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铅矿石最新研究报告论文

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铅矿石最新研究报告论文

铅锌矿,是富含金属元素铅和锌的矿产,铅锌用途广泛,用电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。我国的铅锌矿主要集中在云南、内蒙古、甘肃、广东、湖南和广西。

沉积岩型铅锌矿床是指赋存于碳酸盐岩和硅质碎屑岩中,且成因与岩浆活动无关的一类铅锌矿床,是世界上铅锌资源的主要来源(Leach et al.,2005)。根据赋矿围岩岩性和成矿元素组合的不同,可细分为砂岩型(Sandstone-type,SST)铅矿、砂岩型铅锌矿、密西西比河谷型(Mississippi Valley-type,MVT)铅锌矿、沉积岩容矿块状硫化物型(Sedimentaryexhalative,SEDEX)铅锌矿4类。其中SEDEX 型矿床主要形成于陆内裂谷-裂陷环境,是对流循环的中温(220~290℃)、中低盐度(3%~13%)流体(Basuki et al.,2004)发生喷流-沉积作用形成的同生块状Pb-Zn硫化物矿体,呈层状和透镜状赋存于碎屑岩建造中(Large,1988;Sangster,1990;Huston et al.,2005)。MVT铅锌矿是指赋存于台地碳酸盐岩中成因与岩浆活动无关的浅成后生层状铅锌矿床(Leach et al.,1993),因其代表地区位于美国中部密西西比河流域而得名(Leach et al.,2005)。MVT铅锌矿床提供了世界上约25%的铅锌资源,它们分布于全球,以北美和欧洲最为丰富(Leach et al.,2005)。MVT型矿床主要形成于陆内裂谷盆地(Clendenin et al.,1990;Sangster,1990)或造山带前陆盆地环境中(Bradley et al.,2003),是低温(80~220℃)、高盐度(>15%)、高氧逸度的盆地卤水长距离运移汇聚(Garven,1985,1986,1995;Leach et al.,1986;Chi et al.,1998;Nakai et al.,1990),并在未变形的台地型碳酸盐岩建造内部淀积Pb-Zn硫化物而形成的后生矿床(Sverjensky,1986,1987,1989;Sangster,1990;Leach et al.,1993)。SST型矿床以海相石英砂岩含矿建造及铅锌矿石高Pb/Zn值(Bjorlykke et al.,1981)区别于MVT型矿床。SSC型矿床又称砂岩型Cu矿,通常产于砂岩红层内部,与富含硫酸盐的膏盐建造和还原前锋密切相关(Misra,2000),主要含水层为红层本身(Bjor-lykke et al.,1981),盆地卤水具有中等盐度和中性pH值,成矿物质通过盆地卤水从红层萃取而来(Misra,2000)。近年来,对这4类矿床的深入研究,有效地指导了铅锌矿床的找矿勘查。

以沉积岩为容矿围岩的铅锌矿床种类繁多,储量巨大,是世界上铅、锌资源的主要来源(杨庆坤等,2010),一直受到广大矿床地质工作者的重视。由于这类铅锌矿床分布广泛,成因复杂,其成矿作用和成矿规律已经成为当前区域成矿学研究的前沿热点之一。

一、MVT矿床基本特点

MVT型铅锌矿是指赋存于台地碳酸盐岩中,提供了世界上约25%的铅锌资源,它们分布于全球,MVT型矿床主要形成于陆内裂谷盆地或造山带前陆盆地环境中,并在未变形的台地型碳酸盐建造内部淀积Pb-Zn硫化物而形成的后生矿床。

MVT矿床又具有以下基本特点(Leach et al.,2005):①矿床产出于造山带边缘前陆环境或靠近克拉通一侧的沉积盆地环境;②容矿围岩以白云岩为主,仅有少数矿床产于灰岩中;③矿床具有后生特征,其形成与岩浆活动无直接联系;④可发育层控的、断层控制及受喀斯特地形控制的矿体,矿体形态变化较大,可以为层状、筒状、透镜状、不规则状等;⑤矿物组合简单,主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、白铁矿、白云石、方解石和石英,仅在少数矿床/矿区发育重晶石和萤石,个别矿区发育有含银或者含铜的矿物;⑥硫化物通常交代碳酸盐岩或充填开放孔隙空间,组构变化较大,矿石由粗粒到细粒,由块状到浸染状;⑦围岩蚀变主要有白云岩化、方解石化和硅化,主要涉及围岩的溶解作用和重结晶作用等;⑧最重要的控矿因素为断层、破碎带和溶解坍塌角砾岩等;⑨成矿流体为低温中高盐度盆地流体,温度一般为50~250℃,盐度一般为10%~30%;⑩金属和硫具有壳源特征。

二、MVT矿床研究方法

型铅锌矿流体包裹体

流体包裹体:对于MVT这类低温热液矿床而言,流体包裹体的温压数据是研究成矿系统的基础,也是地球化学分析的基本方法。对不透明矿物流体包裹体观察的红外显微技术在矿床学研究中也有重要意义(张本仁,2005)。

Leach等(1993)和Basuki等(2004)对MVT矿床统计,包裹体均一温度为50~250℃,但多在90~150℃之间,这一温度通常比矿化时正常的地温梯度或估算的地层埋藏温度要高,可能与盆地下部存在热对流或者矿床下部基底岩石中有深部循环流体上升影响正常地温梯度有关(Leach et al.,2005)。包裹体的盐度在10%~30%之间(Leach et al.,2005),许多MVT矿区,如爱尔兰Midland地区、密苏里地区、上西里西亚地区和Cevennes山脉地区,矿床的形成温度超过由地温梯度推算的温度(据埋藏的地层厚度估算),故推断MVT矿床可能形成于高地温梯度的环境中,或与盆地深部对流热传递(密苏里地区)或基底岩石中深部循环的上升流体(波兰U per Silesia和爱尔兰Midland地区)有关(Leach et al.,2005)。包裹体的盐度在10%~30%之间(Leach et al.,2005),与油田水组分相似,反映了MVT铅锌矿成矿流体为盆地卤水起源(Hanor et al.,1979)。Hanor等(1979)认为主要是蒸发盐溶解、同源盐卤水混入或者发生过蒸发作用的地表水渗入导致了卤水的形成。Kharaka等(1987)及kesler等(1996)利用现代盆地卤水中离子含量判断源区,基本支持Hanor等(1979)的观点。

型矿床同位素测年

氧、碳同位素:碳酸盐岩是MVT铅-锌矿的赋矿围岩,用δ18O,δ13C值可以指示碳酸盐类矿物的形成背景。应用共生矿物对的氧同位素来反演成矿温度是其重要的应用之一。在川滇黔地区从含矿方解石、白云石到近矿的碳酸盐岩围岩δ18O和δ13C值有升高的趋势,表明成矿流体应该含有富集轻18O 和13C 等同位素的大气降水,而作为围岩的沉积碳酸盐岩(灰岩、白云岩等)则富集重同位素(周朝宪,1997;张长青,2005)。

铅同位素:MVT铅-锌矿床多数情况下呈现混合型铅同位素演化。利用铅同位素的演化线可分析成矿物质的来源,铅同位素组成则可探讨其成矿物质的多源性。青藏高原东北部多数贱金属矿床的Pb同位素组成介于区域上地壳Pb组成范围内,类似于MVT型矿床,显示Pb等金属元素来源于上地壳岩石(Vaasjoki et al.,1986;Sangster,1990)。

同位素定年:目前主要的同位素定年有Rb-Sr,Sm-Nd,U-Th-Pb等。其中SmNd同位素定年法是近几年才开始应用的,某些陆壳中的热液矿床的形成过程中稀土元素内部会发生分馏,致使一些热液矿物的Sm/Nd值变化很大,甚至远高出地壳岩石的正常值(李华芹,1992;彭建堂,2003)。

3.控矿因素

MVT地区铅锌矿主要控矿因素为断层破碎带、溶解坍塌角砾岩、生物礁-生物碎屑碳酸盐组合及基底隆起等(Repetski,1996)。其中断层和破碎带是MVT地区重要的控矿因素,许多矿体集中产于张性断层带内及其附近,如爱尔兰Midland(Hitzman,1999)和Upper Silesia地区矿石集中于正断层中(Kibitlewski,1991);Viburnum Trend矿体集中产于与扭性断层有关的张性空间中(Clendenin,1993;Clendenin et al.,1994);密苏里地区矿体集中于张性断层内(Hudson,2000);在Cevennes山脉地区,走滑断层之间的张裂带对矿石起着重要控制作用(Bradley et al.,2003)。矿体沉淀均与碳酸盐礁杂岩有关,如Pine Point矿体位于溶解坍塌角砾岩中,角砾岩发育于生物礁-生物碎屑碳酸盐组合中(Rhodes et al.,1984)。

型铅锌矿成矿流体运移

目前,MVT型铅锌矿成矿流体运移主要存在3 种模式,即沉积和压实作用模式、地形或重力驱动模式及热-盐对流循环模式。

沉积和压实作用模式:驱使流体发生运移的原动力为沉积压实作用和成岩过程中孔隙度变化引起的压力梯度。Cathles等(1983)认为沉积盆地发生快速沉积和压实作用,在上覆地层压力和侧向应力存在的情况下,流体迅速转移,在矿集区内形成异常高压,因此流体包裹体温度通常超过正常压力梯度下的温度。

地形或重力驱动模式:其过程为流体在重力的驱动下,在盆地边缘造山隆起区,在页岩地层的阻隔下,沿碳酸盐岩或砂岩等透水层运移。该模式可以很好地解释北美地区的Pine Point矿床流体沿Slave 湖剪切带运移的过程(Hitchon,1993)。Bethke 等(1988)模拟了Ouachita造山带流体从Arkorma盆地边缘隆起部位流动的过程,很好地解释了浅部地层经历高温和岩石中具有较高水岩比值的特征。

热-盐对流循环模式:热-盐对流循环形成于伸展环境下的流体温度和盐度的增高,裂谷盆地形成阶段是重力驱动流体系统向热-盐对流循环系统转化的开始。长时间的小规模对流循环可以形成大面积的碳酸盐化作用(Morrow,1998)。Russell(1986)提出密度驱动是爱尔兰Midland地区主要的流体运移机制,最终导致矿体主要沿后期活化的加里东构造带分布。

三、特提斯成矿域与沉积岩有关的铅锌矿床成矿特征

特提斯成矿域中与沉积岩有关的铅锌矿床分布广泛、延伸稳定,从土耳其的西南部沿Taurus带向东经伊朗的铅锌矿带,至巴基斯坦,再从青藏高原东部向南至中南半岛泰国等地。这条铅锌矿带中包含有不同成因类型、不同成矿背景的众多矿床,显示出特提斯演化的复杂性和成矿的多样性。

现有资料表明,伊朗、土耳其等地的铅锌矿床都受白垩纪末—中新世大陆碰撞挤压的影响,流体大规模运移形成。土耳其的Taurus成矿带,代表矿床有Bayindir层控铅锌矿床位于西安那托利亚的曼德列斯地块北部,含矿层位出露于南北走向的平卧褶皱的核部及两翼。铅锌成矿年龄为早奥陶世,与奥陶纪—早志留世的Sb-Hg-W组合具有相似的成因,铅锌成矿与同期海相火山活动有关(O.ÖDora.,1977)。位于土耳其中部Yahyali地区,产出有9个铅锌矿床,均为碳酸盐岩容矿,层控、构造控矿特征明显,其围岩为破碎结构及岩溶包含结构。这些矿床大多经历了风化和表生过程,矿石品位为18%~34%锌,2%~10%铅。矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿、白铁矿、黄铁矿及表生矿物针铁矿、菱锌矿、铜蓝及铅矾等;脉石矿物有白云石、方解石和石英。原生矿床(如Goynuk和Celaldagi Desandre)形成于晚三叠世—早白垩世的稳定大陆边缘,而再生矿床则发生于大陆边缘块状断层的形成过程中(Osman Koptagel et al.,2005)。

