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0 引言
地铁设备安装管理包含机电设备、系统控制、车辆设备三大类。具体来讲,机电设备分为机电安装(风、水、电)专业,包括车站、区间、车辆场段、控制中心内环控、消防排烟系统;车站、区间、车辆场段,给排水系统、气体灭火、照明、动力低压系统;车站电梯、屏蔽门系统。以及供电系统专业,包括110KV主变、车站、车辆场段,牵引混合变电所、电力控制、接触网、牵引供电系统、35KV区间电缆工程。系统控制分为综合控制系统通信、信号系统、自动售检票系统。车辆设备分为车辆及车辆配套系统和车辆段车辆维护设备。
设备安装及装修是轨道交通工程建设的重点、难点之一,是工程建设的关键阶段,直接关系到地铁工程的质量和形象。设备安装阶段工期紧、任务重、难度大、环境复杂,系统性强,由于所处环境复杂,随时有可能面临突发问题,轨道交通建设单位的办事效率、决策速度、管理力度有必要达到最佳状态,因此建立有效的组织架构及协调机制至关重要,建立适合的组织架构和协调机制、管理模式是搞好安装及装修的关键所在。
1 设备安装阶段建设单位组织架构及协调机制实例
地铁建设是庞大的、复杂的系统工程,协调是灵魂,合作是保证。通过建立合适的组织架构及协调机制,协调工作是业主的首要职责和重要职能。加强业主与监理之间、监理与施工方之间、业主与施工方之间的协调。特事特办、急事急办。实行统一调度、统筹协调,共同解决施工过程中遇到的共性问题和滞后工程、难点工程、重点工程、复杂工程、起步工程的重点、难点问题。
轨道交通工程一般分为土建施工和设备安装两大部分,安装是建设工程的一部分。工程进展到安装、装修这个阶段交通论文,业主设备管理部门在职能上已经发生了变化,工作重心已经从设备采购演变到设备安装,变成了对设备安装工程管理为主的工作部门。此时如何成立有效地管理机构负责安装、装修等工作,就成为业主亟需解决的问题。而成立适合的组织架构对工程进展进行主持和安排也是全国地铁建设指挥部门普遍采取的办法。现介绍一些成熟的现场管理模式及协调机制。
1.1 以工程部为主体的模式
该安装装修管理模式为:以工程部为主体,抽调设备部、运营部等相关人员参加,行使安装、装修的管理、协调职能。在这一管理模式的主导下,在实施过程中,把安装、装修分成三个主题:
⑴ 车站设备即常规机电设备安装。以工程部为主,抽调设备部、运营部有关人员参加,依托项目部,各有关部门配合,公司总协调;
⑵ 系统设备安装。以设备部为主,工程部为辅,依托项目部,各有关部门配合,公司总协调;
⑶设备总联调。以运营部为主,设备部、工程部为辅,依托项目部,各部门协作,公司总协调。
该安装装修管理模式,体现了主题不同、主次不同、功能不同,责任主体亦相应做了变化和调整。
工程管理机构的设置,如图1所示。
图1 管理机构设置
其中,工程部车站设备安装组,负责整个风、水、电及其他常规机电设备安装,包括低压配电、照明、给水排水、环控、消防、装修等;工程部调度组,主要负责设备的运输、区间的占用、工期的安排、计划的协调管理。设备部负责系统设备安装部分,依托项目部,工程部配合,负责通信、信号、自控、高压供电等系统设备的安装。运营部(注:运营部为运营分公司的前身)负责总联调部分,组建与管理相适应的机构总负责,其他各相关部门配合。
1.2 以现场指挥部为主体的模式
该管理模式为设备安装现场指挥部对设备安装和车站装修进行全过程、全方位的组织领导,强化工程的质量控制、进度控制和投资控制。对施工中发生的问题有最终决定权。
现场指挥部管理机构的设置如图2所示期刊网。
图2 业主组织机构
现场指挥部办公室是现场指挥部委派的机电设备安装和装修工作的总调度,全面负责各项目管理部和监理、施工、设计、集成等单位的组织、协调、监督、检查和评定(考核)工作,全面落实现场指挥部提出的质量控制、进度控制和投资控制的总目标。
项目管理部是现场指挥部派驻现场的工程管理机构,在现场指挥部的领导下,在现场指挥部办公室的组织、协调、监督下行使业主对施工单位、监理单位的指导、组织、监督和管理权力,具体落实对项目单位工程、分部工程、分项工程的质量控制、进度控制和投资控制。
该协调机制的建立可以从三个层次上进行探讨,即决策层、执行层、信息层交通论文,外加一个无处不在的技术支持平台,以实现各协调管理机制的功能。
决策层主要建立决策机制,着重于制定项目目标和任务分解,处理工程项目内外部之间的有关事务。由工程项目的协调管理机构来负责工程项目的整体协调管理,如有关规则的制定、参与方的选择与淘汰、重大冲突与矛盾的消解等活动,其形式是定期或特定的协调管理会议,一般以合同、规章制度、参与方的责权利等方式明确下来,对所有成员具有强制性。
执行层主要包括合作机制、沟通机制、激励与约束机制,是工程项目协调管理最为关键的部分,也是最为复杂的部分,由项目协调管理委员会通过这些机制去执行具体的协调管理活动,如各参与方的实施进度协调、材料设备供应协调、合同的具体实施协调等。采用的形式可以多种多样,即可进行现场协调也可采用会议协调;即可由事务双方协调也可通过第三方进行协调。
信息层是前面两个层次予以实现的基础,为协调管理活动提供各种数据和信息支持,完成相关信息和资源的集成与优化调度,以更利于各种协调管理机制的贯彻实施,同时也可将协调管理机制产生的效果进行反馈,便于协调管理者判断机制是否适宜以及有无改进完善的之处。
技术支持层在协调管理的任何层次和任何协调管理机制中都发挥重大作用。因为工程项目协调管理决策是基于并行工程环境的分布式群体决策模式,由各参与方按某种方式组成决策群体,通过计算机协同工作环境、信息技术和网络技术提供支持、协调管理功能。由于这些技术支持的保障,工程项目可以实现各参与方之间、人员之间的一对一、一对多、多对一、多对多等多形态的协调管理方式。电话、传真、远程文件传输、网页浏览公告版、电子邮件、网络会议可分别实现这几种不同的功能,而且网络安全技术也为各参与方之间的协调管理提供了安全保障。
1.3 以总公司建设处为主体的模式
该管理模式的建设处是买方管理机构的职能部门,对所有建设合同具有管理权和决定权,其下达的各种指令,均为买方的最终指令,具有完全约束力。
设备工程的安装装修管理机构的设置如图3所示。
图3 安装装修管理机构
其中,地铁总公司起到统筹领导,统一部署的职责。由建设处主管,下面组建土建科、综合科、前期科、技术科、车站设备科、系统设备科五个科室。土建科主要负责土建施工、工程管理等工作。综合科主要负责财务管理、甲控材料管理等工作。前期科主要负责工程报批、前期征地拆迁、管理迁移、施工准备等工作。技术科主要负责设计院管理、图纸管理、技术管理等工作。车站设备科主要负责供电、通风、空调通风、AFC、FAS、EMCS、电扶梯、综合信息等工作。系统设备科主要负责车辆、信号、车辆段、安全门、PIS等工作。
2 关于地铁机电设备安装现场管理模式及协调机制的一些建议
机电设备安装阶段是城市轨道交通工程的关键阶段和节点,施工作业复杂,牵涉部门单位众多,施工协调难度非常大,建立一个科学、合理、高效,并符合地铁业主特点的现场协调架构和机制对于机电设备安装施工的顺利开展至关重要,并进而影响整个地铁工程的成败。而各地铁业主的组织架构不尽相同,由此而来的现场管理模式也略有差别,但我们仍可以从中找出一些共性,以供相关单位借鉴。
⑴ 按照相关城市已建线路的经验,在公司层面建立一个机电设备安装阶段现场协调组织还是非常有必要的交通论文,这样可以从公司(指挥部)的高度统一、有序、高效地指挥和协调纷繁复杂的现场安装工作。这一组织可以是在现有公司组织架构的基础上新设立的临时机构,也可以不设立临时机构,只是建立相应的协调机制来进行管理。但有一条是普遍适用的,那就是由公司(指挥部)层面的一个负责人来担任协调组织(机制)的总牵头人,统一领导和指挥机电设备安装施工,从而建立统一的指挥协调机制。
⑵ 在设备安装期,通过搭建沟通平台,建立实施多方协调的机制,确保运营人员全过程参与,熟悉掌握设备的结构和特性,在实现设备高质量、高速度移交的同时,建立并实施完善的生产运行及安全管理制度,达成从建设到运营的平稳过渡。
⑶ 通过实行指挥部现场办公、定期召开现场协调会等方式,搭建沟通平台,针对特定问题与有关人员联系,彼此交换意见,建立协调机制,减少中间环节,提高工作效率。
3 结论
鉴于地铁机电设备安装工程的复杂性、地铁业主情况的差异性,各地铁公司在安装阶段的管理模式和协调机制不尽相同。本文在总结各不同管理模式的基础上,探讨了业主在此阶段管理思路的共性与注意要点,以期为新建地铁单位提供参考。
参考文献
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[2]王育辉.公路建设项目业主的组织管理机制[J].广东交通职业技术学报, 2006(1).
