33000kva粗镍铁矿热炉的产量取决于热炉的负荷能力，一般来说，33000kva粗镍铁矿热炉的产量应大约在2.5~3t/h。此外，该热炉的设计产量也将受到循环量、热源供应的影响，这两个方面都要考虑在内，才能
操作影响镍铁炉（冲天炉）的焦炭消耗，满料操作与否是一个重要因素。如果冲天炉料柱降低，则炉气热量不能被炉料充分吸收，烟气带走的热量增多。在使用定压式风机的情况下，还将增大入炉风量，使炉况波动，炉气流速增大会带出更多的粉尘。发生棚料而不能及时排除也会产生类似的后果。炉料不称量也可能造成焦碳浪费、炉况波动。金属料的质量对焦铁比也有影响，锈蚀和杂质需要热量来熔化和还原；过大的料块不但易造成棚料，也因为其比表面积小而使吸热速度下降，不能充分利用炉气热量，甚至造成落生。
本人非专业人士，仅凭个人了解，简单的介绍下，不详尽之处，请见谅！望对你有所帮助！目前中国多靠进口红土镍矿冶炼镍铁，国际上比较成熟的是火法冶炼。火法分两种：火法1：原生氧化镍矿（回转炉干燥，电炉冶炼）-镍铁 适宜处理，ni含量在1.5%以上的氧化镍矿。火法2：原生氧化镍矿（烧结炉烧结，高炉冶炼）-镍铁合金， 以煤、焦炭作为原料，ni含量0.8-1.5%的矿石。镍含量不同，用途不同。Ni 0.8-1.5% 用于高炉冶炼镍铁合金，合金镍的含量为1.6-4.0%。Ni 1.5-2.6% 用于生产镍铁，ni含量为10-30%。1.6-2.0%镍铁----设备高炉，镍矿品味：0.8-1.1%的低镍高铁矿，主要生产企业：山东沾化庆翔、临沂元生、山西恒升低镍下游产品：200系不锈钢4-6%镍铁----高炉冶炼， 所需镍矿品味：1.4-1.6%中镍中铁 或者 高低配 主要生产企业：高炉生产企业，中镍铁下游产品：200系 300系不锈钢10-15%镍铁----矿热炉，1.7%以上高镍镍矿，主要生产企业：矿热炉生产企业（鑫海科技和内蒙远程等）高镍镍铁下游产品：300系不锈钢 (奥氏体不锈钢)据我要不锈钢网调研统计，全国有镍铁生产企业70多家，其中以山东、江苏、内蒙居多。山东以高炉厂家为主，电炉虽少，但规模较大。同时，山西、江苏、河南等区也有一定量的高炉企业，内蒙、宁夏基本均以矿热炉为主，以冶炼10-15高镍铁为主，宁夏地区数量虽少，但有两家企业产能均在4000吨以上。电炉炼镍铁产能较低，单台2.5万千瓦的电炉，每年产含镍14%的镍铁为2.5万吨左右高炉冶炼镍铁的最大特点是产量高，一台208m3的高炉年产量可达4万吨以上。
电能转化为热能。电炉镍铁炉指被称作矿热炉的电弧炉的一种，电力稳定原理是矿热炉是将电极插入固体炉料或液态熔体中，依靠电弧和电阻的双重作用，将电能转化为热能。
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TK 能源与动力工程类核心期刊表 序号 期刊名称 主办单位 通讯地址 1 内燃机学报 天津市大学、中国内燃机学会 天津市卫津路92号（300072） 2 工程热物理学报 中国工程热物理学会、中科院工程热物理研究所 北京市中关村路乙12号（100080） 3 动力工程 中国动力工程学会 上海市闵行剑川路1115号（200040） 4 车用发动机 山西车用发动发动机研究所等 山西省大同市西花园山西车用发动机研究所（037036） 5 小型内燃机 天津内燃机研究所、天津市内燃机学会 天津大学天津内燃机研究所（300072） 6 中国电力 中国电力信息中心 北京德外六铺炕（100011） 7 内燃机工程 中国内燃机车学会、上海内燃机车研究所 上海市军工路2500号（200432） 8 热能动力工程 中国船舶工业总公司第703研究所 哈尔滨市77号信箱（150036） 9 热力发电 能源部西安热工研究所、中国电机工程学会火力发电分会 西安兴庆路80号（710032） 10 华东电力 华东电力实验研究所 上海邯郸路171号（200437） 11 汽轮机技术 机械电子工业部设备行业情报网、哈尔滨气轮机有限责任公司 哈尔滨市大庆路1号（150040） 12 中国电机工程学报 中国电机工程学会 北京清河电力部电力科学研究院（100085） 13 电站系统工程 机械工业部哈尔滨电站设备成套设备研究所 哈尔滨市中动力区旭升街1号（150046） 14 锅炉技术 机械电子工业部设备行业情报网锅炉分网、伤害锅炉厂 上海市闵行区华银路250号（200240） 15 太阳能学报 中国太阳能学会北京市太阳能研究所 北京市花园路3号（100083） 16 燃气轮机技术 南京燃起轮机研究所 南京中央门外东门街140号对面（210037）
学术咨询服务学术咨询、出版出书、期刊推荐、sci/ssci/ei、翻译润色等咨询服务在线咨询咨询期刊之家热点核心期刊国际学术入口生物医学SCI期刊目录学术咨询服务，正当时......安全论文杂志期刊_安全论文发表2016-04-01期刊知识高端学术服务项目sci服务咨询ssci服务咨询ei服务咨询scopus服务国际中文服务国外出书服务安全，在日常生活当中是需要收到高度重视的话题和方面。从事安全工作的各行人员，要选择相关的期刊发表学术论文，国内有关安全的学术期刊有70余本，涉及煤矿、冶炼、机械、水利、交通、通信、环境、医疗等众多领域。在此文中，期刊之家qikanzj编辑人员为广大安全工作者整理介绍了一些安全论文期刊，能够让大家做为参考资料。1、《安全与健康》杂志，医学安全类期刊，重点征稿生产过程中对于职工健康安全相关的文章，有国内外有关劳动安全和卫生方面的论文范文，是理论性、实践性、知识性兼有的综合性刊物。2、《安全与环境工程》杂志，环境安全类期刊，报道安全与环境两大学科领域的最新科研成果，以及新技术新工艺等方面的学术论文和研究报告，注重的是人类生存与发展的安全、资源、环境与可持续发展事业。3、《采矿与安全工程学报》杂志，是开采矿产方面的期刊，适宜煤炭矿产生产企业、高等院校、科研院所的工程技术人员阅读。杂志刊号32-1760/TD。4、《道路交通与安全》杂志，交通安全期刊，交通安全管理、决策、科研、教学,融学术性与应用性为一体,以研讨交通管理科学技术、报道业内重要事件、传播知识与信息为宗旨。5、《工业安全与环保》杂志核心级安全论文期刊，刊发和宣传安全环保方针、政策，报道安全环保领域的先进技术，推广企业安全环抱管理经验。6、《农产品质量与安全》杂志是农业作物安全期刊，关注农业生产过程中，产品质量的是否安全，尤其是用水、用药等方面。此外还有《食品安全导刊》、《信息安全与技术》、《安全生产与监督》、《中国公共安全》等等其他众多期刊，在此就不进行一一的介绍，有需要了解的可自行查询，或者是通过平台的在线咨询窗口和编辑沟通，快速、准确了解可投稿安全论文期刊有哪些。学术服务明细
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锅炉温度控制策略的应用研究 摘要:针对锅炉汽温控制的特点,设计了过热汽温串级模糊控制系统,介绍了系统的构成、原理 及该系统的优越性,并利用MATLAB仿真软件进行了仿真分析。 关键词:汽温;串级模糊控制;系统仿真 0 引言 过热蒸汽温度是衡量锅炉能否正常运行的重要 指标。假如过热蒸汽温度过高,若超过了设备部件 (如过热器管、蒸气管道、阀门、汽轮机的喷嘴、叶片 等)的允许工作温度,将使钢材加速蠕变,从而降低 使用寿命。严重的超温甚至会使管子过热而爆破。 可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分损 坏。过热蒸汽温度过低,会引起热耗上升,引起汽轮 机末级蒸汽湿度增加,从而降低汽轮机的内效率,加 剧对叶片的侵蚀。因此在锅炉运行中,必须保持过 热汽温稳定在规定值附近。通常允许变化范围为额 定值±5℃。目前对锅炉过热汽温调节大都采用导 前汽温的微分作为补充信号的系统。其系统原理如 图1所示。 系统针对过热汽温调节对象调节通道惯性延迟 大、被调量反馈慢的特点,从对象调节通道找出一个 比被调量反应快的中间信号θ1作为调节器的补充 信号,以改善对象调节通道的动态特性。动态时调 节器根据θ1的微分和θ2这两个信号而动作。但在 静态时(调节过程结束后)θ1不再变化,则dθ1/dt= 0,这时过热器汽温必然恢复到给定值。