建环认识实习指导书(共8篇)
建筑环境与设备工程专业
认识实习
指导书
一、实习目的与任务
1.初步了解“建筑环境与设备工程”专业方向的工程构成、范围和内容。
2.初步认识空调系统、锅炉系统、管网系统等建筑环境设备的原理与构造。
3.初步认识和了解建筑环境与设备工程的设计原则和安装规范。
二、实习内容和要求
㈠、实习内容:
通过在施工现场或动力设备机房参观,应注意了解以下内容:
1、室内采暖、给排水工程:
(1)了解室内采暖、给水、排水、消防管网布置的几种方式;
(2)了解采暖、给水、排水以及消防管道的管材构成形式;
(3)了解散热器、各种阀门、卫生器具等设备的工作原理及用途。
2、区域供热锅炉房:
(1)了解锅炉房周边的整体规划布局和锅炉房内各房间的建筑平面布置;
(2)了解锅炉房的整个工艺流程过程,其中包括锅炉上煤除渣系统、通风除尘系统、特别是
水处理及水循环系统和电控制系统;
(3)了解锅炉本体以及熟悉各个水泵、水箱、风机、定压装置、电机的不同用途。
3、集中式空调制冷机房及末端装置设备:
(1)了解集中式空调制冷机房内各房间的建筑平面布置和用途;
(2)了解集中式空调制冷机房内的整个工艺流程过程,其中包括水处理系统、补水系统,冷冻水循环系统、冷却水循环系统和电控制系统;
(3)了解制冷压缩机本体的工作原理以及冷凝器、蒸发器的四个接口;熟悉各个水泵、水
箱、定压装置的不同用途。
(4)了解空调建筑物的水循环系统、风管系统以及末端装置(送、回风口、风机盘管等)。㈡ 实习要求
1.认识实习期间的纪律和注意事项
⑴ 认识实习期间,学生遵守纪律,不迟到、早退,不擅自离开集体,学生必须尊重实习单位和指导教师的安排;
⑵ 认真听专业技术人员讲解并做好记录,不破坏实习地的各项设施;
⑶ 注意安全,穿戴好劳动保护用品,不触碰任何按钮,不做有损于设备运行和造成不安全隐患的动作;
2.认识实习日志
⑴ 认真记录当天在实习活动中的收获、发现的问题和体会,经整理后记入认识实习手册; ⑵ 认识实习日记应力求字迹工整、条理清晰、图文并茂,平均每日不少于300字。
3.实习报告
⑴ 在认识实习结束后,学生应对认识实习全过程进行分析总结—撰写实习报告,报告不少于1500字。
主编认识实习指导小组
适用专业:材料科学与工程
上海应用技术学院 材料科学与工程学院
2010年1月
目录
一.实习目的--------------------2
二.实习内容、方式和安排--2
三.实习要求--------------------3
四.考核--------------------------3
五.附:实习计划表--------
3一.实习目的认识实习是应用型本科教学中非常重要的实践性教学环节。随着科学技术飞速发展,家电、汽车、船舶、机械与设备加工等现代制造业;大飞机、风力发电等新能源材料产业;氯碱、聚合物、纺织品等化工行业在上海工业生产的发展中发挥着极其重要的作用。
1.通过对生产企业的参观和走访,以上海市典型企业的生产为对象进行初步的调查研究,了解上海市钢铁冶金、金属材料成形及热处理、无机非金属材料、高分子材料加工、化学建材等行业的发展历史、现状和未来,使学生对本专业有一个初步的认识,体会本专业在21世纪上海工业生产中的重要地位。
2.通过深入车间的生产实践,获取生产第一线上产品的工艺流程;了解厂矿、研究院所、生产车间的生产管理环境以及安全生产的情况,积累行业生产的感性认识,培养观察问题和解决问题的能力。
3.依托行业的发展,材料科学与工程专业设置本科生认识实习实践教学环节,使学生通过实际的参观学习对本专业建立感性认识,对所学专业的性质、内容及其在工程应用技术领域中的地位有一定的认识,为未来选择专业学习方向以及进一步学习学科大类基础课和专业课奠定良好的基础。
二.实习内容、方式和安排
1.参观实习
此次认识实习为期两周。实习初期,由实习单位指派专业技术人员、安全员向学生介绍本单位的生产情况、安全生产及进行保密教育,观看企业生产和产品介绍的录像。然后分班级或分组对生产车间进行参观,参观中应着重了解先进工艺方法、先进工装、先进设备的特点以及先进的组织管理形式等。具体如:了解风力发电叶片、雷达罩的生产情况;耐高温纤维的制备工艺;MgO的生产工艺流程和设备;了解“奉钢”牌精密无缝矩型管和精密精轧管等主要产品的生产设备及工艺;了解上海化工区主要企业布局、企业特性及远景规划等。
2.实习地点和时间 :上海化工区、上海玻璃钢研究院有限公司、上海特安纶纤维有限公司、上海实业振泰化工有限公司、上海奉贤钢管厂、上海桦厦实业有限公司等单位。时间由厂、校根据具体实际情况作出安排。
3.实习纪录
实习期间学生应将每天的工作、观察研究的结果、收集的资料和图表、所听报告内容等记入实习日记。实习日记是学生编写实习报告的主要资料依据,也是检查学生实习情况的一个重要方面,学生每天必须认真填写,教师应随时检查批改实习日记。
3.实习报告
实习结束时,学生应提交书面的实习报告。实习报告的内容按照实习内容进行撰写,同时就车间生产问题、技术问题和组织管理问题中出现的问题提出改进的措施和建议,总结实习收获。
三.实习要求
1.学生在指导教师的指导下应积极主动完成本计划规定的实习内容,撰写反映实习收获的实习报告。
2.认真上好安全教育课,思想上对安全生产引起高度的重视,以使实习任务圆满顺利进行。
3.加强组织纪律性,在实习期间应遵守所在厂、车间、的一切规章制度,服从指导教师和工厂车间人员的指导。
4.虚心向工人师傅和工程技术人员学习;要做到四勤,即勤看、勤问、勤思、勤记;要做到刻苦钻研和独立思考。
5.要有不怕脏、不怕苦、不怕累、不怕冷、热和艰苦朴素的精神风貌,认真努力完成实习任务,搞好厂校关系。
四.考核
1.考核方法:学生学习成绩评定主要根据实习报告的质量、学生在实习期间的表现及指导教师平时提问、口试、测验等进行综合考核。
2.成绩记录方式:根据学生在实习期间的实习态度、实习日记和实习报告的质量以及考查时回答问题的情况,确定考查成绩(按优、良、中等、及格、不及格五级记分制评定成绩)。无实习日记及实习报告者,不允许参加考查,成绩按不及格计。
3.学生在实习期间,无故缺勤1/3以上者,原则上按不及格计。
4.对于在实习期间不听从指导教师和工厂、车间技术人员指导而造成不良后果者,指导教师可停止其参加实习,成绩定为不及格,其实习费用由该生自理。
五.附:实习计划表
2011级人力资源管理专业认识实习计划书
(2013-2014学年第一学期)
一.实习目的和任务
学习了基础课和专业基础课之后,同学们需要对不同类型企业人力资源管理的工作和从业者有个初步的认识,以便于以后的学习中更具目的性。同时与市场中的HR从业者进行面对接触,对自身的未来成长也会有所启发。
二.实习方式
1、集中实习(A)。开设专家讲座,邀请不同机构HR专业人士开办学术交流与讲座,分析当前人力资源市场状况、介绍工作经验和从业感受;
2、集中实习(B)。了解并动手参与HR沙盘实操;
3、分散实习(自选)。参加一场以上人才交流会,前往考察,了解当前就业形势和单位招聘的前期流程,并就相关情况与人力资源管理的工作人员进行沟通。
三.实习安排
计划时间为3周,本学期的9—11周(2013.10.28-11.15)。
1、集中实习部分
具体安排详见日程表
2、分散实习部分。
可自行组成考察小组,3~4人为宜。分工合作,分别对入场企业类型、热门岗位和机构企业、入场人群等方面进行调查、采访,进而提交人才市场调研报告。务必注意安全!
四.实习要求
1、遵守相关法律法规,不得在网上发表违法言论;
2、严格遵守实习纪律,不准无故迟到、早退和缺勤。学生在实习期间原则上不得请假,如有特殊情况,应向指导教师请假。缺勤累计超过2次者,不 1
予评定实习成绩;
3、自觉维护大学生的形象,尊重同学,相互帮助,加强实习期间的自我管理;
4、尊重讲座老师,虚心向有关人员请教,提高自身的业务能力;
5、实习结束后,提交实习报告。
五.提交材料要求
1、实习结束后,每位学生就每次活动的实习概况、参与活动的内容、感受心得等内容以及本次认识实习环节感受撰写实习报告。实习报告格式报告一律用A4纸打印;报告字体为宋体;页眉字号用小五,内容为“南京工业大学认识实习报告”;报告主体内容字体为小四;行间距固定值20倍;页边距:上、下、左、右均为2.5cm;页码居中;字数要求不少于3000字。
2、以小组为单位完成人才市场调研报告。就调研准备工作、调研过程以及调研结果和调研感受等撰写调研报告。调研报告格式报告一律用A4纸打印;报告字体为宋体;页眉字号用小五,内容为“南京工业大学认识实习人才市场调研报告”;报告主体内容字体为小四;行间距固定值20倍;页边距:上、下、左、右均为2.5cm;页码居中;字数要求不少于2000字。
3、报告封面用统一格式,具体见模板。
六.实习成绩
1.平时表现:40%
2.实习报告:60%
七.指导教师
曹国年(139 1395 3931):人资1101
李辉(180 6142 8113):浦人资1102
孔锦(137 7067 8136):浦人资1103
南京工业大学 经济与管理学院
认识实习报告
专业:人力资源管理姓名:学号:指导老师:评分:
年月日
南京工业大学 经济与管理学院
认识实习人才市场调研报告
专业:人力资源管理姓名学号:指导老师:评分:
生产实习报告
班级:建环11-1班 姓名:常 中 明
学号:2011300869
指导老师:许登科、秦红平时间:2014.6.20—2014.6.30
实习时间: 2012.6.20—2012.6.30
实习地点: 6.20 安徽省淮南市某建筑工地学习理论知识和实习相关事宜;
实习目的:
本次实习主要是要求大家通过生产实习,去了解专业方面的知识,对专业所涉及的范围有进一步的明确,进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识,使之系统化、综合化;使学生的知识、技能以及经验、态度和可持续发展能力得到全面提高,为到生产第一线能尽快适应其专业工作之要求奠定良好的基础。通过现场管理体系和与工人、技术人员的接触,更深一步地了解自己的专业。实习方法:
认识实习期间,学生在指导老师的带领下,通过参观施工现场,建筑工地等地点,采取实习指导老师讲解,工程人员指引等方式,完成人纲现定的实习内容。
实习内容:
一、中央空调系统介绍:
实习的第一天早上是在工地外集合,进去之前,老师首先带我在外围参观了施工现场,并讲述了进去需要注意的若干问题。中央空调的工作原理:
中央空调是由室内机和室外机组成。室内机主要由蒸发器、送风系统、控制器和外壳组成。室外机主要由送风系统、冷凝器、压缩机、管路系统、电路和外壳等组成。
