浅析磨矿过程的影响因素

浅析磨矿过程的影响因素（共7篇）

浅析磨矿过程的影响因素 篇1

浅析磨矿过程的影响因素

摘要: 在大量搜集资料的基础上, 全面概括了磨矿过程的影响因素,为提高磨矿效率,改善磨矿效果提供了实际方法。

关键词: 磨矿；影响因素； 物料的性质；操作条件；磨矿设备

磨矿在选矿厂占有极重要的地位,也是选矿厂进行后续选矿作业的必要前提。磨矿的主要任务是将矿石中紧密共生的有用矿物与脉石矿物相分开,以及使各种有用矿物充分单体解离,满足后续选别作业的粒度要求。1 我国选矿厂磨矿过程中存在的问题

(1)磨矿作业能耗十分惊人，设备费用占60%左右，生产费用占40%-60%，电能消耗占

[1]50%-60%，钢材消耗占50%以上。

(2)磨矿流程不合理，二段以后的磨矿都为开路磨矿，使得生产率低和过粉碎严重。(3)钢球尺寸偏大，一方面导致细磨能力下降，另一方面使细磨生产率低，而且会造成过粉碎。

(4)磨机选用不对口。许多选厂在粗磨中采用中心排料棒磨机，过粉碎偏大。而在细磨中采用格子型球磨机，不利于选择小钢球。

(5)介质形状不合理。绝大多数选厂在细磨中都采用小钢球，但是钢球并不是最好的选择。

(6)材质选择不合理，使得介质成本过高。

(7)磨矿形式单一，不能很好地分离有用矿物与脉石矿物。上述问题制约了选厂生产率的提高，增加了磨矿乃至整个选矿作业的成本，阻碍了企业的发展，因此，更好地解决这些问题就成为选矿工作者的首要任务。2磨矿影响因素的分析

影响磨矿的因素很多,通过长期的生产实践,其可归纳为3个方面:（1）矿石性质，其中包括硬度、嵌布粒度、含泥量、给矿粒度、要求的磨矿产品细度等；（2）操作条件，其中包括磨矿流程、介质装入制度、磨矿浓度、分级效率及返砂比等；（3）磨矿机的类型、规格等。对于这3个方面的影响因素,必须对它们逐项分析, 再加以综合研究,才能明确它们间的相互联系和内部规律[2]。2.1物料性质分析 a矿石性质

矿石性质对磨矿机工作的影响，可以用矿石的可磨性（即矿石由某一粒度磨碎到规定粒度的难易程度）来比较和衡量。不同的矿石具有不同的可磨性，她主要与矿石本身的矿物组成、机械强度、嵌布特性以及磨碎比有关。结构致密、晶体微小、硬度大的矿石，可磨性小，磨碎它需要消耗较多的能量，磨矿机的生产率较低；反之，结晶粗大、松散软脆的矿石，可磨性大，磨矿机的生产率较高，磨矿的单位能耗低。

b给料粒度

磨矿机给料粒度大小，对磨矿过程的影响也很大。给矿粒度愈小，磨碎到指定细度所需的时间愈短，磨矿机的处理能力愈高，单位磨矿能耗愈低。给矿愈粗, 将它磨到规定细度需要的磨矿时间愈长对磨机的磨损更大,磨机的生产率越低。在一定的范围内,降低给矿粒度对于提高磨机的生产能力有重大作用。c产品粒度

在给矿粒度和其他条件相同时，磨矿产品愈细，磨矿机生产率愈低，单位能耗愈高。2.2操作条件分析 a磨矿介质的影响 磨矿介质的形状和材质应满足和兼顾两方面的要求：一是具有尽可能大的表面积，以提供同被磨物料相接触的适当表面；二是具有尽可能大的质量，以具备磨碎物料所必需的能量。不言而喻，这两方面的要求必然与介质所具有的形状和使用的材质有关。

磨矿介质尺寸大小关系到它们在磨矿机中对物料产生冲击、挤压和研磨作用的强弱，直接影响着磨矿效果。在确定介质尺寸时，主要考虑的是被磨矿石的性质和粒度组成。以球磨机为例，在处理硬度大、粒度粗的矿石时，需要较大的冲击力，应装入尺寸较大的钢球；当矿石较软，给矿粒度较小，而要求的磨矿产品粒度又较细时，则应装入尺寸较小的钢球，以增大钢球同被磨物料的接触表面，增强研磨作用。选择介质尺寸还要考虑磨矿机的直径和转速。直径大，转速较高的磨矿机，传递给介质的能量较大，可使用尺寸较小的介质，以增加它的个数，提高磨矿效率。

当磨矿机的直径、长度及转速率一定时，在装球率不超过50%的范围内，磨矿机的有用功率随装球率的增加而增大，生产能力亦随之而提高。但不同的转速有不同的极限装球率，在临界转速以内操作时，球磨机的装球率通常为40%～50%。

磨矿介质在磨碎物料的过程中，自身也不断地被磨损，尺寸较大的逐渐变成较小的，最后完全被磨耗掉或变成碎片从磨矿机中排出。为了使磨矿机在磨矿过程中保持不同尺寸介质始终有适宜的比例，并使介质充填率不变，必须每天都要给磨矿机补加一定尺寸和数量的新介质，以补偿磨耗掉的介质量。b磨矿机转速的影响

当其他条件不变时，磨矿介质在筒体内的运动状态取决于磨矿机的转速。介质的运动状态不同，磨矿效果也不一样。磨矿机转速较低时，介质以泻落运动为主，冲击作用较小，磨矿作用主要为研磨，磨矿机生产能力较低，适于细磨；转速较高时，介质抛落运动方式所占的比重较大，冲击作用较强，磨矿作用以冲击为主，磨剥次之，有利于粉碎粗粒物料，磨矿机生产能力高。

磨矿机适宜的工作转速分别是临界转速的76%和88%，我国目前制造的球磨机的转速率多数在75%～80%之间，比理论计算值稍低。在实际生产中，磨矿机的适宜转速还要通过长期生产对比试验来确定，在进行对比时，不仅要看磨矿机生产能力的高低，还要看电耗、钢耗及经济效益如何。当然，如果遇到磨矿机生产能力达不到设计产量定额时，适当提高磨矿机的转速，仍不失为提高选矿厂处理能力的有效措施之一。但磨矿机转速提高后，振动及磨损加剧，必须注意加强管理和维修。反之，如果磨矿机生产能力有富余，则应适当降低其转速，以减少能耗和钢耗，降低磨矿成本。c磨矿浓度的影响

磨矿浓度是指正常工作时磨矿机中矿浆的浓度，既可以用矿浆中固体含量（按质量计）百分数表示，也可以用矿浆中液体质量与固体质量之比来表示（简称液固比浓度）。磨矿机的排矿浓度就是它的磨矿浓度。磨矿机中矿浆浓度大小对介质的磨矿效果、矿浆自身的流动性能以及矿粒的沉降快慢都有直接影响。磨矿浓度较高时，介质在矿浆中受到的浮力较大，其有效密度降低，下落的冲击力减弱，打击效果较差。当浓矿浆中固体矿粒的含量较高，矿浆黏度较大，介质周围粘着的矿粒也多，介质打击和研磨矿粒的几率增大，磨矿效率提高。这是因为磨矿机的细磨作用主要取决于磨矿介质作圆运动时的研磨震裂作用。不过，磨矿浓度也不能太高，否则将大大降低介质的冲击力和研磨活动性，降低磨矿效率；而且矿浆太浓，矿浆流动性差，粗粒物料沉落慢，溢流型球磨机容易跑出粗砂，格子型球磨机则可能发生阻塞而造成“胀肚”。矿浆浓度较低时，介质在矿浆中的有效密度较大，下落时冲击力较强，但矿浆黏度较低，粘着在介质表面上的矿粒较少，研磨作用降低，且介质和衬板的磨耗增加。同时，矿浆太稀时，在溢流型球磨机中细矿粒也容易沉下，产生过粉碎较多。因此，矿浆浓度过高或过低都不好，适宜的磨矿浓度要根据矿石性质、给料和产品粒度以及介质特性等来确定。一般来说，在处理给矿粒度粗、硬度大和密度大的矿石时，磨矿浓度应高一些；处理给矿粒度细、硬度小及密度小的矿石时，磨矿浓度低一些。d磨矿循环中返砂比和分级效率的影响

闭路磨矿循环中分级效率和返砂比的高低，对磨矿机的生产能力和磨矿产品质量有很大影响：即分级效率或返砂比愈高，磨矿机生产能力愈大，产品中过粉碎粒愈少。目前选矿厂分级效率一般为40%～60%，闭路磨矿的返砂比200%～350%为宜。e给矿速度的影响

