時間：2022-09-23 01:22:24
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1 概述
瓦斯是我國煤礦的主要災害因素之一，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災害嚴重威脅著我國煤礦的安全生產。由于災害因素多、治理難度大，礦井瓦斯一直是我國煤礦安全工作的重點和難點。目前，我國所有煤礦均為瓦斯礦井，據統計，在100個國有重點煤炭生產企業的609處礦井中，高瓦斯礦井占26．8％，煤與瓦斯突出礦井占17．6％，低瓦斯礦井 占55．6％。國有地方和鄉鎮煤礦中，高瓦斯礦井和煤與瓦斯 突出礦井占15％左右。部分局礦的情況更為嚴重，如淮南礦業集團所屬11對礦井均為突出礦井，平頂山煤業集團所屬 的13對礦井也全部為高瓦斯或突出礦井。
瓦斯災害已成為制約煤礦安全生產和煤炭工業發展的重要因素，為此，國家煤礦安全監察局實施了“科技興安”戰略，并提出了“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理“十二字方針”，與此同時，我國的各類科技計劃也逐步加強了瓦斯災害治理技術研究開發的支持力度?！笆濉币詠?，科研院所、高等院校及企業以產學研結合方式開展了攻關研究，在瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出預測、保護層開采、順煤層瓦斯抽放及礦井通風系統監測、評價與決策控制等方面取得了重大進展，并獲得了一批重要的科技成果。
2 瓦斯治理技術研究的新成果
2．1 瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術
瓦斯煤塵爆炸一直是困擾煤礦安全生產的重大災害之一。近年來，我國在煤塵著火機理及瓦斯煤塵爆炸機理研究方面，建立了粉塵云著火及燃燒過程簡化模型，得出了粉塵空氣混合物點火過程中慢速導熱燃料模式到快速輻射燃燒模式的轉變具有爆炸特征，試驗系統中點火誘導期與高溫固體顆粒燃料產物的質量分數和燃燒陣面中的熱輻射有關，在爆炸極限范圍內顆粒相濃度與顆粒點立溫度越低火焰加速效果越明顯，輻射熱損失可能導致燃燒區域的重構，粉塵空氣混合物火焰穩態結構發生明顯變化等重要結論；通過研究得出了瓦斯煤塵共存條件下煤塵云著火特征參數計算方法，揭示了瓦斯爆炸過程中爆炸波和火焰的變化特征。
在取得上述成果的基礎上，建立了礦井瓦斯煤塵爆炸危險性評價模型，用事故樹方法分析了掘進、采煤工作面瓦斯煤塵爆炸發生的影響因素擴權重、可能發生事故的模式和避免爆炸事故發生所要采取的途徑。確立了礦井采煤工作面、掘進工作面瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價指標體系，并將指標分為爆炸易發性指標和爆炸后果嚴重性指標。前者包括自然因素、技術因素、管理因素和經濟因素四方面指標，后者包括煤塵爆炸指數、沉積煤狀況、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作業人員、以往事故損失及礦山救護能力等。開發出了瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術和專家系統軟件，并建立了瓦斯煤塵爆炸的危險性評價和防治專家系統。
2．2 煤與瓦斯突出區域預測技術
采用瓦斯地質理論與物探技術相結合的方法進行突出區域預測，一直是國內外的研究方向?！笆濉庇媱澮詠?，我國煤與瓦斯突出區域預測技術取得重要成果：
(1)我國采用瓦斯地質方法，建立了瓦斯地質理論與物探技術相結合的多技術(數字地震勘探、無線電波透視和構造軟煤測井曲線識別)集成的多尺度(礦井突出區和工作面突出帶)瓦斯突出區域預測瓦斯地質新方法；提出了以瓦斯地質單元基礎的由構造軟煤厚度(H)和煤層瓦斯壓力(P)相配套的突出區域預測瓦斯地質指標，初步確定構造軟煤厚度的突出臨界值為0．90m；
(2)開發了具有信息輸入、動態管理和空間分析功能的瓦斯突出區域預測WebGIS信息平臺，實現了瓦斯突出區域瓦斯地質方法的自動化和可視化；
采用地球物理探測技術，形成了一套礦井瓦斯富集部位地震探測技術與方法，建立了由3D3C地震技術、AVO技術、地震反演技術、地震屬性分析技術、地震波形分類技術、瓦斯地質技術等構成的瓦斯富集部位地質—地震預測模式，形成了瓦斯富集部位探測的核心技術；
(3)采用地質動力區劃的方法，確定了活動構造和巖體應力狀態對突出的影響，并劃分出應力升高區、應力降低區和應力梯度。為此開發了突出多因素模式識別概率預測計算機軟件，確定了活動斷裂、最大主應力、應力梯度等8個主要影響因素，并可方便地劃分突出的危險區、威脅區和安全區，開發出了突出區域預測決策分析系統軟件，實現了圖、文、聲和像的可視化；
(4)采用電磁波透視技術，成功研制出了探測煤層瓦斯災害易發區的技術和裝備，建立了電磁波反射和吸收特征數據庫和地質異常體的識別系統，得出了瓦斯災害易發區分布規律，提出了判定瓦斯災害易發區的敏感指標和臨界值，形成一套適于瓦斯災害易發區的判識方法。
這些技術成果的研究和應用，完善并發展了我國煤礦瓦斯突出區域預測技術體系，提高了突出預測的準確性，非突出危險區預測準確性達到100％，突出危險區預測準確性超過70％，最大限度地降低了掘進和回采過程中的瓦斯影響，顯著提高掘進速度和提高回采工作面產量。
2．3 煤與瓦斯突出動態預測技術
煤與瓦斯突出的非接觸式預測是通過對瓦斯或煤體本身的信號的實時監測而進行的連續動態預測技術。這種方法具有測試簡單、不與生產發生沖突、實時連續監測等優點。因此，非接觸式連續預測是目前突出預測的主要研究方向。在“九五”攻關成果的基礎上，針對掘進工作面煤與瓦斯突出非接觸動態預測預報的需要，分別研究出了基于動態瓦斯涌出規律原理、AE聲發射原理和電磁輻射原理的工作面突出危險性連續監測技術與裝備。
通過分析瓦斯涌出動態變化規律與突出危險性的關系、實時監測瓦斯動態涌出特征波形、提取與突出危險性相關的特征指標，建立了煤巷掘進炮后30分鐘的噸煤瓦斯動態涌出量指標、瓦斯涌出變異系數指標、炮后瓦斯涌出最大速率指標等連續預測指標，研究確定了這幾種指標與炮掘工作面突出危險性的關系及指標臨界值，以此綜合判斷工作面所處地點的安全狀況以及前方的潛在危險性，實現了炮掘工作面瓦斯動態涌出預測，為我國煤礦提供了一種新的瓦斯涌出量預測方法和煤與瓦斯突出預測工藝技術；
開發出了一套AE聲發射監測煤與瓦斯突出的技術裝備，提出了AE聲發射濾噪綜合處理技術和方法，通過阻噪、隔噪、抑噪、濾噪和有效AE信號提取等途徑，實現了有效濾噪的目的，取得了歷年來濾噪研究中最有突破性進展的研究成果，研究出了包括傳感器在內的AE聲發射預測工藝技術，分析和總結了煤巖破壞AE聲發射規律、AE聲發射與瓦斯動力災害的關系；
通過連續監測含瓦斯煤巖流變破壞過程中產生的電磁輻射信號強度和脈沖數及其變化的研究，實現了對煤與瓦斯突出等煤巖動力災害現象的預測預報，研究并揭示了電磁輻射與煤與瓦斯突出影響因素間的關系，提出了臨界值法與動態趨勢法相結合的煤巖動力災害預警方法，開發成功了煤巖動力災害非接觸電磁輻射連續監測儀，實現了煤巖動力災害的非接觸、連續動態監測及煤與瓦斯突出預警。
2．4 高產高效礦井瓦斯災害綜合治理技術
加強瓦斯災害的治理是防止煤礦重特大事故發生的重要保證。高瓦斯煤層群保護層開采、低透氣性煤層瓦斯強化抽放、巷道邊掘邊抽等技術是瓦斯治理的有效措施，也一直都是煤礦瓦斯治理的重點和難點。在煤層群保護層開采方面，通過開展了保護層作用機理的研究，利用三維離散單元法對淮南礦區保護層開采后，采空區頂、底板煤巖體應力重新分布的規律、頂底板變形和破壞特征進行了數值模擬研究，從理論上計算了保護層開采后卸壓范圍向頂、底板方向發展的深度，為確定被保護層的保護效果和卸壓范圍提供了可靠的理論依據。
針對首采保護層開采時，上下高瓦斯突出煤層的瓦斯集中向首采工作面涌出的特點，并考慮到確保和提高防突效果的要求，試驗成功了多種首采層瓦斯綜合治理技術措施：
保護層底板巷道+上向穿層鉆孔抽放瓦斯技術、被保護層頂板煤(巖)巷道+下向穿層鉆孔抽放技術、首采層(保護層)頂板巷道抽放技術、首采層(保護層)頂板走向鉆孔抽放技術、首采層(保護層)工作面采空區埋管抽放技術、首采層(保護層)掘進工作面邊掘邊抽技術。在試驗研究中還在實際層間距70m(相對層間距35倍)近水平煤層群的下保護層開采和80-90~急傾斜近距離煤層群的下保護層開采上取得了重大進展； 轉貼于
在順煤層強化抽放方面上，通過試驗和理論研究，形成了一套在順煤層鉆孔中運用高壓水射流擴孔和鉆擴一體化技術提高瓦斯抽放效果的成套技術和裝備，以及對石門揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴孔的工藝技術和方法。擴孔后鉆孔直徑達到200-300mm，為擴孔前的4．5倍，最大擴孔直徑達619．9mm。擴一個鉆孔的時間相當于施工一個鉆孔時間的1／6，而一個擴孔鉆孔的抽排放瓦斯及防突效果相當于2個以上的鉆孔，明顯提高了瓦斯抽放的效果；
在瓦斯抽放效果評價方面，研究了根據煤層的最小突出瓦斯壓力、瓦斯含量為依據，合理確定評價預抽防突措施有效性的預抽率指標和臨界值的方法。下向鉆孔及深孔預裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技術途徑。通過試驗研究，解決了下向鉆孔施工中的排渣、排水等技術難題，取得了下向孔鉆探長度達到70．1m的良好效果。研究中完善了適合于高瓦斯低透氣性、有突出危險煤層深孔控制預裂爆破強化抽放瓦斯技術和石門快速揭煤技術；
對于單一低透氣性突出煤層巷道掘進的瓦斯抽放技術難題，通過理論分析和試驗研究，發現煤層巷道掘進工作面和巷道兩幫的煤體在松動和原始煤體之間存在的隨巷道向前掘進而向前移動的蠕變“u”形圈，在“u”形圈內煤層的透氣系數成百倍地增加；