中图分类号: P634 文献标识码: A 文章编号:
1 工程活动在人类社会活动中的地位
科学、技术和工程是3个不同的对象,3种不同的社会活动,它们有本质的区别,同时也有密切的联系。科学活动是以发现为核心的活动,技术活动是以发明为核心的活动,工程活动是以建造为核心的活动。科学活动成果的主要形式是科学概念、科学定律、科学理论,是论文和著作;技术活动成果的主要形式是发明专利、技术诀窍、图纸、配方,当然也可以是技术文献和论文;而工程活动成果的主要形式是物质产品、物质设施。“科学活动的主角”是科学家,“技术活动的主角”是发明家,“工程活动的主角”是企业家、工程师和工人。科学的对象是带有一定普遍性和可重复性的“规律”,技术的对象是带有一定普遍性和可重复性的“方法”,而任何工程项目都是一次性、个体性的项目。三者各有独特的本性,各有特殊的、不能被其他活动所取代的社会地位和作用。强调科学、技术、工程有本质的区别,绝不意味着否认它们之间有密切的联系,相反,科学、技术、工程三者是人类社会活动的统一体。在社会实践中人们往往混淆了这些活动的特征,或者用一种活动代替另一种活动,或者突出强调了某一种活动而有意无意地贬低了另一种活动。例如人们在讲科学技术的时候,往往突出了科学而忽视了技术,在讲工程技术的时候又只注意到技术而忽视了工程。
2 钻探工程技术体系
尽管钻探工程技术在不同的应用领域采用的具体技术方法不同,但是基本的技术体系都是由钻探对象、钻探设备和钻探工具、钻探工艺方法组成的,
如图所示
按技术特征钻探工程可划分为十大钻探技术体系(表1):
(1)科学钻探技术体系;
(2)石油天然气钻进技术体系;
(3)固体矿产地质岩心钻探技术体系;
(4)水文水井钻进技术体系;
(5)工程地质勘察钻探技术体系;
(6)基础工程施工钻进技术体系;
2)科学钻探技术体系
(1)地层——钻遇地层广泛:沉积岩、火山岩、变质岩均能遇到,但以坚硬、破碎、复杂的结晶岩为主(与地质岩心钻探钻遇地层相近);海洋科学钻一般在洋壳中进行,但逐步向地幔层进人。
(2)钻井——深度最大,一般在数千米以上,甚至达到万米以上,环境科学钻探也可能浅一些,一般开孔时达到500~700mm,终孔在160~220mm;海洋科学钻口径还要大。
(3)工艺方法——采用地质岩心钻探取心技术和石油钻井工艺两者相结合的工艺方法,称为组合式钻探技术。
3)基础工程施工钻进技术体系
(1)地层—— 以第四纪地层为主,极少量嵌岩至风化壳,有时会钻遇卵砾石地层。
(2)钻井——很浅,一般仅几十米;桩基础孔口径很大(0.5---2m甚至更大)。
(3)工艺方法——分干式与湿式方法,干式采用旋挖或抓取的取土工艺,湿式靠泥浆正、反循环携带岩土。
(4)钻进系统——干式钻头有螺旋钻、筒装钻、抓斗等,湿式钻头一般为拼装牙轮或滚刀,切削具多为硬质合金;
3 钻探技术现代化是当务之急
由于地质工作体制发生重大变化,一段时间以来我国矿产地质勘查工作出现较大滑坡,影响最大的是勘查技术,尤其以钻探技术最为严重。当前,我国已进入矿产资源消费高增长时期,重要矿产资源供需矛盾日益突出,对外依存度迅速提高,供应不足已成为制约经济可持续发展的重大瓶颈之一,钻探技术与装备的落后则极大地影响了矿产资源勘查的进度和效果。近来随着国外勘查商强势进入我国,引人大量先进装备和技术,对原来地勘单位的探矿队伍和工厂造成强烈冲击。改造队伍、改变机制、开发新技术新装备,使我国钻探工业尽快赶上世界先进水平已成当务之急。中国正在步人经济发展的快车道,在我国有一批行业(如铁路、钢铁、机床、石油钻井)通过技术改造,已经大大缩小了与世界先进水平的差距,但是地质钻探行业的落后面貌尚无大的改观。原因很多,关键问题是钻探技术的重要性没有引起有关决策者的认识,钻探工作者对自身的责任也缺乏认识,对自身的能力也缺乏自信。
4 钻探工业现代化的几个关键问题
我国钻探工业现代化之路有一系列亟待解决的问题,其中关键的影响全局的重大问题有:
(1)战略与决策问题首先是国家的作用。有人认为市场经济下工程技术进步单纯靠市场、靠竞争就能发展起来,钻探技术研究没有必要国家投资,从事这方面研究的科研单位全部轰赶到市场就行,于是积极加入转企的行列。科研院所转企是国家科技体制改革的方向之一,对于市场前景好,条件具备的研究院所应当向这个方向积极努力发展,但是对于服务于整体上尚没有形成市场机制的地质工作的钻探工程来讲,目前不具备这样的条件,或者更准确地说不完全具备条件。为什么市场条件更好的矿产资源研究单位不转企而进入创新体系,同样的从事物探和分析测试的勘查技术研究单位也不转企,唯独只将钻探技术研究所列入转企行列?这充分反映了上层决策的偏颇。实践结果也表明单纯靠市场,严重影响了钻探技术的现代化发展,反过来给地质调查和矿产资源勘查工作拖了后腿。
(2)顶尖科技创新人才和野外施工现场技术人
1)钻探工艺技术水平要与世界先进水平看齐采用世界主流施工技术占大多数(如地质岩心钻探体系中金刚石、绳索取心比率达70 以上),有大量独立开发的新技术(如液动锤)。
2)装备水平具有很强的国际竞争能力衡量指标有技术性能参数、故障率(无故障工作时间)、使用寿命、操纵性能、安全性、运移性等;设计理念的现代化,主传动系统液压化,控制系统电液化和智能化;产品可大量出口。
5 地质岩心钻探技术近期发展方向探讨
钻探技术发展方向是个很大的题目,这里只发表个人对近期应该关注的几个方向的看法。
(1)深部资源勘探用新型钻探技术与装备(液压化、智能化);
(2)绳索取心技术(钻杆、钻具)的提高和推广应用;
(3)贯通式空气潜孔锤取心钻探技术完善与推广;
(4)深孔定向钻探技术(小直径螺杆马达、高精度测斜仪器)的研究;
(5)小直径(H、N级口径)的井底信号传输技术和自动导向钻进技术;
(6)小直径膨胀套管技术研究;
(7)钻探标准化的改进与实施。钻探技术是由工艺方法和装备共同构成的,其中装备是硬件,是新技术的物质载体,具有十分重要的作用。谈到钻探工程技术的现代化不能不对钻探装备的现代化提出一些看法。当前在钻探装备应该关注以下几个方面:
(1)首先是装备设计理念的现代化,要引进工业设计的理念(工业产品造型设计、结构与功能、结构与材料、外形与工艺、视觉传达设计、环境设计、人机工程等);
基层地质实验室不仅仅是为地质科学研究、调查和勘察等方面提供相应的技术依据,同时也能为野外调查和室内研究提供良好的环境。地质实验测试工作具有很强的基础性和综合性,同时,它也是找矿工作的重要手段之一。因此需要基层地质实验室提供良好试验环境。随着社会的发展,地质实验室不仅仅承担起地质测试工作的重任,还要为研究人员提供新技术的研发环境。然而,目前地质实验室受到市场经济的严重冲击,并出现了许多问题。如何更好地对基层地质实验室进行有效的管理,是实验室管理人员要考虑的问题之一,下文就实验室管理的现状和问题进行分析,并找出合理的解决方法,促进地质实验室的发展。
一、我国基层地质实验室的现状
地质基层实验室是上世纪五十年代国家地质部建立的,在建立之初,地质实验室受到了社会和政府的重视,对基层实验室的投入力度加大,当时的基层实验室具有较为丰富的人力物力,从而推动着地质测试的发展。随着社会的不断发展,更多高层实验室开始建立,再加上人才的流动,基层实验室出现人才缺失的困境。与基层地质实验室相比,高层实验室和专业实验室不仅具有专业的设备齐全,还具有优厚的待遇,能在更加优越的实验室环境下进行试验,激发工作积极性,最终导致基层实验室的发展前景越来越暗淡。
近年来,企事业单位或政府开始加大力度投入建设基层实验室,基层实验室检验仪器得到了一定更新,一些大型的多元素分析仪器引入和普及,推动了实验室中测试水平的提高。此外,由于技术的不断提升,我国基层实验室工作人员不断完善地质样品中的分解及分离、富集,并能使用各种分析手段对地质样品进行分析。然而,虽然在技术上和装备上都有了进一步发展,但与中心实验室相比,基层地质实验室存在以下几种缺点。
1.基层地质实验室人才缺乏
由于基层地质实验室的设备要远落后于高层实验室,且没有制定一套完整的人才管理制度和鼓励机制,导致很多基层地质实验室工作人员的工作缺乏积极性或立志向高层地质实验室进发,导致人才的流失较为严重。此外,由于人才的严重缺失,对地质样品的测试能力也明显下降,一些专业人员在进行测试的过程中没有注意控制好质量问题,导致检测质量不过关等情况出现。此外,一些基层实验室对工作不负责任,一些工作人员主要是为了完成指标而工作,缺乏主动性与积极性。
2.行业之间缺乏联系
由于地质测试的任务较为繁重,实验室之间缺乏必要的联系和交流,在一定程度上存在一些恶性竞争,一些专业的技术也没有得到很好的交流和提升。从而一些检测人员的检测质量水平有所下降。
3.不够重视市场经济
市场经济的发展对基层地质实验室的影响尤为重要,由于目前地质实验室依托本系统单位地质样品,缺乏相应的地质市场经营活动,实验室运行的机制并不完善,由于体制的问题,一些工作人员还认为自己拿着“铁饭碗”,因而对工作缺乏积极性,从而影响实验室的发展,两者形成恶性循环。
二、基层地质实验室的管理与发展建议
基层地质实验室是进行地质工作的重要保障,不断发展地质实验室才能更好地进行地质检测工作。下面本文主要对基层地质实验室的管理与发展提出几点合理的建议。
1.实验室之间和实验室内部要做好交流和沟通工作
实验室分析人员要多参加各项地质检测技术交流活动,与其他分析人员进行技术交流和行业交流,一些实验室之间也可以通过合作,对设备资源进行及时交流,从而不断提高检测技术。
2.构建良好的实验室氛围
良好的实验室氛围有助于进行检测工作。良好的实验室氛围主要包括以下两点:第一,实验室的环境卫生,良好的环境不仅能够让工作人员的身心愉悦,还能够为检测提供严谨的客观环境。第二,注重工作人员之间的合作。由于地质检验工作并非一个人能单独完成的,同事之间应该要互相合作,只有做好团队合作,才能增加实验队伍的凝聚力,从而更加有利于工作的进行。
3.实验室不断完善用人机制
实验室必须要不断完善用人机制,通过各种方式吸引更多的人才,从而促进实验室的发展。此外,实验室还可以按照企业的运行方式,对实验室的优秀人才进行筛选,从而培养出一支优秀的实验室人才队伍。此外,应该为实验室工作人员提供相应的培训机会,只有不断进行培训工作,才能让技术人员不断接受新的技术知识,并运用到工作当中去。
4.企事业单位或政府加大投资力度,制定适应于市场机制的实验室制度
加大地基层实验室投资力度,对基层地质实验室的技术装备、成本、检测质量等项目进行规定,通过成立专项小组,对目前实验室测试成本和在经营中出现的问题进行分析,并制定相应的制度,结合市场经济运行机制以及企业运行模式进行实验室成本核算,从而有效降低成本,增加实验室的资金收入,从而提高检测质量。
三、结束语
随着市场经济的不断发展,给基层地质实验室带来了发展的机遇与挑战。为了能够在新时代潮流中不断发展,实验室必须要抓好机遇、迎接挑战,从而不断促进实验室发展,让基层地质实验室更能适应时代的变迁,为地质找矿工作提供更好的服务。
参考文献
1 工程概况
江西瑞赣高速公路某一大桥桥墩基础为桩基,桥台为桩柱式桥台,桩基设计嵌入弱风化泥岩> 3m。该桥位于赣江边上,地质条件是:地表为低液限粘土层;原地面2. 6m 以下有4. 6~6. 7m 厚的松散粉细砂层,并与赣江连通,地下水特别丰富;其下为强风化、弱风化泥岩层。桩基需穿过粉细砂层,在施工过程中极易坍孔和缩孔,出现流砂现象,给施工带来很大困难。
2 施工方案选择
桩基需要穿过粉细砂层,且粉细砂结构松散,地下水丰富时,目前常用的施工方法有以下几种。
2.1 冲击钻加钢护筒法
先埋设钢护筒,随着钻机的深入,同时下沉钢护筒。该方法可以有效地防止流砂、坍孔;但钢护筒的垂直度难以控制,且施工费用高。
