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作为事故多发、安全生产形势较为严峻的矿山企业,在政府及各相关部门的逐年整治和措施推广下,其安全生产形势展现出逐渐好转的趋势,安全管理也从原来的“无目的、无效率”步入系统、有序的状态。但影响矿山作业安全生产的因素是多重的,各种事故的诱导条件也是综合的、复杂的。
1.1安全意识淡薄
上至安全监督机构,下至矿山一线职工,对安全生产的认识并不深刻。而矿山职工大多综合素质不高,加之缺乏针对性的培训,员工自我保护能力和意识均达不到较高水平。这是安全事故发生最根本的原因。
1.2现场管理混乱
矿山作业现场环境恶劣,危险系数大,有效的防爆、防灾设备至关重要。但一些矿山在应急设备方面并不达标,下井人员都未能按要求随身携带自救设备。事故发生时,工人若不能有效地自我保护,选择正确的逃生路线,往往会使事态的发展更为严重。
1.3防护措施缺乏针对性
据调查,在过去十年里,将近80%的重、特大事故是由违反劳动纪律或操作规程造成的,这就对安全管理的执行力提出了质疑。在一定程度上,矿井越深,其危险性越大,相关部门特别是领导阶层人员应该实时严把安全关,将安全管理落实到位。
2.1规范采矿技术管理计划
任何一项有条不紊的生产进程都离不开合理的计划,在综合考虑国家政策、市场需求和矿山长远规划的基础上,建立完善的计划是提高矿山生产效率,健全安全管理机制的首要措施。1)编制采矿技术安全管理计划应当遵循相应原则,在认真学习、贯彻落实国家和行业相关规范政策的基础上,以充分降低矿石损失、最大限度地回收矿产资源为前提,充分发挥矿山现有生产能力,发掘新的技术工艺,引进新技术,以求更高的生产力。2)在编制技术计划的基础阶段,妥善准备所需资料,例如矿山采矿设计规模和核定产量数据,包括中段分层平面图、矿体投影图、采场矿量以及开拓、运输、通风系统等信息。3)编制的采矿计划文字部分,应当包括上年度采矿的预计情况和与此相对比的执行情况、在此期间发生的重大举措、技术改良、本年度预计采矿计划和任务特点与依据。
2.2加强对采场技术的管理策略
一方面,采矿生产的各级人员应该协调配合,学习新技术、新工艺,各部门相互配合,达到高效、低能、安全的采矿要求,合力达成安全生产的要求。另一方面,采矿现场需要建立完善的验收制度,根据采矿方法的不同,设定不同的验收标准。采场验收应分产前、产后阶段性验收,做到技术无失误,验收无遗漏。在矿山主体范围妥善安置的基础上,残留、零星的回收矿也应该作为采矿产量指标的一部分,纳入矿山生产的正常管理。在遵循“安全第一,预防为主”的安全生产原则的基础上,除了要将回收采场的边界明确示意,还要请地测部门进行定期的实测填图,以利于生产技术的实际指挥。
2.3做好采矿行业人员的安全教育工作
人是活动中最重要的因素,做好采矿人员的安全教育工作无异于是安全管理措施的重中之重。首先,加强矿山作业人员安全意识的培训。由企业组织各个部门,学习国家政策、安全条例、技术规程等等,使各个岗位的人员对采矿事业拥有宏观概念,具备一定的安全技术管理知识水平。其次,对特殊工种的教育培训要尤为着重。在矿山操作中,起重、放炮、绞车司机等等危险性和技术性相对较高的工作是安全生产的关键环节。企业必须对特殊工种人员进行系统的培训、测试和定期考评,严格执行持证上岗的机制,严防特殊工种的失误而导致的安全事故。然后,做好对各个岗位人员的安全检查工作。对于采矿这种安全受所多重因素影响的技术,管理人员有必要将各阶层人员的工作职责和安全职责详尽、细化地交待清楚。明确各部门乃至各岗位需要遵守和监督的责任,是将安全隐患降到最低的有力方式。再者,利用事故教训建立典型的经验教育。采矿安全是需人人维护的有机生命体,模范带头作用和反面教材的警示作用同等重要。这就需要管理人员在日常工作中多深入到基层一线采掘作业人员当中,以身边的具体实例对其他人员进行教育,用积极向上的观点带动采矿的安全生产。最后,强调按照规范流程操作尤为重要。对于一线采矿人员,按照规范操作是安全生产最切实的保障。设备机具均需按照正确的使用方法和操作步骤使用,矿山的作业量应该不超过核定的技术指标,规范安全的作业意识要深入到每个岗位人员中。总之,安全生产的主体是人,只有在“人人当心,人人用心”的工作氛围中,矿山采矿的安全管理才有资可谈。
3结束语
关键词:煤矿;采矿技术
中图分类号:TD67
目前我国的煤矿采矿技术在应用过程中存在问题,各国煤矿事故频繁,诸如瓦斯爆炸、煤炭坍塌等事件。注意到这些问题,并进行有效的解决,才能持续安全的进行煤矿开采,追求经济效益。
一、 我国煤矿开采技术的现状
煤矿能源是我国工业发展的重要能源,煤矿的开采技术的发展对社会产业经济发展影响很大。伴随着煤矿开采技术条件的不断成熟,据行业数据显示,国营煤矿企业80%煤矿自动化生产,在私营企业中60%建立了机械化采矿模式,我国目前煤矿采矿技术有以下几个方面:
露天煤矿技术:露天开采将矿体上演剥离,从上而下顺次开采矿体,一般使用大型采矿机械,建矿快、产量大、劳动生产率高,具有作业安全、矿石损失少、贫化率低的优点。主要运输方式有铁路、公路、提升机还有水里运输等。
地下采矿技术:地下开采是我国金属矿山重要开采方式,尤其是有色金属和黄金的开采系统,90%都是地下开采。目前我国较常用的地下采矿法包括:深矿井开采技术、填充开采、崩落采矿法等。
(1)深矿井开采技术,深井开采技术要克服水、火、瓦斯、煤尘、顶板等问题,同时要解决冲击地压和地热危害。因此深矿井开采技术主要应用在煤层岩石抗压力较低、冲击地压力较强、地热危害较大的地段。目前深矿井开采技术存在的一些难点,如:深井作业场所工作环境变化的检测,应力场的检测。
(2)充填开采,运用其他材料物填充被开采过的煤炭空白区域,有时还用支架来缓解作业面的压力,目的是利用填充物进行地压管理以控制围岩崩落和地表下沉,为填充开采创造安全便利的条件。充填开采的填充物从废石填充发展到今天的膏体填充,由于中国地形复杂、矿山数量多的特点,在充填开采的技术研究中取得了巨大的进步。
