煤矿软岩支护技术探讨:浅谈煤矿开采软岩巷道支护技术问题 【摘 要】近年来,随着矿山开采条件的日益复杂,所涉及的工程领域越来越多,我国的许多矿区,目前都存在着软岩巷道支护困难问题,并成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一。软岩巷道支护历来是巷道工程的难题,通过对软岩巷道的特征分析,及支护原理和方法的论述,对泉店矿回采巷道支护方式进行了设计,并给出了相应的建议和措施,取得了良好的效果。 【关键词】软岩巷道;围岩;支护结构 随着国民经济的发展,煤的需求量逐年增长,开采的范围也不断扩大。无论新老矿井,在开掘巷道时都遇到了大量的软岩层,特别是随着开采深度的不断增加,深部地压明显增大。加之开采条件愈趋复杂,给巷道的掘进与维护带来了很多的困难。在开掘过程中,由于围岩的变形、位移、膨胀,使巷道掘进速度减慢,每天仅能完成几米。巷道竣工不久,支护受到严重破坏,某些矿的掘砌成本高达每米几千元,甚至上万元,是稳定围岩中同类巷道的3~4倍而且维修困难。 在软岩层中施工巷道,掘进容易,但维护极其困难,采用常规的施工方法和传统的支护结构,往往不能奏效。因此研究软岩支护问题便成为巷道施工的关键问题。 1 软岩巷道的特征 软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈,巷道维护困难,主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧,可以用4个字来概括:松、散、软、弱。 2 松软岩巷道支护原理 软岩层巷道支护的着眼点应放在充分利用和发挥自承能力上。支护原理是:根据岩层不同属性,不同地压来源,从分析地压活动基本规律入手,运用信息化设计方法,使支护体系和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态,以达到控制围岩变形、维护巷道稳定的目的。具体的说,有以下几个方面: (1)必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想,支护结构及强度应与加固围岩、提高围岩自承能力相结合,与围岩变形及强度相匹配,实践证明,单纯提高支护刚度的方法是难以奏效的; (2)必须采取卸压、加固与支护相结合的方法,统筹考虑、合理安排,对高应力区,要卸得充分,对大变形区,要让得适度,对松散破碎区,要注意整体加固,对巷道围岩整体要支护住; (3)进行围岩变形量测,准确地掌握围岩变形的活动状态,根据量测结果进行反馈,以确定二次支护结构的参数,确定补强时间,再次支护时间和封底时间; (4)树立综合治理、联合支护、长期监控的支护思想体系。 3 松软岩巷道支护原则 早期的支护理论沿用地面结构工程原理设计支护参数,围岩是支护的对象,支护只是人工构筑的承载结构而已。然而,现代岩石力学揭示,岩石破裂后具有残余强度,松动破裂围岩仍具有相当高的承载能力,围岩既是支护压力的根源,又是抵抗平衡原岩应力的承载体,而且是主要的承载结构体。支护的作用在于维护和提高松动围岩的残余强度,充分发挥围岩的承载能力。因而,在松软岩巷道支护中,要遵循以下几方面原则: (1)维护和保持围岩的残余强度原则; (2)提高围岩残余强度的原则; (3)充分发挥围岩的承载能力的原则。 4 软岩巷道支护结构的选择 根据软岩的不同类型、位移、压力及使用条件等情况,软岩支护结构有传统支护、锚喷支护以及两者组合的混合支护、缓冲支护、让压支护等多种支护结构。由于各矿区松软岩层的地质条件及围岩条件的复杂性和随机性,目前尚无公认的理论计算方法。 所以必须从软岩巷道支护工程的实际情况出发,应因地制宜选择使用,使其在技术上、经济上更加合理。 4.1 砌碹封闭式支护 采用圆形、椭圆形、马蹄形等合理巷道断面形状与其相应的料石和混凝土块砌碹封闭支护。 此种传统的刚性支护结构,适用于浅部、位移及压力不大的膨胀性软岩巷道。碹的壁后充填软矸或砂。云南省田坝煤矿二号井煤建公司矿建处施工队采用生石灰、山砂、炉灰渣配比成的壁后充填柔性材料,经实际应用其支护效果较好。 4.2 圆碹加砌木砖封闭式支护 这种支护结构与砌碹封闭式支护的区别是在料石和混凝土砌块之间均匀地加砌一定数量的木砖,使砌碹刚性支护形成一定的可缩量,增加了适应围岩变形的可缩性能,每块木砖厚一般为20~50 mm,当围岩的压力越大、变形量越大时,所需木砖的块数就越多,木砖的厚度也就越大。 由于木砖受压收缩,当围岩反力作用在圆碹上,碹体作用在木砖上,碹体压力超过木砖的抗压极限强度时,木砖收缩,圆碹和围岩一起内移。显然,加木砖的圆碹支护改善了砌碹刚性支护的刚度,增加了软岩的适应范围,但木砖防腐耐久性差,只适用于服务年限不长,且不重要的软岩巷道。 4.3 条带碹支护 在松软、膨胀软岩中,采用圆碹加砌木砖仍不能满足释放较大能量的要求时,就可采用条带碹,这也是解决软岩支护问题的途径之一。条带碹就是用料石或混凝土砌筑成一定长度的支护碹体,称之为“条带”,条带与条带之间留有一定宽度的空隙,称为“卸压通道”,通道让顶、帮围岩暴露,允许围岩向巷道空间方向挤出,起到能量或应力释放的作用,为围岩变形提供机会,以减轻对碹体的压力。 4.4 离壁碹支护 离壁碹支护就是碹体和支架离开围岩顶板及两帮有一定距离的一种支护形式。离壁尺寸取决于围岩释放能量的大小,围岩释放能量大,变形量也大,离壁的尺寸也大。离壁碹之所以能支护软岩巷道并稳定下来,就是它留出释放能量的变形空间,让围岩变形。离壁碹支护适应于围岩释放能量较大的软岩巷道。 4.5 可缩性U型钢支护 U型钢支护有多种结构形式,根据巷道断面尺寸的不同分为4节、5节、6节等不同类型。一般常用18#~36#U型钢制做,节与节之间搭接长度300~400 mm,用卡箍、螺栓或钢楔锁紧装置来获得摩擦接头阻力。当围岩变形压力超过U型钢接头摩擦阻力时,U型钢接头发生收缩,围岩释放能量,巷道断面收敛减小,形变压力降低,U型钢支架停止收缩。当围岩变形压力再次超过接头阻力时,支架将再次重复上述过程,直到围岩和支架达到稳定时为止。 4.6 置换支护 这种支护的实质是将软岩多挖出一定深度,用高强度材料(混凝土、碎石、矿渣和砂子等)置换,然后再进行支护,使软岩的位移压力得到控制,获得较好的支护效果。置换支护有两种基本形式:当软岩只占巷道断面的一部分时,采用局部置换支护;当全断面位于软岩之中时,采用全部置换支护。 5 结语 (1)软岩巷道支护问题是很复杂的,不能不分时间、不分地点、不分围岩、不分深浅一样看待,必须全面、系统地从多方面改善支护状况。一是,尽可能将服务年限长的巷道布置在比较稳定的围岩中,应尽量避免采动压力的影响;二是,提高施工质量,优化施工工艺,尽量缩短掘与支之间的间隔时间,避免用水和湿气通风,采用减震光面爆破快速施工;三是,要全面考虑围岩构造的膨胀特性、抗压强度、泊桑系数、赋存深度、采动压力等因素,合理选择最经济的支护结构。 (2)对于强膨胀的软岩巷道,特别是受构造应力与膨胀力综合影响的巷道,选用一般联合支护、U型钢可缩性支架是不能使巷道保持稳定的,因此,必须考虑二次支护。 煤矿软岩支护技术探讨:煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术 摘 要:近年来,随着煤矿开采深度的增加,许多原来软岩很少的矿区,矿区深部巷道工程均呈现出软岩工程特征。本文首先简要介绍了煤矿巷道软岩工程的特点,然后介绍了煤矿软岩工程联合支护技术在,最后谈谈锚注技术在开滦东欢坨矿的应用情况。 关键词:软岩工程 支护技术 煤矿 软岩工程支护是当前煤矿安全重要问题之一,软岩引起的矿山井巷的破坏现象非常普遍,严重影响着煤矿生产安全、效率及效益的提高。软岩工程的稳定与支护技术密不可分,目前矿山软岩巷道已由过去单一的支护形式,逐步发展为各种多次支护和联合支护形式 1 煤矿巷道软岩工程的特点 地下工程是在岩石或者土体中开挖构筑的结构,所处的环境和受力条件与地面工程有很大不同,因此沿用地面工程的设计理论和方法来解决地下工程问题,显然不能正确地处理地下工程中出现的各种力学现象,当然也不可能由此作出合理的支护设计。与地面工程相比,地下工程在很多方面具有完全不同的受力特点。 由于煤炭资源开发的不可选择性,随着对煤炭大面积的开采,不断地破坏地应力的平衡状态,同时由于煤系地层的赋存条件、沉积环境以及地质构造等的影响,煤矿软岩问题不可避免。煤矿的开采深度目前多在500~600 m,超过1000 mm的矿井也越来越多,有些矿井在浅部开采时软岩问题并不明显,但是到深部以后,地应力大、动压作用明显。煤矿软岩组分中含有大量的膨胀性矿物,围岩软,岩石强度低,易风干脱水而产生塑性流变,尤其易遇水变形、崩解、膨胀。隧道工程一般服务年限可达百年以上,而煤矿不同用途的巷道与硐室,其服务年限不同,但通常要短于隧道工程,软岩巷道有明显的时限性。 2 煤矿软岩工程联合支护技术 在软岩巷道支护方面,由过去单一的被动支护形式逐步发展形成了各种系列支护技术。如锚喷、锚网喷、锚喷网架、锚喷网架注系列技术,U型钢支护系列技术,注浆加固和预应力锚索支护系列技术,这些技术中的一个突出的特点就是联合支护技术的开发与应用。 2.1 联合支护技术特点 联合支护系指采用多种不同性能的单一支护的组合结构,即在联合支护中各自充分发挥其所固有的性能,扬长避短,共同作用,以适应围岩变形的要求,最终达到围岩和巷道稳定的目的。联合支护必须是多种独立的支护方法的组合,如锚喷和U型钢支架的联合、锚喷和弧板的联合等。联合支护是生产建设过程中的产物。如原设计采用碹体支护,在建设过程中经常翻修且翻修量过大,为保证安全,在碹体内喷一层混凝土,效果极好。由于我国使用U型钢支架的背板、拉杆都不配套,故帮顶松动冒落现象非常突出,导致U型钢支架失效。为保证巷道安全,现场常采取喷射混凝土的办法将U型钢支架作为钢支撑置于喷层内,结果巷道围岩稳定,达到了联合支护的目的。 2.2 软岩联合支护的形式 联合支护的形式主要有以下几种:(1)各种锚杆支护的联合锚杆在巷道支护中的作用是不同的,可分为超前锚杆、围壁插筋锚杆、径向加固锚杆,还有加固顶板的桁架锚杆等。各种锚杆优选组合是最积极、最实用、最有效的方法。(2)锚喷支护与U型钢支架联合锚喷支护与U型钢支架联合最方便,效果也是比较好的,只要经济上允许,通常应优先采用。但必须先锚喷后支架,这样才能提高支护效果并便于回收支架。如先支后锚喷则不仅钢材全部消耗掉,而且喷层强度也会受影响。这种方式要消耗大量优质钢材,成本较高,局部使用。(3)锚喷支护与砌体支护的联合锚砌联合中砌体包括料石、混凝土砌块以及钢筋混凝土弧板等。这种联合支护壁后充填非常重要,否则达不到预期效果。(4)锚喷、锚注与U型钢联合支护即在锚喷支护与U型钢支架联合支护的基础上注浆以加固围岩。(5)“三锚”耦合支护即同时使用锚杆、锚索和锚注技术,在大松动圈软岩巷道中,利用锚杆的挤压成拱(即组合拱)、锚索的悬吊和减跨、锚注的通过提高岩体粘聚力及摩擦角来提高岩体的抗剪强度来进行联合支护,这种方法称为“三锚”耦合支护。“三锚”耦合支护要注意三种支护方式的不同作用机理,在设计施工中要注意施工的先后顺序和时机,以达到最佳耦合效果。 近年来,以锚杆、锚索和锚注为主的“三锚”支护是联合支护的典型代表,它已经成为深部矿井软岩巷道支护的重要技术,其独特的优点是,不仅主动加固围岩,而且能把深部围岩强度调动起来,和浅部支护岩体共同作用,控制巷道稳定性,这将是软岩巷道支护的主流发展方向。软岩工程支护理论与技术近年来,以锚杆、锚索和锚注为主的“三锚”支护是联合支护的典型代表,它已经成为深部矿井软岩巷道支护的重要技术,其独特的优点是,不仅主动加固围岩,而且能把深部围岩强度调动起来,和浅部支护岩体共同作用,控制巷道稳定性,这将是软岩巷道支护的主流发展方向。 3 锚注技术应用 东欢坨矿业公司,从2006年开始,与淮北市平远软岩支护工程技术有限公司合作,利用锚注技术,进行软岩巷道治理及复杂条件下巷道施工,共治理巷道150 m,施工巷道25 m,达到了预期效果,具体工程如下。 2006年,-500北一大巷治理巷道143 m(包括交岔点一个,最大跨度10 m),规格4.8×3.1 m,经过近两年的使用,巷道无变形,无漏水,经观测,巷道变形量小于50 mm。2007年10月,-480皮带巷过F2’断层,利用该技术,共施工巷道23.2 m,规格5.9×4.9 m,仅用3个月时间,便顺利通过F2’断层。该技术的成功应用,为复杂条件下过断层探索了一条新的施工途径。比起其他的施工方法,工期短,造价低,便于操作,可靠性强。经过近一年的观测,巷道变形量小于20 mm,满足了工程需要。 利用该技术治理巷道,经济效益显著,每年减少巷道套修一次,150×0.3=45万元。过F2’断层同管棚技术施工相比节省资金350万元。更主要的是加快了工程衔接,改善了井下作业环境,保障了安全生产,具有较强的社会效益和经济效益。 煤矿软岩支护技术探讨:一平浪煤矿矿区软岩巷道锚喷支护施工技术应用探析 【摘 要】在软岩巷道采用锚喷支护,能够提高支护结构的整体性,保证围岩的稳定性,有效控制巷道变形。 【关键词】软岩巷道;锚喷支护;施工 1 地质概况 一平浪煤矿煤田生成于新生代第三纪新生界上三叠系,下伏地层为白垩系或前震旦系,均为不整合接触。整个矿区煤系地层全被第四系覆盖,煤系地层划为上三叠系普家村组、上三叠系干海资组、上三叠系舍资组和朱罗系禄丰群,总厚度500~1476m。顶底板均属松软岩体,岩石具有易风化、遇水膨胀、变形量大、变形速度快、持续时间长、压力大等特点。 2 锚喷支护参数的确定 软岩巷道锚喷支护的理论根据是组合拱理论,即通过锚杆的锚固作用,使围岩松动圈内的岩体形成一个组合拱来承载上部围岩的压力,阻止本身的移动和脱落。因此,要求锚喷支护所确定的各种参数都应保证围岩能够形成一个完好的、具有较大承载能力的组合拱。 2.1 锚杆类型的选择 根据软岩巷道围岩特点及支护经验,选择的锚杆必须具有较大的锚固力和可拉伸量。经过对各种锚杆实际拉力实验,选择快硬膨胀水泥锚杆。 3 锚喷巷道的施工工艺 (1)采用光面爆破开凿巷道断面。 (2)打锚眼,安装锚杆。锚杆眼和围岩垂直,深度比锚杆短50~100mm,锚固卷浸水12s,捣实为止。 (3)挂网。挂网时从巷道顶板开始,边挂网边上托板,然后拧紧锚杆螺母,使托板紧贴围岩。控制围岩在较小的范围内变形,达到稳定。 (4)喷浆、封闭围岩。如果围岩不过分破碎和风化,可一、二个循环喷浆一次,如果过于破碎,喷浆要在放炮后进行一次。再安装锚杆、挂网。待下一循环喷浆时,再补喷。 4 锚喷巷道围岩活动规律 4.1 围岩的变形移近量 从测得的数据得出,围岩在可拉伸水泥锚杆的支护条件下,从开凿形成稳定的组合拱,在水平方向的变形移近量为31mm。1m深处的围岩移近了17mm,1.5m深移近了10mm。围岩在垂直方向上的最大变形量为37mm。1m深处的围岩为23mm,1.5m深处的围岩移近量16mm,2m深点为2mm。 4.2 围岩的变形 围岩的变形基本上在30d内完成,而前15d的变形最大,变形量约占总变形量的60~70%。在没有动压影响的情况下,围岩的变形稳定时问一般为50d。1m深处的围岩为40d。围岩的稳定是从围岩深部到围岩表面逐渐完成的。 5 快硬膨胀可拉伸锚杆支护效果评估 5.1 锚杆的受力状态分析 快硬膨胀可拉伸水泥锚杆属于端头锚固,它是用快硬膨胀水泥把锚杆的一端固定在较稳定的岩层之中,另一端为托板托锚围岩,以此来控制围岩的变形移动,承载着围岩变形所释放的应力。锚杆所具有的锚固力P是锚杆承受围岩释放应力的极限值。当锚杆的托锚力P2和围岩变形释放的应力P1平衡时,就使围岩组成的组合拱处于稳定状态。当P1 P2时,锚杆通过自身的调节,有约束地让压后,使P1、P2又重新达到平衡,使围岩又重新达到稳定。当P1值达到和P值相等时。锚杆支护处于极限状态,如果围岩仍不稳定,还要变形,对外释放应力,则将导致锚杆失效,即锚杆的锚固力不能满足软岩巷道的支护要求.就要发生冒顶和围岩脱落事故,说明巷道采用快硬膨胀可拉伸水泥锚杆支护的方式不合理。 5.2 支护效果 综合上述分析,通过对不同的锚喷支护巷道的锚杆实际受力情况测试,锚杆的实际受力一般只在3~5kN,没有达到6kN。但在个别巷道中的个别巷道,如某四井溜子道,有些锚杆受力已将普通凸型托板压碎。经实验数据分析,这部分锚杆的受力已接近8kN,巷道没有发生冒顶和围岩脱落现象。由以上工程实例可以证明,快硬膨胀可拉伸水泥锚杆所提供的锚固力完全能够满足围岩释放应力的要求,可以起到良好的支护效果。 5.3 锚杆的柔性分析 快硬膨胀可拉伸水泥锚杆在受到较大的作用力后,随着受力增加,具有一定的可拉伸量。在不同的受力情况下,不同装配形式的锚杆可拉伸量遵循着锚杆所设计的拉伸量。某二井+130m西翼大巷围岩在垂直方向变形37mm后,即达到了稳定状态,证明所选用的锚杆合理,从工程实例中观测,快硬膨胀可拉伸水泥铺杆的可拉伸量足以满足围岩变形的要求。 5.4 喷浆的作用 喷浆可防止围岩风化,阻止围岩裂隙的发展和次生裂隙产生,从而提高围岩的内聚力和整体性。在实际工程中,如某二井+130m西翼石门,因没有及时喷浆,围岩风化受潮后,迅速膨胀,潮解的围岩从菱形网的网孔中挤出,锚杆受力增大,围岩变形较大。而及时喷浆的巷道,有效地阻止了围岩的风化和水的浸蚀,减小了锚杆的受力和围岩的变形量。而在砂浆中加入10%的膨胀剂后,提高了喷层的抗压、抗剪强度和喷层的密度,可以对围岩产生一个较大的支护抗力。这个支护抗力达0.09MPa。采用二次喷浆的方法,有效地防止了围岩变形对喷层的破坏。 6结论 (1)根据软岩的特点、组合拱理论和松动厚度,所选择的锚喷支护参数是正确的、合理的、可行的。选择锚杆的类型,必须适应软岩的特点。确定锚杆的长度,必须按照组合拱理论进行。用增加锚杆柔性的方法.适应围岩变形压力和变形量大的特点。 (2)按照组合拱理论,选用锚喷加网的支护形式,是软岩巷道继U型钢支护之后的又一合理的支护形式。对于围岩较稳定的砂岩软岩巷道,按照悬吊或者组合拱理论设计锚喷支护参数即可满足支护要求。 (3)锚喷巷道必须严格地控制围岩松动圈厚度。采用光面爆破技术,放炮后及时喷浆。及时安锚杆,都可以有效地控制围岩松动圈的厚度,保证围岩的整体性和组合拱的支撑强度。 (4)快硬膨胀可拉伸水泥锚杆具有较大的锚固力和可拉伸量,适合于软岩巷道支护特点。一年多的使用证明,软岩巷道锚喷支护具有同U型钢相同的支护效果。但锚喷支护能减小巷道变形。提高巷道的稳定性和保持使用断面,降低支护成本。因此,软岩巷道锚喷支护比U型钢支护更具有推广价值。 煤矿软岩支护技术探讨:煤矿软岩支护技术研究 摘要:软岩巷道的支护一直是困扰我国煤矿的难题。本文主要对软岩巷道支护技术进行了摊探讨。介绍了软岩分类及特性、软岩支护理论与技术、软岩巷道支护设计应注意的几个问题。随着深部矿井的开采,巷道支护难度增大,围岩稳定性变差,顶板跨落、底鼓严重,结合某矿具体地质条件,采用锚网喷支护、锚索加强支护、滞后注浆联合支护形式,为该矿区巷道支护提供了新验。针对柳海矿区煤系地层软岩强度低,变形快等特点,提出了软岩巷道破坏的主要原因规律和治理经验。 关键词:软岩;支护技术;底鼓 ;高应力 ;联合支护 0引言 随着我国煤炭资源的日益减少,大中型矿井的开发逐渐向深层及海域发展,而随着开采深度及广度的增加,处于成岩松软强度低易风化 潮解遇水膨胀的软岩巷道,在高应力地压的作用下,稳定性变的极差,支护更加困难,给安全生产带来了前所未有的严峻考验使煤炭开采成本不断增加,严重阻碍了我国煤矿工业的生产建设和发展,因此探索一套切实可行解决软岩治理难题的新途径。 1软岩分类及特性 软岩是指在工程力作用下,能够产生显著变形的工程岩体。由于是非均质、非连续的岩体,具有复杂的变形力学机制,并具有大变大地压、难支护的特点。随着矿井开采深度的增加,原来很少有软矿井,现在逐步呈现软岩特征,某些岩层首先进入软岩状态。软岩巷道的维护问题一直困扰着我国煤矿的生产和建设。随着采深的增加,地应力增大,煤矿软岩巷道的支护更加困难。我国很多地区都是典软岩矿区,都出现了软岩巷道支护设计困难的情况。[1] 2软岩支护理论与技术 2.1 新奥法 新奥法为新奥地利隧道施工法,国际上称为NATM。20世纪70年代传入我国。在铁路、水电、煤矿等工程领域推广应用。新奥法的概念是接岩石力学围岩支架共同作用的基本原则制定的。其主要意图是调动围岩自身的承载能力。尽可能地控制围岩变形,防止围岩松动。以达到施工最大安全度和最好的经济效果。新奥法主要内容有:围岩与支护共同发挥承载的作用;初始支护应采用柔性结构;建立二次支护的概念;调整支护参数和重视涌水处理等。[2] 2.2 二次支护理论 实践表明,在高应力、膨胀性软岩巷道用一次支护,特别是使用强刚性支护均不可行。包括双料石碹,600mm厚的钢筋混凝土支护等等.原因是它们都不适应软岩初期大变形的特点。由此一次支护主要是提高围岩自身承载能力。保证巷道在安全的条件下允许围岩在控制下释压变形,以适应软岩的变形力学机制。为了保证巷道的较长时间的稳定和服务期的安全,在围岩变形稳定后必须进行二次支护。给巷道围岩提供最终支护强度和刚度。 2.3锚喷网支护 锚喷网支护是目前软岩巷道有效且实用的支护形式,锚喷网支护具有以下优点与作用:喷射混凝土能及时封闭围岩和隔离水、风对围岩的破坏,减少膨胀泥化剥落的条件;锚杆能实现主动支护加固围岩,提高围岩自身承载能力和围岩一起形成一个加固圈,网不仅可以支承锚杆之间围岩,同时将单个锚杆连结成整体锚杆群,和混凝土形成有一定柔性的薄壁钢筋混凝土支护圈。锚喷网总体和围岩共同形成一个支承圈共同支承围岩,保持巷道稳定。锚喷网支护允许围岩有一定变形,所以锚喷支护的性能十分符合软岩对支护的要求。特别是一次支护性能的要求。锚喷网支护是目前软岩巷道有效、经济、实用的支护形式。 3软岩巷道的治理 3.1掘进 由于软岩的遇水易泥化膨胀的特性,钻眼采用干式钻眼法,以控制围岩的膨胀变形,消除膨胀压力,也可以有效的防止底鼓的发生;爆破法掘进巷道,在围岩中产生爆破震动,甚至形成炮震裂缝,周边围岩常因凹凸不平而加剧应力集中,从而加速了围岩的松动破坏,造成过大的围岩压力,尤其对地质条件较差的围岩影响更为严重因此,在爆破施工中采用浅眼光爆技术,打浅眼,少装药,放小炮,毫秒爆破,减小震动波对围岩的扰动,使巷道软岩具有一定的自稳时间,并能迅速转入支护工作对于松散破碎较严重的岩层,如不能采用全断面放炮掘进时,应采用只放掏心炮然后用风镐扩刷的掘进方法,加强巷道的成型管理和顶板管理,防止围岩因冒落片帮而失稳,从而产生应力集中现象。 3.2锚网喷 巷道掘刷成型后,尽快喷浆封闭围岩,巷道围岩曝露时间越长,围岩松动愈往深处发展,围岩应力就越大,易风化的围岩更是如此 及时封闭不仅能保持围岩的原岩状态,而且能防止围岩表面被水软化,对易风化的岩层还能起到防止风化的作用及时锚网喷支护锚网喷结构直接接触围岩,及时锚网喷可以在巷道发生破坏前限制围岩的变形与位移,改变其应力状态,提高岩体的强度,使围岩不进入松动状态,充分发挥岩体自己支护自己的能力,使其较快向稳定状态转化原岩应力状态经历了从平衡到不平衡到新平衡的变化过程,锚网喷积极参与了这个应力变化的全过程,使围岩在新的应力平衡条件下处于稳定状态。 3.3施打锚索 锚索采用长度8米的钢绞线锚索,因为锚索较长,可以锚固在巷道松动圈以外较稳定的岩层中,锚固力比锚杆更大,使原来由锚杆支护形成的承载圈更大,增强了围岩的自身稳定性,起到了悬吊作用,及对锚网喷支护和围岩的补强加固作用。 4巷道基本地质条件 煤矿巷道埋深608m,顶、底板岩性为,煤层,煤层厚度变化小,平均6.0m;煤层强度中等。煤层直接顶为2.0m的砂质泥岩;老顶为厚度8~10m的中粗粒砂岩,岩性好,强度较高。煤层直接底为1.5m的砂质泥岩;直接底下部为厚度2.0m的泥岩见图1。 泥岩和砂质泥岩吸水后强度明显降低,泥岩干燥状态下抗压强度24~30MPa,吸水后3.9~12.8MPa,砂质泥岩干燥状态下强度13~36MPa,吸水后6~24MPa。 5巷道破坏特征及原因分析 5.1巷道破坏特征 在该矿地质条件下,面临深部开采引起的巷道位移量大、返修剧增、巷道维护困难等一系列问题。根据现场矿压观测,该矿巷道出现的矿压显现特征为:巷道变形量大,变形速度快,顶底板总变形量1.2~1.8m,变形速度达10~39mm/d;掘进20d后表面水平移近速度才小于10mm/d,之后移近速度比较小,但仍然保持在2.0 mm/d左右。其中底鼓量占巷道总变形量的65%~75%,岩体中的应变随时间逐渐增长,并不趋近于某一稳定值,达到某一阶段应变率会急剧增加,最后导致破坏。 5. 2巷道破坏原因分析 5.2.1巷道底板无支护或支护强度不够,导致巷道岩体流变难以得到控制。流变性围岩体巷道要求巷道进行全断面支护,避免底板出现围岩体的粘性流动通道。由于底板积水和耙斗机装岩的作用,底板岩体强度弱化较严重。底板流变极易发展,并导致巷道两帮整体移动,帮、顶支护强度也难以发挥有效作用。[3] 5.2.2锚杆没有发挥有效作用。从现场安置的2个锚杆测力计观测结果知,锚杆实际工作阻力均为2.0MPa×0.55t/MPa=1.1 t,锚杆基本没有发挥作用。在其它矿区大变形巷道进行的锚杆工作阻力测试结果,同样存在锚杆工作偏低,没有起到控制围岩稳定的作用。 5.2.3混凝土喷层和围岩体变形不匹配,导致提前破坏;和锚杆没有起到共同支护作用,并导致锚杆工作阻力损失。围岩体力学性质相对较弱的深井巷道,巷道初期产生一定的变形是塑性区形成、围岩应力峰值向深部转移的必然过程;也是锚杆工作阻力迅速增加,锚杆发挥作用、减少巷道变形速度的过程。 6结语 软岩巷道支护是一个复杂而又细致的二作,要针对围岩情况,软岩的特性,因地制宜地对症下药,软岩支护的困难是可以解决的。同时要改变传统的硬岩支护理念,正确理解和应用软岩立护理论,把软岩巷道支护技术大胆地应用到实践中去。
乡镇农业技术推广探讨:乡镇农业技术推广问题及对策分析 1乡镇农业技术推广工作存在的问题 1.1农业技术推广缺乏资金投入。随着农业科技的迅速发展,现阶段的农业技术得到迅速发展,在过去的农业发展过程中的病虫害问题得到有效的控制,在最大的程度上实现了土地的价值。但是在实践过程中,由于各个地区经济水平发展参差不齐,对于新型的技术及设备的引进资金缺失,比如新型杀虫设备,这则制约着现阶段的农业技术推广工作的效率,因此引进资金是促进农业经济发展的重要途径[1]。1.2农民素质相对偏低,农业技术普及困难。在农业技术推广过程中,农民作为技术推广的主体,在现阶段的农业技术推广过程中,由于农民的文化程度普遍偏低,因此对于农业技术推广人员的专业解释不能够准确理解,同时农户对于新型的农业生产技术推广持有排斥心理,所以农业技术推广工作在农业生产过程中无法完全发挥出农业技术的应有价值,对农业生产造成不利影响,比如对玉米的杀虫措施进行讲解和杀虫剂的配置比例掌握,所以在现阶段的农业技术推广过程中技术人员必须注重推广方式[2]。1.3缺乏完善的管理体系。完整的管理体系是确保农业技术推广工作高效开展的重要前提,在现阶段的乡镇农业技术推广过程中,由于推广技术人员缺乏相应的经验,对技术推广没有进行科学的规划,因此在实际的工作过程中具有盲目性,这样的技术推广工作则效果不明显,比如对于不同区域的作物追肥的时期控制,这些对于作物的生长均有着重要影响,因此完善相应的管理体系是确保农业技术推广工作顺利开展的重要保障。1.4专业技术人才缺失。农业技术推广过程中,专业的技术人才是确保农业生产高效顺利开展的重要基础,在现阶段的农业技术推广过程中,大多是农业技术站的技术人才,其具备较高的农业知识储备,但是其对于复杂的环境不能够准确分析,从而影响到农业技术推广工作的质量,除此之外,农村基础设施较差,难以吸引高质量的技术人才进行工作。因此在现阶段的农业技术推广过程中引进专业的农业技术人才是促进农业经济稳步发展的重要基础。 2加强乡镇农业技术推广工作的主要措施 2.1加大资金投入。新型农业技术推广过程中由于相应资金的缺失,从而造成农业技术推广工作缓慢,针对于此类问题,当地农业发展合作社应该发挥出其应有的价值,给予农户相应的无息贷款,使得农户及时引进专业的技术及设备,避免因为资金问题导致的农业技术发展缓慢的状况出现,实现农业经济稳步高效发展。2.2注重培训力度,使得农民掌握相应的农业技术。农户由于文化程度参差不齐,因此在农业技术普及过程中难以接受,针对于此类问题,首先,农业技术推广工作人员应该采取多元化的普及渠道,对于文化程度较低的农户,技术员可以在耕地时期进行实地教学,使农户充分掌握现代化的种植技术;其次,农业技术人员可以录制整套的农业实地操作教学视频,这样农户则可以直观的获取到相应的现代化农业技术,以便于更好的掌握现代化农业技术。2.3建立并完善相应的管理体系。在农业技术推广过程中由于管理体系的不完善,从而造成农业技术推广工作效果偏低,因此,在现阶段的农业技术推广过程中,首先,农业技术推广工作小组必须建立完整的管理体系,对于乡镇农业发展过程中的农业生产过程进行合理分析,然后制定科学的种植方案;其次,在农业技术推广过程中,实现责任制,将区域内的农业技术推广工作责任明确到个人,实现高效的农业技术推广工作。2.4引进专业的农业技术人才。专业的农业技术推广人才是确保农业经济稳步发展的重要基础,但是在现在的部分区域农业技术推广过程中出现技术人才缺失的状况,针对于此类状况,首先,农业技术推广中心应该及时引进专业的技术人才,确保农业技术推广工作高效稳步推进;其次,当地应该加大对基础办公设施建设,确保技术人员在办公过程中具有较好的工作环境,逐步提升农业技术推广工作的质量。 3总结 本文主要通过对乡镇农业技术推广工作进行分析,农业技术推广工作在农业发展过程中扮演着重要角色,因此做好农业技术推广工作尤为重要。但是在现阶段的农业技术推广过程中存在诸多问题,比如农户文化素质偏低等,其严重制约着农业经济的发展水平,因此在现阶段的农业技术推广过程中,必须不断总结、探索,实现农业经济稳步高效发展。 作者:吕昭正 单位:范县农业局 乡镇农业技术推广探讨:乡镇农业技术推广工作存在问题及建议 摘要 对于乡镇农业发展而言,加强农业技术推广,提高农民的现代技术能力水平,才能促进乡镇农业的高效发展。基于此,针对乡镇农业技术推广工作存在的主要问题,提出相应的解决对策和措施,以提高乡镇地区现代农业发展水平。 关键词 乡镇;农业技术推广;科技兴农 1乡镇农业技术推广工作存在问题 1.1科学的推广体系不健全乡镇农业技术推广工作涉及整体乡镇农户家庭,需落实到具体的农民个体,其覆盖范围广,工作量大,工作难度也较大,也就需要多个职能部门和大量干部群众的全力配合。在具体落实推广工作时,需要建立起系统化和规范化的推广体系,完成农业技术推广机构的有效设置。从目前情况来看,许多乡镇中的推广机构设置不合理,存在着联系较少、不成体系的现象。 1.2推广投资和经费相对不足推广投资和经费是实现乡镇农业技术推广工作正常开展的重要保证。许多乡镇农业技术推广机构的经费来源较为复杂,上级和同级的财政拨款以及自身的创收均是其经费的来源渠道。然而,就当前情况来看,一方面政府部门的下拨经费相对不足,另一方面,乡镇农业技术推广部门的创收能力薄弱,无法实现自我经营和创收。这样一来,机构的大部分经费用于农业技术推广人员的工资收入,用于技术推广的费用也就相对匮乏,推广工作开展难度较大。 1.3推广管理机制不健全乡镇农业技术推广管理机制是推广机构正常运营,确保农业技术推广工作落实到位的重要保证。实际情况是,许多乡镇地区的农业技术推广机构的上级直管机关不尽相同,有些则直接交由当地乡镇政府监管。同时,一些农业技术推广站由几个乡镇共同所有,各自握有管理权力,导致管理体制混乱,管理效果较差。此外,农业技术推广人员兼有多种岗位职责,其在农业技术推广工作中的精力和时间相对较少,具体工作的效果也就大打折扣。 1.4推广手段单一且低效从推广手段来看,许多乡镇农业技术推广机构在开展相关工作时缺乏明确的目标和规划。在推广工作落实期间,农业技术人员的实际参与率较低,且缺乏对农民的现场指导,导致农业技术推广和应用效率不高。单一化、低效化的推广手段是造成乡镇农业技术推广体系所发挥的作用相对较小的重要原因。 2解决乡镇农业技术推广工作问题的对策与措施 2.1建立科学推广体系,提升组织工作效率建立科学推广体系,是实现农业技术推广工作有效落实并提升组织工作效率的基础保障。首先,应当依据农业技术推广工作内容和主要目标、落实方法的特点,对农业技术推广机构的职能进行科学合理划分,实现机构体系的有效建设。农业、林业和畜牧业等技术推广机构应当加强联系和沟通,在必要时进行同理合作,以有效节约推广开支,提高推广工作效率。此外,对现有的农业技术推广人员进行有效整合,并依据各乡镇的具体需求实现人员的优化配置。 2.2加大资金投入,提升推广服务水平加大资金投入,为乡镇农业技术推广工作提供充足的物质资金保障。各级财政部门应当将乡镇农业技术推广机构运营经费作为财政预算的一部分,通过对人头经费和福利待遇、推广费用等进行有效评估,确保其符合相应的标准和要求。同时,不断培养农业技术推广机构的经营创收能力,使其在做好本职的技术推广工作的同时,充分结合农户的能力,并发挥现代农业技术的优势,使得推广机构实现自我创收水平的不断提高,以补充机构的运营消耗。 2.3建立健全管理机制,强化推广工作管理在建立起科学系统推广体系的基础上,建立健全管理机制,以不断强化推广工作的管理效率。对农业技术推广机构的职能进行有效划分,除农业技术推广服务外,农业先进技术示范、环境监测和农业信息服务等均应在其常规职能范畴当中。 2.4改进推广方式,创新综合服务模式改变传统单一化、低效化的推广方式,创新综合服务方式,是充分发挥乡镇农业技术推广机构效用,提高农民现代农业技术水平的重要手段。为此,应首先对当前市场发展动态和农民群众的实际需求进行有效观察和分析,不断引进最新、最高效的农业技术;其次,采用科技示范和营利性服务模式,并不断扩展技术服务内容,由传统种植延伸到农、林、渔等多个方面。 3结语 在现代农业发展进程中,提高农业生产管理技术,是农业经济效益提升的重要保障。加大乡镇农业技术推广力度,是实现乡镇农业经济发展的重要手段。为此,不断建立科学推广体系,加大资金投入,提升推广服务水平。同时,建立健全管理机制,改进推广方式,创新综合服务模式。只有这样,乡镇农业技术推广工作才能得到高效、高质的开展。 作者:丁奎缪 方云 单位:云南省鲁甸县龙头山镇农业技术推广站 乡镇农业技术推广探讨:我国乡镇农业技术推广工作存在的问题及策略 [摘要]现阶段,我国乡镇农业技术推广工作中存在一定问题,如体制不健全、结构设置不科学、经费不足等。本文针对上述问题提出解决对策,即明确职责,强化管理;加强建设,提升素质;改进方式,提高效能。 [关键词]乡镇农业技术推广;问题;对策 1乡镇农业技术推广工作存在的问题 1.1管理体制不健全 现阶段,我国对农业技术推广机构的改革存在一定的问题,如进程缓慢、区域差距明显、隶属关系混乱等。此外,在建设推广站时,存在几个乡镇共同设置一个中心站的现象,而有的地区则是一个站所为一个乡镇设置,有的则进行合并。总之,农业推广技术机构缺乏统一的模式,主要原因是管理体制不健全。 1.2机构设置不科学 农业技术推广工作需要多部门和人民群众的配合,才能保证推广工作的顺利进行。但是,实际工作中推广机构的设置存在一定问题,如各个机构之间联系不密切,彼此之间自成体系等。农业、林业和水利等部门之间的配合不紧密,各自建立相对独立的推广体系,而又对农户进行推广宣传,不仅不能达到推广目的,而且造成一定浪费。 1.3推广手段单一 现阶段,很多乡镇农业技术推广都是被动接受上级的命令,之后按照具体的规章制度和流程,在农业技术干部的指挥下进行试验、示范和推广,然后农民按照要求进行。这便导致农业技术推广机构和人员进行交流的机会很少。这种方式对技术推广很不利,特别是造成技术推广方式单一,对推广体系的建设具有阻碍作用。 1.4经费投入不足 一般农业技术推广中经费不足的情况主要出现在县和乡镇两级,主要特点是自收自支、上级财政拨款和同级财政拨款等。在县级和区级的农业技术推广中,其经费主要是职工的工资。在很多的乡镇地区,农业技术推广经费不足,推广人员缺乏稳定的收入,其工资来源主要是进行农业生产经营所产生的效益。这种现象的存在对技术推广工作造成了一定的阻碍和挑战。另外,政府部门对推广工作缺乏重视,致使经费严重不足;而乡镇农技推广站也存在年龄老化、知识老化问题,专业农技人员很少被分配到乡镇,有的乡镇甚至没有专业的农技推广人员,已出现严重断层现象,致使乡镇农技推广工作难以开展。 2做好乡镇农业技术推广工作的对策 2.1明确职责,强化管理 服务机构职能的建设必须遵循分类管理和科学指导的原则。农业技术推广部门的职能主要是农业技术的推广,农作物病虫害及农业灾害的监测、预报和防治,农产品质量安全监测和强制性检验,农村能源、农业公共信息和培训教育服务等[1]。另外,还存在一些营利性质的职能。一些公共性质的职能应加强其服务的功能,同时提高技术人员的素质,保障经费充足。在开展营利性服务活动时,应不断增强自我发展能力,并给予资金和技术支持。 2.2加强建设,提升素质 对推广技术人员进行全面的梳理、分类和登记。如果出现缺岗的情况,及时进行补充;如果出现脱岗的情况,限期回到工作岗位;如果逾期不回,按照情况进行处理。对乡镇技术推广人员应进行相应的资格认定,保证推广人员的素质和质量。对高校的毕业生应进行积极的引导和鼓励,为农业技术推广打下人才基础,在充实建设队伍的同时促进推广技术向着更深层次的方向发展[2]。 2.3改进方式,提高效能 在乡镇农业技术推广过程中,应结合农民的实际需要,及时了解市场发展动态,在促进农业不断发展的同时,提高农业技术的整体覆盖率;不断进行服务模式的创新和建设,不断改进工作方式,提高服务效率,让农民能够感受到农业技术推广的必要性[3]。此外,转变服务理念,过去的技术推广主要依靠的是行政干预,现阶段应依靠科技示范,明确服务目标,从追求数量转移到追求质量上。 作者:江红 单位:重庆市大足区石马镇人民政府 乡镇农业技术推广探讨:乡镇农业技术推广存在的问题及策略 [摘要]本文针对当下农业技术推广中存在的管理机制不完善、服务不到位及资金缺乏等问题,提出明确职责与强化管理、调整农业技术推广形式、加大资金投入等建议,以期农业技术在协助贫困山区实现全面小康方面有所帮助。 [关键词]乡镇;农业技术推广;问题;措施 近年来,我国经济社会建设的脚步从未停歇,在很大程度上为农业发展奠定了基础。乡镇农业技术作为农业持久高效发展的有效手段之一,在强化贫困地区广大农民群众文化素质形态方面发挥着重要作用。但是,目前在乡镇农业技术推广过程中存在一些问题,为现代农业的发展带来了阻碍。 1乡镇农业技术推广存在的问题 1.1管理机制不完善 管理体制机制不完善,可以被视为目前乡镇农技推广工作效率长期得不到提升的极大障碍,其使乡镇农技推广机构改革进程体现出迟缓性,地域之间、专业站之间发展参差不齐。管理机制不完善还体现在部分农技推广站为多个乡镇共同所有,或者一个推广站是由四五个分站共同构建的等。因为管理机制不完善,致使推广组织机构在建设方面缺乏统一性,农技推广人员肩负着繁重的工作压力,因而在农业科技示范与推广环节投入的精力不足。 1.2农业技术推广服务不到位 在科学技术日新月异的时代,农业科研成果研发方面取得了显著的成就。科研工作始终是农技推广工作的“储备军”,新型科研成果有利于帮助农民降低生产成本,降低体力劳动量,使他们获得实质性收益。但是,目前国内农技推广服务不到位的现象屡见不鲜,这主要是由于农技推广机制存在缺陷导致的。此时推广站专员数量呈现逐年下滑趋势,这为新型农技覆盖率与应用率的大幅度提升设置了厚重的屏障。此外,农业技术推广服务不到位还体现于缺乏指导专员,这样农民在应用新型种植技术时若遇到困难,便得不到及时、有效的指导。由此可见,农业技术推广服务不到位,影响农技推广质量是必然的,也加大了现代农业体系建设的难度。 1.3资金短缺 对于一些偏远地区而言,资金供应量不足已经是众多农技推广机构共同关注的问题。通常,县级以上的农技推广机构在开展推广工作时,经费是相对充足的,其来源渠道也体现出多样化特征,具体是借助上级财政专门拨款与同级财政拨款等多样化方式。然而,乡镇农业科技推广机构在推广资金的获得方面是不容乐观的,具体体现在农业技术推广人员整体工资水平相对低下,此时大多数推广人员借用经营方式去满足物质方面的需求,而不能全身心地为广大农民群众在农产品种植管理等方面提供公益性服务,进而影响了新型农业科研成果的产出与应用。 2提升乡镇农业技术推广质量的有效措施 2.1明确职责,加强管理 明确职责,加强管理,在提升乡镇农业技术推广工作效率方面发挥着堡垒性作用。若要在乡镇推广农技,农技推广机构的职责可以被细化为以下几种类型:一是技术推广;二是应用要点演示;三是对主要种植物疾病的防治。明确农技推广机构的职责,能够确保农业资源供给、农业生态保护及信息服务等多样化工作的落实,并且使推广机构增添了盈利性色彩及公众性职能,具体体现在资源供应、推广经费获取等方面。之所以认为农技推广机构职责的明确化加速了农技在贫困地区推广与发展的进程,主要是在某些管理机制与工作体制的协助下,农推站、林业站、畜牧兽医站、水利站和农机站整合在一起,相互配合,以管理为基准创设出县乡同步发展机制,为农技推广人员营造良好的工作氛围,为农技推广工作效率的提升贡献力量[1]。 2.2改良技术推广方法 改良技术推广方法可以被视为农技推广工作落实到位的保障。了解各村的土质状况,整合广大农民群众的实际需求,参照各类特色产品在经济市场运行的态势,种植适宜各村环境的特色农作物,从根本上提高农技推广工作的拓展率与达标率。对农技推广服务形式实施调整改良,是优化农技推广工作的有效行径之一,有利于农民群众获得预期的经济效益。例如,玉米栽培技术在各村推广时采用的是科技示范形式与营利性服务形式,使农民群众掌握了合理轮作的要点(浅翻12~15cm,深翻18~20cm),以及正确选种与处理的方法,并认识到田间管理与合理密植的重要性[2]。 2.3加大经费投入力度,优化服务质量 为了确保农技在各乡村顺利推广与应用,加大资金投入是极为必要的,从而达到提高技术推广人员服务水平的目标。上述目标的实现,需要各财政机构细致地统合与农技推广工作相关的经费,以及服务性单位的项目经费、个体经费,依照福利体系、人头经费和本地公务员收入水平,确保农技推广经费的充裕性及按需到位性。而加大经费投入的途径是多样化的,例如,合理有效地应用农技推广资源,拓宽资金来源途径,借助支农资金、财政拨款等方式为农技顺利推广注入能量[3]。 3结语 目前,在乡镇农业技术推广过程中遇到的问题是多样化的,并且农技的开发、推广与应用为现代农业体系建设,全面小康目标的实现作出了不可忽视的贡献。所以,农技推广人员应在实践中积极探寻提高技术推广质量的措施,为农民生活质量的提升提供优质化的服务内容。 作者:江红 单位:重庆市大足区石马镇人民政府 乡镇农业技术推广探讨:乡镇农业技术工作存在问题及对策 [摘要]我国作为农业大国,农业发展对我国国民经济产生着直接影响。但目前,我国乡镇农业技术推广工作中存在诸多问题,制约了我国农业的发展。基于此,本文针对这些问题进行分析,从而提出提升我国乡镇农业技术推进工作有效性的对策。 [关键词]乡镇;农业技术推广;对策 农业发展的根本出路在于积极推广科学技术,因此,我国要想推动国民经济发展,必须加快农业技术推广工作。另外,保证农民增收、实现农业增产的一项重要举措就是推广农业技术,实现农业现代化、产业化、工业化的基本保证也是推广农业技术。 1乡镇农业技术推广工作存在的问题 1.1管理体制不健全 现在我国乡镇农业技术推广工作中的一个突出问题就是管理体制不健全。我国政府在推进乡镇农业技术推广工作时,专业站所、区域之间存在较大的差异,并且推进进度缓慢。现阶段,我国乡镇农业推广站有的是几所站所合成,有的是一个乡镇设置一个专业站所,还有一个中心站为几个乡镇共有。之所以会出现这种现象,最主要的原因是管理体制不健全。正是由于这个原因,导致农业推广站中农业技术推广工作没有专业人员来开展。 1.2推广手段单一 现阶段,我国乡镇农业技术推广工作中存在的另一个问题是推广手段不够多样化。目前,在我国农业技术推广过程中,能够到种植现场进行详细指导的人员和推广机构非常少,大部分都是农民按照农业技术推广站编写的流程和操作规章来进行操作。并且只有当上级业务部门下达农业技术推广命令时,下级农业技术推广站才会进行农业技术推广。因此,乡镇农业技术推广工作作用较小。 1.3经费投入不足 现阶段,我国乡镇农业技术推广工作之所以有效性较低,根本原因在于经费投入不足。农业技术推广站对农业生产资料的经营是农业技术推广人员的工资来源,不稳定的人员工资在农业技术推广站所较为常见,这从侧面反映出了农业技术推广经费欠缺。并且农业技术推广站经营农业生产资料的能力较弱,因此其收入基本上不能够满足工作需要,只能够用于支付工作人员的工资。 2促进乡镇农业技术推广工作有效开展的对策 2.1强化管理 现阶段,农业技术推广工作之所以效率较低,主要原因是管理体制不健全。因此,为了促进乡镇农业技术推广工作的有效性,首先要加强对农业技术推广工作的管理,对农业技术推广站的工作进行科学的指导和分类管理,对于工作人员和相关领导的职能进行明确划分,保证农业技术推广站的服务职能得以实现[1]。并且在对农业技术推广站进行强化管理时,应着重加强对农业技术推广站盈利性服务的管理,通过竞聘上岗聘用相关农业技术人员。 2.2改进方式 现阶段,农业技术推广手段相对比较单一,因此需要不断丰富农业技术推广手段。乡镇农业技术推广站应根据当地农业的实际发展情况,提升服务效率,积极改进现有的推广方式并对服务模式进行创新,从而提高农业技术推广的到位率和覆盖率。农业技术推广站的服务应逐渐转变为产后服务和产中服务,不能仅停留在原有的产前服务上;并且综合服务模式也要逐渐替代原有单一服务模式,转变服务形式,才能为乡镇农民提供满意的技术服务。 2.3加大投入要想提升 乡镇农业技术推广工作的有效性,就要加大资金投入力度,保证农业技术推广站相关工作人员工资稳定,工作人员才会提高工作积极性,才有可能提升农业技术推广服务效率。为了保证资金充足,各级财政部门在预算资金投入时应按照当地公务员的工资水平来计算农业技术推广人员的工资。当然农业技术推广资金的投入不能仅依靠财政拨款,还要与支农资金、自主经营相结合,才能保证农业技术推广资金充足[2]。 作者:高淑平 单位:宁津县大曹镇政府
大跨度钢结构安装施工方法多种多样、层出不穷,选择一个安全合理、经济可靠的安装方法是制定安装方案的重点和难点。大跨度钢结构安装施工方法的选择与其结构类型息息相关,同一结构类型可采用多种安装方法,但只有对比选择出最佳安装方法,才能保证工程的施工质量、人员安全、进度要求,才能最大限度的节约成本。 1大跨度钢结构常规安装施工方法 1.1高空散装法 高空散装法是先在地面搭设临时支架,再用起重设备将杆件吊至相应的设计位置,然后在已搭设的临时支架上拼装成整体的结构安装方法。高空散装法有全支架法和悬挑法,其中全支架法多用于散件拼装,而悬挑法多用于小拼单元在高空总拼,目前我国全支架法应用广泛。高空散装法的优点是不需要大型起重运输设备,在高空一次拼装完毕,可适应于起重能力薄弱或运输困难的山区,但其缺点是现场高空作业多,临时支架用量大。 1.2分条或分块安装法 分条或分块安装法是指将结构沿长跨分割成若干条状单元或沿纵横两个方向分割成若干块状单元,先将这些单元在地面拼装,然后将其分别用起重设备吊至相应位置,拼装成整体的结构安装方法,对桁架、网架、网壳结构较为适用。该法因大部分的拼装作业是在地面完成的,质量容易保证,并能省去大部分临时支撑,节省时间,降低成本。 1.3高空滑移法 高空滑移法是指将被分割的条状网架单元沿事先设置的滑轨单条或逐条累积后滑移到相应的位置,拼装成整体的安装方法。采用这种方法,结构安装可与下部其他作业平行立体施工,从而缩短工期,同时条状单元可在地面完成拼装后再起吊至平台滑轨上,也可将散件直接吊至平台后拼装,故该方法对起重设备要求不高,成本低,尤其适用于场地狭小、需跨越其他结构设备或进行立体交叉施工的情况。 1.4整体安装法 整体安装法是将结构在地面拼装成型后,直接通过相应的设备将其送至设计位置安装就位的安装方法。这种方法由于在地面完成拼装工作,易于保证结构质量,不需要高大的拼装支架,高空危险作业少。根据使用设备的不同,该法又可分为整体吊装法、整体提升法和整体顶升法。(1)整体吊装法:是利用一台或多台起重设备将已成型的结构吊至设计位置,故该法需要起重能力较大的起吊设备,有时需要多台起吊设备同时起吊,技术难度高。(2)整体提升法:是利用安装在柱顶的小型设备如升板机、液压千斤顶等将已成型的结构提升至设计位置,该法不需大型起重设备,所需机具和安装工具简单,提升平稳,同步性好,功效高,施工安全。(3)整体顶升法:是利用建筑物承重柱作为顶升的支承结构,用千斤顶将已成型的结构顶升至设计标高,特点同整体提升法,只是设备安装位置不同,提升法设备安装在结构上部,而顶升法设备安装在结构下部。 2大跨度钢结构新型安装施工方法 近年来,随着钢结构不断向更大跨度、更高高度和奇特造型发展,钢结构安装施工难度越来越大,对施工技术的要求也越来越高,上述单纯的常规施工方法已难以满足现代钢结构的施工要求,与此同时为了适应结构形式的发展,国内外学者在综合上述常规施工方法优缺点的基础上,研究出了一些新型的安装施工方法,取得了一定的经济效果和社会效益。 2.1“攀达穹顶”整体顶升施工法 穹顶结构使用历史悠久,而近代的壳体结构和空间网架结构就充分利用了穹顶结构的三维立体特征,而穹顶的空间立体性反而成了该结构体系在制作安装时的障碍,攀达穹顶施工法正是为暂时取消穹顶在制作安装过程中的这种立体特性而提出的。攀达穹顶施工法的优秀思想是通过临时去掉一些杆件并在结构中设置单轴铰使穹状结构在建造的一个时期内暂时成为几何可变体系,从而在施工中可被折叠,结构即可在地面上或在一个相对较低的高度上进行组装。不仅是结构主体,室内外装修、电气及机械设备的安装也可在较低的高度上进行安装,这样便可使安装工作安全、迅速、经济地完成。然后采用吹气设备提高穹顶内的气压或采用千斤顶等顶升设备将其顶升至预定高度就位。当结构达到最终形态后,再将施工中临时去掉的杆件安装在相应位置上,完成整个结构的安装。该法具有施工速度快、造价低、安全可靠及施工质量易得到保障等显著优点。 2.2“折叠展开式”整体提升施工法 目前国内采用整体提升法和整体顶升法对网架、网壳结构的安装运用越来越广泛。但这两种方法在结构提升或顶升的过程中,仅仅是向上平动的过程,内部各点之间并无相对位移,所以这些方法只适用于平板网架或较为扁平的网壳结构,而对曲率较大、失高过高的网壳或网架结构并非优选。日本的川口卫教授针对双曲率网壳结构的施工,提出了较为实用的“折叠展开式”整体顶升施工法。该法是一种新型的网壳结构安装施工方法,基本思路类似于“攀达穹顶”施工原理,是将网壳结构去掉部分杆件,在地面上折叠起来;然后将折叠的网壳结构利用提升设备提升到设计高度;最后补缺去掉的部分杆件,整个施工过程是一个由机构变为结构的变化过程。 2.3少支架高空悬挑拼装法 对于跨度大、高度高、覆盖面积大的网壳结构,若采用传统的全支架安装法,仅脚手架的费用就很高,且脚手架的拆装也需大量的时间,工期和成本必然提高。少支架高空悬挑拼装法,是利用网壳结构各节点对集中荷载的承载能力大,且自身刚度大、稳定性好的特点,用已安装好的部分结构作为后续待安装结构的操作面,来完成结构的安装作业的。使用该法,在施工初期,需先按传统的安装方法搭设少量支架,安装3-4跨网壳结构,保证其具有一定的刚度,能够承受后续施工荷载;然后在己安装好的网壳结构节点上悬挂搭设支架,在其上安装后续结构,逐步扩展,直至完成整个结构安装。与传统的全支架安装法相比,该法可大大减少脚手架的用量,同时在地面上可进行立体交叉作业,从而大幅度减少施工成本缩短工期,但由于其高空作业相对较多,也存在一定的安全隐患。 2.4整体张拉施工法 整体张拉施工法适用于柔性结构,尤其是索杆结构和索网结构。对于索结构的施工,传统的施工方法普遍采用高空散装法,需搭设大量临时支架,高空作业多,存在很大的安全隐患。整体张拉施工法是将索结构在地面整体拼装,然后利用液压千斤顶将索结构同步提升至与周围刚性约束连接,再对整个结构进行整体张拉成形的施工方法。该法避免了高空作业存在的安全隐患,同时减少了大量临时支架的安拆作业,从而节省时间,降低成本,更重要的是在整个提升过程中,能够准确并有效地控制构件的位移、变形和受力状态。 3选择安装施工方法的原则 大跨度钢结构常规的安装施工技术已趋于成熟,应用广泛。目前大部分的钢结构均采用这些安装施工方法。而不同的结构形式和条件所选择的施工方法是不相同的。在选择安装方法时,首先应根据施工现场的具体情况考虑,当施工场地狭窄或需要跨越已有建筑物时,可选择高空滑移法、整体提升法或整体顶升法施工;同时还应考虑设备条件,尽可能利用现有设备,并优先选用中小型常用设备,以降低成本;如果仅从安装大跨度钢结构的角度分析,高空散装法最基本的设备是脚手架,滑移法最基本的动力设备是人工绞车架或卷扬机,顶升法最基本的起重设备是千斤顶;从施工经济的角度来看,如能在地面进行屋面结构、电气、通风设备等的安装,可使费用降低,但同时对吊装、提升、顶升等设备的负荷能力要求会增加;对体育场、展览馆、剧场等下部装修设备工程大的建筑物来说,滑移法可使大跨度结构的拼装与场内土建施工同时进行,从而大大缩短工期降低成本;整体吊装需要大的起重设备,而分条分块安装所需的起重设备就相对小些。对于新型的安装施工方法,虽然技术先进,但主要适用于一些特定的结构形式。如“攀达穹顶法”、“折叠展开法”及“少支架高空悬挑法”,主要适用于大型的网架和网壳结构,“折叠展开式”施工法更适用于曲率较大的曲面结构折叠展开的提升过程;“整体张拉法”适用于索结构。综上所述,选择何种安装施工方法,要从工程的具体情况出发,结合现场实际情况、起重设备情况以及结构体系的特点,因地制宜地选择出最佳方案。 4结语 随着我国建筑业的迅速发展,人们对建筑物空间的要求将越来越高,建筑结构的施工难度也将越来越大,传统的安装方法已无法满足建造要求,相信工程界将会不断创新出更加先进的安装施工技术,适应更大跨度的建筑结构。 参考文献: [1]张贵舟,陈开树,许惠玲.浅谈大跨度空间钢结构施工方法[J].四川建材,2016,42(05):135-137. [2]刘中华,李建洪,苏英强,邢遵胜.现代空间钢结构施工方法综述[J].空间结构,2016,22(03):70-76+26. [3]曾祥稳,贺勃涛.现代大跨度钢结构施工技术[J].低碳世界,2018(02):208-209. 作者:何静 单位:陕西国防工业职业技术学院
农业生物技术发展探讨:农业生物技术发展探究 1生物技术在农业生产中应用现状 1.1生物技术改变了传统的品种繁育格局 生物技术用于育种是一种快捷、有效的育种方法。通过引入特定的基因,可以改变农作物的品质,实现用更少的土地种植更多的作物。 1.1.1脱毒甘薯、马铃薯的大面积推广主要依托植物组培技术自21世纪90年代中期,我市引进植物组培技术,1997年在全省率先建成脱毒红薯原原种繁育基地,本世纪初我市普及了脱毒甘薯的种植,脱毒红芋配套技术及应用先后荣获市、省科技进步一等奖,农业部三等奖,此项技术的大面积推广应用,使我市红芋单产提高30%,目前脱毒红芋年种植面积5.33万hm,在我市农作物中占据第5位。进入本世纪以来,脱毒马铃薯的推广应用面积逐年增大,我市太和县恒进农业发展有限公司就是以马铃薯种苗脱毒、品种繁育、高产示范、推广应用为主的典型代表。恒进公司植物组培中心始建于1998年,现在有组培室400m,温室lOO00m,年产马铃薯试管苗400万株,生产微型薯1000万粒,年产甘薯试管苗2000株,产甘薯原种10万kg,产薄荷试管苗1万株。年产值460万元,利润70余万元。脱毒马铃薯微型薯销往河北、内蒙、河南、山东、广东、广西、四川等地,并在呼伦贝尔建有1333.33hm的现代化马铃薯原种场,马铃薯原种销往除海南、西藏、青海以外各省。恒进公司在太和建有46.67hm甘薯原种基地,甘薯种主要销往安徽、河南、江苏3省。近年在薄荷、中药材、花卉等方面正扩大开发植物组培技术的推广应用。 1.1.2转基因抗虫棉大面积推广我国是继美国之后,第二个独立培育出拥有自主知识产权的抗虫棉品种的国家,我市从上世纪末开始引进推广美国抗虫棉,本世纪初引进推广本国抗虫棉,目前全市抗虫棉比例超过80%,主要是国产抗虫棉品种。自2002年始,界首市农业部门与中棉所合作在新马集镇开展抗虫杂交棉制种,目前年制种面积在200hm以上,已影响辐射到临泉、太和以及河南省与界首相临的周边区域。 1.2生物技术在农药、肥料行业广泛应用 我国古代就已掌握不少以蜂治虫、以菌防病技术,但在2O世纪40年代化学有机农药出现后就被化学防治动植物病虫害取代,仅仅20a后,化学农药公害问题就日趋严重,由此催生出现代生物农药。我国现代生物农药的发展在20世纪7O一80年代仍较为缓慢,90年代开始加快发展,新世纪后发展更快。我市现代生物农药的推广应用略慢于全国平均水平,本世纪以来应用速度也不断加快,2010年我市生物农药使用量和防治面积分别比2000年增加了30%和56.1%,2010年全市推广生物农药70万t,占农药使用总量的7.3%,占病虫防治总面积的7.6%,主要是阿维菌素、井岗霉素、BT制剂等。20世纪50年代,我市同全国一样,在大豆、绿肥作物上广泛应用根际固氮菌,由于对作物增产作用有限,菌肥的生产与应用持续时问较短。60年代末70年代初又有所恢复,但持续时间仍然不长,随着工业化肥的大量应用,生物菌肥衰落的更快。80年代末又开始恢复,随着新产品的出现和国外生物技术的涌人,绿色食品、有机食品受重视程度的提高,生物肥料出现快速发展,特别是进人新世纪后发展更快。由过去单纯的硅酸盐菌剂、土壤磷活化剂、根瘤菌剂、固氮菌剂等生物菌剂与营养元素(氮、磷、钾等元素,微量元素)、有机肥、抗生素等复合的复合生物肥转变。这种变化有利于实现生物肥与生物药的结合,增强肥料的多功能作用效果。我市生物肥料的生产量很小,基本上以生产生物有机肥为主,农业生产上推广应用的生物肥料大多是引进外地产品,推广种类及施用方式主要有根瘤菌剂类蘸根接种或拌种、活体菌及微肥复合类叶面肥料用于叶面喷施,先是用于叶菜类作物,目前在粮食作物上也广泛应用。 1.3以生物腐熟为主的秸秆资源利用初见成效 我市农作物品种较多,农作物秸秆等物质资源丰富,据测算,每年农作物秸秆总产量为6O0多万t。全市秸秆综合利用率总体偏低,高附加值开发的很少。无序的焚烧和乱堆乱放不仅浪费了资源,而且污染了环境,还影响了村容村貌。实现秸秆的生物利用是农作物秸秆综合利用的重要举措。 1.3.1大力推行秸秆腐熟还田技术 秸秆腐熟还田技术利用特定功能的微生物菌群的共同作用,使秸秆等有机物料中的有机成分快速腐解和腐烂,使之转变成可供作物吸收利用的肥料,大大缩短秸秆及需经堆沤发酵腐熟的禽蓄粪便、饼肥等有机物的堆沤时间,起到杀灭病原菌、虫卵和草籽,减少臭味的作用,加快了秸秆直接还田技术的推广速度。秸秆腐熟剂中的有益微生物以秸秆为载体大量繁殖,产生大量群体和分泌物,形成优势菌群,达到改善土壤活性,抑制有害病原菌的生长,促进根际有益微生物的活动。利用腐熟剂处理秸秆还田,能提高土壤氮磷钾等养分含量,提升耕地有机质含量。微生物在分解秸秆时,可产生多种有机酸,有机酸对土壤矿质成分有一定的溶解能力,可活化土壤中的营养元素,促进营养元素的有效化,减产作物缺素症的发生。腐熟剂的应用,可以消化农田秸秆、畜禽粪便等有机废弃物,转化为有机肥料,避免秸秆焚烧、秸秆堆放、大中型养殖场畜禽粪便带来的环境污染,为充分利用农业宝贵资源,减少环境污染提供了强有力的技术支持和物质保障。同时,腐熟剂的应用,还可以减少化肥用量,节约生产成本,增强作物抗性,改善农产品品质,达到增产增收效果。 1.3.2依托沼气项目发展农业循环经济产业 我市颍泉区、界首市、临泉县等引导农民积极申请建池,千方百计使用好,利用好沼气,彻底由原来的“要我建”变为“我要建”。同时本着“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求实效”和“节约与开发并重”的能源方针,坚持以沼气为纽带,发展“猪(牛)——沼——果”,“猪(牛)——沼——菜(粮、鱼、庭院等)”,以开展沼渣、沼液的综合利用。 2存在问题 2.1研发薄弱 目前我市缺乏以现代农业生物技术为主的研发团队,仅有很少的几个单位极少数人员从事农业生物技术的研发,社会力量更是寥寥可数,科研成果也相应很少,如此薄弱的研发基础与农业大市极不相称。 2.2推广滞后 目前全市生物技术推广工作完全依靠政府或农技部门,不能形成推广合力,从事生物技术推广的人员是少之又少,要么是短期项目推广,要么是极小的社会小团体或个人的推广。由于推广力量较弱,各种技术推广就较为滞后,推广效果就大打折扣。 2.3投入偏少 我市由于财政困难,投入农业的资金本来就不多,投入农业生物技术领域的资金就更少。且投入方式以短期项目为主,项目完成,投入结束。近些年的发展主要靠社会力量的投入,与其他方面相比,社会资金投入也不大。 3发展对策 针对我市面临人口、资源、环境、经济等方面压力越来越大的趋势,为了转变落后的农业生产方式,我们必须以市场为导向,改变观念,加快建立健全科技服务创新体系建设,引导激励社会投资,注重龙头企业的培育和发展,提高生物技术产业的竞争力,充分发挥现代农业生物技术的巨大作用,又好又快地推动我市农业发展。 3.1提高认识。加强领导,强化宣传。营造社会人人支持氛围 利用一切手段开展与现代农业生物技术相关的宣传工作,大造舆论,提升大家对生物技术的认识、了解程度,营造人人关心、人人支持的社会氛围。通过宣传,改变落后观念,树立现代生物技术是新世纪农业科技革命最为关键的出发点与落脚点。生物技术及其产业的发展是一项系统工程,仅靠某个部门或地方是难以实现的,必须充分发挥政府的系统整合和组织协调功能,建立科学高效的领导体制,实行党政齐抓、上下联动的工作格局,才能真正促进生物技术的发展。 3.2制定优惠政策。加大资金投入。打造生物技术产业发展的优良投融资环境 目前国家对生物科技的发展给予了高度重视,国务院专门成立了“国家生物技术研究开发与促进产业化领导小组”,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将生物技术列为重点发展的前沿技术。参照国家规划,要因地制宜,及早编制我市中长期发展生物技术及产业规划,尽快制定优惠政策,出台对生物产业化项目和生物产品提供税收优惠政策和财政补贴政策。加大财政资金投入,增加预算内资金,增加相关基建资金,建立农业生物产业发展专项基金,支持重大农业生物项目建设,提供银行信贷支持,建立农业生物专项贷款,积极寻求资本市场的支持,充分利用投融资渠道,以多种形式解决农业生物产业发展资金问题。积极引导和鼓励一些中小企业实行联合、改组、改造,实现大投入、大扩张、大发展,培育出一批规模大、技术含量高、市场开拓能力强、带动范围广的龙头企业,以龙头企业带动基地建设,以龙头企业带动农民增收。 3.3加快构建技术支撑体系,提高科技创新研发能力 建立高水平的农业生物科技创新体系至关重要,建成一批具有一流水平的农业生物技术科研机构,重点加强技术开发研究,提高原始性创新能力。加快建立开发农业生物技术的公共平台,着力解决推动农业生物产业发展的重大共性技术和个性关键技术,整合、培养和造就一大批高水平的研发和管理队伍,使农业生物科技研发水平达到或接近国际国内先进水平。要重点支持基础性、战略性、前沿性和前瞻性生物技术的研发,逐步建立适应农业生物产业要求和符合农业生物科技创新规律的体制和运行机制,为创造出更多拥有自主专有的知识产权提供坚实的技术支撑。 3.4完善服务体系建设,促进推广应用 一是加强公益性技术服务体系建设,在做好技术指导和技术示范的同时,加大公共技术培训。二是创建信息服务体系,打造信息交流平台,规范信息的采集与,做到真实、准确、及时、先进。三是加强市场监管体系建设,物质投入与产品销售都离不开市场,监管到位,杜绝假冒伪劣现象出现。四是加强物流服务体系建设,现代各方面经济建设都离不开物流,物流越畅,发展越快。五是组建多元化社会化服务体系,通过政策扶持和市场引导,鼓励各种社会力量投入服务体系,形成政府与市场互动发展新局面。 农业生物技术发展探讨:深究农业转基因生物技术发展状况 人们在对自然规律熟悉和掌握的基础上,根据现代农业的需要,对原有生物的功能和结构进行“良性改良”或“塑造”,使其成为符合人们需求的类型,例如,抗病虫害、增加产量、改善营养结构等,整个过程中所采用的“改良技术”称之为农业生物技术。农业生物技术是人类对原始的自然存在或千年来小心保护的自然物种的变革[1]。邓家琼根据农业生物技术的技术形成要素、结构和形态变化,将其严格地区分为传统农业生物技术(遗传育种生物技术)和现代农业生物技术(转基因生物技术)两类[2]。吴汉东等把农业生物技术直接集中在转基因动植物领域,认为“农业生物技术很长时间以来重点研究开发的是转基因动物和植物”[3]。在农业生物技术中,无论与细胞工程中的花药培养技术、离体组织诱变、胚珠和幼胚培养,还是与染色体工程中的原生质体培养、胚胎工程相比,转基因技术的研究和开发是最具现实意义的一个优先领域,也是产业化最成功的一项生物技术。随着愈来愈多的生物技术产品从实验室走进千家万户,进入商品化阶段,农业生物技术尤其是转基因技术将会产生很大的社会、经济与环境效益。 1转基因生物技术在农业中的发展状况 自1983年世界上第一例转基因烟草问世后,1986年首批转基因作物被批准进行田间试验,1988年美国成功推出了世界上第一个商业化种植的转基因大豆作物,标志着转基因技术商业化的伊始。在诸多争论中,转基因技术在作物种植中的应用仍迅猛发展,成为应用较快的农业新技术[4]。国家农业生物技术应用服务组织(ISAAA)统计数据指出,1996年批准种植转基因作物的国家有6个,2003年批准种植转基因作物的国家增加到18个,到2008年增加到25个,包括15个发展中国家和10个发达国家[5]。2008年的强势增长为将来全球转基因作物的增长提供了非常广阔和稳定的基础。预计到2015年,即商业化的第2个10年的最后一年,将有40个以上的国家批准种植转基因作物。同时ISAAA对全球转基因作物的种植面积进行了统计,2008年全球转基因作物种植面积为1.25亿hm2,是1996年的67倍,占全球作物种植总面积的8%。其中,转基因大豆种植面积6580万hm2,高于2007年的5860万hm2,占全球转基因作物种植总面积的53%,名列第1;其次是转基因玉米,种植面积3730万hm2,高于2007年的3520万hm2,占全球转基因作物种植总面积的90%;转基因棉花种植面积1550万hm2,高于2007年的1500万hm2,占全球转基因作物种植总面积的12%;转基因油菜种植面积590万hm2,高于2007年的550万hm2,占全球转基因作物种植总面积的5%。我国是全球最早开发和应用转基因作物的国家之一。商业化种植的转基因农作物主要是转基因棉花,还有小面积的转基因马铃薯和南瓜[6]。2007年我国转基因农作物种植总面积为380万hm2,占世界转基因农作物种植总面积的3.3%,居世界第6位。其中,转基因棉花种植面积已达350万hm2,占全国棉花种植总面积的90%。转基因玉米方面,中国农业科学院生物技术研究所范云六院士的科研团队研究的转基因植酸酶玉米获得转基因作物安全证书[7],标志着中国转基因玉米从此正式跨入产业化阶段,该研究所此前已将专利转让给中国奥瑞金公司。转植酸酶基因玉米可实现以环保、节能的农业生产方式生产“绿色磷”的梦想,具有巨大的产业优势和应用前景;在转基因水稻方面[8],首次获得转基因生物安全证书的是华中农业大学张启发院士课题组的Bt抗虫转基因水稻华恢1号和汕优63,为水稻转基因的发展打开了先河。 2转基因作物的利与弊 2.1转基因作物的优势 目前转基因作物为社会、经济和农业的可持续发展作出了巨大的贡献,概括为如下几个方面。 2.1.1提高产量和农民收益。从社会需求来讲,虽然杂交育种极大地缓解了全球的粮食问题,但世界人口增长十分迅速,粮食需求与供应的矛盾仍然日益突出。以我国为例,据推算,到2030年我国人口将达到16亿,而全国年需粮食将达到7200亿~8000亿kg[9]。按目前的增长速度,届时我国粮食的需求和生产能力之间将存在着1700亿~2000亿kg的巨大缺口[9],我国将面临着粮食安全的严峻挑战。美国农业资源管理局(ARMS)的调查报告显示,绝大多数转基因农作物种植户的目的是希望通过控制病虫害来提高产量[10];此外报告还指出,实际上种植转基因抗虫玉米比传统玉米增产9%,而且还减少了大量的人力、物力投入,有助于解决世界范围内的粮食问题。另外,对我国转基因棉花种植情况进行了调查[11],结果表明,种植转基因抗虫棉在一定程度上增加了棉农家庭收入,其净产值和家庭经营及生活消费支出有较大的相关关系。 2.1.2改善品质,满足多元化需求。利用转基因技术提高农作物品质方面的研究也取得了很大进展,现已成功开发出油酸含量由原来的25%增加到85%的转基因大豆新品系;硬脂酸含量由原来的2%提高到40%的转基因油菜种子及含油量提高25%的“超油1号”“超油2号”油菜品种[12];以及富含铁、锌和VA,能防止贫血病和预防VA缺乏的水稻新品种等一批特优作物品种[13]。另外,目前按人们多元化的需求,通过利用一些有利基因,增加食物的品种和可口性。 2.1.3增强农作物抗逆性。抗虫、抗病毒、抗除草剂是目前主要的转基因农作物发展的方向,相关的分子机制研究在不断深入和完善。例如,沈法富等将抗盐碱罗布麻DNA导入鲁棉6号,育成了2个耐盐碱品系,产量也有较大幅度的提高[14]。目前,国内的转基因水稻研究趋势主要是抗病虫害,并取得了一定的成果[15],如中国农业科学院生物研究所林敏博士研究团队分离了一批具有自主知识产权的高抗草甘膦EPSP合酶基因和N-乙酰转移酶基因,已获得抗草甘膦转基因油菜、玉米、小麦和棉花。郭三堆研究员主持研发的抗虫棉技术与基因专利;黄大昉教授研究团队分离克隆了众多的Bt抗虫新基因,并成功转化到主要作物上。2.1.4减少对生态环境的影响。种植抗病虫害、抗除草剂的转基因农作物可以显著减少作物生长过程中农药的使用量,从而降低农业生产对环境的污染。据ISAAA报告,1996~2006年因种植转基因抗虫棉累计少使用杀虫剂有效成分约30万t,使全球农药对环境的破坏性影响降低了15.5%,2007年减少使用杀虫剂14万t[16]。此外,据了解,全球农业用水占淡水总量的70%,而到2050年人口将增加50%,达到92亿,这明显不能实现可持续发展[17]。在全球淡水资源日益紧张的情况下,预计未来具有抗干旱特性的转基因作物将对全球农业生产系统,特别是对干旱严重的发展中国家,具有更大的意义。 2.2转基因作物的潜在危险 2.2.1基因环境污染问题。①转基因作物通过基因漂移使得同种或近源野生种获得某种抗性而成为更加难以防除的“超级杂草”;②转基因作物会通过基因漂移,使得外来基因在农家种或野生种中固定,由于其具有竞争优势,会导致原品种的遗传多样性减小甚至丧失;③转基因作物本身可能“杂草化”。抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆的转基因植物,由于其在生存竞争性,如生长势、越冬性、耐受性、种子产量等方面强于野生植物,将会迅速地成为新的优势种群,进而可能演变成农田杂草[18],尤其是对本身就具有很强的杂草特性的作物,如甘蔗、苜蓿、大麦、水稻、马铃薯、小麦等,由于具备了比原亲本植物更强的生存能力而有更多的机会变为杂草[19],如此情况下,将会造成不可估量的农业损失和生态灾难[20],如加拿大农田的“转基因油菜超级杂草”。 2.2.2粮食主权危机问题。从国家粮食安全角度看也是一个非常重要的问题,据绿色和平国际组织统计,目前我国颁发转基因作物安全证书的3个品种涉及的基因:Bt、CpTI和CpTI/Bt,均涉及多个国外公司和研究机构所拥有的专利。一旦商业化种植,这些拥有专利的国外公司很可能利用专利获取高额利润,甚至控制我国的农业。转基因大豆占据我国大豆市场的例子足以说明这个问题。另外,阿根廷的惨痛教训也值得深思和警醒。在南美大陆,阿根廷农业资源丰富,那里的传统农业曾是成功的典范。但是孟山都开始引进转基因大豆,最初阶段,为了吸引农户选用自己的品种,孟山都并不收取技术使用费,随后阿根廷成为了转基因大豆的“试验场”,阿根廷大豆市场被控制之后,孟山都开始向农民收取专利费用,尽管农户强烈抗议,阿根廷政府也意识到了转基因大豆动摇了其粮食安全但已无力回天。 2.2.3后续安全隐患问题。2009年11月,国家农业部的农业转基因生物安全委员会颁布了2个转基因水稻、1个转基因玉米的安全证书,此次颁发的转基因安全证书,简单来讲是中国的转基因技术向主要粮食作物进军,这在世界上是走在前端的,但是转基因作物的安全隐患一直是人们争议的热点之一。诸如:转基因作物使作物的抗虫性增强,试想昆虫都无法下口的水稻,对人体有没有危害?转基因作物里面到底转入了什么样的基因,对人体免疫系统有无危害,人们有权知道,国际上除了美国之外,像欧盟、日本、韩国都强烈反对转基因作物,美国虽然大规模种植了转基因大豆和玉米,但是其中大部分用于出口和做动物饲料,用做生物燃料等,是不是可以理解为转基因作物的安全性并不能保障?这样的强烈质疑比比皆是,对主要粮食进行转基因,人们对其安全性不无担忧。尽管支持转基因作物的主要学者谈到获批的转基因水稻产品早在1999年就已经开始进行安全性评价,前后共有10多t的转基因水稻投入到动物试验中,除了研发单位外,还委托了国家疾控中心等专业第三方,进行了全方位的严格审查,但是10年的试验期限真的能保证转基因的安全性吗?答案是不确定的,这个不确定令人想起了太多的历史教训。一个广为人知的案例,即越战期间的“橙剂”除草剂案。越战期间,越共部队以丛林为掩护,与美军抗战,美国为了减少美军的伤亡人数,向南越丛林喷洒了7571万L的橙剂和其他有毒除草剂。如今战争已远去,但是这次喷洒的除草剂,不仅使480万越南人深受其害,而且也使参与喷洒除草剂的美国退伍军人深受糖尿病、非霍奇金淋巴瘤和癌症等疾病的折磨,使他们的孩子备受出生缺陷和白血病等疾病的缠绕。据俄罗斯越俄热带中心公布的分析结果,橙剂对人的健康危害是长久的,时间上不止是10年,可能长达100年以上。因此,表面上看来安全有效的产品,很可能存在安全隐患,在多年以后可能会出现一些意想不到的危害。 2.2.4生物多样性保持问题。尽管转基因作物能够增加作物的生产力,可以提高土地利用率,从而少用农药,少用农田,避免砍伐森林,有助于保护生物多样性;但现实世界复杂得多,特别是存在因为管理问题,会造成转基因作物对其他作物的挤占,而且转基因品种大多由大公司运营,很容易形成少部分品种的垄断,威胁其他品种的生存,如墨西哥的“玉米基因污染事件”。 3转基因作物的发展前景 虽然人们对转基因作物的安全性仍心存疑虑,但同时潜在的优势使其种植面积逐步扩大,并产生了巨大的经济和社会效益。特别是随着世界人口的剧增,人均耕地面积的减少,自然资源的匮乏,农业土壤盐碱化,生态环境的恶化,利用转基因技术将能更加高效、快捷地培育出符合人们意愿的农作物品种,从而确保农业的可持续发展和粮食安全。 3.1种植农户开始接受转基因作物 从全球转基因作物种植面积的逐年大幅度扩增上来看,农户极高的种植率反映出转基因作物推广良好,并为发展中国家和发达国家的大型和小型农户带来重要的经济、环境、健康和社会利益[17]。另外,据了解,接近100%的重复种植率,这反映出农户对产品的满意度,产品能够带来明显的利润,包括更方便灵活的作物管理、更低的生产成本、更高的生产率和更高的单位面积净利润、健康和社会利益、通过减少使用常规农药而使环境更加干净清洁,这无疑对农业的可持续发展作出了重要贡献。 3.2复合型转基因作物是未来的需求趋势 从农户对转基因作物用种类型需求来看,复合性状是一个非常重要的特点,也是未来的发展趋势[18],并且符合农户和消费者的多样化需求。据了解,很多国家,尤其是菲律宾、南非、哥伦比亚、阿根廷等发展中国家,希望将来能够推广复合性状作物。未来的复合性状产品将包括抗虫、耐除草剂和耐干旱性,加上营养改良性状,如增强型维他命原A金米。 3.3应加强农业科技创新能力,保障农业可持续发展 中国开放的转基因大豆领域,出现了几乎整个大豆产业被国外公司把持的事实,对我国有着十分深刻的教训。所以一旦在水稻、玉米、小麦等主要粮食作物上也重蹈覆辙,失去市场将是非常可怕的事情。黄大昉表示,是因为近年来我国对转基因大豆科研和生产缺乏扶持,特别是对转基因大豆发展的忽视,导致我国大豆技术水平和生产能力严重滑坡,无法适应国内对食用油和饲料产品迅速增长的需求。转基因大豆的教训表明,唯有发展和掌握转基因优秀技术,提高农业科技创新能力,推动农业产业结构的升级,才能保障我国农业持续稳定的增长。 3.4加强转基因安全管理体系 复旦大学教授、国际生物安全研究学会主席卢宝荣指出,我国已经建立完善的转基因食品评价和管理体系[21]。任何一种转基因产品进行商品化,都必须进行严格的申报、审批,得到相关证实才能进行商品化。另外,上海交通大学教授、国家农业转基因生物标准化委员会委员张大兵指出,我国的转基因食品检测技术已经达到国际先进水平,与欧盟等地区的技术非常接近,转基因食品检测的时间也很快,这些说明我国的转基因食品安全有相对严格的保障,但由于转基因食品涉及面较广,安全管理体系仍应加强并提高其相应的要求标准。 4小结 转基因生物技术犹如一把双面刃,有着诱人前景的同时,也存在潜在的问题,谨慎思考的同时也不能裹足不前,因此应加强科普宣传,建立、完善转基因作物的管理体系和产业化政策,加快科研开发和知识产权的保护等,抓住转基因技术带来的发展机遇。 农业生物技术发展探讨:现代农业生物技术发展论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。
景谷县是我市农业大县,目前水稻种植的耕作、收获机械化程度已具备一定的水平和规模,但种植环节机械化一直处于较低的水平,传统手工栽插方法,已不能适应现代农业的发展需要,也制约着我县水稻生产全程机械化的进程,因此推广水稻机插秧技术势在必行。 1景谷县水稻机械化插秧技术的应用现状 我县于2007年引进第一台东洋PF455S型步进式插秧机,先后在在永平镇、勐班乡、民乐镇进行机械化插秧的育秧、插秧的试验、示范,试验示范面积200余亩,均取得了较好的成效,成功摸索出了一套适应景谷县自然气候特点的育栽方法,并编撰了《景谷县水稻机插秧技术操作规程》,为进一步在全县推广应用奠定了基础。目前我县已拥有插秧机6台,推广至5个乡镇,机插秧应用面积达3000余亩。总的来说,经过十年发展,机械化插秧技术已是一项成熟的应用技术,但由于种种原因,在景谷县发展缓慢,推广面积比较小、机型比较落后,广大农民对这项技术的认知还不够,面临推广难度较大。 2水稻机械化插秧技术的优势 从我县试验、示范和推广的实践来看,运用软盘育秧的机插秧技术,能够产生显著的经济和社会效益。与人工插秧相比,机插秧具有如下优势:一是节省秧田,节约耕地。由于机插秧采用的是塑料软盘毯状秧苗,播种密度较高,从而提高了秧田利用率,秧田与大田比例1∶100左右,仅为传统的肥床育秧10%,可大幅节约耕地。二是秧龄短,节约水肥。机插秧采用中小苗移栽,秧龄短,播种床土薄、密度高、软盘尺寸标准易于集约管理,节水、节肥、节药。三是机插秧效率高,省时高效。插秧机操简单,作业适应性强、效率高、质量好,降低了劳动强度同时提高作业工效、解放劳动力、能有效缓解用工需求矛盾。以栽插lhm2水稻来说,手工栽插需要26个工作日左右,而采用插秧机作业,仅需2个工作日,工效是手工插秧的13倍,综合测产计算:lhm2可节本增效6000元以上。四是产量有保障,稳产略增。采用机械化插秧作业的秧苗可根据农艺要求调整,机插秧比手插秧插得稀,利于通风透光,虽然平均单株分蘖率比手插秧低,但由于基本苗多,发蓬大满足了水稻高产栽培宽行浅栽稀植的要求,且大大减少了病虫害,实现稳产高产。 3推广水稻机械化插秧技术存在的问题 3.1农民认知和信心不足 一是景谷县地处山区,属多民族杂居县,习惯了刀耕火种,对新事物的认知程度低,对水稻机械化插秧技术缺乏必要的了解,大多持观望态度,不愿意主动去观摩、学习、应用,阻碍了该技术的推广应用。二是缺乏相应的政策和资金的扶持,推广力度不大,农民对水稻机插秧收成情况有诸多顾虑,信心不足,使得水稻机插秧技术的推广应用进程缓慢。 3.2技术难点不易掌握 水稻机插秧由育秧、整田、插秧三个技术环节组成,是一项要求农机与农艺相配套的应用技术。其关键环节和难点还是对农艺要求颇高的育秧环节,可以说秧苗的质量决定了机插秧的效果和最终水稻的产量。从种子处理、营养土配制、播种到盖膜、后期秧苗管理,每一个环节都要求高质量完成,也是农户难于掌握的技术难点,严重阻碍了水稻机插秧技术的推广应用。 3.3受农业产业调整影响 我县地处山区,水稻种植基本集中在河谷坝区地带,随着云南省高原特色农业产业战略调整,坝区的高稳产农田大量种植了烤烟、蔬菜、花卉、香蕉、西瓜、葡萄等经济作物,水稻种植面积大幅度减少,山区的稻田又达不到机械作业条件,机插秧技术的推广应用曾一度出现搁浅。 4水稻机械化插秧技术推广措施 4.1加大宣传力度,争取项目扶持 一是鼓励合作社引进高性能插秧机,以现场演示会和有偿服务的方式,让种粮农户更好的认识了解这项技术,消除疑虑、打消顾虑。二是让购买插秧机的农户和合作社都能享受农机购置补贴,再争取地方财政累加补贴,切实减轻农民购买机具的压力。三是争取农业主管部门支持协调、使项目加入水稻机插秧技术培训计划,如农村劳动力转移培训和新型职业农民教育培训等,面对面传授这项实用技术,培养农村新技术带头人,进一步推动我县机插秧技术的推广应用。 4.2加强农机与农艺技术相结合 水稻机插秧技术是一项和农艺紧密结合的技术,其关键环节育秧更是对农艺要求很高,因此,推广水稻机插秧技术务必和农业技术部门密切合作,深入田间地头现场指导农户掌握技术要领,齐抓共管,做到农机技术和农艺技术充分结合,为稳产高产提供有力保障,共同完成水稻机插秧技术推广应用。 4.3探索专业合作社加农户运作模式 在现有的推广模式下,存在项目不配套与经费严重不足等等问题,农机专业合作社、农业专业合作社就能很好的解决这个问题。农机部门提供专业技术与项目挂钩,合作社具体运作,面向的群体是广大农户,实行规模化经营管理,互利互惠,最终实现农民增收、合作社盈利双赢。带动农机产业健康发展,探索新的推广方式和市场经济主导下农机产业经济相结合,才能更快更好发展农业机械化。水稻机插秧技术是一项比较成熟的运用技术,只要推广措施有效、规范、科学的管理,就能获得高产稳产,为全县粮食生产和经济发展做出贡献,稳步推进我县农业现代化进程。 作者:杨茂霖 单位:云南省普洱市景谷县农机安全监理站
