第一篇:采矿导论论文
采矿导论论文
12届采矿三班-张宗飞 学号:2012301531 我是一名刚刚进入安徽理工大学的大一新生。学的是采矿专业。在进入大学之前很茫然,不知道我们毕业以后出来该干嘛 ?心中充满着疑惑,来到大学,我们因为大一没专业课,也还是了解不到自己在干嘛,以后干嘛,应该干嘛?但是通过采矿工程导论课,让我们了解到了,什么是采矿工程?我们专业的发展及就业行景,及我国能源的发展和我国煤炭工业的发展的趋势。
听老师,同学,父母介绍采矿工程专业在目前的情况下是一个不错的专业,是我国能源和矿物开发开采的重点支柱工业,本专业将为我国去培养大量的能源与矿物开发和开采的专业人员。
采矿也即是采煤,也包括采有色金属和采非金属。但总之煤炭行业在当今中国占据了极其重要的地位!
一、采矿工程的认识 培养目标
采矿专业培养具备固体(煤、金属及非金属)矿床开采的基本理论和方法,具备采矿工程师的基本能力,能在采矿领域等方面从事矿区开发规划、矿山(露天、井下)设计、矿山安全技术及工程设计、监察、生产技术管理科学研究的高等工程技术人才。
培养要求
本专业学生主要学习岩体工程力学、采矿及矿山安全及工程方面的基本理论和基本技术,受到采矿工程师的基本训练,具有矿区规划、矿山开采设计、岩层控制技术、矿山安全技术及工程设计方面的基本能力。
知识领域
毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.1掌握采矿学科的基本理论和基本知识;
2.2掌握矿区开发、矿井开采、巷道开拓的设计方法;
3.3掌握矿山压力及岩体工程监测、矿井通风与空调、矿山安全以及矿井灾害预防等技术;
4.4具有先进的生产组织和技术管理基本能力以及新工艺、新技术研究和开发的初步能力;
5.5熟悉国家有关采矿工业的基本方针、政策和法规;
6.6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。主要课程
采矿学、井巷工程、矿山压力与岩层控制、矿井通风与安全、采矿机械、电工与电子技术、岩体力学、工程力学、矿山企业管理与技术经济分析等。
从业领域
采矿业本身是工业的龙头行业,中国“入世”后,煤炭开采技术的研究必须面向国内国外两个市场、面向经济建设主战场,立足于煤炭开采技术的前沿,立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备,立足于煤炭工业中长期发展战略所必须的关键技术的攻关,立足于煤炭工业工程实际问题的解决,重点从事中长期研究开发和技术储备,跟踪产业科技前沿,开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,占领技术制高点,许多采矿业相关的技术难题需要专门的人才去解决,这也正是有志从事采矿业工作的人才施展才干的机会。采矿工程专业的学生毕业后可从事煤矿、铁矿、金矿、石膏矿以及铁路等设计和改造管理,也可以到冶金、有色、化工、核工业、非金属和煤炭等六类矿业和水利、铁道、地下、工程和环保部门的生产开发、科学研究和教学工作。
开设院校
国内现在有40多所大学开设了采矿工程专业,主要是综合性大学和工科类院校,包括:河北工程大学,南华大学,武汉工程大学、东北大学、北京科技大学、中国矿业大学、山东科技大学、安徽理工大学、河南理工大学、河北联合大学、中南大学、福州大学、黑龙江科技学院、重庆大学、中国矿业大学(北京)、西南科技大学、太原理工大学、辽宁工程技术大学、武汉理工大学、武汉科技大学、湘潭大学、湖南科技大学、内蒙古科技大学、内蒙古工业大学、毕节学院、六盘水师范学院、西安科技大学高新学院、江西理工大学、华北科技学院等。
采矿方式
1露天开采:从敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。当矿体埋藏较浅或地表有露头时,应用露天开采最为优越。与地下开采相比,优点是资源利用充分、回采率高、贫化率低,适于用大型机械施工,建矿快,产量大,劳动生产率高,成本低,劳动条件好,生产安全。但需要剥离岩土,排弃大量的岩石,尤其较深的露天矿,往往占用较多的农田,设备购置费用较高,故初期投资较大。
2地下采矿:对象就是在地表以下,埋藏较深的有用矿产资源。它们包括金属矿产资源和非金属矿产资源。按照金属种类的不同,可以将金属矿产资源分为贵重金属(金、银。铂等)、有色金属(铜、铅、锡、锌等)、黑色金属(铁、锰。铬等)和稀有金属。而非金属矿产资源主要就是煤矿等。
3海洋开采:就是从海底开采出,煤,石油,天然气等化石燃料。所需要的技术含量高,也更复杂。
二、我国能源发展的问题和趋势
东输、大型煤炭基地建设等在内的重大能源工程建设正在有序推进且已初见成效。根据国家统计局统计的数据,2007年的能源总产量为2000年的1.8倍,其中,原煤产量为2000年的1.9倍,原油产量为1.14倍,天然气产量为2.5倍,水电、风电、核电为2.7倍。此外,2007年近些年来,中国能源供给能力明显加强,并已成为全球第二大能源生产国,包括西气的发电装机容量已居世界第二位,仅次于美国。不过,我国的总体能源利用效率却仍然较低,目前为33%左右,比发达国家低约10个百分点。自2003年至2005年,我国单位GDP能耗连续三年分别上升4.9%、5.5%和0.2%。2006年以来,全国上下加强了节能减排工作,国务院制定并实施了促进节能减排的一系列政策措施,单位GDP能耗逐年加速下降。2006年至2008年,全国单位GDP能耗同比分别下降了1.23%、3.27%和4.59%。不过,这与我国《节能减排综合性工作方案》中所制定的,2010年GDP能耗与2005年相比下降20%,即平均每年下降5%的目标相比还有一定的距离。
在这种情况下,中国能源供需的走势主要取决于经济发展的趋势。但是,中国目前正处于工业化和城镇化高速发展的历史进程中,国际危机不会改变经济社会发展的基本面和长期趋势,中国的能源需求仍有很大的增长空间。
