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治理技术范文第1篇
关键词：第四系承压水；注浆技术；涌水治理；水泥－水玻璃双液浆；出水点
中图分类号：TD745文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）16-0135-02
东荣一矿在建井期间，涌水量一直很大，严重影响了施工进度，目前矿井涌水量已达到530m3/h，超过矿井设计的正常涌水量470m3/h，给矿井安全带来严重威胁。
一、东荣一矿地质条件简介
东荣一矿位于黑龙江省集贤煤田东荣勘探一区南部。根据黑龙江省集贤煤田东荣勘探一区精查地质报告提供的资料，该区区域煤系裂隙充水矿床分为简单、中等、复杂三种类型，东荣一矿矿井水文地质条件整体为简单至中等，而该矿-190水平井底车场所处天窗部位为本区唯一的复杂区。
二、涌水原因分析
（一）出水点
矿井井底车场及石门施工过程中，发生了多次涌水，除涌水量极小的分散出水点外，目前集中出水点达65个。其中单点出水量在50m3/h以上的主要出水点主要有7个，如图1所示。其中①、②、③、⑦出水量较大。
（二）出水水源
由于自然形成的天窗使第四系含水层缺失了隔水层，使第四系含水层与煤层上覆岩层中存在的裂隙贯通形成涌水通道。天窗区域内第四系含水层的地下水流向为由西南向东北径流，地下水位平均水力坡度约3/1000，径流缓慢，排泄不良，向东北排泄至松花江。矿井煤系裂隙含水层水的径流方向为由东北向西南径流，由浅部向深部径流，径流强度逐渐减弱。第四系含水层是本区主要间接充水含水层，含水层厚度大，水量丰富，渗透性强，通常情况被第三系隔水层阻隔，在天窗部位直接补给煤系裂隙含水带。
（三）导水通道
从井下实际观测的出水裂隙来看，主要是由煤层上覆顶板节理发育而造成的，节理的发育程度主要受构造控制，在断层、褶皱等地质构造应力集中部位裂隙发育、岩层破碎，出水明显，这些裂隙通过X剪节理相互贯通，形成一个巨大的含水管网，且与顶部的风化裂隙相连，在天窗部位直接接受上覆含水层的补给，最终形成了矿井涌水倒水通道。如图1所示：
三、矿井涌水治理方案
（一）总体治水思想
对天窗位置的矿井涌水治理，对井下出水点的治理只是从表面上的治标过程，将涌水导水通道彻底断绝才是治理的根本。因此，从根本出发，通过人工制造隔水层，将天窗封闭，需要通过地面布置深井钻孔，然后进行注入黄泥等隔水材料进行治理，此项工程时间久，工作量大。但目前为能使矿井尽快投产，对井下主要出水点进行治理，是当务之急。
（二）治水方案
矿井水治理向来以输、排、堵、截为主，但输、排不易实现，在进行堵、截时还要针对各出水点并结合其具体出水情况进行治理。注浆为涌水治理最常用且有效的方法，注浆堵水技术的关键在于对出水点补水通道的判断和注浆材料的选择。结合东荣一矿主要出水点出水原因，提出注浆技术对东荣一矿主要出水点进行涌水治理。
四、注浆技术应用
7个主要出水点中，其中①点涌水量为106m3/h，②点涌水量为96m3/h，④点涌水量为78m3/h，因④点出水影响水仓清仓，故需首先治理。为了在短时间内使涌水量降至矿井排水能力以内，首先对①、②、④三个出水点同时进行治理。
（一）注浆技术
注浆技术首先是在将出水点来水预先导走，在出水点水量降低后进行注浆，在注入浆液凝固后再将导水通道（钻孔）堵死，这样减小了注浆时涌水量和水压，使涌水治理容易实施。如图2所示：
（二）注浆材料选择
注浆材料中一般注浆材料多为水泥浆液，对于堵水用量大，故而不选择成功较高的化学材料。水泥－水玻璃双液浆因其具有凝固速度快、结实率高、凝固强度大、成本低等特点一直是注浆材料中的首选。
水泥选用425号粉煤灰水泥，水玻璃浓度为38°Be'。在进行注浆前，对水泥浆水灰比、水泥―水玻璃比进行了试验。经试验最终确定水灰比为0.5∶1，水泥―水玻璃比为1∶0.35，此种比例初凝时间为30s。这样能保证浆液在遇到高压水时不至于被水迅速冲走，在围岩裂隙中能迅速凝固，与岩体共同形成帷幕。
（三）注浆施工工艺
1．首先对三个出水点的补水通道进行判断，可以通过观测水流方向，或在出水点附近打钻孔勘察，确定后补打导水钻孔进行导水，直至出水点水量明显下降。
2．在出水点巷道10m范围内打注浆孔，钻孔方向为沿水流方向，并及时布孔口管。注浆孔沿巷道断面顺水方向布置，孔深3m，分别布置顶孔和帮角孔。先从帮孔开始注，逐渐向上，最后注顶孔。
3．注浆过程中，发现邻近孔出现跑浆时应立即采取封孔措施。
4．当出水点10m范围注浆孔都注浆后，再对导水钻孔进行注浆封孔。
（四）治水效果
在东荣一矿进行注浆技术实施，对东荣一矿出水点中的①、②、④三个出水点进行了集中涌水治理。其中①点涌水量由原来的106m3/h降至为12m3/h以下，②点涌水量由原来的96m3/h降至为10m3/h，④点涌水量由原来的78 m3/h降至为13m3/h，累积降低矿井涌水量近240m3/h。以上水量数据均采用激光水流测速仪测得。