分析了煤層賦存參數、瓦斯抽放參數對抽放鉆孔抽放瓦斯效果的影響，確定了有效抽放半徑與抽放時間的關系、抽放負壓和抽放量的關系，并據此合理布置邊抽邊掘鉆孔，其截流抽放瓦斯率可達到30％以上，并且煤體的強度有較大增加。
2．5 礦井通風系統安全可靠性評價與決策技術
礦井通風是保障煤礦安全生產的關鍵性環節，合理的通風是防止瓦斯積聚、抑制煤炭自燃和火災蔓延擴大的重要手段，通風系統布置不合理或管理不當，則是導致瓦斯積聚和自然發火及造成瓦斯、火災事故進一步擴大的主要原因。集約化生產的大型礦井實行一礦一面已成趨勢，要求通風系統具有更強的穩定性、可靠性和合理性，具有較強的抗災能力。
我國開展了礦井通風系統安全可靠性評價和決策技術的研究，建立了基于評價指標體系和網絡仿真技術的兩種礦井通風系統可靠性評價理論體系、評價方法和數學模型，開發了智能化、可視化通風系統可靠性評價和決策支持系統軟件。
在災變風流動態模擬及虛擬現實技術方面，研究并完善了一維動態模擬技術，開發了礦井災害風流流動模擬的GIS顯示系統，實現礦井災變動態模擬結果在礦井通風系統圖各巷道通風參數的動態顯示，提高模擬結果與各巷道的對應性，減少礦井災害防治及救災決策中應用災變狀態各參數的失誤率，提高決策效率。研究出了礦井火災區域內煙流流動的三維數值模擬研究和礦井巷道中火災煙流流動的虛擬現實技術。
在通風系統自動調控方面，研究成功了井下自動控制風門及遠程控制技術，研制出了帶有卸壓窗和撞桿自動開啟裝置的遠程自控風門，實現了井下人、車信號分離，采用控制命令分級管理的方法，徹底貫徹了“生產服從救災，行人服從行車”的風門管理理念，有效地提高了通風系統的穩定性和安全可靠性。
作為配套技術研究，將礦井通風系統安全可靠性評價和決策技術、礦井災變風流動態模擬及虛擬現實技術和井下風門遠程控制技術等有機整合成一體，開發了軟件平臺，初步實現了礦井通風系統從監測、分析、決策到控制等各環節的閉環運行。
3 存在的問題和急需開展的研究
煤炭是我國國民經濟發展的基礎能源，煤礦安全是煤炭工業走新型工業化道路、可持續發展的前提和保證。瓦斯災害治理是煤礦安全工作的重點。對煤礦瓦斯災害進行監測監控、預警防治等瓦斯綜合治理技術措施，是減少煤礦傷亡事故，提高安全生產水平的重要手段。目前，煤礦安全工作面臨兩大的挑戰：
一是產業結構的調整，生產高效集約化程度的提高，瓦斯涌出量倍增，產塵強度大幅度上升，通風壓力增大，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災害事故的預防難度增大；
二是礦井生產水平的逐年延伸，地應力增大，瓦斯涌出量也增大、煤與瓦斯突出和沖擊地壓危險性增加，惡化了煤礦生產條件，增大了生產中的不安全性。為此，煤礦安全技術也需從兩個方面開展攻關研究：
(1)根據礦區煤層條件不同、瓦斯賦特征不同、生產條件的變化，采用新的科技手段進一步完善提高現有瓦斯災害治理技術體系并進行適應性研究，如采用現代通訊技術、自控技術、計算機技術和傳感技術，解決我國現有煤礦安全監測系統相互不兼容、無法互聯互通的技術難題；
(2)不斷解決瓦斯治理技術研究中出現的新問題，如伴隨我國東部深井開采帶來了“三高”和深部礦井的延期突出問題，松軟低透氣性煤層長鉆孔瓦斯抽放技術難題。這些問題急需開展科技攻關加以解決。
4 結論
瓦斯災害治理新技術在淮南礦區進行了試驗和應用，取得了經濟、社會、安全環境的多重效益。這些研究成果對我國煤礦生產條件和瓦斯災害特點具有很強的針對性和適應性，具體成果表現為：
(1)瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術在淮南潘三礦、張集礦應用表明，評價結果準確可靠，具有很強的操作性和實用性，為預防煤礦瓦斯煤塵爆炸提供了重要技術支撐。
(2)瓦斯地質、動力區劃和地球物理探測方法的煤與瓦斯突出預測技術是經實踐證明是有效的，是減小防突工程量、提高防突效果的保障技術措施。
Abstract: In this paper the author of a comprehensive gas control in coal mine are introduced the practical experience of comprehensive gas control technology. It is put forward that the technology innovation, the technology popularization and application, to our country coal mine gas prevention and control technology plays a certain role, to fundamentally improve the mine safety status.
Key words: mine gas; comprehensive management; coal mine safety
中圖分類號：TD82文獻標識碼A 文章編號
1，總述
1.1《防治煤與瓦斯突出規定》關于防治煤與瓦斯突出規定：
第一章總則第六條：“防突工作堅持區域防突措施先行、局部防突措施補充的原則。突出礦井采掘工作做到不掘突出頭，不采突出面。未按要求采取區域防突措施的，嚴禁進行采掘活動。”；
第二章一般規定第十五條：“突出礦井做好防突工程的計劃和實施，將防突的預抽煤層瓦斯、保護層開采等工程與礦井采掘布置、工程接替等統一安排，使礦井的開拓區、抽采區、保護層開采區和突出煤層（或被保護層）開采區按比例協調配置，確保在突出煤層采掘前實施區域防突措施”
1.2《煤礦瓦斯抽采工程設計規范》（GB50471—2008）5.2節瓦斯抽采方法選擇中規定：“在開采的厚煤層、煤層群瓦斯涌出量較大時，可選用“高抽巷”的抽采方法，也可選擇直徑為300～500mm的頂板水平長鉆孔進行抽采，不易自燃煤層也可選擇尾抽巷進行抽采?！?/p>
1.3結合公司采掘施工過程制定瓦斯綜合治理技術方案。
2、用詞解釋
底板防突措施巷：布置在工作面內側，在煤層底板中距煤層底板7-10米的全巖巷道，用于綜采工作面掘進、回采前進行區域瓦斯治理和防治水；
穿層鉆孔：在巖石巷道或煤層巷道內向相鄰煤層施工的鉆孔；
順層鉆孔：在煤層巷道內，沿煤層布置的鉆孔；
煤層預抽：在煤層未受到采動以前進行的瓦斯抽采
高位鉆孔：指在風巷向開采煤層頂板施工的抽采鉆孔（進入裂隙帶）。
邊掘邊抽：掘進巷道的同時，抽采巷道周圍卸壓煤體內的瓦斯。
邊采邊抽：抽采采煤工作面前方卸壓煤（巖）體的瓦斯或厚煤層開采時抽采未采分層卸壓煤體的瓦斯。
鄰近層卸壓抽采：回采工作面采動后因采空區跨落而造成鄰近煤（巖）層瓦斯卸壓解析，對該類瓦斯進行抽采的方法。
煤層預抽：在煤層未受到采動以前進行的瓦斯抽采
煤層透氣性系數：表征煤層對瓦斯流動的阻力、反映瓦斯沿煤層流動難易程度的系數。
高位鉆孔：指在回風順槽高位鉆場向開采煤層頂板施工的治理上隅角瓦斯的抽采鉆孔。
高抽巷：在開采層頂部處于采動影響形成的裂隙帶內掘進的專用抽采瓦斯巷道。
3、底板防突措施巷+穿層鉆孔區域治理瓦斯區：
瓦斯是煤礦生產過程中的重大危險源，要治理瓦斯，先掘進巖巷（底板防突措施巷），再在底板防突措施巷內布置鉆場，進行瓦斯預抽。在煤層底板施工底板防突措施巷為預抽煤巷條帶煤層瓦斯、預抽回采區域煤層瓦斯提供施工空間，又可做為采區泄水巷使用，同時又避免了煤層施工鉆孔誘發煤與瓦斯突出的可能性。
3.1技術要求
（1）底板巖巷距煤層底板層間距不小于7米；
（2）穿層鉆孔穿過煤層頂板0.5米；
（3）底板巖巷兩側施工鉆場，在巷道一側中對中距離20米，兩側中對中距離10米；
（4）抽采鉆孔覆蓋預抽采工作面輪廓外不小于15米；
（5）較難抽放穿層鉆孔抽放鉆孔見煤點間距8m～10m;
（6）較難抽放煤層噸煤鉆孔量>0.03m/t；
（7）布置常規鉆機鉆場的一條底板巖巷服務一個工作面區塊的瓦斯治理；
（8）千米定向鉆機（簡稱千米鉆）一側鉆場施工鉆孔300～400米，鉆場間距60米，底板巷兩側鉆場服務600～800米區域，即布置千米鉆鉆場的一條底板巖巷服務三至四個工作面區塊的瓦斯治理；
（9）根據煤礦實際設計底板巖巷常規鉆鉆場和千米鉆鉆場。
附表十單位鉆場工程量
3.2常規鉆機鉆場底板防突措施巷
根據常規鉆機因局限于鉆孔長度及定向的因素，底板防突措施巷布置在預回采工作面煤層下7-10的巖石中，為巖巷超前工作面順槽掘進。工作面順槽掘進、工作面回采前預抽煤巷條帶煤層瓦斯、預抽回采區域煤層瓦斯。
附圖一：布置常規鉆機鉆場的底板巖巷鉆場示意圖
3.3奧鉆鉆場的底板防突措施巷
根據奧鉆變方位施工鉆孔及經濟合理成孔質量可靠等因素，底板防突措施巷布置在預回采工作面煤層下7-10的巖石中或在現有巷道中布置鉆場。
附圖二
3.4方案對比
（1）中澳公司施工鉆孔長度達400以上米，說明千米鉆在沁水煤田有可操作性；
（2）底板巖巷千米鉆場可服務三至四個工作面區塊的預抽采范圍，底板巖巷常規鉆場只能服務一個工作面區塊的預抽采范圍，即常規鉆場底板巖的工程量是千米鉆場底板巖巷的工程量的3至4倍；
（3）千米鉆單位鉆場鉆孔工程為3580米），煤層有效鉆孔率93.7%常規鉆單位鉆場鉆孔工程量為1142米，煤層有效鉆孔率為34.5%；千米鉆單位鉆場抽采煤量為9.66萬噸，常規鉆單位鉆場抽采煤量為1.28萬噸。以上數據說明千米鉆單位鉆場鉆孔工程和煤層有效鉆孔率是單位常規鉆的3倍，千米鉆單位鉆場抽采煤量是單位常規鉆場的8倍關系；
（4）底板巖巷單位常規鉆場的封孔工程量是千米鉆場的20倍，同時鉆孔漏氣源也是千米鉆場的20倍；千米鉆機可提高鉆孔預抽采瓦斯濃度，增加鉆孔抽采率。
4 瓦斯局部治理
工作面回采期間隨著工作面的推進，煤體片落，吸附在煤體的不可解晰的瓦斯瞬間釋放，涌入工作面并集聚于工作臺面上隅角，致使工作面瓦斯超限。根據上覆巖移動規律和瓦斯流動規律，裂隙帶是鄰近層瓦斯和冒落區瓦斯的主要聚集區，有大量、高濃度瓦斯，同時裂隙發育充分；是抽放瓦斯的最佳層位。冒落帶上部、裂隙帶中下部是布置頂板水平長鉆孔的最佳區域。治理工作面上隅角瓦斯采用高抽巷+回風順槽高位水平鉆孔或頂板水平鉆孔+回風順槽高位水平鉆孔。借此扇形抽采鉆孔，改變瓦斯場流，達到瓦斯治理的目的。