伊朗Zagros造山带中的Kuh-e-Surmeh矿床、Sanandaj—Sirjan构造带中的Irankuh矿床(Ohazban et a1.,1994)、Anjireh-Vejin矿床,与Emarat及Irankuh同在Malayer-Esfahan成矿带,萨南达-锡尔詹缝合带(Sanandaj-Sirjan zone)中部。为著名的四大矿山(Reichert,2007):Irankuh(储量20mt,品位和),Emarat(储量10Mt,品位及),Ahangaran(储量,品位)及 Takiyeh(Rajabi A et al.,2012)。此外,还有很多矿床正在勘探,前景十分广阔(如Anjireh-Tiran铅锌储量,品位;Robat和Kuhkolangeh铅锌储量,品位)。萨南达-锡尔詹缝合带的演化主要与二叠纪新特提斯洋的形成有关,而后者在白垩纪到第三纪(古近-新近纪)随着阿拉伯板块和伊朗板块的汇聚及陆陆碰撞而消亡(Mohajjel et al.,2003;Agard et al.,2005;Ghasemi et al.,2005)。Malayer-Esfahan成矿带内发育巨量铅锌矿床,均为白垩纪碳酸盐岩容矿。虽然硫化物矿石是该带的主要矿石类型,次生非硫化物矿石也是很常见的(如Irankuh矿区)。Irankuh Zn-Pb-Ba矿床产于早白垩世碳酸盐岩地层,成矿流体沿Irankuh断裂运移、汇聚沉淀。该矿床具层控特征,矿体为透镜状,矿石主要为开放空间的充填类型,矿物组合主要有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和白铁矿,非硫化矿物有重晶石、白云石、菱锌矿和少量石英。其成矿过程可解释为晚石炭世造山环境中的卤水运移到断裂引起的扩张区,与海相成因的富硫酸盐的流体混合而形成的矿床(Ghazban F et al.,1994)。

伊朗的Kuh-e-Surmeh矿床是赋存于晚二叠世层状灰岩、白云岩中,位于伊朗西南部Zagms造山带Simply前陆褶皱冲断带中,是与造山有关的MVT矿床。矿化主要充填于开放空间条件下的角砾碳酸盐岩中(Liaghat et a1.,2000),平均含Zn 12%,Pb ,可采达矿石990000 t。矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿及少量黄铁矿、白铅矿、铅矾;脉石矿物有白云石、重晶石、石膏和方解石。矿床成因可以解释为区域构造压实作用使Zard-Kuh盆地脱水,驱使盆地源流体进入多孔的Dalan组角砾状白云岩岩石中,在高盐度(15%)低温条件下(重晶石、方解石包裹体均一温度为50~150℃)沉淀成矿(Liaghat et a1.,2000)。该类矿床的形成是由于晚白垩世—古近纪弧后盆地关闭,挤压作用导致盆地卤水长距离运移,并在成矿条件好的早白垩世地台型碳酸盐岩建造内沉积成矿(Farhad Ehya et al.,2010)。

在巴基斯坦和印度地段主要表现为伸展成矿,具同生层控的特点,赋存有巴基斯坦Lasbela-Khuzdar喷流-沉积型(SEDEX)铅锌矿带。大地构造上属印度古老陆块西北缘,在侏罗纪新特提斯洋盆扩张时,该区为新特提斯洋盆南部的被动陆缘,沉积有杜达(Duddar)、苏迈(Surmai)、贡嘎(Gunga)、顿格(Dhungei)4个矿床,构成著名的巴基斯坦Lasbel Khuzdar铅锌矿带(Silitoe,1978;Turner,1992;Jankovic,2001;Leach et al.,2005b)。

进入青藏高原东部,为挤压驱动流体、后生成矿模式,但含矿建造时代、矿体赋存方式等也不尽相同。卡兰古铅锌矿床位于塔里木板块西南缘的晚古生代碳酸盐台地环境中。该矿床受卡兰古向斜控制,矿体主要产于向斜两翼的白云岩或白云岩化灰岩中,矿体形态复杂,富矿段往往赋存于多组断裂构造交汇部位。矿石根据其结构大体可分两类:一类呈角砾状构造,硫化物呈浸染状,共(伴)生赤铁矿和磁铁矿;另一类矿石中硫化物以胶状、草莓状结构为主。矿物成分主要为方铅矿;其次有黄铜矿、黄铁矿及一些次生矿物;脉石矿物主要为白云石、方解石等。在成矿作用过程中,成矿金属(铅锌)以硫氢配合物形式迁移,喜马拉雅期逆冲推覆褶皱作用所引发的大规模热卤水运移、循环,导致了矿物质的进一步富集、沉淀(匡文龙等,2002)。

青藏高原东北部许多重要的喜马拉雅期硫化物矿床,如滇西金顶巨型铅锌矿床、白秧坪超大型Ag-Cu-Pb-Zn矿集区和金满中型Cu矿床及青南莫海拉亨、东莫扎抓大型铅锌矿床和茶曲帕查铅锌矿床(超大型远景)等,均产于碰撞造山带环境。这些MVT型矿床、矿点的时空分布和矿化特征表明,在青藏高原东北部形成了一个长达1000km、受大规模逆冲推覆构造系统控制的铅锌多金属矿带(侯增谦,2008)。作者研究认为东莫扎抓铅锌矿赋存于上三叠统结扎群波里拉组灰岩中,矿体呈层状、似层状产于角砾发育灰岩中,矿石矿物以闪锌矿、方铅矿为主,脉石矿物主要为黄铁矿、白云石、方解石、石英等,矿石呈角砾状、脉状构造,胶状、粒状结构,受层间断裂控制赋存于碳酸盐岩组矿床。

赋存于由碳酸盐岩组中Pb,Zn矿床向南延续至中南半岛,泰国等地的铅锌矿床是白垩纪末—中新世受大陆碰撞挤压的影响,流体大规模运移形成。泰国的Padaeng矿床,位于泰国西部Mae Sod附近,是世界上第一个次生的非硫化物型铅锌矿(Reynolds et al.,2003),目前的资源数量为亿t,Zn品位为。由于多雨潮湿,该矿床大部分已氧化成为非硫化物型Zn矿。该矿床产于中侏罗统碳酸盐-碎屑岩岩系中,位于NW向Padaeng断裂上盘,层控特征明显,产于NW倾向、高度风化的中侏罗世白云质砂岩。非硫化物型Zn矿石主要为菱亚铅矿,含少量菱锌矿和水锌矿,硫化物型铅锌矿化广泛发育在Padaeng矿床附近,如Pha De和Hua Lon矿床,富闪锌矿,含少量方铅矿和黄铁矿,矿体属层控型,填充于小规模的开放空间中。非硫化物型矿床形成于中新世的Mae Sod山间盆地边缘,由于硫化物矿体抬升、氧化而成。

