤净化技术指充分利用采空区矸石作为过滤、净化污水的载体,将井下排水直接注入采空区净化处理后，复用于井下生产，减轻了地面矿井水处理设施的处理压力，提高了矿井水处理水质，节约了污水处理费用。 1.2生活污水 煤矿生活污水主要来自矿区食堂、冲厕、洗浴等，污染物成分与市政污水类似，以洗浴水为主。矿区生活污水的有效处理方法主要是活性污泥法，包括CASS工艺、SBR工艺等。SBR法与传统活性污泥法相比：工艺简单,调节池体积小或不设,无二沉池和污泥回流,运行方式灵活，结构紧凑,占地少,基建、运行费用低;反应过程浓度梯度大,不易发生污泥膨胀;抗负荷冲击能力强,厌氧(缺氧)和好氧交替发生,同时脱氮除磷而不需额外增加反应器。CASS工艺的特点如下:CASS池对水量水质变化的适应性和操作的灵活性较高;系统运行的稳定性较高;周期内反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行,有比较理想的脱氮除磷效果。针对矿区生活污水的水质和水量特点，选用以上两种方法均有较好的处理效果。2.3洗煤废水《清洁生产标准-煤炭采选业》（HJ446-2008）要求煤矿选煤水闭路循环，即洗煤水中的煤泥全部厂内机械回收，洗水全部复用。偶发排放要求执行《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）。煤矿洗选厂根据洗选煤量建设煤泥浓缩池，通常一备两用，煤泥水进入浓缩池浓缩沉淀后，上清液复用于洗选车间，沉淀煤泥由压滤机压滤。 2煤矿污废水综合利用 提高煤矿污废水综合利用率，减少煤矿外排水量、或实现污废水零排放，是解决矿区水资源缺乏、水环境污染问题的关键。煤矿污废水综合利用途径主要包括煤炭洗选、井下生产用水、消防用水、绿化、防尘等用水；煤矿污废水经处理符合相关标准后，可以用于灌溉周边农田，进一步通过反渗透深度处理后，可用作居民生活用水。企业间用水优化协调工程是提高矿井水综合利用水平的重要途径之一。矿井水处理后作为矿区周边企业的工业补充用水，能够有效缓解整个区域水资源供需矛盾，减少水源水与地下水开采使用。 3存在问题 3.1矿井水处理工艺设计、设备选型问题。 部分煤矿矿井水处理工程在设计阶段对矿井涌水量及水质分析不足、设计参数直接参考地表水水质参数；设备选型不当，集中体现在煤泥压滤设备压滤能力不足、故障频繁；过滤设备过滤材质多采用塑料滤珠，容易吸附油脂结团堵塞，造成滤料更换频繁，运行成本高。 3.2生活污水处理工艺采用生物膜法（生物接触氧化法）的处理工艺运行效果欠佳。 煤矿生活污水以工人沐浴冲洗水为主，生活污水中COD浓度较低，约在100mg/l～150mg/l,有时甚至低于100mg/l，因此微生物经常出现养料不足，生物膜脱落的情况，出水水质达不到设计要求。 3.3污废水综合利用率偏低。 《清洁生产标准煤炭采选业》（环境保护部HJ446-2008）中对矿井水的回用率有明确要求，在水资源短缺矿区，清洁生产一级标准要求100%回用，二级标准要求≥95%，三级标准要求≥90%，目前很多矿区污废水回用水平偏低于清洁生产三级标准。尤其是部分煤矿矿井涌水量较大（超过10000m3/d），仅靠矿区自身用水无法提高污废水综合利用率。区域内企业间水资源协调利用较少，主要受限于周边企业分布距离，用水水质等原因。 作者：王莉娜 谢震震 单位：中国神华能源股份有限公司 山东山大能源环境有限公司 煤矿废水处理论文:煤矿各类废水处理及综合利用的途径 摘要:对煤矿各类废水的处理以及综合利用的工作主要包括矿井废水以及生活废水等几个方面。本文阐明煤矿各类废水处理与综合利用的方法以及在工作期间所存在的问题，以加强煤矿各类废水治理和再利用的水平。 关键词:煤矿;废水处理;综合利用 我国水资源匮乏的地区也是煤矿的主要聚集地，据统计，我国86个重要煤矿区有70%的煤矿处于缺水状态。长时间以来，水资源得不到保障，矿水没有有效的利用一直是困扰煤炭行业的难题。因此，加强煤矿各类废水处理及综合利用途径便成为一项非常重要的工作任务。 1煤矿废水处理 1．1矿井水处理 煤矿开采期间，容易出现矿井废水，或者因使用灭火灌浆、降尘等设备所形成的煤尘废水。其中，含悬浮矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水等是矿井水的主要类型。通常情况下，含悬浮物矿井水中具有很多的煤粒、岩粉，而且它们的含量均≥50mg/L，颜色以黑色为主，硬度及矿化度较低;而pH值≤6的矿井水，则为酸性矿井水;高矿化度矿井水也被叫作苦咸水，通常无机盐含量不会低于1000mg/L。1．1．1含悬浮物矿井水在进行废水处理的时候通常采用混凝沉淀工艺，通过对矿井水处理结束后所使用的回收形式，随后采用反渗透工艺。其中微砂、磁悬浮矿井水净化等相关技术是近年来普遍采用的净化技术。1．1．2高矿化度矿井水净化以及深化处理是高矿化度矿井水处理的最主要方式。前者所采用的处理技术和上面所提到的含悬浮物矿井水一样，也是利用混凝沉淀工艺，同时进行反渗透脱盐处理。而若想避免膜污堵的情况发生，就一定要对悬浮固体、氧化剂等能够造成污染的生物采取预处理的方法。1．1．3酸性矿井水的处理方法人工湿地法、中和法等是此类矿井水的重要处理形式，人工湿地法在我国较少使用，当前使用比较普遍的废水处理方式主要是中和法，它的工艺流程则是曝气预沉、过滤消毒等。1．1．4其他处理方法空气、化学以及接触等氧化法是除铁普遍所使用的方法。在除锰的时候，主要使用化学氧化剂氧化法，该方法同样适用于除铁工作。 1．2生活污水 通常，矿区食堂、洗浴等地方容易形成生活污水，污染物构成和市政污水相同，都是主要来自于洗浴水。活性污泥法是煤矿生活污水的主要处理形式，主要有CASS工艺以及SBR工艺两种。和过去活性污泥法所采用的工艺不一样，SBR法显得更为简单，不用对调节池进行设置，无须很大的占地面积以及过高的运行经费;由于浓度梯度较大的原因，因此很难出现污泥膨胀的情况;另外，还具有较强的抗负荷功能。CASS工艺的特点为:水质变化适应能力强;操作系统非常稳定;脱氮除磷功能较强。 1．3洗煤废水 在有关煤炭清洁生产标准的条文中，明确规定了煤矿选煤的时候要采取闭路循环，也就是说用于洗煤的水要进行回收，然后经过处理后再进行复用。如果一些用水不得不进行排放，那么则要参照相关的排放标准合理排放。在创建煤泥浓缩池的时候，一定要通过洗选煤量的具体情况来做出决定，不过一般情况下，会采用一备两用的策略。在煤泥水经过浓缩池的沉淀之后，要用上清液进行清洗，沉淀煤泥则由压滤机进行压滤。 2存在的问题 2．1矿井水处理工艺设计、设备选型的问题 一些矿井水在被处理的时候，相关人员对水质情况不是很了解，设计参数主要来自地表水水质参数;没有选择合适的设备类型，在使用煤泥压滤设备工作期间，没有形成良好的压滤效果;在过滤工作中，塑料滤珠是主要被使用的材料，这种材料很有可能会对吸附油脂结团造成堵塞的情况，导致滤料经常需要更换，最终造成运行经费过高。 2．2生活废水处理工艺存在的问题 利用生物膜法处理生活废水很难取得理想的效果。通常情况下，沐浴水是煤矿生活污水形成的最主要原因。由于COD浓度在整个生活废水中的比例不高，造成微生物养料不够充足的情况，直接影响出水水质无法满足设计需求。 3煤矿废水的综合利用 加强煤矿废水的综合利用效果，降低煤矿的排水量，能够使矿区水资源匮乏以及水污染现象得到极大的缓解。其中，对煤炭进行清洗、在井下进行水生产、对用水进行绿化等工作是煤矿废水进行利用的最有效方式;煤矿废水的处理情况如果能够满足标准要求，那么就可以将它们使用到农田的灌溉工作当中，如果再进行更深层次的处理，就能够用作生活用水。每个单位之间如果能够做好协调工作，就能够加强煤矿废水的综合利用效果。在矿井水得到完善的处理以后，可以将它们作为周围企业的工业用水，解决煤矿区水资源匮乏的情况，同时还能够降低地下水的过度利用。对矿井水的综合利用，一定要从源头抓起，制定科学合理的保护水资源政策，降低矿井的涌水量;大力推行废水沉淀过滤方法，在矿井水经过处理后再用回到井下生产。另外，在工作期间，还要降低矿井水的地面处理量。在对矿井水进行处理的时候，一定要意识到里面含有的悬浮物粒径差别较大，沉降速度并不快，因此一定要正确的设置沉淀池的停留时间参数。在处理矿井水的工作中，处理煤泥水始终都是工作的难点，如果条件允许，最好把煤泥水放入洗煤厂的废水处理系统，然后和其他废水一起进行处理。而在使用板框压滤机的时候，一定要对煤泥水的特点和煤泥量有充分的了解，并且优化设备选型。充分利用所能用到的全部用水，并与煤矿废水的综合利用相结合，在需要的时候要充分的根据所处的地理位置的特点，合理地进行废水利用。在进行利用期间，不但要确保矿区能够得到用水，同时也要确保附近的企业也能够得到经过处理后的用水，这样就能够完成矿井水代替地表水的工作目标，企业还可以利用矿井水改善当地水资源的状况。 4结束语 目前对煤矿废水的处理以及综合利用的工作还存在一定的问题，想要更好地做好这方面的工作，就一定要降低煤矿的排水量，制定出科学合理的保护水资源的政策，充分利用所能用到的全部用水，与煤矿废水的综合利用相结合。在今后的工作中，相关工作者要积极努力，认真探索，争取制定出更为完善的方案，从而让煤矿废水的处理以及综合利用的水平迈向一个新的高度。 作者：林昊 陈晓艳 单位：内蒙古自治区环境科学研究院 煤矿废水处理论文:分析煤矿环境污染与废水处理技术 我国是采煤大国，能源的发展依赖于煤炭的利用。采煤过程中会产生一定量的废水，这些废水中含有许多化学物质，没有得到妥善处理会造成水资源的污染，环境污染更加严重。如何在平衡环境的过程中，妥善处理煤炭开发与废水处理问题，实现可持续发展，是我国面临的一个重大问题。 1煤矿企业问题的发生和分析 1.1采煤企业的环境状况 我国能源主要依赖于煤炭的开发，煤炭作为一种资源对于环境有许多方面的影响，如气体、废水、噪声、废石等方面的影响。我国作为一个采煤大国，煤炭成为我们的主要能源，煤炭产生的环境也是令我们较为头痛的一个重要问题。煤炭在生产、运输、利用等各个环节之中都产生了许多废水、废气，如SO2等问题，这些废水、废气排放到河流之中、大气之中，造成环境污染，也会造成我国环境的恶化，这种恶化很难逆转，所以对于煤炭的开采和处理之中，环境保护一直是个重大的命题。 1.2煤矿地表水的分析 我国煤矿企业中70%都缺水，其中40%严重缺水。我国煤矿主要集中在西北部地区，这里煤矿资源丰富，同时水资源缺乏。对于如何在不破坏水资源的基础上发展煤矿企业是一个迫在眉睫的问题，这种严重缺水的现象能够导致水资源的缺乏，也能够促使水资源在一定情况下都不能得到有效改善。在选择挖掘场地上，一般选择地势较高的地方，因为地势较高，水资源的采集较为便利。因为水资源得不到良好的利用，加剧了西北部地区水资源的进一步匮乏，这种趋势不能够使中国环境得到进一步改善，反而走向了恶性循环，造成环境进一步被破坏。 1.3煤矿地下水的分析 煤矿地下水问题，主要包括井下水污染，这种井下水污染造成的环境问题以及环境影响自不必说。因为许多井下水都会流经地下水，井下水会带走许多煤矿中的化学物质，这些化学物质给井下水带来了严重的污染，也污染了地下水，并且这种污染由于地下水治理的困难，非常容易对周围的环境产生严重影响。 2煤矿废水处理技术的价值 中国作为一个能源大国，煤炭是一个不可或缺的能源，但是煤炭产生的环境问题也是不容忽略的。而且煤矿开采的过程中会产生许多废水，对于废水的处理是一个棘手而且紧迫的问题，如果不能改善废水处理技术，造成带有有毒有害物质的废水流经河流，污染了饮用水，对于环境来说是一个致命的打击。煤炭开采过程中需要水资源，但是煤矿丰富的地区位于我国西北地区，煤矿的开采如果对于矿井水没有有效利用，对于矿井中产生的废水没有及时加以处理，对于环境来说是一种致命打击，也会造成环境的污染和严重破坏。合理有效利用矿井水，对于煤矿中产生的废水及时处理，不让这些废水流向河流，污染环境，可以提高矿井水资源的利用率，也能提高矿井的资源利用率。合理利用矿井水嫩巩固减少水资源的浪费和污染，为矿区经济发展提供良好的环境作为支撑，也能够让这些矿井中的水资源得到有效利用。水资源的利用率得到提高，水环境得到净化，实现了良性循环，对于中国环境治理问题有着极大的作用和意义，所以煤矿废水处理技术有着极高价值。 3探究矿井水处理技术的步骤 为了有效提高水资源的利用和环境的保护，我们应当选择合适的矿井水净化处理系统。例如应当对于矿井水采用曝气系统，由于矿井水有别于其他水，矿井水具有有机物质，所以采用曝气系统能够使矿井水中的有机物质发生氧化作用，能够将这些物质及时进行氧化，避免进入河流系统。还有采用混凝沉淀法，矿井水中拥有许多沉淀物，这些沉淀物都是一些固体物质，采用混凝沉淀法，能够让这些物质沉淀出来，避免污染河流。并且我们还可以进行消毒处理，对于矿井水中含有的有毒物质进行一定程序的消毒处理，这种消毒处理能够让有毒物质沉淀出来，才能保证矿井水的净化。出于对环境的重视，我国一直在提倡对于煤矿问题应当开发与保护同时并重，才能共同治理环境问题。所以对于煤矿企业的治理问题已经和环境保护同时并重，共同重视来保护环境。采用可持续发展的手段，并且逐渐开发和使用清洁能源，都是解决煤矿环境污染的重要举措。对于这些举措，我们应当不遗余力的支持，因为水资源污染不可逆转，一旦被污染，将会造成严重的经济问题，所以我们应当重视煤矿企业中的废水处理问题，才能促进环境的进一步发展，促进煤矿环境的改善，促进采煤企业的良性发展。 4结语 煤炭问题是一个不容忽视的问题，因为煤炭是我国能源的重要来源，对于煤炭问题而言，应当及时加以改善，否则，对于环境的破坏逐渐增大，这也会造成我国环境污染更加严重。所以，为了促进我国经济的可持续发展，为了促进环境友好型经济的发展，我国改善能源结构，改善煤矿企业的环境保护措施，促进我国环境的发展。 作者：高宏峰 单位：晋中职业技术学院 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 摘要：本文简述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点，分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 关键词：煤矿矿井废水；高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点： （1）悬浮物浓度高：通常高达200mg/l以上，若井底预沉降处理不好，可高达1000mg/l以上； （2）矿化度高：一般在1000mg/l以上，含有硫酸盐、重碳酸盐等； （3）硬度大：一般在25德国度以上，总硬度中永久硬度大于暂时硬度； （4）含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1： 表1煤矿矿井水水质特性表 从表1可知，煤矿矿井水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值。 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值，对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致，可以随悬浮物一起去除，不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘，其特点是：含量不稳定，波动大，且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢，矾花形成困难，混凝沉降效果差，难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时，采用沉淀或混凝沉淀工艺；处理后回用作生产用水或景观水时，多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理，当悬浮物含量大于50mg/L时，即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时，混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等；沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低，设计灵活，操作管理简单等优点，但占地面积大，沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点，但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体，具有设备体积小，安装方便等优点，但设备沉淀区容积小，单体处理量小，日常维护量大，设备寿命短，耐冲击负荷小，难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化，从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池核心技术，其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂)，利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀，故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC)，使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳，然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒，使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核，通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用，快速生成密度较大的矾花，从而大大缩短沉降时间，提高澄清池的处理能力，并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont（得利满）公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 Actiflo 高密度沉淀池工艺原理见图1。 图1Actiflo 高密度沉淀池工艺原理图 DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理见图2。 图2DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理图 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 表2煤矿矿井废水处理各种沉淀工艺对比表 从表2比较中可见，从处理效率、造价、占地等方面综合比较，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒，因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水，处理前后各项指标对照见表3。 表3E矿区废水处理前后指标对照表 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标： （1）处理水量300m3/h，采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池； （2）反应区容积40 m3，停留时间15min； （3）沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000，沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h； （4）PAC投加量20mg/l，PAM投加量1 mg/l； （5）吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案： ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大，进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时，出水悬浮物浓度均变大，主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀，进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决，过低时可通过回流部分污泥来解决； ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量，尽可能地降低药耗，获得较好的沉降絮体； ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5]，吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大，应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量，以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明，采用该工艺处理E矿区矿井废水，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 煤矿废水处理论文:煤矿废水处理中Al2O3 / PVDF复合膜的制备及机理研究 [摘 要] 目前国内主要能源煤炭在开采过程中产生的大量废水，主要运用聚偏氟乙烯复合膜加以治理。本文主要针对聚偏氟乙烯疏水性加以改进，通过在PVDF铸膜液加添加纳米Al2O3，对其作用机理加以研究，发现复合膜的水通量、截留率等均得到提高，从而拓宽了PVDF复合膜在煤炭废水中的应用。 [关键词] 煤矿废水； 聚偏氟乙烯； 复合膜； 制备； 机理 在我国目前的能源结构中煤炭仍然占到70%以上。而煤炭开采过程中排放大量废水，多半以上的煤矿未对产生废水进行有效处理就直接排放，对环境、尤其是水环境造成严重污染。上世纪90年代以来对煤炭废水治理尤为重视，许多新型处理技术应运而生，尤其是膜生物反应器。膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺，在废水处理中得到广泛应用。膜生物器中要用到各种材质和形状的膜，聚偏氟乙烯（PVDF）是一种性能优良的高分子材料，具有良好的化学稳定性，因此，PVDF膜的研制受到国内外研究机构的关注。对于其他膜材料，PVDF膜的一个显著特征是疏水性强，是膜蒸馏[3，4]和膜吸收[5]等分离过程的理想材料。但是，也正因为其强疏水性而导致两个问题，一是分离过程需要较大的驱动力；二是容易受到蛋白质的污染而使膜通量快速下降。为了降低膜污染，延长寿命和提高通量，使其得到更广泛应用，PVDF膜的亲水化已成为其改性的主要内容。PVDF膜亲水化改性方法可概括地分为表面改性、共混改性和化学改性等。 本文报道在聚偏氟乙烯制膜液中添加纳米氧化铝对所制PVDF 中空纤维膜机理研究。 1 实验部分 1.1 试剂 聚偏氟乙烯，上海三爱富新材料股份有限公司。N，N-二甲基甲酰胺，中国联试化工试剂有限公司。聚乙二醇，分子量6000，中国福利企业华东公司。纳米氧化铝，浙江舟山明日纳米材料有限公司。牛血清白蛋白，分子量67000，中国医药集团上海化学试剂公司。 1.2 分析测试 采用紫外-可见分光光度计（美国VARIAN公司，型号CARY 100）对Al2O3/PVDF复合中空纤维膜和纯PVDF膜进行牛血清白蛋白的截留率的测定；用扫描电子显微镜（日本电子公司，型号JSM-6300）对复合膜的微观结构进行表征；用 等温氮气吸附仪（美国Coulter公司，型号SA3100）对膜孔径及其分布进行，利用泡压法测定膜的最大孔径；用傅立叶红外光谱仪（天津港东科技，型号FTIR）对纯PVDF膜和Al2O3/PVDF复合膜进行分析。 1.3 中空纤维膜的制备 将60克Al2O3添加到1000ml二甲基甲酰胺（DMF）中，加入一定量的聚乙二醇，经超声波分散，加入PVDF溶解后，得到铸膜液。经静置脱泡，制膜液经过滤后， 由计量泵注入喷丝头，在芯液的作用下，经喷丝头挤出的中空纤维膜在凝胶浴中固化成型。用水浸泡一定时间，经适当后处理，取出晾干待用。将所制得的Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜记为样品A，采用相同的纺丝和后处理条件制备纯PVDF中空纤维膜，记为样品B。将所得的中空纤维制成膜组件，进行膜性能测试。 2 添加无机粒子对膜性能的影响 2.1 无机粒子对膜性能的影响 添加无机粒子对膜性能的影响。 表1为Al2O3/PVDF复合膜和纯PVDF膜的性能指标。可以看出，复合膜的最大孔径几乎是纯PVDF膜的最大孔径一半，而孔隙率却比纯PVDF膜低。这主要跟制备过程中在铸膜液中添加的无机纳米粒子Al2O3有关。采用干-湿纺丝法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜时，微孔的形成是由于铸膜液中的溶剂和凝胶浴中的水进行交换时产生的应力引起，而Al2O3粒子的加入会有助于应力的消除，从而避免了大孔和缺陷的产生，因而表现为最大孔径减小，孔隙率下降，进而使复合膜的截留率提高。同时将Al2O3粒子引入到PVDF体系中，由于粒子表面富含羟基，会改变中空纤维膜的亲水性能，因而表现为水通量的显著提高。 2.2 Al2O3 / PVDF复合膜的微观结构 从图a可以看出，Al2O3 / PVDF复合膜的结构是由外表面和内表面的两层指状孔和夹在中间的一层海绵孔组成，在膜的内表面上还覆盖了两层极薄的皮层。厚度约为1um。外表面的指状比较疏松，而且，内外两层指状孔的厚度也不一样，原因是在成膜的过程中，膜的外表面首先和空气接触，然后进入凝胶浴，铸膜液中的溶剂有了一个挥发的过程，而内表面却没有这样一个过程，溶剂直接和芯液进行交换，导致了内外孔结构的不同。从图b可以看到氧化铝粒子的痕迹，分散状态良好。在成膜的过程中，当溶剂进行交换时，在膜的内部会产生应力。由于添加了Al2O3纳米粒子，所产生的应力可以在未完全固化以前得到减小或消除，从而改变膜的孔结构，导致了膜的孔隙率变大，力学性能得到了提高。 2.3 纯PVDF及Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜的FTIR分析 为考察氧化铝在聚偏氟乙烯基体中的存在状态，采用傅立叶红外光谱对纯PVDF及添加氧化铝的纳米颗粒的平板膜进行分析。 图2.1为纯PVDF膜的红外谱图，1073cm-1处的谱带为C-F键引起的，1177cm-1处的谱带归属于F-C-F键的振动，1275cm-1为CFn的吸收峰。而且它们都是发生了C-F伸缩振动。 图2.2为Al2O3 / PVDF复合膜的红外谱图，查Al2O3的标准谱图可知，585.27为Al2O3的吸收峰值。同样可以看出其它的吸收峰值都为PVDF的，这说明在该复合膜中氧化铝和聚偏氟乙烯也只是通过物理作用结合在了一起，没有发生任何化学作用。因此，我们所制备的复合膜既具备PVDF耐高温、耐腐蚀等优点，又可以提高其亲水性能。 3 结论 在采用相转化法制备聚偏氟乙烯微孔膜的过程中，由于在铸膜液中添加了氧化铝无机粒子，对膜孔的结构有了较明显的影响，其各项性能指标与纯PVDF膜相比有了显著的改善。最大孔径从0.75um减小到0.35um，截留率从3.36%提高到93.89%。复合膜的孔径分布窄、分离效率高。此外亲水性氧化铝粒子的引入，对于改善膜表面的抗污染性能。改性后的PVDF复合膜处理煤炭废水中的铜、铅、汞等重金属效果极佳，这样不仅拓宽该复合膜在煤矿废水处理 中的应用，更是给我国水资源保护提供宝贵的技术手段[6]。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿废水处理的现状及污水处理设备的应用问题 【摘 要】本文分析了煤矿废水处理的现状，并就煤矿污水处理工艺特点、设备工作原理及污水处理设备在煤矿废水处理中的应用情况进行了比较详细的论述。 【关键词】煤矿；废水处理；污水处理设备 引言 煤炭是我国重要的基础能源和原料，在国民经济中具有重要的战略地位，在我国一次能源结构中，煤炭占到70%以上。在煤炭开采过程中，要排放大量的煤矿废水。在排放过程中，由于受到煤粉、岩粉、有害物质及其它杂物等的污染，而成为煤矿废水。如果直接排放，会污染矿区环境。在煤矿水资源极为匮乏的条件下，矿井水直接排放，也是水资源的极大浪费。结合沃力环保在高悬浮物、酸性煤矿废水的回用技术优点，为煤炭开采行业量身定做煤矿废水回用解决方案。 1 煤矿废水处理的现状 一般来说，不同煤矿对出水的要求差异较大，应根据我国环保部门的要求确定处理程度，以确保出水水质。煤矿污水水质与一般城市污水性质类似，但不同于城市污水（城市污水中常包括部分工业废水）。其特征可概括为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，污水可生化性好，处理难度小。 煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多，由于污水中有机物含量太低，在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质，形不成活性污泥，运转不起来。氧化沟污水处理工艺，也存在同样的问题，回流活性污泥回流不起来，致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池，达不到要求的处理目标。 （1）目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂，两处征地，重复建设，投资增加，运行能耗高，管理费用高，技术力量分散，吨水处理成本高。一般来说，矿井工业场地和居住区相距不是很远，合建一座一定规模的污水处理厂更合理，考虑从居住区向工业场地排水，管道埋设太深，可在中间设置污水提升泵站，或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式，不但可节省投资，且可大大降低运行成本。 （2）目前许多新建矿井设计中根据规范及全员效率，劳动定员数量较少，而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员，以及随着煤矿的发展，涌进大批的外来人员，使得煤矿的用水量增加，污水量也随之增大。因此，对于新建煤矿污水处理厂的设计，在建设规模时应考虑予留系数。 （3）由于煤矿污水水质水量变化较大，合理地确定设计的污水水量和污水水质，直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑，不使留余地过大，避免增加投资、使设备闲置或低效运行。 2 煤矿污水处理设备在煤矿废水处理中的应用 2.1 工艺特点 煤矿废水设备运行稳定：对于矿产生产企业来说，生产设备都是24小时连续运行的。而作为与生产相配套的水处理设备，这点极其重要。本系统设备均采用PLC控制，减少人为干预因素。使设备故障率降到最低，保障生产设备的连续运行。 出水水质优：针对煤矿废水的特质。本系统出水浊度低，悬浮物含量少，色度低，出水都能达到回用的要求。完全满足生产和生活用水的要求，感官可与自来水相媲美。 运行费用低：平均吨煤矿废水处理费用为：0.40～0.5元，远远低于自来水的取水费。 占地面积小：是传统的加药混凝沉淀工艺占地面积的1/3。 操作简单：本设备采用集成化控制系统，避免异地操作的发生，操作简便易行。 2.2 煤矿废水处理设备工作原理 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。本机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm，浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理工艺特点：（1）卧螺离心机利用离心沉降原理，使煤矿废水固液分离，由于没有滤网，不会引起堵塞；（2）离心机适用各类煤矿废水污泥的浓缩和脱水；（3）离心机在脱水过程中当进料浓度变化时，转鼓和螺旋的转差和扭矩会自动跟踪调整，所以可不设专人操作；（4）在离心机内，细小的污泥也能与煤矿废水分离，所以絮凝剂的投加量较少，一般混合污泥脱水时的加药量为：1.5kg/t（干泥），污泥回收率为95%以上，脱水后泥饼的含水率为40%以下；（5）离心机每立方米污泥脱水耗电为1kw/m3，运行时噪音为小于85db，全天24h连续运行除停机外，运行中不需清洗水；（6）离心机占用空间小，安装调试简单，配套设备仅有加药和进出料输送机，整机全密封操作，车间环境好；（7）离心机易损件为轴承和密封件，卸料螺旋推料器的维修周期一般在3年以上，进口名牌轴承和密封件可保证设备长时间高强度运行，正常的保养后可大大延长维修周期。 2.3 煤矿废水处理专用脱水机： 煤矿废水处理分离专用离心机，主机有柱-锥转鼓，螺旋卸料器、差速系统、轴承座、机座、罩壳、主付电机及电器系统构成。在离心机高速旋转而产生强大离心力的作用下，使得煤矿废水进行每天24小时的连续脱水。主电机通过三角皮带转动转鼓，通过行星齿轮差速器与付电机产生转鼓与螺旋差速实现煤矿废水分离和推料功能。离心机具有二种自动控制功能，即差转速控制和力矩控制，由于煤矿废水进料含固率可能会有波动，采用差转速控制系统是保证差转速稳定，达到泥浆干度恒定，采用恒力矩控制使离心机负荷处于稳定状态，使得分离效果或同絮凝剂使用时处于最佳状态，很好地保证离心机可靠安全运行。离心机具备优良的密封性能，煤矿废水分离处于全密封状态下工作，使得环境清洁干净。 2.4 离心分离法处理煤泥水 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。本机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm，浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用 摘　要：阐述煤矿矿井废水处理回用的必要性及处理技术，重点介绍了某矿区矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析，认为该矿矿井水净化处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词：矿井废水　过滤技术　回用 我国矿井水净化处理技术起始于上世纪70年代末，在煤矿矿井水处理工艺主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀-过滤（混凝澄清过滤）等。构筑物有预沉调节池、反应沉淀池（或澄清池）、过滤池等。净化处理后出水可作工业用水或生活用水，通常出水直接排放的采用沉淀或混凝沉淀处理技术；出水做生产其它回用的采用混凝沉淀-过滤（混凝澄清过滤）处理技术；出水作为生活用水则过滤后须经过消毒处理。有些矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水必须增加淡化处理。 1 工程概况 某矿区投资建设矿井水处理厂一座，主要处理煤炭行业的采煤废水，总处理水量52800 m3/d，工程总投资2318.342万元。设计悬浮物浓度：1000～2000mg/L，实际运行浓度：1000～1500 mg/L。 设计要求：总处理水量2200m3/h ，其中：900m3/h废水经处理后达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）后直接排放；1300m3/h废水经处理后进行深度处理达到《生活饮用水标准》（GB5749-2006）作为当地生活饮用水。 2 工艺流程 本工程的主要处理对象是采区矿井涌水，主要污染物是悬浮物，这些悬浮物在一般自然澄清条件下无法实现固液分离，应选用物理化学处理工艺，采用物化处理也是最有效和最经济的。物化处理一般均采用混合、反应、沉淀、过滤处理工艺。 矿井通过明渠自流进入格栅井，在格栅井内去除水中大块漂浮物，再进入预沉调节池内进行预沉淀。预沉后的矿井水通过提升泵提升进入高效斜管沉淀池反应区，投加絮凝剂和混凝剂后，通过一级混合、两级絮凝反应后经过沉淀区沉降，使污泥沉降于池底，通过桁车式吸泥机输送至污泥浓缩池，出水（900m3/h）直接达标排放，其余（1300m3/h）进入中间水池待进行深度处理。 深度处理部分：将可达标排放的矿井水提升进入无阀滤池内进行过滤处理，出水经消毒后储存在清水池，作为生活饮用水供水水源。这样经过“絮凝—沉淀—过滤—消毒”的工艺处理后的出水达到生活饮用水要求。滤池反冲洗后水返回预沉调节池内进行再处理。 工艺流程框图如下： 3 项目的难点及解决办法 存在问题： (1)水量大，污染物浓度高。每天处理水量达52800m3/d，峰水季节每天处理量高达64000 m3/d，在煤矿行业也不多见，SS浓度达2000mg/L。 (2)污泥量大，污泥易板结，污泥的抽排及输送困难。污染物主要成分为细碎的煤矸石和煤粉，流动性差，稍微沉淀后即可板结，板结后污泥层可以载人。 (3)投药量大，加药点多。 (4)排泥点多，设计、管理困难。 解决方法： (1)矿井水主要水量为井下排出的地下水和消防、降尘洒水，来水流量主要随季节变化而变化，时变化系数低。设计中尽量减小预沉调节池的水力停留时间，并采用边刮边排泥的方式，尽量减少污泥在预沉调节池内沉降时间，沉降的污泥通过连续的刮泥机刮入污泥斗并通过渣浆泵及时抽走，保证污泥在高效斜管沉淀池反应区内进行污泥改性后在沉淀区沉降，防治污泥板结。排泥泵采用矿山宜采用专用渣浆泵，吸水和出水管路须加设高压水冲洗系统，防止管道堵塞。 (2)混凝系统宜采用三级机械搅拌反应池，可根据来水量和浓度调整水力反应强调，增强混凝效果，节省加药量，运行管理方便、灵活。 (3)药剂消耗量大，宜建立集中溶药系统，便于操作和药剂贮存。加药泵宜与对应加药点的供水泵联动，自动调整加药量，实现精确投加，节省能耗和保障运行效果。 (4)沉淀池宜采用高效斜板（管）沉淀池，减少占地面积。由于污泥量大，必须采取稳固的支撑措施，防止填料坍塌或变形。出水宜采用均布出水，增加沉淀效果。同时采用桁车式吸泥机排泥系统，通过虹吸和排泥泵两种方式排泥，虹吸连续运行，排泥泵定时开启，保证沉淀池不积泥，便于工程管理，节省电耗，降低运行成本。 (5)宜采用无阀滤池作为过滤系统，利用水力原理自动运行，降低操作管理和自动控制要求，并无需设立反冲洗水泵，出水水质好。 (6)必须防止预沉调节池和斜管沉淀池积泥，因此排泥量大，污泥浓度低。宜设立污泥浓缩措施，有效减少污泥量，可大幅度减少污泥脱水设施，达到降低工程造价或日常运行成本，降低操作管理难度。 (7)消毒剂宜采用二氧化氯，现制现用，高效快捷。余氯检测仪表自动控制消毒剂加药量，保障用水安全。 4 运行中应注意的问题 混凝剂的投加计量设备宜采用电磁流量计，可以随时调节投加量。混凝剂的投加量过大，混凝剂粘度大，不利于胶粒相互絮凝，影响混凝剂的混凝效果。 5 运行情况 该项目于2008年4月批准建设，2008年8月破土动工，2009年6月完成工程建设并投产，2009年12月份通过工程验收，运行情况良好。 验收监测结果：2009年7月1日～2日，环境保护局监测站对该项目验收监测，2009年12月15日监测报告结果表明：悬浮物、化学需氧量、硫化物类等指标均达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）。2009年12月2日，省疾病控制中心对生活饮用水进行检测，于12月11日出具HJ2009-0295检测报告，检测报告结果表明：达到《生活饮用水标准》（GB5749-2006）。 6 效益分析 运行成本：排放水单位运行成本为0.21元/m3，生活饮用水单位运行成本为0.35元/m3。 年实现水资源回收利用1140万吨/年，按当地水价2.0元/吨计，年节约水费约2280万元；年回收煤泥约3.5万吨（含水率约80％），要以煤粉为主，返回矿区洗煤厂进行回收，可年创造收约450万元。 水资源的回收再利用，对改善当地及下游地区的生态环境和社会环境起着重要作用，对当地经济的可持续发展有着重要意义。此举，不但实现了环境保护、节能减排的重大突破，而且从根本上解决了矿区职工生活用水的困难。在2010年云贵川桂特大干旱的磨难中，该矿井水处理厂提供的饮用水成为了矿区及周边群众的基本用水保障。 7 结语 煤矿矿井水既是一种具有行业特点的污染源，又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水，另一方面未经处理直接外排，造成大量水资源的浪费和环境污染，在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。因此，将煤矿矿井水处理后作为煤矿工业用水或生活用水，不仅解决了矿区缺水问题，而且充分利用了矿井水水资源，节省了地下水资源，具有明显经济、环境和社会效益。 煤矿废水处理论文:煤矿环境污染与废水处理技术探究 【摘 要】人类的文明和进步是伴随着对煤炭的开发和利用开始的，煤炭对人类起着不可磨灭的作用。伴随着人类社会不断的发展，人们对煤炭的需求日益加大，这也给矿区带来严重的生态问题。在开采煤炭时采取怎样的措施对环境的伤害减到最小，是我们需要思考的问题。清洁开采是新型的开采煤扩的方式，本文就着重对矿井水处理技术的工艺流程进行介绍，通过具体剖析，努力推广新的采矿技术。 【关键词】煤炭；环境；污染 随着全球环境的日益恶化，保护环境已成为全世界的职责，同时保护环境也是我国的基本国策之一，这符合我国的国情。保护环境是我国实行可持续发展的重要保障。众所周知，煤炭是不可再生能源也是不清洁能源，煤炭的开发和使用都会对环境造成污染。 1、煤炭的开采和利用对环境造成的污染 1.1废石污染。开采煤矿时煤矿生产的固体废弃物主要有半煤岩排出的矸石、煤矿筛选过程的洗矸等，但有些矿物质在露天时会散发出大量的烟尘、或者有害的气体，不仅对环境造成污染，对人体也有着极大的危害。有些矸石甚至会放射出重金属和放射性元素，不仅对矿区土表造成污染，还对矿区周围的水系污染。由于对矿区没有完善的保护措施，泥石流的地址灾害时有发生，不仅对矿区，还对人类的生命财产造成损害。 1.2气体污染。在新闻报道中我们不时会听到瓦斯爆炸的消息，我国瓦斯矿井占矿井总数一半左右，在矿井下作业过程中会有部分气体产生；井下机械作业时柴油动力机械也会排放尾气；以及煤炭本身释放的气体。总的来说井下混合着许多气体，这对矿井而言是不安全因素的来源。通常是将矿井下的气体排出井外，但即便如此，这些气体对大气环境也是有着严重污染的。井下的气体会有随时爆炸的危险，这样会造成矿工生命和财产安全。而排入大气中的气体会对环境造成严重污染，因此对井下的气体治理是迫切需要处理的问题。 1.3废水污染。煤炭开采由于是在地下进行，就避免不了有地下水的渗透，矿井水主要由地表水、地下水层中疏放水及为了避免开采煤矿产生粉尘使用的水等。这些矿井水都地表水系产生很大的威胁，由于煤炭本省含有矿物质，所以矿井下的水也含有有毒物质。再有矿井水在开采过程中，煤尘、粉尘等杂质混入矿井水中，致使矿井水不仅有害物质而且还很污浊。 1.4地表塌陷。煤炭事故发生的原因不止是瓦斯爆炸，还有一个常见原因就是地表塌陷。我国重点煤炭开采矿区主要就是长臂式开采，基本上是采用顶板支撑，以巩固地面。但开采煤炭会改变地质的构造，地表会有位移的可能，一旦地表受到大的变动就很容易造成地表塌陷的危险。据有关数据显示，一旦地表塌陷，煤矿区在深度和广度上都会有很大的危害。 1.5粉尘污染。煤炭开采挖掘工作都会产生许多粉尘，在矿井下这些粉尘有气体混合不仅有着极高的危险性，随时有爆炸的可能，还会污染井下的环境，影响工人的生存环境。如果将这些粉尘排出地面，也会对大气造成直接的污染。 2、处理矿井水的主要技术 我国是个依赖煤矿的大国，我国的能源主要使用煤炭，对煤炭的开采已有一段历史，对于煤炭开采过程产生的废水，如没有有效的处理废水的技术必定会对环境造成危害，也会浪费宝贵的水资源。其实开采煤矿会有大量的水，但这些水却不能直接使用，因此在我国有近半矿区是属于严重缺水的地区。这不仅影响了我国矿区人民的生活，也制约着煤炭的生产。随着经济不断发展，对煤炭的需求越来越大，开采煤炭的量也在不断加大，因此矿区地下水被人为过度开采。但是这些水在开采之后并没有很好的进行开发和管理，这对水资源是种严重的浪费行为。如果能采取措施对这些矿井水加以回收做净化处理，那么不仅节约了水资源同时也是走可持续发展的重要意义。 然而我国对矿井水处理的意识比较晚，由于对矿井水处理的意识不强，我国矿井水处理仍停留在初级阶段，没有对矿井水进行全面的治理。然而如果对水资源还不加以保护，那么势必会对经济的发展造成影响，因此治理矿井水已成为当务之急。目前我国对矿井水的主要处理方式就是沉淀处理，处理之后的水按用途分，还需要其他后续处理方法加工。如果是作为日常生活用水，那么还要经过化学处理，祛除有害的矿物质，只有这样才会合理利用水资源。 3、矿井水回收处理的前提 矿井水的形成特点可分为几类，包括煤矿开采过程地下水渗透到矿井中，为采矿而排出地面的地下水；也有机械生产时用于液压生产的煤尘废水等。矿井水水体复杂，不仅有原生态的地下水也有人们开采煤矿而使用过的废水，因此矿井水回收利用的难度也很大，由于本身水体含有的矿物质，矿井水的水量，所含的污染物性质等都影响着对矿井水的处理方式。其中混凝沉淀过滤技术是应用最广泛的技术。 4、矿井水处理技术的主要步骤 （1）曝气。由于矿井水含有复杂的杂质，其中有少许的有机物质，通过与空气接触，氧化有机物质。 （2）混凝沉淀。矿井水由于收到人为污染，会有一些悬浮的物质，这些悬浮物质需要使用化学物质综合反应，使之沉淀。废水沉淀通常在管道容器进行，使用化学物质产生沉淀后，将水进一步过滤，从而得到清水。 （3）活性炭吸附。之所以只用活性炭吸附是因为矿井废水复杂的成分决定的，有一种物质叫酚，它可以通过皮肤、口腔进入人体，只要少量便可危害人是健康，人一旦长期接触此类物质导致中毒，因此需要活性炭吸附。 （4）消毒。矿石废水虽经过多道工序处理，但如果是回收作为生活用水，必须要经过消毒，因为水中含有大量的细菌，只有经过消毒杀菌，水才不会对人体造成危害。 综上所述，开采煤炭虽然事关经济的发展，但开采煤炭过程产生的废水是必须采取措施进行处理的，这不仅是经济可持续发展的需要，也是环境保护的需要。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿环境污染与废水处理技术 摘要：煤炭的生产与利用在给人类文明和社会进步作出巨大贡献的同时，也给矿区带来了严重的环境问题。清洁开采就是在生产高质量煤炭的同时，采取综合治理措施，使煤炭开采过程中对环境的污染和破坏减小到最低程度。本文着重介绍了矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析，认为该矿矿井水处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词：环境；污染 保护环境是我国的一项基本国策，是实现经济、社会和资源环境可持续发展战略的重要组成部分。煤炭是我国的主要能源，但煤炭又是“不清洁能源”，在开发过程中对环境产生严重污染。 1 煤炭开采对环境造成的污染与破坏主要有以下几个方面 1.1 废石污染。煤矿生产产生的固体废弃物主要是井下开掘岩巷、半煤岩巷排出的矸石、露天矿剥离物以及原煤洗选过程中的洗矸等。有些矸石山在自燃过程中排放大量的烟尘、S02、CO、H2S等有害气体，对矿区环境造成严重污染；个别地区矸石中还含有重金属以及放射性元素，污染了周围土壤和地表水系及地下水；有些地区因暴雨导致矸石山滑坡，甚至矸石山爆炸等事故，严重危害人民的生命财产安全，造成环境污染，矿区生态系统破坏严重。 1.2 气体污染。我国高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占40%左右，在井下作业过程中还产生部分有害气体，如井下使用的硝胺炸药在放炮过程中还产生CO、NO和NO2；柴油动力机械排放的废气中含有大量的NO和NO2；煤炭自燃产生CO、CO2等。为了井下安全，通常采用通风方式将井下的有害气体抽出矿井排入大气中。CH4及CO、CO2、NO、NO2、H2S等是造成大气污染和温室效应的有害源，严重影响地球的气候和生态环境，它们同时还是煤矿井下开采的灾害因素，由它引起造成人员伤亡的事故占矿井事故的1/3左右。因此，无论是从环境保护方面，还是从煤矿安全生产的角度，都迫切需要解决井下有害气体的治理问题。 1.3 废水污染。矿井水是煤矿排放量最大的一种废水，它对地表河流等水资源产生较大的污染。大部分矿区吨煤排水量为2-4m3，少数矿区吨煤排水量达数10m3，矿井水主要来自地表渗水、岩石孔隙水、地下含水层疏放水以及煤矿生产中防尘、灌浆、充填污水等。矿井水由于受开采、运输过程中散落的煤粉、岩粉、支架乳化液等杂物的混入以及煤中伴生物的分解氧化等，导致水体混浊。 1.4 地表塌陷。我国煤炭开采以井工开采为主，国有重点煤矿采用的采煤方法基本都是长壁式开采，全部用跨落法管理顶板，由于采动造成上覆岩层移动、变形、跨落，直至地表塌陷。据测定，缓倾斜、倾斜煤层开采，地表塌陷最大深度一般为煤层开采总厚度的0.7倍，塌陷面积是煤层开采面积的1.2倍左右。 1.5 噪声污染。我国矿井生产中普遍使用局部扇风机、风动或电动凿岩机、地面空气压缩机和矿井主扇等。这些设备都是矿山的主要噪声源，其噪声级达90dB以上，有的高达120dB，远远超过国家工业卫生标准，这不仅污染井下工作环境，而且易造成事故，地面噪声则污染周围的生活环境。 1.6 粉尘污染。井下掘进工作面、采煤工作面及运输转载点和卸载点产生的粉尘，不仅污染井下工作环境，而且给井下安全带来威胁，同时粉尘排至地面后对大气环境造成严重污染，极大地影响了矿区周围的生活环境。 2 矿井废水主要处理技术 煤炭在我国能源结构中占70％以上，煤炭开采过程中排放大量废水，若不经处理直接排放，势必对环境造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环经济的目标。据统计我国40％的矿区严重缺水，已制约了煤炭生产的发展。随着矿区对煤炭资源大规模的开发，地下水严重超采，地下水为大幅下降，开发、管理、利用好煤矿水资源，对煤炭工业可持续发展具有重要意义。矿井废水经治理后综合利用，不仅能起到一定的经济效益，也保护有限的水资源。 我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末，大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，将防治污染和回用结合起来，既可缓解水源供需矛盾，又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术；处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀过滤处理技术；处理后作为生活用水，过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理；有些含悬浮物的矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。 3 矿井水处理回用的条件 矿井废水的产生及特点:煤矿矿井废水包括：煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此，它既具有地下水特征，但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此，对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。以下介绍煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用。 4 矿井水处理技术主要处理单元 4.1 预沉池曝气 矿井废水中含有少量的有机物，通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外，井下液压支柱等设备产生少量油类，通过气浮除油，使废水中油类达标。 4.2 混凝沉淀 煤矿矿井水主要污染物为悬浮物，处理悬浮物主要采用混凝沉淀法，用铝盐或铁盐做混凝剂，混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区，水流在反应区中流速逐渐降低，使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质，经过布水区进入斜管填料，由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料，利用多层多格浅层沉淀，提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除，清水从上部溢流排出。 4.3 砂滤净化 矿井废水经混凝沉淀后，水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体，利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中，它是混凝沉淀装置的后处理过程，同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池，采用自动虹吸原理达到反冲洗，不需要人工单独管理，操作简便，管理和维护方便。砂滤罐通常采用不同等级的石英砂多层滤料。 4.4 活性炭吸附 该煤矿矿井废水主要含有挥发酚，酚类属于高毒物质，它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内，低浓度可使细胞蛋白变性，高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源，会引起蛋白质变性和凝固，引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状，甚至中毒。处理中水用作生活饮用水，必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800～2000m2/g，具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式，活性炭吸附剂总厚度达3.5m，废水从上向下过滤，过滤速度在4～15m/h，接触时间一般不大于30～60min。随着运行时间的推移，活性炭吸附了大量的吸附质，达到饱和丧失吸附能力，活性炭需更换或再生。 4.5 消毒 废水中含有一定的病菌、大肠菌群，处理后回用于洗浴时，若不经过消毒，对人体皮肤伤害严重。所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理，本工艺采用二氧化氯消毒，现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯，二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。 煤矿废水处理论文:煤矿井下废水处理工程实例与浅析 摘要：煤矿井下废水含有较高的悬浮物，采用水力循环澄清池+无阀滤池组合工艺，能有效的降低悬浮物，达到出水标准。 关键词：煤矿井下废水；悬浮物；水力循环澄清池；无阀滤池 1．概述 陕西某煤矿每天排放的废水量最大为9600 m³（每小时400m³）。原有的处理系统仅有一座集水池，有效容积为1254m³，作为沉淀池使用。池内也无排泥系统，日积月累，池内沉积大量煤粉后，集水池沉淀区域逐渐缩小，达不到沉淀效果，排放的废水严重污染周边了环境。 该公司为保护周边环境，响应国家环保节能的政策，决定对原有的污水处理系统进行改造，使排放废水达到环保要求。 2．进出水水质 根据环保要求，改造后的废水，执行《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006排放标准，考虑到《渭河水系（陕西段）污水综合排放标准》DB61/224-2006中的污水排放要求，具体标准如下： 表1进水浓度及出水标准 检测指标 CODcr(mg/L) SS(mg/L) 石油类(mg/L) PH 进水浓度 出水标准 ≤100 ≤80 ≤1200 ≤50 ≤18 ≤5 6～9 6～9 3．改造工艺流程及简述 利用原有的集水池，将其改造成初沉池，初步去除废水中的部分煤粉，增加刮吸泥机，加强排泥措施，并回收煤泥；采用水力循环澄清池+无阀滤池的组合工艺，使废水最终达标。 图1改造后的工艺流程图 煤矿井下废水进入初沉池，大颗粒的煤粒沉淀至池底，上清液自流进入絮凝反应池；在絮凝反应池中加入混凝剂，通过机械搅拌使药剂和废水混合均匀；然后在提升泵的出口加入助凝剂，让废水中的细小煤粉絮凝成团，再通过高效沉淀池、无阀滤池，让废水澄清、过滤后，最后达标排放。 无阀滤池的反洗水收集至絮凝反应池，做循环处理； 初沉池煤泥通过刮吸泥机，将池底沉泥排至煤泥浓缩池；高效沉淀池沉淀的沉泥，通过静压排泥至煤泥浓缩池；最后煤泥由板框脱水机脱水后，煤泥回收利用，滤液回流至絮凝反应池，做循环处理。 4．主要构筑物及设备设计参数 （1）初沉池。原有集水池改建，尺寸：19.6m×16.0m×4.5m，分2格；增加排泥渠；增加刮吸泥机2台，跨度8米，行走功率：0.75kW；泵吸泥功率0.75kW。 （2）絮凝反应池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：6.0m×6.0m×3.5 m；有效水深3.0m；停留时间16分钟；潜水搅拌机1台，功率:1.5kW；叶片转速980r/min；叶片直径260mm。 （3）水力循环澄清池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：Φ12.0m×8.2m；2座；静压排泥系统每池各2套。 （4）无阀滤池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：4.0m×4.0m×4.85m；4座；承托层200mm；石英砂400mm；无烟煤300mm；长柄滤头2600个；现浇滤板4套。虹吸反冲洗装置4套。 （5）清水池。新建，钢筋混凝土结构，与絮凝反应池合建。尺寸：6.0m×6.0m×3.5m；有效容积108m³。池中设回用泵2台，1用1备；供无阀滤池强制反洗、脱水机房、加药间等地方用水。 （6）煤泥浓缩池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：Φ8.0m×5.0m；浓缩机1台，功率：0.55kW，周边线速度，2～3m/min；污泥泵2台，1用1备。 （7）泵房。新建，框架结构。尺寸：6.0m×3.0m；H=3.5m；卧式离心泵3台，2用1备。 （8）加药间及仓库。新建，框架结构。尺寸：6.0 m×6.0 m；H=3.5m；PAC、PAM加药系统各2套。 （9）控制室及值班室。新建，框架结构。尺寸：6.0 m×6.0 m；H=3.5m。 （10）脱水间。新建，框架结构。尺寸：9.0 m×6.0 m；H=5.0m；板框压滤机2台，过滤面积80；功率：2.2kW；房间内设置冲洗管。 5.系统调试及运行 5.1系统的调试主要在以下几个方面： （1）药剂的投加 控制好药剂投加量及加药点，既可以达到较好的运行效果，也能节省运行费用。在试验小试的基础上，通过实际运行，调节加药量。PAC加入絮凝反应池，通过搅拌机和废水混合均匀；PAM则加在提升泵的出口； （2）水力循环澄清池喉管的调节及排泥 水力循环澄清池调试前应注意喉管调节是否灵活，其喉管与喷嘴间距一般为2倍的喷嘴直径。 水力循环澄清池排泥方式为重力静压自动排泥，由泥位计反馈信号，控制电动阀门启闭；在调试中，通过在不同水位的取样管取样检测，确定合适的排泥泥位；每次的排泥时间控制在3min左右。 （3）无阀滤池 无阀滤池在调试运行过程中，主要通过监测水质，观察反洗系统是否正常；观察虹吸系统管道气密性是否完好。 5.2 系统运行 5.3 经过长时间运行后，发现系统存在一些不足： （1）初沉池 初沉池的泥由刮吸泥机排至排泥渠，然后通过管道流至煤泥浓缩池。但是污泥渠的污泥并不能完全的排净，部分煤泥沉积在渠中。因此在排泥渠中增加了冲洗装置，不定时的冲洗下排泥渠，会改善排泥效果。 （2）无阀滤池 无阀滤池的虹吸系统有时并不能很好的完成反洗功能，系统中的强制冲洗系统此时就应该启动；否则就会影响出水效果。 （3）煤泥浓缩池 煤泥浓缩池的煤泥要及时的进行脱水处理。不能因为板框压滤机的操作强度比较大，而减少煤泥浓缩池中煤泥的干化处理，从而造成回流的上清液悬浮物增加，增大了处理成本。 5.4 运行成本分析 该系统的运行成本主要为电费、药剂费、人工费；其系统的的用量在1230kW /天，电费按0.6元/kW计；药剂费按981元/天；人工费按60元/人.天（共按6人计算）；其运行成本为：0.22元/吨。 6. 小结 （1）该工程总投资583万。系统利用原有的构筑物进行改造，并利用地形条件，使水流自上而下，减少提升次数，节省建造费用及运行费用。 （2）该工艺的主体系统为水力循环澄清池、无阀滤池，工艺成熟可靠，其结构形式也可参考标准图集进行建设；无阀滤池的滤板安装质量要求较高，可选择成套设备，由专业人员进行安装。 （3）经过调试和运行后，在水量稳定的情况下，PAC、PAM的加药量分别控制在34.5mg/l、1.2mg/l左右,出水效果较好。 （4）对于该系统的运行管理相当重要，特别是初沉池、水力循环澄清池和无阀滤池的运行管理；要经常检查无阀滤池的虹吸管道是否严密；时常检测出水水质，确保出水正常。 （5）对于重要部分的仪表，像泥位计等，尽量选用质量较好、精度较高的产品，以保证系统正常运行。 （6）煤矿井下废水悬浮物含量较多，污泥量很大。在污泥脱水上，采用板框压滤机，劳动强度较大，建议采用其他的劳动强度较小的设备。 （7）该工程运行正常后，出水达到排放标准，不仅保护了周边环境，而且回收了大量煤炭，也创造了一定经济效益。 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 广州市环境保护工程设计院有限公司 摘要： 本文详细论述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点，分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 关键词：煤矿矿井废水，高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点： （1） 悬浮物浓度高：通常高达200mg/l以上，若井底预沉降处理不好，可高达1000mg/l以上； （2） 矿化度高：一般在1000mg/l以上，含有硫酸盐、重碳酸盐等； （3） 硬度大：一般在25德国度以上，总硬度中永久硬度大于暂时硬度； （4） 含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1： 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值，对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致，可以随悬浮物一起去除，不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘，其特点是：含量不稳定，波动大，且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢，矾花形成困难，混凝沉降效果差，难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时，采用沉淀或混凝沉淀工艺；处理后回用作生产用水或景观水时，多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理，当悬浮物含量大于50mg/L时，即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时，混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等；沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低，设计灵活，操作管理简单等优点，但占地面积大，沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点，但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体，具有设备体积小，安装方便等优点，但设备沉淀区容积小，单体处理量小，日常维护量大，设备寿命短，耐冲击负荷小，难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化，从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池核心技术，其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂)，利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀，故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC)，使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳，然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒，使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核，通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用，快速生成密度较大的矾花，从而大大缩短沉降时间，提高澄清池的处理能力，并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont（得利满）公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 Actiflo 高密度沉淀池工艺原理见图1。 图2DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理图 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 从表2比较中可见，从处理效率、造价、占地等方面综合比较，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒，因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水，处理前后各项指标对照见表3。 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标： （1） 处理水量300m3/h，采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池； （2） 反应区容积40 m3，停留时间15min； （3） 沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000，沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h； （4） PAC投加量20mg/l，PAM投加量1 mg/l； （5） 吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案： ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大，进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时，出水悬浮物浓度均变大，主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀，进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决，过低时可通过回流部分污泥来解决； ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量，尽可能地降低药耗，获得较好的沉降絮体； ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5]，吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大，应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量，以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明，采用该工艺处理E矿区矿井废水，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

地质雷达论文:地下管线探测中地质雷达的应用分析 【摘要】随着城市现代化的发展，地下管线的密集度越来越大，在大量的城市地下施工过程中，地下管线的保护越来越显得重要，掌握施工地段地下管线的敷设又是确保地下管线和施工安全的前提，该文简要介绍了地质雷达的基本原理和数据处理方法，并结合工程实例，分析了地质雷达在探测地下管线分布中的作用。 【关键词】地质雷达；探测；地下管线 近年来，随着城市现代化的发展，地下管线的密集度越来越大，在大量的城市地下施工过程中，它们的安全直接关系到经济建设、市民生活，同时，也影响到施工人员的人身安全。因此，如何在施工时，避免破坏这些地下管线就变得越来越重要。地质雷达作为一种高分辨探测技术，能够探明施工区段地下管线、线路的敷设情况，避免由于不明地下管线的分布而造成施工时挖断管线带来的损失，确保施工安全，近年来得到了普遍的应用。 1. 地质雷达探测原理 （1）地质雷达（GPR）的原理概括地说，它是通过对电磁波在地下介质中传播规律的研究与波场特点的分析，查明介质结构、属性、几何形态及其空间分布特征。地质雷达由地面上的发射天线 T 将高频电磁波（主频为106～109Hz）以宽频带短脉冲形式送入地下，经地下目标体或不同电磁性质的介质分界面反射后返回地面，为另一接收天线 R 所接收，而其余电磁能量则穿过界面继续向下传播，在更深的界面上继续反射和折射，直至电磁能量被地下介质全部吸收。 （2）地质雷达发射天线在介质表面向其内部发射频率为数百兆赫兹的高频电磁波，当电磁波遇到不同界面时会发生反射及透射，反射波返回介质表面，又被接收天线所接收（所用的天线为收发合一的屏蔽天线）。此时，雷达主机记录下电磁波从发射到接收的双程旅时t，当电磁波在介质内传播的速度V已知时，可由D=Vot/2式求出反射面的深度即目标体的深度。 （3）由此可知，电磁波的反射系数取决于界面两边媒质的相对介电常数的差异，差异越大，反射系数也越大。 2. 仪器设备 本次检测使用的是美国劳雷公司生产的（GSSI） SIR-3000地质雷达，该地质雷达由发射、接收和控制三部分组成。发射部分由脉冲发生电路和发射天线构成，产生并发电磁脉冲；接收部分由接收天线、高频放大电路和采样电路构成，接收的高频信号被放大后，采样电路变换为低频信号，送到信号处理电路；控制部分是由产生整体装置同步信号的基准同步信号发生器、控制采样电路的采样控制器、处理接收信号的信号处理电路、以及显示处理信号的输出显示部分组成的。采样数据经一定处理后，由输出显示设备输出探测结果。 3. 工程实例一 3.1工程概况。 本工程位于某市居民住宅区内，根据现场调研及资料的情况来看，目前两侧多为已拆迁后的居民住房，在原道路两侧已用砖墙围档；在群众路和交通路地下通道范围内均有一组军用光缆和电信长途通信光缆未拆迁。另外在本工程施工范围内地下管线错综复杂，有上水管、煤气管、电话电线、污水管、雨水管、电力电缆、照明、信号和有线电视等九大类地下管线，部分线路分布在施工开挖区内，施工期间必须切实做好管线的处理方案，确保各类管线的安全和正常使用，才能避免窝工，提高效率其工作顺利与否，直接影响到工程的施工进度。因此，探明施工区地下管线、线路的敷设情况是确保施工安全的重要前提。 3.2探测情况概述。 根据道路平面布置和管线埋深情况，分别在道路两侧的中心线上布置了两条主测线，在两侧人行道及原居民区部分别布置了20条测线。探测天线采用了100MHz、400 MHz 两种天线。其中在两条主测线上采用了 100 MHz 天线进行探测，时窗设置为200ns，探测深度为7m左右。在两侧人行道及原居民区布置采用 400 MHz 天线进行探测，时窗设置为50ns，探测深度为2m左右。根据地质情况，介电常数均采用经验值15。 3.3数据处理。 应用地质雷达方法在采集地下目标体的有效反射信息时，还会接收到各种规则的或随机的干扰信息，地质雷达数据处理的目的，就是为了压制这些干扰波，最大限度地突出有效波，以便提高雷达记录的信噪比和分辨率，提供和显示记录中包含的与地下目标体的位置、形态、结构和属性等有关的信息，为地质雷达资料解释服务，地质雷达数据资料处理流程图详见图2。 3.4资料分析。 根据地质雷达波的探测原理，当两个介质的介电常数相差较大时，雷达波会发生明显的反射、绕射等现象。选取2组典型的地质雷达波图形，当雷达波扫描至地下管线时，雷达波会产生明显的绕射现象。我们可以清楚地看出地质雷达波的反射现象，弧形的大小反映了反射物体的大小，由于地下管线较小，雷达波上呈小弧形反射，下水道呈弧形较大的空洞式反射。通过对时间及速度参数的计算更准确的得出管线的实际位置。这与施工单位提供的城市地下管道布置图相吻合。 4. 工程实例二 某市区地下管线补测工程中燃气管线大多数都为塑料管线，少数给水管线为塑料管线，所以在收集资料后，我们确定以探地雷达探测为主要手段进行探测。 4.1平行管线异常的判别。 （1）城市地下管线探测中，平行埋设的地下管线在实际探测中经常遇到。探地雷达采用剖面法探测，目标管线的异常只能通过对单个剖面的分析解释来确定。由于管线密集埋设，剖面记录除显示目标管线异常外，含有许多非目标管线异常及浅部不均匀干扰异常，有些异常形态和规模几乎与目标管线一样，且相互叠加，无法准确判别哪个目标管线异常，因此，探测解释前现场了解目标管线的大致位置和埋深及剖面记录范围内可能存在的其它管线的规格、材质、位置、埋深等情况，有助于排除非目标管线异常，准确判定目标管线异常。 （2）根据给水砼管探测记录剖面，图像显示在水平位置为0.89m、1.25m和2.22m有3处异常，埋深分别为0.73m、1.57m、0.83m。由已探测管线及现场调查分析可知，第1个异常和第3个异常为电信，中间异常即为目标管线给水。 4.2不均匀介质干扰异常解释。 城市道路路基及管道上覆回填土层中通常夹杂着许多块石、砖头等建筑垃圾，这些孤立的块石砖头与周围土质在电性特征上存在一定差异，在雷达剖面上形成复杂干扰异常，影响目标管线异常的识别。在外业探测过程中，可在测点附近改变测线位置多次施测比较；在异常解释时，应充分了解目标管线规格、材质、埋设情况及其反射波的异常形态、规模及波形特征，结合管道的连续性、干扰的随机性的特点，从众多干扰中，识别出连续出现、波形特征稳定的目标管线反射异常。在干扰严重路段可采用钎探或开挖验证。由于管线规格较干扰体大，因此异常形态规模也较干扰异常大，图2在1.8米埋深0.8米处有不规则反射弧，经判断应为地层起伏引起的干扰，图3在1.5米至3米处地下有杂质干扰，导致给水管左半边反射弧完全被屏蔽掉了。 4.3地表建筑物干扰的判断。 城市地下管线一般敷设在人行道至第一排建筑物前，雷达探测地下管道时，雷达波除了下地下传播外，还有部分雷达波传向空中，地下管线的雷达反射波与建筑物的雷达反射波同时被雷达接收机收到，异常都反映在雷达剖面图上，因此在判读雷达图像时首先要排除建筑物的干扰。建筑物干扰异常一般为强烈的斜线，长度较长，范围较大。 4.4排水管沟探地雷达异常判别。 （1）由于排水方沟顶部是平面的，探地雷达探测断面的雷达图像不会显示出与圆形管道相似的曲线形状，判断其平面位置和埋深难度较大。正确分析管沟雷达图像的突破口在于找准方沟的两个顶端沟边上，雷达图像上若有两个相似的、相互对称的坡度异常，且两异常之间距离与管沟宽度一致，即可确认两沟顶边的位置。管沟位于马路车行道下，规格为4000mm×2500mm，顶盖板为0.2m厚预制水泥板。探地雷达剖面图的上层异常，为正向连续同向轴板状体异常，正向同向轴对应内部空间顶界面，按波速v=0.09m/ns界面到地面厚度为1.2m，方沟宽度为4000mm。 （2）以上几种情况是我们在使用探地雷达探测管线常碰到的现象，为尽量避免这些情况给我们的探测带来错误，我们就需要在不同的地方多做些雷达断面，以及在情况允许的条件下适当开挖验证。 5. 结论 通过采用地质雷达对地下管线的探测，现场地下管线位置的记录得到了准确的反映，然而，更深入一步，如从中分析求证出管线的粗细、材质，以及其中的充填物和其他信息，则需要进行从施工参数的选取到后期数据的处理和解释等一系列的细微工作。由于地质雷达在应用过程中效率高、无损伤并能实时展示地下图像，适合在城市各种场合使用，因此，随着人们对地质雷达进一步研究，它必将成为城市管线探测的最有效工具。 地质雷达论文:隧道衬砌质量地质雷达检测正演模拟 摘要： 地质雷达是一种快速、无损、高效的隧道衬砌质量检测方法，利用正演模拟软件对隧道衬砌厚度、是否存在脱空区以及钢筋网、钢拱架进行了地质雷达检测正演模拟，总结出了其地质雷达检测响应规律，为在实际工程中的应用提供了判别依据。 关键词： 隧道衬砌质量；地质雷达检测；正演模拟；响应规律 0 引言 目前我国已经成为世界上建设隧道工程最多、发展最快的国家，高速公路的修建在未来一段时间内仍是我国交通建设的重点。在隧道建设中，需要采用一定的方法手段对隧道衬砌质量进行检测，使隧道工程的施工质量符合设计要求，确保隧道运营安全[1]。 隧道衬砌质量检测方法可以分为有损检测和无损检测两种，有损检测方法一般是采用钻孔的方法检测衬砌厚度和是否存在脱空区，这种方法比较直观，但是会对隧道衬砌造成损伤，检测速度缓慢，而且只能少量抽样检测，无法反应隧道衬砌的整体质量情况；近年来人们开始将无损检测技术用于衬砌质量检测中，主要是利用声、光、电、磁等方法，对隧道衬砌的强度、密实度、均匀度和是否存在缺陷等进行检测。与有损检测方法相比，无损检测方法具有操作简单、费用低、不破坏衬砌结构等优点，其中地质雷达（ground penetrating radar，简称GPR）是一种快速、无损、高效的检测方法，在工程领域得到了广泛的应用研究[2-4]。 探地雷达通过发射天线发射高频电磁波，通过接收天线接收反射回的电磁波，电磁波在介质中传播时遇到电性差异分界面时会发生反射，地质雷达就是根据接收到电磁波的波形、振幅和频率等特征来推断介质的空间位置和形态。本文利用正演模拟软件对隧道衬砌厚度、是否存在脱空区以及钢筋网、钢拱架进行地质雷达检测正演模拟[5]，研究其地质雷达检测响应规律，为在实际工程中的应用提供判别依据。 1 隧道衬砌常见质量缺陷 在隧道修建过程中，由于地质条件复杂、施工环境恶劣、施工工艺不规范等原因，隧道衬砌很容易发生质量缺陷。①隧道施工时欠挖或者模板支撑不合理都会造成隧道衬砌厚度不足，会导致隧道产生较大的变形，影响衬砌结构安全甚至会导致隧道发生坍塌、断裂等严重后果；隧道施工时超挖部分未全部回填密实或者模板支撑不稳固导致模板下沉量过大，会导致衬砌发生脱空，严重影响衬砌强度；②施工单位可能偷工减料，在衬砌中使用的钢筋网、钢拱架用量不足，导致衬砌强度不符合设计标准。如果这些缺陷不能被及时检查出来并加以治理，必然会留下隐患，严重影响隧道的运营安全。 2 地质雷达检测正演模拟算例 2.1 衬砌厚度检测 衬砌厚度检测模型如图1所示，模型x轴方向长2.0m，z轴方向深1.0m，网格划分为200×100个，雷达天线主频400MHz，从左到右探测扫描。模型中灰色区域为混凝土衬砌，相对介电常数为9，电导率为1×10-3S/m；黄色区域为围岩，相对介电常数为6，电导率为1×10-3S/m；右侧黑色区域为脱空区，内部充满空气，相对介电常数为1，电导率为0S/m。 衬砌厚度检测模型FDTD正演结果如图2所示，根据电磁波反射信号同相轴可以确定围岩分界面位置，进而对衬砌厚度进行检测，图中位置1处衬砌厚度明显不足，推断为围岩欠挖区；图中位置2处出现抛物线状强反射信号，且位于围岩分界面附近，推断为衬砌超挖回填不密实的脱空区。 2.2 钢筋网、钢拱架检测 钢筋网、钢拱架检测模型如图3所示，模型x轴方向长1.0m，z轴方向深0.5m，网格划分为200×100个，雷达天线主频400MHz，从左到右探测扫描。模型中灰色区域为混凝土衬砌，相对介电常数为9，电导率为1×10-3S/m；中间红色点状物体为钢筋网，左右“工”字形物体为钢拱架，钢的相对介电常数为300，电导率为1×108S/m。 钢筋网、钢拱架检测模型FDTD正演结果如图4所示，位置1处钢筋的电磁波反射信号呈现为规则的抛物线状信号，钢筋网的地质雷达响应特征表现为抛物线阵列，且抛物线间距相近；位置2处钢拱架的电磁波反射信号强于钢筋网，表现为顶部扁平的抛物线状反射信号。 3 结语 地质雷达是一种快速、无损、高效的隧道衬砌质量检测方法，本文利用正演模拟软件对隧道衬砌厚度、是否存在脱空区以及钢筋网、钢拱架进行了地质雷达检测正演模拟，总结出了相应的地质雷达检测响应规律如下：①根据电磁波反射信号同相轴可以确定围岩分界面位置，进而对衬砌厚度进行检测，衬砌脱空区位于围岩分界面附近，且表现为强反射抛物线。②钢筋的电磁波反射信号呈现为规则的抛物线状信号，钢筋网的地质雷达响应特征表现为抛物线阵列，且抛物线间距相近；钢拱架的电磁波反射信号强于钢筋网，表现为顶部扁平的抛物线状反射信号。以上总结的地质雷达检测响应规律为隧道衬砌质量地质雷达检测在实际工程中的应用提供了判别依据。 地质雷达论文:地质雷达在武警部队地埋油罐监漏中的应用研究 【摘 要】近几十年来，国内外使用地质雷达探测土壤及地下水中的有机污染，已有很多成功的实例，应用效果良好，值得借鉴。针对武警部队部分加油站储油罐超期服役状态，随时都有可能发生渗漏危险的实际背景，此次实验选择了某型工作频段为1.9-2.5GHz的超宽带步进频雷达进行了探测实验。简述了实验场景、过程以及数据处理分析。雷达数据分析结果表明淡水及柴油在干砂土中发生泄露是可以检测出来，并可以进一步区分开来。这一研究成果证实了地质雷达监测部队加油站地埋油罐底部漏油的可行性。 【关键词】地质雷达 砂土 泄漏 介电常数 由于部队加油站都是以地埋油罐的方式进行油料的储存与收发，所以，随着使用时间的增加，锈蚀、腐蚀等因素的作用，对于油罐是否漏油很难从外观上直观看到，所以要通过一定的检测方法来实现监测的目的，现今大多数油库依然使用的通过罐内油位变化和感官检漏的方法[1，2]已经不能有效地实现油罐底部的实时监漏，传统方法[3-8]往往存在着发现微小渗漏困难、发现渗漏不及时等问题。虽然国内对于地质雷达的探索及应用正在展开，在“长江三角洲地区地下水污染综合研究”项目中，周迅[9，10]等对宜兴地区地下储油罐渗漏污染现状进行评价及在苏南地区加油站地下储油罐渗漏污染研究的过程中使用了地质雷达探测地下石油烃污染，应用效果较好；2008年，白兰[11]等对垃圾填埋场等污染场地使用地质雷达和高密度电阻率法进行探测，初步探索了地质雷达探测地下污染物的适用性。但是，不能很好的作为实时检测的手段，所以油罐底板的实时监漏技术一直是国内外关注的焦点和研究的重点。 1 实验原理 1.1实验背景 为了对油罐底部是否漏油进行实时检测，我们首先应该了解清楚地埋油罐的物理特性及其周围的环境。如图1.1所示。 从图1，我们可以看出罐体周围的环境是经过混凝土处理过的墙壁，底部及周围均由砂土垫衬填埋，所以直接监测油罐是否发生泄露不好实施，但是我们可以通过对砂土进行无损监测，通过判断砂土内介电常数是否发生变化而判断油罐是否发生泄露，这样我们就能够有效解决监测的问题，那么雷达是否能够有效监测砂土内介电常数发生变化呢，我们将通过实验进行研究分析。 1.2 探测原理 探地雷达是利用高频电磁波（ 从十到上千MHz） 的反射来探测有电性差异的界面或目标体的一种物探技术。探地雷达探测时，通过发射天线向地下（或其它方向） 定向发射脉冲电磁波，脉冲电磁波能量就向地下（或其它方向） 定向辐射，当脉冲电磁波传播过程中遇到有电性差异的界面或目标体（ 介电常数和电导率不同） ，就会发生反射和散射现象[12] ，雷达探测时电磁波传播示意见图1.2。 从图1.2 所示，反射界面的深度可以通过下面公式计算： 式中： 为电磁波在真空中的传播速度，m/s ；为介质的相对介电常数： 为界面的反射波双向传播时间。某一介质的相对介电常数，是把雷达在已知反射点上实际探测，用反射波双向走时时间 和深度来计算： 雷达波在介质中传播速度取决于介质的相对介电常数和电导率，通常工程勘探和检测中所遇到的介质都是以位移电流为主的低损耗介质，在这类介质中雷达波的反射系数和波速（ ）取决于相对介电常数 ，即： 1.3影响因素 一般而言，地质雷达探测法适用于金属、非水相液体和其它有机污染的探测。影响地质雷达的探测深度、分辨率以及精度的因素主要是环境的电导率，介电常数以及探测方法，包括探测所采用的频率，采样速度等[13，14]。一般的地质雷达都拥有多种频率的天线，低频可达到16 MHz，高频可达到2GHz[15]。 2实验实施 2.1 实验目的 利用雷达对水和油在砂土中的渗透过程进行探测，通过实验及数据处理分析判断出其变化规律与不同。 2.2 实验准备 为了实验顺利进行，在试验开始前应做好充分的实验器材准备、了解实验设备及系统工作的基本原理和明确实验所采取的基本方法。 2.2.1 实验器材 94.5cm×64.5cm×49cm塑料沙箱1个，沙土0.5立方米，地质雷达1台，1L淡水，1L柴油，卷尺1把，500ml点滴瓶及输液软管一套。 2.2.2雷达基本参数 此次实验采用某型超宽带步进频雷达，工作频段1.9-2.5GHz，频跳间隔4MHz，慢时间采样率5Hz，采用多普勒处理。多普勒处理是指对接收到的来自某一固定距离单元、一段时间内（对应于几个脉冲）的信号进行滤波或谱分析处理。静止目标会出现在零多普勒频率处，而运动目标会出现在谱的任何位置，这个位置取决于它们相对于雷达的径向速度[16]。 2.2.3 实验方法 （1）将砂土晾晒烘干，搅拌均匀后装入准备好的砂箱内，搅拌均匀，并使其表面平整； （2）将雷达架设并固定于砂箱上方，使其与水平面成45°夹角，固定实验液体瓶及输液管，防治液体流动过程中水管产生扰动，对实验造成干扰，致使误差增大。具体如图2.1所示： （3）实验设备架设完毕后，首先利用雷达对干燥砂箱采集背景数据，时常为8分钟，共计2400帧。 （4）首先进行注水实验，采集完背景信息后，让1L水以均匀的速度进行滴漏，共录制8分钟，共计2400帧；第二，将砂箱内湿砂按要求进行更换，柴油参照注水方法进行测试。 （5）对实验结果进行分析处理。 3实验分析 实验完毕，我们通过数据分析，探讨我们利用雷达检测渗漏的可行性。 3.1注水实验分析 如图3.1所示，每张图片中左侧为对背景对消、抑制零频杂波后的图像，本次采用参数为5帧/次。 我们通过左侧对消图像可以发现，水在不断注入过程中，在系统收敛稳定后，随着水在砂土里边渗透面积及空间不断扩大，这一过程的变化是能够被雷达检测到，并且能在图像上清晰看到，此时它的零频已经被滤除，只是运动目标的信息图像；图片的右侧为注水前采集的空背景数据图像，与注水图做一些对比。刚开始水流比较大，这种雷达探测图像反映较强，能够清楚的看到水在砂土里面的运动，如图3.1。 通过对注水实验的数据进行研究发现，当水从外界流入砂土中渗透时，这一过程是可以被雷达监测到的，这也为我们试图利用雷达对油罐底部水泄露监测的可行性提供了有效支撑。 3.2注油实验分析 刚才我们分析了注水在砂土中的渗透过程，现在我们分析一下注油在砂土中的渗透情况，如图3.2所示，背景对消图像参数不变，图像左侧为注水过程背景对消图像，右侧为注油前采集的空背景图像。通过图像我们可以看出，柴油由于自身的粘滞性比水要强，所以在软管中的流速要比水缓慢一些，在砂土中渗透也就比较缓慢一些，所以从每张图片中的左侧图像可以看出在柴油进入砂土后，渗透运动要比水弱一些，虽然弱，但是也能够被雷达采集到，这与实际是相符的。 通过对注油实验的分析，为我们利用雷达监测油罐底部漏油可行性提供了依据。 3.3比较分析 前面我们分别对注水及注油实验做了分析，为了进一步深入研究，我们对比分析一下注水及注油实验。如图3.3所示，每张图片中左侧为注水实验，右侧为注油实验，均为背景对消图像，为了实验条件的统一性，我们依旧采用参数为5帧/次，从图片中可以明显看出注水与注油的不同，在对注油实验分析的过程中，我们提到了一些它们的区别，从这些区别中我们也可以看出水和油在砂土中的渗透是不同的，是可以通过雷达监测并区分出来，这就为区分罐底是否单纯漏水监测提供了可能。 通过比较分析，我们可以直观的从数据图像上区分出水与油渗透的不同，这为我们研究雷达监测罐底漏油提供了很大的支持。 4结语 综上，通过实验及数据处理分析，我们基本达到了实验的预期目的，发现了水和油在干砂土渗透过程中可以被雷达适时的监测到，而且水跟油的雷达监测图像也有很明显的区别，为后期做好实时监测提供了很好的理论参考。这一研究成果证实了地质雷达监测部队加油站地埋油罐底部漏油的可行性。虽然有很多收获，但也存在很多不足，如：雷达探测信息图像中只能反映有无，并不能精确反映出其渗透面积及深度，对油或水不能做出定性及定量的研究；实际工作中数据量大，不能长时间的连续监控等。 地质雷达论文:地质雷达在隧道衬砌检测中的应用 1.前言 公路山区隧道的围岩和初期支护作为隧道的主要受力结构，二次混凝土衬砌则主要是起安全储备作用，因此初期支护背后有无脱空或背后空洞的位置形态以及二次衬砌混凝土的实际厚度对于隧道的安全和质量起着至关重要的作用。因此必须在施工过程中应及时对隧道施工质量进行检测，以清除质量隐患。地质雷达方法具有快速、连续、高效等优点，被广泛应用于各类隧道衬砌质量检测中。 2.地质雷达数据处理与分析 探测的雷达检测数据以脉冲反射波的波形形式记录，用波形或灰度显示探地雷达垂直剖面图。地质雷达数据分析包括两部分内容：数据处理和图像处理。 2.1地质雷达数据处理 地址雷达数据处理步骤一般分以下4个步骤： （1）消除随机噪声、压制干扰，改善背景： （2）自动时变增益或控制增益，以补偿介质吸收和抑制杂波； （3）滤波处理除去高频，突出目标体，降低背景噪声和余振影响； （4）通过对检测波形的时间剖面、波形及振幅的变化规律的对比分析，对隧道初支和二衬喷混凝土厚度、背后是否存在空洞及不密实等情况进行综合评判。 2.2地质雷达图像处理 地质雷达图像处理包括图像解释和识别异常，一方面基于探地雷达图像的判别结果，另一方面由工程实践成果获得。只有获得高质量的探地雷达图像，正确的判别异常，才能获得可靠、准确的探测解释结果，因此识别干扰波及目标体的探地雷达图像特征是进行探地雷达图像解释的核心内容。 探地雷达在接收有效信号的同时，也不可避免地接收到各种干扰信号，产生干扰信号的原因很多，干扰波一般都有特殊形状，在分析中要加以辨别和确认。 主要判定特征：①密实：衬砌信号幅值较弱，波形均匀，甚至没有界面反射信号；②不密实：衬砌界面反射信号强，信号为强反射信号，同相轴不连续，错断，一般区域化分布；⑧空洞：衬砌界面反射信号强，呈典型的孤立体相位特征，通常为规整或不规整的双曲线波形特征，三振相明显，在其下部仍有强反射界面信号，两组信号时程差较大；④脱空：衬砌界面反射信号强，呈带状长条形或三角形分布，三振相明显，通常有多次反射信号；⑤钢筋网：有规律的连续的小月牙形强反射信号，月牙波幅较窄；⑥钢拱架：单个的月牙形强反射信号，月牙波幅较宽；⑦钢格栅：连续的两个双曲线强反射信号。 2.2.1初期支护结构 雷达波经发射天线发射后，最先到达接收天线的雷达波为空气直达波，紧接着为表面直达波，再为喷混凝土和围岩胶结面的反射波。反射波能量与围岩和喷混凝土之间的物性差异有关，两者物性差异越大，反射波能量就越强，反之，其能量就越弱。在地质雷达图像中振幅较强、同相轴比较连续的波就是喷混凝土和围岩界面的反射信号，该界面上到表面就是喷混凝土厚度。当混凝土中存在钢筋时，将产生连续点状强反射信号；当混凝土中有钢拱时，将出现特别强的月牙形反射信号，每一信号表示有一钢拱。当喷混凝土背后回填不密实，混凝土与围岩之间有空隙时，由于空气与混凝土介电常数差别较大，电磁波在喷混凝土与空气之间将产生强反射信号，如图2所示。当空洞比较大时，围岩界面清晰可见，在地质雷达剖面图上主要表现为在喷混凝土层以下出现多次反射波，同相轴呈弧形，并与相邻道之间发生相位错位，且其能量明显增强，如图2所示。 2.2.2二次衬砌结构 二衬检测中重要的是判别初衬与二衬之间的界面反射波，由于反射波能量与二次衬砌和喷射混凝土的物理性质差异有关，两者物理性质差异越大，反射波能量越强，否则其能量越弱，边界不明显，如图3所示。 3.地质雷达对隧道衬砌质量的检测技术重点 3.1检测设备以及检测方法 检测设备：在检测的时候运用产自于瑞典的MRMAC地质雷达，接收天线运用单置式天线。 检测方法：通常在隧道的拱顶、两侧的拱腰以及底墙处各布置一条测线，观察的过程中如果发现存在信号异常，要对该处的测线进行加密检测。测线布置完成之后，在墙壁上每隔10m，用颜色鲜艳的标志做一个标记，然后使天线贴紧隧道的内侧墙壁，沿测线的方向进行测量，并对该过程中的数据进行及时准确的记录。 3.2判断依据 1）隧道衬砌质量的检测，其判断依据有以下几点：其一，当衬砌密实程度较好时，雷达的反射信号强度较弱，甚至会出现没有接收到反射信号的现象；其二，当衬砌密实程度较差时，雷达的反射信号强度较强，且出现不连续的弧形形状；其三，当衬砌存在空洞现象时，衬砌界面的雷达信号强度较强，在下部依然存在强度较强的反射信号，但是两组信号的接收时间差较大。 2）对钢筋存在位置的判断：其一，当雷达信号呈现分布较为分散的月牙形，且反射信号强度较强时，则说明此处存在钢架结构；其二，当雷达信号呈现分布较为连续的双曲线的形状，而且其反射信号强度较强时，则说明此处存在钢筋。 3.3地质雷达检测图像的分类 1）当隧道衬砌与围岩的紧密性相对较好，不存在空隙时，界面图像的清晰程度直接受到混凝土与围岩的紧密性以及混凝土介电常数的影响，其雷达反射信号相对较弱，但是可以通过相关软件对隧道衬砌的厚度进行计算。 2）当隧道衬砌与围岩的紧密性较差时，电磁波在衬砌混凝土与空气之间的界面上出现强度较大的反射信号，且其界面很容易被认识，隧道衬砌与围岩之间的空隙可以被计算出来。 3）当雷达的图像中不存在差异较大的信号，且其图像较为均匀，这就说明隧道衬砌混凝土的密实程度较好。 4）当雷达的图像中呈现连续性，而且图像纵向尺寸相对较大。 4.结论与建议 （1）地质雷达检测隧道衬砌厚度、背后脱空、空洞的位置是能够实现的，并且检测速度快、效率高，适合于现场的大面积连续快速检测。 （2）隧道工程中，地面和衬砌表面往往起伏不平，导致在检测过程中，雷达天线的跳动，产生较大的干扰信号。检测长大隧道时，里程较长而累计的里程误差往往使检测结果失真。因此在开展检测工作时，需特别注意，以减小人为误差，提高检测精度。 地质雷达论文:水工隧道衬砌质量的地质雷达波普判读与解释 摘要：由于地质雷达波普判读的随意性和测试对象本身介质特性的差异，如果处理不当，极易造成对雷达检测结果的误解。本文从地质雷达波普判读与解释的重要性着手，对隧道衬砌质量检测中碰到的波普图形进行了归类解释，希望对以后地质雷达波普图像的判读起到一定指导作用。 关键词：隧道衬砌质量，地质雷达波普， 1 前言 随着国家水工隧道数量的逐年增加，其在运营过程中暴露出来的病害也在接连发生。这就迫切需要一种高效、快速、全面的检测方法来解决隧道病害这一难题，使隧道病害能够提前得到治理。地质雷达检测方法不仅克服了传统上以点盖面的只靠目测和打孔抽查来对隧道质量进行不全面检测的缺点，而且是一种采用高科技手段，以其高分辨率和高准确率、能快速、高效的进行无损检测的方法，在隧道质量检测中得到了广泛的应用。 虽然地质雷达在隧道工程质量检测中得到了广泛的应用，但其图像解释和识别异常是一个经验积累的过程，一方面基于探地雷达图像的正演结果，另一方面由工程实践成果获得。只有获得高质量的探地雷达图像并能正确的判别异常，才能获得可靠、准确的探测解释结果。 由于目前仍没有统一的测试规程，现在均是根据经验进行处理分析，造成了对雷达测试结果评判的混乱。如果处理不当，容易造成对雷达检测结果产生误解，可能会制约地质雷达检测在隧道质量检测中的应用前景。 同时，由于标准图谱库的欠缺，造成相同的地质雷达剖面图像，由不同的人判读，会得出不同的结果。这就提出要有统一的标准图谱，对各种可能的情况（空洞、不密实、含水及分层等情况）经过试验，做出标准图谱，供判读图像的检测人员参照，以避免读出错误的结果，从而避免错误检测报告的产生。[1] 2 地质雷达波普的判读与解释[2] 探测的雷达图形以脉冲反射波的波形形式记录，以波形或灰度显示探地雷达垂直剖面图。探地雷达探测资料的解释包括两部分内容：一为数据处理，二为图像解释。由于地下介质相当于一个复杂的滤波器，介质对波的不同程度的吸收以及介质的不均匀性质，使得脉冲到达接收天线时，波幅减小，波形变得与原始发射波形有较大的差异。另外，不同程度的各种随机噪声和干扰，也影响实测数据。因此，必须对接收信号实施适当的处理，以改善资料的信噪比，为进一步解释提供清晰可变的图像，识别现场探测中遇到的有限目标体引起的异常现象，对各类图像进行解释提供依据。 地质雷达的数据处理流程一般情况下可分为三部分[3]。第一部分数据编辑：包括数据的连接，废道的剔除，数据观察方向的一致化等；第二部分常规处理：数字滤波、振幅处理、反褶积和偏移等；第三部分包括剖面修饰处理的相干加强，以及数字图像处理技术中的一些图像分割方法等。 图像处理包括消除随机噪声、压制干扰，改善背景；进行自动时变增益或控制增益以补偿介质吸收和抑制杂波，进行滤波处理除去高频，突出目标体，降低背景噪声和余振影响。 识别干扰波及目标体的探地雷达图像特征是进行探地雷达图像解释的核心内容。探地雷达在接收有效信号的同时，也不可避免地接收到各种干扰信号，产生干扰信号的原因很多，干扰波一般都有特殊形状，在分析中要加以辨别和确认。 一些常见易混淆雷达现象的识别 （1）初砌层（混凝土）与围岩反射界面的拾取标志 虽然衬砌层与围岩两者的介电常数一般相差不大，但仍然能从能量上看出差异，而且混凝土一般比较均匀，反射波反映出来的能量也均匀，而在围岩中这种能量的均匀性要差些。反射界面拾取成功厚就得到的衬砌的厚度，从而可以验证混凝土的厚度满不满足要要求。 （2）空洞和不密实辨别标志 由于空洞中介质为空气，它与周围介质的介电常数相差很大，反射系数很大，反射能量特别强。衬砌与围岩接触不密实时，就会存在一些空隙，类似于空洞一样会产生强反射，只是空洞在剖面上反映为一大团面积，而不密实为零星的点点。 （3）钢筋辨别标志 当衬砌混凝土中存在钢筋网时，将产生连续点状强反射信息，每一点信号代表一榀钢筋格，通过试测的钢筋格式量并结合水平距离可算出钢筋格的数量及间隔是否满足设计要求。 3 地质雷达波普的分类 （1） 密实：衬砌信号幅值较弱，波形均匀，甚至没有界面反射信号； 如果初衬和二衬介质差异较大，且结合不好，通过地质雷达去波普图能明显能看出初衬和二衬分界线，如初衬与二衬结合较好，则可能看不出初衬和二衬分界线。 （2） 不密实：衬砌界面反射信号强，信号为强反射信号，同相轴不连续，错断，一般区域化分布。“不密实带”是指混凝土衬砌与围岩之间的回填层或浆砌片石中的某块区域结构疏松，密实程度差，有蜂窝状孔隙或砂浆不饱满有小空洞存在； （3） 空洞：衬砌界面反射信号强，呈典型的孤立体相位特征，通常为规整或不规整的双曲线波形特征，三振相明显，在其下部仍有强反射界面信号，两组信号时程差较大； 红色线筐内表示初衬后可能存在空洞 红色线筐内表示的是围岩内部的空洞 图中红色线筐内表示的是衬砌背部的围岩内还有隐患―蜂窝、空洞组织存在 （4） 脱空：衬砌界面反射信号强，呈带状长条形或三角形分布，三振相明显，通常有多次反射信号； 可以清楚地看到隧道顶拱板缝处出现了典型的三角形脱空，而且已经看到了脱空顶和底反射（见雷达图像上的红色标识），并且电磁波信号在脱空的空腔中产生了振荡信号。 某隧道交工验收测试数据，采用500MHz屏蔽天线，从雷达图像上可以清楚地看到大面积的脱空区域。 （5） 钢筋网：有规律的连续的小月牙形强反射信号，月牙波幅较窄； 800M屏蔽天线隧道衬砌检测，可以清楚地看到隧道衬砌内部的钢筋分布情况。 用RAMAC/GPR雷达，1000兆天线，图中可以清楚地看出两排钢筋。 钢拱架：单个的月牙形强反射信号，月牙波幅较宽； 某隧道交工验收测试数据，采用500MHz屏蔽天线，从雷达图像上可以清楚地看到初衬和二衬的界限，同时还能看清楚初衬上的钢拱架（见雷达图像上的红色标识）。 （6） 钢格栅：连续的两个双曲线强反射信号； （7） 干扰：界面反射信号强，同相轴连续，由剖面表面至深部的强烈震荡。 识别干扰波及目标体的地质雷达图象特征是进行地质雷达图像解释的核心内容。地质雷达在地质和地表条件理想的情况下，可得清晰、易于解释的雷达记录，但在条件不好的情况下，地质雷达在接收有效信号的同时，也不可避免地接收到各种干扰信号。产生干扰信号的的原因很多，隧道常见的干扰有电缆、衬砌表面金属物体、天线耦合不好，地下异常的多次波等，干扰波一般都有特殊形状，易于辨别和确认。（见图1） 从雷达图中可以看到衬砌表面的钢拱架形成的多次振荡干扰。 4 结论 1） 由于地质雷达测试自身的原因，虽然能很好的标示出缺陷的位置，但对于其介质差异性，所以对脱空的厚度描述还不够准确，需要做更多的前期辅助工作来改进其对厚度的准确性。 2） 由于个人经历及能力有限，文中未能全部列举隧道衬砌检测中所遇到问题的图片。 地质雷达论文:地质雷达检测技术在公路工程检测中的应用实践分析 【摘要】现今我国公路道路的建设逐渐发展，并在规模上和投资成本上呈现逐渐扩大的形式，因此公路的路面的好坏将直接影响公路的整体运行质量，同样的公路投入运营的使用质量将直接影响投资建设的效益和公路形象。因此对公路工程的运营质量进行检测已经成为了公路维护的重要环节。因此随着公路检测的难度加大以及重要性的发展，新型的雷达检测技术得到了广泛的发展，它可以弥补过去随机测点方法在速度上和密度上的不足，实现公路检测的信息化和科学化，因此本文首先对雷达检测技术的特点进行概述，然后分析雷达检测的工作原理，然后通过某工程实例，来探讨雷达检测技术在我国公路工程检测中的实际应用。 【关键词】雷达检测；公路工程；应用实践 雷达检测技术在公路检测中的应用是指在不损害路面的情况下就可以对路面的结构层进行合理的、全面的掌握因此具有检测速度快，检测全面合理的独特优势，我国传统公路路面的检测都是通过钻芯取样的方法，来检测路面的实际厚度，因此会对公路的路面产生损坏，因此雷达检测的技术在今后的公路检测技术发展中将得到更广泛的运用。 一、雷达检测技术的特点 雷达的检测应用主要是通过超高频的脉冲电磁波来有效的探测地下的整体介质分布的一种物理检测手段。现今雷达技术应用的范围愈加的广泛，如建筑工程的地质探测、矿井探测以及公路路面厚度检测等多个领域，这与它独特的优势特点是分不开的，其中具体的优势特点有：（1）可以对路面进行无损性的探测，雷达检测技术在公路路面的检测中可以不进行损毁就可以进行连续的探测，因此省去了后面修补路面的成本和劳力，从而节约大量的成本和劳动时间。（2）检测效率高，雷达探测器可以实现数据的采集和应用成像的全过程，并且整个过程仪器操作较为简单，数据采集迅速，并且在车辆实际运行的状况下也能进行检测，检测的速度达到80km/h。（3）检测的精度高，同其它检测方法相比，探测雷达的实际分辨率可以达到厘米的等级，并且探测深度的符合率通常都小于5cm，因此探测的精度较高。（4）探测频带较宽，雷达探测器的无载频脉冲类型，可以拥有宽度较高的频带，因此可以通过信息处理技术的应用来提高公路检测的探测能力和信号的分辨效率。（5）较强的抗干扰能力，雷达中设有屏蔽天线，因此可以只接受地面探测的信号，避开其它电磁波的影响，因此具有较强的抗干扰能力。 二、地质雷达检测工作原理和依据 （一）地质雷达检测工作原理 地质雷达的检测主要是通过雷达探测器向地下目标发着脉冲式的高频电磁波来进行检测，当电磁波到达路面之后会根据不同的电性目标和介质，发散出不同散射和反射的现象。主要是指反射或散射出来的波频和波长会出现明显的差异，当电磁波到达地面后，地面反射的波频就会通过天线然后传输到频率接收仪器上，然后就会通过观测屏幕将检测图像具体的显示出来，然后路面的检测人员就可以根据图像的特征来分析路面运行的质量好坏，并可以迅速的采取相应的促使进行路面维护和补救。例如：当路面发生脱空的情况时，雷达探测器发射的电磁波遇到地下的脱空状态会反射出两条反射波，然后根据具体的工作原理，检测人员就可以实际的了解到路面是否发生脱空的现象，具体的路面脱空雷达检测原理我们可以从图一中形象的来看[1]： （二）地质雷达检测工作依据 地质雷达检测最为明显的特征就是对路面的无损检测，由于探测深度较小，数据的分辨率较高，公路检测目标周围存在电性差，当差值越小，反射的系数就越小，差值越大，反射的系数也就越大。因此我们可以根据路面的结构组成进行分析，通常情况下路面分为表面层，由水泥混凝土或者沥青改性材料修筑。基层和路基层，由水泥混凝土、稳定性碎石或者石灰的稳定材料等修筑。可以根据相关数据来确定各种材料的电性参数，公路表面层水泥混凝土电性参数为3-5，沥青改性材料为5-10。基层的电性参数通常情况下要不小于8。所以根据不同介质的电性参数可以为雷达检测提供良好的检测依据。 三、地质雷达检测技术的实际应用 我们主要通过对某个发生路面损毁的公路进行雷达检测技术的实际应用探析，运用CSSI SIR-20的地质探测雷达来具体的阐述检测技术的应用。 1.路面厚度的检测分析 通常情况下公路建设为了成本的节约，会减少公路路面的摊铺厚度来获得利润的增加，所以现在对公路的检测中路面厚度的检测指标已经成为了路面质量的重要标志。我们对某公路路面的检测设立IG形式的空气耦合天线，然后数据的采集点的距离为每米1点，然后通过雷达进行检测，检测完成后，选取70米的公路剖面长度进行取芯试样，总共设立3个取芯点，对第一个取芯路面厚度和雷达检测数据进行选取，然后根据雷达检测的具体时间来确定第二个和第三个取芯点的路面厚度，检测的结果说明，雷达检测的第二个和第三个孔位的厚度与实际钻芯取样的厚度的误差较小分别小于1.2毫米和负1.6毫米。所以地质雷达的检测数据和精度完全的满足相关的规定和标准。具体的对比表如表一所示： 2.公路路面病害的检测 某公路建设后，在长时间通车负荷的情况下发生了许多病害，我们可以利用地质雷达探测技术有效的检测路面病害的类型，然后采取合理的措施进行维护。首先运用具有400米的屏蔽天线的探测雷达对公路的病害进行检测，该公路的路面结构为沥青表层、水凝混凝土的底板和基层，然后进行分层探测，从雷达检测的图像进行分析，该路段存在的主要病害类型有许多种，我们对其病害产生的原因和防护进行分析：（1）基层的顶面较松散，主要是由于路面的施工时基层的材料配比不达标，路面的压实度不强，通车后长期受到雨水的侵蚀和车辆负荷的压力等就会造成这种病害的发生。在雷达的图像上这一类型的病害特征是路面基层的顶面起伏比较大，然后整体呈现松散的状况。（2）路面基层发生沉降病害，使结构层整体滑移，产生这种现象的原因是路面长期受到超载车辆负荷压力，或者公路在前期建设中基层结构不够密实。雷达成像的特点路面的剖面图呈现不平稳的下降趋势。（3）路基沉陷的病害发生，路基坍塌与路面建设不规范有关，会造成公路的局部段发生沉陷的现象。雷达检测图像显示基层发生塌落，顶面的起伏比较大[2]。 结语： 随着我国公路建设的不断发展，地质雷达检测技术在公路工程的检测的应用中将会更加广泛，运用雷达探测仪进行公路工程的路面检测，不仅具有超高的检测精度和检测速度，同时还能最大限度的减少检测成本的应用解放劳动力，所以在未来的不断发展中，地质雷达检测技术在公路检测中将会进一步完善，为我国公路的合理建设和运营提供强大的技术支持。 地质雷达论文:地下管线探测中地质雷达的应用 摘要：目的：探究地下管线探测中地质雷达的应用。方法：对地下管线探测中地质雷达的应用技术进行简单的阐述，立足于当前地下管线探测现状（存在的问题），分析地质雷达应用的优越性，并且针对具体的地下管线探测工程的实施，对比性重点突出该技术应用前后所产生的应用价值（效果）。结果：地质雷达探测地下管线的效率及质量明显的优于传统探测技术，能够有效的降低安全隐患，保障地下管线探测工作的顺利、健康、可持续发展。结论：利用先进的地质雷达探测地下管线的实际情况，能够为地下管线的顺利铺设保驾护航。 关键词：地下管线；探测；地质雷达；应用 0 引言 地下管线的种类繁多，而且不同尺寸、不同用途、不同材料性质的地下管线，所适用的探测技术也不同，传统的地下管线探测技术，往往难以准确的评估损伤程度、无法直接检验地下管线的铺设情况是否合格、且对地貌地形条件要求较高，容易引发一系列的安全隐患，且达不到理想的探测效果，而近年来，随着城市建设的加快，地下管线越来越成为保证城市健康运转的基础性保障设施，他承担着城市的信息运输、用水输送、污水排放、居民供暖等，而且随着我国社会主义市场经济的不断发展、繁荣，城市建设中的地下管线的铺设密度越来越大，错综复杂，逐渐的加大地下空间的开发力度，但是不可避免的就会导致一系列的安全隐患，而且由于已有的地下管线网络排布比较杂乱，建设资料不完整的，进一步加剧地下管线的探测难度，难以有效的避免探测问题的产生，因此，地质雷达探测技术应运而生。地质雷达探测技术是一种高频宽度电磁波地下管线探测技术，对于浅层的探测目标，具备无损、快捷、连续、准确、分辨率高等应用优势，应经成为目前地下管线探测的最佳方式，基于此，本文对地下管线探测中地质雷达的应用技术进行简单的阐述，立足于当前地下管线探测现状（存在的问题），分析地质雷达应用的优越性，并且针对具体的地下管线探测工程的实施，对比性重点突出该技术应用前后所产生的应用价值（效果）。 1 简单的阐述地下管线探测中地质雷达的应用技术 地质雷达探测技术：是在电磁波传播理论的支持下，利用接收以及发射高频宽谱电磁波，来有效的辨别地下介质的分布情况。而且根据点此不传播理论得知：电磁波在地下介质传播时，往往通过介质的介电性质以及介质相应的几何形态，来使得电磁场的强度以及相应的波形特征有所改变。地质雷达探测技术，是根据探测后，经数据处理，得出地下管线分布图像的剖面图，并且根据反射波组的波形以及对应的强度特征，利用地质雷达探测仪进行同相轴的跟踪，最终确定地下管线的实际分布情况，从而有效的指导城市建设。 2 当前地下管线探测现状（存在的问题） 2.1 探测效率及质量差，难以有效的服务于城市建设 目前，我国的地下管线探测，在很大程度上还依靠人力探测，利用传统的探测工具进行地下管线的维修和养护，这样的探测方式，往往耗时耗力，且所产生的价值微小，面对快速发展的城市化建设，难以提供快捷、优质的服务。同时，毕竟地下管线维修和养护人力资源是有效的，且部分人员的综合素质较差，缺乏系统的技术支持，容易造成人为失误，最终导致不可估量的严重后果，影响到居民的正常生活秩序，也不同程度的影响到城市化建设进程，影响文明城市的建设。 2.2 传统的地下管线探测技术操作困难，流于形式 传统的地下管线探测，往往需要耗费大量的人力、资金、材料等，存在严重的手动探测现象，相关工作人员需要深入地下进行探测，容易造成人身安全隐患，且由于操作复杂，往往容易导致操作失误，甚至部分工作人员对操作技巧的熟悉度并不高，部分员工按照自己的经验来执行，缺乏科学性，容易引发一系列的问题。 2.3 分辨率低，难以准确的掌握地下管线的实际分布情况 传统的地下管线探测技术的分辨率较低，图像比较模糊，对地下管线的分布状况不能完整的呈现，甚至呈现片段化、零散化状态，对于地下管线的实际分布的呈现，往往影响设计图纸的准确构建，因此，影响到整个施工效率及质量，并且在施工中，难以避免的会发生不可预知的稳态，再进行修复，往往会对居民的正常生活秩序造成较为长久的负面影响，不利于优质城市的建设。 3 阐述地下管线探测中地质雷达的应用优势 3.1 无损快捷 地质雷达探测技术，对于浅层的探测目标具有无损的应用优势，而且该技术是利用接收以及发射高频宽谱电磁波，来有效的辨别地下介质的分布情况，可以利用先进的互联网辅助技术，实现地上操作，且该技术具有高速反射的作用，快速运转的联网形式，能够更加及时的掌握地下管线的实际分布情况，针对出现的问题，及时的采取解决措施，或者针对安全隐患，及时的做好控制防治工作，从而保障地下管线探测效率及质量，保障居民的正常生活秩序，推动优质城市建设。 3.2 探测准确且连续 地质雷达探测技术具有较高的准确性能，且对地下管线的分布探测呈现连续性，能够有效的避免探测结果的片面性，保障探测结果的完整性，同时，该技术是通过介质的介电性质以及介质相应的几何形态，来使得电磁场的强度以及相应的波形特征有所改变，从而能够使得不同形态、不同性质、不同功能的地下管线更加准确的呈现出来，有利于地下管线的准确选取，从而保障地下管线的铺设质量，同时保障施工安全，为整个地下管线的精准探测提供一定的参考与指导。 3.3 分辨率高，图像清晰，有利于城市建设 地质雷达探测技术的分辨率较高，所呈现出来的地下管线分布图像比较清晰，能够更加直接的掌握地下管线的实际分布情况，根据探测结果，进行科学的施工设计，强化设计质量，从而有效的服务于正式施工，为地下管线的正式铺设打好坚实的基础，另外，高分辨率的图像，也可以应用于整个城市建设探测，综合评定该城市的建设水平。 4 工程实例 在北京市海淀区西二旗西路的某项工程建设，首先需要对该路段进行明挖施工，并且需要将开槽深度控制在4m范围内，但是，根据相关数据资料的调查分析发现：该路段的地下管线分布比较复杂，而且埋深各异，对整个工程建设造成一系列的施工安全隐患，因此，需要借助地质雷达探测技术，明确的诊断该地区的地下管线的实际分布状况，排除安全隐患，保障施工建设的顺利开展。另外，根据探测实际情况以及应当遵守的测线布置原则，并且充分地考虑埋深，利用地质雷达探测技术，在路的两侧以及路中央设置3条测线方向，并且每隔20m均要布置1条横向的测线。 5 探测结果及对比性分析结果 探测结果：利用地质雷达检测出：整个西二旗西路这项建设工程的测线长度为1195m，并且探测的有效深度为0-4.0m。另外，对原始图像进行了反褶积、数字滤波、影像增强等后期处理，准确的探测出地下管线的分布情况。附：西二旗西路雷达测线布置图，如图1。 对比性分析结果：地质雷达技术应用之后，探测的反射波双曲线现象严重，能够清晰的检测出地下管线的分布及形态，而且地下管线的形态不受雷达天线之间的距离的影响；在用用过程中，若雷达探测仪正处于探测目标的上方，则显示出，雷达波的传播时间最短，能够有效的提升地下管线的探测效率，并且保障探测质量；在探测速度保持不变的情况下，若地下管线的埋深越大，则显示出来的趋向形态越平缓，反之，则越明显，能够充分地掌握地下管线的分布节理，提升探测的准确率。 附：地质雷达设备，如图2。 6 结论 总之，地质雷达探测地下管线的分布情况，具备无损、快捷、连续、准确、分辨率高等应用优势，利用先进的地质雷达探测地下管线的实际情况，能够为地下管线的顺利铺设保驾护航，有利于推动和谐城市建设进程。 地质雷达论文:地质雷达在煤矿超前地质预报中的应用研究 【摘 要】通过对地质雷达探测原理的深入理解，结合地质雷达在矿井超前地质预报中的经验，总结了断层破碎带，富水带，节理裂隙密集带等不良地质现象在地质雷达波形上的响应特征，并进一步分析了地质雷达低频的原因，从而为以后地质雷达超前地质预报提供参考经验，提高预报的准确性。 【关键词】地质雷达；断层破碎带；响应特征；低频 引言 地质雷达用于矿井超前地质预报的特点是探测距离短、探测精度高且成果可靠[1]。对于如何根据地质雷达的波形和频谱特征判断围岩质量及各种不良地质现象，前人在使用地质雷达进行超前地质预报时取得了很多宝贵的经验[2-3]。但由于各地下工程的地质条件千变万化，根据地质雷达的波形和频谱特征判断围岩质量及不良地质现象既有共性，也有特性，因此超前预报既要参考前人经验，又要根据各矿井的具体地质条件在每一个工区进行详细的总结，才能提高超前预报的质量。 根据地质雷达在矿井地质预报中的经验，将各种常见的不良地质现象如断层破碎带、富水带、岩溶带等在地质雷达上的响应特征进行总结，从而为以后类似不良地质现象的预报提供参考依据，从而提高超前地质预报的准确率。 1 地质雷达的基本原理 电磁波在介质中传播时，当遇到电磁差异界面时，将依据电磁波的反射和透射定理产生反射和透射电磁波。反射波的强度及透射波的强度大小取决于反射系数（见式1）及透射系数（见式2）。 反射系数： 透射系数： 式中：ε1，ε2分别为上下层电磁波传播介质的介电常数。 由上式可以看出，电磁波反射系数的大小主要是由界面两侧的相对介电常数决定的，界面两侧介电常数差异越大，反射越强烈，越有利于探测到异常界面的存在。这是地质雷达探测的地球物理基础。 2 不良地质现象在地质雷达上的响应特征 2.1 断层破碎带 断层破碎带是煤矿常见的一种不良地质现象，以其松散、破碎、含水量多会对煤矿掘进与开采施工产生影响，因此对其进行准确预报，提前采取预防措施具有重要意义。 刘基[4]，肖宏越[5]等总结的成果表明断层破碎带的雷达波形错段、分叉、合并等现象多，波形连续性差、电磁波能量衰减快、波幅变化大，波形杂乱；雷达波在穿越破碎带的过程中，有时出现低频化现象，电磁波能量衰减快且规律性差，特别是高频成分衰减很快，自动增益梯度较大。 通过某断层破碎带8条测线的探测结果分析表明，会出现两种情况，一是信号频谱正常，整个探测深度内都有波形，但波形连续性差，波形错断、分叉、合并等现象较多，波幅变化大，波形杂乱，典型见图2-1。 另一种情况是信号低频，仅浅部有信号且波形较杂乱，深部信号微弱或基本没有。 通过前人总结及实地探测的成果表明，当探测到以上波形现象时，应注意是否存在破碎带的可能，及时提出预警。 图2-1 断层破碎带波形 2.2 富水带 富水带在地质雷达波形图上的特征是波形反射强烈，波幅宽大，波形连续性较好，呈黑条带状；其相位显示为负相，频谱图一般会显示低频。出现此现象的主要原因是水充满节理裂隙而使反射面连续性较好、水的介电常数与岩石的介电常数差异大且电磁波在穿越水时高频成分衰减很快，因此显示出以上波形特征。以下图片是某富水段探测的结果，频谱见图2-2。 图2-2 富水带频谱 2.3 节理裂隙密集带 节理裂隙密集带的主要裂隙面由于其产状均大致相同，因而在地质雷达上的响应是波形图上的一系列连续性较好的大致平行的同相轴，总体上看波形相对较平整，与富水带的差别是反射没有富水带的长同相轴反射强烈，还有就是其频谱图上不会显示低频。 2.4 围岩强风化带 一般围岩强风化带普遍被认为是均匀性较差，在地质雷达上的响应应该是波幅变化大，波形连续性差，波形杂乱。出现以上现象的原因主要是因为强风化的云母石英片岩结构面空隙均被泥质充填，结构面两侧的岩体均向内部发生不同程度的风化，导致围岩的介电常数是逐渐变化的，不存在突变，因而不存在强反射面且同相轴振幅小，此外由于围岩本身破碎，又被风化均一，因此横向、纵向均不存在介电常数突变的强反射界面，故振幅变化都较均匀。 3 讨论与分析 已有的研究成果表明，地质雷达电磁波在遇到岩石破碎或岩石大量富水时，会产生低频现象。从图2-1的波形图和图2-2的频谱图可看出，在前方围岩中富含大量的水时，电磁波信号的振幅会比较宽大，同时电磁波的频谱呈现低频的特征（100MHZ的地质雷达天线的主频为75-110MHZ之间）。 出现此种现象的主要原因，笔者认为结合探测介质的特性（破碎和富水）和电磁波的传播及衰减特征，可以对该现象做出以下解释：电磁波在穿过此类介质（破碎和富水）时，高频率的波衰减快，低频率的波衰减慢，且频率越高的波衰减越快，因此反射回来被仪器接收到的电磁波高频成分相对减弱，低频成分相对增强了，且越深处反射回来的电磁波低频成分相对越显著。而由波的频率和波长的关系可知，频率越低的电磁波信号，波长越大。因此，在高频信号衰减快的情况下，最终仪器接收到的电磁波信号就综合表现为低频和振幅宽大的现象了。 4 结论 （1）通过实践经验的积累，结合前人已有成果，总结了各种不良地质现象如断层破碎带、岩溶带等在地质雷达波形上的响应特征。 （2）地质雷达电磁波信号的低频现象主要是由于在破碎富水介质中传播时，高频信号衰减快，低频信号衰减慢造成，最终使信号表现为低频和振幅宽大的特征。 地质雷达论文:应用地质雷达的隧道工程质量检测流程与方法研究 摘要：本文针对隧道工程中易出现衬砌厚度不够、衬砌与围岩间存在脱空区、塌方回填不实以致影响隧道稳定性的问题，探讨了基于地质雷达技术的检测方法，论文首先探讨了地质雷达检测的基本原理，进而详细分析了数据采集和数据处理、资料解译的具体实施策略，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。 关键词：隧道工程检测地质雷达 我国是一个地域辽阔，多山的国家，交通运输发展很快，新修建的公路为缩短建设里程、改善线路走向及保护环境将大量修建隧道，以改变那种逢山绕着走、坡陡、曲线半径小的现象。隧道工程既能保证行车安全又可防止滑坡、泥石流及提高行车速度和安全的可靠性，还能与周围环境协调，保证自然景观的完善。修建隧道作为公路施工中的重点环节，加强质量检测具有重要的意义，但由于隧道支护质量较难检测，易给通车后的营运和安全遗留下隐患。隧道常见的问题有衬砌厚度不够、衬砌与围岩间存在脱空区、塌方回填不实等。由于以上问题的存在，降低了衬砌的承压力，严重影响隧道的稳定，甚至可造成拱部坍塌。如果对以上问题能及时发现，采取适当的加固措施，可将施工中存在的质量隐患排除在正常营运之前，确保以后隧道的正常使用。地质雷达检测是近年来应用于浅层探测的一项新技术，其特点是快速、无损、连续检测，并以实时成像的方式显示探测结果，分析、解释直观方便。加上其探测精度高、样点密、工作效率高等优势而倍受青睐。使用地质雷达对隧道衬砌结构进行检测是物探领域发展较为迅速、效果较为显著的方法之一。 1 地质雷达检测的基本原理 地质雷达设备由两个主要部分组成，即控制主机和天线。主机提供控制信号，由天线发射、接收超高频电磁波。电磁波从天线发出，在衬砌和围岩内传播，遇到衬砌边界、内部裂缝、空洞和围岩及围岩内界面等都会发生反射，这些反射的电磁波又传回天线，天线接收到这些反射信号，把它传到主机，主机对这些反射信号进行全时程数字化记录，存储并显示出来。反射界面距离越远，反射信号往返所需时间越长；反射界面越平整、面积越大和两侧的物性差异越大，反射的信号越强。通过记录到的反射波的走时和强度数据，可以判定反射界面的位置和两侧介质的性质，从中得到衬砌厚度、劈裂、空洞的位置和形态、围岩结构状态等参数，达到高分辨无损检测的目的。 从该方法的原理中可以看出，要从反射信号的走时换算到空间位置，需要了解混凝土和围岩介质的电磁波速度，它影响到测量深度的换算精度。空气中电磁波速是0.3 m/ns，一般干燥岩石为0.11 m/ns左右，水是自然界中电磁波速最低的物质，为空气的1/9，约为0.033 m/ns，在混凝土中的电磁波波速为0.12 m/ns。其反射和工作原理示意图如图1所示。 图1 电磁波遇到地下物体后的反射示意图 理论研究与试件的模拟试验证明，雷达电磁波在物体或介质中的传播速度随介质的相对介电常数的增加而降低。介质的介电常数不仅与介质本身的性质有关，而且还与介质中的含水率有关，如果衬砌孔隙较多，又充有水，那么波速会显著降低。物性的差异反映到波速的不同，同时也影响到反射信号强度的不同。在野外工作条件下，岩石、土和混凝土等工程介质之间都有物性差异，之间的界面都能形成反射，它们的介电常数差异不大，界面反射信号虽不太强，但地质雷达有足够高的灵敏度将它们辨别出来。岩石、土、混凝土等工程介质与水、空气、金属之间的电磁性质的差异极大，界面反射信号很强，极易识别。在隧道衬砌检测中金属构件、饱水带、空洞乃至劈裂空隙反映更加明显。 2 数据的采集 当使用地质雷达进行检测时，发射和接收天线与隧道衬砌表面密贴，沿测线滑动，由雷达仪主机高发射雷达脉冲，进行快速连续采集。雷达每秒发射64个脉冲，每米测线约有测点40个～60个。雷达时间剖面上各测点的位置和隧道里程相联系。为保证点位的准确，在隧道壁上每5 m做一标志，标上里程。当天线对齐某一标记时，由仪器操作员向仪器输入信号，在雷达记录中每5 m做一小标记，50 m或100 m的整数桩号打一个大标记。内业整理资料时，根据标记和记录的首、末标及工作中间核查的里程，在雷达的时间剖面图上标明里程桩号。选择900 MHz和500 MHz天线，其他参数为：1）采集方式：连续测量；2）扫描点数：512；3）增益方式：自动；4）900 MHz天线的时间窗（记录长度）为15 ns，500 MHz天线的时间窗为50 ns。 3 数据的处理与资料解释 雷达探测透视扫描的所有记录数据，在现场回放并转储在计算机硬盘上，室内工作使用电脑进行分析处理。数据与资料的处理基本可分为两个阶段： （1）将记录数据图像回放显示，通过分析，确认标志层与异常，确定突出异常的相关处理参数和使用程序； （2）用雷达专用软件进行正式处理。探地雷达所接收的是来自地下不同电性界面的反射波，电性界面包括了地质层界面和有限目的体的界面。探地雷达透视扫描提供的二维彩色图像，由16种色彩组成，不同色彩反映的是电磁波反射强弱的变化，即反映了不同介质的电性差异。探地雷达扫描图像的正确解释是建立在探测参数选置合适，数据处理得当，有足够的模拟试验对比以及阅图经验丰富等基础之上。依据雷达图像中的相位、频率、幅值及形态等特征的不同，对雷达剖面逐一进行了分析判别；并将不同地段的时间剖面和已知资料及钻孔资料相对比，找出了不同界面及不同地质现象的反射波形特征，对混凝土厚度、衬砌周围松散带、围岩松动带和基岩裂隙带等进行了解释。 4结语 地质雷达在隧道衬砌检测过程中，能有效地探测到衬砌厚度、脱空区范围、衬砌开裂、衬砌外围击岩富水等数据，对施工方采取加固措施消除隐患提供科学准确的依据，将隐患排除在隧道投入使用之前，对隧道的安全使用和正常营运起到了重要作用。随着地质雷达检测技术的不断完善和发展，地质雷达检测技术必将成为隧道施工质量安全保证的必不可少的重要环节。 地质雷达论文:关于路桥检测的地质雷达技术的研究 摘 要：随着科技的迅猛发展与人们对道路质量要求越来越高，我们通过以往大量的实践结果发现，由于地质雷达自身具有无损、精度高、分辨率高以及所耗成本低等特性，当前的路桥检测部门应当将其最大限度地贯穿于道路施工以及检测维修的整个过程当中去。该文主要阐述地质雷达技术的发展状况以及相对应的误差分析，希望能在今后得到一些借鉴和参考。 关键词：路桥检测 地质雷达技术 应用 误差分析 所谓的地质雷达检测技术其实指的是一种具有精度高，与此同时还可以快速成像的高科技技术之一。归纳的说，其实这项技术主要就是借助地质雷达根据所要检测的物体属性发射与之对应的电波，不仅如此，还可以适当的接收部分对该物体加以判断的发射波。经过多年来的努力研究以及在各个领域中的广泛应用，地质雷达检测技术作用十分显著。 1 地质雷达技术的发展状况以及勘测误差分析 1.1 发展状况 如果仅仅论地质雷达概念的提出可以追溯到20世纪10年代，然后在人们对其不断加强研究的过程中得到越来越为迅猛的发展，而且涉及到的领域也是越来越广泛。但是值得我们注意的是，由于雷达所发射出的电波稳定性较差，外加比较复杂，这样一来就会对地质环境造成很大的破坏。鉴于此，一直到20世纪70年代后，随着各种电子技术的兴起与发展，雷达技术的应用领域也随之广泛起来，并于80年代终于使得第一台雷达设备问世。自从这台雷达设备的出现，广大研究学者产生极其浓厚的兴趣，并在未来的时间里取得了一些重大突破，其中以成像技术为代表，这样一来就可以在很大程度上提高了它的分辨率，大大帮助到了路桥检测。 1.2 地质雷达产生误差分析 就这一点上来看，主要表现为：（1）反射信号时间差。通过调查发现，要想十分准确地对反射信号时间差进行记录，我们首当其冲需要做的就是根据实际需要确定计算时间的起点。话虽如此，但是我们要是将探地雷达的触发点（反射信号的）看作是物理时间的起点位置依然会存在一些问题。首先，直达波信号和地面反射信号的干扰如果比较强烈的话，会使整体记录面貌变坏，这样一来就会在一定程度上影响增益设置以及自动增益的使用效果。除此之外，天线的位置通常情况下都会随着路况的不同而出现起伏颤动，在这个时候我们要想准确无误的识别地面反射点的位置并非易事。鉴于此，要想尽可能的提高起始零点的标定精度，我们最为常用的做法就是将地质雷达配备自动调零设置，设同时将时间起点移到地面反射信号位置。 2 在公路检测中的实际应用 通过以往大量的应用结果表明，公路路基在通常情况下会由于含水量过高、承载力较低、压实度无法达标等综合原因，会在很多时候造成路基产生过量沉陷，这样一来就会形成空洞或者暗穴，情况严重的话局部还会产生滑坍等。另外，还会因为公路结构层透水性差而造成局部出现集水现象。如果是这样的话就会产生软弱体等病害。通过多年的实践情况看来，形成公路病害的原因是多种多样的，有本身质量所导致的，也有自然风化或者是外界作用产生的。有一点值得注意的是，路基和路面问题通常是结伴而行的，而并非独立存在，因此在调查公路病害的过程中，查明“病因”显得尤为重要。以下就是地质雷达技术在路桥检测中的几种主要应用。 2.1 检测公路基层与路基损坏程度 通过实践表明，如果检测出基层及路基损坏的区段较多的话，在雷达资料上的结构层会表现为界面反射凹凸不平，反射波出现一定程度的扭曲。虽然说该段基层反射波起伏比较小。但连续性在通常情况下不是十分好的。如果发现路床反射非常微弱，但反射起伏程度比较大，这就可以从侧面说明路基及基层已遭受外界的破坏。 2.2 检测公路路面裂纹 通常而言，裂纹在高速公路病害异常中是肉眼难以捕捉到的。我们可以根据雷达探测原理可得出以下结论：频率越高，探测越浅，分辨率也会随之越高，反之亦然。从这一点上来看，雷达探测在通常情况下可有效解决浅层部位的裂纹异常现象，如果是深部的裂纹我们最好的办法就是采用超声波探测法。主要表现为向两边分散的产生一定角度的同相轴。 3 地质雷达技术在修建桥梁工程中的实际应用 通过多年的实践表明，地质雷达技术在桥梁修筑中的应用主要表现为以下几个方面。 3.1 地质雷达应用于桥梁施工前的地质勘察 换言之，就是可以通过这种地质雷达来有效检测出地质条件，从而发现一些溶洞、夹泥层以及裂缝等所谓的不良地质体，这样一来就可以很好的提醒施工单位进行安全施工做好充足的准备，比方说某一个桥梁沉降检测中，发现该桥梁竣工通车之后在很短的时间里有部分桥面出现了不同程度的下沉，在这个时候我们应用地质雷达就很容易的发现这是由于地层的底部位置存在较多的裂缝带以及溶洞。 3.2 地质雷达应用于桥梁施工过程中 通过多次的实践发现，在桩基施工之前我们可以通过雷达来有效的检测出基地的实际地质情况，并且在第一时间内发现溶洞或者夹泥层等一些不良现象后迅速的予以处理，从而保证施工质量能够达到设计要求，比方说在LTD2100+GC400兆赫的检测过程中，施工人员可以在基底位置布置两条测线（具体是安置在哪个位置依据实际情况而定），然后可以沿着边线紧紧贴住移动地面天线进行检测。经过正确的操作过后发现在基底下方的3m处存在较为强烈的反射信号，工作人员挖开后果然是夹泥层，这就证明了雷达检测结果的准确无误。 3.3 在桥梁建筑竣工后进行验收以及维护中的应用 我们可以发现，在竣工后我们可以通过地质雷达技术正确的检测出钢结构的水平以及垂直分布情况，与此同时还能够发现桥梁结构的内部存在哪些不足之处等，如果一旦发现钢结构分布情况与设计资料当中的路面厚度不相符合，或者是施工与运营过程中所导致的内部缺陷等相关问题后，施工单位可以派遣专职人员在第一时间进行处理，从而最大限度地减少人力、物力、财力的重大损失，保障桥梁为人们出行提供便利。 4 结语 综上所述，随着地质雷达技术的快速发展，因其自身所具备的独特性，已经应用到了社会的各个领域，比方说在工程施工过程中，可以勘测该工程的地质情况等。除此之外，我们必将会在今后对这项技术不断进行研究和实践的基础上加以完善，这样一来就可以更加方便地借助更多较为先进的技术，来提供更加扎实的技术保障，从而推动地质雷达技术的进一步发展，为路桥检测做出重要的贡献。 地质雷达论文:地质雷达在隧道超前预报中的应用 摘 要：地质雷达作为常用的物探手段之一，在隧道超前预报中大量应用，本文结合某高速公路隧道实例，阐述了地质雷达做超前地质预报的原理和应用范围，并得出探测结论，旨在积累预报经验，为类似工程提供借鉴和参考。 关键词：隧道施工；地质雷达；地质预报 1 前言 探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR），又被贯以地质雷达之称，是浅层地球物理探测的一项新技术，具有高效性。它借用主频电磁波，其波段达到数十兆赫至千兆赫兹，借助宽频带短脉冲的方式，由地面通过天线发射器发送至地下，经地下目的体或地层的界面反射后返回地面，被雷达天线接受器所接受，进行处理和图像解译的操作针对所接受的雷达信号，来实现探测前方目的体的目的。探地雷达较传统的地球物理方法而言优点是更加突出，具体体现为便捷迅速、高精度以及对原物体无破坏作用。故此，在道路建设和公路质量检测方面，探地雷达已渐渐被人们所认识并得以广泛应用。从20世纪70年代地质雷达就人们所应用，到现在快有40年的历史了，它的应用范围有了不小扩展，譬如考古考察、建筑工程、铁路公路、水利电力、地质采矿、航空飞行等领域起着重要的作用，也解决了诸多问题，例如现场勘察、选择线路、检测工程质量、地质预报、地质构造研究等。关于工程地球物理方向的探测方法也分好多种，像反射地震、地震CT高密度电法、地震面波及地质雷达等方法均被涵盖，但是地质雷达却以其高清的分辨率，直观的图象，便捷的使用，得到了工程界认可信赖和欢迎。 2 地质雷达探测的基本原理 2.1 工作的基本原理 地质雷达是一种宽带高频电磁波信号探测介质分布的非破坏性的探测仪器。断面的扫描图像即是雷达借助连续拖动的天线而获取的。雷达不断地把高频电磁波发射到地下，在物体内部传播的电磁波信号在通过不同介质的界面时，反射、透射和折射就会产生。介质的介电常数差异愈大，反射的电磁波能量随之愈大；反射的电磁波被与发射天线同步运行的接收天线成功接收后，借助雷达主机对反射回的电磁波的运动特征进行精确记录，再用技术对数据的进行处理，形成断面的扫描图，利用图像进行判读，即可获取地下目标物的实际情况。 雷达天线把电磁波发射与物体内部，物体内部的填充物或其密实度的差异，导致它们的介电常数有所不同，使电磁波于不同介质的界面处形成发射，并被物体表面的接收天线所接收，参照电磁波发射到反射波返回的时间差及物体中电磁波的速度来测算反射体距表面的距离，完成探测出物体内部的不同层面等结构。 探地雷达主要借助宽带高频时域电磁脉冲波的反射探测目的体。 公式如下： t=4z2+x2/v 雷达依据测取的雷达波走时，自动求出反射物的深度z及范围。 图1 雷达的工作原理及其探测方法 根据上述原理，可用地质雷达仪探测地基中的不同地质分层及异常体的位置、深度和范围。 2.2 测试方法及仪器 不同频率天线的测深能力也会存在差异，频率愈低，探测深度愈大；且此次检测的任务在于探测地质构造及断裂带，本次预报选用美国劳雷SIR-20地质雷达，100MHz天线，采集参数为：采集方式为点测，每20cm一个点，每扫描采样数为512，采集时窗为300ns，采用32次迭加。测线布置如图2所示。 图2 雷达测线布置 3 工程实例 3.1 工程概况 XX高速公路XX合同段XX隧道位于陕西省安康市紫阳县县城东部，设计为两座单线隧道，左线长921米，右线长862米。结构为Y形隧道，采用复合式衬砌。洞身最大埋深200m左右。隧道如图3所示。 图3 隧道整体图 3.2 地质情况 宋家梁隧道设计为强～弱风化泥质板岩、弱～微风化泥质板岩及微风化辉绿岩，但实际施工过程中围岩较差，只有极少段落为微风化辉绿岩，其中进口小净距段全部为强风化碳质千枚岩，岩性极差，数次造成隧道冒顶塌方，按照普通围岩支护无法进行正常施工；且隧道紧邻汉江，水系发达，而强风化碳质千枚岩遇水则成沥青状外流，造成极大安全和质量隐患；且初期支护施作以后，围岩变形大，且长期不收敛，强风化碳质千枚岩段落4～5个月不趋于稳定，无法进行下步施工；开挖时有地下水，且水量较大，后期地下水增大。且进口段落为小净距，左右洞施工干扰较严重。这些病害都危及到隧道施工安全与结构质量，严重制约隧道施工进度，造成了人员机械的极大浪费，并给项目部造成了严重的经济损失。 4 检测结果及分析 4.1 地质雷达探测成果分析 根据地质雷达在隧道掌子面探测数据图像（见图4）分析，推断此段0-25米范围内围岩为微风化碳质千枚岩，呈碎裂状结构，节理、裂隙发育，含水率大，整体稳定性差，其中15-25米范围内，有稍强的反射截面，推断该段范围内，围岩裂隙增多，拱顶和拱腰位置可能有掉块落实，可能有渗漏水，以及涌水，应加强防排水措施。 图4 ZK13+540掌子面雷达波列图 4.2 验证 经过15天开挖，距预报掌子面13米处，隧道开挖掌子面由渗水变为涌水，且拱架变形严重，由于预报准确，施工单位提前做好准备，增强支护等级，提前抽调大量抽水设备，避免了灾害进一步发生，为下一步施工的有序进行，打下良好的基础。 5 结语 根据以上实例，可以说明以下几个问题：（1）地质雷达用于隧道超前地质预报中，可较快做出判断，有利于下一步施工的安全有序进行；（2）隧道超前预报，需要大量实践，反复研究图形和地质情况，以提高工作水平；（3）地质雷达的预报范围不宜过长，20-25米为最佳预报范围，最好留有一定的搭接长度。 未来，随着我国经济的进一步发展，隧道也将越来越多，大力拓展地质雷达在隧道超前预报中的应用，可以减少不要的损失，为工程的正常进行提供有力的保障。 地质雷达论文:地质雷达在隧道检测中的应用 【摘要】为了研究地质雷达在隧道无损检测中的应用，从理论出发对地质雷达参数选择及病害判别方法进行研究，结合实际工程分析隧道衬砌背后空洞，衬砌混凝土密实程度等病害，结果表明雷达解释准确性比较高。为其他类似工程积累宝贵经验，具有一定指导意义。 【关键词】地质雷达 隧道 无损检测 1前言 随着我国交通事业的蓬勃发展，隧道建设数量越来越多，断面也不断增大，施工难度越来越大，为了保证人民生命及财产安全，对隧道的施工质量要求越来越来高。隧道在建设过程中隐蔽工程较多，病害一旦形成，如果得不到及时处理，在隧道运营中会产生很多安全威胁，如衬砌厚度不足，空洞等都会对安全构成极大威胁，相比较传统检测方法，如取芯、开挖等直观检测，地质雷达有快速、连续、无损的特点，能够在不破坏衬砌的情况下对隧道病害进行检测，再通过计算机进行数据处理、分析、解释，可判释隧道存在的病害。目前应用探地雷达进行无损检测成为隧道质量检测的重要手段。 2地质雷达方法 2.1地质雷达原理 地质雷达探测中一般以电磁脉冲的形式进行探测，脉冲在介质中的传播遵循惠更斯原理、费马原理和斯涅耳原理，发生反射、折射等现象，其运动规律与地震勘探方法相似。这也是地震数据采集、处理和解释方法技术广泛应用于地质雷达的基础。 地质雷达是一种对地下的或物体内不可见的目标体或界面进行定位的电磁技术。其工作原理是高频电磁波一宽频带脉冲形式，通过发射天线被定向送入地下，经存在电性差异的地下地层或目标体反射后返回地面，由接收天线所接收。高频电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性特征及几何形态而变化。故通过对时域波形的采集、处理和分析，可确定地下界面或地质体的空间位置及结构。 2.2隧道衬砌质量检测 衬砌是隧道的主要承载结构，也是隧道防水的重要工程，其施工质量对隧道长期稳定发挥着重要的作用，因此对隧道工程质量的检测也显得尤为重要。隧道衬砌质量检测包括隧道衬砌厚度，衬砌背后未填实的空洞，两层衬砌间的脱空，地下水的侵入，衬砌混凝土的密实程度等，主要检测方法即地质雷达法。 地质雷达进行隧道衬砌质量检测一般采用400MHz或900MHz天线，检测厚度因天线频率不同而相差较大。检测时一般布置5条测线，分布在隧道的拱顶、拱腰及边墙三个部位，拱顶为隧道的正顶部附近，拱腰为隧道的起拱线以上1m作用，边墙为排水改版以上1.5m左右。测量方式采用连续测量方式，为保证地质雷达时间剖面上各测点位置与实际检测里程相对应，在检测时在隧道边墙上每10m做一个里程标记，以供校正剖面上的里程桩号。检测时天线要贴紧洞壁保持匀速运动，避免天线的颠簸对时间剖面产生干扰。 隧道衬砌检测时会受到很多因素的干扰为了压制干扰，对隧道衬砌检测的地质雷达数据在解释前，需经过背景消除和反褶积滤波等数据处理，消除多次波和其他背景干扰波，突出衬砌介质与围岩接触面上的反射信号。隧道衬砌质量检测中，相关介质的物理参数如表2.1所示。 2.2.1检测参数的选择 检测参数选择合适与否关系到探测的效果。探测参数包括天线中心频率、时窗、采样率、滤波设置等。 （1） 天线中心频率选择 天线中心频率的选择通常需要考虑三个主要因素，即设计的空间分辨率、杂波的干扰和探测深度。根据每一个因素的计算都会得到一个中心频率。 一般来说，在满足分辨率且场地条件又许可时，应该尽量使用中心频率较低的天线。如果要求的空间分辨率为 （单位为m），目标体相对介电常数为 ，则天线中心频率可由下式初步选定： （MHz） （1.1） 根据探测深度，也可以获得中心频率的选择值。假设探测深度为D，则 （MHz） （1.2） 天线的中心频率与对应的探测深度如表2.2。 （2） 时窗选择 时窗选择主要取决于最大探测深度 （单位为m）与地层电磁波速度 （单位为m/ns）。时窗 可由下式估算： （1.3） 上式中时窗的选择值应增加30%，这是为了地层速度与目标深度变化所留出的余量。表2.3给出天线主频与时窗大小的选择。 （3） 滤波参数的选择 地质雷达测量中，自然界具有多种频率成分的电磁波，这些电磁波将对测量造成较大的影响。在测量中需要设置滤波参数，来增强目标体的异常响应。 一般情况下，当天线中心频率确定以后，以一个天线中心频率为带宽进行带通滤波。即假设选择100MHz天线，带同范围为50～150MHz。 2.2.2隧道衬砌病害识别 衬砌质量检测过程中，首先要在地质雷达剖面上确认出混凝土与围岩或二衬与初支界面间的反射波同相轴，读取反射波双走时时间，按照公式 计算出混凝土衬砌厚度及异常埋深。电磁波在衬砌中传播速度的求取方法可以采用标定厚度的方法，即在已知厚度的衬砌上采用地质雷达探测，通过厚度及双程走时计算出电磁波在介质中传播速度。 脱空是隧道衬砌质量检测的重要内容之一，如果脱空体内为空气，当电磁波在混凝土与空气、空气与围岩之间传播时，上下界面会产生两次强反射，雷达剖面上会出现双曲线形态的强反射波，其同相轴与相邻道发生错位，依此特征可确定出空洞位置、分布范围等。 衬砌混凝土欠密实在地质雷达上会有明显的显示，在欠密实的区域，地质雷达上出现反射相位不连续强反射信号。地质雷达检测分析的密实与否是反射波振幅与相位的变化程度得到的，其物理意义很难用密实度来量化。我们可以根据地质雷达剖面反射波振幅、相位的频率的变化特征将衬砌混凝土划分为密实和相对不密实两种类型，在密实性好的混凝土上，雷达反射波的振幅呈指数衰减，反射相位稳定，层内没有强振幅的杂乱反射；在不密实的混凝土上，雷达反射波的振幅变化较大，反射相位不稳定，剖面上波形杂乱。 3工程实例 3.1工程概况 正岙隧道是温州绕城高速公路西南线工程（仰义至阁巷）第01标段内双洞六车道分离式隧道。左线隧道设计长度564m，设计桩号范围为ZK3+361～ZK3+925；右线隧道设计长度697m，设计桩号范围为K3+351～K4+048。隧道左右线净高均为5m，净宽为14.5m。衬砌采用复合式衬砌，二衬厚度Ⅲ级围岩为450mm，Ⅳ级围岩为500mm，Ⅴ级为围岩为600mm。 3.2现场测试 为检测正岙隧道右洞K3+710- K3+750衬砌背后空洞及密实情况，共布置5条测线，分别位于拱顶、左右拱腰及左右边墙。为准确确定病害位置，每10m打一标记。地质雷达采用中国电波传播研究所LTD2100型探地雷达，采用400MHz屏蔽天线，详细参数设置如下： 3.3数据分析及解释 地质雷达天线采集到的信号，其中包含很多干扰波，使雷达图像很多有用信息被覆盖，不能清晰的反应目标体。另外电磁波在传播过程中会有不同程度的衰减，导致天线接收到的反射波与原始波形产生差异，因此需要借助计算机进行有效处理，为使数据解释更加正确。将采集的地质雷达数据传至计算机中，应用IDSP6软件进行处理，通过滤波、反褶积等处理达到突出有效信息，压制干扰波的目的，通过雷达波形图提取有效信息，判定隧道衬砌质量病害。对于检测结果与设计相差较大的地方，采用取芯法进行确认，证明检测结果的正确性。地质雷达技术有一定的局限性，因此对于雷达的应用，要有针对性。 4结论 地质雷达作为一种快速、连续、无损的检测方式应用到各个领域，它具有高分辨率、高效率、无损、结果直观的优点，相比较重磁方法、直流电法等采用位场进行探测，地质雷达都具有高分辨率的特点。但也与其他探测方法一样，存在着一些缺陷，雷达波在传播过程中有较大的衰减，限制雷达波的穿透能力。而且对于电磁脉冲，不同频率成分的衰减程度不同，高频成分衰减较严重，而低频成分衰减较少，探测中会降低探测的分辨率，这是探地雷达的一个主要局限性。 地质雷达论文:地质雷达在吹填造陆道路建设中的应用 摘要：在汕头东海岸新城区围海造地建设中，因填砂层、吹填淤泥层、原海床地层的分界线难以确定，道路建设中沉降值及沉降随时间的关系计算误差大，难以控制。通过静力触探、地质钻探、地质雷达三种方式的对比分析，地质雷达与静力触探测试的分层结果符合较好，且成本较低。研究认为，通过地质雷达确定的土层分层来计算道路沉降，与实测数据较为一致，能用于指导工程施工。 关 键 词：地质雷达；沉降；吹填造陆；道路 1前言 随着世界人口数量的急增，人类活动空间不断扩大世界范围内城市特别是港口城市可利用的土地资源越来越少，从上个世纪开始世界范围内开始进行着大面积的围海造陆工程。我国沿海城市的围海造陆也在大力开展，在围海造陆的过程中，沉降控制是一个较为关键的问题。张全威（2012年）通过有限元法对胶州湾产业新区围海堤工程进行了模拟和分析，对海堤施工中的位移特性及边坡稳定性进行了研究，但得出的结论和工程实际不大相符，可靠性不够[1]。迟朝明（2013年）对青岛围海堤工程软土地基处理工程进行了研究，对现场路基沉降实测数据进行整理分析，得出针对现场地质情况下的地基变形规律，并通过变形规律确定现场施工指标[2]。但是对现场地质进行详细地勘探和原位测试，存在耗时长、费用大的问题。 李志佳（2013年）对惠州市大亚湾石化区D1、D2配套海堤地基采用了地质雷达探测分析，认为地质雷达探测在分析海堤底淤泥及抛填层厚度的工作中，效果很好[3]。李大心（1996） [4]、薛建、田刚等（1997） [5]、刘敦文、徐国元等（2004） [6]分别研究了地质雷达在公路建设中的应用研究，认为地质雷达在路基工程质量检验中，应用效果较好，能满足工程需要。在汕头东海岸新城区围海造地建设中，因填砂层、吹填淤泥层、原海床地层的分界线难以确定，道路建设中沉降值及沉降随时间的关系计算误差大，难以控制。通过静力触探、地质钻探、地质雷达三种方式的对比分析，地质雷达与静力触探测试的分层结果符合较好，且成本较低，能用于指导工程施工。 2土层厚度的测试对比分析 汕头东海岸新城项目包括水利和市政两大部分，涉及兴建海堤、吹填造陆、内河涌、泵闸站以及市政管网、主次干道、连接桥梁等多项工程内容。 测试试验段位于汕头东海岸新城WE3路，两个路段，分别为L0+252～L0+292、L0+370～L0+410。图1为L0+272断面上JT1号静力触探点的比贯入阻力Ps随深度z的变化曲线图，图2为L0+272断面的地质雷达测试图，图中竖线为JT1号静力触探点所在位置。 分别采用单桥静力触探、地质钻探法、地质雷达法对6个断面12个点位进行了土层分布测试。地质雷达型号为sir-20型探地雷达，雷达天线频率为40mhz。三种方法测试的砂层厚度见表1。 由表1 可以看出，各个测试点位的不同方法的测试值，比较接近；总体说来，地质雷达法的测试值和静力触探法的较吻合，都比地质钻探法的测试值小。 因为松散砂层钻探取芯是非常困难的，松散砂层几乎全由粗、中、细砂组成，极为分散，遇水又极易流失，无胶结力，钻孔极易坍塌。在这种地层中钻进要解决两个问题，一个是钻孔护壁。保证钻孔结构完整；一个是防止钻进中产生涌砂现象。在戈壁和沙漠地区，如新疆吐鲁番铀矿区、罗布泊环境科学区钻探存在的主要问题是，在胶结松散、振动易碎的地层中，取心率很低（10-30%），往往使地层被误判，上下层位被颠倒。这些问题一直困扰着钻探界的技术人员，曾特邀乌兹别克钻探专家伊万来华指导，但也无好的办法。伊万先生说“松散砂砾石层钻进取芯，前苏联钻探界曾投入大量人力、物力、历时30多年，至今未找到很好的方法。” 静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。静力触探适用于地面以下50m内的各种土层，特别是对于不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察，更适合采用静力触探进行勘察，来划分土层及土类判别。 综合分析，认为地质雷达法测试的优点是能描绘出整个断面的深度随位置的关系曲线；从测试方法上来说，地质钻探法对于松软、饱水砂层，存在钻孔极易坍塌、地层分界线被误判的问题，且测试费时、费用高，且测试的是少数几个点位的砂层厚度，代表性不强；从测试原理上而言，静力触探非常适用于原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察，测试结果精确，但测试费时、费用高，且测试的是少数几个点位的砂层厚度，代表性不强。 由表1可以看出，采用地质雷达法来对填筑砂层和吹填层进行分层分析，具有足够的准确度。 3 沉降观测及计算对比分析 汕头东海岸新城WE3路，采用在已填筑的砂层上逐渐往前推进的填筑方式，每个断面的填筑在较短时间内就完成了，可以视为一次填筑。根据吹填前的地质勘探所得各地层的分布和参数，以及以上试验断面用地质雷达法所测试的吹填淤泥和填砂层的厚度，对6个断面的总沉降量及沉降s随时间t的关系，进行了计算。总沉降量计算采用分层总和法，沉降s随时间t的关系采用太沙基一维固结理论。计算方法如下： 在试验路段，也进行了沉降观测。沉降观测采用沉降板，因填砂层底是淤泥层，淤泥层不能承受沉降板的重量，故在淤泥层顶放置沉降板，没有意义。故在填砂层完毕后，沉降板放置在填砂层顶，并加以保护和固定，保证沉降板不受潮汐和雨水的影响，且能随基底一起沉降。沉降观测数据至今已逾一年，观测结果如图5、图6所示。 沉降观测值和各种沉降计算结果如表2所示。可以看出，按地质雷达法测试的土层分布计算的填筑后365d的沉降计算值，和沉降实测值比较接近，误差在10～44mm之间，6个断面的平均误差为20.3mm；按地质钻探法测试的土层分布计算的填筑后365d的沉降计算值，和沉降实测值误差较大，误差在19～82mm之间，6个断面的平均误差近50mm。 4 结论 采用地质雷达法来对围海造陆中的土层分层测试，具有较高精度，与静力触探法相比效率高，成本较低，且能显示全断面的土层分层；地质钻探法在松散砂层中钻探取芯困难，导致土层分层的误差较大，从而导致沉降计算误差较大。测试分析对比结论，能对相类似工程提供借鉴参考。 地质雷达论文:地质雷达无损探测技术在隧道检测中的应用分析 摘 要：随着计算机信息技术的发展，地质雷达无损探测技术在我国隧道工程的检测当中应用越来越广泛。文章阐述了地质雷达探测技术的基本原理，依托某隧道工程实例，对地质雷达无损探测技术在隧道工程检测中的具体应用进行了论述。期望通过文章的研究，能够对提高隧道工程的施工质量有所帮助。 关键词：地质雷达；无损探测技术；隧道；检测 进入21世纪以来，我国交通和水利的发展越来越快，从而各类隧道工程的建设也越来越多，隧道工程的质量检测是非常关键问题。以往隧道工程的开挖的方式主要是直接爆破，达不到工程预期的效果，从而影响了隧道混凝土衬砌造成较大难度，使得衬砌层厚度无法满足设计要求。随着科学技术的发展，隧道工程的施工方式发生了变化，工程开挖质量得到了很大的改善，但是仍然存在着很多问题。此时高效率全方位的地质雷达无损探测技术就出现了，为隧道工程的检测提供了准确的数据。论文以某隧道工程为实例，来对地质雷达无损探测技术进行分析。 1 地质雷达探测技术的原理分析 地质雷达设备主要由控制主机和天线两个部分构成，主机的功能为提供控制信号，天线的功能为发射或接收超高频电磁波天线发射电磁波后，电磁波在衬砌和围岩内传播，一旦遇到内部裂缝、衬砌边界、孔洞、围岩时就会发生电磁波反射，由天线接收反射的信号，并将其传送至主机，主机负责全程记录、存储、显不反射信号的强度、走时等信息反射信号的强弱与反射界面面积、平整度以及两侧物性差异有关，反射信号往返时间长短则与反射界面距离有关通过分析反射信号的相关信息，可以判定反射界面的位置和两侧介质的性质，获取围岩结构状态，衬砌厚度、劈裂、孔洞的形状与位置等参数，实现无损探测。地质雷达探测技术的工作原理如图1所示： 图1 探测原理示意图 2 某隧道工程实例地质雷达无损探测技术的应用分析 论文以某隧道工程实例为依托，对地质雷达无损探测技术的具体应用进行论述。该隧道是基于新奥法的原理进行设计施工，衬砌形式为复合式衬砌，为确保隧道工程的整体质量，决定在施工过程中，采用地质雷达无损探测技术对关键工序进行质量检测。 2.1 雷达设备的选择及参数的设置 在应用地质雷达探测技术对隧道工程进行质检的过程中，应当结合工程实际情况选择地质雷达，并对相关参数进行合理确定基于本工程的特点，经过多方面综合考虑，最终决定选用RAMAC/GPR型地质雷达，配以500mHz屏蔽天线该雷达的特点如下：高集成化、真数字式、体积小、重量轻，是目前唯一一款能够由单人进行操作的探地雷达其功耗较低，主机功耗仅为25W，系统耗电量较低，无需电瓶供电，给野外工作提供了极大的方便在质检过程中，需要重点控制的参数如下：采样频率设置为7005mHz；采样点为483个；叠加次数为8次；触发方式为时间触发。 2.2 检测项目及检测要点 2.2.1 支护厚度检测。在不考虑其它影响因素的前提下，由地质雷达天线发射出的雷达波中，空气直达波是传输速度最快且最先抵达接收天线的，次之的是表面直达波，反射波居于最后在影响反射波能量的各种因素当中，隧道围岩与混凝土的物性差异是关键性因素，研究结果表明，两者之间的差异与反射波的能力成正相关的关系，雷达波经由隧道围岩和混凝土界面反射至雷达中的。反射信号在图像中的具体表现为强振幅和连续同相轴，基于这一特性，便可在地质雷达中准确读取出混凝土的厚度。 2.2.2 二次衬砌厚度检测。隧道内的围岩与一二次衬砌间存在着非常明显的差别，具体体现在物性和成分上，正是因为这此差异造成了围岩、一次衬砌和二次衬砌三者间的介电常数不同，尤其是在衬砌与围岩间当电磁波经衬砌进入到隧道围岩当中时，通过观察能够发现如下现象：即反射波的振幅增大、视频率降低相关研究结果表明，电磁脉冲在结构层的各个界面当中均会发生一定程度的反射，并且不同结构层中的电磁脉冲速度均不相同，按照反射的速度与时间，再借助相应的计算公式，便可求出隧道结构层混凝土的具体厚度。通常情况下，电磁脉冲在混凝土当中的传播速度可预先获知，基于这一前提，采用地质雷达对隧道衬砌混凝土的厚度进行检测时，关键环节是准确获得电磁脉冲在各个结构层当中反射时间。 2.2.3 脱空区检测。由于空气与混凝土的物性差异较大，从而导致了两者之间的介电常数存在很大的差别。在隧道工程施工时，若是衬砌混凝土的背后回填密实度未达到设计要求，便会使混凝土与围岩之间形成缝隙，此时电磁波在经过空气与混凝土界面时，就会出现较强的反射信号。相关研究结果表明，脱空区的区域越大，在雷达图像当中的围岩界面就越清晰通过观察可以发现，在雷达图像中的反射波呈弧形，并且多次出现，同时反射波具有同相轴的特点，它出现的位置一般都在混凝土层下方，随着时间的变化反射波的能力会随之增强为此，可按照雷达波在隧道洞内的传播速度和介电常数对脱空区的大小进行计算，同时按照水平距离还可求出脱空区的具体范围 2.2.4 钢拱检测。雷达设备发射的电磁波在传播过程中存在能量传递由于传播导体的电磁性差异较大，所以使得电磁波在传播过程中一旦遇到金属材料等良性导体，就会产生强烈的反射现象。在隧道工程施工中，经常会使用到钢支撑和钢筋网，这两种金属材料结构均属于良性导体。在运用雷达无损探测技术进行隧道检测时，如果混凝土中存在钢拱，那么就会在雷达图像上显不明显的、呈月牙形的反射信号，且每一个钢拱均会有一个对应的反射信号；如果混凝土中存在钢筋，那么就会在雷达图像上显不出强烈的、呈连续点状的反射信号根据雷达无损探测获取的信号形状及雷达图，可得知钢筋、钢拱数量及其分布情况等信息，用以判断钢拱和钢筋用量是否满足工程设计要求。 3 结语 总而言之，隧道工程施工质量检测是一项较为复杂且系统的工作，在不影响施工正常进行的前提下，对各道工序施工质量的检测，一般都是采用无损检测技术本文依托某隧道工程实例，对地质雷达无损探测技术在该工程中的应用进行论述，结果表明，地质雷达能够准确检测出隧道的施工质量，为工程整体质量的提升提供了强有力的保障。 作者简介：房俊超（1981.04- ），男，陕西商洛人，本科，中铁十二局集团第三工程有限公司，工程师。 地质雷达论文:地质雷达在隧道检测中的应用 摘要：隧道因其特有的结构和功能要求，往往施工难度大，容易出现初期支护背后脱空，二次衬砌混凝土厚度不足等问题，给施工和运营造成相当大的危害。为了避免类似问题的发生，就必须在施工过程中及时发现质量隐患并及时清除，通过地质雷达方法检测正好解决以上问题。它以其高分辨率和高准确率，快速、连续且高效的无损检测方法很快得到人们的认可，经过长期实践和不断发展被广泛应用于隧道衬砌质量检测中。本文介绍了地质雷达工作原理与工作方法，并探讨了地质雷达在隧道检测应用时的技术要点。 关键词：地质雷达；二次衬砌；背后脱空 一、地质雷达工作原理与工作方法 （一）地质雷达的工作原理 地质雷达作为一种电磁技术，可以对地下的不可见目标进行定位。其工作原理是：以高频电磁波的脉冲形式，通过电线定向传入地下，反射回地面的电磁波被地面仪器接收。由于地下不可见目标的不同，病害的类型也不同，那么电磁波到达之后会反射回不同的形式。再根据其返回波的性质进行分析，得到地底隧道病害的真实情况。地质雷达并不适用于所有类型的病害检测，其必须要具备一定的基础条件，即衬砌或岩体中存在的孔洞与周围物质的相对介电常数差异较大。此外，我们还可以根据病害的时间，将病害类型的检测分为建设之前和后期维护，即地质的超前报告以及隧道健康监测。只有两种检测同时应用，才能有效的施工建设，并且在建设中、完工后避免意外，从而保障隧道运营的安全。 （二）地质雷达工作方法 目前常用的时域地质雷达测试方法有环形法、宽角法、多天线法、剖面法等，其中。以剖面法结合多次覆盖技术应用最为广泛。剖面法是发射天线（Tx）与接收天线（Rx）以固定间距沿测线同步移动的一种工作方法当发射天线和接收天线的间距为零时，也就是发射天线和接收天线合二为一时、称为单天线形式，反之称为双天线形式。剖面法的测试结果可以用地质雷达时间剖面图像表示，其横坐标记录了天线在地表或衬砌面的位置，纵坐标为反射波双程走时，表示雷达脉冲从发射天线出发经过地下界面反射回到接收天线所需要的时间。这种记录能够准确描述测线下方地下各反射界面的形态，需要指出的是由于地下介质对电磁波的吸收，来自地下深处界面的反射波会由于信噪比过小而不易识别，这时可应用不同天线距的发射和接收天线在同一测线上进行重复测试，然后将测试记录中相同位置的记录进行叠加以增强对地下深部介质的分辨率。 二、地质雷达在隧道检测中的应用技术 （一）地质雷达检测参数 地质雷达检测时的参数设定是否符合紧切关系到检测的效果。主要的检测参数包括：采样率、天线中心频率、时窗、发射天线与接收天线的间距、测点点距。 1、时窗选择 W=1.32dmaxM（2） 其中：M为介质中电磁波的速度（单位：m/ns）dmax为探测深度（单位：m）。 2、采样率的选择 采样率（时间采样间隔）是记录的反射波采样点之间的时间间隔。按照尼奎斯特采样定律采样频率至少要达到天线中心频率的3倍。为了使记录波形更完整，建议采用连续测量工作方式，采样率取中心频率的6倍。 （二）地质雷达检测工艺 1、布置测线 检测隧道之前，一般沿隧道拱顶、左拱腰和右拱腰，以及左边墙和右边墙做5条测线。布线时要注意周围的详细情况，应该远离地面噪声源，剖面线必须能提供测区内充分的细节，并使工作量最小。注意，对于特殊的检测位置要特殊布线才能达到需要的精度。 2、标定里程 当雷达天线扫过检测剖面时，雷达设备不能自动地在图谱上标定出检测位置。主机采集到的数据是一系列平滑、连续的彩色图谱。因此，需在检测前对隧道作出里程标识。一般是从隧道的进口处开始，每5m用醒目的红色油漆在隧道的边墙上作出一个/o0标识。检测中，当天线扫描过该标识时，通过连接在主机上/Mark0端口上的打点器打点，每按动一次打点器，在与天线位置相对应的图谱上标出一条明亮的/Mark0线，如此才能准确地找出图谱上各检测点对应的实际里程位置。 （三）地质雷达波形分析 隧道现场施工过程中，主要有过程质量控制和二衬成型检测，过程控制中，主要检测隧道初期支护完成后，初期支护厚度、钢拱架间距、初期支护背后脱空等；二衬施工完成后，主要检测二衬厚度、钢筋间距、二衬背后脱空等情况，就各种检测主要如下： 1、初期（二次）衬砌背后空隙判断 初期（二次）衬砌背后空隙是指隧道衬砌背后没有全部回填，初期（二次）衬砌与围岩间存在的空洞。由于空气与混凝土的介电常数差异较大，衬砌与围岩之间有明显的空隙，图像中就会表现为衬砌界面反射信号增强，如果空洞较大，还会在界面信号下方产生绕射信号。 2、初期支护钢架判断 隧道初期支护完成后，为分析钢架支架距离，判断钢筋有无，当混凝土中有钢架时，反射信号为分散的月牙形强反射信号。每一个月牙表示一根拱架。通过判断检测是否符合设计要求。 3、隧道二次衬砌钢筋判断 隧道二衬施工完成后，为分析二衬中钢筋距离，判断钢筋有无，连续的小双曲线形强反射信号，每一点信号代表一根钢筋，钢筋保护层越小，信号越明显，通过上面距离以及显示根数来判断，是否符合设计要求。 4、隧道二衬厚度判断 隧道二衬厚度检测，是隧道的主要检测项目，是隧道质量控制的重要指标，隧道衬砌厚度直接影响到衬砌结构承载能力和隧道使用寿命，使用雷达扫描已经成为重要的控制手段。二衬和初期支护由于物理成分和物理性质存在着很大差异，介电常数存在明显差异，特别是衬砌与围岩之间，电磁波从混凝土进入围岩时，反射波形振幅显著增大，频率降低。 隧道混凝土厚度是根据电磁脉冲在各结构层见面反射时间和各结构层中电磁波的传播速度计算得到的。厚度检测的关键是确定电磁波在隧道各结构层中传播时问。然后根据电磁波在混凝土中的传播速度计算出结构层的厚度。 三、隧道衬砌地质雷达检测时应注意的问题 地质雷达在隧道衬砌检测中已经得到了广泛的应用，但仍存在不少问题，如：（1）由于支护表面不平整引起的里程记录上的误差和对检测结果的误判；（2）隧道内的照明电缆、机械等对雷达波产生很大干扰，影响后期数据处理过程中对信号的解释。为此，现场检测时应确保天线与衬砌表面密贴。并尽最保证移动速度均匀，对表面不平整段落可采用时间触发进行探测，现场应随时记录可能对雷达波产生干扰的物体及其位置。另外，雷达检测二衬厚度的精度与所取介质的介电常数息息相关。因此，通过查表选取介电常数履然是不可取的，必须在检测前对衬砌混凝土的介电常数作现场标定。 地质雷达检测可用于施工过程质量控制和竣工验收质量检测。目前较多隧道建设管理部门存在重视竣工验收质量检测、忽视施工过程质量控制的现象，这是不可取的。隧道衬砌是隐蔽性工程，仅凭传统的目测或钻孔等方法难以对施工质量进行有效全面的控制，这就导致施工中容易遗留空洞、初喷或二衬厚度不足等质量问题，如果等到竣工验收再发现这些质量问题显然为时已晚。为此，施工过程中的地质雷达检查尤为重要。笔者建议隧道衬砌地质雷达检测可参考隧道衬砌质量检测流程图，以便更好地控制隧道建设质量。

首先对道路桥梁冬季混凝土浇筑质量的影响要素进行了概述，随后就现阶段道路桥梁冬季混凝土浇筑存在的问题进行分析，重点研究了道路桥梁冬季混凝土浇筑技术的施工工艺，如混凝土运输、蒸汽加热操作、电加热措施等。结论证实，当前我国道路桥梁建设项目范围在逐步扩大，施工部门针对冬季混凝土浇筑施工采取有效的应用措施，全面解决混凝土浇筑施工过程中存在的各项问题，需要确保施工材料质量能够满足施工建筑相关标准，全面提升混凝土施工质量。 1道路桥梁冬季混凝土浇筑质量的影响要素 1.1外界影响要素 外界因素会对浇筑过程中产生不同影响，在冬季混凝土浇筑过程中低温是对混凝土结构造成裂缝影响最大的因素。虽然冬季混凝土浇筑裂缝产生的几率与干旱季节相比较低，但仍然需要加强重视。混凝土在实际浇筑过程中会出现受热不均等问题，对混凝土结构产生不同影响，会产生相应的质量问题。此外，受热不均还会导致水蒸发现象产生，加快裂缝形成速度。混凝土原材料基本配合比对混凝土浇筑质量会产生较大影响，此类外部影响要素都会导致裂缝问题的发生。 1.2人为施工和施工材料要素 混凝土在浇筑过程中会产生裂缝，从目前施工现状来看，大多数都是沉降裂缝，主要是在冬季施工建筑混凝土过程中未能做好基本处理工作，导致混凝土空气量以及水分没有达到质量要求。施工活动全部结束之后，受到环境温度等要素影响，各类不良因素进行集合导致混凝土出现沉降问题。此外，混凝土实际浇筑过程中的密度差也会导致混凝土中大量水分难以全部排出，会出现渗水裂缝问题。混凝土原材料对混凝土最终结构质量会产生较大影响，所以当前施工企业选取混凝土材料时需要结合施工实际情况以及自然环境温度等要素，再拟定恰当的施工技术展开施工，混凝土材料若不进行有效把控将会影响混凝土浇筑质量。 2现阶段道路桥梁冬季混凝土浇筑存在的问题 针对冬季道路桥梁工程混凝土浇筑施工，自然环境温度较低，特别在我国北方地区，冬季室外温度大多都较低，混凝土内部气温比外部温度要高，所以当前实际施工过程中会出现混凝土凝固不均匀的问题，导致混凝土出现不同程度裂缝，情况严重会出现混凝土断裂问题。但是冬季室外施工无法避免受到温度的影响，所以需要采取相应的保温措施。冬季施工由于气温较低，当混凝土水化之后内部存在的热量会逐步消散，混凝土水化之后温度以及热量会逐步流失。但是混凝土内部热量实际流失速度较慢，在施工过程中温度控制较差需要采取必要措施解决温度流失较快的问题，确保混凝土问题保持平衡状况。在混凝土浇筑施工过程中，为了全面提升其施工坚固程度，在正常情况下都需要水化混凝土，但是混凝土水化对温度要求较高，如果温度不能满足施工要求，会影响混凝土施工质量与强度，降低桥梁工程建设质量。所以现阶段在冬季混凝土施工中需要采取保护养护法来保温混凝土，但是此类方法虽然具有良好的应用成果，但是耗费的成本较高，实际施工操作难度相对较大，所以不利于应用效果的提升。 3道路桥梁冬季混凝土浇筑技术的施工工艺 3.1混凝土运输 在道路桥梁冬季混凝土施工活动开展之前，需要结合实际温度情况对混凝土运输过程中会产生的影响进行分析。所以在冬季混凝土运输过程中，相关施工部门首先需要对运输车辆做好基础的清洁工作，避免混凝土在实际装料过程中掺入其他物质，会对混凝土浇筑施工质量造成影响。此外在道路桥梁混凝土装料运输过程中，需要对混凝土实际运输路线以及相关工作进行全面调查分析，这样能够确保混凝土实际运输速度。在运输过程中需要针对交通拥堵问题提出具体应对措施，这样能够避免混凝土温度发生相应变化，遇到此类情况之后相关施工技术人员可以通过升温以及基本搅拌方式对混凝土温度进行控制。 3.2蒸汽加热操作 在冬季道路混凝土浇筑施工过程中，可以结合施工现场实际建设情况添设相应的蒸汽锅炉，并且需要对锅炉划分不同支路的蒸汽管道，一条与站水池进行连接，另一条和预制场地进行连接。蒸汽管都需要与站水池底部相互连接，针对水池管壁需要设置相应的小孔，这样能够确保混凝土浇筑过程中实现正常的热度交换。在拌和水池水口位置需要装配温度计，这样能够对水池中水温进行测定，在拌和水池顶部需要增设棚盖，这样能够有效避免温度的快速流失。 3.3电加热措施 在道路桥梁混凝土浇筑施工过程中，相关施工技术人员可以通过电加热措施进行施工，将混凝土拌和站与变压器电缆进行连接，再结合混凝土浇筑区域实际位置情况配置相应的保护装置，并且安排相关技术人员定期开展管理养护。在拌和站水池底部可以布设电热管，正常情况下电热管的数量需要控制在35根左右。然后通过拌和水池水口的温度计对拌和用水的基本温度进行控制。正常情况下，冬季施工主要是在室外温度为5d之内连续气温均低于5℃以下。为了避免拌和站热量的大量流失，更好地进行保护，可以在拌和站顶部搭建顶棚。此外，还需要布置备用水箱，当环境温度不断降低之后需要及时进行加热，拌和站水池中的水不能满足施工活动基本用水量需求时，需要将高温水与低温水进行融合，这样能够补充施工水源。 3.4冬季混凝土浇筑技术 当前需要采取相关措施确保混凝土入模时的温度能够满足相关标准，可以采取保温输送以及拌和升温的方式。在混凝土实际浇筑过程中如果存在持续性低温的问题，需要对施工区域采取封闭措施，这样能够有效避免温度大量消耗，使得混凝土保持在浇筑阶段的温度。承台顶端混凝土完全凝固之后，相关施工技术人员需要做好保温措施，在混凝土上层覆盖电热毯，在电热毯下层覆盖塑料膜，通过此种方式进行隔水。等到混凝土初凝收浆抹面全部完成之后，需要结合施工具体温度情况结合冷却水进行保温。在承台顶部位置砌筑约为30m左右高度的堤堰，然后将上层覆盖物进行撤除。对于承台侧部的基本温度可以通过钢桩围堰间隙来进行保障，通过彩条布将承台以及间隙顶口部分进行密封，借助相应结构能够对热能消耗问题进行调控。在混凝土实际施工过程中，可以选用布条密封系梁侧面，这样能够起到良好的保温作用。等到承台侧模全部拆除之后，要用布料对系梁侧面进行密封并采取保温措施。此外，对墩柱施工温度进行调控也至关重要，墩柱浇筑施工结束之后，需要对墩柱顶面进行覆盖，可以结合实际施工情况选用塑料膜进行保温。如果室外温度长时间较低，可以用电热毯进行保温加热，等到侧模全部拆除之后可以通过土工布进行保温。 3.5蒸汽养护 在采用蒸汽养护措施之前，需要全面落实锅炉房以及管道基本设施建设，针对蒸汽管道的配设，需要控制好冻结深度，此外对于重要的设施需要采取必要的保温控制措施。针对铺设完成的管道可以间隔一段位置安装通气眼，这样能够确保管道中的蒸汽能够均匀喷洒在混凝土上面，全面提升蒸汽养护的基本质量。如果混凝土施工温度在5℃以下，加上箱外模板是木质模板，可选用布条搭设暖棚，这样能够做好保温防护工作。相关施工技术人员在暖棚实际搭建位置需要确保暖棚的密闭性，这样能全面提升道路桥梁冬季混凝土施工质量。 4结语 综合上述，当前我国道路桥梁建设项目范围在逐步扩大，施工部门针对冬季混凝土浇筑施工采取有效的应用措施，全面解决混凝土浇筑施工过程中存在的各项问题，需要确保施工材料质量能够满足施工建筑相关标准，全面提升混凝土施工质量。