1、空调机房
机房一般是设在地下一层,机房的热源一般是城市热水管网,小
区锅炉供热,或者是直接锅炉房供热水或者蒸汽;图书大厦,奥体中心,都是城市热水管网供的蒸汽,在地下一层换热后再送至空调机组或者是风机盘管。
2、空调末端设备,管道及风口
在建筑顶层参观了制冷机房和空调机房。房间使用风机盘管送风,大部分是方形散流器下送风。风机盘管机组是空调系统末端机组之一,风机盘管机组包括风机,电动机,盘管,空气过滤器,室温调节装置和箱体等。机组的形式有立式和卧式两种。从安装方式上,可分暗装和明装型。
二、冷冻水循环系统
该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器 流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道(出水),进入室内进行热交换,带走房间内的热量,最后回到主机蒸发器(回水)。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道,降低空气温度,加速室内热交换。冷却水循环部分
该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循环系统进行室内热交换的同时,必将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水,使冷却水温度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔(出水),使之与大气进行热交换,降低温度后再送回主机冷凝器(回水)。该系统末端供热供冷时,实在每层楼板中间设置供回水管道,先使楼板升温(降温),然后通过楼板加热(冷却)室内空气,从而达到制热(制冷)的目的。
五、实习总结
一. 实习目的
在进行了基础课和专业基础课的学习后,为了让学生在进行专业课的学习之前对市场营销和营销环境有一个初步的认识,以便于他们在今后的专业课的学习中更具目的性,使专业课能结合实际,符合社会要求,有助于学生理论联系实际,更好的掌握专业知识。二. 实习方式
1.分散实习。学生寒假期间利用亲戚、朋友的关系或者自己的公关能力联系相关单位,深入单位实习。
2.专家讲座。聘请工商、企业营销专家给学生做有关市场营销、企业管理、国内外市场现状等方面的演讲和报告。
三、实习要求
1.分散实习
(1)原则上要求学生联系的实习单位应该是与本专业相关的企业,并作于本专业有关的营销推广工作。
(2)学生要深入公司于单位员工一起,按时上下班,认真踏实的工作。不得损害公司的利益。
(3)学生也可到商场或大卖场观摩,注意商家货品货架布局、商场环境布置、销售现场广告布置、现场销售促进方式运用;或者进行实地市场调研等;
(4)实习期间,每天要求做好记录,把工作中的所看、所想、所感认真记录。2.专家讲座
听专家演讲和报告,要求认真听讲,做好笔记,不清楚的地方要及时提问,并按小组进行讨论。
四、实习时间
1.实习安排三周。第一周听专家讲座,寒假期间自己联系单位实习时间为两周。
2.分散实习的学生把自己联系的单位告知指导老师。开学后,第一周的周三交实习日记及实习报告。
五、实习报告
1、实习报告一律用A4纸打印,宋体,小四。2.实习报告封面用统一格式,具体见样表。3.实习报告内容
(1)实习概况
(2)实习及讲座的内容概述及感受
(3)分散实习的同学在报告中要介绍实习单位的基本情况,自己在单位的具体工作及效果,通过实习的感想和建议。
4.每天的实习日记要记录在学校统一的练习本上。记录每天的实习工作状况。
学院:土木与水利工程学院 专业:建筑环境与设备工程 班级:建环08-1班 学号:20083708 姓名:胡勇
指导教师:刘向华杨丰
一、实习目的
通过本次实习使我能够从理论高度上升到实践高度,在巩固学校所学专业知识基础上,更好的实现理论和实践的结合,为我以后的工作和学习奠定初步的知识。
二、实习单位及过程
在老师的带领下我们从三月四号到三月十号在山东烟台进行了为期五天的实习,在这次实习中有新鲜有陌生但更多的是体会到了以后进入企业工作的生活,我们现在还有很多很多的不足。
首先我们来到的是烟台顿汉布什工业有限公司,顿汉布什创建于1903年,是一个有百年历史的世界著名的专业生产暖通空调和制冷设备的跨国集团,是螺杆压缩技术的先导,拥有液态制冷喷射、气态制冷喷射、滑阀卸载系统等多项全封闭螺杆技术专利,雄居螺杆压缩机技术之颠峰。1995年顿汉布什集团与中国烟台冰轮集团联姻,成立了烟台顿汉布什工业有限公司。我们首先听了该公司人事部门的宣讲,初步了解了一下该公司的基本状况和产品,之后便进入生产车间参观学习。
然后去了蓬莱巨涛海洋工程施工现场,该工程位于蓬莱经济技术开发区沿海路南侧,总建筑面积9090.73平方米,无地下室,地上8层,建筑高度31.95米,内外高差0.6米。主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构,基础形式采用预应力混凝土管桩桩基础。建筑设计使用年限为50年,建筑安全等级为二级。
在烟台荏原空调,主要是在生产车间参观了吸收式制冷机组。烟台荏原主要生产销售溴化锂吸收式制冷机、冷温水机、离心式制冷机、螺杆式冷水热泵机组、冷却塔、溴化锂溶液、冷冻机相关水处理设备及水处理药剂和其它大型空调设备及空调零部件;空调末端、通用水泵、锅炉及相关产品的批发、佣金代理(拍卖除外)及进出口业务;从事有关空调设备工程的设计、安装、调试
然后再烟台福山区法院参观学习了一个有部分新风的空调系统。
三、实习内容
第一部分:吸收式制冷
吸收式制冷是液体气化制冷的一种形式,它和蒸汽压缩式制冷一样,是利用液态制冷剂在低温低压下气化以达到制冷的目的。所不同的是:蒸汽压缩式制冷是靠消耗机械功(或电能)是热量从低温物体向高温物体转移,而吸收式制冷则是靠消耗热能来完成这种非自发过程的。如下图表示出了吸收式制冷的基本原理。蒸汽压缩式制冷机的整个工作循环包括压缩、冷凝、节流和蒸发死个过程,其中压缩机的作用是,一方面不断的将完成了吸热过程而气化的制冷剂蒸汽从蒸发器中抽吸出来,是蒸发器维持低压状态,便于蒸发吸热过程能持续不断地进行下去;另一方面,通过压缩作用,提高制冷剂的压力和温度,为制冷剂蒸汽向冷却介质(空气或水)释放热量创造条件。
两类制冷剂相比较,流程是相同的,所不同的是蒸汽压缩式制冷系统中的压缩机被发生器、吸收器和溶液泵组成的溶液循环系统所取代。吸收式制冷机中的溶液是由两种沸点不同的物质组成的,低沸点的物质是制冷剂,高沸点的物质是吸收剂。溶液循环代替了压缩机的工作过程。因此,吸收式制冷机的工作过程实际上由两个循环完成,积制冷循环和溶液循环。
制冷循环:从发生器出来的高压制冷剂蒸汽(可能会含有少量的吸收剂蒸汽)在冷凝器中冷凝成高压制冷剂液体,释放出冷凝热量Qk被冷却介质带走。高压液体经节流阀节流到蒸发压力下的液体,进入蒸发器中汽化吸热,产生制冷量Qo,低压蒸汽被吸收器吸收。
溶液循环:吸收器中的稀溶液吸收蒸发器来的低压蒸汽而成为浓溶液。吸收过程使制冷剂转化为液体,吸收过程放出热量被冷却介质带走。吸收器中浓溶液经溶液泵提高压力,并输送到发生器中,在发生器中利用蒸汽或热水对浓溶液进行加热(输入热量Qh)浓溶液中的低沸点制冷剂气化成高压蒸汽。
第二部分:风冷式空调系统
风冷式空调系统采用了风冷冷水机组,风冷式冷水机是冷水机型号之一,将常温的水通过冷水机的压缩机制冷到一定的温度以强化冷却模具或机器,作为单机使用,散热装置为内置之风扇,主要有三个相互联系的系统:制冷剂循环系统、水循环系统、电器自控系统。
风冷冷水机组都可以用在小系统上,大机组绝大部分都是水冷的。水冷初投资就主机而言,是比风冷的少一点.但加上冷却塔和机房电子水处理仪等,也少不到什么地方去!再说就长年运行来说,水冷机组的制冷效率相对会下降,风冷不会。风冷冷水机组采用空气冷却方式,省去了冷却水系统所必不可少的冷却塔、冷却水泵和管道系统,避免水质过差地区造成冷凝器结垢、水管堵塞,还节约了水资源,是目前冷水空调设备产品中,保养维修最经济、简单的机种。风冷冷水机组比水冷冷水机组一次性投资要稍高,但是全年运转费用要低于水冷式冷水机组,机房建筑费用在各种空调冷热源系统中为最少,维修保养费用约为水冷式或锅炉的一半费用。风冷冷水机组的噪音和体积较水冷的大,只能安装在室外。水冷机组大多安装在地下室内。此次所看到的是放在楼顶。
风冷冷水机组外观
风冷冷水机组型号
蒸发器型号
此次所参观的系统带有定压罐定压装置
系统采用了两用一备的离心机组
系统末端使用风机盘管
四、实习总结及体会
一. 实习性质
建筑环境越设备工程专业生产实习
二. 实习时间
2013年9月2日…………..9月19日
三.实习目的
1.巩固学习的理论,将书籍所学知识与实际相结合,增强实际运用能力,为将来的工程实际奠定坚定地基础。2.通过车间的认知实习,了解空调设备的生产过程与工作原理.3.进一步认识本专业市场地位和发展前途.四.实习内容安排
1.9月2日上午﹕ 实习动员大会。
2.9月3日上午﹕武汉某国际小学地源热泵系统施
工现场
3.9月4日上午﹕
武汉麦克维尔生产工厂 4
9月5日上午﹕
蓝晶绿洲小区地源热泵机房 5
9月6日上午﹕
华中科技大学能源站 6
9月10日全天﹕ 长沙新奥燃气有限公司 7
9月11日上午﹕ 中石油西气东输长沙站 8
9月12日下午﹕ 长沙黄花国际机场 9
9月16日上午﹕ 武汉新世界制冷有限公司 10 9月17日上午﹕
武汉佳园路中商超市 生 产(专 业)实习报 告 用 纸
五.实习内容记述
武汉某国际小学地源热泵系统施工现场
——2013.9.3
该国际小学建筑群采用地源热泵中央空调系统,虽然系统结构复杂,初投资费用较大,但是长期看来运行费用较低,节能环保,是与国家大力支持的建设环保节约型政策相符。
地埋管系统于2012年四五月份动工,主要埋于操场下方,共计571口埋井,每口井深100米,井间间隔为4米,地面以下埋管管径为25毫米,地面上的部分为32毫米。其中12口井设有探测探头,每口井中的探头数为4个,另有14口井为检查井,在571口井中,每8口为一个单位、一个回路,这8口井之间的连接方式为并联后与主管串联,为异程式;每8口井之间,及每个小单元回路之间为并联,且为同程式。
该地源热泵中央空调系统为武汉市轻工业研究设计院设计,系统采用风机盘管加新风系统形式。风机盘管无防结露处理。出于建筑节能考虑,该地埋管系统未按照该建筑区夏季最大负荷设计,但设有冷却塔,以应对最不利负荷情况。
中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却塔组成。各部分的作用及工作原理如下:
制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷,冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却生 产(专 业)实习报 告 用 纸
盘管中,由风机吹送达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放热量成气态,冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热量散发到大气中去。
武汉麦克维尔生产工厂
——2013.9.4 麦克维尔简介:
麦克维尔国际公司(McQuay International)是美国AAF-McQuay 公司的子公司,是美国及全球最大的制造空调制冷设备的专业公司之一,以生产使用R134a冷媒的大型中央空调产品闻名于世。
在全世界客户心目中,麦克维尔空调不仅具有良好的企业信誉,而且还给他们带来了四季如春的享受以及丰厚的投资回报。
麦克维尔公司总部设在美国明尼苏达州明尼亚波斯市,在全球三大洲的30家工厂占地超过200万平方米,在全球100多个国家拥有超过15,000名员工。通过遍布各地的公司、办事处和销售网络,麦克维尔将优质的空调产品提供给各国人民。
20世纪90年代以后,麦克维尔产品开始进入中国,并先后于1994年、1995年、2002年分别成立了深圳麦克维尔空调有限公司、麦克维尔空调制冷(武汉)有限公司、麦克维尔空调制冷(苏州)有限公司,直接为中国的用户提供优质的本地化服务。
主要产品中央空调系统介绍:
水源热泵系统是采用循环流动于共用管路中的水、从水井、湖泊生 产(专 业)实习报 告 用 纸
或河流中抽取的水或在埋入地下的盘管中循环流动的水为冷(热)源,实现制冷、制热的系统。水源热泵系统一般由水源热泵机组、热交换系统、建筑物内系统、循环水泵及水管路等组成。
一般来说,传统中央空调系统由三大部分组成,即冷热源、供冷与供热管网、暖通空调用户系统。所谓的冷热源就是通过管道将各种设备组成制备冷媒或热媒的热力系统;供冷与供热管网是输送冷媒与热媒的大动脉,将冷热源制备的冷、热媒输送到用户;暖通空调用户就是指空调系统所要调节的空间。
麦克维尔武汉制冷公司:
2003年,麦克维尔投资2500万美元,在武汉沌口开发区建造全新的独资工厂,占地面积八万平米。麦克维尔武汉工厂的主要产品有:磁悬浮离心式冷水机组WMC系列,离心式冷水机组WSC/WDC系列,离心式热泵机组TSC/TDC系列,单螺杆式冷水机组WHS.B/PFS/PFS.XE/WMD系列,水源热泵WPS.A/WPS.B/WPS.C系列,应用领域涉及空调、制热、工艺冷却及冷冻、蓄冷空调等领域。生产能力已与欧美各大厂家不相伯仲,单机生产能力可达2600冷吨,且即将推出单机3000冷吨的新机型,居国内行业同类厂家之首。
麦克维尔武汉工厂自成立以来,实行与美国麦克维尔的“四同原则”,即“技术同步、材料同质、质量同标、应用同途”,全面引进美国麦克维尔的设计和制造技术,选用麦克维尔海外原厂或原配套厂商的进口零配件。管理及质量保证上全面推行日本大金集团的“5S”管理方法。目前,公司已取得ISO9001质量管理体系认证,ISO14001环境生 产(专 业)实习报 告 用 纸
管理体系认证,ISO28001职业健康安全管理体系认证和压力容器制造及设计许可证,冷水机组性能测试系统已通过ARI(美国空调制冷协会)认证,保证所生产的冷水机组的性能和质量一致性得到世界行业权威机构的第三方认可,同时还由中国机械工业通用机械产品检测中心对产品进行检验认可。
麦克维尔武汉工厂作为麦克维尔国际中国区中央空调产品生产基地、用户培训及零配件供应中心,对遍布全国的麦克维尔销售及服务网络给予专业化的应用技术支持、快捷全面的零配件供应、细致周全的用户技能培训,保证用户得到最完善周到的服务。
“您的冷暖我关怀”,以最合理的性能价格比、优质的产品和服务质量为客户提供最卓越的服务——是麦克维尔空调制冷(武汉)有限公司永恒的信念。
主要产品:冷水机组、热泵机组、冰蓄冷机组、热回收机组、低温冷冻机组的设计:
(1)冷水机组:磁悬浮离心式冷水机组、离心式冷水机组、单螺杆式冷水机组
(2)热泵机组:离心式热泵机组、单螺杆式热泵机组(3)热回收机组;离心式热回收机组、单螺杆式热回收机组(4)冰蓄冷机组:离心式冰蓄冷机组、单螺杆式冰蓄冷机组(5)低温冷冻机组:单螺杆式低温冷冻机组
生 产(专 业)实习报 告 用 纸
蓝晶绿洲小区地源热泵机房
——2013.9.5
参观了该小区的地下空间,包括防排烟系统和地源热泵机房。
防排烟系统可分为防烟系统和排烟系统的总称。防烟系统采用机械加压送风方式或自然通风方式,防止烟气进入疏散通道的系统;排烟系统采用机械排烟方式或自然通风方式,将烟气排至建筑物外的系统。
机械防排烟系统,都是由送排风管道、管井、防火阀、门开关设备、送、排风机等设备组成。防烟系统设置形式楼梯间正压。机械排烟系统的排烟量与防烟分区有着直接的关系。
自然防排烟系统,防烟楼梯间前室或合用前室,利用敞开的阳台、凹廊或前室内不同朝向的可开启外窗自然排烟时,该楼梯间可不设排烟设施。利用建筑的阳台、凹廊或在外墙上设置便于开启的外窗或排烟进行无组织的自然排烟方式。
地源热泵机房
地缘热泵除了热泵机组除外,还包括许多附属设备,如末端循环水泵,地埋管循环水泵,定压补水装置,软化水装置,配电柜、启动柜等,含机组在内的此类设备都需要做电气防水工作。所有设备及管道附属设备在无机房情况下遇雨水也会加快腐蚀速度,降低使用寿命。集中设立地源热泵机房便于集中控制管理及维护。
热泵机组装置主要有:压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀四部分生 产(专 业)实习报 告 用 纸
组成,通过让液态工质(制冷剂或冷媒)不断完成:蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。压缩机(Compressor):起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用,是热泵(制冷)系统的心脏; 蒸发器(Evaporator):是输出冷量的设备,它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发,以吸收被冷却物体的热量,达到制冷的目的; 冷凝器(Condenser):是输出热量的设备,从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走,达到制热的目的; 膨胀阀(Expansion Valve)或节流阀(Throttle):对循环工质起到节流降压作用,并调节进入蒸发器的循环工质流量。根据热力学第二定律,压缩机所消耗的功(电能)起到补偿作用,使循环工质不断地从低温环境中吸热,并向高温环境放热,周而往复地进行循环。
华中科技大学能源站
——2013.9.6
华中科技大学能源站有制冷站和供热站两部分。
制冷站制冷原理:
气态制冷工质(如氟利昂)经压缩机压缩成高温高压气体后进入冷凝器,与水(空气)进行等压热交换,变成低温高压液态。液态工质经干燥过滤器去除水份、杂质,进入膨胀阀节流减压,成为低温低压液态工质,在蒸发器内气化。液体气化过程要吸收气化潜热,而且生 产(专 业)实习报 告 用 纸
液体压力不同,其饱和温度(沸点)也不同,压力越低,饱和温度越低。气化过程吸取冷冻水的热量,使冷冻水温度降低(一般降为7℃)。制冷工质在蒸发器内吸取热量,温度升高变成过热蒸气,进入压缩机重复循环过程。
冷冻水循环系统:
该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器 流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道(出水),进入室内进行热交换,带走房间内的热量,最后回到主机蒸发器(回水)。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道,降低空气温度,加速室内热交换。
冷却水循环部分:
该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循环系统进行室内热交换的同时,必将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水,使冷却水温度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔(出水),使之与大气进行热交换,降低温度后再送回主机冷凝器(回水)。
该系统末端供热供冷时,实在每层楼板中间设置供回水管道,先使楼板升温(降温),然后通过楼板加热(冷却)室内空气,从而达到制热(制冷)的目的。
供热站供热模式:
华科供热站机房共有锅炉两个,分别产气量为4t/h和6t/h,小锅炉耗气约为320m³/h,大锅炉约为400m³/h。供热站主要为华中科技生 产(专 业)实习报 告 用 纸
大学主校区医院、教工食堂、八号楼供热水和为食堂供热蒸汽。制热站采用燃气锅炉采暖。
在供暖状态下,压缩机对冷媒做功,并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量,通过冷凝器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝,由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以35℃以上热风的形式向室内供暖。
供暖系统的组成:
供暖系统由热源、热媒输送管道和散热设备组成。热源:制取具有压力、温度参数的蒸汽或热水的设备。热媒输送管道:把热量从热源输到热用户的管道系统。散热设备:把热量传送给室内空气的设备。
长沙新奥燃气有限公司
——2013.9.10
长沙新奥燃气有限公司简介
长沙新奥燃气有限公司于2003年9月8日成立,由长沙市燃气实业有限公司(中方)与新奥(中国)燃气投资有限公司(外方)合资成立,注册资本1.5亿元,中方占45%,外方占55%。公司是长沙市唯一特许经营管道燃气的公用行业企业,2004年获长沙市管道燃气20年特许经营权。
合营以来,在省、市各级政府的领导与支持下,在董事会的正确领导下,公司不断发展壮大,累计燃气工程投资近20亿元,建设完生 产(专 业)实习报 告 用 纸