4.1技術要求
1 結垢原因分析
1.1 水中雜質沉積結垢
水中雜質主要集中在注水井、回注水輸水管網等溫度相對低的地方，注水井自上而下，結垢現象逐漸增強，而腐蝕產物的結垢因素相對遞減。
1.2 水中礦化度高
以大港油田為例。油田典型污水的礦化度高，礦化度基本處于兩萬到三萬mg/L之間，且硫化物濃度高，在5mg/L以上，是注水水質標準的2.5倍。污水溫度達到68攝氏度，PH值在7.2以上，屬于偏堿性水，，不僅如此，污水中的SRB細菌含量嚴重超標。
1.3 碳酸鹽析出結垢
油田生產時，液體由高壓底層向相對低壓的井筒流動時，由于溫度壓力等變化，導致二氧化碳被釋放，從而與鈣離子反應生成碳酸鈣垢。像嶺69井、中12井等油井，碳酸氫根離子濃度高，極易形成碳酸鈣垢。如加熱爐、換熱器等溫度高的結垢，會促進碳酸鈣垢的形成，碳酸鈣垢多出現在抽油泵、尾管、篩管、油管內外壁和套管內壁等部位。1.4 硫酸鹽析出結垢
部分油田水型為硫酸鈉型和氯化鈉型，主要產生硫酸鈣結垢，原因是鈣離子與硫酸根離子結合產生硫酸鈣，造成硫酸鈣垢，油井產生硫酸鈣垢的主要部位井筒底部的套管內壁和油管外，地面站則收球筒和總機關出為主要結垢地點。
1.5 壓力、PH、溫度的影響
碳酸鈣的溶解度與溫度、PH值和二氧化碳的分壓有關，溫度越高、升高PH、二氧化碳分壓越小，碳酸鈣的溶解度就越低，二氧化碳的分壓影響更為重要，如果其降低，碳酸鈣沉淀可以產生在系統的任意部位。降低PH則可以使碳酸鈣溶解度增大，大大減弱了成垢趨勢。
2 結垢危害
注水結垢使采油系統堵塞嚴重，產量逐年遞減，成為油田穩定持續發展的大問題，采油廠結垢油井數量的增多直接造成綜合含水上升速度加快，導致集輸系統堵塞加重，嚴重影響油田的正常生產和運營，同時又加重了結垢治理產生的高額費用，使石油開采成本上升。
3 油田結垢的防治3.1 控制物理條件
成垢離子濃度、PH、水中含鹽量、壓力、溫度以及管線形狀、水的流動狀態等條件都會影響油田結垢，控制和改善其中的一些條件就可能減小鹽垢的析出程度，減少垢的形成，同時應該增加水的流速，輸油管道內壁應該增加光滑程度并施以涂層。
3.2 除去成垢物質
一般的工業循環水，經過軟化水的方法可以大幅度減少成垢離子，對于碳酸根離子及碳酸氫根離子，采用換熱器、降低水的PH則可以使其變為二氧化碳氣體，再采用真空法或氣提法除去二氧化碳，可以有效的抑制碳酸鈣垢的形成。
3.3 避免不相容的水的混合
不相容水指水混合后會產生不溶性的物質，所以聲場過程中盡量避免不相容水混合可以有效減少垢的生成，對于可能引起結垢的套管損壞井的不同層位井水互竄的情況，應該使用隔水采油工藝。對于注入水與地層水不相容的情況，則應該選擇優質的水。同時應將清水和污水分別注入，避免發生腐蝕與結垢問題。
3.4 使用防垢劑
目前油田控制結垢措施最常用的是防垢劑，這種方法方便快捷，容易實現，但是使用時需要合理的選擇，目前主要的防垢劑有有機膦酸鹽（脂）類、高分子聚合物及其衍生物、有機膦酸鹽與聚羧酸鹽復合類、有機膦羧酸等。兼具防垢、防蠟功能的固體防蠟塊，使用時，將防垢塊填裝到一種自制的防垢工作筒中，下入井中，工作筒連接在篩管的上部、抽油泵的下部，當有液體流過的時候，防垢劑以及防蠟劑溶于水和油當中，有緩慢溶解、有效期時間長等特點。這項技術的實施，大大延長了兼泵周期、減緩了油井的結垢，實驗表明，油井放入防垢塊二十到三十塊，使檢泵周期由以前的16-23天增加到了現在的97-377天。也可以使用環形空間使用防垢劑的方法。效果十分理想。
4 工藝流程
根據油井情況和結垢情況，經常采取以下兩種方法
4.1 一步發
施工具體步驟依次為：活性水洗井、擠前置液、擠防垢劑、擠清垢劑（濃度先低后高）、頂替液、關井48小時后充分洗井，瞎蹦生產。此種方法適合結垢比較輕的油井。
4.2 二步發
施工具體步驟一次為：活性水洗井、擠高濃度清垢劑、關井反應24小時，二次洗井，擠前置液、擠防垢劑、擠低濃度清垢劑、頂替液、關井24小時。此方法適合結垢塊，井筒垢較重的油井。
5 防垢技術應用效果
通過各種防垢措施，對于減緩垢的形成有顯著效果，大大提高了爐管的更新周期，大大降低了油田的開采成本。
5.1 馬嶺油田中區集中處理站
此地區油井結垢嚴重，為硫酸鈣垢，加藥前不出六個月，爐管和爐出口彎頭就因為結垢堵死或穿孔報廢，不得不將爐管更新，然而，在結垢部位上端加入乙二胺四甲叉磷酸（3ml/L）和馬來酸酐（2ml/L）的方式，阻止輸油管線和加熱爐管的結垢。一年后，打開加熱爐檢查，爐管內依然光亮無垢，防垢效果顯著。
5.2 馬嶺油田南107計量站
此地區油井的主要結垢產物為硫酸鋇，含量達到75.19%，收球包和輸油管線彎頭處結垢尤為嚴重，基本兩三個月就會導致管線堵塞，原來四英寸的管線直徑居然到了不到1cm的小眼，嚴重影響石油的運輸，后來此站采用美國的V-953防垢劑（10mg/L）和管產聚馬來酸酐（40mg/L）進行防垢，原來以硫酸鋇沉淀形式存在，從而鋇離子和硫酸離子經常很低甚至測不出，變成現在的鋇離子濃度192-349mg/L，硫酸根離子濃度229mg/ L，從而結垢量大大降低，除垢周期由以前的二到三個月增加到現在的半年至一年，而且垢質松散，極易除去，從而說明化學防垢降低或消除了流程中的結垢。
6 結束語
結垢問題一直是困擾各油田的重要問題，結合油田成垢原因，采用防垢劑等方法有效解決了大部分油田的成垢問題，從而解決了油田成垢造成輸油管道堵塞，從而造成巨額的修補費用等帶來的問題，同時也控制了油井由于成垢而導致的石油產量連年下降以及綜合含水上升的趨勢，給老油田穩定的產量開辟了新的道路，實際表明，這項技術擁有廣闊的開發前景，提高油井的增產穩產、為未來石油的開發做出了不可估量的貢獻。
參考文獻
中圖分類號：TD712 文獻標識碼：B 文章編號：1009-9166（2011）0020(C)-0212-02
前言：我國是世界上最大的產煤國，也是煤礦瓦斯災害最嚴重的國家，全國煤礦年瓦斯涌出量在100億m3以上。在統計的635處原國有重點煤礦中，高瓦斯和突出礦井有280處，約占44.1%。瓦斯是我國煤礦的主要災害因素之一，它是由賦存在井下煤層中的有害氣體受采動的影響釋放到開采空間的有害氣體的組成，其主要成分為甲烷。瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災害嚴重威脅著我國煤礦的安全生產，從每年的事故統計中來看，煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數是由于瓦斯爆炸，占特大事故總數的70%左右，為此，瓦斯爆炸被稱為是我國煤礦安全的“第一殺手”。如何治理和防治瓦斯事故的發生，應引起煤礦各級領導及煤礦管理人員的高度重視，并對其進行認真分析研究，從理論和實際工作中找出解決辦法，防止和避免重大事故的發生。
一、礦井概況
大黃山豫新煤業有限責任公司是農六師國有控股企業，其前身是大黃山煤礦。煤礦建于1958年，分一號井、七號井兩對礦井開采。兩井原設計生產能力分別為15萬噸和9萬噸，現核定生產能力分別為16萬噸和10萬噸。
七號井：所采煤層屬急傾斜近距離厚煤層群，侏羅系下八道灣組，共含煤6層，煤層總厚度約41.2m。煤層的透氣性系數在0.68―1.01m2/MPa2.d之間。瓦斯儲量為31702.47萬m3，現水平煤層瓦斯最大壓力0.72MPa。煤層瓦斯含量為3.47―5.66m3/t。礦井相對瓦斯涌出量76.9m3/t，絕對瓦斯涌出量13.29m3/min，礦井瓦斯等級屬高瓦斯礦井。
一號井：所采煤層屬緩傾斜近距離厚煤層群，侏羅系下八道灣組，共含煤6層，煤層總厚度約37.08m。煤層的透氣性系數在0.319―2.823m2/MPa2.d之間，瓦斯儲量為34888.194萬m3。礦井煤層瓦斯現水平最大壓力1.06MPa，深度每100m下降瓦斯壓力增加0.41―0.67MPa?，F水平煤層瓦斯含量為5.06m3/t，深度每100m下降瓦斯含量增加2.36m3―3.3m3。礦井相對瓦斯涌出量29.66m3/t，絕對瓦斯涌出量37.08m3/min，礦井瓦斯等級屬高瓦斯礦井。
二、瓦斯治理技術
（一）大黃山豫新煤業有限責任公司瓦斯治理現狀
大黃山豫新煤業有限責任公司所屬礦井的瓦斯災害異常嚴重，歷史上的多次瓦斯事故曾給企業帶來了極大的危害和慘重的損失。從58年建礦以來曾發生5起瓦斯爆炸事故。從1983年開始建立瓦斯抽放系統，84年形成了抽放能力為64m3/min的瓦斯抽放系統。隨著礦井的改擴建項目實施，對礦井的瓦斯抽放系統進行改造，2005年形成了抽放能力為180m3/min瓦斯抽放系統。經過50年的不懈努力和探索，逐步形成了較為完善的瓦斯抽放技術和瓦斯監測、監控系統，監測監控系統選用重慶煤科院的生產的KJ90系統，全套系統配置管理64個分站，可擴展為128個，1024個輸入量，512個控制量。目前，兩礦井已經連續19年沒有發生煤與瓦斯爆炸事故，今年我們將抽出的礦井瓦斯進行充分利用，建立16×500KW瓦斯發電廠，為企業提供電能，保護環境，創造效益。
（二）大黃山豫新煤業有限責任公司瓦斯治理技術經驗
1、對臨近煤層進行瓦斯抽放
采區巷道施工前，在已有巷道中施工瓦斯鉆場、鉆孔，穿透各煤層的瓦斯抽采鉆孔，然后并網進行瓦斯抽放，預抽時間至少半年以后才安排巷道的掘進工作。今年七號井799水平東翼走向長度2000m，每隔30m施工一個鉆場，每個鉆場施工12個穿透中大煤層的鉆孔，鉆孔孔徑Φ75mm，鉆孔最大深度約120m，共施工鉆場67個，鉆孔長度16804m；一號井780水平東翼走向長度1800m，每隔30m施工一個鉆場，每個鉆場施工16個穿透中大煤層的鉆孔，鉆孔孔徑Φ75mm，鉆孔最大深度約180m，共施工鉆場60個，鉆孔長度97921m，鉆孔平面上呈扇形重疊布置。鄰近煤層通過這些鉆孔進行抽采，礦井瓦斯抽采鉆孔的終孔間距為6―8m。
2、工作面上偶角及空區瓦斯采用埋管和布置走向高低位鉆孔進行抽放