(3)崩落采矿法,以崩落围岩来实现地压管理的采矿法。包括壁式崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段崩落法,适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。除此之外,还有针对特殊采矿环境的高新技术。如深部全煤巷道锚网耦合支护技术、水源热泵技术、露天煤矿技术、煤岩混穿混爆技术、低透气性煤层群开采技术等等。随着科技的进步,电子信息技术被越来越广泛应用在采矿作业中。比如正式动工采矿之前,需要确定矿井的位置、深度、布局等各类信息,在机械设备在井下运作时,工人可以通过电子仪器与通信设备实时监控井下作业情况,提高煤矿开采的安全性和功能效率。
二、我国煤矿采矿技术应用存在的问题
(1)行业规范的缺失,技术得不到充分应用。规章制度是保证一个行业进步和发展的前提条件。由于我国煤矿行业的现行规章制度不完善,常常有企业为了节约成本、提高工作效率,使用的设备规格和职工的劳动制度都不合格,行业规范太过空泛,造成许多漏洞。特别是一些经济欠发达的地区,私设小煤窑等现象还存在。煤矿企业管理混乱,所掌握的技术会因为管理秩序混乱而得不到推广,无法发挥最大效益。
(2)管理者只关注眼前利益,阻碍高新技术的研发应用。煤炭行业属于高风险、高回报的行业,一些管理者如果没有长期发展的规划,只贪图眼前的利益,不注重采矿技术推广和设备的更新换代,粗放开采方式,不仅造成煤炭资源的浪费,而且还给采矿工人的人身安全带来极大的隐患。煤炭行业的高风险,还体现在回报期长,如果经营不善,没做好长期规划,在没有得到回报的时候就会被拖垮。
(3)专业技术人员的欠缺,造成采矿技术的普及不够。煤矿开采需要大量技术娴熟和工作素养高的职工, 目前我国煤矿行业在第一线的工人中专业技术人员匮乏,开采工人自身安全意识不高,工作技能不足,导致新设备新技术不能得到推广。掌握一定的采矿知识,不仅能够提高工作效率,而且能保证工人的自身安全。
(4)采矿带来的环境的恶化,采矿后的废石到处堆放,占有大量土地,废石、尾矿中有害的化学成分可能会渗透到地下水中,造成水污染。并且废石、尾矿中还有有害气体,挥发到空气中,造成大气污染。采矿后,会遗留采空区,如果不及时进行填充,会造成地表下陷,威胁着人们的生命和财产安全。采矿对地下资源的采集,造成地下水资源的动态平衡被打破,例如可可托海3号矿脉在改造疏干排水系统后,境界底部由原来1096水平改为1076水平。
三、解决煤矿采矿技术应用问题的对策
(1)完善煤矿行业的制度,规范采矿技术的应用。煤矿采矿技术应用,必须遵循相应的规章制度,明确煤矿企业的工作流程,尤其是像中国煤矿企业,分布面广,技术和规模参差不齐,煤炭资源有限,必须规范行业标准。另外,企业管理者必须充分了解采矿技术的工作方式和工作任务,树立正确的安全观念和经济观念,优化资源配置和人员调配。在明确了工作目标后,人人职责分明,做好自己的工作,在此基础上,采矿工作才能有条不紊地进行,提高了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(2)鼓励创新,政策引导企业新技术的研发。科学技术是第一生产力,为了满足日益增长的煤矿市场需求,煤矿开采必须在技术和设备上不断创新。对于不愿意投资去培养员工和增添新设备的企业,政府可以指定相应的鼓舞政策和一定强制性措施,奖罚并施,积极引导企业研究和发展新的技术和设备。虽然技术开发是一项长期而艰苦的过程,对人力、物力、财力的消耗不可小觑,但是回报也是非常丰厚的。政府对于企业研发新技术的鼓励可以体现在:研发补贴、产权保护等。既是对研发企业新技术的认可,也是对研发人员劳动成果的尊重和保护。
(3)组织人员培训,提高矿工综合素质。优秀的高素质员工是企业的核心竞争力,对员工的培养,回报不仅在经济效益上,而且在社会影响力上。新技术的推广和应用离不开对员工的培养。定期组织员工进行采矿安全知识
和采矿知识的培训,并进行考核和绩效激励。目前我国的矿工的技能,主要体现在对工作的熟练程度上,在采矿中发生的意外,缺少相应的补救措施。培训可以让他们实践结合理论,更加系统理解自己的工作环节。为了长期的发展,企业必须把员工培养成一支高素质高技能的员工队伍,让员工和企业一起成长。
关键词:煤矿;井下;采煤技术;问题
中图分类号:X752文献标识码: A
引言
井下采煤多种多样,各种技术都具有不同的优缺点,对于采煤技术的选取,要根据采煤工作的地质情况及煤质状态,顺利开展施工,选取合适的采煤技术。本文重点阐述了目前我国采煤技术的发展概括和当前我国运用的采煤技术,并根据当前我国采煤技术存在的问题及选择科学合理的采煤技术的原则深入探讨了我国井下采煤技术的选择方法,并顺利开展施工作业,从而有效提高我国采煤的安全性,提高煤矿资源利用。
一、井下采煤技术的特点
(一)开采的技术难度高、过程复杂
目前,我国的采煤途径主要包括露天采煤和井下采煤两种,然而与井下的煤碳储存量相比,露天煤矿井下开采中的煤炭储量要远远小于井下的煤矿储备量,因此加强井下煤矿开采技术的研究,对于提高煤矿采量具有重大的现实意义。井下采煤一般位于地下很深处,需要相应的勘探爆破等一系列工作,其地质结构复杂,煤层分布走势曲折,受开采环境的限制较大,开采起来非常困难。在井下煤矿开采过程中,需要全面的分析开采地区的煤层分布状况,以此为准,制定科学合理的开采方案,对容易威胁工作人员的人身安全的因素进行详细考虑。
(二)开采方式不同,效益有很大差异
开采方法的选择受到煤矿类型,分布的影响,井下采煤方式的选择也会有所差异,其采收率也存在着很大的差异性。目前从我国井下采煤技术的发展来看通常采用放顶煤开采和长壁式开采等技术。随着经验的不断提高,井下采煤技术也会随之得到改进和创新,在开采过程中,采用定向钻探技术,实时检测钻具位置并且调整方位,防止偏离预定方向,导致安全事故的发生,对煤矿资源的分布进一步勘察明确,随时修正开采的具置,从而提高煤矿开采的效率。