五、结论
结合东荣一矿矿井涌水特点提出的注浆治理技术，在对东荣一矿主要出水点治理后，得出：
1．通过对东荣一矿涌水原因的分析，确定了东荣一矿涌水的直接水源应为各层砂岩的静储量，间接水源为第四系砂砾石孔隙水。
2．在借鉴了以往矿井涌水治理的基础上，结合东荣一矿涌水特点，分析确定东荣一矿涌水注浆治理技术。
3．注浆技术在东荣一矿的实施，实践验证了该技术的可行性与合理性，同时降低了矿井总涌水量近240m3/h。该技术方案可作为东荣一矿当前涌水治理主要技术手段，为该矿巷道的掘进提供了速度保证。
参考文献
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治理技术范文第2篇
[论文摘要] 在分析煤矿安全科技工作现状和趋势基础上，介绍了近年来我国瓦斯灾害防治技术研究取得的进展和新成果。通过“十五”科技攻关项目的研究，提出了瓦斯煤尘爆炸危险性评价方法，研究出了基于瓦斯地质、地质动力区划、电磁波探测方法的煤与瓦斯突出区域预测技术和基于ae声发射、电磁辐射和瓦斯涌出等原理的煤与瓦斯突出非接触连续预测技术，实验成功了高瓦斯煤层群开采保护层瓦斯灾害综合防治及顺煤层强化抽放等技术，开发了矿井通风系统监测、可靠性评价分析及决策控制技术。另外还分析了我国煤矿安全所面临的挑战和急需开展的科技研究工作。
1 概述
瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。由于灾害因素多、治理难度大，矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。目前，我国所有煤矿均为瓦斯矿井，据统计，在100个国有重点煤炭生产 企业 的609处矿井中，高瓦斯矿井占26．8％，煤与瓦斯突出矿井占17．6％，低瓦斯矿井 占55．6％。国有地方和乡镇煤矿中，高瓦斯矿井和煤与瓦斯 突出矿井占15％左右。部分局矿的情况更为严重，如淮南矿业集团所属11对矿井均为突出矿井，平顶山煤业集团所属 的13对矿井也全部为高瓦斯或突出矿井。
瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产和煤炭 工业 发展 的重要因素，为此，国家煤矿安全监察局实施了“科技兴安”战略，并提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字方针”，与此同时，我国的各类科技计划也逐步加强了瓦斯灾害治理技术研究开发的支持力度。“十五”以来，科研院所、高等院校及企业以产学研结合方式开展了攻关研究，在瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出预测、保护层开采、顺煤层瓦斯抽放及矿井通风系统监测、评价与决策控制等方面取得了重大进展，并获得了一批重要的科技成果。
2 瓦斯治理技术研究的新成果
2．1 瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术
瓦斯煤尘爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大灾害之一。近年来，我国在煤尘着火机理及瓦斯煤尘爆炸机理研究方面，建立了粉尘云着火及燃烧过程简化模型，得出了粉尘空气混合物点火过程中慢速导热燃料模式到快速辐射燃烧模式的转变具有爆炸特征，试验系统中点火诱导期与高温固体颗粒燃料产物的质量分数和燃烧阵面中的热辐射有关，在爆炸极限范围内颗粒相浓度与颗粒点立温度越低火焰加速效果越明显，辐射热损失可能导致燃烧区域的重构，粉尘空气混合物火焰稳态结构发生明显变化等重要结论；通过研究得出了瓦斯煤尘共存条件下煤尘云着火特征参数 计算 方法，揭示了瓦斯爆炸过程中爆炸波和火焰的变化特征。
在取得上述成果的基础上，建立了矿井瓦斯煤尘爆炸危险性评价模型，用事故树方法分析了掘进、采煤工作面瓦斯煤尘爆炸发生的影响因素扩权重、可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的途径。确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系，并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。前者包括 自然 因素、技术因素、管理因素和 经济 因素四方面指标，后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。开发出了瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件，并建立了瓦斯煤尘爆炸的危险性评价和防治专家系统。
2．2 煤与瓦斯突出区域预测技术
