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矿区修复工程科技论文

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矿区修复工程科技论文

采矿工程毕业设计论文

采矿工程是一个国家的重要产业,采矿工程直接关系到国家资源、能源的正常供应和使用安全。以下是专门为你收集整理的采矿工程毕业设计论文,供参考阅读!

采矿工程方法优化研究

【摘要】采矿工程中的许多方法都是可以优化的,比如采矿工程中的开拓系统和采矿方法。这些方法优化问题,由于决策变量众多,并且不同情况的所起的作用不同,导致多数问题都是复杂的非线性化问题,不仅如此变量之间的联系有时很难用确切的数学模型或者数学表达式表达出来。因此我们考虑到可以利用计算机技术和人工智能的技术来实现采矿工程中方法的优化问题,比如遗传算法,神经网络等,本文从上述几种技术角度,结合实际例子探讨了采矿工程方法的优化问题。

【关键词】采矿工程;优化;采矿方法

采矿工程中的许多问题的决策和方法的优化,都是多决策变量问题。以往对这种问题的处理方式都是采用单一变量法,即采用固定其他变量使其值保持不变,通过变化某一变量来探索这一变量对目标函数或目标问题结果的影响,从而找出最优解。虽然这种方式大大简化了这种多变量问题的求解方式,但是它忽略了各个变量之间的相互关系,以及他们之间的相互作用对最终结果的影响,因此所得的结果并不是真正的最优值。为了求得真正的最优解,需要同时改变各决策变量,探索他们在这种情况下和目标的关系以及的对目标结果的影响,从而找出综合最优值。

1、优化方法

1.1遗传算法的定义

遗传算法是一种自适应优化的方法。这种方法基于生物进化的原理,它模拟了生物进化的步骤,将繁殖、杂交、变异、竞争和选择等概念引入到算法中。[1]通过对一组可行解的维持和重新组合,在多决策变量共同作用的条件下,改进可行解的移动轨迹曲线,最终使它趋向最优解。这种方式是模拟生物适应外界环境的遗传变异机理,克服了传统的单决策变量法容易导致的局部极值的缺点,是一种全局优化算法。

1.2神经网络的定义

人脑思维方式的一大特点就是:通过多个神经元之间的同时的相互作用来动态完成信息的处理。人工神经网络就是模拟人脑思维的这种方式,通过计算机来完成一个非线性的动力学系统,可以实现信息的分布式存储和并行协同处理。

1.3遗传算法与神经网络协同优化

由于采矿工程的问题很难用一个显式来表示,所以我们可以利用人工神经网络强大的非线性映射能力建立决策变量和目标函数的关系,实现对问题的显式化,然后用遗传算法对这个目标函数的决策变量进行搜索和寻优,搜索到后就输入之前已经建模好的神经网络,网络将自动进行学习和匹配,从而我们可以计算出目标函数对该组决策变量的适应性,然后根据适应性进行遗传变异操作,反复多次后即可寻得最优解。

2、优化实例

2.1遗传算法在矿石品位优化中的应用

遗传算法是由原始数据,模拟优胜劣汰的方式通过反复迭代获得最优解,在这里实质上是随机生成一组矿石品位,利用自适应的技术调整品位,经过反复迭代计算,逐步逼近最优解。

(1)编码:用定长字符代表遗传中的基因,在这里表示某种特定品位,编码顺序依次为边界品位、最小工业品位、原矿品位和精矿品位。[2]

(2)初始群体:每次迭代的初始群体由上一次迭代生成,第一次的初始群体随机生成,每个群体包含的个体数确定。

(3)适应度:自然界中的适应度是生物个体对自然界的适应程度,适应度大,那么它存活下来的可能性就大。类似的这里的适应度是衡量个体优劣的指标,可以驱动遗传算法的优化,本例中的适应度取不同品位的矿石所能取得的净现值。

(4)复制和交换:根据达尔文进化论,适应性强的个体容易生存下来,那么他们的有利性征就被保留了,同样的不利性征就被淘汰了,适应性强的个体他们的后代跟他们的相似度会比较高,在遗传算法中可以用复制来代表这一部分;交换就是指上一代多个个体的部分基因相互置换产生新个体。

(5)突变:遗传算法中产生新个体的又一手段,通过求补运算完成。

(6)终止条件:遗传算法是迭代运算,在迭代到符合某一要求时停止,一般都是当群体的平均适应度或最大适应度变化平稳时,迭代终止。

2.2采矿工程优化实例

本处选择山东莱芜铁矿施工时的填充材料刚度与采场结构参数的优化问题来说明一下神经网络和遗传算法的具体应用。

山东莱芜铁矿谷家台矿区矿体赋存于大理岩与闪长岩的.接触带中,上部为第四系和第三系所覆盖,全部为隐伏矿体,矿脉地理结构十分复杂。[3]上部有河流流过,虽然河流和矿带之间有第三系的红板岩,但是由于局部天窗的分布,导致水层和第四系砂砾石层和灰岩层接触,隔水效果不好。由于灰岩层的含水性,导致这部分成为承压含水层。复杂的地质背景给开矿带来了巨大的难度,为了实现不改河、不疏干、不搬迁、不塌陷、不还水的“五不”方针,最终决定的开矿方案是采用矿体近顶板大理岩注浆补漏堵水措施与阶段空场嗣后胶结充填采矿方法相结合的综合治水方案。制约这一方案顺利实施的两个重要因素就是充填材料刚度与采场结构参数的优选问题。

设矿房宽度为Bf,填充体刚度为EC,бt为上盘出现的最大拉应力。推测得出:从安全性角度考虑,矿房宽度Bf越小,填充体刚度EC越大,则上盘出现的拉应力越小,施工越可靠;从经济型角度考虑,矿房宽度越大,填充刚度越小越经济,可以看出两者是相对的,我们要在这之间找一个最佳匹配值。使得上盘出现的拉应力小于但又接近于大理岩的抗拉强度。

先通过神经网络建立决策量Bf、EC和目标бt的映射关系,然后用遗传算法搜索最佳匹配,得到结果Bf=21.256m,EC=396.6MPa,бt=-1.9297MPa,最后进行的结果的合理性验证,表明这个结果是令人满意的。

3、结论

作为现阶段比较先进的计算智能和人工智能技术,遗传算法和神经网络着重于通过迭代算法和非线性映射来求得问题的最优解。由于绝大多数矿场的复杂条件导致采矿工程中的许多问题和方法的决策存在众多的决策变量,并且多数变量和目标量的关系都是非线性的,这些特点使得遗传算法和神经网络等现代先进智能技术能很好的运用到采矿工程的优化中去,通过文章研究和实例证明,对于采矿工程的方法优化,遗传算法和神经网络能起到很好的效果,随着这些技术的进步,他们将会为采矿工程的优化方面提供更有力的帮助。

参考文献

[1]李云,刘霁.神经网络与主元分析在采矿工程中的应用[J].中南林业科技大学学报,2010,30(6):140-146.

[2]张磊,柴海福.浅谈人工神经网络在采矿工程中的应用[J].学术探讨,2008,(6):172.

[3]刘加东,陆文,路洪斌.浅谈采矿方法的优化选择[J].IM&P化工矿物与加工,2009,(1):25:27.

采矿工程充填技术的应用发展论文

摘要 :近几年,我国采矿工程不断扩大,充填技术的理论和实践被广泛应用,尤其是随着胶结充填技术的不断改进,提升了充填技术在采矿工程中的地位。在采矿过程中,主要利用的还是水力和胶结作为充填技术,可以提高矿产的采矿率,促进采矿工程的总体效率以及安全性,提高采矿企业的经济效益,推动采矿工程的快速发展。这些填充技术能够适用各种煤矿环境,更好的处理采矿工程中所遇到的问题,在我国采矿工程中起着非常重要的作用。此外,采矿工程中充填技术的应用与发展,在很大程度上提升了采矿企业的经济效益,促进了采矿技术的发展。本文主要阐述了充填技术在采矿工程中的应用和发展,并且针对问题,提出合理的解决措施。

关键词 :采矿工程;充填技术;应用与发展

随着我国科学技术的不断创新,传统的采矿技术已经不能现代化社会的发展趋势,不能顺应新形势下的社会发展要求。面对这样的局面,就要利用采矿充填技术,具备高回采率,安全性能高和环保的特点,采矿充填技术的关键是充填,主要选择砂砾,煤灰渣,碎石以及石块等物质,对在地下采矿过程中挖出来的空区进行充填。研究数据表明,与传统采矿技术相比,充填技术略显胜出,充填技术可以有效的加强采煤区地层的稳定性,以免发生倒塌。还可以提升矿产资源的回收率,提高企业的发展能力,废石是填充材料的关键,其经济性较好。在尾砂回填后,可以降低自然灾害的发生率,此外,还能够在一定程度上降低矿井深处高温带来的风险,保证生产的安全性。

1采矿工程中采用的填充技术

充填技术是对采矿工程采空区用碎石,砂子等材料进行填充,从而达到支撑的效果,以免围岩跨落和变形。如今的充填技术,应用比较多的方法有水力充填法,胶结充填法以及膏体充填法。

1.1水力充填法

水力充填法是一种应用最早的充填技术,目前这项技术已经成为“三下”煤层,特厚煤层开采的关键顶板管理技术。水力充填法的原理是把固体物料作为浆体或膏体,在通过远距离进行传送,其特点就是成本低,传送效率高,并且不会受到季节和地势的影响。如今我国也已经研究成功了高浓度浆料管道直流输送工艺。

1.2胶结充填法

胶结充填法是以尾料作为材料进行胶结充填的,被采矿工程广泛应用。充填物所选择的尾料包含很多的颗粒,对此胶结面积增大,形成了触变性质体制。目前,高浓度全尾矿胶结填充技术已经相对成熟,被采矿工程广泛应用,应用率高达80%,物料传送质量高达70%。

1.3膏体充填法

现阶段,我国膏体充填法的应用发展还不是很完善,和其他充填技术相比还处于落后状态。膏体充填法的质量会受到很多因素的影响,例如搅拌方法,水含量,搅拌质量以及颗粒成分。膏体充填法在工艺上比较繁琐,技术含量非常高,操作管理流程复杂,需要在大量的实践中深入分析和不断优化。

2我国填充技术的发展现状

根据我国煤矿以往的产矿量和充填技术有关的数据表明,可以对充填技术未来的发展作出以下分析。随着我国煤矿的不断开采,在采矿过程中造成的.土地坍塌的赔偿费用逐年增加,呈上升趋势,变得越来越高。煤矿利用充填技术开采所增加的成分得知,早在几年前发现充填采空区增加的煤开采成本约等于采煤所造成的土地坍塌赔偿所增加的吨煤成本。我国是一个矿产资源丰富,并且资源存储量以及消耗量最大的国家,在煤矿开采过程中,周围的环境和地表会受到破坏,就在矿产开采成本上升的同时,周边环境也受到了影响,容易带来安全事故。对此,研发了一项矸石充填技术,就是常说的一种绿色充填技术。采空区利用充填技术可以降低周边环境和地表的破坏程度,降低废料排放率。在煤矿开采过程中,会出现很多采空区,还会使顶板和矿柱发生变化,容易发生安全事故。在采空区应用矸石充填技术,矸石不用上井,就能很好的处理矸石污染耕地以及环境带来的严重后果。并且减少煤柱,资源回收率也明显升高。这项技术会在未来的采矿工程中应用最广泛的一种充填技术,会得到很好的推行和使用。

3填充技术的应用原则

3.1环境保护为前提

在采矿工程中使用充填技术,第一要考虑的就是环境因素。我国现阶段提出的可持续发展战略,对采矿工程来讲,不但要完成自身的可持续发展,还要重视环境的保护。对此,要选择适合的充填技术,要了解采矿工程的地势环境,并且综合分析目标地区的周围环境,掌握环境和环境之间的联系。选择适合的充填技术,可以很好的掌控环境污染,加强对环境的保护。在采矿工程中使用充填技术,要注意整理开采过程中的材料,以免浪费材料,要充分利用材料资源。对采矿工程中的尾砂和煤灰,要加强回收利用,实现可持续发展,以保护环境为前提。

3.2安全生产为基础

在工程展开中,安全是每个工程都非常重视的一个问题。所以在采矿工程实施中,必须要保证施工人员的生命安全问题,选择适合的充填技术。对此,在选择采矿充填技术过程中,首先需要对采矿地域的环境进行勘察,排除地质方面的安全问题,综合考虑低压措施以及采矿方法,确保在采矿工程利用充填技术时,不会带来安全隐患。3.3合适的充填系统在采矿工程中利用充填系统时,必须以充填量的多少来作为基本准则。在采矿工程展开之前,要严格把控好采充平衡,对采矿地进行预测和规划,合理的制定采矿地的矿产量和采矿量。确保所用的矿产量和所采出的矿产量相同,掌控好二者的产量。所以,要合理的制定充填系统,防止因过度开采导致浪费矿产资源,保证在采矿工程中不出现安全隐患问题。

4填充技术在应用过程中的问题

现如今,充填技术在我国采矿工程中被广泛应用,并且这样采矿技术已经非常成熟,对采矿工程的发展有很大的推动作用,具有很大的优势,能够取得很好的经济效益。但从总体上来讲,采矿充填技术在实际应用过程中还是存在一些问题。大多数采矿企业在采矿过程中,所选择的充填技术缺乏科学性,没有完全掌握好采矿工程所在地的实际状况,导致采矿技术的应用没有按照因地制宜的基本原理,造成采矿工程的效率下降,所取得的矿产在质量和数量上都比较低。充填采矿技术对材料的要求非常高。在采矿工程的实际施工当中,需要利用非常繁琐的采矿技术,操作性与技术性都非常强。但是矿山自身结构相对复杂,导致矿产量和预想的产量存在很大的差异。对此,在矿产开采过程中,仅仅利用充填技术是不够的,还需要融合高强度的新型填充材料,从而保证采矿的效率和产出量。然而,采矿企业要想购买大量的新型填充材料,就会影响企业的生产成本以及企业的经济效益。