成星沙储配站、天然气门站、河西储配站、高中压调压站(12座)、天然气储备站(5000立方米球罐4个)、次高压管线、城区中压管网等城市燃气设施。目前公司供气管网东端抵达至浏阳永安,西端至宁乡经开、金洲两区,北端延展到望城丁字镇,南端到达暮云镇,并与湘潭实现对接,管网覆盖率达到85%以上。
公司视安全为生命线,秉承新奥燃气“361°”服务理念和“六个一”服务标准,建立了一套安全可靠的燃气安全保障体系。拥有指挥调度中心系统、(遥控遥测)SCADA系统、(地理信息)GIS系统、(客户关怀)CCS系统、(企业资源计划)ERP系统;公司秉承“让您满意是新奥人永远的追求”的服务宗旨,设有全国统一客户服务热线95158,维修人员24小时值守,保证接到报修后在预约时间内赶到现场,确保用户的用气安全。
公司自成立以来,曾先后被评为“3.15消费者信得过单位”、“利税过亿元企业”、“创建全国文明城市工作先进集体”、“长沙市守信企业”、“长沙市劳动保障诚信示范单位”、“湖南省A级纳税先进单位”、国家级“高新技术企业”等荣誉称号。
长沙新奥燃气有限公司作为专业的能源服务运营企业,致力于创新清洁能源,改善生存环境、提高生活品质。秉承安全、理性和持续发展的战略思想,坚持客户为尊、诚信敬业、谦和尊重、主动负责、自我驱策、坚忍不拔、团队协作、学习创新的员工行为准则和以人为本、事求卓越、和谐共生的价值观,为造福星城人民而不懈努力。
河西分公司 生 产(专 业)实习报 告 用 纸
长沙新奥燃气有限公司河西分公司,设立于2010年5月,分公司现共有正式员工157人,下设7个部门:市场开发部、工程管理部、管网运行部、营业部、蓝焰维修服务队、运营管理部、综合管理部,目前管网覆盖400多平方公里,北至长望交界处、南至含浦绕城城高速以北、西至雷锋镇、东到湘江。服务区域涵盖岳麓区、大河西先导区以及即将纳入管理的望城区域。
储配子公司
长沙新奥燃气储配有限公司成立于2009年,由长沙新奥燃气有限公司出资设立,公司注册资本5300万元,是一家以经营燃气设施、设备的建设、安装、维护;燃气输配、燃气工程的设计和建设;燃气销售为主的外商投资型股份有限公司。
储配公司负责星沙LNG储配站的运营管理。储配站占地面积约为60000平方米,储气规模达到1200万立方米,投资总额近3亿元。星沙储配站于2012年6月25日竣工投产,建成投产后将可保证长沙市全体用户8-10天的气量供应,为保障城市天然气安全、可靠、持续和稳定供应奠定坚实的基础。
中石油西气东输长沙站
——2013.9.11 西气东输三线工程包括1条干线、8条支线,配套建设3座储气库和1座液化天然气应急调峰站。沿线经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、湖南、江西、福建和广东10个省区,总长度为7378公生 产(专 业)实习报 告 用 纸
里,设计年输气量300亿立方米。
“西气东输”沿线城市可用清洁燃料取代部分电厂、窑炉、化工企业和居民生产使用的燃油和煤炭将有效改善大气环境提高人民生活品质。总投资1,463亿元人民币的西气东输工程,将建设4,200公里的管道,把位于西部新疆等地丰富的天然气输往能源紧缺的上海等东部地区。
中石油西气东输长沙站主要分区有:燃气发电机房,加气母站,库房,供气管道系统,站控室等。主要完成站内工艺有,红色的放空管,负责数据采集、监控和流量计量;黑色的排污管,负责接收清管球;黄色的分输管线,负责向下发送清管球。长沙站的设置对于整条西气东输三号线有着非常重要的意义。
长沙黄花国际机场
——2013.9.11 项目概况
分布式能源站工程总概算约为6250万元,由长沙远大能源服务有限公司投资、建设和负责后期运营维护,以合同能源管理的商务合作模式与湖南机场股份公司合作,是民航系统首个采用此种运作模式的能源服务项目。
能源站布置在T3航站楼国际厅西侧道路及绿化带的地下厂房内,建筑面积约3075m2。能源站采用两种动力能源,三套能源供应系统的组合式能源方案确保机场能源供应的安全可靠和灵活高效。
负荷分析 生 产(专 业)实习报 告 用 纸
T3航站楼全年的逐时负荷分析:实际运行时冷负荷最高约为18000kW,热负荷约为9500kW,电负荷约为4800kW,相应的负荷指标分别为制冷117W/m2、供热62W/m2和耗电31W/m2。全年供冷供热时数约为5300h,电负荷持续时间较长,2400kW以上电负荷的持续时间在6500h以上。冷热负荷随季节变化波动较大,因此变化曲线较为陡峭,电负荷仅随日常作息有一定波动,从全年来看变化曲线较为平缓。
根据上面的负荷分析和参照现有T2航站楼的运行情况,最终确定T3航站楼的冷负荷为23000kW,热负荷为17000kW,负荷指标分别为150 W/m2和110W/m2。
主要设备选型
选型原则:以冷热基本负荷定电,电力接入“并网不上网”,燃气内燃发电机、柴油发电机组、市电三重供电保障。采用“燃气内燃机+烟气热水型余热直燃机”组合,并结合其它冷水机组空调及锅炉调峰的组合式能源方案,满足本项目的冷量、热量以及部分电力需求。冷负荷的总装机容量为23098kW(其中远大的溴化锂机组占60%,其它冷水机组占40%),热负荷的总装机容量为16445kW,主要设备如表所示。生 产(专 业)实习报 告 用 纸
系统工艺
本项目采用的模式为烟气、热水及补燃型,如图所示,燃气发电机组约500℃的烟气和98℃的高温冷却水进入烟气热水型余热直燃机,作为直燃机的热源直接供冷供热,当烟气和热水量不足,以及负荷出现高峰时,采用天然气补燃。
小结
(1)该分布式能源站以系统能效技术为核心、建立面向服务架构的智能应用平台,实现能耗的动态监控、系统能效评估及优化;可视化、简便操作、及时准确的信息采集、深入的数据挖掘分析、提高整体能源使用效率。生 产(专 业)实习报 告 用 纸
(2)使用清洁、环保的天然气,实现天然气的梯级利用、多品类能源产出、零污染物排放、削峰填谷。采用“燃气内燃机+烟气热水型余热直燃机”组合,并结合其它冷水机组及锅炉调峰,提供冷冻水、采暖热水、部分电力。
(3)采用三套能源供应保证系统(发电机组余热供冷供热系统,燃气直燃机供冷供热系统,电制冷机组供冷系统),充分保障机场能源供应安全可靠、连续稳定、低廉高效;采用二种动力能源(天然气、电力)实现制冷制热,远大烟气热水直燃机装机容量占60%、电制冷机装机容量占40%,安全性更高且更加经济、灵活,确保运营成本的最低,实现最大经济效益;完善的能源计量系统,能逐时分析每台关键的主机设备的能耗及运营情况,便于数据的采集及数据库的建立。
武汉新世界制冷有限公司
——2013.9.16 武汉新世界制冷工业有限公司地处“九省通衢”的湖北省,其前身武汉冷冻机厂。有五十年生产制造制冷机的历史,是中国空调制冷行业大型骨干企业之一,公司拥有强大的技术阵容和雄厚的经济实力,具有年生产螺杆制冷机2000台套的能力。自1978年研制成功国内第一台螺杆制冷机以来,武冷已生产了“WL-C”等多种齿型的各类螺杆制冷机组三万余台,标准工况制冷量从5万大卡/时~200 万大卡/时。主导产品KA20C(现型号LG20)以及KA12.5C(现型号LG12.5)双获国家螺杆制冷机唯一金牌,国家螺杆制冷机的有关行业标准、部生 产(专 业)实习报 告 用 纸
颁标准全部由武冷起草及制定。其产品销售遍布各省、市、自治区、港澳地区,并进入泰国、印度尼西亚、马来西亚、越南、老挝、巴基斯坦、苏丹、孟加拉等国际市场。广泛应用于石油、化工、水电、纺织、煤矿、制药、食品冷冻冷藏、啤酒、场馆、国防科研等各个领域。
从第一台螺杆制冷机研制成功至今,经过近三十年的不懈努力,武冷在螺杆制冷机研发的过程中,积累了丰富的经验,取得了辉煌的成果。1985年,武冷的螺杆制冷机获国家质量银奖。1990年,武冷两种主导产品KA20C和KF12.5C双获国家螺杆制冷机优质金奖。1996年9月,以此两种产品为代表的武冷螺杆制冷机通过国优A级品评定。迄今为止,武冷生产的螺杆制冷机基本囊括国家对螺杆制冷机的所有奖项,并主持和参与起草所有有关螺杆制冷机的国家及行业标准。
武汉佳园路中商超市
——2013.9.19 参观的地点是光谷的家乐福超市,主要的是对风口的参观学习。中央空调风口是中央空调系统中用于送风和回风的末端设备,是一种空气分配设备。送风口将制冷或者加热后的空气送到室内,而回风口则将室内污浊的空气吸回去,两者形成整个空气循环,在保证室内制冷采暖效果的同时,也保证室内空气的制冷及舒适度。
尺寸标准
中央空调出风口的大小取决于室内机容量的大小,如果出风口过大,风管过长,则气流速度就会下降,从而影响空调使用效果;如果生 产(专 业)实习报 告 用 纸
出风口选择过小,则气流速度会变大,从而导致风直吹人体上引起的不适感,还有可能导致噪音过大。
由于风盘出口风速一般大于进口,故风量一定时,进风口面积要比出风口的大。若进出风口装反了,风量会降低,但出风温度会升高。制热效果差,可能风盘选型有问题,更可能水流量有问题,如过滤器堵塞、管道积气,流经盘管的水量少于额定量,都会导致制热效果差。
种类作用
双层百页风口,双层百页风口一般作为送风口,也可直接与风机盘管配套使用,广泛用于集中空调系统的末端,还可以与对开多叶调节阀,用以调整风量。
单层百叶风口,单层百叶风口可调上下风向,回风口可与风口过滤网合用,节片角度可以调节,叶片间有ABS塑料固定支架。固定条形风口,固定条形风口用在供热及供冷的空调系统中,可安装在侧墙上或天花板上。
自垂百叶式风口,自垂百叶式风口具有正压的空调房间自动排气。通常情况下靠风口的百叶自重而自然下垂,隔绝室内外的空气交换,当室内气压大于室外气压时,气流将百叶吹开而向外排气,反之室内气压小于室外气压时,气流不能反向流入室内,该风口有单向止回作用。
散流器,散流器是空调系统中常用的送风口,可根据使用要求制成正方形或长方形,能配合任何天花板的装修要求。散流器的内芯部分可从外框拆离,方便安装及清洗。后面可配风口调节阀以控制调整生 产(专 业)实习报 告 用 纸
风量。适用于播音室、医院、剧场、教室、音乐厅、图书馆、游艺厅、剧场休息厅、一般办公室、商店、旅馆、饭店、及体育馆等。
球形可调风口,球形可调风口是一种喷口型送风口。高速气流在经过阀体喷口中对指定方向送风,气流喷射方向可在顶角为35°的圆锥形空间内前后左右方便地调节,气体流量也可通过阀门开合程度来调节。多用于高大层顶高速送风或局部供冷的场合,如机场候机大厅,室内体育场,宾馆厨房等场合。
旋流风口,旋流风口送出旋转射流,具有诱导比大,风速衰减快的特点,在空调通风系统中可用作大风量,大温差送风以减少风口数量,安装在天花板或顶棚上,可用于3米以内低空间,也可用二种高度大面积送风,高度甚至可达10米以上。
