時(shí)間：2022-10-14 11:22:49
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工藝技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】采礦，工藝技術(shù)，礦產(chǎn)
礦產(chǎn)資源是人類(lèi)生產(chǎn)生活中必不可少的重要資源，采礦作業(yè)主要就是采取科學(xué)的工藝技術(shù)對(duì)地表或地表以下的礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)采、開(kāi)發(fā)。采礦工藝技術(shù)直接影響著采礦作業(yè)的效率、質(zhì)量、安全以及效益，所以，采礦工藝技術(shù)必須與時(shí)俱進(jìn)，只有這樣才能滿(mǎn)足礦產(chǎn)生產(chǎn)和采礦企業(yè)發(fā)展的需求。因此，本文就采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討。旨在與同行進(jìn)行業(yè)務(wù)交流，以期推進(jìn)我國(guó)采礦工藝技術(shù)的發(fā)展。
一、采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的特點(diǎn)
在采礦作業(yè)中為了加強(qiáng)采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用，作為采礦作業(yè)人員，必須對(duì)其特點(diǎn)有一個(gè)全面認(rèn)識(shí)。
一是自然中存在的礦體是礦產(chǎn)開(kāi)采的主要原料，這就表明所開(kāi)采礦產(chǎn)資源的地址無(wú)法隨意選擇，礦體的儲(chǔ)量也無(wú)法輸入和再生。礦山的礦產(chǎn)儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力與采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著密切關(guān)聯(lián)；
二是采礦的機(jī)械設(shè)備和人員具有較大的流動(dòng)性，常隨采礦進(jìn)度和加工對(duì)象情況變化而進(jìn)行轉(zhuǎn)移。開(kāi)采礦山時(shí)，必須挖掘一系列的巷道，并做好一系列采礦準(zhǔn)備工作后，才能進(jìn)行回采。挖掘、采準(zhǔn)及回采工作三者間的關(guān)系為相互協(xié)調(diào)，這樣才能確保礦山順利生產(chǎn)。若是三者間的關(guān)系無(wú)法做到相互協(xié)調(diào)，那么必然會(huì)產(chǎn)生一系列不良反應(yīng)，例如采掘失調(diào)、礦山減產(chǎn)等；
三是隨著礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，采礦作業(yè)必然會(huì)呈現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)枯竭，采掘條件越來(lái)越來(lái)惡劣，礦產(chǎn)品質(zhì)越來(lái)越差且采礦成本越來(lái)越高這樣的趨勢(shì)。開(kāi)采劣質(zhì)礦產(chǎn)，會(huì)使巖石混入礦石中，造成礦石貧化，從而降低采礦質(zhì)量、效率以及效益；開(kāi)采劣質(zhì)礦產(chǎn)時(shí)，還會(huì)遇上部分礦石無(wú)法開(kāi)采的情況，這就進(jìn)一步加大了企業(yè)的損失。礦產(chǎn)資源的品質(zhì)和地址不會(huì)因?yàn)槿藶橐庵径l(fā)生改變，所以，針對(duì)礦產(chǎn)作用今后的發(fā)展趨勢(shì)，我們必須不斷革新采礦與選礦技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綜合利用，這樣能夠降低成本費(fèi)用。此外，采礦企業(yè)在進(jìn)行采礦生產(chǎn)質(zhì)量管理時(shí)，還應(yīng)充分注重如何有效降低礦石貧化率和損失率，這樣有助于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；
四是礦產(chǎn)資源賦存條件復(fù)雜，品質(zhì)分布不均，使得礦產(chǎn)資源的工業(yè)儲(chǔ)量容易發(fā)生變化，導(dǎo)致采礦設(shè)計(jì)難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，加上采礦工程是一項(xiàng)復(fù)雜、建礦周期長(zhǎng)、金額投資大的系統(tǒng)工程，這就進(jìn)一步提高了采礦企業(yè)的投資風(fēng)險(xiǎn)；五是礦產(chǎn)資源的分布主要表現(xiàn)為兩種形式，一種在地表上，一種深埋在地表之下。采礦作業(yè)具有勞動(dòng)力需求量大、工作環(huán)境差、安全性缺乏保障的特點(diǎn)，尤其是地下采礦作業(yè)，其工作難度更大，機(jī)械化和自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)更是難上加難，因此，采礦企業(yè)必須充分重視改善勞動(dòng)力的方法和保護(hù)環(huán)境的條件。
二、采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用
通過(guò)上述分析，我們對(duì)采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的特點(diǎn)有了一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，那么作為施工人員應(yīng)如何確保采礦作業(yè)安全高效的運(yùn)行呢？筆者以下帶著這一問(wèn)題，就采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用做出以下幾點(diǎn)探究性的分析。
1、機(jī)械化連續(xù)采礦技術(shù)。隨著大型采礦裝備的不斷研制成功和推廣使用， 采礦作業(yè)也不斷朝著大參數(shù)、大采場(chǎng)、高階段、連續(xù)作業(yè)的方向發(fā)展。在上世紀(jì)80 年代以來(lái)的近30多年里，各種無(wú)軌設(shè)備的研制和推廣不僅使得鑿巖、鏟裝、運(yùn)輸?shù)戎饕ば蚺鋫淞斯δ荦R全的無(wú)軌設(shè)備， 而且?guī)缀跛械妮o助作業(yè)也逐步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。機(jī)械化作業(yè)效率高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、產(chǎn)能大的特點(diǎn)， 為連續(xù)采礦技術(shù)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件； 同時(shí)， 機(jī)械化也必須通過(guò)連續(xù)化生產(chǎn)才能充分發(fā)揮其高效高產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。連續(xù)采礦技術(shù)的實(shí)質(zhì)是以整個(gè)礦段作為大型采場(chǎng)， 在上下連續(xù)的多個(gè)礦段分別平行進(jìn)行采切、回采、充填工序， 采礦作業(yè)分工序在不同的空間和時(shí)序上平行進(jìn)行， 但整體向前連續(xù)推進(jìn)。目前連續(xù)采礦技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展從工藝技術(shù)、設(shè)備配套、控制技術(shù)等方面均日臻成熟， 已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入推廣使用階段。
2、特殊采礦法。不同地質(zhì)、地層的礦產(chǎn)資源，所選用的采礦方法也不盡相同，在一些特殊情況下應(yīng)針對(duì)情況采取特殊的采礦方法，例如物理化學(xué)采礦、海洋采礦等。其中物理化學(xué)采礦主要是利用溶浸液溶解出礦體中的有用成分，并將這些有用成分從地下舉升道地面，而后采取相應(yīng)的方法進(jìn)行提取。物理化學(xué)采礦法具有投資小、效益高、工作條件好的特點(diǎn)，但是也存在一定的局限，即只能適用于銅、鈾等金屬礦物以及鹽、堿、硫等。除了陸地中蘊(yùn)藏各種礦產(chǎn)資源外，在濱海大陸架上和海洋底同樣蘊(yùn)藏豐富的礦產(chǎn)資源，但是由于海洋采礦具有投資大、見(jiàn)效慢、工作條件差、危險(xiǎn)系數(shù)高的特點(diǎn)，因而，海洋采礦法應(yīng)用極少。這也是目前我國(guó)主要在陸地進(jìn)行開(kāi)采的主要原因，但是隨著資源的不斷開(kāi)采，未來(lái)在海洋中加強(qiáng)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)將成為必然趨勢(shì)，因而作為采礦企業(yè)必須緊密結(jié)合時(shí)展的需要，切實(shí)掌握各種特殊采礦技術(shù)嗎，才能更好地確保采礦作業(yè)安全進(jìn)行。
3、填充采礦法。填充采礦技術(shù)是一種人工支護(hù)采礦技術(shù)，其原理是緊隨回采工作面進(jìn)行推進(jìn)，同時(shí)將填充材料輸送給已經(jīng)采空的區(qū)域，從而使得回采作業(yè)得到充填體的保護(hù)，以此確保采礦的安全、效率以及經(jīng)濟(jì)效益。填充采礦技術(shù)屬于新型采礦技術(shù)，主要適用于深度較深的礦井，具有適應(yīng)性強(qiáng)、采礦效率高、開(kāi)采安全性好等特點(diǎn)。因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，作為采礦作業(yè)人員應(yīng)切實(shí)掌握填充采礦技術(shù)的特點(diǎn)和原理，才能確保應(yīng)用成效的提升。
英文名稱(chēng)：Electronics Process Technology
主管單位：工業(yè)與信息化部
主辦單位：信息產(chǎn)業(yè)部電子第二研究所;中國(guó)電子學(xué)會(huì)
出版周期：雙月刊
出版地址：山西省太原市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1001-3474
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：14-1136/TN
郵發(fā)代號(hào)：22-52
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1980
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【關(guān)鍵詞】氣田；地面集氣；工藝；技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào)： P641.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、前言
隨著油氣田的不斷開(kāi)發(fā)和利用，為了更好地使用天然氣，并且便于天然氣的運(yùn)輸，我們需要將天然氣在氣田地面進(jìn)行集氣。
二、油氣田基本情況介紹
我國(guó)油氣田分布范圍遍及大江南北, 儲(chǔ)量位居世界前列,油氣田類(lèi)型也復(fù)雜多樣,目前大部分油氣田都保持著較好的生產(chǎn)能力。隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)能源需求的增大，能源局勢(shì)變得緊張，部分油氣田正在擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模，或者尋求新的發(fā)展。油氣田的地面建設(shè)工程是影響油田產(chǎn)量的重要因素，其設(shè)計(jì)集氣、供電、通信、供水等多個(gè)方面,現(xiàn)今絕大部分油田已經(jīng)具有比較完善的地面工程建設(shè)。但是由于自然地理?xiàng)l件的影響,我國(guó)大部分油氣田處于邊遠(yuǎn)山區(qū)，自然環(huán)境總體較差, 如位于山西內(nèi)蒙交界的長(zhǎng)慶靖邊氣田,處于沙漠沙丘和黃土高原的溝壑之間，在進(jìn)行地面工程建設(shè)是受到環(huán)境影響很大, 地理?xiàng)l件的制約給工程建設(shè)帶來(lái)了困難。另外，不同油氣田儲(chǔ)層差異性、含氣性特征等不同也給氣田的開(kāi)發(fā)和集氣工藝應(yīng)用帶來(lái)了苦難。如何在油氣田地面建設(shè)中加強(qiáng)集氣技術(shù)工藝的優(yōu)化成為生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。
三、集氣技術(shù)工藝研究
1. 集氣管網(wǎng)分析
目前集氣管網(wǎng)主要有三種分類(lèi)，樹(shù)枝狀、放射狀和環(huán)狀三種；在集氣方式上采用的或?yàn)閱尉瘹饣驗(yàn)槎嗑瘹猓患瘹夤芫W(wǎng)的建設(shè)布局對(duì)集氣站的建設(shè)和具體的集氣技術(shù)工藝都有直接的影響，所以在具體的氣田地面建設(shè)中，要結(jié)合氣田的特點(diǎn)進(jìn)行分析，做出科學(xué)合理的規(guī)劃并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后，來(lái)確定可以采用的集氣管網(wǎng)，從進(jìn)口到集氣站的管網(wǎng)建設(shè)是整個(gè)地面建設(shè)的重點(diǎn)，對(duì)集氣技術(shù)的應(yīng)用有著深刻的影響。
2. 集氣技術(shù)之多井高壓集氣工藝
有的氣田開(kāi)采處的天然氣壓力高，而氣流的溫度較低，所以為了防止在進(jìn)口處天然氣形成水合物使集輸管線(xiàn)受到凍體堵塞，所以在初期的試采中藥對(duì)此類(lèi)氣田的該項(xiàng)問(wèn)題特別重視，以便根據(jù)具體的情況采取相應(yīng)的集輸技術(shù)措施。