5填充技术的应用与发展展望

5.1优化填充管理制度

充填站担任着采矿工程的调配管理工作。首先,充填站具有大量的先进开采机械和电子设备,这类先进的安装设备,为充填材料提供了很大的便利。同时,也要考虑充填站在管理上的不足。充填站的设备相对齐全,然而如果没有科学的管理制度,那么这类设备的系统就不能完成自身的工作,对采矿工作起不到任何推进作用。对此,就要不断优化充填站的管理制度,定期对这些设备进行检测,制定合理的检查制度,像一些分散的填充材料,要进行统一保管。定期对机械设备以及电子设备进行检测,保证设备的系统质量符合工作展开的标准要求。对充电站设备与系统的管理,有安全专门的人员去监管,并派遣专业的技术人员定期检查工作,一旦发展设备具有安全隐患,要马上实施维修,以免带来不必要的麻烦。

5.2创新采矿充填技术

我国采矿工程的不断发展,离不开采矿技术的创新与进步。在使用充电采矿技术的同时,也要对充填采矿工艺进行创新,加强采矿企业的快速发展,提高企业竞争力。关于充填采矿工艺的创新,第一要对传统的充填工艺进行详细分析,了解传统充填工艺的特点。第二,要根据本地的矿产类型和特性,研究和创新充填工艺。例如在一些大矿体的矿山,都非常稳定,但矿产的开采非常困难。在这种状况下,就要选择中深孔和浅孔空场技术,就能获取很好的采矿效果。在这种情况下,充填材料最好利用高水材料和块石胶结材料,这些材料能够更好的对采空区进行充填。利用科学合理的创新充填采矿工艺,可以减少采矿的生产成本,提高采矿效率。对此,充填工艺的创新,可以实现更好的采矿效果,提高采矿企业的经济效益。

5.3提高对创新充填技术材料的研究

在充填采矿技术中,充填材料是必备的。充填材料的不同,对充填采矿技术的应用效果也是不同的。好的充填材料不但可以提升采矿工程的工作效率和工作质量,在很大程度上也保证了采矿工程的安全性。随着采矿技术的不断创新,充填材料的应用正渐渐走向新型的充填固化材料。对此,就要不断增强新型填充固化材料的研发,全面分析充填材料的物理特征,掌握材料的成本和组织方法以及骨料框架。新型的充填固化材料强度高,成本低,对采矿行业的发展以及可持续发展都有着非常重要的意义。就目前状况来讲,我国已经研发出固化材料,其材料的固结速度非常快,效率高并且浓度低,方便使用。其自身具备轻质性,便利性等特征,能够更好的适应材料的远程传送,为采矿工程提供了便利。

5.4充填技术设备的维护

随着充填技术的快速发展,其作业方法和相关设备以及充填仪器的更新换代也非常快。在这些充填设备当中,充填料贮仓起着关键性作用,它能够直接影响充填材料的质量和充填效果,但是在传统充填工艺上却不被重视。然而在新型充填技术当中,采用了加以改过的立式充填料贮仓,可以更好的确保充填料的质量。而在尾砂处理环节,就要利用精准度非常高的水力旋流器。在浆料传送阶段利用这些先进的技术和自动化控制系统,能够提升作业质量以及作业效率。

6结语

综上所述,随着我国科学技术的蓬勃发展和采矿工程的不断扩大,采矿工程的相关采矿技术也是日新月异,而充填技术的广泛应用为采矿企业奠定了坚实的基础。采矿企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟,就要不断优化充填站的管理制度,不断对采矿工程的充填技术以及采矿工艺进行创新研究。利用新型充填材料,提高充填材料的强度,进而较少材料成本,选择轻便的充填材料进行远程传送。充填技术的逐渐发展,推进了高效,自动化,智能化的采矿作业方式的展开,进而提高了采矿企业的经济效益,保护了生态环境的发展。并且矿区里的工作人员得到了解放,改善了他们的工作环境,减少了工作人员的工作量,在很大程度上提高了工作人员的劳动生产力和工作效率。特别是对一些工作环境复杂,稀有矿床的开采,充填技术被广泛应用,不断满足新形势下采矿资源的发展要求,促进了采矿工程中充填技术的发展。

参考文献:

[1]许成章.采矿工程中充填技术的应用分析[J].中华民居,2015(3);112-114.

[2]荆延林.充填采矿技术应用发展及存在的问题研究[J].科技与企业,2015(10);209-210.

[3]李享.矿山地质探矿工程中存在的问题与解决措施[J].科技创新导报,2016(14);224-226.

[4]杨井志.充填技术在采矿工程中的应用发展[J].黑龙江科技信息,2016(2);305-306.

矿井维修电工技师论文

维修电工技师的优秀论文

在学习、工作生活中,大家都接触过论文吧,论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢?以下是我为大家收集的维修电工技师的优秀论文,欢迎阅读与收藏。

【摘要】

伴随着电力系统建设和急剧增长的电力需要,输电设备在电力事业和人们的生活中将会占据越来越重要的位置,变电站便是其中最重要的环节。实现变电站的安全,可靠,稳定的运行,是整个电力实业的保障。因此本文就将深入电网系统中的变电站问题,查询它在日常运作中的常见问题,并对应的给出相关的解析策略。

【关键词】

变电站;问题;对策

引言

伴随着人们经济的发展和对电力需求的加强,电网建设工程变得越来越重要,传统变电站的变配电设备已经不能满足现有用电负荷容量及质量水平的提高,输变电设备具有越来越重要的意义,但变电站扩建过程存在运行操作工作量大、方式多变、现场施工面点多、各专业和工种施工人员间相互交叉作业频繁等特点,很容易出现施工过程中安全事故的发生,因此不管变电站是在日常运用还是在扩建工程,或在智能化变电站的运行中,都应该时刻关注变电站日常问题,防止隐患的发生。

1、变电站常见问题及解决

1.1小电流接地不符合部门标准

变电站小电流接地系统的安全可靠性不高,设备用着不方便,经过实际分析能发现以下方面的问题:电流受到各种内部或外部各种干扰,特别是在安装自动调谐的消弧线圈或者是系统过小时,电容的电流数值就会变小,当接地电阻不稳定时,谐波电流数值就会越小,也可能会被干扰到被淹没,那么他的位置就不会太准确,从而会造成误差。由于上述原因,电流在发生单方面的故障时,不能及时有效的检测出来,即使是功能很好的系统也不一定能作出准确的判断。

同时在选取小电流接地线时,也有很多方法能作为参考,诸如故障信号的稳定量(零序电流幅值、有功方向、无功方向、谐波幅值、人工技能、负序电流)的选线方式;注入信号的选线方式;故障信号暂态分量(小波理论分析暂态量、首半波假设)选线方式。多年来对于中性点非直接接地系统单相接地故障的研究,在原理上取得了很大的成就,但是这些对于选线指导的研究成果在电力应用系统的推广过程中,应用使用还缺乏准确性和可靠性。其主要原因在于,电网系统情况复杂,而且情况多变,再加上对单相接地的故障探究中,原理知识缺乏或理解不渗透,就会导致以上问题的出现。对于故障选线的前体要求就是要故障信息的准确预测,缺乏基础研究就会直接出现对故障本身理解和预测的片面性。随着原理知识的增加理解,数学技术的进步,信息技术的发展,原理探究的深入,对于单相接地故障在中性点非直接接地系统中的准确预测并不会太难。

1.2时钟的定时不准确

时钟定时不统一,对于发生电网事故时,人工的核对方法就会存在很大的误差,既费时又费力,这就会对事故原因分析增加了难度系数。

1.3信息采集重复

对于这种问题的解决,在系统通信标准时钟未建立之前,通常采用GPS卫星时钟来统一故障信息网,整个故障信息网络包括电能表,电压互感器,检测装置,计量装置等,这些装置都使用数字化的装置模式,因此在用之前就要先用数字量替换模拟量,以便数字化产品使用。

但是产品个商家各自为阵,就会造成信息量的重复采集,而资源的共享问题就会过于简化,这是变电站自动呼哈工作中最应该解决的问题。随着信息化,新型数字化传感器的出现,我们能采用转化一次电压电流成为二次部分数量化的方法,以此来解决问题。那个是又由于新型的数字化传感器输出方法为数字量,操作简单明了,只需要设备的连通就能实现资源的共享。

1.4传输过程不规范,配合较难

我国的传输系统在最初是处于一个“百花齐放,百家争鸣”的状态,没有一个统一的规约标准,当时智能按照二次设备来加强规约,再后来国家就出台了行业标准作为通讯的一种规约制度。变电站被变电站的通讯体系分为三个级层:过程层、间隔层和变电站层。通过抽象通信服务接口映射到制造报文规范、太网或光纤网的方式在变电站层和间隔层进行网络传输;采用单点向多点的单向传输方式在同隔层和过程层之间进行网络传输。变电站内电子设备采用统一的协议来管理,测控单元,智能电子设备。以实现信息的互相交换。自我描述对降低数据管理费用、简化数据的维护、简化因配置失误原因导致停机现象发生等问题都有一定的帮助。IEC61850作为通讯系统的基础,对于信息技术、自动化水平、工程量的减少、工程的运行、验收、诊断、检测。维护等方面都有十分重要的作用,它也会在很大程度上节约时间,增加系统的灵活性。它对变电站中自动化产品互操作性和协议转换问题有一定的缓解作用。

这项标准的制定实施对于减轻节约开发验收维护的人力物力压力,提高变电站自动化水平,实现互操作化等都有一定的积极意义。

1.5通讯方式水平低

在变电站的工作中,使用光纤的比例还比较低,大多采用模拟载波作为通信方式。载波机和加工设备的老化会造成通道的衰减度增大,信号也容易受到干扰,通信的质量也就会降低,只将对变电站的自动化发展带来不利的影响。电力通信在电力系统中有着无可取代的地位。是电力系统安全稳定运行的支柱之一,与另外两大系统:电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统有着同等重要的地位。光纤通信具有很大的优点:传输量大,频率宽,抗干扰性强,损耗量小等特点,它的应用对电力部门的.迅速发展有很大的促进作用,改变不能了光纤使用地比率的现状。

2、变电站防雷问题及解决

2.1变电站防雷现状

变电站在应用过程中有一个很关键的问题需要得到关注,就是防雷问题。防雷设施是变电站的一项重要设施,在出现雷雨天气是,雷击事故经常发生,防雷设置时变电站设备以及人身安全的必要保障,所以加强变电站避雷措施是很有必要的。

在防雷问题工作中,许多隐性问题经常会被忽略。人们指挥注意到接地不良造成的事故,而往往诸如接地超市等引起的问题经常会被忽略。随着电力系统电压容量,电力等级的增加,接地不良的现象经常会发生,因此接地问题已经得到高度的重视。

在传统的电力防雷避雷问题上,人们的传统观念常常进入一个误区,就是指示按照国家颁发的防雷规范的规定,做好稳健性要求的必要措施,安装避雷针,接地装置,变电站引下线等工作,然而在实际工作中防雷装置对雷击破坏起到一定的防治作用,同时避雷引下线对法拉第网笼起到稀疏的积极作用,从而对变电站人员的人身安全起到保障作用,但是我们必须注意到,防雷装置还存在一定的问题,不但不会保护变电站二次系统不受到雷击,反而会使其更容易遭受雷击。同时如果避雷装置的接闪电能力越强,易遭受雷击的几率也就越大。因为在雷击过程中,变电站引下线和避雷针会吧雷击作用缓解下来,在大地受到雷击过程中,电流会顺着引线发生强烈的磁场变化,在此磁场作用下,二次系统发生了强烈的变化,此时传输线路会产生强烈的高压感应,与地线电压产生一定的差距。

大量的超大规模电子集成电路随着电子技术的发展飞速发展,电路集成程度在逐渐增高,内部线路的差距确实不断缩小的,这就使得电路元件的抗雷击能力变得越来越弱,所以室内的二次系统电路极易因为雷击现象引起的电压差遭到击毁。同时在线路之上的雷云中,雷电也能进行放电,或者在其周围放电,这些现象都会使二次系统线路更加容易受到雷电顺着电路电磁感应从而击毁电路,导致系统信息出现错误。

2.2解决雷击问题

为了人们生活需要和城市发展进程的加快,对城市化景观建设进一步的改善,当前的变电站建设常常安装在室内或者地下,因此很多地区会出现地下变电站的景观,在地下变电站建设中,对于建设规模要给与具体的考虑,要具体结合建造结构,当地供电使用情况,负荷需求,运作方式,来进行综合的考虑。通常这种变电站大多实在城区中心进行,就也需要考虑建设过程中的限制问题,地理位置,地形问题等等。根据实际的运行问题,变电站的建设应该注意一下问题:

(1)必须设有至少两个安全出口,尽可能情况下,与邻近建筑物有互通通道,以方便规模宏大,连数较多的变电站安全保障。

(2)尽可能情况下将变电站安置在地面之上,及时要在地下设置,也应该尽量接近地面位置。

(3)正确设置封口的分离设置,将进风口和出风口分离开来,进风口设置要在夏季风的上风向。

(4)要根据实际情况,结合工程要求,在站内设置电器布置。

3、结束语

变电站是电力系统安全保障的重要环节,实现变电站的安全,可靠,稳定的运行,是整个电力实业的保障。因此我们要特别关注变电站应用工作中的一些实际详细的问题,只有变电站工作问题的到解决,电力事业才能正常安全的运转。

我可以提供给你

维修电工技术是学生专业课学习中重要的实践教学课程,具有理论与实践相结合,综合性、专业性、实用性强等特点。这是我为大家整理的电工技师职称论文,仅供参考!