实际使用 中,中间信号θ1的引入在一定程度上确实改善了控 制系统的动态特性,但是,影响蒸汽温度的因素很 多,除减温水流量的扰动外,负荷的变化,工况的不 稳定,过剩空气系数等都会导致蒸汽θ2温度发生波 动。这些波动是无法预知的,无法用精确的数学模 型来描述。由于模糊控制不依赖被控对象的精确数 学模型,它主要是根据人的思维方式,总结人的操作 经验,完成控制作用,特别适合于大滞后、时变、非线 性场合,因此该文提出一种锅炉过热气温的串级模 糊控制系统。 1 控制方案的研究设计 串级调节系统是改善大惯性、纯滞后系统调节 质量的最有效方法之一,所以设计的控制方案采用 串级模糊控制,其控制系统如图2所示。 图2中F为减温水流量调节阀。P为副调节 器,采用比例调节;FC为主调节器,采用混合模糊控 制器,即一个二维模糊控制器和常规PI调节器并联 而成,除能够尽快消除副环外的扰动之外还可以校 正汽温偏差,保证汽温控制的精度。 汽温调节对象由减温器和过热器组成,减温水 流量Wj为对象调节通道的输入信号,过热器出口汽 温θ2为输出信号。为了改善调节品质,系统中采用 减温器出口处汽温θ1作为辅助调节信号(称为导前 汽温信号)。当调节机构动作(喷水量变化)后,导 前汽温信号θ1的反应显然要比被调量信号θ2早很 多。由于从调节对象中引出了θ1信号,对象调节通 道的动态特性可以看成由两部分构成:①以减温水 流量Wj作为输入信号,减温器出口处温度θ1作为 输出信号的通道,这部分调节通道称为导前区,传递 函数为G01(s);②以减温器出口处汽温θ1作为输入 信号,过热器出口汽温θ2为输出信号的通道,这部 分调节通道称为惰性区,传递函数为G02(s),显然 导前区G01(s)的延迟和惯性要比惰性区G02(s)小 很多。系统结构如图3所示。 图3中有两个闭合的调节回路:①由对象调节 通道的惰性区G02(s)、副控制器Gc2(s)、副检测变送 器Gm2(s)组成的副调节回路;②由对象调节的导前 区G01(s)、主控制器(PI+混合模糊控制器)、主检 测变送器Gm1(s)以及副调节回路组成的主回路。 引入θ1负反馈而构成的副回路起到了稳定θ1的作 用,从而使过热汽温保持基本不变,因此可以认为副 回路起着粗调过热汽温θ2的作用。而过热汽温的 给定值,主要由主控制器(PI+混合模糊控制器)来 严格保持。只要θ2不等于给定值,主控制器就会不 断改变其输出信号σ2,并通过副调节器去不断改变 减温水流量,直到θ2恢复到等于给定值为止。可 见,主调节器的输出信号σ2相当于副调节器的可变 给定值。稳态时,过热汽温等于给定值,而导前汽温 θ1则不一定等于主调节器输出值σ2。 当扰动发生在副回路内,例如当减温水流量发 生自发性波动(可能是减温水压力或蒸汽压力改 变),由于有副回路的存在,而且导前区的惯性又很 小,副调节器将能及时动作,快速消除其自发性波 动,从而使过热汽温基本不变。当扰动发生在副回 路以外,引起过热汽温偏离给定值时,串级系统首先 由主调节器(PI+混合模糊控制器)迅速改变其输 出校正信号σ2,通过副调节回路去改变减温水流 量,使过热汽温恢复到给定值。由于主调节器(PI+ 混合模糊控制器)的惯性迟延小,故反应迅速。 因此在串级模糊蒸汽温度控制系统中,副回路 的任务是尽快消除减温水流量的自发性扰动和其他 进入副回路的各种扰动,对过热汽温的稳定起粗调 作用。主调节器的任务是保持过热汽温等于给定 值。系统在主控制器的设计上将模糊控制与常规的 PI调节器相结合,使控制系统既具有模糊控制响应 快、适应性强的优点,又具有PI控制精度高的特点。 2 模糊控制器的设计 模糊控制是一种基于规则的控制,在设计中不 需要建立被控对象的精确的数学模型。 2.1 模糊控制器的结构设计 该系统以过热蒸汽的实际温度T与设定值Td 之间的误差E=Td-T和误差变化DE作为输入语 言变量,系统控制值U为输出语言变量,构成一个 二维模糊控制器。其结构如图4所示。 Ku为模糊控制器比例因子,Ke,Kec为量化因子。 Ke:在输入量化等级确定之后,算法中改变误差 输入论域大小即改变了Ke的值,Ke增大,相当于缩 小误差的基本论域,起增大误差变量的控制作用。 若Ke选择较大,则上升时间变短,但会使系统产生 较大超调,从而过渡过程变长;Ke很小,则系统上升 较慢,快速性差。同时它还直接影响模糊控制系统 的稳态品质。 Kec:Kec选择较大时,超调量减小,但系统的响应 速度变慢,Kec对超调的抑制作用十分明显。但在 Ke,Kec和Ku中,系统对Kec的变化最不敏感,一般Kec 可调整范围较宽,其鲁棒性较好,给实际调试带来很 大方便。 Ku:比例因子Ku实质上是模糊控制器总的增益, 它的大小对系统输出的影响较大。Ku增大,系统超 调量随之增大,动态过程加快;反之,Ku减小,系统超 调量减小,动态过程变慢;Ku选择过大将会导致系统 震荡。由于Ku的敏感性,故可调范围较小。 模糊控制器可调参数Ke,Kec和Ku对系统性能 的影响各不相同,改变这3个参数可使控制器适用 于不同系统的性能要求。 2.2 模糊概念的确定及模糊化过程 对输入变量E进行模糊化,选择语言集为{负 大(NB),负中(NM),负小(NS),零(ZE),正小 (PS),正中(PM),正大(PB)},模糊论域选择如下 [-n,-n-1,…,-1,0,1,…, n-1, n],E的实际 变化范围为[-x,x],则量化因子为Ke=n /x。对偏 差变化率DE进行模糊化,选择合适的模糊论域和 偏差变化率范围,同理可以计算出相应的模糊量化 因子Kec,在这里为了方便起见,选择偏差e、偏差变 化率DE具有相同模糊论域。 对于输出量U,调节范围为[-R,R],语言集为 {负大(NB),负中(NM),负小(NS),零(ZE),正小 (PS),正中(PM),正大(PB)},模糊论域选择为[- m,-m-1,…,-1,0,1,…,m-1,m ],输出比例 因子为Ku=R /m。 在设计过程中,选取各变量的模糊论域,E= {-3,-2,-1,0,1,2,3};DE={-3,-2,-1,0,1, 2,3};U={-3,-2,-1,0,1,2,3},输入量E,DE 及输出量U模糊集的隶属函数选择为三角形,如图 5所示。 2.3 模糊规则的确定 模糊决策一般都采用“选择从属度大”的规则, 在过热蒸汽温度调节过程中,当系统的偏差较大时, 系统的快速性为主要矛盾,系统的稳定性控制精度 却是次要的,这时应使系统快速减小偏差;而当系统 偏差较小时,则要求以保证系统的稳定性及控制精 度为主。因而模糊控制规律应遵循:过热汽温上升 速度快,汽温偏高,则汽温的控制量应向下浮动;过 热汽温下降速度快,汽温偏低,则汽温的控制量应向 上浮动。因此采用的模糊控制器的模糊控制规则具 有以下的形式: if {E=AiandDE=Bi}thenU=Ci, i=1, 2,...,n 其中Ai, Bi以及Ci分别为E, EC、和U的模糊子 集。控制规则的多少可视输入输出物理量数目及所 需的控制精度而定。由于模糊控制器采用两个输入 E, EC,每个输入分为7级共有49条规则。 按模糊数学推理法则选则表1所示控制规则。 2.4 逆模糊化过程 文中采用的模糊推理方式是常用的Mamdani 的Min-Max-COA法,即前项取小,多规则取大合 成结论,然后取重心得出非模糊化结论的算法。在 上述规则中,Ai,Bi, Ci分别为论域E,DE,U的模糊 子集,根据上述规则可推出模糊关系Ri=ExDE,这 里采用的最小运算规则,在按最大—最小合成(max -min composition)推理算法求得控制器输出的模糊 子集为U=(ExDE)·Ri,其中“·”为合成运算,非 模糊化后的结论即为输出U的修正值。逆模糊化 方法采用重心平均法(centroid of area)。 3 系统仿真 为了说明串级模糊控制系统在锅炉过热蒸汽温 度的控制上有更好的调节效果,分别搭建具有导前 微分信号控制系统和串级模糊控制系统的仿真框 图。在保持相同输入信号条件下设置两系统被控对 象为相同的参数,以利于比较。 考虑到在实际应用中,各种随机扰动的影响及 过程的复杂性,被控对象有着大惯性、纯滞后的特 性,设系统的主副被控对象的数学模型分别为: 两系统仿真方框图搭建分别如图6、图7所示; 过热汽温响应曲线分别如图8、图9所示。 从仿真曲线可以很清楚的看到:串级模糊控制 系统应用在锅炉过热蒸汽温度控制上能够获得比具 有导前微分信号控制系统更好的调节效果。具有导 前微分信号的控制系统仿真曲线有振荡,有超调,动 态过渡时间长,误差大。而串级模糊控制系统仿真 曲线基本无振荡,无超调,动态过渡时间短,误差小, 有较好的控制品质。 根据现场锅炉运行情况,为了能 更好地说明问题,在保持两个系统中 各调节器、控制器参数不变的情况下, 同时改变两个系统的被控对象的参 数。 W02=e-5s12s+1 观察仿真曲线,如图10、图11所 示。 由于被控对象在电厂中各种设备复杂的运行环 境下,一直处于波动状态,改变主被控对象参数后而 其他参数保持不变时,具有导前微分信号的控制系