六专题内容分析
地源热泵原理和节能分析
地源热泵供热/制冷原理
地源热泵是利用浅层地表所储藏的太阳能资源作为冷热源,利用地下常温土壤或地下水温度相对稳定的特性(地下 80~160 米深处,地下土壤或地下水温度常年维持在 16℃左右),通过埋藏在地下的换热器与土壤、地下水、岩石交换热量,或者直接与地下水或者地表水进行热量交换,从而对建筑物进行供暖制冷空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。通常地源热泵消耗 1kW 的高位能量,通过热泵提升后,用户可以得到 生 产(专 业)实习报 告 用 纸
3~4kW 以上的有用热能(热量或冷量)。
地源热泵系统供热/制冷工作原理如下图:
夏季供冷原理:
冬季供热原理: 生 产(专 业)实习报 告 用 纸
地源热泵节能分析
无论采用哪种类型的空调机组,其中室内热交换部分的耗电和主机热交换部分的耗电是差不多的,交换效率相同,但是与室外空气(地下土壤)热交换的效率因环境工况不同而大不一样,效率和耗电差异很大;因此在这里我们主要分析机组与室外空气(或地下土壤)进行热交换的效率
1、普通空调(空气源热泵)热交换效率分析
夏季时,室外侧载体(与室外空气进行热交换的载体)经主机热交换后的温度一般都达到40℃,而环境空气温度一般在32∽37℃;温度差在8∽3℃左右;冬季时,室外侧载体经主机热交换后的温度一般只达到6℃,而环境空气温度一般在7∽10℃;温度差在1∽4℃左右。这么低的温差造成自然的热交换效果肯定差。我们常说的最热时或最冷时的空调效果很差就这个原因造成的。
2、地源热泵效率分析 生 产(专 业)实习报 告 用 纸
因地下土壤的环境温度一年四季比较恒定,均处在14∽18℃左右;而且不受气候变化影响。夏季时,室外侧载体经主机热交换后的温度一般都达到40℃,与土壤环境温度的温度差在26∽22℃左右;冬季时,室外侧载体经主机热交换后的温度一般只达到6℃,与土壤环境温度的温度差在8∽12℃左右。这么高的温差造成自然的热交换效果肯定好。
通过上述效率的分析,普通空调(空气源热泵)换热效率低,而直接接触面积受到设备空间限制,只有靠增加风的流量来满足机组需要的热能转移要求,从而增加风扇的电功率。增大了耗电能量,降低空调的综合能效系数;但是地源热泵换热效率高,接触面积不受限制,只要当接触面积达到一定值时,就不需要增加任何用电设备来提高载体的流量就能满足机组的热量转移要求,基本上不需要消耗电能,当然这也是地源热泵初次投资高的原因。
七.实习心得体会
时间过得很快,不经意间我们的实习已然落下帷幕。在本次实习中,我学到了很多与专业相关的知识,当然就目前来说,我所了解到的这些知识只是冰山一角,想要完全搞明白搞透彻还需要更多的理论学习与实践学习。这认识学习给我解决了很多困惑,同时又给我带来了更多的困惑。对于我专业职能方向我有了些许了解,也明白将来我们建环毕业生踏入社会时的工作该做些什么。当然,对于这锅炉、燃气、空调的具体制造、改良机工作的如何实现,我则是不明所以,还生 产(专 业)实习报 告 用 纸
需要进一步的学习。由于本次实习时间有限我们并未参观所有的类型的设备,因此,还有许多类型有待我们去了解。
本次认识实践我感触最深的就是要注重理论联系实际,平时总是口边说着理论联系实际,到了必要的时候又难以做到,这是自己目前不可磨灭的缺点。这也充分说明了我的实践还是太少,这是今后我得加强之处。当然,通过实习我也加深了对我建筑环境与设备工程专业的认识,了解到了燃气工程、空调等的设备组成,明白了燃气工程、空调等的基本工作原理。我们建环所要做的工作就是尽可能的充分利用资源、尽可能的减少对环境的污染、尽可能的节约能源实现热量交换,满足人们的需求。
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第一章 实习区概况
实习区主要位于淮南市境内,恰好在我国南北地理、地质分界线上。其地质特征虽属华北类型,但又有其特殊地方。因煤炭资源丰富,更由于早期三胚层动物化石—“淮南虫”的发现而蜚声海内外,引起国内外地质界的重视。因而地质研究程度较高,资料也很丰富,为认识实习提供了良好的条件。
实习区地处北纬32゜40´,四季分明,年平均气温16℃,年平均降雨量为969毫米,属大陆温带半湿润季风气候区。
这里农业南北特色兼有,南稻北麦,东果西蔬,种类繁多,更有“八公山豆腐”为之一绝,人称“走千走万,不如淮河两岸”。工业以煤炭开采、电力、化工为主,是闻名中外的能源城市。
区内淮南铁路横贯市内,东接津浦,西连京广,北上京九,南下皖赣。水路、公路交通也很便利。
市内总面积2121平方公里,人口180万。淮河自西向东横贯市内。淮河以南为丘陵山区,八公、舜耕、上窑“三山鼎立”,海拔多在200米以下,最高峰为八公山区的白鹗山,海拔242 米。淮河以北为黄淮海冲积平原,地势平坦,海拔20—40米。
从现在起,让我们以一个未来地质学家的眼光去观察和认识淮南这块美丽的山水,探索其中的地质奥秘。
第二章 野外矿物岩石的观察和认识
第一节 基本方法
了解地球的物质组成,是从认识矿物岩石开始的。
矿物岩石的野外识别能力,是地质工作者的一项基本功。
目前地球上已被发现的矿物总数已达3300余种,我们在课堂实验室内所见到的还不到1%,如此多的矿物如何才能辨认过来?其实与人类关系密切的仅200余种。其中长石、石英、橄榄石、辉石、角闪石、云母、粘土矿物、方解石等是常见的造岩矿物,它们占了地球上矿物总量的90%以上。其余如硫化物、氧化物、卤化物等一般少见,只是在一定区域、一定地质时代、富集到一定程度形成金属或非金属矿产。
在野外,矿物是组成岩石的基本单位。它们的分布并非杂乱无章,而与地球的演化密切相关。它们随着区域、地质时代的不同有规律地分布。在岩石圈范围内,岩浆岩、变质岩占总体积 的95%,沉积岩仅占5%,主要分布于5 Km以上的范围内,但却涵盖了大陆面积的70%,海底几乎全部为沉积物覆盖。而沉积岩中,碎屑岩、碳酸岩盐、粘土岩共占总量的99%,其它可燃有机岩、硅质岩、铁质岩、铝质岩及盐类仅占很少比例。
淮南地区太古界为变质岩,从上元古界起主要为沉积岩。
了解了这些,在野外就可以心中有数了。运用学过的矿物岩石的知识和方法,在不断的实践中积累经验,就会认识越来越多的矿物和岩石,识别能力会愈来愈强。
在野外,除了掌握岩石的基本知识和识别方法外,还可借助一些简单的工具:如锤子、放大镜、小刀、5%的稀盐酸等。
观察时,首先要用地质锤敲开岩石的新鲜面再进行其它工作,否则其风化表面会使观察产生错误的认识。
用小刀可以区分硬度为6级上下的矿物,如方解石和石英。如遇石膏和滑石,指甲刻划即可识别。矿物之间相互刻划可判断他们相对硬度大小。
一般放大镜可将岩石中细小的矿物颗粒放大10倍,能够观察其成分、结构等。
用稀HCL可以区别方解石与其它矿物。
实地观察时,首先映入眼帘的是岩石的颜色。对岩石颜色的描述十分重要。一般地说,岩浆岩和变质岩的颜色往往与其暗色矿物(如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等,它们都是含有Fe2+的硅酸盐矿物)含量有关。含量愈高,颜色愈深。岩浆岩从超基性岩至酸性岩颜色逐渐变浅,就是暗色矿物含量渐少,而长石、石英等浅色矿物含量渐高的缘故。因此在观察岩浆岩、变质岩的过程中,对颜色的正确描述有助于岩石类型的识别。而沉积岩中,深色岩层系因其富含有机质所致,如淮南地区石炭、二叠系含煤岩层多为灰、深灰色。它们往往代表还原、湿润条件下的产物。而常见于岩浆岩、变质岩中的暗色矿物极易风化分解,难以出现在沉积岩中。红色沉积岩层多含有Fe3+,是氧化、干燥条件下的产物,如淮南地区上二叠统石千峯组的红色砂岩,这就可以解释为什么晚二叠世后淮南地区再也没有煤的形成。
接下来利用手中的工具观察岩石的矿物成分、结构、构造现象。沉积岩中,还要注意古
生物化石的观察。
野外岩石在纵向上、横向上会发生变化。观察时应注意上、下、左、右追索一下,观察它们的变化。这样才能全面认识岩石及其组合特征。
观察内容应分项逐条记录在笔记本上。
第二节 淮南地区的矿物与岩石
一、沉积岩的观察和认识
在野外,沉积岩一望无际的层状分布是最易辨认的。单个岩层厚度大小不一也是沉积岩应描述的特征:
巨厚层 >2m
厚层 2—0.5m
中层0.5—0.1m
薄层0.1—0.01m
页薄层<0.01m
1.碎屑岩的观察和认识
开始之前,可找一些建筑用的沙粒,用放大镜观察。练习看看它们的矿物成分、大小、磨圆度、分选性等。
碎屑岩有两种结构组分,一是碎屑颗粒,主要为石英,其次为长石、白云石、岩屑等。二是胶结物或基质(图2—1)。未经胶结的碎屑称为“沙”。
打下一块新鲜标本,先观察碎屑,确定其成分、含量、分选性、磨圆度等,再观察基质或胶结物的成分、含量、胶结方式。然后考虑命名。最后还要观察沉积构造、古生物情况。
碎屑岩命名采用成分+结构的原则。
碎屑中某矿物成分含量在50%以上,即可以其命名。但长石或岩屑若含量超过25% 即可命名为长石砂岩或岩屑砂岩。实际上它们非常少见,分布的最广的还是石英砂岩。为什么?同学们可独立思考这个问题。
碎屑粒度大小标准为:
砾>2mm
粗砂 2—0.5mm
中砂 0.5—0.25mm
细砂 0.25—0.1mm
粉砂 0.1—0.01mm
某一标准粒度的碎屑占50%以上即可以此命名。
例:淮南谢桥下二叠统下石盒子组7煤层底板砂岩描述
灰色,中厚层;
碎屑矿物成分主要为石英,含量75%以上,次要成分为长石、岩屑、炭屑等,共占15%;
粒屑大小在0.8—0.3mm 之间,含量共占70%以上,主要为中粒碎屑;
碎屑多为次棱角——次圆状,分选中等;
胶结物主要为泥质,孔隙式胶结为主,次为接触式;基质含量少,主要为泥质、粉砂。
单斜层理发育,上部见波状层理。
向上为细砂、粉砂岩,粉砂岩中可见植物碎屑化石。
定名:中粒石英砂岩
在野外,碎屑岩常形成山脊或突兀地面,抗风化能力较强,表面无水溶蚀痕迹,除钙质胶结者外,滴酸无反应。更重要的是经常使用手中的放大镜,从结构的观察中很容易与其它岩类区别。
2.碳酸盐岩的观察和认识
碳酸盐岩主要为石灰岩、白云岩。在野外,用小刀和稀盐酸很容易认识和区别它们。
石灰岩主要矿物为方解石,但其结构组分也可分为两部分:泥晶基质与颗粒。特殊情况下还有生物形成的架状结构,如淮南地区的叠层石灰岩。碳酸盐岩中的颗粒不是岩石风化的产物,而是沉积过
程中由于机械的、化
学的或生物作用形成的,如粒屑、鲕粒、生物屑、藻团等。颗粒含量50%以上者可定为颗粒石灰岩,如:竹叶状(砾石)石灰岩、鲕粒石灰岩、生物碎屑石灰岩。一般颗粒含量高,沉积时水体能量高。泥晶含