二、井下采煤方式的技术研究
(一)硬厚顶煤的控制技术
硬厚顶煤的控制技术主要应用于开发埋深浅、支撑压力小的硬厚顶煤生产环境,原因在于这种控制技术处理速度比较快,能够及时解决该环境中影响采煤的因素。该技术可以说是顶煤深孔预先爆破技术与高压注水裂缝技术两者的结合体,在硬厚顶煤生产环境应用该技术能够随采随冒,提高了煤矿资源的回收率,对采煤企业具有一定的积极作用。
(二)放顶煤开采技术
放顶煤开采属于回采工艺中的一种,它在煤矿井下开采中起辅助作用,可以对煤矿井下开采工作的进度有一个良好的定位,并且合理利用该技术还能够优化煤矿井下开采施工工序,大大提高了煤矿开采速度及质量,是煤矿井下开采的重要技术之一。但存在如煤层平均厚度小于4m、采放比大于1∶3、采区或工作面回采率达不到矿井设计规范规定、煤层有煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)突出危险、矿井水文地质条件复杂,采放后有可能与地表水、老窑积水和强含水层导通等因素时,严禁采用放顶煤开采。
(三)爆破采煤技术
爆破采煤技术,具体分打眼和落煤两个步骤,具体指用爆破方法破煤、装煤、输送机运煤、单体支柱支护和人工装煤的采煤工艺。它会根据各地方煤矿的特点来选择炸药及雷管,同时在爆破前精确的计算出相关数据,以保证满足落煤的要求。为了避免爆破采煤技术对矿井的稳定性造成破坏,需要采取防护措施,另外在利用人力进行装煤时,一般采用可弯曲刮板输送煤炭,但是输送机需要装上挡煤板和铲煤板,这样有利于爆破装煤与运煤的工序,同时人力劳动也可以得到减轻。
(四)综采技术
所谓的综采技术,是对综合性机械采煤技术的简称,指在井下采煤过程中,实现开采过程的系统化和机械化、连续化,从而提高开采效率,降低劳动力成本和劳动强度,切实保障工作人员的人身安全。综采技术需要大量技术设备的支持,如刨煤式采煤机、刮扳输送机、桥式转载机、液压支护设备等。这种方法虽然对于技术和设备的要求较高,但是由于其自身极高的工作效率和生产量,使得其相对成本较低,而且操作简单,安全性强,是我国煤矿井下采煤技术的重要发展方向。不过由于其自身较大的局限性,只适用于技术条件和管理水平较高的大中型煤矿企业,针对煤层储备丰富、开采条件好的情况进行。
(五)水力采煤技术
指使用相应的设备,对水进行加压处理,使用水流进行落煤和运煤。这种方法的优点在于无视地形,工作人员不需要进入工作面,也就不需要对工作面进行支护和处理,使得采煤的流程大大简化,生产的安全性也有了十足的保证。但是相对而言,开采效率低下,一般只能开采煤层储量的60%作用,而且能源消耗较大,整体机械化程度低。在当前的技术条件下,水力采煤技术适用于煤层厚度1~8m,倾角超过70顶底板较好的软或中硬煤层,也可以用于煤层分布不规则的情况。
(六)倾斜长壁采煤技术
若煤层的倾角是120时,则需要采用倾斜长壁采煤技术。由于处于倾斜的作业界面,并受到倾角的影响,会出现朝向空区的分力,煤层会向空区的方向运动,因此在这样的环境下,若运用一般的采煤技术,其产生的经济效益不佳。倾斜长壁采煤技术,可以较好地削弱采煤时对空区方向的作用力,从而促进采煤系统产生更多的经济效益。
四、解决采煤技术问题的有效措施
(一)强化安全技术管理
安全生产是煤矿生产必须重视的首要问题,只有确保安全生产,才能保障井下作业人员的人身安全,避免安全事故造成不可挽回的经济损失和社会影响。煤矿生产要积极引入国外同行业的先进管理技术,根据煤矿自身的开采条件合理选择采煤方法,加大安全管理力度,构建安全管理体系。首先,煤矿生产要落实好“一通三防”的相关措施,建设各种防灾系统,如自救系统、避灾系统、重大灾害预测系统等,利用先进的安全防范系统,降低安全事故发生率,为井下采煤创建安全的作业环境。其次,严格执行《煤矿安全规程》,认真检查煤矿生产过程中的每一道工艺流程,消除安全隐患。合理布置巷道,使巷道能够保障采掘接替作业的顺利进行。同时,加强通风、防火、防瓦斯的通道建设,以满足煤矿安全生产的需求。再次,重视井下作业人员的培训,提高作业人员的综合素质,强化安全生产意识,确保其严格执行安全规章制度。
(二)连续采煤工艺选择
连续采煤工艺对井下煤层的构造要求十分严格,要合理使用连续采煤工艺,那么煤层的倾斜角应不大于15°,煤质应在硬或中硬之间,不宜过软。它在煤矿井下开采的广泛应用是由其本身的功能性决定的,连续采煤工艺技术具有投入成本低、开采安全性高等特点,而这些正是实施煤矿井下开采工作的关键。然而事物往往都存在两面性,连续采煤工艺也是如此,虽然它给煤矿井下开采带来了一定的利益,但同时也伴随着弊端。利用该工艺所开采的煤矿资源回收率偏低,并且通风条件困难、安全性差,不利于煤矿的安全管理。
(三)减少矸石排放,优化巷道布置的开采工艺
应该对现有的开采布置和采煤方法进行不断的改进,从而实现效益最大化。结合我国煤矿井下开采特点,进行开采巷道的合理布置,从而实现煤层地质条件、开采布置和开采方法的最佳匹配。运用综合布置来进行单一煤层的开采,基本上不将矸石运出地面,简化生产系统。同步发展综掘与综采,大幅度提高生产效率。
(四)提高煤炭采出率原则
尽管我国煤炭资源较多,但作为不可再生资源,都要面临枯竭的时候。在井下采煤的实际过程中,常常会出现各种煤炭浪费的现象,例如煤炭自燃、安全事故、塌方等状况时常发生,这样就会出现煤矿资源损失的情况。所以,在选取井下采煤技术时,必须考虑如何避免上述情况的产生,从而避免煤矿浪费的现象,使得煤矿资源充分运用。
结束语
实践证明,短期内不可能出现新原理的采煤方法。因此,发展现代化采煤工艺是重点发展方向。在研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和监控生产系统,提高单产和机械化水平的同时,要研究开发多层次、多样化的采煤工艺,提高急倾斜、不稳定地质构造复杂等难采煤层的单产和机械化水平。