煤矿综合自动化技术探讨:煤矿综合自动化技术研究 摘要: 我国是一个地域广阔的国家,煤炭矿产资源储量丰富,成为促进经济快速增长的主要动力。但是随着煤矿资源的大肆的开采,致使煤炭资源急剧减少,如何能够利用先进技术来提升煤矿开采效率,提升资源利用效率显得尤为必要。在煤矿综合自动化系统设计中,结合国内外相关经验基础,深入剖析我国当前煤矿综合自动化系统中存在的问题,充分发挥自动化系统的优势,建立完善的监测、控制和管理一体化的系统,提升煤矿生产成效。文章主要就煤矿综合自动化系统的研究和设计进行分析,结合实际情况,从多种角度来完善系统功能,提升煤矿开采成效。 关键词: 煤矿;自动化系统;研究;设计;现场总线 国外在煤矿开采和管理中应用的系统经过不断完善和创新,已经发展到现在的第四代以微机技术为基础的综合自动化系统,在实际应用中取得了较为可观的成效。我国从国外引进的HIMASS系统是美国新研发的煤矿综合自动化系统,承担着煤矿生产安全监测的重担,包括煤矿下各种温度、负压和瓦斯指标的监测,设备的正常运转情况等等,实现全自动化的生产和监控。由此看来,加强煤矿综合自动化系统的研究和设计分析是尤为必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。 1我国煤矿控制系统中存在的问题 我国对于煤矿控制系统的研发和设计重视程度较高,自上个世纪80年代以来,相继研发出了一系列监控系统,但更多的是集中在控制阶段,设置控制中心,在井下设置多个测控分站,将收集得来的信息传输到主站,经过处理后下达控制命令,最终由分站执行。信息传输主要是通过电缆和光纤,根据相应的通信协议实现,但是其中仍然存在一系列问题有待完善:其一,通信协议不规范。当前很多监控系统均是采用各自厂家的通信协议,所以不同厂家生产的系统之间兼容性不强,很容易造成设备重复购置,或是软件无法重新升级等后果[1]。其二,井下信息传输设备物理接口协议不规范,致使用户无法拓展系统功能,在实际应用中由于不同系统的调制频率和收发电压幅值差异,导致不同系统分站不兼容;其三,煤矿监控系统所使用的设备多数是单片机或微处理器为优秀,自身不具备计算机联网功能以及网络互联协议等。 2煤矿综合自动化系统设计 2.1综合自动化系统结构 在煤矿综合自动化系统设计中,主要是发挥计算机和网络技术的优势,建立完善的自动化系统实现对井下机电设备的自动化控制,并将收集所得信息集中在统一的网络平台上。运用多种现代化信息技术和自动化技术,建立完善、统一的控制系统,对传统的煤矿生产运行方式进行创新和完善,形成全方位的煤矿生产过程控制自动化、生产调度自动化和业务运转网络化,进而更为全面地对煤矿生产情况监督和管理,确保生产活动能够安全有序运行,一旦出现异常情况可以及时发出预警信号予以解决[2]。生产控制层各个节点设备主要是在统一的调度室延伸到井下,井下的光纤作为数据传输介质,节点则是作为嵌入式设备,充当系统的信息收集站。生产控制层将不同厂家生产、技术方式、不同标准信息进行加工和处理,实现信息资源的贡献,有效解决以往信息资源不能共享和沟通不畅的问题,提升信息资源利用效率,为后续生产管理活动有序开展奠定基础[3]。煤矿生产过程中涉及到的环节较多,在生产活动开展中会产生大量的信息,这些信息中蕴含大量的生产信息,如果分散处理,可能造成信息的丢失和损坏,形成信息孤岛,影响到信息资源的共享和利用。 2.2软件体系结构 煤矿综合自动化系统的软件主要是采用组态化设计,整合井下环境监控子系统和生产环节的自动化控制系统,建立统一的自动化系统。组态软件是通过I/O驱动,从现场收集到的信息加工和处理后,以直观生动的图形方式呈现在计算机屏幕上;加工主站的控制命令传输到I/O设备中,对于重要的历史数据存储在数据库中,为后续的数据使用提供检索和利用功能。一旦出现异常情况,可以向值班人员发出预警信息,并做好预警信息的记录[4]。 (1)实时数据库。作为组态软件中优秀部分,具备历史数据检索功能,一旦出现事故报警处理,存储报警数据信息,实现数据的科学分析和计算,还可以实现I/O数据连接等等。实时数据库中主要由几个部分组成,其一,组态数据库作为该系统中的优秀配置,主要是负责记录收集得到的设备运行情况,将数据属性和相关性进行分析,为后续数据库系统完善提供数据支撑;其二,事件库则是在事故报警中的数据信息,可以自动化处理紧急事情;其三,主动规则库,用户可以根据实际需要来选择要监控的事件。 (2)I/O驱动。组态软件的实施数据库主要是为了实现设备之间的通信连接,实现资源信息的共享和交换,I/O驱动是设备交互的桥梁,实时性和可靠性是数据库正常运行的首要前提,为了确保数据信息的正常传输,应统一硬件设备结构。DCS和PLC控制设备;Etherent、Profibus现场总线通信接口装置;PC总线工业计算机板卡装置。 2.3关键技术设备 煤矿综合自动化系统中主要包括环网交换机、综合接入网关设备,其中环网交换机则是构建矿井工业网络系统的主要设备,自身具有十分突出的特性,电源输入范围广、电源波动范围大以及容易安装和检修等优势,能够更好的适应恶劣环境。综合接入网关则是实现监测系统互联和分站接入功能的装置,将现场总线信息数据收集到特高新网络中,借助光纤传输到系统中,较之传统的监控系统而言,有效改善了监控系统封闭性缺陷。 3结束语 综上所述,煤矿作为推动社会经济持续增长的重要动力,逐渐进入到深井作业阶段,对于开采技术和工艺提出了更高的要求。应用信息化技术,建立煤矿综合自动化系统可以实时监控井下生产情况,实现生产活动的统一调度和安排,降低人工管理可能存在的失误可能性,提升工作成效。与此同时,井下一旦出现安全隐患和异常现象,及时发出预警信号,实现工作面电、瓦斯控制,分析潜在的爆炸情况,提高矿井自动化管理水平。 作者:王红凯 单位:陕煤彬长胡家河矿业有限公司 煤矿综合自动化技术探讨:综合自动化技术的煤矿管理系统论文 1综合自动化技术在煤矿行业管理中的应用 1.1综合自动化技术在煤矿管理中的应用由于我国在煤矿综合自动化技术的起步较晚,研发的方法较少,自动化疾控技术的水平较为薄弱,没有市场竞争优势,因此,大多数煤矿企业在选择综合自动化的设备时都是引用国外的设备,现如今煤矿企业广泛运用最多的是矿井安全检测系统,它主要采用的是煤矿综合自动化的集控技术。随着近几年我国信息化技术的发展步伐加快,国家的经济增长速度加快,煤矿企业在引进大量进口设备的同时也开始自主研发和吸收新的理念,结合我国煤矿企业的实际情况来看,通过引导和开发创新科技、实现自动化管理的应用及推广,可让煤矿行业的综合自动化地位走出国门,达到研究及探讨该项应用的优秀价值的目的。 1.2综合自动化技术在管理煤井提升机中的应用要做好煤矿的开采工作,其在设备的运用上也非常重要。煤矿开采的主要设备是煤矿矿井提升机,它具备重量大、体积大、控制难度大等特点。在煤矿开采的过程中,为实现有效管理提升机驱动和提升滚筒部分整合的效果,有效的改造和创新可以达到提升机内部结构的升级,使其用起来方便简单。为保证该项设备在管理上的安全稳定、实用可靠的特性,在设备的构建时要进行数字化、智能化的识别和监测。如在煤矿开采中寻找矿井地质时可以有效地运用设备本身的优秀微处理器进行,它可以监控和检测到出现故障的地址,做到诊断设备的能力,达到信息网络与设备的通信结合,极大地便利了设备的安装和升级。 1.3综合自动化技术在管理传送带矿井中的应用为保证煤矿生产环节中将煤炭完整地送到目的地,其在向矿井运输的过程中必须要做到传送带传送的连续性。我国在煤矿行业中对于传送带已经被广泛使用,它是通过带式的传送方式,将设备中的产物在确保运输量和安全性的前提下实现管理综合自动化的产物。它的结构中使用了3GST启动设置,通过有效的、智能化的解决操作来进行原煤的不间断运输,其结构中存在的优势是可以提高设备的工作效率,减少设备故障、避免设备出错。但当它进行管理长距离的运输时,尽管达到了设备的标准化要求,但仍然还有一些不够完善的地方需要改进,如传送带的中间驱动点管理上容易出现不稳定的现象,不能完整地除去设备故障,对其整个设备的可靠性以及设备的寿命造成了一定的影响。因此,煤矿企业在通过传送带矿井的使用部分还需加强,只有对此进行不断的研究和分析,才能确保设备系统运输的长久性和稳定性。 1.4电牵引采煤机在煤矿管理系统中的应用电采煤机作为煤矿综合自动化集控技术中一项很典型的应用,它主要是运用采煤机与电牵引技术相结合,利用电来牵引采煤机,从而实现下滑制发电,达到电能在采煤机中的应用。电牵引采煤机具有少故障、稳定性高、维护时间少的特点,它在合理选取和使用设备的启动控电系统中,可以高效稳定地提高其转动能力。随着电子信息技术的不断涌进和应用,电牵引采煤机综合自动化技术是实现企业长久而稳定发展的源动力。 1.5煤矿综合自动化技术在其他设备的应用煤矿综合自动化技术随着经济技术的发展推动,也在主流设备上不断开发和创新,它所采用的液压控制与信息技术相结合的理念已经成为电液控制矿井开采的中坚力量。它能使采矿设备的功能实现智能化模式,有效减少在煤矿开采作业中出现相互冲击的现象,给煤矿开采业提供了比较稳定的电力系统保障,满足了采矿过程中大功率电器的使用需求。 2煤矿管理系统在综合自动化技术中的发展趋势 2.1煤矿管理系统的实用性发展目前我国对于煤矿管理系统在综合自动化系统有三大特征:信息化、智能化和程序化。以这三个特征为出发点,可以体现出来的优势也较多,如设备自动化使用便捷,在设备维修上较少,具备安全可靠等特点。因此,在煤矿管理系统综合自动化设备上人们更注重其实用性。当前的煤矿综合自动化形式,站在煤矿工人的角度来讲,其大大减少了工作压力,降低了作业难度;站在企业发展的角度来讲,煤矿管理系统利用综合自动化技术在生产过程中提高了生产效率,加强了安全稳定性。尽管我国目前的煤矿综合自动化的使用无法与其他发达国家相比,而且相应的技术上还有较大的差距,因此我国煤矿企业在综合自动化的发展中要加大时间和资金的投入,加快生产和发展的速度。 2.2煤矿管理系统的自动化发展煤矿管理系统的自动化发展是目前煤矿行业发展的一个重要方向,其作为企业生产和发展的优秀,在未来发展中有一定的优势作用。我国现在很重视煤矿行业的开发技术和配套设施的设计,并要求煤矿行业开发要有自己的知识产权,从传统的经验分析不难看出,我国如想提高高产出和高旷工作业的安全性就必须建立自主产权的优秀设备和装置。在设备通信上实现智能化、自动化、可靠性,要加强设备实时信息的收集与整理,并且对其进行分类和存档,将部分有价值的信息进行回收整合,为创新煤矿管理系统中生产设备和工艺水平提供有效的资料帮助。 2.3煤矿管理系统的安全性发展煤矿管理系统综合自动化技术主要体现在智能化和自动化上,其在煤矿开采行业发展中起着不小的推进作用。如现阶段人们所广泛运用的远程控制系统,它可以在无人帮助和工作的情况下实现对煤矿矿井作业的开采和控制,还能通过运输传递的方式,记录并统计工作时产生的数据以及矿井中的温度及湿度状态等。由于矿井工作的风险性比较大,且属于事故多发场地,如瓦斯爆炸、地压冲击、火灾等都是造成事故危险的因素。因此,对于煤矿的生产安全环节要引起足够的重视。在煤矿的开采过程中或者完工后,要对所有的电路设备进行安全检查工作,并且要及时了解矿井下工作人员的情况,以免引起不必要的事故发生。 3结语 综上所述,我国煤矿管理系统在综合自动化技术的发展中还处于起步阶段,为实现信息化技术的发展历程,必须要在综合自动化技术上构建自主的知识产权,将自动化、智能化和高效化引入到技术目标中,结合集控技术的发展,将综合自动化技术日渐完善和创新。总之,要加大对采矿工作中人力物力的投入,改进各个生产环节中出现的不足,提高生产效率,减少成本支出是实现煤矿管理系统在综合自动化技术稳步发展的关键。 作者:景明伟单位:宁夏王洼煤业有限公司银洞沟煤矿 煤矿综合自动化技术探讨:浅谈综合自动化技术在煤矿中的应用 摘要:煤矿安全问题不仅关系到生产企业的自身利益,更重要的是关系到工人们的生命安全,煤矿企业生产安全是各方面都高度重视的问题,特别是煤矿井下地质及工作环境恶劣,机械设备较多,而自动化的总体水平相对滞后,煤矿自动化已成为煤炭企业及煤矿生产发展的重中之重。本文主要阐述了煤矿变电站综合自动化、煤矿机械的电气自动化、集中控制系统、煤矿安全和监控控制系统。 关键词:自动化技术;变电站;煤矿机电;应用。 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了。要提高运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高运行管理的自动化水平,实现综合自动化。所谓综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使设计简捷、布局紧凑,运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化、实现无人值守变电站及煤矿机械的电气自动化,也是其发展的必然趋势。煤矿综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率及其他模拟量等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和监控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿综合自动化的概念 综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高设备的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证系统的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。 三.煤矿综合自动化的主要内容 煤矿变电站综合自动化是将二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站自动化系统是利用多台微型计算机(包括单片机等)和大规模集成电路分级分部式自动化系统,它以微型计算机为基础,实现对变电站传统的机电保护、测量手段、控制方式以及通讯和管理模式的全面改造。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化和通讯网络化等特点变电站综合自动化系统内各个设备间能实现相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的优秀平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化技术探讨:综合自动化技术在煤矿的应用 【摘 要】介绍了某煤矿综合自动化系统的设计要求,描述了利用IFix软件实现该系统的过程,最后概括了该系统的功能。 【关键词】IFix;光纤环网;综合自动化 0.引言 传统煤矿生产中,主井煤流运输,通风系统等都在单独运行,协调调度比较繁琐,信息传递相对滞后。现如今,有一个平台能将各子系统联结在一起,统一进行调度管理已经不可或缺,煤矿综合自动化系统应运而生,有着良好的应用前景。 1.系统结构 内蒙古某煤矿,现有35KV变电站、主井、副井、提风、井下10KV变电所共5各子系统,现需建立综合自动化系统,要求现有子系统的监视和控制功能全部可以在调度室中实现,能够自动存储数据生成报表,办公网内的用户可以通过网络进行生产画面的实时观看。 根据以上要求,规划系统结构如下所示: 1.1网络结构 5个子系统加上调度机房6个节点分别设置一套赫斯曼光纤接口工业交换机,节点之间用单模光纤连成环网。机房节点上端通过天融信防火墙与办公网相连,整个环网成为办公网内的一个子网络,占据一个IP地址,结构如图所示: 1.2软硬件配置 机房安装4台惠普四核服务器,分别设为: 1.2.1数据采集服务器 在Windows server2003系统上安装IFix4.0服务器版软件,负责与子系统的数据交换和为操作员站提供数据,是本系统的优秀。GE Fanuc 的iFIX是世界领先的工业自动化软件解决方案,提供了生产操作的过程可视化、数据采集和数据监控。iFIX可以帮助您精确地监视、控制生产过程,并优化生产设备和企业资源管理。 1.2.2数据存档服务器 安装Oracle10g数据库软件,功能是将生产实时数据和报警信息等进行存储,以便生成报表和查询历史信息。虽然IFix自带数据存储功能,但不足以完成整年数据保存的任务,Oracle是甲骨文公司出品的当今功能最强大的数据库软件,非常适合企业级的数据存储服务。 1.3 Web服务器 将在工程师站和操作员站中的画面去除控制功能后存存储在该服务器中,办公网中的用户在IE浏览器的地址栏输入指定的IP地址后,会在浏览器中显示相同于工程师站和操作员站的画面。 1.4安全服务器 该服务器用来设置和分配网络权限,监控网络状态,并安装有服务器版趋势防火墙软件,可以查杀病毒。 1.5 UPS 机房和各子系统现场交换机均配有不间断电源,即使突然断电环网仍可运行一段时间。 2.通信协议 2.1 35KV变电站 35KV变电站由南京南瑞继保建设,提供国际电工委员会颁布的 IEC104通讯协议。IFix自身没有IEC104驱动程序,不过GE公司提供适用于IFix的通讯驱动程序开发工具,我们根据协议自行开发了该驱动。IFix通过该驱动可以读取和下放遥信、遥测、遥控和遥调信号,通过大量测试证明运行良好,数据准确。 2.2 10KV变电所 井下10KV变电所由上海南自科技股份有限公司承建,提供部颁CDT循环式远动规约,由于是一部国内行业标准,所以仍由我们自行开发驱动程序。 2.3主井 主井由天津华宁公司建设,控制系统以单片机为优秀,提供Modbus RTU通讯协议。Modbus协议是一种基于RS232或RS485接口的协议,距离有限,而主井系统与调度室有几百米远,信号无法稳定传输。我们利用MOXA公司出品的串口服务器将485接口转换为以太网接口,再接入交换机,成功利用光网的高速低耗将信号传回。 2.4副井、提风 副井和提风机房均由Wincc加S7-300PLC控制,由于两个系统的PLC都没有配备以太网接口,我们决定从Wincc间接进行监控,这样利用OPC连接就是最方便快捷的。OPC并不是一种通信协议,而是一种通信方法,OPC全称是Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control,它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。在过去,为了存取现场设备的数据信息,每一个应用软件开发商都需要编写专用的接口函数,由于现场设备的种类繁多,通常这样也不能满足工作的实际需要。OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通讯标准。OLE/COM是一种客户/服务器模式,具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,避开了各种不同的协议。基于这种易用性,它在工控领域的应用越来越广泛。现在流行的各种工控组态软件都提供OPC服务器,相互之间的数据连通非常方便,本系统中IFix的OPC客户端访问两台Wincc的OPC服务器就是这种应用。 3.系统功能 3.1监控 监视和控制是自动化系统的基本,在本系统中,操作员可以在调度室远程监视各子系统的运行状况并进行控制,以35KV变电站为例,画面如下所示:图中清楚地表示出了变电站各空开状态、每条回路的电流,有功、无功等数据,并在进行控制操作时弹出登录画面,有效地避免了没有权限的人员误操作。其他子系统的操作与35KV系统基本相同。 3.2历史数据和报警查询 本系统配置的历史数据查询功能可以使相调度员不必在办公电脑上进行繁琐操作,只在相关画面中点选起始和结束时间等几个简单动作,就能够从数据库中筛选出符合要求的数据显示出来,大大简化了工作流程。 4.结束语 本系统建成后,将该煤矿生产过程监控,生产调度等进行了统一管理,对矿井提高生产效率,减少事故提供了保障。为建成现代信息化矿山起到了积极作用。 [科]
地质测绘工程新技术探讨:地质测绘工程新技术分析 摘要: 在地质勘探过程中,地质测绘对于岩土工程勘察的重要性是不言而喻的。通过地质测绘,可以对不同性质的地质状况进行深入观测,根据观测结果来勘察工程地段的地质条件,并依据测算结果来编制出工程项目相应的地质图。该文从我国测绘技术应用发展概况入手,详细分析当前测绘新技术的发展概况和详细特点,并对地质测绘工程中测绘新技术的运用状况进行详细的分析和探讨,总结概括出地质测绘工程中测量技术的发展策略,为测绘技术在未来地质测绘工程中的应用发展提出相应的建议。 关键词: 地质测绘工程;测绘新技术;运用 在现代地质测绘工程中,测绘技术不再是单一、传统的技术应用,而是结合现代科学技术的综合技术应用。只要将现阶段各种测绘新技术的特点应用得当,就会使其在地质测绘工程中发挥出更加理想的作用,极大提高地质测绘工程的精准性。有了更加精准的数据基础,工程师就能更为准确地设计工程项目的施工建设程序,促进工程项目建设的顺利推进,工程相关人员最为关注的工程建设质量以及建设施工的安全性,都能从中获得足够的保障,而工程建设的成本控制工作也能更加有序地开展,并能获得更好的效果。现代科学技术的引领下,测绘新技术及其应用能够完美取代传统的测绘手段,并取得更高的成效,让地质测绘工程取得前所未有的突破。 1测绘技术发展概况 随着地质工程项目建设规模越来越大,地质测绘工程中对测绘技术的应用愈发广泛,我们对于地质测绘数据的精准度要求也越来越高。由于在相关测绘测量过程中,数据结果会受到很多客观因素左右,所以,地质测绘是一项相当复杂的工作,而有关的测绘工作也因地质工程项目建设的推进而逐步加深[1]。在高新技术的快速发展潮流下,地质工程测绘技术得到了极大推动,测绘新技术日新月异,诸多新技术在地质工程测绘项目中得到越来越广泛的运用。特别是随着计算机网络技术的发展与应用,更多种类的测绘新技术取得了空前发展。例如,在地质工程建设过程中对3S技术的应用,就极大提高了测绘工作的精准度,与此同时,还降低了测绘工作人员的工作强度。测绘新技术及其应用有效提升了地质工程建设测量工作的现代化水平,加快了测绘数据数字化的进程。 2测绘新技术的发展特点 2.1测图精准度更高 在地质测绘工程中,运用数字化的测绘技术来开展地质测量,可以有效提高测图数据的精度和准度,这对于数据误差的控制效果非常明显。特别是遥感技术的运用,测图的数据精度误差能够有效控制在极小的范围之内。规定范围之内的误差水平,是提升测绘精度的重要保障。遥感技术的充分运用,为测绘工程的精度提升提供了强大保障,而传统测绘技术无法达到这样的效果。此外,测绘所得数据信息可以通过网络实现实时传输,测量与数据传输与制作同时进行,极大减少了测绘耗时。而在绘图过程中,由于新技术的运用,视觉上的误差不复存在,绘图的精准度也得到有效提升。总之,随着测绘新技术的运用,地质测绘的精准度得到了极大提高。 2.2测绘信息更加丰富 传统的地质测绘过程中,受到技术环境的影响,测量的元素和测量范围都会受到客观限制,相关信息资源的获取渠道受到限制,测绘结果往往会存在局限性。而在地质工程中运用测绘新技术,可以对测绘对象的周边环境以及内在元素进行全方位的立体测量,这就能为地质工程的绘图工作提供更加详实的信息和数据资源。而在计算机网络技术的应用环境下,测绘所得数据信息能够实现即时搜索,并对所测信息资源进行实时检查。测绘新技术的综合运用,有效提高了测绘信息资源的丰富程度[2]。 2.3测绘工作更加自动化 新的测绘技术往往是基于计算机和网络技术而出现的。测绘新技术通过精密软件的运用,可以对测绘信息进行科学树立,从而确保图案绘制的精度和准度。此外,信息化的应用,也是测绘新技术的另一特点。计算机技术和信息化技术的运用,可以避免人工操作过程中可能出现的失误,也能降低误差,确保整个测绘工作系统的严密性。测绘过程中自动化程度越高,相应层面的失误或误差出现的概率就会越低,这对于地质工程建设的重要性是不言而喻的。未来测绘新技术必然会朝着自动化的方向全面发展。 测绘图形的编辑,是测绘工作的另一重点。随着测绘新技术的应用,我们可以在地质工程测量过程中,通过数字化的图形编辑方式,确保图形的准确性和正确性,降低误差,进而实现地质测绘信息及时、准确地反映。测绘新技术在图纸编辑过程中的应用,不仅让图形编辑更加科学,结果反映更加精准,而且在信息技术的引领下,可以随时更改相关图纸的数据信息,确保测绘图纸的时效性。 3地质测绘工程中测绘新技术的运用 3.1遥感技术的运用 遥感技术是测绘新技术的重要一环。通过遥感技术的应用,可以不同比例的工程地形图,为相关测量图形的变更提供了依据。随着城市化进程与现代化进程的加快,人们对生活质量的重视程度日渐提升,旅游成为很多人日常生活中不可或缺的重要组成部分,很多城市都开展旅游业。遥感技术的运用,可以勘察不同的地质类型,因其具有信息采集效率高、勘察范围宽广,能准确反映探测地的实时动态,因此,各旅游地均普遍使用遥感技术。遥感技术能够感应地面的任何事物,包括物体的状态和颜色等,并将感应结果图像化,这样能让人们发现更多的旅游资源,并对新发现的信息进行相关处理,为旅游开发提供数据支持。对于旅游业的开发应用来说,遥感信息是实用价值很高的数据信息。 3.2数字化成像技术的运用 在数字化成像技术的应用过程中,全站仪的应用最为广泛的存在,实用范围极广。通过全站仪的一次性观测,我们可以获取非常丰富的数据信息,包括所测物体的直角距离以及水平角距离等[3]。此外,全站仪具有极强的计算功能,可以把所测数据的最终计算结果呈现在显示屏上。除了测算功能,全站仪还可运用大量的电子记录来实现全自动化操作,全程非人工干预。这种技术手段的运用,能够降低人为操作可能出现失误的频率,并且能够从根本上降低地质测算的实现难度。 3.3GPS技术的运用 现代社会中,GPS已然是最为常用的全球定位系统。GPS技术的在地质工程测绘中的应用,能实现陆海空三维定位导航,是测绘领域中全新的卫星定位导航系统。而在科技发展越来越迅速的今天,GPS技术在测绘工作中的应用范围愈发宽广。通过GPS技术的应用,可以有效监测地质工程的水文观测孔高,建设地质控制网,并能对地质工程领域的相关技术革新与完善起到极大的促进效果。 4地质测绘工程中测绘技术的发展策略 当前,工程测绘技术正由传统向数字化和信息化转变,工程测量作业一体化进程不断完善,数据获取自动化也取得可观的发展,这些进步都是测绘工作者辛勤努力的结果。同时,测绘范围和测绘领域也在新技术的引领下不断扩大,有传统的建筑和水利领域向更多行业领域拓展,应用内容也越来越丰富。在新技术的应用中,测算结果可以直观的展示在相关人员面前,并且所得结果更加精准,结果反映更加生动,数据信息的真实性也不断提高。未来,随着我国社会经济发展脚步不断加快,我国城市化进程必然会加速度推荐,测绘新技术在地质工程中的应用必然会越来越宽广。不论是基础设施建设还是信新技术产业的革新,地质工程建设必须始终结合测绘新技术的运用。 5结语 地质测绘技术的应用早已深入社会发展的各个领域,其重要性日渐显现。随着社会经济的发展与人们物质文明要求的不断提高,社会发展对于测绘新技术的要求必然逐步增多。因此,测绘技术要不断更新完善,实时确保能够适应社会发展的需要。相关工作者要不断改革创新,不断开发出更新更实用的测绘新技术,以更好地适应社会现代化发展的需求,更好地服务于社会经济的发展。 作者:马超 单位:本溪县地测技术服务中心 地质测绘工程新技术探讨:地质测绘工程新技术研究 摘要: 对地质测绘新技术的特点和具体的应用做出了分析,并提出了进一步的技术改良。 关键词: 测绘新技术;地质测绘;特点;工程应用 地质测绘技术在社会的生产中具有重要的意义,在森林工程、煤矿工程、石油工程、水利工程和建筑工程中都有广泛的适用性,可见测绘技术的发展对于我国社会经济建设的重要意义,测绘技术是否先进也能够间接的体现出一个国家的综合实力,以及社会的发展水平。 1现代测绘技术的特点 现代测绘技术的发展是在现代化的社会需求中逐渐形成的,因此,也就具有了鲜明的时代特点:首先具有较高的精确度。无论是在实际的矿产资源的测绘应用中,还是在道路交通的使用上,随着浅层资源应用殆尽,需要更加紧密和准确的测绘仪器和勘探技术进行信息的搜集,以便对深层次和复杂环境中的自然资源进行开采。在道路交通中,随着人口适量的增加,新材料和新技术的应用,也就促进了测绘技术与时俱进的研究,在较高的精确度使用上提高工程质量。其次自动化与数字化的结合。随着计算机技术的发展,较多的应用设备通过计算机的连接和相关软件的开发,实现了数字化的数据处理与分析技术。更加智能的测绘设备的应用,减少了人力的操作,通过简单的专业造作实现了自动化控制。同时现代测绘技术还具有高效性的特点。通过现代科技的应用,现代测绘技术不需要通过大量的人力操作进行工程实施,只要借鉴高智能的技术设施就可以独立完成作业,还极大的节省了工程的时间,高准确度的信息采集,也结成了工程设计与审核的时间,从总体上提高了测绘施工的效率。 2现代测绘新技术 2.1GPS测量。 运用GPS测量可以实时、精确的取得地质管理的基本数据。GPS测量虽然有很多优越性,但在实际的地质测绘中还是出现了很多不足。GPS系统能够精确定位是因为能对卫星和接收器之间的距离进行准确的计算,在地质测绘中,信号要通过地质层,地质层不是真空状态,信号就会受到干扰,进而影响定位的精确度。在地质测绘的工程测量控制点上,受到地质坐标的影响GPS测量的精确度也会出现误差。 2.2数字影像和卫星遥感测量。 数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。卫星遥感就是根据不同地物的光谱响应特征不同,区分不同的物质。利用数字影像和卫星遥感对地质进行测绘,可以使所采集的数据图像更有丰富性和实时性。 2.3工程测量。 工程测量在地质勘探中是经常应用到的一种测绘测量方法。同控制测量和地形测量一样,工程测量通常也有两种方法,一种为常规工程测量,这种常规工程测量作业的程序复杂繁琐,对于一般的测量技术人员,特别是专业技能不是很强的测量人员都是力所不及的,而更为重要的是,这种测量方法程序复杂不说,精确度还很差。另一种为GPS工程测量,这种测量方法相对于常规的工程测量方法从操作方法和手段上要简单、快捷的多,从精确度上来讲,也要比常规的测量方法要精确几倍。运用GPS工程测量时,一个基准点可以进行多个移动站进行测量,更为先进的是RTK测量方法,使得GPS工程测量方法更为的先进、快捷。 3地质测绘中运用现代测绘技术 3.1GPS在地质勘探中的应用。 运用到地质勘测中的测绘测量技术主要是通过实时动态差分技术实现的。通过该测量技术,在已知点上安装上一台GPS接收机,通过实时监测等几个专业操作方法,计算出可精确到厘米级的流动站位里。简而言之,通过GPS测量,测量人员无需在辛辛苦苦的设盆各级控制点,在很大程度上减轻了测量人员的辛苦劳动。而更为重要的是GPS在地质勘探中的运用,使得地质勘探的效率和质量有了很大的发展和进步。 3.2野外数字化地形测量技术的运用。 数字地图在测绘技术中具有重要的应用意义,特别是在野外地形的勘测中,通过数字分析还原成地理礼貌的图片信息,人们能够更加直观的查看环境分布,便于后续工程的实施,也可以通过信息的变更,组件新的地理形势,便于研究者对工程进行多个方案的建立。自输出图像时,也改变了传统的工作方式,通过比例参数的输入就可以瞬时的输出成品图,提高了工作的效率。在我国的众多工程项目中,野外的勘探施工内容较多,环境也是比较复杂,通过数字地图的应用,与卫星系统建立直接有效的联系,通过专业自动化的应用,解决了较多的工程难题,提供了完善的信息采集与处理过程。 3.3数字影像和卫星遥感技术的运用。 数字影像和卫星遥感技术在地质测绘中有很大的开发利用空间,其中的航空影像的技术不断进步,获取影像分辨率和光谱度都很高,获取方式多花样化。数字摄影的采集对象为比例偏大的航空相片,在航空相片上利用数字影像技术采集数据,再利用专业的数据处理软件对数据做处理。数字影像测量的数据和图像清晰、全面、实时性和直观性强,因为地质测量工作要求准确的数据,数字化摄影能较好地满足这个要求。 3.4扫描数字化地质测量技术的运用。 这种技术不是对地质情况做原始测绘,而是一种电脑技术分析技术。具体说是把现有的地质测绘目标的数据输入电脑或者是将以两种测量技术采集的数据综合分析计算的基础上,运用扫描数字化地质测量软件进行处理,得出地质图像和地质表册。比较常见的模式是“准地质测量”,按照现有地质图上的地质点记录簿坐标,划分地质类型、地质编号、地质区域,绘制地质体。这是在正式勘查地质前的准备,可以在正式勘测时根据实际情况更改和完善。 4测绘新技术在地质测绘中改良应用 4.1GPS测量。 GPS测量具有全球全天候定位,定位精度高,观测时间短,测站间无需通视,仪器操作简便,可提供全球统一的三维地心坐标等优点。我们要充分的利用GPS测量的优点,根据不同的地区,进行准确的定位测量。 4.2数字影像和卫星遥感测量。 数字影像和卫星遥感具有多平台、多时向、多传感器的特点,获取的影像具有高分辨率和高光谱的特点,采集的数据丰富且具有实时性。要充分的利用数字影像和卫星遥感的这些优点,获得直观的数字,封号的线划地质的几何特点。 4.3野外数字化地形测量模式。 野外数字化地形测量技术把现代的信息产业和计算机制图结合起来,确定好地质分布的区域,地质的测量和地质的编绘。选择合适的测绘工具,确保测绘的科学运作,保证测绘的质量。地质测绘工程中运用现代测绘技术,能增加测绘工作的准确程度,提高地质测绘工作的整体效益,在地质调查和矿产勘探等工程中发挥着不可替代的作用。地质测绘人员要不断学习和改进地质测绘技术和仪器,能随着社会和科学技术的不断进步而改良和创新,从而促进我国地质勘探工作做出更大的成绩。 作者:李光 单位:齐齐哈尔地质测绘院 地质测绘工程新技术探讨:地质测绘工程新技术探讨 一、地质测绘的概念和测绘技术发展 (一)地质测绘的概念 在现今社会中,建筑行业近些年来得到蓬勃的发展,已经是现代经济发展的重要支柱行业,随着建设工程的发展,地质测绘的重要性也逐渐的体现出来,对于一个建筑工程来讲,首先都要先进行地质的测绘,来对地质条件进行详细的探究,进行总体的分析,结合测绘技术结果,最后弄成地质版图,方便建筑工程中的使用。地质测绘主要就是勘测地质环境,主要的测绘对象就是建筑工程四周的岩石,让施工人员对工程地质有个全面的了解,以便估算工程的期限和进度,为建设工程的顺利竣工,打好基础。 (二)测绘技术的发展现状 科学技术的发展,带动了网络环境的发展,同时也带动地质测绘技术的革新,为了提高对地质测绘工程的准确度,地质测绘技术结合先进的科学技术对原有的地质探测技术不断的进行改进,特别是像GPS全球地位技术和RS技术以及地理测量信息系统技术,这些对于地质测绘的精确性都有很大幅度的提升。在中国现在的地质测绘技术发展来讲,新型的地质测绘技术改善了一些原有测绘技术的弊端,如通过先进图像勘测影像技术,对于地质的绘图有了更近一步的准确性,无形间解决了,地质测绘中存在的一些问题。由此可以看出,测绘新技术在地质测绘工程中的应用将会越来越广泛。 二、测绘新技术在地质测绘工程的使用特点 (一)高效的自动化特点 在测绘新技术的具体地质测绘应用中,大大减少了人力物力,因为测绘新技术的智能型较高,所以很多方面都是采用高科技的智能化的水准,在对测量物体的具体的使用中,可以对测量的物体的本身的性质和测量物体周围的环境特征,进行准确的测量,这对于测量信息数据的收集大大提供了便利,能更好的让绘图人员参照所测量的数据信息,进行准确的绘图,方面施工人员的理解。 采用测绘新技术对地质测绘工程进行测量,同时利用先进的网络环境利用电脑图片的编辑技术,对于新兴的地质工程进行不同比例绘图,此外通过遥感技术,能大大增加绘图的准确性。随着社会的发展,人们的生活水平的提高,在住房方面要求也不尽相同,所以说人们居住的地质环境也就存在着很大的差异,通过遥感技术就可以对不同的地质进行勘测,同时还节省了大量的人力、物力,减少了工程的成本[1]。 (三)测绘资源丰富的特点 测绘新技术在地质测绘工程的测绘当中,能准确的测量所测物体及其周围的环境特征,对于所测数据信息,可以进行反复的检查和使用,并在具体的测绘绘图中,提供很大的帮助。 (四)测绘准确高效的特点 在具体的测绘工程中,测绘新技术使采用最先进的数字化技术进行的地质检测,这能对测量中产生的误差进行有效的控制,此外对于测量中遥感技术的应用,对于误差的存在能将其控制在非常小的范围内,与此同时加上其他技术的运用,对于地质测绘工程的质量方面是实现其高度的准确性和精确性[2]。 三、测绘新技术在地质测绘工程中的应用 (一)遥感技术在地质测绘中的应用 在测绘新技术中,遥感技术能对地质测绘工程中,各种不同的地形图进行不同比例的获取,这位地质测绘工程中地形图的准确性提供了可靠地依据,而且随着近些年来城市化的发展,各个行业的扩展,遥感技术也得到更多范围内的使用,因其能对各种地质环境进行有效的勘测,并获得准确的图像信息,此外遥感技术的侦测范围较广,节省人力物力。遥感技术的这一优势,尤其是在旅游业中得到了广泛的应用[3]。 (二)GIS技术在地质测绘工程中的应用 GIS技术在测绘新技术中的应用主要是对当地的地质矿产资源的勘测、城市规划的土地建设管理和开发等诸多方面应用较为广泛,在地质测绘工程中通过GIS技术能有效得到对勘测的工程进行全方位的数字化信息的提供,彻底的实现了地理信息的科学标准化。 (三)数字化成图技术在地质测绘工程中的应用 测试新技术中的数字化成图技术,全站仪的应用较为广泛,它主要是在同测站中对角度和距离之间进行测量,并进行相应坐标的有效计算。全站仪的一大优点就是相较于普通的测量技术,它能采用一次测量就能获得多种数据,同时本身具备很强的计算功能,省去了人力计算的时间。数字化成图技术能利用电子记录手簿进行自动的存储输出等工作,减低了测量的难度。(四)GPS定位系统技术在地质测绘工程中的应用GPS是大家众所周知的一门新兴科学技术,不仅在地质测绘工程中,即使是日常的行车和出行,甚至手机中都有GPS技术进行定位,GPS技术大大方便了人们的出行,GPS功能主要有三个因素的影响分别是GPS终端、传输网络和监控平台,GPS技术的应用较为广泛,在地质测绘工程的使用面较广,进行地表移动、该工程地质控制网的建立等等检测应用。 综上所述,随着国家的发展,测绘新技术的应用越来越为地质测绘工程的检测,提供了很多的方便,在以上测绘新技术的使用中,可以看出新技术的信用加强了对地质测绘工程的准确性、广泛性、精确性的测量结果,大大减少了人力、物力的使用。科学还在不断的进步发展,我相信测绘技术也会不断的进行革新。 作者:程少伟 单位:卢氏开泰勘探公司
信息技术的极大发展促进了我国不少行业领域的变革,而行业对信息技术的应用反过来推动了信息技术的进步。农业机械是一个较大的领域,企业为了赢得市场,也开始应用数字化设计技术来设计农业机械。在设计农业机械中,数字化设计技术有较好的应用价值,能使产品设计更加方便,也更好地满足农业生产需求。为此,要加强在设计农业机械中数字化设计技术的实践应用。 1数字化设计技术内涵及优势 在以计算机为基础的数字化技术发展中,数字化设计慢慢变成计算机辅助的全新化设计技术。所以,在发展数字化设计时,要将中计算机当做优秀,并开展处理信息的有效技术,比如数字压缩、数字编码等。在设计领域中刚刚应用数字化设计时,能有效推动CAD技术(计算机辅助设计)的发展,且在设计机械方面的应用比较广泛。在信息技术发展中,推动了设计技术的进步,也改变了数字化设计技术本质。总体来说,数字化设计技术主要就是指以描述产品的数字化平台为基础,构建以计算机为基础的数字化模型,应用到开发产品的全过程中,从而尽可能不用实物模型开发产品的一种技术。数字化设计技术的主要优势是:(1)有定义产品的统一化模型。不过在传统水平上,产品设计阶段对产品会有不同的定义,产品定义具有一定的复杂性,并且不同的定义模块内,互相转化的时候易缺失数据。不过,从管理产品的使用周期方面来说,数字化设计属于定义数字化产品的单一模型。特别是信息比较集中时,也会改变产品模型,比如产品的全信息化模型、集成类产品模型。产品模型实际上有不同侧重点,能对工作进行较好的补充和完善,确保数字化设计有效性。实际应用中,当前数字化设计技术的功能性概念还比较抽象化,导致在技术制造中存在一些不足。(2)数字化设计技术在信息化发展中也得到良好发展,推动并行设计发展。对于设计行业而言,通常是结合不同小组实施合理化、科学化分工来完成设计项目,一方面能构成良好的合作方式,另一方面能构建具有完善功能、制造性和强度都比较好的数字模型,以提升设计效果和速度。总而言之就是能够实现并行设计。(3)从调查方面来说,数字化设计技术不会对实物模型有较大的依赖,并且这一技术能利用计算机的模拟、模仿测试和分析将不合理的设计因素剔除出去,以制作出和产品设计要求相符的实物模型。对比传统设计发现,数字化设计技术一方面能简化制造实物模型的过程,另一方面也能有效节约成本,设计有效性得到大大提升。 2设计农业机械中应用数字化设计技术的实践 2.1设计农业机械产品时重视创新 在农业写机械产品的设计中,要体现创新,重视产品使用功能,让消费者有更多参考。在农业机械产品设计中采取数字化设计技术,能充分体现创新性,依照使用农业机械设备时的常见故障来设计,对故障采取针对性的改进措施,能有效降低发生故障的概率,在农业生产中投入的成本也会得到大大降低,增加农业机械设备的市场份额。设计农业机械的企业较多,为了赢得市场,必须在设计中有创新点,以获得消费者青睐。而在创新设计农业机械产品时,会使用较多技术,以知识为基础的决策技术、开发知识型数据库、组织与表达知识、发现和重用知识的技术、开采数据等。 2.2应用虚拟化现实技术 虚拟化现实技术使设计产品经历了较大的变革,这种技术融合了多种多媒体形式,比武声音、3D图形等,在设计产品时能让设计者有比较真实的体验感,而用户也能对产品性能有真实体验,大大提升了成功设计产品的概率。而一些农业机械较为复杂,其设计和实际使用往往会有较大差距,虚拟化现实技术对设计和制造农业机械产品而言极为重要,有非常高的实用价值。在设计比较大型的农业机械时,面临的难题是设计难度大、周期长且结构比较复杂。通过应用虚拟化现实技术,一方面能对产品一些性能加以模拟,另一方面也方便修改产品,设计较为方便。在设计基本完成后,可以让用户对产品结构、性能进行考察,从而提出实用方面的反馈建议,使产品能更快投入到市场中,并获得用户的认可。如今,以现实化虚拟技术为基础设计工程的两种方法:(1)借助CAD系统形成模型,之后将模型输进虚拟化环境内,可视化效果大大增强。用户使用一些能使效果得到增强的设备,比如头盔显示器,能有比较真实的体验感。(2)VR-CAD系统,利用这一系统能直接让设计者在虚拟化环境中设计。我国在虚拟化现实技术方面的研究还比较滞后,特别是在工程中应用虚拟化现实技术,还没有建立系统化、健全化的理论与方法。 2.3重视产品的协同化设计 制造农业机械的企业要面对新型商业环境,比如在设计和制造农机产品时实现跨企业、跨部门的协同合作,增加了定制产品的需求等。所以,协同化设计和制作农业机械产品是企业是适应经济发展的一个重要手段,并且是我国农业机械、整个机械获得发展的重要方向。为了从海量产品资源中找到适合自己的,就要对现有知识库搜索算法加以改进。比如PTC公司中Web服务器存储了先进零件供应商上百万的零件,并且以每月几万的数量增加新零件。PTC公司在自身服务器中纳入全部资源,其搜索算法比较容易实现,不过我国如今很难应用,并且不适应长期发展。为此,可以采取的可行性方法是供应商将零件资源信息呈现在服务器中,主要考虑的问题就是应用怎样的参数、特征让供应商搜索,并且探讨怎样传递服务器异构数据库、客户端异构应用系统的信息。数字化设计技术对农业机械设计和制造会产生极大的影响,在应用数字化设计技术来设计农业机械产品时要重视创新,积极应用虚拟化现实技术,并且要重视产品的协同化设计。通过应用数字化设计技术,在设计现代化农业机械时就能借助各种新型软件、技术开展生产与修整工作,一方面能大大提升农业机械产品的生产效率,另一方面也能保证生产机械产品的质量。 作者:庞琳琳 单位:河南省洛阳市新安县农业机械管理局
经济的高速发展和社会的进步,高速公路项目被大量的建设并且应用,但是在施工中极易遇到黄土、红黏土、膨胀土等地质条件,要想保证工程项目达到安全、可靠的要求,必须要采取有效的措施进行处理,根据工程的实际需要选择更具经济效益、社会效益的施工方案。 1高压旋喷桩处治技术特点 在20世纪的60年代,高压喷射注浆法最初出现在日本,而进入到70年代之后,我国也逐渐开始将该技术应用到高速公路施工项目中。该技术实施过程中,应用钻机将带有喷嘴结构的注浆管钻入到预先设定的位置之后,再将管路内部的注浆液与水以20MPa~40MPa的压力喷射出去,可以直接将施工位置上的土体冲破,然后钻杆会向上提升,稀浆与土颗粒进行混合搅拌处理,在凝固之后就会形成固结体,这就是旋喷桩施工技术。随着我国工程技术的发展,高压喷射注浆法与深层搅拌处理方式联合使用,具备较强的优势,对于高速公路技术的发展起到了积极的促进作用[1]。 2工程概况与病发原因 某高速公路施工项目,在项目开始之前进行地质勘察,发现该地区的地形条件异常复杂,地层中上部为黏土,下部为沙层,经过地质勘察可以确定,该施工地区中存在有溶洞地貌,技术人员多次论证分析之后确定选择使用高压旋喷桩施工技术,可以全面的提升高速公路的稳定性与安全性。 2.1路基土压实度问题 从大量的工程实践经验分析可以发现,压实度对于公路路基的质量性能存在直接的影响,虽然我们通过肉眼可以确定土壤之间非常紧实的连接起来,但是其内部存在有大量的空隙和水分,如果空隙与水分超出了规定的要求,就会导致其稳定性不足,承载性能也无法满足道路运行的需要,在外力的作用之下会出现沉降或者裂缝等问题,所以在施工中需要针对路基展开必要的压实处理。如果工程的压实度未能满足要求,就会导致高速公路在使用中出现沉降或者裂缝等问题[2]。 2.2路基土中水的来源问题 土壤结构在受到了水资源的浸湿之后就会导致土体结构稳定性无法满足要求,结构也会出现软化的问题。路基结构中的水分含量也会导致沉降、裂缝等病害问题出现。路基结构中出现水分过量的原因主要就是地下水丰富以及降雨未能及时的排除。地下水通常是固定存在的,所以在进行道路建设施工前就应该进行合理的规划设计,采取必要的保护措施,从而可以消除地下水给路基质量造成的影响。然后就是需要合理的处理雨水,如果某些施工路段中存在有一定程度的凹凸不平问题,在雨季就会出现雨水淤积严重的问题,长期的车辆载荷作用之下,雨水会逐渐的渗入到路基内部结构中,也会给路基造成不必要的腐蚀影响,承载性能就会下降,甚至会出现严重的病害问题,给道路行驶安全性造成不良的影响。 3高压旋喷桩施工前的准备 1)高压旋喷桩施工过程中需要多种设备才能完成,主要包含了旋喷桩机、柱塞泵、排污泵等。2)将施工现场进行必要的清理处理,首先需要确保施工地区中不会存在任何影响工程质量的杂质,并且结合工程的实际需要来合理的布置电力线路,以保证电力供应的正常进行。为了有效的防止遇水浸泡而造成的影响,需要合理的设置排水设施,不会出现雨水淤积严重的问题。下面就是进行测量放样处理,保证各个结构尺寸都达到精度要求,然后应用白灰进行标记,以确保施工精度[3]。3)准备足量的施工材料,本次工程中应用的是P.O32.5的水泥,技术人员在现场中进行必要的试验,材料配合比例也要达到要求。4)试桩以确定工程技术数据。为了可以保证工程质量达标,在工程开始之前应该实施试桩处理,对于无法满足工程质量要求的技术参数进行必要的调整,最终确定技术数据为:0.65~0.7的空气压,25MPa~28MPa的喷浆泵压,15r/rain~20r/rain,12m/min~16m/min,105kW的单台机组,注浆泵深度应该控制在50m以下,同时要确保其偏差不会超出规定的范围。 4施工过程 1)钻机就位。根据工程的需要来明确桩体数量、长度、直径以及位置等参数。施工人员在工程中要按照预先规定的打孔位置来进行施工,确保横纵向偏差不会超出20mm,钻孔垂直度也是重要技术参数,保证在合理的范围内。钻机安装到规定的位置上,钻杆轴需要对正钻孔中心位置,对正之后需要进行钻机的固定。安装到适当位置之后,再进行钻孔深度、位置、垂直度等精度的测试,达到技术要求后才能开始钻孔施工。2)下管喷浆。钻孔完成后,要进行深度的检查,达到要求之后再将注浆管注入到土层结构中,然后就是在钻杆上安装喷射部件。注浆管插入到土体中,可以在射水的过程中放入管子,此时就能够防止出现砂子堵嘴的问题,还能够进行水压的控制,也能够防止孔壁塌孔问题的存在。本次工程中在注浆管安装到规定位置之后,就能够开始喷射施工。施工中为了可以保证工程的质量达标,施工人员需要严格控制工艺技术参数,确保喷射方向、压力等参数达到要求,并且将所有的数据都进行准确的记录。材料的初凝时间需要控制在2h以内,如果超出该时间,需要停止施工并且进行材料的更换。3)冲洗器具。喷射施工结束后,为了可以确保其能够正常使用,就需要将高压水管清理干净,然后进行防水冲洗。4)喷射施工注意事项。a.喷射施工之前要确保施工的安全性达标。根据施工工艺规范的要求,检查确认设备和管道是否处于正常工作状态下,同时还应该有针对性的检查安全阀、活塞等重要的部件。对于一些长期使用、磨损严重的部件需要立即更换,并且确保注浆管的内部通畅性,接头部分的密封性也需要达到要求。b.全面的解决喷嘴与施工管路堵塞的问题。施工人员对于容易发生堵塞问题的位置上安装滤网结构,此时就能够有效的预防出现膨胀、堵塞等问题,及时发现堵塞问题,采取措施进行处理。c.重复喷射。为了可以更好的保证工程的质量达到要求,确保各项技术参数满足设计方案的要求,需要在施工条件下进行多次的喷射以提升其施工效果。d.确保施工开始之后水泥浆液的供应量充足。施工中必须要保证材料供应的连续性,满足施工顺利的要求。 5结语 旋喷桩开始施工之前,应用岩溶注浆进行勘孔处理,要根据工程的需要绘制地质剖面线,检查地质条件是否与设计一致,同时还应该准确的判定桩基是否进入到土体持力层内;在实验室内进行试样的配制和检测,保证其配合比达到要求。实验之后再进行现场的喷射施工,保证其土体的固结承载性能、强度以及规格等达到要求。根据需要来明确喷射技术参数和材料的使用量,同时还应该在规定的时间内准确的计算混合浆液成分,以保证工程的质量达到要求;经过上述的施工环节之后,路基施工可以顺利进行,工程的质量也能够达到要求,各项技术指标满足了实际需要,这说明该施工方法是正确的,可以在大范围内推广应用。 参考文献: [1]郑新军.高速公路路基高压旋喷桩处治施工技术[J].中国西部科技,2015(6):46,79. [2]刘尚文.高压旋喷桩加固软土路基[J].中州建筑,1989(2):59-60. [3]田勇.路基加固高压旋喷桩施工技术[J].中国科技投资,2018(24):34,98. 作者:侯素琴 单位:山西晋中交通建设有限公司
1动物常见疾病类型 1.1普通疾病 普通疾病包含处寄生虫病和传染病外的其他疾病,通常以内科、外科和产科为主,其中外伤、蹄病属于外科疾病。 1.2寄生虫疾病 这一疾病是寄生虫通过原虫、蠕虫、和节肢动物等寄生于动物体内机体引起的,该疾病一般通过接触传播。 1.3传染病 在畜牧养殖过程中,动物产染病的发生几率比较高。传染病是通过真菌、细菌、病毒等侵入动物机体而的引发传染。传染病主要通过空气进行病原传播。该类型疾病无论是在预防还是控制方面都存在较大难度。 2动物发病的主要原因 2.1人为因素 养殖场不具备专业的饲养人员和消毒人员,未能做好相应的卫生清理工作,滋生细菌,导致动物患有疾病。养殖者过于依赖自身的养殖经验,对动物疾病的病毒原体没有科学的掌握,导致针对病情无法准确的诊断,影响进一步的治疗。同时,由于我国目前的动物疾病研究体系还在摸索的过程中,对动物疾病的病原及病因没有科学的掌握,导致针对病情研制的免疫疫苗未能发挥出预期的防治效果。此外,养殖基地选址不当、建设不完善也是引发动物常见病的又一因素。 2.2自然环境因素 在我国,动物的养殖种类复杂、范围广阔,导致了我国动物疾病的种类繁多且分散。加上近年来我国畜牧业的发展速度飞快和十分便捷的交通运输业,虽然保证了畜牧业的经济效益,但也造成了动物疾病传播范围的逐步扩大,使我国动物疾病的防治难度不断增大。 3动物常见疾病的防治技术 3.1强化日常管理 日常管理是防治疾病的关键环节。加强日常养殖管理,科学制定饲养计划,在实际的养饲养过程中,应不断的创新管理方法,使其更加科学有效,从而避免疾病的传播。为避免疾病的出现及传播主要有2种方法:在养殖过程中注重动物的饮食干净、健康,并做好且定期消毒和通风工作,另外,适合动物生长的生活环境也要进行科学安排;控制养殖规模,在追求经济效益的同时注意进行疾病的预防,以免造成大范围的传播,扩大影响面,从而加大防治的困难。 3.2建立全面的检查机制 建立全面的检查机制是有效预防疾病的重要手段,在养殖人员引进新的畜群时,做好相应的检查方案,建立科学的出入制度,往来养殖场的人员都进行全面消毒制度,检查合格方可进入。 3.3定期进行动物疫检 动物疾病的预防措施主要采用注射疫苗的方式,达到动物体内形成抗体的目的,能够有效阻挡病原体入侵,养殖者在疫苗的防治期限即将到来时,应及时进行新疫苗的注射。在动物疾病检疫工作中还需要做好2个方面的工作:针对活体检疫,检疫部门严格按照相关的程序,展开系统与全面的检疫,保证流通到市场中的都是合格产品;屠宰检疫。检疫部门必须保证动物在健康的情况下才能进行屠宰,针对有疾病的动物要做好处理和销毁。 3.4科学的选择养殖场地 在选择养殖场地时,要综合考虑各项条件,一般来说,选择阳光和风力充足且地势较高具有排水条件的地点,要在各个方面进行全面的保障,使动物在生活方式和环境等方面具有舒适的条件。 3.5完善动物疾病应急处理 在做动物疾病防治过程中,根据动物的生长状态,制定一系列的应对方法。为防止动物出现疾病,应做出一套完整、科学、全面的应急处理措施,做好疾病防控机制,保证动物的健康发展。 3.6加强对动物疾病的科普知识的推广 针对我国发展迅猛的畜牧业,要做好相应的宣传工作。在我国,大部分的养殖人员的专业知识较薄弱,综合水平较差,在面对动物的疾病防治工作时,其意识比较低,这就要求有关部门加强对动物疾病防治知识及工作的宣传,让更多的养殖工作人员对其有所认识,并通过学习与培训,提高自身的专业知识和专业技,此外,养殖者也要做好各方面的防治工作,落实各项措施,从而减少疾病的爆发,避免产生不必要的经济损失。 4结论 虽然畜牧业不断发展,并取得了显著成果,但其发展中存在着各种动物疾病,严重制约着这一行业的发展,损害着广大养殖户的切身效益,为了扭转此局面,开展相关的疾病防治工作是必要的。此外,畜产品已经成为人们日常生活中的主要食材,做好畜牧业动物疾病的防控,才可以保证畜产品的质量安全,进而满足人们的食用需求。 作者:王晓东 单位:山东省邹平县畜牧兽医局
自动化技术在电力系统当中有着十分重要的作用,就目前我国电力工程建设的实际情况而言,有效提升工程的建设质量,就需要不断分析和探讨工程建设过程当中技术的具体应用情况,在电力工程建设当中自动化技术的有效应用必须要建立在实际工作所需的基础上的,要想从根本上将电力工程建设的质量提升上去,就需要将技术的具体应用和系统进行充分的融合,巧妙的与控制系统相结合,可以有效促进电力工程建设的长期可持续发展。基于以上分析,我们主要就自动化技术在电力工程中的电力系统当中的具体应用情况进行探讨,希望可以为我国电力工程的顺利发展提供有效保障。 1自动化技术在电力系统中的应用现状 电力系统是基于众多电力设备基础上,是国家重要的基础设施,直接关系到国家社会经济发展和信息安全,近年来,能源问题日益严重,电力系统稳定性受到了严重影响,国家的供电系统主要采用的是火力发电和水力发电两种发电形式,在一些偏远地区中依然存在供电不足的情况,供电可靠性是一个重要问题。从20世纪80年代开始,电气自动化技术渐渐深入我国,此时我国的电力系统规模较小,电气自动化技术没有得到大范围的应用。而进入21世纪,随着计算机科学技术发展,社会经济的飞速发展,用电量巨增,电气自动化技术得到了全面应用,随着建设规模的扩大,对自动化技术也提出了更高的要求。 2电力系统及其自动化技术的应用 2.1人工智能技术在电力系统运行中的应用 在电力系统运行过程中,难免会发生一些系统故障,为了及时排除故障,需要人们对电网运行中各个环节进行检查与维护,这需要投入大量的人力和物力,且这种方式有可能不能及时解决问题。而在系统故障排除中,通过采用电气工程自动化技术,利用馈线安自动化终端FTU对电力系统故障问题进行分析,通过DYU终端与串485相互连接,再利用通信基站将信息经路由器传至发电场,在发电场检测中心内,可以及时发现电力系统问题,并及时对故障进行维修,从而确保了电力系统的正常运行,节省了电力企业的成本,且减少了对人们日常生活的影响。 2.2PCL技术 PCL技术是计算技术与电机技术发展结合的重要产物,也是电力系统自动化技术的重要组成部分。PCL技术与传统的电力系统技术不同,PCL技术更加具有稳定性、灵活性与安全性。PCL技术的实质是解决生产过程中的电能问题。电能问题一直是电力系统生产方面较为棘手的现实问题,通过PCL技术的应用可以有效缓解与利用电能的产生效率,进而可以更为顺利的促进电力系统自动化技术的形成。 2.3自动化仿真技术在在电力系统运行中的应用 在传统的电力系统建设当中,需要对电力系统运行数据进行模拟,待模拟数据满足标准以后,方可进行后续工作。而在电力系统建设中引入电气工程自动化技术,利用计算机进行数据信息采集,再将采集的信息送至电力企业的智能终端,再利用仿真模拟技术对电力系统运行数据进行审核,这有利于我国电力系统的不断完善。 2.4集成技术 当今社会,电力系统一直致力于一体化的实现,而要想实现电力系统的统一化管理,就必须要借助电气自动化技术,在电气自动化技术中的多项集成技术就能够让电力系统实现统一化管理,而且所谓的多项集成技术就是利用多项技术来保证管理的实效性和有效性。纵观电力系统发展情况来看,在电力系统的实际管理过程中存在的问题极为严重,严重阻碍了国家城市配电网的全面发展,多项集成技术的应用可以让电力系统的整体实力得到提高,满足国家居民的用电需求,降低成本,保证经济效益。比如:电力系统可以运用多项集成技术让系统控制、系统保护和系统测量进行融合,不仅省去了部分冗余的环节,也保证了电力系统的整体性,电力企业的优秀竞争力也会随之提高。 2.5微机技术 除了上述4种技术之外,微机技术在电气自动化技术中最为常见,一般情况下,主要被应用在配电系统和变电系统中,具体的应用情况可以分为3种,分别为:智能电网技术、电网调度自动化技术、优化设计技术。以优化设计技术为例,在电气工程建设中,电气设计尤为重要,但是电气设备的设计较为复杂,涉及到的知识较多,需要设计人员掌握多种方面的知识,并且能够实际的运用到设计中去,传统的方法效率较低,一旦出现问题难以解决。而采用电子计算机技术,可以缩短设计时间,提高工作效率,而且从根本上保证了设计质量和设备性能,因此,现代科学技术在电力系统的应用中具有十分重要的作用,必须要让电气自动化技术在电力系统中得到充分的应用,以此提高电力系统的稳定运行。 3结束语 综上所述,随着我国综合国力的不断提高,电力系统供电可靠性尤为重要。在电力系统生产及运行中,安全、稳定、经济是关键,而电力系统自动化技术能够有效地解决以上问题。在供电公司电力系统实际生产运行中加强自动化技术应用,通过对监控系统更新与远程自动化控制连接,可以及时预防与处理电力系统供电危险事故的发生,为提高电力系统稳定与发展打下坚持基础。 参考文献 [1]宋康,陈凯.基于计算机技术的自动化系统在电力工程中的应用探讨[J].科技风,2018(23):193. [2]唐士杰.计算机远动控制技术在电力系统自动化技术中的应用分析[J].南方农机,2018,49(09):150. [3]施艳君.电力系统及其自动化技术的安全控制问题和对策[J].中国高新区,2018(10):135+137. [4]罗剑波,郁琛,谢云云,陈彬,黄伟,程松,吴勇军.关于自然灾害下电力系统安全稳定防御方法的评述[J].电力系统保护与控制,2018,46(06):158-170. 作者简介王飞(1985-),男,湖北省襄阳市人。硕士研究生。工程师。研究方向为电力系统及其自动化。
1工程概况 马草河河底宽16m,顶部宽30m,水位约0.5m,河床底部设有100mm厚草坪砖护底,300mm厚黏土层。河床底部至隧道顶部的地层分布情况,自上而下分别为①1杂填土层:(厚度3.109m)、①素填土层:(厚度1.010-1.879m)、②粘质粉土层:(厚度0.155-2.143m)、③细砂层:(厚度1.944m)、④圆砾层:(厚度0.913-4.029m)、⑤卵石层:(厚度6.068-10.017m),即隧道顶部至马草河河床底部覆土厚度约为12.314m,最小覆土厚度约为11.685m;地下水位位于隧道底以下7.663m;同时盾构在此处下穿草马河的曲线半径为右转500m,纵向坡度为26.03‰的上坡。 2盾构下穿马草河技术参数的设定 2.1土压力 由于盾构下穿马草河时,隧道顶上部约8m范围均为卵石5地层,土体孔隙率比较大,摩擦力也比较大,保压困难,如果保实土压,很可能会导致砂体板结,影响土仓结构,且推进速度缓慢,导致推力太大;如果保虚土压,就要求渣良控制好,能在刀盘前边掌子面前方形成一层不透水,不透气泥膜,保证土压达到预定的状态且能稳定存在。由于渣良所用的泡沫含有大量空气,存在击穿河床底部的可能。故盾构在下穿马草河时,则采用膨润土泥浆来改良渣土为主(适当减小泡沫剂空气流量),保证土仓压力。 2.2推力 根据盾构下穿马草河时的地质情况(隧道位于卵石5、卵石6地层)及隧道顶埋深为11.685m~12.943m的情况,为保证下穿马草河时能够顺利通过,则其推力值设定为10000KN~12000KN。 2.3螺旋机转速 马草河河床底部仅设有100mm厚草坪砖护底,300mm厚黏土层,隔水性较差,可能存在河水下渗情况,加之隧道顶上部约8m范围均为卵石5地层,土体孔隙率比较大,导致马草河河床底部区域范围内土体中的含水量偏高,在渣土较稀时,应降低螺旋机转速和闸门开度。其螺旋机转速值设定为5~8r/min。 2.4刀盘扭矩 盾构下穿马草河时,为保证其能安全顺利的通过,应严格控制马草河河床底部的沉降量,故需采用提高土仓实压部分比例的方法。刀盘扭矩值设定为3500kn.m~4000kn.m。 2.5刀盘转速与掘进速度 根据盾构下穿马草河时的地质情况(隧道位于卵石5、卵石6),为严格控制马草河河床底部的沉降量及减小对地层的扰动,刀盘转速设定值为0.8r/min~1.1r/min;掘进速度设定值为40mm/min~60mm/min。 2.6出土量 出土量的控制是盾构在土压平衡工况模式下工作的关键技术之一,当盾构下穿马草河时,其出土量的控制则显现得尤为重要。由于此出土量原则上按照理论出土量出土,根据盾构下穿马草河地质的情况(隧道位于卵石5、卵石6),每环掘进出渣松散系数取1.1~1.15,尽量减少土体扰动,保证土体的密实。每掘进循环出碴量:V1=KHπD2/4=(1.1~1.15)×1.2m×3.14×6.28m×6.28m÷4=40.8m2其中:D—开挖直径6.28m,H—管片宽度1.2m,K—松散系数1.1(经验值)。为保证每环出土量的稳定,则需对每环掘进的出土渣样进行取样(土体的流动性、塑性),并观测其改良效果及时调整。 2.7盾尾密封 在盾构下穿马草河前20环,对油脂系统进行检查、保养,视情况更换油脂泵密封。适当加大油脂用量(保证每环油脂用量不低于35kg),从而保证密封效果。油脂压力控制在15bar左右。 2.8渣良 (1)改良目的。①使渣土具有较好的土压平衡效果,利于稳定开挖面,控制马草河河床底部的沉降;②使切削下来的渣土顺利快速进入土仓,并利于螺旋输送机顺利排土;③可有效降低刀盘扭矩及螺旋输送机扭矩,降低对刀具和螺旋输送机的磨损,提高盾构机掘进效率,保证其能快速、匀速、稳定通过马草河。(2)改良方法。拟用膨润土泥浆改良渣土,不使用泡沫,防止泡沫空气压力过大上窜至河底。 2.9同步注浆及二次注浆 (1)注浆压力及注浆量。下穿马草河时,由于马草河河床底部仅设有100mm厚草坪砖护底,300mm厚黏土层,渗透性较大,同时隧道顶上部约8m范围均为卵石5地层,土体孔隙率比较大,故下穿马草河时,同步注浆压力值设定为1.0bar~1.8bar(注浆压力:上部为土仓上土压力+0.05~0.1MPa,最大不超过2.0~3.0bar),注浆量控制在4.8m3。同步注浆采用预拌干料砂浆,28d强度不小于2.5Mpa。(2)二次补浆。下穿马草河时,在管片脱出盾尾3-5环后,立即在1点位及11点位注入双液浆(凝结时间不大于1min),注浆量以注浆压力达到0.2MPa~0.25MPa为控制值。注浆同时,要观测盾尾密封效果,不能使浆液从盾构机与管片之间间隙渗漏出来。若出现该问题时,一要加大盾尾油脂泵压力,二要查看注浆压力是否过大。 3下穿马草河风险的预控和处理 (1)掘进前调查河水与地下水的水力联系情况,严格控制掘进参数,确保匀速,均衡,连续,快速通过,严格控制地层损失率。(2)加注膨润土浆等润滑剂,减少刀盘所受扭矩,降低对土体的扰动,确保土仓压力。(3)在进入下穿河流之前,严格进行土压控制、出土量管理和注浆控制,严格控制盾构机顶部土压。(4)注意掘进参数变化,严密监视出土的状况,尤其是要严密监视出土的水量变化,并据此判断地层状况。(5)施工期间,密切监视有无跑气、涌水等现象,一旦发现异常情况,及时汇报,及时采取措施处理。(6)及时布设监测点,加强河道设施的监控测量。 4结论 北京轨道交通房山线北延工程樊~四盾构区间采用了相应的施工技术措施顺利的穿越了位于卵石地层的马草河,为以后城市轨道交通建设中盾构在卵石地层中下穿河流有着很好的借鉴意义。 参考文献 [1]邓国忠.新建地铁盾构施工下穿既有线路分析[J].地下工程与隧道,2014,(1):25-27. [2]邓统辉.盾构斜穿既有地铁线路施工技术[J].铁道建筑,2013,(9):54-56. [3]朱合华.傅德明.张凤祥.盾构隧道[M].北京:人民交通出版社,2004 作者:刘强 单位:中铁十一局集团城市轨道工程有限公司
一、高中信息技术教学引入网络的重要意义 1.提高学习兴趣 由于计算机在家庭中的普及,高中生接触电脑的机会变多,利用信息技术进行教学能享受到更多先进的教学资源,教室可以通过网络学习优秀教师的教学课堂,不仅可以改正自己教学过程中存在的问题,也可以学习更为有趣的教学方法,学生面对新颖的教学方式注意力也更加集中。 2.应用于多门科目 多媒体的流行普及也使教学变得相对简单,突破了教学重难点,构建了课堂的高效性。而学生学习信息技术也便于其他科目的学习,促进课堂的高效性。 二、网络环境下实施高中信息技术教学的新途径 1.创设情境,引导学生开展探究学习 探究式学习不仅能锻炼学生思维能力,还能使学生持续巩固已经掌握的知识。因此,利用网络进行信息技术教学依然要提倡探究式学习。教师在课堂利用网络技术的特点,提倡学生进行自主思考、自主探究。教师应当为学生创设各种各样的教学情境,促进学生在情境中学习探究,实现发现问题——探究问题——解决问题,完成这些基本任务之后,教师针对学习 2.在线交流,有效提高互动学习效率 师生之间可以通过QQ、信等聊天即时软件进行互动沟通。在放假期间,学生自主学习时难免会遇到许多问题,而教师利用聊天软件可以及时为学生解决问题。学生可以通过拍照、视频等方式自己的问题,教师和学生都可以展开讨论解答,学生在家里也可以通过聊天软件向老师请教问题,从而解决自己的学习难题,提高了学生在家的学习效率。另外,课堂教学常进行小组讨论,往往是学生之间进行了充分的交流,而教师往往难以加入进行沟通。而通过网络在线聊天,教师同样可以划分小组,分成群组进行交流,学生可以在群里研究讨论课题或者教学难点,教师可以针对学生的问题加以指导,或者帮助学生解决问题。通过网络在线交流,有效提升师生之间的互动交流质量,也充分提高了学生的学习效率。 3.在线分享 教师可以通过建立一个网络学习空间,分享学生的优秀作业,供其他学生学习;或者课题,将学生划分小组讨论;或者教学难点问题,学生在评论里发表自己的答案。例如,教师在学习空间问题“在Word文档中对所有段落进行分级编号”,学生在评论区发表自己的看法,教师对学生的评论加以指正,再鼓励学生进行实际操作。另外,教师平时也可以在评论区发表学生的优秀作业,例如,教师布置按小组设计院校海报后的学习任务后,将各个小组的作业在学习空间内,由班上同学进行统一评比,选出前三名予以表扬奖励,学生还可以学习其他小组新颖独特的海报设计,不仅巩固了知识,也增强了学生之间的竞争意识。通过这样在线分享的方式,学生可以及时了解班上同学的学习情况,增强学生之间的竞争,激发学习的积极性,也培养了学生自主探究学习的习惯。 三、优化资源,促进学生个性化发展 1.优化教学资源 随着网络的普及,学校的教学资源并不只是局限于教育局指定的教材课本,而是随着信息技术化变得愈加多种多样。由于教材的信息有限,部分教学重点和教学难点难以通过教材反映出来,教师可以通过网络寻找更多的学习资料分享给学生。对于某些教学难点,教师通过常规的教学方式进行讲解后,学生依然难以理解,教师可以通过网络,利用视频、图片等方式帮助学生理解知识难点,极大地丰富了教学资源,提高了学习效率。 2.优化教学方式 自古以来,因材施教都是教学的一大原则,网络的普及为促进学生的个性化发展献出了一份力量。为了促进学生的个性化发展,教师需要根据学生的不同兴趣爱好采取不同的教学方式。针对热爱信息技术的学生,由于课堂时间和教材资料有限,个人兴趣得不到发展,教师则需要利用网络对学生进行课下讲解,或者为学生提供更多的学习资源;面对疑难问题,学生也可以与教师进行在线沟通,促进问题的解决。实施这样具备针对性特点的教学方式,促进了学生的个性化发展。教师的教学方式也开始变得多样化,也并不只是局限于课堂单一的教学,而是延伸到课下、生活中。四、结语总而言之,由于网络的普及,信息技术正在改变目前的教学课堂,师生在课下也能针对知识难点进行及时的沟通讨论,师生之间的互动交流大大增强;教学资源和教学方式也开始变得更加丰富和多样化,学生自主探究能力得到增强,也促进了学生的个性化发展。 参考文献: [1]商翠杰.论高中信息技术课堂“双素养”实现的途径[J].内江科技,2014,(10). [2]刘鉴林.高中信息技术课存在的问题与对策[J].求知导刊,2015,(08). 作者:刘双玲 单位:山东省德州市陵城区一中