维修电工技术教育探讨

【摘 要】 维修电工实践教学是高职院校教学活动的一个重要组成部分,也是高职院校电力专业所必修的课程。维修教学的重要性地位,其原因主要是在于维修电工实践教学具有实践性、综合性的特点,而且维修电工实践教学对于提高高职院校学生综合能力具有十分重要的作用。目前市场上中高级维修电工的人才缺口很大,因此本文就高职院校维修电工实践教学的必要性做了探讨,而且给出了具体的实践教学改革方案。只有充分重视高职院校维修电工的实践教学,才能培养出社会所需、适应企业发展的一线技术岗位人才。

【关键词】 高职院校 维修电工 实践教学 必要性

一直以来,高职院校维修电工的实践教学都是一门很重要的课程,而且是高职院校必须设立的一门课程。高职院校维修电工实践教学之所以重要,主要在于其可以将学生书本的知识与各类机械电子设备的实践操作相结合,可以让学生初步掌握一些机械电子设备的使用。而且学生们通过学习这门课程,进而参加国家劳动保障局的考核,如果通过考核就可以获得由国家劳动保障局颁发的中高级维修电工职业资格证,为毕业后的就业打下良好的基础。因此,本文主要对高职院校维修电工实践教学的必要性做了分析,旨在为高职院校维修电工的实践教学提供指导。

1 维修电工实践教学现状分析

1.1 维修电工实践教学的必要性

通过对近几年高职院校维修电工实践教学的调查分析,可以看出:很多高职院校维修电工专业的学生对于强电方面的认识很少,且仅仅局限于书本知识。而且很多学生存在着畏惧心理,因此很有必要在高职院校中开展维修电工实践教学。高职院校的办学宗旨就是“培养应用型人才”,因此在高职院校开展维修电工实践教学,不仅是当前社会就业状况对于高职院校的要求,同样也是高职院校自身办学宗旨的现实要求。更主要的是:对高职院校维修电工开设实践教学,不仅可以使学生们在实践中认识机械电子设备,而且可以使整个高职院校维修电工的教学更加系统和连贯,摆脱过去单一的教学模式,从而呈现出一个整体性的特点。而且一些高职院校维修电工专业的学生有报考“维修电工技能等级证”的意愿,通过在高职院校开展维修电工实践教学,可以为这部分学生打下良好的学习基础,对学生毕业后就业提供了很大的帮助。

1.2 目前高职院校维修电工实践教学中存在的问题

1.2.1 实践教学的模式不适应教学要求

目前高职院校维修电工的实践教学仍然停留在传统的教学模式中,即以教师为中心,即使是实践教学,也依然未能摆脱传统的教学模式。目前高职院校的维修电工实践教学还是遵循此步骤:老师通过各种教学工具先把大量的理论知识灌输给学生,然后再通过演示和操作,让学生们观察各种机械电子设备的工作情况。这种教学模式虽然比起以前单纯的课堂教学有所进步,但仍旧没有太大的创新,本质上依然没有突破书本知识的限制,对学生的思维发展还是存在着一定的束缚。

1.2.2 实践教学的设备落后且更新缓慢

由于部分高职院校实践教学的经费不足,加之一些高职院校的领导对于实践教学的认识不够,导致预算对于实践教学投入不够,因此一些高职院校的实践教学设备存在着老化落后的问题。很多的教学设都备已经被淘汰了,而且一些设备还存在着损耗零件没有及时更换的问题。这些都会严重影响高职院校的维修电工实践教学。而且通过在这些设备上进行实践教学,其所得出的结论与当前生产一线的联系不够紧密,导致学生没法通过实践教学了解最新的机械电子设备的发展情况,学生对先进技术的运用也没有一个整体的把握,从而严重地影响了高职院校维修电工实践教学的教学效果。

1.2.3 实践教学内容与当前行业前沿技术脱节

目前很多高职院校的实践教学还存在着“师傅带徒弟”的现象,很多时候的实践教学成了教师把经验传授给学生的过程。而且一些教师对行业前沿技术了解的也不够,即使很多教师在专业知识上很过硬,但是他们对于现代企业对于员工综合素质的要求了解的不够。职业教学归根结底是要落实到就业上面,高职院校维修电工实践教学的目的也是为了提高学生在实际工作中职业技能,而目前的高职院校维修电工实践教学还是存在着一些教育要求与社会需求有所脱节的地方,这也是广大的高职院校维修电工实践教学工作者应该格外关注的地方。

2 传统的维修电工实践教学的优缺点

对于高职院校维修电工的实践教学,我们将其分为两大部分:应知部分以及应会部分。顾名思义,应知部分可以理解为学生对于理论知识体系的掌握情况,而应会部分则是指学生在实践操作方面的能力,即将理论知识应用于实践的能力。

传统的高职院校维修电工实践教学并非一无是处,其最大的优点就是应知部分的效果较为明显,即学生对于理论知识的掌握情况较好。由于传统的实践教学是教师分工进行教学,各个专业的老师将其擅长的理论知识详细地讲解给学生们,整个教学过程思路清晰、教学手段成熟、活动开展难度小,学生如果认真学习了教师所讲的专业知识,其维修电工专业考试的通过率往往很高。但传统教学模式的缺点正如上文所说,很多学生在经过实践学习后,对于应试技能往往有很大的提升,但是当学生真正走向社会,走上工作岗位的时候,他们会发现,自己通过实践教学所掌握的知识往往不能适应企业的要求,遇到新的机械电子设备时,还是无法进行熟练操作。

3 高职院校维修电工实践教学的探索以及改革方案

3.1 对实践教学内容的升级以及优化

高职院校在开展传统维修电工实践教学的同时,增加一些新的内容,最简单、直接的就是增加一些新的教学案例,尽量减少甚至是不提倡传统教学案例,这也就在无形之中增加了教师的教学难度,教师需要结合课堂的实际情况以及学生所学专业、个人学习能力等方面,将新的教学案例有机融入于传统的维修电工实践教学中。如当前很多企业使用的单片机以及变频技术就是很好的教学案例,需要广大一线从事高职院校维修电工实践教学的教师们,善于研究新的机械电子设备、认识新情况、解决新问题,将传统理论知识与教学方法与新技术、新设备的教学案例有机结合,创造出一种既富有理论性,同时又与前沿技术相接轨的教学方式。同时,要求广大教师改变单一模块讲解的教学模式,真正实现教学模块的综合化、现代化以及智能化。所以单就此点来看,企业在操作机械设备的过程中所产生的问题,也同样具备复杂性、综合性的特点,不能单就一点进行研究。 3.2 维修电工实践教学目标及评价制度的改革

当前高职院校应该对维修电工实践教学的目标进行改革,要转变以往的唯证书论,要将培养人才的目标定位为实用型人才,而不是应试型人才,一切高职院校维修电工实践教学的目标都要围绕着学生的就业,从学生在就业中所遇到的热点和难点出发,不断改进实践教学方式。不仅要改革高职院校维修电工实践教学的目标,还要对整个实践教学的评价制度加以改革,只有改变了实践教学的评价制度,才能从根本上将实践教学的重心从应试型转移到实用型。实践教学评价制度的改革,并不意味着对于理论知识的不重视,而是基于职业教育的特点,从维修电工的实践工作出发,需要制定科学有效的职业教育培训计划。高职院校维修电工实践教学目的在于提高学生对于实际工作中新型机械电子设备的掌握程度,从而更好地适应企业对于维修电工的要求。对于高职院校维修电工实践教学的评价制度,应该有这样的认识:当前的教学评价已经不再仅仅以一味追求考证通过率作为标准,而是根据学生毕业后其在企业中的胜任率以及毕业生的就业率来制定实践教学的评价标准。而且,今后的高职院校维修电工实践教学评价制度必将更加多元化,包括学生职业技能的提高程度、学生对授课教师的满意程度以及企业对于毕业生的满意程度等等。同时,其参考的依据也必将更加的多元化。

3.3 高职院校维修电工实践教学方式的改革

目前高职院校维修电工的实践教学仍然是运用传统的多媒体手段,将多媒体手段与实验室实训相结合。对于高职院校维修电工实践教学方式的改革,可以尝试引入效果很明显的项目式教学法。项目式教学法即把学生从传统的课堂及实验室解放出来,让学生更多接触实实在在的电气企业,安排学生到当地一些知名的电气企业进行参观学习,了解其工程项目,通过学生自身的看、听、问,加上指导教师从旁进行指导,更加直观的掌握机械电子设备的工作原理以及维护常识,而且学生在这种教学模式下还可以学到很多以往教学方式中学不到的知识,如对一些机械电子设备常见的电气故障进行处理的方法,了解其故障表面下的深层次原因。从而积累更多的实践经验,在毕业后的实际工作中就会更加的得心应手、游刃有余。

3.4 通过技能大赛促进维修电工实践教学的改革

对于广大的高职院校来说,可以在条件允许的情况下,适当举办一些技能大赛,通过举办这些技能大赛,既丰富了广大师生的学习生活,又可以选拔出优秀的骨干教师以及学生,通过这些优秀教师和学生的分享,可以促使学生更加积极的进行知识技能的学习,更加重视高职院校维修电工的实践教学和学习。通过大赛,分析自身对于机械电子设备掌握的不足,了解兄弟院校的教学发展,达到互通有无、切磋交流,从而实现共同进步。与此同时,还可以尝试让一些当地知名企业来赞助这些技能大赛,这样对于企业来说,可以选拔人才、扩大知名度,对于高职院校来说,可以达到向企业推荐优秀人才,展示自身教学成果的目的,所以可谓是一举两得的好事。

4 结语

对于高职院校维修电工实践教学的必要性,本文做了较为详细的分析,并且提出了改革方案。高职院校维修电工的实践教学工作应该围绕着“从课堂出发、立足于实际操作”这一原则。实行理论与实际相结合的一体化教学,让学生真正从维修电工实践教学中学到知识与技能,让学生真正能够掌握一技之长,为今后毕业生走向社会,适应工作岗位打下坚实的基础。从而为社会主义现代化建设作出贡献。

参考文献:

[1]罗庚兴,宁玉珊.高职中级维修电工实训教学改革研究与实践[J].职业教育研究,2011.

[2]陈艳玲.维修电工专业实习课的教学改革探讨[J].商情,2010.

[3]刘伯乐.《维修电工技能训练》的教学方法初探[J].中国教育发展研究杂志,2010.

项目来源:教育部重点课题。项目编号:090181108。

作者简介:程秀玲(1980―),女,内蒙古四子王旗人,硕士研究生,讲师,主要研究智能控制。单水维(1980―),男,河北衡水人,硕士研究生,工程师,主要研究新材料的开发及应用。

维修电工技术应用探讨

【摘 要】维修电工技术是学生专业课学习中重要的实践教学课程,具有理论与实践相结合,综合性、专业性、实用性强等特点。“理实一体化”教学模式重视实践能力的培养,符合中职学生的学习认知规律,是适应中职学校教学特点与培养方向的教学模式。

【关键词】理实一体化 维修电工 中职教学

机电一体化专业的应用领域已延伸到了各行各业,比如家电产品的控制、汽车、车床、照明系统等,都和机电一体化专业密切相关,它被广泛应用于工业、农业、国防等领域,在社会各项事务中发挥着巨大的作用。《维修电工》传统的教学模式是理论教学和实践教学分开进行的,学生先学习维修电工理论部分,再统一由实训指导老师带到实训室进行技能操作训练,理论与教学的分割导致理论基础差的学生对理论的学习缺乏兴趣,积极性不高,同时不能很好的把理论知识充分理解、掌握,进而应用的到技能操作训练中,导致教学效率不高,教学效果欠佳。为了能够提高学生的学习兴趣和增强学生的认知能力,探索了“理实一体化”教学模式并应用于《维修电工》课程教学实践中,以下是笔者学校在《维修电工》教学中“理实一体化”教学的一些做法。

1实现教师的角色转变即以“教师为中心”转变为“以学生为中心”

传统的教学模式是“师本教育”,但在《维修电工》“理实一体化”教学模式中要以学生为中心,改变以往学生被动接受知识的学习方式,教师要承认并了解学生已有的知识经验,并引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。

其次,教学的过程不应该只是知识简单呈现和传递的过程,而是知识的处理和转换的过程,作为教师应当有意识的引导学生参与教学过程的各个环节,让学生成为教学过程中的主人,逐渐让学生懂得如何自主学习,培养学生的认知能力和学习能力。

2 实现教学方法由“多讲少练”向“精讲多练”的转变

心理学研究结果表明:听与看远远不如动手操作给人留下的印象深刻,对于《维修电工》课程的学习,更是如此。传统的教学课堂上,学生很少有机会动手练习,其学习效果也就可想而知了。“理实一体化”的教学模式就是提倡“精讲多练”,给学生更多动手的机会,在实践中学习知识,总结经验。要求老师能够做到能尽量让学生动手操作的就让学生亲自操作,能以练带讲的就只练不讲,必须要讲的就要“精讲”,即做到:讲重点、讲联系、讲规律、讲迁移。比如在教授电动机“起―保―停”控制电路接线内容的时候,由于学生刚学习了“点动控制”电路,两部分内容变化不大,很多学生完全有能力通过自己预习的知识把“起―保―停”电路接出来,那就可以完全让学生动手操作,只有在确实遇到困难的时候予以指导,最后对所学内容进行总结就可以了。学生在学习的整个过程中经历了摸索、挫折、改进,最终完成任务,这使得他们对知识的理解更加透彻,记忆更加深刻,且增强了学生学习的兴趣和主动性。

