软岩矿井采区巷道优化设计分析论文
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篇1:软岩矿井采区巷道优化设计分析论文
为了提高亢进采矿区巷道的整体强度,确保采矿时巷道的稳定性,相关的部门对于巷道进行了整体的优化设计,针对地质条件进行了相应的优化设计,具体包括以下内容:
3.1巷道位置优化
考虑到该矿区所在区域的岩层分布十分的不均匀,因此必然存在一些岩层是非软岩地质,因此在进行采取选择时,进行巷道的开凿时尽量的选择一些岩层强度较高的区域,尽量避免软岩区域,这样能够有效的提高巷道的稳定性,确保采取时巷道的强度能够满足相应的适应要求。
3.2对巷道方向进行优化
在进行矿区巷道设计的过程中,巷道开挖后重新分布的应力与开挖之前的应力比值就是应力集中系数,其能够有效的反映出巷道中应力的集中情况。在进行巷道设计的过程中,不同形状的巷道在设计时其顶板的应力集中系数会跟随自然应力比值系数的变化而进行线性增加。在构造应力的作用之下,自然应力的比值系数一般都在1以上,而底板的重新分布应力因为集中程度过高,很容易被破坏,容易导致底板发生变形。因此在巷道设计的过程中一定要注意控制构造应力,其往往是导致巷道发生变形的主要原因。在进行巷道设计的过程中,通过优化巷道的方向能够有效的控制构造应力,确保巷道的稳定,降低其对于巷道稳定性的影响。
3.3控制回采工作面接续
在该矿区开采的过程中,刚开始接续工作面采取采区内工作面前进式跳采,导致中巷始终受到采动压力的影响;并同时形成“孤岛”式工作面开采的问题,而“孤岛”式开采导致工作面两巷始终受到采动压的影响。采用将中巷送到采区边界,从采区边界进行后退式两翼跳采,即一翼开采,另一翼进行准备;从而避免了中巷始终受到采动压力影响及“孤岛”式工作面开采的问题。
3.4矿井巷道断面几何形状的优化
软岩矿井巷道断面几何形状的选定,既要满足设备布置与安全运行、通风、排水、行人等综合需要,还要保证围岩及支护承受应力的状态良好,提高围岩自支撑能力。
3.5巷道应力集中区的优化
软岩巷道在交叉处及曲率变化,断面大小更迭时多在其处产生集中应力;为此在设计过程中尽量避免或减少大断面巷道交岔、直角度交岔或断面直接变换,做成曲线变换和断面大小过度变换。
4结语
在进行矿区开采的过程中,矿井开采区巷道的稳定性直接影响着矿井的安全与开采效率。软岩去的矿区地质较为松软,并且在采矿过程中会导致矿区内围岩发生应力变化,导致巷道发生变形,对此相关的设计人员应当对巷道进行优化设计,综合采用多种方法提高巷道的稳定性,确保矿区的正常开采。
参考文献
[1]张胜军,方旭华.软岩矿井采区巷道优化设计[J].大科技,,22(7):215~216.
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[4]李英辉,张延斌.金宝屯煤矿深矿井软岩巷道支护的研究[J].管理学家:学术版,2014,32(1):195~196.
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篇2:软岩矿井采区巷道优化设计分析论文
1案例概述
某煤矿东西宽度为4.81km,南北方向的长度为6.03km,总面积为28.99km2。在经过详细的勘察计算后于1990年年底移交投入生产。在开采过程中采用中央立井单水平上下山开拓,通风方式选择的是中央并列式通风方式。在进行井下生产的过程中,实施的是一井一面的生产模式,通过综放开采技术进行开采,在生产过程中实现了全过程的监控生产,确保了生产过程的透明化。该煤矿原岩最大主应力值为9.79~12.05MPa,倾角为1.5~9.6°,方位角为254~274°,近水平最大主应力值约为垂直应力值的1.7倍。
2巷道围岩变形破坏特征
因为巷道的围岩是碎裂结构,因此其节理发育强度很低。在进行煤矿挖掘的过程中,巷道会受到采动的影响,进而导致围岩发生一定的挤压流动性变形。在实际的采矿过程中,巷道所发生的变形主要具有以下特点:巷道在挖好后因为原来的内部压力发生变化,使得围岩存在较大的变形,因为巷道的存在会是整个巷道内的整体结构发生变化,导致矿压发生剧烈的变化。在回采巷道掘进时,巷道的顶板以及底板移近的速度最高能够超高100mm/d。此外,巷道内围岩流动性较强,在挖掘后很长一段时间都无法保持稳定,发生变形的`速度相对较快。因为围岩结构稳定性较低,因此其极易受到外界的影响,在采矿过程中无论是返修还是放炮,都会导致整体的结构发生变化,使得围岩的变形进一步的加大。因为巷道的底板处的移动量要大于两侧,因此存在十分严重的变形形象,底板处的鼓包十分的严重。在矿区开采的过程中,影响的范围十分的大,越是靠近工作区域的巷道所受到的影响越大,变形十分的影响。
篇3:矿井开采后期生产系统优化设计论文
摘要:为优化突出矿井开采后期的生产系统,郑州煤炭工业(集团)有限责任公司超化煤矿依据矿井储量分布、井下巷道和地面现有构筑物布置情况,选择更加合理的矿井生产系统。在确定矿井后期生产系统时,应分析其对矿井经济效益和环保效益的影响程度。
关键词:生产系统;矿井开采;生产系统;优化设计
郑州煤炭工业(集团)有限责任公司超化煤矿到,采掘活动全部延深至深部水平,巷道支护投入加大,瓦斯治理、防治水工程量增加,所需投入人力和资金将超过郑州煤炭工业(集团)有限责任公司规定,受煤炭市场影响,矿井生产经营状况将出现下滑。矿井开采后期煤炭资源如何合理开采已成为矿井面临的主要问题,因此,超化煤矿需要调整矿井后期生产系统,使剩余煤炭资源安全、合理开采出来。
1矿井概况
超化井田位于河南省新密市煤田西南部,开采上限标高+60m,下限标高-900m。该区主要可采煤层为二叠系山西组二1煤,煤层平均厚度9.07m,属低灰、低硫贫廋煤。二1煤可采储量为1430.8万t,服务年限10a。矿井水文地质条件复杂,正常涌水量869m3/h,最大涌水量为1112m3/h。矿井为煤与瓦斯突出矿井,始突表高-208m,矿井瓦斯绝对涌出量18.60m3/min,相对瓦斯涌出量4.63m3/t。二1煤煤尘爆炸指数17.58%,为有煤尘爆炸危险性煤,自然发火等级为Ⅲ类,属不易自燃煤层。
