一、问题的提出
信息技术的变迁给当今社会的发展带来了深远的影响。在经济发展、公民生活以及民主政治等方面，互联网络正在逐渐改变以往的生活和社会参与模式。对公共行政而言，由韦伯所推崇的“官僚制”范式在传统社会管理模式向现代社会管理模式转型的过程中也面临着广泛的质疑，“技术的变迁，尤其是信息技术的发展使得官僚制组织形式、形状、性质和活动规则等不得不发生改变”。20世纪80年代以来，公共管理的治道变革在世界大多数国家兴起，新公共管理、管理主义、企业家政府等成为现时的流行话语。在这场变革的背后是经济学、社会学等学科与政治的交叉研究，制度理论、公共选择理论等构成了新公共管理的理论基础，结构功能主义、后现代主义的方法论也正成为许多研究者的方向选择。而信息技术的发展也正对公共管理的技术、公共舆论的引导、公共活动的参与以及公共部门的形象等方面构成挑战。在治理不再局限于政府唯一主体的背景下，扩大公共治理的主体以及形式就成为现代公共管理的任务之一。
经济合作与发展组织(OECD)在2004年出版的《分散化的公共治理》一书就表明了公共治理的机构、权力主体等方面的一些国家在公共治理的实践。扩大或分散化的公共治理之所以受到普遍关注，原因不外乎两个方面：一方面，市场和政府在社会资源配置方面的能力缺陷促使了公共治理的普遍实施，人们越来越深刻地认识到，仅仅依靠市场或者政府的行政命令、手段难以实现社会资源配置利用的最优化，通过形式多样的公共治理可以弥补政府和市场在控制和协调公共资源方面的某些不足；另一方面，公民对公共政策回应性与参与性需求的提高，也要求政府管理从等级控制转向网络背景下的参与协作的方式。
二、公共领域与网络技术的应用
按照德国思想家哈贝马斯的理解，公共领域指的是公共意见的形成场所，传媒(如报纸和期刊、广播和电视等)是作为公共领域的媒介而存在。其理论主张的是，现代市民社会应该把经济领域从市民社会中分离出去，认为市民社会主要应该由社会和文化领域构成，同时强调它有社会整合功能和文化传播与再生产功能。而互联网的传播特征也充分体现了这一主张，强调了社会文化的公共领域性，同时强调社会整合功能和文化传播与再生产功能。
(一)网络技术在公共管理领域的应用
自20世纪90年代以来，重视公共治理模式的变革，已成为一种引人注目的全球性趋势。传统公共行政的权力运行方向是自上而下的，它运用政府的政治权威，通过发号施令，制订和实施政策，对公共事务实行单一向度的管理。与此不同，新公共管理视角下的公共治理则是一个上下互动的管理过程，它强调顾客导向和结果导向，主张以多元的、民主的、协作的行政模式管理公共事务。公共治理的实质是建立在市场原则、公共利益和合法性认同基础上的合作。而互联网技术在公共管理领域的延伸则为治理从思维层次上的概念向实践上的操作提供了可能。体现在：1网络技术在社会生活领域的逐步推广使得越来越多的公民参与公共事务
2007年7月，中国互联网络信息中心(CNN-IC)的《第20次中国互联网发展状况统计报告》显示，截至2007年6月30日，我国网民总数达到1.62亿人，互联网普及率达到12.3％。该报告还分析指出我国互联网的信息和沟通功能已被普遍使用。而早先由中国社会科学院哲学研究所郭良副研究员主持的《2003年中国12个城市互联网使用状况及影响调查报告》的调查也表明：71.8％的网民和69.1％的非网民非常赞成或比较赞成“通过互联网，可以有更多的机会表达观点”；60.8％的网民和61.5％的非网民都非常赞成或比较赞成“通过互联网，可能有机会评论政府的工作”；72.3％的网民和73.3％的非网民都非常赞成或比较赞成“通过互联网，政府官员可能更多地了解群众的看法”。上述数据表明，超过半数的公民均具有比较强烈的公共参与愿望。正如哈贝马斯所提出的“受大众媒体控制的公共领域是否能够以及在多大程度上能够为市民社会的载体提供机会，使他们能够与作为政治和经济入侵者的传媒力量对抗，使他们能够改变、创意性地拓宽和批判性地筛选受外界影响的价值、观点和原因”，从这个意义上讲，基于网络技术的互联网搭建了一个平台，这个平台是一种协调机制，重视和利用好这个机制，对集中民智民力，构建和谐社会具有重要意义。
2政府部门以及非政府部门在网络领域的技术应用亦不断成熟
中图分类号：TD745文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）16-0135-02
东荣一矿在建井期间，涌水量一直很大，严重影响了施工进度，目前矿井涌水量已达到530m3/h，超过矿井设计的正常涌水量470m3/h，给矿井安全带来严重威胁。
一、东荣一矿地质条件简介
东荣一矿位于黑龙江省集贤煤田东荣勘探一区南部。根据黑龙江省集贤煤田东荣勘探一区精查地质报告提供的资料，该区区域煤系裂隙充水矿床分为简单、中等、复杂三种类型，东荣一矿矿井水文地质条件整体为简单至中等，而该矿-190水平井底车场所处天窗部位为本区唯一的复杂区。
二、涌水原因分析
（一）出水点
矿井井底车场及石门施工过程中，发生了多次涌水，除涌水量极小的分散出水点外，目前集中出水点达65个。其中单点出水量在50m3/h以上的主要出水点主要有7个，如图1所示。其中①、②、③、⑦出水量较大。
（二）出水水源
由于自然形成的天窗使第四系含水层缺失了隔水层，使第四系含水层与煤层上覆岩层中存在的裂隙贯通形成涌水通道。天窗区域内第四系含水层的地下水流向为由西南向东北径流，地下水位平均水力坡度约3/1000，径流缓慢，排泄不良，向东北排泄至松花江。矿井煤系裂隙含水层水的径流方向为由东北向西南径流，由浅部向深部径流，径流强度逐渐减弱。第四系含水层是本区主要间接充水含水层，含水层厚度大，水量丰富，渗透性强，通常情况被第三系隔水层阻隔，在天窗部位直接补给煤系裂隙含水带。
（三）导水通道
从井下实际观测的出水裂隙来看，主要是由煤层上覆顶板节理发育而造成的，节理的发育程度主要受构造控制，在断层、褶皱等地质构造应力集中部位裂隙发育、岩层破碎，出水明显，这些裂隙通过X剪节理相互贯通，形成一个巨大的含水管网，且与顶部的风化裂隙相连，在天窗部位直接接受上覆含水层的补给，最终形成了矿井涌水倒水通道。如图1所示：
三、矿井涌水治理方案
（一）总体治水思想
对天窗位置的矿井涌水治理，对井下出水点的治理只是从表面上的治标过程，将涌水导水通道彻底断绝才是治理的根本。因此，从根本出发，通过人工制造隔水层，将天窗封闭，需要通过地面布置深井钻孔，然后进行注入黄泥等隔水材料进行治理，此项工程时间久，工作量大。但目前为能使矿井尽快投产，对井下主要出水点进行治理，是当务之急。
（二）治水方案
矿井水治理向来以输、排、堵、截为主，但输、排不易实现，在进行堵、截时还要针对各出水点并结合其具体出水情况进行治理。注浆为涌水治理最常用且有效的方法，注浆堵水技术的关键在于对出水点补水通道的判断和注浆材料的选择。结合东荣一矿主要出水点出水原因，提出注浆技术对东荣一矿主要出水点进行涌水治理。
四、注浆技术应用
7个主要出水点中，其中①点涌水量为106m3/h，②点涌水量为96m3/h，④点涌水量为78m3/h，因④点出水影响水仓清仓，故需首先治理。为了在短时间内使涌水量降至矿井排水能力以内，首先对①、②、④三个出水点同时进行治理。
（一）注浆技术
注浆技术首先是在将出水点来水预先导走，在出水点水量降低后进行注浆，在注入浆液凝固后再将导水通道（钻孔）堵死，这样减小了注浆时涌水量和水压，使涌水治理容易实施。如图2所示：
（二）注浆材料选择
注浆材料中一般注浆材料多为水泥浆液，对于堵水用量大，故而不选择成功较高的化学材料。水泥－水玻璃双液浆因其具有凝固速度快、结实率高、凝固强度大、成本低等特点一直是注浆材料中的首选。
水泥选用425号粉煤灰水泥，水玻璃浓度为38°Be'。在进行注浆前，对水泥浆水灰比、水泥―水玻璃比进行了试验。经试验最终确定水灰比为0.5∶1，水泥―水玻璃比为1∶0.35，此种比例初凝时间为30s。这样能保证浆液在遇到高压水时不至于被水迅速冲走，在围岩裂隙中能迅速凝固，与岩体共同形成帷幕。
（三）注浆施工工艺
1．首先对三个出水点的补水通道进行判断，可以通过观测水流方向，或在出水点附近打钻孔勘察，确定后补打导水钻孔进行导水，直至出水点水量明显下降。
2．在出水点巷道10m范围内打注浆孔，钻孔方向为沿水流方向，并及时布孔口管。注浆孔沿巷道断面顺水方向布置，孔深3m，分别布置顶孔和帮角孔。先从帮孔开始注，逐渐向上，最后注顶孔。
3．注浆过程中，发现邻近孔出现跑浆时应立即采取封孔措施。
4．当出水点10m范围注浆孔都注浆后，再对导水钻孔进行注浆封孔。
（四）治水效果
在东荣一矿进行注浆技术实施，对东荣一矿出水点中的①、②、④三个出水点进行了集中涌水治理。其中①点涌水量由原来的106m3/h降至为12m3/h以下，②点涌水量由原来的96m3/h降至为10m3/h，④点涌水量由原来的78 m3/h降至为13m3/h，累积降低矿井涌水量近240m3/h。以上水量数据均采用激光水流测速仪测得。
五、结论
结合东荣一矿矿井涌水特点提出的注浆治理技术，在对东荣一矿主要出水点治理后，得出：
1．通过对东荣一矿涌水原因的分析，确定了东荣一矿涌水的直接水源应为各层砂岩的静储量，间接水源为第四系砂砾石孔隙水。
2．在借鉴了以往矿井涌水治理的基础上，结合东荣一矿涌水特点，分析确定东荣一矿涌水注浆治理技术。
3．注浆技术在东荣一矿的实施，实践验证了该技术的可行性与合理性，同时降低了矿井总涌水量近240m3/h。该技术方案可作为东荣一矿当前涌水治理主要技术手段，为该矿巷道的掘进提供了速度保证。
参考文献
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瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产和煤炭工业发展的重要因素，为此，国家煤矿安全监察局实施了“科技兴安”战略，并提出了“先抽后采、监测监控、以风定产、综合治理”的瓦斯治理“十六字方针”，与此同时，我国的各类科技计划也逐步加强了瓦斯灾害治理技术研究开发的支持力度。
1瓦斯治理技术的研究成果
1．1 瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术
瓦斯煤尘爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大灾害之一。近年来，我国在煤尘着火机理及瓦斯煤尘爆炸机理研究方面，建立了粉尘云着火及燃烧过程简化模型，得出了粉尘空气混合物点火过程中慢速导热燃料模式到快速辐射燃烧模式的转变具有爆炸特征，试验系统中点火诱导期与高温固体颗粒燃料产物的质量分数和燃烧阵面中的热辐射有关，在爆炸极限范围内颗粒相浓度与颗粒点立温度越低火焰加速效果越明显，辐射热损失可能导致燃烧区域的重构，粉尘空气混合物火焰稳态结构发生明显变化等重要结论；通过研究得出了瓦斯煤尘共存条件下煤尘云着火特征参数计算方法，揭示了瓦斯爆炸过程中爆炸波和火焰的变化特征。
