導(dǎo)語：如何才能寫好一篇礦物加工技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：礦物　加工　技術(shù)

所謂現(xiàn)代測試技術(shù)，一般是指用現(xiàn)代分析測試儀器對物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)、表面特征以及各種理化性能測試的技術(shù)。根據(jù)測試內(nèi)容可以分為三大方面：結(jié)構(gòu)分析現(xiàn)代測試技術(shù)、成分分析現(xiàn)代分析測試技術(shù)、理化性能現(xiàn)代測試技術(shù)。礦物加工工程學(xué)科是根據(jù)自然界礦物原料性質(zhì)的差異，運用物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物化學(xué)的原理和方法對礦物資源進行加工和綜合利用的學(xué)科。礦物加工學(xué)科涵蓋選礦工程、資源綜合利用、礦物材料、粉體工程及礦物深加工和精加工(如潔凈煤技術(shù)、礦物金屬化直接還原技術(shù)、礦物改性和復(fù)合加工)等多項工程學(xué)科領(lǐng)域。隨著研究的深入進行，對現(xiàn)代分析測試技術(shù)的需求愈來愈迫切。

一、掃描電鏡(SEM)測試技術(shù)

掃描電鏡的工作原理是以入射電子為激發(fā)源，在材料表面進行掃描，同時同步探測入射電子和研究對象相互作用后從樣品表面散射出來的電子和光子。獲得相應(yīng)材料的表面形貌和成分分析。從材料表面散射出來的二次電子的能量一般低于50eV，其大多數(shù)的能量約在2～3 ev。因為二次電子的能量較低，只有樣品表面產(chǎn)生的二次電子才能跑出表面，逃逸深度只有幾個納米，所以常用來觀察材料的表面形貌。在煤氣化方面，運用掃描電鏡對不同制焦溫度制得的煤焦進行觀察發(fā)現(xiàn)：由于制焦溫度的提高，礦物質(zhì)從初始的隨機分散分布發(fā)展到呈團聚分布，從小簇礦物質(zhì)微團演變成大顆粒團，從而得出結(jié)論：高溫下灰份的熔融使礦物質(zhì)的催化作用減弱，使氣化活性相應(yīng)下降，從而成為對煤焦氣化速率造成影響的最重要的原因之一。在煤的燃燒方面，通過掃描電鏡觀察分析燃燒后煤粉殘?zhí)碱w粒的形態(tài)和孔隙結(jié)構(gòu)。研究煤粉的燃燒過程、燃燒程度及不同工藝條件下、不同催化劑對燃燒效果的影響，從而研究粉煤燃燒機理，研究催化劑對煤粉燃燒特性的影響。在型煤研究方面，通過掃描電鏡對無機粘結(jié)劑工業(yè)型煤微觀結(jié)構(gòu)進行研究發(fā)現(xiàn)。煤粒表面及孔隙間均有大量的粘結(jié)劑水化形成的凝膠體和各種形態(tài)的結(jié)晶體，由于各種形態(tài)的晶體相互交插，連接形成晶體網(wǎng)絡(luò)，可以將煤粒牢固地粘結(jié)在一起。因而得出結(jié)論：型煤強度與其微觀結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系；凝膠體分布越均勻，晶體越發(fā)育，型煤強度越高。利用掃描電鏡，連同能譜分析、x射線分析等現(xiàn)代測試技術(shù)，研究了型煤燃燒時，添加鐵、硅、鍶等以鈣為主的幾種固硫劑后，灰渣的物相變化及硫的走向。從微觀形態(tài)、化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)3個方面入手，研究了固硫機理，結(jié)果表明，鈣系化合物在型煤燃燒時，煤中的硫以硫酸鈣的形式進人渣中；硫酸鈣被高熔點硅酸鹽礦物所包裹是高溫下硫酸鈣不易分解的重要原因。而碳酸鍶的添加，不僅使硫形成硫酸鈣和硫酸鍶，還形成一種在高溫下難以分解的復(fù)合相，大大提高了固硫率。在選礦方面，應(yīng)用掃描電鏡及x射線衍射分析了黃鐵礦的表面氧化產(chǎn)物。研究了黃鐵礦表面氧化機理及黃鐵礦表面狀態(tài)對煤浮選脫硫的影響。碳素材料是煤加工利用領(lǐng)域的重要組成部分。碳納米管，作為一種新奇的納米碳素材料，近年來在中國取得令人矚目的進展。通過掃描電鏡。觀察到大量的一團團棉絮一樣的纖維狀碳納米管，從而證實了使用優(yōu)質(zhì)煙煤，采用電弧等離子體法可制備碳納米材料。

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1.1現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展與非金屬礦物材料及環(huán)境保護密切相關(guān)

傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步或技術(shù)改造與非金屬礦物材料密切相關(guān)，而且節(jié)能降耗是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要趨勢之一，現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展迫切需要非金屬礦物的開發(fā)加工，與此同時也需要協(xié)調(diào)好生態(tài)環(huán)境的保護力度。非金屬礦產(chǎn)物的深加工技術(shù)對于現(xiàn)代新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有促進作用而且提出了發(fā)展非金屬礦物深加工技術(shù)的方向和措施，例如許多非金屬礦物，硅藻土、珍珠巖等加工后具有較高的活性及選擇性吸附的特性；膨潤土、沸石、石墨、石棉等都與航空航天技術(shù)及生物技術(shù)有關(guān)；云母、金紅石、滑石等與信息技術(shù)及產(chǎn)業(yè)有關(guān)；現(xiàn)代的高技術(shù)及環(huán)境保護等均與非金屬礦物密切相關(guān)。

1.2我國的非金屬礦物加工與環(huán)境保護形式嚴峻

我國非金屬礦物的種類繁多，而其中有一部分的非金屬礦物本身或者是經(jīng)過加工處理后而具有適合用于環(huán)保材料的性質(zhì)，再者，我國的非金屬礦物的儲藏量非常豐富，價格也比較低廉，它具有處理效果好、投資少以及重復(fù)使用的一系列優(yōu)點，所以受到各個開發(fā)商的青睞并且投入了大量的資金進行開發(fā)加工非金屬礦物。包括我國在內(nèi)的世界上許多國家對非金屬礦物的開發(fā)都格外的重視，這就在一定程度上導(dǎo)致了對我國非金屬礦物的過度開發(fā)與利用，不注重保護環(huán)境質(zhì)量，造成了對于水體以及空氣土壤等的不科學(xué)合理污染。因此，我國的非金屬礦物加工與環(huán)境保護的現(xiàn)狀在經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時也曰益嚴峻，遭受著挑戰(zhàn)，需要迫待解決。

2.我國非金屬礦物加工與環(huán)境保護的關(guān)系

我國非金屬礦物加工與環(huán)境保護的關(guān)系是對立統(tǒng)一、相互依存、相輔相成的。相關(guān)的企業(yè)單位在進行非金屬礦物加工的同時也要兼顧生態(tài)環(huán)境的保護，二者缺一不可，如果一味的只對于非金屬礦物無節(jié)制的開發(fā)、加工與利用而忽視了環(huán)境的保護，那么經(jīng)濟的發(fā)展只是短暫的繁榮并不能夠得到長遠的發(fā)展。非金屬礦物加工的發(fā)展對于我國經(jīng)濟發(fā)展具有重大的影響意義，我國未來非金屬礦物開發(fā)加工的發(fā)展將以全面提升非金屬礦物材料的功能或者是應(yīng)用性能為s的，以環(huán)境保護為導(dǎo)向，以高效綜合利用和清潔生產(chǎn)為宗旨，注重環(huán)境保護與非金屬礦物加工的充分結(jié)合、齊頭并進，從而為我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的不竭動力。

3.我國非金屬礦物加工運用的科學(xué)技術(shù)與設(shè)備

我國現(xiàn)代的高新技術(shù)、高科技設(shè)備、新材料產(chǎn)業(yè)以及環(huán)境保護等都與非金屬礦物材料的開發(fā)利用有著密切的聯(lián)系。我國非金屬礦物加工運用的科學(xué)技術(shù)與設(shè)備主要分為粉碎技術(shù)與設(shè)備、分級技術(shù)與設(shè)備、表面改性技術(shù)、干燥技術(shù)與設(shè)備、造粒技術(shù)與設(shè)備、材料復(fù)合技術(shù)。非金屬礦物加工主要是指憑借一定的技術(shù)設(shè)備與工藝而制造出滿足市場需求的具有一定粒度大小和物理化學(xué)性質(zhì)等性能的功能性產(chǎn)品。

我國生產(chǎn)的超細粉碎設(shè)備基本與國外的相當(dāng)，但是其技術(shù)研究的起步比較晚，基礎(chǔ)較為薄弱且發(fā)展層次良莠不齊，超細粉碎設(shè)備仍然存在一系列的問題；控制產(chǎn)品粒度處于所需的分布范圍內(nèi)，使得混合粉料中粒度已經(jīng)達到要求的產(chǎn)品及時地被分離出去；表面改性工藝依據(jù)表面改性的方法與設(shè)備及粉刷制備方法而異；干燥是用熱能將濕物料中的濕分氣化為蒸氣，再利用抽吸或氣流將蒸氣移走而達到去濕的操作；對于粉狀產(chǎn)品進行造粒的深度加工，不僅有利于滿足生產(chǎn)工藝的需求，而且有利于降低粉塵污染以改善勞動操作條件；復(fù)合材料的成型方法按照基本材料不同各異，各種材料在性能上相互取長補短進而產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，讓復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。

4.我國非金屬礦物在環(huán)保工程中開發(fā)與應(yīng)用所存在的問題

4.1非金屬礦物環(huán)保材料應(yīng)用的范圍較窄

我國的礦物研究人員對于非金屬礦物在環(huán)保工程中的開發(fā)與應(yīng)用做了大量的工作，也取得了一系列的貢獻與成就，但是也把我國在這一領(lǐng)域中存在的許多問題反映了出來。工程化轉(zhuǎn)化不高、非金屬礦物環(huán)保材料應(yīng)用的范圍較窄等缺點，要把這些實驗室的研究成果成功的應(yīng)用于實際工業(yè)生產(chǎn)中。我國的許多非金屬礦環(huán)保材料更多的是利用非金屬礦的原礦或?qū)υV進行簡單的初級加工，這是與非金屬礦物深加工領(lǐng)域的技術(shù)水平不高等原因有關(guān)，拓寬非金屬礦物環(huán)保材料應(yīng)用的范圍仍然有很長的一段路要走，進而改進非金屬礦物環(huán)保材料應(yīng)用范圍窄的特點。

4.2非金屬礦物的產(chǎn)品檔次不高且品種單一

非金屬礦物的產(chǎn)品檔次低使得許多礦物資源不能最大限度地發(fā)揮功效，而且還會造成資源的浪費，在一些重要領(lǐng)域中的應(yīng)用處理還未見有更多的新的研究成果。要想改善非金屬礦物的產(chǎn)品檔次不高與品種單一的現(xiàn)狀就要提高非金屬礦物的加工技術(shù)，使得我國的非金屬礦物開發(fā)與利用朝著設(shè)備大型化、加工精細化、產(chǎn)品功能化的方向進一步前進。只有功能明確且滿足相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求與環(huán)保要求的非金屬礦物才能夠贏得穩(wěn)定的市場，避免非金屬礦物資源的主觀浪費，節(jié)約礦產(chǎn)資源與保護環(huán)境，促進經(jīng)濟的快速發(fā)展進步。

