基因工程技术范例

基因工程技术

基因工程技术范文1

关键词:基因工程技术;生物燃料;应用

基因工程技术的出现让各个国家都开始对该领域进行重视,因此该技术不仅是生物科学中的前沿技术,也对社会的各个领域发展具有重要的推动作用。基因工程技术的出现的时间虽然是比较晚的,但是它已经在很多领域都创造出了很大的奇迹,向人们展示出了巨大的科学价值,将其应用在生物燃料领域也必定具有很大的发展,对全球可持续发展的能源战略目标实现具有非常重要的意义。

一、基因工程技术的概述

基因工程技术指的就是将人工分离和经过修饰的基因导入到生物体基因组当中,然后的引起生物体性状的可遗传修饰。对于基因工程技术来说,它与传统生物技术是一脉相承的,但是两者在基因转移的范围和效率上又具有明显的不同。首先,传统的生物技术一般只能在生物种内的个体间进行基因重组,但是基因工程技术的基因转移是不会受到种间亲缘关系限制的;其次,传统的杂交和选择技术一般只能在生物个体水平中进行,不能准确的选择某个基因,但是基因工程技术转移基因的功能是比较明确的,并且后代的表现形式是可以进行准确预期的。就此来看,基因工程技术可以说是传统生物技术的一个发展和补充。

二、生物燃料技术的现状

(一)生物柴油

生物柴油是优质石化燃料的重要替代品,它在性能方面与普通柴油是及其相似的,因此被称为是“绿色柴油”。生物超有一般都是从动植物油脂中提取出来的,基本上都是自然界中可持续供应得到的原料。对于生物柴油来说,它的发展瓶颈之一就是原料的供给问题。生物柴油的原料发展具有多样性,一般是因地制宜,通过这样的方式来推动生物柴油的产业的发展。对于我国来说,想要发展生物柴油,就需要因地制宜,走原料多元化的发展道路,其中比较关键性的内容就是对生物原料的拓展。一般来说,制备生物柴油的方法主要可以分为物理法和化学法,物理法主要是包括直接使用法、混合使用法和微乳液法;化学法主要包括高温热裂解法和酯交换法,其中的酯交换法是目前工业生物柴油生产比较常用的方法。

1.酸或碱催化法

在酸或碱的催化之下,油脂和低碳醇会进行酯化和酯交换反应,在反应之后对下层的粗甘油进行去除,然后回收出售,上层的油脂在经过洗涤干燥之后就会得到生物柴油。酸或碱催化法对于原料的油脂要求是比较高,一般会产生一定的废物,并且在回收利用方面也存在着一定的难度,整体的生产工艺也比较复杂。

2.生物酶法

生物酶法就是油脂和低碳醇在酶催化剂的作用下进行酯化反应声场的生物柴油。对于生物酶法来说,它的主要特点就是清洁、环保且高效,但是因为脂肪酶具有较高的价格,因此会有比较高的成本,反应的条件也较为严格,因此的在进行大规模应用的时候还会面临很大的挑战,需要加强深入研究的力度。

3.工程微藻法

微藻再生生物质能源生产方面具有巨大的潜力,因为它的生物柴油产量是比较高的。使用这种方式来制备生物柴油主要就是通过基因工程技术来构建和培养富油的微藻,从藻类中提取油脂成分,再进行酯交换反应。对于工程微藻法来说,它的优越性主要在于生产力上,还可以对农业资源进行节省,对环境也不会造成严重的破坏。

(二)纤维素乙醇

纤维素原料的来源比较广,总量也比较丰富,因此纤维素乙醇的开发和利用会受到更烦的关注和重视。近些年来,纤维素乙醇的研究和发展在全世界都受到了很大的重视,它作为先进的生物能源典型代表产品,如果进行了技术的突破,就会得到很大的发展。对于纤维素乙醇技术来说,需要进行进一步的开发,主要有五个方面需要进行重视:一是开发可搞笑水解新型木质纤维素原料;二是对新型温和预处理工艺进行发展;三是开发新型搞笑纤维素降解酶系;四是开发研究木质素高效利用技术;五是开发乙醇发酵菌株。通过这些技术的开发,可以更好的降低工艺成本和酶成本,同时也能降低相关的环境成本,对突破成本瓶颈具有重要的意义。

三、基因工程技术在生物燃料生产中的应用

(一)基因工程技术增加生物丁醇产量

生物丁醇是新时代的生物燃料,它的原料生产工艺与生物乙醇有着极大相似性,并且比生物乙醇具有更高的热值。但是就目前来说,生物丁醇的转化率是比较低的,需要相关的研究人员对生物丁醇的生物转化机制进行深入的研究,只有这样才可以寻找出更为有效的解决方法。一般来说,使用生物基因工程技术可以对生物定存的合成途径进行一定的编辑和修改,也可以通过对其他分支途径进行抑制删除的方式,进一步的提高生物丁醇的产率,进而更好的提高生物燃料的成本竞争优势。

(二)基因工程技术提高微藻油脂含量

在对生物柴油进行生产的过程中,微藻已经成为新一代的原料,它具有非常强大的潜力价值,但是因为多种因素的影响,在开放的环境中,微藻油脂积累的数量是很难超出30%的,想要对油脂含量进行有效的提升,就需要继续开发和研究,对新的基因工程藻类菌株进行研究。就目前来看,基因工程改造的微藻菌株在脂质积累的研究中已经取得了重要的进展,对于未来的微藻原料在生物燃料中的生产的来说,它将发挥出巨大的潜力。

(三)基因工程技术提高微生物对产物的耐受性

在微生物的发酵过程中,乙醇等产物的生成会对生物本身的生理活性造成一定的抑制,这样就会让降低微生物细胞的密度,进而影响到生物燃料的产率。想要对这些不利影响进行降低,相关的研究人员需要加强这方面的研究,对微生物产物抑制机制所涉及到的基因进行分析,进一步提升微生物对产物的耐受性。

四、结语

综上所述,生物燃料作为未来的替代能源之一,具有非常广阔的应用前景,但是目前受到技术的限制,还存在着一定的问题,相关的研究人员需要进一步的借助基因工程技术对其进行发展,增强应用的而效果。相信在不久的将来,生物燃料会在基因工程技术的协助之下得到更好的进步和发展。

参考文献:

[1]宁艳春,于占春,白殿国,张东远,屈海峰,张显友.生物燃料的技术现状及研究趋势分析[J].化工科技,2016(04):88-92.