给矿速度是指单位时间内给入磨矿机的矿石量。给矿速度太低，矿量不足时，磨矿机内将发生介质空打衬板，磨损加剧，产品过粉碎严重；给矿速度太快，矿量过多时，磨矿机将发生过负荷，出现排出钢球、吐出大矿块及涌出矿浆等情况，磨矿过程遭到破坏。f合理的选择磨矿流程

在充分了解原矿性质的情况下, 合理地选择磨矿流程十分关键。众所周知,开路磨矿中无产品粒度控制设备,磨机排出不是粗就是细, 因而开路磨矿会造成磨不细现象严重,导致生产率低。如果使筛子与磨机闭路,由筛子控制磨矿产品,使进入选别的都是粒度合格的物料,这样就不会出现磨不细现象。而且由于闭路下磨机功率并不增加,单位产品的电耗就相应的降低, 因而闭路磨矿能增加磨机生产率。所以从增加磨机生产率和节能降耗考虑,也应将开路磨矿改为闭路磨矿[ 1 ]。另一方面,从工艺流程上看,磨矿作业往往要和后续的选别作业一起分析, 很多矿石常常需要阶段磨矿、阶段选别,再磨再选。例如,某金红石矿品位较低,嵌布粒度细, 属难选微细粒金红石矿。通过系统的选矿试验研究, 确定采用磨矿-浮选抛尾-重选-再磨酸浸-浮选的工艺流程[4]。2.3 磨机设备的影响

磨矿是在磨矿机中进行的，磨矿机的结构（包括它的型式、直径、长度以及衬板形状等）对磨矿效果有很大影响。

a磨矿机的型式

不同类型的磨机除了要适合选厂安放的空间位置、合理的经济比较外，矿石的磨矿效率也不可忽视。对于不同种类不同性质的矿石在选厂设计之初就应该考虑到该矿的磨矿特点。例如，对于易过粉碎的矿石应该考虑使用棒磨机。大型选厂可以考虑使用自磨机、以及自磨与砾磨机联合使用等;有研究显示，周边排料棒磨机与中心排料棒磨机相比，当磨机规格及给排矿粒度均相同时，不仅生产能力高，而且磨矿产品均匀，回收率及精矿品位均高。因此，在粗磨中一般用周边排料棒磨机取代中心排料棒磨机。这些问题如果一开始就考虑在内, 对于以后的降低管理经营费用, 提高磨机效率和选厂经济效益都大有裨益。b磨矿机的直径和长度

磨矿机直径大小直接决定着被磨物料受到的球荷压力和钢球落下的冲击力。直径越大，矿粒受到磨矿介质的压力和冲击力就越大，磨矿机的工作效率就越高。

磨矿机的长度与直径一起决定着磨矿机的容积，也就决定着它的生产能力。一般来说，球磨机的有效容积越大，不仅它的处理量增大，而且它的利用系数也高。直径相同的球磨机，如长度增加，其生产率也就成比例增大。但是筒体太长时，矿石被磨碎过程的时间延长太多，会产生过粉碎现象，并且使球磨机单位容积生产率下降。因此，在生产中选用适当大的直径和较大容积的球磨机，在技术和经济上是合理的。

磨矿机的长度还影响磨矿产品的细度。矿量一定时，磨矿机长度愈长，矿石在筒体中停留时间愈久，磨矿产品粒度愈细。c磨矿机的衬板

由于外界的能量是通过筒体衬板传递给磨矿介质，使之产生符合磨矿要求的运动状态的，因此，衬板的形状和材质对磨矿机的工作效果、能耗和钢耗等均有很大影响。

起伏状衬板的生产率比平滑衬板的大，但起伏状衬板的磨矿细度比平滑衬板的磨矿细度差。所以起伏状衬板适用于第一段磨矿，平滑形衬板适用于第二段磨矿。使用过厚的衬板会降低磨机的有效容积，也降低磨机生产率。衬板磨损后，磨机直径加大。这时钢球充填率会显得偏低，使生产率减小，应适当地增加装球量，装球量增加生产率也增加。衬板的材质也同样影响矿石的处理量和产品细度。如果衬板材质锰含量少，显得软不耐磨，也在一定程度上影响钢球对矿石的冲击和磨剥作用。3 结 语

综上所述, 磨矿过程确实是一个相当复杂的过程, 影响磨机效率和磨矿效果的因素是多方面的,而且这多方面的因素相互联系, 相互影响。磨矿过程常常要结合现场的实践经验综合加以考虑。上述的影响因素在磨矿过程中是最常考虑的问题, 如果能对这些因素做定性分析, 再联系选厂的实际情况提出切实可行的磨矿工艺流程, 那么提高磨矿效率、改善磨矿效果、降低生产成本和节能降耗的目的就能达到了。参考文献: [ 1] 肖庆飞, 段希祥.磨矿过程中应注意的问题分析及对策研讨[ J].矿产综合利用, 2006,(4):30-33.[ 2] 戴世武.选矿厂合理装补棒磨磨矿介质的实践[ J ].有色金属设计, 2007,(3): 12-15.[ 3] 段希祥.碎矿与磨矿[M ].北京: 冶金工业出版社, 2006.[ 4] 王雅静, 张宗华, 高利坤.某难选金红石矿选矿试验研究[ J].矿产综合利用, 2008,(1): 7-9.[ 5] 段希祥.改进云南铜选厂第二段磨磨矿介质的研究[ C ].云南省有色金属学会年会论文, 1992.[ 6] 段希祥.球磨机精确化装补球方法[ P ].中国专利:ZL200310111145.0.2004.[ 7] 杜茂华.一段磨精确化装补球方法开发及其破碎机理和应用效果研究[ D].昆明:昆明理工大学,2007.[ 8] 王漪靖, 李卫昌, 刘险峰.磨矿介质对钼精矿碳含量影响研究[ J].金属矿山, 2007,(5): 65-67.[ 9] 崔学茹, 刘厚乾, 李明东.磨矿介质与磨矿效率剖析[ J ].

浅析磨矿过程的影响因素 篇2

篦冷机是水泥生产线热工系统中必不可少的组成部分, 其主要目的是在冷却熟料的同时回收热量。目前关于篦冷机工艺特征的物理模型, 多是基于高温散料气固错流换热模型;就其内部应用的流体力学假设, 多是基于将料层看为固定床或者移动床, 应用渗流力学和多孔介质的方法, 将料层作为一种多孔介质来进行求解的。本文以我公司5500t/d熟料的新型四代篦冷机为研究对象, 建立相应方程, 通过数值求解, 希望对实际的设计和操作提供一定的帮助。

2 基本方程

在假定篦冷机推动速度恒定、日产量M稳定的前提下, 料层厚度h也是稳定的, 即单位时间内出篦冷机的熟料质量m是稳定的。

式 (1) 中ρc为熟料密度;ε为熟料孔隙率;Δz为篦冷机宽度;Δh和n分别为在篦冷机高度方向划分的单元高度和单元数目。

假定熟料通过篦缝的量忽略不计, 则对每一个单元在单位时间内熟料流量应该是相等的, 因此有:

考虑到对于篦冷机内部, 流速<0.3Ma, 可以忽略气体流动引起的压缩效应, 但是由于温度在料床中具有很大梯度, 所以必须考虑由温度引起的气体的体积变化, 因此可以使用Boussinesq模型用于描述气体状态, 考虑温度变化对流体密度的影响而忽略压力的影响, 即:

ρgin为网格单元进口气体密度, ρgout为网格单元出口气体密度;Tgin为网格单元进口气体温度;Tgout为网格单元出口气体温度。

因料层厚是恒定的, 那么压强差可通过Ergun公式求解。此公式对气体粘性未予考虑。

气体密度ρa如下式所示:

其中:

每个网格能量守恒可通过下式表达:

其中, Qpj是通过篦冷机壳体的热量耗散, 可用下式表示:

其中, RTj是总的热阻抗, 通过下式确定:

另外, 使用总的热传递效率, 热量损失如下式所示:

通过热辐射传递的热量:

通过编程, 对上述方程求解分析影响篦冷机气固换热过程的主要因素。

3 影响篦冷机气固换热过程的几个因素

以5500t/d熟料篦冷机为对象, 设定边界条件如下:

冷却空气温度30℃;熟料平均粒径15mm;料层厚度750mm;熟料密度2900kg/m3;孔隙率0.5;出窑熟料温度1370℃。

3.1 供风风量的影响

如图1和图2所示, 用篦下风速表征各单元冷却风量的变化, 用累计单位冷却风量表征消耗的风量。

从图1和图2中可以看出, 为了获得更好的热回收效率和增强熟料的骤冷效果, 高温区的风速设置得比较高, 当然, 过高的风量会导致二次风温降低, 从而降低热效率。随着累计单位冷却风量的增加, 风温和料温都呈递减趋势, 在低温区, 衰减趋于平缓。如图1所示, 在设置的边界条件下, 1.8m3 (标) 的风量足以将单位熟料冷却到所要求的温度范围。