在能源消费需求持续增长的情况下,能源的对外依存度也在不断增加,能源可持续使用受到了挑战。目前,中国的原油消费对外依存度已接近50%,由于依存度较高,国内的石化业在2008年国际油价变动较大的情况下也受到了很大影响。近些年,我国的天然气的消费需求呈爆炸式增长,据专家预测,到2010年,天然气需求缺口将达到200亿平方米左右,2020年将达到1000亿立方米,为需求量的一半,另外50%要依靠进口。此外,煤炭在我国能源生产与消费中占据着首要地位,但是煤炭的大量生产与使用对生态环境的保护也造成了很大压力,如对地表生态和地下水系的破坏,SO2、烟尘、粉尘以及CO2的排放。
三、我国煤炭产业
2012年第一季度全国煤炭产量累计完成86100万吨,同比增加5474万吨,增长5.6%,受到工业经济较快发展和一些高耗能行业生产扩张的影响,煤炭需求量迅速上升。预计2012年煤炭销售量要增加3亿吨,中国是一个以煤炭资源为主要能源的国家,煤炭资源在我国能源领域中有着重要的作用。中国煤炭产业要大力实施转型升级,科技创新,人才强企,安全发展四大战略,加快建设具有国际竞争力的世界一流能源企业。在煤炭产业结构上,要形成以煤为主,煤电路港化和装备制造、煤炭物流等相关产业联营或一体化发展格局,拥有资金、技术、地理优势的企业将获得更多的政策支持。中国的能源支撑即是煤炭行业,所以说采矿工程专业在现今社会还是不错的的专业。
四、煤炭的形成和应用
煤炭作为重要的能源与工业原料,在社会发展中占有重要的地位。焦煤是重要的炼焦用煤资源,广泛运用于煤化工领域,是焦炭和众多化工产品的上游。而煤炭作为整个行业的源头,其价格和供求关系直接影响着焦煤的价格和供求。
煤炭是古代动植物遗体埋藏在地下,经过漫长岁月的天然煤化作用转化形成的一种富含碳的固体可燃的有机沉积岩。煤炭对于推动社会向前发展,以及对钢铁、化工、采矿、冶金等工业奠定了基础。煤炭自然情况下要经过很长时间才能形成,其属于一次能源中的不可再生资源。“有机成熟度”或者是“煤阶”程度的不同,我国把煤炭分为褐煤、烟煤和无烟煤三大类。煤炭作为燃料可燃烧生产热能及电能等,其经过一系列反应转化可有很多的用处!煤的干馏:生产焦炭,炼铁,冶金,合成氨等;煤的活化:生产活性炭,活化煤等各种吸附剂;煤的炭化:制作电极、碳纤维等;煤的磺化:制作离子交换剂等;煤的喷吹:制作焦粉、无烟煤粉、烟煤粉等,可做喷吹燃料等;煤的卤化:制作有机氟化物等;煤的干流气化:制作合成气,用于生产合成氨、甲醛、煤气等;煤的直接利用:制作还原剂、过滤材料、吸附剂等。
五、我国能源发展战略
一:优化能源结构
能源消费过高、消费结构中煤炭比重过高都与我国目前的产业结构有着密不可分的联系。近些年,第一产业在我国产业结构中的比重大幅下降,第三产业迅速上升,但第二产业仍然是拉动经济增长的主导动力。从第二产业的内部结构来看,一些资金密集型和资源消耗性的重化工业是带动经济增长的主导动力。从能源消耗的程度来看,第二产业的能耗一直是三次产业中比重最高的,而第三产业一直是最低的。同时,能源消费中煤炭消费大户一直是第二产业,因此,第二产业比重过大是造成我国能耗过高和能源消费结构不合理的重要原因。产业结构的优化升级也就成为优化能源的消费结构、减低能源消耗的重要出口。
首先,应加快调整第二产业的内部结构。大力发展高新技术产业和高附加值的产业,以加快推进新型工业化的进程并防止出现过度重工业化。
其次,将能效和污染排放指标作为行业准入的必要条件以提高产业的进入门槛。逐步提高、定期修订重点行业能效和污染物排放标准,并对于落后产能和高耗能设备的淘汰加强监管。
第三,鼓励能耗较低的第三产业的发展。目前我国的第三产业过度依赖于生活性服务业,应以发展生产性服务业为突破口,大力发展现代服务业,提高其在国民经济中的比重。生产性服务业是指直接或间接为生产过程提供中间服务的服务性产业,涉及信息收集、处理、交换的相互传递、管理等活动,与社会生产力的发展和科技进步密不可分,是知识密集型、智力密集型行业,因此加快科技创新和人才开发及配套基础设施的建设对促进生产性服务业的发展至关重要。
同时,加强生产性服务业在第一、第二产业中的渗透,将有利于优化产业结构、提高产业竞争力。为此,应对第三产业,尤其是生产性服务行业中提供节能服务的行业,加强包括税收、补贴及贷款在内的一系列的优惠及激励政策。同时,完善各产业能耗标准体系的建立,加强能耗监管力度。
二:发展新能源
目前,世界许多国家都把发展新能源作为摆脱经济衰退和创造就业机会的重要举措,在不久的将来,占有油气、煤炭等常规石化能源并不意味着占据了能源的至高点,随着新能源替代常规能源历史进程的推进,掌握了新能源设备和技术才能拥有能源领域的话语权。更重要的是,新能源的开发能有效促进我国能源结构的改善和能源供给的安全保障。
首先,应对新能源进行科学合理的长期开发规划,对于如何能更有效地利用新能源以及每种新能源开发的利弊应进行更加深入的研究。其次,在引进国外的成熟技术的同时,尽快吸收并国有化,以加强我国对于核心技术的掌控和自主的研发能力的提高。为此应加大国家对于新能源产业的税收减免、财政补助的支持力度,明确支持资金应用于新技术、新产品的开发,以提高产品技术含量、附加值及市场竞争力。同时,扩大产业投资融资渠道,增加社会资本的投入力度,设立新能源技术风险资金以支持新能源产业的研发。
第三,通过制定强制性的保障政策以培育稳定的市场需求,同时完善相关行业的法规、质量标准体系及市场监管体系。
第四,加速电网等新能源电力配套设施的规划和完善。
个人总结
化石燃料是用一点就少一点,我想说的是为了我们的子孙,我们应该加快产业结构调整步伐,优化能源结构,提高采煤技术,提高燃煤效率。为我们的子孙多留下一些财产吧!!
第二篇:采矿专业导论论文2
采矿工程专业导论论文