量50%以上者称泥晶 图2—2鲕粒石灰岩
石灰岩,反映较为平静的水体环境。
例:中寒武统张夏组鲕粒石灰岩的描述
灰色,厚层状;
主要矿物成分为方解石,滴稀盐酸剧烈起泡;
鲕粒结构。鲕粒圆球状,大小均匀,一般粒径1mm左右,含量60%;颗粒中含生物碎屑,主要为三叶虫,软体动物,约占10%;
亮晶方解石胶结,含量30%。水动力强,无泥晶基质。
定名:亮晶鲕粒石灰岩
白云岩由白云石组成,它们主要为白云石交代石灰岩而成,故多为晶粒结构,放大镜下能观察得很清楚。若沉积时交代,则形成于干燥气候下,与盐类共生,故少见生物化石。
碳酸盐岩易与水作用,表面溶蚀沟槽十分发育。特别是白云岩风化面上的“刀砍”状构造常是白云岩的重要识别标志,其成因系白云岩在构造作用下破裂,在地下水作用下沿裂隙沉淀方解石,表面上方解石较白云石易风化,形成“刀砍”状。
在地下,碳酸盐岩是重要的含水层。
3.粘土岩的观察和认识
粘土岩的矿物主要为高岭石、蒙脱石等。颗粒一般<0.001mm,电子显微镜下才能看到它们,故称泥质结构。其中层(页)理发育者称页岩,不发育时称泥岩,未固结者称粘土。
粘土岩在野外较易辨认,其岩性松软,易风化,常形成低洼地形而被掩盖。如罗山南侧洼地就是青白口系刘老碑组页岩风化侵蚀后形成的。
粘土岩由于含杂质不同呈黄、绿、灰、红等颜色,如煤系地层中页岩因富含碳质呈黑色,有时可称碳质泥(页)岩,上二叠统石千峯组页岩因含Fe3+ 呈紫红色。
二、变质岩的观察和认识
罗山以南山余家出露有上太古界的变质岩,岩性为角闪斜长片麻岩。暗色矿物为角闪石,含量40%,浅色矿物为斜长石,占60%。粒状变晶结构,片麻状构造。具一定程度混合岩化,脉体主要为长石和石英,晶体粗大,呈脉状、肠状分布(图2—3)。
其同位素年龄值为27亿年,形成于晚太古代,原岩系基性、中性火山岩、火山碎屑岩、沉积砂岩等经区域变质作用而成。其中发现有来自宇宙的尘粒,表明太古代地外星体的撞击在地球演化过程中曾起重大作用。长英质脉体的肠状曲折表明变质作用的同时经历了多期次的褶皱。太古代时,地壳厚度较现代薄,地壳变动、岩浆活动、变质作用强烈。直到太古代末,地壳活动减弱,华北地区才形成相对稳定的地核,逐渐形成稳定的华北陆块。
在野外,劈理、片理、片麻理发育的变质岩常被初学者误认为沉积岩。请注意以下区别:
1.前寒武纪特别是太古代、早元古代的岩石 图2—3混合岩化中肠状脉体
多已变质,时间愈早变质程度愈高。
2.用放大镜仔细观察其结构。变质岩为晶粒(即粒状、纤状、片状等变晶结构)与沉积岩的碎屑、生物等结构明显不同。
3.角闪石、辉石、黑云母等暗色矿物一般不会出现在沉积岩中。其在风化过程中易初分解,难以保存。山余家变质岩半风化层中,颜色变浅,结构疏松,就是角闪石先被风化的缘故。
第三节 建筑石材的观察和认识
本节和下一节的目的主要是补充实习区岩石矿物类型的不足。如时间允许或雨天不能出野外均可进行这方面的工作。另外,也可以在学习者闲暇时不经意的学习和观察提供一点帮助,以丰富学习者矿物岩石学知识。
岩石由于坚硬、耐久,被广泛应用于建筑业。其中色泽艳丽者被做为装饰材料。它们经抛光加工后,其矿物形态、结构、构造更加典型、清晰,利于初学者的观察与学习。
三大岩类符合条件者均可作为装饰材料。
校内电气工程系楼外用装饰材料为灰色石灰岩,其白色花纹系岩石破裂后地下水的沉积作用所形成的方解石充填而成。方解石脉成网状、枝状或羽状,这在野外司空见惯,但加工后犹如李斯小篆拓帖,颇有情趣。内厅正面墙面为矽卡岩,系中酸性岩浆岩与碳酸盐岩接触交代形成的变质岩,绿色矿物为绿帘石,深绿色为绿泥石、透辉石,浅色者为硅灰石及少量石英等。天井内的假山为石墨石英片岩。
校门用料为白色大理石,底部为红色叠层石灰岩。叠层石原为圆柱状,石材切面与柱体垂直。
家属区综合楼内厅墙壁为大理岩,其黑色条纹系原灰岩泥质条带变质所致。厅柱为介壳石灰岩,几乎全部由瓣鰓类壳堆积而成。东门体育活动中心的外柱装饰材料系 类石灰岩,浅黄色可能因为轻微大理岩化使灰色褪色所致。其含 数量之多,个体之大,在国内甚至世界上都是罕见的。一般 类个体多在2mm以下,而石材中的个体最大超过35mm。类是划分石炭二叠系地层的重要化石。因此,这种石料的科学价值要远远高于它的实用价值。
立交桥南侧路西金联城市信用社的外墙用料为片麻岩,台阶为花岗岩。片麻岩的片麻状构造和花岗岩的块状构造形成了鲜明对照。
花岗岩在装饰石材中用量最大,一是因暗色矿物(角闪石、黑云母)含量高低、长石种类变化、晶粒大小不同形成如白、灰、红、绿等多个花色品种,二是由于分布广,产量大,价格低廉。
辉石岩、辉长岩因其暗色矿物含量高显示庄重的黑色而被广泛利用。
其中最昂贵的装饰材料当属拉长岩,为基性岩浆岩一种。拉长岩由拉长石组成,系斜长石一种,为Ca、Na长石的类质同像固溶体,因二者光性不同,反射时产生干涉呈现五彩缤纷的颜色,十分美丽。数千元一平方米的价格只能是银行、电信部门营业大厅中才能见到。
第三章 淮南地区的地层与古生物
第一节 地层
认识了岩石,还要研究岩石的形成时代和它们的先后顺序,这就是地层学。
地层工作的主要内容就是将野外的岩石(层)进行划分和对比,即根据其岩性、古生物、同位素年龄等确定其形成时代,并按原有的先后顺序,将岩层划分为不同的地层单位,如年代单位宇、界、系、统等,岩石地层单位群、组、段等。不同地区地层还要对比, 确定它们时代是否相当。从而建立区域的地层系统。
地层学是地质科学的重要分支,地层工作是一切地质工作的基础。在研究地质历史、生物演化、构造、寻找矿产等方面有着重要的作用。淮南地区煤系地层隐伏于新生代松散层下,而淮南煤田却是从地面地层研究,特别是石炭系含 地层的研究而发现的。
地层的野外观察包括:岩性、古生物、厚度、地层之间的接触关系等。
淮南地层与华北地区类似,但又有其特殊性,如猴家山组、凤台组、四顶山组、寿县组等都是淮南地区特有的。更因九里桥组中发现世界最早的后生动物化石而闻名于世。
第二节 古生物
一、隐生宙的生物
世界上最早的生物化石发现于32亿年前的岩层中,它们是一些原始的菌澡类,属于原核生物。
元古宙是真核生物的发展时期,主要是一些微观或宏观的低等藻类,较难形成化石,故很少能见到它们。叠层石是主要能直接观察它们存在的标志.,它们是某些藻类活动的遗迹,刘老碑组、九里桥组、四顶山组均可见到。
在距今7亿年时形成的九里桥组发现的蠕虫类乃是世界上最早的三胚层动物,它们的出现是动物演化史上的重要里程碑,内脏器官的出现与分化,躯体的分节与两侧对称,运动器官的出现,表明它们可能是现代动物的祖先。
二、早古生代的生物
最初的生命的出现距今已约40亿年,到蠕虫类的出现经历了三十多亿年的漫长时间,但在距今5亿7千万年的寒武纪初期,短短的时间内,几乎所有无脊椎门类动物都出现了,被称为“寒武纪生命大爆炸”,二十世纪最惊人的发现之一的我国云南澄江县“澄江动物群”就是这一壮观情景的真实写照。这对达尔文渐变式的生物进化理论是一个严重挑战。
淮南地区的寒武系各种海生无脊椎动物化石非常丰富,并形成生物碎屑灰岩,与前寒武系地层形成鲜明对照。最有特色的生物是三叶虫,是划分寒武系地层的重要依据。
三、晚古生代的生物
晚古生代是陆生生物大发展的时期。淮南地区当时处于滨海陆地环境、气候适宜,刚刚登陆不久的植物形成茂密的森林,为石炭二叠纪煤的形成提供了丰厚的物质基础。在煤系地层中,各种植物化石非常丰富(图 3—3)。
科学家们发现,所见到的植物化石茎干都没有年轮,意味着它们是四季长青的热带植物,这表明包括淮南地区在内的整华北地区石炭二叠纪时应该是热带气候。古地磁测试数据表明当时华北地区的中心部位在赤道附近。现在淮南地区地处北纬33°附近,就是说,在3亿多年的时间里,淮南地区由南向北飘移了三千余公里。
众所周知,我国华北地区大型煤矿比比皆是,秦岭、淮河以南很少见到,这是因为石炭二叠纪时华南、华北不是同一板块,它们各有自己的演化历史。石炭二叠时华北为陆地,森林广布,因而含煤地层发育,煤层多,煤质好。华南地区则是一片汪洋,海生生物十分繁盛,沉积物多为海相石灰岩,仅短暂时间出现陆地,所形成的煤系地层煤层少且薄,煤质也差,难以进行大规模开采。只是到了三叠纪后,两板块才碰撞连接在一起,并形成了秦岭与大别山。
四、淮河象
淮南地区中生界地层不发育,难以领略中生代兴盛一时的恐龙时代的风光。然而淮北平原下的新生界地层中大量哺乳动物和被子植物化石的发现让人们意识到生物演化进入到新生代。特别是第四系地层中发现了很多象化石。被称为“淮河象”。现代的象生活于热带—亚热带的丛林和草原,这表明,淮河流域在过去一百多万年来曾经有过热带—亚热带气候,当时这里雨量充沛,森林、草原遍地分布,是各种哺乳动物生存的天堂。如今的淮北平原到处是人类活动的踪迹,森林、草原消失了,淮河象们早已不知去向。人类现在占据了大部分的生存空间,野生动植物的分布范围愈来愈狭小,这也许是历史发展的必然结果。但是由于过度开发,环境恶化,地球上每年有近千种的生物正在消失,这种灭绝速度超过了地质历史中任何一次生物大灭绝。生态系统的破坏导致地质灾害频频发生,已秧及人类本身。如此发展下去,后果将是灾难性的。保护环境,维护生物多样性,保持生态平衡,实际上就是保护 第四章 地质作用的观察
第一节 风化作用
在罗山南侧山余家村北小山岗上,有一个完整的风化剖面(图4—1),自上而下:
A.土壤层:灰褐色,植被茂盛,厚5—25cm。
B.淋滤层:棕褐色,主要由粘土矿物组成;富含Fe3+,板结成块状,垂直
节理发育,厚10—50cm。
C.半风化层:土黄色,暗色矿物已风化,岩石结构尚保存,但已疏松。
D.基岩层:深灰色,为上太古界霍邱群角闪斜长片麻岩。
基岩由角闪石和斜长石组成,风化过程中在H2O、O2、CO2等作用下,矿物被分解,K+、Na+、Ca2+、Mg2+等被淋滤,Al3+、Fe3+不活跃组分残留原地,分别形成粘土矿物和氧化物。如地处热带—亚热带雨林气
候带,粘土矿物、或 图4—1山余家风化剖面
铁的氧化物会进一步被水解,形成铝土矿、褐铁矿等矿产,是提炼铝、铁等金属的重要原料。淮南地处温带,这种情况较难出现。
沉积岩除了粘土岩,其它岩类都或多或少含有粘土矿物,它们风化后,也会残余大量的粘土矿物。八公山、舜耕山的岩石缝隙中、凹地里都可以见到它们。
风化作用可以形成许多有用矿产,但更重要的是它为人类提供了宝贵的土壤资源,形成人类赖以生存的耕地。但这是一个漫长的地质历程。1cm厚的粘土层的形成可能需要成千上万年,但一阵风,一场洪水就让它们消失。我国人均耕地面积仅是世界的1/4,人口增加、水土流失、荒漠化还在使它不断减少。究其原因,还是人类过度开发、生态环境日益恶化所致。保护环境,保护耕地,已是刻不容缓,否则,我们的子孙后代将何以为生?