参考文献:
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关键词:固态钾盐矿采选 环境影响 对策
一、固态钾盐介绍
关于固态钾盐的开采方式包括旱采法和水采法两种,其中,旱采法包括井工开采法以及露天开采法两种,就现阶段来看,对于钾盐的开采需要根据矿体的赋存条件选择单一或者联合的开采方式。目前流行的开采方法包括空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法三种。其中,空场采矿法包括留矿采矿法、房柱采矿法、阶段采矿法和分段采矿法。充填采矿法按照具体的回采工作面以及狂块的结构可以分为单层充填采矿法、下层分层充填采矿法、上层分层充填采矿法以及分采充填采矿法四种。固态钾盐的选矿工艺包括破碎、筛分、浮选、磨矿、脱水、包装等几个流程。
二、固态钾盐矿采选对环境的影响
固态钾盐的开采会在一定程度上导致生态破坏和环境污染情况的发生,根据选矿技术特点和钾盐井工开采的要求,固态钾盐的开采对于环境的影响包括对自然环境、生态环境以及社会环境的影响,固态钾盐对于环境的影响是多方面的,既有可恢复、短期的影响,也存在着负面的、长期的影响,在采矿期主要的影响为短期的负面影响,其影响的时间从施工开始维持到施工结束。运营期对于环境的影响表现出多面性、长期的影响,关闭期对于环境的影响表现在对矿山生态恢复以及地下水的影响。
三、固态钾盐矿采选对环境影响的对策分析
固态钾盐在开采的过程中会带来生态的破坏以及环境的污染,严重的影响着矿区的可持续发展,因此,在开采的过程中必须要重视生态环境的变化,保证资源的开发可以与生态环境的保护实现可持续发展,避免生态环境的破坏和矿区环境的污染。固态钾盐矿的采选对于矿区生态环境的影响是多方面的,因此,必须要采取适当的方式恢复矿区的生态环境。矿区生态环境的治理方式包括粉尘治理、废水的综合治理、尾矿库的防渗、地下水的治理和生态恢复等工作,这可以从以下几个方面加强:
1.加强粉尘治理工作
在钾盐开采的过程中,会由于矿石的破碎以及筛分出现较多的粉尘,这种粉尘不仅会结块,也含有较多的杂质,对于矿区粉尘的治理常常会使用袋式除尘器的方式进行除尘,但是这种方法会导致粉尘的湿度增大,除尘效率并不高,对于一些潮解性和吸水性的粉尘甚至会出现糊袋的情况,此外,在粉尘的湿度增加之后,其粘着力以及凝聚力也会增加,带电性和流动性也减小,就会导致粉尘附着在滤袋表面,使粉尘出现结块的情况,失去清灰的效果。因此,应该选择聚酯、聚丙烯、尼龙以及玻璃纤维等易清灰、表面滑爽的材料,并对这些材料使用碳氟树脂和硅油进行浸渍处理,或者在滤料的表面使用聚四氟乙烯、丙烯酸等做好涂布处理工作,保证除尘的效果。
2.加强矿井水的综合利用工作
在钾盐开采的过程中,会出现大量的矿井水,因此,可以将这些矿井水进行有效的利用,具体的利用方法包括生产补水、消防洒水、降尘洒水以及绿化等等。具体的利用方式需要根据实际情况来进行选择。
2.1 生产补水
在钾盐的开采过程中,用水的需求量较大,且这些开采用水对水质的要求并不高,因此,可以将矿井水进行加工,使用沉淀、混凝等工艺,调节矿井水的PH值,并使用相关的药剂,以便满足生产的水质要求。
2.2 消防洒水、降尘洒水以及绿化用水
在钾盐的开采工作中,开采的环境潮湿、容易滋生细菌,因此,对于回水的水质,需要进行严格的处理,可以使用沉淀、混凝等工艺,再进行消毒和过滤处理,保证水质可以满足施工的需求。
3.做好尾矿库的防渗工作
钾盐的化学成分以氯化钠和氯化钾为主,为了做好尾矿库的防渗工作,需要按照《危险废物鉴别标准》对尾矿做好浸出的毒性试验,看尾矿浸出液是否满足标准规定要求,此外,钾盐矿在长期的浸出过程中容易发生碱化,这就会导致浸出物的PH值升高,因此,需要根据工业固体废物的处理要求设置好尾矿库,并做好尾矿库的防渗工作,铺设好防渗材料,一般情况下,防渗材料从上到下应该选择粘土层、土工布、粘土层的铺设方式。对于缺乏粘土的地区,可以使用全人工的防渗材料进行铺设,保证好尾矿库的防渗工作。
4.做好矿区地下水的防治工作
固态钾盐的矿体属于弱含水层或者不含水层,因此,在开采的过程中巷道中地下水的涌水量也较小,地下水的防治工作也相对简单,在井巷的施工过程中,应该对井巷的位置进行科学的勘察,避开断层,避免对隔水层的扰动,对于穿越含水层的井筒,应该做好保护措施,防治地下水的渗入。在资源允许的条件下,回采工作面以及开拓的巷道应该尽可能的设置与钾盐的矿层中,底板和顶板要避免对隔水层发生破坏,如有必要,可以将部分矿体预留,以便减缓地下水对底层的影响,防止变形、断裂以及垮落情况的出现。
四、结语
对于钾盐采矿区生态系统的恢复应该循序渐进的进行,首先要明确矿区生态环境的实际破坏情况,了解矿区内部土壤的组成、水分、气候、温度、土壤侵蚀强度的特点,并对土地资源进行立体的分析,确定好生态恢复的方向,在开展生态恢复工作的过程中,应该按照斑块逐一的进行,具体的恢复措施包括生物措施和工程措施,具体措施的采用要与矿区的实际情况紧密的结合,以便保证矿区生态系统恢复的效果。
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关键词:采矿工程;毕业设计;教学改革
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)02-0050-02