還以長(zhǎng)慶靖邊氣田為例，該地氣田井分布較多且面積較大，但是自然地理環(huán)境條件差，如果在集氣技術(shù)上選擇單井集氣的程序方法，所需建設(shè)的單井集氣站的數(shù)量將非常多，這對(duì)于地處環(huán)境復(fù)雜的氣田來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，在這樣的環(huán)境背景下對(duì)集氣站的維護(hù)和管理也將成為難題。所以在長(zhǎng)慶靖邊氣田采用了多井高壓集氣技術(shù)方法，多井高壓集氣技術(shù)方法是對(duì)由進(jìn)口流出的高壓氣流直接輸送至集氣站，在井口處不進(jìn)行加熱或者節(jié)流處理，待氣體進(jìn)入集氣站后載對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的加熱、降壓、分離以及脫水等處理。實(shí)踐中一般的多井集氣站都能對(duì)7到8口井進(jìn)行集輸?shù)墓芾砗瓦\(yùn)行。
多井高壓集氣技術(shù)工藝屬于綜合性的技術(shù)方法，在具體的應(yīng)用中最為關(guān)鍵的是要根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的集氣半徑。集氣半徑要按照的相關(guān)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)置，但是時(shí)間生產(chǎn)應(yīng)用中可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大，例如長(zhǎng)慶靖邊氣田的有些氣井的采氣管線(xiàn)長(zhǎng)度就延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)規(guī)范的距離規(guī)定，但是在生產(chǎn)中仍然運(yùn)行良好。所以經(jīng)過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，多井高壓集氣技術(shù)是一項(xiàng)具有可行性的技術(shù)工藝，運(yùn)行效果顯著。
3. 集氣技術(shù)之多井集中注醇技術(shù)
同樣是針對(duì)天然氣的溫度與井口溫度差大，防止生成水合物的問(wèn)題，多井集中注醇技術(shù)是通過(guò)在井口處注醇的方法來(lái)防止生成水合物。
多井集中注醇技術(shù)是指通過(guò)向集氣站高壓注醇泵集中進(jìn)行注醇，沿著與采氣管道線(xiàn)并行的注醇管線(xiàn)輸向所需注醇的氣井井口，同時(shí)流向高壓采氣管線(xiàn)。多井集中注醇技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于減少了對(duì)單井進(jìn)行注醇管理的繁瑣，各個(gè)井口無(wú)需設(shè)置相應(yīng)的設(shè)備，而只需簡(jiǎn)單的霧化器即可使注入的醇液與天然氣混合，單井的井口管理更加方便簡(jiǎn)化，對(duì)集氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也有利于整體的管理控制。在注醇過(guò)程中，對(duì)各個(gè)井口的注醇量要結(jié)合各井的產(chǎn)氣量、壓力值以及溫度等因素進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般來(lái)說(shuō)產(chǎn)氣量是影響注醇量最為關(guān)鍵的因素，所以對(duì)此需要特別關(guān)注。
4. 集氣技術(shù)之間歇計(jì)量技術(shù)
在氣井的生產(chǎn)中對(duì)單井的產(chǎn)氣能力進(jìn)行計(jì)量，計(jì)量所得數(shù)據(jù)是一項(xiàng)基本的衡量數(shù)據(jù)，所以對(duì)每一口井的產(chǎn)氣量進(jìn)行連續(xù)的計(jì)量是一項(xiàng)基本工作，此項(xiàng)工作需要在每口井處設(shè)置分離器和計(jì)量?jī)x表，這對(duì)于本就設(shè)置了多種設(shè)備儀器的集氣站來(lái)說(shuō)，設(shè)備量增多，投資也需進(jìn)一步增加，所需技術(shù)工藝也更加復(fù)雜。在實(shí)踐中我國(guó)的大多數(shù)氣田在該問(wèn)題上都采用了間歇計(jì)量技術(shù)方法，但是在具體的應(yīng)用上該技術(shù)方法要與氣田的單井產(chǎn)量和集氣站的規(guī)模等情況相結(jié)合。間隙計(jì)量技術(shù)是通過(guò)在集氣站設(shè)置計(jì)量分離器和生產(chǎn)分離器，計(jì)量分離器用來(lái)對(duì)單井產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)量，生產(chǎn)分離器用來(lái)其他井的混合生產(chǎn)，計(jì)量需要每隔一段期限輪換一次。在實(shí)踐中該間隙計(jì)量的技術(shù)經(jīng)過(guò)應(yīng)用，完全能夠滿(mǎn)足計(jì)量的需求，大大降低了生產(chǎn)投資，也簡(jiǎn)化了相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用流程。
四、凝析氣田集氣工藝技術(shù)分析
凝析氣田集氣工藝技術(shù)的關(guān)鍵是布站方式和集氣流程，既要適應(yīng)凝析氣田的氣藏物性特點(diǎn)，又要適應(yīng)氣田的自然環(huán)境及井網(wǎng)分布的特點(diǎn)。
1. 站場(chǎng)布局的適應(yīng)性分析
在已建的凝析氣田中，大多數(shù)采用了單井直接進(jìn)集中處理站的總體布局模式，少部分設(shè)置了站外閥組，有的采用了單井站和多井集氣站相結(jié)合的布站模式。
迪那凝析氣田根據(jù)地層壓力確定集中建設(shè)一座氣體處理廠(chǎng)。盡管迪那1 和迪那2 兩個(gè)凝析氣田區(qū)塊相距25 km，但是由于地層能量較高，因此迪那凝析氣田具備遠(yuǎn)距離集氣及共建一座處理廠(chǎng)進(jìn)行集中處理的地層能量條件。同時(shí)，迪那1凝析氣田在平面上看是一個(gè)橢圓形狀，具備多井站集氣的有利條件，因此采用了多井集氣站模式；而對(duì)于迪那2凝析氣田，則是一個(gè)帶狀狹長(zhǎng)區(qū)域，具備單井站集氣的有利條件，因此采用單井集氣支線(xiàn)通過(guò)與集氣干線(xiàn)簡(jiǎn)捷“T” 接的單井集氣模式，使氣區(qū)管網(wǎng)的布局更加合理。
牙哈凝析氣田在中部布置一座集中處理站，鄰近集中處理站的氣井，節(jié)流后各井物流直接進(jìn)到站內(nèi)閥組；較遠(yuǎn)的氣井節(jié)流后直接進(jìn)入站外閥組后再進(jìn)站，并在集中處理站二次節(jié)流，在最邊緣的一口井設(shè)置加熱設(shè)備；液量大、溫度高的水平井物流直接進(jìn)站。該布站形式最大集氣半徑為7.7 km，突破了單井集氣半徑不大于5 km 的常規(guī)做法，實(shí)踐證明這種做法是成功的。
凝析氣田的地面集氣工藝系統(tǒng)的站場(chǎng)布局與氣田的產(chǎn)能規(guī)模、氣藏物性、地層壓力、氣油比(凝析油含量)、地形及氣田區(qū)域面積等方面密切相關(guān)。同時(shí)，單井站和多井站的布置，應(yīng)充分考慮氣區(qū)的地形和井網(wǎng)分布特點(diǎn)。
2. 集氣流程的適應(yīng)性分析
目前已開(kāi)發(fā)的凝析氣田主要采用了井口高壓常溫集氣流程、井口加熱節(jié)流流程和低溫分離集氣流程。這3 種流程全部采用了氣液混輸?shù)姆绞健ｉL(zhǎng)期的實(shí)踐證明，凝析氣田采用氣液混輸工藝，能更有效地利用氣田地層能量，簡(jiǎn)化地面集氣工藝流程和設(shè)備配置，減少操作環(huán)節(jié)，利于管理，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性。
(1)井口高壓常溫集氣流程。井口不加熱，高壓集氣直接至集氣站，各單井井流物在集氣站進(jìn)行加熱節(jié)流；也可以利用井口溫度或在井口注入防凍劑，保證井流物在集氣過(guò)程中不產(chǎn)生水化物；在井口進(jìn)行一級(jí)節(jié)流，可降低單井管線(xiàn)的設(shè)計(jì)壓力。該流程適用于井口壓力較高、溫度較高的氣井。利用高壓混相集氣工藝技術(shù)，能夠擴(kuò)大集氣半徑，簡(jiǎn)化集氣工藝和布站，并可為采用膨脹致冷工藝控制烴露點(diǎn)和回收輕烴提供壓力能。
(2)井口加熱節(jié)流流程。為保證井流物在井口及集氣過(guò)程中不產(chǎn)生水化物及凝析油不凝固，在井口設(shè)水套加熱爐，并對(duì)管線(xiàn)采取保溫措施。凝析氣在井口進(jìn)行一級(jí)節(jié)流后，混輸至集氣站分離、計(jì)量。該流程適用于單井管線(xiàn)較長(zhǎng)、井口壓力較高、井口溫度較低的氣井。
(3)低溫分離集氣流程。低溫分離集氣流程是高壓常溫集氣和低溫分離回收流程的組合。井場(chǎng)輸來(lái)的高壓天然氣進(jìn)入集氣站后，利用地層能量節(jié)流降壓致冷，用低溫分離法從天然氣富氣中回收凝液。該流程的特點(diǎn)是在集氣站增設(shè)了低溫分離部分，包括噴注防凍抑制劑、氣體預(yù)冷、節(jié)流膨脹、低溫分離及凝液收集。部分比較大的集氣站還包括凝析油穩(wěn)定、油醇分離、凝析油儲(chǔ)存及輸送、抑制劑再生與儲(chǔ)存等工藝設(shè)施。該流程適用于單井管線(xiàn)較短、井口壓力較高、井口溫度較低的氣井。當(dāng)凝析油含量少時(shí)，多采用低溫分離流程。
3. 計(jì)量方式的適應(yīng)性分析
目前，凝析氣田的計(jì)量有兩種基本形式，一種為采用計(jì)量分離器的分液后計(jì)量，一般采用高壓計(jì)量孔板流量；另一種為不分離計(jì)量，即站內(nèi)不設(shè)單井計(jì)量分離器，而是采用高壓計(jì)量孔板進(jìn)行帶液計(jì)量。采用二級(jí)布站模式、有多井集氣站的凝析氣田和采用一級(jí)布站模式的凝析氣田多采用分液后計(jì)量；采用單井站集氣模式和多井集氣站的凝析氣田多數(shù)采用不分離計(jì)量方式。
五、結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行氣田的開(kāi)發(fā)過(guò)程中進(jìn)行建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)于氣田的集氣技術(shù)進(jìn)行分析，有助于更好地進(jìn)行天然氣的收集和運(yùn)輸，更好地使用天然氣。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：地下水；找水技術(shù)；電測(cè)深；成井工藝
Abstract: Groundwater as an important part of water resources in areas with lack of total water resources has great significance. This article briefly describes the technology necessary for groundwater investigation techniques and exploitation of groundwater into the well.Key words: groundwater; find water technology; electrical sounding; well completion technology
中圖分類(lèi)號(hào)：TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
我國(guó)屬于水資源量嚴(yán)重缺乏的國(guó)家，人均水資源量不足世界的三分之一，地表水資源更加匱乏并且分布不均。在有限的水資源量前提下，為保證人民生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地下水成為一項(xiàng)很重要的資源補(bǔ)充，以下簡(jiǎn)單的介紹地下水的找水技術(shù)和開(kāi)采地下水所需的成井工藝技術(shù)。
一、找水技術(shù)
地下水由于埋藏地質(zhì)條件不同，所需的勘測(cè)技術(shù)方法不盡相同，在本地區(qū)找水技術(shù)中主要運(yùn)用的方法為電測(cè)深法。電測(cè)深法是在地表同一測(cè)點(diǎn)上，從小到大逐漸改變供電電極之間的距離，進(jìn)行視電阻率測(cè)量，來(lái)研究測(cè)線(xiàn)中點(diǎn)地下不同深度巖層的變化情況，確定不同地層的埋藏深度及其性質(zhì)的方法。電測(cè)深法是電法勘探中最常用的方法之一。具體到電測(cè)找水工作中，電測(cè)深法可以用來(lái)解決以下任務(wù)：
（1） 含水層的分布情況、埋藏深度、厚度及圈定咸淡水的分布范圍；
（2） 查明裂隙含水層的存在情況，尋找適于貯存地下水的斷層破碎帶，巖溶發(fā)育帶及古河床等。
（3） 區(qū)域性的水文地質(zhì)調(diào)查中，用來(lái)探明地質(zhì)構(gòu)造情況，如查明凹陷、隆起褶皺、斷裂等地質(zhì)構(gòu)造。
電測(cè)深法可分為：四極對(duì)稱(chēng)電測(cè)深法、三極電測(cè)深法、十字測(cè)深法和環(huán)形測(cè)深法。三極測(cè)深主要用于避開(kāi)測(cè)點(diǎn)附近的障礙物（如河流、沖溝、陡巖、建筑物或避開(kāi)某一方向上的不均勻地質(zhì)體）。十字測(cè)深法可以排除旁側(cè)不均質(zhì)體的干擾，判斷曲線(xiàn)低阻反應(yīng)是基巖含水層的反映，還是地形或不均質(zhì)體的旁側(cè)影響，以提高成井率。采用十字測(cè)深法時(shí)應(yīng)平行及垂直巖層或斷層的走向布極。環(huán)行測(cè)深的實(shí)質(zhì)是在同一個(gè)測(cè)深點(diǎn)上，沿幾個(gè)不同方位布極進(jìn)行四極測(cè)深。該方法可以了解巖石的各方異性，并能測(cè)定巖石裂隙的主導(dǎo)發(fā)育方向。
二、成井技術(shù)與工藝
成井工藝是指井孔的建造以及其它施工程序和技術(shù)方法，主要包括:井孔鉆進(jìn)、電法測(cè)井、破壁疏孔、安裝井管、圍填濾料、封閉隔離、洗井和抽水試驗(yàn)等一系列工序。井孔鉆進(jìn)的方法很多，有沖擊鉆進(jìn)、回旋鉆進(jìn)以及反循環(huán)鉆進(jìn)和空氣鉆進(jìn)等。
