煤炭科学技术研究范文
时间：2024-04-10 18:17:50
导语：如何才能写好一篇煤炭科学技术研究，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【关键词】 自然科学实验 多媒体技术 探究
实验在自然科学教学中是最常用和最重要的教学手段，通过自然科学实验的演示和操作，对激发学生学习兴趣、培养学生的综合能力、提高教学质量有着极其重要的作用，自然科学实验的主要形式有演示实验和学生实验两种。要过好实验关，教师必须切实做到以下几点：第一，坚持亲自准备实验，提前试做实验，切不可只靠实验员准备好，自己在课堂上无的放矢；第二，不要怕麻烦，对实验现象差、成功率低的实验，要反复做，寻找突破口，力争做到演示实验成功率百分之百；第三，对有些因器材缺乏或难度较大的实验，可以运用多媒体技术进行辅助实验，从而提高实验的可操作性和直观性，确保实验能按期顺利完成。现就我在日常的自然科学实验教学中，如何应用多媒体技术优化自然科学实验教学的探究，作如下的总结：
一、 运用多媒体技术优化实验的实效性
由于多媒体可以进行动态的演示，将实验操作的内容用文字、图像等形式制成动态的多媒体课件呈现在投影屏幕上，把学生的眼、耳、脑等器官都调动起来，使学习内容变得生动有趣，容易记忆、理解和掌握，增强实验的实效性，加深学生对自然科学知识的理解、激发学生的学习兴趣。例如：在观察欧姆定律演示实验时，我先做实物演示实验，可能由于讲台桌上的实物相对较小，导线的连接相互交叉，学生观察时，可能不是十分的清楚地观察到电流表和电压表读数的变化情况，所以也就不能更深刻地理解欧姆定律中电流、电压和电阻三者之间的相互关系。为了能让学生进一步更深层次的理解欧姆定律的内容，我应用自制的多媒体课件，将演示实验的内容以动态的课体形式投影到大屏幕上，当教师移动滑动变阻器时，就会产生的各种各样动态变化，如电流表、电压表指针的偏转、小电灯的亮度变化等，都会一一展现在学生眼前。这样学生就直观地观察到实验中各种数据的变化，以及各种物理量的变化关系，使学生在轻松的环境中牢固地掌握知识，同时大大激发了学生自然科学的兴趣。
二、应用多媒体技术、加强实验现象的明显度
在自然科学的实验中有时因化学反应速度很慢或产生的实验现象不十分的明显，从而导致有些实验失败或现象不明显，从而影响到学生学习的兴趣，造成学生对科学知识的可信度降低，致使想通过实验加深对知识的理解的教学目标未能达成，如果采用多媒体技术让学生在计算机前进行某些实验的模拟操作，将大大提高学生实验的明显度。例如：做金属铁的缓慢氧化实验时，由于该实验的化学反应很慢，在课堂40分钟的时间内学生根本不能观察到应有的实验现象，为此，我设计制作一个多媒体课件，在课堂上让学生在计算机上进行模拟实验操作，通过计算机学生能很快就观察到金属铁发生缓慢氧化时所产生的各种现象，从而达到实验教学的目的。再如：做二氧化碳的密度比空气大的实验时，如果直接用天平给予测量，由于天平的测量精确值只有0.1克，当二氧化碳从天平一侧的烧杯中缓缓倒下时，因烧杯中的质量增加量要远小于0.1克，所以学生在进行实验操作过程中会发现天平没有象预期的那样发生倾斜，而是依旧保持平衡，实验很难成功，于是学生可能会对二氧化碳的密度大于空气的密度这一结论产生怀疑，如果采用计算机进行模拟实验，这一难题就迎刃而解了，当学生在模拟实验中的天平一侧的烧杯中倒下二氧化碳气体时，天平就发生明显的倾斜，这样即成功地完成了实验的操作，又加深了对知识点的理解。
转贴于 三、应用多媒体技术，增强学生对知识的探究精神
在自然科学的实验教学中应很好地启发学生的探究精神，比如实验条件的改变会导致实验现象发生怎样的变化，以及在化学实验中一旦操作失误，不仅会导致实验失败，造成仪器损坏，还会引起某些危险的现象，如果在实际的实物实验操作时进行某些危险性现象的演示，可能会因产生某些不安全的因素而引起学生的恐惧心理，影响学生学习的兴趣和探究精神的发展。采用多媒体技术对实验操作进行模拟，这样让学生在计算机前进行模拟实验操作，以掌握正确的操作和对不正确操作的理解，再进行实验，将大大提高学生实验的有效性和学生的探究精神。比如做植物光合作用的实验时，学生事先已知植物光合作用的强弱受光照强度、水、二氧化碳、叶绿素等因素的影响，但该实验的实际操作有一定的难度，再加上受时间影响的关系，所以该实验的成功率和明显性一般都很低，很难达到预期的效果，但如果改用多媒体课件的形式，实验结果就大为不同了，当学生改变影响植物光合作用强弱的任何一个条件时，都能明显、及时地观察到不同实验条件下所产生的不同实验现象和实验结果，从而进一步激发学生探究新知识的欲望和学习的热情。再如：做用氢气还原氧化铜实验时，应在加热试管前先给试管通一会儿氢气再加热试管，化学反应结束时应先停止加热再通一会儿氢气，不然实验时易使反应产生的水倒流入试管，使试管炸裂。为此，我设计制作一个多媒体课件，在课堂上让学生进行模拟实验操作，操作正确的，计算机给予鼓励，一旦学生操作失误，计算机对失误操作所引起的后果进行现场模拟，使学生加深对操作错误会引起危害的认识，然后再行进实物的实验，这样不仅提高了实验的成功率，深刻理解正确操作的必要性，而且能使学生体会到对知识要有探究精神的重要性。
四、应用多媒体技术，强化学生实验操作的技能
在自然科学实验教学过程中，对一些实验装置和操作技能感困难的学生，应用多媒体技术为这部分学生先进行模拟操作，训练实验操作技能，然后再进行真正的实验。能起到很好的引导作用。例如制取氧气的实验操时有这样一些技能要求：①在实验前先进行装置的气密性检查，②在试管里加入适量的高锰酸钾，管口放一小团棉花，塞上有导气管的橡皮塞，并用铁夹夹住试管口1/3处，让试管口略往下倾斜，③把集瓶装满水倒立在水槽中，④点燃酒精灯加热试管，把导管放在水槽里；⑤待氧气把集气瓶中的水排出后，用玻璃片在水中把集气瓶的瓶口盖住，并把集气瓶移出水槽。⑥收售氧气完毕，必须把导气管移出水面，再熄灭酒精灯，不然导气管中的水会倒吸，使试管遇冷炸裂。这一系列的操作技能，光靠教师在课堂上的实验演示和教师的讲解，并不能使学生真正理解和掌握整个实验过程，如果运用多媒体技术设计一个全开放的实验环境，让学生在实验中自由选择实验所需仪器药品，当错误选择后，计算机给予正确提示，然后由学生自主地用所选的仪器搭建实验装置，整个装置完成后，由计算机给出评价，并对不正确的装置给出实验后可能产生后果的进行现场模拟，比如试管口未向下倾斜产生水倒流到试管底部使试管破裂；又如试管口没有塞一小团棉花时，在计算机进行模拟实验时，就会发现实验过程中会有高锰酸钾粉末通过导气管进入水槽中使水槽中的水变成了紫色等等。通过这样一系列的模拟实验操作，学生基本上能很好地掌握了实验操作的技能。
总之，计算机多媒体技术集声音、画面、文字于一体，能展示微观世界，微缩宏观世界，模拟实验现象，打破了学生认知中的时空界限，用各种感官来感知信息，使学生能真正自主地参与教学活动，激发学生的学习兴趣，使教学过程符合学生的思维习惯。同时在自然科学实验教学中运用多媒体参与辅助教学，对帮助学生理解和掌握理论知识，培养学生动手操作能力有着举足轻重的作用。随着科学技术的发展，把现代教育技术与实验相合，必将丰富实验的内涵，增强实验的功能，最大限度地了挥实验在教学中的作用。
主要的参考文献
《教学新理念》，汪潮，文汇出版社
《新课标科学探究性教学实例》，陆昌然，宁波出版社
篇2
2003年12月12日，矿山安全科学技术研究院正式在北京揭牌成立。