施工方案论文:都柳江2号特大桥承台大体积混凝土施工方案及温度裂缝控制 [摘要]通过工程实例介绍大体积混凝土施工,合理的人力资源组织安排,科学的工艺流程,环保的施工理念,是施工安全和工程质量的保证,并且能提高工作效率,节约施工成本,保证经济效益。 [关键词]大体积混凝土 施工方案 裂缝控制 一、工程概况 都柳江2号特大桥,主桥上部构造为90+170+90m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁,主墩采用双肢等截面矩形空心墩。 本桥共有4个主墩承台,承台截面尺寸顺桥向长16m×横桥向宽15m×高4m,采用c30混凝土,单个承台混凝土体积960m3,钢筋总数量约104吨。 二、准备工作 (1)由项目总工对技术员和施工班组进行技术交底。(2)安排好人力资源配置计划。(3)保障主要材料供应。(4)保障机械设备配置供应 三、施工方案 1.原材料选择及配合比设计 (1)原材料优选及技术指标。原材料为厂家入围产品,并且经过试验室抽检合格,技术指标满足要求。 (2)配合比设计思路及优化。都柳江2#的大桥承台体积大(960m3/个),混凝土输送方量集中,为防止混凝土早期水泥水化热快、绝热温升高,配合比设计原则上遵循:都柳江2#特大桥施工设计要求,公路桥涵jtj 041-2000规范规定(大体积混凝土水泥用量不宜超过350kg/m3)。外掺料粉煤灰选用30%最佳掺量,符合gbj 146-90《粉煤灰混凝土运用技术规范》。在混凝土分层浇筑过程中为防止混凝土初凝和终凝时间过早产生工作“冷缝’,聚羧酸外加剂缓凝时间选择18～24个小时。在配合比设计思路上采用“双掺技术”(即掺粉煤灰和聚羧酸外加剂),优化配合比。因浇筑承台面积大,对混凝土泵送性能、扩展性、坍落度、坍损等性能要求高:坍落度设计18～22cm,30min无坍损,1小时坍损不大于5cm,扩展度不小于40cm。在监理工程师的旁站,通过大量的试配和配合比优化,得到最佳的配合比。 2.施工方法 (1)按桥涵施工规范要求进行基础处理。(2)模板安装。承台模板采用2×1.6m大块组合钢模板,经过施工放样后精确拼装,上下采用φ20螺栓连接,纵横采用3米长φ20钢筋焊接在承台主筋及桩基钢筋上,并穿过螺栓孔进行内拉,防止承台模板的整体位移,底脚采用水泥砂浆封底并调节平整度至设计高程。模板安装前必须打磨干净并涂刷脱模剂。(3)钢筋加工及安装。承台钢筋按设计和规范要求逐一在加工场加工成型,分类存放,通过人工或机械运到现场安装绑扎,并注意预埋墩身钢筋和劲性骨架预埋件。(4)冷却管的加工安装。按设计进行冷却水管的埋设,冷却水管接头采用焊接。浇筑混凝土前,对冷却水管的接头、弯头进行全面仔细的检查,并做通水实验,确保管道不漏水,不松动且整体通畅。冷却管采用φ20钢筋定位及加固,确保管道位置稳定且符合设计要求。(5)混凝土浇筑。都柳江2号特大桥承台截面尺寸顺桥向长16m×横桥向宽15m×高4m,为了确保浇筑混凝土后散热均匀,采取连续分层浇筑。将承台分为4个面,按1~4的方向分层浇筑,每层厚度控制在30cm左右。上下层浇筑的搭接时间不能超过混凝土的初凝时间,一般不宜超过5小时,确保混凝土无施工冷缝现象出现。承台内部每个面由4名工人配备两套70振动器,负责该片混凝土的振捣工作,另配备2名工人负责安装窜筒及布料操作,配合混凝土浇筑及振捣。承台顶配备6人负责混凝土输送管道的拆接。(6)混凝土的振捣。①分层浇筑时,宜采用二次振捣的工艺,排除混凝土内部多余的水分和气泡,以提高混凝土的密实度。在混凝土浇筑完毕后,除去表面浮浆,减少混凝土表面骨料沉降收缩裂缝。②混凝土在振捣过程中出现的泌水,应给予排除,不得在有泌水的混凝土表面再浇筑混凝土。③混凝土的振捣采用插入式振动棒,插捣的间距不大于振动棒长度的1.5倍。振动棒离模板需保持50-100cm的间距。振捣混凝土拌和物要做到快插慢拔,防止快拔振动棒时在混凝土内部留有孔洞。加强振动排除混凝土内部的空气,确保混凝土的密实性。振捣混凝土时,要使振动棒上下抽动,以使混凝土上下振捣均匀。④混凝土振捣时间不宜过长,掌握好振捣时间,时间过短,混凝土振不密实。振动时间过长,混凝土的粗骨料下沉,砂浆中的轻浮物质上浮到混凝土表面,会发生离析现象。以混凝土表面无明显气泡和浮浆不再下沉为宜。⑤混凝土振捣完成一段,用铁锹摊平拍一段,便于混凝土表面的抹面和收光。同时,采取二次收光,有效地保证混凝土表面不会出现凝结收缩裂缝。 四、混凝土温度控制 本桥主墩承台块体尺寸为16m×15m×4m体积为960m3,属于大体积混凝土。为了控制温度裂缝,有必要进行混凝土浇注过程中水化热温度的测量。除需对材料、工艺预先充分考虑外,还应对早期的混凝土温度场进行监测,以便采取针对性的养护措施。 测试方法是在混凝土内部埋设温度传感器(热电偶),并用电位差计测量各传感器不同时段的电位差,换算成对应的温度,以便随时掌握混凝土内不同部位的温度情况,指导现场的养护工作。 该承台混凝土一次浇注完成,为了有效的监测不同位置混凝土的水化热温度及其变化情况,在混凝土浇注前在承台内部埋设温度传感器,整个承台竖向布设3层,横向布置3排,每排设3个温度测点,每排布置13个测点,另设周边气温点2个、冷却水温点2个。每个主墩承台共埋设温度测点43个。 混凝土温度测试频率:浇筑完成后开始初读数。开始3天每隔2~4小时观测一次,之后每隔4~8小时观测一次,直至拆除模板前。 大体积混凝土施工注意事项: 材料温度的控制 (1)降低混凝土原材料温度。(2)对混凝土的“源头”进行监控。(3)混凝土养护措施 五、应急措施 1.电力故障。承台施工时提前与当地供电部门取得沟通,确保电力供应的正常;同时做好备用发电设备的检修及柴油等材料的储备。 2.机械设备故障。对拌和输送设备进行检修,混凝土罐车、吊车等随时待命,以保证混凝土的连续浇筑。 3.异常气候。对气象预报进行跟踪;沿承台四周搭设支架,覆盖棚布,预防下雨。 4.设置应急小组。 施工方案论文:绿色施工方案 摘要：绿色施工是指工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动，实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。 关键词：绿色 施工 1 环境影响 1.1 场地环境保护 1.1.1 工程开工前，应对施工场地所在地区的土壤环境现状进行调查，针对土壤情况提出对策，采取科学的保护或恢复措施，防止施工过程中造成土壤侵蚀、退化，减少施工活动对土壤环境的破坏和污染。 1.1.2 施工总平面布置首先应考虑利用荒地、劣地、废地或已被污染的土地。施工现场物料堆放占用场地应紧凑，尽量节约施工用地，如果现场场地狭小，应选择第二场地堆放材料。材料堆放、加工以及工人宿舍等临时用地应尽量利用废地、荒地。 1.1.3 施工中开挖的弃土，有场地堆放的应提前进行挖填平衡计算，尽量利用原土回填，做到土方量挖填平衡。挖出的弃土暂时无法回填利用的，应堆放在安全的、专的用的场地上，同时进行覆盖保护。 1.1.4 采取有效措施，防止由于地表径流或风化引起的场地内水土流失(如保护表层土、稳定斜坡、植被覆盖等)。在施工现场出入口和围墙边有条件的地方进行绿化或摆放盆花，美化环境，防止土体流失。 1.1.5 采取有效措施，防止由雨水管道、地表径流和空气带来的杂质、颗粒所产生的沉淀物污染环境。 1.1.6 对不可再生利用的施工废弃物的处理应符合国家及地方法律、法规要求，防止土壤和地下水被污染。 1.1.7 危险品、化学品存放处和危险性废物堆放场应有严格的隔水层设计，做好渗漏液收集和处理工程，防止土壤被污染。 1.1.8 对施工期间破坏植被，造成裸土的地块，及时覆盖砂石或种植速生草种，以减少土壤侵蚀。施工结束后，再恢复其原有植被或进行合理的绿化。 1.2 大气环境保护 1.2.1 施工现场扬尘管理应严格遵守《中华人民共和国大气污染防治法》和地方有关法律、法规及规定。施工现场采取有效的防尘和降尘等保护措施。 1.2.2 规划市区的施工现场，混凝土累计用量超过100立方米的工程，应当使用预拌混凝土；施工现场设置砂浆搅拌机，机棚必须封闭，并配备有效降尘防尘装置。 1.2.3 水泥和其它易产生扬尘的细颗粒建筑材料应密闭存放保管，使用过程中要有防护措施。 1.2.4 施工现场裸露地面要派专人负责洒水降尘。对大面积的裸露地面、坡面、集中堆放的土方应采用覆盖或固化的降尘措施。 1.2.5 施工现场设立垃圾站，垃圾实行分类管理，及时分拣、回收和清运现场垃圾。垃圾清运应按照批准路线和时间到指定的消纳场所倾倒。高层或者多层建筑清理施工垃圾，应搭设封闭式临时专用垃圾道或者采用容器吊运。 1.2.6 遇有四级风以上天气不得进行土方回填、转运以及其他可能产生扬尘污染的作业施工。 1.2.7 在采用机械剔凿作业时，可用局部遮挡、掩盖或采取水淋等防护措施。作业人员必须按规定配备防护用品。 1.3 噪声影响 1.3.1 施工现场应严格按照国家标准《建筑施工场界噪声限值》(gbl2523—90)的要求，将噪声大的机具合理布局，闹静分开。合理安排噪声作业时间，减轻噪声扰民。 1.3.2 对搅拌机、空气压缩机、木工机具等噪声大的机械，尽可能安排远离周围居民区一侧，从空间布置上减少噪声影响。 1.3.3 施工现场应选用能耗低、性能好、技术含量高、噪声小的电动工具。 1.3.4 打桩施工时不得随意敲打钻杆，施工噪音控制在85db以下，且尽量安排在白天施工。 1.3.5 机械剔凿作业使用低噪音的破碎炮和风镐等剔凿机械。夜间(22：00～6：00)、午休(12：00～14：00)不得进行剔凿作业。 1.3.6 对混凝土输送泵、振捣棒、木工棚、，包锯、钢筋加工场等强噪音设备，要采取降噪防护措施：①施工中混凝土振动棒、手动电锤、锯等机具，通过时间安排上减少噪声影响；②现场混凝土输送泵应设置隔音棚遮挡，实行封闭式隔音处理；③现场混凝土振捣采用低噪音振捣棒，振捣混凝土时，不得振钢筋和模板，并做到快插慢拔，减少噪音的排放；④模板加工的木工棚采用全封闭房间，门口挂降噪屏(工作时放下，起到隔音的作用)，窗户用降噪屏封闭；⑤现场进行钢筋加工及成型时，将钢筋加工机械安放在平整度较高的平台上，下垫木板，并定期检查各种零部件，如发现零部件有松动、磨损，及时紧固或更换；⑥进行夜间施工作业的模板、脚手架支搭、拆除搬运时必须轻拿轻放；⑦根据噪音防治需要，将外脚手架满挂密目安全网，并在结构施工楼层设置降噪围档；⑧施工现场界内应设置噪音监控点，监测方法执行《建筑施工场界噪声测量方法》，噪声值不应超过国家或地方噪声排放标准。施工噪音一旦超标，要及时采取措施加以控制； 1.3.7 根据建筑施工场界环保噪音标准(分贝)日夜施工要求的不同，应合理协调安排分项施工的作业时间： 1.4 水污染 施工现场污水排放标准应符合国家标准《污水综合排放标准》(gb 8978—1996)的要求。对暴雨径流、生活污水、工程污水等不同来源的工地污水，采取去除泥沙、去除油污、分解有机物、沉淀过滤、酸碱中和等有针对性的处理方式。 2 材料与水资源 2.1 材料节约 2.1.1 制定材料进场、保管、出库计划和管理制度。 2.1.2 材料合理使用，减少废料率，建立可再生废料的回收管理办法。 2.1.3 对废料进行二次选用，达到使用条件的要充分利用。 2.1.4 减少材料运输过程中材料的损耗率，加强施工过程材料可利用率。 2.1.5 周转材料注意维护，延长自有周转材料使用寿命。对租赁的周转材料依据施工周期，精确计算使用天数，不需用时及时退回租赁单位。 2.1.6 要回收利用施工过程中产生的建筑可再利用的材料。 2.1.7 比较实际施工材料消耗量与计算材料消耗量，提高节材率。 2.2 水资源节约 2.2.1 要制定切实可行的施工节水方案和技术措施，加强施工用水管理，尽量做到回收重复利用； 2.2.2 制订计划严格控制施工阶段用水量，比较实际施工用水量与定额计算用水量，按预算用水量下调10％为施工阶段总用水量； 2.2.3 水消耗量较大的工艺制定专项节水措施，指派专人负责监督节水措施的实施，提高节水率； 2.2.4 生产、生活要推广节水型水龙头和使用变频泵节水器具，实施有效的节水措施，降低用水量。 3 施工场地文明，人员安全与健康 3.1 场地文明 3.1.1 施工现场的环境必须保证员工生理、心理健康，保持文明洁净、整齐有序。 3.1.2 工地大门、围墙、密目式安全网及建筑物外立面悬挂物规范、清洁、美观。 3.1.3 材料、构件、料具、机械按审批方案中的施工平面布置图堆放。现场材料堆放按种类、规格堆放整齐，并挂标牌、危险品分类存放，有保护措施。 3.1.4 办公区域和生活区域因地制宜设置绿化。 3.2 人员安全 3.2.1 工程项目施工应建立完善的安全管理体系，应按照地方建设工程施工现场安全防护标准，完善各项安全防护设施，达到文明安全施工条件。 3.2.2 施工现场应按照《项目安全管理手册》要求，建立安全管理制度： 3.2.3 制订严格的防护措施： 3.3 卫生防疫 3.3.1 必须严格执行卫生防疫管理规定，建立卫生防疫管理制度，并制定法定传染病、食物中毒、急性职业中毒等灾发疾病应急预案； 3.3.2 生活区应配备保健药箱、常用药及绷带、止血带、颈托、担架等急救器材； 3.3.3 办公室、食堂、宿舍、浴室等整洁干净，无污染、无异味，符合卫生、通风、照明等要求； 3.3.4 施工现场制定卫生急救、卫生防疫措施，若施工人员发生法定传染病、食物中毒、急性职业中毒时应立即启动应急预案，同时必须在2小时内向事故发生地所在区(县)建设行政主管部门和卫生防疫部门报告，并应按照卫生防疫部门的有关规定积极配合进行调查处理。 施工方案论文:岩土工程勘察施工方案论述 1城市繁华路段占道勘察前期需要思考的问题 1.1调查繁华路段每个勘察钻孔的交通流量、道路指示标志现状 地铁、高架桥、隧道等勘察孔位间距通常为30~50米，钻孔平面布置按照双线对称或“Z”字形在道路上分布。调查每个钻孔所处地段的交通流量特点及道路指示标志，制定不同的钻探方案，以对交通运行产生的影响最小为宜。比如，特别繁忙地段的钻孔可安排多台钻机在节假日或周末交通流量较小时进行突击作业；路口地段的钻孔钻探前，还要考虑其他方向的车辆通过路口左转时围挡对其影响，调整好围挡的方向，避免阻碍车辆通行；同时对于临近路口处的钻孔还要考虑所占车道是不是属于特殊车道，比如左转、调头、应急车道，必要时需配合交警另开辟行车道作为临时特殊道路通行。 1.2调查行人通行密集区钻孔的现状 繁华路段的行人通行密集区一般处于路口斑马线上，如果在此位置有勘察钻孔，那么搭建围挡时一定尽量少占用斑马线，给行人留出足够的通行空间，必要时，可将钻孔位置稍作调整；还要安排专人提醒路过市民避免围观作业区。 1.3特殊天气作业区安全保障及夜间警示标志设置 地铁、高架桥、隧道等勘察孔深通常为50米，钻机一个白天无法完成一个钻孔的钻探工作，在特殊天气或夜间时，钻探工作区始终处于行车道上，此时加固作业区围挡的连接部分和设置好警示标志就十分必要。特殊天气主要是指大风，因为勘察作业围护区属临时占道，每个作业区平均两天就会移动到下一孔位，保证围挡稳定主要是靠围挡底脚与地面的摩擦和两围挡之间的铁线连接，当大风来临时，应使用重物压稳围挡底脚，使用铁线把围挡和钻机连接起来，防止围挡向作业区外侧倒塌；夜间需做好围护区警示标志，在作业区来车方向的100米处设立爆闪灯和导流限速警示牌，围护区围挡外侧粘贴反光条，并在围挡前方靠来车方向放置一排隔离锥筒。需要注意的是，摆放的各种警示标志也要保证其牢固。 2城市繁华路段占道勘察时需要注意的问题 （1）钻探区域采用铁质围挡围护，围挡之间必须使用铁线连接，相邻两片围挡的底脚交叉放置，每个底脚必须使用重物压稳，如果采用钻杆等圆柱形物体压底脚时，必须注意防止来往车辆带风晃动围挡而使钻杆滚落；必须防止地面钻探工具一端伸出围挡外；必须防止不使用的短圆柱形工具滚出围挡外。 （2）围挡占道宽度为一排机动车道，具体宽度依据地面虚实白线确定，搭建围挡时围挡底脚外侧禁止超越两侧的白线。 （3）作业时，钻探人员搬移钻杆或者其他长状物体时，禁止在围挡上方超过围护区外侧划弧搬移。 （4）当天未能钻探完毕的班组夜间须安排工人巡视自己钻机的安全警示标志是否正常闪亮和牢固，围挡是否牢固；围护区无工作人员时遇特殊天气，应及时安排人员返回围护区检查。 （5）钻探人员进出围挡过马路时，要严格遵守国家交通规则，禁止阻碍交通和影响他人出行。 （6）禁止钻探用水和泥浆流出围挡外侧，彩条布要满铺作业区。围挡周围卫生必须保持时刻干净。 （7）钻探多余泥浆禁止倒入市政管线的维修井内和绿化带及其他公共场所。 （8）在道路上作业时，机组成员应随时观察过往车辆状态是否正常，有异常或者有大型挂车通过时，需停止作业，待它们通过后才可继续作业。 3结束语 笔者亲自参与组织沈阳市数条地铁、一环快速路和二环快速路改造、过街天桥工程等城建设施项目的岩土工程勘察工作，深知进行城市繁华路段勘察需要考虑的问题很多，把因施工可能对周围环境产生的影响思考得面面俱到，整理出一套科学的施工组织方案，才能确保勘察工作顺利开展，对环境的影响程度降到最低。通过勘察人的努力，力争使勘察工作成为城市发展的一道美丽风景。 作者：刘升传 宋富荣 单位：沈阳市勘察测绘研究院 辽宁地质工程勘察施工集团公司 施工方案论文:农田水利工程施工方案综述 1施工工艺以及施工流程 1.1在进行桥梁工程施工时，施工准备工作完成后，开始建设生产和生活设施，然后进行土方开挖工作，其中还包括对桥桩、墩柱以及桥面等具体建设；最后是回填土方工作，在施工完毕后还要对其质量进行检验。 1.2在进行拱桥工程施工时，在完成施工准备工作后，要预制拱波的尺寸和质量，在进行土方开挖工作时，要进行基坑降排水施工，然后再进行底板、洞身浆砌石墙以及拱波安装等施工建设；最后是回填土方工作，在施工完毕后要对其质量进行检验。在施工时，还要按照行下后上以及先主后次的施工程序。 2施工方法及技术措施 2.1施工前要由技术人员编写详细的施工方案，还要绘制相关的开挖图，将其交由监管部门进行审批，审批通过后再开始施工。在开挖前，先要进行降排水工作，要能够保证在旱地进行开挖工作，基坑底面高于地下水位0.5m以上。对基坑开挖时严禁扰动和破坏基底土壤。施工完成后要安排监理人员进行现场检验，合格后再进行建筑物工程施工。所产生的土方除了按要求留作回填的部分外，其它土方需要按要求运至弃土点。用于回填的土方堆放在边坡即可。在开挖边坡时，如果遇到地下渗水或出现粉砂土情况时，要采取有效的措施对其进行保护和疏导。 2.2按照设计来确定回填土料，制定回填方案，并将其交由监管部门进行审批，审批通过后开始回填施工。用于回填的土质不能包含杂草、石块、淤泥、冰雪以及腐烂物等杂物，而且不用使用冻土块进行回填工作。建筑物浇筑完毕后，还需要经过监理工程同意，在对底部的杂物、积水等进行清除后，才能进行回填施工。要对回填土的含水量等参数进行检验，检验合格后方可使用。填土工程要能够符合建筑物的施工进度，采用分层回填、均匀上升的方式进行。还要分层夯实，而且每层的厚度要限制在30cm以内，层与层间的接缝要错开，分层处理完成后，都要经过检验，合格后再进行下一层的处理。采用小型机具或人工来完成回填土的压实工作，紧靠建筑物不超过2cm，对于墙后填土，先要对墙背以及伸缝进行清理和整修。还要控制好回填的速度，回填完成后由管理工程师验收。 3模板的制作、安装和拆除 对于模板的制作，首先要根据构件特点进行模板以及支撑设计，模板和模撑要有足够的刚度、稳定性和强度，才能避免发生变形和沉陷现象，然后再算出所需要模板和模撑的数量，在现场加工厂进行加工。要保证模板内侧面的平整，接缝紧密，不能发生漏浆现象。安装时要严格按照由下而上的安装方法，安装完成后要检查部件的牢固性。如果在浇筑砼时出现松动和变形现象，要采取有效措施进行加固和修整。在进行模板拆除工作时，要按后装先拆的顺序进行操作，严格按照强度控制规定，在保证砼表面美观的同时要避免较大的振动和碰伤。 4钢筋的制作和安装 对于钢筋的制作和安装，要经过监理部门的检验。在加工钢筋前要对其表面进行清洁、除污、除锈处理；按要求确定钢筋的数量、尺寸、级别，在计算下料的长度时，还要考虑到钢筋弯曲时的延伸率值，一次性切断钢筋的数量要保持在规定范围内。为了方便工作，处理后的钢筋要按规格、级别和类型分别堆放。可以采用绑扎和焊接法对钢筋进行接长处理。对于止水带设施的安装要谨慎，在其附近浇筑砼时，振捣器不能触及止水带。对其模板进行拆除工作时要仔细，不能损坏止水带。在砼浇筑后的12—18小时内进行洒水养护，由于砼所用的种类不同其养护时间也不同，而且在干燥的气候条件养护时间要超过28天。 5桥身将砌块施工 5.1要选择新鲜、坚硬的石料作为施工材料，石料不能有裂纹和剥落层，使用前要将其清洗干净，按施工要求选择合适的石料。 5.2混凝土和水泥砂浆作为砌石体的主要胶结材料。 5.3开挖挡墙基础要按要求进行，完成后要请专业人员进行检验。只有当砌体的抗压强度要达到2.5Mp后，才能进行上层砌石工作。需要采用铺浆法进行砌筑工作，在铺砌前要先对石料洒水，让石料表面充分吸收水分。在砌筑工作完成后的12—18小时内进行养护工作。为了保证砌体的稳定性，要将面积较大的一面向下，并对其进行适当的敲击和摇动。如果在雨天施工就不能使用过湿的石块。要用细砂作为勾缝砂浆的材料，在勾缝前，还要对其槽缝进行清洗，而且要保持缝面的湿润度。 6总结 在制定农田水利工程施工方案时，一定要做好雨季施工技术措施，并针对其特点制定出有效的施工方案。要安排专门人员协调施工中所发生的矛盾，还要加强对施工的指导、监督和检验工作，从而使工程质量和施工进度得到保障。 作者：邢艳春 单位：伊通满族自治县水利局 施工方案论文:高层建筑工程中钢结构施工方案分析 摘要:随着建筑产业的发展扩展，钢结构施工产业模块快速发展。我国的经济建筑需要稳定的市场进行发展，优化钢结构施工标准，对高层建筑工程体系进行优化发展。随着计算机网络技术的发展，高层建筑工程经济发展逐步提高。钢筋混凝土结构在高层建筑工程中快速发展，分析高层建筑结构的设计标准，根据钢结构施工方案进行优化，提高钢结构施工水平。本文将针对钢结构施工标准方案进行分析，研究有效解决钢结构施工方案的方法，提高钢结构施工水平。 关键词:高层建筑;钢结构;施工方案 引言 高层建筑结构分为两种，依照高层建筑层级进行区分，对高层建筑结构进行设计，确定抗震功能标准，确定防火模块水平。分析钢结构模块的施工方案，按照建筑施工使用功能，对建筑高度、抗震性进行设计分析，研究不同建筑结构的设计体系。通过对比分析，对建筑结构施工体系，施工结构进行研究，分析不同建筑工程模块下，施工的方案，从建筑高层结构设计中，分析钢结构施工方法。 一、高层建筑钢结构内部施工方案设计的分析 1．钢结构材料的耐火处理 在建筑施工中，钢结构伴有重要角色。钢结构应用在各种建筑中，但是性能差距不同，实现的建筑作用不同。例如，钢结构因金属性质，具有较高的传导性作用，耐火性价差。对钢结构耐火性质进行加工处理，逐步提高钢结构化学性能，提高钢结构的花型耐性和坚固性，满足高层钢技术结构的需求。对钢结构的耐火性质量的更新，提升高层建筑的应用效率，确保钢结构的整体工作技术效益。 2．高层建筑模块的协同作用 在高层建筑中，各个工作模块相互协同。例如，在土建工作中，钢结构的设备应用安全需要采用各种仪器进行测量，通过技术部的标准值测量，确定工作需求的标准。根据高层建筑的结构特殊性，合理的排定施工周期，确定钢结构施工的开展方案。对施工测量仪器进行准备和微调处理，满足建筑工作的整体需求。在建筑施工中，需要根据建筑统一要求确定钢结构计量标准的应用，切实满足整体经济效益，提高建筑给工程钢结构的施工。 3．钢柱的定位 在建筑钢结构中，对钢柱的定位是重要环节。通过对钢结构轴的定位，确保进场施工的宽窄度，方便建筑施工现场内外材料的装配，保证工程模块的正常开展。在钢柱长段设计中，需要根据钢结构运输模块进行协同作用，满足柱子所需要安全的标准，及时进行轴线定位，确定轴线的可控标准，保证柱子安全模块的有效性，提高柱子安全的应用价值。依照建筑材料规范标准，合理的对高层建筑进行标准验收，对不同模块建筑区域的钢柱长度进行限制。在翻样下料中，制作模块，对焊缝伸缩变形中确定可行负载模块的标准，对模块进行合理的优化，提高压缩变形的应用效益。在钢柱翻样中，需要对不同的设计长度进行控制，这是需要控制设计误差的。为了有效的提高下料长度、确定设计长度，降低设计误差，逐步提供啊上下节刚截面的控制标准，确保钢柱编号，积极配合安装。在钢柱内部进行焊接，确定溶解电渣模块的开展必要性。逐步提升钢柱的应用效益，确保钢结构满足高层建筑的施工需求。通过对钢柱施工标准的高要求，提高建筑高程钢结构施工效益，对不同的模块进行不同标准安全工作，对钢柱长度进行误差控制，对焊缝伸缩模块进行变形控制，对竖向负载荷模块进行优化，逐步提升压缩变形工作的各种效益标准。在建筑施工中，采用柱子偏差处理是必要的。根据不同高层对建筑施工模块的需求，根据设计模块标高及西宁预先安装模块，完成协同作用，切实满足现有高层建筑施工的基础需求，进而提升建筑标高的优化标准，提高建筑设计的需求要求，满足高层钢结构施工标准。 4．钢架的选择 早高层建筑施工中，对框架的选择是极其重要的。通过设计H性钢结构，确保钢柱结构施工的协同性提高框架梁的刚性和韧性。逐步提高框架、梁钢结构施工模块的协同作用，保证框架施工体系的完整。加强框架钢结构设计的编号分析管理，提高钢结构设计顺序的合理效益。为了有效提供啊框架结构、梁柱连接位置的设计，采用悬臂梁的结构设计，将上下翼缘与钢柱结构相互连接，采用透明熔接的方式，对腹板进行贴角焊缝处理。 5．焊接在钢结构施工中的作用 在钢结构施工中，焊接技术对钢结构梁的作用是极其重要的。根据焊接收缩变形标准，对钢结构进行预估分析，经过理论公式计算，确定积极收缩范围，确保加工模块的正常校正，提高翻样下料的精准度，加强对钢结构无缝焊接的准许控制管理。采用全熔透焊接技术，提高工作整体效益，确保和焊接定位的端点，确定另一端焊接定位的距离。对腹板采取高强度螺栓连接处理，充分利用钢结构设计焊接中的摩擦系数，提高高层钢结构承压力，提高螺栓的承压强度，采用摩擦型高强度螺栓系数，合理的配合摩擦适应度确保高强度螺栓的连接效果，保证孔位精准度的合理性。 二、高层建筑设计钢结构的优化 采用计算机电脑技术设计和计算，分析高层建筑结构平面刚性度，利用钢结构施工工作的优势，采用混凝土对楼板厚度进行分析，确定在模块中楼板钢梁协同作用的标准。通过计算平板标准可知，这样的楼板设计不安全，钢梁的使用量较高。因此，需要采用钢料和混凝土协同的楼板进行设计。通过设计计算，确定需要配比的钢筋量，确定栓钉量，保证混凝土钢筋和钢结构的协同作用，节约楼层钢梁的使用量，提高楼宇保温作用，提高楼层钢结构的覆盖面积，实现钢结构施工的优化设计。 结语 综上所述，现代高程建筑施工中，常常使用钢结构施工设计方法，通过优化钢结构设计中的钢梁、钢柱、钢栓、钢架，确定钢结构中的钢焊接标准。分析高层建筑物钢结构优化方式，对钢结构材料的耐热性、保温性进行技术改良，提高钢结构与混凝土之间的楼板灌浇技术，稳定高层建筑结构的施工方案，提高高层建筑施工需要解决的设计问题，提高建筑施工设计人员对高层建筑钢结构施工的认识，确保高层建筑钢结构顺应市场发展需求，逐步提高钢架构施工方案，提高钢结构技术手段，实现对钢结构高层施工的合理应用。 作者：银华渝 单位：重庆赛迪工程咨询有限公司 施工方案论文:桥梁工程施工方案与造价控制研究 摘要：在城镇化进程迅速提升的今天，工程项目建设高度发展，桥梁工程建设水平日益提升，工程造价控制也取得了相关进步。在桥梁工程项目中，施工预算方案关乎着企业的经济效益，工程造价控制决定着企业的发展水平，这两者还与成本管理密切相连。如何有效处理施工方案与全面管控工程造价已成为桥梁建设人员探讨和研究的主要议题。 关键词：桥梁工程　施工方案　造价控制　研究思考 现阶段，随处可见桥梁工程，且设计风格迥异。桥梁工程具体指现场勘测、工程设计、施工与维修保养等多个环节的统一。现代桥梁随着经济的迅猛增长与城镇化进程的大力开展，为充分利用空间，合理规划，桥梁建设引起了人们的高度重视，桥梁的用途和功能也发生了较大的转变，承载显著加重，加大了桥梁设计和造价控制难度。 一、桥梁施工方案涉及的内容 1.施工预算。 对桥梁工程而言，在实际施工过程，工程预算编制一般包含下述内容：待落实设计图纸后，负责造价编制工作的人员一定要走进施工现场，开展实地勘察，掌握水文地质条件、明确交通道路等内容，参照现场勘查结果，联系图纸设计标准，合理编制组织设计，全面彰显施工图纸。审查通过施工方案后，工程预算人员可以此为参考，依托造价设定原则、设定工程量计算标准等，形成预算结果后实施审核、装订。由此可知，在桥梁工程中，预算编制工作较为复杂，并关乎着预算方案对比，决定着工程造价控制。 2.筑岛围堰施工与钻机平台构建。 随着桥梁技术的提升，大江大河施工愈发增多，对于此类工程而言，钻孔灌注桩通常为施工基础结构，施工工艺相对繁琐，工程施工一般会消耗较多的资金。在具体的建设环节，为缩减建设成本，在造价编制环节，若施工现场的地形条件较为简单，且工程基础以及下部结构均不深，则应依托筑岛围堰方案开展工程施工，该方法相对简单，可保证施工进度，并可降低施工难度，全面控制工程造价。 3.施工便道和便桥。 场内运输道路作为联系、沟通每一个加工厂、各个仓库与全体施工对象的纽带，它是桥梁施工中不可或缺的环节，为缩减道路修建费用，全面保障车辆安全，在设计施工便道以及编制便桥方案时，需要结合具体的地质水文状况，参照交通道路等条件，尽可能依托现场早前建成并使用的道路进行改造，摊铺简易路面，若不要求搭设便桥，则无需再搭设便桥，最大限度地缩短便桥搭设长度，这是因为便桥造价较高，且远远超出便道造价。 4.陆地以及水上运输。 桥梁工程建设一般需要应用较多的水泥、沙子等，由此可知，原材料的规划设计在桥梁施工中占据关键位置。在实际施工环节，原材料的需求量较大，密切影响着工程质量，还会对造价控制产生相关影响。综合来说，为顺利实现施工该目标，要求严格控制工程造价，全面控制工程材料损耗，科学编制材料运输工作，制定合理的组织计划。运输组织计划通常应满足下述标准：运输距离简短、运输工作量较小、运输频率少、尽可能保证直达工地、高效装卸、便于运转、有效利用现存的交通条件，控制临时运输设施建设。水上运输与陆上运输相比，其运输成本通常较低，经济可行，编制施工方案时，尽量毗邻大桥建造临时码头，对于桥位附近存在码头的，则应充分利用。 二、造价控制内涵与现实意义 在桥梁工程中，造价统一、规范管理指在工程设计、工程施工等环节，达到造价最低化控制。旨在通过工程造价控制来节省工程资金，提高利用率，缩减各项开支，有效弥补施工错误，达到高效管理，为施工以及建设单位创造丰厚的效益。随着新材料的涌现与人工成本的提升，桥梁工程建设需要消耗更多的资金，造价控制的重要性日益突显。一方面，应深入探索工程造价；另一方面，针对各个牵扯造价问题的环节进行规范管理和统一控制，借助完善的控制体系，全面保障经济效益，促进桥梁工程的有序开展。 三、桥梁造价控制策略 1.强化设计管理。 在桥梁工程中，无论哪一个施工环节，都应有效完成工程造价计量工作。落实投资决策工作后，应强化设计管理，这是工程造价的关键。在实际施工过程，监理单位管理不仅可为建设质量提供保障，而且还能提升建设速度。为强化工程造价控制，则应在前期准备阶段，依托监理体制来增加管理的科学性，通过监督增加设计的可行性，达到有效控制目标，实现科学化管理，不断提升管理水平，积极优化产业结构，创造可观的建设效益。同时，还应利用限额设计充当设计制度，不断提升造价控制水平，综合比对不同的方案，从中选出最理想的方案，有效利用工程资金。 2.仔细审核设计图纸。 着手施工操作前，建设单位应协同施工以及设计单位，针对施工图纸展开会审，评判施工图纸是否可行、便捷和经济，及时纠正施工图纸的不足，尽可能施工准备阶段完成所有变更工作，降低后期工程变更所产生的不良影响。 3.提升现场施工管理水平。 在桥梁施工阶段，为全面控制工程造价，需要重视现场施工管理，提升现场施工管理水平，监督施工单位有效控制材料代用，严抓超负荷用工等问题，依照施工图纸合理施工。若一定要进行变更，则要求提前准确计算账目，只有这样，方可花钱。当出现工程变更后则应有效计算因工作量调整所引发的费用更改，为规避出现事情堆积如山的现象，应明确工程造价，全面把控工程项目费用。另外，在结算环节，为防范账目不一致问题，建设单位应约束施工单位认真记录，其中应格外注意隐蔽工程签证问题，重视现场签证管理。由于桥梁工程普遍存在着结算问题，一旦出现该问题，将会带来巨大损失，而现场签证不完善是引发这一问题的根本原因。 4.重视各环节的控制，以细节为切入点。 在桥梁施工阶段，应重视每一个施工环节，确保施工标准满足国家要求，质量监督应依据国家设立的原则规范开展，桥梁施工应依托技术规范正确操作、严格控制质量，只有以细节为切入点，着重做好每一个细节的工作，方可全面保障工程质量。 5.增强工程人员的综合素质。 在桥梁施工阶段，为改善桥梁质量，提升施工效果，面向施工人员自身的素质提出具体要求，确保施工人员具备优良的职业道德，拥有较高的技术水平。为实现该目标，则应围绕施工人员有计划性地开展技术培训，严格考核，切实提升他们的技术水平，可及时解决施工环节出现的各种问题，有效保证工程质量。另外，施工人员还应树立强烈的质量意识，具备鲜明的成本意识，以此来为工程质量提供坚实保障。 四、结语 综上可知，施工方案的合理性与造价控制的有效性关乎着桥梁建设经济成果，决定着桥梁的使用效果。因此，工程造价人员应全面落实工程造价工作，依托实际情况，合理编制施工组织，规范设定施工方案，科学编排施工进度，认真遵守规范程序，积极践行，有效保障施工质量，切实提升施工安全，缩减工程成本，节省建设经费，进而保证桥梁施工方案可行，确保造价控制合理。 作者：王俭俭 单位：启东市交通工程质量监督站 施工方案论文:隧道工程施工方案分析 1.歇马隧道总体的布置以及隧道的线型施工方案 该隧道的地址在选择时不仅要考虑到线路的总体走向的方面，还要综合考虑到一系列因素，比如隧道沿线的地形和地貌以及地质和水文等等方面的因素，所以，选择隧道地址时必须要合理的进行线路平剖面的调整，从最大程度上让该隧道工程项目在建设的过程中不仅能够保证安全，还能节约成本，质量可靠。首先，在进行歇马隧道线型的施工的过程中，从隧道的平面线型设计这方面来分析，隧道在进行设计时，要尽量保证平面线型布设的标准，在多种方案中要把分离式隧道方案优先采用，如果采用小净距或双连拱隧道，能够节约大量进行洞外相关工程施工的成本，那么就可以采用小净距或连拱的隧道方案进行施工。其次，隧道纵断面设计除综合考虑以上因素外，还考虑了隧道内交通条件、行车安全、防灾救援等因素，特别是对于施工排水的问题，进行了综合考虑，纵断面设计时采用1.6%/2020m及-0.8%/2410m的人字坡，从而达到改善施工条件、运营环境的目的。 2.歇马隧道建筑限界的施工以及隧道内轮廓的施工 在隧道的设计中，该隧道在进行左、右两条线路的设计时需要采用分离式双洞单向三车道这一隧道方案，保证这两条隧道的间距为65～30m，并且要在出口地段设计为小净距隧道。这一隧道除了出口段在曲线上外，其余地段的隧道都在直线上。其次，在进行隧道纵断面的设计时，要综合考虑一系列因素，比如隧道内的交通条件和行车安全以及防灾救援等因素，尤其是对于如何解决施工排水的问题，要进行充分的考虑。在进行隧道纵断面的设计时需要采用相应规格的人字坡，这样才能改善施工条件和运营环境。要注意的是，隧道主洞及隧道内其他各种洞室的建筑限界都要满足施工规范的条件和要求，并且要保证隧道内各项设备和建筑限界的距离，不能对其出现侵占的现象。隧道内路面要保证为-1.5%的单面横坡，为了保证隧道净空断面的施工不受路面横坡变化的影响，在施工时要采用绕旋转轴整体旋转的方式。要保证以建筑限界为基础来进行隧道内各洞室的内轮廓的施工,在这一过程中要考虑衬砌结构的各种特性，一是受力特性、二是围岩变形特征、三是装修、工程造价以及安装各种营运管理设施的要求等等，在进行主隧道、紧急停车带以及车行横通道的施工时要采用三心圆断面的形式，在进行人行横通道的施工时采用两心圆断面的形式，在进行隧道内变电所的施工时采用单心圆断面的形式。 3.歇马隧道洞口的施工 在进行隧道洞口的设计时，除了进行因地制宜的设计外，还要考虑到一系列的相关因素，一是洞口工程与周围景观的方面，要保证其与地形地貌能够协调，二是要尽可能避开不良地质和高边坡的地段，三是在隧道外形上最好设计为洞门型式，这样可以形成综合全线景观，还有就是对于人文要求以及环境保护等等。最后，在设计隧道洞身的方案时，要采用新奥法，在施工的初期采用锚网为支护手段，并配合钢拱架的利用。在设计方案中，要根据地质的情况和结构的耐久性等因素，要在施工的过程中采取仰拱超前于拱墙施作，并且拱墙要进行一次性衬砌然后及时封闭成环。 4.隧道洞身结构的施工 在进行歇马隧道洞身的施工时，有两个步骤，一是初期的支护施工步骤。在进行施工之前，要按新奥法的施工原理进行施工方案的设计，在施工初期进行洞身支护的时候要以锚、网、喷这些设施为主要的支护手段，并且还要利用超前支护和钢拱架这些手段作为保障，在进行洞身施工的过程中要注意合理利用围岩的自承能力，并且要随时进行支护参数的记录，这样在进行综合考虑工程水文地质条件和埋置深度以及结构跨度时能够运用这些参数和工程类比法这二者的结合进行施工方案的拟定。首先是系统支护的施工。第一，隧道的拱部以及隧道的边墙都要采用Φ22药包锚杆，并挂设钢筋网来形成组合受力的体系，这样可以根据地层岩性确定支护锚杆及钢筋网的参数，在进行喷混凝土的施工时要采用湿喷技术。第二，要进行洞身结构的加强支护。在Ⅲ级围岩地段进行施工时要采用全环格栅钢架加强支护。在进行Ⅳ级围岩地段的施工时要采用I16全环型钢钢架。在进行浅埋与偏压及围岩较破碎地段进行施工时要采用I20b型钢钢架，此时拱部要采用准42小导管或者准108大管棚进来进行加强支护。二是二次衬砌施工的步骤。施工前要考虑地质情况和结构的耐久性的因素，注意全隧在进行二次衬砌的施工时都要采用有仰拱钢筋混凝土来进行全环衬砌，并且要确保施工的质量和安全，因此在施工中要进行拱墙的一次性衬砌，然后要及时将其封闭成环。二次衬砌施工的方法采用整体式模板台车进行施工体的整体浇筑。在进行二次衬砌的灌筑时需要在隧道的拱顶预留充足的压浆孔，然后对衬砌背后进行充填注浆的施工，这样可以保证二次衬砌与初支壁面密贴。在整个洞身结构的施工中，除了明洞以及削竹式洞门地段需要采用整体式钢筋混凝土衬砌结构外，其余的像暗洞这些普通的地段都要采用复合式衬砌结构，另外要注意衬砌的安全性，在交通发达的地段要采用钢筋混凝土来加强衬砌结构，另外还要注意地质情况，如果出现围岩较差的地段，进行衬砌施工时要向较好地段延伸10m作为工程的过渡地段。 5.小结 本文首先说明了歇马隧道总体的布置以及隧道的线型施工方案，然后说明了歇马隧道建筑限界的施工以及隧道内轮廓设计的施工，接着说明了歇马隧道洞口的施工，最后说明了隧道洞身结构施工方案。。隧道的施工要根据地形地质条件因地制宜，在遵守一般的施工原则和标准的基础上具体工程具体设计，保证设计方案科学有效，符合实际情况。 作者：周华阳 单位：中铁十四局集团有限公司 施工方案论文:桥梁施工方案研究 摘要：文章针对目前已有的桥梁悬臂施工领域中所存在的问题，结合国内外当前较为流行的技术手段，提出了基于内部控制的桥梁悬臂施工技术解决方案，突破了以往常规的桥梁悬臂定性施工的限制，可应用于多数桥梁悬臂施工方案中，解决了桥梁悬臂对于特定场地的应用限制问题，具有广阔的应用前景。 关键词：悬臂技术；桥梁施工；方案研究 随着“一带一路”以及“互联网＋”等国家方针政策的不断提出和落实，对我国现阶段的交通基础设施提出了更高的要求，财政部每年都为这类基础的项目、设施投入巨大的资金支持，在这些项目和设施中，桥梁的建设在某种程度上占据了很大一部分，在经过多年的桥梁施工建设之后，桥梁各方面的施工技术得到了快速发展，我们也积累了很多宝贵的技术经验，桥梁的悬臂施工技术便是在这样的环境下而逐步发展起来的。总体上来说，桥梁的悬臂施工技术的特点可以概括如下几方面：操纵方便、施工快捷、成本低廉。目前，有关桥梁悬臂技术施工方面的研究也越来越多，但多数都是现存的一些成熟技术的探讨。本文针对目前已有的桥梁悬臂施工领域中所存在的问题，结合国内外当前较为流行的技术手段，提出了基于内部控制的桥梁悬臂施工技术解决方案，突破了以往常规的桥梁悬臂定性施工的限制，可以应用于多数桥梁悬臂施工方案中，很好地解决了桥梁悬臂对于特定场地的应用限制问题，具有广阔的应用前景［1］。 1悬臂技术核心问题 所谓的悬臂技术即桥梁在施工的过程中的所有相关的悬臂浇筑设备，它的主要构成部分分为：主桁架、模版体系、锚固体系以及走形体系、挂吊部分、拉伸操作系统。其旨在提供一个可自由移动的模版架构，使用悬臂吊挂在悬臂梁上后，逐渐循环工作，以此来完成全部工程梁体的浇筑。桁架的主要目的是承重作用，模版体系由内部模以及外部模共同组成，内部模通过滑梁来进行移动，而外部模则通过侧边和底边模来进行移动和滑行。悬臂系统的走形部分通常利用特殊的滑轨来作为模版，通过电动机械来进行牵引。常见的桥梁悬臂系统分为桁架式、侧拉式以及滑动式几种类型，而桁架式又可细分为菱形桁架式、多弓弦式，侧拉式可分为三角侧拉和滑动侧拉等［2］。桥梁悬臂施工因其独有的特点而广泛应用于各类建筑工程中，应用范围较广，在施工的全过程中，底梁始终不会变形，效率和施工精度都很高，一般的桥梁悬臂系统如图1所示。 2工程实例分析 以南宁某桥梁为例，其大跨径的连续刚架构部分的布局为“55m＋110m＋55m”，混凝土的刚度为C55型，桥墩高度为55m，其箱梁构造为单箱室梁体，并采取多向的预应力支撑方式，桥墩结构如图2所示。连续的刚架构桥梁设计为超静定的结构，几何线形较为理想，与自身的设计关联度较大，与此同时更对合理的施工方案和控制措施有较强的联系，箱梁在施工过程中对混凝土重量、光照以及温度的变化较为敏感，而对于墩体的收缩等因素依赖性较强，会因此而产生纵向的挠度，同时也会使悬臂的端部线形发生轻微改变，因此，在浇筑过程中如何控制施工节点并适度地调整梁底标高来成功获取预期的结构线形，是桥梁悬臂施工过程中的重要问题［3］。图2桥墩结构图2．1总体布局方案悬臂浇筑方式的施工理念，是将所有梁划分成若干个部分，然后逐个、分次序进行浇筑，且位于主桥墩两侧的部分对称，而且重量以及长度均相匹配，在混凝土浇筑时仍要对称的进行［4］。位于主桥墩上的部分可通过支架进行浇混凝土，侧边有长度适宜的非平衡区域，也可以进行现浇混凝土，剩余的所有部分通过悬臂的方法来进行浇筑，需要注意的是，在最后的合拢过程中，一定要按照侧边、中间、后边的顺序进行，由于悬臂的挂篮为沿桥体方向移动的钢板，且梁的高度是变化的，因此挂篮的底部、侧向以及内部模板均呈分离状，可便于依据所设计的结构尺寸来进行调节。2．2施工控制措施在桥梁的悬臂浇筑过程中，出于稳定性以及安全等方面的考虑，主桥墩、箱梁需利用临时的支架来形成T型的结构，并在合拢之后拆除所搭建的固定转接架构。以南宁某桥梁施工的具体过程为例，支座为可移动型的橡胶材质，即所谓的铰链，在此情况下的施工可能因悬臂自身的不平衡浇筑而引起悬臂倾斜及破坏［5］。因此，为确保整个施工期间的安全，要对悬臂部分进行有效的控制，可通过采取在主桥墩顶部的橡胶支座方向上增设刚性支座的方式来实现工程的稳定性和安全性，如果条件允许，也可通过精轧螺纹钢将支座与主桥墩连接为一个整体部分，这在某种程度上来说，已经演变为临时的刚性架构，但从竣工后长远的使用方面来看利大于弊。 3桥梁悬臂混凝土浇筑施工细节分析 通过泵送的方式在各梁部分的悬臂之间实现混凝土的浇筑过程，且坍落度务必控制在15～20mm之间，当施工现场的温湿度、运输方式以及具体浇筑的速度发生变化时，也能相应做出调整。3．1悬臂载荷性能设计在进行悬臂的载荷性能设计过程中，应充分地考虑到载荷基座的长度是由悬臂浇筑的最长段决定的，桥体的宽度以及箱梁的界面构型均决定了悬臂的横断面的具体布局方式，当桥体的横断面仅为一个箱时，通过一个挂篮便可完成施工的全过程［6］。当箱梁为多箱形式时，为保证悬臂施工过程的灵活性以及安全性，也可通过使用多个挂篮来协同施工。悬臂载荷的设计，需按照1kPa左右的均等重量来计算模板的重量，而模板的全部重量又包括侧方、内部、底部以及端部模板等，在模板具体的尺寸规定之后，需进行详细、准确的计算。而对于模板各部分的重量，包括千斤顶、油泵等以及最大混凝土重量在内的所有部分，也需在模板的尺寸规定之后来进行悬臂载荷的计算和设计，并尽可能通过5倍振动器的量程来作为悬臂底架的振动力实施方案，但在具体施工过程中的人力载荷，应按2kPa左右的标准来进行计算［7］。3．2悬臂实际载荷性能评估由于悬臂主要的承重结构为底部平台方向的下部梁，而其附近的下横梁又具有较强的刚度，因此在整个施工的过程中，已将锚杆固定于浇筑好的混凝土箱梁上，如果此时施加8～10t左右的预应力便可将锚杆紧固。位于后下部的横梁尚未引起严重的变形，因此布置多个测点是不必要的，但位于前下方的简易横梁以及纵梁，由于其挠度变化非常大，为便于测量，还需在测点处放置刚性测杆，且杆顶端要超出箱梁顶部适当高度，此种测点方式的放置，对于反映前端横梁以及纵向横梁的变形程度具有重要意义［8］。 4试验论证 试验过程采取新安装挂篮方式对桥梁悬臂进行整体性能测试，但需要注意的是，在试验前一定要对主桁架等部件进行特定的预应力试验，这是后续一系列试验的基础部分，旨在避免因非弹性模量的失准而引发的整体变形以及其他不安全事故。最后对比内部控制以及线性控制两种桥梁悬臂性能解决方案的优劣程度。本试验的相关参数以及试验结果见表1～2。通过上述两组试验可知：在向悬臂施加相同的载荷系数的重量时，基于内部控制的荷载方案中的载荷能力和时长相对于线性控制的荷载方案中的各项参数，均具有一定的优势，且每组悬臂载荷的计算误差结果均在合理范围之内，进一步证明了所提出的基于内部控制的悬臂载荷方案的正确性与可行性［9，10］。 5结语 本文首先以南宁某桥梁为真实案例，通过对悬臂载荷原理进行深入、细致的研究和分析，归纳了当前桥梁悬臂浇筑施工技术的若干核心问题。提出了基于内部控制的桥梁悬臂荷载解决方案，并通过试验来进行分析，将基于内部控制的荷载方案中的载荷能力和时长与基于线性控制的荷载方案的各项试验参数进行比对，得出前者在悬臂浇筑施工领域中的优势，证明了所提出的基于内部控制的荷载方案的可行性。 作者:黄兴强 单位:广西长长路桥建设有限公司 施工方案论文:现浇砼渠道衬砌工程施工方案 一、模板制作 施工中采用活动模板浇筑，活动模板的结构、尺寸和立模方式如下。一套活动模板（浇筑单数块）共包括：侧挡1对（用以控制砼块的宽度、厚度及固定仓板两端）、仓板3块（30×150标准钢模板，用以容纳砼浆，以便振捣）、拉杆2根（用直径16圆钢或普通角钢焊成“[型]”、内撑1根（侧挡顶端内撑，10×10木枋与仓板等长），侧板2块（其宽度与衬砌厚度相等，放置在渠底和渠顶）、1.5m×3.5m防渗用土工膜1块（作为仓板内衬），挡料板1块。浇筑双数块时，侧挡模板孔与浇筑单数块模板有区别，其他均同。 二、砼的拌制和运输 砼采用机械拌和，一台拌和机控制400m渠段。砼运输采用1t翻斗车，利用溜槽入仓。左侧混凝土的运输搭设栈桥（搭设栈桥前编制具有可操作性的作业指导书，以保证荷载及安全要求），运送途中不得使混凝土发生分离、漏浆、严重表面泌水等现象。一般情况下，拌和好到入仓时间不能大于混凝土初凝时间。运送中如发生分离现象，则应在浇筑地点再拌和一次。运送混凝土时，如遇降雨或日光强烈，应加覆盖。溜槽内壁用铁皮包面。所有运输工具，使用完毕后，均应冲洗干净。连续运转时，每8h用水冲洗一次。 三、砼浇筑 施工顺序为先浇齿墙，后浇渠坡。先浇筑的齿墙作为渠坡浇筑时的支承，便于渠坡的浇筑。齿墙分段连续浇筑；渠坡则分块跳仓浇筑，先浇单数块，后浇双数块。（一）立模。1.齿墙利用标准钢模板做侧模，常规做法，齿墙顶预埋一定数量的钢筋头，支立渠坡模板时用；立膜时注意对土工膜的保护。2.渠坡两边的侧挡-侧挡拉杆-渠底侧模-仓板内衬-第一块仓板-压梁-挡料板。（二）入仓振捣。1.齿墙采用插入式振捣器，采用常规浇筑方法。注意边角处要振实。2.渠坡浇筑边坡时，将拌好的混凝土利用溜槽倒入仓板内，随倒随平，使浆与骨料均匀分布。待装至一块模板的高度后即用插入式振捣器振捣，至出浆为止，再安设第2块仓板使板缝合好，上下齐平，在压梁与仓板之间用木楔固定牢靠。如此，继续入仓振捣，直至第3块活动模板用完。至此即拆除第一块模板，清理干净，随即安设在最上部，继续浇筑。以此类推，直至浇完。（三）收面。渠坡浇筑，在浇完后即拆去压梁和仓板，整平表面，开始收面。齿墙浇筑，在振捣完后即可开始收面工作。做好渠道衬砌混凝土的收面工作，可以降低糙率，提高过水能力，增强防渗效果，延长使用时间。因此，收面工作是浇筑中重要的工序，必须十分注意。收面工作要求做到表面平整光滑，无石子外露，无蜂窝麻面。收面应在混凝土浇筑完后，立即用原浆收面，不得另拌砂浆上面。收面的工序是：先用长木泥抹粗抹一遍，使表面平整，稍停，再用铁泥抹细抹一遍，最后待大量水分蒸发后，再用铁泥抹压抹一次，直至达到密实、平整、光滑。（四）拆模。压梁和仓板在浇筑完后，即可拆除。侧挡最好在混凝土初凝后拆卸。拆模必须小心，不可扰动混凝土的结构。所有模板拆卸后，要立即整修，清除附着物，然后平放保管，以备再用。（五）养护。混凝土的养护是保证和提高质量的重要环节。尤其是渠道衬砌板，结构较薄，外露面大，养护工作尤为重要。故派专人负责，切实作好。养护方法：在混凝土面上覆盖湿草帘、湿芦席。一般在正常气温下，混凝土浇筑后12h左右，即开始养护。养护的时间随水泥品种、气候条件的不同而不同。如用普通硅酸盐水泥，至少养护10～14d；用火山灰水泥、矿渣水泥或有掺合料的水泥，则应养护14～21d。养护过程中应勤洒水，经常保持混凝土湿润状态。此外，适量采用塑料薄膜养护，即在混凝土面上覆盖塑料薄膜，为混凝土造成一个保温、保湿环境，从而使混凝土得以充分养护。每幅塑料薄膜应能将敞露的混凝土全部表面覆盖严密，其四周要压严，以保持膜盖内的凝结水不会蒸发。（六）低温保护措施。根据当地气候条件，9月中旬为初霜期，故在低温时用塑料薄膜苫盖混凝土面。 作者:朱晓东 单位:宁夏西吉县水务局 施工方案论文:浅谈服务区施工方案与质量保障 【摘要】针对目前服务区创建工程施工建设过程中存在的问题影响，本文以实际工程项目为例，分析了创建工程的施工方案，并提出了优化控制的质量保障措施，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明，服务区创建工程施工方案，要结合工程项目实际情况，采取最具效用的质量保障措施，来提高工程作用于实践的效果价值。 【关键词】服务区创建工程；施工方案；混凝土灌注 高速公路服务区的创建工程，是优化交通运输环境的重要组成部分，其建设使用的安全稳定性直接决定了地区进行现代化经济建设的水平。然而，在实际建设过程，受诸多因素的影响，使得创建工程的施工建设效果并未完全发挥出来。为此，相关建设人员应从工程建设的施工方案入手，即在明确控制建设要求的情况下，找出优化质量控制的方法策略。这是缓解现代化经济建设背景下交通运输压力的关键，研究人员应将其充分重视起来，以促进地区进行经济建设的快速发展水平。 1工程概况 贵州省2016年温泉等十四对服务区创建工程的SJSG-3标段，施工建设涉及的工程内容包括：51台车牌识别摄像机、2.7万m电源线、116套客流摄影机、视频管理服务器11台，卡口管理服务器12台、硅芯管1.4万m、广播控制系统软件16套、AP热点114台、交换机100台、触摸式查询信息一体机22台。经勘查分析，工程项目施工用地具有面积分散、总平面组织难度大以及运营进出车辆较多特点，给实际施工建设带来了极大难度。尤其是在服务区创建工程的卡口工程与室内工程，指挥便捷度差，且容易造成安全隐患。为此，相关建设人员应加大创建工程施工方案的设计控制力度，以提高工程项目建设使用的安全稳定效果。 2高速公路服务区创建工程施工方案分析 在本工程施工中按以下步骤进行：本工程实施期间，将与土建等工程交叉施工[1]。所有服务区室内条件基本一致，施工时按照图纸和规范进行施工。室外卡口进出口形式分为无引道（敞开式）和有引道，无引道（敞开式）的车道应增加一个摄像机，并增大摄像机角度，以保证摄像机覆盖整个车道，例如，晴隆服务区的出口、新寨服务区的出口、三穗服务区的出入口、上堡服务区的出入口等，其余有引道的车道按照图纸和规范进行施工。以晴隆服务区为例，由于服务区入口卡口设置于入口右侧绿化带，出口卡口设置于维修房左侧，具有出口开口较大，因此，工程施工设计人员应安装两台摄像机来实现完全覆盖[2]。如图1~2所示，为晴隆服务区入口与出口情况。以本工程项目的基础工程与接地工程施工方案为例，设计人员先要确定混凝土基础施工工序的流程，如图3所示。此施工设计内容，应在图纸中体现每项工序要在监理单位监测合格后，才能进行下一道工序的施工操作。而后，就可着手进行混凝土基础施工方法及施工工艺的设计控制[3]。对于服务区创建工程的基坑开挖作业，其位置应以施工测量的中心桩作为基准，并结合基础外箱与土质条件来确定基础开挖尺寸。对于处在松软土质与填方地带，应适当增加坑口尺寸，以为支模与拆模作业提供便利。而处于坚硬土质或是填方地带，无需设置模型版，即按照基础外形尺寸进行挖坑处理，仅将模型版作用于露出地面部位[4]。在设计支模型板的过程中，要按照基础外型尺寸进行制作控制。即按照受力条件差异确定型板厚度，并将木质材料控制在25~30mm范围内，钢制材料控制在2~3mm范围。为保证模型板能够为工程建设提供灌注混凝土重量、侧面压力以及施工荷重等可靠承接功能，应控制好模型版拼缝的严密性，且表面不存在污泥与干涸水浆问题。混凝土灌注施工方案，要求施工人员复查基坑标高、位置以及类型，是否与设计要求一致。即施工采用的关注混凝土材料强度，是否能够达到设计要求的配合比、水灰比等控制目标。实际工程建设要采用连续灌注方法，即利用电动震荡器等机械设备，保证混凝土搅拌的均匀性与振捣作业的密实效果。这里的震捣器要在每一位置上延长震动时间，以避免混凝土灌注作业出现下沉与气泡现象。值得注意的是，在灌注混凝土作业时，施工方案还要求制作混凝土试块，即根据抗压强度试验结果，来控制其作用质量及稳定性[5]。而拆模及基础养生方案，则要求在混凝土结构强度环境下的表面与棱角，不会因为拆除模板而受到损坏。如建设过程出现了蜂窝、麻面与露筋问题，则要利用钢丝刷对其进行清除，并采用1：2或是1：2.5的水泥砂浆进行修补处理。在基础养生方面，施工方案要求普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土养护，不能少于7d，而存在缓凝型或是结构对抗渗效果具有特殊要求的情况，其养护则不得少于14d。此过程，灌注控制的混凝土材料应为：商用混凝土，即需按照厂家提供的水泥、石子以及砂子等材质检验报告，来进行优化控制。 3贵州高速公路服务区创建工程施工质量保障措施 3.1设备、材料供应及运输。高速公路服务区创建工程施工质量的优化控制，应从材料与设备入手。即通过选择具有久远生产历史、企业管理严格以及品质优良的知名产品，作为设备与材料的优先选用对象。为提高此施工质量控制工作的效率，相关人员应遵循项目经理编制的统一采购计划与要求[6]。如表1所示，为创建工程主要材料与设备采购计划表。此外，工程合作的供应商要在合同中体现安全可靠的运输方案，并以分批、分次状态，按时、按要求的抵达施工建设现场。而后，监理单位还要结合施工设备材料的类型，派遣相应的检测技术人员，来对运至的材料与设备使用状态与性能效果进行检验，以为后续施工质量控制提供保障。3.2机电工程安装。当服务区创建工程施工所需机电工程设备到达施工现场后，安装工作的开展应由分项工程、分部工程以及单位工程共同组成，并根据工序流程要求来进行作用质量控制。故，施工质量控制人员应从工序质量等安装工序系统过程，来进行机电工程的安装控制。这样一来，创建工程机电系统的安装作业，就能以高稳定性、高质量控制工作效率状态，作用于高速公路服务区的工程项目环境[6]。3.3施工方法控制。方法的控制是指施工过程中所采取的技术要素、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等的控制。制定适用的施工方法是保证工程质量的重要手段，施工方法的制定必须要以确保质量为目的，严加控制，杜绝偷工减料，随便随意。3.4施工环境控制贵州服务区创建工程施工环境的控制是指：对影响工程质量的工程技术环境、工程管理环境、劳动环境，根据工程特点采取有效的措施严加控制。对环境的控制将与施工方案和技术措施紧密结合，综合分析，全面考虑。充分利用有利的环境，避免不利环境对工程的影响[7]。 4结束语 综上所述，贵州高速公路服务区创建工程的施工方案，要结合工程项目的实际情况与设计使用要求，来制定落实策略。具体来说，就是通过控制施工环境、施工方法、机电工程安装以及设备、材料供应与运输等，来提高工程施工建设的质量效果。于此，服务区创建工程就能以高稳定性与耐久性的状态，服务于现代化经济建设背景下的全面发展进程。 作者:石曦 单位:贵州中南交通科技有限公司 施工方案论文:PHC管桩施工方案选择分析 1工程概况 福建信息职业技术学院平潭校区位于福建省平潭综合实验区，其中一期工程总建筑面积15.75万m2，其中3栋高层建筑（教工周转房）为剪力墙结构，高度为52m，并设地下室一层埋深6.5m，采用冲孔灌注桩；13栋学生公寓，六层，高度为22m，无地下室,框架结构，基础采PHC500-100-AB桩,单桩承载力设计值为4400kN。 2场地工程地质条件 根据勘察资料显示，工程地质情况为：?细砂:饱和，呈松散～中密，层厚为7.70～12.30m；②淤泥质土:饱和，软塑～流塑状，层厚1.90~4.8m；③粉质黏土：干强度中等、韧性中等，可塑～硬塑状为主，层厚为2.7~-2.9m；④细砂:饱和，稍密～密实，层厚4.10~9.40m；⑤淤泥质土:饱和,软塑～流塑状,层厚3.1~9.0m；⑥细砂:饱和,密实，层厚0.7~9.3m,⑦粉质黏土:干强度中等、韧性中等，可塑~硬塑状，厚1.5~10.30m；⑧全风化花岗岩:厚2.0~5.2m,⑨砂块状强风化花岗岩:饱和，岩石风化强烈，厚1.9~24.3m；⑩碎块状强风化花岗岩:岩石风化强烈，较软岩厚1.2~11.4m；輥輯訛中风化花岗岩：较硬岩，较完整，岩体质量等级为Ⅲ级。 3设计与施工过程中存在的问题及解决办法 3.1持力层的选择问题 该工程基岩埋深达48m,根据场地地质条件分析及建筑物性质,设计桩端持力层拟选用全风化花岗岩⑧层或砂土状强风化花岗岩⑨，但桩基必须穿过三层细砂层,且砂层厚度较大,在试沉桩过程中无法穿透,形成“钢板砂”效应，出现了桩头爆裂、断桩、打不下去等情况。经专家论证综合对比分析，采用如下处理方式：（1）高层建筑基础，建议采用冲孔灌注桩。（2）多层建筑基础，建议：①采用AB型管桩；②桩端持力层取第⑤细砂层，施工时按进入持力层和贯入度双控；单桩承载力取值适当降低使用；第⑤细砂层厚度小于4m时，管桩应穿过该土层进入强风化花岗岩；③进行软弱下卧层承载力和沉降变形验算，下卧淤泥质土层变形模量可取ES0.2~0.4；④局部位置沉桩有困难时可采取引孔措施。施工情况分析：经专家论证后的施工方案，经济效益得到了提高；但是，施工过程中，由于地质的特殊性，引孔、补桩的现象普遍存在，对工期有一定的影响。考虑整个校区建设分为四期，一期工程对工期要求可以适当放宽。所以，综合考虑工期和经济两方面，决定采用此施工方案。 3.2现场施工情况 前期部分施工情况：190#和213#桩头爆裂、258#和194#桩长达不到设计要求、278#和200#断桩、6#桩头爆裂（见图1）。初步分析前期施工因采用60#锤和72#锤，按福建省标准规范规定为保证桩身质量总锤击数应控制在2000锤以内。而现场总锤击数小于2000击39根，占70.9%；总锤击数大于2000击16根，占29.1%。总锤击数过多，导致桩身质量问题无法保证，产生断桩、桩头爆裂等结果。现场施工情况经专家论证会后，增加采用80#锤，现场施工情况显示：（1）80#锤穿层能力远比72#锤强，试桩位置在细砂⑤最厚位置（约13m）总锤击数为694锤、1409锤、1531锤及2378锤，桩头位置仅轻微损伤，说明80#锤穿层能力远比72#锤强且总锤数大幅减少。在合理控制落距的情况下，总锤击数在2000以内，桩身质量是可以保证的。（2）因为试桩要求本着充分了解土层，坚持参数从严的原则。未来的正式工程桩施打时，参数会适当放宽以确保成桩率；（3）确定施工标准如下：72#锤总锤数大于1800、最后三阵贯入度不大于5cm及连续3m每米锤数不小于200锤，配合补桩；80#锤总锤数大于1400、最后三阵贯入度不大于8cm及连续3m每米锤数不小于150锤，配合补桩。 3.3管桩的施工工艺要求 合理的设计需要标准而规范的管桩施工工艺得以实施。本工程在管桩施工过程中经过经验分析，得出以下施工工艺经验，锤击PHC管桩过程中应严格施工。本工程桩型选用PHC500-100-AB桩，沉桩方式采用锤击法沉桩，桩锤选用80#柴油锤（冲击体质量8.0t），冲程2.0～3.4m（尽量采用重锤低击法），贯入度控制100mm/10击。（1）PHC管桩进场沉桩前施工单位应严格检查桩身外观质量、尺寸偏差、桩身强度符合设计及规范要求。现场堆放和吊装时应严格按规范和图集要求的方法执行。（2）桩帽和送桩器与管桩周围的间隙应为5～10mm；桩锤与桩帽、桩帽或送桩器与桩顶之间应加设弹性衬垫厚度应均匀，且经锤击压实后的厚度不宜小于120mm；在打桩期间应经常检查，及时更换和补充。（3）沉桩应确保桩锤、桩帽或送桩器与桩身在同一轴线上。第一节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.3%；沉桩过程中，应经常观测桩身的垂直度，桩身垂直度偏差不得超过0.5%。当桩尖进入坚硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。（4）上下节桩拼接成整桩时，宜采用端板焊接连接。焊接前应确认管桩接头质量合格，上下端板表面应清理干净，焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点～6点，待上下桩节固定拆除导向箍再分层对称施焊。现场焊接可采用手工焊或二氧化碳气体保护焊，焊接层数宜为3层，内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层，焊缝应饱满、连续，且根部必须焊透，焊接质量应符合《钢结构工程施工质量验收规范》的相关规定。（5）打桩时应采用重锤低击法。结合本工程土层情况，采用重锤低击可提高锤击贯入效果，降低桩身锤击应力，减少桩身损伤。 3.4PHC管桩施工与地质勘察报告的应用 工程地质勘察报告是工程基础设计和施工的重要依据[2]，但不是绝对的依据，因为勘察点布置和选取并不是全部。本工程显示在管桩施工过程中地质勘察情况只是一个施工参考，不是绝对的依据，不能完全依赖或者按照勘察地质情况施工。 4PHC管桩与灌注桩的经济技术比较 经造价咨询公司计算分析，三栋高层住宅建筑中采用灌注桩（冲击钻）与PHC管桩相比造价增加854.07万元；低层建筑中持力层上提至⑤层细砂层与全部进入第全风化花岗岩⑧层或砂土状强风化花岗岩⑨相比造价减少679.05万元。即灌注桩的造价高于管桩；同时，合理的选择桩基持力层也非常重要。PHC管桩在工程上的应用越来越广泛，近年来每年都有上千万根应用到工程中。但是，沉桩阻力的影响因素主要是由土质结构、埋入持力层深度、桩数、桩距、施工顺序等；断桩、沉桩困难、爆桩头、沉桩困难等工程事故经常发生，造成的经济和工期损失难以估量，分析其原因有地质的原因、有施工技术的原因、同时也有PHC管桩本身的原因。灌注桩与PHC管桩相比造价相对较高,施工相对容易(一般在30m内如此)。但是在相同断面及相同桩长的情况下其桩端承载力往往低于预制桩，这是因为在灌了混凝土后拔管过程中挤压力有了一定的释放,相应桩摩擦力减弱。同时,桩端阻力也因挤压力的释放而有所递减。 5结语 综上，在PHC管桩设计过程中持力层的选择很重要，要结合工程地质、周边建筑桩型、经济效益等因素确定；施工单位的施工工艺也起着决定性的作用，施工单位应严格按照施工工艺的标准要求进行；PHC管桩施工过程中，建设单位、施工单位、监理单位、设计单位、PHC管桩厂家都应在现场监督，确保规范施工。 作者:葛翠方 单位:福建信息职业技术学院 施工方案论文:悬索桥锚碇沉箱基础施工方案 摘要:以大连南部滨海大道工程锚碇沉箱基础施工为依据，阐述海上悬索桥锚碇沉箱基础施工的主要施工工艺，为海上悬索桥锚碇基础选型及施工提供新的思路。 关键词:海上;悬索桥;锚碇沉箱基础;施工方案 1工程简介 大连南部滨海大道东起金沙滩东侧的金银山，向西跨越星海湾，在高新园区填海区登陆，全长约10．36km。在经过星海广场时，线路垂直于广场中轴线，并将主桥主跨中心设于广场轴线上。线路距离星海广场百年城雕1000m。主桥为双塔三跨地锚式悬索桥，跨度布置为180+460+180=820m。桥塔采用“门”式框架混凝土结构，塔高112．31m，由塔柱和上下横梁组成。锚碇采用重力式沉箱基础，沉箱尺寸为69m×44m×17m，单个沉箱重约26000t，为国内最大沉箱基础。锚碇基础大沉箱设计尺寸为69m×44m×17m，共150个舱格，其中底板厚1．0m，外壁厚45cm，隔墙厚30cm，舱格尺寸为4．26m×4．04m，沉箱隔墙顶部下卧3．0m，最外侧舱格维持设计高度。本工程共需预制大沉箱2个，单个沉箱混凝土方量约10400m3，钢筋用量约1128．23t，重约26000t。锚碇沉箱底面尺寸为72．0m×47．0m(包括沉箱趾)，基床顶面每边比沉箱底面尺寸超出3．0m，为78．0m×53．0m，四周按1∶1坡比放坡至底面。根据设计要求，基床底部需开挖至强风化岩面，同时基床厚度不得低于1．5m。东侧锚碇基床底标高施工中由设计及地勘单位根据实际开挖土样共同确定，基床厚度超过10m;西侧锚碇基床按设计要求厚度为1．5m，实际地质中局部区域存在溶洞及海沟，海沟处要求挖至强风化岩层，然后用骨料填满。基床抛石变更为50～200mm骨料，沉箱安装后，采取升浆措施，以消除基床沉降量。 2施工工艺 2．1基槽开挖。利用GPS基准站和GPS测量系统相对坐标系以及测量控制软件，对挖泥施工进行总体测量控制。东、西锚碇基础基床沿桥梁纵桥向设置船地建立网格，在每个船地再次进行纵横向分条形成小网格，小网格纵向为5m，横向为2m，每个小网格就代表抓斗开口尺寸。把已经分好网格的全部挖泥区位置图连同开挖设计轮廓线输入电脑，利用测量控制软件控制，用于挖泥施工。其中西侧分五个船地进行施工，东侧分六个船地进行施工。挖泥船纵向上由南向北，横向上由西向东依次对每个单位施工区域进行挖泥施工。东西两侧同时施工，分别配备挖泥船和泥驳。挖泥采用“横移挖宽，纵移挖长“的方法进行。挖泥船移位一次的作业宽度为挖泥船自身的宽度;挖泥船每次前移长度即船的纵移宽度等于挖斗的一次向前开挖的长度。每一挖泥区开挖前，应根据所挖基槽的宽度和挖泥船宽计算该基槽横向几次开挖。深基槽、泥层厚部分需分层挖泥，以免泥土塌入已挖基槽。每层深度控制在2m以内，为控制好基槽底标高和基槽平整度，最后一层挖泥需控制抓斗下落深度和岩层的硬度，其中深度不高于－16．5m，岩层要到强风化岩(承载力不小于1000kPa)，一直挖到挖不动为止。2．2基槽炸礁。(1)钻孔:在船上确定的孔位处下钻钻孔。下钻前用水砣或套管量测岩面标高，根据水位与设计孔底标高计算钻孔深度，当钻孔深度达到要求时，吹清孔内碎碴提钻，用水砣测量套管内的孔底标高，如达到设计标高进行装药。若出现塌孔现象需再次下钻使成孔达到要求的标高。(2)装药:当成孔深度达到规定要求，按设计要求药量进行连续装药。(3)联线起爆:根据不同距离控制最大齐爆药量，视现场的施工情况，单排或多排起爆(放炮)一次。采用串联法联接，尾端接两发电雷管引爆。在移船前应仔细检查联线有无错、漏接，确认无误后将危险区内的人员和船只撤至安全区，炸礁船撤出距爆区150m外发出起爆信号起爆。2．3基底抛石。为了便于升浆，西锚碇基床抛填划分为3个区域分别进行升浆，为防止漏浆，每个施工区域间采用铺设双层土工布作为施工隔断，抛填顺序由中间到两边，对于溶洞及海沟位置，先抛填骨料找平。将每个分区的分区的抛石范围根据方驳甲板装载石料长度尺寸再分成若干条状区域，通常分条宽度小于方驳装载石料长度4．0～6．0m。采用装载有反铲挖机的600t自航式甲板驳施工。拖轮拖带抛石方驳在定位方驳引导下驻位于指定抛石区域，定位方驳吨位不小于600t。测深仪测出方驳舷外水深，反铲挖掘机按指挥人员指引在方驳一侧船舷外指定位置抛石，抛石指挥人员应勤问水位，用水砣勤测水深，直到抛石顶标高达到设计要求及规范规定为止。本船位抛石达到设计要求顶标高后，方驳向另一侧移动，移船位置2．0m，重新测量，继续抛石施工。本条抛石完成后方驳移至下一分条，直至本施工区域全部完成。基床验收时测量船按规定的网格测量，测量间距5．0×2．0m，测量水深与设计断面校核后，确定局部需补抛的位置，由方驳加反铲重新定位进行补抛，直至全部合格。根据经验西侧锚碇基床预留5cm沉降量。2．4基底整平。整平导轨用φ90钢管加工而成，单根长度12m。导轨沿码头轴线方向布设，整平时向导轨两侧各加宽0．5m，共计整平宽度为48m。据此宽度设计布设5排导轨，每排导轨间距为9．6m。整平刮道采用两根槽钢I12对扣而成，其长度12m;并在刮道中间利用小浮鼓吊浮，以减小刮道挠度，同时起到标志作用。潜水员按轨道顶面标高，用刮道进行粗平。刮道粗平完毕后，进行整平导轨的复测工作，然后再进行一遍刮平、细平工作。2．5锚碇沉箱基础托运安装。在船坞注水前，利用缆绳将沉箱与船坞两侧系船柱连接，以限制沉箱横向移动，防止沉箱碰撞坞墙。综合考虑沉箱起浮跳跃高度(沉箱起浮过程中，由于沉箱与底胎之间存在粘结力，沉箱脱离底胎的一瞬间，可能会出现“跳跃”现象)及沉箱趾部与坞墙距离(10．5m)，为防止沉箱起浮瞬间碰撞坞墙，带缆时，缆绳不能绷紧，要保证有5m左右的富余伸长量。所有准备工作完成后，分阶段进行注水起浮作业，如表1所示。沉箱拖运采用“四点三拖+两傍拖”形式，根据拖运沉箱需用拖带力，配备主拖轮1艘，功率7200hp，最大拖带力78．5t;4艘辅助拖轮，每艘功率3600hp，最大拖带力45t，总拖带力满足拖运要求。大沉箱拖运到现场之后，以预先安放好的小沉箱为依托，利用拖轮对大沉箱进行粗定位。粗定位完成后，通过600t吊船上的卷扬机和拖轮配合对沉箱进行细定位，直到达到安装要求为止，如图1所示。2．6基床升浆。锚碇基础结构需要平衡由主缆传递至锚碇的斜向力，故沉箱基础与基床之间需要足够的水平抗拉力。因锚碇基床的厚度和面积特别大，致使基床升浆总量很大，无法一次升浆完成，必须对基床进行隔断分块分次升浆。东锚碇基床采用预制空心方块进行隔断，隔断竖向布置4道，使基床形成5个独立的分块单元，升浆时依次分别对各分块进行升浆。 3结语 沉箱基础作为重力式锚碇的一种新型结构形式，能为跨海大桥或其他离岸较远、水深较深的悬索桥锚碇结构形式提供参考。锚碇结构作为地锚式悬索桥的主要受力结构部分，平衡主缆传递的拉力。主缆拉力主要由缆索系统、钢桁架梁及桥面系、二期恒载以及营运期间作用在桥梁上部的动荷载。锚碇基础为主缆力提供水平及竖向平衡力，另锚碇沉箱基础重量巨大，故对基底有较强的要求。 作者:马振民 梁磊磊 单位:中交二公局二公司 施工方案论文:TRD搅拌墙施工方案实例分析 摘要：本文通过温州市域铁路SS1线一期工程SGSG13标段范围内明挖区间的TRD水泥土搅拌墙结构进行专项施工方案的分析析。以供业内人士参考借鉴。 关键词：TRD搅拌墙搅拌墙；施工方案；问题；措施 1工程概况 市域铁路S1线一期工程土建施工SGSG13标段范围为明挖区间区间，起讫里程为：DKDK39+700~DK41+231.97，全长15311531.97m(明挖隧道13581358m，路基区间173173.97m)。。本标段位于市龙湾区永强机场TT1航站楼北侧至南荡村段航站楼北侧至南荡村段，地势平坦开阔，地面高程2m~3m，大部分施工区域为农田大部分施工区域为农田。本标段明挖区间基坑围护结构主要采用地下连续墙结构主要采用地下连续墙、TRD搅拌墙搅拌墙、重力式水泥土挡墙等等，搅拌墙主要有850850mm和650650mm两种两种，85050mm厚度水泥土搅拌墙墙深2121.5m~26.5m，650650mm厚度水泥土搅拌墙墙深1313m~19m，水泥含量2525%，膨润土含量55%。850850mm厚墙内插HNHN700×300型钢型钢，650650mm厚墙内插HNHN500×200型钢型钢，型钢间距00.7m、0..9m、1..0m不等不等。拟建工程区内大范围分布深厚层软土土，其具有易触变性、高压缩性、强度底等特性，工程性质差。 2施工总体部署 2.1TRD搅拌墙施工准备工作 ((1)对TRD搅拌墙施工场地的准备搅拌墙施工场地的准备。在TRD搅拌墙施工现场中场中，为了保证其设施能够满足施工的要求，应做到以下几点点：第一，做到“三通一平”。不仅要对围护中心线内侧1515m范围内的所有障碍物进行清除围内的所有障碍物进行清除，而且在施工前还需要对TRD工法桩机施工轴线内的障碍物进行清理法桩机施工轴线内的障碍物进行清理，保证施工范围内没有较大的石块较大的石块、混凝土块等。第二，确保桩位放样的准确。第三三，对于水泥的选购，应选择那些质量稳定、信誉好的水泥厂家家。对所使用的水泥还需试验室抽样检测，合格后方可使用用。第四，对堆放的水泥应采取防潮、防雨的措施，禁止使用受潮受潮、变质、过期、结块的水泥，同时，储存能够满足施工需求的适量水泥的适量水泥。第五，根据施工现场实际情况，选择适合开挖灰浆池的位置浆池的位置，并通过水泥砂浆抹面来达到防水处理的目的。第六第六，动力、照明线应该符合规范的要求分开架设，且须有专业的电工进行日常维护和管理业的电工进行日常维护和管理。((2)水电准备水电准备。根据实际施工的规模和设备配置的情况，对施工场地内所需的供电量进行计算并确定对施工场地内所需的供电量进行计算并确定。另外，设置变压器以及配电系统压器以及配电系统，使施工给水管和供水源系统不断得到完善完善。((3)主要机械设备的配备主要机械设备的配备。根据市域铁路SS1线一期工程土建施工SGSG13标段工期要求标段工期要求，结合施工现场实际情况，施工拟采用1台TRD-TRD-Ⅲ桩机以及1台灰浆搅拌机进行施工台灰浆搅拌机进行施工。((4)技术准备技术准备。首先，由项目部测量队对线路控制桩点进行交接并复测行交接并复测，同时，结合具体情况，做出合同工程测量控制网设计网设计，并报业主、监理进行审批。其次，组织专业的技术人员熟悉设计资料员熟悉设计资料、图纸以及合同有关技术标准、规范要求等内容容，根据其内容，组织编制有关实施性作业指导书、关键工序的作业指导书以及施工技术交底的作业指导书以及施工技术交底。另外，通过对所有人员进行操作规程培训以及技术培训等行操作规程培训以及技术培训等，使得作业人员操作水平和技术水平都有所提高技术水平都有所提高，进而为工程施工质量、工程的顺利进行提供了保障提供了保障。 2.2总体施工顺序 根据工区进度安排及场地条件,我标段拟采用1台TRD-Ⅲ桩机进行施工桩机进行施工。首先对二工区一期进行施工，由基坑西侧从JLJL37封堵墙位置向标段终点方向JLJL44施工施工，待基坑西侧施工完毕后工完毕后，TRD-RD-Ⅲ桩机移动到基坑东侧从JLJL44位置向封堵墙位置JLJL37方向施工方向施工，按照相应的施工的顺序进行施工。 2.3施工工期计划 本工程计划开工日期为2015年5月8日，DKDK40+586586~DK40+906段（一期一期）：开始时间为2015年5月8日日，结束时间为2015年8月17日日，计划工期100天。 3TRD搅拌墙施工方案 3.1TRD工法搅拌墙施工质量措施 在TRD工法搅拌墙施工前工法搅拌墙施工前，应该对TRD桩机进行维护和保养保养，避免由于设备故障导致质量问题的出现。设备应由专人进行负责操作人进行负责操作，上岗前，还应该检查设备的试运转以及其性能能，保证设备能够正常运行。对于搅拌墙施工场地的布置，应全面综合考虑各个方面的因素影响全面综合考虑各个方面的因素影响，尽量减少设备搬迁和移位位，确保连续性施工。工程实施过程中，严格按照设计图纸施工工，禁止定位钢板移位现象的发生，如果发现挖土机在清理沟槽土时槽土时，因碰撞导致定位钢板跑位，则需要立即重新放线。同时时，禁止使用受潮水泥以及过期水泥，并配备专职人员负责浆液的配置液的配置。除此之外,桩位放样误差要控制在2㎝以内以内，深度差要控制在++10㎝以内以内，墙身垂直度误差不应超过墙身长度的11%。3.2TRD工法搅拌墙施工中常遇问题及处理措施 3.2.1喷浆阻塞的问题 造成喷浆阻塞的原因造成喷浆阻塞的原因：（11)制浆池清渣不及时以及滤网破损损。((2)水泥受潮结块水泥受潮结块。处理措施：((1)加强对设备器具维修保养和对设备器具的检查养和对设备器具的检查，对容易损坏的器件要定期更换。((2)提高施工现场临时仓库的防潮提高施工现场临时仓库的防潮、防雨等条件。3.2.2速度失稳的问题。造成速度失稳的原因造成速度失稳的原因：((1)施工人员操作不熟练施工人员操作不熟练、不规范。((2)由于设备本身的速度控制系统有严重的不足由于设备本身的速度控制系统有严重的不足。处理措施：((1)机具设备达不到技术要求标准的禁止进场((2)搞好岗前培训工作工作。3.2.3喷浆不足的问题。造成喷浆不足原因造成喷浆不足原因：((1)输浆管出现外压输浆管出现外压、弯折、漏浆等情况((2)输浆管道过长输浆管道过长，使得沿程压力损失增加的原因((3)注浆速度快度快，提升速度慢。处理措施：((1)理顺管道并及时进行检查理顺管道并及时进行检查，清除沿程压力清除沿程压力，当发现漏浆点时应该及时进行补漏，如果漏浆严重严重，则应停机换管((2)布置制浆池时布置制浆池时，应靠近桩位。当遇到不具备施工场地条件时具备施工场地条件时，可以适当合理的调整泵送压力((3)协调提升与喷浆速度提升与喷浆速度。3.2.4钻进困难的问题。造成钻进困难的原因造成钻进困难的原因：遇到地下障碍物、密实的粘土层或密实的粉沙层等密实的粉沙层等。处理措施：((1)需要及时停机和移位需要及时停机和移位，当障碍物被排除之后物被排除之后，再重新开机；((2)当遇到障碍物又深当遇到障碍物又深，且难以清除的时候除的时候，应该与设计以及有关单位及时进行联系，协商处理措施措施；((3)改进钻头改进钻头，适当注入清水。 4结束语 综上所述综上所述，通过TRD搅拌墙在工程中的运用搅拌墙在工程中的运用，可以看出TRD搅拌墙较传统桩基搅拌墙较传统桩基、地连墙相比，具有施工速度快、施工精度高精度高、稳定性好的优点，在施工中大大提高了开挖后基坑的稳定性与安全性稳定性与安全性。同时，型钢还可以回收，进行重复利用，有较好的经济性较好的经济性，大大降低了工程成本，从而为工程的建设提供了有利保障了有利保障。 作者:白文波 单位:沈阳地铁集团有限公司 施工方案论文:直升机救援施工方案设计及应用 摘要：文章对海宁开元名都大酒店直升机救援悬挑平台的施工进行了总结，分析了施工中的难点，设计了比较合理的施工方案，同时总结了施工中的具体操作，旨在为相关工程人员提供参考意见。 关键词：救援悬挑平台；施工方案；方案设计；应用 海宁开元名都广场酒店项目工程位于嘉兴海宁市，城南大道以北，东靠海宁大道。工程总用地面积26666m2，总建筑面积150412m2，其中地上建筑面积100996m2，地下建筑面积49146m2。拟建酒店由50F主楼以及2F～4F商业裙房组成。建筑总高度245m，最上面为桅杆高16.3m。地下2层，局部3层。酒店主塔楼为框架核心筒结构，裙房部分为框架结构。结构设计使用年限50年，结构安全等级为二级，地基基础设计等级为甲级，抗震设防类别属丙类。悬挑面积将近48平方，悬挑面积大，施工高度高，操作难度大，工序危险性高。 1施工难点 本工程直升机救援场地悬挑部位的施工，外挑长度不是很长，梁截面尺寸也不是特别大，施工难点在于楼层高、操作不便、危险因素大，需重点做好安全防护措施，合理安排施工工序及施工时间。为保证施工安全，方便施工在主楼50层（即悬挑部位下一层）需搭设防护棚，防止扣件、钢管、模板等物体坠落。架体临边部位需布置安全网和安全平网，架体底部需满铺毛竹片以此保证整个作业环境处于封闭状态。 2方案设计 为保证施工安全，主楼屋面层计划先对主体结构内的部位进行施工，养护，然后施工悬挑部位。根据主楼实际情况和折叠式升降脚手架安全专项施工方案，爬架只能使用至47层，47层至主楼屋面层将搭设悬挑式脚手架，保证主楼屋面层主体结构内部位施工的安全。为不影响二次施工的悬挑部位施工，需拆除悬挑式脚手架，本方案只针对悬挑部位的施工[1]。根据工程施工进度安排和安全角度考虑，先施工完成主楼机房层，然后对安全不利的悬挑部位进行施工。由于主楼屋面层需分两次施工，所以需留置水平施工缝。根据现场实际情况，水平施工缝将留置于靠近柱边受力不利位置，需根据设计院要求对施工缝处进行加强处理。悬挑部位浇捣混凝土前需对施工缝处凿毛处理，为加强施工缝处防水效果，混凝土浇捣前需放置刚性止水钢板[2]。设计总体工序为：①在结构层施工时需提前预埋U形锚固螺栓以及钢丝绳拉结孔洞；②悬挑部位施工之前必须完成下面防护棚；③安装悬挑钢梁，搭设底部钢管，铺设毛竹片，注意留设槽钢吊装孔；④安装斜拉结的钢丝绳，铺设安全平网；⑤利用塔吊配合安装下撑槽钢，安装时需要注意在临边周边搭设钢管维护，施工从中间向两边进行；⑥承重架搭设，临边悬挂安全网。（出于安全考虑，本处部位施工由外架工完成，项目部施工技术人员、承重架操作工进行指导）；⑦模板铺设（为减少后期修补工序提高表观质量，全部采用新模板，确保此处部位达到清水混凝土的质量标准）；⑧钢筋绑扎，混凝土浇捣(混凝土通过塔吊吊装，从中间向两边进行浇捣）；⑨养护，拆模。注意整个施工过程需对安全维护实时监测，操作人员需佩戴安全带，悬挑部位下方西面所有区域禁止施工、通行，拉上警戒带。施工前对各班组所有人员进行安全交底。 3方案实施 3.1材料的选择。钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑和连墙杆等；钢管选用选用外径48mm，壁厚3.5mm（计算时取48×3.0）。脚手板和脚手片时采用的毛竹片，主筋不得缺少或断裂、无发霉、腐蚀。槽钢选用10号槽钢，使用时要求表面不得存在塌角、腿扩及腿并等有害的缺陷，不得有显著的扭转。使用前严格检查，保证槽钢截面形状的有关参数的数值、允差值[3]。3.2构造措施。立杆支承在18#工字钢上，其承载力均能满足受力要求，立杆接头的对接方式为扣件连接。且其构造应满足以下规定：首先立杆上的对接扣件应采取交错的方式来布置，且要保证两根相邻立杆接头不能在同步内，同时同步内隔一根立杆的两个相隔接头需在高度方向上错开50厘米左右，各个接头的中心到主节点间的距离不能超过步距的三分之一。对于剪刀撑的构造来说，设计其构造的时候需要满足以下几方面：剪刀撑的宽度要保持在4跨左右，但是最少不能低于6米，斜杆的倾角需要保持在45度或60度，若倾角是45度，则剪刀撑跨越立杆数量不能高于7个；若倾角是60度，则剪刀撑跨越立杆数量不能高于5个。并且要注意在架体的四周以及内部纵横向，需要在每6到8米处从底到顶来设置竖向的剪刀撑，并且要在架体底部、顶部及竖向间隔不超过8米分别设置连续水平剪刀撑。用旋转扣件将剪刀撑固定，固定的位置为横向水平杆相交杆的伸出端，也可固定于立杆上，但要注意旋转扣件中心线与主节点之间要超过150毫米；剪刀撑斜杆的接长采用搭接；保证模板支架的四边都有竖向的剪刀撑，并且中间每四排立杆的地方要设置一道纵横向的竖向剪刀撑，从底到顶需要连续设置[4]。3.3搭设及拆除安全技术措施。设计人员需认真设计混凝土的浇筑施工方案，监督施工人员由中间向外侧浇捣，保证均衡受载；保证施工过程中荷载不能超过设计的荷载，并做好相应的防控办法，如不在支架上放置钢筋材料等；并在浇筑过程中，加大监督人员的监督力度，检查支承情况，如果存在下沉和松动情况需要立即解决。模板支架搭设前，应由项目技术负责人向全体操作人员进行安全技术交底，并形成书面签字记录[5]。拧紧扭力矩未达到要求的扣件必须重新拧紧，直至满足要求。3.4安全措施。悬挑部位施工前必须做好U形锚固螺栓、拉节点等相关预埋件的埋设，确保定位准确。做好相关材料的准备，确保材料质量和数量。采用2米×5米的安全网。同时筋绳应该进行纵横的设置，并且要满足一定的相邻筋绳间距要求，安全网上的结点需要牢固，并伸出边绳1米左右，使得施工人员在进行网与模杆间的绑扎工作。施工顺序必须严格按照方案要求执行，模板支架搭设及拆除必须严格按照方案执行，项目部施工技术人员必须做好施工质量控制。3.5检查和验收。模板支架搭设完毕后应由施工员和质量员进行自检，经监理验收合格形成记录后方可使用。模板支架验收根据经批准的专项施工方案，检查现场实际搭设情况与方案的符合性。节点的连接可靠，扣件的拧紧程度应控制在扭力矩应达到40-60N•M。自检时应按规范进行抽检。对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30%，发现质量不符合标准、情况严重的，要进行100%检验，并随机抽取外观检验不合格的材料（由监理见证取样）送法定专业检测机构进行检测。钢管、扣件使用之前必须进行抽样检测。必要时按现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定抽样检测。模板支架验收后形成记录，记录表式按照如下省标《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006规定表格。3.6应急预案。在施工进行过程中，要建立健全紧急事故应对办法，一旦发生事故需立刻停工整顿，如有伤亡需及时处理安顿。要把人员安全放在工程之上，优先考虑人员的安排，对于发生事故的部门进行整治，找出问题根本所在，必须在完全处理排除隐患之后才可以开工。加强对工程的隐患排查，发现问题及时整治，尤其是涉及到人员直接接触的设备工具要进行重点排查，除在设备上进行有力支持外，需要人员具备高强的素质和技能，关系到工作人员的生命安全的施工必须要放在首位，加以重视[6]。 4结束语 文章分析了海宁开元名都大酒店直升机救援悬挑平台的施工方案，并在总结了实际的应用方法，以期能够为其他工程施工人员提供参照意见。 作者:盛黎麟 刘华林 钱剑 单位:浙江省二建建设集团有限公司 施工方案论文:沥青路面透层施工方案探讨 1透层施工技术 随着我国改革开放的步伐逐渐加快且范围越来越广，我国的社会、经济、文化已经处于一个急速发展的时期，在这种良好的发展环境中，我国的各行各业也在急速的发展过程中，比如说道路建设部门，他们也在追随者人们对生活质量水平的要求升高而不断的发展。因此我们要做好道路建设的每一步施工工程，以期能够追上这种急速发展的步伐。1.1作用与适用条件1）透层的作用：为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上浇洒乳化沥青、煤沥青或液体沥青而形成的透入基层表面的薄层。2）符合下列情况，应浇洒透层沥青：a.沥青路面的级配砂砾、级配碎石基层。b.水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土。c.粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。1.2一般要求1）凡是用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土或粒料的半刚性基层、级配砂砾、级配碎石基层都应喷洒透层油。2）透层油沥青的稠度宜通过试验确定，对于表面致密的半刚性基层宜采用渗透性好的稀透层沥青；对级配砂砾、级配碎石等粒料基层宜采用软稠的透层沥青。1.3透层质量控制要素1）掺配比例。透层内煤油含量过高会造成三个不利影响：a.沥青含量过低，影响透层的粘结作用和防水作用。b.没有挥发的煤油随雨水流失，污染当地环境。c.煤油价格高，提高了生产成本。煤油含量过低，稠度大、粘度高，不利于渗透，因而残留于基层表面，这些浮油由于煤油的存在而软化点较低，将会在结合层间产生不良影响。因而，煤油稀释沥青作透层时，煤油的比例要适中。在能够渗透一定深度的基础上，煤油尽可能少，最终比例和洒布量以路用试验结果为标准。煤油掺配比例不是固定不变的，掺配比例与基质沥青标号和基层密实情况相关。达到相同的渗透深度，沥青标号越高，煤油掺量就越低；基层越密实，煤油掺量就越高。2）粘度。粘度是透层施工工艺控制指标。根据试验结果表明，当粘度处于8~12s范围时，透层油的粘结作用、防水作用及渗透深度均较好。由于煤油掺配量很难测出，而粘度试验非常容易，所以通过粘度指标来控制煤油掺配比例。当粘度值大于12s时，说明透层油粘度大，沥青含量大，煤油掺量低，当粘度值小于8s时，说明透层油粘度小，沥青含量少，煤油掺量高。 2封层的施工技术 2.1作用与适用条件 1）封层的作用：一是封闭某一层起着保水防水作用；二是起基层与沥青表面层之间的过渡和有效联结作用；三是路的某一层表面破坏离析松散处的加固补强；四是基层在沥青面层铺筑前，要临时开放交通，防止基层因天气或车辆作用出现水毁。封层可分为上封层和下封层；就施工类型来分，可采用拌合法或层铺法的单层式表面处治，也可以采用乳化沥青稀浆封层。2）符合下列情况之一时，应在沥青面层上铺筑上封层：a.沥青面层的空隙较大，透水严重。b.有裂缝或已修补的旧沥青路面。3）需加铺磨耗层改善抗滑性能的旧沥青路面。 2.2一般要求 以往，我们认为最为合理的道路路面就是水泥混凝土路面，因为它耐磨抗压，使用周期长，还能解决以往路面凹凸不平的特点，但是随着我们发现水泥混凝土路面容易破碎等缺点后，我们就在竭力的去寻找一种既有延展性又有耐磨性的路面施工技术，最后我们发现沥青这种物质当被使用到路面建设上可以满足我们的这种需求。 3结论 目前，对于一些实适用性比较强的公路，比如高速公路来说，都会对其进行沥青路面透层施工的建设，因为在原本的沥青路面上面加上透层路面的铺设不仅会提高公路的耐热性，还可以整体地提高公路的路面强度，对于路面的整体性来说有很好的的美感。但是虽然对于添加了沥青路面透层的沥青路面会减少一些行驶车辆对公路的损坏，但还是不能完全的去避免一些大型机器对路面的损坏作用，由此就要进行沥青路面透层施工方案的再补充和铺设工作。当连续添加了沥青路面投产的沥青路面公路受到大型承载机车的碾压时，它的一些部分透层面可能会因为局部所受的压力过大而产生了透层面部上的损伤，由此就需要去进行公路的铺设技术工作的提高。以往的沥青路面透层施工方案的施工工程就是把原来的公路破损部分进行剔除，然后把路面剩余的残渣作为工业废料进行处理掉，但是现在又开发了一种路面施工技术研究，这种技术不仅可以把原来的路基残渣利用起来，还引入了多种稳定剂，使该再生的混凝土路面不仅能够达到原来的路面强度，甚至还会比原来的路面更抗磨，体现了可持续发展的绿色理念。 作者:宋华 单位:黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司

玻璃制造论文:通用飞机风挡玻璃制造技术研究 摘 要：文章介绍了国内通用飞机的发展趋势，以及通用飞机风挡玻璃的国内市场需求及制造技术现状。详述了通用飞机风挡玻璃低成本制造技术研究。 关键词：通用飞机；风挡玻璃；低成本制作 引言 随着中国低空空域不断放开的政策引导下，使得中国通用飞机市场成为全世界通用航空业者最垂涎的“蛋糕”。庞巴迪、湾流、塞斯纳、豪客比奇等世界知名通用飞机制造商纷纷展开在国内合作项目。在国家及地方政策大力扶持下，各地正新建数十个航空产业地基。中国通航产业市场正在步入高速发展阶段。在未来几年中，国内通用飞机持有量即制造数量将呈几何级数增长。 风挡玻璃作为通用飞机的一项不可或缺的关键零件，因其独特的加工工艺技术及零件薄、尺寸大、外形复杂、批产量大、低制造成本的产品特点，使国内通用飞机风挡玻璃制造技术及制造产业相对空白。面对国内通用飞机市场巨大的需求，加速完善国内通用飞机产业链条，抢占市场先机。有必要大力发展飞机风挡玻璃低成本制作技术。 1 通用飞机风挡玻璃产品介绍 小型通用飞机风挡普遍采用单块铸造丙稀酸脂有机玻璃，其设计尺寸大，无中央隔框，平面投影面积约2m×1m，厚度约3-5mm。在保证飞机气动性能的同时，给内部乘员提供良好的视界，还能使飞机外观时尚美观。 2 风挡玻璃材料选择 座舱盖透明件材料要求具有良好的光学性能，透光度应在90%以上，能为飞行员提供清晰的视界，同时又要具有一定的综合力学性能，可以承受一定载荷作用。目前用于座舱盖透明件的材料有两大类，一类为丙稀酸脂材料，另一类为聚碳酸脂材料。 聚碳酸脂材料优点是韧性好，疲劳强度和抗冲击强度高，缺点是硬度低，使用中易磨损和划伤，需要在表面涂一层耐磨油脂，另外透光度（88-91%）比丙稀酸脂材料（91%）略低。但由于透光度难以达到要求，聚碳酸脂材料使用并不普遍。 丙稀酸脂材料优点是透光度高，具有一定的硬度，缺点是比较脆。目前飞机座舱盖透明件普遍采用丙稀酸脂材料。丙稀酸脂又分为拉伸丙稀酸脂（也称定向有机玻璃）和铸造丙稀酸脂（也称非定向有机玻璃）两种，拉伸丙稀酸脂与铸造丙稀酸脂相比，韧性好、疲劳强度和抗冲击强度高，由于拉伸丙稀酸脂需要吹塑成形，其成形技术难度高、制造成本高。对于通用飞机风挡外形太复杂、制造成本低的原因，只能选用铸造丙稀酸脂材料。 3 某型飞机风挡加工过程介绍 3.1 典型工艺流程图（见图1） 3.2 典型工艺流程 （1）原材料储存 原材料尺寸36"×72"，室温下储存，湿度不高于70%，环境无大量灰尘。 （2）原材料检验 去除保护纸并检验材料厚度及表面质量，是否存在划伤、气泡、杂质、裂痕等质量缺陷。 （3）成型前的准备 检查成型工装胎面是否洁净，成型工装胎面须在成型4-6架份后，在胎面上重新均匀撒婴儿爽身粉（中性）。成型工装胎面每两年更换毡布。然后将材料悬挂至滑轨上，使用中性肥皂水对玻璃两面进行清洗。 （4）材料加热 将材料悬挂至烘箱滑轨，并送至烘箱内加热。升温至160±5℃，并保温14min。 （5）零件成型 零件出炉时，工人应迅速、动作协调一致，将零件取下。材料需在5秒钟内放到工装胎面上。两名工人端起风挡材料应同时置于工装胎面上，不允许将零件离开胎面重新调整，并且材料两端余量应相当。 然后迅速将成型工装上盖板扣下，并进行人工压紧。在材料冷却10分钟后，对材料表面按零件边缘线进行标记，最后取下。 如果零件成型后出现折皱等质量缺陷，可将玻璃回炉重新加热成型。经验表明重新成型次数不能超过3次。 （6）光学检验 成型后的零件在暗室中对着光栅检验零件的光学性能。对出现的质量缺陷进行打磨返修或者回炉返工。 （7）零件回火 零件在70±5℃的封闭洁净空间内，回火12-20小时。以便消除零件成型时产生的内部应力。 （8）喷涂胶衣 为防止在储存、周转、装配的过程中零件表面受到划伤，对零件表面喷涂保护胶衣。 （9）切割零件 将零件放至铣切工装上，按铣切工装托架边缘铣切零件外形，并去除锐边及毛刺。铣切工具选择转速为20000转/分钟的高速手持铣枪。切割时应注意铣刀与零件表面尽量成垂直状态，避免铣到零件边缘线内。 （10）终检打包 对零件进行最终检验，并贴零件标示后进行包装周转。 4 设备配备 4.1 烘箱 设备工作温度160℃，炉温均匀性±5℃。采用热风循环加热方式，循环方式采用上下流动形式，加热空气有过滤装置，保证加热空气相对洁净。烘箱带有上挂式滑道。有温度自动记录系统及报警系统。烘箱内腔尺寸不小于2.5m（长）×1.2m（宽）×2m（高），有效加热面积不小于2m（长）×1.5m（高）。 4.2 回火加热设备 可将40m2封闭区域加热至70℃，炉温均匀性±5℃。采用热风循环加热方式，加热空气有过滤装置，保证加热空气相对洁净。有温度自动记录系统及报警系统。 4.3 工具 4.4 工装 5 常见的质量问题 （1）雾气：透过玻璃观察，存在雾气般的模糊。 产生原因：使用不当的清洁剂（如酒精等）。 解决措施：可通过对玻璃表面进行抛光消除。 （2）细纹：玻璃内部有裂痕，出现银纹现象。 产生原因：玻璃在成型、回火、切割工序中由于内部应力释放不均产生的。 解决措施：无 （3）划伤：玻璃表面不同程度的凹陷。 产生原因：玻璃表面保护不当，在制造、周转等工序中对零件表面产生的划伤。 解决措施：测量划伤深度及面积。对于一定程度的划伤可通过打磨和抛光进行消除。 （4）畸变：玻璃的光学性能发生变形。 产生原因：由于对玻璃表面进行打磨、抛光不均匀，产生的视觉差异。 解决措施：通过光栅检验，划定畸变区域，进行进一步的打磨、抛光，直至完全消除。 6 结束语 通用飞机风挡玻璃成型工艺及工艺参数经过试验应证，不仅效率高，而且合格率高。实践证明上述成型工艺技术可行，而且满足产量大、低成本制造的要求。 玻璃制造论文:浅谈夹层玻璃的制造工艺及其生产和能源效率 [摘 要]夹层玻璃的制造工艺，主要是在两片或者是多片玻璃之间，夹持一层及多层聚合特，从而形成了“夹层”结构，并且经过热压以后形成的一种特殊的玻璃。但是它的主要的制作技术，还局限于传统的高压釜层压工艺中。这种加工技术能源效率低，消耗大，有待改善。 [关键词]夹层玻璃 制造工艺 能源效率 一.前言 随着工业科技的不断发展与进步，为了适应玻璃中间层的不断变化，追求更高的能源效率，夹层玻璃的生产工艺也发展起来，真空层压和快速熔合射频层压等制造技术也不断涌现出来。 二.夹层玻璃发展简述 夹层玻璃的主要组成，是通过高压釜、间歇式或者是连续式真空层压，及现场浇注以及快速熔合射频层压技术加工完成的。夹层玻璃一改传统玻璃又脆又硬的特点，广泛应用于车上风挡玻璃、透明窗口、营业厅等的隔离间断。夹层玻璃避免了传统玻璃在破碎的情况下出现的扎伤人、割伤事件上的发生。这种玻璃中间的夹层，可以使玻璃在损坏的情况下聚合玻璃碎片，从而减少玻璃碎片对人体的伤害。这种夹层玻璃还可以做为抵御冲击物与穿透物的攻击。从而具有安全性、隔音性以及太阳能量控制性等特性。所以还有绿色产品的特性。 夹层玻璃在早期，主要使用硝酸纤维素及醋酸纤维素做为夹层物。自1938年夹层玻璃被DUPONT公司用于汽车风挡玻璃以后，才大量的应用起来，也开启了夹层玻璃工业的序幕。自发明以来，发展至2009年时，我国的夹层玻璃产量已经高达4200万平方米。 三.夹层玻璃的制造工艺 PVB 在夹层玻璃中的使用范围较广，这是最早应用于工业玻璃中夹层的树脂。玻璃夹层制造工艺，高压釜层压工作，就是对这一层进行制造的工艺，这也是夹层玻璃制造工艺中的关键部位。这种材料的应用，直至今天在行业当中仍然占据着重要的位置。夹层玻璃制造工艺流程主要有：PVB 胶片的选用、保存 ，合片室的环境、玻璃片清洁度、合片方式、预热预压、高压釜内玻璃的操作技术等。 在这些制作工艺流程中，夹层玻璃的流程中，合片工艺、玻璃预热预压工艺、玻璃在高压釜内的操作这几种制作工艺，是制作流程中较有难度的工艺流程，对这几个环节的分析与研究，是保证夹层玻璃质量关键环节。所以对这部分的制作工艺进行深入的探讨。 1.合片操作工艺 对玻璃进行合片操作时，首先要选择适合玻璃宽度的PVB胶片，并且要保持胶片的清洁，避免用手直接接角胶片和玻璃，将PVB胶片自然展平，不要拉伸，对齐玻璃的内外片，不能有参差不齐感，要查看预留的标志是否重合，而后切除多余的胶片，在进行切割操作时，要使刀片保持倾斜，在合片边缘留出0.5mm ～2mm胶片，为了避免胶片收缩引起缩膜现象。合好胶片与玻璃合片以后，套真空橡皮圈，并查看密封条，在玻璃四周受到的拉力要均匀，然后对玻璃进行冷抽使合片中间的空气排除干净，且冷抽时间应不低于5min 2.玻璃预热预压工艺 玻璃夹合好PVB胶片，抽空空气以后，对合好的玻璃进行预热预压操作。进行预热预压操作的设备有三种，一种是预热预压箱，由于其设备简单且投资小、能耗低，所以被多家生产厂家所青睐。但是预热预压箱的缺点是效率低，无法适应产业化生产；传动型立式与卧式的预热预压机，这二种机械在生产上效率较高，适合规模化生产。二者区别是，在放置玻璃完成预热预压工作时，玻璃的放置方式，一个是立放，一个是平放。立式预热预压机对玻璃进行空气抽空操作时，对玻璃的弧度影响小。而卧式预热热压机对玻璃进行空气抽空操作时，由于玻璃平放，在自身的重力与抽真空压力的影响下，对玻璃的弧度产生影响。所以卧式预热预压机在对大规格玻璃的制作上更为适宜。 3.玻璃在高压釜内的操作工艺 高压釜内的制作工艺，是夹层玻璃生产的最后一道工序。经过预热预压处理的玻璃，为了使PVB胶片与玻璃合片更好的粘结在一起，还要经过恒温高压处理，才能够使用。恒温高压处理要在高压釜内操作，首先将粘合在一起的夹层玻璃的半成品，每片之间进行隔离，放入高压釜专用台架上，并使其牢固，然后紧闭釜门，对釜内加压充气，当釜内气压达到0.75MPa左右时，停止对釜内充气。这是由于夹层玻璃边缘未粘合牢固，为了使玻璃夹层中间的空间在压力的作用下溢出，而不致于空气从边缘处进入夹层内。釜内温度达到130℃左右时，立即停止加热，并保持这个温度。此时夹层玻璃已经能够粘合，对釜内进行二次加压，由于玻璃已经达到粘合温度，故这次加压不会使空气进入夹层中，待压力达到1.2MPa时，停止加压并保持压力平衡，持续经过1h～1.5h以后，降低釜内的温度到50℃时，开始对釜内进行排气降压，直至空气完全排出，开启釜门推出玻璃。夹层玻璃制作至此，还有收尾工作，即是对玻璃进行逐片检查，针对合格产品，进行修剪。割除周围多余胶片；对含有气泡和脱胶的玻璃进行挑选修补，重新进釜加压加温。 随着生产工艺的不断提高，大多数高压釜都具有自动控制的功能，在实际操作中，根据夹层玻璃自身特点与实际情况，进行加工。 四.合片后玻璃常出现的质量问题 由于夹层玻璃是针对玻璃片进行多层真空热压完成制作工艺的，故玻璃合片以后，会出现炸裂的现象，还有的玻璃出现弧度较差的情况，也有边缘夹杂气泡、卷缩或者是掺夹杂物等现象。这些现象都严重影响了夹层玻璃的质量。这些炸裂现象形成的原因主有这样几种： 1.玻璃成型以后，夹层玻璃的中间粘结层，由于内应力的作用下，导致玻璃自爆； 2.玻璃中间粘结层的内应力，主要是由于外片玻璃与内片玻璃在合片时，弧度的放置不吻合，致使二片玻璃在合片过程中产生夹层问题从而引起自爆； 3.玻璃在热弯过程中，如果降温速度过快，也会使玻璃出现梯度引起新的应力产生，造成自曝； 4.如果高压釜降温过快也会引起玻璃的炸裂现象； 5.玻璃经过热弯成型，这时为了促使玻璃成形而加大外力，玻璃应力不均时也会使玻璃产生炸裂； ， 6.在玻璃装入高压釜时，如果玻璃片直接接触金属，或者是边部夹子力度过大，都容易使玻璃炸裂。 7.合片后的玻璃炸裂的现象，在安装时的外力的作用下，也会发生。例如玻璃的弧度同安装位置的弧度不符，从而使安装时玻璃受到外力的作用较大，在使用一段时间以后，也会发生炸裂现象。 五.预防夹层玻璃自曝措施与能源效率分析 为了有效预防夹层玻璃的自曝现象，并从能源效率的观点出发，以预防夹层玻璃自曝现象为主，并要及时对存有气泡与空气的玻璃进行重新回收利用，即可以节约资源，又减少成本支出，使能源效率最大化。在对夹层玻璃自曝现象的预防，要从这样几方面进行改善： 1.弧度不吻合： 建议外片玻璃在出炉以后用记号笔在内片与外片相对应的部位进行明显的标记，避免二片玻璃的标记不同，要完全重合。在对玻璃合片的过程中要参照此标记进行合片，避免玻璃出现问题引起自爆的现象。 2.边缘脱胶现象： 在对玻璃进行包装与运输过程中，要用塑料布包覆，使用专用夹层玻璃封边防止胶胶病变现象，这对预防脱胶引起的曝裂效果较好。 3.胶合层气泡现象： 首先对夹层胶片要注意保管，对于开封的胶片，要24小时控制温度与湿度，温度在18℃-25℃内保存，温度保持在20%-30%左右为宜。 六.结语 夹层玻璃的生产工艺，主要是通过压力将PVB胶片夹到玻璃中间，起到避免玻璃碎片伤人、加固与防止攻击等作用。这种夹层玻璃最初使用于汽车的风档中，随着制造工艺的不断进步，使用的范围也越来越广，其制作工艺也在不断的提高。预压预热机的发展，使夹层玻璃的预热预压工艺有了进一步的提升，产业化的道路不断的发展起来。这为夹层玻璃的应用带来了广阔的发展空间，由于夹层玻璃能源消耗大的特点，所以在生产中，在精益求精，在加工过程中容易出现的自曝现象，要严格控制，并对产生气泡或质量不过关的产品实行回收利用，以利于资源节约，使能源效率达到最大化。 玻璃制造论文:玻璃钢加工制造管理中的问题和对策 摘 要：玻璃钢又叫树脂基玻璃纤维增强塑料，目前广泛应用于交通运输、石油化工、建筑造船、体育器械、机器电器、卫生洁具等领域，已经成为了一个初具规模的新型工业部门。文章在玻璃钢的加工制造管理中出现的问题的基础上，提出了解决措施。 关键词：玻璃钢；制造管理；问题；对策 玻璃钢又叫树脂基玻璃纤维增强塑料，简称FRP，起源于20世纪30年代的美国，在1958年引入中国，我国的玻璃钢加工工业发展于20世纪60年代。目前玻璃钢广泛应用于交通运输、石油化工、机器电器、厨卫洁具等领域，具有广阔的发展前景。目前玻璃钢生产已经成为一个初具规模的新型工业部门，哈尔滨乐普实业发展中心德州分厂就是在这样的背景下成立的，在玻璃钢生产领域占据一席之地。 1 玻璃钢加工制造管理中出现的问题 玻璃钢就是玻璃纤维、酚醛树脂和环氧树脂的结合物，在加工制造的过程中利用一定的工艺将这三种原料进行融合，最终形成的产品。目前在玻璃钢加工制造管理中出现的问题如下： 1.1 在玻璃钢加工制造过程中出现的问题 玻璃钢的加工制造包括对新工艺的使用的熟练程度、原材料的使用情况等。具体的问题表现如下： 第一，工人对玻璃钢加工制造的新工艺不能熟练的掌握。在众多的玻璃钢制造工艺中，哈尔滨乐普实业发展中心德州分公司已经引入了一些新型的制造工艺，比如缠绕工艺技术、固化工艺技术、加工与磨抛工艺技术、涂装工艺技术等，在很大的程度上提高了玻璃钢加工生产的效率。但是由于技术工人不能对这些新兴的技术工艺完全掌握，导致在加工生产的过程中由于技术失误产生问题，造成原料的浪费，降低了企业的生产效率。 第二，在加工过程中对原材料的浪费。在玻璃钢加工制造的过程中，一方面由于技术工人没有很好的节约意识，公司也没有明确的节约制度；另一方面因为技术工人对新型技术的掌握程度不是很高，导致在加工的过程中因为技术失误造成原料的浪费。 第三，在加工制造的过程中没有做好人员的保护措施。玻璃钢生产制造过程中有些原料会散发出有害气体，对工作人员的身体健康造成危害。在玻璃钢生产加工的过程中，没有做好防范措施，导致工作人员的身体健康没有受到很好的保护。 1.2 在玻璃钢加工制造管理中出现的问题 玻璃钢的加工制造管理分为人员的管理和材料的管理以及玻璃钢成品的管理。在管理中出现的问题如下： 第一，工作人员时间意识不强。工作人员的时间意识分为上下班的时间意识和在工作中的时间意识。一方面工人上班的时间意识不强，经常出现迟到、旷工等现象，在很大程度上影响了企业的生产效率；另一方面在生产过程中，对原材料的融化时间和玻璃钢的成型时间都应该严格把控，但是由于工作人员的时间意识不强，导致加工过程中的时间没有把控好，影响玻璃钢的生产质量。 第二，对原料的管理不完善。玻璃钢原材料类型不多，但是数量很大，在原材料的管理方面没有做好原材料的防水、防火、防潮措施，导致原材料的质量严重受损。另一方面没有及时的将原材料的数量和类型做好记录，有时会导致原材料的数量莫名的减少。 第三，对玻璃钢成品的管理不完善。玻璃钢成品的管理保存需要一个清洁的环境，安排专门的人员进行保存。但是在实际的生产制造管理中，一方面玻璃钢有可能露天放置，经受日晒雨淋，对玻璃钢的质量造成严重的损坏。另一方面，没有加强对玻璃钢成品的监管，很可能导致玻璃钢成品无故丢失的现象发生，给企业带来经济上的损失。 2 玻璃钢加工制造管理中问题的解决方案 针对玻璃钢加工制造管理中的问题，本文提出了如下解决措施： 2.1 玻璃钢加工制造环节解决问题的方案 第一，加强对工人进行先进工艺的教育。新型的生产工艺是提高企业生产效率的关键，玻璃钢的加工制造也是如此。目前玻璃钢加工制造出现了很多新型的工艺，要及时的把这些新工艺的技术要点和操作方法教给工作人员。进行教育的方式可以分成小组进行教授，根据加工过程的不同环节，将工作人员分为不同的小组，选取小组负责人首先进行新工艺的学习，然后由小组负责人在实际的生产中将这个新工艺的操作方法教授给其他的成员。这样不仅能加强新工艺的掌握程度，还能加强工作人员的纪律。 第二，严格控制原材料的使用。在玻璃钢的生产过程中要严格控制原材料的使用。首先要建立原材料浪费的惩戒机制，制定详细的惩罚措施，保证原材料的合理使用。其次，在熟练掌握新工艺的基础上，对原料的使用过程严格把控，减少在使用过程中因为打翻等意外操作造成的原料浪费。 第三，保护工作人员的身体健康。在玻璃钢的生产过程中会产生对人体有害的气体，所以要加强对工作人员身体健康的保护工作。在生产过程中佩戴口罩，有规律的组织工作人员进行体检，保证工作人员的身体健康。 2.2 玻璃钢加工制造管理解决问题的方案 第一，加强工作人员的纪律意识。企业制定明确的奖惩机制，对工作人员的工作绩效进行评定和考核，并加强监管体系，严格监督生产过程，保证上下班时间的准确性，保证生产过程中对时间的准确把控。 第二，完善原材料和玻璃钢成品的管理制度。在原材料和玻璃钢成品的管理方面要完善管理制度，安排专门的人员进行管理，在入库之前要做好记录，出库的时候要凭借领导批示的有效凭证才能领取。做好原材料的防水、防潮工作，做好成品的防雨、防日晒工作，保证原材料和玻璃钢成品的数量和质量。 3 结语 目前，玻璃钢生产已经成为了一个新型的工业部门，在生产领域应用广泛。在玻璃钢的生产过程中难免会出现一些制造或者管理上的问题，这些问题的解决要依赖制度和人员两方面的共同努力。做好玻璃钢加工制造管理中问题的解决对玻璃钢企业的安全生产和玻璃钢企业的可持续发展具有重大的意义。 玻璃制造论文:玻璃钢贮罐的成型工艺研究与制造 摘要：文章主要是设计制造一个玻璃钢贮罐，贮存质量分数为28%的磷酸，使用温度为65℃。阐述了玻璃钢贮罐的工艺设计和整个制造工艺过程，包括玻璃钢贮罐原材料的选择、贮罐的工艺设计、缠绕成型过程。 关键词：玻璃钢；贮罐；喷射成型；缠绕工艺 随着缠绕技术的提高、工艺的改进，大型贮罐广泛应用于化工生产中。中复连众复合材料集团有限公司制造了直径21m，容积6000立方的大型玻璃钢盐酸贮罐，是目前全国乃至全球容积最大的玻璃钢贮罐。大型贮罐具有容量大，占地面积少，成本低等优点。玻璃钢贮罐根据所用贮存或运输的介质不同选用不同树脂体系作为粘结剂，通过改变树脂系统或采用不同的纤维增强材料调整玻璃钢贮罐产品的物理化学性能，通过贮罐结构层厚度、缠绕角和壁厚的设计制造出不同压力的纤维缠绕复合材料贮罐。本文主要论述了贮存质量分数为28%的磷酸，使用温度为65℃的玻璃钢贮罐的工艺设计和制造工艺过程。 一、玻璃钢贮罐的防腐结构 玻璃钢贮罐的耐腐蚀性可根据使用条件设计，因此能满足耐腐蚀介质的使用要求，其防腐结构主要包括四层。 1.内衬层。内表层的功能是抵抗介质腐蚀，是防腐蚀结构的主要组成部分。其制造方法是用玻璃纤维表面毡、有机纤维表面毡或其他增强材料增强的富树脂层，要求含胶量达到90%，其厚度为0.25mm～0.5mm。 2.过渡层。过渡层的含胶量比内表层低，约70%-80%。采用短切纤维做成的短切毡铺成；其主要功能是防止介质渗漏。过渡层通常含有1200g/的短切原丝毡。 3.结构层。结构层是贮罐的主要结构，用来承受外载荷，由连续纤维缠绕成型，含胶量35%-55%。 4.外表层。外表层是贮罐结构层的外保护层，主要功能是保护结构层免受外界机械损伤和外界环境引起的老化，同时也是对贮罐外表面的装饰，其含胶量为60%～70%。 二、原材料的选用 根据制品的使用条件，贮罐中贮存质量分数为28%的磷酸，使用温度65℃，树脂材料选用间苯型不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂耐酸，具有高热变形温度，此外还要有一定的力学承载能力。增强材料根据贮罐的使用要求及经济效益综合考虑选择中碱玻璃纤维，中碱玻璃纤维耐酸性好，成本低。根据贮罐的成型工艺，还选择辅助材料包括固化剂（引发剂）、促进剂、催化剂、阻聚剂、触变剂、防静电添加剂、填充剂等。胶液配置过程：首先抽样检验各种原材料是否合格，然后按照合理的配方向树脂基体中加入溶剂、固化剂、促进剂或其他辅助材料，充分搅拌，搅拌时间不低于2小时。配制不饱和聚脂树脂体系前配料应严格按照制定配方进行，配料容器应保持干燥、清洁、无渍物，不饱和聚聚树脂的固化剂和促进剂不能直接混合，以免发生危险。一般一次配制的胶液量不能过多避免浪费。 三、贮罐制造工艺设计 贮罐采用筒体和封头分开制造，筒体和封头的拐角处理对贮罐设计极为重要。在筒体和封头的结合拐角处设计成一定的圆弧过渡区，并进行有效补强，加强逐层递减，避免截面上突变产生应力集中。 1.贮罐封头成型。贮罐封头结构主要包括内衬层和结构层。贮罐封头内衬层成型。①根据工作的环境条件、温度制定合适的的树脂配方，配置内衬层的树脂，要求含胶量达到90%以上，一次配料量要根据制造进度和用量而定。胶液的配置需根据现场的工作条件及时调整配置。②内衬层制作采用喷射成型工艺，模具采用钢制模具，钢制模具应平整并保持干燥，表面均匀涂刷脱模剂。采用进口喷枪喷射玻璃纤维纱，根据铺层设计要求进行内衬层喷射成型。③检验。内衬层树脂含量高，具有很好的防腐防渗作用。如果发现缺陷，应采取补救措施。④内衬深度固化，脱模。贮罐封头结构层成型。封头结构层采用喷枪喷射纱与玻璃布铺设交替进行。 2.贮罐筒体成型。贮罐筒体结构主要包括内衬层、过渡层和结构层。贮罐筒体内衬层和过渡层主要起防腐防渗作用。筒体内衬成型与封头内衬成型工艺及原材料相同，采用喷枪喷射成型，铺设完毕后检验、深度固化。内衬层树脂含量要求达到90%以上。贮罐筒体过渡层也采用喷枪喷射成型，但含胶量要求比内衬层低，达到70%即可。贮罐筒体结构层。贮罐筒体结构层采用连续纤维缠绕成型，通过设计合理的缠绕工艺和缠绕线型采用计算机控制缠绕成型设备缠绕成型。 3.贮罐整体加强。贮罐整体加强采用喷射纱、环向与交叉缠绕交替进行，在缠绕过程中不断调整缠绕设备及缠绕参数，通过调整内衬转速及纤维张力，达到贮罐壁的树脂含量要求。纤维缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维（或布带、预浸纱）按一定规律缠绕到指定的芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。将组装好的贮罐筒体和封头接入计算机控制缠绕成型设备，缠绕成型设备选择计算机控制缠绕成型设备，在使用设备前需完成一些准备工作包括缠绕设备的检验、调试和线型相关程序的输入。认真检查缠绕成型设备运转及工作部位是否正常，特别细心检查浸胶系统是否有堵塞现象，确保缠绕过程的运行稳定和工作精度。缠绕成型。①调节纤维的张力，用张力器测量纤维张力，并调节张力控制机构。②将预先配好的胶液倒入胶槽中，进行纤维的浸胶和挤压过程，将浸胶后的纤维分组，通过分纱装置后集束，引入绕丝嘴。③按设计要求进行设定线型的缠绕，缠绕时通过调节浸胶装置控制纤维含胶量。注意观察纤维的排纱状况，避免出现纱片滑移、重叠或出现缝隙等情况，缠绕过程中还需将贮罐产品表面多余的胶液刮掉。在缠绕封底与筒体拐角应力集中区时，需用短切纤维毡局部加强，注意调整缠绕角及封头包角，减少应力集中。④生产过程中保持整个生产现场清洁卫生。缠绕中应不断调节张力，及时添加新胶液，清除胶辊上的纱毛和滴落在缠绕设备上的胶液。⑤当缠绕贮罐的厚度达到设计要求的厚度时停止缠绕，卸下产品，准备固化。产品的固化。采用远红外线烤板加热固化，因为加热固化可以提高化学反应速度，缩短固化时间，缩短生产周期，提高生产率。本设计选用1℃，既可以提高生产周期，提高生产率，又不至于影响玻璃钢制品的质量。保温时间由树脂发生聚合反应所需的时间和传热时间决定，冷却阶段降温速度要恒定，防止使制品产生内应力，并且要尽量缩短生产周期。 4.外保护层制作。外保护层作为贮罐防止外界环境侵蚀及抗老化作用的关键层，严格使用设计树脂配方，保证树脂含量及设计厚度，不允许有气泡、干斑等直观缺陷；本次设计外表层用树脂腻子修补后进行喷漆处理。外表层制作完成后，严格按照设计尺寸对整个玻璃钢贮罐进行修整、后处理，然后再常温固化。 玻璃钢贮罐具有轻质高强、耐腐蚀、抗老化、使用寿命长等特点，用于储存各种腐蚀性介质可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂，主要应用于石油、化工、制药、运输等行业。采用缠绕成型工艺制作玻璃钢贮罐具有可设计性，设计灵活性大，结合先进的施工工艺可使玻璃钢贮罐罐壁结构性能优异，而且玻璃钢贮罐的检修费用低。 玻璃制造论文:探究玻璃钢模具的制造工艺 【摘要】本文主要对玻璃钢模具的制造过程以及技术进行阐述，从制造玻璃钢模具的技术条件、制造工艺准则、材料、模具胶衣的喷涂和模具铺层理等几个方面进行研究，对于提高玻璃钢模具的制造质量具有一定的借鉴价值。 【关键词】玻璃钢 模具 制造 工艺 玻璃钢属于一种较为特殊的复合材料，其具有耐腐蚀、耐老化、导热系数极低等优点被广泛的应用于机械制造行业、建筑工程行业等，如被用作汽车的外壳材料、家用设备、环保材料等。可见。玻璃钢在材料市场的份额必将会进一步增大。 对于玻璃钢的制造来说，模具的设计与制造是玻璃钢整个制造过程的核心部分，若要提高玻璃钢的质量特性，就需要从玻璃钢模具的设计制造方面进行必要的研究，本文将着重论述玻璃钢模具的制造工艺以及相关的技术条件。 一、玻璃钢模具制造的技术条件 玻璃钢模具的制造玻璃钢模具应满足下面几点要求：①收缩和变形要与原设计精度保持一致；②要有良好的表面光洁度；③能反复多次地承受固化时的放热、收缩，脱模时的冲击，模具使用寿命要长。以下为玻璃钢模具在进行制造过程中所需要的技术条件： 玻璃钢模具制造对于温度以及湿度具有一定的要求。如在制造阴模以及阳模的过程中，均需要保证一定的操作温度，温度应该保持在25℃左右，不得低于22℃，不得高于28℃。湿度会对模具的合模、胶衣以及的固化均有一定的影响，玻璃钢模具制造的理想湿度为40～60℃。 对于玻璃钢模具的制造工序以及相关的技术条件应该严格控制。玻璃钢模具制造的环境需要进行严格的净化控制，如制模车间的洁净度应该较高，同时在模具制造过程中需要提供高品质的洁净度较高的空气源。此外，安排适宜的制模时间表是制造好模具的因素之一。不管是采用传统的铺层方法还是选用新的低收缩系统，所需求的时间均由这些原辅材料的化学特性决定的，企图走捷径或加速工艺，都将对模具的质量产生不良的影响。 二、玻璃钢模具的材料选择 一般来说，玻璃钢模具的质量与材料的选择有较大的关系，无论是使用性能还是玻璃钢制品的寿命均与模具树脂的选择存在着一定的联系。 （一）模具用胶衣树脂 脱衣层的耐久性影响着玻璃钢模具的的寿命。制品的光泽度脱衣树脂的质量有着一定的联系。 模具所使用的脱衣树脂的选择原则为：①固化时的放热和收缩要小；②胶衣层具有优异的耐断裂、耐冲击性能；③胶衣层要有优良的耐热性、光泽度和硬度；④要有良好的涂刷性；⑤要与制品胶衣的色调相反。 （二）增强层树脂 增强层树脂主要用于玻璃钢模具的铺层工序，对于玻璃钢模具的耐久性以及变形性具有一定的联系，对于精度要求以及尺寸要求较高的模具，应该科学的选择增强层树脂。增强层树脂的选择原则是：固化收缩要小；韧性好；有易操作的黏度；耐热性好。模具的变形取决于树脂的固化收缩率，选择固化收缩率小的树脂，并使其缓慢而完全的固化，是制得优质玻璃钢模的关键。 二、模具胶衣的喷涂 玻璃钢模具的制作需要经过较多的工艺过程，其中包括喷涂模具胶衣、模具的铺层、脱模等工艺。模具胶衣的喷涂是模具制造中的关键工序，模具的胶衣相当于模具的“内脏”，后期的结构骨架以及铺层操作都是为胶衣的喷涂服务的。模具胶衣比一般产品胶衣需要更高的使用和固化条件。高质量的模具表面要求十分精密的模具胶衣操作及混合过程。 模具胶衣喷涂的具体工序内容为，在已精加工的木模表面上涂刷脱模剂或脱蜡剂机进行清洁、抛光处理，需要使用毛巾进行擦拭直到无胶衣模具具有镜面效果为止。待模具干燥后便可开始涂刷或喷涂胶衣。胶衣层厚度一般是0.4～O.6 mm，树脂用量为500～600 g/m2。涂刷后在室温（20～25℃）下放置至凝胶，凝胶后在40℃～50℃下加温固化1～3 h。第5次操作放置6 h以上。防滑面、形状复杂的地方上完脱模蜡之后，建议涂一遍多次脱模剂，如用硅烷脱模剂涂刷一次，到连续使用40～60次为止，正确对模具进行脱模操作可以延长模具的使用寿命。 三、模具铺层 在玻璃钢模制造过程中，我们多选用热变形温度较高、热收缩率较低的材料作为喷涂材料，如常选用的材料为苯树脂、乙烯基树脂、玻纤增强材料等。模具积层是从糊制首层开始的首层的质量要求是非常高的要避免一切模具完成后的再修理或对胶衣造成破坏的可能性。根据模具形状的复杂程度，糊制首层时纤维选用表面毡、的短切毡，积层时必须用铁滚仔细滚压铺层，确保所有气泡已赶净，并保证合理的树脂与纤维比例。当首层固化后，要对铺层做认真全面的检查，包括所有的拐角、曲面以及其他可能发生问题的地方。如发现气泡等缺陷，必须小心的将气泡去掉，并重新修补好创面。当积层的巴氏硬度达到完全固化硬度的80-90%时，就可以进行下一铺层。 四、总结 综上，对于高品质玻璃钢的制造需要严格控制每一个工艺规程，特别对于一些关键工序来说，需要按照相关的技术条件进行工序操作，从而能够从本质上提高玻璃钢模具制品的质量。 玻璃制造论文:环氧玻璃钢管高效制造技术的研究 摘要：本文是以环氧树脂系统固化的特点与内加热固化优势，讨论快速高效的玻璃钢制造技术。 关键词：环氧玻璃钢管，内加热固化，树脂迁移运动，催化型固化剂 1前言 纤维缠绕环氧玻璃钢制品，上至高精尖如火箭发动机壳体， 下至民用的工业产品如气瓶、化工和油田管道，大都采用酸酐固化剂环氧树脂基体。因为这类配方工艺性能较好，制品也具有良好的机械和物理、化学性能。成型时产品要加热固化，通常是置入固化炉中进行。这种制品进炉固化的方式被称为“外加热固化方式”，或简称为“外固化”。外固化的特点显而易见是初始温度场为外高内低，即传热方向由外部空间指向制品的中心轴线。 与外固化方式对应的即是“内加热固化方式”简称为“内热式”固化，它是通过先加热制品内部的芯模来实现的。这些都为纤维缠绕工艺的“内热式”技术提供了可借鉴的类比模式。对于玻璃钢管这类形体仅为简单柱状体的制品，较为容易实现芯模的内加热固化；前提是只要再配以适宜的、能快速固化的树脂配方，就能够实现环氧玻璃钢管道快速、高效的工业化制造过程。 此外内加热模具可获的所希望的胶液流动分布状态及胶液含量，改善纤维持续浸渍，并有利于微气泡的散出，从而提高制品质量，同时节约能源。 2内加热式固化 内加热固化是通过模腔中的较小热阻的金属管壁直接传给欲固化的玻璃纤维层。这种快捷的方式会很快使制品升温，可以恰到好处的引发环氧树脂的凝胶和固化反应。如果工艺条件设置得当时，可以在数分钟内完成树脂固化的全过程。 2.1内加热固化系统 内加热式芯模可以按照供热介质的不同，分为电、油、水和蒸汽几种内型。本文主要讨论电加热。 内加热传热介质向模具钢管壁输送热量，使其温度快速上升，通过传导又将热量传附在模具上的缠绕层。当温度升限达到一定温度时缠绕层所含的树脂就会逐步出现升温、粘度下降、流动迁移，进而凝胶、粘度上升、凝胶结束、进一步交链成为三维网状结构；即完全固化和后固化的过程。反应完成后，再输送冷却介质使芯模迅速冷却，将出现制品与模具因“热胀冷缩”滞后产生的空隙，以便顺利脱模。 2.2内加热与树脂迁移运动 环氧树脂在使用酸酐类固化剂时，必须添加叔胺或季胺等促进剂，以使产品性能优良。缠绕结束后便开始固化，内热式芯模将热量传给制品，树脂受热后粘度下降，使纤维能更好地继续浸渍，并有利于微气泡逸出。在这一阶段还发生了树脂分子的迁移运动，分子受热后增加了运动的能量，有了迁移运动的可能。而内热式芯模使得模上的温度场是内高外低，这个温度差便函是凝胶以前树脂分子迁移运动的动力。迁移运动的主方向由外向内，这是因为内层树脂温度高、粘度低，使得内层阻力减小，外层树脂向内迁移。这一物理过程伴随着环氧基开环加成聚合反应历程而受限制，直至树脂分子反应到凝胶为止。树脂迁移运动的结果 是在玻璃钢管道内壁形成了一层富树脂层。这一因热动力自动生成的富树脂层具有优良的力学与化学性能，正是此类管道得天独厚之处。 比较外热式与内热式，二者树脂迁移运动方向恰好相反。外热式由内向外，一般在固化炉中固化的环氧树脂管道内腔表层的树脂不够丰满，甚至有“缺胶”痕迹，用肉眼就可辩别。其物理原因正是由于凝胶前树脂分子迁移运动所致。 2.3热膨胀与加压固化 纤维缠绕成型的特点是经过杆系磨擦带着较大张力的纱束，紧紧地包裹住钢质芯模。缠绕完毕后，钢模壁便承受着相当大的压力。如果工艺不严格，纤维张力会散逸。 内热式固化给纤维缠绕层带来益处。炽热的加热介质使模体迅速膨胀，而紧裹模体的纤维缠绕层反成为模体膨胀的约束,于是，在树脂系统凝胶固化时玻璃钢层是在内加压状态下进行。这不但使松弛的纤维重新张紧，而且使用权内表层结构更加密实。 3促进剂的作用 众所周知，环氧树脂的固化剂一般分为胺与酸酐二大类。其实凡能打开环氧树脂环进行加成聚合反应的物质皆可称为固化剂。对于加成聚全反应，固化剂本身已加入其中成为网状组份之一。若其使用量过少，则尚有未能反应的环氧基，故反应不彻底。因此就有一个恰当加入量问题。 以阳离子或阴离子方式使环氧树脂的环氧基开环进行加成聚合，而其本身并不加入到网状结构中去的物质，就是所谓“催化型固化剂”即通常所谓的“促进剂”它不存在等当量反应的适宜量，其增加量仅使用权反应速度加快而已。 要与内热式固化相适应使树脂快速固化，须选用全程的促进剂，较合适的为叔胺或季胺类物质。 3.1潜伏性固化剂 潜伏性固化剂种类繁多，对纤维缠绕玻璃钢来说应用较多的是“热溶解型”，如双氰胺、咪唑化合物以及多胺盐类等。 其它的多胺盐也有类似特性。利用多胺盐在指定的温度下进行固化反应，而在此之前充分利用其潜伏期对胶液粘度增长较小的特性进行缠绕成型，这正是快速高效制管物理机制的妙用。 3.2凝胶曲线与固化温度 作出环氧树脂系统的凝胶曲线对制定合理的固化温度十分重要。通常通过实验测出不同温度下的凝胶时间并作图，见图1用以指导工艺实践。 4实验 NOL环试样制作与原材料 胶液配置比例： 胶液配制程序：根据试样需用量，按比例称好各种材料。依次将环氧树脂、液态酸酐、增韧剂放入容器，搅拌均匀。添加二甲基苄胺，充分搅拌。失效时间为6小时。胶液温度为30℃—40℃。 内模加热固化温度为180℃，时间30—40分钟，在烘箱中80℃固化一小时。取样加工至规定尺寸，加工的试样表面平整、光洁、无裂纹，颜色为浅黄色，没有局部发白、缩孔、气泡、起层及缝隙。 单向NOL环力学性能 测试结果表明采用内模加热NOL环复合材料力学性能优异，且该树脂任性好、与玻璃纤维界面粘结强度高、耐疲劳性能好。 4 结论 通过实验 证明内加热式芯模可以快速高效的解决纤维缠绕环氧玻璃钢制品的制造问题，解决了环氧玻璃钢不能快速高效进行工业化生产的技术症结，为玻璃钢的高效制造提供了技术保障。 玻璃制造论文:浅谈无碱玻璃纤维制造过程的职业病危害因素 摘要:通过分析无碱玻璃纤维的生产过程，识别无碱玻璃纤维制造过程存在的职业病危害因素，提出职业病危害的防护措施，以更好的保护作业人员的健康。 关键词:玻璃纤维 职业病危害 1、概述 玻璃纤维是采用玻璃球或废旧玻璃经过一系列加工而成的玻纤半成品，其细度为0.003mm-0.006mm，细如丝，软如棉、抗拉力强，颜色银白、无毒无味、耐酸、耐碱、耐碱、耐腐蚀、耐高温、绝缘性能好，是一种性能优越的无机非金属材料，已被广泛应用于交通、能源、建筑、航空、航天、环境保护、国防等行业。 玻璃纤维大致分为:中碱纤维、无碱纤维、高碱纤维。中碱纤维主要用于玻璃钢、防腐、防尘、墙体、装饰等；无碱纤维主要用于电子、信息等方面；高碱纤维在我国未得到较好的开发和利用。下面将着重分析无碱玻璃纤维制造过程中存在的职业病危害因素。 2、无碱玻璃纤维的生产过程 2.1玻璃成分及原料成分 (1)玻璃成份 （2）原辅料成分 无碱玻璃纤维池窑拉丝生产使用的原辅料主要有：叶腊石、石灰石、硼钙石、石英砂、萤石、芒硝、纯碱等。 2.2生产设备 无碱玻璃纤维生产制造过程中的主要设备有：螺旋给料机、气力混合输送装置、配料仓、单元窑、拉丝机、浸润剂配制釜、烘干炉、无捻粗纱络纱机、短切机组、短切毡机组等。 2.3生产工艺 按玻璃配方选择矿物原料，各种矿物原料以合格粉料进厂，由配料车间配料并通过气力输送分配阀输送至窑头料仓，供投料机使用。配合料在单元窑内熔融、澄清、均化后，流入Ｈ型成型通路。熔化良好的优质玻璃液由设在通路底部的多排多孔拉丝漏板流出形成纤维，经涂敷专用浸润剂后，大部分被高速旋转的拉丝机拉制卷绕成原丝饼，或一部份在线短切成短切原丝；拉丝机拉制成的原丝饼经烘干后，供下道工序专用设备加工制成无捻粗纱、短切原丝、短切原丝毡等玻璃纤维制品。 (1)配合料制备 池窑拉丝用“E”玻璃原料大部分为干燥的微粉原料，极易产生粉尘，所以系统采用密闭的气力输送和气力混合方式。配合料经上料输送系统、电子称量系统、气力混合和输送系统送至玻璃熔制工段。 (2)玻璃熔制 玻璃熔制系统主要由单元窑、成型通路、燃烧装置、鼓泡系统及自控系统等部分组成。 (3)玻璃纤维成型 玻璃液从铂铑合金多排多孔漏板流出后，被冷却器强制冷却和拉丝机高速牵伸成型为纤维，成型后的单丝经涂油器涂敷浸润剂并集束或分束后，大部分通过拉丝机的排线装置有序地卷绕在拉丝机上，形成原丝饼；一部分短切为短切原丝。 (4)浸润剂的制备 浸润剂原料主要为各类树脂和化学溶剂，在配置车间按玻璃纤维的种类要求在配置釜釜内混合后经管道输送至玻纤成型工段。 (5)玻璃纤维制品加工 将单股玻璃纤维经络纱机合成多股纤维或者将长纤维丝且为短丝，最后经成品检查并包装入库。 3、职业病危害因素分析 通过对无碱玻璃纤维生产中使用的原辅料及工艺过程的调查、分析，依据《职业病危害因素分类目录》、《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分 化学有害因素》和《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分 物理因素》，识别分析该生产过程存在的主要职业病危害因素有：苯、甲苯、氟化氢、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸钠、矽尘、玻璃纤维尘、石灰石尘、萤石混合性粉尘、其他粉尘、噪声和高温。 4、防护措施 结合无碱玻璃纤维的生产工艺，针对该过程存在的职业病危害因素分析，提出以下防护措施： 4.1防尘毒 配合料制备过程采用密闭的气力输送和气力混合方式，防止粉尘逸散至作业环境。 在络纱、短切等玻纤成品加工设整体和局部的通风除尘系统。 在浸润剂配制场所设置通风排毒系统。 玻璃纤维生产过程尽可能采用先进的工艺设备，提高工艺过程的自动化控制程度，避免作业人员直接接触有害因素。 4.2防噪声 选用低噪声设备，尽量采用自动化操作，使操作工位于密闭隔音的操作室内。 4.3防高温 窑炉和拉丝工段的烘房采用高厂房，屋顶开天窗，充分利用自然通风排出余热；窑体和烘房采用保温措施，减少热量散发；在车间办公室、休息室等设置空调系统；为作业人员提供含盐清凉饮料。 5、个人防护 依据《劳动防护用品监督管理规定》、《劳动防护用品配备标准（试行）》和《个体防护装备选用规范》的相关要求，为接触粉尘的人员定期发放符合要求的防尘口罩；为接触尘毒的操作人员发放防毒口罩或防毒面具；为噪声作业人员配发符合国家标准的个人防护耳塞。 6、综述 玻璃纤维生产过程中存在苯、甲苯、氟化氢、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸钠、矽尘、玻璃纤维尘、石灰石尘、萤石混合性粉尘、其他粉尘、噪声和高温等多种职业病危害因素，建议从事该行业生产的企业按照相关标准规范的要求设置防护设施，同时为从业人员配备个人防护用品，保护从业人员的身体健康，同时加强企业的职业卫生管理，达到安全生产的目的。 玻璃制造论文:精密模压技术于光学玻璃的制造研究 摘 要：本文通过阐述精密型料成形技术，非球面透镜的压型制程，详细介绍了低熔点玻璃精密模压制造技术的工艺特点以及适用性。 关键词：光学玻璃；非球面透镜；精密模压 一、前言 玻璃精密模压制造技术特别适用于批量生产各种具有特殊结构的高精度中小口径透镜，尤其是那些用传统加工手段难以实现的光学玻璃元件，如小口径薄型透镜、高次非球面镜片、微透镜阵列、衍射光学元件和自由曲面光学元件等由于精密模压技术能够大批量直接模压成型精密的非球面或自由曲面光学零件，使得非球面玻璃光学零件被广泛使用成为可能。因而给光学系统设计带来了新的变化和发展，不仅简化光学系统结构、缩小体积、减轻重量、节省材料、减少了光学零件镀膜和工件装配的工作量从而降低成本，而且还改善了光学系统的性能，提高了光学成像的质量。这项技术的普及推广应用是光学行业在光学玻璃零件加工方面的重大革命。 二、精密模压制造技术的工艺特点以及与传统工艺的比较 作为成本相对较高的精密模压技术，其最大的优势在于批量制造非球面透镜。非球面透镜的主要应用有光纤耦合，DVD读取头，手机镜头，数码相机镜头等。在很多情况下，光学设计采用非球面，能够得到球面光学零件难以达到的光学性能，如提高系统的相对孔径，增大视场角，改进像质，改善光照度均匀性，缩短工作距离，减少镜片数量等，从而简化光学系统结构，减轻重量。因此，非球面常常应用于大视场，大孔径，像差要求高，结构要求简单的光学系统中。非球面光学零件因其优良的光学性能而日益成为一类非常重要的光学元件。 非球面零件可分为回转对称非球面，非回转对称非球面，无对称中心非球面，阵列表面四类。其中最常用的回转对称非球面。它是一条二次曲线或高次曲线，绕曲线自己的对称轴旋转所形成的回转曲面。 设一条直线z为回转轴，z轴也是光轴，非球面上任意一点到光轴的距离为r，非球面定点在z=0处，则回转对称非球面方程为： 式中，第一项是这个非球面的基面，它表达了一个二次去面；后面各项是这个非球面的高此项，它是偏离二次去面的表面特征，既非球面是在二次去面的基础上作一些微小的表面变形，可以达到校正相差的目的，由于一个非球面可以有多个量可以选择，和球面仅有一个c两选择相比，非球面有很好的作用，可以有一个非球面产生几个球面结构的作用。 玻璃精密模压制造技术大体上可以分为3个部分：精密模具设计与制造、热压成形工艺和模压玻璃。其中模压玻璃包括预型片设计与制造以及模压后玻璃光学性能的变化两部分。模压透镜的光学精度与这3个部分紧密相关。不同于材料去除型加工方式，精密模压制造技术首先在无氧环境中将置于高精度模具内的玻璃预型片加热到适合模压的温度，经由模芯表面施压转移面形，继而保压退火去除压力分模，最终只需一道工序即可得到模压透镜，工艺流程简单，生产效率高。由于在制造过程中，不需要对镜片进行装夹固定以及局部接触施加压力铣磨抛光，因此不会产生传统加工方法中难以避免的薄型镜片因机械应力而变形的问题。只要模压条件正确设置，工艺稳定，模压镜片的面形和结构将具有良好的精度和一致性。 采用玻璃精密模压方法进行透镜加工，与传统的加工工艺相比具有如下优点（见图2.1, 图2.2） ： （1）一般只需一道模压工序即可得到最终的光学元件，不需要传统的粗磨、精磨、抛光等工序，即可使光学元件达到较高的尺寸精度、面形精度和表面光洁度。 （2）能够节省大量的生产设备、工装辅料、厂房面积和熟练的技术工人，使一个小型车间就可具备很高的生产力。 （3）可很容易经济的实现精密非球面光学零件的批量生产。 （4）只要精确地控制模压成型过程中的温度和压力等工艺参数，就能保证模压成型光学零件的尺寸精度和重复精度。 （5）可以模压小型非球面透镜阵列。 （6）光学零件和安装基准件可以制成一个整体，结构更加紧凑。 （7）因为不使用研磨液和抛光粉等颗粒材料，且玻璃预制片不会产生加工去除废料，是一种环保技术。 目前批量生产的模压成型非球面光学零件的直径为2～35mm，直径公差为±0.01mm ；厚度为0.4～25mm，厚度公差为±0.01mm；曲率半径可达5mm；面形精度为1.5λ，表面粗糙度符合美国军标为60/40。 三、精密型料成形技术与模压技术介绍 玻璃光学零件模压成型技术是一项综合技术，需要设计专用的模压机器，采用高质量的模具和选用合理的工艺参数。成型的方法，玻璃的种类和型料，模具材料与模具制作，都是玻璃模压成型中的关键技术。 精密型料成形技术早已成熟，各光学玻璃厂已用于批量制造。Matsushita电器公司和Sumita光学玻璃公司1994年的专利叙述了一种制造精密型料的方法 。基本原理示于图3.1。玻璃配合料在铂坩埚1中熔化、澄清、均化后从流料管9流Ltl。流料管温度由加热器8控制。模具10置于轨道12上，由传动机构带动在各工序之间移动。加热器11用于模具10的加热。流料管流出的玻璃置于模具10上，达到设定的质量时，模具10快速下降，玻璃料滴与流料管分离，形成类似于火焰抛光的自由表面，表面张力保持玻璃表面光洁。玻璃冷却到一定温度后，由加压机构2、模具6加压成所需的尺寸。设计不同形状的模具以得到不同规格的型料。加压后的玻璃由取出机构3、5取出。整套装置密闭，可通AtB氧化性保护气体以保护模具表面。 成型方法：由于热压成形工艺特别是退火速率对玻璃材料的折射率和色散系数有较大影响，因此，对玻璃光学性能有较高要求的模压透镜．需要在设计之前初步确定热压成形工艺．通过预估或试验来获得玻璃折射率和色散系数的变化量，优化光学设计，从而保证模压后透镜材料特性的实际值满足设计公差要求。然后根据最终的透镜设计完成精密模具和玻璃预型片的设计与制作。 玻璃之所以能够精密模压成型，主要是因为使用了与高温软化的玻璃不发生粘连的模具材料。原来的玻璃透镜模压成型法，是将熔融状态的光学玻璃液倒入高于玻璃转化点50℃以上的低温模具中加压成形。这种方法不仅容易发生玻璃粘连在模具上，而且产品还容易产生气孔和冷模痕迹（皱纹），不易获得理想的形状和面形精度。后来，采用特殊材料精密加工成的压型模具，在无氧气氛中，将玻璃和模具一起加热升温至玻璃的软化点附近，利用模具对玻璃施压（见图3.2）。接下来，在保持压力的状态下，一边冷却模具，使其温度降至玻璃的转化点以下（玻璃的软化点时的玻璃粘度约为107.6泊，玻璃的转化点时的玻璃粘度约为1013.4泊）。这种将玻璃与模具一起实施等温加压的办法叫等温加压法，是一种比较容易将模具形状表面精密复制的方法。这种方法缺点是：加热升温、冷却降温都需要很长的时间，因此生产速度很慢。为了解决这个问题，于是对此方法进行了卓有成效的改进，即在一个模具装置中使用数个模具，以提高生产效率（见图3.3）。然而非球面模具的造价很高，采用多个模具势必造成成本过高。针对这种情况，进一步研究开发出与原来的透镜毛坯成型条件比较相近一点的非等温加压法，借以提高每一个模具的生产速度和模具的使用寿命。另外，还有人正在研究开发把由熔融炉中流出来的玻璃直接精密成型的方法。 现在最有代表性的模具材料是：以超硬合金做基体，表面镀有贵金属合金和氮化钛等薄膜；以碳化硅和超硬合金做基体，表面镀有硬质碳、金刚石状碳等碳系薄膜；以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。模具材料需要具备如下特征：（1）表面无疵病，能够研磨成无气孔、光滑的光学镜面；（2）在高温环境条件下具有很高的耐氧化性能，而且结构等不发生变化，表面质量稳定，面形精度和光洁度保持不变；（3）不与玻璃起反应、发生粘连现象，脱模性能好；（4）在高温条件下具有很高的硬度和强度等。 四、光学非球面透镜应用 目前光学玻璃透镜模压成型技术,已经用来批量生产精密的非球面透镜。归纳起来，使用非球面透镜可以取得的效果， 大体上有以下几个方面：第一可以提高成像质量等光学性能；第二可以实现大口径等高规格镜头；第三可以减少构成镜头的镜片数；第四可以减少镜头全长，利于镜头的小型化。 其应用主要用于制造军用和民用光学仪器中使用的球面和非球面光学零件，如各透镜、棱镜、以及滤光片等；在光通信方面如光纤耦合器中的应用；在光盘机、光纤耦合装置以及条形码扫描器 等一些产业规模很大的光电仪器中的应用；制造照相机取景器非球面透镜、电影放映机和照相机镜头的非球面透镜等。 五、结论 非球面玻璃透镜模压在日本，韩国及台湾地区经过多年的探索，目前已经用于大规模批量生产。目前我国在玻璃透镜模压的开发处于起步阶段，虽然在低熔点玻璃的开发通过与日本玻璃生产厂商的合作近几年发展很快，不断有新的牌号填充空白领域，但在非球面透镜精密模压大规模生产方面与国外差距较大，压型设备及模具还受制于进口。国内少数几家公司已经开始探索批量生产模压非球面透镜，但由于模具需要整套进口，所以成本较高， 而且生产的透镜良率较低。鉴于这项技术本身具有很高的经济和军事价值，因此我国深入开展此方面的研究具有十分重要的现实意义。 玻璃制造论文:玻璃钢面板的制造工艺研究论文 摘要：玻璃钢属于一种复合型材料，其既具有玻璃的耐高温、耐腐蚀、透明性等特点，也具有钢铁的硬度和不易碎属性，其很好地结合了钢铁和玻璃的属性优势，目前已经成为了建筑行业重要的施工材料。文章针对玻璃钢面板的制造工艺进行研究，分析了玻璃面板的优越性、制造工艺相关问题，并对玻璃钢面板的发展做出新的展望。 关键词：玻璃钢面板；制造工艺；复合型材料；建筑行业；优越性；先进性 近年来，随着我国市场经济快速发展，工艺水平不断提升，材料工程技术日益成熟，玻璃钢面板应用变得越来越广泛。玻璃钢作为一种新型的复合材料，其被广泛应用于各行领域，例如玻璃钢面板材料被广泛应用于家电制造、船舶制造、汽车、制造零件以及玻璃纤维增强塑料等方面。近年来，国家加强了金属消耗管理和控制，很多材料消耗考虑到节约问题，发明新型节能材料势在必行。本文针对玻璃钢面板制造工艺进行研究，比较性地分析了玻璃钢面板的优越性和先进性，探讨了玻璃钢面板新技术的发展趋势。 1玻璃钢面板工艺简介 玻璃钢（FRP）即通常所说的纤维强化塑料，指的是环氧树脂、增强不饱和聚酯、酚醛树脂基体。玻璃钢主要以玻璃纤维或者制品作为增强材料的增强塑料。玻璃钢具有质轻、坚硬、不导电、机械性能较高、耐腐蚀等特性，其能够替代钢材制造机械零件。近年来，玻璃钢技术发展日益成熟，作为塑料基的增强材料，玻璃纤维已经扩大到了很多方面。各种类型的纤维材料制成增强塑料，导致了增强塑料的类型逐渐增多，而玻璃钢材料逐渐成为了新型增强塑料的一部分。随着人们对于环境卫生要求越来越高，新型材料的安全性、环保性、节能性等均被很多制造企业所看重，而玻璃钢面板很好地满足了这些条件。 2玻璃钢面板的优越性比较研究概述 玻璃钢面板被广泛应用于各行各业，而且其优越性比较突出，下面将针对电器市场上的玻璃钢面板和不锈钢面板的燃气灶性能进行比较，分析出玻璃面板的优越性。 2.1材质比较 不锈钢属于耐空气、水以及蒸汽等弱腐蚀介质和酸碱盐侵蚀的化学腐蚀钢材。不锈钢经过多年使用之后还可能保持原来的模样，其耐用程度很高，但是钢材的消耗相当大，不锈钢的燃气灶所有器件均需要金属，甚至螺丝钉都需要钢材。玻璃钢面板属于一种预应力玻璃，为了提升玻璃钢的强度，通常会采用化学方法和物理方法来挤压玻璃，玻璃承受外力之前要抵消表层应力，进而提升玻璃钢的承载能力。玻璃钢面板的材质主要是由硅元素构成的，其元素储量在地球上非常庞大，因此材料易取、方便生产。 2.2安全性比较 不锈钢的燃气灶在工作的时候，其灶头温度相当高，而且燃气灶不锈钢面板的隔热问题经过特殊处理得以解决。因此即使燃气灶工作时间相当长，面板的温度也仍然如常温一样。玻璃钢面的燃气灶出现过爆炸事件，因此很多用户非常担心玻璃钢面板的安全性。玻璃钢面板本身不具备爆炸条件，但是用户在使用过程中操作不当则很容易引起爆炸。值得注意的是，玻璃钢燃气灶必须定期清理灶圈杂质，避免出现火孔堵塞问题，平日做好玻璃钢面板的清理和养护工作，如此便可有效预防玻璃钢燃气灶爆炸。 2.3清洁性能比较 不锈钢面板清洁上可以使用抹布和清洁剂进行清洗便可直接去除油污，但是抹布擦拭之后不锈钢面板很可能留下水渍，影响不锈钢面板的美观程度。玻璃钢面板的清洁和不锈钢的清洁方法一样，但是即使清理过程中遗留水渍也不会影响面板的美观度，而且玻璃钢面板在清洁上较之不锈钢面板的清洁更加容易简单且不影响美观。综上所述，不锈钢面板和玻璃钢面板在燃气灶中的应用各自具有其独特的优势，因此在进行选择的时候要根据实际情况选择材质。玻璃钢面板的应用变得越来越广泛，其优越性体现在很多方面，而且在不同的行业领域应用不一样，本次仅针对燃气灶应用优越性方面进行二者比较，由于篇幅关系其他领域应用不做赘述。 3玻璃钢面板制造工艺流程以及技术 玻璃钢面板制造生产的时候，具有完整的生产工艺流程：模具清理玻璃纤维制品裁剪抛光涂刷脱模剂配料涂刷胶衣层铺层检查检验以及测试。其中模具清理作为玻璃钢面板制作的工艺准备阶段，尺寸检查和表面加工必须在该阶段完成。尺寸检验的时候应将误差控制在5%之内，模具的结构形成形状必须要符合图纸要求；表面加工主要是针对模具平面加工，确保成品玻璃钢面板经过模具糊制完成之后表面能够光洁、平整。玻璃纤维制品裁剪时，需要开展裁剪前检查，确保玻璃纤维制品必须要无褶皱、无缺陷、无潮湿、无变霉等情况，裁剪必须要按照规定的布纹方向进行，且裁剪的尺寸要与设计保障一致。抛光涂刷脱模剂操作在玻璃钢面板制作的时候必不可少，通过抛光可以使得表面变得光洁，而涂刷脱模剂则为后期工件脱模打基础。配料要求玻璃钢面板制作时必须按照手糊工艺操作规程，应使用厂家提供的原料进行配比，配料过程中应注意配料的温度适中，配方配料要满足要求。胶衣层涂刷过程中应限制涂刷的厚度，涂刷必须要保障涂料均匀，胶衣层的厚度为250～500g/m2。铺层操作时，要求玻璃纤维不能够出现变霉、弯曲变形、褶皱、潮湿等缺陷，否则不能够进行转序；铺层操作时要严格控制树脂用量，确保涂敷均匀。检验检查以及测试作为玻璃钢面板制作的最后流程，那么在进行检查的时候必须要开展固化情况检查、糊制作业完成之后检查，并完成成品检验以及热性能测试等操作。 4玻璃钢面板制造新技术展望 随着科学技术的发展，新型技术在工业生产中迎来了极大的挑战和机遇。我国面板厂商的生产能力随着市场份额的增加，其生产量、销售量也在逐渐增加。虽然玻璃钢面板行业也呈现出增长态势，但是和世界其他玻璃钢面板生产企业来比，还仍然属于初级起步阶段。经过多年的发展，我国玻璃钢板面在电器行业、汽车行业、建筑行业以及手机行业的应用比较广泛。玻璃钢面板在电器行业中的应用分为彩晶玻璃面板和钢化玻璃面板两种形式，彩晶玻璃面板是最近几年出来的新型材料，其在家电配件行业应用率还较低，很多还是应用的白板玻璃面板，而钢化玻璃则更多被应用于黑白家电玻璃配件。钢化玻璃在汽车行业的应用也相当广泛，20世纪50年代将玻璃钢应用于企业制造，其主要作为车用的潜在材料。经过长时间的发展，20世纪80年代实现了玻璃钢汽车零部件的批量制造和研制，其已经成为了车用材料之一，涵盖了GMT、SMC、手糊等工艺，这些工艺选择较为灵活且投资少、工艺门槛低，被国内汽车生产商逐步掌握。 5结语 随着玻璃钢面板制造工艺日益成熟，其在国内的应用变得越来越广泛，玻璃钢面板材料作为一种新型的复合材料，符合环保和节能要求，因此玻璃钢面板的发展潜力巨大。本文针对玻璃钢面板制造工艺相关问题进行研究，从基础认识到工艺施工进行详细介绍，希望能够为广大读者提供玻璃钢面板制造与发展相关研究交流。 作者:马伟 单位:中车四方车辆有限公司

为提高水工建筑物的防渗水平，找出一种经济合理且技术可行的防渗措施，在我国的水利工程领域，必须做好基础防渗工作。结合工程实践，对高压喷射灌浆施工技术的具体应用进行分析，以探明该技术应用方法和要点。 1高压喷射灌浆施工技术的简介 水利水电施工过程中最常见的施工技术之一便是高压喷射关键技术，其渗透在施工的各个环节中。通过度实际工作的经验总结可知，利用高压喷射灌浆施工技术，其主要特点优势表现为：第一，在实施高压喷射的同时需在地面预设一定深度的钻孔，通过高压喷射灌浆改善土地的现有结构，使其与工程更适应。并通过不断的转动转杆提升地质。在对土地利用高压喷射进行固化时，可采用不同的喷嘴进行浆液喷射，实现土体的高效糅合与固化，提升地质的使用性能，保证其满足水利水电工程对土体的硬度要求，进一步强化土提性能。第二，采用高压喷射灌浆方式凝固土体时，其固结方向与性状受喷射方向与力度的影响，并表现出相辅相成的联系。采用不同的喷射方式可形成不同的土体固结，如固定方向喷射、螺旋式、摆动式喷射等，形成不同的土体固结形状。采用固定方向喷射式，可形成壁状固结；利用螺旋式喷射则可形成柱状固结，大大增强了地基可承受的剪切强度，强化地基稳定性。利用螺旋式固结可对地质土质有所改善。当地基需要承受较大荷载时，可增强地基的耐受度，保证地基平稳不易损坏。通过螺旋式喷柱可强化地基的负重能力，尤其是通过喷动式摆设可保证地基不变形，形成较厚的扇形，增强地基的防渗能力，实现对水利水电安工程边坡的固定。 2高压喷射灌浆技术的基本施工方法及要点 现阶段，施工过程中实现高压喷射的技术方式主要有两种：第一是，将浆液灌至无损铁嘴内，其工序是先清洗打磨注浆嘴，完成加工等措施后，实施灌浆，完成灌浆后再次进行清除；第二种是，利用对地基进行打孔，将浆液灌至孔洞中实现灌浆随后进行浆液冲洗。在钻孔时需要注意及时检测与补修漏洞处，对孔洞漏渗处及时封堵，促进浆液向孔外方向流动，当其返出后及时停止。要注意把控钻机钻洞时始终保持垂直于地面的角度，控制钻机牢固性，保证钻孔进程中，孔的斜率始终符合规定要求，进而增加防渗墙间交接的精密性、高效性，防止因孔倾斜导致叉桩等问题的出现，在此过程中，还要时刻把控钻孔的深度，合理要求严格控制孔间距，通过高质量的作业提升工程的品质，避免出现返工、防止作业失误增加成本预算，调控施工进度。当现场检测钻孔符合规定时，可利用风水轮对孔隙间进行清洗除杂，保证孔洞畅通无阻，可正常工作。通常工程中多采用2×1.1的测压管并以土工布包裹外壁，同时应制造黄沙漏层在测压管的周边，保证其密实性确保其压力值规范，使测压管发挥其最大功效。向孔洞中插入喷射管时，要保证插入关于地面孔洞方向垂直，并在缝隙中插好，直至最深处，并注意控制插管速率。进行孔隙插管时应注意：第一，想套管内注入塑性水泥，并使水泥直至管口高度在停止，水泥完全凝固后，才可将插入管向外拔；第二，向套管内插入材料均匀密实的PVC塑料管，完全拔出套管后，再完全插入喷射管。进行灌注浆液配制时，需要按照标准制定的水灰配比配置喷射液，一般情况下为6：5的水比水泥，并控制水泥搅拌时间超过两分钟，但是浆液不得置放超过四小时。在对配比浆液使用之前，进行严格的过滤操作，检测的频率为15min~0.5h检测一次，控制浆液密度不得超过标准规定。不得对以配置好的浆剂进行离析处理，若违反浆液的配制规范则需将其视为废液，进行对应处置。 3水利水电工程施工中高压喷射灌溉技术的应用 3.1钻孔 进行钻孔施工的基础就是对水利水电工程的全面进展状况进行了解，根据其建设现状，及时查疑补漏，保证其内部泥浆始终在不断的进行循环利用，不断向孔外反出，直至空孔终结束。在此环节作业时，必要情况下可同时开展钻进与跟管。在钻进过程中需要注意的内容是，控制钻孔机的下钻角度与方向，当其已达到预先设计的位置时进行垫平，此后选择适宜的方式如水平尺等对物理参数进行侧脸与统计，分析孔洞性能及合标性，最常见的物理参数测定为机体水平度、立轴水平度。在进行孔位设计时，在其50mm的范围内都为正常偏差值，此时要控制孔洞灌浆率为0.5%，孔深必须要超过设计的底高程。在进行钻洞时，要注意一次成孔率，平均每3米需测量一次水平度，防止孔洞出现倾斜偏差。进行钻孔设计时，必须要对孔距进行合理设计，防止防渗出现差错，并据此提升工程质量，把控施工进度，控制施工成本，并在此基础上提升凝结体的可靠稳定性。 3.2下入喷射杆 喷射杆应深入泥浆固壁孔内深处，直至底部最深处，但在下喷杆的下入过程中需要注意的内容为：第一，常见的套管跟进方式有两种，分别是钻杆在终孔后取出，下入喷杆完成后在向外拔出套管；另一种是钻杆在终孔后取出，将护臂泥浆注入套管内或采用PVC管护臂下入；第二，利用泥浆护臂钻孔法进行钻孔时终孔后可直接将喷杆下入；第三，将钻杆直接作为喷杆实施旋转振动钻进法或射水法；第四，完成地面试喷后再进行下管，及时检查机械管路的运转状况，并注意校正喷射方式、调控摆动角度。 3.3高压喷射施工 利用喷射管将高压水、水泥浆、压缩空气等成分下入至预定孔洞深度后，要按规定顺序合理输送不同成分，保持连续性的静喷1～3min，对冒出浆液冒出以设计参数为依据，科学合理的进行喷射，控制喷射的进程中，各项数据符合设计的要求如速度提升值、压力气压值、浆液流量值等符合设计要求，随后准确全面的记录检测的真实数据。如此一来，保证高压喷射灌注技术的各项施工参数符合设计标准，进而提升施工的精准性，保证工程质量。如此可见技术参数与喷射效果之间紧密相连，钻孔、下入喷射管等基础工作更是施工保证参数符合设计要求的基础。可见施工中任一环节的纰漏或差错都可能导致水利水电施工存在安全隐患，提升高压喷射灌浆技术的施工效果，对水利水电工程的影响不容小觑。 4水利水电施工中高压喷射灌浆技术应用的注意事项 第一，在前期钻孔时，要充分考量施工的环境地质，对其相关环境参数进行密切调查，防止钻孔过程中，出现卡钻、掉钻头等问题，根据地质条件及时更换护壁钻、潜孔等，尽最大可能降低钻孔时可能发生的隐患，如塌孔、钻头受损等。第二，设计施工计划之初，就充分分析天气状况对应用高压喷射灌注技术的影响，对施工效果进行预测判断，综合运用地质勘察、水文气象勘察等结果，重视施工中防水措施的质量。第三，均匀搅拌灌浆注液，提升成柱的防渗透性能与承载力。第四，仔细检查施工过程中各项原材料质量与配比，施工时注意质量监控，完工后进行强度检验等，通过以上操作保证混凝土裂缝不受承重负荷影响发生变形、损坏等。 5结束语 总之，为了保证其建设质量，需要积极开展灌浆工作，并对施工过程进行全面的监控。由于高压喷射灌浆技术的施工难度较高，为此需要依据各个施工现场的地质情况以及建设需求，谨慎地选择技术类型，并做好环境保护措施，防止其对周围群众的生活造成负面影响。