2.2 沉井法
预制混凝土沉井,然后就位,在井孔内吸泥砂挖孔,使沉井下沉。该方法施工工艺繁锁,垂直度也难以控制,施工费用较高。
2.3 正循环旋转钻孔灌注法
根据该工程地质实际情况以及施工单位的施工经验,通过认真分析和慎重考虑,采用正循环旋转钻孔、泥浆护壁、水下混凝土灌注成桩的工艺。
3 施工方法及注意事项
3.1 成孔机理
正循环回转法的工作特点[1](如图1)是:电动机(或其它机体)将动力经由皮带(或其它传动系统)传送至转盘旋转设备,带动它中心的空心钻杆转动,将扭转动力传递至钻锥;钻锥受到重压切削泥沙;另用泥浆泵将泥浆经空心钻杆压入孔底后,在钻杆外上升。泥浆将钻渣悬浮出孔外,并起护壁作用。带有钻渣的泥浆经过沉淀净化后,进入储浆池循环使用。
图1 正循环回转法钻孔示意
1-钻锥;2-护筒;3-工作平台;4-钻架;5-水龙头(摇头);
6-高压胶管;7-泥浆泵;8-储浆池;9-沉淀池;10-土台;11-磨盘钻机
3.2 工艺流程
其施工工艺流程见图
图2 钻孔灌注桩施工工艺流程图
3.3 注意事项
砂土的内聚力为零,只有内摩阻力[2],靠内摩阻力来保持稳定。论文参考。在地下水位以下,砂土含水量和湿化程度增高,内摩阻力和抗剪强度降低。由于钻孔的形成,应力向孔内释放,最初表现为孔径总体变小,砂层中的粉质粘土夹层部位明显缩径,最终表现为砂层孔壁的坍塌[3]。由于砂层的以上特点,决定了其对施工钻孔灌注桩需要注意以下事项:
3.3.1 钻进成孔中缩径问题
桩身桩径表现出上部大下部小的现象。上部孔段大大超过设计桩径,而下部等于甚至小于钻头直径,这是地层上部软下部硬的情况造成的[4]。由于上部孔段浸泡时间长,孔壁受循环液不断冲击和长时间浸泡,泥皮脱落,甚至坍孔,孔径不断增大。而下部则因地层较硬不易扩孔,保持较小孔径甚至吸水膨胀而缩径。上部孔段孔径过大会导致混凝土灌注量增大,对施工单位经济效益明显不利,而下部缩径则会影响设计要求。上部孔段扩径情况的处理办法是:上部软地层要轻压慢转控制钻进速度,开孔时用新鲜泥浆护壁,调节钻机的稳定性及垂直度,防止孔口坍塌。
针对此情况,采取了以下几项技术措施后,基本上解决了钻进成孔中缩径的问题。论文参考。(1) 将钻头加大。因为最小孔径小于设计孔径很多,施工出来的孔相当于报废孔,所以在这种情况下我们只能加大钻头直径,保证最小孔径达到设计孔径。 (2) 在泥浆内加入膨润土,进行人工造浆。由于泥浆的粘稠度不够,性能不好,所以可以根据泥浆的性能好坏加入适量膨润土,增加泥浆的粘稠度,从而钻进成孔过程中可以使孔壁形成足够厚的泥皮,防止孔内泥浆失水,孔壁吸入水分过多而缩径,同时,泥浆性能的改善也可以有效地携带孔底的沉渣。(3) 缩径严重的孔段往返扫孔,保证最小孔径达到设计孔径。
3.3.2 孔底沉渣
由于含砂量大,砂层较厚,土质本身无法自然造浆,泥浆性能很差,不易及时排出孔内沉渣,在钻进结束时孔内沉渣相当多,如不采取技术措施很难在二清后达到规范要求,从而对设计承载力产生影响。论文参考。由于正循环清孔时沿程阻力损失大,上返流速对携粉能力提高小,故除了采用大功率大容积泵清孔外,泥浆性能的合理控制是清除沉渣的关键。上部孔段由于含粘土较多,自然造浆可以满足施工要求,而下部孔段以砂为主,显然自然造浆无法满足要求。此时,一方面应当扩大沉淀池的容积或采取除砂设备除砂外,另一方面要从贮浆池内上部孔段的泥浆返入循环池或人工造浆进行下部孔段的钻进和进行一次清孔,而且应当控制泥浆为大比重和高粘度。
3.3.3 成孔垂直度控制
在钻孔灌注桩施工中,在保证钻机安装“三点一线”的情况下,也会出现成孔垂直度偏差的现象。其主要原因在于:(1)成孔施工过程中,钻机平台下的土层因长时间地浸泡和上部孔段长时间开放不均匀松散沉降和施工振动导致钻机平台在施工后期实际已倾斜或平移导致孔斜。(2)钻杆本身达到一定长度后已具有相当大的柔性和可弯曲性,而深部土层钻进阻力亦增大,致使钻杆成麻花状弯曲引起孔斜。(3)钻至换层位置,地层的软硬层交替导致钻头“打飘”引起孔斜。(4)往往由于布桩较密,已施工桩周边土受到浸泡和扰动破坏,土层强度降低,使新孔成孔时向先成桩处土层偏移导致孔斜甚至相遇。
为了保证钻孔垂直度,应严格遵守隔桩施工新孔和相邻开工间距的规定。首先应采取钻铤加压方法成孔;二是合理安排工作流程,减少辅助事件,提高钻进成孔速度;三是钻机安放一定要稳固,钻进过程中应当经常检查钻机平台水平情况和钻机是否移位,并及时修正;四是尤其要注意把好开孔关,在上部软土地层钻进时轻压慢转,控制好垂直度,防止一开始孔斜到深部后难以纠正。
3.3.4 混凝土灌注
水下混凝土灌注是成桩的关键,清孔至符合要求后,要求立即进行混凝土灌注。灌注时,导管必须用橡胶密封做到完全水密,防止漏水。导管法灌注水下混凝土时产生的事故,会给桩体造成永久缺陷,可靠地进行施工是很必要的,导管在使用前要预先检查是否变形,接头是否良好,防水密封性等,使用后要及时冲净放好。除在初灌时需大体积料斗以确保初灌量外,合理控制导管埋深是很重要的。导管插入混凝土的深度应根据混凝土质量,供应速度来定,一般以2~6m 为宜,如果导管埋深过大,混凝土供应间隔时间较长,极易发生“埋管”事故。拔管中很重要的一条经验是:每次拔管时导管慢速上下活动几次尤其在灌注结束导管拔出混凝土面之前,可以防止“空心”、“松顶”的现象。
4 结语
由于大桥桩基处河床地质情况特殊,实际施工砂地质层较厚,增加了钻孔桩施工难度,经采取合理的施工方法,通过精心组织,精心施工,保证了施工质量、工期、施工进度。施工后以抽芯和动测检测评价基桩质量、混凝土强度。抽芯检测和动测结果为:桩身完整,桩身混凝土强度满足设计要求。
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1.天宫一号与神舟八号成功实现交会对接
11月3日1时36分,神舟八号与天宫一号在太空成功实现首次交会对接。从接触到最后锁紧,它们用了8分钟。对接机构完成锁紧后,天宫一号姿态启控,建立起组合体飞行模式,开始组合体运行,进行一系列相关科学试验。11月14日20时,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,天宫一号与神舟八号成功进行了第二次交会对接。这次对接进一步考核检验了交会对接测量设备和对接机构的功能与性能,获取了相关数据,达到了预期目的。11月17日19时32分,神舟八号飞船降落于内蒙古四子王旗主着陆场。天宫一号与神舟八号交会对接任务取得圆满成功。继美俄之后,中国成为世界上第三个掌握完整的太空对接技术的国家。
2.“蛟龙”号载人潜水器成功突破5 000米
7月26日上午,“蛟龙”号在第二次下潜试验中,共有来自
13个单位的96名科研人员参加了本次海试任务,有8人完成15人次下潜,下潜深度分别为4 027米、5 057米、5 188米、5 184米和5 180米。潜水器在海底完成多次坐底试验,并在中国大洋协会多金属结核勘探合同区开展海底照相、摄像、海底地形地貌测量、海洋环境参数测量、海底定点取样等作业试验与应用,完成了各项试验任务。“蛟龙”号载人潜水器5 000米级海试成功,是我国海洋科技发展的一个里程碑,标志着我国具备了到达全球70%以上海洋深处进行作业的能力。
3.百亩超级杂交稻试验田亩产突破900公斤
杂交水稻之父袁隆平院士指导的超级稻第三期目标亩产
900公斤高产攻关获得成功。试验田位于湖南省邵阳市隆回县羊古坳乡雷峰村,18块试验田共107.9亩。9月18日,这片由袁隆平研制的“Y两优2号”百亩超级杂交稻试验田正式进行收割、验收。农业部委派的专家组按照严格的测产验收规程,测得隆回县羊古坳乡雷峰村百亩片亩产达到926.6公斤。杂交水稻大面积亩产
900公斤,使中国杂交水稻超高产研究保持世界领先地位。
4.首座超导变电站建成
4月19日,由中国科学院电工研究所承担研制的中国首座超导变电站在甘肃白银市正式投入电网运行。这也是世界首座超导变电站,标志着我国在国际上率先实现完整超导变电站系统的运行。这个变电站的运行电压等级为10.5千伏,集成了超导储能系统、超导限流器、超导变压器和三相交流高温超导电缆等多种新型超导电力装置,可大幅改善电网安全性和供电质量,有效降低系统损耗,减少占地面积。这座超导变电站,在核心、关键技术上获得了近70项完全自主知识产权。
5.发现大脑神经网络形成新机制
复旦大学脑科学研究院马兰教授研究团队经3年多研究,发现一种在体内广泛存在的蛋白激酶GRK5,在神经发育和可塑性中有关键作用。这一发现揭示了GRK5在神经系统中的功能,以及调节神经元形态和可塑性的新机制,也给神经元发育异常引起的孤独症和唐氏综合征等疾病的治疗和药物研发提供了新的思路。这一发现刊登在美国《细胞生物学杂志》上,被选为研究亮点和封面论文,并被国际医学和生物论文评价系统“Faculty of 1000”选为“必读”论文,《科学》杂志子刊《科学・信号传导》撰文予以重点介绍。
6.世界最大激光快速制造装备问世
华中科技大学史玉升科研团队研制成功工业级的1.2米×1.2米,基于粉末床的激光烧结快速制造装备,这是世界上最大成形空间的此类装备,超过德国和美国的同类产品,使我国在快速制造领域达到世界领先水平。已有200多家国内外用户购买和使用这项技术及装备。我国一些铸造企业应用该技术后,将复杂铸件的交货期由传统的3个月左右缩短到10天左右。该技术被欧洲空客公司等单位选中,用于辅助航空航天大型钛合金整体结构件的快速
制造。
7.发现人肝癌预后判断和治疗新靶标
美国《癌细胞》杂志发表了中国工程院院士、医学免疫学国家重点实验室主任曹雪涛课题组及其合作者的研究论文,报道了其通过深度测序技术进行人正常肝脏、病毒性肝炎肝脏、肝硬化肝脏和人肝癌microRNA组学分析,发现了microRNA-199表达高低与肝癌患者预后密切相关,证明microRNA-199能靶向抑制促肝癌激酶分子PAK4而显著抑制肝癌生长,从而为肝癌的预防判断提供了新的潜在靶标,为肝癌生物治疗提出了新方法。
8.首座快堆成功实现并网发电
由中国核工业集团公司组织,中国原子能科学研究院具体实施,我国第一个由快中子引起核裂变反应的中国实验快堆7月21日10时成功实现并网发电,标志着我国在占领核能技术制高点,建立可持续发展的先进核能系统上跨出了重要的一步。 该堆采用先进的池式结构,核热功率65兆瓦,实验发电功率20兆瓦,是目前世界上为数不多的大功率、具备发电功能的实验快堆,其主要系统设置和参数选择与大型快堆电站相同。
9.首座超深水钻井平台在上海交付
中国船舶工业集团公司上海外高桥造船有限公司为中国海洋石油总公司建造的“海洋石油981”3 000米超深水半潜式钻井平台,5月23日在上海命名交付。这座钻井平台是当今世界最先进的第六代超深水半潜式钻井装备,是中国实施南海深水海洋石油开发战略的重点配套项目。该钻井平台投资额60亿元,将用于南海深水油田的勘探钻井、生产钻井、完井和修井作业,最大作业水深3 000米,最大钻井深度12 000米,总长约114米,宽90米,高137.8米。平台配置了目前世界上最先进的DP3动力定位系统和卫星导航系统。
题目:小二号黑体加粗居中。
各项内容:四号宋体居中。
二、目录
目录:二号黑体加粗居中。
章节条目:五号宋体。
行距:单倍行距。
三、论文题目:小一号黑体加粗居中。
四、中文摘要
1、摘要:小二号黑体加粗居中。
2、摘要内容字体:小四号宋体。
3、字数:300字左右。
4、行距:20磅
5、关键词:四号宋体,加粗。词3-5个,每个词间空一格。
五、英文摘要
1、ABSTRACT:小二号TimesNewRoman.
