導(dǎo)語：如何才能寫好一篇開采設(shè)計(jì)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

借助強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)繪圖軟件的功能，開發(fā)適合企業(yè)規(guī)范的鋁型材擠壓模具CAD系統(tǒng)是當(dāng)前的熱門發(fā)展方向，如甘春雷等基于Activex技術(shù),運(yùn)用vBA對復(fù)雜鋁型材擠壓分流模CAD的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,提出了最短工作帶位置的自動(dòng)尋找方法和工作帶長度的CAD計(jì)算公式,通過從型材圖形獲得的信息,系統(tǒng)自動(dòng)完成模具的分流孔、分流橋、模芯結(jié)構(gòu)、焊合室、工作帶和強(qiáng)度校核等優(yōu)化設(shè)計(jì)。南昌大學(xué)的研究者通過對CAD/CAM軟件和CAE軟件的集成,構(gòu)筑了型材擠壓CAD/CAE/CAM平臺,并基于該平臺進(jìn)行了空心型材分流組合模的CAD建模,CAD/CAE信息傳遞和CAE建模,為進(jìn)一步分析型材擠壓過程和優(yōu)化參數(shù)打下了基礎(chǔ)。王孟君運(yùn)用Activex技術(shù),以vBA作為語言開發(fā)工具對AutoCAD進(jìn)行了二次開發(fā),研制出質(zhì)心和最大外接圓直徑查找的新方法,解決了以往擠壓模CAD系統(tǒng)中質(zhì)心和最大外接圓直徑難以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查找的問題。也有學(xué)者采用UG自帶的UG/OpenGRIP二次開發(fā)軟件包，根據(jù)鋁型材擠壓模設(shè)計(jì)順序，編寫了鋁型材建模程序，同時(shí)采用UG自身的MenuScript腳本文件開發(fā)了鋁型材擠壓模建模的菜單界面，將該二次開發(fā)模塊加載到UG功能模塊下，隨UG自動(dòng)啟動(dòng)。同時(shí)也可以創(chuàng)建鋁型材擠壓模具標(biāo)準(zhǔn)件庫，利用該二次開發(fā)的模塊在UG建模功能模塊下進(jìn)行調(diào)用，這樣大大縮短了設(shè)計(jì)周期，降低了模具生成成本。具有很強(qiáng)的使用價(jià)值。隨著鋁型材產(chǎn)品多樣化，應(yīng)用廣泛性，鋁型材擠壓模具CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)正在向三維復(fù)雜的結(jié)構(gòu)發(fā)展。

2鋁型材擠壓模具優(yōu)化的主要現(xiàn)狀

2.1有限體積法

所謂有限體積法是從限差分法進(jìn)而一步一步的發(fā)展形成的，是在對歐拉描述當(dāng)中，對空間做的網(wǎng)格劃分，并且覆蓋在計(jì)算區(qū)域當(dāng)中的，它可以把物理量進(jìn)行對應(yīng)的存儲，再通過質(zhì)量和動(dòng)量以及能量的守恒一一列出微分方程，再通過在單元體上把體積與時(shí)間進(jìn)行積分，做到離散形式，再通過這種形式組成一個(gè)代數(shù)方程，進(jìn)而得到一個(gè)物理量的分布。這種方法在對其計(jì)算時(shí)，已經(jīng)在流體力學(xué)中應(yīng)用的比較寬廣了，在應(yīng)用時(shí)我們也注意到了，它已經(jīng)占到了重要位置。在現(xiàn)階段，在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中都已經(jīng)開始應(yīng)用這種方法了，并且建立了一個(gè)有效的模擬系統(tǒng)，這也是我們在進(jìn)行求解時(shí)的一個(gè)重要因素，結(jié)果就得出了一個(gè)的分步的信息繼承與傳遞數(shù)據(jù)。在實(shí)際當(dāng)看出，應(yīng)用這種方法可以模擬出薄壁類鋁型材的擠壓成形，也表明，該方法是模擬擠壓成形最為有效的一種方式了。在有限體積法的原理下，可以建立一個(gè)金屬塑性的彈塑性有限元列式的有限體積控制法。而提出這種方法的數(shù)據(jù)傳遞，則可以建立一個(gè)了復(fù)合系統(tǒng)，并且對其數(shù)值模擬，在這個(gè)過程當(dāng)中也就說明了，金屬在成形時(shí)是具有非常強(qiáng)烈的塑，所以更有理論價(jià)值。

2.2有限元法

有限元法可以大量的應(yīng)用在模擬鋁型材的擠壓過程當(dāng)中，它的工藝參數(shù)、模具結(jié)構(gòu)等一些參數(shù)都會(huì)對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。在數(shù)值模擬的生產(chǎn)過程當(dāng)中，在很大程度上都是應(yīng)用了剛塑性模型的，從而模擬出非穩(wěn)態(tài)等溫的生產(chǎn)過程，在這個(gè)過程當(dāng)中我們主要考慮的作用包括幾個(gè)方面：必須要應(yīng)用具有大變形的彈塑性材料，也可以對角鋁型材料進(jìn)行模擬數(shù)值。如果我們是利用二維模型對其進(jìn)行模擬它的流動(dòng)速度，此時(shí)，在生產(chǎn)時(shí)我們可以通過利用它的模型結(jié)構(gòu)，對它的摩擦系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的研究分析。如果在擠壓時(shí)，它的數(shù)值模擬是截面型材，而我們應(yīng)用的模擬模具就必須是等價(jià)的，因此，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，這也是相對有效的方法之一。近年來鋁型材擠壓模擬過程常用的軟件有Msc/SuperForge、DEFORM3D、hyerxtrude等，可以進(jìn)行擠壓過程金屬流動(dòng)模擬，得到擠壓模具應(yīng)力，速度場應(yīng)力場分析，溫度場分析以及模具應(yīng)力變形分析。充分發(fā)揮了有限體積法和有限元法各自的優(yōu)勢，成功地分析材料流動(dòng)和模具受力情況，為模具設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了有效的參考。

3發(fā)展趨勢

在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中我們可以看出，有限元法可以更好的進(jìn)行鋁型材擠壓模擬，它的主要優(yōu)勢是可以更好的適應(yīng)幾何形狀，并且對材料的性質(zhì)進(jìn)行精確的定義，可以確定邊界條件與變量狀態(tài)，可以有效的解決更為復(fù)雜的一些難題。通常有限元法應(yīng)用拉格朗日的坐標(biāo)，它的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)一旦出現(xiàn)一定的程度的移動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)很大程度的變形，促使網(wǎng)格發(fā)生變形，出現(xiàn)交叉問題，導(dǎo)致精準(zhǔn)度失靈，這時(shí)就必須對網(wǎng)格重新劃分、模擬。在網(wǎng)格進(jìn)行重劃時(shí)也會(huì)存在一些偏差，這主要是因?yàn)樵趥鬟f數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)造成一定的誤差，所以進(jìn)行計(jì)算時(shí)它的精度就是有所降低。此外，因?yàn)榫W(wǎng)格重劃的速度是非常快的，這就會(huì)造成有限元邊界節(jié)點(diǎn)對模擬會(huì)產(chǎn)生很大程度的影響，也就是說，它的幾何形狀在和邊界節(jié)點(diǎn)進(jìn)行脫離時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定程度的敏感性，如果應(yīng)用步長較小，仍然會(huì)促使擠壓件的形狀存在很大的偏差。所以，在當(dāng)前情況下，對有限元數(shù)值模擬也僅限于比較簡單的形狀。但是，在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，對于研究有限元法更為突出的一個(gè)重點(diǎn)就是要在有限元網(wǎng)格的三維技術(shù)領(lǐng)域，其次也就是要解決怎樣才可以更好的避免網(wǎng)格重劃的問題。而應(yīng)用有限體積法的最大優(yōu)勢就是具有歐拉網(wǎng)格在靜止不動(dòng)的狀態(tài)下，它的節(jié)點(diǎn)是不會(huì)任意流動(dòng)的，不需重劃。這種方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是所具有的物理環(huán)境，在一定范圍之內(nèi)可以控制離散方程，即它在各個(gè)方面都具有守恒性，同時(shí)確保了它的計(jì)算精度。由于這種方法在流體流動(dòng)以及傳熱時(shí)計(jì)算數(shù)值已經(jīng)發(fā)展的非常成熟了，所以把它應(yīng)用在金屬成形的模擬數(shù)值，是具有一定前景的。

4結(jié)論

篇2

【關(guān)鍵詞】：煤礦大斷面巖石；巷道掘進(jìn)；機(jī)械化

中圖分類號：X752文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

煤礦開采在我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，對我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展起著十分重要的作用。近年來，隨著我國煤礦開采行業(yè)的發(fā)展，煤礦巷道掘進(jìn)施工的機(jī)械化技術(shù)應(yīng)用也越來越廣泛，尤其是煤礦大斷面的巷道掘進(jìn)機(jī)械化施工技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注和研究。在煤礦巷道掘進(jìn)施工中，煤礦大斷面包括巷道的掘進(jìn)斷面和支護(hù)后的凈斷面兩種。通過機(jī)械化在煤礦大斷面巖石巷道掘進(jìn)施工中的應(yīng)用，可以有效保證巷道施工的安全性，從而提高巷道的掘進(jìn)速度，降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證煤礦巷道掘進(jìn)工作的效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦開采的持續(xù)性生產(chǎn)。

我國的煤礦大斷面巖石巷道掘進(jìn)工作的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，隨著對煤礦大斷面巖石巷道掘進(jìn)施工中機(jī)械化施工技術(shù)的研究，我國的機(jī)械化巷道掘進(jìn)施工技術(shù)在一些重點(diǎn)煤礦已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，以鉆爆法為主的機(jī)械化巷道掘進(jìn)技術(shù)主要有全液壓鉆車配正裝側(cè)卸式裝巖機(jī)作業(yè)線，鉆裝瞄一體化作業(yè)線以及手持式鑿巖機(jī)配耙斗式裝巖機(jī)作業(yè)線三種。我國煤礦大斷面巷道掘進(jìn)機(jī)械化技術(shù)中比較常用的是第三種手持式鑿巖機(jī)配耙斗式或鏟斗式裝巖機(jī)的作業(yè)線生產(chǎn)模式，在這種機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)下，掘進(jìn)的速度一般為60-70米/月，部分煤礦采用了全液壓鉆車配正裝側(cè)卸式裝巖機(jī)作業(yè)線，但是相對于國外一般使用的全液壓鉆車配正裝側(cè)卸式裝巖機(jī)作業(yè)線和鉆裝瞄一體化作業(yè)線相比，我國的機(jī)械化巷道掘進(jìn)技術(shù)配套設(shè)備還不夠完整，施工工藝以及施工組織管理還存在不足，同時(shí)我國在煤礦大斷面巖石巷道掘進(jìn)施工中使用的高效掘進(jìn)設(shè)備的在破巖能力、安全性、可靠性以及適應(yīng)性等方面還存在著一定的差距。

因此，我們必須要對煤礦大斷面巖石的巷道掘進(jìn)施工中的機(jī)械化施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行一定的研究與分析，從而推動(dòng)我國煤礦巷道掘進(jìn)工作的機(jī)械化進(jìn)程，提高掘進(jìn)的工作效率，從而保證煤礦的正常生產(chǎn)秩序[1]。