煤矿创新研究报告论文题目

谈矿井供电安全管理 煤矿供电的安全直接关系到一个煤矿的生存,煤矿发展状况供电系统起关键地位,在工作中我们应做好以下几个方面的问题:一、要具备预防触电的措施1、避免人体接触低压带电体,避免人体接近高压带电体。2、对于人员易接触的电气设备尽量采用低压供电。3、不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。4、中性点严禁直接接地。5、配备可靠的接地保护和漏电保护。6、严格遵守各项安全用电制度和《煤矿安全规程》的相关规定。二、做好井下的电网保护1、接地保护2、漏电保护3、过流保护4、欠压保护5、杜绝其他的电气安全问题:电火灾、杂散电流、静电三、严格三专两闭锁按照《煤矿安全规程》规定:高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井、瓦斯喷出区域,所有掘进工作面的局部通风机都应装设“三专”、“两闭锁”装置,保证局部通风机可靠运行,保证局部通风机停止运行时,风电闭锁装置能立即切断供风巷道内的一切电源;保证任一巷道风流中的瓦斯浓度超过1%时,瓦斯电闭锁装置能立即切断掘进工作面的电源。(三专:专用线路、专用开关、专用变压器两闭锁:风电闭锁、瓦斯电闭锁)四、三专两闭锁的安全管理 1、高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井、瓦斯喷出区域,掘进工作面的局部通风机应采用三专进行供电;也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路进行供电,但每天应有专人检查1次,保证局部通风机的可靠运行。 2、使用局部通风机的地点必须实行风电闭锁,保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用2台局部通风机供风的,2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。 3、局部通风机因故停止运行,在恢复通风前,必须首先检查瓦斯,停风区内最高瓦斯浓度不超过1%、最高二氧化碳浓度不超过,并且符合《煤矿安全规程》第一百二十九开启局部通风机的条件时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。 4、用局部通风机通风的掘进工作面,不得停风;因检修、停电、故障等原因停风时,必须将人员全部撤至全风压进风流处,并切断电源。 5、恢复通风前,必须由专职瓦检员检查瓦斯,只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过时,方可由指定人员开启局部通风机。五、风电瓦斯闭锁装置的装设 井下下列地点必须装设风电瓦斯闭锁装置,风电闭锁、瓦斯电闭锁必须正常投入运行,严禁甩掉不用。 1、瓦斯突出矿井的所有掘进工作面; 2、高瓦斯矿井所有有瓦斯的掘进工作面; 3、低瓦斯矿井中的高瓦斯掘进工作面; 4、其他存在瓦斯积聚并安装有机电设备的地点。 六、经常对供电系统进行安全检查 1·、地面供电线路的安全检查; 2、过流保护的安全检查; 3、井下电网漏电保护的安全检查; 4、井下电气设备保护接地的安全检查; 5、风电闭锁的安全检查; 6、井下电缆的安全检查; 7、机电设备硐室的安全检查; 8、井下电气设备检修、停送电作业的安全检查; 9、机电系统违章行为的安全检查。七、杜绝电气火花 1、电气设备不具备防爆性能以及淘汰设备严禁使用。因煤矿井下运行环境恶劣,造成电气设备绝缘降低、破坏、短路、漏电等,产生电气火花,引起煤矿井下瓦斯爆炸。 2、电气设备使用中维护不到位,维修时损坏防爆性能,严重老化,超期服役等,降低了电气设备的安全可靠性、运行可靠性,造成电气设备防爆性能的缺失。 3、矿井电气作业不遵守安全操作规程,如煤矿在未做好相关安全措施情况下,擅自停、送电,或明电下井、电工带电安装电气设备,或井下作业工人擅自打开矿灯灯罩、不安全使用照明灯具等人员行为过失和管理缺陷,均会导致产生电气火花,引发瓦斯爆炸事故。 实例:2000年9月27日,贵州省水城矿务局木冲沟煤矿发生特别重大瓦斯煤尘爆炸事故,死亡162人,事故的原因是巷道内瓦斯浓度过高,现场人员违章拆卸矿灯引起火花,造成瓦斯爆炸。 实例:2002年6月20日,黑龙江省鸡西矿务局城子河煤矿发生特大瓦斯爆炸事故,死亡115人,对局部通风机停电停风管理不严是酿成这起事故的直接原因。 实例:2003年5月13日,安徽省淮北矿业集团公司芦岭煤矿发生瓦斯爆炸事故,死亡86人,其主要原因是工人维修电器开关时带电作业产生火花引起瓦斯爆炸。 4、电气设备选型、配置不合理,超负荷使用,防爆类型的级别、组别选择不符合相应场所及使用条件的要求,产生电气火花或电气爆炸诱发煤矿瓦斯爆炸事故。 2004年3月1日,山西省某煤矿爆炸,死亡28人。事故当日,该煤矿市电大电网限电停电,使用1台90 kW的发电机发电,由于该发电机容量小,只能带动主通风机,其他生产用电供应不上,通风不畅,造成局部瓦斯积聚,引发瓦斯爆炸。 因此,消灭煤矿瓦斯爆炸事故,首先要保证煤矿电源或自备电源的供电可靠,以解决主要扇风机的停电、停风问题,以消除矿井内瓦斯气体的集聚、超标。煤矿安全规程》规定:矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井的全部负荷,备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求,并保证主要通风机等在10分钟内可靠启动和运行。 八、做好失爆的安全检查 电气失爆是煤矿瓦斯爆炸事故的主要原因之一 ,应做好防爆电气设备的安全检查。由于使用、管理、维护不善会造成防爆电气设备的失爆。 1、隔爆型电气设备是否经过考试合格的防爆电气设备检 查员检查其安全性能,并取得合格证。 2、外壳完整无损,无裂痕和变形。 3、外壳的紧固件、密封件、接地件是否齐全完好。 4、隔爆接合面的间隙和有效宽度是否符合规定,隔爆接合面的粗糙度、螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数是否符合规定。 5、电缆接线盒和电缆引入装置是否完好,零部件是否齐全,有无缺损,电缆连接是否牢固、可靠。与电缆连接时,一个电缆引入装置是否只连接一条电缆;电缆与密封圈之间是否包扎其他物;不用的电缆引入装置是否用钢板堵死。6、连锁装置功能完整,保证电源接通打不开盖,开盖送不上电;内部电气元件、保护装置是否完好无损、动作可靠。 7、接线盒内裸露导电芯钱之间的电气间隙是否符合规定;导电芯线是否有毛刺,上紧接线螺母时是否压住绝缘材料;外壳内部是否随意增加了元部件,是否能防止电气间隙小于规定值。 8、在设备输出端断电后,壳内仍有带电部件时,是否在其上装设防护绝缘盖板,并标明“带电”字样,防止人身触电事故。 9、接线盒内的接地芯是否比导电芯线长,即使导线被拉脱,接地芯线仍保持连接;接线盒内保持清洁,无杂物 和导电芯线丝。 10、隔爆型电气设备安装地点有无滴水、淋水,周围围岩是否坚固;设备放置是否与地平面垂直,最大倾斜角度是否符合规定。 11、是否使用失爆设备及失爆的小型电器。九、预防井下电气火灾 1、电缆发生短路故障,高低压开关由于断流容量不足而不能断弧,引燃电缆。在检查中要检查高低压开关断流容量,校验高、低压开关设备及电缆的动稳定性及热稳定性,校验整定系统中的继电保护是否灵敏可靠。 2、为防止已着火的电缆脱离电源或火源后继续燃烧,必须采用合格的矿用阻燃橡套电缆。 3、电缆不准备圈成堆或压埋送电,检查电缆悬挂要符合《煤矿安全规程》要求。 4、必须有断电保护,并按《煤矿安全规程》进行整定,保证灵敏可靠。若开关因短路跳闸,不查明原因不许反复强行送电。 5、高压电缆接线盒是否符合规定,接线盒处是否有可燃物。 6、矿用变压器接线端子接触不良,或变压器检修时掉入异物会造成高压短路。变压器不定期化验,会造成绝缘油失效,使变压器升温,发生过热造成套管炸裂,绝缘油喷出着火。 7、井下不准用灯泡取暖,照明灯应悬挂,不准将照明灯放置在易燃物上。 8、架线电机车运行时产生电弧,当架空线距木棚太近或接触木棚时,高温电弧可能引燃木棚着火。另外,当架线断落在高压铠装电缆外皮上,直流电弧沿电缆燃烧,烧毁电缆的铠装和油侵纸绝缘。为预防上述事故发生,应严格按规定架设架线。架线电机车的巷道,必须是锚喷、砌碹或混凝土棚支护。 9、检查变配电硐室是否有足够的消防灭火器材,机电 室不得用可燃材料支护,并应有防火门。十、加强对机电系统违章行为的安全检查 煤矿在生产中还存在较普遍的安全生产问题:煤矿管理制度不健全、安全监管不力、安全意识淡薄。 1、违反停送电规定,机电设备检修时不停电、不挂牌、不加锁,已停用的电器开关不挑保险丝。 2、使用失爆电气设备,不按规定使用保险丝。 3、对计划大范围停电检修或高压电气设备停电检修,无停电措施就施工。 4、电工高压作业无人监护。 5、没有接地、过流、漏电保护或虽然有但未投入使用,电气设备脱体运行。 6、手持式电气设备操作手柄或工作中接触的部分不符合绝缘规定要求。 7、绞车保护装置和主要通风机反风设施动作失灵。 8、对故障未排除的供电线路强行送电。 9、局部通风机无安全防护装置。 10、各种入井管线、接地装置不定期检验。 11、防爆设备不经检查并签发合格证就擅自入井投入使用。 12、未经批准擅自增设用电设施。 13、井下用电炉、灯泡取暖。 14、局部通风机不实行“三专两闭锁”或虽然有但失灵。 15、矿灯灯头、矿灯线破损、接触不良而闪灯 。 16、检修电气设备时,不关开关盖就送电试验。 17、井下配电变压器中性点直接接地,并直接向井下送电。 18、带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。 19、带油的电气设备溢油或漏油时,不立即处理。 20、在溜放煤、矸和材料的溜道中敷设电缆。 21、在井下拆开、敲打、撞击矿灯。 22、在井下擅自打开电气设备进行修理。 23、井下供电设备有“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头。 24、用铜、铝、铁丝等代替熔断器中的熔件。 25、停电作业人员违反《煤矿安全规程》规定,忘停电、停错电、忘记停有关的电、没验电、没放电等。 26、煤电钻未安设综合保护装置。 煤矿安全工作是一个很大的系统工程。煤矿瓦斯爆炸的电气诱因十分复杂,要实现煤矿稳定的安全生产,关键在于保证供电电源可靠,消除井下瓦斯超标和配置防爆性能可靠的矿井电气产品;在管理上,应严格执行国家和行业的方针政策,有针对性地细化部门规章制度,加强安全管理和安全监督,重视员工安全意识的培养,杜绝人员行为过失和管理缺陷引发的事故发生。

到这个网站去下载 中国选矿技术论坛KJ75 (1)用于煤矿井下,对于干线上的传输信号的进行整形、驱动、实现远距离通讯中继。 (2)两路本安干线输出,给传感器供电。 (3)传感器测量值超限时,产生声报警及断电输出。 (4)二路开关量输入,监测现场设备工作状态。 (5)配有备用电池,当井下交流电源停止供电后,由备用电池供电。 (6)两组断电触电输出。 (7)配置相应的传感器,结合系统的编成控制时序即可实现由中心站控制的瓦斯风电闭锁功能。 (8)备用电池供电信号输出、断电触点动作信号输出。 (9)通讯状态、电源故障、断电状态窗口显示。 (1)各个计算机之间通讯速率可达10~100M。 (2)系统构成灵活,最小可以由1台计算机组成,最大可连接100台计算机。 (3)各终端可通过网络服务器共享系统资源,如:打印机、图形软件等。 (4)可同时将矿内财务、人事、供销等管理软件输入网络,形成矿内统一的监控管理网。 (5)由多种协议接口,可方便地与具有便准协议输出的其它设备或系统联网。 以中继式干线为主,分站二级管理为辅得中和结构形式,既突出干线供电的结构特点,又兼有分站结构形式的优点 中心站与传感器间数据传输均通过干线电缆完成,传感器可在干线电缆的任意点接入 图形终端以模拟现场动态画面监视现场测点状况,以实时曲线及表格形式随时观察监测点变化,同一画面可同时显示8条测点曲线,有利于综合比较、分析和处理。在同一幅图中可直接调用其它几幅图形可自动循环显示。(6)绘图功能丰富,绘制简单,系统提供各种子图。图形编辑使用窗口技术,鼠标操作,操作人员轻松地就可以做出逼真的动态画面。 可随时以报表、曲线形式显示历史数据。还可以混屏方式在同一屏幕上显示各个监测量。 主机以二进制、十进制报表形式实时显示传感器数据,以柱状图及百分率形式显示监测传感器通讯状态,并随时打印报警信息。 报表软件有多测点、单测点分析及综合分析等多种形式,使用灵活、方便。 根据用户需要,KJ75系列可兼容模拟盘、电视墙动态显示,电力、工业电视、瓦斯抽放、皮带、束管等监控,生产调度管理及局矿办公自动化网络。 KJF2000 KJF2000系统由地面中心站、局域网、远程数据终端、通讯接口装置、各种形式的井下分站、隔爆兼本质安全型多路电源、远程断电器、各种矿用传感器和机电控制设备,及KJF2000安全生产监控软件、局域网软件、远程数据终端软件组成。地面中心站经过KJFS-1型通信接口装置�采用两芯无极性通信电缆与井下分站以移频键控方式通信。