在有咸淡水層分布的地區(qū)開(kāi)采地下水時(shí)，需將咸水層加以封閉，以保證取水井的水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)。所以當(dāng)井孔鉆進(jìn)完畢后，應(yīng)對(duì)井進(jìn)行電法測(cè)井以保證封閉的準(zhǔn)確性。電法測(cè)井的目的在于：1、確定含水層的巖性、埋深和厚度；2、確定咸淡水層的位置，為劃分咸淡水而提供依據(jù)。根據(jù)測(cè)井資料能更合理地開(kāi)發(fā)利用各含水層，正確指導(dǎo)下管成井工作。否則因不知含水層位置盲目下管就會(huì)給成井工作帶來(lái)很多問(wèn)題，嚴(yán)重者會(huì)造成井孔報(bào)廢。因此，電測(cè)井是咸淡水分布成井工藝中不可缺少的一項(xiàng)重要工作。
電法測(cè)井包括視電阻率測(cè)井、自然電位測(cè)井。
破壁是清除鉆進(jìn)時(shí)在開(kāi)采含水層處的井孔壁上所形成的厚泥漿，以利于地下水能暢通無(wú)阻地由含水層中流出并通過(guò)濾水管流入井內(nèi)。因而它是保證機(jī)井減小進(jìn)水阻力達(dá)到設(shè)計(jì)出水量的重要的一環(huán)。常用的破壁方法有三種：擴(kuò)大鉆頭破壁、鋼絲刷破壁和雙鉤破壁器破壁。破壁是保證機(jī)井出水量的重要措施。因此使用濃泥漿鉆進(jìn)的孔眼，破壁是必不可少的工序。如采用稀泥漿或清水鉆進(jìn)泥皮不厚時(shí)，也可不必破壁，但必須用徹底換漿來(lái)彌補(bǔ)破壁帶來(lái)不足。破壁雖然對(duì)增加井出水量有益處，但過(guò)量破壁則可能造成孔眼坍塌，因此破壁一定要適當(dāng)進(jìn)行。
換漿的目的是將孔內(nèi)泥漿沉淀物排出孔外，換入稀泥漿，便于填入洗井。換漿可與破壁同時(shí)進(jìn)行，亦即邊破壁邊送水換漿，換漿時(shí)一定要先濃后稀，逐步進(jìn)行，否則便可能使孔底的沉淀物不易排出孔外。破壁后應(yīng)將鉆具下至孔底繼續(xù)換漿，直至將孔內(nèi)泥漿變稀。但換漿和破壁一樣，要適可而止。
疏孔的目的是為了下管掃清障礙，保證井孔圓直，以順利地安裝井管。疏孔多用疏孔器。
井管安裝，簡(jiǎn)稱(chēng)下管，是管井施工中最關(guān)鍵最緊張的一道工序。常見(jiàn)的下管方法有：鉆桿托盤(pán)下管法和懸吊下管法。
管填是指在下完井管以后緊接著向井管外壁與井孔壁之間的環(huán)狀空隙內(nèi)圍填濾料的這道工序。由于濾料一般多是選用礫石，故也常將圍填濾料簡(jiǎn)稱(chēng)填礫。管填濾料的目的是利用填入的濾料在管壁與孔壁之間形成環(huán)狀的人工過(guò)濾層，以增大濾水管的進(jìn)水面積，減少濾水管的進(jìn)水阻力，防止孔壁泥砂通進(jìn)井內(nèi)，從而起到增大井水出水量，減少井水含砂量和延長(zhǎng)井工程壽命的目的。
封閉隔離是為保證取水層的水質(zhì)、水量不受其它含水層的影響，而將其它含水層進(jìn)行封閉，使不會(huì)沿井壁串通到取水層或涌出地面的一種措施。封閉隔離方法有連續(xù)封閉隔離和分段封閉隔離。
洗井的目的是為了清除井孔內(nèi)泥漿，破壞孔壁上的泥皮，沖洗掉井孔附近含水層中的泥土等細(xì)顆粒物質(zhì)，以便在濾水周?chē)纬闪己玫奶烊环礊V層，從而增大井孔周?chē)畬拥臐B漏性，使井的水量增大。洗井的方法有空壓機(jī)洗井、活塞洗井和二氧化碳洗井。
三、德州地質(zhì)及成井情況
德州平原地區(qū)位于黃河沖積平原的下游,水文地質(zhì)條件與黃河關(guān)系緊密。尤其是淺層松散沉積物的沉積規(guī)律與黃河改道變遷密切相關(guān),在區(qū)內(nèi)不同地段和不同深度沉積了很多粉砂、粉細(xì)砂、細(xì)砂、中細(xì)砂為主的含水砂層富集帶。這些含水砂帶與黃河走向大體一致,多呈北東向或近東西向分布,含水砂帶寬度約在4―10公里不等,砂層累積厚度大于15米,單井出水量40―60方/時(shí);含水砂帶之間地區(qū),砂層累積厚度在5―15米,出水量20～40方/時(shí)。這些含水砂層主要埋藏在80米以上,開(kāi)采方便。以禹城市2011年小農(nóng)水建設(shè)中開(kāi)采機(jī)井為例(見(jiàn)表1)
表1：機(jī)井土層情況表
主要含水層分布在12-25米和35-60米的沙層，單井出水量60方/時(shí)以上。
【關(guān)鍵詞】采煤工藝；技術(shù)；短壁綜采工藝
短壁綜采工藝的主要系統(tǒng)有巷道布置系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)，和頂板控制等與長(zhǎng)壁綜采工藝體系基本相同。
1、短壁綜采工藝
（1）工作面長(zhǎng)度較短，通常為30m~80m，布置后退式開(kāi)采工作面。（2）采用雙滾筒采煤機(jī)中部斜切進(jìn)刀方式，單向割煤往返一刀的割煤方式；還可能采用大截深單滾筒采煤機(jī)，自開(kāi)缺口，雙向割煤往返一刀的割煤方式。（3）工作面采用單機(jī)頭刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，卸載方式為端頭卸載或側(cè)卸式，還可把刮板輸送機(jī)直角拐彎布置，取消工作面轉(zhuǎn)載機(jī)。（4）工作面采、運(yùn)、支設(shè)備均輕型化，對(duì)短面開(kāi)采的綜采設(shè)備裝遷有利。使用短壁綜采要具備的基本條件是：因綜采推進(jìn)速度快，短壁綜采工作面開(kāi)采時(shí)間短，要有機(jī)械化快速掘進(jìn)與其配套，確保采掘銜接；綜采面上下端頭支護(hù)要快速作業(yè)，避免限制綜采工作面的推進(jìn)速度。短壁綜采工藝通常用于開(kāi)采緩傾斜中厚煤層的中小礦井，或大型礦井中不適合布置長(zhǎng)壁綜采面的小塊段。
2、偽仰斜長(zhǎng)壁采煤工藝
傾斜長(zhǎng)壁開(kāi)采可用于煤層傾角較小的條件下，對(duì)緩傾斜煤層要采用傾斜長(zhǎng)壁采煤工藝，應(yīng)在工作面巷道布置上予以考慮。為減小工作面傾角，要把工作面?zhèn)窝鲂辈贾茫构ぷ髅嫱七M(jìn)方向傾角保持15°以下。具體巷道布置如圖1所示。
工作面運(yùn)輸斜巷采用沿空留巷，要用做本工作面的運(yùn)煤、通風(fēng)、行人，還可用做為下一個(gè)工作面的回風(fēng)、運(yùn)料、行人；工作面回風(fēng)斜巷要隨采隨廢。工作面運(yùn)輸斜巷沿空留巷的要求是臥底不破頂，巷旁支護(hù)采用密集支柱加木垛支護(hù)方式。確保成功留巷和回風(fēng)斜巷的使用，需要對(duì)它加強(qiáng)支護(hù)，避免采動(dòng)影響。就是位于工作面后方的沿空留巷及沿工作面前方的回風(fēng)斜巷一定范圍內(nèi)都可采取加強(qiáng)支護(hù)措施。
圖1 偽仰斜長(zhǎng)壁開(kāi)采巷道布置示意圖
1—回風(fēng)大巷；2—回風(fēng)石門(mén)；3—回風(fēng)斜巷（隨采隨廢）；
4—運(yùn)輸斜巷（采后留巷）；5—運(yùn)輸石門(mén)；6—運(yùn)輸大巷
偽仰斜采煤工藝是把緩斜煤層近水平化，擴(kuò)大了的傾斜長(zhǎng)壁的使用范圍；巷道準(zhǔn)備工程量較少，出煤較快，對(duì)采掘接替有利；可實(shí)現(xiàn)工作面無(wú)煤柱開(kāi)采，有較高的資源回收率，巷道維護(hù)時(shí)間較短，費(fèi)用較低。
3、傾斜長(zhǎng)壁前進(jìn)式及Z型采煤工藝
傾斜長(zhǎng)壁后退式開(kāi)采是我國(guó)煤礦普遍采用的工作面推進(jìn)方向，由于后退式開(kāi)采可探明煤層地質(zhì)構(gòu)造，避免漏風(fēng)引起自然發(fā)火等。而前進(jìn)式開(kāi)采除了不具備這些優(yōu)點(diǎn)，還可能導(dǎo)致采掘工作面相互干擾。而隨著綜采綜掘配套技術(shù)的改進(jìn)，采場(chǎng)通風(fēng)和支護(hù)技術(shù)的改善，使前進(jìn)式開(kāi)采的缺點(diǎn)可以克服，使用范圍也在擴(kuò)大。如在大斷面大跨度巷道中采用金屬拱型可縮性支架，能保證前進(jìn)式開(kāi)采采空區(qū)中的巷道維護(hù)。巷道支護(hù)技術(shù)的改進(jìn)，可有效封閉采空區(qū)，減輕巷內(nèi)支護(hù)的負(fù)擔(dān)，還可避免自然發(fā)火，克服前進(jìn)式開(kāi)采的不足。
前進(jìn)式開(kāi)采的工作面巷道布置形式有以下幾種：（1）U 型布置（圖2a）。U型布置方式的運(yùn)輸斜巷應(yīng)有輸送機(jī)初始鋪設(shè)的長(zhǎng)度，在初期準(zhǔn)備出一定長(zhǎng)度的巷道，再延伸接長(zhǎng)輸送機(jī)。此形式適合布置在炮采工作面。（2）Z型布置（圖2b）。Z布置形式，運(yùn)輸斜巷為前一個(gè)工作面沿空留巷，而回風(fēng)斜巷沿空留巷還為下一個(gè)工作面的運(yùn)輸斜巷。這可以解決輸送機(jī)的初期鋪設(shè)問(wèn)題。此布置形式適合綜采工作面。（3）W型布置（圖2c）。W型布置方式，因中間運(yùn)輸斜巷擔(dān)負(fù)兩個(gè)面的運(yùn)輸，帶式輸送機(jī)的規(guī)格更大，初期運(yùn)輸斜巷要求更長(zhǎng)，通常用在炮采面。采用這種布置（圖2d）。此種布置形式，其中間運(yùn)輸斜巷一次預(yù)掘完，隨采隨留巷，而回風(fēng)斜巷隨采隨掘隨留巷，此布置形式能解決運(yùn)輸斜巷輸送機(jī)的鋪設(shè)問(wèn)題。
圖2 傾斜長(zhǎng)壁前進(jìn)式及Z型開(kāi)采巷道布置示意圖
1—運(yùn)輸斜巷（留巷）；2—回風(fēng)斜巷（留巷）；3—進(jìn)風(fēng)大巷；4—回風(fēng)大巷
薄及中厚煤層，如果圍巖穩(wěn)定，采用前進(jìn)式開(kāi)采時(shí)不用做開(kāi)切眼，可沿大巷開(kāi)幫闊大安裝工作面。在設(shè)備安裝完畢后，實(shí)施前進(jìn)式開(kāi)采。而靠近大巷一側(cè)的采空區(qū)應(yīng)進(jìn)行充填。這布置方式取消了大巷煤柱，同時(shí)可減少準(zhǔn)備工程量。
前進(jìn)式開(kāi)采的工作面準(zhǔn)備時(shí)間較短，出煤較快；結(jié)合沿空留巷無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)，不用預(yù)掘大量回采巷道，巷道維護(hù)時(shí)間較短，并不受工作面超前支承壓力的影響，維護(hù)費(fèi)用較低；前進(jìn)式開(kāi)采的生產(chǎn)系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，回采巷道布置靈活。其使用條件為：煤層賦存條件較好，傾角較小，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，斷層較少，落差較小，沿傾斜連續(xù)推進(jìn)距離較長(zhǎng)。還要求巷道掘進(jìn)、支護(hù)技術(shù)水平要高，掘、支機(jī)械化程度較高，速度較快。
4、條帶式開(kāi)采的工藝
對(duì)采后地面保護(hù)要求較高的礦區(qū)，為控制采后地表形成平緩的移動(dòng)盆地，要采用條帶式開(kāi)采。就是沿煤層走向或傾斜方向劃分條帶，采、留的條帶比例要按礦區(qū)地質(zhì)條件確定。在通常條件下，如果采、留條帶尺寸大致相等，條帶布置較為規(guī)整，要采用正規(guī)或非正規(guī)條帶式開(kāi)采。條帶工作面的推進(jìn)方向一般為沿走向推進(jìn)。對(duì)傾角較小的近水平煤層可沿傾斜方向推進(jìn)。而保留條帶煤柱寬度確定的要求是，煤柱要有足夠的強(qiáng)度，不會(huì)被上覆巖層載荷及開(kāi)采動(dòng)壓壓壞。條帶式開(kāi)采的采空區(qū)處理方法為全部垮落法或者全部充填法。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：紅砂巖；路基填料；施工工藝
中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言：
在我國(guó)的湘中南地區(qū)，大量分布著紅砂巖，這種巖石富含鐵的氧化物，因此外觀(guān)呈現(xiàn)紅色，是我國(guó)工程建筑中常用的原料，在我國(guó)山區(qū)公路建設(shè)中應(yīng)用尤為廣泛。紅砂巖的性質(zhì)極易受到外界環(huán)境的影響，在工程實(shí)踐中，因?yàn)榧t砂巖性質(zhì)改變而造成工程建筑物破壞的情況時(shí)有發(fā)生，相關(guān)部門(mén)以及技術(shù)人員需要針對(duì)紅砂巖特性展開(kāi)研究，探索并改良紅砂巖填筑工藝技術(shù)，為我國(guó)道路交通建設(shè)作出貢獻(xiàn)。
1.紅砂巖的基本特性
1.1紅砂巖的類(lèi)型
我國(guó)南部省區(qū)廣泛存在的泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖、砂巖及頁(yè)巖等沉積巖類(lèi)的巖石，因含有豐富的氧化物呈紅色、深紅色或褐色，這類(lèi)巖石統(tǒng)稱(chēng)為紅砂巖。紅砂巖主要呈粒狀碎屑結(jié)構(gòu)和泥狀膠結(jié)結(jié)構(gòu)兩種典型結(jié)構(gòu)形式，因膠結(jié)物質(zhì)和風(fēng)化程度的差異,其強(qiáng)度的變化大。
紅砂巖按強(qiáng)度和崩解特性可以劃分為三種類(lèi)型：一類(lèi)紅砂巖，巖塊天然單軸抗壓強(qiáng)度小于15MPa，在105e溫度下烘干后浸水24h內(nèi)，呈現(xiàn)渣狀、泥狀或粒狀崩解；二類(lèi)紅砂巖,巖塊天然單軸抗壓強(qiáng)度小于15MPa或稍大于15MPa，在105e溫度下烘干后浸水24 h內(nèi)，呈塊狀崩解；三類(lèi)紅砂巖，巖塊天然單軸抗壓強(qiáng)度大于15MPa，不崩解，特性與普通砂巖無(wú)區(qū)別。
1.2紅砂巖的天然結(jié)構(gòu)特征及其礦物成分和化學(xué)成分
按巖石學(xué)劃分,可將紅砂巖分為兩大類(lèi)：其一是碎屑巖類(lèi),包括泥質(zhì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖、砂巖及礫巖等；其二是粘土巖類(lèi)，包括泥巖、頁(yè)巖、砂質(zhì)泥巖及砂質(zhì)頁(yè)巖等。