3.2 熟料粒径的影响

改变边界条件中的熟料平均粒径, 分别计算了不同粒径的工况的情况下, 出篦冷机熟料平均温度的分布规律。

从图3中不难看出, 随着粒径的增加, 出冷却机熟料温度则线性增加。熟料粒径的增加意味着大块熟料更难以冷透, 只能在有限时间内进行表面的换热, 因而熟料温度并不能有效地降低, 而粒径越大, 这种趋势就越明显, 出冷却机熟料温度升高。

3.3 料层厚度对换热的影响

对于料床的移动速度来说, 它影响了料层的厚度。改变边界条件中的料层厚度, 计算了不同料层厚度工况下几项表征参数。

图4给出了熟料厚度与出冷却机气体温度之间的关系。可以看到, 随着料层厚度的增大, 入窑气体温度对数增加。对于入窑气体温度变化, 其对数增加趋势是:在600mm以前, 随着高度的增加, 入窑气温迅速升高;在600mm之后, 相对来说增长趋势并不明显, 相对要缓慢一些, 特别是在850mm以后, 其增长趋势更慢。造成这种结果的一种看法是:在产量一定的前提下, 推动速度的减小增加了料层的高度, 而推动速度减小就意味着熟料在整个冷却机内部要停留更长的时间, 也就意味着有更多的时间与冷却空气之间进行换热。相对来说, 换热时间越长, 则热量交换越充分, 出冷却机气体温度越高。同时可以注意到, 入窑气体温度主要跟急冷区的换热效果有关。

图5给出了冷却机热效率与料层高度之间的变化关系。从中也可以很明显地看到类似于前面讨论到的规律。而且, 从其曲线分布来看, 似乎在600~850mm之间换热效率与料层高度之间有相对较为合适的对应关系。因而, 大多数选取600~800mm作为料层高度分布区域似与此有关。

图6则给出了熟料高度与出冷却机熟料温度的关系。从中不难看出, 依然呈现对数分布。同时, 也可以看到, 在料层厚度大于600mm之后, 熟料温度变化趋于平稳。而此时熟料温度大约在120℃以下。在料层厚度超过800mm以后, 因为增加风机压头会带来电耗的上升, 因此不予推荐。

3.4 出窑熟料温度对换热的影响

改变边界条件中的出窑熟料温度, 计算了不同温度工况下出冷却机熟料温度。

从图7中可以看到, 出窑熟料温度增加, 出冷却机熟料温度也增加。计算表明出窑熟料每增加50℃, 出冷却机熟料温度仅增加3~5℃。因此, 出窑熟料的改变主要表现为对二、三次风温和余风温度的影响, 而对出冷却机熟料温度的影响不大。

3.5 环境温度对换热的影响

从图8可以看出, 冷却风温每增加10℃, 出冷却机熟料温度增加10~12℃。由于冷却风温的增加, 使得风料温差减小, 并且换热系数也变小, 从而对熟料的冷却效果影响较大。

4 结论

(1) 风量是影响熟料冷却效果的主要因素, 在风量合理分配、粒径均匀、料层控制合理的前提下, 1.8m3 (标) /kg熟料的风量足以将熟料冷却。

(2) 急冷区的篦下风速对熟料的冷却效果和热回收都有影响, 厚料层时一室风速控制在1.6m (标) /s左右, 有利于热回收和熟料冷却。

(3) 熟料料层高度对热回收效率影响很大, 为提高冷却机热回收率, 应适当增加熟料料层厚度, 对于新型篦冷机推荐在600~800mm范围内。

(4) 熟料颗粒粒径对熟料的冷却影响较大, 排出熟料温度与粒径大小呈线性增加。

(5) 冷却风温对熟料的冷却效果影响较大, 冷却风温每增加10℃, 出冷却机熟料温度增加10~12℃。出窑熟料温度对熟料冷却影响不大, 出窑熟料温度每增加50℃, 冷却后熟料温度增加3~5℃。

参考文献

[1]胡道和, 徐德龙, 蔡玉良.气固过程工程学及其在水泥工业中的应用[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2002.

浅析磨矿过程的影响因素 篇3

措施

作者：佚名 联盟会员：项目管理者联盟

摘 要：重点分析了影响工程质量的因素，明确了施工过程中各阶段控制的内容范围，并提出了施工过程各阶段的质量策划与控制，供施工企业参考。关键词：质量管理;质量策划;施工过程控制水利水电建设工程施工组织实施是一个系统工程，直接影响施工生产过程质量的因素多，内容复杂，作好施工组织各环节的过程控制，是保证最终工程产品质量的重要手段。

1、施工过程影响工程质量的因素分析

组织工程项目施工的过程是物资、资金、机械设备、人员大量投入的过程。资源投入质量是保证活动效果质量的关键。资源投入量大，影响施工过程质量的因素很多，在诸多因素中主要有以下五个方面。1.1施工项目班子组成人员和劳务队伍因素施工项目管理人员和劳务队伍，是工程项目直接的施工组织者和操作者，是产品形成的主要因素，项目管理人员的管理经验、技术水平，现场组织、指挥能力，劳务作业人员的操作经验、技能、生理状态、心理行为等均对工程质量有直接影响，因此必须加以事先控制。

1.2原材料、半成品、构配件等因素原材料、半成品、构配件等是构成水利水电工程产品的重要物质条件，没有这些物质条件，也就无法进行施工作业。但原材料、半成品，构配件的质量是否符合规范要求，质量优劣程度，对工程质量有着重要影响。1.3施工机械设备的因素施工机械设反映机械化施工水平高低，是工程产品形成不可缺少的物质基础和基本条件，机械设备的合理配置，高效运转，对工程质量和施工进度有直接影响。

1.4新材料、新工艺、新技术应用的因素随着水利施工技术的发展，新材料、新工艺、新技术不断运用。施工人员对新技术有一个学习、认识、应用、掌握的程度，不可避免地影响工程质量。1.5施工方案和社会环境的因素工程项目的地理位置，必然受到周围自然环境和社会环境等因素的影响，涉及面广，影响因素很复杂，对于水利水电工程，每个项目的环境没有完全一样的，要对每个项工程目的环境因素具体分析。

2、施工过程控制的内容范围

一个工程项目从施工单位的介入，由施工准备开始到竣工交验，这个过程短者有半年至一年，长者数年，要经过若干个工序和若干个工种的密切配合，通力协作才能完成。对施工过程控制的内容和范围分析如下：

2.1施工准备阶段根据“建设工程施工合同”内容，确定项目的质量目标，明确质量标准要求，进行质量目标的分解落实。组建工程项目管理班子，建立项目工程质量管理体系，明确人员部门质量职责，选择合格协作方。按照规定要求，编制本项目工程的质量计划，施工组织设计或施工方案。确定原材料、半成品采购货源，组织人员对供方进行考查评审，确定合格供方名单选择合格供方，签订供货合同。依据施工组织设计的安排，合理选择性能好符合要求的施工所需机械设备及检测试验设备。按照施工总体布置进行生产区、生活区的布置。建立完善的质量管理体系保证在施工管理中有效运行。2.2施工过程管理监控工程实施过程，是质量管理和质量控制的关键环节。要严格工序间的管理，坚持上道工序未经检查合格不准许进行下道工序施工的原则，同时重视隐藏工程的检查验收。对原材料、半成品等进场物资先进行材质证明，数量、规格型号等验证验收，对进入工程实体的材料进行复检、试验，对材料的存储按规定标识分类管理。严格执行图纸会、技术交底的规定，对施工工艺过程的质量跟踪检查、测量、试验、检验，对不符合项进行原因分析，制定纠正或预防措施并予以纠正。做好单元工程的质量评定和相关技术方案实施效果的评价。对检测试验仪器设备定期检查校验保证仪器设备的有效使用。做好各种检试验结果的统计分析和施工现场的综合管理、组织协调以保证文明施工安全生产。在履约过程中适时对施工合同进行管理评审。

2.3竣工验收交付使用的过程控制一是工程技术文件资料的收集、汇总、整理、编目、建档。二是检查审核竣工图纸和工程技术文件资料。三是单位工程质量的评定和验收。四是竣工交验后的保修回访服务。