公路工程冬季施工技术分析:浅谈北方城市公路工程冬季施工 【摘要】以北方城市公路工程为对象，分析了北方城市公路工程冬季施工特点，对公路工程在冬季施工期间关于原材料等施工方法和注意事项进行了详解，阐述了冬季施工中常见问题及原因，以及国内公路工程冬季施工的现状。 【关键词】冬季施工；保障措施；现状及前景 1 冬季施工背景 冬季施工时由于其寒冷的气候条件将会直接影响工程的施工质量、安全和进度。多数北方城市冬季施工时间长达4至6个月，因此，对于北方城市的公路项目，合理组织冬季施工是必要的，也是保障工程项目施工质量的基本前提。冬季气温下降,不少地区温度在0°C之下（即负温），土壤、混凝土、砂浆等所含的水分冻结，通常日平均气温低于5°C或日最低气温低于-3°C时，就要采取冬季施工措施，以保证工程质量。由于冬季施工需保温，在保温覆盖过程中消耗较多热能，增加工程成本，冬季施工的项目须因时因地制宜，制定冬季施工措施，并及时掌握气温变化。 2 冬季施工方案及注意事项 冬季施工中应制定详尽的施工计划、合理的施工方案及切实可行的技术措施，同时组织好施工管理，争取在短时间内完成施工。施工现场的道路要保持畅通，运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施（例如沿路覆盖草袋）。具体来说冬季施工主要需要注意以下几个方面： 2.1 冬季施工温度控制方案及路基土方石方工程 提供温度指数能及时对施工起指导作用，并为质量控制提供控制依据，在各个施工区域悬挂一个温度计，要求所悬挂位置不受雨水、日照、风吹，并不会被人误损，各施工区域技术员需在施工前、施工中、施工后实时检测各项温度指标，要求各项温度指标均符合冬季施工的要求，保证冬季施工的顺利进行。进行低温情况下的路基土石方施工时，重点处理好料源的挖掘、填筑、停工处理等三个环节。填筑路堤要随挖、随运、随填、随压实，已铺土层未压实前，不得中断施工。保证挖、运、填、压的周转时间小于土的冻结时间。⑴分层填筑厚度按正常温度施工的厚度减薄20-25%，并不得铺成斜层，已铺土层未压实前不中断施工。⑵对路基左右分幅交替填筑，左右幅间隔不得大于一层，路堤填筑每侧超宽填30-50cm并压实，待冬期过后修整边坡时削去多余部分并夯拍密实。⑶调整路基的纵横坡，保证积水能及时排走。⑷集中力量完成三背回填，力争在冬季停工前将路基全线拉通，以保证冬休期间社会车辆的顺利通行。⑸由于冬季车辆通行对路基具有一定的破坏性，而且路床部分对平整度、压实度要求很高，将路基填筑至路床部分则停止施工，留在明年复工后再进行填筑施工。低温施工的路基坡面及边坡整修工作在来年解冻后进行。路基施工停工后，应在高填土路堤上安装沉降观测点，在规定时间内连续观测，并填写观测记录。 2.2 施工质量通病的预防 2.2.1 钢筋的锈蚀与混凝土裂缝：由于钢筋的氧化锈蚀伴生体积膨胀，致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。其次，水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期强度低，失水太快也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移动，形成压力也将引起轴向裂缝。预防措施：控制水泥质量和混凝土混合物水灰比，增大其密度性，防止水分转移，均能有效地防止混凝土的裂缝产生。 2.2.2 表面起灰：所谓"表面起灰"是以砂浆和粗骨料相脱离，表面起灰，骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大，离析，泌水严重，粘聚性、保水性差，加上养护温度低，水泥水化趋于停止，混凝土水分迅速外离，导致表面起灰。预防措施：严格控制水灰比，延长混凝土混合物搅拌时间，表面覆盖塑料薄膜。 2.3 冬季施工质量保证措施 ⑴组织保证：加强现场检查力度，严格执行报检程序。⑵人员保证：工程项目部应对施工人员进行人员统一安排，在施工前和施工期间对所有施工人员进行岗前和岗中培训。⑶设备保证：根据冬季施工计划的工程量及工期情况，确定冬季施工任务。配备相应的冬季施工设备，而且做到关键设备有备用，全部机械设备做好维修保养工作。⑷材料保证：在冬季施工中应根据冬季施工计划，备足钢筋、水泥、砂石料等主要原材料，确保在雪天后工地不停工，数量满足冬季施工需要。⑸施工技术保证：施工前组织全员深入学习冬季施工有关技术规范和操作规程，严格按照相关技术质量要求和验收标准进行施工，为保证工程质量，由试验室负责冬季施工原材取样和试件的抽取，并对砼试件进行同条件养护，准确了解冬季施工砼工程的质量情况。 3 冬季施工中的设备保障 冬季施工中，设备保障是其重要的问题之一，工程机械可能因天气寒冷而出现各种故障，从而导致影响全线施工，所以设备保障应引起足够的重视，以便出现故障后能及时、顺利地排除。下面简单列举几个冬季施工中经常出现的问题： 3.1 气路堵塞 一台ZL50型装载机，启动之后发现气压表所指气压一直为0；打开储气筒放气开关时，无气排出；拆开压缩机至气体控制阀之间的气管时，有气排出，说明气泵工作正常。拆检气体控制阀至储气筒之间的气管，发现铜气管与胶管连接处有一小冰块将气管堵住，导致气体无法进入储气筒，因而气压表无指示。冬季制动气路中的水汽在停机后常冻成冰块，导致气管堵塞，因此，每次停机之后必须放净储气筒。 3.2 滤清器堵塞 一台W4-60挖掘机启动后不久便熄火，用手动泵泵油，排除燃油管路内的空气，再次启动后不久仍然熄火。检查油箱至输油泵油管和输油泵至柴油滤清器的油管，都没有堵塞处，拆检柴油滤清器，发现滤芯被冰封住了。主要原因是该机在秋季停机封存时，未进行换季保养，原用柴油凝点较高，到了冬季因滤清器内柴油结冰而将滤芯几乎封住，虽然勉强能启动，但因滤芯堵塞、柴油供应不足而自行熄火。清除了滤芯中的冰块并更换柴油后再次启动时，柴油机工作恢复正常。 3.3 液力油冻结 一台ZL50型装载机，启动后发现变矩器油压（出口压力）为0、变速操纵油压为0.5Mpa（正常值为1.08-1.47 Mp），挂挡后机器不能起步行驶。打开变速器加油口盖，发现液压油已冻结成冰渣（蜡状），后用喷灯烘烤变速器、滤清器和主油管路，随后再次启动时，各仪表显示压力正常，机器可以正常行驶了。 4 冬季施工的现状及前景 目前正值国家基本建设高潮，公路工程以其显著改善地方投资环境，拉动经济增长的卓越功效而倍受青睐，人们对公路工程给予厚望的同时，对公路工程的质量和工期也提出了更高的要求，而我国大多数的北方城市有4-6个月处于冬季施工期内，在此种情况下冬季施工已成为保证施工质量减少工期的首选办法。目前，黑龙江、吉林、辽宁、河北、内蒙古、新疆等地都进行了一定范围的冬季施工，并取得了显著地效果，保证施工质量的同时大大缩短了工期，从而更加高效的完成了公路的建设任务。回顾公路工程冬季施工建设的历史，冬季施工已经成为北方城市公路施工的必然，冬季施工的实施方案也已得到了进一步的重视和发展，借鉴发达国家和国内成功范例的成熟理念和做法，可以使我们少走弯路，搭上公路工程快速发展的建设之车。 公路工程冬季施工技术分析:浅谈公路工程冬季施工质量控制措施 摘要：本文对公路工程冬季施工作了详细的分析，有针对性地对施工的各个环节提出了有效控制施工质量的方法和措施,从而加快施工进度,保证工程质量。 关键词：冬季；路基；钢筋；混凝土 路基土方冬季施工条件：昼夜平均温度在-3℃以下，连续10天以上时，进行路基施工称为路基冬季施工。当昼夜平均温度虽然上升到-3℃以上，但冻土未完全融化时，亦应按冬季施工办理。 混凝土、钢筋混凝土冬季施工条件：当室外平均气温连续5天低于5℃时，应按冬季施工办理。或日最低气温在-3℃以下的第一天起为冬季施工期。 一、冬季施工的准备工作 1.技术准备：施工技术措施的制定，必须以确保施工质量及生产安全为前提，应具有以下内容： 冬季施工的生产任务安排和部署；施工材料进场计划；劳动力计划；热源、设备计划和部署；冬季施工人员培训计划；工程质量的控制要点；冬季安全生产的要点。 2.生产准备： 根据制定的进度计划安排好施工任务及现场准备工作。如现场供水管道的保温防冻，搅拌机棚的保温，场地的整平及临时道路的设置。 3.资源准备： 根据制定的计划，组织好外加剂材料、保温材料、施工仪表（测温剂）、职工劳动保护用品等的准备工作。做好原材料的检验复试及材料的配合比。 4.人员教育培训准备： 冬季施工前必须进行人员培训。培训内容为：有关公路冬季施工规范、规定；有关冬季施工的基本理论知识及施工方法。同时，进行冬季施工前的技术交底工作。 二、路基的冬季施工 1、土方工程施工时，尽量做到快挖快填，以防止地基受冻。基坑槽内，应做好排水措施，防止产生积水。开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施，如铺设草包。 2、路基冬季施工可进行工程项目：岩石地段的路堑或半填半挖地段,可进行开挖作业 路基工程不宜冬季施工的项目：整修路基边坡。 3、路基冬季施工前应进行下列准备工作： （1）对冬季施工项目按次排队,编制实施性的施工组织计划。 （2）冬季施工项目在冰冻前应进行现场放样,保护好控制桩并树立明显的标志,防止被冰雪掩埋。 （3）冰冻之前应修通现场的施工便道。冬季施工要对取土场做好排水工作，周围地势高的一侧修筑临时截水沟。 （4）冰冻前应挖好坡地上填方的台阶,清除石方挖方的表面覆盖层、裸露岩体。 （5）维修保养冬季施工需用的车辆、机具设备,充分备足冬季施工期间的工程材料。 （6）准备施工队伍的生活设施、取暖照明设备、燃料和其他越冬所需的物资。 4、 冬季施工的路堤填料,应选用未冻结的土。禁用含水量过大的粘性土。禁止用冻结填料填筑路堤 5、冬季填筑路堤,应按横断面全宽平填,每层松铺厚度应按正常施工减少 20%～30%,且最大松铺厚度不得超过25cm。压实度不得低于正常施工时的要求。当天填的土必须当天完成碾压。 6、当路堤高距路床底面1m时,应碾压密实后停止填筑。在上面铺一层松土保温，待冬季过后整理复压,再分层填至设计标高。 7、挖方路基，挖至路床顶面以上1m时，做临时排水沟后，应停止开挖，待冬季过后再施工。 8、冬季施工取土坑应远离填方坡脚。如条件限制需在路堤附近取土时,取土坑内侧到填方坡脚的距离应不得小于正常施工护坡道的1.5倍。 9、冬季填筑的路堤,每层每侧应加宽超填并压实。待冬季过后修整边坡削去多余部分并拍打密实或加固。 10、冬季施工开挖路堑表层冻土时,可根据气温、冻土深度、机械设备情况选用下列方法。 （1）机械破冻法。1m以下的冻土层可选用专用破冰机械如冻土犁、冻土铲等,予以破碎清除。 （2）人工破冻法。当冰冻层较薄,破冻面积不大,可用日光暴晒法、热水开冻法、蒸汽放热解冻法等方法融化冰冻层,并辅以人工撬挖。 11、冬季开挖路堑应符合下列规定： （1）当冻土层破冻开挖到无冻土后,应连续作业,分层开挖,中间停顿时间较长时,应在表面覆雪保温,避免重复被冻。 （2）挖方边坡不应一次找到设计线,应预留30cm厚台阶,待到正常施工季节再削去预留台阶,整理达到设计边坡。 （3）路堑挖至路床面以上1m时,挖好临时排水沟后,应停止开挖并在表面覆盖松土,待到正常施工时,再挖去其余部分。 （4）冬季开挖路堑必须从上向下开挖,严禁从下向上掏空挖“神仙土”。 （5）每日开工时应先挖向阳处,气温回升后再挖背阴处,如开挖时遇地下水源,应及时挖沟排水。 12、冬季施工开挖路堑的弃土要远离路堑边坡坡顶堆放。弃土堆高度一般不应大于3m。弃土堆坡脚到路堑边坡顶的距离一般不得小于3m,深路堑或松软地带应保持5m以上。弃土堆应摊开整平,严禁把弃土堆于路堑边坡顶上。 三、混凝土、钢筋混凝土冬季施工 1、工程施工前，先做好冬季施工组织计划及准备工作，组织人员认真学习冬季施工规范要求，对各项设施和材料提前采取防雪、防冻等措施。 2、配备足够数量的能连续记录的温度计，在前7天内，在混凝土附近放置一个温度计，设专人连续观测记录。 3、钢筋工程是施工过程中的控制重点，冬季钢筋施工最主要的是钢筋的焊接。①钢筋焊接前，必须根据当地的施工条件、气温状况进行试焊。②钢筋焊接宜在室内进行，当必须在室外进行时，应采取防雪挡风措施，减少焊件温度差，焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。在使用焊条或焊剂时，要按说明书的要求，对焊条或焊剂进行烘焙，干燥后再使用。③钢筋负温冷拉时，可采用控制应力法或控制冷拉率方法。钢筋负温焊接时，施工人员必须持有焊工上岗证，才可上岗操作。钢筋负温闪光对焊，宜采用预热闪光焊或闪光—预热—闪光焊工艺。 4、冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥标号不宜低于42.5，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不应大于0.5，选用较低的坍落度，并加入早强剂。砼强度未达到抗压强度的40％前，不得使其受冻。水泥砂浆强度未达到设计强度的70％前，不得受冻。应加入防冻剂。混凝土工程施工过程中质量控制重点是控制好原材料的加热温度。浇筑砼所用砂、石料和水，要及时清扫覆盖于其上的冰雪。在施工过程中，要确定原材料的加热温度，做好加热措施，定时进行温度测量，保证加热温度达到要求。砼拌和采用加热拌和水的方法提高混凝土拌和温度。砼搅拌时间宜较常温施工时延长50％。做到随拌、随运、随时浇筑，未浇筑前运输罐车不停的进行搅拌。砼运输车应穿“棉衣”。控制好混凝土的入模温度，一般不应低于5℃。温度过低，则容易造成新浇混凝土冷却过快，而影响混凝土早期强度增长。做好试块的留置工作。 5、加强成品的养护。砼灌筑后及时用棉被、麻袋、草帘等覆盖保温，在覆盖物与砼之间垫一层厚的塑料薄膜，以防止覆盖物被水浸湿，且延缓拆模时间。基础、承台、桩系梁等可采取用土掩埋的保温措施。 6、施工机械要添加防冻剂，或使用凝固点低的燃油。 7、施工现场准备相应的预热、防寒设备，如暖房和水、预热用的锅炉、喷灯、内燃机保温套、启动设备和电瓶、操作和机修人员的防寒用品等，由专人负责备齐。 四、冬季施工应注意的安全问题 1.冬季施工时，要采取防滑措施。 2.施工现场及临时工棚内，严禁用明火取暖。 3.电气设备，开关箱应有防护罩，通电导线要整理架空，电线包布应进行全面检查，务必保持良好的绝缘效果。 4.脚手架、脚手板有冰雪积留时，施工前应清除干净，有坡度的跳板应钉防滑条或铺草包，并随时检查架体有无松动及下沉现象，以便及时处理。 5.上下立体交叉作业的支架周围应有防护棚或其它隔离措施。 6.高层作业必须用安全带，进入工地必须戴好安全帽。 7.工地临时水管应埋入土中或用保温材料包扎，外抹纸筋。 8.保温材料不得堆放在露天，以免受潮失去保温效果。 9.现场的易燃、易爆及有毒物品应有专人保管，妥善安置。 五、结语 总之，在冬季公路工程施工过程中，要对每个分项工程认真做好材料、机械、半成品及成品的防寒保护工作，严格按照规范施工，做好检查及记录，在保证质量的前提下加快施工进度。 公路工程冬季施工技术分析:浅谈冬季气温对公路工程冬季施工质量影响的分析及建议 摘要：对公路工程冬季施工气温对施工质量的影响进行分析，并提出相应的防治措施建议，从而保证公路工程冬季施工质量。 关键词：公路工程冬季施工质量分析建议 105国道阜阳至太和段改建工程是阜阳市发改委批准的市重点公路工程建设项目，起点位于105国道太和颍河二桥南端太和超限超载检测站处，起点桩号为K889+050，终点位于原阜阳市过境路桥收费处，终点桩号为K916+958，设计路线全长27.908公里。公路设计等级：一级公路，设计速度： 80公里/小时，路基宽33.5米，沥青混凝土路面宽30.5米，道路结构为：路床80cm5%石灰改善土+ 20cm10%石灰稳定土+16cm水泥稳定碎石+20cm水泥稳定碎石+12cm(4cmAC-13+8cmAC-25（SBS改性沥青）)沥青混凝土。该项目全线位于淮河以北，在中国气候区划中属暖温带半湿润季风气候区。 根据项目自身特点结合当地气温资料，室外昼夜日平均气温已连续5d稳定低于5℃时即进入冬季施工阶段。为分析冬季施工条件及环境对工程施工质量的不利影响，确保工程施工质量，本项目对冬季施工抽检检测结果结合工程施工实际情况，与本标段本施工队伍施工工艺相同条件下冬季之前施工完成的相同结构层进行了关键重点检测项目抽检数据比对分析，并根据分析情况提出了相应的防治措施等建议。 一、气温对工程质量影响检测抽检情况分析： （一）路基工程： 1、路基土方工程： 根据每日报验（检）工程量，冬季路基土施工拌合、晾晒、碾压完成时间相应延长，关键指标抽检结果详见《路基土方工程关键指标检测抽检汇总表》。 路基土方工程关键指标检测抽检汇总表 根据抽检试验检测结果分析，冬季路基工程质量与常温季节相比存在路基顶外观质量平整度下降；压实度代表值下降且偏差系数增大；弯沉代表值增加。 2、涵洞工程： 涵顶回填土沉陷增加。 （二）路面工程： 1、路面底基层： 1.1石灰土（10%）底基层：石灰土施工拌合、晾晒、碾压完成时间相应延长（01、03标相应此结构层施工段目前采取加拌生石灰粉需至少6-7天），上午9:00以前灰土存在霜冻现象明显，难以拌合压实，干缩、温缩裂缝增加，外观质量存在表层局部松散。 1.2水稳底基层： 1.2.1强度检测：芯样外观表层有近0.5cm受冻松散，强度抽检结果均合格。01标强度平均值降低；02标无此结构层施工路段；03标水稳底基层试验段强度偏差系数较大； 1.2.2平整度检测：抽检结果均合格，合格率100%，但检测数据平均值较常温施工增大。 路面工程水稳底基层关键指标检测抽检汇总表 （三）桥梁工程： 1、桩基：对本项目两河口桥、三桥口桥、钱营桥三座桥桩基低应变完整性100%质量检测，不同时间浇筑的桩基质量检测结果与冬季施工之前无明显差距，质量检测结果均符合设计及规范要求。 2、T梁预制：钱营桥T梁预制及养护，已从12月初就要求项目部对T梁施工及养护按照规范要求采取相应保温保湿措施，并按时进行温湿度监测。不同时间预制的T梁的标养、同条件养护试块抗压强度及回弹强度质量检测结果与冬季施工之前无明显差距，质量检测结果均符合设计及规范要求。 3、钢筋加工和焊接：采取规范要求冬季施工保温保湿措施，钢筋质量检测结果与冬季施工之前无明显差距，质量检测结果均符合设计及规范要求。 二、建议冬季施工质量控制加强注意事项： （一）公路工程冬季施工时应按照现行规范“冬季施工”有关规定执行，路基及桥涵结构物施工时间宜尽量安排在每天温度最高时段即上午10:00至下午4:00之间，并做好冬季施工的各项质量保证措施。 （二）对已报验成型路段应禁止车辆随意通行，无法施工段应采取覆土保温防冻措施。 （三）由于冬季施工计划性和准备工作时间性强，准备工作时间短，技术要求复杂，项目监理、施工单位应针对近期冬季施工特点，结合工程实际情况，按具体施工的工程部位制定详细切实可行的冬季施工计划、质量保证措施及相应的监理措施，避免仓促施工造成质量隐患。 （四）其他具体建议如下： 1、路基土方冬季施工时，应避免冻土碾压，每层土的松铺厚度应比常温施工时相应减少。 2、桥涵结构物冬季施工时， 砼应注意考虑改善砼和易性，同时应注意拌合水的温度控制，保证砼的坍落度符合设计及规范要求；砼养护时应采取保温保湿措施，防止砼受冻并有效控制砼表面和内部温差；钢筋加工和焊接时，应注意钢筋在负温条件下，钢筋力学性能发生变化，脆性增加，韧性降低，尤其预应力张拉及焊接时应注意加强控制。 3、因养生温湿度对石灰土底基层抗压强度有明显影响，另外石灰与土拌合后，较长时间不能碾压，也会影响可能达到的强度（《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）），为减少石灰土底基层干缩、温缩裂缝降低石灰土的强度，应尽量避免在不利季节施工石灰土底基层（《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分））。 4、鉴于一级公路对路面平整度要求高（《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)），水稳基层的平整度对沥青砼面层行车舒适度重要检测指标平整度影响较大（《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）），水稳基层施工时应尤其加强对平整度的控制。 三、春季复工路段施工质量控制注意事项： （一）由于路面与路基施工的不连续性，路基顶表层多种因素影响可能会产生不同类型局部质量缺陷，为保证路床与路面整体性，防止出现夹层，对已经过验收合格覆土保温防冻养生的路基施工路段，春季路面施工前，应对上述路段进行外观质量及局部缺陷进行二次复验（检），并根据质量缺陷的具体情况，采用合理方案、工艺进行整修或处理，对整修或处理结果进行验收合格后方可进行下道工序施工。 （二）鉴于一级公路对面层厚度和路面高程的容许误差小（《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)），应对上述路段同时进行高程复测，关注冬季路基施工沉陷量，提前做好路面高程的检测控制。 105国道阜阳至太和段改建工程在冬季施工时，重点加强了对公路工程冬季施工气温对施工质量的影响进行分析，并采取相应的防治措施，从而保证了本工程的冬季施工质量。 公路工程冬季施工技术分析:公路工程冬季施工混凝土质量控制管理要点探讨 【摘要】施工质量代表着企业实力的大小,关系着企业的效益及荣誉。但质量的高低又和管理有着休戚相关的关系。如何提高管理水平,保证工程质量是企业亟待解决的问题。本文着重指出了公路工程冬季施工混凝土质量控制管理的方法并具体到施工过程,阐述了质量监控管理的要点及应对方法，最后对管理人员提出要求，望给有关人员一些启示，仅供参考。 【关键词】混凝土；冬季施工；质量控制；管理要点 混凝土工程的工程质量事故大部分发生在冬季，由于气温经常是负温，导致混凝土在凝结和硬化的过程中强度降低，所以在施工过程中要针对当地的条件特点，采用相应的措施，以保证混凝土的强度，确保工程质量。 一、混凝土工程冬季施工的定义 据《钢筋混凝土工程施工及验收规范》第七章“冬季施工”的规定, 根据当地多年气温资料, 室外日平均气温连续5d 稳定低于 5℃或最低气温连续 5d 稳定在- 3℃以下时，混凝土工程即进入冬季施工。其要点是指在自然负温气候条件下采取防风、防干、保温防冻等措施尽量创造正常温度的养护环境, 使混凝土得以正常凝结硬化。 二、冬季混凝土施工特点 （1）天气环境不利因素较多，低温、经常性的风雪等，给施工造成影响和不便，甚至停工；施工条件限制多、要求高，易发生工程质量事故。（2） 质量事故具有隐蔽性和滞后性等特点，一般遗留的问题要到第二年春季天气变暖时才显现出来，而处理这些事故又有很大的难度，不仅提高工程整体成本，还影响工程的使用寿命。（3）施工的计划性和准备工作时间性强，准备工作难度大。这是由于这一环节准备工作的时间短，技术要求复杂，施工难度大，而如果准备工作稍稍出现纰漏，就会导致工程质量问题。 三、混凝土冬季施工质量控制管理要点 （一）事前监控 对设计的图纸、原材料等的监控，这样的监控要在各个部分施工前进行。同时要在入冬期间提前准备和防范，消除一切可能出现的状况。如开工前与当地气象部门签订服务合同，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态；编制好冬期施工技术文件，作为冬期施工的技术指导性文件；安排好施工任务及现场准备工作及组织好外加剂材料、保温材料、施工仪表、职工劳动保护用品等的准备工作；作好原材料的检验复试及材料的配合比。 （1）详熟图纸 图纸是施工的模板和依据，在施工前必须清晰图纸所有的内容。路面，路基等结构设计的图表资料因未经施工实践，往往存在很多不尽合理及遗漏、隐藏的错误，而这部分问题往往不容易被发现，为了避免出现纰漏，必须要在开工前将此类文件进行审批，不仅要检查图纸是否有差错，也要充分思考设计是否真正的合理。如果出现重大变更，应严格按规定程序办理设计变更报批手续。 （2）原材料质量控制 混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，而原材料的品种和质量直接影响混凝土的强度。同等水泥用量的拌和物,水泥强度等级高的,混凝土的强度也随之提高;而骨料的颗粒组成不好,搭配不密实,或含过多有泥土、杂质等,都会降低混凝土的强度。所以水泥应优先选用活性高、水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。拌制混凝土所采用的骨料应洁净,不得混有泥土、冰雪、冻块及其它容易冻裂杂质。铲车喂料前必须将骨料中的冻结骨料碾碎或剔除。 （二）事中监控 事中临控的优点是出现错误可以得到及时制止及纠正，虽然需要时间也需要监理师的耐心和认真，但是因为在最关键时刻杜绝了错误的发生，从而使整个工程质量锦上添花。而冬季生产的事中监控是影响整体质量的关键因素，即是重点，又是难点，具体施工措失有： (1)配制强度控制。混凝土配合比是保证冬季施工质量的重要一环，必须根据气温条件、工程的具体情况，设计正确的配合比。如严格控制混凝土的水灰比，水灰比不应大于0.6。水泥的强度等级不应低于42?5级,最少水泥用量不应少于300kg/m3。另外适当加大石子粒径相应降低砂率。在保持混凝土配合比不变的前提下,可加入适量的引气剂,改善其保水性和粘聚性,抗冻性。在-10℃以上的气温条件下,在混凝土拌和物中掺加抗冻剂。 (2)因为气温环境因素，混凝土不宜露天搅拌,搅拌站应搭设暖棚,首先选用大容量的搅拌机,以减少混凝土的热量损失。搅拌前用热水或蒸汽冲洗搅拌机。混凝土的搅拌时间比常温规定时间延长50%。经加热后的材料投料顺序为:先将水和砂石投入搅拌,然后加入水泥。 (3)混凝土的运输过程是热损失的关键阶段,应采取必要的措施减少混凝土的热损失,同时应保证混凝土的和易性。常用的主要措施为减少运输时间和距离;使用大容积的运输工具并采取必要的保温措施。保证混凝土的入模温度不低于5℃。 (4)混凝土在浇筑前,应清除钢筋和模板上的冰雪和污垢,尽量加快混凝土的浇筑速度,防止热量散失过多。 (5)混凝土振捣应用机械振捣,振捣时间比常温时有一定量上的增加。 (6) 做好事后保温工作。 （三）分项工程的监控 有些项目工程施工完毕之后如果无养护或无正确养护就会出现冻害等质量问题，导致交工时产生纠纷 ，所以施工单位在未交工之前对部分需要养护的分项工程要大力加护，直至交工。 关于混凝土的养护方法，可在外覆盖棉毡或草帘，有条件的可用电热毯，对个别结构物可采用搭设暖棚保温并用蒸汽加热法养护。或改在晚间浇筑混凝土，抓紧时间进行现场人工振浆和初抹面两遍，压砂整平后盖上保温层以减少空气对流，待白天气温升高到0℃之上时再进行最后一道抹面和压纹。 四、管理部门应做到如下几点 （1）从高标准好质量控制工作，把严格作为原则，不能改变。在施工过程中，无论从材料控制、工艺措施、规定要求、自检抽检，还是从关键部位到简单工序，都必须大力主张一再强调“严格”。一旦出现问题，不论大小，一律从严对待，从严处理，按规定如何就如何，不能有丝毫迁就，整顿素质，杀一儆百。各部门施工阶段的技术负责人，对此中质量管理，要做好事前的指导，事中的检查，事后的反馈评定工作。 （2）评定工程质量时要做到认真、仔细、全面。客观真实的质量评定需要认真细致、全面的大检查，需要逐步逐项逐关键项目一一对照检查，切忌马马虎虎，草率了事，只停留在表面工作上，走形式化。另外检查要达到一定的量，不能以偏盖全以小见大，即使是抽查也要进行多点抽查，如果必要则全部检查，总之要尽量的保持检查结果客观真实。 结语： 质量控制管理是公路工程中的关键点，直接关系着公路施工的经济效益和企业信誉，而工程的质量控制则直接决定其适用性和人民财产的安全，质量控制管理极其重要。因此，一定要重视质量控制管理的每一环节的工作，加强各个方面工作，只有这样，这样才能使工程顺利进行，才能保障工程的整体质量，进而使每个人受益。企业应该根据自身的人力现状及目前面临的主要问题，制定出具有针对性的应对措施，既要突破重点，又要长期培养，以提高管理水平，使施工质量不断提高。 公路工程冬季施工技术分析:公路工程桥涵冬季施工技术 【摘要】本文结合实际需要、施工管理经验及相关技术规范要求，详细介绍了公路桥梁各结构混凝土、砌石工程，在冬季施工、养护等环节上值得注意的几个方面，总结概括为施工要点以供同行参考交流。 【关键词】公路工程；桥涵；混凝土；施工技术 为适应我国公路工程建设市场发展，充分发挥公路交通的经济及社会效益，按照招投标文件及合同的施工工期要求，如期完成施工任务，在我国北方地区的工期紧、任务大、标准高的跨年度公路工程建设中，为确保桥涵的施工质量，采取必要的技术措施，充分利用冬季低温时期进行桥涵施工，显得尤为重要。 1. 冬季施工准备 当桥涵施工现场昼夜平均气温（每天6、14、21时所检测室外温度的平均值）低于+5℃或最低气温低于-3℃时，所有桥涵混凝土、砌石工程、钢筋加工、后期养护等均应按照冬季低温（负温）施工进行。具体要求如下： 1.1根据每座桥涵工程施工现场的具体情况，做好冬季施工组织计划，确定冬季施工需要采取防护、保暖工作具体范围及内容，制定相应的冬季施工防护措施，并在材料和设备上做好充分的安全、储备及维修保养工作。 1.2水泥材料应优先使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥的标号不宜低于42.5，配制混凝土时水灰比不宜大于0.5。当采用蒸汽养生时，应优先选用矿渣硅酸盐水泥，采用低活性水泥，并不得使用矾土水泥，以降低对混凝土强度影响。用加热法养生掺加外加剂的混凝土，严禁使用高铝水泥。拌制浇筑混凝土应掺加适量的引气剂、引气型减水剂等外加剂，在钢筋混凝土中不宜掺加氯盐类防冻剂，当采用素混凝土时，氯盐的掺量不得大于水泥用量的3%，预应力混凝土中不得掺加引气剂、引气型减水剂及氯盐防冻剂。使用其它品种水泥时，应注意外加剂对混凝土强度、抗冻、抗渗、抗腐蚀等性能的影响。 1.3根据养生方式：蓄热法或蒸汽法养生涵洞墙体、预制板（梁）、水蒸气加热水及地坑加温石料、暖棚储存水泥等均应按照冬季施工保护措施施作好暖篷、水池、地坑等设施，准备好加温锅炉及烤火保温器件。 当需要进行安装施工时，桥上必须使用防滑脚手架，上桥施工所有人员必须穿防滑靴系安全绳后方可上桥操作施工。当采用煤炉和暖棚施工时，作好防火、防煤气中毒措施，并准备好各种抢救设备。 1.4所用锅炉能力要根据所供热量和安全系数确定，并应设置压力表和流量表，以便控制压力和流量。暖棚内应按照测温及温控要求设置温度表。 1.5在进入冬季施工后，施工现场出作好防寒保暖措施外，还应对人行道路、供料便道、脚手架搭板和作业场地采取防滑措施。禁止存水结冰，确保施工安全。 2. 钢筋加工保证措施 2.1进入冬季施工后，钢筋的闪光对焊采用在室内进行，焊接时的环境气温不低于0℃。钢筋提前运入加工棚内，焊接完毕后的钢筋待完全冷却后方可搬运出室外。 2.2在困难条件下，对以承受静力荷载为主的钢筋，闪光对焊的环境气温可适当降低至-10℃。 2.3对于采用电弧焊接时，有防雪、防风及保温措施，并选择韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。 2.4采用帮条焊时，帮条与主筋之间采用五点定位焊固定，搭接焊时用两点固定，定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上，帮条与搭接焊缝厚度不小于0.3d，并不大于4mm，焊缝宽度不得小于0.7d，并不得小于8mm。 2.5加工完成后的钢筋网片（骨架）等成品、半成品，在室外存放时，必须设置硬化平台，搭建防风、防雨雪、防尘等帆蓬，以确保钢筋免被污染、侵蚀。 3. 混凝土抗冻准备 3.1在冬季来临前已完成混凝土浇筑的桥涵，要将锚栓孔内碎石杂物、积水清理干净，用采胶布沙袋将孔洞进行封堵，避免雨雪进入孔洞内冻坏混凝土。 3.2冬季条件下浇筑的混凝土，在遭受冻结之前，采用普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不低于设计标号的30%，C15及以下的混凝土其抗压强度未达到5MPa前，不得受冻。在充水冻融条件下使用的混凝土，开始受冻时的强度不低于设计标号的70%（或符合设计抗冻要求）。 4. 混凝土的配制、拌合、运输 4.1为防止、减少混凝土冻害，选用较小的水灰比和较低的坍落度，以减少拌合用水量，此时可适当提高水泥标号，水泥标号不底于42.5。当混凝土掺用防冻剂（外加剂）时，其试配强度较设计强度提高一个等级。在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂，以防止氯盐锈蚀钢筋。 4.2拌合混凝土的各种材料的温度，应满足混合料拌合后所需温度。当材料温度不能满足要求时，应首先考虑对拌和用水，仍不能满足要求时，再考虑对石料均匀加热。水泥材料不能加热，只能保温。混凝土搅拌机也要进行防寒处理，并应设置在温度不低于10℃暖棚内。拌制前及停止拌制后，应用热水或水蒸气洗刷拌合机滚筒。砂石骨料不得带有冰雪或冻结的团块，且温度保持在0℃以上。 4.3拌合用水温度不低于5℃，最高加热温度不得大于60℃；骨料加温最高不大于40℃，当骨料不加热时，拌和水的温度可加热至100℃，但水泥不应与水直接接触；混凝土拌合后出机温度不应低于10℃，浇注时入模温度不得低于5℃。当使用片石混凝土时，片石混凝土中掺用的片石可预热。 4.4骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质，严格控制混凝土的配合比和坍落度，由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。 4.5混凝土拌和材料的投料顺序及拌合要求：按照级配要求计量投入砂石料——拌和水——搅拌——水泥——二次搅拌。拌制掺用外加剂的混凝土时，当外加剂为粉剂时，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。当外加剂为液体，使用前按要求配置成规定溶液，然后根据使用要求，用规定浓度溶液再配置成施工溶液。各溶液分别放置于有明显标志的容器内，不得混淆。搅拌时间应比常温时延长50%。对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。混凝土卸出拌合机时的最高允许温度为40℃，低温早强砼的拌合温度不高于30℃。试拌所有控制温度及混凝土技术指标合格后，方可进入正式生产阶段。 4.6混凝土的运输尽量做到快装快卸，中途不得转运或受阻，运送混凝土容器要覆盖保温防寒。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝等异常现象时，应进行重新调整拌和料的加热温度。 4.7冬季施工运输混凝土时，采取尽量减少混凝土拌和物热量损失的措施，拌和机就近位置摆放，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间。对长距离的运输，采用混凝土输送专用罐车，罐车数量根据罐车容量、拌和能力、混凝土施工用量和浇注时间选择。距离较小时可采用敞开式运输车，但必须进行加盖保温材料。 5. 混凝土的浇注 5.1混凝土浇注前，要彻底清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋（和钢模板）加热至正温。 5.2混凝土的浇注温度，在任何情况下均不低于5℃，细薄截面砼结构的灌注温度不宜低于10℃，混凝土分层连续灌注，中途不得间断，每层浇注厚度不大于20Cm，并采用机械尽快捣实。 5.3施工接缝混凝土时，前层混凝土的强度不得小于1.2MPa，施工缝处的水泥砂浆、松动石子或松弱混凝土必须凿除干净，并用热水冲洗干净，但不得有积水。在新混凝土浇筑前应用远红外线加热器或蒸气排管加热结合面，加热深度不小于30厘米，预热长度不小于1米，并使之有5℃以上的温度，浇注完成后，应使结合面继续保持正温至新混凝土获得规定的抗冻强度或进行正常养生。 5.4暖棚通气加热法进行大梁预制时，主要应控制各种材料的拌合温度控制在12～16℃之间，浇注混凝土时暖棚内环境温度在5～10℃之间，混凝土浇注温度应控制在10℃以上，浇注完成后立即覆盖篷布，通入水蒸气保持养护温度20～40℃，至少养生7天，达到张拉强度后张拉压浆，再通气养生至少2天后方可移梁。同时应注意要严格控制通气升降温度速率在5℃～10℃/小时，以防大梁出现表面裂缝。 6. 混凝土的养生 6.1暖棚（蓄热法）养生：在构筑物周围用钢管搭设大棚支架，大棚搭设必须牢固，用篷布包裹密封，不透风，上覆盖草垫保温。当采用燃煤取暖炉加热，必须将炉的排气管引出棚外，将烟气排到棚外，以防止煤气中毒和防止氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。 根据养生温度要求及燃煤炉的供热量确定燃煤炉的数量，并将炉具均匀布置棚内。暖棚内温度不得低于+10℃，当低于10℃时应采取增加煤炉的办法。混凝土养护期间，安排专人对煤炉进行检查，填加燃煤，保持棚内温度。 暖棚内应有一定的湿度（由实验室测定），当湿度不够时，要向混凝土面及模板洒水或覆盖润湿堤草袋。 6.2蒸气法养生：应采取小于0.7MPa低压、湿度90～95%的饱和水蒸气生降温速度不宜过快，应控制在5～8℃/小时，并保持构件均匀受热，以防出混凝土表面现裂纹，养生时间不少于3天，当混凝土温度降至5℃后方可拆模，当混凝土构件移出养生篷后，其表面温度与环境温度相差不应大于40℃，室外为负温时，温差不大于20℃。 7. 混凝土构件拆模 满足混凝土正常温度下拆模强度的要求，并同时满足抗冻要求的规定，正常温度下混凝土拆模强度：侧模在混凝土强度达到2.5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆模。底模应该结合构件结构类型、跨径，在达到混凝土设计规定的强度的后，方可拆模。 8. 砌体工程施工保证措施 8.1砌体工程防冻要求：砂浆强度未达到设计强度的70%前，不得使其受冻。 8.2砂浆配置及砌筑。 采取以下措施保证砂浆正温砌筑：砂浆原材料加热、暖棚内拌制砂浆、掺盐法、就近工点拌制、减少积存、避免倒运。 8.3砂浆原材料加热；同混凝土原材料加热，通过热工计算，采用暖棚法时保证砂浆砌筑温度不低于5℃。砂浆在暖棚内机械拌制，环境温度不低于5℃，搅拌时间不少于2min。当砂浆用量较少时，可在暖棚内人工拌制，必须严格按配合比过称计量，翻拌次数较常温增加2～3次。 8.4砂浆随拌随用，中途不倒运，每次拌制砂浆尽量在30min内用完，当在运输或储存过程中发生离析、泌水现象时，砌筑前要重新拌和。已凝结或冻结的砂浆一律不得再使用。 8.5暖棚设在每个工点，兼作砌体养生用，保证短距离运输砂浆（距离一般不超过20m），可以避免积存，无须倒运。 8.6砌体所用的石料，砂预先清除冰雪冻块，并且根据工程进展，提前运入棚内。石料表面与砂浆的温差不高于20度。 8.7砌体养护。 所有施工砌体随砌筑随覆盖养护，一般情况下采用覆盖草袋及采胶布养护砼和砌体。对有条件的框架挡墙可采用暖棚法养护，即砌体在暖棚内进行砌筑施工。其施工同混凝土暖棚法施工。 总之，只要我们在实际施工过程中，提前做好冬季施工的技术、人员培训、合理机械配置、充分的材料准备，因地制宜采取的行之有效的冬季施工技术措施，做好周密的施工计划管理，严格按照相关技术规范要求，精心施工、严格监理，再加上各参建人员思想上高度重视，措施到位，冬季施工同样可以保证工程质量，加快施工进度，为保质保量完成工程建设任务创造条件。

煤矿掘进机论文:EBZ―220半煤岩掘进机在煤矿巷道快速掘进技术的应用探讨 【摘 要】随着我国科学技术的飞速发展以及煤矿企业机械化程度的大幅度提升，在煤矿生产中，掘进机设备的作用和地位日益突出，在煤矿巷道作业生产中发挥着非常重要的作用。为了实现矿井生产的高效性，最大限度保证煤矿巷道掘进安全性、快速性、高效性，是保证采掘工作得以顺利开展的前提。对于半煤岩巷来说，如何实现掘进的快速、安全生产，成为了摆在我们面前的重要研究课题。 【关键词】EBZ-220；半煤岩掘进机；快速掘进 EBZ-220掘进机是新进的煤炭机械设备，机重60t，截割功率为220kw，主要适用于f≤8.5煤岩硬度的隧道、半煤岩巷道掘进。设备重心低、结构紧凑、稳定性好，有较强的破岩能力，国际化品质配置，获得多项专利，可靠性好。 一、半煤岩掘进机快速掘进技术 在目前技术水平条件下，半煤岩快速掘进主要通过基于钻眼爆破或掘进机掘进方式完成。需要根据使用设备地点的地质条件，需要的采掘技术与采掘方法，以及相关的地域技术参数等等，综合性的选择合理的设备型号，同时，编制设备相关的技术要求与标准。从而，更好的保障所选设备的综合性能，保证设备的运输能力、配套尺寸以及多个方面与国家的安全规定与使用要求相吻合。结合本文研究中的煤岩巷实际工作面情况，选择EBZ-220掘进机掘进。 （一）工作面配置以及巷道布置。某煤层工作面达800木长，134m倾斜长度，选择双向布置方式。胶带输送机断面4.0*2.4m，切巷断面5.5*2.2m，轨道顺槽3.882.5m。选择锚杆所支护，并沿煤层底板掘进。具体施工设备分析： （二）施工工艺。在交接班工作完成之后，与班干部、租场、瓦检员、安监员一起进入工作区进行全面的安全检查，从而及时发现潜在的问题，及时处理。确定工作区域安全可靠之后，进行日常的产前维修，1.检查指数数量、质量与规程要求是否相符。2.检查风筒、瓦斯探头是否到位。3.检查机械各个运转部位、电路系统、冷却系统、内外喷雾系统是否正常。4.校正中线，全面检查工作面情况，及时发现问题并处理。延伸机组跑道与跟机皮带，与此同时，进行机组切割。小班进行3个工作循环，一个工作循环进2.0m尺。确保每个工作循环抓中的作业顺序：切割2.0m之后，推移前梁，在此基础上进行锚索支护与锚杆支护。 （三）截割顺序与截割方法。截割顺序：首选启动跟机皮带，之后将电控箱的操作手把合上，将操作箱紧停按钮拉出，按压警铃并发出开机启动信号。发动启动信号之后，将支护开关设置在“运行”档，在发出信号30秒内将油泵电机启动，在启动18秒之后将切割电机启动。截割方法：选择循环切割方式，切割钻头进行逆时针旋转。当系统运行争产过之后，结合截割顺序图，将切割头准确对准工作区域，并缓慢前进移刀。当钻入工作面900mm之后，放下铲板作为支撑点，与此同时，放下后支撑进行切割。两边进行垂直切割，顶板进行水平切割，一次性将矩形断面标准割够。在截割切巷时，选择EBZ-220挖掘机先割一半，之后进行顶板支护，在切割另一半。在实际挖掘工作中，前探梁支护方式比较落后，存在着一定缺点，控制顶板离层效果欠佳。给巷道日后维护以及永久性支护带来很多困难。需注意，在锚杆施工过程中，也会出现不必要的工时损失，应进一步合理简化工作程序，提高支护效果，保持临时支护与掘进机割煤的平行作业，进一步促进快速掘进与安全生产。 （四）作业方式。选择“四六”作业方式，二班作为检修班，早班、三班、四班作为生产班，一个生产班工作三个循环，一循环掘进2.0m尺，一天进行9个工作循环，掘进18m尺。要想保证循环作业的顺利进行，必须结合工作实际情况进行合理的工序安排以及人员配合，尽量在工序与工序之间进行交叉作业、平行作业。在现场工作循环中，通常情况下，前半个循环效率比较高，后半个循环效率普遍下降。究其原因是因为劳动时间长、员工体力下降所造成的。传统的三班工作制度，会导致工作人员因长时间体力劳动而效率下降，无法保证掘进的快速进行。为了有效实现高效、快速的挖掘技术，合理的工作方式非常重要。四班交叉工作制度的贯彻执行，最大限度发挥了工作人员以及设备的最大能力，有效实现了快速挖掘。 二、快速掘进过程中的注意事项 （一）合理设置支护参数。在半煤岩快速挖掘过程中，锚杆是主动性的一种支护方式，相比于其他支护设备，其在工程造价、力学效应、施工工艺等方面有着较大优势。目前来说，锚杆支护还不成熟，缺乏一定经验，因此，确定合理的支护参数，通过计算数值方式，对支护参数进行动态反馈，对于快速掘进非常重要。1.确定锚杆长度参数，结合锚杆悬挂理论确定锚杆长度=安全系数×岩层厚度+锚杆外露长度+锚杆固定长度。2.确定锚杆直径+0.357×固力参数/抗拉参数。3.确定支护间距参数。 （二）加强设备日常维护。每天检查。要根据作业周期的情况，每天对使用的工程机械进行点检。主要是通过相关的操作人员按照相关规定，使用便携仪器+感官+经验的方式，对机械的关键部位进行每天一次或者多次的检查以及监视，全面掌握机械在使用过程中的压力、震动、动作、声音以及温度是不是正常。 三、结语： 掘进速度是矿井实现高效、高产的重要影响因素，快速、安全的巷道掘进是有效保证采掘工作顺利接替，有效实现集约化、现代化矿山建设的重要条件。必须结合设备参数、工作面实际情况，合理安排掘进工艺以及人员搭配，设置合理参数、保证设备正常运行，全面提高掘进速度。 煤矿掘进机论文:掘进机在峻德煤矿配套使用 [摘 要]掘进机的配套使用，提高了工作效率，降低了工人的劳动强度，节省了设备投入。 [关键词]掘进机 二运 三运 配套使用 随着采煤机械化技术提高，原有的炮掘小断面已经不能适应我矿的高产高效矿井生产需要，因此我矿为综采的安装和生产着想，将掘进巷道改为12米？以上的断面。由于施工巷道断面的增大，从打眼、放炮、出货、支护、延槽运料等给工人带来很多困难，其效率很低，掘进进度十分缓慢。因此我矿先后引进并使用了EBZ-55 、EBZ-75A、EBZ-100A、EBJ-120S1、EBZ150A、EBZ230A型掘进机。已取得了显著的经济效益，有效地缓解了采掘接续紧张的局面，保证了综采的正常生产。 掘进机是综合机械化掘进组成的一部分，综合机械化掘进就是以掘进机、转载机（连续或非连续）及可伸缩带式输送机配备作业进行掘进作业。2010年3月前，我矿是以掘进机在场子头施工，掘进机后跟40T刮板运输机，40T刮板运输机搭接三运皮带，随着掘进生产工工艺的发展和改进，此运输方式已经无法满足生产连续性的需要，为此我矿进行了掘进机配套使用的改进： 1、施工场所简介 掘进一区9103队施工二水平北33层三四区F7上盘机道，工程量520米，煤层厚度为7.6―8.4米。由于与断层邻近，所以设计断面12米？36U型钢棚配合锚索支护，净宽4.5米，中高3.0米，顶刹8道，每侧帮刹四道，刹料使用半圆，刹料外使用普网护帮、顶，每架棚打4道筋巴力，每侧棚梁接口处各一道，接口以下1.2m各一道，锚索每两架棚打一对；运料系统：使用五台绞车；出货系统：使用SPJ-800运输机三台，40T溜子四台进入矿南六台皮带。 2、掘进机配套设备---二运的初步使用 ⑴ 为解决掘进施工时每次只延一个小班溜子槽，我区使用了二运和龙门架，二运每节长3米，节与节之间使用连接销连接，二运尾部与掘进机使用带横向和纵向的连接器连接。避免了掘进机左右摆动和施工正负坡时二运龙门架的掉道。 二运头部使用龙门架支撑，龙门架下左右各两个行走轮，在轨道上前后走动。为避免行走时龙门架掉道，在行走轮的轮上设计轮圆。 ⑵掘进机使用二运的优点： ①掘进速度较高、机体灵活，可掘各种形状和断面的巷道。 ②降低工人劳动强度提高效率。 ③掘进机二运能整体进退，便于破煤、装、运煤的连续。 ④减少延溜子的次数，增加一次延溜子长度，每天大班延一次溜子并且延接溜子可达到10米以上。 ⑶此种二运缺点： ① 每70---80米撤一次溜子，抻一次皮带，之后逐渐再延40T刮板运输机，再撤40T刮板运输机延皮带，如此往复下去，并伴随到整个工程的完工。 ②延溜子撤溜子、延皮带浪费大量的人力抬槽抬链和刮板运输机大件。 ③至始至终都必须维修刮板运输机，投入了大量的配件及人工。 ④浪费大量的时间，使生产达不到连续性。 ⑤由于掘进机机身矮，经常由于溜子尾返货抬起，挂坏掘进机行走的油管接头，影响掘进进度。 3、掘进机配套设备----三运改造 为取消中间40T刮板运输机，我区进行了大量的研究，根据二运的成功经验，将三运头、尾进行了改造： 三运皮带头部改造：将皮带头部的硬架增加长度度为30米以上，硬架前部安装导向辊，将硬架内部两侧设计铁轨，铁轨上安装爬车，爬车上设有两个皮带导向辊，皮带爬车后侧装有倒绳轮，倒绳轮后安装5.5吨回柱绞车，绞车的松紧带动爬车的前后的移动，从而达到了松紧皮带的目的。皮带条在硬架前导向辊和爬车导向辊的导向，使储带仓的储带层数增加到六层，硬架可根据现场情况增加硬架组数，使储带仓一次储带能力达到100米。 三运尾的改造：我区将三运尾使用铁板做成托辊硬架，将把托辊硬架安装在工字钢上，工字钢每3米焊接成皮带架子型，每组架子用销子软连接，并把轨道铺设在三运尾架子上，作为二运的跑道，将二运的龙门架的行走轮直接放在三运尾上的轨道行走。取消了中间的40T刮板运输机，使二运拉出的煤直接落入三运皮带。从此可达到每原班延一次皮带架，每施工50米加接一次皮带，进入储带仓。 延皮带工序：延皮带皮带头部人员松动跑车，皮带尾部使用掘进机把皮带尾前拉，将皮带架子和丛梁安装延好，紧皮带跑车达到皮带开动即可。 配套使用工艺： ①、皮带头使用储带仓的储带能力必须够用，否则增加加接皮带次数，并曾加断接皮带的次数。 ②、二运、三运架子使用组数可根据原班施工进度连接，如原班进度10米，二运、三运架子必须使用四节。否则原班不够用。造成原班二次延皮带。 ③、延皮带架子时可跟据现场情况而定，延接时必须保证场子头掘进机能有一定的活动余地。 4、掘进机配套设备----三运的优点 ⑴保持了原有掘进机配合40T溜子的优点。 ⑵取消40T刮板运输机，降低工人劳动强度提高工作效率。 ⑶掘进机二运和三运的使用，便于装运煤的连续。 ⑷减少延溜子的次数，增加一次延皮带长度，每天大班延一次皮带并且延皮带可达到10米以上。 ⑸增加皮带头硬架的长度（20米）和储带仓的储带层数（6层），使储带仓的储带能力达到100米，可使整捆皮带一次储进储带仓中，减少了运装中的困难和减少了做头的时间提高了工作效率。 ⑥掘进施工负坡时由于施工现场经常有水，使用40T刮板运输机拉水货及其困难，掘进机及二运的使用解决以上施工难题。 ⑦在供电上，取消40T运输机后，减少一套供电设备及电缆（660v）。也省去维修和相应人工工时。 ⑧省去40T运输机的安撤，减少了运输机配件的投入。 ⑨三运尾的架子节与节之间软连接克服了施工中正负坡变坡时给生产带来的困难。 改造后峻德煤矿掘进二区由原来月单进180米，现已达到24天单进270米。从此结束了掘进机和皮带尾中间必须跟一台铁溜子的历史。 5、推广掘进机配套工艺几点想法 使用掘进机从以上表明好处多多，目前，峻德煤矿现使用的掘进机六台，如何让掘进机得到最大限度发挥效益： （1）教育各级管理干部及职工改变观念爱护保养好掘进机。加强职工掘进机学习培训。 （2）从设计入手给掘进机的安装创造条件；施工过程使用大断面，“机轨合一”巷，给掘进机的使用提供良好的使用空间。铁轨铺设场子头，确保掘进设备、掘进支护材料运装到最佳地点，以免由于材料不到位而影响开机率。 （3）提高素质、打造专业队伍，加强维修、使用、保养工作，要做到勤、严、细管理； （4）建立一个综合队，专门为综掘队服务负责按装、撤出掘进机，来保证提高综掘队的开机率，并给予安装、维修工作中有突出贡献的职工给予重奖和工资倾斜政策。（我区原来安装一台掘进机需4天试车，现在需1.5天试车） （5）确保设备的检修时间的正常检修，保证掘进机的开机率。 （6）加强施工设备配套设备的改进使用，使掘进施工达到连续性。 （7）减少运输环节，加快解决材料运输紧张问题，确保材料运送达到工作面。 煤矿掘进机论文:煤矿企业掘进机的故障处理与维护 摘 要：煤矿巷道在挖掘过程中，掘进机是不可或缺的。为确保煤矿巷道的挖掘质量和进度，就需要对掘进机在工作中出现的故障进行快速排查处理，保证其性能得以充分发挥。基于此本文对矿用掘进机的故障处理与维护进行相关探讨。 关键词： 煤矿企业；掘进机；故障处理 在煤炭资源整合的过程中，煤矿企业使用的新型机械化设备逐渐增多，极大地提高了煤矿企业的生产效率。掘进机在煤矿巷道的建设中必不可少，但是在掘进机的使用过程中，由于井下施工人员文化素质不高，缺少专业的维修知识等，导致掘进机在井下出现故障后，不能快速对故障进行排查处理，影响了企业的生产进度。所以，本文主要针对煤矿企业掘进机在使用过程中的常见故障介绍一些处理办法。 1.掘进机的工况环境 根据切削巷道断面的不同，把掘进机分为全断面掘进机和部分断面掘进机两大类。 全断面掘进机可一次掘出整个圆形巷道断面，驱动功率大、破岩能力高，对巷道围岩的影响很小，巷道断面的超挖量少、围岩稳定、巷道维护费用低，掘进速度快，生产效率高，安全可靠，但不易对机器进行故障维修，在布置水沟和小半径转弯方面较困难。其主要适用于岩巷掘进和隧道开凿。 部分断面掘进机又称作煤巷掘进机或悬臂式掘进机，采用悬臂布置的工作机构。在进行煤层掘进工作时，因工作机构中的截割头每次只能截割工作面岩壁的一部分，要经过若干次循环截割才能掘出所要求的断面形状和尺寸，故其工作方式灵活，对采准巷道的规格形状和煤岩赋存情况适应性好，外形尺寸和重量小，便于维修和支护，机动性强。其主要适用于煤及半煤岩巷道。 2.美佳掘进机的技术特点 美佳公司在汇集多年生产各种型号掘进机经验的基础上，大量采用国内外先进设计理念和制造技术，生产出具有高可靠性和高作业效率的掘进机产品。主要特点有： 2.1.安全裕度大，使用寿命长； 2.2.煤矿生产工艺适应性好，市场占有率高； 2.3.整机生产效率高，最高月进尺可达1500余米； 2.4.整机配置高，关键部件均采用国际知名品牌； 2.5.采用“齿后喷雾”专利技术，喷嘴后置，迎前喷雾，冷却灭尘效果显著提升； 2.6.内喷雾具有漏水检测功能。 3 掘进机常见的故障处理措施 3.1 工作部件故障 3.1.1.伸缩机构故障：如果出现掘进机伸缩筒不动作的现象，可以通过调整液压系统伸缩油路溢流阀压力或更换油缸密封圈或检查伸缩机构内部的方法来解决。 3.1.2.截割头故障：在掘进机工作的过程中经常会遇到岩层硬度比较高的煤岩层，易对截割头造成损害，发生截齿断裂或者掉落现象。针对这一情况，在作业过程中，要适当的放慢速度，降低截取深度，对损坏的齿座或者截齿进行及时更换。 3.1.3.回转台故障：回转台在使用过程中，螺母会产生松动，要经常进行检查，并对松动的螺母及时的加固拧紧。 3.2 运输机构故障 3.2.1.输送机刮板出现断链现象：引起刮板机断链主要是因为主动链轮产生了非常大的磨损现象以及链条的节距不等同。针对这一情况，要对链条进行检查调换，同时调换链轮。 3.2.2.刮板出现跳链情况：链条过松时会发生跳链现象，可通过调整张紧装置，将链条调紧来解决。 3.2.3.在作业过程中会时常遇到溜槽内卡入岩石的现象，可通过用专用的破碎工具将对岩石进行破碎来解决。 3.2.4.如果输送机刮板出现溜槽发生形变的情况，只需要把空链部位的煤粉去除，然后用专业的工具对溜槽变形部位进行修正即可。 3.2.5.刮板链松紧不协调：如果出现刮板链条松紧度不协调的现象，可通过调整一运张紧装置，使链条松紧度符合技术要求。 3.3 履带行走机构故障 3.3.1.在掘进机作业过程中会出现大量的岩石颗粒固结在履带板中，履带会因负荷过大而无法正常运行。为确保履带正常运转，要及时的对履带板中的沙石颗粒进行清理。 3.3.2.掘进机履带张紧度过大：如果掘进机履带张紧度过大，也会增加履带负荷，使其无法正常运行，此时需通过调节履带张紧装置对履带链的松紧程度进行调节，使其达到技术要求。 3.3.3.掘进机液压系统行走回路压力不高或者行走马达毁坏：如果掘进机行走回路出现油压不高或者液压油马达损坏现象，要及时的对行走马达进行维修或更换，并且对液压系统油压进行调整。 3.4 掘进机液压系统故障 煤矿掘进机由于长期工作在井下，作业环境差，液压系统易污染，极大的影响了液压系统的工作稳定性，进而引发系统故障。动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件是液压系统的主要构成部分，如下图1所示，控制元件故障、液压油中进杂质和空气、液压油温度超标是掘进机液压系统的三种常见故障。 图1 液压系统的结构 3.4.1.液压油温度高：为了确保液压系统安全、可靠、高效地运行，油液温度需控制在70℃以下，否则会出现液压油变质、系统泄露加剧、密封装置加速老化等一系列问题。冷却系统中用于给液压油降温的水含量过少会导致油温过高，因此在作业开始前因检查冷却水是否充足，若不充足需将冷却水加至规定要求，同时还要注意检查冷却器内部是否出现堵塞和破损现象。 3.4.2.液压油中进入杂质：具统计70%的液压系统故障是由液压油污染引起的，故掘进机液压系统的清洁与否直接关系到整个机器的工作性能和稳定性。如果液压油中进入杂质，其就很有可能进入液压油系统各部件的缝隙之中，对零部件的配合表面造成刮痕，加剧泄漏；杂质可堵塞各控制阀阀口，造成控制元件失效；进入液压泵内部，影响油泵的正常工作；杂质会使液压系统温度升高，使得橡胶密封圈变质。因此，要始终液压油的清洁，严格控制液压系统污染，时常观察液压油的清洁情况。加油前应将油箱加油口周围灰尘清理干净，将加油工具清理干净，并用具有过滤功能的专业加油工具对液压系统进行加油。同时按照规定对液压油进行定期更换。 3.4.3.控制元件的故障：换向阀失灵、溢流阀溢流压力不稳定、平衡阀损坏是控制元件的常见故障。当溢流阀的调定压力过低会使液压系统经常处于溢流状态，造成功率损失，噪声加剧和油温升高的现象，压力过高会导致执行元件动作变缓，泄露加剧，油管等辅助元件使用寿命降低。为了保持压力值维持在一个正常的状态，要定期对溢流阀的压力进行检查。换向阀失灵时，可来回动作其操纵杆，若无效可拆下换向阀清理阀芯。平衡阀损坏时，可拆开平衡阀，将内部的损害元件进行更换。 4 结束语 综上所述，煤矿企业井下巷道的掘进作业是否可以正常运转和掘进机的性能的高低有着必然的联系。美佳公司的技术和售后团队通过积极主动的售后服务，并对矿方的掘进机使用及维护人员进行维护保养方面的相关培训，使掘进机在井下可以稳定运行，有效减少了故障的发生，进一步提升了煤矿企业的生产效率。 煤矿掘进机论文:煤矿井下掘进机电设备的节能途径与措施 【摘要】：随着煤矿开采机电一体化水平的不断发展，煤矿机电设备的应用越来越广泛，越来越普及。然而，矿井机电设备在工作运行中，消耗了大量的电能，尤其是井下掘进机电设备。目前，煤炭开采要求逐渐提高，井下掘进机电设备的单机容量和总容量也随之加大。因此，为了能够提高煤矿井下掘进机电设备的节能效果，必须采取有效的措施对掘进机电设备进行节能管理。 【关键词】：煤矿机电；掘进机电设备 ； 节能途径；措施 随着煤矿掘进机械化程度的提高，掘进机电设备的单机容量和总容量也在不断提高。因此，加强对掘进机电设备的管理，做到合理用电、节约用电是十分必要的。 由于煤矿井下的掘进机电设备种类多，使用范围大，运转时间长，管线铺设距离远，故掘进机电设备的节约用电，必须从全方位、多方面来解决，从而达到节能的目的。本文就以下几方面浅谈煤矿井下掘进机电设备的节能措施。 一、科学选配掘进机供电设备，从根本上降低采掘开发的电能消耗。 1、更换节能型电动机。电动机在煤矿中应用广泛，采用高效节能型电机，强制淘汰部分矿井仍然在运行的低效率电机是节能工作的措施之一。高效节能电机采用新工艺、新材料，通过降低电磁能、热能和机械能的损耗，提高输出效率。高效节能电机普遍具有效率高、起动转矩大，噪音小等优点，通常情况下，高效节能电机与一般电机相比效率可提高3%―6%，可以有效的节约电耗。 2、更换节能型变压器。动力变压器是煤矿井下掘进工作必不可少的供电设备，选择动力变压器是既要考虑可以保证掘进设备有足够的动力进行工作，还要考虑到节约电能的问题。对于煤矿井下掘进机电设备而言，动力变压器的选择由用油浸式变压器更新为矿用干式变压器，个别情况需要使用油浸式变压器时也必须选择节能型的。通过对煤矿掘进机电设备的调查对比结果表明，一台节能型的ks9231型变压器每年可以比普通的动力变压器节约电耗8400千瓦时。另外，煤矿开采生产实践表明，煤矿中普遍使用的平均负荷率不足30%的变压器存在着严重的空载运行现象，是大量的电能做了无用功，而工作效率最高的是负荷率大于50%的变压器。因此，选择应用范围广、节能效果显著的变压器以及容量，可以有效的节约电耗，给煤矿生产运营带来客观的经济效益。 3、改造带式煤炭输送机的控制系统。 煤矿井下的输送机主要采用顺煤流向方向启动，设备运行的时间比较长，在其作用是将掘进设备挖掘下来的煤炭传输到指定位置。电能浪费比较严重。在带式输送机综保装置的基础上配接无料延时停车传感器并进行集中监控，实现单台设备有煤开车，无煤停止运作的随机控制，可以减少电机空运时间，可以有效的节约电耗。 4、推广井下无功补偿装置。煤矿井下掘进设备、运输设备功率因数一般在0.6―0.7，是造成井下电气系统功率因数过低的主要因素，同时也是节能改造的重点。采用隔爆无功补偿装置是提高井下配电系统功率因数，降低线路损耗的主要措施。 二、加强对井下掘进机电设备的使用管理，采取有效的节电措施。 选择有效的先进的井下掘进设备可以从根本上提高电能使用率，节约电能。但是，如果设备在使用和维护中存在不合理的因素，仍然会导致电能在无形中被浪费。 1、合理的减小低压供电距离。通常情况下，每个井下掘进机电设备的功率一定是不变的，在这种情况下，工作电流的大小就直接取决与供电电压的高低，如果低压供电的线路过长会使供电线路上的阻抗增大，电能传输过程中的损耗也会增加。因此，减小低电压的供电距离可以有效的防止电能在传输过程中的损耗。 2、有效提高变压器的功率因数 。对井下掘进设备供电效率的高低直接取决于功率因数的高低。负载功率因数的降低将使变压器的效率降低，从而使其损耗增大。用电设备除了要消耗有功功率以外，还要消耗相当数量的无功功率，从而导致电网功率因数的恶化，最直接的后果是增加了供电系统中的电能损耗。如果在这种系统中设置移相电容器，负载的功率因数就会得到改善，移相电容器补偿了无功电流，使配变电设备用网络的实际电流减少，从而提高了变压器的利用率，降低了变压器的铜耗及线路损耗，节约了电能。 3、有效节约井下掘进设备用水、用液 在煤炭开采过程中，对于质地紧密、坚硬的岩层需要喷洒乳化液等液体或气雾进行软化，便于开采，所以乳化液泵广泛的配合着掘进机电设备的工作。但是由于不少工作人员为了减少操作步骤，启动掘进设备的同时就启动了液泵，导致了无论用不用液泵都始终开着的现象，造成了液体浪费同时由于液泵的持续运行消耗了大量的电能。因此，必须加强液泵管理，节水节液的同时也是在节电。 4、完善设备保养制度，加强掘进设备的检修与维护 由于煤矿井下作业环境恶劣，空气湿度大，导致机电设备容易老化，设备故障率高，很容造成锈蚀或者因为粉尘渣滓的进入导致设备运转不灵活等问题，所以，必须加强设备使用管理制度的完善，定期对井下掘进机电设备进行检修和保养。如排水泵，因矿井水质差，对叶轮腐蚀、磨损较大 ，逆止阀门因锈蚀而不起作用。停泵时，高压冲击作用导致水泵叶轮损坏。从物理学角度考虑，如果掘进设备的滚轴、托辊等部位充满了渣滓，会增加彼此的摩擦力，使设备运转迟钝或直接卡死，大大的增加了动力系统的负荷，消耗大量电能。因此，定期对设备进行渣滓清理、加注润滑油可以使设备运转灵活、运行平稳，提高传动效率，对电能的节约起着很大作用。 我国政府把节能减排作为加强宏观调控的重点和转变经济增长方式的突破口。作为全国九大节能减排重点行业之一的煤矿企业，节约煤炭开采本事的能源消耗，对节能减排有着重大的意义，选择先进的节能的井下掘进机电设备，科学合理的对掘进机电设备进行使用、维护，是井下掘进机电设备最有效的节能途径。 煤矿掘进机论文:关于煤矿井下掘进机电设备的节能策略研究 摘 要：煤炭是我国最基本的生产能源之一，随着科学技术的不断发展，煤炭工业也得到了非常快速的发展，而且煤炭掘进机的自动化程度也提高了很多。但是随着矿井机电设备的广泛应用，设备相关的损耗也在不断的增加，其中电费的损耗是最大的。所以本文针对这个问题，具体分析掘进机的节电措施。 关键词：煤矿井下掘进机；机电设备节能；策略研究 煤矿企业在我国“十二五”的规划中被列为中国九大节能项目的第一位，如何采取更好的节能措施减少煤炭污染量的排放，降低掘进机的电能损耗，目前成为了我国煤炭企业共同面对的重点问题。煤炭掘进机的节能设计，需要考虑到整个施工的每个步骤，不能因为降低了电能而出现掘进机动力不足的问题，也不能为了加快生产时间使得掘进机进行超大功率的工作。本文将根据我国目前煤炭企业的发展状态，具体分析节能措施。 1 设备选取 1.1 节能变压器的选取 现在国内很多的煤炭企业在选取机电设备的时候，使用的变压器基本上都是S7型的，甚至是更为落后的变压器，这种传统的变压器在工作的时候会产生非常大的噪音，而且还直接影响了电能的大量消耗。现在已经更新的变压器设备已经发展到S15系列了，新型变压器使用的是干式变压器，属于非晶合金变压器。非晶合金材料是一种全新的合金材料，这种材料的最大特点就是可以很好的降低工作时的噪音，电能损耗相比较传统的S7设备降低很多。因此非晶合金材料是节能变压器中首选使用的材料。 1.2 输送控制系统的选取 大部分的井下传输装置的方向都是按照煤矿流动的方向为基准，也就是说只要掘进机下井之后，处在工作时间段的时候，掘进机机电设备就会处在一种无休止工作的状态，那么这样的情况就会造成大量的电能损耗。为了有效的解决这样一个问题，我们选择对输送控制系统进行相应的改造和创新。我们在确保输送设备正常运行的状态下，在输送设备上面安装一个高度感应系统，这个高度感应系统可以自动感觉到有无煤炭运输，通过煤炭重量的传输判断进行工作，有的话就正常工作，零负重的时候就停止作业。这样以来就很好的解决了掘进机无休止工作的不良情况，减少了工作过程中的电能浪费。 1.3 节能电动机的选取 电动机在掘进机设备中的使用非常广泛，传统电动机的运行效率并不是非常的高效，而且在一定程度上还造成极度的浪费，所以在电动机的选择方面使用节能性更好的电动机设备成为必然。采用新型材料改进传统电动机的工作方式，就可以减少在工作过程中的能源损耗数量。高效的电动机节能设备能够通过热能效应和降低电磁能等方式减少机械运动中的机械能损耗，这样以来就提高了电动机的运行效率。而且高效节能电动机设备不单单提高了工作的效率，而且在降低噪音方面也有很大的作用。 2 使用管理 在选择先进井下掘进机的时候，从根本上就已经决解了电能使用率低下的情况，而且还节约了电能。下面从设备的管理和使用方面，对掘进机工作过程中出现的浪费情况提出了相对的应对策略。 2.1 提高掘进机的功率因数 井下掘进机功效效率的高低直接决定了功率因数的大小。根据官方调查数据显示，我国85%的煤炭供电效率因数都非常低，直接影响了整个供电过程产生了很多无用的功率，在没有办法安全保证供电电压质量的时候，直接影响就是掘进机在工作的时候产生的大电量损耗。因此，我们选择在井下掘进机的设备中加装了一种“就地补偿”装置，是专门用来提高供电功率因数，通过这个就地补偿装置，就可以很好的提高掘进机的功率因数，降低机电设备的损耗值，最终达到降低电能损耗的目的。 2.2 缩减低压供电的距离 一般的工作情况来讲，掘进机设备的功率是不会发生变化的，那么在这种工作环境下，工作电流的大小也就直接决定了供电电压的大小。换句话来说，供电电压量越高，工作时候的电流量越小，两者之间形成一种反比例关系。如果说低电压供电线路略显过长，那呢么就会增加整个线路的阻抗，电能在阻抗的作用下就会产生大量的电能损失。除此之外，还有就是绝积极设备的工作电流和供电电压成反比例的关系，那么就是提高供电电压可以减少工作电流的损耗，这也是一种解决问题的另一种途径。 2.3 充分发挥掘进机的工作能力 对于即将下井工作的掘进机设备做好相对应的工作能力测评工作，因为盲目的使用掘进机会影响设备的损耗速度。这么做的目的是：降低掘进机在工作过程中，在额定工作状态下对机械本身的损耗比例。当前我们很多的煤矿企业掘进机设备的功率都很低，呈现一种“大马拉小车”的不良情况，也就是说掘进机本身的运转消耗在总消耗中占据很大的比例，严重的时候运转损耗和工作效率持平。所以对于机电一体化已经相对非常发达的煤矿企业来说，想要确保掘进机在工作的时候设备能够平稳匀速的就需要避免设备在进行运输工作的时候，不要出现时快时慢的情况。 2.4 制约掘进机的用水量和用液量 在煤炭开采的时候，对地质相对坚硬和紧密的岩层进行必要的乳化液喷洒，可以对其进行很好的软化作用，也就方便煤炭的开采工作，因此在工作的时候乳化液和掘进机是配合工作的。但是因为很多认为的因素和工作步骤的减少，出现了在启动设备的同时也启动了乳液泵，也就是说无论是否使用乳液，乳液泵都会一直工作，造成了极度浪费。而且乳液泵在工作的时候，也会造成大量的电能损耗，最终得不偿失。所以在掘进机工作的时候，必须加强对液泵的管理，因为节约水的使用和节约液体的使用，都是在节约电能用量。 3 结束语 经过长期的时间积累和经验教训，煤炭作为人类最主要的生产能源，也是人们赖以生存的主要能源。结合现如今的“节能减排”国家改革措施，节约能源在煤炭企业中显得非常重要，为了很好的做到节能效果，主要把握的对象管理途径就是设备的合理选取和使用的管理两个方面。 煤矿掘进机论文:岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的应用分析 [摘 要]当今采矿事业发展迅速，为了适应发展速度，在进行煤矿岩巷施工的过程中要使用岩巷掘进机，这样才能保持煤矿的高产出。本文主要介绍岩巷掘进机的内部结构、岩巷掘进机的工作原理以及在进行煤矿岩巷施工过程中的使用情况，寻找在使用过程中的缺陷，通过分析研究，找出消除缺陷的方法，让岩巷掘进机在煤矿岩巷施工时充分发挥它的作用，进而实现煤矿的高产出。 [关键词]岩巷掘进机 煤矿 岩巷施工 应用 1.岩巷掘进机的构成 1.1 发挥不同作用的结构 根据各个结构在煤矿岩巷施工中发挥的不同作用，可将岩巷掘进机分为以下四部分： 1.1.1 岩巷掘进机截割部的构成情况 岩巷掘进机的切割部可以划分为四部分，分别为外径1100mm，长度1000mm的切割头，且切割头的外围有62把镐形截齿，在岩巷掘进机使用的过程中实施挖掘作业。岩巷掘进机的截割臂与截割头相连。截割臂又与截割减速机相连，截割减速机又与截割减速机相连，各个部分的联接都是通过高强度螺栓进行联接的。 1.1.2 岩巷掘进机铲板部的构成情况 在截割部把物料截割下来之后将物料放入第一输送机内，然后通过液压马达的驱动作用，实现星轮的转动，进而实现耙装运动。铲板用高强度螺栓将侧铲板与本体进行联接，油缸为铲板的上下运动提供动力。第一输送机与铲板部有密切的联系，它是由前后溜槽、驱动装置和刮板链组件构成，通过高强度联接的前后溜槽在煤矿岩巷施工中使用圆环链完成运输的功能。 1.1.3 岩巷掘进机本体部的构成情况 本体部作为岩巷掘进机的中心结构，各组成部位的联接大体采用焊接的方法，实现各个部分的有效结合，支撑起整个岩巷掘进机。回转台、回转支承、本体架等也是本体部的重要组成部分，它们之间主要依靠联接螺栓进行组合。回转台的上下部分的耳孔分别与截割电机和截割升降油缸进行联接，然后通过回转支承的支撑作用以及升降油缸提供的动力来进行机器的截割作用。铲板和本体架之间通过前部耳孔进行联接，完成铲板的升降任务。本体的左右侧分别装有操纵台和泵站，第一输送机设置在本体部中，完成运输工作。行走部设置在本体部的下部分。 1.1.4 岩巷掘进机行走部的构成情况 岩巷掘进机行走部的主要功能是实现行走功能，行走部主要依靠行走减速器来实现岩巷掘进机的行走功能，另外还要使用制动气弹簧来停止岩巷掘进机的运动。 1.2 岩巷掘进机的液压系统 液压系统的主要目的是通过液压油箱对油进行推压作用，为主泵、马达、油缸等结构提供工作所需的油，为岩巷掘进机的运动提供动力。液压系统还包括液压油箱、多路阀、液压先导操作台、冷却器和各油管总成等物件，来实现油的运输，来为岩巷掘进机提供动力。 1.3 岩巷掘进机的水系统 水系统主要完成岩巷掘进机过热时的降温作用，外喷雾主要安装在截割部，一方面可以起到降尘的作用，另一方面还可以冷却截齿。内喷雾主要完成岩巷掘进机内部结构的降温工作。 1.4 岩巷掘进机的电控系统 岩巷掘进机的电控系统可以为岩巷掘进机提供电力支持，并且在电路保护方面起着很重要的作用，另外还能够进行故障诊断，在岩巷掘进机的工作过程中起到记录的作用，当岩巷掘进机在工作中发生故障时为工作人员提供数据进行分析。 2.岩巷掘进机的工作原理 岩巷掘进机在工作的过程中，由交流电源提供主要动力，油泵电机提供小部分的动力。液压系统有多个部分组成操作系统，主要包括液压泵站、马达以及操作系统，在主泵工作时，油泵电机为其提供动力，主泵工作之后，就会出现高压油源，高压油源再挤压液压阀，然后油缸就能实现伸缩，马达也能够发生转动，从而带动岩巷掘进机的截割电机内部的截割减速机，最终带动截割头发生转动，从而完成岩巷掘进机的截割作用。在岩巷掘进机工作的过程中，机器内部的喷雾装置就会起作用，对内部的过热结构起到降温的作用，同时对截割机的截割头进行降温。打开喷雾装置后，油泵电机就会开始工作，启动第一输送机和铲板部和履带行走结构，实现岩巷掘进机的行走，促使截割头钻入岩石，完成切割的任务。 3.岩巷掘进机在应用过程中存在的问题 3.1 岩巷掘进机在启动时因电压问题产生障碍 在煤矿使用岩巷掘进机的时候，由于总电源与岩巷掘进机的距离很远，所以在启动岩巷掘进机的时候，岩巷掘进机容易出现故障，这时进行煤矿开采的工作人员就要耗费大量的时间进行岩巷掘进机的启动工作，降低了煤矿开采的效率，不利于煤矿开采工作的顺利进行。 3.2 缺乏对岩巷掘进机的保养 由于煤矿存在的地方一般地形险峻，所以岩巷掘进机在使用的过程中很可能发生损坏，然而进行煤矿开采的过程中缺乏对岩巷掘进机的维修工作，这样将不利于煤矿开采工作的顺利进行，将在很大程度上降低煤矿开采的工作效率，影响工作的准确性。 3.3 使用岩巷掘进机的工作人员的操作能力低下 由于煤矿开采行业的发展是极其迅猛的，所以在任用岩巷掘进机的操作人员时，没有对岩巷掘进机的操作人员的工作资质进行验证，只是单纯依靠一些证件或简单地询问施工时的操作规范，造成岩巷掘进机的操作人员的工作能力低下。另外由于我国技术与其他国家相比很落后，所以无法为岩巷掘进机的操作人员提供充足的理论依据进行操作，导致岩巷掘进机的操作人员无法拥有高超的操作能力。 3.4 缺乏对岩巷掘进机的管理 由于煤矿所在地一般处在地势险恶的地方，所以岩巷掘进机在使用之后，经常会发生损坏，但是有的施工队为了节约经费，直接忽视了对岩巷掘进机的管理工作，所以岩巷掘进机在下一次使用时经常会出现故障，影响煤矿开采工作的正常进行，不利于煤矿开采行业的长远发展。 3.5 岩巷掘进机的维修与保养工作落后 由于我国科学技术的发展与其他国家相比是落后的，所以在对岩巷掘进机进行维修与保养的过程中，大多时候是敷衍了事，无法让岩巷掘进机达到正常的工作状态，在施工过程中就会降低煤矿开采的工作效率。 4.如何解决岩巷掘进机在使用过程中的问题 4.1 解决岩巷掘进机在启动时存在的问题 为了降低设备启动时的电压降，我们可以适当扩大供电电缆的横截面积，或者在电缆中增加电容，来降低岩巷掘进机在使用过程中的电压降，以此来让岩巷掘进机正常工作。 4.2 加强岩巷掘进机的保养工作 在使用完岩巷掘进机之后，要适当地为岩巷掘进机进行保养，让岩巷掘进机保持在正常的工作水平。 4.3 努力提高操作人员的操作能力 在任用操作人员时，要对其工作资质进行考察，确保工作人员拥有高超的工作能力，从而提高煤矿开采的工作效率。 4.4 加强对岩巷掘进机的管理工作 在进行煤矿开采的过程中，要对操作人员的操作行为进行管理，避免因操作人员的不规范操作造成岩巷掘进机的损坏。 4.5 努力提高保养的技术 有的施工队伍会对岩巷掘进机进行维修保养，但是力度不足，导致岩巷掘进机无法正常工作，这时就要努力提高保养的技术，来提高煤矿开采的工作效率。 5.结语 在煤矿岩巷施工过程中，为了提高煤矿开采的工作效率，我们必须使用岩巷掘进机进行煤矿开采，但是在使用岩巷掘进机的过程中仍然存在很多问题，这就要求我们使用一切科学合理的方法去解决这些问题，从而促进煤矿开采工作的顺利进行，促进煤矿开采行业的快速发展。 煤矿掘进机论文:浅谈掘进机在煤矿中的应用 [摘 要]在煤炭地下开采中，分几个重要的步骤。其中以开拓最为重要，它是整个煤炭开采的基础，通过它来完成井下各个部分的开拓。并建立完整、安全和有效的地下运输、排水和通风等相关系统，并保证长期开采的连续性。掘进机的主要功能是剥落煤岩，能掘出要求的巷道断面尺寸，在给定巷道地质条件下，有较高的生产率。掘进机在井下不但用于巷道的掘进，在对一些特殊的煤和煤岩也起到采掘的作用。并且截割过程的动载荷小，生成的粉尘少，比能耗低。在煤矿的掘进中替代人工钻眼放炮，自身带有装载、转载以及独立的行走机构，提高了井下的工作环境、工作效率并提高了井下安全系数[1]。 [关键词]掘进机、效率高、安全性高。 一、掘进机的分类 掘进机的种类可按下面方法分为几类。 1.按矿井类型 分为竖井掘进机、斜井掘进机和平洞掘进机 2.按压力模式 分为常压式和增压式，而常压式有可分为臂架式和刀盘式。增压式又可分为气压平衡式盾构、土压平衡式盾构和泥水平衡式盾构。 3.按成洞形式 分为一次成洞和二次成洞。 4.按悬臂形式 分为单臂式、双臂式和三臂式[2]。 二、掘进机的特点和基本结构 1、悬臂式掘进机的特点 悬臂式巷道掘进机具有掘进速度快，巷道成型好，便于与其它设备配套组成综掘作业线以及成本较为合理等优点。由于近几年的发展悬臂式掘进机的稳定性和可靠性都有很大的提高[3]。 2、 纵向截割头掘进机的特点 纵向截割头掘进机采用行星齿轮传动，它的特点是同轴传动、结构紧凑、传递功率大、传动效果好，在推进过程中方向几乎垂直截割方向，因而只需要较小的进给力，而且截割深度可由几厘米到整个切割头长度任选。在巷道掘进中纵轴施可以朝任何方向摆动，因而可以选择岩层较弱、阻力最小的方向切割，同时还能掘出平整的巷道[2]。 3、纵向截割头掘进机的基本结构 现用纵向悬臂式掘进机主要由截割机构、装载机构、回转台、润滑系统、液压系统、行走机构、电气系统、后支撑和转载机构等组成。其切割头是由截割机构上的电动机驱动，行走、装载、运输和转载的动力则是由安装在本体部的电动机来驱动液压马达提供。截割臂的上下、左右摆动、铲板起落、后支撑的支地和伸缩部的伸缩都是用液压油缸[4]。 三、国内外的科技现状及发展方向 1、国内的科技现状及发展方向 我国悬臂式掘进机的发展是从引进奥地利Alpine Equinpent Corporation公司的AM系列掘进机技术开始的，并于二十时世纪八十年代中期开始批量生产，随后佳木斯煤矿机械厂也从日本三井三池公司引进了S系列掘进机。在当时我国在掘进机的生产领域中只能说是刚刚起步，对掘进机的理论研究处于空白阶段。进入二十世纪九十年代中期北方重工开始与唐山煤科分院进行实际意义上的共同开发、研制、生产掘进机，推出了EBZ-90型半煤岩横截割头悬臂式掘进机。随着研究的深入，到2003年以北方重工为主同唐山煤科分院合作开发、研制了EBZ-132型半煤岩横截割头悬臂式掘进机。截止到2004年底为止，我国累计生产、销售悬臂式掘进机550余台，主要应用于煤矿井下巷道的掘进作业中，其中北方重工生产销售半煤岩截割头悬臂式掘进机的数量累计达140余台。 随着我煤炭工业的发展完善，近年来煤巷、半煤岩巷掘进机产品出现多年来少有的热度，也就是人们常说的供、需两旺的局面，这也极大的刺激了掘进机的发展。 截止到目前为止国内掘进机生产企业主要有黑龙江省佳木斯煤矿机械有限公司、石家庄煤机厂、南京晨光机械制造有限公司、山西太原煤科分院、湖南三一重工、内蒙古北方重工等六、七家大型企业在生产、销售、研制。其中佳木斯、南京晨光所生产、销售的各种型号掘进机占的比列最大。 我国对掘进机进行理论研究始于二十世纪八十年代初期，较早对掘进机进行系统理论研究的主要是上海煤科院、唐山煤科院、太原煤科院，而太原煤科院将研究成果自己进行产业化生产。 随着煤炭工业部的解散，其下属的煤炭科学研究院的研制经费不在由国家统一划拨而由自行解决，所以，原在掘进机理论研究上有一定实力的煤科院也不得不转而进行一些见效快、收益较高的一些项目的研究上，从而造成我国在掘进机理论研究上的研究一度处于停滞状态。 随着我国煤炭工业的发展完善，近年来煤巷、半煤岩巷掘进机产品的出现多年来少有的热度，也就是人们常说的供需两旺的局面。 目前国内研制的煤巷掘进机和半煤岩巷掘进机向着全液压驱动的方向发展的趋势非常明显，这主要是由于越来越多的国内外著名液压元件制造企业纷纷进入中国市场，同时，国内液压元件生产企业所生产的液压元件的质量越来越稳定所导致的必然结果。这样以来使得掘进机的设计及控制变的简单和实用，由于机械传动的减少使得维护和检修变的简便。同样，电器元件性能和可靠性的提高也使得操作控制变得简单实用[5]。 2、国外的科技现状及发展方向 掘进机经历了切割软煤、硬煤及半煤岩的过程。近期一些重型掘进机已能切割硬岩。据报道，日本成功地使用TM60K型掘进机掘进全岩巷引水隧道，岩石硬度高达170～200Mpa。目前最大的WAV408型掘进机重达160t，切割功率408kW，定位切割面可达87.5m2。 以先进的制造技术为基础，从原材料质量到零部件的加工精度都能严格控制，又有优越的国际协作条件，选购外购外协件的范围广，有效地保证了主机的质量水平。此外近年来广泛地采用了可靠性技术，其突出表现为简化机械结构、采用降额设计。在齿轮传动、机械联接及液压传动方面尽量减少串联系统，有的地方以镶嵌装式结构代替螺栓组结构。既简化了结构，又大大提高了可靠性。 国外新型掘进机均配备有完善的工况监测和鼓掌诊断系统，从而可早期发现故障，快速排除故障，大大减少停机时间。有些重型掘进机还可配备自动控制系统，可以使机器的生产率提高30%左右，还可以保证切割机构的负载平稳，避免由于人工操作不当引起的尖峰符合，从而延长机器的使用寿命约20%[5]。 煤矿掘进机论文:自动润滑在煤矿掘进机上的应用 [摘要]煤矿掘进机的正常工作和使用寿命是煤矿安全生产和获得更多利益的保证。本文以EBZ-220型掘进机为例，简要说明了应用于煤矿掘进机上的自动润滑系统的特点，分析了自动润滑系统的系统组成，自动润滑系统在煤矿掘进机上应用的安装与应用。 [关键词] 自动润滑 煤矿 掘进机 特点 系统组成 安装 中图分类号：E951 掘进机是煤矿采煤的主要设备之一，是煤矿顺利进行安全生产的保证。而目前国内煤矿掘进机主要采用人工润滑，这种润滑受客观影响，常常得不到良好的润滑，使掘进机故障频发，影响其它工序的正常进行。某煤矿应用的是EBZ-220型掘进机。自动润滑系统则可以解决煤矿掘进机的润滑问题，实现对掘进机进行动态保养，延长掘进机的使用寿命，减少机械设备故障。 一、自动润滑系统的特点 1.1自动润滑系统具有时时的动态性特点。自动润滑系统通过自动控制能有效的对掘进机进行自动润滑，这种自动润滑避免因人为因素无法进行人工润滑的弊端，将环境、空间、地点等等不利因素全部去除，实现了掘进机的时时润滑保养，对减少掘进机故障，延长使用寿命起到至关重要的作用。 1.2自动润滑系统润滑具有油量自动控制的特点。掘进机在工作状态下，机械内部温度会发生很大的变化，如果人为润滑，常常会造成润滑油不足或油量过多而影响机械运转的现象。而自动润滑系统会自动根据机械内部的温度压入适量的润滑油，确保机械时刻处理最佳的润滑状态。 1.3自动润滑系统具有计算机自控的特点。计算机的自动控制是自动润滑系统最显著的的特征，也是最具优势的特点，它可以与PLC系统完美融合融合，通过调节电磁阀门达到控制润滑泵的驱动马达为系统准确即时的提供润滑油脂的功能目标。而且每个润滑点都可以通过液压软管与分配器的连接，在设备装配之初就将各润滑点装好不受润滑点位置和环境的影响，这种运行模式下，煤矿企业的设备运行和检修，都具有良好的有效性[1]。 二、自动润滑系统的系统组成和种类 2.1自动润滑系统的系统组成。 自动润滑系统主要由控制器、分配器和润滑泵以及专用油管和附件等组成。 2.1.1自动润滑系统控制器。控制器就是将自动润滑系统内的所有需要控制的部位和部件都集中于些，控制润滑泵按设定要求周期工作，对润滑泵及系统的开机、关机时间进行控制，对系统的压力，储油器液位进行监控和报警，也可以显示系统的工作状态等[2]。 2.1.2自动润滑系统分配器。自动润滑系统的分配器有非递进式和递进式两种结构形式，它的功能其作用是按需要定量分配润滑介质。分配器的结构以递进式的为例进行说明。 2.1.3自动润滑系统润滑泵。其作用是提供动力和所需要的润滑介质。包括电动机、储油器和控制器等部件。 2.1.4自动润滑系统管路组件。其作用是联接系统中的润滑泵、分配元件等，并将润滑介质输送到各个润滑点。由管路接头、柔性软管（或刚性硬管）等组成。 2.2自动润滑系统的种类。目前市场上自动润滑系统的种类较多，但原理上大体相同，分配器型号不同，使得自动润滑系统种类有所区别。这种自动润滑系统不同分配器的型号对应不同的润滑油出口，是一种多点自动控制润滑系统。每个出口对应一种自动控制油量的控制器，能够实现掘进机多点不同油量润滑，对摩擦点具有更为专业的针对性。 三、自动润滑系统在煤矿掘进机上的安装与应用 集中自动润滑系统安装在掘进机具有操作简单方便的特点。只需将分配阀用螺丝固定在游梁底部距中轴承底座200～300mm处[3]，用高压油管将分配器与润滑点进行密封连接，将动力控制器与润滑泵连接好，并将润滑系统固定在掘进机的低部即可。这种简单的安装后，需要对集中自动润滑系统进行调试，以确保自动润滑的有效进行。 3.1自动润滑的周期调试。自动润滑系统何时开启，何时结束要根据掘进机的具体工况而定。因此，需要对掘进机的工作状态、周围环境状况等进行全面的掌握，严格按照掘进机的工作程序和时间进行周期调试。 3.2自动润滑油量的调试。掘进机工作过程中，每个摩擦点的具体摩擦系统不同，摩擦点温度不同，所使用的润滑油脂不同，润滑油润滑性能不同等等因素，都会影响自动润滑油量的控制。因此，必须对性些影响因素全都考虑进去，并经过多次的润滑油量控制实验，从而调试出最佳的润滑油量，保证掘进机处于最佳的润滑状态。 3.3自动润滑的时间调试。自动润滑的时间调试要根据润滑油量的多少来确定，因此，在得知具体的油量信息后，确定每个点的出油量是多少，共有多少个润滑点，动力控制器的动力频率等，将这些因素一一掌握后，再进行综合的润滑时间的测算，有了初步的测算结果后，再根据结果进行多次实验，最终确定比较理想的自动润滑时间。 四、总结语 自动润滑系统具有较多的优点，能够准确的对掘进机的各个摩擦点进行有效的自动润滑，确保了煤矿掘进机的正常有序的保养，延长了掘进机的使用寿命，对煤矿安全生产具有十分重要的保障作用。 煤矿掘进机论文:掘进机载式临时支护装置在城郊煤矿的应用 摘 要 基于煤矿掘进巷道临时支护技术的现状，介绍了与掘进机配套的机载式临时支护装置结构和工作原理。分析了机载式临时支护装置与其他临时支护装置的优缺点。机载式临时支护装置增加了支护的强度，实现了综掘临时支护的机械化，缩短了工序时间，为综掘巷道的安全高效掘进和施工安全提供了条件。 关键词 综掘工作面；机载式临时支护；安全高效 随着综采工作面生产能力的提高，采准工作面布置量日趋增加，采准巷道的快速掘进和支护成为矿井高产高效、安全生产的关键点。目前我国煤矿综掘巷道采用的临时支护几乎均为窜管前探梁等手工作业方式，虽然在一定程度上缓解了掘进工作面迎头支护压力，且具有加工制作方便等特性，但在施工过程中存在速度慢、劳动强度大、支护强度低、安全性能差等问题。研究一种快速而安全的机械化临时支护装置已迫在眉捷。 1 临时支护现状 目前我国推行锚杆支护的综掘巷道，由于巷道围岩多为中等稳定和不稳定状况，顶板较破碎，支护形式为多种联合支护。因巷道断面小，在综掘施工巷道中支护机具大多配备风动单体锚杆钻机，钻进效能低、占用辅助时间长，由于掘锚速度慢，为避免空顶时间长引起顶板沉降和变形均采用临时支护。 城郊煤矿掘进工作面普遍使用的临时支护方式为：前探梁+背木临时支护和轻型单支柱+π型横梁临时支护2种方式，前一种形式支护为被动支护，没有初撑力，操作人员有进入空顶区架设作业的可能，存在安全隐患，安全性差，操作过程复杂，人工移动，用人多，劳动强度大，临时支护速度慢、效率低。第二种形式则支护速度慢，导致空顶时间长，顶板易发生沉降和变形，对水压要求较高，普遍性不高，而且工人抗运单体柱劳动强度大，操作人员有进入空顶区架设作业的可能，存在安全隐患。 2 掘进机载式临时支护装置的研究 为此，2012年5月，城郊煤矿在21201轨道顺槽综掘工作面安装使用了一套机载式临时支护装置。机载式临时支护装置由山东兖煤精益机电设备有限公司生产，安装在EBZ-160型掘进机上，代替原有的前探梁临时支护，成功地解决了困扰煤矿综掘工作面临时支护的难题。 机载式临时支护装置主要结构：支护机由底座、横架、翻转梁、顶梁四大机构及其配套液压系统组成。其中底座、横架、翻转梁对称布置于掘进机叉升架两侧，与之铰接的顶梁处于回收状态时匍匐于叉升架上部。底座依靠叉升架前后两对销轴固定在掘进机上。操纵阀组安装在司机台，双向液压锁、安全阀、节流阀、节流截止阀附装在各自油缸体上，液压源由独立的泵站提供，通过高压胶管与各油缸连接。 3 掘进机载式临时支护装置的工作原理 该机载临时支护装置工作时，用掘进机的原站供油，通过两位三通操作阀连通至支护油路，同时关闭掘进机的油路，把顶架前伸、侧伸伸出，把支护的钢带和钢网放在顶梁架上，用磁铁吸好，通过控制手柄使液压油经溢流阀到操作阀，供经分流集流阀分流进入双向锁，双向锁打开进入油缸，主架（顶架）和顶梁架打开，操控到所需要的角度和位置再升主架，升到巷道上顶板，把钢带和钢网压紧在巷道顶板上，关闭临时支护装置动力源。此时，人工进入掘进工作面进行锚杆支护作业。 4 掘进机载式临时支护装置的技术参数 5 掘进机载式临时支护装置的主要优点 1） 采用液压机械支护，避免了工人进入采空区进行支护的危险。 2） 超前支护系统由原来的被动型变为一种宏观意义上的主动支护，支护效果明显改善。 3） 节省了人力，降低了工人的劳动强度。 4） 机载超前支护使用了仲缩梁结构，支护作业时升起顶梁后町再伸出伸缩梁，有效加大了空顶支护面积。 5） 支护机可根据顶板倾斜程度来调节伸缩油缸，以适应不同条件下的顶板状况，确保超前支护紧贴顶板。 6） 为增加机载超前支护的支护强度，在支护机伸缩梁前焊接正面煤墙护网挂钩，架棚时可挂七正面煤墒护网，确保工作面迎头安全，提升工作面整体安全系数。 7） 操作简单，操作阀组少，管路少，便于维护。 8） 支护面积大，支护强度高，给工人创造了安全的作业环境，大大改善了掘进工作面迎头的支护状况。 6 结 论 通过井下实践证明，在我国煤矿现行综掘巷道布置形式和工况条件下，采用该装置完成临时支护，其结构没计更加合理，操作简单，实用性较强，对掘进工作面空顶区可实现快速有效支护，并可实现主动支撑顶板，有利于矿井的顶板安全管理。加快掘锚速度，缓解普遍存在的采掘失调、接续紧张的被动局面。 综掘巷道采用机载临时支护可有效地解决掘进工作面锚杆支护时控制顶板的问题，杜绝空顶作业造成的伤亡事故，减轻工人劳动强度，为综掘创造一个良好的作业环境。在提高综掘掘进速度的同时，还能保证锚杆支护时的安全性，以便推进我国煤矿综掘机械化的进一步提高。社会经济效益明显，推广应用前景广阔，对提升综掘快速掘进和临时支护的机械化有着现实和深远的意义。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机液压传动故障分析 [摘 要] 煤矿掘进机液压系统不仅是煤矿掘进机系统中最重要的系统之一，也是最容易出现故障的系统之一，由于液压传动系统中的元件和辅件的多种多样，就导致了故障产生的多样化，下面我们就对煤矿掘进机液压传动系统中最常见的故障及其原因进行浅析。 [关键词] 掘进机 液压传动 故障 分析 0引言 煤矿掘进机液压系统是煤矿掘进机系统的重要组成部分，通过电动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液压油缸和马达工作是煤矿掘进机液压系统工作的原理，对液压主系统的功率和效益有着决定性的影响。因此，煤矿掘进机液压系统如果出现故障将直接导致主系统的失效，从而造成巨大的经济损失。所以，本文就对煤矿掘进机液压传动系统工作环境中最常见的故障及其原因进行分析和探讨，具有一定的参考价值。 1 煤矿掘进机液压系统的压力不足或无压力 发生这类故障首先检查液压泵是否有油液输出。如果没有油液输出，那么可能是以下3个方面原因：1）液压泵内部磨损严重或以损坏；2）液压泵的运转方向不对；3）吸油回路阻力过大（例如滤油器被堵塞）或油液粘度太大等，以至于液压泵不能排除油液。如果有油液输出，那么就应该检查其他各段回路的管路和元件，来找出让油液泄漏或短路的位置。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因为以下几个原因：（1）弹簧折断失去作用；（2）因锈蚀或赃物使其在开口位置卡住；（3）赃物堵塞了阻尼小孔等，让油液泵输出的油液在低压下经溢流阀流回油箱；位于压力回路中的一些控制阀，因为锈蚀或污物让阀芯在回油位置处卡住，导致低压回路和压力回路的短接。此外，也有可能是处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重，特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动，都可造成严重内泄漏现象发生，可见图1。 2煤矿掘进机液压系统的工作机构速度不够或完全不动 发生这类故障的主要原因有以下3个方面：1）液压泵输出油量不足或没有油量输出；2）因系统泄漏过多，导致进入执行元件的流量不足；3）因溢流阀调定的压力过低，负荷不了工作机构的负载阻力。具体原因有以下四个方面：1）液压泵的运转方向不对或吸收的油液量不够。液压泵吸油回路阻力过大（例如滤油器被堵塞），吸油管存在漏气现象，液压油箱里的液面太低，泵内油液粘度太大和油温过低等，都会导致液压泵的吸收油液量不够，从而使输出油量不够；2）溢流阀或位于压力回路中的一些控制阀，因为锈蚀或污物让阀芯在进、回液口的连通位置处卡住，导致压力油流回低压回路；3）液压泵内泄漏严重。可能是泵内零部件磨损严重和密封间隙变大，导致液压泵内的压油腔与吸油腔连通短路；4）处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重，特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动，都可造成严重内泄漏现象发生。 3煤矿掘进机液压系统的噪音和振动而引起的故障 掘进机液压系统的噪音和振动不仅会使煤矿生产的工作环境恶化，还会使机械设备的接管头松脱和断裂。发生这类故障的主要原因有以下3点：1）液压泵油液中混进了较多的空气；2）液压泵的流量脉动较大或脉动频率和管理及元件的固有频率相接近；3）管路固定得不牢固。产生这类故障的具体原因如下：1）如果吸油管路中存在气体，将会产生严重的噪音和振动。首先，可能是液压泵的吸液量太大但吸油管路太细而导致阻力变大，液压泵的运转速度太高，液压油箱里的液面太低或不通气，泵内油液粘度太大或滤油器被堵塞等，导致液压泵吸油腔的吸油量不足，造成局部真空，分解出溶解在油液中的气体，产生噪音；其次，也有可能是液压泵的吸油管密封不严实，泵内有液量不足，吸油过滤网部分外露，导致液压泵在吸油的同时也吸入大量的气体进入系统；2）液压泵和马达的质量不合格。柱塞卡死以及不能很好的消除困油现象，都将会产生噪音和振动3）其他方面原因。液压泵与电机的同心安装不一致或联轴器松动，也会引起液压泵的振动；设备的管子细长、弯头较多又没有一一固定好，且管路中的流速太快，也会引起管路振动，可见图1。 4煤矿掘进机液压系统的油温过高而引起的故障 发生这类故障的原因分析如下：1）液压泵内泄漏严重。液压泵内压力调得太高，泵内零部件磨损严重导致密封间隙变大，执行元件的密封装置损坏严重，泵内油液粘度太低等，都会导致泵内泄漏加剧；2）液压系统没有卸荷回路，当工作完成后不再需要压力油时，大量高压油液仍滞留在溢流阀中。当系统暂停工作时，如果液压泵还是以溢流阀调定的工作值来排油液回油箱，就会使油液发热，造成功率损失，因此就需要卸荷油液。卸荷主要是油泵以很小的流量或很低的压力来运转，减少油泵的输出功率，从而减少油液的发热，节约能量，延长系统的使用寿命；3）使用的油液粘度过大，造成过大的液压损失。粘度是工作液体的主要性能之一，使用的液体粘度越大，液压系统的机械摩擦和压力就越大，使阻力和系统的压降也在不断增加，造成温度升高，功率下降；4）冷却油的容器内被堵塞了，造成容器里的冷却水不能循环使用而使油液的温度升高，或冷却水的量不够，不足以把液压系统内的热量带走而使油液的温度升高；5）散热条件不好。工作环境里的空气流通不顺畅或油箱里的储油量太少，使油液的循环加快等都是导致散热不好的原因，可见图1。 5煤矿掘进机液压系统的操作人员的不规范操作而引起的故障 由于操作人员的不规范或粗暴的操作，导致产生冲击负荷，使掘进机频繁发生故障，减少其的使用寿命。产生的冲击负荷不仅会使机械构件过早的出现磨损、断裂、破裂等现象，还会使液压系统产生冲击压力，使液压元件损坏，高压油管和胶管的结合处过早的出现漏油和爆管现象，以及溢流阀内油温上升。 6结论 为了尽量减少煤矿掘进机液压传动系统故障，日常维护工作的细节很重要，我们应加大对日常维修工作的重视程度，做到在故障发生之前就将引起故障的各种因素及时消除掉，让系统能够正常工作，这样既能保证煤矿企业的正常运行，又能提高企业的经济效益，真正做到一举两得。 煤矿掘进机论文:简述煤矿掘进机常见故障及处理方法 摘要：目前在煤矿的开采过程中，掘进机得到了广泛的应用。在掘进机的使用过程中，经常会存在许多故障需要进行解决。本文对掘进机在煤矿开采时带来的问题进行简单的分析，并从液压系统及电气系统这两个方面来对掘进机在使用过程中出现的问题加以分析，并给出相关的处理方法。 关键词：煤矿开采 掘进机 常见故障 处理方法 1、前言 随着当前科技水平的快速提高，对煤矿开采要求越来越精细，因此在煤矿开采过程中，采掘技术也进入了自动化及机械化的进程，目前，很多现代比较先进的新型掘进机已经进入了煤矿行业，应用到煤矿的开采过程中。对于掘进机来说，已经在煤巷及半煤岩巷这两个方向得以应用，并且还在向全岩石巷道发展。但是对于煤矿行业的施工人员来说，其所掌握的文化及技术水平相对来说都不怎么高，因此在工作实施的过程中，他们不能够将掘进机的优势展现出来，并且在操作过程中会造成较多问题的出现，造成机械故障问题的发生，这对掘进机在煤矿行业的应用带来了较大的影响。根据这些问题，本文针对掘进机存在的故障来进行分析，并给出相对应的解决方法。 2、掘进机在煤矿行业出现故障的分析与处理 2.1掘进机在电气系统方面所存在的一些故障分析 目前电气系统理论得到不断的完善与发展，使得电气系统技术也得到了有效的提升，这对掘进机在电气系统方面的技术提升及更新换代都有着极大的帮助。目前，在掘进机的电气部件中，都使用到一些较为先进的集中控制手段与保护手段，使得系统得到了充分的简化，也使得系统故障发生的频率得到了有效的降低。 此外在掘进机电气系统中，还可以使用到编程控制器PLC，这对机械的相关部件的关闭、启动及过流等方面都起到了积极的作用。 掘进机在电气系统中存在的故障主要有这样几个方面： 2.2.1使用时PLC的输出存在故障 PLC输出存在的故障是由很多原因所导致的，其中主要有以下一些原因。第一是因为控制按钮在使用的时候存在故障，第二是综合保护器存在一些问题，第三是自保节点存在问题所导致的，第四是因为一些线路出现虚接问题。这些问题的发生都将给PLC的输出带来较多的应用。对于PLC的正常输出情况，在使用的时候可以根据显示灯的正常与否来进行判断，要是显示灯亮，则表明输出正常，要是不亮，则表明不正常。所以,要是PLC没有输出,就应该观察PLC状态显示灯的正常情况,并在对回路的输出情况进行确定的时候，也需要根据显示灯来进行判断。另外，关于PLC的正常使用问题，我们还可以利用端接输出来做到有效的判定。 2.1.2 继电器线圈与接触器线圈无法导通 在电气系统中,有关接触线回路与继电器线圈回路无法导通,其原因比较多,其中,对于接触线回路无法导通这个故障,其相关检测均可应用万用表来完成;对于继电器线圈回路无法导通这个故障,第一、二这两点,可应用万用表来进行检测,对于第三点,可对PLC输出端发光管的观察来完成相应的判断。 2.1.3 无法通过漏电闭锁检测和无法可靠 吸合接触器导致漏电闭锁检测无法通过,其原因主要有:①过于潮湿的周围环境及其他湾仔因素,促使电缆绝缘水平的降低,从而与规定要求相差甚远;②与综合保护器出现误动作有着很大关系,此种原因,应对相关原因进行彻底查清;在此基础上再通过相应元件的更换来对故障进行处理。导致接触器无法可靠吸合,其主要原因表现为过低的吸合以及保持电压。电气系统的控制器,在多数情况下是以高压吸合为主、以低压进行保持。若系统供电电源需对较大功率进行承受,在此情况下,就会在启动瞬间产生过大的电流,致使接触线圈电压无法达到吸合电压的要求。针对这种情况,一定要把供电电缆的截面积进行尽量增大,并把电缆长度尽可能缩短下来,以促使电压可能减少下来。 2、2 来自液压系统方面的 对此了解的人都知道,对于掘进机而言,其长期工作的环境是极为恶劣的,因具有极大的负荷及强大的冲击力,故极大影响着液压系统的正常运行,致使液压系统不断出现故障。通常,一个完整的液压系统是由以下这五部分所构成:①动力部分;②执行部分;③液压油部分;④控制部分;⑤辅助部分;对于掘进机液压系统而言,其常见故障表现在以下两方面: 2.2 .1 过高的液压油温度 在正常的使用过程中，对液压油的温度，一般都是将其控制在600度以内，要是在使用的过程中超出了这个度数，就会对液压系统的正常使用造成极大的影响，使得掘进机的油缸在使用的时候存在较多的异常情况发生，使得其动作变得迟缓，或者是没有动作产生，另外这也就造成密封设备的老化速度加快，最终造成密封的效果下降。这一问题发生的主要原因是因为在油温上升的过程中，会对液压油经过阀芯的时候，存在着流量不断的增加，从而使得原本使用正常的机械，出现速度降低的问题。因此通过对整个问题的分析来看，造成液压油在使用的时候温度存在上升的主要因素。首先系统在进行设计的时候存在着许多不合理的问题。其次应用过程中,出现不规范的操作。在对此问题进行解决的时候，应经常性地进行定期检查,确保系统的液压设备能够具备充足的循环冷却设备;此外,还必须让液压设备保持清洁,对于管道上所粘附的污垢,要及时予以清除,这对于促进有效散热及液压油温度的降低均有重要作用。 2.2 .2 液压油中带有一些杂质所造成的问题 就液压系统来说，因为其所使用的各种元件都能够具有优良的配合表面，并且其存在的精密度也是非常高的，因此在各个零件之间存在的空隙非常的小，因此要是有杂质存留在液压油中，就会在使用的过程中，出现在阀体及阀芯之间的空隙之中，这带来的划痕将会给原本光滑的配合表面造成影响。使得对其精度造成降低，另外还会造成阀芯被堵住的问题，使得一些元件在使用的过程中，会存在失灵的问题。因此当液压油中存在较多杂质的时候，这时就需要做到对吸油的阻力做到有效的提高，最终能够对油泵的正常使用造成影响。对于机械中的转动部件及封口处来说，因为当出现高温影响之后，就会对其质量造成较为严重的影响，使其容易变脆，从而形成一些颗粒状的杂质。因此在对此问题进行解决的时候，就需要对液压油及转动部位的密封圈及封口处做到经常的检测，保证在使用的过程中不会给系统的正常运行带来较大的影响。 2.2.3液压系统电动机出现异常影响或异常升温。 机械适使用的过程中会存在电动机轴承黄油不够的问题，因此在处理的过程中，第一需要做到对黄油的及时补充。其次在使用的过程中，会给电动机轴承造成严重的磨损问题，因此在使用的过程中需要做到对轴承及电动机的经常更换。第三在使用时经常会遇到风扇变形或风扇叶出现折断的问题，因此需要对风扇进行及时的更换。第四开关箱过热继电器的设定值过高，也会造成电动机的运转情况存在较大的影响，处理方法为调整过热继电器的设定值，使其断电温度适宜。最后当溢流阀设定值过高的时候，将会造成液压系统电动机输出功率加大，电动机发热量增加，温度升高，导致电动机故障，处理方法为适当调小溢流阀的整定值，使其压力值适宜。 3 、结语 在煤矿行业的生产过程中，掘进机的正常使用对此产生重要的影响，将决定整个生产流程是否能够得到正常的进行。在实际的应用过程中，要想对掘进机存在故障进行有效解决，就需要做到深入探讨，对掘进机所发生的故障做到有效的分析与处理，只有这样，才能够保证掘进机在使用的时候，做到安全有效的运行，这也会对我国煤矿行业的发展带来巨大的影响。 煤矿掘进机论文:对我国煤矿掘进机械作业线的探究 【摘 要】本文对煤矿掘进机机械作业线进行了单独的研究，总结了其在生产工作中的有点和现有的不足之处。 【关键词】掘进机现状；操作；作业线；弊病 前言 掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器分为开敞式掘进机和护盾式掘进机。。主要由行走构件、工作构件、装运构件和转载构件组成。随着行走构件向前推进，工作构件中的切割头不断破碎岩石或煤矿，并将其粉碎后运走。有安全、高效和成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大。下面我们就其现状、操作以及弊病做下论述，希望对大家的日常工作有所帮助。 一、掘进机机械作业线的现状 回采和掘进在煤矿生产中是重要环节，所提倡的的方针是：采掘并重，掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。装备水平及采掘技术的开发直接关系到煤矿生产的能力和安全。保证矿井实现高产高效的必要条件则是高效机械化掘进与支护技术的共同开发，也是巷道掘进技术的发展方向。 我国煤炭行业发展迅速，其中掘进机行业也受到了相对的重视。在文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策在全国煤炭工业科学技术大会上展开讨论，涉及的内容包括综合采煤设备如何完善、如何加强管理、以及如何提高效率等。 随着综采技术的发展，早已出现了年产几百万吨、甚至千万吨超级综采技术，大幅度增加了年消耗回采数量，使巷道掘进综合采煤成为了煤矿高效化、集约化生产关键性技术。在我国，悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线是煤巷高效掘进方式。其中最煤巷综合机械化掘进是最主要的方式，被也称为高效集约化掘进技术，被广泛的应用到了我国国有重点煤矿，而其中典型的掘进机械为悬臂式掘进机。 悬臂式掘进机是集截割、装运、行走、操作等功能于一体，主要用于截割任意形状断面的井下岩石、煤或半煤岩巷道。现在国内的掘进机设计虽然说离国际先进的技术还有段距离，但是国内的技术水平已能基本满足国内的需求。大中型号的掘进机不断被创新。 二、煤矿掘进机的机械作业线操作流程 2.1配备正副两名司机以上，操作由正司机负责，监护则由副司机负责。在不得擅离岗位的同时还要集中精神，无证人员不得操作。 2.2在掘进20米左右时，瓦斯浓度在风流种达到1.5%后，机器必须停转，切断电源，然后及时处理。 2.3煤岩的性质不同，其切割方式也是不同的。其具体方如：（1）半煤岩掘进时，应先以截割煤为主，其后切割破碎岩石，是以切割软物为主再以切割硬物为辅助。（2）从工作面下部切割是其正常施工程序，以切割底后槽为主。（3）切割的同时考虑煤岩层，截割头施工时应按照煤的纹理方向移动，切不可横断层理。（4）全煤切割时，应按照先四面刷帮处理，再破碎煤岩中间层部分。（5）在硬煤的切割中，截割程序应自上而下进行。（6）处理比较破碎的顶板时，应先截割断面周围或采取留顶煤的方法。 2.4煤岩截割时其应注意事项有：（1）当岩石硬度强于掘进机挖掘切割能力时，此时必须停止掘进机的使用，采取其它破岩补救措施。（2）掌握好机器的推进速度是根据岩石的坚硬程度而定的，使压死刮板输送机或截割电机过载等现象得以避免，切割时必须放下铲板。如果因落煤量过大而造成过载压力大无法成功，司机应停止施工，将掘进机退出巷道，及时进行处理。为了避免烧毁电动机或损坏液压马达，严禁点动开机处理。（3）工作时在旋转状况下截割头才能进行煤岩截割。不允许截割头带负荷启动，禁止超负荷运转，减小推进速度。（4）在最低工作位置时，截割头禁止将铲板抬起。铲板与截割部的距离最小不得小于300毫米，截割头与铲板严禁相碰。在截割上部煤岩时，截齿触网、触梁等现象严厉禁止。（5）要经常注意清理底部，对机体两侧的浮煤应及时清理，使用一刀压一刀的方法清底，以防止底部出现硬坎或履带在推进时越垫越高等现象。（6）转载机、装载机、和二次配套输送设备不能超负荷运转。（7）随时注意减速器和机械各部的压力还有电机声响的变化情况，发现症状必须及时停机检查。（8）如果风量供给不足或除尘设施不完善时，坚决不准作业，否则会造成无法避免的伤害。（9）长期工作结束后，电机不能马上停止运作打开水水冷却机器，应等电机停止工作十分钟后再打开水路。10危急情况出现时必须立刻打开紧急停止开关，并切断电源，直到故障排除查明原因后方可开机。（11）煤岩块状体积在不得超过机器龙门的宽度和高度时，否则必须进行人工破碎，才能可装运。（12）当结束运作时，应马上放开操作手柄，避免油缸溢流阀长期溢流，对系统造成损害。（13）向前掏槽时掘进机决不能使其切割臂位于两面极限位置。 2.5在掘进机前行时必须将铲板放下，后退时则必须将铲板抬起。 2.6将将支撑油缸升起时掘进机才可工作，而在行动爬坡时则应将支撑油缸收起。 2.7收尾工作（1）按规定手册操作顺序停机后，必须使掘进机进入安全地点，并将截割头收回铲板放到底部上最后切割臂放到底板上面避免碰撞，吊好电缆和水管关闭水路。（2）在水量覆盖大的工作面进行挖掘时，必须对电机以和操作箱及控制箱等电气设备进行遮挡。 三、我国煤矿掘进机开采作业时的主要问题 3.1支撑保护时间超时。开拓布置方式以单巷为主的掘进、支护不能平行操作完成作业，因为在一个掘进循环过程中，支护时间要掘进时间差不多3倍以上，导致严重限制了掘进尺度的加深。 3.2掘进工作时，其工作面降尘效率低下。我国《煤矿安全规程》规定，在煤矿井下粉尘中，游离SiO2含量 10%时，其总粉尘浓度绝对不能超过2千米。时至今日最为普遍应用用的内、外喷雾降尘方式，已经不能满足井下对掘进开采工作面的环境技术要求。 3.3元部件的可靠性必须提高。因为在掘进工作时，地质条件是多变的，掘进机工作截面割离时截割头载荷多变，已经影响了掘进机的寿命和使用性。 3.4自动控制技术尚需完善。应在扭振截割技术中采用新型截割技术。比如提高自动化程度和改进支护方式等，这些都是提高新型掘进机的适应性能的关键。 3.5转运等配套的研究、整机与生产系统的配套性有待提高。 3.6截割技术有待提高。目前，掘进机上主要使用的是带合金头的镐形截齿。这种截齿在截割f=8以上硬度岩石时，经济性、实用性以及寿命都会迅速下降。目前，最为成功的辅助截割技术包括冲击振动和高压水这两种形式。高压水辅助截割具其优势特点为：很好的冷却截齿降低温度，减轻截齿磨损量超过百分之三是，减小噪音等诸多优点，所以如何提高切割技术是加快煤矿开采的主要项目之一。 结束语 煤矿产业是国家发展的重点项目，而掘进机的使用是煤矿开采快速的前提保证，如何抛弃传统化的开采模式，使用现代的科技的作业技术，是一个值得深思的问题。而在掘进机开采过程中，如何规范操作，提高自身技术，完成作业流程，便成为了重点研究的对象，希望通过本文的论述，可以使大家对掘进机的作业流程有一个具体的认知，这也是笔者对我国煤矿掘进机机械作业做出的一点贡献。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机常见故障分析与维护 【摘 要】随着科技的发展，越来越多的煤矿采用掘进机进行巷道掘进，机械设备在煤矿中的应用，机械设备的维护、检修和故障诊断就显的更为重要。本文结合自身多年的实践经验，对掘进机经常出现的故障的原因进行分析并提出了快速的处理方法。 【关键词】煤矿；掘进机；故障；维护 1 引言 我国煤炭行业的快速发展，使得大规模机械化产品已普遍应用于矿山井下作业过程中。掘进机作为煤矿井下掘进巷道的大型矿山机械设备，直接关系到煤炭生产能力和效率，也大批量的投入到煤矿生产中。另外，随着机械产品信息化进程的加快，更多更新的控制方式、液压系统和信息化手段应用到了掘进设备中，提高了煤矿生产的效率，但是也造成了维护与检修的不便。电气系统为整个掘进机提供了动力，液压系统增强了掘进机的工作动力。这两部分是掘进机的主要组成，也是容易出现故障的部分。为此，本人根据工作实践，就煤矿掘进机液压系统工作环境中常出现的故障及其原因和处理方法作粗略的探讨。 2 电气系统常见故障及分析 随着电气系统理论的提高和技术的进步，掘进机的电气系统也进行了技术升级。目前，掘进设备中的电气部件都采用了先进的集中控制和保护手段，很大程度上简化了系统结构，有效的降低了系统故障率。另外，目前的掘进机电气系统采用了可编程控制器 PLC（Programmable Logic Controller），利用PLC来完成机械部件的启动、停止、各回路的过载、过流、短路等保护。掘进机电气系统部分的故障主要集中在控制部分。 2.1 PLC无输出 造成PLC无输出的原因有很多，如综合保护器的输出故障、控制按钮的损坏、自保节点的损坏和相关线路的虚接都会造成PLC无输出。可以根据观察状态显示灯来判断PLC有无输出，若显示灯亮时表示有输出，若显示灯暗表示无输出。如果PLC无输出则应该观察PLC的状态显示灯，根据状态显示灯的不同显示确认回路相关输入的情况，以确定故障原因。另外，可以短接输入端来确认PLC输入端是否损坏。 2.2 接触器线圈和继电器线圈不能导通 电气系统中接触线圈回路不能导通的主要原因有：①接触线圈烧毁；②交流电源没有接通；③继电器损坏。对于以上三点造成的故障，均可以采用万用表来进行检测。电气系统中继电器线圈回路不能导通的原因：①继电器线圈烧毁；②直流电源没有接通；③PLC无输出。前两点可通过万用表来进行检测，第三点则可通过观察PLC输出端发光管判断。 2.3 接触器无法可靠吸合及漏电闭锁检测无法通过 接触器不能可靠吸合的主要原因是吸合电压、保持电压太低，在电气控制系统中接触器大多数是高压吸合、低压保持。当系统供电电源承受较大功率的情况下，就会出现启动瞬间电流过大，产生很大的电压降，使接触线圈电压达不到吸合电压。 3 液压系统常见故障及分析 煤矿掘进机由于长期工作在恶劣的环境下，负荷大，冲击强，对液压系统的正常工作造成影响，导致系统故障。一个完整的液压系统通常包括动力部分、执行部分、控制部分、辅助部分和液压油等5部分。掘进机液压系统常见故障主要有油温过高、液压油混入空气和其他杂质以及辅助元件的故障。 3.1 液压系统压力不足或无压力 首先检查液压泵是否有流量。若无油液输出，则可能是液压泵的转向不对，油泵内部磨损严重或损坏，吸油回路阻力过大（如滤油器被堵塞或油液粘度太大等），致使泵不能排出油液。如果液压泵有油液输出，则应检查各段回路的元件或管路，以便找出使油液短路或泄漏的部位。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因赃物存在或锈蚀而卡死在开口位置，或因弹簧折断失去作用，或因阻尼小孔被赃物所堵等，都可能使液压泵输出的油液立即在低压下经溢流阀回油箱；在压力回路中的某些控制阀，由于污物或其他原因使阀芯卡住处于回油位置，使压力回路与低压回路短接。另外，也可能是管接头松动或处于压力回路中某些阀的内泄漏严重，或者执行元件的密封损坏，产生严重内泄漏造成的。 3.2 噪声和振动 噪声和振动往往同时出现，不仅恶化劳动条件，而且振动会使管接头松脱甚至断裂。产生噪声和振动的主要原因是油液中混进较多的空气或液压泵流量脉动较大或脉动频率接近元件或管路的固有频率，因而引起共振。此外管路固定得不牢固也易引起共振。导致这些故障的可能原因有：（1）若吸油管路中有气体存在，将导致产生严重的噪声和振动。一方面的原因可能是泵的吸液高度太大，吸油管路太细而阻力大，泵的转速太高，油箱不通大气或液面压力太低，油液粘度大或吸油滤油器堵塞等等，使液压泵吸液腔吸不满油液，造成局部真空，使融解在油液中的空气分解出来，产生气蚀而引起噪声；另一方面，可能是吸油管密封不严，油箱液面太低，吸油滤网部分外露，以致液压泵在吸油的同时吸入大量空气并进入系统。（2）泵和马达的质量不好。如困油现象未能很好消除、柱塞卡死等，都将引起噪声和振动。（3）其他原因。如电机与液压泵安装不同心或联轴器松动，也会引起泵的振动；管子细长、弯头较多又未一一固定，管路中流速太高，也都会引起管路振动。 3.3 油温过高 液压油的温度一般最高不应高过60°，否则将对液压系统产生不良影响，造成掘进机油缸不运动或动作缓慢和密封装置老化速度加快，降低密封性等。油温过高的原因分析如下：（1）泄漏比较严重。（2）系统无卸荷回路，当不需要压力油时，大量高压油液仍长时间不必要地经溢流阀溢流，会造成功率损失和油液发热，所以必须使油泵卸荷。（3）错用了粘度太大的油液，引起液压损失过大，使系统内的压降增大，造成功率损失、温度上升。（4）油冷却器内部堵塞，造成冷却水不循环而使油温升高。（5）散热不良。 4 掘进机的日常维护及保养 对设备的日常维护和保养，能够及时发现设备存在的安全隐患，及时排除，使机械设备充分发挥其作用，尤其在投入使用之前进行各部位的检查，能够确保机械设备的正常运行。 4.1 日常检查工作 （1）截割部。对截割头的截齿状况需要每天进行检查，如果有发现磨损严重或者是被损坏的地方需要对截齿进行及时的更换，防止损坏部位牵扯到截齿座；如果发现截齿座有裂缝或者有损坏现象也要及时进行更换；检查截割头的螺栓是否有松；检查截割速机是否有异常的声响或者是震动；检查油量是否合乎要求并且对油的升温情况进行及时的检查。 （2）行走部。确保机械运转时，履带的松紧程度要适宜；如果履带内附着煤渣过多则要及时进行清理；如果发现履带损坏要及时进行更换，对行走马达的声音和转速是否有异样进行检查。 （3）对运输部的检查。对两边链条的紧张程度是否一致以及松紧程度进行检查；发现有磨损严重的或者有裂缝的刮板要及时更换；使从动链轮能够畅通的运转。 （4）检车本体部与铲板部。对该部位的连接螺栓要按照要求进行旋紧，发现有松动的地方应当及时拧紧。 （5）检查油箱。确保油箱内的油量要合适，不宜过多或者过少，油温应当保证在70℃左右。 4.2 定期检查 （1）每月定期进行检查。对耐磨层的磨损情况进行检查，对磨损的焊道进行及时的修补或者更换；对各个部位的螺栓是否有松动进行检查；对于吸油和回油设备进行及时的清洗或者更换；对液压油的油质状况进行检查；另外需要对电源和电缆是否有损坏进行检查。 （2）每半年定期进行检查。检查截割减速机和行走减速机内部，更换润滑油，更换液压油，检查电机和控制箱内电器元件的绝缘阻抗。 5 结语 机械设备的日常维护与保养，对延长机械设备的使用寿命，增强工作效率有着十分重要的意义。加强对机械设备使用人员的素质建设，使他们掌握正确的使用和维护技能，对于减少或者避免机械故障的出现，提高机械的利用率有着重要的作用。同时，对机械设备的日常维护也是确保机械正常运行的有力保障。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机常见故障分析及处理方法 摘要：随着我国经济的飞速发展，能源需求缺口的不断扩大以及煤炭的应用范围更加广泛，造成了我国对于煤炭的需求量也是越来越高，伴随着大量煤炭的开采，人们对于掘进机的性能也投入了更多的关注。因此，本文笔者根据个人多年来相关行业工作经验并结合我国掘进机的实际工作情况，先对造成掘进机问题的原因进行分析，继而阐述一下专家系统的构建方法，希望可以起到抛砖引玉的作用，并且推动我国掘进机行业的不断向前发展。 关键词：煤矿掘进机故障成因专家系统 前言：随着在煤矿开采中大量的采用了机械化产品，在提高工作效率的同时也减小对自然环境的污染，取得了良好的社会效益以及经济效益。但是随着大量掘进机被应用于煤矿开采中，掘进机在不断地使用中也不可避免的产生了一些问题，伴随着电子信息技术以及先进操控系统的使用，也给掘进机的检修与维护带来了更多的麻烦。其中液压系统以及电气系统是掘进机的主要两个组成部分也是出现问题最多的部分，因此，笔者在此对其进行分析探讨，如有不正之处，希望大家予以批评指正。 1.造成掘进机故障的常见原因 常见液压系统故障原因：掘进机的液压系统由五部分构成，他们分别是液压油、辅助部分、控制部分、执行部分以及动力不等。并且由于他们大多数都是在极其恶劣的环境下工作，而且由于冲击力强以及负荷非常大等原因，造成了掘进机的液压系统的故障，甚至造成整个系统的停机。通过仔细的调查分析，我们发现主要是液压油温过高、液压油中有杂质以及辅助元件的原因造成了液压系统的故障。 1.1 液压油的温度过高 正常状况下，液压油的温度不会超过60℃，如果超过正常温度轻则造成油缸动作缓慢或者不动以及加速密封装置的老化等现象，重则直接造成掘进机的停机等故障。这些都是由于液压油的温度升高造成了阀芯的流量增加或者液压油从节流小孔经过导致的部件的动作迟缓。 下面是几种主要造成液压油温度升高的原因： 1.1.1结构以及系统设计的不合理。 1.1.2操作人员没有按照正常工序来操作掘进机。 因此，为了避免液压油升温的现象，我们要通过检查来保证液压油在系统内有足够的条件来进行冷却，同时还要做好日常的清洁、管理工作，及时除去污垢来给液压油降温。 1.2 大量杂质掺杂在液压油中 由于液压系统中各个零件之间的间隙非常小，配合面也非常紧密，而且元件之间还有很多的缝隙式控制阀以及阻尼孔，所以如果当杂质掺杂到液压油中很有可能会导致堵塞阀芯和阀体之间的缝隙，破坏精度，损坏原本非常光滑的配合面，严重时也可能造成元件无法执行动作。如果液压油中含有大量的杂质甚至会导致油泵的停机等现象。 由于大多封口以及密封圈都是采用橡胶材质的，由于橡胶的特性，极易在高温高压条件下发生脆化，分解成大量的小颗粒，所以我们要经常对传动部件的封口和密封圈以及液压油进行检查，避免杂质掺杂的现象。 1.3 由于辅助造成的的故障原因 由于辅助元件造成的故障的几种主要原因如下：液压锁受到损坏、换向阀失灵或者泄露以及溢流阀的损坏或者失灵。液压锁和换向阀的失灵或者泄露现象很有可能造成后支撑以及切割头的不动、喷雾泵内不喷雾以及掘进机动作迟缓等现象，如果掘进机发生了上述的毛病，应及时对换向阀检查，确定问题后进行维修或者更换。若出现液压泵的输出压力突然增高、出现大量异常声响以及温度升高、发动机功率下降并且发动机的转速也不断减慢的现象都有可能是溢流阀的损坏或者失灵导致的。 2.电气系统常见故障及分析 随着电气系统理论的提高和技术的进步，掘进机的电气系统也进行了技术升级。目前，掘进设备中的电气部件都采用了先进的集中控制和保护手段，很大程度上简化了系统结构，有效的降低了系统故障率。另外，目前的掘进机电气系统采用了可编程控制器PLC，利用PLC来完成机械部件的启动、停止、各回路的过载、过流、短路等保护。掘进机电气系统部分的故障主要集中在控制部分。 2.1 PLC无输出 造成PLC无输出的原因有很多，如综合保护器的输出故障、控制按钮的损坏、自保节点的损坏和相关线路的虚接都会造成PLC无输出。可以根据观察状态显示灯来判断PLC有无输出，显示灯亮时表示有输出，显示灯暗表示无输出。如果PLC 无输出则应该观察PLC的状态显示灯，根据状态显示灯的不同显示确认回路相关输入情况，以确定故障原因。另外，可以短接输入端来确认PLC输入端是否损坏。 2.2 接触器线圈和继电器线圈不能导通 电气系统中接触线圈回路不能导通的主要原因有：①接触线圈烧毁；②交流电源没有接通；③继电器损坏。对于以上3点造成的故障，均可以采用万用表来进行检测。电气系统中继电器线圈回路不能导通的原因：①继电器线圈烧毁；②直流电源没有接通；③PLC无输出。前两点可以通过万用表来进行检测，第三点则可以通过观察PLC输出端发光管判断。 3.专家系统的构建 专家系统主要包括人机接口、学习机、知识库、数据库、推理机和解释器等。 根据前面的概述，可以构建一个掘进机的故障诊断专家系统。这样可以充分发挥人类专家在诊断中的知识与经验，同时还能简化程序，提高效率。该专家系统的主要功能是：根据采集到的掘进机电气系统控制量变化和液压系统中压力温度等数据，自动判断掘进机运行状态，诊断相应故障。该专家系统的数据库，用于存放掘进机监测的实时数据信息以及推理过程中得到的中间结果和最终结论。该专家系统的知识获取可以通过人机对话的方式进行建立、增加、修改等操作。由于专家系统的开发并不是一个简单的过程，尤其是知识的获取与表达和推理机制的构建。本文只提出掘进机故障诊断专家系统的初步构建方案，具体实现有待进一步研究。 结束语： 综上所述，由于掘进机内部存在着液压系统以及电气系统,在日常运行中非常容易发生事故，所以我们要对液压系统以及电气系统中容易出现事故的各种因素都要进行仔细考虑，只有全面的考虑问题，才可以找到影响掘进机正常工作的原因，继而对症下药，解决故障。因此当前我们工作中的重点就是对常见的故障进行分析以及开发专家系统，只有一步步的将工作进行下去，我们才能够更好地保证掘进机的正常工作并推动煤炭行业的不断向前发展。

浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断与维修技术 摘 要：文章介绍了矿井机电设备故障诊断意义及诊断方法，通过对设备故障的早期预报及时的采取处理对策，以保证生产顺利进行，对矿井机电设备的故障诊断具有指导意义。 关键词：煤矿机电；监测；维修；问题 1 煤矿机电存在的主要问题 1.1 矿井供电 当前，矿井开采的深度逐年增加，有些矿井的垂深甚至达到1000m，平均垂深也在400～600m之间。矿井工作主要采用多水平提升、接力式排水的方式，这也就引起了矿井供电负荷的增多，同时供电线路较长、供电网络也相对复杂。对于矿井开采来说，安全生产是至关重要的，随着瓦斯等级的增加，加强安全监测系统的可靠性已迫在眉睫。为此，必须进行科学合理的管理，加快技术改造的步伐，增加安全技术投入力度，否则就会埋下安全隐患，甚至造成重大事故，给人们的生命财产带来巨大损失。 1.2 排水系统 排水系统存在设计不合理、设施陈旧等现象，因此系统的排水效率不高。由于资金投入不足、技术较为落后，泵房的安全保护监测装置可靠性能不佳，管网效率也不高。此外，排水泵房在每一水平都有设置，致使需要更多的工人来进行设备的维修工作，导致更多的资金投入，吨煤成本也随之上升。 1.3 矿井通风系统 矿井通风网络长、负压增大，总回风断面减小，所以导致通风设施运行不合理。 1.4 提升系统 目前所采用的提升系统，其提升环节过多，提升绞车原设置的保护存在不够齐全和部件老化的现象，还有一部分保护的灵敏度不足。对于钢丝绳，需要定期进行试验，并且每日都需要进行常规检查，然而在实际生产中却忽视了这一工作，有些钢丝绳已经超期却仍然使用，给矿井安全带来隐患。 1.5 电瓶车和带式输送机 井下电瓶车安全性不够，存在严重的多拉车和超载现象，不适用制动装置进行刹车操作，保险丝用8号线导致过载保护作用无法实现，声音和光信号以及闸瓦和撒沙装置不全。胶带不具有阻燃作用，各项保护如防滑保护、过载保护、烟雾报警、欠电压保护没有较强的可靠性，所需的保护设置也不够齐全。 2 故障诊断及维修种类 2.1 事后维修 故障发生后所采取的处理对策，属于被动性的。由于多在无准备的条件下进行，结果难以完善和彻底。 2.2 计划性定期维修 这种维修方式属于强制性的维修。维修周期的确定通常是根据以往的经验，检修时所采用的手段并不复杂，然而其灵活性却不足，无论设备是否需要维修，根据计划就必须实施维修，因此，导致设备运行完全正常也进行维修，而对于具有偶然性和随机性的故障，却不能及时发现和预防。 2.3 计划性状态检修 计划性状态检修是一种较为先进的检测技术，随着科学技术以及计算机的广泛应用，设备检测技术也逐渐完善和发展起来。通过在线检测和诊断装置，获得设备状态的数据，进而根据这些数据科学合理地制订出修理计划和具体措施。对于设备可能发生的故障进行预测，从而在发生故障之前及时维修，消除设备的安全隐患，不仅能够使设备的使用寿命得以延长，还可以确保生产的安全顺利进行。 3 故障诊断技术 3.1 故障诊断依据 在运行过程中，机械设备会发生各种物理和化学变化，而这些变化则以温度、压力、流量、电流、电压、功率、转速及效率等形式表现出来，并且可以对系统的运行状态进行或直接或间接的反映。机械设备的相关信息都是有一定规律可循的，对这些规律加以利用，就可以有效判断出设备的工作情况，并很快识别故障发生的部位和原因。因此，机械诊断技术应运而生，通过机械诊断技术，能够解决计划性定期维修失修和过度维修的问题，不仅可以使机械零部件在良好的状态下运行，还可以及时发现故障、及时维修，使设备运行的可靠性和安全性都得到提升。 3.2 信息采集 3.2.1 对于设备的运行情况直接进行观察，这种方法要求检测人员具有一定的经验，因其简单易行、方便快捷而得到普遍的应用。进行故障判断时，可以根据声音、振动、温度等信息来进行分析和判断。 通过观察，如果l现机械有磨损变形、松动、泄漏、动作异常等现象，就可以判断出设备的零部件损坏。此外，还可以借助磁粉、硬度计等仪器和手段来进行设备外观的检查。 3.2.2 如果检测的对象是整个设备，则通常需要对其性能进行测定。所采用的方法一般为比较法。即对设备的输入和输出、以及输出变量之间进行对比和比较。对于机械设备来说，其输入和输出并非随意的，而是有一定的规律可循的。只要发现并掌握其中的规律，就可以很快地判定故障所在部位和原因。输入不变而获得的输出较低，又或者输出不变的情况下需要的输入增加，这些都说明设备效益的降低。电流、电压、功率、压力、流量、温度和速度等是体现矿井设备整机性能指标的主要参数。此外，也可以更加直观地用矿井设备的出煤量或运煤量来加以衡量。 3.3 故障诊断方法 3.3.1 很多机电设备发生故障时，都会通过温度的升高来进行预警，因此对设备温度进行监测是一种有效的故障诊断方法。通过将监测和采集到的温度数据制成图表并进行分析，可以对设备的故障进行预警。具体方法是，将温度的数据点连成直线，计算出直线的斜率，由此可以得出机械零件温度发展变化的趋势。进而推算出未来某时刻机件可能的温度值，并与正常工作允许的最高温度进行对比，从而在故障发生前发出警报。 3.3.2 振动监测可分为简单诊断仪和精密诊断系统。对于预防性的维修，振动监测非常有效，因此获得了广泛的应用。简易诊断仪的特点是简单易用、便捷，因此通常采用便携式。由测振传感器接收振动信号，并通过测量放大器进行信号的放大，进而在检波器上显示其振动峰值或有效值，由此可知机械振动的具体情况。对于设备的定期及在线检测，可以通过精密诊断系统来实现。利用系统的磁带记录器的记录功能将振动信号记录下来，并利用中央处理机或计算机对信号进行分析，也可以利用示波器使振动信号直接进入控制器和显示装置。通过对振动信号的分析，更够准确而科学地判断出设备故障的部位和原因，从而针对原因制订合理的维修措施。 3.3.3 铁谱监测：铁谱技术应用于煤矿机电设备的监测虽然时间不长，但已取得了比较好的效果，铁谱监测的仪器，如旋转式铁谱仪、颗料定量仪等，在煤炭系统已研制成功，并成功地投入了使用。铁谱分析的原理：使带有磨屑的润滑油流过一个高强度、高梯度的磁场，利用磁场力把铁磁性磨屑从润滑油中分离出来，且依磨屑的颗粒大小次序沉淀在基片上，则成谱片，以供观测和分析，可以用铁谱显微镜进行观测和用光密度测量仪对磨屑的分布状况进行定量测定，也可以用电子显微镜进行观察。 4 结束语 在煤矿机电设备的使用中，通过运用先进的检测技术，对设备的故障进行诊断，能够实时监测设备的运行状态，判断设备是否正常工作。对于故障的发展趋势进行预测和报警。通过故障诊断，可以快速识别故障发生的部位及原因，对其危险程度进行评价，进而提出相应的对策和建议，快速而有效地排除故障，提高设备运行的安全性和稳定性。 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断及维修技术分析 [摘 要]本文首先简要分析了煤矿机电设备的常见故障，其次分析了煤矿机电设备故障的检查方法，最后重点分析了煤矿机电设备故障的维修方式方法 [关键词]煤矿机电；故障诊断；维修技术 煤矿设备既是保证煤炭开采，实现经济效益的基础，又是矿工生命的保护者。煤炭生产系统存在大量的开采、掘进、运输、提升、通风、排水、供配电、控制、钻探等设备。设备维修是确保设备正常运行的主要手段，是煤炭企业一项重要的管理工作，是生产费用支出的主要部分。煤矿井下设备工作环境复杂，工作对象主要为坚硬的煤炭和岩石。且生产场地动态移动，加上开采过程中伴随着大量的粉尘产生，设备的磨损、老化、劣化、锈蚀，局部损坏等故障多。加强机电设备管理，减少设备故障，保证设备安全、经济、可靠运行，是企业生产经营管理的基础工作，是企业产品质量的保证，是提高企业经济效益的重要途经。因此做好煤矿企业机电设备的故障分析及维护管理是煤矿企业重要的基础工作之一。 1、煤矿机电设备的常见故障 通常来说，各种各样的煤矿机电设备故障不断出现，而故障原因非常复杂，新的故障加大了维修难度，而大部分煤矿机电设备故障率都随时间的变化而发生变化，根据其发生的阶段不同进行分类如下： 早期阶段：机电设备刚开始投入生产初期，会有一段时间的磨合期，在磨合期里往往发生故障的几率比较高，磨合期的长短和故障率与产品的性能、产品的结构设计以及产品制造的质量有关。早期的故障大多与机电设备的设计缺陷、制造缺陷或产品使用环境及操作人员技术水平有关。 中期阶段：磨合期以后进入稳定期，即所谓的中期。这一阶段的仪器性能已经趋于稳定，设备故障率很低，使用起来比较稳定，也是设备的最佳工作期，设备寿命的长短也决定于此阶段的工作期限。在此阶段，故障的发生是偶然的、随机的，主要的故障原因是设计、使用不当及维修不力。 晚期阶段：设备使用后期，故障发生几率逐渐增大，因为设备的所有部件在经过长时间使用后，都会出现磨损、疲劳、老化、腐蚀等现象，在这阶段经常出现的故障类型有：①设备性能参数突然下降，②振动的异常，③声响异常，④磨损残留物的剧烈增加，⑤排气成分的变化，⑥过热现象，⑦裂纹的形成与扩展，⑧电压和电流的剧烈变化等。 2、煤矿机电设备维修技术分析 （1）维修方式策略分析 设备的维修方式是指对维修时机的控制，具体方式主要在以下几种：事后维修又称故障维修，是当设备发生故障或损坏、造成停机之后才进行的维修；定期维修又称计划维修，指设备只要使用到预定的维修时间，不管其技术状态如何，都要进行规定的检查和维修工作；视情维修又称按需预防维修或状态监测维修，它不是根据故障特征而是由设备在线监测和诊断装置预报的实际情况来确定维修时机和内容机会维修，它是与视情维修或定期维修同时进行的一种有效的维修活动，实施这种维修可获得较好的有效度。在故障发生频繁、人力、备件费用或停工损失很大时，改进设计是最好的办法。从理论上讲，通常确定维修方式的基本原则是：对经济效益、安全生产影响比较大的设备，若能够运用状态监测手段探测故障征兆，应采用状态维修，否则应用计划预防性维修 对处于连续生产线上且没有后备机械的设备应采用计划性预防维修；对经济效益和安全生产影响不大或有备用机的设备，应采用事后维修；对故障征兆无法有效监侧，以随机故障为主要故障形式的设备，应采用事后维修。 （2）维修类型策略分析 维修类型的确定便于人们根据具体的故障情况选择相应的维修方式，从而实现对机电设备的维修控制和故障率的最低化。基于对机电设备故障类型的分析，机电设备的维修类型可分为偶发型维修和寿命型维修两种。 偶发型故障维修一般是不能预测的，通常采用事后修理方式，对特别重要、连续不间断运转、不允许突发故障停机的设备，可采用在线连续状态监测，配以备用设备和保护系统，以预防因操作失误、检查疏忽等造成的故障。 寿命型维修一般是可预防的，主要根据维修和故障停机的损失及安全性的要求选择维修方式。 3.煤矿机电设备故障的诊断方法 3.1 参数值的检测与控制 通过参数对设备进行检测是一种快速的检测方法，主要通过对运行中设备关键部位的各项数据进行实时的检测，通过实测数据与历史数据的对比，判断出设备运行的正常与否。举例说明，有依靠温度参数的变化做出诊断的案例，很多设备在运行出现故障时，都会伴随着温度的上升，利用这个规律就可以通过检测温度是否异常来判断设备是否在正常运行。 3.2 网络技术的运用 庞大的网络技术能够对矿山中发生的机电设备故障进行统一的分析诊断，利用庞大的数据量进行反复的验算与模拟，从而从故障的隐蔽性及渐变性背后找出引发故障产生原因同某种模糊征兆之间的关联性，并以因果对照的方式形成一定的对应矩阵，为专家分析提供科学的数字依据。 3.3 建立故障诊断数据分析库 故障诊断系统的建立是以记录以往故障情况为前提的，并在清楚知晓设备各部位运行参数的基础上，将故障数据同正常数据进行比较和分析，最终得出故障预判的体系。这是一个逐步完善精进的优化过程，需要通过不断的数据添加，使得系统的计算更为严密和准确。 4.机电设备的维护及排障方法 4.1 提高维修专业水平 人为因素也是机电设备出现故障的一个重要原因，操作者操作过程中没有按照相关规定进行，最终引发出一系列的故障问题，所以为了避免这种问题的出现，要对操作人人员进行相应的技术教育和培训，保证设备的操作人员全面了解相关知识，可以通过考试等形式确定操作人员的专业知识水平；经典案例分析，对于一些有代表性的故障问题，组织所有操作人员进行分析学习，最终实现提升操作人员综合素质的目的。 4.2 严格管理设备检测维修 煤矿企业的管理层要在生产过程中树立安全管理的意识，将机电设备的管理作为企业生产管理的重点，加强设备管理及操作人员的管理。可以在相关人员中推行责任制，将每个环节落实到实处，确保工作人员的行为符合相关规定；可以建立完善的激励机制，直接将员工的业绩和设备维护及检修联系起来，并在这个过程中设置奖金以及福利等，将员工的工作积极性调动起来；对生产过程中违背相关操作守则的员工进行处罚，对表现优异的员工给予物质奖励等。在这种榜样力量的引导下，可以带动整个员工队伍的工作热情。 4.3 重视培养职工的安全技术能力 如果实地作业人员能够经过技术培训，对机电设备的构造、原理及性能有所了解，就能够在使用中发挥检查和排除故障的作用，避免使用设备时造成超负荷运转，以达到增长设备使用寿命和利用效率的目的。 4.4 广泛利用液压系统 在采矿作业中，利用液压系统进行物资的运输，就可以很大程度上避免运输过程中油体渗漏、液体自燃等事故的发生，从安全性能上看得到了保证，并且还减少了物资的占地面积。但在实际操作过程中，液压绞车也时常发生设备故障，这就需要对绞车状态进行监测，实现液压绞车参数状态的检测，从而对故障的判别和维修做出指导。 4.5 引进现代化新设备 在对技术人员及监测系统进行升级改造时，还要关注设备的利用率及环境污染等问题。为缓解上述问题，尽量选择技术先进的设备，将低噪音、低能耗、低污染作为选择机电设备的重要考核标准。这样的举措在有效提高设备的性能的同时，还可以达到降低生产成本的效果，进而增加企业利润。 5 结语 设备的故障诊断，就是利用科学的监恻技术，对设备所处的状态进行监测，预测设备运行的可靠性，确定其整体或局部是正常或异常。它能对设备故障的发展作出早期预报，对出现故障的原因、部位、危险程度等进行识别和评价，预报故障的发展趋势，迅速地查找故障源，提出对策建议，并针对具体情况迅速地排除故障，避免或减少事故的发生 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断技术研究 摘 要：本文从采煤机与提升机的故障诊断，阐述了煤矿机电设备故障诊断技术，并分析了振动检测、温度检测和铁谱检测等煤矿机电设备故障的诊断方法，从丰富故障检测的手段和注重设备运行的监督管理两方面，探讨了提高煤矿机电设备故障诊断技术的措施，以期为保障煤矿机电设备的安全平稳运行提供参考价值。 关键词：煤矿机电设备 故障诊断技术；诊断方法 0 引言 随着越来越多的机械设备应用到煤矿生产中，其故障问题也愈发突出，而煤矿机电设备故障诊断技术可以利用信号分析、传感器与计算机等现代科技手段，准确检测与诊断煤矿机电设备可能存在的故障问题，确定机电设备故障发生的部位，从而为机电设备维修提供可靠保障。因此，分析煤矿机电设备故障诊断技术，对保证煤矿正常生产，推动煤矿发展建设有着积极的意义。 1 煤矿机电设备故障诊断技术 1.1 采煤机的故障诊断 采煤机是煤矿生产中使用的重要机电设备，直接影响着煤矿的生产效率。如果采煤机出现故障，有可能会导致煤矿停产，所以采煤机的故障诊断非常重要。从煤矿生产和机电设备维修经验分析，采煤机的故障多发生在液压系统方面，因此选择性能可靠、运行良好的液压系统至关重要。采煤机的液压系统分为低压和高压两部分，在采煤机的荷载量增加时，低压部分保持恒定状态，若荷载量持续增加，高压部分存在不升反降的情况，此说明液压系统发生了故障，如漏损故障等，此时需要停机进行故障处理。同时，如果降低系统高压后会出现低压上升的情况，则说明液压系统发生了高压低窜故障，工作人员需要检查机电设备的通阀和安全阀等是否出现窜液问题。在进行液压系统的故障诊断时，工作人员需要做到主动检查和维护，从而保障采煤机的正常运行，延长机电设备的使用年限。 1.2 提升机的故障诊断 提升机是煤矿提升系统中的重要机电设备，主要有控制系统、润滑系统和制动系统等组成，在材料下放、设备运输和人员提升等方面发挥着关键作用。提升机的故障诊断主要利用传感器对其控制系统进行全面检测，然后对控制系统的频谱进行分析，从而判断控制系统是否发生故障。同时，为了保证故障诊断的有效性，工作人员可以选用传感器信息融合技术，提取和分析传感器中的有效信息，为故障诊断提供依据。 2 煤矿机电设备故障的诊断方法 2.1 振动检测方法 该方法时检测煤矿机电设备故障的常用方法。检测设备为简易诊断仪和精密诊断系统。简易诊断仪主要是利用测量放大器对测振传感器接受的振动信号进行放大，然后再用检波器显示出振动峰值和有效值，从而完成机电设备故障检测，判断设备是否有运行故障。精密诊断系统是将检测数据记录到磁带或者检波器中，然后用检波器将其显示出来，其振动信号比简易诊断仪更准确，并且在经过计算机或者中央处理器的处理后，可以准确判断机电设备是否有故障。 2.2 温度检测方法 煤矿生产的环境较为特殊，容易使机电设备在运行过程中出现故障，所以机电设备维护管理的要求更高。从煤矿生产的经验分析，机电设备在出现故障前会发生温度明显上升的情况，利用这一特点，可以将设备温度检测数据变化绘制出来，然后将每个温度点以曲线连接，从而直观观察出设备故障出现故障前后的温度变化情况，推测其温度最高点，在机电设备发生故障前采取有效措施，保障机电设备的正常运行。 2.3 铁谱检测方法 该方法在机电设备故障监测中的应用时间较短，但是应用效果却非常显著。铁谱检测的仪器主要为旋转式铁谱仪和颗粒定量仪等。铁谱检测方法的原理是带有铁磁屑的润滑油在经过高强度和高温度的磁场过程中，高磁场的功能可以将铁磁屑和润滑油相互分离，然后分析沉淀于基片上颗粒大小的情况，判断机电设备是否发生故障。铁谱检测的内容主要为磨损颗粒的密度和大小等，通过分析检测结果，从而准确判断机电设备的磨损程度。同时，监测人员可以通过分析磨屑的大小和外形等检测信息，判断机电设备发生故障的原因和故障的类型。此外，在对磨屑成分进行分析的过程中，检测人员可以按照相应的指标，确定发生故障构件的位置，从而在最短的时间内完成机电设备的维修工作，保证煤矿生产不受到影响，降低因机电设备故障带来的经济损失。 3 提高煤矿机电设备故障诊断技术的措施 3.1 丰富故障检测的手段 煤矿机电设备的检修人员不但需要掌握专业的故障检修知识和多种故障检测手段，以及熟练的操作技能，而且需要积累丰富的故障检修经验，在工作中做到灵活应用。在故障检测过程中，检修人员可以依据机电设备故障的表现形式，短时间内即可准确判断出故障发生的类型和原因，从而保障故障维修的可靠性。例如机电设备出现叶片卡涩问题，其原因主要为风机的调节系统出现故障或者轮毂内部的调节结构出现损坏等。维修方法为在及时清扫叶轮，调节叶片的角度，防止叶片因长时间同一角度运行而出现结垢现象。 3.2 注重设备运行的监督管理 在机电设备的监督和管理中，煤矿企业需要采取绩效考核制度，将机电设备故障诊断工作中的每一项指标量化，并与绩效相挂钩，提高机电设备检修人员工作的积极性和主动性。同时，机电设备的管理措施需要和煤矿生产相互结合，加强对设备操作人员和管理人员的培训，提高其专业技能，强化其责任意识和管理意识，从根本上降低因人为因素导致机电设备发生故障的几率。 4 结束语 总之，煤矿机电设备故障检测关系到机电设备的正常运行和煤矿的安全生产，在延长机电设备使用寿命和推动煤矿经济发展中起着重要的作用。只有检修人员掌握和正确使用机电设备故障诊断的技术和方法，贯彻落实各项管理措施，才能真正降低机电设备故障发生率，保障机电设备的安全运行。