采用瓦斯地质理论与物探技术相结合的方法进行突出区域预测，一直是国内外的研究方向。“十五”计划以来，我国煤与瓦斯突出区域预测技术取得重要成果：
(1)我国采用瓦斯地质方法，建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术(数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别)集成的多尺度(矿井突出区和工作面突出带)瓦斯突出区域预测瓦斯地质新方法；提出了以瓦斯地质单元基础的由构造软煤厚度(h)和煤层瓦斯压力(p)相配套的突出区域预测瓦斯地质指标，初步确定构造软煤厚度的突出临界值为0．90m；
(2)开发了具有信息输入、动态管理和空间分析功能的瓦斯突出区域预测webgis信息平台，实现了瓦斯突出区域瓦斯地质方法的自动化和可视化；
采用地球物理探测技术，形成了一套矿井瓦斯富集部位地震探测技术与方法，建立了由3d3c地震技术、avo技术、地震反演技术、地震属性分析技术、地震波形分类技术、瓦斯地质技术等构成的瓦斯富集部位地质—地震预测模式，形成了瓦斯富集部位探测的核心技术；
(3)采用地质动力区划的方法，确定了活动构造和岩体应力状态对突出的影响，并划分出应力升高区、应力降低区和应力梯度。为此开发了突出多因素模式识别概率预测计算机软件，确定了活动断裂、最大主应力、应力梯度等8个主要影响因素，并可方便地划分突出的危险区、威胁区和安全区，开发出了突出区域预测决策分析系统软件，实现了图、文、声和像的可视化；
(4)采用电磁波透视技术，成功研制出了探测煤层瓦斯灾害易发区的技术和装备，建立了电磁波反射和吸收特征数据库和地质异常体的识别系统，得出了瓦斯灾害易发区分布 规律 ，提出了判定瓦斯灾害易发区的敏感指标和临界值，形成一套适于瓦斯灾害易发区的判识方法。
这些技术成果的研究和应用，完善并发展了我国煤矿瓦斯突出区域预测技术体系，提高了突出预测的准确性，非突出危险区预测准确性达到100％，突出危险区预测准确性超过70％，最大限度地降低了掘进和回采过程中的瓦斯影响，显著提高掘进速度和提高回采工作面产量。
2．3 煤与瓦斯突出动态预测技术
煤与瓦斯突出的非接触式预测是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。这种方法具有测试简单、不与生产发生冲突、实时连续监测等优点。因此，非接触式连续预测是目前突出预测的主要研究方向。在“九五”攻关成果的基础上，针对掘进工作面煤与瓦斯突出非接触动态预测预报的需要，分别研究出了基于动态瓦斯涌出规律原理、ae声发射原理和电磁辐射原理的工作面突出危险性连续监测技术与装备。
通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标，建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标，研究确定了这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值，以此综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性，实现了炮掘工作面瓦斯动态涌出预测，为我国煤矿提供了一种新的瓦斯涌出量预测方法和煤与瓦斯突出预测工艺技术；
开发出了一套ae声发射监测煤与瓦斯突出的技术装备，提出了ae声发射滤噪综合处理技术和方法，通过阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效ae信号提取等途径，实现了有效滤噪的目的，取得了历年来滤噪研究中最有突破性进展的研究成果，研究出了包括传感器在内的ae声发射预测工艺技术，分析和 总结 了煤岩破坏ae声发射规律、ae声发射与瓦斯动力灾害的关系；
通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究，实现了对煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害现象的预测预报，研究并揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出影响因素间的关系，提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法，开发成功了煤岩动力灾害非接触电磁辐射连续监测仪，实现了煤岩动力灾害的非接触、连续动态监测及煤与瓦斯突出预警。
2．4 高产高效矿井瓦斯灾害综合治理技术