3、施工过程的质量策划与控制

施工过程的质量策划和控制，是针对特定合同工程项目所确定的质量目标，实施过程的质量策划是实施质量管理的控制重点。

3.1施工准备阶段的质量策划控制根据工程规模要求，组建项目管理机构设置项目经理部。按照项目管理和项目的任职条件，选派符合条件的项目经理和项目管理人员，组成项目管理班子。选择有一定施工经验、技术素质好的劳务作业队伍或经评审合格的工程分包方。由公司项目管理部门负责对工程分承包方资质、业绩和施工能力进行综合考察评定选。作好图纸会审，由项目总工程师负责组织有相关人员熟悉掌握图纸内容、工艺流程，技术要求领会图纸的设计意图，对图纸会审发现的问题与设计、监理及时联系对问题予以澄清处理。按照《施工组织设计编制规定》编制施工组织设计。对工程技术复杂、工程量大、施工难度高、影响面广、有特殊质量要求和具有特殊技术要求的分部分项工程，编制单项施工技术措施，作为施工组织设计的补充。依据质量要求和工程项目施工合同的规定要求，编制工程项目质量计划。质量计划是施工项目进行质量管理、质量控制，落实质量方针、质量目标的指导性质量文件。由项目总工组织编制，局质量部审核，项目经理批准。按照《项目现场管理标准》的规定要求，规划布置施工现场，依据总体规划和平面布置图要求，对施工生活区生产区合理布置，以保证文明有序的施工生产。根据已编制的施工预算，做出各类原材料、半成品、施工机械设备、劳动力计划用量和时间。对进场的施工作业人员，统一进行安全技术教育，特殊作业员和特殊工种人员，必须事先培训并经考试合格，坚持持证上岗。

3.2施工阶段的质量策划控制工程实施过程的质量策划控制，主要是使质量、进度、安全、文明施工、机械调配、劳力安排等因素在施工管理过程和质量活动中处于受控状态。控制工序活动条件的质量，即每道工序的投入质量是否符合规定要求;控制工序活动效果的质量，即每道工序施工完成的产品质量，是否达到有关规范、标准的质量要求，保证对整个施工过程质量的控制。严格工序活动条件的控制。工序活动条件的内容很多，首先要对原材料、半成品检查验证，把好进场物资材料验证关，做好对物资材料标识，对进入工程实体材料的再检验，坚决杜绝不合格材料进入工程实体。根据工序特点，在施工过程中设置质量控制点，按规定频次检查控制。认真做好施工技术交底工作，交底以书面形式，针对性强，要求具体。交底要做到层层交底，层层落实，加强对交代内容事实情况的监督检查。对工程采用的新材料、新工艺，在施工中要掌握材料性能、工艺流程、结构特点，对施工作业人员进行培训教育。应用网络技术，结合工程项目实际编制年、季、月施工进度计划。做到综合平衡，连续施工，使计划具有科学性、合理性和经济性。项目经理负责施工组织和进度计划的编制审核，并对计划组织实施。项目总工对接到的设计变更要核定有关的要求，提出实施的具体措施。涉及合同变更的，适时进行合同评审，提出补充合同条款的意见，凡重大的设计变更由公司总工审核公司总经理审定。施工过程必须按照国家的有关法令、规范、标准和质量体系标准文件、项目质量计划、作业指导书以及施工合同等规定的要求实施。

3.3关键工序和特殊过程的质量策划控制在工程实施过程中，项目经理部根据工程项目实际，识别确定本工程项目的关键工序，设置质量控制点。由项目总工组织编制相应的施工作业指导书，经项目经理审定后实施。对关键工序的控制从人、机、料、法、环五个方面做好严格控制。参与的操作人员必须经过培训并取得合格证书，具备上岗资格;施工机械、检试验设备要事先检查验证确保正常连续工作，施工技术和检试验方法要严格按照现行有效标准要求操作;对施工环境进行控制，保证作业环境对工程质量不产生降低的影响;事先作好进入工程实体原材料的检查和验证,对关键工序施工实施连续监控抓好过程检验。

浅析磨矿过程的影响因素 篇4

1 磨矿效果的影响机理

在磨矿设备已确定的情况下, 操作参数对磨矿效果起重要作用。其中操作参数主要包括介质尺寸、介质级配、磨机转速及介质充填率等。

(1) 磨矿主要靠介质的冲击和研磨作用来完成对物料的磨碎。众多磨矿试验表明, 介质中必须有足够数量的磨碎粗物料的大介质, 同时还应具有磨碎细物料的小介质, 而且大小介质还要有适当的比例。介质尺寸及运动状态的选择恰当与否对磨矿影响很大, 过大或过小的介质尺寸均不利于磨矿。

(2) 介质充填率是影响磨矿效果的一个重要因素, 一定条件下适当提高介质充填率可以提高磨矿效果。但介质充填率过高反而增加磨矿功耗, 减小介质的冲击力, 进而不利于磨矿。

(3) 磨机转速不同, 介质的运动状态也会不同, 对物料的磨矿作用就不同。

(4) 介质公转时对物料施加冲击力, 公转转速源于磨机转速;介质的自转对物料施加研磨力, 自转转速源于介质间的摩擦力。因而介质的公转转速和自转转速也会影响磨矿效果。

2 提高磨矿效果的研究现状

长期以来, 研究者们围绕磨矿效率做了大量工作, 包括磨矿机理解析[1,2]、设备结构和介质材质的改进、工艺参数优化及磨矿过程最优控制[3,4]等。由于磨矿过程的复杂性, 很多方面仍未取得令人满意的结果。

目前介质尺寸的确定仍用一些经验公式, 如奥列夫斯基、拉苏莫夫及邦德简便公式等[5]。但由于这些经验公式是在一定条件下推导出来的, 当试验条件发生变化时, 确定出来的介质直径会存在很大差别, 同时这些公式考虑的因素很少, 与磨矿实际不相符, 因而在推广上受到了限制。

正是由于经验公式在应用过程中存在的局限性, 研究者们试图找到一种更加简便而且符合磨矿实际的公式来精确确定介质的直径。因磨矿过程的复杂性, 涉及的影响因素较多, 解决这一问题也十分困难。到目前为止, 较符合磨矿实际过程确定介质尺寸的方法是由昆明理工大学的段希祥教授提出的半理论公式。该公式考虑的因素较多, 对金属及非金属矿的粗磨和细磨均较适应, 在一定程度上具有较大的进步性。

对于介质级配问题, 经过长期研究, 总结出了大量经验。例如根据各种直径介质的总表面积相等, 算出各种介质的质量比[6];利用斯坦纳曲线及配球图表来确定介质的配比等。实践表明, 每种介质级配方法均能够对磨矿试验起到一定的指导意义。

由于影响磨矿过程的因素太多, 各因素间又相互影响, 因此对磨矿过程进行研究有助于全面了解磨矿系统的特性, 能够从错综复杂的关系中明确认识系统思想。国内外多数研究者都致力于根据系统工程思想, 控制整个磨矿过程, 使之处于动态平衡, 以优化各磨矿参数。

众所周知, 介质运动是磨矿的关键, 在不同磨矿条件下, 介质的运动状态不同, 并且具有一定的运动规律。由于磨矿参数对介质运动影响的复杂性, 使得对介质运动的研究往往建立在一定假设的基础上, 与介质的实际运动不符。为了研究实际介质的运动, 使介质运动研究更加符合磨矿过程的实际, 有研究人员利用摄像技术对介质二维运动中的运动轨迹点以及三维空间介质运动的空间位置做出了准确确定, 使得对介质实际运动规律理论的研究更进一步。

纵观国内外磨矿研究进展, 在提高磨矿效率方面仍存在一定的局限性。介质理论与实际运动存在一定差距, 特别是对磨矿行为的研究较少。鉴于此, 笔者在以往研究的基础上, 重点研究介质在运动过程中对物料的磨碎行为 (即介质的公转和自转规律) , 并分别进行了探索性和验证性试验。

3 介质运动规律探索性试验

试验采用XJM-4型棒磨机, 磨机功率为0.37 kW。试验煤样取自鸡西新兴选煤厂, 入磨粒度为2~1 mm。为了减小介质理论研究与实际运动之间的差距, 首先对介质运动规律进行了探索性试验, 初步确定出最佳理论磨机转速和介质充填率, 并对探索性试验的结论进行了验证。考虑到磨矿时间对磨矿功耗的影响, 在进行有效磨矿的同时应存在最佳磨矿时间, 所以在做验证性试验时主要对磨机转速、介质充填率和磨矿时间3个参数进行了三因素三水平的正交试验, 确定出了最佳磨矿参数。

3.1 一定磨矿条件下介质公转与自转运动规律

为了探索最优磨矿参数, 提高磨矿效率, 在全面考虑磨矿影响因素的基础之上, 进行最优磨矿操作参数的探索性试验。应用半理论公式, 确定出钢棒的直径分别为18 mm和14 mm。对于钢棒的配比是根据入料的粒度分布, 使各粒级入料对应钢棒的质量分数与该粒级入料质量占混合入料质量的百分比相当。磨机转速分别选为0.9383 r/s、1.5766 r/s、1.6817 r/s、1.7917 r/s, 介质充填率分别为40%、45%和50%。进行探索性试验的主要过程为:首先利用摄像机对不同磨机转速及介质充填率下介质的运动过程进行拍摄, 观察介质在不同工矿条件下的运动状态, 并利用切图软件, 每隔0.25 s进行图片切割, 再用图像识别软件识别介质坐标点和方位, 最后分析每种磨矿条件下介质的公转和自转运动规律。在磨机转速为1.5766 r/s, 介质充填率为50%条件下介质的公转和自转转速情况分析结果见表1, 介质运动示意图见图1。