煤矿开采论文:机械自动化技术对煤矿开采的应用 摘要：在我国能源结构中，煤炭资源有这十分重要的地位。伴随煤矿开采技术快速发展，如今的煤矿开采正朝着自动化方向发展。自动化机械开采技术的应用，大大降低了煤矿开采的劳动强度，同时也提高了煤矿开采的安全性和生产效率。本文通过分析我国煤矿自动化机械开采技术，进而对自动化机械开采发展前景提出自己的看法。 关键词：煤矿开采；自动化机械；煤炭资源 当前，机械设备不仅仅可以应用于煤矿开采阶段，还在煤矿勘探、煤炭运输等各个阶段中被广泛使用。现如今，自动化机械的应用已让煤矿生产发展成相对完善的机械自动化生产系统。 1煤矿机械自动化技术概述 所谓机械自动化技术，指的是机械操作机构能够在无人干预的条件下，依据事先设定好的控制程序或指令，让其自动完成工业生产操作的过程。作为先进自动控制技术之一，机械自动化技术在工业生产中代表了全新的生产力。机械自动化生产的发展也标志着工业生产由传统人工操作到机械自动生产的历史阶段，因此，煤矿开采中机械自动化技术拥有良好的发展前景。在煤矿开采的过程中，采取机械自动化技术能够达到连续不间断作业，并且可以对复杂的开采环境以及执行程序按照人的意图作出调整，自动化机械在煤矿开采中的使用不仅降低了人力方面的需求，同时还提高了生产效率和生产能力。 2综合机械自动化技术在煤矿生产中的应用 传统上来看，煤矿掘进作业过程中，通常会一句煤层分布情况及厚度来选择何种掘进技术，其中掘进技术通常包含钻爆、综掘技术等，综掘技术是指利用综合机械自动化技术进行作业，过去煤矿掘进机自动化程度较低，工作环境及状态也通常会被煤矿自身条件所约束，掘进机可以和操作箱、压扣控制、照明灯等系统有机结合起来，在系统整体运作下提升掘进效率，特别在和液压系统配合中达到效率最大化的目标，同时也为生产指明了方向，节约大量时间。煤矿运输是煤矿生产系统的重要环节之一，把煤迅速运输到井上是煤矿生产系统正常运转的重要保障。自动化煤矿机械的采用，使传统的以人工为主的运煤方式大幅改善，进而体现了自动化机械在煤矿运输系统中的巨大优势。例如当前的煤矿运输系统，其通常与采煤系统间有协同关系，和过去的人工运输方式不一样，采取机械自动化技术能够借助电滚筒皮带来实现井下煤炭的运输。伴随煤矿自动化机械智能化水平持续提高，煤矿的生产系统和运输系统彼此的联系将不再依赖人工控制，而是凭借其自身所拥有的信号传感系统及通信系统。在采矿生产中，采煤是其核心过程，大批自动化机械的采用使煤产量大幅提高。部分采煤机械可以按照自身监测系统，有效对煤炭与煤矸石进行区分归类，进一步提高生产质量。当前，采煤机已经由中厚煤层起步，逐步发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机，同时也由有链牵引、无链液压牵引方式，渐渐发展到电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引，这使发展也使得采煤机的功能更加多元，生产效率也大大提高。除此之外，在自动化采煤机械上，通常会安装安全监测系统，采煤技术人员会以监控系统为依据在生产控制中心就煤矿生产具体情况实时监控，其主要监控内容为：煤层厚度变化、空气含量变化、煤矿内温湿度变化、粉尘含量变化等等。值得一提的是，自动化采煤机械中还包含了通信技术、故障信息诊断技术、计算机控制技术等等。 3机械自动化在煤矿开采中的发展前景 当前，机械自动化的先进理论已经可以和生产有机结合起来，同时现代自动化机械设备也为煤矿企业的发展提供新的机遇。伴随煤矿工程的不断发展，机械自动化技术在煤矿开采中的应用将会拥有更为宽广的空间，下面我们就从以下几点谈一下机械自动化在煤矿开采中的发展前景。第一，实现重点岗位机械自动化工作。这一点源自于煤矿开采的工作性质，在这个过程中不仅要投入大量财力、物力与人力，同时还会经常面临紧急危险事故，煤矿开采也是高危行业之一。所以，机械自动化技术的应用离不开科学的指导，特别是在重点岗位，微小的差错就有造成难以挽回损失的可能性，这就要求我们在源头上做好预防和控制的工作，确保开采工作安全性，使企业长治久安。第二，自动化机械采煤的主要功用就是可以按照事先设计指令来工作，可连续环节的机械作业要求在程序设置与指令的过程中完成好审核及监控工作，进而实现在开采、掘进、运输、提升的各个环节保持连续性，这为生产的效率的提高提供了保障，同时也大大节约人力资源，使采煤过程中产生的损耗减少，为企业创造更多的经济利益。第三，进一步加强机械自动化开采技术与其他先进自动化技术彼此的结合。机械自动化技术在煤矿生产过程中的应用具备良好地发展空间。在新的时期，各项科学技术都飞速发展，我们要把握住历史机遇，融合其它先进技术，使机械自动化开采日趋成熟。 4总结 煤矿自动化机械有这功能强、安全性高的优势，所以自动化机械在煤矿生产中应被大量使用。但是，我国煤矿自动化机械存在很大的发展空间。我们应该通过不断改进，使煤矿自动化机械的环保性能和可操作性不断提高。进而实现煤矿生产集约化管理，是生产人员更容易掌握煤矿自动化机械设备的操作和使用。 作者：杨阳 单位：山东能源临沂矿业集团菏泽煤电公司彭庄煤矿 煤矿开采论文:煤矿开采对生态环境的影响 摘要:我国是一个以煤炭资源为主的能源生产和消耗大国。2015年，世界煤炭产量约80亿吨，我国煤炭产量达37．5亿吨，煤炭消费量为39．65亿吨，占世界煤炭消费量的49．55%。如此大规模的煤炭的开采及消费给生态环境造成了一定的破坏。20世纪90年代以来，能源利用对生态环境破坏及保护成为我国新的关注焦点，为了煤炭行业的可持续发展，彻底解决煤矿开采与生态环境之间的矛盾，是煤炭行业现阶段及未来发展面临的重大问题。本文对煤矿开采与生态环境保护做出分析。 关键词:煤矿开采;生态环境;保护措施 随着我国工业化程度的进程加快，煤炭资源的需求量也将会不断地加大，大规模的开发利用煤炭资源，对我国将会造成日趋严重的环境污染问题，也将会带来了日益突出的环境、民生、社会等问题，环境保护已成为现阶段煤矿建设和生产必不可少的内容。 1．煤矿开采对生态环境的影响 在煤矿在开采中主要引发破坏土地资源、破坏地下水资源、影响大气结构、破坏生态平衡、噪音污染、诱发相关地质灾害等生态环境问题。1．1破坏土地资源在我国煤矿开采过程中90%以上属于井工开采，井工开采往往会造成地表塌陷，在采空区上方形成一个比地下采空区大得多的沉陷区域(如2013年淮南市采煤沉陷区面积约220km2，大约是100个杭州西湖的大小)。露天煤矿在开采过程中将直接造成土地破坏，矸石和剥离物排放压占土地。露天煤矿生产过程中排放的废水、固体废物、煤矸石在地表受降水、地表水淋滤溶液污染地下水，同时造成周围土壤结构恶化，植被被破坏等生态环境问题。截至目前，我国煤矿开采占用和损坏土地约为1．7万km2，还不包括煤矿交通、工业广场等服务于煤矿设施等占用的土地。这些土地因煤炭开采造成塌陷和占用，造成自然地形地貌遭到破坏，并且土地复垦难度很大或者无法复垦。1．2破坏水资源在采煤过程中会严重破坏岩层原始应力，影响岩层结构，造成地下水位下降、区域水资源供给严重不足、地表水渗漏、造成河水断流及大面积树干漏斗，进而破坏了水资源地表。同时煤炭开采过程中要消耗大量水资源，又要产生大量的生产、生活污水，污水没有经过处理就直接排放，渗入地收稿日期:2017－01－05作者简介:许建军(1987－)，男，毕业于西安科技大学地质工程专业，助理工程师，现在国投哈密能源开发有限责任公司技术中心从事煤矿地质与项目前期工作。下或地表河流使得大量的洁净水被不同程度地污染。此外，煤矿固体废弃物中的有毒物质通过渗滤作用污染了土壤和水循环系统。1．3影响大气结构煤炭的开采、加工、运输及大量燃煤，造成煤烟和粉尘污染，不仅能改变当地大气成分和结构，也造成了能见度降低，以及有毒有害成分偏高等不良空气状况，对当地的气温、气流、降雨等气候条件产生不同程度的影响，形成酸雨、烟雾等气象灾害。1．4破坏生态平衡煤炭资源开采过程带来了严重的生态环境的破坏，由于煤矿开采中会造成水体、土壤、大气等污染，使当地的环境与生物群之间原有的循环被打破，加之有毒物质的集聚，使得当地生物赖以生存的环境发生改变，致使自然生态环境失衡。1．5噪声污染随着工业化程度的不断的加快，大量先进设备被用于煤炭生产中，煤矿地面及井下机械设备也将越来越多，噪声污染也越来越严重，不仅影响了工作人员的作业环境，而且严重地影响了矿工和当地附件居民的健康，噪声污染虽然没有大气污染、水污染范围光，但是其危害性却是不容我们忽视的。1．6诱发地质环境灾害煤炭开采中，因采矿方法、爆破震动和地震、降水等因素作用下，往往会诱发许多地质环境灾害，将严重威胁煤矿井下设施、井下采矿工人安全和矿区周围居民的人身安全。如矸石山堆积和煤矿开采活动诱发山体滑坡、山崩、地裂缝、地面塌陷等环境地质灾害。 2煤炭开采中的生态环境保护措施 2．1优化矿井开采技术在煤矿设计和开采中，采用工程技术手段预防采矿塌陷，可以采用井下减塌技术，填充地下采空区，增加采空区的支撑，还可以采用条带采矿法和预留煤柱采矿法以减轻地面的塌陷程度。2．2地面塌陷及地裂缝的治理对在煤炭开采沉陷区，且未达到稳沉状态的沉陷区域，采取监测、临时工程及示警等措施，以此来消除安全隐患问题;对于达到稳沉状态的沉陷区域，用削高填低、回填整平、采取防渗处理、植被重建、挖沟排水等综合治理措施。对于地表裂缝的规模和危害程度较小的，采用土石填充并夯实，防渗处理等措施;规模和危害程度较大的，可采取灌浆、填充等措施。2．3减少矿井废气与粉尘污染在煤炭开采过程中只要向大气排放的废气是瓦斯，煤矿开采过程中可以通通风和抽放的方式，抽出煤层中的瓦斯并加以综合利用，可以有效地减少煤矿开采中瓦斯的涌出。同时在煤矿开采中通过粉尘净化、通风除尘、泡沫除尘、声波雾化降低粉尘，来减少矿井废气和粉尘污染。2．4污水处理措施煤矿通过设立专门的排水系统，集中排放酸性水，并在地表拦蓄，使之蒸发、浓缩，而后处理，免除污染。其次可以采用新型水泵对采区分级脱水后的煤泥水进一步进化处理，循环用于采掘，做到煤泥水不上井或者处理后综合、循环利用。2．5煤矸石的综合利用煤矸石不仅占用大量的土地，也对生态环境造成了一系列的影响，煤矸石同样是一种矿产资源，具有高发热量、建筑材料、提取硫黄等功能，把煤矸石化害为利、变废为宝的综合开发利用。2．6噪声污染的处理措施在煤炭开采中合理的布置各种噪声设备，积极推广低音设备，并且保护个人防护，以此来减少噪声污染对人的健康影响，把危害降到最低程度。 3结束语 近些年来，我国迎来了经济高速发展的新时期，煤矿的开采也引发了诸多环境问题，如果不加以控制，将会恶化我国的生态环境。因此，我们必须严肃对待煤炭开采过程中对生态环境污染的问题，并积极寻求有效的解决方法，来实现煤炭开采与生态环境保护的协调发展，实现煤炭行业的可持续发展。 作者：许建军 单位：国投哈密能源开发有限责任公司 煤矿开采论文:煤矿开采液压支架控制系统研究 摘要:近年来，随着煤矿资源的需求逐渐提升，煤矿开采备受关注。现今的煤矿开采早已摆脱传统的开采模式，引入很多专业化、智能化的开采设备，这些设备的应用提升了煤矿开采效率。液压支架电液控制系统是一种新型的采煤设备，对于其系统的研究，能够推动煤矿开采的发展。 关键词:煤矿开采;液压支架;电液控制系统;研究 一般的煤矿开采在实际操作环节中存在着很多问题，施工环节中的问题，增加了煤矿开采的难度，同时也严重影响煤矿企业的经济效益。液压支架电液控制系统在煤矿开采环节中的应用，能够将传统的采煤中所涉及的机械技术、液压技术、计算机技术结合起来，创建出一种特殊化的开采模式，保障煤矿开采的高质量、现代化。 1电液控制系统功能分析 1．1自动控制传统的采煤系统中，人工操作部分占据着主导地位，人工控制方式工作效率比较低，同时受到不同的自然因素、人为因素的影响。电液控制系统的应用，其与传统的采煤系统相比，最为突出的功能就是采煤控制自动化。在自动化控制基础上，能够实现支架顺利安装，降低工作人员的工作压力。该电液控制系统中，自动化控制设备主要包含了PM31控制器、压力传感器、行程传感器等装置，这些装置在该电控系统中的作用不同，但是缺一不可。实现科学化、自动化的采煤，需要这些装置之间相互配合［1］。1．2顺槽控制在采煤井下的作业中，也需要进行施工控制。顺槽控制功能主要体现在井下。在计算机操作下，能够加快各个部件之间的监控与调试。井下自动控制系统与顺槽设备之间相互衔接，对每一个环节的控制作业进行全面的调整，保障各个工艺流程顺利完成。1．3设备控制设备控制功能实际上来源于远程设备控制，由于煤矿开采与其他类型的作业不同，其作用环境十分的恶劣，并且在井下的难以掌握作业情况。设备控制主要借助地面监控主机光纤MODEM与井下中心控制主机通信。在这样的方式下，能够保障设备控制人员不需要下井就能够实现对工作环境设备的控制。远程设备控制在提升采煤效率的基础上，促进了生产线能够流畅运行［2］。 2煤矿开采液压支架电液控制系统硬件分析 2．1输入信号的硬件电路设计在液压支架电液控制系统的硬件设计中，输入信号的硬件电路设计是重点内容。只有输入信号的电路系统功能完好，控制系统才能够在对最短时间内接收到作业信息，并且做出相应反映。在本文中煤矿开采液压支架电液控制系统中，输入信号的电路中，主要包含了急停信号、闭锁信号、接近开关和是保护4种开关量输入信号。这些不同的开关量的功能不同，急停和闭锁主要是由控制器前面板上的按钮进行控制，当按钮按下时，输出0V的低电平。当采煤工作面出现故障时，或者是处于紧急情况时，系统中的急停后者是闭锁将会自动被激活。2．2输出信号的设计在输出信号端的设计中，控制设备CPU输出信号，该信号被传输到电平转换电路上。接下来系统中的上拉电路将会驱动控制电路输出信号，进而电磁先导阀开启。一般情况下，电磁先导阀开始工作时，瞬间电流能够达到160mA，当电流稳定之后，实际电流就会下降到65mA左右，而CPU的实际输出信号高电平则被设置为3．3V。为了保障系统的电磁先导阀组能够实现稳定且可靠的工作，其主控CPU采用电平控制方式［3］。2．3通信接口的硬件设计电液控制系统硬件系统中，通信接口的硬件设计中，采用两种不同的接口形式，分别为SPI和RS485两种。一般情况下，支架控制器内部中，为了保障系统的安全，需要采用SPI通信接口方式。然而在液压支架控制器之间，或者是在支架控制器与端头控制器之间，需要采用RS485通信接口方式，经过实验证明，这两种不同的接口通信方式在实际应用中能够保障电液支架动作控制及时准确。 3煤矿开采液压支架电液控制系统软件分析 3．1输入输出开关量的软件设计在本文所研究的液压支架电液控制系统软件分析中，涉及了四个开关输入信号，分别为:急停、闭锁、接近开关、保护。在C51单片机的中断系统设计中，存在着这样的一个规律，那就是单片机的外部中断系统中断信号的优先级最高，对于信号所做出来的响应速度最快。基于这样的道理，在煤矿开采液压支架电液控制系统软件设计环节中，为了保障系统能够在设备出现故障的第一时间做出反应，在本设计中，也将该四个开关量输入信号分配到外部中断口当中，并且将系统按钮设置在控制器的前面板上。假设系统中出现紧急情况时，操作人员就可以及时按下按钮，控制器发出紧急信号时，那么整个工作面的控制器将会迅速的停止作业［4］。3．2A/D信号转换软件设计以STC12C56系列的单片机为例进行分析，该类型的单片机自带A/D转换、EEPRON功能。一般情况下AD精度位数为10，带有8个通道，在实际的速度转换上比较迅速，都能够实现100kHz以上。在这样性能下的AD，其自带功能比较多，具有系统温度检测、电池电压检测、光线检测以及频谱检测等诸多功能。良好的AD功能能够对实际照明环节中的温度进行检测，通过光敏效应分析出系统温度情况。当温度过高时，能够直接向系统发出警报。在井下作业的视频信息和音频信息被采集到之后，需要根据音频信息和视频信息进行井下环境分析。在井下环境分析中，能够利用井下红外视频影像分析出井下温度，并且从音频信息的数据分析中，得出井下深度、巷道的粗糙程度等。在环境数据采集系统中，放置温度传感器以及多种气体的传感器，经过放大电路，将这些信号AD转换电路中进行信号转换［5］。 4结论 传统的采煤系统中，人工操作部分占据着主导地位，人工控制方式工作效率比较低，同时能够受到不同的自然因素、人为因素的影响。电液控制系统的应用，其与传统的采煤系统相比具有自动控制、顺槽控制、设备控制等功能。在本文中对煤矿开采液压支架电液控制系统的硬件系统和软件系统设计进行研究，分析系统的各个组成部分和具体功能。 作者：李勇勇 单位：西安重装铜川煤矿机械有限公司 煤矿开采论文:煤矿开采之采煤技术分析 摘要：鉴于我国人均煤炭资源占有量少的现状与现阶段经济发展速度不协调，采煤业更加重视煤炭资源的利用率情况，并开始采取各种措施使煤炭资源得到高效开采利用。文章着重分析新形势下煤炭开采技术的改革及其现状，从而有效的促进煤效益的提高，促进煤矿业的全面发展，并推动社会经济的可持续发展。 关键词：煤矿开采；采煤技术；新形势 引言 由于我国人口众多，纵使煤炭资源总量丰富，但人均资源占有量少。而社会主义经济的发展却依赖着以煤炭为主的矿产资源。所以我国的社会主义现代化建设与煤炭工业的发展息息相关。随着当今科技技术的日益革新，采煤技术的发展也是机遇与挑战并存。在新形势下分析煤矿开采中的采煤技术，使其朝着高效、高产、高安全的方向发展，是改善和提高煤炭产业经济效益的重要手段，同时对社会主义经济建设的发展和国民收入的提高起到了重要作用。 1当下采煤技术的背景梗概 总体来说，采煤技术和方法受到多种因素的影响，其中地质构造，煤质条件，煤层的结构、赋存状况、硬度及厚度等是影响采煤技术的理论上的因素[1]。结合当下的国情来看，我国的采煤行业自改革开放以来，由于经济的发展带来的更多高科技和新工艺，使其效率得到大大提高。现阶段长壁采煤方法也得到充分发展而且愈加趋于完善，放顶煤采煤的应用更是使得采煤的效率大大提高。但是对于一些地质构造复杂、地形奇特的地区，开采目前采煤技术的发展还是不够完善，针对这些地区的特定的煤矿开采技术、理念和经验还没有形成。如今的形式不断变化，对煤炭的需求日益增加，因此加强对煤炭技术的研究，不断促进新型采煤技术的发展和进步显得尤为重要。 2新形势下采煤技术探讨分析 2.1优化煤矿开采布置的技术 任何技术的发展都不是脱离现实而独自存在的。当下社会经济不断发展的大背景下科学技术的发展是推动采煤技术发展的核心力量。科学技术是第一生产力，因此优化采煤技术尤其是开采布置中的开采技术就显得尤为重要。为使煤炭的开采效率达到最高，开采布置、开采方法和煤层地质的选择必须达到最优匹配，这种组织性的特征是突破现有发展模式而达到更高层次的新发展模式的关键所在[2]。发展才是硬道理，任何一成不变的固有模式都不可能适应时代的发展，只有不断创新，不断突破现有的采煤技术，使煤矿开采布置中的技术得到不断优化，才能使煤炭开采效益不断提高。理论必定是要联系实践的。要将此技术付诸实践，需注意以下几点：前期的准备工作是必不可少的，需要集中研究单一煤层，根据工作面参数做出采取优化和具体的开拓部署；与煤炭开采密切相关的便是自然环境的保护，不能只为单一开采煤矿发展经济而忽略了开采过程中对环境的保护，而减少污染、降低能耗、保护环境最好的一个方法便是使矸石在井下得到直接处理，尽量避免露于地面；煤炭开采过程中各项工作集中起来既有利于提高开采的效率，也有利于环境的保护。因此集中准备、集中回采技术在煤矿开采中则占十分重要的位置，要避开煤巷，大幅度降低将岩巷的掘进率，做好开拓部署。这些方面的研究都可使集中化开采得到高效高产的发展，使煤炭生产得到系统优化，进而推动整个煤炭产业的优速发展。 2.2采用科学的采煤技术 为使煤矿开采的整个开采过程和开采方式都具有科学性，离不开实地考察分析煤矿的地质条件。不同的地质条件自然是要采用不同的采煤技术，在提高煤矿勘探技术的基础上，因地制宜、实事求是地根据勘探结果制定科学的开采计划，并对其进行相关的分析和评估是实现煤矿既经济又安全开采的重要条件。在此分析探究的基础上使用采场围岩控制技术和放顶煤综采技术等，则可使煤炭开采效率事半功倍。采场围岩控制技术以科学合理和优化高效的优点被应用于近几十年的矿山开采。此项技术也是既有优点，又存在着相应的缺点。一方面，该技术是根据急倾斜、大采高采场矿山压力显现出来的规律而探究出来的，是先进计算机技术与现实实践相结合的产物，可到达煤矿开采活动的目标优化。但是另一反面，由于某些技术、材料、工艺的局限，采场围岩控制技术也有着投入成本过高、工艺程序复杂等问题。放顶煤综采技术则适用于浅埋深、管理条件先进、设备安全可靠的前提下，可以通过提高放煤速度而增加工作面的产量。然而高效的放顶煤综采技术也存在着某些不足。改善控制系统，提高综采技术，优化作业时的各种状态，则可以使放顶煤综采技术得到更好发展。 2.3优化采煤的巷道布置 全面协调可持续是促进社会主义现代化发展的基本要求。当今社会中的新能源和绿色能源都得到大力提倡，因而煤矿开采行业的节能绿色发展，是顺应当今社会可持续发展的总趋势。为适应新形势，绿色能源的开采技术则是优化提高采煤技术重要手段。矸石污染的产生是煤矿开采过程中常见的状况，因此想要做到绿色无污染的开采，就必须利用科学的煤矸石地下处理技术来减少煤矸石污染。首先，要深入研究当地进行煤炭开采地区的地质构造情况，并进行分析总结，从而科学地设计开采巷道[3]。其次，想要提高煤矿开采的集中化水平，减少生产过程中的碳排放量，节省开采时间，就必须将科学有效的开采与巷道的合理布置相结合。最后，根据实地考察而设计科学的巷道布置进行现实的优化测试，使巷道的布置愈加完善。经济发展与环境保护的相结合是实现社会主义现代化建设的重要方式。优化采煤巷道的布置既可以提高开采效率，促进煤炭产业经济发展，又可以减少环境污染，实现绿色发展。 2.4更新采煤装备设施 煤炭资源的高效开采与相关的开采设施是密切相关的。要想高效率的生产，生产工具必然是要科学先进的。因而当今煤炭开采技术发展的一大趋势就是发展大功率、高安全性的薄煤层采煤机、刨煤机。这些新型设备的使用既可以减少煤炭资源的浪费，提高煤矿开采效率，又能缩短采煤时间，增加单位时间内的采煤量，所以我国正致力于研究优于外国的薄煤层采煤机和刨煤机。为提高技术装备的先进程度，对采煤过程中的放煤规律、顶煤破碎规律及可放性的研究也是至关重要的。由于采煤生产过程的系统性，更新采煤设施更可以提高采煤的综合效益。 3结束语 综上所述，当今社会形势下，为适应经济社会的全面协调发展，必须使采煤技术在煤矿开采中朝着更科学、更环保、高效率、高安全的方向发展，使煤矿开采集约化。只有建立安全高效的采煤技术体系，分析研究更科学、更有效的采煤技术，不断提高采煤技术，加强技术研发力度，才能在实现煤矿业可持续发展的同时也减少对环境的破坏，从而促进社会经济发展，推动社会主义现代化建设。 作者：敖成海 单位：富源县煤炭工业局中安分局 煤矿开采论文:微震监测技术对煤矿开采的应用 很多矿区因地质条件复杂，前期地质勘探资料不全等原因，造成了在采空区上方遗留了一部分可采煤层。近年来随着浅部煤炭资源的减少，如何安全、高效的将可回收煤炭资源采出是目前急需解决的问题。近年来，上行开采技术在顶板岩层运动规律和上行开采可行性问题研究上取得了大量成就［1－5］，代表性的有刘天泉提出了比值判别法、“三带”判断法，并提出了上行开采可行性必要的层间距公式［6］;李鸿昌，钱鸣高利用围岩平衡理论研究了上行开采机理［7］;汪理全在分析了导水裂隙带变化和巷道变形规律的基础上，对围岩平衡法进行了修正和简化［8－9］。但这些研究成果主要是针对回采工作位于在采空区的上方情况，当出现上层工作面位于下层采空区外侧时，特别是当上部工作面回从下部实体煤进入到采空区侧的情况时，底板能否保工作面的稳定性，是否会出现整体下沉现象以及覆岩破裂规律和高度就变得极为复杂，因此有必要采用高精度的微震监测技术并结合理论分析对其深入研究，为底板的稳定性、“三带”高度的划分和危险的预测预报提供新的研究方法。 1工作面概况 新疆龟兹煤矿在A603工作面开采后，发现A6－1可采煤层，为了提高煤炭回收率，在A603采空区上方布置A6－103工作面，并且工作面长度远大于下部采空区走向长度。A6－103采面煤层厚度平均5m，与下部A603煤层采空区层间距平均为17m。A6－103可工作面埋深215～210m，工作面长150m，煤层平均倾角2°～13°，采用综放开采技术，割煤2．8m，放顶煤2．2m。A6－103采面顶板以泥质砂岩和炭质泥岩为主，底板以中粗砂岩为主。 2微震监测 2．1微震监测原理 微震监测技术是监测煤岩体在变形破坏过程中产生的微震事件，通过对微震事件的空间定位和能量分析，能够反应出大量关于岩体受力变形破坏以及岩体发生破坏程度的大量信息。微震监测方法是在监控区域布置若干检波器，通过检波器拾取煤岩体破裂而产生的震动波形，通过对接收到波形进行处理分析，从而实现对煤岩结构体的破裂情况进行判断。根据系统监测得到的微震波信息，代入式(1)即可求解方程组，最终得到震源的坐标和发生时刻。 2．2微震监测系统布置 采用煤炭科学技术研究院有限公司(原煤炭科学研究总院)安全分院自主研发的KJ768高精度微震监测系统，对浅埋深综放A6－103工作面顶板运移规律进行了监测和研究。在工作面进入下部临近采空区附近的上下顺槽共布置2个分站，16个检波器分别标号为1～16号，相邻检波器间距为30m。 2．3微震监测系统精度检测 为校验龟兹煤矿井下16个检波器的震动接收效果和定位精度，采用深孔爆破的方法人为产生震源，利用微震监测系统对其能量大小和震位置进行定位。深孔爆破钻孔布置在下顺槽实体煤顶板岩层中，钻孔深度16．3m，角度45°，装药量为5kg。微震监测空间定位结果放炮震源能量为41263．64J，震级为1．48。空间定位结果见表1。空间震源定位能够实现10m以内的定位精度，能够满足采矿工程尺度的精度要求。 2．4微震事件的波形研究 龟兹煤矿的微震监测系统安装以后，由于检波器非常敏感能够监测到10J以上的能量震动，而井下产生的微小振动的原因有很产多，如材料列车的产生的振动，乳化液泵的振动等，通过地面监控主机对井下检波器的波形分析，将波形分为以下5类，井下振动波形分类如图1。 3开切眼上方岩层破裂微震事件分析 3．1微震事件空间位置分析 随着工作面不断向采空区推进，微震事件的发生过程分为3个阶段:第1阶段为距离开启眼距离45m以前，微震事件较少的正常阶段;第2阶段为距离开切眼40～25m时，微震事件迅速增多并主要集中在距离切眼左侧13m左右，不跟随工作面而向前发展的迅速破裂阶段;第3阶段为距离开切眼25m以后，进入采空区侧微震事件迅速减少并主要发生采空区侧的破裂减少阶段。分析第2阶段微震事件主要发生在开切眼附近有以下2方面原因:①应力积聚原因，由于实体煤侧煤岩体结构完整，容易积聚弹性能，采空区侧由于顶板结构整体性遭到破坏，顶板高位岩层产生的大量裂隙，很难形成大尺度的“砌体粱”的结构，不能传递超前采动应力，因此应力在切眼上方岩层积聚，导致煤岩体破裂;②应力叠加原因，由于受到切眼后方实体煤的后方支撑应力和本煤层的超前采动应力叠加的影响，也加剧了煤岩体结构的破坏程度，导致大量的微震事件在此发生。 3．2上覆顶板破坏范围分析计算 由于井下岩层是一种非均质的，结构复杂的组合体，物理力学性质有很大差别。在以往计算覆岩破坏高度时，通常是依据大量的现场实测，将岩层分为坚硬岩层、中硬岩层、和软弱岩层以及风化软弱岩层4类［11］，并总结出相应的类型的跨落带和裂隙带的经验公式。A6－103煤层顶板标高平均为1760m，微震事件主要发生在标高1780m以下，说明垮落带高度为20m，垮落带高度是采高的4倍;标高在1800m上方微震事件的数量比较少，最高达到了1870m，说明裂隙带发育高度为70m，裂隙带高度是采高的14倍。将微震数据分析的顶板垮落带和裂隙带高度和理论公式计算结果相比较可知，采用微震监测的“两带”高度与经验公式计算结果差别较小，具有一定的准确性，结果见表2。 3．3微震事件能量分析 为了能够保证A6－103工作面顺利通过下部临近煤层开切眼附近的高应力区，对切眼上方煤岩结构体破裂的微震事件能量进行分析。根据8月3日－8月17日经过切眼期间每日微震能量和结果可以看出，发生的最大震动能量为83509J。从8月3日－8月7日均在20000J以下，从8月8日－8月13日微震能量和迅速增加，8月10日和11日能量和均在达到最大值为140000J以上，这与现场支架阻力持续增长相吻合，说明煤岩体在此期间产生了大量破裂和位移。同时，A6和A6－12层煤之间的岩层在A603切眼附近10m处微震事件较少，说明A6－1煤层底板没有出现较大岩体破裂，岩层整体性完好，不会出现整体下沉现象，能够保证工作面的安全回采。 4结论 1)通过对井下标定炮震源的空间定位，能够得到微震监测系统的定位精度在10m以内，能够满足煤层上覆岩层破裂运动监测要求。2)通过对井下检波器波形分析，将振动波形分为机械振动、强电流干扰、泵站干扰和人为敲击和其他干扰几类5类。3)工作面接近下部临近采空区时，微震事件的空间位置和每日能量和现随着工作面推进出现“正常－快速破裂－破裂减少”3个明显阶段。4)采用微震监测方法测得的垮落带高度是采高的4倍，裂隙带高度是采高的14倍。5)A6－103工作面底板在下部A6－1切眼上方附近的微震事件较少，能保证工作面的安全回采。 作者：季成 孔令海 高凯 单位：煤炭科学技术研究院有限公司 煤炭科学研究总院 煤炭资源高效开采与洁净利用 煤矿开采论文:煤矿开采坚硬顶板技术分析 1注入静态破碎剂弱化坚硬顶板 破碎过程不会产生剧烈震动、噪音、飞石和粉尘、炮烟等有毒有害气体，具有传统爆破技术无法比拟的优势，但目前该方法还处于不成熟的试验阶段，仍具有许多缺点，如破碎剂开始反应的时间，即起点时间不易把握；静态破碎过程需要的时间较长；钻孔尺寸不易把握和易发生喷孔问题等。 2爆破弱化坚硬顶板 爆破弱化是通过钻孔装入炸药瞬间爆炸的方法将一定高度范围内的顶板切断，在重力作用下及时地自然垮落形成矸石垫层充满采空区，减小顶板冒落面积，减弱顶板冒落时的冲击力和冲击波。目前常用的爆破弱化方法有：①循环式浅孔爆破；②步距式深孔爆破；③超前深孔预裂爆破；④地面深孔爆破[5]。目前，国内外在控制坚硬顶板时最常用的方法为超前深孔松动爆破，这种方法不但不影响工作面生产，而且效果较明显。 3工程应用 某矿一工作面开采15号煤层，煤层厚度5.0～8.5m,平均厚度6.3m。直接顶主要为泥岩、砂质泥岩，局部相变为粉砂岩及细粒砂岩，灰黑色，厚层状，厚度5.6～10.5m；老顶为灰色中厚层状石灰岩，致密坚硬，厚度为5.0～7.8m。由于工作面老顶岩层厚度大且致密坚硬，回采过程中不易垮落，易形成大面积悬顶，存在极大的安全隐患。实验室试验结果得出，15号煤层老顶石灰岩吸水率较低，且注水软化周期长，不宜采用；高压注水压裂与顶板注入膨胀剂也仅在试验阶段；爆破弱化在我国煤矿开采初始就已使用，各项措施完善，因此选用爆破弱化方法处理15号煤层顶板。循环式浅孔爆破是在切顶支架处向顶板岩层钻孔并装药爆破，由于切顶支架位于采空区边缘，钻孔与装药工作较困难且严重影响生产；步距式深孔爆破是沿工作面向顶板采空区方向钻孔、装药进行爆破，工序难于实施且与工作面回采工作冲突；地面深孔爆破是在采区顶板对应的地面位置垂直向下钻深孔，钻孔深度和工程量大且钻孔经过地面表土层，孔易变形导致成孔率较低，甚至无法成孔，影响装药质量，可能爆破不到煤层顶板[6]。开切眼内深孔预裂爆破是在开切眼完成后进行施工，在工作面回采之前实施，不会影响工作面正常生产。因此，工作面回采前选择在开切眼内深孔预裂爆破弱化处理该矿15号煤层坚硬顶板。 4顶板预裂爆破效果分析 回采工作面在贯通开切眼后，切眼周围的煤岩体受到的扰动影响小，老顶内部结构完整，属于连续介质。回采期过程中悬顶距离大难垮落的老顶岩层一般具有强度高、厚度大、完整性好等特点，这样的老顶岩梁断裂前的变形量很小，为使分析问题简单可以忽略不计；老顶受到上覆岩层的载荷分布广泛且应力集中程度低，近似看作均布载荷。回采前老顶岩梁的力学模型如图1所示。切眼贯通且未实施预裂时，切眼周围实体煤支撑上方顶板，此状态下的老顶岩梁可近似看成固支梁，两端受到周围煤体的力矩约束。固支梁模型受力分析如图2所示。一般情况下，计算和校核老顶极限跨距的依据是老顶极限抗拉强度，当岩梁受到的正应力达到该岩层的抗拉极限时，岩层将在被拉伸断裂。因此两端固支状态下老顶的断裂极限跨距为：式中：h为老顶厚度，m；RT为抗拉强度极限，MPa；q为老顶承受上方载荷，kPa；LT为老顶极限跨距，m。工作面回采前在开切眼顶板上按设计参数布置深入老顶的钻孔，装药爆破预裂老顶岩层可有效解决回采过程中大面积悬顶的问题。深孔预裂后，开切眼顶板内部会产生多条大小不等的裂纹，老顶岩梁一端的力矩约束被解除，形成新的平衡。新平衡状态下的老顶岩梁可简化成一端固支一端简支，力学模型如图3所示。从以上分析看出，相同条件下的两端固支梁比一端固支一端简支梁的极限跨距大，前者约为后者的1.23。初采工作面老顶经深孔预裂处理后，老顶的极限跨距可减小至未处理时的0.82倍，即深孔预裂可有效缩短老顶的极限跨距，同时减小老顶的来压步距和强度。爆破预裂处理后该工作面的平均垮落步距减小了约10m，悬顶面积明显减小。工作面推过以后，没有出现大面积顶板垮落带来的安全隐患，巷道矿压观测正常，瓦斯、CO等气体含量也在正常范围内；瓦斯高抽巷稳定性良好，顶板爆破预裂对该巷道的影响较小。 5结论 （1）通过建立坚硬顶板力学模型，并对其预裂前后断裂步距进行分析计算，得出通过初采前顶板弱化处理，可使坚硬顶板初次断裂步距减少约为同类未经处理顶板的0.82倍。（2）通过开切眼内深孔预裂爆破方法弱化处理该矿15号煤层坚硬顶板工业性试验，爆破预裂处理后该工作面的平均垮落步距减小了约10m，有效防止和减弱了初采时期顶板的大面积来压隐患。 作者：段贤斌单位：太原理工大学矿业工程学院 西山煤电股份公司西铭矿 煤矿开采论文:煤矿开采企业安全生产论文 一、煤矿开采企业安全生产管理体系的运行 煤矿开采安全管理体系的运行，要充分考虑到煤矿开采中的人员安全、环境保护、机械维护、管理工作等问题，从而对煤矿开采的整个过程进行全程优化，合理地利用现有的人力、物力资源，并结合煤矿中的具体环境，让煤矿开采方式达到最佳。同时，煤矿开采企业安全生产管理体系的运行，也离不开政府的监督和指导，只有企业、政府两方面相互配合，才能真正实现煤矿开采的安全管理。 二、构建煤矿开采企业安全生产管理体系的必要措施 (一)保障人身安全的有效措施。为了保证煤矿开采企业中每一位成员的人身安全，一定要强化安全生产观念。企业有责任对所有的员工进行合理、到位的煤矿开采方面的安全思想、安全知识的教育，使企业的职工能够意识到安全生产的重要性，明确企业、政府对安全生产的要求和规定，从根本意识上提高警惕，防止危险事件的发生。要想真正的实现安全管理，仅仅靠提高职工的安全意识是不够的，还要对职工进行安全知识和技能的培训。企业应当建立一个专门的培训部门，对于新职工进行岗前培训，对于老职工进行定期的培训和演练，并且针对不同员工所从事的具体工作的不同、员工的自身素质的差异进行区别性培训，从而有效地提高职工们的整体安全生产能力，做到在生产过程中保障自身和他人的安全。 (二)保障机器安全的有效措施。在煤矿开采中，所使用的一般都是大型的机械设备，这些设备一旦出现问题，不但会影响到煤矿开采的进度，还有可能造成破坏性的后果，为煤矿开采企业带来重大损失。因此，要加强对于机械安全的管理。一是在选用一些煤矿开采设备的时候，要充分考虑煤矿周围的具体环境，考察机械设备能否在这种环境中运行，采用哪种设备更能节约时间和人力。二是在煤矿开采的过程中，要注意设备的更新和维修。要分配专门的机械管理人员，对机械进行检查，一旦发现问题，立即处理，并及时对陈旧的设备进行更新，通过使用先进、安全的设备来保证煤矿开采的顺利进行。 (三)保障环境安全的有效措施。保障环境安全，一般要做到以下几点:第一，要保障矿井及周围环境中的气体环境安全。在煤矿中，往往含有大量的瓦斯，这种气体既是一种清洁高效的能源，也是一种对大气有着极大危害的污染性气体，并且由于其具有毒性和易燃性，就必须在进行煤矿开采时，做好对瓦斯气体的处理，避免其污染环境或造成火灾、爆炸等危险事件。第二，要保障矿井周围土地资源环境安全。在煤矿开采的过程中，难免会对周围的土地造成破坏，在开采完煤矿之后，地表或者地下矿井中将会形成采空区，容易发生坍塌等事故，在煤矿开采的过程中，要注意对采空区进行及时的填充，保护好土地环境。第三，要保障水资源环境安全。在煤矿开采过程中，有可能会导致水资源的流失和污染，也有可能会因处理不当而遭受水灾。因此，要加强对煤矿开采中水资源的管理，保护好水资源，同时，也要避免水文事故的发生。 (四)保障管理安全的有效措施。一是要保障煤矿开采企业的安全管理，就要不断的对管理方式进行创新。在对煤矿开采管理工作进行长期的总结之后，不难看出，管理工作从来不是独立存在的，而是与煤矿开采过程中的人员、环境和机器等各种要素相互影响、相互作用的。因此，在对煤矿开采安全生产进行管理的过程中，就要考虑多个因素对生产过程所带来的影响，从根本上排除危险，为煤矿开采提供一种强有力的管理手段。二是要加强对煤矿开采的监督力度。建立起一个安全监督部门，对煤矿开采中人员的操作、机械设备的安全、对环境的影响以及管理工作进行严格的监督，并将煤矿开采中的各个要素紧密地联系在一起，加强整体性监督，防止在煤矿开采过程中发生意外事故。 三、结语 在我国的煤矿开采生产中，依旧还存在不少的问题，这些问题，都必须通过一种有效的管理手段来解决。煤矿开采安全生产管理体系的构建，有效地解决了我国煤矿开采企业中的安全管理问题。通过对这种管理体系不断地优化，加强对煤矿开采企业中各个部门及开采过程中的各种要素、各个环节的管理，实现煤矿开采的整体安全作业。只有这样，才能够让我国的煤矿开采企业不断地朝着安全、高效、环保的方向发展，实现煤矿开采的经济效益、社会效益和环境效益，为我国煤炭能源的开采发挥更有利的作用。 作者：王孝宾 煤矿开采论文:煤矿开采网络技术论文 一、煤矿开采的经济价值 有关科学家的分析，它在市场上的价值非常的昂高，储量超过一亿吨的煤矿估计值能超过2000亿元。它有着损益。首先从损害上分析：煤矿开采在项目开始实施时，会对环境造成一定的影响，从而引起一些空气质量和自然圈子标值的变化。所以，对于这些指标值的计算，就必须要采用科学的方法。其次，从煤矿开采的收益上分析，经科学家的推论和研究，总结出了一个公式：∑(CI—CO)t(I+r)/1=o，其中t=0.1.2.3….n。CI表示现金流入量，CO表示现金流出量，(CI—CO)t表示项目在第t年的尽现金流量，t=0表示项目开始运行的时间点，n表示项目计算期，其具体计算可通过内插法求，公式为：r=r1+[NPV1(r2-r1)]/[NPV1+NPV2]，其中r1表示当净现值为接近于零的正值的折现率，r2表示当净现值为接近于零的负值时的折现率，NPV1表示低折现率时净现值的正值，NPV2表示采用高折现率时净现值的负值，其中r1与r2之间不应超过百分之二。从上面几个公式总结出，煤矿的开采对于现在社会的经济价值能够达到一个前所未有的前景。 二、煤矿开采的安全设施 做任何事情必须考虑的前提因素就是人的安全，所以，在开采煤矿的时候，在安全方面就是尤为重要的。(1)根据《煤炭法》，《矿山安全法》和《煤矿安全监察条例》制定本规程；(2)在中华人民共和国领域从事煤矿生产等活动，必须要遵守以上规程；(3)煤矿企业必须建立并健全各级领导安全生产责任制，法规，规章，规程，标准和技术规范；(4)在开采煤矿使用的机械样品中，必须设置安全机构；(5)煤矿企业必须支持群众安全监督组织等活动，发挥职工群众安全监督作用；(6)煤矿对于作业人员进行安全培训，开采煤矿要实时的注意安全问题，遵守好国家及其企业所制定的安全规章制度，不经培训，不得上岗；(7)煤矿企业在即将开采的时候，要对作业人员再次强调下井时应该注意的细节，人们往往就是不注意一些细节而导致悲剧性的发生。 三、网络技术对于煤矿开采的应用 1.计算机网络的建设与改造当前的网络状态是省级与下属部分企业的广域网，而省辖市网络没有有效的连接进来，网络本身是个大体结构，所以，要应用网络的结构把各省级，各省级所属的下属企业和省辖市网络连接起来，对网络进行省级和优化。可以运用网络计算机解决煤矿开采的安全问题，它可以随时的提供地理位置信息，并且能够全面的进行对地图的缩小，放大，找查，漫游，全图，测距，鹰眼图层设置等常规的地图操作功能，同时，还负责实现各种模拟量，开关量的图形，数据等实时信息的显示。数据库服务器主要存储全部的非地图数据，包括设备数据，环境数据，管理数据等实时信息，同时，数据库服务器还要提供相应的统计，查询等功能的具体数据来源。所有数据在计算机网络保护下不会丢失，而且存储量非常大，找查也方便，也能快速从一个地方传递到另外一个地方。无需人力，稳定快捷，且不会在传送途中丢失。2.计算机的分区管理计算机可以实现内外网逻辑隔离的同时，满足外界通过身份验证访问内部网络的业务需要，从管理的角度可以将煤矿安全监控网络化分为两个部分。3.计算机对煤矿工资的便捷分配从经济的角度出发，开采煤矿需要大量的机械工具和作业人员，进而使其需要一个较大资金量的流程，如果认为会比较的繁琐，计算机不仅仅能够快速的计算出每一位作业人员和机械设备所需要的资金，还能够准确无误的保存在计算机的硬盘上面，方面快捷的查询流出的资金和资金的分配量的大小，更能够为其他工作人员解决他们对于资金上的疑问，避免一些不必要的麻烦。4.计算机对煤矿结构的客观分析由于地理条件和一些外界条件的限制，煤矿开采必须在一个稳定而又安全的基础上才能够进行作业。通过网络技术的提升，能够准确无误的查询哪些地方有煤矿，哪些地方能够开采到优质的煤矿，煤矿地区周边环境的影响大小，煤矿开采需要深入在地面下，所以，必须对于其中土壤和石层进行准确的判断，计算出其中承重能力的大小，抗震动幅度的大小等安全因素。5.计算机对煤矿开采地质工程的管理开采煤矿的准备十分的复杂，对于煤矿开采要知道地理性质：大陆按照高层特征，可以分为高山，丘陵，平原，高原，盆地和洼地等地形单元，其中，低于海波1000m的平原，丘陵，盆地面积最大，陆地部分最主要的地形特征是由一系列呈弧形或线形展布的山系。其中，海波在500-1000m的成为低山，1000-3500m的成为中山，大于3500m的成为高山。陆地上还有被山系所分隔，表面稍有起伏，内部相对较差，一般不超过数十米的平原和高原，他们面积较广。海拔高程在600m以上，表面较为平坦或略有起伏的广阔地区成为高原。此外尚有四周为山系或高原限制的低地，因其外形似盆而成为盆地，介于山地和平原之间的高低不平，连绵不断的低矮浑圆的小山丘地称为丘陵。大陆上有众多的河流组成的水系和湖泊，是地球表面的重要特征。通过计算机网络能准确的探测煤矿的地理位置及其开采工程措施：矿井地质结构按其规模的大小对生产的影响程度，可分为大，中，小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型断层，这类结构在勘探阶段通过计算机网络技术查明；中性构造是指分布在井田范围内，影响水平，采取划分和巷道布置的次一级构造，它对煤矿生产影响极大，是矿井地质工作的重点；小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级断层。大，中，小三种类型地质构造之间存在着密切关联，大型构造控制中，小型构造，小型构造反映大中型构造。因此，在工作中应该把大，中，小型构造的研究有机地结合起来。计算机网络技术能准确的分析底层表层，中层，底层的结构，不需用大量的劳力去一层层的翻出，只需计算机和专业的一些勘探地质设备的结合就能探测出哪些地质能开采煤矿。有些地质存在着断层，而断层对开采煤矿有影响；响砖眼的爆破效果：当岩石中节理发育时，炮眼方向如与主要节理组平行，会在爆破的时候沿裂缝面漏气，爆破效果大大降低：影响开采效率；在回采高变质和地变质煤层时，根据节理面的方向和发育程度，合理布置回采工作面，可以提高生产效率；影响顶板控制方法：煤层顶板岩石节理发育时，工作面顶板支护一般不能用顶柱，应该采用顶梁，并且顶梁不能平行主要裂缝组方向，应与主要裂缝组有一定的交角，以防止顶板沿裂缝面冒落。这些负面的影响就可以通过计算机网络技术提前控制好，并能准确的度好尺寸，能精确到0.00毫米。 四、总结 综上所述，通过本人对煤矿采集在计算机网络方面的应用上的一些简单讨论和煤矿采集的安全措施，使人们知道了煤矿的开采需要地质条件的允许，煤矿开采有着很大的风险，所以，在开采煤矿的时候，要充分的做好准备。通过网络技术来探测煤矿采集的地质条件，通过计算机网络技术来提前拟定一个施工工程技术，通过网络计算机技术来做好必要的安全措施，让煤矿的开采更具有经济价值和更多的资金流入。随着网络不断的发展，煤矿在网络计算机方面会有更高更亮的发展前途。网络的普遍性和科学性，改善了许多人们的生活观，现在网络技术可以达到在无人的条件下也能让机械工具正常运转，在开采煤矿个机械工具中，网络技术可以让作业员们更轻松，做事情也能达到事半功倍的效果。网络技术造福人类，推进整个国家的发展。由于本人的知识水平有限，因此，本文如有不到之处，还望不吝指正。 作者：李晓丽 单位：中煤科工集团常州研究院有限公司 煤矿开采论文:无线电通信对煤矿开采影响 无线通信技术早期应用于社会通信行业，主要是为了满足用户之间的通信需要，保证信息传递的稳定进行。与传统的有线通信相比，无线通信技术不仅摆脱了传输电缆的约束，在通信范围上也有了很大的扩展，实现了远距离的信息传输功能。煤矿开采是我国国民经济中的主要产业，在开采阶段必须要构建综合性的通信功能，这样才能实现矿井内外的持续通信。 1煤矿开采的现状和不足 （1）煤矿开采存在安全问题。近几年来，各地关于煤矿开采的事故报道层出不穷，让群众对于煤矿开采的安全措施产生很大的质疑。众所周知，煤矿开采事故产生的主要原因包括瓦斯泄露、缺氧、明火爆炸、漏电漏水等，既造成了严重的人身伤亡，也带来了巨大的经济损失。除了人为管理的疏忽，科学技术的滞后也是造成连续不断事故产生的主要原因之一，因为很多事故正是由于矿井通讯设备的不完善，不能够在第一时间接收信息及时进行援助，导致矿工被困，缺氧而亡。对于煤矿开采这种高危作业，保持密切有效的联系是保证工程顺利和人身安全的必要措施。 （2）煤矿开采存在环境问题。煤矿作为不可再生能源，其开采和利用有一定的条件和限制，包括它的开采环境和开采深度等。不合理的开采很容易导致地表下沉，产生房屋塌陷、渗水，植被破坏荒芜等环境问题，严重影响附近居民的生活和生产，给经济和环境带来不可估量的损失。因此，依靠科学技术来判断矿产的开采可行性、确定采留比例、衡量环境破坏率是实现煤矿开采合理有效的重要保障。 （3）煤矿开采存在监督问题。煤矿开采不仅要考虑到开采的技术和方法，还要实时监控矿井的风向、瓦斯体积分数、电力设备和顶板承受能力，而现在大多数煤矿对于安全措施的监督仅仅局限于人为提醒和巡视，容易造成疏漏和不精准的判断。煤矿企业在开采资源过程中，将重点局限于煤矿资源的产量质量，并没有做好相关技术的调控运用，导致整个开采过程因缺乏监督体制而出现质量问题，破坏了原先设计的煤矿生产模式。 2无线通信技术用于煤矿开采的优势 （1）提高工作效率，降低生产成本。随着无线电通信的发展和普及，其成本也大大降低，煤矿开采中使用无线电通信也相应地节省了资金，减少投资，降低生产成本[1]。另一方面，无线通信技术的使用可以使操作简单化、方便化，通过创建标准的通信模式传递信息（如图1）。能够在最短的时间内完成工作任务，提高工作效率，获得较高的利润，真正实现低投入、高收入的经济发展目标。（2）提高运作安全，保障人身安全。煤矿开采中无线通信技术的使用其最大的优势就是提高了采矿工作的安全性；能够保证工作现场和外界密切的联系，能够在第一时间互通有无，保障工人的人身安全。 （3）提高领导效率，优化企业管理。无线通信技术的使用在一定程度上可以实现非现场操控，领导在办公室就可以通过网络掌握工作进度，了解工作状况，及时进行派遣和指挥[2]。应用无线通信技术，煤矿企业可以加强多方面的生产管理及引导，加快提高了领导层次的管理水平，真正实现管理一体化，帮助煤矿企业在生产期间创造更大的经济效益。 （4）保障作业质量，实现绿色环保。煤矿开采中应用无线通信技术可以方便管理和加强联络；应用传感器技术可以准确探测到矿井内的瓦斯体积分数；利用类似波导的物质进行探测，可以避免矿井内因金属而产生的导电和绳索冗长等带来的不便。从安全角度考虑，无线通信技术推广之后，煤矿开采作业能够处于一个相对安全稳定的生产环节。 3无线通信技术存在的不足和改进措施 （1）操作不规范，技术不纯熟。由于从事煤矿开采的工人通常都是年龄较大、文化程度较低的中年人，对于从人工作业到机械作业的转变需要一定的适应阶段和学习过程，而他们对于电脑技术的操作学习接受能力比较慢，学习不全面，也可能导致操作失误和延缓工期。因此要对工作人员进行系统、全面的电脑技术培训，保证无线电通新设备的顺畅使用。在操作过程中必须要实施有效的操作流程，从各个角度考虑通信设备的持续运行。 （2）技术发展不完善，通信技术有限制。无线通信技术的发展虽然越发成熟，覆盖面越来越广泛，但依然存在着局限性，受到通讯距离、发射功率和工控环境、天气等各种因素的影响，无线信号会受到不同程度的干扰，从而影响到煤矿开采的进度和管理。鉴于此处，一方面要求国家和政府积极支持和鼓励无线通信技术的开发和研究，促进无线通信技术的发展；另一方面，煤矿开采要依据工程的实际情况选择合适先进的通信技术和工具，尽量保证通信质量。 （3）人工无线监控相配合，实现双管齐下。实时监控对于煤矿开采具有举足轻重的作用，无线通信技术的使用可以使监控管理更方便，但是也不是万无一失，不能够面面俱到，一旦出现网络故障，监控中断很容易造成信息的滞留和错误。因此，要把人为监控和无线监控两者结合起来，添漏补缺，保证信息的及时性和有效性[3]。通过对无线通信设备运行的实时监测，可以及时发现通信设备的故障问题，创造良好的无线通信规划技术。 4煤矿开采技术的革新趋势 （1）自动操控技术。煤矿企业可以利用计算机创建自动化操控技术，如：美国煤矿开采利用计算机具备的数据采集、处理、决策、贮存、传输、通讯、管理等功能，对煤矿开采设备智能化控制[4]。一些倡导环境保护的国家煤矿生产时，利用自动操控技术配备了相应的洗煤工艺，对原始煤矿资源进行全面筛选，选择适合生产需求的控制技术。 （2）导向钻井技术。煤矿开采前期需要进行一系列的测量工作，早期传统的方法是有线测量，增加了煤矿开采区域的勘测难度。导向钻井技术中引进了无线测量的方法，同时实现了数据信息的无线传输，随钻测量及导向钻井技术是煤矿行业技术改革的代表。 （3）智能开采技术。目前，发达国家使用智能开采技术实现了井下智能生产，且利用计算机网络实现数据的自动化传输，一般传输速率达104bps,105bps和106bps[5]。智能开采的核心技术在于分布式传感器，把传感器与微处理器组合起来，在通过传输线缆把井下数据传输给钻井上控制中心，其信息传递流程如图2所示。 （4）数据挖掘技术。数据挖掘是计算机信息自动处理中常用的技术，其能够将煤矿企业数据库资源综合调配运行，根据产量分析的情况指导现实生产。煤矿企业在生产期间创建了诸多生产模式，不仅方便了企业的油井开采作业，对油井产量分析起到了辅助作用。 5结论 总之，无线通信技术作为新世纪科学发展技术的结晶，其成本低廉、使用方便、覆盖范围广阔等优势决定了其在重工业领域发展的必然趋势。作为煤矿企业，在实际生产作业期间要控制好各个环节的生产，同时采用先进的通信技术辅助作业；要结合煤矿开采的具体情况，充分利用无线通信技术的发展优势，最终实现煤矿开采高效、经济、可持续发展的目标。 煤矿开采论文:煤矿开采中地质构造的重要性 摘要： 煤矿开采在促进社会经济发展中起到至关重要的作用。尤其是煤炭作为我国目前现代化经济建设的主要能源，在社会经济发展中占据关键地位。随着我国对于能源需求量的增加，煤炭资源在日益迅速的减少。在我国分布的各个大中小型煤矿是其开采和运输的主要场所。因此，勘察和研究煤矿区地质构造是十分必要的。文章首先探讨了地质构造与煤矿开采之间的关系，并从煤矿矿井地质构造和煤矿矿井地质构造的预测两个方面剖析了地质构造在煤矿开采中的重要性。 关键词： 煤矿开采；地质构造；重要性分析 煤炭作为促进社会经济发展的一种重要的不可再生资源，在促进经济和社会发展中发挥着重要的作用。然而，随着人类对煤矿开采年限的增加，煤矿资源在日益迅速的减少。同时，煤炭的开采也严重受到地质构造的影响。影响煤矿开采的地质构造主要包括断层，岩浆岩侵入体等。 1地质构造与煤矿开采之间的关系 1.1矿井水灾与地质构造之间的关系 随着开采的不断进行，煤矿地质构造的变化是导致矿井水灾事故发生的关键。因此，加强对矿井地质构造分析，并进行科学的预测，提前部署和落实相应的应急措施，是提高煤矿安全开采和回采的关键，对于延长矿井的生产年限也是关键的。同时，这对于日益枯竭的煤矿资源，剩余储备量受水威胁严重的煤矿区来说显得更为重要。煤矿采煤工作地质构造主要包括不良封闭钻孔，岩浆岩侵入体等。目前，我国很多的煤矿地质灾害性水灾都是因为这些地质构造。因此，研究分析导致煤矿矿井发生的原因，尤其是弄清楚由于各种不同地质构造而导致的矿井出水，掌握矿井出水的原因和规律，做到防患于未然。 （1）在矿井水灾发生的位置，发生的位点主要在矿井掘进巷道的迎头，发生的原因主要是在掘进过程中对于掘进前方地质构造的未知，容易造成不同来源的水突然进入到矿井。 （2）采煤工作层面夹水的发生，主要是由于在采煤的回采过程中遇到工作层面内部的地质构造和顶底板采煤发生晃动而诱导的导水破裂带疏导不畅通而引起的不同水源夹入煤矿矿井。 1.2地质构造和煤矿瓦斯事故的关系 煤矿开采中，必须要时刻关注和重视可能出现的任何瓦斯爆炸事故，并有预警和相应的防护急救措施。现在已经证实了，煤矿中瓦斯事故的发生和地质构造被不同程度的破坏有着密切的关系。煤矿地质构造的观察和研究显示，煤矿地质构造的不同分级、分区和分带是导致煤矿中瓦斯事故发生不均匀和不均衡的关键。 1.3煤矿采煤导致的沉陷 采煤沉陷是目前我国煤矿开采区存在的最大的安全隐患之一。如果在实际生产中不能有效的对采煤而导致的沉陷进行有效的管理和控制，则很难保证煤矿开采过程中，对工作人员人身安全的保证，很难保证采矿工作有序和有效的进行，甚至是造成大规模的人员伤亡，对社会经济和社会安定也造成不同程度的影响。煤矿地质构造是导致在煤矿开采中发生采煤沉陷事故发生的根本原因之一，煤矿开采中遇到的不同地质构造，其岩石的组成成分、硬度和强度等存在很大的差异。因此，导致在开采过程中发生沉陷的几率也不同。针对不同地质构造不同可能引起的采煤沉陷，可以采取相应的措施。首先，煤炭开采区的管理工作者和技术管理人员对煤矿开采区的实地情况进行系统和科学的勘察，获取相应的数据，并整理和分析；其次，根据勘察和分析结果，在开采过程尽可能避开相对容易发生采煤沉陷的区域；最后，在开采开始和开采过程中逐渐制定一套或是多套科学和详细、合理的煤炭开采计划和开采形式。 2煤矿矿井地质构造分析 煤矿矿井的地质构造是控制煤炭形态、体态等的重要地质因素，地质构造作用通过改变和影响煤矿煤层瓦斯、岩浆等活动，进而来间接的影响着煤矿开采的安全和正常运转。虽然，伴随着采煤技术工艺和采煤设备的不断进步和更新，矿井生产的安全性对于地质构造的了解程度和预测精准度提出了更为苛刻的要求。因此，研究煤矿地质构造在煤矿开采中是极为重要和关键的，在煤田地质勘查、煤矿矿井建设和煤矿开采等不同阶段中也是起着关键的支撑作用。同时，地质构造也是构建我国社会主义现代化安全和高效矿井地质保障系统的核心内容。针对矿井地质构造分析，最为常见的两种方式是地质评价和综合探测。前者是从地质角度出发，使用多种学科、多种方式方法对煤矿矿井地质构造的发展规律和复杂程度进行客观的评价。后者则是在地质评价的基础上，利用矿井内可以用于长期开采的矿区，通过进一步的分析，例如物探和钻探等手段相互配合，查明矿区内具体的地质构造，规模和性质等对煤层的破坏程度，继而指导工作层面进行合理划分。上面两种方式是探明煤矿地质构造的重要途径，主要的目的是为了能够准确了解和掌握煤矿矿井开采范围内的地质构造分布规律。在明确这些地质构造后，还需要明确如何才能最大限度地降低由于地质构造对煤炭开采造成的影响，进而确定生产可以安全和顺利进行。实践证明，在相同地质条件下，科学管理和娴熟技术操作的矿井，会获得良好的经济效益，特别是在机械化的煤矿开采过程中，对于地质构造的科学分析和处理显得更为关键。 3煤矿矿井地质构造的预测 由于煤矿地质构造对煤矿的安全生产会产生严重的威胁，因此，矿区必须要做好对煤矿矿井地质构造的预测和分析。要想能够准确的预报和预测未开采区的地质构造，不仅仅要有充足的第一手资料，还需要利用各种手段进行综合分析，进而才能做出正确和科学的判断，获得较为准确的预测结果，降低生产成本和生产过程中存在的风险，提高经济效益。通过对煤矿矿井中收集的大量的原始数据，进行综合分析，和一些科学小试验，通过地质小构造的微量变化等来预测采矿区地质构造，可以获取更为准确的结果。煤矿矿井地质构造的预测方式，常用的有两种：首先，地质方式，即利用罗盘和放大镜，计算机软件等工具，对矿井下地质进行观测，进而揭示矿井的地质构造规律。再通过几何作图，地质规律等参数处理来科学的预测和评价地质构造。其次，物探方法，即利用计算机软件处理获得的数据，通过计算机成像和数字解译来解释煤矿地质构造的方法。 4结束语 随着煤矿开采技术的不断更新，对于地质构造的分析要求更加准确和及时。这就需要人们从不同的角度出发，寻求和探索更为有效的分析和评价煤矿地质构造方法。由于地质构造在煤矿开采中发挥着关键的作用，就要求我们必须重视对于地质构造的研究。从建设现代化安全、高产的煤矿出发，注重对煤矿地质构造的分析，更有针对性地解决问题，提高生产安全性和经济效益。 作者:刘涛 单位:重庆天府矿业有限责任公司磨心坡煤矿 煤矿开采论文:煤矿绿色开采的实践 《中国煤炭工业杂志》2015年第四期 一、科学组织小块段开采，使资源回收率明显提升 1.坚持完善管理制度。龙东煤矿出台了《采区收缩及小块段回采考核管理办法》等管理制度，规范了小块段开采程序。一是确定“以小面主采、大面配采”的开采实施方案；二是加强小块段安全管理，制定专项措施，强化现场落实，确保安全回采；三是加强生产准备工作，超前准备接续工作面、掘进头，集中专业化队伍进行生产准备，发挥专业队伍优势；四是加强管理和考核，在大屯公司率先制定《综采工作面拆除安装工作标准》，纳入作业规程，人人学习掌握，严格检查验收，提高工作面拆除安装质量，缩短了工时。 2.严格优化设计方案。一是优化开采方案，选择科学合理的巷道布置方式，从设计入手，合理设计巷道断面，保证生产需要；二是优化支护参数，在设计过程中，根据不同的地质条件选择合理的煤柱留设宽度，选择合理的巷道支护参数，回采前分析、标记出巷道应力集中区，并在回采过程中进行重点监测，及时加强支护，并选择合理的两道支护方式，确保巷道的支护强度；三是优化施工工艺，在小块段回采中，龙东煤矿摸索出了一套工作面过老巷的回采技术方案，并出台了相应的技术管理规定，根据老巷不同的层位确定修护加固方案。 3.多措并举提高资源回收率。龙东煤矿根据工作面煤厚和层位情况，采取机头三台支架正常上网等不同方式，重点加强过渡支架段的放煤管理，尽可能将顶煤完全放净；通过加强出口端头支护、在巷道内安装3台支架、在支架前方进行退锚、剪网等不同方法，使老塘及时垮落，尽可能减少端头支架顶煤损失；除在中部槽正常安装放煤置放器以外，通过在简易机尾后面增加放煤置放器的方法，使巷道内支架放煤能正常回收到溜子里，减少煤炭资源丢失。 二、大力开展无尘化矿井建设，井下作业环境显著改善 1.建立健全管理机构。龙东煤矿首先成立了以矿长为组长的综合防尘工作领导小组，高度重视无尘化矿井建设的组织领导工作，明确矿领导及业务科室管理职责；矿每月以图表形式下发矿井综合防尘工作计划。其次从制度建设入手，制订了《无尘化矿井建设实施方案》《无尘化矿井建设实施进度表》，明确时间节点、实施步骤及建设目标。第三是落实责任，按照“谁作业谁管理”原则，制定了《综合防尘责任区域划分及消尘管理制度》，对综合防尘工作分片包干，实行挂牌管理。 2.注重源头治理。龙东煤矿在井口进风口安装高压微振动喷雾，下井口安装净化水幕和捕尘帘，主要进风大巷安装自动净化水幕，采区进风巷和工作面进风顺槽安装自动净化水幕，产尘矿车全部使用防尘罩，进入工作面前的空气实施连续净化；在供水系统上应用软化水处理装置、反冲式过滤器和生态抑尘剂及添加装置，以提高供水质量，确保喷雾效果。 3.严格过程控制。综掘工作面产尘量大、粉尘治理难度大，是生产过程除尘降尘的难点和重点。龙东煤矿建立以KCG-180D干式除尘风机为主除尘设备，配套使用综掘机外喷雾加压、附壁风筒、煤层短臂静压注水、转载点自动喷雾装置、红外线自动喷雾装置、压风呼吸器、捕尘网和粉尘自动在线装置的综合粉尘治理体系。 4.强化现场落实。龙东煤矿在采掘工作面推行综合防尘交接班和任务单制度，坚持现场防尘管理实现“四个做到”：做到开工前必须认真检查综合防尘设施设备的完好情况；做到在生产过程中必须正常使用综合防尘设施设备；做到在交接班时必须对所有作业地点进行粉尘冲洗清扫；做到必须采取个体防护措施。坚持“三不生产”原则：防尘设施设备不完好不生产；防尘设施设备不正常使用不准生产；不实行综合防尘交接班制度不准生产；对皮带、溜子、变电所、炸药库等机房要地，坚持每班至少冲洗、清扫一次，其他地点按照矿管理规定实施定期冲洗，保证综合防尘措施覆盖井下所有区域。 5．推广先进装备。龙东煤矿实施降尘理念的转变，由湿式除尘向干式除尘转变，推广应用干式除尘器，不用水、无污染，免交排污费，每个圆班节约用水10立方米，全年节约用水3000多立方米，平均除尘效率提高22.2%。采取深孔高压注水，提高了原始煤层含水率；在综采工作面推广应用架间智能喷雾系统，并与采煤机联动，实现了截煤、移架喷雾自动化；在综掘机上安装使用KCG-180D干式除尘器、附壁风筒及外喷雾加压泵，提高了喷雾效果及降尘效率，达到净化风流的目的。 三、积极开展材料回收修复利用，旧材料得到充分利用 1.坚持事先算赢。实行成本倒算，细化指标管理，根据全年的利润计划，倒推全年的目标成本，然后根据各单位实际情况，把成本目标分解到每个成本项目，最后落实到各职能部门，确保压力层层传递。实行全过程跟踪管理，加强事前、事中、事后成本的分析、监控和总结，建立与成本同步运行的成本监控和信息反馈系统，实施对生产经营过程各环节的日常成本控制，对成本异常情况，随时分析出现异常的原因，以针对性的措施保证成本目标的实现，确保及时发现问题及时进行有效控制。严格成本指标的考核，坚持目标成本控制指标与工资资金挂钩，明确责任，严格考核，完不成考核指标的逐级扣罚当月的工资及奖金。 2.严格回收复用。龙东煤矿对井下材料实行回收、修复、领取、使用流程管理，做到每个工作面都设有回收复用台账，井下采掘工作面回收材料全部井下周转，杜绝材料使用上的跑冒滴漏。严格回收复用品种。矿下达回收复用计划，明确材料回收的范围和品种，大到轨道、皮带、电缆、钢轨，小到托盘、锚杆、电缆挂钩，做到回收品种细、回收数量多，交旧领新明细从原来83种材料提高到103种。2014年，龙东煤矿吨煤平均煤价比2013年底下降128元，人员比2013年减少290人，全年实现盈利2641.71万元，原煤制造成本实际完成390元／吨，通过旧材料回收复用，吨煤成本比计划降低了45.66元。 四、实施绿色开采的几点体会 1.实施绿色开采是减少环境污染的有效途径。龙东煤矿坚持“来自于地下，再还原地下”的绿色循环经济发展理念，不断加快科技创新和新技术研发，顺利实现了矿井绿色开采的目的，解决了矿井开采带来的地面沉降和矸石占地、污染问题。 2.实施绿色开采是提高煤矿安全生产的有效保障。龙东煤矿实施矸石充填技术，减少了提升和运输环节，免去了员工维护设备、设施，杜绝了运输和提升事故发生；实施小块段开采，规范了开采方式，严格按设计施工，杜绝了盲目施工和随意施工，确保了安全生产；实施无尘化矿井建设，使工作环境和现场明显改善，杜绝了煤尘二次飞扬，为职工安全生产创造了条件；实施旧材料回收，直接将旧材料才井下复用，免去了斜巷运输、搬运环节，保障了安全生产。 3.实施绿色开采是提高煤矿生产效率有效手段。龙东煤矿自主创新、研发制造抛矸机，直接将矸石抛到废旧巷道内，简化了生产工序、减少了用人、运输和提升环节，每月节约电费48.4万元，不仅实现了绿色开采，而且使掘进效率在原有基础上提高了20%。 4.实施绿色开采是增强矿井发展后劲的一项长期工作。龙东煤矿将在西翼推行沿空留巷技术，2015年预计减少掘进巷道1300米，不仅能节约材料、人工成本费用500多万元，而且能有效确保矿井正常生产接续。 作者：宋忠应 单位：中煤集团大屯公司龙东煤矿矿长 煤矿开采论文:煤矿开采的机电一体化论文 （一）机电一体化技术在采煤机中的应用和发展。 机电一体化技术在采煤机的应用的典型实例之一就是电牵引采煤机。相比于传统的液压牵引采煤机，其具备的优势和特点如下所述：（1）牵引特性好。采煤机在前进过程中提供牵引力，同时，在采煤机下滑过程中可实现发电制动；（2）能适应大倾角煤层开采的需要。电牵引采煤机的牵引功率较大，而且牵引电动机轴端安装了制动器，从而不依靠其他的防滑装置和措施就可以防止机器在停机时下滑，可用于倾角为40—50°的煤层开采；（3）运行可靠性高，使用寿命长；（4）反应灵敏,动态特性良好。电控系统可以根据采煤机的工作状态调整各种参数，以防采煤机超数运行，控制可靠方便；（5）重量小，结构简单，能量转换效率高；（6）能轻易实现遥控，牵引实现无级调速；（7）电牵引采煤机有着先进的全中文显示界面，可以提供操作步骤的提示，实时显示截割电机的功率和温度、采煤机的牵引给定速度等工作参数，使得易于操作，工作效率高；（8）相较于液压牵引采煤机，电牵引采煤机的节能降耗特性好，在环保方面具有优势。近年来，通过我国机电一体化技术的不断提高，电牵引采煤机正逐步走向成熟，为推动我国煤矿企业的整体生产技术的进步起到了积极作用。 （二）机电一体化技术在提升机中的应用和发展。 当前，煤矿生产过程中机电一体化和自动化水平最高的设备就是全数字化交流提升机，提升机的内部和外部结构都实现了大幅的简化。以内装式提升机为例，其在结构式将驱动和滚筒两大结构合为一体，较好地体现了机械、电子、计算机和自动控制等各个技术环节的综合应用水平，使得设备安全高效；全数字化交流提升机高度适当可靠，采取总线方式，简化电气安装的工作；全数字化提升机具有完整的诊断设施，可以实现自我诊断，还能进行重复性故障寻址和部分便捷的通信功能；设备硬件在兼容性方面较为完善，可以进行软件控制，如完成软启动和瞬时加速的改变。在九五计划期间，我国就已经研制成功了具有自主知识产权的全数字化提升机，而且完全实现国产化，核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。由于其性能先进、操作简单、工作可靠性和准确性高，很符合当代煤矿生产的发展需求，目前已成为了各煤矿企业的首选机型。 （三）机电一体化技术在带式输送机中的应用和发展。 目前，现代化综合机械化采煤一般带式输送机作为主要运输方式。带式输送机的特点是长距离连续输送、输送量很大、运行效率和可靠性高和易于实现自动化，已成为我们煤矿井下的主要运输原煤的设备。因此，将机电一体化技术运用到带式输送机已成为八五计划期间实施的日产百万吨煤综采设备项目之后的研究热点之一。近年来，我国在带式输送机核心上都有了很大提高，也研发出了新的产品。目前，我国普遍采用行星齿轮减速器、调速型液力耦合器等驱动系统，特别是机电一体化的CST可控软启动装置，可以使得两条皮带运输机由一台或几台CST驱动，它具有平滑起动运送大惯性载荷的特点，解决了带式输送机长距离、大运量驱动难题，但是，由于动态分析、启动延迟等技术的限制，我国带式输送机一般为3点驱动，限制了输送机的长度和运量。而且，输送机的在线监控功能、可靠性、灵活性和寿命较发达国家相比存在一定差距，还需要进行深入的研究。 （四）机电一体化在煤矿开采领域其他装置系统中的应用和发展。 煤矿开采过程中，最为常见的支护设备就是液压支架，其稳定性和可靠性决定着煤矿开采的效率和安全。并且随着机电一体化技术的不断的发展，液压支架逐步转变为由电液控制。乳化液泵站的液体流量大、压力高，且已成为支护设备液体的主要来源。并且其可以根据支护设备实际用液量对进行供液量的自动调节。液压控制与计算杌技术的结合，可以实现设备成组的自动移架或定压双向邻架，从而避免对顶板及支架产生过大的冲击载荷。近年来，TCK钢丝绳损伤定量检测系统以其监测精确度高、稳定性和可靠性强，适用范围广，使用方便的特点，可以进行钢丝绳的损伤检测，不但效率高，而且减小了事故发生的概率。上个世纪80年代以来，我国通过对国外先进的煤矿安全生产监控技术的研究，并且根据我国国情，利用机电一体化技术研制出了较为先进的、具有较高智能化水平的煤矿安全生产监控系统。从近年来煤矿生产的应用来看，其在煤炭开采的安全管理方面的作用至关重要。结语：综上所述，机电一体化技术在我国煤矿开采领域的科学合理应用和广泛推广，有效地提高了煤矿企业的生产效益和安全保障，对减轻煤矿工人的劳动强度，具有重要的现实意义和发展潜力。因此，将机电一体化技术与传统的煤矿机械设备进行有机结合，坚持以人为本的原则，不断深化这项技术在煤矿开采领域的研究，对于我国煤炭工业的良性发展具有深远的意义。 作者：赵铁军单位：中国平煤神马集团梨园矿 煤矿开采论文:合盛煤矿开采水环境论文 1合盛矿井开采对水环境的影响分析 1.1含水层破坏情况在采煤过程中，由于矿井水的疏排，会对地下水位造成下降影响，形成以开采水平为基准的地下水位降落面，进而形成以采区为中心，含水层影响半径为半径的降落漏斗。由于合盛煤矿开采煤层位于山西组石灰岩岩溶裂隙含水层内，煤矿开采过程中矿井水疏排直接影响石炭—二叠系碎屑岩裂隙含水层。而煤矿开采后会在顶板岩层形成一定高度的冒落带、裂缝带和缓慢下沉带，所形成的导水裂缝带高度波及到煤层上部含水层时，就成为含水层对矿井充水的通道。依据井田内钻孔资料，按照有关计算煤层导水裂缝发育高度公式。2#、4#煤层顶板属中硬顶板，开采形成的最大导水裂缝带高度分别为37.71m、52.43m，考虑到两煤层间距为10m，且2#、4#煤主要充水含水层为其上覆砂岩裂隙含水层，根据开采煤层所在地层位置，以及煤层顶板发生垮落，2#、4#煤层形成的导水裂缝带均能沟通其含水层(或上一层可采煤层开采形成的采空区积水)，对煤层上覆的太原组K2～K5灰岩含水层以及山西组的K7、K8砂岩含水层进行破坏，见表2。但正常情况下本井田开采导水裂缝带不会直通地表。 1.2地表破坏情况为进一步分析开采后对煤层顶板的影响，根据采煤塌陷区土地破坏性等级划分表分析可知:1)2#煤开采后，井田大部分面积地表将受到重度—极轻度破坏，但是在井田的西南角，地表将受到重度破坏。2)4#煤开采后，井田内东北及东南角地表受到极轻微的破坏，其它地段地表将受到重度—极轻度破坏，但在井田西南角地表有受到重度破坏。采煤引起地表塌陷将改变地表的形态和河道的坡度，对河道周围的汇水条件造成一定程度的影响，同时由于沉陷盆地的边缘有地表裂缝产生，会引起地表水下渗，因此，地表沉陷除了对井田内河流汇水条件有影响外，还将会影响地表水资源量。 2矿井开采防治水措施 1)井田及周边煤矿采空区均有积水，对合盛矿井的开采有很大的威胁，在开采时一定要加强“探放水”工作，遇有顶板淋水、渗水增加、煤层“出汗”、巷道涌水量增加等突水预兆时应立即停止采掘，撤离人员，并向调度室等管理部门汇报。2)在开采断层、陷落柱附近煤层时，一定要注意构造导水，坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，钻进时发现煤岩松软，片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大，顶钻等异常时，必须停止钻进，且不得拔出钻杆，立即向有关领导汇报，以杜绝突发的水灾事故的发生。3)经常了解周边矿井的采掘动向，做好周边矿井采空区范围的调查工作，相邻矿井之间矿界处应留有足够的矿界保安煤柱，严禁越界开采，防止发生连锁透水事故。定期维护好各型水泵的排水管路、阀门及排水用的配电设备，保证井下水流及时畅通地排出地面，在雨季前组织全面检修，并对全部主排水泵进行联合排水试验，定期清理井底水仓、水沟的淤泥。4)据煤矿开采对奥陶系灰岩岩溶水含水层的影响分析，在对断层等合理留设安全煤柱后，煤矿开采不会破坏奥灰水，对区域奥灰水水量影响很小。因此正常的煤矿开采对井田及周边村庄供水基本没有影响。 3结论及建议 1)坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，在F1断层附近一带禁止采煤，可以保护郭庄泉域岩溶地下水不受破坏。2)矿井应查清井田内带压开采条件，禁止采用降压排水进行采煤。制定带压开采条件下，防治奥灰水突水的应急预案。3)全井田范围共有多个村庄，由于矿坑排水将破坏井田内大部分水资源量，为了防止采煤对当地居民的正常生活造成影响，应及时解决当地居民的正常生活用水。4)应强化地下水监测工作，建立地下水动态观测系统，制定防水治水措施，确保矿井安全生产。 作者：王飞单位：保利能源控股有限公司山西保利合盛煤业有限公司 煤矿开采论文:谈煤矿开采技术的发展及存在的问题 摘 要：21世纪以来，我国信息技术及科技发展取得了前所未有的成绩。伴随着经济水平的提升，人们的资源环保意识也逐渐的加强。煤矿开采，一直都是我国国民经济的一项重要组成部分，其为社会的进步及满足人们的日常能源使用方面发挥出了不可替代的作用。但是在煤矿开采技术的发展过程中，也出现了一些让人担忧的问题，亟待人们研究解决。因此，该文从煤矿开采技术的发展趋势方面入手，对煤矿开采技术发展中遇到的问题进行了分析，针对如何创新解决这些问题，给出了一定的建议对策，以期与大家共同交流。 关键词：煤矿开采技术 发展 问题 煤炭是我国重要的基础性能源及原料。煤炭工业也是国民经济的重要命脉及重要的能源安全基础产业。因此，关于煤矿开采技术发展，也必然得到了人们密切的关注。就目前来看，我国在煤矿开采的综合技术及效率方面，依然比较落后，开采技术及管理模式也相对陈旧，所以已经无法满足当下时展的需求[1]。如何对煤炭开采技术发展过程中存在的问题，进行科学的探讨及创新的解决，确保我国煤炭开采技术的价值和效率真正得以发挥，成了当前煤矿开采工作所面临的重要研究课题。 1 煤矿开采技术的发展趋势 21世纪以来，人类社会的发展对资源及环境问题的重视程度越来越高，国际相关组织也制定和颁布了一系列的提议和规定，可见，资源环境问题已经成了当前人类社会发展所共同面临的重大性问题[2]。而煤炭资源的开发过程，在一定程度上也存在著对自然环境的污染和破坏，且影响巨大，这一点在我国煤矿开采技术的发展过程中，表现得尤为明显。众所周知，煤炭是我国主要使用的一次性结构能源，在使用燃烧过程中，会大量释放一氧化碳和二氧化碳等有害气体，导致对大气的污染及温室效应的发生；同时，由于开采技术条件及思维较为传统及落后，在煤矿开采过程中，也会对水资源及土地资源等造成一定的污染及破坏，给人类生存带来了一定的安全隐患，也严重制约了煤矿企业的长远发展。而新时期，随着人们环保意识的加强，也为煤矿开采技术的发展指明了目标和方向，那就是：创新及改善原有传统落后的开采方式，由粗放型向节约型开采转变、由破坏浪费向节约环保方向转变、由盲目施工向安全管理方向转变，只有真正的从安全环保的方向考虑，积极引进先进的开采技术，才能真正减少对环境的破坏，并提高煤炭资源的开采效率，为我国煤矿企业的可持续发展做出重要贡献。 2 煤矿开采技术中遇到的问题 2.1 水资源破坏严重 由于煤矿一般与水资源共处于一个整体的地质体中，本在自然环境中各自发挥独立的作用及变化规律[3]。但是，在煤矿开采过程中，难免会触及到地下浅、中层的水资源原有的生态平衡系统，造成以矿井为中心的漏斗式降落，加大了地下水流的速度，使水位明显下降，含水层被改成了透水层，导致地层以上的裂隙水资源也受到了严重的破坏。我国淡水资源本来就相对紧张，传统煤矿开采技术下，对水资源循环系统造成的污染及破坏是不可修复的，长此以往，必然导致我国淡水资源供应系统出现严重的问题，对人类的生存及长远发展造成严重威胁。 2.2 地表及土地资源被破坏严重 目前，我国有95%以上的煤炭产量是来自于传统的井工开采，且国有重点煤矿的开采方法基本都是以长壁式开采及全部垮落顶板方式管理，这种开采方式对于地表植被的破坏范围极大，且能够引起地表塌陷的深度和面积一般都能达到煤层开采厚度的0.7倍及1.2倍左右[4]。地表的塌陷，会造成水土流失及土地荒漠化的加速发展，严重的还会诱发山体崩塌、滑坡以及泥石流等自然灾害，对生态植被及土地资源的破坏难以恢复；同时，采空区对地表上的建筑物影响也较大。由于地下被采空，造成地下岩层及土层发生崩塌及流动，严重影响了建筑物地基的稳定，造成地基沉降和受力发生改变，影响建筑物的安全使用及寿命，加大了人类生存的威胁。 2.3 没有完善的瓦斯处理系统 煤矿开采的前提和重点是安全开采。这不仅是因为安全与生产和企业经济效益之间有着密不可分的关系，更是由于人权保障及传统开采技术利用的必然要求[4]。然而，受限于传统煤矿开采技术的落后，导致部分煤矿开采企业只顾盲目追求企业经济效益，没有将安全生产的相关系统工作落实到位，不仅对工人的生命安全造成了严重的威胁，也使企业经济效益及长远发展受到了严重的阻碍。例如，在煤矿开采过程中，瓦斯处理系统是绝对不能被忽略的重要技术。但是，瓦斯处理系统的使用会对大气臭氧层及环境造成极大的污染，加剧温室效应的发展。同时，瓦斯属于易燃物，如果处理不慎或安全防护措施不到位，极有可能造成重大事故或灾害。 3 针对性解决措施 3.1 优化开采技术 为了更好地避免对地表植被及地下水资源循环系统造成不可修复的破坏，我们必须积极思考优化开采技术。例如，运用先进的数值模拟计算机相关类似材料模拟等手段，深入研究分析所需要开采地的上覆岩层及地表运动沉陷的特定规律，探究能够满足当前地表、地上建筑物以及地下水资源保护等方面需求的优化参数及开采系统[5]。对于模拟所示的沉降控制理论以及涉及的关键控制技术进行发展，包括充分利用地表开采废料将垮落造成的采空区进行全面充填的系统等；研究并创新应用各种组合填充技术，同时对开采地的房屋建筑进行加固改造或重建，开发真正适合村庄保护的新型煤矿开采技术；对近水体的开采工艺参数、设备及设计进行全面的研究优化，发展与城市建设及生态环境发展和谐统一的煤矿开采沉降控制技术；优化村庄土地下压煤、矿井水资源优化以及土地复垦等关键技术。切实为提高我国煤矿开采技术的发展及人与自然的和谐发展做出贡献。 3.2 完善瓦斯处理系统 瓦斯处理系统的建设，是涉及安全开采的关键。因此，为了减少或避免瓦斯系统建设不完善可能给煤矿开采工作及企业经济效益带来的影响，在实际进行煤矿开采工作时，务必要完善好相关瓦斯处理系统。例如，当前我国煤炭开采企业运用比较多的技术就是瓦斯抽放技术，但实际上的作用多数未达到预期的效果。经过长期的分析研究，发现瓦斯抽放技术之所以没有得到预期效果，并不是技术本身不合理，而是具体开采工作中，对于抽放瓦斯的设置、工艺及相关技术系统没有完善，进而严重影响了瓦斯抽放技术作用的发挥。研究发现，对于需要高密度使用瓦斯的开采，最好利用大孔径、长距离的抽放技术，并按照瓦斯运动情况及规律进行规范抽放操作，将高纯度地下瓦斯及时进行抽放处理，有效降低瓦斯可能引起的安全及污染问题，确保我国煤矿开采安全顺利的进行。 4 结语 综上所述，经济的快速发展，必然增加对煤炭资源开采及使用的需求。而环保及工程安全问题却依然是制约当前我国煤矿开采技术的关键所在，为此，新时期的煤矿开采工作，必须加快引入高科技技术手段，坚持从实际出发，走可持续发展的路线，积极创新工作思维，完善现有的工作实践方法，为实现环保煤矿开采提出更多新颖高效的解决意见及办法，切实为我国煤矿开采技术的发展及我国煤炭资源的利用做出努力，为我国其他行业的发展提供重要保障，同时也为促进我国社会主义和谐社会的建设做出贡献。 煤矿开采论文:煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术 [摘 要]煤矿开采注重的是开采效率，成本和安全性，在开采过程中应根据所采煤矿的特性来选择合理的巷道布置形式。文章结合生产实际，以一些具有代表性矿区的煤矿开采巷道布置形式，谈谈煤矿开采巷道布置的方法和采煤工艺技术。 [关键词]煤矿开采；巷道布置；采煤工艺 1 引言 我国产煤量世界第一，而采煤技术水平却参差不齐。采煤技术说白了就是采、掘、运、支的技术，但煤系形成过程中，由于地壳运动、河流冲刷等等地质原因，造成各个煤区赋存条件差异巨大，开采环境也是各不相同，如何在不同的开采环境下，采取合理的巷道布置、支护形式以及相关技术措施来提高煤炭资源回收率，提高采煤效率，降低采煤工人劳动强度，确保采煤过程中的安全性，是采煤技术的目的和意义所在。 2 不同煤系的巷道布置形式 2.1 近距离煤层 近距离煤层是指上下相邻煤层间隔距离小，当上层开采时，下部煤层顶板收到上层开采的影响，上部煤层开采后遗留煤柱也会在底板形成压力，使上部煤层极容易产生顶板冒落，因此其巷道布置形式必须具有一定的针对性。首先，如果采用重叠式布置，即在下部煤区与上部煤区之间的回采巷道在平面上重叠布置，上下煤层工作面的长度相等，这样可以使上下层之间不留煤柱，减少了煤的损失，但是这样做的缺点也非常突出，一是下层回采巷道的施工难度很大，二是下层安全性较差，反观内错式布置，下层回采巷道布置在上层工作面内侧，区段之间形成正梯形的煤柱，虽然煤柱损失了一定的煤，但是下部煤区开采效率会增加很多。综上所述，应该采取的最佳方法是，在上部煤层应用单孔送巷，采用沿空留巷的布置形式，然后在进行巷道开挖，到达开切眼位置后，应挖掘形成与下部煤层开切眼位置相通巷道，以下部煤层开切眼作为边界来输送煤矿。其次是巷道的断面设计，应满足专用空间小，震动小等特点，可采用机轨合一的形式，采用金属可缩型支架进行支护。这种布置形式也叫做回采巷道布置形式，它的特点是可以在两个开采面同时进行回采，缓解采煤工作面紧张的情况，增加了回采速度从而提高了采煤效率。 2.2 多煤层 多煤层相邻两层类似于近距离煤层，但也有它的特点，多煤层开采巷道布置要考虑的因素概括起来约 3 个方面，一是下部任意一层开采时岩层移动对上部煤层巷道稳定性影响大小，二是所采煤层前支撑压力的影响，三是支撑压力沿底板的传递方式和方向。现假定煤层为三层，分别设置三条上山，两条岩石上山和一条煤层上山，上山巷道应用煤柱保护，以下图1为例进行煤柱留设。第一层上下区段巷道进行加强支护，第二煤层位于中部，对下部形成的压力较大，煤柱宽度应加以控制，宽度可设置为 20米以下，一则减少煤损失，二则满足巷道维护和生产空间要求，第三层采取如前文所述的内错式布置，错距控制在 7.5 米以上，控制好巷道围岩的变形，但缺点是煤柱宽度较大，造成煤炭的损失。 2.3 高瓦斯煤层巷道布置 高瓦斯煤矿因瓦斯涌出量大，必须建立瓦斯抽放系统，随时进行瓦斯抽放。在巷道布置过程中，应对瓦斯量大的煤层设置解放层，可选择瓦斯含量相对较低的煤层作为解放层，先开采好解放层设置好瓦斯抽放巷，解放层为了适应瓦斯的抽放必须有良好的通风效果，可采用一进二回的通风方式，并增加进风巷兼做为带式输送机巷，另外 2 条巷道为轨道运料巷和专用回风尾巷，两条巷之间应留有煤柱。这样设置就可以再抽放巷进行抽放钻场，可边抽边掘，提高了挖掘进度，减少了瓦斯超限问题，消除了开采过程中的安全隐患。 2.4 残煤开采巷道布置 残煤开采巷道布置是开采的最后一项工作，但残煤比较分散且疏松易落，瓦斯一般较低。其巷道布置应结合原有的生产系统来设置，首先是要尽量利用原有巷道，而区内的共用巷道应开凿在煤层下部的小槽煤中，其他的准备巷道尽量减少送岩巷，增加送煤巷。其次是要保证采区煤炭回收率，残煤一般不连续，块段较小，大量增加巷道必然浪费成本，在这些贫煤区采煤一定要结合原有巷道位置和位移，结合其临近巷道证实后再确定待采区位置。有大煤柱时，可采用急倾斜沿顶底板布置；小煤柱则应将上下顺槽布置在煤柱上下采迹内，将其采出，回收砂充填区内的残煤时，巷道应沿着残煤底层布置、沿砂面掘进。利用这些方法后，就能够最大限度的回收煤炭资源，同时能够使巷道处于免压带，在回收充填区残煤时也能够保证支架的稳定性，防止掉底。 3 采煤工艺技术 采煤工艺技术在我国发展时间是比较长的，主要有普通机械化和综合机械化采煤设备和工艺，代表性的设备有无链牵引双滚筒采煤机，双速、侧卸、封底式刮板输送机和 π 型长钢梁支护顶板等。机械化采煤使得采煤技术向着高产高效、自动安全方向发展。文章主要对综采工艺技术进行分析。 综采工艺及综合机械化采煤工艺，它的特点是全工序或绝大部分工序为机械化连续性作业。是一种最先进、高产、低劳动强度的采煤工艺。该套工艺包含有割煤、运煤、工作面支护和采空区处理等环节。 综采割煤多采用滚筒式采煤机和刨煤机进行破煤和装煤。而现有的滚筒式割煤机以可调高式双滚筒采煤机应用最为广泛，在煤层相对平缓时，它可在上行或下行的过程中，对煤层上下两个平面同时进行割煤，即顶煤和低煤一次割完。割下来的煤因滚筒旋转抛送直接落入刮板输送机，实现割煤、装煤一体化，自动化。但在采煤过程中值得注意的是，操作工要及时调整滚筒升降幅度，做到割顶作业时将顶煤割净，底割作业则应追求底板的平整度，并保证煤壁的平直度。 运煤一般是从刮板输送机由工作面经送煤巷中的桥式转载机或可伸缩式输送机运出综采工作面的。 工作面的支护和空采取处理虽不能产生直接效益，确是必做工作。 现代的技术一般是使用液压支架自行完成对工作面顶板的支撑、切顶、挡矸和采空^处理等工序。对于周期压力大和直接顶稳定性较好的顶板可采用滞后支护的方式，反之则需要进行及时支护。进行滞后支护，移驾可滞后采煤机后滚筒 5架左右，但应根据现场的压力情况、顶板破碎情况酌情考虑减少滞后量。进行及时支护时，工作面一般采用手动邻架，新暴露顶板支护采取单架依次顺序移驾方式，移动步距应与截深相等；在采煤机动作完成后立即移驾对新暴露的顶板进行支护。值得注意的是，采煤机的运行速度肯定比移驾的速度要快，进行及时支护必须考虑其速度差，适当降低采煤速度匹配移驾。对于煤矿顶板比较破碎或顶板受压严重下沉时，一定要加强对顶板状态的监控并采取相应的应急措施，如利用平衡千斤顶增加顶梁支护力等等。在端头支架移动之前，应对伞檐位置进行检查是否存在活石或零皮等安全隐患，并采取措施消除隐患，清理支架座附近矸石与浮煤。 4 结束语 煤矿开采巷道布置和采煤技术的提高对采煤效率和安全性提高有着至关重要的作用，希望本文能够为采煤领域提供一定的借鉴作用。

一、机械自动化技术的主要特征 随着机械自动化技术的出现，机械制造行业效率得到很大的提高，为企业节约了成本和时间，获得可观的经济效益和社会效益。随着科学技术的飞速发展，自动化技术不再仅仅局限于机械制造领域，慢慢的应用到了机械工业的其他领域。因此，机械自动化特征鲜明，作为目前发展最快的科学技术之一，具有较强的经济性和发展潜力，同时在市场经济中具有较强的竞争性，同时，转变了传统的工作模式，以自动化代替了人工，大幅度的提高生产效率，以及产品的精度和质量，同时也节约了大量的生产能源以及原材料，提高行业的整体效益。 二、机械自动化技术的应用分析 （一）信息流的自动化 信息流的自动化即机械行业充分利用计算机技术、信息技术来进行产品的设计、产品的制造和产品的工艺设计，也就是我们所说的计算机辅助设计（CAD），计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工艺（CAPP）和数据处理。计算机辅助设计是采用三维或者二维CAD软件在计算机上提前对产品的机构和结构进行设计，这样可以缩短产品的设计周期，降低成本，还可以方便设计师进行设计，常见的软件如AutoCAD、SolidWorks、UGNX等；计算机辅助制造是采用相关的CAM软件如Mastercam等进行产品的数控加工刀轨设计，再配合数控机床进行加工制作；计算机辅助工艺是对产品设计不合理的地方进行优化，对产品加工过程进行优化，实现产品的整个设计制作最优化；产品的数据管理是对产品的各方面的参数进行统计收集，便于后期的管理。 （二）加工系统的自动化 在机械加工中，往往存在一些重复性高和危险系数高的作业，而机械自动化技术刚好能够解决这个问题，通过利用自动化技术，创建一套自动化的加工程序，不仅能够减少甚至杜绝人为加工中存在的安全事故，而且使用的设备采用计算机控制，使得精度更高，加工生产速度更快，企业因此获得更高的利润。 （三）物流系统的自动化 物流即对物品的运输，由于在实际加工生产中涉及到产品的输入和输出，加工的原材料需要进行运输，加工地到储存或运输地，这一系列环节是否顺畅衔接直接影响到整个生产线的效率，是机械加工的最基础保障。而物流系统的自动化技术的应用，将加工生产中物流的速度大大提升了，使得加工生产能够连续不断地运行，保证了很高的加工生产效率，常见的物流自动化如生产线上的输送带等。 三、我国机械自动化技术的发展前景 （一）绿色化 本世纪初我国就提出了科学发展观这一发展战略，由于目前世界经济发展的同时也伴随着很多环境问题，如大气污染、水资源污染、噪音污染、自然资源短缺等，国家大力倡导在进行生产的时候要实现绿色生产，即生产出的产品能体现出保护环境的理念，如低排放、低噪音，产品报废之后的零件不会对土壤、水资源造成污染等，所以机械行业在进行自动化生产的同时必须降低生产的能耗，设计出低排放的产品等，在保证绿色生产的情况下提高经济效益。因此，在未来机械自动化技术的发展中，环保和能耗等方面将会得到更多的重视，从产品设计、研发、生产到回收整个过程中，“绿色环保”这个发展理念将会贯穿机械生产各个环节，尽可能的降低对自然环境的影响，进而实现机械工业的持续发展。 （二）实用化 机械制造自动化技术的研究，最终还是实际中的应用，为解决实际生产中存在的问题，提高综合效益而研发的。一项没有实用性的技术是不存在研发价值的，对于我国目前的实际情况，机械自动化规模小、基础较薄弱、自动化技术水平低等一系列问题，机械自动化技术的发展方向必须根据企业的实际生产情况以及技术发展来进行调整，不可盲目求快而忽略技术的使用性。因此，对于国内建设机械自动化的过程中，应该充分结合国情，从基础做起，不断地完善，建立起自己的实用型机械自动化生产体系。同时也要了解国外的相关技术，取长补短，不断优化自身的技术，进一步创造出适合我国发展的机械自动化技术理论。 （三）信息化 互联网技术、云计算等网络信息技术的出现，进一步促进了机械自动化技术的发展，我国目前机械企业比较看重产品的生产效率和销售利润，企业要求自动化技术不仅能够为企业带来高收益，而还能带动技术的创新和发展，提高自身的市场竞争优势，所以企业就必须要将自己的企业生产技术进行创新，引进现在的高新技术，引进人才不断将自己的生产朝着数字化和网络化的方向发展，自动化技术是建立在计算机技术的基础之上的，自动化技术在机械行业的应用如果能加入更多的计算机技术那便能更进一步提高机械生产的自动化水平了。信息化技术主要体现在通过借助计算机对产品数据和图形等信息的处理分类，进而促进机械产品的设计、材料的选择、生产规划等环节的建模与仿真。 （四）智能化 近年来，工业4.0、人工智能、云计算等技术的不断发展，智能化技术得到了质的飞跃，目前已经能够将人脑分析研究结果应用到实际机械生产中，机械自动化技术结合智能技术，很大程度上提升的机械产品的生产精度和效率，提高企业的整体收益。科技的不断进步将机械生产的自动化水平朝着更高的水平发展，甚至有的设备具有了一定程度的智能，可以像人脑一样进行思考和判断，这样便可以在更加复杂的场合进行机械的加工生产，有望实现机械生产的智能化。 四、结论 总之，随着我国机械制造行业的不断发展，及社会发展的需求，必须加大对机械自动化技术的重视和科研力度，结合高新技术，不断创新创造出节能环保智能型的机械自动化系统，让我国机械自动化的水平大大提高，跟上发达国家的脚步并在一定程度上实现超越，逐渐探索出一条符合我国国情的机械自动化技术体系，保障我国的经济健康、平稳、可持续发展。

据国家广播电视总局的《2017全国广播电视行业统计公报》显示，2017年全国广播电视服务总收入为6070亿元，同比增长20.45%。全国广告收入持续保持增长；电视广告收入继续下降，广播广告收入增幅较大。2017年网络视听节目服务收入为142.98亿元。从市场的角度来说，抓住了新媒体，就把握住了年轻一代，能够赢得未来。 1新媒体概念 新媒体不同于传统广播和电视等媒体，其概念相对广泛。在具体实践中，应用先进的技术，基于新媒体媒介，向相应的人群输送社会信息。在新媒体时代背景下，人们获取信息的方式具有多样化，而且信息的内容具有丰富性特点，所以增强了各领域的相互学习与交流，构建了相应的联系。人们的生活需求不断增加，诞生了新媒体市场，形成了多样化格局。 2新媒体的市场分析 2.1市场现状 2.1.1广电新媒体市场 依据第41次《中国互联网络发展状况统计报告》，截止到2017年12月，我国手机网民规模已经达到7.53亿，移动互联网接入流量实现持续翻番增长。从当前的实际情况来说，移动新媒体的发展，改变着人们的生活，同时也塑造着新媒介生态。依据国家广播电视总局的《2017年全国广播电视行业统计公报》，在广播电视领域，截止到2017年底，全国广播人口覆盖率为98.71%；电视综合人口覆盖率为99.07%。从市场情况来说，传统广播的拓展空间已经接近饱和，相反新媒体广告成为新经济增长点，网络媒体广告收入处于不断增加的状态。总体来说，广电媒体的发展，必须要朝向新媒体拓展。广电新媒体发展现状具体如下：①从台网互动到移动优先。②中央媒体引领融合，发展水平分化明显。 2.1.2网络视频市场分析 从过去的发展情况来说，国际国内宏观经济相对复杂，不过2018年的传媒行业呈现出稳步前行的态势。处于不断更新迭代以及日趋理性发展的基本趋势下，融合创新和技术变革等为电视、网络视听以及内容产业发展趋势的关键词。从市场的整体情况来说，现状如下：（1）广告市场整体稳增长，精品化以及多元化为主要趋势。依据CTR连续10年的广告主营销调查的数据来说，2018年“增加”预算以及“保持”预算的广告主比例持平都为43%。市场的表现良好，广告主对2018年的整体趋势抱有乐观的态度，促使2018年前三季度广告市场出现良好表现[1]。从当前我国广告市场情况来说，基本形成了电视媒体和互联网媒体以及生活圈媒体格局。此背景下传统媒体受到了很大的冲击，积极在融合发展以及产业经营开拓中寻求革新，新崛起的互联网媒体持续分割市场，呈现积极的状态，广告花费增幅有所放缓，信息流广告表现比较强劲，新出现的“风口”为短视频，而且逐渐成为了新营销渠道中备受欢迎的媒体形态。从2018年中国广告市场实际情况来说，维持稳健的发展态势，媒体聚焦分化以及融合。（2）视频网站内容付费比例不断提升，广告精品化成为主要趋势。根据《2018中国网络视听发展研究报告》统计结果显示，截止到2018年上半年，我国网络视频用户总计6.09亿，占据网民总数的76%，半年增长率为5.2%。除此之外，手机视频用户数为5.78亿；短视频用户数量为5.94亿；直播用户数量为4.25亿；音频用户数量为3.0亿，互联网电视激活用户数量为2.18亿，截止到2018年9月，互联网电视覆盖终端累计总数为3.22亿台。从网络视听行业发展现状来说，平台竞争格局基本形成而且稳定，内容朝向精品化方向发展。 2.2新媒体市场存在的问题和策略 从新媒体市场发展现状来说，存在着以下问题：①立法严重滞后，技术标准缺乏。目前，由于现有的管理法规以及制度不够完善，很多视听新媒体业务管理不到位，存在着管理依据弱或者无管理依据的状态。视听新媒体技术标准尚不完善，尤其是行业标准滞后，信息化水平低，为新媒体发展面临的主要问题。②监管主体多头而且准入条件模糊。不同于传统媒体，视听新媒体传播具有诸多特征，比如全球化和全方位等，信息监管工作难度比较大，需要设置专门的管理机构负责。目前，还存在着监管主体多头的问题，准入条件模糊。为推动新媒体发展，还需要加以完善和优化。具体策略如下：①加快区域立法；②明确监管职能，积极创新监管方式；③健全监管系统等[2]。 3新媒体平台的构建 以某广播电视台为例，分析广电融合媒体平台的建设以及实现，做如下论述： 3.1需求分析 为适应行业发展，融合新媒体技术，构建融媒体平台，必须要做好需求分析。此广电融媒体平台的建设，主要需求如下：①多终端统一。该广电多终端融合媒体管理平台，除了要支持非结构化内容的统一之外，也必须要着力解决其他问题，比如互联网电视和PC网站等。②采用主流技术，融媒体平台系统要具有可操作性。构建的融媒体平台系统，其是基于B/S或C/S混合架构的软件平台。整体架构采用SOA服务，设计为三层或多层体系结构，支持并发多进程以及多用户，采取的是构建化和模块化设计开发模式。设计的操作系统，要有着不错的人机界面，对于界面的设计要保证其简洁性和美观性，最大程度上提高浏览速度，突出主要信息，保证导航系统的层次相对清晰，便于浏览和访问。③系统稳定高效，并且具有较高的安全性能[3]。 3.2平台架构设计 此广电多终端融媒体平台架构设计，总体架构如下：①基础资源层。②中间件层。③应用服务层。④前端层。设计的多终端融媒体管理平台，其布置在公有云计算资源服务器上，对于非结构化数据，比如音视频以及图片广告等，要全部统一存储到公有云网络NAS存储服务器上。系统的中间件层，利用Java虚拟机确保系统的平台无关性。利用Java中间件服务器，对应用工程项目进行部署以及管理；利用数据库服务器保证数据的持久化等。在实际应用中，软件应用服务层可以为网站以及移动端APP提供多样化服务，比如数据交互和转码等。除此之外，支持虚拟化IP流以及点播功能等，极大程度上提高了访问效率，提升用户体验感。系统运行时，前端层级能够为互联网以及移动互联网用户，提供直接浏览以及观看的服务。 3.3软件功能架构的设计 此多终端融媒体平台软件功能架构的设计，具体包括管理平台以及前端应用。整体来说，融媒体平台的组成，以多个功能业务独立的系统为主。其中，构建的网络音视频管理系统作为平台的基础系统，具有音视频生产功能和其他功能。设计的全媒体内容管理系统在实际应用中，负责全媒体新闻资讯内容管理以及等工作，为前端网友提供各类互动场景服务。应用大数据统计分析系统，能够实现存储以及流量统计功能等。利用统一会员中心系统，能够实现会员管理以及会员积分等功能。基于实际需求，构建各类软件系统，满足多样化需求，进而提高系统的利用率[4]。 4结束语 综上所述，从当前新媒体发展实际来说，为发展主要方向，具有不错的前景。对于部分单位或者企业来说，若想跟随新媒体的发展，要积极构建新媒体平台，整合自身业务，拓展业务模块，提供更多的服务，增加自身的效益。 参考文献： [1]王斐.广电融媒体平台的建设与实现———以吴江区广播电视台为例[J].视听界（广播电视技术），2018（06）：21~25. [2]王晓红.新媒体时代报业的转型与发展之路探究[J].科技传播，2018，10（03）：11~12. [3]张安怡.关于主流媒体如何抢占新媒体市场的思考[J].电视指南，2017（22）：140. [4]马晓萌.从市场需求论新媒体编辑应具备的基本素养[J].西部广播电视，2017（21）：161~162. 作者:唐子翔 单位:广西南宁电视台

高层建筑论文:高层建筑安装工程预留预埋阶段的质量管理 摘要：高层建筑安装工程预留、预埋阶段是建筑工程中的一个有机组成部分，其施工质量的优劣直接影响着建筑工程的质量水平，及时、完整、有序地抓好质量管理，是创建优良工程的基础。为保证公司重点工程??某项目质量目标的实现，体现公司计划落实、目标细化、措施得当、反馈有效和控制有力的管理指导思想，根据公司质量目标要求，为防止安装工程出现质量通病，对预留、预埋阶段的质量管理采取了一些有效措施，集中精力抓好前期质量管理，强化过程管理，取得了较好效果，得到了业主、监理和质监部门的肯定，为后期施工提供了保证。 关键词：高层建筑 安装工程 预留预埋 一、质量管理体系 根据项目部安排，成立安装工程预留、预埋小组，人员由项目部主管安装工程的副总工程师负责，安装工程师、施工队技术员、各施工工长等人员组成。组织体系图如下： 二、技术准备 技术准备可以分为设计交底图纸会审、施工交底图纸会审和施工技术交底等三个阶段。 1. 设计交底图纸会审 设计交底图纸会审主要通过自审专业图纸、各专业之间会审，发现问题及提出解决办法，以便在设计交底时由设计人员解决。具体应从以下方面进行： （1）图纸说明是否齐全、清楚、明确； （2）建筑、结构与设备、管线有无矛盾，设备层尺寸及管井、竖井尺寸、楼板厚度是否满足安装要求； （3）图纸上尺寸、坐标、标高及管线交叉点是否相符； （4）器具安装、设备安装基础、空间是否合适； （5）设备层管线进户做法是否合理； （6）墙、板预留洞、套管是否缺少，尺寸标高位置是否正确； （7）各专业之间有无错、碰、漏等问题； （8）采用了哪些新材料，其品种、规格是否满足要求； （9）是否缺少专业图纸。 2. 施工技术交底图纸会审 施工技术交底图纸会审是在设计交底的基础上，依据施工验收规范、检验评定标准、劳动定额等文件，在投标文件"施工组织设计"的基础上，根据科学性、针对性、可操作性的要求，为编制作业指导书做技术准备。具体从以下几方面进行： （1）图纸翻样 在设计交底图纸会审的基础上，将已经变更或修改的内容通过适当的方式在图纸上标注；按照作业班组施工的图纸要求，以"样板"标准进行图纸翻样绘制大样图，真正把图纸弄清、吃透，使大样图实实在在地成为现场施工的依据。例如，绘制暗管明箱做法详图、预埋在混凝土内开关离门边做法详图、混凝土楼板内灯光箱做法详图、设备管与桥架连接做法详图、进户防水套管做法详图、钢管在混凝土内连接做法详图等。 在图纸翻样阶段，对设计交底图纸会审未发现的有关问题，应及时和监理工程师联系。 （2）编制材料明细表 在进行图纸翻样的过程中，参照施工图预算，技术、计划人员准确计算各种材料，分层次编制材料明细表。 （3）计算人工工日 根据以下方法进行人工工日计算。 ①根据定额计算定额工日，乘以经验系数，得出换算工日a； ②参照队里考核指标，根据工程量，得出经验工日b； ③根据土建进度计划，考虑高层施工三至四天一层的特点，计算保证工日c； ④根据经验数据，给a、b、c以权重0.2、0.3、0.5，得出：计划工日w＝0.2a＋0.3b＋0.5c； ⑤根据本作业班组的技术力量组合，合理安排施工人员，并作好人员机动储备。 3. 施工技术交底 施工技术交底是控制前期质量的重要保证，如何做到三级交底的科学性、针对性和可操作性，是现场质量管理的关键，为避免出现技术交底仅仅作为技术管理制度的一项工作，真正发挥生产技术指导和施工技术准备的职能，克服编制工作由公司技术部门少数技术人员全权包揽，以至造成技术交底流于形式的弊端，施工技术交底的编制工作由项目部、队级分别从各自的角度编制，队级技术交底依据项目部技术交底细化编制，项目部审核队级（工长）技术交底，班组技术交底在工长技术交底的基础上样板方式为主。这里重点介绍队级技术交底的具体要求和做法。 （1）队级技术交底要具有科学性 所谓科学性就是指依据正确、理解正确、交底正确。施工规范、规定、图纸、图册及标准是编制技术交底的依据，关键是如何正确理解，结合本工程的实际，灵活运用，考虑本交底对象是班组，它必须使班组依据交底文件，在"样板"的基础上就能正确地施工，保证质量目标达到"优良"。 为保证其科学性，项目部组织有关人员有重点地学习相关文件，并邀请具有丰富的理论和实践经验的业主安装工程师??原省质监总站总工程师给我们有关人员讲课，重点指出安装工程预留预埋阶段的通病，并从人、机、料、法、环等方面分析产生的原因，通俗易懂地讲解规范、规定中的要求、指标是什么(What)？为什么要这么要求(Why)？实际施工中怎样去做(How)？谁来做(Who)？通过这些措施，使我们认识到差距和不足，提高了技术人员的业务水平，使队级技术交底的编制水平上了一个台阶。 （2）队级技术交底要具有针对性 队级技术交底不具有针对性是编制中常见的问题，它经常是规范、规定的翻版，加上设计施工说明的扩充，其结果是无法指导生产，仅仅成为技术管理资料中的一种。为避免这些问题，必须根据实际情况进行交底，经分析，本工程安装预留预埋阶段分为地下一层、地下二层、一至四层、五至十三层、设备层、十四至二十二层、二十三层以上等部分进行队级技术交底，使之真正成为施工中的作业指导书。 （3）队级技术交底要具备操作性 ①具体性 如排水系统：套管预埋、预留洞，应具体到管道距墙的距离是指轴线距离还是指距内墙距离，并基本统一为距内墙距离。并通过建立的施工图翻样制度保?quot;一种一图"，保证无论施工到何位置，现场施工班组手里都有标注清楚、通俗易懂的施工大样图； ②全面性 队级技术交底要以"现场干的，就是交底中写的、画的"为指导思想，不能发生班组施工自由发挥的情况出现，一旦发生丢项情况，班组立即通过一定的程序反馈得到解决。 ③实用性 队级技术交底中不允许使用"按照设计图纸和施工及验收规范施工"及"宜按……"等词语出现，要在大样图的基础上，把设计图纸的控制要点写清楚，把规范的重点条文体现在大样图和控制要点里，同时把达到优良质量目标的具体质量标准写清楚，作为班组自检的依据，使施工人员在开始施工时就是按照验评标准来施工，体现过程管理的思路，是一线班组施工人员变被动为主动。 三、预留预埋施工程序 为保证项目部的质量管理体系真正发挥作用，本工程按流水作业的方式严格施工程序，强化了预留预埋阶段的质量管理，具体做法如下： （1）预制构件加工程序 ①各施工专业队在项目部技术交底的基础上，按照图纸、规范和公司有关质量管理文件绘制现场预制构件大样图（或提供标准做法）； ②项目部审核，经审核人签字同意后方可加工；如不通过，将签署修改意见返回施工队执行程序①； ③通过自检、互检、班组检、队检、项目部检的五级检查制度对加工件进行检查，以最后检查结果为准； ④项目部检查通过，填写相关报表，报监理工程师检查验收，通过一一按贯标要求内部办理手续，不通过一一返回，分析原因、处理，执行程序③； （2）预留预埋安装施工程序 ①各施工专业队在项目部技术交底的基础上，按照图纸、规范和公司有关质量管理文件编制队级技术交底文件，绘制施工大样图； ②上报项目部审核，审核通过一一根据工程进度要求，各施工专业队下发施工任务单和派工单，进行施工；审核不通过一一将签署修改意见返回施工队执行程序①； ③通过自检、互检、班组检、队检、项目部检的五级检查制度对隐蔽工程验收，以项目部检查结果为准； ④项目部检查通过，填写相关报表，报监理工程师检查验收，通过一一监理工程师在混凝土浇筑令表格中签署"同意浇筑"意见，不通过一一返回，分析原因、处理，执行程序。 四、目标细化，建立三级质量标责任制 质量目标责任的建立，是建筑施工质量管理的一个重要原则，作为贯标企业，有严格的程序和流程，但如何把总目标细化，克服质量目标责任流于形式的管理通病，真正把总目标分解到各分部分项工程，再落实到具体的施工部位、施工班组，并且具有操作性，做到检查及时、反馈有效。这是我们强化质量管理，实行过程管理必须解决的问题。根据项目部的管理思路，考虑到安装阶段的质量通病相当一部分是在预留预埋施工阶段造成的，所以在预留预埋阶段，严格实行了质量目标责任同经济责任紧密结合，用经济责任制度来保证质量目标的实施，使目标责任制度化、规范化，形成了质量目标管理与考核的机制，推进了本项目质量管理的深化，具体做法是： 1. 根据质量总目标，依据验收规范或标准，经过目标分解、细化，确定预留预埋阶段质量分目标为优良； 2.依据优良等级标准编制队级技术交底书，在交底书中，按照高要求的标准编写具体的技术要求和验收标准，原则上把验收标准中的误差范围划分为正负各三档共六档，一般情况下取三至五档，实行五级检查制度，检查记录中须签明检查时间一一具体到分钟； 3. 加强中间过程的巡查，发现问题及时提出，立即解决；出现通病，从技术交底着手，分析影响质量的因素；采取有效措施，解决问题； 4.检查结果与经济直接挂钩，主要分为队检、项目部检和监理检等三类，提出项目部检和监理检的通过率为100%，"监理检"不通过一一项目部、队级、班组各责任人均给予罚款，"项目部"不通过一一队级、班组各责任人均给予罚款，队检不通过一一班组各责任人均给予罚款； 5. 实行末位检查人责任制，最后签字人负主要责任。通过实践，在三个部位检查未通过后，监理检查通过率达到了100%。 高层建筑论文:高层建筑优化设计 摘要：通过将外围框筒结构改为框撑结构，与内筒构成框撑－核心筒结构体系，经过计算分析，该结构体系可取得较好的抗侧刚度，能满足现行规范的要求，并能节约混凝土用量约7000m3，增加建筑使用面积约2000m2。这种结构体系具有减轻自重、提高刚度、扩大建筑空间的优点，是超限高层建筑结构比较经济、合理、可行的一种结构体系。 关键词：框撑－核心筒结构 超限高层 受力性能 刚度 1 工程概况[1] 本工程位于重庆市渝中区的中心地带，建筑面积约100000m2，由7层裙楼及56层塔楼组成，裙房平面尺寸为81m×54m，塔楼平面尺寸为34m×34m（外包尺寸为37.6m×37.6m），将地下二层按规范要求的嵌固构造处理，使其作为上部的嵌固端，嵌固以下埋深11.9m，以上229.3m（结构计算高度）。建筑总高度为241.2m（未包括出屋面的电梯，观景厅及水箱间的高度），核心筒平面尺寸14.6m×14.6m。该结构平面布置规则、对称，竖向抗侧力构件上下连续贯通、无刚度突变（见图1、2）。 该项目地下部分及塔楼筏板基础建成后停工至今已达三年之久，被市列为“四久工程”。 2 结构优化 2004年7月业主委托我院对该项目进行方案优化设计，要求方案满足建筑扩大空间、结构安全、经济合理并符合超限高层建筑抗震规范要求。对原设计单位所作的结构设计方案，我院提出以下优化意见。 ①减少外围框架柱数量，增大建筑空间 为满足建筑大空间的功能要求，将原设计方案中每边八根柱减少到每边五根柱，底层柱截面由原设计的1500mm×1500mm、1400mm×1500mm增大为1800mm×1800mm、1700mm×1700mm，上部各层柱分段减小，以满足轴压比的要求。优化后可以增加建筑使用面积约750m2，并节约混凝土用量约2700m3。为了弥补结构抗侧刚度的不足，在塔楼四角区设置“L”型桁架（见图3），构成框架桁架结构，内部布置剪力墙核心筒，形成框撑－核心筒体系。并且在建筑上将四周的支撑暴露，造型美观，具有独特的标志性风格。 图1 结构平面示意图 图2 建筑轴侧图 要：。通过将外围框筒结构改为框撑结构，与内筒构成框撑－核心筒结构体系，经过计算分析，该结构体系可取得较好的抗侧刚度，能满足现行规范的要求，并能节约混凝土用量约7000m3，增加建筑使用面积约2000m2。这种结构体系具有减轻自重、提高刚度、扩大建筑空间的优点，是超限高层建筑结构比较经济、合理、可行的一种结构体系。 关键词：框撑－核心筒结构 超限高层 受力性能 刚度 1 工程概况[1] 本工程位于重庆市渝中区的中心地带，建筑面积约100000m2，由7层裙楼及56层塔楼组成，裙房平面尺寸为81m×54m，塔楼平面尺寸为34m×34m（外包尺寸为37.6m×37.6m），将地下二层按规范要求的嵌固构造处理，使其作为上部的嵌固端，嵌固以下埋深11.9m，以上229.3m（结构计算高度）。建筑总高度为241.2m（未包括出屋面的电梯，观景厅及水箱间的高度），核心筒平面尺寸14.6m×14.6m。该结构平面布置规则、对称，竖向抗侧力构件上下连续贯通、无刚度突变（见图1、2）。 该项目地下部分及塔楼筏板基础建成后停工至今已达三年之久，被市列为“四久工程”。 2 结构优化 2004年7月业主委托我院对该项目进行方案优化设计，要求方案满足建筑扩大空间、结构安全、经济合理并符合超限高层建筑抗震规范要求。对原设计单位所作的结构设计方案，我院提出以下优化意见。 ①减少外围框架柱数量，增大建筑空间 为满足建筑大空间的功能要求，将原设计方案中每边八根柱减少到每边五根柱，底层柱截面由原设计的1500mm×1500mm、1400mm×1500mm增大为1800mm×1800mm、1700mm×1700mm，上部各层柱分段减小，以满足轴压比的要求。优化后可以增加建筑使用面积约750m2，并节约混凝土用量约2700m3。为了弥补结构抗侧刚度的不足，在塔楼四角区设置“L”型桁架（见图3），构成框架桁架结构，内部布置剪力墙核心筒，形成框撑－核心筒体系。并且在建筑上将四周的支撑暴露，造型美观，具有独特的标志性风格。 高层建筑论文:高层建筑设计与城市空间 摘要： 随着高层建筑技术的迅速发展，高层建筑已经成为城市空间中不可缺少的元素，成为城市的一道亮丽风景，然而高层建筑与城市空间的融合依然存在一些缺陷。 关键词： 建筑设计 城市规划 广场 架空 高层建筑形式在古代就已有了，早在公元前五百多年的古巴比伦曾经建造了现在号称世界七大奇迹之一的“空中花园”，根据记载，其形式非常之华丽壮观，放置在任何空间之中都可以说是一道绝美的风景。近代随着科学技术的发展，尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用，为高层建筑发展创造了前所未有的机遇，高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景，其中以美国的高层建筑发展最为活跃，如1885年的芝加哥家庭保险大楼被公认为第一幢摩天建筑，而纽约的曼哈顿区更是高楼云集；近年来我国的高层建筑也发展迅速，如上海的金茂大厦88层，高420.5米。随着结构理论和技术的发展，高层建筑结构形式趋于多样化，高层建筑的表现形式也多种多样，但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来，在成为城市风景的同时如何恰当的融入城市空间成为高层建筑设计的一个重要任务，也是使高层建筑设计趋于完善所追求的一种理念。 城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素，它为居民提供各种活动的可能。这个可以说是城市空间比较科学性的定义，而本文提到的城市空间则更具体更形象，主要指城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共服务设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间，也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。高层建筑是否与所处的城市空间融洽，其评价标准相当一部分取决于公众的感受，简单的说就是人处在所创造空间中的感受；所以一位建筑设计者在进行高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间（无论是内部还是外部）给予使用者的感受。这些是理论上要求一位建筑设计师要考虑的因素也是作为一名建筑师应该承担的责任，而且还可以据此评价一位建筑师的设计能力和水平及其职业道德。事实上在进行一项高层建筑设计时，开发商受利益的驱使往往不会考虑建筑与环境的关系，此时，规划部门所出台的各种条文政策及规范将扮演着重要角色，它强制性的要求必须顾及城市环境，营造舒适的城市空间。可以看出，高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的，即建筑设计和规划。下面就从建筑设计和城市规划两方面谈谈高层建筑设计与城市空间的关系。 一 建筑设计 1、充分发挥广场的作用 高层建筑由于其体量的巨大，往往给街道空间一种突然的压迫感，使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间，这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理，并在其退出的用地上设计一广场空间，这个广场空间将起到空间的缓冲作用；而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积，容纳的人员较多，出入口人流密度相对较大，后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用；从另外一方面讲，广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用，能够给公众留下较深的印象，也往往能成为城市的节点，这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场，如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场，独特的广场空间造型，以人和环境为设计重点，不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所，而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象，就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。 2、高层建筑主体设计 对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一个城市经济水平和发展程度，选择合理的造型就显的尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追随于建筑的结构形式，而不能有太多的变化，有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼，塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用，现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性，对一个城市具有一定的代表性，这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现，全球提出了可持续发展，而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的，随之就出现了生态型“建筑的概念，如生态建筑师??诺曼·福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时，就引入生态的概念，是世界上第一座”生态型“超高层建筑。其建筑平面呈三角形，宛如三叶花瓣夹着一支花茎：花瓣部分是办公空间，花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用，同时还为建筑内部创造了丰富的景观。而气候设计大师??杨经文设计的马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦则体现了利用空中开放空间连通建筑内外，贯彻”生物气候大楼“思想，引入了大量的植物，立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节气候，尽可能地拉近了人与自然的距离，较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新要求就是要实现”生态节能型“。 高层建筑主体的下部分??裙房虽然对整个城市影响较小，但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面，需要进行细致的设计，从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白；并要体现人的尺度，因为裙房部分跟公众视觉接触较密切，对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分??屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用，虽然它较少影响到生态环境，但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用，因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。 3、巧妙的运用一些处理手法 高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大，但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一，它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地，把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，形成通透的、公共的开放空间，给市民以小憩之地；同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况，连通几个主要的公共场所，以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时，入口空间凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退（用地非常紧张的情况下），争取基地面积的有效使用，缓解入口处各种矛盾冲突；并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思，这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。 二 规划设计 1、避免高层建筑密集 高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利，却给城市空间带来很多压力，造成城市空间和城市交通的拥挤，甚至是一些史料不及的污染和危害，比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染；还有就是形成高压风带和风口，这些会造成意想不到的后果。因此在规划设计中要对区域内的高层建筑密度进行限制，避免高层建筑的集中分布。 2、高层建筑与城市街道 高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段，这些地段的街道本身交通荷载就较大，高层建筑将大大增加这些街道的交通压力，分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大其通行能力。 3、控制超高层建筑数量 超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在，实际上这类建筑既不经济又不合理，一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观，可以说仅仅是体现城市形象，提高城市知名度。 结束语 高层建筑已走过百年历史，从其出现之日起就成为城市的焦点，其形式和风格也不断的发展变化着，我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚，但已经取得了很大的成就，像北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史，高层建筑设计与城市空间的融合也正不断的完善发展。 高层建筑论文:沉降控制理论在某高层建筑中的运用和探讨 关键词：沉降 高层建筑 结构理论 1 工程概况 乐清市烟草公司综合楼工程的原设计单位是国内某建筑设计院，主楼地下1层(层高4.45m) ，地上16层(总高59.1m)，裙房3层，框剪结构，柱下承台基础。桩采用450mm×450mm的空心预制桩，桩身混凝土C30，桩端进入⑥-2层(砂砾石混粘性土)持力层500mm，要求单桩承载力标准值800kN。由于在桩基的施工过程中，桩沉至③-1层(砂砾石混粘性土，厚度0.5～3.4m )时出现不能穿透到达原设计的⑥-2层，故工程建设单位邀请国内另一家建筑设计研究院的有关专家在对地质资料分析基础上，提出工程桩基的修改和处理办法：桩持力层为③-1层(砂砾石混粘性土)，主楼基础改为桩筏基础(桩距1800mm×1800mm)，要求单桩承载力标准值600kN (后经静载试验已达到要求)。 建设单位考虑到基础与上部结构要统一及便于现场施工服务，决定由本院统一进行设计计算，绘制施工图。根据原上部结构布置与另一家建筑设计院提供的桩位图，经本院的计算分析 ，结果是：持力层下卧层(⑤层淤泥质粘土)的强度仍然不够。 2 工程地质及场地 地基土分布及工程特征为：场地地形平坦，地貌类型属河海相冲积-淤积平原。根据勘察揭露情况，将地基土划分为： ①层表部粘土：全场分布，直接出露地表，厚0.90～1.10m。 饱和，软～可塑状，高中压缩性。上部0.3m为耕植土。属地表氧化壳，分布稳定，具有一 定力学强度，但厚度小，经回填严实处理后可作为一般低层建筑物的天然浅基础支承持力层，其fk＝70kPa,Es＝3.5MPa,qs＝13.0kPa。 ②-1层淤泥：全场分布，厚22.00～22.10，饱和，流塑状，高压缩性，高灵敏度，其 fk＝40kPa,Es＝1.00MPa,qs＝5.0kPa；②-2层淤泥质粘土：全场分布，厚4.70～5.80m ，流～软塑状，高压缩性，局部为软粘土，其fk＝70kPa,Es＝3.00MPa,qs＝10.0kPa。该两土层为低抗剪强度软弱土层，力学强度很差，是受荷后的主要压缩层，仅可作为桩周摩擦层使用。 ③-1层粘性土混砂砾石：厚0.50～3.40m，饱和，稍密，低压缩性，其fk＝200kPa, qs＝24.0kPa，qp＝1300kPa； ③-a层粉质粘土或粘性土混砂：为不良软弱夹层，呈透镜体状不稳定分布，厚0.50～1.10m。饱和，软塑状，高压缩性。往下渐变为粘性土混中细砂，其fk＝80kPa,Es＝2.7MPa, qs＝140kPa，qp＝500kPa；③-2 层砂砾石混粘性土：厚1.00～ 4.20m，饱和，稍密，低压缩性，其fk＝250kPa,qs＝35.0kPa，qp＝2000kPa。③-1和③-2 层，两者呈渐变过渡关系，力学强度较好，但砾、卵石含量变化大，力学强度均一性差，而且有不稳定分布的③-a软弱夹层存在，大幅度降低了③层的总体力学强度，不是理想的桩尖持力层。如果作为相对持力层，桩端承载力标准值要适当降低使用，同时须对下卧软弱层进行强度和沉降验算。 ④层粘土：厚0.8m，饱和，软塑～可塑状，高中压缩性。不稳定分布，厚度小，力学强度一般，不宜作为桩尖持力层，其fk＝100kPa,Es＝3.20MPa,qs＝20.0kPa，Qp＝700kPa。 ⑤层淤泥质粘土：全场分布，厚3.10～4.0m，饱和，软塑性，高压缩性，底部有不稳定分布的可塑状粘土。低抗剪强度软弱土层，力学强度较差，一般宜作为桩周摩擦层使用，其fk＝75kPa,Es＝2.8MPa,qs＝12.0kPa，qp＝400kPa。 ⑥-1层粘性土混砂砾石：厚1.80m，饱和，稍密，低压缩性，力学强度好，其fk＝210kPa,qs＝26 .0kPa，qp＝1400kPa。-2层砂砾石混粘性土：厚2.30～ 3.70m，饱和，稍密～中密，低压缩性，力学强度较好，其fk＝250kPa,qs＝35.0kPa，qp＝2000kPa。该两土层合并可作为拟建建筑物的桩尖持力层，但总厚仅2.70～3.70m，当选作桩尖持力层时要注意其厚度较小的特征。 ⑦-1层粘性土含砂砾石：厚1.1～1.4m，饱和，高压缩性，砾卵石含量较少，力学强度较差，仅作为桩周摩擦层使用，其fk＝100k Pa,Es＝4.0,qs＝18.0kPa ，qp＝800kPa；⑦-2层粘性土混砂砾石：厚0.50～1.60m， 饱和，砾卵石、砂含量较高，力学强度较好，但厚度小，分布不稳定，不宜作为桩端持力层，其fk＝210kPa,qs＝26.0，qp＝1400kPa。 ⑧层粘土：控制厚度1.10～3.50m，未穿，控制深度40.5～44.5m，饱和，软塑状，高中压缩性，力学强度不均一，承载能力较低，为相对较弱下卧层，局部含砾砂，其fk＝90kPa,Es＝3.0MPa,qs＝18kPa，qp＝800kPa。 场内地下水主要为孔隙水，属潜水类型，受季节大气降水和人工排水等因素影响而变化，一般地下水位在自然地面下0.3～0.9m。 本场地未进行岩土波速测试，地基土上部为巨厚的高压缩性、高灵敏度淤积软土，对地震波有放大作用，其抗震性能差。该场地为软弱场地土，建筑场地类别为Ⅳ类。按全国地震带划分，乐清市位于东南沿海 地震带东北段，为少震、弱震区，远程地震波的波及影响是本地区的主要震害特征，基本地震烈度6度。拟建为一类高层，其建筑抗震设计应按现行《建筑抗震设 计规范(GBJ 11-89)》有关规定进行。 3 设计理论及方法 针对以上工程条件和现状，采取了四种措施，以满足建筑物的沉降变形和下卧层强度要求。 3.1 应用沉降变形控制设计理论 先将桩一承台基础改为桩筏基础，充分发挥筏板和地基间、桩间土的承载能力。按沉降变形控制设计的桩基础(也称减少沉降桩基础、沉降控制复合桩基或疏桩基础，国外叫Creeppile，Friction piled foundation，Piled raft foundation等)是按控制地基沉降的原则设计的桩基础，也即在设计时由基础的沉降控制值来确定桩数和桩长。桩在基础中除承担部分荷载外主要起减少和控制沉降的作用，桩可视为减少沉降的措施，或作为减少沉降的构件来使用。它是现代桩土相互作用理论研究的重要成果之一。在实际工程中采用桩基础的原因主要有两个：一是因为地基承载力不够，需要采用桩将上部结构荷载传到深层土或支撑于坚硬持力层，二是因为地土将会发生较大的沉降变形，需要采用桩来减少沉降。因此，合理和恰当的桩基础设计应根据采用桩基的目的不同而分三种不同的情况处理：?所有荷载由桩承担;?桩和筏板基础分担上部结构荷载，桩既承担荷载，同时也起到减少沉降变形的作用：?桩用于减少或控制沉降，基础的承载力主要由基础板(梁)承担。目前的桩基础设计理论都是建立在满足承载力的基础上，也即在桩基础设计时均按上述第一种情况处理，完全由上部结构荷载来确定桩数和桩长。显然，对于沉降过大而采用桩基础的情况来说，这种传统的桩基础设计方法是过于保守的并且在设计目的上也不明确。以沉降控制的基础设计方法，目前主要应用于层数小于8层的多层建筑，且多使用直径小于25cm的预制钢筋混凝士微型桩。某10层办公楼桩筏基础按变形控制设计理论，成功地将原设计的110根650钻孔灌注桩减少到76根。在国外，1986年，此理论已应用于11层的建筑物桩基础设计中，但尚未见桩箱(筏)基础与地基共同作用应用于超过18层的高层建筑桩箱(筏)基础的报道。高层建筑桩筏基础按变形控制设计理论的核心是认为高层建筑桩箱(筏)基础能否正常安全工作，主要是让建筑物的实际沉降量小于允许沉降量。对桩的承载能力没有很严格的要求，只要单桩荷载小于单桩极限承载力即可，并对24层的高层住宅作了加层的尝试，获得成功。 采用桩、筏共同作用的优点是：充分利用和发挥了桩对控制基础沉降的能力，并使筏板底地基也充分发挥承载能力，大大降低了工程造价。本工程提出的计算公式：F＋G≤γd(nPu＋Afu) 式中F—作用于桩基承台顶面的竖向荷载设计值； G—桩基承台和承台上土自重设计值； Pu—单桩极限承载力; γd—综合承载力系数，一般取0.5～0.6; A—承台基础面积； fu—基底土的极限承载力。 3.2 措施 (1)通过将桩-承台基础改为桩筏基础和运用沉降变形控制理论设计方法，使γd(nPu＋Afu)项比原来的设计(所有荷载由桩承担)值增大，充分发挥单桩和地基土的极限承载力。 (2)减少F:采用减轻上部结构重量方法,将框剪结构改为框架结构，将部分砖墙改为轻质隔墙。 (3)减少G:采用增加一层地下室，减少土体自重，增大地下水浮托力的办法，减少基底的压应力。这是本工程桩基设计中的重要一个环节，也是本文的创新点。为安全起见，G的减少量仅取0.8倍地下室有效土体重。 经过以上(1)、(2)和(3)三项措施处理后，经验算房屋的整体沉降、局部沉降及桩端下软弱下卧层的强度均可满足要求。 (4)运用实时调控的方法和技术进行半逆作法施工,为了防止出现不均匀沉降或整体沉降量过大，本工程还采用了预留的安全措施,即后补预制桩技术，使地基、桩筏和由于计算模型、计算方法及各种参数的不确定性因素也得到解决和检验，具有实时检验和控制作用。在建筑物的四角和对沉降控制敏感的区域，巧妙合理地预设倒锥形孔位，为将来需要时补压预制桩，预先作好考虑和准备，做到万无一失。 4 展望 本文介绍的设计方法，虽属于为了工程处理目的，但经过进一步深入研究和实践考验，相信可以推广应用。目前该工程已进入基础开挖阶段。 但由于某些计算理论的不成熟和缺乏实际工程的实践经验，为了较详细地了解其真实受力、变形过程，与设计计算值比较，并为研究同类问题提供借鉴和经验，在施工和使用的规定时期内除了常规的检测外，有意识地设置了部分仪器和测点，进行沉降观察和压力测试。最后的结果要等到大楼结顶和投入使用一段时期后才能得到和验证。 通过这一工程的设计和处理，虽然运用了目前先进的变形控制理论和实时调控方法，但要推广使用，仍有许多问题值得研究。如增加一层地下室，虽可减轻一层土体重量，但对基坑开挖和支护增加了难度和费用;对18层建筑，将原框剪结构改为框架结构后，结构的抗侧刚度和侧向变形较难处理：对较高地震设防区，在地震发生时是否会引起不均匀沉降和倾斜甚至倒塌(即如何考虑地震效应);另外，如果在建筑物邻近处挖深坑，到底会产生多大的影响等等，欢迎大家共同探讨。 高层建筑论文:高层建筑承台大体积混凝土施工 摘要：结合施工现场的特定条件，采取由浅基到深基的施工步骤，对不同体量的承台制定不同的浇筑方案和技术措施，有效地降低了泵送大体积混凝土内部的最高温升，消除了冷缝现象。在承台中间设置棋盘式高低水平施工缝，取得了良好效果。 关键词：高层建筑 基础承台 大体积混凝土 海口市交行大厦主楼地下3层，钢筋混凝土筏形基础承台板厚3，00m，平面48．80m×48．80m，承台混凝土量为6360m3。商住楼地下2层，承台板厚1．80m，混凝土量为1817m3。地下车库承台板厚1，00m，混凝土量为2319m3，承台中段设后浇带1道。承台混凝土强度等级为C 30，抗渗等级S 6，总量10496.00m3。 1 施工方案 (1) 为保证相邻已有建筑安全，先施工商住楼、车库基础，后施工主楼基础，这样承台施工由浅入深，同时也降低了商住楼、车库的基坑降水费用。 (2) 主楼承台分两层浇筑，每层厚1.5m，商住楼承台一次浇筑，承台中心水平位置埋设①50冷却循环散热水管，距承台底300mm至承台表面向上1叨mm埋没50垂宜散热水管，间隔6000肋21双向均匀布置，即采用内散外蓄综合养护措施降低大体积混凝土的温升值3车库承台以后浇带分段一次浇筑至标高。 (3) 混凝土由现场搅拌。砂、石计量采用HP—800和风—800自动配料机各2台。混凝土输送采用HBT—60输送泵，管径①125，输送能力16。58IJ／h3同时采用吊斗容量为1m3的四23—B塔吊1台吊运部分混凝土，以免浇筑过程中产生冷缝。 2 保证大体积混凝土质量的措施 2．1选择合适水泥 主楼及车库承台采用“红水河”525R普通水泥，商住楼承台采用“三鑫”425R普通水泥o 2，2 减少水泥用量 为减少水泥水化热，降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，将425R水泥用量控制在450k8／m3，525R水泥用量控制在3如k8／m3。 2，3掺外加剂，控制水灰出 根据设计要求，混凝土中掺加水泥用量4％的复合液，它具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂4种外加剂的功能。溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性，使用水量减少20％左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延长到5h左右。 2，4 严格控制骨料级配和合泥量 选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65％左右)，细度模数2.80-3.00的中砂(通过0．315n凹筛孔的砂不少于15％，砂率控制在40％—45％)。砂、石含泥量控制在1％以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。 2，5优选混凝土施工配合比 根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求，经试配优选，确定混凝土配合比如下：采用425R水泥时为水：水泥：砂：碎石：复合液＝0．25：1：1．82：2．51：0．04；采用525R水泥时为水：水泥：砂：碎石：复合液：0．50：1：2：2．77：0．04，坍落度150J18cmo 2，6严格控制混凝土入模温度 施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预先放入80m3的地下蓄水池中降温。浇筑主楼承台时，将水预先放人商住楼地下二层水箱中降温，使入模温度控制在25以下o 2，7加强技术管理 加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工，明确分工，责任到人。加强计量监测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝。 2，8合理组织劳动力及机械设备 (1)施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前半小时完成，人不到岗不准换班，并明确接班注意事项，以免交接班过程带来质量隐患。 (2)承台浇筑采用泵送，并用塔吊配合，以免接、拆泵管或堵管时混凝土出现冷缝。砂、石采用自动配料机配料，装载机配合。每台泵输出混凝土量为22m3/h左右，塔吊吊运混凝土4．5m3/h池左右。 2，9采用切实可行的施工工艺 主楼、车库、商住楼承台浇筑，均由东向西不间断地推进(图1)。根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。 2．10 加强混凝土的养护及测温工作 (1)采用蓄水法保温养护，蓄水深度19cm以上。商住楼承台在混凝土施工期问通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发(图2)。为保证冷却水温度控制可靠、流量调节方便并节约用水，将循环水管的一端接至用于地坑降水的①150总排水管，另一端接至承台面，使冷却水与养护循环往复，有效地控制内外温差。 (2)为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，在承台内埋没若干个测温点，采用L形布置，每个测温点埋设温管2根01根管底埋置于承台混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根管底距承台上表面100 mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面100n皿。用100的红色水银温度计测温，以方便读数。第l oJ 5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。从3个承台的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在3。5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，控制在规范规定范围内，未发现异常现象。 3 几点体会 (1)采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用o (2)主楼3．00m厚承台设计时，在承台中间设置了垫20＠2肋水平抗缩钢筋网片。采用“水平分层间隙”施工方法，分两层进行浇筑，间隙时间7d以上，分层厚度各1．5m，抗缩钢筋网设置在下层1．5m的上表面。在工期允许的情况下，这种施工方法可降低内部最高温升、减少人力、材料及机械设备的投入。 (3)主楼承台混凝土分层浇筑，下层混凝土的表面设置了棋盘式高低块(高差5em)，形成上下连接的键块，并将抗缩钢筋网支撑钢筋伸出浇筑面20cm以上。在混凝土终凝前用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处理水平施工缝，再溜扫冲洗干净，这样可加强上下层混凝土的连接，提高抗剪能力，节省凿毛施工缝的人工。 (4)大体积混凝土采用泵送工艺，泵送过程中，常会发生输送管堵塞故障，故提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力，泵管直径，输送管线布置应合理。泵管上须遮盖湿麻袋，并经常淋水散热。混凝上中的砂石要有良好的级配，碎石最大粒径与输送管径之比宜名1：3，砂率宜在40％。45％间，水灰比宜在0．5—0．55间，坍落度宜在15—18cm间。 (5)由于大体积混凝土承台连续浇筑，故浇筑现场须设防雨棚，并在基坑四周，设置盲沟和集水井。 高层建筑论文:高层建筑塑料给水管严密性试验的方法 提要:　现行规范对塑料排水管的设计、安装、水压试验和使用已有详尽的规程，而对塑料给水管安装、试验论述较少。介绍了高层建筑使用塑料给水管严密性试验的方法。 给水管道是建筑的命脉，而滴、冒、渗、漏一直是困扰建筑安装企业的一大通病。其能源浪费、环境污染、设备损坏及酝成事故，多年来一直是用户投诉热点之一。给排水专业工程技术人员在制定施工技术措施和现场安装工程的管理方面都将治理这一弊端列为重点。 1　新型建筑给水塑料管简介 目前塑料给水管有：硬聚氯乙烯(PVC-U)、高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯(PE-X)、聚丁烯(PB )、丙烯腈?丁二烯?苯乙烯(ABS)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)、铝塑复合管(PE-Al-PE，PE-X- Al-PE-X)、改性聚丙烯(PP-R，PP-C)。塑料给水管，具有重量轻、施工方便、管内光滑、水力条件好、不结垢、不腐蚀，使用寿命长等优点。但是塑料给水管本身具有脆性和抗冲击、抗机械损伤能力低的缺点，随着住宅的高档化，管道敷设多采用隐蔽暗装隐蔽在地面下、墙槽内极易被隐蔽作业、装饰施工、清理地面等工作所损坏，因此塑料给水管道的水密性试验很难做到一次完成，而管道的水密性试验是防止管道漏水的有效方法。笔者在吸取教训的基础上总结给水管道按照工程进度及配合装饰工程施工，有效地防止由于安装、土建装饰及成品保护不力的情况下造成给水管道损坏，确保施工质量。 2　塑料给水管严密性试验的方法 2.1　进户管道隐蔽前水压试验 从水管井至厨房、卫生间的给水安装完毕，塑料给水管粘结接口24 h后便可进行水压试验。其目的是检查的严密性，管件、管材在加工制作、运输、保管、安装过程中是否损坏，管道有无堵塞，试验压力应按管网试压规定进行试压，合格后即可进行隐蔽。此次试验在各末端开口处用管帽封堵，所有配水器具，水表均不安装。为了能正确地辨别隐蔽管道的真实位置，应在地面、墙面用红色油漆标识管道位置，防止在土建和其他工种施工过程中破坏管道。隐蔽管道覆盖的砂浆，不得高出地面，以免清理地坪时破坏管道。 2.2　装饰工程施工前管道水密性复验 装饰工程即将开始施工前，再一次对进户管道进行一次分层水密性复验。其目的是检验管道在装饰工程施工前地面和墙面清理找平以及其他工种施工对管道造成损坏。如发现有破损渗漏处及时修补，以免造成隐患和不必要的损失。复验时采用0.6 MPa作为试验压力，此次试验完成后管内压力降为工作压力使管道处于带水保压状态，不拆除压力表直至装饰完工,其目的是便于经常观察压力变化情况，判断装修期间管道有无损坏。发现漏损，及时维修，防止装饰完毕后才发现漏水再进行返工，破坏装饰，影响工程质量。对装饰完的房间，确认管路无损坏后，即可排空分户管内的水，移交土建进行装饰作业。 2.3　分系统水密性试验 管道通过分户、分层的两次水密性试验，对管道接口及多种因素造成的管道损坏情况进行较为严格的检查，质量隐患基本消除但为确保隐蔽管路无破损和泄漏处，在本供水系统范围内的各层进行分系统水密性试验，此次试验在所有用户的地面和墙面、墙壁装饰完成后进行，试验压力采用工作压力，带水保压1～2 h。全面检查并观察压力表的变化情况，如压力表降压不符合规范要求，又没有查到泄漏部位可采取分层、分户试验方法，直至合格为止。 2.4　供水立管的水密性试验 供水立管指水泵至屋面水池的输水管，水泵出水至各层控制阀的输水管，其输水的工作压力不同应单独进行水密性压力试验，试验压力和要求按规定执行。 2.5　全系统通水试验和系统冲洗 以上各项试验全部合格后，供水设备具备供水条件，减压装置已调至规定的数值，各用户末端的配水器具安装完毕，室内外排水系统和设施均具备使用条件的情况下，可进行全系统通水试验。目的在于检验供水系统的供水能力、水压是否满足设计和规范规定，同时还检验配水器接口的严密性、冲洗管内脏物，逐一打开配水龙头。通水正常后，每层打开1/3配水点，检查水压、 水量情况，此项工作可分层进行，直至全部试验完毕。 3　塑料给水管道水压试验注意事项 (1)试验压力值是指管道末端最低点的压力。但若压力最高点的压力超过1.0 MPa，管道应采取分段试压。 (2)对采用粘结的管道，水压试验必须在粘结安装完成24 h后进行，防止固化时间不够接口脱开。 (3)向试压管段缓慢注水，同时将管内空气排出，逐步将各配水点封堵。 (4)对于如PE-X管一类的柔性管材，加压过快过高会产生微量膨胀，导致水压试验发生误差。因此加压应采用手压泵缓慢升压，升压时间不应小于10 min，稳压1 h，以便消除管道膨胀对试压结果的干扰。 (5)稳压1 h无渗漏现象后，再补压至规定的试压压力值，15 min内的压力降不超过0.05 MPa为合格。 4　结语 镀锌钢管作为给水管道已有近百年历史，从制管、配件、安装、试验、验收均有规范和成熟的经验，而塑料给水管的使用仅仅有几年的时间，人们对它的安装、试压还处在一个认识阶段。随着塑料给水管在建筑上的应用日益扩大，人们在应用实践中将会总结出更加完善的塑料管的设计、安装检验和验收方法来。 高层建筑论文:浅谈高层建筑转换层施工工艺和质量控制 论文关键词：高层建筑；转换层；结构施工；质量控制 论文摘要：本文介绍了高层建筑转换层的施工，并详细地阐述了转换层施工的质量控制措施，供大家参考 1前言 现代高层建筑是向更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。然而在设计中，由于结构下部楼层受力较大，上部楼层受力较少，正常布置时是下部刚度大，墙多柱网密，到上部渐渐减少墙，柱扩大轴线间距。为满足建筑物的功能要求，实现结构布置，必须在结构变换的楼层设置转换层，转换层大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。本文根据多年的施工实践，着重介绍结构转换层的施工方法及其质量控制。 2 钢筋混凝土转换层结构的施工 2.1 转换层模板支撑系统 工程中常用以下几种模板支撑体系： 2.1.1 一次性支模 从转换层底一直撑到底层地面或地下室底版．需要模板支撑材料，适用于施工现场可用的支撑材料较多，且转换层位置较低的情况。 2.1.2 荷载传递法支模 将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支撑楼板的数量应通过设计来确定。另一种方案是充分利用转换层支撑柱的传力作用；另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。 2.1.3 叠合浇筑法支模 应用叠合梁原理将转化梁(板)分2次或3次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载，施工时应注意叠合面的处理，同时应对叠层浇筑的转换验算。(4)埋设型钢法 支撑。在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为-体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢骨混凝土结构。 搭设模板支撑时，要求上、下层支撑在同一位置。当转换结构下层空间可采用叠合浇注法或埋设型钢法支模。设置模板支撑系统后，应对转换梁(板)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。结构设计时，应综合考虑转换结构的施工方案，建立符合实际的力学分析模式，达到设计和施工的统一。 2.2 混凝土工程施工。 大体积混凝土转换层施工时，应采取措施防止温度裂缝： 2.2.1 根据混凝土的配合比和施工气候及现场条件，预测监控混凝土在浇筑后1个月内的各部位温度的变化情况。 2.2.2 应采用以下方法控制混凝土内外温差小于25℃：蓄热保温法，即常规保温方法；内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，在大体积混凝土转换结构的上表面及面采取保湿措施；蓄水养护法，即在混凝土初凝后先洒水养护2h，随后进行蓄水养护，蓄高度100。 2.2.3 水泥的选用： 采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥；掺用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化热相应降低；。掺入减水剂，减少水泥用量，使混凝土缓凝推迟水化热峰值的出现，使升温延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减小。 2.2.4 施工方法：a先施工转换结构周围结构或墙体，防止混凝土表面散热过快，内外温差过大；b．在夏季高温气候施工时，采用冰水搅拌，以降低混凝土的人模温度；c分层浇筑混凝土，每层厚300～500mm，并在前一层混凝土初凝之前，将后一层混凝土浇筑完毕；d采用叠合梁原理浇筑转换结构，可缓解大体积混凝土水化热高、温度过大对控制裂缝的不利影响。 2.3钢筋工程施工 转换梁(板)的含钢量高，主筋长，梁柱节点区钢筋密集。因此，正确地翻样和下料，合理安排好就位次序是钢筋施工的关键。 2.4预应力混凝土转换层结构施工 施工时采取以下措施防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大： 2.4.1 采用择期张拉技术，即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力，在此之前转换结构下的支撑必须加强。 2.4.2 在预拉区配置一定数量的预应力筋用以反拱，该部分的预应力筋是使用阶段不需要的。 2.4.3 采用分阶段张拉技术，即逐渐施加预应力以平衡各阶段荷载，但由于张拉次数较多，施工费用略高。 3 转换层施工的质量控制 3.1 模板安装、拆除的质量控制 3.1.1 梁侧模板的安装 1)应采用30 mm×2．5mm的扁铁作为拉片，其长度为梁截面宽度加2倍钢模板肋高，两端适当位置钻孔。2)钢模外侧应用似8钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板，每根小横杆上设置一付夹具，并用水平背杆将这些夹具横向连通。3)梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板，并与钢管扣件夹具连接，以承受新浇筑混凝土的侧向压力。4)为确保混凝土不漏浆，应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝。5)当梁、板的跨度不小于4000mm时。若无设计要求，梁、板底模应按全长跨度的2％起拱量起拱。 3.1.2底板模板的安装 板底模板宜采用2000mm×1000mm×18 mm的竹压板，竹压板周边可采用镀锌铁皮包边，以减轻因碰撞造成的损坏。在钢管支撑架顶部水平杆上先平铺150 mm×50 mm的木拐，间隙距200 mm；安装模板后，用钉子将模板与木枋固定。拼缝采用宽50 mm的不干胶带封闭，以确保板缝处不漏浆。模板安装完成后，浇筑混凝土前需由项目技术负责人组织有关人员进行模板工程验收，合格后方准浇筑混凝土。 3.1.3模板的拆除 混凝土浇筑完成后，对于板，当混凝土强度达到设计强度75％时，对于梁，若跨度不大于8 m，当混凝土强度达到设计强度75％时，若梁跨度大于8m，当混凝土强度达到设计强度的100％时，才允许拆除模板及支撑系统。模板拆除前，须由施工人员提出模板拆除申请，由项目技术负责人组织有关人员进行验证，符合有关规定后方准予拆除模板。 3.2 钢筋安装的质量控制 对于梁内同一位置有多层钢筋时，为确保受力钢筋位置准确，摆放平直，即采用 25的短节钢筋横向水平放置于两层钢筋之间，楞头铁间趾为沿梁长方向每1 000 mm长放置一根，且每层受力钢筋之间竖向排，均用楞头铁隔开。 梁底部钢筋的混凝土保护层厚度为25mm，其垫块可用预制的(20以上细石混凝土小方块作垫块；但对于截面高度在1200mm及以上的框架梁，由于其钢筋直径在 25及以上，且根数又很多，因此钢筋自重很大，细石混凝土垫块已不能承受其荷载。必须采用 14～ 20，长度为1．4倍梁截面宽度的短节钢筋作垫块，将此短钢筋与底层纵向受力钢筋约呈45。夹角平放在底模板与底层箍筋之间，或采用专用料混凝土保护层垫块。 转换层主、次梁的上层承重结构的柱、薄壁柱或剪力墙等，其结构钢筋必须插入转换层的梁、柱内，并与梁、柱内的钢筋焊牢固定，且在距楼面50mm处设置二道箍筋，以确保上部结构钢筋位置正确。 3.3混凝土浇筑的质量控制 3.3.1混凝土配合比设计 混凝土配合比设计，必须由具有相应设计资格的试验室在对施工现场使用的水泥、砂、石、外加剂等进行试(检)验的基础上，设计出混凝土配合比。为防止在浇筑中出现施工冷缝，要求在混凝土配合比中添加缓凝减水剂。 3.3.2混凝土浇筑及下料方法 混凝土浇筑采取从房屋一端的边梁开始浇筑，在边梁浇筑完成后再浇筑垂直于该边梁的其余各框架梁，浇筑长度至相邻轴线的框架柱暂停，再返回浇筑楼盖板混凝土，以此浇筑方法类推，向前平行推进，直至浇筑完成。在浇筑框架梁混凝土过程中，对于截面高度为1 800 m 的梁应采用4次下料浇筑，4次振捣，每次浇筑厚度不大于500 m 的方法；相应地对于截面高度为1 200 m 的梁应采用3次下料，3次振捣的方法；以确保混凝土密实，不出现施工冷缝，并有利于减小梁侧模板承受的侧向压力。 计量工必须严格控制混凝土的配合比，水泥(散装)、砂、石、外加剂等必须认真过称计量，外加剂由专人负责计量下料，保证供应，如采用商品混凝土也应保证供应。 4结束语 近年来，在工程实践中采用了以上行之有效的质量保证，确保了在建工程的支撑系统稳定牢固，模板系统可靠严密，钢筋数量及位置准确，混凝土密实，构件几何尺寸准确，表面平整，横平竖直，线角顺直方正。同时也符合设计强度要求，满足规范、标准要求，满足强制性条文要求。高层建筑结构的多样性势必带来转换层形式的多样性，转换层的施工应事先针对工程的具体情况制定详细的施工方案，并精心组织施工，同时充分创造有利条件变不利施工为有利因素，以达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。 高层建筑论文:高层建筑转换层施工质量控制控析 论文关键词：高层建筑；转换层；结构施工 论文摘要：本文介绍了高层建筑转换层的施工，并详细地阐述了转换层施工的质量控制措施。 1前言 现代高层建筑是向更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。然而在设计中，由于结构下部楼层受力较大，上部楼层受力较少，正常布置时是下部刚度大，墙多柱网密，到上部渐渐减少墙，柱扩大轴线间距。为满足建筑物的功能要求，实现结构布置，必须在结构变换的楼层设置转换层，转换层大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。本文着重介绍结构转换层的施工方法及其质量控制。 2钢筋混凝土转换层结构的施工 2.1转换层模板支撑系统 工程中常用以下几种模板支撑体系： 2.1.1 一次性支模 从转换层底一直撑到底层地面或地下室底版，需要模板支撑材料，适用于施工现场可用的支撑材料较多，且转换层位置较低的情况。 2.1.2 荷载传递法支模 将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支撑楼板的数量应通过设计来确定。另一种方案是充分利用转换层支撑柱的传力作用；另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。 2.1.3 叠合浇筑法支模 应用叠合梁原理将转化梁(板)分2次或3次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载，施工时应注意叠合面的处理，同时应对叠层浇筑的转换验算。 2.1.4 埋设型钢法 支撑。在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为-体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢骨混凝土结构。 搭设模板支撑时，要求上、下层支撑在同一位置。当转换结构下层空间可采用叠合浇注法或埋设型钢法支模。设置模板支撑系统后，应对转换梁(板)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。结构设计时，应综合考虑转换结构的施工方案，建立符合实际的力学分析模式，达到设计和施工的统一。 2.2 混凝土工程施工。 大体积混凝土转换层施工时，应采取措施防止温度裂缝： 2.2.1 根据混凝土的配合比和施工气候及现场条件，预测监控混凝土在浇筑后1个月内的各部位温度的变化情况。 2.2.2 应采用以下方法控制混凝土内外温差小于25℃，蓄热保温法，即常规保温方法；内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，在大体积混凝土转换结构的上表面及面采取保湿措施；蓄水养护法，即在混凝土初凝后先洒水养护2h，随后进行蓄水养护，蓄高度100。 2.2.3 水泥的选用： 采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥；掺用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化热相应降低；掺入减水剂，减少水泥用量，使混凝土缓凝推迟水化热峰值的出现，使升温延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减小。 2.2.4 施工方法：先施工转换结构周围结构或墙体，防止混凝土表面散热过快，内外温差过大；在夏季高温气候施工时，采用冰水搅拌，以降低混凝土的人模温度；分层浇筑混凝土，每层厚300～500mm，并在前一层混凝土初凝之前，将后一层混凝土浇筑完毕；采用叠合梁原理浇筑转换结构，可缓解大体积混凝土水化热高、温度过大对控制裂缝的不利影响。 2.3钢筋工程施工 转换梁(板)的含钢量高，主筋长，梁柱节点区钢筋密集。因此，正确地翻样和下料，合理安排好就位次序是钢筋施工的关键。 2.4预应力混凝土转换层结构施工 施工时采取以下措施防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大： 2.4.1 采用择期张拉技术，即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力，在此之前转换结构下的支撑必须加强。 2.4.2 在预拉区配置一定数量的预应力筋用以反拱，该部分的预应力筋是使用阶段不需要的。 2.4.3 采用分阶段张拉技术，即逐渐施加预应力以平衡各阶段荷载，但由于张拉次数较多，施工费用略高。 3转换层施工的质量控制 3.1 模板安装、拆除的质量控制 3.1.1 梁侧模板的安装 应采用30 mm×2．5mm的扁铁作为拉片，其长度为梁截面宽度加2倍钢模板肋高，两端适当位置钻孔；钢模外侧应用似8钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板，每根小横杆上设置一付夹具，并用水平背杆将这些夹具横向连通；梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板，并与钢管扣件夹具连接，以承受新浇筑混凝土的侧向压力；为确保混凝土不漏浆，应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝；当梁、板的跨度不小于4000mm时。若无设计要求，梁、板底模应按全长跨度的2％起拱量起拱。 3.1.2底板模板的安装 板底模板宜采用2000mm×1000mm×18mm的竹压板，竹压板周边可采用镀锌铁皮包边，以减轻因碰撞造成的损坏。在钢管支撑架顶部水平杆上先平铺150mm×50mm的木拐，间隙距200mm；安装模板后，用钉子将模板与木枋固定。拼缝采用宽50mm的不干胶带封闭，以确保板缝处不漏浆。模板安装完成后，浇筑混凝土前需由项目技术负责人组织有关人员进行模板工程验收，合格后方准浇筑混凝土。 3.1.3模板的拆除 混凝土浇筑完成后，对于板，当混凝土强度达到设计强度75％时，对于梁，若跨度不大于8m，当混凝土强度达到设计强度75％时，若梁跨度大于8m，当混凝土强度达到设计强度的100％时，才允许拆除模板及支撑系统。模板拆除前，须由施工人员提出模板拆除申请，由项目技术负责人组织有关人员进行验证，符合有关规定后方准予拆除模板。 3.2 钢筋安装的质量控制 对于梁内同一位置有多层钢筋时，为确保受力钢筋位置准确，摆放平直，即采用 25的短节钢筋横向水平放置于两层钢筋之间，楞头铁间趾为沿梁长方向每1000mm长放置一根，且每层受力钢筋之间竖向排，均用楞头铁隔开。 梁底部钢筋的混凝土保护层厚度为25mm，其垫块可用预制的(20以上细石混凝土小方块作垫块；但对于截面高度在1200mm及以上的框架梁，由于其钢筋直径在 25及以上，且根数又很多，因此钢筋自重很大，细石混凝土垫块已不能承受其荷载。必须采用 14～ 20，长度为1．4倍梁截面宽度的短节钢筋作垫块，将此短钢筋与底层纵向受力钢筋约呈45。夹角平放在底模板与底层箍筋之间，或采用专用料混凝土保护层垫块。 转换层主、次梁的上层承重结构的柱、薄壁柱或剪力墙等，其结构钢筋必须插入转换层的梁、柱内，并与梁、柱内的钢筋焊牢固定，且在距楼面50mm处设置二道箍筋，以确保上部结构钢筋位置正确。 3.3混凝土浇筑的质量控制 3.3.1混凝土配合比设计 混凝土配合比设计，必须由具有相应设计资格的试验室在对施工现场使用的水泥、砂、石、外加剂等进行试(检)验的基础上，设计出混凝土配合比。为防止在浇筑中出现施工冷缝，要求在混凝土配合比中添加缓凝减水剂。 3.3.2混凝土浇筑及下料方法 混凝土浇筑采取从房屋一端的边梁开始浇筑，在边梁浇筑完成后再浇筑垂直于该边梁的其余各框架梁，浇筑长度至相邻轴线的框架柱暂停，再返回浇筑楼盖板混凝土，以此浇筑方法类推，向前平行推进，直至浇筑完成。在浇筑框架梁混凝土过程中，对于截面高度为1 800 m的梁应采用4次下料浇筑，4次振捣，每次浇筑厚度不大于500m 的方法；相应地对于截面高度为1 200m 的梁应采用3次下料，3次振捣的方法；以确保混凝土密实，不出现施工冷缝，并有利于减小梁侧模板承受的侧向压力。 计量工必须严格控制混凝土的配合比，水泥(散装)、砂、石、外加剂等必须认真过称计量，外加剂由专人负责计量下料，保证供应，如采用商品混凝土也应保证供应。 4结束语 近年来，在工程实践中采用了以上行之有效的质量保证，确保了在建工程的支撑系统稳定牢固，模板系统可靠严密，钢筋数量及位置准确，混凝土密实，构件几何尺寸准确，表面平整，横平竖直，线角顺直方正。同时也符合设计强度要求，满足规范、标准要求，满足强制性条文要求。高层建筑结构的多样性势必带来转换层形式的多样性，转换层的施工应事先针对工程的具体情况制定详细的施工方案，并精心组织施工，同时充分创造有利条件变不利施工为有利因素，以达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。 高层建筑论文:浅析高层建筑中转换层的施工技术 论文关键词：转换层；模板；混凝土工程 论文摘要：转换层的施工质量直接影响整个高层建筑的结构安全。因此，控制转换层的施工质量，有着重要作用。本文对转换层施工中的重点对其中的模板及混凝土工程的施工进行了探讨。 1 转换层结构的整体施工特点与控制要点 1.1 施工特点 转换层的自重和施工荷载往往非常大，应选择合理的模板支撑方案，并进行模板支撑体系的设计。设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力的验算。 对大体积混凝土转换层，混凝土施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施，防止新浇混凝土的温度裂缝。 转换层的跨度和承受的荷载都很大，其配筋较多，而且钢筋骨架的高度较高，施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。 利用钢骨架或预应力卸荷。在转换层结构中使用钢骨混凝土和预应力技术可以减轻自重、改善结构的整体抗震性能。设计模板支撑时可以利用己经成型的水平钢骨或预应力平衡部分或全部施工荷载，极大改善支撑受力性能，这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体工作的情况如上部采用的是小柱网框架或开口剪力墙、壁式框架等结构形式。 1.2 施工控制要点 转换板的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常大，所以应选择合理、可行的模板支撑方案，并根据转换板的结构特点进行模板支撑体系的设计。 转换板承受的荷载很大，其配筋较多，而且钢筋骨架的高度较高，施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定。 对于大体积混凝土转换板，施工时应考虑采取减小混凝土温度差值、温度变化以及混凝土收缩徐变的措施，防止新浇混凝土产生温度裂缝和收缩裂缝。 应及时做好转换板施工期间板的变形、混凝土施工温度的监测，及时掌握各种对施工质量不利的情况，并及时采取措施进行预防和纠正。 2 模板及支架的施工 2.1 斜撑的施工要点 所有斜撑杆按小于或等于450角设置，排距沿柱面竖向为lm，梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调，间距为400mm，其上端伸至模板底并与梁度模外钢楞相扣接，并作双扣件抗滑移保险，斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽，最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部。 梁底斜撑支架尽量与梁下排架同时搭设，如跟不上，也必须保证在大梁钢筋骨架就位前搭设完毕，以确保斜撑支架与梁下排架同步受力。所有斜撑杆要尽量与梁下排架的立杆、横杆相扣接(用转向扣件)，同时与楼层满堂架连体，以增强斜撑支架的整体性和稳定性。 2.2 立杆和扫地杆的施工要点 立杆的上端直接与梁底的内楞、外楞分别相扣接(外楞紧贴在内楞下面)，从而形成双扣件抗滑移保险.立杆的下端支撑在楼面上铺设的通长木板上设置的钢垫块上。梁下排架下设扫地杆，中间设两道大小横杆，梁底排架两侧，横向设置斜撑，纵向设置双肢剪刀撑，同时将梁下排架与楼层满堂架连为一体，以增加排架的空间刚度。 2.3 钢管支撑的施工要点 支撑体系中，一定要注意检查木楔是否顶紧、钉钉子、防滑动，这是避免钢管直接作用于楼板形成集中荷载的关键。 用 48x3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架，可调支托安放于钢管支撑顶端，再把小中48x3.5钢管安放在可调支托上，碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大，用钢管碗扣脚手架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故，否则损失和影响极大，因此，即使在排架三维间距均满足设计要求条件下，仍须采取必要的附加保证措施。利用转换结构区域的边缘构件如框架柱、剪力墙卸失一部分荷载。中间部分用纲管与柱子锁紧。 对进场的构配件进行检查验收，扣件及底托等要有出厂合格证，碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量，杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定要求。 各级共同制定施工方案，并逐级进行技术交底，参照公司的碗扣式脚手架施工工法及己施工的梁式转换架体支设的经验进行施工，执行《组合钢模板技术规范》和《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》。 用经纬仪和钥尺在己浇筑混凝土的地坪上找出立杆的纵横位置。为分散荷载，立杆支托下垫50mm厚木板，下设扫地杆。碗扣要锁紧，扣件使用力矩扳手核准拧紧力的要求。斜撑按施工方案的要求进行设置。 混凝土浇筑过程中注意观察架体的变形情况，混凝土浇筑要求两个搓子从中间向两边对称浇筑。下层混凝土强度达到设计强度的75%后才能浇筑上层混凝土，浇上层混凝土之前，先将架体支顶松开，让己浇筑混凝土变形受力后再顶紧支撑，这样使己浇混凝土和架体共同承担、共同作用来承受上部荷载。 3 混凝土工程的施工分析 3.1 原材料要求 水泥：在满足强度和耐久性等要求的前提下，宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥(发热量270-290Kj/kg)，严禁使用安定性不合格的水泥。 骨料：粗骨料碎石和卵石均可，应采取连续级配。其最大粒径不得大于钢筋最小净距的3/4。当采用泵送混凝土时，为了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量。骨料中不得含有有机杂质，其含泥量应小于等于1%。 细骨料宜选用粗砂或中砂，含泥量应小于等于3%。当采用泵送混凝土时，其粗细率以2.6-2.8为宜。控制细砂以0.3二筛孔的通过率为15%-30%；0.15mm筛孔的通过率为5%-10%。 粉煤灰为了减少水泥用量，可掺入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰的烧失去量应小于15%，SO3应小于3%,SiO2应大于40%，并应对水泥无不良反应。 外加剂为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，宜在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂。 3.2 施工准备 大体积混凝土施工前的准备工作，除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外，应根据其施工的特殊性，做好附属材料和辅助设备的准备工作，如冰、冰水箱(池)、真空吸水设备、水泵、测温设备等。尤其要做好施工方案的编制工作。施工方案编制的重点，应该是：①根据减少约束的要求，确定分层分块的尺寸及层间、块间的结合措施。②通过热工计算，确定混凝土入模温度以及对材料加热或降温的措施。③确定混凝土搅拌、运输和浇筑的方案。④制定混凝土的保温方案。⑤保证工程质量、安全施工和消防措施的制订。 3.3 混凝土浇筑要点 转换梁混凝浇筑量大，浇筑速度块，总的浇筑时间长，又要考虑温度应力的 影响，因此，施工过程中要注意以下几点: 混凝土施工尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送不间断。混凝土浇筑应分层进行，每层高度控制在300--5OOmm。每层间隔时间1.5-2h。 混凝土的振捣采用机械振捣为主，人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔，振动时间以出现泛浆为准，同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处，若钢筋太密，振动不能插入，则采用钢扦插，在梁柱侧模用橡皮锤敲打，用人工振捣来弥补。 楼板混凝土浇筑，除在梁处采用插入式振动器外，其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行，且排与排之间应有一定的搭接，确保混凝土不漏振，以达到其密实度。为保证楼板混凝土厚度，除在柱墙筋外注有标高标志外，还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件，用于控制板厚，以保证板厚，满足设计要求。 泵送施工全过程除了按常规操作外，应注意以下几点： 布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求。管泵送前，加强压送水湿润管和泵体，必要时将湿麻袋覆盖于泵管上，降低混凝土温。泵送过程中，有泵管与溜槽配合，控泵送冲击力，避免挠动深梁锚固筋。混凝土入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值，固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。 高层建筑论文:浅谈高层建筑转换层施工工艺和质量控制 论文关键词：高层建筑；转换层；结构施工；质量控制 论文摘要：本文介绍了高层建筑转换层的施工，并详细地阐述了转换层施工的质量控制措施，供大家参考 1前言 现代高层建筑是向更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。然而在设计中，由于结构下部楼层受力较大，上部楼层受力较少，正常布置时是下部刚度大，墙多柱网密，到上部渐渐减少墙，柱扩大轴线间距。为满足建筑物的功能要求，实现结构布置，必须在结构变换的楼层设置转换层，转换层大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。本文根据多年的施工实践，着重介绍结构转换层的施工方法及其质量控制。 2 钢筋混凝土转换层结构的施工 2.1 转换层模板支撑系统 工程中常用以下几种模板支撑体系： 2.1.1 一次性支模 从转换层底一直撑到底层地面或地下室底版．需要模板支撑材料，适用于施工现场可用的支撑材料较多，且转换层位置较低的情况。 2.1.2 荷载传递法支模 将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支撑楼板的数量应通过设计来确定。另一种方案是充分利用转换层支撑柱的传力作用；另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。 2.1.3 叠合浇筑法支模 应用叠合梁原理将转化梁(板)分2次或3次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载，施工时应注意叠合面的处理，同时应对叠层浇筑的转换验算。(4)埋设型钢法 支撑。在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为-体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢骨混凝土结构。 搭设模板支撑时，要求上、下层支撑在同一位置。当转换结构下层空间可采用叠合浇注法或埋设型钢法支模。设置模板支撑系统后，应对转换梁(板)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。结构设计时，应综合考虑转换结构的施工方案，建立符合实际的力学分析模式，达到设计和施工的统一。 2.2 混凝土工程施工。 大体积混凝土转换层施工时，应采取措施防止温度裂缝： 2.2.1 根据混凝土的配合比和施工气候及现场条件，预测监控混凝土在浇筑后1个月内的各部位温度的变化情况。 2.2.2 应采用以下方法控制混凝土内外温差小于25℃：蓄热保温法，即常规保温方法；内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，在大体积混凝土转换结构的上表面及面采取保湿措施；蓄水养护法，即在混凝土初凝后先洒水养护2h，随后进行蓄水养护，蓄高度100。 2.2.3 水泥的选用： 采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥；掺用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化热相应降低；。掺入减水剂，减少水泥用量，使混凝土缓凝推迟水化热峰值的出现，使升温延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减小。 2.2.4 施工方法：a先施工转换结构周围结构或墙体，防止混凝土表面散热过快，内外温差过大；b．在夏季高温气候施工时，采用冰水搅拌，以降低混凝土的人模温度；c分层浇筑混凝土，每层厚300～500mm，并在前一层混凝土初凝之前，将后一层混凝土浇筑完毕；d采用叠合梁原理浇筑转换结构，可缓解大体积混凝土水化热高、温度过大对控制裂缝的不利影响。 2.3钢筋工程施工 转换梁(板)的含钢量高，主筋长，梁柱节点区钢筋密集。因此，正确地翻样和下料，合理安排好就位次序是钢筋施工的关键。 2.4预应力混凝土转换层结构施工 施工时采取以下措施防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大： 2.4.1 采用择期张拉技术，即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力，在此之前转换结构下的支撑必须加强。 2.4.2 在预拉区配置一定数量的预应力筋用以反拱，该部分的预应力筋是使用阶段不需要的。 2.4.3 采用分阶段张拉技术，即逐渐施加预应力以平衡各阶段荷载，但由于张拉次数较多，施工费用略高。 3 转换层施工的质量控制 3.1 模板安装、拆除的质量控制 3.1.1 梁侧模板的安装 1)应采用30 mm×2．5mm的扁铁作为拉片，其长度为梁截面宽度加2倍钢模板肋高，两端适当位置钻孔。2)钢模外侧应用似8钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板，每根小横杆上设置一付夹具，并用水平背杆将这些夹具横向连通。3)梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板，并与钢管扣件夹具连接，以承受新浇筑混凝土的侧向压力。4)为确保混凝土不漏浆，应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝。5)当梁、板的跨度不小于4000mm时。若无设计要求，梁、板底模应按全长跨度的2％起拱量起拱。 3.1.2底板模板的安装 板底模板宜采用2000mm×1000mm×18 mm的竹压板，竹压板周边可采用镀锌铁皮包边，以减轻因碰撞造成的损坏。在钢管支撑架顶部水平杆上先平铺150 mm×50 mm的木拐，间隙距200 mm；安装模板后，用钉子将模板与木枋固定。拼缝采用宽50 mm的不干胶带封闭，以确保板缝处不漏浆。模板安装完成后，浇筑混凝土前需由项目技术负责人组织有关人员进行模板工程验收，合格后方准浇筑混凝土。 3.1.3模板的拆除 混凝土浇筑完成后，对于板，当混凝土强度达到设计强度75％时，对于梁，若跨度不大于8 m，当混凝土强度达到设计强度75％时，若梁跨度大于8m，当混凝土强度达到设计强度的100％时，才允许拆除模板及支撑系统。模板拆除前，须由施工人员提出模板拆除申请，由项目技术负责人组织有关人员进行验证，符合有关规定后方准予拆除模板。 3.2 钢筋安装的质量控制 对于梁内同一位置有多层钢筋时，为确保受力钢筋位置准确，摆放平直，即采用 25的短节钢筋横向水平放置于两层钢筋之间，楞头铁间趾为沿梁长方向每1 000 mm长放置一根，且每层受力钢筋之间竖向排，均用楞头铁隔开。 梁底部钢筋的混凝土保护层厚度为25mm，其垫块可用预制的(20以上细石混凝土小方块作垫块；但对于截面高度在1200mm及以上的框架梁，由于其钢筋直径在 25及以上，且根数又很多，因此钢筋自重很大，细石混凝土垫块已不能承受其荷载。必须采用 14～ 20，长度为1．4倍梁截面宽度的短节钢筋作垫块，将此短钢筋与底层纵向受力钢筋约呈45。夹角平放在底模板与底层箍筋之间，或采用专用料混凝土保护层垫块。 转换层主、次梁的上层承重结构的柱、薄壁柱或剪力墙等，其结构钢筋必须插入转换层的梁、柱内，并与梁、柱内的钢筋焊牢固定，且在距楼面50mm处设置二道箍筋，以确保上部结构钢筋位置正确。 3.3混凝土浇筑的质量控制 3.3.1混凝土配合比设计 混凝土配合比设计，必须由具有相应设计资格的试验室在对施工现场使用的水泥、砂、石、外加剂等进行试(检)验的基础上，设计出混凝土配合比。为防止在浇筑中出现施工冷缝，要求在混凝土配合比中添加缓凝减水剂。 3.3.2混凝土浇筑及下料方法 混凝土浇筑采取从房屋一端的边梁开始浇筑，在边梁浇筑完成后再浇筑垂直于该边梁的其余各框架梁，浇筑长度至相邻轴线的框架柱暂停，再返回浇筑楼盖板混凝土，以此浇筑方法类推，向前平行推进，直至浇筑完成。在浇筑框架梁混凝土过程中，对于截面高度为1 800 m 的梁应采用4次下料浇筑，4次振捣，每次浇筑厚度不大于500 m 的方法；相应地对于截面高度为1 200 m 的梁应采用3次下料，3次振捣的方法；以确保混凝土密实，不出现施工冷缝，并有利于减小梁侧模板承受的侧向压力。 计量工必须严格控制混凝土的配合比，水泥(散装)、砂、石、外加剂等必须认真过称计量，外加剂由专人负责计量下料，保证供应，如采用商品混凝土也应保证供应。 4结束语 近年来，在工程实践中采用了以上行之有效的质量保证，确保了在建工程的支撑系统稳定牢固，模板系统可靠严密，钢筋数量及位置准确，混凝土密实，构件几何尺寸准确，表面平整，横平竖直，线角顺直方正。同时也符合设计强度要求，满足规范、标准要求，满足强制性条文要求。高层建筑结构的多样性势必带来转换层形式的多样性，转换层的施工应事先针对工程的具体情况制定详细的施工方案，并精心组织施工，同时充分创造有利条件变不利施工为有利因素，以达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。 高层建筑论文:高层建筑转换层施工质量控制控析 论文关键词：高层建筑；转换层；结构施工 论文摘要：本文介绍了高层建筑转换层的施工，并详细地阐述了转换层施工的质量控制措施。 1前言 现代高层建筑是向更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。然而在设计中，由于结构下部楼层受力较大，上部楼层受力较少，正常布置时是下部刚度大，墙多柱网密，到上部渐渐减少墙，柱扩大轴线间距。为满足建筑物的功能要求，实现结构布置，必须在结构变换的楼层设置转换层，转换层大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。本文着重介绍结构转换层的施工方法及其质量控制。 2钢筋混凝土转换层结构的施工 2.1转换层模板支撑系统 工程中常用以下几种模板支撑体系： 2.1.1 一次性支模 从转换层底一直撑到底层地面或地下室底版，需要模板支撑材料，适用于施工现场可用的支撑材料较多，且转换层位置较低的情况。 2.1.2 荷载传递法支模 将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支撑楼板的数量应通过设计来确定。另一种方案是充分利用转换层支撑柱的传力作用；另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。 2.1.3 叠合浇筑法支模 应用叠合梁原理将转化梁(板)分2次或3次浇筑成型，支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载，施工时应注意叠合面的处理，同时应对叠层浇筑的转换验算。 2.1.4 埋设型钢法 支撑。在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为-体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇捣成型，可节省模板支撑材料，转换梁可采用钢骨混凝土结构。 搭设模板支撑时，要求上、下层支撑在同一位置。当转换结构下层空间可采用叠合浇注法或埋设型钢法支模。设置模板支撑系统后，应对转换梁(板)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。结构设计时，应综合考虑转换结构的施工方案，建立符合实际的力学分析模式，达到设计和施工的统一。 2.2 混凝土工程施工。 大体积混凝土转换层施工时，应采取措施防止温度裂缝： 2.2.1 根据混凝土的配合比和施工气候及现场条件，预测监控混凝土在浇筑后1个月内的各部位温度的变化情况。 2.2.2 应采用以下方法控制混凝土内外温差小于25℃，蓄热保温法，即常规保温方法；内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，在大体积混凝土转换结构的上表面及面采取保湿措施；蓄水养护法，即在混凝土初凝后先洒水养护2h，随后进行蓄水养护，蓄高度100。 2.2.3 水泥的选用： 采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥；掺用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化热相应降低；掺入减水剂，减少水泥用量，使混凝土缓凝推迟水化热峰值的出现，使升温延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减小。 2.2.4 施工方法：先施工转换结构周围结构或墙体，防止混凝土表面散热过快，内外温差过大；在夏季高温气候施工时，采用冰水搅拌，以降低混凝土的人模温度；分层浇筑混凝土，每层厚300～500mm，并在前一层混凝土初凝之前，将后一层混凝土浇筑完毕；采用叠合梁原理浇筑转换结构，可缓解大体积混凝土水化热高、温度过大对控制裂缝的不利影响。 2.3钢筋工程施工 转换梁(板)的含钢量高，主筋长，梁柱节点区钢筋密集。因此，正确地翻样和下料，合理安排好就位次序是钢筋施工的关键。 2.4预应力混凝土转换层结构施工 施工时采取以下措施防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大： 2.4.1 采用择期张拉技术，即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力，在此之前转换结构下的支撑必须加强。 2.4.2 在预拉区配置一定数量的预应力筋用以反拱，该部分的预应力筋是使用阶段不需要的。 2.4.3 采用分阶段张拉技术，即逐渐施加预应力以平衡各阶段荷载，但由于张拉次数较多，施工费用略高。 3转换层施工的质量控制 3.1 模板安装、拆除的质量控制 3.1.1 梁侧模板的安装 应采用30 mm×2．5mm的扁铁作为拉片，其长度为梁截面宽度加2倍钢模板肋高，两端适当位置钻孔；钢模外侧应用似8钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板，每根小横杆上设置一付夹具，并用水平背杆将这些夹具横向连通；梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板，并与钢管扣件夹具连接，以承受新浇筑混凝土的侧向压力；为确保混凝土不漏浆，应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝；当梁、板的跨度不小于4000mm时。若无设计要求，梁、板底模应按全长跨度的2％起拱量起拱。 3.1.2底板模板的安装 板底模板宜采用2000mm×1000mm×18mm的竹压板，竹压板周边可采用镀锌铁皮包边，以减轻因碰撞造成的损坏。在钢管支撑架顶部水平杆上先平铺150mm×50mm的木拐，间隙距200mm；安装模板后，用钉子将模板与木枋固定。拼缝采用宽50mm的不干胶带封闭，以确保板缝处不漏浆。模板安装完成后，浇筑混凝土前需由项目技术负责人组织有关人员进行模板工程验收，合格后方准浇筑混凝土。 3.1.3模板的拆除 混凝土浇筑完成后，对于板，当混凝土强度达到设计强度75％时，对于梁，若跨度不大于8m，当混凝土强度达到设计强度75％时，若梁跨度大于8m，当混凝土强度达到设计强度的100％时，才允许拆除模板及支撑系统。模板拆除前，须由施工人员提出模板拆除申请，由项目技术负责人组织有关人员进行验证，符合有关规定后方准予拆除模板。 3.2 钢筋安装的质量控制 对于梁内同一位置有多层钢筋时，为确保受力钢筋位置准确，摆放平直，即采用 25的短节钢筋横向水平放置于两层钢筋之间，楞头铁间趾为沿梁长方向每1000mm长放置一根，且每层受力钢筋之间竖向排，均用楞头铁隔开。 梁底部钢筋的混凝土保护层厚度为25mm，其垫块可用预制的(20以上细石混凝土小方块作垫块；但对于截面高度在1200mm及以上的框架梁，由于其钢筋直径在 25及以上，且根数又很多，因此钢筋自重很大，细石混凝土垫块已不能承受其荷载。必须采用 14～ 20，长度为1．4倍梁截面宽度的短节钢筋作垫块，将此短钢筋与底层纵向受力钢筋约呈45。夹角平放在底模板与底层箍筋之间，或采用专用料混凝土保护层垫块。 转换层主、次梁的上层承重结构的柱、薄壁柱或剪力墙等，其结构钢筋必须插入转换层的梁、柱内，并与梁、柱内的钢筋焊牢固定，且在距楼面50mm处设置二道箍筋，以确保上部结构钢筋位置正确。 3.3混凝土浇筑的质量控制 3.3.1混凝土配合比设计 混凝土配合比设计，必须由具有相应设计资格的试验室在对施工现场使用的水泥、砂、石、外加剂等进行试(检)验的基础上，设计出混凝土配合比。为防止在浇筑中出现施工冷缝，要求在混凝土配合比中添加缓凝减水剂。 3.3.2混凝土浇筑及下料方法 混凝土浇筑采取从房屋一端的边梁开始浇筑，在边梁浇筑完成后再浇筑垂直于该边梁的其余各框架梁，浇筑长度至相邻轴线的框架柱暂停，再返回浇筑楼盖板混凝土，以此浇筑方法类推，向前平行推进，直至浇筑完成。在浇筑框架梁混凝土过程中，对于截面高度为1 800 m的梁应采用4次下料浇筑，4次振捣，每次浇筑厚度不大于500m 的方法；相应地对于截面高度为1 200m 的梁应采用3次下料，3次振捣的方法；以确保混凝土密实，不出现施工冷缝，并有利于减小梁侧模板承受的侧向压力。 计量工必须严格控制混凝土的配合比，水泥(散装)、砂、石、外加剂等必须认真过称计量，外加剂由专人负责计量下料，保证供应，如采用商品混凝土也应保证供应。 4结束语 近年来，在工程实践中采用了以上行之有效的质量保证，确保了在建工程的支撑系统稳定牢固，模板系统可靠严密，钢筋数量及位置准确，混凝土密实，构件几何尺寸准确，表面平整，横平竖直，线角顺直方正。同时也符合设计强度要求，满足规范、标准要求，满足强制性条文要求。高层建筑结构的多样性势必带来转换层形式的多样性，转换层的施工应事先针对工程的具体情况制定详细的施工方案，并精心组织施工，同时充分创造有利条件变不利施工为有利因素，以达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。 高层建筑论文:浅析高层建筑中转换层的施工技术 论文关键词：转换层；模板；混凝土工程 论文摘要：转换层的施工质量直接影响整个高层建筑的结构安全。因此，控制转换层的施工质量，有着重要作用。本文对转换层施工中的重点对其中的模板及混凝土工程的施工进行了探讨。 1 转换层结构的整体施工特点与控制要点 1.1 施工特点 转换层的自重和施工荷载往往非常大，应选择合理的模板支撑方案，并进行模板支撑体系的设计。设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力的验算。 对大体积混凝土转换层，混凝土施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施，防止新浇混凝土的温度裂缝。 转换层的跨度和承受的荷载都很大，其配筋较多，而且钢筋骨架的高度较高，施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。 利用钢骨架或预应力卸荷。在转换层结构中使用钢骨混凝土和预应力技术可以减轻自重、改善结构的整体抗震性能。设计模板支撑时可以利用己经成型的水平钢骨或预应力平衡部分或全部施工荷载，极大改善支撑受力性能，这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体工作的情况如上部采用的是小柱网框架或开口剪力墙、壁式框架等结构形式。 1.2 施工控制要点 转换板的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常大，所以应选择合理、可行的模板支撑方案，并根据转换板的结构特点进行模板支撑体系的设计。 转换板承受的荷载很大，其配筋较多，而且钢筋骨架的高度较高，施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定。 对于大体积混凝土转换板，施工时应考虑采取减小混凝土温度差值、温度变化以及混凝土收缩徐变的措施，防止新浇混凝土产生温度裂缝和收缩裂缝。 应及时做好转换板施工期间板的变形、混凝土施工温度的监测，及时掌握各种对施工质量不利的情况，并及时采取措施进行预防和纠正。 2 模板及支架的施工 2.1 斜撑的施工要点 所有斜撑杆按小于或等于450角设置，排距沿柱面竖向为lm，梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调，间距为400mm，其上端伸至模板底并与梁度模外钢楞相扣接，并作双扣件抗滑移保险，斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽，最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部。 梁底斜撑支架尽量与梁下排架同时搭设，如跟不上，也必须保证在大梁钢筋骨架就位前搭设完毕，以确保斜撑支架与梁下排架同步受力。所有斜撑杆要尽量与梁下排架的立杆、横杆相扣接(用转向扣件)，同时与楼层满堂架连体，以增强斜撑支架的整体性和稳定性。 2.2 立杆和扫地杆的施工要点 立杆的上端直接与梁底的内楞、外楞分别相扣接(外楞紧贴在内楞下面)，从而形成双扣件抗滑移保险.立杆的下端支撑在楼面上铺设的通长木板上设置的钢垫块上。梁下排架下设扫地杆，中间设两道大小横杆，梁底排架两侧，横向设置斜撑，纵向设置双肢剪刀撑，同时将梁下排架与楼层满堂架连为一体，以增加排架的空间刚度。 2.3 钢管支撑的施工要点 支撑体系中，一定要注意检查木楔是否顶紧、钉钉子、防滑动，这是避免钢管直接作用于楼板形成集中荷载的关键。 用 48x3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架，可调支托安放于钢管支撑顶端，再把小中48x3.5钢管安放在可调支托上，碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大，用钢管碗扣脚手架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故，否则损失和影响极大，因此，即使在排架三维间距均满足设计要求条件下，仍须采取必要的附加保证措施。利用转换结构区域的边缘构件如框架柱、剪力墙卸失一部分荷载。中间部分用纲管与柱子锁紧。 对进场的构配件进行检查验收，扣件及底托等要有出厂合格证，碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量，杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定要求。 各级共同制定施工方案，并逐级进行技术交底，参照公司的碗扣式脚手架施工工法及己施工的梁式转换架体支设的经验进行施工，执行《组合钢模板技术规范》和《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》。 用经纬仪和钥尺在己浇筑混凝土的地坪上找出立杆的纵横位置。为分散荷载，立杆支托下垫50mm厚木板，下设扫地杆。碗扣要锁紧，扣件使用力矩扳手核准拧紧力的要求。斜撑按施工方案的要求进行设置。 混凝土浇筑过程中注意观察架体的变形情况，混凝土浇筑要求两个搓子从中间向两边对称浇筑。下层混凝土强度达到设计强度的75%后才能浇筑上层混凝土，浇上层混凝土之前，先将架体支顶松开，让己浇筑混凝土变形受力后再顶紧支撑，这样使己浇混凝土和架体共同承担、共同作用来承受上部荷载。 3 混凝土工程的施工分析 3.1 原材料要求 水泥：在满足强度和耐久性等要求的前提下，宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥(发热量270-290Kj/kg)，严禁使用安定性不合格的水泥。 骨料：粗骨料碎石和卵石均可，应采取连续级配。其最大粒径不得大于钢筋最小净距的3/4。当采用泵送混凝土时，为了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量。骨料中不得含有有机杂质，其含泥量应小于等于1%。 细骨料宜选用粗砂或中砂，含泥量应小于等于3%。当采用泵送混凝土时，其粗细率以2.6-2.8为宜。控制细砂以0.3二筛孔的通过率为15%-30%；0.15mm筛孔的通过率为5%-10%。 粉煤灰为了减少水泥用量，可掺入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰的烧失去量应小于15%，SO3应小于3%,SiO2应大于40%，并应对水泥无不良反应。 外加剂为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，宜在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂。 3.2 施工准备 大体积混凝土施工前的准备工作，除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外，应根据其施工的特殊性，做好附属材料和辅助设备的准备工作，如冰、冰水箱(池)、真空吸水设备、水泵、测温设备等。尤其要做好施工方案的编制工作。施工方案编制的重点，应该是：①根据减少约束的要求，确定分层分块的尺寸及层间、块间的结合措施。②通过热工计算，确定混凝土入模温度以及对材料加热或降温的措施。③确定混凝土搅拌、运输和浇筑的方案。④制定混凝土的保温方案。⑤保证工程质量、安全施工和消防措施的制订。 3.3 混凝土浇筑要点 转换梁混凝浇筑量大，浇筑速度块，总的浇筑时间长，又要考虑温度应力的 影响，因此，施工过程中要注意以下几点: 混凝土施工尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送不间断。混凝土浇筑应分层进行，每层高度控制在300--5OOmm。每层间隔时间1.5-2h。 混凝土的振捣采用机械振捣为主，人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔，振动时间以出现泛浆为准，同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处，若钢筋太密，振动不能插入，则采用钢扦插，在梁柱侧模用橡皮锤敲打，用人工振捣来弥补。 楼板混凝土浇筑，除在梁处采用插入式振动器外，其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行，且排与排之间应有一定的搭接，确保混凝土不漏振，以达到其密实度。为保证楼板混凝土厚度，除在柱墙筋外注有标高标志外，还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件，用于控制板厚，以保证板厚，满足设计要求。 泵送施工全过程除了按常规操作外，应注意以下几点： 布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求。管泵送前，加强压送水湿润管和泵体，必要时将湿麻袋覆盖于泵管上，降低混凝土温。泵送过程中，有泵管与溜槽配合，控泵送冲击力，避免挠动深梁锚固筋。混凝土入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值，固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。 高层建筑论文:高层建筑结构转换层 摘要：本文介绍了高层建筑的发展特点，并且提出目前高层建筑的发展趋势，既集吃、住、办公、娱乐、购物、停车为一体的综合建筑。由于空间功能的复杂化，使得建筑结构也随之变化。为了适应上部小空间下部大空间的功能需要，需在两种结构的交接部位设置过渡结构，也就是转换层。因高层建筑结构的多样性，转换层也呈现多种形式。 关键词：高层 结构 转换层 多样 在我国高层建筑发展的早期阶段，所设计建造的高层建筑大都为单一用途，例如高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。近年来高层建筑发展迅速，建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展，因而相应的结构形式也复杂多样。后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施，并且开始大量兴建集吃、住、办公、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑，尤其是在城市主干道两侧，并已成为现代高层建筑的一大趋势。 高层建筑功能综合化的优点： (1)将各种使用功能的建筑单元集中布置并上下组合在一起，使用上更方便省时，为人们提供良好的生活环境和工作条件，适应现代社会高效率、快节奏生活的需要； （2）集中紧凑的建筑布置，达到建筑面积最高利用率，相应集中紧凑的管道线路，有利于节约建设投资及减少能源消耗，也有利于物业管理，节约管理经费； （3）可减少建筑占地面积，节约土地费用，增加城市的绿化面积。 一、多功能综合性高层建筑结构体系的特点 从建筑使用功能而言，在设计中，通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分，而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置，相应地，要求不同的结构形式，如何将他们之间通过合理地转换过渡，沿竖向组合在一起，就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。这对高层建筑结构设计提出了新的问题，需要设置一种称为“转换层”的结构形式，来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换，简单地说，就是上下两层的结构不一样，必需设置一个转换层来“承上启下”。结构上的转换层概念，主要是指在整个建筑结构体系中，合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时，多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架—剪力墙等结构体系中。 二、转换层的类型及其工程实例 按照不同的结构转换功能，转换层可分为三种类型： 1、高层建筑上层与下层的结构形式不同，通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。 1）工程实例之一—北京南洋饭店。地面以上24层，总高度为85m。第1～4层为框架结构，第6层以上为剪力墙结构，第5层为转换层，剪力墙的托梁高度为4.5m，底层柱最大直径为1.6m； 2）工程实例之二－广东肇庆星湖大酒店，34层，总高度为118.4m，6层以上客房采用剪力墙结构，5层处设置转换大梁，截面尺寸为0.5m×2.5m，转换为下层的框架结构。 2、高层建筑上层与下层的结构形式不变，但通过转换层完成其从上层到下层不同柱网轴线布置的变化。 1）工程实例之一－香港新鸿基中心，51层，总高度为178.6m，筒中筒结构体系。1～4层为大空间商业用房，5层以上为办公楼。外框筒柱距为2.4m，为解决底层大柱网入口处上、下不同结构柱网轴线的转换，采用截面尺寸为2.0m×5.5米的预应力混凝土大梁，将下层柱距扩大为16.8m和12m； 2）工程实例之二－香港康乐中心，52层，总高度为178.7m，筒中筒结构体系，外筒为薄壁剪力墙筒，墙厚由底部的500mm变化到顶部的150mm，墙上开由圆形的窗洞。在底层入口进行了转换：通过采用截面尺寸为2.2m×3.56m的预应力混凝土大梁作为转换大梁，将外筒全部竖向荷载通过10根外柱传至下部基础。 3、通过转换层同时完成高层建筑上层与下层结构形式与柱网轴线布置的变化。 1）工程实例－香港Harber Road Development大厦。49层，总高度为180m，上层为小柱距框筒结构，通过截面尺寸为1800m(b)×4250m(b)的预应力混凝土大梁的转换，将下层柱距扩大为9.6m和12m。 三、内部结构采用的转换层结构形式 为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变化，可以用以下的结构转换形式： 1、梁式转换 由于它受力明确，设计与施工简单，一般用于上层为剪力墙结构，下层为框 架结构的转换。当纵、横向同时需要转换时，可采用双向梁布置的转换方式。前述的北京南洋饭店，广东肇庆星湖大酒店都是采用梁式转换层。 2、板式转换层 当上、下柱网、轴线有较大错位，不便用梁式转换层时，可以采用板式转换方式。板的厚度一般很大，以形成厚板式承台转换层。它的下层柱网可以灵活布置，不必严格与上层结构对齐，但板很厚，自重很大，材料用量很多。 3、箱式转换层 当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时，若采用梁式或板式转换层已不能解决问题，这种情况下，可以采用箱式转换层。它很像箱形基础，也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成，具有很大的整体空间刚度，能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。 4、桁架式转换层 这种形式的转换层受力合理明确，构造简单，自重较轻，材料节省，能适应较大跨度的转换，虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较小，但比箱式转换层少占空间。 5、空腹桁架式转换层 这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似，但空腹桁架式转换层的杆系都是水平、垂直的，而桁架式转换层则具有斜撑竿。空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好，比箱式转换层更好。 四、外围结构采用的转换层结构形式 前述转换层结构形式主要用于内部结构的上、下层转换。对于外围结构，往往由于建筑功能的需要在底部扩大柱距，一般采用梁式转换、绗架式转换、墙式转换、间接式转换、合柱式转换、拱式转换。美国纽约世界贸易中心采用合柱式转换。 以下介绍两种形式的结构转换： 1、V形柱式结构转换 重庆银星商城，总建筑面积49800m2，地上28层，总高度101.2m，为商住、商贸综合楼，1～9层为商场，基本柱网为7.80m×7.80m及7.80m×9.30m,第10层为技术层及物业管理，第11～26层为住宅，第27层及第28层为电梯技术间及水箱间。由于上部住宅的柱网、轴线与下部商场不能完全重合，对前述的转换层结构形式都不适合该工程的特点，而且材料用量及造价均较高。后来在第9层与第10 层利用两层空间设置了4根V形柱来完成结构转换。 在该设计中V形柱占据两层空间。其斜度为1/5.3，在上面一层为两肢对称的斜柱，到下面一层合成为实腹的倒梯形状，双斜柱的截面积之和不小于下面倒梯形柱的截面积。在斜柱的顶部用拉梁互相联结，同时在斜柱的外跨框架梁采取加腋措施。采用V形柱式结构转换时，该层梁的剪力及弯矩要小的多，同时节省了材料用量及比较。 2、斜柱式结构转换 沈阳华利广场大厦，33层，总高度115m，框架－核心筒结构体系。7层以上用作写字间、公寓，环绕圆形核筒设有16根走廊柱，目的是为了减小呈辐射状平面布置的主梁的跨度，并相应减小层高，然而，在7层以下，这16根环状布置的柱对商场的布置是不需要的，应予去除，这就构成了上、下层结构转换的问题。 在设计中，采用了斜柱双环转换结构。将转换层以上16根环状平面布置的竖直柱，在两层楼高范围内，一律向核心筒方向转折，最终予核心筒相交。鱼油核心筒内设有电梯、楼梯、管道井、楼板，楼板开洞较多，这16根斜柱内力的水平分量主要由核心筒外的圆环形楼板来承受。在斜柱顶部的楼层梁板出现环向拉力，在斜柱底靠近核心筒的楼层梁板则出现环向压力，。于是，相应分别在斜柱顶与斜柱底设置了抗拉环梁与抗压环梁，在设计中将环梁、楼板、斜柱顶主环梁的中心置于同一水平面上。 由于斜柱在其与竖柱相交处产生水平分力作用于楼层，对该水平力最好的处理办法是设法在最短的传力途径上予以平衡消失。就这点来说，斜柱宜成对称设置。如重庆银星商城大厦。而沈阳华利广场大厦虽用的是单斜柱，但它对核心筒呈对称环状分布，在斜柱顶部的环向拉力及斜柱底部的环向压力分别由抗拉环梁与抗压环梁来承担。斜柱穿越的层数最少是一层，也可根据需要穿越2～3层，增多穿越的层数可使斜柱对楼层的水平分力大为降低。 根据高层综合楼建筑功能的需要，选择适宜的结构转换层，不但可以节省材料用量，而且也可以节省建造费用。同时灵活的将建筑与结构统一，实现建筑之美。 高层建筑论文:21世纪高层建筑结构技术的发展与成就 摘要：解放前，在上海、广州、天津等城市，由国外设计建造了少量高层建筑。 关键词：高层 结构技术 发展 一、高层建筑发展概况 新中国成立后，五十年代我国开始自行设计建造高层建筑，如北京的民族饭店(14层)、民航大楼(16层)等。六十年代建成的广州宾馆(27层)，其高度与解放前最高的上海国际饭店相同。七十年代北京、上海、广州等地建成了一批剪力墙结构住宅和旅馆。1975年广州白云宾馆(剪力墙结构33层、112米)的建成，标志着我国自行设计建造的高层建筑高度开始突破100米。八十年代我国高层建筑发展进入兴盛时期，十年内全国(不包括香港、澳门、台湾)建成10层以上的高层建筑面积约4000万平方米，高度100米以上的共有12幢。1985年建成的深圳国际贸易中心(筒中筒结构、50层、160米)是八十年代最高的建筑。九十年代我国高层建筑进入飞跃发展的阶段。截至1998年末，全国(不包括香港、澳门、台湾)建成的10层以上高层建筑面积约2亿5千万平方米，高度100米以上的高层建筑达200幢，其中150米以上的100幢，200米以上的20幢，300米以上的3幢，最高的上海金茂大厦88层、365米、塔尖高度420米。1995年的世界最高的100栋建筑中上海金茂大厦、深圳地王大厦(81层、325米)和广州中天广场(80层、322米)分别列为第4、13和14名。另有460米高的上海环球金融中心正在建造中。特别值得提及的是，我国的超高层建筑绝大多数建于地震区。 二、高层建筑结构体系的多样化和复杂性 七十年代以前，我国的高层建筑多采用钢筋混凝土框架结构、框架—剪力墙结构和剪力墙结构。 进入八十年代，由于建筑功能以及高度和层数等要求，筒中筒结构、筒体结构、底部大空间的框支剪力墙结构以及大底盘多塔楼结构在工程中逐渐采用。 九十年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架—筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 为适应结构体系的多样化，结构材料向多样性发展，八十年代以前高层建筑主要为钢筋混凝土结构。进入九十年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢—混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢—混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 我国高层建筑早期多为单一用途，为适应建筑功能需要，向多用途、多功能发展，高层建筑平面布置和立面体型日趋复杂。 结构平面形式多样，如三角形、梭形、圆形、弧形，以及多种形式的组合等亦多采用。高层建筑立面体型亦有丰富的变化，立面退台、部分切块、挖洞、尖塔、大悬臂等，使高层建筑的刚度沿竖向发生突变。 由于建筑功能的改变，使结构体系、柱网发生变化，因此主体结构要发生转换，即由上部剪力墙结构到下部筒体框架或框架剪力墙结构的转换；或主体结构由上部小柱网、薄壁柱到下部大柱网的转换。 结构体系的转换及立面体型变化丰富的结构在地震区建造难度较大，还有待于进一步深入研究，并经历强震的检验。 三、高层建筑结构设计方法不断创新 高层建筑结构的分析计算已基本告别传统的手工计算而采用计算机程序计算，基本上都采用三维空间结构分析计算程序。常用的计算分析模型有，空间杆—薄壁杆件分析模型、空间杆—墙组元模型及空间杆—壳元分析模型。 有些程序可考虑楼板变形进行结构分析计算，能更真实反映复杂结构的受力特点。除可进行钢筋混凝土结构计算外，有些计算分析软件还可进行钢结构、钢—混凝土混合结构的计算。 弹性动力时程分析的程序已相当成熟，一般以层模型进行动力时程分析，可输入各种类型的地震波，求得结构的位移与内力。 弹塑性分析计算近几年已开始进行，已初步开发出一些可应用于工程设计的程序，包括弹塑性静力分析、层模型动力分析、杆模型平面结构动力分析等程序。 对结构体系进行了大量的研究工作。从1974年开始对剪力墙结构进行了大量的试验研究，逐步形成了高层剪力墙结构体系；为适应高层住宅底部设置商业服务设施等要求，从1980年开始进行了底层大空间，上层为大开间剪力墙结构体系的研究。进入八十年代，为完善筒体结构的计算方法与设计，我国进行了一些复杂的筒中筒结构的有机玻璃模型试验。近年来对复杂体型的高层建筑如带有转换层、刚性层的结构错层结构、连体结构等进行了一批模型振动台试验。为了解钢—混凝土混合结构的抗震性能，进行了带有转换层、刚性层的钢筋混凝土内筒、周边为钢框架的模型试验。另外对复杂体型的高层建筑进行了风洞试验。通过试验研究与分析，提出了相应的设计建议，并做为规范条文修订的依据。 在总结科研、设计、施工的基础上，1980年颁布施行了我国自行编制的《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定(JZ102-79)》，通过实践应用又积累了更多的经验，在1991年修改为《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ3-91)》。九十年代以来由于钢结构、钢—混凝土混合结构的兴建，1998年我国编制了《高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)》。最近由于体型复杂的高层建筑增多及超过200米的超高层建筑的出现，需要对《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ3-91)》进行修订，修订后名称为《高层建筑混凝土结构技术规程》，内容将包括：总则、荷载和地震作用、常规高度结构设计的一般规定、结构计算分析、框架结构设计、剪力墙结构设计、框架—剪力墙结构设计、筒体结构设计、复杂高层建筑结构设计、混合结构设计、超高层建筑结构设计、基础设计、高层建筑结构施工等，将更适合高层建筑结构的设计应用。其中按建筑物的高度、结构体系、抗震设防烈度可确定各类构件的抗震等级，从而按各类构件的延性要求，确定各构件的截面配筋设计及构造要求，以确保其良好的抗震性能。 四、高层建筑结构施工技术迅速发展 高层建筑由于对抗震、抗风的要求高，且建筑多样化，层数、高度日益提高，九十年代以来国内高层建筑的施工方法是以全现浇钢筋混凝土施工为主体，另外由于钢结构和钢—混凝土混合结构的兴建，需辅以此类结构的预制安装方法和多种混合施工方法。 高层现浇钢筋混凝土施工技术着重解决了模板、混凝土、钢筋3个方面的施工新技术。九十年代国内采用4种类型支模方法：即采用中、小模板、大模板、滑模、爬模，各种模板均有其优缺点和适用范围，今后要向标淮化、工具化方向发展。 高层建筑采用的混凝土强度等级已由常用的C30、C40逐步向 C50、C60、C80及更高的强度等级发展。高强高性能混凝土的生产要有严格的质量控制与管理措施，应由工厂预拌生产。国内预拌商品混凝土近年发展很快，约占全部混凝土总量的21%。高层建筑还需要解决泵送混凝土问题，1997年可用国产混凝土拖式泵一次泵送到200米以上高度。 在普及C50、C60级混凝土的工程应用，扩大C70、C80级的工程试点的同时，开发配制C100级高强混凝土。主要手段是在常规水泥、砂石的基础上，依靠化学外加剂和矿物掺合料来降低混凝土用水量和改善微观结构，使混凝土更加致密并获得高强。1995年以来C80混凝土已在辽宁、上海、北京、广州个别工程中局部试用。1997年国内建筑业应用高强混凝土776万立方米，占全部混凝土总量的4.6%。 在高层建筑基础采用大体积混凝土施工技术方面取得了经验，其主要措施为：减少水泥水化热，采用较低水化热水泥，掺粉煤灰和减水剂，提高砼抗拉强度；采用泵送预拌混凝土、分段、分层连续作业的合理浇捣方法，并及时养护及进行测温监控。新上海国际大厦基础底板76米×72米，主楼底板厚3.5米，裙楼底板厚3米，不设结构缝，采用C30混凝土斜面分层浇筑，每层厚度不超过50厘米，17000立方米混凝土共用64小时，一次浇筑到顶，刮平养护后未发现裂缝。 对于14—40毫米粗钢筋的连接，从八十年代至今研究开发了4种连接技术；电渣压力焊，套筒挤压连接、锥螺纹连接、直螺纹连接，均在工程中得到应用，并迅速推广。 从五十年代到八十年代，主要对混凝土预制装配框架、装配式大板、升板、盒子结构等预制安装技术进行了研究，取得了一定成效。从八十年代至今由于钢结构、钢—混凝土混合结构的兴建，钢结构安装技术有了新的发展。主要以塔式起重机为主机进行安装，高强螺栓连接已取代铆接和部分焊接。钢结构还需解决防火、防锈、防腐等问题。深圳佳宁娜友谊广场两座33层公寓楼相距25.2米，在其顶部由8层高钢结构连成整体，总重8500KN，采用卷杨机高空平移法施工，获得成功。高层建筑施工技术在迅速发展，在即将跨入的21世纪将继续保持这种发展趋势。