加强瓦斯灾害的治理是防止煤矿重特大事故发生的重要保证。高瓦斯煤层群保护层开采、低透气性煤层瓦斯强化抽放、巷道边掘边抽等技术是瓦斯治理的有效措施，也一直都是煤矿瓦斯治理的重点和难点。在煤层群保护层开采方面，通过开展了保护层作用机理的研究，利用三维离散单元法对淮南矿区保护层开采后，采空区顶、底板煤岩体应力重新分布的规律、顶底板变形和破坏特征进行了数值模拟研究，从理论上计算了保护层开采后卸压范围向顶、底板方向发展的深度，为确定被保护层的保护效果和卸压范围提供了可靠的理论依据。
针对首采保护层开采时，上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点，并考虑到确保和提高防突效果的要求，试验成功了多种首采层瓦斯综合治理技术措施：
保护层底板巷道+上向穿层钻孔抽放瓦斯技术、被保护层顶板煤(岩)巷道+下向穿层钻孔抽放技术、首采层(保护层)顶板巷道抽放技术、首采层(保护层)顶板走向钻孔抽放技术、首采层(保护层)工作面采空区埋管抽放技术、首采层(保护层)掘进工作面边掘边抽技术。在试验研究中还在实际层间距70m(相对层间距35倍)近水平煤层群的下保护层开采和80-90~急倾斜近距离煤层群的下保护层开采上取得了重大进展；
在顺煤层强化抽放方面上，通过试验和理论研究，形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术提高瓦斯抽放效果的成套技术和装备，以及对石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。扩孔后钻孔直径达到200-300mm，为扩孔前的4．5倍，最大扩孔直径达619．9mm。扩一个钻孔的时间相当于施工一个钻孔时间的1／6，而一个扩孔钻孔的抽排放瓦斯及防突效果相当于2个以上的钻孔，明显提高了瓦斯抽放的效果；
在瓦斯抽放效果评价方面，研究了根据煤层的最小突出瓦斯压力、瓦斯含量为依据，合理确定评价预抽防突措施有效性的预抽率指标和临界值的方法。下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技术途径。通过试验研究，解决了下向钻孔施工中的排渣、排水等技术难题，取得了下向孔钻探长度达到70．1m的良好效果。研究中完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术和石门快速揭煤技术；
对于单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题，通过理论分析和试验研究，发现煤层巷道掘进工作面和巷道两帮的煤体在松动和原始煤体之间存在的随巷道向前掘进而向前移动的蠕变“u”形圈，在“u”形圈内煤层的透气系数成百倍地增加；
分析了煤层赋存参数、瓦斯抽放参数对抽放钻孔抽放瓦斯效果的影响，确定了有效抽放半径与抽放时间的关系、抽放负压和抽放量的关系，并据此合理布置边抽边掘钻孔，其截流抽放瓦斯率可达到30％以上，并且煤体的强度有较大增加。
2．5 矿井通风系统安全可靠性评价与决策技术
矿井通风是保障煤矿安全生产的关键性环节，合理的通风是防止瓦斯积聚、抑制煤炭自燃和火灾蔓延扩大的重要手段，通风系统布置不合理或管理不当，则是导致瓦斯积聚和 自然 发火及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的主要原因。集约化生产的大型矿井实行一矿一面已成趋势，要求通风系统具有更强的稳定性、可靠性和合理性，具有较强的抗灾能力。
我国开展了矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术的研究，建立了基于评价指标体系和 网络 仿真技术的两种矿井通风系统可靠性评价理论体系、评价方法和数学模型，开发了智能化、可视化通风系统可靠性评价和决策支持系统软件。
在灾变风流动态模拟及虚拟现实技术方面，研究并完善了一维动态模拟技术，开发了矿井灾害风流流动模拟的gis显示系统，实现矿井灾变动态模拟结果在矿井通风系统图各巷道通风参数的动态显示，提高模拟结果与各巷道的对应性，减少矿井灾害防治及救灾决策中应用灾变状态各参数的失误率，提高决策效率。研究出了矿井火灾区域内烟流流动的三维数值模拟研究和矿井巷道中火灾烟流流动的虚拟现实技术。
在通风系统自动调控方面，研究成功了井下自动控制风门及远程控制技术，研制出了带有卸压窗和撞杆自动开启装置的远程自控风门，实现了井下人、车信号分离，采用控制命令分级管理的方法，彻底贯彻了“生产服从救灾，行人服从行车”的风门管理理念，有效地提高了通风系统的稳定性和安全可靠性。
作为配套技术研究，将矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术、矿井灾变风流动态模拟及虚拟现实技术和井下风门远程控制技术等有机整合成一体，开发了软件平台，初步实现了矿井通风系统从监测、分析、决策到控制等各环节的闭环运行。
3 存在的问题和急需开展的研究