矿山地质灾害勘查技术探讨:矿山地质灾害勘查技术及防治措施 摘要:在我国国民经济发展中,矿山开采是十分重要的构成内容,对社会经济发展的作用也是不可估量的。在实际开采中,地质勘查是矿产开采的前提条件,地质勘查数据的精确与全面,能够实施安全开采矿山。本文在阐述矿山地质灾害勘察技术基础上,对地质灾害类型及应对防治措施进行了分析,希望能够推动我国矿山地质灾害技术的研究与发展。 关键词:地质灾害;勘查技术;防治措施 所谓的矿山地质灾害,主要是由人类采矿生产活动导致的矿区自然地质环境发生改变,对人们的日常生活与生产产生影响的灾害性地质作用或现象。其是地质灾害的一部分,同时也是自然灾害的重要内容。我国矿业资源比较丰富,随着经济的发展,矿产资源需求量逐步提高,且矿业发展粗放式管理模式长期占据主导地位,使得很多矿山地质环境面临严峻的形势,一部分矿区态势不断恶化。所以,正确认识矿山地质灾害勘查技术与防治措施,是十分必要的[1]。 1矿山地质灾害勘查技术 1.1地球信息技术 对于地球信息技术而言,其技术类型主要分为三种。①遥感技术(RS)。其从宏观角度对大面积区域做出了解释,为比例尺不同的航卫片解译工作提供便利。通过航卫解译,因其更加直观、真实而准确,为工作效率与质量的提升奠定了基础。②定位系统(GPS)。全天候、覆盖面广、精度高是该就似乎的主要优势,通过该技术,用户可以进行无源设备工作,且其占用空间少,非常轻、使用方便、价格低廉。所以,该技术应用范围非常广。在矿山野外环境调查工作中,利用GPS定位仪现场采集矿山所处环境的三维坐标数据。③地理信息系统(GIS)。 1.2水文、地质与岩土力学实验法 此试验法类型比较多,对于矿山地质灾害勘察的作用不可小觑,许多数据与资料都是通过此试验获得的。在实际灾害调查中,水文地质测试试验主要包含水质、淋滤、浸泡、含水层吸附、顶板渗透试验、采矿周边地层渗透、矿山固体废弃物毒性检测、土壤污染、溶质的迁移与富集等。 2灾害类型 2.1地面与采空区的塌陷 在井巷开采作业矿山中容易出现塌陷。在采空区,如果矿柱不足,或矿柱受外力影响支撑能力缺失,使得地面出现塌陷。对于矿体掩埋较深的矿山,没有及时进行回填,采空区面积积累到一定程度,就会造成大面积塌陷。比如铜坑与高峰锡矿采矿区面积超过百万立方米,铜铅锌矿采空区也超过了150万m3,这都是采矿作业中首要解决的问题。 2.2采矿场边坡出现失稳、滑坡及岩崩 这种问题原因在于开采不合理。比如采剥失调、边坡角度太大,在露天非金属与建材等开采矿中比较常见。比如某地区磷矿山崩事故,造成307人死亡,这种灾害比较典型。 2.3矿体坑内岩爆 又可称为矿山冲击,在掘进爆破后2-3小时内,受地壳应力作用,矿坑与顶板围岩出现的压缩比较严重,一旦作业中出现自由面,岩石内应力得到突然释放,导致岩石破裂并得到释放,进而引起地质灾害。 2.4矿坑突水 这种灾害比较普遍,其突发性强、爆发规模大且造成严重后果,在开采中,如果没有准确估计矿坑涌水,老窿或暗河被打穿或穿透,大量地下水涌入井巷,造成人员伤亡事故。 2.5周边环境被污染 在矿山灾害中,环境被污染也是非常重要的,采矿中形成的引麦未经过处理直接排入江河,严重污染了环境,甚至引起水土流失、土地沙化及盐渍化等问题,严重影响到采矿区环境及正常生产活动。 2.6瓦斯爆炸与火灾 由于矿井通风不良,瓦斯长期集聚而引起爆炸,造成人员伤亡,损害矿井。部分硫化矿床中有这种情况,硫化物氧化产生的热量积聚到一定量,瓦斯浓度超过9.5%,就会引起爆炸,导致火灾。其危害非常大,损耗地下矿物资源,其损耗量难以估量,改变了气候环境,大量农作物与植物死亡,田地无法耕种,环境日益恶化[2]。 3矿山地质灾害预防措施 3.1重点防治区 对于矿山重点防治区措施,主要有以下几方面:①边坡参数设计要合理,并加强检测,同时设置相应的防护墙,一旦开挖中出现变形开裂,就要进行专门的地质勘查。②对原有灾害点做好边坡加固与预防,尽可能排除因开采造成的灾害等安全隐患。③对渣场弃渣进行严格检测,边坡坡度与挡墙要设计合理,设置相应的拦渣坝,以防发生泥石流。同时提高渣场使用效率,弃渣不能随意堆放。④加强坑道支护,开采与支护同时进行,以防顶板坍塌、冒顶等安全事故,特别是有住户的区域要防控顶部地面开裂。⑤合理设计坑道排水,以免矿坑涌水引起的危害。⑥设置相应的监测点,并做好检测与分析,有效预防易发生灾害。 3.2非重点防治区 在建设矿山进场路、生活区中,存在一定的边坡与弃渣,影响到边坡的稳定性,因此滑坡与塌方;沿线不合理弃渣也会引起水土流失,引起泥石流、滚石以及飞石等灾害。①合理设计边坡参数,增强支护与加固,边坡排水沟也很关键,阻挡地表水。②对施工现场加强管理,确保弃渣堆放合理,并在险要低段建设阻挡滚石与飞石的相关设施。③完成开采后,扒平弃渣场并覆盖上土层,进行植树造林,恢复生态系统[3]。其中松树适应性强,存活率高,每3平米种植一颗,且树坑规格保持在0.5×0.5×0.5(m)。3.3地质环境恢复措施为了有效预防水土流失,恢复矿区植被与景观,必须要合理开展复垦作业,以此恢复其生态功能。切勿胡乱堆放弃渣,规划统一弃渣场区域,在开采中,针对性的选用弃渣回填采空区。弃渣场被处理后方可进行敷土、植树种草。通过这些地质环境恢复策略,降低水土流失,恢复矿区生态功能,实现和谐发展。 4结语 综上所述,在矿山地质灾害勘查与预防中,通过有效治理措施,降低水土流失,恢复其生态功能,确保人与自然的协调发展。提高矿产资源使用效率,保护生态环境,加大监管力度,预防地质灾害,实现可持续发展目标,是长期而艰巨的任务,必须要重视。 作者:王翰强 单位:山东省第一地质矿产勘查院 矿山地质灾害勘查技术探讨:矿山地质灾害勘查技术研究与防治 摘要:在我国国民经济发展中,矿山开采是十分重要的构成内容,对社会经济发展的作用也是不可估量的。在实际开采中,地质勘查是矿产开采的前提条件,地质勘查数据的精确与全面,能够实施安全开采矿山。本文在阐述矿山地质灾害勘察技术基础上,对地质灾害类型及应对防治措施进行了分析,希望能够推动我国矿山地质灾害技术的研究与发展。 关键词:地质灾害;勘查技术;防治措施 所谓的矿山地质灾害,主要是由人类采矿生产活动导致的矿区自然地质环境发生改变,对人们的日常生活与生产产生影响的灾害性地质作用或现象。其是地质灾害的一部分,同时也是自然灾害的重要内容。我国矿业资源比较丰富,随着经济的发展,矿产资源需求量逐步提高,且矿业发展粗放式管理模式长期占据主导地位,使得很多矿山地质环境面临严峻的形势,一部分矿区态势不断恶化。所以,正确认识矿山地质灾害勘查技术与防治措施,是十分必要的[1]。 1矿山地质灾害勘查技术 1.1地球信息技术 对于地球信息技术而言,其技术类型主要分为三种。①遥感技术(RS)。其从宏观角度对大面积区域做出了解释,为比例尺不同的航卫片解译工作提供便利。通过航卫解译,因其更加直观、真实而准确,为工作效率与质量的提升奠定了基础。②定位系统(GPS)。全天候、覆盖面广、精度高是该就似乎的主要优势,通过该技术,用户可以进行无源设备工作,且其占用空间少,非常轻、使用方便、价格低廉。所以,该技术应用范围非常广。在矿山野外环境调查工作中,利用GPS定位仪现场采集矿山所处环境的三维坐标数据。③地理信息系统(GIS)。 1.2水文、地质与岩土力学实验法 此试验法类型比较多,对于矿山地质灾害勘察的作用不可小觑,许多数据与资料都是通过此试验获得的。在实际灾害调查中,水文地质测试试验主要包含水质、淋滤、浸泡、含水层吸附、顶板渗透试验、采矿周边地层渗透、矿山固体废弃物毒性检测、土壤污染、溶质的迁移与富集等。 2灾害类型 2.1地面与采空区的塌陷 在井巷开采作业矿山中容易出现塌陷。在采空区,如果矿柱不足,或矿柱受外力影响支撑能力缺失,使得地面出现塌陷。对于矿体掩埋较深的矿山,没有及时进行回填,采空区面积积累到一定程度,就会造成大面积塌陷。比如铜坑与高峰锡矿采矿区面积超过百万立方米,铜铅锌矿采空区也超过了150万m3,这都是采矿作业中首要解决的问题。 2.2采矿场边坡出现失稳、滑坡及岩崩 这种问题原因在于开采不合理。比如采剥失调、边坡角度太大,在露天非金属与建材等开采矿中比较常见。比如某地区磷矿山崩事故,造成307人死亡,这种灾害比较典型。 2.3矿体坑内岩爆 又可称为矿山冲击,在掘进爆破后2-3小时内,受地壳应力作用,矿坑与顶板围岩出现的压缩比较严重,一旦作业中出现自由面,岩石内应力得到突然释放,导致岩石破裂并得到释放,进而引起地质灾害。 2.4矿坑突水 这种灾害比较普遍,其突发性强、爆发规模大且造成严重后果,在开采中,如果没有准确估计矿坑涌水,老窿或暗河被打穿或穿透,大量地下水涌入井巷,造成人员伤亡事故。 2.5周边环境被污染 在矿山灾害中,环境被污染也是非常重要的,采矿中形成的引麦未经过处理直接排入江河,严重污染了环境,甚至引起水土流失、土地沙化及盐渍化等问题,严重影响到采矿区环境及正常生产活动。 2.6瓦斯爆炸与火灾 由于矿井通风不良,瓦斯长期集聚而引起爆炸,造成人员伤亡,损害矿井。部分硫化矿床中有这种情况,硫化物氧化产生的热量积聚到一定量,瓦斯浓度超过9.5%,就会引起爆炸,导致火灾。其危害非常大,损耗地下矿物资源,其损耗量难以估量,改变了气候环境,大量农作物与植物死亡,田地无法耕种,环境日益恶化[2]。 3矿山地质灾害预防措施 3.1重点防治区 对于矿山重点防治区措施,主要有以下几方面:①边坡参数设计要合理,并加强检测,同时设置相应的防护墙,一旦开挖中出现变形开裂,就要进行专门的地质勘查。②对原有灾害点做好边坡加固与预防,尽可能排除因开采造成的灾害等安全隐患。③对渣场弃渣进行严格检测,边坡坡度与挡墙要设计合理,设置相应的拦渣坝,以防发生泥石流。同时提高渣场使用效率,弃渣不能随意堆放。④加强坑道支护,开采与支护同时进行,以防顶板坍塌、冒顶等安全事故,特别是有住户的区域要防控顶部地面开裂。⑤合理设计坑道排水,以免矿坑涌水引起的危害。⑥设置相应的监测点,并做好检测与分析,有效预防易发生灾害。 3.2非重点防治区 在建设矿山进场路、生活区中,存在一定的边坡与弃渣,影响到边坡的稳定性,因此滑坡与塌方;沿线不合理弃渣也会引起水土流失,引起泥石流、滚石以及飞石等灾害。①合理设计边坡参数,增强支护与加固,边坡排水沟也很关键,阻挡地表水。②对施工现场加强管理,确保弃渣堆放合理,并在险要低段建设阻挡滚石与飞石的相关设施。③完成开采后,扒平弃渣场并覆盖上土层,进行植树造林,恢复生态系统[3]。其中松树适应性强,存活率高,每3平米种植一颗,且树坑规格保持在0.5×0.5×0.5(m)。 3.3地质环境恢复措施 为了有效预防水土流失,恢复矿区植被与景观,必须要合理开展复垦作业,以此恢复其生态功能。切勿胡乱堆放弃渣,规划统一弃渣场区域,在开采中,针对性的选用弃渣回填采空区。弃渣场被处理后方可进行敷土、植树种草。通过这些地质环境恢复策略,降低水土流失,恢复矿区生态功能,实现和谐发展。 4结语 综上所述,在矿山地质灾害勘查与预防中,通过有效治理措施,降低水土流失,恢复其生态功能,确保人与自然的协调发展。提高矿产资源使用效率,保护生态环境,加大监管力度,预防地质灾害,实现可持续发展目标,是长期而艰巨的任务,必须要重视。 作者:王翰强 单位:山东省第一地质矿产勘查院 矿山地质灾害勘查技术探讨:矿山地质灾害类型\危险性与地质灾害勘查技术方法 摘要:由于地质、气候等自然原因的影响,以及人们在开发矿山的过程中忽视对矿山环境问题的保护和及时有效治理,目前,我国部分矿山开采引发了相应的地质灾害,这些地质灾害的危险性极大,这就要求我们提高地质灾害的勘查技术水平,准确地预测地质灾害的类型、分布、危害性严重程度。本文针对目前我国矿山地质灾害的类型和危险性,对地质灾害勘查技术进行简单的分析。 关键词:矿山地质灾害;危险性;勘查技术 我国是属于矿产资源丰富的国家之一,随着经济发展对矿产品的需求日益增大,我国矿业的发展非常迅速,而矿山开发过程中,一味的追求经济利益,忽视对矿山地质环境问题的及时有效治理,引发了许多地质灾害,这将严重影响矿区周边人民的生产、生活安全。因此,有针对性的采取相应的地质灾害勘查技术,准确地预测地质灾害的类型、分布、危害性严重程度,就成为目前我国矿山地质灾害治理工作中一项刻不容缓的任务。 一 矿山地质灾害的主要类型及危险性分析 首先,采空区塌陷。首先,采空区塌陷。其发生的主要原因是人为因素,即人们对矿山不合理的开发和技术达不到标准。在开采过程中,采空区的顶板岩层重力与上覆盖岩层的的压力,产生向下弯曲和移动。如果顶板岩层的本身所承受的压力超过其抗拉轻度的最大值,顶板就会出现断裂或破碎的问题,导致顶板冒落的现象。上覆盖岩层也会相继出现弯曲、移动、断裂和离层的现象。对矿山的开采过度,会增大岩层的影响范围,地表就会出现采空区的塌陷。 采空区塌陷,危及周围的建筑以及农田水利设施,不仅会造成财产的损失,更重要的是对人民的生命财产造成严重威胁。另外,矿山开发而导致采空区塌陷的危及范围较广,势必破坏浅层含水层功能,对土地资源的破坏性也非常大。 第二,泥石流。这种地质灾害发生的原因主要是由于自然因素,即采矿区的周围地质环境较为恶劣。其主要有两个原因:其一,泥石流主要是发生山地较多的地区,有许多的岩石破坏物集中在山地的河流区域的河床和坡地上,能够为泥石流提供固体物质;其二,就是泥石流发生地区,拥有相当充足的水源,由于水流较多,为泥石流的发生提供载体;总而言之,就是因为相当数量的破坏物顺着水流的动力影响下,导致泥石流的发生。 矿山的开发,一般都会产生废石土、固体碎屑等破坏物,而矿山的开采不注意清理这些破坏物,而是将开采中所产生的废物随意乱扔、丢弃,对周围的植物造成严重损害,从而提高了泥石流发生的几率。在对地质造成严重损害的情况下,发生的泥石流往往是难以抵御的。其冲毁周围房屋,造成河道堵塞,有时也会对周围的铁路、公路等设施造成严重的破坏,更重要的是对周围人员生命安全造成威胁。 第三,滑坡。其发生的主要原因是自然因素和人为因素。自然原因:岩体不连续面倾斜度倾向于坡面时,就会造成滑坡;边坡受到风化作用影响,逐渐改变边坡的形状,降低了边坡的稳定性,也会发生滑坡。特别是在雨季期间,风化作用的效果最为明显,此时,岩层的软硬相间的差异较大,坚硬的就会显现出来,由于切割结构面,使得自身重力发生蠕变,从而发生崩塌和落石的现象;另外,滑坡往往是其它地质灾害发生的附加灾害,例如由于地震的发生,使得边坡受到强大的压力而变形,导致滑坡的发生;人为原因:人们在开采过程中,对坡脚不合理的开挖,改变了坡体的应力场,造成呈现张开状的岩体裂缝,随着坡的逐渐破坏,使得原来的裂缝继续扩展,此时被切割的岩体失去了稳定性,造成崩塌滑坡。 滑坡的危险性主要根据其稳定性决定的,并以最不利工况条件下的稳定性作为判别依据,在滑坡失稳后造成的损失大小来确定危险性。滑坡造成的是直接的人员伤亡和经济损失。 第四,水土流失。其发生的主要原因是人为因素和自然因素。自然原因主要是气候、地貌、植被、土壤和地形的变化,或者在滑坡灾害中,对坡体的重力侵蚀较大,造成水土流失;人为原因主要是人们不合理利用矿上资源,滥垦滥伐等不合理的行为对植被造成严重破坏会造成水土流失的现象。造成水土流失的另外一个重要原因就是水利侵蚀。在对矿山进行开采的过程中,产生废弃物、土、渣等松散堆积物,这种物质的缝隙较大,如遇到暴雨天气,同时由于水流冲击具有非常高的强度,则会使这些堆积物随意的流动,出现水土流失的问题;在许多矿区开采的作业中,忽视环境问题,破坏植被或者对地质造成直接性的破坏,都会造成水土流失的现象。 水土流失的危害最直接的影响是水土面积的大量流失,对植被造成严重的破坏,改变原有的地形和地貌,从而破坏矿山土石结构的平衡性。 二 矿山地质灾害的勘查技术方法 首先,针对采空塌陷区,可以采取地球信息技术综台方法,这种方法主要是利用3S技术;它通过GPS精确的定位灾害发生地,对地质灾害的地区分布、发生、发展规律进行掌握;通过RS技术对矿区的多时遥感图像进行叠加分析。对地貌的破坏程度、塌陷区形态、废弃物类型、面积、分布状况、环境污染状况和生态环境状况进行不同时期的获取资料;通过GIS技术根据矿山的空间分析灾害信息数据。 其次,对于滑坡、采空区,可以采取地球物理勘查方法。这种物理勘查方法主要分为四种:其一,高密度电阻率法。它是根据岩体的导电性差异来进行物探,一次性可以采集多装置数据,主要研究深度方向的电性变化和水平方向的电性变化。对有效异常的比值数据进行参数换算,有利于推测前者的灾害埋深和范围,它主要应用于深度较浅的采空区、岩石分化层等勘查;其二,视电阻率法。主要是对采空区的填充空气的电阻率与硫化物矿体的电阻率的进行鉴别,应用于圈定采空区;其三,瞬变电磁法。这种方法主要根据不接地回线或接地线源发送一次脉冲电磁场的间歇期间,利用线图或电极对地下半空间二次涡流场的变化进行观测,而且这种方法的信噪比高、分辨率强、探测的深度、速度较大、较快,容易发现采空区的异静;其四,浅层地震法。它是通过人工手段研究地层中地震波的传播规律,对地质小构造和地层岩性进行物探,它能直观地层界面的起伏变化,主要应用于滑坡、采空区的勘查。 第三,针对泥石流、水土流失,可以采取地球化学勘查法。它主要利用化学反应来勘查环境的污染情况,这种方法主要应用于环境勘查,为污染治理提供参考信息。 三 结语 由于受到自然因素和人为因素的影响,矿区常常发生地质灾害,对矿区周边环境、人员财产安全造成严重威胁,我们必须大大提高地质灾害的勘查技术水平,采用相应措施进行合理的防范和有针对性的治理,尽最大程度减少地质灾害的危害性。
开展水稻安全生产关键技术信息建设,构建“学校+企业+基地”的三方协同联动机制,农户按照安全生产技术规程进行生产,对提升水稻安全生产能力与水平具有重要作用。农业信息技术包括传感技术、通信技术和计算机技术[1]。20世纪90年代,一些发达国家在作物栽培的各个环节,包括土壤调查、环境调控、配方施肥、品种选用、栽培病虫害防治等方面实行了计算机管理和调控[2]。由于遥感与GIS技术的应用,现代信息系统、作物模型和专家系统三者不断整合,可视化虚拟技术也涌入农业信息技术建设中,智能化程度不断提高,建设成本也不断提升。1993年农业部率先创建了部级的行业信息网。“十二五”时期,中央一号文件就明确提出了建设以农业物联网和精准装备为重点的农业全程信息化和机械化技术体系,发挥现代农业示范基地的引领作用的建设方针。近年来,农业传感器、农业物联网和农业大数据等先进技术被广泛应用于各行各业[3],高起点、高投入的智慧农业在地理位置条件优越、经济水平较高的东部沿海地区实现了快速发展,但很多地区因为城乡经济水平差距较大,乡村数字基础设施建设不足、数字乡村专业化人才匮乏[4],“高大上”的智慧农业相关技术很多农民用不起、不会用。所以,新形势下的农村信息化技术需求主要是均等化远程教育技术、低成本信息终端接收技术、传感器技术和生产模型技术[5]。加强乡村信息技术建设是全面落实乡村振兴战略的重要手段之一,邱智等[6-8]从不同侧面研究了现代信息技术建设对乡村振兴的推动作用、建设路径与建议。项目组依据我国农业农村信息工作要求,以“信息稳农、信息强农、信息惠农”为基本工作目标进行探索。以广东省清远连州市白石村水稻生产为例,从现状调研入手,并按照量力而行、放眼长期、立足实际、从应急做起的基本原则进行建设与管理,旨在用最为经济的手段,做最实惠的事情,解决目前农民文化水平偏低、信息化生产观念模糊、获取信息与利用信息能力弱以及终端接收设备差等实际问题。 1构建总体思路 1.1建立三方联动的建设与管理机制 本研究采用学校、企业和农户三方联动共建的方式,基本关系如图1所示。基于农户水稻种植生产与企业稻谷加工的基本需求,三方分工协作共建。学校负责水稻安全生产信息化管理平台的建设,主要工作是水稻安全生产防控关键技术数据采集贮存、整理分析,研制安全生产防控方案和防控信息,培训生产人员、指导企业和试点基地农民开展水稻的安全生产。合作企业负责试点基地生产管理、实时采集信息、安全生产监控与安全稻米加工。在实际生产中,合作企业与试点基地农户签订生产合作协议,企业分发良种、农药和化肥等生产资料,收购农户稻谷。试点基地农户必须按照企业要求,依据生产技术规程、生产方案种植水稻,采集生产过程数据、反映生产过程的具体问题。 1.2建设与管理实现路径与方法 基本的实现路径与方法如图2所示,主要分为以下5个步骤:第一步,开展基地的种植环境调研,确定种植的水稻优良品种。第二步,采集土壤肥力、重金属含量、化肥施用量与施肥方式、主要病虫害与防治、稻米加工等基础数据,并建立基础数据库。第三步,在基础数据的基础上,依托项目组成员已有的成果,研制安全生产基本规程(文件)。一是研制不同肥力层次的土壤施肥方案;二是依据动态病虫害的实时监控,研制个性化绿色病虫害防控方案;三是依据绿色食品加工生产标准,结合地方实际,健全稻米安全加工关键技术规程。第四步,依托学校超星泛雅网络教学平台,构建水稻安全生产信息化管理平台,APP手机终端技术为开展互动交流的主要手段。第五步,对相关人员开展生产技术与平台使用操作培训,通过基地示范和引导带动地方的积极参与,推动区域优质水稻安全生产与管理的数字化。 2生产需求分析 以白石村水稻生产为案例,该村水稻生产模式是“公司+农户”。连州市高山绿稻米业有限公司统一发放水稻品种,在公司人员指导下按照施肥配方进行施肥,水稻收割后,由公司统一加工和销售。调研发现,该村村民文化程度低,社会经济水平偏低,有明显的空心化现象,80%的有文化的青壮年劳动力流向城市工作,留守在农村的主要是老人与孩子,从事水稻生产的主力是50岁以上的人员,普遍只有小学文化程度。村民知道水稻安全生产基本常识的不足20%,能获得与利用相关信息的不到10%。生产过程管理还处于经验管理层面。总之,在水稻生产中要提升安全生产意识,亟需增加信息化建设投入,建成浅显易懂、直观、实用的生产技术信息系统。工作重点是编制针对不同土壤肥力的施肥配方,解决盲目施用化肥的问题;研制绿色防治为主体的病虫害综合防控方案,解决病虫害防控的农药滥用问题;采取三方联动的方式开展关键技术信息化建设,解决农业技术推广滞后于实际生产需求的问题。 3建设与管理内容 3.1关键技术与信息处理 影响水稻安全优质生产的关键因素有土壤基本状况,包括土壤主要养分含量和重量金属含量、肥料的施用量与施用方式、病虫害防治方法。针对以上因素采取相应的技术措施,并进行信息处理。 3.1.1土壤基本状况监控 土壤是水稻生长的基本条件,对水稻的优质安全生产起决定性作用。在关键技术信息化建设中,重点做好以下两项工作:1)检测分析土壤。采集种植土壤样品,检测土壤pH值、土壤主要养分含量和重量金属含量。其中,土壤养分含量包括碱解氮、速效磷、速效钾和有机质的成分含量。重金属主要包括铅、铬、镉、汞和砷等,在土壤中的含量低于GB/T36869—2018中第4章规定的阈值时,可进行水稻安全生产;高于安全阈值时,应结合稻米的重金属含量分析进行验证,并展开下一步抽检评估[9]。2)建立土壤基本状况数据库,作为水稻优质安全生产基础数据库的主体部分。该数据库原则上3~5年更新一次。 3.1.2施肥管理信息化建设 水肥是影响水稻优质生产的重要因素,其核心是施肥技术。按照信息存在状态,施肥技术信息分为静态数据和动态数据两个部分。1)静态数据信息是指在水稻生长周期内保持相对稳定的数据信息,主要是测土配方施肥方案和水稻的典型缺素症状彩色图谱库。其中,施肥技术信息包括施肥用量、施肥方式与时间两部分内容,处理的基本方法是利用Excel编制测土配方施肥简易小程序。该程序输出的施肥方案通过技术培训和现场指导进行推广使用。水稻的典型缺素症状彩色图谱库包括全部大量营养元素、部分常见的中量与微量营养元素的典型缺素症状图。依据实际生产状况与图谱对照,可初步判断水稻生长的主要营养状况。2)动态数据信息是指在水稻生长周期内持续变化的数据信息,主要是水稻生长核心指标变化监控情况的数字化。监控的主要指标有水稻主茎高度、分蘖动态和叶色变化。利用远程监控、委托公司农户拍摄视频或照片以及实地测量获取数据,进行信息化服务与管理。其中,水稻主茎高度和叶面颜色可通过安装太阳能监控器高清摄像头获取,如图3所示。利用手机进行远程监控、获取数据;分蘖动态和叶色异常变化是通过现场观察与远程监控结合的方式获取数据资料。专家根据此三项指标对水稻生长情况进行实时评估,如有异常情况,通过服务平台或微信群相应的技术处理措施,指导农民生产和管理。 3.1.3病虫害防治信息化建设 水稻病虫害防治是影响水稻优质安全生产的直接因素,防治不当会造成水稻产量和品质降低、农药残留,同时引起环境的污染。本研究统筹考虑水稻病虫害发生的规律,全面梳理水稻的病虫害发生情况,结合先进的防控技术,形成绿色环保、防控高效、操作简单的绿色防控技术方案,优先采用农业措施、物理措施和生物措施,减少化学合成农药的使用,采用减量增效技术[10]。病害防控重点是稻瘟病、纹枯病、南方水稻黑条矮缩病;虫害防治主要是实施水稻二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱等的诱捕与诱杀措施。在本研究中,病虫害防治信息化建设的主要目标是结合远程监控把病虫害防治与实时预报进行一体化建设。病虫害防治信息建设的内容及方式:首先,建立水稻常见病虫与危害图片库,对应防治措施的文字与音像视频文件。其次,利用诱捕、诱杀设备和远程监控设备采集病虫害实时信息,并将诱捕到的害虫与图片比对,通过专家分析对虫情进行实时预报,从而实现病虫诱控、诱杀防治与实时预报一体化建设。 3.2生产服务平台建设 3.2.1服务平台的基本功能与框架 服务平台是水稻关键技术信息化建设的核心部分,主要承载着数据采集、分析、存储与信息等功能。超星泛雅网络教学平台是当前高等教育,特别是高等职业教育教学的主流网络服务平台,具有功能强大、建设技术要求低、使用方便等优点。本研究将该平台的服务教学功能延伸到农业生产服务,水稻安全生产信息化服务平台的基本结构与功能。 3.2.2服务平台的主要内容 在水稻安全生产关键技术信息化服务平台建设中,依据水稻生产过程,将水稻优质安全生产关键技术分成6个模块,平台显示为6章。包括水稻良种推介、土壤状况分析、生态栽培与管理、病虫害预报防治、稻谷初级加工和市场与标准,覆盖水稻优质安全生产与管理的全过程。6个模块一共设计了多个技术服务单元,每个技术服务单元是一个相对完整的技术服务内容,建设资料主要包括文字图片资料、音像视频资料、研究前沿信息资料等。 3.3信息与专家服务 技术服务信息是通过通信网络和家庭宽带网与传输的,利用智能手机登录学习通APP,或电脑终端登录超星泛雅网络教学平台,同时,借助微信群及时推送信息。专家服务主要是指导生产,分析解决生产中遇到的技术问题,解答农民的提问等。以课题组成员为主体组成专家组成员,采用线下和线上混合式培训服务,其中,线上主要是生产信息监控、生产问题分析、实时视频与音频、生产指导信息与视频、快速解答农民提问;线下主要是生产技术培训、关键技术服务平台使用辅导、实地生产指导与答疑等。 4结语 水稻安全生产关键技术信息化建设与管理是推动乡村振兴的重要手段之一。乡村数字基础设施建设不足、数字乡村专业化人才匮乏成了当前乡村技术信息化建设的瓶颈。本项目在国家政策扶持、乡村两委的支持下,通过校企合作、资源共享的办法,在经费有限的情况下,建成简单、实用的水稻安全生产关键技术信息化管理系统,在培训和生产指导中收到了预期效果。 参考文献: [1]李道亮,张立伟.农业信息技术与现代农业发展[J].中国农村科技,2007(12):30-31. [2]张丽娟.中国农业信息化的现状与对策[J].农业与技术,2004(6):49-52. [3]罗学梅,陈艺,钟林忆,等.农业科技创新示范基地与农技推广服务平台建设[J].中国农技推广,2021,37(11):6-11. [4]张蓓.乡村振兴背景下数字乡村发展的路径研究[J].南方农机,2022,53(12):122-124. [5]李道亮.从社会发展趋势看农村信息化技术的需求[J].中国信息界,2009(3):29-31. [6]邱智.现代信息技术助推乡村振兴战略的路径研究[J].南方农机,2021,52(21):59-61. [7]楚诗卉.乡村振兴背景下对农村信息化建设的措施探讨[J].农业工程技术,2021,41(36):96-97. [8]曹裕涛.计算机及信息技术在农业生产中的应用[J].南方农机,2019,50(23):92-93. [9]国家市场监督管理总局.水稻生产的土壤镉、铅、铬、汞、砷安全阈值:GB/T36869—2018[S].北京:中国标准出版社,2018. [10]熊清华,雷良辉,黄玉红,等.水稻主要病虫害防治农药减量增效技术应用成效[J].中国植保导刊,2021,41(4):88-92. 作者:杨敏 李果 陈秀虎 彭启华 郭峰 胡结文 肖卓霖 单位:清远职业技术学院 连州市高山绿稻米业有限公司
甘蔗又被称为薯蔗或者糖蔗,是一种多年生高大实心草本。甘蔗中含有丰富的水分、糖分以及对人体有益的各种蛋白质、脂肪、维生素以及钙、铁等物质,即可以直接食用,也可以用于制糖,已经成为我国一种重要的经济作物,在我国当前的农业生产中占据着一个重要的地位。在甘蔗的实际种植过程中具备良好的种植技术以及有效的田间管理才能够保证甘蔗的质量以及产量。 1甘蔗的生长条件 1.1适宜的温度 甘蔗是一种喜温性的作物,适宜生长于年平均温度为18~30℃的地区。除了成熟期需要较大的昼夜温差以外,其余各个生长时期的适宜温度均为25~32℃,只有在这个温度范围以内,才能保证甘蔗生长快、成熟早并且蔗糖含量高。 1.2较强的光照 甘蔗作为一座绿色的糖厂,其体内的干物质约有98%是通过光合作用进行合成的。而光合作用需要强光的照射,光照越强,光合作用效率越高,阳光照射时间越长,甘蔗的产量以及糖分越高。因此,甘蔗最适宜于平均每天超过8h的光照环境。 1.3良好的空气条件 甘蔗要想进行呼吸,就必须要充足的O2,而光合作用的顺利进行离不开CO2气体,因而土壤以及空气中这2种气体的含量会在很大程度上影响甘蔗的生长。因此,种植甘蔗的土壤必须保证疏松通气。 1.4充足的水分 在甘蔗的生长过程中,其茎部的含水量约为90%左右,即使到达成熟期,其茎部的含水量也可以达到70%,因而甘蔗在整个生长过程中需要大量的水分。由于甘蔗主要通过根部进行水分的吸收,其伸长期需水量约为生育期的60%,而幼苗期至分蘖期以及成熟期的需水量分别为20%,因而,应结合甘蔗的实际需水特性为其提供充足的水分[1]。 1.5丰富的养分 甘蔗在生长过程中需要消耗较多的养分。因而在其整个生长期,必须对其施足基肥并做好适时追肥工作,应结合土壤的实际情况来进行科学的施肥。1.6肥沃的土壤甘蔗最适宜种植于河边较为肥沃的沙质土壤中,其理想的土壤pH值范围为5.5~7.5。 2甘蔗种植技术方法 2.1整地 在甘蔗种植之前,必须做好整体工作,只有这样才能保证甘蔗种植工作的顺利完成。应当选择土层深厚并且具有良好排水功能的地块,接着严格按照相关步骤以及规范对其进行深耕,从而保证深耕的质量。在进行深耕的过程中,通常将地块的深度控制在3cm左右,地沟的宽度控制在30cm左右,从而为甘蔗的种植提供1个兜水状的环境。在整地的过程中,需要在蔗沟的两侧垂直挖出一些回水沟渠,从而方便后期进行灌溉以及排水。 2.2选种 要想实现甘蔗的优质高产,就必须做好甘蔗的选种工作。由于甘蔗采用全茎种植方式,因而在种植的过程中,可以搭配种植早熟以及晚熟品种或者高糖以及高产品种。因甘蔗茎部位置的种芽较为饱满,同时很少出现病虫害,因而选好茎种后要开展斩种工作。斩种时,每1段甘蔗仅需留下2~3个芽,同时留下1个平整的切口。 2.3蔗种的处理 通过清水或者浓度为2%的石灰水对蔗种进行浸泡,接着采用浓度为50%的可湿性多菌灵对蔗种进行药物消毒处理,从而减少病虫害发生的可能。在下种之前,施入足够基肥。基肥通常既包括有机肥又包括无机肥,在施入的过程中应当注意重施磷钾肥。如果所施入的基肥为商品有机肥,每667m2应施入20~30kg不含氯的三元复合肥,接着进行沟施覆土;如果不施商品有机肥,则应在畦中间补追施肥,每667m2地施入20~30kg的不含氯的三元复合肥。在进行下种的过程中,通常在每畦种植2行,通过线性单条的方式进行排种,将蔗种蔗芽朝向两侧平放,保证蔗芽与土壤进行紧密接触,接着进行盖种,其覆土厚度通常为3cm,在此过程中要保证土壤的厚度均一一致,以细软的土壤进行覆土。 2.4蔗苗处理 对甘蔗进行全苗栽培,可以保证甘蔗的高产,但是如果甘蔗种植过程中种苗选择不当,或者没有采用正确的措施处理种苗,选择的下种时间不佳、没有按照规范操作进行下种、下种时气候条件不佳等因素,都容易导致缺苗现象的出现,在此时就必须做好蔗苗的查苗以及补苗工作。通常采用假植苗对蔗苗进行补苗,下种量一般为5%,下种地点选择在田边或者蔗沟的两边;也可以采用预育苗进行补苗,将50%的叶片剪去以后,进行带土挖苗,在此过程中应提供足够的定根水。 2.5剥叶以及防倒 随着甘蔗的生长,其茎部逐渐伸张,其基部的叶片就会从下向上逐渐变得干枯发黄,这时就需要对甘蔗进行剥叶。到了生长后期,将干枯发黄的脚叶剥去,可以促进甘蔗的成熟,提高其产量以及含糖量。此外,如果栽植地区为湿热区,剥去枯黄的脚叶可以使田间的湿度降低,进而减少侧芽在萌发过程中对养分的消耗。在干旱蔗区,还需要通过打脚叶的方式来增加蔗田的通透性,从而增加土壤中水肥的蒸发量,进而实现保水防旱[2]。 3田间管理 3.1排水灌溉 甘蔗在整个生长过程中需要较大水量,但是因其不耐水涝,所以要重视甘蔗种植过程中的排水以及灌溉工作。由于在伸长阶段需水量较高,而萌芽、分蘖以及成熟阶段需水量较少,因而在对蔗田进行实际使用的过程中,应当始终保持蔗田处于一个润—湿—润的状态。为了保证甘蔗生长过程中有一个良好的水分环境,在前期应对甘蔗进行适量灌溉,而在伸长阶段应当加大甘蔗的灌溉量;遇到雨水天气时,应保证良好的排水工作,从而防治蔗田中出现积水而导致甘蔗出现烂根现象。 3.2施肥 在甘蔗的实际生长过程中,应结合其实际的需肥特点、土壤条件以及气候条件制定一个科学的施肥方案,进而保证其良好的生长状态。在施肥过程中,通常选择可溶性的肥料进行滴灌施肥,以达到水肥平衡,进而使甘蔗从土壤中获取充足的养分。在滴灌施肥过程中,应将肥料以及水进行充分混合以后加入到施肥池内,接着对其进行充分的搅拌,待其均匀以后,打开施肥阀门,在一个缓慢的状态下进行滴灌施肥。在施肥工作完成以后,应当通过清水再进行适当时间的灌溉,从而实现管道的清洗。 3.3病虫害防治 在甘蔗的生长过程中,主要会受到棉蚜虫以及蔗螟等害虫的影响,进而导致种植产量以及质量的降低[3]。因而,在对甘蔗进行病虫害的防治过程中,应结合实际情况采取切实有效的手段。应选择适当的药剂。杀虫剂虽然具有较好的防治效果,但是在实际的应用过程中会产生大量的副作用,因而必须结合甘蔗的实际种植数量,有针对性的进行杀虫剂的配制;针对黑穗病以及凤梨病等甘蔗常见的病害,可以通过将病株拔除的方式来实现有效的治理,对于甘蔗生长过程中出现的大量烂叶,必须要及时进行清理,从而有效防止传染性疾病的发生。 4结语 综上所述,在现代农业的建设以及发展过程中,甘蔗占据着十分重要的地位,种植甘蔗不仅可以使农业经济得到快速的发展,同时可以帮助农民获取更高的经济效益。然而在实际的种植过程中,甘蔗生长过程中个各种因素都会对甘蔗的品质以及产量造成影响,要想保证甘蔗的优质高产,就必须进行科学的种植以及有效的田间管理,进而提升甘蔗的整体生产效果。 参考文献 [1]何现文.甘蔗田间管理主要技术措施分析[J].南方农业,2017,11(3):3-4. [2]韦美昌.甘蔗种植技术于田间管理方法探寻[J].园艺作物,2017,34(19):47-48. [3]苏文海,黄英勤.糖料蔗优质高产田间管理与种植技术[J].广西水利水电,2015(1):35-39. 作者简介:邹传文(1966-),男,农艺师,中专,研究方向:甘蔗农技推广。
工程机械机电一体技术探讨:浅析工程机械中机电一体化技术的应用 【摘要】因为机电一体化技术涉及到多方面的内容,尤其是各个专业的技术相互融合,因此要想完全掌握这项技术还有一定的难度,由此可知,相关工程机械企业还应该加大力度培养精英人才,以此确保机电一体化技术能够在工程机械中发挥出最佳的效能。 【关键词】工程机械;机电一体化;技术应用 机电一体化的运用主要是通过电子控制系统加以实现的,电子控制系统应用的好坏直接影响到工程机械的安全性、经济性、施工质量、使用寿命等伴随着科学技术的飞速发展以及微电子技术的出现,使得机电一体化技术发生了根本性的改变,它也被大面积应用在工程机械领域,这不仅改善了机械面貌,还显著提高了生产质量,并提升了产品性能。 1 工程机械中机电一体化技术的应用 机电一体化技术涵盖了多方面的内容,其中比较重要的有三方面,一是机械 ;二是电子技术 ;三是计算机。机电一体化可以说是现代计算机技术发展的产物,其应用推动了工程机械向着现代化的方向发展,其是以机械设备自身所带有的功能为基础,融合现代高新科技技术,能够满足不同类型的工程机械企业的需求。 1.1 机电一体化和工程机械的关系 现阶段工程机械较传统工程机械来说各种性能都得到了显著改善,如操作舒适性提高;机械功率高且能耗小;可靠性提高;作业精度及作业效率提高等。工程机械各种性能的提高正是因为将机电一体化技术引入到工程机械中,使得机械、液压技术和电子控制技术有机结合。目前现代工程机械的许多领域都应用了电子技术,表现为应用电子控制装置(系统),这种装置(系统)以微机或微处理器为优秀,诸如工程机械的状态监控与故障自诊,拌和设备称重计量过程的自动控制等。 1.2 机电一体化对工程机械功能的改进 现代工程施工通常要求工程机械具有较高的性能:1)具备运行状态的监视功能、自动报警及故障自诊功能 ;2)机械功效高且能耗小 ;3)技术性价比较高 ;4)自动化程度及精度越高越好;5)使用成本较低;6)操作安全、简单,使用寿命长。下面对现代工程机械的电子(微机)控制系统实现的功能进行说明。 1.2.1 控制柴油机 发动机排放质量与最低油耗间的矛盾,给柴油机技术的深入发展和研究带来了很大的困难。随着电子技术的发展,冷风扇的转速随温度的变化自动控制、电子节能液压泵系统减小能耗、根据负荷条件自动调节柴油机油门、电子控制自动变速等装置的应用,使柴油机在各种变工况下自动选择能同时满足经济指标和排放指标的最佳喷油定时,充分实现节约能源、净化排气、提高效率的目的。 1.2.2 保证成品的作业精度 电子控制系统应用到工程机械设备上,不光使称量精确且过程自动化,同时避免了人工测量误差较大的弱点,提高成品的作业精度。如混凝土搅拌站的计量过程大多都实现了自动化,这种电子计量系统广泛采用微机控制。推土机上采用激光导向和电液伺服控制技术,自动控制铲刀的切土深度,减少了推土机往返作业的遍数和行程,提高了作业精度和作业效率,降低了施工成本,同时也减轻了操作人员的劳动强度。 1.2.3 降低能耗,提高生产率 传统工程机械的燃料能量利用率仅为20%左右,非常低,所以提高能量利用率在现代工程机械的发展中势在必行。新型节能控制器(OLLS系统)应用于日本小松公司生产的新型挖掘机上后,燃料可节省23%,节能效果良好,因为该系统能使发动机转矩和泵吸收转矩经常保持在最佳配合状态,可有效地利用发动机功率,使作业机构动作迅速,大大提高了生产率。 1.2.4 电子监控、自动报警及故障自诊 电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器,监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态,在故障发生之前预先发现问题,从而避免损坏机件事故的发生,保证作业人员安全。同时能动报警并准确地判断故障发生的位置,提供处理方法,降低设备维修成本,降低设备故障率及停机台次,保证设备安全、稳定及长周期运行。如日本三菱Ms160O型矿用液压挖掘机、美国卡特皮勒公司生产的936型装载机等都备有电子监控报警系统。 1.2.5 作业过程的自动化或半自动化 采用自动化或半自动化控制方式在提高生产率的同时降低了操作者的劳动强度,作业精度也不会受到操作人员的技术和生产经验的影响,达到提高工程机械的运作效率和质量的目的。例如,日本和欧美各国研制的新型挖掘机可实现作业模式自动化,工作装置―铲斗的形状与运动轨迹可由操作人员预先在在自动化的挖掘轨迹控制板上设定,完成后各种传感器将信号将传输到微机控制系统,动臂、斗杆和铲刀受到微机系统的控制而按预设定动作,完成各种特定形状和断面沟槽和斜面等,从而减少操作人员因经验不足产生的误差或事故的发生。 1.2.6 提高安全性 为了防止了翻车和断臂事故,提高作业安全性,国外塔式起重机和轮式起重机大多装有微机控制的力矩限制器,一旦超负荷立即发出警报。此外,国外的许多井下挖掘机采用无线电遥控装置,实现无人驾驶,使工程机械在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业。 2 工程机械领域机电一体化的发展趋势 2.1 智能化 智能化是机电一体化技术的必然发展趋势,其应用需求也越来越高。所谓智能化,即立足于相关控制理论,将心理学、生理学、计算机网络、运筹学、人工智能等多学科知识运用到工程机械领域,使工程机械的操作可以逐渐取代人为操作,进一步降低工程预算成本,实现更精准的控制,满足工程施工的更高要求,因此工程机械的智能化仍是大势所趋。 2.2 微型化 微型化这一概念源于上世纪80年代末期,是指机电一体化向微电子机械系统领域发展的趋势。微型机电一体化产品是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物,它的特点主要是体积小、耗能低、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等领域有着不可超越的优越性。现阶段微型机电一体化产品都朝着小于1立方厘米的体积发展,甚至是朝着微米、纳米级别发展,其瓶颈为微机械技术。 2.3 网络化 随着计算机网络的普及,基于网络的各种远程控制设备可以达到让人们足不出户即可控制多种设备的目标,使工程机械的操作更加便捷,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。工程机械领域中远程控制盒监控技术的快速发展使得机电一体化产品向着网络化方向发展成为必然趋势。 2.4 节能环保化 随着工业化进程的持续推进,人类社会的经济化水平不断提高,但与此同时人们赖以生存的环境也遭到了巨大的破坏。进入新世纪以来,社会公众对环保的关注和呼声越来越高,国家也出台了一系列的相关政策来号召节能减排,为适应节约型社会的发展,机电一体化产品在使用时不造成资源浪费和环境污染,报废后可以回收利用,实现绿色化产品概念和绿色化设计制造更能适应今后的市场需求。 2.5 传感器技术 传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制 ;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。 3 结语 机电一体化对工程机械具有重要的应用意义,它不仅改善了机械面貌、优化了机械性能,还显著提升了机械运行效率,它和工程机械的融合将成为未来的主要发展趋势。为不断提升机电一体化水平,完全实现机械化,我们应积极探讨,大胆尝试,勇于改进,最终将工程机械机电一体化推上更高的层面。 工程机械机电一体技术探讨:机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析 摘 要:随着现代社会经济及科学技术不断发展,工程机械也得到很快发展,在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中,很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用,其中一种就是机电一体化技术。因此,为能够使现代工程机械得到更好应用,相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。 关键词:工程机械;机电一体化技术;运用 机电一体化技术是现代社会上一种新型技术,在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用,其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术,可使工程机械功能得以进一步增强,使其能够发挥更好作用,对现代工业生产可起到很大促进作用。所以,在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。 1 现代工程机械中机电一体化技术应用分析 1.1 在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用 在现代工程机械中通过引进机电一体化技术,可实时监控工程机械运行过程中,其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统,此外还包括液压系统,当有异常情况出现时便能够实现自动报警,可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此,在现代工程机械中通过应用机电一体化技术,可有效提升机械使用效率,可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度,使故障维修时间可得以大大缩短,从而使生产效率能够得到有效提高。 1.2 在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用 对于传统工程机械而言,其能量充分利用率及使用率均比较低,比如,对于液压挖掘机而言,其燃料充分利用率仅仅能够达到30%,其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张,导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如,由小松公司所生产挖掘机,其在节能降耗方面便能达到较好效果,所节约燃料能够达到大约23%,分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如,由日立公司所生产挖掘机,在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系,其能够全面、综合控制泵及发动机,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能够在很大程度上提高生产效率。 1.3 在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用 在工程机械实际应用过程中,通过实现半自动化及自动化作业,可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度,可在很大程度上提高工程生产效率。另外,通过在工程机械中引进自动化技术,还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现,可使作业精度得到有效保证。比如,由三菱公司所生产挖掘机,其中便应用挖掘轨迹控制系统,其能够预先设定耗铲斗运行轨迹,并且利用微机控制系统,可自动化控制铲刀及动臂杆运行,进而可更好实现自动化控制,并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。 2 在现代工程机械中机电一体化技术应用展望 2.1 机电一体化技术应用向微型化方向发展 在当前机电一体化技术发展过程中,微型机电一体化系统属于新的方向,并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言,其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展,通常情况下及体积均小于1立方厘米,这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数,具有体积小、能耗低及运动灵活特点,属于当前社会上十分关键的一项技术。 2.2 机电一体化技术应用向高性能化方向发展 对于机电一体化技术高性能化而言,其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言,其中多个CPU结构利用多总线进行连接,其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言,其选择精简指令集机,能够使多个操作系统同时运行,从而对相关操作进行处理,进而使机电一体化产品能够具备较高性能。 2.3 机电一体化技术应用向智能化方向发展 通常情况下,对于现代机电一体化进步及发展而言,其主要就是在控制理论基础方面得以体现,即相比于传统机械自动化控制技术而言,现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面,而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言,其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想,可对人类智能进行模拟,该技术当前正处于不断探索及应用阶段,在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。 3 结语 在现代工程机械发展过程中,机电一体化技术有着十分广泛的应用,并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此,在现代工程机械实际使用过程中,应当充分掌握机电一体化技术应用情况,并且应当准确把握其发展趋势,从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展,进而使工程机械能够得到更好发展。 作者简介:张波(1969-),甘肃庆阳人,研究生,副教授,主要研究方向:机电一体化。 工程机械机电一体技术探讨:工程机械中机电一体化技术的应用分析 摘 要:随着我国科学技术的飞速发展,机电一体化技术也取得了相当显著的成绩,其应用范围也是越来越广,尤其是在工程机械制造方面,更是发挥着至关重要的作用。不仅有效提高了工程机械的生产质量,也极大地促进了其运行效率,为工程机械企业经济效益的提升带来很大的便利。文章也对工程机械中机电一体化技术的应用进行详细的阐述和分析。 关键词:工程机械;机电一体化技术;应用分析 机电一体化技术,是新时期的一种科技产物,其综合了多种技术形式,如:计算机、机械、自动化控制等技术。工程机械中通过运用机电一体化技术,不仅提升了产品的生产质量和生产效率,而且也增强了工程机械企业的市场竞争能力,使其生产水平达到一定的先进性和科学性。目前,我国社会经济发展仍处于发展中阶段,工程机械行业也在不断的完善和成熟,相关技术人员应对机电一体化技术进行大力的研究,这样才能促进工程机械领域的发展和进步。 1 机电一体化技术的具体应用 1.1 机电一体化技术的应用特点 1.1.1 自动检测 机电一体化技术具备较强的自动检测功能,可对工程机械中所涉及的一切子系统进行全面的检测和分析,并对工程机械的运行全过程做出详细的反映。一旦发现异常情况,系统将会自动发出警报,并帮助检测人员准确地判断出故障发生的位置和成因,以便于可以在第一时间内排除故障,恢复设备的安全运行。由此可见,工程机械通过使用机电一体化技术,不但有效提升了自身的运行效率,降低了机械检测成本,而且也大大缩短了设备维修和保养的周期,为其日后的安全运行提供了充分的保障。 1.1.2 高精度 机电一体化技术具有高效的精确度,在实际应用过程中,其可以全面提升机械工作的准确性和实效性,使工程机械的运行效率获得有效提高。如:在混凝土搅拌设备中安置相应的电子称量系统,这样,既能使搅拌器发挥自动称重的优势,又能保证混凝土摊铺的均衡,使得施工质量获得充分的保障。同时,还能在一定程度上加快现场工作人员的施工进度,减轻人工操作的作业压力,从而为节约工程企业的造价成本带来巨大的福利。 1.1.3 自动化 机电一体化技术除了具备上述两种应用特点,还拥有先进的自动化使用性能,在实际操作过程中,通过机电一体化技术的运用,使得传统手工工程机械完全演变成半自动化或者完全自动化的运行状态,不仅大大缩减了企业在人员中的成本投入,而且也有效地减轻了人工作业负担,降低了作业难度。因为在以往人工操控机械过程中,由于相关操作人员缺少丰富的实践经验,经常发生人为操控失误的现象,给机械设备的正常运行带来很大的阻碍,而机电一体化技术的出现,则大大解决了这一操作难题,不但提升了工程机械的应用性能,也在一定程度上为工程企业增加了经济利润。 1.2 机电一体化技术的具体应用 1.2.1 监控作用 在工程机械制造过程中,通过运用机电一体化技术,不仅完善了整体设备系统的运行效果,也实现了自动监控目标,当发生故障问题时,系统会自动发出警报提示音,以便于检测人员可以更加准确地找到故障位置,及时地采取有效措施,在第一时间内恢复设备的正常运转,为其长期、稳定的发展提供方便、快捷的保障条件。 1.2.2 调整施工精度 机电一体化技术在工程机械中的广泛应用,可有效地提升机械设备的施工精度,因为一体化软件通常都安置在设备内部的电子控制系统中,这样不但实现了设备的自动称重目标,也大大增强了称重效果的准确性和科学性,以免工作人员因违反操作流程而导致设备发生故障,影响其安全运行效果。 1.2.3 节能作用 在以往工程机械运行过程中,为了使其能够保持良好的运行效果,通常都要消耗大量的电能源,这样才能使工程机械在超负荷运载情况下也能维持正常的使用。而机电一体化的应用则彻底完善了这种能源消耗的运用方式,其能均衡调节设备的运行功率,使工程机械充分发挥出节能节源的应用优势。 2 机电一体化技术的未来发展趋势 2.1 应结合网络信息技术 为了实现机电一体化技术的可持续发展,首先就应保证与其相关产品的安全性和可靠性,这样才能提升机电一体化的市场竞争能力,扩大其普遍应用范围。因此,机电一体化技术只有与网络信息技术有效融合,这样才能顺应时代潮流,成为实现远程监控的必然发展趋势。 2.2 应结合微电子 在未来机电一体化技术应用中,其应与微电子进行有机结合,才能从根本上缩小产品尺寸,使其向纳米产品的发展方向靠拢。因为纳米产品具有高效能、使用轻便的良好优势,可适用于不同的生产领域,并能发挥出显著的应用效果。因此,只有不断优化微机机械技术,才能最大化实现微机电一体化。 2.3 应结合传感器 目前,在我国大范围的工程机械制造中,都会运用到先进的传感器装置,其具有良好的精确性和可靠性,可有效提升机械设备的 运行效率,使其保持安全、高效的运行效果。因此,机电一体化技术只有充分与传感器相结合,才能在最短时间内实现工程机械的多样化、集约化发展目标,由此可见,在未来社会发展中,传感器装置将会被广泛应用到工程机械中,这不仅是提升工程机械使用性能的必然技术手段,也是保证其长期发展的有效途径。 3 结束语 综上所述,机电一体化技术对工程机械有着很实际的应用意义,其不但使传统机械提升了使用性能,而且也在一定程度上提升了工程机械的运行效率和运行和效果,为了更好地提高我国机电一体化水平,实现工程机械的一体化目标,技术研究人员应大力开展对一体化技术的分析和创新,最终将工程机械机电一体化引领到世界领先水平。 工程机械机电一体技术探讨:现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究 摘 要:近些年来,在现代化进程的指引下,各领域发展都发生了翻天覆地的变化。伴随着科技化、信息化发展战略目标的实施开来,作为我国国有经济的重要组成部分,自然脱离不了与现代化观念的结合与应用,尤其是在工程机械作业当中,为了进一步提高工作效率,稳固工作质量,机电一体化技术的运用为现代工程机械该工作的开展注入了新的活力与生机,由此,文章展开了机电一体化技术在现代机械工程应用情况的探究。 关键词:现代;工程机械;机电一体化;技术;应用 随着新一轮科学技术的开发与实践,对于自动化、智能化技术的运用则成为了社会发展与建设的优秀主题,与此同时也为各领域的生产生活带来了良好的机遇与保障。在现代工程机械当中,机械运行的稳定性、可靠性、安全性则是现代工程机械实施效果的首要前提,因此,必须在工程机械操作过程中融入对先进科学技术的使用,机电一体化技术的运用就是代表性技术之一,为了确保机电一体化技术能够在现代工程机械中发挥出更大作用与效能,因此,关于机电一体化技术应用有效性的探索就显得尤为关键。 1 机电一体化技术的特点 通过了解,在现代工程机械操作过程中,机电一体化技术已经得到广泛的运用和研发,之所以机电一体化技术能够受到现代工程机械的青睐与支持,主要源于机电一体化技术在应用中具有以下优势。 1.1 涉及领域宽泛 机电一体化技术作为新时期下由自动化技术衍生出来的一种新型技术,因此就赋予了机电一体化技术复合性功能,与传统技术相比,在复合性技术的融合之下,机电一体化技术更容易涉足各方面,领域的生活生产等各个方面,也使机械设备的整体性能增强,为满足各领域生产规模化需求奠定了更加坚实的保障。 1.2 可靠性加强 对于现代工程机械来说,随着生产速度的加快,安全问题则成为了工程机械实施效果的首要前提,自从投入了对机电一体化技术的应用以后,工程机械的整体安全性都得到了的提高,并且在机电一体化技术复合性功能的辅助之下,比如自动保护功能、监视功能、报警功能等,进而给机械设备更加稳定、可靠的运行提供了有利条件,如果机械设备在运行过程中存在故障等问题,通过机电一体化技术的复合性功能可以对设备故障进行提前预测、判断以及处理,确保了工程机械运作的安全性、系统性和实效性,大大降低了机械故障发生几率,为工业经济的稳步提升奠定了良好的基础。 1.3 操作灵活方便 在工程机械日常工作中,必要的保养与维护是对机械设备运行的有效保证,然而复杂的拆卸过程却给机械维修人员带来了很多不便与阻碍、机电一体化技术的维修过程采用的是一体化操作模式,自动化管理系统,利用机电一体化自检系统,借助机械设备内部的各种设备参数,进而实现对工程机械性能、运行模式的设计和调整,使工程机械拥有最佳的工作状态,同时,在机电一体化技术应用中,自检系统还可以根据工程特点进而对机械设备进行准确地调节,减少了能源在机械设备上损耗。 2 机电一体化技术在现代工程机械中的应用 通过观察,目前机电一体化技术在现代工程机械中的运用尤为突出,与此同时也给工程机械运行增添了许多保障。以下是现代工程机械中对机电一体化技术应用的具体表现。 2.1 机电一体化技术在现代工程机械中的监控应用 按照对机电一体化技术结构的掌握,液压系统、传动系统、制动系统等都是其内部结构组成成分,利用这些结构,能够充分实现对工程机械监控的目的。例如,在工程机械工作时,一旦出现异常情况,机电一体化技术就会通过相关机制对工作人员进行预警和告知,这样就减少了由于故障原因而给机械设备带来的损害。伴随着现代工程机械运作节奏的加快,机电一体化技术的监控手段成为了工程建设保障的关键,不仅实现了机械设备的自动修复、自动防护功能,而且也加强了工程机械的运作效果,对工程更加有序的开展起到了一定的促进性作用。 2.2 机电一体化技术在现代工程机械能耗控制中的应用 现代工程机械正呈现出规模化、系统化的发展趋势,那么能源使用必定大量增加,由此,耗能控制对于现代工程经济来说就显得尤为重要。事实证明,以往的工程机械能源运用当中,能好控制存在明显缺陷,就拿液压挖掘机为例,其能源利用率仅仅达到百分之20左右,这夜致使能源浪费现象严重。基于此种问题,日本某公司在机电一体化技术基础上融入了对节能问题的考虑,由此研发出了一种针对能源耗费问题而制造的节能控制器,被命名为OLLS系统。这种系统可以将能源利用率提高到百分之三十以上,但是伴随着实践的不断深入,不难发现,这种控制系统仍然存在能源控制不彻底的问题,接着该公司又对机电一体化技术能耗控制进行了改进和完善,最终研制出了卡特电子效率器附加在挖掘机的节能控制上,达到了很好的效果。 2.3 机电一体化技术在现代工程机械精度控制中的应用 自从现代工程机械引入了对机电一体化技术的使用之后,机械精度控制环节就得到更好的保证。比如说,在常规工程混凝土搅拌操作中,由于材料标准、用料而导致的误差是常有的,这就会对成品的制造精度产生一定的干扰,机电一体化技术当中,添加了微机控制电子称量系统,利用这一系统,不仅可以对称量环节实施准确控制,而且在误差降低的情况下,产品价值自然而然也就得到了提升。 3 机电一体化技术在现代工程机械中的应用展望 作为一种新型自动化应用技术,在现代工程机械中机电一体化技术的应用始终处于一种不断完善和改进的状态,要想机电一体化技术能够在现代工程机械中发挥出更大的效能,那么就一定要对机电一体化技术加以开发和创新,这样才能更好的体现机电一体化技术在现代工程接卸中的潜在价值与意义。 3.1 现代工程机械中机电一体化技术应用智能化 智能化是现代工程机械与传统工程机械最大区别所在,也是机电一体化技术最显著特点,正是由于融入了智能化的操纵模式,因而机电一体化技术才能实现自动报警、自我修复等人性化功能。未来的发展中,随着智能化水平的不断提高,现代工程机械对机电一体化的应用智能化特征也变得越来越明显,甚至会推出更多先进理论的畅想,包括模糊理论、神经网络理论等。 3.2 现代工程机械中机电一体化技术应用网络化 在信息化发展战略中,网络技术与科学技术的融合已经成为了时展的必然趋势,以后的现代工程机械中,模拟机电一体化技术将会取代人工操作方式,通过网络化的控制手段是先全自动化的运作体系,在机械运行效率、运作质量得到巩固的同时,人工成本等必要的支出也得到了完美控制,实现了经济的合理开发和利用。 3.3 现代工程机械中机电一体化技术应用绿色化 未来的现代工程机械操作要与实际相结合,能源节约、资源重复利用将会成为现代工程机械操作的主题思想,因此,机电一体化技术应该严格遵循客观事实发展规律,以无污染、高效能、可持续作为研发的首要前提,打造一个适应社会发展、满足时代需求的环保型技术成果,促使现代工程建设能够更好的带动市场经济发展,为全球绿色机电一体化目标的早日实现给予有力契机。 4 结束语 归根结底,良好现代工程机械发展形势要以高水平的科学技术做依托,只有对机电一体化技术进行不断完善、改进、开发和创新,机电一体化技术才能在现代工程机械发展中显现出其重要的位置与价值。 工程机械机电一体技术探讨:浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用 【摘 要】科学技术的发展给我们的生活和生产都带来了极大的便利, 而进入新世纪以来, 机电一体化技术也获得了更高层次的发展,这种发展不仅仅局限在其本身技术的更新和提高上,很大程度上还取决于其应用范围的扩展上,当前其在工程机械使用中的应用就很好地说明了这一点。本文就主要抓住机电一体化技术在工程机械上的应用首先介绍了当前机电一体化在机械应用中的现状,然后重点分析了机电一体化技术在机械应用中的主要作用,最后分析了机电一体化在工程机械应用中的前景。 【关键词】机电一体化;工程机械;技术应用 引言 机电一体化在我国的发展时间相对较长,随着经济的进步取得了诸多成就。电机控制是时展与技术进步的综合产物,具有能源消耗少,投入资金相对较少的优点。在机械工程中应用机电一体化技术需要利用计算机以及先进的信息技术,所以,这项技术具有一定的先进性,随着科技的发展,机电一体化技术也在不断的创新与改进,这也促进了机电一体化技术在机械工程中的推广,经过实践发现,应用这项技术可以有效提高机械工程的效率,还能促进机械工程企业经济效益的提升。 1 机电一体化技术在机械工程中应用的优势 1.1 提高产品的性能 机电一体化技术1971年起源于日本,由机械学和电子学组成,如图1。它可以实现机械工程操作的自动化以及智能化,其需要利用计算机等先进的设备,应用这项技术可以通过数字显示器以及控制技术实现对产品按钮的操作,这也简化了按钮操作的次数,减轻了工作人员的工作量,使得控制操作更加简便。所以,利用机电一体化技术可以有效的提高产品的性能,还能实现机械工程控制的智能化。 图1 机电一体化基础 1.2 机械设备的养护更加方便 应用机电一体化技术,可以有效的控制机械工程的质量,其可以通过输入程序,并分析工程运行的特点,在不借助任何配件的前提下,有效的对机械设备进行调整。如果机电一体化技术需要应用在具备储备功能的机械设备中,则需要在该设备中安装特定的体系,以满足机械设备需要为目的,有效的实现机械设备操作的自动化。这项技术还可以根据企业不同的生产需求对操作进行调整,这样也可以提高机器运转的效率。另外,机电一体化技术还具有自动报警的功能,其在机械设备出现故障时可以自动发出警报,并对故障进行及时的检测与修复,避免了因为设备故障而出现的低效率问题,保证了工程机械设备正常、问题的运行。 1.3 提高了设备的安全性 由于机电一体化设备具有安全报警以及自动检测、修复的功能,所以, 应用这项技术可以有效的提高设备运行的安全性以及高效性。机电一体化设备是对传统设备的革新,其具有重要进步意义,这种技术自动修复的功能有效的提高设备的安全性,保证了机械设备的正常运行。 1.4 扩大了机械设备的应用范围 机电一体化设备是对传统机械设备的改进与创新,其改变了传统设备应用范围窄,功能单一的问题,扩大了机械设备的使用范围,有效的提高了机械工程的效率。所以,应用机电一体化技术,可以有效的促进机械工程行业的发展。 2 机电一体化技术在工程机械中应用的必要性 机电一体化技术的出现,标志着我国现代工程技术水平日趋成熟,也体现了工程机械当前最主要的发展趋势。这一技术无论是在鉴定工程机械使用性能的好坏上,还是对工程施工质量的监督上,都有着重要的影响与意义。在实际施工过程中,随着施工单位对于机械设备的自动化要求越来越高,原有的工程机械技术已经无法满足工程施工技术的需求,因而工程机械已经成为了一种不可或缺的设备。因此,在工程机械设备中运用机电一体化技术,使其充分发挥自身安全、高效的实用价值,确保工程任务能够在预期时间内完成,保障了工程项目建设质量的同时也能够有效降低工程建设成本。 而机电一体化技术在工程机械中应用的必要性一般表现在以下几个方面:第一,由于目前大部分工程规模普遍较大,这就对工程机械设备的生产效率有着较高的要求,如果机电一体化技术能够在的工程机械中提高施工效率,那么就能确保施工单位在规定时间内,交付工程项目。第二,在现代施工工程中,施工单位对于工程机械的能耗量有着明确的要求,希望能在完成施工任务的同时又能够降低能耗量,最终实现节约能源、降低施工成本的根本目标。第三,在实际施工中,工程机械会被应用到很多分项工程项目中。因而工程机械设备的自动化程度越高,就说明工程施工难度要求也就越高。反之,工程机械设备的自动化程度越差,机械施工质量就无法得到充分的保障。此外,在工程施工过程中,使用的工程机械设备自动化程度非常高时,浪费的人力就越少,甚至有些施工工作完全不用劳动力。并且,机电一体化技术在工程机械中的实际操作也十分简单,只需一、两个操作人员即可,这就为施工单位节省了大量的劳动力成本。最后,在工程机械设备中应用机电一体化技术,不但能够延长机械的使用寿命,而且还能有效降低运行故障的发生率,保障工程施工质量的同时也减少了设备维修费用。通过以上几点描述,我们可以清楚的看到,传统的工程机械技术已经无法满足于现代化工程的施工需要,机电一体化技术的出现,刚好解决了这些问题,尤其是在工程机械设备中占据十分重要的地位,达到了非常理想的施工效果。 3 机电一体化在机械工程中的发展方向 近年来,机电一体化在工程应用中价值已得到了充分的肯定,其发展前景较为乐观,发展方向也就比较明确,发展方向主要体现在以下几个方面:(1)智能化。机电一体化产品的智能化在我国已经提出了很久,其主要是使用高性能、高速的微处理,来实现机电一体化产品的人工智能,使其赋有低级智能或者人的部分智能。因而如何把人工智能应用到机电一体化技术中值得我们研究。(2)模块化。模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程,包含的内容也极为广泛。现实中由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,所涉及的单元、部件也就相对比较复杂,因而加强匹配性就成为模块化发展的一个主要方向。(3)微型化。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指那些几何尺寸不超过1cm3 的机电一体化产品。微机电一体化产品体积越来越小,耗能也越来越少,运动更加活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。 4 结语 综上所述,机电一体化技术是一项新型的技术,该技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,这项技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,加快了工程施工的进度,也提高了工程施工的质量。近年来机电一体化技术在工程机械中的应用越来越广泛,地位和作用也越来越重要。所以,应用机电一体化技术也引导这机械工程行业未来发展的方向,提高了机械设备运行的稳定性以及安全性。此外设备使用和管理作为工程机械工作中的优秀环节,因而管理人员应当尽快了解和掌握这门技术,更好的融入科学技术含量,从而实现现代化社会发展需求。
林业技术创新与现代林业发展探讨:林业技术创新与现代林业探讨 1当前我国林业技术创新和现代林业发展中存在的问题 1.1对林业技术创新不够重视。传统林业经营理念是对现代林业发展的严重桎梏,制约了林业现代化发展进程,由于以往的经营理念在职工和管理者的思想中根深蒂固,因此造成了一些不利于林业发展的思想观念出现。具体表现为,忽略林业技术的创新和研发,造成林业发展模式出现问题。例如,在一些经济较为落后的地区,林业良种基地建设不足,造成林木的育种、引种以及品种鉴定等工作无法得以落实,无法满足当地林业建设的实际需求。1.2林业技术创新成果转化率低。技术创新是现代林业发展的重要保障,但我国一般都是林业院校和林业专门机构来进行林业技术的创新与研究,林业企业很少开展林业技术创新研究工作,此种情况造成了林业技术科研结果与林业企业的实际需求不符,从而导致林业企业无法得以进一步发展,林业产业的经济效益也很难攀升。另外,当前林业科技成果的转化率较低,仅为30%,也就是说,大部分的林业科技成果都没能得以具体应用[1],与一些欧美国家相比,我国的林业技术创新成果转化率和应用率明显较低。另一方面,林业教育发展呈现出滞后性的特点,林业专业人才缺失,严重制约了林业技术的研究和转化。1.3林业技术创新资金不足。林业技术创新需要大量的资金支持,当前对我国林业技术创新的资金投入明显不足,相关的科研经费结构合理性差。尤其在中西部地区,由于地区经济水平较低,林业技术创新缺乏必要的资金支持,无法吸引相关的技术创新人才,从而影响了当地林业技术创新与科研发展。 2林业技术创新和现代林业发展建议 2.1转变现代林业发展理念。当前全世界范围内均已出现森林资源危机,我国的林业企业经济效益较为低下,大部分企业仍然采取粗放型经济增长方式,同时由于现阶段林业产业结构合理化缺失,使得林业产品的科技含量较低,市场缺乏良性竞争,造成林业技术创新与林业经济发生脱节。因此只有彻底转变林业企业管理者的发展理念,才能促进当前林业产业的进一步发展,增强对林业技术创新的重视程度,并结合市场和社会的实际需求,转变以往的管理方式。在实际工作中,以社会化服务作为推广林业技术工作的主要目标[2],完善当前林业产业技术创新机制,进而不断推动林业科技进步,实现林业产业的稳定发展。2.2建立健全技术创新机制。林业技术创新基础是制度的完善,因此应充分了解和分析当前我国林业发展现状,并遵循林业市场经济原则,借鉴其他国家现代林业发展的优秀经验,建立健全的林业技术创新机制。树立科学技术是第一生产力的理念,利用林业技术创机制来激励林业科研人员积极创新林业技术,提高我国林业生产力水平,提升林业科技成果转化率,进而突破当前林业市场缺乏良性竞争的局面,将林业技术创新改革上升到战略发展的层面,通过国家相关部门的宏观调控,建立林业企业技术开发机构,深化林业技术成果的转化,进而构建开放、合作的林业技术创新和研发新机制。2.3加强林业技术的研发。当今全球生态环境急剧恶化,由于人类在生产生活中破坏了大量的森林,导致“地球之肺”的生态保护作用消失,现阶段各个国家都在大力发展林业技术的研发,从而建设完善的林业生态环境,促进人与自然的和谐发展。我国目前已经开展了天然林资源保护工程以及重点林业生态工程,这两项大型工程已取得阶段性的胜利,为改善我国的生态环境起到了极大作用。但是,我国林业技术创新和研发能力较为薄弱,难以适应现阶段生态环境的需要,因此应加强林业技术的研发,尤其是环境保护和资源开发与利用两个重要方向[3],应积极协调各个政府部门,加大对林业产业技术创新与研发的投入,并建立完善的林业生态技术开发结构体系,从而保障林业技术研发与创新工作的顺利实施。2.4培养林业技术创新人才。林业技术创新人才缺失是当前林业发展的最大制约因素,因此应在高校开设相关专业,优化现有的教学结构,并将创新理念渗入到学生的培养之中,促使源源不断的林业创新型人才走上工作岗位,提高林业企业职工的整体素质。另一方面,林业企业也应重视对现有职工的培训与教育,通过开展定期和不定期的培训,向员工贯彻林业产业的相关政策和法律法规,并将先进的林业技术普及给广大林业职工,采用理论结合实践的科学教学方法,促使林业职工的整体素质有所提升。 3结语 综上所述,目前我国林业产业发展中存在一定问题,主要是由于我国现代林业产业化布局尚未完成,使林业企业之间缺乏良性竞争,对林业技术创新研发不够重视,从而制约了林业科技成果的转化。因此应构建林业技术创新机制,促使林业产业实现可持续发展。 作者:黄燃胜 单位:蕉岭县林业局皇佑笔林场 林业技术创新与现代林业发展探讨:林业技术创新在现代林业的重要性 摘要:近年来,我国逐渐从只重视经济建设,转变为注重生态环境,发展生态经济,促进可持续性发展。林业是我国生态经济发展的重要组成部分,林业健康发展能够带动我国生态经济的发展。而林业技术创新对保障林业健康发展非常重要,本文将从我国林业当前技术创新的现状和对策方面进行探讨,对这一论点进行论证。 关键词:现代林业;林业技术创新;重要性 1我国林业技术创新的现状 1.1林业技术创新资金严重缺乏 由于我国以往重视经济发展,缺乏对林业发展等生态经济重视,由于我国林业的技术创新的资金全都依靠政府支持,对林业发展重视不足也就导致了林业技术创新的资金也非常缺乏。林业部门缺乏技术创新的资金,无法针对当前的生态环境对树种进行自主研发,也无法引进先进的设备,导致林业发展受到很大影响。而林业发展受到阻碍,会使我国的经济发展受到影响,形成恶性循环。 1.2林业技术创新意识相对薄弱 当前我国的林业发展还比较落后,而且由于我国以往对林业发展重视不足,没有意识到林业发展对我国经济的促进作用,导致了林业部门对林业技术创新意识非常薄弱,没有意识到林业技术创新对于林业发展的重要性。对林业技术创新意识薄弱,就会导致在林业良种技术落后,林业生产跟不上时代的发展,无法满足市场对林业的要求,林业发展在增益效益滞后,对我国的经济发展产生消极影响。 2加强林业技术创新、促进现代林业发展的有效对策 2.1拓宽资金投入渠道,加大技术创新扶持力度 林业发展需要资金的支持,林业技术创新同样需要足够的资金。因此,如何获得林业发展所需的资金成为当前林业部门面临的最大难题。林业部门不能只是依靠政府的投入,而应当拓宽资金的投入渠道,可以从银行贷款,也可以吸引企业融资,还可以进行风险投资等。而政府也应当对于林业部门拓宽资金渠道加以扶持,对各项税收进行减免,并且在各方面的政策进行扶持,以此来加大对林业技术创新的扶持力度,保障我国林业健康发展,从而带动我国的生态经济发展。 2.2转变林业技术创新理念,提高林业技术推广效率 为了能够跟上时代的发展,林业部门应当对当前林业技术创新的理念进行积极的转变,增强自身对林业技术创新的意识,以此来适应当前我国生态经济的发展对林业发展的需求。另外,林业部门也应当适应当前信息化社会的发展,充分的利用各种技术手段,通过利用互联网和计算机进行林业技术创新理念的推广。林业部门应当积极建立林业发展平台,积极推广林业技术创新,使林业相关的人员都可以从平台上获取最新的技术,提高整个林业的生产效率,使林业的效益得到有效提高,促进我国的生态经济发展。 2.3培养林业科技创新人才,提高林业技术创新能力 科技创新人才是行业发展的基础。因此,在林业发展过程中,要重视培养林业技术方面的专业人才,不仅重视提高林业科技创新人才的待遇,积极引进林业科技创新人才,而且要定期进行培训,提高林业科技创新人才的专业知识只有林业部门把培养林业科技创新人才作为整个林业发展的关键环节,意识到培养林业科技创新人才能够保障林业的发展,并且把人才培养当成整个林业产业的优秀发展战略,才能够有效的提高林业技术的创新能力,从而提高林业生产的效率,促进林业的发展,继而带动我国的生态经济健康发展。 我国在林业技术创新方面还存在很多问题,首先,我国林业技术创新意识相对薄弱;其次,我国林业技术创新资金严重缺乏;最后,我国林业技术创新的人才非常缺乏。相关部门应当重视林业技术创新中存在的问题,并及时采取相应的对策,首先,林业部门应当转变林业技术创新理念,其次,林业部门应当拓宽资金投入渠道,最后,林业部门应当培养林业创新人才,另外,政府也要加大对林业发展技术创新的扶持力度。林业技术创新能够极大提高林业生产效率,给林业发展带来更多的效益,从而带动林业健康发展,促进我国生态经济的发展。 作者:张平 单位:紫金县林业局黄塘林业站 林业技术创新与现代林业发展探讨:浅谈技术创新与现代林业的发展 摘要:林业在我国的国民经济中占有关键的地位,随着经济的发展和社会的进步,人们的创新意识也越来越高。为更好地贯彻执行可持续发展战略,在我国林业中开展对林业技术的创新改革势在必行。确保林业在经济中的地位,实现更好的林业发展,在当下传统的林业管理模式以及技术进行创新发展十分必要。 关键词:林业;技术创新;现代林业;发展 近几年,林业技术创新与林业发展逐渐被提上工作日程,我国对林业发展给予了越来越高度的关注和重视。本文首先强调了林业技术创新对现代林业发展的重要作用,然后探索了林业技术创新的有效对策,以期能够加快林业技术创新,推动现代林业稳健发展。 一、我国林业发展概述 现阶段,我国的林业发展仍在沿袭传统的工作模式和技术。在开展实际工作中,将自然因素影响林业发展作为主要因素,忽略了其他的更多的外界环境因素影响。没有充分把握林业发展的科学规律,在开展林业经营管理中意识存在较大的滞后性,没有积极顺应时展形势采取对林业技术的创新和资源的开发。这也是影响在较长时间内林业发展滞后性的根本原因,对我国的林业发展产生了消极的负面作用。在开展林业工作中没有充分重视其根本的科学发展规律,缺乏科学性和创新性。目前我国的林业发展较多地依赖于国家科学院和相关的高等院校,忽略了林业发展个体与市场的充分融合,形成了脱离市场经济的“孤独化”发展局面。在林业发展的科研经费投入结构上存在弊端,致使资金的投入极其不稳定,限制了林业的发展,不利于林业创造更高的效益。虽然林业在国民经济中占有关键的地位,但是林业的发展并没有得到充分地重视,在林业发展中缺乏专业性的技术人员以及科研人员,林业发展较为落后的地区在经验模式以及技术上存在极大的弊端,没有树立开展创新工作的意识,其林业发展也不能够满足市场发展的需求。 二、林业技术创新在林业中的作用概述 林业技术创新有利于实现林业的可持续发展,可持续发展不仅是时代对市场发展提出的要求,更是对社会各行业转型升级的主要方向和目的。目前我国林业发展结构仍旧采用粗放型的生产方式,过多地依赖自然环境因素,不重视科学发展规律的发展现状十分普遍。在林业建设中缺乏专业性的创新人才,在大部分地区林业发展技术缺乏先进性等等问题,这些问题对我国林业的发展带来极为不利的影响,制约了我国林业发展的创新前进,所以必须要采取有效的措施对林业技术进行改革创新,从而促进林业的发展。林业技术的创新也推动了现代林业的产业结构的创新,林业技术上的创新,不仅是对林业种植品质水平的上升,也培育更多的抵抗病虫害的林业品种,助推林业生产的效益提高。除了对林业结构上的发展有积极的作用,对现代林业的技术人员结构也有至关重要的优化作用,林业生产的发展依赖于对技术人员的经验管理,规模化的林业为林业技术工作人员增加了工作负担和难度。但是积极利用先进的科学技术对林业发展极大地缓解了林业技术人员的工作负担,提升了林业管理的工作效率。 三、对林业技术创新的相关措施 随着外部经济环境的不断变化,林业必须做好技术创新工作,实现科技型林业,这也是林业发展转型的突破口。因此,林业单位开始加强对林业技术创新工作的重视,并在引进先进林业技术的同时不断创新适合自身发展的林业技术。 1.转变现代林业发展模式 转变思想意识,树立科学的管理意识。在管理工作环节中应改变以自然因素作为主要因素,应当依据林业发展的科学规律作为基础,积极采用先进的技术对林业发展模式进行转型。最大程度地与市场经济结合,改变脱离市场发展的格局。以社会、市场为主要发展参考的依据,深入分析市场发展形势,强化对现代林业的管理力度,从而满足市场的发展需求。 2.完善现代林业管理体系 健全完善林业管理体系需要有强有力的资金支撑,利用一切可利用资源拓展资金渠道,改善林业产业发展中资金匮乏的问题。相关地方政府应加大对林业的扶持力度,实现将国家的扶助资金充分与林业部门的资金整合。林业应积极与企业合作,从根本上解决林业的市场需求问题。 3.加大专业性林业人才队伍培养 其现阶段我国林业发展停滞不前的关键因素在于缺乏林业方面的专业性人才,没有扎实的林业专业人才储备。在对现代林业管理体系进行创新中,人才作为主体起着关键的作用。利用一切渠道或者平台邀请林业方面的专家进行讲座授课,为技术人员提供良好的网络平台或者资料查阅平台,方便技术人员随时对林业方面的知识进行补充和更新。采取激励机制,充分调动技术人员的工作积极性和研发热情。 综上所述,林业技术的创新对林业的发展有着至关重要的意义,为了能够更好地促进我国林业经济的可持续发展,需要全社会的大力配合,林业部门应明确发展目标,贯彻落实可持续发展战略,尽快实现林业的绿色化和规范化,进一步实现林业产业结构的转型,积极创新改革,推动我国林业的进一步发展。 作者:李洪刚 单位:安图县白河林业局美人松宾馆 林业技术创新与现代林业发展探讨:林业技术创新与现代林业发展分析 摘要:随着科学技术的进步,我国现代林业的发展也取得了一定的成绩,为我国经济的发展做出了贡献。当前阶段,技术创新已经成了各行各业重视的问题,它直接影响到行业的发展的速度。本文将就现代林业技发展中遇到的问题进行分析,并探讨相应的发展对策。 关键词:现代林业;技术创新;对策 在行业的发展过程中,技术创新占据着越来越重要的地位,其对经济的发展也发挥着至关重要的影响。目前,我国现代林业的技术创新出现后劲不足的情况,极大的阻碍了行业的发展进步。因此,必须加强技术创新的力度,探索出更加先进的技术手段,保障我国林业产业的稳定发展。 1当前阶段我国林业在技术创新中遇到的问题 1.1对技术创新的重要性缺乏足够的认知 由于林业产业从业人员管理经营观念以及技术手段陈旧等原因,我国传统的林业产业依旧停留在原始的“靠天吃饭”的阶段,无法有效的解决行业发展中遇到的自然问题,对于林业产业的巨大潜力缺乏一定的了解,导致人力、物力、财力以及技术创新与探索等方面的投入都十分有限。在这种落后理念的影响下,我国林业产业工作人员对于技术创新的重要性不具备充分的认知了解,对我国现代林业的发展产生极其恶劣的影响。 1.2林业科技体制无法适应社会经济的不断发展 现阶段,在我国现代林业发展过程中,产业实践与技术科研是两个毫无关联的系统,理论研究的成果根本无法在林业产业化的过程中发挥作用,这是我国林业产业技术创新中出现了另一大问题。因此,为了适应不断发展的社会主义市场经济,必须将技术创新与产业实践严密的结合起来,较好的解决产业实践中遇到的问题,促进我国林业产业化进程的持续推进。目前,我国林业科技体制已经无法适应持续发展的社会主义市场经济的要求,技术创新与产业实践之间出现了巨大的偏差,无法取得良好的经济效益。 1.3林业科研成果平均水平不高且转化率低 林业科研成果质量水平普遍偏低也是阻碍我国现代林业产业发展的主要问题。导致这要现象的原因大致可以归结为以下两个方面:首先,林业产业科研经费不足。当前阶段,我国经济建设的重点领域是工业以及农业,致使林业等一批产业得不到有效的重视。科研经费的缺乏一定程度上影响了技术创新的实施。其次,缺乏高素质的技术人员。在市场经济的大环境下,林业产业在技术创新以及管理经营方面出现了严重人力资源缺乏现象。巨大的人才缺口导致我国林业产业先进技术的研究以及转化遇到了不小的困难。 2促进林业技术创新发展的对策研究 2.1构建有效的林业产业技术创新机制 目前,我国林业产业的发展面临着创新力不足、产业机构不合理、经营管理不科学等多方面问题,导致林业产业的经济效益难以实现巨大突破。针对以上问题,为了使我国林业产业的发展与社会注意市场经济相适应,必须不断完善林业产业技术创新机制,为林业技术的研究提供良好的环境。完善林业产业技术创新机制可以从以下几个方面来实施:首先,明确科学技术的重要性,将科学技术的研究放在了林业产业发展的首要地位。改变传统的经营管理模式,积极开展林业技术的创新探索活动,促进技术手段以及经济效益的双重发展。其次,加强林业产业队伍的队伍的建设,加强技术研发以及经营管理方面人才的培养,提升技术人才的专业素质以及经营人员的管理能力,为林业产业的发展奠定基础。最后,加强林业产业企业的技术研发积极性。林业技术的创新发展不仅需要国扶持,企业也要充分发挥自身的力量,对相关数据信息进行系统性的整合汇总,为技术的研发提供有效的根据。 2.2加强林业技术的推广普及,提升技术创新的积极性 加强林业技术推广队伍的建设,能够有效的提升林业技术创新的积极性,促进林业产业的发展进步。这就需要根据林业部门根据工作内容的不同,有针对性的开展培训活动提升林业产业从业人员的专业素质。首先,根据工作性质的不同将工作人员进行分配,其次,积极开展培训活动提升工作人员的综合素质。通过这种方式可以有效的提升林业技术创新的积极性,构建良好的科研氛围,实现林业技术的不断发展。 2.3加强对林业技术创新的认知了解 想要实现林业技术创新活动的高效开展,必须要提升林业产业工作人员的创新探索意识,充分调动技术人员的工作积极性。因此,林业产业机构要通过举办专题讲座的方式加强宣传工作,使人们认识到林业技术创新的重要性,促进人们创新意识的培养。除此之外,政府部门要对林业产业进行一定的财务扶持,保障林业技术科研经费的充足,为林业技术创新的发展提供良好的环境。 3结语 综上所述,我国现代林业若是要实现持续长久的发展,必须对现有的技术进行创新,建立科学的管理体制,提升林业工作人员的专业素质以及工作积极性,优化产业机构,为我国经济的可持续发展贡献力量。 作者:农小青 单位:广西国有七坡林场 林业技术创新与现代林业发展探讨:林业技术创新和林业发展研讨 1林业技术创新发展的现状分析 在新世纪环境中,科学技术的突飞猛进使得各项技术领域都有了重要的突破和发展,林业发展也不例外。目前我国林业发展的重点已从传统的木材生产转型为以生态建设为主要,木材生产为次要的模式,而且产业结构还在不断的优化之中,各种种植技术也在不断的更新和升级。科技带动林业的创新和发展,体现了我国林业资源结构在优化管理、病虫害预防治理以及人工智能系统应用上的成功,其结果也是令人满意的。但是,严格来讲林业技术的发展并没有达到科学发展的要求,其中还是存在着一些技术问题制约了林业的发展,使其不能完全满足我国经济发展的需求。归纳来讲,其缺陷主要有以下内容: 1.1林业技术的意识较薄弱随着我国现代化社会的发展,尤其是加入了WTO之后,我国林业发展在世界范围内都有了重要的地位,社会经济以及科技的进步也都相应带动了林业的发展,但仍有部分地区对于林业技术的意识非常淡薄,不少地区特别是经济落后的地区,仍然采用传统的经营模式,不注重新技术的研究和创新,使得该地区的林业发展出现严重滞后的现象。也有的地区尽管意识到了技术创新的重要性,但由于缺乏技术实力和资金支持,新技术没有得到充分应用反而不如传统的经验有效,其盈利也大不如以前,这样造成了对新技术的质疑并放弃。 1.2创新发展资金不充足我国林业工作从整体上来讲,科技带动林业的创新和发展往往集中在经济发达地区。而大部分地区用于开发新技术,林业创新发展的资金都存在着严重不足的现象,这样也造成了林业发展上的恶性循环,缺少高端技术人才和资金,没有创新和发展,林业生产效益上不去,企业更加缺少资金来对技术进行创新和改革。因此,资金问题是目前各地林业技术创新发展中的普遍现象。 1.3林业技术创新能力薄弱我国林业在科学技术支持下,虽然有了较快的发展,但客观条件上的底子薄、缺乏创新的主动性等问题,使得新技术以及人才储备上都有不足的缺点。我国在新技术的创新和研制方面,目前多数都是靠单纯的引进国外先进技术,缺少自主研发以及新技术的二次创新能力,因而在国家市场中完全处于被动地位。并且对于有些国外引进的新技术,缺乏系统而完整的认识,没有结合我国的实际情况,在我国林业发展中应用效率不高,诸如此类的问题,都是我国技术自主创新能力不足而导致的,一味的拾人牙慧终究不能满足长期发展的战略目标。 2促进林业技术创新发展的策略 2.1转变传统林业观念,加强技术创新意识思想意识决定着行动,只有从意识上根本扭转了对于新技术创新和发展的渴望,才能付诸于实践。鉴于此,各地方政府部门应加强对于林业技术的宣传和普及工作。如结合当地重点的林业工程,在各基层组织中开展相关的实用技术培训班,使人们提高对于技术创新的认识。同时,政府可以在当地建立林业示范园,在园内推广一些见效快、效率高、市场前景好,适合农场地区发展的新技术和新成果,以此作为正面的样本工程,来带动当地农业的发展,并且使农民认识到提高技术、改革创新的重要性和必要性。 2.2林业技术创新与林业素质教育针对于我国目前没有完全摆脱传统林业经验模式,林业产品高科技含量低的现状,在未来的发展过程中应首先形成林业产业技术的创新机制,从而为技术发展提供驱动力。遵循现代化市场经济的原则,树立“科学技术是第一生产力”的观念,是完善技术创新机制的基础。同时,还要调整林业科技的布局,发挥市场机制对于科技资源的配置作用,加强国家对于林业队伍建设整体上的控制,并且可以在各地区设置相应的林业技术专业或者技术院校等,为林业技术的发展储备优秀人才。 2.3提高林业技术推广效率和效果提高技术推广的效率,需要建立起一套高效的林业技术推广网络体系。该体系应当以市场为导向,以林业社会化服务为主导进行技术推广,同时也要不断强化技术推广的主体建设,即林农和林企的建设,通过它们在各地方的林区建立形成林业科技站,并加强在技术推广时相关的监督管理,对任何形式的错误都要及时的发现并坚决予以纠正。 2.4提高资源利用率,加强可持续发展林业资源的利用和保护是实现人类社会可持续发展的基础,因此在促进林业技术创新与发展的过程中,应当重视对于环境资源的保护,以发展的眼光来看待技术创新。因此,目前林业发展中的一些技术创新,如可持续经营技术、生态系统恢复、森林资源培育技术、森林生态系统等林业创新技术,都是为了将自然环境与林业从相互影响的局面转变为相辅相成,共同发展的状态,从而达到生态系统、林业系统、动植物多样性系统等多元化和谐共存的局面。 3结语 林业技术的改革、发展是一项长期而艰苦的工作,可能在投入了资金和技术后的很长一段时间内都看不到明显的效果。这也需要工作人员应当有足够的耐心,本着可持续发展的眼光,来走完这一段艰难但意义重大的改革道路。 作者:郝彦惠单位:陕西省榆林市榆阳区林业技术推广站