基因工程技术范文2

关键词:基因工程技术;农业;畜牧业;医学

一、基因工程技术的概述

基因工程技术(Transgenetechnology)指将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰。在我看来,基因工程技术与传统生物技术一脉相承,均是通过获得优良基因对生物进行基因改造。但在基因转移的范围和效率上,二者又有明显不同:第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因重组,而基因工程技术的基因转移不受种间亲缘关系的限制;第二,传统的杂交与选择技术一般只能在生物个体水平进行,不可能准确地操作、选择某一个基因,对后代表现型预测性差,而基因工程技术所操作、转移的基因功能明确,后代的表现型可准确预期。因此基因工程技术又是传统生物技术的发展与补充。

二、基因工程技术与农业发展

基因工程技术的发展为农业发展提供了强大的技术支撑。具体而言,基因工程技术在农业发展中的应用主要体现在以下几个方面:首先,在应用基因工程技术的基础上,农作物的环境适应能力可以得到强化。基因工程技术能够对农作物抗逆性进行有效改善,如在应用基因工程技术的基础上,农作物所具有的抗盐碱性、抗霜害、抗病虫害能力会得到有效的提升,这不仅能够拓展农作物的种植范围,而且也能够减少化肥、农药在农作物成长中的使用。其次,在应用基因工程技术的基础上,农作物所具有的产量与质量能够得到有效提升。基因工程技术能够对农作物所含有的营养成分进行调整,同时能够促使农产品呈现出耐存储的特点。如在抗病虫害方面,现在种植的保铃棉就是美国孟山都公司和岱字棉公司通过基因改造后可产生一种杀虫剂从而驱散棉铃虫的生物基因技术,从而使棉花不受棉铃虫侵害;在基因移植方面可以把其他植物中富含淀粉的基因转移到土豆当中,从而提升土豆的淀粉含量;将耐存储基因移植到水果当中,从而延长水果的存储时间。另外,基因工程技术还能够提高农作物生长速度,这对于降低农作物培育周期具有重要意义。

三、基因工程技术与畜牧业发展

当前,基因工程技术不仅在农业发展中得到了广泛应用,而且在畜牧业发展中也呈现出了较高的应用价值。具体而言,基因工程技术在畜牧业发展中的应用主要体现在以下几个方面:首先,在应用基因工程技术的基础上,禽畜的生长速度能够得到大幅度的提升。在此方面,科学家曾经将人类生长激素注入到小鼠体内,实验组小鼠的成长速度较其他小鼠的成长速度提升数倍。在这一实验的基础上,如果将改造后的生长激素基因移植到家禽体内,则可以促使家禽自行分泌生长激素而不用依赖于人工注射就可以实现生长速度的提升。其次,在应用基因工程技术的基础上,动物品种能够得到更好的改良。美国威斯康星大学曾将催乳激素基因移植到火鸡体内,这促使火鸡所具有的孵化天性被抑制而产蛋量得以提升。由此可见,人类可以根据自身需求,对禽畜体内基因进行改造,从而满足人类需求。另外,依靠基因工程技术,禽畜抗病性也可以得到有效的提升,即将抗病基因移植到动物体内,动物可降低染病几率,这对于降低畜牧业成本、提升畜牧业产量具有重要意义。

四、基因工程技术与医学发展

在医学领域发展过程中,基因工程技术也得到了广泛的应用,主要体现在以下几个方面:首先,在应用基因工程技术的基础上,治疗技术、医药开发能够得到空前发展。通过改组基因研制并生产的疫苗、药物等,已经得到了较大规模的应用,人类获得了以前难以获取的药物并研制出了具有特别疗效的新型药物,这些药物可用于治疗各种疾病或延长人类的寿命。如从病人体内提取T细胞,通过基因工程手段改造T细胞并重新注入病人体内,激发人体自身免疫系统来消灭肿瘤以治疗25岁以下人群的急性淋巴细胞白血病的CAR-T疗法药物Kymriah。另外,微生物制药技术也是依托基因工程技术所发展起来的制药技术,在微生物制药过程中,通过加入微生物成长所需要的营养物质,微生物的繁殖速度就能够得到成倍提升,而人类可以获取它们的代谢产物,如胰岛素、牛痘、宝曲等通过微生物基因制药技术发展的药物。其次,随着基因技术发展的成熟,疾病治疗手段也向着更高层次发展,新的医疗技术将不断出现。基因缺陷也是引发疾病的重要原因之一,现在通过使用完整基因替代具有缺陷的基因并导入靶细胞,能够获得良好的治疗效果,例如意大利科学家迈克尔•德•卢卡(MicheleDeLuca)通过基因疗法成功更换了一位患上了表皮溶解水疱症男孩的80%的皮肤。这些典型案例的出现标志着由基因技术引领的一个新的医学时代的到来,现在没有找到有效治疗方法的疾病(如癌症、艾滋病等)也许会通过基因技术很快会攻克,给广大的患者带来福音。

五、基因工程技术对其他领域的影响

随着基因工程技术的发展,基因工程技术的应用领域也得到了不断的拓展,如社会环境保护、能源开发方面,基因工程技术同样可以发挥出不容忽视的作用。从社会环境保护方面来看,运用基因工程技术,可以培育出净化环境的植物或者微生物,从而减低污染治理难度,如通过运用基因工程技术强化某种藻类或者某种菌类的石油降解能力,从而降低石油所带来的污染,与此同理,也可以运用基因工程技术培养具有降解塑料、降解重金属的植物或者微生物,从而在环境保护中发挥出重要作用;从能源开发来看,通过运用基因工程技术,可以生产大量可再生能源并替代传统能源,这样不仅能够缓解人类社会面临的能源危机问题,而且也能够有效应对温室效应以及大气污染等问题。

六、结束语

综上所述,基因工程技术在农业发展、畜牧业发展、医学发展以及环境保护、能源开发等方面都能够发挥出重要的作用,当然,基因工程技术的应用领域并不仅仅局限于上述方面,与此同时,随着基因工程技术的发展,基因工程技术的应用领域也必然能够得到进一步的拓展。另外,在基因工程技术发展以及应用方面也存在着一些争议,如崔永元先生反对国人大范围的食用转基因食品。目前尚存在争议是正常的,所有的事物都是从矛盾中发展的,而如何在确保基因工程技术安全应用的基础上展现出基因工程技术对社会发展、人类发展的价值,为人类和自然服务,则是基因工程技术发展与应用中需要解决的重要问题。目前我国基因工程技术尚处在初级起步阶段,同国外先进技术存在着很大差距,基因工程技术科技人员短缺,需要一大批有志基因工程技术科技人员致力于基因科技工程,发扬努力学习、艰苦奋斗的精神才能赶上并超过国外水平,为人类幸福生活和发展服务。

参考文献:

[1]董佳鑫,杨梅.转基因技术在生物制药上的应用与发展[J].中外医学研究,2018,16(09):178-181.

[2]田恬.基于基因技术的生物学新时代——近期生物技术发展的潜力与风险(Ⅱ)[J].科技导报,2017,35(08):94.

基因工程技术范文3

关键词:采矿工程;技术因素;不安全技术因素

引言

采矿工程是一项系统性、复杂性的工程,矿井作业环境较差,因此其危险系数非常高,在施工的过程中存在着诸多的不安全技术因素,如果没有及时排查这些不安全技术因素,很容易在采矿的过程中发生安全事故,一方面不利于采矿工程的顺利施工,另一方面也会对采矿施工人员的人身安全造成威胁。因此,在采矿工程施工中,必须要重视施工当中的不安全技术因素,及时进行解决,从而确保采矿工程的安全性。

1井巷施工中不安全技术因素及解决措施

在采矿工程井巷施工的过程中,井巷施工中不安全技术因素主要体现在弯道井巷的施工上,在有色矿产开采的过程中,相关施工人员在设置巷道曲率半径时,一般都设置为12m或者是15m,这是因为要充分考虑到架线式防爆电机车,方便电机车在巷道内进行运输,如果在采矿工程施工中不使用该种运输方式,就没有必要将巷道的曲率半径设置为12m或者是15m,通常会设置成9m[1]。在实际采矿施工的过程中,大部分有色采矿都需要电机车进行运输,这就需要在设置巷道曲率半径时充分考虑电机车的运输,但是,很多施工人员都不遵照这一要求设置巷道曲率半径,而是为了降低施工成本,直接将巷道曲率半径缩减为6m,这种设置方式会导致巷道拐弯的位置变大,对机械设备造成磨损,引发安全事故。因此,在弯道井巷施工的过程中,必须要严格要求施工人员按照相关巷道曲率半径设置要求进行设置,避免出现安全事故。