一、井下局部通风机 目前,我国煤矿用局部通风机生产企业90家,主要分布在重庆、山东、山西、河南、江苏、湖南、江西等19个省(区、市)。技术力量、设备条件、管理水平、执行标准状况和经营思路各不相同,产品质量、技术性能差异较大。产品质量、性能指标和技术水平不容乐观。、YBT系列单级轴流式局部通风机是我国20世纪50、60年代引进前苏联的产品,体积小、价格低,但噪音大,全压效率低,风压偏低。其全压效率约60%~73%左右,噪声103~111dB(A),有的甚至达到l27dB(A)。风机效率低,造成了能源的严重浪费。噪声主要集中在中、高频率范围,刺耳的尖叫声严重影响了工人的正常作业和身心健康,并且掩盖了一定距离内行车声、机械运转声和信号电铃声,易引起伤亡事故。 近两年,个别企业与高校或科研院所合作,对YBT产品进行了技术改造,在小型号上改善了风机叶型和加装了消音器,取得了较好的效果。但大部分产品不符合现代生产环境的要求,属于应该被淘汰的产品。2. 斜流式(也称:昆流式)局部通风机是20世纪90年代初期发展起来的新型 风机,具有空气轴向流动、高效运行区域宽、噪音小等优点。但风压偏低,在效率指标上形同虚设,生产工艺、技术还不成熟,目前国内生产企业约有4家,规格型号和使用量较少,未形成批量和系列化生产。3. 对旋式局部通风机是20世纪80年代末、90年代初研制并迅速发展、推广 的一种局部通风机。目前机号有至等;装机功率有×2至75kW×2等;工作方式有压入式、抽出式和压抽式等;叶片材料有钢叶、铜叶片、铝合金铸造叶片和塑料叶片等。 对旋式局部通风机一般由容量相同的隔爆电动机驱动,两个风叶轮采用不同的叶片数,一级叶轮的叶片安装角大于二级叶轮的叶片安装角。二级叶片还兼备普通轴流式风机中的静叶功能。测试证明:对旋式局部通风机的通风效率比前置静叶型两级普通轴流式通风机高约8%~10%, 比后置静叶型高约4%~5%;具备良好的逆风性能,逆向风量可达60%~70%。 目前,对旋式局部通风机均采用了外包复式消声器结构,有效地降低了噪 声。实验证明:噪声频率越高,吸声系数越高。在125Hz~500Hz时,吸声系数只 有~左右,在1000Hz以上吸声系数可达以上,4000Hz时可达。 近年来,部分高校和科研院所对矿用通风机技术进行了深入的研究,先进的理论、计算方法和结构优化等得到较好地应用,促进了矿用通风机产品行业技术水平的提高。4. 小型煤矿用抽出式轴流通风机产品的质量状况。20世纪80年代末、90年代初,新疆煤炭工业学校和山西省运城地区矿山节能防爆风机厂分别推出了外 置电动机型和内置电动机型小主扇,在小型煤矿很快得到推广、应用,并迅速发展成型号、规格齐全的系列产品。 电动机内置型小主扇为目前常用的一种机型,电动机安装在隔流腔内,与流道内的气流完全隔离,并有孔道与大气相通,以保证隔流腔中的电动机在新鲜风流中启动和运行。小主扇动叶轮大部分安装在通风机出气口侧(即叶轮后置式), 结构较为合理,隔流腔处于流道中气流的负压区域,对小主扇安全性有利,也便于调整叶片安装角度。 目前,我国小主扇生产企业约40家。近年来,部分国内高校和科研院所对小主扇进行了较为深入的研究,在通风机涉及和提高产品性能方面取得了较大的进展。新的涉及理论、设计方法及加工方式被部分企业接受和应用,小主扇风量、压力及效率有明显提高。二、井下轻合金材料 由于轻合金材料质量轻、塑性好,经过适当的工艺处理后,能达到很高的强度,而且有机械加工容易,耐腐蚀等优良特性。所以,随着科学技术的进步和煤矿生产机械化程度的提高,轻合金材料在矿井中的应用越来越广泛,如煤矿井下支柱、提升、通风设备及携带式仪表、工具等。但轻合金材料与其他钢质材料冲击摩擦产生火花,很容易点燃可燃性气体,引起爆炸事故。如1986年9月28日,徐州矿务局庞庄煤矿-370m水平的718掘进面,因相装机钢丝摩擦产生火花引起煤尘爆炸事故,死亡26人,重伤2人,殃及巷道1509米。l987年12月,安徽省某矿角联巷道中发生一起特大爆炸事故,死亡45人,重伤4人,轻伤6人,经济损失199万元。其原因是小绞车运行时,手闸和绳轮之间摩擦火花引起沼气爆炸。国外轻合金材料摩擦、冲击产生火花引燃沼气爆炸事故也比较多。如1950年,英国诺克切斯矿用铝合金外壳的煤电钻掉到钢支架上引起沼气爆炸。爆炸危险环境中机械摩擦火花的危险性已引起煤矿安全部门的高度重视。 世界上许多国家,如英国、德国、前苏联、日本、波兰、捷克等,很早就对机械摩擦火花及轻合金在矿井中应用的安全性进行了较系统的研究,并建立了相应的试验装置,制定了检验规则。美国主要研究采煤机截隔火花安全性及预防措 施,Ralla冶金研究中心的 等人设计建造了模拟通风机叶片与机壳摩擦火花工况,对金属材料火花点燃沼气的安全性进行研究。在20世纪80年代初对轻合金摩擦火花的研究,重点是对煤矿井下常用的轻合金,并建立了先进的实验室,制定了JISC-0901 标准和JISM-7002通用规则。 20世纪80年代中期,我国也开始对金属材料摩擦火花安全性方面的研究。当时建立的高速冲击、自由落锤冲击和旋转摩擦3个试验装置和相应的检测 、控制系统,是目前国内惟一的金属材料摩擦火花安全性研究和试验检测系统。 国外井下矿用工具 、设备材料基本都作摩擦火花试验,国内一般只注重设 备用材料作火花试验,在工具用材料的火花试验方面没有建立相应的实验及标 准。随着我国煤矿开采深度的加大,开采强度的不断增强,井下工作的危险性越来越大,对井下火源的控制力度也必须增强,对材料摩擦火花的研究和实验也应更加深入。瓦斯及突出灾害的研究一、瓦斯灾害 煤矿瓦斯事故发生的原因是多方面的,影响因素众多。有的原因具有潜在 性、突发性,而事故本身具有破坏性和灾难性。但煤矿瓦斯灾害事故的发生也有其一般的规律,只有掌握了灾害发生、发展的规律性,才能有效地避免事故的发生和发展。煤矿灾害事故发生的原因,除了与矿井本身的自然条件、开采工艺、管理水平、安全意识及员工素质等有很大关系外,技术装备水平仍然是极为关键的因素。煤矿井下工作场所是动态变化的,影响灾害发生的因素也是变化的。现有监测技术仅仅是监测部分安全参数,不能做到实时预测分析和监控,难以预先得知瓦斯灾害事故可能发生的地点及波及区间,也难以预先制定和执行有效预防灾害的措施,使得瓦斯灾害事故难以显著下降,灾害危害程度难以有效控制,灾害事故原因难以调查清楚。 我国所有煤矿均为瓦斯矿井。大中型煤矿中,高瓦斯矿井占, 瓦斯突出矿井占。小型煤矿中,高瓦斯矿井占15%左右。随着开采深度的不断增加,机械化程度的不断提高,开采强度的不断增强,瓦斯涌出量还会进一步增大,瓦斯灾害的治理越来越成为煤矿灾害防治的重点。 传统的矿井瓦斯管理主要是由管理人员凭主观意识和经验进行工作。这种 管理模式,由于受管理人员的知识 、经验和责任心的限制,很难适应矿井瓦斯灾害事故的复杂多变条件,这也是瓦斯灾害事故多发的原因之一。实现现代化管理,用科学方法管理矿井瓦斯,应建立矿井瓦斯灾害事故数据库、知识库和专家系统,对矿井瓦斯灾害进行科学预测,以便掌握矿井瓦斯动态,正确识别和评价瓦斯事故灾情,及时提出抗灾对策。 我国在瓦斯防治方面提出:加强煤矿瓦斯的基础理论研究,掌握瓦斯灾害 事故发生的机理及其演化过程,在瓦斯防灾、抗灾和救灾的理论和技术难题上取得巨大突破,为煤矿瓦斯治理的全面好转提供理论和技术基础;建立和健全完善的煤矿安全科技创新体系和科技服务体系,研究矿井瓦斯事故发生、救灾的有效技术,并制定科技成果的推广和转化机制;建立和健全完善的煤矿安全监察技术支撑体系,借鉴外国的经验,在各省内部实现监察联网。监察人员每次执法都现场无线上网,并存入省局服务器,便于全省统一调度和指挥监察。二、煤与瓦斯突出灾害 随着我国煤矿开采深度的加大,开采强度的不断增强,煤与瓦斯突出的危险性也在增加,突出危险区域也在扩大,部分原无突出危险的煤矿也开始出现突出现象,部分未划分为突出矿井的煤矿也不得不按突出煤矿管理。我国煤与瓦斯突出危险矿井数目和突出强度、频度 将随着开采深度的延深、开采强度的增大而逐渐增多,危险性随煤层厚度的增大而增大。 研究和统计表明,突出煤层中真正具有突出危险的区域只占煤层总面积的 20%~30%。突出危险预测预报的最大意义在于找出和划分煤层突出危险性区域,节省防突费用,使防治措施更据针对性。我国从20世纪70年代开始研究煤层突出危险性区域预测,国家“七五”期间重点研究了综合指标预测技术。按照我国目前的开采速度和进度,煤与瓦斯突出将是煤炭行业将要面临的一个重大课题。如何有效地预防和控制突出,也将是下一步减少煤矿事故的一项重要内容。国家应该在此领域投入充足的力量去研究相关理论,并开发有效产品,在这种危险来临之前,找出解决问题的有效办法和手段。粉尘灾害的研究 目前,煤矿井下劳动条件差、尘毒 危害严重的局面尚未根本扭转,煤尘爆炸事故不断发生,尘肺病人逐年增加,严重危害工人生命健康,直接影响安全生产。一、煤尘爆炸 我国多数煤矿所产生的粉尘具有爆炸性。据统计,我国国有煤矿中90%的矿井的煤尘具有爆炸的危险。对单一煤尘来说,其爆炸下限浓度为30mg/m3~50mg/m3, 上限浓度为1000mg /m3~2000 mg/m3 时,爆炸力最强的浓度为300g/m3~500g/m3时。煤尘爆炸的引爆温度一般为650℃~990℃。粒度越小,单位煤尘质量的表面积越大,越容易产生爆炸。发生爆炸时,粒度小于1mm的煤尘都能参与爆炸,但爆炸的主体是小于75μm的煤尘。井下空气中如果有沼气和煤尘同时存在,能增加沼气、煤尘爆炸的危险性,并能相互降低各自爆炸的下限浓度。当存在有沼气,且浓度达到 时,空气中的煤尘浓度只要达到时,就可能发生爆炸。正常空气中的氧含量为, 在井下作业环境空气中由于其他气体的混合,氧含量降低,则影响煤尘的着火温度,使着火温度升高,当氧含量低于17%时,煤尘就不会发生爆炸。 煤尘爆炸可放出大量热能,爆炸火焰温度可高达2000℃甚至更高,产生破坏性很强的高温。在发生爆炸的地点,可能连续发生第二次爆炸,造成更大的灾 害。煤尘爆炸时,爆源l0m~30m内的破坏程度较轻,即爆源附近的破坏力较弱,离爆源较远处爆炸压力较高,破坏力强。煤尘爆炸传播时,冲击波传播的速度大于火焰传播速度。这样,巷道中沉积的煤尘先被冲击波扬起,随即被到达的火焰点燃发生爆炸,且不断向远处蔓延。煤尘爆炸气体中含有大量CO和CO2爆炸区空气中CO的含量可高达8%, 这是造成人员死亡的主要原因之瓦斯煤尘爆炸的控制技术分为预防爆炸发生技术和抑制爆炸传播技术两个方面。预防爆炸发生的方法主要是采取措施控制瓦斯积聚、煤尘的产生或飞扬以及火源的产生:抑制瓦斯煤尘爆炸传播的方法主要是采取措施将已发生的瓦斯煤尘爆炸限制在一定区域,尽量控制灾害损失。其措施主要是设置被动式隔爆装置和自动抑爆装置。被动式隔爆装置是借助于爆炸冲击波的作用来喷洒消焰剂,而本身无喷洒动力源:自动抑爆装置是利用传感器探测爆炸信号,触发自带的动力源喷洒消焰剂,形成抑制带。 被动式隔爆装置最早采用撒布岩粉和设置普通岩粉棚,虽然防止爆炸传播 效果较好,但岩粉暴露在潮湿空气中,极易受潮而失去消焰剂功效,且频繁更换 岩粉的工作量较大,因此我国煤矿现在几乎已不采用这两种方法。但国外仍有些国家还普遍使用。在20世纪90年代,煤科总院重庆分院开发的隔爆水槽(脆 性) 和隔爆水袋,以水作为消焰剂,方便了煤矿安装和使用,在全国得到了广泛推广应用,其中隔爆水袋的使用最为普遍。 矿井瓦斯煤尘爆炸灾害绝大多数是由于局部瓦斯燃烧或爆炸引起沉积煤尘 飞扬参与爆炸传播造成的,因此,在爆炸初期的抑制相当重要。二、煤矿尘肺 煤矿尘肺有3种:砂肺,即长期吸入游历SO2含量较高的岩尘,所发生的尘肺,其发病工龄较短,砂肺病变的进展较快,掘进工砂肺的患病率较高;煤肺,即长期在高浓度的煤尘环境里工作,所发生的尘肺,其发病、患病率都很低,发病工龄一般较长,尘肺病变的进展缓慢,发展成为严重三期者为数极少,该病主要发生在采煤工作面的工人中;煤砂肺,即长期接触两种粉尘的工人所患上的坐肺,该病主要发生在既进行掘进、又从事采煤的工人中。 尘肺患病除与粉尘的性质有关外,还与粉尘的浓度直接相关。工作面的粉尘浓度越高,吸入并沉积到肺内的粉尘量也越大,掌握工人工作环境的粉尘浓度及工人接尘时间,可以大致估算接尘工人肺内的粉尘沉积量。5Og煤尘在肺内可能会导致尘肺,12g岩坐在肺内足以形成较严重的砂肺病变。 据卫生部统计,2002年底,中国尘肺病累计病例达到万人,其中仍然存活者 44万多人。2002年,全国共报尘肺病患者12448例,其中煤矿系统的尘肺病例占 (仅为原国有重点煤矿病例数,不包括地方煤矿和乡镇煤矿)。每年尘肺病造成的直接经济损失达80亿元人民币。2003年,全国产煤亿吨,其中地方煤矿和乡镇煤矿占9亿吨,占一半多。专家认为,全国估计有120多万尘肺病患者,这意味着每1000个中国人中就有一个尘肺病患者。 随着国家改革开放的深入,国际上通行的职业健康体系也逐步在我国得到 推广。职业病的危害也日益被广大从业者、社会、政府所重视。在各个工作现场都采用了减少粉尘产生、降尘、排尘、 除尘、个体防尘等措施,相信我国煤矿尘肺病患者会越来越少。

《销煤量再创新高》!(感叹号可以不写。)