在取得上述成果的基础上，建立了矿井瓦斯煤尘爆炸危险性评价模型，用事故树方法分析了掘进、采煤工作面瓦斯煤尘爆炸发生的影响因素及权重、可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的途径。确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系，并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。前者包括自然因素、技术因素、管理因素和经济因素四方面指标，后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。
1．2 煤与瓦斯突出区域预测技术
采用瓦斯地质理论与物探技术相结合的方法进行突出区域预测，一直是国内外的研究方向。
(1)我国采用瓦斯地质方法，建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术(数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别)集成的多尺度(矿井突出区和工作面突出带)瓦斯突出区域预测瓦斯地质方法，提出了以瓦斯地质单元基础的由构造软煤厚度(H)和煤层瓦斯压力(P)相配套的突出区域预测瓦斯地质指标，初步确定构造软煤厚度的突出临界值为0．90m；
(2)开发了具有信息输入、动态管理和空间分析功能的瓦斯突出区域预测WebGIS信息平台，实现了瓦斯突出区域瓦斯地质方法的自动化和可视化；
(3)采用地质动力区划的方法，确定了活动构造和岩体应力状态对突出的影响，并划分出应力升高区、应力降低区和应力梯度。为此开发了突出多因素模式识别概率预测计算机软件，确定了活动断裂、最大主应力、应力梯度等8个主要影响因素，并可方便地划分突出的危险区、威胁区和安全区，开发出了突出区域预测决策分析系统软件，实现了图、文、声、像的可视化；
1．3 煤与瓦斯突出动态预测技术
煤与瓦斯突出的非接触式预测是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。这种方法具有测试简单、不与生产发生冲突、实时连续监测等优点。
通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标，建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标，研究确定了这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值，以此综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性，实现了炮掘工作面瓦斯动态涌出预测，为我国煤矿提供了一种新的瓦斯涌出量预测方法和煤与瓦斯突出预测工艺技术；
通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究，实现了对煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害现象的预测预报，研究并揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出影响因素间的关系，提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法，成功开发了煤岩动力灾害非接触电磁辐射连续监测仪，实现了煤岩动力灾害的非接触、连续动态监测及煤与瓦斯突出预警。
1．4 高产高效矿井瓦斯灾害综合治理技术
加强瓦斯灾害的治理是防止煤矿重特大事故发生的重要保证。高瓦斯煤层群保护层开采、低透气性煤层瓦斯强化抽放、巷道边掘边抽等技术是瓦斯治理的有效措施，也一直都是煤矿瓦斯治理的重点和难点。在煤层群保护层开采方面，通过开展了保护层作用机理的研究，利用三维离散单元法对淮南矿区保护层开采后，采空区顶、底板煤岩体应力重新分布的规律、顶底板变形和破坏特征进行了数值模拟研究，从理论上计算了保护层开采后卸压范围向顶、底板方向发展的深度，为确定被保护层的保护效果和卸压范围提供了可靠的理论依据。
针对首采保护层开采时，上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点，并考虑到确保和提高防突效果的要求，成功试验了多种首采层瓦斯综合治理技术措施；
保护层底板巷道向上穿层钻孔抽放瓦斯技术、被保护层顶板煤(岩)巷道向下穿层钻孔抽放技术、首采层(保护层)顶板巷道抽放技术、首采层(保护层)顶板走向钻孔抽放技术、首采层(保护层)工作面采空区埋管抽放技术、首采层(保护层)掘进工作面边掘边抽技术。在试验研究中还在实际层间距70m(相对层间距35倍)近水平煤层群的下保护层开采和80-90急倾斜近距离煤层群的下保护层开采上取得了重大进展；
在顺煤层强化抽放方面上，通过试验和理论研究，形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术提高瓦斯抽放效果的成套技术和装备，以及对石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。扩孔后钻孔直径达到200-300mm，为扩孔前的4．5倍，最大扩孔直径达619．9mm。扩一个钻孔的时间相当于施工一个钻孔时间的1／6，而一个扩孔钻孔的抽排放瓦斯及防突效果相当于2个以上的钻孔，明显提高了瓦斯抽放的效果；
在瓦斯抽放效果评价方面，研究了根据煤层的最小突出瓦斯压力、瓦斯含量为依据，合理确定评价预抽防突措施有效性的预抽率指标和临界值的方法。下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技术途径。通过试验研究，解决了下向钻孔施工中的排渣、排水等技术难题，取得了下向孔钻探长度达到70．1m的良好效果。研究中完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术和石门快速揭煤技术；
对于单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题，通过理论分析和试验研究，发现煤层巷道掘进工作面和巷道两帮的煤体在松动和原始煤体之间存在的随巷道向前掘进而向前移动的蠕变“u”形圈，在“u”形圈内煤层的透气系数成百倍地增加；
分析了煤层赋存参数、瓦斯抽放参数对抽放钻孔抽放瓦斯效果的影响，确定了有效抽放半径与抽放时间的关系、抽放负压和抽放量的关系，并据此合理布置边抽边掘钻孔，其截流抽放瓦斯率可达到30％以上，并且煤体的强度有较大增加。
1．5 矿井通风系统安全可靠性评价与决策技术
矿井通风是保障煤矿安全生产的关键性环节，合理的通风是防止瓦斯积聚、抑制煤炭自燃和火灾蔓延扩大的重要手段，通风系统布置不合理或管理不当，则是导致瓦斯积聚和自然发火及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的主要原因。集约化生产的大型矿井实行一矿一面已成趋势，要求通风系统具有更强的稳定性、可靠性和合理性，具有较强的抗灾能力。
在灾变风流动态模拟及虚拟现实技术方面，研究并完善了一维动态模拟技术，开发了矿井灾害风流流动模拟的GIS显示系统，实现矿井灾变动态模拟结果在矿井通风系统图各巷道通风参数的动态显示，提高模拟结果与各巷道的对应性，减少矿井灾害防治及救灾决策中应用灾变状态各参数的失误率，提高决策效率。研究出了矿井火灾区域内烟流流动的三维数值模拟研究和矿井巷道中火灾烟流流动的虚拟现实技术。
在通风系统自动调控方面，成功研究了井下自动控制风门及远程控制技术，研制出了带有卸压窗和撞杆自动开启装置的远程自控风门，实现了井下人、车信号分离，采用控制命令分级管理的方法，彻底贯彻了“生产服从救灾，行人服从行车”的风门管理理念，有效地提高了通风系统的稳定性和安全可靠性。
2 存在的问题和急需开展的研究
煤炭是我国国民经济发展的基础能源，煤矿安全是煤炭工业走新型工业化道路、可持续发展的前提和保证。瓦斯灾害治理是煤矿安全工作的重点。对煤矿瓦斯灾害进行监测监控、预警防治等瓦斯综合治理技术措施，是减少煤矿伤亡事故，提高安全生产水平的重要手段。目前，煤矿安全工作面临两大的挑战。
(1)根据矿区煤层条件不同、瓦斯赋特征不同、生产条件的变化，采用新的科技手段进一步完善提高现有瓦斯灾害治理技术体系并进行适应性研究，如采用现代通讯技术、自控技术、计算机技术和传感技术，解决我国现有煤矿安全监测系统相互不兼容、无法互联互通的技术难题；
1 概述
瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。由于灾害因素多、治理难度大，矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。目前，我国所有煤矿均为瓦斯矿井，据统计，在100个国有重点煤炭生产 企业 的609处矿井中，高瓦斯矿井占26．8％，煤与瓦斯突出矿井占17．6％，低瓦斯矿井 占55．6％。国有地方和乡镇煤矿中，高瓦斯矿井和煤与瓦斯 突出矿井占15％左右。部分局矿的情况更为严重，如淮南矿业集团所属11对矿井均为突出矿井，平顶山煤业集团所属 的13对矿井也全部为高瓦斯或突出矿井。
瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产和煤炭 工业 发展 的重要因素，为此，国家煤矿安全监察局实施了“科技兴安”战略，并提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字方针”，与此同时，我国的各类科技计划也逐步加强了瓦斯灾害治理技术研究开发的支持力度。“十五”以来，科研院所、高等院校及企业以产学研结合方式开展了攻关研究，在瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出预测、保护层开采、顺煤层瓦斯抽放及矿井通风系统监测、评价与决策控制等方面取得了重大进展，并获得了一批重要的科技成果。
2 瓦斯治理技术研究的新成果
2．1 瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术
瓦斯煤尘爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大灾害之一。近年来，我国在煤尘着火机理及瓦斯煤尘爆炸机理研究方面，建立了粉尘云着火及燃烧过程简化模型，得出了粉尘空气混合物点火过程中慢速导热燃料模式到快速辐射燃烧模式的转变具有爆炸特征，试验系统中点火诱导期与高温固体颗粒燃料产物的质量分数和燃烧阵面中的热辐射有关，在爆炸极限范围内颗粒相浓度与颗粒点立温度越低火焰加速效果越明显，辐射热损失可能导致燃烧区域的重构，粉尘空气混合物火焰稳态结构发生明显变化等重要结论；通过研究得出了瓦斯煤尘共存条件下煤尘云着火特征参数 计算 方法，揭示了瓦斯爆炸过程中爆炸波和火焰的变化特征。