紅砂巖中，含鐵氧化物大多以浸染物形式出現(xiàn)，碎屑顆粒間主要有孔隙式膠結(jié)、基底式膠結(jié)以及鐵質(zhì)碳酸鹽膠結(jié)等形式，由于鐵質(zhì)在多數(shù)巖石中不是以膠結(jié)物的形式存在，故主要影響巖石的外觀(guān)和狀態(tài)，對(duì)巖石的工程性質(zhì)沒(méi)有明顯的影響。粒狀碎屑巖類(lèi)中粘土礦物的含量一般約5%-10%，這種紅砂巖雖然因膠結(jié)形式和粘土礦物含量的差異,其工程性質(zhì)有一定的變化，但多數(shù)與普通風(fēng)化巖類(lèi)相差不大，其工程性質(zhì)與風(fēng)化程度有關(guān)。泥狀結(jié)構(gòu)粘土巖類(lèi)中，粘土礦物的含量一般約15%-50%，其中伊利石含量為5%-30%，蒙脫石含量為3%-10%。這種類(lèi)型巖石的水穩(wěn)定性差,極易崩解軟化,其工程性質(zhì)主要由粘土礦物的含量,尤其是親水性強(qiáng)的蒙脫石和伊利石的含量決定。當(dāng)粘土礦物中蒙脫石和伊利石的含量較高時(shí),該類(lèi)巖土的工程性質(zhì)極差,非常容易產(chǎn)生路基病害。紅砂巖的主要化學(xué)成分為9種，其中占主要部分的是二氧化硅的含量，其次有三氧化二鋁、氧化鈣、三氧化二鐵等，剩下的5種化學(xué)成分均不超過(guò)4%，紅砂巖的崩解特性及顆粒級(jí)配泥狀結(jié)構(gòu)的粘土巖類(lèi)紅砂巖一般易崩解軟化，隨干濕循環(huán)軟化時(shí)間增加，顆粒不斷碎化，最后呈渣狀或泥狀，其顆粒級(jí)配也在變化。試驗(yàn)表明，隨著暴露時(shí)間和干濕循環(huán)次數(shù)增加，巖塊不斷崩解碎化，經(jīng)過(guò)50到60天，大約8個(gè)干濕循環(huán)期就可以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。粒狀碎屑結(jié)構(gòu)的紅砂巖一般呈塊狀崩解，崩解后的塊狀顆粒基本穩(wěn)定或碎化速度非常緩慢。
1.3紅砂巖的力學(xué)性質(zhì)
各類(lèi)紅砂巖擊實(shí)試件的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和滲透性指標(biāo)測(cè)試項(xiàng)目包括內(nèi)摩擦角(度)、凝聚力(kPa)、滲透系數(shù)(cm/s)、天然巖塊抗壓強(qiáng)度(MPa)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,紅砂巖壓實(shí)后透水性很差,對(duì)于壓實(shí)度達(dá)到重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)90%以上的紅砂巖,表面積水一般難以下滲,僅對(duì)表層土體的含水量產(chǎn)生影響,二類(lèi)紅砂巖壓實(shí)體的防滲性能不低于粘土。對(duì)于水穩(wěn)定性差的一類(lèi)紅砂巖,在路基表面及兩側(cè)采取一定的隔水措施很有必要,可以防止表層一定厚度的紅砂巖浸水后軟化,強(qiáng)度降低,以及產(chǎn)生膨脹變形。呈塊狀崩解的二類(lèi)巖水穩(wěn)定性較好,而一類(lèi)巖的水穩(wěn)定性很差,若受水的長(zhǎng)期浸泡,其強(qiáng)度變得很低。
2.紅砂巖路基材料的選用及工前處理
從紅砂巖基本性質(zhì)的試驗(yàn)結(jié)果表明,具有塊狀崩解的二類(lèi)紅砂巖水穩(wěn)定性好,其強(qiáng)度隨時(shí)間變化小,路用性能較好。一類(lèi)紅砂巖的水穩(wěn)定性差,強(qiáng)度受干濕循環(huán)的作用變化較大,但壓實(shí)后透水性很小,因此穩(wěn)定性大為提高,仍可用做路基填料。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工控制過(guò)程,一類(lèi)和二類(lèi)紅砂巖爆破開(kāi)挖后,可以直接運(yùn)至工地進(jìn)行耙壓和碾壓施工,但運(yùn)輸困難,對(duì)施工機(jī)械要求高,施工費(fèi)時(shí),適用于場(chǎng)地狹小地段。若工期和施工條件允許,最好將剛爆破出來(lái)的紅砂巖,在料場(chǎng)就地進(jìn)行工前崩解處理。在選擇好路基材料之后，需要對(duì)紅砂巖做一定的處理，施工中常采用的方法為：將剛爆破出來(lái)的紅砂巖于大氣陽(yáng)光和雨中，放置一定時(shí)間,任其自然崩解破碎，當(dāng)晴天氣溫較高時(shí),每天灑水,一般在8到20天即可達(dá)到預(yù)崩解的目的。
3.紅砂巖填方路基施工工藝
3.1填料粒徑控制
紅砂巖填方路基施工工藝要遵循《公路工程路基施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，紅砂巖填料粒徑不得超過(guò)25cm。填料粒徑過(guò)大會(huì)使顆粒之間空隙過(guò)多，而這些空隙一般是不能被完全填滿(mǎn)壓緊的，這就會(huì)對(duì)路基壓實(shí)度產(chǎn)生影響。結(jié)合以往的施工經(jīng)檢，填料粒徑過(guò)大不僅效果不好，而且成本也會(huì)相應(yīng)增大，因?yàn)楦鶕?jù)規(guī)定，紅砂巖填筑層厚度不能超過(guò)40cm，粒徑過(guò)大會(huì)使推土機(jī)效益很難發(fā)揮出來(lái)，使工程所占用的成本過(guò)高。
粒徑的控制主要可以從以下兩個(gè)方面著手：其一是在取土區(qū)，即爆破現(xiàn)場(chǎng)，使爆破出來(lái)的紅砂巖越細(xì)越好，因此，爆破宜采用少藥分層松動(dòng)爆破法。另一方面是在填方區(qū)著手，其程序是人工解石—>推土機(jī)初平碾壓解石—>羊足碾碾壓解石—>人工個(gè)別解石。當(dāng)填料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，對(duì)于粒徑特別大的必須立即進(jìn)行人工解石，此時(shí)解石有兩點(diǎn)好處：一是大顆粒自然堆放易于發(fā)現(xiàn)且易于用風(fēng)鎬解細(xì)作業(yè)，二是有利于推土機(jī)工作，不致于推土機(jī)受大孤石影響無(wú)法進(jìn)行平整。推土機(jī)在初平時(shí)，通過(guò)履帶的碾壓對(duì)接確面的石塊有解細(xì)的作用，因此，推土機(jī)宜采用大噸位，推土機(jī)初平后用光輪搌壓一遍，這樣，讓石塊和石屑初步致密，然后上羊足碾振壓四遍，羊足碾的影響范圍最強(qiáng)烈，其效果很顯著。羊足碾碾壓過(guò)程中，其羊蹄形的鋼輪對(duì)石塊有較大的解細(xì)的作用，碾壓過(guò)后再用堆土機(jī)掃平，如果發(fā)現(xiàn)個(gè)別地方有粒經(jīng)過(guò)大的石塊再輔以人工用風(fēng)鎬進(jìn)行解細(xì)，基本上就可以控制好粒徑。
3.2碾壓
針對(duì)紅砂巖分為“巖土類(lèi)”和“砂巖類(lèi)”有兩種不同的碾壓方法。巖土類(lèi)紅砂巖為自然風(fēng)化崩解物，處于紅砂巖挖方區(qū)的表層，因此碾壓方式為從邊至中逐步壓實(shí)的碾壓辦法，碾壓速度由2km/h逐漸增至4km/h，壓實(shí)遍數(shù)為6遍，靜壓2遍，振壓4遍。對(duì)于“砂巖類(lèi)”紅砂巖，碾壓方式要根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，輪跡不得大于2mm，表面要平整，無(wú)局部坑洼。壓實(shí)設(shè)備采用YZ22振動(dòng)壓路機(jī)與60t羊足碾配合，并采用了A,B兩種方法進(jìn)行比較。A為YZ22靜壓一遍，然后YZ22振壓一遍，接著羊足碾振壓四遍，再用YZ22振壓一遍，然后YZ22再靜壓一遍，共八遍，B為YZ22振壓一遍，然后羊足碾振壓四遍，接著YZ22振壓一遍，再用YZ22靜壓一遍，一共七遍，這兩種碾壓方式均能夠滿(mǎn)足要求，因此在實(shí)際施工過(guò)程中均能實(shí)施。
路基填土是典型的擾動(dòng)的顆粒、水和空氣組成的三相體材料，不同種類(lèi)的填土，壓實(shí)特性也不相同。而土石混合料的壓實(shí)特性是大小顆粒在力的作用下克服顆粒間阻力產(chǎn)生位移的過(guò)程，即大小顆粒全新排列，相互靠近，使孔隙體積減少，單位體積內(nèi)固體顆粒數(shù)量增加的過(guò)程。紅砂巖填筑路基并不是純粹意義上的石方填筑，而實(shí)際上是土石混填，因此在實(shí)際施工中我們采用土石混填的施工規(guī)范來(lái)進(jìn)行施工。所以，在后續(xù)的試驗(yàn)路段鋪設(shè)時(shí)就規(guī)定松鋪厚度為35cm，石料最大粒徑不超過(guò)最大松鋪厚度的2/3，也就是23cm。
4.結(jié)語(yǔ)
隨著科研人員對(duì)紅砂巖性質(zhì)更加深入了解，這種在我國(guó)具有廣泛分布的建筑材料受到了人們的重視。運(yùn)用現(xiàn)代科技開(kāi)發(fā)與優(yōu)化紅砂巖填筑技術(shù)，對(duì)我國(guó)道路交通建設(shè)具有十分重要的意義。在建筑施工中，用紅砂巖充分崩解后形成的紅砂土進(jìn)行道路填筑可以保證路基良好的性能，以預(yù)崩、耙壓、碾壓為核心的施工工藝和處理技術(shù)原理填筑的高速公路可以具有良好的道路性能。
參考文獻(xiàn)：
機(jī)械加工工藝技術(shù)存在的誤差嚴(yán)重限制了我國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。因此如何減少和避免機(jī)械加工工藝技術(shù)中的誤差是我國(guó)目前相關(guān)部門(mén)需要探討和解決的首要問(wèn)題。本文研究分析了我國(guó)機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的原因，并提出了幾點(diǎn)降低機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的建議。
【關(guān)鍵詞】
機(jī)械加工；工藝技術(shù)；誤差分析
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，我國(guó)機(jī)械工業(yè)取得了突破性的發(fā)展。機(jī)械工藝技術(shù)極大地改善了機(jī)械工具使用的穩(wěn)定性和長(zhǎng)久性，在人類(lèi)生活中也逐漸占據(jù)了十分重要的地位。但是我國(guó)現(xiàn)今機(jī)械加工工藝發(fā)展過(guò)程中還存在一定的問(wèn)題，機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差問(wèn)題在很大程度上限制了機(jī)械工藝的發(fā)展。
1機(jī)械加工工藝技術(shù)與誤差分析
完整的機(jī)械工藝流程是指在實(shí)際操作過(guò)程中根據(jù)工藝規(guī)程對(duì)機(jī)械零件的規(guī)格、形狀、大小、尺寸等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，最終經(jīng)過(guò)一系列的生產(chǎn)環(huán)節(jié)加工完成一件工藝產(chǎn)品。在機(jī)械加工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的要求各不相同，這也導(dǎo)致了一系列機(jī)械加工工藝誤差的出現(xiàn)。
1.1定位過(guò)程中的誤差在機(jī)械加工的過(guò)程中主要存在兩種定位誤差，一種是定位副加工制造過(guò)程中數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。定位副由夾具定位元件和工件定位面一同構(gòu)成。定位副加工不準(zhǔn)確誤差是因?yàn)槎ㄎ桓敝圃炫浜祥g隙產(chǎn)生變異，或者是相關(guān)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確從而導(dǎo)致一系列的誤差。在對(duì)加工原件進(jìn)行調(diào)整時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這種定位副加工不準(zhǔn)確誤差，但是在采用試切法加工工件時(shí)這種誤差就不會(huì)出現(xiàn)。另一種是基準(zhǔn)不重合所引起的誤差。在加工零部件過(guò)程中必須選取恰當(dāng)?shù)膸缀我刈鳛槎ㄎ换鶞?zhǔn)，如果相關(guān)基準(zhǔn)與所設(shè)定的定位基準(zhǔn)存在沖突時(shí)就會(huì)引發(fā)基準(zhǔn)不重合的誤差。
1.2機(jī)床制造過(guò)程中的誤差在機(jī)床生產(chǎn)制造過(guò)程中主要會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)軌誤差、傳動(dòng)鏈誤差以及主軸回轉(zhuǎn)誤差。第一，導(dǎo)軌誤差通常是由于導(dǎo)軌的安裝質(zhì)量、導(dǎo)軌的制造誤差以及使用過(guò)程中造成的磨損。導(dǎo)軌是機(jī)床正常工作、確定相對(duì)位置關(guān)系的基準(zhǔn)，因此是機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，對(duì)于機(jī)床的生產(chǎn)制造具有十分重要的意義。第二，傳動(dòng)鏈的誤差一般是指在生產(chǎn)制造過(guò)程中，傳動(dòng)鏈由于長(zhǎng)期使用產(chǎn)生大量磨損導(dǎo)致傳動(dòng)鏈各個(gè)原件產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最終引發(fā)和加劇誤差的產(chǎn)生。第三，主軸回轉(zhuǎn)的誤差是指實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)與平均回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間的差距，它的誤差會(huì)影響到所要加工的機(jī)械零件的精確度。
1.3加工器具的幾何誤差機(jī)械加工中的加工器具誤差主要是指夾具與刀具使用帶來(lái)的誤差。首先，夾具對(duì)于正確確定加工位置具有十分重要的意義，因此在夾具的使用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡量減少幾何誤差。其次，刀具在使用過(guò)程中與煤礦機(jī)械等加工零件直接進(jìn)行接觸，從而在運(yùn)行中出現(xiàn)大量的磨損，最終嚴(yán)重影響機(jī)械加工原件的尺寸和形狀。刀具和夾具的幾何誤差與其本身的種類(lèi)、尺寸、材質(zhì)之間存在著密切的聯(lián)系，因此在進(jìn)行器具的選擇是也應(yīng)當(dāng)注重工件的加工精度與器具的幾何誤差。
1.4變形后的工藝系統(tǒng)誤差在具體的機(jī)械工藝加工過(guò)程中，一些加工器件的剛度要求不同于夾具刀具和機(jī)床等強(qiáng)硬度較高的器件，這就導(dǎo)致這些硬度較差的工件在工藝加工過(guò)程中很容易產(chǎn)生變形，從而大大增加整個(gè)工藝系統(tǒng)的誤差。工藝系統(tǒng)誤差是機(jī)械工藝加工過(guò)程中最嚴(yán)重的問(wèn)題。例如一些加工零件、工件自身沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度要求，在進(jìn)行切削過(guò)程中導(dǎo)致受力不均、材質(zhì)不均勻、切削力度變化不均勻，從而引起變形誤差。因此在進(jìn)行機(jī)械工藝加工的前期應(yīng)當(dāng)認(rèn)真檢查工藝系統(tǒng)，否則可能會(huì)使機(jī)械加工工藝的誤差變得更大。