在此之前我国还没有专门的矿山安全研究机构，涉及安全生产的工作开展得还不够深入，矿山安全生产的预警、预防、治理和职业病的防治等方面，还有许多技术问题需要攻关和研究。矿山安全技术研究院的成立，很好地填补了这方面的空白。安全科学技术研究要注重国际间的合作与交流，力求自主开发出适合我国矿山安全生产的新技术、新装备，努力提高我国企业的技术、装备和管理水平，为我国矿山安全生产状况的根本好转做出应有的贡献。
新成立的矿山安全科学技术研究院与煤炭科学研究总院实行一套班子两块牌子，其职责主要包括：开展矿山安全标准、规程、规范的研究和矿山安全技术、工艺、装备及相应基础理论的研究工作；开展矿山重大事故的调查分析、鉴定与验证和重大灾害事故防治技术研究，并提出建议；开展矿用安全产品的检验和检测工作，开发新的检验检测技术和装备；为矿山安全生产监督、监察和应急救援工作提供先进适用的新技术、新装备；开展安全经济、工伤保险等方面的研究；开展矿山安全培训、安全评估等业务工作；承担煤矿矿用产品安全标志的审核、发放工作；开展与国外有关安全研究机构的学术交流和信息交流。
特种设备安全技术委员会成立
我国首家航空防护救生装备研发中心2003年12月8日在京成立。
中国航空工业第一集团公司将其原有的3个专门从事救生、供氧、个体防护及降落伞系统生产的厂、所组建成为航空防护救生装备研发中心。该中心将按照统一规划、协调的原则，对原有独立厂、所进行研发、生产、管理等方面的整合，并建立航空防护救生技术研发平台，集中开发弹射救生系统、航空救生动力系统、降落伞系统、水上救生系统等航空装置。
我国航空救生装备研发中心成立
篇3
【关键词】煤矿安全；技术管理；问题；解决措施
最近几年，我国的社会经济飞速发展，科学技术也不断地成熟与完善，煤炭行业作为能源提供行业，一直以来都是我国国民经济的发展基础和稳定的保障，而随着时代的发展，城市人口越来越多，各种各样的工业行业也不断在发展，社会对煤炭的需求量日益增长，甚至一度造成供求关系紧张，煤炭供不应求的情况，而有一些煤炭企业为了利益便不顾安全生产的原则，一味加大生产力度，完全忽略了开采人员的人身安全以及生产安全，对于社会的和谐稳定十分不利，而且大大破坏了煤炭市场的秩序，同时这样一味追求利益而赶出来的煤炭，质量也难以保证。由此可见，煤矿生产安全技术管理工作是极为重要的，为了保障社会经济的发展以及社会的和谐稳定，保障煤矿企业工作人员的人身安全，保障煤矿企业发展的可持续性，必须尽快提升煤矿生产安全技术管理水平。
1煤矿生产安全技术管理当中的现存问题
1．1煤矿工作人员专业素质不高
我国的大多数煤矿企业都在不断进行改革，其中最为明显的便是用人体制。如今煤矿企业的合同制临时员工人数越来越多，不但对安全技术管理工作来说有些不利，而且这种临时员工大多数都并非专业煤矿工人，而是一些外出务工人员，文化水平和专业素质参差不齐，这些员工普遍文化水平不高、思想观念较为落后、缺少安全生产的责任感、缺乏安全意识且抱持着极强的临时雇用观念，这些问题对于煤矿企业的生产运作来说都是极大的问题，安全技术管理工作开展困难。根据资料数据显示，在我国发生的煤矿事故当中有近六成的事故原因都是因为违章操作或操作失误，所以专业素质不高的工作人员是导致安全技术管理水平难以提高的重要因素。
1．2重视煤炭生成量而忽略安全生产规范
国内煤炭行业竞争愈发激烈，这样的市场形势导致了许多的煤矿企业都将重点放在了煤炭生产产量上，一味追求多产、高产，往往忽略了最为重要的安全生产规范，不注重安全技术管理工作的开展，一味的要求煤矿工人加快生产速度，而不去正确要求工作人员遵守安全生产的规章制度和规范流程。在日常的生产过程当中，若是出现了煤矿生产和煤矿安全相冲突的情况，许多的企业管理者都会偏向于煤矿生产，而并不是煤矿安全，过于看重煤矿生产产量，而后是质量，而煤矿生产安全居然成为了最不受重视的方面。虽然有许多的煤矿企业在日常的生产过程当中都贯彻落实了安全风险抵押制度，但是实施力度并不够高。甚至有一部分企业在生产作业规程培训的时候并没有严格教育煤炭工作人员，仅仅只是走走形式，培训时间短，培训内容也十分敷衍，完全没有让工作人员产生责任感和安全意识，反而造就出了一种敷衍了事的态度。
2提升安全技术管理水平的解决措施
2．1严格贯彻落实安全生产管理法律法规
我国相关政府针对煤矿安全技术管理工作早已了许多明确的法律法规，例如《矿山安全法》以及《煤矿安全规程》之类的，这些明确的法律法规已经表明我国的煤矿安全生产技术管理必须强制进行。煤矿企业需要清楚认识到安全生产的重要性和开展安全技术管理工作的必要性，严格落实国家法律法规的相关规定，通过法律的约束来加强企业内部的安全生产意识，依法进行对煤矿安全生产的监管工作，同时还要在企业内部开展相关法律法规的宣传活动，让煤矿工人清楚了解到法律法规对煤矿生产的明确规定。
2．2提升煤炭企业工作人员的专业素质
在煤炭企业当中，煤矿工人是煤矿生产工作的第一线，也是煤矿安全生产工作最为重要的主体，要想整体提高煤炭企业的安全技术管理水平，减少生产事故发生的几率就必须提升煤矿工人的专业素质。煤炭企业必须加强对煤矿工人的培训力度，定期展开安全生产工作的培训和教育，并且要在企业内部不定期举行安全生产责任意识宣传活动，同时还可以制定奖罚制度，以此来激励员工的学习热情和工作热情，并且能够有效地提高员工的安全意识，这样一来便能够显著地提高煤炭企业的安全技术管理水平。
3结语
如今，我国的社会经济飞速发展，科学技术也在不断走向成熟，煤炭一直是我国国民经济发展的基础，是极为重要的消耗型能源，社会对煤炭的需求量日益提高，如何在保障煤炭开采数量的同时提高安全技术管理水平是目前煤炭企业最为重要的研究方向。煤炭行业的安全问题涉及面广且安全隐患多，并且由于煤炭是关系到我国国民经济发展重要能源，所以其安全问题是极为重要的。
参考文献:
［1］赵春伟．煤矿安全技术管理存在的问题及解决对策［J］．技术与市场，2016(02):107，109．
［2］陈继萍，刘乐萍．浅谈煤矿安全管理存在的问题及解决措施［J］．民营科技，2010(08):165．
［3］石健．试论现代煤矿安全管理存在的问题及解决措施［J］．能源与节能，2014(02):23～24．
［4］刘丹彤．煤矿机电运输安全管理工作存在的问题及解决措施［J/OL］．企业改革与管理，2014(15)．
篇4
关键词: 环境保护; 风力发电; 产业化; 发展
中图分类号：TM6 文献标识码： A 文章编号：
0 引言
广东省是我国的工业大省， 1997 年起工业总产值居全国第一， 1999 年工业总产值达到10215. 4 亿元。1979 年~ 1998 年广东GDP平均年递增14%， 1998 年广东GDP 达到7919亿元， 位居各省市之首。与此相适应， 广东是能源消费特别是电力需求的最大省份。2000年全省发电装机容量达到3285 万kW， 2010年达到5178 万kW。广东电网又是全国规模最大、发展最快的省级电网。