2、内容字体:小四号TimesNewRoman.
3、单倍行距。
4、Keywords:四号加粗。词3-5个,小四号TimesNewRoman.词间空一格。
六、绪论小二号黑体加粗居中。内容500字左右,小四号宋体,行距:20磅
七、正文
(一)正文用小四号宋体
(二)安保、管理类毕业论文各章节按照一、二、三、四、五级标题序号字体格式
章:标题小二号黑体,加粗,居中。
节:标题小三号黑体,加粗,居中。
一级标题序号如:一、二、三、标题四号黑体,加粗,顶格。
二级标题序号如:(一)(二)(三)标题小四号宋体,不加粗,顶格。
三级标题序号如:1.2.3.标题小四号宋体,不加粗,缩进二个字。
四级标题序号如:(1)(2)(3)标题小四号宋体,不加粗,缩进二个字。
五级标题序号如:①②③标题小四号宋体,不加粗,缩进二个字。
医学、体育类毕业论文各章序号用阿拉伯数字编码,层次格式为:
1××××(小2号黑体,居中)
××××××××××××××××××××××(内容用4号宋体)。
1.1××××(3号黑体,居左)
×××××××××××××××××××××(内容用4号宋体)。
1.1.1××××(小3号黑体,居左)
××××××××××××××××××××(内容用4号宋体)。
①××××(用与内容同样大小的宋体)
a.××××(用与内容同样大小的宋体)
(三)表格
每个表格应有自己的表序和表题,表序和表题应写在表格上方正中。表序后空一格书写表题。表格允许下页接续写,表题可省略,表头应重复写,并在右上方写“续表××”。
(四)插图
每幅图应有图序和图题,图序和图题应放在图位下方居中处。图应在描图纸或在洁白纸上用墨线绘成,也可以用计算机绘图。
(五)论文中的图、表、公式、算式等,一律用阿拉伯数字分别依序连编编排序号。序号分章依序编码,其标注形式应便于互相区别,可分别为:图2.1、表3.2、公式(3.5)等。
文中的阿拉伯数字一律用半角标示。
八、结束语小二号黑体加粗居中。内容300字左右,小四号宋体,行距:20磅。
九、致谢小二号黑体加粗居中。内容小四号宋体,行距:20磅
十、参考文献
(一)小二号黑体加粗居中。内容8—10篇,五号宋体,行距:20磅。参考文献以文献在整个论文中出现的次序用[1]、[2]、[3]……形式统一排序、依次列出。
(二)参考文献的格式:
著作:[序号]作者.译者.书名.版本.出版地.出版社.出版时间.引用部分起止页
期刊:[序号]作者.译者.文章题目.期刊名.年份.卷号(期数).引用部分起止页
会议论文集:[序号]作者.译者.文章名.文集名.会址.开会年.出版地.出版者.出版时间.引用部分起止页
十一、附录(可略去)
小二号黑体加粗居中。英文内容小四号TimesNewRoman.单倍行距。翻译成中文字数不少于500字内容五号宋体,行距:20磅。
十二、提示
论文用A4纸纵向单面打印。页边距设置:上2.5cm,下2.5cm,左3.0cm,右2.0cm。
能源化工论文范例欣赏:我国能源化工面临的问题及解决策略
摘要:随着“十一五”期间我国经济的高速发展,市场对以煤炭、石油、天然气等为主的化工能源的需求增长迅猛,但是各能源化工基地在开采、加工、使用能源和资源的过程中也暴露出一些诸如认识、环境、技术、管理等方面的问题,需要我们正视。因此,注重质量与速度,突出和谐发展、环保发展和节约发展,强化技术进步和资源整合和结构调整,实现可持续发展是时展的诉求。
关键词:能源;化工;可持续发展
中图分类号:F407.2文献标识码:A文章编号:1001-828X(2012)06-000-01
在能源开发经济战略的影响下,迄今为止,我国正在并已经建成包括陇东能源化工基地、宁东能源化工基地、陕北能源化工基地等在内的全国重要的能源集聚地,形成了以煤炭、石油、天然气为原材料,以电力、化工、材料为主导的产业体系的基本格局,力求达到低消耗、低排放、高效率的目标,但从我国目前的实际情况来看,总体上粗放式的经济发展模式依然主导,并严重影响了经济、资源、环境、人口的可持续发展。
一、我国能源化工基地面临的问题
(一)生态环境破坏
化工能源开发与生态环境保护是我国工业发展过程中的一对突出矛盾,由于长期的粗放式开采,基地的周围生态环境已令人堪忧,主要表现在水资源短缺及污染严重、土地资源退化及地质灾害频发、空气污染这三个方面。由于资源开采可直接导致土地裂缝、塌陷,可引发陷落地震和冲击地震,同时,损害地表水质量,加剧地下水资源的流失,严重影响该区域的地质生态环境以及人均水资源占有量。此外,工业排放的有害物质也给人类和城市的发展埋下了隐患。
(二)集约化水平低
国际上公认集约化供应能源是节能减排的最有效途径,但由于我国在技术、体制、产业结构等方面的桎梏,实施难度很大,因此,我国目前基本上仍在走以牺牲环境为代价的粗放式发展的老路,资源利用率低、产品附加值低、经济效益低仍是困扰我国产业发展及国际竞争力的首要因素。
(三)产业布局不合理
同类产业的开发项目一拥而上,也是我国能源化工基地所面临的困难之一,这不利于产业间的互利发展,影响循环经济的形成和区域的可持续发展。据统计,榆林地区到2008年上半年,稳步进展的项目共9项,其中8项为电、煤电一体化,一项为石油、天然气,这种重复建设不仅不能提高经济效益,而且严重浪费了社会人力、物力、财力资源。
(四)企业管理脱节
就企业内部来说,管理体制形同虚设、各项防护治理措施相互脱节、各部门之间缺乏协调和合作等问题普遍存在,这种剥离有效科学指导和长远发展计划的具体操作,更多的只是注重眼前的经济效益,似一盘散沙,大大降低了能源化工基地的综合效益。
二、我国能源化工基地谋求可持续发展的策略选择
(一)构建生态补偿机制,明确环保权责
生态补偿机制就是指改善、维护和恢复生态系统服务功能,调整相关利益者因保护或破坏生态环境活动的利益分配关系,以外部成本内部化为原则的一种具有经济激励特征的制度。[1]一方面,通过对破坏环境的企业或者个人进行收费,将环境保护的责任纳入到经济利润当中;另一方面,对企业或个人保护环境或者放弃发展机会的行为给予补偿,能够使资源和环境适度、适量、适宜地开发、利用和建设,从而达到经济发展与生态平衡持续共生的目标。
(二)建立高效的能源化工基地监管执法体制
加强资源开采的过程中的动态监控与指导,力图提高当地的环境承载力,完善基地区域地质、水质以及空气质量的分析报告及存档,进而统筹安排,重点布局,可为资源的开发和节约提供有力的保障。同时,要建立健全防灾减灾体系,加强建设基地区域灾害的危险性评估及预警,制定合理的自然灾害防治预案,层层落实灾害防治责任制,对已经遭到破坏的环境及时治理,如地质塌陷,要做好土地修复和生态恢复工作。
(三)采用先进的机械设备
随着科学技术的进步,以计算机领衔的高性能、大功率开采和处理技术装备能够实现自动化、集约化生产,这不仅能够提高工作效率,也能有效提高资源利用率、减少损失。以宁波化工区为例,该区建成了48条“钢质长廊”率先实现了能源供应的集约化,大大降低了原来汽车运输的成本。
(四)延长产业链,大力发展循环经济
针对我国产业结构单一的现状,依据循环经济的理念,在不同企业之间实现资源共享和再利用是实现资源的优化配置的重要途径,具体来讲就是力图形成一个能源循环高效利用的产业链。产业链主要是基于各个地区客观存在的区域差异,着眼发挥区域比较优势,借助区域市场协调地区间专业化分工和多维性需求的矛盾,以产业合作作为实现形式和内容的区域合作载体。[2]其实质就是以共同的原料为基础的不同企业之间的协调,它囊括了技术研发、开采处理、市场投放三大环节。如宁东能源化工基地,已具备了煤炭-电力、煤炭-煤化工等产业链,在今后的发展中可尽量将煤炭、电力、建材、化工接合成一整套的生产链,增加煤炭的多重附加值,回收利用工业废水和生活污水,将能耗降到最低,污染物排放也降到最低点,实现工业发展与环境和谐共处。[3]
随着新一批的能源开发和转化项目的投产,在今后的开发和建设中必须要考虑环境的容量以及资源的持续、合理利用,从而在经济发展中建立资源、环境、经济三者的和谐共生的长效机制是能源化工实现可持续发展最佳选择。
参考文献:
[1]邓巍,薛.陕北能源化工基地生态补偿机制构建的研究[J].西北工业大学学报(社会科学版),2010(3):33.