煤炭是我国国民 经济 发展 的基础能源，煤矿安全是煤炭 工业 走新型工业化道路、可持续发展的前提和保证。瓦斯灾害治理是煤矿安全工作的重点。对煤矿瓦斯灾害进行监测监控、预警防治等瓦斯综合治理技术措施，是减少煤矿伤亡事故，提高安全生产水平的重要手段。目前，煤矿安全工作面临两大的挑战：
一是产业结构的调整，生产高效集约化程度的提高，瓦斯涌出量倍增，产尘强度大幅度上升，通风压力增大，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害事故的预防难度增大；
二是矿井生产水平的逐年延伸，地应力增大，瓦斯涌出量也增大、煤与瓦斯突出和冲击地压危险性增加，恶化了煤矿生产条件，增大了生产中的不安全性。为此，煤矿安全技术也需从两个方面开展攻关研究：
(1)根据矿区煤层条件不同、瓦斯赋特征不同、生产条件的变化，采用新的科技手段进一步完善提高现有瓦斯灾害治理技术体系并进行适应性研究，如采用 现代 通讯技术、自控技术、 计算 机技术和传感技术，解决我国现有煤矿安全监测系统相互不兼容、无法互联互通的技术难题；
(2)不断解决瓦斯治理技术研究中出现的新问题，如伴随我国东部深井开采带来了“三高”和深部矿井的延期突出问题，松软低透气性煤层长钻孔瓦斯抽放技术难题。这些问题急需开展科技攻关加以解决。
4 结论
瓦斯灾害治理新技术在淮南矿区进行了试验和应用，取得了经济、社会、安全环境的多重效益。这些研究成果对我国煤矿生产条件和瓦斯灾害特点具有很强的针对性和适应性，具体成果表现为：
(1)瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术在淮南潘三矿、张集矿应用表明，评价结果准确可靠，具有很强的操作性和实用性，为预防煤矿瓦斯煤尘爆炸提供了重要技术支撑。
(2)瓦斯地质、动力区划和地球物理探测方法的煤与瓦斯突出预测技术是经实践证明是有效的，是减小防突工程量、提高防突效果的保障技术措施。
(3)ae声发射、电磁辐射等非接触连续监测技术取得了突破性进展，并进入实用化和产业化阶段。
治理技术范文第3篇
关键词：大气污染；治理技术
中图分类号：TE991.1 文献标识码：A 文章编号：
大气污染问题是我国现阶段重要的环境污染之一,治理污染已成为改善人民生活水平的重要手段。电力电子技术作为一种高新技术为大气污染治理提供了很好的机遇,随着新的电力电子元器件的研发及现代计算机、控制技术的迅速发展,应用领域更加广泛,应用性能也越来越完善。新的大功率电力电子器件的研发和应用必将为大气污染治理技术的发展提供更加广阔的应用前景。
1 电力电子技术的概念
电力电子技术是以电力为对象的电子技术,它的主要任务是使用电力半导体器件及电子技术对电气设备的电功率进行变换和控制。它以实现“高效率用电和高品质用电”为目标,作为一门学科,其发展始于贝尔实验室晶闸管的发明,其后经历了整流器时代(工频),以0～100 Hz的GTR、GTO为主角的变频调速、高压直流输出、静止或无功补偿等中低频范围应用的逆变器、变频器时代,以功率MOSFET和IGBT为代表,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现,以及以高频技术处理问题为主的现代电力电子时代,现已发展成为一门综合电力半导体器件、电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术等许多学科的交叉学科。逆变器、变频器、现代电力电子技术也是在广泛应用领域内支持多项高新技术发展的基础技术,应用领域日益扩大,对国民经济产生的效益显著,令人瞩目。
2 电力电子技术在大气污染治理中的应用
2.1 高压静电除尘中的电力电子技术及设备
静电除尘是利用高压电场的静电力,使粉尘荷电产生定向运动而从气体中分离得到净化的方法,在实现粉尘与气流分离的过程中,电除尘器可分离的粒度范围为0.02～200Lm,除尘效率为80%～90%。随着电力电子技术迅猛发展,具有控制方便、灵敏度和精度高等优点的电力电子技术将成为影响静电除尘器除尘效果的不可分隔的必备技术。
现代工业电除尘器一般都是采用电晕放电的方法实现的,电力电子设备主要应用于高压静电除尘电源。由施加电压和电流决定除尘器电气状况,对除尘器效率有极大的影响。当电极配置、粉尘和气体特性一定时,电气状况还会因系统的设计,特别是电场划分程度和控制设备的设计不同而有较大差异。静电除尘器的高压系统由升压变压器、高压整流器、控制元件、自动控制反馈4部分组成,如图1所示。
图1电除尘器高压控制系统的框图
高压发生设备有摩擦发生器、高频变压器、机械整流器和标准铁心变压器。摩擦起电器和高频变压器的电流都太小,不能满足工业电除尘器的要求,因此一般都采用常规高压变压器,把正常的供电线路电压升到除尘器运行所需的电压。高压整流设备经几次演变,硅整流器由于整流效率和可靠性都较高,目前应用最为广泛。在正常的运行范围内,电压控制设备变压器是线性的,输出电压正比于输入电压,因而输出电压可以通过改变变压器的输入电压加以调节。现代化的控制设备,采用饱和电抗器(磁力装置)、晶闸管可控整流器。由于晶闸管的运用使得电压控制与调节十分方便。控制系统的作用之一是调节作用于电极上直流电压的幅值。此系统设在变压器的一次侧,通常为低压侧。