采矿工程专业系地矿类专业,主要研究学习矿床开采的理论和方法,发展矿业新技术。国际上采矿专业出现较早,在西方产业革命期间已规模初具,具有悠久的历史,中国最早在1909年于中国矿业大学成立该专业,采矿工程专业承担推进采矿技术的发展,采矿界的工作者多年来奋战在工作岗位上,为中国经济的发展作出了巨大的贡献。采矿工程专业主要学科课程有物理学、理论力学、采矿学、岩石力学、矿井通风与安全等,开设院校有中国矿业大学、重庆大学、辽宁科技大学、湖南科技大学、龙岩学院等。
采矿工程专业承担推进采矿技术的发展,使采矿工程符合安全、经济、高效的高质量水平的理论研究。国际上各个国家由于其采矿业生产过程中的龙头地位,对此历来极为重视,投入了巨大的人力、物力和财力。前苏联莫斯科动力学院,美国休斯顿大学、埃及开罗大学等,世界著名高等学府均在采矿工程专业的研究过程中,取得了丰硕的研究成果。采矿工程专业和自动控制、系统论、计算机等高新技术密切相关,紧密结合,较大地促进了采矿工程基础理论研究的进展和采矿技术的巨大的提高,其影响程度之深、范围之广均达到了历史最高水平。鉴于采矿业在工业化进程中的龙头地位,世界各国均对其理论研究和成果向生产力的转化极为重视。各国采矿工程专业人士孜孜不倦,兢兢业业,利用计算机技术、自动控制思想,系统的观点等一切先进技术和理论在采矿研究中大胆进行探索,大大地促进了采矿工程安全化、经济化、高效化的发展方向。传统的采矿业因其不成熟、不完善而导致的生产力水平低、效率差环境污染严重等现象,由于理论的研究而得到了缓解。向自动化、环保化发展的专业发展动态和趋势业已形成,并在具体生产过程中取得了大量的应用和推广。
矿产资源(mineral resources)是指赋存于地下或地表的,由地质作用形成的呈固态、液态或气态的具有现实或潜在经济价值的天然富集物。矿产资源法实施细则规定,“矿产资源是指由地质作用形成的,具有利用价值的,呈固态、液态、气态的自然资源”。这两个定义是一致的。其内涵为:矿产资源是地球演化过程中经过地质作用形成的,是天然产出于地表或地壳中的原生富集物;产出形式有固态、液态和气态;既包括已经发现的对其数量、质量和空间位置等特征已取得一定认识的矿产,也包括经预测或推断可能存在的矿物质;既包括当前开发并具有经济价值的矿产,也包括将来可能开发并具有经济价值的资源。矿产资源是重要的自然资源,是社会生产发展的重要物质基础,现代社会人们的生产和生活都离不开矿产资源。矿产资源属于非可再生资源,其储量是有限的。目前世界已知的矿产有1600多种,其中80多种应用较广泛。
按其特点和用途,通常分为金属矿产、非金属矿产和能源矿产三大类。它是发展采掘工业的物质基础。矿产资源的品种、分布、储量决定着采矿工业可能发展的部门、地区及规模;其质量、开采条件及地理位置直接影响矿产资源的利用价值,采矿工业的建设投资、劳动生产率、生产成本及工艺路线等,并对以矿产资源为原料的初加工工业(如钢铁、有色金属、基本化工和建材矿产资源等)以至整个重工业的发展和布局有重要影响。矿产资源的地域组合特点影响地区经济的发展方向与工业结构特点。矿产资源的利用与工业价值同生产力发展水平和技术经济条件有紧密联系,随地质勘探、采矿和加工技术的进步,对矿产资源利用的广度和深度不断扩大。
目前我国已发现矿种171个。可分为能源矿产(如煤、石油、地热)、金属矿产(如铁、锰、铜)、非金属矿产(如金刚石、石灰岩、粘土)和水气矿产(如地下水、矿泉水、二氧化碳气)四大类。中国矿产资源总体查明率平均为36%,其中铁、铝土矿查明率分别为27%和19%,待查明矿产资源潜力巨大。新一轮全国油气资源评价表明,中国石油地质探明率为26%,勘探处于中期阶段;天然气探明率为15%,勘探处于早期阶段。国土资源部总工程师张洪涛3日在此间说,“十一五”期间,全国地质勘察投入3708亿元,新发现矿产地2839处,多数重要矿产查明资源储量有新的增长。石油、天然气、煤、铁、铜、铝、铅、锌和金等重要矿产勘查取得重大进展。目前中国已成为矿产品生产和消费大国,煤炭、钢、十种有色金属、水泥等产量和消费量均居世界第一。自2006年到2010年,中国煤炭产量从25.3亿吨增至32.4亿吨,增长28%;原油从1.85亿吨增至2.03亿吨,增长10%;天然气从586亿立方米增至968亿立方米,增长65%;铁矿石从5.9亿吨增至10.7亿吨,增长82%,以最终实现利民利得财富的开发。
采矿业指对固体(如煤和矿物)、液体(如原油)或气体(如天然气)等自然产生的矿物的采掘。包括地下或地上采掘、矿井的运行,以及一般在矿址或矿址附近从事的旨在加工原材料的所有辅助性工作,例如碾磨、选矿和处理,均属本类活动。还包括使原料得以销售所需的准备工作。但不包括水的蓄集、净化和分配,以及地质勘查、建筑工程活动。在我国采矿业中,煤炭开采行业占主体地位,指对各种煤炭的开采、洗选、分级等生产活动。不包括煤制品的生产和煤炭勘探活动。指对地下或露天烟煤、无烟煤的开采,以及对采出的烟煤、无烟煤及其他硬煤进行洗选、分级等提高质量的活动。煤的物理性质
煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色
是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽
是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色
指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重
煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05~1.2,烟煤为1.2~1.4,无烟煤变化范围较大,可由1.35~1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度