2降低機(jī)械加工工藝技術(shù)誤差的措施
2.1減少工藝加工中的直接誤差在實(shí)際機(jī)械加工工藝過(guò)程中一些誤差完全可以通過(guò)前期的準(zhǔn)備而避免，因此在具體機(jī)械加工中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格減少工藝加工過(guò)程中的直接誤差。由于工作人員自身的粗心和自身技能的不足可能會(huì)導(dǎo)致各種誤差，嚴(yán)重影響到工藝的精度。所以工作人員應(yīng)當(dāng)明確找出相關(guān)引起誤差的主要因素，按照技術(shù)要求嚴(yán)格執(zhí)行，合理安排工藝技術(shù)，然后通過(guò)一定的措施嚴(yán)格控制工藝技術(shù)中的直接誤差。比如在進(jìn)行細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)削的過(guò)程中，機(jī)械工作人員一般通過(guò)采用“大走刀反向切削”的手法從而避免高溫所引起的原件變形。除此之外，機(jī)械工程人員在對(duì)薄片工件的兩端進(jìn)行磨削時(shí)，可以在自然狀態(tài)下使用環(huán)氧樹(shù)脂粘強(qiáng)劑將所有部件全部粘合在同一塊平滑的平板上，然后再將工件與平板同時(shí)固定在磁力吸盤(pán)上進(jìn)行打磨，將端面磨平之后用同樣方法進(jìn)行另一端面的磨合，這樣就可以生產(chǎn)出剛度較強(qiáng)、不易變形的薄片。由此可見(jiàn)，機(jī)械加工工藝過(guò)程中必須要減少直接誤差，這樣才有可能制作出優(yōu)良的機(jī)械工藝產(chǎn)品。
2.2及時(shí)實(shí)行誤差補(bǔ)救機(jī)械加工工藝過(guò)程中，有些誤差的出現(xiàn)是不可避免的。這些不可避免的誤差可以利用人為操作方式，有目的的進(jìn)行消除，通過(guò)及時(shí)的誤差補(bǔ)救進(jìn)而減少加工過(guò)程中的損失。機(jī)械加工人員必須按照加工工藝實(shí)施過(guò)程中的具體情形制定相應(yīng)的誤差補(bǔ)救措施，從而抵消原來(lái)加工過(guò)程中的原始誤差，有效控制加工誤差，保證加工工藝的準(zhǔn)確性和有效性。比如，在進(jìn)行滾珠絲桿工藝技術(shù)時(shí)可以適當(dāng)?shù)臏p小螺距。因?yàn)闈L珠絲桿在使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)槭軣崂於a(chǎn)生增長(zhǎng)，如果只按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)就會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，所以在實(shí)際實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上減少螺距從而適應(yīng)機(jī)械加工中產(chǎn)生的拉伸力。由此可見(jiàn)，在實(shí)際機(jī)械加工工藝進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)真記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，明確機(jī)械加工工藝信息，為及時(shí)實(shí)行誤差補(bǔ)救創(chuàng)造條件。
2.3合理利用誤差分組誤差分組有利于提高工藝精度、降低誤差范圍。在進(jìn)行具體的機(jī)械加工時(shí)，可以按照實(shí)際情況將成品或者毛坯的尺寸和誤差大小進(jìn)行合理分組，這在很大程度上可以減少誤差的產(chǎn)生。分組之后可以有效調(diào)整器械之間的具置，有效縮小整體誤差，提高整體工藝精度。
3結(jié)語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)機(jī)械加工業(yè)也取得了顯著的成就。但是我國(guó)機(jī)械工藝技術(shù)加工過(guò)程存在一些質(zhì)量安全隱患，機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差嚴(yán)重威脅了施工人員的人身安全，阻礙了我國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。因此，相關(guān)工作人員在實(shí)際工作過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取積極有效的措施，總結(jié)分析相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，最大程度的降低機(jī)械加工工業(yè)技術(shù)誤差，不斷提高工藝加工精度，最終促進(jìn)我國(guó)機(jī)械工業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]曹津煉.機(jī)械加工工藝技術(shù)的誤差與原因探究[J].科技與創(chuàng)新,2015(3).
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關(guān)鍵詞 煤化工；工藝技術(shù)；展望
中圖分類(lèi)號(hào)TQ536 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）80-0096-02
人類(lèi)要生存，社會(huì)要發(fā)展就必須依靠能源，而煤能源在世界礦物能源儲(chǔ)量中位居首位。我國(guó)的能源主要依靠煤能源，煤炭在能源結(jié)構(gòu)中所占的比例為75%，它合理利用煤炭能源，充分體現(xiàn)了高效、潔凈、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)煤化工的利用是一個(gè)重大突破。煤化工所牽涉到的范圍很廣，可以生產(chǎn)絕大部分的石油化工產(chǎn)品。在當(dāng)前階段，我國(guó)的油儲(chǔ)存量開(kāi)采不足和油品緊張的矛盾日益突出，在未來(lái)煤化工的發(fā)展也直接關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源戰(zhàn)略的安全。本文在此從國(guó)產(chǎn)化和工程化的方面出發(fā)，對(duì)煤氣化工藝技術(shù)的發(fā)展和合成氣制乙烯以及甲醇、二甲醚等一些工業(yè)化和大型化途徑進(jìn)行了闡述。煤氣化工藝技術(shù)是煤化工的重要技術(shù)，在此重點(diǎn)論述了煤氣化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展和應(yīng)用開(kāi)發(fā)等問(wèn)題。
1 煤化工的三個(gè)工業(yè)化層次
在煤炭工業(yè)發(fā)展中，煤氣化、化工原料和燃料的合成已經(jīng)成了主要研究對(duì)象。在煤氣化新技術(shù)的不斷發(fā)展中，化工原料合成工藝也日趨成熟，當(dāng)前階段，將煤制合成氣作為重要原料來(lái)生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品和合成燃料已經(jīng)形成，這也是煤化工工業(yè)的重大改革。
煤化工工藝根據(jù)它的步驟來(lái)劃分，可以分為煤制合成氣、合成氣的加工和深度加工三個(gè)主要步驟。其中，煤化工的第一個(gè)層次是水煤漿或者干煤粉通過(guò)部分的氧化法生成了合成氣。而醇類(lèi)、烴類(lèi)以及其他碳氧化合物的合成構(gòu)成了合成氣加工的工藝路線(xiàn)。它們不僅可以成為單獨(dú)的工業(yè)產(chǎn)品，也可以作為加工的中間品。那么，甲醇下游產(chǎn)品如碳酸二甲酯、醋酸等，和烯烴的下游產(chǎn)品如聚乙烯、聚丙烯等所占的比例最多，它是化工行業(yè)的重要支柱。
2 煤氣化的方法和技術(shù)
2.1煤氣化的方法
在煤轉(zhuǎn)化發(fā)展過(guò)程中，煤氣化是最主要的一種技術(shù)。近年來(lái)煤氣化技術(shù)的不斷發(fā)展，所形成的氣化方法也不盡相同，可以分成流化床氣化、移動(dòng)床氣化、熔融床氣化以及氣流床氣化這四種方法。其中，熔融床氣化方法還在試用時(shí)期，而其他三種方法都已經(jīng)工業(yè)化。
2.1.1流化床氣化方法
這種方法是采用了不大于八厘米的顆粒煤作為原料，同時(shí)把氣化劑作為流化介質(zhì)，然后通過(guò)流化床的氣體分布板從下由上通過(guò)床巖。流化床內(nèi)氣和固直接的返混和接觸良好，它的傳質(zhì)和傳熱速率都很高，所以流化床的組成和溫度都比較均衡。
2.1.2移動(dòng)床氣化方法
這種方法又叫固定床氣化，這種方法需要逆向操作。一般可以分為常壓和加壓兩種方法，常壓法操作簡(jiǎn)單，但必須用塊煤，不可以采用低灰熔點(diǎn)的煤。而加壓法是在常壓法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和提高的，一般采用氧氣和水蒸氣作為氣化劑，很大提高了煤種的適應(yīng)能力。這種方法一般采用Lurgi加壓氣化法，所生產(chǎn)出來(lái)的煤氣中的甲烷含量比較高。
2.1.3氣流床氣化方法
氣流床是固體在燃料氣化時(shí)，氣化劑把煤粉帶進(jìn)氣化爐進(jìn)行并流氣化。它的特點(diǎn)主要是氣流隔開(kāi)了各自的煤粒，燃料的粘結(jié)性不對(duì)氣化過(guò)程產(chǎn)生影響。燃料在氣流床氣化爐的反應(yīng)區(qū)做短時(shí)停留，燃料和氣化劑快速反應(yīng)。采用氧氣和少許水作為氣化劑，可以保持較高的反應(yīng)溫度。在氣流床氣化方法中，K-T爐法是最早被使用的。它一般在常溫狀態(tài)下操作，但出現(xiàn)了一些問(wèn)題，后來(lái)又研究出了加壓氣化工藝-Shell和Prenflo方法。
2.2 煤氣化的技術(shù)
如今已工業(yè)化的煤氣化工藝有以下幾種：Texaco水煤漿加壓氣化、Lurgi固定床加壓氣化、Dow水煤漿加壓氣化以及Shell粉煤氣化。
2.2.1 Texaco水煤漿加壓氣化技術(shù)
Texaco水煤漿加壓氣化技術(shù)是將水煤漿作為原料，和工藝氧氣在氣化爐中進(jìn)行部分的氧化反應(yīng)，在氣化壓力和高溫下，最后獲得合成氣CO和H2。這種工藝碳轉(zhuǎn)化率和有效氣成分很高，它安全性高，對(duì)煤種的適用范圍廣，有比較大的操作彈性，三廢處理比較簡(jiǎn)單，有利于保護(hù)環(huán)境。
2.2.2 Lurgi固定床加壓氣化技術(shù)
這種氣化法對(duì)煤質(zhì)有比較高的要求，只能用塊煤，粗煤氣中甲烷的含量比較高，比較適合生產(chǎn)城市煤氣，而且三廢不容易處理。
2.2.3 Dow氣化技術(shù)
這種氣化技術(shù)工藝優(yōu)良，有可能被用在化工生產(chǎn)方面。Dow氣化爐可以分成兩段，它具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：和Texaco互相比較，它的氧耗、煤耗以及噸氨能耗都比較低，氣化條件比較溫和，在二段爐可以采用一般的耐火磚，而且成本低，材料適應(yīng)性廣。運(yùn)用這種水煤漿氣化來(lái)生產(chǎn)甲醇和合成氨，或許是一種可行的方法。
2.2.4 Shell粉煤制氣工藝
它是一種潔凈的煤氣化工藝技術(shù)，原料適應(yīng)性強(qiáng)，這種工藝不僅適合聯(lián)合發(fā)電，還可以將制取的合成氣作為化工原料。它直接采用干粉煤進(jìn)料，對(duì)于原料選擇更廣泛，成本低，煤種的轉(zhuǎn)化和煤的消耗低。
2.2.5水煤漿化工的現(xiàn)狀和技術(shù)開(kāi)發(fā)
在煤化工中，采用水煤漿為原料，最難解決的問(wèn)題就是怎樣才能提高水煤漿的煤濃度，讓漿體保持穩(wěn)定狀態(tài)。在工業(yè)配置中，水煤漿離氣化爐比較短，中間貯槽的容積比較小，儲(chǔ)存時(shí)間可以在幾個(gè)小時(shí)到幾天之內(nèi)。提高漿體中的煤濃度可以采用對(duì)添加劑性能進(jìn)行改善和增加第二種含碳固體的方法。這幾年來(lái)，國(guó)家引進(jìn)的水煤漿氣化設(shè)備已經(jīng)慢慢投產(chǎn)，雖然操作流程簡(jiǎn)便，但也存在一些缺點(diǎn)。干粉煤氣化在我國(guó)的經(jīng)驗(yàn)還不成熟，在國(guó)外主要是用來(lái)發(fā)電。
3 對(duì)煤氣化未來(lái)的設(shè)想
總的來(lái)說(shuō)，煤化工工藝還有一些缺點(diǎn)：例如運(yùn)輸困難、成本高、污染環(huán)境等。運(yùn)輸渠道都是通過(guò)輪船和鐵路，運(yùn)輸量很大，成本很高，而且在生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢渣、廢氣等毒害物質(zhì)，給水源、空氣和土地帶來(lái)了污染。化工裝置在配置煤氣化技術(shù)的時(shí)候，都是獨(dú)立設(shè)置的。這種氣化設(shè)置比較分散，根本無(wú)法解決運(yùn)輸量大，污染環(huán)境等問(wèn)題，在21世紀(jì)的化學(xué)工業(yè)發(fā)展中已經(jīng)不能適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展。在未來(lái)的煤氣化發(fā)展中，可以考慮在煤礦的坑口，設(shè)置很多大型化的煤氣化裝置。另外，還可以在坑口旁邊建立大型的煤化工綜合性企業(yè)，從而提高煤化工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，讓運(yùn)輸緊張狀況得到緩解，也讓城市周?chē)I(yè)區(qū)的環(huán)境污染得到改善，希望在不久將來(lái)這種設(shè)想能成為現(xiàn)實(shí)，成為將來(lái)煤化工發(fā)展的方向。
參考文獻(xiàn)
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[2]陳文敏，李文華，等.潔凈煤技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2007：116-119.