2矿井现有生产系统
超化煤矿现有生产系统为:主立井担负提煤任务;副立井担负进风、人员物料升降等任务;西风井担负进风任务;东风井、31风井担负回风任务;-100m和-300m水平排水阵地均为一级排水系统,均能够满足矿井排水要求;供电系统利用地面35kV变电站和井底车场附近中央变电所向各使用地点供电;原煤在主副立井工业广场内进行筛分、储存和铁路运输。矿井利用现有系统进行开采,无需增加投资。到底,其他区域基本采完只能开采深部31采区,矿井生产规模维持在150万t/a左右。
3现有系统存在问题
①深部二1煤内在灰分高,发热量低,不符合国家供给侧结构改革相关政策;②矿井为突出矿井,人员较多,生产成本居高不下,导致矿井-矿井回收煤柱前,矿井生产经营较困难;③深部区域瓦斯含量大,水文地质条件复杂,如果仅开采深部资源,将导致瓦斯抽采、巷道掘进、煤炭回采等作业场所过度集中于一个采区,不利于安全管理。
篇4:矿井开采后期生产系统优化设计论文
根据矿井资源储量分布情况,超化井田的优势资源(约860万t)主要集中在主副立井保护煤柱内,煤层厚度3.25~15.10m,平均厚度8m。根据井下实际采样,该区域内煤层灰分较低,煤质相对较好。如果对矿井生产系统进行优化,使浅部优势资源与深部资源同时回采,将能够大幅度提高矿井原煤发热量,使两个区域的瓦斯抽采、巷道掘进、煤炭回采等作业活动交替进行。即矿井在深部区域和浅部区域分别布置一个工作面,其中一个正常回采,一个进行瓦斯抽采,避免出现入井人员全部集中于一个区域的现象,提高矿井安全保障程度[1]。本次生产系统优化要重点考虑以下问题:①优化设计要与矿井现状不矛盾,不影响矿井正常生产经营活动;②目前煤炭市场下,要最大程度压缩投资,认真进行投资分析,确保经济效益最优;③系统优化前后的生产衔接要顺畅;④地面生产系统位置变化后,环保、煤炭外运等问题要妥善解决。综上所述,超化煤矿生产系统优化设计将现有主、副立井报废,改造现有西风井(两条斜井井筒)为主副、斜井,担负矿井的提升任务及兼作进风井;井下调整矿井运输、通风、提升、供电等系统;原主、副立井工业场地建筑及设施随着开采进度,逐次搬迁至主、副斜井新工业场地。
4.1井下生产系统优化
改造后的主斜井斜长879m,铺设带宽1200mm的胶带输送机,并安装架空乘人装置,主要担负矿井的.提煤、上下人员及进风任务;副斜井斜长890m,安装2JK-3.0×1.5/20型单绳缠绕式双滚筒提升机,主要担负矿井的提矸、运料、运设备等辅助提升任务并兼作进风井及安全出口。在-205m以浅新增集中轨道下山和集中皮带下山,担负22采区和深部31采区的运输、进风、运送人员等任务。排水系统利用-300m水平排水系统,泵房配备8台MD500-57×11型多级离心泵,4用3备1检修,水仓容积9060m3,能够满足《煤矿安全规程》要求。通风系统仍利用现有的东风井和31风井。供电系统利用在主副斜井工业广场新建的35kV变电站和井下中央变电所向各作业场所供电。
4.2地面生产系统优化
在主、副斜井工业广场,合理利用现有建筑物作为调度楼、行政楼、生产楼、区队值班楼、救护队值班楼和灯房浴室等行政辅助设施以及机修车间、供应仓库、物资超市等辅助生产厂房;新建主副斜井井口房、提升机房、35kV变电站、空压机房、筛分系统及储煤场,原煤仍采用铁路外运。
4.3矿井生产系统优化工期及投资
矿井生产系统优化矿建工程为扩砌主副斜井,掘进22采区皮带下山和轨道下山;土建工程为在主副斜井工业广场新建筛选楼、皮带走廊、储煤场及防风抑尘网等项目,生产系统优化调整工期2a,期间不影响矿井其他区域正常生产,项目总投资6.48万元。根据国家煤炭产业政策将矿井生产能力由180万t/a下降到150万t/a,服务年限10a。
5矿井生产系统优化方案比较
5.1原生产系统的优缺点
5.1.1优点。①维持目前开拓开采,不再对矿井做生产系统优化,减少了基建投资;②维持目前开采方式,各生产系统不用变化。5.1.2缺点。①深部二1煤内在灰分高,发热量低,导致二1煤售价低;②矿井为突出矿井,人员较多,生产成本居高不下,导致矿井2015-20矿井回收煤柱前,矿井生产经营困难,年均亏损2.1亿元;③井下各类抽、掘、采等作业场所集中于一个采区,人员过度集中。
5.2优化后生产系统的优缺点
5.2.1优点。①提前浅部优势资源,使之与深部煤配采,降低煤的灰分,提高煤的发热量,煤的售价增高,效益好转;②生产系统优化后,矿井生产能力稳定,投资回收期5.33a,年均税后利润3277.09万元;③将抽、掘、采作业场所和下井人员在两区域间合理调配,利于安全管理。5.2.2缺点。①矿井生产系统优化要增加基建投资;②主副斜井工业场地现有占地面积小,地面各场所紧凑;③工业场地变化后要严格落实环境保护相关规定。综合考虑,原有生产系统维持开采方式不变,但矿井经营困难,且不符合国家供给侧结构改造政策要求,因此确定对矿井开采后期生产系统进行优化。
6矿井生产系统优化后盈亏分析
按照计算期第5年数据分析计算,盈亏平衡点为:生产能力利用率(BEP)=年固定总成本/(年销售收入-年可变成本-销售税金及附加)×100%=15570/(42300-16902-1091)×100%=64.05%。该项目达到生产能力的64.05%,即矿井生产能力达到117.65万t/a,企业就可保本,这说明超化煤矿生产系统优化项目风险较小。
7结语
技术人员对突出矿井开采后期的生产系统进行了合理优化,达到了改善矿井生产经营状况的目的,开采出了优质煤炭,符合国家目前煤炭产业政策。优化矿井后期生产系统时,要协调考虑设计方案对正常生产的影响、对矿区环境的影响,并对项目的经济效益分析要全面、可靠。
参考文献:
[1]于新胜,王育才.浅谈矿井设计优化[J].煤炭工程,(5):13-15.