我们清醒地认识到,中国石油大学(北京)材料工程专业型硕士的培养刚刚起步,比起国外著名高校材料工程专业硕士研究生的培养存在较大差距。我们就材料工程专业的教学、实践、企业工作站科研与生活、毕业论文等方面存在的问题调查了已经毕业和在站的材料工程专业硕士研究生。学生普遍反映,与同一工作站其他高校的材料工程专业硕士生相比,中国石油大学(北京)学生在站时间为1年半至2年,其他高校学生大多为1年,中国石油大学(北京)学生在进入工作站之前已经开展了10周的工程实践训练,学生进入企业工作站所安排的研究课题相对较快,他们在进站工作中和工作站的员工接触非常融洽,都能够很快地适应工作环境,增长了社会见识,增强了沟通能力,而且企业工作站导师与校方导师之间有良好的沟通,学生能够很快地融入企业工作站的科研工作中。学生可以经常到油气田现场工作,对现场工作的认识更加深刻,现场工作经验非常丰富。学生也反映,尽管已有10周的工程实践经验,但是由于缺乏科研经验,导致进入课题研究的时间比较长,而工作站还很少对学生的课题研究进度进行考核和监督,致使课题的进展缓慢,最终影响论文的完成进度。工作站地点离学校较远,学生很少能回到学校和导师进行深入的面对面交流,致使导师对学生的研究情况不了解,而学生在研究过程中遇到的问题也不能得到彻底的解决,导致学生不能对课题进行深度的研究。在实际的课题研究过程中,由于现场工作条件测试手段的局限性,学生只能学会一些简单的检测技术,导致学生的学术深度不够。学生对目前的情况提出了自己的解决办法,包括:(1)研究生应带着项目进工作站,且在进入工作站之前,应该进行一些有关项目的培训工作;(2)要求进站研究生定期回学校汇报工作情况;(3)加强和工作站的沟通,由工作站抽查学生的出勤情况;(4)根据情况,实行专业型硕士研究生与不同的企业工作站实行双向选择;(5)在派遣学生进入工作站之前,应考察工作站的食宿医疗状况。通过分析,我们总结出专业型研究生培养过程中所存在的一系列问题:(1)由于专业型硕士研究生没有科研经验,不知道如何开展课题研究;(2)学校导师不知道每个研究生的具体研究内容、研究过程中存在的困难、课题进展情况、现场导师的指导情况等;(3)作为专业型硕士研究生应该掌握现代化的检测手段,并能够利用这些手段分析研究材料的性能、结构,但由于现场实验室的实验手段、仪器设备相对比较落后,导致现场的学生只是从事比较简单的金相分析、硬度分析、尺寸测量等没有科技含量的工作,这对于提高研究生的创新能力极为不利;(4)学生到现场后,认为自己不属于单位的工作人员,上班时间不去单位,甚至长期不到试验现场,缺乏自律性的学生没有把自己看做是一名研究生,工作积极性和主动性不够高,而现场导师也不能及时把他们的状况反馈到学校,导致学校、企业工作站和研究生之间缺乏相互沟通。由此可见,真正培养出市场紧缺的应用型人才,仅靠企业工作站明显不能满足要求。
(二)授课与学术交流的现状
专业型研究生区别于学术型研究生最主要的特征就是实践和应用能力。教育部指导意见明确指出专业学位研究生在校期间,必须保证不少于半年的实践教学,但受传统教学模式的影响,对在校研究生的培养大多仍然采用“教师授课—学生听课—考试”的本科化模式,即以教师为授课主体,将课本知识灌输给学生,或者教师布置要讨论学习的内容,让学生自己准备某一专题的内容,然后由该生讲授。这种传统的授课方式会导致学生专业知识面狭窄、综合能力低和学生充分利用学校和教师资源来提升自己的学习水平较低。从学术交流角度来看,研究生本是学科前沿的代表,应主动参与学术交流活动,但从实际情况来看,参与学术交流活动的研究生比例偏小,尤其是到工作站后参与学术交流的机会更少,大多以课题研究代替社会实践居多,不少学生没有安排实践,参与科研课题级别分布明显,牵头主持过课题的学生数量不多。可见,突出实践能力培养是全日制专业型研究生教育与学术型研究生教育区别之所在。因此,我们应对学生的学术交流、工程实践训练、企业站实习等问题制订切实可行的方案,提高学生创新能力。
(三)毕业论文现状
学位论文是研究生科学研究的重要成果,也是衡量研究生能否获得学位的重要依据之一。为了实现全日制专业学位研究生的培养目标,在评价学位论文质量时要摒弃以学术需求为导向的传统思维。专业学位论文不像学术学位论文那样注重原创性,而是侧重实践探索的创新,体现综合运用相关专业知识分析和解决实际问题,以及独立承担专业领域实际工作和管理工作的能力。此外,专业学位论文要突出社会性、经济性和实用性。专业学位论文必须立足于实践,在调查研究的基础上针对实践工作中需要研究的问题,或者制约某个部门、行业或企业发展所亟须解决的问题进行研究。再次,学位论文形式可以多种多样,可采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理、文学艺术作品等多种形式,主要体现专业型研究生运用知识解决实际问题的能力。专业硕士的培养目标是培养更多应用型、复合型的高层次专门人才,但并不是不要求了解最先进的分析手段,只是解决具体的问题即可。而已经毕业的2009级材料工程专业硕士学位论文远没有达到上述目标,其存在一定缺陷。譬如,一名学生开展二氧化碳驱输送系统腐蚀控制研究,主要针对近年来国内几大油田均进行二氧化碳驱先导试验后发现,二氧化碳驱过程中存在不同程度的腐蚀问题,导致某些工艺设施使用寿命仅为1~2年,为此必须开展缓蚀剂、防腐涂料等技术攻关以解决二氧化碳驱油注采输系统中金属设施的腐蚀问题。该生研究了二氧化碳驱采出水的腐蚀规律,针对二氧化碳驱的腐蚀条件,选择了多种材料进行筛选试验,确定了两种可行的金属材料,并筛选了缓蚀剂和防腐涂层。文中采用的实验手段包括压腐蚀挂片试验、高压腐蚀试验、腐蚀速率的测定、缓蚀剂合成及筛选试验、涂层优选试验。在论文中,只是开展了腐蚀试验,测定了腐蚀速率,没有提出较为创新性的试验。大多专业型硕士研究生论文都存在类似的问题,即创新能力不强、所从事的工作大多是企业工作站工作人员就可以开展的工作、所使用的仪器设备大多是比较普通的仪器设备,这表明专业硕士的培养环节仍缺乏创新能力的培养。
二、提高材料工程专业研究生培养质量的对策
(一)授课方式
要求在完善研究生专业基础知识结构的基础上以启发讨论式为主,辅之以其他多种形式的教学形式。在讲授基础知识后,以小组讨论的方式开展启发式教学。研究生在探讨问题的过程中,可以发表各自见解,同时将点滴的灵感融入集体配合协作之中。在授课内容上,授课教师根据学生在实际中需要掌握的知识去组织内容,提供若干参考教材、课程相关论文以及在相关学科中具有影响力或者有争论的论文给学生,扩大学生阅读面,跟踪最新的与课程相关的热门理论和实际应用情况,从而提高学生的创新能力。同时,授课教师可讲授学科前沿领域所面临的技术难题以及所对应的措施,使研究生少走些弯路,研究生学位论文也能够站在更高的起点,引导研究生进行深入思考。
(二)招生与录取对策
我们对报考材料科学与工程系的研究生大力宣传国家关于发展全日制专业学位研究生教育的各项政策,大力宣传经济社会发展对于应用型、高素质人才的迫切需要,大力宣传发挥好全日制专业学位硕士研究生作用对于促进我国经济社会又好又快发展的重要意义,营造良好的舆论环境,形成优秀人才踊跃报考专业硕士的氛围。同时增加全日制专业学位推荐免试的人数并给予相关的政策支持。报考专业型硕士研究生的学生优先录取,报考学术型研究生若不能被录取,没有机会转为专业型硕士研究生。录取为专业型研究生的,给予全日制专业学位更高的待遇,奖学金的评选也采取倾斜政策,全日制专业学位研究生所享受的待遇高于学术型硕士研究生。与此同时,由于专业型硕士研究生都要到工作站开展毕业论文或毕业设计工作,学校导师也希望招学术型研究生而不希望招专业型研究生,为此,应制定政策要求带学术型研究生的导师每年缴纳不同数额的配套经费,带的人数越多缴纳的数额越高,而指导专业型研究生不需缴纳任何费用,并且给予一定补助。
(三)制订合理的培养方案
材料工程以材料科学、机械和力学等自然科学学科为基础,主要研究材料的组织结构、合成与加工、性质和使用性能之间的关系,解决实际生产中出现的材料问题。随着我国油气资源勘探开发不断向高原、沙漠、山地和海域等地质条件比较恶劣的地区扩展,恶劣地质条件对油气装备用材料性能提出了更高要求,材料工程专业研究生需解决复杂油气田开采及储运过程中所面临的复杂难题,因此提出材料工程专业研究生应能够运用现代信息技术获取信息并进行调研分析的能力,应具有较强的综合运用材料工程专业理论和技术手段提出、分析并解决材料工程实际问题的能力,确定了几个培养方向。(1)腐蚀与防护工程:开展油气装备金属材料的H2S/CO2腐蚀机制与寿命预测研究,研究钢和耐蚀合金在高温高压H2S/CO2条件下的腐蚀失效机理及防护措施,解决油气安全生产所面临的关键问题。(2)高分子材料工程:基于高分子材料的微观结构与性能关系,通过分子结构设计、修饰新方法新技术,以高分子材料在高温高压高H2S/CO2介质中的老化机理为指导,开展高强、耐磨、耐腐蚀橡胶、涂层及工程塑料的研究与应用。(3)石油工程材料:基于材料科学理论,开发石油新型装备材料以及材料性能表征,满足日益苛刻的油气田环境对材料的要求。(4)先进功能材料:以材料的多功能化与智能化为目标,研发先进的功能材料及智能材料,满足现代高技术发展对先进功能材料的需求。要求专业硕士研究生入学后在学校导师和现场导师的指导下,明确研究方向、学习相关课程及进行资料和文献调查研究。每位硕士研究生在论文开题之前,必须阅读至少40篇与所从事的研究工作相关的文献,其中外文文献的数量不得少于15篇,并写出文献综述报告。工程硕士专业学位论文形式可以是工程设计、技术研究或技术改造、工程管理类型。论文工作应有明确的工程应用背景或来源于工程实际,有一定的技术难度,论文成果具有一定的先进性和实用性。对不同形式的论文有不同的要求,对于工程设计类论文,应以解决生产或工程实际问题为重点,要求设计方案正确、布局及设计结构合理、数据准确、设计符合行业标准;对于技术研究或技术改造类项目论文,要求分析过程正确、实验方法科学、实验结果可信;对于工程管理的论文,要求应有明确的工程应用背景,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确。在入学后的第四学期开展中期考核,包括考核学生的选题与工程实际、工程技术和产业背景的关联度,对工程实际产生作用或价值,以及是否有利于解决当前工程实际、工程技术面临的难题,是否对产业有重要技术创新。考核学生课题的进展情况,如与开题报告时相比,完成课题研究工作的比例,是否在中期考核前取得相应科研成果;考核学生是否完成实践活动并提交实践报告;考核学生参加课题组内报告和参加国内外教授的学术报告情况,以及下一阶段工作安排的合理性和可行性,是否能按期完成课题研究,是否能按期完成学位论文等相关工作。