在取得上述成果的基础上，建立了矿井瓦斯煤尘爆炸危险性评价模型，用事故树方法分析了掘进、采煤工作面瓦斯煤尘爆炸发生的影响因素扩权重、可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的途径。确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系，并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。前者包括 自然 因素、技术因素、管理因素和 经济 因素四方面指标，后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。开发出了瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件，并建立了瓦斯煤尘爆炸的危险性评价和防治专家系统。
2．2 煤与瓦斯突出区域预测技术
采用瓦斯地质理论与物探技术相结合的方法进行突出区域预测，一直是国内外的研究方向。“十五”计划以来，我国煤与瓦斯突出区域预测技术取得重要成果：
(1)我国采用瓦斯地质方法，建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术(数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别)集成的多尺度(矿井突出区和工作面突出带)瓦斯突出区域预测瓦斯地质新方法；提出了以瓦斯地质单元基础的由构造软煤厚度(h)和煤层瓦斯压力(p)相配套的突出区域预测瓦斯地质指标，初步确定构造软煤厚度的突出临界值为0．90m；
(2)开发了具有信息输入、动态管理和空间分析功能的瓦斯突出区域预测webgis信息平台，实现了瓦斯突出区域瓦斯地质方法的自动化和可视化；
采用地球物理探测技术，形成了一套矿井瓦斯富集部位地震探测技术与方法，建立了由3d3c地震技术、avo技术、地震反演技术、地震属性分析技术、地震波形分类技术、瓦斯地质技术等构成的瓦斯富集部位地质—地震预测模式，形成了瓦斯富集部位探测的核心技术；
(3)采用地质动力区划的方法，确定了活动构造和岩体应力状态对突出的影响，并划分出应力升高区、应力降低区和应力梯度。为此开发了突出多因素模式识别概率预测计算机软件，确定了活动断裂、最大主应力、应力梯度等8个主要影响因素，并可方便地划分突出的危险区、威胁区和安全区，开发出了突出区域预测决策分析系统软件，实现了图、文、声和像的可视化；
(4)采用电磁波透视技术，成功研制出了探测煤层瓦斯灾害易发区的技术和装备，建立了电磁波反射和吸收特征数据库和地质异常体的识别系统，得出了瓦斯灾害易发区分布 规律 ，提出了判定瓦斯灾害易发区的敏感指标和临界值，形成一套适于瓦斯灾害易发区的判识方法。
这些技术成果的研究和应用，完善并发展了我国煤矿瓦斯突出区域预测技术体系，提高了突出预测的准确性，非突出危险区预测准确性达到100％，突出危险区预测准确性超过70％，最大限度地降低了掘进和回采过程中的瓦斯影响，显著提高掘进速度和提高回采工作面产量。
2．3 煤与瓦斯突出动态预测技术
煤与瓦斯突出的非接触式预测是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。这种方法具有测试简单、不与生产发生冲突、实时连续监测等优点。因此，非接触式连续预测是目前突出预测的主要研究方向。在“九五”攻关成果的基础上，针对掘进工作面煤与瓦斯突出非接触动态预测预报的需要，分别研究出了基于动态瓦斯涌出规律原理、ae声发射原理和电磁辐射原理的工作面突出危险性连续监测技术与装备。
通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标，建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标，研究确定了这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值，以此综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性，实现了炮掘工作面瓦斯动态涌出预测，为我国煤矿提供了一种新的瓦斯涌出量预测方法和煤与瓦斯突出预测工艺技术；
开发出了一套ae声发射监测煤与瓦斯突出的技术装备，提出了ae声发射滤噪综合处理技术和方法，通过阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效ae信号提取等途径，实现了有效滤噪的目的，取得了历年来滤噪研究中最有突破性进展的研究成果，研究出了包括传感器在内的ae声发射预测工艺技术，分析和 总结 了煤岩破坏ae声发射规律、ae声发射与瓦斯动力灾害的关系；
通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究，实现了对煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害现象的预测预报，研究并揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出影响因素间的关系，提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法，开发成功了煤岩动力灾害非接触电磁辐射连续监测仪，实现了煤岩动力灾害的非接触、连续动态监测及煤与瓦斯突出预警。
2．4 高产高效矿井瓦斯灾害综合治理技术
加强瓦斯灾害的治理是防止煤矿重特大事故发生的重要保证。高瓦斯煤层群保护层开采、低透气性煤层瓦斯强化抽放、巷道边掘边抽等技术是瓦斯治理的有效措施，也一直都是煤矿瓦斯治理的重点和难点。在煤层群保护层开采方面，通过开展了保护层作用机理的研究，利用三维离散单元法对淮南矿区保护层开采后，采空区顶、底板煤岩体应力重新分布的规律、顶底板变形和破坏特征进行了数值模拟研究，从理论上计算了保护层开采后卸压范围向顶、底板方向发展的深度，为确定被保护层的保护效果和卸压范围提供了可靠的理论依据。
针对首采保护层开采时，上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点，并考虑到确保和提高防突效果的要求，试验成功了多种首采层瓦斯综合治理技术措施：
保护层底板巷道+上向穿层钻孔抽放瓦斯技术、被保护层顶板煤(岩)巷道+下向穿层钻孔抽放技术、首采层(保护层)顶板巷道抽放技术、首采层(保护层)顶板走向钻孔抽放技术、首采层(保护层)工作面采空区埋管抽放技术、首采层(保护层)掘进工作面边掘边抽技术。在试验研究中还在实际层间距70m(相对层间距35倍)近水平煤层群的下保护层开采和80-90~急倾斜近距离煤层群的下保护层开采上取得了重大进展；
在顺煤层强化抽放方面上，通过试验和理论研究，形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术提高瓦斯抽放效果的成套技术和装备，以及对石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。扩孔后钻孔直径达到200-300mm，为扩孔前的4．5倍，最大扩孔直径达619．9mm。扩一个钻孔的时间相当于施工一个钻孔时间的1／6，而一个扩孔钻孔的抽排放瓦斯及防突效果相当于2个以上的钻孔，明显提高了瓦斯抽放的效果；
在瓦斯抽放效果评价方面，研究了根据煤层的最小突出瓦斯压力、瓦斯含量为依据，合理确定评价预抽防突措施有效性的预抽率指标和临界值的方法。下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技术途径。通过试验研究，解决了下向钻孔施工中的排渣、排水等技术难题，取得了下向孔钻探长度达到70．1m的良好效果。研究中完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术和石门快速揭煤技术；
对于单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题，通过理论分析和试验研究，发现煤层巷道掘进工作面和巷道两帮的煤体在松动和原始煤体之间存在的随巷道向前掘进而向前移动的蠕变“u”形圈，在“u”形圈内煤层的透气系数成百倍地增加；
分析了煤层赋存参数、瓦斯抽放参数对抽放钻孔抽放瓦斯效果的影响，确定了有效抽放半径与抽放时间的关系、抽放负压和抽放量的关系，并据此合理布置边抽边掘钻孔，其截流抽放瓦斯率可达到30％以上，并且煤体的强度有较大增加。
2．5 矿井通风系统安全可靠性评价与决策技术
矿井通风是保障煤矿安全生产的关键性环节，合理的通风是防止瓦斯积聚、抑制煤炭自燃和火灾蔓延扩大的重要手段，通风系统布置不合理或管理不当，则是导致瓦斯积聚和 自然 发火及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的主要原因。集约化生产的大型矿井实行一矿一面已成趋势，要求通风系统具有更强的稳定性、可靠性和合理性，具有较强的抗灾能力。
我国开展了矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术的研究，建立了基于评价指标体系和 网络 仿真技术的两种矿井通风系统可靠性评价理论体系、评价方法和数学模型，开发了智能化、可视化通风系统可靠性评价和决策支持系统软件。
在灾变风流动态模拟及虚拟现实技术方面，研究并完善了一维动态模拟技术，开发了矿井灾害风流流动模拟的gis显示系统，实现矿井灾变动态模拟结果在矿井通风系统图各巷道通风参数的动态显示，提高模拟结果与各巷道的对应性，减少矿井灾害防治及救灾决策中应用灾变状态各参数的失误率，提高决策效率。研究出了矿井火灾区域内烟流流动的三维数值模拟研究和矿井巷道中火灾烟流流动的虚拟现实技术。
在通风系统自动调控方面，研究成功了井下自动控制风门及远程控制技术，研制出了带有卸压窗和撞杆自动开启装置的远程自控风门，实现了井下人、车信号分离，采用控制命令分级管理的方法，彻底贯彻了“生产服从救灾，行人服从行车”的风门管理理念，有效地提高了通风系统的稳定性和安全可靠性。
作为配套技术研究，将矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术、矿井灾变风流动态模拟及虚拟现实技术和井下风门远程控制技术等有机整合成一体，开发了软件平台，初步实现了矿井通风系统从监测、分析、决策到控制等各环节的闭环运行。
3 存在的问题和急需开展的研究
煤炭是我国国民 经济 发展 的基础能源，煤矿安全是煤炭 工业 走新型工业化道路、可持续发展的前提和保证。瓦斯灾害治理是煤矿安全工作的重点。对煤矿瓦斯灾害进行监测监控、预警防治等瓦斯综合治理技术措施，是减少煤矿伤亡事故，提高安全生产水平的重要手段。目前，煤矿安全工作面临两大的挑战：