2.2 烟气脱硫脱氮技术中的电力电子技术及设备
烟气脱硫脱氮技术是一项跨行业、多学科的系统工程,涉及环境工程、化学及化学工程、机械、电子、自动化等学科领域,以及项目规划、工艺研究、技术开发、设备研制、工程设计等内容。在技术难度上,消烟除尘技术是不可与其相比的。烟气脱硫的工艺很多,有200多种,石灰石-石膏法烟气脱硫系统主要由变压器、交直流UPS/配电柜、开关控制屏及继电保护装置组成,系统中使用的脱硫风机、水泵、输送机械等控制电路都选择电力半导体器件,应用了电力电子技术,使得工艺流程顺畅,控制灵活方便。
随着氮氧化物排放标准的制定,烟气脱硫脱氮技术的研究引起了人们的广泛关注,这些新技术就更离不开电力电子技术的支持。下面对电子束、脉冲电晕、电化学法等脱硫脱氮新技术作简单介绍。
a.电子束氨法烟气脱硫脱氮技术(EBA)是一项物理与化学紧密结合的高新技术,其工艺原理如下:烟气进入反应器内,喷入氨气,再通过电子束照射,烟气接受由于电子加速器产生的高能电子束照射,电子束中大部分能量被烟气中氮、氧、水蒸气吸收,生成大量的离子,它们可以在极短的时间内将烟气中的SO2、NOx氧化成硫酸和硝酸,与先前注入的氨进行反应,生成硫酸氨、硝酸氨的混合粉体。喷氨与电子束照射工序同时在反应室内完成。生成的硫酸铵与硝酸铵混合粉体进入副产品电收集器,收集后用造粒机造粒,分离机分离打包后作为化肥贮存入库。其中高频高压开关电源、高能电子加速器等都应用了电力电子技术。
b.脉冲电晕等离子氨法烟气脱硫脱硝技术(PPCP)与EBA法相同,只是采用高压脉冲电晕放电代替了EBA中的电子加速器。脉冲电晕特性和反应机理的研究目的均为了优化电源性能和反应器系统结构。用于描述脉冲电晕特性的主要电参数有脉冲电压、电流和能量的峰值、上升时间、脉宽和重复频率,其他还有脉冲波形的振荡程度,单次脉冲能量、单次脉冲电量等。适当的直流电压有利于电源和反应器匹配,电源和反应器本身及运行条件直接决定脉冲电晕特性。高压窄脉冲电源回路的设计有许多,但最主要的是利用电容储能并通过火花隙开关
形成和传输高压窄脉冲能量。反应器作为电源负载必须同电源相匹配,即经传输线传输以及反应器的脉冲能量全部注入到反应器,而无沿传输线反应。
c.电化学法脱硫是在电催化下间接电解而将煤中的有机硫氧化的过程。影响有机硫脱除的因素主要有电解质、电解电位、电流密度、电解电极、电解温度、电解时间等。利用电力半导体器件设计的电解电源可以实现煤脱硫,效率高达70%以上,用以减少或防止煤燃烧时产生含硫气体对大气的污染,实现煤的深度净化。
2.3 空气净化类电力电子设备
空气的洁净度是人们生活水平提高到一定程度后必然予以关注的问题。在治理室内空气污染方面独领的空气净化器,近几年逐渐被人们所认识,并且在短期内迅速成了一个国际性的新兴产业。空气净化器主要作用是清除室内空气中的粉尘;清除室内空气中的有毒气相物及异味,其原理是采用吸附或化学分解法;清除室内空气中的细菌及病毒。空气净化类电力电子设备主要有以下几种。
a.臭氧发生器。臭氧具有极强的氧化能力与杀菌性能。在治理污染、消毒灭菌过程中臭氧对有害物质进行分解,使其转化为无毒的副产物,没有二次污染,本身被还原成氧和水,在环境中不存在残留物,因此臭氧在空气和水的净化治理中都有广泛的应用。电解法臭氧发生器是利用直流电源电解含氧电解质产生臭氧气体,具有浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优点,是目前应用最广泛、相对能耗较低、单机臭氧产量最大、市场占有率最高的臭氧装置。其放电器件基本构成有:高压电极、地电极、介电极与放电气隙四部分。其分类方法很多,按放电器件形状分为管式和板式;按冷却方式分为液冷与气冷;按电源分为工频与高频。
b.空调净化计算机控制系统。空气净化不仅对各区域实施温度、湿度、压差控制,而且对设备运行状态加以监视。计算机控制系统是以空调机组为背景,根据工况的要求,完成各区域的一次加热口温度控制,新风恒温恒湿控制,空调机组加湿控制。在新风口端部安装了电加热器,根据区域的风量,设置电加热功率,单元加热器为多组控制,这样调节范围宽,精度高,冬季新风口温度应在2～5℃,以保证恒温恒湿机的正常工作。