關(guān)鍵詞：石油化工 工藝 安全性 危險(xiǎn)因素
石油化工設(shè)備產(chǎn)油主體為石油裂解加工，且石油化生產(chǎn)裝置主體為化工原料，化工設(shè)備中的很多工藝介質(zhì)都屬于有毒物質(zhì)，同時(shí)還具有易爆、易燃的特征。因此在石油化工生產(chǎn)中必須重視工藝設(shè)備的安全性，但現(xiàn)階段我國(guó)石油化工生產(chǎn)中存在一定的危險(xiǎn)因素，本文即針對(duì)石油化工工藝中所存在的危險(xiǎn)性因素，對(duì)其安全性工藝技術(shù)進(jìn)行分析與探討。
一、管線(xiàn)試壓工藝技術(shù)
1.準(zhǔn)備工作
通常大型石油化工設(shè)備中的管線(xiàn)系統(tǒng)有多種，管線(xiàn)走向也比較復(fù)雜。因此，為保證試壓工作有效實(shí)施，需要充分做好管線(xiàn)試壓相關(guān)準(zhǔn)備工作。對(duì)石油化工管線(xiàn)進(jìn)行試壓前，一定要根據(jù)工藝流程圖認(rèn)真編制試壓方案，并對(duì)具體試壓流程予以充分明確，根據(jù)要求對(duì)具體試壓方法、介質(zhì)、安全技術(shù)措施及步驟等予以確定。
2.管線(xiàn)完整性檢查
對(duì)管線(xiàn)完整性進(jìn)行檢查時(shí)管線(xiàn)試壓前的必備工作，凡是未檢查管線(xiàn)完整性而確認(rèn)合格的設(shè)備均禁止實(shí)施管線(xiàn)試壓試驗(yàn)。檢查管線(xiàn)完整性的主要依據(jù)是管道系統(tǒng)圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道試壓系統(tǒng)圖等。此外，檢查管線(xiàn)完整性主要有三種檢查方法，即：a.管線(xiàn)施工組根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)所施工管線(xiàn)實(shí)施自行檢查；b.具體施工技術(shù)人員逐條復(fù)檢每條試壓管線(xiàn)；c.試壓系統(tǒng)中，依照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)管線(xiàn)檢查完畢后，再由業(yè)主和相關(guān)質(zhì)檢部門(mén)對(duì)所有管線(xiàn)進(jìn)行終檢。對(duì)管線(xiàn)完整性?xún)?nèi)容進(jìn)行檢查內(nèi)容包括軟件與硬件。
3.物資準(zhǔn)備
一般可將管線(xiàn)試壓介質(zhì)進(jìn)行兩種類(lèi)型的劃分，即：液體與氣體。通常液體采用純水、水及潔凈水等；而氣體則采用干燥無(wú)油空氣、空氣以及氮?dú)獾龋虼耍绻麑?duì)管線(xiàn)沒(méi)有其它特殊要求，一般試壓介質(zhì)均會(huì)對(duì)水進(jìn)行選用。由于試壓工作具有一定危險(xiǎn)性，因此，試壓工作實(shí)施前，應(yīng)該確保物質(zhì)準(zhǔn)備充分，具體包括保養(yǎng)維護(hù)、安全監(jiān)察管線(xiàn)試壓設(shè)備、進(jìn)場(chǎng)布置等；采用儀表與儀器等檢查、安裝、校驗(yàn)各種管線(xiàn)試壓；實(shí)施試壓前，必須充分準(zhǔn)備好螺栓、盲板、螺母、墊片等材料；采用設(shè)備、閥門(mén)、流量計(jì)、安全閥、管件、儀表等隔離措施；管線(xiàn)試壓時(shí)，做好充分的現(xiàn)場(chǎng)布置、物資供應(yīng)等相關(guān)工作。
4.管線(xiàn)壓力試驗(yàn)
通常情況下，試驗(yàn)內(nèi)管線(xiàn)壓力相等于設(shè)計(jì)管線(xiàn)壓力的2倍，所以，若設(shè)計(jì)管道溫度高于試驗(yàn)溫度，管線(xiàn)試驗(yàn)壓力和公式Ps=1.5δ 1/δ 2δ 1/δ2>6.5相符合的情況下，取值為6.5；若在試驗(yàn)溫度情況下，Ps產(chǎn)生大于屈服強(qiáng)度應(yīng)力時(shí)，一定要降低管線(xiàn)試驗(yàn)壓力，使其低于最高去強(qiáng)度試驗(yàn)壓力。此外，在對(duì)管線(xiàn)強(qiáng)度試驗(yàn)中氣壓進(jìn)行設(shè)定時(shí)，如果管線(xiàn)強(qiáng)度試驗(yàn)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符合，則應(yīng)該降低管線(xiàn)試驗(yàn)壓力，降至等同于氣密性試驗(yàn)壓力，并穩(wěn)壓半小時(shí)，如果無(wú)壓降、無(wú)泄漏現(xiàn)象則為合格。
二、管道工藝技術(shù)
1.容器和塔的管線(xiàn)設(shè)計(jì)
必須對(duì)工藝原理進(jìn)行嚴(yán)格遵循，合理布置容器和塔，在管線(xiàn)布置汽提塔與分餾塔時(shí)，通常會(huì)將調(diào)節(jié)閥組設(shè)置在分餾塔與汽提塔之間，保證所安汽提塔和調(diào)節(jié)閥組相接近，同時(shí)保證調(diào)節(jié)閥前液柱足量。在布置回流管和分餾塔間的管線(xiàn)時(shí)，如果通過(guò)熱旁路對(duì)分餾塔塔頂壓力進(jìn)行控制，必須保證熱旁路短，而且避免產(chǎn)生袋形，且調(diào)節(jié)閥的位置應(yīng)給設(shè)計(jì)于回流管之上。在布置氣液兩相流管道的過(guò)程中，調(diào)節(jié)閥在管道中必須盡可能與接收介質(zhì)的容器相接近，以確保管道壓降頻率下降，避免管道振動(dòng)。因此，要防治對(duì)管線(xiàn)進(jìn)行隨意布放。
2.泵的管線(xiàn)設(shè)計(jì)
在石油化工生產(chǎn)中應(yīng)用泵入口偏心異徑管，對(duì)泵吸入管道進(jìn)行合理設(shè)置，是確保泵可以正常、安全工作的關(guān)鍵。如果泵人口管系統(tǒng)發(fā)生變徑的情況，應(yīng)該采用偏心大小頭防治變徑處堆積氣體，對(duì)偏心異徑管進(jìn)行正確安裝的方法為：通常采用項(xiàng)平對(duì)偏心異徑管進(jìn)行安裝，如果異徑管和彎頭為直連狀態(tài)，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行底平安裝。此安裝方式能夠有效節(jié)省低點(diǎn)排液。對(duì)泵入口管線(xiàn)進(jìn)行布置時(shí)，一定要對(duì)以下兩大因素進(jìn)行考慮：①設(shè)置泵的入口管支架。例如，泵進(jìn)口位于一側(cè)，那么泵入口管支架必須是可調(diào)試性的，而且還要保證閥門(mén)與入口管位于石油化工生產(chǎn)泵的側(cè)前方；②氣阻。防止進(jìn)泵管線(xiàn)發(fā)生氣阻現(xiàn)象。雖然管線(xiàn)布置符合所設(shè)計(jì)的工藝流程圖，然而，也會(huì)局部同樣會(huì)產(chǎn)生氣阻，也會(huì)對(duì)泵的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
3.冷換設(shè)備管線(xiàn)設(shè)計(jì)
①安裝凈距。在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，為便于設(shè)備檢修，必須確保換熱器閥門(mén)法蘭、設(shè)備封頭、進(jìn)出口管線(xiàn)之間距離適當(dāng)，通常設(shè)定螺栓拆卸凈距大約為300mm；②冷換設(shè)備。因?yàn)槔渌吖艹淌菑南虏窟M(jìn)入，上部排出，所以，如果供水發(fā)生故障，而換熱器中積存大量水分，所以不會(huì)導(dǎo)致冷換設(shè)備排空；③熱應(yīng)力。通常換熱器固定點(diǎn)位于管箱端，所有與封頭管嘴相連接的管道，都要對(duì)其由于換熱器熱脹而影響位移的因素予以充分考慮。
三、結(jié)語(yǔ)
從標(biāo)本兼治角度分析，石油化工設(shè)備的質(zhì)量在很大程度上影響著石油化工的安全生產(chǎn)，安全設(shè)計(jì)石油化工設(shè)備是避免發(fā)生爆炸、火災(zāi)等事故的重要工作。因此在石油化工生產(chǎn)中，一定要對(duì)工藝管道安裝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免管道泄漏。在安裝石油化工工藝管線(xiàn)時(shí)，對(duì)法蘭連接密閉性與焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，做好石油化工生產(chǎn)管線(xiàn)試壓工作，以提高工藝設(shè)備的安全性，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞 中型沼氣工程；建設(shè)；工藝技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào) S216.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2012）01-0251-02
中型沼氣工程厭氧反應(yīng)器單體裝置容積為50～300 m3、總池容為100～1 000 m3，日產(chǎn)沼氣大于50 m3，并配套有發(fā)酵原料的預(yù)處理系統(tǒng)、沼渣、沼液綜合利用系統(tǒng)及沼氣的儲(chǔ)存、輸配和利用系統(tǒng)[1]。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，我國(guó)畜禽規(guī)模化、專(zhuān)業(yè)化養(yǎng)殖發(fā)展迅速，養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程建設(shè)也得到很大發(fā)展，特別是中型沼氣工程發(fā)展數(shù)量龐大。從目前我國(guó)沼氣工程建設(shè)來(lái)看，大、中、小型建設(shè)各有特點(diǎn)。筆者結(jié)合調(diào)研及工程實(shí)例，對(duì)中型沼氣工程建設(shè)及消化工藝進(jìn)行了分析和研究。
1 養(yǎng)殖規(guī)模及選址原則
中型沼氣工程建設(shè)規(guī)模應(yīng)與養(yǎng)殖規(guī)模相匹配。建設(shè)規(guī)模過(guò)大，會(huì)造成投資成本過(guò)高，糞污原料不足；過(guò)小，又會(huì)造成處理糞污能力不足，導(dǎo)致原料過(guò)剩。按照中型沼氣工程的總池容100～1 000 m3計(jì)，養(yǎng)殖場(chǎng)生豬存欄為800～10 000頭，或肉牛存欄150～2 000頭，或肉雞存欄4萬(wàn)～50萬(wàn)羽或與此規(guī)模相當(dāng)?shù)男笄蒺B(yǎng)殖量比較合適。中型沼氣工程選址要符合養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)的整體規(guī)劃，必須滿(mǎn)足工程對(duì)原料、能源、水電的供應(yīng)需求，充分利用地形地貌，節(jié)約建設(shè)用地。建設(shè)地點(diǎn)要有較好的工程地質(zhì)條件。盡量選擇在養(yǎng)殖場(chǎng)和附近居民區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，以防止病原體的傳播。
2 建設(shè)方式
大型沼氣工程厭氧反應(yīng)器均建于地上，小型沼氣工程絕大部分建于地下。而中型沼氣厭氧池有地上式、地下式、半地下式3種。應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)所處位置、地形地貌、地下水位、環(huán)境、投資成本、建設(shè)技術(shù)等方面綜合考慮沼氣工程的建設(shè)方式。
2.1 地上式
地上式沼氣厭氧池需要提升泵進(jìn)料，自流出料，消化器可以建得比較大。消化器內(nèi)料液壓力大，對(duì)地基強(qiáng)度要求高。材料有鋼筋混凝土、搪瓷拼裝、鋼板焊接等。建造專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，建設(shè)費(fèi)用較大。增溫、保溫設(shè)施容易安裝，維修保養(yǎng)方便。我國(guó)北方中型沼氣工程應(yīng)用較多。厭氧消化器種類(lèi)有CSTR、USR、UASB、AF等。
2.2 地下式
建造地下式厭氧反應(yīng)器時(shí)，從地面往下挖坑，鋼筋混凝土建造。利用自然地勢(shì)之差自流進(jìn)料、自流出料，減少動(dòng)力提升、節(jié)約能源、占地少、建設(shè)費(fèi)用低、管理方便，冬季可依靠地溫進(jìn)行保溫，但不利于中溫或高溫發(fā)酵，維修保養(yǎng)難度大。我國(guó)南方常溫中型沼氣工程應(yīng)用較多。但在地下水位比較高的地方不宜采用地下式厭氧裝置。
2.3 半地上式
半地上式沼氣厭氧池介于地上式和地下式之間。一般需要提升泵進(jìn)料，也可自流出料。建池材料可用鋼筋混凝土或玻璃鋼。地上式與地下式中型沼氣工程比較見(jiàn)表1[2]。
3 池型選擇
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，形成了多種中型沼氣工程厭氧消化器的池型，不同池型各有特點(diǎn)。
3.1 單池
容積為1 000 m3以下的地上式中型沼氣工程厭氧消化器一般采用單池建造。而地下式的厭氧消化器單池的池容多在400 m3以下，超過(guò)500 m3工程成本會(huì)大大增加，技術(shù)要求更高，難以保證工程建設(shè)質(zhì)量。
3.2 雙池或多池
一般來(lái)說(shuō)，總池容達(dá)到600～1 000 m3的中型沼氣工程厭氧消化器以分作2個(gè)或3個(gè)池來(lái)建設(shè)比較合適。一是小的消化器建造方便，技術(shù)成熟有保障；二是即使一個(gè)消化器正在檢修，另一個(gè)消化器還能照常運(yùn)行。