是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4。
6.脆度
是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤的脆度最小。
7.断口
是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。煤的原始物质组成和煤化程度不同,断口形状各异。
8.导电性
是指煤传导电流的能力,通常用电阻率来表示。褐煤电阻率低。褐煤向烟煤过渡时,电阻率剧增。烟煤是不良导体,随着煤化程度增高,电阻率减小,至无烟煤时急剧下降,而具良好的导电性。
煤的化学组成很复杂,但归纳起来可分为有机质和无机质两大类,以有机质为主体。
煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中,碳、氢、氧占有机质的95%以上。此外,还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成,随煤化程度的变化而有规律地变化。一般来讲,煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低,氮的含量也稍有降低。唯硫的含量则与煤的成因类型有关。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的重要元素,氧是助燃元素,三者构成了有机质的主体。煤炭燃烧时,氮不产生热量,常以游离状态析出,但在高温条件下,一部分氮转变成氨及其他含氮化合物,可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃烧时生成硫化物气体,不仅腐蚀金属设备,与空气中的水反应形成酸雨,污染环境,危害植物生产,而且将含有硫和磷的煤用作冶金炼焦时,煤中的硫和磷大部分转入焦炭中,冶炼时又转入钢铁中,严重影响焦炭和钢铁质量,不利于钢铁的铸造和机械加工。用含有氟和氯的煤燃烧或炼焦时,各种管道和炉壁会遭到强烈腐蚀。将含有砷的煤用于酿造和食品工业作燃料,砷含量过高,会增加产品毒性,危及人民身体健康
各煤类的主要特征和用途
1.褐煤
它是煤化程度最低的煤。其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化或低温干馏的原料,也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸,制造磺化煤或活性炭。一号褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。
2.长焰煤
它的挥发分含量很高,没有或只有很小的粘结性,胶质层厚度不超过5mm,易燃烧,燃烧时有很长的火焰,故得名长焰煤。可作为气化和低温干馏的原料,也可作民用和动力燃料。
3.不粘煤
它水分大,没有粘结性,加热时基本上不产生胶质体,燃烧时发热量较小,含有一定的次生腐殖酸。主要用作制造煤气和民用或动力燃料。
4.弱粘煤
水分大,粘结性较弱,挥发分较高,加热时能产生较少的胶质体,能单独结焦,但结成的焦块小而易碎,粉焦率高。这种煤主要用作气化原料和动力燃料。
5.1/2中粘煤
它具有中等粘结性和中高挥发分。可以作为配煤炼焦的原料,也可以作为气化用煤和动力燃料。
6.气煤
挥发分高,胶质层较厚,热稳定性差。能单独结焦,但炼出的焦炭细长易碎,收缩率大,且纵裂纹多,抗碎和耐磨性较差。故只能用作配煤炼焦,还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。
7.气肥煤
它的挥发分和粘结性都很高,结焦性介于气煤和肥煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学物质。最适合高温干馏制造煤气,更是配煤炼焦的好原料。
8.肥煤
具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分,加热时能产生大量的胶质体,形成大于25mm的胶质层,结焦性最强。用这种煤来炼焦,可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭,但这种焦炭横裂纹多,且焦根部分常有蜂焦,易碎成小块。由于粘结性强,因此,它是配煤炼焦中的主要成分。
9.1/3焦煤
它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤,具有很强的粘结性和中高等挥发分,单独用来炼焦时,可以形成熔融性良好、强度较大的焦炭。因此,它是良好的配煤炼焦的基础煤。
10.焦煤
具有中低等挥发分和中高等粘结性,加热时可形成稳定性很好的胶质体,单独用来炼焦,能形成结构致密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。但因其膨胀压力大,易造成推焦困难,损坏炉体,故一般都作为炼焦配煤使用。
11.瘦煤
具有较低挥发分和中等粘结性。单独炼焦时,能形成块度大、裂纹少、抗碎强度较好,但耐磨性较差的焦炭。因此,用它加入配煤炼焦,可以增加焦炭的块度和强度。
12.贫瘦煤
挥发分低,粘结性较弱,结焦性较差。单独炼焦时,生成的焦粉很多。但它能起到瘦化剂的作用。故可作炼焦配煤使用,同时,也是民用和动力的好燃料。
13.贫煤
具有一定的挥发分,加热时不产生胶质体,没有粘结性或只有微弱的粘结性,燃烧火焰短,炼焦时不结焦。主要用于动力和民用燃料。在缺乏瘦料的地区,也可充当配煤炼焦的瘦化剂。
14.无烟煤