随着社会经济的发展和广东与港澳系日益密切， 跨地区环保合作已是重要议题，人们对生活质量的要求越来越高。如何避免广东在输入外地煤炭和利用煤炭进行发电过程中的环境污染问题，已是一个现实的课题。煤炭的利用除了粉尘的污染外， 更主要的问题还有排在大气中的SO2，烟尘总量中分别有90%和70%来自燃煤。要实现广东的可发展新能源是我国能源建设可持续发展战略的需要，对促进电力工业结构调整，减少环境污染，推进技术进步，培育新的经济增长点具有重要意义。风力发电是新能源发电技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电技术，现已成为我国电力工业的组成部分，是当今世界电力发展的潮流和趋势之一。国家经贸委下发的关于进一步促进风力发电发展的若干意见，为促进我国风力发电事业的发展指明了方向。广东省作为我国沿海经济发达地区，拥有丰富的风力资源，在新世纪中，应大胆探索风电的规模化开发和商业化营运，使广东电力生产逐步减少透支常规能源而吃掉大自然的老本，更多地利用可再生清洁能源而享受自然界给予利息，达到优化产业结构，减少污染，造福人类的目的。
1 国内外风电发展的现状
我国古代曾是利用风能较早的国家之一，如15世纪郑和下西洋的庞大船队就是以风为动力。在20世纪50、60年代的起步阶段，我国开始试制小型风力提水机和发电机，70年代，利用小量科研费用进行试点，80年代初开始在风能丰富的地区如内蒙古推广50~500W小型风力发电机，解决农牧民的生产生活用电，七五期间后，我国风力发电进入引进、实验、示范的飞速发展期，1983年开始利用国外赠款和贷款，1985年开始引进55kW的丹麦风电机，以后又引进荷兰、德国等大中型风力发电机。1998年底风电总装机容量超过20万kW。同时，正在兴建的还有多个遍布10多个省区的大中型项目。
目前，我国已能批量生产100-200kW级用于并网的风电设备，正集中力量开展200kW以上风力机组的联合攻关。我国在风能资源普查、风力机性能测试技术、基础理论研究、国外风力机引进技术的消化吸收、推进国产化进程方面取得了可喜的进展。但是，与世界各国的发展速度、产业化程度仍有一定差距。据统计，全球风力发电，1990年共约200万kW，1996年增达618.4万kW，1997年达720.2kW，1998年达960kW，年增长率在20%以上。这是各种能源中最快的。
在风力发电的能源政策、策略方面，我国风力发电的发展纳入国家政策层面，是在1992年联合国环境与发展大会之后。该会议提出了可持续发展，制定了#21世纪议程。其后，我国提出了环境与发展的#十大对策，实施可持续发展战略，1994年，提出#中国21世纪工程，并在发展风力发电等可再生能源方面有一系列重要举措。
2 广东风电发展的条件
广东是国内风力发电发展较快的省份，首台90kW风力发电机组于1989年在南澳岛投产以来，到2001年完成了9期风电场建设，共安装各型风力机132台，装机总容量54330千瓦，年可发电1.4亿千瓦时，其中：南澳风能开发总公司管理的南澳风电61台，共13.18MW；南方、丹南公司管理的南澳风电50台，共29.5MW。正在建设中的项目有惠来海湾石风电场、汕尾施公寮风电场等。
广东将风电作为可再生能源的发展重点和完成节能减排任务的有力保障，一方面加强风能资源的评价和规划工作，建立充足的风电项目储备，另一方面做好配套电网建设，努力实现风电资源有序规模化开发。2010年，广东力争实现全省风电总装机容量达到70万千瓦；到2020年达到300万千瓦的目标。近期开发的风电场如下：（1）惠来石碑山风电场项目;（2）南澳县风电场;（3）汕尾甲东风电场;（4）湛江硇州岛风电场。
为解决我省风电上网和电价高企问题，促进我省风电的发展，根据国家计委、国家科技部《关于进一步支持可再生能源发展有关问题的通知》和国家经贸委《关于进一步促进风力发电发展的若干意见》，今年7月我省出台了《促进我省风电发展的意见》，其主要鼓励措施如下：
（1）鼓励多渠道融资发展风电，允许国内外企业和投资者按市场经济原则投资风电场建设。
（2）风电管理部门应允许风电场就近上网，并全额收购上网电量。在未实行竞价上网之前，风电上网电价由有关部门审批，风电电价高出平均上网电价部分全省范围分摊，在实行竞价上网之后，要考虑给予风电适当的政策扶持。
（3）现阶段，资本金回报率不得高于10%，折旧按15年计提，还贷年限按15年计算。
（4）在用地方面要给予支持。风电场建设用地，按每台风机基础实际占面积征地，属于风电场附属设施用地也按实际占地面积征地，风机基础用地也可依法按划拨方式供地。
在这一阶段，我国的风力发电技术无论在科学研究方面，还是在设计制造方面均有了不小的进步和提高，同时也取得了明显的社会效益和经济效益，主要解决了边远无电地区的农、牧、渔民的用电问题。但其风电机组的单机容量仅为几百瓦到10kW，均属独立运行的风电机组。为了发挥风力发电的优势，降低成本，风力发电机组大型化，单机装机功率的提高，是所有风力发电研究、设计和制造商的不断追求。最近几年进展很大，不断有新型大型风机出现，并很快得到推广。现代风力发电机在不断改变其翼型，增加其塔高，改善其运行特性。经过多年的实践，培养了一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍，为今后大规模发展风电创造了良好的条件。
3风力发电前景分析
3.1做好风能资源的勘察
风资源的测定是发挥风电作用的前提基础，因此将来应该在这方面增大投入，对我国实际的风资源在总体上有细致准确的了解，为政府和风电的决策者合理地规划风电提供正确的指导。为进一步摸清风能资源状况，必须加快开展风能资源的普查工作。这方面，不仅需要有关部门筹集一定资金用于加大风力资源勘测工作的投入，各地也要自筹资金开展本地区风力资源的勘察，认真调查确定可开发风电场的分布和规模。
3.2提高风电机组的制造技术
提高我国风力发电应用的技术水平，需要不断增进与发达国家的交流，学习其先进技术，只有清楚彼此差距，才能不断提升我国的风电技术水平。我国提出，2010年风电装机要有80%的国产化率，必须在技术上占领竞争制高点。《可再生能源法》规定：“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域，纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划，并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展，促进可再生能源开发利用的技术进步”。这一规定为风电技术进步创造了良好的契机。提高风电技术也是降低风电成本和上网电价的关键所在。
3.3依托政策发展风电
2008年，国家发改委印发了《可再生能源发展“十一五”规划》。《规划》提出，有关部门要做好可再生能源发电并网、上网电价及费用分摊有关规定、财政补贴和税收优惠等政策的完善和落实工作。国家有关部门将提出可再生能源发展专项资金的管理办法和使用指南，安排必要的财政资金，支持可再生能源技术研发、试点项目建设、农村可再生能源开发利用、资源评价、标准制定和设备国产化等工作。国家对可再生能源开发利用、技术研发和设备生产等给予税收优惠支持。
4结论
风电发展迄今已经有30多年，取得了显著进步。但由于基础薄弱，风电发展的过程中面临的技术落后、政策扶持不够及上网电价高等诸多困难。随着政府和民众对风电的逐步认识、《可再生能源法》正式实施和《可再生能源发展“十一五”规划》的出台，以及风电设备的设计、制造技术方面不断提高，风能利用必将为我国的环保事业、能源结构的调整做出巨大的贡献。风电产业和相关的科研机构应该抓住这一契机，为风电的全面发展作一个系统可行的规划，逐步解决风电发展中的困难，完善风电机制，在提高风电战略地位的同时，早日使风电普及惠民。
参考文献:
[1] 林志远. 风力发电商业化问题[ J] . 广东电力, 1999 ( 5 ) :1 -4.