5.改進提高非金屬礦物加工與環(huán)境保護的措施

①在非金屬礦物存放方面。非金屬礦物的種類繁多且數(shù)量不一，_將大量礦樣堆積在一起給翻找造成了困難且容易造成粉塵污染，若將它們分類存放就能節(jié)省空間，便于查找礦群進而減少粉塵造成的環(huán)境污染。②在環(huán)境保護意識培養(yǎng)方面。隨時隨地進行非金屬礦物環(huán)保的宣傳與教育工作，使得公眾從內(nèi)心深處意識到礦物加工這一過程產(chǎn)生的廢棄物不利于環(huán)境；使用設(shè)備之前要牢固掌握操作規(guī)程以避免發(fā)生傷害事故，建立健全嚴格的監(jiān)管體系。③在非金屬礦產(chǎn)物實驗室的布置安排方面。為了方便及時將實驗室過程中所產(chǎn)生的有害氣體排出室外，就必須要對非金屬礦產(chǎn)物實驗室的布置安排科學(xué)合理?？梢园汛笮椭匦驮O(shè)備統(tǒng)一安放在一樓實驗室，在單個的實驗室內(nèi)部盡可能完成一個相對獨立的工作內(nèi)容。④在化學(xué)藥品使用方面。因為在礦物加工實驗這一過程中結(jié)合使用的化學(xué)藥品會產(chǎn)生有毒氣體，所以要對于有毒藥品進行嚴格的分級管理，需要按時按量使用，進而減少對人體及環(huán)境造成的危害。

6.結(jié)束語

綜上所述，人們在享受著社會經(jīng)濟發(fā)展帶來的新產(chǎn)品、新物質(zhì)的同時，其所賴以生存的生態(tài)環(huán)境狀況卻日益惡化，不合理的非金屬礦物加工導(dǎo)致的環(huán)境惡化問題已經(jīng)成為現(xiàn)代社會

普遍關(guān)注的重大問題之一。目前我國的自然生態(tài)環(huán)境破壞與污染十分嚴重，其發(fā)展趨勢尚未得到有效的控制，一些傳統(tǒng)的環(huán)保工藝及環(huán)保材料已經(jīng)不能有效的解決大量的需求，所以非金屬礦物環(huán)保材料在環(huán)保工程中有著廣泛的應(yīng)用前景。但是我國非金屬礦物在環(huán)保工程中開發(fā)與應(yīng)用仍然存在許多的問題，因此探究非金屬加工及環(huán)境之間的問題具有指導(dǎo)性的意義。希望在開發(fā)與加工非金屬的同時要兼顧對水體、空氣、土壤等環(huán)境因素的污染治理與保護，促進我國環(huán)境質(zhì)量的改善與經(jīng)濟的迅猛健康發(fā)展。

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關(guān)鍵詞：套建增層 框架結(jié)構(gòu) 施工技術(shù)

Abstract: This article from the general, general provisions, structure, material selection, limit value of axial compression ratio of column and beam section, the other 6 aspects of the outer-jacketing prestressed concrete frame structure building design and construction methods, and also analyzed the domestic and foreign increasing layer engineering practice, for the existing building with prestressed concrete frame of outer-jacketing reference.

Key words: outer-jacketing frame structure; construction technology;

中圖分類號：TU3 文獻標識碼：A文章編碼：

1.引言

框架結(jié)構(gòu)房屋套建增層，不但可使土地上房屋容積率增大幾倍到十幾倍，達到有效利用國土資源的目的，而且可使房屋的造型與周圍新建房屋相協(xié)調(diào)，達到對既有房屋進行現(xiàn)代化改造的目的，提升城市現(xiàn)代化的整體水平。

我國雖然開展了一些既有房屋的套建增層實踐，但系統(tǒng)的理論與試驗研究尚需進一步深入。例如，東南大學(xué)宋健闡述了外套框架加層設(shè)計的一些基本要求并給出了外套一支撐框架加層結(jié)構(gòu)、外套框架一剪力墻加層結(jié)構(gòu)、外套框架一舊框架短梁連接加層結(jié)構(gòu)彈性設(shè)計方法和施工方法。

另外，四川省建筑科學(xué)研究院主持編制了《磚混結(jié)構(gòu)房屋加層技術(shù)規(guī)范》(CECS78:96)。在該規(guī)范中論述了加層的基本原則、直接加層法和外套結(jié)構(gòu)加層法等內(nèi)容。其中外套結(jié)構(gòu)加層法中論述了可采用的幾種結(jié)構(gòu)體系:如可采用在原房屋外套“底層框架一剪力墻，上部各層為磚混結(jié)構(gòu)”、“底層框架一剪力墻，上部各層為框架結(jié)構(gòu)”、“底層及上部各層均為框架結(jié)構(gòu)”等，并對外套結(jié)構(gòu)房屋總高度和總層數(shù)進行了限制。但所提限值是根據(jù)全國各地已建成的分離式加層結(jié)構(gòu)的實踐經(jīng)驗并參考相關(guān)規(guī)范而制定的，沒有可靠的理論依據(jù)。

2.套建增層預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計與施工建議

2.1總則

為了在預(yù)應(yīng)力混凝土框架套建增層結(jié)構(gòu)設(shè)計中貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，做到技術(shù)先進，安全適用，經(jīng)濟合理，確保質(zhì)量，提出本方案。

2.2一般規(guī)定

（1）對既有房屋進行套建增層改造必須在充分論證的基礎(chǔ)上進行。

（2）對既有房屋進行套建增層改造原則上應(yīng)能保證在套建增層施工過程中原房屋的正常使用。

（3）對既有房屋進行套建增層改造應(yīng)盡可能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力與施工措施的一體化。

（4）經(jīng)套建增層改造的房屋結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和適用性原則上不低于現(xiàn)行設(shè)計標準。

2.3結(jié)構(gòu)型式

（1）套建增層預(yù)應(yīng)力混凝土框架柱仍可采用普通鋼筋混凝土框架柱。

（2）套建增層結(jié)構(gòu)一層頂框架梁采用內(nèi)置鋼析架預(yù)應(yīng)力混凝土組合框架梁，通過在(預(yù)應(yīng)力)鋼桁架下側(cè)掛底模，并以底模為支承設(shè)置側(cè)模，來實現(xiàn)在澆筑混凝土過程中由(預(yù)應(yīng)力)鋼桁架承擔(dān)梁自重和施工荷載。待混凝土達到設(shè)計強度等級值的75%以上時，張拉梁體內(nèi)曲線布置的預(yù)應(yīng)力筋，形成預(yù)應(yīng)力鋼析架一混凝土組合框架梁。

（3）框架節(jié)點仍按普通預(yù)應(yīng)力混凝土框架節(jié)點對待。

（4）套建增層結(jié)構(gòu)一層頂?shù)拇瘟翰捎脙?nèi)置鋼箱——混凝土組合梁，內(nèi)置鋼箱可由二槽鋼對焊而成。通過在鋼箱下側(cè)掛底模，并以底模為支承設(shè)側(cè)模來實現(xiàn)施工過程中由鋼箱來承擔(dān)次梁自重和施工荷載，在使用階段內(nèi)置鋼箱與其鋼筋混凝土以組合梁的形式開展工作。

（5）板為普通混凝土板，但垂直于次梁內(nèi)置鋼箱焊接槽鋼作主楞，在主楞上布置木方作次楞，在次楞上鋪放板底模，這樣在施工過程中板的荷載直接傳給次梁。

2.4材料選擇

（1）套建增層預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的材料選擇原則上與新建預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋相同。

（2）新增套建增層結(jié)構(gòu)一層頂?shù)膬?nèi)置鋼析架與鋼箱用型鋼及焊縫用焊條應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(CB50017一2003)的要求。

2.5柱軸壓比限值與梁板截面尺寸選擇

（1）關(guān)于套建增層框架抗震構(gòu)造等級的劃分原則上與新建房屋用預(yù)應(yīng)力混凝土框架相同，但對于8度抗震設(shè)防區(qū)處于11類、111類場地土的套建增層預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋，當(dāng)新增套建結(jié)構(gòu)底層結(jié)構(gòu)層高為7.0m、7.5m，上部套建增層層數(shù)為2層時，其柱的內(nèi)力增大系數(shù)按一級抗震框架柱取用柱的內(nèi)力增大系數(shù)，相應(yīng)的梁、柱及節(jié)點的抗震構(gòu)造等級也按一級對待。

（2）套建增層混凝土框架柱的軸壓比應(yīng)按照下表選用

表1 套建增層混凝土框架柱軸壓比限值

（3）梁板尺寸選擇與新建房屋結(jié)構(gòu)相同

2.6其它

（1）在設(shè)計內(nèi)置鋼析架預(yù)應(yīng)力混凝土組合框架梁和內(nèi)置鋼箱混凝土組合梁時要合理考慮型鋼的兩階段受力。

（2）次梁的內(nèi)置鋼箱通過連接焊板與框架梁應(yīng)有可靠的連接。

（3）框架梁的內(nèi)置鋼析架及次梁的內(nèi)置鋼箱的安裝就位應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(CB50205一2001)的要求。

（4）套建增層預(yù)應(yīng)力混凝土框架的抗震構(gòu)造等級的劃分應(yīng)符合上述第61條要求。各抗震構(gòu)造等級的套建增層預(yù)應(yīng)力混凝土框架應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)程》(JGJ140一2004)的相關(guān)計算要求和構(gòu)造要求。

3.我國增層工程實踐案例

原紡織工業(yè)部辦公樓 (由三層增至五層)。為解決外套框架上剛下柔問題，在原磚混結(jié)構(gòu)局部橫墻處采用鋼筋混凝土夾板墻加固，夾板墻直通到頂，在上部新增樓層變成鋼筋混凝土剪力墻。原樓梯間也采用夾板墻加固，直通頂層形成筒體。通過該方法將增層與對原結(jié)構(gòu)加固有機地結(jié)合起來。

陽泉市信托投資公司紅樓加層工程，將四層框架加至十三層。原建筑為4層框架結(jié)構(gòu)房屋，總高度為17.5m，外輪廓尺寸為29m*26.60m，位于陽泉鬧市區(qū)。業(yè)主要求在建設(shè)期間不能影響下部4層商場正常營業(yè)。最終方案為在五層和九層設(shè)承托轉(zhuǎn)換層，每個轉(zhuǎn)換層分別承擔(dān)上部3層子框架荷載，每側(cè)各設(shè)4個巨型柱，周邊采用裙梁相連接，形成框筒體系抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，并適當(dāng)增大屋面梁的剛度，從而形成外套巨型框架內(nèi)部為子框架的結(jié)構(gòu)體系。底層轉(zhuǎn)換層施工時利用原建筑框架柱和基礎(chǔ)的富余部分承載力，通過簡支在原框架柱上的鋼析架來承托底層轉(zhuǎn)換層及其子框架的自重及施工荷載。第二個轉(zhuǎn)換層及子框架的自重及施工荷載通過設(shè)置層層支撐傳遞給底層轉(zhuǎn)換層。

北京市建筑設(shè)計研究院設(shè)計的北京日報社綜合業(yè)務(wù)樓接層工程采用了在原四層磚混辦公樓外套建四層的組合框架。原建筑地上四層，地下一層，建筑面積為6150m2。為減輕自重，套建框架結(jié)構(gòu)房屋的主次梁均采用鋼結(jié)構(gòu)。利用原屋面做新增樓層的樓面，以一層主梁托兩層樓蓋。主梁為鋼板組合焊接工字梁，梁高1m。托層梁用I40工字鋼。柱子采用了鋼骨混凝土柱。

鐵道部第四勘測設(shè)計院設(shè)計的某科研設(shè)計大樓加層工程采用在原四層磚混結(jié)構(gòu)房屋外套兩層預(yù)應(yīng)力巨型框架，其巨型框架內(nèi)含六層子框架。結(jié)構(gòu)剖面其中考慮了分期分批張拉預(yù)應(yīng)力筋及模擬施工過程對結(jié)構(gòu)計算的影響，但針對罕遇地震下的結(jié)構(gòu)性能未涉及。

中南建筑設(shè)計院的曾華卿和許敏嘗試將外套鋼筋混凝土空腹析架用于既有房屋套建增層中，其空腹部分作為樓層，可降低層高，減小工程造價，但文中對上剛下柔的空腹析架式框架未考慮抗震設(shè)計。

此外，國內(nèi)其他單位也開展了一定的套建增層工程實踐，這里就不一一列舉。

參考文獻：

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[3]楊紅，韋峰，白紹良，王珍.柱增強系數(shù)取值對鋼筋混凝土抗震框架塑性鉸機構(gòu)的控制效果[J]，工程力學(xué)，2005，22(2):155一161.