3实现从注重教学结果转向注重教学过程的转变

传统课堂教学存在“重结果、轻过程”的弊端,只重视知识的结论,让学生死记硬背,而忽略知识的来龙去脉,这样会导致学生一知半解,降低教学质量。“理实一体化”教学模式要求教师在教学中把重点放在揭示知识形成的过程上,让学生通过感知―概括―应用的思维过程去发现真理、总结规律。比如在教授《维修电工》中小型三相异步电动机拆装部分内容时,不但要让学生掌握如何顺利的将三相异步电动机拆卸、组装的技能,还要在拆装的过程中严格规范学生的每一步操作,讲解安全操作的重要性并对每一个拆下的零件进行结构、原理和功能的介绍,强调操作过程的重要性。学生通过了解电动机内部结构和功能原理,知道为什么要以这样的流程拆装,加深了对知识的记忆和对电动机的认知,同时为今后学习电动机的相关知识打下了良好的基础。

4以项目为引领的维修电工“理实一体化”教学

“理实一体化”教学如果仅仅停留在边教边做的程度上,那还不能充分发挥这种教学模式的优势和体现专业的特点。《维修电工》课程的学习过程中往往能够制作出具有一定功能的实物或者完成一个系统的操作流程。针对这一特点,师生可以通过共同实现一个完整的项目来开展教学活动,从信息的收集、方案的设计、任务的实施到最终的评价,都由师生共同负责,学生通过任务的完成,了解并把握整个过程以及每一环节的基本要求。通过这种教学方式,学生的学习兴趣大大提高,促进团队意识和独立工作能力的培养。但切记,并不是所有内容都适合以项目为引领的“理实一体化”教学,因为这种教学方法具有要求高、准备工作繁重;对学生迁移运用能力要求高;占用时间多等特点。所以“理实一体化”教学模式要有一定的灵活性,应用适合学习内容的教学方法方能取得更好的教学效果。

5实现评价模式单一化到评价模式多元化的转变

传统教学以学生学业成绩作为评价的唯一尺度,而对于中职生来说,没有升学的压力,如何掌握技能,进而在毕业的时候具有更强的社会竞争力是中职学习的最重要目标。所以,对中职生的评价就不能只停留在学业成绩的好坏上,要从评价模式的单一化转变为评价模式的多元化。可采用理论评价和实践评价相结合,开卷考核与闭卷考核相结合的方式进行评价。具体可以从以下几个方面实施:一、加强平时测验,利用刚上课几分钟的时间,通过闭卷答题或提问的方式,对学生进行测试,测试内容重点为维修电工课程的基本概念、原理等重要知识点。二、期末考试成绩包括理论知识考核和技能操作考核,可以参考的比重为理论占百分之四十,技能操作占百分之六十。三、将维修电工中级工技能鉴定成绩,计入综合成绩考量。四、不应只注重考试结果,技能操作过程中的良好操作习惯,学生的社会能力和创新能力的体现等都是衡量一个好学生的重要标准。

“理实一体化”教学模式提高了学生对本课程学习的兴趣,培养学生的动手能力和社会实践能力,激发了学生的创造能力,使学生更能适应人才市场的需求,具有更强的社会竞争力。必须指出的是,当前“理实一体化”教学模式还不够完善,还需要教师在实践中不断总结经验,加以完善,不断探索,提高理实一体化教学的科学性。

矿物加工工程科技论文参考文献

龚文琪 韩沛 王湖坤 刘艳菊 饶波琼

(武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430070)

摘要 研究了累托石-水淬渣及累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其去除铜冶炼工业废水中重金属的条件。试验结果表明:累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为400℃时,制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好,而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,颗粒吸附材料用量为0.05g/cm3,反应时间为40 min,吸附温度为25℃(常温)时,Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%。累托石与粉煤灰的比例为1∶1,另加入15%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为500℃时,制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好,而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,颗粒吸附材料用量为0.07g/cm3,反应时间为60 min,吸附温度为25℃(常温)时,Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%。处理后的水均符合国家污水综合排放标准(GB8978—1996 )的一级标准。吸附饱和的颗粒吸附材料用1 mol/L氯化钠溶液再生效果好。该颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、处理效果好、应用前景广阔等优点[1~11]。

关键词 累托石;水淬渣;粉煤灰;颗粒吸附材料;再生;铜冶炼工业废水

第一作者简介:龚文琪(1948—),男,汉族,湖北省武汉市人,教授,博士生导师,矿物加工专业。电话:,E-mail:。

累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物,具有独特的结构、较强的吸附性和阳离子交换性[1,2]。国内外学者研究了用累托石及其改性产物处理废水[3~5],已取得可喜的进展。但是,研究者们发现这些粉状吸附材料处理废水时存在的主要问题是:吸附材料粒度细,遇水后易分散粉化,造成后续固液分离十分困难,易形成新的工业污泥,这种工业污泥因吸附物质的富集对环境的二次污染危害性更大;吸附材料不能重复使用,所吸附的物质不能回收,处理成本大大增加[6]。为了解决这些问题,本文探讨了累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其在铜冶炼工业废水处理中的应用,为铜冶炼工业废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+等重金属离子的去除提供一种价格低廉、去除效果好的吸附材料。

一、试验部分

(一)试验材料

试验所用累托石产自湖北钟祥,由湖北名流累托石科技公司提供。其化学组成为:SiO243.82%,Al2O334.25%,Fe2O31.59%,CaO 3.76%,K2O 0.93%,Na2O 1.54%,MgO 0.36%,TiO22.97%;其矿物组成为:累托石85%;伊利石10%;高岭石5%。

试验所用高炉水淬渣取自武汉钢铁集团公司炼铁厂。其化学组成为:SiO232.98%,Al2O316.67%,Fe2O30.70%,CaO 35.99%,K2O 0.44%,MgO 8.52%,TiO21.43%。X射线衍射物相分析表明其为非晶相。

试验所用粉煤灰是湖北华电集团黄石发电股份公司的干排粉煤灰。其化学组成为:SiO254.72%,Al2O328.65%,Fe2O34.14%,CaO 3.39%,K2O 1.68%,MgO 0.78%,TiO21.22%。其矿物组成为:石英15%,莫来石15%,非晶相70%。

试验所用铜冶炼工业废水取自湖北省黄石市大冶有色金属公司铜冶炼厂的实际废水,水质分析结果为:Cu2+2.62 mg/dm3,Pb2+0.63 mg/dm3,Zn2+3.92 mg/dm3,Cd2+0.58 mg/dm3,Ni2+1.48 mg/dm3,pH 6.5。

(二)试验仪器

D/MAX-RB X射线衍射仪、ST-2000比表面积与孔径测定仪、XTLZ多用真空过滤机、F97-系列封闭化验制样粉碎机、XSB-70 B型ф200标准筛振筛机、20~400目标准检验筛、PHS-3C酸度计、SKFO-01电热干燥箱、SX2-4-13 马弗炉、THZ-82恒温水浴振荡器、AB204-N电子天平、JY38plus等离子体单道扫描直读光谱仪(ICP-AES)。

(三)试验方法

1.样品的制备

累托石样品采用反复分散-沉降的方法进行提纯,水淬渣和粉煤灰样品则直接使用。样品均经烘干及粉碎后筛分至小于240目备用。

2.累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的制备

将经过制备的水淬渣或粉煤灰与累托石,另加添加剂(工业淀粉,简称IS)和水,按一定比例混合均匀,陈化24 h,制成粒径1~3mm的颗粒,送至马弗炉内焙烧2 h,自然冷却至室温即为所需颗粒吸附材料。

3.铜冶炼工业废水的处理

在250 mL锥形瓶中加入100 mL铜冶炼工业废水,加入一定量的颗粒吸附材料,放入恒温水浴振荡器中(振荡频率110 r/min)反应一定时间后,离心分离,取出上清液,测定重金属离子的浓度并计算其吸附去除率η(%):η=(Co-Ce)/Co×100%,式中Co和Ce分别为吸附前后溶液中重金属离子的浓度(mg/dm3)。

4.颗粒吸附材料散失率的测定

准确称取一定量的颗粒吸附剂(记为G1),置于250 mL具塞的锥形瓶中,加入100 mL去离子水,在恒温水浴振荡器中以110 r/min的振荡频率于一定温度条件下振荡一定时间后,用去离子水洗掉因粒状吸附材料破碎而产生的粉末,然后将湿颗粒吸附材料置于103~105℃烘箱中烘至恒重,冷却至室温后称重(记为G2),则散失率P(%)的计算公式为[7]:

P=(G1-G2)/G1×100%

二、试验结果与讨论

为了简化处理工艺,降低处理成本,本试验均在铜冶炼工业废水的自然pH(即不调节pH)的条件下进行,考查了颗粒吸附材料制备的工艺条件、废水处理工艺条件、颗粒吸附材料再生利用方法等对废水中重金属元素去除率的影响。

(一)颗粒吸附材料制备工艺条件的影响

1.焙烧温度的影响

由试验结果经过综合考虑Cu的去除率及颗粒吸附材料的散失率,确定累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的焙烧温度分别为400℃和500℃,此时Cu的去除率较高而颗粒吸附材料的散失率较低。

2.累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例的影响

累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例对废水中Cu的去除率的影响试验结果可知,当累托石含量从10%增加到20%时,Cu的去除率有所增加,以后随着累托石含量的增加,Cu的去除率呈下降的趋势,而散失率随累托石含量的增加一直呈下降趋势。当累托石含量大于50%时,散失率接近0。从有效利用水淬渣和粉煤灰的角度考虑,确定累托石含量为50%,即水淬渣或粉煤灰与累托石的配比为1∶1,Cu的去除率较高且散失率很低。

3.添加剂比例的影响

由添加剂比例对累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除废水中Cu的影响试验结果可知:这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%时,Cu的去除率都很高,而散失率都很低,从去除效果及成本的角度考虑,确定这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%。

(二)颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的效果

按上述试验确定的制备条件:累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂和50%的水,焙烧温度为400℃;累托石与粉煤灰的比例为1∶1,另加入15%的添加剂和50%的水,焙烧温度为500℃;分别制成颗粒吸附材料,用以进行去除铜冶炼工业废水中重金属元素的条件试验。

1.反应时间的影响

在常温(25℃)、颗粒吸附材料用量为0.03g/cm3的条件下,反应时间对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验结果表明,随着反应时间的延长,重金属元素去除率有逐渐增加的趋势,使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料40 min以后,或使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料60 min以后,去除率趋于平衡。因此,确定使用这两种颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min 和60 min。

2.吸附温度的影响

在颗粒吸附剂用量为0.03g/cm3,累托石-水淬渣颗粒吸附材料反应时间为40 min,累托石-粉煤灰颗粒吸附材料反应时间为60 min的条件下,进行吸附温度对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验。结果表明在25℃时,两种颗粒吸附剂对重金属元素的去除率均最高。因此,确定吸附温度为25℃。

3.颗粒吸附材料用量的影响

在常温(25℃)、累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min和60 min的条件下,进行这两种颗粒吸附剂的用量对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验,结果表明随着吸附剂用量的增加,重金属元素去除率逐渐增加。当累托石-水淬渣颗粒吸附剂用量大于0.03g/cm3,累托石-粉煤灰颗粒吸附剂用量大于0.05g/cm3时,重金属元素去除率增加缓慢。因此,从成本角度考虑,确定这两种颗粒吸附剂用量分别为0.03g/cm3和0.05g/cm3。

(三)正交试验结果

以上探讨了各个单因素(时间、温度、用量)条件对于累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中重金属元素的去除效果。为了探讨在各个单因素的交互作用下颗粒吸附材料对该废水中重金属元素的最佳去除效果,进行了三因素两水平的正交试验,结果如表1和表2所示。

表1 累托石-水淬渣处理铜冶炼厂废水正交试验结果

表2 累托石-粉煤灰处理铜冶炼厂废水正交试验结果

对正交试验结果进行分析,可得出下列结论:

1)使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行,反应温度为25℃(即常温),反应时间为40 min,颗粒吸附材料用量为0.05g/cm3时,对废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%,处理后废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。

2)使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行,反应温度为25℃(即常温),反应时间为60 min,颗粒吸附材料用量为0.07g/cm3时,对废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%,处理后废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。

3)累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中的重金属元素均有较强的吸附活性,这主要是由于水淬渣及粉煤灰都是具有较高活性的多孔材料[8~12],累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物,具有较大的比表面积和较强的吸附性能。将它们以一定的比例混合后,添加适量的工业淀粉,经过焙烧,累托石失去层间水,工业淀粉被灼烧完后,增大了颗粒吸附材料的比表面积,也增强了对重金属离子的吸附性能。

(四)颗粒吸附剂再生试验结果

表3 累托石-水淬渣颗粒吸附材料再生试验结果

表4 累托石-粉煤灰颗粒吸附材料再生试验结果

将正交试验最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料用去离子水清洗3次,烘干后用不同的解吸剂(HNO3、HCl、NaCl)进行解吸再生试验,每隔2 h搅拌2 min,解吸12 h后,再用去离子水反复清洗,直至清洗液中无Cl-或 ,烘干后再对铜冶炼工业废水进行吸附处理,试验结果见表3和表4。由表中可以看出,1 mol/L NaCl解吸再生效果最好,处理后的废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996 )的一级标准,去除率同新制备的颗粒吸附材料的去除率很接近,在解吸再生6次后,去除率为新材料去除率的80%,说明所制备的颗粒吸附材料重复使用效果较好。