篇5:矿井中通风信息系统设计分析论文
矿井中通风信息系统设计分析论文
1关于关键技术环节的分析
通过对其ArcSDE空间数据信息系统的应用,确保其空间数据的有效管理,确保其相关数据库的有效应用,满足了实际工作的需要。将空间数据通过ArcSDE存储到SQL中。ArcSDE通过对相关数据库模式的应用,实现了其SQL引擎环节的深化,确保其空间数据信息的有效搜索,通过对其客户端环节的有效互动,确保其相关环节的稳定运行,促进其数据信息系统的健全。在此过程中,客户端及其服务器的数据信息的有效传输主要是通过对其ArcGIS的应用,来实现自己的目的,比如异步缓冲机制的应用,确保其相关数据信息的有效处理。
2系统功能模块设计环节分析
2.1煤矿通风管理信息系统的应用,离不开对其矿井地图管理编辑模块的应用,该模块由于其相关功能得到了实际工作的广泛应用,其具备维护电子地图及其管理的功能,确保其电子地图系统的稳定运行,满足了实际工作的需要,通过对其地图环节的有效操作及其显示,确保其图层管理环节及其专题地图操作环节的优化,满足实际工作的需要。地图环节的稳定运行,离不开对其地图浏览功能的.实现,确保其地图的相关功能的健全,促进其图层管理环节的优化,满足实际工作的需要。通过对其专题地图的有效操作,确保其煤矿通风信息管理工作的稳定运行。
通风信息管理模块是煤矿通风管理信息系统中的基础,它采集、存储、维护和管理着煤矿通风信息系统的详细资料。该模块包括通风日常管理,通风信息查询、通风设备信息、通风管理人员信息和矿井反风状况。通风日常管理主要将监控系统和后期人工录入的数据经过系统的计算、统计等方式上报相关部门,帮助管理人员了解煤矿的通风情况。通风信息查询可以实现在电子地图上对通风信息的,也可以通过空间数据库和属性数据库进行互查。
2.2空间分析模块,本模块主要包括通风网络解算、实时数据监测。空间分析模块通过井下监控系统实时采集瓦斯含量等检测数据,对这些数据进行分析,借助相应的通信设施把预警信息及时发送到相关管理人员手中,以便采取相应措施,防止灾害事故发生。通过对通风网络的解算,将解算出的数据直观的显示在矿图上,实现对通风阻力、风阻和巷道风量的有效调节,实时数据监测是通过传感器实时采集井下瓦斯、粉尘、一氧化碳等监测数据,并将这些数据通过实时数据功能显示在地图上。
3结语
实现WebGIS的煤矿通风管理信息系统的健全,可以促进通风信息的有效管理,促进该环节的优化,为通风系统的优化提供一系列的方案,为降低煤矿安全事故提供有效的措施。
篇6:桥式起重机疲劳分析优化设计论文
0引言
桥式起重机作为工厂、铁路、港口等跨间距固定的货场的主要搬运设备,可以完成大重量货物的垂直提升和水平移动,其中,主梁是桥式起重机最重要的承载构件之一。在桥式起重机频繁起吊的过程中,主梁将承受动载荷和交变载荷的反复作用,容易下挠,并且主梁是一种典型的焊接钢结构,其母材与焊缝间通常会存在一定的焊接缺陷,因此,在使用过程中,主梁结构上容易发生疲劳破坏。同时,由于疲劳破坏属于脆性断裂,断裂前不会出现明显的宏观塑性变形,这就使得疲劳破坏可能在瞬间发生,从而导致灾难性事故。因此,非常有必要对桥式起重机主梁结构的疲劳破坏现象进行分析,对易发生疲劳破坏的危险截面进行疲劳寿命估算,并采取补强措施,从而尽可能减小疲劳断裂事故的发生几率。
篇7:桥式起重机疲劳分析优化设计论文
对于桥式起重机,其发生疲劳破坏的结构和部位主要是焊接处,此处存在的应力集中、焊接残余应力和焊接缺陷等会造成焊缝处产生疲劳裂纹,进而发生构件断裂。有统计表明,约49%的疲劳破坏都发生在起重机主梁下部翼缘和腹板焊接处。
1.1应力分析
1.1.1起重机承载应力测试由于桥式起重机在起吊过程中承载的是交变载荷,因此采用静态应变仪和动态应变仪测试起重机易发生疲劳破坏部位(如主梁上下翼缘板、主梁端部主腹板等)的应力情况,可以判断其金属结构是否可以满足静强度和动强度的要求。以一台50t×30m桥式起重机的桥架为例,起吊重量为35.5t。在静态测试条件下,当重载小车在主梁跨中部位时,主梁上下翼缘板承载的应力最大(约22~30MPa),其中上翼缘板为压应力,下翼缘板为拉应力,而拉应力是影响疲劳破坏的主要因素;对于主梁端部主腹板,其主应力和剪切应力接近,但是通常材料的抗拉能力明显强于其抗剪切能力,因此影响疲劳破坏的主要应力是剪切应力,并且在重载小车位于固定梁端时,固定梁端主腹板的剪切应力最大(约10MPa)。对于静态测试下应力较大的关键测点,在起重机起吊和移动过程中,进行动态应力测试,以司机室侧主梁下翼缘板和主腹板为例,下翼缘板处的拉应力在110s内经历了小—大—小的循环过程,最大拉应力为26.33MPa;类似地,主腹板处经历了剪切应力循环变化,最大剪切应力达7.67MPa。这种结构应力的循环特征,会促进疲劳裂纹的形成和扩展,因而与金属结构的疲劳有密切关系。