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煤矿开采技术的进步和完善是采矿学发展的主题。下面我给大家分享煤矿开采技术论文,大家快来跟我一起欣赏吧。

浅议煤矿开采技术

[摘 要]我国煤炭资源储量丰富,据不完全统计,我国煤炭总储量在9000亿吨以上,含煤面积55万多平方千米,而且煤种齐全,我国一次性能量消费结构中,煤炭占75%以上。从煤中可以提取二百多种产品,因此煤炭工业发展的快慢,将直接关系到我国社会主义经济建设。煤矿开采技术的进步和完善是采矿学发展的主题。发展多层次、多样化的采煤工艺,具有重要的意义。

[关键词]煤矿 采煤工艺 控制技术 开采

中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)30-0130-01

1 简述矿井开采

矿井开拓通常以井筒的形式分为竖井开拓,斜井开拓,平硐开拓和综合开拓。采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。

竖井是一种从地面开掘以提供到达某一煤层或某几个煤层通道的垂直井。从一个煤层下掘到另一个煤层的竖井称盲井。在井下,开采出的煤倒入竖井旁侧位于煤层水平以下的煤仓中,再装入竖井箕斗从井下提升上来;斜井是用来开采非水平煤层或是从地面到达某一煤层或多煤层之间的一种倾斜巷道。斜井中装有用来运煤的带式输送机,人员和材料用轨道车辆运输;平硐是一种水平或接近水平的隧道,开掘于水平或倾斜煤层在地表露出处,常随着煤层开掘,它允许采用任何常规方法将煤从工作面连续运输到地面。

煤层在形成时,一般都是水平或者近水平的,在一定范围内是连续完整的。但是,伴随着地壳的运动,煤层的空间形态发生了变化,形成了单斜构造、褶皱构造和断裂构造等地质构造。采煤需要注意煤层的走向、倾向和倾角。

矿井开拓的主井和运输巷道等都需要长期支护,可以采用砌碹支护,架拱支护,架蓬支护,锚杆支护,锚喷支护,锚网喷支护,锚索支护,金属拱形支架支护,料石支护,钢筋混凝土支护或者几种支护形式并存形成联合支护。采掘工作面需要临时支护,通常采用的方式有打点柱、液压支柱支护、木支柱支护等。采煤一般都采用后退式采煤,边采边加强支护。

2 采煤方法

开发煤矿高效集约化生产技术手段,建设高产高效矿井。研究开发各种环境条件下的高效、可靠的采煤装备和工艺;简单、高效、可靠的生产系统和开采布局;生产过程监控与有效管理等相互适应的成套开采技术,以提高开采技术水平和机械化程度。

开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层现代开采技术”

硬顶板控制技术。研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板处理技术,直接顶能随采随冒,提高顶煤回收利用率,基本顶能按照合理�距垮落,有利于顶煤破碎,保障工作面推进安全、顺利地进行。

硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支撑压力小的硬厚顶煤的迅速处理技术,包含高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,以提高顶煤回收利用率。顶煤冒放性差、块度大的综合开采成套设备技术,有利于顶煤破碎和顶板控制,同时有利于液压支架的放置,为布置输送机提供便利。

两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,采用合理的综放开采回采工艺、优化工序、缩减放煤时间,提高工作面的推进度,实现高效高产。

宽煤巷锚杆支护技术,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的使用,从而有效提高工作面产能。

缓倾斜薄煤层的长壁开采

主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采术。

缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采

应进一步加强完善支架结构及强度,加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)产高效指标的差距。

各种综采高产高效综采设备保障体系

要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架―围岩”系统、采掘运设备进行监控。进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的 “油-磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

3 深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;主要任务:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。

4 “三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理开采系统和优化参数,发展沉降控制理论和关键技术;研究与应用各种充填技术和组合充填技术;研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备等关键技术。

5 优化巷道布置,降低矸石排放

改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系,从而实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最佳匹配。

6 采场围岩控制技术

进一步完善采场围岩控制理论

用科学合理、优化高效的岩层控制技术来确保开采的安全、高效、低成本为目标,要通过总结经验,深入研究各种煤层地质及开采条件来实现。

研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术

目前,主要应用的是高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术, 由于这些技术工艺复杂、成本高,所以需要进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这一问题。

放顶煤开采岩层和支架――围岩相互作用机理

研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架――顶煤――直接顶――基本顶相互作用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律,提出放顶煤优化准则和提高顶煤回收率的路径。

支护质量与顶板动态监测技术

在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量与顶板动态监测方面,需要进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜的放顶煤工作面开展支护质量与顶板动态监测,同时应不断完善现有的监测技术,发展智能化监测系统,改进监测仪表,使监测仪表向直观、轻便、小型化方向发展。

冲击地压的预测和防治

通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理,进一步完善冲击性矿压显现监测系统,发展遥控测量和预报技术。

研究开发新型的支护设备

研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架,完善液压支架性能和快速移架系统。

7 小煤矿技术改造和机械化开采技术

对小煤矿进行合并重组,淘汰落后生产技术和生产设备,提高平均单井规模和技术水平,开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备,改进小煤矿的采煤方法和开采工艺,提高采煤工作面的单产和工效。

总结,提高煤矿资源开采水平,充分利用资源,选择合理的采煤开拓方法,保障安全生产,提高企业效益。

参考文献

[1] 郭靖.煤矿开采技术[M].山西人民出版社.2010

[2] 戴绍诚.高产高效综合机械化采煤技术与装备[M].煤炭工业出版社 1998.

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浅议煤矿煤层的开采技术摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式(一)井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。(二)露天采煤移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。主要优缺点优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。二、采煤方法与工艺在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。(一)开采技术开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。(二)解决难题开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。(三)缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。(四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。(五)各种综采高产高效综采设备保障系统要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。三、主要的开采技术(一)深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。(二)“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。(三)优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,优化采区及工作面参数,研究单一煤层集中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率;研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。

,必须结合自己所在煤矿的安全特点,围绕自己所在公司的安全隐患或事故案例,具体谈自己对自己所在公司安全的建议和意见,进行论文。

易居研究院最新报告论文

南宁万达茂房价为什么起不来:房地产对经济增长的影响存在倒U关系。房价较低时,房地产消费可以刺激经济增长;当房价超过临界点,房价继续上涨将不利于经济增长。经研究发现,房地产对经济增长负向效应超过正向效应的临界房价收入比为9。根据易居房地产研究院发布的报告,2020年全国商品住宅房价收入比为,对比两个数据,高房价对经济增长的作用已经由正转负。如果你最近将在吴圩机场坐飞机,恰好又坐在靠窗位置,飞机在飞过吴圩镇上空的时候,你往地面看,一定能看到友谊路上最不友好的一幕:6栋烂尾多年的住宅楼,披着一层像是被烟熏过的颜色,四周被大面积的荒草包围,如同一片大型的建筑墓地。这6栋烂尾楼,就是南宁八桂凤凰城三期凤锦园,从2016年停工至今,这个组团已经烂尾超过5年。多年以前,项目建设初期,现场还热闹而有活力,现在,这块地已经彻底沉睡。在和八桂凤凰城的几位业主了解情况时,我发现,这可以说是南宁目前最惨的烂尾楼之一。

如何发展银发经济

如何发展银发经济,银发经济指的是随着社会的老龄化而产生的专门为老年人消费服务的产业。“老龄经济”、“银发经济”不断被提及,正成为不少企业眼中的蓝海。如何发展银发经济。

11月24日,《中共中央国务院关于加强新时代老龄工作的意见》(以下简称《意见》)正式发布。值得一提的是,作为指导新时代老龄工作的纲领性文件,《意见》中明确提出,要积极培育银发经济。这也是继国家“十四五”规划明确将积极应对老龄化上升为国家战略,提出发展银发经济,开发适老化技术和产品,培育智慧养老等新业态后,来自国家制度层面对国内发展康养产业的又一 重磅支持。

编制专项规划

根据第七次全国人口普查结果,截至2020年11月1日零时,我国60周岁及以上老年人口26402万人,占总人口的,65周岁及以上老年人口19064万人,占总人口的。预计“十四五”时期,我国60周岁及以上老年人口将超过3亿,占总人口比例将超过20%,我国将进入中度老龄化社会。

老龄人口的快速增长,既让人感觉到了老龄化的强烈冲击,也让人看到了银发经济的潜在机遇。艾媒咨询此前发布的《2021中国银发经济行业调研报告》显示,2016—2020年间,中国银发经济市场规模持续上升,2020年已达万亿元,年增长率为。据预测,到2021年,中国银发经济市场规模将达万亿元。

面对如此大的市场,如何积极培育银发经济?《意见》明确,首要的是加强规划引导。

具体来看,《意见》指出,要编制相关专项规划,完善支持政策体系,统筹推进老龄产业发展。鼓励各地利用资源禀赋优势,发展具有比较优势的特色老龄产业。统筹利用现有资金渠道支持老龄产业发展。

而新政就“积极培育银发经济”所强调的“加强规划引导”的内容,也曾是业内人士认为中国康养行业需要正视的一道难题。中国老龄协会政策研究部主任李志宏在今年9月初举办的“2021智慧康养高峰论坛”上曾表示,我国“银发经济”发展相对缓慢,这是受到消费观念制约、支付制度滞后,且缺乏规划引领等方面原因的综合影响。解决顶层设计的规划引领,关键是要三件事:制定老龄产业统计指标体系、出台老龄产业指导目录,编制老龄产业发展专项规划。

在易居研究院智库中心研究总监严跃进看来,作为指导新时代老龄工作的纲领性文件,《意见》的出台,对于加快建立健全相关政策体系和制度框架、推动老龄事业高质量发展具有积极意义,有望促进国内银发经济进一步发展。

从银发经济到适老产业

北京商报记者了解到,当前国内老年人的消费需求日趋个性化,除了愈发注重旅游、娱乐等精神需求,网络消费、智能消费、健康消费等也成为银发经济新的消费热点。在居家、服饰等生活必需品之外,旅游、健康、生活服务等内容在银发族网购清单中的比重也越来越大。

发展适老产业,也被列为积极培育银发经济的重要举措。

从发展适老产业的具体举措来看,《意见》提及,要制定老年用品和服务目录、质量标准,推进养老服务认证工作。推动与老年人生活密切相关的食品、药品以及老年用品行业规范发展,提升传统养老产品的功能和质量。

同时,要支持老年产品关键技术成果转化、服务创新,积极开发适合老年人使用的智能化、辅助性以及康复治疗等方面的产品。鼓励企业设立专柜和体验店,大力发展养老相关产业融合的新模式新业态。鼓励商业保险机构开发老年人健康保险产品。严厉打击侵犯知识产权和制售假冒伪劣商品等违法行为。

严跃进指出,上述发展适老产业的具体举措,将直接助力我国康养行业的产业发展更上一个台阶。其表示,日常消费与健康消费是我国银发消费品类的主要两大类,以健康消费为例,健康相关的消费已成为老年群体最突出的需求,在新政的支持下,有望获得更大的发展空间。

“我们要看到,人口老龄化是社会发展的重要趋势,也是我国今后很长一段时期的基本国情。这既是挑战,也是机遇。”严跃进表示,从挑战的角度看,人口老龄化会减少劳动力供给,增加家庭养老负担和基本公共服务供给压力。同时,人口老龄化促进了银发经济的发展。

更重要的精神世界

数据层面,可以印证银发族不可小觑的线上消费力。据京东消费及产业发展研究院发布的《银发经济崛起——2021老年用户线上消费报告》(以下简称《报告》)显示,线上老年适用品市场越来越繁荣,线上老年健康服务类商品数量增长超10倍;银发族成为消费市场的重要增长动力,2021年前三季度,我国银发族网购销量同比增长倍。