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關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；房屋建筑；外墻滲漏；施工技術(shù)

從框架結(jié)構(gòu)房屋建筑外墻方滲漏的問題上可以看出，現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)是比較普遍的。其中以多孔磚和空心磚結(jié)構(gòu)為主。在施工的過程中，施工人員會出現(xiàn)嚴重的誤解，認為非承重墻就是填充墻，因此，在施工的過程中往往會留下嚴重的安全隱患?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的外墻滲漏逐漸成為人們關(guān)注的重點和熱點，只有有效地解決外墻滲水問題，才能不斷延長建筑的使用壽命。本篇文章中，筆者主要以具體的工程實例為主，對框架結(jié)構(gòu)建筑外墻滲漏的問題進行分析和研究。

1 工程實例

本工程主要是某高校的公寓樓，總體占地面積為700m2，屬于南北通透。建筑結(jié)構(gòu)主要以框架結(jié)構(gòu)為主，投入使用已有5年。在其外墻處出現(xiàn)了滲漏的現(xiàn)象，而且相應(yīng)的砌體已經(jīng)出現(xiàn)了嚴重的變形現(xiàn)象，另外，砂漿結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了擠壓下沉的問題?，F(xiàn)如今，施工人員要對外墻滲漏問題進行研究和修復(fù)，因此，學(xué)生已經(jīng)搬出此公寓。

2 常見的滲漏部位和原因

2.1 框架梁下部分和砌體的交接位置出現(xiàn)了嚴重的滲漏現(xiàn)象。一般來說，填充墻結(jié)構(gòu)接近梁體和板底部位，如果施工方式?jīng)]有嚴格地按照要求來進行，必然會對砂漿結(jié)構(gòu)造成嚴重的擠壓。如果擠壓程度比較嚴重，氣體就會出現(xiàn)嚴重的變形現(xiàn)象。砌體部位會出現(xiàn)裂縫。

2.2 建筑外墻的找平層很容易出現(xiàn)開裂，空鼓以及滲漏的現(xiàn)象。由于施工人員在對找平層進行抹灰施工的過程中，由于規(guī)范程度不達標，出現(xiàn)了滲水的現(xiàn)象。這種情況是比較常見的。

2.3 腳手眼滲漏。從這點上看，施工人員在進行外墻抹灰的工作中，由于對腳手眼堵抹方式不科學(xué)，或者是堵抹不嚴，造成腳手眼的滲水和開裂的問題。

2.4 建筑陽臺的根部出現(xiàn)了嚴重的滲漏現(xiàn)象。從現(xiàn)澆混凝土陽臺結(jié)構(gòu)上可以看出，其和墻體的連接部分如果受到溫度的影響，必然會出現(xiàn)嚴重的變形現(xiàn)象。不僅造成抹灰層出現(xiàn)嚴重的裂縫，還會出現(xiàn)雨水滲漏的問題。

3 外墻滲漏防治措施

3.1 保證墻體的砌筑質(zhì)量

有效防止外墻滲漏的主要方式就是保證砌體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在實際的施工過程中，工作人員應(yīng)該保證砌體結(jié)構(gòu)裂縫達到一定的密實程度，不僅如此，還應(yīng)該避免出現(xiàn)滲水通道現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.1.1 禁止干磚上墻。這一規(guī)定可謂是硬性規(guī)定，如果采用干磚上墻，磚體必然會吸收砂漿中的水分，砂漿的平整度就會受到嚴重地影響。另外，磚縫處的砂漿也會存在著不飽滿的現(xiàn)象。另外，由于砌體的粘結(jié)性相對較差，因此，抗剪程度明顯偏低。在采用磚體進行砌筑的過程中，應(yīng)該用水澆筑磚體，保證磚體達到一定的濕潤程度就可以應(yīng)用到施工工程中。

3.1.2 嚴格控制填充墻的沉縮裂縫。如果砌體結(jié)構(gòu)和框架柱之間出現(xiàn)了裂縫的現(xiàn)象，就應(yīng)該用砂漿填充，并且保證一定的密實程度。框架柱中的拉結(jié)筋結(jié)構(gòu)需要完全地砌進到磚縫中。填充墻砌到梁體和板體的底部時，需要留有一定的空隙結(jié)構(gòu)，補砌工程和填充墻的砌筑之間需要間隔一周左右的時間。

3.1.3 采用揉壓法進行砌筑。在砌筑的過程中，采用揉壓法是一種比較常見的施工方式。在應(yīng)用這一砌筑方式的過程中，工作人員需要在掌握揉壓法工作原理的基礎(chǔ)上進行。一般來說，主要選擇的是“三一法”，具體來說就是應(yīng)用一鏟灰，一塊磚和一揉壓的其中方式。

3.2 堵塞墻體滲水通道

在建筑工程的外墻結(jié)構(gòu)投入施工之前，墻體應(yīng)該有專業(yè)的檢測人員來進行檢測。其中包括空頭縫、孔洞以及填充墻的縫隙結(jié)構(gòu)。檢測人員在進行檢測之后，需要做好檢測記錄，然后，施工人員按照施工原則來做好堵塞工作，在檢查合格之后，可以進行裝飾施工工作。

3.2.1 堵塞墻體的空頭縫和孔洞。清除空頭縫中酥松的砂漿，瞎縫要剔鑿，寬度大于8mm，深度大于30mm。鏟除腳手架穿楞洞中的砂漿。堵塞孔隙前先用水泥漿涂刷一遍，隨即用摻10%UEA膨脹劑的1：2.5水泥砂漿嵌補密實，深度大的孔隙要分層嵌補，每層厚度不大于8mm。施工腳手眼補砌時，灰縫應(yīng)填滿砂漿，不得用干磚填塞。

3.2.2 填充墻上口的縫隙填嵌密實。框架結(jié)構(gòu)的柱邊、梁底縫隙處，先要削除灰疙瘩，洗刷干凈，隨即用干硬性1：2.5水泥砂漿填嵌密實。

3.2.3 處理好門窗周邊的縫隙。清掃門窗周邊及接觸處墻體，沖水濕潤、刷水泥素漿一遍。隨即用摻10%UEA膨脹劑的1：2.5水泥砂漿分二次嵌塞，嵌好后外邊留5mm深的凹槽，待外裝飾完成后，縫內(nèi)嵌防水密封膠。窗臺下砌體的灰縫必須飽滿。不得將抹灰抹到窗框下檻口以上，必須從下口坐進2-3mm，無遮陽板的窗臺均做10mm×10mm的滴水線。

3.2.4 防止陽臺滲漏水。挑陽臺在荷載作用下變形，常使其與墻相接觸處產(chǎn)生裂縫而漏水，有的陽臺面因倒泛水而漏水。施工時應(yīng)注意靠墻邊的陽臺板灌縫要比板面低20mm，待干硬后用柔性防水密封膏密封嵌平。找平層施工要從水落口面標高拉坡度線，清掃沖洗板面，先刷一遍素水泥漿，用細石砼或砂漿找平，拍實抹光，隔24h澆水養(yǎng)護，檢查排水情況，不得有倒泛水和積水現(xiàn)象。

3.3 確保外墻抹灰質(zhì)量

3.3.1 抹灰前對基層進行澆水濕潤。外墻抹灰到一步腳手架甩搓時，在搓端抹實壓平、定漿后，用尺板貼著，用鐵抹子切成反搓。當(dāng)下層接搓抹灰前，向搓內(nèi)充分灑水浸潤，然后刷一道素水泥漿，待漿液吸入墻體后再抹灰。

3.3.2 抹灰工程應(yīng)分層進行。為了增強抹灰層的抗裂能力，在砂漿中摻入一定量的聚丙烯纖維。

3.4 確保外墻面磚的施工質(zhì)量

3.4.1 鑲貼面磚前，先檢查找平層有無空鼓、起殼、裂縫和不平處，如有應(yīng)及時修補合格，然后用純水泥漿滿刷一遍。

3.4.2 面磚采用1：1水泥細砂漿鑲貼，并壓緊搓擠到位，漿縫飽滿，確保面磚無空鼓。

3.4.3 為提高外墻磚縫防水能力，采用摻加水泥用量20%益膠泥的水泥砂漿勾縫，并做到接縫平直、光滑，填嵌連續(xù)密實，寬度和深度應(yīng)符合設(shè)計要求。

結(jié)束語

施工人員對這類建筑物的外墻滲漏問題進行了較為認真調(diào)研，分析了造成外墻滲水的可能原因，并結(jié)合工程實際有針對性地提出了相應(yīng)的預(yù)防及治理措施，同時在施工中嚴格按照規(guī)范要求，嚴把工程質(zhì)量關(guān)。因此這幾項工程竣工使用以來，經(jīng)受了臺風(fēng)暴雨的考驗，外墻無發(fā)現(xiàn)一處滲漏，達到了預(yù)期的效果。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：電子政務(wù)；工作流；框架；XML Web Services

0　引言

政務(wù)是指政府部門的管理和服務(wù)活動，而電子政務(wù)是借助電子信息技術(shù)而進行的。一般來講，電子政務(wù)系統(tǒng)應(yīng)包括三個組成部分：一是政府部門內(nèi)部的電子化和網(wǎng)絡(luò)化辦公；二是政府部門之間通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行的信息共享和實時通信；三是政府部門通過網(wǎng)絡(luò)與民眾之間進行的雙向信息交流。具體來講，目前各級政府部門所廣泛使用的辦公自動化系統(tǒng)，屬于電子政務(wù)第一部分的范疇。

力公自動化系統(tǒng)在各級政府部門的普及，在一定程度上促進了電子政務(wù)的發(fā)展。但同時也越來越多地表現(xiàn)出多版本、異構(gòu)、分布、松散耦合的特點。正是這些版本各異的計算機應(yīng)用系統(tǒng)的存在，使得政府部門難以協(xié)調(diào)工作，成為制約政務(wù)工作效率的瓶頸。

