時(shí)間:2022-10-17 09:18:08
導(dǎo)語(yǔ):在選煤工藝論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

【關(guān)鍵詞】 粗煤泥分選 煤泥重介 干擾床分選機(jī)
目前,我國(guó)的重介選煤工藝大多采用全級(jí)不脫泥入選,設(shè)備趨向大型化,自動(dòng)化。這雖然使工藝更加簡(jiǎn)化,但不利于提高全粒級(jí)煤炭的分選效率,并且該工藝需要高分選精度設(shè)備。重介質(zhì)旋流器的主要分選粒級(jí)是0.5~50mm,當(dāng)重介旋流器直徑超過(guò)750mm時(shí),0.5~3mm物料的分選精度比較差;浮選機(jī)的分選粒級(jí)是-0.5mm,但在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)0.3-0.5mm粒級(jí)易因氣泡的攜載能力不足而損失。因此,在重選和浮選之間存在一個(gè)有效分選粒級(jí)的缺口,如果能將這一部分粗煤泥進(jìn)行有效分選,將會(huì)很大程度上提高選煤廠的精煤產(chǎn)率,粗煤泥分選意義重大且深遠(yuǎn)。
1 現(xiàn)有的粗煤泥處理方式
近些年來(lái),國(guó)內(nèi)外的各種煤炭研究所、煤炭設(shè)計(jì)院以及煤炭企業(yè)研制出多種粗煤泥分選設(shè)備,例如螺旋分選機(jī)、小直徑重介旋流器、水介質(zhì)旋流器、干擾床分選機(jī)(TBS)等。結(jié)合我國(guó)煤質(zhì)情況,以小直徑重介旋流器和干擾床分選機(jī)這兩種應(yīng)用最為廣泛,因此這里僅介紹煤泥重介旋流器、干擾床分選機(jī)在粗煤泥分選上的應(yīng)用。
1.1 煤泥重介旋流器
煤泥重介的原理是利用離心沉降原理進(jìn)行分選,其本身沒有運(yùn)動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。當(dāng)煤流和介質(zhì)流以一定的壓力從進(jìn)料口切線給入旋流器過(guò)程中,在柱段器壁的導(dǎo)流作用下,懸浮液強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn),旋流器內(nèi)的流體流動(dòng)呈雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。在旋流器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)中,懸浮液中密度大的顆粒在離心力的作用下容易移向器壁附近,并隨外旋流在底流口排出;密度小的顆粒,來(lái)不及到達(dá)器壁即隨內(nèi)旋流從溢流口排出。不同密度下的粗煤泥得到了有效的分選。
煤泥重介旋流器的有效分選粒級(jí)為0.045-1mm。在分選過(guò)程中,旋流器直徑越小,產(chǎn)生的離心系數(shù)越高,粗煤泥顆粒在煤泥重介中受到分選力遠(yuǎn)大于重力場(chǎng)和大直徑重介中的分選力。用煤泥重介處理粗煤泥,分選密度調(diào)節(jié)范圍寬,煤質(zhì)波動(dòng)的適應(yīng)性強(qiáng),但加重質(zhì)的粒度和分選密度對(duì)分選效果影響較大。
1.2 干擾床分選機(jī)
參照干擾沉降末速公式,同一流體中的沉降速度隨著顆粒密度的變大而變大。如果提供一個(gè)上升流速度,流速介于兩種密度的沉降速度之間,則在上升流中,高密度顆粒沉降,低密度顆粒上浮,從而實(shí)現(xiàn)了粗煤泥按密度實(shí)現(xiàn)分選。
干擾床分選機(jī)分選密度可調(diào)可控,有效分選密度范圍可達(dá)1.40~1.80kg/L;不需要復(fù)雜的入料系統(tǒng),且由于設(shè)備本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)工作量比其他設(shè)備小;相比于煤泥重介,干擾床分選機(jī)不需要重介質(zhì),成本更低。鑒于此,干擾床分選機(jī)必將成為今后選煤廠的粗煤泥分選工藝的最佳設(shè)備選擇。
2 粗煤泥分選設(shè)備的對(duì)比
煤泥重介旋流器和干擾床分選機(jī)分選粗煤泥的總體情況對(duì)比如表1所示。
從表1中可以得出,煤泥重介旋流器可能偏差較小,由于其分選過(guò)程需在離心力場(chǎng)中完成,故其分選效果要優(yōu)于在重力場(chǎng)中的分選效果。分選速度快,處理能力大,是煤泥重介的兩大優(yōu)點(diǎn)。但從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,部分選煤廠煤泥重介效果不盡人意。主要是因?yàn)槿肓蠅毫Σ灰追€(wěn)定,底流口和溢流口的比例不合理等,并非此分選設(shè)備的問(wèn)題。雖然煤泥重介一定程度上會(huì)增高介耗,提高成本,但由于其分選精度高,仍不失為一種有效的粗煤泥分選設(shè)備。
干擾床分選機(jī)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新設(shè)備,對(duì)易選煤及中等可選煤有較好的分選效果。TBS的底流控制靠對(duì)流速的測(cè)定來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),自動(dòng)化程度高,但同時(shí)干擾床分選機(jī)對(duì)入料的粒度要求比較苛刻,入料的粒度上下限之比需要在4之內(nèi)才能得到有效分選,對(duì)等沉降顆粒的分選效果很差。因此,合理控制粗煤泥的入洗粒度可以有效的改善其分選效果。干擾床分選機(jī)在我國(guó)的使用雖然始于近幾年,但發(fā)展勢(shì)頭愈發(fā)猛烈。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)兩種粗煤泥分選設(shè)備的分析比較,煤泥重介的分選精度最高,在選煤廠中使用最廣,但仍需加強(qiáng)其操作參數(shù)和本身的結(jié)構(gòu)的研究。近幾年,干擾床分選機(jī)隨著技術(shù)難題的不斷解決,在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用越來(lái)越廣,效果也越來(lái)越好,因此干擾床分選機(jī)分選是一種很有前途的粗煤泥處理方式。
參考文獻(xiàn):
[1]高豐粗煤泥分選方法探討[J].選煤技術(shù),2006,(6).
[2]劉傳志 粗煤泥分選機(jī)械設(shè)備工藝及比較選擇[J].煤,2009,(3).
【關(guān)鍵詞】工業(yè)建筑;建筑設(shè)計(jì),規(guī)劃設(shè)計(jì);景觀設(shè)計(jì)
Industrial building design using modern design analysis
Liang Miao,Zhang Xin-jie
(Schenck (Tianjin) Industrial Technology Co., Ltd Tianjin 300385)
【Abstract】Industrial buildings are no longer just industrial plants so simple, it has been integrated into people's lives, more and more traditional architectural design is not suitable for the current trend of the times. Author of a paper province's large coal preparation plant project design, modern architectural design applications in high current industrial building design, fully reflects the large industrial intensive, people-oriented, sustainable development, protection of nature and ecological construction, He stressed from the inside to the outside of a rational structure, composition, application of new technologies, new materials and create simple geometric shapes and bright, modern industrial buildings reflect contemporary.