3.2 其它工矿条件下介质公转与自转运动规律

不同转速与不同介质充填率条件下介质的公转与自转转速的运动规律见表2。

3.3 介质公转转速与自转转速的关系

因磨矿作用主要通过介质对物料施加冲击和研磨力来实现。冲击力源于介质随同磨机筒体旋转产生的公转转速, 研磨力源于介质与介质间存在的摩擦力而产生的自转转速。所以介质的公转转速与自转转速对磨矿效果影响重大, 当介质的公转转速和自转转速处于最佳时, 调整对应的磨机转速和介质充填率, 必然能够获得好的磨矿效果。由表2中第4栏和第6栏的介质公转和自转转速数据, 利用拟合技术, 得出介质公转转速 (用变量y表示) 与自转转速 (用变量x表示) 之间的函数关系式为:

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注:磨机转速n=1.5766 r/s, 介质充填率为50%, 半径r是指棒的中心至磨机中心的距离。

3.4 介质公转与自转转速分析及理论最优参数的确定

由表1和表2可知, 磨矿介质在随筒体旋转过程中, 其公转转速和自转转速有一定规律性。

(1) 在介质充填率一定时, 介质的公转转速与磨机转速成正比。

(2) 在介质充填率一定时, 处于同一高度处介质的公转转速与其在筒体内的有效半径有关, 有效半径越大, 介质的公转转速就越大。

(3) 在磨机转速及介质充填率均一定时, 介质的外层自转转速大于内层自转转速, 并且同一层中介质的自转转速会随着高度的增加而降低。

(4) 当磨机转速一定时, 随着介质充填率的增加, 介质公转转速与自转转速出现先增加后降低的趋势。

由于入料中既有大的粗颗粒, 又有小的细颗粒, 为了有效磨碎矿物, 不但要求介质具有充足的破碎粗颗粒的冲击力, 同时也应具备磨碎细颗粒的研磨力。根据拍摄过程中的观察发现, 介质只有在抛落式和泻落式运动状态下才有磨矿作用。因此为满足磨矿需要, 介质应处于抛落与泻落式的混合运动状态。而且当磨机转速适中, 介质充填率为45%时, 介质的运动状态满足要求, 同时由介质公转和自转转速函数模型分析及磨矿经验确定出最优磨矿参数磨机转速为1.6817 r/s, 介质充填率为45%。

4 介质运动规律验证性试验结果及分析

对磨机转速、介质充填率及磨矿时间3个参数进行三因素三水平正交试验, 试验结果见表3和表4。其中正交试验表中各个因素及水平代表的含义分别为:A—磨机转速, A1=0.9383 r/s, A2=1.5766 r/s, A3=1.6817 r/s;B—介质充填率, B1=40%, B2=45%, B3=50%;C—磨矿时间, C1=5 min, C2=10 min, C3=15 min。根据表3和表4数据, 利用综合平衡法评定磨矿指标 (主要为磨后产品的平均粒度和小于200目含量) , 确定出最佳磨矿参数:磨机转速为1.6817 r/s, 介质充填率为45%, 磨矿时间为15 min。为了验证该最佳磨矿参数的合理性, 在此最佳磨矿条件下进一步做验证性试验。磨后产品粒度分布见表5。

由表5可知, 磨后产品的平均粒度为70.709 μm, 小于200目含量为60.571%, 磨矿效果与正交试验结果非常接近, 说明所确定出的最佳磨矿参数是比较合理的。

5 结 论

对磨矿效果影响因素的分析发现, 各个影响因素是相互制约的, 而且对磨矿效果的影响都很大。当磨机在不同工矿条件下运行时, 介质所处的运动状态不同, 对物料的冲击和研磨作用就会不同。探索性试验证明, 在运转过程中介质的公转和自转转速具有一定的规律性。同时, 验证性试验也说明了探索性试验所得理论磨矿参数的可靠性, 从而为磨矿工艺的改进提供一定的依据。

参考文献

[1]李新.粉碎动力学方程及其在生产中的应用[J].中国建材装备, 1996 (6) :3-6.

[2]仲崇波, 王成功.邦德棒磨功指数模拟计算方法的研究[J].中国矿业, 1997 (3) :48-53.

[3]任志宇, 朱家玮.球磨机运行过程的稳态模型研究[J].煤炭学报, 1997 (6) :312-316.

[4]盖国胜, 陈丙森.粉磨过程数学模型及过程优化的研究评述[J].金属矿山, 1995 (1) :28-32.

[5]曹亦俊, 段希祥.球磨机装补球理论的研究现状及发展趋势[J].昆明理工学院学报, 1999 (4) :34-38.

分娩过程中的影响因素分析与对策 篇5

1产力异常的原因及处理

产力:包括主力和辅力。主力是子宫收缩力, 贯穿于分娩全过程的始末, 辅力出现于第二、三产程之中, 协调主力起作用。产力异常表现为子宫收缩乏力和子宫收缩过强。

1.1 子宫收缩乏力

子宫收缩乏力可以产程一开始宫缩就无进行性加强, 频率不加快, 致产程不进展或进展极慢, 也可以开始时宫缩正常, 以后变为乏力, 产程进展慢。

1.1.1 潜伏期延长

临产规律宫缩开始致子宫颈口开大3 cm前为潜伏期。正常初产妇为8 h, 如超过16 h宫口仍为达到3 cm, 则为潜伏期延长。

1.1.2 活跃期延长

宫颈口自3 cm至宫口开全。正常初产妇为4小时, 超过8 h尚未开全, 则为活跃期延长。

1.1.3 活跃期停滞

进入活跃期后, 宫口不再扩张达2 h以上者为活跃期停滞, 要警惕有头盆不称或胎位异常。

1.1.4 第二产程停滞

初产妇宫口开全超过2 h, 经产妇超过1 h胎儿尚未娩出者, 应警惕中骨盆狭窄。

1.1.5 处理原则

找出宫缩乏力原因, 针对性处理。第一产程加强一般护理, 注意饮食排尿, 适当休息及精神安慰等。若宫口已开大4 cm者, 人工破膜, 无头盆不称者酌情给催产素静脉点滴以加强宫缩, 但必须严密观察宫缩及胎心。第二产程延长可行会阴侧切及胎头吸引术助娩。各种宫缩乏力及产程延长者, 胎盘娩出后即给宫缩剂, 按摩子宫预防产后出血。

1.2 子宫收缩过强

1.2.1 协调性子宫收缩过强

子宫收缩的节律性、对称性和极性均正常, 但宫缩过强, 宫缩频率60 s/2～3 min。若头盆相称, 宫口迅速开全, 短期内结束分娩, 这种宫缩易使产妇感到疼痛难忍, 有时可导致胎儿窘迫 , 分娩时产道损伤, 产后出血及新生儿颅内出血。

1.2.2 不协调性子宫收缩过强

子宫壁某部肌肉痉挛性不协调收缩, 形成子宫痉挛性狭窄环, 宫缩强, 频率快, 但宫缩不能正常传导至子宫下段使宫口扩张。狭窄环多出现于子宫上下段交界处, 宫缩时先露部不下降反而上升。

1.2.3 处理原则

停止产科操作, 酌情给予阿托品或镇静药静脉点滴、吸氧。如治疗后不见好转, 且有胎儿窘迫, 应做剖宫产术。做好预防产后出血及新生儿抢救工作。

2产道异常 (包括软产道异常和骨产道异常)

2.1 软产道异常

2.1.1 会阴强硬

多见于年龄较大的初产妇, 因纤维组织弹性减退, 分娩时不易扩张, 第二产程延长, 可造成严重会阴撕裂, 需行会阴切开术。

2.1.2 阴道狭窄

纵膈及横膈, 分娩时可有障碍。先露部下降, 较薄者分娩时可渐被扩张或撕裂;过厚者有时需行剖宫产。

2.1.3 宫颈强硬

有时见于高龄初产妇, 阵缩良好而宫颈口不扩张。明确诊断后, 在宫颈部注射少量奴夫卡因, 可使宫颈口扩张, 否则行剖宫产。

2.2 骨产道异常

2.2.1 骨盆入口狭窄

视入口前后径狭窄程度和胎儿大小而确定是剖宫产或试产。

2.2.2 骨盆中段狭窄

有高度狭窄者宜剖宫产, 胎头已伸入盆腔者多能自然娩出。

2.2.3 骨盆出口狭窄

出口横径<7 cm时, 应测后矢状径, 即自出口横径的中心点至尾骨于后矢状径之和>15 cm, 儿头可通过, 大都需做较大的会阴切开。若二者之和<15 cm, 则胎头不能通过, 需剖宫或穿颅。