針對這些問題，如文獻[1]提出了一種一站式服務(wù)框架的解決方案，該方案能夠從理論上將電子政務(wù)服務(wù)集成一體，但其需要統(tǒng)一的電子政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)標準與規(guī)范，這點制約著該方案的推廣實施；文獻[2，3]將工作流技術(shù)與Web服務(wù)技術(shù)引入電子政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)領(lǐng)域中，解決了某些部門的辦公自動化問題。本文在參考國內(nèi)外同行關(guān)于電子政務(wù)和工作流技術(shù)的研究成果的基礎(chǔ)上，提出了一種基于工作流技術(shù)的電子政務(wù)支撐系統(tǒng)(EGSS，E-Government Support System)框架，建立了一種支持多過程定義方法的工作流管理系統(tǒng)模型，并在文章最后介紹了基于XMLWeb Services技術(shù)的工作流管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。

1　基于工作流技術(shù)的EGSS框架

依據(jù)電子政務(wù)的特點，本文提出工作流支撐下的EGSS由工作流管理系統(tǒng)、對外宣傳平臺、與其他機構(gòu)接口、系統(tǒng)管理平臺和各部門力公自動化系統(tǒng)幾大部分組成，具體框架如圖1所示。

工作流管理系統(tǒng)是底層操作核心，相當(dāng)于一個業(yè)務(wù)級別的操作系統(tǒng)，負責(zé)工作流的管理，向周邊的四個模塊提供服務(wù)；對外宣傳平臺負責(zé)政府部門通過網(wǎng)絡(luò)與民眾之間進行雙向信息交流；對其他機構(gòu)的系統(tǒng)接口負責(zé)實現(xiàn)政府部門之間通過計算機網(wǎng)絡(luò)而進行的信息共享和實時通信；系統(tǒng)管理平臺主要負責(zé)對工作流管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)控與管理；各部門辦公自動化系統(tǒng)負責(zé)各政府部門內(nèi)部的電子化和網(wǎng)絡(luò)化辦公。

2　EGSS框架下的工作流管理系統(tǒng)模型――支持多過程定義方法的模型

EGSS系統(tǒng)框架中，工作流管理系統(tǒng)是核心，工作流管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，直接影響著ESSG系統(tǒng)的性能。工作流的管理系統(tǒng)是運行在一個或多個工作流引擎上用于定義、實現(xiàn)和管理工作流運行的一套軟件系統(tǒng)，它與工作流執(zhí)行者(應(yīng)用程序)進行交互，推進工作流實例的執(zhí)行，并監(jiān)控工作流的運行狀態(tài)。

關(guān)于工作流管理系統(tǒng)的模型，WfMC給出了一個參考模型。但電子政務(wù)受政策影響較大，WfMC給出的參考模型無法適應(yīng)EGSS系統(tǒng)。為此，本文提出了一種基于多過程定義的工作流管理系統(tǒng)模型，如圖2所示?？芍С侄喾N過程建模方法，從而使系統(tǒng)具有良好的可成長性與代謝性。EGSS工作流管理系統(tǒng)模型各個主要組成部分的作用描述如下：

(1)過程建模：業(yè)務(wù)流程的形式化描述，包括流程的起始和終止條件、組成過程的活動、活動之間的關(guān)系、活動調(diào)度規(guī)則、活動的參與者、與流程相關(guān)的應(yīng)用程序以及其他流程流轉(zhuǎn)時需要用到的相關(guān)數(shù)據(jù)。

(2)任務(wù)描述：工作任務(wù)的形式化描述，主要負責(zé)向工作流管理系統(tǒng)提交所需要完成的任務(wù)和其調(diào)用的工作流實例。

(3)任務(wù)解析：對任務(wù)描述進行解析，得到對應(yīng)的工作流實例和任務(wù)描述。

(4)工作流引擎管理：由解析后的任務(wù)描述和過程建模模型，調(diào)用相對應(yīng)的工作流引擎。

(5)工作流引擎：是一個為工作流實例提供運行執(zhí)行環(huán)境的軟件服務(wù)。主要功能是：負責(zé)對過程定義進行解釋；控制過程實例的生成、激活、掛起、終止等；控制過程活動間的轉(zhuǎn)換(依據(jù)工作流相關(guān)數(shù)據(jù))；維護工作流相關(guān)數(shù)據(jù)；為監(jiān)控各個活動的運行 情況提供查詢數(shù)據(jù)；

(6)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換：將不同的工作流引擎所調(diào)用的數(shù)據(jù)格式，通過XML技術(shù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式。

(7)工作流狀態(tài)數(shù)據(jù)：用來控制流程流轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)如活動實例當(dāng)前狀態(tài)、活動參與者、角色等；

(8)工作流應(yīng)用數(shù)據(jù)：在活動實例被處理時產(chǎn)生的與具體應(yīng)用相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

(9)權(quán)限控制數(shù)據(jù)：根據(jù)工作流的參與者和過程模型，來獲取工作流參與者的權(quán)限。

與參考模型相比，EGSS下的工作流管理系統(tǒng)模型提供了對多種過程建模方法的支持。這種支持從實現(xiàn)角度可以分析為數(shù)據(jù)支持和調(diào)度方法的支持。數(shù)據(jù)支持即為圖2中所描述的“數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換”模塊，該模塊通過XML技術(shù)可以方便地實現(xiàn)。

為實現(xiàn)對調(diào)度方法的支持，做如下定義。

定義：關(guān)系R(A->B)為A到B的映射。其中集合A={a|a為過程定義方法的描述}；集合B={b|b為工作流引擎的描述}。

關(guān)系R即為調(diào)度方法的實現(xiàn)：“工作流引擎管理”模塊通過關(guān)系R而得知如何從多個工作流引擎中調(diào)用正確的工作流引擎。

3　應(yīng)用實例

在此，以科技獎勵網(wǎng)絡(luò)評審平臺為實例，介紹EGSS系統(tǒng)框架下的電子政務(wù)系統(tǒng)的實現(xiàn)。其具體實現(xiàn)步驟如下。

(1)對多個單位的獎勵網(wǎng)絡(luò)評審業(yè)務(wù)進行分析調(diào)查，并收集當(dāng)前已經(jīng)投入運行的系統(tǒng)信息。

(2)綜合獎勵網(wǎng)絡(luò)評審業(yè)務(wù)的流程特性，定制基于EGSS系統(tǒng)框架的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型。

(3)分析原有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式，定制原有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與步驟2制訂的數(shù)據(jù)模型之間的轉(zhuǎn)換約定。

(4)分析獎勵評審業(yè)務(wù)，建立評審業(yè)務(wù)流程過程模型。

(5)設(shè)計并實現(xiàn)工作流管理系統(tǒng)。

(6)規(guī)范工作流管理系統(tǒng)對外接口，提供對外接口文檔。

上述步驟中，最核心的工作是工作流管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，其核心類設(shè)計如圖3所示。應(yīng)用程序類提出任務(wù)描述，經(jīng)解析后將解析結(jié)果提交工作流管理類，工作流管理類獲取其需要調(diào)用的引擎以及對當(dāng)前工作流狀態(tài)進行分析后調(diào)用工作流類，來實現(xiàn)具體的流程操作。工作流類在執(zhí)行的過程中需要填寫工作流日志并允許用戶對工作流狀態(tài)進行監(jiān)控，工作流日志類與內(nèi)部監(jiān)控類實現(xiàn)了這些功能。

有關(guān)工作流管理系統(tǒng)放入具體實現(xiàn)，可采用.NET框架中的XML Web Services技術(shù)來向各應(yīng)用級程序提供服務(wù)。其具體過程為：

(1)使用.net平臺開發(fā)Web Services應(yīng)用；

(2)為該服務(wù)創(chuàng)建服務(wù)描述文件WSDL；

(3)在應(yīng)用服務(wù)器中布置Web Services；

(4)將Web Services到本地注冊中心UDDI。

應(yīng)用程序可通過檢索WSDL文件生成一個客戶對象，實現(xiàn)對工作流管理系統(tǒng)所提供服務(wù)的調(diào)用。

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關(guān)鍵詞： 高職院校 礦物加工專業(yè)課程 教學(xué)改革

礦物加工是研究自然界礦石中有用礦物與脈石礦物的共生關(guān)系,并利用礦物之間物理化學(xué)性質(zhì)的不同，采用磁電選礦、重力選礦及泡沫浮選等實現(xiàn)礦物的分離，達到富集和提純有用礦物的學(xué)科，還涉及礦物材料的制備、加工和利用［1］?，F(xiàn)代化工業(yè)的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高對礦物加工專業(yè)提出了新的要求。由于我國現(xiàn)代化高職教育的辦學(xué)時間較短，在管理體制、實施模式等方面還有很多不足之處［2］。另外，高職教學(xué)的改革也處在進一步完善之中，存在著不少急需解決的問題。目前，高職院校的礦物加工專業(yè)課程還不能較好地體現(xiàn)出高職教育應(yīng)具備的技術(shù)技能特點，也不能滿足企業(yè)對礦物加工技術(shù)的需求。為了適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展，需要對礦物加工專業(yè)課程的教學(xué)做進一步改進。

1.高職礦物加工課程教學(xué)主要存在的問題

1.1教材及教學(xué)內(nèi)容陳舊，滿足不了工業(yè)發(fā)展的新要求。

對于大多數(shù)高職院校來說，礦物加工專業(yè)建設(shè)的時間較長，大部分已有五十多年的歷史了，很多礦物加工方面的教材是上個世紀七八十年代出版的，內(nèi)容比較陳舊，有些內(nèi)容甚至與實際選礦情況不相符，課程內(nèi)容遠遠落后于工業(yè)發(fā)展的新變化。雖然也有少量新的教材出版，但是它們?nèi)匀桓簧犀F(xiàn)代化企業(yè)的步伐，且對于礦物加工的教學(xué)內(nèi)容，仍然是磁電選礦、重力選礦及泡沫浮選等一些傳統(tǒng)的選別方法，很少涉及一些新的內(nèi)容，例如生物―細菌選礦等，造成高職生畢業(yè)后，對企業(yè)的發(fā)展變化很不適應(yīng)。

1.2教學(xué)設(shè)置呆板，體現(xiàn)不出專業(yè)技術(shù)特點。

當(dāng)前大部分高職院校礦物加工專業(yè)課程教學(xué)設(shè)置存在的一大問題是重系統(tǒng)輕專業(yè)、重理論輕實踐。礦物加工專業(yè)主要是將高職生培養(yǎng)成能從事礦物的分選、加工及礦產(chǎn)資源綜合利用的技術(shù)應(yīng)用型人才。而在礦物加工專業(yè)課程教學(xué)設(shè)置中，卻過分強調(diào)知識的系統(tǒng)性、全面性及理論性，導(dǎo)致高職生在教學(xué)過程中能學(xué)到的實用性專業(yè)知識較少，在今后的實驗操作中難以掌握技能。這是因為：第一，大多數(shù)教學(xué)設(shè)置只注重擴大知識面，卻忽視了知識的實用性。第二，可以體現(xiàn)出礦物加工技術(shù)特點的知識內(nèi)容仍然明顯不足。第三，所設(shè)置課程的性質(zhì)單調(diào)，與礦物加工專業(yè)相關(guān)的選修課程太少，而公共選修課任課老師講授的內(nèi)容由于不能與礦物加工相互掛鉤，使得大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)沒有動力，更不用談與本專業(yè)相結(jié)合。