石油化工工程设计论文:石油化工装置管道工程设计 摘要： 本文主要探讨和研究的问题为衬里管线在我国石油化工等行业所进行的具体的应用，还有就是如何使用具体的案例对腐蚀性介质在衬里管道进行保存以及对衬里材料的选择加以分析，重点对衬里管线在工程设计的时候时所产生的问题给予合理的研究，例如衬里管线的调节段有关的设计规律，管线支吊架的定位原则以及相关的设置等，这几个方面在衬里管线进行设计的时候都是十分重要的，需要引起设计人员的高度关注。 关键词： 腐蚀性；衬里管；调节段 衬里管道整体来讲就是在碳钢管道和铸铁管道的内壁上去敷设了非金属属性的相关材料。同时依照腐蚀介质化学性质上的差别，内衬非金属材料有着非常大的差别。目前，在进行工程设计的时候经常会选用的衬里管线主要有以下几种：可溶性的聚氟乙烯（PFA）衬里管、聚四氟乙烯（PTFE）衬里管、全氟乙烯丙烯（FEP）衬里管，玻璃衬里管等。在工程设计中经常会使用的是聚四氟乙烯（PTFE）衬管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蚀性，对酸、碱和强氧化性介质具有很好的耐腐蚀性。再就是不管是何种浓度与有机溶剂之间的融合，其自身还是有着一定抗腐蚀性的。所以，衬四氟管道被普遍的使用在石化化工、炼油、制药以及冶金等相关的领域，当前，衬四氟产品除了衬管还有相关的衬里设备（如：塔，容器，泵等）。在本文中，根据在环氧氯丙烷工程管线设计中遇到的问题，归纳总结以下几点： 1衬里管道的选材 甘油法生产环氧氯丙烷主要分为氯化和环化两个反应单元，其中氯化单元是整个工艺的关键所在，其反应方程式为：C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氢)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序为环化制环氧氯丙烷单元，这一单元的会产生的反应方程式为：C3H6Cl2O+NaOH（溶液）→C3H5ClO+H2O+NaC（l溶液）从上面两个方程的反应可以看出，该项目有酸和碱参与反应，酸和碱是高度腐蚀性的，并且在反应过程中产生的氯离子，氯离子会对不锈钢产生应力腐蚀。从以上反应介质与反应物的性质，这一反应是不适宜使用在碳素钢与不锈钢上的，因为它们可能会产生应力腐蚀金属从而出现开裂，还有就是其自身的反应温度在100~140℃之间，对于普通的的塑料材料，例如硬聚聚氯乙烯与聚乙烯，还有就是乙烯聚丙烯等是不适宜的，PT⁃FE衬里材料的温度范围为使用温度为-190~250，完全可以对以上提出的相关反应的过程条件加以适应，所以，在进行敷设的时候，应该慎重选择敷设的材料。 2衬里管道的一般布置： 2.1输送腐蚀性介质的衬里管道应满足管道仪表流程图的需要加以满足，并且尽可能的做到步步高或者步步低的不呈现袋型敷设方式，管道安装时，应尽可能的采用架空敷设方式或者沿地面敷设方式，不适宜埋地敷设，管线进行设置的时候应该具有一定的坡度，以防止介质出现在管道中积聚的情况。 2.2管道进行架空敷设的时，易发生泄漏的管件或管道器材因避免敷设在人行通道以及是机泵上方，以防止设备受到腐蚀，人身受到伤害。若不可避免的敷设在此位置时，则必须采取设置安全防护措施。 2.3输送腐蚀性衬里管道敷设在管廊上的时候，应敷设在管廊的下层，防止衬里管道泄露对其他材质管道的腐蚀。 2.4衬里管道和其它管道并排敷设的时候，应该充分的考虑管线彼此之间的最小的间距要求，因为衬里管道各个管段是通过法兰去进行连接的，而不是由焊接或者是螺纹进行连接的，敷设间距应考虑法兰的影响。 2.5衬里管道是不可以与高温管道并排进行设置，也不能够被设置在高温管道上方存在热影响的地方。 3衬里管线调节段的相关设置 衬里管道和钢质管道的安装方式不同，衬里管道安装敷设时需要考虑的因素比较多。为了防止衬里管道安装时出现返工问题，衬里管道在进行设计时会设置相应的活动管段，对安装误差进行调整，这就是我们经常会用到的调节段。调节段的调节方式是对施工过程里所产生的一些问题去进行调整，调节段应该在施工现场进行实际的测量之后再去进行制作和安装。在最初进行设计的阶段，调节段自身的个数在选择和确认的时候是有一定的原则的，通常的情况下管线可能会出现几个方向上的变化，那么就应该根据具体的有几个调节段，调节段自身的长度，还有其自身的位置，按照管道其实际的情况去进行判断。 4结语 在以上的几点我们能够看出：衬里管线进行设计的时候和一般的金属管线相比要复杂很多，其在设计后期应该和材料生产厂家对衬里的材料进行确认，同时还应该对每根管子的相关材料量予以确认。所以其在进行设计的时候应该从整体考虑，要是有一点的疏漏，就会使得现场出现返工的情况，使得材料出现非常严重的浪费，这样会使得生产的成本有所提升同时还会出现延误工期的问题。因此对于工程设计人员来讲衬里管线的设计应该引起高度的重视，并且多多的和生产厂家进行沟通，积极的听取他们的相关建议，只有这样才能够设计出有着很好质量的产品。 作者：康立朝 单位：新地能源工程技术有限公司 石油化工工程设计论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要：为了适应现阶段市场经济的发展要求，必要健全石油化工工程设计体系，该文就电气节能技术展开分析，旨在优化石油化工工程设计方案，进行电气系统能源消耗状况的分析，实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调，满足现阶段石油化工工程设计的要求，实现企业整体投入资本的控制，确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词：电气节能技术；石油化工；工程设计；电气能耗；电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力，通过对电力能源的优化应用，有利于推动我国社会经济的稳定性运作，电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大，各种能源消耗量不断提升，我国是世界能源生产大国，也是能源消耗大国，随着可持续发展理念的兴起，社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识，其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势，必须健全能源管理体系，进行新型能源节能减排技术的应用，实现化工企业能源消耗模块的控制，实现企业整体能源利用率的优化，避免出现能源浪费问题，培养相关人员的节能管理意识，促进我国石油化工企业的稳定性发展，实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求，实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中，电气设备扮演着重要的工程应用地位，电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中，其需要遵循以下的工作原则，需要满足生产设备的基本功能性，提升生产设备的工作效率，确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能，在此基础上进行能耗水平的降低，提升工程的整体运作效益。在这个过程中，需要遵循经济性的原则，进行设备节能及投资回收期的分析，落实好相关的节能技术措施，实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中，首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备，在石化企业日常工作中，一系列的变压器被投入使用，整体来看，这些变压器的电能总量消耗巨大，在变压器的选择过程中，需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中，负载率处于40%～60%时，可以有效降低变压器的额定负载，从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中，为了将负载率控制在上述范围内，必须进行变压器节能方案的应用，进行新型、高效型、节能型变压器的选择，实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益，必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数，从而提升能源的整体利用率，通过对这个环节的控制，有利于降低电力成本、生产成本，实现线路电压的降低，实现设备整体利用率的增强，从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中，其是根据电磁感应原理进行工作的，无论是电动机，还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立，从而进行能量的转换及传递，在这个过程中，交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中，功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映，功率因数在0到1之间，当电气系统功率因数趋向1时，电路的无功功率降低，这说明视在功率的利用率不断提升，从而增强系统电能的输送功率，通过对功率因素的提升，实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中，比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化，可以避免出现电机的空载运行状况，有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用，也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明，通过对线路功率损耗状况的控制，有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中，凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗，石油化工体系是一个复杂性的工程，其内部涉及各类种类的线路及设备，通过对线路功率损耗的控制，有利于提升电气节能的整体应用效益，为了解决实际问题，必须进行电气线路走向的合理性设计，进行线路长度的减少，进行线路粗细的合理性选择，实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响，正弦波会出现一定的畸变状况，畸变程度越大，其具备越大的高次谐波能量，基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础，系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大，由于大量过电流、过电压等的产生，不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决，必须进行无源滤波技术的应用，该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测，进行畸变波形的抵消，实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求，进行系统供电率的提升是必要的，从而实现电压节能的稳定，进行电压运作模式的优化，避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性，必须进行用电设备额定电压环境的创造，在这个过程中，如果额定电压小于供电电压，就会导致过高空载电流的产生，从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压，就会导致较大负载电流的产生，导致线损率的提升，从而出现一系列的能源浪费状况，为了解决实际问题，必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升，有利于增强石油化工工作的整体应用效益，这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择，这些类型的节能灯具备较小的能耗成本，其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中，过高的电压会产生大量的热量状况，从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制，必须进行照明系统节能方案的优化，实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中，电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性，工作人员必须养成良好的工作习惯，养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中，需要将操作模式尽量设置为省电模式，复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中，需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期，在这个过程中，经济的不断发展推动了我国科学技术的改革，为了实现社会经济的可持续性发展，必须进行电气能源消耗状况的控制，降低我国能源总消耗成本，实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求，必须进行能源节能减排方案的优化，整体来看，电气节能工作是一个循序渐进的过程，需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用，从而实现电气能源整体消耗成本的控制，确保石化企业经济效益的增强，满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工工程设计论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 （新疆科汇工程设计有限责任公司） 摘 要： 随着社会的发展，电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始，英格m地区就出现了三次大的工业革命，这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现，随后快速发展，电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上，以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来，电气化技术逐渐往节能方面发展，同时又被应用在石油化工工程设计中，给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件，不论是在能源的节约利用问题上，还是在安全问题的措施制定上，同时还提高了工程中的生产率，可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步，从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词： 节能灯；节能设备；存在问题；解决方案 引言：改革开放以来，我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高，百分之九十以上的人们生活居于中上等水平，总体上我国经济社会实现了小康水平，人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面，人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服，到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服；在吃食方面，从抗日战争时期吃的窝窝头，苦糠菜，到现在各式各样的外国大餐，快餐等，人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越；在住房方面，人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦，摩天大楼等建筑；在出行交通媒介方面，人们从牛车发展到人人拥有小汽车；在人们所用物品方面，出现了节能灯，电冰箱，电视机等新世纪的科技产物，这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果，这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来，电气节能技术被应用在石油化工工程设计中，这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是：努力实现全面奔小康，同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源，为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中，节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明，节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源，并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果，现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板，这样转化的电能可以供自己家里的电力使用，节省了电力资源这方面的开销问题，同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门，还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明，这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说，电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知，我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位，而对于电气化行业的人员来说，并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识，要在这一方面发挥作用，无疑要多走很多“弯路”，这样在很大程度上浪费了资源。另一方面，没有专门的设计人才，在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞，这样容易诱发一些不安全的事件发生，给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点，进行有效监督。除此之外，在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺，资金短缺问题，这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰，希望国家有关机构能够及时处理这一问题，使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源，这些一次能源都是不可再生能源，如果不能有所节制地使用，必定在将来的某一天造成资源匮乏，那么到时候没有资源可以利用，石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以，必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术，以实现资源的可持续利用，这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面，石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的，这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的，极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故，这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上，而且会给广大人民群众造成生命财产的危害，这种危害是致命性的，必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测，保证安全设施的新型科技DD电气节能技术，简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面，要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展，可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率，这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面，石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以，在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题，及早做好准备，以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故，同时会使我国的电力系统瘫痪，给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修，以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地，这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报，同时也检测了电气化节能的持效性。其次，对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说，也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用，节约了生产成本，提高了生产效率，给石油化工工程产业带来的输送利息升高了，同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源，节约了人力劳动所要支出的费用，压低了生产成本，再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了，给职工人员们带来了很大的安全保护，所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说，不论从哪个角度出发，都是百利而无一害。 所以，总体上来说，石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术，必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施，改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题，要术业有专攻，为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来，实现资源的可持续利用，为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工工程设计论文:石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计分析 【摘 要】近年来，石油企业加快了转型和升级步伐，为自身战略投资扩大坚实的基础。石油化工储罐区运用自动化技术越来越多，各种新型测量仪表也得到了广泛的应用且提高了企业生产效率。为了增强油品设备质量，就要制定相应的设计方案，来解决生产中存在的安全问题。 【关键词】石油化工油品储罐；测量仪表；自动化；设计 一、石油化工油品储罐自动化仪表种类 （一）液位测量仪表 用于测量液位的自动化仪表根据油品储罐容积大小的不同所测量范围也不相同。对于容积较小（1x105m3）白勺油品储罐来说，应安装两套连续液位测量仪表，并在罐旁配置指示仪，对液位测量仪表测量出的液位进行显示。在实际使用过程中，为防止液位超标或过低，还需要在自动化仪表系统中安装监测报警装置，以便当液位出现异常时系统能够立刻发出警报。较之不常动作的开关类仪表，连续液位测量仪表由于可以实时对储罐内液位变化情况进行监测，并能对测量仪表工作状态进行连续观察，因而其可靠性更高。对于对可靠性要求较高的石油化工油品储罐区，一般m宜采用这种连续液位测量仪表。此外，体积计量法也是石油储罐常用的一种方法。用于测量油品液位的仪表还有雷达液位计、静压液位计、混合计量法、伺服液位计等。其中，雷达液位计适用于重、轻质油品等油品储罐的液位测量。在应用过程中需要对测量精度、介质性质、油品储罐类型等各因素进行充分考虑，确保雷达天线选择的合理适用。目前，雷达天线主要有杆式天线、平面天线等几种类型。 （二）温度测量仪表 在油品储罐区中，温度是计量储罐温度补偿的重要参数之一，所以温度测量非常重要。这就需要用到科学温度测量仪表。计量用油品储罐温度测量在油品密度、体积等参数上应符合国家相关标准规定。目前，对于石油化工油品储罐温度的测量大多采用的是Pt100铂热电阻元件。采用不同温度测量元件需要参照不同的规范标准。例如，对于热敏电阻、光纤测量元件等元件在常压油罐中的使用必须要经过校准且满足标准规定才可以投入使用。 某相关文献资料对计量级石油化工油品储罐温度测量仪表现场安装后精度与固有精度所允许的最大误差进行了明确规定。现场安装后精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为1.0℃和0.5℃，固有精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为0.5℃和0.25℃。 （三）压力仪表 根据国际标准GB50160规定，按照油品储罐压力设计，可以分为常压储罐、低压储罐和压力储罐三种类型。对于这些储罐压力的测量需要采用对应的压力仪表，如低压储罐压力测量和压力储罐压力测量均可以采用压力变送器。拥有液体密度补偿计算与标准体积计算功能的伺服液位计、雷达液位计多用于混合法计量石油化工油品储罐压力。采用混合法对油品储罐进行测量，有质量计量和体积计量两种方式，将其与连续液位测量仪配套使用，往往可以达到精确的计量结果。 二、油品损耗的影响因素 储油罐内气相传质的三种形式：分子扩散、热扩散及强制对流。分子扩散是由于储油罐内上部气体空间油气浓度分布不均匀，油蒸汽在浓度差的作用下从高浓度向低浓度运移的过程。在储油罐内油气分子由下向上迁移，从而使得储油罐内上部气体空间油气浓度增加。热扩散是由于温度的变化引起罐内空间温度分布不均匀而产生的油气扩散过程，油蒸汽从高温区域向低温区域扩散。强制对流是由于罐内压强分布不均引起油蒸汽从高压区域向低压区域运移的过程。储油罐内的油品在一定的压力、温度条件下就会发生气化。 引起油品发生损耗的原因大致有储存蒸发损耗、作业损耗及设备故障损耗这三种，其中储存蒸发损耗起主导作用。 （一）储存蒸发损耗 储油罐内油品的损耗主要来自于储存蒸发损耗。储存损耗又包括自然蒸发损耗、小呼吸损耗及大呼吸损耗。自然蒸发损耗是由于储罐密封性不好引起油品与大气流通而发生的油品损耗；大呼吸损耗是由于罐内自由液面的升降导致油蒸汽经机械呼吸阀排出；小呼吸损耗是由于昼夜温差，使得储罐内的油蒸汽压力发生变化，吸入空气造成的油气损耗。 （二）作业损耗 作业损耗主要包括装卸油损耗、设备维护损耗及其他操作损耗。装卸损耗是在装卸油品的过程中造成的油品损耗，主要表现为大呼吸损耗，有时也会表现为饱和损耗；设备维护损耗是在对管线、泵机组等设备进行维护的过程中造成的油品损耗；其他操作损耗是在清洗罐底、油品倒灌以及灌泵时造成的油品损耗。 （三）设备故障损耗 有时候设备发生故障也会导致油品的损耗。如浮顶罐密封圈不严，油罐、泵机组等设备泄漏，机械呼吸阀漏气造成的损耗。 三、降低油品损耗的措施 工艺上常采用严格控制油品储存的条件，优化操作、加强管理，油气回收等措施来降低储油罐内油品损耗。 （一）严格控制油品储存的条件 油品的储存温度、压力直接影响着油品损耗。从温度方面着手可采用淋水、刷涂料（白色）、缩小昼夜温差等方式减少油品损耗；从压力方面着手可以控制外界环境的压强，提高油罐承压能力来减少油品的小呼吸损耗。如采用球形罐可明显提高储罐的承压能力，但是造价较高。同时适当通风，既能保证油气的流通，也可以使油品的损耗量降到最低。 （二）优化操作、加强管理 优化操作：检尺人员应尽量在清晨或傍晚作业，此时储油罐内外压差较小，排气损耗较少，检尺完成后应尽快盖上油盖；化验人员对油品进行水含量等各项指标检测时应缓慢放油，降低油品的通风损耗及小呼吸损耗；尽量高液位储油，减小油气空间；平时尽量不要打开储油罐上的透光孔和量油孔等；缩短收发油之间的时间间隔；装油进罐时采用液下密闭的形式。 加强管理：定期检查机械呼吸阀、计量装置等设备的密封状况；尽量减少油品输转次数，减少油品与空气接触的机会；定期检尺检测油罐液位，及时发现各种异常情况；提高操作及管理自动化水平，通过计算机系统实时监控储油罐温度、压力、液位等参数的变化，防止意外事故的发生；加强对相关工作人员的培训，提高员工的安全意识及技术水平；及时统计、传递罐区的基础数据及情况。 （三）油气回收 常用的油气回收技术有三种：冷凝法、吸附法及吸收法。冷凝法是采用多级冷凝器对油气进行深度冷凝，实现回收油蒸汽的目的；吸附法是通过活性炭、天然沸石等固体吸附体在一定条件下对油气进行选择性吸附来回收油气；吸收法是利用油气的化学性质，使用适宜的吸收剂与油气在吸收塔内发生化学反应回收油气的技术。在这三种技术基础上，又衍生出了一些改进工艺，如工业上常采用管线连通储存同一种油品的油罐，再通过一根集气管连接集气罐，构成密闭的油气回收系统有效回收挥发损耗的油蒸汽，对于轻组分气体油气回收系统的回收率可达90%以上。 四、石油化工油品储罐自动化仪表工程设计 （一）仪表防护防爆设置 由于自动化仪表工作在易燃易爆的石油化工产品油罐区域，因而需要对仪表进行良好的防护防爆设置。按照国家有关防护等级规定，用于现场测量的仪表外壳防护等级应至少达到GBIP65，安b在地下的自动化测量仪表，其外壳防护等级应至少达到GBIP68。在防爆方面的性能设计，国家规定所有用于爆炸危险场所的自动化仪表防爆性能都必须符合对应爆炸危险场所的防爆标准要求，并通过国家等级防爆检验合格证。这是石油化工油品储罐用自动化仪表工程设计中，所必须达到的两个基本指标。目前，基于服务器的石油化工产品储罐安全系统是较为先进和安全的一种设备。 （二）罐区安全设置 正常情况下，石油化工油品储罐区的日常运行是较为稳定的，风险与事故发生概率较低，所以对于没有特殊要求的罐区一般只设置报警装置和联锁机制。若依据实际情况需要设置自动化仪表系统，则应严格按照国家标准《石油化工安全仪表系统设计规范》来对自动化仪表工程进行设计，确保其符合国家相关标准规定。同时，还要对设计出的自动化仪表安全等级与可操作性进行检验和评估，以便合理确定出仪表所需安全等级，确保仪表能够切实发挥效用对危险现场进行安全测量，并为自动化仪表系统安装方案的制定提供理论依据和支持。 根据以往石油化工油品储罐区发生的重大事故原因分析，违章作业是导致事故发生的主要原因之一，所以除了防护防爆之外，还要对各作业环节、操作行为等可能引发火灾等事故因素进行认真检测与控制，提高油品罐区安全系数。 （三）有毒气体、可燃气体检测 对于自动化仪表在有毒有害气体、可燃性气体方面的检测设计，许多相关规范中都进行了明确的规定，如《石油化工可燃气体及有毒气体检测报警设计规范》等。即在仪表工程实际设计过程中，需严格按照这些规范来进行。但值得注意的是，由于编制原则和侧重点存在一定差异，因而各规范规定标准不尽相同，有些差别较大，所以自动化仪表对有毒气体、可燃气体检测功能与标准的设计，应对石油化工油品罐区现场及要求进行综合考虑。 五、储罐计量设计方案 石油化工产品储罐在采用静压法的时候，要严格遵守国家相关标准。静压法主要是针对储罐内液体压力和差压测量，对于压力变送器具有依赖性。静压法的优点是：将测量结果进行换算，并可以迅速得到参数值，投资成本比较低，设计方案也是比较简单的。但是，这种方法不能得到储罐内全部液体的平均密度，会使得测量结果出现偏差。在确定最佳设计方案时，要对测量仪表结构、现场仪表结构、自动控制系统结构进行分析，并制定出适合这些装置的集成方案。对于要求低的小型罐区，可以将软件组态方式应用到自动控制系统当中，从而提高了石油的计量管理水平。对于计算相对来说较复杂的计量装置，则在储罐结构设计中加入计量软件。 由于在设计方案中所含的变量比较多，设计人员要在储罐结构中设置信号通信单元，并根据相关标准选择合适的信号传输方式，增强储罐自动化控制运行率。同时，在各种辅助数据表作用下，设计人员选择的计算方法可以提高准确性，得到储罐油品质量信息及体积参考信息，进而对储罐服务功能有了提高。 六、结束语 总之，与油品罐区安全等级、各指标测量息息相关的，用于石油化工油品罐区的自动化仪表及其设计需要考虑诸多因素，这样才能保证设计的科学合理，设计符合国家各相规范标准规定。我国自动化仪表工程设计人员应努力提高自身专业能力与实践经验，为新一代高自动化、高测量精度石油化工油品罐区自动化仪表的产生而努力。 石油化工工程设计论文:技术标准在石油化工工程设计中的主要作用分析 摘 要：随着可持续发展观念的兴起和日渐深入人心，人们的环保意识和绿色经济意识不断提高，人们对石油化工产品的环保要求越来越高，绿色化工产品将是未来商品生产的主流。本文介绍了技术标准和石油化工设计的含义和石油化工装置的特点，阐述了技术标准对石油化工设计安全方面、质量方面、环境保护方面的作用，简要介绍了“三化”工作提高石油化工设计的效率。 关键词：技术标准；石油化工；设计；环境保护；设计效率 0.引言 石油化工行业的技术标准是经公认机构批准的、共同使用或重复使用的产品或相关工艺和生产方法的规则、指南或特性的文件。对于工程设计来说，技术标准是对设计相关的各种技术条件，包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定，其目的是让相关的产品达到一定的安全要求或市场准入的要求。技术标准按其法律约束力，可分为强制性标准和推荐性标准；按级别可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准，而且技术标准有很强的时效性。石油化工设计是对石油化工装置的建设、石油化工装置的正常运行提供有技术依据的图纸和设计文件的整个设计过程。一项完整的石油化工设计，由工艺、环保、管道、设备、机械、总图、建筑、结构、储运、仪表、电气、采通、技术经济等十几个专业的图纸和设计文件所组成。为了保证设计产品符合质量、本质安全、环保等要求，每个专业在设计过程中要采用几十项甚至上百项的国家、行业、地方和企业的标准作为设计依据。一个大型的石化设计企业各专业采用的技术标准加起来多达数千项，形成一个庞大的技术标准体系。 1.石油化工装置的特点 石化行业是我国的支柱产业，在国民经济发展中起着举足轻重的作用。但石化生产过程中所使用的原料、辅助材料、半成品和成品，多属于可燃、易爆物质，如原油，汽油、液态烃等；许多物料是高毒和剧毒物质，如苯、氰化钠、硫化氢等；还有一些物料属于强腐蚀的物质，如硫酸、盐酸等，这些物质一旦泄漏或处置不当就会引起火灾、爆炸和中毒危险，造成严重后果。石油化工装置较其他设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中；装置逐渐大型化发展，单套装置的加工处理能力不断扩大，装置的大型化将带来系统内危险物料贮存量的上升，增加风险。同时，石化生产过程的连续性强，在一些大型一体化装置区，装置之间相互关联，物料互供关系密切，一个装置的产品往往是另一装置的原材料，局部的问题往往会影响到全局。 2.技术标准对石油化工设计安全的保证作用 石油化工安全性的技术标准一般由几家设计单位共同编制，各单位选派有经验的专家参加编制工作，一项标准的编制过程要经过立项、调查、分析、形成提纲稿、征求意见稿、审查稿和报批稿等几个过程，听取有关方面意见后，再经相关部门审查后实施。由于石化装置的特殊性，如何做到设计成品符合安全要求，对石油化工过程潜在的各种危险进行识别，防患于未然？首先在装置设计中要严格执行法律法规、标准规范，特别是强制性标准。这些标准制定的目的是为了防止和减少石油化工企业火灾危害，保护人身和财产的安全。涉及安全方面的标准很多，如：GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》，GB50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》；GB50016-2006《建筑设计防火规范》；SH3047-93《石油化工企业职业安全卫生设计规范》等。 在GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》中，对火灾危险性进行了分类，给出了石油化工企业与相邻工厂或设备的防火间距，与同类企业及油泵的防火间距；制定了工厂总平面布置时各类设备之间的防火间距；对厂里道路、厂里铁路、装置内的布置、泄压排放、火炬系统、储运系统等制定了防火规定。 由此可见，在石油化工设计中，只有严格、正确地执行国家法律法规、相关的标准规范，尤其是强制性标准规范，才能设计出符合本质安全的设计产品。 3.技术标准对石油化工设计质量的保证作用 技术标准是设计工作的依据和准则，与工程设计质量紧密相关，因为技术标准本身就是包括工程设计在内的设计经验、研究成果的积累，是对设计相关的各种技术条件，包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定，只有符合标准的要求，才能出合格的设计产品，技术标准为保证石油化工设计质量提供了基础保证。如：GB50393-2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》、GB50074-2002《石油库设计规范》、SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》、SH3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》、SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》、SHSG-053-2011《石油化工装置详细工程设计内容规定》等等。 在SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》中，指出设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求；满足节省用地、减少能耗以及与工厂总体设计相一致的要求。标准中给出了管廊、塔和立式设备、卧式设备、反应器、换热器、空气冷却器、加热炉、储罐、泵等设备的布置规定；还给出了建筑物、构架及平台梯子等建筑物和构筑物的布置规定。 石化工程各专业设计人员，只有认真准确地执行相关技术标准，才能设计出符合业主要求，满足市场需求的高质量设计产品。 4.技术标准对石油化工设计环保要求的保证作用 4.1 工程设计时依据环保标准 石化生产企业的生产过程，存在着对环境的污染因素，如排放至大气中的气体，排向土壤河流中的废水；石化产品在使用过程中对环境也会产生污染，如汽车在行驶中，汽油燃烧后的尾气对大气的污染等。如何减少石化生产过程或石化产品使用中所产生的污染，政府和行业制定了几十项相关的法律法规、国家主席令、国家环境保护部令、技术标准等，如：《中华人民共和国固体废物污染环境防治法（2013年）》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《石油化工企业环境保护设计规范》、《固体废物处置设计技术规定》《废气污染物排放控制设计导则》等等。使得石化生产过程中有害物的排放量在标准所允许的范围内，有效地保护环境。 4.2 密切关注新环保标准，设计出符合要求的设计产品 2013年12月18日国家实施的新标准GB17930-2013《车用汽油》，将硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm；将锰含量指标限值由第四阶段的8mg/L降为2mg/L；禁止人为加入添加剂；将烯烃含量由第四阶段的28%降为24%，有助于减少机动车排放物，对保护环境，改善空气质量具有重大意义。鉴于国家对汽油标准的提高，设计应按新标准的要求将原有工艺流程进行修改，石化生产企业根据设计文件进行技术改造后，才能生产出达到国五新标准要求的汽油，更好地保护环境。 5.“三化”工作将提高石油化工设计的效率 目前，国内一些重要的石化工程建设项目正在推行“三化”工作，即“标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作，将已建成的优秀的项目梳理完善，建立一套分规模、分特点的石油化工装置的设计模板，推行施工过程中的工厂预制，编制和建立一套标准化的采购文件及产品。为完成“标准化设计、模块化建设、标准化采购”目标，还需要建立适应“标准化设计、模块化建设、标准化采购”要求的项目建设管理平台、工程材料编码体系、工程材料等级数据库等基础工作；建立完善的石化工程建设标准执行表等执行文件。通过实施 “标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作，石化工程建设项目既可以很好地严格执行国家现行标准，尤其是强制性标准，又可以提高设计效率，节约建设成本，保证项目的本质安全。 6.结语 针对石化行业这种特殊性，国家、行业、地方和各企业内部都编制了相应的法律法规和一系列的相关技术标准，在石油化工装置工程设计过程中只有严格执行这些法律法规和技术标准，才能保证设计产品达到本质安全、保证设计产品符合质量要求，并减少对环境的污染，有效地保护环境。 石油化工工程设计论文:石油化工自控工程设计浅谈 【摘 要】随着自动化控制技术的发展，我国石油化工自控工程设计迅速发展起来，水准也在不断提升。石油化工工艺工作量大，具有一定的复杂性。本文从设计要求、发展现状等方面，阐述了作者的观点，最后给出了建设性的建议。 【关键词】石油化工；自控工程；设计特点；现状；趋势 1 石油化工自控设计概述 1.1 石油化工自控设计的目标 石油化工生产企业的公用工程及其辅助设施、生产装置的操作全面实现自动化，网络化、数字化、安全化，管理信息化。为生产装置运行的高效、平衡、安全、持久提供保障，市场达到最优化。 1.2 石油化工自控设计的要求 用作石油化工自控系统的仪表材料必须具有防腐、防爆、耐超高温、耐超高压的特性。仪表要能对不同物态的物体进行测量，适用于微/高物位、微/大流量。整个自控系统要满足功能多、参数多、冗余多、精度高、能耗低等要求。 1.3 石油化工自控设计策略 设计过程中要严格按照ICE、ISA、GB、HG等行业或国家标准进行；建立企业信息管理和监控一体化的数据平台，集成信息、共享资源；采用设计招投标制、从多个设计方案中选取性能高的作为最终的设计方案，选择的标准既要满足技术性的需要，又要满足经济性的需要，同时还要对环境保护、人员健康和安全生产有益；控制系统和主控仪表集成实现一体化采购，确保投资的经济性和安全性。 2 我国石油化工自控设计的发展现状 2.1 过程检测仪表设计更加智能、更加精密、更加多样 工业生产过程中，用来显示、检测、控制和记录工艺参数的基础，就是过程测量仪表。石油化工的不断发展，对仪表控制系统设计的要求也越来越高。电动仪表日益智能化、数字化，计算机系统越来越开放化、网络化、数字化、智能化自然就成为了新一代检测仪表的标志。这些检测仪表的核心是微型计算机，具有线性化、自动补偿环境因素变化以及自动校零等功能。综合利用微波、超声波、激光等新技术的一次检测技术，大大提高了自动控制的精密度。 同时，在过程检测仪表的设计中更注意新型传感器和激光、核磁共振等新技术的应用，传感器的集成化程度越来越高。在仪表调节回路的设计中充分利用传统的积分、比例以及微分调节规律以外，还尝试使用大滞后、前馈计算值调节等技术，为自控系统的多回路开辟道路。 石油化工自控系统的设计者广泛采用ASIC（专用集成电路），这在很大程度上促进了执行器和传感器的智能化和多功能化，为现场控制子系统/回路以及仪表的安装调试带来极大的便捷。 2.2 过程控制装置逐渐发展成开放的分布式监控系统 随着通信网络技术和微处理技术的不断发展和成熟，PLC（可编程序控制器）、DCS（分散型控制系统）以及PCA（以个人微机为基础的自动化系统）正日益标准化、开放化，其软件和硬件的使用也逐渐向市场通用的产品靠拢，同时它们还彼此融合，朝着O-DSC（开放的分布监控系统分散型控制系统）的方向发展。 目前，在石油化工自控设计中，采用较多的开放的分布式控制系统是FCS（基于现场总线的控制系统）。FCS用开放协议取代了封闭协议，为系统实现完全的数字通信和数字计算提供了可能。FCS采用的全分布式结构，现场享有彻底的控制功能，系统的可靠性和灵活性大大提高。FCS不采用专用网络，所以它可以弥补了DCS（集散控制系统）的缺陷，它为研究现场总线的工业控制系统提供了依据。 2.3 控制系统设计更加先进 石油化工自动控制系统逐渐融合化学工程。计算机、工程控制和计算机、仪表技术，越来越先进。控制系统的升级后，系统的控制适应能力自然也有了提高，不仅很好的克服了系统自身的非线性、时变形、随机性，还有效的解决不可检测和外部扰动的随机性带来的诸多问题。组分推断控制、预估算控制技术、神经网络技术、故障诊断以及模糊控制等先进控制方法通过生产实践，取得了良好的效果。 3 存在于我国石油化工自控工程设计中的主要问题 （1）DCS不能进行集成控制，很少用于工艺全过程和多装置的控制，而大多用于控制单套装置或部分工段。我国自行设计的DCS在软硬件配套和可靠性方面和国际先进水平还存在较大差距，还不能充分满足实际生产的需要，所以对于大型装置的DCS仍然主要依赖进口。 （2）我国自行设计的控制软件，尽管纵向比较有了较大提高，但是因为在商品化、标准化和性价比等方面的缺陷，推广起来具有很大的难度。 （3）我国自行设计的仪表主要用于记录，而引进的国外仪表也不是最新产品，仍停留在上个世纪中后期的水平。 （4）国内配套的登记表缺口较多，品种也不齐全。高精度的流量计、高位液位计、特种调节阀等仍然主要依赖进口。 （5）计算机在我国石油化工自控工程设计中的应用依然是装置级的，部分石化企业尽管设计出了计算机综合生产系统和信息系统，但是由于诸多原因，投入了大量资金，收效却甚微。 4 关于石油化工自控工程设计的几点建议 4.1 综合利用各种技术 大型的化工和石油生产企业，应充分利用计算机技术、自动控制技术以及网络技术、信息技术，加大企业综合自动化系统设计投入，全面提高管控一体化和信息集成化的程度，降低成本、能耗和原材料的消耗，通过提高产品质量和数量提高企业经济效益和社会效益，增强企业核心竞争力。 4.2 融入全方位、全层次、全生命周期服务的理念 全方位服务，就是在竞争激烈的市场经济中，石油化工企业以信息技术和自动化技术为推手，把各部门的业务有效的横向关联起来，便于在市场变化时做出灵活、快速、有效的响应。作业调度、编制计划、销售订货、贮运原材料、管理库存和生产以及发送成品等方面都涉及到全方位服务。 全层次服务指的是石油化工企业对生产各层进行自动化管理的工作，涉及到调节基础回路、控制单元、优化装置操作以及有效管理和有序管理等方面。 生命周期服务就是装置设备的整个设备整个使用周期内，将信息技术和自动化技术等方面的服务和支持进行到底，涉及到装置设备的运行、建设、改扩建、维护以及停止运行和再运行等方面。 4.3 提高自控系统的使用率 一个好的系统只有经常使用才能充分发挥其作用，反过来，只有好的系统才会被经常使用。所以在实际工作中，必须努力提高自控系统的使用率，这样才能提高经济效益。同时，设计者应不断给控制系统升级，让装置发挥更大的经济效益。 5 结束语 石油化工自控设计人员必须加强学习，拓展自己的知识面，自觉的向人工智能、计算机科学以及化学工程和过程控制等方面的专家请教，并将这些知识运用到设计实践中去，我国石油化工行业的自动化控制和信息化水平才会有所提高，发达国家的差距才会缩小，创造更多、更大的经济效益和社会效益。 石油化工工程设计论文:石油化工仪表系统防雷工程设计浅析 [摘 要]随着我国石油化工产业中，自动化仪表设备数量的不断增加，其中各种控制系统、仪器、仪表和配电系统等设备，普遍存在绝缘强度低，过电压耐受力差和抗电磁干扰能力差等弱点，一旦受到雷击，损失惨重，因此建在雷电多发地区的装置，在设计中对防雷要进行全面的考虑，本文将详细阐述石油化工仪表设计中的防雷措施。 [关键词]石油化工、防雷、仪表系统 仪表系统雷电防护工程（简称防雷工程）是一项综合工程，是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上实施的，特别是电气系统的防雷工程（包括等电位和接地工程）对仪表系统的雷电防护工程特别重要，需要多专业配合共同完成。 本文重点阐述石油化工仪表系统防雷工程设计，对其他专业的相关防雷工程适当予以简述。 1、 石油化工仪表系统防雷工程的设计原则 石油化工仪表系统防雷工程设计基本原则是，根据防护目标的具体情况，综合考虑雷击事件的风险和投资条件，确定合适的防护范围和目标，采用适宜的防护方案，经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失，并按照SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》执行。SHT3164的内容范围包括了仪表系统防雷工程的设计方法，雷电防护分级，易燃易爆危险环境中现场仪表的防雷，等电位接地系统的设计，电涌防护器的选择，电缆的屏蔽和敷设，以及现场总线系统的防雷等内容。 2、石油化工仪表系统雷电防护等级分为三个等级。在仪表和控制系统的防雷工程设计中雷电防护等级的评估推荐采用综合分级法。 综合分级法就是按社会和经济重要程度以及当地年平均雷暴日来确定仪表和系统的防护等级。实际工作中应先根据被保护系统的社会、经济和安全的重要程度分类，再继而根据上述重要程度分类和雷电活动区的分级逐步进行。 3、综合防雷工程的设计依据及专业分工 综合防护是已经达成共识的防雷工程的技术方针，仪表防雷同样是综合雷电防护工程的一部分，仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的，建筑物防雷，通常情况下由电气专业负责，应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》要求。对石化工程的电信专业的工业电视监控系统和自动火灾报警系统的雷电防护，则依据GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》进行防雷工程设置。仪表系统防雷包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、装备雷电电涌防护器等，由自控专业负责，并符合SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。 4、仪表信号系统防雷工程的设计方法 在石油化工装置设计中，仪表系统雷电防护主要考虑五个方面：等电位连接、信号电缆与仪表设备的屏蔽、接地、合理布线、设置电涌防护器。 4.1 等电位连接 厂区、装置区、现场爆炸危险区域以及控制室的建筑物区域内，必须将所有金属设备、部件、结构的金属导体，用导体相互连接起来，形成等电位体，使其电势（电压）均衡，并接地。 防止雷电流经过路径产生的放电火花，也防止由地电位反击产生的火花，防止人员接触导体时产生电击，保护人身及设备安全。 等电位连接网络的结构形式可以采用S型网络的结构形式，也就是说仪表的信号线路（如果需要接地）与接地网之间的连接可以不构成环路，也可采用“星”型连接结构形式。如果设计、施工正确等电位效能是很好的，可以满足仪表系统防雷工程的接地需要。M型结构形式相对复杂一些，成本较高，施工要求稍高。 4.2 接地 接地系统由室内（包括建筑物本身）和室外两部分构成。室内仪表接地系统适用于控制室、现场机柜室、现场控制室等，在此统称为控制室。控制室建筑物的防雷接地、防静电接地以及其中的电气设备的保护接地、仪表系统工作接地、屏蔽接地、电涌防护器接地等，应共用接地装置。接地装置及接地电阻应根据电气有关接地规范及《建筑物防雷设计规范》的规定。室外仪表接地系统适用于现场仪表、现场接线箱、现场机柜、以及分析小屋等。室外现场仪表的外壳必须安全接地（比如接到金属结构）。安全接地连接可以通过仪表安装支架，或者通过仪表箱接地螺丝和金属结构间的专用接地线。仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地，可直接焊接在或用接地线连接在已接地的金属结构，并保证接地的连续和可靠。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处，应进行可靠的导电连接。现场总线电缆的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端（即仪表侧）屏蔽必须切断并用胶带适当隔离。必须保证屏蔽层不接触现场设备的金属体。 4.3 屏蔽 屏蔽不但是仪表和控制系统防范和抵御电磁干扰的重要方法，也是减少雷电电磁影响的重要措施。室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在金属防护盒（箱）内，并应接地。控制室内的仪表和控制系统应装在全封闭钢铁材质的机柜内，并应按规定接地。 4.4 合理布线 减少现场仪表经电缆桥架到机柜室或中心控制室的感应环路面积，尽量使其不构成感应环路。另外控制系统的电缆应与防雷引下线保持必要的净距。最小平行净距不小于一米，最小交叉净距不小于桥架高度的5%。 4.5 设置电涌防护器 仪表电缆进入控制室后，应先接到浪涌保护器，然后再接后续仪表。电涌防护器是将雷电的电涌电流分流入地，保护仪表不受雷电电涌电流的冲击，是减少仪表损坏和相关损失的有效措施之一。仪表信号类的电涌防护器用于现场仪表和控制室仪表的保护。 4.5.1 浪涌保护器的设置原则 （1）应根据工厂及装置所处地区的年平均雷暴日、装置的年预计雷击次数、雷击风险评估、防雷等级等综合考虑。 （2）浪涌保护器的设置应考虑综合经济损失，不应滥设。例如，现场测量仪表损坏造成的综合经济损失大于10万元的，现场测量仪表端设置浪涌保护器；控制室仪表或信号处理仪表损坏所造成的综合经济损失大于10万元的，现场测量仪表和控制室仪表两端可设置浪涌保护器； （3）现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路，在控制室内的仪表也应设置浪涌保护器； 4.5.2 设置浪涌保护器的仪表 （1）安全仪表系统两端应设置浪涌保护器 （2）变送器现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 （3）电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀等现场信号执行器类仪表和控制室仪表两端应设置浪涌保护器。 （4）热电阻及热电偶现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 （5）电子开关现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 （6）配备UPS的应在UPS的输入侧配备和安装交流电源线路浪涌保护器。 三、结束语 为了达到石油化工仪表系统的防雷，必须要在工程的设计阶段充分考虑，设计人员不但要对标准规范充分了解，还要根据标准规范要求，针对不同仪表系统特点，采取合理的防范措施，减少雷击对仪表系统造成的损害，确保装置正常运行。 石油化工工程设计论文:石油及石油化工装置中安全关联系统的工程设计 根据富拉油田开发项目安全相关系统FSC的设计和运行经验，全面介绍了安全相关系统的设计原则、设计程序、设计方法。同时也介绍了与安全相关系统有关的术语和概念。 安全相关系统安全完整性安全生命周期有效性 系统设计根据确定的SIL，选择包括系统的输入、输出、安全控制器及其辅助系统，并构建系统体系结构。依据系统体系结构的要求，生成物质清单，按照物质清单，确定系统所需的输入、输出设备类型，安全控制器的重化结构等。 1、输入设备设计。输入设备类型有工艺过程开关（如温度、压力、液位等），手动开关（如紧急停车等）和火灾报警信号（可燃气体检测、火焰检测、热感等）以及应用于安全的原始输入、输出数字信号。在安全相关系统中，要求使用诸如故障安全输入模件和故障安全输入传感器等安全相关设备。如果输入设备不是故障安全型，则必须采用冗余结构模式，并定义最大准时时间、最大偏差时间和最大允许偏差值。冗余结构必须配以不同的表决模式，典型的模式有1oo1、1oo1D、1oo2、1oo2D、2oo3D等。如果设计以可靠性优先，则在冗余输入组态中使用与逻辑，如果有效性优先，则使用或逻辑。火灾报警输入一般为模拟信号，探测点应具有报警、超驰、测试、故障等可视化功能。 2、输出设备设计。安全相关系统的输出设备应是故障安全型，如电磁阀、ESDV阀等。当使用非故障安全执行机构时，应采用冗余拓扑。而冗余模式由工艺特性决定，如燃烧控制系统的燃气回路，其开关电磁阀应采用串联安装，而高压防空系统，放空阀则应为并联冗余。由于安全系统的故障或过程问题的停车都必须依赖动力源才起作用，在失去动力源时（如电源故障或风源丢失），最终的输出控制单元必须进入故障安全状态，其机械设计机构应能够使输出返回到安全位置，作为额外的安全保证，即所谓的“事故时开或事故时关”。所有输出电磁阀应为正常激励，故障失电模式。输入、输出回路应设有开路、短路和漏电保护等功能。报警和故障的远程显示必须采用硬接线或使用安全系统内部通信链接。 3、安全控制器设计。根据分配到E/E/PE安全相关系统的安全完整性目标值，正确评估现有安全控制器的性价比，在满足装置安全要求的前提下，选择安全控制器的结构。安全控制器的结构一般有非冗余型、冗余型、冗余诊断型，三重化、四重化等。控制器周期性地对硬件进行检测，如果输出硬件存在故障，控制器不应使输出整体失电，而应是成组或单点失电；如果安全相石油及石油化工装置中安全相关系统的工程设计低可能会导致装置和工厂无法进行正常生产。 4、可靠性原则。是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠度是系统在规定条件下、规定时间内完成规定功能的概率，其量化指标为安全完整性目标测量值，其值越小，安全度越高。安全性针对过程的两个方面：过程问题和系统故障；系统可靠性是组成系统各环节可靠性的乘积。要提高系统可靠性，必须同时提高组成安全相关系统的各环节的可靠性，具体就是选用高可靠性的安全控制器、I/O设备、通信模件、电源模件和执行单元等。 5、安全度等级（SIL）的确定和分配原则。SIL是指分配给E/E/PE安全相关系统安全功能的安全完整性要求的离散等级，是在规定运行模式下，规定时间内，安全相关系统成功实现所要求安全功能的概率。IEC61508将SIL分为4个等级： SIL1～4，其中SIL1最低，SIL4最高。 6、目标故障原则。故障是功能单元终止执行要求功能的能力，根据故障的表现形式可分为显形故障和隐形故障。显形故障是指能够显示自身存在的故障，属于安全故障；隐形故障是指不能显示自身存在的故障，属于危险故障，危险故障是使安全相关系统处于危险并使其功能失效的潜在故障，隐形故障一旦出现，可能使生产装置陷入危险。安全相关系统的设计目标就是使得系统具有零隐形故障，并且尽量少的影响有效性的显形故障。 7、有效性和可靠性综合原则。有效性和可靠性的目标是矛盾的，有效性的目的是使过程保持运行（安全运行），而可靠性的目的是使过程停下来（安全停车）。提高可靠性必然降低有效性，综合方案就是根据工艺特点，在满足设计要求的安全等级前提下，尽量提高系统的有效性，以减少装置的无谓停车，提高生产的经济效益。 8、经济适用原则。提高系统的有效性和可靠性，必然增加系统的成本开销。多余的冗余以及富余的安全等级是一种浪费。科学的设计方法就是根据实际的生产过程，选择合理的系统冗余度。对于不是很重要的过程，可以牺牲一些系统可靠性来提高项目经济性和系统有效性，而在主要的生产过程点则采用较高冗余度，确保生产的安全平稳。 安全相关系统组态一旦确定控制策略和所需设备，就进入系统组态进程。安全相关系统组态主要包括系统组态、逻辑功能组态和源码转换等。 1、系统组态。系统参数组态。系统参数主要有系统要求等级、安全控制器结构、过程安全时间、故障时间、存储器类型以及上电模式等。输入/输出信号组态。该组态在详细设计阶段进行，主要是根据规格书分配I/O在安全系统中的实际位置，包括柜号、架号、槽号、通道号、信号类型、单位等信息。严禁安全相关信号与非安全相关模件相连和有关信号的多次分配。为了维护和测试，要求将输入、输出强制到某个规定值，强制可以在不影响生产的同时对输入输出设备进行更换和维修，当相应过程变量进入非安全状态时，强制将引入潜在危险。强制状态根据工艺要求可以是高、低或规定值等。 2、逻辑功能组态。逻辑组态工具有功能逻辑图、指令表、顺序控制等，一般使用功能逻辑图（FLD），它由一组预先定义的符号组成。设计应用程序时，应根据安全系统要求，首先设计通用模块，然后可以对通用模块进行多次调用。FLD中的信号流起源和目的应采用传输方式进行，原则是目的FLD页号必须大于源FLD页号，以增加程序反应时间。 3、源码转换。源码转换的先决条件是要满足有关FLD和功能块号要求，转换按FLD号的降序进行，转换的目的是将组态文件变成系统可以识别的机器码并检查编辑的程序是否正确。只有经过转换的程序才能进行下装。转换同时修改程序文件版本号，在冗余系统中，只有版本号一致的两个系统才能正常工作 和作图法相比，计算法较简便、准确，省略作图麻烦。只要是双针保护（这是常用的防直击雷保护），参照本文提供的计算图和相应公式进行计算均可获满意结果。 石油化工工程设计论文:浅析关于提高石油化工工程设计单位的档案管理 摘要：石油化工工程设计档案是一种能够比较直接记载设计人员思想和方法，真实反映石油化工工程设计实践活动的一个历史过程，工石油化工工程设计档案除了具有科技档案的一般特征外，也有着其自身的特点。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略，对石油化工工程设计单位档案管理质量的提高有着重要的意义。 关键词：石油化工 档案 管理 档案管理工作是企事业单位发展的重要基础，对传承企业文化的重要工作。各个单位需要加强档案管理工作，不断建立健全档案管理机制，把档案管理工作纳入发展管理规划中去。提高关于石油化工工程设计单位的档案管理，做好工程项目设计的档案收集和整理工作，促进单位档案的科学规范化，不断推荐单位档案工作的创新，有效利用和保护档案，能够更好的为企业的各项工作服务。 一、石油化工工程设计单位档案的特点 （一）组成的成套性 通常一个独立的工程项目，石油化工工程设计单位需要把各种不同专业的设计人才分成设计小组，按照程序开展设计工作，形成比较严密的文件材料系统，使得石油化工工程设计单位具有成套性。石油化工工程设计的档案收集、整理，保管以及利用要求把工程的设计材料文件收集齐全。依据工程的不同阶段进行配套整理，系统的反映工程的技术设计信息， 不能把其他项目的图纸混淆，保证档案资料的完整齐全，方便以后的利用。 （二）形成的阶段性 根据石油化工工程的设计工作的程序，一般一项工程需要有准备阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和配合现场施工安装阶段，如果前一个阶段的设计工作不能完成，那么下一个阶段的工作也不能彻底的开始，只能做一些准备，前一阶段的设计过程中用到的文件经过批准之后很可能成为后一个阶段的设计依据。 （三） 内容的专业性 一项石油化工的工程设计需要很多的不同专业的设计人员参与，相互配合。所以一项工程的设计方案材料是多个专业联合创作的过程。不同的专业有着自己的专业性特点，所以，石油化工工程工程设计的档案在分类归档过程中，需要考虑文件资料的专业性和专业之间的联系性。不要把不同专业的技术信息文件混淆在一起。 （四）修改、补充的多变性 石油化工工程设计是从技术上对即将建造的工程的全面规划，在施工的过程中对设计方案的修改情况是经常出现的，如果设计的方案在某些地方出现了缺陷或者错误，就需要及时的对设计方案进行补充修改。有些工程的设计图纸经过了多次的补充修改，有的设计图纸成套作需要设计人员进行重新的设计。设计文件的修改或者变更是无法避免的，同时也是很有必要的，这也是石油化工工程档案和其他一些单位的档案管理的不同之处。如果设计方案出现更改的时候，必须要把设计更改的材料和工程设计的技术文件资料进行配套的整理，确保石油化工工程设计档案管理的准确和完整。 （五）使用的通用性 石油化工工程设计本身就是一项具有创造性和继承性的工程，设计师在继承和借鉴别人优秀设计成果的基础上进行新的设计，石油化工工程设计的一些元素通用性强，设计的部分内容可以进行多次的使用，具有很强的通用性。石油化工工程设计档案的通用性可以大大避免了单位的重复劳动，加快设计的速度，提高单位的工作效率。 （六）数量浩大 石油化工工程设计的内容比较多，过程复杂，形成各种各样的设计图纸和文件资料。图纸文件资料的数量是浩大的，在归档管理上需要有足够的存储档案的空间。同时做好档案的信息化管理。 （七）使用价值的时效性 石油化工工程设计的档案用于工程项目的次数还是比较多的，第一次利用发挥作用后还会有第二三次， 具有长期的使用价值。但是工程设计档案有部分经过一定的时间之后就失去原来的利用价值，所以作为档案管理人员还需要定期的对档案资料进行整理，把已经失去价值或者价值不大的资料进行销毁或者保存到不常用的地方。 二、提高石油化工工程设计单位档案管理的策略 （一）落实档案管理制度，加强档案管理 对于石油化工工程设计单位来说，合理的制定本单位的档案管理制度，是有序的开展企业石油化工工程设计档案工作的前提需要。从各方面比较全面的进行规范石油化工工程设计单位在档案工作的过程中遇到的各种实际问题，能够及时的对相关石油化工工程设计工作档案管理制度进行制定，做好文件的归档工作对于加强企业的档案管理，提升石油化工工程设计单位整体的档案管理水平是十分必要的。在建立档案管理制度的同时，必须要把档案管理制度落实到工作中去，抓好对石油化工工程设计单位档案工作质量的考核。单位通过对各项制度的制定和落实，对于解决石油化工工程设计单位在发展中遇到的新问题，提高石油化工工程设计单位关于档案管理的工作质量，规范企业的档案管理有着十分重要的意义。 （二）加强档案信息化管理，促进档案管理改革 石油化工工程设计单位要把档案的信息化管理工作认真抓起来。工程设计图纸和技术标准等档案可以为石油化工工程设计单位以后的工作提供参考，同时也是非常重要的凭证作用，但是传统的档案存储方法比较落后，查阅起来也不是很方便。工程档案的信息化建设，可以实现工程设计图纸和技术信息的数字化，不同的工作人员依据自身岗位的权限，可以随时通过计算机查阅浏览所需要的工程图纸、资料和相关的其他信息。石油化工工程设计单位的档案信息化管理，提高了整个企业的档案工作水平，方便了工作。同时企业也可以在单位相关的网页，把工程的信息上传到网上，方便了交流和沟通。石油化工工程设计单位要积极的推荐企业的档案信息化进程和电子文件的管理。尽早实现企业档案管理的网络化、数字化。 （三）把握重点工程建设，抓好项目档案管理的全过程 作为石油化工工程设计单位的档案管理，是需要把项目工程从开始设计规划到最后竣工验收的整个过程中产生的资料、文件、图纸进行归档的。需要认真做好关于重点工程的档案记录，注重对工程设计在各个不同阶段时期的资料信息的收集归档。对工程的相关文件材料要同步的积累和管理，保证归档的质量。由于工程施工一般周期比较长，整个过程中产生的文件数量大，种类也比较多。这也给石油化工工程设计单位的档案收集，保管，整理和利用造成了一定程度的困难，带来很大的工作量。档案管理工作人员要根据工程的进度，对工程的材料及时收集，保证档案归档的完整准确性。 总之，石油化工工程设计单位档案管理的特点是由设计单位自身的性质以及石油化工工程设计活动的规律所决定的。在石油化工工程设计的过程中会产生一定的技术设计成果，对这些工程设计成果重要的记录载体就是单位的工程设计档案。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略可以不断提高设计单位的水平，发挥档案管理的作用，为石油化工工程设计单位的长远发展做出贡献。

机械手设计论文:智能仓储机械手的结构设计 摘 要：工业机械手在工业生产的各个方面得到广泛使用。文章根据国内外先进的机械手技术，设计出一种用于物料搬运，结构简单，维护方便的机械手的结构。主要设计机械手臂部分和机械手抓手部分的机构。 关键词：机械手；机械手臂；机械手抓手，结构设计 1 引 言 目前工业机械手面临的问题主要还是成本的高昂和精度控制的不易达到要求。从工业机械手的具体应用情况来看，生产过程的机械自动化已成为现代工业的主要问题。虽然现代机械制造业中的加工、装配等各生产工序主要是间断的，但自动化生产中装卸、搬运等工序亟待实现机械化，工业机械手的出现便可满足这一需求。无论国内还是国外，工业机械手的应用前景广阔，而对机械手使用性能的要求则越来越高，面对越来越多样的产品需求，机械手结构上在向着小巧型，灵活型的方向发展，因此机械手结构设计的合理性变的至关重要。 2 机械手结构设计 2.1 机械手手臂部分原理 欲满足机械手的搬运功能，即将货物从某一水平高度提升至另一水平高度，可采用曲柄连杆机构实现规定搬运动作。本课题应用平行四边形机构的运动特点，依靠电动推杆驱动平行四边形机构转动实现货物高度上的变化。 平行四边形机构是一种平面连杆机构，由于构件联接呈平行四边形，因此也叫做平行四边形机构。平行四边形机构结构简单，易于分析，构件运动一致性好，广泛应用于各种实现平移搬运等功能的机构。 2.2 机械手手臂部分结构设计 机械手手臂在整个工作过程中起着至关重要的作用。本文所设计的机械手臂为平行四边形机构，由于机械手臂也是机械手负载的主要施加部位，故应具有良好的强度与刚度，保证在机械手工作中不能发生弯曲或折断的情况，同时搬运机构若过于沉重则会影响搬运功能的实现。 工业铝型材表面经氧化处理后，外观漂亮且耐脏，工作中沾染的油污易于清洗，可根据不同承重采用不同规格型材组装，同时搭配铝型材配件，无需焊接，安装拆卸方便，轻便环保，整体机械性能较好，广泛应用于生产制造行业。 本文的搬运机构选用密度小强度大并广泛应用于工业机械手行业的工业铝型材较为合适。机械手手臂结构整体布局及各个部件，如图1所示。 机构中的工业铝型材之间通过铰接的方式联接而成，支撑连杆梁1通过销轴5与固定在底座板材上的连接件联接，由角铝3将支撑梁与联接电动推杆4的横梁联接起来，而电动推杆4与底座板材则通过电动推杆连接座2固定于底座上。 2.3 机械手抓手部分原理 搬运机械手末端的机械手爪是机械手直接与货物接触的部分，机械手爪能够直接完成对货物的拾取和夹紧动作，它可以依据人手动作通过设计实现相应功能，通常机械手爪被安装在手臂的端部。机械手爪结构形式与人手有较大区别，它的结构外形拥有机械式的特点，通过不同部件的联接组合完成指定运动过程，依靠自身的运动而将物件抱住，故手爪即为主要的传力构件。 本课题所设计机械手的手部结构应为钳爪式，钳爪式手部结构包括手指和传力机构。如图2所示，机械手爪1在电动推杆的驱动下向右移动，当左部碰到左侧连杆机构时带动手爪2处，机械手爪的两部分1、2完成张开手爪动作；当右侧手爪在电动推杆缩回时，手爪2在弹簧作用下回复原来位置实现对货物的抓取动作。 2.4 机械手抓手部分结构设计 对机械手爪设计过程中，应考虑以下几个方面：机械手爪部件至少要有一定负载承受力，在将货物重量计入影响后，鉴于搬运动作中由于颤动所产生的影响也应适当增大设计强度，避免工件发生松动或脱落的情况。 为使机械手爪和被运输货物间保持较为稳定的姿态，应根据货物的实际外形设计相应的末端执行机构形状。所设计机械手爪主要受到被夹持物的反作用力，必须达到设计所需强度和刚度防止手爪断裂或弯曲变形的状况发生，同时设计机械手结构应该简单，缩小尺寸，尽量轻便以免影响运动过程。本文所设计机械手结构，如图3所示。 其中，机械手抓取动作的通过以下动作实现：由电动推杆1伸长驱动一体式小抓手向右移动，同时与一体式小抓手通过螺栓连接的连接杆4被带动向右移动，当连接板5接触到连杆6时，在连杆机构作用下，连杆8将沿水平方向向左移动直至小抓手突出部分完全缩回连接板9内，此时连接板右端面接触货物，电动推杆1缩回直至右侧一体式小抓手3上的连接板与货物接触并实现夹紧，在回缩过程中，当连接板5与连杆6不再接触时，连杆8在弹簧7的作用下回复原位，两个机械手爪的承重板通过支撑货篮的缺口位置，完成对货篮的抓取动作。 3 结 语 本文主要设计一种用于搬运货物的机械手，在生产过程中的搬运货物环节里替代工人，提高工作效率，节约更多的人力成本和物力成本。主要进行机械手的结构设计，通过对机械手臂和机械手抓手的结构设计，使整个机械手机构较为简单，维护方便。 机械手设计论文:一种新型空调换热器自动插翅机械手设计 摘 要：我国是全球最大的白色家电生产国和消费国，现在空调散热翅片国内几家大型空调厂的翅片插管大多都还是工人手动完成。本文介绍的空调换热器自动插翅机械手装置就是将空调换热器中的散热片无损伤地插到已经摆好的U型管中的机械设备。从而达到降低废品率，提高劳动效率和自动化的目的。 关键词：空调换热器；自动插翅；机械手 0 引言 作为全球最大的白色家电生产国和消费国，现在国内大型空调厂的空调散热片翅片插管大多都还是人工插翅，效率较低。而在国际上，日本的日高集团已经成熟的掌握了空调散热器的翅片插管问题。目前正在推广，该设备从翅片冲压到胀管等几个步骤都实现了全自动，不需要人为干预，废品率已经达到了行业要求。但是价格比较昂贵。本文介绍的空调换热器自动插翅机是一种由计算机控制的自动化翅片展开和翅片抓取并将翅片插到已摆好的U型管中的设备。 1 空调换热器插翅机工作流程 如图1，空调换热器插翅机包括：接料部分、翻转翅片、翅片展开、插片机械手和U型管循环5个部分，具有工作效率高，节省人力，废品率低的特点。其工作流程如下： 接料设备将冲压机冲出来的翅片接到接料设备上的接料针上，每20片一组进行循环，当翅片运到接料设备的取片处时，翻转机械手开始工作，翻转机械手先用接料针插入翅片孔内，然后夹取翅片，进行翻转，使得翻孔面是朝上。翻转过后，翻转机械手将翅片放在展开机构上，然后展开机构将按组等距离展开，每组距离为165mm。然后插片机械手开始工作，将展开机构上的翅片全部插入到U型管中后，U型管循环设备将已插好的U型管运走，并将新U型管运到插片位置，整个设备就这样不停地循环。 2 插翅机械手结构 机械手固定在Z轴上，控制其沿Z轴运动，控制机械手沿Z轴运动用线性模组控制。因为直线模组单体运动速度快、重复定位精度高、本体质量轻、占设备空间小、寿命长。因为我们设计的是20个翅片为一个单位，20个翅片落料的是时间为40s，所以分给机械手的时间为12s（一共要插2次，按一次6s，共12s），为了能跟上节拍，使用了两组机械手。同时进行工作，两组机械手同时从两侧向中间插。Y轴方向也用模组驱动。因为跨距为3000mm，而现有的线性模组，一般行程大都小于1600mm，行程过长会导致模组变形和精度降低，承载量会大幅降低。所以这里Y方向，采用两个线性模组。单个线性模组的行程为1400mm。X方向因为行程过大，一侧用行程为2000mm的丝杠和导轨组合驱动，另一侧用直线滑轨导向。 3 插翅机械手动作过程 插翅机械手有3个动作：夹爪左右加紧收缩，夹爪托住翅片上下运动和下压板的下压运动。下面我们就对这三个动作进行详细介绍： 3.1 夹爪左右加紧收缩 当机械手运动到指定位置，机械手开始夹取放在展开机构上的翅片，机械手沿着Z轴向下运动，当机械手上的定位针和展开机构上的定位针对齐并接触时，机械手夹爪开始运动，夹爪向内收缩，运动的距离为25mm，夹爪底部平托住翅片，一个机械手上一侧有4个夹爪托住翅片，防止翅片有过大的挠度变形，一侧机械夹爪托住的宽度，大约为一个翅片宽（翅片宽18.19mm）。 3.2 夹爪托住翅片上下运动 当夹爪左右手缩加紧完成后，夹爪向上运动，将翅片向上抬起，目的是将翅片脱离展开机构的接片针，接片针的长度大约为80mm左右，这就要求机械手夹爪要抬升100mm左右，机械手夹爪不能和翅片有过大的力作用，不能过分的加紧翅片，否则翅片会容易变形（翅片的厚底为0.1mm，易变形）。 3.3 下压板的下压运动 当机械手取翅片时，下压板不运动，当机械手沿Y轴运动到U型管循处时，机械手整体沿Z轴下降，当机械手定位针顶与U形管上的锥帽距离2mm时，机械手开始运动，夹爪拖着翅片向下运动，当夹爪底端到达U形管口下方30mm处（当一次插20片翅片，20片翅片的总厚度约为30mm）时，机械手夹爪开始向两端展开，展开的距离为20mm，因为U形管的直径与翅片孔的直径相差很小（翅片孔的直径为7.3±0.03mm，U形管直径7±0.1mm），所以翅片依靠自身的重力不一定能完全下落，所以这时，下压板开始下压，使翅片完全插进U形管中，同时还可以平整翅片。 4 插齿机械手驱动原理 4.1 夹爪伸缩运动原理 夹爪伸缩运动是通过连杆机构实现的，气缸（图片中左上角）推动推块（绿色）向前运动，推块是在微型导轨上进行滑动，导轨宽为10mm，推块上有4组推杆，推杆推动着4组夹爪进行左右移动，从而实现了前后运动转化为了左右运动。推杆在导轨上移动，同时推块推动着连杆展开，连杆推动着夹爪在滑道里左右运动，实现了展开与合并运动。 4.2 夹爪上下运动原理 夹爪上下运动是通过连杆机构实现的，气缸（左下）先推动着推块（红色）在直线滚珠导轨上向前运动，同时推块连接着连杆（上下），因为导轨底座被限制只能上下运动，所以，当推块带着连杆（上下）向前运动时，连杆顶着导轨底座向上运动从而实现夹爪的上下运动。为了阻止上下运动的支架不前后运动，设计了挡板，在上下运动的支架两端各安装了一个滚轮，滚轮在挡板的阻挡下，只能上下运动，实现了支架的上下运动。 4.3 下压板的下压运动原理 气缸（中间）伸缩带动固定板上下运动，固定板带动导柱进行上下运动，导柱通过螺栓固定在固定板上，同时导柱固定在下压板上，所以气缸运动就传动到下压板上，从而实现下压运动。下压运动的行程即为定位针的长度。 5 结语 本文主要介绍了一种空调换热器自动插片机中的插片机械手的结构与工作原理，该结构的优点在于不需停机的情况下，实现换热器的连续自动插片，减少了人力，提高劳动效率，对于大量依赖人力插翅的当前空调生产线的改进具有一定借鉴意义。 机械手设计论文:光盘库机械手的驱动控制系统的设计 摘 要：光盘库机械手驱动控制系统是光盘库系统的关键部件，对光盘库机械手驱动控制系统进行了设计与实现，控制系统使用STC12C5628AD系列单片机作为控制核心，采用L293及驱动电路实现对机械手电机的驱动控制。按照设计的控制程序流程，进行了驱动控制实验，实验结果表明本系统实现机械手的上升、下降、左移、右移、手爪抓盘、放盘等功能，快速性和稳定性能够满足光盘库机械手性能的要求，对提升国内光盘库的研究、应用水平有一定的现实意义。 关键词：光盘库，机械手，驱动控制系统，电机 引言 光盘库是以光盘作为存储载体的高可靠性的海量、安全机电一体化近线存储设备，对海量光盘数据进行集中管理，其主要由机械手、光盘架和光驱（CD-ROM驱动器）三部分组成。光盘库广泛地运用于煤矿监控系统，作为数据存储和备份的重要方式，它利用机械手从机柜中选出一张光盘送到驱动器进行读写。光盘库可通过光纤通道或 SCSI 端口与服务器相连，光盘驱动器则通过自身接口与主机交换数据。当用户要访问光盘库时，首先，由机械手将驱动器中的光盘取出并放置到光盘架上的指定位置，为光盘腾出位置，然后，再从光盘架中取出所需的光盘并送入驱动器中。 关于光盘库，国外进行了大量的研究与应用，技术相对领先，但由于技术保密等因素限制，相关研究文献很少，国内从事光盘库产业的公司主要有广州影达影像设备有限公司、上海美佳达计算机工程有限责任公司、福特瑞斯（北京）科技有限公司、北京鸿瑞智达科技有限公司等，但国内光盘库的起步较晚，他们中大多是外国公司的国内，即销售国外光盘库产品，而真正从事光盘库研发的公司很少[1]。 除了光盘驱动器以外，光盘自动换盘机构即机械手要保证安全、高速、准确地将光盘片从库中取出并送入空闲的指定光盘驱动器中，是整个系统中关键的执行机构。另外，光盘库数据的平均访问时间比磁带和磁盘高很多，磁盘的平均寻道时间在毫秒级，显然光盘库的机械手已经成为光盘库系统的性能瓶颈[2][3]。因此，对光盘库机械手控制系统进行设计、开发具有较重要的现实意义，本文设计的机械手将装、卸盘片的功能设计在一起，在主控制电路设计上，将机械手控制、定位检测部分和光盘驱动器中的光头控制部分结合在一起，由一片单片机控制。 1 机械手驱动控制系统设计 要实现机械手所期望实现的功能，机械手的各部分之间必然还存在着相互关联、相互影响和相互制约，它们之间的相互关系构成机械手控制系统的控制原理，如图1所示。 控制系统使用宏晶科技生产的STC12C5628AD系列单片机作为控制核心，扩展了必要的外围电子元器件。主机通过TTL-RS232电平转换实现与上位机通信，并和从机保持交换数据。接口板模式下根据上位机传来的指令设置输出，把检测到的数据送到上位机。 1.1 电机驱动控制。机械手各活动部件采用直流电机驱动，单片机发送的控制信号经过功率放大，转换后，控制直流电机转动与停止，各个电机的协调转动。设计的光盘库机械手共需4个直流电机，每个电机上均配有变速箱。一个控制上下移动的大电机额定电压为9V，功率为2.4W;另三个小电机额定电压也为9V，功率为1.1W，分别控制中间支点部分的旋转、机械臂的伸缩和机械手抓放物体。 电机驱动控制电路如图2所示，采用L293及驱动电路实现对电机的驱动控制。L293将2个H-桥电路集成到1片芯片上，这就意味着用1片芯片可以同时控制2个电机[4][5][6]。H-桥电路的输入量可以用来设置马达转动方向，使能信号可以用于脉宽调整（PWM）。另外，每1个电机需要3个控制信号EN12、IN1、IN2，其中EN12是使能信号，IN1、IN2为电机转动方向控制信号，IN1、IN2分别为1，0时，电机正转，反之，电机反转。选用一路PWM连接EN12引脚，通过调整PWM的占空比可以调整电机的转速。 1.2 位置检测。初始位置检测利用主机的P2.2、P2.3、P2.5和P2.6使各部分碰到行程开关，即达到指定位置后断开;INT0和INT1中断来进行位置检测;P1.1-P1.4引脚为电机驱动输出，最后通过P1.0-P1.3口对电机电流进行检测，判断是否堵转。 本设计限位行程开关安放在机械手的四个运行方向上。限位行程开关在没有触碰时信号处于低电平状态。当机械手运行时，触碰到限位行程开关，信号处于高电平状态。单片机采集到限位行程开关的高电平信号，发出指令，使机械手停止运行，并进行下一个动作。计数行程开关安装在齿轮旁边，计数行程开关在没有触碰时信号处于低电平状态。当电机转动时带动齿轮转动，计数行程开关被触碰处于高电平状态，齿轮每次触碰，单片机记下一个高电平信号，因此只需记录下行程开关的触发次数即可知道电机的转数，从而可控制手臂在垂直方向的位置。 2 控制系统调试 光盘的入库及出库是光盘库自动化管理的一个重要方面。光盘入库和出库不仅仅限于光盘的正确插入和抽取，还包括数据库信息的同步更新，保证光盘库和数据库内容的一致，从而准确地返回客户端请求。光盘正确入库和出库减轻了人工操作的负担，保证了系统正常运行，是光盘库自动化管理的重要组成部分。通过按键或者上位机远程控制，实现机械手的上升、下降、左移、右移、手爪抓盘、放盘等功能，控制程序流程图如图3所示。 在某个Linux终端向机械手服务端循环发送取盘、放盘指令，使机械手满负荷运行。经测试，该系统平均无故障时间大于30万次，换盘时间最长为7秒，具有运行速度快、工作稳定等特点，如表1所示。 另外，将光盘插入光盘库后，请求光盘的内容，机械手能正确地定位到光盘，并将请求的文件拷贝到本地光盘正确出库，再次请求光盘内容，提示光盘不在光盘库中。 3 结语 本文对光盘库机械手驱动控制系统进行了设计与实现，控制系统采用STC12C5628AD作为控制核心，采用L293及驱动电路实现对电机的驱动控制。按照设计的控制程序流程进行驱动控制实验，实验结果表明本系统实现机械手的上升、下降、左移、右移、手爪抓盘、放盘等功能，快速性和稳定性能够满足光盘库机械手性能的要求。本项目是对光盘库系统实际开发工作的一次尝试，对提升国内光盘库的研究、应用水平有一定的现实意义。 （作者单位：苏州市职业大学机电工程学院 来稿日期：2015-06-17） 机械手设计论文:基于液压驱动的注塑机上料机械手的设计与研究 【摘 要】本文依据液压机械手的组成和运作原理，以四自由度液压机械手为例，设计了一款注塑机嵌件自动上料液压机械手，并验证其功能的可靠性。 【关键词】四自由度；液压控制；机械手；嵌件上料 0 引言 随着工业生产自动化的快速发展，机械手因其高效和灵活的特点被广泛的关注和应用。机械手是一种可以模仿人手和臂的某些动作功能，并按照设定的轨迹、要求和程序抓取、搬运工件或进行操作工具的自动化装置，尤其适用于较大规模、自动化流程生产和一些复杂的生产环境中；例如高温、粉尘、放射性强、噪音较大的生产环境。机械手的应用对于提高机械生产率，降低工人的劳动强度，保障一线工人的安全都具有重要的意义。目前机械手常用的三种驱动方式为：液压驱动、气压驱动、电机驱动，其中液压驱动以输出转矩大，动作灵敏，可实现无极调速，调速范围较大的特点，多被用于运动速度较低并且扭矩要求较大的工作场合。 随着注塑行业的发展，人们对于塑料制品的需求量越来越大，对于塑件的工艺和强度也提出了新要求。为了提高塑件的局部强度，嵌件在塑件加工中被广泛使用。然而工厂在生产过程中手工安装嵌件的居多，这中安装方式效率低下，严重影响了注塑机的工作效率，降低了塑料制品的加工精度，自动上料机械手需求愈加强烈。 1 液压机械手基本组成 本文设计了一款四自由度液压机械手，通过液压缸进行控制，可以实现手臂的升降运动、伸缩运动、旋转运动，以及夹持部分的夹紧运动。其结构示意图如图 1 所示。 液压机械手主要包括控制系统、传动装置、执行机构、传感器装置等。其中，机械手的核心部分是控制系统，它是用以控制整个系统具体的运动过程。液压驱动是执行机构运行的传动装置。在机械手的组成中，最重要的是执行机构，而执行机构也同样是机械手内部的主体部分，机械手的执行机构是其夹持部分，主要由拉簧、杠杆、手指、楔块、杠杆支座、夹紧缸体等部分组成，其结构组成如图 2所示。 2 液压机械手运作原理 2.1 机械手运作原理 液压机械手可实现在两台立式注塑机之间交替进行安装嵌件的工作。机械手拥有四个自由度，分别为手臂的升降运动、手臂的旋转运动、手臂的伸缩运动，以及夹持部分的夹紧运动。采用液压驱动的控制方式，以圆柱坐标作为坐标形式，其动作原理如图3所示。液压机械手开始运行，首先手臂下降到嵌件上方预定位置A，张开机械手夹持装置，机械手手臂下降到嵌件上方，夹持装置夹紧嵌件，随后机械手臂上升到起始位置，并顺时针旋转90°到注塑机1上方位置，手臂开始向前伸出到注塑机上方预定位置B，手臂下降到指定位置，夹持装置松开，放置好嵌件后，手臂上升到起始高度，手臂缩回，顺时针旋转90°回到原点位置，注塑机1开始工作；其次手臂下降到嵌件上方预定位置A，张开机械手夹持装置，机械手手臂下降到嵌件上方，夹持装置夹紧嵌件，随后机械手臂上升到起始位置，并逆时针旋转90°到注塑机2上方位置，手臂开始向前伸出到注塑机上方预定位置C，手臂下降到指定位置，夹持装置松开，放置好嵌件后，手臂上升到起始高度，手臂缩回，顺时针旋转90°回到原点位置，注塑机2开始工作，机械手第一个工作周期完成，待注塑机1完成运作，机械手开始下一周期的工作。 2.2 液压系统的设计 机械手搬运物体是依靠液压系统实现的，液压系统是机械手运动的主要驱动方式，是机械手运动过程的核心控制部分。主要用来完成机械手的夹紧/松开、上/下伸缩、前/后运动以及旋转运动。机械手运动过程的液压系统主要由油泵、执行油缸、控制调节装置、以及辅助装置组成。此次设计中系统的主要参数如下表1、表2、表3所示。 2.3 液压系统元件的选择 （1）手部夹紧缸的分析计算 3 结论 本文简要介绍了液压机械收的组成及工作原理，设计完成一款由液压驱动的、可实现两台注塑机嵌件上下料的四自由度机械手，并对液压机械手的工作可靠性进行了验证。结合数据，液压机械手简单可靠，稳定性较好，可实现较重嵌件的安装工作。 机械手设计论文:搬运机械手仿真设计和制作探讨 [摘 要]搬运机械手根据坐标可以分为很多种，例如：直角坐标型和极坐标型还有圆柱坐标型以及多关节型等。搬运机械手是一个自动化的设备，对搬运焊接以及装配等有着很大的作用，国内外都在不断研究搬运机械手，企业的生产经营走向自动化。本文设计的搬运手主要是用于冰箱U壳的搬运。 [关键词]搬运机械手 仿真设计 制作探讨 引言 机械手主要是代替人的手和胳膊去完成一些动作，根据固定工序进行抓取和搬运物品的一种机械电子装置。可以帮助人们有效生产，降低劳动强度。机械手在生产中运用越来越广。 1、U壳搬运机械手的结构设计 1.1 滑座部件结构设计 U壳搬运手设备也是自动化设备，它的主要作用就是将冰箱U壳搬运到传送带上[1]。它的滑座部分支撑着设备的水平移动。衡器缸和z轴承载着设备的主要重量，但是它们之间的固定需要依靠滑座部件的中间部分，同时滑座中间部分的右侧还可以控制水平交流伺服电机和行星齿轮减速器，减速器和齿条的连接需要借助齿轮来实现。滑座在水平移动的最大距离为1.5米，并且滚珠丝不易于加工，以及它在市场上的价格比较高，所以选择齿轮齿条来减速。 1.2 z轴结构设计 Z轴结构是用于竖直移动。Z轴结构的最左端是交流伺服电机，电机是维持设备的安全，因为它具有过载能力且带有抱闸系统，一旦发生故障时，抱闸系统就可以对电机进行抱死[2]。与z轴相连的是片联轴器，它是有金属制作而成的，拥有减震和无需润滑和维护等特点。Z轴系部件的左边有2个角接触球轴承，角接触球轴承可以对竖直的载荷进行抵消。Z轴结构中间是丝杠螺母传动装置，特点就是损伤小和效率高。Z轴系部件的设计原理是一端固定一端移动，轴的移动方向是经过严格控制的，它是由固定制成装置完成的。轴的伸缩变化时随着温度变化的，游动轴控制着温度。Z轴两边运用直线的导轨，帮助z轴做竖直运动。Z轴上有两个行程开关和光电开关，它的主要功能就是确定对竖直方向限位和竖直零位。1.3开1.3合横梁结构设计 Z轴和手爪的连接需要依靠开合横梁装置，开合装置依靠六组螺栓就可以实现和z轴的连接，并且它前后有依次有开合气缸，气缸上安装了传感器的端锁，这样气缸的位置就是由传感器进行控制的，端锁是固定气缸，避免气缸在停止运行时还会继续运动。装置的大臂和小臂在直线导轨上的水平运动需要气缸的引领。 1.4 夹爪结构设计 夹爪结构包括大臂和小臂以及手爪挡板。大臂上端连接开合横梁装置，并且连接处需要加强加固处理，这样就可以保证装置安全性能。大臂下段与小臂相连，它们之间的连接需要连接轴来实现的，小臂的转动是需要连接臂和连接轴之间相互配合才能完成的。小臂上端是挡板装置，它的主要作用是当小臂停止转动，减少小臂和大臂阻尼撞击，达到减缓振动的作用。内支撑气缸和直线轴带动手爪挡板装置是用来帮助小臂进行夹持活动。开合气缸带动大、小臂对冰箱u壳进行夹持；小臂上的气缸保证u壳在夹持时，形状是完好的，所以它们的夹持都是由外而内进行的。 2、搬运机械手的仿真设计 2.1 小臂结构的仿真设计 为了满足生产需要通常将小臂的旋转过程时间控制在两秒以内，气缸的启动回路控制着进出口节流回路，所以通过控制调节节流阀的横截面积就能够对活塞运动速度进行控制，让小臂在两秒之内完成九十度的旋转，因为节流阀会影响活塞运动速度[3]。同时，小臂在旋转过程中，气缸力矩会大于或者等于重力矩，并且气缸力臂是在逐渐变小，重力力矩又不断变大，这就导致小臂的加速度数值越来越小。同时旋转时间越长缓冲力越小，并且负载厚度和负载质量也越大。在这里选取旋转时间为1.2秒时，计算出负载厚度压迫保持在0.66米 ，负载质量要控制在50千克，这时候的缓冲力就是10429牛顿，所以，通常设置小臂运动时间在1.2秒和2秒之间，负载厚度（U壳厚度）保持在0.49米和0.66米之间，这就要求负载质量（冰箱质量）控制在0和50千克之间。这就可以分析出小臂的应力是够满足生产需求。 对小臂结构的仿真设计不仅表现在对冲击力的校核，同时还要对小臂变形与强度进行校核。小臂的强度校核主要是运用相应的模型和ansys静力分析理论来完成的。并运用相应的数学计算可以得出，小臂不易发生变形，无论使用环境有多恶劣，它都可以正常工作。 2.2 连接臂结构的仿真设计 连接臂的结构设计也需要ansys进行分析，ansys分析程序包括：设计变量初始化，这就要求在进行分析前处理器应该根据设计变量的初始值进行输入；定义问题，前处理器的主要任务就制定出最优化的有限元模型；执行初始结构状态结构分析，应力和应变；力以及变形量就是来源于状态结构分析；获得计算结果，它的主要工作就是收集和存储目标函数和约束条件值；进行仿真设计分析，它的任务就是对相关文件以及变量和设计方法进行分析；结果输出，根据分析的数据绘制出相应的变化图表。根据相应的理论和运用ansys 系统分析，可以得出在对小臂进行设计时u，它的半径是九毫米，厚度保持在十三毫米之间。 2.3 支撑架结构的仿真设计 支撑架的仿真设计主要是通过对支撑架结构的瞬间动力学进行分析，得出它的振动幅度和的速度。在对支撑架结构进行仿真设计时，首先是通过运用软件ansys对支撑架建立相应的模型，并设计支撑架的参数。根据ansys软件分析的数据我们可以发现当u壳材料是Q235时，它的弹性木梁是210000mpa，泊松比为0.3，密度是7850千克每立方米。这就可以对支撑架进行瞬态动力学分析，并确定支撑架在不同冲击力喜爱振动幅度的变化以及支撑架的其他特点。 3、u壳搬运机械手的控制软件设计 3.1 机械手初始化 机械手初始化包括水平和竖直都归零，同时，所有的气缸恢复初始化。电机归零的方法可以通过对电机2坐标轴安装零位信号，并且在进行归零处理中选择先高速后低速的方式进行归零处理，归零处理一共要进过三次不同方向的瑰丽处理，才能达到让电机彻底的归零[4]。在首次归零处理时，就可以将正向高速归零；接着启动第二次归零程序，让反向的低速也归零，使用puls设置脉冲量，sped决定着是否执行操作；最后一次归零处理时让它向正向低速归零，sped是启动归零处理程序，ini则是让归零处理程序停止，这时候电机就彻底的归零 。同时，归零过程中脉冲值是在触摸屏中显示的，数值通过脉冲传送到寄存器中，寄存器就将数值显示在触摸屏中。它们之间相互配合才使得电机归零顺利完成。 3.2 触摸屏控制 搬运机械手的触摸屏控制是在气缸复位和机械手自动循环完成之后进行的，对触摸屏控制主要包括u型伴型号输入界面和主菜单界面以及手动运行和分布运行以及自动运行和坚实画面和系统设置[5]。其中，手动运行包括对伺服电机手动运行和气缸与吸盘手动运行，分布运行时针对自动循环单步运行，自动运行的主要包括：示教点参数设置1和示教点参数设置2以及自动运行调整界面，监视画面是对伺服电机坐标以及气缸与吸盘和系统故障报警实施监控，系统设置是对司机电机速度以及触摸屏系统的参数进行设置。 总结 U壳搬运机械手的设计运用先进的科学技术，并应用了ansys等系统软件来帮助u型搬运机械手的设计，对支撑架和连接臂以及小臂的仿真设计中分析它们相应的参数。冰箱u型搬运机械手的仿真设计和制作，让冰箱u壳的搬运实现自动化，为企业生产经营提供便利。 机械手设计论文:基于plc的三自由度机械手控制系统设计与实现 [摘 要]文章从三自由度机械手控制系统的角度入手，在plc可编程控制器支持下，对三自由度机械手控制系统的结构运动特点进行了简要分析，然后重点对plc下三自由度机械手控制系统的硬件、软件设计与实现要点展开研究，望能够使三自由度机械手控制系统的综合性能更加完善与可靠。 [关键词]机械手 三自由度 控制系统 PLC 设计 在工业化生产中，机械手能够对人的手臂部位动作进行模拟，操作人员可以通过预先设置机械手运行轨迹，动作程序等相关参数的方式，在实际工况中代替人手执行工件搬运、抓取、以及操持等相关工作，具有机电一体化的特点，在现代机械一体化领域中有着非常重要的应用价值。随着现代科学技术的不断发展与完善，机械手的应用范围也在不断扩大，为了能够满足现实工况对机械手操作的要求，当前已经成功研发了基于三自由度的机械手，即3D机器人。此类机械手能够支持对三个自由度方向（包括水平方向、垂直方向、以及旋转方向在内）的手臂操作，在机械化生产中具有操作灵活性好，应用范围广，以及操作范围大的特点。而通过引入plc的方式，能够使三自由度机械手控制系统的整体功能更为完善，以达到提高其综合使用价值的目的。 1 三自由度机械手控制系统结构运动特点 下图（如图1）为三自由度机械手控制系统的基本结构示意图，整个控制系统结构具有圆柱坐标型特点。结合图1来看，控制系统内，伸缩步进电机可以实现对机械手手臂左右方向运动的控制，而升降步进电机则能够实现对机械手手臂上下方向运动的控制。逆时针和顺时针旋转运动则由底盘直流电机的正反转控制。机械手的夹紧装置采用关节结构，其夹紧与松开用气压驱动，并由电磁阀控制。图1中，SQ1、2、5、6分别为水平风向以及垂直方向上的限位开关装置，SQ3、4则为原点所对应的光接近开关以及终点所对应的光接近开关。在整个控制系统的运行中，操作人员可以通过预先设置操作程序的方式，实现对工件的搬运、抓取、以及操持等相关操作。 2 基于plc的硬件设计方法 从三自由度机械手实际应用的角度上来说，为了满足不同工况对系统运行所提出的要求，机械手需要同时支持自动工作以及手动工作两种运行模式。同时，在自动控制模式中，需要根据操作需求，支持包括返回原点、单步骤、单周期、以及连续性四种工作方式。 在引入plc控制器的条件下，三自由度机械手控制系统优先选择具有晶体管输出特点的plc控制器装置（本文中选择三菱FX2N系列plc控制器）。该型号plc控制器共对应有10个信号输出点以及14个信号输入点，能够满足三自由度机械手控制系统对plc控制器中I/O点数的具体要求。且该型号plc控制器为晶体管输出，输出高速脉冲信号最高频率为100kHz，能够在系统运行过程当中直接面向步进电机驱动器提供脉冲信号支持。 与之相对应的输入控制信号地址分配情况为：①复位信号对应输出地址分配为IO.0；②步进电机正转信号对应输出地址分配为IO.1；③步进电机反转信号对应输出地址分配为IO.2；④电机转动停止信号对应输出地址分配为IO.3；⑤手臂伸出信号对应输出地址分配为IO.4；⑥手臂收回信号对应输出地址分配为IO.5；⑦手抓下放信号对应输出地址分配为IO.6；⑧手抓提升信号对应输出地址分配为IO.7；⑨手抓开信号对应输出地址分配为I1.0；⑩手抓合信号对应输出地址分配为I1.1；？自动演示信号对应输出地址分配为I1.2。输出控制信号地址分配情况为：①步进电机脉冲输出信号对应输出地址分配为Q0.0；②步进电机转动方向信号对应输出地址分配为Q0.1；③气缸4#电磁阀控制信号对应输出地址分配为Q0.2；④气缸5#电磁阀控制信号对应输出地址分配为Q0.3；⑤气缸6#电磁阀控制信号对应输出地址分配为Q0.4。 同时，步进电气驱动器选用SH-20403型。整个机械手控制系统的外部接线方案如下图所示（如图2）。 结合图2来看，在三自由度机械手控制系统的运行过程当中，当机械手在最上方（最右方），同时底盘旋转至X3光接近开关，夹紧装置处于松开状态下时，整个控制系统处于自动控制模式下的原点控制状态下。如图2中，X10为系统手动控制按钮，操作该按钮，能够对X20～X27的按键开关进行手动控制。而X11～X15则分别为系统自动控制模式下返回原点状态按钮，单步骤状态按钮，单周期状态按钮，以及连续工作按钮，通过按下X11～X15任意操作按钮并启动X0的方式，能够执行相应的工作模式。 3 基于plc的软件设计方法 在选择以单步骤、单周期、或连续工作方式运行前，整个控制系统应当处于原点状态，若未满足该条件，则需要选择返回原点的工作方式。在这一过程当中，相关操作指令的执行流程应当为：第一步，做上行方向移动至X1上限位；第二步，做右侧方向移动至X2右限位；第三步，做顺时针旋转移动至X3光接近开关装置；第四步，松开夹紧装置。 在 plc系统支持下，整个三自由度机械手控制系统的自动工作方式顺序功能可如下图所示（见图3）。结合图3，在控制系统对相关操作进行响应的过程当中，可通过对步进电机所输入脉冲频率参数进行调整的方式，实现对三自由度机械手手臂运动速度的合理调整。而脉冲数则决定了机械手臂在沿下行方向以及做性方向运动的距离。而脉冲频率参数以及脉冲数的设计可以在工业现场实际工况中进行设定，具有重复操作的特点。 整个基于plc系统的三自由度机械手控制系统在软件设计过程当中以基于plc技术的梯形图顺序编程为依据，脉冲个数基于MOV指令进行设定，脉冲输出则通过PLSY脉冲输出指令的方式进行设定。在指定脉冲输出完成后，指令执行完成标志M8029置1。需要注意的一点是，由于基于PLSY的操作指令仅能够使用一次，但控制系统中所配置的两个步进电机需要同时有脉冲输出信号。因此，在软件设计中，通过面向两个步进电机引入外部继电器的方式解决该问题。软件设计中，将Y0点输出脉冲与继电器动触点结合，常开触点则与电机驱动器脉冲信号输出端连接，上/下脉冲控制以及左/右脉冲控制则与两个外部继电器的控制端进行连接，根据这种方式，能够通过操作上/下脉冲控制以及左/右脉冲控制的方式，实现对步进电机脉冲输入的合理控制。 与此同时，从基于plc系统的三自由度机械手控制系统复位操作角度上来说，软件设计中可应用特殊存储器SM0.1位以及按键10.0的方式进行控制。在plc控制器收次扫描的过程中，状态取值为1，可直接用于机械手控制系统的上电复位操作。同时，操作人员可以根据现场运行情况，对plc控制器所产生的PTO脉冲信号进行合理设置，并经过Q0.0输出点输出信号，实现复位指令。 4 结束语 PLC可编程控制器是一种专门用于工业领域的电子控制装置，该电子控制装置是基于数字运算操作的方式所实现的。在PLC控制器的实际运行中，具有包括功能强大，可靠性高，编程简单，以及人机交互界面友好等多个方面的特点，在工业控制系统以及机电一体化产品设计中有着非常好的应用价值。本次研究中，从PLC的角度入手，对三自由度机械手控制系统的设计与实现进行了分析，该控制系统实现了电动式机械手与气动式机械手优点的融合，除了具有操作简单，定位精确的优势以外，还有效节约了行程开关以及I/O端口，综合优势非常确切。 机械手设计论文:基于“三自由度关节型机械手”对回转关节的研究与设计 摘 要：关节型机械手是一类具有与人手肘类似的“关节”，可以模拟人手操作的自动化装置。它主要以电气结合的方式驱动，再通过齿轮等进行机械传动。但因为机械摩擦较大，传动部位（回转关节）仍有改进的空间。结合开关磁阻电机的原理，该文探讨了一种利用电磁驱动的新型回转关节。这一设计有效地避免了齿轮传动带来的机械摩擦损耗。 关键词：三自由度关节型机械手 开关磁阻电机原理 新型回转关节 机械手是一种智能装置，能够实现模拟人手的所有动作。在实际的工作过程中，机械手会按照预先设计的固定程序进行对工件的工位转移等。关节型机械手是机械手的一种类型，但它具有与人类手肘类似的“关节”，比一般的机械手结构更精巧、操作更灵活，具有广阔的研究与应用前景。 现有的机械手主要以电气（即电动机和气缸）结合的方式进行驱动，应用齿轮等机械装置进行传动。但因为机械摩擦的缘故，传动效率仍有较大的提升空间。该课题在对一种现有“三自由度关节型机械手”[1]的研究基础上，对回转关节部位进行了更深入的调研，并提出通过电磁驱动减小机械摩擦的新型旋转关节设计。 1 三自由度关节型机械手的基本情况 1. 1 整体设计 该关节型机械手为圆柱坐标，包含3个自由度，其中机械手在进行工作时完成对工件的两个方向的回转和实现一个方向的转移。机械手运用回转关节实现所夹持工件的前后和左右的回转运动，而运用移动关键来实现所夹持工件的上下的移动，从而实现整个机械手的运动工作。 机械手的整体设计如图1，主要包括手部、腕部和臂部。 手部（亦称抓取机构）是用来直接握持工件的部件，根据设计要求，利用夹钳式手部结构。其中，夹钳式机械手有两个半圆形或者椭圆形的机械手指，手指由驱动电机通过连接传动装置实现其张合以及闭合，从而实现了机械手对所夹持工件的抓紧动作。这种方式的机械手抓具有很好的通用性，能够实现不同外形结构工件的抓紧，所以适用性比较强。 机械手的主要组成部件为手腕部分，手腕在机械手传动中起到传动中介的作用，其连接机械手的手部以及机械手的臂部，实现机械手在臂部的所有动作的转换，有效地实现了手部动作的完成。另外，机械手手腕还可以实现机械手工作范围的扩大化，使得机械手的工作范围有效提高，并对机械手的灵活度有了明显的提高。手腕的回转动作运用回转液压气缸来实现机械手在空间上270 °的回转动作，液压气缸机构简单，操作方便，很适合机械手的运用，但是，机械手的手腕要求工作严格，不能出现振动等现象。 机械手的臂部主要是对机械手整体起到支撑的作用，机械手在进行工作过程中所有的运动惯性以及自身和工件的所有重量都由臂部来承受，所以，机械手的臂部要求结构强度高、抗疲劳性强等特点。同时，机械手的臂部还能够实现机械手部分动作的实现，一般在机械手的臂部运动采用液压或者气压缸实现。文中所设计的机械手臂部主要包括大臂和小臂。 1.2 回转关节 大臂和小臂的回转运动由回转关节完成。回转关节由45BF005π型步进电机驱动，通过两个啮合的直齿圆柱齿轮进行传动，如图2。当电动机运行时，左侧的齿轮轴发生转动，右侧的啮合齿轮也相应转动起来，再通过轴的带动，与之相连的臂部也发生转动。 2 回转关节的分析 这种传动方式本身所需要的传动扭矩比较小，并且传动精度也比较低，所以在选择驱动的方式时应该考虑驱动源的误差积累等问题，研究者采用的驱动源为步进电机。经过查询资料《机电综合设计指导》中的表格2-11，关于步进电机的相关参数可以看出，此文选择的电机型号为：45BF005π型，其中，这种步进电机的主要参数包括如下：步矩角为1.5°，其中电机的额定电压为27 V，总体质量为0.4 kg，该电机具有外形结构比较紧凑，结构简单，控制方便等优点。 通过精度验证，机械手在传动过程中，如果只依靠步进电机的传动精度是远远不够的，还需要运用不同的传动机构以及变速机构等进一步实现传动精度的提高。文章中所提及的机械手的传动采用一级减速齿轮的传动，其中主动轮的传动齿数为20，从动齿轮的传动齿数为70，经过查询资料可以得到，该齿轮传动的传动模数应该选择m=1，齿轮的宽度应该设计为20 mm，在传动过程中，由于齿轮传动会有一定的振动，所以此文设计的齿轮的宽度为24 mm。 3 新型回转关节的研究与设计 3.1 电磁驱动的可行性探讨 通过查阅文献，利用开关磁阻电机原理进行电磁旋转的理论已经比较成熟。 开关磁阻电机的工作机理基于“磁通总是沿磁导最大的路径闭合”的原理。当定、转子齿中心线不重合、磁导不为最大时，磁场就会产生磁拉力，形成磁阻转矩，使转子转到磁导最大的位置。当向定子各项绕组中依次通入电流时，电机转子将进一步沿着通电相序相反的方向转动。如果改变定子各相的通电次序，电机将改变专向，但相电流同流方向的改变是不会影响转子的转向的。 一类新型的磁旋转地球仪[2]就是依据该原理设计而成的。 该地球仪沿赤道线每隔一段距离会贴上永磁片，通过FEMM软件仿真，可见永磁片的磁场呈对称周期排列，如图3。具体的磁场分布可以通过对永磁体本身的磁感应强度的检测进行分析确定，从而实现所设计的悬浮球体的旋转动作。 综上所述，利用开关磁阻电机原理，借鉴磁旋转地球仪的设计，可以利用电磁驱动替代回转关节本来的电机驱动和齿轮传动。这样的设计避免了齿轮传动机械摩擦的损耗，也避免了电机精度不高的缺陷。 3.2 新型回转关节的设计 新型回转关节利用贴永磁片的圆柱体和电磁线圈替电机和直尺圆柱齿轮。 圆柱体的设计尺寸参考原有的右侧齿轮大小，R=35 mm，h=24 mm。 沿圆柱体圆周中线每隔一段距离贴上小铁片，每个铁片上贴有一圆形的永磁片。在圆柱体周围安装两组电磁线圈。这两个电磁线圈组成一个弧度，弧度的圆心与圆柱体的柱心尽量保持重合。其中一个线圈正对一个永磁片，另一个电磁线圈正对相邻的另一个永磁片，如图4。正常工作时，通过检测永磁片位置，两个线圈同时通电使电磁线圈同时产生相同的极性。通过对流入线圈的电流进行控制，使得圆柱体实现了旋转。若要使圆柱体停止旋转，切断线圈中的电流即可。 旋转的圆柱体与原有的右侧的轴相连，如图5。当线圈通电时，圆柱体带动轴旋转，与轴相连的臂部也随之发生转动。 4 结语 新型回转关节利用电磁驱动的原理，用带永磁片的圆柱体替代本来的电机和直齿圆柱齿轮。这样的设计避免了齿轮传动机械摩擦的损耗，也避免了电机精度不高的缺陷，具有很高的研究价值。但是囿于研究者现阶段的知识储备与精力，该种设计仍存在许多待进一步讨论的问题。比如电磁驱动能否带来足够的驱动力、回转的精度是否能有效地控制等。 机械手设计论文:4轴机械手的STC单片机控制及PC组态监控设计 摘 要：为组建单片机实践教学系统，设计了一种4轴机械手。该机械手的水平移动由直流电机驱动，其它轴由舵机驱动，由一片STC单片机控制各轴运动，该单片机还能够与PC机进行Modbus网络通信。在PC端，通过运行组态画面实现对机械手的实时监控。通过机械手本体设计、单片机软硬件设计、PC组态画面设计及联网调试，对整个系统进行了验证。该设计方案对组建单片机工控网络实践教学系统具有参考价值。 关键词：机械手；STC单片机；Modbus；单片机控制 一、引言 本题目是我校2015大学生大创新项目“单片机机电控制及工控网络应用”的一个组成部分，其设计内容是：用STC单片机控制一台4轴机械手的运动，且单片机的串口与PC电脑通过Modbus网络协议进行通信，PC端则通过运行组态画面对单片机进行实时监控，详见图1机械手实物图。 在图1中，机械手的水平移动由直流电机经齿轮组减速驱动双螺线螺杆，在直流电机轴的另一端安装有光电码盘，以检测电机的角位移。螺杆的转动带动其上的滑块作X轴水平运动。在滑块上安装有一台三坐标机械手，其底盘旋转（A轴），手臂摆动（B轴），夹爪开合（C轴）分别由三只数字舵机S1501驱动。整个机械手由一片STC12C5A32S2单片机控制。该单片机的串口经MAX485与PC进行通信，以Modbus RTU协议实现主从联网。 二、控制电路设计 4轴机械手的控制电路如图2所示。 在图2中，STC12的P1.3/CCP0引脚用于接收与直流电机同轴安装的码盘的光电脉冲信号，并把PCA0设置为对该引脚上升/下降双边沿触发中断的工作方式，每当PCA0中断发生，就根据电机转向对码盘脉冲数加1或减1操作，由此确定出滑块（即X轴）的当前位置。P1.4/PWM1引脚的作用是向直流电机驱动电路发出PWM脉冲，实现直流电机的PWM调速。该PWM脉冲是通过把STC12的PCA1通道设置为8位PWM输出方式来实现的。此外，在X轴两端的极限位置，各安装有一个光电开关，其信号分别接入P3.2/1NT0和P3.3/1NT1引脚。两引脚的下降沿脉冲输入能够触发STC12的1NT0、1NT1中断。P0.0、P0.1、P0.2引脚用于向机械手底盘舵机、手臂舵机和夹爪舵机发出控制信号。STC12的P3.0、P3.1引脚通过MAX485芯片实现TTL/RS485转换，转换后的信号再接到FT232模块的A、B端，经FT232模块把RS485信号转为PC电脑的USB信号。STC12的P3.7引脚用于MAX485的收/发控制。 三、PC组态监控设计 PC端采用uscada组态软件进行上位机监控设计。在用uscada设计监控画面前，要配置串口设备（即从机）的参数和数据区，并进行模拟量和状态量管理。首先，应把串口通信协议设置为Modbus RTU，设置从站地址，该地址应与STC单片机自设的Modbus站址一致。然后再对串口设备数据区进行设置。uscada为从站设备配备了4种类型的数据区：Discrete Input，即DI，离散量输入；Input Registers，即AI，输入寄存器 ；Coil，即DO，线圈输出；Holding Registers，即AO，保持寄存器。在uscada这4个区设置的变量应与在单片机XRAM中DI、AI、DO、AO型变量区设置的变量相对应，但名称可以不同。主从机通信时，单片机的Modbus RTU函数将按照这种 对应关系处理变量。设置好从站的数据区后，就可以 定义模拟量和状态量，并进行监控画面设计。图4为4轴机械手组态监控画面图。 在图4的画面中，分别对机械手的X、A、B、C轴设置了数字框图元，用以显示各轴坐标值，各轴数字框图元右侧的阀门图元用于设定该轴的坐标值。机械手有手动/自动两种工作方式，由图中的档位开关图元进行转换。手动方式下，机械手按图4中左侧各轴坐标设定值进行动作。自动方式下，机械手以手动方式的设定值为起点，以图4中右侧的设定值为终点，进行自动往复循环动作。画面中，滑块起点和终点是DI型变量，手动/自动档位开关是DO型变量，X轴当前位置为AI型变量，其它为AO型变量。当主机与从机通信后，画面即显示出各变量的当前值。 uscada具有串口通道通信数据实时监视功能，图5为主从机通信数据实时监视窗口图。本系统的Modbus RTU从站函数能够处理Modbus 01，02，03，04，05，06，15，16功能码。 四、结语 本文所设计的4轴机械手，首先，具有一个由直流电机驱动的水平移动轴，与全部采用舵机驱动的机械手相比，增加了运动方式和控制方式的多样性，并用到了STC增强型单片机的多种片内资源，是更好的单片机教学与实践模型。其次，本机械手能够通过Modbus工控网络与PC机联网，在PC端通过设计组态画面实现对机械手的实时监控，这就把单片机的学习与实践提升到了网络应用的层面。再次，由于利用了STC单片机丰富的片内资源，并通过上位机监控实现人机交互，这就使得系统的控制电路简单，且uscada为永久免费的组态软件，所以使用本设计方案，能够经济的组建具有工控网络应用的单片机实践教学系统。 机械手设计论文:博世机械手采用最新D3模块化 设计实现整线自动化 作为针对一次和二次包装技术解决方案的领先机械手技术供应商，博世包装技术最新设计的Delta机械手包装设备，为食品厂家提供更多解决方案及提升性能。 最新的GD（齿轮驱动）系列Delta机械手采用开放式的框架和平台，在提供了标准化和模块化方案的同时，又可根据不同的应用配置各种可选项。博世包装技术提升了D3机械手的平台，将负载增加至3公斤，从而确保更快的速度来提升拾取率。其快速的产品切换、操作和维护简易的设计有助于生产商降低总拥有成本（TCO）以及减少投资回报期限（ROI）。 据博世包装技术（瑞士）的销售总监Marc de Vries介绍：“随D3平台机械手的推出，我们为一次和二次包装提供了更多样化的解决方案。这种新的模块化和可升级的设计提供了结合标准设备模块的多种机械手方案。通过增加模块化的设计，博世证明了其以客户为核心的承诺，从而提高生产效率，降低总拥有成本（TCO），同时更快速地推向市场。另外，通过提高灵活性，新的平台可帮助我们的客户利用机械手自动化来形成竞争优势。” 广泛的应用范围，增加多样化 D3机械手平台包含了多种特点用来提高生产效率以及帮助生产商满足日益增长的产品多元化需求，例如：饼干、糖排、巧克力、糖果、烘焙食品以及立式机包装的产品等。Marc de Vries说：“很多客户在寻找能够在同一台设备上包装多种产品的机械手设备。通过提升性能、增加有效负载和工作高度以及可选的用于产品转向的第4轴或第5轴，我们显著地扩大了产品应用范围。” 凭借行业领先的Gemini 4.0 Delta机械手控制器和软件设计，新的产品可以通过线下模拟运行而不需要实物，从而减少了安装和调试时间。更简洁的平台设计增加了产品切换速度和可操作性。 方便清洁，更有助于食品安全 D3平台机械手的另外一个优势就是，它的卫生性和开放式的框架设计，采用了更少的零部件和可视性更强的移动部件，这有助于制造商遵守日益严格的食品安全法规。电气控制柜被放置在设备的顶部，使得操作人员在设备的正反面都可进行操作，以减少清洁和维护时间。 模块化设计，提高生产的灵活性 作为博世模块化设计和一站式供应理念的一部分，D3机械手可以轻松地与博世或者其他第三方的一次或二次包装设备进行整合。D3机械手的设计是为了增强中小型企业和跨国公司的生产灵活性。这个新的产品组合提供了更为灵活和可升级的机械手解决方案，从而使得客户能够更迅速地适应当前生产的需求，同时达成未来的生产目标。 值得一提的是，博世包装新推出的Paloma D3进料和顶装式机械手将会被整合在Module++饼干包装整线中。 机械手设计论文:基于PLC的气动抓取式工业机械手设计研究 摘 要：机械手在设计过程中，注重其自动化控制，能够实现一些较为复杂的工业操作。文章对气动抓取式工业机械手设计的研究，主要是基于PLC自动化控制下的抓取式机械手的设计分析，注重提升机械手的灵活性和智能性，以期更好地实现工业发展自动化。 关键词：PLC控制；工业机械手；设计研究 前言 工业生产领域中，很多工业操作靠人工是无法完成的，并且，一些操作具有较大的危害性，因此，要想实现工业生产目标，保证工人施工安全，工业机械手得到了较为广泛的应用。工业机械手可以进行一些高温、有毒环境下的工业生产，极大程度上保证了工人安全，同时也在很大程度上减缓了工人的劳动强度。基于PLC的气动抓取式工业机械手设计，将注重相关程序的具体应用，注重把握机械手设计的灵活性和自动性特征，通过一系列编程控制，更好地实现机械手的实际效用。PLC气动抓取式机械手，具有较高的可靠性，并且编程简单、功能强大，延伸和扩大了人的手足和大脑功能，更加广泛地应用于工业生产中。 1 气动抓取式工业机械手的构成分析 基于PLC的气动抓取式工业机械手设计，需要具有较高的灵活性和自动化发展特征，能够根据相应的程序设计，满足实际生产需要。因此，在进行设计过程中，气动抓取式工业机械手应包含以下几部分：执行机构：执行机构是气动抓取式工业机械手的重要组成部分，包括了手部、手腕、手臂和立柱等部件，是机械手完成生产目的的关键部分；气动驱动系统：气动驱动系统是指挥机械手完成工业生产的重要部分，利用气体压力进行驱动，使机械手完成任务；控制系统：控制系统相当于机械手的大脑，对机械手执行任务进行指令下达。一般来说，气动抓取式工业机械手的控制系统，主要以PLC自动化工业控制系统为主；相关检测装置：检测装置是进行位置调节的装置，通过检测装置可以更好地确定抓取目标，为实现抓取目的提供依据。机械手的构成，以PLC控制系统进行指令下达，之后由气动驱动系统进行机械能传输，使执行机构能够进行实际行动，并且根据位置检测装置，进行目标操作[1]。 2 基于PLC的气动抓取式工业机械手设计研究 2.1 设计要点 基于PLC的气动抓取式工业机械手在设计过程中，要注重机械手的抓取性能，在实际工作中，能够实现快、准、狠的工作效果。机械手设计过程中，手臂的运行方式有所不同，在进行手臂设计时，需要考虑到生产的实际情况，使机械手设计能够与生产实际状况符合。关于PLC气动抓取式工业机械手设计，要把握以下几点：第一，机械手臂设计时，坐标可分为直角坐标式、球坐标式、关节式等方式。第二，手臂的升降、收缩和回转运动要保证灵活性，能够较好地适应生产和抓取情况。第三，手臂的上下升降、左右旋转、上下摆动动作要具有较好的灵活性。第四，手臂要保证五个自由度，符合抓取需要。 2.2 设计方案 文章对基于PLC的气动抓取式工业机械手的设计研究，将从手指、手腕、手臂、三个方面进行。 手指设计分析：机械手在设计过程中，要具有较好的通用性能，能够进行有效的更换，以实现设计的效率性和多用性。手指在设计过程中，主要以气动抓取方式为主。气动机械手是用压缩空气为动力源的机械手。其特点是方便、输出力小、气动迅速。但是由于空气的可压缩性使其运送过程不稳定，抓取力控制在三十公斤以下。手指设计时，要有足够的握力并且手指间具有对应的开闭角，能够对工件进行准确定位。 手腕设计分析：手腕设计时，同样要以生产实际需要为主，手腕要具有较好的灵活性，更好地满足生产需要。设计时，若是抓取的物件是水平放置，则可以设置成为上下摆动的形式即可，若是抓取物件存在一定的复杂性，就需要将手腕设计成“球坐标式”，能够进行有效地活动，从而完成抓取工作[2]。 手臂设计分析：机械手臂在设计过程中，要保证其具有较大的灵活性。手臂是进行抓取工作的重要设计点，其速度关系到了机械手手指的抓取速度，文章对机械手臂的设计参数为最大移动速度为1.0m/s，回转速度为90°/s，移动速度为0.8m/s。手臂设计要具有速度性，它是实现抓取效率的关键部位。 2.3 控制设计 控制设计是基于PLC的气动抓取式机械手设计的难点，具有较大的复杂性，同时，控制设计也关系到了机械手能否发挥真正的作用。在控制设计过程中，需要考虑到机械手的通用性，并且采用点位控制方式，实现精确控制。控制设计时，要注重PLC工业自动化控制系统的应用。关于利用PLC自动化控制系统进行机械手控制的问题，如图1所示[3]。 PLC在实现这一目标时，需要通过程序编制，并且对程序进行执行处理，才能实现。PLC应用于气动抓取式机械手设计时，主要涉及到了以下设备装置：中央处理器、系统存储器、用户存储器、电源、编程器五大部分。这五个部分当中，中央处理器是PLC系统的核心，对气动抓取式机械手进行控制，电源、线路是实现PLC系统进行相关程序操作的关键。同时，编程器、系统存储器、用户存储器之间，需要通过I/O信号输入，才能实现效果。 PLC控制作用发挥时，需要事先有PLC系统进行命令，并且通过总机的数据处理系统，将指令进行传达，实现信号输送。关于PLC的气动抓取式机械手的工作情况，主要如下：机械手位于初始位置，受到控制系统控制，执行系统将推动机械手进行运动。同时，机械手各个主要部位受到执行系统控制，执行系统通过完成主系统下达的任务，进行机械手控制，完成机械手操作任务。基于PLC的气动抓取式工业机械手设计，将更加广泛的应用于自动化生产线。国外很多国家已将其成功的应用于成套的自动化生产设备中。机械手未来的发展，将朝着自动化、智能化、网络化的发展方向迈进，将更好的代替人从事高危险、高危害的工作环境，实现生产管理的智能化和自动化。 3 结束语 综上所述，文章主要分析了基于PLC的气动抓取式机械手的设计原理、设计方案、控制设计三个部分内容，并就气动抓取式机械手的特点进行了分析，实现了气动抓取式机械手的设计。气动抓取式机械手在工业生产过程中起到了重要的辅助作用，在实际设计过程中，必须注重这一点，使机械手设计能够更好地促进工业生产的发展和进步，满足我国现代工业更加自动化、智能化的发展需要。 机械手设计论文:基于PLC的气动机械手控制系统现状和程序设计算法分析 【摘要】机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程以变动的多功能机器，在工业自动化生产中占据着重要位置。驱动方式可以液压传动，也可以气压传动，也可以是电气控制等方法。随着传感器技术、气动技术、计算机技术等发展，基于计算机技术为基础的控制技术发展较快，其中气动技术以经济、廉价、灵敏等优点，而成为研究热点之一。本文介绍的是气动机械手模型基于专用计算机―PLC的控制系统设计。 【关键词】机械手；现状；程序设计；算法分析 一、PLC的气动机械手控制系统现状 随着社会与科技的进步，工业生产自动化设备越来越广泛应用，其中机械手的诞生就是基于生产技术不断提高，是现代生产与科技应用相结合形成的一个重要技术。工业机械手的应用减轻了劳动强度、可提高产品加工精度、减少危险性生产由人工操作环节，尤其是在一些危险性大的行业生产中应用较为实用，如化工生产有存在有毒物质的；如核电厂等存在放射性物质的地方；如烟花等易燃易暴的生产场合等生产环境非常适合使用机械手进行生产。在机械行业中（铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配等）应用也十分广泛，如在柔性生产线中用气动机械手来搬运上下料材；机械零件的装配生产线中，利用机械手抓零件与另一零件装配在一起；如啤酒生产中用机械手把盖压在瓶子上等等。以上种种应用极大的减轻了劳动强度、促进安全生产、提高产品质量，适合现代化的生产趋势，具有较强的生命力。机械手的驱动方式有气压传动、液压传动、电气传动和机械传动。广泛使用的气压技术以压缩空气为介质，具有动作迅速、平稳、可靠、结构简单、较轻、体积小、节能、工作寿命长的特点，特别是对易于控制、易维护、无环境污染场合，因此气动技术常作为机械手的驱动系统的首选。气动机械手与其它控制方式的机械手相比，具有无污染、抗干扰性强、价格低廉、结构简单、功率体积比高等特点。在机械行业越来越多的自动化设备中采用了机械手，主要是液压控制和气压控制两种方式。其中气动机械手以其取之不尽、用之不完的气源，及较低的生产成本受用户喜爱，各国对气动机械手的研究越来越重视，现已发展成为满足生产需要的一种重要的实用技术。 在工业自动化中液压与气压均有较在应用，而气动技术被称为工业自动化的“肌肉”，其应用灵活，夹持工件的重量越来越重，在各种机械加工行业和制造行业中，尤其在有毒的环境下作业等其应用程序越来越受重视，并得到相应广泛使用。随着科技不断日新月异发展，自动化控制技术也不断更新，在微电子技术、计算机技术等技术的迅猛发展形势下，气动技术不断技术创新，以工程实际应用为目标，不断取得巨大的进步。另外气动技术作为一种相对来说比较廉价的自动化技术，由于其元器件的制造技术以及使用性能的不断提高，并且生产成本和流通成本不断的降低，气动技术现已被广泛的应用在现代工业、医疗业、生产以及输送领域。例如南昌市第一附属医院中引入了气动控制药品传输线，从药房配药师输出到住院部等各部门，每次提高了近5分钟，大大减少人力劳动及工作人员数量。 我国在机械手的应用方面，不是世界最发达国家，但已经较为广泛使用并取得了较成熟的技术。基于Programmable logic Controller为核心技术进行控制的液压机械手或气动机械手在工业自动化领域应用较多，非常适合PLC最基本功能，即逻辑控制。如用来上料下料、装卸机械零件、搬动物品等重复性的工作过程。我们国家原来的继电接触器控制系统大多已改造为基于 PLC 为控制器的自动化装置，通过最近20多年的应用实践表明，在机械制造及自动化领域具有强大生命力。研究的基于气动技术的可编程控制器控制的机械手是现代机电一体化自动生产线中重要辅助装置，可实现上下、左右、伸缩六个方向的三维空间运动，较适合经常变更批量生产与柔性制造生产的现代加工方法。它能按预定程序和控制要求完成物品、材料、机械零件等进行运送、上下料、搬运等作业，并可以在需要时修改程序实现动作变更。 二、PLC 程序设计算法分析 算法是决解决问题的清析思路的描述，对于一种可行的解决方案均有算法。当然对于不能解决的方案可能就没有算法可言。在本课题中编程环节要求按照机械手的工作要求实现控制要求，我们通过假定其初始位置为原点，其条件为右边、后退、松开状态为原始条件，基于此条件下实现自动操作与手动操作。 （一）分治法 设计中利用了重要的分治法实现各功能模块。依照气动机械手的工作顺序要求，划分为各小功能模块，如向左伸出与向右缩回、向下伸出与向上缩回、水平伸出与缩回等均可分为小的模块，设计中称为状态。从初始状态开始依次按要求将可画出相关系统流程图。各相关的状态中动作利用步进指令转换为梯形图程序，实现完整的控制功能。 （二）贪婪法 贪婪法的总体思路中把符合控制条件的所有情况均最大限度的列入考虑范畴，从中选取一个解决问题的办法。课题设计中考虑符合设计要求的思路会有多种，如采用最基本的思维，即把每一步均作最基本的“起-保-停”处理，并线圈内加入限制条件，在最开始作最基本的起动控制程序以实现控制功能。另一种方法可以采用 SET、RST 指令来实现控制功能。还有方法就是后续设计中用的用流程图把所有出现的动作当成状态，设计其流程图并转化为梯形图程序。 （三）递推法 对于设计的程序图中各状态的实现方法，采用逻辑递推法，依次基本逻辑关系递推。如课题设计中关于机械手控制工作顺序中的各状态中执行动作及各状态间转换关系，不断利用这种递推办法，把气动机械手的工作过程按顺序设计其控制逻辑图。在程序设计过程中存在各种逻辑限制关系，要依照控制要求反复推敲后加入程序以实现各种功能及相关条件限制。 机械手设计论文:机械手自动控制系统设计研究 摘要：随着科技的不断进步，工业自动化产品的性能日益加强。在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。因此，迫切需要一种东西代替人在恶劣的环境中作业的要求呼之欲出，机械手由此而诞生。本文就机械手自动控制系统的设计进行了分析研究，以供参考。 关键词：机械手 PLC 自动控制 系统设计 1、引言 随着可编程序控制器（PLC）在工业生产过程自动控制中的广泛应用，解决了在各种恶劣环境下工作的难题。机械手在工业自动化生产得到了很好的利用，它不仅灵活多样，而且耐高温、抗腐蚀，可以较强适应各种恶劣的工作环境完成人无法完成的操作，大大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。机械手是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备，是工业机械系统中传统的任务执行机构，它的出现不仅提高了产品的质量与产量，而且加快的实现了工业生产机械化和自动化的步伐。 2、机械手与PLC的概念 2.1机械手 机械手主要由手部和运动机构组成，可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。 2.2 PLC PLC为可编程序控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用自动控制装置。主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。PLC的特殊功能模块用来完成特殊的任务。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则设计。PLC具有可靠性高、适应面广、控制性强、操作方便、抗干扰能力强、编程方便、对环境要求低、与其他装置配置连接方便等特点。在工业自动化控制系统中占有极其重要的地位。 3、机械手自动控制系统设计 3.1 I/O地址分配 I/O地址分配见表3.1。 表3.1机械手控制PLC输入/输出（I/O）分配表 3.2 PLC控制系统设计分析 由机械手的工作过程可知，这是一个典型的顺序控制系统。为此，可从机械手的连续工作方式入手编写程序。首先应绘出连续工作时的功能表如图3.2，然后直接列写逻辑表达式，用触点线圈指令编程，也可使用置位复位指令或顺序控制继电器指令来完成。为了将每一步的工作状态显示出来，动画模拟软件使用了内部存储器位 M5.1 、 M5.2 、 M5.3 、 M5.4 、 M5.5 、M5.6 、 M5.7 、 M4.0 、 M4.1 来分别表示①～⑧的运行状态。编程过程中，需要注意特别处理的问题是①、⑤和③、⑦步的动作问题，虽然①、⑤步都是下降操作，但却具有不同的意义，①步下降是空钩下降，而⑤步下降则是夹着工件下降。③、⑦步的上升操作也是这样。 图3.2机械手动作功能表 图3.3机械手控制系统程序结构图 单周期操作的程序实现可在连续工作程序的基础上通过经验修改实现。其要点是是设法阻止机械手在一个周期工作结束后自动进入下一周期，一般在下降的启动回路想办法。 单步操作的实现与单周期工作的实现是相似的。即设法在每一步工作结束后，不是直接启动下一步的工作，而是等待启动按钮的命令后再工作。 以上是在同一个顺序控制程序中完成的连续工作、单周期工作和单步工作的程序编制思路。实际上本文采用分段跳转的办法来完成这三种操作，这使得程序结构如图3.3所示。这种方法编制的程序结构清晰，但程序数量长于前一种方法。 4、系统调试 4.1控制系统的程序调试步骤 （1）对于比较复杂的控制系统，需要绘制系统流程图，用以清楚的表明顺序和条件。 （2）设计梯形图，这是程序设计的关键一步，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的经验。 （3）将程序输入到PLC的用户存储器，并查找程序是否正确。 （4）对程序进行调试和修改，直到满意为止。 4.2调试过程中注意的事项 （1）数据线与计算机的接口必须要与软件的端口保持一致，否则运行会产生通信错误问题。 （2）连接PLC上的输出端口对应的动作必须与程序中的输入输出点的定义动作保持一致。 （3）PLC上的输入输出点都必须接入电源，连接的外部模块也必须接通电源与接地线 （4）由于条件有限，外部接线模块中部分用开关代替按钮，在执行点动程序注意执行完应该将开关拨回到停止状态。对于限位开关也用普通开关代替，当执行完该步程序后，进入下一个步，需要将限位开关拨回OFF状态。 结束语 机械手控制系统采用PLC进行控制，大大提高了该系统的自动化程度，减少了大量中间继电器、时间继电器和硬件的接线，提高系统的可靠性。同时，使用PLC进行控制可以方便更改生产流程，增强控制功能。另外，在实际的生产中，可以设置远程控制，可以利用监控软件对控制系统进行实时控制，以提供较为直观、清晰、准确的机械手运行状态。也为维修、故障诊断提供多方面的可能性。 机械手设计论文:仿人机械手的结构设计与现实意义 【摘 要】本文阐述了仿人机械手研发的国内外发展现状与存在的问题，并针对这些问题对仿人机械手进行了三维建模以及运动学仿真，同时阐明了仿人机械手研究对社会生活的现实意义。 【关键词】仿人机械手；三维建模；运动学仿真 0 引言 机器人技术的发展是一个国家高科技水平和综合能力的重要标志，而服务机器人是未来社会发展的必然产物，对于服务机器人的研究，尤其是仿人机器人的研究是具有巨大经济价值和历史意义的，其原因有两个：第一，世界老龄化进程的加快，尤其是中国也正进入老龄化社会，照顾老人问题即将成为一个严重的社会问题，而仿人机器人在解决这一社会问题中有着不容置疑的作用；第二，由于各种灾难和疾病造成的残障人士也逐年增加，他们需要越来越多的关心和照顾，如果采用专门的人力将严重增加社会的负担。所以对于服务型机器人的研究，显得格外重要。 目前有很多服务型机器人，但是没有一个机器人可以像人一样有一双灵巧的手，完成只有人类才能实现的复杂动作，本课题就是针对这一问题从仿人机器人的机械手开始研究的。 1 国内外发展现状与问题 从1960年由通用电气公司设计制造的造型为两只手指的爪状物开始，为以后的各类机械手打下了基础，到现在为止美国的宇航局（NASA）、哈佛大学和耶鲁大学，日本的东京大学在机械手的研究上都取得了不小的突破。 我国机械手的研究比较晚但是也做了很多工作，国防科技大学[1]、哈尔滨工业大学[2]也研制出了多指灵巧手。尤其是哈尔滨工业大学机器人研究所研制的“仿人型机器人灵巧手”，2006年5月亮相德国慕尼黑国际机器人及自动化展览会，以其精美的外观、可靠的软硬件系统等赢得了众多参观者的赞赏，并率先进入了国际市场。 由此可见，目前多数国家和企业高校都在对仿人机械手进行研究与设计，不过现在还存在一系列问题，例如：价格昂贵，实时性不理想，设备笨重，并且大都停留在实验阶段，这些都制约其在实际当中的应用。 2 五指仿人机械手设计 本文设计的五指仿人机械手具有的优势有：采用欠驱动控制方式[3]，所以机械系统大大简化，机械手大小基本与普通人手大小一致，便于安装到各种服务机器人的移动平台上；同时每个手指都靠手指末端拉力进行运动，也就是说只需要一个拉力便可以实现机械手指的人类手指运动方式，结构紧凑、便于控制、动作灵活；材料可以采用塑料纤维进行加工实现，因此质量轻、价格便宜，易于普及；可以采用嵌入式的控制方式进行控制，处理速度快，响应时间短。 本文通过Solidworks对五指仿人机械手进行建模，其单指与整手建模图形如下所示： 图1 单指结构与整手三维建模 本文通过ADAMS实现仿人机械手的运动学仿真，其仿真图形如下所示： 图2 约束添加以及手指运动效果图 3 现实意义 对于仿人机械手的研发对社会有着重要意义：其一，对于服务机器人的研制，尤其仿人机器人的研究应用，必将对机器人行业起到积极的促进作用；其二，仿人机械手的研发隶属于制造业，其研制成功与推广，可以增加就业，创造经济价值；其三，其技术的实现可以促进制造业的信息化、自动化和产品的智能化，提升产品技术含量和附加值，从而促进制造业相关技术领域的发展；其四，实现服务机器人上机械手的灵活运动与控制，对于老年人以及残障人士在心理上和身体上都非常有益处，为解决我国社会问题，创建和谐社会做出贡献。 机械手设计论文:炼胶生产线气动机械手的优化设计 【摘 要】本文介绍了气动机械手的基本功能，在此基础上，主要对气动机械手的结构进行设计与改善。在 PLC 和气动控制技术相结合的基础上，使其功能更加完善，运行更加精准、合理。它由 PLC 控制四个气缸来实现机械手横向和纵向的运动以及气动夹持机构的伸缩动作，利用气动能源分别完成对生产中使用到的工件进行抓取、放置等动作，实现了节能环保的特点。 【关键词】气动机械手；气缸；优化设计；PLC 0 引言 炼胶生产线一般包括上辅机（包括胶料、粉料和油料的称量及投送系统）、胶料混炼设备（密炼机）和下辅机（胶片挤出、冷却和称量系统）三大部分。由于密炼机和下辅机之间的胶料需循环返回多次精炼的要求，而气动机械手是传递机构中的重要部分，通过夹持机构将物料从某一位置和方位，按一定运动轨迹传递到另一位置和方位，且是以空气为介质，具有使用、维修方便、安全、可靠、成本低、寿命长等特点，采用气动方式控制机械手机构被很多场合所采用[1]。设计气动机械手的原则是：充分分析作业对象的作业技术要求，拟定最合理的作业工序和工艺，并满足系统功能要求和环境条件；明确工件的结构形状和材料特性，定位精度要求，抓取、搬运时的受力特性、尺寸和质量参数等，从而进一步确定对机械手结构及运行控制的要求。 1 气动机械手的工作原理 图1 气动机械手的运动示意图 图2 气动机械手工作流程图 如图1所示，此气动机械手具有两个弧线升降运动，一个旋转运动和一个直线运动的自由度，将炼胶机的出料搬运至左侧或右侧的炼胶机上。机械手的动作除了左右旋转应用电机控制之外，其余全部动作由气缸驱动，气缸由电磁阀控制，整个机械手在工作中能实现上升和下降、左转和右转、夹紧和放松的功能，是目前较为简单的、应用比较广泛的一种气动机械手。 在主臂立柱底座上安装电机以便控制其回转自由度。小臂a与主笔立柱之间用气缸A控制连接，以便控制小臂a的弧线升降。在小臂a与小臂b之间采用气缸B连接，以便控制小臂b的弧线升降，在小臂b和夹持机构之间采用气缸C连接以便当小臂运动时夹持机构在气缸C的作用下能保持平稳的运行和垂直度，气缸C的充放气特性以及运动轨迹根据气缸B和A的充放气特性来决定。夹持机构的开合和夹紧由气缸D控制。将气动机械手的零点（原始状态）定为开始工作位的回转限位、升降限位、伸缩限位及放松状态。气动机械手为实现移料动作，需要完成如图2所示的工作流程图。 2 气动机械手气动回路的构成及原理 气动回路主要是由气源、各种控制阀以及执行气缸等组成，下面介绍回路的关键部件-执行气缸。 执行气缸包括连接主臂立柱和小臂a的气缸A，连接小臂a和小臂b的气缸B，连接小臂b和夹持机构的气缸C，以及控制夹持机构的气缸D。由于不同的气缸控制不同机械结构，其输出力也不同，所以四种气缸的型号也不同。同时要求气动机械手能够在升降过程中任意位置实现精确定位，精度要求为 1mm以内。由负载性质及气缸运动速度选定负载率β值，即可求出所需的气缸理论输出力P=F/β。 气缸D所控制的夹持机构和物料最大重量约为50kg，气缸C所控制的最大重量约为55kg，气缸B所控制的小臂b的最大重量约为70kg，气缸A所控制的小臂a的最大重量约为80kg。 一般来说，气缸可以保证起点和终点的定位精度，因此，对于夹持机构Z轴方向的定位，应用一般的气缸就可以保证其定位精度和使用要求。而对于小臂a和小臂b的升降精度要求，则可以使用 SMC公司一种新型CEI型气缸，在结构上增加了位移传感器件，使之与气缸浑为一体，整体结构紧凑合理，设计新颖，提高了气缸位移监测的性能，CEI型气缸在杠杆的两侧刻有细纹磁栅，当气缸左右移动时，位移传感部分将以双向脉冲方波形式输出能够实现中间任意位置的定位[4]，而且其定位精度可达到1mm以内，因此，应用上述气缸可以满足小臂a和小臂b的升降定位精度的要求和使用要求。根据以上原则和条件，详细选型见下表1。 总体气动系统原理图如图3所示。气源首先经过滤减压阀处理，通过相应的电磁换向阀后进入各个气动执行元件。 图3 气动系统原理图 1、2、3、4―2位5通双电控电磁阀；5―气源处理组件；6―气罐 3 气动机械手控制系统配置 根据机械手运动仿真方案，机械手的循环动作依次为：上升正转下降伸出夹紧上升反转放松缩回反转下降下一循环。为了根据实际工作环境确定机械手工作时磁性限位开关的位置并调试机械手，对机械手的每一动作设定一个手动控制按钮。同时，为了保证气动机械爪工作时，整个机械手只能执行其一个动作，需要在程序上设计互锁功能。气动控制系统一般由控制器，电―气控制元件、气动执行元件、稳压气源、传感器和接口电路组成[2]。控制器一般指计算机、单片机或可编程控制器等控制器件，气动执行元件常用的有气缸、气爪、控制阀等，传感器一般指位置传感器、速度传感器和加速度传感器，接口电路指控制器与控制元件、控制器与传感器之间的接口[3]。 气动机械手有两种控制方式：操作面板控制和个人计算机控制，两种控制方式均以 PLC 为主要控制模块，其中个人计算机控制要求 PLC 与上位机实现有效通讯，通过上位机程序的改变来实现 PLC 程序的更新与运动参数的变化。为了实现气动机械手操作面板控制和个人计算机控制两种操作方式，拟采用PLC 为下位机，PC 机为上位机的控制模式，PLC 与 PC 机之间通过 RS232 协议实现通信，完成控制过程中的数据交换[5]。可编程控制器的程序运行方式是循环扫描方式，而非顺序方式，因此任何一个气缸在条件满足后即开始动作，在机械手运行中遇到突然停电时，可以关闭气源，对工件进行处理， 来电后重新初始化各项个元件与程序。 我们所要控制的系统中，有8个行程开关信号、一个按钮开关信号、一个由定位系统动作结束发出的信号共10个输入点，因此我们选用了西门子S7-200系列CPU224型号PLC，它有14路数字量输入点和10路数字量输出点，具有体积小、处理数据和通讯能力强、存储器容量大等优点。基本位布尔运算执行时间为0.22μs，用户存储器容量SK字节[6]。而且它还具备6路30kHz单相高速计数器和2路20kHz高速脉冲输出可以分别用来接收旋转编码器信号和直接控制步进电机运行。有模拟量输入/输出模块、高速计数器模块、位置控制模块、数据输入/输出模块、通信模块等，可以实现模拟量控制、位置控制和联网功能，在功能上完全满足了控制系统的要求，并留有一定数量的FO通道作为照明电路和其它储备用途。 4 结论 本文主要研究了气动机械手的执行机构和驱动系统的原理并进行了设计，采用气动驱动作为机械手的驱动方式，通过分析设计执行气缸及其控制阀等模块，以满足相应的动作要求，根据气动机械手的功能要求绘制了机械手的控制系统流程图，使机械手能实现多点连续的控制，同时分析气缸C和气缸B的充放气特性，以便优化两者的先后动作，再结合S7-200可编程控制器，使气动技术在顺序动作的逻辑控制系统的优点得到充分发挥。