它是煤化程度最高的煤。挥发分低、比重大、硬度高、燃烧时烟少火苗短、火力强。通常作民用和动力燃料。质量好的无烟煤可作气化原料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料,以及制造电石、电极和炭素材料等。那么,身为采矿专业新鲜血液的我们,应该怎样学习知识以适应未来我国煤炭企业的发展呢?首先,我们要学好课本上的专业知识。课本是我们接触知识的最近渠道,把握这一渠道对我们的学习极为重要,对我们日后的学习也极为有利。其次,我们应该通过其他渠道学习关于采矿专业的知识,通过学习来丰富自我,使自己成为一个具有丰富学时的理论家。同时,我们还要走出理论的框架,到真实的矿井中就能躬行实践,通过切身的实践,逐步使自己完成由理论家到经验丰富、学识渊博的优秀人才的转变。最后,我们还要多多与人交流,吸取他人的长处,弥补自身的不足,在交流中完善自己。另外,我们还应学会妥善处理人际关系。每一项工作都有好多个步骤,需要形形色色的人去完成,妥善处理人际关系,团结他人,才能够将任务高质量的完成。
相信,只要我们肯努力,中国的煤炭工业将在我们手里走上新的征程,将会在未来的世界舞台上绽放出更为绚丽的光彩。这是我们坚持努力的目标,也是我们奋勇拼搏的动力。
【参考文献】[1]《百度文库—采矿概论简介》
2008-06
[2]《青云煤化有限公司官网工作报告》
2009-03 [3]《中国煤炭工业网历史文献记录》
2008-04 [4]《2011现代采矿手册》
冶金工业出版社
2011-09-08 [5]《互动百科网煤炭工业文献记录》
[6] 《中国近代煤炭工业发展史》 张钦礼 化学工业出版社 2010-1
[7]《采矿工程设计手册》 张荣立
煤炭工业出版社
2003-5 [8]《煤炭企业建设资源节约型和环境友好型企业实施指导手册》
赵峰
人民日报出版社
2008-7 [9]《中国煤炭工业年鉴-2005》
中国煤炭信息研究院
中国煤炭工业出版社
2006-10 [10]《CEI中国行业发展报告:煤炭业》 年鉴出版社
年鉴出版社
2006-9 [11]《煤矿总工程师技术手册》 赵铁锤 煤炭工业出版社
2010-7
第三篇:采矿技术论文
现代化采煤的形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。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。本文就对煤矿开采技术作了分析。
一 采煤方法和工艺
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。
(一)开发“埋深浅、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置输送机能力。
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。
(二)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术。
(三)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。
(四)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。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。
二 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。
三 “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矿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优化等关键技术。
四 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。
五 采场围岩控制技术
(一)进一步完善采场围岩控制理论 以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采掘活动的安全、高效、低成本为目标深入总结我国几十年的矿山压力研究成果以理论分析解析法、现代数学力学统计分析预测、数值法和实测法相结合运用先进的计算机技术深入研究各种煤层地质及开采条件。
(二)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 目前由于应用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。
(三)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途径。
(四)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应进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、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。
(五)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完善冲击性矿压综合防治措施的优化选择专家系统。5.6 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开发耐炮崩、轻型化单体液压支柱和厚煤层巷道锚索和可伸缩锚杆。
六 煤矿技术改造和机械化开采技术
实施国家关闭小煤矿淘汰落后生产技术和生产设备提高平均单井规模的技术政策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提高小煤矿的顶底板控制技术水平最大限度地减少顶底板事故率。
七 煤炭地下气化技术