1.3教學(xué)方式單調(diào)，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。

課堂教學(xué)和實驗教學(xué)是高職課程內(nèi)容的主要教學(xué)方式。課堂教學(xué)是以教師講授的方式一味地給學(xué)生傳授知識，缺乏靈活性和多樣性，且教師很少在指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，要求學(xué)生獨立思考上下工夫。長期以來，學(xué)生便對教師的講課產(chǎn)生了依賴性，在學(xué)習(xí)上幾乎是被動接受。教師過分注重教學(xué)內(nèi)容的重點和難點，而忽視了采用不同的教學(xué)方法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，逐漸形成了一種填鴨式的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法會使教師的教變得枯燥無味，也使學(xué)生的學(xué)變得被動無趣。在實踐教學(xué)中，高職生參與能力沒有得到充分鍛煉。在大部分實驗課中，大多數(shù)學(xué)生只是觀看了一遍，僅有少數(shù)學(xué)生能有親自動手的機會。另外，安排的實習(xí)時間較短、次數(shù)較少，大部分學(xué)生在生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)時，來不及思考，感覺似乎什么都知道，但在真正遇到問題的時候，卻不能從實際生產(chǎn)中找到解決問題的答案，使實習(xí)沒有發(fā)揮出真正的作用。

1.4教學(xué)手段陳舊。

礦物加工專業(yè)課程通常采用教師講授為主，學(xué)生被動地接受灌輸?shù)慕虒W(xué)方式，即“滿堂灌、注入式、一刀切”。教師通過對教材的講解分析，得出一些相關(guān)的結(jié)論。這樣的課堂看上去教師講得頭頭是道，學(xué)生聽得津津有味，但實際上卻是教師在演戲，學(xué)生在看戲，得到的只是一些抽象的理論，實際的東西學(xué)生什么都不會。這些陳舊的教學(xué)手段用教師的講代替了學(xué)生的學(xué)，甚至削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。如果繼續(xù)沿用這樣陳舊的教學(xué)手段，就會使學(xué)生對學(xué)習(xí)感到枯燥無味，缺乏能動性。

2.礦物加工專業(yè)課程教學(xué)改革的建議

2.1精簡教學(xué)設(shè)置，突出專業(yè)技術(shù)特點。

教學(xué)是職業(yè)技能的根本，礦物加工專業(yè)課程教學(xué)應(yīng)根據(jù)礦物加工職業(yè)的特點進行設(shè)置。礦物加工專業(yè)的培養(yǎng)目標是為企業(yè)提供具備現(xiàn)代選礦工技術(shù)方面知識的應(yīng)用型專業(yè)人才，因此，應(yīng)從兩個方面進行教學(xué)：首先，在教學(xué)過程中應(yīng)把與礦物加工專業(yè)培養(yǎng)目標不相關(guān)或是不重要的內(nèi)容進行刪減和壓縮，增加與礦物加工專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容；其次，應(yīng)根據(jù)礦物加工高職生的就業(yè)情況和培養(yǎng)目標，增加一些實用性較強的課程，如《重力選礦》、《浮游選礦》、《選礦廠設(shè)計》、《礦石分析》等實踐性內(nèi)容較多的課程。除此之外，還應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)方向的不同，結(jié)合學(xué)生的興趣及特長，開設(shè)一些與選礦相關(guān)的選修課程，如非金屬礦的選礦、金屬礦的選礦、選煤工藝、冶金等，使得教學(xué)更具有針對性，突出專業(yè)的技術(shù)特點，培養(yǎng)出具有不同特長的高職生。

2.2加強實踐教學(xué),提高高職生的技能素質(zhì)。

礦物加工專業(yè)高職教育的特征是為企業(yè)提供具有從事礦物的分選、加工和礦產(chǎn)資源綜合利用領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用型技術(shù)人才。因此，在教學(xué)過程中引入與教材知識相關(guān)的生產(chǎn)實踐知識和選礦技術(shù)，有利于不斷提高高職生的技能素質(zhì)［3］。高職職業(yè)教育主要是為企業(yè)提供服務(wù)，教學(xué)應(yīng)結(jié)合高職教育、專業(yè)的特點及企業(yè)的要求進行培養(yǎng)，教師應(yīng)盡可能了解現(xiàn)代化企業(yè)對礦物加工技術(shù)新的要求，以及礦物加工行業(yè)的發(fā)展變化，并把這些新的要求和變化融入課堂和實驗教學(xué)中，讓高職生更好地學(xué)到新的知識和技能。在教學(xué)過程中，要合理及時地安排實踐教學(xué)，這樣有助于學(xué)生及時鞏固課堂知識。在實驗和實習(xí)過程中，讓盡可能多的學(xué)生有機會親自動手操作，并對他們進行適當(dāng)指導(dǎo)，盡可能多地針對一段時間的學(xué)習(xí)內(nèi)容或某個礦物加工方法開展實習(xí)工作，如浮選，可以從礦石的處理、藥劑的選擇、浮選設(shè)備的特點、相關(guān)輔助設(shè)備的介紹、浮選車間的整體布局等方面，有重點、有層次地展開，讓學(xué)生們循序漸進地學(xué)習(xí)，在實習(xí)的過程中，真正把實習(xí)內(nèi)容學(xué)會、學(xué)懂、學(xué)透，達到舉一反三的效果。

2.3加強校企合作，推行“訂單培養(yǎng)”教學(xué)。

隨著現(xiàn)代化企業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)對礦物加工專業(yè)人才的需求也在不斷增加，從而促進了高職教育的發(fā)展。校企合作是學(xué)校與有關(guān)企業(yè)之間通過合同形式建立起一種長期合作的關(guān)系。加強校業(yè)合作，不僅有利于高職教育教學(xué)質(zhì)量的提高和高職生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，還可以把學(xué)校與企業(yè)聯(lián)系起來，溝通人才市場上的供需主體，使學(xué)校對人才培養(yǎng)的目標更加明確，企業(yè)也可獲得更加滿意的人才，是實現(xiàn)“雙贏”的一種教學(xué)模式。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師是整個教學(xué)的主角，幾乎沒有企業(yè)專家和經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員與教師進行角色互補。通過加強校企合作，在教學(xué)過程中可以邀請合作企業(yè)的專家和經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員到學(xué)校授課或進行座談會等，也可不定期地組織學(xué)生到不同的企業(yè)進行短期的參觀和學(xué)習(xí)，使得教學(xué)方式多樣化，教學(xué)內(nèi)容更加豐富和充實。實行“訂單培養(yǎng)”高職教育，有利于根據(jù)不同企業(yè)對人才的要求，定向培養(yǎng)符合企業(yè)發(fā)展所需要的人才，這樣不僅可以提高高職生的就業(yè)率，而且能提高教學(xué)質(zhì)量，為企業(yè)和社會服務(wù)。2008年我校分別與廣西金河礦業(yè)股份有限公司、廣西堂漢鋅銦有限公司、柳州華錫集團有限責(zé)任公司鳳凰礦業(yè)分公司等簽訂了《訂單培養(yǎng)協(xié)議書》，這些企業(yè)委托我校定向培養(yǎng)礦物加工技術(shù)專業(yè)學(xué)生。通過與企業(yè)的合作，學(xué)校采用以工學(xué)交替、頂崗實習(xí)為主的教學(xué)模式。第一二學(xué)期在校內(nèi)學(xué)習(xí)理論和專業(yè)基礎(chǔ)課，第三四學(xué)期在校內(nèi)實訓(xùn)基地及合作企業(yè)進行工學(xué)交替教學(xué)，由教師帶教、實行現(xiàn)場教學(xué)；第五六學(xué)期實行頂崗實習(xí)制度，讓學(xué)生與企業(yè)工人同吃、同住、同勞動。學(xué)生以準員工的身份進入企業(yè)頂崗實習(xí)，做中學(xué)、學(xué)中做，采用“任務(wù)到班、責(zé)任到人、教師指導(dǎo)、學(xué)生管理、階段考核、聯(lián)產(chǎn)計分(酬)”［4］的辦法管理考核學(xué)生。這樣不但培養(yǎng)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而且讓學(xué)生在企業(yè)中學(xué)到了一定的技能，并把自己所學(xué)的理論知識與實踐結(jié)合起來。除此之外，學(xué)生還拿到了一定的經(jīng)濟報酬，大大激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的主動性與工作的積極性，甚至等到畢業(yè)的時候，部分學(xué)生和企業(yè)之間通過雙向選擇便留在了企業(yè)工作，達到了校企雙贏的效果。

2.4將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。

雖然粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)方法具有不可代替的作用，但是部分教學(xué)內(nèi)容，如選礦儀器設(shè)備分析、選礦廠設(shè)計等則比較適合采用多媒體教學(xué)。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)水平的快速發(fā)展，多媒體教學(xué)在高等教育中已被廣泛應(yīng)用［5］。采用多媒體教學(xué)可以將課堂上不易講解甚至根本沒法在黑板上畫出的選礦儀器設(shè)備及選礦廠的設(shè)計圖制作成幻燈片、Flas等。把教學(xué)內(nèi)容將文本、圖像、聲音與動畫相結(jié)合，將抽象、陌生的知識直觀化、形象化，激起學(xué)生各種感官的參與，使枯燥的內(nèi)容變得生動，深奧的理論變得易懂，從而調(diào)動學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)欲望及主動學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)動機和興趣，使學(xué)生由被動聽講轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃忧笾５诙嗝襟w教學(xué)過程中，教師不能過分地強調(diào)課件的重要性，埋頭于操作電腦，卻忽視了與學(xué)生的溝通。在多媒體教學(xué)中引入手寫板書，有助于教師更好地表達部分知識內(nèi)容，從而使教學(xué)比粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式擁有更大、更廣的教學(xué)空間。在多媒體教學(xué)過程中，學(xué)生可以直觀地學(xué)習(xí)儀器設(shè)備、選礦廠設(shè)計等，教學(xué)效果事半功倍。

總而言之，我們應(yīng)通過確定礦物加工專業(yè)培養(yǎng)目標，改進課程教學(xué)方法，加強實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，強化校企合作，采用靈活多樣的教學(xué)方式，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進高職礦物加工專業(yè)教學(xué)的不斷發(fā)展，以滿足現(xiàn)代化企業(yè)礦物加工技術(shù)的要求，適應(yīng)社會發(fā)展的需要。

參考文獻

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篇7

我國稀有金屬資源豐富，隨著近年來新技術(shù)的發(fā)展，需求量的增大，稀有金屬研究和應(yīng)用迅速發(fā)展，冶金新工藝不斷出現(xiàn)，在電氣工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、原子能工業(yè)及火箭技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用；并且，稀有金屬作為戰(zhàn)略儲備資源在我國正在逐步建立全備的工業(yè)體系。

北京有色金屬研究總院礦物資源與冶金材料研究所作為國內(nèi)最早從事稀有金屬冶金技術(shù)開發(fā)的單位，在所長車小奎的帶領(lǐng)下，在選礦技術(shù)、冶金工藝流程研究和冶金材料制備技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)中積極創(chuàng)新進取，在技術(shù)中領(lǐng)前沿，在產(chǎn)業(yè)上謀發(fā)展，為我國重有色金屬工業(yè)體系的技術(shù)進步貢獻了舉足輕重的力量。