煤礦大斷面巖石巷道掘進(jìn)施工應(yīng)用機(jī)械化的重要意義

煤礦大斷面巖石巷道掘進(jìn)施工中機(jī)械化施工技術(shù)的應(yīng)用對煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。一方面，通過機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用，使得煤礦巷道掘進(jìn)工作的現(xiàn)代化進(jìn)程得以加快，促進(jìn)了煤礦巷道的掘進(jìn)速度，保證了煤礦開采的產(chǎn)量，同時(shí)機(jī)械化的設(shè)備方便施工組織管理；另一方面，通過機(jī)械化的施工設(shè)備可以有效地降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而有利于保證煤礦掘進(jìn)施工和生產(chǎn)的安全性[2]。

機(jī)械化在煤礦大斷面巖石巷道掘進(jìn)中的應(yīng)用

由于煤礦大斷面主要包括巷道的掘進(jìn)斷面和支護(hù)后的凈斷面兩種，因此在對煤礦大斷面巖石巷道掘進(jìn)施工中機(jī)械化施工技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，要借鑒兩種不同的情況，根據(jù)在實(shí)際巷道施工過程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入思考。

大斷面巖石支護(hù)設(shè)計(jì)與機(jī)械化應(yīng)用。

要想保證煤礦大斷面巖石巷道機(jī)械化開采，首先就要對煤礦大斷面巖石的支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦大斷面巖石采用的傳統(tǒng)錨噴支護(hù)方法已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前煤礦開采的需要。在深部大斷面巖石巷道支護(hù)中，由于煤礦開采的進(jìn)一步加深，以抗壓為主的錨噴支護(hù)方法往往不能有效地對巷道的變形進(jìn)行控制，因此這種支護(hù)方法已經(jīng)不能滿足煤礦安全生產(chǎn)的需要。近年來，通過對錨噴支護(hù)技術(shù)的研究并結(jié)合了煤礦大斷層巖石巷道快速掘進(jìn)機(jī)械化施工的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，借鑒新奧法，通過FLAC數(shù)值模擬對煤礦大斷面巖石支護(hù)方法提出了先讓后抗的支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施。所謂的先讓后抗就是指允許煤礦巷道周圍的大斷面巖石產(chǎn)生的變形，從而使得大斷面巖石能夠進(jìn)一步的保持平衡，有效的解決了服務(wù)年限長的軟巖巷道可靠支護(hù)問題，使得支護(hù)的質(zhì)量得以保證，以此來實(shí)現(xiàn)煤礦大斷面巖層巷道使用期間的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證煤礦巷道機(jī)械化施工的安全性，在一定程度上提高了巷道掘進(jìn)的速度。

煤礦大斷層巖石巷道機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)與工藝。

在煤礦大斷層巖石巷道掘進(jìn)施工中，其巷道掘進(jìn)的工序按性質(zhì)可以分為主要工序和輔助工序。在大斷層巖石巷道掘進(jìn)施工中合理安排各工序施工組織，利用好巷道的機(jī)械化技術(shù)是保證煤礦巷道掘進(jìn)施工速度的重要因素。因此，煤礦大斷層巖石巷道的機(jī)械化，可以進(jìn)一步改善巷道掘進(jìn)施工藝。煤礦大斷層巖石巷道的機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)中的多數(shù)輔助機(jī)械工序占用的時(shí)間比較短，并且具有相對的獨(dú)立。在對煤礦大斷層巷道掘進(jìn)進(jìn)行施工安排時(shí)，要盡可能采用主要機(jī)械工序與輔助機(jī)械工序平行交叉作業(yè)的方式，以此來提高煤礦大斷層巷道掘進(jìn)施工的工作效率以及煤礦開采技術(shù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

機(jī)械化技術(shù)在煤礦大斷層巷道掘進(jìn)施工中的具體體現(xiàn)。

目前，我國煤礦大斷層巖石巷道掘進(jìn)在施工中主要采用的是巖巷掘進(jìn)液壓鑿巖臺車及其配套的裝備。當(dāng)前，我國的煤礦開采產(chǎn)業(yè)中，對煤礦大斷層巖石巷道掘進(jìn)進(jìn)行施工時(shí)，絕大多數(shù)采用的錨噴施工工藝是以風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)和耙矸機(jī)為主要設(shè)備的。但是，由于這種技術(shù)的水平比較低，就造成了煤礦大斷層巷道掘進(jìn)施工效率不高的問題出現(xiàn)，并且這種技術(shù)在進(jìn)行巷道掘進(jìn)施工中很難進(jìn)一步提高進(jìn)尺水平。因此，我們要對煤礦大斷層巖石巷道掘進(jìn)施工中絕大多數(shù)采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)和耙矸機(jī)為主要設(shè)備的施工工藝進(jìn)行改變，通過對實(shí)際的煤礦大斷層巖石巷道掘進(jìn)施工中進(jìn)行的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，不斷解決包括液壓鑿巖臺車、裝巖機(jī)、噴漿機(jī)等機(jī)械化設(shè)備應(yīng)用在煤礦巖石巷道掘進(jìn)中的關(guān)鍵技術(shù)問題，以此來實(shí)現(xiàn)液壓鑿巖臺車以及側(cè)卸式裝巖機(jī)對傳統(tǒng)氣動(dòng)鑿巖設(shè)備的取代，從而實(shí)現(xiàn)煤礦大斷層巖石巷道掘進(jìn)施工中機(jī)械化施工技術(shù)的應(yīng)用[3]。

總而言之，實(shí)現(xiàn)煤礦大斷層巖石巷道掘進(jìn)施工中的機(jī)械化，能夠很好的解決深部巷道掘進(jìn)中出現(xiàn)的一系列技術(shù)問題，有效的提高了巷道掘進(jìn)施工的速度，實(shí)現(xiàn)大斷層巖石巷道安全優(yōu)質(zhì)高效掘進(jìn)，以此來促進(jìn)煤礦產(chǎn)量的提高。

【參考文獻(xiàn)】

高云峰 江小軍 淺談我國煤礦巷道掘進(jìn)裝備技術(shù)【期刊論文】煤炭工程-2010

篇3

關(guān)鍵詞：采空區(qū)、墩臺式支撐法、可行性論證

某焦化電聯(lián)產(chǎn)資源綜合利用建設(shè)工程擬建規(guī)模為年產(chǎn)鑄造型焦96萬噸及化、電聯(lián)產(chǎn)工程。

建設(shè)工程的廠房磚混結(jié)構(gòu)采取條形基礎(chǔ)，鋼架結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立基礎(chǔ)，焦?fàn)t等大型建筑采用鋼筋混凝土構(gòu)架式基礎(chǔ)，各擬建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)埋深2.5~7m，基底平均壓力60~250KPa。

1.工程地質(zhì)體特征

按其工程地質(zhì)性質(zhì)，廠區(qū)內(nèi)巖土體可分為如下五種工程地質(zhì)體。

（1）土體

主要為廠區(qū)地表第四系中更新統(tǒng)松散土體，成份為粉質(zhì)粘土、粉土、細(xì)砂。厚度一般為4.50～60.00m，平均厚度為26.43m。

（2）強(qiáng)風(fēng)化巖體

屬侏羅系直羅組地層，主要分布于土體之下，新鮮基巖之上。風(fēng)化帶厚度一般在基巖頂面以下9～12m，平均厚度約10m。風(fēng)化巖體質(zhì)量指標(biāo)RQD一般僅有50.5～53％。其飽和抗壓強(qiáng)度一般8.6MPa，順層抗剪強(qiáng)度0.9～1.2MPa，垂直抗剪強(qiáng)度3.1～11.30MPa。

（3）軟硬互層巖體

屬侏羅系延安組地層，巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖、薄層粉砂巖、砂巖，是煤系地層的主要巖組。為典型的層狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)狀近水平。巖石遇水易發(fā)生泥化、崩解、碎裂。水穩(wěn)定性泥巖較差、砂巖較好。該組巖石軟化系數(shù)一般小于0.7，飽和抗壓強(qiáng)度一般17.4～72MPa之間。

（4）堅(jiān)硬砂巖體

屬侏羅系延安組地層，巖性主要為細(xì)中粒砂巖，以泥質(zhì)膠結(jié)為主，少量為鈣質(zhì)膠結(jié)。它們多為煤層間接頂、底板。軟化系數(shù)一般0.67～0.81，在難、易軟化臨界值左右，飽和抗壓強(qiáng)度一般大于32.8MPa。

（5）煤巖

主采煤層，層狀結(jié)構(gòu)，其飽和抗壓強(qiáng)度為6.6～38.2MPa，平均17.9MPa，順層抗剪強(qiáng)度1.2～2.7MPa，垂直抗剪強(qiáng)度3.1MPa。

2.采空區(qū)基本特征

擬建廠區(qū)位于煤礦采空區(qū)正上方，局部位于未開采的煤礦之上。煤礦目前正在開采之中，采空區(qū)體積約500000m3。

該煤礦屬于低瓦斯煤礦，煤層近水平，賦存穩(wěn)定，開采條件極其優(yōu)越。煤層埋深80－196m，平均埋深100m，厚度3.2-3.8m。頂?shù)装鍘r石為軟硬兼互層巖體。

該煤礦硐口位于溝谷中，采用水平巷道機(jī)械運(yùn)輸，房柱式開采。煤礦的運(yùn)輸主巷道從場地東南角呈東南－西北穿過。巷道寬3~3.5m，高3~4m，巷道維護(hù)較好。采房規(guī)格不一，以采四留四――采七留八為主，目前正在開采區(qū)采用采七留八方法開采。采空區(qū)保安煤柱大小不一，主要斷面為4×4m~8×8m。

該煤礦采空區(qū)的面積較大，分布不規(guī)則,但由于該煤礦采用房柱式開采，井下保安煤柱維護(hù)較好，所以采空區(qū)目前基本穩(wěn)定。

3.采空區(qū)穩(wěn)定性評價(jià)

3.1 特殊地質(zhì)條件、地質(zhì)環(huán)境具有誘發(fā)采空區(qū)發(fā)生塌陷變的可能性

根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告和地質(zhì)災(zāi)害評估報(bào)告，此處無大斷層及構(gòu)造破碎帶，不存在古滑坡體等不良地質(zhì)體。但隨著保安煤柱和采空區(qū)頂板巖體的風(fēng)化和浸水軟化，發(fā)生采空區(qū)塌陷的可能性較大，將直接危及地表工廠的安全。

3.2 煤柱的穩(wěn)定性評價(jià)

對于房柱開采的煤礦采空區(qū)，煤柱的穩(wěn)定性是保證其采空區(qū)穩(wěn)定的主要決定因素；煤柱的穩(wěn)定性主要取決于煤柱應(yīng)力和煤柱強(qiáng)度，當(dāng)煤柱應(yīng)力超過煤柱強(qiáng)度時(shí)，煤柱將會(huì)失穩(wěn)破壞。可用安全系數(shù)來評判煤柱的穩(wěn)定性，安全系數(shù)一般應(yīng)在1.5~2.0之間。