地层中的古风化面常常当作不整合或假整合的标志,它们代表岩层由沉积转变为风化侵蚀的过程,造成了地层缺失和不连续,多被解释为地壳上升的结果。如淮南地区奥陶系马家沟组和上石炭统太原组之间的铝土岩和褐铁矿层,就是中奥陶世后华北地区整体上升,经历了志留纪、泥盆纪、早石炭世的长期侵蚀风化的产物,直到晚石炭世才开始接受沉积,形成石炭二叠系含煤地层。山余家霍邱群与上覆上元古界八公山组之间的不整合面上也有含铁的古风化面。
第二节 淮河的地质作用
河流地质作用是陆地上最重要的地质作用之一,通过其侵蚀、搬运和沉积作用不断改造地表形态,形成各种矿产,孕育着人类文明。
淮河发源于河南省桐柏山的白山头,目前已无法记录它的原始长度。一一九四年南宋时期,黄河在河南省原阳县决口,汹涌的洪水携带数以万亿吨的泥沙冲入淮河流域,淮河自江苏江阴以下的河道被淤平,从此淮河失去了入海通道,成了名副其实的“断头河”,只得借助洪泽湖汇入长江。演绎了一幕惨烈的“黄河夺淮”的历史。于是每每洪水肆虐,危害两岸百姓,成了有名的害河。解放后,人工开挖了苏北灌溉总渠,引淮入海,淮河才重新有了自己的入海通道。
淮河自西向东流经淮南市区。在西部凤台县城附近由于受到八公山的阻挡,迂回绕行形成“几”字型(绕行中河曲发育,河道狭窄,水深流急,河流以侵蚀作用为主。在茅仙洞附近,位于河流凹岸的八公山由于快速的侧蚀作用形成了悬崖峭壁。绕过八公山,河流进入淮北平原,这里地势平坦,河道变宽,河水流速减缓,泥沙携带能力降低,沉积作用增强,特别是流经八公山侵蚀、搬运的大量泥沙在此淤积,逐渐形成河心滩,导致河流分叉,形成所谓的“二道河”。河流淤积的土地肥沃,适合农作物生长,因而建立了“二道河”农场,每年向国家提供了大量商品粮。
茅仙洞风光绮丽,令人心旷神怡,被道家奉为“清虚仙境”。西汉时茅氏三兄弟在此建观修道,以后是否成仙不得而知。有一点是真实的,是淮河的地质作用造就了这如画的风景。随着侵蚀作用的继续,河道会逐渐北移,茅仙洞会慢慢消失,如此发展下去,也许几万年、几十万年以后,茅仙洞与二道河之间的山体会被侵蚀殆尽,夷为平地,或者形成一个“牛轭湖”,而河道则会“去弯取直”,河水在茅仙洞的位置向东北在八公山镇附近流向二道河。(如图4—3),那时,八公山的大部分将不复存在。
河流既是如画山水的“雕塑师”,又是移山填海的“大力士”。
淮河河床内沉积物主要是沙,主要由石英碎屑组成,其次为长石、白云母、岩屑、生物介壳碎片等。分选较好,磨圆程度较高,大小一般在0.2—0.05mm左右,多为细砂。河漫滩主要为粉砂和粘土。
地史中的河流沉积由河床沉积及河漫滩沉积组成,碎屑沉积物自下而上由粗变细,形成完整的沉积系列。在河湖密布或河流入海处,河流淤积形成大量肥沃的土地,森林植被茂盛,是煤形成的有利场所。
第三节 地下水的地质作用
地下水是重要的淡水资源,也是陆地上重要的地质营力,不断改变地表形态。其形成的岩溶洞穴、石林等亦是重要的旅游资源。但地下水的地质作用也会造成各种地质灾害,如过度抽取地下水引起的地面沉降、岩溶陷落、滑坡、泥石流等。八十年代以来黄淮地区普遍发生的煤矿井筒破裂也和地下水有关,它们都会造成重大经济损失。
一、.韭山洞
韭山洞位于淮南市东南凤阳县宋集乡境内韭菜山。区内出露下寒武统地层,为一单斜构造,岩层产状一般为180°∠20°。其原为隐于淮北平原下淮南复向斜北翼东延部分。因受北北东向武店正断层的影响,西部上盘下降,隐于淮北平原新生代松散层下,东部下盘上升得以出露。据测算,此断层垂直落差在1500米以上。
岩溶发生于毛庄组,灰岩与页岩互层,节理密集,为地下水活动提供了便利条件。
溶洞全长近1500米,初始时岩溶顺着石灰岩层发育,随着溶洞扩大,下伏页岩层亦被冲蚀,上覆岩层发生重力垮塌,导致溶洞规模进一步扩大,形成“囊括五岳”、“峡谷幽深”等壮丽景观。洞穴延伸受岩层和节理控制,高低起伏,蜿蜒曲折,瞬息万变,犹如一个巨大的迷宫。地下水的沉积作用形成的石钟乳、石笋、石帘、石幔更因其奇特造型引出许多美丽的神话与传说,让人浮想联 进入洞中,远离尘世的喧嚣,犹如到了梦幻般的人间仙境,让人真切体验到融入大自然的美好感受。将来,当我们享受富裕的物质生活的同时,应该有一个怎样的生存环境?这也许是一个有益的启示。
地下水的地质作用会继续,溶洞会不断扩大,最后导致地面塌陷,溶洞消失。但新一轮的侵蚀又会开始,形成新洞穴。只要其它条件不变,这个过程就会永远进行下去,直到有一天将山体夷平。
溶洞是人类最早的“家”,许多古人类化石就是在洞穴堆积中发现的。淮南地区山区多为碳酸盐岩,岩溶发育,如上窑东洞山的溶洞,舜耕山洞山的溶洞规模都不小。这里紧靠淮河,有充足的水源,应是古人类繁衍生息的理想地方。中国古人类学者曾将其列为古人类化石发掘的重点地区,但无所获,这些珍贵的地质遗产常常是“可遇不可求“的。
二、八公山庙山洼的石芽
石芽发育于寒武系底部凤台组石灰质砾岩中。岩石砾石成分主要为白云岩、石灰岩等。与下伏四顶山组岩性相同。砾屑大小不一,棱角状,无分选、无磨圆,方解石胶结。其成因尚有争论:有人认为是冰川成因,亦有人认为构造崩塌作用所致。
该处位于四顶山北坡低洼处,流水集中,沿岩层中纵横交错的裂隙不断溶蚀,形成溶蚀沟槽。天长日久,沟、槽宽度、深度逐渐增加,形成石芽地貌。而石林则多是因为原有溶洞坍塌陆续被水冲蚀所致,规模也较此大得多。
第四节 构造作用的观察和认识
岩层在构造作用下会发生变形,形成断层或褶曲,原来水平的岩层产状会出现不同的变化。小的构造现象能够在野外直接观察,但区域的、大范围的构造的观察比较困难。
结合实习区的情况,在野外可以从以下几种情况进行观察:
1.熟悉地层,利用地层的重复、缺失、走向上是否连续进行判断。
2.地层产状的变化及矿井分布的变化进行分析。例如舜耕山岩层走向近东西,岩层倒转或直立,而八公山岩层走向北西—南东,倾角一般∠30°,更无倒转,表现很大差异。显然二者之间岩层发生变形。
煤矿矿井的分布与煤系地层的走向有关,例如舜耕山北九龙岗、大通、洞山等矿井东西向,八公山麓李郢孜、谢家集、新庄孜、孔集等北西—南东向,淮北平原上的潘集诸矿井又是东西向分布。了解以上这些,有助于认识实习区的构造特征。
一、“飞”来之峰舜耕山
舜耕山东起九龙岗,西至罗山,东西走向,全长约18公里。传说舜帝曾在此山下教民习耕,故名舜耕山。
以泉山为界,舜耕山分东西两部分。以东山体由寒武、奥陶系组成,其北侧曾有九龙岗、大通及洞山煤矿(现均已关闭)。西侧出露上元古界及太古界地层,北侧并无煤矿。
值得思考的是,东部按正常地层层序。舜耕山以北理应是煤系地层广泛分布的地区,洞山市委、工业学院等原本应是矿区所在,可现在并非如此。洞山煤矿见到的仅是煤系地层一部分,200米以下却是产状平缓的三叠系红色砂岩。为什么?答案就在西部罗山的观察中。
罗山北坡山脚下见上二叠统石千峰组红色砂岩。拾级而上山坡上却是上元古界震旦系四顶山组直接与之接触,按正常地层层序,其间缺失含煤的石炭二叠系、奥陶系及寒武系,应视为断层存在。
在罗山南山余家村后小山岗青白口系八公山组砂岩上沿走向向西望去,舜耕山消失了,西边李郢孜却是大小煤矿林立。该地区出露有正是罗山缺失的奥陶系及煤系地层。站在奥陶系灰岩上向东望去,舜耕山犹如一个飞来之峰座落在煤系地层之上。罗山南侧的钻探证实。在太古界片麻岩下存在煤系地层。
种种迹象表明,该断层为一逆掩断层,称舜耕山断层(如图4—6)。舜耕山为断层上盘,是一个由南向北外来的推覆块体,它由两个不同的块体组成,泉山以东为寒武、奥陶系,包括部分石炭、二叠系,故建立了煤矿,但由于断层所限,煤储量小,早已采完闭井。以西为太古界和上元古界,但罗山以西断层上盘被侵蚀殆尽,下盘煤系地层出露,形成煤矿矿区。据测算,在罗山一带舜耕山山体由南向北的推覆距离应在5000米以上。在李郢孜赖山,可以见到硅质胶结的马家沟组灰岩角砾,它是舜耕山逆掩断层存在的又一标志。
二、亦逆亦正八公山
八公山组自东南向西北,出露太古界、上元古界、寒武系、奥陶系,地层特征与舜耕山地区相同,但岩层产状有很大差别,它们是什么关系?在寿县八公山南侧珍珠泉附近见有断层,东西走向,断层南上盘为太古界片麻岩,北为下盘寒武系。此为舜耕山断层西延,表明八公山和舜耕山的山体分属舜耕山逆掩断层的下盘和上盘。在野外,泉也常常是判断断层存在的标志之一。
一个有趣的现象是:八公山和舜耕山的地理分布组成一个犹如正在飞翔的大雁。无独有偶,与舜耕山一样,八公山亦是“飞”来的外来无根块体。所不同的是山王集南的八公山体还因正断层的原因再次位移才到现在的位置。
站在老鹰山向北望去,八公山东北麓北西向分布的矿井在淮河以北不再出现,八公山山体也在淮河边消失。经钻探和物探证实:八公山下2000米处存在一逆掩断层,断面向北抬起,于淮河北侧出露于100米下新生界松散层下的基岩中,这就是八公山消失的原因。断层走向近东西,与淮河流向大致相同,此断层称阜凤断层。八公山体处于上盘,向北推覆
断层在深部与舜耕山逆断层汇合,形成“叠瓦”状推覆构造。实际上八公山和舜耕山也是同一巨大推覆构造中的不同块体。
在朱家洼看了徐庄组砂岩层面构造,向北、向西望去,一片东西向开阔的谷地将八公山分成两部分。在朱家洼东北约1.5公里的山王镇附近黄豆山公路剖面,砂岩层面波痕、虫迹历历在目,显然是徐庄组再现,地层发生了重复,山金家煤系地层也与孔集附近煤系重复。地层重复是判定断层的重要标志之一,徐庄组重复原因是山王集正断层的存在。断层西从山金家沿山间谷地向东经山王集与阜凤断层相交(图4—5),断面南倾,南面八公山主体部分为上盘,在下降过程中南移。断层水平断距约1500米。
早期,八公山受逆掩断层影响向北推覆,后期受正断层作用,山金家至山王集以南山体向南滑移。一逆一正,形成今天的八公山山体态势。
三、块体运动上窑山
上窑山位于淮南市东部边缘,与西部八公舜耕二山无构造上的直接联系,但也同样是外来块体,只不过非地壳运动所致,而是重力滑覆即块体运动作用的结果。
上窑山主体由上元古界和下寒武统岩层组成,形成一北西西軸向的宽缓向斜。西南边缘有残缺不全的寒武系及煤系地层,受强烈挤压而破碎或揉皱变形。深部为一勺状断层,主断面倾向南偏西。整个上窑山体处于断层上盘。
按断层面倾向,上窑山应来自北北东方向,但现在看到上窑山以北是一望无际的平原,它究竟是从哪里来的?