c.智能空气净化器。空气净化器是家庭办公室及宾馆等场所用来净化空气的理想产品,由简单的开关控制发展为智能控制,功能有3个档速,4个定时时间,烟雾传感自动开机,高压积尘及产生负离子的控制,遥控操作,有的还有红外感应控制。智能控制的硬件电路是采用单片机及其接口电路组成,通过软件编程实现上述功能。由于电动机和高压电路的存在,对电源的干扰极大,为减少对单机的影响,在对电动机控制接口上普遍采用了光电隔离。d.吸尘器。VW-100G型吸尘器整机电路由控制电路、显示电路和电动机驱动电路3部分组成。双向晶闸管、电动机、变压器等元器件组成电动机驱动电路,变压器将控制电路输出的触发脉冲耦合后,由变压器的二次侧输出,经二极管加至双向晶闸管的门极,晶闸管得到触发电压而导通,使得电动机运转,吸尘器正常工作。调节电位器阻值时,控制电路输出的触发脉冲经变压器耦合后改变双向晶闸管的导通角,从而控制电动机的转速,以调节吸尘器的工作状态。
参考文献:
治理技术范文第4篇
辣椒系茄科辣椒属一年生或多年生草本植物，全国各地均有栽培，是我国传统蔬菜[1]。辣椒在粤西茂南区栽培面积较大，是当地农业生产的拳头产品，但是辣椒病虫害严重影响辣椒的产量和品质。因此，要想大力发展辣椒产业，病虫害防治工作应贯穿播种至果实收获期整个辣椒种植过程，应遵循“预防为主，综合防治”的植保方针，制订科学合理的病虫害防治方法，加大生产管理力度，改变耕作方式，改善栽培条件，才能保障辣椒产业较好的经济效益。现简要介绍辣椒病虫害的防治技术，以为种植户提供参考。
1合理轮作
合理轮作是病虫害防治的有效措施，辣椒种植时苗床和大田均应选择3年未种过茄科蔬菜（如辣椒、番茄、茄子）的土壤，或选用水旱轮作、不同科作物轮作的土壤，由于茂南区地处粤西，属亚热带气候，全年可种植作物。因此，在当地可采用稻—稻—椒水旱轮作方式，以降低土壤中病原物残留量，减轻病害发生[1-2]。
2因地选种
品种选择不仅要考虑辣椒自身的生理特性，也要考虑市场需求。15～30℃是辣椒生长的适宜温度范围，如果过早播种，过高的气温条件不利于辣椒的生长和坐果，同时市场需求也不旺盛；如果过迟播种，寒潮则会对辣椒的产量造成影响。因此，根据茂名市茂南区的实际情况，应选择中椒5、中椒105等园椒品种，在中秋节前后10d播种，可在元旦至春节期间销售。
3消毒处理
3.1种子消毒
选用福尔马林300倍液或1%高锰酸钾浸种20～30min，捞出后清水洗净，再用光合菌剂30倍液浸种4～6h，后放于25～30℃条件下催芽，每隔4～6h翻动1次，同时清水湿润为宜，待种子萌齐时即可播种[3]。
3.2土壤消毒
可用硫磺37.5～45.0kg/hm2于前作晚稻黄熟期均匀撒施，再用生石灰750kg/hm2＋碳铵225～375kg/hm2于晚稻收获后撒施，后犁沤田达到土壤消毒的目的。
4农业防治
4.1培育壮苗
选用塘底泥或火烧土作为苗床泥，并做好上述的种子和土壤消毒工作。当幼苗长至2叶时用土壤活化细菌菌剂30倍液喷施1次；移植前5d，用光合细菌剂喷施1次；在幼苗6片叶时进行带土移植，以免伤害植株根系。注意移植前6～8d要控制水肥进行炼苗[4]。
4.2合理定植
园椒双行种植行株距为40cm×25～27cm，栽植6万株/hm2左右；尖椒双行种植行株距为40cm×30cm，栽植4.8万～5.1万株/hm2。种植时用竹棍打孔植苗，栽植后要随即移回稻草将种植膜孔盖住，以免地膜温度过高灼烧幼苗。
4.3重施基肥
根据目标产量确定辣椒的施肥量，一般目标产量为75t/hm2需施纯N375kg/hm2、P2O5450kg/hm2、K2O450kg/hm2，并注意重施基肥，基肥施用量占总施肥量的60%～80%，且应注意多用有机肥，少用化学肥料。
4.4地膜覆盖
于包沟起畦后覆盖塑料地膜，地膜宽度1.2～1.3m，移植时在地膜上打直径6cm的小孔，以利于保水、保肥、保温，同时也有防止杂草滋生的作用。在寒潮来临时，可在地膜上覆盖一层稻草。
4.5田间管理
（1）当沟内杂草长至22cm左右时喷施草甘膦，并定期进行，一般30d左右化除1次。（2）为防止椒苗早衰，可于第2、3、4批椒果拇指大时进行追肥，用优质复合肥150～300kg/hm2结合灌水进行。（3）辣椒生长最适宜的土壤湿度为最大持水量的50%～70%，当持水量高于80%时注意排水，当持水量低于40%时注意灌水，平时要做到畦沟畅通，确保雨天不渍水。
5物理防治
根据害虫的趋光性采用高压汞灯、黑光灯进行诱杀，根据害虫的趋色性采用杨树枝把、机油黄色板进行诱杀，根据害虫的趋味性采用性诱剂进行诱杀。物理防治方法具有经济、有效、安全等特点[5-6]。
6化学防治
辣椒病虫害种类很多，药剂防治应针对不同的病虫种类，选用不同的药剂类型和施药方法进行防治。辣椒病害主要有疫病、枯萎病、白粉病、炭疽病、病毒病等，虫害主要有小地老虎、蚜虫等[2]。
6.1虫害防治
用10%吡虫啉3000倍液、50%抗蚜威3000倍液喷雾防治蚜虫；用90%敌百虫800倍液、2.5%溴氰菊酯、50%辛硫磷800倍液于1～3龄幼虫期喷雾防治小地老虎[7-8]。
治理技术范文第5篇
关键词：河道治理 清淤技术 淤泥处理
1.我国中小河道存在的普遍问题