采煤论文:机械化采煤作业现场管理论文 1.机械化采煤作业现场管理的特征 1.1情感化特征 在机械化采煤作业的过程中，施工现场的环境和管理办公的环境有着天壤之别，使得采煤作业现场的工人对管理人员颇有微词，从而挫伤其在工作中的积极性和主动性，进而对整个采煤作业造成不利影响。而采煤作业的现场管理不但可以拉近普通工人和管理人员之间的距离，便于管理人员向普通工人传输工作经验，而且可以让普通工人体会到来自管理人员的尊重和关怀，从而在工作中投入更多的积极性。在实际的工作中，机械化采煤作业的现场管理对于消除环境差异带来的不利影响极为有效，既体现了管理人员可以以身作则地深入生产一线，又体现了管理人员投身工程建设的决心，从而鼓舞普通工人在工作中的热情。 1.2走动化特征 机械化采煤作业在管理中遇到的主要困难为无法将采煤作业现场遇到的问题和管理工作有效对接，而且作业现场的复杂性使得管理人员无法及时解决采煤作业中出现的矛盾，从而使管理人员失去了对采煤作业过程的控制。因此，机械化采煤作业的现场管理具备走动化的特征。通过走动化的现场管理，管理人员可以及时处理机械化采煤作业过程中出现的问题，化解采煤作业过程中出现的矛盾，从而使采煤作业可以顺畅的进行。 1.3主动性特征 在煤炭企业的内部管理中，管理人员和普通工人之间的关系十分微妙，一方面管理人员需要加强对普通工人的有效管理，提高其在工作中的热情与积极性，使普通工人全身心地投入到采煤作业中，另一方面普通工人会采用各种方法逃避管理人员的监管，规避可能受到的惩罚。而通过对机械化采煤作业进行现场管理，既可以发挥现场管理工作的主动性，又有利于平衡管理人员和普通工人之间的关系，指导普通工人安心工作。 2.机械化采煤作业现场管理的工作内容 机械化采煤作业的现场施工涉及到诸多的环节，而现场管理的内容也包括许多方面，而管理部门需要依据管理的内容制定针对性的管理措施。从综合的角度分析，机械化采煤作业现场管理涉及的内容主要为四个方面：首先，管理人员需要深入到机械化采煤作业的现场，走动的范围需要覆盖所有采煤作业施工组与施工岗位，切实了解每个施工组的运行情况，加强与机械化采煤作业现场施工人员的近距离接触；其次，管理人员需要和机械化采煤作业的施工人员进行有效的交流沟通，以面对面的交流方式，了解采煤作业施工人员的想法和心理需求，及时解决其在采煤作业过程中遇到的问题和矛盾。同时，管理人员需要尽可能多的与采煤作业施工人员进行交流，保证交流的人数高于所有施工人员的10％，以确定所了解的问题和矛盾具有普遍性和真实性。再次，管理人员需要做到换位思考，真实体验采煤作业施工人员的心理感受和生活环境。管理人员可以在采煤作业的现场选择可以胜任的工作岗位，以现场施工人员的身份完成其一天的工作安排，从而体会到现场施工人员真实的工作感受。最后，管理人员需要定期在采煤作业的现场召开座谈会，围绕着现场施工人员的心理需求和工作中遇到的困难，让现场施工人员畅所欲言，以提高管理措施和问题处理措施的针对性和有效性。从具体的角度分析，机械化采煤作业的现场管理工作内容主要为：认真核查采煤作业的工作量和完成质量，并针对其中存在的问题提出有效的解决方案；仔细检查采煤作业施工方法和施工过程的科学性，监管现场施工人员依据规范标准和要求进行采煤操作；严格控制好机械化采煤作业的施工进度，协调好相关部门之间的合作关系；做好机械化采煤施工材料质量的检查工作，杜绝机械化采煤作业中的野蛮施工；监督各项管理措施的贯彻落实，保障机械化采煤作业的施工效率，提高施工人员的工作积极性。 3.机械化采煤作业现场管理工作的实施策略 机械化采煤作业的现场施工充满了复杂性和多变性，现场施工管理的工作也非常困难。因此，管理人员需要注重机械化采煤作业现场管理工作的实施过程，采取有效的实施策略。一方面，管理部门需要做好机械化采煤作业现场管理的前期准备工作，选择到施工现场走动的合适时间和地点，并将走动工作常态化，确保走动次数≥2次/月。同时，管理部门需要依据走动的结果，结合机械化采煤作业现场管理的要求，制定现场管理的实施计划、现场管理的内容与现场管理的方向。此外，管理部门需要依据制定的管理计划和管理措施，加大对机械化采煤作业现场管理的力度，贯彻落实各项管理的措施，保证管理措施落实到机械化采煤作业涉及的各个环节，监管采煤作业人员按照工作要求和标准开展工作，从而在确保采煤效率的基础上，提高采煤工作的质量。另一方面，管理部门需要充分发挥机械化采煤作业现场管理在了解现场施工情况和加强与施工人员沟通交流等方面的优势。为了保证现场管理信息的真实性和有效性，管理部门在进行走动巡查之前，不能将时间安排和检查的内容事先告知现场工作组，以免施工工作组做好准备，使检查失去了意义。同时，管理人员需要与普通工人建立良好的关系，这样既有利于管理人员向普通工人传达煤炭企业的决策信息与管理意图，让普通工人了解管理人员的职责和管理的流程，又便于管理人员听取现场施工人员对采煤作业工作的意见与要求，改进管理工作的方法和措施，提高管理工作的效率和质量。 4.结束语 总之，社会的进步和经济的发展使煤炭企业在迎来发展良机的同时，也对其机械化采煤作业的现场管理工作提出更高的要求。机械化采煤作业的现场管理在煤炭开采过程中起着重要的作用，也是提高煤炭开采工作效率的有效途径。煤炭企业的管理人员只有在工作中定期深入到机械化采煤作业施工的现场，对施工的过程进行深入的了解与走动视察，通过与现场施工人员的沟通交流，才能真正了解机械化采煤现场施工人员的心里想法，获取有价值的现场施工信息，这样既可以为采取有效措施解决机械化采煤作业中出现的问题提供有力的依据，又可以提高机械化采煤现场管理工作的效率和质量，为促进煤炭企业健康平稳可持续发展创造有利的条件。 作者：赵峰 单位：山西陵川崇安苏村煤业有限公司 采煤论文:采煤机工业设计论文 1工业设计在采煤机上的应用 （1）结构设计在采煤机上的应用 在采煤机造型的设计过程中，通过对采煤机外观的改进，以简洁的形态，赋予采煤机外观设计的整体美感；通过对采煤机零件或结构的改进，提高采煤机的性能与产量；通过对采煤机各部件的模块化设计，提高了整机产品的适应性和灵活性；通过对采煤机在使用中人机交互设计，实现了人机关系的和谐统一，形成了一种健康可靠，又不失当代工业化美感的新型矿山机电模式。某公司的采煤机，牵引部采用双T形导槽插装式滑靴架结构，通过对采煤机牵引部中平滑靴与箱体近凸形连接、间隙配合方式，此机构首先使滑靴架在采煤机机身方向上有良好的地位，并有效地保护了联接螺栓定位销的使用寿命，并且也有效地改善了该部位的装配工艺，同时能更有效地提高其安全可靠性，使在定位销及螺栓失效的情况下仍能有效地起到连接滑靴与机身的作用，在外观上也使采煤机外形上更加紧凑美观，也加强了采煤机的刚性化； （2）色彩在采煤机上的应用 长期以来，使用者及设计师更多考虑的是如何准确有效地实现采煤机的既定功能，往往忽略了在这种复杂、恶劣、昏暗的工作状态下，工作者长期工作产生的不良心理暗示，此时如果选用适当的颜色就能起到积极有效且潜移默化的舒缓效果，而不同的色彩又能产生不同的生理和心理作用。与其他机械产品一样，矿机产品的质量首先是功能，外观色彩是为体现产品的功能服务的，色彩设计必须反映和表达产品的特点和作用，充分考虑人的生理，心理和环境等各方面因素。从采煤机整体色彩来看：由于采煤机的工作环境是在井下，井下黑暗一片，采煤机在井下工作时，采煤机的色彩即不能和工况色彩冲突太大，使井下工作人员产生视觉疲劳，也不能和工况色彩太近相似，导致区分不明显，使人产生不稳定、压抑的感觉。适当正确的色彩应该能使使用者在工作的过程中保持亲切明快的感觉，调动并保持积极的情绪，从而提高工作效率，使操作者有一个舒适轻松的感觉。如采煤机以整体红色设计为主，红色为纯色，鲜而不亮，与工况环境颜色不会产生太大的颜色反差，滑靴为黑色设计，体现出采煤机的厚重稳重感，滚筒以天蓝、黄色或乳白色设计，色彩鲜亮，起到对采煤机以及工况环境的点缀作用，其占面积小，不会对视觉产生太大的视觉冲击； （3）人机工程学在采煤机上的应用 煤矿机械人性化设计应以人机工程学原理为基本的设计原则，同时运用人机界面学、产品语义学、造型美学、环境学和工程技术等原则，它是一项以人为核心的“人-机-环境”综合的系统设计。通过系统的最优选择和最佳设计等手段，使人与及其设备之间相互适应，功能分配合理，为人们设计合理、和谐的人-机-作业环境系统。比如某公司采煤机的牵引传动箱，设有安全型旋转式防护装置。此装置利用铰接销将防护板铰接安装在采煤机机身的箱体上，并用限位销限位，每组采用5个螺栓进行紧固，当采煤机出现故障需要打开机身防护装置检修时，只需拆掉5个螺栓，然后握住把手将防护板拉出至限位末端，顺时针（或逆时针）旋转180°即可，此时防护板由铰接销支撑，由于限位销的限位作用，防护板被拉至规定位置后不再移动，利用重力的作用，整个防护装置就悬挂在箱体上。与传统的采煤机防护板相比，此装置具有良好的人性化设计理念和紧凑美观的外形；重量轻便、容易安装、操作简单、维修方便、安全可靠等特点。这将大大减轻了煤矿井下维修工人的劳动强度，为井下安全生产提供了保障。 2工业设计针对煤机产品的意义 在传统的矿山机械中，功能与可靠性为其长久以来的主要攻关对象，而当前的形势是各家产品无论从开始的销售、设计、生产到使用与售后都逐渐标准化成熟化的时候，如何提高用户的使用感受及等多关注其用户体验性，关注其使用过程中的方便性，灵活性，舒适性，健康性就显得尤为重要，而当代机械产品的工业设计此时就充当了提升产品附加竞争力的重要角色，其综合运用产品形态、色彩、人机工程学等多个方面，不仅更充分地发挥了其使用特性，同时加强其人文价值，使产品更加易用，降低了劳动强度，提高了劳动效率，更成为一种对用户有效的长期的保护形势。在煤机发展基本成熟的今天，工业设计将成为采煤机设计的新方向之一。 作者：张丽明景明谢进单位：太重煤机有限公司 采煤论文:煤矿采煤方法科学技术论文 1煤矿开采技术现状及趋势 中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，据不完全统计，我国煤炭明总储量在9000亿t以上，含煤面积55万多平方千米，而且煤种齐全，我国一次性能量消费结构中，煤炭占75%以上，从煤中可以提取二百多种产品，因此煤炭工业发展的快慢，将直接关系到国计民生和我国的社会主义经济建设。新中国成立后，原煤产量飞速增长，到2003年原煤产量已达30多亿吨，居世界首位，近几年来，由于对采煤方法进行了改革以及更新了一批现代化采煤设备，已使一批煤矿跨入了现代化高产高效煤矿的行列，随着国民经济的发展，煤矿安全条件将进一步得到改善，煤矿采煤生产技术将达到国际先进水平。从1954年英国装备了世界上第一个综合机械化采煤工作面，长壁综采在世界上采用半个多世纪，已经成为煤矿开采的本质安全技术。发展长壁开采的早中期，也是煤炭科学研究异常活跃的时期。长壁工作面支架支护的目的，就是要把冒顶限制到最低限度，衡量支架效果的尺度是“冒顶”。 我国发展综合机械化采煤的初期实践也表明，控制顶板的关键，就是防止工作面端面的破坏，因而选择支架不仅仅要有足够的工作阻力，更重要的是对端面无支护空间顶板的有效支护。近年来，我国煤矿发展高产高效的重要经验之一，是以高阻力、大功率、数字化自动控制、高可靠性的装备支持工作面高速长距离推进，高产高效开采必须有可靠的地质保障系统，中国矿业大学韩德馨院士和彭苏萍教授提出，“高产高效矿井地质保障系统是根据高产高效矿井机械化、集中化程度高的特点，以地质量化预测为先导，以物探、钻探等综合技术为手段，并依托先进的计算机技术实现生产地质工作的动态管理。它要求为矿井设计、采区布置、生产准备、采面布置到回采等各个层次或阶段提供可靠的地质保障。因此，要实现煤矿生产的高产高效，除选择优势资源区块为开采场地外，更重要的是对影响煤炭开采的地质因素有系统和清楚的掌握”。需要指出，并不是所有的矿区和矿井都有“得天独厚”的条件，都能创造“世界纪录”。依赖于一定的煤层赋存条件，一个矿区必须有一个合理的开发强度，也决定了工作面应有一个合理的生产能力，才能获得最佳的经济效益。从生态环境保护角度探讨了矿区开发的可持续发展问题，认为应该坚持统一规划、合理布局、适度规模、分散开发、就近转化、保水采煤的开采总方针，坚决杜绝小煤窑滥采乱挖，组建大型集团公司统一开发，作好煤炭液化、气化、水与煤关系的研究工作，确保矿区经济发展与生态环境相协调。煤炭开采也要注意人与自然的和谐共存，夏玉成教授在“构造环境对煤矿区地表环境灾害的控制作用”一文中指出，在不同构造环境下，同样强度的地下采矿活动在地表所造成的环境灾害现象是有明显差异的。在不同构造条件的煤矿区，地质环境的抗扰动能力不同，因而对地下开采的承载能力也就不同。抗扰动能力强的煤矿区可以承受较大的开采强度，而抗扰动能力差的煤矿区，同样强度的地下开采，就会导致严重的地表损害甚至环境灾害。 从这个意义上说，与地下采矿有关的煤矿区地表环境灾害，源于采动，但其形式与发展受控于构造环境。而采动损害是指由于地下采动在地表产生的开裂、沉降和塌陷等严重损害地表生态环境的地质灾害。在构造介质、构造界面特征相似，开采强度也相同的条件下，煤矿区采动损害与其所处的构造应力场性质有关。在构造挤压区，一定的地下开采强度可能不会对地表造成强烈损害；而在构造伸展区同样强度的地下开采则可能对地表生态环境造成严重破坏。长壁开采应该提升到一个新的科学平台，进行开采环境评价以保证合理的开采强度，不损害地表环境。 2规范小煤矿采煤方法 李毅中局长在最近召开的全国小煤矿安全基础管理工作现场会上讲话指出，20世纪80年代初国家放宽办矿政策，提倡“国营、集体和个人一起上”、“大中小煤矿共同发展”，受“有水快流”的影响，个体煤矿大量出现。原有的集体所有制煤矿通过承包租赁、转让出售、股份改造等方法途径，转变为个体或民营煤矿。1995年全国乡镇煤矿多达72919处，产煤6.66亿t，占当年全国煤炭产量的48.9％。2005年8月煤矿整顿关闭攻坚战开始之际，全国共有小煤矿约2.3万处。经过近两年的努力，截至2007年6月底，累计关闭非法和不具备安全生产条件、破坏资源环境、不符合国家产业政策的矿井9075处。据统计在建、改扩建小矿约为3270处。以上合计，目前全国共有小煤矿1.7万处左右。经过整顿关闭之后保留下来的小煤矿，安全生产基础条件总体上得到改善，安全保障能力有所提高。这是对我国小煤矿发展现状的总体认识。目前“合法”存在的有以下几类：长壁留煤柱采煤法：其基本技术特征是工作面长壁布置、长壁推进。一类是每推进一段距离，保留一部分煤柱，形成问歇式推进；一类是在采空区保留一部分煤柱，以支撑顶板防止工作面切顶。现代房柱式采煤法：主要是指引进国外连续采煤机房柱式采煤法或短壁采煤法，和在此基础上发展的现代房柱式采煤，以连续采煤机或掘进机开掘巷房和回采煤柱、机械装煤、采用梭车或胶轮车运输、锚杆支护技术或专用自移支架为主要特征。条带采煤法和条带放顶煤采煤法：这是国内外“三下”采煤，为了控制地表下沉，广泛采用的一种采煤方法。开采区域采用类似长壁布置的方式，上、下部边界分别布置通风和运输平巷，垂直于通风和运输平巷划分若干个开采条带，条带间保留一定宽度的煤柱支撑顶板。还有在若干个条带开采后，保留一个宽度更大的隔离煤柱。采用条带布置，在开采特厚煤层时，沿底板布置开采层，放落其上放的顶煤，称为条带放顶煤采煤法。上述三类采煤方法，实际上也是国内外除典型的长壁采煤方法外，广泛采用的。都已形成自身的关键技术体系，鉴于文章分量限制，就不再赘述。长壁留煤柱开采，是国外在发展综合机械化采煤前，采用的四类采空区控制方法之一。主要是单体支柱支护的条件下，支护阻力不足以抗御顶板压力时采用。长壁留煤柱采煤方法长壁工作面不能连续推进，遇煤柱就搬家，一般采用单体支柱，制约生产能力，需要进一步改进。 3复杂地质条件下工作面高效开采技术 3.1地质条件 煤矿93下07工作面煤层平均厚度2.98m,煤层平均倾角11°,最大倾角15°,工作面整体为单斜构造,小构造极为发育,密度大,落差不太大。掘进过程中,上、下巷道及切眼共揭露小断层53条。工作面直接顶为细砂岩,直接底为粉砂岩。最大涌水量为72m3/h,低瓦斯,有煤尘爆炸危险。 3.2过断层技术的论证 根据断层密,而落差较小的地质状况,综合各种过断层方法的利弊,并通过经济技术比较、技术可行性研究以及对设备性能进行充分研究的前提下,决定采用加强支护强行过断层的方法开采93下07工作面。工作面强行过断层,由于断层带附近裂隙发育,煤岩的整体性破坏严重,断层附近的煤岩破碎严重,综采面向前推进很容易形成端面冒顶,影响工作面的正常生产,为了分析综采面过断层时产生冒顶的原因,下面以综采面过下断层从上盘向下盘推进为例来说明，当综采面从上盘接近断层面时,断层破碎带弱变区A范围内的煤层因破坏严重,其内聚力几乎为零,容易发生片帮,使端面空项距增大,破碎的顶板岩层很容易造成冒顶。 3.3端面控制 综采工作面破碎顶板的端面冒顶是影响生产的重要因素,据调查,因顶板控制不好造成工作面停产时间占总停产时间的2614%。93上07工作面由于断层的影响和顶板本身性质的原因,顶板管理难度较大,因此端面控制也是实现工作面高产高效的一个重点。(1)端面距是影响生产的主要因素之一,研究表明,随着端面控顶距离的增加,顶板冒落度也随着增加。在93上07工作面开采过程中,要密切监视和严格管理顶板,在断层顶板破碎处及巷道三角点处时要用坑代品、工字钢、板梁及时接顶,防止空顶。顶板出现冒落时,要及时打木垛控顶。此外,端面距增加也是煤壁片帮的一个原因,因此在开采过程中要控制好采高,利用好支架的护帮作用,尽量减少片帮的面积和数量。 3.4工作面开采过程中的其他因素 (1)采高。由于开采过程中顶板条件不是很好,采高不宜过大,适当的降低采高可以有效地控制端面距,防止顶板的大规模破碎,产生冒顶。(2)工作面推进速度。工作面的地质条件复杂,根据矿山压力显现特性,工作面推进越快,压力作用越不明显,掘进越慢作用越明显。(3)移架推溜方式。为了保护好顶板,应该先移架后推溜,这样及时支护减小了空顶面积,对维护顶板的完整性有很好的作用。(4)超前支护。根据矿山压力显现特性和岩体的连续性原理,超前支护可以有效地缓解矿压在切眼处的作用,从而对地质复杂而引起的顶板破坏有一定的保护作用。(5)端头支护。两巷道及切眼的连接处的三角煤处,压力最大最易显现,也最容易出现冒顶事故,在两头一定要加大支护强度,采用密集柱子支护加迈步抬棚支护。煤矿93下07工作面小断层极为发育且密度大,通过严密的论证和科学的施工,取得了252m长的工作面月进尺180.45m、生产原煤20.6万t的好成绩。 4开采方法选择 采煤方法的选择必须坚持符合安全、经济、煤炭采出率高的原则。采煤方法的选择在基于上述原则的基础上，应大力提高可采煤炭的回采率，看到具体煤层的优点以及它所适应的最合理的开采方法，减少资源浪费，加强环保。归纳为以下几点：(1)在煤层埋藏比较浅，地质条件比较好的煤矿中应大力提倡综采，依靠引进全套的先进设备，比如神华集团神东煤炭公司大柳塔，依靠先进的设备和优越的地理条件，实现了单井首次破千万吨，2002年综采工作面年产量达到847万t，刷新世界纪录。(2)对于煤层比较厚，且埋藏不是很浅的情况下，应充分利用放顶煤开采技术。比如兖矿集团兴降庄矿综采一队产煤超639．92万t，并创造了综放工作面最高月产63．2万t的全国纪录。(3)对于急斜煤层则可以采用水平分层放顶煤开采工艺，提高回采率，并且大大提高工作面年产量。 采煤论文:采煤生产数控技术论文 1数控技术简述 1.1数控技术的概念 数控技术，也就是通过计算机编码的形式，实现同设备的对接，并且进行自动化操作和远程运行过程的技术。这是一个将机械化同信息化相结合的技术，可以说比较广泛的运用在工业生产的过程中。而现阶段，由于信息技术的进一步发展，计算机的操作水平也有了飞跃性的提高，数控技术的复杂程度和精密程度也有了进一步的增强，在工业生产实践过程中能够发挥作用的领域也越来越广，因而能够进一步的在生产生活的过程中发挥自己的作用。 1.2数控技术的运用状况 现阶段的数控技术已经不仅仅是机床加工而已了，可以说从机械制造到使用方面，都可以有数控技术的具体应用。相对而言，自动化运行的成果，也是由于数控技术的产生而带来的，因而机械自动化方面，可以说是运用比较广泛的领域。就我国的现实情况来说，在工业生产方面本身已经达到世界先进水平，但就技术水平来说，还具有一定的差距。数控技术实际上也处于这样的状况，发展迅速但是距离高端水平尚有距离，因而在重视程度方面的加强，以及我国信息技术的发展，都可以说从环境方面加强了数控技术的发展空间。 2数控技术在煤炭工业中的意义 2.1对于精度和效率的提高 应当说在精度方面的提高也是很明显的，数控技术之下实现了机械的自动化运作，因而实际上误差相对于一般的人工操作就会有很大的缓解。由于自动化操作本身只是对于指令的重复执行，基本上只会因为机械本身为误差而出现问题，就精度来说，可以有效地避免人工操作失误的状况，对于精度也是有提升的。效率方面同样也是如此，数控技术本身的传导和操作都运转自如，也可以说是浑然一体，因而从煤的采集到输送方面实际上都是完全的数字控制，对于生产效率来说，必然的也是大幅度地进行了节约的功能。 2.2对于安全生产的促进 安全性的提升可以说也是显而易见的，由于数控技术的运用，使得操作人员能够相对远离操作一线，从而使得相对有一定危险性的采煤行业在对于人员的威胁方面有显著的下降。数控技术一般而言更加适用于露天的煤矿开采，在露天开采方面的使用也更加广泛，因而就这方面来说，对于开采的本身危险性的降低，以及通过精密化的操作来减少运行风险，都可以说不可忽视[1]。即使在井下开采，数控技术的运用同样对于及时的预警以及危险操作的替代，有着不可忽视的作用。即使需要特定人员对于数控系统进行监控，也并非亲临一线，靠近生产的最前沿，因而在环境方面也可以说有一定的安全保障。再加上自动监测系统的出现，也进一步使得生产系统的故障排除有了更多的依靠。 2.3对于采煤成本的节约 成本方面也可以说有相当的结约。首先是人力成本方面，在机械大量使用之前可以说是典型的人力密集型产业需要大量的人力成本，而在机械使用之后则会对于人力成本有明显的需求降低。而在数控技术发展普及之后，需要进行操作的人员需求则会进一步降低，从而更多的减少人力资源成本。而在技术成本上也可以这么说，大量的设备操作被简化到计算机控制，可以对于机械操作方面作出很大的节约。而智能控制之下也能够提高采煤的效率，从而减少对于原煤的筛选工作，进一步的减少成本支出。 3数控技术在采煤生产中的具体实用 3.1采煤机械制造方面 在机械制造方面，可以说数控机床的出现以及大范围的使用进一步加强了采煤机械制造的效能，从而可以在重工业的源头方面有着更进一步的发展。就采煤行业来说，采煤机是其主要的工作机械，而数控技术运用在机械制造方面，最主要的还是加强了机械本身的精密程度，并且能够进一步将一些需要更高精度的技术运用在新的机械方面，从而加强采煤机械的效能[2]。比如说对于气割的控制就属于数控运用的典型方面，通过这些方面的使用，可以说对于采煤行业本身来说，作用是不可忽视的。 3.2采煤机械运行方面 而在采煤机械的运用方面，可以说数控技术的使用则是更加的广泛，通过数控技术的有效使用，可以使得采煤机械真正的实现系统化的运转，并且完全实现自动化的效率使用。可以说对于控制来说，最主要的几方面包括对于数控的自动关停、以及对于采用量的控制以及传输的一体化方面都是可以看得见的。而同样的，在数控技术的自动故障检测方面，也可以说是大幅度的排除了安全风险，使得效率和安全水平有了进一步的提高。 4结语 可以说科学技术就是第一生产力，因而对于采煤行业来说，将技术及时的运用和普及，通过结合自身实际情况加以推广是非常的有必要的。数控技术的发展对于工业本身的促进十分明显，也可以说是对于采煤行业的革命性发展，因此及时地进行技术革新和管理适应，可以说十分的有必要。 作者：陈德航 单位：四川职业技术学院 采煤论文:采煤工作机电设备论文 1.回采工作面“三机”的选择 （1）对于采煤机的选择，首先采煤机的选择，要针对煤层赋存条件来决定采煤机截割高度，采煤机截割深度以及煤壁硬度抗剪强度进行参照开产；然后选用较为简便、维修方便、价格便宜的采煤机；其次，选择功能最为健全的采煤机；最后采煤机要满足本煤层的进尺工作强度，使作业能够有序进行。（2）对于刮板输送机的选择，首先要确保设备能够满足工作面落煤量的需求，其最大工作能力应该满足1.2倍采煤机生产能力；其次，刮板输送机的特征应该针对工作面的倾斜角度，根据铺设的长度等方面进行选择；最后所选择的刮板输送设备要完全能与采煤机配合使用，刮板输送机的结构及使用维护要方便。（3）液压支架的选择一般来讲，首先要考虑的是所要支护的地质条件，确定支护的强度；其次结合液压支架的支护面对通风口的空间位置，进行配合，确保在采风量达标的情况下完成支护工作；然后，根据煤层赋存，选择价格合适的液压支架；最后液压支架的选择要和采煤机与刮板输送机相互配合，支架的宽度要和刮板输送机溜槽长度相等，这样在一定程度上才能完成回采工作面的生产任务。 2.机械选型 第一，采煤机的选型要考虑到采煤机的切割速度，结合实际情况在提高采煤的同时，根据煤矿开采的进度来选择合适的采煤机。而这个时候我们还应该考虑到采煤机的额定生产能力，根据我们采煤机的能力计算方程：Q=60VHBP（H是开采高度，V是进尺速度，B是滚筒横截面宽，P是所采煤质的密度），来确定采煤机的选型。采煤机的功率大小一般取决于煤层硬度和开采厚度和采煤机牵引速度决定，在我国还没有确切的计算采煤机功率的计算方法，而上面的方程也只是粗略的计算，国外先进国家，因为其高度机械化，其计算也比较合理，其推算出的数值也更为精确。第二，液压支架的选型上，根据工作面的围岩压力进行选择，其中要考虑到的因素有巷道标高，围岩压力系数，顶板岩层垮塌率，底板冒底系数，煤层瓦斯储存量。这些都是我们选择液压支架的一项重要表准，是保证液压支架能在服务年限内正常工作的一项参照数据。而液压支架的支护强度计算公式，我们通常用的就是Q=K1H1og*0.001cosα（K1指的是支架上部顶岩厚度系数，Q是说所需支护强度，H指才高最大值，α就是煤层倾角）。根绝这个结算方法，计算出我们回采工作面所需要的是哪一类液压支架然后进行安排。第三，采煤工作面刮板输送机的选择上，近年来综合采煤技术的进程不断加快，综合采煤即机械采和人工采的配合采煤法，所以对刮板输送机的要求也与日俱增，主要仍旧是刮板输送机的负载量和额定输送功率的不断增加，导致了对刮板输送机的选择。随着综合机械化装备技术和综合管理水平的提高，对刮板输送机的输送长度有了新的标准，所以在选型上就有了新的参数标准。 3.创新几点设备开发和使用 3.1采煤机的防滑处理 首先在采煤机开机过程中，现场需要对采煤机牵引组、行走组、液压制动组、运输机组等机组进行检查，看是否需要维修。然后在割煤过程中，采用合适的回采工艺流程进行规范化的作业，进行轨道移驾，运输机弯曲尽量靠近采煤机。其中表现突出的就是双翼双向上行割煤，此割煤的时候，滚筒上下全部落地。针对倾角较大的采煤工作面，通过对采煤机的PLC程序的调整，可以启动采煤机进行割煤进程，应当先牵引后松闸，从而防止机器下滑。而采煤机要及时检查实心花键轴是否需要更换，防止大倾角采煤中出现滑轨事件的发生。最后，采用具有制动能效的四项变频技术进行采煤机的控制，可实现在恶劣作业环境下的均速割煤，启动前要检查制动系统的弹簧是否需要更换，从而确保采煤机的制动正常。 3.2液压支架的防滑处理 若要保障回采工作面的顺利和安全，防止液压支架的倒塌尤为重要，在实践中我们通过以下的有序操作和技术工艺来完成防倒滑工作。首先对于支架底部进行防倒滑处理，一般采用在下侧锚链加固，顶部进行稳定点支撑，中间进行螺丝加固。然后是工作面的机巷超前风巷回采，在根据回采工作面倾斜角度变化的情况下，不断的调整机巷的超前量，进而保证支架运输机的稳定。再然后跟顶跟底回采，第一次来压和断层褶曲面以及严重冒底片帮区时，采高应该严格控制。最后加强工程质量，严格控制顶底板切割线划分，同时保证液压支架和运输机的固定，进而保证各项作业不滞后。而针对顶底板起伏不稳定的地区，适当做出修正工作，确保液压支架的防滑工作。 3.3刮板输送机的安全治理措施 为实现有效的溜煤输送，在刮板输送机的刮板上适当的改进，应对大倾斜角度的运煤进程，而大倾斜角度的运输，往往是上下山运输，那么上坡时的功率就会加大，此时刮板输送机功率加大，就可能导致机械老化，或者起火，其液压润滑油要保证其充足，而电机负荷量应当在应对此类情况而进行更换，从而保证运输的安全性和稳定性。刮板输送机严禁站人，此项制度在井下作业中已经提出了好些年了，期间对工人的伤害也不是一例两例，输送机皮带载人，不仅加重了皮带的符合，还会影响到所载人的生命安全。刮板输送机中部煤岩破碎装置，可以减小煤块大小，从而使输送机的负载降低。从而保障刮板输送机的安全进程。 4.结语 我国现行综合机械化采煤工作的进程，其目的是把回采工作做到更为合理、科学、高效。而如何将这些任务紧密的结合在一起，就成为了实现采煤回采工作的重中之重，各设备之间合理的匹配，可以将工作效率科学化的提高到一个极限。机电设备之间的相互配套还能够有效的改善回采工作的作业条件，一定程度上还可以提高回采工作的稳定有序进程，从而降低危险系数。 作者：张迎春 单位：陕西延长石油巴拉素煤业有限公司 采煤论文:采煤设备机电一体化论文 我国煤炭开采量始终维持在世界高位，在使用传统采煤技术作业的时期，煤矿事故呈现比较高的发生率。随着我国科学技术的进步，采煤设备的机电一体化，其发展进程由引进原机、学习研究，到实现部分设备的国产化，对于一些技术含量较高的软硬件关键技术，我国目前尚在科研攻关与研究实验阶段。虽然我国的采煤设备机电一体化技术还处在起步阶段，但是，该技术带来的煤炭生产高效性与安全性，是无与伦比的；该技术给煤矿职工带来的舒适性与方便性，是前所未有的。因此，有必要进一步加强机电—体化技术对采煤设备的促进作用研究，让该项技术发挥更大的效果。 1采煤设备机电一体化技术的研究 1.1传感系统。采煤设备的机电一体化传感系统可以实现对电压、电流、功率、速度、温度、压力、液位高度、支架支撑力、液压流量等实施有效的测定。在传感系统的性能提升方面，首先，应提升对设备细微动作变化的感应检测，例如：采煤机机身倾斜度，摇臂摆动幅度、动力牵引、设备行径、煤岩分离、运输行程、油缸支撑度、液压支架压力和流量等；其次，在信号传输方面，应该进一步提高其可靠性、规范性与精准性。 1.2监测系统。监测系统的主要功能是依据计算机数据模式，收集采煤设备在日常工作状态中的各项情况，与计算机预先设定的数据进行比较，从而实现对设备的全面测量，同时，将计算机数据转化为人们可以识别的文字、数字与图案，方便操作者实施有效监测。监控系统是传感系统与控制系统的连接纽带，是人们探知设备工作状态的有效途径。 1.3控制系统。通过计算机技术，可以实现机电一体化的有效控制，在采煤设备正常工作的状态下，控制系统只要依照计算机事先设置好的指令，对设备进行有序的操控就可以了。能够凸显控制系统技术水平的时候，首先，能否控制采煤设备维持长时间运行的稳定，若能，则说明该系统性能比较优异。比如，在日常采煤的时候，对挖掘进程、传输过载、机具姿势调整等是否能够实现柔性调整；其次，当遇到突发状况的时候，控制系统能否及时实现智能化的有效控制。比如，在遭遇设备故障、煤层坍塌、异物堵塞等情况时，能否及时下达正确的指令，能否采取精确的动作，实现停机、倒车、减速等动作。目前，对于采煤设备可靠性控制是一个科技难关，如何开发微电子技术和计算机技术的更多功能，使之在设备自检自诊、故障自我检测与排除、作业环境监视与反馈、智能化无人化等方面实现突破，是科研工作者与设备操作者需要面对的研究方向。 2机电一体化技术对采煤设备的促进作用 2.1可以提高自动化操作程度。使用安装有机电一体化技术的采煤设备，通过简单的电脑操作，下达执行指令，就可以实现高效率的采煤作业。该项技术可以有效降低煤矿工人的劳动强度，可以大幅度提高采煤效率，可以有效规避因工人经验不足而引发的安全隐患。有些比较先进的装有机电一体化技术的采煤设备，甚至可以实现远程操控与智能化无人操作，彻底颠覆了煤矿工人的传统形象。 2.2可以在节能减排的同时提高开采效率。使用安装有机电一体化技术的采煤设备，首先，可以减少人力劳动成本；其次，可以整合各个分散的小设备，胶带输送机、通风机、提升机等，减少无效功的浪费；最后，自动化作业的最大优势就是可以大幅提高开采速度。因此，使用该采煤设备，可以有效提升煤炭企业的市场竞争力。 2.3可以降低维护强度与维修成本。使用安装有机电一体化技术的采煤设备，可以实现全设备的系统化监控与报警，对于一些较为简单的设备故障，系统通过识别，启动自我维护功能，将微小的故障及时消灭掉，避免设备带病作业。对于简化维修程序、降低维修成本、延长机器寿命、提高工作效率、改善职工工作环境都具有管理优势。 2.4可以提高工人队伍的整体作业水平。使用安装有机电一体化技术的采煤设备，必然会带动煤炭生产中的自动化改革进程。新的设备本身就具有较强的学习性与经济性，对职工自身水平的提高起到了督促与带动作用。新设备的工作模式必然拉动供电、排水、通风、提升等各项保证系统的升级换代，否则就会影响生产效率。对煤矿的软硬件系统进行必要的改进，在改进与以后的维护工作中，职工的作业水平必然会随之得到提高。 3结语 机电一体化采煤设备在煤炭生产企业得到了越来越广泛的应用，对我国煤炭生产做出了不凡的贡献。随着科技的不断进步，机电一体化采煤设备的升级研究与应用必然会得到更为长足的发展。 作者：孙绪斌 单位：陕煤集团神南产业发展有限公司 采煤论文:煤矿开采采煤技术分析论文 1缓倾斜长壁薄煤层的开采 对于采煤机的选择，可靠性高、体积小并且功率大的薄煤层采煤机或者刨煤机更受煤矿公司的青睐。除此之外，还应该采用适宜的采煤机来加强采煤机的稳定性，另外还需要依据开采的薄煤层的实际状况与所选用的采煤机运营合理且高效的配套开采技术，这样更能发挥出采煤机或刨煤机的作用，提高煤矿开采的工作效率。 2煤矿采煤工艺的主要技术 一般而言，井巷布置、开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯与火灾防治等是对深矿井进行开采的关键，同时也是煤矿井下开采生产技术所必须克服的技术难点，目前我国的煤矿井下开采技术有了一定的提高但仍有很多不足，这些问题的解决能够促进我国的煤矿井下开采技术有一个新的提高。 2.1巷道布置开采技术 巷道作为煤矿开采过程中的重要通道，它的合理性与安全性直接影响到煤矿井的工程能否顺利进行，也直接影响到煤矿井的开采成本的高低。所以，煤矿公司应该重视巷道的布置，应实地考察矿井，结合自身的井下采煤的方式，做出最合理的矿井巷道布置。在研究巷道布置的时候，应该充分考虑煤矿的开采技术的娴熟程度和该煤矿内的作业环境以及该矿井的地势情况，不仅能节约运输成本和节省工程时间，还有利于提高煤矿的工作效率。 2.2采场围岩控制技术 采场围岩控制技术对于我国的煤矿安全事业具有十分重要的意义，采场围岩的不稳定必然会造成采矿工作人员的安全隐患。在另一方面，结合现代化理论和分析法、计算测量技术，可以得出煤矿的地质结构情况。所以，应进一步完善围岩控制技术理论，这不仅能够保障煤矿开采的安全性，而且能将对煤矿采场的岩层情况置于掌握中，为井下开采提供便利。坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板是煤矿井顶板主要的两种类型。深孔预裂爆破处理技术、高压注水处理技术是最为常见的传统岩层处理方法，但是因为在实际运用中其繁琐的操作程序以及高成本费用的缺陷，与现在高技术、低成本的要求相悖，因此无法满足采矿工程所要求的标准而很少被运用。因此岩层顶板处理技术的革新和进步是十分重要的，是必然的趋势。 2.3“三下”采煤技术 “三下”采煤技术比较适用于保护村庄的情形，其主要是通过模拟数值计算以及模拟相似材料来进行各项填充技术与组合的填充技术，另外还包括村庄的房屋的加固以及重建方面的技术。 3结束语 中国的储煤量大，分布广泛，所以我国的煤层储存条件十分多样。我国主要的煤矿煤层是缓斜、倾斜和急斜三种，其中缓斜占主要部分。但煤层的多样导致我国采煤方式的多样性。随着长期的实践和探索，采煤的生产技术有了很大的提高，采煤的方法也有很多的创新。但是随着时代的发展。采矿的技术和方法也需要不断地革新。这不仅有利于进一步改善煤矿的安全条件，也有利于提高煤矿的效率，取得更好的经济效益。 作者：崔振华 单位：山西高河能源有限公司 采煤论文:采煤塌陷区地质灾害论文 1北山煤矿采煤沉陷区地质灾害类型及特征 1.1滑坡北山煤矿采煤沉陷区存在3处滑坡，分别编号HP1、HP2和HP3。HP1属于黄土滑坡，平面形态不规则，滑坡长26m，宽31m，滑体平均厚度6m，体积约4700m3，相对高差18m，平均坡度37°，主滑方向292°，滑体岩性自上而下为粉土和粉质黏土，滑面为圆弧形；HP2为岩质滑坡，平面形态呈圈椅状，滑坡长22m，宽53m，滑体平均厚度4m，体积约4660m3，相对高差12m，平均坡度28°，主滑方向253°，滑体岩性自上而下为砂岩和泥页岩，滑面为折线形；HP3为楔形体岩质滑坡，平面形态呈“八”字形，滑坡长35m，最宽处约25m，楔形体最厚处为6m，体积约3800m3，相对高差32m，平均坡度56°，滑体岩性自上而下为砂岩、泥岩和砂岩，主滑方向66°，并沿结构面下滑3.5m，楔形体滑坡处于欠稳定状态，工况条件改变时可能再次发生滑动。 1.2不稳定边坡受采空塌陷及工程开挖共同作用的影响，采煤沉陷区内沿沟谷两岸断续分布有16处边坡，大部分为岩质边坡，少量为黄土边坡。岩质边坡的坡体主要为砂岩、泥岩，坡度较陡，一般为44~58°，坡高为4~12m不等，坡面风化严重，节理裂隙发育，整体稳定性较好，局部发生崩滑破坏；黄土边坡的坡体为马兰黄土，坡度较陡，近乎直立，坡高3~8m不等，大孔隙结构及垂直节理发育，局部发生崩滑，一处边坡已经发生滑坡。 1.3潜在泥石流采煤沉陷区内分布一条走向近南北的沟谷，沟谷三面环山，一面开口，呈长瓢状，沟底高程在1099~1186m，沟床纵坡比降平均140‰，沟坡高差24~49m，坡度40~65°；沟谷谷底及东部沟坡上存在3处煤矸石弃渣、建筑垃圾及切坡弃渣组成的松散状堆积体，体积大约25900m3；沟谷汇水面积约2km2。在暴雨等极端气象条件下可能诱发泥石流，对沟谷的建构物及下游村庄造成严重危害。 2北山煤矿采煤沉陷区生态环境破坏现状 大规模的煤炭开采对于原本生态环境脆弱的山西来说就是“雪上加霜”。北山煤矿工程、道路的建设及弃渣的随意堆积，使原本森林覆盖率达43.1%的乌金山国家森林公园出现大量大面积的斑驳，与周围生态环境严重不协调；煤矸石堆自燃产生的SO2、H2S等废气使乌金山国家森林公园部分区域弥漫着强烈的刺激性气味；在降雨条件下，煤矸石堆的淋滤液中含有大量的有害化学成分，能够腐蚀土壤、污染地下水。 3地质灾害与生态环境综合治理方案 北山煤矿采煤沉陷区位于乌金山国家森林公园内，治理方案的选择综合考虑了森林公园的生态环境、地质灾害的威胁、山西旅游发展战略及社会需求等诸多因素。 3.1采空区的注浆及地面塌陷、地裂缝的回填复垦采空塌陷坑面积广阔，且位于乌金山国家森林公园内，考虑到需要在塌陷坑内建设娱乐设施、蓄水池等构筑物，确定对采空塌陷坑进行工程治理后重新利用。综合考虑上述因素，采空区采用注浆进行工程治理，地表塌陷坑、地裂缝采用回填、整平、复垦、绿化等措施进行综合治理。注浆的范围包括采空区地表建构筑物附加荷载大的区域及蓄水池的区域，注浆面积为43034m2，总注浆量为91465m3，注浆材料采用水泥粉煤灰浆，水固比1∶1.2~1∶1.5，水泥含量占固相的20%，帷幕孔间距为20m，注浆孔间距为25m，呈梅花形布置；塌陷坑及地裂缝采用表土剥离，开挖，分层回填碾压的方式回填至设计标高，并回填10cm厚度的种植土，最后平铺草皮绿化。 3.2滑坡的综合治理方案采煤沉陷区内滑坡处于欠稳定状态，需要通过工程措施进行锚固。HP1和HP2采用削方+预应力锚索框架梁+植被绿化+截排水的综合治理方案，即通过削坡清除滑体、减小荷载、整平坡面；锚索锚固段长度为6~8m，锚索总长根据滑面位置和滑体厚度确定，框架梁尺寸为4m×4m，截面宽400mm，厚500mm，框架梁将锚索的拉力均匀分散到坡面上，与锚索一起为滑坡提供足够的锚固力；坡面绿化采用草-灌多层次立体防护，草本种类选用高羊茅并混播一定比例的紫花苜蓿，灌木类型则选用沙棘；坡顶距离框架梁5m处设置一道截水沟，截水沟断面尺寸依据汇水面积和降雨强度计算确定。HP3采用肋板墙+预应力锚索+生态绿化的综合治理方案，即通过削方使滑坡不同坡段的坡度保持一致；肋板厚400mm，宽6m，肋柱宽600mm，厚700mm，设置间距为3m；锚索设置在肋柱上，垂直间距为2.5m，锚索长度的设置与上述原则相同；待上述工程施工完毕后，沿着坡顶、坡底各栽植一排五叶地锦进行生态绿化；坡顶设置截水沟，方法与HP1和HP2的截水沟设置方法相同。 3.3不稳定边坡的综合治理方案对采煤沉陷区内16处不稳定边坡选取具有代表性的剖面，采用极限平衡法，在不同工况条件对其进行稳定性计算和评价。治理方案依据边坡的稳定程度可以分为2种：当边坡的稳定性系数Fs＜1.05，处于欠稳定或者不稳定状态时，采用削坡+复合锚杆框架梁+排水的综合防治措施，即通过削坡，整平坡面并将坡度削为1∶1或更缓，框架梁尺寸为4m×4m，截面宽400mm，厚500mm，为了呼应乌金山国家森林公园的生态景观，在框架内使用浆砌片石砌筑一个拱顶直径为3m的拱形骨架，骨架内码放生态植被袋，坡顶依据地形设置截水沟，如图1所示；当边坡的稳定性系数Fs在1.05和边坡稳定安全系数Fst之间，处于基本稳定状态时，采用削坡+生态植被袋+排水的综合防治措施，即通过削坡清除坡面植被、整平坡面，自坡底向上按一定规则依次码放生态植被袋，如图2所示。 3.4潜在泥石流的综合治理方案综合考虑周围生态景观、地质灾害威胁、场地利用状况、治理费用等因素，确定潜在泥石流的治理方案为固源。即对3处松散堆积体物源依据地形条件按照1∶1.5的坡率分层碾压夯实，坡面采用浆砌片石拱形骨架进行护坡，拱形骨架宽3m，具体尺寸见图3，骨架内填铺一层厚30cm的种植土，然后铺设草皮进行生态绿化。 4讨论 采煤沉陷区内地质灾害的发育过程与生态环境的破坏状况并不是相互独立的，而是相辅相成、相互促进的。生态环境的破坏和地质灾害的发生往往同时存在，生态环境的破坏可以直接或间接导致地质灾害的发生；地质灾害的发生又会严重加剧生态环境的破坏。就榆次北山煤矿采煤沉陷区来说，地下采煤活动、人类的工程开挖和肆意堆填导致区内生态环境的严重破坏和众多地质灾害的发生。具体来说，地下采煤活动导致大面积地表沉陷形成塌陷坑和地裂缝，进而造成地表水土流失，植被严重破坏，生态环境愈发恶劣；区内植被覆盖率骤减导致地表水更易进入坡体，进而引发边坡失稳，发生崩塌、滑坡等地质灾害；煤矸石等松散堆积体不仅破坏植被，污染空气、水源、土壤，而且作为泥石流物源在暴雨等恶劣气象条件下可能发生泥石流等地质灾害。上述地质灾害发育过程及发生时，更会进一步加剧区内生态环境的破坏。由地质灾害和生态环境的相互关联性可知，采煤沉陷区内地质灾害的治理方案和生态环境的恢复治理方案必须全局统筹、综合考虑、综合防治。对采煤沉陷区的治理而言，不能仅对区内地质灾害采取工程措施而忽视生态环境的恢复治理，否则恶劣的生态环境将导致新的地质灾害的产生；也不能仅对区内生态环境进行恢复治理而无视地质灾害的威胁，否则地质灾害一旦发生，区内生态环境将在短时内发生严重破坏，之前耗费大量资金的生态环境恢复工程将失去意义；区内生态环境恢复和地质灾害治理分开前后来做也是不可行的，前后分开治理的方案不仅会造成经济上的浪费，还会导致地质灾害的工程与生态恢复工程之间存在缝隙，不能和谐统一、共同发挥作用，起到事倍功半的作用。 本文所述的综合治理方案，是在对采煤沉陷区内地质灾害现状和生态环境破坏程度综合分析评价的基础上、结合当地旅游发展战略和社会需求等多种因素统筹考虑下制定的，与其他治理方案相比具有以下5个方面的优点：（1）设计方案充分体现生态防护的理念，生态植被袋不仅增加了区内绿化面积，而且对边坡的稳定性起到了主导的防护作用；框架梁内、复合框架梁内及拱形骨架内的坡面植草不仅在生态环境恢复中起到主导作用，还能够对坡面起到积极的防护作用；（2）设计方案中五叶地锦等生态绿化措施有效地增强了肋板墙等工程措施的耐久性；（3）框架梁、复合框架梁、拱形骨架等工程措施在锚固边坡的同时，为坡面绿化提供骨架，使得整体坡面绿化看起来更有活力；（4）带状的生态植被袋防护系统、矩形的框架梁护坡系统、拱形的复合框架梁护坡系统、拱形的骨架系统使得区内生态绿化结构复杂多样化，为乌金山国家森林公园的景观添加色彩；（5）工程措施与生态恢复措施相结合、地质灾害治理工程与生态环境恢复工程相结合的综合治理方案，在经济上要优于其他方案。5结语（1）山西省在进行大规模煤矿开采过程中，采煤塌陷区内地质灾害频发，生态环境恶劣，在对采煤塌陷区进行治理过程中，需要综合考虑地质灾害治理、生态环境恢复、经济转型发展、社会需求等诸多因素；（2）山西榆次北山煤矿采煤塌陷区内地质灾害类型为地面塌陷及地裂缝、滑坡、不稳定边坡及潜在泥石流等；生态环境恶劣主要体现在植被破坏严重、废渣的肆意堆积、废气污染大气、废水腐蚀土地等方面；（3）综合考虑地质灾害治理、生态环境恢复、山西的经济发展战略及当地社会需求等4个因素，工程治理方案与生态环境恢复方案相互耦合、共同作用，形成一套完整的综合治理方案；（4）治理方案能够消除北山煤矿采煤塌陷区内地质灾害的威胁，恢复区内原来的生态环境状况，符合山西的旅游发展战略，满足社会需求，可以为山西省其他采煤塌陷区的治理提供思路和参考。 作者：秦朝亮龙建辉经明赵金亮单位：太原理工大学矿业工程学院山西冶金岩土工程勘察总公司 采煤论文:采煤概论课程教学论文 摘要：《采煤概论》是中职煤矿专业开设的一门重要的专业基础课程。这门课程对于采煤方面的理论阐释十分透彻，论述翔实。在现实的中职煤矿专业教学中，学生对采煤概论这门课的关注度比较低，造成这种情况的原因十分复杂，但无论如何，学生如果不学习好这门专业课，就无法良好构建专业理论基础。为了提高这门专业课在学生中的影响，当务之急是探讨适合学生学习的教学策略。 关键词：煤矿专业;中职教学;专业基础教学 中职院校是我国职业教育体系中重要的组成部分。中职院校为社会培养的是具有综合素质的专业型人才，也就是说，除了具有良好的操作能力和执行能力，学生需要拥有雄厚的理论基础支撑自己的操作。一些专业基础和专业理论的教学显得十分重要。对于煤矿专业学生来说，学习好采煤概论，对于未来的职业发展和个人提高有重要意义。 一、采煤概论课程的教学现状 采煤概论这门课程对于煤矿专业的学生来说十分重要，但却一直被学生忽略。这会直接导致学生在未来的工作和发展中缺失良好的理论基础，很难有本质上的提高突破。学生对这门课的态度不能单一地从学生一方面寻找原因，教师教学的方式也有待改进。面对采煤概论课程的教学现状，我们要从多个角度进行分析。1.课堂教学的内容与学生的实际生活脱节。采煤概论中涉及的内容是煤矿专业的基础理论，内容比较抽象。作为刚刚从初中升学至职业教育的学生来说，他们的生活阅历有限，即使已经进入这个专业，也没有见过开矿采煤的场景，很难想象专业操作的场景。例如，采煤专业中涉及的上山、下山、石门等名词，学生可能难以理解，这就给学生的学习造成很大障碍。一旦学习效果不佳，学生的学习动力和学习热情就会不足，就会本能地抵触这一课程。2.教师的教学方式难以唤起学生的兴趣。采煤概论的教学内容难以理解，如果教师的教学方式比较陈旧，学生更加难以提起对这门课的兴趣。在传统的授课方式中，由于采煤概论的理论性内容比较多，教师主要采取讲授式教学，简单来说就是教师讲，学生记。但没有理解的记忆是十分困难的，学生在听课时对专业词汇一知半解，课下难以将其与自己的经验结合在一起，时间一长，遗忘的内容就会比较多。在这样的教学方法和教学环境中，学生难以对这门课产生学习兴趣。 二、提高学生对采煤概论课程教学的关注策略 通过上面的论述，我们大概可以了解学生并不是不想学好采煤概论这门课程，而是在学习过程中遇到的阻碍太多。教师的任务是在教学中注重改革教学方法，为学生破除学习障碍。1.为学生设置任务，进行任务教学。由于采煤概论的教学效果比较抽象，学生难以在学习中获得成就感。教师应该为学生创设能够获得成就感的环节。任务教学法就是很好的方式。任务教学法可以将理论教学中的抽象内容分解为具体的教学模块，学生通过解决具体问题将整体的学习内容汇总到一起，这样既能够提高学生的学习效率，又能够让学生在学习中获得阶段性的成就感，感知到自己在学习过程中的进步。例如，教师讲解煤矿巷道中的各种名词时可以让学生先在课下预习各种名词的定义，然后在课堂教学中抽选学生上台为大家谈一谈自己对这些设施的理解。学生完成这个任务的过程中主动查相关资料，为大家讲解的过程中能够强化自己的理解。这样的学习会让学生看到自己学习的具体成果，能够更好地激发学生的学习兴趣。2.利用信息技术进行教学。在现代教学的实践中，信息技术与课堂教学的结合是常用的方式。信息技术的声、光等优势可以弥补传统课堂教学中的不足。采用信息技术，如多媒体投影、电子白板等可以让学生在学习中直观地看到教材中的理论在实际情况中的运用方式，能够让学生更简单、快速地理解自己所学的知识内容。例如，教师讲解巷道中的设施布置时可以为学生展示一些巷道中的实景图片或者实地录制的视频。在这些图像中，教师可以直接为学生指出每一种设施的作用，让学生直接看到这些设施的实际应用。在这样的教学方式里，学生再也不是凭空想象煤矿的场景，而是能够直观地看到自己未来的工作情况，这为学生的未来工作提供了一些间接经验，让学生能够更好地迎接自己未来的工作。 综上所述，学生对于课程不感兴趣，教师不能仅从教学内容上找原因。在现代教育方式下，很多教学中的问题可以通过技术解决。学生如果不能理解抽象的理论，教师可以利用具体的影像资料和更活泼的教学方式让学生获得学习成就感，提高学习兴趣。 作者:韩承花 单位:山西省阳泉煤矿技工学校 采煤论文:煤矿采煤自动化技术论文 1煤矿自动化系统主要控制方式 1.1恒压频比(V/F)控制 恒压频比控制属于开环调节,通过保持异步电机电压和频率之比近似相同以调节煤矿电机转速的调节方法。V/F控制最大的优点,就是使用简单,没有复杂的算法流程、坐标变换及电机模型辨识过程,用户使用起来十分的容易。而且,由于属于开环控制,即便在负载出现任意扰动的情况下,输出值也保持固定,不会受到什么影响。所以在某些时候,尤其是稳定度要求高的情况下,会采用该种控制方法。但由于其开环控制特性,控制精度低,无法像矢量控制那样实现无偏差控制。这种控制方式主要运用于对精度要求不高的煤矿设备,如风机、水泵等。 1.2转差率控制 根据电机转速计算公式,转差率控制是通过改变电机转差率的大小来实现对电机转速进行改变的控制方法。主要通过改变电机定子电压和转子电阻的方式进行。小功率电机或者电机转速较慢的情况下会采用转差率控制方法。恒压频比控制和转差率控制方式都是基于电机系统的稳态模型和在稳态运行规律下进行控制的。这两种控制方式无法对电机内部磁场的大小和位置进行控制,因而电机只能实现较为精确的转速控制,而转矩控制能力差。要想精确控制转矩,就必须在动态过程中对电动机的磁场大小和位置进行控制。 1.3矢量控制(VC) 矢量控制是目前煤矿自动化领域中比较先进的控制方法。交流异步电机是一个十分复杂的系统。矢量控制的基本控制原理就是通过对异步电机定子电流在不同坐标系下进行矢量变换,最终将电流分解为可以分别控制的用于励磁分量和用于产生电磁转矩分量。矢量控制策略的基本思路就是将交流异步电机的耦合变量解耦,实现各个变量的独立控制,使异步电机和直流电机一样,获得良好的控制性能。 1.4直接转矩控制(DTC) 直接转矩控制技术是基于矢量控制理论而建立的一种新型交流异步电机控制技术,直接转矩控制将不会像矢量控制那样考虑变量解耦的问题,而是直接控制电磁转矩。直接转矩控制不需要将交流异步电机转化为直流电机的数学模型,而只关注电磁转矩的变化。因此,和矢量控制不同,直接转矩控制无需进行复杂的坐标变换和电机数学模型。但是,直接转矩控制也有其缺点,例如低速情况下转矩脉动大,启动电流冲击大等。目前,兆瓦级的大功率电牵采煤设备中直接转矩控制方法运用的较为广泛。 2自动化系统在煤矿采煤中的应用 2.1试验台机械结构及总体布置 变速器试验台是一个综合了机械、电气、液压原理的机电系统。其具体工作原理是驱动电机连续输入额定转速和扭矩,以模拟变速器在煤矿采煤工作中的输入工况。由于驱动电机最高转速的限制,往往无法达到发动机最高转速的要求,因此,在驱动电机后加入一个升速齿轮箱,以满足采煤系统的试验能力要求。为了更接近矿区采煤的真实工况,在变速器输入端增加一个惯量盘,其旋转时的转动惯量与在离合器飞轮和传动轴旋转时产生的转动惯量相同。试验台的末端是加载装置及其匹配的冷却系统,它能给变速器施加阻力矩,以模拟设备采煤时的负载和道路阻尼。 2.2驱动设备的选择 驱动设备需要给试验变速器输入试验所要求的转速和扭矩,驱动设备可以采用内燃机,也可以采用电动机作为输入动力源。两种不同的动力源均有其各自不同的优缺点。采用内燃机作为采煤系统驱动端,使得试验更加接近变速器在采煤应用中的实际工况。但是内燃机也有较多缺点,比如噪声大,产生的废气污染环境,而且内燃机转速和扭矩不易控制,会导致试验结果产生较大的误差。采用电动机作为试验台动力源有噪音小、占地面积小、启停方便、无污染、易于控制等优点。正是因为采用电动机作为试验台动力源具有较多的优点,目前电动机已经广泛应用在各种煤矿传动系统试验设备上。 2.3加载装置的选择 加载装置在整个采煤系统中为被测变速器施加负载转矩,目前主流的工业设备一般采用测功机作为加载装置。测功机一般用于测试发动机的功率,也可作为齿轮箱、减速机、变速箱试验设备的负载装置。测功机主要由功率吸收、负载调速、转矩调节和冷却部分组成。根据负载转矩输出方式的不同,一般可以将测功机分为水力测功机、电力测功机和电涡流测功机三种。自动化采煤系统一般采用开式布局,在保证试验需求的情况下,基于上表的三种测功机的性能对比,采用电涡流测功机较适合于基础的自动化采煤系统。该文采用一台长沙湘仪动力测试仪器有限公司生产的CW-150系列电涡流测功机作为研究对象,其额定吸收功率为150kW,额定扭矩为520N•m,额定转速为2500rpm。 2.4发动机速度特性分析 该文所建立的自动化采煤系统模型,选用交流异步电机作为试验台架的驱动系统,驱动试验变速器及负载机构的运转。这里所选用的驱动电机应能完全覆盖被测变速器所匹配采煤设备发动机的全部性能和运行工况,同时还应具备转速和转矩的调节能力。为了使试验结果更加准确,这里我们先要对发动机的速度特性进行简要分析,从而为异步电机参数的确定提供理论依据。 2.5驱动电机主要参数的确定 在确定了采用交流异步电机作为驱动电机之后,就必须确定驱动电机的各种参数,从而完成异步电机驱动的变速器试验台动力学仿真。而部分电动机参数的确定必须参照发动机相关参数的确定原则,这样才能提高驱动电机模拟发动机驱动的精确度。对于任意的一台异步电机,它的参数例如定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感、定转子互感、电机极对数以及转子的转动惯量等是异步电机所固有的参数,需要通过电动机试验进行选定。而对于额定功率、额定转速和额定转矩等动力学参数,需要根据电动机所使用的特定场合进行选定。由于这里是用异步电机模拟汽车发动机作为驱动源,则其动力学参数参照发动机的参数确定则。 3结语 现阶段,自动化控制技术在煤矿领域中的应用越来越广泛,其性能的优劣直接影响到煤矿采煤的效率。通过模拟设备在实际采煤中的各种工况,从而能有效的检测煤矿设备的各项性能。该文主要研究了煤矿采煤系统及其驱动电机矢量控制系统,通过分析自动化采煤系统的总布置方案,确定了布置结构及其各个组件的选型。对比了发动机和不同类型电机的特性,最终确立了异步电机作为自动化采煤驱动电机的可行性。 作者:赵建平 单位:太原煤气化集团公司生产技术管理部 采煤论文:采煤机摇臂壳体耐磨层焊接工艺论文 1耐磨层焊接工艺及存在的问题 （1）工艺方案 摇臂壳体已精加工完毕，壳体的壁厚仅为70mm。如果直接在煤壁侧壳体上堆焊耐磨层，因焊接面积太大，焊接热量和应力释放将使摇臂壳体各轴承孔变形，因此决定在摇臂装配后进行焊接，以控制焊接变形，并采用耐磨板塞焊的工艺进行处理。具体工艺：用一块厚10mm材料为16Mn的钢板，按图纸要求将轴孔和外形尺寸切割好，各轴孔单边留10mm间隙，并将塞焊的孔钻好，板上按要求堆焊耐磨层，然后在装配好的摇臂壳体上进行塞焊，同时在耐磨层钢板的周边进行焊接，并在加工好的轴孔周边进行点焊。此工艺虽然避开了摇臂因加工后进行大量焊接而引起的变形，但是却存在很多问题。 （2）焊接后存在的问题 装配好的摇臂在焊接耐磨板时，由于耐磨板的翘曲变形，导致耐磨板和煤壁侧大平面不能贴合无法焊接。以至于在焊接时，对耐磨板翘曲部分进行不断的敲击使焊接部位贴合，工作量大而且很难保证焊接的质量，同时由于不断的敲击冲力，对摇臂装配精度也有很大的影响，再加之在点焊轴孔端周边时，虽然焊接量比较少，但是对摇臂轴孔端的轴承影响很大，更容易诱导轴承在加载时的噪音和抱死烧毁的发生，而且点焊和塞焊的效果在实际的使用过程中效果并不好，因为在截割煤的生产过程中，大量原煤的冲击和摩擦，导致点焊部位和塞焊部位过早开裂，使耐磨板剥落，防护时间有限。 2改进后的工艺方案 由于用户要求在后续的摇臂生产中新增焊接耐磨层，因此决定对耐磨层的焊接工艺进行改进，避免在精加工后焊接耐磨层。精加工后焊接耐磨层不但在实施和使用过程中都存在诸多问题，同时也与一般加工工艺理论相背离，因此要求将耐磨层的焊接放在精加工之前完成。 （1）耐磨层焊条性能及要求 DELCROME90为高铬铸铁合金堆焊材料，由于碳含量和合金元素高，具有铁基合金中最优良的耐磨性，堆焊层不宜进行切削加工。注意事项：①堆焊前焊条须经250℃左右烘焙1h；②可不予热施焊，但堆焊层会出现横向裂纹，用预热540℃和焊后缓冷措施可使焊层横向裂纹缩小到最小程度；③对于较大刚性的高碳钢和合金钢工件堆焊宜采用一定的预热和焊后去应力热处理。 （2）摇臂壳体的加工工艺流程及分析 摇臂壳体的加工工艺流程：划线－粗加工－焊水道盖板－去应力热处理－半精加工－精加工。如果放在半精加工后焊接，会因焊接壳体壁厚太薄（70mm）而变形，同时焊接后的应力释放又会引起精加工后轴孔的变形，因此放在半精加工之后不合理。同时从焊接耐磨层的焊条DELCROME90的性能和要求可以看出，耐磨层焊接的应力集中及热变形非常大，焊接后应进行去应力退火，这和摇臂的加工工艺流程中焊接水道后进行去应力热处理相吻合，因此将耐磨层的焊接添加到粗加工后的焊接水道盖板工序，是最合理的。但是摇臂煤壁侧大平面作为轴孔的加工测量基准及A、B面加工的安装基准如图2所示，如果按图纸设计要求焊接耐磨层，焊接后摇臂壳体在半精加工和精加工时，就失去了测量和安装基准，如果做其它的辅助基准也将给测量带来很大困难且不准确，因此需要对粗加工后的耐磨层焊接工艺进行探索和研究。 （3）工艺方案的制定 从上述的工艺分析可以看出，耐磨层焊接放在粗加工后的问题主要有2个方面：侧面加工基准和轴孔测量基准。首先对于侧面加工基准的解决，结合摇臂壳体加工图纸和焊接耐磨层的尺寸要求进行计算对比，发现摇臂在焊接耐磨层后，端面两端还有100mm和80mm宽的平面，即C、D面可以作为侧面A、B面加工基准，其次是轴孔的测量基准，考虑到测量基准的统一性，因此考虑在焊接时沿中心线留出40mm宽的平面做为轴孔的测量基准，同时根据现场的使用情况进行分析，留出的40mm宽平面，并不影响耐磨层的防护功效，因此，评定此方案可行。 3工艺方案的优化 为了保证焊接耐磨层尺寸准确及外形美观，制作了如图3所示的划线样板，在一个5mm厚的钢板上，按焊接耐磨层的尺寸进行切割，各孔边留出5mm的间隙，并将不需要加工的部位留出来，焊接前按样板进行划线，按划线范围进行焊接，保证了焊接质量，同时也给加工带来了便利，避免了因焊接超过加工尺寸，加工时损伤刀具。 4改进后的效果 经过工艺改进，耐磨层焊接质量得到了保证，避免了大量的人力物力浪费，提高了摇臂的生产率，在煤矿生产使用过程中效果良好。 作者:安学玲 单位:天地科技股份有限公司 采煤论文:采煤机械装备自动化技术论文 1我国目前的采煤机械装备 1．1电牵引采煤机 二十世纪末，煤炭科学研究院上海研究院与国外公司合作，致力于研究更为先进的采煤机，终于在二十世纪90年代成功研制出我国第一台交流变频电牵引采煤机。从此之后，我国的电牵引采煤机得到了非常快速的发展，我国的电牵引采煤技术也在日益的改进与实际运用中越来越成熟，基本实现了采煤机无线技术的目标。同时电牵引采煤机还具有截割电机、牵引电机、冷却系统的温度测验以及对机械等的保护功能。 1．2刮板式输送机 随着我国采矿技术的不断提高，对各方面的安全系数也有着越来越高的要求，我国的刮板式输送机技术水平也在不断提高。刮板式输送机引进了很多的新技术、新材料以及新工艺，技术含量在不断上升。刮板式输送机的成功，使我国的煤矿开采彻底摆脱了在大型输送机方面完全依赖进口的被动局面。 1．3带式输送机 带式输送机一直都是我国煤矿开采运输中的主流。随着我国采煤技术的不断提升，安全矿井的生产能力也在不断增强，对输送机的技能也提出了更高的要求。从目前来看，我国的大型输送机主要采用先进的变频驱动控制技术，能有效实现输送机的软启动。为了使输送机始终平稳的运行，即始终保持适度的扰度，在输送机上采用了先进的液压自控张紧装置。随收稿日期:2015－02－05作者简介:张宁(1980－)，男，经济师，太原理工大学矿业工程学院矿业工程硕士研究生在读。着各式各类先进技术的运用，现在我国的带式输送机已经形成了系列，同时也提升了水平，最重要的是可以适应我国多样的矿井。 2采煤机械装备中的自动化技术 近年以来，我国的采煤装备以及技术等各方面都有了很好的发展，同时采煤机械设备的自动化技术也取得了较大的发展。 2．1液压支架中的电液控制系统 液压支架电液控制系统方面的功能主要有支架的自降功能、自动推移刮板输送机、自动化跟机作业、远程操作作业等等，并且液压支架的电液控制系统已经完全摆托了对进口的依赖，实现了国产化。国内有很多液压支架电液控制系统的研究单位，主要分布在北京、河南、山西、广东等地，其中北京是主要的分布范围。 2．2智能型采矿机的自动化控制 智能型采矿机已经基本实现了记忆割煤、检测采煤位置、摇臂调高控制以及机身水平测试等等功能。国内的采矿机厂家有很多，都实现了挖矿机的这一重要功能。 2．3刮板输送机中的自动化技术 刮板式输送机的自动化功能不仅仅包括减速器、温度测试，还有电机的降压启动、链条张力检测以及破碎机自动推移等等。刮板式输送机的自动化技术在国内多家成套装备供应商家那里已经取得了突破，“三机”控制系统已经实现国产化。目前，多家公司组织专门的技术研究人员参与自动化控制方面的研究，并将无线、视频、音频等手段应用于输送机的自动化控制，致力于实现“无人跟机作业，有人安全值守”的理念。 3与国外先进机械装备对比 不可否认，我国自主研发的电牵引采煤机、液压支架、刮板式以及带式输送设备等都具有很强的技术实力，即使是在国外，也是有很强的竞争力的。但是，我国目前的煤矿开采机械设备同国外的相比仍有很多不足之处，主要体现在可靠性、安全性、智能化、信息化、自动化等方面，这些都是我国需要进一步提高的方面。 3．1液压支架 国产的液压支架主要是在材料、元部件、高级控制方面输与国外高端产品，而中国的液压支架的全自动控制系统还处在刚刚起步的阶段，更不要说与外国先进设备一较高下了。 3．2采煤机 国产的采煤机主要是在智能化功能方面弱于国外高端采煤机。如记忆割煤、远程遥控等等方面。要想取得长远的进步，必须在已有技术的基础上，借鉴国外的先进技术，同时也要有自己自主创新的过程。 3．3输送机 与国外高端输送机相比，国内的刮板式输送机主要是在自动伸缩机头以及在线故障诊断等方面存在着不足之处;对于带式输送机，主要是在动态分析、自控张紧技术等方面属于国外。 3．4自动化技术 在自动化技术以及设备的自动化方面，国内的科研单位在三维检测、自动找直等方面弱于国外技术。另外，我国的采煤设备，主要是以单机控制为主，缺乏联动控制;缺乏运输设备智能的一体化控制等等。 4我国采煤机械装备以及技术的发展方向 要想实现我国采煤技术以及开采机械设备的真正独立，必须要依靠自主创新，以期能够实现即使是在极其恶劣的情况下，也能安全信息传输、煤岩识别以及对安全的感知等等;形成一套依靠视频、音频、感知等手段的集检测、控制于一体的智能控制装备。通过对自动化技术的运用，将我国现有的液压支架、电牵引采煤机、刮板式输送机、带式输送机等有机地结合起来，全面提升我国采煤机械装备以及自动化技术的现有水平。努力为我国参与世界竞争创造条件。 5结语 科学技术是一切生产力的关键，虽然我国的采煤技术方面已经取得了很大的进展，但从上面所述我国采矿业在各方面的不足可以看出，我国的采矿业要取得更大的进步，需要让核心技术与科学技术齐头并进、相互促进发展。 作者:张宁单位:太原理工大学 采煤论文:煤矿采煤的安全管理论文 1煤矿采煤技术安全管理与安全生产的关系 在煤矿采煤的过程中，必须重视安全生产在整个采煤过程中的重要性，它不仅仅是煤矿生产的重要组成部分，更是对煤矿的发展起到了不可替代的巨大推动作用。但在此过程中如何做好安全生产呢？这就需要相关煤矿工作人员必须加强煤矿开采技术水平以及管理方式的提高，针对各个开采环节出现的问题给予高度的重视，及时解决。 2煤矿采煤技术与安全管理存在的问题与不足 2.1相关资金投入不够。 现阶段，随着企事业单位的不断改革与创新，一些煤矿企业在产业结构调整以后，开始出现大幅度的下滑现象，有些企业甚至出现了自负盈亏的现象。企业要想获得长久的发展，就必须在技术上以及管理上超越其他同行业的发展水平，但往往需要大量的资金作为后备的技术支持与补充。技术的提升不仅仅需要工作人员业务操作水平的提高，更需要拥有先进的设备仪器作为支撑，整备的落后不仅仅导致管理上的缺失，更容易出现亏损。虽然在某些煤矿企业，领导极其重视管理安全以及采煤技术的重要性，但是由于缺乏资金，也很难在实际开采中提升技术水平与管理水平。 2.2安全生产纪律缺乏。 对于一个企业而言，纪律是安全生产的重要保障。但往往在实际的煤矿企业中，一些领导却忽视对纪律管理，从而导致安全生产上没有明确的规章制度，一片混乱，有的甚至严重影响了企业的正常生产经营秩序。其导致的不安全因素有很多，例如，员工在上下班以及轮休的过程中不能按照单位的制度执行，随意性很大，将安全生产纪律流于形式，不能发挥作用，这在很大程度上不仅仅影响了企业的发展，而且很容易因为这种散漫的工作态度而导致安全事故的发生，所以，必须建立严格的考察管理制度，将纪律责任落实到每一位员工的心里，制定严格的监督管理机制，发现问题及时解决处理，绝不能轻纵。 2.3员工素质普遍偏低。 大多数煤矿生产企业，员工素质相对都较低，一般情况下都是由底层的工作人员提拔到管理层的，对于管理的相关知识并不熟悉了解，但凭借经验进行管理，所以说管理水平差，很难在企业中发挥应有的效用，这样就为安全生产留下了极大的隐患。对于煤矿企业发展而言，必须提高其员工整体水平以及管理能力的培养，让安全意识贯穿于整个行业的发展过程中，促进行业的发展。 2.4安全教育培训缺乏。 一些煤矿生产企业为了获得更多的经济利润，不仅仅忽视员工整体素质的提高，还不断地进行裁员，缩短办公人员的人数，减少开支，从而使其大多数的煤矿工人要身兼数职，很多教育培训的开展也只是单独停留在形式上，没有一个很好的贯彻落实。不断的延长工作时间，降低工作效率，在企业发展中，建立完善的培训机制是极其重要的，缺乏有效的进步空间，这将大大降低员工的责任心以及安全意识，影响企业长久发展。 3加强煤矿采煤技术与安全管理的策略 3.1科学设计煤矿开采方案 对于煤矿开采的设计，开采设备的选择，相关的安全技术措施等等，都要进行整体规划和选择，满足煤矿开采的实际需要。在设计开采方案的时候，应该综合考虑地质条件、先进技术和设备的使用、先进工艺流程等情况，在巷道的布置上力求简单，在满足安全生产的前提下，注意节约资金。防治安全事故的措施要得力，对相关的技术方案和技术措施都要进行对比分析，提高方案的科学性和合理性，保证煤矿的安全生产。 3.2有效治理煤矿事故隐患 煤矿井下作业本身就受到水、瓦斯、顶板等的影响，如果生产环节中的某些工作处理不当，就会导致安全事故的发生，危及职工的安全。因此，必须排除煤矿生产中的安全隐患，对于小的隐患，也要及时排查和处理，以防止隐患上升，造成较大的安全事故。同时，还要建立健全的规章制度，完善事故监测手段，采取有效的安全事故防治措施。在煤矿开采的过程中，如果出现局部瓦斯超限的情况，采掘工作面接近含水层等情况，应该根据实际情况，制定临时管理措施，并加强管理工作，消除安全隐患。 3.3抓好煤矿安全生产要点 第一、在煤矿开采企业中，建立一通三防管理制度，并明确管理部门和相关责任人的职责，协调好各方的工作，充分发挥他们在管理工作中的合力。第二、重视矿井通风技术管理，做好对通风系统的设置和管理，对于不合格的通风系统，要及时进行改造，保证通风系统的正常运行。同时，广大员工要爱护通风系统，做好通风系统的防尘工作，避免人为破坏。第三，加大对通风防尘设施的资金投入，保证系统的安全可靠，提高整个煤矿的安全管理水平。 3.4依靠科技进步加强管理 科技进步在保障煤矿安全生产方面的作用是不言而喻的。所以，必须依靠科技进步，对采煤工艺进行改进，重视新技术、新工艺、新设备的运用，改善生产作业环境，保证煤矿开采的安全。值得注意的是，新技术、新工艺的运用需要因地制宜，并有足够的资金支持，只有这样，才能发挥最大的效益。 4结束语 总而言之，采煤技术的运用和安全管理工作对煤矿开采企业有着重要的作用。今后在实际工作，我们一定要充分认识安全生产的重要性，积极运用相关采煤技术，并加强安全管理工作，以保证煤矿的安全生产，杜绝安全事故的发生，提高煤矿生产的综合效益。 作者：高迎阁单位：山西乡宁焦煤集团王蟒沟煤业有限公司 采煤论文:采煤机截齿的设计特征论文 论文关键词：截齿模态分析有限元法动态设计 论文摘要：采煤机截齿截割煤体时，截齿承受随时间而变化的动载荷。为了掌握采煤机截齿工作时应力、位移的分布情况，避免共振现象的发生，对它进行模态分析和动态设计具有重要意义。所述模态分析和动态设计的内容和步骤，可为采煤机截齿的设计提供理论依据。 一、引言 采煤机截齿是直接破碎煤体的刀具。它在工作中经常受到强烈的冲击和磨损，更换截齿的工作也很频繁，它消耗量的大小直接关系到采煤成本的高低，因此，设计出结构合理、选材正确的截齿具有重要意义。 二、采煤机截齿的截煤原理和外载荷 通过讨论采煤机截齿的截煤原理，正确确定截齿所承受的外载荷，为截齿的动态设计及优化配置做好准备。 综合截齿截煤过程可以看出，采煤机截齿在正常工作时的受力是相当复杂的，截齿的截煤过程是“密实核”的形成、发育、收缩、再发育、再收缩直到消失的过程。同时，截齿所承受的截割阻力、推进阻力和侧向力也随之变化，即截齿将承受随时间变化的动载荷。 采煤机截齿外载荷的特性与截齿的几何参数有一定的关系。当截角较大时，刀具前面对煤体的力朝向煤体内部，煤因受到强烈的挤压而形成“密实核”，这时截割阻力较大，推荐值为55—65。；前角因与截角互为余角，所以前角的影响正好与截角相反；当后角小于5。时，截割阻力和牵引阻力要显著增大，推荐值为6—12。 截齿在滚筒圆周表面上的排列方式也直接影响着截齿外载荷的特性。为了减小外载荷的波动，提高机器运转的平稳性，截齿排列应遵守以下基本原则：端盘截齿应倾斜安装；端盘截齿所截出的截缝宽度不宜过大，以免增加截齿载荷，一般取80—120rlln3为宜；截齿应均匀地分布在滚筒的圆周上，使同时截入的截齿数基本保持不变，以保持采煤机工作的稳定性；截线距的大小是根据煤质硬度决定的，在中硬煤质里，截线距以40—60rlln3为宜，截线距过大，会造成单齿负荷增加，影响采煤机的工作稳定性；在螺旋叶片上的截齿，一般按0。安装，既不倾斜于煤壁，也不倾斜于采空区，这样可以充分发挥截齿的截割作用，减少侧向力。 三、模态分析在采煤机截齿动态设计应用中的方法 以模态分析为基础的结构动态设计是近年来振动工程界开展的最广泛的研究领域之一。模态分析在采煤机截齿动态设计应用中的方法主要有以下几方面： (1)载荷识别 由采煤机截齿的截煤原理知道，要想得到截齿所承受的外载荷的精确值，仅仅依靠理论计算的方法是比较困难的。可以利用载荷识别的方法达到此目的：首先测得系统的频响函数和模态参数，然后测得其在实际载荷作用下的响应，依此识别对应响应的外载荷。 (2)灵敏度分析 当截齿的某阶固有频率比较接近工作频率时，需要修改结构物理参数，这就是灵敏度分析所要解决的问题。需要从如下几方面加以考虑：修改质量对模态频率和模态振型的影响最大，而且，对高阶模态的模态频率和振型的影响大于对低阶模态的影响；模态振型中变形较大的部位是敏感部位，修改振型中变形较大部位对模态频率和模态振型影响较大；修改刚度对低阶模态振型的影响大，刚度变化对各阶模态特征值影响相同；修改阻尼对高阶与低阶振型的影响程度相差不明显。 (3)物理参数修改 有限元法(FEM)模态分析和实验模态分析(EMA)是模态分析的基本方法。前者比后者要方便得多，特别是在修改截齿结构时，能够快速、方便地预测修改后结构的各种动态特性。为了有效地利用FEM这一有力工具，可以使用EMA结果对截齿FEM模型进行修正，以得到准确的FEM模型。 (4)物理参数识别 物理参数识别是指仅从实验模态分析结果中识别物理参数，其实质是一个实验建模问题。 (5)再分析 再分析的目的是根据截齿物理参数的修改量估算修改后结构的模态参数，再分析与物理参数修改互为逆问题。如果是基于FEM模型的再分析，则只需要重新求解一遍特征值问题即可。如果是基于EMA模型的再分析，双模态空间分析法是最基本、最通用的方法。 (6)结构优化设计 截齿结构修改量是以物理参数(质量、刚度、阻尼)表示的，而工程设计中最终需要的是以结构参数(尺寸、形状、材料特性等)表示的修改量。如何修改结构参数，使结构特性(包括静态和动态特性)达到最优，是结构优化设计要解决的问题。结构动态优化设计是以结构的固有频率和动力响应作为目标函数或约束条件，通过优化设计降低振动水平，保证结构性能，改善工作环境。 四、模态分析在采煤机截齿动态设计应用中的内容和步骤 (1)截齿结构初步设计按照设计任务要求，从截齿结构原理出发进行初步设计，绘制初步设计结构图。 (2)应用FEM对初步设计结果进行动态性能校核和修改。 ①建立截齿力学模型根据截齿安装方法的不同，截齿分为径向截齿(即刀形截齿)和切向截齿(即镐形截齿)。这里以径向截齿为例。径向截齿由刀头和刀柄两部分组成，其中刀头由前面、后面、侧面、主切削面和侧切削面组成。根据径向截齿的固定方法和结构特点，整个结构被简化为齿柄固定，齿头自由的悬臂梁结构。②建立截齿有限元模型为了提高精度和加强曲线边界的适应性，并结合采煤机截齿的尺寸特点，采用8节点等参块单元进行有限元网格剖分。此单元是一个六面体，每一个面是平面或直母线的翘曲面。单元间在节点处铰接，每一个单元有8个节点。根据计算精度的要求，不同的部位采用不同大小的单元，相应单元网格的疏密程度也不相同。采煤机截齿的齿尖部分直接破碎煤体，它受到的冲击和磨损也最大，也最容易遭到破坏，因此，对于截齿齿尖部分的单元要划分得小一些、密一些。截齿齿尖的材料与刀头的其他部分的材料不同，因此把这一分界线作为单元的边界线。 截齿不同部分的位移和应力的分布事先难于估计，首先以粗略的网格进行第1次计算，然后根据计算结果，调整网格的疏密程度，再进行第2次计算，直到满足要求为止。 ③计算截齿的固有频率和振型与物理参数修改对采煤机截齿有限元模型进行模态分析，得到其各阶固有频率和固有振型。检验这些模态参数是否符合模态参数模型准则，如各阶固有频率是否远离外部激励频率，对结构振动贡献较大的振型，应保证其不影响结构正常工作。如不满足，通过特征灵敏度分析，求得修改质量阵和刚度阵，由再分析的方法或重新求解特征值问题，得到修改后的固有频率和振型，直到满足要求为止。 ④计算截齿的动态响应与物理参数修改根据理论计算或经验预估结构载荷，并由经验假设系统的阻尼，按上面得到的有限元模型计算系统的动态响应，包括位移、速度、加速度、变形、应力等，检验是否满足响应准则(预设的安全要求)。如不满足，通过响应灵敏度分析修改有限元模型，得到修正质量阵和修正刚度阵，重新计算结构响应，直到满足要求为止。此时可以制造截齿的实验模型。 (3)截齿实验模态分析 对截齿实验模型进行模态实验，得到实验模态参数。检验实验模态参数是否满足模态参数准则。若不满足，通过特征灵敏度分析和再分析估计修改后结构模态参数，直至满足要求为止。 (4)截齿结构动态修改 由满足要求的模态参数可继续开展以下工作：①物理参数修改：结合实验模态结果对由FEM得到的质量阵、刚度阵求修改质量阵和修改刚度阵，得到修改后的质量阵、刚度阵；②物理参数识别：直接求解广义逆特征值问题，求得、K、C；③载荷识别：根据实验模态参数和响应要求，估算系统的实际振动环境。 在上述3项工作的基础上，通过FEM计算系统响应，或者在修改截齿模型后实测系统响应，检验是否满足响应准则。如不满足，需通过响应灵敏度分析，修改截齿结构和再分析，估算模态参数和响应，直到满足要求为止。 (5)截齿结构优化设计 在上述截齿动态修改工作中，一般只能得到物理参数的修改量。若以截齿参数(尺寸、形状、材料性质等)为设计变量进行优化设计，可直接得到满足动态要求的结构形式。公务员之家 (6)生产正式产品 满足上述各步要求之后，截齿即可投人正式生产。 五、结语 (1)模态分析为截齿的性能评估和结构设计提供了一个强有力的工具。其可靠的分析结果可以作为产品性能评估的有效标准，围绕其结果开展的各种动态设计方法更使模态分析成为结构设计的重要基础。有限元法模态分析和实验模态分析是结构动态设计的基本方法。应用这些方法，可以大大提高截齿的动态性能，缩短设计周期。 (2)采煤机截齿截割煤体时，截齿承受的外载荷是随时问变化的动载荷。采煤机截齿在静、动态载荷作用下的结构特性具有很大的不同，必须对其进行模态分析和动态设计。 (3)截齿在工作过程中，与周围的煤体长时间摩擦，会产生大量热量，因此，在截齿的响应计算中，还应综合考虑温度应力的作用。 (4)文中所述模态分析和动态设计的内容和步骤，可为采煤机截齿的设计和生产部门提供参考，对一般复杂结构系统的动态设计也有一定的借鉴作用。 采煤论文:急倾斜煤层采煤研究论文 一、急倾斜煤层开采的主要特点 1.急倾斜煤层的构造复杂,断层和褶曲多,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此,开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。 2.急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角,采煤工作面采下的煤能自动下滑,从而简化了工作面的装运工作,但下滑的煤和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,急倾斜煤层和围岩的节理发育,初次来压和周期来压与不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故,给生产带来一些不安全因素。因此,生产的不安全因素多,安全性差。 3.急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小,而沿倾斜作用的分力大,煤层开采后,煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落,支架稳定性差,易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。 二、急倾斜煤层开采技术存在的问题 总的来说,目前我国急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题,这些问题主要表现在以下几个方面: 1.煤炭损失率高。主要存在于那些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的采煤方法,如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、仓储式等。这些采煤方法的煤炭损失率有的高达40%-50%,与此同时,生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高,不但给煤炭自燃创造了条件,而且浪费资源,缩短矿井寿命。 2.巷道掘进率高。这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法,有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进和维护的,维护这些巷道的工作量很大。掘进率高,增加了巷道掘进维护的费用,影响工作面的接替,给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中,巷道对煤体切割过多,增加了冲击地压的危险。 3.通风条件差。这一问题,大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在,而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中,通风系统复杂,有的采煤工作面为独头通风,工作面风流中,煤尘和瓦斯的含量较高,对工人的健康和安全危害较大。 4.工人劳动强度大。这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点,由于煤层赋存条件的限制,急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小,工人在工作面落煤、支护、运料、行走均十分困难,劳动强度大。 5.开采效益差。与倾斜或近水平煤层比较,急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低,而且成本高、煤质差,因此,这类急倾斜煤层矿井规模小、效益差。 三、急倾斜煤层采煤方法的分析 1.合理划分采区,加大采区尺寸尽量加大采区尺寸,加大采区的煤炭储量。划分采区时,根据生产设备及回采工艺的要求,避免人为地划分采区边界,适当加大采区的走向长度,加大阶段垂高。 2.优化回采工艺,提高生产效率 目前我国急倾斜煤层开采工艺相对比较落后,绝大多数矿井采用炮采工艺和风镐落煤工艺,工人劳动强度大,安全状况差。优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。要提高矿井开采的机械化程度,可以从局部机械化和全局机械化两个方面来考虑。局部机械化指的是从支护方式、落煤方式以及运输方式几个方面单独考虑改进方法,以提高矿这几个方面的机械化程度。全局机械化是采用综合机械化采煤方式,从破煤、装煤、运煤以及支护四个方面来实现机械化。 在一定的条件下,对开采技术条件进行评价,寻求最适宜的采煤方法,并且通过对工作面开采工艺、设备及系统配置的分析,采取改造系统的薄弱环节、完善工艺系统和开采技术等措施来有效地提高工作面单产。如加大采区走向长度,改进回采工艺,合理确定采煤工作面的支护方式等。在通常情况下,急倾斜煤层采区的走向长度比较小,可采储量少,只能满足几个月的正常生产,造成采面搬迁频繁,而且需要留设大量的保护煤柱,影响资源回收率。这不仅影响矿井的正常生产,增加无效工时,同时也造成了资源浪费,降低了工作面设备的使用效率,影响机械化程度的提高。在生产过程中,根据矿井地质条件的变化,加大采区走向长度,不仅可以增加采区储量和服务年限,减少工作面搬迁次数,而且还能减少区间煤柱的损失,减少准备巷道的掘进工程量,进而增大采区生产有效工时比率。加大采区的走向长度,还可以增加采区同时开采的工作面个数,能提高采区的生产能力,有利于采区和矿井的集中生产。 3.改进巷道布置,优化生产系统 选择巷道布置方式时,首先要满足安全生产的要求,保证每个采区、回采工作面均至少有2个安全出口,实现工作面全负压通风。其次,巷道布置方式要与采煤方法一致,同回采工艺结合,充分考虑水平巷道、倾斜巷道各自的优缺点,尽量不采用垂直巷道,提出系统简单、布置合理的准备、回采巷道。 四、结论 我国开采急倾斜煤层的历史悠久,由于经济欠发达,受科学技术、国家产业政策和生产力发展水平等的限制,大、中、小矿井并存,且中、小型煤矿特别多,因此采用的采煤方法很多。本文总结与提升急倾斜煤层的采煤方法与采场矿山压力显现的规律;并针对目前开采存在的主要技术难题,提出急倾斜煤层开采的发展方向与对策,指导急倾斜煤层的安全生产实践,提高企业经济效益,促进急倾斜煤层采煤方法的发展。

浅谈电气控制系统设计:真空吸板机电气控制系统设计 摘 要：真空吸板机具有结构简单、成本低、不损伤工件、吸附、放开工件迅速等特点，在现代工业制造中有着广泛的应用。本文介绍了真空吸板机的电气控制系统设计方法，主要包括系统要求、电气控制的工作流程以及程序设计方法等。 关键词：PLC；真空吸板机；流程图 真空吸板机是SMT生产线自动化设备的重要组合部分，主要是通过真空吸附装置来吸附PCB板进行运输起吊。在真空吸板机中，真空吸附装置是整个机器的心脏。真空吸附装置的工作原理是依靠真空源产生的真空力来对物品起吊、搬运及夹持的一种省力机械。与机械、电磁起吊装置相比，具有以下特点：结构简单、成本低；安装方便、操作容易；维修费用少；不损伤工件；吸附、放开工件迅速等。本文主要介绍真空吸板机的电气控制系统设计方法。 一、系统要求 真空吸板机主要作用是通过气缸调整气压吸附住PCB板，并将其传送到流水线上输送到需要的岗位。其主要工作顺序是：在输送单元在通电后，按下复位按钮SB1，执行复位操作，使吸盘回到原点位置。再按下启动按钮，气缸工作，吸盘吸取PCB板，15秒后吸盘上升，到达上限位后，气缸工作，吸盘松开PCB板，1秒后吸盘下降，达到下限位后，气缸开始工作，吸盘吸取PCB板，然后依次循环。 二、电气控制系统设计 （一）控制器 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，具有可靠性高，抗干扰能力强，硬件配套齐全，功能完善，适用性强，易学易用，系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造等特点。本控制系统选用丰炜PLC，丰炜PLC特点是贴近市场，创新而实用，功能齐全，性能稳定。其使用方式与三菱PLC有较多类似，学习起来十分方便。丰炜PLC降低了配线工作，这样的接线方式降低了错误率，也给维修带来方便，拆、装都只需拔一次。 （二）工作流程 首先按开始按钮，再按复位键，看看吸盘是否向下移动，当到达下限位后，开始手动选择是上下运输还是左右运输。当上下运输时，真空泵开始工作，吸盘吸附PCB板，延时2S后上升，达到上限位后再次选择是左右运输还是放下PCB板进行加工。如果是上下运输，则吸盘松板，再向下运输以此循环。当左右运输时，先向右运输，到右限位后，真空泵工作，吸盘吸板，再选择上下运输还是左右运输，如果是左右运输，则向左运输，到达右限位后吸盘松板，以此循环（如图1）。 （三）程序设计 该梯形图程序（如图2）主要是按照工作流程图来编写的，其中要注意程序的分支和联系。比如说，在上下运输后选择左右运输；或是先左右运输再上下运输；或是直上直下，直左直右运输。 三、结束语 在现代工业制造中，真空吸板机得到越来越广泛的应用，在不同的应用场合，有效的选择、设计真空吸板机是现在化自动控制设备成功的关键。本文介绍了真空吸板机电气控制系统的设计方法，真空吸板机结构简单、成本低、稳定好、适合大面积推广使用。 浅谈电气控制系统设计:浅谈电气控制系统设计及其发展趋势 【摘要】本文说明了电气控制系统设计的内容和基本原则，说明了电气控制系统设计的注意事项以及多未来的发展趋势。 【关键词】电气；控制；系统；设计 1.前言 电气控制系统设计包括电气原理图设计和电气工艺设计两部分。电气控制原理设计以满足生产机械和工艺基本要求为目的，综合考虑设备的自动化程度和技术先进性。 本文在对生产机械电气控制电路进行分析的基础上，讨论电气控制的设计过程一些共性问题，为电气控制系统的深入研究工作打下坚实的基础。 2.电气控制系统设计的基本内容 2.1 电气控制系统设计的基本内容 是根据电气设计要求和编制出设备电气控制系统制造和使用、维护中所有的图纸和资料。 2.2 设计的的基本原则 2.2.1 最大限度满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求。 2.2.2 在满足要求的前提下，使控制系统简单、经济、合理、便于操作、维修方便、安全可靠。 2.2.3 电气元件选择合理正确，使系统能正常工作。 2.2.4 为适应设备的改进，设备应留有预留量。 3.控制方案确定的原则 （1）控制方式以经济效益为标准。控制加工程序基本固定的机床，采用继电接触器控制方式较为合理。对于控制逻辑复杂的设备，利用可编程序控制器较为合理。 （2）控制方式应最大限度满足工艺要求。控制线路：自动循环、半自动循环、手动调整、紧急快退、保护性联锁、信号指示和故障诊断等功能。 （3）控制电路的电源应可靠。控制电路可直接用电网电源。对于元件较多、电路较复杂的控制装置，可将电网电压隔离降压。自动化程度较高的生产设备，利用直流电源可以节省安装空间，便于同无触点元件连接，而且元件动作平稳，操作维修也较安全。 4.电气控制系统设计的注意问题 4.1 控制线路选择要正确 正确连接电器元件的线圈，交流线圈不能串联使用，而且两个电器需要同时动作时其线圈应该并联连接。直流控制电路中，对于电感较大的线圈不能与相同电压等级的继电器的线圈并联工作。 4.2 准确定位元件及触点位置 由于触点断开产生电弧时就可能在两触点间形成飞弧而造成电源短路，在电器控制线路动作过程中，为了防止出现意外接通的电路，尽量避免许多电器依次动作才接通另一个电器，要尽量减少不必要的电器通电，以节约电能。同时在控制线路中通接触器线圈时，要分析触点容量的大小。 4.3 设置保护措施 设置过流、过压、失压、联锁和行程等保护和断开、事故、安全等的指示信号。以此来保证操作人员、电器设备、生产机械的安全，并能有效地抑制事故的扩大 （1）正确选用电器。尽量缩减电器的数量，采用标淮件，选用相同型号，减少触点以简化线路。在控制线路图设计完成后，需要将线路化成逻辑代数式计算，以便得到最简化的线路。 （2）力求操作维护、检修方便。电气控制设备：操作简单，回路数较多，应注意检修方便，设隔离电器可以避免带电操作，加方便的转换控制方式有利于调试方便，如从自动控制转换到手动控制，通过设多点控制，方便了对生产机械的调试。对设计完的线路的审核要严格，需要满足工艺要求，防止出现多余环节、多余电器、寄生电路，以及误动作等。 4要进行综合测试。以单片机为控制核心的系统是现代化仪器仪表的一个发展方向，计算机控制系统可以完成测试过程中的测量与控制，实时利用PC机与单片机的优势，实现综合测量、操作及结果显示等方面的要求，对测试数据采集、传输与处理，利用控制系统的改进设计来实现测试网络的切换，然后在软件上对数据进行校准，最终打到高精度的测试结果。 5.电气控制系统的发展趋势。 5.1 电气自动化工程控制系统的统一化 统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。 5.2 电气自动化工程控制系统的市场化 产品想长久的发展，就要深化制造部门的体制改革，还要关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。 5.3 电气自动化工程控制系统的创新技术 在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。 6.结语 随着经济全球化的不断发展和深入，电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中占有越来越重要的地位。电气自动化工程控制系统信息技术的集成化，使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便，电气自动化工程控制系统要想长远发展下去就要不断的创新，将电气自动化系统进行统一化管理，并且要采用标准化接口，还要不断进行电气自动化系统的市场产业化分析，保证安全的进行电气自动化工程生产，加强电气自动化系统设备操控人员的教育和培训和知识在更新。 浅谈电气控制系统设计:基于PLC的车床电气控制系统设计研究 【摘要】目前，车床的电气控制系统中，传统的继电器控制方法仍然占有很大的比重。继电器控制方式是利用布线来组成各种逻辑电路来实现对车床的控制，接线较为复杂，不仅容易出现故障而且发生故障后诊断也比较困难。另外，如果生产流程需要改变，就必须重新布线组织电路，不仅造成资金与劳动力的浪费，而且生产效率低下。在这种情况之下，为满足现代工业对车床自动化水平的要求，可用可编程控制器（PLC）来实现对车床的高效控制。相比于传统继电器控制系统，PLC具有适用范围广、灵活可靠、成本低廉等诸多优势。本文主要以C650型车床为例，介绍基于PLC的车床电气控制系统的设计。 【关键词】车床；PLC；控制系统 一、C650型车床的电气控制要求 为了更好地对车床电气控制系统进行设计，我们需要了解车床的电气控制要求及特点，这里我们以C650型车床为例进行分析。经研究分析，C650车床的电气控制要求及特点如下： 1.采用笼型异步电机作为车床的主轴电机，主要功能为驱动主轴的运动和刀具的进给。电机的启动方式为直接启动，且可以反转和点动。 2.车床停车或点动结束时都要进行反接制动。在电动和反接制动的主电路中接入了限流电阻，作用是防止频繁点动产生的大电流引起电机损坏。 3.电机M3单独驱动溜板箱快速移动，以提高车床生产效率。在实际操作中，可根据需要手动控制起停。 4.每台车床配有一台冷却泵电机，其作用是在刀具或工件温度过高时提供冷却液，以防止刀具或工件损坏。 二、C650型车床的主电路 C650型车床的主电路如下图。在该车床的主电路中有三台电机，分别为：主电机M1，冷却泵电机M2和快速移动电机M3。从图中可以看出，MI的接线分为三个部分。第一部分为电机正反转控制接线，由电键KM1和KM2的两组主触点组成。第二部分中在M1的动力回路上接电流表A，利用时间继电器KT的延时动合触点，在启动的瞬间将电流表短接。第三部分主要是利用交流接触器KM3实现对限流电阻R的通断控制。电机M2和M3分别由交流接触器KM4和KM5进行控制。（见图1） 三、基于PLC的车床电气控制系统硬件设计 （一）按功能将被控对象进行分解 在设计时，可将车床的电气控制系统按其功能的不同进行分解，这样更有利于对PLC的资源进行合理分配。对于C650型普通卧式车床，可以按其控制功能将控制系统分为主运动控制和辅助控制两大部分。主动功能是指在x轴和z轴方向上的进给运动。辅助功能一般有车床的主轴起动和制动功能、速度调节功能、冷却液的提供、刀具转换功能等。 在利用PLC对车床进行控制时，需要首先将车床的各种控制和检测信号输入到PLC中。然后通过预先编制的PLC程序对输入的信号进行运算，再将运算结果输出至各种控制设备。每个输入控制信号都可以通过输入元件来送出（如按钮、开关、多档旋钮等），每个输入元件又有一个或多个执行设备与其对应，负责对完成输入指令所控制的动作。下图为按功能分解后的PLC车床控制系统图2： （二）确定输入输出点数 在进行PLC硬件设计之前，要根据所需要控制的功能来确定PLC的输入输出点（即I/O点）。根据2.1节中对车床控制功能的分解原则，确定PLC的I/O点结果如表1所示： 根据上表显示的内容，可以看出C650普通车床的PLC控制系统共需要输入点21个，输出点14个。但在实际工作时，PLC的输入输出点一般要比理论值多出百分之三十左右，因此为了便于操作，可设置30个输入点和20个输出点。 （三）选择合适型号的PLC 一般车床电气控制需要的输入输出点数小于256点，可采用小型PLC来进行控制。小型PLC一般只需要进行一些简单的逻辑运算，主要是进行开合、起停、先后顺序等操作的控制。考虑到实用性和经济性，可采用SIEMENS公司的$7-200系列的PLC，该系列PLC具有价格低廉、体积小等优势。根据2.2节中输入输出点数的分析结果，可采用该系列CPU224型14点输入、10点输出的PLC。 由于输入输出点都少于所需要的数量，因此要对输入输出点进行扩展。一般采用EM221数字量8点直流输入模块两个，EM222数字量8点继电器输入模块两个。扩展后的PLC具有30个输入点和26个输出点，可以满足要求。 （四）设计配线图 PLC控制系统的线路设计是准确实现机床电气控制的关键步骤。线路设计就是通过电路连接将输入元件和输出元件通过PLC连接起来，以实现对机床的控制。相比与传统的继电器控制系统的布线，PLC控制系统的线路连接就简单很多。 PLC控制系统的本质和传统的继电器控制系统是相同的，只不过前者采用了更为先进的控制技术，简化了控制的机构。PLC在系统中是输入和输出元件之间的桥梁，它代替了传统控制系统中复杂的逻辑电路。因此，在设计配线图时，只需要根据PLC的功能特点和控制对象将输入和输出元件通过PLC搭接起来即可。下图为PLC控制系统的配线图3： 在配线图中，每一个输入点都对应一个输出点，在工作时输入元件通过PLC来控制输出元件的动作。上图中每个符号都对应特定的输入输出元件，对应关系及各元件如表2所述： 四、基于PLC的车床电气控制系统程序设计 （一）设计要求 前文已经指出，PLC控制系统相对于传统继电器控制系统，简化了复杂繁琐的布线结构。其实PLC最重要的优势在于其灵活性，在执行新的生产流程时，只需对内部程序进行重新编写或调整即可，避免了反复布线造成的人力和物力的浪费。对于像C650这样的普通车床，只需简单的条件和顺序指令即可对其实施控制。因此在编写PLC程序时，只需要在控制按钮发出信号后内部程序的运算结果能对执行设备发出相应的指令即可。 （二）程序编写 在编写PLC程序时，可以通过梯形图、语句表、程序块等形式进行表示。一般采用梯形图表示较为直观，本文就以梯形图的形式来对PLC程序进行编写。可在STEP7-Micro/WIN32中进行程序的编写与调试，编写完成之后通过PC/PPI电缆将程序发送到PLC中。C650车床控制系统PLC程序梯形图4如下： 结合图3和图4分析PLC控制的机制：1.接通SB2，Q0.0动作，电机起动，车床运行。接通SB1，QO.1、Q0.2释放；断开SB1，QO.1动作，电机停止，车床停车。2.旋动z2旋钮，Qo.4动作，控制刀架快速移动。3.接通SB4，Q0.0动作；断开SB4，Q0.0释放，实现点动功能。4.需要进行冷却时，接通SB7，Qo.3动作，电机输送冷却液；接通SB8，即可停止。 五、总结 在进行控制系统的设计时，要根据实际车床的控制要求和特点逐步进行分析，设计步骤总结如下：1.要根据功能将被控对象分成主运动控制和辅助控制两部分；2.根据被控对象的实际要求来确定输入和输出的点数；3.根据输入输出点数来选择合适型号的PLC，选择标准是I/O点数能满足所需点数；4.根据控制要求设计配线图；（5）进行PLC程序的编写与调试。 笔者只是总结了PLC控制系统的一般设计流程，由于不同型号的车床的电气控制要求和特点也不尽相同，因此在设计之前要首先对车床的电路和工作机制进行研究分析，然后再按照上述流程逐步进行分析设计。基于PLC的车床电气控制系统相比与传统的继电器控制系统具有结构简单、稳定可靠、灵活性高、价格低廉等诸多优势。相信在将来的车床电气控制系统中，基于PLC控制系统将会不断发展创新，不断拓宽其适用范围，不断简化控制流程，不断提高自动化水平，为提高车床的生产效率做出更多的贡献。 浅谈电气控制系统设计:基于PLC的静态切割机电气控制系统设计 摘要：切割机随着科学技术的进步，在功能上也有着很大的提升，被广泛的应用于工业生产中。本文主要对PLC静态切割机电气控制系统的设计进行了分析，希望能为大家提供借鉴。 关键词：切割机；PLC；控制系统；设计 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，切割机在工业生产应用中也有着很大的发展，目前切割机有着火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等，其有着不同的功能和用途。 一、PLC电气控制系统的设计原则 PLC最适合的控制对象是：工业环境较差、对安全性和可靠性要求较高、系统工艺复杂，输入/输出以开关量为主的工业自动控制系统或装置。PLC可取代工业控制计算机，作为主控制器来完成复杂的工业自动控制任务。 PLC电气控制系统设计时，要遵循以下的原则： （一）应满足控制对象的工艺要求，保证能够按照工艺流程准确并可靠的工作。 （二）系统构成应力求简单、实用，系统易操作、调整、检修方便。 （三）设计合理、经济，能有充分发挥PLC控制的优点。 二、设计前的准备工作 （一）工艺分析。必须要对生产的工艺特点、工艺流程、主要功能等进行分析总结，提出对PLC电气控制系统设计的工艺要求。 （二）机型选择。机型的选型必须要满足工艺的要求，要基于简单、实用、易操作的原则。 （三）外部电路及电路元件的选择。根据工艺要求设计出外部电路，并要选取电路元件，例如电机、刀开关、熔断器、接触器、热继电器等。 三、控制电路的设计 （一）PLC控制系统的控制要求 1、系统设有手动、单周期、单步、连续、回原点、五种工作方式，台面在最前面，刀架在最上面，为系统的原点状态。 2、台面机构前/后运动时，电机必须已启动，而电机停止时，台面机构前/后运动应立即停止。 3、磨刀必须在刀片旋转时才能工作。 4、五种工作状态下，按下总停止按钮后，除带锯、磨刀装置外，刀架、台面的动作应立即停止。 5、电源接通后控制台面刹车的接触器KM7立即通电。 （二）电气元件的配置 1、刀开关QS1：刀开关QS1串接控制主电路的单相电源，选用规格HD11-100/28型单投双极刀开关1只。主要技术参数： 额定交流电压220V，额定交流电流100A。通断能力100A，1S短时耐受电流6kA，动态稳定电流峰值15kA。 2、熔断器FU4：选用RT18K-25型，主要技术参数：壳架等级额定电流25A，额定电流2A，额定电压AC 220V，额定断路分断能力：220V/50kA。 3、按钮SB1、SB2、SB5、SB15：选用NP4-20BN/2型，颜色为绿色，按钮SB3、SB10、SB11、SB12、SB13、SB14：选用NP4-20BN/4型，颜色为红色，按钮SB4、SB6、SB7、SB8、SB9：选用NP4-20BN/6型，颜色为蓝色。NP4系列按钮其主要技术参数如下：额定绝缘电380V，额定交流工作电压AC 220V，约定发热电流10A，额定交流工作电流4.5A。额定直流工作电压24V,额定直流工作电流2.5A。 4、行程开关SQ1～SQ4：选用YBLX-K3/20HS/Z型，其主要技术参数：额定交流电压AC 380V，额定直流电压DC 220V，额定控制容量交流200VA直流50W,含1对常开和1对常闭触点，动作最大行程3mm，最大差程1.2mm，最大操动力30N，最小回复力5N,最大全行6.0mm。 5、信号指示灯：选用ND16-22B/4型，其主要技术参数： 额定交流电压220V，额定电流≤20mA，指示灯选红色。 6、接触器：选用NCH 8-20型，其主要计数参数：额定绝缘电压500V，额定工作电压AC 230V，约定发热电流20A，额定工作电流20A，控制功率4Kw。 7、接近开关：选用E2E-X20DM8，其主要技术参数：检测距离20mm±10%，设定距离*1：0～16mm，应差距离：检测距离的10%以下，标准检测物体：铁54×54×1mm，应答频率*2：0.1kHz，电源电压（使用电压范围）：DC12～24V 脉动(p-p)10％以下 （DC10～30V）。 8、拨盘开关：选用A7CN型，其主要技术参数：开关负载容量（阻性负载）：1mA～0.1A、DC5～30V，连续通电电流：1A，接触电阻，200mΩ以下，操作力：4.41N以下。 9、转换开关：选用LW5D16F/5型，其主要技术参数：绝缘电压500V，发热电流16A。 三、PLC的选择 （一）可编程序控制器物理结构的选择 根据物理结构，可以将可编程序控制器分为整体式和模块式，整体式每一I／O点的平均价格比模块式的便宜，控制系统般使用整体式可编程序控制器。 （二）可编程序控制器指令功能的选择 现代的可编程序控制器的指令功能越来越强，内部编程元件(如辅助继电器、定时器和计数器)的个数越来越多，任何一种可编程序控制器都可以满足开关量控制系统的要求。如果系统要求完成模拟量与数字量的转换、PID闭环控制、运动控制等工作，可编程序控制器应有算术运算、数据传送等功能，有时甚至要求有开平方、对数运算和浮点数运算等功能。 （三）可编程序控制器I／0点数的确定 确定I／O点数时，应准确地统计出被控设备对可编程序控制器输入／输出点数的总需求，在此基础上，应留有10％～20％的裕量，以备今后对系统改进和扩充时使用。整体式可编程序控制器的基本单元、扩展单元的输入点数和输出点数的比例是固定的，如与系统要求的输入／输出点数的比例相差较大，可以选用只有输入点或只有输山点的扩展单元或扩展模块。 （四）存储器容量的选择 在初步估算时，对于仅需开关量控制的系统，将I／O点数乘以8，就是所需存储器的字数，这一要求一般都能满足。 在选择可编程序控制器的型号时不应盲目追求过高的性能指标，在I／O点数和存储器容量方面应留有定的裕量。 四、系统的软件设计 为了满足生产需要，很多工业设备要求设置多种工作方式，如手动和自动（包括连续、单周期、单步等、自动返回初始状态）工作方式。手动程序比较简单，一般采用经验法设计，复杂的自动程序一般根据系统的顺序功能图用顺序控制法设计。具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构如图2所示。选择手动工作方式时手动开关X1为ON，将跳过自动程序，执行公用程序和手动程序。选择自动工作方式时X1为OFF，将跳过手动程序，执行公用程序和自动程序。 图2 （一）公用程序。用于自动程序和手动程序互相切换处理，当系统处于手动工作方式时，必须将除初始步以外的各步对应的辅助继电器复位，同时将表示连续工作状态的继电器复位，否则当系统从自动工作方式切换到手动工作方式，然后又返回自动工作方式时，可能会出现同时有两个活动步的异常情况，引起错误动作。 （二）手动程序。手动操作时用对应的6个按钮控制切割机的抬刀、落刀、台面向前、台面向后、刀架停止、台面停止。为了保证系统的安全运行，在手动程序中设置了一些必要的联锁，例如抬刀与落刀之间，台面向前与台面向后之间的互锁，以防止功能相反的两个输出继电器同时为ON。根据控制要求，台面机构前/后运动时，电机必须已起动，而电机停止时，台面机构前/后运动应立即停止。所以Y0线圈与控制台面向前/后的Y3和Y4线圈串联。当按下总停按钮，常闭触点断开，不执行指令，刀架、台面的动作立即停止。磨刀必须在刀片旋转时才能工作，所以在控制磨刀的Y1线圈串联Y0的常开触点。 （三）自动程序。在自动程序的过程中是切割机自动的对泡沫材料进行切割，自动判断切片的厚度，切割刀片的切割深度，切片的深度是由测速齿轮和计数器共同完成，在刀架下移的过程中测速齿轮也在跟随转动，每转动一圈向计数器发送5个脉冲并判断切割的厚度。在自动程序中首先是要对切割厚度进行设置，厚度是由拨盘开关设定的，在落刀时，当材料的完成的落刀量达到设定值刀架停止移动，继而台面前移，对材料进行切割。 五、结语 PLC控制系统切割机，在设计时必须要满足工业生产环境、生产工艺等要求，尽量做到实用、经济合理、易操作、方便维修等特点，我们还需要不断的改进和创新，来满足越来越复杂的需求，力求为工业的生产提供有力的保障。 浅谈电气控制系统设计:自动激光焊接设备电气控制系统设计 摘 要：依据自动焊接设备机械结构设计要求，对设备功能和动作进行分析，根据其特点对电气自动化控制进行设计。选择合适的硬件模块和电子元器件，编写可靠的软件程序；设计自动焊接设备和激光发生器的通讯接口连接方式，确保自动焊接设备能安全、稳定、可靠控制激光发生器进行金属零件的焊接。最终实现自动将两个“L型”金属材料焊接成一个“口型”零件的功能，并应用于实际工业生产。 关键词：可编程控制器；伺服控制系统；激光器；焊接 引言 金属零件激光焊接工艺是将工控技术和激光焊接技术相结合，完成对不同材质、厚度、形状的金属进行焊接。由于应用广泛，使得焊接设备通用性大大降低，应用于液晶显示领域中的焊接设备更是少之又少。目前只有台湾、日本和国内少数自动化厂家研制并开发出自动激光焊接专用设备。台湾立意公司采用三菱伺服控制系统，台湾孟晋公司采用德国库卡机器人，都掌握设计开发自动焊接设备，与激光器结合完成金属零件批量焊接的技术。只是高额的设备采购费用和低利润产品，不得不让有一定研发能力的厂家进行激光焊接设备的开发设计和生产制造。 相对一百多万元人民币的进口专用设备，自制自动激光焊接设备材料成本只有二十万元，采用双伺服控制系统完成对激光器焊接加工头的固定、调整和焊接功能，采用步进电机控制移送机械手运送金属零件。为方便焊接工艺调整，还加入压料，电磁铁吸料、手动调整等功能，使自行设计的设备自动完成金属零件焊接成为可能，并且焊接质量和焊接效率都可以达到工业生产要求。 自动激光焊接设备的功能是自动将两个“L型”金属料片焊接成“口”料片，为下一冲压工序做准备，其目的在于提高原材料的利用率。原有冲压工艺过程中会产生中间废料，材料利用率只有30%左右；增加自动焊接设备和焊接工艺后，没有中间废料产生，材料利用率提高到75%以上。 一、机械结构总体方案设计 自动激光焊接设备机械结构主要由积料架、移送机械手、治具板、激光焊接头移送机构以及机架五个部分组成，如图1所示。积料架是将两组“L”型金属料堆叠起来，实现将料片逐步向上移送的功能；移送机械手主要由两组带有真空吸盘的手臂组成，通过一个步进电机和一个气缸完成将料片依次移送到焊接治具板上，并将焊接好的零件从治具板移出的功能；治具板主要功能是完成两个“L”型料片的精确定位；治具板上方的激光焊接头移送机构在两组伺服电机的驱动下带动依次发出激光的焊接头匀速运动，完成金属零件的焊接功能。 二、电气控制系统总体方案设计 电气控制系统设计必须考虑到机械系统结构特点和一些特定功能，如激光焊接头移送区必须采用精度较高的伺服电机进行传动，而移送机械手采用步进电机和气缸传动即可，同时还要考虑设备成本、维修难易程度、工作效率等多方面因素。根据该设备特点，设计出电气控制系统方案如图2所示。 可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是电气控制系统的核心。它的主要功能是获得输入端口开关、按钮等信号，经过软件处理，将输出信号传输给外部中间继电器，从而驱动气缸电磁阀、电磁铁、真空发生器、步进电机等外部负载，实现焊接金属零件的功能。PLC还和两个脉冲发生器通讯，再加上两台伺服驱动器、伺服电机以及外部传感器组成了一个闭环控制系统，确保伺服电机按照程序精确定位，使激光焊接头匀速运动，达到最佳焊接效果。 为了和激光发生器进行控制通讯，PLC还通过一个小型PLC和激光器的并行输入输出接口通讯。其主要目的是，发出焊接指令的同时，得到激光器发出的反馈信号，确保激光器可以按照自动激光焊接设备的要求发出激光，最终来实现对金属原材料的焊接功能。 （一）电源设计。由于选用三菱伺服电机，输出电源需要三相交流220V电源，因此配备一个功率为1kW三相380V变220V变压器专供伺服控制系统使用。为了防止人身触电，控制回路均采用低压直流24V电源，同时控制电源还采用双直流24V电源供电系统。中间继电器、PLC外部传感器、触摸屏都由直流开关电源供电；外部负载，如电磁阀、真空发生器、电吸铁等，其驱动电流稍大，且容易出现外部短路故障，因此采用全桥整流电源。可见双直流24V电源供给使得精密元器件稳定工作的同时，还可以防止外部负载对其干扰的影响。 （二）伺服控制系统设计。伺服控制系统由PLC、脉冲发生器（FX2n-1PG）、伺服驱动器（MR-J2S-40A）和伺服电机（HC-KFS43）组成。脉冲发生器就是根据PLC的指令将正转或反转脉冲发送给伺服驱动器，同时接收伺服驱动器收到伺服电机编码器的反馈信号，从而确定伺服电机是否按照PLC发出的指令正常工作。 硬件配置完成后，还要根据需求对伺服驱动器参数进行必要的设置。首先确定脉冲指令单位，该系统选用滚珠丝杠给进量为5mm。在程序中对脉冲发生器定义：伺服电机转一圈激光加工头移动的距离是5000um；伺服电机转一圈所需的脉冲数量为4096（2的n次方，且最接近5000），因此脉冲指令单位就是5000/4096（即伺服驱动器每发出一个脉冲，激光焊接头前进5000/4096um）。

煤矿井下论文:煤矿井下掘进机电设备节能对策分析 摘要：节能减损是煤矿井下掘进机电设备值得关心的问题，是井下一项重要工作，直接关系井下的管理水平和经济效益。从煤矿井下掘进机电设备使用现状入手分析，从多方面详细探讨煤矿井下掘进机电设备节能措施，以期使煤矿井下掘进机电设备节能减损控制效果更好。 关键词：煤矿井下；掘进机电设备；节能措施；现状；对策 0引言 随着科技水平不断进步，在满足产量的情况下，企业和社会对煤炭开采过程中的环境保护问题和电能消耗问题有了更多要求。开采过程中，企业亟待解决掘进机电设备等主要开采工程设备耗电量过高的问题，如能解决这一技术困难，将在很大程度上实现电力资源节约[1]。 1煤矿井下掘进机电设备使用现状 掘进机电设备的使用情况与中国煤矿企业管理、操作情况有密切关系。目前为满足国内煤炭供应、储备需求，中国出台了一系列政策、计划，企业也制定了相应年度计划，但由于中国煤矿企业在管理过程中无法保证技术管理的有效性，甚至无法正确推进技术管理进程，导致中国煤矿企业管理水平不高，煤矿井下掘进机电设备使用效率较低，专业设备与国际一流水准存在差距，国内较先进的技术也因管理沟通不畅等问题而不能最短时间内实现技术共享。 2煤矿井下掘进机电设备节能措施 2.1科学选配采掘机电的供电设备 2.1.1选择变压器及变压器容量 在中国，企业从环境保护的社会责任感出发，往往会选择节能化的变压器设备，根据井下操作环境不同，变压器还可以使用干式化的变压器设备或油浸式的变压器设备。变压器是井下煤矿作业的主要供电设备，企业在选择变压器设备时，首先要考虑其能否为井下作业提供充足动力，其次要根据不同运载环境来选择变压器材质，减少空载运行现象。目前中国大部分煤炭开采企业都有良好的环保意识和社会责任感，但还是有部分私人开采的煤矿及小型煤矿在开采时罔顾社会效益和自然压力，单纯地追求利益最大化，选择变压器时，不考虑环境保护问题，仍旧使用高电能消耗的变压器设备，部分企业为节约固定投资，甚至仍旧使用已淘汰的、没有节能功能的油浸式变压器设备，导致电力资源浪费严重。目前IGS9231型变压器已在部分企业煤矿井投入使用，通过数据监控对比，可知这种较为节能的变压器每台较普通变压器能节约8400kW•h的电量，这种型号变压器的推广及进一步升级成为目前煤炭行业升级的标志之一。如煤矿企业仍使用老旧变压器设备，其工作时负荷率不到30%，极大地浪费电力资源、时间成本、消耗固定资本。目前非晶合金材料是一种主要的、用于变压器制作的原材料，这种材料能在变压器运行时减少不必要的蜂鸣声，降低电力资源的不必要消耗。采用非晶合金材料的变压器目前有S11和S15两个系列，更换这两个系列的变压器可以为企业降低电力消耗的成本，增加企业经济效益[2]。 2.1.2煤炭输送机的选择 煤炭输送机是煤矿井下作业铺设较长的一种设备，目前主流煤炭输送机有带式输送机和刮板输送机。带式输送机的代表机型是SJ-80型号输送机，刮板输送机的代表型号是AGW-80T型号输送机，在实际操作运转中，SJ-80型号输送机比AGW-80T型号输送机每小时能多运350t煤炭，且运输距离要长860m，通过数据对比，可以得出在同样的电力消耗下，带式煤炭输送机可以完成更远距离的输送且效率更高，带式输送机可以为企业和社会节约更多电力资源。 2.2选择合理的供电电压 根据物理原理可知，在用电设备功率固定时，供电设备提供的电压和用电设备工作中的电流成反比例关系，即电压越大，用电设备工作中的电流越小，意味着较高的供电电压能为设备带来较理想的电流使用效率、降低设备功率、达到节能目的。目前主流煤矿开采企业都将供电电压提高到660V和1140V，条件允许的情况下更多地使用1140V的供电电压，甚至一些情况下还可以使用3300V的供电电压，电压越高，在线路传输时耗损的电量就越小。特别是在井下作业，输电线路往往铺设长度以公里计数，这就要求供电电压传输速度快。但过于冗长的输电线路仍会大量耗损电能，因此在条件允许的情况下，建议企业设立、使用移动变电站，供电设备与用电设备协同作业，缩短二者之间的距离，减少输送过程中电能耗损，达到降低能耗、提高效率的目的。 2.3尽可能应用变频调速节能设备 a)在采煤机中的应用。目前较先进的是回馈型四象限运行的交流变频调速采煤技术。这种技术常用于牵引式采煤机，通过实际操作实验，可以得出这种采煤技术的优点有：(a)能够平衡和控制变频器，无论其是否处于额定转速下；(b)可以较大范围内调整力矩，稳定牵引；(c)操作简单方便；b)在提升机中的应用。提升机变频调节主要是四象限运行技术，同时提升机还采用了无速度传感器矢量控制方式，实现系统数字化控制，同时企业还配备了数字化控制的专门软件，方便操作。同时根据电路设置还可以完成远程操作作业，老式提升机存在过压、欠压、过流、电机缺相等问题，但通过技术革新，这些问题都被逐一解决，矿业公司也进入了节能新时代；c)在胶带输送机和电铲中的应用。老式皮带运输机存在启动、运行、制动失控问题，这些问题除了导致电力不必要损耗外，还有巨大的安全隐患。目前四象限变频调速技术与胶带输送机结合后，这些问题都被解决，延长了使用寿命。电铲操作通过四象限变频调速技术也得到突破，避免电铲动力不足、过度操作等问题；d)在风机中的应用。风机节能是煤矿企业一直关注的问题，环境不同，需要的风量也是不同的，但过去风机不能智能变频，产生了很多不必要的损耗。目前变频器在中国煤矿风机节能改造中有较广泛的运用，降低了最低转速，提高了安全性能。通过企业1a的对比测量，得出结论，在采用变频风机后，企业节约电费56×104元，同时提高企业事故预警能力，明显降低危险警报的次数。 2.4科学使用管理机电设备 a)提升电机设备功率因素。在现实工作中，是否能够及时供电及保证供电质量，主要是由供电设备功率决定的。在调查中，供电功率较低是煤炭企业供电效率不高的主要原因，会在供电过程中产生大量无功电流，且不能保证电压稳定，一方面对硬件设备产生负面作用，严重影响其使用寿命；另一方面也不利于设备正常运行，往往会出现“大马拉小车”的现象。针对这种情况，可以采用双电机配合运行的做法，从一定程度上保证工作顺利完成。还可以通过设备“瘦身”进行工作方面的调整，比如降低设备额定功率和额定电压，虽然这会使设备工作效率缩水，但可以在不改变供电系统的情况下，使设备正常发挥作用；b)开发现有机械潜力。开发机械设备潜力，首先要充分了解设备，并熟悉设备具体功能和作用，这样才能做到有的放矢地改造。机电设备耗能主要是在运行时出现的，出现发热等现象，是耗能的主要原因，这种耗能对生产来说是无意义的，但这种耗能要占整体耗能的40%左右。所以，在机械设备日常维护时，要注意机油、润滑油添加和设备内部清洁，在工作中保持机械设备稳定运行，在停车和开车时，要缓慢操作，避免时快时慢的现象，以有效降低机械耗能。 3结语 中国能源产业的发展逐渐集中到新能源和清洁能源领域，煤炭行业在国民经济的总体占比中逐渐下降，这是煤炭行业必须面对的事实。在这种背景下，煤炭行业内部必须优化发展自身体制，更新发展理念，控制发展成本。从节能角度对煤炭行业的发展提出了建议，希望能由此提升煤炭行业利润空间，促进其健康发展。 作者：郑建义 单位：山西晋城无烟煤矿业集团寺河煤矿 煤矿井下论文:谈煤矿井下检修与问题点分析处理 1矿井设备日常巡检 1.1传感器的日常巡检 传感器的工作环境是有一定的要求的，一定要保证其在干燥的环境下进行工作，一旦传感器遭受到水淋湿的情况，就会导致传感器出现错误报警的情况，所以在传感器进行设置的时候，要对传感器远离防尘喷雾设施，这样可以避免传感器出现进水的情况。在进行传感器日常维护的时候，一定要确保传感器不会受到碰撞。传感器在维护的时候出现碰撞的情况对其使用效果影响非常大，情况严重的话会导致传感器出现不工作的情况。在进行日常巡检的时候，要对传感器插头的松动情况进行检查，对传感器的外形情况也要进行检查，看其是否出现变形的情况，通过外形的变化可以对传感器是否被碰撞可以进行更好的判断。在对传感器进行完日常的检查以后，要对检查的情况进行记录，这样可以对传感器的情况进行更好的掌握。 1.2隔爆兼本质安全型设备的日常巡检 在矿井中，隔爆兼本质安全型设备主要指的是分站的电源箱以及断电控制器。在对这些设备进行巡检的时候，要对设备表面的积尘进行清洁，保持设备是干燥的，避免在煤矿的开采过程中，使设备出现潮湿的情况。在设备的巡查中，对设备的完好情况要进行检查，对设备是否出现损坏，以及是否出现外形变形的情况进行检查。对设备的接线位置进行检查，看其接线的线扣是否出现了松动的情况，同时对挡板和线圈进行检查，对出现的问题及时进行解决。在对设备进行日常巡检的时候，对设备的运行情况也要进行检查，对其是否出现异常的运行情况进行掌握，同时对出现的问题要及时进行处理。在巡检完成以后，要对巡检的结果进行汇报，同时做好记录工作。 1.3信号电缆及其接线盒的日常巡检 在对设备进行日常的巡检时，设备的电缆信号和接线盒的巡检是非常重要的，首先要对设备的粉尘进行处理，然后对线缆和接线盒的完好情况进行检查，如果在生产中对设备的线缆和接线盒移动是非常频繁的，那么就要对电缆的外部情况进行检查，看其是否出现损坏的情况。 2矿井设备的定期维护 在对矿井设备进行定期维护的时候，对监控设备和电缆都要进行定期的维护，同时对维护的设备做好记录的工作，对出现的问题要及时进行解决。 2.1按行业标准规定的定期维 护在对甲烷传感器和检测报警灯进行维护的时候，要对甲烷气体进行采样，同时也要对空气进行采样，对指示的数据进行调校。保证断电可靠。安全监控系统的分站、传感器等装置在井下连续运行半年至一年，一定要升井检修，确保稳定健康运行。 2.2其他设备的定期维护 在两次甲烷超限断电闭锁测试中间，增加一次手动控制试验，再检验断电控制器、被控设备开关的动作灵敏可靠状况。每月进行一次防爆性能检查，主要内容为：隔爆面防锈处理、锈蚀螺丝的更换、处理闲置接线口等。在相对潮湿的环境中使用的传感器，尤其是在夏季，若设置在总凹风巷、一翼回风巷的传感器，最好每月更换一次，主要包括接线盒、插头，防止出现潮湿影响载体催化元件气相传质，导致测量误差增大影响准确性。避免传感器进水，防止发生误码或误报警。每季度遥测一次接地极电阻值，确保人身安全。 3异常处理 3.1按标准规定的异常处理 在传感器经过调校检测误差还是超过规定值时，一定要马上进行更换。低浓度甲烷传感器经大于4％CH的甲烷冲击后，要及时进行调校或更换。 3.2其他异常情况处理 煤矿并下设置备用传感器，要适时进行更换。采用以太环网传输模式的监控系统，交换机内要预留有备用lP模块，在故障时及时更换处理。 4地面维护 地面维护工作是针对在井下连续运行半年至一年后已升井的监控设备。检修的主要内容为，设备完好检查、防爆性能检查，干燥处理，调试校准，内部与外部的粉尘清理，更换航空插座、插头圯芯片是否接触不良等工作。地面检修一般是针对已出现故障的监控设备，检修后的监控设备一定要重新调试校正。检修仪器主要有：直流稳压电源、数字万用表等。检修工具主要有：流量计、电工组合工具、直流恒温电烙铁、集成电路起拔器等。使用直流稳压电源对监控设备供电，使用频率计或示波器测试传感器输出频率，使用示波器测试分站信号的占空比及信号的强度，使用万用表测量工作点电压或电流，使用集成电等。检修完毕后，联机运行，观察稳定性。联机运行通常采用单独装有监控软件的工控机或商用机，与分站、传感器、断电控制器连接在一起。 在检修传感器时，不得改动原电路参数及条件，不可改动电气元件的规格和型号，尤其是储能元件。维护传感器时，不可随意拧动主板上的各个电位器，避免改变模拟电路的静态工作点，导致传感器不能正常工作。检修后要及时进行零点与灵敏度调校。与分站连接的电路和电气设备一定是本质安全电路和本质安全型电气设备。检查电路板上是否粉尘较多，焊点锈蚀、虚焊。检查电路板上所有芯片和继电器的安装方向正确与否、与插座有无接触不良、有无引脚没有插入等状况。 5结束语 煤矿的开采工作在我国能源供应的过程中是非常重要的，煤炭是我国主要的能源供应，对我国经济和社会的发展影响是非常大的。在煤炭开采过程中，安全是非常重要的，因此，对矿井中的设备一定要进行日常巡检和定期的维护，这样对煤炭开采的安全是非常重要的。 作者：高超单位：中国神华神东煤炭分公司设备管理中心 煤矿井下论文:煤矿井下机电与运输探索 监察不到位。由于监管人员安全意识淡薄，工作不够认真，导致监管力度不够，对安全标准线控制不严格。有的工作人员甚至做不到深入调查，即使发现安全隐患如果认为对安全生产不构成威胁就置之不理，严重违反了安全生产规范。 机电运输设备陈旧。由于煤矿井下机电运输设备购买资金投入大、回收慢，鉴于此，一些煤矿生产企业不能在短时间内回收成本，加上投入不足，对于设备的更新换代不够重视。随着时间的推移，井下机电运输设备日渐老化，有的设备超过了使用年限却仍在使用。 检修、维护不到位。煤矿生产工作强度高，机电设备长期处于高负荷的工作状态，高强度工作下不可避免地会出现破损、磨损等问题。如果不能定期更换机电运输设备，则需要严格执行检修维护制度，确保设备处于良好的运行状态。但是一些煤矿企业为了抢进度、促生产，检修工作无法如期进行，即使如期进行大多也是草草结束，为安全生产埋下了隐患。 煤矿井下机电运输管理问题的解决措施 1.提高工作人员知识结构。加强工作人员的思想素质与职业素养教育，以提高工作人员专业技术水平和思想认识水平。煤矿生产部门应按照以人为本的原则，加强对机电运输作业人员的技能培训与安全教育，提高他们的职业素质，完善他们的知识结构，增强他们的安全生产意识。需要注意的是，员工在培训期间不得参与生产工作，考核不合格的不可以进入生产现场；一些特殊工种必须进行严格的专业培训，如绞车司机、防爆工、电钳工等，只有达到规范要求、持有工作资质证书，才可以上岗。 2.建立完善的规范制度，彻底贯彻执行。健全、完善的规范制度是做好煤矿井下机电运输工作的基础，因此，制定健全、完善的安全生产制度使各项生产活动有序运行，使各项管理工作有据可依，才能确保煤矿井下运输工作的安全进行。除此之外，还要保证相关规范制度的制定符合国家相关法律法规的规定，符合实际经营、生产作业情况，更要彻底地贯彻执行，才能保证井下生产活动和生产人员的安全，避免事故的发生。为了保证规范制度的有效性，应根据实际情况，综合考虑作业过程中可能存在的安全隐患，制定切实可行的规范制度。 3.加大设备更新、检修与维护力度。为确保生产活动的安全进行，需要对机电运输设备进行检修与维护，以确保设备长期处于良好的运行状态。在具有一定经济实力的前提下，应根据井下生产活动的需要，定期更换机电设备，不得使用超过使用期限的设备，避免因设备老化而引起安全事故，以确保生产工作的安全和稳定。此外，还要定期对设备进行检修和改造，最大限度地利用设备资源，避免不必要的资源浪费。 4.加强机电运输设备的安全管理。为了保证煤矿井下的安全生产活动，工作人员需定期进行检查性的监察工作，以便及时发现设备安全隐患，做好机电设备的安全管理工作。为此，工作人员要加强设备管理工作。（1）检查生产环境、优化生产环境，确保供电系统、电缆、防雷设备等机电设备的生产环境安全。（2）检查各种仪器、仪表，定期进行校正工作，严谨使用不合格的仪器、仪表。（3）每年检查一次机电运输系统的工作性能，提高机电运输设备的生产效益，以期得到预期的经济效益和社会效益。 结论 煤矿井下机电运输设备的安全性、生产效率与整个系统的生产效能关系密切，为了得到预期的经济效益和生产效益，必须做好机电运输设备的安全管理工作，将安全隐患消除在萌芽期，从而有效避免重大事故的发生。 作者：张银单位：黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司矿井建设安装工程处 煤矿井下论文:煤矿井下机电安全技术管理措施 摘要：煤矿产业在是我国能源结构中占非常大的比重，在国家的生产中发挥着重要的作用。煤矿作为最重要的产业，它能否安全进行，对人们的生活是息息相关的。煤矿产业发展过程中，安全是非常重要的。如果保证安全是一个非常重要的课题，这就对煤矿的机电设备要求非常高，该系统是一个非常庞杂的系统，它对机电的安全、矿井的经济效益影响是非常大的。本文笔者对煤矿企业的机电安全问题进行相应的分析，对问题进行相应的剖析，针对不同的问题找出相应的解决措施，对同行业提供一些参考。 关键词：煤矿；井下机电；安全技术；措施 煤炭能源在我国的经济发展过程中发挥着重要的作用，作为我国重要能源之一，它的地位是不能被撼动的，要想使煤炭开采和加工的工作效率越来越高、工作质量不断地提升，那就要对机电技术支撑提出更高的技术水平，在煤矿企业如何实现机电技术的有效管理，准确、高效的目标是煤矿企业的动力源泉。这项机电技术的管理不是单一的体系，在整个煤矿企业是一个非常复杂的体系，操作人员只有对该技术进行综合性的掌握，才能避免管理上出现一些问题，使其生产顺利的进行。 一、加强煤矿机电设备安全技术管理的重要意义 （一）有利于提高煤矿企业的生产效率 科学技术的发展，煤矿企业的开采效率也大大的提升了。尤其是机电设备的使用大大的提高了效率，在煤矿企业中占据了主导地位，这对机电设备也提出了更高的要求，如果在作业的过程中出现故障，导致了煤矿企业正常的作业，也对企业的经济效率大打折扣。 （二）有利于延长机电设备的使用寿命 在操作的过程中，煤矿机电设备管理中的维护和保养也非常的重要。机电设备的不间断必然会带来一些隐患，这些隐患不能及时的发生，必然造成安全事故。对机电设备安全技术管理，定期的通过一些技术的手段对设备进行相应的维护和保养，大大的提高了设备的寿命，效率也会大大的提高。 二、煤矿井下机电设备安全技术管理存在的主要问题 （一）煤矿机电作业人员的素质不高 煤矿工作是一个特殊工种的行业，工作的环境相对特殊，薪酬偏低，这样对专业人员的吸引力也不够，就出现了煤矿企业招工难的局面，出现了一系列的反应，员工的素质偏低，专业化的水准也不高，但是现实中，煤矿企业的对新设备和新技术的引进是非常高的，但是又没有相应的技术人员进行操作，这就造成了不匹配的局面出现，由于员工素质的偏低就出现了一些设备不能恰当的操作，尤其是机电设备的操作，对井下作业造成了隐患。 （二）对相关的专业员工培训不够，管理制度不够健全和完善 在颁布的新的煤矿企业的质量标准规定，对矿井的机电主管部门的配备、作业标准都是有明确的要求的。但是在实际操作中发现，一些矿井的安全意识不到位，重视的程度不够，更有甚者管理人员的的组织协调能力差，导致机电管理的17项制度不能很好地落实，考核也没有明确一个很高的标准，对普通的工人培训也是停留在走过场的局面，导致员工的操作熟练程度还远远的达不到要求，理论知识和学习不能快速的更新。 （三）机电设备使用不规范，而且没有及时进行更新 在我国的煤矿企业中有一个很明显的现象，使用的机械设备相对落实，设备更新的速度较慢，由于每天都是高负荷的工作，出现故障的频率也是非常高的，在操作的过程中，安全意识并没有引起高度的重视，一些企业唯利是图，只是以经济利益为导向，对安全生产没有引起更高的认识，对设备没有及时的更新换代，安全管理缺失。更有甚者一些煤矿企业没有安装安全检测系统，设备不仅老化，而且机械化程度偏低，这些因素都大大的制约着设备的正常运行，导致煤矿企业的运行。 （四）对机电设备的综合管理力度不够，处于低水平的状态 机电设备的综合管理是非常重要的，但是现实中往往差强人意，具体表现以下几个方面：机电设备管理没有秩序，出现混乱的情况，井口的把关也没有到位，为后面的风险埋下隐患，技术手段落后，效率低下，在操作过程中的一些档案管理不完善，保存的不够完整，出现一些残缺。 三、加强煤矿机电设备管理的措施 （一）加强对设备的管理 对设备管理的加强，每一台设备都必须要展现它最大的用处，必须要严格对设备在使用过程中的管理，才能发挥这种作用。企业应积极地配合安全管理部门，做好维护和检查设备的工作，制定对应的评分标准，使得每一台设备都能明确责任到个人，这样设备在检修维护的时候才能够有迹可循，管理人员应发挥自己管理的职能，让设备能够得到高效且安全的生产，设备在进行维修时候，应开维修单，并且上报给领导，任何的设备在检查中出了问题，不能继续工作，维修完毕以后，要进行试验，试验通过后，没有问题了才能够投入生产。 （二）注重对设备使用人员的培训 设备的使用者，拥有的技术素质都必须良好，要想发挥最新的设备优势，就必须要拥有先进的专业知识的人才，工作人员的培训任务要加强，培训并不是一时的工作，它要贯穿整个工作的始末，要想办法在员工的素质培训紧抓，增强工人对企业的使命感和归属感，每个操作机电和使用设备的员工都必须持证上岗，不但要参加岗前培训任务，而且在工作中管理部门还要对岗位做各种的评分工作，在发生事故后，要勇于承担责任，有针对性的对工作人员进行培养，操作人员应熟悉设备的工作原理，操作性能，常见的问题等等，能配合好维修的人员，增加对机电设备的管理能力。 （三）完善制度的建设 正确的处理经营管理、安全生产、机电安全这三方面的关系，是任何一项工作顺利进行的基础，只有一个健全并且完善的制度。才能使企业的内部资金运转正常。强化机电设备的管理，需要建立一系列的管理制度，把任何一台设备的责任明确到个人，增加工作人员的责任感，保障设备在工作时都通过安全质量的检测；保证每台设备都有其独立的档案，使问题能够及时并迅速的解决。 四、结语 煤矿企业的安全是一个非常重要的课题，这就对煤矿的机电设备要求非常高，该系统是一个非常庞杂的系统，它对机电的安全、矿井的经济效益影响是非常大的。良好的机电运行机制是矿产企业发展的重要保障，安全自始至终是一把利剑选在企业的头上，安全意识时刻不能松懈。 作者：赵玉来 单位：唐山开滦林西矿业有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下机电供电技术研究 摘要:在我国煤炭资源的开采方式中,地下开采是一种十分常见的方式。地下开采方式的不安全因素很多,导致矿难事故时有发生,其中煤矿井下机电安全供电技术管理不完善是导致矿难事故的一个主要原因。因此文中将分析煤矿井下机电安全供电技术管理存在的不足,并有针对性的提出改进措施。 关键词:煤矿;机电安全技术;供电技术 引言 煤矿开采技术得到不断提升,但由于煤矿开采环境的特殊性和管理体制的不完善导致矿难事故发生频率逐年增高。为了降低矿难事故的发生率,加强煤矿井下机电安全供电技术管理是十分必要的。随着机电自动化技术的提高,对机电的操作提出了更高的标准,如果操作不当,轻者会影响机电的工作效率,重者会造成安全隐患,引发安全事故等。 1井下机电安全供电技术管理存在的不足 1.1井下作业人员技术水平不高 由于煤矿井下作业环境的特殊性标志着井下作业危险系数较高,而井下作业人员的福利待遇水平又普遍不高,这都导致了井下作业人员的综合素质不高,操作技术水平普遍偏低。随着机电安全供电技术的不断发展进步,煤矿的机电设备也必然要进行更新换点。但是当企业引进先进设备后却面临着没有人会操作的尴尬窘境。现有的井下作业人员无法保证设备的正常运行,给井下作业安全带来隐患。 1.2井下机电安全供电技术管理体制不健全 由于企业在实际生产过程中只注重利益,而忽视了井下机电安全供电技术管理,导致尚未形成较为健全的管理体制。按照我国对生产质量标准的要求,各个煤矿企业都应设有专门的管理技术的部门,负责监督、管理井下机电安全供电技术。事实上,大部分企业为了降低成本,减少开支,疏于对供电技术安全的管理,有的煤矿企业即使设置了这样的部门也是个摆设,设施配备不充分,未能起到应有的作用[1]。此外,大多数煤矿企业都没有对井下作业员工进行专门培训,导致即使更新了机电设备也无人能够操作,更别说保证机电的安全运行了。 1.3井下机电设备未能及时更新 煤矿企业在生产过程中过于关注经济效益而忽视了井下作业安全,给井下作业人员的生命安全造成威胁。忽视了机电设备的更新问题,通常老旧设备处于超负荷的工作状态下,设备老化、陈旧问题严重,在一定程度上为安全生产埋下了隐患。而且,煤矿企业没能做好设备的维修和维护工作,从而无法保证机电设备的正常运行,给安全生产带来威胁。 1.4井下机电设备的综合管理存在问题 煤矿企业对井下机电设备并没有出台较为有效的安全管理措施,导致机电设备的综合管理存在很大漏洞:①对于井口的管理工作不严格,缺少完善的管理制度;②现有的机电设备管理办法无法满足现代煤矿企业的要求,导致对机电设备的管理效率很低;③对机电设备管理资料保管不当,导致资料缺失、破损现象严重,缺失有效的管理方法,造成管理的不当。 2加强煤矿井下机电安全管理的对策 随着机电技术的发展,机电设备自动化程度得到不断提升,安全型防爆电气设备的全面引入对机电管理提出更高的要求。特别是对技术管理人员的素质、能力的要求都明显提高了,电气设备的维护和管理工作成为机电安全管理工作的核心。 2.1加强机电技术管理人员的培养 煤矿机电专业人员因其工作环境的特殊性决定了他们工作的复杂度较高,所要涉及的科学领域较广,人员比较分散等。因此,加强对机电技术管理人员的专业培养是十分必要的,一方面可以普遍提高技术人员的业务水平,另一方面可以提高机电技术人员的专业素质,增强其职业道德建设,为未来的基机电供电安全管理奠定坚实的技术基础。我国的煤炭正不断的向着高效、安全、平稳的生产目标前进。随着新技术、新设备、新工艺的不断被引进到煤矿采区,培养优秀的机电技术管理人才成为各个煤炭企业的当务之急。注重从各大高校引入人才,提升整个管理队伍的综合素质。加强对机电技术人员的技术培训,不仅仅局限于理论知识的传授,更要注重对专业技能的培训[2]。在一个阶段培训后要对员工的培训结果进行检验,对于那些成绩优秀的员工给予适当的奖励,从而激发员工的学习热情。 2.2完善机电管理组织 针对井下机电设备采取设置专门人员分别管理的方式,明确分工,避免出现问题时互相推脱责任的现象出现。在对机电设备加强管理的同时,还要加强群管体制建设。将井下机电工作人员按照其不同的分工分为不同的管理小组,根据其工作范畴对机电供电技术进行管理,做到明确分工,责任到人。首先,将井下工作人员按照其职责的不同分成不同的管理小组。如电气管理组、防爆检查组、电缆管理组等。其中电气管理组主要负责煤矿开采区的供电情况,并绘制供电系统图和对电气设备的检查和维护工作等。防爆检查组负责防爆设施的安全检查工作和新引进设备的质量检查等。电缆管理组的职能是负责对电缆质量的验收、管理工作。 2.3健全机电设备管理制度 对井下的机电设备的应该严格把关,做好机电设备的管理工作。首先,对于井下的防爆设备要对其维护工作严格把关,对防爆设备的质量和性能要经常检查,确保其运行的安全性。对防爆设备要经常维护,做好防锈保护,一旦发现防爆设备的零件出现问题,要及时换修。对于维修后的机电设备要严格把控验收关,防爆检测员在对电气设备进行验收时要严格按照验收流程工作,一定保证机电设备的安全性性能。对于要投入生产的电气设备而言,要经过多次的通电实验验证合格的设备可以下井。另外,对于防爆设备而言,要定期检查其防爆效果,确保安全生产。 2.4提高机电设备的安全性能 加强煤矿井下机电安全供电管理不仅要加强对机电设备的管理还要加强对与机电设备相关的检查工作,至于检查强度的安排可以根据其与机电设备的相关性的程度来设定,例如对于相关度较高的设施可以采取定期检查的方式,如果相关度比较低,可以采用不定期检查的方式。而且,对于每次检查的结果都要记录下来,以便日后进行查阅。 2.5采煤区实行供电设计管理 井下工作受地理环境因素、自然因素等多方面因素的共同影响,为井下作业造成了一定的难度。为了保证井下工作人员的生命安全,对采区供电系统的设计要综合考虑以上各影响因素之外,还要必须获得总工程师的许可之后才可以应用到实际生产中。采区供电系统的设计主要包括以下内容。首先对于那些非常规情况的采区,要有相对应的安全供电措施,以确保井下作业的安全;在设计供电系统图的时候,应该在图中明确标出有关机电设备和电缆的信息[3]。另外,还要有机电设备的分布图和机电设备的数据;最后,对于与机电设备相关的设施在选择时一定要选择符合标准的,如在选择电缆时,一定要选择符合相关标准的电缆。 2.6加快技术进步速度 井下机电设备的安全管理对井下作业的安全性有重要影响,因此,煤矿井下机电安全供电管理部门可以针对目前机电安全管理中的计算问题,研究解决问题的方法,加快机电安全管理技术的发展进程,进一步实现提高井下机电设备安全供电管理的目标。 3结语 煤矿井下机电安全供电管理对于保证井下安全作业、保障井下作业人员的人身生命安全是十分重要的。近年来,煤矿中频繁发生矿难事故已经引起全社会的广泛关注,为了减少这种不幸的发生概率,加强井下机电安全供电管理刻不容缓。然而,要想切实做好井下机电安全管理工作,还需要煤矿企业的各个部门之间各司其职、相互协作。 作者：李高峰 单位：同煤集团大唐塔山煤矿综采二队 煤矿井下论文:煤矿井下特种车辆工业设计论文 1井下特种车辆的外观造型设计 （1）井下特种车辆外观造型设计约束 产品造型设计是设计师综合分析推理各种约束，以求最优解的过程。井下特种车辆造型设计方法与之相同，不同之处在于所受约束种类及各种约束间的重要性不同。经过分析研究井下特种车辆外观造型设计约束 ①功能约束产品外观造型设计中最重要的作用是能够完成其功能。井下特种车辆主要外观造型部件有车身结构件、覆盖件、进气栅格、驾驶室顶等。每个部件都有各自特定功能。如覆盖件具有防护功能、方便打开维护功能、发动机进气散热功能等。在特种车外观造型设计的过程之前，必须以满足全部设计约束为目标； ②美学法则约束井下特种车的外观造型需要符合形式美法则，让人审美愉悦。主要包括比例、尺度、对称、均衡、对比、调和、节奏、变化、统一等美学法则。井下特种车在满足美学法则的过程中，受到功能、工艺制造的约束较大。因此井下特种车主要以整车的整洁性、整车的统一性为美学法则，在此基础上体现产品造型的美学因素； ③工艺制造约束设计的形态过程中要考虑加工工艺的可行性与方便性。井下特种车辆企业的工艺制造水平直接影响着产品外观造型水平，一些工艺制造水平能够实现复杂的造型设计，一些工艺制造水平只能完成简单几何体加工。因此井下特种车辆的造型设计需与工艺制造所匹配； ④品牌形象约束产品设计过程中，通过应用统一的企业标志、统一的色彩、统一的造型来传达企业的形象。井下特种车辆同样需要根据企业形识别，产品特征设计出产品识别系统，来提高产品的识别性。 （2）外观造型设计流程 井下特种车辆隶属工程机械类，功能及结构设计是特种车辆的核心设计内容，外观造型设计在特种车的整个研发周期仅是一部分。因此，井下特种车辆的外观造型设计具有研发团队较小，研发周期较短的特点。通过分析这些特点及研发周期中数据转化等，选定外观造型设计软件，并构建井下特种车辆造型设计流程。选用Rhino+Keyshot+Solidworks软件组合有诸多优势： ①强大的造型能力以及可参数化设计功能； ②Keyshot操作简单、快速，并能快速渲染出高质量效果图； ③产品模型数据量小，交换容易； ④开发周期短。 （3）外观造型实例 以40T支架搬运车为例对此进行外观造型设计。通过分析40T外观造型设计约束，根据以上流程进行设计， 2井下特种车辆人机设计 （1）人-机设计内容 人-机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题和学科。人-机工程在井下特种车辆的安全性、操作舒适性、操作效率等方面具有重要意义。井下特种车的人-机设计主要包括：操作空间、视觉区域分析、作业动作分析、手动控制器尺寸适宜性分析。人机设计软件系统主要有BOEMAN、COMBI-MAN、SAMMIE、JACK、SAFEWORK、RAMSIS、CATIA计算机辅助人机设计评价系统。本文以CATIA为人机评价工具对井下特种车辆人-机系统进行分析。CATIA软件中包含了人-机工程学设计与分析模块，其中包含HumanMeasurementsEditor、HumanActivityAnalysis、HumanBuilder、HumanPostureAnalysis4部分。井下特种车辆可应用CATIA四大模块对特种车的驾驶室、其他操作件进行人-机分析。 （2）人机设计方法 应用CATIA人-机分析软件可对井下特种车辆的空间布局、人体姿态进行分析，图4为井下特种车辆人机分析流程。 ①构建人体模型根据井下特种车辆需要分析的尺寸，确定人体尺寸百分位数、及各种修正量来确定人体尺寸。CATIA的人体模型库中包含美国人、加拿大人、法国人、日本人、韩国人及台湾人，未包含中国人。因此井下特种车辆的人-机分析的人体尺寸需要以GB10000-88中国男性为标准逐一确定。分析过程中设定修正量，要求考虑煤矿井下工人的特殊性。以驾驶室顶高设计为例构建人体模型为例，井下煤矿工人都为男性，且在井下工作时都是佩戴矿灯安全帽。依据GB10000-88中国男性P95坐高为958mm，在加上心理修正的基础上，还需考虑煤矿工人在井下通常佩戴矿灯安全帽。因此最终驾驶室顶高为1240mm； ②设定人体姿态根据人-机分析所需姿态，对人体姿态进行设计，以驾驶室姿态为例，对人体的头部、颈部、胸部、腰部、骶部及四肢的角度进调节，调节到人体舒适部位； ③人-机分析评价应用HumanPostureAnalysis模块对人-机系统进行分析。打开HumanPostureAnalysis模块，就能够通过分数及颜色直观地显示出人体各个部分的舒适度。若舒适度不达要求，可以通过调整某个部位的位置和角度提高舒适性。可以打开人体的可达域及视域，可以直观地看到人体的操作舒适域及视觉所达域。 （3）人-机设计实例 以40T支架搬运车驾驶室人机分析为例，对驾驶室的舒适性进行分析。按照以上流程分析出了人体在较为舒适的姿态下，人在井下特种车辆驾驶室内的视域及可达域，这样可以方便确定操作手柄的位置。3结语本文提出了井下特种车辆快速敏捷的外观造型设计及人机设计方法，通过实例验证了此方法的有效性及可行性。应用CATIA在井下特种车辆的人-机分析过程中虽然起到了重要的辅助作用，但是不能够完全以此分析为设计标准。首先因为CATIA的人机分析功能部分缺失，如生物力学分析、噪音分析等；其次，近30年国标没有更新，人体尺寸已经发生很大变化，专门针对井下工人的人体尺寸更是空缺。因此人机分析在井下特种车辆的完美应用还需研究分析。 作者：刘玉荣 单位：中国煤炭科工集团 煤矿井下论文:短距离通信技术在煤矿井下的应用 一、短距离通信技术的含义 通常情况下，通信收发两方利用无线电波井下传输信息，且能够在几十米范围内传输，皆可叫做短距离无线通信，也可称为短距离通信技术。短距离通信技术具备多种共性，即对等性、成本低以及功耗低等。短距离通信技术实质指一般意义上的无线个人网络技术，主要有以下几种标准，ZigBee、IrDA和RFID等；此外，短距离技术有各种不同接入技术，如无线局域网技术等。矿井无线通信有感应通信、动力线载波通信等形式。但动力线载波通信在矿井中应用时，由于抗干扰能力弱，难以匹配传输阻抗，所以其效果较差。而感应通信是以电磁感应原理进行通信，发话时，移动通信机的磁性天线与感应线很相似，同时有尺寸大的发射天线，但干扰噪声过大且传输参数可靠性差，很少应用。井下巷道属于一个限定空间，主要是岩壁组建而成的封闭环境，岩壁往往限制电磁波的传播，传播中衰减程度过大。所以选用短距离通信技术应用于煤矿井下中，有着重要意义，短距离通信技术功耗、成本均相对比较低，网络铺设简单，便于操作。 二短距离通信技术在煤矿井下中的应用探讨 短距离无线通信技术具备功耗相对较低的优势，因此对于“本安型”电路的相关设计十分符合。不仅如此，在煤矿井中，使用频谱的要求较为宽松，所以，在煤矿井无线通信系统中，短距离通信技术具有广阔的应用价值。 1．ZigBee技术的应用分析 在短距离通信技术中，ZigBee技术是其中最有代表性的技术，同时应用于煤矿井下占据重要的位置。ZigBee技术指以IEEE802.15.4为主要物理层标准，并以此将大量微小传感器间的通信进行协调。此类传感器无需巨大能量，经过无线电波且利用接力形式，实现两个传感器之间的数据传输，发挥高通信效率。ZigBee技术拥有三个特点：功耗低，即休眠状态下的耗电量为微瓦级，工作状态下的耗电量为毫瓦级；超大网络容量，即1个ZigBee可支持的节点有65000个；广泛的覆盖面积，网络覆盖范围可达100～1000m。ZigBee技术具备双向性定位优势，将ZigBee技术充分应用于煤矿井下中，有效实现井下与地面之间的信息交流，提高定位信息的规范性以及准确性。此外，ZigBee技术在实行双向传递时，可将某些意外或突发事件的发生进行控制和防止，同时，传输的速度相当快，信息准确性也较高，从而提高决策反应效率。ZigBee技术系统在反映井下定位现状的时候，能够利用计算机将井下活动轨迹进行详细描述，也就是经过标识卡活动状况、各种站点间信息的传递等，进行了解和掌握井下活动的具体现状，当发现有不良现象发生时，可立即采取措施，避免发生意外。如在某市煤矿中，因井下地形复杂，在进行煤矿开采时，常常发生事故，发生事故之后，营救人员不能将井下受灾人员的分布情况以及人数进行较好确定，若将营救设备盲目开进，则会误伤受困人员，从而无法及时营救受困工人。然而使用ZigBee技术之后，能将事故受困人员分布位置以及具体情况进行准确确定，促进营救工作的顺利开展，及时救出受困人员，进一步降低煤矿井下安全事故的发生率，确保工作人员的生命安全。 2．IrDA技术应用分析 一般情况下，IrDA技术在调制时，常常利用脉冲相位，如此一来，不但将抗干扰能力增强，而且使连续电平功率大于脉冲电平功率，防止了红外二极管无法承受高功率的现象出现。IrDA技术具备成本低，易控制传播距离、范围，保密性高、抗干扰能力强等特点，将该技术应用在煤矿井下通信系统中，可发挥遥控器的作用。此外，根据国家煤矿安全相关监控系统新标准，对于井下传感器，必须利用红外遥控传感器，无需使用精度产品及电位器调零点产品等。由此可见，IrDA技术应用在煤矿井下中具有重要的作用。 3．无载波UWB通信技术应用分析 在煤矿井下应用无载波UWB通信技术，能够降低煤矿井下通信系统的成功。在煤矿井中，可通过超宽带信号频带宽的优势，将传输距离进行换取。利用UWB无线通信，能快速实现通信和测距及定位统一，多功能一体化等，将无载波UWB通信技术应用在煤矿井下，有利于准确定位井下人员，在发生各种恶性事故的时候，保持无线通信系统通畅，可提高救生抢险的效率。 三、结束语 总之，短距离通信技术在煤矿井下中发挥重要作用，如无载波UWB通信技术、IrDA技术应用和ZigBee技术应用等，只有将这些技术充分利用，才能提升我国煤矿井下开采工作的效率和质量，从而促进煤矿行业的快速发展。 作者：赵娟 朱彤 单位：河南工业贸易职业学院 煤矿井下运输事故的防治工作研究 插销、接头和矿车底盘的钢槽等都是矿车最主要的连接,它的可靠性是安全保障的重点。在多数的情况下,都是因为使用了制作不合格的产品或者是没有经过相关的检查和试验因而导致矿车连接件的断裂从而发生了跑车事故。例如某矿在使用矿车的时候没有对其三环链进行严格试验以及日常的检查,导致在运行的过程中三环链发生断裂形成跑车事故,在事后对三环链进行检查在断裂处发现有旧的裂缝。 煤矿因为铺设轨道所采用的材料质量差,使得车辆在经过钢轨轨缝的时候经常出现跳动。有的时候是因为车辆间连接的插销或链环完全不符合规格,连接时并没有全部的插进去,致使车辆在经过钢轨接头的时候产生震动使得插销或链环跳出,跑车事故不可避免的发生了。因为把钩工放车的失误而发生的事故,因为绞车的司机操作有误以及信号工信号的失误导致事故的发生。例如说,某矿因为使用直径为24mm的6股19丝的钢丝绳作为为提升主绳进行提升,用一个月就出现大幅度的断丝,并且还没有按时去进行相关的检查,某天接班之后当钢丝绳提升到第2钩的时候,在离绳环1．5m左右的位置钢丝绳突然发生断裂,造成斜巷跑车事故,井底有一名工作人员当场死亡。 倾斜井下运输事故主要的防治工作 1制动装置 制动装置包括连锁道挡、阻车器和安全门,属于跑车防护装置的执行机构。通常情况下处于常闭状态,在在正常走钩时它接到指令之后才能开启并让车辆安全通过。如果发生斜巷运输事故,常闭的制动装置能够马上对车辆进行捕获并阻止车辆继续下行,从而达到阻止事故进一步恶化的作用。逃逸车辆的速度是非常快的,制动装置的作用不但能及时可靠地去对车辆进行捕获,还要去承受逃逸车辆所带来的巨大冲击力,并对车辆全部的功能进行吸收。因此斜井使用制动装置是降低斜巷运输事故的有效手段。 2传感装置 传感装置俗称捕车器,主要是对车辆运行的状况进行相关的判断,在正常的情况下,可以将跑车的防护装置设置为开放的状态。在异常的情况下,只要人为地去触动制动的部分就可以让它去执行工作。传感的装置又分为压辊式的传感机构和摆锤式的传感机构。压辊式的传感机构为是专用压辊的装置,当正常的车组经过的时候,车辆的牵引钢丝绳把压辊压下让它后置的机构开放车辆就得以放行。逃逸的车辆并没有钢丝绳去压压辊,这样就会自行的触发其它后置的机构,让制动的机构顺利的捕获并阻止逃逸的车辆。摆锤式的传感装置则是根据车辆行驶的速度对其状态进行判断,正常行驶的车辆在撞击到摆锤的时候使它出现一定角度的摆角。当逃逸车辆的速度达到所限定的数值时,摆锤摆角的度数变大去触发制动的装置起到防护的作用。 3设置躲避硐室 对于运输任务多的倾斜井巷,通常情况下该斜巷是不可以作为人行道使用。如果对于任务提升量并不大,能确保“行车不行人,行人不行车”的前提下,在不行车时该巷道就可以暂时兼做为人行道。当倾斜井巷的提升兼作为人行道的时候,在整个运输期间内在斜巷的上口必须设置阻车器,同时在斜巷中每隔25m必须设置一个躲避硐室,并设有声光语音报警信号装置。在巷道的躲避硐室一侧铺设一条人行道,工作人员必须行走在人行道上。当行车的信号红灯亮的时候,行人必须马上进躲避硐室,待行车信号红灯熄灭之后,才可以继续行人。 对连接件的检查加大力度 1使用中的检查检验每次对倾斜井巷主提升的钢丝绳进行替换时,必须使用两倍最大的荷重拉力进行试验。而矿车的连接装置最少也要每一年进行一次最大的负荷静拉力试验。对正在使用的人车防坠器,必须每班都要进行手动的落闸试验,每个月进行一次静止的落闸试验,每年则进行一次重载的全速试验。 2加强质量检查必须加强连接件产品质量的检查,严把产品质量关。为了对连接件制造的质量进行提高,一方面应该使用相对较合适的材质以及科学合理的制做工艺,而另一方面则是对质量检查必须按照标准进行严格的检查。 3检测中心检验检测中心的检验由国家产品检测中心对连接件进行一系列的检验。主要检验两个方面,一是对产品的质量例行的进行检验,二是对出产产品制作厂家的能力进行审核,并对通过审核的厂家颁发合格的证明。 结束语 我国煤矿井下的运输安全总体的趋势是好的,伤亡人数的比例也在一年年的递减,安全的状况也在逐年的好转。但煤矿井下运输的安全工作并不平衡,因“三违”而发生安全事故比较多,尤其是斜井的跑车事故较为频繁。为了使得煤矿井下运输的状况有所稳定和好转,必须对运输的安全生产工作加大监督的力度,尤其是对于降低倾斜井下事故的几率更是重要。对于这项工作的顺利完成,是维护煤矿井下安全的重要保障。（本文作者：龙明江 单位：徐州矿务集团三河尖煤矿） 煤矿井下论文:煤矿井下电气设备隐患及维护 摘要:煤矿井下电气设备的正常运行，关乎整个煤矿的安全生产，针对煤矿井下电气生产设备的整改与管理意义重大。鉴于此，本文探讨煤矿井下电气设备的影响因素与防护措施。 关键词:煤矿井下电气设备;电气维护;安全隐患;改进措施 随着现代技术的引入，煤矿电气设备自动化、数字化及机械化程度逐步升高，随之而来的问题也不断增多，如设备的种类繁多，致使电气设备事故的原因以及数量也不短攀升，这为煤矿的管理工作带来一定的难度。煤矿生产中，井下掘进工作环境相对更为恶劣，为保证井下煤矿工作人员的人身安全，电气设备的井下正常运行以及维护显得尤为重要。据不完全统计，在2016年全年的在我国全国范围内发生的煤炭事故共197起，造成451人死亡，其中由于井下电气设备直接造成的事故达30余起。由此可见，井下电气设备的安全性及其维护对于减少煤矿事故的发生有重大的意义。 1煤矿井下电气设备的安全影响因素 目前，影响煤矿井下的电气设备安全性因素主要包含以下几个因素:①环境温湿度。在矿井的生产过程中，电气设备及机械设备会长期处在安全系数较低的环境之中，长时间连续运转势必会降低其安全性能，同时，煤层开采深度的不断增大，工作环境的温度会随之而上升，环境湿度会随之增大，温度升高与湿度增大会降低电气设备散热能力，再加上设备过载现象，由此带来极大的安全隐患;②环境空气中的瓦斯浓度。在我国煤矿重大瓦斯爆炸事故中，有40%的重特大瓦斯爆炸事故，另外49．6%的事故是由于煤矿停、停风造成瓦斯浓度升高导致的事故发生;③电气设备自身的保护设施。设备在恶劣环境下容易产生故障，例如设备不采用接地保护，当金属外壳与电源在紧密接触时，产生漏电流，从而导致人员触电。 2煤矿井下电气设备的分类 为提高矿井下使用电能的安全性，不论是在高瓦斯矿井、低瓦斯矿井或瓦斯突出矿井，均须使用矿用电器设备。矿用电气设备大体分为两类:(1)矿用一般性电气设备。适用场合:矿井下无瓦斯、煤尘爆炸危险性的场所。(2)矿用防爆型电气设备。Ⅰ类，煤矿用电气设备。Ⅱ类，除煤矿外的其他爆炸性气体环境用收稿日期:2017－08－22作者简介:高博，男，现在内蒙古银宏能源开发有限公司工作。电设备。 3煤矿井下电气设备的维护 3．1温湿度对井下电气设备影响及解决方案 井下热量主要来源于机电设备的运转与高温岩石的散热，另外，煤尘黏附在设备外侧时也会使用电设备散热变差，导致设备出现失灵从而引发安全事故。温度对井下电气设备的影响体现在以下几方面:电气设备都有固定的温度耐受值，当温度低于耐受值时，温度的变化与设备寿命呈反比关系，随着温度的升高，用电设备的寿命会逐步降低;当温度超过耐受值时，电气设备将会产生击穿、熔断等不可逆的损坏性故障。空气湿度也是影响电气设备安全性的重要因素，井下常年积水是空气湿度的主要来源。空气相对湿度超过80%称为高湿环境，但井下的湿度通常保持在90%以上。高湿环境对于电气设备有极强的损坏:①加速金属材质的腐蚀;②影响设备的绝缘性;③霉菌增长概率加大。 3．2电气设备漏电流的影响及保护 煤矿井下电气设备局部接地存在很多问题:①工作面中的设备局部接地极没有设置在干燥处;②接地线及接地板的材质不符合国家规定标准;③设备局部接地电极安装位置不规范;④拒不接地极连接处为紧固，发生松动，造成安全隐患。造成电气设备局部漏电的原因有很多，井下在有限的工作范围会逐步增加电气设备的磨损程度;变电所顶板上长时间淋水以及空气湿度的增大，使机电设备锈蚀，其他误操作都可能引起电气设备的漏电现象，影响工作人员人身安全。井下电气设备的漏电流是一个极大的危险因素，若维护不当，会导致设备绝缘损坏，保护失效引发火灾，更有甚者引发煤矿次生灾害，如瓦斯爆炸及停产等重大事故。针对上述产生机电设备安全隐患的问题，现提出相应的解决措施，以最大限度杜绝相关事故的发生。(1)正确选取局部接地极地点，明确接地线的安装规范。(2)规范安装制度，以及保证井下机设备相关装置的装备与供应。(3)建立明确的机电设备接地保护机制，加强相关人员的培训。 4总结 煤矿井下设备的可靠性关乎整个煤矿的安全生产，电气设备的稳定安全运行可保证管理与维护更加便捷，并且可保证电器设备的运行寿命及能力。电气设备运行良好，可以为煤矿节约生产成本，提高经济效益，为煤矿生产增强竞争力。 作者：高博 单位：内蒙古银宏能源开发有限公司 煤矿井下论文:自动化控制在煤矿井下皮带运输的应用 摘要：在煤矿开采生产过程中，利用自动化控制技术能够有效提升生产作业效率，也能够降低人力资源成本，并保证生产作业的安全性。在煤矿开采规模不断扩大的情况下，自动化控制技术愈来愈受到关注，并得到了普及。基于此，本文对自动化控制技术在煤矿井下皮带运输中的应用进行了分析，并提出了相关观点，以供参考。 关键词：自动化控制；煤矿；皮带传输 1煤矿井下皮带运输自动化控制的必要性 目前，我国煤炭行业正处于发展瓶颈期，很多煤炭企业面临着巨大的生存压力，前景不容乐观。若要让传统煤炭工业保持充足的动力，就必须采用高新技术对传统生产模式进行改造，以此来提升生产效率、质量，并降低整体运营成本，从而提升利润空间，创造新的发展出路。皮带传输装置是煤矿生产过程中不可缺少的设备之一。传统皮带运输设备传动效率较低，启动时电流较大，存在功率不平衡、无环流损失大等问题，并且设备容易老化[1]。这不仅会增加煤矿企业运营成本，还可能受设备老化影响导致安全事故出现。显然传统井下皮带传输设备已经无法满足当前煤矿企业发展的需求。采取自动化控制技术对井下皮带运输设备进行改造，能够实现皮带运输设备智能化、动态化控制，从而提升煤矿开采作业效率及安全性，有利于提升整体效能。 2煤矿井下皮带运输自动化控制特点分析 煤矿井下皮带运输自动化控制系统主要是利用电力电子技术对设备相关参数进行控制，进而实现动态化调节。自动控制系统可通过分布在传送带上的载荷传感器对负荷信号进行采集，并将其传递至中枢系统进行分析，然后再将动作指令向调速电机传递，以此来控制皮带运行速度。这种控制方式能够动态性地匹配实际负载，可有效降低能耗，并延长传动部件使用寿命，能够大幅度提升设备运行的稳定性与安全性。煤矿井下皮带运输自动化控制系统主要由计算机及多种传感器构成，计算机可以是单片机、PLC控制器或嵌入式计算机[2]。利用传感器可对皮带运输设备相关参数进行连续监控，再通过计算机调控，可实现对设备的保护，相关显示控件能够将实际参数状态反映给使用者。同时，系统具备了网络通信功能。计算机具备了通信端口或通信模块，可与其他设备相连，可实现信息远程传输、分享，由此来实现远程控制。各类传感器可准确捕捉设备信号，包括皮带传输速度、荷载等，并为中央处理器提供对应的数据流，以此来精确控制电机运行动作。 3PLC自动化控制系统在煤矿井下皮带运输中的应用 PLC自动化控制系统是煤矿井下皮带运输当中最为常见的自动化控制系统类型之一，其主要作用在于保护及控制，具体如下： 3.1保护运输过程 利用PLC自动化控制系统能对皮带运输设备进行有效保护。通常情况下，长距离皮带运输受井下环境因素影响，可能会出现部分故障。PLC自动化控制系统当中除了会设置传感器外，还会设置一定量的保护开关。采取故障地址识别技术，便能够对保护开关动作如闭锁、跑偏等进行识别，相关信息会被反馈至控制中心，控制中心会根据故障信息数据做出及时处理。皮带运输过程中，温度问题也是较为常见的问题之一。运输机长时间运载负荷，会产生较大的热量，电机温度会逐渐升高。如果电机温度超过某临界值，会影响到传输系统正常工作状态。在PLC系统当中，电机内部会被置入一个热电阻装置。借助该热电阻装置电流信号能够被转变为温度信号，即可实现温度监控。当电机出现局部温度过高时，控制中心会立即自动停车，避免电机因持续高温工作而受损。此外，PLC系统当中置入了若干电流变速器，能够反映出电机电流信号。若实际电流超出额定电流，控制中心获得对应的信息后会及时停车，对电机进行保护[3]。 3.2控制运输过程 PLC自动化控制系统对煤矿井下皮带运输的控制主要包括手动控制及自动控制。当煤矿井下皮带运输设备处于正常运行状态时，相关工作人员仅需手动启动电控开关，PLC自动化控制系统便能够按照预设程序来操控皮带运输设备，由控制中心进行全局控制，即可实现自动化操控。如果皮带运输设备运行过程中出现问题或故障，传感器会将相应的信息传递至PLC控制系统，控制器对相关信息进行分析后，会发出反馈指令，停止设备运行。相关故障信息也将传递至控制中心。当设备故障排除后，控制器会对设备重新发出运转指令，由此可避免设备在故障状态下运行，能够有效防范安全事故。 4结语 自动化控制技术的不断成熟为煤矿井下皮带运输及生产作业提供了有力的技术支持。传感器的大量应用取代了人工监测，借助各类传感器能够对皮带传输系统工况做出更为准确的判断，有利于提升整体生产效率。同时，也能够减少设备维护、检修人员数量，可有效降低人力资源成本。未来煤矿井下皮带运输系统数据将呈现多接口的发展趋势，传感器将具备更高的精度与灵敏度，可保证数据的全面性与准确性，自动化控制系统性能将得到大幅度提升，从而为井下生产作业创造一个安全、稳定的环境。 作者：白文艺 单位：山西省忻州市神达集团栖枫煤业有限责任公司 煤矿井下论文:煤矿井下电气设备功能与设计 【摘要】随着煤矿开采业的发展，煤矿逐渐向深部作业，深井作业地质环境比较复杂，粉尘多、土层含水量多，很容易影响电气设备的功能，从而对煤矿井下作业的安全产生影响，甚至引起煤矿爆炸等安全事故。因此，为了确保井下作业的安全性，应该加强井下电气设备的硬件电路功能模块，降低电气设备故障发生概率。 【关键词】煤矿生产；井下作业；电气设备；电路模块 引言 煤矿电气设备包括高压开关柜、高压防爆配电装置、磁力启动器、移动变电站等等，这些电气设备的高压开关柜主要用于煤矿地面变电所、井下中央变电、总进风巷和主要进风巷、低瓦斯矿井的井底车场等，这些电气设备的高压开关柜继电保护装置以电磁感应装置为主，对矿井电气设备具有一定的保护作用，但是结构比较简单，已经无法适应当下煤矿井下作业的要求。因此，如何针对煤矿井下作业的要求，让电气设备继电保护装置能够符合井下作业的环境，从而有效地维护井下作业的安全性。 一、当前煤矿井下电气设备运行存在的问题 近年来，随着煤矿开采业的发展，煤矿井下作业应用的电气设备越来越多，在提高煤矿生产效率的同时，也存在一些安全隐患：比如电气设备的继电保护装置没有有效发挥保护作用，影响电气设备的正常运转，甚至造成一定的安全隐患。因此，设计一种性能稳定、保护种类齐全、保护装置灵敏度高、可靠性强的煤矿井下电气设备智能控制模块很有必要。 二、智能化电路模块设计 2.1漏电闭锁模块 漏电闭锁模块的功能主要是检测绝缘电阻，在真空接触器吸合之前或者断开之后，检测电机绕组部分电缆的绝缘性能，如果发现电缆的绝缘电阻值比动作值低，那么就启动漏电闭锁保护动作，禁止启动或者发出报警信息，液晶显示屏显示漏电故障和漏电绝缘电阻值。如果主回路的绝缘电阻值恢复到动作值的1.5倍时，漏电闭锁保住装置断开保护动作，真空接触器合闸。但是在设计的时候，漏电闭锁保护装置断开动作比主回路断开动作延时10秒。如果继电保护装置启动前没有出现漏电故障，电力系统启动后真空接触器吸合后漏电保护功能应该由上一级馈电开关完成，漏电闭锁保护模块不启动。 2.2通信模块 通信模块负责电气设备信息的传输，一旦电气设备出现故障，通信模块将设备故障及时传输到电力系统，技术人员根据故障信息，立即对设备进行检修。为了满足煤矿深井作业的需求，通信模块使用远距离数据传输的RS-485,通过它将电气设备的参数发送到矿井的局域网，矿井工作人员就能通过局域网随时了解电气设备的运行情况。通信模块分串行通信和并行通信。串行通信方式小的传输线少，适合远距离传输。并行通信传输速度快，但是所需的传输线比较多，长距离传输数据会增加成本。根据煤矿生产的实际情况，选择串行通信方式。RS-485串行通信必须按照RS-485通信接口标准进行设计。 2.3联控模块 联控模块是电气设备智能控制系统中重要的组成部分。当电气设备控制系统设计为联控模式以后，整个电力系统只需要一台主机，通过主机就可以控制其他机器。整个联控系统可以由一台主机控制开启和关闭，同时每一台机器都可以单独启动和停止。如果联控装置出现故障，那么系统会自动停机，将停机信息传输到液晶显示屏上。如果联控系统出现问题，首先要立即排除故障，让每一台机器恢复正常运行。联控装置的命令通过频率完成，每一台机器和控制命令对应一定的频率脉冲，如果机器需要向下机位发送命令只需要发送一定的频率脉冲就可以实现，下机位接受到信息以后进行解码，自动识别上机位的指令。 2.4电源模块设计 智能继电保护装置的电源电路包括电网供电电路和电池供电电路，这两种供电方式通过把闭合开关自由切换。如果是在电网上运行，则采取电网供电方式，电源控制由继电开关电源供电，如果系统停止运行时，按照煤矿生产的规范和用电要求，井下不允许带电打开隔爆外壳，所以将供电方式切换成电磁供电，这个时候，电气设备的智能控制系统由外接蓄电池提供电源。此外，为了避免蓄电池发生电极短路的现象，要做好蓄电池的保护措施，比如在靠近电极两端的地方串接200毫安的快速熔断式，可以避免蓄电池电极短路故障的发生。 三、结束语 在提高煤矿生产的效率和质量的同时，电气设备运行过程中存在的安全隐患给煤矿安全生产带来一定的影响，并直接威胁到煤矿工人的生产安全。因此，做好煤矿井下电气设备功能电路模块智能化设计，有利于提高电气设备的安全性和可靠性，避免电气设备故障的发生，从而保证煤矿安全生产。 作者：冉刚 单位：中煤科工集团重庆研究院有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下机电安全技术管理分析 摘要：阐述了加强煤矿井下机电安全技术管理的重要性，分析了当前煤矿井下机电安全技术管理所存在的主要问题，并提出相应解决措施，以期保障煤矿安全生产，提高生产效率。 关键词：煤矿；井下机电；安全技术；管理 加强井下机电安全技术管理，是防范煤矿事故的重要措施，对减少安全事故的发生具有重要意义。而由于多方面因素的影响，当前煤矿井下机电安全技术管理方面还存在着一部分问题，针对这些问题展开研究，能够着力提高煤矿井下机电安全技术管理的有效性[1]。 1加强煤矿井下机电安全技术管理的重要性 1.1保障煤矿井下工作人员生命安全 煤矿井下机电设备的安全性直接关系着煤矿生产作业的安全，与煤矿井下工作人员的生命安全息息相关。井下机电设备一旦出现故障并引发安全事故，将直接威胁到煤矿井下作业人员的生命安全，为充分确保煤矿生产的安全性，减少事故对井下工作人员的危害，加强煤矿井下机电安全技术管理是十分必要的。通过强化安全技术管理，能够有效提高井下机电设备运行的稳定性，提升相关操作人员的安全意识与安全操作能力，确保安全隐患及时发现与排除，结合管理的优化能够有效实现安全生产的目标。 1.2保障煤矿企业长期稳定发展 煤矿安全事故往往会对煤矿企业造成较大的经济损失，并使煤矿企业的外部形象受到影响，导致煤矿企业在市场中竞争力下降，甚至失去大量市场资源，包括资金、客户、人才及合作企业等，对于企业的长期稳定发展极为不利。因此，企业加强煤矿井下机电安全技术管理，通过有效的管理措施，保障机电设备运行生产过程中的安全性，减少安全事故发生，能够有效减少和避免安全事故对企业造成的损失，保障煤矿企业长期稳定发展。 1.3保障社会和谐稳定发展 煤矿安全事故造成的影响不仅体现在煤矿工作人员及企业方面，其对社会的影响也是不容忽视的，煤矿安全事故对伤亡人员及其家庭所造成的影响极为深远，并非简单的赔偿可以弥补，事故导致一个家庭破碎，安全事故频发还将引发一系列严重的社会问题，导致社会公众对煤炭行业整体态度与看法，并且可能对政府监管工作失去信心，甚至可能造成社会恐慌，这些对于社会和谐稳定的危害是十分严峻的。基于此，加强煤矿井下机电设备安全技术管理，强化煤矿企业整体安全意识及对煤矿安全事故防控的力度，全力避免煤矿安全事故的发生，已成为保障中国社会和谐稳定发展的必要举措。 2当前煤矿井下机电安全技术管理存在的问题 2.1机电作业人员素质有待提高 煤矿井下作业本身具有很高的危险性，作业环境十分恶劣，劳动强度大，因此煤矿企业大都难以留住高素质人才，而掌握专业知识的年轻人又很少愿意主动投入到煤矿井下工作当中，这也就造成煤矿企业人才缺乏，机电作业岗位人员往往只经过短时间的突击培训便上岗作业，其对煤矿井下机电安全作业知识与技术的掌握不充分，这也为煤矿安全事故的发生埋下隐患，机电作业人员素质的提高成为煤矿井下机电安全技术管理工作的当务之急。 2.2相关管理制度缺乏完善性 随着机械化作业的优势日益显现，煤矿企业大都已进行了井下作业机械化改造，使煤矿机电设备自动化程度得到了很大提高，但同时由于机电设备增加，对于相应的安全检查工作也提出了更高要求。而从实际情况来看，中国目前许多煤矿企业在井下机电安全技术管理方面存在管理制度不完善的问题，相关安全管理工作的制度规范存在不足，部分规章制度模糊，无法全面有效地指导和规范安全技术管理工作，也容易导致机电作业过程中因管理不力产生安全隐患，影响安全生产目标的实现。 2.3机电设备使用及维护存在问题 机电设备使用中的问题主要体现在操作及使用不规范方面：（1）与机电设备操作及使用人员专业素质不足，缺乏必要的专业知识与技能掌握有关；（2）则是源于安全技术管理缺失，设备使用不规范很容易导致操作失误，引发安全事故，也可能造成设备故障，导致设备使用性能与安全性能下降，进而产生安全隐患。而设备维护方面的问题主要体现在日常设备安全检查与故障检修存在漏洞及为节约生产成本，不注重机电设备及配件的维修与更换，导致设备部分配件老化严重，工艺技术落后，故障发生频率增加，甚至出现带病运行的情况，这些都严重威胁着煤矿生产安全，影响安全技术管理的效率[2]。 3加强煤矿井下机电安全技术管理的有效措施 3.1加大力度推动煤矿企业人才队伍建设 （1）企业要加大资金投入培养专业人才，对企业现有队伍进行系统全面的专业素质培训，让员工充分掌握煤矿井下机电设备的安全操作知识与技术，提升安全生产的意识与能力；（2）建立完善的人才培训制度体系，保障企业人才培训的顺利开展，并严把培训考核关，通过科学而严格的资质与能力考核，确保进入工作岗位的员工资质、能力与专业素质满足岗位要求；（3）努力完善煤矿井下作业的安全保障措施，提高井下作业的安全防护水平，充分保障井下机电作业人员的生命安全，从而增强企业对高素质人才的吸引力，努力打造一支高素质专业化的复合型人才队伍。 3.2建立健全煤矿井下机电安全技术管理制度体系 安全技术管理制度是煤矿井下机电安全技术管理工作有效开展的重要保障，因此，煤矿企业应结合现行煤矿机电相关的法律规定，并根据企业自身实际，制定与企业生产相适应的安全技术管理制度，并形成完善的制度体系。应通过对制度的完善明确各相关部门及工作人员的权责划分，以保障煤矿井下机电设备生产安全为出发点，合理划分权责归属，并通过建立安全技术管理责任制，确保各个部门及相关工作人员切实履行自身责任，做好本职工作，严格按照相关管理制度要求执行，通过规范化的安全技术管理，保障煤矿井下机电设备作业的安全性。 3.3强化机电设备安全监察与维护检修 井上下所使用的机电设备按照生产和区域要求落实具体责任人，强化检查责任，并加大对机电监察人员的考核力度。对存在隐患的设备要定时督察，保障安全生产。把质量考核体系审核工作引进机电管理、安全监察中，建立机电隐患风险评估和动态检查整改机制。管理人员要保障检修时间，进行动态监测和管理。 4结语 煤矿井下机电安全技术管理工作具有重要意义，对于煤矿企业而言，要实现安全生产的目标，保障企业长期稳定发展，必须要针对煤矿井下机电安全技术管理工作中存在的一系列问题，积极采取有效措施予以解决，提高井下机电安全技术管理的效率，确保机电设备的运行和使用安全，也为企业长期效益的实现提供基本保障。 作者：齐鸷 单位：山西晋煤集团机电处 煤矿井下论文:煤矿井下排水系统节能技术改造 摘要：煤炭行业是我国国民经济的支柱产业，其发展关系着国家的长远进步，而煤炭企业的节能环保工作则影响着煤炭生产的经济效益、社会效益与环境效益。煤矿井下主排水系统是煤炭生产用电的重要组成部分，对其井下节能技术改造有利于煤炭企业总体效益的提升。加强对单片机、PLC、计算机、电力电子等前沿技术的推广与应用，打造可靠安全、环保节能的井下主排水系统对煤炭企业生产和煤炭行业发展意义重大。 关键词：主排水系统；节能；技术改造；自动控制 一般而言，煤矿主排水泵房的供电线路须大于1趟。倘若某条回路出现意外，发生中断供电的故障，那么其他回路便可及时派上用场，继续为排水系统负荷供电。在煤矿井下，多台水泵会安装于主排水泵房。通常来说，有工作的水泵，也有备用的水泵，同时还有备用检修水泵，以此来确保煤矿主排水系统的顺利工作。该类人工操作模式有很多弊端，如操作程序复杂、劳动强度大、设备故障率高、主排水泵运行启动时间长、人为影响因素多等，并且会间接造成人力、物力浪费。因此，为实现矿井的现代化管理目标，应打破这一固有的传统模式，煤矿主井下排水系统的节能改造刻不容缓。 1改造方案 为完成煤矿井下主排水系统的节能技术改造任务，可借助如下方案加以尝试：在煤矿井下中央泵房安装5台离心水泵，其中2台工作水泵，2台备用水泵，1台检修水泵；以自动化控制为控制方式，排水泵主电机选择软启动方式，采用矿用隔爆型高压软启动柜。这种主排水自动化系统是以光纤工业以太网为基础而应用的，其优点不仅在于可以让水泵实现单机控制，还可以通过以太网传输接口模块与设置将安装在井下的中央变电所网络交换机和控制系统连接起来，从而使煤矿地面调度中心能够对井下全部被控设备实现及时而有效的控制与检测。 2采用软启动电控设备 2.1防爆型高压软启动器运作原理 主电路与控制电路为防爆型高压软启动器的两个主体性构成部分，被控电动机和三相供电电源通过软启动器主电路的三组反向并联可控硅而被串联起来。水泵电动机运行前，控制电路会对可控硅导通角的幅度进行控制，进而不断提高加于电动机端的电压值，随之而来的是电动机转动速度的不断增大，一直到它达到额定转速时方会停止。 2.2软停车的特点 遇到井下排水系统主排的水泵电动机直接停车的情况时，由于流体运动速度受到的影响较大，有压管路内的动量会发生剧烈变动，水击现象会出现于管路之中，这无疑将会对水泵、阀门、排水管道等重要设备或零件构成相当严重的威胁，甚至有可能对水泵管道或阀门产生根本性破坏。 2.3软启动主电路控制接线的特征 在遇到排水泵启动或停车的情况后，软启动主电路控制接线的晶闸管将以软启动、软停车为目标及时地投入运行。在水泵完成开启之后，旁路接触器会合闸，将晶闸管短接，水泵主电机接受供电电源全电压，并正式进入运行状态。这种安装接线有很多优势，它们集中体现于，在水泵的工作状态中，主电机和电网是直接连接的，没有谐波；可将旁路接触器视作一项备用措施，在晶闸管出现问题时或其他紧急情况下，旁路接触器能够使水泵主电机直接启动，主排水系统工作的安全性和持续性获得了相当程度的保障。 3自动控制系统结构 3.1地面总监控站 自动控制系统中的地面总监控站是井下主排水系统的总指挥部，它设置于煤矿地面调度中心，通过工作站，该中心对井下情况进行实时的监控、监视与检测，尤其注意中央排水泵房各项设备的运行状况。 3.2工业以太网网络结构 自动控制系统中的工业以太网是井下主排水泵的监控系统的主干网，通过它，自动控制系统能够便利地采集信号，从而对井下主排水系统的设备与设施进行十分有效的监控。 3.3煤矿井下主排水系统监控单元 监控主控制站、信号采集装置和各类传感器是主排水系统监控装置的主要构成单元。其中，主控制站是其通信核心，能够有效实现地面控制中心与井下分站监控之间信息的上下传播，并借助排水系统操作显示屏，将井下主排水系统的运行数据呈现出来，从而将更为精准有用的运行信息传送给相关工作人员。 4煤矿井下主排水控制系统功能 第一，主排水控制系统可以对主排水系统运行水泵的各项技术参数进行及时的采集，这些数据是工作人员实时判断排水泵运行工作状况的基本依据。第二，按照井下涌水量、工作时间、用电负荷等实际情况的差异，能够自动启动或者自动终止主排水泵的运行。第三，当排水系统出现异常状况，系统可以在第一时间发出相关信号；在遇到排水系统出现故障的情况时，系统可以对故障类型进行辨别和判断，如有需要则会自动使水泵终止运行。第四，该系统的兼容性较好，可以和煤矿的生产综合调度系统相连，工作人员只须在地面生产调度监控中心便可对其进行有效干预。 5改造后系统的主要特征 首先，软启动方式的排水系统主电机可以独立对启动电流进行智能化处理，这将有利于提高电动机启动的平稳性。第二，自动和手动两种方式都可以实现对系统的控制，且可以彼此转换和备用，系统可靠性获得了极大保证。第三，就地紧急停车是系统的主要特色之一，这有利于系统运行安全性的保障。 6结束语 综上所述，煤矿井下主排水系统的节能技术改造关系企业生产和行业发展，是生产技术提升的重要组成部分。实践证明，上述井下主排水泵自动控制系统的运行状况稳定，有效减少了耗电量，节能效果十分显著。排水系统的技术改造不但有利于解决长期存在的煤矿井下电能使用效率低等难题，实现节能，还有利于促进矿井管理质量和设备水平。 作者：王静斌 单位：唐山开滦赵各庄矿业有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下机电设备故障分析与预防措施 摘要：在煤炭生产过程中，特别是煤矿井下作业，机电设备的使用已经成为一种普遍的现象。机电设备的使用给煤炭生产带来了极大的便利，使复杂危险的煤炭生产过程变得更加简单和安全。因此，保证煤炭机电设备的正常运行，特别是井下机电设备的正常运转，已经成了煤炭生产是否可以正常运行的决定性因素。 关键词：煤矿；井下机电设备；常见事故；分析；预防措施 机电设备的使用对于煤矿井下生产产生了积极的影响，使煤矿井下生产更加的高效安全。但是由于种种原因，井下机电设备事故时有发生，如输送机、掘进机等设备在生产过程中发生的人身意外伤害事故和由于高压和低压及造成职工的生产触电人身伤亡事故。这些事故使井下煤炭生产工人的工作积极性受到影响，同时使煤炭的正常生产受到极大的影响，给煤炭企业造成了不小的经济损失。 1对煤矿井下机电设备常见故障分析的意义 煤矿井下生产是一个复杂而且危险的过程，在这个生产过程中，机电设备发挥着重要的作用。机电设备一旦发生故障，不仅直接影响到煤炭的生产，还有可能对井下生产的煤矿工人造成人身伤害。因此，需要尽量减少和避免煤矿井下机电设备故障的发生。这就需要对煤矿井下机电设备常见故障进行认真仔细的分析，并且针对相关问题进行改进，从而保证煤矿井下生产可以更加顺利、安全、高效的进行。 2煤矿井下机电设备常见故障 在目前的煤矿井下生产中，机电设备的自动化程度已经非常高，使用的机电设备也非常多和复杂。各机械设备随着使用时间的不同，可能在不同使用时段会出现相同的问题。在各种设备使用的初期，也就是机电设备的磨合期，煤矿井下机电设备由于操作不当和设备自身的原因，发生事故的概率与磨合好的设备相比会高很多；磨合期过后就是煤矿井下机电设备的中期阶段，也就是机电设备使用的最佳时期。在这个时期，机电设备经过磨合，设备自身的性能已经达到了最佳，操作人员对于设备的熟悉程度也已满足要求，在这个时期，机电设备出现故障的概率是最小的。煤矿井下机电设备的高发期发生在设备使用的晚期，在这个时期，设备由于长期使用，各部件的磨损、老化、腐蚀等情况都比较严重，设备的使用效率已经不处在高效期。在这个阶段出现的常见故障主要有：设备异响、设备过热、设备排气成分发生变化、设备的电压和电流变化幅度比较剧烈。这些故障如果不及时进行处理，将会导致设备损坏，影响煤炭的正常生产，甚至危险到井下矿工的生命安全，需要引起我们足够的重视。 3煤矿井下机电设备常见故障原因分析 3．1设备更换不及时 煤矿井下机械设备往往是在矿井设计施工时成套购入的，是一个整体性的系统。如若某个单个的设备出现了问题，那么只能想办法对这个设备进行修复，但是修复完的设备难以达到原有的效率，这造成整个机电设备系统效率的下降。如果想要从根本上解决这个问题，就需要将整个系统进行更新换代，投入大量的资金，这对于煤矿企业来说是不现实的。造成煤矿井下机电设备更换不及时，设备老化问题日趋严重，煤矿井下机电设备出现故障的概率越来越大，煤炭井下安全隐患也越来越大，使煤炭生产的安全性难以得到保证。 3．2设备检修工作不到位 煤炭生产的不间断性，使得煤矿井下设备磨损程度和老化速度大为加快，加之生产过程中公认的误操作，使得机器出现故障的概率大为增加。面对这种情况，就需要在日常生产的同时，对煤矿井下机电设备进行仔细认真的检查和维护。但在实际生产中，由于进行检修人员的专业知识不过关和责任心不强，导致大问题查不出来，小问题又不关注。使小故障慢慢积累成了大故障，给煤矿井下生产带来诸多的不便，造成生产安全隐患。 3．3煤矿第一线工人整体素质不高 在目前的煤矿井下生产中，虽然机械设备大范围使用，但对于人力的需求量还是比较大的。目前在很多煤矿企业中，由于以上工作环境和工作强度的原因，煤矿第一线工人的素质较低，安全意识也不高，其在操作煤矿井下设备时，时常会出现误操作的情况，造成机电设备的故障。 4预防煤矿井下机电设备事故的措施 在对煤矿井下机电设备常见故障进行分析后发现，很多常见事故的发生是具有共性的。找到这些共性的原因后，在实际工作中，要有针对性的开展工作。 4．1提高煤矿一线职工的专业素质 通过对相关煤矿井下机电设备常见故障的分析统计发现，很多常见事故都是由于一线工人的专业知识和专业素养不高，在工作中又缺乏责任心，使得在煤炭生产中出现了机电设备的误操作。针对这种情况，在实际工作中，需要定期对一线职工进行设备操作和煤矿井下生产的知识讲座和培训，使井下一线职工有提高自身素质的机会。同时在进行一线职工招聘时加大投入，招录并鼓励专业知识过硬的工人参与到一线生产中，从而保证煤矿井下生产可以更加顺利地开展。 4．2加大煤矿井下机电设备的资金投入 机电设备是煤矿井下生产的重要物质保证。如果其设备长期处于老化和磨损严重的状态，那么对于生产来说是不利的。虽然对煤矿井下机电设备进行更换代价比较大，但是不换的话损失可能更加的惨重。所以在实际工作中，在做好煤矿井下机电设备日常管理维护的同时，对于确实需要更换的设备要及时进行更换，保证井下煤炭生产可以顺利地开展下去。 4．3加强煤矿井下机电设备的日常管理和维护 在实际工作中，企业应该明确井下机电设备管理和维护的重要性，使从事井下机电设备管理和维护的工作人员工作责任心可以得到提升，对于任何可能出现故障的隐患都不放过，认真做好井下机电设备维护和管理工作，确保煤矿井下生产可以更好地开展。 5结论 煤矿井下生产过程复杂，井下机电设备故障频发。我们需要在工作中认真总结，对于引发井下机电设备故障共性的原因进行分析，进而加以改正，从而减少或者避免类似煤矿井下机电设备故障的出现，从而保证煤炭生产更加顺利地开展。 作者：刘晓敏 曹虎奇 单位：中国神华神东煤炭集团公司 煤矿井下论文:煤矿井下电气设备论文 一、煤矿井下电气设备可能存在的安全事故 (一)电网漏电故障与触电伤亡事故 煤矿井下巷道狭窄，空气潮湿，作业复杂，电气设备在这种条件下长期运行，即便采取了绝缘保护措施，也无法从根本上杜绝漏电故障的发生。作业人员在井下作业虽然都严格执行操作规范和《煤矿安全规程》，但是很多情况下，由于电气设备漏电，作业人员即便不直接接触电气设备，也容易发生触电事故，加之一些作业人员安全意识不强，并未能严格执行安全操作规定，接触高压带电体，容易发生伤亡事故［1］。 (二)电气设备短路和电火灾事故 电气设备长期过负荷运行，供电线路因载流导体温度升高而损坏，短路情况就容易发生，电气设备短路会出现电火花，一旦引燃周围的木支架、绝缘材料，或者是瓦斯煤尘，就会引发火灾。电气设备连接部分接触不良，在电流通过连接部分时，接触点电阻就会增大，致使局部温度升高，这时也容易引发火灾。电缆接线盒因质量不高，长期受到潮气的入侵，也容易发生短路，一旦点燃煤尘，就会引发火灾。由于短路，引发过载事故，电气设备通过的电流值要远大于额定值，一旦绝缘体损坏，也容易引发火灾［2］。 (三)电气设备失爆 统计数据显示，电火花是引发瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故的主要元凶，而电火花则是由电气设备失爆引起的，换言之，电气设备失爆很容易引发的瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故，这也是煤矿井下安全预防的重点。在电气设备运行中，只有保证其处于正常的工作状态，预防故障产生的电火花，使其不至于点燃煤矿井中的煤尘，才能有效减少瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故的发生。 二、煤矿井下电气设备安全事故的预防 (一)做好漏电和触电的安全预防工作 预防电气设备漏电，应正确选用设备的型号，注意检查电缆，做好接地保护工作，利用中性点绝缘供电系统来预防漏电事故的发生。应在开关跳闸位置处安设漏电保护装置，在高、低压配电线上安设检查漏电的保护装置，高压配电线上的检漏保护装置应是有选择性的，低压配电线上的检漏保护装置应选择有闭锁的，在未安设这两种检漏保护装置的情况下，必须安设自动切断漏电装置。为了防止触电事故的发生，井下作业人员绝不能接触或接近电气设备带电体，在特殊情况下，不得不接近带电体时，必须采取必要的防护措施，相关操作应按照《煤矿安全规程》进行。 (二)做好电过流故障和电火灾的安全预防工作 电气设备过流可能引发短路，应采用过流保护装置来预防电流故障，在电气设备超负荷工作时，应对过流保护装置的设定值进行调整确保整定值的可靠性。此外，还可以选择校检保护装置对最小两相和最大三相短路电流的安全动作系数以及动热稳定性进行调整。为了预防电火灾，应对电气设备和电缆进行定期巡检，做好维护工作，防止过负荷运行以及短路故障，应安装继电保护装置，并整定各类短路保护装置，使其能够正常发挥作用，有效预防电火灾事故的发生［3］。 (三)做好电气设备失爆的安全预防工作 电气设备中的动力设备和开关电闸应选择防爆外壳(具有隔爆和耐爆性)。隔爆外壳要有一定的强度，即便在隔爆壳内发生爆炸，外壳也不会变形，确保电气设备发生的电火花及其引发的火焰受到足够的冷却，不至于引燃隔爆壳外的煤灰和瓦斯。此外，还可以选择提前切断电源，优先采用本质安全型电路，并对电气设备的防爆装置进行日常巡检和周期性巡检，使其能够正常发挥作用。 三、结论 鉴于煤矿井下作业的复杂性以及安全事故的不可预测性，为了更好地预防电气设备的安全事故，应加强井下电气设备基础管理，制定和建立安装、使用、维护、巡检等制度，实现管理的规范化和制度化。 作者：庾彦武 李孝利 单位：陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司