為解決工作面瓦斯超限問題，大黃山豫新煤業有限責任公司對工作面上偶角及采空區的瓦斯進行了抽采。上隅角埋管抽放：在工作面回風順槽鋪設一趟直徑為Φ108mm支管，外接4―5根Φ100鋼絲彈簧膠管作為吸管對上隅角進行抽放。采空區瓦斯抽放采用高低位鉆孔抽放法，鉆場間隔30m，每個鉆場布置6個鉆孔；相鄰兩個高位鉆場之間的鉆孔必須有部分在平面上重疊，其長度不小于20m。
3、本煤層瓦斯抽放
工作面機巷沿工作面傾斜方向，每隔30m布置順層鉆孔，其孔深為工作面斜長的2/3。孔間距8―10m，孔徑為Φ75mm，同時，在兩孔之間增加一交叉鉆孔，孔深適當處長1至2m，孔徑Φ75mm。風巷每隔30m亦布置順工作面方向的下向鉆孔，孔長為工作面斜長的1/3。順層鉆孔前期預抽瓦斯，瓦斯衰減后采用高壓進行煤體注水。
4、掘進工作面邊抽邊掘
由于礦井預抽時間、抽放效率等因素存在，巷道掘進工作面平均配風量200m3/min，風排瓦斯在炮后經常瞬間超限，造成安全隱患，影響施工進度，采取邊抽邊掘方法后，消除了風排瓦斯在炮后經常瞬間超限就問題，掘進速度由原80―100m提高到150―200m。
5、封孔技術
原瓦斯鉆孔封孔采用水泥砂漿進行封孔，鉆孔施工期長，影響瓦斯抽放時間，后引進聚氨脂封孔，套管固定時間由原來的幾小時縮短到幾分鐘，加快了鉆孔施工速度。
（三）瓦斯治理管理經驗
結合多年的抽放實際，總結出了適合大黃山煤礦特點的瓦斯抽放措施：“多鉆孔鉆密孔，嚴封孔勤排水，多方法長期抽形成固定抽放和移動泵站相結合分區域抽放模式”。從根本上為礦井瓦斯災害的治理奠定了基礎。
1、礦井實行通風瓦斯調度值班制度。嚴格瓦斯巡回檢查制度，及時反饋井下瓦斯等有害氣體涌出信息，加強對瓦斯涌出異常現象的分析和治理；
2、認真落實瓦檢員的崗位責任制。嚴格放炮管理制度和瓦斯檢查制度，杜絕空班漏檢；杜絕瓦斯超限區、點，一旦出現瓦斯超限區、點，按《煤礦安全規程》的有關規定，及時妥善處理；
3、實行干部跟班下井制度。嚴格干部跟班下井制度，保證各采掘面每班有副隊長、隊長以上干部跟班、嚴格調度和監控中心值班制度，發現井下瓦斯超限及時向值班領導匯報，值班領導必須及時做出處理措施并跟蹤落實制、實行安全追究制；
4、實行動態管理。加強安全監控系統的使用維護、管理工作及系統功能的不斷完善，及時掌握井下各種安全動態信息，實行安全工作動態管理；建立瓦斯抽放規律性和數據統計分析，使瓦斯抽放管理工作趨于規范。
結束語：煤礦瓦斯治理與管理是煤礦安全管理的重要環節，除了完善可靠的安全裝備和采取有效的措施外，還應加強安全管理和安全監督。瓦斯事故工作是一項系統工程，只有煤礦企業要加大瓦斯管理投入，推出有效的對策和措施，健全各項規章制度，瓦斯爆炸事故才能大幅度地減少，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉。
作者單位：新疆百花村股份有限公司
作者簡介：溫成新，1992年畢業于新疆煤炭專科學校，任新疆大黃山豫新煤業有限責任公司副總工程師兼項目部主任。
1、有機廢氣的來源及危害
隨著石油化工行業的興起和發展，人類所生存的環境就逐漸發生惡化，大氣污染越發嚴重。這就足以說明，石油化工行業在生產過程中排放的廢氣是大氣環境污染的真兇。這種廢氣排放量巨大，其中包含的有機物含量波動性大，是有毒氣體，還可以燃燒，有些廢氣甚至有惡臭，廢氣的成分氯氟烴也是破壞臭氧層的罪魁。除此以外，石化行業中的儲存設備，印刷廠以及其它石化相關行業都是產生有機廢氣的源頭。面對大氣質量的下降，環境的惡化，必須減少大氣中的有機氣體排放，這里面最有效的手段就是從源頭入手，這也是最為經濟的手段。
廢氣污染會導致環境惡化加重，而最終受害的是我們人類。有機廢氣對人體的危害是多方面的，來自不同行業的有機廢氣所具備的毒性也是有所區別的，最常見的幾種主要有機廢氣對人體的危害表現如下：苯類的有機氣體會造成人體中樞神經系統的損害，高濃度的苯蒸氣（含量達空氣的2%）可導致急性中毒身亡。多環芳烴具有強烈的致癌特性，屬于嚴重污染物。苯酸類有機氣體會是蛋白質變性凝固，造成全身中毒。腈類有機氣體可導致呼吸問題，甚至窒息死亡。硝基苯破壞神經系統，影響臟器功能。有機磷化物會導致血液中膽堿脂酶的活性降低，發生功能性神經系統障礙。在各種硫化有機物中，高濃度的硫醇是可能致命。高濃度的含氧有機物環氧乙烷可致人死亡。
2、有機廢氣治理技術現狀
目前而言，治理有機廢氣比較普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。這些方法雖然目前使用廣泛，不可回避一個問題是效率不高，經濟性低，因此在有限的環境治理投入下，帶來的環境改善效果也很有限。
2.1活性炭吸附法。吸附是指液體或氣體附著集中于固體表面的作用，一般的活性碳都能發生這種作用。根據選取的吸附材料以及吸附機理的不同，吸附法又可分成化學吸附和物理吸附。化學吸附利用的是疏水鍵去除有機污染物的，例如用酚醛樹脂吸附劑去除鄰苯二甲酸二甲酯類物質。但是化學吸附劑，更多的是運用在去除水相污染物當中，用來去除有機廢氣的情況比較少見，究其原因是吸附劑與氣體接觸時間不夠長，無法進行有效的反應，導致吸附效果達不到預期。這就使得人們在實際生產中選擇物理吸附材料處理有機廢氣，比如活性炭、沸石等。選擇這種孔狀結構，比表面積大，物理吸附能力強的吸附劑符合去除有機氣體的要求。實驗數據表明，纖維吸附材料與蜂窩狀、顆粒狀吸附材料相比，具備更快的傳質速率，因此，常常選擇纖維吸附材料，以提高去污效率。
2.2吸收法。吸收法一般情況是指的是液體吸收法，其基本的原理是廢氣和吸收劑接觸很充分，吸收劑對于有害物質進行吸收，再經過接吸收過程，從吸收劑中除去廢氣并提取吸收劑，這樣就使得吸收劑能夠被循環利用。目前廢氣處理設備中噴淋裝置是使用吸收的原理進行制作的。物理吸收劑是利用的物質具備相似相容的物質特性，比如常見的吸收劑水，可以用于去除那些易溶于水的氣體，像丙酮、甲醇、醚，但是對于水溶性差的物質水無法起到作用。這就需要使用化學吸附的方法，其主要的原理是吸附劑上面的基團與有機廢氣發生，就當前國內外對吸收法的應用，可以獲得以下經驗總結。一是國內外研究者研究了不同溶劑吸收法對各種有機廢氣污染成分的處理效果，吸收劑主要包括有機溶劑、表面活性劑和水，還包括新型環保型吸收劑環糊精；因此廢氣種類不同，采用的吸附劑的種類也就不同。
2.3催化氧化燃燒法。對于處理那些有毒、有害、沒有回收價值的氣體，如VOCs，氧化法是最佳的處理手段。該方法的基本原理是VOCs同氧氣發生氧化反應生成水和二氧化碳，氧化反應就好比燃燒過程一樣，最后得到的成分是對空氣無害的水和二氧化碳。通常采用以下兩種方法促使氧化反應的順利進行：一種是加熱升溫，即熱氧化法，使得廢氣達到氧化反應必需的最低溫度；另一種是催化氧化，催化氧化是指不改變反應的溫度和壓強，向反應環境中添加金屬催化劑，例如Pt、Pd、Ni等，廢氣中的有機污染物同氧化劑發生的氧化反應，催化劑的存在可以大大降低催化燃燒所需要的溫度。如何獲得高效的催化劑是催化氧化法的關鍵。近些年來，人們一直致力與整體催化劑的研究，同顆粒狀催化劑比較，其在傳質、傳熱、壓降性能等諸多方面表現出優點。
3、有機廢氣治理技術展望
相比傳統的有機廢氣處理技術，因其存在諸多不足，隨著近些年生物技術的發展，人們試圖在新領域利用先進的生物技術治理有機廢氣，包括生物膜法和等離子分解法等。
3.1生物膜法。人們利用自然界中的有機生物，特別是微生物降解過程來處理廢物是一種優異的處理手段，我們知道采用生物膜法對有機污水進行處理已有超過一百年的歷史，但是將其應用于工業廢氣處理，特別是凈化有機廢氣卻剛剛起步。國內外對生物膜法處理有機廢氣的研究都處理理論實驗階段，尚未獲得可以用于生產實踐的技術，不過其廣闊的前景已經被業界所看好，生物膜法是也是機廢氣治理研究的前沿性課題。生物膜法治理有機廢氣是指將微生物培養在多孔性介質的表面，并讓污染氣體在填料床層中進行生物處理，可出去其中的大部分有機污染物，并使之在空隙中發生降解反應；孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有機污染物，并降解成水、二氧化碳和中性的鹽類。
3.2等離子體分解法。利用等離子體分解法對氯氟烴進行分解的技術已經被用于工業生產了，該分解過程可以在短較短的時間內完成，而且對裝置的規模沒有要求，在小型裝置內也可以處理大量的氯氟烴等氣體。等離子體分解法運行設備包含兩個子系統，一個子系統是利用高頻等離子體急速加熱等離子體，使其溫度在短時間內升高到約10000攝氏度，這就是超高溫加水分解系統，這是利用等離子體的化學作用與水蒸氣接觸進行分解的原理。另一個子系統是為了防止二惡英類的再度合成的排氣急冷系統，其可以把高溫分解的排氣急速冷卻到80°C以下。組成一個完整的這種系統需要氯氟烴和水蒸氣的供給裝置和等離子體發生裝置，還需要反應爐、冷卻罐和排水處理裝置等。
4、結語
有機廢氣的處理一直以來都是影響大氣環境的關鍵因素，工業高速發展以來，人們排放到大氣中的有機氣體不論是量還是類，都發生了質的變化，環境治理刻不容緩。減少環境污染最有效的途徑就是從源頭入手，降低有機氣體的排放，這就需要高效、節能、經濟的有機廢氣處理手段，因此在傳統的處理技術上，研發新的處理技術就顯得格外重要了。相信隨著科學技術的不斷發展，創新性的有機廢氣處理技術也會被應用到工業生產中去，降低甚至消除大氣中有機氣體的排放指日可待。
參考文獻
[1]郝吉明，馬廣大.大氣污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1996
Abstract: this paper mainly describes the commonly used method in prevention and control technology in the process of the highway slope application, and puts forward the comprehensive management measures.