除了实体产品外,提高老年晚年生活质量的精神世界产品供应也一并迎来机遇。以老年教育为例,《意见》明确,将老年教育纳入终身教育体系,教育部门牵头研究制定老年教育发展政策举措,采取促进有条件的学校开展老年教育、支持社会力量举办老年大学(学校)等办法,推动扩大老年教育资源供给。鼓励有条件的高校、职业院校开设老年教育相关专业和课程,加强学科专业建设与人才培养。编写老年教育相关教材。依托国家开放大学筹建国家老年大学,搭建全国老年教育资源共享和公共服务平台。创新机制,推动部门、行业企业、高校举办的老年大学面向社会开放办学。发挥社区党组织作用,引导老年人践行积极老龄观。

在严跃进看来,伴随着生活质量不断提升,以及国内对社会福利保障机制和养老金融体系的不断完善,老年群体的可支配收入来源不断增加,银发经济潜力无穷。

银发经济指的是随着社会的老龄化而产生的专门为老年人消费服务的产业。“银发经济”可以大致分为日用品经济、保健品经济和服务类经济,包括传统老龄产业,如服装、食品、特殊商品、交通、保健、老年福利设施, 以及现代老龄产业,如娱乐、旅游、住宅、社区服务业、老龄教育等多种行业。

据国家统计局数据显示,截至2019年底,我国60周岁及60周岁以上人口约为亿。如此庞大的群体,蕴藏了巨大的消费潜力:一方面,随着生活观念的转变和生活水平的提高,老年人的消费结构和消费需求已经发生了显著改变,普遍呈现品质化、多元化、个性化、便利化等趋势,逐渐从生存型走向享受型。

另一方面,在国家大力发展大健康产业的时代背景下,“老龄经济”、“银发经济”不断被提及,正成为不少企业眼中的蓝海。

可以说,银发经济是中国未来几十年的朝阳产业,前景广阔。

银发经济发展的原因

首先,“银发经济”的崛起源于近年来国家密集推出多项老龄化政策,这些政策为“银发经济”的发展创造了空间,为市场注入强大的活力。

在政策利好的背景下,过去不起眼的产业正在壮大,过去不易进入的领域逐步放开。“银发经济”的各种需求会进一步释放,供给也会进一步改善。

其次,智能手机的大范围普及激活了“银发经济”的数字化潜力,越来越多的老人开始尝试新的购物方式。

而在疫情宅家影响下,银发人群数字化进程更是不断加快。根据某电商数据显示,疫情期间,“60后”用户的线上买菜订单量翻了4倍。2020年春节期间,某生鲜电商40岁以上用户增加了237%。

第三,80后90后人群购买消费品回馈老年人,一定程度上引领 “银发经济”实现消费升级。

年轻消费者一直是线上消费的主力增长群,有数据显示80后,90后消费者在购买老年适用品时,更关注高端体检、高品质生鲜、智能手杖、订制旅游等新型消费商品,甚至还带动老年人一起参与到医美、户外运动、宠物消费等新型消费项目中,客观上加速了“银发经济”消费升级的进程。

11月24日,中共中央、国务院发布关于加强新时代老龄工作的意见。意见指出,要积极培育银发经济,发展适老产业。11月25日,银发经济概念股开盘拉升,截至收盘,康泰医学、湖南发展、悦心健康等多股涨停。

银发经济市场规模达万亿元

据中国社科院、中国人民健康保险联合发布的《大健康产业蓝皮书:中国大健康产业发展报告》指出,2050年,我国60岁及以上老年人口数量将达到亿人,老年人口总消费万亿元,分别是2020年的倍、倍。

据艾媒咨询调研数据,2016-2020年间,中国银发经济市场规模持续上升。2020年已达万亿元,年增长率为,预计2021年中国银发经济市场规模将保持增长,达到万亿元。

盘古智库高级研究员江瀚告诉《证券日报》记者,“银发经济对于经济发展和消费增长的.作用非常明显。虽然银发经济的整体市场空间广大,但是真正能够满足市场需求的产品和业态并不多,整体市场都处于一个市场成本较高,但是成品质量并不高的状态。国家出台相关政策,对于老龄群体来说影响积极且深远。对于未来老年人的居家养老或社会养老,都起到了促进作用。”

艾媒咨询CEO兼首席分析师张毅告诉《证券日报》记者,“站在政策的风口上,对于银发经济相关概念的上市公司是极大的利好,本次《意见》的出台,意味着将会对于银发经济赛道会有更多的政策倾斜。上市公司相较一般公司拥有更大的资金募集能力和更广泛品牌影响力,不管是推动市值还是业绩的增长,都有所裨益。”

95家上市公司迸发活力

据工信部发布的数据显示,2030年我国养老产业市场规模将超过20万亿元。目前A股共有95家养老概念上市公司,涉及医药生物、信息技术、轻工制造等多个行业。

然而,由于此前对银发经济相关产业的忽视和投资不足,相关上市公司涉及养老产业较晚,但可以预见的是市场对于银发经济相关产业未来需求旺盛,养老服务将会是一个庞大、发展快速的朝阳产业。

以悦心健康为例,其在发展好时尚健康建材业务品牌的同时,稳步推进医养结合的大健康产业,推动为“活力长者”和“失智、失能的需要专业护理的长者”提供从健康管理、医疗服务、康复护理,到养老照护一体化、系统化的医养结合的养老服务业务布局。

在医疗康复用品方面,英科医疗、翔宇医疗等公司生产适用于老龄群体的医疗用品和康复器械,英科医疗的电动智能轮椅、助行器等产品广泛运用于养老护理领域,翔宇医疗则针对疼痛康复、医养结合等智能康复设备的细分领域加大自主研发。开源证券研报显示,当前我国康复器械需求总量达到约1287亿元,已设有康复科的综合医院占比不到30%,增量市场达到约906亿元,增量空间大。

此外,针对老龄群体长期卧床的现状,豪悦护理深耕成人失禁用品,针对不同客户群体有针对性地开发适用性产品。恒华科技、思创医惠、珠江股份等上市公司也在积极探索依托物联网的新型养老服务平台。

抓住机遇也要贴合需求

江瀚对《证券日报》记者表示,“对于当前的银发经济概念的上市公司来说,最核心的应该是响应政策的号召,提升自己市场的竞争力,从而在深度市场上、垂直市场上找到自己的发力点,进行产业的布局。只有这样才有可能实现自身长期稳定的发展。”

银发经济作为潜在的经济增长点,蕴藏着巨大发展价值。但也不能忽略由于服务群体的特殊性所带来的制约。江瀚认为,虽然我国的养老保障和服务水平不断完善,但老龄相关服务有效供给不足、质量效益不高、社会参与不充分等也都是未来银发经济仍待解决的问题。

“在老龄化浪潮来临的同时,数字化浪潮也随之兴起。而随着信息技术的快速发展,当大多数人可以享受科技创新带来的生活便利之时,有相当一部分老年人面对的却是‘数字鸿沟’的尴尬,疫情期间老人无法出示健康码进站遭拒的新闻,正体现了这点。”张毅表示。

此外,尽管养老产业链不断延伸,但目前尚未出现专注于服务老年人文化消费的平台级公司。除去中老年人生活用品和保健产品,老年人文娱社交、教育、医疗健康上的需求也逐渐增加。

在政策红利带动下,老龄群体的需求被进一步激发,这更需要相关企业贴合老龄群体发展实际,为老年人提供更多的“量身定制”,以覆盖老龄群体生活的方方面面。

继东城、海淀之后,北京市西城区“真多校”的靴子终于落了地。

7月2日,西城区2021年小学多校划片入学意向填报工作正式启动。德胜、月坛学区部分家长发现,自己购买的房屋“理想中”对应的学校已无空余学位,甚至连学区内的多所学校都没有学位了。想要孩子上学,选择范围只有相邻学区的学校。

遭遇这种情况的家长,大部分是去年7月31日后购房入户的。一时间,西城区执行“真多校”的消息瞬间在家长群内炸了锅。这些家长没有想到,自己斥巨资买下德胜、月坛内的学区房,最终却连片区内最差的小学都没有排上。

其实早在去年4月30日,西城区教委发布的《2020年义务教育阶段入学工作的实施意见》(下称《意见》)中,已经对多校划片做出了说明。《意见》指出,自2020年7月31日后,西城区购房并取得房产证的家庭适龄子女申请入小学时,全部以“多校划片”方式在学区或相邻学区内入学;自该房产地址用于登记入学之年起,6年内只提供一个登记入学学位。

所谓“多校划片”,是指购买一处小区的房产不再对应单一学校,而是对应区域内多个学校的学位,学生通过随机派位方式分配就近学校的招生名额。

在提出“多校划片”5年后,北京市教委终于动真格的了。这也意味着,即使购入心仪小学对应学区的学区房,不仅不能保证一定能够在该小学入读,就连就近的几所小学,也不再是板上钉钉的了。

西城区厉行多校划片,学区房也无法保证就近入学

如果说西城区集中了北京市众多优质教育资源,那德胜、月坛两个学区就是皇冠上的明珠,多年来在无数“幼升小”家长的眼中熠熠生辉。

据悉,西城区共有11个学区,其中集中了最多“老牌牛小”和优质中学就是德胜、月坛及金融街三个学区。其中,德胜和月坛因为重点小学分布相对均衡,相比下因为没有“渣校”而更受“幼升小”家长的欢迎。近年来,这两个学区的房价在北京市一路领涨,目前的均价约17万~18万元/平方米,较周边学区高出1万~3万元/平方米不等。

在追捧学区房的家长眼中,尽管这一区域学区房的房屋条件并不优质,大部分都是上年纪的“老破小”,但是买下这里的房子,就等于提前握住了进入重点大学的入场券。

“每年高考、中考的成绩一出来,北京学区房的价格都会相应出现一些波动。”一位长期以解读升学政策而在家长群中颇具声望的专业人士告诉《中国经济周刊》记者。从每年各个区的录取率尤其是清北录取率来看,海淀、西城以及东城无疑拥有巨大的教育优势。而对于大部分找他咨询的家长来说,最焦虑不是考大学,而是能不能考上高中。

“从往年的普高录取情况来看,北京中考的普高录取率大约在69%,也就意味着有30%的初中毕业生是上不了普通高中的。其中海淀的普高率最高,大约在97%。东西城都在90%左右。同样是北京大区,朝阳的普高率70%不到,这也就决定了这3个区是北京优质教育资源集中的3个地方。”上述专业人士对《中国经济周刊》记者说。

据《中国经济周刊》记者了解,多年来,北京市义务教育阶段入学一直采取“片区内登记入学”的方式。所谓“片区内登记入学”就是学生到学区房划片的学校去做登记入学,也就是常说的“单校划片”。由于学位紧张,“单校划片”登记入学的录取标准,就是“顺位”,按照顺位优先录取,顺位越往后,单校录取的机会就越小。排在首位的就是户口和房产都在对应学区内。这也意味着,购买学区房成为了获得优质教育资源最简单的择校渠道。

2016年,一篇“谁买走了北京天价学区房”的文章一度在社交平台上热传。该文章指出,北京西城区文昌胡同内一间仅有15平方米的屋子,卖出了46万元/平方米的高价。而该房屋所对应的学校,正是北京实验二小。此后,北京市教委下发文件,要求各区教委根据适龄学生人数、学校分布、所在学区、学校规模、交通状况等因素,“合理进行单校划片或多校划片”。

这是北京市教委首次提出要以多校划片的方式招生。据前文中提到的专业人士描述,尽管每年各区教委出台的文件中都提到了多校划片,但从具体实施情况来看,仍然是“单校划片”为主。记者也注意到,每年临近5月份,各大社交平台上都会出现“××区今年是真多校还是假多校”等问题的讨论。从回答来看,不少家长都抱着侥幸心理,认为即使执行多校划片,也是就近入学,不会执行到片区之外。

王茜就是抱着这样的心理,在去年11月购入了德胜片区的学区房。和大部分“7·31”政策后购房的家长一样,她考虑到德胜、月坛学区内教育资源分布比较均衡,为了“保底”才出手购房。没有想到的是,连片区内最差的小学都没有保住。可供选择的6所学校,所在学区的房价比她当时购房的入手价每平方米少了3万元。