一是产业结构的调整，生产高效集约化程度的提高，瓦斯涌出量倍增，产尘强度大幅度上升，通风压力增大，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害事故的预防难度增大；
二是矿井生产水平的逐年延伸，地应力增大，瓦斯涌出量也增大、煤与瓦斯突出和冲击地压危险性增加，恶化了煤矿生产条件，增大了生产中的不安全性。为此，煤矿安全技术也需从两个方面开展攻关研究：
(1)根据矿区煤层条件不同、瓦斯赋特征不同、生产条件的变化，采用新的科技手段进一步完善提高现有瓦斯灾害治理技术体系并进行适应性研究，如采用 现代 通讯技术、自控技术、 计算 机技术和传感技术，解决我国现有煤矿安全监测系统相互不兼容、无法互联互通的技术难题；
(2)不断解决瓦斯治理技术研究中出现的新问题，如伴随我国东部深井开采带来了“三高”和深部矿井的延期突出问题，松软低透气性煤层长钻孔瓦斯抽放技术难题。这些问题急需开展科技攻关加以解决。
4 结论
瓦斯灾害治理新技术在淮南矿区进行了试验和应用，取得了经济、社会、安全环境的多重效益。这些研究成果对我国煤矿生产条件和瓦斯灾害特点具有很强的针对性和适应性，具体成果表现为：
(1)瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术在淮南潘三矿、张集矿应用表明，评价结果准确可靠，具有很强的操作性和实用性，为预防煤矿瓦斯煤尘爆炸提供了重要技术支撑。
(2)瓦斯地质、动力区划和地球物理探测方法的煤与瓦斯突出预测技术是经实践证明是有效的，是减小防突工程量、提高防突效果的保障技术措施。
1 概述
瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。由于灾害因素多、治理难度大，矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。目前，我国所有煤矿均为瓦斯矿井，据统计，在100个国有重点煤炭生产 企业 的609处矿井中，高瓦斯矿井占26．8％，煤与瓦斯突出矿井占17．6％，低瓦斯矿井 占55．6％。国有地方和乡镇煤矿中，高瓦斯矿井和煤与瓦斯 突出矿井占15％左右。部分局矿的情况更为严重，如淮南矿业集团所属11对矿井均为突出矿井，平顶山煤业集团所属 的13对矿井也全部为高瓦斯或突出矿井。
瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产和煤炭 工业 发展 的重要因素，为此，国家煤矿安全监察局实施了“科技兴安”战略，并提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字方针”，与此同时，我国的各类科技计划也逐步加强了瓦斯灾害治理技术研究开发的支持力度。“十五”以来，科研院所、高等院校及企业以产学研结合方式开展了攻关研究，在瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出预测、保护层开采、顺煤层瓦斯抽放及矿井通风系统监测、评价与决策控制等方面取得了重大进展，并获得了一批重要的科技成果。
2 瓦斯治理技术研究的新成果
2．1 瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术
瓦斯煤尘爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大灾害之一。近年来，我国在煤尘着火机理及瓦斯煤尘爆炸机理研究方面，建立了粉尘云着火及燃烧过程简化模型，得出了粉尘空气混合物点火过程中慢速导热燃料模式到快速辐射燃烧模式的转变具有爆炸特征，试验系统中点火诱导期与高温固体颗粒燃料产物的质量分数和燃烧阵面中的热辐射有关，在爆炸极限范围内颗粒相浓度与颗粒点立温度越低火焰加速效果越明显，辐射热损失可能导致燃烧区域的重构，粉尘空气混合物火焰稳态结构发生明显变化等重要结论；通过研究得出了瓦斯煤尘共存条件下煤尘云着火特征参数 计算 方法，揭示了瓦斯爆炸过程中爆炸波和火焰的变化特征。
在取得上述成果的基础上，建立了矿井瓦斯煤尘爆炸危险性评价模型，用事故树方法分析了掘进、采煤工作面瓦斯煤尘爆炸发生的影响因素扩权重、可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的途径。确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系，并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。前者包括 自然 因素、技术因素、管理因素和 经济 因素四方面指标，后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。开发出了瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件，并建立了瓦斯煤尘爆炸的危险性评价和防治专家系统。
2．2 煤与瓦斯突出区域预测技术
采用瓦斯地质理论与物探技术相结合的方法进行突出区域预测，一直是国内外的研究方向。“十五”计划以来，我国煤与瓦斯突出区域预测技术取得重要成果：
(1)我国采用瓦斯地质方法，建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术(数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别)集成的多尺度(矿井突出区和工作面突出带)瓦斯突出区域预测瓦斯地质新方法；提出了以瓦斯地质单元基础的由构造软煤厚度(h)和煤层瓦斯压力(p)相配套的突出区域预测瓦斯地质指标，初步确定构造软煤厚度的突出临界值为0．90m；
(2)开发了具有信息输入、动态管理和空间分析功能的瓦斯突出区域预测webgis信息平台，实现了瓦斯突出区域瓦斯地质方法的自动化和可视化；
采用地球物理探测技术，形成了一套矿井瓦斯富集部位地震探测技术与方法，建立了由3d3c地震技术、avo技术、地震反演技术、地震属性分析技术、地震波形分类技术、瓦斯地质技术等构成的瓦斯富集部位地质—地震预测模式，形成了瓦斯富集部位探测的核心技术；
(3)采用地质动力区划的方法，确定了活动构造和岩体应力状态对突出的影响，并划分出应力升高区、应力降低区和应力梯度。为此开发了突出多因素模式识别概率预测计算机软件，确定了活动断裂、最大主应力、应力梯度等8个主要影响因素，并可方便地划分突出的危险区、威胁区和安全区，开发出了突出区域预测决策分析系统软件，实现了图、文、声和像的可视化；
(4)采用电磁波透视技术，成功研制出了探测煤层瓦斯灾害易发区的技术和装备，建立了电磁波反射和吸收特征数据库和地质异常体的识别系统，得出了瓦斯灾害易发区分布 规律 ，提出了判定瓦斯灾害易发区的敏感指标和临界值，形成一套适于瓦斯灾害易发区的判识方法。
这些技术成果的研究和应用，完善并发展了我国煤矿瓦斯突出区域预测技术体系，提高了突出预测的准确性，非突出危险区预测准确性达到100％，突出危险区预测准确性超过70％，最大限度地降低了掘进和回采过程中的瓦斯影响，显著提高掘进速度和提高回采工作面产量。
2．3 煤与瓦斯突出动态预测技术
煤与瓦斯突出的非接触式预测是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。这种方法具有测试简单、不与生产发生冲突、实时连续监测等优点。因此，非接触式连续预测是目前突出预测的主要研究方向。在“九五”攻关成果的基础上，针对掘进工作面煤与瓦斯突出非接触动态预测预报的需要，分别研究出了基于动态瓦斯涌出规律原理、ae声发射原理和电磁辐射原理的工作面突出危险性连续监测技术与装备。
通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标，建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标，研究确定了这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值，以此综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性，实现了炮掘工作面瓦斯动态涌出预测，为我国煤矿提供了一种新的瓦斯涌出量预测方法和煤与瓦斯突出预测工艺技术；
开发出了一套ae声发射监测煤与瓦斯突出的技术装备，提出了ae声发射滤噪综合处理技术和方法，通过阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效ae信号提取等途径，实现了有效滤噪的目的，取得了历年来滤噪研究中最有突破性进展的研究成果，研究出了包括传感器在内的ae声发射预测工艺技术，分析和 总结 了煤岩破坏ae声发射规律、ae声发射与瓦斯动力灾害的关系；
通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究，实现了对煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害现象的预测预报，研究并揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出影响因素间的关系，提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法，开发成功了煤岩动力灾害非接触电磁辐射连续监测仪，实现了煤岩动力灾害的非接触、连续动态监测及煤与瓦斯突出预警。
2．4 高产高效矿井瓦斯灾害综合治理技术
加强瓦斯灾害的治理是防止煤矿重特大事故发生的重要保证。高瓦斯煤层群保护层开采、低透气性煤层瓦斯强化抽放、巷道边掘边抽等技术是瓦斯治理的有效措施，也一直都是煤矿瓦斯治理的重点和难点。在煤层群保护层开采方面，通过开展了保护层作用机理的研究，利用三维离散单元法对淮南矿区保护层开采后，采空区顶、底板煤岩体应力重新分布的规律、顶底板变形和破坏特征进行了数值模拟研究，从理论上计算了保护层开采后卸压范围向顶、底板方向发展的深度，为确定被保护层的保护效果和卸压范围提供了可靠的理论依据。
针对首采保护层开采时，上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点，并考虑到确保和提高防突效果的要求，试验成功了多种首采层瓦斯综合治理技术措施：
保护层底板巷道+上向穿层钻孔抽放瓦斯技术、被保护层顶板煤(岩)巷道+下向穿层钻孔抽放技术、首采层(保护层)顶板巷道抽放技术、首采层(保护层)顶板走向钻孔抽放技术、首采层(保护层)工作面采空区埋管抽放技术、首采层(保护层)掘进工作面边掘边抽技术。在试验研究中还在实际层间距70m(相对层间距35倍)近水平煤层群的下保护层开采和80-90~急倾斜近距离煤层群的下保护层开采上取得了重大进展；