【Key words】Industrial buildings;Building design,Planning and design;Landscape design
1. 引言
(1)在幾千年的歷史長(zhǎng)河中,中國(guó)人的祖先留下了輝煌的建筑文化遺產(chǎn),然而,在將近半個(gè)世紀(jì)的建設(shè),特別是近20多年的城市化加速發(fā)展的過(guò)程中,全國(guó)各地在城市的改造和興建中,出現(xiàn)了不少令人遺憾甚至痛心的問(wèn)題,說(shuō)明在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中存在還沒有擺脫傳統(tǒng)束縛,運(yùn)用現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念,放手創(chuàng)造新工業(yè)建筑的現(xiàn)象。
(2)近年來(lái),我國(guó)每年完成的建設(shè)工程投資額中,工業(yè)建筑和民用建筑之間的百分比53:47,工業(yè)建筑占了建筑工程的一半以上,我國(guó)的工業(yè)建筑迅猛發(fā)展,與此同時(shí),現(xiàn)代工業(yè)也已從早期以加工業(yè)為主轉(zhuǎn)型為技術(shù)工業(yè)、電子信息工業(yè)、化學(xué)、生物、金屬機(jī)械工業(yè)為主的高科技產(chǎn)業(yè),即從勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)型提升為技術(shù)、資訊密集型?,F(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)需要適應(yīng)并滿足生產(chǎn)產(chǎn)品的微型化、自動(dòng)化、潔凈化、精密化、環(huán)境無(wú)污染等要求,將工業(yè)建筑的特點(diǎn)、功能與地域、民族、文化、企業(yè)相結(jié)合,充分發(fā)掘并塑造獨(dú)特的企業(yè)形象、豐富企業(yè)文化的內(nèi)涵、追求工業(yè)建筑與環(huán)境的整體協(xié)調(diào),創(chuàng)造我們這個(gè)時(shí)代的工業(yè)建筑新形象。
(3)某省某公司的大型煤礦選煤廠項(xiàng)目,建設(shè)內(nèi)容有主廠房、篩分車間、皮帶機(jī)棧橋、綜合辦公樓、食堂及倒班宿舍等。本次設(shè)計(jì)遵循現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念,堅(jiān)持“以人為本”,在追求最佳效益、技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),尊重現(xiàn)有環(huán)境,保護(hù)、利用、整合自然資源,建設(shè)成一個(gè)環(huán)境清新舒適、生產(chǎn)便捷高效、具有現(xiàn)念的綠色高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地。
2. 規(guī)劃設(shè)計(jì)理念
2.1 構(gòu)建開放的空間形象和集中的建筑布局:方案以線性的空間布局,如成品煤生產(chǎn)區(qū)沿發(fā)展軸的排列、帶狀的綠化、沿城市道路的景觀帶等,形成選煤廠廠區(qū)開放、動(dòng)態(tài)的空間體系。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)相對(duì)集中的布局方式,為實(shí)現(xiàn)資源共享和廢水等集中處理提供了保障。
2.2 塑造優(yōu)美的環(huán)境和良好的城市景觀:營(yíng)造良好的選煤廠廠區(qū)環(huán)境,并注重建筑群體與環(huán)境的融合。一方面是成品煤生產(chǎn)的要求,另一方面也是現(xiàn)代高新企業(yè)展現(xiàn)自身形象、塑造標(biāo)志性建筑的需要。
2.3 實(shí)現(xiàn)分期建設(shè)的步驟和持續(xù)發(fā)展的目標(biāo):線性的空間布局使廠區(qū)能夠在統(tǒng)一的框架下自由生長(zhǎng),彈性化的建筑布局,從而使廠區(qū)始終處在動(dòng)態(tài)的、充滿活力的、持續(xù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)中。廠區(qū)建設(shè)樹立科學(xué)發(fā)展觀,做到遠(yuǎn)近結(jié)合、科學(xué)設(shè)計(jì)、突出重點(diǎn)、統(tǒng)籌考慮、一次設(shè)計(jì)、分部實(shí)施,做到既能滿足當(dāng)前煤炭生產(chǎn)的需要,亦為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件,并能保證對(duì)周邊及自身環(huán)境無(wú)污染的要求。
2.4 營(yíng)造適于交流的場(chǎng)所和人性化的空間努力創(chuàng)造一個(gè)鼓勵(lì)人與人之間,人與自然之間,廠區(qū)同周邊城市之間相互交流的空間,并將對(duì)人性化的設(shè)計(jì)始終貫穿在每個(gè)空間中,使廠區(qū)成為具有吸引力的能充分發(fā)揮人力資源聰明才智的場(chǎng)所。
2.4.1 規(guī)劃結(jié)構(gòu)。
按照總體規(guī)劃、分期實(shí)施、持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),將一期、二期用地整體設(shè)計(jì),形成了“一軸”、“一帶”、“兩環(huán)”的空間結(jié)構(gòu)?!耙惠S”指貫穿用地的南北向發(fā)展軸,是將各主要成品煤生產(chǎn)的建、構(gòu)筑物串接起來(lái)的連廊。規(guī)劃中賦予其豐富的內(nèi)涵:
(1)通過(guò)連廊加強(qiáng)了成品煤生產(chǎn)區(qū)內(nèi)各建、構(gòu)筑物間的生產(chǎn)和人員的聯(lián)系。
(2)現(xiàn)代選煤技術(shù)的展示廊道。
(3)銜接一期、二期工程,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的空間骨架。
(4)體現(xiàn)人文關(guān)懷的休憩、交流場(chǎng)所。
“一帶”是指位于成品煤生產(chǎn)區(qū)同煤炭科研管理區(qū)之間的帶狀綠化,既合理劃分廠區(qū)功能分區(qū),也是廠內(nèi)“線性”模式的開放空間,為人員休息、交流提供良好的環(huán)境。“兩環(huán)”即環(huán)繞生產(chǎn)區(qū)的大交通環(huán)路以及在一期用地內(nèi)的小環(huán)路,是主要的人流、車流和物流的通道。
2.4.2 功能分區(qū)。
考慮到用地的不規(guī)則形狀以及煤炭生產(chǎn)廠區(qū)一期、二期銜接的需要,將主要的成品煤生產(chǎn)區(qū)布置在用地的東側(cè),即用地相對(duì)規(guī)整、規(guī)模較大的區(qū)域,便于生產(chǎn)區(qū)的延伸和布局;將廠區(qū)內(nèi)的管理區(qū)布置在場(chǎng)地的西側(cè)。兩個(gè)功能區(qū)之間以綠化帶作為隔離和過(guò)渡,也是廠區(qū)內(nèi)的休閑和生態(tài)區(qū)。
2.4.3 景觀設(shè)計(jì)。
將綜合辦公樓同主廠房及篩分車間以整體的建筑群體形象展現(xiàn)在周邊城市面前,建筑與城市道路間大片的綠地和水面更加襯托出廠區(qū)集中、開放的布局和現(xiàn)代的建筑形象。綠化帶的設(shè)計(jì)掩映于各個(gè)建、構(gòu)筑物之間。
3. 建筑設(shè)計(jì)理念
3.1 創(chuàng)造更為靈活的煤炭生產(chǎn)廠區(qū)室內(nèi)、室外空間,各個(gè)建、構(gòu)筑物間縱橫交錯(cuò)的連廊、廠院空間,將陽(yáng)光、新鮮空氣、綠化植物引入煤炭廠區(qū)各個(gè)角落,營(yíng)造舒適優(yōu)美的工作環(huán)境,體現(xiàn)人文、生態(tài)的設(shè)計(jì)理念。
3.2 以一橫一豎兩道人文性質(zhì)的連廊組合幾個(gè)體塊,橫向的連廊以一組開放的綠化空間為主,使建筑空間內(nèi)外有機(jī)的聯(lián)系在一起,縱向的連廊為一個(gè)帶有玻璃采光頂?shù)男蛄锌臻g,充分體現(xiàn)人文關(guān)懷的理念,在這一半私密性的空間中,作為建筑的真正靈魂核心――人,將被得到充分的尊重??罩羞B廊與藍(lán)天白云結(jié)合在一起,將使這一個(gè)體現(xiàn)煤炭工業(yè)化發(fā)展和管道集中的“信息走廊”擺脫了給人冷冰冰的感覺,而洋溢著濃郁的人性品質(zhì),通過(guò)豐富的交往與過(guò)渡空間的設(shè)置,創(chuàng)造了停留與景觀觀賞空間,使高科技的工業(yè)建筑,具有浪漫宜人的詩(shī)情畫意,科技和人文在此得到交融。
3.3 自20世紀(jì)70年代的能源危機(jī)以來(lái),以節(jié)約能源和資源、減少污染為核心內(nèi)容的可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念逐漸成為工業(yè)建筑設(shè)計(jì)師們追尋的方向,曾經(jīng)以展示現(xiàn)代工藝技術(shù)為主要特征的“高技派”也開始致力于關(guān)注本土文化和地域氣候,形成了一套獨(dú)具特色的氣候觀,走上一條從“高技術(shù)”到“生態(tài)技術(shù)”的探索之路。山西省多個(gè)大型煤炭選煤廠考慮企業(yè)自身可持續(xù)發(fā)展的要求,方案滿足現(xiàn)有工藝生產(chǎn)要求,同時(shí)適應(yīng)今后技術(shù)發(fā)展變化;采用有效節(jié)能和環(huán)保措施,注重工業(yè)廠房?jī)?nèi)各個(gè)建、構(gòu)筑物的使用功能和生態(tài)特質(zhì)。集中布置的大型選煤建、構(gòu)筑物:根據(jù)生產(chǎn)工藝,各個(gè)建、構(gòu)筑物是一個(gè)聯(lián)系緊密的有機(jī)整體,集中布局有利于節(jié)約用地,提高生產(chǎn)效率。采用統(tǒng)一模數(shù),達(dá)到構(gòu)件尺寸統(tǒng)一、加速建設(shè)進(jìn)度、節(jié)約能源和資源、減少建設(shè)投資的目的。工業(yè)建筑設(shè)計(jì)師們?cè)谧⒅亟ㄖc城市文脈和自然環(huán)境相協(xié)調(diào)的同時(shí),根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍猸h(huán)境候條件,在建筑采光與遮陽(yáng)、自然通風(fēng)等技術(shù)環(huán)節(jié)上積極的嘗試,建筑設(shè)計(jì)師們利用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)、材料和工藝,他們最追求創(chuàng)造一種健康、舒適的人工建筑微氣候,適宜的室內(nèi)溫度和濕度,并盡可能多地獲得自然采光,最大限度地獲得自然通風(fēng)。建筑關(guān)系人類的生活質(zhì)量,風(fēng)格和形式是第二位的,“以人為本”的精神在此得到最深刻體現(xiàn)。