温度控制系统的设计(555定时器) [单片机] 04-20摘要 在日常的生产与生活中，温度是一个非常重要的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。所以人们需要用到良好的温度检测及控制装置系统来解决这些问题。本文介绍了采用A/D ...http:// 化工液的温度控制与检测(程序+电路图+Protel原理图+PCB图)精品☆ [电子] 01-01摘 要 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用AD5 ...http:// 温度控制器的设计(AT89S51单片机)(程序+电路图+原理图+PCB图)☆ [单片机] 11-17摘 要 随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了以AT89C51单片机为核心的数字温度测量及自动控制系统的设计，该温度控制器可以实时显示和设定温度，实现对温度的自动控制。其 ...http:// MCS-51单片机智能温度控制系统设计 [单片机] 07-16温度控制在热处理工艺过程中,是一个非常重要的环节。控制精度直接影响着产品质量的好坏。本文研究的电炉是一种具有纯滞后的大惯性系统，传统的加热炉控制系统大多建立在一定的模型基础上，难以保证加热工艺要求。 ...http:// 基于AT89C2051单片机的温度控制系统的设计(程序+电路图)☆ [单片机] 07-16摘 要 ：温度控制在工业生产中运用的非常广泛，其控制过程中存在着很大的时滞性和很强的干扰。采用一般的控制方法如PID控制，都不能很好地满足要求。而基于AT89C2051单片机的温度控制策略可以很容易的解决这些问题。 以AT89C2051单片机为基础，结合温度传感 ...http:// 基于单片机饮水机温度控制的设计(实物图+原理图+PCB图+程序)☆ [单片机] 07-16摘 要 温度是表征物体冷却程度的物理量，也是一种最基本的环境参数。在农工业生产及日常生活中，对温度的测量及控制始终占据着极其重要的地位。目前,典型的温度测控系统由模拟式温度传感器、A/D 转换电路和单片机组成。由于模拟式温度传感器输出的模拟信号必 ...http:// 基于AT89S51单片机核心的温度控制系统的设计 [单片机] 07-16摘要 本文介绍了以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路 ...http:// 基于单片机的温度控制系统的设计 [单片机] 07-16摘 要 本文列举了单片机在锅炉中的一个实际应用，并对设计的温度控制系统的组成及主要电路的作用进行了详细的介绍。 文章介绍了用单片机控制的、基于数字温度传感器DS1820的温度测量和控制系统：重点阐述了DS1820的工作原理、指令系统、单片机与DS1820之间的 ...http:// 基于单片机的模糊PID温度控制系统设计 [单片机] 07-16摘 要 温度控制在热处理工艺过程中,是一个非常重要的环节。控制精度直接影响着产品质量的好坏。本文研究的电炉是一种具有纯滞后的大惯性系统，传统的加热炉控制系统大多建立在一定的模型基础上，难以保证加热工艺要求。因此本文将模糊控制算法引入传统的加热 ...http:// 嵌入式系统在多点温度控制中的应用 [嵌入式] 07-16第一章 概述 1.1 引言 嵌入式系统被定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。实际上嵌入式系统是计算机的一种应用形式，是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技 ...http://
由于矿山开发的客观要求，再加上许多技术和人为因素的影响，致使矿山在开发和利用过程中对水土环境产生了重大的影响和破坏作用。据不完全统计，1990年底，因开采煤炭造成的土地塌陷面积达30万km2,1993年底达40万km2左右，到去年年底统计土地塌陷面积已达近60万km2，预计今后每年还将以4～5%的速度递增，到2020年土地塌陷面积将达近120万km2。另外煤矸石压占土地和露天矿开采对土地的破坏也相当严重。我国的水资源在地区上分布很不平衡，北方水资源相当贫乏，而煤矿又主要集中在北方，这种煤炭开发的布局与水资源分配的矛盾，使本已缺水的北方更是雪上加霜。据261对矿井调查，1998年矿井总排水量为13.1亿m3，平均吨煤排水量约4.0m3。尤其是煤炭工业建设向西部战略的转移，更面临着严重的水资源短缺问题，从而制约着我国煤炭工业的持续、稳定、协调发展。因此矿山开发水土环境地质问题的研究非常重要，其研究趋势表现为如下方面。
一、煤炭开发对水环境的影响及其保护技术
1.煤炭开发对水环境的影响
煤炭开发将对水环境产生极大的影响，主要表现在如下几个方面：
（1）地下水补排关系发生变化。这种变化几乎在所有矿区都有发生，而且十分明显，例如平顶山矿区在采矿前是地下水补给地表水，平顶山山前有泉水出露达40多处，湛河长年流水，而随着煤炭的开采，地下水位不断下降，地表水补给地下水，泉水消失，河水经常发生断流。含水层之间的补给关系也发生了变化，如在采矿前石炭系与寒武灰岩之间有一层10多米厚的铝土泥岩，使二者之间无水力联系；而采矿过程中铝土泥岩局部地段遭到破坏，使二者彼此连通，形成了寒武灰岩含水层向石炭系含水层补给的关系。对于排泄而言，开采前地下水以泉水和河水形式排泄，而开采后则以矿坑疏干排水和人工开采形式排泄等等。
（2）地下水流态发生改变。这种变化表现为层流向紊流的变化，而且随着矿井疏排水的时空变化而程度不同。一般情况下，距疏水巷道越近水流状态变化越大，反之则水流状态变化越小；同样疏排水初期水流状态变化大，而随着疏排水的延续和流量的稳定，水流状态变化越来越小。判断水流状态发生改变的标准是区域内雷诺系数增大的情况，当雷诺系数大于100时，则地下水流态成为紊流区。
（3）地下水动态的改变。这种变化有两个方面的表现，一方面是微观动态变化，其变化规律和未开采条件下相似，受降雨及微观地下水潮汐的影响，只不过叠加了趋势变化而已；另一方面是宏观趋势性动态变化，其变化规律是水位不断下降，水量逐渐减小并趋于平稳。
（4）水—岩作用环境变化。在煤矿巷道中，新鲜岩石暴露于通风环境下，致使原来的还原环境改变为氧化环境，Eh值升高。若煤中硫含量和岩石中和能力达到一定的比值，则会形成酸性水，pH值降低。这样Eh值和pH值的变化就会引起水—岩作用环境变化。
2.矿山开发引起的环境问题
（1）水资源枯竭。由于采矿引起水环境变化，使供水系统大量报废，水源地不能使用，这种情况已达到了相当严重的程度。全国统配煤矿矿区供水情况调查结果综合表，表明有86%的矿山城市出现缺水现象。
（2）水体受到严重污染。水环境的变化导致岩石淋蚀作用加强，水中有毒有害成分增加。据统计，30条500km以上的河流中，有18条受到煤矿开采的污染。如四川的金沙江、辽宁的太子河、山东的汶河、河北的滏阳河等。煤矿范围内的河流更是严重，几乎所有河流都受到污染。水中含有较多的有机和无机悬浮固体物质。pH值很低， 、Ba2＋、F-、酚类化合物、Fe、Ge、Mg以及放射性物质严重超标，供水系统污染，水生生物死亡，土地板结，蔬菜及粮食遭到污染等等，给人们的生产和生活带来严重后果。
3.水环境保护技术
煤炭开发对水环境影响的四个方面中，补排关系、流态和动态变化三个方面是由含水层结构破坏和水循环规律变化引起的，而水—岩作用环境变化是由水化学相平衡变化造成的。水环境保护技术则从产生这些影响的原因入手，阻止煤炭开发对水环境产生的副面影响。