篇5
关键词：土地利用结构 变化 土地复垦 四海矿区
中图分类号：F301.23 文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2016）01-089-02
引言
煤炭资源是我国的主要能源之一，煤炭开采支持了我国的经济发展，同时对土地资源和生态环境造成不同程度的破坏。在我国耕地不断减少、生态环境恶化趋势难以逆转的背景下，进行矿区土地复垦势在必行。土地复垦是指对生产建设活动和自然灾害损毁的土地，采取整治措施，使其达到可供利用状态的活动。针对我国土地复垦现状，一些学者开展土地复垦相关问题的研究。鸡东县作为黑龙江省的重点产煤县，常年的煤炭开采对土地资源造成破坏，通过土地复垦能够有效增加耕地面积，提高土地利用率和产出率，是实现土地资源可持续利用的重要途径，亦是贯彻“十分珍惜和合理利用每寸土地”的有效措施。
一、煤矿区概况
四海煤矿区隶属于鸡西市鸡东县兴农镇，位于兴农镇南部，地理位置示意图见图1。矿区土地总面积为3556.62hm2。
四海煤矿区包括兴农镇内的四海村、太平村、兴林村、兴农村、宝泉林场、红旗林场、林场、曙光林场以及发电厂农场、森林防火队等村级行政单位，各个村级单位的范围如图2。
四海煤矿区具有明显的大陆性季风气候特征。区内有兴农北沟、安平河、兴农沟和东沟二河季节性河流，河水的主要补给来源为地下水和降水，其中兴农北沟和安平河分布在煤矿区西部，流域面积分别为220km2和202km2，流量约为0.05～7.5m3/s，兴农沟和东沟二河分布在煤矿区的北东和南东，流域面积分别为22km2和28km2，四条河流都流入滴道河。
四海煤矿区资源储量核查结果表明，截至2009年底累计资源储量15623.6万吨，消耗资源储量2304.8万吨，保有资源储量13318.8万吨，在建矿井27个，开采能力均在9万吨以下，小型矿山所占比例偏大，矿山规模化、集约化开发利用程度不高。属于独立开采地段，煤矿区多属于薄煤层，顶底板稳定性较好，煤层倾角多在18～40°之间，煤层大面积被采空后，煤层上部的岩层失去平衡，平衡条件破坏，使岩层变形、弯曲，以致跨落，从而发展到地表下沉变形，造成地面沉降与塌陷，且矿区矸石利用率较低，矿区地质环境破坏严重，严重制约了经济社会可持续发展和煤矿的正常生产。
二、数据来源与研究方法
数据来源：四海矿区范围的确定依据四海煤矿区资源储量核查结果，土地利用现状数据来源于第二次全国土地调查，土地复垦方案依据煤炭资源整合方案编制。
研究方法：（1）统计分析的方法，以四海煤矿区作为研究对象，对该矿区土地复垦前后各类土地利用的变化情况进行分析；（2）以GIS技术为支撑，以四海煤炭矿区为研究区域，制作土地复垦前后土地利用分布图。
三、结果与分析
（一）土地复垦前土地利用情况
四海矿区土地总面积为3556.62hm2，其中耕地为1511.89hm2，林地为1349.89hm2，草地为139.47hm2，交通运输用地为31.50hm2，水域及水利设施用地为16.02hm2，城镇村及工矿土地为497.51hm2，其它土地为10.34hm2。各类用地结构如图3、表1所示。
（二）土地复垦后土地利用结构变化分析
按照土地复垦方案对即将关闭矿井占有的采矿用地进行复垦，共计复垦采矿用地183.10hm2，占采矿用地总面积的77.58%。土地复垦后四海矿区的耕地面积为1590.22hm2，林地为1430.46hm2，草地为155.59hm2，城镇村及工矿土地为322.49hm2，交通运输用地、水域及水利设施用地及其它土地面积无变化。复垦后土地利用结构如表2所示：
复垦前后土地利用结构变化对比分析可知，耕地面积增加78.33hm2，比土地复垦前增加5.18%；林地面积增加80.57hm2，比土地复垦前增加5.97%；草地共计增加16.12hm2，比土地复垦前增加11.56%；建制镇面积增加0.72hm2，比土地复垦前增加0.73%；村庄面积增加7.36hm2，比土地复垦前增加4.67%，采矿用地面积减少183.10hm2，比土地复垦前减少77.57%。
四、结论
四海煤矿区土地复垦前后土地利用结构进行了定量分析，结论如下：
1.耕地、林地一直是优势土地利用类型，复垦前耕地面积占土地总面积的42.51%，复垦后达44.71%，复垦前林地面积占土地总面积的37.96%，复垦后达40.22%；
2.四海矿区共复垦采矿用地为183.10hm2，林地面积增加最多为80.57hm2，有78.33hm2采矿用地转化为耕地，有16.12hm2采矿用地转化为草地，面积增加最少的为城镇村及工矿用地。
[基金项目：黑龙江省大学生创新创业训练计划项目，项目编号：201410219021；黑龙江省哲学社会科学规划研究项目，项目编号：12B069；黑龙江省教育厅科学技术研究项目，项目编号：12531599]
参考文献：
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（作者单位：黑龙江科技大学 黑龙江哈尔滨 150022）
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【关键词】信息化 建设 测绘技术体系 测绘行业 思考
信息化测绘技术体系的建设是我国现阶段测绘行业发展、共享信息资源、数字化中国的重点研究问题。信息化测绘技术体系的建设任务较大、责任重大，在未来的发展过程中，建设和经济社会发展相互适用的信息化测绘体系以及国家地理空间框架等，进一步提高测绘保障能力以及服务水平等。笔者针对我国的信息化测绘技术体系建设问题进行了思考研究，为实现测绘行业的可持续性发展提供参考资料。
一、我国信息化测绘技术体系的相关概念和基本建设目标
我国数字化测绘技术体系是以空间数据资源以及3S等相关技术为中心，在结合网络以及存储等先进技术，从而实现了数据采集、整理、加工、管理以及应用数字化，从传统型纸质地图转变成4D产品。和数字型测绘技术体系相比而言，信息化测绘技术体系从技术方面、服务方式以及生产吧流程等诸多方面，均属于一次较为重要的科技改革，和我国的科技发展基本规律相符合。此外，信息化测绘技术体系主要是以实时化、空间化以及多元化等数据采集为基础，以智能化、自动化、规模化等数据的处理和信息资源的融合为技术方式，以网格化以及多层次为信息资源的存储以及管理形式，可以形成地理空间的信息产品，利用快速、安全、便捷的计算机网络设施，为我国各个领域和各个部门提供了人性化以及多元化的地理信息服务。