在顺煤层强化抽放方面上，通过试验和理论研究，形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术提高瓦斯抽放效果的成套技术和装备，以及对石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。扩孔后钻孔直径达到200-300mm，为扩孔前的4．5倍，最大扩孔直径达619．9mm。扩一个钻孔的时间相当于施工一个钻孔时间的1／6，而一个扩孔钻孔的抽排放瓦斯及防突效果相当于2个以上的钻孔，明显提高了瓦斯抽放的效果；
在瓦斯抽放效果评价方面，研究了根据煤层的最小突出瓦斯压力、瓦斯含量为依据，合理确定评价预抽防突措施有效性的预抽率指标和临界值的方法。下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技术途径。通过试验研究，解决了下向钻孔施工中的排渣、排水等技术难题，取得了下向孔钻探长度达到70．1m的良好效果。研究中完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术和石门快速揭煤技术；
对于单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题，通过理论分析和试验研究，发现煤层巷道掘进工作面和巷道两帮的煤体在松动和原始煤体之间存在的随巷道向前掘进而向前移动的蠕变“u”形圈，在“u”形圈内煤层的透气系数成百倍地增加；
分析了煤层赋存参数、瓦斯抽放参数对抽放钻孔抽放瓦斯效果的影响，确定了有效抽放半径与抽放时间的关系、抽放负压和抽放量的关系，并据此合理布置边抽边掘钻孔，其截流抽放瓦斯率可达到30％以上，并且煤体的强度有较大增加。
2．5 矿井通风系统安全可靠性评价与决策技术
矿井通风是保障煤矿安全生产的关键性环节，合理的通风是防止瓦斯积聚、抑制煤炭自燃和火灾蔓延扩大的重要手段，通风系统布置不合理或管理不当，则是导致瓦斯积聚和 自然 发火及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的主要原因。集约化生产的大型矿井实行一矿一面已成趋势，要求通风系统具有更强的稳定性、可靠性和合理性，具有较强的抗灾能力。
我国开展了矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术的研究，建立了基于评价指标体系和 网络 仿真技术的两种矿井通风系统可靠性评价理论体系、评价方法和数学模型，开发了智能化、可视化通风系统可靠性评价和决策支持系统软件。
在灾变风流动态模拟及虚拟现实技术方面，研究并完善了一维动态模拟技术，开发了矿井灾害风流流动模拟的gis显示系统，实现矿井灾变动态模拟结果在矿井通风系统图各巷道通风参数的动态显示，提高模拟结果与各巷道的对应性，减少矿井灾害防治及救灾决策中应用灾变状态各参数的失误率，提高决策效率。研究出了矿井火灾区域内烟流流动的三维数值模拟研究和矿井巷道中火灾烟流流动的虚拟现实技术。
在通风系统自动调控方面，研究成功了井下自动控制风门及远程控制技术，研制出了带有卸压窗和撞杆自动开启装置的远程自控风门，实现了井下人、车信号分离，采用控制命令分级管理的方法，彻底贯彻了“生产服从救灾，行人服从行车”的风门管理理念，有效地提高了通风系统的稳定性和安全可靠性。
作为配套技术研究，将矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术、矿井灾变风流动态模拟及虚拟现实技术和井下风门远程控制技术等有机整合成一体，开发了软件平台，初步实现了矿井通风系统从监测、分析、决策到控制等各环节的闭环运行。
3 存在的问题和急需开展的研究
煤炭是我国国民 经济 发展 的基础能源，煤矿安全是煤炭 工业 走新型工业化道路、可持续发展的前提和保证。瓦斯灾害治理是煤矿安全工作的重点。对煤矿瓦斯灾害进行监测监控、预警防治等瓦斯综合治理技术措施，是减少煤矿伤亡事故，提高安全生产水平的重要手段。目前，煤矿安全工作面临两大的挑战：
一是产业结构的调整，生产高效集约化程度的提高，瓦斯涌出量倍增，产尘强度大幅度上升，通风压力增大，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害事故的预防难度增大；
二是矿井生产水平的逐年延伸，地应力增大，瓦斯涌出量也增大、煤与瓦斯突出和冲击地压危险性增加，恶化了煤矿生产条件，增大了生产中的不安全性。为此，煤矿安全技术也需从两个方面开展攻关研究：
(1)根据矿区煤层条件不同、瓦斯赋特征不同、生产条件的变化，采用新的科技手段进一步完善提高现有瓦斯灾害治理技术体系并进行适应性研究，如采用 现代 通讯技术、自控技术、 计算 机技术和传感技术，解决我国现有煤矿安全监测系统相互不兼容、无法互联互通的技术难题；
(2)不断解决瓦斯治理技术研究中出现的新问题，如伴随我国东部深井开采带来了“三高”和深部矿井的延期突出问题，松软低透气性煤层长钻孔瓦斯抽放技术难题。这些问题急需开展科技攻关加以解决。
4 结论
瓦斯灾害治理新技术在淮南矿区进行了试验和应用，取得了经济、社会、安全环境的多重效益。这些研究成果对我国煤矿生产条件和瓦斯灾害特点具有很强的针对性和适应性，具体成果表现为：
(1)瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术在淮南潘三矿、张集矿应用表明，评价结果准确可靠，具有很强的操作性和实用性，为预防煤矿瓦斯煤尘爆炸提供了重要技术支撑。
(2)瓦斯地质、动力区划和地球物理探测方法的煤与瓦斯突出预测技术是经实践证明是有效的，是减小防突工程量、提高防突效果的保障技术措施。
如今，绿色农业的概念被提出来。充分运用先进科学技术、先进工业装备和先进管理经验，以促进农产品安全、生态安全、资源安全和提高农业综合经济效益的协调统一为目标，以倡导农产品标准化为手段，推动人类社会和经济全面、协调、可持续发展的农业发展模式。利用生物、生态和物理机械等治虫技术来防治病虫害，已成为可持续农业的重要手段，也是绿色农业生产工作中病虫害防治的必然选择。高效环保的治虫技术是发挥生物种群间相互制约，相互依存，而达到自然调控的策略措施之一。既有悠久历史，成功经验，又有新科技新发展新成就，更有建设生态城市的新导向。如能在行业内外被关注，进一步推行，必将取得更大成效。
1.生物防治
生物防治的特点是对人畜安全，无污染，不形成抗性。
1.1虫治虫
以虫治虫利用天敌昆虫防治害虫称为以虫治虫，其中包括益螨的利用。利用天敌昆虫是生物防治应用最广、最多的方法。按天敌昆虫取食的方式可以分为两大类：
⑴捕食性天敌：捕食性天敌种类很多，其中效果较好。常利用的有瓢虫、草蛉、食蚜蝇、食虫虻、以及捕食螨类等，这类天敌一般食虫量大，在其生长发育过程中，必须吃掉几个、几十个甚至几百个虫体才能完成发育。因此，在自然界控制害虫的猖獗作用十分明显。
⑵寄生性天敌：这类天敌寄生于害虫体内，以其体液和内部器官为食，使害虫死亡，主要包括寄生蜂和寄生蝇。
1.2生物农药防治
生物农药是指利用生物活体或其代谢产物，以及通过仿生合成具有特异作用的农药制剂，是今后农药产业中的朝阳产业。生物农药包括：微生物农药、农用抗生素、植物源农药、动物源农药和新型生物农药等几大类。
⑴物农药：指利用具有繁殖能力的活体微生物或活体微生物的代谢产物制成的真菌制剂、细菌制剂、病毒制剂、昆虫病原线虫、昆虫病原立克次体等。
⑵抗生素：如春雷霉素、农抗120、中生菌素、浏阳霉素、链霉素等，已经广泛应用的产品有防治水稻纹枯病的井冈霉素，高效、广谱的杀虫、杀螨剂阿维菌素等。
⑶物源农药：植物性药物源有鱼藤、烟草、除虫菊、鸡血藤、雷公藤、苦树皮、黄杜鹃、百部、艾、穰、蒜、葱、韮、、牡菊、苍耳、芫花、巴豆、苦参、附子、茶叶等。随着人们对生态环境的重视，植物源农药的开发也成了时尚，是绿色生物农药的首选。
⑷物源农药：指动物体的代谢物或其体内所含有的具有特殊功能的生物活性物质，主要包括动物毒素如蜘蛛毒素、黄蜂毒素、沙蚕毒素等，以及调节昆虫的各种生理过程的昆虫激素、昆虫信息素如棉铃虫性诱剂、甘蔗条螟性诱剂及天敌动物农药等。
⑸新型生物农药--转基因农药：指利用转基因技术培育的抗病、虫、草转基因作物。
2.生态控制
病害虫的生态控制，是指通过栽培、管理措施，创造有利于农作物生长发育，而不利于病害虫繁殖、蔓延的环境条件，从而达到避免或控制病虫害的目的。
⑴适时播种：病虫害的发生与危害都有一定的最适时期和环境条件，在不影响作物生长发育的前提下，适当改变播种期，可避开病虫害侵染和为害的最适时期，从而减轻病虫危害。
⑵合理布局及轮作：合理品种布局可以限制病虫害的蔓延与扩散、推迟或减轻病虫危害。轮作不仅有利于作物的生长，而且可以减少土壤里的病源积累和单食寡食性害虫食源，特别是水旱轮作效果显著。
⑶抑病士利用：对许多病害的研究表明，抑菌土在自然界普遍存在，开发利用抑菌土是病害。
⑷生物多样性控制病虫害：栽培品种的多样化，能发挥天然防护壁垒的重大作用，不仅节省了土地，而且也牡绝了害虫与传染病的大规模侵袭，使农作物免遭灭顶之灾。
⑸稻鸭共育（共作）技术：稻鸭共育是利用鸭在稻田中不断觅食活动，起到捕虫、吃(踩)草、耕耘且刺激水稻健壮生育等多功能效果。
3.物理机械防治
⑴物理机械：常用的是人工用简单机械如竹竿、扫把、网兜等，利用害虫的假死性、群集性等习性来消灭害虫。
⑵套袋栽培：套袋蔬菜无病虫为害、无农药污染，品种优良，产量高，效益好，如果品、黄瓜套袋，可直接阻隔病虫为害，有利于维生素C的形成，保鲜期长，耐储藏，且增产10％以上。
⑶诱杀技术：主要利用害虫的趋性将害虫诱到一处，集中杀灭。
⑷覆盖防虫网、薄膜等直接阻止害虫为害：覆盖塑料薄膜、遮阳网、防虫网，进行避雨、遮荫、防虫隔离栽培，减轻病虫害的发生。蔬菜覆盖防虫网后，基本上能免除菜青虫、小菜蛾、甘蓝夜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、棉铃虫、豆野螟、瓜绢螟、黄曲条跳甲、猿叶虫、二十八星瓢虫、蚜虫、美洲斑潜蝇等多种害虫的为害，控制由于害虫的传播而导致的病毒病的发生，还可保护天敌。
⑸人工防治：人工防治是最古老、沿续至今仍在采用的有效病虫害防治办法，是一种省工、省钱、无污染、切实可行的途径，包括人工捕捉、摘除病虫枝及清扫田园枯枝烂叶等项措施，以压低病虫害发生基数。
4.结束语
发展绿色农业可以保障农业生产能力、保障食物安全、缓解生态恶化、缓解就业压力、提高农产品国际竞争力、提高农民收入，是当前形势下的中国农业现代化进程的可行之策。随着人们对化学农药弊端和发展可持续农业重要性的进一步认识，改善生态环境，提高环境质量，促进社会、资源、环境的协调发展，使农业生产的各个环节均有符合人们要求的标准，推广和加强有害生物无污染治虫技术势在必行。"绿色农业"，随着时间的推移，空间的扩展，科学技术的发展，将赋予新的更加丰富的内涵！
参考文献
[1]王爱军,袁丛英.绿色生物农药研究现状及发展，河北化工，2006.
[2]刚毅.生物农药研究进展，邵阳学院学报(自然科学)，20O3.
[3]世平,产祝龙.诱导抗性在果蔬采后病害防治中的研究与应用，植物病理学报，2004.