3胎儿

3.1 胎位异常主要见于胎位异常及胎儿发育异常可分为五类①胎产式及胎先露异常。如:臀位、横位;②胎头旋转受阻。如:持续性枕后位或持续性枕横位;③胎头俯屈不良。如:面先露、额先露、前囟先露;④胎头衔接不佳。如:胎头高直位、前不均倾位;⑤复合先露。除头或臀为主要先露部以外, 同时尚伴有小儿肢体为先露者。

处理:胎位异常常致产程延长, 产妇疲惫无力, 情绪急躁, 护士应耐心做好精神安慰及生活护理, 嘱产妇朝胎肢方向侧卧, 有利于儿头前转。宫口未开全, 勿过早加腹压向下屏气, 以免造成宫颈水肿。手转胎头成功者应予包腹固定, 做好手术助娩的准备及新生儿抢救准备, 需剖宫者按急症手术准备。

3.2 胎儿发育异常多见于巨大儿、脑积水、无脑儿、联体双胎等。

总之, 分娩是否顺利, 其中任何一个因素发生异常, 使分娩进展受到阻碍, 必将造成难产。难产是妇产科最常见的异常情况, 具有紧急而多变的特点, 处理不当, 对母婴均可产生严重后果。临床上难产与顺产也是相对而言, 二者可以在一定条件下互相转化, 如果正常分娩处理不当, 顺产可能变成难产;虽有可能发生难产的孕妇, 经过正确而及时的处理, 又有可能达到预防难产而获得顺利分娩的结局。产科工作者的重大责任, 即在于早发现可能发生难产的倾向, 及时对难产做出正确诊断, 进行恰当的处理, 做好难产的防治, 确保母儿安全。

参考文献

[1]张玉兰.骨产道异常.软产道异常.普生健康网.

浅析磨矿过程的影响因素 篇6

关键词：沥青路面,水损害,早期破坏

伴随着沥青路面结构在高等级公路中广泛使用的同时, 其耐久性和路面结构的早期破坏问题也日益突出。调查表明, 许多高速公路通车一至两年以后, 甚至不到一年, 其沥青面层就产生了大量麻面、松散、掉粒、唧浆、坑洞、网裂等破坏现象, 结构内部剥蚀程度相当严重。这一切都严重削弱了沥青路面的使用性能, 大大缩短了其使用寿命, 同时也带来了巨大的经济损失, 阻碍了沥青路面结构及其应用技术的进一步推广。早期破坏的原因何在? 在对路面早期破坏现象广泛调查的基础上, 各国道路科研工作者发现, 沥青路面的早期破坏现象或多或少, 或直接或间接地都与水有关, 即水的破坏作用是关键因素之一。为此, 对水损害的影响因素和发展过程形成一个正确认识是非常必要的, 这关系到能否有效改善沥青混合料的水稳定性和防治沥青路面水损害。

1 水损害的影响因素

1.1 沥青与集料粘附性的影响

影响沥青与集料粘附性能及沥青混合料水稳定性的因素有:

(1) 沥青的性质

由于在粘性大的沥青中存在较多的极性物质, 并对集料具有良好的浸润性, 所以粘性大的沥青与集料粘附性能好, 其抗剥落能力较粘性小的沥青强, 所拌和的沥青混合料具有更好的水稳定性。此外, 沥青的组成对沥青混合料的水稳定性也有很重要的影响, 如沥青中的羧酸及亚砜 (RSOR, ) 等成分对水害的产生是极为敏感的。这就是说, 即使粘性相同的沥青, 也会因化学组成的不同而对其粘附性能产生不可忽视的影响。

(2) 集料的性质

集料是由矿物质组成的, 而每种矿物均有其独特的化学性质和晶体结构。就剥落而言, 关键在于集料性质是亲水的还是憎水的。对于亲水性集料, 其对水的吸附能力比沥青大, 集料表面的沥青膜容易被水置换, 而憎水性集料则恰好相反。通常亲水性集料有较高的硅质含量, 显酸性, 而憎水性集料硅质含量较低, 呈碱性。因此, 酸性集料与沥青的粘附性不如碱性集料, 且酸性越大, 与沥青的粘附性越差。此外, 集料表面的化学性质、纹理构造、表面积、孔隙大小、洁净程度以及集料的形状、含水量等均对其与沥青的粘附性能有影响。

1.2 沥青路面现场孔隙率的影响

沥青混合料的许多性能都与其孔隙率息息相关, 它的透水性也不例外, 孔隙率大小直接关系到沥青路面的透水性 (Permeability) 。Zube对密级配沥青混合料孔隙率与透水性的研究以及Brown和Collins等在乔治亚州对离析混合料的研究表明, 8%的孔隙率是控制路面透水性的一个临界点。Bouzid Choubane等关于开级配沥青混合料的研究也有类似结论。当路面实际孔隙率在8%～15%的范围内时, 一方面水容易进入面层内部, 另一方面水又不易迅速排除且又难以蒸发, 因此水能较长时间滞留在路面内 (当孔隙率大于15%时, 水能够在孔隙中自由流动并迅速排走) , 当在荷载作用下时会产生较大的孔隙水压力并成为动水力, 从而造成沥青混合料的水损害破坏。目前, 我国高等级沥青路面的现场孔隙率普遍偏大, 多分布在8%～15%的范围内。造成这种结果的原因是多方面的, 主要有:

(1) 沥青混合料的类型

我国沥青路面面层多采用I型密级配沥青混凝土和II型半密实式沥青混凝土。对于前者, 其设计孔隙率为3%～6%;而后者, 其孔隙率为4%～10%。在保证施工规范要求的96%的压实度条件下, 前者的现场孔隙率将为7%～10%, 正好在8%左右;而后者的现场孔隙率将达8%～14%, 即在8%以上。再加上其他各种因素的影响, 现场孔隙率会更大。因此, 即便使用I型沥青混凝土也很难保证面层完全不透水, 对II型沥青混凝土就更不用说了。在这种情况下, 沥青面层因透水而造成早期破坏也就不足为奇。

(2) 路面压实不足

施工工艺对沥青路面水稳定性的影响集中体现在压实上, 没有得到很好压实的混合料, 孔隙率将加大, 为水的渗入提供了条件。造成压实不足的一个很重要的原因在于现在国内沥青面层的集料粒径普遍偏大, 而与其相匹配的压实厚度则偏薄, 造成压实不利。此外, 沥青路面压实的不均匀还与压路机的性能及压实速度、遍数、温度等有关。这里需要特别指出的是, 沥青混合料压实时的温度对路面压实效果有很大影响。沥青混合料只有在一定温度以上碾压, 才能真正压实。

(3) 沥青混合料离析导致路面局部压实不均匀

沥青混合料的离析导致路面局部压实的不均匀, 从而造成路面局部过早损坏。离析表现为混合料粗细集料和沥青含量的不均匀, 如:在同一个区域内粗细集料的不均匀, 偏离了设计级配, 沥青含量与设计的最佳沥青用量不一致等。沥青路面的质量失控使沥青混合料的配合比设计变成一种摆设。细集料集中的部位往往沥青含量偏多, 孔隙率过小, 这将导致路面抗永久变形能力的下降, 并出现泛油;相反, 粗集料集中的部位则往往孔隙率过大、沥青含量偏少, 不仅降低了沥青混合料的抗拉强度、抗裂性能及疲劳寿命, 还加速了水损害的出现。沥青混合料的离析有以下几种情况:①级配离析。造成级配离析 (或集料离析) 的一个重要原因在于集料粒径偏粗。粗集料粒径偏大, 致使离析无法避免。且沥青层必须有一定的厚度与集料粒径相匹配。一般沥青面层厚度应是集料最大公称粒径的3倍以上。②温度离析。温度离析是由于沥青混合料温度不均, 各部分存在温差而引起的。有关研究表明, 温差在10℃～16℃范围内时, 将会发生轻度离析, 温差在17℃～21℃范围内时, 将会发生中度离析, 而温差超过21℃时, 将会发生严重离析。③混合料拌和、运输、摊铺过程中的离析。在热拌沥青混合料的生产过程中, 产生混合料离析的位置与所用的拌和机类型有关。而运输过程中的装料、运料、卸料操作和温度变化以及摊铺过程中摊铺机的性能、摊铺宽度等都会影响混合料的均匀性。

1.3 沥青路面结构层内部排水的影响

在道路工程中, 人们比较重视路基和路界地表范围内的排水, 采取的措施也很多。但是对于路面结构层内部的排水往往重视不够。排水不良是造成路面水损害的重要原因之一。长期以来, 人们一直将由水引起的路面结构破坏都归因于地下水的侵入。但降落在路表的雨水或多或少会有一部分进入到路面结构内。虽然地下水是问题的一个方面, 但高路堤道路也经常存在结构早期损坏的事实, 这促使人们将目光转向路表渗入水的研究。美国Ridgeway等人研究也表明, 路面渗水是造成路面结构内自由水积聚的主要原因。