物華天寶為我用

利用現(xiàn)有的礦物加工技術(shù)和選冶工程經(jīng)驗進行金屬的分離提取及優(yōu)化工藝技術(shù)，以實現(xiàn)清潔生產(chǎn)并開發(fā)與環(huán)境友好的選冶技術(shù)，是車小奎所在的礦冶所主要研究工作，此外他們還將成熟的選冶技術(shù)用于環(huán)保領(lǐng)域，如回收固體廢棄物的有用元素和廢水處理。在礦物加工及礦物材料制備等領(lǐng)域，礦冶所憑借自身優(yōu)勢多年來為企業(yè)解決了大量復(fù)雜難題。近幾年主要開展了傳統(tǒng)資源、二次資源開發(fā)利用和環(huán)境治理（如廢紙脫墨）研究，完成了加拿大稀土礦、巴新紅土鎳礦和國內(nèi)鎢礦、鐵礦、金礦等多種類型的工藝開發(fā)研究。

車小奎所長主持及參加完成了多項選礦工藝研究試驗工作及現(xiàn)場工業(yè)試驗，研究項目包括國家科技攻關(guān)項目、部委研究項目及企業(yè)委托研究項目，主持的閃速浮選機技術(shù)引進及工業(yè)試驗在我國黃金礦山工業(yè)試驗首次取得成功，技術(shù)指標達到國際先進水平。研究成果“雞籠山金礦提高金回收率生產(chǎn)與實踐”、“黃金洞金礦浮選工藝優(yōu)化研究與應(yīng)用”、“鋰離子電池及其電極材料的研究及產(chǎn)業(yè)化”均獲得部級科技進步一等獎；“選一冶聯(lián)合稀鹽酸加壓浸出攀枝花鈦精礦制取人造金紅石半工業(yè)試驗”、“新型光學(xué)鍍膜材料的制備技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”、“高品質(zhì)海錦鈦制備新工藝應(yīng)用研究”分獲部級二等獎；“月山銅礦提高銅鉬回收率工業(yè)試驗”、“雞籠山金礦閃速浮選工業(yè)試驗”、“山東榮成銀礦選礦工藝研究”，“連續(xù)卷式泡沫鎳的研制開發(fā)”分獲部級科技進步三等獎。

人杰地靈產(chǎn)業(yè)新

科學(xué)研究不能只停留在實驗室，更需發(fā)展產(chǎn)業(yè)、服務(wù)社會，科研成果與產(chǎn)業(yè)完美融合才是科學(xué)研究的終極目標，車小奎所長帶領(lǐng)礦冶所始終探尋著科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展這二者之間的最佳契合點，把自身的發(fā)展與國家與社會的需要緊密聯(lián)系在一起，使得礦冶所在產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域上也取得赫赫成就。

礦冶所現(xiàn)有光學(xué)鍍膜材料、陶瓷靶材、鈦錳電極、金屬粉未、貴金屬化合物、貴金屬加工貿(mào)易等生產(chǎn)線，生產(chǎn)產(chǎn)品涉及的行業(yè)比較多，銷售的產(chǎn)品以光學(xué)鍍膜材料（包括靶材）、鈦錳電極金屬粉末和貴金屬類產(chǎn)品為主，高純金屬材料作為礦冶所的另一個產(chǎn)業(yè)重點在十二五期間也將得到較快的發(fā)展。

其中，靶材在傳統(tǒng)應(yīng)用光學(xué)、微電子、磁記錄、光盤、半導(dǎo)體、表面修飾、太陽能光伏和光熱、硬盤等方面應(yīng)用分布非常廣泛，未來隨著國內(nèi)在濺射薄膜領(lǐng)域的快速發(fā)展，將迎來對于靶材的需求穩(wěn)步快速增長。礦冶所立足這樣的實際需求，不斷地探索著最新的科研成果，以為相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。其次，鈦錳電極主要用于電解二氧化錳（EMD）用鈦陽極，近年來礦冶所所產(chǎn)出的鈦錳合金涂層陽極已成功大型化，與純鈦陽極相比可節(jié)約電耗20％，或在電耗相當(dāng)?shù)那闆r下提高產(chǎn)能20％，并且成本與純鈦陽極相當(dāng)。在金屬粉領(lǐng)域，礦冶所主要生產(chǎn)鈦、鋯、鎳、鈷粉；貴金屬化合物主要生產(chǎn)氯銥酸、氯鉑酸及釕系化合物，用于電極防腐。另外，在“鎳鈷濕法高效分離”的技術(shù)領(lǐng)域，礦冶所處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，擁有專利技術(shù)，在國內(nèi)多個企業(yè)進行了技術(shù)轉(zhuǎn)讓，該技術(shù)目前仍可以提供服務(wù)。

創(chuàng)新技術(shù)及成果的不斷涌現(xiàn)，使得礦冶所成為了我國在該領(lǐng)域有著重要影響力的科技創(chuàng)新團隊。在車小奎的帶領(lǐng)下，礦冶所整個科研團隊始終著眼于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，將他們的科研智慧充分釋放在這個充滿活力的平臺上，也體現(xiàn)了團隊上下一致的社會責(zé)任感和歷史使命感。

鐘靈毓秀團隊優(yōu)

依托北京有色金屬研究總院，礦冶所于1998年由原稀冶所、選冶所、能源中心合并成立，后冶金物理化學(xué)中心也并入礦冶所。以礦產(chǎn)資源開發(fā)、冶金過程及冶金材料研究開發(fā)為主要研究方向，承擔(dān)原有研究領(lǐng)域包括礦物加工、冶金工藝過程、鋰離子電池及材料，稀有金屬提取技術(shù)、稀有金屬材料制備等，有鈦錳電極、光學(xué)鍍膜材料、鋰帶、鉭材加工、鈦粉、鎳鈷粉、貴金屬化合物、貴金屬加工等生產(chǎn)線。2006年生物冶金國家工程實驗室成立，礦冶所選礦組大部分人員進入國家工程實驗室，同年鋰離子電池研究組也從礦冶所分離進入新成立的能源材料研究所。

時代責(zé)任感使車小奎所長立志在領(lǐng)域內(nèi)建立起一個創(chuàng)新團隊，為此他廣納人才，吸收了大量具有交叉學(xué)科性質(zhì)的的團隊成員。礦冶所有從業(yè)人員108人，其中正式職工44人（其中教授16人，高工10人），返聘8人，下設(shè)礦物加工技術(shù)、有色金屬冶金、新型冶金材料、高純金屬制備四個研究室。目前主要以稀有金屬冶金工藝研究為主要方向之一，同時開展重有色金屬、貴金屬冶金工藝研究。

篇8

關(guān)鍵詞：視頻案例，礦物加工，本科生，課程教學(xué)，過程檢測與控制

【中圖分類號】G434

作者簡介：高志勇，博士，講師，

一、引言

課堂教學(xué)是高校教師的主要職責(zé)之一，高校教師理應(yīng)在優(yōu)化課堂教學(xué)上下功夫。優(yōu)化課堂教學(xué)需要教師的多方面努力。首先，教師要提高各方面的素質(zhì)，正所謂“要給學(xué)生一滴水，教師要有長流水”；其次，教師要認真?zhèn)浜谜n，收集相關(guān)的資料，寫好教案和課件，做好課前準備；再次，教師要注重教學(xué)方法的改進和優(yōu)化，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，即常言所說的“授人以魚，不如授人以漁”。

《礦物加工過程檢測與控制》是中南大學(xué)礦物加工工程專業(yè)本科必選課程，主要研究礦物加工過程參數(shù)的自動檢測技術(shù)與原理，及參數(shù)檢測儀器儀表和設(shè)備等，是一門實踐性很強的課程。在以往的課堂教學(xué)過程中，多采用文字、講述等方式的文字案例教學(xué)[1]，即用生產(chǎn)與管理中實際案例，通過討論來進行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法，讓學(xué)生通過自己的思考和與其他師生交換觀點來拓寬自己的視野，從而促進學(xué)生對知識點的理解和掌握。

中南大學(xué)礦物加工工程專業(yè)是首批進入國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的專業(yè)，目標是培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力、獨立思考和自學(xué)能力強，適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。這也對本門課的課堂教學(xué)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的文字案例教學(xué)已顯得有些落伍，單純的PPT課件也顯不足。作為高校教師，應(yīng)該努力思考和實踐，創(chuàng)新和完善自己的教學(xué)方法，使用本科生所熟悉的多媒體方法如動畫、視頻[2-5]等，提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，提高課程教學(xué)的信息含量和教學(xué)效果。為此，筆者在《礦物加工過程檢測與控制》課程教學(xué)過程中，嘗試應(yīng)用了視頻案例的啟發(fā)討論式教學(xué)方法，取得了良好的效果。

二、《礦物加工過程檢測與控制》課程在礦物加工工程學(xué)科中的重要性

礦物加工工程學(xué)科是根據(jù)自然界礦物原料性質(zhì)的差異，綜合運用物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物化學(xué)等原理和方法對礦物資源進行加工和綜合利用的學(xué)科。礦物加工過程檢測與控制技術(shù)是保證礦物加工工藝生產(chǎn)過程正常穩(wěn)定進行的關(guān)鍵技術(shù)，對提高生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標有著重要意義。在改革傳統(tǒng)的礦物加工技術(shù)和改善工作條件方面，過程檢測與控制技術(shù)的重要性越來越受到重視。特別是，現(xiàn)今處于互聯(lián)網(wǎng)+及工業(yè)4.0的時代，在礦物加工的生產(chǎn)實踐中，通過傳感器在線檢測并實時了解企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，分析企業(yè)生產(chǎn)中的各種主要參數(shù)變化，并相應(yīng)地優(yōu)化生產(chǎn)過程，可大幅提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和資源的綜合利用效率，增加企業(yè)利潤，提升企業(yè)核心競爭力。

因此，《V物加工過程檢測與控制》這門課的開設(shè)顯得尤為重要，對于培養(yǎng)能夠從事礦物加工新工藝、新裝備和新技術(shù)開發(fā)、工程項目設(shè)計，也可從事企業(yè)管理、生產(chǎn)技術(shù)管理及企業(yè)市場經(jīng)營等工作的本科生培養(yǎng)目標具有重要的支撐作用。根據(jù)礦物加工工程學(xué)科方向的特點，擬定課程教學(xué)學(xué)時為32學(xué)時，教學(xué)大綱內(nèi)容參見表1。

《礦物加工過程檢測與控制》課程開出后，由于教學(xué)內(nèi)容能充實豐富本科生的知識體系，契合學(xué)生將來工作的需要，故一直廣受歡迎。如何教授好課程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能始終保持興趣和最終受益，則是筆者時時思考和在備課中細致考慮的問題。

三、《礦物加工過程檢測與控制》課程的視頻案例教學(xué)

筆者在《礦物加工過程檢測與控制》課程教學(xué)過程中，嘗試應(yīng)用了視頻案例的啟發(fā)討論式教學(xué)方法，取得了良好的效果。

首先，根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)進度安排，規(guī)劃設(shè)置教學(xué)視頻案例類型，設(shè)計其對應(yīng)知識討論點，評估預(yù)期效果。其次，有針對性地收集整理剪輯教學(xué)視頻案例。對于教學(xué)視頻案例，要求其具備典型性、生動性和時效性，能夠?qū)φ铡⒂∽C和拓寬課程教學(xué)知識點，引發(fā)學(xué)生的思考和共鳴。筆者的教學(xué)視頻案例資源，主要收集下載自近期的電視專題討論片、文獻紀錄片、新聞報道、企業(yè)網(wǎng)站宣傳視頻等，也有自拍自制的專業(yè)資料。教學(xué)視頻案例資源需要教師本人在自己的科研和生活過程中有心收集與長期積累、并與其他教師及同行加強交流，才能不斷豐富更新。