油气勘探开发钻井不可避免的会使用大量钻井液并产生大量的废弃钻井液，废弃钻井液是石油工业的主要污染源之一。它是一种含粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑的多项稳态胶体悬浮体系，危害环境的主要成分是烃类、盐类、各种聚合物、木质素磺酸盐、某些金属离子（汞、铜、砷、铬、锌及铅）和重晶石中的杂质。据不完全统计，我国多年来绝大部分废弃钻井液多以直接排放或自然蒸发、沉积、干化、就地掩埋等方法进行简单处理，废弃钻井液造成地表水和地下水资源污染，盐、碱及岩盐导致土壤板结甚至无法返耕，重金属、化学添加剂和生物降解后产物滞留土壤或水泽，影响微生物繁殖和植物生长、人畜健康。同时，治理工艺的混乱，导致每年花费大量的治理资金，却达不到治理要求，不仅造成了企业的经济负担，而且给企业形象造成了不良影响。
随着国家对环保工作的不断重视，要求创建资源节约型和环境友好型企业的呼声也不断提高。对钻井液池治理的要求越来越高，传统的处理技术已经很难适应现今的治理要求，必须不断发展新的处理工艺，研究新的发展方向，才能赶超其他企业，立于不败之地。
1从根源上减少钻井废物的产生量。
1.1小井眼钻井工艺
当钻井深度一定时，井眼尺寸越小，废钻井液和钻屑的产生量就越小，因此在可能的情况下采用小井眼钻井工艺会大幅度降低钻井废物的产生量。而且，小型钻机甚至大型作业井架就可完成小井眼钻井，既节约日常费用，又可节省固定资产投入费用。因此，小井眼钻井工艺值得推广应用。
1.2减小井眼冲蚀
钻井作业是在未下表层套管的裸眼情况下进行的，要实现安全快速钻井就必须保持井壁稳定，减小井眼冲蚀。具体做法为：采用具有抑制泥页岩水化作用的钻井液；改进钻井工艺、提高钻井操作水平。
1.3强化环境管理，控制污染发生
进行科学控制，避免钻井液的频繁稀释及反复加药，这样可以使钻井液量减小，耗药量降低，从而使完井后的废钻井液处理量降低。在钻井液设计时，充分考虑钻井液用量和钻井液性能，避免对其进行重复处理。同时充分对储备罐进行使用，避免因钻井液量过大或不足而进行的外排或配制。
减少起下钻、接单根时的钻井液喷溅。调整适宜的钻井液性能，坚持用防喷盒。
设置专门的储砂坑堆放钻屑，有可能的情况下，井队配置岩屑不落地装置，便于回收利用，切不要把钻屑直接冲入废水池中。
一口井完井后，对剩余钻井液应组织回收再利用。
1.4减少钻井液及添加剂对环境的影响
钻井废弃物对环境的危害性差别很大，这主要取决于所用钻井液及其添加剂的类型，因此，积极开发并尽量选用低污染或无污染钻井液及添加剂，是非曲直控制钻井液的根本措施。2O世纪9O年代以来，为了减轻钻井废物对环境的污染，国外一些公司特别注重各种新型低污染钻井液的开发，包括研制各种新型低毒无害的化学添加剂，以替代传统的化学添加剂。
2开发综合利用新技术
2.1钻井废液回收再利用
随着勘探开发的需要，定向井、丛式井占钻井施工的比例增加，对钻井液的性能要求也越来越高，钻井液材料耗量增加，回收钻井液对降低钻井成本，提高经济效益意义重大。几种主要方法为：
用物理方法将钻井液转化成干料再利用。此法采用钻井液回收处理装置将钻井液干燥固化处理后可获得钻井液干粉制剂。固化回收装置回收后的钻井液干粉水化后虽然不能恢复原有的性质，但仍可以作为加重剂使用。
老井钻井液回用技术。此法是将一口井的钻井液完井后移至另一口相似的异地的井，再加一些处理剂调整钻井液的性能达到设计要求后再使用。该法简单易行，回收成本低，无需中转处理，回收过程中所需设备和人员比较少，是一条降低钻井液成本、防止环境污染的有效途径，非常适合胜利油田目前的治理现状。
老井钻井液用于新井压井液。转运罐车将高密度的完井钻井液转运到钻井废弃物堆放场进行储备，根据情况和需要再转到现场利用。钻井工作中迫切需要解决的实用科学问题，是要寻找一个最方便，耗费最小的废钻井液利用方法。而使钻井液能够多次利用，是最有前途的方法。
利用固相分离技术将钻井液再利用。结合固液分离技术，分别利用脱出水和脱出固相再配淡水钻井液、盐水钻井液及饱和盐水钻井液。这种再配钻井液性能与现场钻井液和室内按常规方法配制的钻井液性能相近；用脱出固相再配置的钻井液原材料成本只是常规钻井液材料成本的1/6。
针对胜利油田地质特征，钻井技术的需要，运用大型普通离心机把钻井液进行初步固液分离，可脱出钻井液中30%～60%的水分，取得剩余固相集中收集。在新井钻井需要时，只需把回收固相液加入少量药剂和水，即可配制适用型钻井液再利用。此方法既可节省运输和贮存费用，又可以节省新井钻井时钻井液成本。
2.2废弃钻屑的综合利用
当对钻井废液进行循环利用后，井场残留的钻屑，因没有钻井液中的有害物质，可以通过如下方法进行处理：
用于建筑上。如将废弃钻屑和固化剂制造泵房，其中主要用于构筑泵房的墙体、底座和顶盖，房体框架则用铝合金构成。
用于水泥原材料。钻屑主要由粘土和矿石组成，主要成分为氧化钙、氧化铝、氧化硅，这些正是水泥的主要成分。因此钻屑完全可用作水泥原材料。
3结束语
综合利用手中的资源，从生产工艺和钻井废物回收利用两方面为突破口，在减少钻井废物产生量的基础上，逐步实行废弃钻井液的回收利用。小井眼钻井，岩屑不落地回收，完井后钻井液干料利用、回用新井和固液分离用于新井等技术研究是胜利油田废弃钻井液治理今后发展的大趋势。只有这些技术中得到广泛应用，才能从源头上减少污染、过程中控制污染、最终消灭污染，才能对企业的和谐、清洁发展起到推动作用，从而实现环境效益、经济效益和社会效益的统一。
参考文献：
[1]孙玉学，张新发，龙安厚.大庆油田废钻井液固化处理技术研究.钻井液与完井液，2006（02）.
中图分类号：TE991.1 文献标识码：A 文章编号：
大气污染问题是我国现阶段重要的环境污染之一,治理污染已成为改善人民生活水平的重要手段。电力电子技术作为一种高新技术为大气污染治理提供了很好的机遇,随着新的电力电子元器件的研发及现代计算机、控制技术的迅速发展,应用领域更加广泛,应用性能也越来越完善。新的大功率电力电子器件的研发和应用必将为大气污染治理技术的发展提供更加广阔的应用前景。
1 电力电子技术的概念
电力电子技术是以电力为对象的电子技术,它的主要任务是使用电力半导体器件及电子技术对电气设备的电功率进行变换和控制。它以实现“高效率用电和高品质用电”为目标,作为一门学科,其发展始于贝尔实验室晶闸管的发明,其后经历了整流器时代(工频),以0～100 Hz的GTR、GTO为主角的变频调速、高压直流输出、静止或无功补偿等中低频范围应用的逆变器、变频器时代,以功率MOSFET和IGBT为代表,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现,以及以高频技术处理问题为主的现代电力电子时代,现已发展成为一门综合电力半导体器件、电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术等许多学科的交叉学科。逆变器、变频器、现代电力电子技术也是在广泛应用领域内支持多项高新技术发展的基础技术,应用领域日益扩大,对国民经济产生的效益显著,令人瞩目。
2 电力电子技术在大气污染治理中的应用
2.1 高压静电除尘中的电力电子技术及设备
静电除尘是利用高压电场的静电力,使粉尘荷电产生定向运动而从气体中分离得到净化的方法,在实现粉尘与气流分离的过程中,电除尘器可分离的粒度范围为0.02～200Lm,除尘效率为80%～90%。随着电力电子技术迅猛发展,具有控制方便、灵敏度和精度高等优点的电力电子技术将成为影响静电除尘器除尘效果的不可分隔的必备技术。
现代工业电除尘器一般都是采用电晕放电的方法实现的,电力电子设备主要应用于高压静电除尘电源。由施加电压和电流决定除尘器电气状况,对除尘器效率有极大的影响。当电极配置、粉尘和气体特性一定时,电气状况还会因系统的设计,特别是电场划分程度和控制设备的设计不同而有较大差异。静电除尘器的高压系统由升压变压器、高压整流器、控制元件、自动控制反馈4部分组成,如图1所示。
图1电除尘器高压控制系统的框图
高压发生设备有摩擦发生器、高频变压器、机械整流器和标准铁心变压器。摩擦起电器和高频变压器的电流都太小,不能满足工业电除尘器的要求,因此一般都采用常规高压变压器,把正常的供电线路电压升到除尘器运行所需的电压。高压整流设备经几次演变,硅整流器由于整流效率和可靠性都较高,目前应用最为广泛。在正常的运行范围内,电压控制设备变压器是线性的,输出电压正比于输入电压,因而输出电压可以通过改变变压器的输入电压加以调节。现代化的控制设备,采用饱和电抗器(磁力装置)、晶闸管可控整流器。由于晶闸管的运用使得电压控制与调节十分方便。控制系统的作用之一是调节作用于电极上直流电压的幅值。此系统设在变压器的一次侧,通常为低压侧。
2.2 烟气脱硫脱氮技术中的电力电子技术及设备
烟气脱硫脱氮技术是一项跨行业、多学科的系统工程,涉及环境工程、化学及化学工程、机械、电子、自动化等学科领域,以及项目规划、工艺研究、技术开发、设备研制、工程设计等内容。在技术难度上,消烟除尘技术是不可与其相比的。烟气脱硫的工艺很多,有200多种,石灰石-石膏法烟气脱硫系统主要由变压器、交直流UPS/配电柜、开关控制屏及继电保护装置组成,系统中使用的脱硫风机、水泵、输送机械等控制电路都选择电力半导体器件,应用了电力电子技术,使得工艺流程顺畅,控制灵活方便。