3.4 大面積、大體量的各種建、構(gòu)筑物以其恢弘的氣勢(shì),壯觀的造型和精美的細(xì)部使其具備鮮明的個(gè)性和可識(shí)別性,形成特色鮮明、統(tǒng)一完整的建筑格調(diào)。豐富的建筑輪廓線,構(gòu)成一組氣勢(shì)磅礴,造型優(yōu)美的新型工業(yè)建筑。
4. 論文結(jié)束語(yǔ)
此方案經(jīng)過(guò)縝密的分析、測(cè)評(píng),在整體意念上,摒棄了傳統(tǒng)工業(yè)廠區(qū)規(guī)劃中各個(gè)選煤建、構(gòu)筑物與綜合辦公樓,附屬用房等具有民用性質(zhì)空間的分割,對(duì)立狀態(tài),充分體現(xiàn)整體與和諧的理念,將各個(gè)選煤建、構(gòu)筑物與綜合辦公樓等具有民用性質(zhì)的建筑一體設(shè)計(jì),以一個(gè)凱旋門的意象,把兩大部分功能清晰地分開,但同時(shí)又把兩大部分體量有機(jī)的結(jié)合在一起,“門”的整體意象又同時(shí)隱喻著“科技之門”和“廠區(qū)之門”的雙重含義。造型設(shè)計(jì)具有強(qiáng)烈的個(gè)性,通過(guò)與各個(gè)建、構(gòu)筑物大跨度、大尺度的連接關(guān)系形成壯觀的建筑輪廓線,獨(dú)特的建筑體形,個(gè)性化的現(xiàn)代工業(yè)建筑成為周邊選煤產(chǎn)業(yè)的地標(biāo)性建筑。
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關(guān)鍵詞:自動(dòng)液位控制;溜槽防堵;堆煤保護(hù);物料探測(cè)
章村礦洗煤廠洗選工藝為高變質(zhì)無(wú)煙煤重介洗選,具有煤質(zhì)硬度高、密度大的特點(diǎn),設(shè)備檢修維護(hù)量遞增,而人員逐年縮減,對(duì)洗煤廠的自動(dòng)化技術(shù)要求越來(lái)越高,在該廠中自動(dòng)化控制系統(tǒng)中保護(hù)裝置的可靠性直接影響工藝生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性[1]。
1 煤泥攪拌桶自動(dòng)液位控制
煤泥攪拌桶是壓濾機(jī)入料緩沖容器,隨著壓濾機(jī)工作循環(huán)的進(jìn)行,煤泥桶內(nèi)液位也在時(shí)刻發(fā)生變化,此崗位需要崗位工時(shí)刻關(guān)注攪拌桶的液位變化。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,我們利用液位自動(dòng)化控制可同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)液位及自動(dòng)控制底流泵開停的功能。電氣原理圖如下所示:
圖中 KA1 KA2中間繼電器
SB1 底流泵啟動(dòng)按鈕 SB2底流泵停止按鈕
工作原理:在煤泥攪拌桶直桶段上安裝上壓力變送器,變送器將液位轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)傳送至數(shù)顯儀表,不同電流對(duì)應(yīng)的液位的上下限值設(shè)為顯示儀表的上下限為觸發(fā)動(dòng)作值,從而控制底流泵的開停,使液位始終保持最佳的液位。
2 溜槽防堵裝置
洗煤廠設(shè)備脫介篩、膠帶輸送機(jī)溜槽因雜物影響極易發(fā)生堵塞,靈活利用限位開關(guān)自行改造溜槽防堵裝置,溜槽堵塞檢測(cè)器安裝在溜槽不受物料沖擊的側(cè)壁上,當(dāng)溜槽內(nèi)形成堵塞時(shí),檢測(cè)器將發(fā)出報(bào)警、停機(jī)信號(hào),防止由物料堵塞溜槽而造成的惡性事故。
信號(hào)電源AC220V;LS――磁性開關(guān);KZ――中間斷電器。
原理:本裝置采用門式結(jié)構(gòu),限位開關(guān)彈簧復(fù)位,安裝在溜槽側(cè)壁。當(dāng)物料在溜槽中造成堵塞時(shí)堆積的物料必定給溜槽側(cè)壁一個(gè)壓力,從而將本裝置的活動(dòng)門向外推移[2]。當(dāng)活動(dòng)門偏轉(zhuǎn)角度大于受控角度時(shí),其限位開關(guān)LS動(dòng)作,中間繼電器動(dòng)作常閉點(diǎn)斷開,PLC控制回路斷開,通過(guò)PLC內(nèi)部梯形程序來(lái)控制生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中相關(guān)聯(lián)的設(shè)備停機(jī),并同時(shí)在控制室計(jì)算機(jī)模擬屏上顯示故障信息,提醒操作人員及時(shí)處理故障,堵塞故障排除后,活動(dòng)門自動(dòng)復(fù)位,方可重新開機(jī)。
3 物料探測(cè)裝置
洗煤廠設(shè)有原煤緩沖倉(cāng)、精煤及矸石倉(cāng),原始監(jiān)測(cè)方法垂繩丈量,精確度低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。由于某種原因因倉(cāng)滿造成設(shè)備停機(jī)事故,為了避免以上現(xiàn)象發(fā)生,安裝超聲波料位計(jì)對(duì)原煤、產(chǎn)品倉(cāng)及矸石倉(cāng)的煤位信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),我廠先用的是超聲波 VEGASON 儀表,測(cè)量范圍可達(dá) 70米。適用于測(cè)量黏度大、腐蝕性或磨蝕性強(qiáng)的介質(zhì),安裝方式為法蘭式安裝,傳感器價(jià)格低,由于采用兩線制技術(shù),安裝和布線的耗費(fèi)大大減少,參數(shù)設(shè)定和儀表使用非常簡(jiǎn)便。
工作原理:壓電陶瓷制成的高功率的測(cè)量探頭發(fā)射聚焦的超聲波脈沖,脈沖波束被介質(zhì)表面反射回來(lái),電子部件分析反射回來(lái)的波束的運(yùn)行時(shí)間和信號(hào)形態(tài)可以給出精確的物位值。
超聲波料位計(jì)輸出的是4-20ma電流信號(hào),轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的煤位信號(hào),并將采集信號(hào)進(jìn)入PLC,上位機(jī)界面可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤倉(cāng)顯示數(shù)值,密控員可根據(jù)此值增減給煤量,優(yōu)化調(diào)控洗選流程。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)幾種自動(dòng)化保護(hù)裝置在章村礦洗煤廠的使用,大大提高了自動(dòng)化水平,為解決人員短缺提供可靠保障,優(yōu)化生產(chǎn)流程協(xié)調(diào)控制,同時(shí)在安全生產(chǎn)中降低了事故率,提高運(yùn)行效率,保證洗煤廠安全高效生產(chǎn),對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益顯著。
參考文獻(xiàn):
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論文關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu),框架梁柱,截面,結(jié)構(gòu)加固,包鋼,粘鋼
1工程概況
上海能源大屯選煤廠主廠房始建于1979年,為多層框架結(jié)構(gòu),南北四跨,柱距7米,東西18跨,柱距7米,層高4~9米不等,總建筑高度33.40米。設(shè)計(jì)混凝土為200號(hào)(早期的混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)),廠房由于年代久遠(yuǎn),期間經(jīng)歷過(guò)多次工藝改造,導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)荷載已經(jīng)較原設(shè)計(jì)布置變化非常大,多處混凝土框架梁柱存在破壞跡象,經(jīng)過(guò)中國(guó)建筑科學(xué)院上海分院進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,必須對(duì)該工程混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。
2該工程由于是工業(yè)廠房,內(nèi)部生產(chǎn)設(shè)備早已就位,且廠方要求工程加固不能影響生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),故該工程根據(jù)廠房?jī)?nèi)部設(shè)備空間和部位,采取了不同的加固工藝。
2.1混凝土框架柱加大截面加固法
加大截面加固法即包混凝土加固法,是通過(guò)在原混凝土構(gòu)件外疊澆新的鋼筋混凝土,增加構(gòu)件的截面積和配筋,從而達(dá)到提高構(gòu)件的承載力和剛度,降低柱子長(zhǎng)細(xì)比,達(dá)到對(duì)原有構(gòu)件進(jìn)行加固的目的。采用加大截面法加固時(shí),可根據(jù)原構(gòu)件的受力性質(zhì)、構(gòu)造特點(diǎn)和加固要求不同,選用單面加厚、兩面加厚、三面加厚和四面加厚等構(gòu)造形式。加大截面法是一種傳統(tǒng)的加固方法,工藝簡(jiǎn)單,適用面廣,可廣泛用于梁、板、柱、墻等混凝士結(jié)構(gòu)的加固,其優(yōu)點(diǎn)是可以在提高構(gòu)件承載力的同時(shí)增大其剛度和變形能力,部分情況下也可以加強(qiáng)連接的可靠性。但現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工作量較大,養(yǎng)護(hù)期較長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)和生活有一定影響。另外,截面增大,還存在施工時(shí)側(cè)向穩(wěn)定等問(wèn)題,且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀及房屋凈空也有一定影響。
在進(jìn)行混凝土構(gòu)件截面加大施工中有一關(guān)機(jī)工序就化學(xué)植筋技術(shù),植筋新技術(shù)是運(yùn)用高強(qiáng)度的化學(xué)粘合劑,使鋼筋、螺桿等與混凝土產(chǎn)生握固力,從而達(dá)到預(yù)期效果。施工后產(chǎn)生高負(fù)荷承載力,不易產(chǎn)生移位、拔出,并且密著性能良好,無(wú)需作任何防水處理。由于其通過(guò)化學(xué)粘合固定,不但對(duì)基材不會(huì)產(chǎn)生膨脹破壞,而且對(duì)結(jié)構(gòu)有補(bǔ)強(qiáng)作用。施工簡(jiǎn)便迅速,安全并符合環(huán)保要求,是建筑工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)變更、追加、加固的最有效的方法。