（1）防止或减轻含水层结构的破坏。煤矿开采使围岩变形和移动。在采空区上覆岩层直至地面，出现冒落带、弯曲带和裂缝带。岩层移动发展到的层位的含水层结构受到破坏，隔水层—含水层相对关系发生变化，蓄水构造受到破坏，地下水赋存条件发生改变，降低了地下水的调蓄能力，地下水位大幅度下降，水流态和动态也发生了十分明显的变化。
含水层结构的突然破坏，一般发生在采用不适当的采煤方法情况下。为防止或减轻含水层结构的破坏，应采取下列措施：①尽量采用充填采煤和条带式开采方法，同时适当减小第一、二层的开采厚度，并要求顶板一次暴露面积不能过大；②顶板岩层坚硬不易冒落时，应采用人工放顶；③调查老窑采空区，废巷和岩溶等地质开采资料，防止因疏干老窑积水及岩溶含水层水位，造成含水层结构的突然破坏。
（2）利用水循环规律的变化。为了煤矿开采的需要，增加了外供水及矿坑调节。同时采煤过程中含水层结构发生了破坏，致使水循环规律和水量平衡条件发生很大变化，从而改变了矿区水环境条件，以迟久监等人对山西煤矿开采前后水循环规律的对比为例，可得出以下结论：采煤条件下流域地表水汇流条件不断改变，渗漏补给增加；地下水的补给径流和排泄条件变异，地面径流、基流和潜流中各有一部分或全部转为矿坑水；地下水的运动由采煤前的以横向运动为主，变为以垂向运动为主，地下水由以前的基流和潜流排泄为主，变为以矿坑排水为主的方式排泄。
从水环境保护的角度出发，我们必须依据这些水循环特点在矿下设计“净水疏排巷道”及“疏排”结合孔，并配套设计供水系统，实现“排供结合”或“疏供结合”，解决水资源枯竭问题。
（3）保护水化学相平衡。水—岩作用环境的变化是由水化学相平衡变化引起的，以Fe的Pe-pH水化学相平衡为例，反映了不同Pe和pH条件下水—岩作用的平衡关系。其它金属离子也有类似的水化学平衡。因此水化学相平衡的变化，势必引起水—岩作用环境和方向的变化，导致水中金属离子的动态变化。
水化学相平衡的决定因素是Pe和pH，因此，要深入分析各种水化学相平衡的动态变化条件，设计保护水化学相平稳的参数，实现矿坑水的污染“源区”控制，根据不同的条件采取不同的控制方法，同时实现矿井水的综合利用。
实现矿井水的综合利用的技术比较成熟的有：①混凝沉淀法；②电渗析法；③中和法。有待进一步研究与开发的技术有：①两段接触生物氧化净化技术；②地学—生态工程学技术；③洗水闭路循环技术；④沙地净化工艺。
二、煤炭开发对土地环境的影响及其保护
1.井工开采对土地的影响
（1）地表塌陷。我国煤炭产量95%以上为井工开采，产生的地表塌陷成为对土地环境影响的主要形式。根据矿区地形、地貌、自然环境及地质、采矿条件的不同，地表塌陷对土地环境的影响可分为三类：①丘陵山地塌陷地。开采后地形、地貌无明显变化，基本不积水，对土地环境影响较小，个别地区引起山体滑移等环境工程地质问题；②中、低潜水位平原塌陷地。因地下水位较深，开采塌陷后地面有小部分常年积水，缓坡地发生季节性积水，从而造成水土流失和盐渍化。这类矿区大多分布在黄河以北的大部分平原矿区。③高潜水位平原塌陷地。由于地下潜水位高，地表大部分常年积水，造成耕地绝产，坡地大部分发生季节性积水，从而使地表农田水利设施遭受严重损坏。这类矿区大部分位于黄淮海平原的中东部。
（2）煤矸石压占土地、影响生态环境。煤矸石是煤矿排放量最大的固体废物，煤矸石废弃堆积对环境的影响主要是：占用大量土地，影响生态、破坏景观；煤矸石自燃污染大气，矸石山还会发生爆喷崩塌，阻塞交通；矸石山淋溶水中使水量呈现较强酸性或含有有害有毒元素，污染周围土壤和水体，危害农作物和鱼类生长。
2.露天开采对土地的影响
（1）挖损剥离土地。露天矿对土地环境的影响的表现形式最直接的是对矿区煤层上方的表土和岩层剥离，因此，对矿区地形地貌和整个生态环境的破坏最大。如抚顺露天矿、元宝山露天矿、阜新露天矿等二十多个北方著名露天矿平均采万吨煤要挖损土地0.10～0.16km2。1949～1989年，我国露天矿挖损土地总面积达9600km2,1990～1998年我国露天矿以每年1200km2的速度增长，即去年底整个挖损土地面积已达21600km2。2000年以后每年还将以8～9%的速度增加，至2020年每年将挖损土地3600km2。
（2）排土场压占土地。根据二十多个北方著名露天矿调查估算，每采万吨煤排土场压占土地0.10～0.22km2。1949～1989年全国露天煤矿排土场压占土地约8000km2;1990～1998年，每年以1000km2的压占地增加，去年底已压占18000km2;2000年后每年仍将以8～9%速度增加，到2020年将达到3000km2。
3.煤炭开发的土地环境保护
（1）开采技术措施。开采技术措施是指从土地环境保护的角度出发，以采煤和环境保护并重为原则，通过合理设计开采方法来达到防止矿山地表土地环境破坏的目的。这种技术有：①留设保护煤柱；②充填法管理顶板；③条带式开采；④消除开采边界的影响；⑤协调开采等等。这些技术在“三下”采煤研究中有详细的论述和要求，由于篇幅所限，本文不再赘述。
（2）土地复垦技术。矿区土地复垦不强求恢复到塌陷前原来的状态，而是依据各矿区具体条件，本着因地制宜与经济、环境、社会效益相统一的原则，宜农则农，宜林则林，宜建则建，并可开发为娱乐场所。按复垦后的土地用途可以分为建筑复垦、农业复垦、林业复垦、渔业复垦、草地复垦、娱乐园地复垦及生态农业复垦7类。具体技术详见矿山土地复垦研究现状与趋势。
三、矿山的地热灾害
1.矿井热害的现状
矿山的地热灾害主要表现为矿井热害。解放前我国矿井由于开采的深度有限，各类矿井很少出现矿井热害；解放后，我国采矿事业迅猛发展，新矿井大量兴建，老矿井逐渐向深部延伸，一些矿井逐渐受到地下热水和地热的威胁。随着开采深度增加，井下温度逐渐升高，湿度加大，严重影响作业人员的身体健康和工作效率，从而构成矿井热害。我国矿井热害的治理与研究工作始于50年代。随着煤炭系统出现热害的矿井的增多，煤炭工业部于1975年至1978年曾召开过五次矿井地温研究及降温工作技术座谈会，交流测温和降温技术。在国外早已出现矿井热害问题，秘鲁、南非、日本、美国、赞比亚、墨西哥、尼加拉瓜、前捷克斯洛伐克、前苏联及前联邦德国都存在矿井热害问题，并进行了不同程度的研究与治理工作。
2.矿井热害的分类法
（1）中国科学院地质研究所地热室对矿区地温类型的划分。1981年，中国科学院地质研究所地热室编著出版了《矿山地热概论》一书，对矿区地温类型进行了划分。该书以我国东部若干矿区实际资料为基础，从矿区地热研究、热害防治的目的出发，对已知矿区划分为六个类型。即基底抬高型、基底坳陷型、深大断裂型、地下水活动强烈型、深循环热水型和硫化物氧化型。
（2）阎如燧的矿床地温类型划分。1981年阎如燧在《水文地质工程地质》期刊1981年第三期发表的”试谈矿床地温工作中的几个问题”一文中，对矿床地温进行了划分。他的划分原则是：既能充分反映地温的赋存状态和成因方面的明确概念，又便于探求不同地温类型在勘探方法上和降温措施方面的主要特点，不考虑开采方法。据此原则，结合一些实际资料，把矿床地温类型划分为热水、岩温、混合三个类型。
（3）王锐的矿床地温类型划分。1999年，王锐编著的《矿井热害勘探预测与治理》一书中，以地温的赋存状态、深部热源向地壳上部导热的载体的性质和人为因素造成的矿井热害为划分原则，将矿井热害类型划分为：正常地热增温型、地热异常型（包括岩温地热异常亚型和热水地热异常亚型）和碳、硫化物氧化热型。
3.矿床普查勘探时对矿井热害的预测评价
近年来，由于具有热害的矿井增多，在进行固体矿床普查勘探时，对矿床地温条件的调查研究已与地质、水文地质与工程地质同样重要。1991年由国家技术监督局发布的，由国家矿产储量管理局组织编写的中华人民共和国国家标准GB12719—91《矿区水文地质工程地质勘探规范》对地温的调查研究工作提出了要求，但不够具体和全面。王锐在他的《矿井热害勘探预测与治理》一书中，根据各种矿产在勘察时对地温工作调查研究的实例，提出了各勘察阶段对地温工作的布置和要求，并对矿产普查勘探时矿产地温调查研究应注意的一些技术方法问题进行了研究。
4.矿井热害治理措施
当前各国对矿井热害的防治措施都在进行试验和研究，研究的主要内容有：通风降温，隔绝热源防止热量扩散，机械制冷空调降温、减湿降温和增湿降温等。