1.1.2焊接残余应力分析起重机主梁的上、下翼缘板和主腹板一般通过焊接工艺与主梁进行连接。在焊接过程中,焊缝处经历了不均匀的热循环变化,从而在焊缝处产生残余应力,而这种残余应力对焊接质量的'影响非常突出,容易引发裂纹,导致焊缝强度和韧性下降。焊接残余应力的主要产生原因主要包括以下几个方面:
(1)热应力:焊接部位局部急速加热到高温,焊接接收后快速冷却,形成了温度梯度,极易产生残余应力。
(2)塑性变形应力:母材焊接前的轧制或拉拔等塑性变形加工,也会产生残余应力,并且可以与焊接的热应力进行叠加。
(3)相变应力:焊接过程中,焊缝处局部高温,会引起母材和焊料的组织发生相变,导致组织比容变化,从而产生应力。
1.2疲劳裂纹的形成
起重机主梁的损坏大部分是承载焊缝的疲劳失效引起,通常是从受力最大部位的缺陷处开始。一般在焊缝缺陷处(如气孔、位错等)存在局部应力集中,加上焊接残余应力的叠加作用,容易发生位错滑移和聚集,引发裂纹萌生,在循环应力作用下,裂纹不断扩展,一旦超过临界尺寸就会发生脆性断裂破坏。即使焊缝不存在缺陷,在焊缝的焊趾处也会存在较明显的应力集中,从而容易在该处引发疲劳破坏。焊缝热影响区内的焊趾处发生开裂,沿焊缝的焊根边缘发生开裂。这说明裂纹在焊缝或母材上的热影响区内萌生,在交变应力作用下,都能扩展进入焊缝或母材,引发焊缝处断裂。
2桥式起重机应对疲劳破坏的措施
2.1焊缝截面的优化
在桥式起重机主梁主腹板和上盖板焊接时,应根据具体情况采用K形坡口或V形坡口焊接。对于大吨位桥式起重机,其主梁的主腹板厚度达16mm,V形坡口难以熔透板厚,会导致焊接强度下降,宜采用K形坡口;而对于轻量化桥式起重机,主腹板厚度减小,宜采用V形坡口进行内部施焊。另外,坡口角度过大,会造成焊缝缺陷增多,导致焊缝疲劳寿命小于母材,因此主腹板坡口角度一般不超过50°。焊缝的表面有内凹和外凸两种,会影响焊缝应力流的传递,有研究表明,内凹形焊缝应力较低、疲劳寿命较长,因此在焊接后需对主要承载焊缝进行表面处理,使其表面呈内凹形。
2.2应力集中结构的改造
在主梁主腹板和下盖板连接处和端梁的变截面弯角处存在局部应力集中,是主要裂纹源之一。在焊接时,不应将下盖板与主腹板对接焊接,可将下盖板向箱梁内延伸一段后进行焊接,这样可以降低焊接处的挤压应力,缓解应力集中。对于变截面弯角处,应设置过渡圆弧,且圆弧半径不宜太小,同时,在弯角处加焊肋板,以缓解应力集中对主腹板的影响。
2.3主腹板的改造
将桥式起重机的平直主腹板沿纵向进行形状改造,形成波形腹板,使其沿桥架纵向形成一定规律的波形变化,从而显著增加腹板的承载面积和垂直方向的稳定性,有研究表明,波形腹板梁的应力要比平直腹板梁小38%左右。不过,仅使用波形腹板,其抗扭刚度和水平刚度较弱,在水平冲击力下,容易导致主梁沿水平方向发生较大变形。因此,需将波形腹板和平直腹板配合使用,结合平直腹板在水平方向的刚度和波形腹板在垂直方向的刚度特点,提高主梁的稳定性。
3结语
本文结合断裂力学和疲劳损伤分析,对桥式起重机主梁结构进行技术改进,对延长主梁疲劳寿命和减少疲劳断裂事故具有重要的意义。同时,还应该应用先进的检测技术,如磁粉探伤检测技术对起重机主梁进行检测和评估,以及时发现存在的缺陷,并进行修复,做到防患于未然。
篇8:电力工程线路设计中优化设计分析论文
电力工程线路设计中优化设计分析论文
摘要:基于当前阶段社会经济不断向前发展,居民生活水平获得进一步提升。针对电力的需要增加,造成了电力工程项目建设实际质量问题开始受到更多的关注。电力线路方面的问题具体包括两个方面,第一是输电线路,第二是配电线路。在实施设计的过程中应当充分考虑到输配电线路设计的质量问题,并对确保线路的稳定及安全形成应对措施,降低因此造成的影响。为此,也应当从实际角度出发,针对线路实施优化设计,其具有重要价值。
关键词:电力工程;线路;设计
一般情况下在进行电路设计的过程中应当考虑多方面的问题,而其中的成本投入则是重要一项。成本确定之前需要形成关于路径方案方面的选择,并有效控制线路经济效果,由此,可以改善条件满足区域设计方面的需要,这也是电力工程线路规划与设计方案的关键所在。