建设目标：以分析研究新型多源对地观测的数据处理系统的核心技术为建设目标，对地观测数据的高效能、一体化以及智能化等并行―分布型处理技术重点的突破，以此形成系统化、且能够适用于多种大规模并行处理系统、集群型处理状体下对地观测数据处理前沿技术等。此外，建立三维和陆海天为一体的动态型大地测量框架[1]。
二、我国信息化测绘技术体系的建设思考
信息化测绘技术体系主要包括了处理层、应用服务层、管理层以及数据处理层。此外，还包含了动态实现技术、自动化地理空间的数据处理技术、智能化地理空间的数据处理技术、地理空间的信息共享以及服务技术、网格化地理空间的信息管理技术、地理空间信息的集成和应用等多种技术。下文从研究分析其中的三项重要技术的基础上，对建设信息化测绘技术体系进行思考。
（一）自动化以及智能化地理空间的数据处理技术。
在空间地理信息的科学研究中地理空间数据空间一直属于重点话题。近年来，国家相关部门在结合地理空间信息的处理发展具体要求的基础上，加大了研究实时化、网络化、智能化、自动化等遥感数据型处理系统、地理空间的信息产品生产系统、地理空间信息的加工系统等核心技术，以此形成网络化一体化地理空间的数据处理平台[2]。
（二）网格化地理空间的信息管理技术。
这项技术的研究重点在于：四维时空的数据模型、时空数据模型、三维时空的数据模型等多维时空的数据模型；空间信息的网格化管理保障技术等。网格化地理空间的信息管理技术在整个信息化测绘技术体系中，主要是连接空间数据的实时采集、集成应用的技术环节、职能处理和空间信息的共享服务等。此外，在此基础上实现了异构、异地以及异质的多维空间信息数据的高效管理，积极发挥协同与共享访问等[3]。
（三）地理空间的信息共享以及服务技术。
这项技术指的是利用地理空间的信息资源为政府管理、社会生产、行业应用等多种技术体系服务。实现了地理空间信息的集成化服务和高效能共享，在建立和完善测绘公共服务体系的基础上，也作为我国信息化水平的主要标志在不断地发展。此外，这项技术的研究重点在于地理空间信息的综合认知、同化以及自主服务等；研究基于CNGI类地理服务技术、一站型地理的服务技术以及空间信息的网格服务技术等[2]。
三、信息化测绘技术体系的建设保障
信息化测绘技术的建设任务重大，且比较艰巨，为了确保信息化测绘技术体系的顺利建设，需要从以下四点入手。其一，准确树立科学发展观，推动信息化测绘体系的进一步发展；其二，强化统筹以及领导管理，并构建产学协同型测绘技术的新型体系，在创新测绘技术的方面，需要积极发挥所有测绘科学研究结构、生产单位、高新科技企业、研发单位等创新功能，从基础研究以及技术研发体系等前提下，全面促进我国信息化测绘技术体系的建设。加大测绘科学技术的投入力度，为构建测绘技术体系提供基本的费用保障，以我国的大型测绘科学技术的专项和基础型测绘科学研究项目为核心，吸收地方测绘财政所投入的研发经费等，以此形成完整的科研投入保障体系。此外，还需要不断加强现代化的测绘装备建设，并促进基础条件平台的建设，需要从基础条件平台、基础设施、大型专业软件以及测绘数据库的测试平台、野外测图的先进技术装备、测绘科技信息和文献资源、应急测绘装置、大型仪器设备等诸多方面进行信息化测绘装备和工程项目的建设，并配置先进的仪器设备以及相关的研发所需要的场地以及环境条件等[1]。
四、结语
从20世纪的改革开发刀到21世纪初，这个阶段是我国测绘技术传统体系朝着数字化测绘技术体系发展的重要阶段，之后，我国就开始了对信息化测绘技术体系的建设，并逐渐迈入信息化测绘的发展阶段。在今后的发展过程中，信息化测绘技术将会不断朝着完善化的方向发展，为全面构建和谐社会与小康社会提供了及时、适用的测绘保障，从而推动我国测绘行业的发展。
参考文献：
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篇7
美国工业结构演变进程
工业化过程就是产业结构不断优化升级和支柱产业不断变迁的过程。美国作为先发工业化国家代表，其支柱产业变迁过程既遵循了产业结构演变的一般规律，又有其特殊性。考察美国工业化进程中支柱产业的变化情况，有助于把握今后我国产业发展变化的轨迹。
美国二战前主要以市场调节为主，后期加强了政府的引导作用。1860年以前，轻纺产业占主要地位；1860～1900年钢铁、煤炭快速增长，并出现电子、化工和汽车产业；1900～1950年重化产值超过轻纺产值，钢铁、机械制造和化工产业迅速发展。二战后，美国重点发展资本集约型产业，把钢铁、汽车、机电作为工业发展的支柱产业；1970年以后，大力发展技术集约型产业，如航天航空、IC、计算机和新材料等高新技术产业；1990年以后，大力发展信息产业，加强了信息产业与其他产业的融合。
和其他国家相比，多数情况下美国没有具体的产业政策，但这并不意味着美国政府对产业发展毫无作为。事实上，美国政府角色之一是扮演生产要素创造者。美国各级政府机构在教育、科技和基础设施建设方面持续地进行大量投资，为了创造生产要素而不遗余力。美国政府在维护市场竞争秩序上也扮演重要角色，制定并执行严格的反托拉斯法以维系自由开放的交易体系。美国政府还在应对前瞻性问题的挑战上发挥着至关重要的作用，比如，在太空探险、医疗保健和环境保护等方面，为国内产业创造了新的发展空间。这次奥巴马政府提出的未来发展新能源和生物科技产业计划，也属于这一类行动计划。
变迁带给中国的启示
美国支柱产业的发展与变迁给了我们诸多启示。概括地说，主要有：
第一，工业化发展阶段决定了一国支柱产业的大致范围。美国的支柱产业是不断发展变化的，这背后的决定因素是多方面的，其中最主要的是其工业化发展阶段。和美国当前需要寻求新的技术突破来形成新的支柱产业不同，我国目前处在工业化中期的后半阶段，而在这个阶段支柱产业主要是重化工业。当前我国提出走新型工业化道路，这并不意味着不发展重化工业，而是指重化工业发展必须走符合中国国情的新型工业化道路，强调集约式、高效益的重化工业发展路径，依靠信息技术、节能技术以及环保技术等领域的创新，最大限度地缓解重化工业发展与资源环境之间的矛盾，使重化工业能够以最小的资源环境代价实现自身的快速发展。加快机电工业特别是其中的装备制造业的发展，提升它们在重化工业中的比重，将是今后一段时期产业结构升级的重点。
第二，具有资源禀赋优势的产业将长期成为该国的支柱产业。长期以来，美国经济不管如何发展，农林产品特别是农业产品始终是其支柱产业之一。这和美国拥有大量的土地、森林等丰富的自然资源是分不开的。和美国不同，我国的资源禀赋优势不在自然资源方面，而在人力资源方面。这就决定了在选择支柱产业方面一定要发挥人力资源优势。在当前国际金融危机和贸易保护主义有所抬头面前，我们一方面要扩大内需，另一方面要稳定外需，继续扩展国际贸易，把我们的人力资源优势转变成现实的经济优势。只要我们有劳动力比较优势，我们就需要继续发展劳动密集型产业，以及高新技术产业的劳动密集型环节。