根据部分路况调查的结果, 沥青路面路表渗水主要有以下几种途径:

(1) 路面材料使用过程中出现松散;

(2) 面层混合料孔隙较大;

(3) 使用过程中出现的各种裂缝 (疲劳开裂、温缩开裂、反射裂缝、施工产生的张拉裂缝等) ;

(4) 路肩处接缝及中央分隔带渗水。

进入路面结构层内的自由水, 一般通过向下层结构渗流和向两侧路肩铺面结构渗流而逐渐排走。但是, 当下基层为渗透系数≤10-5cm/s的低透水性材料时, 排除0.1m3自由水大约需1d以上的时间, 而当路基土的渗透系数≤10-7cm/s时, 排除这些水所需时间达数日之久, 即实际上是不透水的。当路基由低透水性土 (渗透系数≤10-5cm/s) 填筑, 同时又没有设置路肩及中央分隔带排水结构或路肩铺面结构的基层和土基也为低透水性时, 路面结构便类似于被安置在封闭的槽式“浴盆”内, 进入路面结构内的自由水无法向下或向两侧渗漏, 而被长时间积滞在路面结构内部 (对设半刚性基层的路面, 由于半刚性基层透水性差, 水多窝积于基顶;对设粒料基层的路面, 水多窝积于地基顶面) 。被围封在路面结构内的水, 会浸湿各结构层材料和路基土, 使其强度下降, 变形增加, 降低路面的承载力。此外, 由于路面是层状结构, 层间结合处容易出现空隙, 进入空隙内的自由水在行车荷载的作用下, 会形成高孔隙水压力和高流速水流 (据试验测定, 压力差可达69kPa;小客车驶过时流速可达0.15m/s, 货车驶过时可达0.90m/s) , 水流不但冲刷粒料基层中的细料, 而且冲刷半刚性基层基顶的细料。在荷载作用下反复多次地冲刷, 形成细料浆, 并被逐渐压挤出裂缝产生唧泥现象。如果半刚性基层的抗冲刷能力较差, 水一旦侵入, 则更容易过早形成唧浆。国内外的调查研究表明, 随着交通量和车载质量的增加, 普遍存在基层材料的冲刷及由此产生的唧浆现象。对于沥青路面, 唧浆病害将加速路面裂缝的出现, 并导致路面下陷, 这又进一步加速水的渗入, 如此将恶性循环。

在我国, 高等级公路基层普遍采用半刚性基层, 且路面设计一般不考虑路面结构层内部排水, 相反普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式路肩、浆砌挡墙, 这些都妨碍了侵入路面结构内部水的排出。所以, 路面排水设计是路面设计中非常重要的一环, 不重视路面结构排水, 必将会导致沥青路面过早破坏。

1.4 其他方面的影响因素

除了以上几方面的因素外, 造成路面水损害的原因还有以下一些:

(1) 降水量大。多雨潮湿地区的水损害现象较半干旱、干旱地区严重得多。

(2) 路面开裂、老化加速水损害的发生, 并形成恶性循环。

(3) 道路交通超载严重, 这是造成路面水损害的主要原因之一。

(4) 温度变化时产生的冻融循环作用。

(5) 酸雨、车辆渗油对路面的腐蚀。

(6) 在寒冷 (冬季) 、潮湿 (雨季) 气候条件下施工。

(7) 对路面开裂等病害养护不及时。

2 水损害的发展过程

2.1 沥青膜的剥落过程

沥青与集料的粘附剥落过程相当复杂, 目前虽有不少理论对这一过程进行了探讨, 但没有一个能给出较圆满的解释。可有一点是共同的, 即剥落过程能归结为一个水取代集料表面沥青膜的过程。这种取代的难易程度体现了粘附性能的好坏, 并取决于沥青和集料的性质。

Lewis R.Brown等曾对剥落过程作过试验研究, 表面裹覆沥青的集料颗粒浸泡于水中, 由于水具有较强的表面张力和浸润性, 所以水可以通过沥青自发的乳化作用进入并穿透沥青膜而侵入沥青与集料的界面, 并最终将其取代, 如图1所示。Frazier.Parker和J.J.Fromm以及H.Plancher等人的研究也得出了类似的结论。

对沥青的剥落过程, 美国地沥青协会 (AI) 进行了更加深入的研究。Taylor及Khosls等把沥青膜的剥落归纳为撕裂、置换、瞬间乳化、间隙压力、水力冲刷等情况, 具体来说, 有以下几种模式:

(1) 沥青膜移动

在沥青-集料-水三相体系中, 由于水侵入沥青-集料界面, 为达到热力学平衡, 沥青膜发生剥离, 会沿着集料表面收缩、移动, 最后揉成一团油球、油皮、油条, 集料表面被水分浸润, 沥青和集料成为互不相干的两相。这也是因沥青与集料之间粘附性丧失导致沥青混合料内部粘结力丧失的典型过程。

(2) 沥青膜分离

在沥青与集料之间夹有一层水膜或灰层, 沥青膜发生剥离, 但并未破损。沥青膜虽然还裹覆于集料表面, 但已失去粘附性。这实际是沥青膜移动、剥落的前奏。对于前者, 如果水分被干燥, 沥青膜仍能粘附于集料之上, 即此过程是可逆的。多孔集料在拌和时未被充分干燥, 其中的水汽易造成这种结果。

(3) 沥青膜破裂

沥青膜与集料剥离后, 由于其在集料表面不可能处处一样厚, 通常在集料棱角、尖角及粗糙处, 沥青膜比其他部位要薄。那么在行车荷载作用下, 集料发生相对位移和摩擦, 沥青膜便会发生刺破或擦破。沥青膜一旦破裂, 水就更容易侵入, 沥青膜的剥落将在所难免, 如图2所示。

a) 沥青膜开裂 b) 水侵入沥青与集料的界面

(4) 起泡

当沥青路面在较高温度下, 沥青粘度较低时, 如果突然降雨, 沥青可能沿水珠向上泛起形成起泡, 随着温度的继续上升, 水分到达集料表面并置换沥青, 引起剥落。

(5) 水力冲刷和孔隙压力

当路表有水存在时, 在轮胎前面的位置, 水受轮胎挤压挤入路表孔隙, 造成水压力, 轮胎通过后在其后方又形成负压, 将孔隙中的水吸出, 这种挤入与吸出的反复循环便形成水力冲刷, 并逐渐将沥青膜从集料表面剥离。面层连通孔隙中的水及层间滞水, 在荷载作用下则会形成高速动水压力而产生冲刷, 从而造成沥青剥落和唧浆。当水渗入路面孔隙内, 由于车辆对路面的进一步压密而将水封闭其内, 此时在荷载作用下虽不会产生冲刷, 但会造成较大孔隙压力, 同样会使沥青膜剥落。

(6) 粘结层破坏

水分侵入沥青膜和集料之间后, 沥青膜上下有两层水膜。在有水存在的条件下, 集料表面显负电, 进一步排斥略带负电的沥青膜, 从而致使沥青膜剥离, 丧失粘附力, 如图3所示。

此外, 在光、氧和热共同作用下, 水以液态或汽态的形式溶解沥青中的降解物质, 加速沥青的老化进程。裹覆于集料表面的沥青膜老化后, 极易在自然因素和行车荷载的共同作用下开裂, 使水很容易侵入沥青-集料界面, 诱发沥青膜的脱落, 进而使沥青混合料内部集料颗粒之间丧失粘结, 降低路面使用性能。

2.2 水损害发生的层位

沥青路面水损害多在以下两个部位发生:

(1) 路表

有些路表排水不利或沥青与集料粘附性较差的沥青路面, 由于行车荷载的反复冲击、揉搓和表面积水的长期浸泡, 使沥青-集料剥离首先出现在路表, 造成表面松散和坑洞, 且往往从车辆轨迹带开始。

(2) 面层层底

通常水损害的发展是一个自下而上的过程, 即水损害由沥青面层底部逐渐向上扩展, 最终导致整个沥青面层的破坏。这种发展规律与面层结构的湿度分布密切相关。一方面, 水在自身重力作用下向下渗流;另一方面, 地下水在蒸发压和毛细作用下, 通过土基和基层的微孔隙被提升到较高的位置, 在地下水位较高或蒸发旺盛的条件下, 毛细水可以直达沥青面层底部并侵入该层沥青混合料。因此, 路面结构层的湿度随深度的增加而增加, 面层底部的湿度显然大于顶部湿度, 如图4所示。所以, 水损害首先由面层底部形成而逐渐向上发展。美国的Kandhal对水损害路段的调查也充分证明了这种发展规律。Idaho的早期研究和Stuart、Parker等人的研究表明, 水损害在沥青面层下部发展更为严重。

此外, 在冰冻地区和季节性冰冻地区, 如果基础有较多的细粒土和孔隙, 冬季特有的毛细水积聚导致春融期基础过水饱和, 水分进入到下面层沥青混合料的孔隙内, 在冻融循环和荷载反复作用下产生剥落现象, 水损害从下面层开始。