一、电力工程线路的优化选择
1、线路路径选择
在对电力工程相关操作路径的确认方面应当坚持可以直接关联输电路基距离为原则,并应当考虑线路实际运行中的成本。同时也应当加强对电力工程实际造价等方面的问题分析。设计人员方面则应当在确定路径距离的基础上,综合考虑几个方面的问题,第一是应当在不追加成本基础上绕开弯曲路段。结合相关数据显示,应当选择几何中心线路完成相关线路的铺设。这样做的目的是为了缩短不同用户之间的距离,同时也能够有效避让植被以及水源地等,降低破坏范围。针对线路之中地形差异性以及可能存在的障碍,也需要对多方面的条件实施关系平衡。
2、导地线选择
电力工程建设的过程中导地线所产生的成本内容包括几个方面:线路型号、分裂数以及长度等。导线质量受到输配电等相关质量因素的影响而产生不同的质量。气候条件同样也会对线路产生一定的作用。线路设计过程中应当充分考虑到导线型号的问题。根据导线实际型号才能够确定工程成本,并完成整条线索的预算编制。线路工程建设的过程中还应当结合现阶段实际情况,并基于当前基础进一步对导线负荷等情况进行预测与充分评估。充分结合现阶段地区经济发展实际情况,对负荷进行有效预留,以此可以更好的降低线路出现修缮与重建的工作,提升工作效率。导线建设同样也会受到地形等因素的影响,东北地区地形同样也会十分复杂,造成电力线路在进行设计与要求方面也需要提高标准。对此,在电力线路工程设计时,需要充分考虑河流、丘陵、植被及人口密度等的影响,尽量避开高低起伏不平的地形,为工程的施工提高便利。考虑到北方地区冬季严寒的气候,如果线路结冰,不仅会影响其强度,还可能引发各种各样的线路故障。在这种情况下,通常需要采用架空复合地线光缆,铺设相应的地线,确保地线与导线的有机结合,以保证线路的安全稳定运行。
3、气象因素的影响
我国幅员辽阔,东西向和南北向跨度较大,不同的地区气候变化存在着很大的.差异,如东北地区冬季严寒,夏季温暖,南方地区冬季温暖,夏季炎热,在电力线路工程设计中,应该充分考虑区域的气候特征,对气象因素的影响进行控制。例如,在我国东南沿海地区,影响电力工程设计方案可行性和可靠性的最大危害,就是夏秋季节的台风和暴雨,基本上,每年出现的台风都会给电力线路造成巨大的影响和破坏,引发严重的经济损失。在西北和东北地区,由于冬季气候寒冷且持续时间长,对于电力线路工程危害最大的因素是覆冰灾害,冰凌在线路上的持续积累,会导致线路的负担加重,如果不能及时进行预防和清理,则可能会导致线路断裂,影响电力系统的安全稳定运行。
二、成本控制与设计
在电力工程线路设计中,成本控制与设计是重要环节,对保证工程质量与施工安全都有着一定的关联影响。基于电力工程线路质量可靠的前提下,应用价格最优化、合理的线路,实现成本最低的工程线路建设;在对电力工程线路中应用的导线、杆塔、绝缘设施等要进行最优成本搭配,即通过合理设计降低工程总成本支出;在工程线路设计过程中要充分考虑多方面的影响因素,对线路具体长度、施工具体时间等进行预期设计与控制,进而降低线路的运行成本等。材料的选择过程中为提高成本控制效率,要坚持”宁缺毋滥”的原则,即保证使用质量达标,材料使用安全,在工程线路设计方案完成后根据施工实际需要的工程材料数量进行选择,并避免出现选择型号错误,出现浪费材料的情况。在制定材料选择方案后要对其进行校对和检验,要保证每一阶段的材料供应及时,杜绝因材料供应不足而使用不和标准的材料,影响工程施工质量。例如,在对工程线路施工中应用到的绝缘子来看,杜绝采用蝶式绝缘子应采用耐张串型绝缘子,保证材料使用标准,保证使用安全。
三、改善自然人文条件
在落实到具体施工的过程中,需要对自然人文条件进行加强。这是因为电力线路的施工势必造成对环境的破坏,例如植被、交通等环境的破坏等。因此,需要加强设计,兼顾沿线条件中的自然及人文条件等的改善。工程施工阶段需要确保按照规章制度进行,采取有效手段集中处理相关问题。针对可能会产生的事故情况,应当形成应对策略,避免由于自然灾害造成的对电力工程等方面的负面影响。真正意义上确保电力线路能够得到稳定与安全运行。这也是本研究中的最终目标。结束语综上所述,结合当前阶段社会发展实际情况,需要加强对电力方面的功能与需求的增加。促使电力工程建设质量能够越加提升。电力工程之中的线路方面的设计问题同样也是其中的关键点。因此,应当基于质量、成本以及进度等方面给予加强,选择最优方案进一步促进我国电力行业的向前发展。