(四)工程实践课程的制订
中国石油大学(北京)材料工程研究生工程实践课程,安排在入学一年课程学习之后。以腐蚀与防护工程方向为例,我们开展10周的涉及腐蚀与防护相关的专业实习,是全日制硕士专业学位研究生了解油气田生产开发过程中石油装备材料与腐蚀防护技术专业知识的重要实践教学环节。通过现场材料与腐蚀工况、防腐措施的调研实习,辅以现场工程技术人员和教师的讲授等实践环节,熟悉油气田生产开发的主要设备和工艺流程,了解我国油气田生产开发过程中使用材料以及材料腐蚀与防护技术应用现状,增强学生对油田现场所使用的金属材料、非金属材料以及材料腐蚀与防护专业的感性认识,培养学生综合应用专业理论知识解决现场腐蚀与防腐问题的工程实践能力。通过专业实习,学生应达到以下基本要求:(1)了解井下管柱系统、井口装置与阀门、集输站场等关键部件的材质、腐蚀工况条件及腐蚀失效现象;(2)了解油田现场主要采取的控制或预防腐蚀的各种措施及其效果;(3)了解油田现场采取的腐蚀速度监测检测技术、腐蚀评定方法和标准;(4)总结油田现场腐蚀失效规律,分析油田现场发生腐蚀失效的可能原因和腐蚀机理,评价防腐措施的有效性。
(五)试验平台建设
重点是筹措经费建立研究生专用实验平台,大力开展实验教学,着力培养研究生的创新思维、实践能力和动手能力。在实验室环境、硬件设置、软件安装方面,按照研究生的教学和科研要求进行规划。如腐蚀与防护工程方向的实验室,设有制样室、常温常压室、高温高压室、电化学室、环境力学室等。近年来,学校加大投入,先后买入了多台电化学测量仪器、高温高压釜、慢拉伸试验机、拉扭疲劳试验机等,完全可以满足学生在腐蚀与防护工程方面的教学和科研需求,所提供的优质科研条件在研究生实践教学环节中得到了充分利用,使研究生科研能力及实践能力的培养更加系统和全面,极大地提升了材料工程专业研究生的科研创新能力和实践能力。
(六)企业工作站与学校优势资源共享,合作申报科研课题
重点是拓宽企业工作站与学校的沟通渠道,大幅增加前沿实践性、创新应用性课程,打通学校和企业工作站的沟通渠道,让三大石油公司相关机构参与大学课程体系建设。为此,学校组织导师深入三大石油公司相关机构实践基地考察调研实践课题,根据企业工作站对专业型研究生培养的目标要求完善课程设置体系,强化课程的实践创新性。与此同时,我们聘请了大量企业工作站的导师,让有丰富实践经验的专家教授走进课堂,讲授实践性质较强的课程,导师和学生共同探讨实践性课题中的设计、研究和问题等,依托各企业工作站实践基地或以实践基地为主组织研究生课程教学,让学生身临其境地学习、感受。学术型研究生主要从事自然基金项目的基础研究工作,专业型研究生的创新能力的提高,需要从具有高技术难度的技术难题入手,其中作为技术骨干参与国家863项目、国家科技部中小企业创新基金、科技部星火计划和国家科技部科技支撑计划等项目,对于提高研究生的创新能力具有巨大推动作用。我们与部分企业工作站已经开展了这方面的合作,取得了良好的效果。譬如,我们与一家企业共同申报国家科技部科技支撑计划,主要开展采输系统二氧化碳腐蚀控制关键技术研究,进入该企业工作站的学生主要围绕该计划开展如下工作。(1)开展二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀影响因素及影响程度研究:针对二氧化碳驱高含二氧化碳采出液性质,找出影响二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要因素。(2)产出井及集输系统耐二氧化碳腐蚀涂、衬层以及耐蚀材料的优选研究:针对二氧化碳驱体系的特点,研究玻璃钢环氧树脂内衬层、煤焦油环氧树脂防腐涂层、纳米陶瓷涂层、超高分子量PE内衬复合管、玻璃钢管、合金管等在该腐蚀体系中的耐蚀性能并优化耐二氧化碳腐蚀涂、衬层。(3)产出井及集输管线二氧化碳腐蚀体系缓蚀技术研究:在确定二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要影响因素的基础上,利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合二氧化碳驱腐蚀体系的缓蚀剂,并研究缓蚀剂可行的现场加注工艺技术。(4)产出井及集输系统阻垢技术研究:利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合不同部位的阻垢剂并研究阻垢剂的加注工艺技术。通过共同攻关,许多技术难题得到克服,研究生的创新能力得到极大提高。实践证明,共同合作申报科技攻关项目,让学生参与其中是切实可行的培养途径。
关键词:地质钻探技术;应用解析;矿产资源;勘察
一、地质钻探技术在当前的发展形势
物资资源若存在紧缺的现象,一定会制约到经济发展和社会的建设,使得人们逐渐的重视起地质的钻探技术上来。其中政府和地方部门都对新项目的开展,以及对新型技术的研发上,极大程度上给予了相应的支持,将地质钻探技术在应用和发展上,得到了非常优质的体现。钻探技术若仍旧使用传统型的技术,是不能够和当前的发展趋势所同步的,在地质钻探的应用阶段,液压动力的钻头使用的都是引进的国外设备。
也就是我国的政府和地方部门虽做出了巨大的支持,可是缓慢的钻探技术发展现状仍然存在,钻探的技术在实际进行中时,因为在一定程度上限制了技术水平,促使出现了较多的问题,具体表现在较高的钻探成本、较低的月台效率、较低的深孔钻进能力等。想要让我国的经济发展得到改善,地质钻探的技术水平飞速进展,就要对地质的钻探技术开发和研究上大力加强,一些先进的理论可以从国外引进,借鉴一些与我国相符合的理论,让我国的地质钻探技术能够和发达国家的理论依据相媲美,以这样的方式将我国的经济发展有效推动。
二、地质钻探技术的作用和意义
在人类的发展和生存中,所必不可少的一门基本技术为地质的钻探技术,在历史的发展过程中是非常壮大的。我国的矿产资源较丰富,拥有着较大的存储量,同时我国的社会技术又在不断的向前发展,创新地质的钻探技术能够为我国的经济发展,带来十分显著的成绩。地质的钻探技术被各个方面所应用。
例如:开采地下水的时候、勘察工程地质状况时以及勘察矿产资源的时候等等,应该理解为地质的钻探技术是怎样的发展流程,和人类的生活和生产质量有着密切的关联。也就是社会发展的进程中,是要和地质钻探技术保持一定的联系。当前,地质的钻探技术以怎样的方式,才能够将地质工作有效推动,让技术怎样进行,才能够和不断更新的需求相符,是人类必须关注的问题。
三、从我国和国际的角度分析地质勘探技术的发展趋势
(一)我国地质钻探技术的发展趋势
1、地质钻探技术的发展方向
在我国的地质钻探技术发展角度上,对西部的地质开发是比较少的,西部地区相对内部地区而言,地理环境产生了完全不同的一种状态,在危险程度上也比较高。西部的开发想要获得显著的发展,并且想要得到一定的效益提升,地质钻探的技术影响是非常重要的组成部分,把西部地区的资源存储情况合理的勘探,一定会将我国西部的基础建设发挥出较为卓越的贡献。
2、钻探方法的发展方向
在经济的快速提升中,现在所拥有的一些钻探的方法和社会的需求已经不能够相符合了,一些不符合的因素不断的显现。所以,我国的一些地质钻研技术要进行高效率的提升,例如:金刚石绳索钻探的取芯法,是具有领先技术的方案,可我国没有进行推广普及,促使没有被广泛应用,因此,要将金刚石绳索钻探取芯法大规模的推广。并且,一些不同使用条件和地层的勘探技术,都要进行推广。
3、钻探设备的发展方向
地质钻探技术中所应用的钻探设备开始了比较有效的研发,并且得到了一定的效果,在钻机、钻头以及钻具等一些较小型的设备中,进行研发的思路得到了巨大的进步,一些节能设备、大型设备以及自动化设备,在研发方面也进行了完善的发掘。通过应用和研究,新型的冲洗液技术、系列新型的金刚石钻头、地质调查中的浅层取心取样钻探技术和装备、全液压形式的动力头水文水井钻机、新型的节水钻探工艺、定向的对接井技术、组合型钻探工艺、反循环的钻探技术以及绳索取心钻探技术等,都拥有了较大的进步。让钻探设备的发展方向一直向前发展。
(二)国际中的地质钻探技术发展趋势
1、工程钻探领域的发展趋势
在人类社会的发展进程中,各种建筑的建设都是为发展进程所奠定坚实基础的,并且不同的建筑施工中,都是会利用钻探的技术作为支撑。项目在进行施工之前的准备阶段,都要先勘探此项目的开发状况,将地质状况有效的查明,勘探的流程就是对项目的开发状况,提供一些必要的数据,以这样的方式,将施工的全过程保证其顺畅性。在社会不断发展的过程中,建筑工程的建设项目只增不减,所利用到的土地资源,也产生了多元化的发展形势,社会的发展为了能够得到满足,相对于工程的地质钻探技术产生了更为高端的要求。那么,地质钻探技术的发展进程只有不断的进步,才可以工程项目的开展满足当前的需求,让社会的发展能够得到最为重要的保证。
2、勘察矿产资源的发展趋势
矿产资源在资源体系中是不可再生的,而在矿产资源的使用方面,人类没有节制的为自身利益而增大使用量,使得本身已经探查出的能够开采的矿产资源, 也逐渐降低,可是在社会的发展过程中,矿产资源是必不可少的。所以,人们开始严格关注矿产资源的短缺问题。一方面对陆地的矿产资源提升了勘探技术水平,另一方面还对海洋的矿产资源进行的勘探技术的发展。在海洋的钻探技术发展进程中,加深了勘探的领域,从近海域不断发展到了高纬度和深海地带,人们就会在一定程度上对海洋的内部有所了解,对矿产资源的存储量也有所掌握,开发海洋矿产资源,让国际上的能源紧张问题得到了合理的改善。
3、勘测水资源的发展趋势
水污染的现象随着人口激增不断的加重,存在着特别严重的淡水资源缺乏现象。通过相应的统计,在全球中的淡水资源紧缺地区,生活着三分之一的居民。以总水体为参照,全球的淡水仅占3%左右,其中拥有的1%淡水资源不能够被人们使用,也就是只有不到1%的淡水资源是可以供给人们使用的。但是这仅有的一小部分淡水资源,将近99%都是地下水,所以勘测地下水的力度一定要加强,地下水的相应钻探技术一定要提高,这样才能够将全球的淡水资源缺乏现象得到改善。
总之,地质的钻探技术所覆盖的范围面较广泛,除了以上的覆盖之外,还涉及到了地下水污染的在线监测、改良盐碱性的土壤、治理土壤的滑坡等环保领域,都能够使用到地质的钻探技术。
总结:
根据以上的论述,地质的钻探技术是对地下的实物资料,通过技术获得,并且验证地下所具备的信息并加以解释,最后进行评估品位、确定矿体以及计算储量的技术手段。在一定程度上,我国的钻探装备和钻探的技术,与国外相比较都存在着一定的差距,可是在最近几年已经有了质的飞跃。为我国的地质钻探技术提供了现代化的装备和技术。
参考文献:
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中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(a)-0144-03