3.3 一體化池
厭氧貯氣一體化池是一種地上式或半地上式結(jié)構(gòu)。罐體可以采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采取組合裝配方式建造。下部為發(fā)酵原料發(fā)酵區(qū)；上部為雙膜式柔性貯氣柜，用于收集、貯存沼氣。該種工藝技術(shù)可節(jié)省建設(shè)用地、降低造價(jià)、減少投資。
3.4 圓柱形池
圓柱形池是中型沼氣工程厭氧消化器普遍采用的外形結(jié)構(gòu)，池體直徑一般為6～10 m，柱體高與直徑比為0.8～2.0。對(duì)于地下式池，消化器底部和頂部做成削球形球殼狀。對(duì)于地上式來(lái)說(shuō)，反應(yīng)器池底要保持一定坡度，池頂部集氣罩部分為圓錐殼，高度采用0.5～1.5 m。池體設(shè)置人孔，以便檢修。
3.5 長(zhǎng)方形池（或矩形池）
外形近似長(zhǎng)方形（或矩形），臥式。結(jié)構(gòu)由發(fā)酵間、貯氣間、水壓間、進(jìn)料口和出料口、攪拌器、導(dǎo)氣喇叭等組成。發(fā)酵間主要貯藏發(fā)酵原料，與位于發(fā)酵間上方的貯氣間相通。攪拌器的作用則是使物料不致沉于池底，也能防止結(jié)殼，加速發(fā)酵進(jìn)行[3]。目前，我國(guó)該種池型在中型沼氣工程中應(yīng)用較少，當(dāng)需要較多的氣量時(shí)，可將數(shù)座發(fā)酵池串聯(lián)在一起，組成聯(lián)合沼氣池。
3.6 紅泥塑料池
紅泥塑料沼氣池是一種地上式池，我國(guó)大陸20世紀(jì)80年代中期引進(jìn)，經(jīng)消化吸收，現(xiàn)已得到有效推廣。目前我國(guó)福建省一帶應(yīng)用較多。其特點(diǎn)：一是材料抗老化、耐腐蝕、阻燃，使用壽命長(zhǎng)；二是吸熱性?xún)?yōu)，可充分利用太陽(yáng)能，提高發(fā)酵溫度；三是安裝方便，商品化生產(chǎn)，降低投資；四是規(guī)格靈活，適用于不同厭氧工藝池頂?shù)母采w；五是發(fā)酵槽采用大揭蓋的方式進(jìn)料和出料，特別適宜批量進(jìn)料的干發(fā)酵作業(yè)，固體物質(zhì)的含量可達(dá)20%～25%。
工程特點(diǎn)是厭氧池可采用磚混―矩形結(jié)構(gòu)，施工容易，造價(jià)低。工藝特點(diǎn)是可通過(guò)沼氣池覆膜吸收太陽(yáng)能，加熱污水溫度，增強(qiáng)厭氧菌活性；采用低壓―恒壓―厭氧技術(shù)，有利于沼氣釋放，提高產(chǎn)氣率；水流沿程具有良好的優(yōu)勢(shì)菌群分布，厭氧效果好。雨水較多的地方可在沼氣池上方加蓋透明費(fèi)隆瓦大棚，以減輕雨水的沖擊。
4 中型沼氣工程主要設(shè)施參數(shù)的確定
4.1 酸化調(diào)節(jié)池容積
按以下公式計(jì)算：
V調(diào)節(jié)池=qt（1）
式（1）中，V調(diào)節(jié)池為酸化調(diào)節(jié)池有效容積（m3）；q為進(jìn)料量（m3/d）；t為酸化時(shí)間（d）。豬、雞、鴨糞便酸化時(shí)間為6～12 h，秸稈、牛糞為2～3 d[4]。但在實(shí)際應(yīng)用中，調(diào)節(jié)池容積一般按養(yǎng)殖場(chǎng)1 d糞污處理量來(lái)設(shè)計(jì)。
4.2 厭氧反應(yīng)器容積
中型沼氣工程厭氧反應(yīng)器容積可根據(jù)多種方法確定。當(dāng)確定反應(yīng)器容積時(shí)，總?cè)莘e宜比計(jì)算值大8%～10%。
（1）標(biāo)準(zhǔn)方法。根據(jù)《NY/T 1220.1―2006沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第一部分 工藝設(shè)計(jì)》計(jì)算確定[4]：
V=QSO/SV（2）
式（2）中，V為厭氧反應(yīng)器有效容積（m3），Q為養(yǎng)殖場(chǎng)每天需厭氧處理的綜合污水量（m3/d），SO為污水COD濃度（kg/m3），SV為有機(jī)容積負(fù)荷（kg/（m3?d））。
根據(jù)每天糞污處理量及水力滯留時(shí)間確定：
V=Qt（3）
式（3）中，V為厭氧反應(yīng)器有效容積（m3），Q為養(yǎng)殖場(chǎng)每天需厭氧處理糞污量（m3/d），t為水力滯留時(shí)間（d）。
按厭氧反應(yīng)器投配率來(lái)確定：
V=10 Vn/P（4）
式（4）中，V為厭氧反應(yīng)器有效容積（m3），Vn為每天需處理的綜合污水體積（m3/d），P為設(shè)計(jì)投配率（%/d），通常采用5%～12%/d。
（2）經(jīng)驗(yàn)方法。根據(jù)養(yǎng)殖量確定：
V=（9～11）G/100（5）
式（5）中，V為厭氧反應(yīng)器有效容積（m3），G為養(yǎng)殖存欄量（存欄肉豬或肉豬當(dāng)量，如1頭母豬折算3頭肉豬，1頭肉牛折算5頭肉豬，1頭奶牛折算10頭肉豬，30只蛋雞折算1頭肉豬，60只雞折算1頭肉豬等）。
可根據(jù)當(dāng)?shù)亟ê玫酿B(yǎng)殖場(chǎng)中型沼氣工程作參考，從畜禽常年存欄量、糞污量、糞污濃度及建設(shè)方式來(lái)確定沼氣池容積的大小。
4.3 貯氣柜容積
中型沼氣工程貯氣柜一般采用濕式低壓貯氣柜，主要由水封池、鐘罩、塔節(jié)及升降導(dǎo)向裝置組成。當(dāng)沼氣主要用于炊事時(shí)，貯氣柜的容積按日產(chǎn)氣量的50%～60%設(shè)計(jì)；當(dāng)沼氣用作炊事和發(fā)電（或燒鍋爐）各占約50%時(shí)，貯氣柜的容積按日產(chǎn)氣量的40%設(shè)計(jì)[5]。
4.4 貯液池容積
貯液池用于貯存不能及時(shí)消納的沼液，同時(shí)還有兼氧消化廢水的作用。貯液池容積應(yīng)根據(jù)沼液量、貯存時(shí)間、用肥周期、當(dāng)?shù)亟涤炅康纫蛩貋?lái)確定，一般可按照貯存10～30 d的沼液量來(lái)確定。
5 工藝流程
中型沼氣工程工藝流程一般分為能源生態(tài)型和能源環(huán)保型2種，要根據(jù)污水排放標(biāo)準(zhǔn)、土地消納能力、糞污資源量來(lái)確定工藝流程。中型沼氣工程厭氧消化工藝選擇的原則是盡量采用先進(jìn)、成熟、運(yùn)行可靠的工程技術(shù)，在保證沼氣工程達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量減少投資和運(yùn)行成本；設(shè)備質(zhì)量?jī)?yōu)良可靠，確保運(yùn)行穩(wěn)定，具有良好的性?xún)r(jià)比；沼氣系統(tǒng)力求管理簡(jiǎn)便，以降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
5.1 基本原理
格柵集污池用于收集養(yǎng)殖場(chǎng)糞污，并通過(guò)格柵去除雜草等較大雜物；酸化調(diào)節(jié)池，起勻質(zhì)、調(diào)配作用。原料進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，在適宜的溫度、pH值情況下進(jìn)行厭氧反應(yīng)；生成的沼氣經(jīng)過(guò)脫水、干燥、脫硫等處理后作為生產(chǎn)、生活用能或用于發(fā)電；沼渣經(jīng)濃縮、濾干后可用于作物、花卉、林木施肥，沼液進(jìn)入貯液池貯存，用于農(nóng)田灌溉或魚(yú)塘養(yǎng)魚(yú)。
5.2 系統(tǒng)組成
中型沼氣工程一般由預(yù)處理系統(tǒng)、厭氧消化系統(tǒng)、沼氣凈化利用系統(tǒng)、沼肥利用系統(tǒng)等組成。預(yù)處理系統(tǒng)包括格柵集污池、酸化調(diào)節(jié)池等；厭氧消化系統(tǒng)包括厭氧消化器及其附屬檢測(cè)設(shè)施；沼氣凈化利用系統(tǒng)包括脫硫器、氣水分離器、貯氣柜、阻火器、沼氣流量計(jì)、沼氣輸配管道、沼氣爐灶、沼氣燈、沼氣熱水器、沼氣加熱器、沼氣鍋爐、沼氣發(fā)電機(jī)組等；沼肥利用系統(tǒng)包括貯液池、沼液提升泵、抽渣泵（車(chē)）、污泥干化場(chǎng)、沼液噴灌設(shè)備等，工藝流程如圖1所示。能源環(huán)保型沼氣工程的厭氧出水還要經(jīng)過(guò)好氧處理，經(jīng)曝氣、沉淀、潷水、閑置等過(guò)程，才能達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó)的許多地方，中小型養(yǎng)殖場(chǎng)一般建在村里或離村莊不遠(yuǎn)的地方。所建設(shè)的沼氣工程沼氣的利用方式最好是給附近村民集中供氣，解決村民生活炊事用能。沼肥用于農(nóng)戶(hù)果園、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物施肥。這樣可以融洽養(yǎng)殖場(chǎng)與村民的關(guān)系，促進(jìn)養(yǎng)殖
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業(yè)發(fā)展，提高沼氣工程效益。一個(gè)存欄5 000頭豬場(chǎng)的中型沼氣工程，可建造容積為500 m3左右的厭氧反應(yīng)器，日產(chǎn)氣量可達(dá)200～600 m3，可供200～300戶(hù)集中用氣。
6 結(jié)語(yǔ)
中型沼氣工程建設(shè)要結(jié)合養(yǎng)殖場(chǎng)實(shí)際情況，從多方面綜合考慮。應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的地質(zhì)、南北方氣候差異以及養(yǎng)殖場(chǎng)不同建設(shè)規(guī)模、資金條件等，采用不同的建設(shè)方式。如一些地方屬膨脹土區(qū)，若采用地下式池容易開(kāi)裂，因此厭氧消化器可采用地上式的USR、紅泥塑料消化器等；而一些地方屬緩坡地帶，地型地質(zhì)條件較好，厭氧消化器可采用地下式的結(jié)構(gòu)，占地少，省投資，可自流進(jìn)料，實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力運(yùn)行。
中型沼氣工程的工藝條件與大、小型沼氣工程既有相同之處也有一定的差異。要根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)不同的發(fā)酵原料、發(fā)酵條件，采用新技術(shù)、新工藝來(lái)完善中型沼氣池工程的建設(shè)。
7 參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：油田 分層壓裂液 酸化液 工藝技術(shù) 效果分析
油田試油技術(shù)在廣義上就是指試油施工的整個(gè)過(guò)程，其中包括了各方面的工藝技術(shù)例如：地層的測(cè)試、常規(guī)試油的工藝技術(shù)程序、試井測(cè)試和技術(shù)改造措施，這些工作全部是為了取得油田實(shí)際儲(chǔ)油參數(shù)而進(jìn)行的，壓裂液工藝技術(shù)以及酸化液工藝技術(shù)，在中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程技術(shù)研究院的工作學(xué)習(xí)中，我對(duì)石油技術(shù)做過(guò)頗多分析，本文就針對(duì)油田分層壓裂酸化工藝技術(shù)展開(kāi)探討，分析壓裂液技術(shù)與酸化液技術(shù)在我國(guó)油田種的應(yīng)用、效果。
一、壓裂技液術(shù)與酸化液技術(shù)的概述
1.壓裂液技術(shù)
油田壓裂液工藝技術(shù)應(yīng)用上主要是壓力將地層壓開(kāi)，形成裂縫并用支撐劑將它支撐起來(lái)，以減小流體流動(dòng)阻力的增產(chǎn)、增注措施。
壓裂液主要有前置液、攜砂液、頂替液組成的。壓裂液的性能要求：黏度高，性好，濾失量小，低摩阻，對(duì)被壓裂的流體層無(wú)堵塞及損害，對(duì)流體礦無(wú)污染，熱穩(wěn)定性及剪切穩(wěn)定性能好、低殘?jiān)⑴湮樾院谩⑵颇z迅速、貨源廣，便于配制，經(jīng)濟(jì)合理。
壓裂液主要作用在概括來(lái)說(shuō)有以下幾方面：1、攜帶支撐劑到地層；2、壓開(kāi)裂縫；3、降低地層溫度。
2.酸化液技術(shù)
酸化液技術(shù)分為壓裂酸化工藝技術(shù)和基質(zhì)酸化工藝技術(shù)兩種，主要是利用酸液解決生產(chǎn)井和注水井周?chē)廴締?wèn)題，進(jìn)一步的清除縫隙中的堵塞物質(zhì)，達(dá)到擴(kuò)大地層裂縫，提高滲透率的一種工藝技術(shù)。壓裂酸化技術(shù)指的是在酸化的基礎(chǔ)上壓裂，將天然裂縫加寬、擴(kuò)大、延伸，或是通過(guò)壓裂巖石形成新的巖縫。形成之后的巖縫凹凸不平，在施工后形成槽油、溝油等流通道，改善了之前的汽油景田流滲狀況，提高產(chǎn)油量。還有一種普通鹽酸的酸化工藝稱(chēng)之為解堵酸技術(shù)，用以壓裂壓力低于破裂壓力時(shí)的酸化處理的工藝。這種技術(shù)用途不如前類(lèi)寬泛，只能解除汽油井眼周?chē)》秶亩氯摷夹g(shù)具有低成本、工藝技術(shù)操作簡(jiǎn)單、對(duì)地層的溶解度高的優(yōu)點(diǎn)；目前的酸化技術(shù)主要分為：酸洗酸化；解堵酸化；壓裂酸化。
二、壓裂技術(shù)與酸化技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)問(wèn)題
1.現(xiàn)有油田的實(shí)際問(wèn)題