2巷道施工中不安全技术因素及解决措施

2.1车场轨道与轨道间的间隙过小

在采矿工程巷道开拓施工中,通常会选择用箕斗提升与罐笼提升(如图1所示)的方式来对矿石、设备、材料、零件、人员进行提升,一般来说,主井通常选择箕斗提升,主要用来提升矿石,副井主要选择罐笼提升,还能兼作各种管线、风流的通道。在采场运输时,需要用铲运机运输到中段溜井,装入矿车之后由电机车牵引到主溜井,但是,在下部车场设计时,设计人员通常都会将双轨道的安全间隙设置为1.3m,遇到车场运输任务繁重、材料运输车较宽等情况,很容易导致运输车出现形变,不仅影响运输车的使用寿命,还会埋下很大的安全隐患,而且,如果遇到材料运输车较宽的情况时,还容易使运输车发生碰撞,危害到采矿施工现场施工人员的生命安全[3]。因此必须要考虑施工现场的特殊情况,合理设置安全间隙值,一般来说,设置在1.4m为宜,这样既可以满足较宽运输车的运输要求,还能提高采矿工程施工的安全性。

2.2巷道设计高度不足

在采矿工程掘进巷道施工时,一般会采用砌碹支护开拓作业,在作业的过程中,技术人员通常会优先考虑选择半圆拱形掘进方式,这种掘进方式在墙体高度设置时,一般会设置为1.2m。但是,在实际采矿工程施工的过程中,有很多施工人员为了降低成本,会将墙体的高度缩减为1.1m,这种情况下,在巷道架线处理时就无法满足下现场的安全控制标准。导致架线安全高度的控制要求与实际情况不相符,出现触电事故[2]。因此,在巷道设计的过程中,技术人员必须要综合考虑各方面因素,在设置墙体高度时,要根据相关安全标准,并综合考虑工程的实际要求来设置,不可以随意改动,从而确保采矿工程施工的安全性。

2.3有轨运输巷道设计起坡轨设置不合理

在设计有轨运输巷道时,必须要根据工程的实际情况建设合理的巷道起坡轨,一般来说,采矿工程施工中的巷道起坡包含两种起坡方式,一种是单道起坡,一种是双道起坡,由于双道起坡在应用的过程中具备较多的要求,技术人员需要固定岔道只要合理设置弹簧道岔,因此,在施工量不大的采矿工程当中,通常会选择单道起坡的方式,这种方式在采矿工程中的应用较为广泛。但是,单道起坡方存在一定的不安全因素,会增加安全隐患。因此,应要求相关设计人员应用双道起坡方式,虽然双道起坡方式的要求较多,但是可以减少空重车与材料车下放的安全隐患,提高施工现场的安全性。

2.4运输巷道人行道设计不安全

在采矿工程中,设计水平运输巷道时必须要进行人行道设计,并且确保运输巷道人行道的设计符合相关规范,一旦没有设计人行道或者设计结果与相关规范不相符,就很容易引发安全隐患。人行道的净高应该在1.9m以上,从而确保施工人员可以安全通过,进行人力运输的巷道宽度必须要在0.7m以上,以免无法正常通过,而进行机车运输的巷道,其人行道的宽度要比人力运输巷道的宽度高出0.1m,如果时带式输送机运输巷道,那么在设计人行道宽度时,必须要高于1m,无轨巷道的要在1.2m以上[3]。但是,在实际采矿工程中,往往在设计运输巷道人行道时,很多设计人员都为了节省成本,提升有色矿产开采进度,在设计人行道时缩减了宽度或者时高度,这就导致带式运输机、机车等无法通过,出现安全事故,因此,必须要加强对运输巷道人行道设计的监督,确保设计人员的设计符合相关规范。

3结语

综上所述,本文对采矿工程施工中不安全技术因素及解决措施进行了深入的分析,首先分析了井巷施工中不安全技术因素及解决措施,然后探讨了巷道施工中的不安全技术因素及解决措施。目前,在我国有色采矿业当中,存在着很多的不安全技术因素,影响着采矿工程的顺利进行,例如车场轨道与轨道间的间隙过小、巷道设计高度不足、有轨运输巷道设计起坡轨设置不合理、运输巷道人行道设计不安全等等,都会导致工程开采过程存在安全隐患,很难确保采矿工程的安全性。由于采矿工程对我国经济发展具有重要的促进作用,因此,在采矿工程施工中,必须要规范设计要求、排除不安全技术因素,提升施工现场的安全性,从而推动采矿业的可持续发展。

参考文献

[1]王锐锋.探讨采矿工程施工中不安全技术因素及对策[J].科技致富向导,2013(12).

[2]陈海波,姜海峰.采矿工程专业教学改革方向的探讨[J].经济研究导刊,2012(12).

基因工程技术范文4

[关键词]公路隧道;软岩大变形;应急处理

现阶段在区分软岩与一般岩体失稳现象上有所研究,对软岩的判定通常以单轴抗压强度为准,例如,按照强度指标,将软岩分类为风化膨胀、松散、软弱、破碎岩等。软岩大变形机制包括2种。(1)在时间属性限定下的挤出性岩石变形。(2)岩石内的水和膨胀性矿物发生反应后形成了变形。根据围岩岩性控制类型的大变形、岩体结构控制类型的大变形、人工扰动控制类型的大变形,分析了围岩条件、形成机制、变形的特点,做了一些技术处理预测。

1公路隧道软岩大变形成因分析

1.1地质因素

软岩,也称软弱围岩,由于构造面切割、风化侵蚀,其孔隙较疏松、胶结程度低、强度小,公路隧道工程中的软岩大变形主要由其地质性质决定,具体表现在开挖后,自稳能力低。从特征方面看,容易发生坍塌。从变形原因看,在隧道开挖过程中,支撑隧道洞身的原位置围岩位置发生了变化,形成了临空洞壁。在这种条件下,围岩会自动调整自身的应力,并向着隧道净空方向进行变形。继围岩挖走后,缺失了支撑力,此时其他地方的岩石向空洞的地方施加压力,导致软岩变形。另外,软岩属于膨胀岩性质,满足膨胀条件后即会发生膨胀现象,当其膨胀力较大的情况下,即会将膨胀压力转移到初期支护上,进而引发变形。

1.2设计因素

目前,公路隧道工程设计形成了工业化建设思路,所以具体的支护设计参数会相对精准。但由于围岩类型多,理论应力状态的计算即使非常精准,也只能保障其预案性的设计方案在理论上行之有效,而在实际施工中,设计值与经验值之间常会存在差异,且在各类外界条件共同作用下,软岩受到一定的压力,使其变形态势加强。例如,地下水赋存量的不同,会使水岩耦合作用在一定程度上出现差异。当水岩耦合作用力大于设计方案中的初期支护承载力时,会使初期支护在发生变形,其变形程度取决于水岩耦合作用力的大小。