随着氮氧化物排放标准的制定,烟气脱硫脱氮技术的研究引起了人们的广泛关注,这些新技术就更离不开电力电子技术的支持。下面对电子束、脉冲电晕、电化学法等脱硫脱氮新技术作简单介绍。
a.电子束氨法烟气脱硫脱氮技术(EBA)是一项物理与化学紧密结合的高新技术,其工艺原理如下:烟气进入反应器内,喷入氨气,再通过电子束照射,烟气接受由于电子加速器产生的高能电子束照射,电子束中大部分能量被烟气中氮、氧、水蒸气吸收,生成大量的离子,它们可以在极短的时间内将烟气中的SO2、NOx氧化成硫酸和硝酸,与先前注入的氨进行反应,生成硫酸氨、硝酸氨的混合粉体。喷氨与电子束照射工序同时在反应室内完成。生成的硫酸铵与硝酸铵混合粉体进入副产品电收集器,收集后用造粒机造粒,分离机分离打包后作为化肥贮存入库。其中高频高压开关电源、高能电子加速器等都应用了电力电子技术。
b.脉冲电晕等离子氨法烟气脱硫脱硝技术(PPCP)与EBA法相同,只是采用高压脉冲电晕放电代替了EBA中的电子加速器。脉冲电晕特性和反应机理的研究目的均为了优化电源性能和反应器系统结构。用于描述脉冲电晕特性的主要电参数有脉冲电压、电流和能量的峰值、上升时间、脉宽和重复频率,其他还有脉冲波形的振荡程度,单次脉冲能量、单次脉冲电量等。适当的直流电压有利于电源和反应器匹配,电源和反应器本身及运行条件直接决定脉冲电晕特性。高压窄脉冲电源回路的设计有许多,但最主要的是利用电容储能并通过火花隙开关
形成和传输高压窄脉冲能量。反应器作为电源负载必须同电源相匹配,即经传输线传输以及反应器的脉冲能量全部注入到反应器,而无沿传输线反应。
c.电化学法脱硫是在电催化下间接电解而将煤中的有机硫氧化的过程。影响有机硫脱除的因素主要有电解质、电解电位、电流密度、电解电极、电解温度、电解时间等。利用电力半导体器件设计的电解电源可以实现煤脱硫,效率高达70%以上,用以减少或防止煤燃烧时产生含硫气体对大气的污染,实现煤的深度净化。
2.3 空气净化类电力电子设备
空气的洁净度是人们生活水平提高到一定程度后必然予以关注的问题。在治理室内空气污染方面独领的空气净化器,近几年逐渐被人们所认识,并且在短期内迅速成了一个国际性的新兴产业。空气净化器主要作用是清除室内空气中的粉尘;清除室内空气中的有毒气相物及异味,其原理是采用吸附或化学分解法;清除室内空气中的细菌及病毒。空气净化类电力电子设备主要有以下几种。
a.臭氧发生器。臭氧具有极强的氧化能力与杀菌性能。在治理污染、消毒灭菌过程中臭氧对有害物质进行分解,使其转化为无毒的副产物,没有二次污染,本身被还原成氧和水,在环境中不存在残留物,因此臭氧在空气和水的净化治理中都有广泛的应用。电解法臭氧发生器是利用直流电源电解含氧电解质产生臭氧气体,具有浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优点,是目前应用最广泛、相对能耗较低、单机臭氧产量最大、市场占有率最高的臭氧装置。其放电器件基本构成有:高压电极、地电极、介电极与放电气隙四部分。其分类方法很多,按放电器件形状分为管式和板式;按冷却方式分为液冷与气冷;按电源分为工频与高频。
b.空调净化计算机控制系统。空气净化不仅对各区域实施温度、湿度、压差控制,而且对设备运行状态加以监视。计算机控制系统是以空调机组为背景,根据工况的要求,完成各区域的一次加热口温度控制,新风恒温恒湿控制,空调机组加湿控制。在新风口端部安装了电加热器,根据区域的风量,设置电加热功率,单元加热器为多组控制,这样调节范围宽,精度高,冬季新风口温度应在2～5℃,以保证恒温恒湿机的正常工作。
c.智能空气净化器。空气净化器是家庭办公室及宾馆等场所用来净化空气的理想产品,由简单的开关控制发展为智能控制,功能有3个档速,4个定时时间,烟雾传感自动开机,高压积尘及产生负离子的控制,遥控操作,有的还有红外感应控制。智能控制的硬件电路是采用单片机及其接口电路组成,通过软件编程实现上述功能。由于电动机和高压电路的存在,对电源的干扰极大,为减少对单机的影响,在对电动机控制接口上普遍采用了光电隔离。d.吸尘器。VW-100G型吸尘器整机电路由控制电路、显示电路和电动机驱动电路3部分组成。双向晶闸管、电动机、变压器等元器件组成电动机驱动电路,变压器将控制电路输出的触发脉冲耦合后,由变压器的二次侧输出,经二极管加至双向晶闸管的门极,晶闸管得到触发电压而导通,使得电动机运转,吸尘器正常工作。调节电位器阻值时,控制电路输出的触发脉冲经变压器耦合后改变双向晶闸管的导通角,从而控制电动机的转速,以调节吸尘器的工作状态。
量身打造设备，发挥真正效果
“光催化技术的原理其实都是大同小异。”紫科环保工程部经理高俊杰介绍说，紫科的这套VOCs集成净化技术，废气先经过预处理，然后经过催化反应，最终排出。这其中的核心技术就是光催化反应，即通过紫外线照射催化剂产生超氧化离子，有机废气与这些离子发生化学反应，最终生成二氧化碳和水。
“每年我们都参加各种环保展，很多人一看，都觉得这技术很简单，然后回去就开始模仿自己做。”汤兴明说，紫科环保在光催化技术的研究上已经有十几年的经验，在行业内也属于先行先试，其产品因此成为许多企业模仿的样板，然而要达到同样的效果并不容易。
“因为我们每台设备都是量身定做，是根据污染特点有针对性地进行设计。”高俊杰提到，每接受一个业务，首先都要对客户的排污情况进行调查，“VOCs成分有哪些？风量多大？废气温度是多少？这些问题都要一一了解清楚。”
在摸清排污状况后，紫科环保就会有针对性地设计治理设备。“这是我们的预处理层，后面是催化反应层。”在一台正在组装的设备面前，汤兴明指着其中一个个像窗户一样的铁框告诉记者，这些铁框里面装上过滤网，对废气中的粉尘或者油气等进行过滤，“预处理可以提升后续的处理效果，而许多企业往往都缺乏这一环节。”粉尘太大会影响设备的寿命与处理的效果，温度过高也会让处理效果大打折扣，所以预处理对于后续的处理十分重要。
经过预处理的废气进入催化反应环节，“这是整套设备的核心。”汤兴明说，在这个环节中，紫科环保自己设计改良的复合光催化泡沫金属镍网负载着一定量的纳米级二氧化钛，这种材料可以极大提升光催化的效果，在紫外光的照射下，这些材料会产生极具氧化还原能力的氢氧自由基，与有机废气中的污染分子进行充分结合，生成水蒸气和二氧化碳。
“反应时间不够，反应空间过大或者过小，都会影响最终的处理效果。”高俊杰解释说，很多光催化设备之所以治理效果不佳，原因就在于没有根据实际情况有针对性地设计设备，而且很多企业的催化剂都是在市场上买回来就直接用，有没有有效成分都难说。
成本优势凸显，运用成果明显
中国科学院广州地球化学研究所环保技术与装备产学研基地、广东工业大学环保技术与装备产学研基地、广东工业大学光催化技术集成与装备研发实验室……在紫科环保的展厅里，各种牌匾及专利书摆满了柜子。
“要想把企业做大，要把技术做精，关键要有核心技术。”汤兴明表示，企业必须注重与科研机构的合作研发，这也使得紫科环保的“光催化技术”具有低成本、高效能的优势。“而且我们把除臭的技术也运用到设备当中，有效解决了臭气扰民问题，这也是这套设备的一个卖点。”在进风口处，记者看到一根布满圆孔的气管，里面会放上脱臭膜片，通过负压作用这些孔会喷出除臭气体，与废气中的臭气分子进行结合，从而解决臭气问题。
在成本上，以一套每小时处理两万风量的不锈钢设备来说，购买设备加上安装的费用是20多万元，以此类推，二十万风量的设备大约是200万元左右，相比催化燃烧等动辄几百万的投资来说，确实具有比较大的优势。“运行费就是电费。”汤兴明介绍，两万风量的设备大概安装20根紫外线灯，每根功率为120瓦，一小时就是2400瓦，就是几块钱的电费，“催化剂五年才更换一次，损耗比较小。”
据汤兴明介绍，目前紫科环保的这套VOCs集成净化技术，已经广泛运用于医药、化工、橡胶轮胎等诸多涉VOCs行业的废气处理，而且取得了明显的成效，业务遍布广东、浙江、江苏、山东、福建等众多省份。
市场潜力巨大，政策加大扶持
根据中国环境规划院研究结果，我国每年VOCs排放量约在3100万吨。按照目前的收费标准，VOCs的监测及治理市场规模预计将在千亿级别，远超传统大气污染物治理市场。同时，VOCs排放涉及行业众多，仅重点排放行业就有50个左右，未来随着排放标准的提高以及监管行业的扩大，市场规模进一步扩容可能性极大。
1.1羔羊的饲养
羔羊出生后，要尽快让羔羊吃上初乳，初乳里含有免疫物质，有增强体质、抵抗疾病和排出胎粪的作用。羔羊出生后4周内，对营养特质的需要主要依赖母乳。由于羔羊的消化特点，缺乏对粗纤维的消化利用能力，随着日龄的增长，瘤胃发育正常，对草料的消化利用也明显增加。羔羊从7~10天起，可以用炒熟的豆粒、籽实或优质青干草进行诱食训练，以减少由于断奶给羔羊生长造成的影响。断奶羔羊要求饲养多样化，饲喂时要少给勤添，让其适当运动，增强体质。
1.2育成羊的饲养
从断奶到配种前的青年羊叫育成羊。这一阶段是羊充分发育的时期，饲养是否合理对羊的生长和体型结构起着决定性作用。因此要喂给优质的富含蛋白质、维生素和矿物质的饲草、饲料。例如精料中可多加豆粕，并配喂优质干草和鲜草。冬季缺乏青草时，应添加维生素A、D或鱼肝油类，这种添加剂可促进幼畜生长。怀孕母羊一般比较笨重，应采取近牧，不要跑得太远。夏季天气炎热，让羊早出晚归，中午赶回羊舍。秋季牧草好时要多放牧，每天要有3~4次的饮水时间。冬季和早春由于牧草枯黄，为使羊群保持正常生长，应进行补饲。