煤柱支撐的總荷載可按下式計(jì)算：

式中：p為煤柱支撐的總荷載；

、 分別為煤柱的長和寬；

、 分別為煤柱兩側(cè)采出的長和寬；

為覆巖平均重力密度；

H為覆巖厚度；

煤柱強(qiáng)度：準(zhǔn)確的測定煤柱的強(qiáng)度是很困難的，最好的方法是進(jìn)行現(xiàn)場測試。在無法進(jìn)行現(xiàn)場測試時(shí)，一般情況下采用煤柱計(jì)算公式計(jì)算，如歐伯特－德沃/王（Oert-Dvall/Wang）公式、荷蘭德（Holland）公式等，通常多采用歐伯特－德沃/王（Oert-Dvall/Wang）公式。

歐伯特－德沃/王（Oert-Dvall/Wang）公式：式中：為煤柱強(qiáng)度；

現(xiàn)場臨界立方體煤柱單軸抗壓強(qiáng)度；

W，h分別為煤柱的寬度和高度；

經(jīng)過計(jì)算可得，最不利狀態(tài)下煤柱的穩(wěn)定在0.93～1.16之間，煤柱的穩(wěn)定系數(shù)未達(dá)到1.5～2.0，即場地未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，需要對采空區(qū)進(jìn)行處理。

4.治理方案比選

采空區(qū)的治理方案主要可選用的治理方案有墩臺式支撐、注漿充填、煤矸石或礦渣充填三種方案。三種方案優(yōu)缺點(diǎn)分析如下。

4.1墩臺式支撐法

（1）墩臺式支撐法治理原理：在采空區(qū)內(nèi)砌筑漿砌石墩臺，對采空區(qū)頂板提供直接支撐，由漿砌石墩臺、保安煤柱、采空區(qū)頂板共同承受上部巖土體和擬建工程的荷載。

（2）優(yōu)點(diǎn)：

①漿砌石墩臺強(qiáng)度高，直接作用于頂板，治理效果最好，采空區(qū)塌陷得到徹底根治。治理后地表不存在基礎(chǔ)沉降或僅有極小的沉降量，可以滿足擬建工程對基礎(chǔ)沉降量的嚴(yán)格要求。

②施工工藝簡單，方便施工，便于操作。

③治理成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。

（2）缺點(diǎn)：

①漿砌石施工，以人工作業(yè)為主，施工速度較慢。

②僅適用于采空區(qū)未塌陷，或局部塌落的礦井。

4.2注漿法

（1）注漿法治理原理：采用全充填壓力注漿法。采用鉆機(jī)造孔，將細(xì)粒充填材料與水的混合料漿液用注漿泵在壓力作用下注入地下，使之在采空區(qū)固結(jié)為結(jié)石體，用以支撐上覆巖層。常用充填材料有：細(xì)石混凝土；水泥砂漿；水泥、粉煤灰；水泥、粘土，等等。

（2）優(yōu)點(diǎn)：

①施工采用機(jī)械化作業(yè)，施工進(jìn)度快。

②充填材料可因地制宜選取，靈活多樣。

③地表作業(yè)，施工安全方便。

（2）缺點(diǎn)：

①存在一定的沉降量，僅適用于對基礎(chǔ)沉降量要求不嚴(yán)的一般建（構(gòu)）筑物和場地。

②治理成本高，經(jīng)濟(jì)效益低。

③各種充填材料具有一定的適用特點(diǎn)，應(yīng)用受其應(yīng)用特點(diǎn)和效果限制。細(xì)石混凝土適應(yīng)面較廣；砂漿適用于已經(jīng)塌陷和較小的采空區(qū)；水泥、粉煤灰適用于一般建（構(gòu)）筑物和場地；水泥、粘土適用于的裂縫封堵和一般的地下空穴。

4.3固體充填法

（1）固體充填支撐法治理原理：因地制宜選用固體渣料，采用機(jī)械運(yùn)輸采空區(qū)充填，利用其自重和機(jī)械壓實(shí)。充填體直接支撐頂板，承擔(dān)煤柱和頂板的剩余應(yīng)力，以控制頂板和覆巖變形和塌陷，以保證采空區(qū)上方場地及建筑物的安全。

（2）優(yōu)點(diǎn)：

①成本最低，經(jīng)濟(jì)效益高。

②充填材料為廢棄物，治理采空區(qū)同時(shí)對周邊環(huán)境得到有效整治，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

（3）缺點(diǎn)：

①充填體上部的壓實(shí)施工困難，壓實(shí)度控制難度較大。

②治理效果較差，有一定的沉降量，適用于上部建筑物對基礎(chǔ)沉降要求寬松的工程。

4.4方案比選

治理方案直接工程費(fèi)經(jīng)濟(jì)分析對照表

通過上述三方面的對比，墩臺支撐治理方案最佳。通過治理可滿足擬建工廠對基礎(chǔ)和沉降量的要求，也能保證礦山的正常生產(chǎn)，同時(shí)，治理費(fèi)用也最為經(jīng)濟(jì)。也達(dá)到了治理工程“安全可靠”“便于施工”“經(jīng)濟(jì)合理”的目的。

5.結(jié)論

通過對采空區(qū)多種治理方案優(yōu)缺點(diǎn)和治理費(fèi)用的比選，認(rèn)為墩臺式支撐治理方案，安全可靠、方便施工、經(jīng)濟(jì)合理，是本治理工程的最佳方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙樹德 廖紅建 王秀麗 土力學(xué) 高等教育出版社 2001

[2] 楊位光 地基及基礎(chǔ) 中國建筑工業(yè)出版社 1998

[3] 孫超.薄景山.孫有為 采空區(qū)沉陷研究歷史及現(xiàn)狀 [期刊論文] -防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報(bào)2008(4)

[4] 劉科偉.李夕兵.宮鳳強(qiáng).劉希靈.王衛(wèi)華 基于CALS及Surpac-FLAC3D耦合技術(shù)的復(fù)雜空區(qū)穩(wěn)定性分析 [期刊論文] -巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)2008(9)

[5] 楊為民.向靈芝.李鐵軍 邯鄲-涉縣段高速公路沿線煤礦采空區(qū)地表沉陷的定量預(yù)測 [期刊論文] -北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2008(01)

篇4

一、把專業(yè)室日常教學(xué)管理工作做細(xì)、做嚴(yán)，使之成為高質(zhì)量教學(xué)效果的主心骨。

教務(wù)部的主要職責(zé)是為教學(xué)服務(wù)，保證教學(xué)工作的正常開展，并為取得高質(zhì)量教學(xué)的效果實(shí)施相應(yīng)的管理。本學(xué)年在教務(wù)部承擔(dān)教學(xué)任務(wù)的教師52名，其中專業(yè)教研室29人，課程涉及采油、采氣、儀表、提高采收率、油藏、機(jī)械基礎(chǔ)、制圖、管焊、電工等多學(xué)科，新教師數(shù)量多，教學(xué)任務(wù)繁重，多數(shù)教師的周課時(shí)達(dá)到20節(jié)，教學(xué)工作量大、教學(xué)管理、培訓(xùn)教學(xué)協(xié)調(diào)難度大。我是油氣開采專業(yè)的老教師了，熟悉專業(yè)教學(xué)的規(guī)律和特點(diǎn)，熟悉教學(xué)過程，也了解專業(yè)教師的教學(xué)情況，因此對專業(yè)室教學(xué)管理上，我以一個(gè)服務(wù)者的角色，力爭用人性化的理念、負(fù)責(zé)的意識、以身作責(zé)的精神，積極主動(dòng)的工作態(tài)度，從細(xì)節(jié)入手，從嚴(yán)要求，從大局出發(fā)，深入到課堂，深入到教師中間，準(zhǔn)確了解教師的課堂教學(xué)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)分析原因，及時(shí)幫助解決。以指導(dǎo)者的態(tài)度，指導(dǎo)年輕教師的教學(xué)，讓他們在教學(xué)中學(xué)習(xí)，在教學(xué)中提高，在教學(xué)中成長。平時(shí)主動(dòng)和年輕教師交流，解決年輕教師的困難和心理壓力，把工作做細(xì)做活。

二．倡導(dǎo)民主自主的教研之風(fēng)，使之為教學(xué)服務(wù)，為教師服務(wù)

教研活動(dòng)是教務(wù)部的常規(guī)工作，每學(xué)期開學(xué)，我積極與教務(wù)部部長商討教研活動(dòng)主題與方式，在我們的共同努力下，專業(yè)室的專題教研活動(dòng)提高了老師們針對一個(gè)專題進(jìn)行探索和研究的能力，使一批新教師漸漸成熟，他們主動(dòng)探究、獨(dú)立工作的能力漸漸增強(qiáng)。教研活動(dòng)也鍛煉了一大批老老師，課堂教學(xué)中，他們大膽嘗試，有思想，有觀點(diǎn)，更為可貴的是他們對待學(xué)術(shù)真襟懷坦蕩的態(tài)度，對別人存在的問題毫無保留地真誠地指出，也對別人提出的不同意見和建議也非常樂意接受。在這樣一個(gè)良好的學(xué)術(shù)氛圍中，老師們認(rèn)識問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力提高了，真正達(dá)到了教研為教學(xué)服務(wù)、為教師服務(wù)的目的。

三．有序組織學(xué)生論文指導(dǎo)審查工作，使之成為宣傳中心教育品牌的有效手段。

六月到七月我組織油氣開采和石油工程的教師對開采06班、地質(zhì)06、鉆井06班的畢業(yè)論文進(jìn)行指導(dǎo)審查，并發(fā)揮自己的專業(yè)優(yōu)勢指導(dǎo)了20位學(xué)生的畢業(yè)論文。在組織論文指導(dǎo)的過程中，學(xué)生因?yàn)楣ぷ鲘徫徊荒茈x開，不能到學(xué)校與老師面對面的交流，我們就發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，組織老師在網(wǎng)上指導(dǎo)學(xué)生修改論文，派教師到現(xiàn)場親自收取論文，本著為學(xué)生服務(wù)的態(tài)度，和老師們圓滿完成230人的論文指導(dǎo)與審查工作，按時(shí)把質(zhì)量上乘的論文提交到石油大學(xué)，為中心的勢力和教學(xué)水平做了很好的宣傳。

四．積極承擔(dān)教學(xué)培訓(xùn)任務(wù)，把課堂當(dāng)作超越自我的平臺。

今年我承擔(dān)完成的培訓(xùn)與教學(xué)任務(wù)有：

1．完成采油高級工培訓(xùn)班采油知識與技能培訓(xùn)7天，完成學(xué)時(shí)49個(gè)；

2．承擔(dān)《采油工程》、《工程流體力學(xué)》、《滲流力學(xué)》等課程的函授教學(xué)，完成課時(shí)50個(gè)。

3．在西南石油學(xué)院承擔(dān)大學(xué)生采油采氣培訓(xùn)任務(wù)，連續(xù)6周，每周6天課，歷時(shí)42天，完成學(xué)時(shí)288個(gè)。

4．假期承擔(dān)集團(tuán)公司采氣技師培訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、教學(xué)安排、教學(xué)跟蹤、現(xiàn)場考察指導(dǎo)、技術(shù)論文指導(dǎo)、技術(shù)交流的組織工作等，歷時(shí)21天。