建筑结构论文:探析房屋建筑结构基础设计 摘 要：随着时代的发展，我国建筑行业取得了跨越式的发展。面对日益紧张的土地资源，房屋建筑施工企业变得更加注重房屋结构设计中的基础设计，这是由于基础设计是房屋建筑整体结构设计的主要内容。本文首先就房屋建筑结构设计中的基础设计进行概述，然后提出了加强房屋建筑结构基础设计的主要措施，最后提出了关于房屋建筑结构设计中基础设计的几点建议，旨在与广大同仁交流。 关键词：房屋建筑；建筑结构设计；基础设计 随着我国综合实力的增强，人们生活水平的提高，城市化进程的加快，各种各样的建筑一夜之间在中华大地拔地而起。房屋建筑功能的完善、造型的独特以及方方面面的因素，造成房屋建筑的设计变得日益复杂。基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容，加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨，不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础，也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 一、概述 虽然近年来国家加大了房价的调控力度，与人们的房价期待值还存在较大的差距，而人们的购房意愿并没有因此而消退。为确保广大人民群众真正安居乐业，就应加强房屋建筑结构设计力度，尤其是房屋建筑结构的基础设计。在房屋建筑结构设计过程中，基础结构的设计与上部结构的设计作为主要的设计内容，通常采用概率极限状态法作为房屋建筑结构设计方法。房屋建筑的上部结构主要是为了满足房屋结构自身重量，以及房屋使用者及其家居设备等荷载的竖向静力作用与地震力、风压力的水平荷载的动力作用下产生的作用力，因而在设计时主要从房屋建筑结构的刚度、强度以及稳定等方面进行，而房屋建筑的静载作用通常从上往下传递，地震作用又是经过基础传递到结构上部，为满足房屋上部结构和下部地基条件，通常把基础结构作为其结构形式。房屋建筑结构设计是一项系统、复杂的工作，因而作为设计人员在结构设计时应在整体设计方面抓大放小，以刚柔相济的方式进行协调，通过设置多道防线，从而打通重要环节，对设计过程中出现的问题进行及时反馈和处理，注重设计人员专业设计水平的提升，尽可能确保房屋建筑在满足一般功能的同时满足客户的需要。 二、房屋建筑结构基础设计中存在的几个问题 建筑现场施工具有劳动密集的特性，投入劳动力众多，难以保证不出现问题。因而应认真分析实践过程中存在的相关问题，做好房屋建筑结构基础设计。通常情况下，房屋建筑结构设计中主要存在以下几个问题： 一是在设计结构平面图时通常将抗震设防烈度这一因素考虑的不够周密，尤其是砌体结构模型建造时没有直接设计，而是采用了结构软件进行设计，并对整体与具备的受压问题考虑的不够全面； 二是在设计屋顶结构图时，应尽量符合客户的要求，在结构形式、板配筋、钢筋大样示意图等方面的设计上往往是难以整体的视角、全局的观念进行，导致设计的意图不明显，一定程度上影响了施工； 三是在绘制大样详图时，由于建筑详图设计不合理，导致大样详图的绘制出现误差，从而导致尺寸与建筑物不符； 四是绘制楼梯样图时，经常会出现挠度控制不当的情况，楼梯梁梁下的净高度难以满足建筑的需要，楼梯梁上下位置就难以得到统一。 五是在设计地基基础时，由于不注重混凝土的标号，混凝土耐久性不达标，基础配筋的设置与最小配筋率相关要求不符，重复使用条基交叉处的基底面积，对基础图构造的定位不精准，导致基础设计不实，给工程质量带来极大的安全隐患。 二、加强房屋建筑结构基础设计的主要措施 （一）注重结构平面图设计 在绘制和设计房屋建筑结构平图时，若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是6度，则应结合建筑抗震设计规范，并基于与相关抗震措施相符的原则下，不必使用结构软件进行建模，由此可见，就砌体结构而言，不必使用结构软件进行建模，可直接设计，但还是在设计时应该注意整体和局部受压的相关问题；若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是7度甚至更大，那就必须使用结构软件进行建模。 （二）做好屋顶结构图设计 由于近年来各地"平改坡"的呼声较为严重，为符合客户需要，目前很多房屋建筑大都采用坡屋面的结构形式。这一结构形式主要有梁板式与折板式，若建筑板的跨度较大且 建筑平面不规则，屋脊线的转折和屋面坡度复杂，因而基于此种坡屋面大都选择梁板式。反之，则采取折板式。它们的共同点就是这两种板都是偏心受拉构件。板配筋时，为有效抵抗拉力，应拉通部分或全部板负筋。板厚度应根据构件而定，通常不低于120mm，并在梁板折角处布置钢筋大样示意图。 在设计屋坡面板时，为确保施工操作人员更好的理解图纸，应采取大样详图与剖面示意图相结合的表现方式。因而作为房屋建筑结构设计人员，必须具备空间感，就房屋建筑的整体构造做到心知肚明。以整体的视角掌握房屋建筑结构大局，以细微的设计体现其实用价值，坚持这一设计理念，所设计的图纸方能使施工技术人员一目了然的明白设计者的意图。但需要注意的是，由于屋面起坡会导致阁楼层的部分墙体超过高度，因而在设计时就应与门窗顶相结合设置圈梁，从而降低墙体计算高度。 （三）加强大样详图设计 建筑详图是否准确无误是绘制大样详图的基本前提。绘制大样详图的方式一般有两种：一是在原有建筑详图的基础上进行；二是在以前做过详图的基础上进行适当的改进与绘制。并在绘制大样详图时，应在确保建筑外形不变的原则下，尽可能的设计合理的结构以便于施工，并且不管是标高或是外形，在尺寸方面必须与建筑协调一致。 （四）强化楼梯样图设计 在绘制楼梯样图时，应注意楼梯板挠度的控制，楼梯梁梁下的净高度必须满足建筑要求，确保楼梯梁位置上下层互相统一。若局部不符合则应采用折板楼梯，并注意折板楼梯钢筋，尤其是内折角处应断开并分别锚固，从而预防局部应力的集中，注意楼梯板的宽度和梁下净空要求，如果是首段梯板，应充分考虑基础带来的沉降，并在必要时设置梯梁。 （五）做实基础设计 在设计基础时，应注重混凝土标号的选择，并确保与结构耐久性要求相符。基础配筋必须确保与最小配筋率相关要求相符，条基交接处的钢筋设置必须选用标准图或详图，且条基交叉处的基底面积不能重复利用，并注意基础宽度的调整。若局部墙体的局部荷载较大也应就基础宽度进行调整，对于基础图中的构造柱，若定位不明确应进行精准定位。 三、优化设计的相关建议 （一）从结构计算和构造上进行合理优化 当房屋建筑多层结构刚度均匀时，才能应用底部剪力法；当房屋建筑结构底层框架附带混合结构且厚度较薄时，应注意考虑塑性变形带来的集中性影响。这是由于底层的框架结构只含抗震墙，因而底层的框架混合结构剪力的分配不能根据一般的框架抗震墙进行计算，而选用"双保险"的方式进行计算，抗震墙承担所有剪力，框架根据刚度比例承当一定的剪力。在进行刚度技术时，框架刚度不产生折减，抗震墙产生折减，通常折减至刚度的20%到30%，并考虑到由于地震作用而形成的倾覆力矩造成底层框架中的附加轴力。不能用简单的单向板的计算方法来代替连续板的计算方法。双向板查表计算时，不能忽略材料泊松比的影响，否则，由于跨中弯矩未进行调整，将使计算值偏小。避免在荷载计算中发生错误：漏算、少算荷载或荷载的折减不当，建筑物的实际用料与计算结果不符。 （二）从抗震要求出发，确保结构设计的合理 多层砌体住宅一般采用横墙承重结构体系和纵横墙共同承重的结构体系。纵横墙的布置应均匀对称，沿平面做到尽量对齐，沿竖向做到上下连续；房屋的尽头和转交的位置不宜设置楼梯间；不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。对于钢筋混凝土多、高层结构的住宅，抗侧力结构应双向布置，这样做的目的是对于来自平行于抗侧力结构平面方向的地震力，能够更好的各自承担；框剪体系的抗侧力结构要形成空间共同工作状态，除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外，还需采取有效措施，确保楼、屋盖的整体性及其与抗震墙连接的可靠性。 总之，房屋建筑结构设计中的基础设计是一项较为系统复杂的工作。作为设计人员，做好房屋建筑结构设计中的基础设计是确保房屋建筑工程质量的关键，在设计工作中做好每一个细节的设计，在实践中总结经验教训，尽可能的提高房屋建筑的功能，从根本确保房屋建筑结构设计质量，进而确保房屋建筑工程质量。 建筑结构论文:浅议高职院校建筑结构精品课程建设 ［摘 要］建筑结构是高等职业院校工民建专业的主干专业课程。本文就精品课程内涵的分析，对高职院校建筑结构精品课程的建设进行研究和探讨。 ［关键词］建筑结构；精品课程；建设；高职院校 高职院校的课程建设直接关系到学校对高职学生培养的质量，高职学生是面向基层、面向生产第一线的应用型人才，因此我们要淡化基础理论教学的系统性、严密性，强化理论教学的针对性、应用性。教育部根据高职教育发展的现状和需求，决定实施“质量工程”，而其中第一项内容就是高职院校精品课程建设。为了使高职院校精品课程建设能顺利、有序地开展，教育部还专门下发了《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》，高职院校作为高等教育的组成部分，启动精品课程建设势在必行。建筑结构课程是高等职业院校工民建专业的主干专业课程，是高职院校精品课程建设工作的重点之一。 1 精品课程与高职院校建筑结构精品课程 精品课程是21世纪初提出的概念，精品课程要体现出现代教育教学思想，符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要。2003年4月，教育部在《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出，“精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等的示范性课程”。教育部规划用五年时间建成拥有数千门各门类、专业的校、省、国家三级精品课程的开放体系。精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。 建筑结构课程面向工民建专业开设的主干专业课程，对培养学生的专业水平影响大。该课程在工民建专业的课程设置中，起着承上启下的作用。一方面，它是学生毕业后从事房屋建筑及相关工作必须具备的基本知识；另外，它又是学生学习《建筑施工技术》、《地基与基础》等后续课程的基础。 对高职学生来说，《建筑结构》是一门理论性、实践性很强的课程。它信息量大、覆盖面广，包含了砼结构、砌体结构等内容，它有着抽象的结构计算理论，烦琐的构造要求。 自20世纪90年代起，全国高职院校相继在非计算机专业的授课计划中加入了计算机应用课程。经过近20年的探索，各校都有了一套相对稳定的教学体系和教学模式。但是，随着时代的发展和计算机的普及，学生进校之前对计算机的把握程度有了很大的变化，另外，随着社会上对计算机能力的认可度的提高，高职为顺应社会需求而对学生采取的一些强制的考级措施，使得目前“计算机基础”教学存在着一些必须引起重视的问题，因此加强计算机应用精品课程建设，研究教学改革，是高水平计算机应用教学的标志之一，也是不断提高计算机应用教学质量的必由之路。 2 以“五个一流”为核心，把握建筑结构精品课程的建设 高职院校建筑结构精品课程建设要以“五个一流”为核心：就是要以现代教育思想为先导，以高素质教师队伍为前提，以适应相应层次的优秀教材和优化的教学内容为基础，以现代教育技术为平台和以科学规范管理体制为保障的。这是集教育理念、教师队伍、教学内容、教学方法和教学制度于一身的整体建设，是实现素质教育与专业教育并重、知识传授与能力培养并举、教学活动与科研创新同步的教育目标的基本保障。 精品课程首先要有一批学术造诣高、具有丰富授课经验、成果显著的主讲教师。教育部在精品课程建设内容中首先提出要有“一流的教师队伍”，形成一支以主讲教授负责的，结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队，要按一定比例配备辅导教师。工民建专业教师是建筑结构精品课程实施过程中最直接的参与者，建筑结构教师的课程观、课程研制水平、课程决策权力和课程改革的态度等是建筑结构精品课程实施成功与否的关键。 高职院校的精品课程教师队伍必须按照“双师型”师资梯队打造。形成由高级工程师和高级技师组成的兼职教师、专业主讲教师和青年教师组成的“双师型”师资队伍。专业主讲教师必须通过国内外研修、企业挂职锻炼以及参与教科研等形式在较短时间内大幅度提高自己的专业理论和动手能力。充分利用高级工程师这一兼职教师资源，使课程内涵有序、完整、层次清楚、目标明确；来自一线的技术骨干和高级技师主要负责施工实训讲授与指导，使教师和学生能获取真实的经验。对于青年教师，要切实施行青年教师的“传、帮、带”计划；加强青年教师假期挂职锻炼和参加多媒体课件制作。 “一流的教学内容”要求教学内容要具有先进性、科学性，要及时反映本学科领域的最新科技成果。高职院校建筑结构课程，包括《建筑识图与构造》、《建筑材料》《建筑力学》。理论方面应充分体现“必需为先，够用为度”从最基本的概念和知识出发，强化知识应用能力，使学生掌握新规范、新工艺、新技术。同时，要加强与企业专家座谈，参观大型工程建设，从中了解现代建筑结构专业的发展方向和新技术，将工程实例引入课堂的教学中，坚持使教学内容与国家最新规范接轨。不断更新、充实教学内容，实现以就业为导向，以能力为本位的高等技术应用性人才的培养目标。 “一流的教学方法”要求使用先进的教学方法和手段。建筑结构课程涉及知识面广、信息量大、实践性强、抽象知识多，为适应课程的特点，在理论学习过程中注重实践操作，运用多种教学方法将实践教学与理论教学紧密结合。首先，要注重现代化教学手段的运用。这里指运用现代教育技术和手段，利用多种媒体进行授课。课堂教学：运用多媒体课件直观形象，能真实再现；基于网络的课后教学：利用丰富的课程网站的教学资源，为学生自学与复习提供方便。电子课件（包括教学计划、教案）、网页课件（包括视频、动画、案例与施工图片、模拟练习、课程设计任务书与指导书、网上答疑系统、课堂教学录像等），学生可以实现网上自主学习和模拟练习。同时通过网络实现师生互动，通过聊天室、邮件、网上留言实现答疑；实训教学：注重体现岗位情境。在以往的实训教学中，由于多种原因，学生一般到工地上走马观花就算完成了。现在，我们可以在学校建立一个仿真的施工工地，让学生接受最真实的现场教学。 “一流的教材”要求坚持选用国家级优秀教材。主讲教师可以自行编写、制作相关教材。在自编教材工作中，应针对国家建设行业技能型紧缺人才培养方案的要求，对教学内容进行整合与加工，确立任务驱动的教学模块，以真实的施工任务为载体组织教学内容，结合真实的施工过程对课程内容进行模块化设计。同时实现教学内容与“双证书”结合，即毕业证和职业资格证书同时获得。课程内容里融合职业资格证书考试内容，强化职业能力训练，以适应本专业人才市场的需求。 3 结束语 高等职业教育最终目标是培养学生的解决实际问题的综合能力。课程内容必须以建筑生产活动为主线，精心设计项目模块和训练任务，以学生为主体，突出职业能力培养。按照国家高职高专精品课程评价标准，构建“建筑结构”立体化教材体系建设、知识理论实践一体化课程设计，有力推动“建筑结构”课程的深层次改革与发展。 建筑结构论文:论述建筑结构类型与设计 摘要：结构设计是建筑工程的重要组成部分,是建筑安全应用的基础。因此,设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其他专业来进行设计。在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计,促进建筑工程质量的不断提高。文章作者对建筑结构的类型及其结构设计进行了相关论述，以供参考。 关键词：建筑结构；结构类型；结构设计 引言 建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分。在变化不断的大千世界里，大多数的事物都是依靠骨骼存在在这个世界上的。等级较高的事物骨骼结构相对来讲就较为复杂，对于建筑物来讲也是如此。建筑结构造型及内容等方面，皆是依靠其骨骼存在的，由建筑结构承载着整体载重。犹如不同的生命事物有着其专属的骨骼构造，建筑物也尤其独特的建筑结构。我们在注意建筑结构的过程中，一定要注重其稳定性能，这是非常重要的一个方面，同时也要注重其结构类型，可以这么讲，在建筑结构没有类型的情况下，其空间是完全缺失的。不同类型的建筑物，无论是在使用性能、空间构成、类型选择及结构形式等问题上都会具备该建筑物的独特个性，但建筑物的主要构成单元：基础、墙体或柱、楼地面、屋顶、楼梯、门窗都是由这六种因素构成的。除此之外，通常建筑物还包括阳台、雨棚、散水等其他的装饰及配件等单元。 住宅建筑结构有许多种不同的类型，比如，按照建筑施工方法将其分为现场浇制和预先浇制的钢筋混凝土结构两种类型和预应力结构等。通常的情况下，从建筑所选用的结构墙体原料上划分为：砌体结构比如，砖混结构、砌块结构等；现浇钢筋混凝土结构和轻钢结构等； 从建筑受力体系上划分为：剪力墙结构和框架结构等。接下来针对常常使用的载重系统类型进行相关论述。 一、砌体结构 在我国的多层住宅建筑当中砌体结构是被大范围选用的剪力墙结构形式。通常会运用钢筋混凝土预制楼板、屋面板作为楼、屋面结构层，以竖向的方式承载建筑构件采砖砌体。砌体材料通常有：普通粘土砖、多孔砖、普通混凝土小砌块、轻骨料混凝土小砌块等。 一般砌体厚度有以下几种：370 毫米、240毫米、190毫米、120毫米。通常情况下人们将 370 毫米厚度的墙体叫做“三七墙”、240 毫米厚的墙叫做“二四墙”。建筑工程当中当厚度高于或者等于240毫米的话会使用承重强，对于低于240毫米的墙会当做非承重墙。承重墙被划分为纵向承重墙和横向承重墙，它们各自承载建筑上层荷重及纵横方向来的地震力。外墙所发挥的承重应当会受到密切的关注，非承重墙只是承载了自身重量是不需要承载上层结构载重的，所以可以当做隔墙来运用。 二、现浇钢筋混凝土结构框架结构 通常框架都是由拌、柱及梁组合而成。框架的特征是其巧妙的灵活特性，具备充裕的空间，非常便于日常运用。在建筑结构框架结构的楼板中大部分使用的是现浇钢筋混凝土板，框架相互间的填充墙大多数运用的是比较轻质的砌体墙。因一些框架结构的柱截面非常大， 不适合对家具进行布置，这样将严重影响着室内空间的运用，在之前的住宅建筑中使用也是非常少的。有效结合框架结构的特征，在今后的住宅建筑当中逐渐浅显出——异形柱框架轻型住宅结构和短肢剪力墙结构体系。 跟其他传统结构对比来看， 异形柱框轻住宅具备了一下方面的特征：t形边柱、十字形中柱、l形角柱组成框架受力体系，其柱间填充墙与体壁同厚，在室内不会有柱楞的形成，使用起来比较便捷。填充墙选用轻质保温隔热材料，由于墙体变薄，远远比砌体结构面积大很多。在今后的多层及高层建筑住宅当中，异形柱框轻住宅结构体系和短肢剪力墙结构体系将有着非常大的使用空间。 三、剪力墙结构 剪力墙实际上是现浇钢筋混凝土墙的一种，承担水平地震荷载，这种水准的水平荷载对于墙柱都会形成水平剪切力，枞横方向墙体构成的剪力墙结构其抵抗外侧向力能力是非常强大的，其刚度性能高，空间综合性较好，非常方便用户的使用及对房间进行布置。剪力墙结构的抗震性能高，可是其存在的劣势是建筑结构自重较大，预应力剪力墙结构通常能够进行大空间住宅布局，在很多的高层住宅当中将大范围的运用剪力墙结构形式。这个时候，在进行室内空间分隔的时候需要使用预制的轻质隔墙。 怎样促使建筑结构达到相关的准求及标准呢？在这个问题上就要讲到建筑结构设计问题： 建筑结构设计通常被划分为整体设计和部件设计。 整体设计包含了建筑结构体系的挑选、柱网的布置、梁的布置、剪力墙的分布，基础的选型等。 整体设计通常划分为主体和基础两个单元来展开。设计工作者依据建筑的特性、高度、 重要程度、该地区的抗震设防列度、风力状况等因素来挑选最佳适合的结构体系。是选用砖混结构、框架结构、框剪结构、框支结构、筒体，还是巨型框架，都需要根据具体方面的要求来挑选。 通过对建筑主体结构内力预算以后，主体结构底截面内力就成为进行基础选型及计算的关键性材料依据。在进行内力计算的时候通常能够缩减平面体系，但是在特殊的时候一定要选用空间受力体系来计算。但是不管如何，内力计算都是对柱、梁、板、墙(剪力墙)和块体这五种部件来进行的结算。这就是说，开展建筑结构设计之后，一定要开始进行部件的设计。梁柱通常可以当做是细长的杆件，内力状况跟计算系统一定要相吻合。单向板可以简单的运用简单的单位宽度梁来计算，双向板计算理念是较为成熟的，异型板的计算就变得较为复杂化，争取可以避免。针对单片的剪力墙，通常将其当做薄壁柱取近似值，有的时候需要兼顾到翼缘的影响力；针对筒体结构的剪力墙一定要选用空间力学来进行计算。 当下我国建筑结构设计中使用的设计方法大都为“概率极限状态设计法”其产生的作用效应s一定要比结构抗力r小，建筑结构设计一定要满足其强度及位移条件。内力计算使用的力学模型通常为弹性模型，需要兼顾塑性变形内力重分布的时候，通常将运用弹性模型计算得出的内力乘以调整系数。 手算跟计算机计算中所采用的计算方法、计算模型等存在巨大的差异性。结构计算量非常巨大，运用手动计算的时候很难做到面对巨大工作量的前提下计算出精准的数字。手算工作效率较低，受力体系通常会被简化为平面力系，但是伴随着高层建筑的不断增加，建筑结构复杂化程度提升，手算已经显然不能够满足当下的需求，为此，计算机与手算对比有着显著地优势，有效展现出计算机的独特优势，开展科学合理的建筑结构内力计算，就需要一套完整科学的结构计算程序。 四、结束语 总而言之，随着人们生活水平的不断提高，对建筑结构的设计要求也提出了更高的要求。建筑结构设计人员在满足人们居住需要的同时，还需要兼顾到减少作用效应，提升建筑结构的安全性能，减少工程造价，以便于从整体上节省建筑投资。运用高质量、高性能、高环保的新型建筑材料。因建筑结构计算在建筑工程中起着极为关键性的影响力和作用，所以运用轻质、高强建筑材料，对于建筑结构设计来讲有着质变的意义。 建筑结构论文:建筑结构中抗震设计分析 【摘要】随着社会经济的飞速发展，社会的需求不断增多，城市中的建筑的高度不断加高，形态也愈加复杂，建筑的结构中的抗震设计也越来越显得重要，抗震设计也趋于多样化。下面笔者就自己的从业经验来和大家探讨建筑结构中的抗震设计理念，分析几大影响建筑物抗震能力的因素，并且简单介绍抗震设计的主要的趋势。 【关键词】：设计趋势；建筑工程；抗震性能 我国地处于多地震带的区域，东部连接太平洋地震带，而南部邻欧亚地震带，整个地震区域分布广泛，活动的频度较高、范围较大，在全球范围内是遭受到地震灾害颇为严重的一个国家。由此也可知到，处于地震带上的相关房屋建筑结构中的抗震的问题，是目前处于地震带上城市再建建筑的时候应该关注的。 一、建筑结构中的抗震的设计理念 现实生活中地震作用是一种随机性强，而且不可以准确的预测的外部力量的作用。目前，采用的计算方法大都还是采用半经验半理论的形式的计算方法，所以如果想要获取更精确的抗震的结论还需一段研究时间，在建筑的实践过程中，设计的工程师提出了这一理念“建筑抗震设计”。这种设计的理念主要依赖于工程概念，就是在原本有助于结构的抗震力提升的基础之上，采用顺应工程的客观规律跟建筑本质的措施，从而对建筑设计的对象来展开宏观的控制工作。所以结构的抗震的设计普遍结合于综合性的概念设计、结构措施以及测量计算等一整套细节工程。概念的设计重点的强调了在建筑工程设计时候，应该合理的选择施工场地，把握结构建筑体系化、能量输入点、刚度分布的合理性、房屋整体的体型美观度以及构件的递延性等各个方面，从基础细节的方面消除建筑里的各个抗震薄弱的环节，还要加上一定技艺的计算和建筑构造措施，从而使得房屋的建筑设计具有较强的抗震性能以及安全可靠性。 二、设计过程中影响建筑物的结构抗震性能的几大因素 （1）抗震设计的标准化 目前，建筑的结构中对相关的抗震的设计的标准，主要是根据国家针对各个地区发生地震的可能性以及危害程度来展开的初步预测工作，从而进一步确定各个地区最基本的设防性能的强度。设防性能的强度的确定一直都是设计抗震的标准的主要的参考凭证，也就是说只有使抗震的烈度的测量预测愈加精密、准确，这样才可以确保抗震设计愈加的科学性、标准化、正确度。另外一方面，建筑的施工单位就需要按照抗震设计的一切标准和工程项目开发商对建筑物的使用性能的主要要求，展开抗震设计的工作，强化建筑物的抗震设的计烈度目标的实现力度，从而确保设计烈度正比于建筑物的抗震的性能，并且反比于建筑的工程的成本造价。 （2）抗震设计的合理性 抗震的设计其实主要就是针对建筑工程的结构物体系实施最科学、最合理的设计的规划，并且选择最适合的工程施工的建筑物抗震措施，从而确保整个建筑物结构体系具有一定的抗震的性能，在建筑物在受到地震灾害威胁时能屹立不倒，在一定的程度上保护了人类的生命安全和财产安全。一般的情况下，高层的建筑物相比于普通的建筑而言，对抗震的设计标准有着更高的规定、要求，大多会选择所谓的“现浇剪力墙结构、框架”——也就是剪力墙结构作为高层的建筑物的首选的结构类型。这些类型的建筑物工程结构的强度比较高，在强烈的外力的作用条件下，就可以一定程度上维持整个建筑物结构体系的平稳度，从而获得的抗震效果异常高效、明显。总而言之，建筑物工程结构的抗震设计、规划的合 理性，基本上确保了建筑物工程优质的抗震的性能。 （3）建筑物施工质量的合格度 在通常情况下，建筑工程的整体的施工的质量对建筑物的使用周期及性能有直接的影响，被地震的强烈振幅波及影响，建筑物稳固度偏低，从而很难确保建筑物的安全性，因此，必须要严格的控制建筑物的整体的施工质量及其合格度，精致的规范建筑施工过程中的每一道工序，强化质量的管理、监督与检验的工作的力度，从而进一步提高建筑工程的施工质量，来确保建筑物的抗震的安全性能。 三、建筑抗震设计趋势分析 （1）以位移为基准的结构抗震 我国目前实行的建筑物结构抗震设计，设计者普遍是以承载力作为基础的一种设计方法。也就是用线弹性方法计算结构在小震作用下的位移、内力；用组合的内力来验算构件截面值，让建筑物的结构具有足够的承载力；建筑物位移限值主要是使用阶段的要求的标准，同样也是为了对建筑物非结构的构件加以保护；结构的延性和耗能的能力是通过构造的措施获得的。为了可以实现以位移为基础的抗震设计目标，第一步就必须要研究简单建筑结构（例如框架及悬臂墙）的各种构件变形跟配筋间的关系，实现按变形要求进行构件设计；进而研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。这就要求除了小震阶段的计算外，还要按大震作用下的变形进行设计，也就是真正实现二阶段抗震设计。 （2）分析材料参数随机化的抗震模糊可靠程度 这一方法主要以结构的整体性能为出发点，摒弃以前那种对结构抗震安全可靠度的一种研究依据：仅仅考虑荷载程度的不确定性，忽视其他的各类影响因素，综合性地结合各种影响因素的建材变异性能，了解地震烈度随机性与其等级界限随机性跟模糊程度对结构抗震安全可靠度的主要影响。这一方法的研究成果不仅可以用在对建筑结构抗震性能的可靠度评估这一方面，还可以用在指导以可靠度理论为基础的建筑结构抗震设计这一方面。 （3）建筑结构中针对隔震与消震的抗震设计 想要将建筑结构整体的抗震性能上升到一定的层次，隔震与消能减震这一类的抗震工作起到的作用是不可忽视的，其在整个建筑结构设计中有着特殊的应用功能。耗能元件及其体系可错开地震动卓越周期，进而避免共振引起的破坏、损失，降低了地震振动感应以及风振影响。 这里提及的隔震，其实就是隔离地震，也就是说在建筑物的基础结构跟上部结构间加上一层隔震层，将房屋跟基础结构相隔离，隔离地面运动能量向建筑物的传递，从而减弱房屋结构经受的地震作用力，进而使得地震时发生理想化现象，那就是建筑物仅仅轻微发生运动和变形现象，确保整个建筑物的安全性及人生财产安全。消能减震使地震输入到建筑物的能量一部分被消能部件所消耗，一部分由结构的动能和变形能承担，以此达到减少结构地震反应的目的。 伴随着社会的发展和不断进步，人类对各种建筑构筑物具有的抗震减震的性能标准越来越精准，使得“延性结构体系”在建筑工程之中的应用日渐拘谨、局限，因此传统的建筑抗震的结构理论跟体系已经满足不了基本的建筑设计的要求了。因为隔震消能和各类减震的控制结构体系相比那些传统的抗震体系来讲，有着独特的且明显的优势，因此在将来的建筑工程结构里的应用将变得越来越广泛。阻尼器在消震与隔震的设计技术中应用而生，而且阻尼器的性态已通过在最大风荷载和最大地震下的足尺试验得到验证；另外，提高结构的阻尼，采用高延性的构件，在一定的程度上可以减轻地震的作用力。 【结语】综上所述，研究建筑物结构中各种抗震的设计方法，结合各国所有的大地震对社会、国家、人民造成灾害以及损失的实际经验，使得全球的地震的工程学者跟设计人员都获得了一致的见解：经济与安全是衡量建筑物结构中抗震设计合理、科学性的主要因素。 建筑结构论文:高层建筑结构爆破震动效应及安全分析 摘 要：在我国城乡改造建设中，时常会面对拆除建筑物的难题。往往这些建筑物都是结构完整、可破坏性较低，除此之外就是这些将要拆除的建筑物处于其他高层建筑结构周围，这时候我们一般选用的是定向爆破的手段。但是定向爆破会在爆破初期产生巨大的震动，这不仅会扰动地质结构，还会对高层建筑带来很大的影响。在本文中我们就爆破对周边高层建筑物的影响展开讨论。 关键词：高层建筑；爆破震动；安全距离 1 爆破震动对高层建筑的影响 爆破震动的问题一直存在于工程当中，也一直困扰着工程技术人员，其难度往往存在于对周边高层建筑的影响。它的涉及范围也是相当的广泛。包括有结构力学的研究、岩石力学的研究、空气动力学的研究、冲击动力学的研究、损伤力学的研究、爆炸力学的研究等等，所涵盖的面很大，在考虑其对建筑物的影响的同时就要顾及这些附加因素的影响。在爆破中，每次选择的埋设炮眼不同、炸药药量不同、埋设方法不同都会改变爆破震动带来的效果。这对高层建筑物也会有很多危害。 1.1 爆炸震动对高层建筑物地基的影响 炸药在埋设在岩层中，起爆的瞬间会产生大量的能量，这样的能量会使岩层朝不同的方向飞出，使得周边的岩层产生扰动，这个扰动会以波的形式向周围所有的方向辐射出去。在理论研究中，我们会将这样的形式以质点的运行轨迹表现出来。比如质点的初始速度、加速度、位移等等参数指标。在传播一段时间后会以波形图的形式呈现出来。在周边高层建筑物在受到外力波的作用下，也会发生一定程度的扰动，这样的扰动程度以波的传播距离和大小为依据，当波的能量大，高层建筑就会波动的幅度较大，当波传播的距离较远，且传播的能量较小，高层建筑物受到的扰动就相应减小。 高层建筑物的地基一般的埋深比普通的建筑物要深，对于土的厚实度方面要求也相对比较高。在地基建设初期，会使用夯实机不断的夯实地基土层以达到密实的效果，但是在受到爆破震动的影响下就会使地基基础受到影响，使得土层出现松动的现象，情况较轻时会出现不均匀沉降，如果受到的影响很大，还会出现塌陷的现象。 1.2 爆炸震动对高层建筑物伸缩缝的影响 高层建筑物在设计之初就会充分考虑到建筑物会因为各种原因发生不均匀沉降和变形，设计人员就会在施工中有目的性的设置伸缩缝和沉降缝，以便对建筑物起到柔性保护。但是在受到了爆炸震动的影响后，由于地基出现了不稳定的现象，建筑物就无法发生正常的沉降，整个高层建筑还有可能出现整体的偏歪。这时候早前设置为保护建筑物的施工缝都起不到任何的效果。 在爆炸的时候，岩石中会产生大量的热量，这些热量在短时间不会迅速的散发出去，会继而影响周围的建筑物。在高层建筑中，受到地基温度升高的影响，会产生许多的危害。导致材料受到不同温度的影响会出现变形、失效。混凝土在受到高温后，会失去很好的抗压能力。钢绞线在受到高温时会失去原有的抗拉强度。还有些预应力材料受到高温会有能量损失的现象发生。材料的变形就会引起整个结构出现变形，施工缝也就发挥不出应有的功能。 1.3 爆炸震动对高层建筑物受力的影响 在爆炸震动对高层建筑物的影响中，最不可逆的就是建筑物的受力上发生了改变。高层建筑结构在受到爆炸震动的作用下，受到弯扭应力是很常见的。这些都是由于能量在传递过程中，使周围的土质结构在受力上重新分布，由于高层建筑物在刚度上是整体性的，基本上没有柔性基础作为保障，设计中的假设阶段也没有对结构产生弯扭荷载有一定的考虑，致使结构在原先受拉压荷载的同时还要承受弯扭荷载的影响。在很多的受力结构上，本来受到轴心受压的构件，在很短的时间内会变成偏心受压。另外还有构件受到了弯扭组合的作用，使得结构极易出现不稳定的情况。 2 如何降低爆破震动对高层建筑物的影响 2.1 加大施工投入力度 在爆破时，我们可以选用较之前量少的炸药，并采取少量多次的爆破方式。虽然这样的爆破会增大成本的开支，也会带来诸多的不方便，但是这样可以很有效的对爆破外产生的影响合理的把控。在材料的选择上，尽量多选择耐久度较好的材料，在最可能发生弯扭变形的地方，选择材料上要尤为注意。也可以再高层建筑物 外围设立地下隔离墙，以阻挡外来能量对建筑物的不利影响。 2.2 设计中考虑多方面因素 现如今，很多国家的建筑施工规范中都有提及结构受到弯扭变形的偶然性，在设计中要充分考虑到弯扭组合对结构物的严重影响，对以往设计为轴心受压的时候，适当的考虑偏压的作用，其中包括大偏压和小偏压两种。在加强高层结构物的设计中，增加刚性结构外还要设置一些柔性基础结构，起到抵御外界荷载的作用。 2.3 控制爆破效果 在爆破震动中产生大能量的波，会是周边的高层建筑物发生小幅度的位移。为了控制爆破震动对结构物的影响，事先要对结构物作位移测量，观测好高层周围的地质情况，来确定高层建筑物较为可靠的破坏标准。这个标准就包括建筑物附近地质的情况、建筑物与震动的破坏关系等等因素。还要考虑到地面传播震动的快慢、强度，预测地面震动强度与爆心距。最为重要的是在源头上改善这些危害。要充分考虑到爆破时炸药的用量，和设计爆破孔的选择，以及制定出爆破震动的安全距离，通过这上面的方法减少爆破产生的危害以及控制震动对高层建筑物的影响。 3 考虑高层和震动之间的关系 对于结构自身的频率也要进行测算。当高层建筑物的频率与爆破震动传递过来的频率较为相近时，结构物受到的影响就会增大，我们要人为的减少这样的情况发生，避免高层建筑物出现剧烈的震动。在利用波的相关原理来解释这一现象就是，当爆破震动产生的波传递到高层建筑物时，建筑物本有的波形会与震动的波形汇合，如果两个波形都出在波峰（波谷）的状态下，结构物就会随着震动发生共振的现象。当两列波处于波峰碰波谷的情况时，相互的能量就会抵消，产生不出任何的效应。为了保护高层建筑结构，技术人员就要尽可能的将两列波的波峰、波谷错开，一起到保护建筑物的作用。 在爆破地点与高层建筑物之间设立多个震动检测站，对传递过来的能量作出初步的估算，好让技术人员在第一时间可以采取措施降低传递过来的能量，起到保护建筑物的作用。 结语 爆破震动会对高层建筑产生很多的危害，但是这些危害的程度可以通过一些技术手段来降低。本文中对爆破中产生的震动进行了详细的阐述，对于震动在传递后对高层建筑物结构的危害也具体进行了说明，重点是文中提出了改善这一现状的方式方法，目的就是最大可能的降低震动对高层建筑结构的影响。 建筑结构论文:关于建筑结构及减震技术的探讨 摘 要：建筑工程是恒久的话题，古代的土木建筑，现代的石制材料的房屋和楼房建筑等结构，在给人带来方便安全的同时，也带来了其它的麻烦和困扰，例如，地震等自然灾害和人为灾难。本文立足于基本的理论知识，结合现实的情况分析讨论了建筑结构中减震的结构和相应的技术问题。 关键词：建筑结构；减震；相关材料 1 建筑结构的含义 建筑结构是指在建筑物中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。建筑结构建筑结构中常见结构受力体系类型及施工方法：（1）混合结构：砖混或砖木块材砌筑墙体、梁柱钢接而成的受力体系，预制柱、梁、板装配；现浇混凝土柱、梁，预制板；全现浇钢筋混凝土。（2）框架剪力墙结构：现浇混凝土墙，现浇混凝土柱、梁，现浇板剪力墙结构：全装配大板；内浇外挂；全现浇。 建筑结构的影响因素：机械是建筑工程施工中不可或缺的重要工具，建筑机械包括原材料、辅助材料和水泥搅拌中使用的器具；而且机械质量的好坏会最终关系整个施工质量的结果。即使原材料的质量通过了严格的监测过程，但是如果没有精确地加工机械器具，也是会浪费原材料，造成残缺的次品，阻碍了建筑工程项目。所以，高质量的材料加工机械不仅要求原材料的质量标准，而且需要加工器具的保证。因为，质量是建筑工程项目的命脉。 2 关于地震 2.1 地震的概念 地震是一种常见的自然现象，它的发生往往会伴有破坏性。通常来讲，地震又称地动、地振动，是地壳剧烈运动时产生并释放能量的一种方式，在能量释放过程中会造成地表的振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地震常常造成严重人员伤亡，能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。 2.2 现实情况 据资料统计，全世界每年大约发生500万次地震，而且大多数地震都需灵敏的仪器才能测量到，而人能直接感知的也就大约占1%左右。我国是多地震的国家，地震区分布广大，地震的发生给人民生命财产带来了巨大损失。这就要求结构构件具有足够的承载力和塑性变形能力。而传统的结构抗震是依靠结构自身的抵抗能力，让建筑物基础固结于地面，但地震反应的特点是由底向上逐渐放大，为了保证建筑物的安全，提高结构的承载力，必须加大构件的截面，这样既造成了较多的材料消耗，也使建筑物自重增大，得不偿失。隔震和耗能减震是建筑结构减轻地震灾害的新技术、新方法和新途径。所谓隔震就是立足于“隔”，利用专门的隔震元件，以集中发生在隔震层的较大位移为代价，阻隔地震能量向上部结构的传递，使建筑物有更高的可靠性和安全性。《建筑抗震设计规范》中增加了“隔震与消能减震”的相关内容，说明我国正日益重视隔震与耗能减震技术与理论的研究，并致力于该技术的推广应用。 2.3 隔震与消能减震设计原理 由震源产生地震动，通过传播途径传递到结构上，从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施，就成为不同的积极抗震方法。大致包括： （1）震源消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法，由于地震源难以确定，且其规模宏大，目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。（2）传播途径隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开，其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式，以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。（3）反应主动减震主动减震是根据结构的地震反应，通过地震系统地执行机，主动给结构施加控制力，达到减小结构震动的目的。 这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比，有以下优点： （1）能大大减小结构所收得的地震作用，从而可减低结构造价，提高结构抗争的可靠度。（2）能大大减小结构在地震作用下的变形，保证非结构构件不受地震破坏，从而减少震后维修费用。（3）隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏，其复位、更换、维修结构构件方便、经济。 2.3.1 设计原理 隔震设计是指在房屋底部设置由橡 隔震支座和阻尼器等部件组成的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期，增大阻力，减少输入上部结构的地震能量，达到预期的防震要求。即通过隔震层的大变形来减少上部结构的地震作用，减轻地震破坏程度，使建筑物只发生轻微运动和变形，从而保障建筑物的安全，隔震一般可使结构的水平地万方数据震加速度反应降低60%左右。典型的橡胶垫隔震减震器是一层橡胶一层钢板的多层反复重叠，并在其中心部位钻孔，安放铅芯棒所组合而成的装置。我国较成熟的隔震支座包括中硬度橡胶隔震支座、低硬度橡胶支座、滑板支座和弹性滑板支座等。 其它隔震方法：（1）铅芯橡胶支座这样就使支座具有足够的初始刚度，在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度，以满足正常使用要求，但强地震发生时，装置柔性滑动，体系进入消能状态。（2）滚珠（或滚轴）隔震有自复位能力的；有加铜拉杆风稳定装置；横向油压千斤顶位的。另外，还有加消能装置的，消能装置有软消能杆剪，铅挤压消能器，油阻尼器，光阻尼器等。（3）滑动支座隔震上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时，静摩擦力使结构固结于基础上；大震时；结构水平滑动，减小地震作用，并以其摩擦阻尼消耗地震能源。 2.3.2 产生的作用 隔震能使结构的基本周期延长，以避开地震动的卓越周期，明显地减轻结构的地震反应，使上部结构处于正常的弹性工作状态。隔震体系抗震措施简单明了，还能降低房屋造价，而且震后修复方便，震后只需对隔震装置进行必要的检查更换，有明显的社会效益和经济效益。 3 隔震与消能减震的设计步骤 隔震方案的确定应综合考虑建筑物高度和层数、最大高宽比、结构类型、场地等因素。隔震技术对体型基本规则的低层和多层建筑比较有效，对高层建筑的效果不大。 3.1 确定隔震层位置 隔震层宜设置在结构第一层以下的部位，橡胶隔震支座设置在受力较大的位置，其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定，不宜出现不可恢复的变形。 3.2 隔震支座的选型、布置 由上部结构计算出每个支座上的轴向力，确定出每个支座的直径，进行隔震支座的平面布置，隔震支座布置时应力求使质量中心和刚度中心一致。 建筑结构论文:建筑结构的检测与加固研究 摘要：对建筑结构实施科学的检测和加固，首先必须了解火灾对建筑结构造成损害的机理和破坏作用。建筑结构加固前的检测十分重要，它可以避免加固中的盲目性。修复加固设计应简单易行、安全可靠、经济合理；要注意被加固构件的节点构造和施工方法，保证加固部分与原结构共同工作并考虑加固对建筑物总体应力变化的影响。 关键词：建筑结构；检测；加固；研究 一、火灾对建筑结构的影响 了解火灾对建筑结构造成损害的机理和破坏作用。混凝土是以水泥为胶凝材料，加粗骨料(石子)、细骨料(砂)、掺和料、外加剂等用水和，硬化而成的人工石。它在火作用下的机理可归纳为以下三个方面:第一，表面受火处温度升高比内部快，内外温差引起混凝土开裂。火灾时，混凝土中各种水分迅速汽化，体积明显膨胀，冲破障碍迅速逃逸，导致强度下降；第二，水泥石受热分解，使胶体的粘结力破坏，出现裂缝，表面发毛、起砂、呈蜂窝状、出现龟裂、边角溃散脱落等现象；第三，骨料和水泥石间的热不相容，水泥石受拉，骨料受压，导致应力集中和微裂缝的开展。破坏的程度取决于温度升高的速率、最高温度和火作用持续的时间:当温度低于500℃时，浇水冷却的混凝土强度低于自然冷却后的强度，而高于600℃时，浇水冷却后的强度高于自然冷却后的强度。火对钢材的主要影响，表现在原子热振动加剧并扩散，产生软化，到一定程度后可抵消硬化的影响。高温时，原子间的结合力也有所降低，从而增加滑移变形，减少了抗滑能力。在1400℃时，钢筋进人液态，失去了抵抗荷载的能力。火灾时，钢筋与混凝土间的粘结强度随温度升高呈下降趋势，且对光圆钢筋的影响比螺纹钢筋更为突出。火灾对砌体的作用由砖块材质和砂浆性能决定，砂浆的弹性模量比砖的弹性模量小，热膨胀比砖大，因而在高温受压时产生比砖块更大的横向变形。 二、建筑结构的灾后检测 建筑结构加固前的检测十分重要，它可以避免加固中的盲目性。但是，通过检测所作的鉴定只能大概地确定结构的现状。为此，鉴定检测工作必须尽可能多的调查、实测，以便对结构的现状作出较客观的判断。鉴定工作包括资料收集、现状的检测、抗力的验算和加固的建议。 发生火灾后，首先应由业主会同消防、设计、质检等部门对建筑物受损情况进行调查及检测，主要内容应包括:火灾温度，结构材料性能，受损结构外观及变形情况等。 三、建筑结构的加固和修复 （一）火灾损害分类 ①轻度损害:在局部范围内的表面损害，边沿剥落和产生裂缝；②中度损害:结构部件没有塑性变形，但有严重的截面损害以及钢筋强度降低；③在单个建筑部件和结构范围中的严重损害:承重构件部分或完全失去作用，但不致倒塌；④化学损害:目前最重要的情况是聚氯乙烯燃烧气体对混凝土结构的侵蚀。 （二）受损构件的修复加固 1.基本原则 修复加固设计应简单易行、安全可靠、经济合理；要注意被加固构件的节点构造和施工方法，保证加固部分与原结构共同工作，并考虑加固对建筑物总体应力变化的影响。 2.确保施工质量 由于修复加固的构造及施工方法与正常建设时不同，故必须强调精心施工，确保质量。如某一框架梁用“加大截面法”修复加固，要求在原构件表面外包5cm左右一层混凝土，施工难度较大，需采用专门的施工设备和工艺，如用小直径振捣棒振捣或用人工插捣等。 （三）结构加固方法 1.各种结构加固方法的原则 铲除损坏的混凝土，必要时加钢筋来保证结构部件具有完全的承载力，按照需要的尺寸用相应的混凝土给截面复原，加固可采用置换、绕丝、粘钢和粘玻璃钢等方式。对于不影响结构部件的承载能力的轻度损害，只要铲除松弛的混凝土部分，再进行填补，作好混凝土表面，以保证钢筋不受锈蚀。火灾区混凝土在受热后因水泥石收缩变形而产生的内应力和由于火灾升温、降温阶段的温度分布不均匀所产生的温度应力等，使其烧伤区内微观结构发生一系列的变化，导致混凝土内部出现微细裂缝，降低混凝土强度，增大其三塑性变形。为确定混凝土被破坏的程度，采用超声脉冲法进行了烧伤深度的检测，采用拔出法辅以钻取混凝土芯样，对梁、柱混凝土强度进行检测。对于能够造成结构承载能力降低的中度损害，应小心地铲去损害的混凝土层。这种混凝土层从火烧的颜色即可看出，不必对其强度作精确的调查，而火烧颜色因混凝土组成和达到的温度不同而不同。一般来说，受损的混凝土呈储红色存留的，混凝土表面最好利用喷砂清洗干净并弄粗糙。如果钢筋强度降低，需要置放附加钢筋。最后用相应强度的新混凝土给截面复原。新、旧混凝土之间必须有良好结合，钢筋必须有良好结合，并且握裹力强，另外采用粘结钢和玻璃钢结合的方法有很大的优越性，根据结构部件的不同，大多采用喷射混凝土或者模板浇注。严重损害应该根据现场情况个别处理，常常需要局部加固或拆掉重建。 2各类建筑部件的加固 （1）柱子的加固 一般是采用安放圈套进行的，圈套尺寸的选择应保证能有足够地方放置附加钢筋，并能顺利浇灌混凝土。圈套大都做成模板，柱子较高时可分节制作，加固时小心谨慎地铲去全部受损松弛的混凝土，保证柱子中不留内部裂缝，必要时采取加支架等安全措施。柱子的加固还应按照应力要求放置附加钢筋，要采用细钢筋做箍筋，布置密度要大。 （2）梁 尤其是板梁大多总是在下侧被烧损，即火灾损害主要在受拉区。由于混凝土层剥落，常使钢筋外露，加固时应加必要的附加钢筋。在铲除松弛受损的混凝土层后，再将附加筋放置到梁上，保证附加钢筋的良好锚接。另外在梁上应优先采用喷射混凝土。在板上可能有两种情况:一是混凝土覆盖层不能保持住；二是下面的钢筋可能外露，在一些地方混凝土与钢筋之间不存在任何联接。这两种情况下都应高度注意钢筋的强度，要配置足够的附加钢筋。对砌体等其它建筑构件的加固也应按类似的方法进行。 建筑结构论文:建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势 一、传统的抗震方法 地震是由于地面的运动，使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动，因而在结构中产生内力、变形和位移。经过简化后模型的动力学分析，即一次次的震害分析进行修正、补充，得到一些建筑物在地震作用下的反应机理及破坏形式，提出了一些建筑物抗争的计算方法及设计的基本原则。这些在实际应用中得到了很不错的效果。 1、概念设计的一些原则 1）总体屈服机制。例如强柱弱梁。 2）刚度与延性均衡。砌体结构中为提高延性设构造柱与圈梁，形成一个较弱的框架。 3）强度均匀。结构在平面和立面上的承载力均匀。 4）多道抗震防线。 5）强节点设计。 6）避开场地卓越周期区。 2、在此基础上作结构地震反应分析，其分析方法主要有：①地震荷载法；②振型分解法；③动力时程分析法。现在还发展了push-over法、能力谱等方法。抗震设防目标也从单一的、基于生命安全的性态标准发展到基于各种性态，强调“个性”设计的设计理念。 3、传统抗震方法的缺点与不足传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量，这使得这些区域的耗能性能变得特别重要，而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题，将严重影响到结构的抗震性能，产生严重破坏，由于破坏部位位于主要结构构件，其修复是很难进行的。 由于传统抗震结构是以防止结构倒塌为目标，其抗震性能在很大程度上依赖于结构（构件）的延性，以往的许多研究也注重于提高结构（构件）的延性方面，却忽略了对结构损伤程度的控制。 4、传统的抗震方法在提高结构性能方面有较多困难。 传统抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性。既要求主体结构强度高，又要求延性好，很难实现。 1）框架结构许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系。该体系可将地震输入能量分散在结构的许多部位耗散掉，甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位，延性对于使建筑物在罕遇地震中保存下来固然很重要，但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生，延性也同时应被看作是一种“破坏”。后期修复费用也很高。 2）剪力墙结构剪力墙结构体系具有抗侧刚度大，在水平地震作用下的侧移小，其总的水平地震作用也大等特点，常见的震害一般来说为墙面的斜向裂缝或是底部楼层的水平施工缝发生水平错动，当底部屈服后，剪力墙的抗侧作用就很小，且剪力墙的耗能也基本集中与底部塑性铰区域，上部墙体对抵御强震无显著作用。而且剪力墙要承担一定的竖向荷载，因此底部的破坏也十分难修复。 3）框架-剪力墙结构从抗震概念设计来说，框架-剪力墙结构具有了多道抗震防线。有框架和墙体组成的抗震结构中，框架的刚度小，承担的地震作用力小，而弹性极限变形值和延性却较小。整个结构在地震作用下，墙体很快超过自身的较小弹性极限变形，出现裂缝，水平承载力下降，此时框架尚未充分发挥自身的水平抗力；墙体开裂后，框架承担的地震力增大，同时由于结构刚度的变化，地震作用效应也发生了变化。但无论是剪力墙还是框架，都是主体结构的一部分，损伤坏后的修复工作都是比较困难的，而且花费也不小。 二、减振、隔震和振动控制的现状鉴于上述传统抗震方法的缺点与不足，并在全部了解地震引起结构震动的全过程。 由震源产生地震动，通过传播途径传递到结构上，从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施，就成为不同的积极抗震方法。大致包括以下四点： ①震源消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法，由于地震源难以确定，且其规模宏大，目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。 ②传播途径隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开，其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式，以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。 ③结构被动减震被动减震是通过采取一定的措施或附加子结构吸收和消耗地震传递给主结构的能量，达到减小结构震动的目的。被动减震方法有耗能减震，冲击减震和吸震减震。 ④反应主动减震主动减震是根据结构的地震反应，通过地震系统地执行机，主动给结构施加控制力，达到减小结构震动的目的。 结构隔震、减震方法的研究和应用开始于60年代，70年代以来发展速度很快。这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比，有以下优点： ①能大大减小结构所收得的地震作用，从而可减低结构造价，提高结构抗争的可靠度。此外，隔震方法能够较准确地控制传到结构上的最大地震力，从而克服了设计结构构件时难以准确确定载荷的困难。 ②能大大减小结构在地震作用下的变形，保证非结构构件不受地震破坏，从而减少震后维修费用，对于典型的现代化建筑，非结构构件（如玻璃幕墙，饰面，公用设施等）的造价甚至占整个房屋总造价的80%以上。 ③隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏，其复位、更换、维修结构构件方便、经济。 ④用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物，只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求。 （一）、隔震 1、基地隔震 1）夹层橡胶垫隔震装置用于隔震装置的橡胶垫块，可用天然橡胶，也可用人工合成橡胶（氯丁胶）。为提高垫块的垂直承载力和竖向刚度，橡胶垫块一般由橡胶片与薄铜板叠合而成。 2）铅芯橡胶支座这样就使支座具有足够的初始刚度，在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度，以满足正常使用要求，但强地震发生时，装置柔性滑动，体系进入消能状态。 3）滚珠（或滚轴）隔震有自复位能力的；有加铜拉杆风稳定装置；横向油压千斤顶位的。另外，还有加消能装置的，消能装置有软消能杆剪，铅挤压消能器，油阻尼器，光阻尼器等。 4）悬挂基础隔震 5）摇摆支座隔震同原理还有踏步式隔震制作，用于细高的结构物，如烟囟、桥墩、柜体筒体建筑物等。 6）滑动支座隔震上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时，静摩擦力使结构固结于基础上；大震时； 结构水平滑动，减小地震作用，并以其摩擦阻尼消耗地震能源。 为控制滑板间的摩擦力，使之满足隔震要求；在滑板间可以加设滑层。目前常用的滑层有：涂层滑层（聚氯乙烯）、粉粒滑层（铅粒、沙粒、滑石、石墨等）。 2、悬挂隔震悬挂隔震使将结构的全部或大部分质量悬挂起来，是地震动传递不到主体质量上，产生较小的惯性力，从而起到隔震作用。悬挂结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量应用。著名的43层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂结构。 悬挂结构悬杆受力较大，须采用高强钢，而高强钢忍性差，在竖向地震作用时易拉断。为减小竖向地震作用，可在吊点设减震弹簧，并配合使用阻尼器。 3、隔震应用的注意事项： 1）隔震实际上会使原有结构的固有周期演唱，在下列情况下不宜采用隔震设计： ①基础土层不稳定； ②下部结构变性大，原有结构的固有周期比较长； ③位于软弱场地，延长周期可能引起共振； ④制作中出现负反力； 2）隔震装置必须具有足够的初始刚度，这样能满足正常使用要求。当强震发生时，装置柔性消震，体系进入消能状态。 3）隔震装置能使结构在基础面上柔性滑动，在地震来时这样必然会产生很大的位移。为减低结构的位移反应，隔震装置应提供较大的阻尼，具有较大的消能能力。 4、隔震体系的优点： 1）明显有效地减轻结构的地震反应。从振动台地震模拟试验结果及美国，日本建造的隔整结构在地震中的强震记录得知，隔振体系的结构加速度反应只相当于传统结构（基础固定）加速度反应的1/3——1/10.这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏。 2）确保安全。在地面剧烈震动时，上部结构仍能处于正常的弹性工作状态。这既适用于一般民用建筑结构，确保居民在强地震中的绝对安全，也适用于某些重要结构物和重要设备。 3）减低房屋造价。从汕头，广州，西昌等地建造隔震房屋得知，多层隔震房屋比传统多层隔震房屋节省房屋土建造价：7度区节省3——6%，8度区节省8——14%，9度区节省15——20%.并且安全度大大提高。 4）抗震措施简单明了。抗震涉及的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置，简单明了。结构物本身与一般非地震区的做法无疑，设计施工大大简化。 5）震后修复方便：地震后，只对隔震装置进行必要的检查更换。而无需考虑建筑结构物本身的修复，地震后可很快恢复正产生活或生产，这带来极明显的社会效益和经济效益。 建筑结构论文:新型高层建筑结构与材料的抗震分析和设计探讨 一、前言 高层建筑是社会经济发展和科技进步的产物。随着大城市的发展，城市用地紧张，市区地价日益高涨，促使近代高层建筑的出现，电梯的发明更使高层建筑越建越高。宏伟的高层建筑是经济实力的象征，具有重要的宣传效应，在日益激烈的商业竞争中，更扮演了重要的角色。 自从1886年世界上第一栋近代高层建筑——美国芝加哥家庭保险公司大楼（homeiurancebuilding，10层，高55m）建成以来，至今已有100多年的历史了。高层建筑不仅在材料和结构体系上逐渐多样化，而且在高度上也有大幅度增长。而一次又一次地震灾难及教训，警示人们：防震减灾任重道远，刻不容缓。 从上个世纪开始，各国的专家、学者对抗震设计进行了一系列研究。进入90年代，结构抗震分析和设计已提到各国建筑设计的历史日程。特别是我国处于地震多发区（地震基本烈度6度及其以上的地震区面积约占全国面积的60%），高层抗震设计设防更是工程设计面临的迫切的任务。作为工程抗震设计的依据，高层建筑抗震分析更处于非常重要的地位。 二、材料的选用和结构体系问题在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。 我国高层建筑中常采用的结构体系有：框架、框架-剪力墙、剪力墙和筒体等几种体系，这也是其他国家高层建筑采用的主要体系。但国外，特别地震区，是以刚结构为主，而在我国钢筋混凝土结构几混合结构却占了90%.如此高的钢筋混凝土结构及混合结构，国内外都还没有经受较大的考验。钢结构同混凝土结构相比，具有优越的强度、韧性和延性，强度重量比，总体上看抗震性能好，抗震能力强。 震害调查表明，钢结构较少出现倒塌破坏情况。在高层建筑中采用框架-核心筒体系，因其比钢结构的用钢量少，又可减少柱子断面，故常被业主所看中。混合结构的钢筋混凝土内往往要承受80%以上的震层剪力，有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土结构的位移值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增加了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值； 此外，在结构体系或柱距变化时，需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成刚度而导致结构刚度突变，常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大，加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。因此在需要设置加强层及转换层时，要慎重选择其结构模式，尽量减小其本身刚度，减小其不利影响。 唐山钢铁厂震害调查资料统计参数结构形式总建筑面积（万?）倒塌和严重破坏比例（%）中等破坏比例（%）钢结构3.6709.3钢筋混凝土结构4.0623.247.9砌体结构3.0941.220.9在高层建筑中，应注意结构体系及材料的优选。现在我国钢材产量已居世界前列，建筑钢材的类型及品种也在逐渐增多，钢结构的加工制造能力已有了很大提高，因此在有条件的地方，建议尽可能采用型钢混凝土结构（src）、钢管混凝土结构（cfs）或钢结构（s或），以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。 在超过一定高度后，由于钢结构质量较轻而且较柔，为减小风振而需要采用混凝土材料，钢骨（钢管）混凝土，通常作为首选。工程经验表明：利用钢管混凝土承重柱自重可减轻65%左右，由于柱截面减小而相应增加使用面积，钢材消耗指标与钢筋混凝土结构相近，而工程造价和钢筋混凝土结构相比可降低15%左右，工程施工工期缩短1/2.此外钢管混凝土结构显示出良好的延性和韧性。 1995年日本阪神地震震害说明，在钢骨混凝土构件中，采用格构式的型钢时，震害严重，采用实腹式的大型型钢或焊接工字钢的，则震害轻微。因此，在高层建筑结构中，若用钢骨混凝土构件，建议使用后者。 三、关于新型结构与材料的探讨和应用 3.1脊骨结构（inestructure）特别适用于具有高大门厅、空旷地下车库，顶部阶梯式的高层建筑。脊骨结构根据建筑布置条件可由支撑、外伸框架或单跨空腹梁构成，可采用全钢或钢筋混凝土组合体系。由于抗侧力构件沿高度连续，避免了薄弱楼层，有利于结构抗震，保证刚度和稳定的抗侧力构件是高层建筑的脊骨，包括竖向构件抵抗由倾覆力矩引起的轴力及由对角支撑或刚性连接的构件或抗侧力的墙组成剪离膜（shearmembrane），一个脊骨结构包括位于建筑外端少数钢、混凝土或组合巨型柱，这些柱不应影响各楼层的使用。 巨型柱由支撑、空腹桁架或刚性连接的外伸框架梁连接成为一个脊骨结构，以下是脊骨结构组成的几个要点。 1.为了有效的抗倾覆力矩及剪力，脊骨结构应当是上下贯通的。 2.为了有效的抗倾覆力矩，巨型柱相距越远越好。 3.脊骨结构主轴应与结构主轴相重合。 4.楼板结构应能直接将楼层荷载传到巨型柱以提高抗倾覆能力。 5.脊骨结构在平面上包括的面积应能提供良好的抗扭刚度，否则应附设周边框架。 6.剪力膜（空腹梁、支撑、刚性连梁及作为脊骨的竖向构件）应不影响地下空间（车库）并应与建筑设计相适应。 3.2剪力膜的三种型式： 1.带支撑框架（bracedframe），巨型柱由跨过多层的对角支撑连在一起。 2.带外伸框架的支撑筒体（bracedcorewithoutriggerframe）。 3.单跨空腹梁（freeaingvierendeels）。不论是风力控制或地震力控制的高层建筑，脊骨结构体系都是非常有效的。可用于20层至100层的高层建筑。在国外，脊骨结构已在高层建筑中得到应用。如：美国费城53层的拜耳大西洋塔楼（bellatlantictower）采用全钢脊骨结构和56层的米尼亚波里斯（mieapolis）的西北中心（northwestcenter）大楼具有多层次阶梯形屋顶是采用组合巨型柱脊骨结构。 3.3钢纤维混凝土是一种性能良好的新型复合材料，由于钢纤维阻滞带基体混凝土裂缝的开展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也有较大改善。钢纤维对基体混凝土的增强作用随着纤维的体积含量、长径比的增大而增大，但在工程实际中，纤维含量有一定限值，超过这一限值，用一般方法搅拌、成型就有困难。对于一般常用的钢纤维混凝土，其体积含量建议取1.0%-2.0%，长径比建议取值。应用于一些结构部位（如柱梁节点、柱子、扁梁柱节点、桩基承台、屋面板、转换梁、筏形基础等）。采用钢纤维混凝土梁柱节点的框架与普通钢筋混凝土框架相比，结构的延性提高57%，耗能能力提高130%，荷载循环次数提高了15%，在框架梁柱节点采用钢纤维混凝土可代替部分箍筋，既改善了节点区的抗震性能，又解决了钢筋过密，施工困难等问题。钢钎维几何参数参考范围表3钢纤维混凝土工程类别长度（mm）等效直径长径比一般浇注钢纤维混凝土20～600.3～0.930～80钢纤维混凝土抗震框架节点35～600.3～0.950～80 四、结语 经济和安全的关系，是结构抗震设计的重要技术政策。从长远观点看，如何从我国高层建筑抗震设计现状及国际高层抗震设计发展的趋势出发，探求一种新型的结构与材料的应用，应该成为地震区高层建筑发展的新方向。 建筑结构论文:试论混凝土在高层建筑结构中施工技术的应用 论文关键词：清水混凝土　模板体系控制　施工技术 论文摘要：本文是结合作者多年的工作经验以及具体工作实例，主要介绍了清水混凝土的质量标准、常见的质量缺陷及其监控对策．并重点阐述从模板体系的设计、制作、安装到混凝土原材料选用、配合比设计、混凝土的浇筑、养护和表面缺陷修补全过程所采取的措施等相关问题作出了相应的阐述和分析。仅供参考。 所谓清水混凝土系一次成型混凝土，通常在桥梁工程中的应用比较广泛，但直接应用于房屋民用建筑工程的比较少。 清水混凝土结构有着诸多优点，如：省去了装饰阶段的二次抹灰工序，避免了大面积抹灰空鼓、天棚脱落(经常有这样相关报道)等通病，材料节约、经济环保．施工质量效果好，符合提倡建立资源节约型社会理念，成为建筑节能市场上的亮点。 1　工程实例概况 某大厦为两座现代化高层办公建筑，总建筑面积42276.2m2，地下2层，地上19层，总高度79.8m，主体为框架一剪力墙结构，筏板基础。 整体质量达到优质工程标准。要求所有结构成型为清水混凝土，对模板设计和混凝土施工要求高。 2　清水混凝土质量标准 目前国内尚无统一的清水混凝土质量验收规范，在普通结构混凝土验收标准的基础上，形成如下质量标准： 轴线通直、尺寸准确；棱角方正、线条顺直；表面平整、清洁、色泽一致；表面无明显气泡，无砂带和黑斑；表面无蜂窝、麻面、裂纹和露筋现象；模板接缝、对拉螺栓和施工缝留设有规律性；模板接缝与施工缝处无挂浆、漏浆。 3　混凝土常见质量缺陷 为做好施工预控工作，必须认真分析清水混凝土面层可能出现的质量缺陷和产生的原因．从而采取有效措施避免发生上述缺陷。 清水混凝土表面缺陷主要为表面平整度、轴线位置不满设计要求、表面蜂窝、麻面、有气泡密集区，表面缺损，非受力钢筋露筋。小孔洞、单个气泡等；混凝土内部缺陷主要指混凝土浇筑过程中，混凝土振捣质量差，造成混凝土内部架空和孔隙率偏大的缺陷，内部缺陷应在混凝土浇筑过程中及时发现，及时清除。 4　模板工程控制 4.1方案审查要点 (1)清水混凝土施工用的模板必须具有足够的刚度。在混凝土侧压力作用下不允许有一点变形，以保证结构物的几何尺寸均匀、断面的一致，防止浆体流失； (2)选用的模板材料要有很高要求，表面平整光洁，强度高、耐腐蚀，并具有一定的吸水性； (3)对模板的接缝和固定模板的螺栓等，则要求接缝严密，不允许漏浆； (4)模板设计要充分考虑在拼装和拆除方面的方便性．支撑的牢固性和简便性，并保持较好的强度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度； (5)根据构件的规格和形状，建议配制定型模板，以便周转施工所需； (6)模板制作时应保证几何尺寸精确，拼缝严密，材质一致，模板面板拼缝高差、宽度应≤1mm，模板间接缝高差、宽度≤2mm；模板接缝处理要严密，建议模板内板缝用油膏批嵌外侧用硅胶或发泡剂封闭，以防漏浆，模板脱模剂应采用吸水率适中的无色的轻机油； (7)严格控制模板周转次数，周转3次后应进行全面检修并抛光打磨。 4.2模板工程方案选择 为实现清水混凝土的目标，初步模板体系确定为钢木组合大模板。 根据本工程的特点及公司的施工经验，地下室及裙房选择竹胶板木楞骨模板体系，采用12mm厚1220mm×2440mm竹胶板作为面板，50mm×100mm方木及48mm钢管为楞骨，48mm钢管、自制蝴蝶夹、14mm对拉螺栓作为加固系统；标准层剪力墙、柱采用钢木组合大模板(12mm厚竹胶板作为面板、6号槽钢为辅龙骨、10号槽钢为主背料)，剪力墙采用16的高强全丝螺杆为加固系统。 梁、板模板同地下室，以48mm钢管搭设的整体扣件式满堂脚手架作为墙柱的水平支撑及梁、板的垂直支撑系统。 4.3柱模板支设要点对±0.00以下混凝土柱模通用性、互换性较差。 采用12mm厚高强度覆膜竹胶板作面板，50mm×100mm方木作楞木兼拼口木，以48mm钢管作为柱箍，柱截面尺寸≥700mm时，增加对拉螺栓拉结加固。±0.00以上混凝土柱模通用性、互换性较好，采用定制可调截面钢大模支设。 ①截面尺寸≤650mm的柱采用双管柱箍中间加设坡口木楔紧固，柱高3m以下范围内柱箍的间距≤400mm，柱高3m以上范围内柱箍的间距≤500mm。 ②截面尺寸≥700m的柱，采用脚手管作柱箍紧固，柱高3m以下范围内柱箍的间距≤400mm，柱高3m以上范围内柱箍的间距≤500mm，在枝中加设＋14mm(外套＋25mmpvc管)对拉螺栓，柱外侧四角双向均加设保险扣件，对拉螺栓布置间距同柱箍。 5　混凝土施工全过程控制 5.1原材料、配合比控制要点 新拌混凝土必须具有极好的工作性和黏聚性，绝对不允许出现分层离析的现象；原材料产地必须统一，砂、石的色泽和颗粒级配均匀。 在材料和浇筑方法允许的条件下，应采用尽可能低的坍落度和水灰比，本工程采用泵送商品混凝土，控制坍落度为(150±10)mm，尽量减少泌水的可能性。 同时控制混凝土含气量不超过1.7％，初凝时间不超过6h-8h。 重点审核商品混凝土厂家制定清水混凝土原材料、配合比生产方案，生产过程中检查严格按试验确定的配合比投料，不得带任何随意性，并严格控制水灰比和搅拌时间，随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率，及时调整用水量。 5.2清水混凝土浇筑控制要点 检查落实施工技术保证措施、现场组织措施，严格执行有关规定；合理调度搅拌输送车送料时间。逐车测量混凝土的坍落度；严格控制每次下料的高度和厚度，保证分层厚度不30cm；振捣方法要求正确，不得漏振和过振；可采用二次振捣法，以减少表面气泡，即第一次在混凝土浇筑时振捣，第二次待混凝土静置一段时间再振捣，而顶层一般在0.5h后进行第二次振捣；严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度，保证深度在5cm-10em，振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止，一般为5min-10min左右。 5.3清水混凝土养护控制要点 为避免形成清水混凝土表面色差，减少表面因失水而出现微裂缝，影响外观质量和耐久性，抓好混凝土早期硬化期间的养护十分重要。 现场要求清水混凝土构筑物的侧模在48h后拆除，模板拆除后其表面养护的遮盖物不得直接用草垫或草包铺盖。以免造成永久性黄颜色污染，应采用塑料薄膜严密覆盖养护，养护时间不得少于14d。 6　结语 此大厦清水混凝土主体工程，经过细致周密的方案设计，全过程施工质量控制，清水混凝土结构施工一次成型，阴阳角方正、顺直，棱角挺拔，分格缝宽窄深浅一致、边线顺直，装饰图规整，墙体表面平整光滑，色泽均匀一致，主体工程被评为优质结构，为今后类似的清水混凝土结构施工积累了较成熟的经验。 综上所述，清水混凝土结构施工技术在民用建筑工程中得到了很好的应用，并得到了使用方的认可。 建筑结构论文:论高层建筑结构分析与设计 [摘要]本文围绕高层建筑结构,总结了高层建筑结构设计的特点以及提出了高层建筑结构分析和各种体系相对应的方法,为实际高层建筑结构分析与设计提供一定参考。 [关键词]高层建筑结构 结构体系 剪力墙 一、高层建筑结构设计特点 1.水平荷载成为决定因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。 2.轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。 3.侧移成为控制指标。与较低楼房不同,结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 4.结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。 二、高层建筑的结构体系 1.框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。 2.剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。 3.筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系。筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。 三、高层建筑结构分析 1.高层建筑结构分析的基本假定 (1)弹性假定。目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时,往往会产生较大的位移,进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的,应按弹塑性动力分析方法进行设计。 (2)小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(p-δ效应)进行了一些研究。一般认为,当顶点水平位移δ与建筑物高度h的比值δ/h 1/500时, p-δ效应的影响就不能忽视了。 (3)刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。 (4)计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种:①一维协同分析。②二维协同分析。③三维空间分析。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。 2.高层建筑结构静力分析方法 (1)框架-剪力墙结构。框架-剪力墙结构内力与位移计算的方法很多,由于采用的未知量和考虑因素的不同,各种方法解答的具体形式亦不相同。框架-剪力墙的机算方法,通常是将结构转化为等效壁式框架,采用杆系结构矩阵位移法求解。 (2)剪力墙结构。剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。不同类型的剪力墙,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。此法较为精确,而且对各类剪力墙都能适用。但因其自由度较多,机时耗费较大,目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。 (3)筒体结构。筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。 等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化,以便用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板,以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。 等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件,以便应用适合杆系结构的方法来分析。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法。 比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析筒体结构体系,其中应用最广的是空间杆-薄壁杆系矩阵位移法。这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构,这是目前工程上采用最多的计算模型。 建筑结构论文:建筑结构中主要裂缝成因分析与治理探讨 【论文关键词】建筑结构裂缝 产生 治理 【论文摘要】本文结合作者多年从事建筑施工积累的经验，对由于地基沉陷引起的裂缝和在施工过程中产生的裂缝进行了分析，总结了其产生的原因，然后结合相关工程案例对裂缝的治理措施进行了探讨和阐述。 混凝土与钢筋混凝土结构是一种耐久性较好的结构体系，但是由于混凝土是由各种不同材料性质组成的混合体，其匀质性较差，抗拉强度较低，又有膨胀收缩、徐变等特性，因此在实际工程中，往往由于设计不周、施工粗糙、使用不当等原因，致使混凝土构件与结构出现不同程度的裂缝，给结构造成一定的损伤，影响建筑物的正常使用，有些裂缝则危及结构的安全，甚至造成建筑物的严重破坏和倒塌。 1.地基沉陷引起的裂缝 1.1 裂缝产生 通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已稳定，因此，地基沉降的外因主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。其内因是土由三相组成，具有碎散性，在附加应力的作用下土层的孔隙发生压缩变形，引起地基沉降。 1.2 治理措施探讨 （1）结构方面措施 1）采用轻质高强的墙体材料，如陶粒混凝土、空心砌块、多孔砖等，以减轻墙体自重。 选用轻形结构。如可采用预应力钢筋混凝土结构，轻钢结构和各种轻型空间结构等。工业厂房屋盖的重量较大，可将过去常用的大型屋面板外加防水屋盖改成各种自防水预制轻型屋面板，重量可减轻许多。减少基础和上覆土的重量。可采用空心基础、薄壳基础、无埋式薄板基础等自重轻，回填土少的基础形式，以及用空地板代替厚填土以减轻基底压力。 2）加强建筑物的刚度和强度。控制建筑物的长高比l/h 2.5；设置封闭圈梁和构造柱。圈梁设置在基础顶面，顶层门窗上方。地震烈度8度地区应每隔一层加一道圈梁，甚至层层设置圈梁。圈梁应设置在外墙，内纵墙和主要内横墙上，并宜在平面内连成封闭系统。圈梁的宽度等于墙厚，高度不小于120mm。所采用的混凝土强度等级不低于c15。纵向连续浇注，一次完成以形成整体结构。构造柱应设置在外墙四角和内外墙交接处，其钢筋与圈梁连接成整体。 3）减小或调整基底的附加应力，设置地下室。以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量，达到减小沉降的目的；改变基底尺寸，使不同荷载的基础沉降量接近，减轻不均匀沉降值。 （2）施工方面措施 1）保持地基土的原状结构。粘性土通常具有一定的结构强度，尤其是高灵敏度土，基槽开挖时，应避免人来车往破坏地基持力层土的原状结构。必要时，基槽开挖深度保留200mm左右的原状土，待基础施工开始时再挖除。如果坑底已扰动，可先铺一层中粗砂，再铺卵石或碎石压实处理。 2）合理安排施工顺序。当建筑物各部分荷载差异大时，施工顺序安排应先盖高楼、荷载重的部分，后盖低层、荷载轻的部分，这样就可以调整部分沉降差。 3）注意选择合理的施工方法。在己建成的轻型建筑物附近，不宜堆放大量的建筑材料或土方，以避免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。在进行井点降水降低地下水位及挖深坑修建地下室时，应注意对临近建筑物可能产生不良影响。拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物，桩的设置应首先进行。 2.施工技术引起的裂缝 2.1 裂缝产生 混凝土裂缝的种类和分布位置：现浇楼板混凝土穿透性龟裂；现浇楼板混凝土预留孔洞的放射性裂缝；墙体混凝土上部裂缝。 （1）楼板拆模过早或拆模后再次支撑未作同条件混凝土试块或不依据同条件混凝土试块达到设计强度100%就提前拆模，但拆模后又承受不了荷载就可能造成顶板混凝土开裂；此时利用支撑对此种情况的混凝土楼板进行局部受力往上顶，因为是局部支点，而且是人为掌握支顶力度无法确定支力大小，就不可避免地会出现此支撑支顶过力而使楼板混凝土出现裂缝。 （2）楼板底模和支架的整体强度、刚度不够 作者总结，存在下面的原因时均能造成楼板底模和支架的整体强度、刚度不够的结果，同事使得混凝土结构产生裂缝。未进行模板强度计算；支撑间距和龙骨间距大于经过模板计算的施工方案间距；支撑或龙骨的材料规格小于经过模板计算的施工方案的材料规格；立向支撑的接头缝、支撑与龙骨接触缝、大小龙骨接触缝、小龙骨与竹胶板接触缝因有缝隙而不实；立向支撑接头轴心不直，且无拉杆或拉杆无效。 （3）泵送混凝土布料杆安放处未设附加支撑 混凝土布料杆本身重量和布料杆系统中混凝土的重量形成的荷载均承压在布料杆4条腿的4个支点上，在送混凝土时布料杆受混凝土输送泵压力冲击的影响，使得布料秆的4条腿支点经常出现2条腿受力的状态，此时的现浇板混凝土强度均未达到设计强度，所以此开间楼板混凝土很容易产生裂缝。 2.2治理措施探讨 （1）模板的支撑、大小龙骨材料规格和间距必须通过模板强度计算确定，并在施工中严格执行。 （2）与竹胶板接触的小龙骨厚度必须加工得一致、准确，以确保与竹胶板接触紧密。 （3）在确保按施工方案设置支撑的拉杆以外，尽可能采用无接头支撑和顺百古撑，如使用有接头支撑，必须确保两半段支撑的轴心基本一致，且必须保证接头缝隙密实，并在接头部位必须设置双向拉杆，并将拉杆端头与墙顶实，确保有接头的支撑受力后轴心不弯曲。 （4）楼板混凝土开盘前必须将支撑、上下端接头缝、大小龙骨交接缝用木片等物塞实。 （5）将泵送混凝土布料杆安置在每层的固定房间，将布料杆的四个支脚位置固定，在每次顶板施工放线时，弹好固定位置的4个十字线（十字线长不小于1米），将十字线处单独增设支撑，并在每次布料杆吊放时将4个支脚处增铺不小于50mm厚、200mm宽的木垫板，并与十字线对正。此作法是预防混凝土布料杆因泵送压力冲击造成单支脚受力致使楼板开裂的有效方法。 （6）为防止楼层吊放物料的冲击集中荷载造成楼板混凝土开裂，在每楼层基本固定的吊放物料的房间楼板模板下，在原有支撑数量的基础上适当增加临时性支撑，待上一楼层吊放的物料分散使用或使用完成后，再将此支撑拆下倒往其它部位周转使用。 结 语 建筑混凝土结构裂缝有十余种类型，其特点和形成规律也各不相同，但在实际工程中，往往裂缝形成的原因是多种因素造成的，其中有主要因素，也有次要因素，因此分清主次因素，对混凝土结构裂缝原因给出科学正确的“诊断”，是至关重要的，对症下药方能起到事半功倍的效果。 建筑结构论文:浅谈建筑结构加固 【摘要】随着社会的进步,城市的发展，时代的脚步正在的不断迈进，城市中越来越多的现代化的都市建筑物拔地而起。而且城市中一些早期的建筑物，虽然还未到使用的年限，却早就已经不堪重负了。或者是已存在的建筑物，因为各种缘故，需要改变现有的受力的现状，甚至需要改变内部的空间结构，为了延续原有建筑物的价值，那就需要采取一些建筑措施，在我们这行业称之为——建筑结构加固。 【关键字】建筑结构加固 【引言】早期的建筑物有木结构的，砖混结构的，现在建筑物有混凝土结构的，因功能性的问题，例如改建、接建、增加荷载等，或者是因出现质量的问题,例如混凝土的强度不足，钢筋配筋不够，灾后的补修等，都需要进行建筑的结构加固。对于需要加固的构筑物、建筑物，应根据构筑物、建筑物的不同情况，从而制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、快捷、经济、施工方便的原则，只有这样，建筑物、构筑物的加固工程才能够收到良好的经济效益和社会效益。 一份优秀的加固方案，具体体现在它的施工作业方便、经济效果好、加固质量高、施工技术先进等四方面的特点。但是对于不同的加固对象，方案中则需要有针对性的采用不同的加固方法。下面我们就来谈谈加固的一些基本的方法。根据对加固对象的区分，其基本的方法如下: 1 地基基础的加固: 1.1 增加补充锚杆桩; 1.2 地基的置换; 1.3 外部的支撑等 锚杆静压桩是一种沉桩方法,就是利用原基础的底板或桩基的承台及上部的结构传递来的重量，作为压桩的反力,通过预埋的反力架、千斤顶、锚杆等压桩设备，将相应桩段从压桩孔处压入到地基土中，然后将桩与桩基承台或基础底板连接形成一个整体，使新的桩基与原来建筑物的基础共同承担荷载，从而提高加桩区域的承载力，达到减少或阻止沉降的目的。锚杆静压桩与其它的基础加固或者托换的技术相比又具有施工时无噪音、无振动、设备简单、移动灵活、操作方便、施工所需空间小等特点。施工单位利用锚杆静压桩新技术的特殊工艺，充分的利用其特点，改进桩材、桩型、压桩设备，并将其应用到高层建筑中桩基托换和加固中，从而取得更大的成功。为那些高层建筑病害的工程桩加固提出一种更方便、更经济、更有效、更合理的加固方法。 2 混凝土的结构加固的基本方法 混凝土结构的加固方法分为直接加固和间接加固两种方法，设计的时候可以根据实际的条件和使用时候的要求来选择适宜的方法和配套的技术。 2.1 直接的加固方法分为以下几种: 2.1.1 增大截面的方法 在钢筋混凝土受弯的构件受压区加混凝土现浇层，就可以增加截面的有效的高度，从而扩大截面的面积，从而提高构件的正截面抗弯、截面刚度和斜截面抗剪，最终起到加固补强的作用。 2.1.2 置换混凝土的方法 该方法的优点与加大截面的方法相近，而且加固后并不影响建筑物的净空，但是同样存在施工的作业时间长的缺点。这种方法适用于受压区混凝土的强度偏低或者有严重缺陷的梁柱等混凝土承重的构件的加固。 2.1.3 外包型钢加固的方法 外包钢加固就是把型钢或者钢板包在被加固的构件的外边，外包钢方法加固钢筋混凝土梁一般是采用湿式外包法，也就是采用环氧树脂化学灌浆等方法，把型钢与被加固构件相互粘结成一个整体，加固好后的构件，由于受拉或受压钢截面的面积大幅提高，因 正截面的承载力和截面的刚度大幅度提高。该法也称之为湿式外包钢的加固法，受力可靠，施工方便，现场工作量小，但是用钢量较大，而且不宜在无防护的情况下用于600c以上的高温场所；适用于那些使用上不允许显著的增大原构件截面尺寸，而且又要求大幅度提升原有构件的承载力的混凝土的结构的加固。 2.1.4 粘钢加固的方法 钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固的方法，是在构件承载力不足的区段（正截面的受拉区、正截面的受压区或者斜截面）的表面粘贴钢板，这样就可提高被加固构件的承载力，而且施工方便。该法发施工速度快、现场无湿作业或者仅有抹灰等少量的湿作业，对生产和生活影响十分小，而且加固之后对原来的结构的外观和原有的净空无显著的影响，但是加固的效果很大的程度上取决于胶粘的工艺与操作的水平。适用于那些承受静力作用而且处于正常湿度环境中的受弯或者受拉构件的加固。 2.1.5 碳纤维加固的方法 碳纤维加固修补结构的技术是一种采用新型的结构加固的技术，它是利用树脂类的粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面上，从而达到对结构及构件加固补强的目的。这方法适用于混凝土结构，砌体结构、木结构的梁、板、柱的抗剪、抗压、抗弯加固，材料自重轻所以不增加结构的荷载；强度高，能够灵活地用于种类加固的设计，柔韧性好，不受结构外形的限制，抗高温、抗腐蚀、抗震性、抗蠕变好。碳纤维是高科技的材料，最早应用于航天工业的领域。碳纤维加固技术具有适用范围广、高强高效、不增加构件的自重和体积，而且耐腐蚀性好等优势。碳纤维布加固修复混凝土结构技术主要是采用配套胶粘剂将碳纤维布粘贴于混凝土的表面，从而起到结构补强和抗震加固的作用。 2.2 间接的加固法分以下几种: 2.2.1 预应力水平拉杆的加固方法 2.2.2 预应力下撑拉杆的加固方法 与混凝土结构的加固改造配套使用的技术一般有：（1）植筋技术；（2）托换技术；（3）裂缝的修补及混凝土表面的处理技术等等。 3 砌体结构的加固的基本方法 砌体结构的加固方法也分为直接加固和间接加固两类方法 3.1 直接加固的方法 建筑结构论文:钢筋混凝土建筑结构施工技术 摘要：钢筋混凝土技术在现代建筑工程设计与建设中占据极其重要的位置，可以说，在当前，钢筋混凝土技术是无法替代的，对于超高层建筑，重要市政工程等建筑工程来说，熟练运用钢筋混凝土技术才能克服困难，实现工程要求。钢筋混凝土技术的好坏是整个建筑工程顺利开展的重要保障。笔者将在本文探讨钢筋混凝土建筑结构施工技术的应用问题。 关键词：钢筋混凝土；建筑结构；施工技术 我国的城市化进程不断提速，对于房屋建筑的需求量不断提高，在质量方面的要求也不能降低。随着房屋建筑事业的迅猛发展，钢筋混凝土技术这种成本低廉，取材方便，耐久性强，可塑性强，强度好，形变小，整体性能优异，施工速度较快的建筑方式被我国房屋建筑工程大量运用，对于房屋建筑的施工以及投入使用起到了广泛而深入的影响。 1模板设计与施工 钢筋混凝土建筑模板是临时性的结构，按照建筑要求进行设计，制作完成后，使混凝土构建依照规定的结构，位置，形状，尺寸成形，保证钢筋混凝土结构准确。末班要承担自重和处于其上的重量负荷。末班工程的作用是为混凝土结构的质量做保证，保障施工过程的安全，降低施工成本的同时加快施工进度。末班设计的质量关系到混凝土结构的外观，因此在进行模板设计时，要依据国家标准甚至是更加严格的企业标准进行设计与施工，保证末班的强度和刚性，模板的安装和拆解要简便易行，能够多次使用，周转使用，操作迅速，体系牢靠，使用时极其稳定。进行模板施工前，首先要对图纸进行研讨，要做到熟悉图纸以及相关技术要求，掌握建筑物结构的形状、尺寸以及环境条件，制定方案设定立模和支撑的程序，以及与钢筋扎在一起，混凝土后续浇筑等工序的前后顺序和配合，避免各个工种之间干扰对方操作。模板建设起来之后，要对模板的位置的尺寸进行校正。垂直方向使用矫正工具———垂球进行校正，水平方向使用钢尺测量方式进行校正，各方向校正两次以上，以保证结果的准确可靠[1]。 2钢筋安装 首先要保证钢筋材料优质。材料的优劣对于工程质量的影响是非常直接的。在采购钢筋材料时要保证材料达到工程标准，为工程质量打下良好的基础。采购所得钢筋材料在进入施工现场前需要进行抽样检验，检测其机械性能以及成分是否符合要求。对于各种型号的钢筋的配置要科学合理，进入施工现场的钢筋材料的配置要符合要求，对建筑结构的刚性，强度以及最终工程质量起到关键作用。施工之前以及施工过程中，技术人员和施工人员都要对图纸和设计极为了解，在进行钢筋安庄大街时要注重钢筋间距和排列方式。如果在建筑过程中出现设计变更，要保证变更后的条件符合整个工程的质量要求，工程建设人员要充分论证设计变更是否符合要求，才能进行变更。在建设过程中，钢筋的级别差异会导致钢筋的玩够，使用长度和搭接长度都有所区别，需要依据钢筋不同型号的成分和性能进行完善的、合理的设计。 3钢筋制作 首先要合理安置钢筋材料以及钢筋半成品材料，对于半成品的分类和保存，要做好安置和维护工作，避免半成品出现锈蚀问题，影响工程进度和工程质量。钢筋在使用之前，一般都会存在表面锈蚀情况，合格的钢筋产品锈蚀情况不严重，在使用前要进行彻底清理，保证表面清洁。为了确保钢筋半成品质量并且降低钢筋的浪费，提高钢筋利用率，要在钢筋制作时采用焊接方式进行接头。建筑现场严格控制钢筋和钢筋半成品的质量，避免出现质量问题，对于浇梁板的构造以及弯起的钢筋，要在施工过程中做好保护工作，禁止踩踏，避免造成不符合要求的形变。所有施工过程中使用的钢筋都需要附带出厂检验报告及合格证，严厉杜绝不合格钢筋进场使用。对于钢筋的指标，尺寸，位置，要沿革与设计图纸进行核对。总而言之，钢筋材料的品质，出现的位置，施工经过要严格依照设计要求进行，不可有任何偏差，如有偏差，要立即进行整改。 4混凝土浇筑 在混凝土浇筑过程中，要严格依据施工流程和施工要求进行。①在基坑混凝土浇筑时，要保证建筑材料合格。对于模板，钢筋，混凝土的标号和质量要进行抽验，并做好记录，验收结果经过技术人员认可并经过技术领导审批过后，才能够投入施工，杜绝因为材料质量带来的安全隐患。②在混凝土浇筑之前，要处理好模板情况，清理模板中的垃圾，减少模板中的杂质和积水，才能进行浇筑。基础施工面要清洁，否则会造成建筑不问。③混凝土调配的比例要符合比例要求，从而控制好混凝土的最终强度。混凝土结构的强度足够才能保证整个建筑的刚性符合质量要求。浇筑基础部位时，要特别注意钢筋所处的位置，以及连接位置的强度，防止在浇筑过程中造成钢筋移位以及偏斜，发现偏差产生时要及时进行校正。轴线标高要保持在筑基智商，经过严格检查，检车合格后可以拆模。混凝土试块要搜集，并且妥善保管，一旦出现质量问题能够根据试块进行追溯，找到问题所在，提高解决问题的效率[2]。 5混凝土养护工作 混凝土浇筑工作完成后，在2h之内要保证气温高于15℃，对混凝土表面进行覆盖，并浇水，养护混凝土，保证混凝土表面湿度，从而实现水泥水化作用。进行浇水养护的时间段中，无论是何种标号的水泥都不能少于一个星期，对于添加了其他矿物质或者添加剂的混凝土，所需水化时间更长，一般为两星期以上，不同品种的水泥的养护时间不同，要根据水泥的水化状态进行合理判断。尽量采用不透气，不透水的薄膜进行混凝土养护，将混凝土表面用薄膜包裹密封，做到不失水，从而提高混凝土的养护效果。一般建筑上层的钢筋采用较细的钢筋，不需要过多负重，因此钢筋强度没有那么高，这种钢筋在施工中不好操作，容易发生形变。如果马凳筋设置不够科学合理，会让负筋得不到保护，导致人员直接踩踏到负筋上，使负筋出现各种问题。在混凝土楼板施工时采用悬挂法，防止负筋变形导致的楼板裂缝问题。 6结语 我国当前房屋建筑施工过程中，要关注钢筋混凝土建筑结构施工的技术重点，对各个环节，各种材料，各种施工过程都进行严格的管控，各个部门紧密协调配合，落实技术要点，提高施工的质量，从而保证工程整体质量，减少质量事故发生，为国计民生的稳步发展提供保障。 建筑结构论文:建筑结构优化设计与工程造价的关系 摘要: 本文分析了建筑结构优化设计中影响工程造价的主要因素，同时阐述了优化建筑结构设计降低工程造价的举措。旨在明确建筑结构优化设计与工程造价间的关系，通过因素分析提出有效的工程造价控制方案，提高施工单位的经济回报效益。 关键词: 建筑结构优化设计;工程造价;关系 1建筑结构优化设计中影响工程造价的主要因素 随着我国经济实力和建筑施工水平的不断成熟，人们对于社会建筑的需求也更加的多元化，更加的重视建筑结构的安全和性能。为了更好的满足人们，也就是市场的需求变化，建筑结构优化设计的难度也随之加大，使得相应的工程造价成本支出也更高，因此需要分析和明确建筑结构优化设计和工程造价的关系，通过高效和高性能的建筑结构优化设计，有效控制其产生的工程造价成本，实现对整体工程项目经济控制的最终目的。 1．1功能性差异 建筑结构设计存在功能性简单和复杂的差异所在，建筑工程的功能性差异是造成工程造价结果变动的主要内容之一。通俗的说，正是因为人们对于建筑物功能性要求的不断提升，才使得建筑工程的结构设计也越发的复杂，因为简单的建筑结构难以满足人们越来越复杂的功能需求。但是功能的完善和扩充是在优化建筑结构设计上进行的，复杂的功能需求意味着建筑结构设计的难度也更大，相应需要完成的设计内容更多，根据设计完成的实际施工项目也更加的困难和复杂，投入的施工人员和完成的施工任务量也更多，这些多出来的施工内容无不意味着需要更多的施工成本投入，这也是建筑结构优化设计影响工程造价的主要因素之一。因此，施工单位为了在成本投入增加数额和建筑结构优化设计中寻找一个平衡点，通常会采用结构优化和成本控制相结合的方案来实现对建筑工程造价的控制与调节，这样既能够保证满足对建筑功能性的需求，同时还能维持较低的成本投入，对于施工单位而言能够获得更多的经济回报效益，经济性更强。 1．2抗震性能需求 建筑物的抗震性能是建筑结构设计的基础性指标任务，必须要在满足当前建筑抗震设计要求的基础上进行，科学合理的设计建筑内部的格局布置。结合当前地震对建筑物的危害实例来看，对称性较好、结构较为简单的建筑物抗震性能更强，建筑物的抗震性能并不与建筑结构的复杂性有所关联，反而是在简单的建筑结构中抗震举措能够发挥更大的效益，因此在进行建筑物的抗震设计时，一般都会采用更加简单化的建筑结构。需要注意的是，建筑立面不应当采用较大的缩进结构，或者是竖相抗侧力构建连续性不强的结构。这项抗震标准会直接影响到相应的工程造价费用的高低，根本原因是工程造价控制在简单且规则的建筑物施工中进展的更为顺利，对于结构复杂且规则性不强的建筑而言，存在实际施工花费超过工程成本预算的问题，因此说结构复杂且规则性不强的建筑的工程造价更加的难以控制。 1．3层数与高度 由于建筑建设施工本身要求的不同和地理环境的限制，建筑物的层数与高度存在多种区别，一般来说，我国根据建筑物的高度和层数的不同，将建筑物分为多层建筑、高层建筑以及超高层建筑三种类型，不同类型的建筑所要遵循的建筑设计与施工标准也有所差异，使得不同类型建筑结构设计的结果也不一致，因此造成最终的建筑工程造价也有所不同。如果碰到建筑高度设置趋于两个类型建筑物的临界点的情况，比如某建筑的实际层数、高度只是略微小于该类建筑建筑设计与施工标准的上限值，此时应当按照更高一级的建筑标准规范来进行该建筑的设计与施工，这就意味着会增加该建筑的成本造价，使得该建筑物的工程造价成本高于该类建筑内的其他建筑，因此在进行建筑层数和高度设定时，应当注意合理的控制层数与高数设计数值，避免出现这种趋于临界点的情况。 1．4平面结构形式 建筑的平面结构形式的选择会影响建筑物外墙的长度，而建筑物外墙的长度会直接影响到建筑工程造价，最主要的原因是因为不规则的平面结构在增加建筑墙体长度的基础上还会增加建筑结构施工的难度，使得建筑内部的管道、线路铺设以及材料使用等方面的成本支出费用增加，因此造成了建筑工程造价成本的增大。在不影响建筑面积的情况下，应当合理的进行建筑结构优化设计，并且进一步的简化建筑物的外形结构，实现对建筑工程成本造价的控制。 2优化建筑结构设计降低工程造价的举措 2．1科学的抗震设计 抗震设计是现代先进施工技术与理念相结合的产物，建筑的抗震设计的重点在于抗震载荷量的设定，同时抗震载荷量会直接影响到建筑结构优化设计和工程造价的结果，因此，科学的进行建筑物的抗震设计是优化建筑结构设计降低工程造价的重要举措之一。具体说来，科学的抗震设计应当将抵抗侧向力结构设计作为建筑物抗震设计中的重点环节，同时建筑物抗侧力结构的造价会随着建筑高度的增大而增加，这就意味着设计人员进行抗震设计时，不仅要考虑建筑物的抗震载荷量，同时还要考虑经济指标，既保证满足基本的建筑抗震要求，同时尽可能的减少经济成本揉入，比如房屋的结构体系、构建延伸性等都要综合考量，对于建筑物内涉及到的较为薄弱的环节也要计算的清楚、明白，确定最为合适的抗震设计标准，实现和保障抗震结构的设计既合理，又能在一定程度上节约建筑施工的成本投入。 2．2合理的结构形式 实现对建筑工程造价控制的最好方式之一就是确定和选择更加合理的建筑结构形式。目前，建筑结构中应用的最为先进和合理的建筑结构形式是框剪结构，该结构的灵活性和适应性较强，能够运用不同的、多种的形式来配合结构主体的功能性，进而实现更好的抗应力作用，进一步的提高和保障建筑的施工质量和稳定性。以民用建筑设计为例，在进行建筑物的抗震设计时，应当根据改建筑物所属的建筑类型，确定相应的高层建筑结构设计要求和施工标准，确保建筑物的剪力墙结构的抗震等级要高于短肢剪力墙的等级。同时根据实际施工状况，在进行平面布置时，适当的降低和减少短肢剪力墙的使用量，因为减少短肢剪力墙的使用量意味着在一定程度上减少了钢筋的使用数量，意味着节约了一定程度的施工成本，实现了对建筑工程造价的控制。需要主义的是，不同类型的建筑物具有不同的结构优化设计要求和施工标准，因此在选择建筑物的结构形式时，要结合该建筑物所属的设计要求和标准进行，更好的判断和选择建筑结构形式，在保障建筑安全需求的基础上，控制和适当的降低建筑造价成本。 2．3钢材使用比例降低 钢材是建筑工程施工中必不可少的主要原材料之一，特别是在建筑框架剪力墙结构当中，较大的钢材需求意味着较高的成本投入。目前，我国钢材市场上的价格一直处于一个波动状态，在进行建筑工程造价时，由于钢材价格的变动，使得工程造价的家国存在不准确或者有误的状况，也就是说，建筑工程造价直接受到建筑钢材需求量的影响。因此可以在保障建筑稳定性和质量的基础上，适当减少钢材的使用比例，通过减少钢材的使用比例强化对建筑工程造价的控制。同时，钢材使用率的下降意味着在钢材存储、运输等方面投入的费用支出也有一定程度的降低，因此建筑结构优化设计人员应当在符合设计标准和规范的基础上，采取合理的构造措施、设计荷载以及其概念设计等，使得整个建筑结构设计方案达到最优状态，实现对建筑工程造价更好的控制。 3总结 综上所述，建筑的功能和性能要求随着人们需求的增多产生了本质性的变化，因此在实际的建筑施工过程之中，不仅要保证建筑的施工质量，同时还要讲建筑的结构优化设计和工程造价进行有机的结构，充分考虑到结构设计的科学性和合理性，在保障建筑构件安全的基础上实现对建筑工程造价的控制。

引言 当前企业对会计专业的人才需求量逐渐增大，同时跟随社会发展的脚步，对这方面的要求也越来越太严格，对专业技能知识掌握的能力，还有信息技术的应用情况，都是企业选拔会计人才的标准，会计人才的培养输送，最重要的就是高等职业学校，现在，高等职业教学是我国高等教育中重要的部分，越来越重视高等职业教育。 一高职院校的会计专业教学 （一）会计，是以货币为主要计量单位，运用专门的方法，核算和监督一个单位经济活动的一种经济管理工作。会计在中国有着悠远的历史，在古代就有着会计计算，随着社会的进步，人类文明的发展，管理计算方式在不断地完善和进步，意大利的数学家写了《算术，几何，比及比例概要》，这一阶段称之为近代会计。而本文要阐述和提出的就是现代会计，信息技术的不断发展，电子技术与会计融合，计算手段方式发生巨大的改变，结合现代科学技术管理，会计分划财务会计和管理会计两个分支。计算机的出现，使会计进入了一个新阶段。会记的对象是指会计所核算和监督的内容，即特定主体能够以货币表现的经济活动。以货币表现的经济活动通常又称为价值运动或资金运动。资金运动包括特定主体的资金投入、资金运用和资金退出等过程。会计的基本职能包括进行会计核算和实施会计监督两个方面。会计核算职能是指主要运用货币计量形式，通过确认、计量、记录和报告，从数量上连续、系统和完整的反映各个单位的经济活动情况，为加强经济管理和提高经济效益提供会计信息。会计监督职能是指对特定主体经济活动和相关会计核算的合法性、合理性进行审查。由此可以看出，企业的会计岗位的重要性，它不仅是一个企业不可或缺的岗位，同时它的工作质量直接影响整个企业的运行。因此，在当今信息技术、高科技的时代，会计专业的人才必须要掌握会计知识，作为主要的培养人才的高职院校，更应该与时俱进，创新发展，提高师资队伍创新人才培养模式。 （二）高职院校 高职院校的教育偏向于培养高等技术应用型人才，高职院校的特点：使学生具备必要理论知识和科学文化基础，熟练掌握主干技术，侧重实际应用，侧重相关知识的综合运用，培养学生的表达能力、与人沟通、合作共事的能力，重视实务知识的学习，强化职业技能的训练。高职院校的目标就是培养技术型人才，教学方式：以能为度，实用为本。因此，高等院校是一个培养技术人才的重要地方。担负着培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高技能、应用型专门人才的使命，在我国的高等教育发展中发挥着举足轻重的作用，随着步入信息时代，经济不断地加快发展脚步，终身教育理念深入人心，高职院校需要不断地创新人才培养模式，顺应时代的步伐，社会的要求，与时俱进，进行教育改革，采取相应的措施，完善师资队伍，为社会培养优秀的技术人才。 二创新人才培养的必然性 为什么要创新人才培养模式？科学技术的不断发展，以上介绍了会计的一个发展历史，证明了社会经济的改变，对人才的需求也在不断地变化，上面文章也说了高职院校主要是培养技术型人才，这对社会经济发展有着重要的影响，而且现在企业大量的技术人才都来源于高职院校，要时刻与社会发展的步伐保持一致，就要不断地创新改革。以下就为什么要创新人才培养模式做具体说明： （一）现代各行各业对会计人才的需求状况，每一企业单位都有属于自己的一个会计财务部门，对企业的经济和日常的活动情况进行监督管理，由此可以看出企业的这一部门的重要性，会计人员对单位的资金进行全面、综合、连续、系统的核算来完成企业经济方面的监督，随着社会经济的发展,企业单位对会计人才的需求量逐渐增大，其中高职院校就是为社会提供会计人才的主要渠道。另一方面，对科技的不断发展更新，高职院校的会计专业的学生毕业之后，只能适应一些小企业的会计工作，而对于一些大企业来说，培养得专业学生达不到他们对会计的要求，学生也毕业后就只能选择小企业单位，而且小企业单位的需求不大，增加了就业难度，对于这样的一个状况，高职院校必须创新人才培养模式，进行改革发展。 （二）社会的发展的要求，根据学生实际就业的情况，关注社会的发展状况，见算计的发展更新速度是非常快的，所以这些方面决定了高职院校对教学的创新改革，通过传统培养模式的探讨，发现传统的教育模式已经落后于实际发展。 （1）高职院校的学生没有一个明确的目标，盲目的跟随老师学习，毕业之后就模模糊糊的开始工作，缺少了一个对自己的人生的规划 （2）培养的方式也是模糊的，不注重企业的具体需求，任务般进行笼统的教学，相当于搅了该教该学的内容，缺少了实际情况的分析，老师也不知道企业的一个需求情况，没有专业特色。 （3）计算机掌握不熟悉，现代化会计主要是运用计算机，会计电算化，就必须要求对计算机的熟练使用，对相关软件的运用。 （4）理论知识占据了教学的几乎全部内容，致使学生缺乏实践能力。通过分析，可以看出，在现在的发展好形式和企业需求情况下，高职院校必须要创新人才培养模式，进行教学改革，为社会培养高端的会计人才，满足社会的发展需求。 三探究创新人才培养模式的具体方法 创新人才培养模式，根据当代的社会发展，高职院校对教学的改革与不断地创新，会计专业的人才需求随着社会的发展只会越来越大，要求也越来越高，高职院校对会计专业的教学的改革，我们总结一下为：自身的课程加血方式，师资队伍的建设，注重实际操作，而不是一味的理论知识，掌握时机的操作才是重点，接下来我们就对这三方面做具体的分析： （一）师资力量 会计专业除了对专业知识的掌握之外，还是一门实践性操作性很强的专业，这一学科的教学老师的经验和方式对学生的掌握情况时比较中的一块。教师是培养人才、创新教学方法和教学手段的主体，要创新人才培养模式，改革教学，嘘声进入学校，对会计的认识就是来自老师，所以，教学改革中师资队伍就是必须要完善创新的。 （1）高职院校的教学老师是毕业之后直接进入到学院教学，专业理论知识掌握是绝对没问题的，但是，缺少实际经验和操作，毕业后直接教学，没有进行过实际操作，那么会导致老师的教学也就更加注重理论的教学，缺少了对实践的教学。因此，高职学院培养双师型的教师，不光是有专业的资格证书和理论知识的掌握，更需要教师具有实际工作经验和专业的实践能力。 （2）教师主动掌握会计的整个发展趋势，企业对会计人才的要求，现代的会计，结合现代的计算机技术，信息技术的发展和更换速度是比较快的，会计也随着不断地完善和进步，企业对会计方面的人才要求也在随着发展而要求更加严格，这样的一个变化，增加高职院校的教学压力，给教师带来了严峻挑战。所以，高职学院要鼓励教师主动的学习，时刻关注会记的发展状况，重视教师的培训。例如：学院组织开展一些专业讲座，讨论会，然后邀请一些知名专家，合作企业的会计人才，这样的交流讲座能够开阔老师的视野，同时了解企业对会计人才的要求，对教学有了积极作用。 （3）把传统的黑板粉笔教学作为辅助工具，主要运用现代化的多媒体教学多媒体教学更加深刻直观，更能加深学生的记忆，而且很多抽象的例子或者相关数据等，传统的写说给老师增加了教学难度，使用多媒体不光是减少了写的时间，对于学生来说，多媒体的播放显示，更能使其理解，增加一些计算机软件的运用，对分析理解是有利的。以上就是对师资队伍的一个完善，要培养适应社会发展的技术人才，首先就要加强师资队伍的建设，技术人才，技术的掌握是关键，对老师的培训也是必须的。 （二）整个课程的改变创新 会计专业涉及到的知识非常广，所需要学习掌握的只是非常复杂，它的涉及领域包括了鉴证、审计、税收、公司会计、管理会计、财务管理、破产清算、法务会计、预算制定、商业咨询等等，而且对于会计专业的课程来说，需要授课的内容很多如：关系型数据库、基础会计、财政与金融基础知识、税收基础、统计基础知识、经济法律法规、会计基本技能、企业财务会计、财务管理、政府与非营利组织会计、会计电算化、审计基础知识、企业管理基础知识、成本会计、工业经济学基础知识、商业银行业务、金融市场银行会计等。而且需要考取的证书也是比较多的，会计从业资格考试、会计资格考试（初级，高级）会计师考试等等，对于高职院校的学生主要是会计从业资格考试，会计电算化，初级会计师。这些可以看出整个高职院校的会计教学是非常复杂的。同时，作为高职院校，我们要注重培养企业性的人才，如何让进行改革创新，以下进行详细的解说： （1）主要是理论的与实际的结合，上面我们也说了现在的老师大多数都缺少实际的工作经验，教学中把理论作为了重点，忽略了实践操作，每一年都有不同的教学内容，三年下来的知识累积是相当庞大的，所以，在每一阶段的学习，都要对学生审核实训，比如在学习成本会计的相关知识的时候，理论知识掌握之后，老师可以根据实际情况，制造费用的分配模拟，让学生计算产品的成本，这样自行操作讨论，把理论与实践相结合，适应一个真正的操作状态。最后半年让学生能够进入到实习阶段，真正的了解会计的工作流程，充分的把理论知识与实践相结合。 （2）结合考取的证书进行教学，通常，我们是每一学期每一年都有规定的课程安排，都是按照安排的一个课程顺序走，在学生参加会计资格证考试的时候，学校会安排进行培训，这个会通过老师，以及社会上的会计师来进行授课进行统一培训，然而这些考试和需要的培训内容大多都是与学生所学的知识是相关的，这样的一个集中培训不仅占用了大量的时间，还重复了课程内容，对于这样的情况，可以去改变课程的设置，把资格证书与课程的内容结合起来，这样的方式不光对教学有了一个创新改进，更重要的就是能够提高学生考取证书的通过率。 （3）结合实际的案例来进行教学分析，要想把理论和知识与实践相结合，在校学生还不能接触现实的一个会计核算，但是在世间教学的同时，运用社会现实的案例进行分析，这一点还是对会计成本进行举例分析：企业中零售主营业务的成本核算：月终，为了计算出实际成本核算，首先要计算企业全部商品的销售以及库存比例的综合差价率，计算方法：综合差价率=月末商品的进销差价科目余额（分摊前）÷（月末库存商品的科目余额+月末受托代销商品的科目余额+本月主营业务收入科目贷方发生额）如：小名商店，是一家销售种类比较少的零售商店，三月末的库存商品总账余额为573000元，受托代销商品的总账余额是190000元，商品进销差价的总账余额是161440元，3月份主营业务收入科目的贷发生额是246000元。通过上述的差价率的计算方式，可以计算出三月综合差价率：161440÷（573000+190000+246000）=16%可以计算出应分摊的进销差价是24600×16%=39360元，从而来调整销售成本。这只是销售种类少的零售商店的计算方式，而一些大企业的会计岗位需要是更复杂的会计核算。而商品成本的计算方式有很多：商品的销售成本=期初结存商品金额+本期收入金额-本期非销售付出的商品金额-期末结存商品金额，这一计算方法里面又包含了很多的计算公式；商品销售成本=本月销售额-商品销售毛利，这里面又包含了毛利的计算等公式，要向学生掌握熟练的运用这些公式计算，那么需要大量的进行实战演练，结合实际案例进行运算。 （三）高职学院实验室教学 自从计算机出现之后，现代化会计的工作主要是通过计算机来完成，各大行业计算机技术已经完全的替代了传统的手工记账方式，电算化的流程，不仅加快了工作效率，还保证了正确率。因此，企业对会计的人才要求对电脑操作的要求是非常高的，然而高职学院的教学，要把手工记账与电算化结合，让学生更加熟练的进行会计核算管理。同时，高职院校实验室的建设三年教学中必不可少的，要满足企业对会计人才的要求，单一的课堂教学和案例分析是不够的，还需要学生自主的进行操作，对教学内容的巩固和加强实践能力。在实验室硬件设施和软件系统方面提供大力支持，为学生建立一个系统功能齐全、贴近工作实际的校内实训基地。 （1）加强学生的电脑熟悉，会计电算化也叫计算机会计，是指以电子计算机为主体的信息技术在会计工作的应用，具体而言，就是利用会计软件，指挥在各种计算机设备替代手工完成或在手工下很难完成的会计工作过程，会计电算化是以电子计算机为主的当代电子技术和信息技术应用到会计实务中的简称，是一个应用电子计算机实现的会计信息系统。所以，现代化会计离不开计算机技术，对计算机必须要达到一个熟练在熟练，实训室的建设，第一个方面就是实际运用计算机，熟练操作计算机。 （2）会计电算化设计的公式多，设计的表格也比较多，对于公式和表哥的记忆，我们不仅熟练掌握收工操作的同时，还要加强计算机的制作练习，虽然现在计算机是自动化模式，一些公式表格能够自动化的成，学生除了课堂的理论知识学习以外，只有通过实训室的操作来巩固。 （3）从业资格证书的考取，会计专业涉及到的专业资格证书很多，一味的说与听是对考试帮助不大的，只有进行实际操作的知识，才能提升通过的几率。 （四）学生职业道德，职业素养 除了专业的培养外，树立正确的发展观念，造就全能型高素质人才，树立人人成才的观念，正确认识自身价值，提高学生的自信；不局限思维，尊重每一位学生的选择，鼓励个性发展，有自己的思维模式。 （1）培养学生的独立性，不随波逐流，高职院校的教学不同于普通高中和初中，有着老师的管理约束，有一个明确的学习目标--高考，进入高职院校，一时间难以适应，就会出现学生盲目的现象，所以，加强学生的独立思考，引导学生提出自己的观点，辩证的看待问题。 （2）创新思维，解放思想，解决处理问题的时候善于创新，从不同的角度出发，充分开发人的智慧潜能。 （3）重视个性发展，不能把学生的思维禁锢在一个地方，对学生的兴趣爱好要给予正确的引导和支持，对于学生的特殊才能要给予肯定，促进学生的全面发展。 （4）认识职业规划，要引导学生设计自己的职业规划，找到自己的发展方向，增强自信心，支持学生了解社会经济的发展，这对专业知识的学习有积极作用。 （5）良好的职业素养，是指职业内在的规范和要求，是在职业过程中表现出来的综合品质，包含职业道德、职业技能、职业行为、职业作风和职业意识等方面。职业素养是个很大的概念，专业是第一位的，但是除了专业，敬业和道德是必备的，体现到职场上的就是职业素养；体现在生活中的就是个人素质或者道德修养。所以，在人才培养的同时，不光要注重专业的技能的培养，还要关注学生的职业道德，培养一个优秀的职业人。职业素养代表大学生的形象、资质、知识、职业行为和职业技能等方面，良好的职业素养才是企业认可你的第一步。以上内容就是创新人才培养模式下提出的高职会计教学的一个改革和创新，在传统的培养模式上，更加注重实践能力的培养，简单来说，随时关注社会经济的发展，企业对会计人才的需求情况和岗位要求，进来跟随社会的进步，结合自身的实际情况，对课堂设置，师资对于和实训训练这三个方面好来进行创新改革，为社会推送技术型人才，满足社会的发展需求。 四创新人才培养模式，高职院校教学改革的意义 创新人才培养模式是社会发展的要求，高职院校对会计教学进行改革是必然的，无论是对学校，对学生，对企业，对国家经济发展都具有非常重要的意义。首先是对学生来说，更能体现自身的价值，找到自信，不再纠结于高职与高等学校的比较，在当今社会就业压力大，毕业人数多，就业竞争激烈，毕业很难找到理想的工作，甚至会出现专业不对口的情况，在这样的一个形势下，把自己培养出那个味一个高端的技术型人才，强化自身技能，增加了自身的优势，更加有利于毕业之后找到自己满意的工作。对于学校而言，对教学的改革，培养的会计人才得到企业的肯定，首先就会为学校增加了企业社会的好评，吸引更多的学生来学校就读，提高知名度，同时促进了学校的发展。对于企业来说，高职院校培养的会计人才满足企业的需求和对专业的要求不，一个高端专业的会计人才，对企业经济财物的监督管理，保证有序的运行，促进企业的发展。对社会来说，创新人才培养模式，高校对会计教学的改革，培养出大量的高端专业技术人才，这对社会经济的发展有着推动作用，满足了社会发展对人才的需求，加快了其发展步伐。 五结束语 本文对会计，高职院校进行了简单的阐述，主要分析了创新人才培养模式的必然性，总结来说就是发展的需要，企业的需求，社会的发展，传统教学的落后，同时详细的具体说明了对会计教学改革的内容，主要从课程的设置，师资队伍的建设，学生实训的培训，以及学生职业素养的培养四个方面来讲，最后阐述了创新人才培养模式，高职院校对会计教学改革的意义，对学生、学习、企业、社会都是有着积极的影响。所以，高职院校需要随时关注社会的发展，了解企业的人才需求，加强师资队伍的建设，不断地改革创新，不断地完善自我，为社会输送专业人才，满足社会发展对人才的需求。

摘要： 高速铁路桥梁是我国交通建设的重要组成部分，其发展水平标志着一个国家的现代化程度。在当前的经济形势下，铁路桥梁的设计和施工技术也越来越受到人们的关注和重视。该文主要介绍高速铁路桥梁下部结构的施工工艺，并对相关的施工技术进行分析，希望能够为以后的铁路桥梁下部结构的施工提供一定的参考价值。 关键词： 高速铁路桥梁；下部结构；配套工装；创新技术；施工 随着高速铁路的快速发展，我国在铁路建设方面也取得了巨大的成就和进步。目前国内的高铁已经能够满足国家经济的需要和人民的出行需求，并且在国际上也是非常具有竞争力的一个运输方式。但是受地理环境、气候条件等因素及其他一些客观问题的影响会导致铁路桥梁施工质量不稳定，因此必须对铁路桥梁下部结构进行分析，并提出相应的措施来解决这些工程中的技术难点。 1高速铁路桥梁下部结构施工技术现状 我国高速铁路建设起步于1958年，经过几十年的发展，目前已经建成了具有一定规模的高速铁路隧道，其中包括京港高速铁路、京沪2地的京津城际铁路和济南的京九线等。在高速铁路施工过程中，由于受到地质条件的限制和工程地质的特殊性，下部结构的设计与施工都存在着许多的问题需要解决。在进行下部结构施工时，首先要对下部结构的受力情况及受力状况有一个全面地了解和掌握，才能更好地确定下一步的施工计划，并制订出合理的施工作业方案。其次就是根据实际的受力分析，选择合适的材料和机械设备，并将其投入到后续的生产当中。另外还应考虑到施工人员的技术水平，避免出现因技术不到位而导致的安全事故。随着科学技术的不断进步，新型工艺的应用越来越普遍，这就要求技术人员必须具备专业的理论知识，并且能够熟练地操作各种新的先进方法，同时还要熟悉相关的法律法规，做到知法守法[1]。 2高速铁路桥梁下部结构施工特点 2.1装配式下部结构施工特点 装配式下部结构是一种新型的建筑体系，其是在传统的预应力混凝土桥梁的基础上，通过预制桥梁的拼装方式，将其与普通的钢绞线进行连接，从而实现对其的有效利用，同时也可以将桥梁的整体性和美观性进一步提升。这种新的拼接式结构，在施工的过程中，需要对其具体的施工方法和施工工艺的选择等方面的内容加以考虑，并且要保证整个工程的质量问题。其次，装配式下部结构的主要特点就是能够根据不同的地质条件，采用相应的技术手段来完成桥梁的主体结构的设计工作，并以此为前提，来确保桥梁的稳定性及安全性。因此在实际的应用中，相关人员必须要结合现场的环境情况，合理地选用适合的施工技术，这样才会使安装的效果达到最佳。我国高速铁路发展的时间比较短，所以在技术方面的水平也相对较低。由于桥梁的特殊性，其结构的设计以及施工方法都会对其产生影响。对于桥梁的质量和安全问题，在桥梁的建设过程中，需要考虑到很多因素，包括地质条件、气候环境和施工进度等，因此要进行全面的分析与研究，以确保桥梁的安全性和稳定性。高速铁路桥梁的优点是能够适应不同地区的地形地貌，而且可以根据当地的地理情况来修建，具有良好的适应性及灵活性，但是同时也存在着一些缺点，比如，结构复杂，造价高，不能实现经济效益的目的。另一方面，因为没有足够的承载力，导致结构的疲劳破坏，从而降低了使用寿命，增加了工程量。目前，国内对于高速铁路的研究还不够成熟，主要集中于高速铁路的理论上，而在实际的应用上还有待进一步的探索与实践[2]。 2.2现场浇筑式下部结构施工特点 现场浇筑式结构是一种比较常见的混凝土结构，具有施工速度快，施工效率高，工程造价低，以及工期短等优点。但是由于该类型的预应力钢筋制作工艺复杂，加工难度大，所以在实际的应用过程中，还需要进行一定的改进和优化。在现场浇筑式结构施工时，主要采用分段分层的方法来完成，其特点如下：首先对梁段的受力情况、变形情况及温度变化的影响因素进行分析，然后再根据梁的受力特征，确定出梁段的具体位置。按照设计的顺序将预应力筋布置到梁底，并将其设置到相应的距离上，同时要注意的是，要保证预埋件的质量问题。为了避免出现振捣不均匀的问题，可以采取适当的措施来解决这个问题。另外还应该考虑好如何合理安排施工人员的分工与交叉作业的关系。并且，在施工的时候还要对施工地的机械设备的操作与维护做好充分的准备和保障。桥梁下部结构的主要功能是传递荷载，因此在进行桥梁下部结构设计时，要根据实际情况选择合理的设计方案和施工工艺，以保证桥梁的安全可靠运行。在我国，由于高速铁路桥梁的发展比较晚，所以对于桥梁的研究也相对较少，高速铁路的建设又是一个庞大的工程项目，需要大量的人力物力财力的支持，而且随着社会经济的快速增长，铁路等级的不断提高，交通量的迅速增加，对道路的承载能力提出更高的要求，对桥梁的性能提出了更高的标准和更高的质量需求。另一方面，高速铁路的使用寿命较长，其安全性、稳定性和耐久性都较好，并且可以满足车辆的行车速度，从而减少了维修费用。同时还能节约成本，降低噪音，保护环境，实现可持续的可循环式的资源利用。 3高速铁路桥梁下部结构高效施工技术 3.1装配式下部结构施工工艺 3.1.1预制墩柱施工 预制混凝土墩柱施工主要是在现场进行，在施工过程中要根据设计图纸的要求对其标高、截面尺寸和配筋量等参数严格按照规范的规定对其配筋量和数量进行确定。同时，要保证钢筋的绑扎质量，避免出现松动的情况。在浇筑完成后，要及时清理模板，防止由于沉降而导致的楼板开裂。首先，施工人员应先将墩顶的孔洞口封堵，并将孔洞的位置封堵，然后再利用钢尺测量承台的轴线控制线，确保其与平面坐标相对应，最后用经纬仪准确无误地校核钢套，并做好定位基准点的复测工作。另外，施工人员应先将墩顶的孔洞口的中心线找准，并且以钢尺的长度为依据，来调整好位差，使之与上部结构的受力一致。 3.1.2预制盖梁施工 在进行混凝土浇筑前，要先对梁底和腹板的位置和尺寸等做好检查工作，确保其符合设计要求，并对预制盖梁的标高、孔位等情况都要做详细的记录。在完成了梁板的浇筑后，开始对其表面的杂物清理，保证其没有被腐蚀，之后再继续下道箱体的施工，在施工中首先要将模板的制作材料准备好，并且把其放置到合适的地点；其次，在下道箱体内部的钢筋绑扎完毕后，需要按照顺序依次向箱体的两端施加压力，然后通过泵送至灌浆的部位；最后，灌注的同时还要注意保持槽内的水压，如果出现了问题，可以采取的措施是，先用泵送至灌浆的地方再进行下一道工序的施工操作，这样才能使整个预制盖梁的施工质量得到保障。 3.2现场浇筑式下部结构施工工艺 高速铁路桥梁下部结构采用预制混凝土板梁式浇筑施工工艺，在施工过程中，首先将模板拆除，然后进行下一道工序的浇筑，同时要对钢筋的绑扎和焊接等做好检查工作，确保该工程的质量符合设计要求。在完成了上述的所有准备后，开始正式的吊装施工，然后再进入下一环节的施工。在整个下部结构施工中，为了保证整体的稳定性及安全性，需要采取一定的措施来避免出现问题，例如，在吊运好后，应该先对下层的构件进行清理，并将其放到指定位置，以便于后续的安装和拆卸。再如，当钢管的长度达到2m时，就可以利用人工的方法来对其进行绑扎，并且还应注意的是，必须要按照相关的规范规定，严格控制其尺寸，并根据具体的情况来制订合理的施工方案。混凝土的浇筑是整个高速铁路桥梁下部结构施工中的关键工序，其主要的目的就是为了保证结构的强度和刚度。在进行现场浇筑的时候要注意以下几个方面：一是在对钢筋的绑扎过程中，要严格控制好其长度，避免出现露筋的情况。二是在对预埋的模板进行安装工作时，要确保其表面的平整度，防止由于漏浆而造成影响。三是在完成了现场的浇筑后，需要及时地将已经压实的砼灌注到孔内，以备后续的施工操作。同时还需做好后期的养护工作，以保障砼的质量和性能。总之，现场施工人员必须具备足够的专业知识，熟练掌握各种施工方法，并能够根据实际的工程需求来合理地选择合适的施工技术。此外还应加强对施工人员的培训与指导，提高他们的技术水平，使之能更好地适应不同的工程环境。只有这样，才能有效提升施工整体的效率与安全性[2]。 4桥梁钻孔桩基桩头施工精确控制技术 钻孔桩的施工过程中，在对其进行钻进的时候需要注意的问题为：一是在对钻孔桩进行定位和成孔工作时，要保证成孔的精度。二是在成孔的时候要确保成桩的质量。三是在完成钢筋笼的安装之后，还要做好混凝土的养护，以防止出现裂缝。对于桥梁下部结构的施工来说，钻井技术也是非常重要的一个环节，所以为了提高桥梁的整体性，就必须要加强对钻机的保养，同时也应该注重对施工进度和质量的监督与管理，从而使施工人员的效率得到有效地提升。最后，还应当建立1套完整的检测体系，来检验钢管的实际情况，并及时地发现其中存在的缺陷与不足，进而采取相应的措施来解决问题，使整个工程的质量得以改善。根据以上内容可以看出，针对高速铁路桥梁下部结构的施工方法，主要有2种方式，一种为全检法，另一种为平行检法。钻孔桩的施工质量直接影响着整个工程的施工效果，因此在实际的钻孔过程中，必须要严格地按照相关的规定和标准进行，同时还要做好对成孔的测量工作，并将其作为基础的依据和保证，这样才能确保成孔的准确性及可靠性。在具体的施工中，首先需要对成桩的位置、深度和间距等因素作出准确判断；其次，还需对成桩的速度、长度等参数作出合理的控制；最后，还需注意的是，在完成了上述所有步骤之后，对混凝土的强度与坍落度实施有效的控制与管理。为了使钢筋笼的下部结构能够顺利开展下去，就要求施工人员要具备良好的专业技能，并结合相应的技术规范来制订切实可行的施工方案。此外施工人员还应当根据不同的地质情况，采用合适的方法来确定出最适合的工艺流程，从而使其可以达到预期的目的和效果。 5桥梁下部工程混凝土养护施工技术 混凝土浇筑完成后，需对其进行养护施工。混凝土养护工作主要包括对混凝土的拌和运输、浇筑和振捣等作业过程的连续化实施。在混凝土拌合和输送的施工阶段，需要采取有效的保温措施，保证其质量。同时还需做好保温的准备活动，确保在温度较高的情况下，能够保持较好的混凝土性能。在整个工程的施工中，必须要注意的一点就是，要严格控制好混凝土的振捣时间及坍落度的要求。另外，还需在一定的高度下，采用适当的方式将砼的表面覆盖一层塑料薄膜，以防止砼的水分蒸发过快而影响其强度。此外还需在模板的侧面安装保护层，以保障钢筋的稳定；对于预埋件的预埋，则需在梁底设置相应的接缝，并使接缝的长度满足设计的相关规定。最后再根据规范要求来确定具体的位置布置，并在梁底搭设钢架，从而实现桥梁整体的稳定性及安全性。由于桥梁下部结构施工的特殊性，在混凝土浇筑过程中，需要采取有效的养护措施。首先要对桥梁进行全面的浇水，保证其湿润度，避免因水化热导致混凝土表面出现裂缝，同时要控制温度，防止因为温差造成收缩变形，从而影响到钢筋的绑扎和连接。其次是对桥梁下部结构的混凝土进行养护工作时，一般采用洒水的方式确保砼的水分不会被完全蒸发，提高砼的抗裂性能。最后，在桥梁下部结构的混凝土浇筑结束后，要及时开展保湿处理，降低其内部的湿度和温差，使梁体的受力情况得到改善，为梁体的稳定奠定基础。此外还要做好保湿的准备活动，以保障梁体的正常使用。 6高速铁路桥梁下部结构施工技术创新及应用 6.1下部结构施工技术创新及应用实例 以京沪高铁下部结构施工为例，一是在对客运专线桥梁下部结构施工的具体方法进行介绍的前提下，结合国内外的先进经验，找出我国高速铁路桥梁工程存在的问题和不足，并给出相应的解决办法。二是根据实际情况选择合适的混凝土浇筑方式，并且确定合理的施工流程，保证整个桥梁的质量安全。三是采用钢筋混凝土拼接的工艺来完成梁板的拼缝，提高整体的强度与稳定性。同时还能减少钢材的使用量，节约成本。另外通过调整梁的截面来实现梁的连续浇筑，从而达到缩短工期的目的。也可将其作为预应力管道，用于预制箱体的制作。也可将其用作预制箱体的安装工作。此外还可利用电渣压力焊法，使之成为一种焊接的形式来代替传统的手工操作。 6.2配套工装的使用过程及注意事项 一是在进行混凝土浇筑之前，要先对整个工程的各个工序的施工情况做好充分的准备工作，包括钢筋的绑扎、模板的安装及预埋件的安放等。二是在完成了上述施工任务之后，要对相关的施工人员和技术人员开展技术交底，并让其了解现场的具体施工工艺，同时也要让施工人员和技术人员针对施工的实际状况，来制订相应的应急方案，以便于能够更好地应对突发事件。三是在正式开始施工的时候就要根据设计的要求来合理选择装卸设备，并且还要保证装卸的效率和安全，避免出现不必要的事故。四是对于一些特殊的工种，比如吊车、电动工具等，必须严格按照国家的标准规范，不能随意地使用这些工具。而且还应该加强安全教育，提高员工的素质水平，以确保每一个工作人员都能遵守各项规章制度。另外还需要注意的是，如果发现不文明的行为或者操作不当的现象，一定要及时制止并纠正[3]。桥梁下部结构施工技术是高速铁路工程中的重要组成部分，在整个铁路桥梁的施工过程中，起着至关重要的作用，因此对其质量有着严格的要求和标准。在传统的混凝土结构施工工艺当中，需要采用大量的钢筋、钢绞线等材料，这些材料的使用不仅会增加成本，还会造成资源的浪费及环境的污染。而新型的预应力混凝土桥梁的施工方法，则可以有效解决这一问题，通过合理地设计和优化，使得桥梁的受力情况得到了最大程度的改善；而对于下部结构的受力，则主要是依靠下部的梁板来承载，这样就能够保证下部结构的稳定性。由于我国的高铁建设市场发展前景良好，在这种大背景下，如何提高桥梁下部结构的稳定性和安全性，也成为了当前的首要任务。同时还应注意到，为了确保桥梁下部结构的整体性，还需考虑到其与钢绞线的连接处的抗压能力，以防止出现脱节的现象。 7结束语 高铁桥梁下部结构施工技术的创新是一项复杂的系统工程，在实际施工中，需要结合具体的施工环境，对技术进行不断改进和完善，才能保证整个高速铁路桥梁的质量和安全。在实际的工程中，由于受到各种因素的影响及其他的一些原因，会导致整个桥梁的质量出现问题，因此在施工过程中，要不断改进和完善施工技术，以保证桥梁能安全可靠地使用；其次，要加强施工人员的素质教育，提高施工人员的专业技能，以确保工作顺利完成。随着科学技术的发展与进步，传统意义上的机械式钢筋混凝土结构已经不能满足当前的需求；再次，我国铁路建设的快速增长，要求技术人员必须掌握先进的施工工艺，以适应现代铁路的需要；另外，还应重视新型材料的研发与利用，从而实现资源的合理配置，促进经济的可持续发展和社会的稳定和谐。 参考文献： [1]傅重阳，李效亚.桥墩养护用水回收绿色循环应用技术[J].建筑机械化，2020，41（1）：44-47. [2]傅重阳.大型铁路工程综合配套绿色施工技术[J].建筑机械化，2019，40（1）：57-60. [3]张东青.桥梁工程成套自动喷淋养护工艺创新应用[J].科技与创新，2018（24）：156-157. 作者：吴铮 单位：中国建筑土木建设有限公司

石油化工行业论文:石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析 [摘 要]随着社会的不断发展，石油化工业逐渐得到了人们的关注。但应用范围的扩大也使得离心式压缩机的故障频发，主要表现为机组的能耗性过大、干气密封性不强、部件间的连接不紧密等等。针对以上问题，工作人员应该转变原有的处理观念，根据典型的离心式压缩机故障进行分析，提升机械的运行速度。因此，本文针对干气密封技术的基础原理，对典型故障案例予以讨论。 [关键词]石油化工；离心式压缩机；干起密封；典型故障；案例分析 从本质上来讲，干气密封属于一种新型的轴端密封设备，并在无液体的状况下形成非接触性流动中心。干气密封设备作为离心式压缩机的重要控制设备，能够在极大程度上促进机械的运转速度。但由于现代化工石油业的严格性需求，传统的干气密封设备已经无法满足现有的生产要求，使得故障频发。因此，主要案例的分析必不可少。 1 干气密封技术基本原理构造 干气密封技术的基本原理构造主要分为以下几个方面：第一，从设备的安装上来讲，弹簧、旋转环、不锈钢密封器件都是其关键部分。由于不锈钢弹簧座内含有O型颈环，工作人员要将动环组件固定在密封转子上，这样才能够保障在转子转动的过程中螺旋槽受到压力的推动，在根部外的无槽区形成密封孔位。第二，密封孔会在气压的阻止下形成对流，并增大气膜之间的间距。同时，螺旋槽在密度坝中起着重要的作用，它不仅能够对气膜表面的压力进行感应，对机组表面的构件气隙进行分配，还可以起到密度平衡的作用。试想一下，当动环组件脱离了气体膜，弹簧座也会受到影响，从而失去平衡。但如果干气密封孔位之间的距离相等，每两个组件之间都有一层稳定的气体薄膜，设备的两端面会在一定程度上起到连接纽带的作用，关键部位也不易出现磨损情况，减少了故障发生的频率。 2 干气密封故障典型案例分析 2.1 隔离气中断 隔离气中断是干气密封中非常容易出现的问题，其产生的主要原因如下：第一，在盘机启动的过程中需要一定的时间，工作人员要设定机械轴承的位置，保障驱动器的正常运行。但很多情况下，盘车的冷却速度会在压缩机组的影响下减小，驱动器中没有足够的压力来推动，使得润滑油无法正常提供，甚至出现中断的现象。此时氮气在管网中的分布会呈现不均匀的状况，使机组的运行受到影响。表现如下：在石油化工装置的运行过程中，两孔板之间的间距变大、其中个别板位上还出现了污染性杂质。经过一段时间的检修发现：干气密封的后壳已经出现了裂纹，甚至传送套也不能在润滑油的作用下进行运转，颈环表面出现了严重的裂痕。第二，在盘车机组的运行中隔离气中断，并进入润滑油当中。密封端面受到压力气体的影响已经不能够按照原有速度进行运转，在初期受到磨损。但动环在惯性摩擦下会使密封性减弱，以裂纹不断扩大的方式进入二级密封腔体中，使得大部分石墨粉泄漏出去。最后，干气密封也会因机组结构的混乱而加大裂纹的产生范围，并冲开动环构件，出现散落现象。 采取的主要措施：针对这种情况，工作人员要定期对干气密封设备进行检查，以内部管壁的布局为控制方向，更换干气密封构件。另外，如果隔离气源与标准气体的差异过大，工作人员也要进行测定，确定管道的吹扫空间，保证压缩机能够稳定运行。 2.2 机组喘振 导致机组喘振的主要原因就是公用工程系统故障的出现。工作人员要第一时间对相应构件进行检查，调整机组运行中的速度，并对最小转距进行调整，保障低压缸的震动频率。故障异常主要体现在以下几个方面：第一，当压缩机停止运行时，润滑油还在继续输送，甚至在两隔板处发现了压缸阻力浮动的情况，使得机组内部的运行混乱，出现了干气密封泄漏现象。第二，工作人员以两端轴承的连接情况为检点，并没有发现相关构件出现磨损。但在驱动器启动的前提下，设备外壳的金属保护层融化。故障出现的主要原因是机组在加速运行中离心设备的内置压力失衡，大量的密封气体被吸入到了缸体的缓冲区内，导致机械在振动的过程中出现损伤，润滑油淹没密封管线，对关键器件产生腐蚀。 采取措施主要为控制机组启动的速率。工作人员要通过阀门来调节机组的运动速度，使密封装置不受到阻力浮动的影响，满足设定的基本要求。同时，要关闭装配机组的阀门，对轴承两端的接线位置进行确定，并调整冲区的密封气体容量。 2.3 密封环浮动性 密封环浮动性故障出现的原因表现为以下几个方面：第一，机组空间的差异。一些干气密封环境相对较差，内部较为狭窄，会影响密封缓冲区的气流速度。同时，在机组运行前，工作人员没有对内部构件进行清洁性处理，使杂质在密封性装备中浮动，令现场出现泄漏情况。第二，由于干气密封金属器件的规模存在一定的差异。例如：在弹簧座的表面就容易出现密封圈过大的情况，使密封量超标并泄漏。根据这种现象，工作人员应该采取新工艺，在压缩机的端口对污染气体进行过滤，并将浮动密封圈的厚度降低，在隔离设备的中心处安装上前端处理器，阻止机组内部的气体与外部污染接触，以保证密封装置的使用效率，提升离心式压缩机的质量，达到故障减少的目的。 3 结语 综上所述，本文主要从两个方面进行论述。第一，分析干气密封的工作原理。第二，从实际故障出发，探讨操作中容易出现的问题和解决措施。从而得出：工作人员应该根据离心式压缩机的运行情况对机组状态进行整合，检查机械设备的启动速度，设计干气密封的流动空间。同时，也要做好机组的维修和保护工作，为石油化工的长期发展创造有利条件。 石油化工行业论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要：石油化工行业受到能源短缺的严重影响，因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍，并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词：间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题，石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略，提倡节能降耗改变传统的经济增长模式，推动石油化工行业的稳定、健康发展，改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略：能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类：能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 （一）能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件，并且会产生一定的余冷、余热和余压资源，要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用，这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷，用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备，用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术，造成了一定的资源浪费。 （二）能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高，达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的：①通过自发的装置对废水进行转换，使其成为蒸汽并加以利用，能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化，使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体，使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 （三）先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率，降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术，应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等，以及加热炉和新型换热器等节能设备，能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 （一）间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺，该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下，精丙烯中的分子量调节剂为H2，在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa，控制反应温度范围为72-76摄氏度，反映具体时间为3-5小时，该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短，能够取得良好的经济效益，在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 （二）工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂，该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好，是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品，具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间，在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热，反应温度仍然会急剧上升，为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温，这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易，其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点，难以用常规的方法和仪表进行控制，需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定，同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前，冷凝水的月使用量约为70万吨，在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨，具有良好的节水效果。 （三）做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应，必须对气相聚丙烯进行回收，从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间，而高压丙烯冷凝器需要连续使用，造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高，增大换热面积，从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管，使操作弹性得以提高，也能够起到提高担负产量、，提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热，因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢，温度越高的地方结垢程度越高，会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套，降低循环水的使用量。 （四）回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中，这些氮气的压缩之后又会被排出，造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗，提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行，化工行业会排放出大量的废物，也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗，促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工行业论文:试论自动化仪表故障在石油化工行业中的分析和处理 【摘要】石化生产中，常规仪表主要分为四大类，即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表，日常维护中，需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等，同时，还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等，并熟悉相应的工艺流程及介质。本文从石油化工行业检测执行仪表概述，重点的讲述了自动化仪表故障分析思路及常规处理措施和方法。 【关键词】石油化工 自动化 仪表故障 分析处理 前言 在石油化工行业中，常规自动化仪表主要包括温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表等。工作人员在对这些仪表进行日常维护时，必须掌握好仪表的内部构造、工作原理、工作指标和性能等事项，与此同时要加强控制仪表中易发生故障的节点。由于工艺因素和仪表因素均可能是引起自动化仪表故障的因素，所以工作人员要熟悉仪表的工艺流程，及时、准确判断仪表故障出现的根源，在最为有效地时间内处理故障，确保正常生产，减少故障对生产造成的影响。 一、石油化工行业自动化工业仪表的特点 石油化工行业自动化控制仪表主要特点是采用先进的微电脑芯片及技术减小了体积，并提高了可靠性及抗干扰性能。概括起来主要包括以下几点： 1.自动化工艺仪表的可编程功能 在控制电路的过程中，硬件软化可以通过一些接口芯片来进行一个比较复杂的功能控制，它的软件编程就是以储存控制程序代替往常的顺序控制。如果在这个过程中用硬件代替，则需要一个完备的定时和控制电路。所以，总的来说，如果可以利用软件置入仪器仪表来代替常规的逻辑电路，则可以极大地简化了硬件的结构。 2.自动化工业仪表的记忆功能 往常，仪表采用的形式一般都是时序电路和组合逻辑电路，它们只可以在一定的时刻里记忆一些简单的状态，但是当下一状态到来之后，前面记忆到的状态就完全消失掉了。但自从把微机引入到仪表的应用之后，它的随机存储器本来就可以记忆前一状态中的信息，所以只要一充上电，这些记忆便可以一直被保护存下来，同时还可以记忆其它状态的信息，再进行信息的重现和处理。 3.自动化工业仪表的计算功能 由于微型计算机是自动配置在自动化仪表中的，因此可以实现高精度的多种复杂计算。在自动化仪表的计算中，我们还可以进行确定极大和极小、被测量的给定先检测和乘除一个常数等各方面的比较和运算。 4.自动化工业仪表的数据处理功能 在测量中，我们往往会遇到很多问题，例如自检自校、线性化处理、抗干扰和测量值和工程值的转换等等。但是因为有了微处理器和软件，我们都可以很方便地用软件来处理这些问题。第一，可以极大地减轻软件的负担，第二，丰富了处理功能。除此之外，自动化仪表在检索和优化等方面也是存在极大的功能的。 二、石油化工行业检测执行仪表概述 1.温度仪表 石油化工企业的管道内介质温度和现场生产设备温度均应在温度监控的状态下进行安全生产，一般温度控制的范围为-200℃～1800℃，大部分温度测量均采取接触式测量方式。在现场温度仪表中，常规使用的品种包括热电阻、顺贵金属温度计、热电偶等。其中，热电偶信号和热电阻往往可以直接与DCS或温度采集仪器相接入，在现场总线技术日益成熟的情况下，一体化温度变动器的应用具有较大的发展空间。 2.压力仪表 在石油化工生产中，压力控制与安全生产的联系十分紧密，所以压力控制一直被企业视为生产管理的重中之重。压力仪表在生产中可控制的压力范围为300MPa左右，对于变动器、压力传感器、特种压力仪表等设备，可以根据生产需要运用多种工作原理，如脉动介质、粉状、高温介质、粘稠状、易结晶介质等压力测量等，能够确保较高的测量精确度，现阶段，石油化工生产主要使用的压力仪表包括弹性式、液柱式、活塞式三种类型。 3.物位仪表 通常情况下，石油化工生产采用液位测量的方式，以提高测量的精确度，准确了解被浮力式仪表。物位仪表根据压力和压差的不同，其测量放肆也有所不同，主要包括静电式、雷达式、直读式、电容式、点接触式、浮力式、雷达式、辐射式、超声波式、重锤式、激光式、矩阵涡流式、磁致伸缩式等。在这些测量方式，具备较高测量精确度的方式为磁致伸缩式、雷达式和矩阵涡流式，并且已经在石油化工生产中得到了良好应用。 4.流量仪表 流量参数与温度、液位、压力参数共同构成了石油化工行业生产的重要信息数据基础，所以同样也必须确保流量参数测量的精确度。在流量考核中要遵循优化和稳定的原则，确保流量仪表能够准确获取单位时间内物体有效截面的流体体积、温度和压力补偿数值，为正常生产提供可靠数据。 三、石油化工行业自动化工业仪表的控制技术 1.常规控制 其实，石化工业自动化的顺序控制、批量控制和连续控制等这些基本控制策略是依然不变的，这些我们都可以从电动单元组合仪表、气动单元组合仪表、常规DCS和新一代DCS的变化中观察出来。这些控制主要包括很多方面的内容，例如比率调节、均有调节、前馈调节、自动选择调节、分成调节、串级调节、单回路控制、连续控制、分成调节、非线性调节和自动选择调节等。但是，PID调节依然是最基础的。具体来说，就是控制算法和功能块基本没有什么变化，而组态能力和控制方案的变化则是最大的。 2.先进控制和优化 在现代化的控制论推动之下，各种各样的智能化算法呈多样化。其实除了只能PID控制器之外的其他多变量控制都已经在石化行业和炼油行业实现了生产实践阶段的运用。虽然它的基础是DCS，但是它既可以是一个软件包，也是一个独立的个体。多变量动态过程软测量技术和模型辨识技术都是和它有着极大的联系的，多数都是采用PID串级控制和测控相结合的方式。单一油源在炼油厂中的成功率最高，尤其是在卡边控制上，它的平稳操作基础的增效效果是最明显的。 3.人机界面 目前，石化企业的形势已经不再是一对一的装置和控制室，二是发展到多个装置对应一个控制室的形式，并且他们的最终表现是以LCD和CRT显示屏为主的，偶尔辅以一些显示仪表和指示灯。鼠标和键盘操作为主，触摸屏和少数旋钮与按钮则是辅助工具。工业电视的摄像头画面也实现了以DCS代替专用屏的目标。 在DCS的组态过程中，人机界面的操作策略是和控制策略紧紧相伴的。在工位号操作的过程中，细目画面、趋势画面和分组画面等这类典型的“仪表棒图”都是可以相伴的，可以快速实现“组态”。但是模拟图的制作则需要比较谨慎，需要我们按照工艺要求来实现，这些都是关系到报警、优化操作、事故判断和信息处理能力等人机界面是否能够取得友好相处的问题。一方面，我们需要提高DCS和HMI等软件产品的性能，另一方面，我们除了需要控制方案等指标的实现之外，还需要注意控制在系统集成过程中的硬指标的实现，在人机界面这些软指标方面也需要尽到百分之一的努力，更加需要工作人员树立无私的服务思想，和工艺操作人员之间进行密切的配合，从而在工艺装置中实现最完美的操作。 4.安全仪表系统 石化装置的安全性要求如今越来越备受各方面的关注，主要都是由于连续化和大型化以及工艺过程中易燃易爆等原因引起的。以往的单纯又DCS设备来实现安全连锁保护的方法如今已经不能再满足企业的需求，所以紧急停车系统的加入显得尤其重要。自动化仪表基于IEC61508和IEC6151的安全仪表系统（SIS），正极大地满足了企业的安全需求。 四、自动化仪表故障分析思路及常规处理 石化生产中，常规仪表主要分为四大类，即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表，日常维护中，需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等，同时，还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等，并熟悉相应的工艺流程及介质。因为，通常仪表的异常现象，可能是由工艺因素、仪表因素或者二者共同引起的。当故障发生时，仪表维护人员需要与工艺人员确认后及时判断故障发生的根源，以在最短的时间内排出故障，保证生产安全平稳。 1.流量检查仪表故障分析及处理 流量指示经常会不正常，比如指示偏高、偏低等。 （1）流量控制仪表系统指示到最小时，首先检查现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计时齿轮卡死或过滤网堵等。 （2）流量控制仪表系统指示值达到最大时，则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成，检查流量控制仪表系统的阀门是否动作；检查仪表测量引压系统是否正常；检查仪表信号传送系统是否正常。 （3）流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适，如果波动仍频繁，则是工艺操作方便原因造成。 在此我以电动差压变送器为例（ROSEMOUNT 1151 系列）。仪表保运人员在处理故障时应先向工艺人员了解故障情况，了解工艺情况。 2. 物位检查仪表故障分析及处理 （1）液位控制仪表系统指示值变化到最大或是最小时，可以先检查检测仪表看是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动遥控液位，看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围，则故障在液位控制系统；如稳不住液位，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。 （2）差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏；若有渗漏，重新灌封液，调零点；无渗漏，可能是仪表的负迁移量不对了，冲洗调整迁移量使仪表指示正常。 （3）液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析页面控制对象的容量大小，来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成的。 以电动浮筒液位变送器为例，当液位指示不正常，偏高或偏低时，首先要了解工艺状况、工艺介质，搞清楚被测对象是精馏塔、反应釜，还是储罐、反应器、用浮筒液位计测量液位，往往同时配置玻璃液位计。工艺人员以现存玻璃液位计为参照，判断电动浮筒液位变送器指示偏高或偏低，因为玻璃液位计比较直观。 3. 压力检查仪表故障分析及处理 当容器压力指示偏低、偏高或者不变化时，首先要了解被测介质是气体、液体还是蒸汽，了解简单的工艺流程。 （1）压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时，首先检查工艺操作有无变化，这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。 （2）压力控制系统仪表指示出现死线，工艺操作变化了，压力指示还是不变化，一般故障出现在压力测量系统中，首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象，不堵，检查压力变送器输出系统有无变化，有变化，故障初处在控制器测量指示系统。 4. 温度检查仪表故障分析及处理 温度指示不正常通常指指示偏高、偏低或者变化缓慢甚至不变化等。 分析温度控制仪表系统故障时，首先要注意两点：该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制；该系统仪表的测量往往滞后较大。 （1）温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小，一般为仪表系统故障。因为温度仪表系统测量滞后较大，不会发生突然变化。此时的故障原因多事热电偶、热电阻、不畅导线断线或变送器放大器失灵造成。 （2）温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象，多为控制参数PID调整不当造成。 （3）温度控制仪表系统指示出现大幅华南的波动，很可能是由于工艺操作变化引起的，如当时工艺操作诶有变化，则很可能是仪表控制系统本身的故障。 （4）温度控制系统本身的故障分析步骤：检查调节阀输入信号是否变化，输入信号不变化，调节阀动作，调节阀膜头膜片漏了；检查调节阀门定位器输入信号是否变化，输入信号不变化，输出信号变化，定位器有故障；检查定位器输入信号有变化，再查调调节器输出有无变化，如果调节器输入不变化，输出变化，此时是调节器本身的故障。 在此以热电偶为测量元件进行说明。 首先应了解工艺状况、被测介质的情况以及仪表安装位置，在气相还是液相等，可以通过询问工艺人员来了解。因为是正常生产过程中的故，而非新安装的电热偶，所以可以排出热电偶和补偿导线极性接反、热电偶或补偿导线不配套等因素。 5. 简单控制系统故障分析及处理 在实际生产中，控制系统经常会出现不稳定、输入信号波动大等现象，为了不影响生产及产品质量，我们必须对此作出及时的判断和处理。在处理这类故障时，作为仪表保运人员，必须很清楚控制系统的组成情况，在此我以流量on告知系统为例。简单的流量控制系统由电动差压变送器、单回路调节器和带电气阀门定位器的气动薄膜调节阀组成；此外，还要了解工艺情况，诸如工艺介质、简单工艺流程、流量类型以及介质的存在状态等。 石油化工行业论文:石油化工行业的预先危险性分析 摘要：基于预先危险性分析方法的理论基础，介绍预先危险性分析方法在鄂州球团厂的尝试应用。研究中尝试将生命周期法和木桶理论引入预先危险性分析方法，以求扩大预先危险分析法应用的时间范围，提高其分析精度，并使之分析更加系统化。 关键词：预先危险分析法；鄂州球团厂；生命周期法；木桶效应 一、预先危险性分析方法 （一）预先危险性分析方法概述 预先危险分析法（Preliminary Hazard Analysis，PHA）又称初步危险分析，[1]是一项为实现系统安全而进行的危害分析的初始工作，常用在对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察其危险因素的工艺项目的初步设计或工艺装置的研究和开发中，或者用于在危险物质和项目装置的主要工艺区域的初期开发阶段（包括设计、施工和生产前），对物料、装置、工艺过程以及能量等失控时可能出现的危险性类别、出现条件及可能导致的后果，做出宏观的概略分析。在PHA中，分析组人员应考虑工艺特点，列出系统基本单元可能的危险性和危险状态，这些是概念设计阶段所要确定的，包括：原料、中间物、催化剂、三废、最终产品的危险特性及其反应活性，装置装备，设备布置，操作环境，操作（测试、维修等）及操作规程，各单元之间的联系，防火及安全设备等。当识别出所有的危险情况后，列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。 （二）预先危险分析法的步骤 PHA分析法包括三个步骤，及分析准备、分析和编制分析结果文件。 1.分析准备 （1）确定系统。明确所分析系统的功能以及其分析范围。分析准备PHA分析通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源（即危险因素存在于哪个子系统中）。对所需要分析的系统的生产目的、物料、装置和设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等进行充分详细的调查了解。 （2）调查收集资料。调查生产目的、工艺过程、操作条件和周围环境。收集设计说明书、本单位的生产经验、国内外事故情报以及有关标准、规范、规程等资料。分析组需要收集装置或系统的有用资料，以及其他可靠的资料（如任何相同或者类似的装置，或者尽管工艺过程不同，但其使用方法相同或者相似的设备的资料）。危险分析组应该尽可能地从不同的方面、方式和渠道汲取相关经验或者教训，包括详细装备的危险性分析、相似装置设备的操作经验、标准等。 （3）概念设计。为了让PHA达到预期的目的，分析人员必须写出工艺过程的概念设计说明书。因此，分析人员必须知道过程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数以及主要设备的类型（如容器、反应器、换热器等）。明确装置需要完成的基本操作和操作目标，这些工作有助于确定设备的危险类型和操作环境。 2.完成分析 系统安全分析的目的不是分析系统本身，而是预防、控制或减少危险性，提高系统的安全性和可靠性。因此，必须从确保安全的观点出发，寻找危险源或者危险有害因素产生的原因和条件，评价事故后果的严重程度，分析措施的可行性、有效性，采取切实可行的策略，把事故与危险降低到最低的程度。PHA分析可能发现一些危险和事故情况，因此PHA还应对设计标准进行分析并找到能消除或减少这些危险的其他方法或途径，要做出这样的评判需要一定的经验。危险分析组在进行PHA的过程中应该考虑一下几个方面的内容： （1）危险物料和设备。如燃料、高反应活性物质、有毒物质，爆炸系统、高压系统、其他储能系统。识别危险的设备、零部件并分析危险发生的可能性条件。 （2）分析系统中各个子系统、各元件的交替面及其相互关系和影响。设备与物料之间与安全有关的隔离装置。如物料的相互作用、火灾爆炸的产生与发展、控制停车系统等。 （3）影响设备和物料的环境因素。如地震、振动、洪水、极端环境温度、湿度、静电等。 （4）分析工艺过程及其工艺参数或者状态参数。 （5）操作、测试、维修以及紧急处置规程。如认为失误的重要性、操作人员的作用、设备的可接近性、人员的安全保护。 （6）人机关系。包括人的适应性，机的可靠性、维修度，界面的以人为本等。 （7）辅助设施。如储槽、测试设备、培训设施、公用工程。 （8）用于保证安全的设备、防护装置等。如调节设备、备用设备、灭火以及人员防护设备。 （9）划分危险因素的危险等级。对工艺过程的每一个区域，分析组都要识别危险并分析这些危险产生的原因及可能导致的后果。系统或子系统查出的危险因素可能有很多。为了使采取的安全措施有轻重缓急、先后次序，对这些危险因素按照造成后果的严重程度，划分成四个危险等级。 （10）制定安全措施。针对危险因素出现条件及形成事故的原因制定相应的安全措施。 3.编制分析结果文件 为了方便起见，PHA的分析结果以表格的形式记录。其内容包括识别出的危险、危险产生的原因、主要后果、危险等级以及改正或预防措施。PHA结果表常作为PHA的最终产品提交给装置设计人员。 二、预先危险分析法应用实例 （一）实例简介：鄂州球团厂 武钢矿业有限责任公司鄂州球团厂是武汉钢铁（集团）公司在鄂东南地区投资兴建的一座特大型球团矿生产基地，[3]地处湖北省鄂州市鄂城区新庙工业园，占地面积66.7万平方米。该厂于2002年12月24日经武钢批准立项，2004年11月18日奠基开工，2005年12月31日建成投产。其球团一期工程拥有世界上单体规模最大的 500 万吨/年球团生产线，固定资产总投 资达人民币 11.7 亿元，采用国际先进的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺，[4]由美卓矿机和国内长沙冶金设计院联合设计，并以外方为技术总负责，重要工艺设备全部引进国外的先进设备，自动化控制水平高，实现了计算机集中操作并进行工艺参数的调整，系统稳定可靠实用，各项技术经济指标达到国际先进水平，其中球团品位达 65%以上， Ф9～16mm，粒度均匀，各种化学成分稳定，硫、磷含量在 0.015%以下，FeO 工厂主要有原料作业区、球团作业区、检修作业区和运输作业区。这里我们仅选择球团作业区中的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺为例，进行重点分析。 （二）预先危险性分析结果（选取部分示例） 三、关于预先危险分析法改进的建议 （一）预先危险分析法弊端 1.预先危险分析法主要针对某一特定的设备装置或者某一特定危险源，针对范围小，对于庞大的工厂难以适用。 2.预先危险分析法主要是定性分析，难以对危险和事故进行准确的量化分析。 3.预先危险分析法主要在事前进行预测分析，现状评价难以适用。 （二）改进性建议 任何方法都不应该是一成不变的，不应该说它改变了之后就不再成为原来的名字（预先危险分析法），随着实践情况、时代情况进行逐步调整，不仅是理论上的创新，而且有利于提升实际生产创造活动的效率，保障工作人员的身心健康。 1.概略方面 将生命周期法的思路引入安全评价的过程。任何系统都有一个产生、发展、成熟、消亡的过程，这个过程被称为系统的生命周期。[5]所谓生命周期法就是严格按照系统生命周期的各个过程和步骤去评价系统。包含两方面的内容：一方面，坚持完善的一种安全评价方法贯穿于某一生产活动的整个过程，而不是以往的事前用危险分析法，事中用安全检查表法等。整个生产的生命周期采用同一种方法不仅利于操作人员掌握，而且加强了衔接，避免了脱节，明确了责任，更重要的是，同一种安全评价方法起到了追踪的作用，有更好的安全评价效果。另一方面，预先危险分析法不仅应该有事前评价，而且应该有事后的反馈。这样，不仅可以有完善的评价过程，而且评价效果的经验和教训可以对以后的评价工作起到启发作用。 2.技术方面 在控制措施阶段根据木桶理论。木桶理论是指一只木桶想盛满水，必须每块木板都一样平齐且无破损，如果这只桶的木板中有一块不齐或者某块木板下面有破洞，这只桶就无法盛满水。是说一只木桶能盛多少水，并不取决于最长的那块木板，而是取决于最短的那块木板。也可称为短板效应。同样的道理，整个生产系统的安全性也是由最危险的环节决定的。首要对最危险的环节采取措施，不仅达到了安全的效果，而且符合经济性的原则。 总之，预先危险分析法简单，但又具有可编辑性。不仅适用于项目的初期，而且经过实际情况补充也适用于高级复杂的项目。尽管还有不足之处，但是其强大的应用功能将使其在工业生产中发挥越来越大的作用。 石油化工行业论文:浅谈石油化工行业消防设计的问题及遵循原则 摘要：近些年来，石油化工企业火灾频发，使该行业的消防设计受到广大行业内人士的重视。本文就石油化工企业消防设计应注意的问题进行了探讨，并对当下消防设计应遵循的原则进行了论述。 关键词：石油化工；消防设计；遵循原则 近些年来，随着国民经济的发展和交通基础设施的不断完善以及机动车保有量的快速增加，石油的需求量越来越大，内地越来越多的地区开始建设石油化工工厂的项目。 石油化工企业是以石油、天然气及其产品为原料，生产、储运各种石油化工产品的炼油厂、石油化工、石油化纤厂及其联合组成的工厂，其加工、储运、运输的物料多数具有易燃、易爆、高温、高压的特点。这些特点使石油化工成为了发生火灾的高危行业，尤其是近几年国内石油化工厂火灾频发，使石油化工厂内的消防设计受到了国大企业的重视。对于石油化工企业消防，应贯彻“预防为主，防消结合”的工作方针，针对保护对象的特点，合理设置固定式和移动式消防设施，减小火灾危害，保护人身和财产安全，同时做到消防设施安全可靠、技术先进和经济合理。本文就石油化工企业中消防设计中常见的问题进行论述，供相关设计人员进行探讨。 一．设计中存在的问题 1.1防火间距的问题 在总图布置时，不能严格审视周围环境条件，周密地考虑与相邻建筑物的关系和防火间距。不能严格按规范规定执行，存在着很大的随意性。如：某装置的消防水炮与装置之间距离不到8米，造成水炮仰角太大，不能有效地保护装置的设备；另外，如果装置发生严重火灾，则在火焰强烈辐射下，将不能进行水炮的正常操作和使用。又如，某火灾危险性为甲类的装置，在总图布置时，把装置的生产区布置在了南侧，装置所属的办公区建筑物布置在了北侧，造成与其南侧的另一个工厂的办公楼的防火间距不足20米，另外东北的常年主导风向为西南风，这样的布置给装置留下了消防隐患。所以，在总图布置时，应避免办公楼处于生产装置下风向，以此满足防火间距的要求。 1.2 消防站的设置 根据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）的要求，大中型的石油化工企业应设消防站。即对于大中型石化企业，无论其周边的依托条件如何，企业自己必须设置消防站。该消防站的设置主要是考虑到大中型石化企业的火灾危险程度高，设置消防站立足于着火初期快速出车灭火，企业自救。消防站的设计规模则需根据企业的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况及周边可依托的移动消防力量确定。对于固定消防设施设置完备，周边协作单位能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车，消防站的设计规模可适当减小。 对于小型石化企业，当周边设有消防站，该消防站在接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min（对丁、戊类的局部场所，行车路程加大到4km），当其消防车的配置满足企业消防需求时，该消防站可作为企业的依托消防站。 对于园区内的大中型石化企业，即便是园区集中设置的消防站接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min，能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车，考虑到企业内部消防站消防人员熟悉本企业内部情况，了解石化火灾特点，能第一时间到达火灾现场，对扑灭初期火灾、控制火势发展有很大作用，所以认为企业仍需设置自己的消防站，但消防站规模可适当减小。 1.3 设备选型问题 一些消防专业设计人员缺乏实际生产经验，造成了设计的消防设备不符合实际要求，一些设施不能正常工作。如某装置露天现场设置的火灾探测器,设计上选择了感温感烟型，投用后全部不能正常工作。作为业内人士都清楚感温感烟型式的探测器只适用于封闭的空间内，而唯一适用于露天场合的是光电感应型火灾探测器。又如，某氯盐加工装置，正常生产情况下现场挥发大量油气，而现场所设置的火灾探测器选择了感烟型，造成火灾探测系统误报频频。某化工厂，生产现场存在氯、氮、硫等杂环化合物，现场设置了催化燃烧型可燃气探测器，由于氯、硫化合物导致催化剂中毒，致使该现场设置的可燃气探测器全部失灵。 1.4 罐区消防冷却水系统的选型问题 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第8.2.4条注(4)规定“地上储罐的高度大于15m或单罐容积大于2000m3时，宜采用固定式冷却水设施”，而《石油库设计规范》(GB50074-2002)第12.1.5条规定“单罐容量小于5000 m3且罐壁高度小于17m的油罐，可设移动式消防冷却水系统或固定水枪与移动式水枪相结合的消防冷却水系统”，两者不一致，而且两规范规定的罐壁高度17m和15m也不明确，因为油罐都有基础，该部分高度是否计入总高度，规范及条文说明中都未提及。笔者认为:（1）油罐高度应从室外设计地坪标高算起,因为灭火救援行动中油罐高度就是从室外地坪到罐顶的垂直距离。（2）应以15m为分界点，并把“宜”改为“应”，原因为《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2005）第7.4.6条中解释“经过训练的消防队员能够承受的水枪最大反作用力不应超过20kg，一般不宜超过15kg”。油罐越高,消防冷却时需要的水枪充实水柱越大、水枪出水量也越大，相应水枪的反作用力也越大。当油罐总高度超过15m时,根据水枪充实水柱公式Sk=(Hl-H2)/Sinα，水枪上倾角一般为45°,为了保证消防队员的人身安全和扑救效果，水枪的最大倾角不应大于60°，取α=60°，Hl=15m，消火栓灭火高度HZ=l.0m，由此可知,当油罐总高度为15m时，水枪充实水柱为16.2m；若为安全起见，取17m，水枪口压力则超过0.355Mpa，此时水枪的反作用力超过20.13kg，超出了消防队员承受的压力范围。 二．消防设计中应遵循的原则 对于消防设计中的常见问题，为了使消防设计更加合理、安全、可靠，应遵循以下几方面原则进行设计： （1）要以规范为设计依据 国家起草和颁布了相当数量的规范和各类行业标准，并且就一些已经不适应新形势的标准、规范，进行了重新修改和完善。现在，就消防设计而言，可以说是有法可依、有据可查。笔者认为，设计行为应严格地、认真地履行相关法律法规的规定，对于各种消防、防火、报警设施的设计，应严格按照规范执行。 （2）要以生产实际为依据 由于我国相关标准规范的不完善性、不具体性，导致在实践中一些具体问题无可适从。如对于固定式干粉灭火设施，哪些场所应该设置，哪些场所不应该设置，规范中就没有进行具体规定，只是笼统地说火灾危险性较大场所宜采用固定式干粉灭火系统。于是，在一些企业，固定干粉灭火设施到处泛滥，无论是封闭空间还是露天场所，无论着火介质适不适合当即扑灭，只要是火灾危险性较大，一律被设计单位所采用。根据生产实际情况，笔者认为，起码有两种场所不适合设置固定自动干粉灭火系统，一是露天场所，二是存在液化烃的场所。这是因为：1、固定自动干粉灭火系统属于全淹没式灭火系统，它只适用于封闭空间（开口面积不超过封闭面积的 15%），而露天场所存在气流的扰动，所以固定干粉灭火系统不适用于露天场所进行灭火。2、一旦因液化烃类气体泄漏而发生火灾，固定自动干粉灭火系统将自动喷发实施灭火。而液化烃类气体发生火灾后，如果无视现场状况而盲目把火扑灭，液化烃类气体的扩散更容易引发更为严重的后果。 （3）进行专家论证 实践表明，专家论证制度，是解决诸多实际难题的有效机制。如果规范中没有明确规定，根据实际情况也无从选择，则应该召开相关专家参加的专家论证会议，对所做的设计进行充分论证。论证会议通过的设计方案，设计工作可以继续进行。没有通过的设计方案，必须推倒重来，重新开始设计工作。 结语 本文对石油化工企业消防设计中经常遇到的问题进行了探讨，并论述了消防设计中应遵循的原则：在消防设计时，应严格执行现行规范要求；对于大型、特大型的项目，应根据项目的实际情况进行设计，并且设计方案一定要通过专家论证。 石油化工行业论文:浅析石油化工行业自动化仪表的安装调试 摘 要：随着科技的迅猛发展。石油化工行业的生产经营也步入了自动化，尤其是自动化仪表的广泛应用，更是为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。降低了人为的操作难度，提高了生产的效率，使得化工行业的产品质量更上层楼。本文就围绕着石油化工行业自动化仪表的安装调试谈笔者几点看法。 关键词：石油化工 自动化 仪表 随着科技的迅猛发展。石油化工行业的生产经营也步入了自动化，尤其是自动化仪表的广泛应用，更是为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。降低了人为的操作难度，提高了生产的效率，使得化工行业的产品质量更上层楼。 一、石油化工行业自动化仪表的施工工艺 1.仪表单体校验。首先对仪表进行外观检查。内容包括：铭牌及实物的型号、规格、材质、测量范围、刻度盘等，应符合要求。一般仪表单体校验应不少于五点，基本误差应小于允许误差。温度计示值校验应不少于两点，有特殊要求的温度计，应作四点试验。压力表校验过程中指针的上升和下降应平稳、无迟滞现象。一般真空压力表真空部分选取至少两点，压力部分测量上限超过零点三兆帕时，真空部分选一点。 2.调节阀调试要求。气密性试验将相当于调节阀输入量程上限的气源压力送到薄膜气室，切断气源后五分钟，气室压力应不下降；强度试验在阀门全开状态下用洁净的水（或煤油）进行试验，压力为最大压力的一点五倍；泄漏量试验试验介质为水或空气，试验压力为零点三五兆帕，当阀的压差小于零点三五兆帕时用规定允许压差。行程试验根据阀的输入信号要求，分别加入零、四分之一、二分之一、四分之三、一。允许偏差正负百分之零点二五（不带定位器）；十负百分之一。灵敏度试验分别使阀停留在百分之十五、百分之五十和百分之八十五的位置上，增加或减小信号压力，测量使阀杆开始移动的压力变化值，不得超过信号压力的百分之一点五。行程时间测定事故切断阀和设计明确规定的全行程时间的调节阀，必须进行全行程时间试验。在阀全开（或全关）状态下，使阀动作并走完全行程趋于全关（或全开）。用秒表测定从阀开始动作东动作完成的时间，应符合设计要求。 二、石油化工行业自动化仪表的安装调试 要按照校验接线图进行零点调校：在AP为零时，调整调零螺丝，使输出电流为4mADC，向正压室加入AP，使输出电流满量程为20mADC，然后泄除压力，观察仪表回零隋况，反复几次，使零点稳定。测量范围的调整：缓慢加入压力信号到满量程，观察输出电流。调整量程微调螺丝，使得在规定量程下输出为20mADC。调整好量程后将输入差压信号分为五个点，对仪表进行基本精度的校验。 1.仪表的安装。 仪表要在现场条件具备后方可进行安装，其安装位置应考虑操作及维护方便，不宜安装在震动、潮湿、有强磁场干扰或温度变化剧烈的地方。仪表安装应进行外观检查，其外观应完整无破损，附件齐全，型号、规格、材质符合设计要求，安装时不得敲击、震动仪表，应轻拿轻放，安装应固定牢固平正。 直接安装在工艺管道上的仪表应在工艺管道吹扫后压力试验前安装，并随管道一道进行严密性及强度试验。仪表设备的接线引入口不应朝上，以避免灰尘、水或其它物品进入接线盒内，接线完毕，接线口应及时封堵。 2.关于调试应力的产生及处理办法。 调试应力的产生通常仪表内部都有机械传动部件，如差压（压力）变送器在调试过程中，对其机械支点及零点进行机械调整时，使其传动机构在正反作用力作用的情况下达到新的平衡点，从而使其零点及量程符合要求参数，但在新的平衡点建立过程中，调试应力随之产生。在调试中发现，仪表在相同的标准器、等值的输入信号、相同的调试环境下，在不同的时间进行调试，其所得到的参数不一致，其变差与机械调整幅度的大小成正比，经过分析，造成这种现象与机械传动机构在调整正、反作用力时受力产生的变形有关。所以平衡点会随着这种变形恢复过程而变化，产生调试应力，影响了仪表的精确度。 消除调试应力的方法消除调试应力采用恒温二次调试，具体方法如下：取仪表全量程的百分之零、百分之二十五、百分之五十、百分之七十五、百分之百进行校验，并观察仪表的稳定度和灵敏度，做好调校记录，校验合格后将仪表放进保温箱，进行二十四小时恒温（恒温温度参照当地该时段的自然平均温度或按仪表使用温度高限设定）。二十四小时后，取出仪表使其处于常态（温度、湿度），实测百分之零、百分之二十五、百分之五十、百分之七十五、百分之百输入一输出值，两组数据比较后发现产生变差，然后进行第二次调试。第二次调试宜采用仪表电气线路中的可调元器件进行微调，避免产生新的调试应力，使其零点、量程、线性误差符合要求。 3.石油化工行业自动化仪表各个参数的测量。 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。根据测量参数的不同，来分析不同的现场仪表故障所在。 第一在分析现场仪表故障前，要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图，仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等；第二在分析检查现场仪表系统故障之前，要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化隋况，查看故障仪表的记录曲线，进行综合分析，以确定仪表故障原因所在；第三如果仪表记录曲线为一条死线（一点变化也没有的线称死线），或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线；故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是计算机系统，灵敏度非常高，参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数，看曲线变化情况。如不变化，基本断定是仪表系统出了问题；如有正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题；第四，变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小，此时的故障也常在仪表系统；第五，故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，此时故障可能是工艺操作系统造成的；第六，当发现显示仪表不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。 另外，自动化仪表前期质量好坏，决定仪表本身的使用的好坏，使用的寿命长短。自动化仪表的中期，也就是仪表的使用过程，使用的好坏，维护的质量，对仪表的使用寿命来说起到致关重要的作用。 三、结束语 总之，有关部门注重提高仪表自动化建设的步阀，真正让仪表仪器取代人工操作。定能大大提高石油化工行业的生产效率，为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。 石油化工行业论文:石油化工行业工程项目的风险管理问题 【摘要】石油是当今世界最重要的能源，也是近代有机化工的重要原料，素有“工业的血液”之称，所以，在国民经济中占有重要地位。文章对石油工程风险管理的常见问题进行了探讨，针对各种因素对石油工程项目的不确定性造成的影响，提出了一些控制石油化工工程项目风险的管理措施，以供参考。 【关键词】石油工程项目，风险管理，风险因素，管理措施 1、石油化工工程项目风险管理的意义 石油化工工程项目风险管理就是以石油化工工程项目为对象，对石油化工工程项目的不同环节，针对自然风险（主要是地质风险）、技术风险、管理风险、技术风险、经济风险和政治风险（在跨国工程项目中考虑政治风险），进行风险管理规划、风险识别、风险估计、风险评价、风险处置、风险监控活动，来预防、控制、消除风险，实现降低石油化工成本，提高投资效益的目的。 在石油化工工程项目中实施风险管理，其意义在于：（1）有利于安全生产、人员健康和环境保护；（2）有利于减少各种事故的发生；（3）有利于减少工程项目成本，节约能源和资源；（4）有利于提高石油化工行业的风险管理水平，改善企业的形象；（5）有利于增强公司的市场竞争能力；（6）有利于把经济效益、社会效益和环境效益有机的结合在一起，为社会发展做出应有的贡献。 2、工程项目成本风险因素 2. 1经济风险 (1)采取其他不当筹措资金的方式，使得成本增加，导致不必要的损失;(2)业主信誉度低，对项目的支持度和满意度低，推迟对承包商支付的费用;(3)物价工涨，工资水平和材料价格增加了承包商的成本和经济损失也是许多工程项目失败的根本原囚。 2. 2技术风险 所采用的技术的先进性，安全性与可靠性，以及工艺技术在能耗，三废处理等方面是否能够满足项目预期的风险，以及技术认识不足可能的风险。承包商和是否有顺利完成该项目的能力和经验，风险管理的监测是否到位。还有由于技术的变更造成施工计划，材料、人工等方面的变化，影响到工程成本。另外要十分重视工程地质风险。 2. 3自然风险 (1)超标准洪水暴雨、不利的气象条件或地质灾害等自然环境条件，造成工程停工，财产损失;(2)环境污染健个法规要求严格，造成人员和财产损失。 2.4政治风险 主要是指项目所处宏观环境的局势稳定性，项目建设和运营所受法律法规的约束和政策性调控影响，以及项目的审核批准过程中各种不确定性问题。这类风险由下列因素引起:一是政府或主管部门对工程项目干预。二是产业政策调整，工程建设体制、工程建设政策法规变化或不合理。三是在国际工程中，国家间的关系变化等。 3.石油化工工程项目风险控制对策 实施风险管理，其目的就是通过这套管理来防止各类事故的发生。由于工程项目的工艺特殊性和工程项目场所的环境特殊性，各种突发事件随时都可能发生。为了将各种损失降低到最低限度以阻止事态的蔓延和扩大，必须制定一套针对工程项目活动中各种突发事件的应急计划，以保证在发生紧急情况时都能做到有条不紊、胸有成竹。 1.硬件措施 在削减风险危害的措施中，硬件措施必不可少。削减工程项目风险的硬件措施包括配备控制和消除危害的设备、仪器、工具、防护装置以及安全劳保用品等硬件的配置和保证设备、设施的完整性及有效使用措施。没有专门用于控制有害操作和保证设施完整性的硬件措施，削减风险也许就是一句空话。硬件措施包括:安全设备配置以及劳动保护措施。 2.技术措施 风险预防技术对策是以工程技术手段解决风险问题，预防事故的发生及减少事故造成的伤害和损失，是预防和控制事故的最佳安全措施。石油生产的特点决定了生产过程中存在着各种危险因素，采用新的工艺新技术，并运用到生产实践中，无疑会提高质量和速度。但由此可能会破坏危及原有的安全保护系统，对新工艺、新技术的掌握，也有一段适应的过程。为减少对工程作业人员的健康、安全危害，避免环境污染或因不适应新工艺、新技术而造成失误带来损失，进行技术变更时应同时做好以下工作: (1)针对采用的新工艺或新技术，对可能产生对健康、安全与环境的危害风险进行识别与评估，从而修改或重新制定新的预防和削减风险的措施; (2)当使用新的液体系或引用新的液化学处理剂时，须进行毒性试验和对人员健康及环境影响的评价，并制定相应的保护措施; (3)在施工中往往会因地质或其它方面的原因改变设计或原定的施工方案，由此可能会产生新的危害风险或原定的风险防范措施不再有效或不适应，需要制定新的措施; (4)当引进某项新工艺或新技术时，应针对新工艺或新技术的特点，对所有员工进行培训。培训的内容包括新工艺或新技术的掌握;新工艺或新技术可能带来哪些新的对工程作业人员健康、安全和对环境方面的危害以及防止、减轻和处理这些危害的措施、方法和技能等方面的知识。 3、 掌握市场信息 石油工程项目建设企业掌握、利用市场信息，显得尤为重要。石油企业要及时了解外信息，并根据市场供求关系的变化，有选择地多渠道、全方位地开经营活动，不仅可以大力开展合作经营，分包施工、配合工，而且还能有效保证规模效应及良好的收益。同时通过适地掌握项目东道国的新政策、新动向，与先进技术进步相联系，提高专业水平，强化资源的最佳配置，这也是追求规模经济效益最大化现风险转移和控制的有效途径。 4..建立完善的工程项目风险应急反应体系 包括应急反应组织、应急反应管理、应急反应指挥和应急反应实施系统;从工到下，有可靠的、方便的信息传递系统，保证应急计划的顺利实施。 (1)工程项目风险应急反应组织体系 风险应急组织属于风险管理组织的一部分，当发生重大险情时，应成立临时性的专门机构，如抢险指挥部。通常应急组织分为三个级别。①局属风险应急管理机构或应急管理部门;②公司风险应急管理机构或重大险情抢险指挥部;③队(平台)现场应急不组。 (2)应急反应管理的内容 应急反应管理是风险应急反应体系中的重要环节，内容包括:①应急反应组织机构和人员的落实;②应急组织及成员的应急岗位和职责与任务;③应急反应计划的制定与实施;④应急抢险防护设备、设施及工具的配置与管理，使其处于良好状态;⑤制定紧急情况下的报告制度;⑥员工的应急反应培训和应急演习;⑦应急反应准备情况的检查;⑧发生紧急险情后，实施应急处理的结果报告等。 5.对员工加强培训 由于人员变更改变或补充的组织机构成员、设备监督员及操作人员，为了保持其基本能力和风险管理工作的一致性和连续性，应针对油气工程项目的特点进行必要的培训。当员工的岗位改变或设备操作人员发生变更时，须针对新岗位的要求进行培训，对特殊工种需持证上岗的，必须经培训考取合格证后方能上岗。新参加工作的员工必须经过安全培训，取得培训合格证后才能上岗。 6.要考虑法律变更因素 公司和队应研究和评价己颁布的或新的法律、法规内容，使健康、安全与环境管理体系与这些规定的要求相适应。当有关法律、法规变更后，风险管理计划及相应的措施必须重新制定和修改。 结束语 综上所述，通过风险分析，提出预防、处置工程项目中各类突发事故和可能发生事故险情的应急反应计划，并且按照应急的要求，进行严格的训练和模拟演习，提高员工的应急处理能力。当工程项目中发生各种紧急情况时，能确保员工和财产的安全，最大程度地降低各种损失和影响。 石油化工行业论文:石油化工行业流量仪表选型 摘要：伴随着我国石油行业的不断发展，石油化工行业也在不断的发展。众所周知，石油化工的流量仪表是一个相对比较重要的能源计量器具.同时流量仪表也是自动化装置中的―个非常重要仪器，无论实在电力行业还是石油行业，它都发挥着相当重要的作用。但是因为仪表的种类、价格都有很大的区别.所以对于石油化工企业来说，选择适合自己的仪表也是相当重要的。本文就仪表的选用做出了简单的阐述。 众所周知，石化化工行业流体的种类相对比较多，流体主要包括蒸汽、新鲜水、软化水、等。从石油化工的原料或者产品来看，又主要包括瓦斯、液化油、轻烃等。因为存在着输送流体的管线粗细差别相对比较大，而且流体的一些物理性质也存在着一些差异，所以这就造成了无论任何一种流量计都不能够全部测量出以上的流量。所以对于石油化工行业来说，选择合适的仪表是相当重要的。 1 石油化工行业流量仪表选用时应该考虑的因素。 因为在石油化工行业中，经常会遭遇到高温高压的环境，或者是易燃或者易爆的工作环境。所以石油化工行业的流量仪表的选型首先必须要遵循石油化工自动化仪表选型的设计规范和一些相关的标准。必须要选用经过国家相关部门批准的仪表。一定要禁止选用一些没有经过工业部门鉴定仪器仪表。而且在同一个项目工程中，选用的仪表种类和规格应该尽量统一。以便为以后的维护工作作出一些方便。因为各类流量计都有一些各自的特点，而石油化工仪表的选型目的是为了发挥仪表的长处，避免仪表的短处。所以在石油化工行业中，应该选择最适合本厂使用的流量仪表。选型主要应该从以下的几个方面来考虑： 1.1.所选用的仪表的防爆性能是否满足相关要求。 1.2.选用的仪表是否满足工艺对压力损失的要求。 1.3.是否满足被测流体的相关特性。 1.4.各个仪表之间的准确度是否配合恰当。 1.5.选用的仪表是否可以满足现场的安装要求。 1.6.选用的仪表是否满足耐温和耐压以及抗振动的相关要求，以及是否满足日后修复和更换的相关要求。 同时我们也应该考虑到生产环境的温度和湿度等外界因素对仪表造成的损害，对于那些具备一定条件的管线，应该尽可能的安装副线，以便于日后的维修工作和离线校验工作的顺利进行。 2.流量仪表类型及选型。 2.1.流量仪表的分类。因为现在国际上对于流量仪表没有统一的一个分类的标准。所以我们可以从不同的角度、不同的层面，来对流量仪表进行分类。从实际运行情况来说，石油化工行业生产过程中主要应用到了五类流量仪表。 2.1.1.根据流体的差压和流量之间平方关系来测定的差压式仪表，这种仪表在石油化工行业的使用中仍然位居首位，这种流量仪表是一种应用非常广泛的流量仪表。但伴随着一些其它种类的流量仪表技术不断的成熟和价格的逐渐降低，这种仪表的市场竞争力也在不断的降低； 2.1.2.利用叶轮的旋转带动检测线圈中检测到感应电动的涡轮式流量仪表，这种仪表具有一些明显的优点，它具有结构相对简单牢固，安装费用相对较低，测量的范围相对较宽$等优点。 2.1.3.利用电磁感应现象来测定流量的电磁式流量仪表，这种流量仪表测量水的效果相对较好，但是这种仪表不能用于测量一些非导电的液体。同时对蒸汽和气体和对电磁的抗干扰能力也比较差。 2.1.4.由时差法和多普勒法这两种测量方法共同工作的超声式流量仪表，相对于其他种类的流量仪表，超声波流量计的价格相对较高。但是因为于管线的口径无关，而且也不需要对管线进行开口和加工，所以这种仪表的后期维护量小。 2.1.5.容积式流量仪表，这种仪表适用于油脂类和水等介质的测量工作。但是这种仪表不适和测量蒸汽和空气等介质，在应用上有一定的局限性。 除此之外，还有质量流量仪表等。这些仪表都有各自的特点，在工程选择中，我们应该发挥其优点，避免其缺点，才能更好地让企业有更大更好的发展。 2.2.石油化工行业流量仪表选用准则。 在石油化工行业流量仪表选用中，我们应该充分考虑以上的六个主要的影响因素，然后进行仔细的分析后，然后再选择一个具体的适用于现场生产的流量仪表类型。应该尽可能的满足以下的几点要求。 2.2.1_对于流量测量的相关系统，应该尽可能的具有较高的准确度，争取测量出来的流量和实际的流量相符。 2.2.2.对于流量测量仪器，流量测量的量程应该尽可能的达到一定宽度标准，高于正常生产中对于流量的要求，防止超流现象的发生。 2.2.3.对于石油化工行业，流量仪表要拥有较小的永久压力，应该尽可能的减少管道损失，争取降低能耗，实现企业利润的最大化。 2.2.4.对于石油化工行业，流量仪表的选用工作应该满足流量仪表具有良好的可重复l生和重复利用率。这样就可以很大程度上的减少开支。 2.2.5.直管段的长度应该尽可能的短一些，而且在没有流动调整器的情况下，流量仪表可以进行自身的流动来进行调整。 2.2.6.因为流量仪表的本身的部件要求是全部不能动的，所以这就要求流量仪表应该拥有较长的检定修理周期和较长的使用寿命。这样才可以可以降低后期的检修投资。 2.2.7.石油化工行业中的流量仪表应该具有较强的耐磨蚀能力、而且可以进行长期稳定工作。 2.2.8.石油化工行业流量仪表应该具有较高的性价比。因为现在是市场经济的模式，所以企业的投资应该尽可能的考虑成本的大小，所以，在流量仪表的选用工作中，选型何种流量仪表不仅单单要考虑技术上是否适用，同时我们也要考虑到投资的经济性。应该在满足技术的相关要求的前提下，选用合适的，较高性价比的仪表。 3.结语 其实石油化工行业的流量仪表选型是一项具有专业技术性、实用性、和责任性的工作，要想做好仪表的选型工作就必须对测量对象的一些工况条件、一些物理或者化学的性质等都有较好的把握，而且还应该熟悉各个流量仪表的生产厂家的最新动态，争取熟悉流量仪表的工作工艺，并且充分结合现场流体的实际状况来作出正确的选择。这有这样，才会做好石油化工行业的流量仪表的选型工作。 石油化工行业论文:石油化工行业低压配电系统的设计策略 【摘要】石化企业内采用何种供配电方式，既能满足生产需要，又能使供配电系统安全地运行是摆在我们面前急需解决的新 问题 。结合我国石油化工行业低压配电系统设计现状，根据大型石油化工企业供配电特点，介绍了石油化工企业内的供配电特点，并对其进行了较详细的 分析 比较，为石油化工行业低压配电系统的安全运行提供了借鉴。 【关键词】石油化工企业；低压配电技术；电气施工；安全 大型石油化工企业是由中、小型逐步扩容起来的，石油化工企业的规模不断扩大，电气低压配电正朝着智能化方向发展，但是由于电气设备的过电流和过电压耐受能力差，区域内发生雷击或设备直接遭受雷击，雷电的脉冲电磁场、过电流和过电压会通过控制线路、供电线路等途径进入到弱电电子设备当中，很多大型石化企业的供配电方式选择不合理将会给企业带来极大的经济损失。因此，大型石化企业内采用何种供配电方式，既能满足生产需要，又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题。 一、大型石化企业供配电特点 1.要求高 连续运行的石化企业对供配电的可靠性要求很高，电力系统故障容易导致造成大量生产装置停工，甚至引起灾难性的后果。而且要求负荷相对平稳，日负荷曲线的变化几乎数周甚至数月不变。以大型异步电动机拖动的风机以及异步电动机拖动的机泵为主。需要对其功率因数进行有效的补偿，缩短装置变电所故障时自动投入时间。 2.启动难 大型电动机的启动虽然次数很少，但启动时间会影响大型石化企业内供配电系统。有些规模大的用电需要本企业提供一定负荷及保安电源。石化企业的热电厂电力系统发生故障造成石化企业大面积停电，生产装置会立即停止用汽，需要石化企业要克服启动难的问题。 3.安全性 安全性对电气设备选择和控制方式的拟定有较大的影响。随着石油化工企业的不断壮大，企业在关注自身经济效益的同时，需要完善自身的安全机制，保障化工企业电气系统设计与线路安装的安全性，防止造成巨大的经济损失。这一形势下，石油化工行业开始采取防雷补救措施，采用浪涌保护器对回路的某部分实施保护。石油化工有很多易爆品，在生产准备阶段和生产过程中容易发生重大安全事故，在电气系统设计中应重点注意火灾，均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性，保证走向的安全性。所以，线路设计时应保证足够的防火空间 二、石油企业低压配电设计的措施 1.接闪技术 电气施工质量控制中对于直接雷击的防护主要是由接闪技术，即建筑物防雷装置来实现的，现场低压配电系统的防雷中，应同附近储油罐设备的防雷措施结合在一起，共同进行设计，从而形成石油化工企业雷击的直接防护。 2.均压技术 均压技术在电气施工质量控制中的应用，是为了消除雷击瞬间电压放电和电流路径。电气主接线设计时，要考虑配电的可靠性、运行灵活性，然后确定推选方案。对于推选方案要给出电气主接简图。电气设备的选择结果应以表格的形式给出。对配电装置的保护和控制方式有较大的影响。需要结合低配系统的额定电压、站用电的电压等级以及开网的情况确定系统的输电电压等级及出线回路路线；金属设备的组件、设备同元件的设施和外壳连接在一起，连接到控制室形成等电位的完善连接。 3.接地技术 石油化工电气配电系统的接地技术主要是多点接触和浮地两种。多点接地技术是通过保护地进入系统，浮地技术是进行了电子设备外壳的保护接地，当存在较强雷电时，设备外壳同内部电子电路间就很可能产生高电压，击穿绝缘间隙，损坏电子线路。低压配电系统在供电系统的设计和运行中，还要考虑到可能发生的故障以及不正常运行情况。对配电系统危寄最大的是短路故障。需要按照短路电流计算电气主接线的方案。相与相之间的水中性点直接节地系统中的相与地之间的短接都是短路。为了保证配电系统的安全，要考虑系统等不正常工作状态。计算短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 4.屏蔽技术 当前石油化工电气控制系统中，传递信号、集成电路、半导体电子器件电缆被大量的采用，这些元件会受到雷击瞬态电磁脉冲的直接辐射。同时，电源和信号线上也可以对瞬态过电压产生感应，沿线入侵到电子设备当中，造成电子设备的损坏和失灵。而屏蔽技术的应用就有效地衰减或阻挡了电磁脉冲能量的传播。控制室屏蔽技术，电气控制室采用无窗封闭结构，进行墙壁结构钢筋交点的电气连接，并同金属门框焊接起来，从而构成的屏蔽笼带门开口，再在墙壁四周接入防雷地，使得屏蔽笼同防雷地进行有效的电气连接；继电气屏蔽技术，将综合保护设备进行外壳接地处理，同时加装spd 于工作电源上，并将其计入到配电接地系统当中；电源线和信号线屏蔽技术，采用双屏蔽电缆或将电缆穿入金属管内，外层屏蔽采取多点接地，内部屏蔽采取一端接地，既保证了安全，又对低频干扰起到了抑制作用。 5.分流技术 分流技术的电气施工质量控制中的应用十分重要。根据企业的实际情况及可能的最大输出功率，拟定可行的接线方案，尽可能考虑继电保护及自动化装置等方面要求。接线简明清晰，故障影响范围最小。继电保护要简单，根据系统经济运行的要求，而限制石油企业的输出功率，考虑负荷曲线的变化和逐年负荷的发展。还要考虑低压配电系统的运输条件等因素，对于主变压器的10.5KV侧的中性点采用直接接地方式。在选择载流导体及电器元件时，为了保证设备在正常运行和短路情况下都能安全，可靠地工作，需对有关短路电流值进行动稳定、热稳定和开断能力的检验。为选择继电保护方式和进行整定计算提供依据。 石油化工行业论文:探析石油化工行业的安全管理措施 摘要：石化行业危险性大，通过采取安全管理措施，加大安全管理，做到事前预防和事后及时处理，才能创造最大的经济效益。本文对石油化工行业的安全管理措施进行了分析探讨。 关键词：安全；石化；管理；措施 一、石油化工行业加强安全管理的必要性 从原材料和产品的性质看，石化生产中涉及物料危险性大，发生火灾、爆炸，群死群伤事故几率高。石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质，一旦泄漏，易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸；许多物料是高毒和剧毒物质，极易导致人员伤亡。 从工艺条件看，石化生产工艺技术复杂，运行条件苛刻，易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作，一些过程控制条件异常苛刻，如高温、高压，低温、真空等。 从生产方式上讲，石化生产装置大型化，生产规模大，连续性强，个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列，自动化程度高，只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误，就会牵一发而动全身。 从设备装置看，石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化；管道纵横贯通，装置技术密集，资金密集，一旦发生事故，扑救难度大，损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析，发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 从动力能源上看，石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因，便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分，它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象，是企业振兴与发展的一项重要工作。 二、加强石化企业安全管理的措施 1、建立安全模式体系 1.1把好设备质量关 随着石油化工企业生产规模的不断的改进以及产量的提高，常年运行的设备和仪器出现运行不正常，异响、振动、仪表指示不准，操作人员对其不熟悉，从而引发各种生产事故，所以化工企业应该重视设备安全管理，制定一套完整的设备设施安全管理制度，建立完善生产设备设施台账制度。 1.2完善安全预警体系 首先是建立健全安全制度体系。企业安全管理是一项综合性管理工作，建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全，关系着企业存亡和发展，一个企业如果没有安全保障，就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜，企业要走向市场争取理想的经济效益，生产经营就必须以安全为前提。树立安全就是效益的经营理念，在市场经济体制下，企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系。 其次是建立安全事故隐患预防与控制的制度体系，是降低事故发生率的必需保障措施。必需要做到正确处理石油化工生产作业过程中留置的危险源，对生产工艺及流程中的危险要进行分析和研究，主要是针对针对一些工艺缺陷问题作重点预控，有必要的可建立起长期的预防与控制计划，有效实施现场动态监控，如发现有事故前的征兆，应立即停止生产，并及时报警和整改。在制度上有有效抑制突发事件的发生，从而避免企业的经济损失。另外，石油化工企业相关的安全主管部门应以常备状态做好安全隐患治理的预备工作，加大对安全生产的检察与管控力度，并以安全第一为基本原则贯彻实施石化企业安全管理体系，积极应用新兴的工艺技术和新型的设施设备，最大化的提高管控水平。 1.3用电安全技术措施 临时用电申请人、审批人等，在制订和落实安全技术措施之前必须充分了解用电作业的环境和火灾危险物质的物理性质和化学性质，如爆炸极限、引燃温度、闪点、密度等；了解现场通风状况；了解该环境属于何种爆炸危险区域，根据上述情况，制定相应的技术对策和防范措施。配电系统应根据负荷条件合理的进行规划，配电线路的导线截面应根据负荷的发展规划正确地进行选择；施工单位安装线路时应由电工负责，并应严格制度，不准乱拉电线和接入过多地负载；定期用测量或计算的方法，检查线路的实际负荷情况；安装合适的断路器、熔断器，以便线路过负荷时能及时切断电源；严谨滥用钢丝、铁丝代替熔断器的熔丝。 为了防止线路发生短路和过载，在安装电气线路时应重视导线的类型、截面和绝缘强度的选择，做到防患于未然。在干燥无尘的场所，可选用一般绝缘导线；潮湿的场所，应采用有保护的绝缘导线，如铅皮线、塑料线以及在钢管内或塑料管内敷设的一般绝缘导线；有腐蚀性气体的场所，可采用铅皮线、管子线（钢管涂耐酸漆）、硬塑料管线；高温场所，应采用石棉、瓷珠、瓷管、云母等作为绝缘的耐火电线电缆；可燃粉尘、可燃纤维较多的场所，应采用有保护的绝缘线。 导线与导线、导线与电气设备的连接，必需牢固可靠；为了防止接触电阻过大，必须经常对运行的线路和设备进行巡视检查，发现接头松动或发热，应及时紧固或做适当处理；大截面导线的连接可用焊接法或压接法，铜铝导线相接时，宜采用铜铝过渡接头。采用在铜铝导线接头处垫锡箔，或在铜线鼻子上搪锡再与铝线鼻子连接的方法，也是一种简单易行的减少接触电阻的措施；在易发生接触电阻过大的部位涂变色漆或安放试温蜡片，可以及时发现过热情况。有防爆性能的电气工具及通信器材，使用前必须认真检查铭牌上的防爆类别、级别、温度组别，当达不到使用环境可能释放物质的级别、温度组别，或类别不对时，应视为非防爆电气设备。当生产装置发生事故，工艺异常或生产中必须进行采样、脱水、排放等操作，临时用电容易引起爆炸火灾事故时，用电人员必须绝对听从生产岗位人员的指挥，立即停止用电，在非防爆区进行停送电操作。 2、做好安全事故的预防措施 变事后管理型为事先管理型：通过系统化的管理，强调对安全危害和风险进行事前控制，在尚未构成危害时及时纠正，而不是通过总结事故教训开展工作，变被动管理为主动管理。 加强差错管理：降低差错、杜绝违章是减少事故的根本，主要抓好以下管理：一是加强规范管理，完善安全规章制度并严格执行；二是科学合理地分配工作时间和人员，使各项工作井然有序；三互动纠错，发扬团队精神。 抓好职工安全教育、促进班组安全建设：构成企业的最小单元是班组，班组职工直接接触危险因素和操作生产设备，搞好职工安全教育，提高技术素质，消除主客观危害因素，才能实现以局部保整体的安全目标。对不同工种和岗位分类安全教育，使职工充分掌握石化行业的特殊性。加强新工艺、新技术、新材料、新设备、新操作方法的培训，经过正规培训，考核，持证上岗操作。 重视安全技术：为了预防或消除对人健康有害的影响和事故的发生，改善劳动条件，采取各种技术和组织措施推广使用安全技术，消除生产中的不安全因素，保护劳动者安全和健康，预防伤亡事故和灾害性事故发生。根据同行业的经验预测存在的不安全因素，研究控制措施，在设计安装的开始或生产运行期间，加强工艺改革，提高技术装备水平，加入安全技术的保障措施，消除生产过程中的不安全因素，预防事故的发生，主要采用防火防爆、电气、压力容器与管道、装置检修、石油化工操作等安全技术，使生产装置本质安全化，安装安全保护装置、报警装置措施。在预防事故措施和监控手段上采用先进技术，通过信息联网、遥控等措施，增加对异常情况、突发事故的控制和处理速度，通过自动控制，将职工从有危险的场所替换下来。 加大检修检测力度：及时检修、检测安全技术装置，如安全阀，泄压防护装置、超限自动保护、阻燃装置、各种报警仪，这些装置起到避免或减少事故发生的作用，必须确保灵活有效。这些装置如失效，将起不到任何作用，导致事故发生。 加大安全检查力度，抓好隐患整治：石化企业的生产现场是发生事故的重点部位，抓好安全检查，排查安全盲区，可及时发现生产过程中不安全因素，监督安全规章制度的落实情况。 结束语 石油化工企业安全生产不仅关系到企业的经济利益，更关系到企业生产人员的人身健康安全，因此，加强石油化工企业安全管理十分必要。要进行安全管理不仅需要国家的政策支持和规范，同样要求企业管理人员和企业员工在日常生产过程中落实安全责任和管理意识，强化生产安全的重要性，把握好安全生产的关键环节，防微杜渐。只有重视企业的安全管理，才能真正提高企业的生产效率，保证企业人员安全，从而实现企业的经济效益和社会效益，促进企业长远发展，实现我国新能源建设目标。 石油化工行业论文:石油化工行业人才需求及其培养途径的研究 摘要：本文通过对石油化工行业发展及人才需求市场调研的分析，阐述了石油化工行业生产的特点，当今石化产业发展的现代化发展的现状，指出了这一行业的人才需求定位，现阶段职业院校为满足社会需求而实施的人才培养途径与方法，从人才培养目标模式、教材、教学方法、实训基地、校企合作等方面提出具体做法，为高技能创新型人才的培养提供了一定的理论参考及实用价值。 关键词：石油化工 行业特点 发展现状 人才需求 高技能创新型人才 途径方法 劳动和社会保障部在《国家技能振兴战略》中提出，我国21世纪新人力资源的开发体系是“以职业活动为导向、以能力为核心的全方位的人力资源开发体系”。在职业培训教育的目标中明确提出了以能力为核心、实现能力人的培养。特别是高技能的创新人才的培养。职业核心能力的定义是：自我学习能力、信息处理能力、数字应用能力、外语应用能力、与人交流能力、与人合作能力、解决问题能力、创新能力8个模块。尤其强调为适应国际社会的飞速发展，要特别观注和强调职业院校学生的技能与创新创业能力的培养。 职业教育的规划布局必须适应产业的发展趋势。当今世界石油和化学工业发展趋势是“集约化、大型化、园区化、临港化”，而职业教育的相关专业布局却呈现“小型化、分散化”状态。调研中发现，差不多1/3的职业院校承载着60～80%的专业规模，相当数量的专业点属于“低水平”重复建设，不仅造成了资源浪费严重，也带来了管理上的难度和质量的严重参差不齐。教育部为加快推进《国家中长期教育改革发展规划纲要》的贯彻落实，成立并重组了53个行指委。2013年成立的全国石油和化工职业教育教学指导委员会（简称石化行指委），作为石化行业指导的有力抓手，在职业教育领域的作用逐渐凸显。行指委建议，应当压缩、撤减“小、散、差”的职教专业点，资金和政策向石化专业配套倾斜。 一、石油化工行业人才需求状况 （一）石油化工行业特点 石化产业的特点是生产规模大，资金、技术、人才密集，对安全生产要求高，生产连续性强，自动化程度高，对节能、环保及物流要求也比较高，因此对技能型人才也提出了新的要求，新近修订的“中华人民共和国职业大典”中，石化类职业岗位和职业资格标准有了很大变化。随着产业结构的调整和先进生产工艺、高科技产品和新型装备的不断应用，以及信息化程度的提高，企业对生产一线技术工人的技术能力、复合能力及综合素质提出了新的要求；在从劳动密集型向知识和技术密集型转变的过程中，企业采用了更多的先进设备和生产线，生产一线涌现出许多与高新技术有关的职业岗位，一线技术人员和技术工人原有的知识和技能已难以满足岗位的要求；在一些现代化程度较高的大型石油化工企业，对人员知识技术层次要求逐步提高，急需大批高端的具有良好理论基础和实践能力的技能型人才。 我国石油和化学工业是国民经济的能源产业、原材料产业、基础产业和支柱产业。经过60多年的发展，我国石油和化学工业由小到大，初步形成具有40多个子行业，生产6万多种产品，门类基本齐全，品种基本配套，具有一定国际竞争力的完整工业体系。2012年我国石油和化工行业经济运行克服了下行压力，实现企稳回升。全年规模以上企业完成工业总产值12.24万亿元，比上年增长12.2%，占全国工业总产值13.3%，利润总额15.3%。2013年，石化行业经济运行总体保持平稳态势，稳中趋好。目前我国石化行业共有规模以上企业2.7万家，从业人员700多万人。全行业经济总量位居全球第二，其中化学工业2010年起位居全球第一。“十二五”期间以及今后一个时期，石化行业仍然需要增加大量的技能型人才，全行业技能劳动者每年需要增加27.4万人，高技能人才每年需要增加10.4万人，而目前职业教育的培养能力远不能及。 在工业领域，随着自动化技术的广泛应用，传统的简单操作性技能人才需要量越来越少，大量的手工劳动已被机器替代。但与此同时，设备安装、调试、维修的难度越来越大，对操作者技术知识要求越来越高。生产者只有具备现代技术知识和创新能力，才可能解决生产中不断出现的各种疑难问题。要培养具有创新能力的学生，首先就要具有扎实的理论知识、熟练的操作技能、较强的创新能力。职业技术教育担负着培养一线创新型人才的重要任务。企业急需具有创新能力的技术技能型人才，只有培养目标和培养途径问题解决了，才能彻底打通学生就业之路。 （二）吉林省石油化工行业的发展 吉林省石油化工产业历经50多年的发展，已经形成了石油、天然气、汽柴油、基本有机化工原料、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、化肥、农药、氯碱、浓硝酸、橡胶制品、涂料、化学试剂、赖氨酸、燃料乙醇、化工醇、化工机械、化工仪表等多门类千余种较为完整的生产体系，成为我省具有代表性的支柱产业之一，在全省国民经济和社会发展中占有重要位置。“十一五”以来，我省石化工业产值年均增长19.2%。2008年，完成工业总产值1311亿元，占全省工业总产值的15.6%，居全国同行业第16位；资产总计1274亿元，居全国同行业第14位；完成固定资产投资379.2亿元，居全国同行业第10位。主要产品生产能力形成规模。石油和天然气750万吨/年；原油加工量1200万吨/年；乙烯85万吨/年；燃料乙醇50万吨/年；赖氨酸50万吨/年；丙烯腈42万吨/年；尿素40万吨/年；氯碱30万吨/年。重点企业为中国石油吉林油田公司、中国石油吉林石化公司、长春大成实业集团有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、中化吉林长山化工有限公司、通化化工股份有限公司、美国嘉吉生化有限公司松原分公司、四平昊华化工有限公司、中国石化东北油气分公司、锦湖轮胎（长春）有限公司、汪清龙腾能源开发有限公司、吉林省松原石油化工有限公司、吉林省新大石油化工有限公司、四平精细化学品有限公司等。重点企业工业总产值约占全行业85%左右。我省石油化工产业发展早，起步高，具备适当快速发展和产业跃升的条件。2009--2012年，石化产业实现工业总产值实现了2000亿元，年均增长11%；实现工业增加值达到780亿元，年均增长12%。地方化工企业总量有较大幅度增长。全省石化产业产值在全国位次前移。主要产品产量大幅增长。2012年，原油加工量达到1200万吨；乙烯达到115万吨；ABS树脂达到58万吨；化工醇达到100万吨；氯、碱产品达到40万吨；苯乙烯达到35万吨；丁辛醇达到48万吨；丙烯腈达到42万吨；苯酚丙酮达到37万吨；双酚A达到15万吨；乙丙橡胶达到7万吨；赖氨酸达到50万吨；苯胺达到30万吨；子午胎达到1000万条。 2009--2012年，建设吉林市国家级化工园区，重点发展石油化工、精细化工、化工新材料、生物化工、新能源化工；建设松原市省级石油化学工业循环经济园区，重点发展石油化工、天然气化工、煤化工、生物化工、石油机械；建设长春市玉米工业园区，重点发展多元醇、乳酸、氨基酸、合成纤维、生态和工程塑料、聚乳酸等生物化工；建设四平市氯碱化工基地，重点发展氯、碱产品；建设白山市临江硅藻土环保功能材料产业园区，重点发展新型建材、医用材料、复合颜料催化剂、精品助滤剂、无毒杀虫剂；农安、扶余、汪清、桦甸开发油母页岩，重点开发页岩油、联产发电、集中供热、轻质建材。所以，吉林省需要大批实用型高技能的创新人才。 （三）石油化工行业对人才的需求 最近几年，我国各类院校石油和化工及相关专业学生总量持续增长。2011年，在校生规模突破了百万，其中本科在校生占总量的59%，高职占25%，中职占16%。本科继续增长，高职与中职招生则出现连续下降。虽然人才总量持续增长，但却存在着结构比例失衡的问题。2011年，中国化工教育协会在全国范围内对部分石油和化工企业职工结构和新进员工情况进行了调查，结果显示：在员工总数中，生产人员所占比例最高，达69.09%；其次是管理人员，占13.71%；研发人员和营销人员的比例接近，在4%-5%之间。在新进员工中，生产人员的比例高达76%。另一方面，来自连续多年的调查显示，全行业每年新增从业人员总量中，职校毕业生占77%，本科教育和职业教育的培养规模与企业的需求存在着严重倒挂，这也预示着，大量本科毕业生将面对就业难题。行指委建议，今后一个时期，要控制本科规模，大幅度地增加高、中职后备人才的培养比例。以满足我国对石油化工行业大量一线创新型高技能人才的需求。 二、石油化工行业人才培养的途径和方法 （一）明确培养目标 梳理创新教育的教学理念、理论体系；归纳总结构建创新教学培养高技能创新型人才的各种新模式；投置创新实践活动体系。通过对吉林石油化工行业、企业的调研分析，企业普遍要求毕业生具有较好的职业素质和职业道德，良好的专业知识的实践应用能力，和良好的成长发展潜力。根据石油化工职业岗位群对从业人员的要求，石油化工生产技术专业的人才培养目标为：以就业为导向、职业能力培养为目标，培养具有较强实践动手能力，具备必需的文化基础知识、石油化工工艺基本理论和从事石油化工生产操作、工艺运行、技术管理等工作的职业能力和综合素质，在生产、建设、管理、服务等一线工作精工艺、懂管理的高素质技能型专门人才。 （二）途径和方法 通过对国内外职业院校培养创新型高技能人才的比较研究，我国创新教育培养创新型高技能人才的内涵研究，二十一世纪对高技能创新型人才具备的基本素质的研究，尤其是对我省石油化工生产技术专业人才培养新模式运用的研究，创新实践培养创新人才的实践基地实训研究及先进的教学方式方法、深化石油化工校企合作培养人才研究等。确立科学正确的人才培养途径和方法。 1.要提升学校对技能型创新人才模式培养理论教育水平 企业在发展中有与教育机构的需求和愿望；发挥校企合作中政府的作用，努力营造创新教育培养创新人才的实践环境；构建技能型创新人才机制的实践探索；职业院校技能型创新人才培养中存在的问题、难点与建议。对创新人才利益驱动机制、政策、法律保障机制的建立与完善。基于培养技能型创新人才的专业教学方案开发研究，基于技能型创新人才的课程教学资源建设、使用、评价研究。 2.撰写石油化工类企业人才需求和岗位要求调研报告 了解周边化工企业现状，分析化工技术专业的发展现状，预测化工技术专业的未来前景，为学校专业建设和调整提供依据。调查本专业毕业生在企业的就业岗位，明确岗位任务和要求，为制定人才培养方案提供依据。分析岗位工作任务，明确不同岗位所需的知识、能力和素质要求，为课程建设提供依据。调研周边典型企业对化工专业人才的需求情况和企业对高职院校毕业生的看法和基本要求，为我院教育建设指明方向。为吉林省石油化工行业的发展提供大量的较高技能创新人才需要培养做出贡献。 3.坚持深化“校企合作、工学结合”的办学模式，构建完善石油化工专业科学合理的课程体系 通过与企业人力资源部门探索“以工作过程为导向，以真实工作任务为载体”来构建课程体系的课改思路，实现“工学结合”人才培养模式的转变；召开实践专家研讨会邀请行业实践专家（如技师，班组长等），通过研讨会共同回忆和陈述个人职业历程及工作任务实例，确定本专业主要从事的职业工作岗位，找出各成长阶段有代表性和挑战性的工作任务，通过分组讨论和集体研究提炼出描述该职业领域的典型工作任务，并为教学过程设计确定这些任务的难度范围和归类，深入进行典型工作任务分析以及子任务的汇总，构建本专业的课程体系。 4.明确石油化工生产技术专业职业技术领域对应的工作过程分析、职业岗位分析 通过调研，企业可为石油化工生产技术专业毕业生提供的职业岗位主要包括：石油化工生产操作（工艺操作）、化工产品检验（化工分析）、化工设备维护（化工机械）、化工电器及自动化、化工产品营销、车间管理等岗位。其中石油化工生产操作是目前化工企业的急需岗位。需要的核心能力主要有：工艺操作能力，事故判断与处理能力，设备仪表使用维护能力，识图、制图能力（CAD），班组日常工作管理能力等。需要的基础知识包括基础化学知识、化工原理、化工机械与设备、化工仪表自动化、化工工艺以及对新知识的理解能力等。 各岗位对石油化工专业人才的要求各不相同。企业中大专层次毕业生的就业主要是生产车间的技术骨干、技术员、车间主任。对就业人员的基本要求为：具备扎实的基础化学知识，懂得化工产品的基本性质，了解化工产品的检验方法，熟悉化工生产流程，具有很强的实际操作技能、良好的人际沟通能力和一定的工作协调能力。 5.教学方法的改革和创新 采用多种多样的教学方法：理实―体化的教学方法；案例；行动导向教学法；项目教学法；实验法等等。 改革考试方式，减少背诵性的试题，实行终结性考核与过程性考核相结合的方式，以实际技能为导向，把实践能力和项目能力纳入考核范围，逐步与职业资格考试接轨。可采用笔试、口试、机试、综合作业、项目评审、毕业实习考核等方法，并以此全面衡量和控制教学质量。 6.石油化工生产技术专业师资与教学条件配置建议 继续参加国培省培，提高教师的理论素养和专业水平，拓宽教师的视野。技能型人才培养应采用专职教师与兼职教师相结合的方式。现有专业教师要定期到石化企业学习和实习，地方和学校要为教师的企业实践创造必要的条件。 7.合作开发实训资源，建成一流的应用化工实训基地 大资金投入，建立多功能的校内实训基地；校企结合，建立稳定的校外实习基地。 8.强化技能大赛引领专业建设 主题为“技能―中国化工”的石化行业技能大赛，自2005至2011年来已成功举办7届33场行业全国大赛的基础上，2012年中国石油和化学工业联合会成为23个与教育部合作主办技能大赛的部委及行业之一，全国石化行业职业院校技能竞赛首次纳入教育部技能大赛系列，由国家教育部、中国石油和化学工业联合会联合主办，各省市教育主管部门、中国化工教育协会、化工职业技能鉴定指导中心和承赛院校等承办。石化行指委提供技术支撑。来自全国29个省市地区的253个职业院校参赛队伍参加了石化类大赛。其特点：一是石化行业和教育部共同搭台，是政府与行业合作，教育与企业交流的平台；二是石化赛项专家组由行业企业和职业院校专家组成，比例各半，确保竞赛内涵与现代石化工业发展接轨；三是石化赛项技术方案由石化行指委相关专业委员会制定，覆盖化工领域职业教育的重点和主干专业，竞赛方案贴近行业对企业职工的技术技能要求，大赛内容覆盖专业核心技能点；四是公平办赛，办绿色竞赛，启用行业企业专家现场裁判，第三方执裁。赛场即是竞技场也是德育教育基地。使赛项内容引导专业教学改革，竞赛设备引领专业实训基地建设。积极参加各种技能大赛。 9.教产对接搭建职教与企业互动平台 10.文化对接 瞄准行业企业对人才素质的核心要求 总之，一方面，收集和发现和实践石油化工行业“技能人才”与“创新型人才”培养的成功经验，提出培养主要模式和各环节的规范性要求，以及评估验收标准；教学资源开发共享的办法。对人才培养模式进行模式化、标准化的梳理，提出“基于创新型人才培养的职业院校专业方案建设规程”等。另一方面，从制度机制上提出突破人才培养中存在的难题办法。着重提出解决企业与职业学校合作的积极性不高、学校师资队伍难以适应技能型创新人才培养教学的实际需要的可行办法，包括理法建议、政策建议、制度制定等。 石油化工行业论文:石油化工行业的安全管理和事故预防措施 [摘 要]提高石油化工企业的安全管理水平，抓好安全生产工作，才能保证石油化工生产过程的平稳运行。本文主要介绍了石油化工生产过程中安全管理的重性，提出了加强石化企业安全管理的措施以及安全事故的预防措施。 [关键词]安全；石化；管理；事故预防 前言 石油化工行业存在易燃易爆、高温高压、有毒有害等危险性较大的特点，安全管理是石油化工行业管理的重中之重，只有采取及时有效地安全防范措施和事故预防措施，对石化生产过程进行有效的安全监控与管理，才能保障企业财产和员工人身生命健康安全。 一、石油化工生产中安全管理的重要性 石化行业的特点是：程序多而且复杂，生产具有高度连续性，石化产品多以气体和液体形式存在，易泄露和挥发，遇火源即燃；石化产品或原料多含硫化物，氮氧化物等，本身既有毒又有腐蚀性。安全管理在石油化工生产过程中的重要性有以下几点： （1）从原材料和产品的性质看，石化生产中涉及物料危险性大，发生火灾、爆炸，群死群伤事故几率高。石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质，一旦泄漏，易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸；许多物料是高毒和剧毒物质，极易导致人员伤亡。 （2）从工艺条件看，石化生产工艺技术复杂，运行条件苛刻，易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作，一些过程控制条件异常苛刻，如高温、高压，低温、真空等。 （3）从生产方式上讲，石化生产装置大型化，生产规模大，连续性强，个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列，自动化程度高，只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误，就会牵一发而动全身。 （4）从设备装置看，石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化；管道纵横贯通，装置技术密集，资金密集，一旦发生事故，扑救难度大，损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析，发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 （5）从动力能源上看，石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因，便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分，它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象，是企业振兴与发展的一项重要工作。 二、加强石化企业安全管理的措施 石油化工企业安全管理是一项综合性管理工作，建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全，关系着企业存亡和发展，一个企业如果没有安全保障，就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜，企业要走向市场争取理想的经济效益，生产经营就必须以安全为前提。可以通过以下几种措施加强石化企业的安全管理。 （1）建立健全安全管理制度体系：树立安全就是效益的经营理念，企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系，实现科学、规范管理，做到“防微杜渐”，有效预防和遏制事故的发生。通过制度化建设来提高各基层员工的制度文化素质。安全管理制度是人创造的，但制度常常也能反过来塑造人，使员工不知不觉地适应于制度，从而达到约束规范员工的行为。 （2）用安全科学观建设企业的安全文化：科技越进步，文化事业越繁荣，人民的安全科技文化程度也需要相应提高，促进安全向着科学化管理迈进。科学的工作态度可以为人们提供正确的工作方法，科学、合理、有序地工作，成功防范各类事故的发生，使人类真正拥有安全、健康、和谐的环境，文明的社会。注重用安全文化的功能、安全文化的手段和力量去开拓基层员工的内心文化世界，去挖掘基层员工的精神文化世界；用正确的安全价值观去引导、激励基层员工的思想文化世界；用科学的思维文化方法去完善作业程序，提高操作技能，进而形成全体员工的安全文化场。 （3）培养安全工作管理人员：石化企业基层员工的安全文化和技术素质是石化企业建设安全文化的基石，在某种意义上决定着石化企业安全管理的效果，也决定着石化企业的命运。只有提高全体员工的安全文化素质，才能全面提高施工企业的整体素质和安全管理水平。一个安全工作者如果不懂施工专业知识，就发现不了问题。 三、做好安全事故的预防措施 加强安全管理力度，追求人身伤亡事故零指标管理，这是体现企业以人为本管理的一种追求，努力做到零指标，鼓励职工开动脑筋积极参与，实行全员安全管理。通过以下措施进行安全事故的预防。 （1）变事后管理型为事先管理型：通过系统化的管理， 强调对安全危害和风险进行事前控制，在尚未构成危害时及时纠正，而不是通过总结事故教训开展工作， 变被动管理为主动管理。 （2）加强差错管理：降低差错、杜绝违章是减少事故的根本，主要抓好以下管理：一是加强规范管理，完善安全规章制度并严格执行；二是科学合理地分配工作时间和人员，使各项工作井然有序；三互动纠错，发扬团队精神。 （3）抓好职工安全教育、促进班组安全建设：构成企业的最小单元是班组，班组职工直接接触危险因素和操作生产设备， 搞好职工安全教育，提高技术素质，消除主客观危害因素，才能实现以局部保整体的安全目标。对不同工种和岗位分类安全教育，使职工充分掌握石化行业的特殊性。加强新工艺、新技术、新材料、新设备、新操作方法的培训，经过正规培训，考核，持证上岗操作。 （4）重视安全技术：为了预防或消除对人健康有害的影响和事故的发生，改善劳动条件，采取各种技术和组织措施推广使用安全技术，消除生产中的不安全因素，保护劳动者安全和健康，预防伤亡事故和灾害性事故发生。根据同行业的经验预测存在的不安全因素，研究控制措施，在设计安装的开始或生产运行期间，加强工艺改革，提高技术装备水平，加入安全技术的保障措施， 消除生产过程中的不安全因素，预防事故的发生，主要采用防火防爆、电气、压力容器与管道、装置检修、石油化工操作等安全技术，使生产装置本质安全化，安装安全保护装置、报警装置措施。在预防事故措施和监控手段上采用先进技术，通过信息联网、遥控等措施，增加对异常情况、突发事故的控制和处理速度，通过自动控制，将职工从有危险的场所替换下来。 （5）加大检修检测力度：及时检修、检测安全技术装置，如安全阀，泄压防护装置、超限自动保护、阻燃装置、各种报警仪，这些装置起到避免或减少事故发生的作用，必须确保灵活有效。这些装置如失效，将起不到任何作用，导致事故发生。 （6） 加大安全检查力度，抓好隐患整治：石化企业的生产现场是发生事故的重点部位，抓好安全检查，排查安全盲区，可及时发现生产过程中不安全因素，监督安全规章制度的落实情况。 结束语 石化行业危险性大，通过采取安全管理措施，加大安全管理，做到事前预防和事后及时处理，才能创造最大的经济效益。 石油化工行业论文:浅析石油化工行业国际石油贸易安全管理的筹划 摘 要：石油化工行业国际石油贸易安全是涉及行业稳定和发展的大问题，必须在石油化工行业的国际石油贸易中加强安全管理的筹划。本文根据当前石油化工行业国际石油贸易的具体情况，以宏观环境打造、实际操作养成和微观竞争能力培育为手段，展开了对石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划的探讨，希望对石油化工行业国际石油贸易中加强完全管理，控制石油化工行业国际石油贸易风险，进而达到促进石油化工行业整体健康稳定发展的目的。 关键词：石油化工行业 国际石油贸易 安全管理筹划 宏观环境 竞争能力 石油是世界上最重要的战略资源，同时也是被国际炒家严重操纵的商品，任何的影响因素都可能产生石油价格的剧烈变动，因而，石油化工行业进行国际石油贸易的风险量是巨大的。我国年石油进口总量早已突破亿吨，并于2010年超越日本成为亚种最大的石油进口国，面对波动幅度大、风险显著的国际原油市场，如何降低国际石油贸易风险，提高石油化工行业问题，维护我国能源和材料安全成为一项重要的研究课题。当前，国际上降低和防范石油贸易风险的方式有很多，通常以优化石油来源地、影响石油市场走势、稳定贸易形势、优化资源结构等方法达到降低国际石油贸易风险的目的。作为石油化工行业应该在借鉴国际通行做法的同时，将目光转移到石油化工行业内部，在各个层面和各个角度探寻符合自身实际的措施和办法，形成有效的石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划，促进行业的发展，体现出石油化工行业对社会和经济建设的价值和作用。石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划是一个复杂性的系统问题，应该在建立石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划观念的基础上，根据当前石油化工行业国际石油贸易的具体情况，以宏观环境培育、实际操作养成和微观竞争能力培育为手段，科学地对当前石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划进行探讨，形成真正有效的措施对石油化工行业国际石油贸易加以筹划，在实现安全管理的同时，控制石油化工行业国际石油贸易风险，达到促进石油化工行业整体健康发展，稳定我国经济的根本目的。 一、打造石油化工行业国际石油贸易的宏观环境 根据国际通行的参照系数，国际市场油价每桶上升10美元并持续1年，通货膨胀率将会有0.8%左右的上升，可见石油对一个国家经济的重要影响。我们看到这一点，国际石油垄断组织也同时注意，这就为他们操纵石油价格，控制我国经济提供了原始动力。为了实现石油化工行业国际石油贸易的安全，就必须建造一个适合我国特点的宏观环境，降低宏观因素变化产生的石油化工行业国际石油贸易安全问题。 1.降低石油化工行业对国际石油的刚性需求 我们应该通过提高石油化工行业生产效率、提升石油化工产品质量，稳定对国际石油的总体需求量，当需要恒定时，就减少了相关炒家和操作者的获利空间，降低了他们提高石油价格的可能。 2.建立石油化工行业进口石油的基金 政府应该组织行业全体建立石油进口的专项基金，通过将基金注入海外石油资源的勘探开发、开辟新海运、管道和铁路的石油通道、参与国外石油期货市场交易等方式影响国际市场油价。 3.营造有利于石油化工行业国际石油贸易的世界典论 要将我国石油的需要与我国的发展和对世界的贡献练习在一起，让世界了解到，我国石油化工行业国际石油贸易的必然性，争取更大、更多的理解和支持。 4.积极开展有效的开展能源外交 政府应该主动加强与相关国家的合作，确保我国石油进口的稳定性，从而提高石油化工行业国际石油贸易的安全，实现石油化工行业国际石油贸易的经济性。 二、养成国际石油贸易实际操作的习惯 1.国际石油贸易观念的正确培养 我国石油化工行业在相当长的阶段，在国际石油贸易市场中将主要以买方的身份出现。因此，必须积极培育石油化工行业正确的国际石油贸易观念和风险意识，推进石油化工行业石油贸易安全管理筹划的体系构建。 2.国际石油贸易风险意识的正确树立 石油化工行业进行石油贸易时要始终把风险意识放在首位，将其融化在企业文化中，推行全员参与的以风险管理为核心的企业文化，把风险意识印到员工的头脑中，贯彻到企业考核中，与每个人的利益挂钩。 3.国际石油贸易风险预警机制的建立 石油化工行业石油贸易时应该组建专业的风险预警机构，实现风险预警专业化，累积风险预警方面的经验，开发风险预警分析技术。 三、培育石油化工行业的微观竞争能力 1.建立石油化工行业的内控制度 抓住国际石油市场上稍纵即逝的贸易机会，提高；二是权利过多地集中于上层管理者，一般员工不负责任。这两种情况都是与设立内控制度的初衷相违背的。 2.培育我国石油化工行业的石油期货队伍 建立高薪养能、养勤和养廉制度，将薪酬制度和从事石油期货的人员的业绩挂钩，实行股权、期权、延期支付等激励机制，使其更注重企业和自身远期的根本利益。 3.理顺进口与石油化工行业的关系 应适度引入竞争机制，优化石油贸易进口商，把进口商和国内石油化工行业利益联系在一起，形成紧密的利益共同体，实现石油化工行业国际石油贸易安全管理的筹划。 四、结语 综上所述，新时期面对世界资源和能源的激烈竞争，必须树立社会和行业的安全理念，特别是石油化工行业，面对着竞争激烈、价格变动频繁的国际市场，就更应该建立石油贸易安全的观念。本文从实际出发，提出了宏观环境培育、实际操作养成和微观竞争能力打造等不同层面的措施，希望为建立石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划有所启迪和帮助，以便使石油化工行业可以更加有效地实现国际石油贸易的安全，在确保行业稳定和健康发展的基础上，保障社会发展和经济进步的质量和速度。 石油化工行业论文:我国石油化工行业上市公司A股现金红利分配行为实证研究 作者简介：何之望（1992.5-），汉族，海南省琼海市，西南财经大学，工商管理专业，研究方向：数理统计以及信息管理。 摘要：股利政策关系着公司股东的利益还关系着公司的稳定发展，合理的股利分配政策对于股东的利益和公司的稳定发展都有着重要的意义。影响我国上市公司现金分红的因素有很多，本文选取了沪深两市石油化工行业的上市公司A股2011年的数据资料进行分析，通过实证研究找出影响石油化工行业上市公司现金股利分红水平的影响因素。并通过具体地分析，进一步为该行业股利政策的制定和规范提出具有合理性和可取性的建议，以提高企业的价值，实现股东财富最大化的目标。 关键词：上市公司；现金股利政策；实证研究 一、国内外文献综述 上市公司的股利政策受到诸多内外部因素的影响，采取何种股利政策虽然最终由管理层决定，但实际上在其决策过程中会受到许多主观和客观因素的影响。近年来，诸多学者针对其影响因素展开广泛而深入的研究，取得了一系列的研究成果。 （一）国外文献综述 Lintner（1956）从不同产业的600多家公司中选取了28家上市公司作为样本，并向其高层管理者进行实地调查股利政策的影响因素，在此基础上建立起了著名的Lintner股利模型。通过实证研究发现，该模型可以解释高达85%的股利变化，并认为每股收益是影响股利政策的重要因素。自Lintner之后，西方学术界开始重视有关股利政策的研究。Holder（1980）在企业规模、成本和交易成本的变量基础上，研究了企业的集中度与股利支付水平的关系，并得出二者具有负相关关系。 （二）国内文献综述 国内对现金股利政策的研究最早是刘星等人（1997）对1992、1993年的30家上市公司为样本进行检验，发现企业的盈利能力、股票市盈率以及资产流动性水平对公司的现金股利有显著影响。赵春光等人（2001）通过研究1999年底之前上市的210家A股公司的1999年相关数据研究发现，上市公司是否分配现金股利与是否分配股票股利、上年度是否分配现金股利有关；还发现每股现金股利与市盈率和主营业务利润增长率都有关系。 （三）文献综述小结 从国内外关于现金股利分配的文献综述来看，对现金股利分配的影响因素基本上集中于上市公司的盈利能力，公司规模，现金流动性，上年股利的支付情况和股权结构上。但是由于不同的学者在对这些不同的能力考察上选择的指标不同，得出的结论也可能会有差异。本文基于上市公司的盈利能力、偿债能力、现金流动性、公司规模、市场前景、上年股利支付情况和股权结构选择了一系列的指标来进行实证研究。 二、研究设计 （一）、问题的提出 经过分析及以前学者的研究，提出问题：影响石油化工行业上市公司现金股利分配分配的因素可能有该上市公司的盈利能力、偿债能力、现金流量充裕性、市场前景、公司规模、股利政策的连续性和股权结构。 1.上市公司的盈利能力 盈利能力是指特定时期内公司利用资源创造利润的能力，会直接影响其当期利润和未来利润，由于现金股利是以公司利润为主要来源。所以公司的盈利能力是现金股利分配最重要的影响因素和基础。一般而言，一个公司的盈利越稳定，则其现金股利也就越高。这是因为，从稳定股票价格、维持较好市场形象的目的出发，企业总是力图维持较为稳定的股利政策。公司股利政策的制定从一开始就要考虑到此项政策长期维持下去的可能性。盈利稳定的企业对保持较高的股利支付率更具信心。此外，收益稳定的公司由于其经营和财务风险较小，因而比其他收益不稳定的公司，更能以较低的代价筹集负债资金。对于中国的上市公司，一方面现行的财务制度已经规定公司当年亏损则不得分配利润，使得现金股利的分配受制于公司的盈利能力。另一方面，由于中国证券市场的历史较短，使得资本市场的发育程度不高，市场主体意识不强，“盈利多则多分，盈利少则少分”的现象比较普遍。 2.公司的偿债能力 公司的偿债能力强，那么公司的富余资金就比较充足。这样公司就有足够的资金支持其派发现金股利。 3.公司的现金流动性 公司资金的灵活周转是企业生产经营得以正常进行的必要条件。公司现金股利的分配自然也应以不危及企业资产的流动性为前提。企业的现金流量与资产整体流动性越好，其支付现金股利的能力就越强。而成长中的、盈利性较好的企业，如其大部分资金投在固定资产和永久性营运资金上，则通常不愿意支付现金股利而危及企业的安全。 （二）、样本选取及数据来源 本文对在2011年沪深两市A股主板的石油化工行业的上市公司进行初步选择的基础上，进行了相应的数据处理。首先，选择在2011年之前上市的石油化工行业的公司。其次，删除了样本中标示为ST和*ST的公司数据。最后，剩下了103个样本数据。公司的财务指标资料及数据全部来自大智慧软件的个股资料。 三、结论及建议 （一）、研究结论 采用理论分析与实证分析结合的方法，对沪深两市石油化工类上市公司A股进行分析，得出以下结论： 影响上市公司现金股利分红的因素有很多，但是本文实证作出的结论与理论分析和以前的国内外的文献综述之间存在很多异同点。从理论分析及文献综述中的叙述来看，上一年分配的现金股利、每股收益和现金充裕度都对本年度分配现金股利产生显著的影响，这在本文的实证研究中也得到了证明。但是在理论分析中，公司规模、股权结构还有市盈率这一系列的因素对本年度分配的现金股利产生显著的影响却在本文中没有得到足够的证明。在本文实证的研究中，选择衡量公司规模、股权结构的指标分别是总资本的自然对数和流通股比率。虽然从回归结果看有一定的相关性，但是显著性不强。可以看出，在衡量上市公司不同方面时选择不同的指标，实证研究所得到的结果也可能是不同。 每股净资产、每股经营现金流量、流通股比率、市盈率和总资产规模可能也是影响现金股利分配水平的因素，但从本文的实证分析结果来看，显著性并不强。 （二）、建议对策 1、努力提高上市公司盈利水平。企业自身的获利能力是保障先进股利分配的关键，企业应该通过加大技术改进创新、重塑品牌、多渠道融资以运用财务杠杆、进一步晚上产业链等多种手段提高企业的盈利能力。高回报的上市公司，应该进一步强化回报中小股东的意识，严格依照《公司法》和公司章程的规定，自动决策公司利润分配事项，制定明确的回报规划，积极主动保障投资人的合法权利。 2、证监会应该加强证券市场的法律环境建设，规范我国股利政策制度，提高上市公司上市门槛，严格上市要求，将现金分红与企业上市再融资以及退市制度结合起来。借鉴其他国家通过立法形式强制要求上市公司派现的做法，制定明细最低现金分红率，对留存盈利过多的现象用税率工具调节。进一步建立完善退市制度，对于连续亏损、不分红、违法违规、财务状况恶化、公众持股比重过低的上市公司予以退市。通过入市源头把关和退市制度可以优化证券市场结构，真正遏制炒作。（作者单位：西南财经大学）