江苏华东八一四地球物理勘查有限公司长期以来,地球物理勘探技术在石油勘探开发领域中占据非常重要的位置,不但可以为石油勘探和开发提供数据指导,而且还能有效降低石油勘探和开发成本。但我国对此方面的研究还不够深入,因此,本文基于理论实践,对石油勘探开发领域中的地球物理勘探技术做了如下分析。 1目前我国石油勘探开发发展现状分析 近年来,随着计算机技术、软件技术、大数据技术、云计算技术、电子信息技术等高精尖技术持续稳定的发展,地球物理勘探技术愈发先进,为我国石油勘探和开发事业持续稳定的发展奠定了坚实基础。石油勘探和金属矿物资源勘探存在一定的差别,对地球物理勘探技术有更加强烈的需求[1],在整个石油勘探开发领域都有举足轻重的作用。其可以为石油勘探开发企业提供更加科学、完善、可靠的地震资料,为石油开发的储层圈定、油藏描述和检测提供更加重要勘探资料。就我国目前石油勘探开发现状而言,地球物理勘探技术的应用可分两大类,一类是勘探地球物理技术;另一类是油藏地球物理技术。和前者相比,后者的应用更加广泛,在一定程度上推动了我国地球物理勘探技术向智能化和自动化的方向发展。勘探地球物理技术主要应用在比较宏观的对象勘探中,比如:石油勘探时的地质构造勘探、圈闭勘探、地质岩层勘探等。而油藏地球物理技术的主要应用在微观的对象勘探中。其主要针对的是岩石的物理性质、油量分布情况等,此项技术可以有效解决储层特征问题。而地震勘测技术则主要应用有石油发现数量和储量勘测中,常用的方法有反射地震技术、数字地震技术、三维地震技术等,在计算机技术和软件技术不断发展的背景下,又产生了高分辨率地震技术、油藏描述技术等,这些新技术的应用,为石油勘探开发领域的发展奠定了坚实基础。 2石油勘探开发中应用的主要地球物理勘探技术 2.1时移地震技术 所谓时移地震技术指的是在不同的时间段中,都可以对某一勘探区域的石油储量情况进行三维立体观测和分析。在石油存储层中根据石油存储状态的不同,可分为静态石油和动态石油两大类,也就产生了两种不同性质的信息。而通过时移地震技术则可以全方位检测石油流动和注入流体的推进情况,为剩余油量分布的分析和采集率的计算提供真实有效的数据。实现时移地震技术的方法包括:振幅分析法、速度分析法、频率分析法、三维可视技术等,通过应用此项技术可对对石油的存储量和分布进行综合分析,为后期石油勘探和开采提供有效的数据和指导。 2.2综合解释技术 此项技术属于一项借助计算机等各种工具和软件来进行信息和数据处理的技术。可以对相关资料进行综合分析,对地质构造、岩性、储层等实际情况进行科学合理的预测和分析,为钻机施工方案的制定提供数据,从而提升钻井的成功率,节约勘探开发的成本。此项技术在具体应用过程中,要以地震资料为依据。大量应用实例表明,综合解释技术可以为石油勘探和开发企业进行科学预探、建立井位等提供科学合理的数据依据[2]。 2.3重力勘探技术 重力勘探技术是地球物理勘探的关键技术,其应用原理是通过测定地下岩层的深度和密度来分析和判断岩层的性质和主要成因,为石油勘探开发提供科学合理的勘探资料。 2.4磁法勘探技术 磁法勘探技术是地球物理勘探的主要辅助技术,主要应用原理是根据岩石和矿石具有的不同磁性来探寻磁性矿体或者进行地质构造的全面研究。通常情况下,不同岩层和矿石会产生不同的磁场,而地场也会因为磁场的存在而变得异常。通过地磁异常的实际情况,可以准确找到蕴涵磁性的矿体[3]。此种方法主要应用在石油勘探的初期,通过磁法勘探技术可有效确定在地基地面的实际深度、基岩的物理性质和成形时代,以及基地断裂带的分布情况。 3结束语 综上所述,本文结合理论实践,深入分析了石油勘探开发领域中的地球物理勘探技术。分析结果表明,在石油勘探开发中科学合理的应用地区物理勘探技术,可行之有效的勘探出石油在地下的分布情况和实际分布量。与其他技术相比,此项技术在勘探的准确性、勘探效率、勘探的可视化等方面具有的优势,符合目前我国石油勘探开发领域相关标准和规范的实际要求,值得大范围推广应用。 参考文献 [1]曾力力.关于地球物理勘查技术重要应用分析[J].科学技术创新,2016,(5):141. 作者:陈文银 李丽 单位:江苏华东八一四地球物理勘查有限公司 台湾师范大学地球科学系
一、研究概要 (一)研究背景 通讯技术制约着互联网的应用方式,作为一种底层基础技术,通讯技术的升级能带来无数的创业机会。随着移动互联网的高速发展,数据传输终端形态在不断演进,随之带来许多新型业务形态,产生年增长率在80%~150%的数据需求量。同时,它们对网络的时延要求极高,对于数据传输的精度达到几毫秒的要求,现有的4G技术已经无法满足如此庞大而精确的数据业务传输需求。目前,全球各个国家的企业都在积极进行5G技术的研发投入,意图通过率先申请专利的方式占领技术标准中的某个技术难点,从而实现该技术点的垄断,带来新的经济增长和发展机遇。在5G技术标准争夺白热化背景下,下一阶段的竞争优势培育点在于技术标准的市场化。即拥有5G技术的企业,将自身的技术标准推广至市场中的利益相关者,主要包括通讯运营商、技术专利授权合作伙伴,从而得到社会的普遍认可与运用。中国作为全球最大的移动市场,未来必定会成为全球最大的5G市场。进行技术标准市场化,利用好这样庞大的市场规模,激发经济活力,日益成为国家的战略重点。 (二)现实意义 1、驱动行业发展。研究通讯企业技术标准市场化影响因素,有利于更好地挖掘通讯行业在推广新兴5G技术中应该把握的重要手段,推动行业整体发展。2、支撑国家重大战略。国务院《关于进一步扩大和升级信息消费持续释放内需潜力的指导意见》指出:将加大信息基础设施建设投入力度,加快第五代移动通信(5G)标准研究、技术试验和产业推进,力争2020年启动商用。5G已经成为发展我国通讯行业的先导。研究5G技术标准市场化影响因素能极大地对接国家信息化建设战略,为政策推动提供理论参考。3、促进数字经济的发展。5G是数字经济跨越式发展的新阶段,要推动数字经济的进步与发展,需要发挥企业的主体作用,为政策、行业发展提前探索。因此,研究5G过程中市场化的关键因素,追踪5G技术市场化的影响机制,能够推进5G技术尽快投入商用,推动5G通讯科技与生活、生产相结合,从而成就新时代数字经济。在5G技术国际标准即将形成,面向市场的关键阶段,我们需要为5G投入市场提供一定的切入方向,帮助拥有技术的企业了解影响技术标准市场化的内外部因素,更好地对接市场,更快地占领市场份额。 二、技术标准及推广能力研究 (一)技术标准的定义。技术标准是产业发展的一个重要影响因素,被定义为为完成某项重要活动,相关机构与组织共同协商,制定行为准则对相关主体的活动进行明文规范,代表某种产品的体系架构与功能参数等设计逻辑综合,反映了顾客对多种产品之间整合与交替使用的兼容性需求。由于具有锁定效应,技术标准在较长时间内对公司绩效、企业竞争优势与市场演化有着重要影响。 (二)技术标准市场化定义。技术标准市场化是企业将其运用于所在产业及市场,交换获取技术开发价值的重要阶段,技术企业了解市场偏好,对接市场需求对技术价值的实现至关重要。学者赵航认为标准的市场化成功与否,从市场占有率上可以直接体现,企业只有获得较高的市场占有率,与相关合作伙伴形成完整并具有一定规模的产业链,才是技术标准市场化的成功体现。其他学者则将视角转换到消费者角度,从用户基础、基于用户需求的定价策略角度探讨技术标准市场化背后代表的竞争力的问题。王珊珊认为新兴产业技术标准市场化的发展应该更多关注增长数据而不是数据绝对值,在掌握用户规模的基础上,主要应该以市场份额的提升幅度、用户规模的增长幅度作为参考,此外产业链上下游相关企业对技术标准的认可与采用同样重要,标准只有得到广泛的认同,才能快速转化为产品与服务。 (三)技术市场推广动因及机制探索。技术标准推广能力是衡量一个企业能否将自己研发的技术标准有效应用于市场,从而取得大规模复制的能力,其中涉及一系列的外部动因与影响机制。学者王道平通过对闪联标准联盟进行案例研究,认为及技术标准主导企业的市场推广能力是研发能力、管理能力与资源能力的统一。在提升三种能力的同时,更要注意三者之间的相互影响,主导企业必须在针对标准化的不同阶段进行具体的战略调整。学者张运生运用网络外部性、多边与双边平台等理论,将技术标准划分为三大阶段即标准构建阶段、产业化阶段与市场化阶段,在三大阶段下,企业分别进行研发、建立技术标准、市场推广来提升竞争力。综上所述,截至目前,国内外的研究学者一方面集中于5G专业化的技术应用相关的调查研究,另一方面则从宏观视角上的技术推广重要性、推广机制及动因来进行说明探讨,并未结合具体的新兴产业背景下开展具体技术推广的影响因素研究,在这方面的理论存在一定的空白。 三、5G技术标准化影响因素 (一)政府支持力度。在市场中,政府的引导被称为“看得见的手”,宏观政策的影响对于空白市场来说弥足珍贵。在推广5G技术标准化的过程中,提供优惠的政策支持,如人才、税收、资金、技术、信息和良好的法律环境。企业在进行技术标准市场化的过程中,政府根据当地实际国情和企业发展情况制定一系列的优惠政策,能弥补企业在技术标准推广过程中的不足。但是,由于新领域的政策法规不可避免地会面临空白和缺失,政府的相关政策基本上会在严格的基础上随着技术的成熟再逐步放松。进入门槛的限制一定程度上保护了技术先进的企业,但是对企业的要求势必更加严格。 (二)市场偏好。在通讯企业技术标准市场化背景中,市场偏好表现于通信运营商对于采用技术标准的相关顾虑与参考因素,通信运营商作为服务商,他们的战略、态度以及对通讯设施的建设能力都影响着5G技术的市场化。它决定了技术提供企业能否真正获得市场的认可、主宰市场地位并获取市场推广价值,在企业技术标准市场化中发挥着重要影响作用。 (三)企业综合实力。在技术标准市场化过程中,作为技术推广的主体,企业资金是否雄厚、企业的战略是否恰当、企业的影响力是否强大等因素都对企业技术标准市场化有一定的影响,前沿技术的推广之中,用户习惯的培养、实力品牌形象、配套设施的健全,都需要巨大的资金支持。因此,企业自身在进行推广技术标准时必须进行相应的可行性分析,制定正确的发展战略,以指导实践。 (四)转换成本。主要从转换成本的构成方面产生影响。从成本的构成角度来说,转换成本可以分为为用户转换成本和在新、旧技术标准上投入和花费的学习、培训、采购、更新等其他社会转换成本。在技术标准市场化过程中尤其要关注用户的转换成本,较高的转换成本会将消费者锁定在现有标准上,限制消费者的流动。目前,4G技术成熟便捷,用户对5G技术充满期待的同时,也在衡量转换成本的大小,如何快速降低转换成本,促进消费者流动,除了天然的“优胜劣汰”的技术优势,还需要更多推广营销方面的刺激。 四、结论 5G技术无疑是通讯技术的前沿技术,在即将投放市场的关键时期,通讯企业需要考虑多种复杂因素的影响。显然从3G到4G的技术更迭过程中,“优胜劣汰”的技术优势占据了很大的原因。但是,随着信息的日益透明化,用户对于新技术的接受情况一定程度上不再被动,越来越呈现出理性化的趋势。当然,随着社会的日益发展,基础设施完善与应用产品的多样化,5G普及是最终结果,但是如何快速普及,抢占市场先机,才是现阶段的重点。 主要参考文献: [1]王道平,韦小彦,邹思明,方放.技术标准联盟主导企业标准化能力研究[J].中国科技论坛,2017(2). [2]张运生,倪珊.高技术企业技术标准竞争力———基于技术标准化过程研究[J].科技管理研究究,2016.36(24). [3]赵航,赵树宽,张研,封伟毅.推动中国产业创新的技术标准化对策研究[J].社会科学战线,2014(6). [4]王珊珊,任佳伟,许艳真.国外技术标准化研究述评与展望[J].科技管理研究,2014.34(20). 作者:焦荟燕 单位:中南林业科技大学商学院
煤矿机电设备变频节能技术探讨:煤矿机电设备变频节能技术研究 【摘 要】变频节能技术是当今机电设备节能技术的重要内容之一,是当今社会高度重视的一种节能方法。在煤矿行业中,其矿井生产系统的电力消耗是整个行业用电的主要部分,占总用电的80%-90%。本文就煤矿行业中机电设备的变频节能技术的应用进行了研究,旨在给煤矿行业提供参考意见。 【关键词】变频节能技术;煤矿机电;研究 0.引言 随着人们节能意识的不断深入,越来越多的人认识到了节能的环境效益和经济效益。在我国的煤矿行业中,机电变频节能技术逐渐得到广泛的应用,为煤矿行业的节能和机械的平稳调节做出了重要贡献。加强对变频节能技术的作用机理分析,和相关改良方法的分析,进而保证变频节能技术在煤矿行业的应用,这是非常具有研究价值的。 1.机电变频技能技术的应用原理 变频节能技术是一种新型的电能技术,其与传统的交流点有较大的区别。该技术主要是通过变频调速技术将交流电的固定频率进行调动,将其变成一种可以利用的变动资源。变频节能技术在当今的交流调速得到了快速的发展和广泛的应用。在实际的应用过程中,我们要把握变频节能技术的以下应用:一是功率器件的应用,当今常用的智能功率模块为IPM,可以将变频的功率不断的增大,比原有的GTR和IGBT更为先进[1]。二是压频比(U1/f)的控制方式得到了很大的革新,主要体现在矢量控制方法以及直接的转矩控制的出现上,它使得变频节能技术在实际中的应用范围更加的扩大。三是当今的变频节能技术研发方向是人工神经网络和模糊自优化等控制方式。这将使得变频技术可以进行更大范围的集成系统的集中,其技术也从原有的单一数字信息处理转变成了较为先进的专用集成电路。四是变频的功能也得到了越来越综合的应用,已经不再停留在基本的调速功能上,还有通信功能以及编程序参数辨识功能。 2.变频节能技术分析 2.1变频技术在机械动力荷载设备中的应用 变频技术在机械动力荷载设备中的应用主要有两大类:一是应用在传动调速上,另一种是应用在静止电源上。在变频传动调速应用上,其主要目的就是通过电机调速进而降低电能的消耗,主要作用的对象是电动机,其中水泵、风机是其主要作用的设备。传统的水泵、风机的流量和风量的控制方法是通过调节节流阀或者挡风板来完成的,这在调节措施简单易行,可以基本满足工作需求,但是这调节模式在节能角度上没有任何作用,在相关的统计中可以发现这类设备一般是一直运行,其停机时间较短。变频技术通过对电流的转速进行控制,不但可以满足工作的需求,还能有效的节约能源。 2.2交流四象限变频器在煤矿行业中机电设备的应用 煤矿行业中的采掘设备的工作环境有自身的特殊性,其输送机、提升机、电铲等设备需要频繁的启停、调速,这就需要变频器可以进行四象限工作。四象限变频器可以将电流的全波 整流桥变化成智能功率模块(IPM)组成的可控整流桥[2]。如果电机设备处于电动状态,四象限变频器与两象限的变频器工作方式一样。当电机处于发电状态时,四象限变频器将会使得原有的整流电路变成逆变电路,而原来的逆变电路则会变成整流电路,使得电机电力回馈到电网中去。 2.3普通变频器在煤矿机电设备中的应用 普通变频器是当今最应用最为广泛的变频器之一,其不但在煤矿行业得到了广泛应用,在其他行业中也存在普遍的应用。普通变频器的发展方向除了节能外,还表现在控制的灵活性、智能性和操作简单性上。 3.电力变压器节能技术分析 随着我国经济的不断发展,对能源的消耗也越来越大,对我国电力装机的发展起到了极大的推动作用,但是这个推动作用远远不能满足经济发展带来的巨大能源缺口。当今的能源矛盾是制约我国经济发展的一大阻力,如何实现我国经济的快速增长和实现可持续发展战略,就需要我们大力的进行能源的节流工作。在电能源方面需要我们从电力的生产、供应以及消费上进行全程的节能监控,降低电能的损坏,提升能源的利用率。 3.1合理的进行变压器容量的配置 相关的资料显示,变压器最大效率的发挥需要保证平均负荷率是其额定容量的55%到80%之间。但是在实际操作过程中,变压器的功率及其负载数值是不断变化的,并且存在超载运作的可能性,所以在进行变压器容量选择时不必硬按其最大功率来,应根据线路正常功率水平来选择。如果变压器的容量配置过大,就会出现空载损耗加大现象;但是如果过小则会出现变压器负载过大,超出其负荷,就会出现变压器负载损耗问题。 3.2合理进行变压器的类型和数量的选择 在进行变压器的类型和数量的选择时,要根据企业的现实需求来考虑,保证变压器损耗的降低和企业能源需求的满足。通常需要根据以下原则来进行选择:一是合理台数的选择。通常情况下企业的主要负荷为三级负荷,这就只需要装设一台变压器;如果企业的一、二级负荷占的比例相对较高,需要两个电源来供电,这种情况下需要装设两台变压器。部分特殊情况要进行多台小型变压器的安装,例如作业条件和运输条件限制的井下变电站。二是优先进行低能耗、高效率的变压器的选择[3]。变压器自身的技能性能是整个线路技能的重要构成,其可以有效改善空载时出现的漏磁损耗、铁损耗以及负载时其负载电流在变压器线圈上的电阻损耗。 3.3提高变压器的功率 负载功率因素的波动对变压器的功率有重要的影响,功率的降低会影响变压器的效率,增加变压器的损耗。所有的用电设备都会消耗一定的无功功率,这是无法避免的,但是可以一定程度上降低这个消耗。通常在电网系统内安装移相电容器,以此来降低负载的功率因素,降低无功功率的消耗。与此同时,移相电容器还可以降低设备用电的实际电流,一定程度上补偿了无功电流,对提升整个变压器的利用率以及降低线路的损耗等方面有极大的作用。 4.结语 社会经济的发展以及节能意识的不断深入,变频技能技术的应用也将越来越广泛。可以预见的未来的电能节能技术必然有变频技能技术的一片天空,煤矿行业是电能消耗的重要行业之一,对其电机设备的变频技能技术改造势在必行。加强对其变频技能技术的改造和应用,可以有效的提升行业的生产效率,有效的提升电能的利用率,提升行业的经济效益。 煤矿机电设备变频节能技术探讨:对煤矿机电设备变频节能技术的应用探讨 摘要:节能安全,提高效率是当前煤矿生产中最重要的两条生产原则。在当代科技迅速发展的今天,同时也面临着严重的资源能源短缺的问题,为了更好的实现节能安全,提高煤矿生产效率,就必须对煤矿的机电设备进行改进,增大机电设备的使用性能,提高其技术含量。其中变频节能技术的应用大大的提高了煤矿机电设备的节能性能和调节功能,使煤矿生产中所使用的机电设备的条件得到了很好的改善。现本文就通过分析变频技术的应用原理,来探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用,并指出来变频节能技术的应用前景是非常广阔的。 关键词:煤矿机电设备 变频节能 技术应用 我国是一个煤矿资源丰富的煤矿大国,在我国的地表土层中,蕴藏着巨大的煤矿资源。煤矿业的发展为我国的国民经济增长带来很大的推动作用。然而我国的煤矿开采业的现状却依然不乐观,遍布全国的煤矿中,尤其是一些小煤矿,其开采技术还较为传统落后,生产中的安全问题依然没有得到有效的保障,并且煤矿生产的效率较低,生产耗能较大。为了改变这一现状,变频节能技术逐渐被应用在煤矿机电设备的技术中,在经过理论与实践的结合后,变频节能技术在煤矿机电设备的应用中表现出良好的使用性能,具有很大的推广应用价值,在提高煤矿生产效率,实现节能安全和有效机械调节等方面有着重要的作用。 一、煤矿机电设备变频节能技术的应用现状与原理 由于煤矿生产中,对于生产安全的问题要求较为严格,所以变频节能技术并没有轻易的在煤矿机电设备中进行应用。但随着电子信息技术的发展以及节能理念的推广,变频节能技术逐渐被应用于煤矿生产的机电设备中,如矿井提升机、空压机、采煤机、皮带输送机等。在经过实践应用后发现,采用节能变频技术的机电设备的运转效率大大提高,且比之前未采用该技术的同一机电设备的耗能量有了很大幅度的降低,同时也缩减了设备维修养护的开支,促进了煤矿产业经济效益的提升[1]。而为煤矿机电设备的性能改善作出很大贡献的变频节能技术的应用原理是什么呢?原来变频节能技术具有和其他传统的交流电不一样的特点,它主要运用了变频调速技术将交流电的固定频率转化成为了一种能够被充分利用的变动资源。 首先是在功率器件方面。经过了 GTR IGBT的更替发展起来的智能功率模块 IPM,能够将变频的功率不断地增大。其次是压频比(U/f)控制方式得到很大改进是控制理论上的革新,这方面的创新主要的是采用了矢量的控制办法和进行直接的转矩控制,能够将实际当中的变频节能技术应用到更大的范围内。 其次是在新的研发方向上,出现了模糊自优化控制和人工神经网络等控制方法的创新,整个变频技术的集成系统能够获得更大范围上的集中,技术也由原来比较单一的数字信息处理,发展到目前比较先进的高级专用集成电路。从单片机开始,先后产生了数字信号处理器(DPS),精简指令集计算机(RISC),出现的高级专用集成电路(ASIC)。最后是在整个变频的功能上,获得了越来越高的综合应用,不仅是具有比较基本的调速功能,而且还具有编程序参数辨识及通信等功能。利用电力半导体器件的通断作用把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的电能控制装置称作“变频器”。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的[2]。 二、变频节能技术在我国煤矿机电设备中应用分析 2.1 在采煤机中的应用 目前,采煤机变频调速系统已从“一拖二”发展到“一拖一”,我国能量回馈型四象限运行的交流变颈调速采煤技术处于世界领先水平,国产电牵引采煤机行走功率最大 2×110KW,变频器电压380V,能够实现额定转速下恒定转矩调速,额定转速以上恒定功率调速及两台变频器之间的主从控制和转矩平衡。从现场运行情况来看,四象限变频器调速电牵引采煤机对大倾角工作面能较大范围内调节制动力矩,维持牵引速度基本不变,机器没有发生下滑跑车的现象,结构简单、控制灵活。操作方便、速度调节可靠。 2.2 在提升机中的应用 提升机是煤矿当中的一项重要的机电设备,对煤矿的生产和人员安全有着重大的作用。传统的采用在电动机转子电路内接入金属电阻的方法虽然也能够到达调速的目的,但是在实际当中,常常会存在着很大的安全隐患和对电能的大量消耗。在提升机当中使用变频节能技术,主要的是选用交流四象限变频调速系统配上变频防爆提升机,实现数学信息化的控制,在完备的输入和输出接口当中,实现对提升机的远程控制,确保提升机完成担负着输送物料和人员的重要任务[3]。 2.3 在皮带输送机中的应用 变频技术在皮带机方面的应用具有和提升机相同的原理。在皮带将井下的煤炭运送到地面上的过程当中,更大地发挥摩擦力的牵引作用,通过张力变形和摩擦力带动物体在支撑辊轮上运动,成功地完成煤炭运送工作。在传统的皮带机运输过程当中,采用液力耦合器来实现皮带机的软启动,这常常容易造成皮带断裂和老化。采用变频技能技术主要是降低电机启动时的电流波动,减少机电内内的机械冲击和发热的情况。使得皮带机的传送功能能够获得最大的发挥,解决功率平均和同步问题。 2.4 在流体负荷设备中的应用 变频节能技术在流体负荷设备中的应用主要体现在风机和泵所采用的变频调速。在风机中变频调速的应用越来越多,同时出现了为煤矿特殊环境专门设计的变频调速装置。改造后的风机,实际转速较改进前最低转速下降了很多。电机实际输出功率为改进前前导器半关闭时的 1/3 风量和风压,更加适合矿井特性,每年可节约大量的电费。而变频调速在矿区给水、给液用泵中应用灵活,明显降低了设备的机械冲击,增加了工艺系统控制的灵活性,提高了产品质量。可以灵活的控制抽水泵的平滑起停、适时加减速,保证了井下液位的恒定,降低了泵空转时间和频繁起停带来的大量能耗,机械设备的损耗也相应降低,保证了生产的安全高效运行。 就我矿来看,提升机等机电设备应用了此变频节能技术之后,其节能效果相当好,节约了 20~30%的能源消耗。按照当前变频节能技术在煤矿机电设备中应用的现状来看,其发展前景是非常广阔的,尤其是在社会对能源需求量越来越大的情况下,使用高效节能安全的变频节能技术必然成为煤矿机电设备发展的主要趋势,除了现有的几种已经使用变频节能技术的机电设备,还有很多其他的煤矿机电设备亟待改进,为此,发展与之相匹配的变频节能技术是非常有必要的。 煤矿机电设备变频节能技术探讨:关于煤矿机电设备变频节能技术的应用探究 【摘 要】 现如今经济飞速发展,带动科学不断地进步,使得我国的煤炭行业在技术上和工艺上也出现了革新,这为我国现阶段在提高经济增长做出了很大的贡献。但是,现阶段我们的能源供应和经济的发展步调不相一致,所以出现了能源供应不足使得经济发展缓慢的问题。所以,在这一条件下,技术上改革创新成为下一步的目标,然而,变频节能技术正是这一目标下的产物,它是一种特别有效的节能技术。本篇文章主要对其在煤矿中的应用进行一系列的探索与分析。 【关键词】 机电设备 煤矿 变频节能 1 引言 众所周知,我国的煤炭储备丰富,我国的地下有着巨大的煤矿资源。在我国的前期乃至当下,煤矿业也有着举足轻重的重要作用,对经济的发展做出巨大贡献。但是,我国现阶段的煤矿开采业却很是萧条,纵观全国的煤矿,特别是一些小煤矿,他们的开采技术很落后,而且职工的安全问题得不到有力的保证,这造成了我国的煤炭采出率低下。所以我国加大技术创新的投入,最终使得变频节能技术在各大煤矿中应用越来越多,通过我们的实践考察,变频节能技术越发成熟,在机电设备的应用中效果较佳。同时变频节能技术的出现在推动我国煤炭业的发展,提高了采煤效率,实现了真正意义上的节能和低碳,在安全上也有着巨大的意义。 2 变频节能技术的应用现状及其原理 变频节能技术在减少能源的消耗上起的的作用很是显著,同时也是这一重因素使其在国际上的关注度也在节节攀升。对于其中的变频调速技术来说,它是一种很先进的电动机驱动方式,它的优势在于它不仅能使电动机的转速最经济,同时还能达到节能的显著目标。变频调速的主要革新在于其对电力半导体器件的利用更为有效,它利用半导体的通断来控制电压和一层不变的工频交流电在一定情况下改变,让其变成电压可变或者频率可变的交流电,通常我们称这种控制装置为“变频器”。所谓变频器的工作原理如下所示:主要的方式还是由交流变直流再变交流的方式,具体说来就是通过整流器将工频交流电转变成直流电,最后在转变为电压可控或频率可控的交流电源,最后在供给电动机使用的过程。一般来说,这种变频器的电路有以下几个部分组成,分别是其控制作用的部分、其逆变作用的部分、起整流作用的部分和中间的直流部分。具体来说,起逆流作用的部分是一种三相桥式逆变器IGBT,这种逆变器的不同在于其输出的波形的脉冲宽度的,它是变频技术的优秀之一,所以在变频节能技术中的地位和作用都是无与伦比的。而起整流作用的部分,它所用的是一种不可控的三相桥式整流器。下面在具体说一下中间直流部分,它的作用也比较重要,主要的作用是对无功功率的缓冲和储能并过滤脉冲波。 随着国际大环境的经济发展,近年来新的科技技术和成果迸发出现,这为变频技术的发展带来了机遇和挑战。变频技术的能够得到发展的优势在于:(1)在控制理论上,变频的控制的模式不同于以前,它得到了较为完善的改进,不仅如此,它在实践中的应用上包括矢量的控制模式和转矩的控制模式上应用非常广。(2)在器件的功率上,三相桥式逆变器(TGBT)和GTR的应用取得了很大的成功,并有着成为主流的发展趋势。(3)在调节转速的系统上,调速系统不论从准确度还是集成的程度上,都取得了很大的进步,性能也是有了较大的提高,例如在单片机中,数字信号处理器(DPS)、精简指令集计算机(RISC)等都得到了较好的应用。(4)在其功能上,现在的变频器在综合性能上越来越高,在操作上越来越智能化,现如今它不仅仅能够完成我们需要的调速,而且还能再通信和参数的识别上取得较好的效果。 3 变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析 随着变频节能技术被越来越多的利用,可以发现它在节能和安全上有着很大的优势。就目前来讲,它在煤矿行业中机电设备的应用就非常广泛。笔者通过大量的文献和实地的对煤矿机电设备的研究,将从其在提升机、采煤机、皮带输送机和流体负荷设备等上的应用进行一一论述。 3.1 提升机中变频技术的应用 首先,提升机在煤矿生产中的作用不言而喻,它是一种可以保障工作人员安全的机电设备,在生产过程中起着很良好的作用。比如传统的将金属电阻用于电动机转子电路中,即使是能够起到调速的作用,但是,真正的操作起来却存在很多的问题,特别是安全问题,其次就是电能的消耗量非常大的问题。然而我们现在所使用的变频节能技术实现了数字信息化控制,它是将变频防爆提升机和四象限变频调速系统协调运用,提升机的远程控制可以用输出和输入接口控制,这样做能够保证物料和工作人员的安全高效的输送。 3.2 变频技术在采煤机中的应用 随着变频技术的应用,采煤机中的变频技术也得到了一定的运用,以前的采煤机都是“一拖二”,而运用了变频技术之后可以实现“一拖一”,很大的提高了效益,现阶段我国的采煤机的运行功率大到近3000kw,相对应的电压是3300V,不仅能够在额定转速下完成恒定转矩调速,而且还能再额定转速之上时完成恒定功率调速,甚至能够实现两台变频器的转矩平衡和主从控制。在实际的运行中可以看出,四象变频器的运用可以对大倾角面的制动力矩进行调节,使得牵引速度维持不变,不会出现机器下滑的问题,这样设计的优点:可靠的调节速度、操作方便、结构简单、控制灵活等。 采煤机的控制。(1)采煤机的操作控制。首先就采煤机的停机和启动控制来说,它是将磁力启动器先导和采煤机的控制回路通过一根控制芯线来连接,组成一个远程的闭合回路。当通电后,采煤机左侧的泵电机和割电机运行,使得变压器输出575V的交流电,然后再供给变频调速电控装置。大概再过5-7s的延时后,右侧的割电机启动。停机的过程有5个部分:变频器箱盖板上的总停按钮1S2、左右端头站的总停、左右遥控器的总停。在启动的电路中接进了泵电机和割电机的温接点。同时也将瓦斯接点与其他的故障接点一起接进启动的电路中。所以,不论是那一台检测到瓦斯浓度过高或温度超限,都能断开回路,从而确保安全工作。(2)运输机控制。当操作人员将变频器腔盖上的1S3按下时,就能够在采煤机上对运输机进行停机的控制,但是也只能控制停机,不能控制运输机的启动。例如当对采煤机进行检修时,运输机应该处于关闭状态。(3)电磁阀控制。对于电磁阀来说,采煤机上所使用的是五个隔爆电磁阀,他们分别对牵引机制动闸的松、抱进行控制,对采煤机上左右摇臂的升降进行控制。具体操作如,左右摇臂的升降是通过,左右遥控器上的上行键、下行键或者是手动来实现。程序的制动是通过PLC来控制的。 3.3 皮带输送机中变频技术的应用 变频技术在皮带的传输机中的运用原理和在提升机中运用的原理的相差无几。皮带传输机的原理主要是通过发挥摩擦力的作用来实现传输的,在运用了变频技术后,它能够更好的将摩擦力的作用发挥出来,从而能够很好的实现煤炭的输送。在过去的皮带传输机中,通常是对皮带进行软启动,这样一来很容易出现一些问题,这样做会使皮带出现易老化,甚至断裂的情况。运用了新技术之后,变频技术能够将电机的启动电流降低,此外还能避免一些机械冲击和机械过热的现象。如此一来就很好的解决了功率平均和同步的问题,能够最大限度的提高传输机的效率。 3.4 流体负荷设备中变频技术的应用 流体负荷设备中变频技术的运用主要是在风机和泵中的变频调速中体现出来,就日前来说,变频调速在风机中的应用越来越广,甚至是在一些特殊的情况中也能够使用,例如煤矿。与没有改进的风机相比,改进后的实际转速降低了,能够满足煤矿中转速的需求,这样就能够实现完成正常工作的前提下减少了电能的消耗,为企业的节约了电费。变频技术在泵中的应用也数见不鲜,在煤矿给水的灵活运用就比之以前对机械的冲击大大降低,同时使得整个工艺流程变得灵活。此外,还能够实现对抽水泵的加速和减速的控制,启动和停机的控制更加灵活。能够保持井下液位不变,从而减少了泵的频繁启停和空转的时间所引起的能量消耗,而且还降低了设备的机械损耗,保障了煤炭业的高效安全运作。 4 在煤矿机电设备中变频节能技术的展望 众所周知,自从变频技术的出现,其在煤矿中的应用也越来越多,对我国的煤炭业的发展带来了强大的技术支持,因此不难看出其在未来的发展状况必将很大。同时随着我国的经济的日趋发展,煤炭业对变频技术的应用也将是一大趋势。我国的矿产资源丰富,所以在未来必会有很多的矿山需要开采,当然对机电设备的应用就不可少,所以与之对应的变频节能技术就会在节能方面发挥着巨大的作用。综上所述,未来是个技术化时代,所以变频节能技术在煤矿的设备中的应用必将前途光明。 5 结语 我国是一个地大物博,矿产资源极其丰富的国家。所以煤矿在数量和规模上都是非常大的,当然对于机电设备的使用量也就非常巨大。这就为变频技术的发展提供了肥沃的土壤。在我国,我们一直倡导节能减排、低碳环保,所以在煤炭的开采中实现节能减排、提高效率的目标就得依靠技术的革新,然而变频技术能够满足上述目标,所以在我国的煤炭业中推广这一技术,不仅为企业带来巨大的效益,甚至对我国的经济和社会的发展都具有一定的推动作用。 煤矿机电设备变频节能技术探讨:变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析 摘 要:相较其他国家而言,我国煤矿井下机电设备系统与科学管理水平较为落后,矿井环境信息很难实现控制和共享。笔者结合了传统煤矿机电设备生产模式的基础上,提出了一种基于变频节能技术的煤矿机电设备安全生产结构,实现了井上监控与井下煤矿自控,本文着重阐述了变频节能技术的安全生产设计与实现,希望对我国煤矿安全生产有所助益。 关键字:煤矿;变频节能技术;机电设备;应用 当前,我国的煤矿开采业的现状很不乐观,遍布全国的煤矿中,尤其是一些小煤矿,其开采技术还较为传统落后,生产中的安全问题依然没有得到有效的保障,并且煤矿生产的效率较低,生产耗能较大。为了改变这一现状,变频节能技术逐渐被应用在煤矿机电设备的技术中,在经过理论与实践的结合后,变频节能技术在煤矿机电设备的应用中表现出良好的使用性能,具有很大的推广应用价值,在提高煤矿生产效率,实现节能安全和有效机械调节等方面有着重要的作用。 一、变频节能技术在煤矿机电设备中的应用准备 1. 规范制度,端正思想 我们知道,一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,井下机电设备系统在煤矿井下排水的应用过程中,我们很需要一个合适的技术管理结构,以便于明确各个技术人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。 2. 加强煤矿机电设备管理 对于煤矿机电设备控制而言,加强设备巡视管理工作的重要性可见一斑,预防设备异常的发生是煤矿机电设备运行管理的主要内容。为了保障煤矿机电设备的安全性与使用性,应该建立完善的设备定检制度,井下机电设备控制系统设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的机械设备,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 3. 提高煤矿机电设备自动化的技术管理 由于煤矿机电设备控制存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于自动化控制整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。利用收集到的信息对生产、资源活动进行整改,并指导施工作业;还可以预见资源管理风险,采取一系列的事前措施,给煤矿企业的安全运营提供信息,将运营事故突发率降至最低。 二、变频节能技术在煤矿机电设备中的应用 1.井下变频器漏泄通信综合系统 变频器漏泄通信综合传输系统最早由加拿大矿通公司研发并使用,如今已广泛被世界煤矿公司作为煤矿变频器漏泄通信系统,技术上具有很强的综合服务的能力,一定程度上也表现了国际先进的煤矿变频器通信传输水平。该系统提供了十六路单向模拟视频通道和三十二路语音/数据通道,可以很好地实现煤矿生产过程中各种信号的传输。在变频器漏泄系统的中心是前端单元,并从中延伸出四条漏泄电缆,分别连接井下四个不同方向,同时也接地面天线,以确保地面移动通信的稳定性。上行信号占用带宽经解复用后输出给相应的监测、监控系统或电话交换系统;下行信号经频分复用调制在规定频率范围内,并将信号送入变频器漏泄电缆下行传输。十六路视频信号单向上行,并连接相应的监视器显示数据。 2.故障检测技术的应用 作为煤矿安全生产检测工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是故障检测技术。在煤矿变频器自控系统中,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定远程检测的初始方案,进而在煤矿运营过程中根据故障检测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,变频器故障检测工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿井下开采中的一些不安全因素,变频器故障检测技术在远程检测中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用检测数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,保证了煤矿安全生产的稳定性。 3. 高压节能监测技术及全自动变频恒温运行 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。在煤矿高压节能模式下,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定远程监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,变频器监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,变频器监测技术在远程监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给煤矿的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低。 4. 井下带式输送机通信综合系统 带式输送机通信综合传输系统最早由加拿大矿通公司研发并使用,如今已广泛被世界煤矿公司作为煤矿带式输送机通信系统,技术上具有很强的综合服务的能力,一定程度上也表现了国际先进的煤矿带式输送机通信传输水平。该系统提供了十六路单向模拟视频通道和三十二路语音/数据通道,可以很好地实现煤矿生产过程中各种信号的传输。在带式输送机系统的中心是前端单元,并从中延伸出四条电缆,分别连接井下四个不同方向,同时也接地面天线,以确保地面移动通信的稳定性。上行信号占用带宽经解复用后输出给相应的监测、控制系统或电话交换系统;下行信号经频分复用调制在规定频率范围内,并将信号送入带式输送机电缆下行传输。 三、结束语 当前,变频节能技术具备非常强大的控制功能,在主菜单和与源功能的有机结合的基础上,通过引入智能软件技术和监测技术,并在多个领域结合彼此,相互渗透,从而给煤矿机电设备领域带来了强烈的生命力。如今变频节能技术的发展方向无疑是系统化、智能化与小型化,以确保在煤矿井下带式输送机控制系统使用变频节能技术的同时,能够很好地满足煤矿井下带式输送机控制的安全需求,并最终减免工人的劳动强度,有效改善煤矿井下环境,以达到节约生产能耗的可持续发展目标。 煤矿机电设备变频节能技术探讨:分析变频节能技术在我国煤矿机电设备中的应用 【摘 要】随着社会科学技术的发展,在我国煤炭生产行业中也不断的应用新技术、新工艺。并且取得了较大程度上的提高,为整个行业的水平提高以及国民经济的发展都作出了贡献。但在目前情况下,我国的能源供给增长与经济发展速度不能保持一定的一致性,所以节能安全和提高效率就是当前煤矿生产中最重要的生产原则了,因此,必须通过"开源节流"的办法及时而有效的解决能源供给问题。在这一背景之下,变频节能技术应运而生,它是一种效果较好的节流方法?。现本文就通过分析变频技术的应用原理,来探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用,并指出来变频节能技术的应用前景是非常广阔的。 【关键词】煤矿;机电设备;变频节能;技术应用 我国的矿产资源比较丰富,在地表土层中蕴藏着巨大的煤矿资源,煤矿业对推动我国的经济发展是显而易见的,先以成为带动经济快速增长的重要的中坚力量。然而我国的煤矿开采业的现状却依然不乐观,遍布全国的煤矿中,尤其是一些小煤矿,其开采技术还较为传统落后,生产中的安全问题依然没有得到有效的保障,并且煤矿生产的效率较低,生产耗能较大。为了改变这一现状,变频节能技术逐渐被应用在煤矿机电设备的技术中,在经过理论与实践的结合后,变频节能技术在煤矿机电设备的应用中表现出良好的使用性能,具有很大的推广应用价值,在提高煤矿生产效率,实现节能安全和有效机械调节等方面有着重要的作用。 1 煤矿机电设备变频节能技术的应用现状与原理 由于煤矿生产中,对于生产安全的问题要求较为严格,所以变频节能技术并没有轻易的在煤矿机电设备中进行应用。但随着电子信息技术的发展以及节能理念的推广,变频节能技术逐渐被应用于煤矿生产的机电设备中,如矿井提升机、空压机、采煤机、皮带输送机等。在经过实践应用后发现,采用节能变频技术的机电设备的运转效率大大提高,且比之前未采用该技术的同一机电设备的耗能量有了很大幅度的降低,同时也缩减了设备维修养护的开支,促进了煤矿产业经济效益的提升。 而为煤矿机电设备的性能改善作出很大贡献的变频节能技术的应用原理是什么呢?原来变频节能技术具有和其他传统的交流电不一样的特点,它主要运用了变频调速技术将交流电的固定频率转化成为了一种能够被充分利用的变动资源。首先是在功率器件方面。经过了GTR IGBT 的更替发展起来的智能功率模块IPM,能够将变频的功率不断地增大。其次是压频比(U/f)控制方式得到很大改进是控制理论上的革新,这方面的创新主要的是采用了矢量的控制办法和进行直接的转矩控制,能够将实际当中的变频节能技术应用到更大的范围内。 其次是在新的研发方向上,出现了模糊自优化控制和人工神经网络等控制方法的创新,整个变频技术的集成系统能够获得更大范围上的集中,技术也由原来比较单一的数字信息处理,发展到目前比较先进的高级专用集成电路。从单片机开始,先后产生了数字信号处理器(DPS),精简指令集计算机(RISC),出现的高级专用集成电路(ASIC)。 最后是在整个变频的功能上,获得了越来越高的综合应用,不仅是具有比较基本的调速功能,而且还具有编程序参数辨识及通信等功能。利用电力半导体器件的通断作用把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的电能控制装置称作“变频器”。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。 2 变频节能技术在我国煤矿机电设备中应用分析 在经过一段时间的发展后,变频节能技术在我国煤矿机电设备的技术中逐渐得到了广泛的应用。笔者结合自身对煤矿机电设备的了解以及对节能变频技术的深入研究,对变频节能技术在采煤机、提升机、皮带输送机以及流体负荷设备等煤矿机电设备中的应用做出以下分析: 2.1 在采煤机中的应用 目前,采煤机变频调速系统已从“一拖二”发展到“一拖一”,我国能量回馈型四象限运行的交流变颈调速采煤技术处于世界领先水平,国产电牵引采煤机行走功率最大2×110KW,变频器电压380V,能够实现额定转速下恒定转矩调速,额定转速以上恒定功率调速及两台变频器之间的主从控制和转矩平衡。从现场运行情况来看,四象限变频器调速电牵引采煤机对大倾角工作面能较大范围内调节制动力矩,维持牵引速度基本不变,机器没有发生下滑跑车的现象,结构简单、控制灵活。操作方便、速度调节可靠。 2.2 在提升机中的应用 提升机是煤矿当中的一项重要的机电设备,对煤矿的生产和人员安全有着重大的作用。传统的采用在电动机转子电路内接入金属电阻的方法虽然也能够到达调速的目的,但是在实际当中,常常会存在着很大的安全隐患和对电能的大量消耗。在提升机当中使用变频节能技术,主要的是选用交流四象限变频调速系统配上变频防爆提升机,实现数学信息的化的控制,在完备的输入和输出接口当中,实现对提升机的远程控制,确保提升机完成担负着输送物料和人员的重要任务。 2.3 在皮带输送机中的应用 变频技术在皮带机方面的应用具有和提升机相同的原理。在皮带将井下的煤炭运送到地面上的过程当中,更大地发挥摩擦力的牵引作用,通过张力变形和摩擦力带动物体在支撑辊轮上运动,成功地完成煤炭运送工作。在传统的皮带机运输过程当中,采用液力耦合器来实现皮带机的软启动,这常常容易造成皮带断裂和老化。采用变频技能技术主要是降低电机启动时的电流波动,减少机电内内的机械冲击和发热的情况。使得皮带机的传送功能能够获得最大的发挥,解决功率平均和同步问题。 2.4 在流体负荷设备中的应用 变频节能技术在流体负荷设备中的应用主要体现在风机和泵所采用的变频调速。在风机中变频调速的应用越来越多,同时出现了为煤矿特殊环境专门设计的变频调速装置。改造后的风机,实际转速较改进前最低转速下降了很多。电机实际输出功率为改进前前导器半关闭时的1/3 风量和风压,更加适合矿井特性,每年可节约大量的电费。而变频调速在矿区给水、给液用泵中应用灵活,明显降低了设备的机械冲击,增加了工艺系统控制的灵活性,提高了产品质量。可以灵活的控制抽水泵的平滑起停、适时加减速,保证了井下液位的恒定,降低了泵空转时间和频繁起停带来的大量能耗,机械设备的损耗也相应降低,保证了生产的安全高效运行。 3 结束语 就我矿来看,提升机等机电设备应用了此变频节能技术之后,其节能效果相当好,节约了20~30%的能源消耗。按照当前变频节能技术在煤矿机电设备中应用的现状来看,其发展前景是非常广阔的,尤其是在社会对能源需求量越来越大的情况下,使用高效节能安全的变频节能技术必然成为煤矿机电设备发展的主要趋势,除了现有的几种已经使用变频节能技术的机电设备,还有很多其他的煤矿机电设备亟待改进,为此,发展与之相匹配的变频节能技术是非常有必要的。
1引言 随着城市经济和城市化进程的发展,对社会公共服务质量要求逐渐提升,而地下管廊施工技术就是有效优化城市发展问题的途径。 2城市地下管廊建设原则和现状分析 2.1地下城市管廊的基本原则 第一:遵循严格施工标准原则。在管廊地下施工过程中,整体的施工结构、施工设计以及施工细节都需要按照最高施工标准进行,这样才能优化每个环节城市地下管廊的质量,确保工程的安全性和稳定性。在进行地下管廊规划时,还需要综合分析城市规划和发展,确保管廊、管线以及断面尺寸能够与城市发展需求有效适应,为城市发展奠定优质的基础。与此同时,城市地下管廊是一项隐蔽性工程,工程使用年限非常久,一般是一百年以上。因而在管廊施工中,为了城市管廊施工需求,应该确保地下管道施工质量,完善施工的耐久性和抗震性。这样既可以提升城市地下管廊的使用年限,而且还能减少管廊维护费用,提升工程经济效益。第二:坚持科学规划设计原则。在城市地下管廊施工中,相关部门需要全面分析地下管廊情况,结合综合性分析评估方法和数据,优化城市地下空间的管理和控制,为城市管廊施工奠定基础。与此同时,城市地下管廊规划设计人员还需要确保管廊建设的可行性,构建合理规划目标、完善附件设施、强化投资评估等环节,为城市地下管廊的后期运行提供保障。第三:坚持共同协作、共同监督的原则。在城市化发展的进程中,综合性城市管廊结构对城市发展局势有着重要影响。因而在实际的建设规划中,需要结合城市地下交通、地下隧道以及地下空间的规划设计,综合考虑城市管廊的规划和设计,进一步提升管廊施工的合理性。另一方面,还需要全面优化地下管廊施工的各方协作,强化施工协作、施工投资以和施工管理等方面的合作,落实法律法规在规划管理的应用,进一步保障城市管廊建设的发展。 2.2城市地下管廊施工技术要素分析 在当前的城市地下管廊施工中,各种施工技术和方法都存在优缺点,直接影响着地下管廊施工质量。明挖现浇法就具有施工费用低、工期短的优势,但是对交通影响较大,影响城市发展。与此同时,城市地下管廊施工要点还包括:断面形式分为包含矩形和圆形;隔断形式包含单腔和双腔;施工方法包含明挖现浇法、明挖预制拼装法以及盾构法施工技术等。另一方面,在传统的城市地下管廊施工中,管线敷设和地下管廊两种方式是主要的建设方式。传统管敷设方式的开挖直埋、夯管、定向钻等都具有各自的优缺点,对建设施工有一定影响。例如,开挖直埋的建设方式的工作范围较广,需要较多的人力资源和设备资源,成本消耗较大。同时,开挖直埋方式还存在破坏环境、工期长的施工难题,不利于距离较长的管廊铺设施工。反正,城市地下管廊施工方式就具有比较大的优势,不仅可以提升城市地下空间利用效率,落实城市管廊的分散管理,而且还能为管道检修和维护提供便利,为城市发展奠定优质的地下管廊环境。 3明挖现浇法城市地下管廊的具体施工工序 3.1城市地下管廊维护结构施工工序 首先:选择合理的围护结构,奠定结构基础。在城市地下管廊的发展中,需要根据管廊顶板、侧壁厚度以及基坑面积,采用合理的管廊维护结构,这样才能确保管廊维护质量。例如,当施工区域地下管廊顶板侧面厚度薄、基坑面积和深度不足的时候,就不能利用钻孔灌注桩以及SMW等大规模维护方法,影响管廊维护结构的施工质量。其次:拉森钢板桩及H型钢围檩施工技术。在城市地下管廊中应用明挖现浇法技术,可以充分考虑管廊的标高和地下水位,综合利用拉森钢板桩及H型钢围檩,可以进一步避免基坑底部隆起,保障基坑施工的安全性,提升地下结构的承载力。最后:根据城市地下管廊施工状况,选择合理的钢管支撑。如果城市地下管廊施工中,管廊底部土地的水分过足、承受力小等情况,就需要适当降低围檩和支撑高度,进一步避免基坑底部隆起、拉森钢板桩位移现象的发生。另一方面,为了有效保障城市地下管廊侧墙顶板浇注的质量,完善其整体结构的防水功能,可以有效利用底板换撑的方式进行施工,提升混凝土的养护强度,确保管廊钢管支撑质量。 3.2城市地下管廊主体构造的施工工序 在进行城市地下管廊施工过程中,不仅需要全面掌握施工环境的分析和勘查,而且还要合理落实每个环节、每个时间段的施工技术,这样才能保障地下管廊施工的顺利进行,确保工程建设进度,避免过度影响城市交通和发展。当城市地下管廊施工中采取明挖现浇法时,需要对城市交通设施进行隔断处理,对施工周边区域进行保护,构建优质的施工环境。例如,在城市地下管廊明挖现浇法施工进行模板和混凝土施工时,模板可以采取传统的木模+木檩条+钢管撑的结构方式,在拉螺杆的中间部位衔接止水钢铁片,这样不仅可以巩固地下防水结构,而且还能提升防水质量。当城市地下管廊的模型混凝土拆模后,需要及时切断拉螺栓的突出部分,再利用水泥浆进行修补和维护,确保模型结构的完整性。通过这样的方式,可以进一步强化混凝土模型的结构质量,确保混凝土的密度,为地下管廊施工提供保障。另一方面,在进行城市地下管廊明挖现浇法施工中,还需要全面掌握施工缝的伸缩方向,综合考虑混凝土结构的伸缩变形趋势,采用合理有效的可拆卸式止水伸缩缝,保障城市地下管廊明挖现浇法施工质量。在管道安装前需要有效完善混凝土结构的缺陷处理、优化钢板表面的光洁度,综合利用压块固定橡胶止水带,全面实现伸缩缝结构的处理。与此同时,在进行下阶段的伸缩缝混凝土浇筑前期,还应该将挤塑聚苯板贴合两端混凝土的衔接部位,这样可以有效避免混凝土的伸缩变形,还能够巩固橡胶止水的作用,提升混凝土结构的强度。通过这样的方式,可以为城市地下管廊明挖现浇法施工提供良好的混凝土结构质量,强化明挖现浇法施工基础强度,全面提升地下管廊施工质量。另外,地下管道防水性是管廊质量和性能的评估要点,对管道的正常运行有着重要影响。通过结合明挖现浇法施工技术,完善自防水和外部防水的综合性能,进一步提升管廊两道的防水质量。例如,在明挖现浇法施工应用中,可以利用C35P6的防水体系,在地下管廊侧壁穿管处安装防水钢板,在管道衔接处利用橡胶防水带,提升管道自身防水质量。同时,在进行外部防水施工时,可以合理利用非固化沥青防水涂料,对混凝土的空隙和裂缝进行填补,进一步提升混凝土的防水质量。通过这样的方式,可以全面优化地下管廊施工的质量,为管廊的正常运行提供优质保障。最后,在城市地下管廊的建设中,如果涉及大规模的开挖方式,可以有效结合井点降水的施工方法,全面路落实土石的挖掘以及管道铺设。通过这样的方式,可以避免围护结构施工,提升管道施工时间和质量,提升了管道施工的效率。另一方面,城市地下管廊的施工中,还可以利用屏风式施工技术,落实“随挖随撑”的施工原则,对管廊基坑进行合理的挖掘。同时,在基坑挖掘的过程中,还应该合理规划基坑的排水降水措施,与地下水区域保持适度的距离,避免发生渗水的现象。通过这样的方式,可以进一步提升明挖现浇法施工价值,提升城市地下管廊施工质量,为城市运行提供保障。 4明挖现浇法在城市地下管廊施工应用途径 在城市化进程中,为了全面提升城市地下管廊的运行质量,推进城市经济和环境的全面发展,可以从几个途径进行落实:第一,全面优化标准化建设目标,落实地下管廊施工的严格性和规范性。城市地下管廊是城市发展的命脉,对城市未来发展和规划有着重要意义。因而,城市地下管廊规划设计需要具有前瞻性,需要综合分析城市发展趋势,合理优化城市地下空间,为城市发展奠定良好的管道布局。第二:进一步强化城市管道的拼接技术,提升管道的运输质量。在明挖现浇法技术的应用中,需要重视管廊模块的衔接,确保管廊长度得到有效的控制,进而实现长距离管道施工。第三:城市地下管廊施工技术是工程建设的保障,通过协调相关科学技术,落实地理信息技术的监督管理作用。这样不仅可以实现地下管廊信息的共享,进一步提升城市管廊的管理规划质量。 5结束语 总而言之,在城市地下管廊发展过程中,全面利用明挖现浇法技术优化管道施工质量,提升城市的地下发展空间,为城市规划营造良好环境。通过优化城市地下管廊结构、防水性能,可以提升管道的使用年限,提升管道工程的经济效益。 参考文献: [1]佚名.明挖现浇综合管廊防水设计与施工技术探讨[J].中国建筑防水,2018. [2]李文峰,董小三,宋立明.城市地下综合管廊防水施工技术要点[J].智能城市,2017(6):99. [3]姚守龙,王志鹤.关于城市地下综合管廊的施工技术研究[J].绿色环保建材,2017(1):111. 作者简介:吴博(1986—),男,汉族,海南海口人,本科,助理工程师,研究方向路桥。
1在水利施工过程中处理软土地基的重要性 一般将孔隙大、含水量相对较高和很难被压缩的土质称为软土,在水利工程中这种土质是不符合施工标准的,在实际的水利施工过程中如果对于软土不进行处理就会让水利工程地基的安全性受到严重的影响,进而让整个水利工程的稳定性都得不到保障,除此之外,在水利工程的施工过程中也会增加一定的难度,这样不仅会增加工程建设的投入资金,而且不能够在规定的时间内完成工程建设,不管是在资金上还是在时间上都会给参与工程建设的各方面人员带来不必要的损失。对于软土地基的处理在水利工程施工建设的利用率相对较大而且范围较广时会更加的突出,如果一旦出现处理不到位的情况就有可能使水利工程的路面出现裂缝、沉降以及膨胀等现象,这样一来在桥梁的使用上不管是其使用年限还是安全上都会受到严重的影响,所以为了让水利工程的安全得到有效的保障,在制定软土地基处理方案的时候一定要根据实际情况来制定合适的方案。 2针对软土地基处理技术进行探讨 2.1基本含义 软土地基顾名思义就是地基的土质绝大多数都是软土,比如淤泥质粘性土以及粉土还有泥碳等等不是自身的身份非常丰富就是土质过于疏松,这样的土质一般都是由于压缩性过大,不管是强度还是承载力都达不到水利施工的要求。 2.2特征 (1)强度低。由于软土地基其自身的土质疏松从而使得它的强度根本达不到水利工程设施的标准,如果直接在软土地基上进行施工,不仅会在施工过程中频发崩裂以及塌陷等安全事故,而且整个水利工程的施工质量都会大打折扣。(2)压缩高。软土地基由于其自身土质的特点使得整个地基的强度很低,这就让它的压缩性很好。在实际的水利工程建设过程中整个工程的质量会随着施工的进程不断的增加,由于每平方米所承受的压力不得超过0.1兆帕,否则软土地基就会出现塌陷的情况,所以这无形中就增加了软土地基发生塌陷的概率,进而给整个水利工程施工带来不必要的麻烦。(3)沉降快。软土地基相较于其他的地基来说,由于其土质松软所以在同样的压力作用下它更容发生沉降,整个水利工程的质量随着施工进程的不断深入而不断增加无形中也加快了软土地基沉降的速度。(4)透水性能差。一旦水利工程的软土地基是由淤泥质粘性土构成的,那么它的透水性能就不是特别的理想,这样在对地基进行施工的时候就会导致只能够排除少量的水,为了确保在整个地基建设的过程中能够安全顺利的进行,就需要将软土地基中多余的水分通过排水固结法进行排出以此来达到提高软土地基稳定性的目的。(5)不均匀。由于构成软土地基的土质相对比较复杂,而不同的土质不管是在密度还是在硬度以及强度上都有所差异,这就使得在进行水利工程建设的时候建筑很容易因为软土地基承载力的不同而出现塌陷甚至是倒塌等情况的发生。 3在水利施工过中处理软土地基的方法 3.1换填管理法 目前在水利工程建设过程中处理软土地基最为常见的办法就是采用换填管理,换填管理简单的说就是将不符合水利工程建设的软土地基中的土质更换为适合水利工程建设的土质,实际操作起来相对比较繁琐,它需要先将软土地基中的土质挖掘出来再将合适的土质填埋在其中,以此来确保整个水利工程的质量,在实际的操作过程中一般都会选取含有较多碎石或者是粗砂但这样硬度较高的土质来替换软土,这样就可以使原有土体的稳定性得到进一步的加强,对于软土地基的处理需要根据实际的情况以及项目的特点来制定具体的处理方法。 3.2物理旋喷法 通过在软土的底部插入喷头,然后逐渐的让喷头提升,通过这种高速旋喷的方式使合适的加固物质填充到软土地基中从而来提升地基的切向硬度,以及让扭动等问题能够得到有效的避免进而提升地基整体的强度,这种物理旋喷法在实际的水利施工过程中来处理软土地基也是很常见的,它对于提升水利施工质量的作用很显著。 3.3化学固结法 在实际的水利施工过程中对于软土地基的处理如果是换填管理法以及物理旋喷法都不能够达到想要的效果,这时候不妨试试化学固结法。化学固结法顾名思义就是在处理软土地基的过程中合理的利用化学材料对其进行改造和填充来让软土地基的承载力以及强度都能够达到水利工程的要求,进而确保水利工程的施工质量。灌浆和人工合成材料加筋加固这两种方法在化学固结中很是常见,灌浆就是往软土地基中填充石灰石等化学材料,在结合电化学以及电气技术将软土地基的强度进行加固;人工合成材料加筋加固法是将高强度人工合成的化学材料填充到软土地基中,并利用高压使其与软土地基中的土壤紧密结合起来,以此来达到软土地基承载力加强的目的。 3.4排水砂垫层法 排出软土地基中多余的水分非常的重要,所以在处理软土地基的过程中怎么少得了排水砂垫层法,排水砂垫层简单的说就是为了确保地基能够符合相应的施工要求对于软土地基中含水量较高的土质通过排水处理进而来提高整个地基的强度,在实际的施工过程中地基所承受的压力会随着施工的进行而不断的增大,施工初期在软土地基的底层填上高透水性能的砂垫层就可以让地基中多余的水分得到有效的排除,竟然让软土地基的稳定性得到进一步的加强,提升了软基的强度,也避免了地基沉降等问题的出现。 4 结语 通过对在水利建设过程中处理软土地基重要性以及技术的了解,为了保障水利工程的施工质量以及施工过程中人员的安全,在实际的水利工程建设过程中要根据实际的情况制定合适的方案来对软土地基进行有效的处理,只有这样才能够真正的让软土地基达到水利工程的施工标准,进而保证水利工程的施工质量。 作者:李丽琼 单位:日照市水务集团有限公司
水泥稳定碎石基层当前在农村公路工程中的应用越来越广泛,这得益于相关施工技术的日益成熟。在水稳基层施工中,需要做好每个施工环节的控制,保证施工质量,使其发挥应有作用效果。 1工程概况 如今,随着农村经济发展速度不断加快,交通量显著增加,为满足人们的日常出行要求,并为后续经济发展创造良好条件,需要做好公路工程建设。基层是公路的重要组成部分,具有承上启下的作用,其质量好坏对公路使用、寿命有直接影响。某农村公路基层施工采用水稳碎石,现围绕本工程实际情况,对其水稳碎石基层施工技术做如下分析。 2基层施工技术 为保证基层施工顺利进行,保证工程质量满足设计与规范要求,需要编制专门的施工方案,为现场施工提供正确指导。施工开始前,应获取下列重要指标:混合料生产配比,这是实现大面积施工的重要基础;混合料摊铺时的松铺系数;施工作业与控制,包括混合料实际含水量控制、碾压设备选型及组合、碾压工艺(顺序、速度、遍数)、混合料的生产、运输、摊铺及碾压。 2.1工艺流程 本工程基层施工工艺流程为:现场测放→现场挂线→混合料生产→混合料运输→混合料摊铺→混合料碾压→养生→质量检查与审核。施工中必须保证每个环节的质量,只有这样才能达到预期的质量目标。 2.2准备下承层 对已经交付的公路底基层实施全面检查,确认是否保持平整与坚实,是否存在浮土、软弱点及松散点,要求所有指标都满足规范要求,同时经监理检测合格。完成以上检查工作后,要对其顶面实施拉毛处理,将浮土清除干净[1]。此外,要注意如果地段较为干燥,需在开工前洒适量水。 2.3现场施工测放 安排专业测量人员进场对中线进行复核,并确定路面的宽度,以底基层总宽度为依据将边桩放出,并测出边桩和中桩任意点位实际高程,一般按照10m的间隔距离设置断面,测出各点实际高程和实际高程之间的差值,同时要在两侧布置挡料,避免在碾压过程中路面发生塌肩。 2.4现场挂线 安排专业挂线人员进场根据测量结果,结合摊铺厚度及松铺系数,在两侧进行基准线的挂设,基准线采用钢丝。挂好线后,应采取必要的保护措施,以免挂线被破坏影响后续施工。 2.5混合料拌和 先对拌和系统的各个机械设备进行调试,然后按照规范的要求依次向拌和机中输送原材料。混合料出料时,应对其进行检测,必须达到规范和设计要求。拌和中应随时检查实际送料情况,包括水的输送和推进器运行,保证每种原材料都能正常且稳定供应。根据天气情况对供水量进行合理调整,并对拌和的时间予以严格控制。将混合料运输到施工现场后,其实际含水量应略高于最佳含水量,因为混合料进场后大多无法立即进行摊铺,在等待摊铺时水分会有所散失,如果出料时混合料实际含水量就接近最佳含水量,则在现场停留一段时间后,其实际含水量将小于最佳含水量,无法满足施工要求。此外,现场试验室要根据规范要求对混合料实际含水量及强度等重要指标进行检测,确认能否达到设计要求。未经检测和检测结果不合格的混合料禁止在施工中使用。通常实际配制的混合料,其水泥剂量要比设计要求高出约0.5%,这会因为考虑到强度损失,完全按照设计要求的水泥剂量进行拌和,混合料实际强度可能无法满足实际要求[2]。 2.6混合料运输 采用吨位不小于20t的自卸运输车对出厂的混合料进行运输。具体的运输车辆应结合混合料的生产能力及运输距离来确定,要有一定余量。如果工程规模不大,且施工现场和拌和厂之间的距离很近,则一般准备8辆运输车即可。此外,每一辆自卸运输车都要准备好防雨篷布,并在装完料后及时覆盖,以起到保温、防雨和防污染的作用。运输时行驶速度应尽量均匀,避免急刹车和掉头,以免混合料离析。 2.7混合料摊铺 当混合料被运输到施工现场后,应尽快进行摊铺施工。将摊铺机放置在混合料摊铺的起点,根据松铺厚度对熨平板进行调整,在熨平板的两侧垫上长度为60cm,宽度不小于20cm的模板,而且高度要和松铺高度完全相同。混合料运输车停在摊铺机前方10cm~30cm,挂空挡停住,由摊铺机顶推前进。现场应采用至少两台摊铺机成梯队进行作业,摊铺机前、后应保持8m~10m的间隔距离,摊铺应一次性成型。行驶速度不能超过1m/min~2m/min,摊铺速度要与混合料生产能力相匹配,避免停机待料。摊铺时还要安排专人对两侧的边缘部位进行处理,保证摊铺表面的平整性。另外还应安排专人对是否有离析的现象进行检查,将局部的料窝清除干净,然后用新料进行填补。此外要注意准备足够的塑料薄膜,用于避免施工中突遇降雨,将混合料淋湿[3]。 2.8混合料碾压 1)现场应准备好各类型碾压设备,如轮胎和振动式压路机。2)一般碾压都分为三个环节,即初压、复压与终压。其中,初压多使用振动式压路机,速度为5km/h;复压应使用吨位比初压大的振动式压路机,先以较轻的振动碾压一遍,再以较大的振动碾压一遍,然后使用胶轮压路机进行碾压;终压使用关闭振动器的振动式压路机进行,到消除混合料表面的轮迹为止。3)在碾压过程中应注意,压路机的起步应缓慢,从低处到高处保持轮宽50%左右的重叠,转向不得在没有压实的部位进行。碾压完成后,由现场质量检查人员对包含平整度和横坡等在内的指标进行全面检查。对于不合格的路段应进行必要的整修处理,直到满足规范与设计要求为止[4]。 2.9混合料养生 施工完成后,应对已经完成施工的路段进行交通封闭。为使路面强度满足要求,需根据地区的天气状况进行洒水或覆盖养生,要求养生时间必须达到7d以上。在正常的养生过程中,应确保路面始终保持潮湿。 2.10接缝处理 混凝土摊铺中,如果遇到设备故障等问题使施工中断,要在适宜的部位设置接缝。在恢复摊铺前,使摊铺机离开工作面的末端,同时靠近没有碾压完成的混合料,并实施洒水,保证混合料实际含水量能够满足要求,最后对混合料实施摊铺。 2.11农忙时节施工措施 1)由于农忙时节施工作业人员会有所减少,所以要提前做好生产计划调整。2)不断提高机械化生产水平,减少由于人员减少产生的各类问题,保证工程进度。3)签订劳务合同的过程中,应适当增加农忙时节施工的费用,通过对合同手段的合理应用来防止农忙时节人员大量减少。4)采取有效措施引入非务农人员参与到工程施工中,并加强他们的教育和培训。 3结语 本农村公路水稳碎石基层施工现已顺利完成,经检测基层各项技术指标符合要求,质量合格,可为后续面层施工创造良好条件,说明以上施工技术合理可行,可为类似工程施工提供参考依据,提高基层施工技术水平。 参考文献: [1]彭健.浅谈农村公路水泥稳定碎石基层施工质量控制要点[J].建筑工程技术与设计,2015(8):25-26. [2]方顺乐.浅析农村公路水泥稳定碎石施工质量及防控措施[J].建材与装饰,2017(50):26-27. [3]左维,周兴科.道路工程施工中水泥稳定碎石基层施工技术的应用[J].黑龙江交通科技,2014(11):23. [4]朱锦华.刍议水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用[J].中国高新技术企业,2015(9):102-103. 作者:郜彦宏 单位:山西省晋城市泽州县交通运输局公路管理所