（1）通风降温。对通风降温的研究集中于开拓系统和通风系统的优化、加大通风量和加强通风管理。
（2）隔离热源。隔离热源的方法有：超前中段疏干含水层（带）、加强坑道内热水管理、采用全充填采空区隔断热源和采用隔热材料隔热。
（3）机械制冷井下空调。巴西、南非、前联邦德国、比利时、印度、美国、日本都早已使用此方法。我国在矿井中使用机械制冷空调降温是从60年代初开始的。
（4）减湿降温和增湿降温。据日本资料，在高温矿井中，湿度降低1.7%，等于气温降低0.7℃，当井下湿度较高时，减湿措施是有效的。增湿降温是在相对湿度小于20%～30%时，向进风流中喷水，使空气的含水量增加，利用水的汽化吸热，使空气温度降低。
5.矿井地热的综合利用
它包括矿井地下热水的综合利用和矿井地热的综合利用。
矿井地下热水在工业上的利用，目前尚未开展。主要是由于新建矿区远离工业区，不易利用；老矿区的管理体制和排水工程已经形成，不便改建。在生活用水方面，湖南郴州铀矿1979年7月开始在坑口建热水供水系统，在经济和管理上都取得良好效果。
矿井地热的利用主要是利用废旧巷道和采空区（应有一定长度）作为冬季矿井的进风道，提高进风温度，防止井筒和巷道的冰冻。
四、矿山的塌陷灾害
1.矿山塌陷的基本特征
在矿山开采过程中，大量的矿石和钎石被从地下开采出来，所形成的地下空间迟早要由上面和周围的岩石来填补，在地面上往往形成普遍而严重的矿山塌陷灾害。按其形态可分为两大类：第一类是漏斗状塌陷坑和台阶状断裂，这类塌陷危害严重，可突然发生，对地面造成猝不及防的损害，但破坏范围较小；第二类是地面形成平缓的塌陷盆地，主要为开采深部急倾斜煤层或开采深度与煤层开采厚度之比大于20的缓倾斜煤层所引起，形成过程缓慢，从开始下沉到最终稳定需1～3年的时间。
本世纪以来，世界各国都先后投入了大量的资金和技术力量开展矿山塌陷的研究。俄罗斯、波兰、德国、澳大利亚、英国、加拿大、美国等，对矿山塌陷的理论和”三下”开采（即建筑下开采、水下开采、铁路下开采）都进行了深入的研究，并取得了一定的成果。50年代起，在我国的一些主要矿区，如淮南、开滦、抚顺、阜新、峰峰、大同、鹤岗、阳泉、本溪等地，先后建立了地表观测站，开展了对矿山开采沉陷的观测研究工作。40多年来，我国不仅积累了上千条观测线的实测资料，并由此对矿山塌陷的基本规律有了进一步认识，而且还提出了具有我国特色的观测方法。
矿山塌陷的研究涉及相当宽的科研领域，需要测量、采矿、力学、电子计算机、建筑、地质等许多学科的知识。近二三十年来，这些学科的成果特别是计算机方面的新成果不断被引进到矿山塌陷的研究中来，使矿山塌陷的研究得到了飞速发展。目前，矿山塌陷已成为一门独立的边缘学科，但和国民经济的发展及现代化建设的需求相比，目前的矿山塌陷的研究还很不够，有待在理论研究、科学试验、应用技术开发和模拟、测试技术研究上做更多的工作。
2.矿山塌陷的成因机制
关于矿山塌陷的成因机制，至今尚未形成公认的通用的理论。下面是几个比较流行的假说。
（1）拱形冒落论和压力拱假说。拱形冒落论是俄罗斯M.M.普罗托吉亚科夫于1907年提出的；德国人哈元和吉列策尔于1928年提出了压力拱假说，补充说明了拱形冒落的假说。
该假说借用了巷道顶板的成拱作用，认为采掘时在地下的岩层中形成了空间，引起覆岩冒落，直到形成一个近似拱形的顶。但是在顶板和底版之间形成的压力拱，将随着工作面的不断推进而加大，直到拱顶到达地面为止。此假说基本上符合坚硬且结构简单的覆岩地层，但实际上只适用于解释掘进坑道和跨度较小的采空区的塌陷，却很难解释大面积采空区中覆岩破坏和冒落的实际情况。
（2）悬臂梁（板）冒落论和冒落岩块碎涨充填论。悬臂梁（板）冒落论由德国的舒尔茨和施托克提出。它将工作面和采空区上方的顶板看成梁或板，初次冒落后，一端固定在前方的岩石上，只发生弯曲而不折断，当悬臂梁（板）的长度悬伸很大时，便发生周期性的折断，造成周期性的冒压。悬臂梁（板）冒落论符合大面积回采所引起的顶板冒落情况。
冒落岩块碎涨充填论认为，冒落的岩块可以自然地碎涨，充填采空区的空间，因而限制了顶板冒落的发展，趋向于稳定。
实际上，这两个理论可以互相配合，解释长臂式采矿工作和大面积覆岩破坏的情况。
（3）冒落岩块铰结论。由俄罗斯的库兹涅佐夫提出，主张工作面上覆的岩层塌陷落时，其上部的规则移动带的岩石块互相保持一定的联系，绞合成多环节的铰链，在采空区上方规则地下沉。
（4）砌体梁平衡说。我国学者发展了冒落岩块铰结论，提出了砌体梁平衡说，主张在工作面区，断裂带的影响比较大。断裂带破碎之后的岩块，形状如同砖石结构的砌体，所形成的平衡结构称为”砌体梁”实际上是一种拱的结构。开采之后，上覆断裂带的岩层分为三个区：即矿壁支撑区、离层区和重新支撑区。每层的结构是靠各个破裂岩块之间，由于水平挤压力所引起的摩擦力来保持平衡的。
3.矿山塌陷灾害的评价
（1）矿山开采引起的地表塌陷形式。矿山开采引起的地表移动塌陷形式有：塌陷盆地、裂缝和台阶、塌陷坑三种形式。
受到采动影响的区域，地表的标高下降，在采空区的上方形成面积远大于采空区的沉陷区域，称为地表塌陷盆地或地表移动盆地。
由地下开采所产生的裂缝主要产生于塌陷盆地的外边缘，其宽度为几毫米至几十厘米，深度可达几至几十米，甚至有的与采空区相通。裂缝两侧有时产生落差，形成台阶甚至类似地堑式的张开裂口和环形的破坏堑沟。
在开采急倾斜煤层、浅部的倾斜煤层或采深很小或采厚很大的情况下，用房柱式采煤或硐室式水力采煤时，由于采厚不均匀，造成覆岩破坏的高度不一致，也会在地表上产生塌陷坑及漏斗陷坑。
（2）地表塌陷范围预测。
① 充分采动塌陷范围。充分采动塌陷范围用充分采动角Φ来确定。充分采动角是在地表塌陷盆地的主断面上，移动地表塌陷盆地平底的边缘，在地表水平线上的投影点，与煤层在采空区一侧的夹角。对斜煤层而言，下山方面的充分采动角以Φ1表示，上山方面的充分采动角以Φ2表示，走向方向上的充分采动角以Φ3表示。
② 地表塌陷边界的确定。通常将塌陷盆地的边界分为三类：塌陷盆地的最外边界、塌陷盆地的危险移动边界和塌陷盆地的裂缝界线。
4.矿山塌陷灾害的防治
纪万斌在他主编的《塌陷学概论》一书中，以塌陷幅度形式为依据，以地表塌陷地形单元为标志，以地质灾害程度为尺度，对矿山塌陷区进行了全面的归纳与类型划分，共分为两类六型，其中一类包括沉陷区、塌陷区和严重塌陷区；二类包括悬垂岩、土层崩塌区及崩塌危及区、露采边坡崩塌区及崩塌危及区、钎石山、废石堆崩塌区及崩塌危及区。
矿山塌陷灾害防治是一项极为复杂的系统工程，涉及的因素和方面很多。因此，结合矿区的矿产蕴藏和地质情况，制定合理的开采方案和防治方案是非常重要的。采取预防为主的方针，进行综合治理，保证重点，而不是仓促应付，才能使有限的人力物力发挥更大的效益。应解决好重灾城镇的搬迁重建和居民的生活困难，并做到土地复用，还田于民。
矿山塌陷灾害的发展是不断扩大的，因此治理工作也应当考虑到后期的沉降和变形；井上治理和井下开采协调进行，才能收到事半功倍的效果。
纪万斌在1994年总结了塌陷区和严重塌陷区的综合治理方案，包括以下几项措施：
（1）井工减塌技术措施，包括充填采矿法、条带采矿法、房柱采矿法和覆岩破碎带。
（2）裂带注浆法。
（3）土地复用，还田于民。方法有：改旱田为水田，井上、井下疏、排水—降低潜水位高度，挖深垫浅或围盆造田，发展塌陷区”立体型”生态农业和钎石、废石回填、复土造田。
（4）村镇迁建。可利用废石回填，强夯加固，人造迁建地基，设计抗变形建筑物。