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篇9:节水灌溉工程优化设计要点分析论文
【摘要】在新时期的发展下,农业水利建设是一项十分关键性工作,传统农田灌溉方式已经随着时代的发展而逐步退化,取而代之的是节水灌溉。特别在我国某些较为干旱的省份地区,大力兴修节能灌溉工程就显得十分有必要。高效节能灌溉工程能够从根本上实现对水资源的有效利用,避免水资源的浪费,从而推进农民增产增收,全面实现农业的可持续发展。本文主要从高效节水灌溉工程优化设计要点进行深入的研究。
【关键词】高效节水;灌溉工程;优化设计
前言
尽管我国地大物博,各类资源储量十分丰富,但由于我国人口基数非常大,人均资源占有量也就相对较少。尤其在水资源方面,不光存在着缺水问题,甚至部分省区存在着水资源分布不均的问题。因此在我国农业灌溉用水较多的地区建设高效的节水灌溉工程,可以促进水资源利用的最大化,更好推动我国农田产业的长远稳定发展,促使其朝向科技化、产业化及工业现代化方向发展。
1工程案例
我国某县位于广西西部,该地区位属热带季风性气候区,且季节性雨量充沛,但是却出现年度降雨分布不均的问题发生,该地区每年在8月末到次年的2月为枯水期。据传统农业种植的需求,尽管该县市的农作物用水在季节及用量上都是充足的,但是随着我国经济的不断发展,经农产业结构调整后,冬季用水作物不断的增加,该地区季节性缺水的现象却成为了困扰农民的最大问题。因此我国针对该地区现状建设了高效节水灌溉工程项目,其总投资达到1500万元,项目总面积在8000亩,并主要对柑橘实行了管道灌溉。为了有效降低工程实际造价,只能通过在灌溉工程设计上不断的优化系统流量、灌溉工程制度以及管材的选取上做好相应的设计调整,从而推动高效节水灌溉技术的不断应用。本文在以下篇幅中着重就高效节水灌溉工程优化设计要点进行如下分析,(图1为某县高效节水灌溉示范区图)。
篇10:节水灌溉工程优化设计要点分析论文
2.1田间管道工程设计
在上述工程项目中,田间管道工程设计主要分为干管和支管两部分。在干管输水流量的设计上,参考已经设计好的.实际灌溉面积、灌溉制度和调度管理方式等作为依据,并通过管道直径、管材公称压力级别以及水力计算结果来进行详细的确认。管道的布置要同水源和设定的灌溉区位置相一致,按照轮灌组的划分、管道流量来作为参考依据;支管在进行间距设计上,要控制在85~110m之间,水栓间距要留出50m左右。与此同时,在具体灌溉时要采用双向灌水的方式进行,管道按照直线来布置,以此来避免弯道因起伏现象而出现阻力。支管可分为一级支管和二级支管,且一级支管要同干管进行连接,二级支管根据实际分灌片不同来具体设定,通常会与一级支管正交连接[1]。
2.2高效节水灌溉工作制度的优化创新
在高效节水灌溉工程的设计中,为了减少投资成本和方便工程管理,通常要进行分组轮灌。在具体实行轮灌组的划分中,一定要确保在每次灌溉周期内完成作物的1~2次灌溉,同时还要尽量争取在一天时间内完成更多的分组灌溉。通常情况下,在灌溉定额的情况下,要尽量使灌溉组的实际灌溉面积接近或相等,只有这样才能确保所选择的管径更加的合理,以此来达到节省投资的最佳效果。轮灌溉组所应用到的运算公式为N≤CT/t。公式中的N代表的是轮灌组数;C则为工作一天的运行时间,一般在12~21h即可,且运行时间不宜过长,尽可能不要超过21h;T在公式中所表示的是灌水周期,一般灌水周期的设定按照灌水期的最大浇灌量及灌水定额来相继确定的,一般设定为5~16d为好;t则代表着每一次灌水延续时长。通常情况下轮灌组的划分设计不要过于复杂,不然就会出现额外增至劳动成本,又增添了施工期内的运行成本,最终不利于节水灌溉工程效益的发挥。上述工程中,将高效节水灌溉工程共划分成6个轮灌片,54个轮灌组[2]。
2.3管道灌溉工程中的流量优化