Keywords: highway slope; Prevention and control methods; Management measures; explore
中圖分類號：UU213.1+1416.1+4文獻標識碼：A 文章編號：
一、引言
在公路的修建過程中，邊坡沿公路分布的范圍廣，對自然環境的破壞范圍大，其防護問題非常突出。為了滿足安全可靠和經濟合理雙重目標，在使用過程或施工過程中，路基出現失穩或顯示失穩征兆時，應該詳細調查地形、地質、水文條件，了解設計和施工等方面的問題，對坡體變化和滑動面情況進行及時的觀察，并進行必要的試驗，以便分析路基失穩的原因，從而制定出合理有效的防治措施。
二、公路邊坡防治
1．排水工程
在邊坡的治理中需要特別重視對水的處理，其主要目的為：降低滲透水壓力；減輕水對巖土體的軟化和對巖土體架構的分解作用；消減水的沖刷和浪蝕作用。排水工程一般包括地表排水和地下排水。它是指設置良好的地表排水和地下排水系統，做好攔截、疏干和排除滑動區域內外的地表水和地下水的工作，并采取防護措施以防止地表水滲入坡體或沖刷坡腳。排除地表水目的在于攔截、引離邊坡范圍外的地表水，使其不致進入邊坡區或不致滲入邊坡體內。地表排水以攔截和旁引為原則，常采用的排水工程措施有：邊溝、截水溝、排水溝、垂直排水井和急流槽等形式。排除地下水的目的在于降低孔隙水壓力，增加有效正應力從而提高抗滑力。常采用排水工程措施有：暗溝、滲井、排水孔、灌漿阻水及滲溝等。排水工程簡單易行且加固效果好、工程造價低，應用廣泛，但往往需要與其它的治理工程結合在一起，配套使用。
2．邊坡形態
邊坡失穩破壞通常是由于邊坡過高、坡度太陡所致。通過改變坡體形態，削掉邊坡一部分不穩定巖體，或增加阻止滑坡產生區的物質，使邊坡坡度放緩，提高其穩定性。常用的工程措施是減重反壓。這種措施主要是將邊坡頂部的土石挖除從而減小下滑力和在原堤腳處加設反壓護道以增大抗滑力，以提高邊坡穩定性。該方法是一種經濟有效的防治邊坡失穩的措施，技術上簡單易行，效果明顯，并積累了豐富的經驗，但該方法整治效果的好壞主要取決于削減和堆填的位置是否得當，且該法對邊坡改造較大，擾動嚴重，不利于環保。
3．支擋與錨固
該防護措施主要包括擋土墻、抗滑樁、錨桿、預應力錨索、SNS 柔性防護系統。
常見的擋土墻形式有：重力式、懸臂式、扶壁式等。在公路工程中，擋土墻可用以支撐路堤或路塹邊坡，防止水流沖刷路基，同時也常被用于處理路基邊坡滑坡崩坍等路基病害。擋土墻設計簡單，適用范圍很廣泛，但容易出現“越頂”現象，且設置位置具有局限性?？够瑯妒且环N大界面側向受荷樁，是承受側向荷載、整治滑坡的支撐建筑物。該方法是將一定規格的樁體埋入穩定的地層中，依靠樁及其周圍巖土體的相互嵌制作用，以承受由上部樁身傳來的推力?？够瑯栋雌渎袢肭闆r可以分為以下幾種形式：全埋式樁、懸臂樁、埋入式樁、椅式樁、排架樁、剛架樁等。
錨桿、預應力錨索是常用的錨固工程，它是一種把受力拉桿埋入地層的技術。它可以充分提高巖土自身強度和自穩能力，增強滑動面上的抗滑力，從而獲得良好的穩固效果。其工作方法是：在擬固定的巖體中鉆孔直到下部穩定基巖一定深度，在孔內插入錨桿，將其末端固定住，空口用錨頭栓死，并在錨體上涂一些防腐化的化學物質，鉆孔內的多余空間可以澆注水泥砂漿，以進一步固定錨桿。該防治方法布置靈活、能夠大大減輕結構自重，節約工程材料，但錨固段應置于穩定地層且該地層須適合灌漿。SNS 柔性防護是一種以鋼絲繩網為主要構件并以覆蓋和攔截來防治崩塌落石、風化剝落等邊坡坡面地質災害的柔性防護系統技術。該防護系統包括主動系統和被動系統兩大類型。主動系統是通過固定在錨桿和支撐繩上并施以一定預張拉的鋼絲網覆蓋在有潛在地質災害的坡面上，阻止崩塌落石的發生和活動范圍；被動系統是一種能攔截和堆存落石的柔性攔石網，由鋼繩網、固定系統、減壓環和鋼柱四部分組成，通過攔截的手段控制災害體的運動范圍。
4．生態護坡
生態護坡技術是在邊坡上種植植物，利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕水流沖刷，從而達到保護邊坡的目的。該技術是將巖土工程、生態學、土植物學等多學科結合成一體的綜合工程技術。生態護坡在首次成功應用之后便得到迅速發展，是今后公路建設發展的一種趨勢，它使公路具有安全、舒適、美觀、與環境相協調等特點。目前，生態護坡技術主要有鋪草皮護坡、植生帶護坡、三維植被網護坡、噴混植生護坡，以及與其它工程手段相結合的骨架植被護坡等方式。但同時也應注意到，由于該防護方法本身的強度較低，其改變或保護的只是坡面及其淺層，所以只有在邊坡本身穩定的前提下，植被護坡技術才可用于邊坡淺層的防護。
三、公路邊坡綜合治理
通過介紹以上幾種防治方法中不難發現，雖然這些技術能達到治理邊坡失穩的效果，但是每種方法都有其自身的特點和適用條件，而邊坡的失穩往往是受多個因素控制的，單單采用一種技術手段是難以有效地根治邊坡的失穩問題。因此在治理邊坡時，應詳細查明邊坡的各種工程條件，應用若干種工程手段，將其有機地結合，采用綜合治理方法對邊坡進行治理。
四、結論和建議
公路邊坡治理是一個系統工程，實施何種治理方案應該綜合考慮。在治理前應全面理解、詳細進行現場調查、分析工程地質勘察資料和周邊環境實施資料；在治理過程中應嚴格控制施工質量，合理地借鑒工程經驗，對不同的邊坡治理應具體問題具體分析；同時，在進行治理防治時都應注意環境的保護，盡量減小施工對環境的不良影響。
參考文獻
中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：
一.前言
隨著公路等級的不斷提高，公路邊坡防護日益受到重視。為了在公路交通建設中應用可持續發展戰略，在保障公路暢通的同時，應靈活采用不同的邊坡防護形式，延長公路的使用壽命，恢復因修建公路破壞的生態平衡，對公路邊坡的作用應正確認識、正確治理，把邊坡失穩造成的危害降低到最低限度。
二.公路邊坡治理原則分析
1．在公路邊坡治理過程中 ，要堅持從工程地段的地質地貌條件出發，加強對滑坡做出科學合理的定性評價，在此過程中，再輔之以定量評價。
2．要堅持技術原則和經濟原則的統一性。在進行邊坡治理過程中，要從本地的地形地貌地質條件作以科學的分析，并對各種地質地貌做出合理的利用，因地制宜，采取有效的控制措施，如此，可以讓工程治理更為穩定，且一定程度上減低了工程的成本。
3．在進行邊坡治理過程中，要確保工程的安全性，實施安全作業管理。要在綜合考慮地震條件，地下水位等多方面的條件下，做出科學合理的設計，并嚴格計算整個工程的安全系數。
4．不同地質條件下的設計原則分析
在進行邊坡防治過程中，如果遇到一些性質十分復雜的很大規模的滑坡，一般情況下，要盡力的避開，或者是繞道。如果無法避開時候，要在綜合考慮滑坡規模，治理費用等多方面的因素的基礎上，做出科學合理的設計，優化設計方案。
如果是一些滑坡速度相對而言比較緩慢的滑坡，要堅持從全局出發，做出全面的防治規劃，要對每期工程的治理效果都做出觀測，針對其中存在的不足和缺陷采取有效的治理改進措施。針對一些滑動速度迅猛的滑坡，要啟動緊急治理方案，進行迅速有效的治理。如果是一些中小型的滑坡，在治理過程中，無需避開或者是繞道，一般而言，要結合滑坡的具體情況和工程施工的方案設計，對路線位置稍微的做出合理的調整，如此，可以達到施工治理簡單，經濟方便的目的。
整治滑坡之前，一般應先做好臨時排水系統，以減緩滑坡的發展，然后針對引起滑坡滑動的主要因素，采取相應的治理措施，但通常單一的防治措施很難達到預期效果。公路深路塹邊坡的理治一般通過加強錨固、設置支擋、加強坡面排水等方面進行治理設計，可以得到顯著的效果。
一般來說重點做坡腳加固，強化腰部即邊坡中部的巖體變化處，明顯地質構造面等加固措施; 同時，防止坡面地表水沖刷路基邊坡，滲入邊坡土體，使邊坡體 C、Φ 值降低，加大土體自重，增加下滑力; 再者，若地坡體有地下水、裂隙水滲出也將對邊坡穩定產生一定影響。
三.公路邊坡治理技術分析
1．植物防護措施
植物防護以成活的植物作為路基防護的材料，通過植物的葉、莖和根系與被保護土體的共同作用，在擬保護的路基部位，形成有生命的保護層；是一種積極、有生命的防護措施。采用鋪草皮、種草形式，利用植被對邊坡的覆蓋作用、植物根系對邊坡的加固作用，保護路基邊坡免受降水和地表徑流的沖刷。植物防護應根據當地土質、含水量等因素，選用易于成活、便于養護、經濟的植物類種。植物覆蓋對地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植被根系能與土層密切結合，盤根錯節，使地表層土壤形成不同深度牢固的穩定層，從而有效地穩定土層，阻擋沖刷和坍塌。
2.擋土墻與抗滑樁
擋土墻是一種能夠抵抗側向土壓力，防止墻后土體坍塌和增加其穩定性的建筑物。在公路工程中，可用以支撐路堤或路塹邊坡、隧道洞口、防止水流沖刷路基，同時也常被用于處理路基邊坡滑坡崩坍等路基病害。
抗滑樁是整個邊坡治理過程中最為常見，也是最為有效，最為經濟的邊坡治理工程構筑方法之一。在筆者多年的公路施工和養護經驗過程中發現，抗滑樁多是依靠錨固在邊坡滑床上的樁型構筑物，在特定的情況下，當受到外力的時候，樁前土會對滑坡下滑力產生抗力，如此，可以很大程度的阻止整個滑坡的下滑。由于其操作簡單，施工方便，經濟合理，因而在邊坡治理過程中得到了廣泛的應用。
3.地表排水
(一)邊溝: 設置在挖方路基的路肩外測，用以匯集和排除路基范圍內和流向路基的少量地面水。
（二）排水溝: 用以引出路基附近低洼處積水的人工溝渠。
（三）跌水與急流槽: 設置于需要排水、高差較大而距離較短或坡度陡峻的地段。跌水的作用主要是降低流速和消減水的能量。急流槽多用于涵洞的進出水口，或在特殊情況下，截水溝流向邊溝的地段。