三、结论

1)累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件为:累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为400℃;累托石与粉煤灰的比例为1∶1,另加入15%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为500℃。所制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好,而且散失率较低。

2)累托石-水淬渣颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为:在自然pH值的条件下,颗粒吸附剂用量为0.05g/cm3,反应时间为40 min,温度为25℃(常温)。该条件下Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%。累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为:在自然pH值的条件下,颗粒吸附剂用量为0.07g/cm3,反应时间为60 min,温度为25℃(常温)。该条件下Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%。处理后的废水中这些重金属元素的残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。

3)用1 mol/L NaCl对最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料进行解吸再生,然后用来处理铜冶炼工业废水,处理后的废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准,去除率同用新制备的颗粒吸附材料时的去除率很接近。相对于其他吸附材料,颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、成本低廉、处理效果好等优势,因而具有良好的应用前景。

参考文献

[1]江涛,刘源骏.累托石.武汉:湖北科学技术出版社,1989:1-48

[2]张小庆.累托石的改性及在废水处理中的应用.西北工业大学学报,2003

[3]孙家寿,张泽强,刘羽.累托石层孔材料处理含铬废水的研究.岩石矿物学杂志,2001,20(4):555-558

[4]孙家寿,鲍世聪,李春领等.改性累托石处理含氰电镀废水研究.非金属矿,2001,(1)

[5]王湖坤,龚文琪.黏土矿物材料在重金属废水处理中的应用.工业水处理,2006,26(4):4-7

[6]孙秀云,王连军,周学铁.凹凸棒土-粉煤灰颗粒吸附剂的制备及改性.江苏环境科技,2003,16(2):1-3

[7]吴达华,吴永革,林蓉.高炉水淬矿渣结构特性及水化机理.石油钻探技术,1997,(1)

[8]许鹏举,岳钦艳,张艳娜等.PDMDAAC改性高炉渣处理印染废水的研究.工业水处理,2006,(5),62-64

[9]李亚峰,孙凤海,牛晚扬等.粉煤灰处理废水的机理及应用.矿业安全与环保,2001,(02)

[10]李春青,普红平.粉煤灰的改性及其在废水处理中的应用.中国资源综合利用,2006,(11)

[11]程爱华,王建东,姚改焕.粉煤灰在水处理中的应用.能源与环境,2006,(01)

Preparation of clay functional materials and their application in treatment of heavy metal-containing wastewater

Gong Wenqi,Han Pei,Wang Hukun,Liu Yanju,Rao Boqiong

(School of Resources and Environmental Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,Hubei,China)

Abstract:The preparation technological conditions and regeneration method of two novel granulated adsorbing materials of rectorite/fly ash composite(Material 1)and rectorite/water quenched-slag composite(Material 2 ) and the use of them to remove heavy metals from copper smelting plant wastewater have been studied.The experimental results showed that under the preparation conditions with the ratio of rectorite to fly ash or water quenched slag of 1∶1,the amount of the additive(Industrial Starch,IS) of 15%(Material 1) or 10%(Material 2),the addition of 50%water,and the calcination temperature of 500℃(Material 1) or 400℃(Material 2),the efficiency of heavy metal removal with the granulated materials was the best,whereas the ra tio of disintegration loss was low.Under the treatment conditions of natural pH,and with the addition of the granulated materials of 0.07g/cm3(Material 1) or 0.05g/cm3(Material 2),a reaction time of 60 minutes(Material 1 ) or 40 minutes(Material 2 ),and the adsorption temperature of 25℃,the efficiency for the gran ulated materials to remove Cu2+,Pb2+,Zn2+,Cd2+and Ni2+from copper smelting plant wastewater was 98.9%,97.5%,96.7%,90.2%and 79.1%(Material 1 ) or 98.2%,96.3%,78.6%,86.2%and 64.2%(Material 2),respectively,and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard(GB8978—1996 ) .The granulated materials saturat ed with heavy metal ions on the surface could be regenerated with quite good efficiency by washing with 1 mol/L sodium chloride(NaCl) solution.The granulated adsorbing materials had the advantages of high efficiency in wastewater treatment,easy method of solid-liquid separation and regeneration,and have a broad prospect of applications.

Key words:Rectorite,water quenched-slag,fly ash;granulated adsorbing material,regeneration,copper smelting plant wastewater.

北京科技大学矿物加工工程考研经验分享

本科就读新疆一个普通一本大学,当时高考失败为了念一本去了那里,虽然我的本科母校偏僻又被许多人“嫌弃”但是我仍然非常爱我的母校,母校的老师和同学对我都很好,他们教会了我如何用正确的思维去思考以及如何和别人更好的打交道。在大三那年,我对自己未来产生了很大的困惑,不过还是要感谢我的本科老师,他们都非常希望我能考研去深造,现在我上岸了真的由衷感谢我的老师们!

一.考研院校的选择合专业介绍:

1.考研院校选择:

因为本科就读的地方比较偏僻,所以在念研究生的时候想去一个大城市,当时北京市被奉为帝都的,咱们也想去大城市看看,虽然北京是名副其实的大旱区。但是我还是想去尝试一下,当时选择了北京科技、北京林业、北京外国语这几个,斟酌再三选择了北京科技的矿物加工工程。

关于北京科技大学,211、一流学科建设高校,位置在北京市海淀区学院路,周围高校林立,近邻五道口,被誉为宇宙中心,是全北京最发达的地区之一,除了日常科研以外,你的业余生活也会非常丰富。

北京科技大学是教育部直属的全国重点大学,1952年,由天津大学(原北洋大学)、清华大学、唐山铁道学院、山西大学、北京工业学院、西北工学院等高校的部分系科组建为北京钢铁工业学院;1960年,更名为北京钢铁学院;1988年,更名为北京科技大学。现已发展成为以工为主,工、理、管、文、经、法等多学科协调发展的教育部直属全国重点大学,是全国首批正式成立研究生院的高等学校之一。

学校由土木与资源工程学院、冶金与生态工程学院、材料科学与工程学院、机械工程学院、能源与环境工程学院、自动化学院、计算机与通信工程学院、数理学院、化学与生物工程学院、东凌经济管理学院、文法学院、马克思主义学院、外国语学院、高等工程师学院,以及研究生院、体育部、管庄校区、天津学院、延庆分校组成。

2.专业介绍:

矿物加工工程是研究矿物分离的一门应用技术学科。 其学科目的是将有用矿物和脉石(无用)矿物分离。例如:将铁、铜、铅、锌矿石中含有石英等脉石矿物,通过重选、磁选和浮选等方法,将品位较低的原矿富集为人造富矿,为进行下一步的冶炼工作(冶炼过程属于冶金工程专业)工作做准备。在煤炭行业,用重选和浮选的办法将选出精煤,抛弃煤矸石。

3.就业方向

在资源界原来有这么一句话:一个好的地质工程师(找矿的)顶200个选矿工程师,因为找到一个容易选别的矿床省下很多选矿工作。例如在巴西,铁矿石挖出来品位就在65%左右,根本不用选矿,直接炼铁就可。可中国97%的铁矿是品位30%以下的贫矿。一个好的选矿工程师顶200个地质工程师,原因就是我国的选矿技术已经处于国际领先地位。不论地质工程师找到什么样的贫矿,我都能给你选别出可供冶炼的有用矿物。矿物加工工程的艰苦程度比采矿工程小得多,工作环境又比冶金工程好得多。可以说,只要有人类存在,就得需要资源,就需要矿物加工的人才。

矿物加工的就业方向:现场工程师(主要在矿山选矿厂里工作,控制生产指标。工作较为轻松,工资较为可观;设计人员:主要在国内外的设计院工作,为新厂建立和老厂改造做出设计依据;研究人员:开发新技术、新工艺、新设备,或者从事技术服务。

4.主干学科

选矿学,矿石可选性研究,选矿厂设计。

5.一般课程

《无机与分析化学》、《物理化学》、《普通化学》《矿石可选性研究》,《非金属矿物深加工》,《烧结矿与球团矿生产》,《矿床学》,《矿相学》,《工程流体力学》、《选矿学》、《矿物学》、《选矿机械与设备》、《矿物加工厂工艺设计》、《矿物加工试验研究方法》、<技术经济分析与生产管理》等

二.复习:

我是在三月份确定自己要报考的专业,所以专业课复习的比较早,这个专业挺冷门的但是俗话都说211、985没有什么冷门专业。所以我考试之前也没怎么掉以轻心。

1.时间线

3—5月查阅相关资料并且寻找购买资料,确认自己是否可以完全胜任考取这个专业。

5—7月正式开始复习,专业课大致浏览并且做出来思维导图思维导图一定要做!在背诵过程中有自己的逻辑思维能力很重要,因为后期不可能完全依靠书本,脱离之后形成自己知识框架。

8—12月到最后的冲刺复习阶段,因为数学二花费了我大量的时间,后期就没怎么太认真看专业课了,因为开始的早后期也没怎么太下功夫了。

2.初试公共课复习经验:

(1)英语二

因为我是理科生,大学也一直学的是理工类,所以英语就不是特别好,不过所幸这门科目的国家线比较低,而且过线差不多就可以了,所以我对自己的要求也没有很高,只要过线就OK,当时听课并且做练习题跟的是唐迟老师,我觉得这个老师写的东西非常好,他也出了一本书,叫词汇的逻辑,我当时也买了,但是因为自己真的不是特别爱背单词,所以后期也没有怎么看。

不过在十月份和11月份时候,真的理解到背单词很重要,我是在五月份的时候开始想认真学英语,不过一直拖延到九月份才开始正式接触英语,每天要花四个小时左右的时间来学习英语阅读,因为本身基础不太好,所以学的也比别人慢,我先是自己做了一份阅读,然后听老师讲解对应的课程,标记下来重点的单词和长难句,然后逐字逐句分析,并且背诵把这些贴成一个纸条,放在自己的桌面上,每天一个,到最后已经贴满了整整一墙,经常看一看,也有助于后期的翻译。

另外,英语其它的部分我就真的是靠死记硬背,我的英语作文水平只是小学水平,用的词汇也都是最简单的,完型填空就完全已经放弃了,所以最后的成绩也是紧紧压了国家线。

(2)数学二

数二和数一数三考的东西不一样,少考了一门概率论,这对我来说真的太棒了,因为我当时概率论学的就是最不好的高数和线性代数,完全可以达到90多分,但是概率论才考了70多分,所以我本科学的就不是特别好,数学二真的很对我胃口。

当时我跟的是李永乐老师的团队,他们整个团队的老师,所有的练习题我都买了,特别要提的就是李永乐老师,他是一位非常年长的老人,但是他的线性代数讲义非常非常的好。囊括了所有的知识点,我是着重做了他的讲义,还有他的660题。数学方面主要是做了张宇和汤家凤老师的练习,至于哪一本,我觉得大家随便选就可以。没有特殊的要求,因为数学练习册不在于多少,而在于你做的质量一道题,只要吃透了就够了。

在时间方面,数学我开始的比较早,因为我挺喜欢学数学的,而且每年数学卡住的人也特别多,这个我深知,所以从三月份开始就已经进入了第一轮,3月到6月结束了,第一轮从7月到10月是第二轮复习,主要是听老师们的强化课,我觉得强化课一定要听,跟住老师的思路,并且有自己的见解,当大家强化课和基础课都听完之后就了解自己本身的的实力了,也方便大家在正式报名时更好的报考院校。

(3)政治

政治不想多说,因为套路非常的清楚,先记知识,再刷1000题,再回头记错题的模糊点,最后背肖4肖8和其他的一些押题,然后就上战场了。

大家可以去网上或者其它地方买一个那种可以刷选择题的xx小程序,复习累了就拿出手机做做题,换种方式也可以起到放松的效果,然后你没记住的里头都有改错本也可以整理进去,反复看错题,时间一长就有记忆了。关于大题,最差也要把肖4肖8背过,然后你可以再去买一套各政治老师的押题汇总卷,结合当年时政多背几道最有可能考的题,比如今年建党100周年,那像中国共产党成立的意义和党史这些东西即使肖秀荣没有押你也要背对吧,毕竟它是当年的重中之重,就是这个意思。

从我已知的结果来看,政治基本上都在60—80分之间,多数都是70分左右,所以只要抽时间去复习了,政治不用太担心。

3.初试专业课复习经验:

专业课的参考书目:

《界面分选原理及应用》 卢寿慈、翁达,冶金工业出版社。

像这种理工科的书目,其实对一些本科是理科的同学背诵起来挺难的。这个我是深有体会,因为我本科是学理的,高中也是学理的,这种专业课的书,每次期末考试我都要花很多心思。所以我确定了这个选择之后就开始着着重复习了,像我之前写的时间线一样,主要就是按那个时间段去复习,然后我比较推荐的是看对应老师的网课,帮助自己理解,因为理工科的书不可能完全背诵,大多数是靠理解,另外一定要刷一下历年来报考院校的真题,因为每个学校的题目是不一样的,了解老师的命题规律,看出来具体的大纲是非常重要的。

三.复试经验:

复试准备事项

考研复试可以准备的时间很短,联系导师,专业课笔试,面试,英语口语等都需要意义准备。启道考研复试辅导班提醒:学校的复试绝不是走过场,不管你初试考了多少分,准备复试的过程不要搞幺蛾子。