煤炭地下气化技术是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧通过对煤的热化学作用而产生可燃气体的过程。煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤方法它是国际首创。煤炭地下气化技术具有投资少、安全、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低、效益好等优点尤其适合我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高、“三下”压煤严重的矿区。具有广阔的推广应用前景。应继续研究完善“长通道、大断面、两阶段”和“矿井式气化”两种典型煤炭地下气化工艺进行较大规模的地下气化试验研究摸索实现“两个控制、三个稳定”的技术途径并实现连续、稳定生产探索应用的途径。
八 安全技术措施
1、所有上岗人员必须严格执行《煤矿安全规程》《煤矿安全技术操作规程》严禁违章指挥、违章作业、违反劳动纪律。
2、岗位工必须持证上岗,严格执行岗位责任制,现场交接班制、设备维修制、质量验收制等,各岗点要认真填写运转日志。检测,并作好记录。
3、工作面回采工程质量和顶板管理,要按照煤矿《生产矿井质量标准化》的各项要求严格执行,做到动态达标、安全生产、文明生产。
4、所有上岗人员上岗前都必须学习本规程,学习后签字并进行考试,不合格不得上岗。
5、为防止重大事故的发生,工作面的通风系统、防尘系统、通讯系统,应时时保证其完好,并坚持正常使用。针对环境的影响所畅导的绿色开采技术 绿色开采技术是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。
煤矿开采造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,及占用良田,又造成环境污染;随着我国矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。在未来的几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生产和社会发展环境将受到严重威胁。资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路,要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题,绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发黄它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。
第四篇:材料导论论文
年级:2012
专业:软件工程
姓名:董斐
学号:***1
金属陶瓷高分子材料的特点与应用
人类的生活与生存都离不开各种各样的材料。人类根据材料的种类,将人类漫长的历史分为了三大时代:石器时代,青铜时代,和铁器时代。可见不同的材料的出现,推动了历史的发展,为人类的进步发挥了巨大的作用!
一.首先是金属材料。金属材料不是最早被人类使用的,但却是应用最广泛的一种材料。金属的种类很多,可以说每一种金属都有各自独特的性质。生活中最常见的金属要数铁了,而钢是铁和碳的合金。纯净的铁即铁的单质在生活中不常见,因为,纯净的铁容易氧化,而且很脆。钢铁具有耐变形、强度高、耐磨性好、硬度高、价格低、寿命长等特点。因此钢铁被广泛的应用于生活的各个方面。例如:建筑、交通、电器等等。但是钢铁同样具有一些缺点:易生锈、密度高、怕潮湿腐蚀等。为了解决这些问题,我们可以对其进行电镀、喷涂、发黑、发蓝等处理。
铝材同样也是一种常见的金属材料。铝材通常是以率胆汁为主要原料,同时添加增加强度、硬度、耐磨度等性能金属元素。如碳、镁、硅、硫等,组成多种合金。铝材具有不生锈、设计变化快、模具成本低等特点。铝材不易生锈主要与铝的性质有关,铝在空气中容易被氧化,而氧化形成的氧化铝覆盖在了铝的表面,形成了一层致密的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝被氧化。铝材可以制成铝合金门窗,一些高档的汽车架构也是由铝合金制成的。比如劳斯莱斯的车身全部由铝合金制成,不仅节省了重量,还增强了强度。
日常生活中常见的金属还有镁、铜、金、银、汞等。其中镁合金具有高强度和刚度,有良好的铸造性和减震性能,质量性。镁合金常被应用于汽车行业,一些重要的汽车零部件常由镁制造。如座椅骨架、仪表盘、转向盘、变速器外壳等。有些高档的跑车甚至用全镁合金的车身,如布加迪威龙,他曾经以五百多公里的时速打破世界纪录。铜主要应用于电子产业,它以其优良的导电性和价格低的特点成为导电材料的最佳选择。金和银因其性质稳定而且存量少外表亮丽,常被用来制作首饰,其实金和银的导电性要强于铜的。汞的俗名为水银,被用来制作温度计,因为它在常温下为液态,汞也是唯一一种常温下为液态的金属单质。
我们还经常听说钛、记忆性合金、稀有金属等一些较为先进的金属材料。钛合金与铝镁合金相比,具有强度更高、抗腐蚀性能良好、抗疲劳性能良好、导热性小、受热不易变形等特点。因此钛合金常被应用于航空航天领域。用作航天器发动机的叶片等。在医学方面钛合金可以制作成人造关节、骨架代替坏死的骨组织。形状记忆性合金是一种能够记忆原有形状的金属材料。是一种智能材料。当合金的温度低于某一温度,受到一定的有线强度的热变形后,可由加热的方式使其恢复到形变前的形状。记忆性合金可以用来制作航天器巨大的天线,可以制作成眼镜框等。稀土材料可以制作成超导体、高折射率的玻璃、电池电极、相片镜片、催化剂氧化剂等。我国的稀土资源富饶,但是正在被盲目的开采,大量的稀土资源流向国外,稀土资源是我国宝贵的资源,我们应当更加重视它保护它!