《构造地质综合实习》是资源勘查工程相关专业学生不可或缺的实践环节。重庆北碚后峰岩地质实习基地自建立以来,一直作为资源勘查工程专业《构造地质综合实习》的实习基地。学校及学院领导非常重视野外实践教学成果,强调在整个实习过程中一定要突出实习的特色,深化教学改革,探索出在新形势下适合资源勘查工程专业学生《构造地质综合实习》的方法,以此提高其教学质量,以便为学生今后的工作打下夯实的地质技能基础。该文将根据作者近十几年指导《构造地质综合实习》的教学经验,对在新形势下该课程如何提高野外地质教学质量进行探讨。
1 《构造地质综合实习》的重要性
《构造地质综合实习》是构造地质学课堂教学知识的补充及深化,教学过程中的重要实践环节,实践环节的成败将直接影响该课程的教学质量。《构造地质综合实习》一般是作为学生学习完《普通地质学》《古生物学与地层学》和《构造地质学》这些专业基础课之后所进行的一次野外地质实习。学生应在系统学习《构造地质学》基础理论课程之后,再利用一定时间,到野外专门训练其实际操作、资料收集、构造现象观察及描述、图表的编制、报告编写等综合分析能力,使理论与实践相结合,掌握分析方法和对各种构造分布规律及形成机制的认识,并可巩固用变形理论及力学知识分析地质构造的基础知识,同时训练学生对野外构造现象的认识和分析能力,特别是对一些野外地质现象能够进行描述,以达到对野外工作全过程的掌握和了解。
2 《构造地质综合实习》实习基地的选择
构造野外地质实习地点的选择很重要,首先应该选择适合该专业的野外实习地点。西南石油大学资源勘查工程专业的野外地质实习基地主要有:重庆北碚后峰岩实习基地、峨眉山地质实习基地和旺苍地质实习基地。而对于构造地质综合实习来讲,选择重庆北碚后峰岩作为实习地点是非常不错的选择,《构造地质综合实习》野外实习时间为3周。
重庆北碚实习地区在行政区划上属重庆市北碚区以及紧邻的合川市、华蓥市所辖。地理坐标约在东经l06°28′~l06°31′,北纬29°50′~29°55′之间。实习地区处于扬子准地台,四川台向斜川东南台褶带上的川东高褶带西缘观音峡背斜。实习剖面多数集中在北碚至代家沟之间的地段,地质填图在代家沟以南约5 km的区段之内。
3 提高《构造地质综合实习》教学质量的方式
《构造地质综合实习》面临时间紧,剖面多且长,线路复杂,学生知识结构差异大以及重庆地区山路滑而陡等复杂原因,有可能会直接或间接影响到野外地质实习的质量与效果,每个实习指导老师甚至教学体系应引起重视并加以解决。通过对《构造地质综合实习》的思考,总结经验,应从以下几方面入手来提高野外地质实习的教学质量。
3.1 实习区教学材料的更新
为了使学生在实习之前就对北碚天府地区地形地貌、地质构造等地质条件有个大致了解,西南石油大学地球科学与技术学院自己摄制了《天府地质大观―野外地质构造》,片长26分钟,另外收集了科教电影制片厂《地壳运动》《板块构造》等许多教学影片作为教学辅助材料。同时专门安排了有经验的教师编写了该区地质实习配套使用的指导书、地质地形图,建立了每条剖面的宏观微观相结合的资料库,制作了精美的多媒体课件和视频,同时配备和培养了高水平的实习教师队伍。因此,每次野外实习之前,让学生通过电教片和野外实习指导书,先了解一下实习区的自然经济及地理概况、地质概况、实习路线及内容、实习目标以及最基本的野外地质工作技能和方法等。让学生以做到心中有数,增加野外的实习效果,从而为后面的野外地质实战打下良好基础。
3.2 实习内容调整
以前构造地质综合实习内容主要集中在地层观察及测量、地质填图、图件绘制,最后写出完整的实习报告。本着拓宽学生知识面等原则,实习指导老师对构造地质综合实习进行了改革与创新。目前实习内容主要做了以下调整:(1)区域构造背景:大地构造背景作一般性的介绍,要求学生了解实习地区的区域大地构造位置,四川盆地基底构造“暗三块”与盖层“明三块”的吻合性;主要构造及成因,如:川东高褶带、威远―龙女寺古隆起等划分概况。了解四川盆地含油气层系和地层出露厚度。了解构造层的划分和盆地的性质。(2)地层观察及测量:掌握从中上寒武统娄山关群(∈2-31s)―上侏罗统蓬莱镇组(J3p)的地层层序,各组的岩性特征,地层厚度,所含主要化石,生储油气层、矿层、接触关系等。对中二叠统茅口组(P2m)―上三叠统须家河组(T3x)要求掌握到各层段的基本特征。并选择一段地层(不得少于400 m)进行地层基本厚度丈量基本步骤与方法、地层岩性的描述内容等。(3)踏勘:了解实习区内地层层序、时代、主要岩性特征和分布状况。掌握实习区构造轮廓、主要构造线方向、分布规律,在此基础上确定制图标准层填图穿越剖面。(4)地质填图:以1∶1万的天府地区地形图为底图,采用剖面穿越法,填绘出各层的地层界线。要求至少穿越5条剖面,对难点部位要进行追索。(5)专题研究:为了培养学生分析问题和解决问题的能力,锻炼其实际工作本领,针对实习区的地质特点,拟定出一些专题研究题目,如:褶皱形成机理、断裂与褶皱的关系、裂缝发育规律及构造应力场等。让学生自由选择,在教师的指导下,独立到野外收集资料,处理和分析资料,最后写出具有自己观点的专题小论文。(6)小构造观察:为了拓宽知识面,增加新内容、新方法,对小型构造研究奠定基础。实习队安排带学生参观实习区内的“层内小褶皱”“次级小断层”“剪切带”“构造缝合线”“S型及反S型张节理”“节理的交切”“羽毛状张裂缝”“雁脉带”“平面和剖面共轭X节理系”等典型小构造现象。(7)图件编绘:主要绘制地层柱状图、平面地质草图、地形地质图、构造横剖面图、构造等值线图及典型构造现象的素描图。(8)文字报告:主要包括野外实习综合报告、地形地质图说明书、构造等值线图说明书及专题小论文。
3.3 师资及野外装备的良好配置
构造地质综合实习的师资配置相当重要,以往师生比大概在1∶30左右。构造地质综合实习不同于课堂教学,野外空间大,有些典型的地质构造只能远观而不能近察。而有些实习点位空间狭小,只能容下几个人。因此,带队指导老师只能一遍一遍给学生讲解,严重影响实习进度。因此,为了解决这种不合理的授课方式,提高野外实习质量,应结合野外地质实习的实际情况,将师生比例加大,按照师生比1∶10~15左右比较合适。如果指导老师数量充足的话,完全可以按照师生比1∶5~1∶10进行。同时学校为每个组配置了一部手执GPS仪及数码相机,在实习的过程中,带队指导老师可以指导学生如何使用GPS仪定位定点以及采集相关地质数据等。后续实习过程中,尽可能为实习队伍提供一些先进的教学设备,如:数字填图软件RGMap、RGSection等教学软件;射程1 000 m以上的绿激光笔、户外教学专用的扩音器以及数字语音录入笔等。这样构造地质综合实习的教学效果就会得到大大提高。
3.4 采取多种教学模式,增强学生的积极性
良好的教学方法是学生学习兴趣提高,专业知识理解加深的重要途径。目前大多数的野外实习是将学生带到实习地点,学生观察完地质现象后老师再进行讲解总结。若这种古板的教学方式不进行改革,将难以提高学生野外实习的积极性,更难以提高野外实习教学质量。经过十几年的野外实践教学活动,发现采取互动式、奖励式和探究式等多种教学模式相结合的教学方法,教学效果会更为显著。
采取学生之间讨论、小组内讨论、小组之间结论比较、老师讲解总结、学生记录及素描的教学模式。西南石油大学资源勘查工程专业学生通过人人参与表达阐述自己的地质观点,通过小组内队员之间的讨论、分析与总结,同学们可以大胆发言,甚至会出现互相反驳的现象,现场气氛一度达到。通过成员之间的讨论,最后得出比较合理的结论。在整个讨论过程中,使学生由以前的被动参与者直接变为了目前的主动参与者。带队老师此时可以根据学生的野外地质专业表现进行现场打分,这更能大大激发学生的讨论兴趣。最后,指导老师针对具体的地质观察点,先启发性地给予提示,引导学生通过观察分析,对关键问题进行师生间的讨论、讲解与总结,真正让学生能够理解并最终掌握实习的内容及最基本的地质实习技能等。全部学生掌握之后,要求大家对实习观察点进行相关的地质内容记录、总结,并将将随手地质剖面图及地质现象的素描图绘制在野外记录本上。
3.5 多种教学场所结合确保实习顺利进行
随着北碚实习区退耕还林、水库蓄水、季节性洪水、修桥铺路、资源(煤炭、石灰等)的大规模开采等众多因素,有的剖面被植被严重覆盖(如:纸厂沟-小屋基构造剖面、石笋沟龙潭组地层、河西洞须一段地层),有的剖面大部分被淹没于水下(大坝沟大安寨段地层,白庙子飞仙关一段下部地层),一定程度上影响了正常的野外教学秩序。因此,野外实习基地的面积及规模也在逐年减小,急需寻找新的实习剖面或者实习基地以满足后续生源的需求。为了解决这种困境,各带队指导老师专门对北碚区天府镇进行了实地踏勘,开辟出了几条新的野外教学剖面,如:文星场-张家坡剖面、司法所―视槽沟剖面、鹰耳岩剖面、老龙洞剖面等6条剖面,以保证后续生源的正常野外教学。
3.6 灵活有效的评分标准
构造地质综合实习的成绩评分既要体现出野外学习能力及动手实践能力,也要突出室内图件绘制、报告编写的能力。因此,资源勘查工程专业的构造地质综合实习为了统一评分标准,全面考查学生学习成绩,评分以图件、文字报告为主,结合野外表现、学习态度及野外记录本进行综合评定。具体评分标准如下:地层柱状图(10分)、平面地质草图(5分)、地形地质图及说明书(10分)、构造横剖面图(10分)、构造等值线图及说明书(15分)、专题研究论文(10分)、野外表现及态度(20分)、文字综合报告(20分)。先采用以上计分方法逐项进行评分,然后累加起来,最后采用优(86分及以上)、良(80分~85分)、中(70分~79分)、及格(60分~69分)、不及格(60分以下)五级记分制给出实习成绩。
4 结语
《构造地质综合实习》野外教学不同于课堂教学,其具有很强的实践性。在实习基地选择合适,野外教学资源及时更新,实习内容相应进行调整,教学模式的大胆改革等条件下,学生可以在乐趣中探索大自然的奥秘而不是片面认为地质工作是枯燥无味的。通过以上的野外实习训练,学生基本能够掌握每个实习观察点的重点内容,学生的自主学习能力得到了锻炼,学习气氛更加活跃,这也极大提高了学生的野外团队协作精神,从而提高了《构造地质综合实习》的教学实习质量。
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一、引言
川渝地区是我国大型综合含油气地区之一,整个地区有着丰富的天然气与石油资源,为我国的油气勘探以及工业的发展提供了宽广的平台。但就当前川渝地区的复杂地质条件来看,这些地质难题严重的阻碍了我国油气开采的步伐,主要体现在钻井速度慢,钻井施工难度大两个方面。从上世纪70年代开始,我国就对川渝地区钻井技术的科技攻关以及新技术试验就从未中断过,也取得了一系列重大的技术突破,发展了一整套适合于川渝地区恶劣地质条件的油气配套钻井技术。在广大川渝油气井的开采方面,全面开展了以提高机械钻速为整个钻井工程核心的钻井新技术配套难题攻关试验以及试验推广应用等策略,但随着油气储备勘探技术的不断完善,一些深层油气井和更为复杂地质条件油气井的发现,也为我国乃至整个川渝地的钻井速度不断提高带来了很大的难题。