1.联系导师

提前联系导师是非常有必要的,不仅有利于考生联系导师,也有利于导师了解考生。这个准备工作,启道考研复试辅导班建议初试成绩出来之前就准备,及时了解报考专业导师的情况,可以通过查询导师的简介、论文或者直接联系他的学生。初定几个自己感兴趣的导师,并且提前写好自荐信。初试成绩出来后,就尽快把自荐信通过邮件的形式发过去,然后等待导师回复。

相信很多同学在报考研究生的时候已经有了初步的打算,比如想做某个方向,比如是否读博。打算读某个方向的,肯定是要找这个方向的导师;而想读博的,就要尽量找个博导,这样方便以后的学习。同时,如果你找的导师是比较友好的导师,并且恰好你还得到了他的赏识,很大情况下他会把你调到他面试的那个组,对你最后通过复试会有帮助。

强调的一个现实问题就是:大部分考生联系导师都是没有用的。一方面,因为复试占综合成绩的比重比较大,很多导师并不确定你能不能被录取,所以一般导师都只是让你好好复试。另一方面,有些学校正在实行导师分配制,导师一般都是学院直接分配,所以除非是特别优秀的学生,一般导师都不会给肯定的答复。

2.专业课

专业课跟大家初试的难度差不多,从初试成绩公布到复试的一个多月时间有点紧张,但是平时基础知识积累的好的话,还是可以准备充足的。

最后的复试成绩是面试加专业课,同时面试和专业课任意一个不及格学校都有一票否决权。一般死在复试的人,大部分都是专业课没考好或者直接没及格而被pass了,所以建议大家复试提前并且认真准备。

3.面试

面试是考验一个人综合能力的过程,会有一些技巧,建议大家在复试前要好好准备,把你本科学过的所有科目全部看一遍,注意基础知识的积累。在面试过程中,要注意着装礼仪,礼貌用语,要诚实,不夸夸其谈。遇到不会的问题,礼貌如实回答等。

另外,在面试的时候老师还可能问到一些创新性的题目。这些问题没办法准备,大家提前有个心理准备,到时候看着回答吧。

4.英语

英语分成两个方面,听力和口语。听力的考查是在专业课考试后,中间休息10分钟然后直接听听力,大概是四级的难度。口语的话,根据各个面试组的情况各有不同,需要大家准备的就是一篇自我介绍和对本科学校和家乡的介绍,好好写下,然后背熟。如果想准备的更充分,可以提前进行一对一训练,还可以短时间提高一下。

四.总结:

考研是一段难得的经历,包含了很多的酸甜苦辣,不仅充实,还给了我们一次锤炼内心的机会。让我们清楚自己想要什么,懂得如何取舍,学会如何去付出,最后怎么样去面对成败。启道考研复试辅导班,给了大家黑暗中的光明,指引着大家走上明确的道路。最后,预祝大家金榜题名。

采矿工程论文采矿工程论文

采矿工程主要研究学习矿床开采的理论和方法,发展矿业新技术。下面是我带来的关于采矿工程论文题目参考的内容,欢迎阅读参考! 采矿工程论文题目参考(一) 1. 深海采矿装置升沉补偿系统模糊自整定PID控制研究 2. 阿勒泰某金矿采空区稳定性评价与采矿方法优化研究 3. 新型尾砂胶结剂在某铜矿下向分层胶结充填采矿中的应用研究 4. 深井开采矿压特征及围岩控制技术研究 5. 康家湾矿深部难采矿体采场稳定性及安全开采技术研究 6. 缓倾斜薄至中厚磷矿体地下开采矿压显现及覆岩活动规律研究 7. 缓倾斜中厚矿体机械化上向水平分层充填采矿法关键技术研究 8. 动力吸振式深海采矿主动升沉补偿系统设计及控制研究 9. 采矿权性质及制度完善研究 10. 深海采矿作业过程扬矿管线系统空间构形与动态特性研究 11. 基于我国采矿及安全防护技术变革的安全观的形成与发展研究 12. 喀斯特石漠化地区采矿环境影响及综合治理研究 13. 深海采矿扬矿管道工作特性的流固耦合分析与综合评价研究 14. 深海采矿扬矿管道系统力学行为模拟试验系统研究 15. 缓倾斜薄矿脉铝土矿采矿方法优选及采场结构参数优化研究 16. 露天转地下开采境界顶柱稳定性分析及采矿技术研究 17. 采矿巷道围岩变形机理与支护效果数值模拟研究 18. 复杂多金属矿床可视化模拟及其三维采矿设计技术研究 19. 1000米采矿船动力定位的推力系统研究 20. 上向进路式尾砂胶结充填采矿法采场结构参数优化研究 21. 空场嗣后充填采矿法充填体合理强度分布规律研究 采矿工程论文题目参考(二) 1. 复杂条件下地下采矿稳定性研究 2. 地下采矿与地质环境互馈机理及矿山地质环境治理研究 3. 深井开采矿柱稳定性分析与可视化验证 4. 深海采矿被动升沉补偿系统参数设计与仿真研究 5. 大倾角煤层开采矿压特征及围岩控制技术研究 6. 露天采矿的生态影响综合评价与生态环境保护及修复对策研究 7. 基于三维离散元管线模型的深海采矿1000m海试系统整体联动动力学研究 8. 高分段大间距无底柱分段崩落采矿贫化损失预测与结构参数优化研究 9. 基于GIS的吉林市采矿用地复垦适宜性评价 10. 采矿权抵押法律制度研究 11. 矿产资源价值观及采矿权评估方法研究 12. 基于PLC采矿厂生产设备监控管理系统的研究与开发 13. 江苏省露采矿山岩质边坡生态恢复技术研究 14. 采矿权研究 15. 矿井深部开采矿压与支护技术研究 16. 基于复杂系统模型的地下采矿无线传感器网络中的优化混合神经网络 17. 膏体充填采矿关键安全问题研究 18. 石屑混凝土的性能及环境效益 19. 基于GIS的煤矿采掘生产状态可视化管理系统研究 采矿工程论文题目参考(三) 1. 露天采矿的生态影响综合评价与生态环境保护及修复对策研究 2. 复杂多金属矿床可视化模拟及其三维采矿设计技术研究 3. 川口钨矿半风化矿脉群难采矿体采矿方法研究 4. 房柱式采矿地压动态控制及人工智能应用研究 5. 单泵与储料罐组合的深海采矿软管输送系统研究 6. 山寨煤矿开采地质环境评价 7. 白登磷矿台阶爆破参数的合理选择及爆破块度分布规律研究 8. 井筒受采空区塌落影响的破坏机理及治理研究 9. 金川二矿区废石全尾砂高浓度料浆泵压管输充填系统研究 10. 大红山铁矿上部露天开采与下部地下开采的安全影响研究 11. 云南某铁矿采场结构参数优化研究 12. 金川矿山废石全尾砂高浓度充填料浆管输阻力模型研究 13. 黄金行业分析报告 14. 铰接式自卸汽车悬架纵向传力机构的有限元分析 15. 3DGIS构模与FLAC-3D建模网格数据融合技术研究 16. 井筒保护煤柱开采设计与变形监测及数据处理 17. 深井巷道失稳分析及锚杆支护参数优化 18. 基于Surpac的钨矿床三维建模及储量可视化计算 19. 深部矿岩工程条件与开挖稳定性分析 20. 全尾砂胶结充填自流输送管路改造及优化 21. 深部矿柱失稳三维探查及数值分析 猜你喜欢: 1. 采矿工程毕业论文范文 2. 采矿工程论文范文 3. 采矿论文范文 4. 采矿工程本科毕业论文 5. 采矿工程毕业论文范文2017年

采矿工程毕业设计论文

采矿工程是一个国家的重要产业,采矿工程直接关系到国家资源、能源的正常供应和使用安全。以下是专门为你收集整理的采矿工程毕业设计论文,供参考阅读!

采矿工程方法优化研究

【摘要】采矿工程中的许多方法都是可以优化的,比如采矿工程中的开拓系统和采矿方法。这些方法优化问题,由于决策变量众多,并且不同情况的所起的作用不同,导致多数问题都是复杂的非线性化问题,不仅如此变量之间的联系有时很难用确切的数学模型或者数学表达式表达出来。因此我们考虑到可以利用计算机技术和人工智能的技术来实现采矿工程中方法的优化问题,比如遗传算法,神经网络等,本文从上述几种技术角度,结合实际例子探讨了采矿工程方法的优化问题。

【关键词】采矿工程;优化;采矿方法

采矿工程中的许多问题的决策和方法的优化,都是多决策变量问题。以往对这种问题的处理方式都是采用单一变量法,即采用固定其他变量使其值保持不变,通过变化某一变量来探索这一变量对目标函数或目标问题结果的影响,从而找出最优解。虽然这种方式大大简化了这种多变量问题的求解方式,但是它忽略了各个变量之间的相互关系,以及他们之间的相互作用对最终结果的影响,因此所得的结果并不是真正的最优值。为了求得真正的最优解,需要同时改变各决策变量,探索他们在这种情况下和目标的关系以及的对目标结果的影响,从而找出综合最优值。

1、优化方法

1.1遗传算法的定义

遗传算法是一种自适应优化的方法。这种方法基于生物进化的原理,它模拟了生物进化的步骤,将繁殖、杂交、变异、竞争和选择等概念引入到算法中。[1]通过对一组可行解的维持和重新组合,在多决策变量共同作用的条件下,改进可行解的移动轨迹曲线,最终使它趋向最优解。这种方式是模拟生物适应外界环境的遗传变异机理,克服了传统的单决策变量法容易导致的局部极值的缺点,是一种全局优化算法。

1.2神经网络的定义

人脑思维方式的一大特点就是:通过多个神经元之间的同时的相互作用来动态完成信息的处理。人工神经网络就是模拟人脑思维的这种方式,通过计算机来完成一个非线性的动力学系统,可以实现信息的分布式存储和并行协同处理。

1.3遗传算法与神经网络协同优化

由于采矿工程的问题很难用一个显式来表示,所以我们可以利用人工神经网络强大的非线性映射能力建立决策变量和目标函数的关系,实现对问题的显式化,然后用遗传算法对这个目标函数的决策变量进行搜索和寻优,搜索到后就输入之前已经建模好的神经网络,网络将自动进行学习和匹配,从而我们可以计算出目标函数对该组决策变量的适应性,然后根据适应性进行遗传变异操作,反复多次后即可寻得最优解。

2、优化实例

2.1遗传算法在矿石品位优化中的应用

遗传算法是由原始数据,模拟优胜劣汰的方式通过反复迭代获得最优解,在这里实质上是随机生成一组矿石品位,利用自适应的技术调整品位,经过反复迭代计算,逐步逼近最优解。

(1)编码:用定长字符代表遗传中的基因,在这里表示某种特定品位,编码顺序依次为边界品位、最小工业品位、原矿品位和精矿品位。[2]

(2)初始群体:每次迭代的初始群体由上一次迭代生成,第一次的初始群体随机生成,每个群体包含的个体数确定。

(3)适应度:自然界中的适应度是生物个体对自然界的适应程度,适应度大,那么它存活下来的可能性就大。类似的这里的适应度是衡量个体优劣的指标,可以驱动遗传算法的优化,本例中的适应度取不同品位的矿石所能取得的净现值。

(4)复制和交换:根据达尔文进化论,适应性强的个体容易生存下来,那么他们的有利性征就被保留了,同样的不利性征就被淘汰了,适应性强的个体他们的后代跟他们的相似度会比较高,在遗传算法中可以用复制来代表这一部分;交换就是指上一代多个个体的部分基因相互置换产生新个体。

(5)突变:遗传算法中产生新个体的又一手段,通过求补运算完成。

(6)终止条件:遗传算法是迭代运算,在迭代到符合某一要求时停止,一般都是当群体的平均适应度或最大适应度变化平稳时,迭代终止。

2.2采矿工程优化实例

本处选择山东莱芜铁矿施工时的填充材料刚度与采场结构参数的优化问题来说明一下神经网络和遗传算法的具体应用。

山东莱芜铁矿谷家台矿区矿体赋存于大理岩与闪长岩的.接触带中,上部为第四系和第三系所覆盖,全部为隐伏矿体,矿脉地理结构十分复杂。[3]上部有河流流过,虽然河流和矿带之间有第三系的红板岩,但是由于局部天窗的分布,导致水层和第四系砂砾石层和灰岩层接触,隔水效果不好。由于灰岩层的含水性,导致这部分成为承压含水层。复杂的地质背景给开矿带来了巨大的难度,为了实现不改河、不疏干、不搬迁、不塌陷、不还水的“五不”方针,最终决定的开矿方案是采用矿体近顶板大理岩注浆补漏堵水措施与阶段空场嗣后胶结充填采矿方法相结合的综合治水方案。制约这一方案顺利实施的两个重要因素就是充填材料刚度与采场结构参数的优选问题。

设矿房宽度为Bf,填充体刚度为EC,бt为上盘出现的最大拉应力。推测得出:从安全性角度考虑,矿房宽度Bf越小,填充体刚度EC越大,则上盘出现的拉应力越小,施工越可靠;从经济型角度考虑,矿房宽度越大,填充刚度越小越经济,可以看出两者是相对的,我们要在这之间找一个最佳匹配值。使得上盘出现的拉应力小于但又接近于大理岩的抗拉强度。

先通过神经网络建立决策量Bf、EC和目标бt的映射关系,然后用遗传算法搜索最佳匹配,得到结果Bf=21.256m,EC=396.6MPa,бt=-1.9297MPa,最后进行的结果的合理性验证,表明这个结果是令人满意的。

3、结论

作为现阶段比较先进的计算智能和人工智能技术,遗传算法和神经网络着重于通过迭代算法和非线性映射来求得问题的最优解。由于绝大多数矿场的复杂条件导致采矿工程中的许多问题和方法的决策存在众多的决策变量,并且多数变量和目标量的关系都是非线性的,这些特点使得遗传算法和神经网络等现代先进智能技术能很好的运用到采矿工程的优化中去,通过文章研究和实例证明,对于采矿工程的方法优化,遗传算法和神经网络能起到很好的效果,随着这些技术的进步,他们将会为采矿工程的优化方面提供更有力的帮助。

参考文献

[1]李云,刘霁.神经网络与主元分析在采矿工程中的应用[J].中南林业科技大学学报,2010,30(6):140-146.