毕业设计是采矿工程专业最后一个本科实践教学环节,旨在巩固学生本科阶段的所学知识,对井巷工程、采矿学、工程制图、通风与安全工程学、矿山机械、矿山经济学等知识进行综合应用,对矿井设计形成一个系统工程,培养学生的运算、逻辑推理、工程制图、科技论文撰写与科研创新能力,为采矿工程本科就业提供可靠保障,并为煤矿企业输送合格专业技术人员奠定坚实基础[1]。然而,随着煤炭不断高强度开采,越来越多的生产矿井正在步入“深部开采”行列,对于采矿新技术的要求越来越高,科学的设计方法与技术的发展迫在眉睫,所以,作为教学的最后一个环节――毕业设计的发展,对于采矿工程专业的发展尤为重要。传统的毕业设计是对实际生产矿井的地质资料进行修改后,根据设计大纲的要求进行新建矿井设计,共需完成《井田开拓方式平面图》、《井田开拓方式剖面图》、《采区平面图》、《采区剖面图》与《工作面布置图》,共5张二维平面设计图纸,设计工作量较大,且传统设计存在诸多不足,难以实现采矿工程专业的发展需求。这种传统设计理念已经无法满足“安全高效”现代化矿井的建设需求。因此,对现有的毕业设计形式、设计内容与成绩评定方法进行分析研究,提出有针对性的毕业设计改革方案,对于采矿工程专业本科教学环节,培养学生的分析与创新能力,拓展学生的知识结构,提高学生的竞争能力,具有重要的现实意义[2]。
一、毕业设计中存在的问题
(一)图形结构形式单一
采矿工程专业毕业设计的主要任务是完成矿井的初步设计,包括设计说明书、配套图纸等内容;其中主要包括矿井的生产能力及服务年限的确定、井田开拓、井底车场的设计、采区巷道布置及回采工艺、矿井通风与安全等;井田开拓方式平面图、井田开拓方式剖面图、采区平面图、采区剖面图与工作面布置图,共5张二维平面设计图纸,图形结构形式单一,二维图形能够充分表现出巷道的长度与断面尺寸,而在刻画巷道间的系统关系时,只能通过标注在巷道上的标高来完成,缺乏直观性,学生往往对二维图形“不感冒”,设计的兴趣不大。
(二)设计成果应用效果不好
采矿工程专业毕业设计最终提交设计说明书以及相关配套图纸,成果提交后对设计进行审核与答辩并归档。毕业设计成果中的一小部分会应用在本科教学中,例如,在采矿CAD绘图、采矿学、井巷工程与通风与安全工程学等课程的本科教学环节中,所应用的内容多为一些二维平面图形,在应用这些图形进行教学时,需要对其进行人为的“三维”化处理,费时费力,教师也很少对这些图形进行更新,由于学生的本体差异,对图形的领会程度不一,总之,毕业设计成果应用受到很大程度的制约[3]。
(三)设计呆板,缺少合作创新意识
学生每个人独立完成一份设计,相互间没有合作的关系存在,这就导致学生设计机械化,比较呆板,设计内容层次较低,总体完成质量不高,没有从真正意义上使每名学生都能够从毕业设计中得到真正的实践学习和团队合作意识。
(四)毕业设计成绩综合评价能力不足
传统毕业设计成绩评定方法,主要由指导教师审核评阅后,给出评阅成绩,然后进行答辩。毕业设计成绩由以下几部分组成:学生的工作态度、专业知识、基本技能和独立思考与工作能力综合成绩;毕业设计图纸与说明书完成质量综合成绩;毕业答辩成绩综合成绩;专题论文的质量及应用程度综合成绩。最终形成五级分制,即优、良、中、及格、不及格。由于毕业设计人数较多,指导教师偏少等诸多问题的影响,采用该方法对学生毕业设计进行综合评定时,设计指导组间教师知识的互补性难以得到实现,由于答辩采用分组方式进行,答辩中难以实现统一评定标准。
二、本科毕业设计教学改革探讨
(一)加强引导,激发学生对采矿工程专业的主观能动性
在大一入学时开设专业导论课程,在专业导论课程教学中主要以认识矿山、认识采矿专业、了解现代化矿井、了解大型设备、了解煤炭企业文化,引入二维图形与三维图形进行专业兴趣培养,以二维图形的“复杂性”调动学生的学习热情,以三维图形刻画实际生产矿井巷道关系的“直观性”加强对学生的兴趣培养。
(二)对设计内容进行调整,培养团队合作意识
在开展毕业设计前期,可针对学生的签约单位进行设计题目分配。以往的毕业设计是根据实际生产矿井的地质资料进行修改与模拟,以完成新建矿井的初步设计。然而,学生毕业后大多以“采区设计”为主,很难涉及新建矿井设计,对于采区设计的诸多细节,由于时间原因很难全面涉及。因此,可以对设计内容进行调整,对相同或相近地质资料进行同组分配,
(三)加强中间环节的培养,强化答辩管理
在毕业设计分阶段指导过程中,结合二维平面图形与三维立体图形进行综合对比分析与讲解,学生理解透彻,教师在指导过程中省时省力,且对学生整体把握设计具有较好的应用效果。学生可以做到“面向对象”设计,而不是以往的“程序化”设计[4]。
以往毕业设计成绩评定,主要包括设计内容、设计图纸评定(二维平面)、设计说明书、出勤和设计态度评定等内容,该种评定方法往往存在以下问题:学生设计内容相似度较高;对于巷道的层位关系把握不准,导致工程绘图不科学,且欠美观;由于学生专业知识掌握不同,教师在指导设计过程中重复工作量较大;由于学生的本体差异,对于问题的理解存在误差,导致原则性的问题过多。
毕业答辩时,结合二维图形与三维图形进行答辩,能够做到既有针对性,又有实效性。让学生以讲座的形式,把整个设计的设计思路、设计成果体现出来,完成毕业答辩的同时,又给学生留下最难忘的一次课。设计成绩评定体系中引入三维图形的评定,做到有约束的同时,又能充分调动学生的积极性。
(四)建立“三维图形库”,充分应用毕业设计成果
由于毕业设计内容的“稳定”,工程图纸未能较好地应用到教学中,无法对资源进行共享。在《煤矿地质学》中要求学生掌握“矿图”知识,例如,如何绘制剖面,如何确定立井工业场地压煤、断层对于采矿的影响,煤层赋存条件的改变对于采煤方法的影响等,无非是学生对于二维平面到三维空间的构建过程;又如,对于矿井通风,在二维平面中很难构建整个矿井的通风系统。
毕业设计改革的“三维图形”可以积累成图形库,形成教学共享资源,使学生的毕业设计成果转化成应用模型,对于采矿工程专业思想的培养,专业术语、煤矿安全规程和煤炭工业矿井设计规范的理解,对于培养一名合格的采矿工程技术人员都具有重要意义。
(五)建立成绩综合评价模型
针对传统成绩评定方法的诸多不足,建立成绩综合评价模型。评价指标由工作态度与出勤、专业理论知识运用能力、方案论证与比较能力、说明书排版情况、相关规范与规程应用能力、文献检索能力、图纸规范性、图纸综合完成情况、手绘图完成情况、答辩自述情况和回答问题综合情况组成,构成综合评价指标B={B1,B2,…,B11};在论文答辩前,由指导教师与答辩组统一制定各指标权重W={W1,W2,…,W11}, 在答辩过程中,由答辩组根据学生的综合情况给出相应指标分值,该分值与指导教师给定的相应指标分值共同构成综合评价指标矩阵:
并与指标权重W={W1,W2,…,W11}进行矩阵运算,例如有n名教师参与给一名学生打分,则有:
最后,根据矩阵运算结果得出该生毕业设计成绩P=(P1+P2+…+Pn)/n。
综上所述,通过原有毕业设计中加入三维图形制作元素,能够直接、有效地描述设计中存在的问题,帮助学生加强对设计中一些细节的理解,串联各系统的同时,能够综合考虑实际,也能对其他同学、甚至下年级学生起到积极的辐射作用。通过毕业设计三维图形的积累,能够建立采矿三维图形库。对于毕业设计内容进行改革,能够培养学生的团队合作意识,丰富设计内容的同时,设计更有针对性与实效性。对学生进行针对性分组,以小组协同作战形式,学习内容适当拓展到教学课程之外,即加强针对性的理论强化学习和制图方法学习,协同作战以形成资源共享,有效地提高学习效率和学习效果。建立成绩综合评价模型,能够更加客观地对学生设计成果进行综合评定,便于通过成绩分析进一步调整授课方案与布置设计任务,可以针对煤矿企业需求及时调整成绩评价指标体系与指标权重,可操作性较强。对毕业设计成果加强管理,特别是建立“三维图形库”,能够充分利用毕业设计成果,对于专业基础课与专业课教学具有重大的现实意义。
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关键词:充填技术;设计方案;采矿作业
一、充填技术选用的设计原则
在设计矿区开采方式的过程中,对充填技术的选择非常重要,通常需要遵守以下几个原则:(1)必须遵循保护环境原则;(2)保证生产安全原则;(3)遵循减少成本原则;(4)保障开采量原则;(5)要做到简化工艺原则;(6)要保障系统健康稳定运行原则。
二、充填技术的设计和应用
根据在填充时使用的不同材料,可以将填充的方法分为以下几类:(1)胶结充填法;(2)水砂充填法;(3)干式充填法。在填充技术的发展过程中,最先的干式充填法应用最为广泛,后来逐渐的演变到了不含胶结剂的水砂充填法,再在水砂充填法的基础上,进一步的延伸成了胶结充填法,到今天,充填物的浓度还在不断的提升,已经有一些高浓度的膏体充填,在未来科学技术不断的推动下,充填技术还会不断的发展的更新。
(1)干式充填法。综上所述,干式充填法是采矿业中使用最早的充填技术,其工作原理大致是利用充填机械将相关的充填材料运输到充填采空区随着二十一世纪科学技术的不断进步,现代工业的发展需要,干式充填法已经不能满足社会发展的需求,其施工工艺等已经不符合现代经济观念,比如:充填周期长、投入大、作业效率不高、在采矿进行时不能正常回采等。所以,干式充填法在今天已经被逐渐淘汰,使用得越来越少了,但是,由于其能适应一些地质情况较为复杂的矿区,因此,还具有一定的使用价值。在选择干式充填法技术时,必须注意下面的问题。①为了保障作业效率,就必须保证充填工作持续进行,因此,在采场必须准备好足够的充填物料,以及安排好相关的储存位置,同时对充填材料自身也有一些要求,也就是说硫、反射性物质的含量不能超标。与此同时,还必须让材料场具有良好的通风,这样才能避免因为物质中的硫或者反射性物质释放,而对人体造成伤害。②在选择充填材料时,必须保证材料的安全问题,在选择位置时,必须要具备稳定和安全等条件。还可以在井口加上格棚来保证所使用的充填料粒径合格,并且较为统一。③在进行充填的过程中,最优的方式是选择分层充填,每一层之间可以根据具体情况铺垫一层填充物来提升充填料的稳定性。
(2)水砂充填法。该充填法是利用砂浆泵或者砂浆的自流作用将矿渣、尾砂、碎石等固液混合物输送到井下,作为充填料来进行采空区的充填。水砂充填法在应用的过程中,经过了长时间的发展和多次的优化,在机械设备和工艺技术等方面都有了长足进步,但是,因为在实际的使用过程中,对作业环境以及矿体本身具有很高的要求,而且工艺非常复杂,施工质量也难以得到保证和控制,此外,施工的后续工作也难以正常开展,因此,其发展受到了一定程度的限制,由此可以说明,胶结法的应用是必然的。但是,通常情况下,黄金矿山、有色矿山等自身就比较稳定,依然选择水砂充填法作为采空区充填的主要方法。需要强调的是,在选择使用水砂充填法时,必须充分的考虑地表带来的沉陷性以及矿体本身具有的稳定性。
(3)胶结充填法。该充填法是指以河砂、碎石、集料等为骨料,与水泥或者相关类似胶结材料拌合形成膏体,并通过重力自流或者管道自流至采空区进行充填的方式。伴随着近些年科学技术不断进步,材料科学的快速发展,胶结材料的种类在不断的增多,胶结剂的种类也在增加,其组合方式越发复杂,也就致使充填膏体的组合成分呈现多样化,再加上现代浆体泵送工艺的大量应用,有效的促进了胶结充填法的快速发展,让其具有良好的市场竞争力,成为了未来重要充填技术的趋势。胶结充填法具有诸多的有点:比如:充填速度快、充填料强度过硬、充填工艺简单等,基于这些优势,让其发展十分迅速。根据胶结充填料的不同,还可以对充填法进行分类,可以分为块石胶结充填、膏体泵送充填、尾砂胶结充填等。
三、充填技术的优点和缺点
(1)充填技术的优势。通过上面对三种充填技术的介绍,可以大致总结出以下优势,①有效的改善采矿井下作业的采矿环境,在此基础上,还可以结合地表的具体情况,选择合适的充填方式,保证地表塌陷带来的危害性,②充填技术的广泛应用,降低了采矿区火灾的发生率,③降低了矿石的损失率和贫化率,④充填技术具有很强的灵活性,一方面能准确的控制工程量,另一方面也能有选择性的进行开采,同时还能有效的保护岩圈。
(2)充填技术的缺点。不管技术多么的完美无缺,都会存在或多或少的不足,就充填技术的不足而言,其缺点主要表现在资金和技术两个方面,其中,一些具体的操作工艺十分复杂,如果不能有效的解决这些操作工艺,那么会在一定程度上影响生产效率,此外,充填料的加工、开采、运输等需要的资金量非常大,无形中增加了投入成本。