“以往都是雷声大雨点小,没想到这次这么严格,看来是要动真格的了。我们现在买的房子是上世纪90年代建的,如果没有教育属性的加持,市场价值肯定会大打折扣。房子贬值是一回事,最大的问题是上学。当初买这里的房子就是为了学位和上学方便,现在调剂的学校在五六公里外。我现在最郁闷的不是房价,是自己没有早做决断,赶在7·31之前买房,结果影响了孩子上学。”王茜不无懊恼地对记者说。

“多校划片”政策进一步加码,北京连出新政为学区房降温

事实上,早在西城区厉行多校划片之前,北京市教委在今年发布的义务教育入学文件中就首次提出了“要以多校划片为主”,要求各区严格执行已经公布的多校划片政策。

在此基础上,各区今年发布的文件中都一再提到“多校划片”政策。东城区强调,2018年12月31日以后购房家庭子女,通过电脑派位的方式在东城区内多校划片安排入学;朝阳区重申对在2017年6月30日之后购房家庭子女实行统筹派位。西城、海淀也都再次明确了此前规定的2019年1月1日、2020年7月31日等实施多校划片的时间节点。此外,一些远郊城区也在今年首次加入了“限时购房者多校划片”的内容。顺义区提出,以2021年9月1日为节点,此时间之后在顺义区购买房产的家庭适龄儿童少年入学,实施多校划片。平谷区同样明确规定,2022年1月1日起,在现有小区新购买房屋者,均实行多校划片。

目前,北京市各区多校划片入学意向填报工作已经基本完成。据记者了解,像德胜、月坛这两个学区一样出现第一顺位跨片区调剂的情况并不多见。即使是同在西城区的金融街片区,也只有顺位靠后的家长在填报时遇到了这种情况。

中原地产首席分析师张大伟认为,德胜、月坛学区之所以会出现这个情况,主要在于最近两年幼升小人数激增。今年西城幼升小人数预计在万人左右,而今年该区毕业生只有万人,6年内入学人数翻倍,学位不够是最重要的因素。

“一方面,疫情原因导致教育回流,一些原本考虑送孩子出国的家长选择了在国内就读。另一方面,德胜、月坛学区近年来一直都是热门选择,尤其是去年公布‘7·31’政策后,房屋交易量激增,很多家长赶在‘7·31’前买房落户,今年整个学区内的学位都很紧张。”张大伟说。

消息传出后,北京市学区房市场闻风而动。多名在西城区德胜学区从事房屋买卖的中介介绍,目前正在进行中的购房交易很多都暂停了,不少有购房计划的家长选择了观望,也有一些人宁愿损失几十万元的违约金,也要放弃原定购房计划。由于眼下并非学区房交易的高峰期,目前仅有少数持有学区房的家长来询问过价格,还不能确定是否会出现学区房贬值的情况。

“受东城、海淀相继实行多校划片的影响,今年四五月份德胜和月坛的学区房都很抢手。毕竟比起海淀同一学区内‘牛小很牛、渣小垫底’的情况,这两个学区的小学相对水平相差不大,今年比去年每套房平均都涨了三四十万元。现在政策出来,我觉得可能会跌回去,甚至不止。” 一位中介人员向《中国经济周刊》记者说。

在学区房越炒越热的情况下,厉行“多校划片”像是在这锅沸水上浇了一壶冰水。但在一些业内人士看来,学区房价格畸高只是外显表现,内因还是教育资源分配的不均衡。解决学区房问题,不能仅仅靠“多校划片”。

多地出台政策整治学区房,上海深圳等地价量齐跌

比起北京,上海的动作要更快一些。

今年1月,上海市教委等部门出台《关于进一步加强上海市中小学教师人事管理制度建设的指导意见》,提及促进校长教师合理流动、优化中小学教师资源配置的关键信息。

根据上述指导意见,上海将健全骨干教师流动“蓄水池”机制,重点推进乡村学校、“初中强校工程实验学校”校长教师资源的统筹均衡配置。上海教委在要求确保全市每位中小学教师10年内有规定的流动记录之外,还设立了同学段学区、集团每年教师交流轮岗人数以及跨学段学区、集团每年教师交流轮岗人数比例指标。

3月16日,上海市教委公布了《上海市高中阶段学校招生录取改革实施办法》,其中的核心思想就是到2022年,上海每一所不挑生源的初中,原则上都能拿到市优质高中分配下来的名额,最大限度保证学校之间的平等。

这意味着,一些冷门的、过去不为家长看好的初中,后续入读优质高中的机会大增。在“小升初”的机制下,也会传导到相关的小学择校过程中。通过这样一个机制,真正使得此类小学和初中的生源质量改善。各类学校后续都可以享受更公平的招考机会,自然使得“哄抢好学区”的现象减少,进而促进相关学区房的价格降温。

《中国经济周刊》记者注意到,因上海均衡教育等政策出台,原本打算购置学区房的家长观望情绪浓厚。

楼小姐就是其中一位。今年年初,她打算将上海静安(老闸北)区域内的一套一室户卖掉来买黄女士的房,没想到这套原本450万元的学区房,在上海一系列政策出来后就“不香”了,目前已跌入400万元以内,楼小姐觉得现在卖“损失太大”,便终止了这套学区房的交易。

“她看中我家房子时候是在过年前,新婚小夫妻,想换大一点的房。价格谈好了,623万元,订金20万元都付了。她原先很安心的,手上那套一室户学区房随便卖卖都有人要。”黄女士7月8日对《中国经济周刊》记者这样说,“因为她的毁约,我怕影响我买房,所以第二次就降价至614万元。因为我也看中了别的房子,也在等钱买”。

记者在采访中发现,在房价坚挺的深圳,学区房的价格和成交量近来也都出现了下跌的趋势。

“连福田的顶级学区房都‘顶唔住’(粤语,“顶不住”的意思),我还不抛吗?”一位来自深圳南山区的售房者告诉记者,自己卖房最直接的原因是学区积分规则的改变,自己所在的深圳湾科技园生态园学区积分由40分下降至20分,孩子申请入读心仪学校的概率大幅下降,所以考虑去其他地区换房博优质教育资源。

来自龙岗区和宝安区售房者也给出了类似的理由。

“学区划分新规出台后,我们房子所在的学区不再属于‘一对一优先录取’的单享学区,而是多对多的共享学区。”一位来自宝安区莱蒙水榭春天小区的售房者告诉记者。

另一位来自龙岗区的售房者则说,自龙岗区推行大学区制新规后,自己所在学区房产的积分优势下降,使得总积分从一类“降级”到了三类,考虑到市场竞争力有所不足,就调低了放盘价。

据了解,今年以来,深圳加快推行了大学区制的迈进步伐。2021年2月,深圳市龙岗区设立了街道大学区制,即第一公办志愿选择对应学区的学校,其他公办志愿的范围可扩展到整个大学区的公办学校,其他各区的学区改革思路与之类似,这在一定程度上削弱了学区房拥有者对优质教育资源分配的作用。

“目前降价幅度较大的学区房,从几十万到几百万元不等,基本上都是分布在受一季度学区新规影响较大的小区,不是普遍现象。不过,比起价格,我更担心成交量的问题。”一位在深圳工作多年的学区房房产中介告诉记者,今年上半年,他只签出两套学区房,而去年是4套。今年一季度以来,由于深圳各区学区改革的进度和具体实施标准各自不同,选错学区房可能导致小孩面临上不了学或被分流的风险,这使得购房者对学区房的态度变得更加谨慎。

《中国经济周刊》记者了解到,近几个月来,石家庄、南京、成都等地都针对当地的房地产经纪机构开展了专项检查和约谈,重点检查是否存在以学区房名义宣传推广房源、是否存在以学区房名义炒作房价等问题。

易居研究院智库中心研究总监严跃进对《中国经济周刊》记者说,就最近学区房的市场来看,部分城市的学区房确实出现了降温。从后续改革的方向看,既要抓市场监管也要促进市场长期规划。短期看,二手房的价格监管依然会继续,价格指导的政策将有助于促进此类市场的平稳健康发展。而中长期看,大城市后续应该积极增加教育配套,进而形成更多的教育资源和学位供给。

遏制学区房炒作,关键要促进教育资源均衡发展

无论是多校划片,还是改革高中招生分配名额,目的只有一个,即一定程度上给学区房降温,不让义务教育资源和“财富”挂钩,保证教育公平。

在张大伟看来,此次出现跨片区调剂不意味着学区房时代的终结。西城拥有优质的教育资源,即便是排名靠后的学区也比郊区县的教学水平高。西城顶尖三大学区未来仍会延续今年这样的趋势,这就凸显了其他学区的性价比优势,预计未来这些学区内房源成交会逐步走高。

教育公平才是最大的公平。随着学区房价格水涨船高,“只有买得起学区房才能进得了牛校”的情况愈演愈烈,这无疑背离了义务教育的公益属性。

2014年,期刊杂志《教育与经济》刊登了一篇名为《学校选择、教育服务资本化与居住区分割》的论文。文章中指出,“就近入学”政策下的优质教育机会分配,已经由过去的按能力分配转变为通过买房而择校。

该论文的作者通过实证研究发现,2014年,东城区的学校口碑排名每提升一个档次,学区房平均价格将上涨 。海淀的排名提升对价格的刺激更加明显,达到了。

“在就近入学的原则下,学区房的存在是不会改变的,尤其是那些有着优质教育资源的学区。要改变学区房的属性以及以学区房名义炒作房价的行为,关键还是要弥合教育资源差异,改变目前教育资源不均衡的情况。”前文中提到的专业人士对《中国经济周刊》记者说:“这个现象如果不解决,在目前仍然是以应试教育为主要指挥棒的情况下,家长仍然会用分投票,想尽办法扎堆进牛校。只有当牛校和普校的升学率差距没有现在这么明显,才有可能弱化学区房的概念。”

央视新闻近日发表的评论文章同样指出,学区房之所以能成为每一轮楼市行情的领头羊,根源即在于教育资源分配的不均衡。本轮针对学区房的定向调控,传递出的信号非常明显,多举措保证教育公平的同时,还要对学区房的炒作行为保持高压态势。让教育和住房都回归到各自本位,房住不炒、教育均衡,让学区房“凉”下去,让教育公平“热”起来。

“说到底,还是要强调教育公平的重要性。若要住房不再被附加上过多的属性,就需要持续扩大优质教育资源的覆盖面,办好每一所学校,让每一个孩子都能享受到优质的教育。”央视称。

三年前的4月22日,海南宣布从即日起在已出台的限购政策的基础上实施全域限购。海南楼市一夜入冬,房地产从业者纷纷在朋友圈宣告“全剧终”。

但从三年后的市场情况看,冬季比想象得短暂,升温开始隐现。易居研究院报告显示,海南今年一季度房价涨幅为11%,明显超过全国8%的水平;三亚在今年3月的新房价格为34022元/平方米,该价格也是2018年9月以来的最高值。

多位海南房地产业内人士在接受《每日经济新闻》采访时也表示,2020年下半年以来,海南楼市确实在悄然升温。到今年初,升温势态尤为明显,特别是三亚市场。后续要稳房价,海南还需严格执行全域限购政策,不能低估各类炒房现象。

一季度海南房价涨幅全国第四

4月20日,海南举行的2021年一季度全省经济运行情况新闻发布会披露,一季度全省固定资产投资同比增长,比2019年一季度增长,两年平均增长。从投资类型看,非房地产开发投资同比增长。

而易居研究院近日发布的《海南全域限购三周年评估报告》(以下简称《报告》)也显示,今年3月,海南开发投资增速指标首次强于全国数据,其中海南为,而全国为。这说明开发投资有一定的升温苗头,需要警惕。