1.3施工因素

公路隧道工程施工中会产生一定的振动,采用机械开挖、钻探开挖或者爆破,均会对围岩产生扰动,并使其内部应力发生变化,其为保持自稳性,会生成应力拱圈。尤其在公路隧道软岩存在较大范围的塑性屈服破坏状态下,自稳平衡状态的应力拱圈半径会增大,进一步使初期支护荷载加大。同时,施工中的开挖工法适用较差时,也很难实现对其围岩变形的有效控制。一般会按照“先简单,再复杂”的基本原则,在初步开挖作业中,控制开挖程序,随着开挖作业的深入逐渐增加流程。开挖作业封闭不及时,也容易使软岩受到水、空气等影响,扩大其松动圈,降低环状支护的应用效力。

2公路隧道软岩大变形施工处理原则

在实际的施工处理技术原则方面,通常要求做到安全、可靠、适用性强。具体而言,施工处理中,应按结构验算与影响因素分析,设计多个方案,并在比较后选择安全性较高的方案试试。在施工处理方案实施中,应先对施工工艺及技术可靠性进行全面复核,并在考虑其经济适用的条件下,对其进行应用。调坡方法技术在操作方面具有优势、经济适用性强。而且,在常见公路隧道软岩大变形问题治理方面,具有一定的安全保障。若单独采用降低路面设计高程的施工处理技术,应考虑实际地段情况,并配套应用其他技术,如在纵断面线形、净空条件下,应配置换拱施工。若在初期支护能确保安全性,应在洞内初期支护中,再增加二衬支护。如在二衬设计厚度30%内,二次衬砌空间侵占不大于15cm的区段内,可通过增强材料等级强度,提升其支护作用,规避不能增加厚度的弊端。对公路隧道软岩大变形问题的处理中应选择联合方案,有效控制成本投入。

3公路隧道软岩大变形施工处理流程

公路隧道软岩大变形的施工处理流程主要由3个环节构成:(1)分析原因;(2)制订施工处理方案;(3)在处理后实施效果评价。具体而言:(1)在分析原因方面,要求结合地质勘察测量、设计方案复审、施工监测巡检,对其中的异常情况进行数据采集、整理、分析;(2)根据分析报告选择适当的技术,并制订完整的施工处理方案,如加固措施、增强支护措施中,即需对相关参数进行调整,确保材料性能、工艺的强度发挥作用;(3)需在施工处理后对其进行持续性的监测巡检,确保施工有效的情况下,给出最终评价结果。

4公路隧道软岩大变形施工处理措施

4.1工程概况

昭乐高速公路轿顶隧道工程项目属特长型公路隧道类型。隧道总长、最大埋深分别为6318.00m,555.11m。设计方案以分离式隧道为准,左、右线长度分别为6318.00m,6307.00m。由于隧道位置土质以砂泥岩、泥岩为主,水平薄层状,围岩强度为5~30MPa,高程为931.34~1560m,山顶呈馒头状、脊状,两侧山坡呈缓坡与陡坎(崖)相间地形,宽缓平台处地形坡度一般为10°~30°。在隧道穿F3断层位置的软岩极破碎,稳定性差,初期支护不到位即会造成坍塌问题。按照软岩大变形成因分析,发现其原因主要是地下水发育、支护参数偏弱、台阶法施工中围岩沉降变形控制不到位、设计变更不及时。遵循施工处理流程进行细致观察后,确定24h内(观测频率4h/次)变形量已经达到68mm,累计量达到388mm。因此,应结合现场条件进行应急处理。

4.2应急处理措施

(1)加设间距为1m×1m的14m注浆小导管,于左侧拱脚位置实施注浆固结处理,使拱架背后岩体强度提升,并在增强软岩自稳能力的同时,达到对变形情况的有效控制。(2)采用临时仰拱支撑技术,对变形段的应力集中点进行有效控制,旨在封闭为变形段拱架,使岩体应力有效分散[图1(a)]。(3)在找到水源集中点后,采用放水卸压处理措施,有效降低水压力挤压风险[图1(b)]。(4)采用超前预注浆工艺对掌面子前方岩体进行固结处理,预防大变形加剧[图1(c)]。(5)调整Ⅳ级大变形软岩段支护参数,具体内容见表1。

4.3配套处理措施

在该项目中配套应用了“超前地质预报+监控量测”信息化管理系统及相关施工技术。一方面,根据预报“超前地”掌握了软岩变化情况,为软岩大变形问题的处理提供了数据支持。如在隧道断层破碎带,通过对软岩掌子面前面情况的充分了解,及时进行了软岩预加固处理,较好地预防了大变形的加剧与恶性发展。另一方面,在“电子眼监控”与“扫描量测”的技术支持下,对洞内、洞外的支护段衬砌软岩情况进行了全面监控、精准量测,确保了数据的真实性与反映情况的变化性。实时化的数据监控量测,有效保障了应急处理方案中的技术选择的有效性。尤其在软岩变形数据、应力变化数据监测方面,极大地保障了支护措施应用的合理性。

4.4施工处理效果评估

施工后对K6+930进行监控量测,结果发现,应用应急支护措施与配套处理措施后,周边收敛值、拱顶沉降值暂趋稳定。具体分析如下。根据相关规范规定,当周边收敛速率、拱顶沉降超过预警值4mm/d后,即需进行预警后的应急处理。该项目于同年12月1—6日,周边收敛、拱顶沉降平均速率分别为15mm/d,25mm/d。同时,在1~7d,由于下台阶开挖造成周边收敛、拱顶沉降发生骤变现象,累计值分别达到130mm,320mm。由于情况紧急,项目部及时停工。针对隧道大变形进行应急处理。通过实施一系列配套施工处理措施后,12月17日,该项目的周边收敛值、拱顶沉降值,均趋于稳定,分别为148mm,450mm。表明应用支护措施起到了实际作用。监控量测位置–时间曲线如图2所示。

5结束语

公路隧道软岩大变形问题属于公路工程常见问题,由于影响因素较多,成因相对复杂。在实际软岩大变形问题处理过程中,一方面,应注重数据化管理,尽可能在现阶段使用的信息管理系统条件下,扩大信息技术的应用效力。另一方面,应以实际的监控量测,结合实际原因选择针对性强、适用性强的施工处理技术,应用联合方案快速做好对大变形的有效控制。再根据常规的施工处理方案,采用综合治理的办法,具体解决其中存在的问题。通过以上初步分析,建议在实践过程中,尽量在软岩大变形发生机制与规律的前提下,严格遵循施工处理中预设的原则,按部就班地完成操作流程,以确保施工处理的有效性。

参考文献

[1]罗诗立.高速公路软弱围岩隧道塌方处理施工技术研究[J].建筑与装饰,2021,13(1):102,105.

[2]赵胜祥.软弱围岩地质山区高速公路隧道施工难点分析[J].科技创新导报,2020,17(1):48–49.

[3]高宗登.高速公路软弱围岩隧道塌方处理施工技术研究[J].四川水泥,2020,9(11):255–256.