建筑工程桩基检测技术探讨:对当前建筑工程桩基检测技术的评析 摘要:随着社会经济以及科学的发展, 桩基检测技术得到了广泛的应用, 其发展前景也比较乐观, 而与之相应的一些桩基检测标准、规范也相继的, 并且施行, 这些都促进了桩基检测技术的规范化。 关键词: 建筑工程 基检测技术 评析 前言 桩基是隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。随着我国城乡建设事业的迅速发展,桩基工程越来越多,因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10 年来,检测领域取得了长足的发展,检测技术更加趋于成熟和先进,有关桩基工程检测的标准、规范相继、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。同时,桩基检测技术是比较全面的、系统的以及综合的应用技术,只有根据房屋建筑的实践情况来选择不同的、适合的检测方法,并且使各种方法之间能够相互配合、补充,这样才能够使其在桩基的检测过程中发挥出最大限度的作用以及意义。 一、桩基检测技术阐述 桩基检测是桩基础施工过程中不可缺少的环节。桩基检测整体上可分为直接法(主要有承载力检测和桩身完整性检测)和间接法(指在现场原型试验基础上,并综合工程实践经验和一些理论假设分析,最终得出检测项目结果的检测方法)。其中,桩基的质量最终表现在承载力上,静载试验为最客观的桩基检测方法,但是实际应用中比较难检查大比例质量及承载力;且存在诸如设备大、检测周期长、成本高、无法实现无损检测等缺陷,无法成为桩基础质量全面检测的手段。与静载试验相比,高应变动力测桩虽较轻便,检测周期也缩短,但其抽检仅为2%。低应变动力测桩,检测简便、速度快、成本低廉而不影响施工,检测比例有一定的提高,但还是无法判别桩基的最终质量指标:承载力。由上述可见,桩基检测技术各有其优缺点。文章将进一步分析桩基检测技术各方法的原理及其在实际工程中的质量评价结果。 二、桩基检测技术 1 成孔质量检测 在桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥;桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。 2 桩的承载力的检测 (1) 静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。 (2) 高应变动测法。桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。 3 桩的完整性检测 低应变动测法基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。 (2) 声波透射法声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。 三、桩基检测技术实例应用分析 在某工地进行的基桩比对试验中,共制作了6根人工挖孔混凝土灌注桩,其中1根桩进行承载力检测,5根桩进行桩身完整性检测。桩长6-8m,桩径为800mm;混凝土强度等级为C25。该场地地岩土层自上而下分别为粉质粘土层、粉土层、砾砂层和强风化泥岩层。桩端持力层为强风化泥岩层。本次根据工程实践情况,对桩基进行承载力检测及完整性检测。 1 桩的承载力检测 本次基桩承载力检测主要采用高应变检测及静力载荷试验,在同1根桩首先进行高应变检测,然后再进行静载试验。高应变检测是在桩侧表面,分别对称安装两只变式力传感器与两只加速度计,此时由于锤自由下落锤击桩顶产生的瞬时冲击力,产生了加速度和力信号,再经桩基动测系统放大和转换这一系列的处理环节,信号转变为数字信号传给微机,经由计算机软件处理,屏幕上就会显示出实测波形,再通过FEIPWAPC软件对存储在磁盘上的测试信号用进行曲线拟合分析,最终算出单桩竖向极限承载力的数值。参加这次检测单位有20多家,所提供的检测桩竖向极限承载力介于1470-2500kN之间,检测结果相差太大,所以依据此次检测结果不能判定单桩极限承载力。静力载荷试验反力装置采用配重加载法。试验方法应用慢速维持荷载法进行加载,即逐级加荷载至破坏。根据试验结果该桩的极限承载力为2,300kN。因静力载荷试验相对误差小,检测精度高,其承载力可作为判定依据。 上述检测结果表明,高应变检测所得承载力是不确定的,与静力载荷试验所得承载力相差太大,因此只凭高应变检测所得承载力来判定是不科学的。目前很多工程由于各种原因,只凭高应变检测结果来判定,工程质量是得不到保证的。所以承载力检测应以静力载荷试验为准,如果某些工程不具备静力载荷试验条件而使用高应变法检测时,必须采用其它检测方法与之进行综合判定。如采用钻芯法检测桩的完整性及桩端持力层的性状,用标贯或动探来检测桩端持力层的承载力,并结合场地地质条件来进行综合判定。 2 桩基完整性检测 本次工程实践中应用低应变法检测5根桩。其检测结果曲线如图1。 根据检测结果基本上能判定出较为明显的缺陷位置及性质,1号桩为完整桩,2号桩为断桩,但对3号桩缺陷较小时就很难作出准确的判定,对4号桩及5号桩的缺陷是夹泥、离析还是缩径也难作出准确的判定。再采用钻芯法检测发现3号桩桩底沉渣厚12cm,但在曲线上很难反应出来,4号桩为离析芯样较直观。因此基桩的完整性检测应同时选用两种或多种方法进行检测,这样才能作出准确的判断,才能更有效的保建设工程的质量。 由于每种检测方法各有所局限,所以建议在实际应用情况中,应根据安全、经济、适用原则,对桩身质量(完整性)做出判定时同时选用两种或多种方法进行检测,充分利用这些方法的优点互补不足,尤其是对于那些地质条件复杂、设计等级高、施工质量变异性大的桩基,建议采用直接法进行验证,以提高检测结果的可靠性,使桩基检测质量得到更全面的结果评价。 结束语 工程人员在实际检测的过程中,为了实现对单桩承载力进行进一步的确定,可以把检测对象、检测目的、检测方法的使用范围和特点作为依据,比如静载试验把检测桩基荷载与沉降的关系当作重点。想要对混凝土的强度和桩长等内容进行局部的检测可以使用钻孔取心的方法;检测成孔的孔径、孔深、垂直度和沉渣厚度属于对成孔质量的检测;低变位可以检测桩身是否完整和桩身质量的好坏。所以要科学的对检测方法进行选择,实现多种方法有效搭配,彼此之间起到优势互补的效果。 建筑工程桩基检测技术探讨:浅谈桥梁建筑工程桩基无损检测技术运用 摘要:桥梁的检测是保证桥梁正常使用、进行维修加固的重要依据。桥梁检测的目的在于随时掌握桥梁的技术状况和安全状况。本文对公路桥梁桩基无损检测方法工作原理及及技术应用谈一些看法。 关键词:桥梁,桩基, 无损检测, 应用 一.桩基分类 桥梁桩基按不同方法一股可分为:①按施工方法分为钻入成孔桩,冲击成孔桩,抓掘成孔桩,螺旋成孔桩,人工挖孔桩,沉管成孔桩等:②按其直径大小分大直径,中等直径小直径桩,桥梁常见大直径桩:③按其端部形态分为平底桩和钢底桩等:④按其纵向截面形状分为直身桩,扩底桩,多节桩。竹节桩,表面带螺纹的析,近几年有出现了多支盘挤扩桩,DX桩等:⑤按其承载性分为摩擦桩,端承桩,摩擦端承桩等:⑥按其嘬向受荷条件分为抗压桩和抗拔桩等:⑦按其水平向受倚条件分为主动桩和被动桩等。 二.基桩检测技术 (一)静载荷实验法 单桩怪向承载力的确定在桩基工程中特别熏要。静载荷实验法在检测单桩怪向承载力时虽然是最原始的但也是最可靠的方法。在桩顶旋加荷载。了解荷载施加过程中,桩土问的作用,通过得到P~S曲线的特征确定承载力,判别桩基的施工质量。使用1x104kN级以上的桩基静载设备,最大加载能力2 x104kN。在桥梁桩基工程中。主要使用慢速维持荷载法。由于施工环境恶劣,检测时间长,桩基荷载压力大,费用高,配套工作繁杂,加上桩基设计安全系数高,较难使桩基破坏(即下沉量超限或混凝土破坏),所以较少采用这种方法。特殊项目也有应用。一般按规范抽取l 0%来检测。 (二)高应变检测法 (1)基本原理及检测目的。高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法,该方法是采用锤重达桩身莺量10%以上或单桩竖向承载力1%以的重锤以自由落体击往桩顶,从而获得相关的动力系数。应用规定的程序,进行分析和计算,得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力,也称为Case法或Cap.wape法。(2)适用范围。高应变检测法适用于需检测桩身完整性和复核桩基承载力的桩基。(3)优缺点分析。高应变检测法的检测结果集合了低应变检测和静荷载检测。高应变检测的费用比低应变检测高.比静荷载检测低。高应变检测法对于桩基承载力的检测准确度不如静衙载检测,一般误差在10%左右。 (三)低应变动测法 使用小锤敲击桩顶通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号。采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应反演分析实测速度信号和频率信号,判断桩身质量.该检测方法称为低应变动测法。主要检测桩基的完整性。此法主要分两个阶段进行,一是原始数据的野外采集,二是记录检测振动曲线并及时作出初步判断,以确定桩身缺陷性质与位置,完成检测报告。优点:检测速度快,检测简单。检测成果可靠,检测费用低。适用范围:桩长5~50m,桩径 (三)钻芯法 钻芯法适用于检测混凝土灌注桩和水泥土桩的桩长、桩身材料强度,桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩上性状。钻机一般应配备单动双管钻具,钻探混凝上桩时应采用金刚石钻头钻进,保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后,应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数,起止深度、块数、总块数,并拍彩色照片留存,记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行抗压试验。钻芯法作为一种直接检测方法,是检测成桩质量的有效手段之一,不受场地条件限制,特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻芯孔的垂直度,以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时,钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高。 三、桥梁桩基无损检测技术应用 在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能对桩基进行全面准确的评价。但实际工程中施工单位为赶工期往往是桩基施工完后不及时通知检测单位,而擅自施工上部结构,待桩基检测出来后上部已施工了几层,如果桩基检测不合格,再采取补救的措施,代价是相当大的,桩基施工时一定要重视桩基检测。 (一)常用无损检测方法 声波透射法(CSL):以能量脉冲的方式沿桩身横向传播的波动来检测桩身完整性。低应变法(LST):利用低能量的激振力产生纵向振动或沿桩身纵向传播的波动检测桩身完整性,包括反射波法和振动法。高应变法(HST):利用高能量的冲击力产生沿桩身纵向传播的波动检测基桩承载力和桩身完整性。可分为凯司法和实测曲线拟合法。 (二)技术分析 首先,声波透射法适用于大直径灌注桩,目前许多国家对基桩质量检测采用了这种方法。它的设备使用性能、参数也得到了不断提高和改善,数据分析软件功能研发也得到了极快地发展。但制约它被国内广泛应用的因素是在检测前需预埋声测管,且因准备工作繁锁检测数量不宜过多,无法检测基桩承载力。低应变法虽然目前尚只提供桩身完整性检测指标,但它操作简单,易学易用,可经济、快速、大范围、无损的普检,在公路工程中得以充分地利用。但它的缺点则是检测定性分析,难以达到定量化,且存在一定程度的误判和不确定性,承载力检测尚处于不断完善和研究阶段。高应变法则是以节省人力、物力、财力为目标的快速检测桩基质量方法,虽然它可检测完整性和承载力,但它的检测准确度、可靠 性,尤其是理论体系研究以及必须与静态荷载检测结果比较校验后方可使用等一系列问题使其在检测推广中存在一定的局限性。 (三)技术应用 (1)桩基的承载力的检测。①静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。②高应变动测法(HST)。桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。 (2)桩基的完整性检测。①低应变动测法(LST)。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。②声波透射法(CSL)。声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A 的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。 结束语:通过上述试验可以看出矿下的原煤经过破碎也可以作为充填材料的骨料,同样,矿下比煤强度高的矸石更容易作为充填材料的骨料,这样就能扩大充填材料的骨料来源,减少大量运输且只经破碎而不用作其它处理。本文重点研究的是胶凝材料而对充填材料的配比研究的较少,使得充填材料的强度较高,若用于工业试验可以进一步降低胶凝材料的用量,使充填体强度满足巷旁充填支护的要求即可。 建筑工程桩基检测技术探讨:关于建筑工程桩基施工与检测技术的论述 摘要:本文主要是论述了工程桩基施工的一般要求以及各种常见的桩基检测技术,以供参考。 关键词:桩基检测;检测技术;验收标准 1.工程桩基检测与施工的一般要求 1.1 测量放线 工程地质勘验完毕后的测量放线,是对桩基位置的定位,所以,放线位置要不受环境干扰,定位允许偏差为:单排桩≤l0mm,群桩≤20mm。放线定位完成后要进行复核。 1.2 桩型的选择 要根据施工场地的土质勘验情况。例如:旋挖成孔灌注桩适用于粉土、砂土、黏性土、回填土及风化岩层;泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的回填土、粉土、砂土、黏性土、碎石土及风化岩层;冲孔灌注桩除了用于上述地质情况外,还能适用于穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物;另外还有沉管灌注桩、长螺旋钻孔压灌桩等。 1.3成孔要求 根据设计标准深度采取不同的钻孔设备,控制孔的深度。允许偏差应满足现行国家桩基工程施工验收规范规定; 1.4混凝土配制要求 除了要保证水泥的质量稳定性外,粗骨料可选用卵石或碎石、其粒径不得大于钢筋间距最小净距的1/3,粗骨料最大粒径≤40mm,细骨料尽量选用中砂;混凝土坍落度在18~22cm左右,制成的混凝土具有较好的流动性和保水性,混凝土配好后要尽快灌注。 1.5 桩身检测要求 要对其外观麻面和粘皮、桩身合缝漏浆、局部磕损、表面漏筋、塌落、裂缝、平整度、桩套箍按照国家标准进行检验。桩部位(桩长、直径、端部倾斜、壁厚、弯曲)尺寸符合要求偏差值。 2.建筑工程基桩检测的关键技术 2.1静力试桩检测技术 静力试桩技术是最为可靠的评估标准,是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显,它能够直观的给出检测的结果,检测过程安全可靠,其科学性依据是其最大的优点所在。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测,主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种,在建筑工程中,竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为,静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况,并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响,检测精度也相对高,相对误差处在可以接受的范围之内。 2.2钻芯检测技术 该技术的实施要借助于钻孔机进行,钻孔机往往要携带100毫米的内径钻头。其工作原理是:首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样,完后以所取出的芯样为基础,对桩基的基本情况――包括桩基的长度,桩基的局部缺陷,混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等――做出进一步分析与判断。通过该技术的运用,能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测,并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别,并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。 2.3低应变检测技术 低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等,通过该技术对桩基质量进行测试时,对设备的要求相对较低,检测的速度也会更快,还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是:首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振,目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动;然后,将因此产生的应力波向纵向进行传播,最后,通过波动运力与振动理论,对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找,并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。 2.4高应变检测技术 高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的,到现在为止,试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断,看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比,它也存在着一定的明显的优势。比如,除了使用过程相对简便、方便快捷外,在检测的有效深度方面明显优于低应变技术,尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时,高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别,能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。 2.5声波透射检测技术 该项桩基质量检测技术的工作原理在于:首先要在桩内预埋纵向声测管道,并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中,在管中要添加足够量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通过仪器发出周期性的电脉冲,并经由发射探头进行发射,在穿透混凝土之后由接收探头接收,并进一步的将其转换成电信号,最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析,从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标。 3.桩基检测与施工质量控制措施分析 3.1桩基应承载能力计算和稳定性等验算: 施工前首先要根据桩基的使用功能和受力特征对桩基的竖向承载力和水平承载力、桩身和承台结构承载力、桩基的整体稳定性、抗震承载力等进行计算,还要进行沉降、水平位移的计算,然后根据各项计算指标设计选择桩型。 3.2泥浆护壁成孔灌注桩的质量检测与施工控制 包括泥浆制备中的粘度、密度、含砂率控制,如距孔底50cm 以内的泥浆相对密度应≤1.25,含砂率≤8%,黏度≤28s,对孔深较大的端承型桩用反循环工艺成孔或清孔,或者正循环钻进,反循环清孔;护筒可用4~8mm厚钢板制作,其内径应大于钻头直径10cm,孔底沉渣厚度指标(摩擦型桩≤10cm,端承型桩≤5cm,对抗拔、抗水平力桩≤20cm),大直径桩孔可分级成孔,成孔后孔底沉渣厚度≤10cm。灌注水下砼时要一次连续完成,超灌高度宜为0.8~1.0m。 3.3长螺旋钻孔压灌桩质量检测与施工质量控制 钻机定位后,钻头与桩位点偏差要≤20mm,桩身砼的设计强度等级,确定砼配合比、砼的坍落度宜为180~220mm,粗骨料最大粒径≤30mm,压灌砼应连续进行,桩的充盈系数宜为1.0~1.2,桩顶砼超灌高度≤0.3~0.5m。 3.4沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩质量检测与施工质量控制 确保桩质量,桩管、砼预制桩尖或钢桩尖的埋设位置和加工质量符合设计要求,并具有良好的密封性,沉管时要防止断桩,拔管过程中应及时清除粘在管壁上和散落在地面上的砼,灌注砼的坍落度宜为80~100mm。 3.5内夯沉管灌注桩质量检测与施工质量控制 外管与内夯管结合锤击沉管夯压时,内夯管应比外管短100mm,注意外管的密封,桩身砼宜分段灌注,拔管时边压边拔。 3.6灌注桩后注浆质量检测与施工质量控制 灌注桩后注浆工法注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置,并根据土的饱和度、渗透性确定浆液的水灰比,低水灰比的浆液要添加减水剂,在成桩2天后开始注浆,后注浆施工要经常对各项工艺参数进行检查,不符合要求的及时采取补救措施。注浆完成后20 天进行承载力试验。 4.桩基施工验收检验标准 4.1桩位验收 桩位验收要进行中间验收,桩位偏差:1-3 根为100% 桩径,4-16根为1/2 桩径,16 根以上最外边桩为1/3 桩径、中间为1/2 桩径。 4.2承载力 可采用静载荷试验方法,按总数的1% 抽检,与设计最大加载值相比较,不合格的进行整改。 4.3桩身质量 桩身质量包括成桩后质量和桩入土后质量,检查内容包括:倾斜、弯曲、缺损、断裂、承载力不足等,可采用频域或是时域的分析方法,但要注意检测方法的局限性以及管内积水、土塞对探测桩身缺陷形成严重的干扰。 5.结语 工程桩基的设计与施工受到工程地质与水文地质条件、结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境等影响,工程施工及检测人员要对施工的质量技术要点充分把握,深入施工一线,选择合适的桩基检测方法,进行工程质量的检测与控制,确保工程质量。 建筑工程桩基检测技术探讨:建筑工程桩基检测技术与运用 摘 要:在建筑施工之中,桩基作为一种隐蔽的基础性工程,对地面上的建筑物起着重要的支撑作用。因此,桩基质量的优劣将会对建筑物的安全产生直接的影响。而随着我国工业社会的不断进步,建筑领域得到了前所未有的快速发展,桩基工程也越来越多,如何对桩基工程进行质量检测就成为社会普遍关注的问题。本文以此为视角,对建筑工程桩基检测技术与运用问题进行了系统的研究,旨在通过本文的工作,对我国建筑事业的发展提供一定的可供借鉴的信息。 关键词:桩基检测;检测技术;建筑工程;运用 在我国,桩基检测技术已经发展了几十年的实践,所取得的成果也较为显著,尤其在检测方法的正确使用与检测手段的大范围推广方面,为建筑工程的顺利进行提供了有力的保障。在桩基检测过程中,检测人员能够完成对各种桩基检测方法的合理运用,能够依据理性的思维方式和正确的操作规程进行检测操作,这对桩基检测市场形成了一定的积极导向,是这一领域的管理和监督工作取得了良好的效果[1]。当前,我国桩基检测行领域的总体状况趋于良好,大量的与此相关的专业技术人才充实到了这一领域之中,为该领域提供了良好的智力支持,也为该行业的发展做出了积极的贡献。但是,在这一事实的背后,由于历史和现实的多种原因,不同地区、同一地区的不同施工单位之间对桩基检测的方式、方法、标准等存在一定的差异,对桩基检测的管理也存在不规范的情况。在这种情况下,提升检测人员的水平,规范检测报告,全面的反映桩基特性就成为亟待解决的问题。更为重要的是,在建筑施工之中,桩基作为一种隐蔽的基础性工程,对地面上的建筑物起着重要的支撑作用。因此,桩基质量的优劣将会对建筑物的安全产生直接的影响。而随着我国工业社会的不断进步,建筑领域得到了前所未有的快速发展,桩基工程也越来越多,如何对桩基工程进行质量检测就成为社会普遍关注的问题。本文以此为视角,对建筑工程桩基检测技术与运用问题进行了系统的研究,旨在通过本文的工作,对我国建筑事业的发展提供一定的可供借鉴的信息。 一、建筑工程桩基质量检测的内容 (一)桩的完整性检测 从理论上讲,建筑工程基桩质量检测实际上是对桩顶施加较低的激振能量,从而使桩身和周围的土体产生微幅的振动。与此同时,要通过仪表量测与记录桩顶的振动速度与加速度,并通过波动理论和机械阻抗理论等,对检测的记录结果进行分析和处理,以便完成对检验桩基施工质量的检测,对桩身的完整性做出准确的判断,对基桩承载力给出一个合理的评估值等[2]。当然,在一般情况下,声波在正常混凝土中传播的速度是有限制的,但是,只要声波的播路径恰遇混凝土的缺陷时,声波的传播路径和传播速度就会发生改变。比如,声波会逐渐衰减,声波的传播时间更长――这些参数都能够作为利用超声波判断桩身混凝土质量的依据。 (二)成孔质量和承载力检测 在建筑工程的灌注桩施工过程中,成孔质量的优劣将直接影响混凝土浇注后的成桩质量。这是因为,如果桩孔的孔径偏小会减少成桩的侧摩阻力和桩尖端的承载能力,这样一来,整桩的承载能力就会随之降低;而桩孔上部的扩径还会知识成桩上部的侧阻力明显增加,但是其下部侧阻力却难以得到全面的发挥,当然这也会增加单桩混凝土的浇注量[3];另外,当桩孔偏斜到一定程度时,桩竖向承载受力特性将会产生偏移,这会明显降低基桩的承载力,其效用难以得到有效的发挥。而在桩的承载力方面,它和加荷速率之间的关联十分密切。可是和其他动荷载试验进行比较后发现,它所施加的荷载速率是最接近工程实际的。因此,所得到的试验结果也与实际桩的承载力最为接近。 二、建筑工程基桩检测的关键技术 (一)静力试桩检测技术 在目前情况下,在对桩基的承载力检测中,静力试桩技术是最为可靠的评估标准,是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显,它能够直观的给出检测的结果,检测过程安全可靠,其科学性依据是其最大的优点所在。因此,在建筑工程桩基检测中得到了广泛的应用,也取得了良好的使用效果。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测,主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种,在建筑工程中,竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为,静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况,并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响,检测精度也相对高,相对误差处在可以接受的范围之内[4]。 (二)钻芯检测技术 该技术的实施要借助于钻孔机进行,钻孔机往往要携带十毫米的内径钻头。其工作原理是:首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样,完后以所取出的芯样为基础,对桩基的基本情况――包括桩基的长度,桩基的局部缺陷,混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等――做出进一步分析与判断[5]。通过该技术的运用,能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测,并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别,并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。 (三)低应变检测技术 低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等,其优点十分明显,通过该技术对桩基质量进行测试时,对设备的要求相对较低,检测的速度也会更快,还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是:首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振,目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动;然后,将因此产生的应力波向纵向进行传播,最后,通过波动运力与振动理论,对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术的作用是十分明显的,目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找,并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。 (四)高应变检测技术 高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的,到现在为止,试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断,看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比,它也存在着一定的明显的优势[6]。比如,除了使用过程相对简便、方便快捷外,在检测的有效深度方面明显优于低应变技术,尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时,高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别,能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。 (五)声波透射检测技术 该项桩基质量检测技术的工作原理在于:首先要在桩内预埋纵向声测管道,并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中,在管中要添加足够量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通过仪器发出周期性的电脉冲,并经由发射探头进行发射,在穿透混凝土之后由接收探头接收,并进一步的将其转换成电信号,最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析,从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标[7]。 (六)动力试桩检测技术 该技术的出现是以应力波理论和振动理论为基础的。在具体的建筑工程桩基质量检测的过程中,其特点和优势是十分明显的。主要表现在:(1)而在高应变检测中,凯斯拟合法和波形拟合法会交替使用,当然,两者的过程和所采集的信号是保持一致的,在应用过程中的优势也十分明显――前者能够对检测结果进行及时的分析和处理,并能够对检测对象的数据进行估计和预测;后者则并不需要依靠凯斯阻尼系数进行检测,相反其检测精度却达到了较高的水平,但是从计算过程来讲,要较之于前者来说更加复杂;(2)检测设备相对轻便,在检测的过程中由于不同环节之间的吻合度较高,检测过程更加快速,所产生的费用也相对较低;(3)在检测的过程中,如果使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振,将会使得桩基在相应的弹性范围内出现低幅的振动趋势。 三、运用桩基检测技术,提升建筑工程的质量 (一)提高检测人员的业务水平,促进建筑行业健康发展 人是建筑工程领域中的第一要素,因此提高建筑工程检测从业人员的技能和综合素质就显得极为必要。为此,需要对上岗的检测人员进行定期或者不定期的技能培训和职业道德教育,尤其要对相关的负责人进行相关的法律法规知识的普及和相关文件的学习工作,只要这样,才能全面的提升建筑施工企业的质量意识,使其出具的报告更加准确和客观,分析和判断的结果更加符合客观实际。此外,还应该通过现代化的技术手段使桩基质量检测工作时时处于能够被监控的范围之内[8]。比如,通过网络系统对桩基检测的信息进行及时的,保证桩基检测市场处于公开、透明的环境之中,使得检测单位之间的竞争更加有序,这同时也能够促进这一领域能够沿着健康、快速发展的道路不断取得新的进步。 (二)通过规范管理约束桩基检测 在建筑施工的过程中,任何一个环节都应该注重管理工作的重要性,要加强其规范化建设,以《桩基检测工作手册》等相关的操作规程为依据,积极有效的开展业务工作,及时准确的对现场测量情况进行登记和记录,全面的反映桩基检测单位的工作实际,实现动态的管理。在这一过程中,要对其专业水平与道德素质相对较低的检测单位进行必要的约束和业务限制,使桩基检测行业的健康发展得到保障。 (三)构建行之有效的监管管理机制 为了提升建筑工程的质量,首先需要以《建设工程质量管理条例》的有关精神和具体要求为依据,全面的构建和完善建筑工程检测的相关制度,尤其要对桩基质量检测组织与桩基检测工作的管理加以重视。此外,还需要最大限度的完善建筑工程与桩基质量检测相关的法律法规。在政府方面,要建立行政主管部门的监督体系,强化对桩基质量的检测监督与管理,在一些特殊的环节或者对桩基质量要求较高的环节,要体现强制性的执行力度。此外,应该号召和约束建筑工程施工单位,使其能够按照国家现行的规范、规程对桩基进行质量检测,只有达到验收的便准,才准其进行后续的施工。 四、结束语 在当前情况下,建筑工程的桩基检测已经成为一个新兴的行业,对我们的现实生活正产生着积极的重要的影响。尤其是近30年来,我国建筑工程的施工建设取得了前所未有的成绩,一些现代化有效的技术手段逐渐的应用其中,桩基检测技术就是其中的一个大的类别。随着我国经济社会的不断发展进步,桩基检测技术不断应用到了桥梁设计,高层建筑的规划,重型厂房和港口码头的重建以及海上采油平台的施工之中,桩基工程的可靠性正在不断得到强化,相关技术在其中扮演的角色也越来越重要。 建筑工程桩基检测技术探讨:建筑工程桩基检测技术实践与探析 摘要:桩基作为目前工程建设中大量采用的深基础形式,是涉及结构安全的重要组成部分。做好桩基检测工作是工程建设的基础。建筑工程桩基检测技术的正确运用,是建筑工程质量的保证。 关键词:建筑工程 桩基检测 技术 前言 当前的桩基检测行业总体情况良好,许多高素质的科技人才都投身于桩基检测和桩基检测仪器研发生产行列,为该行业的发展做出了贡献。但由于各种原因导致的各地区以及检测单位间的专业水平差异,目前在桩基检测管理上也存在一些不可忽略的问题。 一、桩基检测技术的分类 桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类, 还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。目前桩的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。 低应变检测常用应力波反射法(锤击波动法)、声波透射法。按检测部位分, 桩基检测可分为六类: 一是各类桩、墩、桩墙竖向或横向承载力检测, 包括单桩及群桩承裁力检测; 二是墩底持力层承载力及变形性状的检测; 三是各类桩、墩及桩墙结构完整性检测; 四是考虑桩土共同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测,桩体及土体应力应变的检测; 五是施工中对环境影响的检测, 如震动、噪音、土体变形等; 六是特殊条件下或事故处理中的其它检测。 二、检测方法 1 各类桩、墩及桩墙结构完整性检测,一般采用低应变或高应变动力试桩法检测。大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测。 2 由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基(碎石桩、石灰桩等),采用静载荷试验也可采用静力触探分别对桩和土进行检测,确定复合地基承载力。 3 由高粘结强度桩和土组成的复合地基(水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等),采用静载荷试验检测竖向承载力。单桩承载力的检测同其它刚性桩。 4 复合地基中,桩、土荷载分担比的检测一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验进行测定。也可采用特制的应力传感器测试。 5 施工中由于震动对环境的影响,一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统进行测试,也可用地震仪检测。 6 施工中由于挤土效应对环境的影响,用变形传感器(测斜仪)进行监测,也可用沉降变形标配合水平仪,经纬仪检测。 7 施工中噪音的测试可以采用分贝计加以判定。 8 使用阶段桩体应力- 应变的测试,使用钢筋应力计,混凝土应力计或特制的传感器。 9 当桩长大于30m,用其它检测手段难以准确判定桩完整性时,可采用抽芯的方法,抽芯还可以较准确地判断桩体混凝土的强度。也可采用声波透射法进行检测。 三、检测技术实践 建筑基础工程比较常用的一种基桩形式就是灌注桩,这种方法的好处有: 能将上部结构的荷载传递到深层相对稳固的土层或岩层上; (2)使基础和建筑物的沉降以及不均匀沉降降低。灌注桩的施工由成孔和成桩两部分组成,所以对桩基的检测就由原来的变为了成孔质量检测和成桩质量检测两部分。对成桩质量检测进一步划分可分为承载力检测和检测桩身的质量(也就是桩的完整性)。 1 对成孔的质量进行检测 成孔质量的好坏在灌注桩的施工过程中,对混凝土浇注后的成桩质量具有直接的影响:成桩的侧摩阻力、桩尖端的承载力以及整桩的承载力会随着桩孔孔径的减小而有所减小或降低;成桩上部的侧阻力会因为桩孔上部扩径而增大,导致下部侧阻力不能得到很好的发挥,与此同时增加了单桩混凝土的浇注量,使相应的费用增高;所以为了很好的控制成桩的质量,灌注桩在混凝土浇注前,一定要检测成孔的质量。桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度和泥浆指标都属于成孔质量检测的内容。 (1)桩位偏差检查:桩位偏差,即实际成桩位置偏离设计位置的差值。施工中由于各种因素的影响,如测量放线误差、护身埋设时的偏差、钻机对位不正、钻孔时孔斜造成的偏差、钢筋笼下放时的偏差等,都会造成桩位偏离设计位置。因此,要保证桩位的正确性,首先在施工中就应将每一个环节的偏差控制在最小范围内。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置,施工后对全部桩位进行复测,然后测量该点偏移设计桩位的距离,并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪。 (2)桩孔径、垂直度检测:桩孔径、垂直度检测的方法大致分为:简易法检测,伞形孔径仪检测,声波法检测。工程技术人员在多年的灌注桩施工、检测中,研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段,它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测。 (3)孔底沉渣厚度检测:钻孔灌注桩在成孔过程中,采用循环泥浆液清洗孔底、护壁和将钻渣携带回到地面。泥浆液携带钻渣的能力与其粘度、胶体率、含砂量等指标有关。桩孔成孔后总有一部分钻渣未带上地面而沉淀于孔底,成孔后至灌注混凝土的间隙过长以及可能产生的孔壁坍塌等也会造成孔底沉淀。因此桩孔在灌注混凝土之前必须对沉渣厚度进行检测,目前测量沉渣厚度的方法大致有测锤法、电阻率法、电容法、声波法等。下面以声波法为例进行简单介绍。声波法:就是测头向桩底发射声波,当声波遇到沉渣表面时,一部分声波被反射回来被测头接收,另一部分声波穿过沉渣继续向孔底传播,当遇到孔底持力层原状土后,声波再次被反射回来。 2 对桩的承载力进行检测 静荷载试验法、高应变动测桩法和静动法是当前国内检测桩的承载力的主要方法。静载试验桩基静载试验就是将竖向压力、竖向上拔力或水平推力逐渐地施加于桩顶,对桩顶随时间产生的沉降、上拔位移或者水平位移进行仔细的观测,达到确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的目的的试验方针。它具有以下优缺点: (1)进一步的确定单桩极限承载力的直观性和可靠性; 能成为动测结果是否准确的判定依据; (3)延长试验所需的时间; 使费用增加; (5)使抽检数量具有局限性; (6)现场的环境对其影响较大; (7)很难作业于深基坑内。 3 桩的完整性检测 目前,用于桩身的完整性检测方法主要有:低应变动力试桩法、声波透射法、钻孔取芯法等。低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。机械阻抗法就是低应变法的一种:在基桩检测中,机械阻抗法是通过测定施加于基桩的激励信号和庄在该激励下产生的动态响应来识别桩的动力特性。由于桩的动力特性与桩身完整性和桩—土体系相互作用的特性密切相关,通过对桩的动态特性的分析计算,可估计桩身混凝土的缺陷类型及其在桩身中的部位。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求检测人员具有丰富的实践经验。 结束语 桩基检测技术在国内经过几十年的发展,已经取得了一系列成果,更多的则表现在正确的检测方法和手段已得到推广和贯彻,表现在测试人员对于各种桩 基检测方法的合理运用和理性思维,以及各级行业主管对桩基检测市场的正确导向与管理。
优秀素养背景下,高中信息技术教学必然要关注信息素养这一优秀话题。《普通高中信息技术课程标准》中,对于信息素养有这样的描述:信息素养是信息时代公民必备的素养。高中信息技术课程就是让学生在信息的共聚、加工、管理、表达与交流中,掌握信息技术,感受信息文化,增强信息意识,内化信息伦理……在这样的描述中,我们读到了信息技术素养是优秀素养背景下的应然指向。 一、信息技术的教学,立足于学生,指向技术 今天的教学强调以生为本,信息技术也不例外。立足于学生、实施技术的教学,应当成为我们对信息技术教学的基础性认识。在“信息获取”的教学中,教师的教学思路一般是引导学生定位信息需求,然后通过一定的信息获取方法(最简单的方法是网络搜索引擎的应用),获得并选择信息来源以获取信息,并判断信息的准确性与适用性。在实际教学中,从信息技术角度来看,教师要关注的是学生对于搜索引擎的应用,笔者在教学中先给学生介绍了世界上最早的搜索引擎Yahoo的诞生,然后让学生知道搜索并不只是简单地输入关键词,而应当认识到搜索引擎本身包括全文搜索引擎与目标索引类搜索引擎两种,目录索引类搜索引擎的特点就是将搜索到的网站信息基于目录进行分类,常见的新浪、搜狐等皆属此类。了解到这一点,学生就会知道在生活中选取搜索引擎的时候,应当基于自己的需要来进行。显然,这是一个基于更为完整的搜索引擎技术性知识的教学,立足于学生在生活中的信息技术应用需要而进行技术教学,既契合学生需要,又能帮学生建构信息技术知识,可以为学生信息素养的形成奠定坚实的基础。 二、信息技术的教学,立足于技术,指向信息 技术是信息的技术,技术是信息的具体表现形式,而信息则是技术运用的灵魂,没有了信息,技术将无所归依。因此,在高中信息技术教学中,需要立足于技术并指向信息,这样,学生才能更好地认识信息与技术的关系,从而使信息素养的形成更具可能。例如,在信息的加工中,就有音频、视频、图像的信息加工这些具体的知识内容。在教学中,学生比较感兴趣的往往也是这些内容,他们都希望能够通过自己的努力,加工出自己喜欢的音频、视频或者是图片。这里可以采用任务驱动的方式来进行,比如说给学生一盘磁带,问他们如何将磁带上的声音转换为数字形式的声音。那么从具体的任务完成的角度来看,就需要一个能够将声音输入电脑的途径,需要有一个具体加工声音的工具(软件),需要对生成的音频文件进行评价等。这是需要通过技术来解决的,通过学习,学生就能知道可以用磁带播放装置(单放机)输出音频,然后通过数据线输入电脑;与此同时,应当在电脑上打开音频处理软件,如gold-wave、千千静听、QQ音乐等,接受音频并生成wav、mp3等格式的文件,而在具体的软件使用过程中,由于要对输出的参数进行设置,客观上也就促进了学生更高效地使用这些软件,这些都是技术性的掌握。待学生享受到成功的喜悦时,教师可以进一步进行引导:技术运用的背后,是软件工程师基于人们的实际需要而进行的软件编写,这才是信息技术学习中我们要多关注的东西。其实,高中学生是能够理解教师的意图的,义务教育阶段的简单编程,可以在这里深化信息技术教师的信息素养教育。 三、信息技术的教学,立足于课程,指向学生 信息技术是一门课程,信息技术教学最终仍然需要立足于课程本身,并面向学生。这样我们就会发现,本文所阐述的三个立足与面向,实际上是一个闭环,信息技术教学实现了立足于学生并最终指向学生。作为一门课程,高中信息技术被分成了必修与选修两个部分,这既是为了与义务教育阶段的课程进行衔接,同时也是让学生能够在更高水平的认知基础上,高效感悟信息文化形态。笔者以为,高中信息技术需要加强选修内容的教学,因为其既满足了高中学生对信息技术深度与广度的把握,同时又能让学生更好地了解最新的信息技术文化与信息理念的科学表达,这是真正面向信息素养的,同时又是最容易被学生所接受的。如在利用数据库管理信息的教学中,可以让学生通过数据处理理解当下流行的“大数据”,将技术化认识上升为信息认识,进而使这部分知识能成为学生信息素养的一部分。总之,高中信息技术教学要面向信息素养的培育需要,真正从学生出发并回归到学生信息素养的形成。如此形成的闭环课程与教学理解,应当成为信息技术教学的应然选择。 参考文献: [1]陈建泉.在高中信息技术教学中提升学生信息素养应该注意的问题和对策[J].中国现代教育装备,2014(8):66-67. [2]郭志刚.高中信息技术教学如何培养学生信息素养[J].电脑知识与技术,2014(34):8247-8247. 作者:曹慧荣 单位:江苏海门实验学校
水利工程隧洞施工技术探讨:浅谈水利工程隧洞施工管理 摘要:隧洞工程的施工受到的地质条件、施工条件和安全条件制约,这成为水利工程建设的难题,亟待解决。本文通过阐述隧洞的施工特点,指出了隧洞施工中存在的一些问题,并针对性的提出了隧洞施工中的有效管理措施,以供参考。 关键词:水利工程;隧洞施工;管理 隧洞的作用是为了在水利工程中输水和泄洪,其开挖方式通常为穿过山内部,构造为封闭式的输水道。在水利工程中,隧洞按任务和功能的不同,可以分为泄水隧洞和放水隧洞,每一种隧洞的建设周期都比较长,同时施工的步骤和工序较复杂,这就需要加大水利工程隧洞的施工管理工作力度,以提高隧洞施工的质量,加快隧洞施工的进度。 1.水利工程隧洞的施工特点 1.1施工条件复杂 隧洞的开挖一般穿过断层的破碎地段,其薄层岩体的错动发育和小褶皱频发,岩室内应力的释放会导致围岩失去稳定性,同时,隧道往往经过岩石的堆积体混乱的地段,由于堆积体的结构松散,小结构之间的胶结性能差,承受压力和震动能力弱,隧洞施工过程中坍塌事故频频发生,同时这些复杂的条件为隧洞的施工带来了很大的难度。 除此之外,在隧洞开挖的过程中,地下水、岩爆、瓦斯的爆发需要充分考虑,隧洞施工中常常会遭遇暗河、或者水囊等,地下水夹带泥沙冲入隧洞,为隧洞施工带来了一定的难度。 1.2施工变更频繁 隧洞的开挖需要根据地质条件的变化而变更,施工过程中常常遭遇不可改变的地质条件限制,如暗河地带、储气层等,对于这些地带,如果提前可以预测,隧洞的开挖就要变更预设路线,这就导致一系列的安排和规划都要发生改变。 1.3施工工序繁琐 隧洞的施工是一项规模较大的工程,工序繁琐,并需要运用很多种类的施工技术来完成,如勘测技术、支护技术、临时报警技术等。隧洞施工中,一系列的施工步骤相互联系,并互相制约,只有完成一个工序后,才能进行下一道工序,同时一道工序出现问题,也会对其他工序造成不利影响,甚至出现链锁反应。 2.水利工程隧洞施工中存在的问题 2.1施工开挖前的勘测不准确 在隧洞施工方案设计中,对工程地质条件的认知和掌握极为重要,它是隧洞建设的导向和基础,同时也是隧洞安全修建决定性因素之一。对于施工所要经过的地段进行充分的调查研究,深入了解不良地质的位置、围岩结构和产状,同时对岩石周围的含水量和瓦斯含量进行勘测,并提前制定应对措施,以防不测。而很多施工单位在施工开挖前的勘测工作不到位,这就导致不能为支护设计参数和施工方案的优化提供依据,影响了对岩石爆裂、涌水、突泥等突发事件的预测,为隧洞的施工埋下了安全隐患。 2.2施工中的一些技术问题 隧洞开挖后,受力平衡体系会遭到破坏,同时应力重分布不可避免,这就要求施工单位对隧道进行及时的支护措施,选择合理的支护方法,同时对支护参数进行合理的设计,而很多施工单位支护技术薄弱,不能针对围岩的结构产状及时变更支护设计,对于支护参数的设计也不能根据隧洞开挖位置的自稳能力进行改变。除此之外,隧洞施工过程中,地质灾害临近警报机制不完善,塌方体地质体性质的鉴别技术,涌水量鉴别技术,瓦斯监测技术等均比较薄弱,这些问题都为隧洞的开挖带来一定的难度和阻碍。 2.3施工的安全、质量、进度问题 水利工程隧洞开挖时总会遇到安全问题和超欠挖等问题,这些问题会严重影响隧洞施工的进度和质量,施工中如果遭遇坍塌等重大安全事故,就会给隧洞工程带来比较严重的经济浪费。而很多施工单位不能解决安全、质量和进度之间的矛盾,总是顾此失彼,这就导致隧洞施工中的安全、质量和进度不能平衡发展,影响了隧洞工程的整体建设。 3.水利工程隧洞施工的管理措施 3.1规范隧洞工程的总体布置 隧洞按照功能可以划分为泄水隧洞和放水隧洞,按照水流性状可以分为有压隧洞和无压隧洞,隧洞的类型不同,其施工的具体方法也不尽相同,根据不同类型的隧洞,进行合理的施工布置,才能提供隧洞工程的整体水平。 隧洞的选线工作受到很多因素的影响和条件的限制,如地质条件、自然因素、施工条件等等,这就需要施工单位重视隧洞的选线工作,尽量使隧洞的施工路线有利于施工的质量和进度。避开地质条件复杂如开山岩破碎、地下水位高、可能滑坡的地段,以及上方有高层建筑物的地段;隧洞路线的选择应尽量短而直,如此可以减少工程的成本支出,避免很多意外事故的发生;对于隧洞的进出口,应该选择岩石完整并且坚硬的地段,这样可以使岁洞口更加坚固;隧洞施工线路位置的选择要有一定的围岩厚度,对于相邻梁随动间岩体的厚度一般应有三倍的洞宽岩体;考虑施工便利,隧洞选线要充分考虑施工便利,这样才可以提高施工进度。 3.2隧洞施工中的技术管理 支护的设计要根据隧洞选址地段的地质围岩的性质进行,同一地段的地质围岩种类不尽相同,而同一类围岩的结构产状也不同,这就造成隧道不同位置的自身稳定能力不同,支护的设计就要随时根据围岩性质的改变进行合理的调整。而支护参数过大就会增加工程的资金投入,支护参数过小又会导致支护强度不够,所以针对围岩的不同,要进行合理的支护设计和支护参数设计。 在隧洞的锚杆施工中,锚杆孔位的确定要根据围岩的情况进行,并作出明确的标记,钻头尺寸的选择要在钻孔之前进行,如果锚杆的插入在注浆之后进行,钻头的直径最少要比锚杆大15mm,反之,钻头的直径要比锚杆的直径大40mm以上,不同的锚杆具有不同的规格,也会加工出不同深度的钻孔,但锚杆支护必须紧跟开挖工作面,同时在岩石表面露出的长度要大于喷射混凝土的厚度。 为防止隧洞坍塌,提高隧洞的稳定性,需要进行隧洞衬砌施工,衬砌作业的时间要根据围岩的稳定性来确定,衬砌的方法和形式要充分考虑断面的围岩情况、防渗、支护情况等,同时,根据隧洞穿越层的地质变化,要及时对衬砌设计进行变更,衬砌的厚度要符合穿越层的实际情况和要求。 3.3施工现场的管理 水利工程隧洞的施工条件比较严峻,同时存在很多不确定的因素,这就要求施工单位做好施工阶段的管理工作。首先组建管理小组,任用具有较高管理水平的人员对隧洞的施工进行严格的实时管理,保持隧洞周围和隧洞中的清洁,为隧洞的施工提供良好和便利的施工条件;其次规范施工过程中的人员操作和机械运作,对操作人员和技术人员的行为进行监督,发现不规范的行为,对其进行批评教育,督促其改正。水利工程隧洞的施工过程中需要运用到凿岩台车、推进机、锚杆台车等机械设备,这些机械设备的管理至关重要,定期对这些机械进行检修和维护,做好保养工作,会大大提高施工的效率和质量。 3.4施工监控机测量校核 水利工程隧洞的施工环境相对比较封闭,所以要对施工地段和周围的地质进行严密的监控和测量校核。在爆破施工之后要对围岩的种类、岩层倾角等进行确定,判断其走势和发育状态;对初期的支护和二次衬砌进行观察,结合围岩的发展趋势,制定支护的安全信息反馈,以判断支护是否合理、稳定;在Ⅳ和Ⅴ类围岩中设置断面,并在断面上设置两条水平测线,采计测量,边墙与拱部的相对位移,以提前做好应对机制。 结论:水利工程隧洞的施工具有条件复杂、变更频繁、工序繁琐等特点,同时施工中存在一系列的问题,如施工开挖前勘测不准确、施工中存在一些技术问题、施工的平衡问题难以解决等,这些问题都会阻碍隧洞施工的总体水平。所以,加强水利工程隧洞的施工管理尤为重要,规范隧洞工程的总体布置,并加强隧洞施工中的技术管理,同时对施工阶段的管理提起重视,如此才能有效提高水利工程隧洞的施工质量。 水利工程隧洞施工技术探讨:刍议水利工程隧洞回填灌浆施工技术 摘要:随着我国水利的快速发展,回填灌浆施工技术的应用越来越广泛。本文作者结合多年来的工作经验,以工程实例探讨了水利工程隧洞回填灌浆施工技术,具有一定的参考价值,为今后同类隧洞回填工程施工积累了宝贵的经验。 关键词:隧洞,回填灌浆,施工技术。 吉林省中部城市引松供水工程总干线隧洞全长69.855km,本标段施工总长度22.955km,设计衬砌断面为圆形,主要岩性为震旦系千枚状板岩、泥质砂岩、结晶灰岩、含泥灰岩、绿泥石片岩、泥质板岩等。软硬夹杂, 局部地段遇水软化, 节理裂隙发育, 断层规模虽不太大, 但充填松散, 且有地下水活动, 地质条件复杂。该隧洞采用钻爆法施工, 有轨运输出碴。由于隧洞地质条件较差, 为了有效地控制围岩变形, 确保隧洞的安全运行, 设计要求对其进行回填灌浆。 1 灌浆目的 对地质不良洞段灌浆就是向隧洞衬砌后由于混凝土收缩与不规则岩面之间形成的空隙中压入水泥砂浆, 从而提高隧洞的整体稳定性, 达到洞室的安全运行。其目的主要是: (1) 由于灰浆颗粒细, 和易性好, 压入灰浆可以在衬砌外表面形成一层密实度好的水泥薄壳, 因而可以改善隧洞的防水效果。 (2) 可以阻止围岩变形和围岩压力的增长, 并使衬砌混凝土和围岩结成整体, 做到内实外美, 从而增加衬砌强度, 使隧洞混凝土衬砌质量得到进一步的保证。 2 工程施工 ( 1) 施工工艺:灌浆施工工艺流程为: 施工准备,布孔,钻孔,冲洗,灌浆,封孔。 ( 2) 施工准备:做好混凝土施工缝和混凝土施工缺陷的全面检查,并对可能漏浆的部位进行处理;对灌浆机械设备进行全面检查, 以保证灌浆施工的连续性。 ( 3) 灌浆孔布设及灌浆次序 I序孔、II序孔按2.5 m 间距梅花形布置, 范围为拱顶, 宽度为6 m。 为使灌浆效果更好, 回填灌浆按分次序加密的原则进行, 先I序孔, 后II序孔, 并且检查孔的数量不应少于灌浆孔的5%。施工中应严格按照先低排孔后高排孔对称进行灌浆的原则。 ( 4) 钻孔 设备。自制钻眼平台车, 采用7655 凿眼机、38风钻钻孔, 孔眼深度应深入岩石10 cm, 并量测混凝土厚度和空隙高的尺寸, 做好施工记录。 冲洗介质。采用压缩空气或水对灌浆孔进行冲洗。 ( 5) 材料 压浆使用的材料有水泥、砂子和速凝剂。 水泥采用525# 普通硅酸盐水泥; 砂子采用粒径不大于2.5 mm 河砂, 以利于泵送, 且颗粒级配良好, 含泥量不大于3% ; 氯化钙速凝剂掺量通常为3% ~ 5%。 ( 6) 制浆 制浆设备。JU200B 型砂浆搅拌机, 1 m3砂浆料斗,UB3 型灰浆泵。 对制浆原材料水、砂子、水泥严格按重量配比, 称量误差符合规范要求。 采用砂浆搅拌机搅拌, 搅拌时间为3 m in, 浆液使用前过筛。 浆液应搅拌均匀、稳定, 并具有良好的流动性。 ( 7) 灌浆 施工布置。压浆应分段进行, 每段长度30 m, 间隔灌注, 以保证压浆质量。 工艺流程。首先将砂浆搅拌机、砂浆料斗、灰浆泵采用有轨运输运至指定地点, 然后用砂浆拌和机拌和好浆液后, 倒入料斗, 再经过砂浆泵通过灌浆孔进行回填灌浆。 灌浆压力。灌浆最大压力采用0.3M Pa。 浆液变换。序孔灌浆采用三级配浆液, 由稀变浓。第一级配为水:水泥= 1:1的纯水泥浆液, 浆液压入量达到200 L时, 进入下一级级配; 第二级配为水:水泥:砂= 1:1:1, 当灌浆压力达到设计规定值, 进入下一级级配; 第三级配为水:水泥:砂= 0.5:1:1, 当压力达到设计规定值, 结束灌浆。 结束标准。在设计规定的压力下, 灌浆孔停止吸浆后, 延灌10 m in, 即可结束。 封孔。灌浆孔灌浆结束后, 用干硬性砂浆回填密实,孔口表面的光滑程度至少应与邻近完好的混凝土面光滑程度一样。 特殊情况处理。灌浆过程中发现浆液外漏,立即进行堵漏处理,当进浆管发生堵塞时,先打开所有管口放浆,尽量提高进浆压力,通开进浆管路。灌浆过程中,因外部原因被迫中断,应立即用清水冲洗,保持灌浆系统通畅,恢复灌浆前,再做一次压水检查。 3 施工过程的质量控制措施 (1)施工前及时组织相关人员, 结合技术要求, 认真学习国家和部颁的有关回填灌浆的各项规程规范, 强化业务培训, 以增强施工人员的质量意识, 争创优质工程。 (2)建立健全质量管理机构( QC小组), 由项目经理任组长, 技术负责任副组长, 技术、质量、安全人员任成员的安全领导小组, 责任到人。 (3)推行三检制。项目施工实行三检制, 即班组自检、施工员跟班复检、专职质检员终检的质量检查制度, 对施工的全过程, 每道工序都做到事前、事中控制, 事后检查, 严格按工序施工, 确保各道工序的施工质量。 (4)严格按技术规范、标准要求, 进入现场的原材料如水泥、砂子、速凝剂必须有出厂合格证和材料试验报告, 杜绝不合格材料进入现场, 切实把好材料进场关。另外, 因洞内施工环境差, 湿度较大, 水泥易结块失效, 应不定期地检查水泥的质量, 做到随用随拉, 严禁使用不合格的水泥。 (5)灌浆过程的质量控制, 严格要求现场技术人员对灌浆过程的水灰比、变浆条件、灌浆压力、结束标准等按技术规范、标准规定执行, 确保灌浆质量。 (6)建立健全岗位责任制, 每班质检员做好详细的施工记录。详细记录灌浆孔的位置、灌浆时间、压力、灌浆量及存在的问题等, 做到一孔一表, 及时做好隐蔽工程的检查签证。 (7)定期召开总结会, 分析灌浆工程质量情况和存在的问题, 对存在的质量问题, 及时研究制定整改措施, 协调解决, 保证灌浆施工的顺利进行。 (8)在施工过程中及时整理施工记录, 翔实填写分项、分部工程质量评定表, 做好工种质量验收资料的整理工作, 为竣工验收做好准备工作。 4灌浆效果分析 (1)从灌浆次序上看, 本标段灌浆长度22.955km,其中I序孔注浆量为839 kg /m, II序孔注浆量为97 kg /m。说明隧洞可灌性好, 并随着灌浆次序的增加吃浆量大大地减小,灌浆效果显著。 (2)从检查孔(孔内注入水灰比2:1 浆液) 的灌浆结果来看, 吃浆量均小于10 L /10 mm, 达到了设计要求, 说明灌浆效果是好的。 (3)通过对不良地质洞段进行回填灌浆, 进一步改善了隧洞的防水效果, 并阻止了洞室的外水内渗和内水外渗, 从而提高了混凝土的耐久性, 达到了隧洞安全运行的目的。 5 施工中应注意的几个问题 (1)压浆开始前, 压浆孔需分段用风或水试压, 能压进风或水的孔才可压浆。否则, 应分析原因并处理后再压浆。 (2)为防止浆液从临近灌浆孔流出, 需用长10 cm、Φ40阻浆木塞将临近的浆孔封堵, 以免浆液串孔, 损失浆液。要以设计的灌浆压力值为标准, 确保灌浆施工的质量。压浆时, 对阻浆塞压一个拔一个, 以防止跑浆。 (3)压浆过程中不得中途无故停止, 若需暂停时, 必须使该孔眼压满浆液。 (4)对灌浆过程中发生的漏浆现象, 应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、降低压力、间歇灌浆、浆液配比由稀变浓等方法处理, 以防止浆液损失或建筑物结构混凝土、伸缩缝受到破坏。 (5)对局部塌方段的灌浆施工, 应在拱顶部位埋设UPVC塑料管DN15, 高度距孔口1. 0 m, 以检测灌浆高度是否达到了设计要求。 (6)压浆停止后, 应及时清洗输浆管路, 以免堵管。 6 结语 该工程在施工过程中精心组织、严格管理、按章作业、文明施工, 按合同工期完工。该隧洞采用回填灌浆施工技术,克服了地质条件差、工作场地狭小、干扰大、工期紧张、施工环境艰苦,通过一系列的技术改进措施,严格控制压力,合理采取有效措施保证灌浆质量良好,满足设计要求。回填量饱和密实,防渗效果良好,工效高特点。为今后同类隧道回填工程施工积累了宝贵的经验。 水利工程隧洞施工技术探讨:小议水利工程输水隧洞的施工方法和技术 摘 要:本文对水利工程中输水隧洞的施工方法和技术要求作了简单论述。 1.输水隧洞洞口开挖支护施工 洞口开挖土石方应遵守下列规定:①进洞前应完成洞口排水系统。②按设计要求进行边坡放线,自上而下分层开挖并及时支护,分层开挖高度宜为1m。③清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等,不留后患。④洞口边坡开挖不得采用大爆破,爆破后应及时清除松动石块。⑤土质地层开挖后应及时进行支护。 洞口施工宜避开降雨期,雨季施工应妥善做好防护措施。 开挖中应随时检查边坡,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度,保证边坡稳定和施工安全。洞脸采用土钉支护时,土钉水泥砂浆设计强度不低于25MPa,土钉倾斜角度为5°~25°,土钉钻孔宜选用专门土钉钻机,孔径为 100mm~120mm,如塌孔,可带护壁套管钻进。 2.输水隧洞开挖施工 输水隧洞ⅡⅢ类围岩采用全用全断面开挖 Ⅳ Ⅴ围岩地段优先采用全断面开挖,如全断面开挖有困难时宜采用短台阶法施工。当用钻爆法开挖隧洞时,应采用光面爆破。施工时必须编制爆破设计,按爆破图表和说明书严格施工,并根据爆破效果及时修正有关参数。光面爆破的参数应根据工程类比法或通过现场试炮确定。光面爆破应采用毫秒起爆方式。开挖工作面的岩石爆破时,周边眼应采用低密度,低爆速 低猛度 高爆力的炸药,用毫秒雷管或导爆索同时起爆。 3. 输水隧洞锚杆施工 根据锚杆类型 规格及围岩情况选择钻孔机具 锚杆钻孔可采用一般凿岩机械,当在土层中钻孔时,宜采用干式排渣的回旋式钻机。各类围岩锚杆孔位允许偏差为150mm孔深允许偏差为50mm孔径应大于杆体直径16mm.土洞锚杆参照土钉施工.锚杆应按设计要求截取杆体, 并整直.除锈和除油,杆体钢筋护层厚度不小于8 mm;注浆时注浆管应插至距孔底50~100 mm, 随砂浆的注入缓慢匀速拔出;随即迅速将杆体插入,锚杆杆体插入孔内的长度不得短于计长度的35%.若孔口无砂浆溢出应将杆体拔出重新注浆;在Ⅳ Ⅴ级围岩及特殊地质围岩中开挖隧洞锚喷支护必须紧跟开挖工作面,应先喷后锚再复喷,喷射混凝土厚度不应小于50 mm,锚杆施工宜在喷射混凝土终3h后进行;锚杆杆体露出岩面的长度不应大于喷射混凝土的厚度。 4. 输水隧洞喷射混凝土施工 喷射混凝土强度及防渗等级应满足设计要求,喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于5MPa. 应根据对喷射混凝土的质量和作业条件的要求,以及现场的维修养护能力等选定喷射方式,同时尚应考虑对粉尘和回弹量的限制程度. 喷射混凝土原材料应符合下列要求①应优先采用普通硅酸盐水泥。②应采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5,使用前应一律过筛。③采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm,当使用碱性速凝剂时,石料不得含活性二氧化硅。④应采用符合质量要求的外加剂, 掺外加剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求. 混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。⑤不得使用污水及pH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO4-计算超过混合用水重量1%的水。 5. 输水隧洞防排水施工 隧洞进洞前应先做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷. 施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施. 隧洞两端洞口及辅助坑道洞(井)口应及时做好排水系统;覆盖较薄和渗透性强的地层,地表积水应及早处理。洞内顺坡排水,其坡度应与线路坡度一致;反坡排水,必须采取机械抽水。 6. 输水隧洞衬砌施工 根据周边位移的量测结果判断围岩的稳定性,决定衬砌施作时间。衬砌应在围岩和支护变形基本稳定并具备以下条件时施作:①水工隧洞周边位移速率有明显减缓趋势②水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d,或拱顶位移速度小于 0.15mm/d。③支护表面没有再发展的明显裂缝。 水工隧洞衬砌施工时,其中线、标高、断面尺寸和净空大小均须符合设计要求。衬砌浇筑前应采取妥善的封堵或排水措施,确保衬砌时初衬表面无水。衬砌浇筑宜全断面一次浇筑,或先浇底板后浇侧墙、拱顶,不准设置反缝。围岩地质条件比较均一的洞身段,只设置施工缝。沿洞线的浇筑分段长度,根据浇筑能力和温度等因素确定,采用8~10m,以免混凝土硬化收缩使衬砌产生裂缝。衬砌材料的标准、规格及要求等,应符合设计要求。混凝土的原材料必须同时送入搅拌机,搅拌车在输送混凝土时不得停拌,自进入搅拌车至卸出的时间不得超过混凝土初凝时间的一半。控制混凝土灌注的速度,两侧边墙的混凝土应对称分层灌注,到拱脚处停1h左右,待边墙混凝土下沉稳定后,再灌注拱部混凝土。混凝土灌注速度过快,易产生裂缝。适当延长拆模时间,使之缓慢地降温。混凝土强度必须在达到5.0Mpa 后才能脱模,且脱模时间不宜早于24h。 7. 输水隧洞回填灌浆施工 二次衬砌完成后,必须对顶部进行回填灌浆,回填灌浆前必须进行灌浆试验,以合理调整灌浆参数,保证灌浆质量。回填灌浆应在衬砌混凝土达到 70%设计强度后进行。灌浆压力应根据现场灌浆实验综合分析确定;土洞钢筋混凝土衬砌宜采用低压灌浆,灌浆压力宜为0.1 MPa~0.2MPa;岩洞钢筋混凝土衬砌宜采用 0.3 MPa~0.5MPa。顶拱回填灌浆应分区段进行,每区段长度不宜大于50m,区段端部必须封堵严密。回填灌浆施工应自较低的一端开始向较高的一端推进。回填灌浆宜分为两个次序进行,一序孔可灌注水灰比为0.5:1的水泥浆,二序孔可灌注1:1 和0.5:1 两个比级的水泥浆回填灌浆,在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min即可结束。回填灌浆宜采用普通硅酸盐水泥,标号不低于325号,不得采用火山灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。当地下水有侵蚀性时,可针对其侵蚀性质,选用抗酸性等特殊水泥。 8. 输水隧洞塌方处理 塌方地段应加强预报工作。处理塌方前,应详细调查其范围、形状、塌穴地质构造、地下水的分布活动情况等,查明其诱发原因和塌方类型,据此确定处理方案。水工隧洞塌方应根据发生的部位、规模及地质条件,采取“治塌先治水、治塌先加强;小塌清、先支后清;大塌穿、先棚后穿”的原则,应先加固未塌方地段,防止塌穴扩大。采取喷锚支护、注浆、管棚等技术措施进行处理。塌方地段防排水尚应遵守下列规定:①对于地表沉陷和裂缝,应采用不透水土夯填密实,并开挖截水沟,防止地表水下渗到塌穴和塌渣体内。②塌方冒顶时,应在陷穴口地表四周挖沟排水,并设棚遮盖穴顶,防止雨水流入。 9. 输水隧洞通风防尘 施工中作业环境应符合下列卫生标准:坑道中氧气含量按体积计不应小于20%;坑道内气温不宜高于30℃;有害气体浓度:一氧化碳(CO)一般情况下不大于 30mg/m3,特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,可为 100mg/m3,但工作时间不得超过 30min。 二氧化碳(CO2)按体积计不得大于 0.5%。 氮氧化物(NO2)在 5~8 mg/m3以下。甲烷(CH4)按体积计不得大于 0.5% 否则必须按煤炭工业部现行的《煤矿安全规程 》有关的规定办理;粉尘浓度要求 含 10%以上游离二氧化硅的粉尘,每立方米空气中不得大于2mg;含10%以下游离二氧化硅的矿物性粉尘,每立方米空气中不得大于4mg。 隧道施工应采取通风、洒水等防尘措施,搞好个人防护,并定期测试粉尘和有害气体的浓度。 水利工程隧洞施工技术探讨:探析水利工程隧洞施工技术 河北省水利工程局第八工程处 河北石家庄 050021 摘要:随着水利工程的不断发展,隧道施工技术已经显得越来越重要。本文主要就隧洞的开挖、支护,围岩的开挖支护,混凝土的衬砌、对隧洞的灌浆技术等方面进行全面探讨。以期能够为施工技术提供一些理论支持。但隧洞施工技术受自然条件影响较大,因此要灵活地借鉴,科学地施工。 关键词:水利工程;隧洞;施工技术 引言:为了更好地发展水利事业,隧洞开挖技术的提高就显得尤为重要,目前国内外已经形成了比较系统的技术体系,对施工有一定的指导意义,下面就分类进行阐述,从理论上分析隧洞施工的技术。但是具体施工还要结合当地具体情况灵活变通。 1.隧洞开挖的技术 要按照设计好的隧洞洞脸开挖的坡比对进、出口的边坡进行开挖,两侧设计的边坡和隧洞进出口处的洞脸要避免边坡开挖,如果不能避免,就要在开挖的同时做好支护工作。对于尺寸的大小要严格按照规定,一般横切面的内径要大于等于1.8米,宽度应超过1.5米。施工时可选用钢模台车、挖掘机等大型的机器设备。开挖隧洞要注意安全第一的原则。为了保证安全要设计好施工的程序,先从洞外的建筑做起,稳定隧洞的洞脸,提高施工的安全系数。根据水利工程隧洞开挖的规定,要严禁少挖、超挖,横向的超挖值要控制在10厘米之内。对于松散的土块岩石要清除干净,对于超挖需要回填的地方要严格选用相同标号的混凝土,避免硬度不一带来安全隐患。 2.支护与衬砌技术 支护隧洞的形式与很多因素有密切关系,如围岩的类型,施工情况,洞体大小,支护选用的材料,开挖隧洞的形式等。其中开挖的方式多样,有上下台阶方式、全断面、先导洞以及眼睛法等形式。支护手段也是多样的,主要有锚喷、锚网喷的形式,还有喷混凝土、混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌等方式。遇到松软容易破碎的围岩,往往需要进行预先支护。一般采用管棚、围岩注浆、旋喷压注等方法进行支护。隧洞衬砌的形式与施工的方式、支护的效果、围岩的特点、横断面的大小形状等密切相关。衬砌的方式一般采用单层、平整、混凝土、灌浆或机械式。如果隧洞与竖井相连处出现变位或者经过破碎带时,就需要加厚衬砌带,并设置横向的变形缝隙,对于围岩地质单一的洞身处可以只有施工缝。要充分考虑洞身的整体长度、施工的浇筑能力、冷热收缩的特性确定分段长度,通常用六到十二米的边拱和底拱,不能错开顶拱的环向缝。 3.围岩的开挖支护技术 3.1 V类围岩开挖支护技术 V类围岩采用的是先进行上导洞,再跟进两边的环形开挖方法,采用的是挂网和喷刚混凝土。先在隧洞的进口处明挖、支护,然后对隧洞施行开挖,采用大规模的断面开挖形式。开挖隧洞炮孔,要严格按照施工前对炮孔的位置布置进行,应根据现场爆破试验确定施工爆破的参数。 3.2 Ⅲ-Ⅳ类围岩开挖支护 Ⅳ类围岩开挖与V类围岩有很大不同,主要采用上部台阶先进,分部开挖的方法,开挖时要注意减小爆破力度、多循环、短进尺。实行全面断面开挖,可选用挂网锚喷,钻孔的深度控制早3.5米,循环的进尺按照3.2米的参数。对于炮孔的开挖要严格按照现场爆破试验确定爆破参数。 4.锚杆技术 要确定好开孔的位置,与设计偏差不得超过10厘米,要依据设计要求以及围岩实际情况确定开孔的位置。根据设计要求选择合适的钻头,控制好尺寸。若采用先注浆后插干的工序,要根据锚杆大小确定钻头直径,一般比锚杆直径大15毫米以上,若果选用先插干后注浆的工序,这时钻头的直径要比锚杆直径大出25毫米。孔底注浆钻头与锚杆直径差更大,约在40毫米以上。根据锚杆的不同确定钻孔的深度。结束钻孔的时候要记住清除孔内的杂物,在特殊地质情况下挖隧洞,应该结合具体情况喷混凝土或者挂网喷混凝土然后再用锚杆,以免施工中出现坍塌。开孔后要及时插锚杆防止塌孔。如果遇到挖孔困难,就要改选自钻锚杆或者管式锚杆。 5.混凝土衬砌技术 水利隧洞主要承担着水流的通透,所以对混凝土的抗渗要求比较高。混凝土的粗骨料要达到双级配及以上要求,衬砌的时候,单层的钢筋混凝土衬砌的厚度要超过25厘米,双层的厚度要大于等于30厘米。衬砌钢筋混凝土要选择好位置,从隧洞中部的伸缩缝开始,分仓浇筑。浇筑是连续的过程,把从搅拌站运输来的混凝土用罐车直接卸进泵料斗内,在导管的作用下通过下料口入仓。在水平方向分层铺设,厚度保持在五十厘米以下。下料要从底拱开始保持两边均匀下料,逐步升至顶拱。要用振捣器振捣,使混凝土衬砌密实不透。要排除混凝土中的空气成分,振捣器与干层保持垂直并插入5―10厘米,处理好封藏。如果因为意外原因导致浇灌必须中断,则必须把浇筑的顶面打毛,铺一层2、3厘米厚的砂浆。若果遇到施工冷缝,此处混凝土就要重新施工。 6.混凝土喷射技术 喷射机的合理选择是保证混凝土喷射技术的关键环节。要科学考虑工程的规模、进度、要求、流程等。选择合适的喷射机。湿式喷射机应该是首选类型。此类喷射机对于砂子的细度、含泥量、含水量的要求都很高。施工的时候要严格控制好砂子的质量,喷射前要彻底清除施工面的浮石、石渣、乱石等杂物,并用水冲洗喷射面,如果遇到岩层遇水受潮泥化的情况就要用高压风净化喷面。施工时,要从下到上,按照先喷底拱,然后边拱,最后顶拱的顺序分阶段喷射。在喷射的过程中要精心处理各段的结合部位,避免漏喷现象。使喷头垂直于喷面采用螺旋式喷法,控制好喷射距离,一般0.6―1.2米之间。每一次喷射的厚度要适宜,保持在5厘米左右,等待第一层混凝土凝固后再实施第二次喷射,直至达到要求的厚度,若终凝时间过长,那么再次喷施之前就要用高压风或者高压水将喷面清除干净,混凝土凝固两小时后要实施喷水达到养护的目的,如果气温过低,就要避免喷水,要根据实际温度采用相应保护措施,保温防冻。 7.隧洞灌浆技术 对于顶拱必须回填、灌浆。主要为了使衬砌与拱部岩面得以充填,避免通水之后造成塌方破坏拱圈,影响供水。而选择回填灌浆的时候要充分考虑隧洞衬砌结构、运行条件等因素确定灌浆的压力、浓度等。灌浆的位置应在顶部或者顶拱中心角度九百到一千二百内,孔距与排距控制在2―6厘米之间,要根据配筋情况、衬砌厚度等确定灌浆压力,灌浆孔要深入围岩五十毫米,分区分段进行灌注,并且按照两个次序进行,施工要从低到高,层层推进,如果在遇到坍塌、超挖、溶洞等现象,就要在此处顶拱预埋排气管、灌浆管。 结语:文章对水利工程隧洞的施工技术进行了全面详细的介绍,给施工单位提供了很好地理论依据,但是由于受当地气候、环境、地质等方面的影响,使隧洞施工有很多不确定性,所以实际的施工技术就会有所不同,这就要求在施工时要因地制宜,要结合实际选择适合的施工方案,确保施工顺利进行,保障工程的质量。 水利工程隧洞施工技术探讨:关于水利工程隧洞施工技术的讨论 摘要:本文作者结合实际施工建议,着重讨论了隧洞施工中的技术要点,供大家参考借鉴。 关键词:水利工程;隧洞;施工技术;讨论 水工隧洞是水利枢纽中的重要组成部分之一,隧洞线路必须与水利枢纽的建设任务相适应,并须根据地形、工程地质和水文地质、水文等条件选定。隧洞的开凿因为受地质条件、施工条件以及安全稳定性等因素的制约而成为水利工程建设中的难题。水利工程隧洞大致分为四种类型,即小、中、大和特大型隧洞。其中中小型隧洞在水电站及引水工程中所占的份额最多,故为水工隧洞之重;又因中大型隧洞具有单位长度开挖量少、出渣量少、受地质影响较小,洞口安全支护比较方便等特点,设计施工方案时可采用标准方案或同类工程类比法。 1 开挖方式 隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、机械设备和施工技术水平。合理选择开挖方式,对加快施工进度,节约工程投资,保证施工质量和施工安全意义重大。 1.1 全断面开挖法 全断面开挖法是将整个断面一次钻爆开挖成洞,待全洞贯通后或待掘进相当距离以后,根据围岩允许暴露的时间和具体施工安排再进行衬砌和支护;这种施工方法适用于围岩坚固完整的场合。全断面开挖,洞内工作面较大,工序作业干扰相对较小,施工组织工作比较容易安排,掘进速度快。全断面开挖可根据隧洞断面面积大小和设备能力采用垂直掌子掘进或台阶掌子掘进。垂直掌子掘进因开挖面直立,作业空间大,当具有大型施工机械设备时,作业效率高,施工进度快;台阶掌子掘进是将整个断面分为上下两层,上层超前于下层一定距离掘进,为了方便出渣,上层超前距离不宜超过2~3.5m,且上下层应同时爆破,通风散烟后,迅速清理上台阶并向下台阶扒渣,下台阶出渣的同时,上台阶可以进行钻孔作业。由于下台阶爆破是在两个临空面情况下进行的,可以节省炸药;当隧洞断面面积较大,但又缺乏钻孔台车等大型施工机械时,可以采用这种开挖方式。 1.2 导洞开挖法 导洞开挖法就是在开挖断面上先开挖一个小断面洞(即导洞)作为先导,然后再扩大至设计要求的断面尺寸和形状。这种开挖方式,可以利用导洞探明地质情况,解决施工排水问题,导洞贯通后还有利于改善洞内通风条件,扩大断面时导洞可以起到增加临空面的作用,从而提高爆破效果。 根据导洞与扩大部分的开挖次序,有导洞专进和导洞并进两种方法。导洞专进法是将导洞全部贯通后,再进行扩大部分开挖,有利于通风和全面了解地质情况,但洞内施工设施一般要进行二次铺设,费工费事;除地质情况复杂外,一般不采用。导洞并进法是将导洞开挖一段距离(一般为10~15m)后,导洞与断面扩大同时并进。导洞开挖法一般是在工程地质条件恶劣、断面尺寸较大、不利于全断面开挖时才采用的开挖方法。 1.2.1 上导洞开挖法 导洞布置在隧洞的顶部,断面开挖对称进行。这种方法适用于地质条件较差,地下水不多,机械化程度不高的情况。其优点是安全问题比较容易解决,如顶部围岩破碎,开挖后可先行衬砌,从而安全施工;缺点是出渣线路需二次铺设,施工排水不方便,顶拱衬砌和开挖相互干扰,施工速度较慢。 对开马口是将同一衬砌段的左右两个马口同时开挖,随即进行衬砌。为安全起见,每次开挖马口不应过长,一般以4~8m为宜。在地质条件较好,围岩与拱圈粘结较牢的条件下,采用对开马口,可以减少施工干扰,避免爆破打坏对面边墙。当围岩较松散破碎时,应采用错开马口方法。即每个衬砌段两个马口的开挖不同时进行,一个马口开挖后立即进行衬砌混凝土浇筑,待其强度达到设计强度的70%时,再开挖和浇筑另一个马口,各段马口的开挖可交叉进行。也有把隧洞顶拱挖得大一些,使顶拱衬砌混凝土直接支承在围岩上,而不需要再挖马口。 1.2.2 下导洞开挖法 导洞布置在断面的下部。这种开挖方法适用于围岩稳定、洞线较长、断面不大、地下水比较多的情况。其优点是洞内施工设施只铺设一次,断面扩大时可以利用上部岩石的自重提高爆破效果,清理方便,排水容易,施工速度快;缺点是顶部扩大时钻孔比较困难,石块依自重坠落,岩石形状不易控制,如遇不良地质条件,施工不够安全。 1.2.3 中间导洞开挖法 导洞在断面的中部,导洞开挖后向四周扩大。这种方法适用于围岩坚硬,不需临时支撑,且具有柱架式钻机的场合。柱架式钻机可以向四周钻辐射炮眼,断面扩大快,但导洞与扩大部分同时并进,导洞出渣困难。 1.2.4 双导洞开挖法 双导洞开挖又分为两侧导洞法和上下导洞法两种。两侧导洞开挖法是在设计开挖断面的边墙内侧底部分别设置导洞,这种开挖方法适用于围岩松软破碎、地下水严重、断面较大,需边开挖边衬砌的情况。上下导洞法是在设计开挖断面的顶部和底部分别设置两个导洞,这种方法适用于开挖断面很大、缺少大型设备、地下水较多的情况,其上导洞用来扩大,下导洞用于出渣和排水,上下导洞之间用竖井连通。 导洞一般采用上窄下宽的梯形断面,这样的断面受力条件较好,并且可以利用断面的两个底角布置风、水、电等管线;导洞的断面尺寸应根据开挖、支撑、出渣运输工具的大小和人行道布置的要求确定;在方便施工的前提下,导洞尺寸应尽可能小一些,以便加快施工进度,节省炸药用量;导洞高度一般为2.2~3.5m,宽度为2.5~4.5m(其中人行道宽度可取0.7m)。 2 隧洞塌方预防和处理措施 在水利水电工程隧洞施工中最易出现的安全事故就是隧洞塌方。对待水利水电工程隧洞塌方,认真搞好预防工作,将会取得良好的效益。预防隧洞塌方,主要从以下三点着手: 首先,认真搞好勘测设计。在隧洞工程的勘测设计工作中,深入细致调查和勘探隧洞所在区域的地质环境,详细掌握隧洞轴线和进出口的地质资料,对隧洞穿越垭口、沟谷和山体认真分析,尽可能全面掌握所有可能发生塌方的不良地质情况。选择洞线时,尽量避开断层、溶洞、堆积体流砂、地下水和软弱破碎带等不良地层,若必须通过时,应事先考虑相应的技术措施,正确选定施工方法,认真搞好施工组织设计,以便指导工程施工。 其次,施工中应正确合理选择施工方法和防塌技术措施,准备必要的材料和工具。防塌措施有:搞好施工排水、采用弱爆破或不爆破开挖技术、合理掌握开挖进度、加强支撑和衬砌进度等。 再次,施工过程中应经常进行检查,及时发现发生塌方的种种预兆,及时采取工程技术措施,防止塌方事故的发生。 3 隧洞塌方处理措施 塌方发生后,应首先加固未塌地段,以防塌方蔓延,让抢险工作有一个安全的空间;同时,要组织相关人员到塌方现场调查研究,查明塌方的范围、性质以及塌方区围岩的地质构造和地下水活动情况,认真分析形成塌方的原因,及时制定出可行的塌方处理方案。 根据塌方的规模和塌碴的补给情况,塌方可分为大塌方和小塌方。当塌方体厚度大,范围长,已将开挖坑道堵死,或塌方还继续不停的扩展,人员不能或不易进入塌穴的,属于大塌方;反之,当塌方体不足以将坑道全部堵塞,塌方在较长的时间内不再发展或基本停止,人员有可能进入塌穴观察处理的,属于小塌方。根据塌方的危害程度,塌方亦可分为严重塌方和轻微塌方。对于塌方后造成很大的人员伤亡或损失的,属于严重塌方;反之,属于轻微塌方。无论是何种塌方,我们都应认真对待,并根据塌方的实际情况制定相应的塌方处理技术措施。