我認(rèn)為教學(xué)是一項(xiàng)需要愛心與智慧的工作，教學(xué)中遇到的許多問題，需要依靠智慧來解決，智慧來自細(xì)心的觀察，來自于潛心地學(xué)習(xí)、勤奮地工作，來自于不斷地反思，不斷否定自我，超越自我。

教學(xué)上我可以算是一個(gè)老兵了，但我仍沒有放棄對教學(xué)基本功的訓(xùn)練，在教學(xué)中我以身作則，看重教學(xué)過程，備好課、上好課是我的追求。為此，我認(rèn)真鉆研業(yè)務(wù)，不斷提高專業(yè)水平，在課堂教學(xué)中我竭力尋找多種教學(xué)手段和技巧，以調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高教學(xué)和培訓(xùn)質(zhì)量。把課堂教學(xué)當(dāng)作展示自我才華、超越自我的平臺。

五．靜下心搞教學(xué)研究工作，使之成為實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的橋梁。

今年我參與了兩項(xiàng)比較大的教學(xué)研究工作，希望我們的努力能為中心的發(fā)展盡微薄之力。

1．開發(fā)申報(bào)了油田公司采油新工藝新技術(shù)培訓(xùn)教材編寫項(xiàng)目，并負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的編寫工作，目前已組織三位老師完成編輯工作。

2．參與集團(tuán)公司采氣技師培訓(xùn)教材的編寫，和四位老師一起圓滿完成任務(wù)，爭取明年初出版。

六．學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展觀，使之成為自己職業(yè)道德熏陶的信念。

半年來積極參加科學(xué)發(fā)展觀的學(xué)習(xí)，通過學(xué)結(jié)，思想認(rèn)識有了很大的提高，價(jià)值觀也有了正確的方向，對工作努力堅(jiān)持“只干不說，先干后說，干好了再說”的態(tài)度，別人不愿意做的工作，我主動(dòng)承擔(dān)，別人做不了的事情，我努力去做，別人做不好的工作，我用心干好。對拿不準(zhǔn)的事情，我請教領(lǐng)導(dǎo)，對領(lǐng)導(dǎo)安排的工作，我自覺服從，不折不扣執(zhí)行，認(rèn)認(rèn)真真完成。

作為教學(xué)管理干部，我奉行“正正派派做人、誠誠懇懇待人”的原則，勇于負(fù)責(zé)任，敢于承擔(dān)責(zé)任。用自己的行動(dòng)說服人，用自己的真情打動(dòng)人，用自己的人格感染人，努力把自己熏陶成為一個(gè)有大局意識，有團(tuán)結(jié)心胸，有責(zé)任心的人。

在具體工作上，我以身作則，堅(jiān)守崗位，積極協(xié)助全力配合余部長、欒書記和王部長的工作，主動(dòng)溝通，積極協(xié)商，勇于承擔(dān)，保證教務(wù)部工作穩(wěn)定，人員團(tuán)結(jié)，管理工作有序和諧。

篇5

關(guān)鍵詞：新城；金礦；回采；研究；應(yīng)用

中圖分類號： P618.51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

山東黃金礦業(yè)股份有限公司新城金礦我國大型黃金礦山之一，位于山東省萊州市金城鎮(zhèn)境內(nèi)，是一座有著30多年發(fā)展歷史，現(xiàn)有采、選、冶綜合生產(chǎn)能力5100t/d以上，年產(chǎn)黃金10萬余兩的大型黃金礦山。

自建礦以來，新城金礦為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展，歷經(jīng)了三次大的改擴(kuò)建工程建設(shè)，形成了目前以主斜坡道、主豎井―輔助斜坡道、主斜坡道的多種開拓方式共存，機(jī)械化盤區(qū)充填采礦法為主要采礦方法的現(xiàn)代化礦山。

縱觀國內(nèi)外高品位殘礦開采方法，充填采礦法因回收率高，頂板暴露面積小，安全性好而成為殘礦開采的首選采礦方法[1，2]。充填體內(nèi)殘礦的開采是軟破復(fù)雜環(huán)境下礦體的復(fù)采。由于殘礦周圍充填體強(qiáng)度不同、殘礦本身的留設(shè)空間位置與大小不同、殘礦在母體開采時(shí)作用的不同，使殘礦開采的復(fù)雜程度與技術(shù)難度不能與正規(guī)礦體的開采相提并論。因此，其開采方法與技術(shù)應(yīng)該圍繞在軟破介質(zhì)環(huán)境下的不規(guī)范礦體的開采上，國內(nèi)外雖然沒有相同的開采方法與經(jīng)驗(yàn)，但煤礦、有色、化工等行業(yè)有相關(guān)方面的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。例如盾構(gòu)法解決軟破巖層下巷道的掘進(jìn)問題、小斷面進(jìn)路法（上向、下）用于破碎礦體的開采、鋼纖維噴射砼用于破碎頂板的支護(hù)等[3，4]。

總之，充填體中高品位殘柱的開采，不僅是一種采礦方法的問題，更多地涉及到軟破介質(zhì)內(nèi)的掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)、軟破介質(zhì)的地壓管理與頂板安全技術(shù)等，是一個(gè)危險(xiǎn)隱患環(huán)境下安全開采的系統(tǒng)工程問題，必須對傳統(tǒng)的充填采礦方法進(jìn)行改革與技術(shù)創(chuàng)新，在安全開采前提下，實(shí)現(xiàn)充填體內(nèi)高品位殘礦的充分回采。

2 新城金礦殘留礦壁回采技術(shù)研究

2.1新城金礦殘留礦壁回采技術(shù)總體目標(biāo)

（1）實(shí)現(xiàn)淺部中段高品位殘礦充分安全回采，回收率達(dá)到85%以上。

（2）通過軟破介質(zhì)內(nèi)巷道掘進(jìn)相關(guān)技術(shù)研究，確保礦石、人員、材料的安全運(yùn)輸，解決采空區(qū)的充填問題。

（3）通過軟破介質(zhì)內(nèi)殘礦安全開采相關(guān)技術(shù)研究，確保殘礦開采安全。

（4）完成采場施工設(shè)計(jì)。

2.2新城金礦殘留礦壁回采技術(shù)研究方法

為確保新城金礦充填體內(nèi)殘柱安全高效回采，首先對殘柱資源進(jìn)行調(diào)查，對礦體的空間定位及其開采環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研。采用數(shù)值模擬與理論力學(xué)模型對散體下頂?shù)讱堉_采過程進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。建立理論力學(xué)模型，應(yīng)用修正普氏拱理論計(jì)算了進(jìn)路頂部荷載，采用數(shù)學(xué)力學(xué)解析法對不同規(guī)格的進(jìn)路在開挖過程中的承載層進(jìn)行了內(nèi)力分析，得出了進(jìn)路開采半寬和承載層厚度之間的擬合函數(shù)，進(jìn)而得出了不同跨度進(jìn)路頂板需預(yù)留原巖的最小安全厚度。應(yīng)用ABAQUS軟件對不同規(guī)格進(jìn)路的開挖過程進(jìn)行了塑性變形和頂板應(yīng)力分析，得出了進(jìn)路的合適采高及預(yù)留原巖的安全厚度，以及不同跨度的進(jìn)路頂板冒落規(guī)模，從而得到采場進(jìn)路寬和高。將理論力學(xué)分析和數(shù)值模擬分析的結(jié)果應(yīng)用于新城金礦殘柱的開采中，并對采場沿脈巷道進(jìn)行位移監(jiān)測，能確保試驗(yàn)采場安全生產(chǎn)。以此為依據(jù)，進(jìn)行殘礦開采方法選擇與設(shè)計(jì)，確保高品位礦的高效低成本開采。對軟破介質(zhì)內(nèi)采場的支護(hù)形式與支護(hù)方法進(jìn)行研究，保證充填體內(nèi)殘礦開采安全高效。

2.3新城金礦殘留礦壁回采技術(shù)路線

（1）殘柱資源調(diào)查與空間定位

（2）殘柱分布狀況及其開采環(huán)境調(diào)研

（3）軟破介質(zhì)掘進(jìn)及殘礦開采相關(guān)技術(shù)調(diào)研

（4）軟破介質(zhì)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法與支護(hù)方法研究

（5）殘礦開采方法選擇與設(shè)計(jì)

（6）充填體內(nèi)采場回采工藝與技術(shù)研究

（7）軟破介質(zhì)內(nèi)采場的支護(hù)形式與支護(hù)方法研究

（8）充填體內(nèi)殘礦開采安全技術(shù)研究

3 新城金礦殘留礦壁回采技術(shù)應(yīng)用效益

3.1經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目研究的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是殘礦回收率≥85%，選冶綜合回收率90%以上，預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益2億以上。具體計(jì)算公式如下：

該項(xiàng)目預(yù)計(jì)回采礦石量為12萬t，平均品位10g/t，新增金金屬量1200000g。以目前國際黃金交易價(jià)格260元/g計(jì)算：

新增銷售收入：1200000×85%×90%×260=23869萬元；

新增利潤：23868-1200000×90×10-4 =13068萬元。

其中2014年回采礦石量為6萬t，平均品位12g/t，新增金金屬量720000g。以目前國際黃金交易價(jià)格260元/g計(jì)算：

新增銷售收入：720000×85%×90%×260=14320.8萬元；

新增利潤：14320.8-720000×90×10-4 =7840. 8萬元。

2015年預(yù)計(jì)回采礦石量為6萬t，平均品位8g/t，新增金金屬量480000g。以目前國際黃金交易價(jià)格260元/g計(jì)算：

新增銷售收入：480000×85%×90%×260=9547.2萬元；

新增利潤：9547.2-480000×90×10-4 =5227.2萬元。

3.2社會(huì)效益

當(dāng)前，類似新城金礦的老礦山，均面臨資源殆盡，井下環(huán)境復(fù)雜，開采難度大等一系列難題，殘留礦壁回采技術(shù)研究為礦山的發(fā)展開辟一條新的途徑。大大增加了礦山的產(chǎn)量，為礦山帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，解決了礦山的就業(yè)壓力，提高職工收入，有利于社會(huì)的穩(wěn)定。該項(xiàng)目的研究，保證了井下工人安全作業(yè)，保證安全生產(chǎn)。總之，該項(xiàng)目的研究，對于充分回收有用資源、提高礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、保證經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展均具有十分重要的意義。

殘留礦壁回采技術(shù)研究及應(yīng)用在國內(nèi)外沒有完全相同的開采方法與經(jīng)驗(yàn)，屬于新城金礦針對目前的礦山開采條件進(jìn)行的突破性研究，該項(xiàng)目應(yīng)用前景廣闊，在山東黃金集團(tuán)內(nèi)的黃金礦山均具有借鑒與推廣價(jià)值，可為集團(tuán)創(chuàng)造上億的利潤。

同時(shí)，該項(xiàng)目的開展，將為國內(nèi)乃至國際范圍內(nèi)類似生產(chǎn)工藝礦山的軟破介質(zhì)內(nèi)礦石的回收利用創(chuàng)立參考，對礦物資源充分回收意義重大。