基因工程技术范文5

关键词:采矿工程施工;技术;应对措施;矿产行业

1.采矿工程施工中存在的不安全技术因素

采矿施工过程是一个具有多种程序、多种技术且必须全面考虑的工程,具有施工时间长、难度大、设备多且笨重的特点,除去采矿本身的特点外,还有人为因素的落后问题,即管理方法落后、开采技术落后、人员素质落后等问题,这些因素都会对采矿工程产生一定的影响,从而破坏整体的进度。这些因素的出现,就需要管理人员和政府部门去解决,在秉持“安全第一”原则的基础上,不断改进观念与技术,将不安全事件发生的概率降到最低。

(1)设计上的不全面

施工工程中的设计就是整体的计划,设计者规划的蓝图一定要具备全面性与科学性。施工设计的问题一般是在施工过程中发现的,问题一出现,就要重新考虑和规划设计,这样严重影响了工程进度,严重的甚至可能前功尽弃,重头来过。所以,规划者要避免经验主义,不要盲目的套用他人的方法及经验,导致实际规划脱离现实,一定要“坚持实践出真知”的理念,在实地观察勘测才是最保险、最好的方法,这种基于现实考察上得来的一手资料,增强了数据的真实性和可靠性,也为以后的工作节约了时间。

(2)缺乏先进管理理念

管理的目的是有效地实现组织预定的目标,有效科学的管理可以促进整个工程有序地开展。当前,我国的管理理念在企业中备受重视,而在施工中却相对缺失,其实,管理的作用无处不在。所谓管理,从管理的对象通俗的讲,就是管人,施工团队也是由人组成的,也是一个有效的组织,组织的目标要求我们使用管理理念去提高整体效率。如果施工管理缺乏科学性,将会影响整个工程。就采矿管理来说,管理中存在着缺乏协调性、科学性的问题,且仅有的、薄弱的管理理念相对落后,不能满足高效率、高管理、安全及时的施工需求,跟不上时展的潮流,将会导致不安全因素的出现[2]。

(3)矿业开采技术的缺陷

毫无疑问的是,矿业对于中国经济的发展和人民生活水平的提升做出了重大贡献。建国以来,我国的开采技术获得了很大程度上的突破,但矿产发掘技术相对于成熟的发达国家来说,仍然存在着很大的差距。这种技术水平上的落后,也包括设备上的落后,增加了不安全事件发生的概率,仍是矿产资源有效开发的主要障碍。从开采设备上看来,仍有许多企业为了节约挖掘成本,选用落后的机器,不仅效率低下,对环境也存在着重要影响。要改变这一现状,就必须加快突破技术瓶颈,跻身于向他人交流学习的行列,不断培养人才改进技术,推动矿产事业的发展。

(4)自然因素的不可抗力

矿产资源本就是依赖环境而产生的,由此可见,环境对施工过程中的影响也是极大的,加上采矿工程环境较为复杂,比如周边的河流、建筑、人文历史、岩石结构等,都是采矿作业中的客观因素,由于这些因素的影响,我们必须尽快做出调整,增强施工人员的安全意识,准备应对方案,掌握多种应对技术,以沉稳应对复杂多变的施工环境,这就要求施工过程中的规划具有灵活性。

2.应对采矿工程施工中不安全技术因素策略

经过以上对矿产作业问题的分析,找到解决方案才是当下促进矿产开发作业和矿产行业的重中之重。据上,我们可以通过策略、设计、管理、技术等方面一一解决,提出建议,为矿产作业健康发展做出贡献。在实施过程中,坚持“安全第一”的原则,增强客观因素与主观因素的统筹工作,做到科学性、灵活性、有效性的协调统一。

(1)严格统筹规划工作的落实

施工设计工作是整个工程的指挥棒,坚持经验主义的设计者只是纸上谈兵的军事家。首先,设计工作者应该做好现场勘察工作,坚持实践,查找当地的相关资料和人文地理等影响因素,为计划的制定打好基础;其次,为计划的制定确立数据上的支撑,即综合现场分析,设计施工技术应用参数;再者,就是在设计的基础上考虑现实问题,即新技术、新理念、新装备是否超过了施工人员所能承受的范围,以确保科技应用的科学性;最后,也是最重要的一点,在计划中设立预警方案,事先分析采矿作业的事故隐患,特别是针对爆破作业、铲运机出矿以及二次改炮等工序的分析,保证所有的操作在按计划流程走的同时又能在安全操作标准之内。

(2)加强管理理念

当前,我国的矿产资源管理一般采用的是垂直管理模式,即传统的下级服从上级,这就容易导致管理控制能力有限、下级的资金和编制很难受到上级的调控[3]。对此,我认为应该改变管理模式,加强管理人员的绩效考核,明确管理的责任制,削减职能部门,从而增强对下级人员的控制,避免出现沟通链断裂,导致事故的出现。施工单位需依据国家法律,明确管理目标,加强管理团队的培训,当问题发生时一定要落实在人头上,明确管理纪律,增强施工的管理氛围。

(3)国家完善相关法律制度

健全法律法规可以使得矿产行业健康发展,对矿产资源管理提供重要的依据,使管理工作有法可依。前几年,国家针对出现的违法开发等严重的矿产事故或案件,已经出台了一些明确的法律规范,可相对于问题频繁出现速度,这些法规还远远不够。我认为,应该完善矿产资源保护体系,根据实际情况,让政府出台保护策略,坚持促进矿产资源的合理开发,以此进一步实现矿产资源的可持续发展。

(4)增强施工人员的安全意识并做好安全防护工作

采矿事故的发生,不排除施工人员安全意识的原因,比如检查不周、粗心大意、偷懒等,所以必须在施工人员中做好安全意识普及工作。严肃处理违规违纪的施工人员,做好警醒工作。还可以通过广播、饰品、图片等方式耳濡目染的宣传安全意识的重要性,与员工谈心,关注他们的生活方面等等。其次,还可以在平时开展安全演练,尽可能将所有可能性的应对措施进行演练,以此提升员工面对灾难的应变能力,减少人员的伤亡。除此之外,自然中的不可抗力因素是我们所不能避免的,所以我们必须时刻关注地质状态和自然条件变化,在挖掘过程中如果出现奇怪的现象(断层、裂隙等),必须引起注意。与此同时,也要注意关注地压的活动并及时处理采空区,否则随着开采进度的不断加深,采空区抵押活动将会影响到生产生活区域,导致采场和巷道发生事故的几率增加。此外,如果在施工停留时间过久之后再继续开展作业时,必须加强对矿场的检查和处理。

(5)进一步突破采矿技术

采矿技术的不断发展,在对液压化、无轨化的状态下,要更进一步的向着智能化发展。在做好先进设备准备的同时,加强技术定位。在地下矿产作业中,定位技术因电磁屏蔽、空间密闭等自然原因出现短板,GPS定位存在着明显的不足,不过这个问题随着射频时被技术和wifi跟踪技术的出现也得到了解决,只是技术还存在着有提升的空间而已[4]。除了技术定位,还可以提升通讯技术。在矿业开采中,有效的沟通可以极大程度上提升质量与效率,就目前情况来说,矿产行业高科技的通讯技术的普及程度相对较小,做好各个矿产开发通讯技术的宣传以及应用才是目前的首要目标。

3.结语

综上所述,面临着矿产行业的下行期,保障员工安全的同时又要推动行业的进步;让矿产行业得到发展的同时,又要使得其进一步全面性的规范,矿产行业仍存在着极大的压力。当下,重要的是突破技术瓶颈,促进技术的增长与革新,加强矿产行业的职业素养培训,只有这样,才能让国家的矿产行业持续稳健发展,挤进矿产资源开发的领先行列。

参考文献

[1]曾培炎.加强矿产资源合理利用和保护管理为科学发展提供稳定安全资源保障国土资源部.