生物技术专业教学改革探讨:生物技术专业微生物学教学改革的实践与思考 【摘 要】微生物学是一门重要的基础课程,既是生命科学理论研究的优秀,又是一门应用性极强的学科。生物技术是长沙医学院近两年新设置的一门专业,针对本专业特点,笔者结合自身教学实践和遇到的问题,从教学大纲的制定、教材选定、教学内容和教学方法几个方面对微生物学教学进行了初步的改革和探索,以期提高教学质量。 【关键词】生物技术 微生物学 教学改革 微生物学是生物技术专业的一门重要的专业基础课,因涉及面广、实用性强、受益面宽、与生产实践紧密联系和发展迅速等特点,在生命科学领域中越来越受重视,在整个学科设置中占据了重要的地位,对生命科学和生物工程技术的发展起着巨大的推动作用。长沙医学院生物技术本科专业开设于2010年,是一门新开专业,如何结合医学院实际情况及生物技术专业特点和科技发展的要求,让学生及时掌握最新的微生物学理论知识和应用技术,是目前医学院生物技术专业微生物学教学中亟须解决的问题之一。本文针对生物技术专业特点,结合笔者的教学经历和实践中遇到的问题,从三个方面提出自己的点滴体会,期望能够对我院生物技术专业微生物学的教学改革实践有一定的指导意义。 一 明确课程地位、合理修订教学大纲 1.课程地位 根据生物技术专业的培养目标,将微生物学作为生物技术的主要专业基础课。微生物学课程的作用,一是为后续的专业课程学习奠定知识基础,实现专业培养目标;二是为学生今后从事相关专业工作提供丰富的微生物学知识和实践技能。学生只有具备了微生物学的基础理论和实践技能,才能更好地到与之相关的企事业单位从事生产经营、科研和管理工作。 2.教学大纲 在教育改革思想的指导下,结合专业特点,我们通过教学实践不断反思和总结,重新修订了医学院“微生物学教学大纲”和“微生物学实验教学大纲”。在大纲中明确了本课程的性质、目的和任务,对某些章节内容的学时数进行了一定调整,突出了重点内容,减少讲授时数,增加自学、研讨时数;对每一章内容都从“掌握、熟悉、一般了解”三个层次进行分解,形成知识结构体系;每章结束后安排15分钟在教师的引导下让学生自己总结和讨论章节内容,调动和培养学生的自主精神。例如,“原核微生物的形态结构”中“细菌细胞壁组成结构”等重点内容更为突出,所占课时比例增加;学习“真核微生物”时,让学生查阅文献,写出“酵母菌/霉菌在生产中的应用”的综述并安排小组讨论;在学习“微生物遗传”内容中补充微生物的基因组结构。在实验教学大纲中,笔者对实验顺序做了适当的调整,将“培养基的配制”和“消毒灭菌”实验分别作为第一、第二个实验;将“土壤中微生物的分离纯化”与微生物的形态观察如“革兰氏染色”和“微生物菌落的观察”等实验进行有机组合,形成连续、系统的综合大实验。同时,为了培养学生的自主创新能力,实验教学中还加入了自主设计性实验,由学生分组进行。教师提供几个可选主题,学生也可以选择自己感兴趣的方向,最后通过查阅文献设计实验方案进行操作。大纲中明确规定,实验考核不及格不能参加理论课考试,实验技能考核占微生物学总成绩的20%。 二 合理选择教材,注重教学内容的优化和更新 目前,国内出版的微生物学教材很多,但真正适合生物技术专业的微生物学教材却少见。另外,我国教材建设明显滞后国外,出版周期长。为此,在准备课堂教学之前,教师首先应根据专业和学校的实际情况,选择国内外优秀教材,同时要随时关注和紧跟学科发展动态,及时优化和更新教学内容,保证教学内容的先进性、系统性和合理性。 1.教材的选择和调整 教材是沟通教与学的桥梁,是教与学的基本依据,选用具有系统、完整的微生物学学科知识体系和反映当代微生物学领域最新成就的优秀的教材,是确保微生物学教学质量的关键环节。在教学实践中我们选择了袁生教授主编的《微生物学》(高等教育出版社,2009)作为教材进行试用。该教材为普通高等教育“十一五”部级规划教材,在结合精品课程建设,汲取、借鉴和参考国内外一些优秀教材的长处的基础上,加强了对微生物现代分子生物学前沿、微生物多样性等知识,以及当前热点问题的介绍,并且在教材编排比例上做了新的尝试,是一本内容全面、简明扼要、结构合理,并适用于综合性大学生物学、生物技术、生物工程等专业微生物学课程的教材。同时,笔者将周德庆先生编写的《微生物学教程》、武汉大学沈萍教授编写的《微生物学》等作为参考教材,这两部教材内容较新、知识性强,汇集了学科近期研究进展,资料翔实、信息量大。既避免了单纯靠一本教材所带来的局限和不足,拓宽了学生在微生物学领域的视野,又加强了学生的自学能力。此外,还通过给学生提供一些相关的课外学习的参考资料和网站(如《微生物学通报》、生物谷论坛等),让学生自主地了解微生物学的发展前沿与动态,从而激发学生对本课程的学习兴趣。 2.根据教学需要,优化更新教学内容 微生物学课程由于其内容庞杂、微观形态学内容较为抽象,在有限课时内不可能面面俱到。因此,教学中容易出现主线不清、体系不严谨等问题,而且如何在学时相对减少的条件下,处理好理论知识与实际应用、经典内容与现代科技的发展及最前沿的研究内容间的关系是进行教学内容改革首先遇到的问题。为此,首先,要深入研究和领会教学大纲,仔细钻研分析教材,理清脉络,形成立体的知识结构体系,突出重点和难点,与实际应用统一起来,然后再系统地、有侧重点地传授给学生,完成大纲的要求。其次,避免课程间内容交错重叠。笔者对交叉内容进行了适当的优化整合。例如,“微生物的代谢”一章,生物共同的代谢途径部分为生化课的重点内容,以学生自学为主,教师重点讲解微生物特有代谢途径及其作用和应用意义,如乙醇发酵、乳酸发酵、生物固氮等。又如“微生物遗传变异与育种”章节,对于在分子生物学课程重点“遗传物质及基因表达调控”等内容仅作简要概括或让学生自学。此外,适当补充微生物学在工业中的应用等相关教学内容,如在每讲完一大类微生物时,补充相关微生物工业和产品相关内容,既提高了学生学习微生物学的兴趣,又注重了学生实际能力的培养。 三 尝试多种教学方法,选择正确合适的教学方法 教学过程中,许多学生反映微生物学课程“听得懂、理不清、记不住”。因此,继续采用传统“填鸭式”教学方法只会与教学目标背道而驰,这就要求教师在教学过程中注重教学方法的改进,根据不同的教学内容和知识点选择适合的教学方法,形象生动地将微生物学基本知识传授给学生。在教学过程中,笔者尝试过以下几种教学方法。 1.归纳、对比式教学法 对于知识点零乱、分散且容易混淆的内容,可以通过归纳与比较其间的异同,使知识点层次清晰、分明,也可减轻学生记忆的难度。如原核微生物与真核微生物的比较;真病毒与朊病毒的比较;G+细菌与G-细菌细胞壁的比较;细菌、酵母菌、霉菌、放线菌菌落特征的比较;消毒与灭菌的比较;体液免疫与细胞免疫的比较等。比如,G+细菌与G-细菌细胞壁的比较可从四个方面对两者进行比较和说明:细胞壁结构;肽聚糖含量与单体结构;革兰氏染色反应;磷壁酸、LPS的有无等。归纳和比较法授课过程中引导学生自主列表比较,既能促进学生对知识的掌握和巩固,又能提高其自学能力。 2.实例教学法 教学中,要理论联系实际,多引入与生产生活实际密切相关的热点问题或有趣事例。例如,讲到“蕈菌”的时候,可以查阅最新文献向学生们介绍一些常见的食用蘑菇的培养过程,引出真菌繁殖的生活史;开始“病毒”一章的学习时,通过简单介绍当时SARS流行情况,引出其病原体—冠状病毒,讲到“亚病毒”时引入疯牛病的例子,激发学生学习病毒的兴趣。这样,不仅活跃了课堂气氛,还对学生起到开阔视野、拓宽思路、激发学习兴趣的作用。 3.讨论式教学法 教学过程中有些内容与当前热点问题有关,可以提前几周布置作业给学生,让学生通过查阅大量的相关资料写成综述或总结。如讲到细菌耐药性时,可以让学生查阅相关文献,总结和分析当前细菌耐药性研究的进展,包括耐药菌种、耐药机理及可采取的措施等,上课时分组派代表发言讨论,最后教师总结。这样有利于提高学生查阅资料、综合分析的能力,既加深了对知识的理解和记忆,又提高了学生的组织和表达能力。 4.多媒体课件的合理利用 微生物的微观形态特点使得微生物学的教学变得抽象、难以理解,采用多媒体课件辅助教学,可以把在显微镜下的影像信息搬到教室中,使课堂教学形象化,有助于学生理解和接受。如细菌、真菌、病毒的显微世界及鞭毛运动、噬菌体复制、担孢子形成的过程可以通过色彩丰富、生动形象的动画展示,再配有优美的音乐和解说,能够有效激发学生学习的积极性,提高讲课效率。教学过程中要把握好板书与多媒体的有效结合,避免多媒体画面富于变化而带来的讲授内容条理不清晰的弊端,在板书清晰的主线框架的前提下正确合理地利用多媒体教学。 四 结束语 以上是笔者根据微生物学课程的教学基本要求,为搞好课程教学而进行的一些改革实践和探索,并且已取得了一定的效果。但由于医学院生物技术专业开设时间不长,微生物学课程作为生物技术专业的重要基础课程之一,教学改革工作任重道远,今后还有许多工作要做,需要同仁在教学实践中不断改革、思考、总结和深化,使教学质量不断提高。 生物技术专业教学改革探讨:本科院校生物技术专业教学改革探讨和培养目标定位 摘要: 本文探讨了新形势下综合本科院校生物技术专业在人才层次、知识结构、素质能力和职业取向等培养目标上的定位,提出了生物技术专业教学改革的目标与思路,同时介绍了近年来南通大学生物技术专业在培养目标、教学内容改革、课程体系和实践教学方面的实践与探索,以对综合院校生物技术专业建设提供一定的参考。 关键词: 生物技术专业 目标定位 教学改革 综合院校 21世纪生物产业成为继信息产业之后世界经济中又一个新的主导产业,生命科学及生物技术的重大突破正在迅速孕育和催生新的产业革命。近年来,高等院校尤其综合性大学纷纷设置生物技术专业以适应经济和社会发展对生物产业人才的需求,但是,在专业设置上存在着明显的“生源需求导向”,在人才培养目标的定位上是“模糊的复合型”,在教学上倾向于重理论轻实践。上述问题的存在制约了生物技术专业整体的建设与发展。尤其随着经济社会的发展和高等教育的大众化,高等教育的目标也发生了一定的变化。因此,综合院校生物技术专业培养目标的定位和教学改革是一个值得深入探讨的课题。 1.综合院校生物技术专业教学改革的思路和目标 近年来,我国综合院校生物技术专业在教学上更多地沿袭了学历教育的教学方法,始终未能彻底摆脱学科型教学模式的束缚,成为传统本科教育的“翻版”。因此,积极探索符合综合院校生物技术专业人才培养目标的教学改革已成为当务之急。 1.1课程体系开发的思路和目标 课程体系建设中,要改变传统的“学科本位”课程观,按照“厚基础、宽口径、广知识、强实践”的培养目标,向“多元整合型”方向发展,形成一种“多元整合”的课程观。主要改革思路是:注重生物技术与产业化管理相结合,增强课程设置的灵活性,形成模块化、弹性化的课程体系,适应行业和社会对应用人才规格多变的需求。要改变传统生物技术专业的专业课程设置方式,开设以上游应用技术为背景的模块化专业课程,如生物制药技术、食品生物技术、农业生物技术、基因工程药物等;同时,增设以“下游工程”为背景的营销、物流、管理等经济管理类模块化专业课程。模块化专业课程的设置,能够让学生以行业需要为主线,将所学的知识串联起来,构建相对系统的理论知识和实践技能。另外,还需开设关于生物技术前沿的讲座及与生物技术相关的法规、知识产权等弹性化课程,以适应日新月异的生物技术及其相关产业管理的需要。 1.2实践教学建设的思路和目标 要改变传统重理论轻实践的教学思路,使生物技术教育向实践应用方向发展,实践教学建设就要紧紧围绕生物技术产业对“双料人才”培养的要求,按照认知实习模块、基本技能训练模块、技能强化综合训练三个模块的特点,构建由实验实习、专业实验实习、社会实践系列所组成的新的实践教学内容体系,并制定相应的评价标准。具体可重点考虑以下实践教学环节:(1)生物技术产品的生产、分析检测;(2)生物技术应用性科学试验与技术推广工作;(3)生物技术产品的市场调查及前景预测;(4)生物技术产品的营销和物流管理;(5)生物技术企业的生产运作管理、信息与技术资源管理与质量管理,等等。 1.3注重教师综合能力发展和引导 教师在教学中要加强对学生引导作用,专业教师在教学中的角色首先是学生将来从事本专业岗位的“榜样”,然后才是教育者,而只有“复合型”教师才能够胜任生物技术专业的教学工作。学校应该重视专业教师的全面发展,努力加强“复合型”师资队伍建设。鼓励教师参加教师“岗位”技术培训和进修,保证知识技能的不断更新;鼓励教师参加与岗位相对应的技术等级和技术水平考试;鼓励教师参与应用型课题的开发与研究,加强与企业的联系与合作。“复合型”队伍的建设是专业建设的重中之重,学校应把“复合型”师资建设作为一项长期性工作来抓。教师自己也要抛弃过去的简单理论教学的短期行为,努力提高自身综合素质,加强理论和应用的结合。这样教学才能有特色,教育质量才能有保证,培养出来的毕业生才能得到社会的认可和欢迎,才是综合院校生物技术专业长远的生存和发展之道。 2.生物技术专业培养目标的定位 2.1人才层次定位 随着社会经济发展,社会对生物技术专业人才的需求是有层次和类别之分的。传统学科型教育在人才层次定位方面有自身的特点,学科型高等教育以学科建设和发展作为专业改革和建设的出发点,培养目标突出“学术型”人才层次。但由于社会经济的发展和高等教育的大众化,这一目标要有改变,要以需求为导向设置专业,围绕地方或行业经济发展的需求开展专业教学建设,培养目标突出“理论﹢应用型”人才层次。综合院校生物技术专业培养的人才必须适应时展的要求,紧密依托行业或企业,满足社会对应用型人才的需求。因此,综合院校生物技术专业人才层次定位应立足于培养高素质的理论应用型专门人才,这既不同于研究生阶段培养的“学术型”人才,又不同于高等、中等职业教育培养的“操作型”人才。对于有兴趣、能力,愿意以后从事生物技术研究相关工作的学生,要培养他们成为“学术型”人才,除了具备理论应用型专门人才知识体系,还要把握生物技术研究前沿和总体进展。 2.2知识结构和素质能力定位 我国生物技术产业面临的主要问题是“重研究、轻应用”,不能形成“科研—商业化”的良性循环[1]。造成这一问题的主要原因就是企业管理、市场营销等方面的人才大多不懂生物技术,同时专业的“学术型”人才又不懂市场开发。据权威人士估计,我国在生物技术领域中,“上游开发”仅比国际水平落后3—5年,而“下游工程”却至少相差15年以上[2]。改变这一状况,需要大批既熟悉生物科技知识,又熟悉产业化诸多环节的复合型“双料人才”。因此,学生在学习公共基础课和专业基础课的基础上,还应学习法律、企业管理、市场调查与预测、市场营销、物流管理、电子商务等工商管理专业类的知识,让在校学生具有复合型人才所需的知识结构。综合院校生物技术专业学生素质能力定位的依据是人才层次的定位。为了适应“上下游工程人才”培养的需要,学生应具有良好的职业道德素质、广博的知识素质、较强的能力素质和健康的身心素质;了解、掌握生物技术及应用专业的知识与技能;具备外语、计算机、法律、管理和经济应用文写作基础;具有较强的市场经济意识、社会适应能力和职业转换能力;具有较强的组织能力、协调能力和团队合作精神。 2.3职业取向定位 有些综合院校生物技术专业的职业定位只针对某一单独的岗位,例如食品发酵领域。随着社会人才总量的不断增加,企业对人才的要求越来越高,相关企业对人才的需求主要为高层次生产或管理人员;对于一线操作任务,出于自身经济利益考虑,企业多由高职或中职生来完成,对本科毕业生的需求有限[5]。因此,职业取向定位的狭窄性,给学生的就业方向造成了一定的模糊性:在生物技能工作岗位竞争不过高职生和研究生,在企业经营管理工作岗位又没有明显优势。为了使培养出来的人才有较强的适应性和就业灵活度,职业取向定位必须有明确的行业依托,即根据行业特点和要求,针对相关岗位确定职业岗位,例如,可以与农业、食品、药品、发酵、园艺、环保等行业或领域相结合。这种面向职业岗位的人才定位,既可避免人才培养目标上的“模糊不清”及“重理论带来的不适用”等不足,又能够培养出真正满足不同行业不同岗位需要的应用型人才,并能够让学生以行业需要为主线,将所学的知识串联起来,构建相对系统的理论知识和实践技能。另外,还需开设与生物技术相关的法规、知识产权等弹性化课程,以适应日新月异的生物技术产业管理的需要。 3.南通大学生物技术专业培养目标定位和教学改革的实践 南通大学生物技术专业自设立以来,经过近几年的改革与发展,通过不断探索专业培养目标定位和深化教学改革,生物技术专业课程建设走向了健康发展的轨道,现已成为定位较准确、特色较鲜明的专业。 3.1培养目标 根据对南通市,以及长三角地区的生物技术及相关行业人才需求情况调研,结合我校的专业优势和条件,我们对生物技术专业的人才培养目标在人才层次、知识结构、素质能力和职业取向等方面都进行了准确的定位,并在教学实践中形成了鲜明的专业特色。具体而言,我校目前生物技术专业的人才培养目标为:符合南通市,以及长三角地区生物技术及相关产业需要、具备基本从业道德和职业素养、掌握现代生化技术及产业化科学原理、工艺过程和工程设计等基础理论、基本技能,能在生物化工、生物发酵、生物制药、药物分析、环境治理及保护、食品加工及制造等相关领域从事开发、生产、检测、营销、运输、仓储、配送、管理或科研辅助等工作的理论应用型专门人才。近年来,我校生物技术专业总体质量和综合素质都得到了明显的提高,学生的从业单位反响良好,初步树立了生物技术专业在本行业中的名声。 3.2教学改革实践 根据专业培养目标定位,在教学改革实践中,既要考虑知识的衔接及其先后程序,又要符合教学规律、循序渐进规律、因材施教规律、学生身心发展规律等;既要通过教学内容、课程体系和实践实习的改革,将知识传授、能力培养、素质教育融为一体,又要加强师资队伍建设,打造一支高质量的专兼结合、校企互通的能工巧匠型教学团队。 3.2.1教学内容和课程体系改革 生物技术专业的教学内容和课程体系改革必须体现职业生涯发展目标,要尊重学生基本学习权益,给学生提供多种选择方向,使学生获得个性发展与工作岗位需要相一致的职业能力,为学生的职业生涯发展奠定基础。因此,我们将教学内容和课程体系分成三大部分:职业基本素质课程、专业基础课程和专业拓展课程,其中,专业拓展课程是我们今后课程体系改革的重点。在专业拓展课程的设置上,结合我校为综合性院校的优势,我们鼓励学生选修以企业管理、市场调查与预测、市场营销、电子商务、物流概论和经济法等经济专业为主的其他学院的课程,或要求辅修取得这些与生物技术应用相关专业的第二学位,完善生物技术专业职业岗位的知识体系。 3.2.2实践教学改革 目前,无论是教师还是学生都明显存在着重理论、轻实践的教学倾向。为此,我校生物技术专业在加强实验室硬件建设的同时,从实验的内容、方法和管理改革入手,强化实验的考核、认知实习和顶岗实习,确保实践教学的质量。 首先,增加投入,改善实践条件。尤其近几年来,我们利用生物学作为学校申博的支撑学科优势,积极争取国家和学校资金,来改善生物技术实验室的设备。我校现有的生物技术专业实验室存设备齐全,基本能够满足与生物科学相关实践实验教学的需要。 其次,借助外部资源,实行资源共享。生物技术专业属于高投入专业,实验设备等各项投资大,尤其是代表上游生物技术发展的基因工程领域学科的实验仪器特别昂贵,在现有办学体制下,对于一个地方教学研究型高等院校,短期内通过筹资方式解决实验室经费不足问题是不可能实现的。因此,我们在仪器购置和实验课程的设置方面并没有简单照搬研究型院校的实验室建设模式,而是整合学校内部及外部资源,实现资源共享。例如,有些大型精密仪器使用就是借助医学院实验室;与生物技术相关工程设备借助机械学院,借助校企合作平台,采用“共建共管共用”的运行机制,不断开辟新的校外实训基地并长效运作,现在我们已经与南通百奥制药有限公司,南通伊士生物工程有限公司,海门联海生物和江苏赛奥等生物工程有限公司等多家知名企业签订了校企合作协议。 最后,合理调整实践教学计划。综合院校生物技术专业重点应突出理论应用技能培养,达到这一目的,应保证有一定时间参加社会实践和实习,并能在生产实践中得以应用。为此,我们建立了实践见习,科研导师,毕业实践教学体系。实践教学在大二就开始,通过前一年年在校学习基本理论知识及基本操作技能,适时到实践实习基地进行短期训练,大三时学生在前两年学校理论学习基础上,选择导师,参加导师的科研工作。在辅助导师的科研工作中提高学生操作技能,培养学生对生物技术专业的兴趣。大四的毕业实践,是我们实践教学的一个重要环节,老师提供研究课题,学生根据自己的兴趣选择毕业论文研究课题,通过老师和学生的双向选择,大大提高了毕业实践的效率。在长达半年多的实践中,学生切实提高了实际操作能力。这些实践练习,有效缩短了由学生转化为职业人的时间,使我校毕业生大多能较快进入状态,受到了用人单位的普遍欢迎。 4.展望 近年来,生物科学和生物技术获得了突飞猛进的发展,国际上很多重大成果的出现,都与生物技术密切相关。国内的生物技术产业也正处于一个快速发展的起飞阶段,要使科研成果以最快的速度转换为生产力,我国迫切需要大批既熟悉生物科技知识,又熟悉产业化诸多环节的复合型人才。虽然我国生命科学学科目前每年有四五万名毕业生,但是由于生物学科仍然采用传统意义的学科分科和专业分支,教育模式和知识结构并没有相应更新。“下游工程人才”培养的缺位,已成为制约生物技术产业发展的瓶颈,这就要求综合院校生物技术专业应重新审视和准确定位人才培养目标,与时俱进地进行教学改革,让在校学生能够向复合型人才靠拢,以便更好地适应生物技术及其产业对新类型、新能力人才的需要。 生物技术专业教学改革探讨:高职院校生物技术专业微生物学课程实验教学改革探析 摘要 总结了高职院校生物技术专业微生物学课程实验教学的改革措施,包括改革教学方法、实行理论课与实践课的一体化教学、加强实验教师队伍建设、构建新的实验教学考核评价体系等内容,以期为高职院校生物技术专业微生物学课程实验教学的改革提供参考。 关键词 高职院校;生物技术专业;微生物学;实验教学;改革 微生物学是高职院校生物技术专业的一门专业基础课,其教学目的是使学生了解微生物的相关知识,掌握微生物实验技能,使其能在相关企业从事产品检验、质量控制及技术管理等工作。传统的实验教学内容多为普通验证性实验,实验之间缺乏系统性及延续性。实验过程以教师为主,学生缺乏主动性和创造性,学生的基本技能得不到系统的训练和提高[1]。因此,笔者结合高职院校微生物学教学特点,总结了高职院校微生物学课程实验教学的改革措施,培养学生的综合能力,适应时展的需求,培养社会需要的高级技能型人才,这也是高等职业教育的出发点。 1 改革现有微生物学课程实验教学方法 1.1 充分利用多媒体教学手段 以前的多媒体手段多用于理论教学,随着各学校硬件及软件设备的不断提高,将多媒体手段用于实验教学,将起到意想不到的效果。借助动画、PPT课件、视频和显微投影等现代教学技术手段,将微观的、描述性的、抽象的内容,变得具体化、形象化。如,将人类肉眼无法直接可见的微生物世界通过图片、动画等形式展示给学生;利用教学视频,使学生能够轻松掌握接种、纯种分离等实验步骤,为后续实验打下基础。运用多媒体教学手段,使教师的实验教学更加形象生动、直观简洁,也激发了学生的学习兴趣和求知欲望,极大地提高了微生物学实验教学的质量和水平[2]。 1.2 学生全程参与实验准备工作 目前高职院校的实验准备工作一般都是由教师来完成的。为了培养学生独立思考和工作的能力,可以让学生全程参与实验仪器与耗材的准备、实验过程及实验结果的分析等。该种做法可以使学生从整体上把握实验思路,掌握实验操作步骤。同时,学生还可以通过实验的准备工作学习到实验试剂的配制方法等,能让其更加充分了解药剂的特性,还能让其在进行正式实验的过程中对实验操作得心应手。因此,应让学生充分参与到实验的各个步骤中去,对其能力的培养有非常重要的作用。但是在实际的实行过程中,会遇到学生对实验准备时间的安排问题。因此,应合理安排学生的课余时间[3]。 2 实行理论和实践课的一体化教学 2.1 更新实验内容,提高实验教学水平 目前,微生物实验教学中存在的一个比较突出的问题就是验证性实验比重太大,而设计性、综合性实验比重太小,这对学生创造性思维的培养非常不利。因此,应适当增加设计性、综合性实验,让学生通过自己掌握的知识,查阅文献,设计实验,有利于提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,同时还可以提高学生的实验操作能力[4]。此外,还可以利用科研课题的热点将其融入到课堂教学中去,扩大学生的知识面,使其了解最前沿的科研动向。如在学生动手操作之前,用一定的篇幅讲述国内外微生物研究现状及其在工农业生产中的应用,可以增强学生的学习热情。 2.2 有机结合实验课与课程实习 课程实习是通过学校与校外企业合作,让学生去校外企业实训生物技术。由教师带着学生进入企业参观并进行讲解,向企业技术人员请教专业知识,使学生对微生物课程的课本知识得到巩固,加强学生对企业文化的了解[5]。如到酒厂,了解微生物发酵的工艺和设备;到检测中心,了解微生物检验的原理和过程。这样不仅使学生学到更多课堂上学不到的知识,更提高了学生学习的兴趣,学生在做实验时也有更高的积极性。同时也能使学生更快地适应将来在企事业单位的工作。 2.3 实验教学与职业技能鉴定培训相结合 国家从 2000年7月1日起,实行职业资格证书制度,在全社会建立学历证书和职业资格证书并重的人才结构。为进一步贯彻国家职业资格证书制度,实现国家对食品检验人员持证上岗的要求。凡从事技术工种的人员必须经过劳动和社会保障部批准的考核鉴定机构,实施职业技能考核鉴定合格,并取得相应职业资格证书后方能上岗就业[6]。生物技术专业微生物学课程重在培养学生技能,学校应以国际、国家(或行业、企业)制定的食品标准和法规为依据,将培养技能与职业技能鉴定培训相结合,上微生物实验课的同时进行职业技能的培养和工种考证的培训。把学生培养成为专业技术应用型人才,满足企业要求,做到走出校门即能上岗。 3 加强实验教师队伍建设,提高教师自身专业素质 实验教师队伍的教育水平直接影响着实验教学效果[7]。目前部分高校仍“重理论轻实践”,实验技术人员评职称困难,工资待遇也相对较低,造成实验师资队伍学历层次和年龄结构不合理,相关教师的工作积极性也不高,直接影响到教学质量。因此,学校应加强并重视实验教师队伍的建设,以跟上社会发展的脚步。作为微生物专业的实验技术人员,也要不断学习新的专业知识,及时了解和掌握最新的科学技术,探索最佳的实验教学方法和手段,提高自身的科研素质。同时,应充分利用实验室的设备,发挥实验室在教学中的优势,培养出技能强、知识足、动手能力过硬、创新能力好的优质人才[8]。 4 构建新的实验教学考核评价体系 目前,微生物学课程实验教学传统的考核方法是课程结束后,对理论知识进行书面考试,实验课只是结合平时表现与实验报告完成情况给出总评成绩,不再进行综合考核。这势必造成学生重理论、轻实践,不重视实验的不良现象发生,少数学生高分低能,动手能力较差,这违背了高职院校人才培养目标的要求。针对微生物课程实验比例偏多的特点,完善的实验考核制度显得尤为重要,它既是实验教学与质量的反馈,又能直接地反馈实验教学中存在的问题;既能真实地反映出学生的实际水平,又能充分调动学生的学习兴趣。完善的实验教学考核体系应该包括平时成绩考核和期末考核,其中平时成绩考核应该包括到课情况、实验态度、实验原理和基本操作过程的掌握、实验数据处理和结果分析、实验报告完成等几个方面;期末考核可根据不同课程性质,选择采用口试、笔试、动手操作或模拟操作等多种考核形式。通过完善实验考核制度,使学生系统地掌握课程的基本知识内容和实验方法,真正将知识、能力、素质的培养贯彻到实验教学过程的每一个环节[9-12]。 生物技术专业教学改革探讨:医学院校生物工程专业生物技术概论教学改革体会 摘要:生物技术概论作为生物工程专业的必修课,其内容广泛、学习难度较大,为了提高教学质量,培养高素质应用型人才,在教学内容、教学方法、考核体系等方面谈在教学改革中的几点体会。 关键词:生物技术概论;教学改革;体会 一、引言 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科[1],是20世纪70年代末80年代初发展起来的,以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为优秀的新兴学科[2]。生物技术概论作为将基础知识和前沿科学相结合的综合性课程,近年来,除了生命科学专业将其设置为必修课外,一些本科院校非生命科学专业为了促进复合型人才的培养,也将其设置为公共选修课程。珠海校区在2002年开设生物工程专业,并将生物技术概论设置为必修课程。由于该门课程知识面广,涉及理、工、农、医等多个方面,学习难度相对较大,同时也为了在医学院校培养具有创新能力和科研实践能力的高素质生物技术人才,笔者在多年的教学实践和教学改革中,在教材选用和内容选择、教学手段改进等方面不断探索,有如下几点体会。 二、选择适合的教材,优化教学内容 生物技术发展迅速,因此其内容的更新和扩展也相对较快,同时,相关教材的种类繁多,为增加生物工程专业学生的知识面,培养高素质的应用型人才,教研室教师经过多次集体讨论,将宋思扬、楼士林主编的《生物技术概论》作为授课教材,该书被列为“普通高等教育‘十一五’部级规划教材”,其内容全面而新颖,概念准确,语言深入浅出、通俗易懂,能反映生物技术各领域的最新研究进展[2],在此教材基础上,又以刘群红、李朝品主编的《现代生物技术概论》,(英)史密斯(Smith,J.E.)著、郑平等译的《生物技术概论(原书第四版)》等书作为教学参考书籍,丰富教学内容,课堂信息量得到大幅度增加。 生物技术作为一门新兴学科,在教材中除了介绍基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程的基本原理及基本方法外,还介绍了生物技术在各个领域中的应用,但本课程理论授课仅有28学时,因此在教学内容选择上,考虑到本专业学生的必修课蛋白质和酶工程、细胞工程和发酵工程这三门课程都有系统的专业课学习,为避免内容重复和学时浪费,将酶工程、细胞工程、发酵工程三章内容在该课程中不做讲解,基因工程虽然也有单独的专业课的学习,但考虑到基因工程技术是生物技术的优秀内容,是后面各章节的基础,因此将其保留。教学学时的合理分配,增强了学生对专业学习的兴趣,提高了教学效率。 三、采用灵活多样的教学方法 教学是一门艺术,而且是一门永无止境的艺术。教学方法即组织教学是取得良好教学效果的重要保障[3]。 1.以问题为导向,激发学生学习的积极性。生物技术概论是一门综合性很强的学科,内容广泛。学生在学习过程中感到难点多、知识杂乱,缺乏兴趣。以往教学模式中,教师是主体,在课堂教学中始终遵循“教师讲授,学生听,课后复习,考试”这样常规的教学思路,学生在学习的过程中始终处于被灌输知识的状态,学生想象力缺乏,对任何知识没有探究欲望,缺乏创新意识,对今后的科研和工作都会产生不利影响。因此,教师在课堂教学过程中,可以针对下次内容提前布置一些问题让学生思考,如在讲授生物技术培育抗除草剂、抗病虫作物时,可预留问题:这些具备抗病、抗虫作物有这么多优势,难道没有危害吗?在生物技术与食品包装内容时,课前先提出问题:目前食品包装方式都有哪些?生物技术在食品包装方面的应用和优势在哪里?这些问题的提出,激发了学生对知识探究的兴趣。为了解决这些问题,学生在课外时间利用相关专业书籍,网络查阅文献,浏览相关网页,不但学生自主学习能力得到提高,而且拓宽了学生对问题的深度和广度的认识。学生在下次课前可积极发言,阐述自己的观点和见解,这样一来,不仅丰富了课堂教学气氛,而且培养了学生的自主学习的能力。 2.多媒体辅助教学,提高学生学习兴趣。兴趣是最好的老师,也是学习的动力。在教学活动中,以多媒体技术作为现代教学手段,可以将文字、图形、声音、动画等多种资源整合优化[4]。由于其丰富多彩的画面的切换使学生置身于教学中,激发了学生的好奇心,使教学表现的内容更充实,更形象生动,更具吸引力[5]。如,讲到PCR技术时,因为在其他科目中已经有介绍,考虑到学生可能有所遗忘,可以直接播放动画,让学生清楚PCR的基本原理和过程。在此基础上再讲解PCR的一些衍生技术,一方面节省课时避免重复,另一方面加深对新内容的理解和掌握。如,在讲解转基因食品优势和安全性问题时,先问学生:在一些油桶说明书上明确写有“本产品为非转基因产品”等字样,为什么?针对提出的问题,教师不给予解释和评论,而是让学生观看利用网络资源搜索到的视频。这种方式比教师单独用枯燥的PPT介绍目前转基因食品种类和相应潜在危害要生动和有趣,同时更能启发学生对问题进行思考。通过这些形象生动的图画和视频内容,学生对这门课程产生了浓厚的兴趣,不但容易掌握和巩固新内容,也激发了学生的求知欲望,让学生感受到生物技术与日常生活、实际应用是息息相关的一门学科。 3.安排一定自学内容,让学生参与教学。生物技术概论内容涵盖面广泛,但教学时数有限;在有限的教学学时内,将所有内容都进行精讲、详讲是不可能的,因此,根据教学大纲要求,教师可安排一些内容让学生课后自学。如,讲解生物技术与农业一章,其中核移植技术、胚胎干细胞技术及其在养殖业中的应用就可以和生物技术安全性及其应对措施一章中动物克隆联系起来,布置一些问题让学生查阅资料,如:克隆技术好不好?从社会伦理角度谈对克隆人的认识。可以分成小组形式进行讨论,或者以正反两方的形式组织辩论,或者以小组形式选派代表阐述自己的观点等,通过这种教学方式,学生的独立思考、创新能力得到培养,并且充分发挥了其团队协作能力,提高了学生的自学能力,为今后的学习和工作奠定了基础。 四、完善考核方式 为避免期末考试一张考卷决定总分的弊端,实施综合考核方案,将平时成绩和期末成绩相结合。对于参与课堂讨论、辩论、回答问题等都作为平时成绩,同时根据平时章节安排,布置了一些论文、书面报告的形式作为作业,也将其归为平时成绩。这种考核方式的变革,使学习不再以单纯记忆型为主体,而是在增加学习兴趣的前提下加强学生自主学习、创新等能力的培养。 五、结语 多年的教学中,教师不断地探索、总结、实践,使学生对学习该门课程充满了兴趣,促进了学生潜能的充分发挥,调动了学生学习的积极性、主动性和创造性,为培养高素质的应用型生物技术人才打下了基础。 作者简介:周鹤峰(1980-),男,山东莱阳人,副教授,硕士研究生导师,硕士。 生物技术专业教学改革探讨:新时期生物技术专业教学改革思考 【摘 要】本文对新时期生物技术专业在培养目标确定、教学内容修订、创立学生自主性实验教学模式及提升学生的综合素质等方面的教学改革进行了初步探讨。 【关键词】生物技术;人才培养;教改 生物学是二十一世纪的主导学科,生物技术产业被认为是继信息技术产业之后世界经济中又一个新的主导产业。 随着生物技术产业的迅猛发展,近年来高等院校尤其综合性大学纷纷设置生物技术专业以适应经济和产业发展对生物技术人才的需求。但是,在专业设置及人才培养目标的定位上,思路不是非常清晰,在实际教学工作中理论课学时大于实践课程的学时。这些问题的存在制约了生物技术专业整体的建设与发展。近年来,随着生物技术产业的快速发展及高等教育的普及,高等教育的目标也随时代的发展发生了一定的变化。因此生物技术专业培养目标、培养方案的改革及相关课程进一步优化势在必行,以适应社会及产业发展对生物技术人才的需求。 1 培养目标的确定 生物技术专业作为我校2006年开设的新专业,专业建立时就确立人才培养要积极主动适应国民经济建设和社会发展需要的思想,尤其是与区域经济和产业的发展紧密结合,将人才培养的重点定位在应用型人才上,将生物技术专业与我校传统工科专业相互结合,互相促进,培养出理工结合、新时代需要的人才是我们人才培养的主要目标。 2 教学内容的修订 按课程教学改革的目标和遵循的基本原则进行,突出学生基本知识、基本能力、科学素养和创新能力的培养,适应新培养计划的要求。 1)优化课程体系,根据修订后的教学大纲,调整各课程的教学内容,避免课程内容上的重复教学,提高单位时间的教学效率。 2)在实验教学内容的选择上,适当减少定性的验证性实验内容,增加与专业培养方向相适应的综合实验和自选实验,引入学生自主性实验教学模式。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。使实验内容更加符合生物技术专业培养方向和学科发展方向,内容分布更趋合理。 3 创立学生自主性实验教学模式 培养学生的创新意识,培养学生的创新思维和创新能力,培养学生的实践能力,使实验教学活动真正建立在学生自主活动、主动探索的基础上。让学生经历全面的实验技能和科学研究的思想、方法的锻炼,切身感受实验的每个环节的重要性,全面培养和提高学生独立开展实验工作的能力。积极研究自主性实验在生物技术专业实验教学和人才培养中的作用和自主性实验教学模式中教师的作用。 4 提升学生的综合素质 适当减少必修课和指定选修课程的比重,增加任意选修课的比例。压缩课堂教学的时数,将更多时间交给学生进行自主学习。鼓励学生选择人文学、社会学、工课类课程,拓宽学生的知识面,提高学生的综合素养,对学有余力的学生鼓励其辅修其他专业,除可提高学生的文化修养外,还可有效拓宽学生的就业面。组织各种专题讲座、学术报告等学术活动,活跃学术气氛,增加除课堂外的其他知识汲取的途径。鼓励和引导学生参加各种社团活动、暑期社会实践和社会调查,提高学生的与人交往的能力,提高学生的社会适应能力,培养学生的参与及领导能力,达到提高学生情商的目的。 从社会的经济发展及生物技术产业的发展趋势来看,都需要高校培养大批量高素质生物技术人才。但由于生物技术专业开设时间较晚,产业发展又非常迅速,因此开展生物技术专业的教学研究很有必要。在探索和改革中,我们应敢于创新,敢为人先。使得生物技术的人才培养与社会的发展及产业的发展相适应。但改革中切忌步子太大,要做好调研,稳建操作。我们将继续对办学模式、培养目标、课程设置、教学内容等作进一步的探讨、研究和实践。为生物技术专业的发展和培养大批量高素质生物技术人才探索更多的办学经验。
房屋建筑节能施工技术探讨:房屋建筑节能施工技术探讨 摘 要:建筑行业是消耗能源资源较多的行业,不仅消耗量大而且持续时间长。建筑节能施工技术在实际工程应用中发挥着重要作用。我国的建筑施工节能技术已经比较成熟,但是对于建筑施工节能技术的推广还有待加强。本文介绍了我国建筑节能施工技术的现状,带大家了解几种建筑节能施工技术,并提出了加强建筑节能施工技术的措施,旨在为节能环保做出贡献。 关键词:房屋建筑;施工技术;节能施工 引言 建筑行业作为一种高耗能行业,做好房屋建筑的节能,对促进建筑行业及自然环境的发展具有重要的意义。这就要求准确认识节能房屋建筑的意义,并在施工中积极应用各种新型的技术、材料、工艺,以发挥建筑节能、减排的作用。 1、节能房屋建筑的意义 房屋建筑节能是我国能源节约的一种重要项目,有效的建筑节能是促进建筑行业及自然环境可持续发展的关键。目前,节能房屋建筑的意义主要体现以下几点:(1)维护结构的节能设计。在房屋建筑中,维护结构的节能设计对改善房屋的环境、空气质量、房屋外观以及能源的消耗的关键;(2)能有效降低设施的运行能耗。房屋建筑在使用过程中所应用的照明灯、冰箱、空调等电气设备都需要消耗大量的能源,而节能建筑能有效降低建筑中各用电设施的能源消耗率,从而起到节能、降耗的作用;(3)有利于提高能源的利用率。在节能建筑中,应考虑一次能源转化的损失,对于能耗较高的电气设施,以尽量选用效率较高的能源,如天然气应用的效率往往要比电能高;(4)有利于促进新能源的开发与利用。由于目前不可再生能源越来越少,而房屋建筑节能中要用各种节能技术、材料,因此需要不断研发出各种新能源以代替不可再生能源的应用;(5)与国民生计息息相关。建筑节能能有效减少不可再生能源的消耗与减轻大气污染,有利于提高建筑热环境的质量,与国民生计息息相关;且有效保护生态环境,对提高能源利用效率与降低能耗具有重要的意义。 2、房屋建筑工程节能施工所要遵循的原则 在房屋建筑工程节能施工中需要遵循的两大原则是,一是尽可能地采用新型节能材料;二是在房屋建筑工程节能施工中严格按照节能施工的有关规范要求实施;在房屋建筑工程节能施工材料选择方面,应结合房屋建筑工程的具体使用用途和节能要求合理选择性价比较高的节能材料,在保证满足房屋建筑对材料质量要求的基础上,尽可能地选择物美价廉的材料,这样有效地降低工程成本投入,使施工企业获得较大收益;例如,对于房屋建筑工程中门窗材料的选择,应优先考虑采用节能型材料;对于房屋建筑隔热保温方面,可选用聚氨酯、发泡聚苯乙烯等新型节能材料用做房屋建筑的屋面和墙体保温施工材料;在房屋建筑工程墙体砌块选择方面,尽可能地选用粉煤灰混凝土、空心粘土砖以及空心砌块等新型节能材料,减少实心砌块等耗材较高砌块在工程施工中的使用量;在房屋建筑节能施工中要严格按照节能工程施工的有关规范规定要求实施,具体而言,在工程施工中房屋的供热供暖系统尽量采用太阳能或者地热能;房屋内的照明设备尽可能采用自然光源,减少传统照明灯具在房屋空间内设置的数量,在灯具选用方面,选择高效耐用的节能灯具。 3、房屋建筑节能施工技术的应用 3.1、墙体节能施工技术 在墙体节能施工中,通常情况下承重墙都是利用空心砖整砖来进行平砌的,这时就需要孔要顺着墙长的方向进行砌,而且孔洞要保持垂直方向,而且在施工中对于空心砖不能进行砍砖,对于不能使用整砖的地方则要用实心砖来进行外砌,而在进行墙中管道口和其他预埋件洞口施工时也需要利用实心砖来进行,但当进行填孔时则不宜使用水泥和砂浆,从而避免外墙发生冷热桥的情况。根据技术规范除砌体、混凝土结构、抗震、工程施工等方面外,更有针对性规范《混凝土小型砌块建筑设计与施工规程》、《混凝土小型砌块》、《混凝土小型空心砌块住宅建筑节点构造》等。 墙体饰面层的施工,一般不能产生开裂、渗水、脱落的现象,在施工中应注意以下几个问题:第一,基层作清洁、修平、湿润处理,对混凝土墙、梁、柱等,及其表面不易粘砖的部位则需打毛。第二,根据施工的相关要求,准确的踢脚线或墙裙线,门窗洞周围,需要用水泥砂浆抹成宽50mm护角。为保证保温层厚度墙面应做标准灰饼、冲筋。第三,每次抹灰的厚度要控制在10mm左右,在这过程中,需要等到底层初凝后,再接着抹下一层。第四,为了有效的避免首层墙面出现撞击后在抹灰面层与保温材料内造成孔洞的现象,需要在首层窗台墙面加贴一层玻璃纤维网格布,如果底层墙外表面在墙体防潮以下,那就必须要认真做好防潮处理,为避免地面水分通过毛细作用被吸到保温层中,需要对保温层涂抹一层界面剂。 3.2、墙体保温节能施工技术 从墙体保温节能系统施工工艺角度分析,传统的墙体保温施工工艺主要有以下几种:墙面抹灰、喷涂保温涂料、干挂、保温材料贴合等; 从墙体保温系统的设置位置分析,墙体保温层可设置在墙体内侧或者墙体的外侧。然而不管是将墙体保温层设置在墙体的内侧还是外侧,都有各自的优缺点; 比如将保温层设置在墙体的外侧,其优点是可以有效地节约房屋建筑工程的内部空间; 其缺点是,保温层在外部环境的影响下,会造成保温层过早的发生老化、脱落及开裂渗水问题; 如果将保温层设置在墙体内侧,其优点是可有效避免保温层在风吹日晒、雨淋的环境条件下出现上述的一些病害,但根据大量的墙体保温工程实践来看,其保温效果远远不如将保温层设置在墙体外侧。所以在进行房屋建筑工程墙体保温节能施工时,应结合工程实际采用适合的墙体保温节能施工方式和技术。 3.3、屋面保温节能施工技术 房屋建筑工程屋面保温节能施工时,需要考虑屋面防水层和屋面板间的具体物理性能,尽量采用密度低、导热系数小及吸水能力强的新型节能材料。其中就目前的房屋建筑工程屋面保温节能施工中,所应用的保温材料的种类比较多,如果屋面是板块状时,我们在工程实践中可选用沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板及聚苯乙烯板等作为屋面保温材料。当屋面保温层需现场浇筑成型时,我们可选用珍珠岩、陶粒或浮石等作为保温层施工的原材料。在屋面保温层施工中比较常用的施工技术有两种,一种是现场发泡浇筑成型技术,第二种是反铺法。但反铺法在工程应用中,技术难度大,材料造价高。所以在屋面保温节能施工技术应用方面,现场发泡建筑成型法采用最为广泛。 3.4、门窗节能工程施工技术 目前外墙节能的施工中,其关键部位主要是门窗和玻璃,需要其保持较低的传热系数和较好的密闭性。通常情况下对于门窗的选择会选择塑料门窗和木质门窗会比钢和铝门窗效果好。而对于玻璃的选择则宜选择双层玻璃,因为双层玻璃会比单层玻璃具有较低的传热系数。因此在门窗节能工程施工中,采用塑料单框双层玻璃会取得良好的节能效果。 结束语 由于建筑能源占全社会总能耗比例较大,所以实施建筑节能具有迫切性,同时也是确保能源能够实现有效利用的重要途径。建筑节约具有较大的空间,所以需要在技术、材料及施工等多方面加强探索,有效地提高建筑的隔热保温性能,在确保居住舒适性的基础上,确保实现能源的最大化节约。 房屋建筑节能施工技术探讨:房屋建筑节能施工技术探讨 摘要随着我国各个城市进入建设高峰期,房屋建筑的能源消耗问题已备受各界关注。如果想让我国建筑业沿着健康良性的发展道路继续下去,房屋建筑节能势在必行,房屋建筑节能施工技术要不断创新,努力降低能源消耗,提高能源使用效率。本文阐述了房屋建筑节能的重要性,探讨了房屋建筑节能的施工技术。 关键词:建筑;施工技术;节能 能源是国民经济中与环境密切相关的重大问题,节能和环保是实现可持续发展的关键。通过房屋建筑施工节能技术的不断更新和优化,以及在施工中的规模化的应用,不仅能在保证房屋建筑施工安全的基础上,节约资源和能源,还能积极响应国家建设节约型社会的要求,降低房屋建造成本。 1房屋建筑节能的重要性 (1)房屋建筑节能是建筑业发展的需要,目前新建建筑数量迅猛增加,与其保持同步,能耗也快速增加,要想走可持续发展道路,必须要实施建筑节能; (2)随着人民生活水平的提高和我国经济的发展,舒适是人民生活需要的主要建筑热环境,通过建筑节能可以提高建筑热环境的质量和保护生态环境;建筑节能是我国减轻大气污染的需要; (3)房屋建筑节能是社会经济发展的需要,在一定程度上,它能缓解能源资源紧张的局面;建筑节能是提高能源效力降低能耗的战略举措;建筑节能与国计民生息息相关。 2房屋建筑节能施工材料、设备的管理 2.1 建筑材料管理 对建筑材料的管理是整个建筑节能施工管理的优秀。主要涉及到以下三个方面:一是在建筑材料的采购、运输、保管、卸载等方面要实行严格的管理。要根据施工的库存、进度情况合理的安排材料的采购、进场时间和批次,尽可能的让库存最小化;现场堆放应该整齐规范,环境适宜;装卸方法得当,防止损坏和遗漏,应根据施工的平面图就近卸载,避免和减少二次搬运。二是要采用科学严谨的材料预算方案,降低施工完成材料的余量。采用科学先进的施工组织和施工管理技术,使建筑垃圾产生量占建筑材料总用量的比例尽可能达到最低。加强建筑材料的分类选择,严格避免优材劣用、长材短用、大材小用等不合理的情况出现;三是对建筑周转材料的应用管理。目前,我国工程建设中木模板的重复利用率很低,有的仅用一次,应优化模板及支撑体系方案。采取管理措施提高脚手架、模板等周转材料的周转次数。应优先选用耐用、维护与拆卸方便的周转材料和机具;优先选用制作、安装、拆除一体化的专业队伍进行模板工程施工;优先采用钢制大模板、工具式模板和早拆支撑体系,采用钢框竹模、定型钢模、竹胶板;优先采用外墙保温板替代混凝土施工模板的技术。优化高层建筑的外脚手架方案,采用分段悬挑、整体提升等方案。四是现场生活用房和办公用房采用周转式活动板房。围档最大限度地利用已有围墙,或采用装配式可重复使用围挡封闭。对于材料的选择上宜采用节能材料,墙体、屋面使用隔热性能好的的材料,减少冬天取暖设备夏天空调的耗能量及使用时间。合理配置空调、采暖的数量。规定使用时间,实行分段分时使用,节约用电。优先选用节能电线、节能灯具如声控、光控等。 2.2 施工工艺及设备管理 通过调整施工设备的使用结构和改善施工工艺水平,根据具体情况合理组织施工、积极推广节能新工艺、新技术是施工节能的重要手段。第一,在施工的过程中,应优先使用国家行业推荐的节能、高效、环保的施工工具和设备。机电设备的选择可采用节电型机械设备,如能耗低、效率高的手持电动工具和逆变式电焊机等。机械设备应该使用节能型油料添加剂,并尽可能的考虑回收利用,节约油量。施工现场应将生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标分别设定,定期对使用情况进行核算、计量、对比分析。通过制定合理的施工耗能指标,提高施工能源的利用率。选择负载与功率相匹配的施工机械设备,应避免超负荷使用设备和设备额定功率远大于使用功率的现象出现。建立完善的施工机械设备管理制度,开展电、油的计量登记,完善设备档案,做好保养维修工作,使设备保持高效状态。第二,在调整施工工艺时,应优先考虑能耗较少的施工工艺。在施工的组织安排中,要合理安排工作面、施工顺序,以减少作业区域的机具数量。相邻作业区充分利用共有的机具资源,提高各种机械的使用率,降低各种设备的单位耗能。 3 房屋建筑节能施工技术 3.1 墙体施工 空心砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞沿垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置,空心砖不宜破凿,不够整砖时用实心砖外砌。墙中洞口预埋件和管道处,应用实心砖砌筑,并在砌筑时留出或预埋,不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔。提高砌块墙体的施工质量,主要从砌块质量、砌筑砂浆的质量和灰缝饱满度、砌块的整体性和均匀性、粉刷层与砌块的粘结性和变形协调等方面加强技术措施。在砌块与构造梁柱交接处、门窗洞口部位、屋面檐口和女儿墙、有集中荷载的应力变化、墙面曲折和突变等重点部位更需要重视。 3.2 墙体保温施工 墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧。设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧;设在外侧可节省使用面积,但措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题,其造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。针对不同的保温材料、不同的施工方法,采用不同的施工技术措施。以各种轻骨料(如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、超轻陶砂、聚苯乙烯粒、浮石、火山灰、粉煤灰等)加入水泥、石灰、石膏、化学聚合物等胶结料,并加入少量助剂按一定比例配制而成的保温砂浆,一般都采用抹灰的施工方式。保温砂浆应在基层质检验收合格,屋面防水层完工,与墙体相连的隔墙、门窗框、管线施工不破坏保温层的情况下方可施工。施工时环境温度不低于5℃,夏季应注意保湿养护。保温砂浆抹灰自上而下依次进行,施工中应注意: (1)基层作清洁、修平、湿润处理。表面不易粘贴的混凝土墙、梁、柱等部位应打毛或刷粘结剂。 (2)按设计要求弹标准水平线.踢脚线或墙裙线,门窗洞四周宜用水泥砂浆抹宽50mm 护角。为保证保温层厚度墙面应做标准饼、冲筋。 (3)每次抹灰厚度10mm 左右为宜。当底层初凝且表面有一定强度后才能继续施工下一层。应注意保湿养护但不能水冲,砂浆硬化期间严禁撞击和振动。 (4)保温砂浆一般设置内侧,用于外侧必须有防水、防裂、防脱落等保证措施。 3.3房屋屋面节能施工技术 房屋屋面节能技术是将密度低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间。可选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等;散料加水泥等胶结料现场浇筑的有珍珠岩、蛭石、陶粒、浮石、废聚苯粒、炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等;现场发泡浇筑的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。屋面反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,便于施工检修,但造价较高。屋面同时应采取有效的隔热措施,通常在屋面结构上部或下部设置通风隔热层,采用高效保温材料隔热,屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。 4结语 在当今世界节约能源问题已经成为人们关注的焦点。建筑能耗日益增长的今天,节能的意义十分重大。 房屋建筑节能施工技术探讨:房屋建筑节能施工技术探讨 摘要:目前,随着社会经济快速发展,推动了房屋建筑工程事业的迅猛发展。房屋建筑给人们营造了良好的生活、生产活动空间,提升了人们的生活生产水平。但房屋建筑工程发展过程中所产生的能耗问题也是我们必须要关注和解决的。尤其是在社会能源日益匮乏的今天,更应该研究探讨房屋建筑工程的节能施工,降低房屋建筑工程施工过程中的能源消耗,实现房屋建筑工程事业的可持续发展。本文笔者就房屋建筑工程的节能施工技术进行了介绍,并较为详尽了阐述了节能施工技术在房屋建筑工程中的具体应用,以期能够对有关的房屋建筑工程施工单位提供理论支持。 关键词:房屋建筑;节能施工;技术应用 引言 我国是一个能耗大国,其中建筑能耗约占全国总能耗的1/4,高居我国能耗之首。并随着我国城市化建设的飞速发展,逐年呈现大幅上升之势。目前,建筑能耗占全社会能耗量的32%以上,再加上每年建筑材料的生产能耗约为13%,建筑的总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有的房屋建筑绝大部分为高能耗型建筑,新建的房屋建筑中,大多数仍然是高能耗建筑。房屋建筑节能对我国来讲是一件十分重要的事情,房屋建筑节能措施的实施,对改善我国房屋建筑的高能耗有着重要的意义。 一、节能房屋建筑的意义 房屋建筑节能是我国能源节约的一种重要项目,有效的建筑节能是促进建筑行业及自然环境可持续发展的关键。目前,节能房屋建筑的意义主要体现以下几点:(1)维护结构的节能设计。在房屋建筑中,维护结构的节能设计对改善房屋的环境、空气质量、房屋外观以及能源的消耗的关键;(2)能有效降低设施的运行能耗。房屋建筑在使用过程中所应用的照明灯、冰箱、空调等电气设备都需要消耗大量的能源,而节能建筑能有效降低建筑中各用电设施的能源消耗率,从而起到节能、降耗的作用;(3)有利于提高能源的利用率。在节能建筑中,应考虑一次能源转化的损失,对于能耗较高的电气设施,以尽量选用效率较高的能源,如天然气应用的效率往往要比电能高;(4)有利于促进新能源的开发与利用。由于目前不可再生能源越来越少,而房屋建筑节能中要用各种节能技术、材料,因此需要不断研发出各种新能源以代替不可再生能源的应用;(5)与国民生计息息相关。建筑节能能有效减少不可再生能源的消耗与减轻大气污染,有利于提高建筑热环境的质量,与国民生计息息相关;且有效保护生态环境,对提高能源利用效率与降低能耗具有重要的意义。 二、建筑节能施工技术的要求规定与原则 (一)、建筑节能施工技术的要求 设备与材料的要求:建筑节能工程中,其材料和设备占有投入资本的较大比例,所以要确保建筑材料和设备都严格符合国家的相关规定,同时还要使其符合工程的施工要求,对于国家禁止使用的材料和设备则要严禁进行使用。而对于建筑节能施工中所使用材料的性能也具有较严格的要求,除了要符合国家相关标准的规定外,还要确保材料性能对环境的污染处于最低水平。而且材料要具有较好的燃烧性、阻燃性、抗压性、导热性和粘黏性。同时材料和设备在进场时要做好验收工作,确保材料和设备符合施工工艺的要求,对验收情况做好记录并归入档案。 (二)、建筑节能施工技术的规定 在进行建筑节能施工时,对施工环境和作业条件要求较高,在雨天和雪天等恶劣天气下都不能进行施工,要保证施工环境能够满足施工工艺的要求。而在施工现场,为了使工程的施工质量得到有效的保证,则需要建立质量控制体系,将指定具有相应资质的专人进行负责,同时在施工前需要做好承担此项任务人员的培训工作。 (三)、房屋建筑工程节能施工所要遵循的原则 在房屋建筑工程节能施工中需要遵循的两大原则是,一是尽可能地采用新型节能材料;二是在房屋建筑工程节能施工中严格按照节能施工的有关规范要求实施;在房屋建筑工程节能施工材料选择方面,应结合房屋建筑工程的具体使用用途和节能要求合理选择性价比较高的节能材料,在保证满足房屋建筑对材料质量要求的基础上,尽可能地选择物美价廉的材料,这样有效地降低工程成本投入,使施工企业获得较大收益;例如,对于房屋建筑工程中门窗材料的选择,应优先考虑采用节能型材料;对于房屋建筑隔热保温方面,可选用聚氨酯、发泡聚苯乙烯等新型节能材料用做房屋建筑的屋面和墙体保温施工材料;在房屋建筑工程墙体砌块选择方面,尽可能地选用粉煤灰混凝土、空心粘土砖以及空心砌块等新型节能材料,减少实心切块等耗材较高砌块在工程施工中的使用量;在房屋建筑节能施工中要严格按照节能工程施工的有关规范规定要求实施,具体而言,在工程施工中房屋的供热供暖系统尽量采用太阳能或者地热能;房屋内的照明设备进可能采用自然光源,减少传统照明灯具在房屋空间内设置的数量,在灯具选用方面,选择高效耐用的节能灯具。 三、房屋建筑工程节能施工技术的应用 (一)、建筑外墙的节能施工技术 墙体作为房屋建筑工程的重要组成部分,提高外墙的保温能力是提高实现建筑节能的关键。在房屋建筑外墙中采用保温材料,通过降低保温材料融合应用,能起到很好的外墙保温作用。在外墙施工中,必须要严格选择保温性能好的材料,并结合外部环境、温度等因素进行充分考虑,从而选择出最优化的保温材料进行外墙施工。通过采用新型墙体材料和复合墙体围护结构,同时在墙体内外侧设置一层保温隔热节能材料,以降低经过围护结构的传热率,并减少建筑主要设备的容量,从而起到节能、减排、环保的效果。建筑墙体不仅要在具备适应气候条件的前提下做好保温、隔热及防潮等功能外,还要具有改善微气候环境的效果。在外墙施工中应提倡使用新型保温材料,如硅酸盐复合绝热砂浆,在建筑外墙中的应用能有效防止聚苯板引起的裂缝问题,且具有良好的保温隔热性能,能实现墙体节能的目的。另外,在施工中,为了避免首层墙面在受到撞击后使抹灰面层与材料之间出现孔洞,应在首层窗台以下的墙面贴上一层玻璃纤维网格布,对于底层墙外表面的防潮处涂刷防水涂料,以起到良好的防潮作用。对垂直墙面采用挑檐、阳台以及外廊的遮阳设施,并合理设置反射幕墙、浅色墙面以及植物覆盖绿化等,以起到隔离太阳辐射热的效果。 (二)、屋面的节能施工技术方法 1、采用合适的节能保温材料 我国建筑保温隔热工程中,保温材料吸水率高、耐久性差是两大难题,它降低了材料的保温性能,影响保温隔热的效果,增加空调系统的能量消耗。而且吸水后,保温层变成了蓄水层,会使防水层起鼓破坏,造成渗漏,在雨后很长一段时间内仍旧漏水。在屋面构造中,由于保温隔热的需要,需将屋面加厚以满足使用功能要求,由于目前尚无保温材料能取代混凝土块、沥青珍珠加水泥岩板等作为屋面材料,只能采用外贴保温材料进行保温隔热,所以需要重量轻、保温性能好、耐老化、不吸水、易粘结的材料,如泡沫玻璃,它不论用于屋面或外墙都是一种优良的保温隔热材料。 2、进行屋面绿化建设 进行屋面绿化建设,土壤吸水饱和后会形成一层憎水膜,可起到阻水作用,植物也可吸收雨水,实现雨水零外排和屋顶抗渗防漏。绿化后,植物和土壤也保护屋面免受夏季阳光的曝晒、烘烤,延长屋顶防水层的使用寿命。夏季,绿化后的房屋周围温度比普通建筑周围的温度低6℃左右,室内温度比普通房屋低3℃左右。所以,这种美观又节能的措施,在房屋建筑中应该被广泛采用。比如,在屋顶的种植土层上,可以先栽蔷薇、葡萄、南瓜等棚架植物,再栽种普通草皮。 (三)、建筑门窗节能技术 门窗是房屋建筑中的主要耗能部位,做好门窗的节能是保证建筑节能的关键。现代房屋建筑施工中,节能施工技术措施主要包括以下几点:(1)尽可能减小门窗的面积。门窗作为建筑能耗损耗最为薄弱的部位,其能耗一般占总建筑能耗的2/3,因此应在满足采光、通风、观光等基础上,尽可能缩小外门窗的面积,以起到节能的效果;(2)设置遮阳设施。可在走廊、阳台、遮阳板等处设置特种玻璃、窗帘等遮阳措施,以减少阳光直接通过屋顶、门窗等部位进入室内;(3)提高房屋门窗的气密性。在门窗施工时应选用密封性较好的新型门窗材料,并采用密封膏、弹性松软型及弹性密闭型材料在墙及门窗框的缝隙处进行密封,以提高房屋门窗的气密性,从而提高房屋的保温性能。(4)合理控制窗墙比。窗墙比是指窗面积与墙面积之间的比值,若增加窗、墙的面积,不利于空调建筑的节能,因此需要尽可能减少空调房间两侧的外墙与窗户面积,在满足室内通风与采光前提上,合理控制好窗墙比,以实现节能减排的目的。 结束语 近年来,随着我国建筑节能技术的发展,在建筑工程施工的各个环节都将节能的思想得以具体的体现,特别是在一些关键部位,如墙体、屋面、地面和门窗等更要做好相应的隔热节能处理。在进行节能施工过程中不仅要把好材料质量关,同时还要确保工序的科学合理性,对施工技术进行准确的应用,对于一些新技术和新产品在充分的进行应用,尽量做到节能工程施工的经济性,从而确保工程经济效益和社会效益的实现。 房屋建筑节能施工技术探讨:房屋建筑节能施工技术应用 摘要:随着我国社会经济的快速发展,和人们观念意识的改变,节能意识在我国能源消耗量大和能源短缺的情况下普遍传播。在房屋建筑施工领域中节能的观念比较普及,节能技术的研究是目前一项比较重要的工作。本文主要对房屋建筑节能施工技术的应用进行了分析。 关键词:房屋建筑;节能;施工技术;应用 一、房屋建筑施工中采用节能技术的重要性 房屋建筑施工节能技术的应用是时展的必然要求,而且绿色、节能、环保已经成为时代的主题,成为民心所向、大势所趋,在这个环保观念深入人心的现代社会,建筑建设施工同样需要节能技术的支持,只有这样才能打造出深受社会大众欢迎的建筑产品,才能赢得更多客户的支持,才能占据更广阔的市场空间,创造更高的经济效益。节能技术对于房屋建筑施工行业来说尤为重要,具体体现在: 1、房屋建筑施工技术的发展与更新 以往的房屋建筑施工技术没有将节能、环保纳入考虑范围,而是集中关注建筑质量、经济效益等等,节能施工技术的应用能够极大地确保施工质量,提升施工技术水平,打造出长远、可持续利用的现代化节能建筑,在节能技术的支持下,建筑物原本的功能与作用会得到更长久、更充分地发挥。 2、提高建筑物建设质量 房屋建筑建设领域的节能环保技术多体现为新型节能材料、环保技术、新型施工设计方案与工艺的利用,这些材料、技术和方法毫无疑问会有效提高房屋建筑建设施工质量,全面提升建筑建设水平,从而打造出高质量、高品位、高节能的建筑工程。 3、节约能源、缓解危机 21世纪是保护能源的新世纪,整个世界都在提倡节能环保、节约能源,能源是人类发展、经济建设、社会进步的基础和保障,建筑建设施工行业是一个高能耗、高成本、高规模的行业,需要浩瀚的能源资源支持,只有积极改进施工技术,采用节能环保技术,才能提高能源利用效率,为整个建筑行业的发展储备更广阔的能源、资源。 二、房屋建筑施工中节能技术的基本要求与原则 节能技术是通过一定的技术手段来分析施工过程中的能源利用情况,针对能源消耗及浪费的具体内容,积极寻找可以节约能源的空间,以实现节能的目的。房屋建筑施工中利用节能技术应遵循两个基本原则,一是科学降低能源使用量,二是有效提高能源使用率。在房屋建筑施工过程中主要通过加强房屋建筑的密封性,提高房屋结构的热阻值等来实现房屋建筑的节能要求。 三、房屋建筑节能施工技术的应用 1、房屋外墙的节能技术 墙体作为房屋建筑工程的重要组成部分,提高外墙的保温能力是提高实现建筑节能的关键。在房屋建筑外墙中采用保温材料,通过降低保温材料融合应用,能起到很好的外墙保温作用。在外墙施工中,必须要严格选择保温性能好的材料,并结合外部环境、温度等因素进行充分考虑,从而选择出最优化的保温材料进行外墙施工。通过采用新型墙体材料和复合墙体围护结构,同时在墙体内外侧设置一层保温隔热节能材料,以降低经过围护结构的传热率,并减少建筑主要设备的容量,从而起到节能、减排、环保的效果。建筑墙体不仅要在具备适应气候条件的前提下做好保温、隔热及防潮等功能外,还要具有改善微气候环境的效果。在外墙施工中应提倡使用新型保温材料,如硅酸盐复合绝热砂浆,在建筑外墙中的应用能有效防止聚苯板引起的裂缝问题,且具有良好的保温隔热性能,能实现墙体节能的目的。另外,在施工中,为了避免首层墙面在受到撞击后使抹灰面层与材料之间出现孔洞,应在首层窗台以下的墙面贴上一层玻璃纤维网格布,对于底层墙外表面的防潮处涂刷防水涂料,以起到良好的防潮作用。对垂直墙面采用挑檐、阳台以及外廊的遮阳设施,并合理设置反射幕墙、浅色墙面以及植物覆盖绿化等,以起到隔离太阳辐射的效果。 2、房屋门窗节能技术 门窗是房屋建筑中的主要耗能部位,做好门窗的节能是保证建筑节能的关键。现代房屋建筑施工中,节能施工技术措施主要包括以下几点: (1)尽可能减小门窗的面积。门窗作为建筑能耗损耗最为薄弱的部位,其能耗一般占总建筑能耗的2/3,因此应在满足采光、通风、观光等基础上,尽可能缩小外门窗的面积,以起到节能的效果。 (2)设置遮阳设施。可在走廊、阳台、遮阳板等处设置特种玻璃、窗帘等遮阳措施,以减少阳光直接通过屋顶、门窗等部位进入室内。 (3)提高房屋门窗的气密性。在门窗施工时应选用密封性较好的新型门窗材料,并采用密封膏、弹性松软型及弹性密闭型材料在墙及门窗框的缝隙处进行密封,以提高房屋门窗的气密性,从而提高房屋的保温性能。 (4)合理控制窗墙比。窗墙比是指窗面积与墙面积之间的比值,若增加窗、墙的面积,不利于空调建筑的节能,因此需要尽可能减少空调房间两侧的外墙与窗户面积,在满足室内通风与采光前提上,合理控制好窗墙比,以实现节能减排的目的。 3、房屋建筑屋面节能施工技术 (1)屋面节能施工技术选择 目前,我国房屋建筑屋面主要为尖顶或圆顶,能实现最优化的室内保温作用与减少太阳光的辐射承受面积。在房屋建筑屋面施工中,主要是节能施工技术包括:(1)倒铺法节能施工技术。即采用轻质、吸水率低的挤塑聚苯板进行建筑屋顶的施工,以起到建筑的隔热与保温的作用。在铺设顶层时,还应采用温度保真能力较高、折射能力较强的膨胀珍珠岩、玻璃棉等节能材料进行施工,以保证房屋的保温效果;(2)屋面绿化隔离技术。在房屋屋面上,应架空屋面、种植屋面、蓄水屋面以及浅色屋面等措施,以覆盖屋面,以减少阳光直射,不仅能起到良好的遮阳效果,还能实现建筑屋面的绿化,从而有效降低建筑能耗及减少温度气体的排放,具有很好节能减排效果;(3)“冷屋顶”节能。在施工时可在建筑屋面上涂上一层高反射率的涂料,能有效提高建筑屋顶的日射反射率,从而减少屋面对太阳热量的吸收。同时,在房屋屋顶节能施工中,应采用吸水率低、容重低及导热系数小的保温材料安装在屋面板与防水层之间,以起到良好的隔热与保温作用。 (2)屋面节能施工做法 屋面具体做法分为两种: ①上人屋面做法:8~10厚浅色地砖,聚合物水泥砂浆勾缝;20厚聚合物水泥砂浆铺贴,设分隔缝@3000~6000为半缝,内嵌耐防水胶;46厚C20细石砼刚性防水层(参适量减水剂加纤维),内配Φ6@200双向钢筋,分隔缝3000*6000,缝宽10缝内嵌油膏封闭;15厚1:2水泥砂浆保护层;无纺布一层;挤塑型聚苯乙烯保温隔热板保温层30厚;1~1.2mm厚高分子防水卷材;20厚1:2水泥砂浆找平层;C30陶粒砼找坡,最薄处30;原有钢筋混凝土屋面板。 ②不上人屋面做法:20厚聚合物水泥砂浆铺贴,设分隔缝@3000~6000为半缝,内嵌耐侯防水胶;46厚C20细石砼刚性防水层(参适量减水剂加纤维),内配Φ6@200双向钢筋,分隔缝3000*6000,缝宽10缝内嵌油膏封闭;15厚1:2水泥砂浆保护层;无纺布一层挤;塑型聚苯乙烯保温隔热板保温层30厚;1~1.2mm厚高分子防水卷材;20厚1:2水泥砂浆找平层;C30陶粒砼找坡,最薄处30;原有钢筋混凝土屋面板。 4、房屋建筑中太阳能的利用 太阳能是一种可再生的天然洁净能源,在房屋建筑中引进太阳能技术可以作为一项节能的重点项目。太阳能可以提供电能、热能,可以满足人们的多项生活需求。使用太阳能具有安全可靠、维护简单、操作方便和不应受外界环境影响的有点,可在节能设计中发挥重要的作用。 5、地热节能技术的应用 随着现代化科学技术的不断发展,经济的持续进步,人们对生活质量、生活水平要求的不断提高,越来越多的建筑物内都需要安装空调,然而,空调的耗电量、耗能量通常较大,无法达到节能环保的目标,达不到节能要求。引入地热节能技术能够有效解决这一问题,其工作原理体现为:搜集地面温度对建筑物进行供热,夏季则将建筑物内部多余热量排向外界,被大自然吸收并储存,地热技术是对大自然热能的有效利用,达到了节能环保的功效,也有效控制了空调的使用规模与使用频率,控制了电能使用量,发挥了节能环保的功效。 四、结语 房屋建筑施工中节能技术的应用是建筑工程的一个重大突破,也是促进能源节约利用和充分利用的一个重要举措,对于构建能源节约型社会具有深远意义。当前我国应继续加强房屋建筑施工中节能技术的科技研究,规范施工单位的能源利用制度,在保证施工安全性和施工质量的同时促进能源的节约利用,保证房屋建筑施工单位可以优质高效完成建设项目,为百姓建造更加安全、舒适、节能、实用的居住房屋。 房屋建筑节能施工技术探讨:房屋建筑节能施工技术要点 摘要:节能环保技术的应用作为当前发展的主流趋势,所以推动房屋建筑施工中的节能技术是非常必要的。本文首先分析了房屋建筑施工的节能需求,然后详细阐述了房屋建筑节能施工技术的相关要点。 关键词:房屋建筑;节能施工;墙体;屋面;门窗 一、房屋建筑施工的节能需求 随着国家节能减排政策的实施,房屋建筑节能被提到了重要日程安排上来。而且通过房屋建筑节能这一重要举措也有效地推进建设资源节约型社会的步伐,所以房屋建筑工程节能施工技术具有极其重要的意义,是当前建筑行业发展的新方向,是推进城市化建设进程的重要内容。1在具体房屋建筑施工中,其节能技术主要在房屋建筑的供热、供冷系统及围护结构施工中得以应用,所以节能也需要从这两方面入手,有效地提高建筑围护结构的保温隔热性能,在保证居住舒适度的基础上确保实现能耗的降低。因此在房屋建筑工程施工中,需要对设计和施工人员的节能意识进行强化,加强岗前培训和技术交底工作,施工中需要严格依据节能设计图来进行施工,确保施工流程的科学性和合理性,尽量选择优质的节能材料来进行施工,严格对建筑能耗进行控制。 二、房屋建筑节能施工技术要点 (一)外墙施工节能技术 外墙保温是节能建筑的重要措施之一,通常可以在墙体的外侧或内侧设置。设在外侧可以节省使用面积,保温效果较好,但粘结性差,造价高于内侧设置的保温层;设在内侧的保温层 施工技术难度较小,但保温效果比设置在外侧的差。在实际工程中,应根据具体工程情况采取相应的施工技术措施。2 1、外墙保温施工的准备工作 (1)基层处理 ①彻底清除基层墙体表面浮灰、油污、脱模剂、空鼓及风化物等影响墙面施工的物质,埋设墙面脚手架孔洞,剔除墙体表面大于10mm的凸起物。 ②建筑用界面处理砂浆的配制 建筑用界面处理砂浆:水按1:3重量比用砂浆搅拌机或手提搅拌器搅拌均匀。界面砂浆应在2小时内用完。 ③抗裂砂浆配制 抗裂砂浆:水按1:4重量比用砂浆搅拌机或手提搅拌器搅拌均匀。抹面砂浆不得任意加水,应在2h内用完。 ④中空微珠保温浆料配制 中空微珠保温浆料的水灰比为1:1.1重量比,在搅拌器中放入中空微珠保温隔热干粉,按规定的比例加入水,搅拌均匀,使其呈现膏状后便可使用,现场必须即配即用,搅拌厚的浆料应在3小时内用完,不许另外加水,严禁在搅拌中掺和其他物料。 (2)保温层准备 ①检查墙面平整度、垂直度偏差不应>30mm,对墙面凸起物大于10mm的用界面砂浆找平。 ②保温部位基层墙面打糙厚度10mm,误差≥20mm的基层墙体由施工总承包单位进行找补。 ③按设计要求的保温层,用中空波化微珠浆料做标准厚度的灰饼、冲筋,以控制保温层的厚度。 ④对保温层应保证全高通线,分层做灰饼。 2、外墙保温施工的具体方法 中空微珠浆料保温层应自下而上分层施工,第一遍施工厚度不宜超过10mm,此后每遍施工厚度不宜超过15mm,相隔时间不小于72小时,最后一遍操作时间应达到冲筋,打饼的厚度并用铝合金靠尺搓平,使墙面平整度达到要求,阴阳角部位压实,按线角标准施工,门窗洞口必须抹压至框根部。保温层固化干燥(用手按表面厚度无变化为准,一般5―7d后)方可进行抗裂层施工。3 3、抗裂层施工 (1)先检查保温层厚度、平整度,有无空鼓现象等,如有应处理后方可抹抗裂砂浆,抹抗裂砂浆前应先用水浇湿保温层,将1-2mm厚底层抗裂砂浆均匀地抹在保温层表面。 (2)立即将裁好的耐碱玻纤网格布紧绷后贴于底层抗裂砂浆上,用抹子由中间向四周把网格布压入抗裂砂浆的表层,要平整压实,严禁网格布褶皱。网格布不得压入过深,表面必须暴露在底层砂浆之外。凡是与相邻墙面相接处,网格布都要预留出100mm的搭接宽度;网格布上下搭接宽度不小于80mm,左右搭接宽度不小于100mm。 (3)网格布铺贴完后将2-3mm厚面层抗裂砂浆均匀地抹在保温层表面,要求抗裂砂浆的总厚度达到5mm厚。 4、对建筑物门窗洞部位应采取加强措施 在以上标准做法的基础上斜45度角设置一层加强网格布,并再对此位置抹一遍抗裂砂浆,以提高抗冲击强度。 5、外墙保温层的成品保护 在安装模板或吊放平台脚手架时,施工人员应加强现场施工管理工作,防止碰撞已经砌筑好的墙体。注意保护电气管线、暖卫及预埋件,以防发碰撞破坏。砂浆稠度应适宜,并防止砂浆溅在墙上。 (二)门窗的节能施工技术方法 1、提高门窗气密性 研究表明,通过门窗进入室内的太阳辐射热和室内热源散热情况,对居住房屋空调能耗影响很大;通过门窗缝隙进入室内的冷空气对居住房屋采暖耗能的影响也很大。因此,提高外窗气密性能对减少居住房屋耗电量效果显著。使用密封性较强的门窗材料,在其内外侧设置泡沫型的塑料密封隔离层,均可大大提高外窗的气密性。具体做法如下,用松软的弹性密闭材料或密封膏填补墙体与门窗框之间的缝隙;用泡沫型密封条或橡胶密封,设计成通风内槽或高低缝,解决门框或门扇间的空隙问题;配合使用各种弹性压条,解决玻璃框与玻璃间的密封性问题。 2、使用新型的门窗材料 使用低辐射玻璃,在玻璃表而上镀上多层金属和金属氧化物薄膜而制成的产品。它是一种既能像浮法玻璃一样让室外太阳能、可见光透过,又能像红外反射镜一样将二次辐射热反射回去的一种控制阳光、节约能源、调节热量的新型镀膜产品。这种玻璃对红外光和可见光的透光率十分高,可以吸收大量的太阳光能,又对这些光的反射率很低,可以减少太阳光能的损失。该玻璃对于波长较长的红 外热光线的透光率很低,反射率很高,所以能很好的保温。该玻璃还能有效阻断紫外线透过,防止家具及织物褪色。也可以使用双层玻璃进一步加大室内的保温效果,但玻璃层之间的气密性必须足够好。 3、合理安排建筑的窗墙比例 窗墙面积比,简称窗墙比,指外窗户面积与房间立面单元面积的比值,即指窗户面积与房间层高、开间定位线围成的面积的比值。同一建筑的不同方向窗墙比、不同的建筑的窗墙比,都可能存在很大的差异。房屋的窗墙比越大自然采光效果越好,越具备通透感,越显现出现代感。因此大窗墙比是现代建筑施工发展的方向之一。我国的民用建筑规范中,对于不同朝向、不同种类的居民住房、商业区、厂房的窗墙比都制定了严格的规定。一般这个比例越大越好,最少应该不小于30%。 (三)屋面的施工 1、使用合理的保温材料 在屋面的施工中,通过使用容重比较低、吸水率低以及导热系数小的保温材料能够起到很好的节能效果,我们普遍做法是将这种节能材料设置于屋面与防水层之间。在实际的施工过程中,我们可以使用加气混凝土块、沥青珍珠岩板以及水泥聚苯板等保温材料。不过在对保温材料进行选择的过程中,要注意结合实际的情况、设计要求以及相关规范的要求,并对于保温材料的各种参数进行严格的把关,并在施工前设置好配合比,必要时可进行试配。 2、采用倒置式屋面来完成节能的目标 倒置式屋面主要是指将以往的保温层和防水层进行调换。我们之所以设置防水层是由于以往的保温层中的材料在吸水后导热系数会出现很大的变化,这种做法不仅会使施工复杂,还会增加成本。针对以上问题,采用倒置式屋面具有很好的效果。 3、实行屋面绿化房 这种方式对于降低房屋的能耗有着重要的作用。根据研究显示,实行屋面绿化的建筑比普通建筑表面温度要地6.3℃,此外,通过这一方式,还能够降低建筑周边的温度,这对于降低房屋内温度也会产生有利的影响。 (四)其他方面的节能技术施工 1、太阳能节能技术 太阳能节能技术具有安全可靠、无公害、无污染等特性,并且无需消耗能量,是目前可利用资源中最丰富、最洁净的能源。因此在房屋建筑过程中中有效利用太阳能,是节能技术发展的重点方向。在我国房屋建筑行业施工技术中,太阳能技术已经得到了广泛的应用。例如在房屋建筑的楼顶安装太阳能电池发电系统,将太阳辐射的热能转换成可利用的电能,再由配备的蓄电池组将其储存起来,最 后通过相关线路传输到供电设施上。 2、地面节能技术 为了建设高质量的房屋建筑物,那么在对地面进行施工时,就要对地面施工进行预处理工作,首先需要建设的就是防潮保护层。因为保温材料在受到外界水分作用下,是极易造成含水率急剧增加的情况,这也就增大了保温层的外部受力,同时也增大了保温层的散热性,因此在进行建设防潮保护层时,需要对铺设的木板进行相应的干燥处理,施工完成后要有专业人员进行严格的验收操作。
冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化中PLC技术的应用探析 摘 要:科学技术的发展给各行业均带来了诸多变化,在冶金工业中运用PLC技术对于冶金工业的发展有着巨大的推动作用。通过PLC技术的应用能有效地改善冶金工业的自动化水平,将基于计算机技术与互联网技术的PLC技术应用于冶金工业自动化中,对于生产过程的控制有着不容忽视的作用,并且可增强运行的稳定性,促进冶金工业的发展。文章将对冶金工业自动化中PLC技术的应用进行分析,探讨PLC技术在冶金工业自动化中的作用,并对其发展前景进行论述,以期促进PLC技术在冶金工业自动化中的优化及应用。 关键词:冶金工业;自动化;PLC技术 随着冶金工业的发展,自动化水平的提高也显得越来越重要。而科技的发展为这一目标的实现提供了契机,PLC技术的应用能给冶金工业自动化的进一步提高提供技术支持,促进冶金工业自动化水平的提高。但在PLC技术的应用过程中,由于在设备应用上重视程度上的差异,因而PLC技术的应用水平也不尽相同。目前,仍然有相当多的冶金工业并未真正的将PLC技术利用好,PLC技术应用的广度与深度尚且有待提高。 1 PLC的构成 PLC实质上是一种基于计算机技术发展而来的工业控制装置,主要在逻辑控制、数据处理等方面有着突出的作用。随着PLC技术的发展,PLC已成为自动化的三大支柱之一,在工业控制中相当普及。而PLC主要是由CPU、电源、存储器、I/O电路及接口电路组成如图1所示,其中最主要的是CPU(中央处理器),对于逻辑及数学运算有着重要的作用,可以协调整个工作的运行。而存储器主要是存储系统的监控、逻辑变量、信息存储、用户程序等;电源主要是由掉电保护系统及备用系统构成;接口电路主要是由键盘和显示接口相连接、I/O接口与通信接口相连接构成的现场设备及设备;最后输入电路可以将输入信号进行隔离和电平转化,输出电路可以将输出的结果进行放大与电平转化,从而对现场设备进行驱动[1]。 2 PLC的应用 2.1 控制开关中的应用 PLC技术的应用已遍及多个行业,在钢铁、石油、化工、机械制造等方面都有所应用。在具体的PLC技术应用中,控制开关的应用最为基本。在过去的开关控制中应用的是继电器逻辑控制电路的方法,但随着科技的发展,已逐步被开关逻辑控制所取代。基于PLC技术的开关逻辑控制能实现数字量控制与顺序控制,因而使得开关的控制能更高灵活,无论是对单台设备的控制还是多机的自动控制都方便有效。 2.2 闭环过程控制与运动控制 PLC技术能在应用的过程中用模拟量模块实现模拟量与数字量的转换,从而在主机系统中应用不同的控制算法程序对模拟量进行处理,完成闭环过程控制。而在运动控制中,PLC技术的控制运用途径较多,不论是在圆周运动中还是在直线运动都能进行有效的控制,因而在许多领域中都能得到广泛的应用。但在通常情况下PLC技术应用的是可驱动步进电机及伺服电机中的单轴或多轴位置的专用运动控制模块。 2.3 数据处理及通信联网中的应用 在冶金这种大型的工业生产中,数据处理的效率是提高生产的重要方面。PLC技术能利用矩形运算、函数运算、逻辑运算、排序、查表等对数据进行采集、分析与处理,提高数据处理的效率。通信联网的发展使得PLC技术的应用已突破了时间与空间的局限,在运用的过程中能实现远程通信、监控及维修等,进一步提高智能化、自动化水平。 3 冶金行业中的具体应用情况 3.1 炼铁除尘中的应用 在冶金工业中对于PLC技术的需求主要体现在产品的性能、安全性能、扩展的灵活性及维护方面。PLC作为冶金行业的主控系统,在钢铁生产中的多个环节都要用到PLC技术,在采选矿、烧结、铸造、等方面都有所应用。在具体的应用上,可以除尘站的利用为依据,除尘器主要由控制柜、水箱、压力罐、空压机和水泵构成,运用PLC技术可以对水箱中的水位、水温、压力、电磁阀门的开关进行自动的控制。在运行的过程中用水泵将水箱中的水抽到水管中,并用压力罐将水压出形成高压水柱,最终将灰尘洗净。因而在整个的冶金工业自动化中PLC技术的应用已相当普及[2]。 3.2 电动机变频调速中的应用 随着PLC指令系统的优化,在电动变频调速的控制中主要是利用PWM对电动机发出指令,这种控制不仅在接收信号下能控制电机的运转还能对电机进行调速,从而满足高炉除尘风机的工艺要求,如图2所示。在高炉中出铁场的除尘系统就具备PLC的这种功能,在高炉出铁的时候,在炉台前安装的红外感应器就会给PLC发出高温信号,而后对这种信号进行自动的处理将其传输给变频器,在变频器发出的指令下,除尘机电机就能在工频下自动地工作将粉尘吸出;而在出铁完成后,铁场红外测温器将给PLC发出低温信号,改变运行的频率,在低频状态下运行,继而避免无论在出铁与否的状态下都处于工频的高耗能情况,达到节能的目的,降低工业生产成本。 3.3 电气自动化控制中的应用 钢铁企业属于高耗能企业,在生产的过程中,环境相对比较恶劣,不论是对人体健康还是对机器设备都会造成一定危害。由于生产环境中的金属粉尘多,而腐蚀性气体也会出现泄露的情况,在这种情况下传统电气的连接线常会因为腐蚀作用产生故障,常导致电路的短路、开路、接地等问题。同时,在电控盘之间的电控连接线上,线路一旦出现问题,会给维修造成很大的困难,因为控制线路一般较长并且线路复杂,维护量也较大,会给安装和调试带来不便,浪费大量的人力物力。而运用PLC技术可以解决传统电气连接线上的线路问题,PLC中的存储器可以用于内部程序的存储,在逻辑运算、顺序控制、定时、计数等方面能直接给出指令,从而在数字化的模拟输入或输出中控制各种类型的生产设备与生产过程,达到自动控制的目的,这种自动化的控制不仅方便有效,还有助于提高控制的效率,节约大量人力物力的支出,降低生产成本[3]。 3.4 配料系统中的应用 在冶金自动化生产线中的自动配料系统主要是在配料的过程中针对不用的物料进行输送、配比、加热、混合等,从而完善配料流程,在钢铁冶金的应用相当普及。但在物料配比中对于材料的配比控制却是一大难题,其原因就在于不同的状态下,控制的情况也存在较大差异。在手动的状态下,不仅要根据生产的情况计算各种物料的配比,还要根据配比计算出具体物料的用量,并对设备进行设定,由此完成配比的工作。但是,一旦生产配比的参数发生改变或生产设备发生变动时,又需要对设备进行重新的设定,而这时又需计算各种物料的配比及用量,因而整个的操作流程繁琐复杂,准确性不高,并且会给工作带诸多的不便。而使用PLC技术,可以使用变频调速喂料机构以及配料控制软件包,从而完成物料的传送、配比控制、数据管理等工作,并通过网络将多个配料系统进行集合控制,实现高效率的控制。PLC技术的应用,有利于提高配料的效率,提高其配料的准确性,在各种恶劣的环境下进行自动化的操作,具有抗干扰能力强的特点,并且可以大大减少人力的投入,保障生产环节的高效、安全。 4 PLC技术在冶金工业自动化应用中的前景 在国家高速发展的建设时期,钢铁的需求量仍在不断地增加,因而实现生产的自动化,提高生产效率将是钢铁行业的现实需要。PLC技术在冶金工业中的应用对提高自动化的生产有着重要的作用,而在未来不论是运用微小型的PLC,还是大型的PLC ,在自动化的控制上均将会进一步提高,并且将综合更多的应用功能,使PLC技术的应用能更加广泛,在实际的运用中把整个的自动化控制网络进行连接,大大提高自动化控制水平。 5 结束语 PLC技术在冶金工业自动化中的应用优势可谓是有目共睹,对于实现冶金工业的高效、安全生产具有重要作用。因而在冶金工业高速发展的当下,应当针对PLC技术的应用优势及冶金工业的生产特点,提高冶金工业的自动化生产水平。在具体的生产过程中,要优化冶金工业的工艺线,促进生产设备技术水平的提高,并对PLC技术的应用给予重视,从而促进整个冶金工业的可持续发展。 冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术发展与应用 【摘要】在过去的几年间,我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果,同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在本篇文章中就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 【关键词】冶金,工业,自动化,发展 引言:随着我国改革开放步伐的推进冶金工业得到了较好发展,而对冶金这样庞大而系统的生产过程,技术是关键。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。 一、冶金工业自动化技术的分析 1、物联网技术与冶金工业自动化。随着技术的不断更新,物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,相对也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。 2、数学模型与冶金工业自动化。为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。 3、过程控制系统与冶金工业自动化。对于冶金自动化来说,对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。物流跟踪技术,对于能源的平衡控制,在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等,都立足于对冶金产品的全生产过程控制目标,进行有自动化应用与实践。为提高整个过程控制的有效性,自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。 4、信息化系统与冶金工业自动化。信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集,把冶金流程中的所有信息进行集成处理,从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统,对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计,把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传,并纳入仿真系统的环节中去,通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。信息化系统不仅可以提高整个钢铁生产的智能化,同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识,对生产组织与管理进行设计与优化。 二、自动化技术在冶金工业中的应用 在冶金生成过程中,原料场生成、焦化生成、烧结生产、球团生产、石灰生产等生成过程的自动化技术应用是关键。各个生成过程中的自动化技术应用又各不相同,其涉及的内容和技术应用将直接影响着整个冶金工业的自动化技术发展。 1、原料场生产自动化技术。现代冶金工业原料场的生产自动化主要有具有基础自动化和过程自动化并上联制造执行级的三级自动化系统、基础自动化系统两种。在基础自动化中有含有过程量的检测与控制,电器转动控制等内容。仪表和控制系统主要是原料输送系统和配料系统中的料槽的料粒计、称量装置等。电控设备中也有相应的仪表,但主要是对胶带机进行检测和对卸料机的定位控制等。 2、焦化生产自动化技术。在焦化生产自动化过程中,多用L2级小型计算机为过程计算机实现对生产过程的自动化控制,但也采用多台控机为过程计算机的方式。其中可分为生产基础自动化和生产过程自动化。首先,生产基础自动化是对备煤配煤、干馏、焦炭处理等生产过程进行检测和控制,这些生产过程一般以常规检测仪器和传感器即可完成。其次是生产过程自动化,计算机主要是实现计划输入、料仓控制、系统运转控制等功能,而数字模型及人工智能则对加热、配煤优化、配煤过程、干熄焦(CDQ)最优等进行控制。 3、烧结生产自动化技术。烧结的目的是为了让烧结过程中为融化的烧结颗粒粘结为多空质块矿。烧结生产自动化包括基础自动化和过程自动化两个内容。在基础自动化过程中,主要是对仪表的检测和控制,对电气转动的控制和人机接口的控制。在烧结生产过程的自动化过程中,计算机要对配料槽槽位进行掌控,对配料混合和返矿料粒槽位进行控制,对混合料水分、烧结台车料层厚度等进行控制。数字模型及人工智能则实现配料模型和质量预测、烧结矿优化配料、烧结OGS操作制导、烧结机机速过程控制等模型的系统控制。 4、球团生产自动化技术。在球团生成中一般按三个步骤进行:首先是进行原料(如细磨精矿粉、溶剂、燃料和粘合剂等)的配料与混合。其次是在造球机上加入适量的水而滚成10~15mm的矿石生球,最后将生球在高温焙烧激上高温焙烧,然后再冷却、破碎,最终筛分而成为成品球团矿。 5、石灰生产自动化技术。相对于冶金工业中的其他生产过程而言,石灰生产在价格和控制精度上的要求都相对降低,因此其自动化控制程度一般也较低。首先就石灰竖窑自动化控制而言,在当前的石灰窑控制系统中,多采用PLC进行控制,一般不会设上位机或工作站进行检测和监控。其次是石灰回转窑自动化。在石灰回窑自动化中,主要是完成检测和控制、数据显示、数据记录、数据通信等功能。自动化系统可分为电器逻辑控制系统和仪表调节回路。具体可包括预热机供料系统、大布袋除尘系统、预热机下输送系统、小布袋除尘系统、成品搬出系统、煤气流量调节回路、空气调节回路等。 三、总结 钢铁需求的快速增加为冶金工业的发展提供了调节,自动化技术在冶金工业中的发展和应用为冶金工业的发展提供了技术支撑。在冶金工业中,上述的几个自动化技术只是框架式的系统,其中还包括多个子系统,对各个系统及子系统的自动化研究是冶金工业发展中不可或缺的部分,这还需结合生产实践和自动化技术发展而进行。 冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术与发展 【摘要】在过去的几年间,我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果,同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。在本篇文章中我们将就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 【关键词】冶金;工业;自动化;发展 引言 伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。 一、冶金工业自动化技术的分析 1、物联网技术与冶金工业自动化 物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。 2、数学模型与冶金工业自动化 要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。 3、过程控制系统与冶金工业自动化 对于冶金自动化来说,对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。在实际应用中,新型传感器的应用,结合软测量技术的数据处理,对于其中的关键性工艺参数的掌握是相当有效的。其中,物流跟踪技术,对于能源的平衡控制,在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等,都是立足于对冶金产品的全生产过程控制目标,进行有自动化应用与实践。特别是对于冶金过程中的检测与在线监控技术,对于冶炼中的铁水、钢水、溶渣进行实时的温度与元素检测,通过进行钢水的纯净度监测,达到提前预知预控生产的目标。而对于钢材产品的温度、尺寸、元素值范围、组织缺陷等相关关键参数进行的检测与分析,也是贯穿于整个冶金生产全过程中的。而在对废气、烟尘也有着全线的监控,为了提高整个自动化控制的闭环控制度,冶金自动化技术在发展中已经形成了基于机理模型、专家系统、神经元系统、统计分析、支撑矢量机等技术于一体的生产过程控制系统。为了提高整个过程控制的有效性,自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。而整个过程控制技术都是立足于采用新型电力电子元件,通过交直变频、高中压变频、与交交变频进行传动。如有副枪转炉动态数学模型、连铸二冷水优化设定、轧机智能过程参数设定、电炉供电曲线优化、智能钢包精炼炉控制系统、高炉炼铁过程优化与智能控制系统等等。 4、信息化系统与冶金工业自动化 信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集,把冶金流程中的所有信息进行集成处理,从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。在这一过程中,也就是一个横向的信息集成与整合过程。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统,对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计,把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传,并纳入仿真系统的环节中去,通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。而协同计算的参与,对于优化冶金过程组织安排,强化生产智能与人工监控有着重要意义。而信息化系统对于钢铁产品的流程设计与新产品开发上,具有着无可比拟的虚拟集成优势。不仅可以提高整个钢铁生产的智能化,同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识,对生产组织与管理进行设计与优化。 信息化作为冶金自动化的重要组成部分,不仅可以根据所采集到的数据对生产作业安排作出最快速的调整,同时还可以提高整个冶金生产过程中的智能化程度。通过信息化系统,可以对冶金各工序进行参数临近,对各工序的参与顺序与计划作业方面进行自动计算与安排,进而自动调整各工序间的作业时间与等待时间。而当出现不可抗力影响时,冶金自动化中的信息化系统可以在最快的反应时间内进行调度与技术工艺重组。通过人机协同动态生产调度,及时判定生产故障与生产过程中发生的品质异常情况。其中,在设备故障方面,不仅可以进行设备寿命预报,还可以进行自动计算与安排维护时间的工作。在冶金成本信息化方面,动态成本控制系统可以对整个原材料与能源介质进行动态全程跟踪,通过对产线进行自动化检修与定修、对生产调度情况进行以生产情况为优秀的动态调整与安排,达到优化原材料配比,降低冶金生产成本的目的。 二、冶金工业自动化发展分析 1、自动化控制方面 目前来说,我国应正视与提高自身对于高端控制设备的研发与生产,多进行自主知识创新,对智能控制与高性能控制器的设计与开发进行进一步的实践与生产。考虑到冶金现场的环境情况,对检测仪表的应用上还多进行加强,提高检测仪表的数据真实性,提高检测仪表寿命,进一步对其在测量与预报方面进行技术探索。对于冶金来说,自动化技术的基础是数学模型的适用性,为了提高其适应性,我国应多考虑把工艺与数学模式,把专家经验与新时期的冶金自动化技术发展进行有效结合,把炼铁、炼钢、连铸、轧钢等典型工位的过程模型和过程进行有效优化。 2、信息化应用方面 信息化的有效应用取决于其长期的落实与实践,就这一点来说,在应用中,冶金企业应多立足于现有基础,对自身已有的基础自动化进行优化,逐步进行信息化与基础自动化的衔接。重视对整个生产流程的工序梳理与优化,信息化应用的带头人应重视对信息化使用者的培训与有效沟通,确保在生产中,信息化应用发挥其应有作用。 三、结束语 总而言之,冶金自动化的技术对于以往手工系统与现场监控来说,拥有着更高的智能性与预知性。作为耗能大户,冶金工业自动化发展趋势受限于其成本因素与人力管理压力,自动化技术会从以往的粗放型向精细化转型。通过对耗能的全过程控制与计算,达到对于产能的预估与预控。通过自动化技术的发展与革新,对实现冶金工业的节能减排,降低其生产成本,最终达到增加冶金工业生产效率,建设绿色工厂的目标。 冶金工业自动化技术探讨:关于冶金工业自动化技术发展的简析 【摘要】在建国初期,我国的冶金自动化的技术水平较低,基础也较为薄弱。但是随着我们国家自动化技术的飞速进步,冶金行业的自动化水平已经达到了较高的层次。本篇文章主要简单分析物联网技术、数学模型以及自动化体系等在冶金行业的发展情况。 【关键词】冶金行业;自动化技术;发展情况 在最近几年,我们国家在自动化技术上的发展取得了一定的成就,而且自动化技术已经被广泛地运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。本篇文章就是对冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 一、物联网技术与冶金工业自动化 物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。 二、数学模型与冶金工业自动化 要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。 三、把国产的创新型产品与技术作为自动化系统的中心 当前,我们国家冶金工业自动化系统的构建仍然处于局部闭环控制或者是开环控制的领域。但是我们知道,要实现本质的集成与创新就要构建一个完全闭环的自动化系统。不过,这需要相关的实施部门、检查部门等的配合。自动化系统的集成与创新其中心是国产的技术,同时引进国外优秀的技术和产品,来确保自动化系统的质量。如果自动化系统仍然处于开环或是部分闭环的控制阶段,那么就没办法实现真正的集成与创新。在管理系统、控制工程设计、工业通信体系、实施软件、组态软件等的基础上,以国产化的产品为中心的自动化系统其集成和创新能够保证真正的生产管理控制为一体的智能化建设。 四、能源管理控制一体化的构建 我们知道,冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业,耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前,我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式,用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此,能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用,可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建,要是只处于数据采集阶段的话,那么作用并不大,但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点,也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体,我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出,能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。 五、结束语 总的来说,伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。如果没有了自动化技术的支持,生产钢铁就没办法高效的进行下去。 冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化技术发展 摘要:我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的优秀控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。 关键词:冶金;自动化技术;发展 近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。 物联网技术在冶金企业中的应用 继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。 过程控制数学模型在冶金自动化中的应用 冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的优秀技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。 过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为优秀的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。 以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新 目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其优秀是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。 能源管控一体化建设 冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。 冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。
配网电力工程技术可靠性探讨:浅谈配网电力工程技术的可靠性 摘要:在电力系统运行过程中,配网是实现电能资源直接输送到用电户的关键。现阶段,我国配网运行中还存在很多的故障因素,主要是积污垢后发生的短路、外力破坏和过电压等引起的工程技术事故。文章简单阐述了影响配网电力工程技术可靠性的相关因素,并介绍了提高配网电力工程技术可靠性的几点措施与建议。 1 概述 电力是人们生活和社会发展中必不可少的基础能源,随着我国社会经济的飞速发展,人们对电能的需求也在日益增加,这就对配网电力工程技术提出了更高的要求。只有配网电力工程技术具有一定的安全性与可靠性,才能有效避免出现跳闸等各种电力故障,保障整个电力系统运行的稳定性和安全性。在实际工作中,由于很多的配网电力工程技术在设计、运行和管理方面还存在很多问题,严重影响电力系统的稳定运行。因此,我们必须采取有效的措施提高配网电力工程技术的可靠性,保障电力系统运行的稳定性与可靠性,提高人们的用电质量和生活水平。 2 影响配网电力工程技术可靠性的因素 2.1 外力破坏 我国目前正处于社会经济高速发展的特殊时期,各行各业对于电能的需求逐渐增多,现阶段配网等电力系统建设和投入使用的程度很难承担起巨大的电能消耗。电力系统建设中普遍缺乏科学合理的设计和规划,是导致配网电力工程技术可靠性得不到保障的一个重要因素。例如,在以前的配网建设中,通常采用架空线为主的方式实现电力的输配,施工过程中如需临时用电就直接从架空线上接线,导致用户违规用电现象特别严重,很多用户为了方便私自拉线和接线,造成严重的安全隐患。还有在主要交通道路上设置架空线时,容易受到建筑施工或者建筑物影响,导致拉线被扯断。当老城区的电力设备老化给电力维修带来困扰或者是投入使用的电网设备和线路情况难以满足当地的用电负荷时,都会导致一些电力事故的发生,严重影响配网运行的可靠性和安全性。 2.2 短路 电网线路长期处于高压的工作状态,加上线路受到高度的绝缘保护,所以当线路表面的积污盐含量超过一定的限度后,就很容易导致线路出现短路的情况。线路出现短路的现象原因还有很多,比如线路上的积污量太大导致线路自身的抗冲击力受到影响,很难承受较强的雷电冲击,使得单线接地,造成线路短路现象。还有绝缘设备的老化和长期处在恶劣的环境下运行也会使电力设备的耐电压性严重下降,导致电路出现短路的现象。 2.3 过电压 过电压指的是在电网运行过程中,受到一些外界因素干扰使得电压超出线路和设备承受范围的情况,过电压的出现会严重影响配网运行的安全性和稳定性。例如,在一些运行环境比较恶劣、线路比较复杂的老城区,一些电力设备由于年久失修就会导致配网出现难以承受雷击、过电压等现象。另一方面,现阶段我国采取的供配电方式中,主要是以架空线路为主,并且采用0.4kV、10kV、35kV电压进行供电,这种供电方式存在着很大的安全隐患和许多不安全因素,严重影响配网运行的可靠性和安全性。这就要求相关技术管理部门要根据实际配网运行的状况和出现的问题进行仔细的分析和研究,找到过电压出现的根源并及时做好问题改善工作。综合上所述,外力破坏、短路和过电压这三个方面的问题是影响配网电力工程技术可靠性的主要因素,严重影响我国电力行业的经济发展和人们的用电安全。因此,相关电力管理部门应该从供配电的可靠性和安全性角度出发,切实优化供电模式、不断改善电网结构,有效地掌控影响电网可靠性的配网供电要求。 3 配网的可靠性管理 3.1 停电管理 现阶段,我们的停电方式主要有三种:第一种是临时停电,这种停电方式主要针对一些突发的电网运行故障进行处理,临时向电网调度中心申请停电;第二种是计划停电,电力企业根据当月生产计划和工作需要,在月底向调度中心申请下个月的停电计划;第三种停电方式称为夜间停电,顾名思义就是在夜间进行检修和维护工作而申请的停电。这种停电方式主要针对一些工作量小并且较安全的检修工作,这样的停电方式会导致供电可靠性变低,但是同时也可以减少电能的损失,起到良好的社会效率。 3.2 综合停电 综合停电一般存在两种情况:第一种情况是各个部门之间的调度所,根据不同部门对停电申请的情况进行调度,尽量地保证各部门的工作能够在同一天进行;第二种情况则是同一个部门中的各班组之间,该部门根据自身工作情况自行调整工作安排。这样做的好处可以有效减少重复停电等现象,提高配网的可靠性。 3.3 提升人员综合素质 随着社会经济和科学技术的不断发展,配电网络的科学含量也得到极大的提升,人们对配电系统的管理要求也在逐渐提高。这就要求工作人员要加强自身综合素质,不但要熟悉电网规划、设计、运行和维护等工作,还要熟练掌握计算机控制技术和配电网自动化的运行管理。所以,电力企业也必须从人员的培训力度、培训内容和培训方式等入手,不断提升工作和管理人员的综合业务素质。 4 提高配网电力工程可靠性的技术措施 4.1 完善配电网结构 对配网结构的优化和改造是提高配网可靠性的重要手段,目前我国主要采用的供电模式很难满足电力资源的消耗,造成了供电效率普遍较低的局面。对配网结构进行优化和改造,主要是为了实现“手拉手”模式的环网供电,同时对一些重要的用电户实行“双电源”的供电模式,通过对供电线路半径和负荷的精准控制,达到在发生电力故障时最大限度地缩小停电范围。保障配网运行可靠性的另一个方法就是简化电压等级,可以通过减少降压环节和为不同用户选择合适的供电电压的方式,实现电压等级的最简化。 4.2 提高配网抗雷击能力 雷击对配网的安全可靠运行威胁最大,而且配网的大部分设备和线路都处于雷击范围之内,因此提高配网的抗雷击能力对实现配网安全可靠运行的目标有着重要意义。针对一些落雷比较多的地区和线路,可以采取用抗雷击性能较强的瓷横担代替传统的针式瓷瓶等方式提高配网的抗雷击能力。 4.3 解决短路问题 闪络引起的电气设备损坏和电力短路是影响配网可靠性的重要因素,因此有必要采取综合有效的措施减少短路现象的发生。例如,对开关室的穿墙套管、支持绝缘子、连接瓶等必须安装防污罩,这样做不仅可以有效提高设备的抗污能力,还能防止小动物引起的设备 短路。 4.4 缩小故障停电范围 在单端电源供电中的接线方式一般都是树状的放射性接线,因此,当线路中的某个部分发生故障时就会导致全线都会停电。为了有效缩小因线路故障而引起的停电范围,可以在线路中采用联络开关,柱上式SF6开关具有使用寿命长、结构简单和性能优越等特点,在故障发生后能够对非故障线路上的供电进行自动恢复,并且该联络开关还可以作为馈线间的联络装置,提高供电能力,最大限度地缩小故障停电范围。 4.5 加快配网自动化建设 配网自动化系统包含通信技术、计算机技术、电子技术、自动控制技术以及高技术配电设备。配网自动化系统能够准确定位线路故障发生点,并且能够对故障原因进行分析,对于瞬时性的故障,还可以做到在故障消失后自行恢复供电。对于永久性故障,系统在接收到遥控指令后能够准确地进行跳闸操作并且隔离故障,实现电网的重构,并为非故障区域进行恢复供电等操作。 5 结语 随着我国社会经济和科学技术的飞速发展,电力行业也随之不断发展前进。为了适应社会的发展需要,使电力系统能够充分满足当前社会对电能的需求,我们必须采取积极有效的措施来对整个配网电力工程进行合理的设计和规划,不断提高配网电力工程技术的可靠性和安全性,促进电力事业的进一步发展。 作者简介:石薇薇,女,国网湖北省电力公司武汉供电公司助理工程师,研究方向:电力调度。 配网电力工程技术可靠性探讨:关于配网电力工程技术的可靠性分析 摘 要:随着近些年来我国科学技术地不断发展改革,人们不仅仅对电力资源的使用量在不断地增大,并且对电力资源的质量要求也越来越高。电力相关数据资源在电力系统配网中的速度与安全变得尤其重要。传统的一些配网电力工程技术的运行方式更多的已经被新型运行技术取代,因为新型运行技术的优势是传统技术无法比拟的。但是配网电力工程技术故障还是存在的,有些固化的缺点还是存在,这对我国未来电力资源利用技术领域的发展以及各行各业有着很大的消极影响。 关键词:配网;电力工程技术;可靠性; 前言:现在许多个人或机构越来越重视配网电力工程技术的问题了,因为配网电力工程技术优良,所进行的电力资源的利用速度就会越快,有更优良的使用感受。并且现在已经不仅仅是各种企业对电力资源的要求高了,现在个人或家庭使用要求也在增加。所以加快配网电力工程技术可靠性不仅仅可以加快机构的工作能力,还可以使得人们回到家,在家享受电力资源带来的愉悦感。所以现如今配网电力工程技术是大有市场的,但是现在也有在配网电力工程技术可靠性上应注意的问题。 1. 配网电力工程技术的基本概况 配网电力工程技术这个理论其实应该算是什么新鲜事物了,不过因为现如今电力运输技术方面发展很快,自从运输电力技术开始普及的时候,我国就存在配网在电力系统中的布置以及设计的问题,初期时对电力资源质量要求不高,并且技术简单,配网电力工程技术也就相对简单。但是现在随着电力资源技术发展日新月异,简单的传统配网电力工程技术已经跟不上技术的发展的,出现了许多故障与问题,通过对故障的检验与分析,许多新型的配网电力工程技术就应运而生了,满足了我国人们对电力资源需求的高速增长。我国已经在很早就有这个概念了,已经有很对地区开始使用配网电力工程技术了,但是在现如今这个电力资源爆炸的时代,配网电力工程技术在全世界范围内已经不算什么新鲜事物了,我国家距离其他技术先进的国家有很大的差距。 不断发现分析配网电力工程技术的问题,更便于技术人员使用以及调节电力资源分配,便于技术人员因地制宜的设计出合适的方案。现在这种技术不仅仅已经深入到各种机构,单位以及企业这种比较大型的建筑中,还已经被许多住宅楼或一些小型区域所使用。配网电力工程技术的广泛地使用加快了国家的科学事业以及经济领域地发展。现在配网电力工程技术可靠性更是一种大热的趋势,全国各地都已经普及了。不过因为我国现有的技术受限,现在我国的配网电力工程技术的发展还有着很多问题,特别是配网电力工程技术在运行时的故障问题更是显示了现如今配网电力工程技术的发展存在很大的问题。 2.配网电力工程技术的可靠性 2.1配W电力工程技术可靠性的必要性 配网电力工程技术可靠性的蓬勃发展对我国的发展有着重要的影响,是符合现我国如今的国情的,因为科技是第一生产力,现如今电力资源的利用就是科技的一大基础。我国已经加入WTO许多年了,并且作为安理会常任理事国,中国人民在世界的大舞台上越来越不可小觑尤其是在国际竞争方面。现在我国在世界大舞台上扮演者越来越重要的角色,科学技术地发展显得尤为重要,配网电力工程技术的好坏直接反映了科学技术的好坏,配网电力工程技术是否可靠,可靠性是否强大更是一种加强技术的途径。我国许现如今大范围使用配网电力工程技术。与世界接触越多,电力资源技术的发展就显得尤为重要,配网电力工程技术可靠性的好坏直接影响了电力资源的质量,出现的故障问题的多少就提醒我们配网电力工程技术可靠性有多少问题。我国与外国相互学习,共同进步,促进交流这是十分符合世界发展趋势的,有利于国家之间进行友好的交流,获取更多的经济利益以及科技上的技术。现如今人们利用定电力资源就可以使得人们的日常生活与生产更为便利。 现在配网电力工程技术的发展还处于初步阶段,技术还不够成熟,更不要说可靠性了,配网电力工程技术已经初具规模了,但现如今配网电力工程技术可靠性水平依然不够,这表现在输电线路中出现的各种故障问题都必须得以重视。大多数电力资源数据的故障问题常常是因为配网电力工程技术不够可靠的错误引起的,可以说电力资源数据的故障问题的出现令我们了解到了技术人员在进行使用这项技术时存在的各种问题,但是有问题的存在才会指引着我国的技术人员去学习配网电力工程技术,加大技术的可靠性。以此来不仅仅避免或减少了同类故障的发生,提高电力资源的利用率,还可以不断提高技术人员的配网电力工程技术可靠性以及我国现在的技术水平,进而可以加大技术人员对配网电力工程技术的理解与运用。各个机构或个人在使用电力资源时,都可以更加安全,快速的对资源进行利用,加快传输的速度,提高工作速率,进而还可以促进经济文化的发展。 配网电力工程技术的可靠性现在是我国特别注重的一件事情,因为输电线路的故障问题曾出不穷,电力资源的数据也在出现状况。有的甚至出现了电路失火等等较为严重的事情,对整个社会的发展有很大的影响。在电力资源环境如此重要的今天,配网电力工程技术不够可靠,就等于我国的各个行业,各个机构,各个单位亮了红灯,对我国的发展有很是消极的影响,所以配网电力工程技术的可靠性是十分必要的。 2.2配网电力工程技术可靠性的问题以及相应的措施 我们已经清楚了在配网电力工程技术的可靠性是相当重要的,但是就目前我国的技术与世界先进水平还是有很大的差距的,并且现如今许多地区并没有对配网电力工程技术的可靠性提起太多的关注,现在这方面遇到了瓶颈,下面我们就来讨论一下配网电力工程技术的可靠性遇到的具体故障问题。 第一点,就是我国如今最频发的配网电力工程技术的可靠性遇到的具体故障问题最多的就是电力资源运行速度过慢,严重影响了我们日常的生产与工作的效率。这类故障的形成原因很多,但主要是由于在进行配网电力工程技术的使用的时候,电力资源的相关数据,包括用户数据以及企业单位的数据,使用不合理造成的,电力资源运行速度过慢与数据的收集分析不合理有关,这就提醒我们,在利用配网电力工程技术时不能单纯的追求成本的节约,而不考虑当地对电力资源的用途以及需求量数据的大小,在保证当地的电力资源使用量的情况下,选择适合的配网,对电力资源运行速度有着重要的影响。 第二点,就是现在技术发展以及使用情况地区不平衡,像是经济基础较为雄厚的地区,企业或相关机构在吸收新鲜知识的速度会比经济发展较为缓慢的地区快,技术发展也会快不少,长久以往下去,地区间的差距就会越来越大。不利于较为落后地区的发展。解决这个问题也需要国家的大力扶持。 3.结语 配网电力工程技术的可靠性遇到的故障问题的出现表明了我国电力资源利用上的短板,促进了我国配网电力工程技术的可靠性的发展,加快了我国电力行业的发展,增强我国的综合实力。 配网电力工程技术可靠性探讨:探究配网系统中电力工程技术的可靠性 摘 要:随着社会的发展和人们生活水平的不断提高,人们对电力的需求也逐步攀升,随之而来的是电力系统配网建设的不断增多。配网系统的建设为人民群众提供了保护电能、提高供电质量和安全性的服务,在电力供应系统中有着重要作用。从某种程度上来说,配网系统中电力工程技术的好坏直接影响着用户的用电质量。近年来,我国的电力工程技术在不断进步,关于如何提高供电质量的研究也层出不穷,配网系统中电力工程技术的可靠性得到了越来越多的重视。该文就影响配网系统中电力工程技术的可靠性的几种因素和提高配网系统中电力工程技术可靠性的策略及方法进行了探究。 关键词:配网系统 电力工程技术 可靠性 当前,我国的科学技术水平飞速发展,电力工程技术也随之不断完善和进步,并且取得了一定的成,配网系统的建设也得到了一定程度的发展。我国是一个人口大国,随着国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,人们对于电力的需求日益旺盛。只有构架好供电系统,切实保障用户的用电安全,提升服务质量,才能更好为人民群众服务。而这其中,配网系统安全可靠的重要性不言而喻。但是,目前我国配网系统中电力工程技术等仍然存在着一系列问题,这些问题很可能直接影响广大人民群众的用电安全,亟待解决。只有妥善处理好这些问题,才能进一步完善供电系统,为社会主义经济建设保驾护航。 1 影响配网系统中电力工程技术可靠性的几种因素 1.1 外力破坏对配网系统中电力工程技术可靠性的影响 电力工程技术的不断发展使得原有的配电网已经稍显落后,无法满足配网系统安全可靠的要求,需要对其进行更新。原来的配电网的线路架设方式以单端辐射式为主,与现阶段的总体要求不相适应。同时,为了满足日益增长的用电需求,配网系统的建设范围和数量都需要大大提高,然而,配网系统的建设需要一定的周期,在配网系统完全建设好之前,一部分用户不得不架设临时线路,甚至有部分用户私接线路,给配网系统中电力系统的可靠性带来了威胁。在交通线路、施工现场附近架设的线路也存在着被损坏的可能性。除此之外,一些老城区的线路使用时间过长,久不更新,部分老化,更换设备也比较困难,容易出现电力事故,存在着较大的安全隐患。这都给配网系统中电力工程技术的可靠性带来了较大影响。 1.2 闪络对配网系统中电力工程技术的可靠性的影响 配网系统中常见的绝缘件是保障电力设备安全运行的必备要素之一,由于绝缘件大多数时间内暴露在外面,并且长期处于被使用的状态中,表面很容易积存污垢。污垢中多数情况下含有盐量,当污垢累积到一定程度以至于盐量过高时,就可能受潮湿的空气影响而出现闪络现象。同时,当绝缘件老化并积存大量污垢时,其抗冲击能力会被大大削弱,难以抵抗恶劣天气中雨、雷等的冲击,从而出现闪络现象。闪络现象一旦发生,很有可能会造成线路中电压过高、配网系统一定程度上被损坏等后果,目前来看,难以对闪络现象进行有效控制,也尚未探索出效果良好的解决措施,给配网系统中电力工程技术的可靠性带来了影响。 1.3 过电压对配网系统中电力工程技术可靠性的影响 整个供电系统在运行过程必然会承受电压,配网系统也是如此。然而,大多数情况下,这些电压并非有益处的电压,而是过电压或者工频电压等。与此同时,早期的配网系统中重的设施又存在着爬行距离不够、质量不好等问题,安全性能不够好,给配网系统乃至整个供电系统造成威胁。目前,我国大部分配网系统的绝缘设备都是难以承受和对抗过电压的针式瓷瓶,尤其在阴雨天,针式瓷瓶的弱势体现得十分明显。目前,我国的电力设备还不是很先进,在对抗过电压上的表现不尽如人意。环境恶劣、设备老化等都会对配网系统中电力工程技术的可靠性造成一定影响。 2 提高配网系统中电力工程技术可靠性的策略及方法 2.1 提高对管理工作的重视程度 虽然配网系统中存在着这样或那样的问题,但这些问题并不是完全无法应对的,提高对管理工作的重视程度,用科学合理的管理方法控制好配网系统的运行,能够有效防止部分安全问题的发生,对于提高配网系统中电力工程技术的可靠性有着重要的意义。在管理人员的选择上,应该兼顾职业技能和职业道德的考察,注意选聘综合能力强且爱岗敬业的人承担起管理和控制配网系统的责任。还要定期对管理人员进行培训和考核,保证其管理能力和水平与时俱进。在具体管理工作的落实上,要提高对电器设备的监督、控制工作的重视程度,实时监控配网系统的运行状态,并做好相应记录,排查系统中存在的问题。定期对配网系统进行巡视,并将记录备份,为日后改进工作提供理论支撑。由于配网系统出现问题的时机颇具偶然性,因此,要强化和落实责任制,将每一时段的工作落实到具体的管理人员身上,出现的问题由责任人承担相应责任。这样做有利于提高工作人员的警惕性,发现任何情况或问题及时查找原因并采取措施解决问题,切实保障配网系统的安全。 2.2 优化供电模式 我国的社会和经济发展非常迅速,区域间、城市间也存在着发展差距,经济水平不平衡。有的地区经济发展较快,城区高楼林立,基础设施完备;有的地区则发展得较为缓慢,经济欠发达,建筑物还以老式建筑为主。针对不同的地区,要根据其经济发展的水平和特点有针对性设计出符合当地情况的供电系统及配网系统。尤其对于高楼林立的现代化城区来说,原有的配网系统的线路架设模式显然已经不能适应现阶段的发展水平。蜘蛛网式密集的线路很容易受建筑物影响而引起安全事故。由此可见,在探索新型线路架构模式的问题上,还有很长一段路要走。改变供电模式不是一蹴而就的,需要电力技术领域研究人员的不懈努力和探索。但可以肯定的是,供电模式的优化必将大大提升配网系统中电力工程技术的可靠性。 2.3 简化电压等级 我国现阶段所采用的降低电压的相对来说较为传统和繁琐,降压工作必须按步骤进行,逐级降低电压。不仅如此,在繁复的降压过程中,还要不断进行调试,直到符合预期为止。这样繁琐和复杂的工作会给配网系统中的电力设备带来一定的压力,徒增使用频率,导致其使用寿命被人为缩短。而且,繁琐的降压过程增添了不必要的人力物力消耗,效率极低。因此,简化电压等级、改善降压方法势在必行。只有如此,才能提高供电工作的效率,节约人力物力,减少能耗,从而不断提高配网系统中电力工程技术的可靠性。 3 结语 我国的经济、社会发展已经进入了新的阶段,科学技术发展越来越迅速,人民群众的生活水平和质量也有了显著提升。从当前的现实状况来看,人们的社会生产和生活活动对电力的需求越来越旺盛,怎样为广大人民群众源源不断地供应稳定、安全的电力是这个领域的学者和从业者们一直在探索和思考的问题。我国人口众多,幅员辽阔,改善和更新配网系统是一个浩大的工程。只有从实际出发,实事求是,做好管理工作,具体问题具体分析,才能够有效解决配网系统建设过程中遇到的各种问题。 配网电力工程技术可靠性探讨:配网电力工程技术的可靠性研究 1配网电力系统的主要特点 电力系统有诸多部分组成,但是配网电力系统是整个系统中十分重要的一部分,能够事先实时监控、及时控制和离线管理三种功能于一体,该系统主要是借助电网设备,将电力系统中的各个数据做系统分析,并对电网接线规划和地理图形进行有效糅合,然后根据所做出的分析结果以及具体设备的配置最终对整个电网系统进行统一配置。配网电力系统最终要实现较高的集成性和安全性,保证电力系统的正常平稳运行。在具体运行中,电力系统还需要与多种形式的通讯方式进行调试,通多光纤等方法促进电力系统沟通平台的开放。 2造成配网电力工程技术的可靠性的影响因素 2.1过电压因素 过电压是指由于在特殊的运行环境中,为了给用户提供需要的电力资源,配电网系统长期处于超过正常工作电压的状态下运行。过电压状态会引起配电网系统中电网线路的电压发生异常,过高的电压会对配电网安全性产生恶劣的影响。尤其是在一些城市的老城区,由于线路运行环境复杂恶劣,多种多样的电力线路交叉错综,线路长期处于超负荷的工作状态,过电压问题经常出现。早期建成的配电网线路的绝缘层技术落后,相关的绝缘设备陈旧,无法抗击气候异常变化带来的影响,这就导致在雷雨季节经常出现配电网雷击事故。另外,架空线方式是目前经常采用的配电网系统安装方式,这种方式的配电网系统安全性较低,对整个电力系统的安全性都会产生不利影响。 2.2短路因素 短路现象的出现严重影响电网系统安全运行。那么造成电路短路现象的原因有很多,具体如下:第一,往往是由于配电网长期工作导致出现超负荷的现象,绝缘层长期处于过高的电压型,绝缘性则会降低,一旦线路外层长期处于尘土和污水的状态下,极易导致出现短路。第二,运行具体环境和绝缘层的性能退化都会影响配电线路的承受能力,一旦超出承受能力范围之外,线路两端电压会出现升高的情况,直至出现短路,极易出现安全事故,不利于配电网的安全可靠运行,更不利于电力企业的长远发展。 2.3外界环境因素 随着我国电力事业的不断发展,人们对电力资源的要求也逐渐提高,配电网的处于不断建设和发展。但是由于在具体建设过程中,由于时间限制、规模限制以及资金限制等诸多因素都会制约配电网的安全有效运行,此外,配电网往往缺少科学合理的规划,导致经常出现一些违背实际情况以及安全不合格等现象。例如,在我国农村这种现象比较普遍。架空线方式是我国农村配电网建设的主要方式,但是由于农村资源比较缺乏,配电网建设之中,往往有将电线从架空线上直接接下来的现象,出现大量临时接电的情况。目前,我国的社会经济和科学技术水平的发展速度与配电网更新交涉速度不匹配,甚至出现有些地区大量用电,但是配电网的更新建设速度却远远没有跟上,这就造成了超负荷运行和电力不足等情况,尤其是老城区,线路比较陈旧和复杂,设备又比较落后,导致维护难度很大,不利于配电网电力系统可靠性目标的实现。 3关于提高电网电力功臣该技术可靠性的意见和建议 3.1改革落后的供电方式 当前,我国依然使用架空线的形式,其依然应用十分广泛,但是这种技术暴露出诸多问题,供电方式比较落后,只能是直接输送电力,而配网电力工程的其他相关技术支持则难以实现。由此可见,传统的供电方式已经难以满足我国日益对配网电力工程技术可靠性提出的标准和要求,迫切需要改变传统方式,实现电力电力系统的安全平稳运行。此外,我国企业配网电力设备也十分落后,材质大多为金属的设备等极易出现生锈和腐蚀的现象,不利于保障电力系统安全性。因此,需要添置新的智能化设备替换传统的电力设备,但是需要注意的是,笔者并不支持一味的选择高技术和搞设备,而是需要结合本地实际情况和能力,有针对性的选择,以便为客户提供更优质的服务。 3.2简化电压等级 目前,配电网输送的电能是经过一层一层的电压等级降低后的电能,配电网将110kv的高压输电网通过配网电力系统的降压设备进行逐层降压,然后将标准电压输送给用户。根据不同用户的需求,配电网的降压等级和降压次数都是不同的,需要根据实际情况进行符合实际的降压等级。这种逐级降压的配电网供电模式会耗费大量的电能,造成电力资源的极大浪费。因此,每个地区都有结合本地的实际情况展开有针对性的分析和要求,切实保证电力系统的安全、平稳运行,简化电压等级,促进电力系统的节能型的提高,有效利用电力资源。 4结束语 综上所述,自我国改革开放以来,经济水平和科技水平的不断提升促进了电力技术的快速发展,电力资源成为人们生活中不能缺少的一部分,其应用性极广。作为电力系统主要组成部分的配网电力工程技术的可靠性水平直接影响电力系统的正常和安全运行,更是促进电力企业长远发展的重要因素。然而,我国配网电力工程技术在具体操作过程中存在诸多问题,严重影响电力系统的安全平稳运行,基于此,笔者认为需要对影响配电网工程技术的可靠性的影响因素展开分析,并结合当地的实际情况,切实采取有效措施提高配网电力工程技术的可靠性。 作者:牛福林 单位:双鸭山供电公司农电公司 配网电力工程技术可靠性探讨:配网电力工程技术可靠性研究 电力产业,是目前我国社会得以稳定发展的一项支柱性产业,因此在发展中,需要重视其配网电力工程技术的可靠性,以此来有效的保证电力系统的正常运行。在具体的实践中,我们需要根据其技术应用中较常存在的问题,例如:电网设计缺乏合理性。配网的电压较低、供电设备较为落后、对于设备维护管理的水平较低等,不断进行其可靠性的解决研究,以此来促进我国电力事业的长远发展,促进社会的稳定健康发展,促进人们生活质量的不断提高。 1、配网电力工程技术概述 配网系统,其主要指的是在电力网中,发挥着电能分配作用的网络,其具备着开环运行的特点。其按照电压的等级,可以将分为三种类型:高压配电网,即为35~110KV;中压配电网,即为6~20KV;低压配电网,即为220KV,或者380KV。根据配电网,其具体的线路不同,又可以分为三种类型:架空配电网、电缆配电网,以及架空电缆混合配电网[1]。配网电力工程技术,就是根据相关的电网设备的数据,以及用户的电力使用数据,电网接线的地形图数据,进行有效的融合,之后进行资源的合理配置,从而实现对配网系统监督、管理的技术。该项技术在实际应用中,存在着各个环节无法进行有效协调的问题,因此需要对该项技术加强研究,不断提高配网监督管理的可靠性。 2、提高配网电力工程技术可靠性的对策分析 2.1不断提高配网电力工程技术的管理工作 对于该项技术进行有效的管理,是其可靠性实现的关键环节,因此相关的管理部门需要根据当地电力系统的发展现状,对其配网电力工程技术,加强管理。主要分为两个方面:停电管理、运维管理。首先是停电管理,其具体的停电管理又可以分为临时停电和计划性停电,在临时停电中,其主要发生于配电网发生电力故障时存在的停电情况,需要对其实际的停电区域进行管理,及时明确停电的故障区域,加强抢险维修工作,缩小其停电的范围,经过抢修,在最短的时间内,恢复供电。计划性停电,其发生于电力系统运行的计划工作中,诸如电网工程修建。对其进行的计划性停电,进行管理时,需要注意尽量减小对于人们正常工作、生活用电的影响。之后是运维管理。伴随着社会经济的快速发展,以及科学技术水平的不断进步,配网电力工程技术的运维管理,其也需要适应当前社会发展的需要,积极引进先进的技术理念、技术维护措施,对其配网运行中出现的电力故障问题,进行有效的检查与维护,避免用电风险问题的发生,显著提高其技术可靠性[2]。 2.2有效的简化电压等级 在目前的配网电力工程技术应用中,其对于电压等级的降压处理,方式较为传统,多使用:电压等级,进行逐一降压处理的方式,该种方式,虽然可以实现电力降压处理,但是存在着操作复杂、降压次数多、调试次数多,以及设备使用次数多,损耗大的问题,因此其降压工作的效率较低,不利于配网电力工程的顺利运行。因此针对以往传统的降压方式,需要采用电压等级减少、电压等级简化的方式,对其进行处理,以此实现电网的顺利运行,以及电能质量的有效发挥[3]。 2.3不断优化供电模式 当前环境下,我国采用的配电网,多为以架空线为主的,电压为35KV、10KV、0.4KV的供电模式。这样供电模式,与当前人们的用电需要不相适应,因此需要根据该地的实际情况,进行合理的电力资源配置,不断优化其供电模式,进而实现配网电力工程技术的可靠性,满足用户的需要。目前,我国的城市建筑,多向高层化的模式发展,且基于城市绿化环境的要求,以往传统的蜘蛛网式电网,给用电安全,以及城市景观的和谐性,造成了诸多的问题。因此在电力运行的过程中,其需要根据用户的使用需要、城市景观规划管理的需要,以及供电模式的每一个步骤,都进行仔细的调研,尽量做到尽善尽美,这样才能对其配电网的电力配置结构,进行合理的优化管理,使其在满足用户用电需求的基础上,更好满足城市景观规划管理的需要,同时这也是提高配网电力工程技术可靠性的一项重要条件[4]。 2.4提高配网电力工程技术管理人员的综合素养 配网电力工程,其顺利的运行,离不开配网电力技术管理人员的各项工作。但是在目前的配网电力工程运行中,还存在着工作人员素养不高的问题,严重阻碍着配网电力工程技术可靠性的实现,因此需要在日常工作中,不断对工作人员,加强培养,提高其综合素养。首先需要对工作人员的实际工作能力进行考核,之后根据其水平的不同,开设相应的培训课程,循序渐进的培养其工作能力。然后,还需要吸引具备专业电力运行知识、计算机知识的电力人才,来此工作,提高其配网电力工程技术管理的专业性。最后还需要建立一套完善的配网电力工程工作质量评价制度。对于员工工作中的综合素质,以及具体的工作质量,进行评价,以此使得员工的各项能力与工作质量,能够达到电力运行的要求。因此,在该项制度压力的驱使下,可以显著的激发员工的工作积极性,使其工作质量大大提高,提高配网电力工程技术的可靠性。 在电力系统运行中,配网电力工程技术,是其一项重要的组成内容,因此提升其可靠性,是电力系统实现顺利运行的关键内容。随着我国社会的稳步发展,其配网电力工程技术也获得较大的发展空间,因此为了有效的提高我国电力系统的运行水平,需要不断进行配网电力工程技术的可靠性研究,以此来提高配电网的使用效率。 作者:张新营 单位:国网新疆电力公司乌苏市供电公司
现代信息技术教学改革探讨:现代信息技术对课堂教学改革的影响 随着互联网的出现,以网络为优秀的信息技术进入校园,作用于教育,运用于课堂,对传统的课堂教学模式产生了冲击。当前,运用信息技术与学科的有效整合成为当前广大教育工作者积极探索、实验的热点课题。下面就现代信息技术对课堂教学改革的影响谈一点个人体会。 一、现代信息技术极大地丰富了教学内容的呈现方式 现代多媒体信息技术是集图像、文字、音视频等多种媒体于一体,集中了各种教学媒体的优点,使表现的内容更丰富,更形象生动,更能吸引学生的注意力。利用现代多媒体信息技术,能为学生营造出一个图文并茂、动静结合的教学情境,使学生眼、耳等多种感官同时接受刺激,极大地激发了学生的思维活动,提高了理解能力与记忆容量。生动形象的图像和动画能将教师用语言和教具演示难以说明的问题进行形象处理,给学生提供了生动逼真的教学情境,激励学生主动学习,能轻松突破教学重点、难点,学生容易掌握其内在的规律,完成知识的构建,更易认识事物的本质。 在传统的课堂教学中,教师的板书、教具的演示和教学图的张贴等,常常会占用课堂不少时间。运用现代信息技术进行动态出示,不仅可以把知识形成的过程直观、生动和快捷地展示在学生的面前,教学时间也比传统的教学方法节省了许多。 二、现代信息技术拓展了学生学习方式 1.有利于发扬民主,增强团结协作。发扬民主是体现学生主体地位的关键。利用现代信息技术更能方便地在教学中开展研究性学习课程,开展探究性学习。各研究小组自行制订计划,讨论方案,通过光盘、书籍、因特网收集整理资料。由于学生自己制订出明确的学习目标,有积极的学习态度,能在教师的指导下,独立地感知、学习、理解和提高,能促进自身的创新思维能力。最后还制作出网页或演示文稿作为研究成果展示汇报,而制作网页和演示文稿的过程本身又是一次综合素质的体现,培养了学生搜集、整理信息的能力以及培养团结协作的精神,使学生成为学习的主人。 2.人机交互,促进学生自主学习。现代信息技术对于教学的功能,并不仅仅是简单地呈现媒体信息,使学生获得和理解认知,它还能促进学生运用知识和技能去开展自主学习。 在现代信息技术环境下,数字化资源具有高度的多样性和共享性,为学生构造了良好的自主学习环境,在网络环墙下,学生可根据自己的学习需要与进度,选取相关内容加以学习,能体现出因材施教、个别发展的原则。如,在进行组合图形面积计算的训练时,出示右面的题:求阴影部分的面积(单位:厘米)。 学生练习时,可让学生在电脑上通过课件对图形进行割补、旋转、平移等变形,然后求解,学习能力水平不同的学生都能自己选择不同的学习策略,使学生的主体性得到了充分体现。在学习过程中,学生还能通过网络把各自的解题思路、解题方法进行交流共享,运用这种方法解题,既发散了学生的思路,又提高了学习效率,发展了个性。 三、现代信息技术促进了教师教学方式的革新 1.充实了传统直观演示教学模式。使用多媒体计算机和电子白板进行教学演示,能更好地为全体学生的充分感知创设良好的情境,图文并茂的声像画面为学生形成学习概念、理解规律创造更好的条件,从而促进学生对学习内容的重点与难点知识的理解。 2.为学生自主探索、研究学习创造了条件。利用现代信息技术,能为学生的学习创设独有的、开明的学习和活动环境。为学生提供了充分的观察、思维和实践的机会,对学生创新能力的培养和实践能力的提高具有独特的优势。在这种情况下,教师的教学方式必须进行变革。 3.结束了以课堂为中心、以教师为中心和以教材为中心的传统教学模式,代之以学生为中心、以参与为中心的教学模式,它是以建构主义理论为基础的,是一种自己导向的系统。 四、现代信息技术活跃了师生的互动方式 课堂教学的精髓是师生的相互交流、相互影响。现如今,信息技术与学科的整合,应能出现一种生气勃勃、动态的课堂教学,改变师生的“教”与“学”方式。实现真正意义上的“交互学习”和“发现学习”。学习过程的最终目的是完成意义建构,重点将是学生怎样学习,将信息技术的效用权交予学生,而不是教师怎样教授。在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神。如,通过信息技术的交互性特点,可实现师生之间的双向交流。可以以电子邮件形式提交作业、批改作业,采用网上答题、释凝形式进行课后辅导,以BBS、Blog、QQ进行集体讨论,实现师与生、生与生、教师与教师之间的交流互动,共享学习成果。 总之,随着多媒体计算机和Internet网络教育应用的飞速发展,学校信息化教育的普及开展,课堂教学正面临一场变革。如何更好地利用好信息技术开展教学活动,发挥其效应,充分发挥教师的主导作用,调动学生学习的主动性、积极性,培养创新能力和创新精神,需要进一步的探索、实践和研究。 现代信息技术教学改革探讨:现代信息技术对小学数学教学改革的重要影响 【摘 要】现代信息技术的发展对数学教学的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响,在小学数学教学中发挥着独有的魅力,这也给小学数学教学改革带来了机遇和挑战。作为小学数学教师必须进行深入的思考和探索。 【关键词】现代信息技术 小学数学 改革 影响 现代信息技术的发展和进步,促进了小学数学教学改革的飞速发展。要真正为教学服务,还任重而道远。实现信息技术与数学教学整合,首先是教育思想的现代化,整合的目的是更好的为学生的学服务,更好的促进学生发展,绝不是为了整合而整合。信息技术在课堂中发挥了十分重要的作用,但它不是课堂教学中的唯一手段,而是应该根据教学的实际选择适当的教学手段,把信息技术与传统的教学手段有机的结合起来,积极促进各种技术手段的协同互补,从而促进教学技术体系整体协调发展。信息技术是提高课堂教学效率和质量的手段和工具,使信息技术更好的整合到数学课堂教学中,为更好的培养创新型和实践型人才服务。在小学数学教学中有效地使用信息技术,可以使小学数学教学内容的呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式突破单一的教学模式,并使信息技术真正成为学生探究问题、解决问题的工具。 一、现代教育技术的飞速发展,给小学数学教学改革带来了良好的机遇 (一)多媒体教学集声、像、字画动态显示为一体,是传统教学手段无法比拟的。 1.创设情境,激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师。数学本身比较抽象、枯燥,而多媒体能使抽象的数学问题具体化,枯燥的数学问题趣味化,静止的数学问题动态化,复杂的数学问题简单化,这些特点,对于激发学生学习数学的兴趣,以及创新能力的培养发挥巨大的作用。例如,在教学 “9加几”这一课时,应用多媒体屏幕带领学生参观自己学校的各个地方,这对小朋友来说这是一个太令人高兴的事情,引起了他们极大的兴趣。又让学生欣赏开运动会的情景,画面上有跑步的、跳绳的、跳远的等项目,还有观战的同学,再配上画外音,学生情绪激昂,注意力集中,这时教师引导学生观察台上有多少饮料,展开讨论,发表自己的看法,并呈现多种计算方法。课堂气氛活跃,轻松地学完了新课内容。 2.突出重点,解决难点。数学概念、定义等知识比较抽象,这给小学生理解、掌握带来了困难,利用多媒体技术,把高度抽象的知识直观显现出来,把握它们的本质属性,解决教学中的重、难点。例如,在教学“认识时间”一课,由于时间是一个非常抽象的概念,让一年级学生难以理解。我采用了多媒体教学。首先,展示了一个钟面,让学生清楚地看到钟面上有十二个数字、指针和格子。通过图象的闪烁及声响效果,让学生了解到12个数把钟面分成了12大格,每个大格又被分成5个小格。然后,再通过动态演示,让学生清楚地认识了时和分。看到了分针走一圈,时针走一格的过程,让学生知道了1小时等于60分钟,突破重难点。 3.拓展思维的深度。运用CAI动态演示,能突出实际操作过程,学生在参与中,比较容易把握知识的实质,从而正确理解掌握知识。如圆面积公式的推导,圆的面积计算公式,不是近似的计算公式,这一点学生难以理解,难以理解化圆为方的道理。教师用CAI演示,先把一个圆分成2等份拼成近似长方形,再把一个圆分成8等份,16、32等份,并分别进行割补,使学生直观地看出等分的份数越多,拼成的图形越接近长方形。在此基础上,让学生观察比较、归纳,推出圆的面积公式也就水到渠成了。 4.信息容量大,课堂效率高。巴班斯基认为:最优教学过程应该在规定时间内,在教学、教育和发展三个方面获得最高可能的水平。“因为提高活动效率和节省时间这两个法则,是劳动活动的普遍法则。”多媒体技术,可以增大课堂信息容量,给学生多重感官刺激和直观教学,加快了学生理解进程,增强了认知能力,从而缩短了对同样内容的接受时间,另一方面,利用多媒体技术可以根据需要把一些图形、题目、题目的分析或解答过程等预先存储在电脑中,适时地在学生面前再现出来,为课堂增加知识容量。 (二)多媒体教学中的交互性极强 多媒体教学极强的交互性传统教学是无法企及的。如在教学《有余数的除法》时,我们安排了课堂练习。练习中,计算机将正确、错误的评价以及提示、指导、建议等信息及时反馈给学生。对学生的不同解题过程,在屏幕上显示,起到了交互作用。不仅使学生很快地了解自己的学习情况,加深学习体验,教师也可从中获得教学反馈信息,及时采取补救措施,实现真正意义上的分层教学和个性化教学。 二、现代教育技术的飞速发展,也给小学数学教学改革带来了新的挑战 (一)现代教育技术一定要和现代教育理念相融合 小学数学教学改革必须有先进的理念作指导,要和现代教育理念相融合:一是从以“教”为中心转到以“学”为中心,二是从追求“多快”要转到追求“好省”。课件要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。 (二)小学数学教师要积极主动开发课件 制作课件是一个非常复杂的工作,既要有丰富的教学经验,又要有很强的计算机操作能力,还要有丰富的多媒体素材库。但是,计算机专业人员很难理解和把握教学内容。这样的课件,就很难满足教育教学的需要。因此,小学数学教师要积极主动开发课件。 现代信息技术进入教育教学领域趋势势不可挡,只有我们迎浪而上,不断探索、努力研究,才能跟上时代的步伐,教育教学的改革才能深入发展,全面实施素质教育,全面提高学生综合素质才能真正落到实处。 现代信息技术教学改革探讨:浅议现代信息技术对农村数学教学改革的影响 随着国家“农远工程”的实施,近几年国家对农村教育设备的投入不断加大,城乡学校在教育设备、资源上的差距不断缩小,为新一轮课改在农村学校的实施奠定了物质基础。现代教育装备的使用和现代信息技术的运用,促进了农村学校教师的教学理念、教学模式和教学技能的转变与提升,通过便捷地获取网络资源,有效地促进了农村学校新课程教学改革的顺利实施。在农村数学学科中,现代信息技术的运用对数学教师提出更多的要求。专业软件的学习使用,传统数学课堂教学观念的转变,等等,促进了农村数学教师专业水平的提升和教学效率的提高,为教育公平地逐步实现发挥重要作用。当然,在初步学习使用现代教育装备的过程中,农村学校和教师也面临着诸多困难和问题,通过专业培训加校本培训的模式,或许能有效解决部分关键问题。 现代教育装备现代信息技术农村数学教学改革随着国家“农远工程”的实施,近几年国家对农村教育设备的投入不断加大,我校也于2006年按“农远工程”模式配置了计算机室和媒体教室及远程卫星接收系统。作为农村学校的教师,以前我们只有观摩城市教师的多媒体教学示范课,总是遗憾我们自己没有机会运用现代的手段进行教学。经过近几年的发展,学校逐步配备了电脑室、多媒体教室、电子备课室、卫星接收室等现代化的教育装备,联接上了互联网,缩短了城乡的差距,多媒体辅助教学也成了我们农村教师教学中的一大手段。笔者多年从事初中数学教学,经历了现代信息技术初步在农村数学教学中的应用实践。现代信息技术在数学学科中的应用,是新一轮教育改革的重要组成部分,是现代化教学的标志之一,也是提高数学课堂教学效益的有效途径之一。现就现代信息技术对农村数学教学改革的影响,谈几点体会。 一、农村教育条件的改善,为新课程改革奠定坚实的物质基础 最近几年,随着国家对教育设备的不断投入,各种现代化的教育设备也配置到了农村学校,这为农村教育走向现代化奠定了物质基础,对农村教育产生积极而深远的影响。初中数学课堂中现代信息技术教育手段的应用更是对数学教师的教学方式、教学理念提出了全新的要求。随着新课改的深入发展,传统的教学理念、教学模式和教学媒体已不能适应时代的要求,要提高数学的课堂教学效益,就必须在教学理念、教学模式和教学媒体方面进行改革,而这些年农村教育条件的改善,为提高数学课堂教学效益提供了一条有效途径。老师、学生获取数学知识不再局限于书本或已有经验,学生可以通过互联网获取更多感兴趣的数学知识,从而真正养成主动学习数学、主动获取数学知识的学习习惯,也使“人人学习有用的数学,不同人在数学上得到不同的发展”成为一个切实可行的目标;教师也能通过多媒体的辅助作用,使得教授的知识比以前同样时间内增加了较多内容。 二、现代信息技术手段在教学中的应用,促进了农村数学教师在教学观念、教学理念、教学模式以及获取外部优质教学资源的方式等方面的转变 在数学课堂教学中,合理运用现代信息技术,可以有效提高课堂教学效益。信息化时代的到来,促使传统的课堂教学模式进行相应的改革,传播媒体也从单一的黑板向多媒体转化,多媒体课件可以使原本枯燥的数学课堂变得丰富,使原来一些难以表达的分析过程变得直观形象,使得农村学生通过课堂、通过互联网汲取生活中原不曾经历的感性认识。尤其是教师,通过互联获取众多优质教育资源,足不出户学习到时下先进的教学方法,更新了教学观念,然后通过多媒体课堂教学及时有效地传授给学生,为实现教育公平发挥积极作用。现代信息技术的发展,不仅使得学生获取数学的知识大大增加了,而且通过其在教学中的应用促使广大农村教学积极主动学习最新的教学理念与方法,为数学教学的专业成长与发展发挥重大作用。配合现代教育装备的配置,上级教育主管部门也实施了教育的培训项目,帮助广大农村教育工作者转变教学理念,提高信息技术的使用水平。 三、现代教育装备的使用,使得数学新课标中提出的各项要求得以在农村学校尽早实现 农村数学教师在传统的数学课堂上靠一支粉笔,进行几个计算题或应用题或几个简单图形的问题教学,一堂课的容量十分有限,而且问题单调、枯燥,在装备了电脑、多媒体教室、互联网等现代教育装备后,教师的教学手段不断优化,随着数学教师对课件制作软件、几何画板等专业软件的掌握及计算机水平的不断提高,教师们都非常热衷于用多媒体进行上课,现代信息技术与数学课堂教学的有机整合扩展了课堂内容,教师不再是传统的几个题目讲解一堂课就完事了,很多时候对于新知识的生成过程有详细的情境,几何画板的功能,使得图形知识的学习不再停留在传统黑板上的那种方式,以动态的、直观的形象展示出来,方便了学生的理解与掌握。一堂课下来,学生接受的知识量增加了很多,教师的教学效率得到大提升,学生练习的机会也有大大增加。同时,课后学生还通过互联网的支持,根据学习的需要,自主地搜索相关的信息,实现对教材的补充和更新,在知识的获取途径上同城里的学生有了一样渠道。恰当地运用现代教育手段,极大地提高了数学课堂教学的容量和效率,同时也更好地完成了数学新课标所提出的各项要求。 四、现代教育装备配置到农村学校,促进了教师应用现代教育装备能力的提高,促进教育公平 在近几的教师业务培训中,很多的项目都和现代教育装备的使用能力培训有关,如课件制作、专业软件学习、信息搜集、信息分享、教研等相关能力的培训。通过各类培训,很多农村教师初步掌握了各项教育装备的使用技能及与课堂教学的有机整合,而且教师的学习热情非常高,同时几何画板等数学专业软件的开发使用配合硬件的配备,进一步提升了数学教师开展信息技术与新课程整合的理念和能力,为在农村数学教学中运用现代信息技术提供了基础和有效的保证。在农村数学教学中,现代的教育理念和手段逐渐替代了传统的教学理念和手段,学生学习数学的兴趣更高,实践能力、解决问题的能力和创新能力得到更多培养,使得新课标倡导的自主学习、探究性学习的理念得以实现,缩小了农村与城市的差距,促进了教育公平的实现。 无论现代教育装备的配置与现代信息技术的发展对农村数学教学实现现代化发挥促进的作用,还是存在的问题对今后农村教育现代化的启发意义,只要已经开始了教育装备的使用和现代信息技术运用,对农村教育实现现代化的影响一定是有益的,深远的。 现代信息技术教学改革探讨:运用现代信息技术促进中职数学教学改革 摘要:在知识经济时代的新形势下,中职学校应随着素质教育的发展和经济社会的发展调整学校的人才培养要求,中职数学课程的改革显然要随之进行。现代信息技术的飞速发展为中职数学教学改革提供了新的手段、工具和途径。运用现代信息技术激发中职学生的学习兴趣、更新中职数学教学内容、改革中职数学教学方法来促进数学教学改革。 关键词:中职数学运用现代信息技术 数学课作为中职的基础必修课,与专业课程有着密切的联系,是让学生掌握扎实的数学学基础知识,学会初步的科学思维和研究问题的方法,使学生获得可持续发展的能力,为专业课程打下坚实的理论和实践能力基础,促进专业知识和技能的学习和掌握。职业教育改革的优秀是教育教学改革,以保证实现职业教育的又好又快发展。在知识经济时代的新形势下,中职学校应随着素质教育的发展和经济社会的发展调整学校的人才培养要求,中职数学课程的改革显然要随之进行。因此,摆在广大中职数学教师面前的一项十分迫切、十分艰巨而又是一个长期的任务,即改革现行的中职数学教学,建立适应我国中职教育和经济发展模式的教学体系。现代信息技术的飞速发展为中职数学教学改革提供了新的手段、工具和途径。在多年的中职数学教学实践中,笔者积极尝试和探索,运用现代信息技术促进数学教学改革,取得了一定的教学效果。 一、运用现代信息技术激发中职学生的学习兴趣 时下,人们对中职学校还存在很多偏见,大多数中职学校普遍存在招生难的状况,生源相对比较复杂,文化知识基础普遍较差,学习数学课存在种种困难,同时这些学生有比较大的厌学情绪,学习数学的兴趣和积极性不高,认为可学可不学,以致影响少数基础较好同学的学习积极性。 现代信息技术在中职数学教学中,将文字、声音、图形、图像、动画和视频等有机地结合起来,图文并茂、全方位、多视角地呈现教学信息,把数学知识形象化、具体化、动态化,把一些抽象而枯燥的数学概念进行动态模拟出来,逼真系统地再现事物的变化全过程,能够方便地改变动画所模拟的数学情景,可以局部放大、强调某个知识点,将抽象的事物具体化,将复杂的事物简单化,揭示数学过程的微观实质,丰富学生感性上的认识,克服传统数学教学中不确定性的语言描述和抽象乏味的文字说明,不断刺激学生的多种感觉器官参与学习,有利于调动学生的积极性和学习热情,在一定程度上激发了学生的学习兴趣和求知欲望,使得学生印象深刻,思维充分地活跃起来,加深了对所学数学知识的理解和记忆,提高了学生的认知能力,从而有利于中职数学教学的顺利进行,提高教学效果。 二、运用现代信息技术更新中职数学教学内容 中等职业教育相对来说起步较晚,缺乏适合中等职业教育需要的、相配套的教材。目前,中职数学教材十分不适合中职生的状况,内容非常多,过分强调学科的系统性、严谨性和基础性,内容更新慢,反映现代数学的新进展、新成果较少,缺乏适应性,多关注数学基本概念、原理的介绍,无法做到理论联系实际,使学生学到的数学知识变成了死知识,缺乏针对性,与各专业实际需要的数学知识点之间存在一定的差异,从而使得课程内容显得枯燥乏味、空洞、缺乏实际意义。 现代信息技术尤其是网络技术可以为中职数学教学提供丰富的教学资源,随着科学技术的突飞猛进和专业课程改革的需要,结合专业特点和学生实际的知识水平、心理特征、认识能力,在教学过程中不断对中职数学教学内容进行补充和完善,补充前沿性的现代数学知识,适当地拓宽学生的知识面,增加与专业课有关的课外知识,与专业课之间搭一些“接口”,做到因专业种类选择教材,掌握教学内容的深度和难度,增加实际应用知识,穿插一些数学学在生活、专业中具体应用的实例,给学生增加感性的认识,让学生体会到数学在社会中的价值,数学与生活实际、与专业之间紧密相连,打破头脑中对数学抽象、神秘的认识,激发学习数学的热情和重视,为今后深化专业课程的学习或继续深造奠定基础。 三、运用现代信息技术改革中职数学教学方法 现在,中职数学教学大都还是采用传统的课堂讲授法,使用粉笔、黑板加教材,教师不停地讲、做示范性展示,学生被动地听,停留在传授知识阶段,课堂枯燥乏味、气氛沉闷,不能够激发学生的学习兴趣、学习主动性和思维能动性,导致教学效果差强人意。 在中职数学教学中,可以引入现代信息技术进行辅助教师的课堂授课,给学生演示形象生动的多媒体课件,把抽象的数学概念和规律具体化、复杂的数学过程简单化,以简洁明了的方法和形式将教学中的重点、难点问题呈现给学生,实现化难为易,减少板书时间,大大增加课堂知识容量,有助于学生对抽象数学概念和规律的理解和掌握,能够极大地提高教学效果,受到学生的热烈欢迎。 现代信息技术可以提供多媒体课件、网络课程等形式供学生进行自主学习,把各种形式的教学内容和教学过程提供给学生,学生可以根据自己的能力水平、学习兴趣、认知风格等自选学习内容、自定学习进度,必要时可寻求教师和同学的帮助,实现因材施教、分层教学,满足处于不同层次学生的学习需求,突出学生的学习能动性,充分调动学生学习的积极性,帮助学生完成数学知识与技能的建构,培养其科学探究的能力、独立分析解决问题能力和创新能力,促进学生最大程度的发展。 总之,在中等职业学校数学教学中运用现代信息技术是教学改革的必然趋势,能够切实提高中职数学课堂教学实效,更好地发挥数学课程的地位和作用。然而,教学改革并不是一朝一夕的事情,需要我们在今后的教学中进行不断的探索、实践和改进,为培养社会主义建设所需要的中等技术应用型人才打下坚实的基础。 现代信息技术教学改革探讨:现代信息技术在小学数学教学改革中的应用探微 随着科学技术的发展,以计算机为代表的现代信息技术已在教育领域中得到了广泛应用,特别是中小学校园网络的建设、应用和研究逐渐向纵深发展,为教育教学的改革和发展提供了一个很好的平台。在小学数学教学中,加大现代信息技术的应用力度,实现多媒体信息化教学,这是推进素质教育的需要,也是深化数学教学改革的必然趋势和现实要求。《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(以下称《标准》)明确提出:义务教育阶段的数学课程,其基本出发点是促进学生全面、持续、和谐的发展。它不仅要考虑数学自身的特点,更应遵循学生学习数学的心理规律,强调从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。因此,将信息技术应用于数学教学改革是一个强有力的突破口,值得我们去研究与思考。 1、现代信息技术在数学教学中的优势分析 信息技术环境是借助现代科学技术 ,特别是多媒体技术所创设的人―网(机)、人―人互动系统。它具有实时传输视频、音频和文字等多媒体信息,并能对这些信息进行有效的控制处理,实现网上信息传递和信息资源共享,从而达到优化课堂教学过程,减轻学生过重的课业负担,拓展学生的思维,促使学生进行自主、合作、探究式学习,培养学生的创新精神和实践能力,促进学生全面和终身发展,提高学生综合素质等方面显示出明显的优势,为素质教育的真正实现提供了广阔的发展空间。其优势主要体现在如下几个方面: 1.1 信息呈现多媒化。信息技术具有集信息于图、文、音、视、动、色为一体综合表现力强的特性,改变了传统的粉笔+黑板+一张嘴,信息单一的表现形式。信息多媒化有利于创设教学情境,培养学生学习兴趣,变抽象为直观,突破教学重点、难点,有利于激活学生思维,全面提高学生的素质。 1.2 信息流通网络化。在信息技术教与学的环境下,信息具有双向流通、星型散射、点对点、异步、同步传输功能,有利于因材施教、协作学习、分层导学等教学方法的实施。加之网络环境下的学习资源内容丰富,并具有交互性强等特点,可以克服传统班级授课整齐划一的教学模式,有利于学生自主探究性的个别化教学,也有利于教师对教学信息资源的有效利用、组织和管理,有利于促进教育教学改革,提高教育教学质量。 1.3 信息反馈多样化。信息有声音、图形图像、文字等多种表现形式,信息流通具有实时高效,信息传输具有异步、同步等特性,改变了传统的信息反馈形式单一、过程曲折、速度缓慢。促进了师生交流的形式多样化,信息反馈及时化,从而提高教育教学效率。 2、现代信息技术在数学教学中作用 《标准》指出:现代信息技术的发展将对数学教育的价值、目标、内容以及学习和教学的方式产生重大影响。数学课程要重视运用现代技术手段,特别是要充分考虑计算机(计算器)对数学学习的影响,大力开发并向学生提供丰富的学习资源,把信息技术作为学生学习和解决问题的强有力的工具,使学生从大量繁杂、重复的运算中解放出来,将更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。在教学实践中,应将现代信息技术运用到探索性的数学教学和研究活动之中,努力提高现代技术应用于数学教学的水平,以增加课堂中的技术含量与活力,激发学生学习的兴趣,提高课堂教学效率。 2.1 诱发学生乐于探索数学的动机。 《标准》在“基本理念”部分明确指出:“创造一个有利于学生生动活泼、主动求知的数学学习环境,使学生在获得作为一个现代公民所必需的数学知识和技能的同时,在情感、态度、价值观等方面都能得到发展。”没有情感的教学是不快乐的,也是没有生命的。每一个学生都是具有情感的“生命体”,每一位教师都要深刻地理解《标准》理念的内涵,把教学植根于对学生深厚的“爱”之中。努力创设利于学生思维发展的学习情境,让学生置身在探索数学的乐园里。 创设问题情境,就是教师在教学内容和学生求知心理之间创设一种“不协调”,把学生引入与所提问题的情境之中,触发学生弄清未知事物的迫切愿望,激发学生求知的兴趣,使学生处于积极的思维状态,从而启迪思维。在教学中,通过多媒体计算机,为学生提供形象逼真、色彩鲜明的画面,配以悠扬悦耳的音乐,充分刺激学生的多种感官,有效地创设问题情境,吸引学生积极主动地参与探究新知的活动中。 2.2 为学生提供丰富的学习资源。 《标准》指出:“学生的数学学习内容应当是真实的、有意义的、富有挑战性的,这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、严整、推理与交流等数学活动。内容的呈现应采用不同的表达方式,以满足多样的学习需求。”在教学中,我们要努力提供与学生实际生活相关的情景和材料,并不是要求学生完全到现实生活中学习数学。由于学生学习数学的主要场所是课堂,所以,教学中所提供的实际情景或材料多数是相对真实或生活情景的一种模拟 。 在常规的教学中,由于受到时间、空间等多种因素的限制而无法满足教学内容的创作及呈现。而现代教育技术手段能够创设集图、文、声、色及网络、交互于一体,利用多种表现形式,多样、生动、有趣地模拟和呈现实际生活情景,有利沟通生活中的数学与课堂上的联系,从而丰富数学教学的内容,促使学生理解数学、爱数学、应用数学,培养学生发现和解决问题的能力。 2.3 作为学生解决问题的有力工具。 《标准》指出:数学教学不仅教给学生数学知识,而且还要揭示获取知识的思维过程。多媒体计算机能有效地展示新知形成的过程,不仅能辅助教师的教,更能激发学生积极主动探索。 2.4 致力于改变学生的学习方式。 《标准》在“基本理念”部分中指出:“有意义的数学学习必须建立在学生的主观愿望和知识经验的基础之上;有效地学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式……”所谓改变学生的学习方式,是指从单一、被动的学习方式向多样化的自主学习方式转变。其中,自主选择、合作交流和亲身实践都是重要的学习方式。正如华东师范大学张奠宙教授所说:“从教学生学会数学转向让学生做数学。”这里的“教”是指简单的传授和以讲为主的灌输,而“做”是指以学生为主的自主选择和亲身实践。在课堂中,让学生“做”数学,让“学生经历数学知识的形成和应用的过程”,让学生享有足够的亲身实践时间和自主探索的空间,从而使我们的课堂呈现出无限生机,时而迸发出创新的火花。利用网络教室进行数学探究活动将真正改变学生的学习方式。 建构主义理论认为:情景、协作、会话和意义建构是学习环境的四要素。多媒体网络教学的一个极大优势,就在于能围绕四要素服务,改变静态、被动的学习方式,为学生创造交往合作的环境,实行师与生、生与生之间的网上交流的学习方式,有效地发挥网络教学作为激发学生交流互动的合作学习方式。 3、现代信息技术在数学教学中应用注意的问题 3.1 教师自身要不断提高信息技术素养。 利用现代信息技术改革数学教学,它需要教师首先必须具备现代教育资源的合理设计、开发、管理与使用的能力和对学生信息技术环境下学习的设计、组织、指导的水平。因为教师的作用在于能够利用信息科学理论、方法及工具开发现代教育资源,激发学生的探究欲望,组织、引导学生对有效资源进行获取、分析、处理、传递信息,形成能力。 3.2 要正确看待信息技术在数学课程改革中的作用。 信息技术环境为学生自主探索性学习,课外拓展延伸创造了条件,但并不是所有的课都适合于信息技术环境下学习,要根据数学教学自身学科的特点,合理运用现代教育技术手段。值得注意的是,多媒体运用不是教学改革的全部内容,也不是最终目的,真正的目的在于推进素质教育,因此,多媒体只能作为教学中的新兴辅助手段。教师在应用多媒体辅助教学手段时,需要注意把主要精力放在提高学生的自主学习和自主领会能力上。信息技术整合是以教师的技能为基础的,在运用信息技术整合教学内容前,教师不仅要掌握多媒体使用方法,还要对不同的多媒体素材编辑工具的性能,以及多媒体辅助教学所能达到的效果有一个比较全面的了解。 3.3 不要忽略教师在信息技术环境下教学中的主导作用。 信息技术环境下教学使学生自主探究、协作学习成为现实,但也不能忽视教师在学生协作学习活动中的组织、指导和调控作用。教师要充分利用信息技术的监视、广播、分组、在线帮助等多种功能,对学生的自主、协作、探究学习实行有效的引导和帮助。使学生在思维遇到障碍、学习受阻时,在学生不能自控时,得到教师的帮助和有效的引导,从而能够进行有效地个别化学习。在教学观念、教学模式不断发展推进的今天,新教材给予教师更多教学手段的选择,作为教师,应该把握信息技术发展带来的机遇,为教学注入新的活力。 总之,现代信息技术进入教育教学领域势不可挡,只有我们迎浪而上,不断探索、努力研究,才能跟上时代的步伐,教育教学的改革才能深入发展,全面实施素质教育,全面提高学生综合素质才能真正落到实处。