2.2混凝土框架柱外包鋼加固法
外包鋼加固法是把型鋼或鋼板等材料包在被加固的鋼筋混凝土構(gòu)件外側(cè),通過(guò)外包鋼與原有構(gòu)件的共同作用,提高構(gòu)件的承載力和剛度,達(dá)到加固的目的。此方法主要是通過(guò)約束原構(gòu)件來(lái)提高其承載力和變形能力,可以大幅度提高構(gòu)件的承載力,多用于柱子加固,也可用于梁的加固。對(duì)于矩形截面柱,一般在其四腳外包角鋼,橫向用綴板焊接成整體;對(duì)于圓形截面柱,多用扁鋼加套箍;對(duì)于梁可僅在受拉邊外包角鋼加固。外包鋼加固法又分為干式和濕式兩種:干式外包法是角鋼直接外包于被加固構(gòu)件四周;濕式外包法是在角鋼和被加固構(gòu)件之間留有一定間距,中間澆筑混凝土,這實(shí)際上是一種外包鋼和外包混凝土相結(jié)合的復(fù)合加固方法。濕式外包鋼加固由于可大幅提高構(gòu)件的承載能力,主要用來(lái)加固承受很大荷載的受壓構(gòu)件。外包鋼加固法受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小,但用鋼量較大;適用于在使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固。
2.3混凝土框架梁粘鋼加固法
此法施工較為簡(jiǎn)單。一要特別注意對(duì)混凝土和鋼板的表面處理。對(duì)于舊、臟嚴(yán)重的混凝土構(gòu)件的粘合面,先用硬毛刷沾高效洗滌劑清洗,刷除表面油垢污物后用水沖洗,再對(duì)粘合面進(jìn)行打磨,除去2~3mm厚表層,露出平整新面,將粉塵清除干凈,再用丙酮擦拭表面;對(duì)于混凝土表面較干凈的,則可直接對(duì)粘合面進(jìn)行打磨,去掉1~2mm厚表層,使之平整,清去粉塵,再用丙酮擦試表面。鋼板表面處理應(yīng)根據(jù)其繡蝕情況,可用噴砂、砂布、砂輪機(jī)打磨,使鋼板出現(xiàn)金屬光澤,打磨紋路盡量與受力方向垂直,然后用丙酮擦拭干凈。二要注意對(duì)膠粘劑的選擇。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑魚龍混雜,對(duì)膠粘劑的選擇一定要慎重。三要注意在配膠、粘貼過(guò)程中的細(xì)節(jié)。膠粘劑要嚴(yán)格按照說(shuō)明書要求的比例配制,尤其是要掌握好固化劑的用量,攪拌要均勻,同時(shí)在粘貼時(shí)要保證粘貼面的飽滿、密實(shí)。四要注意在固化階段不能對(duì)鋼板有任何擾動(dòng)。
結(jié)構(gòu)粘鋼加固方法,與其他的加固方法比較,有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性,主要有:
1、堅(jiān)固耐用:經(jīng)過(guò)多年來(lái)的工程實(shí)踐,已經(jīng)證明完全能保證加固工程的質(zhì)量,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計(jì)的要求。施工工藝精巧,質(zhì)量?jī)?yōu)秀,工程合格率為100%。膠粘劑30年老化試驗(yàn)?zāi)途眯阅軡M足要求。粘鋼加固后的結(jié)構(gòu)試驗(yàn),也證明強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)方法是正確的和可靠的。
2、施工快速:在保證粘鋼加固結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下,快速完成施工任務(wù),并能根據(jù)業(yè)務(wù)要求,在不停產(chǎn)不影響使用的情況下完成施工,受到用戶的普遍贊揚(yáng)。
3、簡(jiǎn)潔輕巧:與其它加固方法比較,粘鋼加固的施工,干凈利落,比較簡(jiǎn)便,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀不改變,比較輕巧,鋼板薄,結(jié)構(gòu)自重增加極微,不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固。
4、靈活多樣:粘鋼加固法的適應(yīng)性很強(qiáng),能夠解決生產(chǎn)上和生活上各種有關(guān)問(wèn)題。粘貼鋼板的方案多種多樣,靈活巧妙。
還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及磚砌體結(jié)構(gòu)等。
5、經(jīng)濟(jì)合理:由于施工快,避免或減少工廠停產(chǎn)時(shí)間,節(jié)約加固材料,與其它加固方法比較,粘鋼加固的費(fèi)用大為節(jié)省,經(jīng)濟(jì)效益很高。
2.4混凝土框架梁底碳纖維加固技術(shù)
碳纖維布加固技術(shù)是利用碳素纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行加固處理,該技術(shù)采用的碳素纖維布強(qiáng)度是普通二級(jí)鋼的10倍左右。具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕性和耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。厚度僅為2mm左右,基本上不增加構(gòu)件截面,能保證碳素纖維布與原構(gòu)件共同工作。是近年來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的混凝土結(jié)構(gòu)加固新技術(shù),與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)越性。
根據(jù)結(jié)構(gòu)鑒定情況,對(duì)廠房?jī)?nèi)部分框架梁底和頂部進(jìn)行粘貼碳纖維布,部分樓面由于工藝改造增加荷載,需要在混凝土板底粘貼碳纖維布。
外貼纖維復(fù)合材料加固法除具有粘貼鋼板加固法的優(yōu)點(diǎn)外,還具有很高的抗化學(xué)腐蝕能力和對(duì)被加固結(jié)構(gòu)的保護(hù)能力,提高了結(jié)構(gòu)耐久性;材料強(qiáng)度高,外貼加固用量少(厚度小);荷載增加極少,幾乎不改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)的外形和尺寸;施工便捷、施工周期短;加固時(shí)噪音小、灰塵少,對(duì)結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境影響較小。
僅僅依靠碳纖維片本身并不能充分發(fā)揮其強(qiáng)大的力學(xué)特性及優(yōu)越的耐久性能,只有通過(guò)環(huán)氧樹脂將碳纖維片粘附于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面并與之緊密地結(jié)合在一起形成整體共同工作,才能達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。因此,環(huán)氧樹脂的性能是重要的關(guān)鍵之一。環(huán)氧樹脂因類型不同而有不同的性能,適應(yīng)于各個(gè)部位的不同要求。例如底涂樹脂對(duì)混凝土具有良好的滲透作用,能滲入到混凝土內(nèi)一定深度;粘貼碳纖維片的環(huán)氧樹脂易于"透"過(guò)碳纖維片,有很強(qiáng)的粘結(jié)力。依使用溫度的不同,樹脂還分為夏用及冬用類樹脂。我公司使用的各類樹脂規(guī)格及性能(包括底層涂料的規(guī)格及性能、環(huán)氧膩?zhàn)拥囊?guī)格及性能、粘結(jié)樹脂的規(guī)格及性能等均有詳細(xì)表格資料、以備索取)。
浸滲粘著樹脂除滲透到碳纖維片內(nèi)、通過(guò)固化形成CFRP之外,還具有粘著劑的功能。與膩?zhàn)?、底涂同樣,必須具有把因載荷作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。
結(jié)合我國(guó)高等工程教育的要求,介紹了中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦物加工工程專業(yè)的概況、工程需要、兩次工程教育專業(yè)認(rèn)證的情況和基于工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下本專業(yè)在教學(xué)理念、專業(yè)課程、教材、實(shí)踐教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)和國(guó)際合作與交流等方面的建設(shè)情況。
關(guān)鍵詞:
工程教育;專業(yè)認(rèn)證;礦物加工工程;專業(yè)建設(shè)
近年來(lái),我國(guó)高等工程教育發(fā)展迅速,社會(huì)對(duì)高等工程教育提出了更高要求。同時(shí),隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,高等工程教育國(guó)際化趨勢(shì)越來(lái)越清晰。自2006年教育部教高廳函[2006]5號(hào)正式啟動(dòng)工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作以來(lái),國(guó)內(nèi)高校部分專業(yè)陸續(xù)開展了專業(yè)認(rèn)證工作。實(shí)踐證明,專業(yè)認(rèn)證效果顯著,在改革專業(yè)教育、改進(jìn)教學(xué)行政管理、建設(shè)師資隊(duì)伍、改善教學(xué)條件、增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮了積極作用,提高了教育水平,保證了人才培養(yǎng)質(zhì)量。同時(shí)也加強(qiáng)了教育界與工程界的聯(lián)系與合作,推動(dòng)了工程師注冊(cè)制度的建立和發(fā)展[1]。2013年6月19日,首爾召開的國(guó)際工程聯(lián)盟大會(huì)上,《華盛頓協(xié)議》全會(huì)一致通過(guò)接納我國(guó)為該協(xié)議簽約成員,標(biāo)志著我國(guó)工程教育正式與國(guó)際接軌。本校礦物加工工程專業(yè)經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展,已建成較完善的人才培養(yǎng)體系,專業(yè)排名連續(xù)多年全國(guó)第一,但與國(guó)家高等工程教育的要求仍有差距。通過(guò)兩次專業(yè)認(rèn)證,讓我們認(rèn)識(shí)到了本專業(yè)與認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)尚有不足。本文重點(diǎn)介紹了近年來(lái)基于工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的本專業(yè)建設(shè)情況。