[2]梁召飞.葛振海,马瑞胜.采矿工程施工工程中不安全技术因素和对策解析[J].建筑工程技术与设计,2018(35):1638.

[3]王刘阳.采矿工程施工中不安全技术因素及对策探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(10):200.

基因工程技术范文6

【关键词】测量技术;人蓄饮水工程;数字化图

引言

在十三五规划当中,我国各级政府均加大了对人蓄饮水问题的关注和投入力度,各地区纷纷开始进行人蓄饮水工程建设。而在设计阶段,需要通过结合所在测区的各项地形数据,从而科学合理地布设自来水管线、确定水塔位置等,以此有效完成人蓄饮水工程的设计工作。因此本文将通过着重围绕测量技术在人蓄饮水工程设计中的应用进行初步探究,为精准高效地完成人蓄饮水工程设计工作指明方向。

1利用GPS技术采集原始地形图数据

在设计人蓄饮水工程的过程中,搜集和掌握原始地形图数据意义重大,其不仅直接影响着人蓄饮水工程的设计工作,同时对工程后续的施工建设以及工程质量、使用性能以及使用寿命等也通常发挥着至关重要的影响作用。而随着当前我国测量技术水平的不断发展,目前在采集原始地形图数据当中比较常用的一项测量技术便是GPS技术。该项技术通过利用GPS接收机接收GPS微信,对地面点实时坐标进行精准解算,在无需保障各GPS测量仪器通视的情况下便可以直接完成采集原始地形图数据的工作[1]。而为了能够进一步提高测量的精准性和全面性,本文通过采用GPS和RTK相结合的测量技术,通过在地势较高且视野相对开阔的位置架设GPS基准站,在完成卫星信号接收之后立即经由电台传送至GPS流动站中。图1展示的就是使用该项测量技术进行动态定位测量的示意图。

2数字化绘图

为了能够有效将采集得到的各项原始数据转化成数字地图,且保障地图绘制的精准性和高效性,本文建议可以采用当前先进的AutoCAD平台技术以及专业的CASS成图软件等。在由GPS接收机负责完成对整个测区内的原始管线测量数据的采集之后,可以直接使用CASS软件下载相关原始数据,并获取相应的碎步测量文件,随后通过将GPS碎步测量原始数据直接导入至专业的成图软件中洪,即可自动生产数字化的碎步测量图,在依照人蓄饮水工程实际情况以及相关设计要求对各个地物点属性进行清晰标注后即可。

3人蓄饮水工程设计中测量技术的应用

3.1数据采集

本文通过以某地区的人蓄饮水工程设计为例,设计人员在开展人蓄饮水工程设计工作之前,首先对测区展开了相应的勘察测量工作。考虑到测区附近并没有部级控制点,因此为了能够实现对地形图的精准测量,测绘人员通过直接使用GPSRTK技术,利用WGS-84坐标系对地形点位三维坐标进行直接采集,从而有效省略了联测国家等级控制点的步骤,大大提高了测量作业的效率,有效帮助测量人员在短时间内精准高效地获得测区内各项原始地形数据[2]。在测量工作中,工作人员在地势相对较高且具有良好开阔性的位置处进行一套基准站的架设,使得GPS卫星信号在传输至基准站之后能够经由电台直接传送至工作的GPS流动站中。而在此次测量工作中,所准备的两台GPS移动站能够对计转站和GPS卫星信号进行同步接收,在同时进行差分解算之后便可以获得准确的实时地面点坐标。此时通过利用两套移动站内的GPS仪器设备便可以相继采集该测区当中所有地形点的原始坐标。在这一过程中,测量人员只需要重点考量布设管线的具体路线即可,进而使得测量人员可以从以往全面考虑各种地物要素的沉重工作量中得以解放。

3.2数字化成图

在测量人员完成全部测区内外业数据的采集工作之后,通过对采集得到的原始地形图数据进行分类整理和深入统计分析,可以从每个测量点当中了解其具体的点号、采集日期等信息,为后续人蓄饮水工程设计提供相应参考。表1展示的就是该人蓄饮水工程设计中使用GPS-RTK技术下获得的原始数据。测量人员在完成相关原始数据的下载整理之后直接将其导入专业的CASS成图软件当中,利用软件自带的编辑内业图功能,便可以在短时间内自动生产相应的管线图。但值得注意的是,在这一管线图当中,只含有基本的点位信息,缺乏详细的各项地物要素信息。因此为了使得设计人员能够依照软件自动生成的数字化地图科学合理地完成人蓄饮水工程的设计工作,在此次人蓄饮水工程设计当中,测量人员选择将测区内现有的地形图作为地图,并将其放置在新测图下方位置处,使得图面信息量能够得到极大丰富,为完成人蓄饮水工程设计工作创造了有利条件。

3.3重叠地形图

从理论上来说,设计人员需要结合当地现有的各地形图以及相关资料开展人蓄饮水工程设计工作,用以避免出现人蓄饮水工程设计与实际情况和工程标准要求不相符的问题。但由于此次设计的人蓄饮水工程中的测量图年代较为久远,有部分测量图为传统的纸质图,因此难以同数字化地图相互配合使用[3]。为了有效解决这一问题,测量人员和设计人员通过利用现有的计算机以及扫描仪等技术、设备,在全面扫描所有关于该人蓄饮水工程的纸质地形图资料之后,直接对其进行矢量化处理。通过对处理后的地形图进行分析,可以直观地了解各项测区信息,包括测区内的村庄及其分布以及植被、交通等情况。但由于具有可参照性的高程点数并不多,因此很难为设计人蓄饮水工程提供详细、真实的参考数据。在此基础上,测量人员通过利用GPSRTK测量技术并配合使用专业的CASS成图软件,有机整合后期经过扫描和矢量化处理的地形图以及新测地形图,在将二者进行相互重叠之后形成了AutoCAD效果图。在该图中不仅含有大量具体的地物点坐标信息及其特征信息,并且成功完成了坐标系统的转化,通过对新生成的AutoCAD效果图进行观察分析,便可以直观地了解到具体的水塔位置、自来水管线布设位置等信息,从而为设计人蓄饮水工程奠定了坚实良好的基础。

4结束语

本文通过结合具体的人蓄饮水工程设计案例,在将GPS测量技术与RTK测量技术进行有机整合下,高效、精准地完成了内业以及外业数据的采集和处理工作。同时运用专业的CASS数字化成图软件,在对测量得到的原始数据进行下载整理之后直接生成相应的数字化地图。而考虑到该人蓄饮水工程设计过程中,存在部分原始纸质地形图,难以直接与数字化的新测图进行配合使用,因而后期还通过采用数字扫描和矢量化处理的方式,成功将原始地形图与新测图进行相互叠加,在极大地丰富图面信息量的基础之上,有效帮助设计人员完成了人蓄饮水工程的设计工作,有助于改善当地的人畜饮用水条件。

参考文献

[1]黄文斌.GPS测量技术[M].北京:测绘出版社,2011,72.

[2]尚鹏飞.GPS测量技术在渠道工程中的应用[J].中国新技术新产品,2014,5(10):10~11.

[3]赵秋利,苏少林,周伟.武功县农村饮用水水质分析及安全保障对策[J].陕西农业科学,2012,58(5):239~240.