二.陶瓷材料。陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶器和瓷器的特性存在一定的差异。陶器是在新石器时代(即公元8000~2000年)出现的,瓷器比陶器出现的晚。陶瓷是将粘土萃取后烧成的。700度左右烧成的即是陶器,1200度左右烧成的是瓷器。陶的密度较低,内部有孔,花盆即使一种陶器,由于它有孔可供空气进入到土壤中,有利于植物的生长;而瓷器的密度较大,没有孔,因此它完全不吸水,而且耐高温腐蚀,家里的碗就是瓷器。
我们生活中常见的陶瓷一般是普通的陶瓷。它的脆性、均匀性、可靠性、韧性、强度上都有一定的缺陷。人们采用高纯度人工合成的原料利用精密控制烧结成的特种陶瓷,具有特殊的性能,能够适应各种各样的需要。特种陶瓷具有特殊的力学、光、电、声、磁等性能。特种陶瓷是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料。其抗压强度较高,抗拉强度较低,塑性和韧性很差。再热性能方面,特种陶瓷在高温下化学性能良好,导热性相对于金属材料较低。当温度发生变化时,陶瓷的形变很小。电性能方面,大多数陶瓷是具有良好的绝缘性的。铁电陶瓷可以在外电场的作用下改变形状。有极少数的陶瓷具有半导体的性能,可以做整流器。同时某些陶瓷还具有独特的光学性能,比如透明陶瓷。
利用陶瓷的力学性质,我们可以把陶瓷作为结构材料,做成切具切割金属;利用特种陶瓷的热性能,我盟将它做成隔热层,能够有效的保温;利用陶瓷的绝缘性,我们将陶瓷做成电压的绝缘器件,这一点应用极为常见。利用电陶瓷的特性,可以将其制作成电容、扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等;利用陶瓷的光学性,可以将其制成固体激光器材料、光导纤维、光存储器等。
还有一些特种陶瓷具有独特的性质,可用作高温轴承,在腐蚀介质中的密封环,电热偶套管大型计算机记忆远见等。
由于陶瓷的成本越来越低、来源广泛、技术成熟,它有着广泛的应用前景。三.高分子材料。高分子材料是指以高分子化合物为主要成分的材料,一般来讲高分子化合物的分子质量应在10000以上。高分子材料的特性有:高分子材料的强度低,但是由于高分子材料密度很低,故其比强度较高;高分子的强性模量很低,但其具有很优秀的强性性能;高分子材料还具有粘弹性,高度耐磨性,高绝缘性,膨胀系数大,导热性低,热稳定性差化学稳定性高,易老化等特点。
随着社会的发展高分子材料已经渐渐地开始通入我们的生活之中。通过对高分子材料的特殊处理和应用,高分子材料在我们的生活中发挥除了巨大的作用!可以说人类已经进入到了一个高分子时代!当我们环顾四周,发现我们的杯子是由高分子材料制成,桌子添加入了高分子材料使其变得更结实;书本的封面上覆盖了一层高分子材料做成的薄膜,使其不易被污浊;手中的笔有高分子材料做成的笔杆;眼镜片和框都是由高分子材料制作成的;再看看我们身上穿的衣服也是由高分子材料做成的。看来,高分子材料已经充满了我们日常的生活。
不仅仅是日常中。再能也上,高分子材料被应用于种子处理:人们将高分子材料通过各种方法包裹在种子表面,改变种子外观和形状,便于机械播种。在环保方面,人们正在开发可降解的高分子材料。尤其是可生物降解的高分子材料,因为它的污染最小而且研发的方向较为广泛。也许不久以后人们使用后的高分子材料可以直接埋掉,几天后就会被微生物“吃掉”。
金属、陶瓷、高分子材料已经深入融合到我们的生活当中。有时它们是单一出现,有时它们会有机的结合在一起。我想我们只有更加了解每一种材料的特性,才能更好地将它们应用到恰当的地方。人类仍为此而努力,相信会有更加丰富的材料被人类发现或创造出来,我们的生活也会因为这些材料变得更加美好!