海南和全国房地产开发投资额同比增速(年初累计值) 数据来源:国家统计局、易居研究院

可供对比的是海南全域限购时的情况。除了全域限购落实第一个月即2018年4月略强于全国市场外,在随后的31个月中,海南开发投资增速指标明显比全国数据弱。

这项指标的负增长状态曾持续了26个月,充分说明调控政策积极有效。但到了2020年10月,该指标首次转正为。

长期在海南从事开发的某房企中层董刚告诉《每日经济新闻》记者,2020年6月后,海南房地产市场就开始悄然升温,这是第一波节点,“来购房的热钱也多了起来”。

去年6月《海南自由贸易港建设总体方案》(以下简称《方案》)发布后,就有市场人士认为,一众利好令各方对海南的房地产市场再次看涨。

董刚续称,第二波海南楼市升温的节点则是今年初。“为什么会涨?因为上海、深圳、广州这些城市都加码限购了,钱要去哪里?到海南来了。最近我很多朋友到海南来都在问怎么买房。”

今年一季度全国 31省(区、市)新建商品房价格排序 数据来源:国家统计局、易居研究院

升温反映在房价上。易居研究院根据国家统计局公布的数据计算显示,今年一季度海南新建商品房价格为18124元/平方米,在全国31个省(区、市)中,排名第四,仅次于上海、北京和浙江。

而从涨幅数据看,海南今年一季度房价涨幅为11%,明显超过全国8%的水平,甚至超过了近期房地产市场较热的浙江省(10%)。

3月三亚房价已达近三年高值

海口和三亚一直房地产市场的重点城市,即便是在海南全域限购三年后。

《报告》显示,从海口新建商品住宅成交数据看,今年一季度海口新建商品住宅成交面积为111万平方米,而2018-2020年同期分别为126、62和74万平方米;三亚在全域限购后,2018年9-12月的单月成交数据仅为1万平方米,但2021年3月成交面积达到13万平方米。

海南房地产市场资深研究员罗浩在接受《每日经济新闻》记者采访时指出,在抑制房地产炒作上,海南其实可以重点发展商业地产。现在海南对商业地产的认可度还比较低,需要正确引导,商业地产不限购但价格适中,对房地产市场不会产生负面冲击。商业地产可以产生持续的税收、带动就业、促进商业繁荣,与自由贸易港的发展方向相适应。

海口新建商品住宅月度成交面积和价格 数据来源:CRIC、易居研究院

董刚则指出,看海南的房地产市场有没有升温就看旅居产品。“现在很多旅居产品不愁卖,每天售楼处都很多人。是谁在买?这些产品都是在万宁、文昌等地并且近海,本地人会买吗?来海南工作的人才会买吗?”

在房价上,从克而瑞的统计数据看,海口的新建商品住宅价格在2020年3月降低到最低点16240元/平方米。随后房价缓慢上升,到了今年3月房价为18702元/平方米。若对比去年3月数据,涨幅甚至达到了15%。近一年走势已经说明海口房价本身处于升温状态。

海南全域限购后,三亚开始遭受的冲击最大,新建商品住宅价格从2018年8月的34295元/平方米下跌到2019年1月的24962元/平方米,下跌了近1万元/平方米。今年3月,三亚房价为34022元/平方米,也是2018年9月以来的最高值。

但这还不足以完全反映当下的海南楼市情况。2018年至今,为了稳定海口房地产市场,海口商品住宅备案价格一直控制在17300元/平方米。

三亚新建商品住宅月度成交面积和价格 数据来源:CRIC、易居研究院

今年4月,海口一个叫“富通雅居”项目涉嫌违规销售行为经媒体曝光——“售楼部已经售罄的房子,却可以通过中介买到”“标价17300元/平方米的房子要加价到19000元/平方米”。

记者也从多位海口本地人士处了解到,他们在今年初看房时,会被销售试探是否考虑一起买车位,“如果不考虑那买房就比较困难”。

海南在全域限购三年期间,确实有效地打击了房地产市场投资投机需求,较好地落实了中央“房住不炒”导向。但《报告》也指出,近期海南房价炒作、楼市升温的苗头开始出现,海南不能低估各类炒房现象,稳房价的任务也非常关键,后续调控需要常抓不懈。

石墨烯的最新研究应用论文

在材料学科上,要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,了解材料科学的发展前沿。下文是我为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!

论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料,因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性,引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9],这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面,PANI作为典型的导电高分子之一,由于合成容易,环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料,由于纳米效应不但能提高材料固有性能,并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容,其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而,当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能,为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性,人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO,化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能,但也在一定程度上钝化了PANI [13],另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析,首先使PANI和GO相互分散和组装,借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料,以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

原材料

苯胺(AR, 国药集团),经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS, AR, 湖南汇虹试剂);草酸(OX, AR, 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, AR, 天津市光复精细化工研究所).

的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14],制备过程如下:把250 mL去离子水加入三口烧瓶后,依次加入 g CTAB, g 草酸以及 mL苯胺,在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后,往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液,同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性,随后30 ℃真空干燥24 h. 的制备

采用Hummers法制备GO,具体过程如下:向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目),加入5 g硝酸钠固体,搅拌下加入220 mL浓硫酸,10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾,在冰水浴下搅拌120 min,再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min,然后向瓶中滴加460 mL去离子水,同时将水浴温度升至95 ℃,保持95 ℃搅拌60 min,再向瓶中快速滴加720 mL去离子水,10 min后加入80 mL双氧水,过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中,加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸,趁热抽滤,随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min,得氧化石墨烯溶液.

复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的 mg/mL 的GO溶液混合,使混合液总体积为30 mL, GO在混合液中的最终浓度为 mg/ mL,磁力搅拌10 min后,将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出,用去离子水洗涤产物直至洗液无色后,于60 ℃真空干燥24 h,待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5,10以及15,相应命名为PAGO5,PAGO10和PAGO15,对应的PANIF质量为75 mg,150 mg和225 mg.

仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后,用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试:将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液,将其均匀地涂在不锈钢集流体上,在10 MPa压力下压片,之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中,使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂片(Pt)作为对电极,在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试,电势窗为~.

比电容计算依据充放电曲线,按式(1)[15]计算:

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中:i代表电流,A;Δt代表放电时间,s;ΔV代表电势窗,V;m代表活性物质质量,g.

2结果与讨论

形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后,从低倍的SEM(图1(c))可以看出,PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合,且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知:成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

分析

图2为PANIF,GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1,1 500 cm-1,1 305 cm-1,1 144 cm-1,829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰,它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图,在3 390 cm-1, 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H,C=O键振动,1 550~1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16],可以看出,GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图,与GO,PANIF谱图比较, 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现,这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO,另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

电化学性能分析

图4为样品的CV曲线,其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图,可以看出,4个样品均出现明显的氧化还原峰,这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变,表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线,由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加,在扫描速率为1 mV/s时,PAGO10电极的比电容为 F/g.

图5为PANI,PAGO5,PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图,由图可知:4种样品均有明显的氧化还原平台,这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线,借助式(1),计算了4种样品在不同电流密度下的比电容,结果如图5(b)所示,很明显,相同电流密度下PAGO10比电容最大,当电流密度为1 A/g时,其比电容为517 F/g,这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为 A/g时,比电容分别为 261和495 F/g)[18-19], 而PANIF比电容最小,仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右,这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时,紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚,增加了电极/电解质接触面积,从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径,对样品进行了交流阻抗测试,图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知:在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区,电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区,直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制,并且PAGO5所展现的直线斜率最大,说明其电容行为最接近理想电容,即频响特性最好,这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生,导致PANIF具有十分高的赝电容,但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩,导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此,对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示,PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后,电容保持率为77%,而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为,这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外,rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接,降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩,使得链段不容易脱落或者断裂,从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法,经水热反应,制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现,rGO与PANIF紧密连接;而且,当PANIF与GO质量比为10∶1时,复合材料展现了最佳的电化学性能,当电流密度为1和10 A/g时,其比电容分别为517, 356 F/g.从上可知:合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能,从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及,我国水泥工业得到飞速发展,2012年,水泥总产量达亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

研制思路

目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

试验与研究

铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为,莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:

原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

产品的性能

结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。

具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。

3 结论

超级材料—石墨烯

“超级材料”这个词近来被大量的使用——陶瓷超级材料,气凝胶超级材料,弹性体超级材料。但是有一种超级材料把它们都淹没了,它让它的发现者获得了诺贝尔奖,并为科学的炒作和兴奋定义了上限。它有可能使处理、电力储存、甚至太空 探索 发生革命性的变化,这就是石墨烯材料。那么石墨烯的市场应用主要有哪些方面的呢?

石墨烯是由单层碳原子排列成六边形晶格的一种异形体(形式)。它是碳的许多其他异形体的基本结构元素,如石墨、钻石、碳、碳纳米管和富勒烯。石墨烯有许多不同寻常的性质,它能有效地传导热量和电,它的导电性也非常高,而且几乎是透明的。它不仅具有令人难以置信的物理特性,还被广泛引用为每一重量基础上创造的最坚固的材料。例如,石墨烯在原子小的情况下,可以使处理器中的晶体管更加紧密地封装,并允许许多电子行业向前迈进一大步。

在未来的石墨烯时代,随着批量化生产以及石墨烯技术等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,未来,石墨烯将会在以下领域率先实现商业化应用:

01 基础研究方面的应用

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述,这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。

02 传感器方面的应用

石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。

03 新能源电池方面的应用

新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外,石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源 汽车 电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。

04 防腐涂料领域的应用

目前国内防腐涂料消费量近180万吨,占世界防腐涂料总消费量的40%以上。我国防腐涂料需求主要集中在船舶、石油化工、桥梁、集装箱等领域。涂料中添加石墨烯后,石墨烯能够形成稳定的导电网格,有效提高锌粉的利用率,同时,石墨烯涂层能在金属表而与活性介质之间形成物理阻隔层,对基底材料起到良好的防护作用。

近年石油化工、铁路交通、新能源、基础设施建设等更是蓬勃发展,为防腐涂料提供了广阔的市场空间。烯旺 科技 致力于对石墨烯涂料进行大规模商业和工业应用,为全球客户提供高效产品和全方位解决方案,打破中国重防腐涂料和核心原料严重依赖进口的局面,为涂料行业工业提供坚实的基础。 作为石墨烯应用的开拓者,石墨烯防腐涂料和功能性涂料成为烯旺 科技 重点发展战略之一。烯旺 科技 整合集团投资的涂料资源,组织顶尖科研人员,率先开发了石墨烯复合陶瓷耐蚀树脂和涂料系列产品以及独特的石墨烯改性锌粉底漆等。

05 医疗 健康 领域的应用

今年3月,南京医科大学和烯旺 科技 共同研发的一项石墨烯无创治疗肿瘤新技术,被美国生物医学顶级期刊《Advanced Therapeutics》(先进医疗) 作为封面论文发表,这种无创、低副作用、低成本的全新治疗策略,或将成为治愈癌症的一大进步,有望成为未来肿瘤治疗的主流方法之一。

在慢性病的治疗上,石墨烯具有巨大的医疗潜力。石墨烯释放的远红外,作用于人体时会引发细胞原子与分子的共振,共振效应可将远红外线的热能传递到人体皮下的较深部分,作用于血管微循环系统,可加速血液循环,强化各组织间的新陈代谢,调理身体,促进慢性病的康复。石墨烯在医疗领域的发展令人惊喜,运用非药物疗法治病,一方面减少损伤,一方面节省费用,不仅让医疗技术变得更加成熟,提高医疗活动的效率和质量,更可以与传统医疗技术形成互补,同时降低医疗成本。借助这样治疗方式,才能不断让优质的医疗资源普惠到更多人群中。

石墨烯 科技 为医学领域带来了重大突破,更为人类 健康 贡献了非凡力量。烯旺 科技 在石墨烯医疗领域的更多应用,让更多科学以及医学专家坚信,在未来数十年内,更多现在无法解决的问题,石墨烯将发挥更大的作用。

总而言之,从现今石墨烯技术的实际应用以及技术水平来看,对石墨烯的很多发展已经有了决定性的进度,其中在防腐涂料及医疗 健康 领域,烯旺 科技 已发展到可以规模商业应用的阶段。我们相信,随着越来越多成熟石墨烯应用的加速落地,石墨烯,将重新定义世界,让我们一起期待世界的改变。

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