（四）截水溝設計
①截水溝設置的目的
當路基挖方上側山坡匯水面積較大時，應設置截水溝; 截水溝應能保證迅速排除地面水，溝底縱坡一般不應小于 0．5%，以免水流停滯。對土質地段的截水溝，必要時應采取加固措施，以免水流沖刷或滲漏; 截水溝應結合地形合理布置，直接舒順。
②截水溝斷面形式
截水溝斷面一般為梯形，底寬不小于 0． 5m; 深度按設計流量確定，一般不應小于 0．5m; 邊坡坡度視土質而定。
（五）排水溝加固
具體措施有: 土溝表面夯實、干砌片石加固、漿砌片石加固。
4. 地下排水
（一）滲溝: 滲溝對排水路基邊坡下滲水、裂隙水具有顯著效果，也可降低路基兩側的地下水位。
（二）支撐式滲溝: 支撐式滲溝主要設計在路基邊坡體裂隙水發育明顯，且出現多個滲出點，往往以帶狀、面狀發育的坡面，由于其水豐富、分布分散，通過設置“Y”型支撐式滲溝，可有效收集邊坡一定范圍的滲水，并及時排出，對保證邊坡穩定、保持邊坡體強度具有一定作用，從而保證邊坡穩定。
（三）傾斜式排水管: 在多雨地區，往往邊坡水在一定的深度內大范圍分布，若不及時排水，長期儲存在路基邊坡體內，影響邊坡體的巖、土強度，不利于邊坡穩定，該情況下，可通過設置深層的帶孔排水管，必要式可采用上下交錯布設，可有克服支撐滲溝深度不足的缺點，將深層水排水。
（四）大孔徑排水管( 溝) : 該種情況多用于泉眼式滲水，在多雨地區，部分泉眼雨季水量較大，采用傾斜式排水孔很難及時排除水流，往往造成邊坡明顯的沖刷。這種情況下采用加大孔徑的混凝土排水管( 溝) 具有較為明顯效果。
四.結束語
伴隨著我國交通的迅速發展，覆蓋全國的交通運輸網絡正逐漸形成，公路工程施工規模逐漸擴大，所面臨的工程施工地質地貌等自然條件也更為復雜，在公路工程施工過程中，各種類型的公路邊坡都逐漸出現，加強對邊坡穩定性的定量定性分析，加強邊坡的預防治理工作，已經是整個公路建設施工、養護中的重要環節，在整個交通網絡建設中得到了更多的關注。因而，在進行公路工程施工管理過程中，要不斷完善邊坡穩定性分析方式，探究邊坡防治的有效措施，通過分析各種類型的邊坡產生的原因，采取有效的處理措施，不斷采用先進技術和機械設備，預防不穩定邊坡的出現，提高邊坡的治理水平，保證整個公路建設的質量，促進我國公路建設的健康快速發展。
參考文獻：
[1]王慶昌 劉蓮馥 李相文 魏觀亭 不同邊坡加固與生態綜合防護技術探討 [期刊論文] 《中國科技博覽》 -2009年34期-2003年12期
Abstract：The formation of coal mining goaf in pose a threat to the safety of people's lives and property at the same time， also restricts the development of the regional economy to a certain extent. This paper briefly expounds the governance process of goaf， provide reference for the future treatment engineering of the goaf.
Key Words：Coal mining area； Survey； Design； Construction； Testing
一、引言
對我國的一些煤炭資源大省，大量的煤炭開采后造成地表大面積發生不同程度的沉降，更有一些非法小煤窯長期亂采濫挖，不按規定留設村莊保護煤柱，致使房屋主體開裂影響使用，道路路面下陷影響交通安全，給人民生命財產和社會的和諧安定帶來相當嚴重的后果。特別是山區，山多地少，土地資源非常有限，采空區內的土地長期達不到有效利用，使得建設用地更加緊張，已不同程度地制約著地區經濟的發展，采空區的治理迫在眉睫 。
二、采空區簡介
2.1 采空區定義
地下固體礦床開采后的空間及其圍巖失穩而產生位移、開裂、破碎垮落，直到上覆巖層整體下沉、彎曲所引起的地表變形和破壞的地區或范圍，統稱采空區。
2.2 采空區分類
1.按采煤方法和頂板管理（處理）方法分：
①長壁陷落法采空區，長壁大冒頂采煤法形成的采空區。
②短壁陷落法采空區，短壁自由冒頂采煤法形成的采空區。
③巷柱或房柱式采空區，巷柱或房柱式采煤法形成的采空區。
④條帶法或充填法采空區，條帶法或充填法采煤形成的采空區。
2.按采煤深厚比分：
①淺層采空區：開采深厚比h/m
②中深層采空區：開采深厚比40
③深層采空區：開采深厚比h/m>200的采空區
3.按采空區形成和停采的時間分
①新（準）采空區：現采區的采空區（采煤后未放頂或剛放頂），或者說正在開采或停采時間少于1年的采空區。
②老采空區：已停采閉礦的礦區或已停采的采空區，或者說已停止開采且停采時間超過1年的采空區。
三、采空區勘察
3.1物探
目前，用于采空區探測的工程物探方法主要有電法勘探、電磁勘探、地震勘探、重力勘探和氡射氣勘探。
1.電法勘探：地下采空區與其周圍圍巖存在著明顯的電性差異。若為充氣采空區，則其視電阻率與圍巖相比呈高阻異常，若為充水采空區，其視電阻率與圍巖相比呈低阻異常。電法勘探就是通過視電阻率的異常去尋找地下采空區 。
2.地震勘探：它是研究巖土彈性力學性質的一種勘探方法，淺層地震勘察技術在探測地下采空區方面已成功地應用于工程實踐中，常采用的方法有折射波法、地震層析法和面波法。
3.重力勘探：一種研究地質體引力場特征的勘探方法。由于采空區的存在，則必然與圍巖存在密度差及剩余質量，從而在地面上產生重力異常。
3.2鉆探
鉆探是獲取地表下準確的地質資料的重要方法，也是辨別采空區的最直接的方法。
四、采空區治理設計
4.1 注漿法
1.原理
指用人工的方法向地基土顆粒、土層界面或巖層的空隙（溶洞、裂隙、空隙）或采空區的垮落帶和裂隙帶里注入具有充填、膠結性能的漿液材料，以便硬化后增加其強度或降低滲透性的注漿施工過程。
2.適用條件
礦層開采后覆巖發生了較嚴重的垮塌、滑落或經穩定性評價處于欠穩定或不穩定的采空塌陷區。
3.注漿法施工工藝
首先進行鉆孔的測量放樣，鉆機就位后，開始鉆孔作業；同時，漿液的制備應同步進行，且在注漿前應對漿液進行檢測，確保達到設計要求。然后進行注漿作業，達到要求的停止注漿條件后方可停止注漿，最后應對注漿完成的鉆孔進行封閉。
4.2 干（漿）砌法
1.原理
采用人工對現有的采空區進行干（漿）砌來支撐頂板，以防止采空區頂板產生塌落引起地表沉降變形。
2.適用條件
采空區未完全塌落、空間較大、埋深淺、通風良好，并具備人工作業和材料運輸條件，能夠保障施工人員井下安全的采空區治理。
五、采空區治理質量檢測
采空區治理工程具有隱蔽性和復雜性，必須對治理工程質量的最終效果進行檢測。檢測的目的是：檢驗采空區經治理后地基穩定性是否滿足設計的要求。單一的檢測方法很難驗證注漿效果的優劣，只有在經濟合理的前提下，采用多方法綜合檢測技術才能取得滿意的結果。
5.1孔內注漿后壓（注）水試驗
當注漿施工結束，在檢查孔中，應進行簡易的壓（注） 水試驗，其目的主要是計算巖層的單位吸水量或滲透系數值，了解巖層的滲透性，通過與注漿前壓（注）水試驗結果相比較，評價注漿質量。此方法比較簡單，但準確性不高。
5.2 鉆探方法
鉆探取芯是采空區治理工程質量檢測工作中的主要技術和方法，并能為孔內物探檢測和壓水試驗提供工作平臺。
5.3 物探方法
采用地面地震波，鉆孔內彈性波測井和電測探法，通過對注漿前后的檢測孔內的各種信息進行分析、計算，結合鉆探成果資料，根據注漿前后物理場的變化，確定注漿后漿液的充填率，結實率，量化漿液效果及質量。
5.4 地表變形觀測
采空區治理后的地基穩定性能否滿足要求，主要通過地表變形觀測來評價。
地表變形觀測直觀、精度高，但工作持續時間長，且測點的位置選擇及保護較難。
六、結語
各種采空區的處治方法都已在工程實踐中被證明是可行的，只要根據當地的地質情況因地制宜地選擇適宜的處治方法，就能達到經濟合理、安全可靠地治理采空區的目的。
參考文獻：
中圖分類號：TB535 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）09-0117-02
噪聲作為環境四大公害之一，越來越引起人們的重視。球磨機是礦山、化工、建材等領域廣泛使用的設備，它由電機、減速機和回轉筒體組成。球磨機在工作時筒內物料下落沖擊襯板導致筒體振動，引起噪聲且球磨機噪聲可達到115dB以上，嚴重超過國家允許的90dB要求。同時，振動還會影響球磨機壽命和工作狀態，所以對球磨機噪聲治理至關重要。
1 國內外球磨機噪聲治理技術
1.1 加隔聲罩
該技術是將球磨機輥筒罩起來，罩的殼體采用金屬材料。為了達到降噪效果里面襯有吸聲材料，降噪效果可以達到15～20dB。但是該方法使用時占地面積大，而且在設備維護檢修時會相對比較麻煩，需要拆裝隔聲罩，增加了設備維護檢修的工作量。
1.2 簡單包扎
該方法就是利用毛氈等吸聲材料（軟質）做成弧形隔板，用螺栓緊固，但是螺栓并不包扎，有助于檢修方便。由于毛氈等材料對于低中頻噪聲吸收能力不強，所以該方法降噪量只能達到10dB左右，隔噪效果不是很理想而且費用高于隔聲罩法。不過這種方法能夠方便設備維護檢修，也不影響對于鋼球裝卸等的工作。
1.3 襯板底部設置彈性層
該方法就是為了消除襯板和輥筒間的剛性連接，安裝成功以后降噪效果可達到15dB以上。但是該方法不容易操作，因為彈性層本身是一個振動系統，砸在襯板的鋼球沖擊力會隨著襯板固有頻率變化，導致振幅更大，只有振動噪聲頻率大于襯板固有頻率才會有較好的效果。所以如果安裝不好會適得其反，而且造價非常高。