一、礦物加工工程專業(yè)概況
本校礦物加工工程專業(yè)始建于1952年,為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科、“211工程”和“985優(yōu)勢(shì)平臺(tái)”重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科。礦物加工工程專業(yè)為國(guó)家特色專業(yè)、江蘇省品牌專業(yè)、重點(diǎn)專業(yè);1981年、1984年批準(zhǔn)為碩士點(diǎn)和博士點(diǎn);2012年列入教育部“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”。本專業(yè)旨在培養(yǎng)基礎(chǔ)寬厚扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、適應(yīng)面廣、素質(zhì)高,有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,從事礦物加工新工藝、新技術(shù)的開發(fā)研制、工程設(shè)計(jì)與管理等復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才和科學(xué)研究人才。本專業(yè)擁有一支以院士為學(xué)科帶頭人的高水平教學(xué)隊(duì)伍,其中:中國(guó)工程院院士2人,國(guó)家級(jí)教學(xué)名師1人,長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授3人,博導(dǎo)15人,教授17人。國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的中青年專家、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、江蘇省十大杰出青年等省部級(jí)以上人才基金與榮譽(yù)稱號(hào)獲得者20余人次。本專業(yè)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀科技人才,連續(xù)幾年在《中國(guó)大學(xué)評(píng)價(jià)》中排名第一,列入A++專業(yè)。
二、礦物加工工程專業(yè)人才的工程需求
煤炭是我國(guó)的主體能源,在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),煤炭在能源構(gòu)成中的主體地位不會(huì)改變,然而,煤炭在開發(fā)利用中帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,煤炭需求不斷增加,資源和環(huán)境壓力進(jìn)一步加大。煤炭加工是實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤炭高效利用,減少燃煤污染的重要途徑?!秶?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》(2006—2020)指出:“促進(jìn)煤炭的清潔高效利用,降低環(huán)境污染?!罅Πl(fā)展煤炭清潔、高效、安全開發(fā)和利用技術(shù)?!卑l(fā)改委和環(huán)??偩致?lián)合下發(fā)的《煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見》中提出,到2020年原煤入洗率提高到70%。目前,選煤行業(yè)超常規(guī)、跨越式發(fā)展,帶來(lái)了選煤工程技術(shù)人員的嚴(yán)重不足。未來(lái)礦物加工行業(yè)的工程技術(shù)人員需求在增加,僅煤炭加工行業(yè)的工程技術(shù)人員需求預(yù)計(jì)在12000人。煤炭加工事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,離不開高層次工程技術(shù)人才。以煤炭加工為代表的礦物加工行業(yè)的發(fā)展,為礦物加工工程專業(yè)的建設(shè)帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
三、礦物加工工程專業(yè)工程教育專業(yè)認(rèn)證情況
本專業(yè)是全國(guó)礦物加工工程專業(yè)中首個(gè)接受認(rèn)證的,已進(jìn)行了兩次認(rèn)證。認(rèn)證專家組認(rèn)為我校礦物加工專業(yè)在認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中“學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍、支持條件”七個(gè)方面達(dá)到了認(rèn)證的基本要求。但專家也提出了以下意見:(1)課程體系中非煤類專業(yè)知識(shí)需進(jìn)一步充實(shí);(2)企業(yè)和行業(yè)專家參與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和考核工作的力度還需加強(qiáng);(3)培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的軟硬件條件需進(jìn)一步完善和加強(qiáng);(4)人才培養(yǎng)國(guó)際化建設(shè)進(jìn)程偏慢。通過(guò)兩次認(rèn)證,感受到專業(yè)現(xiàn)狀與認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)仍存在差距,需要在專業(yè)建設(shè)上跟上工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求,與國(guó)際接軌。
四、基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的專業(yè)建設(shè)
1.轉(zhuǎn)變辦學(xué)理念。我國(guó)的大學(xué)一方面要實(shí)現(xiàn)精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)變,同時(shí)要實(shí)現(xiàn)知識(shí)型人才培養(yǎng)向工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,才符合時(shí)代特色和社會(huì)需求。目前我國(guó)大學(xué)的多數(shù)專業(yè)為拓寬就業(yè)面,過(guò)分強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ),壓縮專業(yè)課課時(shí),實(shí)踐環(huán)節(jié)縮水嚴(yán)重。經(jīng)過(guò)工程專業(yè)認(rèn)證,新的培養(yǎng)方案中調(diào)整了培養(yǎng)目標(biāo),要將學(xué)生培養(yǎng)成適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要的創(chuàng)新型高水平工程師人才,從2013年開始執(zhí)行“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”。
2.調(diào)整專業(yè)課程及課時(shí)。(1)為適應(yīng)金屬礦選礦方面的就業(yè)需求,增設(shè)了《非金屬礦物加工工程》、《團(tuán)礦與燒結(jié)》、《粉體工程》、《選礦生產(chǎn)實(shí)踐案例分析》等;《礦物加工學(xué)》中增加化學(xué)選礦內(nèi)容;將《選煤廠設(shè)計(jì)》和《選煤機(jī)械》改為《選礦廠設(shè)計(jì)》和《礦物加工機(jī)械》。(2)將專業(yè)主干課《礦物加工學(xué)》分為四部分,分別由四位教授授課,充分發(fā)揮每位教師的優(yōu)勢(shì)。(3)為新生開設(shè)了《礦物加工過(guò)程創(chuàng)新體驗(yàn)》、《專業(yè)概論》和《中國(guó)能源資源及其思考》等課程,讓學(xué)生提前了解專業(yè)。(4)選修課中新增《煤質(zhì)管理與技術(shù)檢查》、《煤炭運(yùn)銷與管理》、《煤質(zhì)化驗(yàn)與分析》、《選煤廠管理與技術(shù)經(jīng)濟(jì)》,滿足畢業(yè)生在煤質(zhì)分析與營(yíng)銷方面的需要。(5)將部分專業(yè)結(jié)合度不高的課程由必修課改為選修課。(6)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),提高實(shí)習(xí)的學(xué)分,延長(zhǎng)實(shí)習(xí)時(shí)間,鼓勵(lì)學(xué)生在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
3.更新和優(yōu)化教材。對(duì)于工科專業(yè)來(lái)說(shuō),專業(yè)課和必須注意吸收科技發(fā)展的最新成果,直接關(guān)系到能否培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的卓越工程師。近年來(lái),用人單位普遍反映專業(yè)課程內(nèi)容跟不上科技發(fā)展,總體上比較陳舊。《礦物加工機(jī)械》、《選礦廠電氣設(shè)備及自動(dòng)化》、《礦物加工過(guò)程信息技術(shù)》、《礦物加工過(guò)程模擬與優(yōu)化》課程內(nèi)容明顯落后于工業(yè)界和科技界。近年來(lái),我們組著手進(jìn)行了教材更新,《選礦廠管理》已于2011年再版,《礦物加工機(jī)械》已于2012年出版,《礦物加工過(guò)程模擬與優(yōu)化》已形成講義,實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)教材編寫中。