第三，在某些时候，大国可以同时在许多支柱产业中取得国际优势地位。二战后的20多年的时间内，美国几乎在所有的产业中都取得国际竞争优势。这说明，大国和小国不同，小国只能把有限的资源集中于发展某个或某几个产业，大国则不然，可以在某些特殊时期同时发展许多产业。我国是一个人口众多、地域广阔、地区差异大、生产力层次多的大国，因此，在现阶段以发展重化工业为主，并不排除一些局部地区将其他产业作为支柱产业发展，并有可能在多个产业领域获得国际竞争优势。
第四，大力加强国防计划和科学技术研究，将有利于一国保持在新兴产业中的领先优势。美国作为先发的工业化国家，技术驱动是其工业化支柱产业发展的主要驱动力量，这其中，美国国防计划和科学技术研究立下汗马功劳。在我国工业化程度与发达国家差距越来越小的现实情况下，这种做法可借鉴。我国应大力发展航空航天工业、干线大飞机、航空母舰等前沿技术产业，增强我国自主创新能力，促进我国产业结构升级。
第五，对国际机会的捕捉有利于一国支柱产业优势的培养和延续。美国成功抓住了一些国际机会包括两次世界大战的机会，将美国有优势的产业扩展到世界各地，并使国内逐步衰落的产业在海外得以发展。90年代以来，一些本已在国内衰落的产业借助于信息技术，甚至重新成为美国的支柱产业。当前国际经济危机的爆发，对于我国企业实施“走出去”战略将是一个难得的机遇，可以考虑将具有竞争优势的一些产业转移到其他国家中去。
第六，正确发挥政府作用有利于支柱产业发展和顺利转型。当前在我国的十大产业调整和振兴规划中，还需要进一步明确政府、协会和企业的职责。发挥政府的主导作用，并不是要使政府干预企业的微观经营活动，而是要充分发挥政府的生产要素提供者、竞争秩序的维护者、前瞻性问题的决策者角色，支持支柱产业顺利发展和转型升级。
延伸阅读
日本的工业结构演变进程
日本的产业政策占主导地位。
经济复兴时期(1946～1955)：在保持农业和轻纺产业发展的同时，采用“重点生产方式”政策，用美国援助的石油增产钢铁，用钢铁增产煤炭，并推动电力化肥等部门的发展。
经济高速增长期(1956～1973)：以钢铁、电力、造船、石油化工、汽车、家电为支柱产业。属重工化过程，整个产业实现了高级化。
产业结构调整时期(1970～1980)：1973年的石油危机促使日本进行了产业结构调整。大力发展加工组装型产业和第三产业。
产业结构转变时期(1980～ )：大力发展新兴微电子、生物工程和新材料等高技术产业。产业结构从外需主导型转变为内需主导型。
韩国的工业结构演变进程
韩国借助国外贷款完成工业结构的调整。
第一个五年计划(1962～1966)：大力扶持轻纺、食品加工，重点发展“进口替代”。利用3.5亿美元贷款投入电力建材和化工等主导产业。
第二个五年计划：重点发展劳动集约型的出口加工业。利用33.8亿美元贷款推动工业企业的系列化和专业化。
第三个五年计划：重点发展技术集约型产业，大力扶持机械、冶金、化学和电子等重化工业，确定了“十大战略工业”。
第四个五年计划：以产业技术开发为重点，把外国贷款的67％用于制造业。完成了工业化的过渡。确立了支柱产业。
二十世纪90年代，韩国确定了20种产业作为重点扶持的出口产业。
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本文主要对水利发电技术的含义和特征进行分析，探讨实现水利发电自动化的重要性，并对水利发电自动化技术进行研究，以实现水利发电站的最大经济效益。
【关键词】水利 发电 自动化
随着我国经济的不断发展，致力于各领域的科学技术研究，而水利发电技术则是能源紧缺时代中的重要研究课题。水利发电能解决我国人民群众的用电问题，。提高人们的生活水平，与人们的利益紧密相关。而如何将水利发电站转变为自动化的水利发电站则是重中之重。现阶段，自动化技术普及于各个领域中，水利发电站自动化技术则体现了电子工程中的自动化。这种技术保障了我国水利发电站的电能质量，提供了运行保证，不仅能减少人力资源方面的成本，还能提高水利发电站的经济效益。因此，水利发电自动化技术在我国水利发电站中具有巨大作用。
1.水利发电技术的基本内容
水利发电是研究如何将水资源能量转换为人们所需要的电能，是利用水往低处流的特质，通过水源高低落差所产生的能量来进行发电。水力发电所需要的是隐藏于水体中的位能，因而，为获取水能来发电，就必须建立各种类型的发电站。水利发电站是将水能转换为电能的工程设施，其是由一系列的建筑物和发电设备组成的。其中，建筑物的作用是将天然水源所产生的落差集中起来，通过水库来汇聚和调节自然界中水流的流量，而基本设备则是指一系列的水轮发电机组。利用流经水轮发电机组的水流推动其转动，实现水能到机械能的转换，最终由机械能转换为电能。
水利发电技术是一种利用水资源而进行发电的技术，对环境不会造成破坏，能节约我国的煤炭资源，有利于促进我国节约型社会的形成，能为改善环境起到作用。除此之外，水利发电技术不需要庞大的资金投入，节约成本，而且其符合节能减排的要求，能促进我国可持续发展。水力发电技术一般应用于抽水蓄能电站、引水式水电站、坝式水电站和混合式水电站中。
2.实现水利发电自动化的必然性
在新时期下，水利发电站自动化技术的普及具有一定的必然性。实现水利发电自动化，旨在实现水利站的最佳经济效益。在水利发电站的运行中采用自动化技术，有利于优化人员配置，减少人力资源的消耗，在操作和管理环节中不再过多的依靠功能工作人员的具体操作，可使系统根据所设定的程序进行运作，进而促进了水利发电站工作效率的提高，保障了水利发电站的工作安全性。
水利发电自动化的实现，有利于提高发电站的工作效率。当水利发电站采用自动化技术时，能对整个水利发电站的各装置和设备进行全面的监督和控制，能对发电工作中产生的故障和问题做及时的补救措施，维持发电机的正常运行。水利发电自动化技术的普及有利于减少操作人员的操作失误和降低由人为操作失误而带来的工作问题，以实现工作效率最大化，加快操作速度，缩短工作时间。
水利发电自动化技术的应用，有利于提高水利发电站的经济效益。水利发电自动化技术有利于在符合水力发电站发电机组工作负荷的要求下，产生出更多的电能，既保证了发电机组的工作安全，又提高了发电机组的效用，进而提高了水利发电站的经济效益。自动化技术在水利发电站中的运用，提高其对水资源的利用率，根据具体情况科学地选择发电机的开机台数，以避免出现弃水，实现资源的优化配置。