第1篇 煤矿总工程师岗位职责及技术管理体系1 总工程师岗位职责1.1 总工程师岗位定位1.2 总工程师岗位职责1.3 总工程师的权限1.4 总工程师应具备的条件2 技术管理综述2.1 技术管理内容2.1.1 基本建设矿井技术管理2.1.2 生产矿井技术管理2.1.3 矿井生产能力核定2.1.4 企业技术创新管理2.2 技术管理组织机构2.2.1 技术管理机构的形式及特点2.2.2 技术人员的配置及素质要求2.2.3 技术管理的规章制度2.3 技术管理的职责划分2.3.1 各专业技术管理部门的职责2.3.2 各专业部门技术管理内容2.3.3 各专业技术管理部门的协作要求2.4 技术管理运行2.4.1 技术管理审批程序2.4.2 技术文件审批权限划分2.5 技术资料管理2.5.1 矿井建设技术资料管理2.5.2 矿井生产资料管理2.5.3 矿井生产施工资料管理3 建设项目技术管理3.1 建设项目的分类3.2 煤炭资源探矿权、采矿权的取得3.2.1 探矿权申请3.2.2 采矿权申请3.3 建设项目的审批、核准或备案3.3.1 建设项目基本建设程序3.3.2 审批制项目的报批程序3.3.3 核准制项目的核准程序3.3.4 备案制项目的备案程序3.4 建设项目前期有关技术管理工作3.4.1 建设项目可行性研究报告的技术管理3.4.2 建设项目环境影响评价3.4.3 建设项目安全预评价3.4.4 组织编制和内部评审初步设计3.4.5 初步设计的报批、审批分级管理3.5 建设项目各专篇的技术管理3.5.1 建设项目安全专篇设计、审查3.5.2 建设项目地面建设工程消防申报3.5.3 建设项目节能评估报告3.6 新改扩建项目的经济评价3.6.1 新建项目的经济评价3.6.2 改扩建项目的经济评价3.7 建设项目实施阶段的技术管理3.7.1 施工图预算技术管理3.7.2 开工前技术管理3.7.3 建设项目招标投标技术管理3.7.4 合同的技术管理3.7.5 施工阶段工程技术管理3.7.6 工程监理技术管理3.7.7 工程结算技术管理3.8 建设项目的竣工移交验收3.8.1 验收阶段的管理3.8.2 安全设施及条件验收技术管理3.8.3 环境保护专篇验收技术管理3.8.4 水土保持专篇验收技术管理3.8.5 消防专篇验收技术管理3.8.6 职业卫生专篇验收技术管理3.8.7 工程质量认证3.8.8 档案管理验收3.8.9 项目正式竣工验收4 生产矿井技术管理4.1 采掘技术管理4.1.1 采掘技术管理的内容4.1.2 采掘技术管理的组织机构4.1.3 采掘技术管理的职责划分4.2 机电技术管理4.2.1 机电技术管理的内容4.2.2 机电技术管理的组织机构4.2.3 机电技术管理的职责划分4.3 “一通三防”技术管理4.3.1 “一通三防”技术管理的内容4.3.2 “一通三防”技术管理的组织机构4.3.3 “一通三防”技术管理的职责划分4.3.4 矿井热害4.4 地测及防治水技术管理4.4.1 地测及防治水技术管理的基本任务4.4.2 矿井水害防治技术管理4.4.3 探放水技术管理4.4.4 资源储量管理4.5 调度技术管理4.5.1 调度技术管理的任务及职责范围4.5.2 调度技术管理的权限4.6 洗选技术管理4.7 安全技术管理4.8 环境保护管理4.8.1 环保管理组织机构4.8.2 环保管理责任制4.8.3 环保管理制度4.8.4 污染治理技术管理4.8.5 放射性同位素与射线装置安全、防护管理4.8.6 环境监测技术管理5 企业技术创新管理5.1 企业技术创新体系5.1.1 企业技术创新体系机构5.1.2 企业技术创新体系建设5.1.3 研究和开发费用管理5.1.4 技术创新税收优惠政策5.1.5 企业产学研合作和对外交流5.2 企业技术中心建设5.2.1 企业技术中心的产生及特点5.2.2 企业技术中心的功能与定位5.2.3 企业技术中心的认定5.2.4 企业技术中心机构设置5.2.5 企业技术创新人才的引进和培养5.2.6 企业实验室建设5.3 企业科研项目管理5.3.1 国家科技计划的类型5.3.2 国家和省市科技计划项目管理模式5.3.3 企业科技项目的管理5.4 企业科技成果管理5.4.1 企业科技成果5.4.2 企业科技成果鉴定5.4.3 国家科技成果奖励5.4.4 省市科技成果奖励5.4.5 煤炭行业科技成果奖励5.4.6 企业内部科技成果的评审和奖励5.5 科技成果的转化和推广应用5.5.1 科技成果的转化方式5.5.2 国家科技成果重点推广计划5.5.3 省市科技成果重点推广计划5.5.4 企业自身科技成果的转化和推广应用5.6 企业知识产权管理5.6.1 我国知识产权的基本法律制度5.6.2 企业知识产权管理机构5.6.3 企业专利管理5.6.4 企业商标管理5.6.5 商业（技术）秘密管理与著作权的管理5.7 企业技术中心评价5.7.1 国家认定企业技术中心的评价5.7.2 省市认定企业技术中心的评价5.8 技术创新与可持续发展5.8.1 可持续发展理论5.8.2 科学开采5.8.3 循环经济发展模式5.8.4 可持续发展评价……第2篇 煤矿地质与测量第3篇 煤矿井巷施工技术第4篇 矿井开拓与开采中册第5篇 矿井瓦斯抽采与煤层气开发利用第6篇 矿井通风第7篇 矿井提升与运输第8篇 矿井供电、排水、压气下册第9篇 矿井灾害防治第10篇 洗选加工第11篇 煤矿信息化技术第12篇 矿区生态环境保护
引起矿井热害的主导因素是地热。地热一般指地温。地温（groundtemperature），是指地表面和以下不同深度处土壤温度的统称。单位为摄氏度(℃)。矿井热害主要由地热引起。地温是气象观测项目之一，更是十分有用的气候资源。
我国的能源形势与和平发展战略我国的和平发展战略是当今国际社会最为关注的话题。在我们对所取得的成绩进行肯定的同时，也应该看到我国存在的各种问题，如能源紧张、环境污染严重、生态状况恶化、资源耗费巨大而回收率低等。目前，这些问题已成为我国经济健康、快速、可持续发展的瓶颈问题，解决好这些问题事关我国改革开放全局，关系到我国和平发展战略能否顺利实施。 一、国际国内能源形势严峻 现在人们可利用的能源主要为化石燃料、水能、核能、太阳能、风能、地热及其他天然能源。其中，又以化石燃料为主，主要有煤、石油、天然气等。然而，地球上的化石燃料毕竟是有限的。 (一)世界能源形势 从世界范围看，全球开采成本较低的化石燃料储量将在21世纪中期到末期耗尽。据2006年《BP世界能源统计年鉴》披露，探明的石油储量2006年比2005年不仅没有增加，反而微降1.3亿桶，为1208.3亿桶。但全球每天消费石油增为8370万桶，每年则为305多亿桶。以目前的开采速度计算，全球石油总储量只可供应40年，天然气总储量只可供应63年。煤炭储量略为丰富，也不过供应147年左右。 与此对应的则是日益增长的能源消费。从2006年《BP世界能源统计年鉴》还可以看出，除北美地区外，其它地区仍维持较快增长，如亚太地区一次能源消费增长4.9％，中东地区4.O％。另外，多个主要石油出口国经济蓬勃发展，导致其自身能源消费增长迅速。据《纽约时报》报道，多个石油出口国将改变身份，成为进口国，这种现象已在印尼出现，墨西哥5年内也可能开始进口石油，接下来将轮到世界第四大产油国伊朗。美国莱斯大学的石油分析家贾菲说：“今天我们靠主要石油出口国。为全球供应石油，可是再过5年、10年，它们大多不是净出口国，这样的威胁非同小可。” 石油是关系到国际民生的战略性商品，也是非再生资源。IEA估计，低成本的大油田现在基本上都已被发现，世界石油产量将在2015年以前达到顶峰，在石油产量递减之后，石油供不应求即会出现，此时，石油生产又集中在少数国家和少数公司的手里，石油有可能成为较昂贵的能源。 (二)我国的能源结构和形势 多年以来，都说我国地大物博。现在，“博”已变成了稀薄的“薄”，而不再是广博的“博”。按人均资源拥有量计算，我国的资源状况确实令人心忧。在储量方面，我国石油储量占世界总储量的1.3％，天然气占1.3％，煤炭占12.6％。而我国拥有世界1/5还多的人口，人均可采储量就更低了，石油、天然气和煤炭分别为世界平均值的11.1％、4.3％和55.4％。除煤炭情况稍好点，石油和天然气远低于世界平均水平。 再从绝对数量上看，国土资源部对全国油气田的储量进行了初步统计，统计结果表明：截N2006年年底，全国石油剩余经济可采储量20.43亿吨，天然气剩余经济可采储量2.449万亿立方米，煤炭1145亿吨。2006年我国能源产量中，石油1.84亿吨，天然气586亿立方米，煤炭生产量突破24亿吨。如维持现在的产量，石油仅11年、天然气42年、煤炭48年供生产之用。 上面的数据令人担忧。因此，探讨新形势下如何解决我国的能源问题，以及处理好和平发展与能源需求极速增长的关系问题，具有极其重要的战略意义。 二、能源形势严峻下的中国和平发展 (一)和平发展必伴随着能源需求的增长 过去100多年里，发达国家先后完成了工业化，消耗了地球上大量的自然资源，特别是能源资源。当前，我国也正在步入工业化阶段，能源消费增加是经济社会发展的客观必然。随着我国经济的快速发展，我国的能源消耗也在高速增长。