基因工程技术范文7

关键词:工程实践;艺术设计;跨学科教学模式

构建与社会需求相对应的教学模式是高校培养复合型人才的重要任务。因此从传统的专业划分学科的教学模式逐渐向跨学科的教学模式转变是一种必然趋势。结合现如今新工科的背景以及运用广泛的STEM的教学模式,不难发现虽然可以有助于打破学科之间的界限,教会同学们综合运用多学科的知识来解决现实情况中的复杂问题,同时提高学生的知识整合与应用的能力。但这些过程更偏向于理科层面的跨学科融合,所以在此基础上又升级成了STEAM的教学模式,这个A就是“Art”其中包含的不仅仅是艺术,更多的是语言,美学,人文等。在工科学习过程中加入了艺术人文的元素,或者在非工科专业的学生学习实践类课程中加入工程类元素,都更符合了培养多方位发展的复合型人才的需求。在工程实践类课程中引入一些艺术设计元素的初步目的是能激发学生共享知识与合作创新的积极性,而教师也可充分利用不同学科在知识框架和思维上的差异性,精心开展不同的课程设计和建设有内涵的课堂环境,引领学生主动学习,激发他们积极参与,从而提高跨学科教学模式的教学效果[1]。

一、工程实践课程的现状与分析

随着国家经济的转型与发展,社会环境对于复合型人才的需求也越来越大,各大高校也开始注重学生多方面综合能力的培养,同时应运而生的跨学科教学模式也越来越被广泛地使用。工程实践类课程原本作为理工科学生的专业基础课,现在也被纳入大部分本科生的培养计划内,其中也包括外语学院,管理学院,艺术设计类的学生。因此原本针对理工科学生的工程实践类课程在教学内容,教学模式,教学评价等方面都需要进行调整或重新规划。笔者经过查阅文献,以及其他几所高校的调研,发现多数高校的工程实践类课程主要分为针对理工科学生中的机械专业和非机械专业,而容易忽略学校中非理工科学生相关课程的安排。比如,非理工科的学生对于工程实践类的课程相对缺乏理论体系的支撑,这就导致了他们参与的工程实践类课程可能流于形式,违背了培养复合型人才的初衷。而对于理工科的学生来说,他们对于基础专业课是可以达到的一定的重视程度的,但是他们对于美学,艺术设计等文化教学内容其实是存在一部分的缺失,尽管学校有开设“音乐赏析”或者“电影赏析”的选修课,但如果可以让学生在工程实践类的课程中沉浸式体验从无到有的设计制造的过程,会更加激发学生的潜能,以及深入学习的兴趣。因此本文将根据非理工科学生(包括外语学院,出版艺术学院等),理工科学生(包括机械制造专业,材料专业,电气专业,计算机学院等)这三种情况探究在工程实践类课程中引入艺术设计的跨学科教学模式,打造人文社科和自然科学互相融合的课程和体验,旨在提高学生作为学生主体在课堂上主动学习和积极参与。

二、引入艺术设计到工程实践类课程

跨学科教学模式的内涵包括四个重要因素:开放、引导、合作和共享[2]。学生需要突破原有课程边界,通过外部因素的助力走向其他专业领域。因此开设跨专业课程,建设开放式的教学平台,吸引不同专业学生参与;还需要教师负责引导完成教学任务主题或者目标,指引学生完善正确的决策方案,以及最后对学生进行过程评价;教学任务或者目标是由来自不同专业的学生共同合作完成,同时提升了团队合作,沟通能力,学习能力等。

1.跨学科工程实践类课程的实现途径。教学设计上以项目驱动为课程导向,围绕某个目标让学生进行设计,解决,产出。这个目标可以是具体加工出的一个工艺品,也可以是通过计算机软件编程完成的一个特效作品等,这类的课程作业很好的包含了理工科学生和非理工科学生所学到的专业理论知识,同时对学生具有很强的吸引力。以制作的工艺首饰盒为例,对于不同专业的学生他们制作的流程和角度是不同的,只有互相合作,有效沟通才可以达到最终效果。从材质选择,加工工艺的安排到首饰盒表面的图案的设计,以及整个首饰盒形状的确定。

2.引入艺术设计到工程实践类课程的教学评价。在学生的课程考核评价中,引入基础知识、个人能力、合作能力和系统能力4个层面,在期末评价环节中,学生以小组为单位,公开展示他们的作品,每个学生自评个人能力,由小组其他成员互评合作能力,在通过各自展示自己完成的部分,由教师组进行提问评定基础知识和系统能力[3]。在这样的评价环节中,学生的表达能力和交流能力都能获得高效的培养和锻炼,这也为学生将来的科研和深造打下一定的基础。

3.教学环境的建设。完善高校校内多类型的教学实验室,例如计算机工程的,制造工程的,化学工程,材料工程等多方位的,并且可以统筹管理使用,以供学生充分展示各专业基础的操作基地。让学生可以在实验室组合共同设计课程作业打造系统的学习环境。此外教师也是教学环境中的重要组成,鼓励相关青年教师参与到跨学科教学实践中。新的教学模式对教师提出了很大挑战,也可以从学校层面组织和建立青年教师从事跨学科研究和教学能力的培养体系[4]。

三、形成跨学科的教学模式

跨学科的教学模式是对学科进行更深入地结合,充分发挥各学科的特点,在老师的引导下,学生共同完成学习目标或者学习任务,激发学生对未接触过的知识领域产生兴趣,加深对学习过的理论知识的应用以及在实际情况中解决问题的优化方案等。将艺术设计引入到工程实践类课程中,既是理论与实践的结合,也是艺术与技术的结合,同时也连接了课上与课下的教学活动。另外在学习过程中建立起团队认同感,通过更加良性的人际关系提高彼此的学习能力和沟通能力以及合作能力。

1.让理论与实践相互结合,实践也是认识的来源。对于理工科的学生而言,工程实践类课程是将之前所学的专业理论知识转化到了实践操作的课程中,而对于没有系统学习过相关理论的非理工科学生而言,通过引入艺术设计元素的工程实践类课程,几乎是对工科领域的重新认识。跨学科的教学模式让学生将书本理论知识直观地反映到了眼前。

2.让技术与艺术相互结合,促进技术,激发艺术。新工科背景下,许多高校都开始注重对学生工程能力的培养,但是学生人文艺术素养也是不能忘记的一环。技术的进步的最后是为了走进生活,而艺术的前进是辅助技术更好地服务生活。这里的技术主要指的是工程实践类课程中使用到的操作技能,例如计算机编程技术,软件应用技术,机械加工技术等等,配合关于人文美学的艺术设计,才能共同完成引入艺术设计的工程实践类课程的大作品。作为培养复合型人才大势所趋的跨学科教学模式,同时应该兼顾人文社会科学以及自然科学,为学生的创新能力建立起牢固的基础。

3.让课上与课下相互结合,延伸到更广阔的领域。在工程实践类课程的教学过程中课上的具体实践操作并不是核心内容,而是以培养学生的自主学习能力为主,同时在专业方面提升学生的专业兴趣,跨学科的教学模式又可以提升学生对其他领域的学科兴趣,从而让学生自主地在课下学习更多更深层的专业知识。这就是课上与课下的学习联动,通过跨学科的教学模式让学生的学习领域延伸到更广阔的平台,更高效地吸收,艺术创意表达和视觉审美方面不落于俗套,动手实践方面又可以达到精益求精的目标。这才是更应该被强调的人才培养要素。