电力工程施工技术与管理分析:电力工程输电线路施工技术分析 【摘 要】电力对我们的生活影响越来越大，人们对电力稳定性和安全性的要求也在不断提高。想要保证电力输送的安全性，做好电力工程输电线路施工非常重要，在施工的过程中必须严格的控制施工技术。这便要求施工企业必须认识到线路施工技术提高的重要性，分析施工技术。除了做好施工技术分析之外，想要保证输电的安全性，还必须做好线路的维护和保护工作，降低事故出现的概率，切实提高输电线路施工的质量。 【关键词】电力工程；输电线路；施工技术 随着科技的发展和经济的进步，我国的输电线路施工技术也有了明显的进步，并且输电线路施工的质量也有了明显的提高，给人们生活水平的提高和国家的经济发展奠定了良好的基础。但是随着人们对电力的需求不断增加，输电线路发展的空间也有了明显的缩小，受到环境方面的限制比较大，给整个行业的进步和发展造成了影响，而想要帮助电力工程更好的发展，满足人们的实际需要便必须从电力工程输电线路出发，分析其施工技术，切实提高施工质量。 1 基础工程施工技术 基础工程指的是杆塔埋入低下部分，做好基础工程施工的目的是为了确保运行的时候，杆塔真正的安全，不会出现倾斜、下沉或者是变形的情况，基础工程施工的实际质量情况会给输电线路安全运行造成重要的影响，为了确保输电线路能够运行的安全，便必须控制基础施工技术。 基础工程包含了演示锚杆基础、岩石嵌固基础、联合基础、灌注桩基础以及复合式沉井基础等等。其中，最后一种是新近出现的，这种基础在低下水位比较高或者是流砂情况容易出现的地方比较适用。 进行岩石基础开挖的时候，应该根据岩石的实际类型进行方法的选择，若是岩石没有出现风化的情况，或者是风化的程度比较低，并且岩石整体都处于覆盖层下方，那么开挖的时候可以将钢钎打孔的方式使用进去，这种方式开挖的时候可能会出现回弹的情况，并且劈开岩石的时候使用重锤，难度会比较大。若是岩石出现了风化情况，那么应该根据不同岩层的性质来选择技术进行开挖，在开挖的时候应该保证其结构的整体性和稳定性。 进行基坑排水的时候，可以将明排水以及暗排水两种方法运行进去。明排水指的是，在开挖基坑的时候使用水泵或者人力，将基坑中出现的水排出去。开挖明排水基坑的时候，使用的方法是混凝土护筒法或者是铁沉箱法。暗排水指的是在基坑的附近进行管井或者水管的埋设，并将管井和水管和总管连接在一起，来抽水，从而降低地下水位。若是基坑中有水，会降低混凝土的强度，为了解决这个问题，除了做好排水之外，还可以在基坑底部进行片石的布置，让片石和泥水接触，从而保证泥水不会出现和混凝土接触的情况，保证混凝土的抗压强度，从而满足基础施工的实际需要[1]。 2 线路杆塔施工技术 2.1 选择合适的杆塔 在选择杆塔的时候，若是施工区域地形平坦、位置便利，那么往往会优先选择预应力混凝土电杆或者是钢筋混凝土杆。若是交通运输不便利，或者是线路走线的时候，跨径、间距比较大，那么可以将铁塔使用进去。 2.2 组立输电线路杆塔 在进行线路杆塔施工的时候，组立杆塔是非常重要的。我国使用最广泛的电压等级便是110kV电压，进行杆塔组立的时候，方式一般有两种，分别是分解组立和整体组立，其中分解组立又可以分成内悬浮抱杆分解组立、外抱杆分解组立、落地摇臂抱杆分解组塔以及内悬浮带摇臂抱杆分解组塔等等，并且这些工艺使用都比较广泛。 2.3 选择杆塔强度 杆塔本身的强度是和杆塔结构形式、使用材料以及受力形式有着直接关系的，为了保证其正常运行，必须保证其刚度条件能够满足实际需要。为了做到这点，必须选择一些比较严格的措施，提高其强度。 2.4 保证杆塔本身的稳定性 若是杆塔结构比较细长，那么在选择的时候必须考虑到其稳定性，特别是铁塔构造的杆塔，其稳定性更加的重要。在运行过程中，铁塔会受到风荷载、气候变化、自身重量以及线路覆冰等影响，这些因素都会影响杆塔本身的稳定性，若是风力比较大，杆塔出现微幅震动，会影响杆塔稳定性，甚至会出现杆塔破坏的情况，这便要求在施工的时候，保证杆塔的强度和稳定性。 3 架线工程技术 在进行架线施工的时候，需要提前做好各项准备工作，做好放线连接、进行紧弛度的观察最后还应该保证紧线施工的质量。在线路架设的时候，做好放线和紧线是非常重要的，必须根据相关的要求进行[2]。 前期准备工作主要包含了输电线路设计、选择电缆，只有做好前期准备，才能够开始施工，在放线的时候，滑车轮径往往超过了导线直径的十倍，这样能够降低磨损系数，降低因为磨损而导致的线路破坏，所以应该选择那些轮径比较大的滑车。此外，还应该保证滑车轮径真正的和导线直径结合在一起，绝对不能够存在误差，为了保证安全，必须保证导线损伤的面积小于百分之五，若是损伤超过百分之二十五，那么会给正常供电造成影响，必须根据需要采取措施，切断线路，确保输电的安全之后，才能够启动。 在紧线的时候，必须先做好检查工作，确保杆塔已经真正的组装完毕，并且基础混凝土的强度应该达到百分之百。在紧线的时候，杆塔可能会出现位移或者变形的情况，所以在拉线的时候，应该从耐张杆塔张力反侧面出发，并且对地面和拉线之间的夹角进行严格的控制，确保其小于四十五度。此外，在进行紧线的时候，导线和避雷线之间存在的误差也会给紧线施工造成影响，必须将这个误差控制在五百毫米之下。 4 检修施工技术 组建好线路并不代表电力工程输电线路真正的完成，还必须做好线路检修。在检修线路的时候，检修人员必须认识到预防的重要性，只有做好预防工作，才能够降低突发事件出现的概率。工作人员在开展工作的时候，不但需要认真仔细严格根据规定进行，还必须了解自己负责的区域线路情况，在了解的时候，还应该仔细观察并做好相关的记录，判断线路已经出现，可能将会出现的故障类型以及出现原因[1]。此外，还应该随身进行检修工具的携带，这样在出现问题的时候，能够保证维修的及时。 若是发现线路出现故障，那么工作人员应该马上将故障的情况汇报给上级部门的主管人员，并根据需要对故障出现的因素进行一定的分析，找到合适的措施解决问题。在采取措施之前，必须征求到主管部门主管人员的统一，维修绝对不能够随意，若是判断错误，在维修的过程中，可能会出现人员伤亡的情况，造成很严重的损失。此外，在排除故障，解决问题之后，不能够马上恢复故障线路，将其投入到使用中去，应该先进行一些测试和调试，只有真正的确保线路本身的功能已经恢复到正常，才能够将线路恢复，投入到使用中去。 5 结语 随着社会的进步和人们生活水平的提高，人们对电力的需求也在不断的增加，电力部门也真正的认识到了电力工程建设对我国经济发展的重要性。在进行电力工程建设的时候，为了确保电能供应的质量和稳定性，便必须保证电力工程线路施工的质量，对其进行有效和规范的管理。重视输电线路施工技术水平以及管理水平的提高，解决工程建设的过程中存在的问题，提高整个工程的质量，给电力供应水平的提高，奠定良好的基础。 电力工程施工技术与管理分析:电力施工中不停电跨越技术的应用分析 摘要：伴随着我国电力施工技术的快速发展，施工技术与传统的跨越施工方法相比，在技术上和经济上都具有较好的优越性，利用迪尼玛高强度绝缘绳作为承力绳索，玻璃钢防护杆连同尼龙网作为不停电连续跨越架线的施工防护措施不仅能够很好的解决电力线路运行单位提出的跨越施工时线路不停电的问题，而且对于高速公路、铁路以及经济作物等跨越施工有一定的参考价值。 关键词：不停电跨越；技术；电力；施工 引言：随着我国经济的快速发展，我国的电网建设也得到前所未有的发展。由于在新建输电线路的导线架设中，电压等级越来越高，交叉跨越线路也越来越多，申请停电进行电力施工相对困难。因此，在电力施工中采用不停电跨越技术势在必行。 一、不停电跨越技术概况 在电力施工当中，充分利用一些新技术以及新工艺可以有效地解决跨越施工时线路不停电的问题。经过大量的时间研究发现，选用进口的迪尼玛纤维编织绳，强度高，重量轻，可以承担大跨距的承力，所以在进行电力施工时采用迪尼玛高强度绝缘绳作为承力绳索，玻璃钢防护杆连同尼龙网作为电力施工中不停电跨越技术的应用。下面就对施工中用到的一些设备进行简介： 1.迪尼玛高强度承力绳。采用进口的高强度纤维编织绳外部有防腐油剂用来防水以及腐蚀物的侵蚀，这种材料具绝缘性能好，能防紫外线，强度高可以作为导引绳、牵引绳以及承力绳。另外，它还具有体积小、重量轻、拉力大、伸缩率小以及绝缘等特点。 2.玻璃钢防护杆。玻璃钢防护杆主要是支撑承力绳不朝内缩进，以保证导线施工时的防护宽度。玻璃钢防护杆中间穿一根丙纶编织绳，用来防止一旦玻璃钢防护杆磨断后，仍然可以由该绳起到保护作用。玻璃钢防护杆之间用丙纶绳相连接，间距为2m织成防护网，玻璃钢防护杆的根数要根据被跨越电力线的宽度而定，每根防护杆两端分别装置挂环，使其能够挂在迪尼玛承力绳上，组合好的玻璃钢防护杆网敷设在被跨越线路上空的迪尼玛承力绳上。 3.尼龙网。采用纵横采用绞织绳，编织成1m×1m的方孔，能够承受的最大作用力为1.4t，然后将不同规格的编织绳连接成一张尼龙网。 4.高强度丙纶绝缘绳。丙纶绝缘绳具有良好的电气绝缘性能，施工前必须经过电气试验符合要求才能投入使用。它是翻越带电线路的必备工具，关系到工程施工的成败和施工人员的人身安全，在施工过程中应该妥善保管，注意防水、防潮。 5.支撑杆。利用施工现场现有的一些设备，采用铝合金抱杆，安装在直线塔跨越侧边相导线挂线点下方大约12m处的塔身上或者是安装在直线塔跨越侧下相导线下挂线点下约8米处的塔身上。其目的在于给迪尼玛承力绳一个可靠的支撑点。 二、不停电跨越技术在电力施工中的应用 1、应用实例 某送变电站建设公司，在110 kV蔡白线、110 kV平行线等线路电力施工中，都采用了不停电无跨越技术，实现了多次跨越电力施工，其采用的主要设备包括支撑杆、丙纶绝缘绳（11.5 mm）、玻璃钢防护杆（450 mm×12 mm×4 500 mm）、迪尼玛承力绳（10 mm×200 mm）等。经过实践证明，不停电跨越技术在电力施工中的应用是可行的，并且效益十分显著。 2、不停电跨越技术在电力施工中的应用 2.1 施工前准备 在进行不停电跨域技术时，除了要准备必要的设备外，还包括具体施工措施的准备、施工方案、安装工具、导地线、放线等的准备工作。此外，在前期的准备工作中，还应该做好现场的清理工作，对施工现场的障碍物、杂物等不利于施工的物体进行清理；做好放线滑轮、临时线、搭设跨越架和布线等多项工作。 2.2电力施工阶段 （1）展放导引绳 在电力施工中，常用的展放方法主要有以下几种：①牵引法。牵引法通常会利用飞艇、热气球、动力伞和发射器等相关的飞行器，展放最小一级的导引绳。其操作流程表现为先用动力伞把迪尼玛绳展放，然后进行绝缘绳展放，最后通过玻璃钢绝缘管对跨越顶部进行封顶。通过动力伞的展放，能够有效地防止架设过程中周边环境对施工造成的影响，具有很大的发展潜力。②辅放法。把每捆导引绳分别运送到指定的位置，再根据已定的设计路线，通过人为的方式进行展放。使用轻度等级符合施工要求的导引绳，相邻的导引绳通过相互连接的方式把导引绳穿过放线滑车。③辅牵法。辅牵法的施工步骤为铺放一根导引绳，然后将待铺放的导引绳根据已经铺放的导引绳进行牵放，这样能够迅速将导引绳移动到相应的放线滑车中，完成引线的展放。 （2）放线 放线是不停电跨越电力施工的重要环节之一，主要包括非张力放线和张力放线两个方面。相对于张力放线来说，非张力放线与导地线连接的质量较差，在具体的施工过程中很容易出现问题，从而引起线路质量损失，所以非张力放线只被应用在高度较低的架线工程中。张力放线的方法通常包括地线展放、张力牵引绝缘绳和张力牵引承力绳，其中地线展放一般采用铝包钢线和钢芯铝绞线作地线，然后利用张力放线的方式进行展放。在实际的施工过程中，应该注意线轴的光缆，如果遇到5圈的状况，应该马上停止牵引，要采用光缆专用卡线器对线路进行扫描，才能继续进行牵放。张力牵引绝缘绳指的是当丙纶绝缘绳升空后，用丙纶绝缘绳牵引另一个绝缘绳，当绝缘绳的结构滑出滑车之前停止牵引，等待另一个承力绳穿过滑车后，再把承力绳和绝缘绳进行统一牵引。利用张力牵引承力绳牵引时，如果承力绳位在对面架设的附近时，应停止牵引，利用钢丝绳穿过滑车，并将其与承力绳连接，再增加张力，保证丙纶绝缘绳与承力绳分开，然后进行承力绳的收缩和锚固。 （3）弧线观察与调整 通常状况下，在需要进行弧线观察时，应该采用等长法，即先在相邻的观测塔上找出对应的悬挂点，在观测端画出阴极，向下取弧垂直线，然后将罗盘仪设置在相应的悬挂点进行观察。在进行观测时，通常采用罗盘仪观测法和目测法。在观测过程中，应该保持两弧垂板和架空线最低处的连线相切，然后观测档弧垂，并及时进行调整；当满足档弧垂的要求后，收紧导线，检查档弧垂的安装是否符合相关的设计要求，再对其他弧线进行检查和调整，直至所有的档弧垂都满足相关的规定为止。 （4）设备的拆除 当完成地线、导线等架设工作后，应该及时回收牵引和拆除设备，先将丙纶绝缘绳回牵至塔杆的顶部，再进行拆除，拆除时应该注意以下计费问题：同时回收两侧的承力绳和绝缘绳，并且当它们达到一定的高度后，再进行拆除；当滑车穿过丙纶绝缘绳时，先将路塔上的绳索回牵至滑车中，然后当滑车和接口处分离后，把承力绳和一定长度的绝缘绳连接起来，施加一定的张力，将钢丝绳、承力绳、绝缘绳之间的连接断开，完成设备的拆除。 三、注意事项 在进行不停电跨越技术电力施工时，应该注意以下几个方面的内容：①在电力施工中，进行架线、收线、收网、张网等施工时，应该适时采用钳形的漏电电力表对感应电进行监控，然后监控承受压力绳索的承受力状况。②采用不停电跨越技术施工时，必须在晴天进行，并且应该选择风力较小的天气施工。在电力施工之前，还应该仔细检查导引绳、牵引绳、牵引设备、张放设备和锚固工具等施工工具，以此保证施工安全。③在进行锚固时，绳索的半径应该大于20 mm，应该尽量采用回头套用的金具进行锚固。④绝缘绳不能使张网在牵引的过程中具有很大的摩擦力，并且应该尽量避免与腐蚀性、尖锐和有热源的物体进行直接接触。 四、结束语 随着不停电跨越技术在电力施工中的应用，有效地解决了线路不停电施工中的主要问题，并且随着科学技术的发展，各种先进的新材料、新工艺也被应用到不停电跨域技术中，显著地提高了电力施工的质量和效率。此外，不停电跨越技术还为高速公路、铁路和相关的跨越施工提供了一定的依据。 电力工程施工技术与管理分析:电力工程输电线路施工技术分析 摘要：本文从电力工程的含义及发展现状出发，分析了对新时展下输电线路施工要求的研究，针对电力工程输电线路施工技术要点进行详细探究，并阐述了加强电力工程线路施工控制与管理的策略。 关键词：电力工程；输电线路；施工技术 引言 输电线路施工作为电力功率建设的重要组成部分，自然也成为重点研究的课题之一。输电线路主要承担输送电能的主要职责，是连接发电站和变电站的重要纽带和桥梁，对于供电质量的提供有着深远的影响。但是，输电线路施工是一项复杂而又综合性的工作，具有施工难度大、施工工期长、施工专业性强、施工质量要求高等特点。所以，在新时展下，不断研究输电线路施工技术、施工方法对于提高输电线路输电能力、提高输电质量都有着重要的意义。 一、电力工程的含义及发展现状 所谓电力工程，从字面上理解，就是一项有关于电力的产生、运用和管理的工程，但实质上，还包含了电力的分配和输送过程中遇到的问题的解决措施方面的内容。自电力被发现以来，科学家们对电力研究的脚步就不曾停止。电力也不负众望，逐渐替代了蒸汽动力，给工业的发展和经济的建设注入了新活力。同时，各种新的电能生产方式的发现和运用，以及电能性能的优越性也使其成为人们生产和生活中不可或缺的能源。电力的运用，极大的提升了社会生产力，让人们的生活面貌焕然一新。电力工程行业的出现，对社会生产的各个部门中电能进行了科学合理的调整。电能生产、分配和输送的各个环节也变得更有层次、更有秩序，这使电力在实际运用的过程中变得更加稳定和安全，同时使电能的使用性能能够得到充分的发挥。但是我国在电力工程建设和管理方面的经验和技术仍旧不足，在电力工程发展过程中特别是在输电线路的施工控制和管理上在最近几年出现了许多比较严重的问题。电力虽然使我们的生产活动变得更有效率、更方便，但是如果这些问题处理得不好的话，就会使电力成为一个危害人类的祸根[1]。 二、对新时展下输电线路施工要求的研究 1、缩短工期，节约成本，提高质量 随着我国经济的快速发展，电力工程项目日趋增多，输电线路施工频率增加，而为了满足用电者的需求，必须缩短工期，又好又快的完成施工，这也是在激烈的市场竞争中企业提升竞争力的重要举措之一，因为缩短施工工期，提高工作效率，可以有效的降低企业投资成本，提高企业的经济效益，使企业在激烈的市场竞争中占据优势。 2、在施工过程中要保证施工安全、加强施工质量 施工安全与施工质量作为施工过程中一个永恒不变的主题，在新时展下放在了更加突出、重要的位置。我国的电网建设事关国民经济发展的命脉，不仅关系到工业生产，还关系到人民群众的日常用电及生命安全，所以，电力输电线路施工必须保证施工质量和安全。所以，在新时展下输电线路施工要严格按照有关规定和标准进行，必须达到规定的标准，企业决不能抱着追求经济利益的态度去施工[2]。 三、电力工程输电线路施工技术要点探究 1、输电线路基础工程施工技术要点 在输电线路施工过程中，首先要做好的就是基础工程的施工。而在本文所探讨的施工过程中，基础工程则是将杆塔埋人地底下的过程。这是整个输电线路工程的基础，所以技术要求比较高。除了严格按照设计图纸来施工，还要保证工程的合理性。在基础工程中，主要采用的技术就是复合式沉井基础施工技术。它是近些年兴起的一种技术，适用范同是地质比较疏松的软土地基情况。这种技术是由上部的方形台阶和下部的钢筋混凝土沉井组合而成，形成一个完整的个体。而在高压输电线路的施工过程中，一般都是采用普通的钢筋混凝土作为基础。这主要是相对于水资源比较丰富的施工地区来说。在具体的施工过程中，一般将深度控制在4m左右。因为在底部可能会受到上拔力的作用，为了保持转角塔的稳固性，一般会使用质量和体积都比较大的钢筋混凝土做基础。在岩石的开挖过程中，根据不同岩石的情况采取不同的开挖方式。例如一些没有经过风化过程的岩石技术要求比较高，需要用钢钎打孔的方式进行挖掘。 2、输电线路架线工程施工技术要点 首先要进行杆塔的类型选择。杆塔的类型和电力工程输电线路的施丁进度和施工质量以及施工之后的维修过程都密切相关。而施工单位在具体的操作过程中，要根据工程的不同情况进行杆塔的选择。在我国，杆塔主要有耐张型和直线型两种。而在一些地形比较崎岖，施工难度比较大的地区，一般考虑采用铁杆。而对于地形比较平坦、交通方便的地区，就可以使用钢筋混凝土杆。其次就是杆塔的组立过程。我国目前主要有分解组立和整体组立两种组立形式，对于钢筋混凝土类型的杆塔，就需要使用分解组立的方式。因为钢筋混凝土杆的每一个部分重量就比较大，需要现在地面上组装好再抬起。在架线工程施工过程中，关键的环节就是放线和进线环节。在放线的时候，要尽可能选择摩擦系数比较小、半径大的滑车，还要选择和滑车相匹配的导线。放线过程中要时刻关注导线的磨损程度，如果磨损面积过大，需要切断之后重新进行导线的连接[3]。 四、加强电力工程线路施工控制与管理的策略 1、加强施工质量的控制。电力工程线路施工质量是保障电力线路稳定运行，正常供电的基础。近些年来，国内某些线路施工单位在施工过程中，在线路及其配属设备的选材上，没有严格按照规定进行，同时在具体的施工过程中，由于某些施工人员施工技术的不熟练或者是工作态度的不认真，导致电力工程线路出现了严重的质量问题。为了提升电力工程线路施工的质量，避免因线路质量问题带来的供电不稳定、不持久等故障的出现，必须加强施工质量的控制。在塔杆的选材和埋设位置的选取上，要结合地理条件和供电情况做及时的调整，同时在防护墙体的建设过程中，对容易出现裂缝、变形的部位进行及时的检测和维修。对一些承载能力不达标的部位或者是在尺寸上有严重误差的地方，要根据工程的预算和线路实际的工作情况进行重建或者是补修。在输电线材料的选择上，要严格遵循相关的规定；在线路的搭设方面，要避开高大建筑物、林木等可能造成线路损坏的区域。另外，为了延长线路的寿命，保障输电线路工作的安全，要根据实际情况进行防水、防蚀、防高温等保护工作。 2、提升施工效率。随着经济的发展和社会的进步，现代工业生产和人们生活的脚步也变得越来越快。在保障工程施工质量的同时，人们也越来越倾向与提升工程建设的效率。工程施工效率的提升，对企业节省施工成本、增强工程质量、减少能源消耗有着突出作用。针对电力工程输电线路中出现的问题，必须采取一定的措施，保障线路施工的效率。在人才建设方面，施工单位要对施工人员的技能水平与其对施工设备操纵的熟练程度作严格的要求，同时，有资本的企业，可以根据所获得的施工技术和设备方面的前沿信息，对先进的技术和设备进行引入，并就这些设备和技术的掌握方面对施工人员进行培训。在施工过程中，要制定出一套严格的管理措施，对施工人员的行为进行规范。对工作突出的人员进行必要的奖励，对由于自身原因而造成工程损失的人员给予必要的处罚。 结束语 综上所述，我们可以认识到电力工程输电线路施工过程中技术的重要性。所以，在实际施工过程中，施工单位要严格按照施工标准和施工技术进行施工，并且注意施工技术要点，确保工程可以保质保量。在实际生活中，电力输电线路工程对人们的生活和生产有很重要的影响，所以我们要确保施工质量，提升施工技术手段，促进电力事业更好地发展。 电力工程施工技术与管理分析:电力工程输电线路施工技术的应用分析 摘要： 输电线路施工技术在电力建设工程中具有举足轻重的作用，在一定程度上影响着电力建设工程的进度与质量。近年来，对输电线路工程的质量要求比过去更加严格规范，而电力行业的建筑施工部分是一项多工种、多专业的复杂的系统工程，尤其是具有专业性强，施工难度大，建设周期短等特点。这些都决定了现阶段迫切需要改变传统的输电线路施工技术，以一种全新的视角来探讨电力工程输电线路施工技术具有重要的理论意义和现实借鉴作用。 关键词：输电线路 应用分析 一、电力工程中输电线路施工的主要内容及发展现状 随着中国经济的全面迅速发展，对电力的需求也越来越高。电力系统工程的建设也在逐年的增快。现阶段，输电线路工程需要完成的内容包括：基础工程、杆塔、架线、光缆、检修等等多个部分。 （一）、电力工程中输电线路施工中最基础工程之一就是杆塔，对于杆塔的搭建有十分严格的技术要求，需要施工人员，按照要求认真把关不错分毫的进行地下深埋，杜绝所有可能影响杆塔安全的所有外界因素。给电力的安全输送一个安全坚实的保障。对于我国目前的输电线路杆塔搭设，大致可以分为两个种类，一个是耐张性一个是直线型。这两者在不同的施工环境下可以起到完全不同的作用。由此也可以看出在选择杆塔时也要根据实际情况慎重选择，假如不慎选择到不合适的杆塔很有可能会对电力的输送速度产生重大的影响， （二）、我国当前电力工程输电线路施工无论是规模还是技术水平都有很大程度的发展，电能的质量有着大幅度的提高。与此同时，因为我国电力系统的飞速发展，其将来的发展空间就受到了很大的限制，对电力行业十分不利。中国的大部分土地都已经经过开发，输电线路的架设和路线等方面都面临着不小的问题。重点突出在，最近几年我国在农村和老城区改造方面步伐加大，拆迁活动越来越多，在输电线路方面给拆迁带来了许多很难解决的问题，使拆迁活动很难顺利的进行。所以处理好城市输电线路的建设问题迫在眉睫。 （三）、为了与我国飞速发展的国情相适应，在最大程度上满足所有用户对电力的需求，也为了让电力工程施工建设更加合理化。输电线路起着至关重要的作用，因为他的施工过程非常繁杂，就需要工作对每一个细微的环节都进行严格的把关，不可以出现一点失误。这样一来才能保证电力工程施工建设顺利进行。 二、.电力工程中的输电线路施工技术 （一）、勘测工程施工 在电力工程输电线路施工中，最关键的控制点之一就是勘测施工，只有保证勘测施工的合理运作才能实现相关技术指标、经济条件和线路运作的规范合理。在勘测工程施工中，应适当缩短线路长度，从而降低投资成本。输电线路的勘测施工与道路勘测施工不同，转角角度、杆塔桩高差和距离的准确性要求很高，应做好数据的记录，准确把握关键数据，避免漏记和错记；勘测人员不仅要掌握专业勘测技术，还应掌握输电线路设计知识和地质知识，具有良好沟通能力，这样才能更好掌握输电线路的设计思路，进而提高勘测精确性。 （二）、基础工程施工 基础工程施工是输电线路施工的基本环节，也是杆塔埋设的地下部分，所以杆塔在外力荷载作用下是否会发生倒塌或变形、是否会出现下沉下陷情况受到基础施工质量的影响，由此可见，基础工程施工质量直接关系到输电线路的安全稳定运行，在进行基础工程施工时必须充分考虑具体工程情况，选择最为合理的施工方式，采取必要的技术手段对施工现场加以控制，确保施工质量达到设计要求。比如，输电线路常用的基础是混凝土基础和混凝土浇制基础，对于上拔力比较大的转角塔，通常采用抗上拔力强、稳定性和牢固性高的钢筋混凝土基础。在进行岩石基础施工时，首先应对施工现场进行调研，查看塔位是否与设计存在偏差，如果偏差较大，设计单位应及时做出调整，之后在岩石上打孔插筋，向孔内灌注砂浆，做好承台浇筑；需要注意的是，开挖基础时，应避免岩石结构受到破坏，安装锚筋时应对其尺寸和安装位置进行核对，核对无误后则可灌注混凝土，按照要求做好混凝土养护工作。 （三）、杆塔工程施工 杆塔工程施工中，应对基础、基面、塔脚、排水沟、水沟护壁冲刷和风化位置进行优化，合理选择杆塔型式和结构，可根据工程地势地形、杆塔位置、交通情况、施工材料情况等选择，尽量借鉴典型设计，选择最为可靠的杆塔型式，对于新型杆塔设计，应进行验算，合格后可投入使用。按照受力特点通常将输电线路杆塔分为直线型和耐张型，只有合理选择杆塔，才能保证输电线路施工进度，节约施工成本，提高供电可靠性和维修方便性。在平原、丘陵、交通运输和施工条件较好的地区可选择钢筋混凝土杆和预应力混凝土杆，对于档距较大、运输或施工困难的地区则可选择铁塔。输电线路施工中，杆塔组立也是非常重要的一环，应合理组织现场施工，制定安全措施，将设备损坏率、事故发生率和人员伤害率降到最低。 （四）、架线工程施工 在输电线路架线工程施工中，首先应做好施工准备，进行放线导地线连接张弛度的观测，掌握紧线和附件安装方法。张力架线是架线施工的主要形式，即对导线的展放是通过张力放线完成的，然后采用张力架线的配合方法进行紧线、挂线和附件安装，在此过程中，应采取必要措施避免导线的磨损，电压等级在330kv以上的架线工程，必须采用张力架线，而对于电压等级较低的架线工程中的导线展放通常也采用张力放线。在山区，张力放线质量通常得不到保证，虽然牵张机械能够保持导地线具有一定张力，使交叉物距离保持在安全范围内，但是机械较为笨重，费用较高，不利于保证施工进度，节约施工成本。 （五）、检修工程施工 对于电力工程输电线路检修是通过对线路的检测、巡查发现存在问题，对线路出现的故障和事故做出紧急处理，确保线路安全，保证电气设备的正常运行。输电设备容易受到外部环境的影响，暴雨、大风、地震等都会对电气设备带来破坏，这个时候输电线路就会发出跳闸信息，检修人员可根据故障信息确定故障点，做好记录，上报负责人，对故障产生原因、故障类型进行分析，拟定检修方案，做好检修工具的准备，明确分工，确保检修工作的安全进行。电力工程输电线路检修施工要求检修人员必须掌握线路运行情况，具有较高的判断能力、决策能力以及紧急事故应对能力，对于出现的突发事故能在短时间内制定合理的预防方法。 三、电力工程输电线路检修施工技术 由于输电线路在长期的外界影响下， 使得输电线路的各个部分发生老化或者腐蚀， 使得电力不能正常的运输， 给社会经济的发展带来了严重的损失。 因此对于电力工程输电线路的检修工作也是十分重要的。目前， 输电线路出现问题的主要因素有两种， 一种是杆塔受到外界因素的影响发生变形或者倒塌， 使得电力无法正常的输送； 另外一种就是电力输送的器具， 受到外界的影响， 发生了一定程度的破换。 因此， 我们为了避免这样的情况发生， 我们就要对其进行检修， 而且施工人员也要时刻的做好施工和故障的应对工作， 保证当电力运输出现问题时可以进行及时的处理， 减少停电给人们带来的不必要的损失， 从而促进社会经济的发展。 四、结束语 由此可见， 输电线路的施工技术， 对人们的生活生产都有着十分重要的作用， 因此我们除了对其施工工程质量进行严格的控制， 还要进行在竣工后对其进行定期的检修， 已延长输电线路的使用寿命。 目前， 我国在这方面已经有了很大的突破， 但是还是存在着不成熟的地方， 因此我们还需要在实践中去改进和完善， 电力工程中输电线路的施工技术， 从而使得我国社会主义经济得到更好的发展。 电力工程施工技术与管理分析:110kv变电站电力施工技术分析 摘要：本文联系110KV变电站的具体情况，从变电站变压器设施调试、安装，变压器电缆的敷设、接线与通道安装等方面分析其电力施工相关技术。 关键词： 110KV；变电站；电力；施工技术 一、110KV变电站变压器设施调试、安装施工技术 1.变压器设施的调试与相关组件的组装 ①变压器相关组件的组装 一般来说，110KV变电站变压器都是在施工场地现场组装，首先将相关组件运输到施工场地，并将各个组件都运输到指定施工场所之后，再使用吊车把各个组件组装为一个整体。比如假设变压器是50MVA的话，先将其各个相关组件运输到施工场地之后，就必须使用30t的吊车将各个组件组装在一起。而某些较为特殊的附件，还必须在特殊的施工环境之下才可以开展组装的相关工作。因为变压器需要较为干燥的内部环境，所以当变压器充氮状况被打破的时候，只有变压器在冲油的状况之下才可以开展其相关组件的组装工作。 ②变压器储油柜与散热器的组装 假设变压器储油柜的形式是胶囊式的，在开展其组件安装相关工作之前，第一步要做的就是检查其胶囊，看看胶囊是不是有损伤或裂痕等状态。第二步要做的是查看其储油柜里面是不是干净，有没有异物杂志或氧化腐蚀的状况出现，假设有污染的情况，则必须马上将其污染物件清除干净，从而保证变压器开始进入组装工作的时候其储油柜达到相关组装标准。 检查储油柜的是否存在气漏情况的时候，需要在变压器生产厂商相关技术工作员工的指导之下才能进行。具体的检查方法是将变压器气孔封闭起来，然后把一定强度的压力压进储油柜之中，而且还要将这个压力维持30分钟左右，让储油柜中一直处于高压的环境之下，进而检查储油柜有没有气漏的情况发生。由于这个检查方面存在一定的危险性，因此在进行检查的时候相关专业技术工作人员一定要在现场，防止意外情况发生。 在进行储油柜的安装时候，往往会用到20t的吊车来协助组装工作。储油柜的检测工作完成之后，还需要对其瓦斯继电器也开展检查作业，假设继电器的检查没有问题的话，瓦斯继电器与储油柜这两个附件就能一起开展组装的工作。 再接下来的工作就是检测变电器的散热器。在开始进行散热器组装相关工作的之前，必须先连接好主油路管，同时检测好散热器有没有异物污染、氧化腐蚀等状况，散热片有没有出现缺损，全部情况都良好的话，就能开始组装散热器了。 在进行散热器组装工作的时候，还必须留意组装的时候不可以出现碰撞的情况，而且还要有专业技术工作人员的指导才能开始进行组装工作，散热器组装工作往往需要有10t吊车的协助才可以完成。当储油柜与散热器都组装好之后，就可以用油路管连接起它们。假设变压器是风冷类型的，则还需要检测变压器风扇有没有出现什么缺损才能开展连接工作。 ③瓦斯继电器的检测技术 在进行瓦斯继电器的检测工作的过程中，必须开展密封性检测工作，在检测的过程中，假设没有油滴渗入瓦斯继电器的干簧管之中，且其他部件可以正常动作的话，就能开展安装工作。在安装的过程中，安装需要注意将继电器顶盖上方的箭头标识对准储油柜，并且连接储油柜与瓦斯继电器的连通管还需要保证其较好的密封性。 ④变电站变压器的绝缘油检测技术 当组装完变压器之后，还要根据相关试验标准检验先到施工的补充绝缘油，对其进行简化与色谱分析，假设补充油与变压器的本体油不是同一个厂家生产又或者是型号不同，还必须开展补充油与本体油的混合油实验，分析它们的性能情况，事先将隐患发生的可能性排除开来。 2.变压器安装工艺流程 具体的工艺流程图如下图所示： ①变压器安装流程：检查并清点好相关组件，并清洗好每个组件与连接管道检查连接面与密封设备安装好有载负荷调压设施检测及安装冷却组件，比如叶片、阀门等组件的组装安装好储油柜安装套管与电流感应器检测与组装气体继电器与压力阀门组装好所有相关组件，如储油柜、散热器等等注入绝缘油。 ②在正式进行变压器组装相关工作之前，必须确保施工环境的整齐干净，保证接地系统在整个组装的时候都可以有效运行。 ③当组装工作全部完成之后，必须与业主、变压器生产厂家一起对设备的外观与相关组件进行检测，经过施工单位、业主方与设备生产厂家三个方面一起确认好之后就能正式吊装到位了。 ④因为当变压器组装好以后起自身的重量已经上升到60t了，因此对于组装变压的施工场所有较为明确的规定，需要在较为宽阔且已经建好的混凝土路面上开展变压器的组装工作，施工场所周边也不能有别的建筑物影响其组装工作。 ⑤在开展变压器吊装工作的过程中，为避免其在吊装的时候出现高压瓷瓶破损的失误，因此必须注意将其保护好。在实际施工的过程中，钢丝绳绝对不可以吊在变压器的线圈吊环之上，只可以吊在变压器外壳的环上。并且在吊装过程中，变压器和钢丝绳需要维持30度大小的夹角，坚决不可以让变压器在吊装施工的过程中出现损伤。 ⑥当吊装好变压器之后，可以暂时不将变压器固定好。因为需要多长的封闭式铜母线是已经固定好了的，先完成铜母线的安装工作之后，再进行变压器的固定工作会比较合理。假设先将变压器固定好以后，又出现铜母线长度不够长的情况，依旧是不能安装好，而且在这之前所做的所有工作都白费了，又需要一定人力、物力、时间拆装变压器之后再重新安装。所以，先确定封闭式铜母线的长度，再进行变压器吊装工作比较科学。 二、变压器电缆的敷设、接线以及通道安装工序分析 1.电缆的通道安装步骤有着如下的要求 电缆通道安装前，要对电缆的敷设程序和路径进行详细分析与校对，必要时可以与相关技术设计单位协商处理。 托架与支吊架的固定方式要严格安装工程设计标准来执行，电缆的支架必须安装牢固，需要做到同层横档在一个水平面的高标准，误差控制在正负5 mm的范围之内；以桥架作为参照，托架、吊架的走向偏差要小于10 mm；梯架要固定牢固，尤其是连接板上的螺栓；超过30 m的直线段钢制电缆桥架应该采用伸缩连接板的方式进行连接，必要的时候要设置伸缩缝，便于电缆桥架跨越建筑物；电缆支架要设有良好的接地装置；应当使用热镀锌钢管作为电缆导管，并且要严格控制热镀锌钢管的镀层厚度与镀层质量。 2．2 电缆敷设规定以及一些注意事项 要根据国家标准设计电缆敷设的弯曲半径；当电缆穿管敷设时，在必要的情况下可以使用润滑脂；根据设计要求及各层电压等级来进行电缆在支架或桥架上的敷设；电缆敷设要避免交叉，并且用尼龙扎带固定电缆沿线，使其排列整齐；电缆标识牌上要标有电缆接头、终端头的方向以及特定要求，此标识牌要求清晰牢固且防氧化腐蚀。 三、接地装置的施工技术分析 ①接地装置要满足工程设计标准与要求。 ②接地体之间的距离需要在5 m以上，接地体与建筑物的距离要大于1．5 m、与避雷针的距离大于3 m，这样才能做到安全保障。 ③接地装置与连接设备之间采用焊接连接，其表面要确保无铁锈与污染物，焊接时保证不问断且焊接处平整，焊接完成后，在焊接处做好绝缘处理。 ④接地干线与引线之间的长度要大于100 mm，用管箍连接接地极与接地干线。 ⑤焊接时，要确保管箍与扁钢处于45。角的位置，尽可能减少焊接高度与扁钢厚度的偏差。 ⑥埋没在地下的金属管、与地面有连接的建筑或者构成建筑物的金属结构都可以作为接地体来使用。

施工技术型论文:抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用 摘 要： 随着国民经济持续高速增长，我国公路事业也得到了极大的发展空间.为提高工程的整体质量，施工企业必须找出原因，从根本上加强公路工程质量控制。抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术作为高层建筑工程施工的重要技术，其施工技术水平的高低对公路工程的整体质量起到决定性的作用。本文主要对公路工程中抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术的施工准备及应用进行分析与探究。 关键词： 公路工程；抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术；施工准备；应用 随着我国经济发展速度的不断提高，我国公路工程事业也得到了极大的发展空间。基于此，人们也越来越重视公路工程施工的质量。为确保人们出行的安全性，施工企业必须重视公路建筑工程施工的整体质量。作为公路工程施工的重要技术，其抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术水平的高低直接关系着整个工程质量的优劣。因此，施工企业在施工中必须重视并掌握抗裂型水泥稳定碎石基层施工工艺，只有这样确保工程的质量。 一、准备工作 水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料，其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点，因此如何进一步减少其反射裂缝的产生，依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究，以便能为将来更为广泛的应用提供经验。 1、施工机械准备 拌和机。拌和机必须采用定型产品，至少要有五个进料斗。摊铺机。选择摊铺机需要结合路面摊铺层的实际情况，如宽度、厚度等。压路机。配备20T以上单钢轮振动压路机3台或12T左右双钢轮振动压路机3～4台，同时配备3-4台25T以上的胶轮压路机。自卸汽车。根据拌和设备、摊铺设备、压路机的数量等确定自卸汽车的数量。装载机，不少于2台。⑥洒水车，不少于2台。⑦水泥钢制罐仓。 2、检测仪器 检测水泥胶砂强度、凝结时间、安定性的仪器设备。检测水泥剂量的仪器设备。用于振动和压实成型的仪器设备。重型击实的仪器设备。制作水泥稳定碎石抗压试件的仪器和设备。标准试件养护室。检测基层密度的仪器设备。标准筛。检测土壤液的仪器设备。检测压碎值的仪器设备。针片状测定仪器。取芯机。 3、底基层的验收 底基层外形的检查。在对底基层进行验收的过程中，检查验收的内容主要包括高程、中线偏位、宽度等。检查底基层压实度。通常情况下，检查底基层主要涉及压实度和表面松散度两个方面的内容。检底基层沉降查。在沉降速率方面，如果底基层表面小于5mm/月，并且连续持续两个月，那么就可以铺筑基层。根据《公路工程质量检验标准》（JTG F80/1-2004）的要求检查底基层的质量。 4、混合料组成设计 （1）材料要求 水泥，在原材料选用方面，水泥主要包括：火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。碎石，合成碎石的颗粒组成。水，施工用水以饮用水为主。 （2）设计混合料组成 选择现场的碎石，进行水洗，对碎石的组成比例进行确定。选择现场的水泥，根据水泥剂量的不同，分组进行试验。根据试验，确定含水量，拌制水泥稳定碎石混合料。按照标准条件养护水泥稳定碎石试件。将水泥稳定碎石浸水7天，无侧限抗压强度代表值R应不小于设计值。水泥稳定碎石的生产配合比通常情况下按照强度要求进行确定。 5、试铺 验证混合料的配合比。拌和机进行调试；调整相应的拌和时间；检查混合料的含水量、级配、水泥剂量等。确定松铺厚度、松铺系数。确定施工方法。控制配比；确定摊铺方法和机具等；增加含水量；选择压实机械。协调拌和、运输、摊铺之间的关系。确定作业段的长度。对拌和、运输、碾压等工序进行严密组织。 二、抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用 随着国民经济的不断发展，在公路工程建设中存在越来越多的质量问题，这些问题的大量存在给人们的出行增添了许多安全隐患。为提高公路工程的整体质量，施工企业必须找出原因，从根本上加强公路工程质量控制。在公路工程施工中，抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术的大量应用，可以有效提高公路工程的整体质量，延长工程的使用周期，同时还能促进企业的健康发展。 1、测量放样：在验收合格的底基层上恢复中线，直线段每20m一桩，曲线段每10m一桩，并在底基层两侧边缘外0.5m设指示桩，在指示桩上标出挂感应线的标高（一般比松铺后的标高再高出20cm），并在底基层上标识出水稳层铺筑边距的位置。培路肩：在验收合格的路基上，标出路肩内外边线，进行培土路肩，充分压实路肩后报监理工程师进行复检。清扫：路肩土铺筑压实合格后，将计划铺筑水稳碎石基层的段落内全部进行清扫。 2、洒水碾压：在水稳碎石基层铺筑前，为了始终保持级配碎石底基层的湿润、平整和密实，在水稳碎石基层摊铺前，将级配碎石底基层洒水碾压一遍，并随时对摊铺机和运输车辆造成级配碎石底基层表面损坏和表面干燥松散部分及时洒水碾压处理。 3、拌和：采用水泥稳定土厂拌设备集中拌和。正式拌制前，先通过称量后的石料进行拌和和筛分的结果，调整拌和机皮带的转速，使混合料的颗粒组成和含水量达到规定的要求。当原集料的颗粒组成发生变化，进行重新调试设备。 4、运输：为防止混合料装车时出现离析现象，拌和站卸料装置高度安置不能过高。车辆到工地现场每个环节都要有专人指挥。 5、摊铺、整型：采用带自动调平装置的稳定土摊铺机摊铺，采用下列两种方案施工： （1）一次性摊铺成型 先用平地机摊铺第一层碾压完毕，检测压实度达到规范要求后，紧接着用摊铺机摊铺第二层，及时碾压，以便使之形成一个整体。但注意在第二层施工时不宜采用重型振动压路机碾压，以免损伤下基层。先用平地机摊铺第一层，初步碾压找平后，用摊铺机摊铺第二层，并用大吨位的压路机及时碾压，使分两次摊铺的两层形成一个整体。 （2）分两次摊铺 先采用带自动调平装置的稳定土摊铺机摊铺第一层（17cm），碾压成型后洒水养护七天，钻芯检测合格后，清扫水泥稳定碎石基层第一层表面，⑺泥浆并及时用带自动调平装置的稳定土摊铺机摊铺第二层，摊铺碾压完毕，检测各项指标，洒水养护七天，最后钻芯检测。 6、 设置横缝 连续摊铺水泥稳定碎石混合料。横缝垂直路面车道中心线，通常情况下，按照下列步骤进行设置：碾压碎石混合料，摊铺机在碾压完毕后沿斜面转移到下承层。压路机沿斜面开到施工的基层上。压路机沿着接缝进行横向的碾压。平整度方面，碾压后的接缝符合设计要求。 7、养生及交通管制 路面碾压后，需要进行质量方面的检查和验收，同时进行相应的养生。养生方法：方法一：用塑料薄膜进行覆盖养生，在7天内应保持基层处于湿润状态。方法二：将麻布或透水无纺土工布湿润。在养生期间应封闭交通。 三、结束语 随着公路工程事业发展速度的不断加快，施工企业在施工中必须重视抗裂型水泥稳定碎石基层施工准备工作，还要加强其施工技术水平，只有这样才能确保公路工程的质量。 施工技术型论文:网格植草型生态道路施工技术 [摘要]本文介绍一种新型网格植草型生态道路施工技术，该工艺结合了BIM土方平衡和BIM排版预策划等技术，做到减少对原有土方扰动，优化裁剪和铺设，防止道路雨水冲刷和积水，增加摩擦力，既保证临时道路安全行驶，又保证植草的存活率。 [关键词]网格植草；生态道路；土方平衡；绿色施工 面对环境污染越来越严重，绿化与环保成为建设者们共同考虑的主题，在加快城市化建设的同时绿化与环保也不容忽视。在工程设计与施工中，应对项目前期进行综合考虑，形成绿色建筑与绿色施工相结合，建设环境友好型项目。对传统生态道路分析和总结的基础上改革创新，并利用BIM的预排版技术，形成大面积网格植草型生态道路的施工工艺，并应用于广西百色干部学院（一期工程）绿化道路施工，解决了传统方法完成后效果差；二次恢复利用难；道路建设中水土流失和生态恢复难；客土喷播工艺繁琐以及植草砖绿化面积低；道路排水性差；路面常有积水等现有的绿化道路问题。 1.工程概况 广西百色干部学院（一期工程）绿化道路为网格植草型道路，该道路为1#楼行政楼与2#楼报告厅；4#楼教学楼与6#楼图书馆；5#楼交流中心与4#楼教学楼的主要交通道路，道路全长约1400m。道路主要建设于山地之中，山体地势高低起伏、错落不一，我们运用基于BIM的土方平衡技术，做到最少的扰动原土，达到设计要求的功能和景观美化效果。道路中存在转弯、上下坡、雨水井及雨水篦等影响网格排版的障碍，应用BIM技术将植草网格根据道路的走向及路面障碍物合理化排版，既能达到最优化裁剪，减少标准件的损耗，又能符合绿色环保、节材、美观的效果。 2.构造原理 为增加网格植草型道路的渗透性，通过材料的合理化选择，使各层结构既满足道路承载力要求又有足够的孔隙率使路面水在植草格生态道路自然渗透，保持道路表面干燥，并加大路面绿化面积，减少草皮受力，并在各结构层中合理增加一定比例培植土，使路面草皮根系稳固生长，达到功能性、环保性和舒适性的使用要求。网格植草型生态道路主要分成植草层、稳定找平层和碎石层三层。植草层为道路面层，道路绿化面积大，需要草皮标高略低于植草格面层标高，且草皮弹性较大，因此主要由植草格承受道路传递来的荷载。稳定找平层由细骨料颗粒组成，可使植草层与稳定找平层紧密接触，当受到植草格传递而来的荷载时，将荷载较均匀向下传递。碎石层由粗骨料与细骨料混合而成，做为道路基层使用，由于网格植草型生态道路柔性较大，无需担心路面断裂，因此碎石层无需做刚性处理，即无需混入水泥。 3.BIM技术在网格植草型生态道路施工的应用 3.1基于BIM技术的土方平衡 百色干部学院项目地形高低起伏，原始地貌复杂，用于网格植草型生态道路路段地质条件差，道路设计标高与原始标高相差较大，土方挖填量大，土方工程成本较高。为解决土方挖填量大的问题，引用了基于BIM技术的土方平衡技术，应用eivil3d软件精准计算各单体土方挖填量，然后将土方运输问题抽象成目标规划模型，进而确定调配方案，并最终实现土方运输平衡。BIM在网络植草型生态道路主要应用分为以下几个步骤：（1）将整个约1400m的网络植草型生态道路按照100m长度平均划分成十四个调配区域；（2）运用Civil3d计算各调配区域的土方工程量；（3）根据土方开挖量、土方回填量和土方运输距离等因素确定土方最优调配方案；（4）根据土方最优调配方案形成土方调配任务单；（5）将土方调配任务单通过项目信息管理系统平台推送土方调配任务。 3.2基于BIM建模的网格预排版技术 通过BIM技术进行建模和预排版，提高大面积植草格排版工艺工作效率，节约材料。预排板时，将路面分为直线路段、弯道路段和道路障碍物等几种情况进行考虑。 （1）直线路段的预排版原则：1）先确定道路宽度，根据道路的宽度编排植草格摆放的方向和模担2）在植草格编排时，延路宽方向，每边应多出路边5cm～10cm；3）确定道路路面后期需要安装的井盖、雨水篦等障碍物，在整体排版时留空，排版并安装完成后再填补；4）排版时，以弯道的起弯点延直线路段开始编排，弯道部分排版另行设计。根据规划，使用植草格道路的路宽为6m。路面设有圆形雨水井、污水井，路面井盖尺寸为φ700mm；方形雨水篦，雨水篦尺寸为750mm×450mm。我们选用的植草格单个尺寸为510mm（长）×450mm（宽）×50mm（高），在排版时，路宽排版范围应为6+0.05～0.1×2=6.1-6.2m。当以植草格长边延路宽方向排列时，0.51×12=6.12m，路宽6m，加上每边多预留的5cm-10cm，则可得此方案符合要求；当以植草格短边延路宽方向排列时，0.45×14=6.3m，则每边会多出5cm～10cm，造成浪费。如图1所示。 （2）弯道路段的预排版原则：1）弯道排版在完成弯道两端直线路段排版后进行；2）弯道排版与其中一端直线路段排版一致并向另一端铺设。同样以6m宽道路为例，两个直线道路之间有一个内半径为3m的弯道，在找到两个直线路段的铺设起点完成铺设后，剩余的位置为弯道植草格铺设位置。弯道铺设时，以其中一段直线路段植草格的铺设方向为基准向另一端连续铺设，直到与另一端相连接且不能放下整块植草格时为止。 （3）道路障碍物的预排版原则：弯道路段路面所遇到的井盖、雨水篦等障碍物处理方式与直线路段相同，将受到障碍物影响的植草格整块空出。弯道植草格之间的空隙与植草格和障碍物问的空隙采用裁剪与拼接技术将其填充，如图2所示。 3.3植草网格的裁剪 在植草格的路面预排板时，会遇到井口、道路弯道等非直线且不能连续铺设的情况。因此，在植草格需要裁剪与拼接时，如何保证道路受力的稳定性、合理性与材料的节约是此项施工技术的重点。植草格的裁剪：植草格为六边形连续结构，六边形构件受力均匀且结实。植草格每边都设有链接扣，可使每个植草格紧密相连。因此植草格在裁剪时所保留的部分则必须成为完整的六边形且保留有扣接键。若六边形由中间切断，在受到道路的竖向荷载及横向挤压力时，该植草格受力将不均匀，容易发生形变，受到破坏。在裁剪前，由于已经把能整块植草格编排的部分都完成，因此我们通过BIM技术将需裁剪的位置进行规划：1）将每一个需要拼接的井口、雨水篦、弯道等部位进行编号；2）将编号好的部位进行实地测量，利用BIM建立好单块植草格模型，将现场实际需要的尺寸在模型上进行虚拟裁剪；3）虚拟裁剪后剩余植草格进行重复利用，排版选择最优方案，做到浪费最小化。 4.植草网格种植原理 （1）培植土原料为粘性土添加适量有机肥料，配比适合草皮生长条件，同时在铺设碎石层与稳定找平层时，增加了一定比例的土壤，可使草皮的根系由植草层通过稳定层与碎石层和素土相连，让草皮稳固生长；（2）在植草格的凹植槽内填人种植土并用扫帚均匀扫入植草格孔内，土层高度与植草格面相平为基准。完成种植土铺填后，在土层面洒水，使松散的培植土填入密实，洒水量为15-20L/m3，完成洒水后土面将低于植草格5mm-10mm。植草格高于土面，在道路受压时植草格先受力，可减少草皮的磨损；（3）草皮铺植入植草格路面时，根据植草格单个六边形大小将草皮分为小块，然后人工栽种至植草格培植土内，后用人工踩实，使草皮与土壤结合紧密，无空隙，易于生根，保证草皮成活。 5.结语 本文结合广西百色干部学院（一期工程）项目实际情况，因地制宜，使用网格植草型生态道路施工技术进行研究，通过BIM建模模拟，运用了土方平衡、网格预排版等技术进行大面积路面绿化，减少施工中产生的扬尘、建筑垃圾和水土流失，也使道路生态得以恢复。植草网格可更换并回收利用，无污染，施工方便，节约人力物力，符合绿色施工环保要求。 施工技术型论文:大型FPSO可解脱式内转塔安装连接施工技术详解 摘 要：深海油田的开发通常由FPSO、多个井口平台、海底输油管线系统等多个系统组成，FPSO作为中心将这些设施组成一个整体，起着关键的作用。而系泊系统是FPSO的关键设施之一，系泊方式主要分为单点系泊、动力定位以及多点系泊。就世界范围来看，在FPSO和浮式储油船（FSO）上应用最多的系泊系统是单c系泊系统。大型可解脱内转塔式系泊则是其中科技含量最高也是最昂贵的一种，此类内转塔结构在建造时分为3大部分，建造完成后与船体进行总装。由于内转塔在FPSO中的关键位置及系泊功能的要求，对于旋转部分及相关组件，总装精度要求极高，安装连接控制存在很大难度。本文以第一个在国内进行大型可解脱式内转塔总装的PYRENEES FPSO项目为例，详解内转塔总装的安装连接技术，为以后类似项目和科研工作的开展提供参考和借鉴作用。 关键词：FPSO系泊；内转塔；连接；调平；精准度 1 前言 海洋，是人类可持续发展的重要基地。在深海石油开发中，浮式生产储油卸油船FPSO（Floating Production Storage and Offloading ）是一个重要的装备。这种船兼有生产、储油和卸油的功能，在海上与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统.由于FPSO能很好地解决开采深海油田的经济性和可行性，所以自FPSO问世以来，，已成为国际上海上石油开发的主要设备。系泊系统是FPSO的关键设施之一，主要分为单点系泊、动力定位以及多点系泊。就世界范围来看，在FPSO和浮式储油船（FSO）上应用最多的系泊系统是单点系泊系统。单点系泊又可细分为浮筒式（CALM等）、塔式（软刚臂等）和转塔式（内转塔和外转塔）。 大型可解脱内转塔式系泊则是其中科技含量最高也是最昂贵的一种，此类内转塔结构在建造时通常分为几大部分，分别建造完成后再与船体进行总装。由于内转塔在FPSO中的关键位置及系泊功能的要求，对于旋转部分及相关组件，总装精度要求极高，而总装场地多为码头港池，安装连接控制存在很大难度。 2 大型FPSO可解脱式内转塔安装连接概况 目前国内建造安装的FPSO内转塔大多为小型简易内转塔，由船体甲板上的维修平台和船体中心井中的转轴模块组成，尺寸重量小，形式较简单。 随着单点系泊技术的发展，更多的大型FPSO内转塔结构得到应用。大型FPSO内转塔结构在建造时分为转轴模块、旋转平台及滑环操作平台等几大部分，总重量超过千吨，建造完成后分别与船体进行总装，其极高的精度要求对安装连接施工工作方式方法提出了挑战。 PYRENEES FPSO项目内转塔结构型式，其贯穿整个船体月池，分为转轴模块（LTM）、旋转平台（UTM）和滑环操作平台（SAS）3个部分，总重量达1200吨，组装后总高度达60米，船体月池直径超过12米。这给安装连接内转塔结构，尤其是旋转部件带来了不少的困难，而合理的安装连接施工技术能很好的解决这些问题，使得大型内转塔结构的安装连接变得简单可行。 3 大型FPSO可解脱式内转塔安装连接施工技术 下面将以PYRENEES项目为例，分别详解转轴模块、旋转平台及滑环操作平台相互之间的安装连接、与船体总装连接的施工技术。 3.1 转轴模块的安装连接 PYRENEES项目转轴模块重量为520吨，需要安装到直径12米的船体月池中。施工难点在于其精度，安装中转轴模块与月池壁最小间隙为40毫米，转轴与月池轴承配合间隙为5毫米，允许位置误差为0.5毫米。 为了达到此安装精度，施工技术的原理是使用力矩和力计算位移，具体是利用在轴承支撑位置布置的顶丝配合浮吊调节转轴模块的位置，通过间隙尺和压力传感器观察重心偏移的位置及在相应位置的压力，当偏移和压力数值时达到预先的计算值时，即保证了设计的中心定位。 其主要施工步骤详解如下： （1）船体在进行LTM安装前进行压载，使船倾斜一定角度（以保证前端压力传感器上能显示读数）。并对已安装在月池中的轴承段、安装导向的位置进行确认，保证LTM和底部轴承之间最大的间隙在船首0度位置。 （2）将若干个周向顶丝安装在轴承支撑结构上，保证所有的垂向顶丝和周向顶丝分别与轴承支撑结构的底部和外壁平齐。 （3）慢慢将LTM放入月池，直到轴承支撑环板的底面离月池尾部180度轴承支撑板中心上表面一定距离，以便灌注CHOCKFAST（一种机械用填充剂）。吊装过程中采用侧向导向拉绳来保证轴承支撑结构周向位置与船体纵向中心线对齐。 （4）用左右舷的周向顶丝来将轴承支撑结构定位在月池的中心位置。用浮吊将LTM向船尾方向移动，直到轴承支撑结构的外壁接触到月池尾部180度中心位置结构内壁。 （5）手动将轴承支撑结构上的垂向顶丝拧紧，直到所有垂向顶丝全部接触到月池支撑板。应用间隙尺来检查确认LTM在底部轴承的定位，并继续使用周向顶丝来调整。 （6）拧紧最后面的周向顶丝使LTM向船首方向偏移，偏移的距离应能在底部轴承位置产生需要的压力。 （7）测量检查距离船首中心线左右舷一定角度位置上LTM上所受的预应力，2千斤顶应同时作业，同时对LTM施加顶力，直到LTM与月池底部轴承面在船首方向0度位置的间隙值达到一定要求时，记录下千斤顶的读数。 （8）如果上一个步骤的预应力读数不符合要求，LTM的位置需要重新进行调整。 3.2 旋转平台及滑环操作平台的安装连接 旋转平台的底部与直径2米的转轴中心柱相对接，顶部需要安装支撑整个滑环组的直径2.2米，厚度200毫米的滑环底板（SSB）。施工难点在于其要求的水平度及同心度允许偏差仅为1毫米。施工的基本原理为先使用导向结构、木楔块配合浮吊进行安装调平；而滑环底板安装原理是考虑到旋转平台转动时滑环操作平台不发生转动，故在旋转平台及滑环操作平台安装连接完成后安装，利用固定在中心轴柱上的顶丝和布置在滑环底板周向和垂向百分表读数，配合旋转平台和中心轴柱的转动，逐步实现滑环底板的中心水平定位。 主要施工步骤如下： （1）安装前在UTM外边缘安装若干个临时支撑，防止UTM的重量全部集中在中心节点部位，临时支撑焊接在UTM第一层甲板下，在船体上准备木块和木楔用于UTM的调平，在与LTM中心轴柱对接部位安装导向板。 （2）浮吊将UTM吊起就位，通过在临时支撑下方放置的木块、木楔和千斤顶来调整与LTM的垂直度使得符合要求。UTM周向位置也应与LTM对齐。 （3）在UTM调平工作完成后，对UTM和LTM中心节点、斜支撑进行组对焊接。并去除吊点和临时支撑结构。 （4）在SAS结构安装完毕后，便可进行SSB的安装。SSB的水平度和同心度需要通过旋转UTM和LTM来测量。 （5）根据图纸，提前标注SSB在UTM上的定位点。 （6）准备2套百分表，固定在SAS结构支撑上，一个百分表测量SSB的水平度，一个百分表测量SSB的同心度。 （7）为SSB调平工作准备支撑导向和顶丝，SSB应保证水平度和同心度。 （8）通过码头吊和滑轮旋转UTM， 百分表读数每转一定角度时记录一次。保证SSB的水平度和同心度不超出允许误差。 （9）如果SSB的水平度和同心度误差超出，应通过调整顶丝和重复旋转UTM/LTM来调整SSB位置，直到SSB的水平度和同心度满足误差要求。 （10）在SSB位置调整好后进行SSB的焊接（增设控制焊接变形结构），需要进行焊前预热和焊后热处理。 （11）完成SSB的焊接后，再次旋转UTM/LTM和测量百分表读数确认水平度和同心度在允许误差范围内。 4 结语 由于大型FPSO内转塔的重量大，起重船的使用必不可少，合理的施工技术的运用在上述关键步骤上最大限度的压缩了浮吊工作时间，节省了昂贵的船天，并在其他步骤上做到合理的优化，使得项目在较少的人力物力投入下成功按时的完成。在PYRENEES FPSO项目中，安装连接施工还经受了不良天气、人员经验不足、物资缺陷等一系列考验，在上述合理的施工技术的使用下最终使得内转塔在预定工期内成功安装，并使得FPSO提前顺利投产。 施工技术型论文:大型跨线钢结构楼房施工技术 我国的大型跨线钢结构楼房施工技术仍处于起步阶段，相应的也存在着诸多的问题，建设经济效益问}和质量问}是现阶段亟待解决的。本文简要分析了我国建筑工程中大型跨线钢结构楼房施工技术评估的发展概况，井深入的研究和探讨了大型跨线钢结构楼房施工技术的具体方案，最后相应的介绍了建筑工程中大型跨线钢结构楼房施工技术中现场吊装难点的处理措施。 当前，我国针对一些房屋建筑工程|量通病的防治，保持了高涨的热情，随着其防治对策应用范围逐渐广泛，我们也发现了诸多在建筑系统运行过程中的纰漏与问题。像墙体部分破坏以及出力不足等问题，除此之外，相当一部分的建筑企业由于建筑系统的故障，从而引起一系列的弊端，进而在很大程度上制约了建筑的可持续发展以及安全、可靠运行。一小部分建筑还会引发各种事故的高频率发生。所以。相关工作人员必须针对此类问题于以高度的重视，坚决杜绝此类事件的再发生，以至于使建筑工程防水质量能够得到相对安全可靠的把关。这不仅降低了建筑的使用周期，还引起了巨大的经济损失。我们必须要切实弄清出现的原因。目前，大型跨线钢结构楼房施工技术具有很大的经济效益，因为钢管的制约作用，大型跨线钢结构中的楼房在三个方向上受压，极大的提高了楼房的抗压承载能力，并且具有一定的抗震性能以及延性。基于上述的这些优点。使得大型跨线钢结构楼房在我国实际应用中扮演了越来越重要的角色。除了在建筑中得到广泛应用之外，在桥梁与公路中使用钢结构也逐渐得到了推广。 工程概况 某大型跨线钢结构房屋。工程结构的形式是多层钢结构。其中，钢结构的主体桁架从8轴到16轴，纵向共4跨，横向共8跨，总宽度b=21m、长度L=42m。与此同时，此大型跨线钢结构楼房跨高速公路八车道部分的钢结构主体高度距离地面H=10m。 主桁架施工 主桁架支座跨的施工方法。参照现场的总进度。钢结构安装应该依据整体吊装或空中拼装的顺序进行施工。在实际施工中。依据钢承板、焊接接头补漆、接头探伤、接头焊接、钢次梁、钢柱间支撑、钢梁的安装顺序进行施工。 主桁架施工方案的选择。方案一：主、次桁架分散拼装法，预计工期30天。在桁架施工的过程中，将临时支承结构分为两级搭设。在临时支承平台上，将次桁架部分小单元拼装再吊装。在地面拼装焊接完成后，主桁架跨线部分借助于地面拼装法进行施工，再及时的焊接，最后将钢架整体提升。依据计算要求的速度与顺序。解除临时支承约束并拆除临时结构，而在屋盖桁架施工完成后。可以变成仅两端支承的实际大跨度形式。方案二：主、次桁架落地拼装整体吊装法，预计工期2。天。在地面拼装完成。采取9轴到15轴整体拼接完后，利用4部汽车吊来整体提升就位。紧接着借助已经安装的斜梁连接固定到8轴、16轴，再吊装连接8轴到9轴、15轴到16轴的其它构件，从而形成统一的整体。 方案比较确定：落地拼装整体吊装法，在支座跨施工时就能够进行拼装。然而需要大型的起重设备。吊装难度较高。参照现场施工条件以及工期要求。经过讨论决定借助于主、次桁架落地拼装整体吊装法。 落地拼装整体吊装的计算 整体吊装的计算。将主体桁架钢结构整体重量均匀分解到每个吊点才能够防止变型。拼接后主体桁架钢结构b=21m、长度L=42m重量G=260t、高度H=11m，幕墙骨架重量G=30t左右，整体总重量G=260t，借助4部200t汽车吊来整体提升就位，等到9轴到15轴整体吊装到位后，再吊装连接8轴到9轴、15轴到16轴预留的梁。 地面拼装的计算。在整体拼装时。根据图纸上估算出来最重的边上H轴、D轴2片。然后再一片一片翻身竖立起来连接横梁以及所有的斜拉支撑，重量为50t/片，图纸提供的尺寸长度为31.5m。120t汽车吊杆长L=16.6m、作业半径R=11m、安全吊装载荷是G=32.8t，参照吊车曲线表选用两部120t汽车吊来抬吊竖立是比较合理，两部100t竖立钢架计算如下：G=52.48t 51.8t。 现场吊装难点处理 吊装注意事项，左右两边主体桁架预留出来的主梁需要单根连接，等到主梁连接完成之后。才可以将左、右两边200t汽车吊脱钩，主体桁架吊装才算完成，4部200t吊车支腿用路基板垫牢固。然后每部车将绳扣挂好，注意吊点是设定在主体桁架钢结构底部大梁上面，以至于减少吊车杆伸得比较短。吊装能力更强。 驾驶员根据吊车电脑上数据调整吊钩起升的快慢，注意观察设备的水平度，指挥调整最终达到4部吊车同步。四台200t吊车位置及提升要求4部吊车对称布置在D、H轴外的10、14轴上。实现同步起吊。 总之。通过研究大型跨线钢结构楼房施工技术使建筑系统养护的成本极大的减少，系统维护程序便捷。建筑施工质量控制和工程管理及是一个复杂化、动态化以及系统化的过程。所有部门与企业都必须参考先进的管理理念，依照工程的实际情况利用有效的策略。综上所述。大型跨线钢结构楼房施工技术已得到了人们的高度重视。也取得了丰硕的研究成果，我们应该清楚的认识到，现阶段我国针对大型跨线钢结构楼房施工技术可靠性的改进需要我们逐渐的创新。基于对大型跨线钢结构楼房施工技术评估和应用的几种技术分析与研究。使得钢结构楼房施工技术的可靠性正向着有条不紊的方向快速的发展，从而为建筑系统中大型跨线钢结构楼房施工技术可靠性的改进提供便利条件以及以后的发展打下坚实的基础，本文旨在让人们直观的认识到大型跨线钢结构楼房施工技术的本质。以至于加大发展建筑工程的力度。更好地为人们生活的健康和舒适服务。 施工技术型论文:浅谈大型建筑施工技术综合管理 [摘 要]加强技术管理工作，选择技术上先进、经济上合理的施工方案，是关系施工企业微观经济效益的重要问题。不断地降低工程成本，多、快、好、省地完成建筑施工生产任务。建筑技术管理的主要内容应包括：施工技术准备工作。质量管理的目的是以最低的成本，按照规划规定的工期，以及按定额规定的人力、物力、设备的消耗，建造出满意的建筑产品。因此，对建筑产品的工程质量，光靠事后检查是很不够的，必须在搞好质量检查的同时，事先便采取措施，消除隐患，防止质量问题的因素发生，贯彻以预防为主的方针。 [关键词]质量管理，建筑产品，施工技术，建筑施工，技术管理 1.施工技术的管理 技术管理工作是建筑生产过程中有关技术性问题的处理、技术活动的监督以及工程验收等方面的日常生产技术活动。例如：在每一建筑物开始施工之前，施工承包单位必须根据工程的特点和本企业的情况，及时解决如下几个问题：选择适当的施工机械和施工方法；合理地确定工程的施工开展顺序和施工进度；计算出工程所需要的各种劳动力，建筑机械设备、材料、制品构件等的需要量及其供应办法等。这些问题的解决，可能有各种不同的方案、途径、办法，其技术经济效果也不尽一样。因此，加强技术管理工作，选择技术上先进、经济上合理的施工方案，是关系施工企业微观经济效益的重要问题。同时，技术管理工作的开展是建立在严格的技术管理制度基础上的，只有建立严格的技术管理制度，才能把整个企业的技术管理工作科学地组织起来，有目的、有秩序地开展技术工作，保证技术管理工作的完成。企业要加强技术管理工作，认真编制和组织实施施工组织设计或施工方案，要像“按图施工那样按施工组织设计施工”。做好图纸会审及变更洽商、技术交底、技术资料管理、原材料及施工试验的管理等工作。 技术管理的主要任务是：研究、认识和利用建筑生产的技术规律；正确贯彻党和国家的各项技术政策，以技术和经济相统一的原则来组织技术工作，加强生产过程中的管理，建立正常的生产技术秩序；充分发挥物质技术的作用，有效地保证工程质量，提高劳动生产率和技术工作的经济效果；不断地降低工程成本，多、快、好、省地完成建筑施工生产任务。 建筑技术管理的主要内容应包括：施工技术准备工作；施工过程中的技术工作；施工技术的开发、更新等方面的组织和管理工作。此外，还要建立相应的规章制度作为技术管理工作的基本条件，保证有章可循。 技术管理工作的基本要求是：严格按照科学的技术规律办事；正确贯彻党和国家的各项技术政策；全面讲求经济效益。要依靠科技进步，组织技术攻关，解决技术问题。为此建立企业施工制度是非常必要的，可以通过总结施工经验，积累本企业宝贵的技术财富，推动企业的技术进步。这样，有利于企业的技术积累，可以提高企业素质和施工管理能力，并能提高企业的技术管理水平，促使科技成果迅速转化为生产力，有利于企业采用新技术。 2.质量管理 质量管理的目的是以最低的成本，按照规划规定的工期，以及按定额规定的人力、物力、设备的消耗，建造出满意的建筑产品。也就是说，施工企业不但应强调优良的质量，也要强调成本、工期和消耗。如果不计成本，拖延工期，不讲质量，那么数量也就没有什么实质性的意义了。因此，质量管理的目的，也就是在一定的工期内，用最低费用，完成一定数量和质量优良的工程。 质量管理的任务，就是组织全体人员，认真执行国家颁布的技术规范和质量评定标准等有关规定，采取积极措施，贯彻预防为主的方针，消灭质量隐患，以保证和提高工程质量。 早期的质量检查，只是依照质量标准和设计要求，采用一定的测试手段，对施工过程及施工成果进行检查，使不合格的产品不出厂，不合格的工程不交付使用。这种质量管理属于事后把关的方式，它对保证工程质量起着一定的控制作用。但是由于建筑产品与其它工业产品不一样，事后检查出来的不合格或次品，可以不出厂或作削价处理。建筑产品一旦建成，如果发现关键部位不符合质量要求，需要返工或加固，便会造成巨大的损失。特别是有些隐 蔽工程，如事后检查出现不符合标准，往往是无法挽救的。因此，对建筑产品的工程质量，光靠事后检查是很不够的，必须在搞好质量检查的同时，事先便采取措施，消除隐患，防止质量问题的因素发生，贯彻以预防为主的方针。统计质量管理的方法是建立在质量检查的基础之上的。这一阶段的质量管理工作，不仅是事后检查，同时也有充分的A防措施，因此可以大大降低质量事故的发生率。全面质量管理要求企业的全部经营管理工作科学化、现代化，准确地完成计划。按质、按量、按期建造出用户满意的工程。开展全面质量管理，是企业管理的一大改革。为此，必须建立健全各级质量管理责任制，正确运用经济手段，实行质量奖惩制度，从组织上保证全面质量管理工作的顺利进行。 3.生产要素管理方面 生产要素管理重点是劳动管理问题。劳动管理是企业管理的重要组成部分，也是工程管理的重要组成部分。劳动管理的任务是在工程施工过程中，对有关劳动力进行计划、决策、组织、指挥、监督和调度，从而达到有效地管理。换言之，劳动管理工作的根本任务就是协调职工的工作，充分发挥职工的积极性，不断提高劳动生产率。开展建设成本分析，是企业走质量效益型道路的一项重要的管理活动。它的主要作用有：①可以促进企业领导和职工提高成本意识，保证产品质量，因为不合格产品的增加也会增加成本；②它有利于质量与经济的统一，把质量的提高落实到每一个岗位；③能够促进以质量责任制为主的经济责任制的落实；④可以促进技术成果的推广与应用，降低成本。为了使这一措施得以实施，还应拟定成本管理的工作程序。其目的是使各个有关的部门以及各个有关的岗位，不但责任明确，而且能够有序地协作、步凋一致。 从系统的观点来看，建立工作程序是从总体要求出发，把局部的工作联系成协调的整体，以发挥整体效应。劳动管理是对劳动力及其劳动活动的管理，直接关系到工程进度、工程质量和工程成本的目标的实现。所以，它具有特殊的重要性。在物质生产活动中，劳动力是最活跃的也是最重要因素。充分发挥劳动者的积极性和创造性，是搞好管理工作的基础；同时，建筑生产又具有流动性、单一性、露天作业，生产周期长等特点。因此，对劳动力进行有效的计划、组织和管理，就更具有突出重要的意义。 施工技术型论文:浅析水利工程施工技术新型应用方案 摘 要：为了满足我国现阶段水利工程基础的建设要求，进行施工技术新型方案的应用是必要的。随着社会经济体系的不断健全，水利工程施工规模日益扩大，社会对于水利工程的施工要求日益严格，通过对水利工程施工质量的保证，有利于社会的稳定性发展，有利于捍卫人们的生命财产及安全。通过对水电工程施工策略的优化，有利于提升水利水电工程的整体建设质量，实现工程施工预算的有效控制，大大推动水利工程质量建设工作的开展。 关键词：水利施工：施工技术；施工问题；勘探环节 1 水利工程现阶段施工状况 （1）为了实现水利水电工程的健全性发展，国家要建立健全相关的水利工程施工标准，确保其有法可依。在现阶段水利施工过程中，有的施工企业并不能进行施工规范的严格性遵守，只是做做面子工程，难以实现水利工程基础性施工活动的规范性落实。有的施工企业缺乏专业性的人才队伍，缺乏系统性的施工技术，他们大多数的工作能力来自于日常工作实践，确保正确的水利施工理引导知识。有的施工企业缺乏合理性的施工方案，难以做好对施工现场的规范化管理，在这个过程中，由于科学性管理理念的应用，有的工作人员盲目的进行施工，不服从管理，这不利于提升水利工程的整体质量。 受到水利施工经费的影响，有些施工企业的可行性报告、设计文件等缺乏有效性的准备该工作，从而难以实现对水资源的有效性配置，由于缺乏对施工区域环境及发展状况的分析，导致其细节性工作步骤的不稳定发展，难以满足水利水电施工评价及设计工作的要求，不利于提升水利工程的整体质量。 目前来看，我国施工企业的管理制度体系并不健全，施工企业存在各种各样的发展问题，有的企业缺乏专业性的施工管理制度，有的企业缺乏专项性资金，有的企业缺乏健全性的施工监督体系，等这些问题的存在，都利于施工企业的健康可持续发展。 （2）我国的很多施工企业缺乏对施工技术的科学性验证，导致施工过程中，一系列问题的出现，为了满足实际工作的要求，必须健全施工技术体系，做好水利建筑施工的整体性控制工作，避免出现较大的水利工程失误问题。 2 水利工程施工技术体系的健全 （1）为了实现工程技术的科学管理，必须要进行施工技术可行性的分析，做好水利工程的施工控制工作，进行新型质量控制方案的应用，确保先进性施工技术及工艺的应用。 在施工过程中，要提升对施工操作行为的积极性控制，在实际工作中，不同程序的工作人员具备不同的工作任务，在施工环节中，需要安排专业的技术人员进行每天施工进度的记录，实现施工问题的积极发现，确保新型施工解决方案的应用，提升水利工程质量的整体效益。工作信息记录模块是工程质量评定及验收的重要组成部分，在建设过程中，施工单位需要邀请专业性技术人员做好图纸的审计工作。 施工机构要根据实际施工状况及施工原则，进行机械设备的规范化控制，根据设备的质量及应用性能，实现设备选择方面的择优录取。在较小规模的水利工程施工环节中，要做好水利工程设备的配置优化工作，定期进行设备使用状况及检修规范的管理更新。 （2）为了实现施工体系内部各个工作环节的协调，进行施工工序质量控制方案的优化是必要的，落实好条件质量及效果质量的控制工作，实现整体施工工序之类的提升，实现对整个水利工程的规范化管理，需要按照国家的相关法律规范要求，进行水利工程整体质量的提升。 在闸坝工程的施工过程中，进行导流技术的应用是必要的，其对整个施工工程的质量模块、造价模块均有深远的影响。这需要做好工程施工的准备工作，从而解决工程施工过程中的施工导流问题，实现对水利工程河水的有效疏导，有利于提升水利工程的整体施工质量，实现对施工进度的有效控制。在这个过程中，需要按照国家的建设规范要求，做好导流流量方案的制定工作，实现对主体施工过程的有效性设计及控制。 （3）为了确保工程施工效益的有效性提升，必须进行造价预算模块的控制，实现工程施工进度的良好性控制，在枯水期施工过程中，需要做好混凝土工程及土石方工作环节的协调，整体来看，水利枢纽工程具备较强的季节性特点，从而导致施工过程中不均匀性问题的出现。为了提升水利工程的施工效益，必须进行财力、物力等因素的合理性使用，在洪水季节到临之前，需要做好建设坝工作。通过对安全度汛工作环节的协调，有利于实现水利工程整体进度的控制，这需要引起相关人员的重视，做好导流工程的相关设计工作，进行当地地理环境的深入调查。 在施工环节中，施工地基性质具备差异性的特点，为了提升水利施工的工作效益，需要结合具体地基环境的特点，进行相关地基处理方法的应用，挖掉破碎性岩石技术是常见的地基稳固措施。通过对先进性地基处理方法的应用，可以提升水利工程的整体效益，比如通过对回填灌浆模块、固结灌浆模块等的应用，实现地基整体稳固性的提升。通过对混凝土防渗技术的应用，可以实现地下渗流的有效性截断，有利于落实好地基加固工作，碎石加固模式、分层填啥工作模式是常见的地基加固方案，这些方案施工步骤比较简单，具备良好的施工效益。 （4）预应力锚固技术是水利工程施工体系的重要组成部分，其对于整个工程施工效益的提升，具备不可或缺的战略意义，通过对预应力锚固技术的应用，可以实现建筑物的有效性加固、补强，具备良好的水利施工效益，受到这种施工优势的影响，越来越多的施工单位倾向于预应力锚固技术的应用。在该技术的施工过程中，需要根据锚固的设计方向、力的大小等，进行主动预应力的添加，进行建筑物受力状况的改变，实现建筑物的有效性加固，造孔模块、放束模块、锚固模式是常见的预应力锚固施工步骤。 机械式、豁着式是预应力锚固的重要组成形式。纯水泥浆是后者施工模式的重要资料，大体积碾压混凝土技术的应用，是机械式预应力锚固的重要表现形式，碾压混凝土模式是一种新型的施工具备。随着时代的不断发展，其技术应用规模不断得到扩大，实现预应力锚固体系的健全，满足现阶段混凝土拌合及土石坝填筑等的工作要求。 （5）碾压混凝土坝具备良好的防渗效益，其具备高强度的特点，其内部混凝土体积较小，在土石坝的施工过程中，操作步骤比较简单，是一般混凝土施工的常见施工模式，随着社会经济的不断发展，我国的碾压混凝土方案不断得到更新，新型的碾压混凝土试验工作不断开展，区别于其他的混凝土性质，碾压混凝土具备良好的施工效益性，其施工步骤类似于石坝的填筑模块，通过对振动碾压机械设备的应用，实现石坝表面压实性的提升。在大坝式混凝土的施工过程中，柱状分块模式、插入式振捣模式是常见的碾压实混凝土施工步骤，这些工作程序具备良好的施工速度，有利于提升水利工程的整体施工效益，满足了现阶段复杂化水利工程施工规范的要求，这需要引起相关人员的重视，做好水利施工过程中的各个工作步骤，实现其内部工作模块的协调。 3 结束语 随着社会经济体系的日益健全，水利施工技术模式不断得到更新，随着市场经济的不断发展，我国的水利工程施工技术取得了良好的工作效益，但是整体来看，我国的水利工程施工技术体系依旧是不健全的，这需要引起相关人员的重视，遵循科学发展观的客观规律，进行先进施工技术的普及，实现工作人员工作技术体系的健全，实现新老技术的结合性施工，确保提升我国水利工程施工的整体技术效益。 施工技术型论文:屋面彩钢板原位压型安装施工技术研究 摘要：总结了彩钢板屋面传统运输吊装方法的不足，本着节约劳动力、减少对半成品材料破坏的原则，根据彩钢板屋面施工的特点，采用了屋面彩钢板原位压型安装施工新技术，其关键技术即彩钢板半成品原位压型技术，成型板现场堆放高度递减技术，板下暗钩支撑、拉结技术，突破了传统施工方法，提高了彩钢板屋面施工质量及耐久性，缩短了施工工期，节约了施工成本，比传统施工方法更安全、更环保。通过实例应用，证明了新技术具有实用价值。 P键词：原位压型；堆放高度递减；板下暗钩支撑、拉结 0 引言 钢结构具有质量轻、强度高、韧性好、抗震性好且加工制作方便、工期短等诸多优势，因此钢结构在现代建筑的应用越来越广泛。彩钢板屋面作为钢结构的组成部分，除具以上优点外，还兼备施工方便、自重轻、外形美观的优势，因此，也被广泛应用在现代建筑中[1]。 但是，传统的彩钢板屋面施工，是将彩钢板在工厂中按照要求压制成型后运至施工现场先进行堆放，再将其吊装至屋顶进行安装。按此方法施工，彩钢板屋面材料在运输及吊装安装过程中存在表面漆膜被破坏、卷边、渗漏等问题[2]，从而影响了彩钢板屋面的施工质量及耐久性，同时增加了一些不必要的成本开支。因此，如何提高彩钢板屋面耐久性及施工质量、如何降低施工成本等一系列问题亟需研究解决。 1 原位压型安装关键技术及应用原理 防止彩钢板半成品在从加工地点运至施工现场再到施工工位过程中的破坏，保证彩钢板屋面的耐久性；防止成型材料在吊运过程中的破坏，保证施工过程中的安全；合理处理板间接缝问题，避免在板面上的人为开孔，减少屋面板的渗漏问题，提高彩钢板屋面的耐久性等等，是钢结构屋面板安装中亟需解决的实际问题，这对彩钢板屋面施工技术提出了较高的要求。 ①彩钢板半成品原位压型技术：统筹考虑影响彩钢板屋面半成品材料耐久性的因素，本着节约施工过程中的劳动力、减少施工过程对半成品材料的破坏、缩短工期的原则，开创性地将压型机搬运至现场施工工位，并做好保护措施，对彩钢板半成品进行现场原位压型。此技术避免半成品材料在运输过程中的破坏、折损，同时节约了材料的运输、吊装成本，提高施工效率，缩短施工工期。 ②成型板现场堆放高度递减技术：在保证屋架檩条在弯矩承受范围之内的前提下，通过对屋架檩条承载力的精确力学计算得知，屋架檩条在未按放彩钢板时，所承受的弯矩从两边向中间递增，从而确定出经压型后的彩钢板应从屋架两侧向中间处高度递减堆放，待装各堆放处之间依据堆放块数间隔特定的距离。此技术有效减少彩钢板材料的搬运次数，防止成型板在安装过程中的破坏，保证施工过程的安全，同时提高彩钢板屋面的施工质量。 ③板下暗钩支撑、拉结技术：彩钢板与檩条之间用特制挂钩进行支撑、拉结，改变以往用自攻螺钉、铆钉将彩钢板穿透直接固定在支撑件上的做法，这种独特的固定方式更牢固、能更有效地提高屋面抵抗风的作用，而且从工艺上避免彩钢板屋面受到破损，并使得彩钢板在受温度变化时能自由伸缩，减少屋面整体变形，板间接缝处配合采用卷板方式使面板之间真正完美结合在一起，从而保证屋面系统取得更好的防水效果。 2 施工工艺流程及操作要点 2.1 工艺流程 技术准备：①熟悉图纸领会设计意图 ；②绘制排版图、统计构件；③提出加工技术及技术要求；④加工及现场检查。 现场准备：①结构层检查；②测量放线；③构件位置处的基层处理。 现场施工：①内天沟吊装；②檩条吊装、安装；③压型机支架安装；④压型机现场定位；⑤彩钢板卷现场就位；⑥彩钢板原位压型；⑦成型板搬运、安装；⑧采光板带安装；⑨外檐沟安装；⑩屋脊盖沿、封檐压型钢板。 2.2 彩钢板半成品材料现场压型 鉴于钢结构屋面坡度长，因此在彩钢板安装过程中，将彩钢板屋面材料的半成品以彩板卷的形式运至施工现场，并将彩钢板压型机运至屋面施工工位，对彩钢板半成品进行现场压型加工，这样做可以避免彩钢板在运输过程中的折损，提高彩钢板材料的质量，同时可以提高工作效率，缩短工期；其次，此做法也便于现场整改，顺应安装的需要。 2.3 成型彩钢板现场堆放高度的确定 为解决成型后彩钢板的垂直运输困难，将压制成型后的彩钢板直接在屋架檩条上进行分组堆放，而后作水平移动。成型彩钢板的堆放方式经过力学计算确定，将屋架檩条沿横向进行力学分析，精简化后的屋架檩条力学结构如图1。其中q表示屋架檩条在自然状态下承受的风力及自身重力等均布荷载，l表示钢结构屋架沿横向的跨度，A与B表示屋架的两端。 根据力学知识可知：该结构为静定结构，受力平衡，因此端部A与B所承受的反力RA=RB=ql/2。支座A、B处的弯矩为0，即MA=MB=0，中间处弯矩最大，M中=ql/2×l/2-ql/2×l/4=ql2/8。所以屋架檩条结构的弯矩图如图2所示。 由弯矩图可知，屋架檩条中间弯矩最大，并由中间向两边递减，因此，在均布荷载作用下，一个屋架内中间所能承受的力最大，边缘处最小，所以在彩钢板进行堆放时，檩条端部堆放高度最大，并依次向中间递减，每组间隔距离视檩条跨度、每片彩钢板宽度及堆放高度不同而不同，使檩条弯矩分布沿跨度分布均衡。檩条上堆放彩钢板方式如图3所示。 2.4 屋面板安装――板下暗钩支撑、拉结 ①安装流程：支撑暗扣挂钩固定第一张彩钢板安装下一排暗扣固定件及彩钢板检查彩钢板公母肋是否正确扣合板间接缝咬合锁边按以上程序铺设后续屋面彩钢板。 ②铺设方向：按当地的顺年的最大频率风向进行横向搭接。由远及近。 ③安装方法： 1）拉线安装第一排特制暗扣固定件及中间肋支撑暗扣挂钩，每个暗扣固定件采用两个固定端固定在次檩条支撑面上，每个支撑面设置一个暗扣座。 2）将第一张屋面彩钢板依照与天沟正交的方向，排放在已固定好的暗扣座上，固定时先将中间肋对准暗扣的弯角，从中间向两端方向用脚肋或胶锤将中间肋及母肋依次扣合在暗扣上。 3）挨紧第一张屋面彩钢板按相同方向放好第二排暗扣座，使暗扣座的联锁肋拱倒挂在彩钢板边缘，固定好紧固件。 4）将第二张彩钢板放在第二排暗扣座上，将其母肋扣合在第一张板的公肋上，公肋与母肋的尺寸是配套的，扣合时必须注意要扣到位，以保证扣合的严密程度。 5）对板间接缝进行360°无缝咬合锁边，将相邻面板的立边与暗扣的钩头相扣合，锁边过程采用专用的封边机器全自动方式进行。 3 本技术创新点 ①适用性：采用彩钢板半成品原位压型技术，将压型机安放在现场的施工工位，能灵活地适用现场的施工条件，高效便捷，且不影响其他施工工序的顺利进行，能保证半成品生产尺寸的准确可靠。 ②安全性：成型板堆放高度递减技术，充分考虑了屋架檩条的抗弯力学特征，保证了施工过程的安全性；板下暗钩支撑、拉结技术增加了屋面系统抵抗风力、雨雪等荷载的能力，保证了结构后期使用的安全。 ③经济性：彩钢板的现场压型技术，降低了材料的运输费用；精细化的施工工法从工艺上降低了彩钢板在安装过程中的破坏、折损程度，减少了后期的维护维修费用，同时节约了人力物力。 ④耐久性：在屋彩钢板的板间接缝处理中，本工法改变了传统的螺栓连接，避免了在彩钢板上直接人孔穿孔，很大程度上减少了彩钢板屋面的渗漏问题，提高了其耐久性。 ⑤绿色环保性：把质量完好的原装钢板（卷）运至施工现场，避免了运输过程中材料漆面的破坏，减少了后期对材料的补漆维修，降低了施工现场的污染；板间接缝处用暗钩代替螺栓连接，避免了人工钻孔，减少了现场粉尘的产生，实现了的绿色节能减排的目标。 本项技术适用于工业与民用建筑、高度低于20m的钢结构材料屋面的建筑工程。 4 实例研究 “屋面彩钢板原位压型安装施工技术”应用于青岛某钢结构民用建筑项目，总建筑面积为19149.5m2，其中钢结构屋面面积8453m2，造价为101.44万元。 4.1 经济效益 应用彩钢板半成品原位压型技术与成型板堆放高度递减技术，降低材料在运输过程中破坏、折损程度的同时，大大减少了材料的运输费用；板下暗扣支撑、拉结技术，解决了彩钢板屋面的锈蚀、渗漏问题，节约了后期补漆维修的费用，同时节省了人工费、措施费，取得了良好的经济效果。具体经济效益分析见表1。 4.2 社会效益 本技术在应用过程中，解决了传统彩钢板屋面施工过程中的运输易损、安全性差、板面锈蚀、渗漏等问题，提高了其施工质量及耐久性，同时降低了施工现场的污染，实现了绿色节能的目标，具有良好的应用前景。 5 结论 屋面彩钢板原位压型安装施工技术，改进了传统施工方法中的不足，成功地解决了彩钢板屋面在运输、吊装过程中的折损、破坏及屋面板渗漏、耐久性差等一系列技术难题，安装质量可靠，工艺经济合理。通过实例应用的研究，证明了该技术具有良好的应用前景，为类似工程提供了借鉴，值得在实际应用中推广。 施工技术型论文:大型圆形地连墙施工技术分析 摘 要：本文针对具体工程施工的具体情况，对于大型圆形地连墙施工新技术的应用特点以及难点展开阐述，具体对圆弧形钢筋笼加工、圈梁竖肋锚筋施工和液压抓斗成槽圆形地连墙这些新技术进行分析，具体得出超大型圆形连地墙施工新技术的一些特性，可以依据本文的技术分析能够为相关的技术人员提供一定的借鉴。 关键词：超大型圆形地连墙；施工新技术；技术分析；难点阐述 当下，一些工程项目施工的过程中，基坑开挖是技术人员面对的主要施工难题，具体确保基坑开挖的科学有效性，一定要运用有效的围护结构来对基坑结构实施保护，然而当下工程项目运用的基坑围护结构主一般是运用的钢筋混凝土圆形地下连续墙展开工程的施工，与此同时针对大型的基坑工程一般，运用的都是超大型圆形地连墙施工新技术，这一施工新技术的运用，更有效的起到了隔水和挡土的作用，进而保障基坑的施工质量得到了有效的保障。 1.具体工程概况 1.1现场工程规模 这一超大工程项目在进行基坑开挖的过程中，它围护结构运用的施工方式就是钢筋混凝土圆形地下连续墙施工手段，运用这种施工方式，更好的起到了隔水以及挡土的作用，保障基坑开挖的质量。地连墙的内部半径主要为65m，其地连墙的墙壁厚度是1.5m，地连墙顶部的标高是主要为2.3m，它底部的标高是为-25.8m，这一地连墙可以分为多个段进行具体的施工，它的地连墙的标准段长度设定为4.625m。按照墙壁的内侧从上到下的进行钢筋混凝土圈梁以及竖肋的设定，钢筋混凝土圈梁的设定数量控制为4道，运用的混凝土要具备必要的强度等级，最理想强度等级为C25。 1.2该项目的地质条件 按照相一些的资料调查结果可以知道，这一项目工程中，顶部区域位于填海的过程中，地水力的冲刷作用所形成的粉细砂层，而在下部区域中，则地质土层多为粉细砂、粉质粘土以及粉土等一些类型，多种不同类型的土层相互参差，造成上部区域的承载力相对较低，且下部区域的承载力则相对比较大，还有上下两个区域的标贯击数不一样。 1.3工程水文条件 这一工程项目的内部区域，地下水主要是松散的孔隙渗水以及微承压水，这两种水体在地下空间中的标准高度主要在3.5-3.9m之间。 2.超大圆形施工技术特点及难点分析 2.1圆形地连墙的成槽设备和成槽工艺的设定 这一工程项目采用圆形地连墙展开施工，具体施工的过程中，要求施工队伍好好的配合，采用合理的施工设备，还要对成槽工艺进行合理的设定有效的保障施工的顺利进行。 圆形地连墙采用组合潜水钻成槽工艺，每个槽段成槽分幅多，而且每幅长度较小，地连墙槽壁为多折线形，但折线同圆弧最大偏差为4mm，基本同圆弧形槽壁吻合。采用潜水钻机成槽设备还是采用液压抓斗，经过多次方案讨论会讨论和方案优化后，最后决定采用液压抓斗成槽设备，液压抓斗分幅为2.8m，地连墙槽壁为折形，折线同圆弧最大偏差达到30mm即弦高30mm，钢筋笼不能顺利安放而且钢筋保护层不满足设计要求和规范规定，如何成槽才能使槽壁形状符合圆弧形是摆在技术人员面前最大的技术难题。 3.超大型圆形地连墙施工新技术应用的特点和具体效果 3.1液压抓斗成槽圆形地连墙新技术的一些方法 这一工程施工中，地连墙运用的主要施工方法就是纯抓发成槽施工，具体施工过程中，运用一些抓斗，其主要为液压抓斗，这一抓斗的有效利用，能保证地连墙施工成槽的进度得到有效的提高，同时连墙的施工整体效率得到有效改进，更好的满足工程施工的整体要求。 在对单段地连墙成槽施工的过程中，可以将成槽分为两个部分，其一就是在成槽的分界点位置上，抓斗的斗头与内侧导墙之间呈现出紧贴的关系，而在成槽的中心位置区域，也就是抓斗斗头的另外一端，要能够与外侧的导墙之间进行有效的紧贴处理，只有这样才能够使得抓斗的内侧部位能够与导墙的内侧相互贴合。应用液压抓斗成槽圆形地连墙新技术对工程地基进行施工，液压抓斗在没有的导向杆的情况下，只利用钢索式悬挂液压抓斗来进行抓斗平面的定位，这就有效的节省了抓斗平面定位处理的工序。 要使得抓斗平面定位的准确度得到有效的提升，就需要合理的对抓斗履带板的位置进行有效的调整，将为感的角度调整到适宜的角度，要保持抓斗的中心线与履带板的中心线保持在平行的状态上，这样能够有效的满足抓斗一端与内导墙以及外导墙的紧密贴合要求。 第二部分的成槽则需要将抓斗的位置与第一部分的成槽抓斗位置相对应，两者采用对称的方式进行布置，使得槽段中分界线的位置能够与内导墙之间形成紧贴的局面，而槽段的另外一端则能够与外导墙之间紧密贴合。在这两部分的成槽设定完成后，就需要可以在成槽处理过程中，所产生的死角进行有效的修补，这样就可以保证成槽处理的完整性和有效性。 3.2超大圆弧形钢筋笼加工新技术 首次加工圆弧形钢筋笼，采取了两项新技术措施：第一：加工平台选用移动式钢平台，并对钢横梁进行改装，焊接Φ25圆钢形成弧线。钢平台选用125型钢制作而成，首先沿钢筋笼长度方向布置三根通长型钢作为纵梁，纵梁上安放型钢作为上横梁，上横梁间距为2m，在上横梁顶部焊接Φ25圆钢，圆钢为弧线形，以满足主筋布置高低变化的要求，同时将穿筋阻力降至最小。第二：大箍筋胎具进行改装，内外边线改装成弧线形，以满足大箍筋内外弧线的特点。在大箍筋下料时，根据外弧弧长大、内弧弧长小的特点，施工人员严格控制下料尺寸和加工精度，之后将大箍筋安放在胎具上，再按照设计位置摆放小箍筋，大小箍筋点焊连接，最后封闭大箍筋，圆弧形箍筋加工成型。 3.3超大圈梁竖肋锚筋施工新技术 依据更多的工程施工中凿出圈梁竖肋锚筋的硅拆除量大、硅拆除困难、施工工期长的实际情况，为减少锚筋硅拆除工程量、提高施工效率，在本工程中采取了设置聚苯泡沫板的新技术措施。在钢筋笼加工时，在圈梁锚筋位置布置聚苯泡沫板，摆放锚筋，锚筋弯钩勾住泡沫板，将锚筋拉紧后于钢筋笼点焊固定。泡沫板厚度为5m，泡沫板宽度同钢筋笼宽度，高度为甸边宽出上下排锚筋l0cm。聚苯泡沫板随钢筋笼一并浇筑在硅内，泡沫板外面形成3-5cm，厚的硅薄层，泡沫板夹在中间形成“夹层”，由于泡沫板的存在，只需要凿除硅薄层和拆除泡沫板，就能将锚筋暴露出来，操作简单，省时省力。 4.结束语 根据具体工程项目的研究分析可以得到更多的具体办法，基于大型基坑进行施工的过程中，有效率的运用超大型圆形地连墙施工新技术具有明显的可行性，这一新型施工技术的运用，不只是能够有效的提高工程施工的质量需求，还能够保证工程的施工进度得到快速的提升，降低施工成本的应用，对建设企业的发展有着积极深远的影响意义。 施工技术型论文:高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术 摘要：在高层建筑的箱型基础施工中，因混凝土水化反应引起温度快速变化导致砼体体积收缩进而产生裂缝问题，此方面问题一直也是高层建筑箱型基础施工备受关注的一项关键内容。文章针对高层建筑中箱型基础的裂缝问题展开了分析，通过归纳阐述相关的防治施工技术，以期为类似项目施工管理提供更为宝贵的借鉴经验。 关键词：高层建筑；箱型基础；裂缝成因；防治施工技术；项目施工管理 认识高层建筑箱型基础的形成结构，定性分析裂缝成因，归纳引起箱型基础裂缝的主要影响因素，并通过采取一定的裂缝防治施工技术手段起到防患于未然的作用，保证施工质量和建筑物的使用性能，提升建筑物使用周期。下文将重点对高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术展开论述。 1 工程概况 涟钢2250mm热轧主轧线工程是由原涟钢棒材拆除而新建的，主轧线地下设备基础总长440m，基础最宽处42m，其厂房柱基础与设备基础相连，为箱形钢筋混凝土结构，设计没有留置永久的变形缝。其相对标高±0.000=118.6m，大面积基础埋深-9.9m，冲渣铁皮沟部分深度-14.78～-9.9m。基础所处地质以中上石炭系壶天群白云质灰岩为主，地表土层很薄。基础底板厚度1400mm，墙板厚度800mm或1200mm，顶板厚度变化较大，最厚的顶板达到4000mm，顶板及底板设计有大量的螺栓和螺栓预留孔洞，在粗轧机区、精轧机区及卷取机区顶板布置有设备的底座基础、电缆沟槽、楼梯等，标高变换大，结构造型复杂，施工难度相对较大。基础底板及墙板设计为C30S6混凝土，顶板设计为普通的C30混凝土（如图1所示）。主轧跨共设置后浇带11个，将主轧线分为12个区。后浇带按规范一般30～40m设置一道，后浇带的宽度为1000mm。 2 高层建筑中箱型基础裂缝的常见形式及成因 箱型基础主要由顶板、底板和若干纵横墙柱组成（如图2所示），其特有的组成和型式特点也决定了箱型基础在高层建筑中应用必然要面对垂直方向、水平方向、八字形等裂缝问题，而不同形式的裂缝成因各不相同。 2.1 垂直裂缝 通常垂直裂缝是由混凝土收缩变形引起。建筑结构设计布局不够合理，主体结构局部刚度过大，而刚度不同的交接截面位置极容易出现收缩裂缝。该类裂缝通常对于建筑结构性能不会造成较为严重的影响，但需注意设计阶段也应严格按照相关设计规范及程序执行，合理设置伸缩缝和后浇带，主体结构规划要尽量均匀和对称，特别在配筋率一致的前提下一定要确保钢筋直径和钢筋间距适宜，混凝土的浇捣施工须密实，相关的养护工作要到位。 2.2 水平裂缝 墙板和顶板交接处的水平裂缝，大部分是由于施工工艺不当所引起。在浇筑完墙板混凝土后，没有待墙体混凝土充分沉实和收缩，就进行顶板混凝土的浇筑，由于两者收缩方向的不同，在交接处很容易产生水平裂缝。 2.3 八字裂缝 墙板上斜裂缝是由于受力不均匀而产生的裂缝，它会影响结构的安全和使用功能。其原因主要是设计不合理，也有因施工顺序不当和墙板混凝土受到外部约束而产生。设计不合理主要表现于：绝对沉降量控制值偏大，引起同一基础相对沉降偏差大而产生裂缝；不按规范要求设置沉降缝或后浇带；箱形基础各个部位刚度分布不均匀，使各个部位的变形不均匀、不f调；施工顺序不当，也会引起墙面斜裂缝的出现。 3 高层建筑中箱型基础裂缝的防治策略 下面笔者从材料质量控制、钢筋下料与固定控制、模板拼装与支撑结构搭建的质量控制、混凝土浇捣施工的质量控制和养护质量控制五个方面进行阐述： 3.1 材料质量控制 严控施工材料质量指的是材料质量控制与优化。水泥材料宜用旋窑普通硅酸盐水泥，由它拌合高强混凝土可保证良好的抗硫酸盐侵蚀性能，且大幅降低水化热。粗集料选用级配碎石，其片状石约占15%（重量比），含泥量不应超过1%，碱含量则不超过3kg/m3。细集料可选用质量合格的河砂。外加剂则多选择高效减水剂和微膨胀剂两种，也可适量增加粉煤灰以保证拌合混凝土具有足够的强度、抗渗性、和易性和可泵性，并能减少水泥用量和减少水化热。 3.2 钢筋下料与固定控制 第一，箱型基础钢筋应以机械连接为主，每个截面钢筋接头数不宜超过总数的1/4，且接头之间的间距不宜超过200mm；第二，箱型基础底部钢筋的绑扎应严格控制间距和保护层厚度，竖向构件的插筋绑扎应以垫层面定位划线为标准予以绑扎，而底板上层钢筋网应将竖向构件的插筋以焊接方式予以固定，防止混凝土浇筑、捣固影响插筋的定位精度。 3.3 模板拼装与支撑结构搭建的质量控制 第一，外导墙模板以12mm厚竹胶板作为面板材料，横楞选用50×100mm木方，竖楞选用Φ48×1000mm架子管，以Φ12@600对拉止水螺栓和平均间距为1m的钢筋支架予以固定；第二，基础侧模选用砖胎模，可兼做外墙防水基层；第三，反梁模板选择木胶合板，竖楞以平均间距300mm加设50×100mm木方，水平背楞选用双钢管形式，以Φ12 PVC套管作为对拉螺栓予以固定；第四，地下室砖墙模板选用18厚层板材料，背楞选用50×100木方以0.3m间距竖向加固和Φ48×3.5双钢管以0.6m间距横向固定；第五，采用600×600Φ12对拉螺杆对模板辅助加固，并以横撑连接支撑系统和脚手架。 3.4 混凝土浇捣施工质量控制 箱型基础大体积混凝土的捣固施工宜在每个浇筑带之前提前配置7台插入式振捣棒，3台作为上部混凝土振捣所用且应放置于泵管出料口位置，另外2个则作为下部混凝土振捣所用且布置于坡角位置，这样做也能避免混凝土的过多堆积的问题，与此同时，为消除上下浇筑层之间的接缝，可将插入式振捣棒在振捣过程中向下层混凝土深入5cm厚度。另外，为避免混凝土集中堆料问题，可提前捣固已出料的混凝土，使其自然流淌并形成一定坡度，紧接着以0.4m为间距、以梅花形均匀布置捣固点，依次按点插入捣固实现全面捣固。值得注意的是，插入捣固须重点控制混凝土流淌的近端和远端，严格把控各个捣固点位的间距、振捣时间以及插入深度。于配筋密集部位的捣固应改用小径（一般为Φ30）振捣棒予以捣固，可随混凝土浇筑进程逐步推进，并随浇筑层高依次上移，从而可以保障每层混凝土的捣固质量。如需改变浇筑的方向，可于另一端向回浇筑并捣固，以此与原坡交集并构成集水坑，推进浇筑也将集水坑逐渐推向中间段，最终可由软轴抽水设备排出。另外，对待箱型基础大体积混凝土构件表面的水泥浆问题，可于浇筑完成2～3小时内施作处理，主要办法是利用2m刮尺根据控制标高予以刮压处置。混凝土初凝之前须以木抹子做两遍粗平压实，然后以铁抹子做两遍搓平压实，确保构件表面的密实性和平整度合格，最后一抹面做表面平整 处理。 3.5 养护质量控制 混凝土初凝以后以洒水润湿的方式养护不少于2h，然后于基础四周砌筑相应的挡水墙，要求蓄水深度不低于15cm，要求养护时间不少于14d；及时掌握箱型基础大体积混凝土的内部温度和表面温度二者的变化情况。我们需要做的是，基础底板内预先埋设全面积温测点（通常要求每一个温测点可辐射30m2范围），其中具有代表性的和可比性的温测点宜设于基础板后底部、中部和表面，但要求与边角和表面的距离不小于5cm；箱型基础混凝土内部温度监测应选用专业化程度高且符合国家行业技术标准的温测仪。按照温测点布置方案预先将探测头绑扎于墙柱竖筋位置，且露于板面的长度不小于20cm。探头线长度设计则依据板厚而定，外露探头须采用塑料袋予以遮罩，防止遭受污染。温测点可以上、中、下位置依次编号。插头插入主机的插座，启动电源开关即可得到温测点位置的温度值；混凝土浇筑完成（即终凝）可进行相应的测温工作，温度监测的频率一般以28天为准。前3天每间隔2h可完成一次测温；第4天至第10天每间隔6h可完成一次测温；第11天至第20天每间隔8h或12h可完成一次测温；第21天至第28天每间隔24h可完成一次测温。箱型基础大体积混凝土浇筑一般在第4天获得的测温数据最高，约为58℃左右，自第5天持m降温。因此，为保证下一道工序不受影响，可在蓄水第7天放水弹线，相应的测温工作与其同步进行。通常，测温工作进行到第7天，基本可以稳定在8℃～15℃之间，远低于不安全温差标准线（25℃），如此控制温度是非常理想的。 4 结语 混凝土裂缝控制是建筑结构施工的一大难点，特别是超长、大体积混凝土结构。高层建筑因其自身特点要求施工技术含量较高，且现场施工管理相对更严格。上文主要针对高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术展开分析与论述，特别要求在其施工阶段要做好材料质量控制、钢筋下料与固定控制、模板拼装与支撑结构搭建质量控制、混凝土浇捣施工质量控制和养护质量控制五个方面确保箱型基础的施工质量，方能保证整个高层建筑的安全、使用性能。 施工技术型论文:大型建筑混凝土施工技术探析 【摘要】在现代工程建设中混凝土具有举足轻重的地位。本文从混凝土裂缝的预防和控制，质量的保证措施以及混凝土养护时间方面进行了分析。 【关键词】大体积混凝土；技术管理；措施 改革开放以来，我国的各种大型建筑的建设工作层出不穷。如大型水库、大型建筑、大型桥梁等，使大型建筑混凝土的施工工程不断增加，建筑学家对大体积混凝土的定义是：“结构断面最小尺寸80cm 以上，同时水化热引起的混凝土内最高温度与表面温度之差预计超过25℃的混凝土称之为大体积混凝土。”在混凝土施工过程中，温度裂缝的是一个普遍存在的问题。 1. 裂缝的预防和控制措施 1.1在混泥土施工过程中，要控制水化热的产生，关键在于材料。材料不同，其特点不同，比如，具有早强性能的水泥，它的水化热较高，收缩性也较大。在施工中，我们可以优先选用普通硅酸盐水泥，碎石或卵石作为粗骨料。一般粒径在5～30mm 之间，含泥量一般应≤1%，其具有良好的形状，质地坚硬，细长和片状颗粒不多于10%，不含风化颗粒。就细骨料而言，一般选用中砂，含泥量≤1%，色泽均匀、干净，细度模数方面，控制在2.7 左右，砂率为30%～45%。UEA-M 复合膨胀剂可作为膨胀剂来选用，能够起补偿收缩的作用。为了降低早期水化热以及增强后期强度，可选用颜色浅、细度小、质量稳定的优质Ⅰ级粉煤灰以及木钙减水剂。为了延长混凝土的终凝时间，减少早期水化热的集中产生，我们在搅拌的过程中，还应该添加些缓凝剂；还应控制混凝土的塌落度，一般可以在18～22 之间，目的是减少用水量，从而使水化热降低。产生水化热的两个基本条件是水泥和水，我们可以通过上述办法减少两种材料用量从而减少水化热的产生。 1.2采用较大粒径的粗细骨料在规范允许的条件下，尽量采用较大粒径级配连续的骨料配制混凝土，因为增大骨料粒径，可减少用水量而使混凝土的收缩和泌水随之减少；同时亦可减少水泥用量从而使水泥的水化热减少，最终降低了混凝土的温升。实践表明，采用较大粒径的骨料配置同样强度的混凝土，在水灰比相同的条件下水泥用量可减少40～50Kg，用水量也会相应减少。 1.3混凝土配合比的调配。混凝土标号和抗渗等级应按设计图纸要求进行，应提供有合格证书的复合高效防水剂、水泥、砂、石，委托建设工程质量检测中心试配，做出合理的混凝土配合比，在施工中根据天气实际情况控制好砂石的含泥量和含水量，以保证混凝土施工质量和设计要求。 1.4采用合适的施工方法。大体积混泥土产生裂缝是由多种原因造成的，其中，采用合理的施工方法，是防止大体积混泥土裂缝的有效措施。 （1）混凝土浇筑方法。混凝土的浇筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。混凝土浇筑过程中，每层混凝土初泥前都确保被上层混凝土覆盖，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工裂缝出现。依据设计图纸中的后浇带将整个大底板划分成厚薄、大小不同的区段，每个区段独立一次浇筑完成。 （2）混凝土振捣方式。在浇捣混凝土时使用振动棒。在混凝土初凝之前可进行二次振捣，这样就可以防止混凝土泌水时在粗集料和水平钢筋下部产生水分，形成空隙，使钢筋和混凝土之间的把握力增强。预防因塑性沉落的出现而产生的裂缝，使内部微裂情况的发生频率降低，保证混凝土更加密实，减少裂缝的产生，提高混凝土的抗压强度。 （3）泌水处理。在浇捣混凝土的过程中，将有大量泌水和浮浆涌出，然后顺着混凝土的坡面流入侧模底部，侧模底部的开孔可以将泌水从基坑中排出。当混凝土大坡面的坡角和顶端模版将要接触时，就换个方向浇筑，使水集中在一处，随即用水汞将水排出，减少混凝土表面裂缝，保证品质优良。 （4）表面处理。对于表面水泥浆较厚的泵送混凝土，浇筑大s2 到8 小时后，起初可以用长刮尺按一定程度刮平，为了使混凝土表面更加密实，刮平后用木板反复压过，最后用贴面板收面。收面后应该及时用塑料薄膜覆盖。 2. 混凝土的质量保证措施 2.1选择合适水泥。在选择水泥生产商的时候要选择规模比较大的，固定采购地点，可以保证水泥质量。 2.2减少水泥用量。减少水泥水化热，从而使混凝土的升温值降低。为了保证混凝土的可汞性，水泥用量应保持在450 千克每立方米。 2.3掺外加剂，控制水灰比。按照设计要求，混凝土中掺入的复合液为水泥用量的4%，复合液同时包括了防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂所具有的功能，其中所含的糖和钙可以使混凝土的和易性增加，可以减少20%左右的用水量，可将水灰比保持在0.55 以下，将初凝时间延长到了5 小时左右。 2.4严格控制骨料级配和含泥量选用10.4mm 连续级配碎石（其中10.3mm 级配含量65%左右），细度模数2.8～3.0 的中砂（通过0.315 凹筛孔的砂不小于15%，砂率保持在40～45%）。砂、石含泥量保持在1%以内，并且里面不能混有有机质杂物，一律不得使用海砂。 2.5加强技术管理。（1）加强原材料的检验、试验工作。应该严格遵守方案以及交底的要求，按要求指导施工，分工明确，各司其职。加强计量监测工作，固定时间进行检查并认真详细的进行记录。对于浇筑的时候可能出现的冷缝应该严肃对待，并采取措施防止其发生。（2）加强对人员的技术管理，在对每一个环节的施工节点时，施工前的技术交底工作一定要做到位，施工结束后应该进行总结，主要围绕施工过程中技术的应用。对大体积混凝土施工过程中产生的各种现象，尤其应该重视，认真细致的进行分析，讨论，深入研究，保证施工过程没有失误。 2.6合理组织劳动力及机械设备（1）施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前0.5 小时完成，且明确落实好接班应注意的问题，避免在交接班时的疏忽而引起潜在质量危机。（2）承台浇注采用自由式泵送，并用塔吊配合，避免接、拆泵或堵管时混凝土出现冷缝。每台泵输出混凝土量大概在22 立方米每小时浮动，塔吊吊运混凝土4.5 立方米每小r左右。人员的分工明确，在实施过程中有序管理所有工作人员。 3. 混凝土养护时间 （1）混凝土刚刚浇板浇筑完成后的12 个小时之内必须对其进行覆盖养护，可采用稻草、麻袋等覆盖，并要对其进行浇水，保持一定的湿度，对一般混凝土在刚刚浇筑完后的养护时间为≥7 小时，如果是添加缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，在刚刚浇筑完后的养护时间为≥14 天。 （2）混凝土浇筑完成后的72 小时之内，严禁对其进行踩踏、支模、加荷等破坏行为；当混凝土强度≤10 米每帕时，严禁在浇板上吊运、压放过重物体，堆放重物时要尽量的减轻对现浇混凝土板冲击影响。施工过程中要注意对施工推载的控制工作，荷载量不能超出相关文件的规定荷载量。 4. 结束语 随着社会的不断进步，建筑行业也得到了猛速的发展，而在现代建筑中，混凝土材料是运用最广的材料之一，社会对混凝土的要求也越来越高，作为建筑工作者，我们要不断探索优化混凝土质量的配合之比，努力完善浇注的技术，提高养护混凝土的方式方法等，在施工之前做好充分的施工准备、加强现场勘察，及时的协调好各部门的工作，加强过程管理。在混凝土工程日益扩展的今天，我们必须不断总结经验，不断创新混凝土的技术，提高混凝土的施工质量，从而使混凝土工程进一步完善，顺应社会发展的要求。 施工技术型论文:城市工业建筑新型隔声吸声墙体施工技术 摘 要：S着社会的不断发展，各种高科技设备的出现，对城市环境造成非常严重的影响，主要影响表现在城市内部出现噪音的可能性有很大的提升。针对于这一点就需要采取有效的措施减少城市内部出现的声音污染，保证城市得到更好的发展。目前在对城市内部声音污染进行解决的主要方法在于进行工业建筑施工的时候选取新型隔音吸声墙体，这种墙体能够有效减少城市自身声音污染的扩散，借以改善城市自身环境。但是由于这项墙体建筑施工技术发展的时间还不是很长，其自身在实施的过程中还存在一些问题，因此，本文主要针对于这项墙体施工技术进行全面分析，保证这项施工更加顺利的进行。 关键词：工业建筑；隔音吸声墙体；施工技术 在对目前城市上出现的环境噪声进行全面研究中，了解到这种污染对人体造成的影响是非常大的，不仅仅会对人体健康和心理方面造成影响，而且人们长时间处于这种环境中还会引发自身过激的行为。这就需要对这种现象进行有效的解决。 1 隔音吸声墙体构造及选用材料 在对现在城市进行建筑隔音吸声墙施工的过程中，发现目前社会上进行这项工程选取的墙体结构大多数是多层次结构，并且在墙体内部添加有效的隔音材料，这样对加强建筑墙体的隔音效果起到非常重要的作用。在进行这种墙体施工的时候选取的内部填充材料主要在于水泥板层、玻璃棉包层和阻力层等，在三个层面对城市环境中产生的噪音都有非常良好解决作用，而且在进行隔声吸音墙施工的过程中，还要保证对这里设计的材料进行合理应用，从根本的角度上保证建筑吸声墙的施工合理性，减少施工过程中出现的问题。另外要想保证建筑施工的顺利进行，还要对其中涉及的数据信息有一个全面的了解，这样对于提升施工质量和稳定性都起到不可忽视的作用。 2 施工流程 总的来说，由于这种工业建筑新型隔声吸声墙在我国城市内部发展的时间还不是很长，这就导致这项工程在实施的过程中还存在一些问题，针对于这一点就要对整个工业建筑新型隔声吸声墙体施工的流程和相应工艺有所掌握，借以减少在施工过程中出现的问题。 在进行工业建筑新型隔声吸声墙体施工之前，需要对整个建筑物的结构和所处的地理环境有一个全面的了解，这样不仅仅能够促使施工更加顺利的进行，对于提升建筑整体隔声施工质量也起到不可忽视的作用。另外在分析工业建筑结构的时候，还要对整个过程中涉及的建筑施工材料质量进行有效检测，有效减少在进行这项工程的时候因为建筑施工材料等问题造成施工不能顺利进行的情况发生。一般来说，要想保证工业建筑新型隔声吸声墙体施工的顺利进行，还要遵循规定的施工流程，并对整个施工中涉及的步骤和相应数据做到全面遵循，缩小实际施工和计划之间的差异，这样对于提高工业建筑新型隔声吸声墙体施工质量和其他方面等起到非常重要的作用。 除了需要按照规定的施工流程进行建筑墙体施工之外，还需要保证施工人员在施工时的安全性，尤其在进行材料切割的时候，由于切割过程中会有大量颗粒物和纤维等在空中漂浮，因此在施工的时候要求施工人员做好个人防护是非常有必要的。另外在安装隔声吸声墙体之后，还要定期对墙体进行检修，保证墙体自身质量，使得工业建筑在城市中起到保护环境减少噪音污染的作用。对于在进行这项施工过程中出现的障碍物，还要对其进行有效规避，并在规避之后对建筑墙面进行合理固定，借以保证施工的顺利进行。 3 施工技术要点 3.1 安装过程中墙顶需做防水措施，防止雨水进入墙内。可用1层2mm厚白铁皮做压顶，通过栓钉固定在横向墙架上，白铁皮搭接范围内贴1道遇水膨胀的止水条，保证墙体防雨抗渗的功能要求。 3.2 在安装内侧水泥板时，可预先将次龙骨附在水泥板上一起安装。内侧水泥板安装完后，其内外两侧可双向施工。安装完次龙骨后，依据实际尺寸裁切水泥板与玻璃棉。水泥板采用纵向铺设，短边用自攻钉固定在横向主龙骨上。固定应从板的中间部分向周边进行，自攻螺钉头与板面平齐，钉距必须符合设计要求。 3.3 水泥板应做好嵌缝处理。首先将腻子刮入缝隙；然后在板缝上粘贴50mm宽的纸胶带或玻纤网格布，再用嵌缝腻子刮平；在丁字型或十字型相接处，如为阴角，应用腻子嵌满，贴上接缝带，如为阳角，应做护角。 3.4 在装饰性玻璃幕墙位置，幕墙后的水泥板上还需刷上色漆，加强玻璃的色泽。幕墙后水泥板用包边固定，保证平整度。 3.5 裁切好的离心玻璃棉用无纺布包起，塞入次龙骨间，棉包应略大于次龙骨间距，以保证填塞密实。 3.6 安装玻璃棉包时，玻璃棉包裁切时注意防止纤维四处飞散；玻璃棉包易沾水，堆放时应注意防水，安装完成后应及时封上水泥板；边角处工人易忽略填充，应加强检查。 3.7 阻尼为一层沥青物，位于外侧两层水泥板之间。由顶部向下铺设，相互搭接100mm，必须钉牢固，防止风吹下伤人。铺完及时安装外层水泥板，不可长时间暴露。 3.8 压型孔板的设计搭接长度为50mm，实际安装中可以进行适当的调整，但必须保证板的边缘在一条水平线上，而且上面板压下面板。在柱间支撑处，压型孔内板需根据实际情况进行设计和裁剪，以满足外观上的需要。 3.9 夹芯外板安装，外板为承插式，由下向上安装，安装底部第1板时必须控制好标高，并注意上下板对齐。 3.10 外板安装完后再整体撕去保护膜，吊篮内侧垫以泡沫板，防止上下运行时擦伤外板。 4 安装过程的成品保护 4.1 隔墙轻钢骨架及水泥板板安装时，应注意保护隔墙内安装好的各种管线。 4.2 施工部位已安装的门窗，已施工完的地面、墙面、窗台等应注意保护、防止损坏。 4.3 轻钢骨架材料，特别是水泥板材料，在进场、存放、使用过程中应妥善管理，使其不变形、不受潮、不损坏、不污染。 4.4 吊篮安装时应保证与墙体的距离至少20cm，防止刮蹭墙体次龙骨、阻尼等薄弱部位。 结束语 目前城市在进行工业建筑新型隔声吸声墙体施工的过程中，不仅仅需要对建筑物自身结构进行全面考虑，还要保证对隔声吸声墙体施工技术有一个全面的了解，有效保证这项工程能够顺利实施。在对这种墙体进行研究中，了解到这种墙体自身具备的优势非常多，因此在施工的时候还要对整个墙体自身具备的优点有一个全面的了解，这样对于保证工业建筑新型隔声吸声墙体施工的顺利进行起到非常重要的作用。另外在进行这种墙体施工的时候还应该通过一定手段提高这种墙体的品质，有效减少城市受到的噪声污染。 施工技术型论文:污水处理厂大型池体施工技术 ［摘要］南京江心洲污水处理厂扩建工程，分为两期建设，其中一期两座生化池是本工程中规模最大的水 工构筑物，设计通过单元格将底板和外墙板的砼分割成25个单元，单元之间由橡胶止水带防水变形缝连接。工 程已经投入使用，效果良好。 ［关键词］生化池；单元；橡胶止水带；抗渗；防水变形缝 1　工程特点和施工难点、重点 大型生化池平面尺寸110x100.9m，池体高7m，埋入地面 以下5m，属于大型露天构筑物。底板和墙板分别划分成25个单 元，单元之间由橡胶止水带防水变形缝连接(见下图所示)，砼 总量为11000m3，钢筋含量1200T，砼强度等级为C25、抗渗等 级S6，具有实物工程量大，施工作业面积广，池体抗渗要求高， 橡胶止水带纵横交叉，上下连接复杂，施工难度大等特点。现将 施工难点和重点分析如下： 1.1　施工难度大。池体超长、超宽，设计划分为25个单元设置 的橡胶止水带防水变形缝长度长、数量多，施工不当极易造成 池体渗漏，且无法补救。 1.2　质量要求高。在不进行二次装修的条件下，要求池体外观 达到清水砼的效果。砼墙面不能出现接槎痕迹和其他质量缺 陷，必须内实外光，表面颜色一致。 1.3　管理要求严。池体占地面积11100m2，作业面广，施工体 量大，组织流水施工和工序交叉管理必须严格要求。砼墙体浇 筑高度达7m，模板支撑系统必须稳定可靠。砼浇筑时不得形成 冷缝，否则将会影响到池体的抗渗要求。特别是预埋、预留工作 量大，要求各工种相互紧密配合，避免遗漏。 外墙板和底板橡胶止水带位置分布、单元格划分及砼浇筑顺序示意图 2　降水施工 由于地处江心洲岛，地下水源丰富，地下水的分布情况上 部为微承压水，受大气降水及地表水渗入补给，水量充沛。孔隙 潜水与下部微承压水之间无良好隔水层，并与长江水水源联系 密切。池体底标高为2.7～3.1m，地下水位高度为5～6.1m。在土 方开挖前沿基坑四周共布置9套井点降水系统，每套总管长度 50m，生化池占地面积大，采用池体周边一级轻型井点降水，池 体中部水位难于降低，施工时在池体中间部位，另增加4套井点 系统，作为辅助方法进行“盆中降水”，当池体基础内水位下降 稳定后，在挖土过程中将池体中部4套降水系统逐步拆除，池体 外围9套井点降水系统继续降水至基坑回填土。 3　生化池施工 3.1　测量定位。要实现生化池在不抹灰的条件下，砼表面达到 清水砼的效果，首先必须从生化池的测量放线开始。为了控制 11Om长，1 00.9m宽大型生化池的平面尺寸位置准确，施工时 在纵、横方向共设置了6条控制轴线。测量定位采用全站仪进行 施测，把测量放线作为先导工序贯穿于施工各个环节，以确保 各环节的施工精度到达清水砼的效果。 3.2　钢筋工程施工。清水砼不能出现钢筋外露或明显锈迹，因 此钢筋的规格、保护层尺寸要求及接头、绑扎质量要严于普通 砼，特别是施工过程要确保底板上、下层钢筋的位置和墙体内、 外两层钢筋位置的准确。 生化池底板上下层钢筋采用Ф22～25，间距150mm绑扎而 成，重量大，施工时上下层钢筋网之间采用Ф25钢筋焊接竖向支 撑架，间距为1.Oxl.Om，呈梅花状布置，支撑部位应相应增大 砼垫块的分布密度，同时在绑扎橡胶止水带的夹筋时要求夹筋 与底板上下层筋满绑，以确保止水带夹筋位置固定不跑位，从 而保证橡胶止水带防水变形缝处的砼的连接强度。 墙板钢筋绑扎前，搭设好脚手架，先绑扎竖向钢筋，再绑扎 横向钢筋，内外两层网片间用“S”筋控制钢筋网片的位置。由 于墙体长度长，高度高，在绑扎钢筋网片过程中，采用临时支撑 固定，在安装模板前拆除。(底板和墙板止水带安装固定见下图 所示) 3.3　模板工程施工。模板是影响砼质量的关键，模板的支撑系 统必须牢固，要有足够的刚度，模板的拼接缝必须严密，不能出 现漏浆和接槎痕迹。施工时，底板和墙板模板的施工分别采取 了以下方法。①底板模板：底板侧模，采用竹夹板做模板，侧模 采用木方和钢管支撑系统固定，以确保有足够的刚度和稳定 性，墙板与底板交接处支设300mm高的吊模，由对拉螺杆和钢 管拉结，吊模顶部设(300mm高)一道钢板止水带，钢板止水带 嵌入墙板砼施工缝上下各150mm。②墙板模板：墙板的砼一次 性浇筑高度约6.5m，砼表面为一次成型，达到清水砼外观质量 要求，墙板砼采用12mm厚，质地坚硬、表面光滑的竹夹板 (1.2×24m)做模板，模板支撑系统选50×100mm木方和 Ф48mm钢管、扣件与底 板中预埋的“U”形地锚 连接固定(见连接示意 图)。 两侧模板采用M12 止水对拉螺栓对拉固定， 以400x500mm的间距 呈纵横排列布置，以确保 整体的刚度和稳定性，为 达到清水砼的外观要求，在池壁模板施工前刷脱模剂，使用后 要及时清除模板表面的砂浆、再次涂刷干粉脱模剂，对模板破 损处进行修补或更换，填塞模板上的螺栓孔洞，模板拼接缝处 粘贴泡沫胶带，并用50x100木方顺直压缝，同时保证模板工程 中相关的技术参数符合规范要求。 3.4　橡胶止水带防水变形缝施工。 3.4.1　橡胶止水带的安装。①橡胶止水带的连接。本工程主要 采用模具加热加压连接法进行橡胶止水带的连接。采用配套生 产的生胶条作为连接材料，加热设备采用氧气乙炔燃烧，连接 过程中采用电子测温计全程控制加热温度。②橡胶止水带的安 装。根据橡胶止水带的自身技术要求，橡胶止水带的中心圆环 应置于变形缝的中心线位置，以保证橡胶止水带在结构使用过 程中仍能保证其自由伸缩，从而达到应有的防水抗渗的柔性连 接作用。安装时，模板外侧的止水带用木条上下夹紧，内侧止水 带的上下部均采用扎丝或定位钢筋与主筋拉结，防止橡胶止水 带跑位；(见橡胶止水带安装示意图)当橡胶止水带与施工缝处 的止水钢板相遇并搭接时，以半幅橡胶止水带的宽(70mm)为 宜。止水钢板与橡胶止水带保持50mm的间距，以便于砼下料 和振捣，确保砼与止水带间有足够的连接强度。(见下图所示) 3.4.2　聚苯乙烯闭孔泡沫板的嵌填。聚苯乙烯闭孔泡沫板在 伸缩缝的一侧砼浇筑完毕拆模后紧贴砼侧面进行安装，为方便 以后聚硫密封膏的填充，在施工变形缝的迎水面处安装闭孔泡 沫板时，可通过埋设30x30的木条来预留嵌膏缝，但应在木条 的顶部加压或固定好木条，以防止砼浇筑时泡沫板浮起。对于 底板底部的变形缝处可直接安装闭孔泡沫板，使其封闭。在另 一侧砼浇筑完毕后，拆除木条再施工嵌膏缝。(见下图所示) 3.4.3　聚硫密封膏勾缝。拆除木条后，对嵌膏槽进行修理，使 嵌膏槽两侧平直、宽度一致，以保证以后变形缝的美观并清理 嵌膏槽内的灰尘，并使嵌膏槽内保持充分的干燥；在填充密封 膏前应首先在嵌膏缝内均匀涂刷赛柏丝(防水液)一道；进行聚 硫密封膏嵌缝时，每条缝宜一次性连续做成，缝内密封膏要填 塞密实，并用压条将表面压平，最后用铲刀清除多余的聚硫密 封膏。聚硫密封膏分为水平缝型及竖缝型，两者不可混用。 3.5　池体砼施工。 3.5.1　砼配制。清水砼要重视颜色的一致性，施工时选择同一 厂家、同一等级和品种、颜色纯正、安定性和强度好的水泥。 砼为现场搅拌，采用砼输送泵进行砼浇筑施工，配合插入 式振动器振捣，砼强度等级为C25、抗渗等级为S6，施工配合比 每m3材料用量为：水泥295kg、中粗砂707kg、石子1153kg、水 180kg、粉煤灰40.2kg、JM一Ⅲ25.2kg，水泥采用42.5级普通硅 酸盐水泥，中粗砂和石子的颗粒为5N31.5mm。 3.5.2　底板砼施工。池体砼浇筑根据其工程特点和设计要求， 各单元单独浇筑。各单元之间通过橡胶止水带将其间隔，单元 与单元之间进行间隔浇筑，间隔单元浇筑完成后，再进行中间 单元填充浇筑，浇筑顺序按单元编号进行(见单元分格图)，每 单元底板砼须一次浇捣完成，砼浇筑时，采用2m宽浇筑带来回 循序浇筑，以避免出现冷缝，先浇筑厚部位再浇筑薄部位。采用 上述间隔跳仓浇筑各单元砼的方法，可使砼完成一部分早期收 缩，从而防止和消除整个底板砼完成后的收缩裂缝。 3.5.3　墙板砼施工。外墙板各单元格砼浇筑顺序同底板，导流 墙的浇筑也随同外墙所在单元格同步进行，并在分格处留施工 缝。 砼采用输送软管直接下料到模板内，下料高度不得超过 2m，以避免砼中砂浆与石子因高空坠落而离散，砼浇筑时分层 下料，分层振捣密实，采用8m长振捣棒进行振捣，振捣时严禁 振动棒直接接触钢筋、预埋件、橡胶止水带，特殊部位(如止水 套管、预埋件底)须加强振捣，防止漏振、漏浆而引起渗漏。 3.5.4　橡胶止水带部位砼施工。橡胶止水带处的砼施工质量 对变形缝的抗渗性能的好坏，关系十分重要，在施工中应严格 控制以下要点：①在砼浇筑前要检查橡胶止水带的安装位置必 须准确，固定牢固；其两侧表面要清理干净，不得有砂浆、泥浆、 锯末等杂物；②水平向的橡胶止水带浇筑时应分层浇筑，应先 将止水带底部灌满砼、振捣密实，赶出气泡后才能进行上部砼 的浇筑；③竖直向的橡胶止水带砼浇筑时，应在左右两侧对称 下料，在振动器的振捣下自然流淌而布满止水带的两侧，同时 振捣密实；④在橡胶止水带与钢板止水的带两带搭接处进行砼 浇筑时，要保证两带间的距离(50mm)，对此部位砼注意对称 下料，砼振捣时应更换小型振捣棒，确保两带间的砼与两带的 连接强度。 4　施工效果及体会 江心洲污水处理厂扩建一期工程中的两座生化池已正式 通水投产运行，运行中池体未出现一处渗漏现象，主体砼面表 观质量内实外光，无需进行二次装修，达到了清水砼效果，得到 业主、监理、工程院院士的一致好评，取得了良好的社会效应！ 大型生化池能一次性施工成功，顺利地达到了设计要求， 主要有以下几点体会：①施工过程坚持高标准、严要求，抓住从 降水到池体试水的每一个施工环节，精心施工，是取得上述效 果的重要环节。②大型生化池属于超长超宽露天结构，为了防 止池体在施工过程和建成后产生温度裂缝，除严格按设计要求 的伸缩缝分25个单元组织施工外，在施工前还进行抗渗砼的试 配工作，掺加了JM一Ⅲ早强抗渗外加剂和粉煤灰，从而改善了 砼的性能，保证了设计规定的砼强度等级和抗渗等级要求。⑧ 橡胶止水带的连接和安装质量是本工程施工的重中之重，关键 的关键，施工时我们选择了有施工经验的队伍和先进的连接加 工机具进行施工，从而确保了池体3000多米橡胶止水带防水 变形缝部位的施工质量。 施工技术型论文:59R2槽型轨精调施工技术 摘要： 本文以沈阳市浑南新区现代有轨电车项目为工程实例，对59R2槽型轨精调进行了阐述，对槽型轨精调所需的设备、仪器，精调方法、精调项目以及精调标准等进行了介绍，为以后同类工程施工提供参考。 关键词： 槽型轨；有轨电车；精调 0 引言 现代有轨电车是一种在传统有轨电车的基础上全面改良的介于公交和轻轨、地铁之间的先进的绿色交通工具，现代有轨电车投资少、工期短、运营成本低和中等运量的特点，是体现未来城市交通智能化的标志性运输工具。迄今为止国内59R2槽型轨无砟轨道施工经验较少，本文主要通过对59R2槽型轨无砟轨道精调施工技术的研究，总结出一套经济可行、技术先进、质量保证、进度超前、安全可行的施工方案、方法，为以后国内类似施工项目提供经验。 1 工程概况 沈阳市浑南新区现代有轨电车一期工程3号线是第十二届全运会的配套工程之一，该标段起点位于沈营路与创新路交叉口，终点位于21世纪大厦前，线路全长11.3km。该工程正线、辅助线及综合交通枢纽均采用59R2槽型轨，材质均为U75V。道床结构为无砟轨道结构形式，有轨电车最高设计速度为70km/h，59R2槽型轨轨道精调是有轨电车轨道工程施工的关键工序之一。 2 施工方案 2.1 铺轨基标测设 铺轨基标是轨道铺设平面和高程的基准，基标测设质量的好坏，将直接影响轨道铺设质量，为此，基标测设必须准确，以确保轨道铺设的质量，为列车平稳安全运行奠定基础。 2.1.1 基标测设 基标分控制基标和加密基标两种。控制基标设置标准为直线120m，曲线60m，曲线四大主点。基标可采用钢筋桩，设置在支承层上，为永久性控制基标。基标标高低于轨面（直线以左线左股为准，右线右轨为准，曲线以内股钢轨为准）450mm。 控制基标埋设完成后，应对其进行检测，检测内容、方法与各项限差应满足下列要求：①检测控制基标间夹角时，其左、右角各测两测回，左右角平均值之和与360°较差应小于6″；距离往返观测各两测回，测回较差及往返较差应小于5mm。 ②直线段控制基标间的夹角与180°较差应小于8″，实测距离与设计距离较差应小于10mm；曲线段控制基标间夹角与设计值较差计算出的线路横向偏差应小于2mm，弦长测量值与设计值较差应小于5mm。 ③控制基标高程测量应起算于施工高程控制点，按二等水准测量技术要求施测；控制基标高程实测值与设计值较差应小于2mm，相邻控制基标间高差与设计值得高差较差应小于2mm。 ④各项限差满足要求后，应进行永久固定。 2.1.2 加密基标测设 加密基标直线段每6m，曲线段每5m设置1个。 加密基标平面位置和高程测定的限差应符合下列要求：①横向：加密基标偏离两控制基标间的方向线距离为 ±2mm；②纵向：相邻基标间纵向距离误差为±5mm；③高程：相邻加密基标实测高差与设计高差较差不应大于1mm，每个加密基标的实测高程与设计高程较差不应大于2mm。 2.2 轨排的组装 钢轨在吊装、运输、存放中均不得倾斜和颠倒、扭曲。轨缝应为2cm左右，通过无缝夹板将两相邻钢轨夹紧以使接头平顺，轨缝接头错台保证施工要求（0.5mm）。精调后不得再松动无缝夹板，否则轨道方向、高程又要改变必需重新精调。轨排组装前应排轨，排轨原则按照岔前、岔后排轨。岔前、岔后各预留50m，按标准轨25m排轨，轨缝为30mm，最短轨不小于6.25m。 2.3 安装轨道支撑架 钢轨支撑架基本结构见图1所示。 安装支撑架时使用手拉葫芦将轨排吊起，在轨排下方放入支撑架。根据单位长度的钢轨和轨枕块的质量及支撑架的承载能力，对支撑架进行合理分配，钢轨接头处支撑架的布置可作适当调整。支撑架架设间距：直线段3m、曲线段2m设置一组，而且直线段应垂直线路方向，曲线段应垂直线路的切线方向。 整个支撑架可分为两层。上层为两调整螺栓及定距杆，调整轨道时两螺栓一松一紧带动定距杆实现钢轨的水平位移，对轨道起粗调的作用。下层为连接定距杆的拖式卡口，每个卡口的两轨卡螺栓可调整钢轨的水平位移，还可以实现对轨距的少量调整，完成对轨道的精调。钢轨由插板托起，在丝杆的作用下实现高度的变化。 2.4 轨道精调 轨排的调整是通过对钢轨支撑架上的高程和水平调节螺杆的调整来完成的。支撑架高程调节螺杆又是支撑架的立柱，调整范围：螺纹部分全长；水平调节螺杆横向可调整范围：±150mm。轨道进行精调时，支撑架两侧起固定作用的支撑杆应处于松弛状态。