4 結(jié)論

殘留礦壁回采技術(shù)研究及應(yīng)用主要探討充填體內(nèi)巷道掘進(jìn)與支護(hù)方法、充填體內(nèi)殘礦開采方法、充填體內(nèi)地壓管理與頂板控制方法、充填體內(nèi)殘礦的充填工藝與技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)軟破介質(zhì)內(nèi)殘礦的安全、經(jīng)濟(jì)與合理回收。通過實(shí)踐表明，該項(xiàng)研究技術(shù)大大提高了新城金礦的回采率，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到增長，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，為類似礦山二次開采提供了技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖迪民，蘇心德，張根深. 錫礦山南礦難采殘礦回采實(shí)踐 [J].采礦技術(shù)，2007（2）：1～25

[2] 趙明宣，于常先，張偉洲，等. 三山島金礦上盤護(hù)頂?shù)V回采技術(shù)研究及應(yīng)用[J]. 中小企業(yè)管理與科技，2013（12）：2～35

篇6

[關(guān)鍵詞]保護(hù)范圍 殘余噸煤瓦斯含量法 鉆屑瓦斯解析指標(biāo)法 內(nèi)錯(cuò)距 卸壓角

中圖分類號：G58 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）22-0254-01

引言

保護(hù)范圍的實(shí)際考察對煤礦合理布置采掘接續(xù)具有非常重要的意義，在準(zhǔn)確劃定保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上，合理的布置采掘接續(xù)，不僅能有效的治理瓦斯，確保安全生產(chǎn)，同時(shí)也能節(jié)約大量的瓦斯治理工程，降低開采成本，減少瓦斯治理對生產(chǎn)的影響。

1.概述

根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第四十八條，保護(hù)層和被保護(hù)層開采設(shè)計(jì)依據(jù)的保護(hù)層有效保護(hù)范圍等有關(guān)參數(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)考察確定。目前我礦的生產(chǎn)安排需要對我礦東井西翼2#煤層開采后對下部7#煤層的有效保護(hù)范圍進(jìn)行考察；按照我礦當(dāng)前的采掘布局，選取120201工作面、120202工作面開采后對下部7#煤層的保護(hù)范圍作為考察對象進(jìn)行考察。

1.1 煤層情況

2#、7#煤層傾角在6°～10°之間，均為緩傾斜煤層，2#煤層平均厚度為1.5m，7#煤層平均厚度為1.4m，2#煤層與7#煤層的層間距約為25m。

1.2 2#煤層開采及7#煤層巷道布置情況

2#煤層布置有120201工作面和120202工作面均已回采完畢，平均采高為1.8m，120201工作面沿2#煤層傾斜方向布置，其工作面傾斜長為650m，走向長（工作面長）為200m；120202工作面沿2#煤層傾斜方向布置，其傾斜長為814m，走向長（工作面長）為200m。

120701工作面位于大灣煤礦東井西翼，第8勘探線與第9勘探線之間；該工作面以南為西翼集中皮帶運(yùn)輸巷，其上部為120201工作面和120202工作面采空區(qū)，與其垂距約25米，工作面周圍7#煤層均未開采。

2.保護(hù)范圍的考察

2.1 沿走向方向保護(hù)范圍及卸壓角的確定

為考察2#煤層開采后對下部7#煤層保護(hù)范圍沿走向方向的邊界，在120701機(jī)巷內(nèi)布置6個(gè)考察孔；考察孔的位置選取原則為距離預(yù)計(jì)被保護(hù)范圍邊界不超過10m。

考察方法采用鉆屑瓦斯解析指標(biāo)法，鉆孔進(jìn)入煤層后，每鉆進(jìn)1m測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1值一次。通過考察，沿走向方向施工的6個(gè)考察鉆孔依次分別在8m、6m、4m、2m、4m、6m位置，考察指標(biāo)K1值有明顯增大趨勢；將考察指標(biāo)有明顯增大趨勢位置的點(diǎn)作為開采保護(hù)層保護(hù)效果不充分的始點(diǎn)，標(biāo)注在相關(guān)圖件中，得出2#煤層沿走向方向?qū)?#煤層保護(hù)范圍的內(nèi)錯(cuò)距為15.5m。如上圖1所示：

根據(jù)圖1可得tanδ5=25/15.5；因此得出δ5≈58°12′0″；取58°。

因此，經(jīng)考察，我礦2#煤層開采后對7#煤層的保護(hù)沿走向方向卸壓角δ5為58°。

2.2 沿傾向方向下山側(cè)、上山側(cè)保護(hù)范圍及卸壓角的確定

為考察2#煤層開采后對下部7#煤層保護(hù)范圍沿傾向方向下山側(cè)的邊界，在120701機(jī)巷內(nèi)布置10個(gè)考察孔；考察孔的位置選取原則為距離預(yù)計(jì)被保護(hù)范圍邊界不超過10m。

考察方法采用鉆屑瓦斯解析指標(biāo)法，鉆孔進(jìn)入煤層10m后只在鉆孔孔底布置一個(gè)考察測試點(diǎn)。經(jīng)過實(shí)際考察，從13#考察孔開始，考察指標(biāo)K1值有明顯增大趨勢；將考察指標(biāo)有明顯增大趨勢位置的點(diǎn)作為開采保護(hù)層保護(hù)效果不充分的始點(diǎn)，標(biāo)注在相關(guān)中，不難看出2#煤層沿傾向方向下山側(cè)對7#煤層保護(hù)范圍的內(nèi)錯(cuò)距為10.03m。如下圖2所示：

根據(jù)圖2可得：tanδ3=AC/CD；CD=BD-BC；BD=S2/COSα；

BC=AC*tanα；其中AC為層間距為25m，S2為內(nèi)錯(cuò)距為10.03m，α為煤層傾角取8°。

因此得出δ3≈75°10′45″，取75°。

因此，經(jīng)考察，我礦2#煤層開采后對7#煤層的保護(hù)沿傾向方向下山側(cè)卸壓角δ3為75°。

將上述考察過程應(yīng)用于沿傾向方向上山側(cè)保護(hù)范圍及卸壓角的確定，得出δ4≈75°10′55″，取75°。

因此，經(jīng)考察，我礦2#煤層開采后對7#煤層的保護(hù)沿傾向方向上山側(cè)卸壓角δ4為75°。

3.保護(hù)效果的考察

3.1 殘余噸煤瓦斯含量的考察

2014年2月18日至2月19日，我礦在120701軌巷、120701切眼、120701機(jī)巷內(nèi)分別對2#煤層開采后對下部7#煤層沿走向方向、沿傾向上山側(cè)、沿傾向下山側(cè)的保護(hù)效果進(jìn)行考察。共計(jì)施工5個(gè)考察鉆孔，布置9個(gè)考察測試點(diǎn)，以考察2#煤層開采后對下部7#煤層的保護(hù)效果。

通過考察得出處于保護(hù)范圍內(nèi)的考察測試點(diǎn)殘余噸煤瓦斯含量較低為2.25～2.92m3/t；處于保護(hù)范圍邊界的考察測試點(diǎn)殘余噸煤瓦斯含量稍高為5.89～6.48m3/t；處于保護(hù)范圍外的考察測試點(diǎn)殘余噸煤瓦斯含量最高為8.41～9.44m3/t；因此，證明2#煤層開采后對下部7#煤層保護(hù)效果良好，保護(hù)范圍的邊界考察準(zhǔn)確。

1.2 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法

120701機(jī)巷、120701切眼、120701軌巷掘進(jìn)期間，嚴(yán)格按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的要求，采用鉆屑瓦斯解析指標(biāo)法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，120701機(jī)巷、120701軌巷、120701切眼在被保護(hù)范圍內(nèi)掘進(jìn)期間區(qū)域驗(yàn)證指標(biāo)K1最大值為0.31ml/g.min1/2，鉆屑量S最大值為2.2Kg/m，從未出現(xiàn)過驗(yàn)證指標(biāo)K1值及鉆屑量S超標(biāo)的現(xiàn)象。

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關(guān)鍵詞：分層采油 抽油桿 類型

我國的油田主要為多層系，非均質(zhì)構(gòu)造，多采用注水開發(fā)的方式。因?yàn)閷酉当容^多，各個(gè)油層的物理特性差別較大，導(dǎo)致生產(chǎn)能力有所差別，存在著各個(gè)層次之間互相干擾的問題。分層有桿干擾系統(tǒng)徹底解決了多層系，非均質(zhì)構(gòu)造油田的層間干擾問題，達(dá)到了適度開采高壓高含水層，同時(shí)充分發(fā)揮低壓、低滲透、低含水層的生產(chǎn)能力，延長了穩(wěn)產(chǎn)期，提高了油田的整體的經(jīng)濟(jì)效益。基于此，本文針對消除層間干擾問題，研究了分層采油技術(shù)。

一、分層采油技術(shù)的類型

1、KQS2110 配產(chǎn)器（625 型空心配產(chǎn)器）分層采油管柱

KQS2110 配產(chǎn)器（625 型空心配產(chǎn)器）分層采油管柱是由水力擠壓封隔器與KQS2110 配產(chǎn)器等組成，在采油的時(shí)候配產(chǎn)器最多的時(shí)候可以下到5級。因?yàn)閿D壓式封隔器膠筒是靠著椎體擠壓的過盈實(shí)現(xiàn)密封的，對套管內(nèi)的適應(yīng)性能不強(qiáng)，不同內(nèi)徑的套管需要更椎體，就會(huì)進(jìn)一步影響下井的成功率。這樣類型的灌柱在油田的應(yīng)用過程中，再低含水期曾經(jīng)得到過廣泛的應(yīng)用，達(dá)到1200口井以上，封隔器一次下井的成功率達(dá)到80%以上。

2、雙管多級分段采油管柱

雙管多級分段采油管柱是由主管、采油樹和副管構(gòu)成，主管上連接著連通器、封隔器等井下工具，能夠做到分層測試、化學(xué)清蠟。對于油層壓力較大、層間干擾比較嚴(yán)重的油井較為實(shí)用。因?yàn)檫@樣的管柱工藝比較復(fù)雜，施工難度較大等原因沒有得到大面積的推廣。

3、KPX2113 配產(chǎn)器（635 型偏心配產(chǎn)器）分層采油管柱

KPX2113 配產(chǎn)器（635 型偏心配產(chǎn)器）分層采油管柱是由壓縮式封隔器和偏心配產(chǎn)器組成，主要是針對KQS2110 配產(chǎn)器在分層采油的時(shí)候不能做到細(xì)化，套管內(nèi)徑的適應(yīng)能力較差，不能滿足油田中、高含稅氣開發(fā)的需要而研究的技術(shù)。主要特點(diǎn)是偏配產(chǎn)器的級數(shù)不受限制，能夠用鋼絲任意投撈每個(gè)層段堵塞器以此更換油嘴，下井一次的成功年率達(dá)到90%以上。在油田開采進(jìn)入高含水期以后，這樣的分層油管柱分為了整體式堵水管柱和堵水管柱兩大類，當(dāng)前油田采用的的是機(jī)械注水管柱。