1.4 錳鋼襯板換成橡膠襯板
橡膠襯板安裝方便又有較好的減振作用，在鋼球撞擊襯板時可增加沖擊的持續時間，降噪效果可以達到20dB。但是橡膠襯板價格較高，而且壽命較短。
2 球磨機降噪探究
2.1 降噪方法選擇
球磨機噪聲主要是鋼球沖擊造成的，屬于沖擊噪聲。輥筒外部聲場的場能是大量鋼球撞擊襯板引起殼體振動向外輻射聲能和殼體內部激勵殼體引起殼體振動向外透射的聲能之和。而輥筒內部聲能是大量鋼球撞擊襯板導致殼體振動向內輻射聲能和大量鋼球相互撞擊聲能以及為了排礦產生空氣動力噪聲等聲能的總和。球磨機聲壓最大值在鋼球激勵點處發生，球磨機筒體聲場是寬頻，而且頻率不同，聲場分布不一樣。在頻率增加時噪聲聲源壓級分布沒有規律可循。只是在近場聲壓值較高，不同方向聲壓變化大，隨著聲源距離增加，趨勢減弱，隨著頻率增加，聲壓表現無規律。球磨機筒體噪聲是鋼球、襯板和物料相互撞擊在筒內連續反射形成。所以在目前利用傳統隔聲罩等降噪技術效果不是很好，必須通過吸聲和隔聲等手段綜合對球磨機進行噪聲治理。一種新的筒體隔聲套降噪效果很好，保證里面的吸聲材料對球磨機噪聲頻率特性有較好的吸聲效果，而且隔聲套法安裝簡單，維護方便，運行比較平穩。
2.2 減振墊層材料以及設計安裝
2.2.1 減振材料性能和研制。筒內減振緩沖墊層材料要求能夠耐受高溫，而且在承受了一定壓力和較大的沖擊力以后能夠繼續保持較好的彈性，依然能夠保證足夠的使用壽命。不會因為環境和工作強度過早的老化，失去彈性。為了滿足較惡劣環境下減振墊層的工作狀態，可以選用GT-I型材料。該材料是由甲基乙烯基硅橡膠作為復合材料，加入一定比例耐熱劑、硫化劑、填充劑以及其他成分，然后經過混煉、硫化，在高溫高壓下壓膜成型。
2.2.2 減振墊層設計安裝。一般球磨機襯板都是彼此嵌合連接，在輥筒圓周形成襯板環，每圈環對稱分布楔鐵，通過對楔鐵的緊固而固定襯板。如圖1所示，為了與減振墊層8緩沖適配，在螺母2與筒壁6加彈性墊圈1，從而降低聯接螺栓剛度；同時為防止減振墊層8被壓壞，在楔塊9處墊限位塊11；所用到的墊圈和限位塊由一定彈性的材料制成?？紤]到提高降噪減振的效果，在螺栓和筒壁之間安裝隔振套4，在彈性墊圈和螺母之間設置保護層。減振墊層8在襯板7外層凸出條上，采用粘貼固定，墊層的厚度要與襯板凸出條尺寸相適應。
圖1
在球磨機襯板內腔可以填充沙粒，在填充時可以和襯板下鋪設墊層時一并完成。沙粒選擇時要選擇直徑在1～2mm之間的沙粒，填充時應該填充到85%左右。對球磨機襯板內部填充沙粒可以有效地提高降噪效果，而且可以幫助墊層和筒壁以及襯板連接，更好地防止墊層的移位。
2.3 隔聲套
為了能夠將多層隔熱的吸聲和隔聲材料以及結構組成一套整體結構，使得它們能夠緊固在球磨機筒體上，采用球磨機隔聲套來實現這一要求，保證球磨機工作時可以將產生的噪聲在隔聲材料和吸聲材料作用下有效地降低。
圖2
如圖2所示，隔聲套主體結構按照塊狀形式直接安裝完成。連接方式采用焊接工藝，然后密封，讓隔聲套成為整體。考慮到球磨機筒體的尺寸比較大，為了能夠縮減安裝各個模塊的重量，將沿筒體軸向對隔聲套分為六個段。然后每個環沿著筒體又分成了四塊，所以整個隔聲套就被分成了24個單元。即在筒體頂罐處各分一段，頂罐到各筒體段各又被分為一段，頂罐處之間分為兩段，一共是六段。在安裝過程中，把各隔聲單元彈性安裝在支撐環上。為了保證頂罐處有較好的受力環境，在頂罐筒體焊接兩個或者以上的支撐環，并在環側面采用較厚的鋼板，同時為能夠使筒體頂罐滿足足夠的承重能力，在環頂要用鋼板封住。同時，在支撐連接頂罐間的隔聲裝置時可以在筒體中間安裝支撐環。因為在球磨機筒體軸向有在外層的用來固定襯板的多排螺栓，這些螺栓是筒體噪聲向外傳送的最強地方；而且在球磨機大修時，要松開這些螺栓，所以對螺栓要做一些特殊的處理：可以在每一個襯板螺栓套相適應的圓筒；為了增加隔聲效果，可以在圓筒內填充吸聲材料，使得螺栓可以和隔聲單元分開，并凸出外層的鋼板。這樣不會妨礙對螺栓的拆卸，還可以有效提高隔聲減振效果。
隔聲套由八層材料組合而成，厚度可以達到120mm，各層架構作用都不同，從內到外分別是：
（1）在原筒體的外殼纏兩層玻璃絲布，可以達到包扎和一定的隔熱效果。
（2）有一層開有斜槽的橡膠板，橡膠板可以耐熱吸收振動，起到隔振阻尼效果。
（3）內層有鋼板，鋼板穿孔，穿孔率為23%，可以起到透聲效果。
（4）再加一層玻璃絲布，可以在防纖維材料散落的同時達到一定的防水效果。
（5）吸聲材料可以非常明顯地起到吸聲效果，是隔聲套效果的決定性部件。
（6）再用玻璃絲布對吸聲材料包扎。
（7）一層鋼板外殼：對隔聲效果明顯。
（8）外殼涂抹油漆，在美觀和防銹上作用明顯，有一定吸振能力。
3 結語
球磨機噪聲和振動的處理措施是營造舒適工作環境、降低噪聲污染、創造良好企業形象和經濟效益的主要措施之一。采用筒內安裝減振墊層的措施可以有效降低噪聲達到14dB的效果，而且沒有顯著的副作用。不過在選擇吸聲材料時要求根據球磨機的聲場寬頻特性選擇，才能達到較好的效果。同時，根據實際情況對吸聲材料的厚度合理設計，可以有效地增大吸聲的系數，保證吸聲效果（例如離心玻璃棉對中高頻的噪聲吸聲效果好，而在低頻噪聲較多的情況下可以增加離心玻璃棉厚度增加對低頻的吸收效果）。所以對球磨機降噪處理時，對吸聲材料選擇要合理科學，本文針對Ф5.5×8.5溢流型球磨機降噪處理時，選擇的GT-I型材料，對于降噪效果比較明顯。在設計降噪裝置時，不能單純考慮降噪效果，還要考慮維護和檢修的便利性以及成本等多方面的因素。
參考文獻
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[2]李彥林，等.鋼球磨煤機的噪聲治理[J].噪聲與振動控
中圖分類號：TU757.2文獻標識碼： A 文章編號：
1、工程概述
某邊坡頂面標高約為187m，坡底面標高約為154m，坡高為33m。項目整體上為構造剝蝕丘陵地貌，地層巖性自上而下為第四系的粉質粘土含碎石。當施工至一級坡時，出現了一、二級邊坡滑塌和三、四級邊坡沿平行坡面方向的裂縫，同時開口線上方山體（距開口線）3m及5m左右分別出現兩條裂縫，方向平行于邊坡開口線，其中距離開口線3m左右的裂縫有5cm寬。
2、水文、氣候情況
項目區域屬中緯度大陸性季風氣候，降水量自東向西逐漸減少。場區內無大型河流通過。根據場區的地形地貌、含水介質、地下水成因及賦存條件，結合區域附近水文地質調查資料及現況已開挖邊坡情況判斷：場區內無第四系孔隙潛水及基巖裂隙水。
3、穩定坡面處理措施和治理措施
3.1回填土反壓和裂縫封堵
3.1.1回填土反壓坡面
為了迅速控制邊坡的繼續位移和滑塌，首先在滑體被動區回填土進行反壓?；靥钔翉囊患壠缕碌组_始往上，直至二級坡頂。回填土坡面按照開挖前的坡面線分層回填，運載車輛自然碾壓。
3.1.2裂縫封堵
坡頂的裂縫，采用黏土填縫，并用木夯人工夯實，填土距離坡頂面30cm處鋪設一層防水土工布，在土工布上繼續填充粘土至兩側山體坡面接順；坡面裂縫采用噴射10cm 厚C20混凝土進行封閉，噴射混凝土內摻入速凝劑，保證混凝土迅速凝固。
3.1.3設置擋水埝
為防止裂縫以上山體匯水進入裂縫，降低土體的抗剪強度，在裂縫外側設置一道L型擋水埝，順裂縫匯往裂縫西側的現況山溝，擋水埝采用漿砌片石結構，外露高0.3米。
上述工作完成后，巡視監測未發現裂縫顯著擴張，地面未出現沉降；位移監測，坡體水平位移及沉降值＜5‰H（H為監測點處坡高）。證明坡體基本穩定，即可進行下步工序的施工。
3.2預應力錨索的施工
預應力錨索加固是通過錨固在坡體深部穩定巖體上的錨索將力傳給鋼筋混凝土格構梁框架，由框架對不穩定坡體施加一個預應力，將不穩定巖體擠壓，使巖體之間的正壓力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，從而起到了加固邊坡，穩定坡體的作用。
3.2.1本工程施工順序：四級坡-三級坡-二級坡-一級坡+抗滑樁。對第四級邊坡削坡前，首先填筑施工平臺：外借土方，用四臺挖掘機甩方堆土。堆土坡面為1：1.2，工作平臺寬6米，長度以滿足第四級坡面切坡需要為宜。
測量放線：準確放出坡頂開口線，根據設計圖紙，邊坡整體上呈現平緩弧形，開口線要實現平緩過渡，根據剖面圖反推，保證每級坡比及相對位置。使用挖掘機按照設計坡比1：0.75進行削坡，然后人工自上而下進行坡面清理，防止個別松動巖石滑落出現安全事故。
鉆孔：
①操作平臺的搭設。采用Φ48×3.5mm鋼管進行搭設，間距1.2×0.9×0.9m，上鋪厚度為5cm的松木板，鉆機所在位置適當減小鋼管搭設步距。腳手架基礎平整夯實，無軟土和雜物，離地20cm處設置橫向掃地桿。平臺臨空面設置不低于120cm的安全欄桿，外掛安全網。
②鉆孔。各孔位準確放樣，誤差不超過±2cm，就位鉆機。鉆機采用非自行式中型潛孔鉆，鉆機底座前端和后端分別用鋼管穿過，并用扣件固定在腳手架上，以保證鉆進過程中鉆機不發生移位。調整鉆機后腿高度，保證鉆進角度滿足設計要求。
鉆機技術參數
工作時，推進調壓機構使鉆具連續推進，并使鉆頭始終與孔底巖石接觸。回轉機構使鉆具連續回轉。同時，裝在鉆桿前端的沖擊器在壓氣的作用下，不斷沖擊鉆頭，鉆頭獲得沖擊后獲得能量，潛入孔底，產生使巖石受擠壓的沖擊力。鉆具回轉避免了鉆頭重復打擊在相同的鑿痕上，并產生了對孔底巖石起刮削作用的剪切力，在沖擊力和回轉機構的剪切力作用下，巖石不斷被壓碎和剪碎。壓氣由氣接頭進入，經由中空鉆桿直達孔底，把剪碎后的巖渣，從鉆桿與孔壁之間的環形空間吹出孔外，從而形成炮孔。實際鉆孔深度比設計孔深大30cm。