我国2002年和2003年的能源消费分别增长14.5％和13.5％，2005年和2006年，这些数字分别为10.6％和8.4％。近几年，我国能源消费增幅虽然出现放缓的迹象，但依然占到全球能源消费增长的一半以上。 另外，中国电力联合会最新发布的一项预测显示，随着我国国民经济继续持续较快发展，工业化、城镇化、市场化、国际化步伐加快，人民生活的进一步改善，都使能源需求在未来几年保持增长的态势，未来三年，我国社会用能量消费将持续保持10％左右的增速。 (二)能源形势增加了和平发展的紧迫性 国际与国内能源形势的严峻性，成为我国和平发展的制约因素的同时，也增强了我国和平发展的紧迫性。从历史角度看，每一个国家的发展，特别是从一个落后的农业国变为一个工业国，都会伴随着能源消耗的急剧增长。现在的发达国家，能源消耗都排在前列，特别是美国，一个国家独占世界21.4％的能源消耗。而我国的工业化发展进程也不例外，2006年我国一次能源消费占世界总消费的15.6％。等到我国工业化基本完成的时候，鉴于我国人口是美国人口的4倍多，那时我国能源消费肯定会占世界总消费的30％以上。可以预见的是，这个过程肯定是一个能源消费不断快速增长的过程。而我国能源储量少，不可避免地会对国际能源资源有非常大的依赖，2006年，我国石油的依存度已达到47％，并且肯定还会不断地增长。 党的十六大报告中早就已指出，21世纪头二十年，是我国发展的战略机遇期。从能源的角度看，几十年后，能源将成为稀缺资源，将使得能源价格奇高，而对国外资源的高依存度，将使得能源问题成为阻拦我国发展不可逾越的障碍。 另外，假设我国不能有效抓住制造业向发展中国家转移这一战略机遇期，而让其他国家，特别是让某些人口大国抓住，那等他们崛起后，其能源消费将占世界总消耗的30％以上。而世界能源的有限性(除非有革命性的能源出现，如聚合反应的实际应用，但现在看来还非常遥远)，就潜在地排挤了我国发展的可能性。 三、和平发展下的能源解决方案 (一)摒弃对自然资源掠夺式的“国家崛起”道路 近现代世界大国的发展史，从本质上说，就是一部战争史和自然资源的掠 夺史。从近现代历史上看，任何一个大国的兴衰，都与战争和扩张有关。一个后兴大国的崛起，往往会选择通过战争的方式来改变原有的国际政治和经济秩序。但是自二战以后，整个国际形势和国际环境发生了重大变化，一国的崛起不一定要通过战争扩张的方式。和平与发展成为当今世界的主题和潮流，一个后兴大国的崛起，最终还是要靠经济、科技和文化的力量去赢得世界的尊重。中国和平发展的战略选择，就是要顺应经济全球化的趋势，走一条符合中国国情的独立自主的和平发展道路。 我国的和平发展战略，决定了我国必须摒弃历史上列强靠武力掠夺其他国家资源的能源解决方案，而应该立足国内资源，优化能源结构，合理利用国外资源，走科学能源解决之路。 (二)优化能源结构 在我国能源探明储量中，煤炭占94％，石油占5.4％，天然气占0.6％，这种“富煤贫油少气”的能源资源特点，决定了我国能源生产与消费以煤为主的格局将长期难以改变。作为世界上最大的煤炭消费国，2006中国煤炭消费量比2005年有所减缓，但增幅仍高于世界平均水平，为8.7％，占世界煤炭消费增长的70％多，从绝对数量来看，占世界煤炭总消费量的38.6％。 2007年我国煤炭生产超过24亿吨，接近我国煤炭生产的极限。前几年不断迭出的矿难，就与我国煤炭企业的超负荷生产有关。煤炭的大量使用，还直接带来严重的环境污染问题。同时，这种不合理的能源消费结构，也给交通运输系统带来压力，造成全国性的煤电油运紧张。因此，从长远看，必须对我国的能源结构进行优化。 1 适当降低煤炭消费，提高天然气的消费比例。2006年我国进口能源(包括石油、天然气和煤炭，折合标准煤)2.979亿吨，我国石油进口量占能源进口总量的87.1％，煤炭占9.2％，天然气占3.7％。2005年我国天然气进口量仅占世界天然气贸易量的1.2％。我国没有充分利用国外丰富的天然气资源，天然气进口在我国能源进口中所占比重过小，这与我国能源贸易大国的地位很不相称。天然气是一种清洁能源，燃烧后所产生的污染很少。适度增加天然气的消费比例，可以在一定程度上调节煤炭和石油的消费压力，对减轻环境污染和提高石油消费的安全性有重要意义。俄罗斯和中亚地区有丰富的天然气资源，这对增加天然气的进口有一定的条件和保障。 2 大力发展水电。水电资源是清洁和可再生能源，我国虽然储量丰富，但开发不够。最新统计资料表明，我国水力资源理论蕴藏量为6.96亿千瓦，技术可开发装机容量为5.42亿千瓦，经济可开发装机容量为4.02亿千瓦。而我国目前的已开发容量仅为经济可开发量的25％，开发程度很低，与美国(82％)、法国(80％)、加拿大(65％)相比仍有较大的差距。因此，我国再开发出2亿千瓦水电，是完全有可能的。另外，我国在水电方面技术成熟，在坝工与水电站建设方面居世界领先水平。水电虽然存在着投资大、建设周期长等缺点，但与火电相比，对环境的破坏小、运行成本低，并且还附带有防洪、航运等效益，应优先发展。 3 加强发展核电。目前，全世界已经有400多座核电站，正在给30多个国家和地区提供和火电价格不相上下的核电，总装机容量为3.7亿千瓦，年发电量占全世界总发电量的17％。其中，法国核电装机占其国内发电总装机容量的78％，日本核电装机占其总装机的36％，美国核电装机占其总装机的20％，韩国核电装机占其总装机的42％，而在中国大陆仅占1.6％。再从绝对数量看，我国核电装机容量只有美国的1/15，法国的1/8，日本的1/6，韩国的1/3。因此，与发达国家相比，我国的核电比例及核电容量都还相当小，应该加强发展核电，特别是我国煤炭产量接近极限、水电储量一定的情况下，我国未来能源很大比例还需要核电来填充。国务院通过的《核电中长期发展规划》(2005-2020年)中明确指出，核电将成为我国解决能源短缺和环境问题的重要途径之一，规划到2020年我国核电运行装机容量将达到4000万千瓦，在建核电容量将达到1800万千瓦。 4 其它可再生能源。其它可再生能源还包括生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等，这些资源潜力大、环境污染低、可永续利用，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。我国2/3的国土面积年日照小时数在2200小时以上，年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦，属于太阳能利用条件较好的地区。据中国气象科学研究院估算，我国陆地10米高度层实际可开发的风能储量为2，53亿千瓦，近海地区可开发风能储量为7，5亿千瓦，共计10亿千瓦以上。风能资源丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿和我国的三北地区。但我国的风电产业发展相对落后，2006年，德国、西班牙、美国、印度、丹麦发电装机容量继续保持前五的位置，分别占全球份额的27.8％、15.6％、15.6％、8.4％、4.2％；中国超越了意大利和英国，以2604MW的装机容量和3.5％的份额名列第六，但仅有印度的1/2.4。 可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面已发挥了重要作用。但可再生能源消费占我国能源消费总量的比重还很低，技术进步缓慢，产业基础薄弱，不能适应可持续发展的需要。我国《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出：“实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策，鼓励生产与消费可再生能源，提高在一次能源消费中的比重。”我国重视可再生能源的应用，近年来可再生能源的利用取得长足发展，以年均超过25％的增速成为能源领域增长最快的亮点。随着技术和管理水平的不断提高、产业规模的不断扩大，可再生能源在保障能源供应、实现可持续发展等方面将发挥越来越重要的作用。 四、合理利用国内国外两种资源 (一)立足国内解决能源需求 首先，我国作为一个大国，必须在能源方面能基本维持独立，如果大量依赖国外，则很容易受制于人，这点在铁矿石进口谈判中表现得尤为突出。