4、井下開關(guān)式可調(diào)層分層堵水管柱

“八五”期間，油田已進(jìn)入高含水開發(fā)后期，根據(jù)“穩(wěn)油控水”的需要，堵水工作量逐年增大。由于經(jīng)常出現(xiàn)同井多層高含水，確定堵水目的層的難度越來越大，為了保證堵水效果，對堵后無效或低效井進(jìn)行堵層調(diào)整是必要的。但是，在抽油機(jī)或電泵舉升井中對偏心配產(chǎn)器等常規(guī)堵水管柱進(jìn)行堵層調(diào)整時(shí)，必須起下管柱，費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，影響生產(chǎn)。為此，在“八五”后期又進(jìn)行了井下開關(guān)式可調(diào)層堵水管柱的研究，形成了滑套式可調(diào)層堵水管柱和液壓開關(guān)可調(diào)層堵水管柱2 種類型的井下開關(guān)式可調(diào)層堵水管柱。這種既可找水，又可堵水的多功能可調(diào)層堵水技術(shù)，將成為大慶油田“九五”期間機(jī)械堵水的龍頭技術(shù)。滑套式可調(diào)層堵水管柱主要由Y445（3）2114封隔器、Y3412114 封隔器和KHT290 配產(chǎn)器（井下套開關(guān)）和丟手接頭等組成。滑套開關(guān)可多級使用，需要調(diào)層時(shí)，從油套環(huán)空下入電動(dòng)開關(guān)控制器或機(jī)械式移位開關(guān)器來改變井下滑套開關(guān)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對任意一個(gè)層段的開關(guān)，可以反復(fù)調(diào)層。在油井正常生產(chǎn)條件下，采用地面計(jì)量和取樣化驗(yàn)含水方式，可以逐層獲得產(chǎn)液和含水資料，找出高含水高產(chǎn)液層進(jìn)行封堵。該管柱在13917mm 套管井中，適應(yīng)泵外徑不大于

二、分層采油技術(shù)的意義

1. 經(jīng)過30 多年的發(fā)展，分層開采技術(shù)已形成技術(shù)系列，滿足了不同開發(fā)階段分層開采的需要，在油田長期持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。隨著油田開發(fā)的不斷發(fā)展，機(jī)械分層開采技術(shù)也將不斷發(fā)展與完善。

2.液力投撈細(xì)分注水管柱采用配水器與封隔器一體化結(jié)構(gòu)，一個(gè)配水器分注3個(gè)層段，使分注層間隔層可降至110m；采用液力投撈方式進(jìn)行水嘴調(diào)整和測試，一口井測調(diào)時(shí)間可比偏心配水管柱減少85 %以上，一次下井可同時(shí)測得各層系的分層指示曲線、壓力降落曲線等，這是分層注水技術(shù)的重大突破。

3.井下滑套開關(guān)可調(diào)層堵水管柱具有找水和堵水雙重功能，堵水層位可任意反復(fù)調(diào)整，有利于提高堵水成功率，將是高含水后期油田機(jī)械細(xì)分堵水的一項(xiàng)重要技術(shù)。

4. 兩層分采同步抽油技術(shù)，可以極為有效地解放層間矛盾中的低壓油層。

5 .該技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、現(xiàn)場施工簡便、成本費(fèi)用低廉、經(jīng)濟(jì)效益極為顯著，而且，適用范圍廣泛。

6. 該技術(shù)為我國的油田開發(fā)提供了一種新的采油方法。對經(jīng)濟(jì)、高效地開采具有層間矛盾低滲透油田，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

7 .進(jìn)一步研究選井選層方法，可以大大提高施工效率和采油效果。

三、結(jié)論

總之，分層注水控制了高滲透層的注水量，加強(qiáng)了低滲透層的注水量。為了保持注采平衡，采油井也必須采取相應(yīng)的分層采油技術(shù)。油田進(jìn)入高含水期開采后，高滲透油層幾乎都成為了高含水層，中、低滲透層及低和特低滲透層投入了開發(fā)，分層采油技術(shù)除了要充分發(fā)揮中、低滲透層的生產(chǎn)能力外，在很大程度上要更多地應(yīng)用分層堵水技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高志華，侯德艷，唐莉. 調(diào)整井地層壓力預(yù)測方法研究[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2005，（03）

[2]李杰，隋新光，邵振波. 大慶油田葡一組油層聚驅(qū)后剩余油微觀分布規(guī)律研究[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2005，（02）

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關(guān)鍵詞：采礦系統(tǒng)工程，現(xiàn)狀，展望

 

采礦系統(tǒng)工程為采礦工程學(xué)與系統(tǒng)工程學(xué)相結(jié)合的所形成的一個(gè)新的學(xué)科分支。論文參考網(wǎng)。采礦系統(tǒng)工程是根據(jù)采礦工程內(nèi)在規(guī)律和基本原理，以系統(tǒng)論和現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法研究和解決采礦工程綜合優(yōu)化問題的采礦工程學(xué)科分支[1]。采礦工程是一門由來已久的古老技術(shù)，很多問題都只能定性，而不能定量的解決，現(xiàn)場問題常常依賴經(jīng)驗(yàn)判斷，容易存在很大的主觀差異性，借助采礦系統(tǒng)工程中的數(shù)字與計(jì)算技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)采礦技術(shù)問題的定量決策，大大提高了準(zhǔn)確性和科學(xué)性。同時(shí)，采礦工程涉及面較廣，影響因素較多，如何從總體上合理把握，綜合協(xié)調(diào)，也需要利用系統(tǒng)工程的相關(guān)知識來解決。近年來，隨著新技術(shù)，新方法不斷引入到采礦系統(tǒng)工程中，為我國的高效安全采礦帶來了新的活力和發(fā)展。

1.采礦系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論與技術(shù)

目前，采礦系統(tǒng)工程中常用的基礎(chǔ)理論學(xué)科及相關(guān)技術(shù)，主要如下：

1） 應(yīng)用數(shù)學(xué)或計(jì)算數(shù)學(xué)分支。如概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),隨機(jī)過程及數(shù)值方法等。

2） 運(yùn)籌學(xué)及其學(xué)科分支。如線性規(guī)劃，整數(shù)規(guī)劃，非線性規(guī)劃，目標(biāo)規(guī)劃，動(dòng)態(tài)規(guī)劃，圖論及網(wǎng)格分析，排隊(duì)論及存儲論等。

3） 現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的相關(guān)學(xué)科分支。如地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)，可靠性理論，模糊數(shù)學(xué)，灰色系統(tǒng)理論等。論文參考網(wǎng)。

4） 與計(jì)算機(jī)技術(shù)密切結(jié)合的交叉學(xué)科分支。如系統(tǒng)模擬，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)學(xué)，人工智能學(xué)，決策支持系統(tǒng)，管理信息系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。

2.采礦系統(tǒng)工程發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，采礦系統(tǒng)工程得到長足發(fā)展，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，分述如下：

2.1 礦山地質(zhì)系統(tǒng)

在采礦系統(tǒng)工程中，主要使用數(shù)據(jù)庫來存放地測數(shù)據(jù)，早期主要使用dBASE、FoxBase、Foxpro，近年來則主要使用Access、Oracle等軟件。而在處理數(shù)據(jù)方面，則主要使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，常使用Excel以及各種數(shù)據(jù)庫軟件從總體上把握礦產(chǎn)分布及其變化規(guī)律。

1） 礦產(chǎn)儲量計(jì)算與地質(zhì)作圖

采礦系統(tǒng)工程廣泛使用方塊法，同時(shí)，為了滿足礦山設(shè)計(jì)的需要，工程技術(shù)人員還常常使用為線框模型法來表達(dá)礦體，這種方法計(jì)算精度較高。然而如何由鉆孔柱狀圖推出剖(平) 面圖的地質(zhì)作圖問題，雖然專家學(xué)者使用了許多方法，但還沒有很好的解決。另外，在三維實(shí)體模型表達(dá)礦體方面，國外的礦業(yè)設(shè)計(jì)軟件都有這種功能。

2） 礦產(chǎn)資源評價(jià)

目前人們普遍采用模糊綜合評判評價(jià)礦產(chǎn)資源，先建立評價(jià)指標(biāo)體系及各因素的權(quán)值 , 然后采用模糊評判、灰色關(guān)聯(lián)度分析等方法。近年來也有人探索用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法進(jìn)行評判。至于礦物資產(chǎn)的評估，基本上以收益現(xiàn)值法為主。近年來，又引入探索期權(quán)估價(jià)法，案例估價(jià)等其它方法。

2.2 礦山規(guī)劃與設(shè)計(jì)系統(tǒng)

1）地下開拓系統(tǒng)

對于煤礦開拓運(yùn)輸系統(tǒng)，常使用專家系統(tǒng)確定。或者從各項(xiàng)工程費(fèi)用累積而成的數(shù)學(xué)模型中，使用解析法求極值，求解出最優(yōu)開拓方案。同時(shí)，技術(shù)人員還常采用計(jì)算機(jī)模擬法比較各方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

2） 地下采礦方法

對于確定采礦方法，主要使用專家系統(tǒng)和模糊綜合評判。對于煤礦此類特定層狀礦床，采用解析法，而在具體布置采準(zhǔn)巷道時(shí)，大多采用 CAD技術(shù)。鑒于地下工程是個(gè)空間概念，國外常采用三維立體圖表示。

3） 采掘計(jì)劃編制

人們主要使用線性規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃制定礦山采掘計(jì)劃。論文參考網(wǎng)。另外還常使用計(jì)算機(jī)模擬予以輔助。如為了適應(yīng)礦山環(huán)境的復(fù)雜多變，利用CAD技術(shù)編制采掘計(jì)劃。

2.3 礦山生產(chǎn)工藝系統(tǒng)

1）開采工藝及設(shè)備選擇

開采工藝及設(shè)備的選擇主要是通過專家系統(tǒng)來確定，為了確保影響因素權(quán)值的正確確定，還可以使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。其他的選擇方法還有解析法和計(jì)算機(jī)模擬等。

2） 開采工藝過程分析

主要是采用計(jì)算機(jī)模擬來研究開采工藝過程。近年來，現(xiàn)代控制理論也逐步引入到開采工過程分析過程中。

2.4 礦山管理系統(tǒng)

1）礦山管理信息系統(tǒng)

隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，國內(nèi)外許多礦山都建立了礦山管理信息系統(tǒng)，覆蓋地測、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、設(shè)備、庫存、營銷、財(cái)會(huì)、人事等工作，內(nèi)部各子系統(tǒng)用局域網(wǎng)相連，外部聯(lián)系則通過Internet。

2）礦山生產(chǎn)過程監(jiān)控

目前礦山還不能達(dá)到全過程自動(dòng)控制，對于井下電機(jī)車的調(diào)度，主要是借用鐵道運(yùn)輸?shù)慕?jīng)驗(yàn)。對于井下一些重要卻又危險(xiǎn)的作業(yè)，主要采用工業(yè)電視來監(jiān)控。對于少數(shù)大型的設(shè)備，都具有了自動(dòng)控制的功能，但是距離自動(dòng)化還有很長一段路要走。

3）通風(fēng)安全

主要是使用專家系統(tǒng)來確定通風(fēng)系統(tǒng)，使用解析法來優(yōu)化通風(fēng)井巷斷面，使用CAD技術(shù)來繪制通風(fēng)網(wǎng)格圖，利用因果關(guān)系預(yù)測、時(shí)間序列預(yù)測、卡爾曼濾波預(yù)測等方法進(jìn)行事故預(yù)測，以及采用故障決策樹等技術(shù)分析事故發(fā)生的原因及概率等等。