1.3种母羊的饲养
对种母羊和饲养，应保持良好的营养水平，以达到繁殖的目的，并更好地实现多胎、多产、多活、多壮的要求。根据营养水平对肉羊种母羊的影响，在舍饲期要侧重怀孕后期和哺乳前期的饲养。要特别注意配种前和怀孕前期母羊的饲养，这段时间要注意加强补饲，个别体况差的应当给予短期优饲，便于母羊在较高的营养水平下，促进排卵、整齐、产羔期集中、多羔顺产，利于管理。
1.4怀孕后期的饲养
怀孕后期胎儿发育迅速，这时日粮中应增加蛋白含量，同时加大骨粉补量，有条件的地方要加入兽用鱼肝油乳剂，提高钙磷吸收，促进胎儿发育，混合精料以1千克比较适宜，并配合优质青干草。
1.5哺乳母羊的饲养
羔羊主要靠母乳生活。母羊生产体质下降，也需要补充大量营养物质，为了保证产奶，必须喂给青绿饲料和富含蛋白质和饲料，像饼类、鱼粉等动物性饲料。
1.6种公羊的饲养
种公羊数量少，利用价值高。俗话说：“公羊好，好一坡，母羊好，好一窝”，因此可见种公羊对后代的影响大，在饲养上要求比较精细，力求常年保持健康强壮的繁殖体况，才能在配种期旺盛，品质良好，保证和提高种公羊的利用效果。
2.草饲料的调制与饲喂
2.1干草的晒制和饲喂方法
羊吃鲜草时间及干草时间大约各占一半，因此干草的晒制非常重要，成品干草的含水量一般在15%以下，干草的干燥方法以自然干燥法最为适宜。
2.2秸秆饲料的调制及饲喂方法
秸秆包括农作物副产品它来源广泛，价格低廉，是农村发展肉羊最重要的饲料原料。其处理方法一是粉碎法。可改善羊的适口性，减少浪费，可与精料混合使用。二是发酵法。利用微生物发酵分解秸秆中的纤维素类，改善秸秆的营养物质，提高粗蛋白含量。三是氨化法。利用液氨、尿素、碳氨和氨水，在密封条件下对秸秆进行氨化处理。
2.3块茎类饲料的调制和喂养
块茎类饲料指根块、块茎或瓜果等，特点是水分含水量高、质柔软、糖份丰富，容易消化，适口性好且富含维生素，是种羊、羔羊、母羊冬季补饲的重要饲料原料。
2.4精饲料的调制及喂法
精饲料指粮食、饲用豆粕及动物蛋白饲料，其加工方法主要通过粉碎后作补饲用，精饲料要求由多种粮食和饼类制成。喂量不要过多否则羊易得病。
3.提高养羊效益新技术
3.1推广人工授精技术
此项技术的推广，可以大大提高种公羊的利用率，减少种公羊的饲养费用和优良种公羊的购买费用。而且，优良种公羊价格昂贵，若采用本交方式本配种，容易导致某些疾病的交叉感染和散播蔓延，使种公羊失去配种能力，基础母羊失去种用价值。
3.2推广经济杂交
利用肉用优良品种公羊与本地母羊开展二元或三元杂交，生产优良杂交羔羊，育肥生产商品肉羊。杂交羊不仅生长快，饲料报酬高，而且肉质好、鲜嫩、售价高，经济效益好。
3.3推广羔羊补饲和早期断奶
羔羊长至几周龄后，母羊奶已不能满员其营养需要，因此需早期训练羔羊吃草吃料，进行补饲。一般从7~10日龄开始诱食，15~30日龄日喂50~70克，30~60日龄达到100克，60~90日龄达到200克，保证羔羊全活全壮、快速生长，为早期断奶和后期育肥打好基础。早期断奶在100日龄进行，最迟不要超过4月龄，这样可缩短产羔间隔，增加母羊利用年限内的产胎数。
3.4饲草加工调制后喂羊
传统养羊所喂饲草往往不经过任何加工调制，像玉秸多数以整株干秸喂养，这样饲喂后消化利用率低，不仅造成饲草资源的极大浪费，而且羊只生长慢，饲养周期长，因此应广泛推广青贮、氨化、发酵等饲调制加工技术，提高养羊的经济效益。
3.5推广设施养殖
以往农户养羊采用木桩拴系，露天饲养，羊群则往往出现夏壮、秋肥、冬瘦、春乏的状况。所以若想增加养羊的效益，就应推广设施养殖，建造布局合理的羊舍或暧棚，这样无论在炎夏还是寒冬，羊群都有一个舒适的生活环境，促其快速生长与增重，并且饲养设施的合理建造与布局，可大大降低疾病的发生。把钱花在羊舍建设上比花钱买药吃更经济，何况用药过多会产生药物残留。
4.羊快速育肥法
4.1断尾
羔羊2~21日龄均可断尾，但以2~7日龄为宜。最好在晴天早上进行，方法有两种：一是用弹性较好的胶皮筋，套在羔羊第2~3尾椎之间，使尾下部得不到营养而萎缩，经10天即自行脱落；二是先用细绳捆住尾根，断绝血液流通，然后用快刀离尾根4~5厘米处切断，用纱布包扎好，当天下午即可将系绳解开，经5~7天即愈。通过断尾可以加快肉羊生长，改进肉质，减少膻味。
4.2去势
与断尾同时进行，将7日龄内的公羔羊的挤到阴囊内，在精索部位连同阴囊用胶皮筋紧紧缠结，20~30天后，阴囊和就会干枯自然脱落。
4.3舍饲
首先驱虫，肉羊按每千克体重5-10毫克皮下和肌肉1次注射。适当多用精料，配方：玉米粉碎21.5%、草粉21.5%、豆饼21.5%、玉米粒17% 、花生饼10.3%、麦麸17% 、食盐0.7%、尿素0.3%、添加剂0.3%，混匀饲用。此法主要适用于冬春季节饲草严重缺乏的地区。
4.4补饲
白天放牧，傍晚补饲1次。饲料配方：玉米粉26%、麸皮7%、酒糟（干）48%。混匀后每天傍晚拌草1次，用量300克/只。此法适用于冬春季饲草缺乏的地区。
二、 羊的疾病防治技术
1.羊的传染病防治
1.1羊肠毒血症
羊毒血症（软骨病或过食症）是绵羊的一种急性传染病。其特征是腹泻、惊厥、麻痹、高血糖、糖尿，死后肾脏软化。一般消毒药物均能杀死本病病毒菌繁殖体，但芽胞抵抗力很，能耐煮80~90分钟。
常发疫区每年发病季节前，注射羊肠毒血症菌苗或羊肠毒血症、快疫、猝狙三联苗（半岁以下的羊一次皮下注射5~8毫升，半岁以上8~10毫升），或羊厌氧五联苗一律5毫升。对发病羊早期用青霉素与磺胺类药物有一定疗效。
1.2羊快疫
羊快疫是绵羊、山羊的一种急性传染病。发病突然、病程极短、死亡迅速。随着病原体存在是形式不同，其对外界抵抗能力也不一样，芽胞型抵抗力强，120℃10分钟才能杀死，常用3%福尔马林、0.2%升汞、或漂泊粉消毒。疫区每年注射绵羊快疫菌苗或三联菌苗，对发病较缓慢者尚可及早试用青霉素或磺胺类药物治疗。
1.3羔羊痢疾
1合理轮作
合理轮作是病虫害防治的有效措施，辣椒种植时苗床和大田均应选择3年未种过茄科蔬菜（如辣椒、番茄、茄子）的土壤，或选用水旱轮作、不同科作物轮作的土壤，由于茂南区地处粤西，属亚热带气候，全年可种植作物。因此，在当地可采用稻—稻—椒水旱轮作方式，以降低土壤中病原物残留量，减轻病害发生[1-2]。
2因地选种
品种选择不仅要考虑辣椒自身的生理特性，也要考虑市场需求。15～30℃是辣椒生长的适宜温度范围，如果过早播种，过高的气温条件不利于辣椒的生长和坐果，同时市场需求也不旺盛；如果过迟播种，寒潮则会对辣椒的产量造成影响。因此，根据茂名市茂南区的实际情况，应选择中椒5、中椒105等园椒品种，在中秋节前后10d播种，可在元旦至春节期间销售。
3消毒处理
3.1种子消毒
选用福尔马林300倍液或1%高锰酸钾浸种20～30min，捞出后清水洗净，再用光合菌剂30倍液浸种4～6h，后放于25～30℃条件下催芽，每隔4～6h翻动1次，同时清水湿润为宜，待种子萌齐时即可播种[3]。
3.2土壤消毒
可用硫磺37.5～45.0kg/hm2于前作晚稻黄熟期均匀撒施，再用生石灰750kg/hm2＋碳铵225～375kg/hm2于晚稻收获后撒施，后犁沤田达到土壤消毒的目的。
4农业防治
4.1培育壮苗
选用塘底泥或火烧土作为苗床泥，并做好上述的种子和土壤消毒工作。当幼苗长至2叶时用土壤活化细菌菌剂30倍液喷施1次；移植前5d，用光合细菌剂喷施1次；在幼苗6片叶时进行带土移植，以免伤害植株根系。注意移植前6～8d要控制水肥进行炼苗[4]。
4.2合理定植
园椒双行种植行株距为40cm×25～27cm，栽植6万株/hm2左右；尖椒双行种植行株距为40cm×30cm，栽植4.8万～5.1万株/hm2。种植时用竹棍打孔植苗，栽植后要随即移回稻草将种植膜孔盖住，以免地膜温度过高灼烧幼苗。
4.3重施基肥
根据目标产量确定辣椒的施肥量，一般目标产量为75t/hm2需施纯N375kg/hm2、P2O5450kg/hm2、K2O450kg/hm2，并注意重施基肥，基肥施用量占总施肥量的60%～80%，且应注意多用有机肥，少用化学肥料。
4.4地膜覆盖
于包沟起畦后覆盖塑料地膜，地膜宽度1.2～1.3m，移植时在地膜上打直径6cm的小孔，以利于保水、保肥、保温，同时也有防止杂草滋生的作用。在寒潮来临时，可在地膜上覆盖一层稻草。
4.5田间管理
（1）当沟内杂草长至22cm左右时喷施草甘膦，并定期进行，一般30d左右化除1次。（2）为防止椒苗早衰，可于第2、3、4批椒果拇指大时进行追肥，用优质复合肥150～300kg/hm2结合灌水进行。（3）辣椒生长最适宜的土壤湿度为最大持水量的50%～70%，当持水量高于80%时注意排水，当持水量低于40%时注意灌水，平时要做到畦沟畅通，确保雨天不渍水。
5物理防治
根据害虫的趋光性采用高压汞灯、黑光灯进行诱杀，根据害虫的趋色性采用杨树枝把、机油黄色板进行诱杀，根据害虫的趋味性采用性诱剂进行诱杀。物理防治方法具有经济、有效、安全等特点[5-6]。
6化学防治
辣椒病虫害种类很多，药剂防治应针对不同的病虫种类，选用不同的药剂类型和施药方法进行防治。辣椒病害主要有疫病、枯萎病、白粉病、炭疽病、病毒病等，虫害主要有小地老虎、蚜虫等[2]。
6.1虫害防治