4.強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐能力的培養(yǎng)問(wèn)題是我國(guó)高等教育特別是工科教育長(zhǎng)期存在的問(wèn)題,改革開放后,實(shí)踐能力培養(yǎng)面臨更加嚴(yán)重的挑戰(zhàn)[2]。第一,部分高校重理輕工,忽視了實(shí)踐能力的培養(yǎng);第二,由于我國(guó)的市場(chǎng)機(jī)制還不成熟,企業(yè)受短期利益的驅(qū)動(dòng),不歡迎學(xué)生實(shí)習(xí);第三,擴(kuò)招后學(xué)生數(shù)量增多,實(shí)踐資源嚴(yán)重不足;第四,實(shí)踐經(jīng)費(fèi)不足,造成實(shí)踐環(huán)節(jié)嚴(yán)重縮水。因此,我國(guó)工程教育面臨實(shí)踐能力培養(yǎng)質(zhì)量下降的窘境。本專業(yè)一直以大型煤企為基地,堅(jiān)持三大實(shí)習(xí),但近年來(lái)也面臨上述問(wèn)題。作為“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”實(shí)施專業(yè),2012和2013年開始建設(shè)河南煤化集團(tuán)、淮北礦業(yè)集團(tuán)、棗莊礦業(yè)集團(tuán)三個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)踐教育中心。另外,進(jìn)一步鞏固神華寧煤集團(tuán)、河南神火集團(tuán)、中平能化神馬集團(tuán)、兗礦集團(tuán)等實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)。以國(guó)家級(jí)實(shí)踐教育中心建設(shè)經(jīng)費(fèi)的支持,與企業(yè)建立了更加緊密的產(chǎn)學(xué)研合作,建設(shè)新型的實(shí)習(xí)與實(shí)訓(xùn)基地;完善現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)體系,進(jìn)一步加大畢業(yè)設(shè)計(jì)在企業(yè)或設(shè)計(jì)單位進(jìn)行的比例;完善畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范和條例,加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)控和考核評(píng)價(jià),提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。
5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。近年來(lái),以“211工程”和“985優(yōu)勢(shì)學(xué)科平臺(tái)”建設(shè)為基礎(chǔ),結(jié)合教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程技術(shù)研究中心和國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè),多渠道籌措建設(shè)經(jīng)費(fèi),不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝備水平。實(shí)驗(yàn)室開放管理,為大學(xué)生開展綜合性、研究性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)提供條件。突出科研創(chuàng)新訓(xùn)練,完善國(guó)家重大項(xiàng)目向本科生開放的大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃,充分利用專業(yè)的學(xué)科平臺(tái)和科研資源,全面培養(yǎng)和提高大學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。
6.加強(qiáng)國(guó)際合作與交流。國(guó)際化是時(shí)代賦予大學(xué)的歷史使命,國(guó)際化的對(duì)象包括教學(xué)體系、科研活動(dòng)、教師隊(duì)伍和學(xué)生[3]。認(rèn)證專家在兩次認(rèn)證中均指出本專業(yè)在國(guó)際化方面有著明顯的差距。近年來(lái),本專業(yè)每年選派部分教師出國(guó)進(jìn)修,學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)教學(xué)方式,接受專業(yè)前沿技術(shù);引進(jìn)國(guó)外教授為本科生授課、開設(shè)講座;加大從海外高端人才的力度。繼續(xù)推進(jìn)本科生2+2培養(yǎng)模式,在已有的美國(guó)肯塔基大學(xué)、德國(guó)多特蒙德大學(xué)、澳大利亞昆士蘭大學(xué)、加拿大阿爾伯特大學(xué)基礎(chǔ)上,與更多的高校建立合作關(guān)系。同時(shí),借助一些國(guó)際、區(qū)域項(xiàng)目,加強(qiáng)與國(guó)際名校及科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞煤炭企業(yè);生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理;轉(zhuǎn)型升級(jí)
1新常態(tài)下煤炭企業(yè)面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn)
改革開放以來(lái),我國(guó)煤炭企業(yè)快速發(fā)展,取得了令人矚目的成就,但是仍然存在諸多問(wèn)題。這些問(wèn)題在前幾十年中被社會(huì)對(duì)能源的巨大需求以及煤炭企業(yè)的高速發(fā)展所掩蓋。在煤炭開發(fā)和利用方面,煤炭企業(yè)盲目追求開采量,且生產(chǎn)效率低下,機(jī)械化程度低,技術(shù)裝備落后。企業(yè)科研投入低、創(chuàng)新能力弱,缺少對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的研究攻關(guān)。同時(shí),煤炭企業(yè)在開采過(guò)程中不注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境,造成水資源、土壤和空氣的嚴(yán)重污染,與煤炭共伴生資源沒有得到有效利用。煤炭利用方式粗放,主要作為燃料使用,終端消費(fèi)比例高,加工轉(zhuǎn)化的比例低,導(dǎo)致綜合利用效率低。在經(jīng)營(yíng)管理方面,煤炭企業(yè)沒有建立起完善的內(nèi)部控制程序,各種項(xiàng)目盲目上馬。企業(yè)中存在大量低效無(wú)效資產(chǎn)和設(shè)備,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本高企。同時(shí),隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步以及能源形勢(shì)的變化,煤炭企業(yè)不得不面對(duì)一些新的挑戰(zhàn)。目前,互聯(lián)網(wǎng)理念、先進(jìn)信息技術(shù)正在與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行深度融合,傳統(tǒng)行業(yè)正在形成以智能化和“互聯(lián)網(wǎng)+”為基礎(chǔ)的新模式、新業(yè)態(tài)。煤炭企業(yè)如何將信息技術(shù)融合到企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中是其未來(lái)需要關(guān)注的重點(diǎn)。近些年來(lái),世界能源格局也發(fā)生了巨大的變化。歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家由于已經(jīng)大規(guī)模推廣使用廉價(jià)的天然氣代替煤炭,使得其對(duì)煤炭的需求不斷下降。相反,一些中亞、南亞和西亞的發(fā)展中國(guó)家由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,對(duì)煤炭的需求不斷加大。與此同時(shí),國(guó)家大力推進(jìn)“一帶一路”戰(zhàn)略,支持國(guó)內(nèi)過(guò)剩產(chǎn)能“走出去”。在此背景下,煤炭企業(yè)如何開拓海外市場(chǎng),成為其發(fā)展所必須面對(duì)的新課題。
2適應(yīng)經(jīng)濟(jì)新常態(tài),推動(dòng)煤炭高效清潔開發(fā)與利用
2.1推行煤炭高效、綠色開采
煤炭開發(fā)的問(wèn)題在煤炭企業(yè)中長(zhǎng)期存在,并且飽受詬病,也是煤炭企業(yè)必須解決的首要問(wèn)題。煤炭的開采量應(yīng)該根據(jù)市場(chǎng)需求來(lái)確定,同時(shí)參考企業(yè)的人力、物力和礦區(qū)資源情況。煤炭企業(yè)要建立相機(jī)決策的生產(chǎn)組織體系,根據(jù)市場(chǎng)需求精準(zhǔn)組織生產(chǎn)和運(yùn)輸。要大力提高煤礦采煤機(jī)械化程度和掘進(jìn)機(jī)械化程度,優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng),降低生產(chǎn)能耗。要積極引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)裝備和生產(chǎn)工藝,同時(shí)堅(jiān)持科技創(chuàng)新,對(duì)煤炭開采過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)和裝備進(jìn)行研究攻關(guān),提高人均開采效率,實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的集約化、高效化。在煤礦開采過(guò)程中,煤炭企業(yè)也要充分考慮礦區(qū)環(huán)境的承載能力,避免造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染。企業(yè)在煤礦設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié),都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家制定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)礦區(qū)不同的地理特征采用不同的綠色開采技術(shù),例如保水開采、充填開采和矸石不升井技術(shù),減少對(duì)高硫、高灰煤礦的開采。煤炭企業(yè)在采煤的同時(shí)也要促進(jìn)共伴生資源的綜合開發(fā)利用,大力發(fā)展礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì),力圖實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的最大化。其中,煤矸石既可以用于回填因采煤而產(chǎn)生的土地沉陷區(qū),也可以與粉煤灰共同使用制備建筑材料;煤炭中含有鎵、鍺等金屬元素,企業(yè)可以對(duì)其進(jìn)行分離、回收,提高資源的利用價(jià)值;礦井水經(jīng)過(guò)處理,也可以進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化利用。
2.2發(fā)展煤炭洗選加工和深加工