在高效节水灌溉过程中,管道灌溉系统在实际的流量设计上通常会参照以下公式进行计算:Q0=eiαimiTAtδ。其中,根据所列出的公式进行参照,管道灌溉系统当中的主管、分干管及干管等具体流量设计,是按照各个灌溉片区最大轮灌组的流量来进行确定的。在上边流量的计算公式中,通常都要特别注意Ti和t的取值,因一般管道本身的灌溉系统是要实现田间输水灌溉,且要与水栓及出水口进行相应的配合。T在工时表中表示为工程系统的工作时间,其选值直接同出水口及出水后的灌溉有关。通常在方案的设计上,在出口位置处接上软管,并采取人工的方式来进行浇灌,其浇灌时间大约是7~11h。从现有的理论上来看,其方案设计具有一定的可行性,但是在具体操作中,如果进行大面积的浇灌,则根本无法做到每一个出口位置上都相应安插一名劳动人员,每天至少灌注7h。基于此,在具体优化设计上,结合出水口位置,将其与需要浇灌的田相结合,充分的实施自流灌溉,其做法是最为可取的。一般说来,自由灌溉时间要保证每天在19~21h以内。结合一次灌水的延续时间来进行考虑,轮灌组在划分上要能保证在灌水周期内,每天必须要对每种作物实行1~2次的灌溉。以上述某地区高效节水灌溉示范区为例来继续论述灌溉流量的设计:该工程项目示范区内有一片低压管灌区,所种植的是金银花,其灌溉面积为462500m2(约700亩),灌溉水主要来源于附近的干渠,在日常灌溉之间都会先进行低压处理,其管网主要由干管、支管以及分干管组合而成,每一支管相隔45m处就会设立一个灌桩,共设立185个[3]。结合金银花生长周期的需要,具体灌溉周期为5d,一次持续灌溉23h,根据上述轮灌组计算公式N≤CT/t得知,其轮灌组数不能超过5,结合管网实际情况,秉承着节约成本的管理理念,该示范区被划分成5个轮灌组,每天一组,这样就可以很好的规避掉传统灌溉时需要同时打开185个管桩而造成的管道流量递增、水资源大量浪费现象发生。
2.4高效节水灌溉管材选取上的优化
为了快速实现高效节水灌溉优化设计,除了对工作制度及流量实行优化外,还要对实际管材进行择优选取。在其工程项目的设计中,通常都会用到大量的管道,而市场中针对这些管道无论从实用性上还是价格方面,都存有较大的差异。因此这就需要在高效节水灌溉工程优化设计上,需要选择适宜的管材[4]。当前国内节水灌溉中经常用到的输水压力管主要分为:石英玻璃管、无缝钢管、镀锌钢管、硬聚氯乙烯、焊接钢管以及聚氯乙烯等。其每种管都有着各不相同的优缺点。但是从整体上来说,钢管自身存有的承载能力较强,且不易被损坏。但是存有的弊端是价格十分昂贵,在长时间的使用中容易被锈蚀,水头自身的损失较大。而市面上的一些塑料水管,因其较为轻便,且最大的优点在于耐腐蚀性较好,不会轻易地生锈,因此不少灌溉基地经常使用它。但是塑料管自身也会受到外界温度的影响,容易老化,并且当直径超过220mm后,其价格会比钢管的价格还要昂贵许多。在上述高效节水灌溉工程项目中,在直径小于220mm时,所采用的是塑料管,在其直径超过220mm时,则改换为钢管,并定期对钢管进行防腐锈处理。在上文所阐述的高效节水灌溉工程优化设计过程中,结合各类管材自身独有的特性,合理的购置管材类型,这在一定程度上能够减少网管工程的实际投资量[5]。
3某地百香果种植高效节水工程实例
某地百香果种植高效节水工程发展高效节水灌溉面积1840亩,百香果种植示范园初步确定采用滴灌的形式。种植模式采用行距2.5m,株距2.0m,滴灌布置方式采用一管一行的形式,毛管沿作物种植方向布置。本次设计滴灌的干管、支管管材材质为PVC,毛管均采用PE管。项目主要建设内容如下(见图2):(1)水源工程:在岽包屯东面兴科河水源点处新建一座拦水堰坝及一座泵站,泵站总装机容量150kW;在虎头水库库尾建设高位水池一座及过滤房一座以及配套设施。(2)输配水管网工程:输水管由兴科河水源点引水至高位水池,全段为长1880mDN300镀锌钢管;配水管网包括主干管、分干管、支管等总长16060m,分别引至各个灌片。(3)田间工程:毛管(滴灌管)沿百香果种植行即顺坡方向布置,根据地形条件在支管两侧双向或单侧埋设。整个项目区实现百香果滴灌面积1840亩。
4结语
总之,伴随着我国农业灌溉技术的蓬勃发展,农田水利建设中高效节水灌溉技术得到了深入的推广及应用,继而有效地缓解了我国水资源日渐短缺的问题。但我国高效节水灌溉工程在实际建设中会需要消耗大量的资金,且大范围的推广仍存有一定的难度。因此,我国要对高效节水灌溉工程进行优化设计,只有将其工程进行合理的规划,才能将高效节水灌溉工程更好的进行发展及推广。
参考文献
[1]季春根.高效节水灌溉工程优化设计要点分析[J].广东科技,(18):110~111.
[2]李文斌.浅谈高效节水灌溉工程优化设计要点分析[J].文摘版:工程技术,(6):98.
[3]周翠清.浅谈高效节水灌溉工程设计优化及要点[J].大科技,2014(2):138~139.
[4]张虎.高效节水灌溉工程优化设计要点[J].科技创新与应用,2015(33):219.