总而言之, 路面结构层内, 哪个部位有水滞留, 哪个部位就容易产生水损害。另外, 对于不同的道路, 其水损害也不尽相同, 即便是路面使用年限末的水损害程度相当, 它们的衰变过程也是不同的, 特别是路面使用初期。另外, 许多研究发现沥青混合料对水损害有明显的自愈能力, 也就是说, 在条件适宜的环境下水损害状况会自然地有所好转, 这种沥青混合料的自愈作用往往使水损害的发展变得崎岖、反复。

3 结语

浅析磨矿过程的影响因素 篇7

1 水样采集、保存与运输管理

水质检验的目的在于获取监测水体的某些物理、化学和生物数据, 客观评价水体的质量。在实际工作中, 除根据监测目的正确选择采样时间、地点和方法外, 同时要对采到的样品合理保存与运输, 否则, 即使采用先进的分析方法和技术并认真分析, 也难得到正确的结果。因此, 要获得正确而可靠的结果, 必须做到正确采样、合理保存和运输样品。

1.1 水样采集

制订采样计划:根据监测任务的目的和要求制订采样计划。采样计划包括确定测定项目、采样点、采样时间、采样频率、采样数量、采样器、采样质量保证措施、采样人员分工、交通工具以及安全保证措施等。

1.2 准备设备和试剂

1.2.1 采样器材和盛样容器准备

采样前应按采样计划要求选择采样器和盛样容器。采样器与水接触的部分应是玻璃、塑料、不锈钢等惰性材料制成, 进行检测水中微生物含量时, 采集器和盛样容器应先行灭菌。存放水样容器的原则是在贮存期内不与水样发生物理化学反应, 至少不引起待测组分含量变化。实际工作中多选择化学稳定性好的聚乙烯塑料容器和硬质玻璃容器等。进行微生物分析的容器及瓶塞、瓶盖应能经受灭菌的温度, 并在该温度下不释放或产生任何能抑制生物活动或导致死亡或促进生长的化学物质。

1.2.2 保存剂准备

按监测项目要求准备好合适的保存剂, 各种保存剂在采样前要作空白试验, 其纯度和等级要达到分析方法的要求。

1.2.3 现场测定器材准备

按照现场测定项目要求准备必要的试剂、器皿和仪器, 并按规定做必要的检验和校准。

1.3 水样的保存与运输管理

1.3.1 水样保存必要性

从水样采集到实验室分析的一段时间内, 由于水样离开了水体母源, 环境条件发生了变化, 受物理因素、微生物新陈代谢活动和化学反应的影响, 水样的某些参数和化学成分会发生变化, 这些变化使得进行分析时的样品巳不是采样时的样品, 无法真实反映代表的水体。为减少水样的各种变化, 实践中可通过缩短从采样到分析之间的时间间隔来减少水样组分的变化, 但有些监测项目无法现场测定或在短期内无法完成分析, 所以只有采用必要的保存措施, 减少或延缓某些成分的变化, 将变化降到最低限度。

1.3.2 水样保存方法

水样保存的基本要求是尽量减少其中各待测组分的变化, 为实现上述目标, 在实际工作中, 根据监测项目要求选择适当的保存方法。如冷藏与冷冻、加氧化剂或还原剂 、调节pH值等。

1.3.3 采样记录和样品登记

采样时要认真填写采样记录。采样完成并加好保存剂后要填写样品标签。在样品瓶外壁贴上样品标签后, 与采样记录核对, 确认无误后填写样品登记表。

1.3.4 水样的运输

采样工作结束后, 采样人员要根据采样记录和样品登记表清点样品, 并检查样品瓶的封口, 确认准确、安全的情况下装好并按要求运送实验室。

2 样品处理

在水质检验中, 采集的样品多数很难直接测定, 一般需预处理。预处理后的试样需要满足以下条件:①样品中需要测定的元素处于可测定状态;②待测物的含量在所选预处理方法的可测定范围之内;③样品中存在的可能会干扰检测的元素均得到分离或者掩蔽;④在测定过程中不存在干扰检验过程的试剂和反应物。

3 分析及测量方法的确定

3.1 分析方法的选用

对水样进行适当处理变成可直接测定的试液后, 从实验室方法体系中找出最适合的分析检测方法, 在考虑样品机体的自身信息外, 还要考虑其他因素, 即:①当分析方法所使用的范围条件无不足的情况下要选择层次较高的方法, 然后再考虑其它分析方法;②分析方法操作起来简单、稳定且所使用的试剂毒性较小;③单项成分测定仪发生组分分离等情况的几率为0, 这就可以加快工作进度, 所以要优先选择单项成分的测定仪;④在多组分测定中, 要尽量保证在一次操作中就可以进行各个待测组分的检测, 所以要选择测定与分离为一体的方法。

3.2 确定测量方式

采用常用的测量方法 (标准加入法、校准曲线法) 。标准加入法则比较适用于样品机体组成复杂, 待测物的组分含量低等情况;校准曲线法比较适合检测那些样品机体组成简单, 机体一般不会对定量结果产生影响、待测物的组分含量高等情况。

4 确保检测结果质量

要确保水质样品的检验结果, 除保证样品采集、保存与处理质量外还要进行检测过程的质量控制。

4.1 检验内容

①检查精密度 (平行性、重复性、再现性) , 采用极差、相对偏差和相对标准偏差表示;②测定样品空白值;③绘制、检验校准曲线;④回收试验、方法比较试验, 人员比对试验、检测能力测定等。

4.2 检验技术及特性分析

4.2.1 样品空白值测定

测定样品空白值可以发现实际测量的检出限有没有超出方法检出限, 根据结果可以对低含量测定结果的准确性、可靠性进行定性的判断。但对于较高含量测定结果是不具有肯定性的。

4.2.2 平行样测定

平行样测定对测定结果的准确度无效, 但可以体现批内测定结果的精密度。

4.2.3 加标回收率样品的测定

对于相同样品的机体所产生的效应具有抵消作用, 从而体现出测定结果准确度与精密度。但相同的误差也会因该原因抵消, 当样品的机体组成复杂时其是不适用的, 当加标的物质形态和待测物有差异时, 所产生的误差就会被掩盖, 从而造成判断不正确。

4.2.4 标准物质的测定

样品的组成及形态与加标物是不同的, 这就导致测定结果的准确度并不是完全有保障的。

4.2.5 不同原理分析方法的对比

当方法的操作步骤、分析原理不同时, 其影响因素及干扰现象也是有差异的。要是在检测同一样品时采用不同的分析方法, 其结果就能体现出样品的真正含量。但是, 当结果不同时, 就很难猜出是哪种方法的精确度更高。

4.2.6 室间比对试验

在不同的实验室同时测定同一样品, 可以发现实验室所存在的自身质量缺陷。但在选择实验室时要尽量选取那些级别较高的, 有质量信誉的实验室。

每一种检验方法都不是完美的、无缺陷的, 都有自身的局限性和优点。所以, 在水质样品检验的过程中要根据检验方法之间存在的互补性进行综合检验, 往往在检验完后会存在一定的误差, 此时就需要进行纠正, 从而确保真正意义上的检验结果的精确性和准确性。

5 讨论

水质样品的采集与检测过程的监测是保证水质样品质量的重要措施, 质量控制的主要方法是在常用方法的基础上, 根据实际情况选择更为有效的方法, 从而提高检测的正确性和精确性。本文对水样的采集、保存、预处理、分析方法的选择及检验质量的控制作了一定的阐述, 预防重要环节出现纰漏, 避免影响检测结果的各种因素, 实现了对水质样品采集及检验结果的质量控制, 使检验结果的准确性提高。

摘要：水质检测是一项关系到广大人民群众生命安全的重大课题。通过对水质样品检测中常遇到的一些问题, 即检验结果由于水样的采集、保存、处理和分析方法等所致的误差没有受到应有的重视, 严重影响检验结果的可靠性。结合工作实际总结出一些水样的采集与分析方法, 尽可能减少实验前影响因素, 从而提高检验结果的准确性。

关键词：水质样品,采集,保存,处理,分析方法,检验结果

参考文献

[1]李跃奇, 王怀柏, 林来照.刍议水质监测数据的“五性”[J].气象水文海洋仪器, 2008, 8 (12) :97.

[3]国家认证认可监督管理委员会.实验室资质认定工作指南[M].北京:中国计量出版社, 2007:256.

[4]李克安.分析化学教程[M].北京:北京大学出版社, 2005:86-87.

[5]李跃奇, 王怀柏, 张永平.水质样品检测过程质量控制[J].水利技术监督, 2009, 17 (6) :14-17.

[7]张克荣, 康维钧, 张翼翔.水质理化检验[M].北京:人民卫生出版社, 2006:31-33.