第五篇:化学导论论文
化学与现代社会的发展
王礼明
机械工程学院机械十四班(201302071416)摘要: 化学是研究物质的质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。它是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。
化学与生活
化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。它是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。
从开始发现火的原始社会,到使用各种人造物质的当今社会,人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断质的质的高和改善,化学的贡献在其中起了重要的作用。
化学是重要的基础科学之一,在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的互渗透中,得到了迅速的发展,也推动了其他学科和技术的发展。例如,核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平,建建立了分子生物学;对各种星体的化学成分的分析,得出了元元素分布的规律,发现了际空间有简单化合物的存在,为天体演化和现代宇宙学提供了实验数据,还丰富了自然辩证法的内容。
从我们的衣、食、住、行来看,我们生活中所需要的各种物质都离不开化学。我们所用的玻璃、塑料、钢铁等等等都是通过化学反应的来的我们所穿的、所用的布料都经过了化学物质的漂染;出行时汽车、火车、飞机都离不开化学能源为其提供动力„„再从社会发展来看,化学对于实现农业、工业业、国防和科学技术现代化具有重要的作用。农业的增产离不开化学,需要化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品的支持;工业的可持续发展也离不开化学,各种性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料的是工业发展的方向;国防现代化更离不开化学,导弹的生产、人造卫星的发射,需要很多种具有特殊性能的化学产品,如高能燃料、高能电池、高敏胶片及耐高温、耐辐射的材料等。由此可见化学与我们的生活息息相关,她是我们生活的必要因素,没有化学反应无法开动,生物界无法正常循环,我们的生活离不开化学的贡献。
化学与食品安全
任何事物都有两面性,化学可以帮助我们让食品更美味,更丰富,保质期更长也可以让我们的食品变得危险,要命.安全性是任何人选择食品都最关心的问题 ,食品变质后或发生不良变化后,其质构、风味、颜色和营养价值都会发生变化,乃至产生毒素。前几项凭直觉容易察觉,而后两项则只能通过化学方法才能检测到.食品添加剂: 所谓食品添加剂是 指用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质。据统计现在几乎所有的出售食品都或多或多或少的含有一些添加剂。有些是为了延长食品的保质期而添加的。如各种抗氧化剂、防腐剂等,添加这些化学物质,主要是为了推迟食品的氧化变质,以提供食品的稳定性和耐藏性。有的是为了增加食品的视觉效果的,诱惑红、柠檬黄、日落黄等色素。有的是为了增加味觉的,如谷氨酸钠(味精)、-鸟苷酸二钠等。
这些如果按照国家标准去添加,是不会对人体造成危害的。然而现在很多厂商为了自身的利益关系,往食品里添加一些有害的化学物质来代替安全的食品添加剂.我们知道,虽然一些添加剂在一定浓度范围不会造成什么危害,但是一旦超标,其后果不亚于毒药,从而给消费者的身体健康造成严重的危害。
曾经在一段时间内有些消费者很热衷于红心鸭蛋,他们认为鸭蛋的营养价值就体现在红色的蛋黄上,因此在那段时间内红心鸭蛋很畅销。因此很多养殖场便看中了这一点,便往鸭子的饲料里添加一些“红药”,也就是工业染料“苏丹红ⅠⅤ号”,这样产下的便是红心鸭蛋。苏丹红Ⅳ号不但颜色更加红艳,毒性也更大。国际癌症研究机构将苏丹红Ⅳ号列为三类致癌物,其初级代谢产物邻氨基偶氮甲苯和邻甲基苯胺均列为二类致癌物,对人可能致癌。
化学与生物
再说化学对生物医学的影响。医药上:所有西药及部分中药都是化学合成的,青霉素,阿司匹林这些都属于化学范畴,在医药方面有重大贡献,而医学的发展和人们的健康息息相关。举个例子,1933年Fleming氏十年前(1928)发现青霉素可以对抗很多致病菌的文章后,对青霉素的兴趣大增。Fleming虽然发现了青霉素的抗菌性能,但是认为要把它提纯大量生产作药用,却是很难实现的。傅氏却不接受这一看法,与另一个化学家Chain氏合作,而使用工业的方法,在二次大战末期,大规模生产出实用的青霉素。使战场受伤的士兵伤口受到感染的机会大减。后来又用於对很多其它细菌感染的疾病,产生奇迹般的疗效。青霉素的开发成功,估计挽救了8000万人的生命。班氏 生於加拿大,是第一个分离出胰岛素的科学家。自那以后,每年成百万的糖尿病患者,不再只有死路一条。胰岛素的问世挽救了1600万人的性命。医学是人类健康的保障,而化学医学发展的基础。
化学对科学技术也有巨大的贡献。2011年11月1号,我国神州8号载人火箭发射成功,是我国航天事业又一个里程碑。未来去月球旅行将不再是梦。火箭之所以能飞上太空,因为它所使用的燃料是能量巨大的火箭推进剂 ,有固体和液体两大类。固体推进剂可分为双基推进剂(主要由硝化棉和硝酸酯类增塑剂如硝化甘油等组成)和复合推进剂(主要由可燃剂——粘结剂如聚氨基甲酸酯、聚硫橡胶、聚丁二烯等和氧化剂如硝酸铵、高氯酸铵等组成)。液体推进剂由可燃剂(如液氢、肼类、胺类、硼烷、石油产品等)和氧化剂(如液氧、液氟、过氧化氢、发烟硝酸、四氧化二氮、四硝基甲烷等)组成。而现在航空飞机的在升空时会产生很高的温度,为了避免仪器被烧坏,所以有了吸热材料的产生,这又是化学对航空事业的一大发展。现在纳米材料对社会产生了巨大的贡献。现在社会的科学研究一切都离不开精密的仪器,但是仪器大都是由新型材料构成的,这又是化学的一大功劳。
化学与环境
提到化学,我们又不得不谈化学对环境的影响。绿色化学现在被越来越多的人认同,但是化学对环境的危害越来越大。化学对环境的污染体现在多方面、污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
水体污染
比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。人们把这个灾难的烟雾称为“杀人的烟雾”。据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达4.46毫克/m3,二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/m3。二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入器官,使人发病或加速慢性病患者的死亡。
环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,比如:沙漠化、森林破坏,也会给人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题,也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高,由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。
目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。随着经济和贸易的全球化,环境污染也日益呈现国际化趋势,近年来出现的危险废物越境转移问题就是这方面的突出表现。所以 保护环境是十分重要的,我们也要继续坚持绿色化学的原则。保护环境,保护自然,让化学继续为人类造福。
参考文献
【1】化学与生活/应礼文编.
【2】绿色化学与环境/魏荣宝等著. 【3】化学与生活/齐立权编著.