[5]吴艳春.高效节水灌溉工程的优化设计要点探析[J].南方农业,
篇11:软装设计在室内设计中的重要性分析论文
摘要:所谓软装设计即是室内陈设设计,是指那些容易被移动以及置换的室内装饰物和组件。在室内空间中,物品摆设位置的不同以及风格样式的差异性可以将空间环境营造出不同的效果,不仅能将内部环境装饰美化,还能够增强室内环境的空间感和立体感。随着都市化进程的发展,人们的生活节奏不断加快,社会压力也逐渐增大,越来越多的人开始注重精神上的放松和享受。在室内设计的过程中,更多的人开始偏向于空间环境设计的艺术性、人文性以及个人的独特性。软装设计正逐渐成为室内环境设计中不可或缺的部分,在未来环境艺术设计的发展中软装设计会得到更多人的青睐。
篇12:软装设计在室内设计中的重要性分析论文
软装设计遵循美观与实用并兼的原则,具有实用功能和装饰功能。如以实用功能为主的家具、电器、器皿、灯具、布艺;以装饰功能为主的挂画和艺术品等装饰物品。软装设计不仅包括家居中的装饰设计,还包括酒店、会所、办公空间等商业空间的装饰设计。现如今,我们生存的社会环境又进入了一个新的时代,人们对于物质生活的质量以及品质要求越来越高。俗话说,“人靠衣装马靠鞍”将这句话套入软装设计当中,意思尤为简单,一个好的软装设计作品,不仅具有形式美感,而且还能够给人带来视觉上的美感享受,所以说在室内环境设计中,软装设计就如同“衣服和鞍”一样所起的作用是不容忽视的。人是感性动物,对美好事物的追求是与生俱来的。人类的社会和科技在不断的发展提高,现代建筑改进了传统的木质结构,采用的是钢筋混凝土结构以及大面积玻璃幕墙结构等。这样的建筑一方面更好的保护着人类免遭恶劣自然环境的影响,但另一方面却使人类和自然产生了一定的隔阂。在外观上看这些建筑给人呆板千篇 一律的感觉,从内部空间看给人一种冰冷、生硬的感觉。在这个快速发展的时代,更多的人开始追寻回归自然回归本我的感觉,在生存环境上追求轻松自然、舒适愉悦以及个性化的生活环境。因此,软装设计从传统的室内设计中分离出来成为一门新的环境设计艺术。软装设计的出现不仅能更好的为空间服务、也能为室内空间增添丰富的艺术气息。目前,软装饰设计已经成为人们生活中不可缺少的一部分。
一、软装饰与居住空间和商业空间
现今,软装饰在家居装修中占着举足轻重的作用。黑格尔曾在其著作《美学》一书中指出:“艺术家不应该把雕塑作品完全雕好,然后再考虑把它放在什么地方,而是在构思时就要联系到一定的外在世界和它的空间形式及地方部位。”这一点就明确体现出软装设计应当注重其所放置的地方环境因素。特定环境中的软装作品必须从属于特定的空间环境,这就是我们之前所说的室内软装设计的独特性。现代软装设计具有极强的灵活性,可以根据主人的生活习惯、个人爱好以及季节的变化来变换我们的床上用品,如夏季以浅色调以及浅蓝色调为主,浅色和蓝色给人一种清爽的感觉。冬季采用一些比较柔软厚实的布艺物品则会让人觉得非常温暖、舒适。灯具的选择和摆放位置也是至关重要的,灯具不再是实现空间照明的工具,而是软装设计的一种实体艺术品。一个合理的照明不仅使人们的视觉功能发挥到良好的效果,还会给人带来愉悦感。总而言之,软装饰品不仅可以美化空间环境,也增加了人文气息。如今,人们向往回归自然的生活环境,设计师通过运用一些抽象的设计手法将自然元素引进室内。适当的将自然的色彩引入到室内有益于人们的身心健康,同时也符合人们的视觉舒适度。家居设计中对软装饰物品的摆放也非常讲究,配饰品的合理选择以及摆放可以突显出主人的个性和品位,总之,它对家居空间具有非常积极的影响。从商业设计的.角度来说,软装设计充当的是一个连接作用,设计将特定的信息通过视觉、空间和感知的表达形式传递给受众,使其具有一定的传播性,从而完全达到商业目的。例如,我们所熟知的圣迪奥品牌服装店,其店面的装修直接用粗砂涂抹,采用正方体和三棱体作为装饰元素,从整体上给人一种回归自然的感觉,几何元素的应用也体现了服装品牌的概念性,这样的软装饰能将消费者直接带入品牌的核心概念,读懂品牌文化,从而省去了一些不必要的纸质宣传。在商业设计当中,软装设计省去了文字概念的表达,直接通过环境语言与消费者沟通,一个好的软装设计不仅能够吸引更多的消费者,对自己的品牌形象以及销售也会有所提升。
二、软装设计的产生和要求
软装饰艺术起源于20世纪20年代的现代欧洲,随着时代的不断发展,人们生活水平的提高,审美意识也开始觉醒,在生活上不仅要满足物质上的享受,还要满足精神以及视觉上的享受。软装饰艺术品的图案呈几何形或由一些具象的形态演化而来,不仅有天然材料(如象牙、水晶等)还有一些是人造材料(如玻璃等)。装饰主题不仅有以动物、植物为主,还有一些以人体为主的艺术。如今,软装饰艺术的发展在国外已经很成熟,而我们国内的发展则刚刚兴起。在国内,软装饰艺术自远古时代以来就一直存在于我们的生活当中。在当时人类用兽皮、兽骨以及人和动物的形态等来装饰自己的居住环境。改革开放以来,越来越多的中国人走出了国门,之后把西方的文化引入到了国内。但是,目前在我国室内软装设计大部分都是由室内设计师来完成的,这与国外相比还有一定的差距。渐渐地,人类的生活进入了新的都市化时代,那种千篇 一律的设计模式已经不能够满足人们在视觉上的审美需求。如今,人们更多的追求个性化、人性化以及现代化的室内软装设计。为了避免千篇 一律情况的发生,我们只能够通过舒适的家具、精致的艺术品,以及别具风味的挂画等装饰品来搭配设计,从而营造出一个别开生面的空间环境。与此同时,这就要求软装设计师需要从多方面来考虑业主的需求,只有对不同的消费者进行深入研究、分析以及了解,才能够更好为消费者服务,也才能设计出具有不同个性特征的室内空间环境。
三、软装设计风格的多样性
软装设计风格存在多样性和多元化,经历了美式古典风格、欧式风格、日式风格、中式风格、现代简约风格等多元素多样化的风格变化。尽管现代软装设计风格分化越来越多样性,但是设计都是秉承着为人服务的设计理念,存在于我们的日常生活中。软装设计正逐渐成为室内环境设计中不可或缺的部分,在未来环境艺术设计的发展中软装设计会得到更多人的青睐。
参考文献
[1]孙亚峰.室内设计[M].北京:中国建筑工业出版社.2005.
[2]邢文婷.浅谈家居软装设计的发展趋势[J].现代装饰(理论).2011.
[3]吴宏伟.室内软装设计的原则及未来发展趋势的研究[J].大众文艺.2011.
作者:王海信 单位:大连工业大学
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