目前，我国中小河道存在一个普遍问题，就是淤泥沉积。这种情况直接危害了河道原有的两大功能：其一是河道的防灾减灾功能，其二是河道对于洪水的调蓄能力。河道这两大功能的破坏，导致了自然灾害没有缓冲的阶段，直接威胁到人类的生命和财产安全。在农村，中小河道的淤泥堵塞有可能会导致两个结果：一是农村的饮用水遭到破坏。村民的饮用水如果以河水为主的话，那么河流淤泥的沉积必然会破坏水质，导致饮水疾病的发生；二是农村的农业灌溉严重受阻。在许多北方旱地，靠近河流的农业土地，其灌溉用水也势必取自河流，长期的淤泥堵塞会导致河流水量减少，水位下降，如果不予及时治理，强行取水，那河流便存在断流的风险，一旦河流断流，想要恢复那就是难上加难。在城市，中小河道的主要作用则是对城市环境有调控作用，河流可以增加城市的空气湿度，减少一部分空气粉尘，更可以美化城市环境。然而，目前我国许多工业城市河流污染现象及其严重，中小河道淤泥长期得不到清理，河道本身净化空气的作用反倒成了污染空气质量的帮凶。因此，提高人们关于中小河道长期清理淤泥的认识变得越来越重要，提高河道淤泥处理技术也迫在眉睫。
2.我国中小河道治理中清淤技术的应用
目前我国的清淤工程分为三个阶段：前期的准备调查阶段，中期的测量和设备放样阶段，后期的清淤具体实施阶段。在前期的准备调查阶段，主要是判断淤泥是否具有污染性和危害性，然而实际情况是，许多施工人员不重视前期的准备阶段，直接按照具体施工步骤按部就班的来，却忽略的实事求是的处事原则，这就导致了清淤工作因为出现的偏差而重复进行，浪费人力物力。在前期的测量指标中，应根据具体数据来判断淤泥的性质，从而制定出合理的方案。
目前我国的清淤技术分为两种：一种是水下清淤处理技术，一种是环保清淤处理技术。
2.1水下清淤
水下清淤技术主要是在船上对清淤设备进行安装，整体清淤的平全依靠清淤船，在此前提下开挖淤泥可以利用管道输送到指定的位置。这种应用方法可以划分为几种，绞吸式、抓斗式、斗轮式以及泵吸式等清淤方式。而每种方式都有各自的特点，比如抓斗式清淤技术，这种技术主要应用与常年未清理的中小河道中，这些河道存在的普遍问题是：障碍物多、淤泥泥层厚等情况。其工作原理是以油泵为动力机，使挖泥船抓取淤泥，并把淤泥在船上卸入，整个清淤工程以开挖、回旋和卸载为主。这种技术操作简单，而且受制情况较少。但也存在一些弊端，由于淤泥在被抓起后直接卸到船内，如果船体没有进过特殊处理，那就很容易出现湿滑现象，捞起的淤泥很容易再次掉进水里，清淤率不高。绞吸式处理技术应用下，一般在中型河道清淤作业中被广泛使用，主要的特点是施工精度比较高，清淤过程中不会发生泄漏等状况，对通航不会带来影响。但是由于绞刀开挖具有一定的开放性，所以比较容易造成回淤问题。
2.2环保清淤
环保清淤一直是现代河流清淤处理技术中的重点，是各个国家不断发展和完善的清淤技术。之所以各个国家如此重视环保清淤，就是因为环保清淤不但保护水体环境，而且还可以改善水质。这种清淤技术对清淤工程设备的要求很高，同时还要求淤泥弃场位置在河流下游，在下风口方向，不能破坏周边空气质量，还有在施工中对水体浑浊程度上进行严密的控制。环保清淤技术主要是环保绞吸式处理技术，通过设备的吸附性对淤泥进行吸收和设备内的处理，这就弥补了上述抓斗式的不足，有效控制了淤泥再次返回河道而造成的污染物扩散，环保绞吸式处理技术的清淤率可以达到百分之九十以上，是许多中小河道用于清淤的主要技术。
3.中小河道淤泥处理技术
中小河道的淤泥处理技术根据淤泥的种类分为两种：一种是污染淤泥和无污染淤泥的处理技术；另一种是堆成淤泥处理技术。
3.1污染淤泥和无污染淤泥处理技术
有污染淤泥和无污染淤泥的处理方法不同，对于无污染淤泥，分为两种处理方法：一N是直接将淤泥作为废料清理，把河道里的淤泥直接放置在制定放置地点，让其随时间自由挥发成为土壤；另一种处理方式是将淤泥作为农业用的肥料进行处理，无污染的淤泥本身就含有丰富的营养元素，它是许多原料最终的形态。将这些淤泥打捞起后，通过简单的技术处理，拉往农田，让其作为农作物的营养的原料。有诗云：“落红不是无情物，化作春泥更护花。”，说的就是这个道理。对于有污染的淤泥，应该是将污染物标准减少到相关标准以下。例如淤泥中重金属污染超标可以采用的处理技术是钝化稳定技术。淤泥处理技术在选择上应该考虑其用途，例如对磷和氮营养盐含量比较高的淤泥，当处理之后的淤泥可以用作普通填土和路堤而离水源地比较远，磷和氮没有办法再一次进入水源造成污染。
3.2 堆场淤泥处理技术
在清淤处理过程中，为了考虑到防止淤泥的污染物随空气扩散或者其散发的气味随风向飘到居民居住区，施工方一般会设置专门的淤泥堆积场。堆场淤泥处理技术就是利用这个原理，从初填环节开始，应用一系列的清淤处理方式快速固结和快速促沉，并结合表层清淤处理技术，将堆场周转使用和淤泥堆场达到快速的复耕。
结语
我国中小河道的清淤技术和淤泥处理到现在已经有了长足的发展，但在笔者看来，最重要的还是在于养成人们注重河道环保的意识，从一开始便减少淤泥的产生是最重要的。
参考文献