四、工程实践类课程引入艺术设计元素的效果分析

1.提升理工科学生对艺术美感的认知。工程实践类课程中引入艺术设计实施跨学科的教学模式,可以提升学生对视觉美感的认知。视觉美感的认知具有长期性,需要学生不断积累与学习。作为课堂引导者的教师们可以给理工科学生展示一些作品与资源,让他们逐步提升视觉感知能力,为学生提升审美能力提供认知基础,从而作用于学生人文艺术素养的养成,提升综合能力。理工科学生有效提升了自身的审美能力,能够多元化地发展并将所学到的艺术设计元素更好地融入[5]。

2.打破非理工科学生对工程实践的认知界限。工程实践类课程中引入艺术设计实施跨学科的教学模式,可以打破非理工科学生对工程实践的认知界限。由于人文社科和自然科学存在知识体系上的差异,因此可以大程度上地激发起非理工科学生对于工程类学科的兴趣,课程中引入的艺术设计可能是他们比较熟悉的部分,但是具体如何运用到现实,解决具体问题的过程或者如何呈现具象的作品,都是对之前所学知识的一种体现,以新媒体艺术专业的学生为例,他们通过学习计算机工程的实践课程,更深层次的学习了多种软件的编程语言,针对创意提出、表达与呈现、交互行为实现等方面要求学生能够对既往专业理论与技能实现整合实践[6]。

3.提升高校学生追求设计创新的动力。工程实践类课程中引入艺术设计实施跨学科的教学模式,能通过最后学生感兴趣的成品激发学生设计创新的动力,提高学生的创新能力。对于高校学生而言,创新能力的培养需要学生的日常积累与实践。共同完成一个课程大作业后,理工科学生可能对成品的工艺,编程,制造进行更多的优化,而非理工科学生也可以针对成品的美感,实用性等方面进行深层的修改。互相学习提升学生与优秀作品接触的频率,引导学生在专业课程的指导下进行规范化实践,以此激发学生的创新兴趣,提升学生的创新能力。

五、结语

基因工程技术范文8

关键词:采矿工程;不安全技术因素;对策

安全是采矿工程建设顺利进行的保障。只有安全得到保障,才能保证企业又好又快的发展,因此,新时期背景下的矿山企业的管理人员需要高度认识采矿工程建设过程中不安全技术因素带来了恶劣后果,并且采取行之有效、与之对应的策略,从而为采矿工程保驾护航,进而保证工作人员的人身安全以及提高企业的经济效益。

1采矿工程中不安全技术因素分析

就现阶段的情况而言,采矿工程中的不安全技术因素包括:(1)井巷施工方面。井巷工程也是采矿工程建设中极为关键的施工环节。由于在设计阶段对地质地貌等实际情况考察不足或规划不符合实际情况,又或者施工方案中指标和参数的计算出现误差或者失误,这些技术原因都会造成危险系数增加进而导致严重的事故出现,比如在弯道井巷施工的过程中曲率半径选取不当、在中部车场为节省成本采取单道起坡设计、采取下部车场设计位于弯道处等。(2)巷道施工方面。巷道施工环节,由于未根据施工的要求进行拓展或没有合理制定腰线的相关标准和规范,导致下部车场轨道过于狭窄、安全间隙过小,腰线设计过高或过低,从而导致施工工程不能安全开展,一旦出现的现象,不仅会导致事故多发,威胁施工人员的生命安全,而且会影响采矿工程施工质量、施工进度,埋下安全隐患。(3)采掘工作面方面。在采矿工程建设过程中,采掘作业是一个至关重要的技术环节。由于前期调查研究不足或其工作面相关指标和系数设计规划不合理,如切眼和分斜坡切口的开口方向不合理、在急倾斜每层主斜坡设计过程中坡度设计过小或过大、反眼坡度设计过大或拐弯处过多等,都会增加采矿施工的危险性,严重影响采矿工程的经济效益。

2不安全技术因素的解决策略

基于上述分析的不安全技术因素,提出以下解决策略。(1)井巷施工方面的应对措施包括:①在中部车场条件允许的情况下,选用双道起坡技术。尽管单道形式可以减少工程量,降低建设成本,但是,采用单道起坡使得打点钩工作人员在重车或者材料下放的情况下,需要立在岔道的地方实行人工主推,增加了工作人员的风险,因此,在条件允许的情况下,采用双道起坡技术可以保证井巷车场建设的安全性和稳定性;②在巷道设计规划方面,需要保证曲率半径设计的合理性,包括弯曲半径指标、拐弯数量等。在条件允许的情况下,减少巷道弯度,将曲率半径控制在12米或15米,保证运输施工材料或者将矿产资源运出的过程的安全性;③弯曲巷道工程车场设计应保证位置合理。首先对采矿区域进行全面系统的调查研究,随后,综合巷道运输方案,设计弯曲巷道车场位置,确保驾驶员视野开阔且能看清前方信号,同时,在条件允许的情况下将车场选择在直线上,从而保证采矿区域中下部车场的安全性和稳定性。(2)在巷道施工方面的具体的措施包括:①在下部车场轨道设计和施工方面,在条件允许的情况下确保双轨间的安全距离不小于1.4米,从而有效的降低了运输过程中发生剐蹭的概率,减少了不必要的安全风险;②在巷道设计方面,需要根据实际应用情况,保证墙高设计合理,通常确保保墙高度不低于1.2米,从而避免采出现如由架线不当造成的触电等不安全事故;③在巷道腰线设计方面,利用测量仪器每隔30~50米进行测量,避免腰线、中线偏移。从而避免由于腰线高度设置得过高或者过低引发的安全事故和隐患。(3)在采掘工作面方面的具体的措施包括:①在切眼操作方面,严格控制切眼开口的方向、长度及相关参数。切眼开口需要沿着煤层的正倾斜方向,且需要达到足够的长度,从而极大地降低了切眼的三角带煤柱出现跨帮事故的概率;②在急倾斜煤层施工方面,需要沿着煤层伪斜方向施工,同时确保主斜坡设计坡度符合施工标准,主斜坡的坡度和设计值最好保证在23度以上,从而确保煤炭在重力作用下能够自溜,提高采矿工程施工的效率并减少安全隐患;③在掘进工作面方面,科学选择运输巷拔口位置,科学设计运输巷的正反拔口,同时,外开口巷道牛鼻子位置与内开口巷道刷大点位置之间的距离不小于8米。

3结论

尽管,近些年来,我国在矿产行业取得了巨大的成绩,采矿技术也得到了飞速的发展,但是相比于其他采矿行业发达的国家,我国在采矿工程建设方面还存在着多个层面的不安全因素。为了保证人员安全和经济效益,企业的管理人员和研究人员必须高度重视不安全技术因素带来的风险与危害,同时,必须充分地认识采矿工程安全管理的必要性。通过全面的分析和系统的总结,将具体的不安全技术因素进行解析,并且采取与之相对、行之有效的策略,在不断提高采矿施工技术和水平的同时,有效保证采矿工程的施工的安全性和稳定性。

参考文献

[1]王建锋.采矿工程施工中不安全技术因素及对策[J].科技创新导报,2012,(25):118-118.

[2]卫雷杰.采矿工程建设过程中的不安全技术因素和对策[J].科技与企业,2014,(4):172-172.