上窑山以北的构造单元称“蚌埠隆起”,与舜耕、阜凤逆掩断层同形成于印支运动,由地壳强烈上升、隆起而形成。现在蚌埠附近仍能发现它的踪迹,山上出露上太古界五河群和下太古界凤阳群,皆为片麻岩、片岩之类的变质岩。其之上的上元古界、下元古界和煤系地层均遭剥蚀。中生代时,上窑地区虽然地势也较高,但相对于蚌埠隆起,仍有2000米以上的落差,岩层在重力作用下便向南发生块体滑移。但由于后期构造活动和侵蚀作用,原来高山被侵蚀殆尽或隐于新生界之下,而上窑山有幸得以保存直至今天。实际上它是北部蚌埠隆起的一 重力断层特征是其后部表现为正断层性质,当滑体至地面处受地面阻挡和反作用,其前部又表现出向上逆冲的特征,并刮带下伏岩层形成前缘逆冲叠片。这些特征常将重力断层误认为逆冲断层,冲叠片的出露认为是“构造窗”。上窑块体前缘二叠系含煤地层并非“逆冲断层下盘”。否则上窑应具备建立大型矿井的资源条件。钻探资料证明,上窑地区下盘煤系地层中可采煤层位于地下1000米以下,开采技术条件要求高,目前还难以达到。
四、平原之下是煤海
淮河以北是一望无际的平原。但它不是河流侵蚀作用后期准平原化的产物,而是河流冲积平原,系黄淮冲积平原的一部分。
平原新生界松散层之下,埋藏着石炭二叠系含煤地层,煤层多且厚、煤质好,储量大,且构造简单,埋藏浅,适于建设大型矿井,现在有潘集、谢桥、张集等特大型矿井建成投产。
石炭二叠纪时,整个华北地区森林密布,地势平坦,河流纵横,在地壳缓慢沉降过程中,沉积了近千米厚的含煤地层。晚二叠世晚期,气候变得干燥,沉积了红色碎屑岩,不再含煤。早三叠世末期,由于华北板块与华南板块对接和碰撞,本区受南北向构造应力作用,地壳发生褶皱和上升,阜凤、舜耕山逆掩断层也伴随而生,这就是“印支运动”。地形变得高低不平,剥蚀作用强烈,处于较高部位如蚌埠隆起上的煤系地层被剥蚀殆尽。新生代本区重新下沉,接受沉积,那些未被剥蚀的煤系地层有幸得以保存,形成今天的地 第五章 资源地质与环境地质
人类未来的发展,将遇到人口、资源和环境的严重挑战。长期以来对地球的过度开发和索取,造成了今天的资源短缺、环境恶化。地质工作者的任务,已不是仅仅努力寻找新的资源,还要研究如何合理开发利用资源,保护环境及防止地质灾害,保证社会的可持续发展。建立资源与环境的忧患意识,也是新世纪的科技工作者应具备的素质。
第一节 资源地质
一、矿产资源
淮南以盛产煤炭闻名中外,是我国重要的煤炭工业基地。现已探明可采储量153亿吨,远景储量444亿吨。按现在的年产2000万吨的开采速度、回采率40%计算,尚可开采几百年。
含煤地层主要为二叠系下统的山西组,下石盒子组及上统的上石盒子组,含煤38层,可采18层,总厚30余米,其中单层煤厚可达10米。煤质优良,多属煤烟中的气煤、焦煤,是工业炼焦和动力用的优良煤种。
此外,煤层中还蕴藏着丰富的煤层气,即常引发煤矿灾难的“瓦斯”,其主要成分为CH4。据测算,淮南地区2000米深度以内的煤层气储量约为4000亿立方米。
煤层气是一种清洁能源,合理开发利用既有利于保护环境,又可充分利用有限的地下资源,减少煤矿开采过程中因瓦斯爆炸造成的人员、经济损失。
淮南地区寒武系地层中含丰富的石灰岩矿产,广泛应用于建材、冶金、化工等行业。多出露于舜耕山、八公山、上窑山,储量400亿吨。
其它尚有石炭二叠系的粘土矿、寒武系底部的磷矿、震旦系的白云石矿等。
不难看出,淮南地区的矿产都是沉积成因的。它们都是不可再生的宝贵的地质遗产。
二、水资源
我国是一个淡水资源贫乏的国家,人均淡水资源量仅是世界人均水平的1/4,特别是首都北京,人均淡水资源量仅为世界水平的1/32。我国每年因缺水造成的经济损失高达2300亿元,相当于我国西北五省区1996年财政总收入的10倍。淮南地区由于其特殊地理环境,水资源尚不缺乏,但前景并不乐观。
1.地面水资源:
淮南市年降水量为969毫米,蒸发量却有1600毫米,由于地面水体发育,气候尚不显干旱。
地面水体除淮河外,境内尚有茨淮新河、黑河、泥河、窑河等支流流入淮河,还有华家湖、焦岗湖、瓦埠湖、高塘湖等沿淮分布,此外还有泉山、老龙眼、丁山等小型水库。水体总面积为180平方公里,占全市面积的8.5%,淡水总储量为5.5亿立方米。是市区工业和生活用水的主要来源。
2.地下水资源
淮南地区的地下水大致分为三种类型:一是淮河以北平原新生界松散层内的承压水和潜水,分储于三个沙质含水层(组)中。它们水源充足、水质好,易于开采,宜作生产或生活用水,在远离地表水体的地方成为重要的水源,储量约为37亿立方米。二是矿井内排出的石灰岩内、砂岩裂隙中的地下水,它们因水质差不能利用,而且还有污染作用。三是山区石灰岩中的潜水,受断层控制,常形成泉,人们在此修堤筑堰,兴建水库以拦蓄利用,它们在农业生产中也发挥着重要作用。
淮河及其它地表水体是淮南市主要水源,地下水利用不到1%。随着淮河流域人口逐年增加,经济发展,用水量激增,加上干旱,淮南段淮河水流量逐年减少,有时出现断流。淮河又是我国污染最严重的河流之一,虽经治理,形势依然严峻。水的供需矛盾日益突出。如不认真对待,向淮南这样淡水资源相对丰富的地方出现水荒仅是指日可待。
三、土地资源
淮南市面积2121平方公里,其中丘陵山地300平方公里,水域约180平方公里,耕地150万亩,人均耕地仅0.8亩。
淮南市是一个典型的矿区城市,七十年代以来,随着新矿区的拓展,城区面积的扩大,耕地面积不断减少,还因采矿引起的地面塌陷、煤矸石压占、及各种经济用地,已损失耕地20余万亩。反之人口增加了70%,人均耕地由原来的1.5亩减至今天的0.8亩,近年来这种减少还有不断加剧的趋势。
土地是不可再生的资源,耕地更是人类赖以生存的基础。保护耕地,合理开发利用土地,是维护人类生存的基本条件的迫切任务。
第二节 环境地质
淮南市是一个以煤炭、电力、化工为主的工业城市。在创造了巨大经济效益的同时,也带来了自然景观遭到破坏、环境污染、地质灾害频繁发生的负面效应,造成了巨大的经济损失,制约了经济发展和人们生活水平的提高,付出了沉重的代价。淮南东部九龙岗、大通的兴衰过程正是这一情况的真实写照。
二十世纪六十年代前,九龙岗、大通的煤炭工业及其相关产业比较发达,是淮南市经济比较繁荣的地区。六十年代后,煤炭资源枯竭,矿井先后关闭,原来靠开发资源形成的一时的繁荣成了昔日黄花,经济上一落千丈。矿区大面积塌陷,土地无法开发利用,经济调整和发展失去重要的支撑点。原有的交通、建筑遭到严重破坏。更由于自然景观破坏,生态环境恶化。显示了一片荒凉和破败,与繁荣的西部地区形成鲜明对照。这里的居民生活水平相对较低,居住条件较差,许多人家仍住在五十年代初期建造的低矮平房内,甚至三、四十年代日本人建造的平房内。
九龙岗至淮南站铁路原为直线,全长8公里,因其位于塌陷区之上影响行车安全,为此国家不得不拨巨资重修一条12公里向北绕行的新铁路,不仅浪费了大量资金,还侵占了大量土地。
地面塌陷是地下采矿区域最常见的地质灾害。目前淮南矿区的地面塌陷已达10余万亩,其中70%为耕地。塌陷区内地下岩土结构、地下水和地表水的径流系统被破坏,地表起伏不平,雨天积水,晴天扬灰,难以开发利用,多成为废弃土地。单靠自然界的自我调节能力的恢复将是一个长期的地质历程。我国东部地区人多地少,许多地方已是寸土寸金。那些因塌陷废弃的土地不能开发利用,其潜在的经济损失是难以估量的。
事实证明,靠开发资源发展经济的模式并非致富之路,不合理开发不能带来富裕,环境恶化却会导致贫穷。
在淮南矿区,每个矿区都有一个数以亿吨计的矸石山,它们不仅占大量土地,还是环境的主要污染源。淮南地区虽远离沙漠,时不时也会发生飞沙扬尘的天气,尘源就是矸石山。在风化作用下,会释放大量有害气体,如SO2、H2S、CO2等污染空气。雨天,流经矸石山的水渗入地下,污染土地和地下水,这些无疑对工农业生产、人民健康会产生危害。第六章 路线地质
路线一 洞山
实习内容:
1.观察洞山地区的岩石、地层和古生物,了解其沉积环境;
2.练习罗盘的使用,测量岩层产状;
3.了解洞山地区的构造特征。
思考问题:
1.洞山地区主要岩石类型有哪些?它们形成于什么时代?生成于什么环境?对照今天
洞山地区的地理环境,你有什么认识?
2.洞山地区的地层层序和岩层产状,反映什么样的构造现象?
3.根据淮南地区的区域地层情况,奥陶系之上发育什么地层?洞山北侧理应出现什么
情况?现在又是什么情况?这正常吗?
4.熟悉地理坐标系并换算下列方位角和象限方位角,分别作图表示之。
⑴30° N30°E
⑵E45°S
⑶N30°W
⑷174°
⑸90°
⑹S20°W
路线二 罗山
实习内容:
1.观察舜耕山断层;
2.了解组成罗山山体的岩石和地层;
3.观察“淮南虫”的产出层位,认识叠层石,了解寒武纪前的生物特征;
4.观察太古界和上元古界之间的不整合;
5.认识岩石风化剖面,了解土壤的形成。
思考问题:
1.判断舜耕山断层的依据是什么?
2.舜耕山为什么在罗山消失?它和西部李郢孜煤系地层有什么关系?
3.土壤是怎样形成的?如何理解保护耕地的重要性?
4.结合所看到的风化剖面,如何解释太古界和上元古界之间的不整合?
5.根据洞山地区和本区的考察,寒武纪前后生物界有什么变化?
路线三 李郢孜
实习内容:
1.观察舜耕山逆掩断层的下盘及赖山断层角砾岩;
2.认识淮南地区的主要矿产资源;
3.在矸石山认识含煤地层的岩性特征;寻找化石;
4.了解矿区环境。
思考问题:
1.当你站在李二矿南奥陶系马家沟组的灰岩上沿走向向东再看舜耕山,会得出什么结
论?
2.煤的形成和什么有关?寒武纪、奥陶纪会有煤形成吗?为什么?
3.如何理解淮南地区石炭二叠纪的植物是热带植物?为什么淮河以南地区很少见到大
煤田?
4.测量石炭系太原组和奥陶系的产状后,它们是什么接触关系?如何解释这段地质历
史?
5.根据自己的观察,矿区环境的主要问题有哪几方面?
路线四 八公山
老鹰山——庙山洼——朱家洼——黄豆山——凤台大桥——茅仙洞——珍珠泉
实习内容:
1.练习使用地形图;
2.认识八公山区地层,不同类型的碳酸盐岩,寻找化石;
3.测量岩层产状,并与洞山、罗山地区比较;
4.观察阜凤逆掩断层和山王集正断层,及其在八公山山体形态形成中的作用;
5.观察庙山洼的石芽地貌;
6.观察淮河的地质作用;
7.珍珠泉再观察舜耕山逆掩断层,分析八公山及舜耕山在构造上的关系。
思考问题:
1.八公山地区岩层产状与舜耕山是否相同?结合八公山在淮河边上消失,探讨八公山的构造特征;
2.山王集断层存在的依据是什么?它在地貌上有何反映?
3.简要阐明茅仙洞和二道河处淮河的地质作用特征及二者之间河流流向和地貌未来的变化趋势。
路线五 上窑
实习内容:
1.观察上窑地区地层;
2.了解上窑山的地质构造。
思考问题:
1.上窑山主要由什么地层组成,与上述什么地区相似?
2.上窑山主要构造特征是什么?
路线六 韭山洞
实习内容:
了解地下水的地质作用及其产物。
思考问题:
1.韭山洞地区地层出露有哪些?产状如何?
2.简述溶洞形成过程。
路线七 大通——九龙岗
实习内容:
了解和观察两地区由于采矿引发的地质灾害及其严重后果。
思考问题:
1.上述两地区地质灾害主要表现在什么地方?后果怎样?
2.现代地质工作者的主要任务有哪些?
3.就自己的观察和认识,谈谈保护环境的重要性。
上述路线和实习内容可根据实习时间、天气等情况进行调整或取舍,灵活安排。
第八章 实习报告的编写
实习最后,每个人应提交一份实习报告,将本次实习情况及本人在实习中的收获全面、准确地用文字表述出来。实习报告的编写方式、内容如下:
一、实习概况
内容包括:
实习时间、参加人员及组织情况;
实习目的、实习主要过程和实习内容;
实习区及地质、地理概况。
二、实习报告正文部分
在野外记录了大量的各种地质资料,系统整理后,可分为下列专题:
岩石矿物的野外识别;
淮南地层和古生物;
各种地质作用;
资源地质;
环境地质。
每个专题中又有不同类型的内容。编写过程中可在以上专题中任选一项内容,但在“地质作用”专题中,构造方面的内容是不可少的。编写过程中,应有现象描述、成因分析、变化规律等。
三、实习后的感想
可以谈谈实习的收获、自己的感想、存在的问题,或者对某野外实习中观察到的地质内容例如资源、环境等谈谈自己的看法。也可以对实习中存在的问题提出自己的意见。
实习报告要求立意明确,资料详实,思路清晰,文理通顺,自己认为有必要时也可附些图件说明问题。编写实习报告是每一个人的综合能力、分析能力和文字表达能力的具体表现,而这些能力是地质学科的学习中必不可少的。每个同学都应认真对待。
编写报告材料来源主要来自野外记录,可以参考有关的教材和书籍,可以互相讨论,但不能相互抄袭。报告字数不少于4000字。
本次实习成绩的评定主要根据每个人三方面的表现:
1.野外实习中的表现;
2.野外原始记录;
3.实习报告。
实习结束后,每个人应提交的作业是:野外记录本和实习报告。
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