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[3]刘加东,陆文,路洪斌.浅谈采矿方法的优化选择[J].IM&P化工矿物与加工,2009,(1):25:27.

矿井维修电工技师论文100篇

有关维修电工技师的论文

维修电工技师是维修电工国家职业资格二级。下面是我为大家整理的关于维修电工技师的论文,欢迎大家的阅读。

【摘要】

伴随着电力系统建设和急剧增长的电力需要,输电设备在电力事业和人们的生活中将会占据越来越重要的位置,变电站便是其中最重要的环节。实现变电站的安全,可靠,稳定的运行,是整个电力实业的保障。因此本文就将深入电网系统中的变电站问题,查询它在日常运作中的常见问题,并对应的给出相关的解析策略。

【关键词】

变电站;问题;对策

0·引言

伴随着人们经济的发展和对电力需求的加强,电网建设工程变得越来越重要,传统变电站的变配电设备已经不能满足现有用电负荷容量及质量水平的提高,输变电设备具有越来越重要的意义,但变电站扩建过程存在运行操作工作量大、方式多变、现场施工面点多、各专业和工种施工人员间相互交叉作业频繁等特点,很容易出现施工过程中安全事故的发生, 因此不管变电站是在日常运用还是在扩建工程,或在智能化变电站的运行中,都应该时刻关注变电站日常问题,防止隐患的发生。

1·变电站常见问题及解决

1·1 小电流接地不符合部门标准

变电站小电流接地系统的安全可靠性不高,设备用着不方便,经过实际分析可以发现以下方面的问题:电流受到各种内部或外部各种干扰,特别是在安装自动调谐的消弧线圈或者是系统过小时,电容的电流数值就会变小,当接地电阻不稳定时,谐波电流数值就会越小,也可能会被干扰到被淹没,那么他的位置就不会太准确,从而会造成误差。由于上述原因,电流在发生单方面的故障时,不能及时有效的检测出来,即使是功能很好的系统也不一定能作出准确的判断。

同时在选取小电流接地线时,也有很多方法可以作为参考,诸如故障信号的稳定量(零序电流幅值、有功方向、无功方向、谐波幅值、人工技能、负序电流)的选线方式;注入信号的选线方式;故障信号暂态分量(小波理论分析暂态量、首半波假设)选线方式。多年来对于中性点非直接接地系统单相接地故障的研究,在原理上取得了很大的成就,但是这些对于选线指导的研究成果在电力应用系统的推广过程中,应用使用还缺乏准确性和可靠性。其主要原因在于,电网系统情况复杂,而且情况多变,再加上对单相接地的故障探究中,原理知识缺乏或理解不渗透,就会导致以上问题的出现。对于故障选线的前体要求就是要故障信息的准确预测,缺乏基础研究就会直接出现对故障本身理解和预测的片面性。随着原理知识的增加理解,数学技术的进步,信息技术的发展,原理探究的深入,对于单相接地故障在中性点非直接接地系统中的准确预测并不会太难。

1·2 时钟的定时不准确

时钟定时不统一,对于发生电网事故时,人工的核对方法就会存在很大的误差,既费时又费力,这就会对事故原因分析增加了难度系数。

1·3 信息采集重复

对于这种问题的解决,在系统通信标准时钟未建立之前,通常采用GPS卫星时钟来统一故障信息网,整个故障信息网络包括电能表,电压互感器,检测装置,计量装置等,这些装置都使用数字化的装置模式,因此在用之前就要先用数字量替换模拟量,以便数字化产品使用。

但是产品个商家各自为阵,就会造成信息量的重复采集,而资源的共享问题就会过于简化,这是变电站自动呼哈工作中最应该解决的问题。随着信息化,新型数字化传感器的出现,我们可以采用转化一次电压电流成为二次部分数量化的方法,以此来解决问题。那个是又由于新型的数字化传感器输出方法为数字量,操作简单明了,只需要设备的连通就可以实现资源的共享。

1·4 传输过程不规范,配合较难

我国的传输系统在最初是处于一个“百花齐放,百家争鸣”的状态,没有一个统一的规约标准,当时智能按照二次设备来加强规约,再后来国家就出台了行业标准作为通讯的一种规约制度。变电站被变电站的通讯体系分为三个级层:过程层、间隔层和变电站层。通过抽象通信服务接口映射到制造报文规范、太网或光纤网的方式在变电站层和间隔层进行网络传输;采用单点向多点的单向传输方式在同隔层和过程层之间进行网络传输。变电站内电子设备采用统一的协议来管理,测控单元,智能电子设备。以实现信息的互相交换。自我描述对降低数据管理费用、简化数据的维护、简化因配置失误原因导致停机现象发生等问题都有一定的帮助。IEC61850作为通讯系统的基础,对于信息技术、自动化水平、工程量的减少、工程的运行、验收、诊断、检测。维护等方面都有十分重要的作用,它也会在很大程度上节约时间,增加系统的灵活性。它对变电站中自动化产品互操作性和协议转换问题有一定的缓解作用。

这项标准的制定实施对于减轻节约开发验收维护的人力物力压力,提高变电站自动化水平,实现互操作化等都有一定的积极意义。

1·5 通讯方式水平低

在变电站的工作中,使用光纤的比例还比较低,大多采用模拟载波作为通信方式。载波机和加工设备的老化会造成通道的衰减度增大,信号也容易受到干扰,通信的质量也就会降低,只将对变电站的自动化发展带来不利的影响。电力通信在电力系统中有着无可取代的地位。是电力系统安全稳定运行的支柱之一,与另外两大系统:电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统有着同等重要的地位。光纤通信具有很大的优点:传输量大,频率宽,抗干扰性强,损耗量小等特点,它的应用对电力部门的迅速发展有很大的促进作用,改变不能了光纤使用地比率的现状。

2·变电站防雷问题及解决

2·1 变电站防雷现状

变电站在应用过程中有一个很关键的问题需要得到关注,就是防雷问题。防雷设施是变电站的一项重要设施,在出现雷雨天气是,雷击事故经常发生,防雷设置时变电站设备以及人身安全的必要保障,所以加强变电站避雷措施是很有必要的。

在防雷问题工作中,许多隐性问题经常会被忽略。人们指挥注意到接地不良造成的事故,而往往诸如接地超市等引起的问题经常会被忽略。随着电力系统电压容量,电力等级的增加,接地不良的现象经常会发生,因此接地问题已经得到高度的重视。

在传统的`电力防雷避雷问题上,人们的传统观念常常进入一个误区,就是指示按照国家颁发的防雷规范的规定,做好稳健性要求的必要措施,安装避雷针,接地装置,变电站引下线等工作,然而在实际工作中防雷装置对雷击破坏起到一定的防治作用,同时避雷引下线对法拉第网笼起到稀疏的积极作用,从而对变电站人员的人身安全起到保障作用,但是我们必须注意到,防雷装置还存在一定的问题,不但不会保护变电站二次系统不受到雷击,反而会使其更容易遭受雷击。同时如果避雷装置的接闪电能力越强,易遭受雷击的几率也就越大。因为

在雷击过程中,变电站引下线和避雷针会吧雷击作用缓解下来,在大地受到雷击过程中,电流会顺着引线发生强烈的磁场变化,在此磁场作用下,二次系统发生了强烈的变化,此时传输线路会产生强烈的高压感应,与地线电压产生一定的差距。

大量的超大规模电子集成电路随着电子技术的发展飞速发展,电路集成程度在逐渐增高,内部线路的差距确实不断缩小的,这就使得电路元件的抗雷击能力变得越来越弱,所以室内的二次系统电路极易因为雷击现象引起的电压差遭到击毁。同时在线路之上的雷云中,雷电也可以进行放电,或者在其周围放电,这些现象都会使二次系统线路更加容易受到雷电顺着电路电磁感应从而击毁电路,导致系统信息出现错误。

2·2 解决雷击问题

为了人们生活需要和城市发展进程的加快,对城市化景观建设进一步的改善,当前的变电站建设常常安装在室内或者地下,因此很多地区会出现地下变电站的景观,在地下 变电站建设中,对于建设规模要给与具体的考虑,要具体结合建造结构,当地供电使用情况,负荷需求,运作方式,来进行综合的考虑。通常这种变电站大多实在城区中心进行,就也需要考虑建设过程中的限制问题,地理位置,地形问题等等。根据实际的运行问题,变电站的建设应该注意一下问题:(1)必须设有至少两个安全出口,尽可能情况下,与邻近建筑物有互通通道,以方便规模宏大,连数较多的变电站安全保障。

(2)尽可能情况下将变电站安置在地面之上,及时要在地下设置,也应该尽量接近地面位置。

(3)正确设置封口的分离设置,将进风口和出风口分离开来,进风口设置要在夏季风的上风向。

(4)要根据实际情况,结合工程要求,在站内设置电器布置。

3·结束语

变电站是电力系统安全保障的重要环节,实现变电站的安全,可靠,稳定的运行,是整个电力实业的保障。因此我们要特别关注变电站应用工作中的一些实际详细的问题,只有变电站工作问题的到解决,电力事业才能正常安全的运转。

【参考文献】

[1]·孙秀文.城市电网建设与扩建工程中变电所的设计模式.[J].黑龙江电力.2002 (6)

[2]·罗茂南. 分析110kV变电站自动化改造中常见的问题.[J].2008 (12)

维修电工技术是学生专业课学习中重要的实践教学课程,具有理论与实践相结合,综合性、专业性、实用性强等特点。这是我为大家整理的电工技师职称论文,仅供参考!

维修电工技术教育探讨

【摘 要】 维修电工实践教学是高职院校教学活动的一个重要组成部分,也是高职院校电力专业所必修的课程。维修教学的重要性地位,其原因主要是在于维修电工实践教学具有实践性、综合性的特点,而且维修电工实践教学对于提高高职院校学生综合能力具有十分重要的作用。目前市场上中高级维修电工的人才缺口很大,因此本文就高职院校维修电工实践教学的必要性做了探讨,而且给出了具体的实践教学改革方案。只有充分重视高职院校维修电工的实践教学,才能培养出社会所需、适应企业发展的一线技术岗位人才。

【关键词】 高职院校 维修电工 实践教学 必要性

一直以来,高职院校维修电工的实践教学都是一门很重要的课程,而且是高职院校必须设立的一门课程。高职院校维修电工实践教学之所以重要,主要在于其可以将学生书本的知识与各类机械电子设备的实践操作相结合,可以让学生初步掌握一些机械电子设备的使用。而且学生们通过学习这门课程,进而参加国家劳动保障局的考核,如果通过考核就可以获得由国家劳动保障局颁发的中高级维修电工职业资格证,为毕业后的就业打下良好的基础。因此,本文主要对高职院校维修电工实践教学的必要性做了分析,旨在为高职院校维修电工的实践教学提供指导。

1 维修电工实践教学现状分析

1.1 维修电工实践教学的必要性

通过对近几年高职院校维修电工实践教学的调查分析,可以看出:很多高职院校维修电工专业的学生对于强电方面的认识很少,且仅仅局限于书本知识。而且很多学生存在着畏惧心理,因此很有必要在高职院校中开展维修电工实践教学。高职院校的办学宗旨就是“培养应用型人才”,因此在高职院校开展维修电工实践教学,不仅是当前社会就业状况对于高职院校的要求,同样也是高职院校自身办学宗旨的现实要求。更主要的是:对高职院校维修电工开设实践教学,不仅可以使学生们在实践中认识机械电子设备,而且可以使整个高职院校维修电工的教学更加系统和连贯,摆脱过去单一的教学模式,从而呈现出一个整体性的特点。而且一些高职院校维修电工专业的学生有报考“维修电工技能等级证”的意愿,通过在高职院校开展维修电工实践教学,可以为这部分学生打下良好的学习基础,对学生毕业后就业提供了很大的帮助。

1.2 目前高职院校维修电工实践教学中存在的问题

1.2.1 实践教学的模式不适应教学要求

目前高职院校维修电工的实践教学仍然停留在传统的教学模式中,即以教师为中心,即使是实践教学,也依然未能摆脱传统的教学模式。目前高职院校的维修电工实践教学还是遵循此步骤:老师通过各种教学工具先把大量的理论知识灌输给学生,然后再通过演示和操作,让学生们观察各种机械电子设备的工作情况。这种教学模式虽然比起以前单纯的课堂教学有所进步,但仍旧没有太大的创新,本质上依然没有突破书本知识的限制,对学生的思维发展还是存在着一定的束缚。