煤炭洗選加工和深加工是我國(guó)未來(lái)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,它一方面提高了煤炭產(chǎn)品的使用效率和附加值,另一方面又可以使煤炭產(chǎn)業(yè)擺脫生態(tài)環(huán)境約束,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。煤炭洗選可以有效去除煤炭中所含有的硫分、灰分和有害元素,提高煤炭的燃燒效率,減少污染物排放。例如:電煤灰分每降低1%,發(fā)熱量將提高200~360J/g,且每度電的標(biāo)準(zhǔn)煤耗減少2~5g;工業(yè)鍋爐和窯爐用洗選煤,熱效率可提高3%~8%,節(jié)約煤炭10%~15%,同時(shí)煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放顯著減少。因此,煤炭企業(yè)應(yīng)該大力發(fā)展煤炭洗選加工,提高原煤洗選比例。煤炭企業(yè)要在煤礦附近設(shè)計(jì)、建造選煤廠,直接將開采出來(lái)的煤炭進(jìn)行洗選和分質(zhì)分級(jí)。在此基礎(chǔ)上,不斷降低煤炭洗選能耗和污染物排放,實(shí)現(xiàn)高效分選,提高煤炭質(zhì)量,增加煤炭品種。煤炭企業(yè)應(yīng)該大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè),努力推動(dòng)煤炭由單一燃料向燃料和化工原料并重方向發(fā)展,提高煤炭資源的使用效率。例如,神華寧煤集團(tuán)主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家的煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向,建成400萬(wàn)t/a煤炭間接液化項(xiàng)目,該項(xiàng)目投產(chǎn)后可以生產(chǎn)油品405萬(wàn)t/a,是目前世界上單套裝置最大、擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤炭間接液化項(xiàng)目。因此,煤炭企業(yè)應(yīng)該以神華寧煤煤制油項(xiàng)目為示范,快速推進(jìn)煤制油、煤制天然氣、煤制化學(xué)品等生產(chǎn)制備項(xiàng)目。同時(shí),加強(qiáng)煤炭深加工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)開發(fā)投入和推廣應(yīng)用力度,形成一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研成果。
3精細(xì)化管理,努力降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本
煤炭的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)是一個(gè)復(fù)雜的工程性、系統(tǒng)性過(guò)程,煤炭企業(yè)應(yīng)該建立一整套從生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)到管理的管控體系,推動(dòng)企業(yè)的精細(xì)化管理。神華集團(tuán)積極探索出了一種“輕資產(chǎn)”的經(jīng)營(yíng)模式,并取得了良好的效果,為其他煤炭企業(yè)的轉(zhuǎn)型提供了借鑒。2016年神華集團(tuán)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)煤?jiǎn)挝簧a(chǎn)成本108.9元/t,比2015年同比下降8.9%。“輕資產(chǎn)”經(jīng)營(yíng)模式的核心就是將固定成本控制在較少的范圍,降低固定成本占總成本的比例。在經(jīng)濟(jì)研究中,總成本是由總固定成本和總可變成本兩部分構(gòu)成。長(zhǎng)久以來(lái),固定成本被認(rèn)為在一定時(shí)期內(nèi)不隨著業(yè)務(wù)量變化而變化。因此,相對(duì)于變動(dòng)成本來(lái)說(shuō),固定成本的管理一直被企業(yè)管理者所忽視。尤其對(duì)于煤炭行業(yè)而言,固定資產(chǎn)投入相對(duì)較高,流動(dòng)資產(chǎn)投入相對(duì)較少。因此,有效降低固定資產(chǎn)的投入比例,既可以降低單位產(chǎn)品所攤銷的固定成本從而提高利潤(rùn),又可以使企業(yè)能夠靈活應(yīng)對(duì)煤炭行業(yè)的周期性變化。具體來(lái)說(shuō),首先,煤炭企業(yè)應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有的龐大資產(chǎn)、項(xiàng)目和業(yè)務(wù)進(jìn)行全面梳理分類,將一些輔資產(chǎn)和業(yè)務(wù)通過(guò)混合所有制或外委的方式逐步轉(zhuǎn)移出去,將有限的資金聚集到核心業(yè)務(wù)和關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)的核心設(shè)備上來(lái)。其次,嚴(yán)格控制項(xiàng)目,避免盲目上項(xiàng)目,凡是工程建設(shè)、專項(xiàng)資金計(jì)劃都應(yīng)遵守“無(wú)論證不立項(xiàng)、無(wú)立項(xiàng)不計(jì)劃、無(wú)計(jì)劃不資金”的原則,使成本管控貫穿于工程設(shè)計(jì)、生運(yùn)營(yíng)、系統(tǒng)改造的各個(gè)方面。然后,積極盤活低效資產(chǎn),采取多種方式對(duì)閑置、廢舊資產(chǎn)進(jìn)行處置,比如拍賣、網(wǎng)上掛牌交易以及回收承包等。最后,對(duì)于一些大型設(shè)備,特別是使用效率不高的設(shè)備,可以采取租賃經(jīng)營(yíng)的形式獲取,按運(yùn)行時(shí)間或者使用次數(shù)向供應(yīng)商支付租賃費(fèi)用。除此之外,煤炭企業(yè)在推行精細(xì)化管理的過(guò)程中還應(yīng)該建立全面的預(yù)算管理體制,完善成本責(zé)任制度,并且按季度對(duì)成本利潤(rùn)指標(biāo)進(jìn)行考核。在風(fēng)險(xiǎn)可控的情況下,運(yùn)用資本運(yùn)作和財(cái)務(wù)杠桿優(yōu)化資本和債務(wù)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)對(duì)應(yīng)收票據(jù)和應(yīng)收賬款的管理,降低財(cái)務(wù)成本。加強(qiáng)物資管理,制定科學(xué)的管理規(guī)則,降低噸煤配件材料消耗。
4融合信息技術(shù),構(gòu)建“智慧能源”管理模式
在煤炭消費(fèi)強(qiáng)度降低、產(chǎn)能過(guò)剩的情況下,煤炭企業(yè)必須依靠互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的強(qiáng)大動(dòng)力改造提升傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理模式,促進(jìn)煤炭企業(yè)快速發(fā)展,為煤炭企業(yè)創(chuàng)新力。首先,煤炭企業(yè)要加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加大各種硬件投入,并逐步提高軟件及信息技術(shù)服務(wù)的比例。其次,在煤礦開采過(guò)程中,完善生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、工作面圖像監(jiān)測(cè)系統(tǒng),同時(shí)加入數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和專家決策系統(tǒng)對(duì)煤炭的生產(chǎn)進(jìn)行管理。采用先進(jìn)技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)礦井的狀態(tài)(如瓦斯?jié)舛?、一氧化碳濃度、氣壓、溫度)和各種機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)全面的感知,確保煤礦開采的高產(chǎn)高效,保障工人的生命安全。最后,在煤炭的銷售過(guò)程中,煤炭企業(yè)應(yīng)該積極開拓線上業(yè)務(wù),推進(jìn)煤炭銷售與電子商務(wù)的結(jié)合,提高經(jīng)營(yíng)效率。煤炭企業(yè)可以根據(jù)自身?xiàng)l件,采取多種方式煤炭?jī)r(jià)格、物流服務(wù)、供求信息等,實(shí)現(xiàn)與用戶直接交易,降低銷售層級(jí)和成本。
5適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略,全方位加強(qiáng)煤炭國(guó)際合作
近幾年,國(guó)家大力推進(jìn)“一帶一路”戰(zhàn)略,通過(guò)與沿線國(guó)家合作投資,支持其大力進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),同時(shí)支持國(guó)內(nèi)制造業(yè)走出國(guó)門,支持國(guó)內(nèi)產(chǎn)能過(guò)剩的行業(yè)到這些具有巨大需求的國(guó)家建立生產(chǎn)基地,推動(dòng)國(guó)內(nèi)過(guò)剩鋼鐵、煤炭和水泥等的消化。在這種形勢(shì)下,我國(guó)煤炭企業(yè)應(yīng)該抓住機(jī)遇,積極尋求與“一帶一路”沿線國(guó)家進(jìn)行全方位的國(guó)際合作,提升企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。具體來(lái)說(shuō),煤炭企業(yè)可以采取以下三種方式:一是同主要煤炭消費(fèi)國(guó)和資源國(guó)的企業(yè)建立起長(zhǎng)期穩(wěn)定的貿(mào)易伙伴關(guān)系,進(jìn)口國(guó)內(nèi)比較缺乏的優(yōu)質(zhì)煤炭和煉焦煤,同時(shí)出口過(guò)剩的動(dòng)力煤、褐煤等;二是本著“合作共贏”的原則與國(guó)外企業(yè)合作進(jìn)行境外的煤炭資源勘探、開發(fā)和運(yùn)營(yíng);三是承包境外煤炭工程項(xiàng)目,同時(shí)出口成套設(shè)備、先進(jìn)的技術(shù)服務(wù)和管理經(jīng)驗(yàn)。煤炭企業(yè)在“走出去”的過(guò)程中要注意國(guó)際化的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。在開展國(guó)際貿(mào)易時(shí),要對(duì)供應(yīng)商和客戶進(jìn)行資信調(diào)查;在合作進(jìn)行資源開發(fā)或者項(xiàng)目承包時(shí),要加強(qiáng)投資決策前信息的分析研究工作,做好境外項(xiàng)目資源評(píng)價(jià)、項(xiàng)目評(píng)估,確保經(jīng)濟(jì)可行性。同時(shí),煤炭企業(yè)要積極培育和引進(jìn)復(fù)合型人才,為企業(yè)的國(guó)際化進(jìn)程提供保障。