原始教學(xué)視頻案例資源往往內(nèi)容龐雜，節(jié)奏較慢，不適合直接用于教學(xué)，需要進行契合教學(xué)知識點和突出重點的剪輯組合?！皶晻啊币曨l編輯軟件是一款比較好的應(yīng)用軟件，功能強，適用于剪輯多種格式的視頻文件，并可附加解說聲音和字幕。某些特殊格式的視頻文件可先采用“格式工廠”之類的軟件進行通用格式轉(zhuǎn)換處理。筆者的處理制作方法是將相關(guān)的視頻資源，按照教學(xué)要求，采用視頻編輯軟件剪輯拼接成特定的教學(xué)視頻案例，一般時間長度在5分鐘左右，以不超過10分鐘為宜。

教學(xué)視頻案例應(yīng)與PPT教學(xué)課件放置在同一電子文件夾內(nèi)，須綁定在一起方可使用。在制作PPT教學(xué)課件時，可在相應(yīng)的知識點頁面上，采用超鏈接的方式插入教學(xué)視頻案例，播放時點超鏈接符號。也可以在PPT教學(xué)課件以窗口圖片方式直接插入視頻，窗口大小可調(diào)，播放時點窗口即可。教學(xué)電腦中應(yīng)預(yù)先安裝視頻播放器軟件，常用的如“暴風(fēng)影音”播放器軟件。上課之前應(yīng)預(yù)先測試投影和音響是否正常，視頻文件能否正常播放。準備妥當(dāng)后，教師即可揮灑自如的進行教學(xué)發(fā)揮了。

筆者在《礦物加工過程檢測與控制》課程教學(xué)中，相應(yīng)章節(jié)內(nèi)容對應(yīng)準備設(shè)置的教學(xué)視頻案例，見表1。

結(jié)合授課進度播放教學(xué)視頻案例后，應(yīng)即時提問幾名學(xué)生，讓其談及看法或觀感，教師適當(dāng)引導(dǎo)歸納總結(jié)，并布置相關(guān)課外作業(yè)或思考題，以獲得更佳的教學(xué)效果。在課程后期，采用專題研討會seminar的方式進行課程考核，每個學(xué)生結(jié)合自己感興趣的課程內(nèi)容和教學(xué)案例，收集資料制作專題發(fā)言，可促使學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

《礦物加工過程檢測與控制》課程教學(xué)實踐表明，應(yīng)用視頻案例的啟發(fā)討論式教學(xué)方法后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣度和思維活躍度均很高，學(xué)習(xí)效果得到顯著提高，取得了良好的教學(xué)效果。

四、結(jié)語

（1）卓越工程師培養(yǎng)計劃主要培養(yǎng)高層次工程技術(shù)人才，對學(xué)生的獨立思考和自學(xué)能力要求較高。對應(yīng)的課程教學(xué)應(yīng)重點考慮采用分析式、啟發(fā)式和拓展式的教學(xué)方法。

（2）《礦物加工過程檢測與控制》課程教學(xué)實踐表明，應(yīng)用視頻案例的啟發(fā)討論式教學(xué)方法后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維活躍度均很高，學(xué)習(xí)及教學(xué)效果得到顯著提高。

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篇9

Abstract：Summarizes the characteristics of green machining technology， the paper analysis and discusses its development and application， and looks forward to the prospect of the development of it.

【關(guān)鍵詞】機械加工；切削液；綠色機械加工

前言

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，機械制造加工零件時切削、磨削的比例很大，大約占加工總量的30～40%。在切削、磨削的過程中，對刀具的損害很嚴重，一方面刀具和工件的表面溫度會升高，另一方面會影響加工表面的質(zhì)量。所以為了延長刀具使用壽命，提高生產(chǎn)效率，學(xué)術(shù)界提出了機械加工時要使用切削液的觀點。一般的切削液為了達到降溫和的作用，常會添加一些化學(xué)試劑，這些化學(xué)試劑對環(huán)境污染很嚴重。其危害大致表現(xiàn)在以下幾個方面：①配制切削液需要消耗大量資源；②切削液的排放和處理會造成嚴重的環(huán)境污染；③切削液的化學(xué)成分會對人的身體造成極大的危害。

當(dāng)今社會可持續(xù)發(fā)展問題已經(jīng)成為當(dāng)前的熱門問題，所以機械加工中使用的切削液也要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。很多學(xué)者開始研究“綠色機械加工技術(shù)”，此技術(shù)的發(fā)展趨勢是資源利用率高，各種污染少，對人體危害小。

1、綠色機械加工技術(shù)的特點

綠色機械加工技術(shù)是以資源能源及環(huán)境為重，在不影響加工生產(chǎn)效率的前提條件下，做到節(jié)省資源、減少污染并且對人體無害。機械加工中使用的切削液，需要消耗大量的勞動力、化工制造原料、油料和水等，根據(jù)各項資料說明，單單加工中使用的切削液的費用大約占機械制造中零件加工總成本的16%，而刀具費用只占4%。因此，節(jié)省能源和資源是綠色機械加工技術(shù)的首要特點。

機械加工中使用的切削液還會造成嚴重的環(huán)境污染，切削液一般都是由若干種化學(xué)原料制成，若把沒有經(jīng)過污染物處理的機械加工切削液排入江河中，會污染水源，嚴重的甚至?xí)茐纳鷳B(tài)環(huán)境，不利于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。

2、綠色機械加工技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，隨著人們環(huán)保意識的增強和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，綠色機械加工技術(shù)成為制造領(lǐng)域的焦點。目前，國內(nèi)外學(xué)者專家正努力對綠色機械加工技術(shù)進行深入地探討和研究，主要包括三方面，一是高速與超高速干式切削技術(shù)，具有無污染、低耗能切削特點；二是綠色切削液的研制；三是在完全實現(xiàn)高速與超高速干式切削的切削過程中采用低污染與無污染的冷卻技術(shù)。

2.1高速與超高速干式切削技術(shù)

在20世紀90年代世界各地研究出了干式切削技術(shù)，是在機械制造加工中不使用任何冷卻和液體，是一種很理想的切削狀態(tài)。如果不使用切削液，又要達到在機械加工中對工件和刀具的冷卻和作用，所有干式切削就要具備很高的技術(shù)基礎(chǔ)，這個問題涉及到很多方面的數(shù)據(jù)，比如刀具、工件、切削方式和切削環(huán)境等。

德國Carl.J.Salomon博士1931年提出了高速切削的概念，高速切削具有降低切削力、減小熱變形、提高加工表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率等一系列優(yōu)點，為最終實現(xiàn)干式切削提供了必要條件，但高速切削在現(xiàn)階段制造領(lǐng)域里普遍推廣仍存在一定困難。

2.2綠色機械加工切削液的研制

在機械加工中不使用切削液是最終的方向，即干式切削，但因為國內(nèi)各種相關(guān)的技術(shù)還不完善，故在當(dāng)前，機械加工中還要使用切削液。切削液要滿足“綠色機械加工技術(shù)”，在研制的過程中要考慮可持續(xù)問題，它的研制包括：①基礎(chǔ)油的選擇；②切削液添加劑的選擇；③極壓抗磨劑的選擇；④抗煙霧劑的選擇；⑤防腐劑的選擇。

基礎(chǔ)油是切削劑的主要成分，包括礦物油，合成油，合成脂和植物油。植物油來自取之不盡，用之不竭的太陽能，且生物降解性能好，無毒，我國是農(nóng)業(yè)大國，植物油儲備豐富，所有植物油是一種環(huán)保而豐富的制造切削液的原材料。綠色切削液要求添加劑無毒。極壓抗磨劑主要選用豬血清。選用聚異丁烯類作為抗煙霧劑。

2.3低污染與無污染的冷卻技術(shù)的應(yīng)用

目前，干式切削技術(shù)還不成熟，其應(yīng)用范圍也很有限。而傳統(tǒng)的溫式切削又有諸多不足。因此介于兩者之間的最小量技術(shù)MQL有著極為廣闊的應(yīng)用前景。

最小量（MQL）切削（即近干切削）是一種雙贏加工模式，它可以大幅度減少冷卻液用量、相關(guān)設(shè)備和能源成本、散發(fā)到空氣中的冷卻液飛沫及刺激操作工人皮膚的可能性，同時，它還能潛在地提高生產(chǎn)率和工件加工質(zhì)量。

最小量技術(shù)MQL的優(yōu)點有：①無需廢液處理；②對人體無危害；③對環(huán)境無污染；④節(jié)約資源：供給的油量可達每小時2～30mL，為傳統(tǒng)濕式方法用量的萬分之一左右；⑤大大減小了刀具—工件、刀具—切屑的摩擦，從而延長了刀具壽命，提高了加工表面質(zhì)量；⑥系統(tǒng)簡單，體積小，易布局。

3、綠色機械加工技術(shù)的發(fā)展前景

目前，利用冷風(fēng)、微量可自然降解油劑和少量水經(jīng)復(fù)合噴霧法形成的綠色機械加工液即微量油膜附水滴（OoW）技術(shù)是一種改善環(huán)境的零排放生產(chǎn)技術(shù)，將有利于促進傳統(tǒng)機械加工行業(yè)。綠色機械加工液使用量為微少量，其中微量油起作用，微少量水和冷風(fēng)起冷卻作用，多余的水被加工產(chǎn)生的熱帶走或蒸發(fā)而無廢液排放，因而可實現(xiàn)零排放加工與生產(chǎn)。

綠色機械加工與傳統(tǒng)機械加工相比，對環(huán)境的負擔(dān)幾乎為零，特點有：①機械加工廢液零排放；②降低切削液制作過程中化學(xué)原料的成分；③利用冷風(fēng)、可自然降解油劑和水，切屑液可完全回收利用；④不需要使用傳統(tǒng)冷卻裝置及廢液處理設(shè)施，可節(jié)能20%以上；⑤可使刀具使用壽命延長兩倍以上；⑥提高了零件加工表面質(zhì)量，同時提高了加工效率。

可以說，綠色機械加工液是對傳統(tǒng)加工液的巨大挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計資料顯示，我國具有430多萬臺機床設(shè)備，其中80%需要機械加工液，切削液中的化學(xué)物質(zhì)對操作人員有很大的危害，同時也對環(huán)境破壞嚴重。顯然，綠色機械加工液是一種生態(tài)加工液，它的應(yīng)用開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化具有重大的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益與長遠的經(jīng)濟前景。具有巨大的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益與長遠的經(jīng)濟前景。

篇10

關(guān)鍵詞：高純石英砂；硅石浮選；提純工藝

中圖分類號：TD873 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）28-0013-03

硅石的化學(xué)成分是二氧化硅，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，是一種重要的工業(yè)礦物原料，用途十分廣泛，經(jīng)加工的粉料可應(yīng)用在玻璃制造、機械鑄造、陶瓷、化工、橡膠以及耐火材料上。純度高的硅石經(jīng)過提純所制的高純石英砂則可應(yīng)用于電子技術(shù)、航空航天、光纖通信以及軍工等領(lǐng)域，隨著這些領(lǐng)域的發(fā)展，對高純石英砂的要求也越來越高，且需求量也越來越大，我國每年需進口大量的高純石英砂。因此，不斷改進提純技術(shù)，研究提純工藝，獲得高純石英砂，是滿足高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對高純石英砂需求的有效途徑。本研究通過對江海某石英企業(yè)生產(chǎn)高純石英砂的工藝流程進行了跟蹤，旨在通過采集數(shù)據(jù)，研究機理，為企業(yè)優(yōu)化工藝流程和保證產(chǎn)品品質(zhì)提供保障。