水利发电自动化技术能保障发电机所产生的电能质量。自动化技术能利用自动化发电系统对产生的电能进行变压与变频，以保证实际电压和实际电能符合规定的要求，从而保障电能的质量。这个过程依靠人工操作是很难完成的，只有通过水利发电自动化技术有效地调节电压和电频，才能确保电能的高效输出。
3.对水利发电自动化技术的探究
3.1水利发电自动化技术中的计算机自动监控系统
水利发电站计算机的自动监控系统是水利发电自动化技术中的主要组成部分。它是一种利用计算机来对水利发电站的各个方面和角度进行全方位的监控，掌握水利发电站的工作状态，实时记录机器运转的数据，把握机器的工作参数。当掌握这一系列的数据资料后，要进行全面地、详细地分析，以进行自动化工作，控制相关装置的开关。可在流量十分大的时候开启闸门，以充分的利用水流量带来的水能。水利发电站计算机自动监控系统在水利发电站中占有重要地位，它能对水利发电站中的各装置进行有效地控制和调节，充分发挥各项资源为水利发电站带来的作用。
3.2水利发电自动化技术中的水利发电站水文信息的自动监控
水利发电站水文信息的自动监控是一种对信息数据进行采集和输出的系统，它利用存在于水利发电站水库的各区位的传感器，来搜集相应的水文信息，并将其输送给水利发电站的计算机中，以方便计算机对所采集的水文数据进行透彻的分析，并将所得的数据信息存入计算机的数据库中。水利发电站水文信息的自动监控对防洪抗洪工作十分重要，有利于工作人员对汛期的水量和水位进行实时监控，及时的掌握最新的水文消息，做好对洪水的防预工作。
3.3水利发电自动化技术中水利发电站实时信息的自动监控
在水利发电站中实行自动化技术，它有利于水利发电站对各发电设备的装置运作的具体情况和信息进行全自动的监控。当发电装置或设备出现故障时，实时信息自动监控系统将会收到异常信息，并对异常数据进行分析，可做出及时的处理和补救，快速回复装置的正常运行，以保护水利发电站的工作安全。
4.结束语
水利发电站自动化技术的应用是十分重要的，是科学技术发展的必然趋势，是实现自动化的重要体现。
参考文献：
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作者简介：
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一、河北省“双三十”县市地热资源开发利用中的突出问题
(一)地热资源开发程度低,地热产业发展滞后
从调研情况了解到,河北省“双三十”市县地热资源利用率偏低,地热资源优势尚未有效转化为节能减排优势,绝大多数地热田及地热异常区的地热流体现状开采量不足可开采量的10%,只有霸州地热田的开采量较大,其地热流体年开采量也只是达到可采潜力的12%,文安地热异常区目前尚未有开采井。经过多年的努力,河北省地热产业有了长足的发展,但总体而言河北省地热产业发展仍处于较低水平,与河北省地热资源大省的地位不相匹配。
(二)地热产业链条短,区域产业带动能力弱
地热产业包括地热供暖、地热洗浴、地热养殖、地热种植、地热工业等多种类型,产业间具有天然的联系,通过地热产业的整合,形成产业链条,可以有效发挥地热资源开发利用的综合效益。而目前河北省区域地热产业发展方式单一,地热产业间缺乏有效的链接。此外地热产业与其他产业间具有天然联系,依托地热资源进行有效整合,可以通过地热产业的发展有效带动当地基础产业的发展。而目前河北省地热产业与当地基础产业整合程度较低,大量地热资源可以应用于当地的纺织、印染、皮革鞣制、农副食品加工、化工等工业用能环节,但目前大规模开展地热资源的工业利用还比较少,地热资源开发利用附加值不高。
(三)地热井钻采无序,资源可持续利用水平低
随着石油、煤炭等常规能源的价格不断攀升,地热资源的开发越来越受到人们的重视,许多企业单位开发地热的积极性不断提高,但在利益的驱动下,无证勘查、违法违规开采现象时有发生。河北省地热开发大多数以单井独户的方式进行,由于地热资源钻井开发缺乏科学规划、布井不合理、开采量缺乏有效控制,导致地热井密度过大,井距偏小,地热井之间相互干扰,开采量超过允许开采量,部分地热田由于过度开采地热水造成水位迅速下降、水量减少的现象。
(四)石油废弃井未得到有效开发利用,产权归属问题突出
由于地热资源大多分布于平原地区,地热资源储层较深,钻凿地热井需要大量资金,致使地热资源开发受到较大限制。而石油废弃井是地热资源开发的良好载体,利用石油废弃井进行二次开发,与新打地热井比较,可节约投资40%以上,经济效益显著。众多“双三十”县市分布在华北油田、大港油田、中原油田上,具有石油废弃井二次开发的有利条件。目前由于产权归属等问题,许多条件很好的石油废弃井没有得到有效开发,利用比例很小,现有石油废弃井2257眼,已经开发利用为地热井的仅有50眼,仅占废弃井数的2.21%。
(五)地热开发机构和科研机构发展滞后,技术瓶颈制约明显
地热资源的大规模开发利用,必须依靠地热开发机构和科研机构的有力支持。而目前河北省地热开发企业发展严重滞后,很多地区地热资源开发仍主要依靠京津的地热专业开采队伍,主要设备也大多来源于外省厂商。目前,河北省仅有邯郸伟业地热开发有限公司,在地热钻井方面积累了丰富的经验。而地热钻井行业的专业设备的生产厂家,无论在规模还是声誉上都与省外的厂商存在不小的差距。此外对河北省地热赋存和开发技术进行系统研究的单位较少,目前仅有河北省地热资源开发研究所和河北省科学院地理所两家单位。地热资源开发和科研机构发展滞后,严重制约了河北省地热资源的开发,进而影响到了河北省地热产业的发展。
二、河北省“双三十”县市发展地热产业的政策建议
(一)站在经济转型和发展方式转变全局高度,重视地热产业发展
与传统能源相比,地热能源具有储量大、分布广、易开发、无污染等特点。从节能效果看,开发利用平原地区的中低温地热田,按可开采100年计算,年可开采量高达9383万吨标煤,可抵全省能耗的46.3%;从减排效果看,若易开采的地热资源得到充分利用,每年可减排2.46亿吨二氧化碳和79.76万吨二氧化硫,其中二氧化硫减排量相当于河北省年二氧化硫排放量的一半以上。大力开发地热资源,做强做大地热产业,对于优化河北省经济结构,转变发展方式,缓解能源供需矛盾,实现节减目标,改善环境质量都具有十分重要的作用,因此必须站在经济转型和发展方式转变的全局高度,高度重视地热产业发展。
(二)因地制宜开发地热资源,培育地热主导产业