四、充填技术的应用条件
要想运用充填技术,是必须具备一些相关条件才能运行的,也就是说,要对效益和成本进行权衡,在充分的考虑了各种因素之后才决定是否采用该技术,通常需要考虑一下几方面的问题。
(1)充填技术可以用于品位高的富矿,以争取增加回踩率,同时降低贫化率。
(2)充填技术可以应用于地质条件较为复杂的地区,比如:地表不能出现较大的振动或者移动的区域,矿石本身具有自然危险的地段,矿体埋藏很深,同时地压较大的地段等。
(3)适合在矿体本身有稳定性,但是周围岩不稳定的矿区使用,不过,对于矿体本身不稳定的矿区,如果能采取一些包袱措施,也在有效的利用。
(4)此外,充填技术还适用于矿体厚度较小的矿区地段,在这种情况下,在沿着走向布置采场,同时又可以减少采场面积,进而提升了安全性。当然,如果也有针对性的采取一些保护措施的话,同样能在厚度十分大的矿体进行开采的。
五、总结
综上所述,上文详细的介绍了在采矿区作业中,充填技术的分类、原理、技术等具体情况,进一步对其在实际的设计和应用过程中,所需要注意的问题进行了非常全面的归纳和说明,并且提出了相关的结论,伴随着新世纪科学技术的不断发展和进步,伴随着机械技术的不断完善和优化以及环境保护要求的提升,充填采矿法的大量运用已经成为未来采矿业进一步发展的趋势,相信在社会经济发展越来越重视能源的今天,相信充填技术会成为一种重要的采矿方式。
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论文写完了那么我们就要着手靠论文的参考文献的写作了,首先我们要清楚论文参考文献的写作标准格式是什么样的,有什么要求等。本篇针对学生公寓管理论文参考文献的写作格式来做范例,欢迎大家都来阅读借鉴。
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一、采矿工程专业CAD制图课程的教学内容
(一)课堂教学内容
古人云:“巧妇难为无米之炊”,“言之无物,行而不远”,所以,要上好一门课,首先要组织好的教学内容。教材与教学内容是高校课程教学的质量保障 [6]。众所周知,自八十年代2.17版本的AUTOCAD软件引入中国,到目前已有数十个版本。现在Autodesk公司几乎每年要推出一个新版本。国内与之相对应的教材也层出不穷,五花八门。有的教材专业特色明显,比如:土木工程专业的CAD教材[7],机械专业的CAD教材[8],等等,但唯独没有与采矿专业相结合的、真正适合采矿专业的CAD教材。笔者从八十年代开始就一直使用CAD绘图,而且借助AUTOCAD软件进行了二次开发,对CAD教材内容和版本比较熟悉,在综合比较后,选定AUTOCAD2004版软件和相应的教材作为采矿专业CAD课程教学的基本内容。
先进的绘图软件和优秀的教材是上好这门课的前提,可以照本宣科?非也。因为好的教学内容是关键,为此必须精心组织教学内容,按照由浅入深、循序渐进的步骤重新梳理出以“线-点-面-图形编辑-图形管理”为顺序的教学内容。第一堂课就让学生动手绘制简单的图形,让学生在学习中找到成就感。待学生对CAD制图有了一定基础后,再系统介绍一些软件方面的应用知识,比如:利用area命令求面积等。
在绘制图形案例教学中,没有选用教材中的图例,而是与采矿工程专业实际工程相结合,先让学生绘制简单、有用的实际工程图纸,比如,让学生自己选择工程图中的标准图框A0到A4号作为案例进行绘制,图框是由竖线和水平线构成,使学生掌握基本的绘图命令,图框绘制完成并保存待参加工作后利用(因为工程图的标准图框全国统一的);然后,再绘制完整的采矿专业工程图纸,这样可以使学生平时的课程绘图练习做到连续性和完整性,也很有成就感。
(二)学生课堂练习内容
CAD课是一门操作性非常强的基础课,学生在学习过程中不但要动脑,而且要动手操作。因此,在安排学生课堂练习方面,选择了5套独立的实际工程图纸,由易到难让学生练习。先是一套三居室的建筑房屋平面图,只给定了建筑物的中心线轮廓及相关尺寸,让学生绘制CAD房屋平面图;然后,要求学生按照自己的喜好进行室内装修,绘制一个房屋装修平面布置图,包括瓷砖、卫生间马桶及家具等,这样一方面让学生练习基本功,同时又发挥了学生的自主创造性,也让学生在练习中增加了对基本生活常识的了解,比如:门的宽度,床的大小与规格等,也可以防止学生相互抄袭。学生有了一定绘图基础后,再绘制与采矿专业有关的工程图纸。笔者结合自己在国外的相关工程经历选择了一套全英文工程图纸中的一个三心拱隧道断面图让学生绘制。一方面公路隧道与井工采矿的巷道相类似,而且三心拱断面在所有巷道(隧道)类设计中难度最大,另一方面还可以开阔学生眼界,增长见识。第三套图纸是绘制一个煤矿的综合地质柱状图。综合地质柱状图是反映矿区地层结构和岩体属性特征的重要成果图件之一,是以文字描述为主的图纸。通过训练可以让学生掌握CAD软件文字输入与编辑基本功。第四套图是绘制《采矿工程设计手册》[10]中的刀把式井底车场平面图。井底车场是联接井下大巷运输和井筒提升的枢纽,它担负着煤炭、矸石、物料、人员的转运任务,在整个井下运输系统中起着非常重要的作用[11]。第五套图是绘制《采煤学》[12]课本中的一个采区布置示意图,包括平面图和剖面图,让学生自己设计与绘制,包括采区尺寸等需要学生去查找。一个矿山的采矿工程主要由地面(工业广场)、井底车场和采区组成,所以,选择这些部位的图纸让学生绘制,使学生不仅学习了CAD制图,而且与采矿工程专业的知识紧密结合,达到了事半功倍的效果。
二、CAD课程的教学方法
教师的职责,自古有之,即师者,传道、授业、解惑也。那么作为采矿专业的教师,如何上好CAD制图课?“没有爱就没有教育”。作为一名CAD制图课的教师,首先要热爱教师职业,热爱这门课程,这样才有动力去钻研CAD课程的教学内容,研究教学方法,认真组织教学。
(一)充分调动学生的积极性