1 硅石性質(zhì)

本研究所用硅石為國內(nèi)某地脈石英礦，硅石為塊狀，形態(tài)各異，最大塊徑在400mm左右，大小不等，乳白色，呈半透明狀，石英顆粒細小，晶形較好。巖礦鑒定表明，含有少量雜質(zhì)礦物，主要是泥石、黃鐵礦、赤鐵礦、長石、云母、粘土質(zhì)膠結(jié)物等；在顯微鏡下觀察，硅石中含有一些包裹體，主要以氣相和氣-液相為主，呈條帶狀分布。

2 工藝流程及結(jié)果分析

企業(yè)生產(chǎn)主要工藝流程如圖1所示。原礦硅石經(jīng)水清洗人工敲碎分選，將合格石英料投入焙燒爐中，在850℃～980℃溫度下焙燒6個小時，焙燒后將石英料拖入清水中進行水淬，再經(jīng)人工揀選出去除雜質(zhì)后送入破碎機進行破碎并過篩，再將通過篩網(wǎng)的石英砂送入磁選機，磁選后石英砂投入到配有HCl和HF混合酸的酸缸中浸泡一周，再經(jīng)浮選、脫水、烘焙、冷卻、包裝，制得高純石英砂。根據(jù)工藝流程我們分別對某些工藝段進行跟蹤，采集樣品（取樣點見圖1），所取樣品通過ICP檢測，并對數(shù)據(jù)進行分析，以下對各工藝進行分析。

圖1 主要工藝流程圖

2.1 焙燒和水淬

硅石內(nèi)有大量的裂隙，除石塊表面外，雜質(zhì)大多分布于裂隙與晶界間，隨著溫度的升高，雜質(zhì)與石英顆粒的膨脹系數(shù)不一致，就會產(chǎn)生裂紋，而晶體內(nèi)的固態(tài)包裹體，也因為與石英基體膨脹系數(shù)不一致，會產(chǎn)生裂紋。當(dāng)溫度加熱至900℃左右時，石英晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變，由α-石英在573℃轉(zhuǎn)化為β-石英，到870℃時β-石英再轉(zhuǎn)變成β-鱗石英，此時由于石英晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈變化，晶體體積膨脹較大，促使晶內(nèi)雜質(zhì)進一步暴露，當(dāng)焙燒過的硅石浸入冷卻水中進行水淬時，石英顆粒變得更加松散，沿雜質(zhì)與石英基體爆碎，有利于雜質(zhì)的暴露和破碎。從表1數(shù)據(jù)可知，焙燒水淬后（取樣點b）Fe、Ni、Cr、Cu、Al、K等雜質(zhì)元素相比焙燒前（取樣點a），均有不同程度的下降，其中Fe、Ni、Cr下降明顯，Cu、Al、K等也略有下降，主要是因為鐵質(zhì)類雜質(zhì)和表皮臟物在焙燒和水淬過程中得到了有效去除。而Na、Mg、Ca等雜質(zhì)元素卻有上升，這是因為用于水淬的冷卻水中Na、Mg、Ca等雜質(zhì)元素過高以及空氣中粉塵未能有效排出有關(guān)。

2.2 磁選

磁選是利用各種礦石或物料的磁性差異，在磁力及其他力作用下進行選別的過程，磁選可以除去含鐵類強磁性物質(zhì)，也可以除去弱磁性物質(zhì)。本次研究所采用的是高梯度強磁選機，工作時磁場強度在1500kA/m以上。根據(jù)表1的數(shù)據(jù)分析得出，磁選后（取樣點d）Fe元素相比磁選前（取樣點c）有大幅下降，由107.2mg/kg下降至20.15mg/kg；Ni也略有下降，由0.11mg/kg下降至0.07mg/kg。而其他雜質(zhì)元素基本保持不變，說明本工藝對于去除雜質(zhì)元素Fe的效果是相當(dāng)顯著的。

2.3 酸浸

酸浸是高純石英砂提純工藝中的重要工序之一，無論是制備電光源用石英玻璃，還是用于制備光伏以及半導(dǎo)體器件用的石英原料，都必須采用的工序。本工藝主要是為了去除溶于酸的金屬氧化物和部分硅酸鹽礦物。在經(jīng)歷焙燒水淬、揀選、強磁選后，大多數(shù)氧化物及雜質(zhì)礦物已被去除，但還有部分氧化物及雜質(zhì)礦物處在晶界、微裂隙及晶體內(nèi)，去除有些困難，因此采用長時間的酸浸，以去除此類雜質(zhì)。本工序采用一定比例的HCl和HF的混合酸進行浸泡，浸泡時間為6天。根據(jù)表1數(shù)據(jù)可知，酸浸后（取樣點e）相比酸浸前（取樣點d）各雜質(zhì)元素均有下降，其中Al從41.4mg/kg下降至22.6mg/kg，F(xiàn)e由20.15mg/kg下降至0.38mg/kg，Na由7.51mg/kg下降至1.99mg/kg，K由3.97mg/kg下降至0.24mg/kg，Ca由14.4mg/kg下降至0.45mg/kg，Mg由3.63mg/kg下降至超出檢測限。以上可以說明，酸浸對于去除有害雜質(zhì)效果非常明顯。

2.4 浮選

浮選是根據(jù)礦物顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的不同，按礦物可浮性的差異進行分選的方法。礦物可浮選性的最直觀的標志就是礦物被水潤濕的程度，即疏水性與親水性的關(guān)系。然而影響礦物浮選行為的因素眾多，其中最重要的因素之一就是礦物的結(jié)構(gòu)，印萬忠等人研究表明，硅酸鹽礦物浮選特性與不同結(jié)構(gòu)礦物解離后表面電性、離子組成、化學(xué)鍵種類等因素有關(guān)。Fuerstenau DW認為，硅酸鹽礦物的疏水與親水性在本質(zhì)上與結(jié)晶化學(xué)有關(guān)，利用這種關(guān)系給硅酸鹽礦物的浮選處理提供了一定的選擇。石英中的雜質(zhì)多以長石、含鐵礦物和云母等為主要對象，對此在本工序中，將酸浸清洗好的石英砂配比一定的水投入到浮選機中，采用陰離子捕收劑油酸鈉浮選體系，礦漿溫度控制在40℃～50℃，浮選好的石英砂用去離子水清洗至中性，得到表1所示數(shù)據(jù)，從中可知，浮選后（取樣點f）各雜質(zhì)元素相比浮選前（取樣點e），Al由22.6mg/kg下降至

21.6mg/kg，而Na和K略有上升，總體效果不是很明顯，主要是由于前幾段工序中，硅石表面、裂隙、晶界及晶體內(nèi)雜質(zhì)去除干凈，而晶格中雜質(zhì)則難以去除，比如Al。然而Na和K的升高可能是因為浮選過程中含Na的捕收劑的影響以及未能清洗干凈造成的。

2.5 烘焙

石英砂浮選清洗后進行脫水，再投入到烘焙管中，冷卻裝袋。從表1的數(shù)據(jù)可知，各雜質(zhì)元素含量變化不大，主要是因為本工序是在單獨的車間中進行，并安裝大功率除塵裝置，因此有效杜絕來自空氣中粉塵的二次污染。

3 提純工藝建議

如前所述，根據(jù)對提純工藝流程的考查以及企業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)效果的分析，為進一步改進工藝流程，確保產(chǎn)品品質(zhì)，分別從技術(shù)和管理兩個方面進行探討。

3.1 技術(shù)方面

在整個工藝流程中，雜質(zhì)元素Fe、Cr、Ni、Na、K、Ca、Mg、Cu等下降較大，這是因為在焙燒水淬、磁選、酸浸工序中得到了有效去除。Al在經(jīng)歷一系列提純工序之后，去除效果有限，這主要是因為Al3+進入晶格替代Si4+、而且離子半徑也比較接近，不易提純，類似的還有Ti4+、B3+、P3+等，因此，我們可以看到雜質(zhì)元素Ti處于比較穩(wěn)定狀態(tài)，只在焙燒水淬之后處于晶界及裂隙上的得到部分去除，剩下在晶格內(nèi)的不易去除。Li比較活潑，且半徑很小，容易進入晶格間隙中，也容易擴散出去，總體去除效果不佳。因此，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，在采購原礦硅石時，應(yīng)增加原石的化學(xué)成分檢驗，對于含Al、Ti、Li、B、P等雜質(zhì)元素含量較高，K、Na等雜質(zhì)元素含量過高的，應(yīng)放棄采購。同時，筆者注意到，在焙燒水淬和浮選清洗之后，Na、Mg、Ca等雜質(zhì)元素變化較大，含量不穩(wěn)定，這可能是與水淬用冷卻水和清洗水的水質(zhì)有關(guān)，建議企業(yè)增加水處理設(shè)備，將水淬冷卻水改為電阻率在15MΩ·m以上的去離子水，浮選之后清洗用水改為電阻率在18MΩ·m以上的去離子水。

另外，筆者也注意到，在磁選車間、酸洗車間、浮選車間和烘焙車間，建議應(yīng)加裝大功率排塵裝置，如有條件的話，將這些車間改裝為至少十萬級以上超凈間，這樣可有效解決本環(huán)節(jié)出現(xiàn)的不確定因素。因為石英在經(jīng)過溶液表面荷電過程，易吸附與表面荷電相異的有機極性物質(zhì)，而且在電、磁和加熱過程中，石英砂表面易產(chǎn)生靜電，吸附空氣中的異電粒子，從而造成加工過程的二次污染。

3.2 管理方面

從企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場可以看到，高純石英砂提純生產(chǎn)線自動化程度低，從原礦分選、破碎、酸洗、浮選到烘焙整個工藝流程需要用到大量人工，對于生產(chǎn)型企業(yè)來講會存在很多不確定因素，對人員素質(zhì)要求較高，因此要求企業(yè)加強生產(chǎn)管理，加強人員培訓(xùn)，組織實施標準化管理，對于穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量是很有益的。

4 結(jié)語

（1）采用硅石通過原礦分選、焙燒、水淬、破碎、磁選、酸浸、浮選、烘焙等工藝制備高純石英砂，對于滿足高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對高純石英砂的需求，推動高純石英砂提純技術(shù)進步和企業(yè)發(fā)展意義重大。

（2）通過采集數(shù)據(jù)，分析工藝流程，對各工序加工技術(shù)分別作了分析研究和有益探討，為優(yōu)化工藝流程以及保證產(chǎn)品品質(zhì)提供了保障基礎(chǔ)。

（3）根據(jù)工藝流程，分析各工藝段數(shù)據(jù)，建議增加原礦石的檢驗、增加水處理設(shè)備以及加裝排塵裝置或改裝超凈車間，以利于從技術(shù)上提高產(chǎn)品質(zhì)量。

（4）根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)情況，提出加強生產(chǎn)管理，借助管理手段穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

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