建议“十二五”期间,河北省重点培育和发展的地热产业是:温室种养殖业、休疗沐浴业、城市供暖业、低温地热发电业、工业预热烘干业、恒温仓储业、纺织印染热处理业和市政地热除冰(雪)业。
力争在节能减排“双三十”单位地热产业发展上取得重大突破,培育出一批具有国内领先水平的地热优势产业。重点推进地热产品和地热能源改造推广示范工程建设,在地热城市供暖领域、地热洗浴疗养领域、地热生态农业领域、低温地热发电领域、地热农副食品加工领域、地热纺织印染领域、地热工业用能替代领域,开展地热产品和地热能应用示范工程建设,充分发挥各级政府在助推地热产业发展中的作用。组织科研力量,重点开展地热水回灌技术、地热资源开发监测技术、地热育苗培植技术、地热资源工业化利用技术、地热开发自动控制技术等一批地热资源开发利用关键技术攻关,有效突破主导产业发展技术瓶颈。
(三)多部门联动,推进地热产业发展
为推进地热资源的大规模开发和地热产业的快速发展,必须整合地热管理资源,深化地热管理体制改革,规范协调地热部门管理职能,培育地热产业发展主体,建立省、市、县三个层次和地矿、发改、市政、石油、环保、水利、农业、旅游等部门的协调联动机制,组建有统筹协调能力的决策管理机构、有组织实施能力的办事机构、有实力和竞争力的开发主体、有技术支持能力的研发机构。
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关键词:矿用电力机车;电源;电磁干扰;抑制措施;
前言
由于锂离子蓄电池技术的成熟，能量密度和使用安全性的提高，在很多行业都得到广泛应用，随着铅酸电池在煤矿的停止使用，在矿业领域以锂离子蓄电池为动力的机车也成为矿用机车发展的唯一方向。随着2012年5月相关标准的颁布，部分产品在煤矿的实际应用中发现矿用电动车和车载设备都存在比较严重电磁干扰。而锂离子蓄电池本身在使用过程中存在爆炸、自燃等风险需要电池管理系统对锂离子蓄电池进行实时管控，因此提高矿用车载锂离子蓄电池电源和与之关联的动力装置的整体抗电磁干扰能力，对煤矿井下安全生产具有极为重要的意义［1－2］。本文针对在煤矿井下电磁环境复杂条件下，为矿用动力机车电动力系统可靠运行，采取相应的改进措施。
1矿用动力机车电动力系统组成
矿用机车动力系统主要包括:锂离子蓄电池组、集成发动机启动器、发动机、矿用电池管理系统(BMS)，直流开关电源(DC－DC)，如图1所示。电力机车用开关电源本身就是一个大的电磁干扰源，同时煤矿井下环境相对封闭，也充满了各种高压电气设备和变频器设备，各种辐射的叠加，造成了较为复杂的电磁环境。通过对矿用电力机车的一种———无轨胶轮车各部件单独工作状态的测试分析发现，开关电源和驱动电机为环境的主要干扰源，而电池管理系统主要负责整个系统的动力和对电池的安全管理，是最需要进行电磁保护的模块［3－4］。
2井下电磁干扰分析
2.1开关电源的干扰机理
矿用电力无轨胶轮车开关电源的主要干扰方式为:高频电流回路中容易产生极大的di/(dt)，形成浪涌电流，诱发磁场辐射源对空间形成磁场辐射;各级电压变化的节点，特别在车辆启停和突然加速阶段会产生极高的du/(dt)，整个电路中以传导的方式对电池管理系统造成干扰并对周围环境进行辐射干扰［5］。
2.2发动机控制器
发动机控制器采用的是脉冲宽度调制方式对矿用电力无轨胶轮车发动机进行控制，同开关电源启动一样会产生很大的高频脉冲信号，其具有很大的du/(dt)。当逻辑电路给驱动电机提供一个高电平的控制信号时，半导体材料开关的集电极和发射极电压近似为0，即当逻辑电路给驱动电压提供一个低电平的控制信号时，半导体材料开关的集电极和发射极电压近似为Ud，当发动机控制器不断动作，必然会伴随一个瞬时的上升和下降时间，集电极和发射极之间就会形成一个近似梯形的脉冲电压，如图2所示，梯形波电压幅值越大即集电极和发射极之间幅频特性的幅值越大，当控制器件产生较大的du/(dt)时，通过电缆中的寄生电容产生共模干扰电流，ic(t)=Cdudt该共模干扰产生电磁干扰在频率一般分布在几千赫兹到约三十兆赫兹之间。
2.3发动机
目前矿用电力无轨胶轮车的主要动力为ISG电机，该种电机的电流幅值和频率随着路况、车速以及输出功率频繁变化，其电机转速与三向电流频率之间的关系为:(1)P为ISG电机对数，通常电机对数为4;矿用电力无轨胶轮车启动阶段电机转速约为700～900r/min，在机车不同工况行驶阶段电机转速约为900～3500r/min，其中任一相电流A的表达式为:f(t)=f(t+kT)(2)傅里叶级数展开为:式中第一项为直流分量，第二项以后为基波分量和其他高次谐波。随着工况及车载电源的不同，矿用电动机车电源输入端的电流通常在60A～200A之间变化，频率范围在45～200Hz之间，同时根据式(3)谐波电流的幅值随谐波次数叠加而快速减小，因此6次以后的谐波对周围电磁辐射可基本忽略，所以矿用电动机车发动机及相应的动力电缆上产生的主要是低频电磁干扰［6］。
3电磁干扰解决方案
各种可能产生电磁场的设备对周围形成的干扰都需要具备三个要素:干扰源、干扰传播路径和易扰的敏感设备，这三个要素任何一个要素得到抑制，整个电磁兼容效果都会得到改善。由于煤矿井下生产特殊环境的限制，在相对狭小封闭的空间内有大量的高压电气和变频器设备并且在现有技术水平下不会有太大改变，所以只能接受外部干扰源的客观存在，而解决干扰的方式就是通过结构、材料、电气电路等的改进削弱干扰的传播途径和加强对敏感设备的保护，同时抑制自身内部的干扰源的产生。(1)优化传播途径中的干扰，首先改进屏蔽体结构，在装配面涂导电胶并编制金属丝线增加对干扰源的屏蔽能力;通过设计多个穿腔端子的方式使普通信号和相对高频信号通过不同的穿腔端子实现各隔爆腔之间的通讯，并配置屏蔽电缆增加接地点，使信号间相互隔离，该种方法可以较好的解决矿用电动机车发动机所产生的低频干扰。(2)增强易扰敏感设备的抗干扰能力，在各个易扰敏感模块的电源端并入适量的电容，旁路开关电源和电机启动带来的高频干扰，必要时加入电源滤波模块隔离输出的干扰信号。
4结论
经过对已取得煤矿安标的矿用电力无轨胶轮车整体电控系统电磁兼容性重新设计，矿用电力无轨胶轮车电控系统的工作稳定性，电源管理系统的抗干扰能力和发动机等动力模块的干扰抑制能力得到有效的提高。针对在矿用井下环境矿用电力无轨胶轮车的试验和数据分析，为丰富提高矿用电力机车的电磁兼容性优化设计，进一步完善行业检验方法的起草、检验有效性阀值的选取提供理论依据、行业标准的制定提供理论依据。
参考文献
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