油田儲(chǔ)層常表現(xiàn)為低滲、低孔、低壓、裂縫性難采油藏多等多種問(wèn)題，而多層系開(kāi)發(fā)的油田儲(chǔ)層剖面的非均質(zhì)性嚴(yán)重，相比之下層間差異大，難以實(shí)現(xiàn)均衡改造，所有類(lèi)似油井必須經(jīng)過(guò)壓裂技術(shù)、酸化技術(shù)加以改造才能投入生產(chǎn)。
2.壓裂技術(shù)與酸化技術(shù)在油田中的應(yīng)用與問(wèn)題的解決
綜合探討國(guó)內(nèi)外的分層壓裂技術(shù)，壓裂液的主要作用是：造縫和攜砂。壓裂液與地層巖石和油藏流體要配伍并且對(duì)支撐劑滲透率傷害最小。一般來(lái)說(shuō)，壓裂液體系主要包括：水基壓裂液（羥丙基瓜爾膠）、清潔壓裂液、油基壓裂液、泡沫壓裂液（CO2或N2）以及相應(yīng)的交聯(lián)劑、破膠劑和添加劑。
其主要功能是造縫并沿張開(kāi)的裂縫輸送支撐劑，因此液體的粘性至關(guān)重要。成功的壓裂作業(yè)要求液體除在裂縫中具有較高的粘度外，還要能夠迅速破膠；作業(yè)后能夠迅速返排；能夠很好地控制液體濾失；泵送期間摩阻較低；同時(shí)還要經(jīng)濟(jì)可行。
由于水基液具有價(jià)廉、性良且易于控制等特點(diǎn)，已成為應(yīng)用最為廣泛的壓裂液。 用于稠化壓裂液的聚合物之一是瓜膠。瓜膠聚合物具有很強(qiáng)的親水性，把瓜膠粉加入水中，瓜膠的微粒將溶脹并與水化合，即瓜膠聚合物分子與許多水分子締合，在溶液中展開(kāi)并延伸。從而增加了溶液的粘度。因?yàn)楣夏z中仍有4-8%的水不溶物，所以，在聚合物鏈上又引入了羥丙基，制成羥丙基瓜膠。
水基壓裂液以有機(jī)硼交聯(lián)體系為主，壓裂液耐溫條件達(dá)到150-170℃。
酸化液是強(qiáng)化采油（EOR）的一種措施，是油氣井增產(chǎn)、注入井增注的一項(xiàng)有效的技術(shù)措施。其原理是通過(guò)酸液對(duì)巖石膠結(jié)物或地層孔隙、裂縫內(nèi)堵塞物等的溶解和溶蝕作用，恢復(fù)或提高地層孔隙和裂縫的滲透性。酸化按照工藝不同可分為酸洗、基質(zhì)酸化和壓裂酸化（也稱(chēng)酸壓）。酸洗是將少量酸液注入井筒內(nèi)，清除井筒孔眼中酸溶性顆粒和鉆屑及垢等，并疏通射孔孔眼。基質(zhì)酸化是在低于巖石破裂壓力下將酸注入地層，依靠酸液的溶蝕作用恢復(fù)或提高井筒附近較大范圍內(nèi)油層的滲透性。酸壓（酸化壓裂）是在高于巖石破裂壓力下將酸注入地層，在地層內(nèi)形成裂縫，通過(guò)酸液對(duì)裂縫壁面物質(zhì)的不均勻溶蝕形成高導(dǎo)流能力的裂縫。酸化施工使用諸如水泥車(chē)、泵車(chē)一類(lèi)的施工車(chē)輛，將酸性水溶液（如，鹽酸、氫氟酸、有機(jī)酸）注入地層。注入的酸液會(huì)溶解地層巖石或膠結(jié)物，從而增加地層滲透率，使油氣的產(chǎn)出、驅(qū)替水注入更加方便。在酸化施工中，為了提高酸化效果，可以采用聚合物稠化酸注入、有機(jī)緩速酸注入、變粘酸酸化、粘彈性表面活性劑酸化等新工藝。
三、總結(jié)
分層壓裂技術(shù)和酸化工藝技術(shù)有對(duì)油田開(kāi)采進(jìn)行高出油率的作用，有較大的推廣實(shí)踐應(yīng)用前景，通過(guò)我國(guó)的油田實(shí)踐證明，封隔器分層更具壓裂效果，更加節(jié)約時(shí)間，更能降低油層污染、提高生產(chǎn)產(chǎn)量。結(jié)合我國(guó)出現(xiàn)的新區(qū)勘探困難，老區(qū)油田增產(chǎn)的現(xiàn)狀，油田的壓裂。酸化技術(shù)工藝還有待進(jìn)一步發(fā)展，今后，油田增產(chǎn)改造措施將越來(lái)越復(fù)雜，目標(biāo)也逐漸從單井、低滲透率向高滲油田發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】橋梁；冬季；混凝土施工；施工工藝技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入力度的不斷加大，越來(lái)越多的橋梁相繼建成，而在北方通常常溫施工的季節(jié)比較短，混凝土施工作為橋梁工程中重要的部分之一，混凝土施工在很大程度上會(huì)受到溫度的影響，所以在冬季進(jìn)行橋梁混凝土施工，一定采取一定的技術(shù)措施，以保證混凝土施工的質(zhì)量。從相關(guān)的施工規(guī)范中可以得知，如果室外連續(xù)五天的平均氣溫都低于五攝氏度，也就是說(shuō)施工已經(jīng)進(jìn)入冬季了。
1溫度和混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系
橋梁混凝土在攪拌澆灌之后逐漸凝結(jié)是其水化作用的結(jié)果，除了混凝土自身的材料和配合比會(huì)給水泥的水化作用的速度帶來(lái)影響之外，溫度也會(huì)影響水泥水化作用的速度。水泥水化作用的速度和強(qiáng)度會(huì)隨著溫度的升高而加快加大。如果溫度為零攝氏度時(shí)，混凝土的一部分水已經(jīng)開(kāi)始結(jié)冰，由于水泥水化作用中的水開(kāi)始減少將會(huì)導(dǎo)致水泥的水化作用的速度變慢，同時(shí)強(qiáng)度增長(zhǎng)也很慢。如果在水泥中的水完全成了冰，水泥的水化作用就會(huì)停止強(qiáng)度也不會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)了。在水變成冰之后，混凝土的體積會(huì)在原來(lái)的基礎(chǔ)上增大百分之九左右，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生比混凝土內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值還要大的凍脹應(yīng)力，這將會(huì)在很大程度上破壞混凝土導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低。除此之外，如果水變成冰將會(huì)在骨料和鋼筋表面上出現(xiàn)一些比較大冰凌，使得水泥漿和他們之間的粘結(jié)力受到影響，給混凝土的抗壓強(qiáng)度造成影響。如果冰凌融化之后將會(huì)在混凝土內(nèi)部形成空隙，給混凝土的密實(shí)性和耐久性造成影響。在冬季進(jìn)行混凝土施工，混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)主要會(huì)受到水形態(tài)變換的影響，如果新澆筑的混凝土馬上凍結(jié)水成為冰水化作用速度極其緩慢，也就是說(shuō)在澆筑之后溫度非常重要。需要注意的是，在完成澆筑時(shí)做好養(yǎng)護(hù)，對(duì)水化作用有著重要的作用和意義，如果其抗壓強(qiáng)度達(dá)到百分之四十之前沒(méi)有受凍，經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)就受到凍害的影響。基于此種情況，在冬季進(jìn)行橋梁混凝土的施工一定要注意施工工藝技術(shù)的合理性。
2冬季橋梁混凝土施工工藝技術(shù)措施
2.1冬季橋梁混凝土施工準(zhǔn)備工作
在冬季橋梁混凝土施工開(kāi)始之前，需要做好以下的準(zhǔn)備工作，第一，應(yīng)明確相關(guān)人員的崗位職責(zé)；第二，要根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況編制出可行性較強(qiáng)的施工方案；第三，在施工之前要組織相關(guān)的人員進(jìn)行培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，以保證能?chē)?yán)格按照相關(guān)的規(guī)范中的規(guī)定進(jìn)行施工；第四，要在施工方案中的原材料的基礎(chǔ)上做好儲(chǔ)備工作，同時(shí)要控制好原材料的質(zhì)量。要做施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)防凍工作。確定好混凝土的施工配合比。在施工之前應(yīng)做好所有的準(zhǔn)備工作，為施工的順利開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2施工中材料的選擇
在混凝土施工中，通常用到的材料主要有水泥、砂、碎石、粉煤灰以及高效減水劑等。C30的混凝土應(yīng)采用普通的32.5的硅水泥，其各項(xiàng)指標(biāo)都應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求，在冬季混凝土施工最好采用袋裝水泥并提前進(jìn)行預(yù)熱保溫；C30的混凝土應(yīng)采用機(jī)制砂，C40的混凝土應(yīng)采用黃砂，其相關(guān)指標(biāo)都應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范中的要求；碎石有0.5-1.6厘米和1.6-3.15厘米兩級(jí)安照25%和75%的比例摻配成為0.5-3.15厘米的連續(xù)級(jí)配，其相關(guān)指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范中的要求。
2.3混凝土的拌和及保溫
在混凝土拌和中，為了保證混凝土具有良好的和易性，在攪拌時(shí)要按照石、砂、水、水泥和摻和劑、外加劑的投料順序進(jìn)行投料；在生產(chǎn)期間，要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)骨料的下料，嚴(yán)格控制好粉煤灰的值；攪拌站也根據(jù)氣溫采取防凍措施，以保證拌和的質(zhì)量；應(yīng)隨時(shí)對(duì)拌和水的溫度進(jìn)行測(cè)量，以保證混凝土具有合理的坍落度。在對(duì)混凝土材料進(jìn)行加熱的時(shí)候，應(yīng)首先考慮對(duì)水進(jìn)行加熱，若無(wú)法滿(mǎn)足要求可以對(duì)骨料進(jìn)行加熱，一般情況下，對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)42.5的普通硅酸鹽水泥以及礦渣硅酸鹽水泥來(lái)說(shuō)，拌和的水溫度應(yīng)控制在等于或者是小于80攝氏度，骨料應(yīng)控制在等于或者是小于60攝氏度；若等級(jí)的等于或者是超過(guò)42.5時(shí)，普通硅酸鹽水泥的拌和水溫度應(yīng)控制的等于或者是小于60攝氏度，骨料的溫度應(yīng)控制在等于或者是低于40攝氏度，如果水和骨料已經(jīng)達(dá)到規(guī)定的溫度但是無(wú)法滿(mǎn)足熱工計(jì)算要求，可以將水加熱導(dǎo)100攝氏度，在這里需要注意的是，水泥不能和超過(guò)80攝氏度的誰(shuí)直接接觸。在加熱的時(shí)候，可以通過(guò)電加熱以及蒸氣加熱等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于對(duì)水進(jìn)行加熱的容器應(yīng)進(jìn)行保溫，同時(shí)其容積應(yīng)確保可以滿(mǎn)足使用要求，水泥應(yīng)保持常溫不能直接進(jìn)行加熱，在使用之前應(yīng)放入到暖棚中保溫，并做好配合比試驗(yàn)。
2.4混凝土的運(yùn)輸
在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，為了預(yù)防混凝土熱量散失，應(yīng)該采取有效的保溫措施。
2.5混凝土的澆筑
在混凝土澆筑之前，首先要將模板和鋼筋上的雜物和污垢清理干凈，同時(shí)要好防凍和保溫措施，將保溫棚搭好并確保其內(nèi)部的溫度；主要模板接縫以及棱角應(yīng)加強(qiáng)縫嵌塞；在振搗時(shí)應(yīng)以振動(dòng)棒振搗的方式以保證混凝土的密實(shí)性和均勻性，在拆模之后應(yīng)確保混凝土表面平整，應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行分層澆筑，每層厚度應(yīng)大于或者是等于20厘米，在振搗時(shí)振搗棒之間的距離最好控制在40厘米左右，為了保證層間良好銜接混凝土具有整體性，上層應(yīng)插入下層15厘米，在混凝土表面沒(méi)有明顯的沉降出現(xiàn)泛漿之后提出振動(dòng)棒。
2.6養(yǎng)護(hù)
冬季混凝土在澆筑之后，應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)工作，注意保溫，保證其不受凍。
3冬季橋梁混凝土施工應(yīng)注意的問(wèn)題
第一，在冬季對(duì)橋梁鋼筋進(jìn)行焊接時(shí)，溫度不能低于零下二十?dāng)z氏度，同時(shí)應(yīng)采取一定的防風(fēng)雪措施，減少焊件的溫度差；第二，在完成焊接之后不能使得接頭和冰雪接觸；第三，在進(jìn)行鋼材預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)溫度不能低于零下十五攝氏度；第四，在常溫下進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土孔道壓漿；第五，如果在混凝土中加入了防凍劑，應(yīng)對(duì)其含鹽成分引起注意不能腐蝕鋼筋。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，橋梁混凝土施工在冬季進(jìn)行是較為常見(jiàn)的，由于混凝土施工會(huì)受到溫度的影響，這就需要在冬季混凝土施工中要嚴(yán)格按照施工工藝技術(shù)進(jìn)行，以免混凝土施工受到凍害的影響，進(jìn)而影響橋梁工程的整體質(zhì)量。
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