6結(jié)語(yǔ)
新常態(tài)背景下,煤炭行業(yè)已徹底告別了短缺經(jīng)濟(jì)時(shí)代的賣方市場(chǎng)格局,買方市場(chǎng)已經(jīng)形成,煤炭行業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型、提質(zhì)增效更加迫切。煤炭企業(yè)必須積極改進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題,積極推動(dòng)煤炭的高效清潔開發(fā)和利用,多措并舉降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本,充分利用信息化手段改造傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè),全方位加強(qiáng)煤炭國(guó)際合作。只有這樣,我國(guó)煤炭企業(yè)才能獲得新的增長(zhǎng)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)由小變大、由弱變強(qiáng)的歷史跨越。
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為了培養(yǎng)礦物分選加工和礦產(chǎn)資源綜合應(yīng)用領(lǐng)域的工程技術(shù)人才,有機(jī)化學(xué)的教材內(nèi)容應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),突出礦物加工工程專業(yè)特點(diǎn),著力拓寬學(xué)生知識(shí)面。據(jù)此,本課程選擇的是獲得第三屆國(guó)家教委優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng),由徐壽昌主編的《有機(jī)化學(xué)》,該教材按照官能團(tuán)系統(tǒng)分類,每一個(gè)章節(jié)介紹一類有機(jī)化合物,而每一章節(jié)又按照結(jié)構(gòu)、制備方法、物理和化學(xué)性質(zhì)為主線,便于學(xué)生歸納總結(jié)和綜合應(yīng)用。但是在2011年我校在本科生培養(yǎng)方案的調(diào)整中,將礦物加工工程專業(yè)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)課時(shí)由64學(xué)時(shí)縮減為48學(xué)時(shí),有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容必須做出相應(yīng)的調(diào)整。首先,我們貫徹“少而精”的原則,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化處理,在縮減課時(shí)的情況下,精選本學(xué)科中最基本、最重要、最精華的部分作為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。例如,教材中烷烴、烯烴、炔烴、脂環(huán)烴、芳烴、鹵代烴、醇和醚、酚和醌、醛和酮、羧酸、胺、雜環(huán)化合物等每一個(gè)章節(jié)都包含有機(jī)化合物的分類和命名,而很多學(xué)生在高中階段對(duì)這些內(nèi)容略有掌握,因此我們?cè)诘谝徽掠袡C(jī)化合物的分類中,補(bǔ)充有機(jī)化合物的命名,將有機(jī)化合物按照官能團(tuán)命名方法進(jìn)行歸納和總結(jié),后面的章節(jié)中就不再介紹。教材中某種有機(jī)化合物的制備反應(yīng)和另一種有機(jī)化合物的化學(xué)反應(yīng)前后重復(fù)介紹,可以將這一部分內(nèi)容合并簡(jiǎn)化。以醇制備鹵烴為例,教材第九章鹵烷的制備方法中介紹了醇與氫鹵酸作用,而第十章醇的化學(xué)性質(zhì)又詳細(xì)介紹了鹵烴的生成,將這兩部分內(nèi)容整合有助于學(xué)生的理解,避免了重復(fù)。教材中立體化學(xué)的內(nèi)容比較抽象,對(duì)學(xué)生的空間想象力有一定的要求,而立體化學(xué)和礦物加工的專業(yè)知識(shí)關(guān)聯(lián)較少,我們將其內(nèi)容適當(dāng)簡(jiǎn)化刪減。其次,為了強(qiáng)調(diào)礦物加工專業(yè)特色,激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣,有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容必須重點(diǎn)講授一些和專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容。例如,我們學(xué)校的礦物加工專業(yè)主要是面對(duì)煤炭行業(yè),學(xué)生必須對(duì)煤的相關(guān)知識(shí)了解透徹。煤是由有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)組成,煤中的有機(jī)質(zhì)又是由苯環(huán)、脂環(huán)、雜環(huán)和一系列的含氧、硫、氮的官能團(tuán)組成,要認(rèn)清煤的大分子結(jié)構(gòu),必須掌握好有機(jī)化學(xué)中芳烴、環(huán)烷烴、酚和雜環(huán)化合物這些章節(jié)的內(nèi)容,另外煤經(jīng)常發(fā)生的一些化學(xué)反應(yīng),如氧化反應(yīng)、裂解反應(yīng)、芳構(gòu)化反應(yīng)、加氫反應(yīng)、縮聚反應(yīng)、脫氧反應(yīng)和磺化反應(yīng)等也滲透在有機(jī)化學(xué)各章節(jié)中。煤的浮選過(guò)程中浮選藥劑分為捕收劑、起泡劑和調(diào)整劑三種,這些藥劑大多是有機(jī)化合物。捕收劑主要是煤油、輕柴油等,它們是石油裂解的餾分產(chǎn)品,主要是C11-C16的烷烴,在有機(jī)化學(xué)烷烴的學(xué)習(xí)中可以介紹;起泡劑包含天然起泡劑松醇油(α-萜烯醇),工業(yè)副產(chǎn)品起泡劑雜醇和仲辛醇,人工起泡劑醚醇類化合物,在有機(jī)化學(xué)萜類、醇類和醚類化合物的講授中介紹;調(diào)整劑主要是一些乳化劑和絮凝劑,涉及有機(jī)化學(xué)中高分子聚合物的知識(shí)。水煤漿是一種新型的煤基流體燃料,由煤70%、水30%和少量添加劑經(jīng)一定工藝流程加工而成,添加劑起著關(guān)鍵作用。水煤漿添加劑中主要是分散劑和穩(wěn)定劑,分散劑是磺酸鹽、羧酸鹽、聚烯烴類化合物,穩(wěn)定劑是高分子表面活性劑、聚丙烯酸鹽類化合物,這些涉及羧酸和高分子聚合物的相關(guān)知識(shí)。目前,多學(xué)科交叉、滲透、融合,以基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)密切結(jié)合為切入點(diǎn),將相互具有內(nèi)在聯(lián)系的有機(jī)化學(xué)、煤化學(xué)、選礦學(xué)的教學(xué)內(nèi)容融合,將打破過(guò)去有機(jī)化學(xué)、煤化學(xué)和選礦學(xué)在課程設(shè)置上過(guò)于獨(dú)立、缺乏聯(lián)系的局面,整合原有課程內(nèi)容,拓展學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)。
二、有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法的改革
傳統(tǒng)教學(xué)方法以教師在課堂上的“填鴨式”教學(xué)模式為主,往往忽略了學(xué)生的主體性,不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和思考能力,提高教學(xué)效率和質(zhì)量,我們?cè)诮虒W(xué)中采用了靈活多樣的教學(xué)方法,通過(guò)啟發(fā)式、互動(dòng)式和討論式等多種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生課堂上積極思考,獨(dú)立解決問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中我們?cè)黾右恍┙炭茣蠜]有列出的反應(yīng)及其具體應(yīng)用實(shí)例,將同類型的反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行總結(jié),既可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,又可開拓學(xué)生的視野和擴(kuò)大知識(shí)面。例如,水煤漿添加劑中普遍用到的分散劑是萘磺酸鹽,在萘磺酸鹽的制備過(guò)程中涉及我們所學(xué)有機(jī)化學(xué)中萘的磺化反應(yīng),萘在165℃時(shí)與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是β-萘磺酸,β-萘磺酸經(jīng)過(guò)與甲醛發(fā)生縮合反應(yīng)后與堿中和即可得到我們所需的產(chǎn)品萘磺酸鹽。學(xué)生通過(guò)這個(gè)實(shí)例的學(xué)習(xí),將會(huì)加深對(duì)萘的磺化反應(yīng)的認(rèn)識(shí),同時(shí)拓寬了知識(shí)面,還與所學(xué)的專業(yè)知識(shí)也聯(lián)系起來(lái)。FS-201作為一種浮選劑在很多選煤廠使用,它的藥劑用量比煤油低30%左右。這種藥劑的主要成分是輕質(zhì)烷基苯。這種藥劑的合成涉及有機(jī)化學(xué)中最著名的傅克烷基化反應(yīng)。它的合成是烯烴與苯在三氯化鋁的催化作用下進(jìn)行傅克烷基化反應(yīng),反應(yīng)物經(jīng)堿洗、水洗再經(jīng)脫苯、精餾,截取255℃以前的餾分。課本中一個(gè)普通的化學(xué)反應(yīng)在工業(yè)上得到應(yīng)用,學(xué)生將會(huì)印象深刻。通過(guò)這些實(shí)例的學(xué)習(xí),學(xué)生發(fā)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)課程并不是完全和自己所學(xué)的專業(yè)沒有關(guān)系,專業(yè)知識(shí)也并不是深?yuàn)W難懂,基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程相輔相成,融會(huì)貫通。
三、有機(jī)化學(xué)教學(xué)手段的更新