由于国内铁矿石需求过大，国内难以满足，大部分依靠国际市场。虽然我国是铁矿石的绝对进口大国，但却没有定价话语权，价格只能任由国外垄断集团随意涨价而苦无对策。作为能源大国的俄罗斯，则以石油、天然气等资源为武器，对其邻国乃奎欧洲施加影响，扩大其战略影响力。可见，石油、天然气等战略性资源，事关国家经济、军事安全，如此大量依靠国外，则国家外交，甚至国家独立都难以保障。特别是对我国来说，从中东、非洲的能源进口都要经过马六甲海峡，能源安全性也要求立足国内解决能源问题。 其次，我国作为一个发展中国家，相对来说还没有足够的国力来大量进口能源。从未来发展看，我国国内能源供应潜力仍很大，我国未来能源需求还是主要依靠国内供给来满足。煤炭资源相对丰富，在相当长的时间内，仍将是我国能源的基础。应通过大力发展煤炭清洁利用和煤炭液化，减轻对环境的污染和对石油的依赖。虽然这样仍难以完全满足国内的能源需求，但只要保证了能源的供应主体，就极大地提高了我国能源的安全性。 (二)合理利用国外资源 解决我国的能源问题要立足于国内，但也要扩大与世界其它国家的交流与合作，合理、适时、适度地进口相应的能源，以保障国内的能源需求。 国际煤炭供应充足，价格稳中有降，可适度增大煤炭的进口。特别是东南沿海地区，采用水陆从国外进口煤炭，可以降低从内地陆路运输的费用，也可以就此减轻运输系统的压力。 我国石油供应相对不足，较大部分缺口还需要国际市场来满足。国际原油价格的波动很容易影响中国油品以及相关生产资料的价格，甚至影响整个价格的波动趋势。因此，我国应尽快建立相关的石油战略储备，以提高石油供应的安全性。 我国政府已决定建立石油储备来应对突发事件，规划到2010年建成相当于30天进口量的战略储备规模，也有专家建议应增加到90天进口量的战略储备规模。具体需要多大的规模，其实，这里面有个储备成本和费用的问题，即石油储备的运营是有成本的，如储备的建造、运行管理、安全维护等。美国的储备主要集中在沿墨西哥湾的天热洞穴里面，维护成本比较低，而我国为储油罐方式储油，运营成本相对较高。对此，我国可以加强石油领域内的勘测，对于一些勘测成熟并易于开采的油田，可不急于开采，而作为天热储备，这样既可起到储备的目的，又几乎无需承担储备费用。 五、提高能源利用效率 我国是人口众多、资源相对不足的发展中国家。能源供应的增长是有限的，并且代价高昂，单纯依靠增加能源供应很难满足不断增长的能源需求。因此，节约使用能源，提高能源利用效率，是我国缓解资源约束的现实选择 在能源利用效率方面，我国的能源消耗仍与世界先进水平甚至世界平均水平有着较大差距，总体上还没有走出以高增长、高消耗、高污染、粗放型扩张和外延为主的经济增长方式。我国的能源利用效率目前仅为33％，比发达国家落后20年，相差10个百分点。我国的单位产值能耗是世界上较高的国家之一，每千克标准煤产出的国内生产总值仅为0.36美元，而日本为5.58美元，世界平均值为1.86美元。 在非工业能源利用方面，我国也有很大的节能潜力。在建筑能耗方面，高耗能建筑还占相对大的比重，单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2-3倍；节能家用电器、高效灯具的普及率也不高；在生活中有些人的节约意识淡漠等。 从能源需求侧管理的角度上讲，节约能源要比增加能源生产更有效益。国外的实践表明，每节约l千瓦时电量的投资，约占1千瓦时发电成本的40％；每节约1千瓦的发电装机容量的投资，只有不到新增1千瓦容量造价的20％。同时，还可以减少资源消耗，减轻交通运输压力，减小环境污染，具有多方面的综合效益。 只有坚持能源开发与节约并举、节约优先，积极转变经济发展方式，鼓励节能技术研发，普及节能产品，提高能源管理水平，不断提高能源效率，才能真正解决我国的能源问题。同时，稳定了我国的能源形势与安全，对降低世界对我国能源需求的恐惧心理，驳斥海外部分媒体别有用心炮制的所谓“中国能源威胁论”，减轻我国和平发展的阻力，具有极其重要战略意义。 六、结论 1 依现有储量和开采速度，常规能源将在几十年后耗费殆尽。世界能源形势严峻，而我国的能源形势则更不容乐观。 2 严峻的国际国内能源形势，更增加了我国抓住机遇，加速发展的紧迫性。从能源的角度看，丧失目前的机遇，有可能永远失掉了发展的条件和机会。 3 我国的和平发展战略不允许我国采用武力，靠国外强夺来解决发展过程中所面临的能源问题；只有通过优化我国的能源结构，合理利用国内国际两个市场，才是解决我国能源问题的现实办法。 4 我国能量利用效率低，有较大的节能潜力。并且，从根本上讲，节能降耗，提高能源的利用效率，既是我国缓解资源约束的现实选择，也是保障我国经济持续快速发展、解决能源困境、实现和平发展战略的必由之路。 [参考文献] [1]查道炯从国际关系角度看中国的能源安全[J]国际经济评论,2005,(6)：28-32 [2]李世泽比较法视域下的能源战略与能源税改革[J]，改革与战略,2007,(2)：56-59 [3]吕庆广大国崛起的类型学分析——兼论中国和平崛起战略的可行性[J]江南大学学报,2006,6(1)：11-17 [4]史丹，我国能源经济的总体特征、问题及展望[J]，中国能源2007,29(1)：5-12， [5]张磊，郑丕谔，我国能源安全面临的问题及应对策略[J]价格理论与实践，2006,(1)：17-19。
中国铁矿石谈判的博弈思惟[精华] - 百度文库5页发布时间: 2022年06月03日而国际上铁矿石谈判实际上是“三家卖三方买”的多方博弈,任何一方都有可能根据自己的利益和掌握的筹码与对方达成协议。按照
新一轮的铁矿石谈判很快就要开始，博弈各方目前都在互相试探底线。坐拥世界第一大铁矿石进口国的位置，在力拓窃密案的阴影和多一些计划还是多一些市场的艰难抉择下，中国钢铁业既信心满满信誓旦旦，又有几许惶惑和忧虑。 惶惑和忧虑，来自对利益和市场主动权的艰难把握。我国目前由宝钢一家代表中国钢铁企业与外方谈判的方式，沿袭的是日美的做法。对这样的方式，笔者一直持怀疑的态度。日本钢铁业产业集中度非常高，而且钢铁集团就那么几家，彼此差异化竞争比较明显，在海外又有许多股份和权益，对原料价格的消化能力自然就比较强，由谁去谈判都影响不大。而我们呢？钢铁企业成分复杂，数量散、多且规模偏小，宝钢一家，其实无法照顾到大多数企业的利益，也无法集中和体现全行业的智慧，更无法托起整个行业的发展责任。 中钢协意在“一统江山”。他们最近提出的按中国财会年度结算、整合长协与现货市场、统一铁矿石进口价格三条建议，市场反响很大。有人甚至进一步提出，可以让中钢协统一进口价格、统一购买渠道和统一对外采购。这样一来，蛋糕人人都有，市场皆大欢喜，我国谈判的话语权还可以大大加重。这似乎是一种无可挑剔的策略。 但是仔细想来，铁矿石如果集中采购，其指标分配是一件非常繁琐且费时费力的事情，难免会产生许多新的矛盾。以行政手段来对待资本结构、法人结构和利益结构如此复杂的钢铁业，似乎也不明智，有悖于我们市场化改革的初衷。更重要的是，它在急剧扩张协会权力的同时，将人为地限制市场的自由交易，阻碍企业的活力和创造性。 统死不好，那么，全部放开呢？也就是说，让所有钢铁和外贸企业都拥有平等的铁矿石进口资质，而不是仅限于目前的100多家，情况又会怎样呢？表面上看，进口放开之后，倒卖铁矿石行为会因无利可图而消失，市场变得公平而透明。但实际上，目前铁矿石的市场已是严重的卖方市场，国际上70％以上铁矿石又集中在淡水河谷、力拓和必和必拓三家企业手里，放开进口之后，难免出现群狼扑食、万人过江的局面。在这个时候，巨头们就像手里拿着“肉”和“救生圈”的人，隔岸观火的是他们，坐收渔利的，更是他们。 显然，对待铁矿石的乱局，走极端不行，习惯性思维也不行。这需要我们运用新思维去破解，必要时可以另辟蹊径。从当下来看，似乎可以在宝钢之外多增加一两个谈判主体，以体现他们背后各自的巨大需求，并充分发挥他们的市场力量。从中长期来看，则应该以提高规模效益和产业集中度为目标，汰劣存优，并小为大，开辟出一个健康平稳、充满活力的产业生态，最终服务于经济全局和国家利益。
铁矿石是世界钢铁工业最基本的原料,被誉为钢铁工业的"粮食".钢铁是国家的命脉,是国民经济的中流砥柱,是人类赖以生存和发展的物质保证.作为新兴市场国家的中国,钢铁资源的多寡在一定程度上影响了我国经济发展水平和综合国力