3.采礦系統(tǒng)工程發(fā)展趨勢

采礦系統(tǒng)工程是采礦工程與系統(tǒng)工程相結(jié)合的一門學(xué)科，既要遵循采礦工程的內(nèi)在規(guī)律，又必須運(yùn)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)和方法。目前情況下，采礦系統(tǒng)將有如下發(fā)展趨勢：

1)多種研究方法的綜合運(yùn)用。采礦系統(tǒng)工程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程，它的決策，如果只采用一種方法，效果難以理想，需要多種方法綜合運(yùn)用，并且正在朝這個(gè)方向發(fā)展。

2）多項(xiàng)內(nèi)容的綜合分析決策。采礦系統(tǒng)工程在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上關(guān)系比較復(fù)雜，再加上各個(gè)礦區(qū)條件的差異性，因此，在處理和解決某一決策時(shí)，需要涉及到的內(nèi)容較多，內(nèi)容之間又容易相互影響，故今后將朝多項(xiàng)內(nèi)容分析決策的方向發(fā)展。

3）計(jì)算機(jī)運(yùn)算與可視化功能的密切配合。工程設(shè)計(jì)圖是采礦工程的語言，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，動(dòng)畫顯示以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)在采礦系統(tǒng)工程中得到廣泛應(yīng)用。

4）采礦系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐的進(jìn)一步結(jié)合。隨著采礦新技術(shù)，新方法的應(yīng)用，采礦工程的實(shí)踐活動(dòng)也發(fā)生了巨大的變化，隨著采礦實(shí)踐的發(fā)展需要，兼收嚴(yán)格優(yōu)化方法的優(yōu)化功能與非嚴(yán)格優(yōu)化方法的靈活使用性將會(huì)形成一種趨勢。

5）嚴(yán)格優(yōu)化技術(shù)正向?qū)嵱靡蟊平Ｔ诓傻V系統(tǒng)工程的早期階段，利用運(yùn)籌學(xué)得出的采礦問題最優(yōu)解常常偏離采礦的工藝技術(shù)要求。近年來，隨著CAD 技術(shù)的出現(xiàn)，人們又將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法轉(zhuǎn)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，卻又忽視了優(yōu)化的目標(biāo)。今后，采礦系統(tǒng)工程將在人―機(jī)的交互方式下實(shí)現(xiàn)決策的優(yōu)化，并盡可能提高作業(yè)的自動(dòng)化程度。

6）新學(xué)科、新技術(shù)的應(yīng)用繼續(xù)發(fā)展。隨著新興學(xué)科，邊緣交叉學(xué)科理論迅速發(fā)展，它們也將逐漸與傳統(tǒng)領(lǐng)域結(jié)合，使采礦系統(tǒng)工程得到新的發(fā)展。

7）礦用軟件開發(fā)日益規(guī)范化、商品化。采礦系統(tǒng)工程的軟件將會(huì)一步發(fā)展，市場和價(jià)格也會(huì)逐漸規(guī)范化，價(jià)格上也會(huì)更加便宜，使用也會(huì)更加普遍，對外國軟件的使用上也會(huì)更加熟練。

8）跨學(xué)科的聯(lián)合研究。跨學(xué)科的研究工作隨著系統(tǒng)研究對象的擴(kuò)展，已經(jīng)成為目前階段必然發(fā)展趨勢。

4. 結(jié)語

雖然采礦系統(tǒng)工程是一門新興學(xué)科，但是隨著我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，對能源需求量的急速增加，采礦工程迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，再結(jié)合全球化的契機(jī)，以及新技術(shù)，新方法的引入，必將推動(dòng)我國乃至全世界采礦系統(tǒng)工程學(xué)科發(fā)展的春天，為能源高效安全開采做出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 全國自然科學(xué)名詞審定委員會(huì).煤炭科技名詞.北京：科學(xué)出版社，1997

[2] 張幼蒂，王玉俊. 采礦系統(tǒng)工程[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2000

[3] 邵登陸，岳宗洪. 采礦系統(tǒng)工程的發(fā)展現(xiàn)狀與新趨勢[J].中國礦業(yè)，2008，17（9）：99-102

[4] 云慶夏，陳永鋒，盧才武. 采礦系統(tǒng)工程的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國礦業(yè)，2004，13（2）：1-6

[5] 劉建華，岳宗洪. 采礦系統(tǒng)工程的發(fā)展與新趨勢[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2009，3（3）：7-10

[6] 云慶夏，陳永鋒. 我國采礦系統(tǒng)工程的技術(shù)進(jìn)展[J].中國礦業(yè)，2000（9）：40-43

篇9

論文關(guān)鍵詞：高職；油水井生產(chǎn)與維護(hù)；工學(xué)結(jié)合；教材

高職《油水井生產(chǎn)與維護(hù)》是油氣開采技術(shù)專業(yè)的核心課程，是學(xué)院進(jìn)行示范院校建設(shè)，基于油氣開采過程構(gòu)建的一門專業(yè)課程，以前該專業(yè)一直使用《采油工程》這本教材，理論知識過多，教師難教，學(xué)生難學(xué)。生產(chǎn)實(shí)踐內(nèi)容較少，學(xué)習(xí)完這門課到了油田生產(chǎn)崗位還是不能達(dá)到崗位的一般要求，需要重新培訓(xùn)，增加了用人單位成本。近些年，高職學(xué)生生源質(zhì)量普遍下降，分?jǐn)?shù)較低，根據(jù)多元智能理論分析，他們普遍抽象思維較弱，形象思維較強(qiáng)，對于理論知識過多教材不適應(yīng)，出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難的現(xiàn)象。通過以上分析原來理論性強(qiáng)的教材不適合現(xiàn)在的學(xué)情，編寫適合學(xué)生、適合油田現(xiàn)場、適合教學(xué)做一體化的教材迫在眉睫。基于這種現(xiàn)狀，課題組對應(yīng)高等職業(yè)教育目標(biāo)、高等職業(yè)教育特點(diǎn)與我院的實(shí)際狀況開發(fā)了《油水井生產(chǎn)與維護(hù)》工學(xué)結(jié)合教材，并應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐之中。下面就教材編寫原則、教材開發(fā)過程中的基本思路與實(shí)施步驟、教材特色來探討。

一、教材編寫原則

（一）教材編寫人員要有多元性原則

工學(xué)結(jié)合的特點(diǎn)決定了教材在編寫和選用上不同于普通高等教育的教材。教材的編寫者不僅要有來自學(xué)校的教師，還要有來自企業(yè)的技術(shù)人員。這樣的人員組合不但有最新的高職教育理念，又能使得教材內(nèi)容貼近生產(chǎn)實(shí)際。

（二）教材編寫內(nèi)容要體現(xiàn)職業(yè)性原則

教材內(nèi)容不再按學(xué)科體系方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是根據(jù)職業(yè)崗位要求的知識與技能以基于工作過程的項(xiàng)目組織教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)一切知識和能力要為完成工作任務(wù)服務(wù)，即工作任務(wù)需要什么就學(xué)習(xí)什么，工作任務(wù)以外的知識則通過知識擴(kuò)展學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是完成工作任務(wù)需要的各種知識和技能。學(xué)習(xí)的內(nèi)容即是明天的工作內(nèi)容。

（三）教材編寫把握由易到難的原則

在選取工作任務(wù)時(shí)，必須遵循人的認(rèn)知規(guī)律，即由簡單到復(fù)雜，由小到大，由少到多的原則。只有這樣，學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)才會(huì)循序漸進(jìn)、逐步深入。任務(wù)之間可以有適當(dāng)?shù)闹丿B，但任務(wù)之間是一個(gè)遞進(jìn)的關(guān)系。

二、教材編寫思路與實(shí)施步驟

根據(jù)油氣開采技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，油氣開采技術(shù)崗位群需求及課程目標(biāo)和任務(wù)，合理的選取教學(xué)內(nèi)容，按照“以項(xiàng)目為導(dǎo)向，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)”的思路進(jìn)行編寫。

（一）第一步：職業(yè)崗位分析，構(gòu)建課程體系

深入油田現(xiàn)場對采油崗、采氣崗、作業(yè)崗、集輸崗、測試崗進(jìn)行崗位分析，歸納崗位典型工作任務(wù)，提煉職業(yè)崗位能力（專業(yè)能力、核心能力），參照石油行業(yè)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，按照企業(yè)對學(xué)生職業(yè)崗位能力和職業(yè)素質(zhì)的要求，遵循人才培養(yǎng)規(guī)律，構(gòu)建了基于油氣開采工作過程、以職業(yè)崗位能力培養(yǎng)為主線的課程體系。

（二）第二步：劃分學(xué)習(xí)情境，制訂課程標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)過與現(xiàn)場專家多次分析討論，根據(jù)采油生產(chǎn)一線管理油水井的實(shí)際工作任務(wù)，按照管理油水井的種類設(shè)計(jì)了5個(gè)學(xué)習(xí)情境，分別是自噴井生產(chǎn)與維護(hù)、注水井生產(chǎn)與維護(hù)、電泵井生產(chǎn)與維護(hù)、螺桿泵井生產(chǎn)與維護(hù)、、抽油機(jī)井生產(chǎn)與維護(hù)。在每一個(gè)情境內(nèi)容的安排上，根據(jù)管井的工作過程，我們按學(xué)生認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)相似的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，分別為巡回檢查、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、設(shè)備故障判斷與處理、生產(chǎn)管理。個(gè)別情境還有自己的特點(diǎn)，隨著項(xiàng)目的推進(jìn)，學(xué)生的綜合職業(yè)能力不斷提升。確定專業(yè)要求的知識和技能標(biāo)準(zhǔn)。

（三）第三步：典型工作任務(wù)分析，確定教材內(nèi)容

在進(jìn)行企業(yè)調(diào)研和企業(yè)專家論證后，認(rèn)真分析油氣開采技術(shù)專業(yè)崗位群的基礎(chǔ)上，提煉“油水井生產(chǎn)與維護(hù)”課程的典型工作任務(wù)，參照國家《高級采油工》職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，精選內(nèi)容，切實(shí)落實(shí)“管用、夠用、適用”的指導(dǎo)思想，確定本門課程對應(yīng)的具體任務(wù)，考慮學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，選取教材內(nèi)容，組織序化教材目錄，設(shè)計(jì)項(xiàng)目、任務(wù)，進(jìn)行教材編寫。