重庆大学采矿工程专业CAD课安排在大学二年级上学期。由于大二的学生对所学专业仍不甚了解,部分学生感觉迷茫,总认为自己的专业不如别人,学一行厌一行,对专业课学习的积极性不高。所以,笔者上第一堂课时,没有正面强调CAD课如何重要,而是采用发问的方式,询问学生有哪些方式可以挣钱谋生?答案五花八门。笔者归纳学生的答案,即:说,做艺人说相声、唱歌或节目主持等,可以挣钱谋生;写,写小说成作家可以挣钱谋生;画,成为画家或工程师画图纸、搞设计,可以挣钱谋生。当然,还有肩扛背驮也可以挣钱谋生。通过比对,让学生明白学习的重要性。此外,笔者还下载了国内知名的与矿山有关的大型企业和设计院招聘广告,把这些企业对采矿专业人员的职业要求展示给学生,让学生知晓掌握CAD绘图技能对于求职就业的重要性。
(二)边教边学边操作
CAD课程是一门实用性和操作性非常强的基础课程。虽然没有深奥的理论和繁琐的公式,但操作使用命令比较多,命令之间没有连贯性。所以,笔者在教室选择上,除了要求有多媒体之外,还要求每位学生要有一台电脑。这样,笔者在讲台上讲述完一个操作命令,马上要求学生在自己的电脑上进行操作,现场答疑。对学生的问题,教师要耐心指导,要求学生灵活掌握命令的使用与操作,切忌死记硬背。
(三)与实际工程相结合并延伸CAD的应用
在学生绘图练习案例选择方面,密切与采矿工程专业结合,并把CAD的使用在专业方面进行延伸,紧扣实际工程,让学生体会到成就感。比如,计算矿量时,根据底板等高线计算矿体的面积,有的借助求积仪来求面积,学了CAD后,就可以直接用Area命令求面积,计算矿量;还有利用CAD直接绘制地质剖面图,确定点的坐标,按照一定的坡度寻求最佳矿区道路路线,等等。
三、CAD课程考核方式
考试是检查、考核学生对知识掌握情况的一种手段,课程考试在人才培养过程中起着“指挥棒”的作用,对高校人才培养模式的构建和培养目标的实现有着深远的影响[13]。社会对创新型人才的要求绝不是一个纯粹的知识蓄积者,而是一个知识的运用者[14]。所以,笔者在征得相关部门同意
后,取消了期末一卷定终身的闭卷考核模式,将考试纳入到平时的案例练习中,要求学生在课程结束后,按照正规要求提交5套图纸,最后根据5套图纸的绘制质量以及课堂学习情况评定学生的最终成绩。
四、结语
CAD课是一门实用性和操作性非常强的基础型课程。用CAD制图是工科专业大学生必备的基本技能。如何教好该课程,让学生终生受益,探索建立一套“由浅入深、循序渐进、密切结合实际、体现专业特色”的教学方法值得CAD教学同行专家深入思考,不断完善,找到更多有效的举措,共同推动采矿工程专业CAD制图课程教学上新台阶。参考文献:
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关键词:化学灌浆无公害环氧树脂聚氨酯丙烯酸盐酸性水玻璃化学灌浆泵
1我国化学灌浆技术发展成绩
化学灌浆(ChemicalGrouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项地基处理和混凝土修补技术.即化学灌浆是化学与工程相结合,应用化学科学和化学浆材解决地基和混凝土缺陷处理(加固补强、防渗堵漏),保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项工程技术.随着化学灌浆技术的发展和进步,现己成为现代工程中颇具特色且不可或缺的一项先进技术
国外化学灌浆最初是适应于地基处理和采矿业发展的需求而发展起来的,其可*性得到公认并被广泛采用至今己有80年以上的历史.我国的化学灌浆技术应用与研究起步较晚,但发展较快并有自已的独创.如果以1953年在佳木斯等地采用碱性水玻璃进行化学灌浆算起,也才只有50年的历史五十年来,我国在化学灌浆技术这个小领域取得了成绩[3],主要表现在以下方面:
(1)化学灌浆从无到有,从小到大发展起来,已成为我国现代工程技术不可或缺的一个组成部分
(2)国外有的常用化学灌浆浆材品种,我国基本上都已开发出来(如环氧[1]、甲凝、丙凝、丙烯酸盐、酸性和碱性水玻璃、水溶性、非水溶性和弹性聚氨酯、脲醛树脂、铬木素等)
(3)化学灌浆浆材品种开发中还有一些独创.如甲凝、弹性聚氨酯,甲氰凝和环氧—聚氨酯,丙烯酸酯—聚氨酯等互穿网络灌浆材料
(4)化学灌浆设备的研制开发已基本能适应和满足国内化灌工程的要求[8].如化学灌浆泵、灌浆阻塞器、密闭配输浆装置和各种封缝材料等.
(5)化学灌浆技术已在国内水电(大坝、堤防、水库、电站)、建筑(地上、地下、人防)、交通(公路、铁路、隧道、桥梁、港口、机场)和采矿等四大部门得到推广应用
(6)化学灌浆技术应用已解决了许多工程难题,取得良好的效益.以水利为例,如三峡[4]、葛洲坝、龙羊峡、丹江口、陈村、凤滩、万安等水利枢纽都是采用化学灌浆技术解决一些工程技术难题的典型例子
(7)化学灌浆已从工程完建后的应用,发展到工程兴建前设计中就采用.如三峡化灌帷幕预计15000米,化灌加固地基预计3000米
(8)化学灌浆技术在一些方面已具国际先进水平,如青海龙羊峡大坝采用中化798环氧浆材处理G4伟晶岩劈裂带和三峡大坝采用CW环氧浆材处理F1096软弱夹层及断层破碎带的水泥—化学复合灌浆技术均堪称国际上处理低渗透性软弱岩土地层的先进技术
(9)化学灌浆理论上也有一些突破和创新[6][7].如浆液扩散半径的计算理论、浆液湿面粘接理论、减低浆液毒性的拮抗理论、浆液吸渗理论等
(10)化学灌浆技术出版物取得丰收.自上世纪八十年代以来己出版专着十余部.包括水利学报、水利水电技术、岩土工程学报、岩石力学与工程学报、
长江科学院院报在内的全国132家科技期刊都选登化学灌浆的研究论文.近5年选登的论文就有200余篇
以上十个方面成绩,足以说明我国化学灌浆技术的进步和发展水平.此外,全国研究化学灌浆技术的工程科技人员已成立了中国水利学会化学灌浆分会,现挂*在长江科学院.追溯到1968年,学会己举行过16次学术交流活动,出版了7部论文集,这些学术活动对推动我国化学灌浆材料的研发和化学灌浆技术的发展起了很好的作用