潛孔作業主要由推進調壓機構、回轉供氣機構、沖擊機構、提升機夠、操縱機構和排粉機構等來完成。
③清孔。達到設計孔深后，鉆機空轉，并通過鉆桿往孔底壓氣，氣流從孔口噴出，再一次將殘留在孔內的渣巖吹出孔外。
④錨索制作和安裝。注漿型預應力錨索由桿體、錨固段、自由段、外露段和錨頭組成。
首先在平整場地按設計長度準確截取鋼絞線，誤差不應超過50mm，每根鋼絞線不得使用連接器連接。然后在錨索自由段涂抹防腐油脂，并套上專用PVC套管包裹，套管兩端用膠帶扎緊封閉，綁扎牢固。錨索前端設置Φ60×2.8mm的導向帽，在錨固段每隔1米間隔設置緊箍環和架線環，自由段每兩米設一道架線環。檢查錨索中每根鋼絞線，確保順直，不扭不叉，排列均勻，無死彎等，合格后將錨索安裝至已成型的炮孔中。
3.2.2注漿
采用P.O42.5的水泥拌制水泥漿液，漿液攪拌均勻，隨拌隨用，并在漿液初凝前用完。注漿管的出漿口距孔底300~500mm，漿液自下而上連續壓注，注漿泵壓力不低于0.5MPa，漿液通過安裝在錨索中間的注漿管壓至孔底，直至從孔口溢出漿液為止。
3.3格構梁施工
準確放樣格構梁位置，并在邊坡上刻格構槽。
①鋼筋安裝和模板支設
在坡面上安裝定位筋，定位筋采用Φ32的螺紋筋制作，在格構槽下方插入巖體1米，外露5~8cm，下面以一個格構單元格為單元來確定定位筋的數量。
由設計圖紙可知，一個3m*3m格構單元格，混凝土數量1.36m3（取混凝土比重2500kg/m3，則自重為3400kg），鋼筋自重245kg，則一個單元格自重合計3.65t。橫梁底模和側模采用厚度3cm的松木板，內貼竹膠板的形式，一個格構單元模板總重約0.12t。
橫梁底模支架示意圖
在定位筋上穿上鋼管，鋼管另一端緊固在支架上。假定一個格構單元共三個支撐，如下圖布置所示
支撐示意圖
假定荷載均布在三個支撐上，則每個支撐承受荷載為13.3kN。
鋼筋的容許剪應力[τ]=0.6[σ]=0.6*335=201 MPa
定位筋的剪應力τ=Q/A=13.3/π（32/2）2=1.2 MPa
定位筋的撓度W=-QL3/3EI=-13.3*0.13/3*210*109*I=2.1*10-5 mm
I=πD4/32
所以采用Φ32的定位筋可滿足要求。
A點處采用直角卡扣相連，假定AB桿水平，則A點承受13.3/2kN=6.65＜扣件的允許抗滑力8.5kN,滿足要求。
C點埋入Φ32的地錨，地錨外露3~5cm，由圖計算易得鋼管在C點的滑動力為4.0kN。遠小于鋼筋的容許剪應力，所以，地錨能抵抗鋼管滑動。
鋼筋綁扎滿足圖紙和規范要求，可以適當調整鋼筋位置，從而保證錨索的位置準確。將坡面外露的錨索穿入一根波紋管中，固定好波紋管。
豎梁兩側打入Φ25的鋼筋，背上木楔，用于豎梁側模的固定；豎梁頂模用鐵釘釘在側模上，然后用一根Φ25的鋼筋，緊貼頂模，將兩側預埋的Φ25鋼筋點焊連接。豎梁頂模每隔1.5設置工作孔，混凝土從孔中注入，并振搗。
②混凝土澆筑
混凝土采用商品混凝土，拌制混凝土的各種原材，檢驗合格。采用罐車運輸至施工現場，泵車澆筑?；炷潦┕栏褡袷匾幏兑幎?。
3.4預應力錨索的張拉
在框架混凝土強度達到設計強度的80%后，可以進行錨索的張拉。張拉分級進行，按照設計張拉力15%-30%-110%的次序進行張拉，持荷10min后鎖定錨索，用C25混凝土封閉錨頭。
3.5監控量測
主要進行錨索拉力和錨固結構的變形兩項監測。
錨索拉力的監測，采用液壓式測力計，測力計安裝后最初10天內，每天測定一次；第11~30天，每3天測定一次，以后每月測定一次。錨索拉力監測為12個月。監測過程中未發現錨頭變形明顯增大，錨索預應力值的變化未超過設計值的10%。經連續一年監測，坡面變形小于5‰H=165mm，滿足要求。
4、結束語
中國經濟的高速發展使得化工產品的需求量不斷增加，但化工產品的生產會帶來各種各樣的污染，在我國節能減排的戰略下，這些污染都得到了一定程度的治理，但不足之處仍有很多。異味污染作為化工污染的一種，具有面積大、擴散快等特點，對居民日常生活的影響很大，因此其治理工作和治理技術要予以足夠的重視。
一、異味污染的定義和特點
（一）異味污染的定義
異味污染是由異味氣體造成的，異味氣體又稱惡臭氣體，這種氣體會對人體嗅覺器官起刺激作用，不只會引起人們精神上的不快，更對人體健康有害。異味氣體的異味分子經由空氣傳播，對人類的嗅覺思維產生有害作用而形成的感知污染就是異味污染。這種污染是一種環境公害，其危害性僅次于噪聲，不只危害人體健康和環境，對相關產品質量也會帶來很大的不利影響。化工行業作為產生異味污染的主要來源之一，在異味治理的技術上理應進行積極的投入與創新。
（二）化工異味的特點
化工行業的工藝手段與產品性質使其產生的異味污染不僅具有廣泛的來源、繁雜的種類、復雜的構成，而且其毒性和危害都相當之廣大，這為它的治理帶來了很大的困難，既難以測定其污染程度，又難以以有效手段進行處理。
異味物質之所以會產生惡臭是因為其微觀構成中包括了特征發臭基團，這類物質在全球大約有10000種，依照化學組成分為含硫化合物、含氮化合物、含氧有機物、烴類、鹵素及其衍生物5類。
（三）化工異味的危害
在眾多惡臭物質中，對人體危害較為嚴重的有50多種，其中比較常見的有硫醇類、氨、硫化氫、甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸、酚類等。接觸者不僅會產生煩躁、憂郁、失眠等癥狀，還可能出現記憶力減退的現象，對人們的工作學習都有很大影響。異味物質具體會危害到如下幾種人體系統：
1.呼吸系統
由于異味物質的特殊味道往往使人厭惡，所以人們在嗅到時會反射性地抑制呼吸，對人體的正常呼吸機能產生妨礙。
2.消化系統
異味物質的惡臭會令人惡心，進而引發食欲不振，長期發展則會造成消化功能的減退。
3.循環系統
有些異味物質具有刺激性，比如氨、硫化氫等。刺激性氣體會影響到血壓的升降和脈搏的快慢，甚至對體內氧的輸送造成阻礙，引發缺氧癥狀。
4.神經系統
異味物質中有些是有毒的，其毒性會危害神經系統。即使是無毒的異味物質，如果長期刺激也會引起嗅覺喪失，進而破壞大腦皮層的調節功能。
5.其他系統和器官
異味氣體還會危害到內分泌系統與人體的正常新陳代謝，例如使人體的分泌機能紊亂、刺激眼睛導致各種眼科疾病等。
二、化工異味的治理
（一）源頭控制
任何污染的治理如果不從污染源開始抓起都是徒勞的，因此在最初規劃選址時就應考慮到異味治理的因素，將生產設施設置在遠離生活區的地方，以降低對周邊的影響；在產品的生產技術和生產工藝上，盡量選擇污染程度低，符合綠色環保要求的技術工藝；提前配備用于環保的配套設施，建立先進的環境監測系統和環保治理系統等。多種手段和技術相結合，力爭從源頭將異味污染的影響壓至最低。
（二）過程管理控制
化工產品的生產過程是產生異味的主要階段，因此一定要加強管控，以先進的管理體系對生產過程中可能產生異味的步驟進行審核和改進，并鼓勵全體員工參與進來，提出建議、查找隱患，杜絕泄漏等不必要因素引起的異味污染。在現階段，原有的產品質量與設備無泄漏兩種傳統管理體系已經不能滿足如今化工異味治理的新需求，因此引進全新的管理體系是相當有必要的。目前HSE、清潔生產審核、LDAR等新型管理體系已經在部分化工企業得到應用并獲得了很好的成效，這些新技術、新體系都是值得推廣的。
（三）最終處置
最終處置是化工異味治理的最后環節，在技術含量和技術運用上也是要求最高的，可以說是異味治理的最終保障。其常用的方法有很多，各個化工企業應根據自己產品與生產工藝的不同特點，選擇最適合自己使用的一類或幾類方法。
1.洗滌法治理異味
這種治理方法的一大前提就是將污染物集中排放而非單獨排放，集中后的污染氣體輸入洗滌塔，以洗滌液對其進行處理，污染氣體中的異味物質被水洗去或者跟藥液反應而消去，而使用過的洗滌廢液可以通過再處理實現循環利用。這種異味治理方法對氨氣、硫化氫等易于跟水或其它物質反應生成液體的異味物質有很好的處理效果，是一種經濟環保的治理技術。
2.吸附法治理異味
這種治理方法是利用各類吸附能力強的物質來對易被吸附的異味物質進行吸附，常用的吸附物有活性炭、硅膠、活性白土、沸石等，這些物質對苯等芳香烴物質具有極強的吸附效果，并能適應大幅度的排氣負荷變化，而且在日常管理上只需要定期更換吸附劑，非常方便。但從經濟效益角度來說，這項技術并不是十分理想，因為用于吸附異味物質的吸附劑基本無法重復利用而且價格偏高，用于處理吸附劑的相關技術工藝目前還不成熟，因此只適用于有足夠經濟條件的化工企業。
3.焚燒法治理異味
這種治理技術較為傳統，且只能針對一些具有可燃性或高溫下可分解的異味氣體。處理時用燃燒爐中的噴嘴將異味氣體加熱到燃點以上，令其氧化分解，生成水與二氧化碳，從而實現脫臭的目的。但許多化工企業的易燃易爆物都很多，這種方法會影響其安全性，而且會造成二次污染，兼之局限性很大，所以不推薦過多應用。
4.天然植物提取液法治理異味
這種方法是一種全新的異味治理技術，其技術核心是某種天然植物的提取液，這種特殊提取液在空氣中霧化后，其有效分子會均勻散布，對異味分子進行吸附，進而和異味分子發生各種化學反應改變其分子結構，令其最終生成不具異味的無害物質。這種異味治理方法效果好、過程簡便、技術含量高，具有很強的實用性。
三、結語
化工行業的異味治理工作任重而道遠，環保觀念的提升和化工產品需求量的增大使得舊有的異味治理觀念和異味治理技術難以適應最新的要求。因此，各個化工企業要放開理念，創新技術，以更高的標準要求自己，最終實現化工異味的有效治理，還人們一個干凈清新的工作生活環境。
參考文獻
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