二、钻井提速技术简介
从目前钻井技术的发展来看,国内外提高机械钻速的方法很多,所有的钻井工程都必须根据不同地区的地质情况,提出相应的技术指导,最终合理的选择不同的钻井方式来达到整个钻井工程提速的目的。当前国内外常用的钻井提速技术主要有专门针对钻头的钻头优选技术,从钻井增加强度以期望达到提高钻井速率的欠平衡钻井技术(气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井液钻井等),从钻井工艺该进方面采取的垂直钻井系统应对井斜问题,复合钻井提速的PDC钻头配合螺杆钻具复合钻进技术,优化井身结构、优选钻井液等辅助措施提高钻井效率的钻井提速技术。
三、川渝地区地质状况分析
就本论文研究的川渝地区而言,近些年已经勘探出来的油气埋藏均较深,其表层的碳酸盐层可钻性特别差,高陆地层直井井斜的问题又特别突出,整个钻井过程中因为钻头使用效果不佳而导致的井下复杂事故频发以及相关工程施工的管理效率低等问题,严重的制约着我国川渝地区钻井速率,整个钻井的投资不断增大。由于我国川渝地区的深井主要为气井,整个地层的压力高,部分气藏表现出超高压特性的难题。而当前的钻井技术对于底层气压压力的控制问题,仍然很难得到有效的解决。再者,我国川渝地区已探明油气田的含硫数量很多,目前我国川渝地区的油气田除个别的碎屑岩气田以外,各产气区的主力气田均是含硫量很高的气田。因此针对当前我国川渝地区气田深度大以及高含硫的严重制约其钻井效率的难题,通过研究形成一整套有效的专门针对我国川渝地区优快的钻井技术来替代机械钻速低的难题的方法是十分必要的,对于我国川渝地区在缩短钻井周期、减少钻井成本,以及使整个钻井工程能够快速高效地完成具有十分重要的意义。
四、关于提高川渝地区钻井技术的探讨
1.施工前期的准备工作
施工人员要认真做好钻井前期的工程论证工作,在整个钻井工程开工之前,钻井技术人员应该严格按照钻井设计方案来制定周全的作业计划以及具体落实物质器材的施工前期的工程准备工作。为了避免工程施工过程中出现停工待料、遇到突发地质问题而临时改变钻井方案的设计或是改变钻井作业计划的情况,工程技术人员必须做到对全井的物资器材,尤其是那些关键的、大宗的、比较难以解决的施工材料和钻井机械的准备工作,都要在开钻以前全部得到落实。
2.施工过程中的应注意的问题
对于我国川渝地区普遍出现的高压含硫气井完井,工程技术人员要做好充分的试油基础理论以及工艺技术的研究,在整个工程施工过程中加强完井和试油装备的改进工作,注意解决套管强度以及油气井气密封的同时,工程技术人员还要注意对所有工程中应用的油管的强度和油管密封的问题。在所有的超深超高压含硫气井中,必须使用高强度的经过特殊工艺处理过的防硫的油扣和油管,对于川渝地区高压防硫气井的井套管头和采气井口的工程施工要严格按照事先拟定的工程要求来施工,与整个含硫井相配套的完井封隔器,以及地面降压、分离装置和试井装备的使用安装要有严格的使用方法,做到在保证安全施工的基础上,提高整个油气井的钻井速率的目的。
3.施工技术研究分析
因地层出水、出油、垮塌等复杂情况而制约了气体钻井技术的应用,有的井因介质转换不及时还造成了卡钻甚至侧钻。为扩大气体钻井技术的应用范围,进一步完善气体钻井配套技术,应重点开展对气体钻井适应性(包括地应力、浅层油气水分布规律)研究、地层出水(油)风险识别及对策研究、气体钻井钻具组合及钻具受力分析、气体钻水平井技术研究,同时要不断完善泡沫钻井、雾化钻井工艺。
五、小结
继续发挥欠平衡钻井技术对提速的贡献,在那些含油气水甚至易坍塌层大胆开展欠平衡钻井探索,尽力提高钻井速度,减少井漏等复杂情况的发生。进一步完善欠平衡钻井工艺技术,配套试验多种欠平衡钻井介质,如油包水乳化钻井液、空心玻璃球等,以扩大欠平衡钻井技术的应用领域。进一步完善并大力推广优质钻井液技术,根据不同构造的地层特点,严格控制井下适应条件和体系转化时间,达到以快制胜。
参考文献:
[1]杨仲涵,何世明,周晓红,唐洪发,周怀光,章景城.国内外钻头优选方法述评[J].重庆科技学院学报(自然科学版).2011(04)
Abstract: this paper an open pit mining examples, the presplit blasting design and construction site, the parameters selection and blasting construction are analyzed in detail, which has practicability and useful. The method in the use of open mining, the effect is obvious, economic value is better, worth popularization and application.
Keywords: presplit blasting; Blasting parameters; Blasting construction
中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:
1概况
某露天矿是全国大型黑色冶金矿山之一,矿区南北长5.5公里,东西宽0.4~1公里,面积为4.6平方公里, 总占地面 积为13.15平方公里。属前震旦纪鞍山式沉积变质铁矿床,由黑背沟区、铁山区和黄柏峪区构成,其中以铁山区为最大。矿体由太古界安山群含铁石英岩中的3个铁层组成,属于单斜构造。铁矿层走向西北,倾向南西,倾角40度~55度。地表露出 全长3400米,工业矿段总长2900米。3个铁矿层的平均厚度为40. 18 米,其中以第三层为最大,储量占全区的82.6%。 矿石品位:磁铁贫矿石铁量 31.82%,磁铁富矿石铁量50%。该矿生产的铁矿石低磷、低硫, 有害元素 极低,是冶炼铸造生铁、球墨铸铁的最好原料。 南芬露天铁矿累计探明储量为12.91亿吨,到1985年末,保有储量为 11.1亿吨,其中工业矿量8.4亿吨,远景矿量2.74亿吨。矿床距地表较浅, 构造简单,适合于露天开采。该矿装备有120吨、170吨电动轮汽车,7.6立方米、11.5立方米电铲和45R、60R牙轮钻等先进设备。 年剥离量为2823万吨,采矿石797.8万吨,是目前我国单体矿山年产量最高的矿山。
2爆破参数选择
2. 1钻孔参数
预裂孔使用XHR351钻机施工,孔径为100mm。主爆孔使用Φ200 mm牙轮钻孔施工。据现场施工数据的归纳总结,该露天矿露天台阶开采中,设计预裂孔孔距一般为1 m,主爆区孔间距为3~3. 5 m,主爆孔的排间距为3 m,这些参数在爆破施工中取得理想的爆破效果。按边坡设计坡比测算预裂孔钻孔深度和倾角,其实际值根据现场爆破施工合理性确定。
2. 2装药参数
预裂爆破的线装药密度经验公式都是根据大量的现场爆破数据进行数学归纳推演出来的,可有效的指导预裂爆破前的试验工作。但对一个具体的矿山而言,由于岩石特性、地质构造方面存在着差异,经验公式无疑有它的局限性,另外,影响爆破质量的因素很多,经验公式只是相对而言的。
针对该矿的岩石特性,应用6个经验公式计算线装药密度,并分别与现场实际数据进行了对比。对比结果表明,经验公式线=0.36n0.6n0.2[σ压]0. 6用于坚硬岩石的预裂爆破线装药密度核算,其误差相对较小,且它不随岩石硬度增大而呈线性增加,因此,某露天矿台阶式露天开采预裂爆破主要是参考该经验公式计算药量,再结合现场施工情况对爆破参数进行修正。其预裂爆破设计见图1。
图1某露天矿预裂爆破爆孔布置
使用32 mm药卷,预裂孔径D为10,n取值为0. 32,由上述公式计算出预裂孔的线装药密度为320~410 g/m,以二级岩石乳化炸药为准,其他炸药用能量系数换算。
3爆破施工
3. 1预裂孔施工
(1)测量放样。测量放样是根据边坡设计的坡比确定钻孔的开口位置。由于设计高程和实际开口位置的高程不一定相符,必须根据开口高程和钻孔角度确定开口位置。
(2)钻孔角度控制。预裂孔钻孔的倾角和方位角影响预裂爆破的超深,直接影响预裂爆破的效果。
(3)预裂孔装药。按照设计线装药密度,间断将Φ32×200二级岩石乳化炸药和导爆索一起绑在长竹片上装入孔内。预裂爆破装药只须堵塞孔口段。预裂孔孔口堵塞长0. 8~1. 1 m,预裂孔底部1m范围内加药量2. 5倍,顶部1 m范围内药量减半。预裂孔装药结构如图2所示。
图2预裂孔装药结构示意
3. 2主爆孔施工
主爆孔孔底距壁面过小,爆破会对终采边坡造成破坏,过大会留下岩坎,须二次处理,经过多次试验,确定主爆孔距预裂壁面2. 5~3 m。
(1)孔距和排距。通过试验,确定露天矿台阶式开采中孔距3. 5 m,排距为3. 0~3. 5 m。
(2)孔的深度。为确保下一台阶的完整和下一平台终采边坡的预裂钻孔施工,又必须尽量少留岩坎,主爆孔的深度只钻到下一梯段高程,不超深。其倾角确定原则为:预裂孔与其相邻的那一排主爆孔的孔口水平距离至少保有3 m,孔底水平距离至少保有2. 5 m。主爆孔排与排之间的钻孔倾角可不完全相同。
(3)主爆孔的装药。采用不耦合装药,Φ200的孔径装Φ120乳化药卷,不耦合系数为1. 67,单耗一般取值0. 35~0. 45 kg/m3,孔网参数根据现场爆破施工经验和爆破效果进行调整。
3. 3爆破网络
孔内用双导爆索起爆,孔间用导爆索搭接,单响药量小于150 kg,主爆孔内用MS10段非电雷管引爆,整个爆破网络用MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6等等联接。其网络如图3所示。
图3爆破起爆网络示意
4应用效果
近几年来,预裂爆破技术在某露天矿台阶式开采中的应用取得了较为理想的效果:
(1)应用预裂爆破虽增加预裂孔穿孔工作量,但保证预留边坡一次成型,同时减少临近主爆孔的穿孔工作量,总的穿孔工作量增加不大,另外减少了边坡二次处理工作量及费用;
(2)保留边坡半孔率最高达97%,最底也能达到89%,超欠挖控制在±15 cm左右,最终边坡达到一次成型;
(3)爆破效果良好,减少了挖装机械的油耗和备件磨损,直接经济效益较为可观;
(4)减少了预留边坡受炸药猛度的影响,增强了边坡的安全稳定性,有效降低露天矿山台阶下降后高边坡潜在的安全隐患。
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