明確具體工作任務(wù)后，要確定自噴井生產(chǎn)與維護(hù)、注水井生產(chǎn)與維護(hù)、電泵井生產(chǎn)與維護(hù)、螺桿泵井生產(chǎn)與維護(hù)、抽油機(jī)井生產(chǎn)與維護(hù)在任務(wù)實(shí)施中涉及的知識和技能。各情境包括內(nèi)容如下：學(xué)習(xí)情境一自噴井生產(chǎn)與維護(hù)包括三個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目一自噴井巡回檢查、項(xiàng)目二自噴井節(jié)點(diǎn)分析、項(xiàng)目三自噴井生產(chǎn)管理；對應(yīng)的知識和技能有自噴井井口流程、開關(guān)井操作、填寫報(bào)表，節(jié)點(diǎn)分析原理、會(huì)自噴井協(xié)調(diào)分析，自噴井工作制度、取全取準(zhǔn)資料、生產(chǎn)分析等內(nèi)容。學(xué)習(xí)情境二注水井生產(chǎn)與維護(hù)包括四個(gè)項(xiàng)目：項(xiàng)目一注水井巡回檢查、項(xiàng)目二注水井管柱組配、項(xiàng)目三注水井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及故障處理、項(xiàng)目四注水井生產(chǎn)管理；對應(yīng)的相關(guān)知識和技能有注水井井口流程、開關(guān)井操作、填寫報(bào)表，分層注水井管柱圖、組配水井管柱，壓力表、閘板閥、干式水表結(jié)構(gòu)及原理，維護(hù)及故障處理，吸水能力分析、水井故障判斷等。學(xué)習(xí)情境三潛油電泵井生產(chǎn)與維護(hù)包括項(xiàng)目一潛油電泵井巡回檢查、項(xiàng)目二潛油電泵井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)與故障處理、項(xiàng)目三潛油電泵井生產(chǎn)管理；對應(yīng)的相關(guān)知識和技能有電泵井井口流程、開關(guān)井操作、填寫報(bào)表、地面控制柜結(jié)構(gòu)、維護(hù)及故障處理，井下機(jī)組結(jié)構(gòu)及故障處理、電泵井工作制度、電流卡片分析、電泵井清蠟、電泵井動(dòng)態(tài)控制圖分析等；學(xué)習(xí)情境四螺桿泵井生產(chǎn)與維護(hù)包括三個(gè)項(xiàng)目：項(xiàng)目一螺桿泵巡回檢查、項(xiàng)目二螺桿泵井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)與故障處理、項(xiàng)目三螺桿泵井生產(chǎn)管理；對應(yīng)的相關(guān)知識和技能有螺桿泵井口流程、開關(guān)井操作、填寫報(bào)表、地面設(shè)備維護(hù)、螺桿泵況診斷、螺桿泵井動(dòng)態(tài)控制圖分析等；學(xué)習(xí)情境五抽油井生產(chǎn)與維護(hù)包括項(xiàng)目一抽油機(jī)井巡回檢查、項(xiàng)目二抽油機(jī)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、項(xiàng)目三抽油機(jī)故障處理、項(xiàng)目四抽油泵況診斷、項(xiàng)目五抽油機(jī)井生產(chǎn)管理；對應(yīng)的相關(guān)知識和技能有抽油機(jī)井井口流程、開關(guān)井操作、填寫報(bào)表、抽油機(jī)結(jié)構(gòu)、抽油機(jī)工作原理、抽油機(jī)一保二保、抽油機(jī)故障診斷與處理、抽油泵結(jié)構(gòu)、排量計(jì)算、抽油泵工作原理、示功圖、抽油機(jī)井清蠟、抽汲參數(shù)調(diào)整等內(nèi)容。

（四）第四步：確定教材編寫體例

根據(jù)油氣開采技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，油氣開采技術(shù)崗位群需求及課程目標(biāo)和任務(wù)，合理的選取教學(xué)內(nèi)容，采用項(xiàng)目、工作任務(wù)結(jié)構(gòu)層次，每個(gè)任務(wù)包括知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、工作過程知識、技能操作（典型案例分析）、拓展知識、課后練習(xí)內(nèi)容等，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中目的更加明確，教師更容易進(jìn)行基于工作過程的教學(xué)方案設(shè)計(jì)。

三、教材特色

本教材是根據(jù)油水井生產(chǎn)特點(diǎn)，按照基于油水井工作過程而進(jìn)行開發(fā)編排的教材，按照采油工崗位需求及“油水井生產(chǎn)與維護(hù)”課程目標(biāo)和任務(wù)，合理的選取教學(xué)內(nèi)容。教材將理論、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容融為一體，形成理實(shí)一體、工學(xué)結(jié)合的新教材。

（一）理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)有所用

傳統(tǒng)的學(xué)科體系教材編寫常常以陳述的方式，強(qiáng)調(diào)理論體系的完整性，體現(xiàn)學(xué)科知識的邏輯合理性，通常由資深教師編寫出來，這樣使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不不明白學(xué)了這些知識在實(shí)際工作中有什么作用。工學(xué)結(jié)合教材在編寫過程中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，以完成具體的工作任務(wù)為主線將專業(yè)知識合理地延伸出來，通過完成相應(yīng)的項(xiàng)目內(nèi)容達(dá)到職業(yè)能力的培養(yǎng)。這樣不僅使學(xué)生掌握了必要的理論知識，而且通過完成相關(guān)的技能操作提高了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是工作的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)無縫對接。

（二）圖文并茂，學(xué)有所樂

高職學(xué)生普遍抽象思維能力相對較弱，因此教材編寫力爭簡明，采用情境、項(xiàng)目、任務(wù)形式，每個(gè)項(xiàng)目分為知識目標(biāo)、技能目標(biāo)、工作過程知識、技能操作（實(shí)例分析）和知識拓展。其中在工作過程知識模塊中，盡量采用直觀性強(qiáng)的實(shí)物照片、原理圖和一目了然的匯總表格、真實(shí)的技能操作，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中易于理解和接受，避免了死記硬背現(xiàn)象，使得教材編制要切實(shí)貼近油田生產(chǎn)實(shí)際，吸引、激發(fā)學(xué)生積極性。

篇10

像介紹表面張力時(shí)，就與學(xué)生一起做一個(gè)熟悉的肥皂膜游戲，邊做邊提問并講解，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)力的存在和力的方向，之后再讓學(xué)生畫出滴定管下端的液滴、水面下拉環(huán)或向下壓面時(shí)所形成的彎曲液面的表面張力的方向時(shí)，學(xué)生快速準(zhǔn)確地畫了出來；在引出微小液滴的飽和蒸汽壓與平液面的蒸汽壓的關(guān)系，即開爾文公式時(shí)，就以冬天路邊的雪堆，環(huán)衛(wèi)個(gè)人是怎么處理的為題，分析原因，得出結(jié)論，再從熱力學(xué)原理推導(dǎo)出開爾文公式，并和學(xué)生一起討論農(nóng)民為何天旱時(shí)鋤地，“三北防護(hù)林工程”植樹利用了物理化學(xué)哪方面的原理。這樣在課堂教學(xué)中設(shè)置一些和生活實(shí)際相關(guān)的有趣的問題，讓學(xué)生帶著疑問和好奇去學(xué)習(xí)，使學(xué)生感到物理化學(xué)就在他們身邊，生動(dòng)而具體，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、使學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透到課堂

物理化學(xué)作為一門化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課，在本科生的培養(yǎng)過程中，不僅具有為其它課程服務(wù)的作用，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這就要求物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容也需在原有課程體系的基礎(chǔ)上，精簡一些次要內(nèi)容，而把學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透進(jìn)來，讓學(xué)生感受到物理化學(xué)課程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式，而是活生生的現(xiàn)實(shí)。另外，物理化學(xué)與其他學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合，形成了許多邊緣學(xué)科，拓寬了物理化學(xué)的研究領(lǐng)域。像光化反應(yīng)與環(huán)境科學(xué)，生命科學(xué)，材料科學(xué)及信息科學(xué)的關(guān)系十分緊密，而光化反應(yīng)在化學(xué)動(dòng)力學(xué)中僅占很小比重，常被忽略，但在講課時(shí)介紹光催化在環(huán)境凈化和生命過程的應(yīng)用，開拓學(xué)生的視野。在介紹表面活性劑時(shí)，引入學(xué)生比較關(guān)心的石油開采過程，扼要介紹一次開采、二次開采、三次開采等概念，使學(xué)生既掌握了表面活性劑的作用原理，又拓展了知識面；在講解電化學(xué)時(shí)介紹燃料電池，在講解真實(shí)氣體時(shí)介紹超臨界萃取技術(shù)等。教學(xué)大綱中雖然沒要求這些內(nèi)容，但可以增加學(xué)生的信息量，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、注重教學(xué)內(nèi)容與教師科研的相互滲透

將教師的科研課題或成果直接轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源或綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)和興趣參加到教師的科研中，也可參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，早期介入科研。例如，講到活度的概念時(shí)，就向?qū)W生介紹一位研究生的碩士論文的部分內(nèi)容；講到接觸角時(shí)，又給學(xué)生介紹我們測定金屬溶液與不同種類固體接界時(shí)的接觸角的過程和結(jié)果；講到langmuir吸附和BET公式時(shí)，給學(xué)生推出了測定固體比表面的常用儀器-ASAP2020物理吸附儀，并給學(xué)生詳細(xì)講解測定分析過程。我們還將教師的科研項(xiàng)目二甲醚重整和甲烷重整用的催化劑的制備部分，轉(zhuǎn)化成綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生從查閱文獻(xiàn)資料開始，自己設(shè)計(jì)全套實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)指導(dǎo)教師審核后即可進(jìn)行制備，所得產(chǎn)品直接用于后續(xù)的重整反應(yīng)。對于部分參與科研活動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好的學(xué)生，我們積極鼓勵(lì)學(xué)生整理數(shù)據(jù)，撰寫論文并發(fā)表在國家級學(xué)術(shù)刊物上，曾先后在表面技術(shù)、天津化工、遼寧化工、化學(xué)工程師等期刊上5篇。這樣將教學(xué)內(nèi)容與科研課題相互滲透，提高了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，還學(xué)到了科技論文寫作方法，增強(qiáng)了學(xué)生的自信心，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

四、采用設(shè)問教學(xué)法活化物理化學(xué)課堂教學(xué)

所謂設(shè)問教學(xué)法，就是從人們公知公認(rèn)的現(xiàn)象中提煉問題或困惑入手，設(shè)計(jì)一些與所講授課程內(nèi)容相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)思考分析，展開廣泛討論等解決這些問題。在教學(xué)過程中，我們始終堅(jiān)持一個(gè)原則，就是教學(xué)的目的絕非是向?qū)W生灌輸多少知識，學(xué)會(huì)推導(dǎo)多少個(gè)公式，完成多少種計(jì)算，而在于激發(fā)學(xué)生如何去思考與創(chuàng)造，授人以“漁”，而不授人以“魚”。精心設(shè)計(jì)問題成為物理化學(xué)課堂教學(xué)常用的組織形式。通過采用設(shè)問教學(xué)法，讓學(xué)生帶著問題學(xué)，不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極參與教學(xué),也讓學(xué)生學(xué)到有關(guān)的基礎(chǔ)知識,同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力、自學(xué)能力和運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。例如，引出Kelvin公式時(shí)，先通過密閉容器中放置的大小不等的汞滴的變化情況，提問學(xué)生飽和蒸氣壓都與哪些因素有關(guān)？然后再從熱力學(xué)角度進(jìn)行公式的推導(dǎo)，加深了學(xué)生對公式的理解，也調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師與學(xué)生互動(dòng)，活躍了課堂氣氛。

五、建立物理化學(xué)教學(xué)的知識框架，注重學(xué)生的思路和知識點(diǎn)的銜接