1.2.2 实践教学的设备落后且更新缓慢

由于部分高职院校实践教学的经费不足,加之一些高职院校的领导对于实践教学的认识不够,导致预算对于实践教学投入不够,因此一些高职院校的实践教学设备存在着老化落后的问题。很多的教学设都备已经被淘汰了,而且一些设备还存在着损耗零件没有及时更换的问题。这些都会严重影响高职院校的维修电工实践教学。而且通过在这些设备上进行实践教学,其所得出的结论与当前生产一线的联系不够紧密,导致学生没法通过实践教学了解最新的机械电子设备的发展情况,学生对先进技术的运用也没有一个整体的把握,从而严重地影响了高职院校维修电工实践教学的教学效果。

1.2.3 实践教学内容与当前行业前沿技术脱节

目前很多高职院校的实践教学还存在着“师傅带徒弟”的现象,很多时候的实践教学成了教师把经验传授给学生的过程。而且一些教师对行业前沿技术了解的也不够,即使很多教师在专业知识上很过硬,但是他们对于现代企业对于员工综合素质的要求了解的不够。职业教学归根结底是要落实到就业上面,高职院校维修电工实践教学的目的也是为了提高学生在实际工作中职业技能,而目前的高职院校维修电工实践教学还是存在着一些教育要求与社会需求有所脱节的地方,这也是广大的高职院校维修电工实践教学工作者应该格外关注的地方。

2 传统的维修电工实践教学的优缺点

对于高职院校维修电工的实践教学,我们将其分为两大部分:应知部分以及应会部分。顾名思义,应知部分可以理解为学生对于理论知识体系的掌握情况,而应会部分则是指学生在实践操作方面的能力,即将理论知识应用于实践的能力。

传统的高职院校维修电工实践教学并非一无是处,其最大的优点就是应知部分的效果较为明显,即学生对于理论知识的掌握情况较好。由于传统的实践教学是教师分工进行教学,各个专业的老师将其擅长的理论知识详细地讲解给学生们,整个教学过程思路清晰、教学手段成熟、活动开展难度小,学生如果认真学习了教师所讲的专业知识,其维修电工专业考试的通过率往往很高。但传统教学模式的缺点正如上文所说,很多学生在经过实践学习后,对于应试技能往往有很大的提升,但是当学生真正走向社会,走上工作岗位的时候,他们会发现,自己通过实践教学所掌握的知识往往不能适应企业的要求,遇到新的机械电子设备时,还是无法进行熟练操作。

3 高职院校维修电工实践教学的探索以及改革方案

3.1 对实践教学内容的升级以及优化

高职院校在开展传统维修电工实践教学的同时,增加一些新的内容,最简单、直接的就是增加一些新的教学案例,尽量减少甚至是不提倡传统教学案例,这也就在无形之中增加了教师的教学难度,教师需要结合课堂的实际情况以及学生所学专业、个人学习能力等方面,将新的教学案例有机融入于传统的维修电工实践教学中。如当前很多企业使用的单片机以及变频技术就是很好的教学案例,需要广大一线从事高职院校维修电工实践教学的教师们,善于研究新的机械电子设备、认识新情况、解决新问题,将传统理论知识与教学方法与新技术、新设备的教学案例有机结合,创造出一种既富有理论性,同时又与前沿技术相接轨的教学方式。同时,要求广大教师改变单一模块讲解的教学模式,真正实现教学模块的综合化、现代化以及智能化。所以单就此点来看,企业在操作机械设备的过程中所产生的问题,也同样具备复杂性、综合性的特点,不能单就一点进行研究。 3.2 维修电工实践教学目标及评价制度的改革

当前高职院校应该对维修电工实践教学的目标进行改革,要转变以往的唯证书论,要将培养人才的目标定位为实用型人才,而不是应试型人才,一切高职院校维修电工实践教学的目标都要围绕着学生的就业,从学生在就业中所遇到的热点和难点出发,不断改进实践教学方式。不仅要改革高职院校维修电工实践教学的目标,还要对整个实践教学的评价制度加以改革,只有改变了实践教学的评价制度,才能从根本上将实践教学的重心从应试型转移到实用型。实践教学评价制度的改革,并不意味着对于理论知识的不重视,而是基于职业教育的特点,从维修电工的实践工作出发,需要制定科学有效的职业教育培训计划。高职院校维修电工实践教学目的在于提高学生对于实际工作中新型机械电子设备的掌握程度,从而更好地适应企业对于维修电工的要求。对于高职院校维修电工实践教学的评价制度,应该有这样的认识:当前的教学评价已经不再仅仅以一味追求考证通过率作为标准,而是根据学生毕业后其在企业中的胜任率以及毕业生的就业率来制定实践教学的评价标准。而且,今后的高职院校维修电工实践教学评价制度必将更加多元化,包括学生职业技能的提高程度、学生对授课教师的满意程度以及企业对于毕业生的满意程度等等。同时,其参考的依据也必将更加的多元化。

3.3 高职院校维修电工实践教学方式的改革

目前高职院校维修电工的实践教学仍然是运用传统的多媒体手段,将多媒体手段与实验室实训相结合。对于高职院校维修电工实践教学方式的改革,可以尝试引入效果很明显的项目式教学法。项目式教学法即把学生从传统的课堂及实验室解放出来,让学生更多接触实实在在的电气企业,安排学生到当地一些知名的电气企业进行参观学习,了解其工程项目,通过学生自身的看、听、问,加上指导教师从旁进行指导,更加直观的掌握机械电子设备的工作原理以及维护常识,而且学生在这种教学模式下还可以学到很多以往教学方式中学不到的知识,如对一些机械电子设备常见的电气故障进行处理的方法,了解其故障表面下的深层次原因。从而积累更多的实践经验,在毕业后的实际工作中就会更加的得心应手、游刃有余。

3.4 通过技能大赛促进维修电工实践教学的改革

对于广大的高职院校来说,可以在条件允许的情况下,适当举办一些技能大赛,通过举办这些技能大赛,既丰富了广大师生的学习生活,又可以选拔出优秀的骨干教师以及学生,通过这些优秀教师和学生的分享,可以促使学生更加积极的进行知识技能的学习,更加重视高职院校维修电工的实践教学和学习。通过大赛,分析自身对于机械电子设备掌握的不足,了解兄弟院校的教学发展,达到互通有无、切磋交流,从而实现共同进步。与此同时,还可以尝试让一些当地知名企业来赞助这些技能大赛,这样对于企业来说,可以选拔人才、扩大知名度,对于高职院校来说,可以达到向企业推荐优秀人才,展示自身教学成果的目的,所以可谓是一举两得的好事。

4 结语

对于高职院校维修电工实践教学的必要性,本文做了较为详细的分析,并且提出了改革方案。高职院校维修电工的实践教学工作应该围绕着“从课堂出发、立足于实际操作”这一原则。实行理论与实际相结合的一体化教学,让学生真正从维修电工实践教学中学到知识与技能,让学生真正能够掌握一技之长,为今后毕业生走向社会,适应工作岗位打下坚实的基础。从而为社会主义现代化建设作出贡献。

参考文献:

[1]罗庚兴,宁玉珊.高职中级维修电工实训教学改革研究与实践[J].职业教育研究,2011.

[2]陈艳玲.维修电工专业实习课的教学改革探讨[J].商情,2010.

[3]刘伯乐.《维修电工技能训练》的教学方法初探[J].中国教育发展研究杂志,2010.

项目来源:教育部重点课题。项目编号:090181108。

作者简介:程秀玲(1980―),女,内蒙古四子王旗人,硕士研究生,讲师,主要研究智能控制。单水维(1980―),男,河北衡水人,硕士研究生,工程师,主要研究新材料的开发及应用。

维修电工技术应用探讨

【摘 要】维修电工技术是学生专业课学习中重要的实践教学课程,具有理论与实践相结合,综合性、专业性、实用性强等特点。“理实一体化”教学模式重视实践能力的培养,符合中职学生的学习认知规律,是适应中职学校教学特点与培养方向的教学模式。

【关键词】理实一体化 维修电工 中职教学

机电一体化专业的应用领域已延伸到了各行各业,比如家电产品的控制、汽车、车床、照明系统等,都和机电一体化专业密切相关,它被广泛应用于工业、农业、国防等领域,在社会各项事务中发挥着巨大的作用。《维修电工》传统的教学模式是理论教学和实践教学分开进行的,学生先学习维修电工理论部分,再统一由实训指导老师带到实训室进行技能操作训练,理论与教学的分割导致理论基础差的学生对理论的学习缺乏兴趣,积极性不高,同时不能很好的把理论知识充分理解、掌握,进而应用的到技能操作训练中,导致教学效率不高,教学效果欠佳。为了能够提高学生的学习兴趣和增强学生的认知能力,探索了“理实一体化”教学模式并应用于《维修电工》课程教学实践中,以下是笔者学校在《维修电工》教学中“理实一体化”教学的一些做法。

1实现教师的角色转变即以“教师为中心”转变为“以学生为中心”

传统的教学模式是“师本教育”,但在《维修电工》“理实一体化”教学模式中要以学生为中心,改变以往学生被动接受知识的学习方式,教师要承认并了解学生已有的知识经验,并引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。

其次,教学的过程不应该只是知识简单呈现和传递的过程,而是知识的处理和转换的过程,作为教师应当有意识的引导学生参与教学过程的各个环节,让学生成为教学过程中的主人,逐渐让学生懂得如何自主学习,培养学生的认知能力和学习能力。

2 实现教学方法由“多讲少练”向“精讲多练”的转变

心理学研究结果表明:听与看远远不如动手操作给人留下的印象深刻,对于《维修电工》课程的学习,更是如此。传统的教学课堂上,学生很少有机会动手练习,其学习效果也就可想而知了。“理实一体化”的教学模式就是提倡“精讲多练”,给学生更多动手的机会,在实践中学习知识,总结经验。要求老师能够做到能尽量让学生动手操作的就让学生亲自操作,能以练带讲的就只练不讲,必须要讲的就要“精讲”,即做到:讲重点、讲联系、讲规律、讲迁移。比如在教授电动机“起―保―停”控制电路接线内容的时候,由于学生刚学习了“点动控制”电路,两部分内容变化不大,很多学生完全有能力通过自己预习的知识把“起―保―停”电路接出来,那就可以完全让学生动手操作,只有在确实遇到困难的时候予以指导,最后对所学内容进行总结就可以了。学生在学习的整个过程中经历了摸索、挫折、改进,最终完成任务,这使得他们对知识的理解更加透彻,记忆更加深刻,且增强了学生学习的兴趣和主动性。

3实现从注重教学结果转向注重教学过程的转变

传统课堂教学存在“重结果、轻过程”的弊端,只重视知识的结论,让学生死记硬背,而忽略知识的来龙去脉,这样会导致学生一知半解,降低教学质量。“理实一体化”教学模式要求教师在教学中把重点放在揭示知识形成的过程上,让学生通过感知―概括―应用的思维过程去发现真理、总结规律。比如在教授《维修电工》中小型三相异步电动机拆装部分内容时,不但要让学生掌握如何顺利的将三相异步电动机拆卸、组装的技能,还要在拆装的过程中严格规范学生的每一步操作,讲解安全操作的重要性并对每一个拆下的零件进行结构、原理和功能的介绍,强调操作过程的重要性。学生通过了解电动机内部结构和功能原理,知道为什么要以这样的流程拆装,加深了对知识的记忆和对电动机的认知,同时为今后学习电动机的相关知识打下了良好的基础。

4以项目为引领的维修电工“理实一体化”教学

“理实一体化”教学如果仅仅停留在边教边做的程度上,那还不能充分发挥这种教学模式的优势和体现专业的特点。《维修电工》课程的学习过程中往往能够制作出具有一定功能的实物或者完成一个系统的操作流程。针对这一特点,师生可以通过共同实现一个完整的项目来开展教学活动,从信息的收集、方案的设计、任务的实施到最终的评价,都由师生共同负责,学生通过任务的完成,了解并把握整个过程以及每一环节的基本要求。通过这种教学方式,学生的学习兴趣大大提高,促进团队意识和独立工作能力的培养。但切记,并不是所有内容都适合以项目为引领的“理实一体化”教学,因为这种教学方法具有要求高、准备工作繁重;对学生迁移运用能力要求高;占用时间多等特点。所以“理实一体化”教学模式要有一定的灵活性,应用适合学习内容的教学方法方能取得更好的教学效果。

5实现评价模式单一化到评价模式多元化的转变

传统教学以学生学业成绩作为评价的唯一尺度,而对于中职生来说,没有升学的压力,如何掌握技能,进而在毕业的时候具有更强的社会竞争力是中职学习的最重要目标。所以,对中职生的评价就不能只停留在学业成绩的好坏上,要从评价模式的单一化转变为评价模式的多元化。可采用理论评价和实践评价相结合,开卷考核与闭卷考核相结合的方式进行评价。具体可以从以下几个方面实施:一、加强平时测验,利用刚上课几分钟的时间,通过闭卷答题或提问的方式,对学生进行测试,测试内容重点为维修电工课程的基本概念、原理等重要知识点。二、期末考试成绩包括理论知识考核和技能操作考核,可以参考的比重为理论占百分之四十,技能操作占百分之六十。三、将维修电工中级工技能鉴定成绩,计入综合成绩考量。四、不应只注重考试结果,技能操作过程中的良好操作习惯,学生的社会能力和创新能力的体现等都是衡量一个好学生的重要标准。

“理实一体化”教学模式提高了学生对本课程学习的兴趣,培养学生的动手能力和社会实践能力,激发了学生的创造能力,使学生更能适应人才市场的需求,具有更强的社会竞争力。必须指出的是,当前“理实一体化”教学模式还不够完善,还需要教师在实践中不断总结经验,加以完善,不断探索,提高理实一体化教学的科学性。

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