高中信息技术选修课探讨:高中信息技术选修课程开设之我见 高中信息技术选修课包括以下五个方面:算法与程序设计 ;多媒体技术应用;网络技术应用;数据管理技术;人工智能初步。 对于算法与程序设计,首先这门课程在高中数学中已经开设,虽然所用语言不同,数学中用的是类basic语言,而信息技术中用到的是visual basic ,它是一种可视化编程语言,是基于对象的编程语言,以Basic为基础,所以二者有共通之处,当学生学过高中数学中的相关内容后再学这一部分就比较轻松;其次,有些同学初中甚至是小学就开始接触计算机专业的相关知识,而语言则是接触计算机专业的基础,所以对于他们来说课本上简单的语法语句以及简单的编程都是轻而易举的事情。从上面两个方面来看,这门课程不会成为学生学习的拦路虎。 对于网络技术应用来说,主要内容是网络的基本功能和因特网的主要应用。首先,我想大家都知道,对于我们这门课程,只要来到机房,学生们的一个统一的要求就是要上网,网络对学生们的吸引力之大我们都深有体会。众所周知,很多学生家里不光有电脑而且都能上网,兴趣是最好的老师,无形中学生们就能掌握部分的课本知识;其次,课本上的知识相对来说比较简单,涉及到需要理解的内容不多,易于掌握。 对于多媒体技术应用,相关的技术内容是学会简单使用Photoshop、CorelDRAW、Cool Edit Pro、Flash、Premiere等软件,这些软件大部分学生平时基本没有接触过或者接触的很少,看似内容涉及的面比较广,但并不需要学生们精通,而是通过相关内容的学习来提高学生们自身的素养,所以学起来并不困难,漂亮的动画、诱人的任务更能促使学生们学好它;而且,高考中基本能力的题目很多与此有关,比如说今年的山东省高考题中就有两道题于此有关:第28题.高强同学在完成一篇关于齐鲁文化的报告时,需要插入图片,位置为E:\\历史人物.bmp,在word状态下采用菜单操作正确步骤: D 插入 图片 来自文件 选中E:\\历史人物.bmp 插入。第35题.将图片扫入计算机后用photoshop处理,正确的是:1.用旋转功能对偏转的图像进行矫正2.用增加对比度的功能提高整幅图像的亮度3.用裁减功能将图像多余部分去掉4.将处理后的图像保存为jpeg格式。答案:134。第28题用到了office上的内容,而第35题用到了Photoshop,所以从学生的重视程度来看,问题不大。 以上三门选修课是我们广大学校经常开设的课程,正是因为以上的特点我们选修了它,而数据管理技术与人工智能初步选修的很少,他们的开设肯定有一定的难度,我认为有以下几点: 首先,从这两门选修课的内容来看,这两门选修课专业性比较强,数据库管理技术这门课程在大学中是计算机专业学生必修的一门课程,相关的术语比较多比如实体、属性、关系、SQL语言、*NF范式、E―R图等,很多东西专业化强,需要理解的东西比较多,而且牵扯到了数据库语言的使用,人工智能即使是一些高校的计算机专业也只是选修课对待,里面牵扯到的算法也相对比较难,而我们面对的学生甚至计算机基础知识都掌握不好,所以对于学生来说学习相关课程的内容比较困难; 其次,从教师队伍的人员配备来说,各个学校不尽相同,有些老师并没有接触过数据管理技术与人工智能初步相关的知识,所以从这方面来说既然是选修课,选修自己比较熟悉的课程也是很多人的想法,这也是这两门课程为什么成为冷门的原因; 第三,从考试方面来说,数据管理技术与人工智能初步这两门课程在高考中涉及的很少,即使有,我们的信息技术必修课本上的知识也足以应付,所以对于学生来说兴趣也不会很大。 第四,从学生应用角度考虑,这两门课程所学知识的使用率远远低于其他三门选修课,带给学生一种学了也没用的感觉,这也是致使这门课选修率低的原因。 要想解决这些问题,我们教师就应该加强相关知识的学习,并很好的引导学生、改变学生对这两门课程的看法,让学生打消畏难情绪,培养学生学习的积极性,同时也希望相关的一些知识点能够纳入考试范围,这样也会促使学生选修。以上谈到的更多是从技术内容出发,因为只有让学生掌握了相关的技术内容才能更好的培养学生的信息素养,这与课程的改革不相违背。 高中信息技术选修课探讨:高中信息技术选修课程的教学反思 摘 要:本文从课程结构的角度,探讨了信息技术选修课教学中教师应如何把握教学的各个环节,从开课准备、课堂授课、课后总结、课程反思等四个方面展开讨论,做了初步研究,对于当前的选修课开设有一定的参考作用。 关键词:选修课;信息技术;教学反思 信息技术选修课的开设很值得反思,信息技术选修课教学的出发点和的目的到底是什么?怎么样的课堂教学才算是成功的信息技术选修课教学? 通过选修课的学习,要将理论知识与学生已有的知识有机地结合,激发学生的兴趣,使学生在加深对理论知识理解的基础上,利用计算机最大限度地开发学生的潜能,构建起相应的知识体系,从而为学习高中阶段的知识提供强有力的保证。同时,通过选修课的开设,激发学生的创新意识,开发学生的创新思维,这是我们选修课开设的出发点和最终的目标。要达成这一目标,我认为在选修课教学中要着重抓好以下四个环节: 一、开课准备 首先,教师必须制订出教学大纲编写选修教材,明确课程的重点、难点。教师要广泛阅读和积累相关资料,特别要注意上网浏览最新的科技动态。对教材体系、基本内容、重点章节及讲授难点等做到心中有数。 其次,在备课前要充分收集与课程有关的素材。在选修课的架构上,要做到内容完整,思路清晰,知识体系逻辑严密、上下呼应。不可否认,丰富的知识面、开阔的视野是教师编写选修课教材的前提。编写所涉及的内容不应局限在本学科,因为信息技术选修课代表的是当前最先进的技术,在各个方面都有广泛的应用。 二、课堂授课 首先,课堂授课环节的第一堂课极为重要,要对该门课程的主要学习内容和学习目标进行总体介绍,让学生对即将学习的内容形成总体认识。 其次,教学设计对于一堂课而言,一定要考虑到学生感受理解新知识的特点并且注重与社会实际相结合。选修的课程在内容上要突出重点、难点,对授课内容要强调实际操作的重要性,信息技术选修课上,教师尤要注意培养学生的知识迁移能力。 再次,教师在选修课的课堂教学模式上要进行创新,重视能力培养,不要拘泥于授课形式。通过选修课的学习,帮助学生把所学的零散知识点加以条理化、系统化,充分理解知识体系的内在联系。 三、课后总结 课后总结也是教学中的一个重要环节,教师应通过多种方式及时了解学生对本次授课情况的反应,通过多种渠道与学生沟通。对于选修课而言,没有现成的事例可以参考,一切要从本校学生的实际出发。每一节课后,就本课的一些结构和知识点的落实情况做详细的记录,以便将来做出改进。 要注意留出一点时间答疑,选修课同样需要有作业、有批改。并且要依据教材内容与思想教育的结合点,适时地对学生进行思想品质、思维品质、专业思想等方面的教育,做到既教书又育人。 四、课程反思 教后记,就是教师课后,对本堂课做及时的分析回顾,对照教案,总结经验,以利于在以后的教学中借鉴。每一轮备课,需要参照前几次课程的授课心得,认真地分析总结,结合教材并考虑学生实际,认真备好新课,这样,教师才能真正地做到与时俱进。这样多次分析、改进,使选修课开出活力、开出特色,真正培养和锻炼一大批有用之才。 五、结论 选修课授课的上述四个环节是环环相扣的,任何一个环节都不能脱离其他环节独立存在。选修课的课堂教学过程是一个师生之间多向交流的复杂过程,教师通过开设选修课,引领学生进入一片全新的领域,在教师的指导下,在自己喜欢的那一方天地里,学生可以大有作为。 通过选修课的开设,笔者认为,作为一名教师,应该始终有一种使命感,应该坚持不懈地加强自身的学习,不断反省自己的言行,调整教学的思路,最大限度地调动每一个学生的学习积极性。通过不断总结教学经验,针对不同的课程特点及学生特点,灵活运用多种教学方法,达到更好的教学效果。成功的学校教育不在于看学生考的分数有多高,而在于学生是否从教学中学到了分析问题、解决问题的能力。通过信息技术选修课这门学科的学习,应使学生在学习信息技术的同时看到未来信息技术的发展方向。 高中信息技术选修课探讨:校本选修课在高中信息技术教学中的实践与思考 随着社会信息化的发展,信息素养逐渐成为信息社会公民素养中重要的组成部分。信息技术课程不再是单纯的计算机技能操作训练的教学,而是发展成为与信息社会人才需求相适应的信息素养教育。为了提高学生的信息素养,江苏省从2004年开始对高中信息技术实行教学改革,新课程包括必修与选修两个部分,在高二上学期末参加全省统一的学业水平测试,成绩合格与否和高考的录取挂钩。经过几年的教学实践,各校教师发现选修网络技术应用的学生考试特别容易通过,为了提高合格率,以笔者所在的无锡地区为例,各校基本上都只开网络技术应用的课程,学生根本没有选择的余地,慢慢地就演变成考什么就教什么,重新回到了应试教育的老路上,与新课程的理念和目标完全背道而驰,为了不陷入应试教育的泥潭,我们决定拿出一部分课时让学生来学习校本选修课程,让学生真正可以选择学习自己喜欢的课程,使之学有所乐、学有所用,以此来提高学生的信息素养。 新学期开学前我们向校领导提出开课申请,说明我们的开课原由,得到了校长的肯定并从各方面给予我们大力支持。经过一轮校本选修的教学实践,取得了一些经验与教训,下面,笔者把实施过程和实践后的反思做简单介绍。 一、课程的实施目标及内容 1.课程的实施目标 校本选修课结合现在高中生的学习和生活实际来设计教学问题,在学习过程中注重培养学生使用信息技术去解决问题的方法。我们鼓励学生将所学校本课程知识积极地应用到学习、生活以及其他各项社会实践活动中去,以此来培养学生的创新意识。 2.课程内容的选择 选择哪些内容能够达到所确定的目标?我们主要考虑以下两点:(1)学有兴趣,即让学生对所学的内容感兴趣。兴趣是最好的老师,子曰:“知之者不如好之者,好知者不如乐之者。”兴趣可以提高学生学习的内在驱动力,能变无效为有效,化低效为高效。(2)学以致用,即学生可以利用所学的知识去解决实际学习、生活中的常见问题,让他们真正体会到知识的实用性。 基于以上两点的分析,我们开设了四门选修课:(1)VB程序设计;(2)局域网的规划与组建;(3)音频和视频信息加工;(4)图像处理和动画制作。 3.课程内容的组织 根据选定的课程内容,我们首先思考的是以怎样的形式来展开教学?经过反复研讨我们决定采用专题教学的形式来组织教学内容,下面以《图像处理和动画制作》为例简单介绍课程内容的组织形式: 专题一:信息技术与多媒体技术简介 专题二:图像信息的加工处理 (1)了解常见的图像类型及应用场合 (2)数字化图像的获取 (3)Photoshop图像处理 (4)实践活动―用Photoshop制作一个艺术节的宣传海报,并展示及评价 专题三:简单动画的制作 (1)计算机动画技术基本原理与应用 (2)动画的常见类型及应用场合 (3)Flash动画的简单制作 (4)实践活动―用Flash制作校歌的MTV,并展示及评价 二、课程的实施方案 1.师资的配备及课时安排 想要实施好校本选修课,那么师资的配备就显得尤为重要了。任课教师必须有较高的业务能力和专业特长,经过组内推荐及自荐,最后确定的四位教师都是学校里公认的教学骨干,在教学上都能独当一面,强大的师资配备也为开好选修课夯实了基础。 我校一般在高一的下学期开设信息技术课,每周2课时(2课时连上),考虑到学生在高二还要参加全省统一的信息技术学业水平测试,所以我们计划拿出10周时间共20课时来学习选修内容,其余时间上规定的教材内容。 2.施行“走班制”教学模式 新学期开学前由教务员把高一年级16个班随机分为4组,每组的信息技术课都安排在同一时段上课。上信息技术选修课时,我们把学生进行重新分班,实行“走班制”上课。具体操作过程如下: (1)课程介绍 由上课教师进行选修课程介绍,主要用PPT课件的形式来展示各门选修课程的内容及考核形式,每门选修课用4~5张幻灯片介绍。 (2)学生填报志愿 学生根据任课教师的课程介绍,登录江阴高中校本选修课程登记系统,按照自己的爱好选择课程。 (3)教师对志愿的调配 通过这个校本选修课程登记系统,教师可以获取每个学生的姓名、班级、学号及四个志愿的填报情况。然后教师根据志愿填写的情况进行分班,原则上我们尽量满足学生的第一志愿,但为了保证上课时一生一机,所以在分班时会适当进行志愿的调配。最后我们会把分班情况及上课地点在校内进行公示,学生如有疑问可以到信息技术教研组反映。 (4)学生上课 从第二周开始学生按照分班情况,实行“走班制”上课,开课教师按照自己制定的教学计划进行教学。 三、课程的评价方案 为了更全面有效地进行课程评价,我们采用了电子学习档案袋的评价方法,在教师机上架设一个FTP服务器,为每个学生建立一个用户名和账号,学生所有的作品、作业、反思报告及自我评价等资料都保存在自己的文件夹中,这样学生通过相关验证后可以比较方便地修改自己档案袋中的私有资料,同时也可以看到却没有权限修改存放在公用文件夹中其他同学的学习资料。我们发现,电子学习档案袋的运用使学生的学习评价方式告别了单一的传统评价,变结果评价为多元评价,在电子档案袋中,每个学生都能将自己的所思、所想、所感、所作大胆地展现出来,学生点点滴滴的学习成长过程都被一一记录,电子学习档案袋较以往的评价更注重学生学习过程中的反思。通过学生上交到电子学习档案袋中的资料,其他学生也可以充分了解他人的学习过程,并作出客观评价,发现他人的长处与特点,促使其弱势智能的发展。通过这种方法,教师对学生的学习状况及过程也有了一个较全面的了解,从而能及时改进教学,及时调控课堂教学。 四、反思与体会 1.课程实施取的一定成效 选修课程结束时,我们让学生通过网络在线填写学习情况调查表,其目的是为了更好地总结本次的校本选修课程,反思问题与不足,为下一轮的课程实施奠定基础。从学生反馈回来的信息来看,可以看出课程的开设是非常成功的,大部分学生喜欢自己所选的课程,并基本掌握了课程内容。同时学生们也提出了不少中肯的建议:“大部分内容开始时比较陌生,难以直接接受,最好循序渐进”“少讲一点的理论知识,多做一点实践,希望老师能够多演示几遍操作方法” “学习时间较短,应更长一些,想更深入学习动画制作的知识”等。 2.课程内容与课时安排上有一定的矛盾 从实践的过程中发现,部分课程存在内容太多的问题,如在《图像处理和动画制作》课程教学中,出现了课时不足的现象,导致学生对Flash动画制作的学习没有达到预期的教学目标。所以在下一轮的选修过程中,我们准备把《图像处理和动画制作》和《音频和视频信息加工》两门课程中的内容都分别开设,这样就有助于学生在某一个领域进行深入学习,同时也解决了课时不足的问题。 3.校本课程中教师角色的定位存在一定偏差 在校本教学中,理想的教师角色定位应该是学生发展的引导者,在教学过程中,应该让学生真正体现其主体地位,学会发现问题,提出问题,交流探讨问题,在寻求问题的解答过程中构建知识,使学生慢慢养成自主学习及探究学习的习惯,从而逐步培养学生自学的能力。而在实际教学中,由于教学时间短,教师经验不足等原因,教师们在课堂上很少与学生交流互动,讲得太多,控制得太多,留给学生的自主探索时间不够,导致学生对知识的接受都处于被动的状态,学生对于被动接受的知识认识不够,自然在灵活运用及利用知识解决实际问题上的能力不强。教师在自身角色定位上存在的偏差,使校本教学的有效性大大缺失,在下一阶段的教学中,我们将针对这一现象加以改进。 4.教师要勤于学习,树立终身学习的观念 教师要与时俱进,勤于学习,做一个学习型的教师,作为一名合格的教师除了能上好规定教材内容外,至少还能开出2~3门选修课程,而且自己要精通这些课程,给学生一杯水,自己要有一桶水。信息技术教师有其独特的学科性,因为计算机技术的发展速度非常快,就拿笔者所教的图像处理软件Photoshop为例,原来在8.0版本时要对人像做个美容效果是一件比较麻烦的事情,操作步骤非常繁琐,但在CS 3版本中直接就新添一个人像美容的滤镜,实现这个美容效果只要轻点一次鼠标就行了,所以如果想上好一门选修课,教师不能只有一桶水,而是要有一泉活水才行。 高中信息技术选修课探讨:如何优化高中信息技术类选修课的教学模式 摘要: 如何设计与处理教材,优化教学模式,使选修课既能提高学生的信息技术学科知识与技能,又能发展学生的特长、个性。 关键字: 高中信息技术类选修课 教学模式 新课改 高中新课改,最引人关注的莫过于选修课程设置。选修课与必修课共同作用于学生的发展,但由于选修课的目标旨趣、任务功能、教学途径和方法乃至考核评价具有自身的特点,我们不能直接将必修课教学的做法简单移入选修课教学中,应深入研究选修课教学的特殊性。那么,选修课教学究竟有哪些特点呢?我认为从教学目标看,必修课更侧重共同知识、技能、素质的形成,为学生的终身发展奠定共同的根基,而选修课则侧重拓展学科视野,深化学科知识与技能,发展学生的特长、个性。从教学功能看,必修课传授基本的科学文化知识、技能、技术,保障基本学力,培养基本素质,奠定个性化发展和终身学习的基础。而选修课则着眼于学科知识的拓展、深化,满足学生的兴趣爱好,发展学生的个性与特长。从教学内容看,必修课强调知识技能的基础性、基本性、系统性与完整性,内容比较稳定,而选修课则关注较深、较广、较新的知识技能与当代社会生活中的重大问题,有较大的弹性,且须随时代变化及学生的要求进行及时调整。 我结合自身特长为学生开设了《图像处理与平面设计》选修课。图像处理知识是高中信息技术课《多媒体技术应用》中的部分知识,由于必修的多媒体知识涉及较广,图像处理只能是让学生对Photeshop软件有个初步认识,但生活中使用图像处理可以为学生提供很多帮助,如美化照片、制作海报等。因此我开设的选修课既可以对必修知识做个补充,拓宽学生的知识面,又可以满足学生的兴趣爱好。接下来我就将以《图像处理与平面设计》课程中《路径的使用》一课为例,谈谈如何设计与处理教材,优化教学模式,使选修课既能提高学生的信息技术学科知识与技能,又能满足学生的兴趣爱好。 对于《图像处理与平面设计》课程来说,路径是个非常重要且必须掌握的知识点及技能,其主要用于进行光滑图像选择区域及辅助抠图,绘制光滑线条,定义画笔等工具的绘制轨迹等。但由于多数同学鼠绘的能力较差及美术功底不足,因此这也是Photoshop学习的瓶颈。为了让学生有足够的信心与兴趣来学习这个知识点,我将本课的教学内容进行调整,结合形状工具知识,对已经有的形状路径进行修改,达到预期的路径,这样处理后降低纯手工绘制的难度,再以“制作网页banner”为主题展开学习,使学生可以将知识应用到个人主页设计中。在教学中为了不断激发学生的求知欲望和学习兴趣,使学生轻松愉快地学习,因此将教学过程分为交响乐五部曲。 一、前奏曲――先声夺人 兴趣是学习的内驱力。在教学实施中,我的做法是:编好前奏,先声夺人。首先向学生展示网页的主页,使学生产生共鸣,认识到网页制作中banner设计的重要性。然后引出问题:使用钢笔工具可以制作类似banner形状?并以其中一个banner为例,与学生进行一次比赛,学生使用钢笔工具完成,而我使用形状工具完成,答案当然是使用形状工具速度更快,立即激起了学生学习的兴趣,由此引入今天的学习内容。 二、进行曲――高潮迭起 为了激起学生的学习热情,还要采用灵活的教学方法,不断掀起课堂高潮。 1.优化剧情 在教学中,充分利用多媒体技术烘托主题。(1)利用多媒体环境直观地演示动画的制作过程,学生可以同步执行相同的操作;(2)正确使用任务驱动法,首先提出明确而适度的任务――利用形状工具制作网页的banner,并合理分解成任务。任务一:体验形状工具的使用,任务二:对形状路径进行修改,任务三:制作网页banner,通过完成一系列小任务的过程,介绍和学习本堂课基本知识和技能,同时能使学生置身于轻松愉快的氛围,进一步刺激和强化学习的欲望。 2.我的课堂我做主 选修课的课堂更应该是学生的课堂,因此选取每堂课的“小老师”协助教学,既可以减轻教师对后进生的辅导的负担,又可以鼓励有能力的同学发挥自己的能量。他们由于扮演小老师角色,获得了成功体验,容易在学生中赢得尊重,树立威信,学生都争着做组长。为了让组长更好地协助老师帮助同学,在任务一完成的过程中要完成竞选组长的工作。 3.组际竞争 从学生未来就业的长远着眼,应在课堂中培养学生的团队精神和合作意识。在选修课中不必拘泥于传统的教学模式,强调学生学习方式的转变,小组合作学习作为本课程的有效学习方式之一。因此,在后序几个任务中,我都要求组与组之间进行竞赛,如美化banner时,先由组长协调组员进行本组banner的设计,然后由组员分工素材的筛选、加工等,再次进行汇总完成任务,最后在教师机上共享、放映,共同评比。在合作中大家集思广益,参与意识和集体意识都得到了明显增强。 三、畅想曲――热烈奔放 信息技术具有人―机交互的特殊性,为学生解决实际问题创造了更多的机会和更广阔的空间。选修课中要放手让学生解决具体问题,从而拓展其思维,张扬其个性。本堂课中以教学内容为依据,又不为其所限,将任务扩展为请学生运用所学的各种Photoshop技能对banner进行个性化的美化工作。这样不仅唤醒了过去学习的Photoshop旧知识,而且是对本节内容的升华,进一步强化了学生的学习兴趣和求知愿望。 四、狂想曲――激情四射 古人云:“学贵有疑。”只有善于发现和提出问题的人才能产生创造的意识。在教学中不能让学生局限于学会几个操作步骤,而要抓住计算机软件设计中本质的、规律性的东西,让学生掌握解决问题的基本思路和方法,敢于探索和创新。比如在本节课中最后提出了能不能用今天所学的技能制作其他图,如标志、海报等,进一步启发学生的思维。 五、尾声――群声璀璨 学生的个体差异是客观存在的,教师要积极地面对并适应这种客观性。选修课中的教学评价淡化对分数的追求,而将注意力放在发展能力上,让学生上传本堂课中自己认为最满意的一幅作品,同学间相互浏览与评价。这样的评价使不同基础的学生都调动了学习的积极性和不断进步的信心,使他们在Photoshop教学的课堂上不是一枝独秀,而是群星璀璨,百花争艳。 高中信息技术选修课探讨:浅析高中信息技术海洋类选修课程开发与应用 摘 要:2012年秋季学期开始,《浙江省深化普通高中课程改革方案》已在全省普通高中全面实施。根据课改方案,本轮课改旨在进一步推进普通高中特色化、多样化发展。本文以普通高中信息技术学科海洋类选修课程为例,分析海洋类选修课程的有效开发和实际应用。 关键词:信息技术;海洋类选修课程;开发;应用 信息技术统一考试重视对考生知识、能力和信息素养的考查。根据这一指导原则,高中信息技术学科选修课程的开发与应用原则就应注重理论联系实际,注重信息技术和社会、经济发展的联系,注重信息技术知识和技能在生产、学习、生活等方面的广泛应用。基于这一原则,立足信息技术的教学实际,结合地方实际,本文将分析高中信息技术海洋类选修课程的开发与应用。 一、海洋类选修课程的开发 1.选修课程的开发条件 (1)特色选修课程的实施。在深化普通高中课程改革的新形势下,全校师生抓住时机,努力寻找适合自身实际的办学思路和特色课程体系。我校靠近东海,所在区域的海洋资源十分丰富,拥有多处优良避风港,海洋经济较为发达,而且我校绝大部分学生在海边出生和成长,很多学生毕业后也要从事与海洋产业相关的行业,这些都为我校的特色发展提供了便利的课程资源。 (2)海洋产业危机。通过详细的调查研究,笔者认为当前的海洋产业存在若干重大问题:一是海洋经济竞争力不强,海洋科技实力较弱,海洋产业尚未摆脱产业链短、附加值低的现状,海洋产业结构亟待优化提升。二是缺乏产业技术人才和新兴技术支撑,从业人员素质普遍不高,存在渔船之间无法联系协助作业,海难补给与救助有难度的问题。这些问题严重影响着当地渔业的持续稳定发展,而信息技术的综合应用能最大限度地解决目前所面临的这些渔业问题,如信息技术能够提供海洋渔业的即时信息,能够定位、锁定有效船只的位置,能够提供存储管理和显示分析工作区域的海洋信息。 综上所述,基于本地海洋特色,结合特色选修课程的实施,笔者认为“海洋”将是本校信息技术选修课程的特色。 2.海洋类选修课程的开发意义 通过海洋类选修课程的开发将充分发挥信息技术学科实践性、探究性等突出特点,从而激发学生学习信息技术的兴趣,培养实事求是的态度,形成正确的价值观,促进学生学习方式的变革,形成运用信息手段进行自主学习和探究学习的能力与素养。 通过海洋类选修课程的开发可以促进教师专业的成长。教师在选修课程的开发过程中需要研究大量的专业知识,从而促使教师提高自己的业务水平;学生对选修课程的反馈,有助于教师教学的反思,进而优化课程的开发开设。 通过海洋类选修课程的开发可以使学生掌握海洋生态的基础知识,提高学生的环保意识,培养学生对海洋知识的兴趣,激发学生对于海洋的热爱。 3.海洋类选修课程的开发规划 依据学校特色课程建设规划,结合信息技术新课程理念和选修课实施精神,笔者将课程分为两大类:高中信息技术基础教育中渗透海洋教育的选修课、海洋和渔业中应用信息技术的选修课。 高中信息技术基础教育中渗透海洋教育的选修课,如Flash海洋动漫制作和欣赏、Photoshop与海景摄影、AUTOCAD船模设计、会声会影与海洋微电影。此类选修课的特色是将高中信息技术的必修内容中引入海洋素材,渗透海洋教育,让学生在信息技术课堂中感受海、感悟海。 海洋和渔业中应用信息技术的选修课,如鱼产品销售与电子商务、海洋生态与信息技术、“讨海生活”与信息技术、海洋资源数据库开发。此类选修课的特色是将信息技术平台或系统应用到海洋和渔业中,进一步培养学生的信息素养和技术素养。 二、海洋类选修课程的应用 1.海洋类选修课程的应用价值 信息科学技术以全球定位系统、地理信息系统和遥感等空间信息技术为主要内容,并以计算机技术和通信技术为主要技术支撑,用来采集、测量、分析、存储、管理、传播和应用空间信息有关数据的一门综合和集成的信息技术。它在渔业生产、管理和科研中有着广泛的应用,如海况、渔况监测预报服务系统,海洋通讯系统,海洋导航综合指挥系统等。对于学校师生来讲,这些系统的开发是有难度的,我们要研究的是如何有效使用这些系统。 2.海洋类选修课程的应用课堂 高中信息技术海洋类选修课程并不局限于选修课堂上,我们可以多形式、多方法、多渠道综合开设选修课程,如在正常的信息技术教学中将海洋知识引入选修内容;实施网络教学;与当地社会力量结合,请专家、海洋从业人员授课,或是带领学生进入船厂、海洋局、水产品市场现场授课。 三、结束语 海洋类选修课程的开发和应用会受到诸多因素影响,如学校的课程资源、学生发展水平评估、学习组合形式、课堂教学方式等。但是我们只要在课程开发与应用的过程中不断总结思考,笔者坚信海洋类选修课程终将绽放光芒。
电子技术专业课程改革探讨:中职学校电子技术应用专业课程改革浅谈 摘要:随着电力技术和信息技术的快速发展,新电路、新电器等不断涌现,而中职学校电子技术应用专业学生的教学已经成为了教育工作者重点关注的问题。由于受到中职学校电子专业特点和学生学习情况的影响,导致在教学过程中不能像高等学校那样建立完善的教学体系。因此,为了适应社会发展的需求,中职学校在进行电子技术应用专业的教学时,一定要进行课程改革,本文以此为重点,进行了详细研究。 关键词:中职学校;电子技术应用;课题改革; 目前,我国中职学校的办学规模在逐渐扩大,特别是电子技术应用类专业已经成为了中职学校中非常重要的一门学科,它在我国社会经济持续发展方面起到了重要的促进作用。但是,中职学校电子技术应用专业的教学仍然存在着一定的问题,如教材编排不合理、教学模式滞后以及教学方法不新颖等。为了能够有效解决上述问题,提高中职学校电子技术应用专业学生的实践能力,一定要对教学方式和课程体系进行改革,对中职学校的持续发展具有非常重要的意义。 一、中职学校电子技术应用专业教学内容的改革 为了实现中职学校电子技术应用专业课程的改革,一定要注重教学内容的选择,因为这与学生的日常教学和实践活动的组织有着直接的关系。所以,在进行教学内容改革时,可以从以下方面入手:首先,对教材内容的选取引起重视,提高教材的创新性。在进行教材内容的选取时,一定要按照中职学校的教学需求以及学生的实际情况来开展,实现教材内容的扩展和优化,加强电子技术应用专业的实践功能,使学生能够对电子技术应用专业的相关知识进行更加深入的学习,从而拓宽学生的知识范围,提高学生的学习能力[1];其次,对专业教材进行特色撰写。中职学校在进行电子技术应用专业教材的撰写时,可以聘请实践工作经验非常丰富的企业家,或者是在电子技术领域有比较高造诣的专家,在本校教师的帮助下对相应的专业教材进行编写。有了电子技术领域专家的指导,再加上社会对本专业技术型人才的需求以及学校的教学经验,一定能够编写出与中职学校教学要求相适应的教材内容,从而实现在教材内容方面的改革。 二、中职学校电子技术应用专业教学方法的改革 因为电子技术应用专业的理论性和实践性都比较强,所以,中职学校的教师在教学过程中一定要进行教学方法的改革,对学生的主体意识、创新精神以及自学能力等进行培养,进而实现学生综合素质的提升。主要的教学方法包括以下几种:① 直接教学法。教师在教会学生认识一些新的电子元器件时,可以向学生展示大量的不同型号的元器件,使学生充分了解,还可以带领学生观察电子产品,让学生进行元器件的寻找,从而使其对元器件的型号更加熟悉[2];② 实验教学法。在进行电子技术应用专业的教学时,通过实验能够将教材内容更好的展示在学生面前,对提高学生的学习兴趣、学习积极性以及实践操作能力具有非常重要的意义。比如,教师在讲解电容滤波电路时,通过实验能够使学生明白桥式整流滤波和半波整流博率的效果以及RL对滤波效果产生的影响。所以说,实验教学对提高学生的实践能力更加有效;③ 问题教学法。教师可以精心设计关于电子技术应用专业方面的问题,进而引导学生发现问题,并采取有效的措施解决问题。比如,教师在讲解负反馈放大电路自激振荡的产生和消除时,可以向学生提问:如果我们唱歌时音箱和话筒之间的位置不正确,那么就会发生刺耳声,怎样才能消除这种现象?通过学生之间的互相讨论,就会得出相应的结论:只要使自激振荡不满足相位或者是振幅平衡,那么就会消除上述现象;④ 总结归纳教学法。教师可以将本专业的重要知识点进行归纳总结,随后将其传授给学生,这样利于学生对知识点的有效掌握;⑤ 类比教学法。教师在进行分压式偏置电路计算的讲解时,就可以使用类比教学的方法,将分压式偏置电路和基本放大电路交流通路进行类比,从而得出分压式偏置电路的计算公式。 三、中职学校电子技术应用专业教学评价体系的改革 对于中职学校的电子技术应用专业来说,在传统的教学评价过程中,评价体系比较重视学生对理论知识的掌握程度,一般都是在期末进行统一考试,按照成绩来判定学生的学习情况。这种方式过于狭隘,通过考试只能考查学生对教材内容的掌握,会对学生的自信心产生影响。针对这种现象,教师一定要建立一个有效的教学评价体系,引导学生对教材重点进行研究,在真正意义上掌握教材内容[3]。另外,还应该对学生的日常学习情况进行重视,不要只依靠考试结果来评价一个学生,从而改进学生的学习习惯,提高学生的学习效果。一套有效的教学评价体系主要包括全面和考查和考核多样化两部分,而全面的考查以下列部分为主:电子技术应用专业理论知识的考查;学生实践能力的考查;学生发现问题、研究问题以及解决问题能力的考查。而考核的多样化主要体现在口头提问、课后作业、实验实训、相应电路的设计和分析、考试。只有对传统的教学评价体系进行改革,才能调动学生的积极性和主动性,在学习过程中发现自己的不足并及时改正,从而提高自身的学习成绩,而教师通过改变教学评价体系能够实现教学手段的转变,切实提高教学效率。 结束语: 综上所述,中职学校的教学目标就是要培养出与我国社会经济发展需求相适应的综合型人才,所以进行相关专业课程模式的改革是非常重要和必要的。通过对电子技术应用专业的教学内容、教学方法以及评价体系进行改革,能够切实提高学生的实践能力,从而将其培养成社会需求的综合型和应用型人才。 电子技术专业课程改革探讨:浅谈农村职中电子技术专业课程的教学 摘 要:电子技术是一门实践性很强的学科,且它应用于各行各业,要培养出高素质实用型的技术人才,必须要着眼学生实际,培养学生的学习兴趣,培养出高素质实用型人才,就必须在教法上狠下工夫,勇于创新。 关键词:电子技术;培养;素质;教育 随着电子技术的迅猛发展,知识更新换代的速度加快,人才竞争的日趋激烈,对电子技术教育也提出了更高的要求,电子技术又是一门实践性很强的学科,且它应用于各行各业,那么怎样才能培养出高素质实用型的技术人才?笔者认为,应注重以下几个方面: 一、着眼学生实际,培养学生的学习兴趣 农村职业中学的学生一般“底子薄,接受能力差”,且普遍存在厌学思想,因此培养他们的学习兴趣显得尤为重要。教学时,我们一定要重视“引趣”,激发学生的求知欲。譬如:在《电子线路》教学中,讲述多谐振荡器前,可先让学生看一下利用多谐振荡电路控制的彩灯轮流闪亮的工艺品,并告诉他们这就是利用我们即将学习的电路制成的,课后可以自己制作。这样,课堂上,学生的兴趣大增,注意力都非常集中,积极思考。 二、着手应用多媒体教学,提高课堂教学效果 教师一方面可应用Powerpoint、Authoware等自己动手制作多媒体课件,以满足课堂教学的需要;另一方面,教师也可充分利用现有网络资源进行网上教学,譬如:在《电工基础》中讲解电磁感应现象前,可先让学生上网查看“洪恩在线”中关于电磁感应现象的演示实验,并让学生根据现象得出自己的结论,这样教师讲起课来就非常轻松。正是由于多媒体的应用,起到了事半功倍的效果――课堂容量明显加大,学习效率显著提高。 三、着重教学设计,培养学生的创新思维 (一)采用情境教学,激发思维的积极性。课堂教学中教师要善于抓住知识内在联系,有的放矢地创设问题情境,把学生带进一个广阔的思维空间,教师有针对性地提出问题,让学生在现有知识水平和认识能力的基础上分析、讨论、概括、总结。如在《电机与变压器》中讲解变压器的工作原理时,教师可提出这样的问题:如在变压器的一次侧接交流电源,二次侧为何有电压输出?提示学生应用以前所讲知识足以解决,先创造出一种直观的环境,以唤起学生对前面所学知识的回忆,在解决好此问题的基础上教师再提出:如在变压器的一次侧接直流电源,二次侧有无电压输出?从而引导学生积极思考,得出结论。 (二)精选典型习题,培养思维的灵活性。通过选择典型习题让学生去分析、解决,以培养学生一题多解、一题多变的能力,从而进一步达到培养学生灵活思维的能力。一题多解就是同一问题运用多种方式进行求解,通过一题多解,能使学生学会“存异求同”,提出各种解决方案,又能使学生“集中求同”,以决定解决问题的最佳方案。例如:《电工基础》中复杂直流电路部分的习题,常可运用支路电流法、回路电流法、节点电压法、戴维南定理、叠加原理、电压源与电流源的等效变换等多种方法求解。对应某一题目,必有一最佳解法。一题多解的训练,有利于活跃学生思维,调动学生学习的积极性。一题多变即以一道典型习题作为基础,结合学生实际情况,不断改变习题已知条件或待求问题,由浅入深,循序渐进,帮助学生巩固已学知识,挖掘潜力,扩大学生的思维空间。 (三)注意正反结合,培养思维的可逆性。一般情况下,人们所遵循的是从“因”到“果”的常规思维模式。但由“果”寻“因”的问题也屡见不鲜。如法拉第从电产生磁的现象中得到启发,反向思考:磁能否生电,并由此发现了电磁感应现象。在课堂教学中,教师要根据学生的心理特点和思维规律,尽可能设计出一些既可正面思维,也可反向推理的问题,引导学生进行全面分析。这样,既可加深学生对所学知识的理解和掌握,又可培养学生的逆向思维能力。如在《电机与拖动》的实验中,我们发现三相异步电机在起动前断掉一根相线,则电机不能起动,而电机在运转过程中断掉一根相线,则电机仍能旋转。教师可要求学生据此结论进行反向推理,从而得出结论。 (四)适时分析比较,训练思维的发散性。发散思维是从多角度、多方位、多层次去思考问题的思维模式。在教学中,教师要有意识地创设情境,引导学生设计出解决问题的众多方案,再对各方案进行分析、比较、择优,这是训练发散思维的一种行之有效方法。如现在要测量一个电阻,学生可能提出不同方法,如用欧姆表、伏安法、惠斯通电桥法等,在此基础上,教师进一步提出:哪种方法测量比较方便?哪种方法测量比较精确?学生通过分析比较,得出结论,使学生的发散思维得到了训练。又如在讲电容的定义式C=q/U时,为了说明C是与q、U无关的量,可让学生及时找出以前所学类似公式,如R=U/I、E=W/q等进行分析比较,以达到“温故而知新”的目的。 四、着力实验实习,培养学生的动手能力 现在许多学校由于条件限制,实验设备简陋,导致实验实习无法正常开展;有条件的学校也因疲于应付单招考试或多或少存在重理论、轻实践的思想,导致大量的实验实习设备闲置。笔者认为这是一种适得其反的做法,因为必要的实践既有利于激发学生的学习热情,又有利于学生用理论指导实践,并反过来通过实践掌握理论,巩固理论,让学生经过从理性认识到感性认识再到理性认识这样一个过程,从而达到更好地掌握知识的目的。采用这样教学方法不但可以得到感性认识,实验成功后,学生的自信心可大大增强,而师生之间的关系也自然变得比较融洽。 总而言之,要搞好电子技术教育,就必须在教法上狠下工夫,勇于创新,敢于争先,这样才能不断地适应新形势下提出的新要求,才能使电子技术专业教学质量跃上一个新台阶。 电子技术专业课程改革探讨:高职应用电子技术专业课程改革的研究与实践 摘要:从我校电子技术专业基本情况入手,通过分析学生学习主观能动性与积极性下降、课程体系学科本位痕迹明显、课程改革与企业需求存在较为明显差距和忽视课程开发,课程目标创新性要求操作性差等高职课程改革面临的困境因素,从应用电子技术专业课程体系的构建和课程改革过程中出现的问题及解决的方法两个方面阐述了我校具体做法及取得成绩,对其它高职院校相关专业课程改革具有一定的借鉴价值。 关键词:高职应用电子技术 课程改革 课程体系 随着国家示范性高职院校建设工作的深入推进,我国高等职业教育已经进入内涵发展阶段,高等职业教育教学改革工作越来越引起各高职院校的重视。工学结合优质优秀课程标准的制订是构建以工作过程为导向、以职业岗位能力为主线的课程体系的保障,是以职业岗位能力要求为依据优化课程内容落到实处的保障。课程标准作为课程的质量标准,为教学主客体提出了明确而具体的要求,是课程实施、课堂教学和学业成就评价的依据。课程标准的建设在一定程度上引导着课程改革的方向,对于规范课程教学的基本要求、提高高职教学质量、增强学生的职业能力和促进学生学习过程的良性发展具有实质性的重要意义,其将成为高等职业教育进入内涵发展、实现课程改革整体性突破的切入点。 一、电子技术专业基本情况 我校电子技术专业从2004年开始招生,长期以来,与苏南、苏中及泰州地区中小电子信息类企业联系紧密,培养了一批行业企业需要的高素质技能型专门人才,为本地区电子信息产业的发展做出了积极的贡献。 最近三年累计毕业生共计130人,拥有9个校内实训室和4家长期稳定的校外实训基地,历届毕业生就业率均在95%以上。 二、专业课程改革的原因 随着我国高等教育逐步由精英教育向大众教育的转变和高中在校生源地日渐减少,近年来我校生源质量不可避免与以前相比大幅度下降,主要表现在以下四个方面: 1.学生学习主观能动性与积极性下降 随着生源质量的下降和为保持我校招生规模,在施教过程不可避免的出现了一些学生由于高中基础理论知识较弱,滋生出了厌学情绪。有的学生即使考前老师给考试范围,宁愿挖空心思铤而走险考场作弊,也懒得去学和记。甚至还出现了部分学生自己不学习,还对其他人进行冷嘲热讽的现象。 2.课程体系学科本位痕迹明显 由于我校脱胎于中职教育,在快速发展中受普通本科教育的影响,目前仍有部分课程体系仍是基础论课程观所主导的学科体系,课程基础化、学问化、普通化仍然占据着主导地位。课程体系结构不太合理,不能体现现代职业教育的特征。能力本位的课程模式基本还停留在概念层面,重理论,轻实践,造成相当一部分学生学了一堆知识却不知道能做什么,忽视了学生能力的培养。 3.课程改革与企业需求存在较为明显差距 从宏观角度讨论高职定位,并以此指导课程开发,仍然采取以工作任务为依据重新选择课程内容,而老师受其职业习惯的影响,也往往只关注教学生什么知识、技能,没有认识到围绕什么来较这些知识、技能的重要性。导致对具体的微观内容模糊不清,是高职课程改革难以深入下去的首要原因。课程改革仅停留在表面上,课程内容陈旧,不能跟随企业对专业技术人才需求,学生不受企业欢迎。 4.忽视课程开发,课程目标创新性要求操作性差 我校开设的课程分为公共基础课、职业技术课和职业拓展课,其中公共基础课对全校各专业而言具有一定意义上的普适性。而各专业通过对行业企业技术需求充分调研基础上,自行设置一定的课程以培养学生在某些方面的特殊能力,以满足社会对不同层次人才的需要,该类课程在课程体系中所占比例较少。且各专业均明确要求所设课程应具有较高的创新性,但是一味地要求创新,却对应该如何创新、怎么样才算创新等没有具体规定,这使得课程目标关于创新性的设置失去可操作性。 三、课程改革的切入点及做法 1.应用电子技术专业课程体系的构建 要打破原有的学科型课程体系,构建以工作过程为导向、以职业岗位能力为主线的课程体系,具体做法是对职业领域中工作任务进行剖析、选取、序化和教学化的过程,最终实现课程内容与工作任务的对接、课程标准与职业技能标准的对接、人才培养目标与职业岗位能力的对接。具体构建思路如图1所示。 2.具体做法 (1)确定应用电子技术专业作为研究对象,定位该专业面向的岗位 ①通过对企业专家观点的汇总,清楚、明确地列出本专业可能面向的岗位; ②根据麦可思公司的调查数据,统计该专业毕业生的主要就业岗位; ③根据该专业的发展理念,在以上思考的基础上,最终筛选出该专业所应面向的岗位。 (2)分析岗位的工作任务,并同时进行任务的职业能力定位 ①对已经确定的某一岗位或岗位群中需要完成的任务进行分解,掌握其具体的工作内容。 ②分析岗位的工作任务时,可采取会议研讨式任务分析法,具体做法是在分析专家的主持下,组织企业专家对岗位中的工作任务进行会议形式的研讨,制定出工作任务分析表。分析专家要对不同企业专家的材料进行整合,形成一份分析材料。最终获得一个工作任务与职业能力分析表。 ③对职业能力的分析,应当尽量避免简单地从现有教材中抽取内容,避免重复一些常规的能力内容。分析专家在引导企业专家进行职业能力分析时,应当尽力引导企业专家通过对自我经验的反省来获得职业能力定位,并要努力引导他们对职业能力进行细致的描述,尽量避免宏观的描述。 (3)开发以工作过程为导向、以职业岗位能力为主线的专业课程体系 在应用电子技术专业课程建设中,应用“工作过程导向”的课程模式,以工作过程导向系统开发课程体系,进行专业优秀课程开发和实施。在课程建设中应注意课程的适用性问题,能有效提升学生的职业能力和职业素养。如单片机技术,以控制LED灯闪烁方式为载体,按典型工作任务划分若干个学习情境,使学习任务对应实际工作任务,并包含完整的工作过程。在课程内容的编排和学时分配上,既要考虑工作任务的完整性,又要遵循高等职业院校学生的认知规律,允许一些知识点和技能点出现交叉和重叠,重点强调技能的熟练性。应用电子技术专业课程体系结构图如图2所示。 3.课程改革过程中出现的问题及解决的方法 (1)工作任务确定后,如何将课程内容进行改革? 加强与企业的对接,通过实施校企合作,构建了“课证融通”高职课程体系,从而可以在今后的教学中不断更新课程内容、改进教学方法、改革教学手段与模式,建立课程的评价、激励与质量监控体系,建立与高职教育人才培养目标相一致、适应社会需求的课程体系,才能确保人才培养目标的实现。 将职业岗位技能的标准纳入到相应的课程标准的实施过程中。由于职业岗位技能标准对职业技能的要求更具体,具有较强的针对性和适用性。我们在制订高职课程标准时,适当引入职业技能标准,一方面,符合“职业教育就是就业教育”的办学理念,将高职教育与职业资格证制度相结合,实行“双证书”教育;另一方面,有利于构建以工作过程为导向、以职业岗位能力为主线的课程体系,形成新的课程内容,搭建新的建设基础与运行平台。 (2)工作任务的职业能力分析好之后,如何在教学中实现? 课程实施的关键是专兼职教师队伍的建设。通过总结实施较为成功学校的经验可以发现:专职教师队伍是有序、有效实施通用技术课程的主要基础,兼职教师队伍是更加有效实施通用技术课程的重要条件,既是促进课程模块建设的保障,也是拓宽专职教师专业视野的法宝。通用技术课程的实施既需要专职教师的专业引导和精心组织管理,也需要兼职教师的专业技术及其实践经验。在通用技术课程实施的过程中,专兼职教师要加强合作,实现优势互补。 4.取得成效 (1)鼓励、支持教师大胆创新,在教材内容的组合、编排上,打破学科界限,结合“任务”的工作流程和技能训练,推出模块化的“教、学、做”一体化教材,如本专业教师参与编写的《电气控制与PLC项目教程》及《单片机技术项目教程》等2门主干课程教材,同时积极组织教师编写修订实训指导书,保证实践教学的需要。 (2)与科兴电器有限公司合作开发《传感器与检测》教材和课件,将企业案例和生产过程引入到教材内容,提高了教材编写的实用性、针对性和服务企业生产实践的目的。《电子技术》《传感器与检测技术》等课程分别被学院评为精品课程和优秀校企合作课程。与常州西玛特电器有限公司、春兰股份有限公司、泰州科兴电器有限公司等企业一道合作制定了突出职业能力的《机电生产实训》《家电维修》《彩电技术》《传感器与检测技术》《电子线路分析与仿真》课程标准。 (3)鼓励学生参加政府、行业组织的各级别技能大赛,取得了较好的成绩,充分展示了学生的良好素质和扎实技能。2010年江苏省职业教育创新大赛二等奖。2011年3月,江苏省论文抽检本专业10篇论文,结果8篇合格,2篇基本合格,远超省40%平均合格率水平。2012年,学生毕业设计“畜禽舍环境控制”被江苏省教育厅评为三等奖。据统计,近年来本专业毕业生双证获取率为100%。 (4)通过召开企业专家、生产一线技术人员座谈会,对应用电子技术专业岗位实际工作任务进行分析归并,形成了“电子产品装接”和“电子产品调试”等7项典型职业行动领域和14项典型的工作任务,优化和制定了专业人才培养方案,提高了教育教学质量,学生综合素质明显提高,综合职业技能明显增强。半年以上顶岗实习学生占应届毕业生比例100%,双证书获取率均为99.3%。近三年毕业生一次就业率平均为97.5%,学生半年后的起薪由2010届的2115元提高到2834元。 电子技术专业课程改革探讨:中职电子技术应用专业课程改革探讨 摘 要:电工电子知识更新快、实践性强,对学生的理论知识和实践技能有较高的要求。在课程教学过程中,我们必须更新教育观点,改变传统的、封闭性的教学方法,大力培养学生的创新精神,提高学生综合素质,在教学中进行改革,以适应社会主义现代化建设与知识经济时代对技术人才的需要。 关键词:电工电子;素质教育;改革创新 一、认真钻研教材,合理安排教学内容 对于学生而言,获取知识的最直接的场所就是课堂,课堂教学是实现教师“教”与学生“学”的最直接的途径。因此,作为一名实习指导教师在每一次的课堂教学前,都必须做好精心的备课。教材是教师备课的重要依据。教师只有熟悉教学大纲,深入钻研教材,全面了解学生,从实际情况出发,才能在备课中紧紧围攻教学点,挖掘能力点,渗透德育点。 如在学习有源电路这一内容时,要确定电动势、电压和电流之间的关系,在教学中可以采用电位法、公式法、全电路欧姆定律、回路等方法,求得其解。这样做,可以开阔学生思维,提高其应变能力。要做到这一点,就须备教材、备教法、备学法以及渗透德育兼顾。 上课时要根据学生的课堂反馈(如课堂提问、课堂练习等)及时调整方法、内容、深度,随时准备回答学生可能提出的各种问题,引导学生实现课程教学大纲既定的教学目标。 在实验室对照实物讲电动机的类型、结构时,安排一定的时间作旋转场演样有利于提高学生对下一节课的预习效果。总之,备好课是上好课的前提和保证。 二、处为人师表,教人须先教心 在绪论课教学中,通过使学生了解电工电子技术飞速发展和电能的广泛应用,让学生懂得电力是国民经济的大动脉,从而把学生本课程和社会主义现代化建设实践有机地结合起来,激发学生的爱国热情、学习兴趣和献身精神。 在课堂教学中,通过引导学生认识电工电子学的科学性和严密性以及应用的广泛性,对学生进行辩证唯物主义和真、善、美世界观的教育,培养学生的专业素质和职业道德。 在实验教学中,着重培养学生严肃认真、实事求是、细致踏实的科学态度和工作作风,使其养成节约用电、爱护国家财产的优良品质。 在电工电子实习中,使学生树立实践第一的观点,学习工人师傅吃苦耐劳的精神,培养学生热爱劳动、热爱劳动人民、热爱水利事业的精神。 在教学过程中,教师的一言一行、一举一动都会受到学生的关注、处为人师表。比如,充分备课、严谨治教,体现认真负责的技术;上课不迟到、不早退,体现良好的职业道德;教学内容结合生产、生活和学习思想实际,体现理论联系实际的工作方法;课堂内容要讲得对、讲得清、讲得活、讲得精,对教材中存在的问题能够向学生交代清楚,敢于在学生面前做到“知之为知之,不知为不知”;要以自己的行为来熏陶和感染学生,在各方面都给学生起表率作用。 三、理论联系实际,突出动手能力 职业技术教育对教师素质提出更高的要求,其中最重要的一条就是要突出职教特色,增强动手实践能力。在电工课教学中,要做到这一点,主要有三条途径:一是电工实验建设;二是最大限度地利用现有教学资源;三是走出校门到生产实际中去锻炼。 教学不仅是一门科学,更是一种艺术。按照教育教学纪律,结合学生实际进行针对性施教,是一项艰苦的创造性劳动。因此,作为教师,不断探讨学习方法,奉行寓教于乐是十分必要的。 课堂教学中要努力营造一个好的学习环境,提出问题后要善于引导,使学生生产求知欲,调动其学习的积极性。比如,在电动机教学过程中,有的学生提出:潜水电泵为什么只能在水下使用,不能在水上使用?回答是:鸟在天上飞,鱼在水中游,这是其本能。同样潜水电泵不能在水上,也是由其特殊结构决定的。在正弦交流电的波形图上,初相位正、负的确定是一个教学难点,在突破这一难点时采用下述方法:一是正弦曲线的起始点(即正半周曲线的起点)在纵轴左侧为正,右侧为负。最后归结为两句话:“左看右看,上看下看,初相位的正、负就这么简单。”针对个别同学不珍惜学习时间的现象,可以这样诱导:“找点空闲,找点时间,带上书本经常看看,生活的烦恼跟同学说说,学习的事情跟老师谈谈。”以此来活跃课堂气氛,激发学习兴趣,引发求知欲望,实现教学目标。 四、注重实践环节,提高综合素质 在教学过程中,要注意充分利用现有教学资源,在完成教学大纲的实验项目外,最大限度地给学生提供熟练的机会,如日光安装、调试等,都可利用课余时间让学生在实验室独立操作。演示和实物教学,可结合实验课进行,如棱次定律,左、右手定则,旋转磁场,电磁继电器,单相、三相交流电动势的产生等采用演示教学法,在整个教学过程中,学生们都带着好奇心,头脑中不是产生一连串的问好,教师边演示、边提问、边解答,把抽象的理论变得具体、生动,使学生在愉悦的教学环境中,深深感受到学点有趣,学点有用。 讲完理论后,根据教学计划,安排学生到变电站、抽水机站、电子厂起参观实习,以使学生学到在课堂上学不到的东西,看到在实验看不到的设备。通过实习教习,使学习学到对电力系统及运行和电子制造业有一个比较完整的认识,为学生学好后续相关课程奠定基础。实践教学是培养学生综合能力的最佳途径,只要思想上重视,物质上保障,工作中认真,就能搞好实践性教学就能提高学生的综合职业能力和关键力。 电子技术专业课程改革探讨:中职电子技术应用专业课程改革的一点探索 【摘要】围绕社会经济发展的需要和中职应用型人才培养的定位,指出当前中职电子技术应用人才培养存在的问题,从更新人才培养理念、优化教学内容和方法、加强实践环节、改革考核方法、建设“双师型”师资队伍等方面阐述了中职电子技术应用专业课程改革的思路和对策。 【关键词】职业教育电子技术课程改革 近年来,国家十分重视发展职业教育,制定了一系列推动职业教育改革和发展的政策和措施,为我国职业教育改革和发展开创了新局面。产业结构优化升级迫切需要一支以高级工、技师和高级技师为主的专业人才队伍。据劳动部门的统计,目前电子工业高技能人才极其缺乏。对中职来说,如何提高学生的电子技术操作技能和就业能力,使其迅速适应地方经济与行业发展的需要,是一个亟待解决的课题。 一、中职电子技术应用人才培养现状及存在的问题 (一)中职学生的特点。进入中职的学生大多是中考的失败者,普遍基础较差,有的甚至连最基本的电流、电压都分不清,对专业课的学习感觉很头疼,学不会,不能理解,久而久之对学习就缺乏了主动性与独立性。老师上课就像是牵着蜗牛去散步一样,要慢、要细、要深入浅出、要简单易懂。 (二)课程设置不合理,教学内容缺乏针对性。专业开设的课程过多,每学期一般开设4门专业课,每周约15――16课时,有些专业课一周就只有3课时,学时有限,为了完成教学任务,在学期结束时能上完课本内容,教师往往就顾不了讲解的深度与速度,学生什么都学但什么都没学精。此外,电子技术专业课程的内容基本上都是在大学教材的基础上进行删减或压缩,过分强调知识的系统性,难以把握理论“必需、够用”的原则,没有考虑到学生职业发展的需要。 (三)实践教学未能反应职业教育的技术性和应用性。一些学校墨守传统的“理论指导实践”的教学模式,只是在理论课的基础上制定一些实习内容,没有根据当地劳动力市场和社会需求的实际,针对岗位群对学生知识、技能的要求开设相应的实训课程,导致培养的电子技术学生与用人单位的期望值有较大差距。 (四)师资来源相对单一,缺乏实践经验。近年来,中职办学规模不断扩大,补充的师资主要是高校应届毕业生,他们虽然具备较扎实的理论基础知识,但由于没有或者很少经过专业技能训练,实践能力和经验严重不足。在教学中,只能采用知识授受的方式,教出来的学生就没有实际操作能力。 二、中职电子技术应用课程改革的实践性探索 (一)轻理论、重实践 1、中职学校的电子技术教学内容理论过深、容量过大,加之学生文化基础较差,理解能力有限,因此,对教师而言,电子技术课首要的任务就是建立学生的学习兴趣,激发他们的学习欲望。所以我们在教学上应坚持以应用为主,以必需、够用为度,适当调整教学内容。在教学实践中,我对原来的课程内容进行了适当的"删、并、增、改",增加新知识、新技能的训练,对教学内容进行了调整。重点的知识精讲、细讲,非重点知识,一带而过。不过,这需要专业教师花很大精力对教材加工,否则会出现偏离教学目标的危险。在实训课中,教师可结合学生所掌握的基础知识,设置一些合理的,有创造性的实训。例如,在学习振荡电路后,我们可安排学生自制一个多谐振荡器,提出“变哪些元件的参数来改变振荡的周期”这样一个问题让学生思考。学生有了实验目的,在实训过程中,可提高他们的主动性和积极性,通过实训,他们可找到答案,总结经验。在实训中,为了能将振荡周期直观化,有的同学还在基本电路中添加两个发光二极管,通过发光二极管的闪烁时间呈现振荡周期。这样一来,不仅营造了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣和热情,开发了他们的创造力,使他们真正体会到学有所用,还提高了教学效率,达到了教学目的。 2、在实践操作中改变传统教学方法,建立以学生为主体、以教师为主导的教学新模式。让学生变被动为主动,变消极为积极,使实训课程成为学生自主学习、培养创造性思维和创新能力的有效途径。将现代技术引入实训室,推动实训教学手段现代化,丰富实训教学内容,扩大信息量,提高实训教学质量和效果,使学生在校期间接受较为完整的知识与操作技能的训练,为毕业后尽快适应专业工作打下坚实的基础。电子实训教学是培养学生实践意识,启迪学生创新思维,提高学生素质的重要环节,必须不断深化改革,才能适应中职教育发展的要求。 (二)优化教学手段 利用现代化手段,尤其是采用多媒体进行辅助教学。采用多媒体教学,使电子技术教学更趋生动、形象。多媒体教学以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式,以跨越时空的非凡表现力,将教学中所涉及的难以实现或表达的事情、现象、过程再出现于课堂教学中,加大了课堂教学的容量,大大增强了学生对抽象事物与过程的理解与感受,容易吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生的认知过程更为生动和深刻,并拓宽了学生的认知、想象和思维空间。就如《电热电动器具原理与维修》的《转业扇》一节,运用课件,可以让学生对转业扇的结构一目了然,对转业扇的常见类型有了相当的认知,对最新型的转业扇也能有一定的了解。转业扇颜色多样,类型多种,功能多多,极易吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。同时,相比传统教学模式,采用多媒体教学,教师可以从大量的板书中解脱出来,课堂有效利用时间也将大大延长,从而也提高了课堂教学效率。 (三)改变考核方法。 对于中职的学生来说,理论的学习在于应用,所以每门专业课的教学都要求学生掌握一门实用的技术,真正做到理论与实践相结合,并且考试采用理论考试与实训考试相结合的方式,用这种考核方式来检查专业课的教学质量。中职教育是针对生产、经营、管理、服务第一线培养实用型人才,在对教学质量的评价还是对学生成绩的考核上,都应以职业岗位的能力要求为依据,特别是电子技术这门应用性强的课程,应避免"一份试卷定成败"的做法,采取理论知识与实践应用能力并重的方法。实践能力则采取现场操作形式进行考核,课程考核要有针对性,并与考证相结合。如电工上岗证、制冷中级工证等,课程的知识要结合当地经济发展的现状及对人才的需求。 (四)师资来源不妨多渠道化。 1、除了从高校引进优秀的人才外,可以考虑从大中型企业及公司里调进一些理论、实践经验都丰富的工程师、经济师类人才到职校任教,同时适当放开职校职称范围,可以是教育系列,也可以是工程系列、经济系列等等职称。 2、国家现在已经启动了中等职业学校专业教师“双师型”培训,说明国家已经认识到了我国中等职业学校教师在教学中的不足。作为电子专业技术的教师要提高教学质量,应积极参加这类培训。 实践表明,通过教学改革,学生的学习兴趣得到了普遍提高,能力也得到了锻炼,学生们也普遍得到了用人单位的认可。当然,随着新形势、新问题的出现,相应的教学改革也必须同步进行。总之,作为电子专业老师,应善于根据具体情况,综合运用多种教学方法,大胆实践、勇于改革、追求最佳的教学效果。
现代生物技术发展问题探讨:现代生物技术发展带来的伦理问题 摘 要:生物技术是一门由多学科综合的新兴科学,就生物科学而言,它包括了微生物、生物化学、细胞生物学、免疫学、育种学等几乎所有与生命科学有挂的学科,特别是现代分子生物学的最新理论和成果更是生物技术发展的基础。随着生物技术的发展,人们可以对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,产生巨大生产力的同时,也带来了生物物种伦理的问题,引起了人们的高度关注和深思。 关键词:生物技术;伦理问题;思考 21世纪是生命科学的世纪,生物技术的发展对人类和社会的影响深远。而生物技术引发的伦理问题,已成为世界的焦点议题。如何合理的应用生物技术造福人类和社会,是众多学者和科学家急需解决的问题。 一、现代生物技术研究的新进展 进入21世纪,生物技术正处于发展成熟阶段,生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律,但生命现象极其复杂,目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。 (一)克隆技术。克隆原意是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物,动物克隆就是通过无性繁殖方式,由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。 (二)胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能,是指它可以分化成人体全部细胞类型,进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官,最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但是却失去了发育成完整个体的能力。 (三)转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,从而改造生物的遗传物质,使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料,加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明,在欧洲,玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米,占世界玉米总产量的7%,但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,就可培育出抗虫害的玉米,这种玉米就是转基因食品。 二、现代技术发展引发的伦理问题 (一)关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功,待几年来其他克隆动物的尝试,克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击,对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外,克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。 (二)胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的,而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源,与活着的婴儿没有什么不同,所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为:1、早期胚胎仅是一团细胞,尚难称其为人的一条生命,从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞,并没有杀死细胞,只是改变细胞的命运;2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病,让病人恢复健康,完全是合乎人类伦理道德。 (三)转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度:支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略;反对者则强调人为地用基因技术改变神武,会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前,人类对基因的活动实施了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧:1、人类基因转入食品动物,如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中;2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中,这可能触怒犹太人和穆斯林,列入将猪的基因转入绵羊;3、动物基因转入植物中,可能会引起一些素食者的特别关注。 三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策 现代生物技术的飞速发展,引发诸多伦理问题,发人深思。为了促进生物技术的和谐发展,应采取相应对策和措施。科学预言,21世纪是生物技术发展的黄金时期,全国普及大众伦理学知识尤为重要,设置伦理学咨询机构,利用各种媒体宣传伦理学知识,增强大众的伦理学意识,提高全民族的整体伦理水平。同时,我们还应改变传统伦理观念,发展中国特色的生命伦理学。总体上,生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致,但又要保持中国的特色。另外,培养生命伦理专业人才,解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任道重远,生命伦理学人才匮乏问题需要解决,设置生命伦理学专业,加快专业人才培养规模势在必行,特别应注重研究生、博士生的培养。 四、结语 现代生物技术的高速发展再给人类和社会带来积极影响的同时,必然会出现各种各样的问题。其中,导致的伦理问题尤其受人们的重视。我们应该正确看待这些问题的发生,并应用学习的科学知识尽力将其引导到好的方面发展。因此,我们任道而重远,希望通过我们的努力使现代生物技术应用给人类带来更多的实惠。 现代生物技术发展问题探讨:现代生物技术发展给竞技体育带来的机遇与影响 [摘 要] 现代生物技术的发展使生命科学进入了一个崭新的阶段,在人体生命科学取得长足进步与发展的同时,也给竞技体育的发展带来契机与影响。本文从生物技术的发展与体育运动相关联的契合点展开讨论,并对今后生物技术在体育运动领域的应用进行展望。 [关键词] 生物技术;体育运动 一、前言 自人类进入21世纪,生命科学在各门自然基础学科中,起到举足轻重的作用。其中,现代生物技术的快速发展又使生命科学进入了一个崭新的阶段,无论是在提升人类身体健康素质,尤其是在医疗工程建设,减少疾病发生,尤其在改善人类身体质量方面,都取得了战略性进展和重大成就。而在人体生命科学取得长足进步与发展的同时,也给竞技体育的发展带来契机与影响。正是在这样的发展趋势上,现代生物技术对体育界的渗透与影响,已经成为不少学者专家的重要研究领域。2012年7月在英国格拉斯哥举行的2012国际体育科学、教育与运动医学大会上,现代生物技术与竞技体育发展再次成为人们关注的热点话题。本文通过查阅资料文献,立足前人研究成果,对现代生物技术与竞技体育的结合发展进行讨论,为体育竞技与现代生物技术的结合提出新思路。 二、生物技术的发展新趋势 1、作为生物技术的重点研究领域,分子生物学自上世纪50年代DNA螺旋结构被揭示以后,迅速发展,并且随着分子生物学的发展,现代生物技术也迎来新机遇。其中以现代生物技术为发展基础而创立的生物技术工程也频频取得捷报。而作为生物技术工程的优秀,基因工程则是人类生命探索的重要途径。 2、现代生物技术则在多个学科领域相互交叉发展,不断渗透。现代生物技术对体育科学的研究发展已成为一个重要领域。学者们大量运用生物科学技术中的理论,在氧化应激,自由基,细胞凋谢等理论上知道运动实践取得重要成果。 3、在现代生物技术对运动员身体技能和运动状态的影响评价中。作者指出在人们全面认识运动引起机体产生适应性变化的基因调节机制的前提下,通过现代生物技术方法对运动员疲劳,运动训练的适应性及其免疫功能进行基因转录水平上的诊断,可以较早地了解运动员在技能上的变化,从而调整训练方式,以此刺激运动员的潜力,取得好成绩。由此可见体育科学已经成为现代生物技术科学研究的新领域。 三、现代竞技体育发展新方向 1、随着现代竞技体育与人类的物质精神紧密结合,各国对于竞技体育发展的需要也不断增强。在运动成绩的构成系统中,有人的身体,心理,技术等竞技因素,还有营养,膳食,休息,恢复等生活性因素,更有工具,仪器设备,运动服装等技术性因素,而在这种种因素背后,无不牵涉对现代生物科学技术的依赖。而原始的竞技体育发展模式无法适应新的需要,借助科学技术尤其是现代生物科学技术发展的新模式已是必然选择。 2、现代竞技体育发展从单一的运动员赛场较量,逐步发展成为场外教练,其身后竞技团队之间的较量。这种新的较量模式,最为显著的特点则体现在各自竞技团队对现代生物技术的运用。运动营养补剂的研发一直是竞技体育研究的一个热点。而竞技运动员使用国际奥委会非禁用的营养素和特殊保健品作为提高运动强度和体力恢复的手段已十分普遍。随着基因工程的发展,在营养补剂的研究中,利用人类基因组的研究成果,可以设计出更加有效的补剂配方,更好地发挥营养补剂的生物活性,提升运动能力,促进运动疲劳的恢复以及保证运动员的身体健康。对蛋白质的研究有助于了解到运动对蛋白质三维结构和功能的影响,采用人工手段干预蛋白质的结构和功能达到提高运动能力的目的。而转基因技术可以改造营养物质,使之更符合运动项目特点,实现运动营养药物的创新。此外,生物技术芯片已经开发运用于监测运动员心理情感,身体变化,这方便教练团队及时了解运动员的身心变化,增进教练员对运动员的了解以及替运动员提出高效的训练方式。这些高科技含量的“个性化”设计无疑增添了运动员获胜的筹码。纵观近年国际赛事,运动员身后团队的科技较量亦成为一大亮点。 四、现代生物技术对竞技体育的影响 1、科学技术是一把双刃剑,再给竞技体育带来发展新机遇时,也同时带来新的问题。现代生物技术一方面在兴奋剂检测上取得重大成就,专用于检测兴奋剂的检测生物芯片研制成功,并且我国已经开发出兴奋剂检测生物芯片。这是一种蛋白芯片,可同时对9种刺激剂和麻醉剂进行检测。经过对1 300多例运动员的实际尿样检测表明。该蛋白芯片与经典的气质联用方法的符合率达到100%。但与气质联用方法相比蛋白芯片具有通量高、速度快、成本低和操作简单的优势,可以满足大型运动会对运动员进行大规模筛查的需要。另一方面,在现代生物技术研究上,科学家发现了一些与运动相关的基因,它们有的与有氧运动能力相关,有的关系到运动速度能力,还有的则与肌肉力量产生联系。有越来越多证据表明,世界顶级运动员都或多或少携带有一些特殊的“增强表现”的基因。对于动机不纯者,现代生物技术的发展将会给他们提供另一条直达名利的更加有效的捷径.运动员在接受基因治疗后,获得基因改变后的“功能性”强化,这将违背竞技体育的出发点。 2、现代生物技术也给竞技体育带来伦理性问题。竞技体育本身是为了最大限度地发挥个人和集体在体格、体能、心理和运动能力等方面的潜力,以取得优异运动成绩而进行的科学、系统的训练和竞赛。这是自奥林匹克运动以来人们对竞技体育的共识。然而,随着生物技术发展,通过对运动员的基因治疗,进行所谓的“基因培优”,通过对体细胞和生殖细胞的基因改进,是运动员有更佳表现。那么这些运动员与普通运动员竞技是产生的争议则远远不是停留在公平层次,而是对人伦扭曲的争辩。他们由于国家等政治因素的干预而成为“非自然人”,如果准许其参加比赛,则是对自然人的公平假设将不复存在。如果将他们禁赛,对于基因改变的”运动员”来讲,这是一种歧视,由于非自身意愿改变基因,种种事端将会引发一系列的伦理问题。 五、实现现代生物技术与竞技体育发展新思路 1、加强现代生物技术新进展与竞技体育研究成果有机结合现代生物技术的进展是非常迅速的,并在各国家的发展极不平衡,不同国家在此领域的研究由于人财物等综合因素的影响处于不同地位,像 HGP 和克隆技术等,因此我们必须关注它的进展,特别是其成果可能运用于与体育相关的领域的发展状况,并加强在此领域的研究,只有这样,我们才能站在一个更高的角度,来看待现代生物技术对竞技体育的作用,并能像兴奋剂那样,反对兴奋剂,或反增强基因型运动员等有充足的技术和思想准备。 2、加强对生物技术利用的监管以及对竞技体育项目的管理,一方面从立法和国际条约规定下手,增强对生物技术滥用的打击力度,加强国际间合作交流。对于竞技体育的规则进行严格管理,牢牢把握竞技体育的精神,反对一切形式的违反竞技体育精神的行为。 六、结语 21世纪,现代生物技术与竞技体育的结合发展将会更进一步实现。尽管结合发展中存在争议与分歧,但是它在运动医学领域中为运动员的科学选材,个性化训练计划的制定,运动心理过程中身体机能和状态的评价,运动性疲劳的诊断,运动员营养补剂,运动性疾病的诊断与防治,运动员的心理品格测定及干预等带来革命性的突破。此外,它将会对解决体育中的众多难题提供更科学的方法途径。 作者简介:马浩哲,湖北武汉,研究方向:体育。 现代生物技术发展问题探讨:现代农业生物技术发展论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 现代生物技术发展问题探讨:现代生物技术发展趋势研究 摘要:现代生物技术在社会中的运用越来越广泛,受到人们的高度重视。本文分析了现代生物技术在农业方面、工业方面、医疗行业方面及军事方面的发展趋势,以为现代生物技术的发展提供科学依据。 关键词:我国;现代生物技术;发展趋势 1现代生物技术在农业中的应用 现代生物技术在农业方面有着极广的应用。典型的成功事例诸如袁隆平教授培育的杂交水稻,他是利用生物基因重组将高产水稻和抗病水稻的优点集于一身。当前应用较为广泛的转基因技术,极大的提高了粮食的产量,尤其是我国较为稀缺的蔬菜的产量产量有了显著的提升。现代生物技术在农业中的应用也极大的丰富了农业种类,诸如新培育出的太空辣椒、转基因黄金大米等一系列新物种。这些新物种的形成在很大程度上改变了大自然生存法则,也加速了物种之间基因的交流。另外,生物技术对于农业最伟大的想法是将植物的基因植入到动物体内,实现动物的光合作用,彻底解决人类的温饱问题,但是这种设想还是停留在最初阶段,但是随着科学技术的发展,很可能在某一天转换为现实。最后,农业是我国生物技术未来发展的一大趋势,对于提高粮食产量,促进物种间基因交流有着十分深刻的现实意义。 2现代生物技术在工业中的应用 生物技术和工业看似没有联系,但是实际联系较为广泛。现代生物技术在工业中最广泛的使用就是制药生产线,通过生产线的纽带将生物技术和工业紧密联系在一起。其次;生物发电也是生物技术在未来发展的一大趋势,生物质能发电已经成为今天电厂供电组成系统中的一部分,但是,生物发电迄今为止还是停留在理论阶段,并没有真正的试验成功。但是随着生物技术的不断发展和对重大难题的不断突破,终有一天生物发电也将变为现实。 3现代生物技术在医疗行业中的应用 生物技术在医疗方面的应用最广,生活中也最为常见。从之前胰岛素蛋白的生成,到现阶段抗青素的制造,无一离不开生物技术而存在。在现代的医疗行业发展中,生物技术的存在极大的推动了现代医学的发展,例如;先进的神经中枢替代技术,采用生物电位差原理有效的将人体的神经中枢替代,而正确的传达神经信号,在人体出现神经中枢受损或者神经中枢疾病时,医生完全可以借助现代生物技术用电位差原理将人体神经中枢有效代替,从而使患者身体康复。生物技术在医疗行业中更为先进但也饱受争议的就是克隆技术,克隆技术的存在使世界上生物不用实现繁衍交配而产生下一代,克隆羊多利就是很好的一个证明。现在在医学上克隆人体心脏,种植人体耳朵、人工受孕、DNA鉴定等,这种先进的生物技术打破了传统的医疗体系,为我国医学的发展打开了新的一扇门。 4现代生物技术在军事中的应用 生物技术在军事中的应用较为广泛,从古老的帝国时代的造船是模仿鱼的姿态,并将其体态扩大,建造出了无坚不摧的战舰。现代高科技的雷达技术,是蝙蝠回声定位技术的重要应用,对于世界各个国家的国防做出了重要贡献。为了减少水的阻力,核潜艇设计借鉴了鱼儿流线型的身姿,从而可以潜居世界海底。美国日本的千里眼监控,则借鉴了苍蝇的眼睛结构设计。世界各国的军事技术都离不开生物技术而存在,并且生物技术的存在极大的推动了世界军事的前进步伐,为军事发展做出了重要贡献。但是,生物技术在军事运用上也具有其两面性。尤其是在战争中,生物技术的运用将对人体和世界和平产生极大的威胁,诸如细菌武器的应用。这种极端的生物技术在军事上的发明,有效的增强了国家的战斗力,但是这种有悖于道德的生物技术在军事上的运用,将对人类乃是世界环境产生极大的危害,甚至是破坏生态环境。因此,生物技术在军事运用上要发挥其优点回避其缺点,从而真正的将生物技术运用到军事领域上来保卫世界和平而不是灭绝性的杀害。 结束语 现代生物技术有着较高的技术优势,对我国社会进步有着重要影响。现代生物技术的发展趋势受到社会各界的普遍关注。并且,现代生物技术对我国的农业、工业、医疗、军事等行业都有着重要影响。分析我国现代生物技术的发展趋势对生物技术的发展与我国社会的进步都有着重要意义。 作者:文苑英华 单位:湖南广益实验中学
依据我本人之前对于乐高机器人的学习,并结合最近阅读相关资料发现,自动化技术并不是一项独立的技术,它其实是通过机械控制、信息管理、电脑技术等几种技术综合而成的一项全新的技术。因为当今的自动化技术正在受到国际社会的重视,所以它在很多的领域都已经使得电子信息工程有了较大的进展。所以说,对电子信息工程当中的自动化技术研究是具有很强的现实意义的。 1电子信息工程具有的特色 电子信息工程就是利用当下能够获取信息的手段来收集大量的信息,然后对收集到的信息进行归纳总结的一个完整过程。拥有一套完整的电子处理系统的,能够帮助我们对之前收集到的信息进行智能化的管理和整合,最终自动分析生成我们想要的信息,这样确实在时间的把握和工作效率的提升上给与了我们很大的帮助。在通常的情况之下,我所了解的电子信息工程具有快捷性、准确性和普遍性等特点。就像如果我们想利用一个电子信息系统来对我们已经收集到的数据进行分析和初步分类,有了这项技术的加持,我们就能极大的提升自己对于众多数据信息的处理速度,进而更高效完成我们的预期目标。不仅如此,当今时代信息发展非常迅速,我们也要不断地对相关硬件设备进行升级和发展,这样我们的电子信息系统在具体的工作过程之中也会得到更大的提升,进而推动电子信息工程也会不断地发展与进步。 2对我国电子信息工程进展的分析 电子信息工程设计是一项复杂的、繁琐的、系统的工作,它是由很多个设计环节共同组成的,一个产品的设计过程中需要多方配合[1]。通过之前对乐高机器人的学习,并结合最近对相关信息的了解发现,我们国家目前的自动化技术与使用两个领域的进步推动了我们电子信息工程的不断发展。与此同时我们国内的电子信息工程也有了较大的进展。然而就是在我们取得如此多的成就的同时,我们也不得不承认在发展之中我们确实也出现了众多的问题,这些问题甚至直接影响着我们国家的自动化进程。首先,在电子信息工程上我们国家并没有形成自己较为完备的优秀技术体系;此外,当今我们国家的现代化和自动化创新和创造意识相对薄弱,这也令我们国家在现代化建设中不免受到外国的制约。到目前为止,很多的大型企业仍旧单纯的重视自己相关技术的具体操作的提升,一再忽视技术创新和优秀技术的掌握这些重点。倘若他们始终不能把握这些重点,那么他们日后的发展必然会更加艰难。 3自动化在电子信息工程中的高效应用 3.1达到重要信息多方共享的目标 电子信息管理人员可以在不断的经验积累当中对管理方法、完善思路方面提炼更加优秀的策略,进而对整个体制不断地发展创新。另外,在不断优化自动化发展过程中,我们可以通过对相关的信息进行多方共享,从而为我们的电子信息内部系统提供更多、更全面的行情信息与市场动态。计算机自动化技术是电子信息系统中一项重要构成部分,在具体的工作之中担任着积极重要的作用。通过利用其高速、快捷的特点去搜寻当今市场中我们需要利用的信息,可以让我们的效率提升的更加明显。所以说自动化在电子信息工程中的利用不仅能够提高效率,更是在实际操作之中使得整个电子信息工程的基本水平有了较大的提升。 3.2较为完备的通讯体系的构建 我们都知道,电子信息工程其实是和通讯技术联系十分紧密的。因此,在具体的操作过程里倘若将通讯体系和计算机网络有机地结合起来就能让整个电子信息工程在具体的运行当中得到更加可靠的支持。可以说,在较为完备的通讯体系帮助下,合理的应用自动化的技术,就能够非常好的对设计流程、文件以及相关的数据信息进行管理的工作[2]。举个例子,利用完善的通讯体系,技术人员可以通过计算机操作系统来获取相关的信息,进而通过互联网来高效交流和传输数据。这样我们就能在这样的一个计算机系统中采取互联网来对信息的交互提供一个高效传送和最大共享的环境。这样的举措不但可以为整个工程节约相关的经费,还能在更为高效的条件下完成最初目标。 3.3提高工作者的综合素养 众所周知,一个企业的人才积累是其不断发展和进步的源泉,倘若一个企业想要在当今激烈的竞争当中获得一席之地,那么它必然要更多的人才注入,从而给与他们不断的发展动力。人才的培养和引进是保证一个企业进步和发展一项重要举措,在电子信息工程领域,更是需要大量的人才。因此,企业在发展中不但要加强自身对于内部优秀工作者的培养,也要学会在适当时间引进那些企业外部优秀人才,这样能够很好地提升自己企业的竞争力。 4电子信息工程中自动化技术应用的巨大作用 4.1提升工作效率 自动化技术的具体应用,可以令机器一整天中不停歇的高效运转,从而令各项工作更加有序地进行。此外在自动化技术加持的电子信息工程之中我们能够利用计算机网络在每时每刻检测各种设备是否保持着正常的工作状态,从而保证工程的顺利进展。其实自动化技术本身就融合了当今众多的先进技术,而电子信息工程建设更是包罗万象。所以说这些技术的发展就是现代科学技术不断融合的、不断更新的一个过程。所以说自动化技术的不断的发展和创新,推进了电子信息工程的进步。 4.2将目前的电信工程向智能化转变 诸多研究显示,在电子信息工程设计时,自动化技术能够利用计算机操作来使得某些流程实现自动进行,从而节约了大部分的劳动力[3]。在信息工程层面上来说,整个工程里需要对众多的计算机技术和其他的现代科技的熟练运用,从而才能达到我们的目的。在当前我们众多的电子信息工程中,很多的方面都是依靠人工来进行实际判断的。因为人工作业会存在众多的局限性,所以采用自动化技术来替代人工作业能够取得更加优异的成效。比如,利用自动化技术我们不仅可以更高效的完成任务,更能在完成任务的同时最大的保持工程的总体质量。所以说自动化技术的引入确实让电子信息工程更加的智能化、快捷化。 4.3推动电子信息工程的进步 我通过对相关资料的查阅发现,在自动化技术发展初期,电子信息工程其实并没有像今天发展的这样迅速。因为在自动化技术发展初期,很多的工作仍然需要人工操作,这就使得电子信息工程的优势在很多的方面无法有效的开展。所以说,自动化技术确实推动了电子信息工程的进步。 5结束语 电子信息信息工程和自动化技术的发展至今仍还处于较为初步的阶段。但是,我们也不必因此而伤心和痛苦,因为即便如此我们国家在相关领域已经取得了相当可观的成就,并产生了较多的成果。现在我们需要做的就是加倍努力,不断创新。所以说我们当今的自动化技术以及电信工程的发展还是需要相关工作人员对其进行不断的创新与完善的,并以此来加速我们国家的自动化进程。 参考文献 [1]孟晗.自动化技术在电子信息工程设计中的应用研究[J].山东工业技术,2016(3):125. [2]吕绍平.电子信息工程中的自动化技术应用研究.数字技术与应用,2017(8):95. [3]许子瑜.自动化技术在电子信息工程设计中的实际应用探讨.数字技术与应用,2014(11):107. 作者:李梓天 单位:河南科技大学附属高级中学