矿山开采工程设计范例6篇

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矿山开采工程设计

矿山开采工程设计范文1

关键词:矿山地质 环境治理工程 勘查设计思考

中图分类号:TD7 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2013)05(c)-0100-01

我国对矿山的开采使用历史悠久,由于存在开采方式的不合理,对矿山地质环境的保护意识不强,因此,就出现了许多历史遗留问题。只有启动对矿山地质环境的保护与治理计划,才能对矿山能源的开采走持续发展的道路,这样有利于我国社会经济的快速发展。

1 我国矿山地质环境的治理设计中存在的弊端

随着我国社会经济的不断进步与发展,对矿山地质环境的治理工作也在不断的推进实施中,矿山地质环境复杂多变,在治理设计中出现了诸多问题,这些矿山的地质环境问题从一定程度上制约着社会经济的发展进步。

1.1 矿山地质环境的现状

对矿山的开发利用引发了诸多的地质环境问题,由于人为的盲目开发利用,造成矿山环境的恶劣现象,这在一定程度上是可以避免与减少的,还存在受原生态地质影响的因素,导致地质环境相对脆弱,同时,在对矿山进行开发时,对矿山的地质环境也会发生复杂的变化,久而久之就会引发地质灾害的产生,由于长期对矿山实施开采,矿山也会堆积大量的重金属,形成重金属污染,这些环境问题的存在会威胁到当地居民的人身安全与财产安全,同时,影响着他们的正常生产与生活。

1.2 矿山开采过程中造成的地表沉陷与水资源的破坏

矿山资源的开采是没有节制的,随着矿山的开发,就会不断的形成矿山内部的采空区,矿山内部会受岩层的影响形成弯曲断裂的一种状态,这就会直接导致地表与空区的岩层产生不断的变形弯曲,致使塌陷的现象出现,地表沉陷后就会导致当地的耕地面积大面积的减少甚至绝产,大部分的农耕用地成为洼地,另外,塌陷的现象还会导致地下建筑的沉陷现象,严重时还会致使建筑物出现倒塌或开裂。矿山的地质环境受到重要影响后,就会导致地下水位的下降,甚至出现枯竭的严重现象,造成这种现象的主要因素是在矿山的开采进行中,要用到大量的水,这就给水资源带来了一定的浪费,导致地下水位受到影响,系统失去平衡,同时还会造成地下水污染的现象产生,这是由于矿山地质的环境在不断的破环中会产生一定的有害矿物质的原因。

1.3 矿山开采带来的垃圾污染

我国对矿山的开发利用过程中,会产生大量的垃圾与废渣,同时,随着开采的持续进行,废渣与垃圾的堆积就会越来越多,会直接导致突涌与滑坡的事故发生,矿山开采所产生的废渣含有大量的重金属元素,长时间堆放会造成一定程度的水污染及土地污染,进而影响了农作物的生产质量,同时对当地的动植物的生存也有一定的影响,矿山开采遗留的废渣已经严重的对生态平衡与生态环境产生了破坏,对地质地貌也有相应的不同程度的破坏及污染。

2 矿山地质环境的治理工程中规划设计的解析

2.1 治理工程的规范化设计

我国矿山地质环境的治理的基础就是了解规划设计,对需要完善的规划治理项目进行进一步的评审与申报,规划设计治理手段与投资的具体标准,同时,区分好治理的难易程度,确定好需要治理的工程范围及治理的力度,在矿山实施开采前,根据不同的矿种类型,实施计划不同的开采方式,在实施治理工程的过程中,要保证发挥出治理工程的最大效果,在消除矿山地质安全隐患的同时,还要最大力度的发挥其经济效益与社会效益。

2.2 设计原则遵循了互相结合的设计理念

我国对矿山地质环境的治理工程设计工作,从计划到实施在一定程度上结合了科学理念与实际情况,根据矿山开发当地的地质环境污染与破坏程度,设计计划了不同的治理工程理念,在设计原则上遵循了尽量保留自然生态环境的重要原则,在科学治理的同时,按照标准化、规范化的设计理念,对矿山地质环境的治理逐步走向规范化。同时,我国在治理工程中对矿山地质环境的治理工作的实施给与了资金上的帮助,最大限度的解决了矿山地质环境治理工程设计中对设备的准备,及整治工作中需要的资金成本预算。

2.3 治理工程设计中的企业扶持制度

我国对矿山地质环境的治理工作,在政府与相关管理部门的大力治理下,已经有了很大程度的改善,根据我国政府制定的相关扶持政策,鼓励社会对矿山地质环境的恢复工作作出贡献,鼓励企业与个人对矿山土地的复垦工作,并且复垦后经国土资源部门检验合格后,可以归个人或企业使用,政府与相关管理部门大力鼓励企业与个人在治理后的土地上进行养殖与种植,实行产业化的经营及发展。

2.4 控制矿山的开发实行有节制的开采政策

我国对矿山的开发已经引发了诸多的地质环境问题,正是由于人为的盲目开发,造成了矿山环境的恶劣现象,这在一定程度上是可以避免与减少的,我国在矿山开采的相关政策上应该完善管理体制,控制好矿山的开采利用,才能最大限度的保证矿山地质环境免受污染与破坏,现如今,矿山地质环境遗留下的环境问题,已经对我国的社会经济造成了一定的负面影响,只有实施有节制的开采计划与政策,才能保证日后的矿山地质环境在恢复治理后早日实现规范化与科学化。

2.5 对矿山地质环境的治理工程设计政策的实施

我国在矿山地质环境的治理工程设计中,出台了相关管理政策,并且国土资源局与环保总局在一定程度上都明确了治理工程设计的相应决策,在管理形式上也多种多样,给与了管理上的指导性意见,并且实行对矿山开采后的验收工作,对那些不符合验收标准的,给与相应的处罚政策,只有这样,才能保障尽量避免与减少开采对矿山环境的污染与破坏,同时,对符合资质单位的技术工作人员进行教育培训,不断提高矿山地质环境的保护与治理恢复方案的质量。

3 结语

通过解析矿山地质环境的治理工程设计工作,了解了对矿山开采后的环境治理工作的具体实施计划与实施效果,我国矿山地质环境的治理工作面临着诸多需要改进的问题,同样,矿山的开发对当地的地质环境有着重大的威胁,矿山开发后遗留的地质环境问题值得我国相关管理部门去思考,因此,对矿山地质环境的保护在现阶段尤为重要,只有启动对矿山地质环境的保护与治理工程的设计计划,才能对矿山能源的开采走持续发展的道路,这样有利于我国社会经济的快速发展。

参考文献

[1] 王理航.论矿山地质环境保护与恢复治理中联合工艺复垦的运用[J].科技与企业,2013(1).

矿山开采工程设计范文2

关键词:采矿工程;设计优化;矿山;技术改造

目前,为了矿山实现可持续发展,就要坚持绿色开发理念,这也是采矿工程在建设过程中的主要目标。由于在优化设计采矿工程时,会面临着不确定性的问题,作为矿山的生产企业要制定一套完善的设计会审会制度,定期地进行生产作业计划审查会[1]。为了以免对工程造成浪费,就要不断地对采矿生产作业计划以及设计进行优化。参与矿山工程建设的各方都需要提出若干方案,各方要充分地听取意见以及建议,最终形成统一的施工方案,不断优化完善设计方案,在实际施工中付诸行动。依照设计进行施工、按期完成,禁止浪费工程出现,保证工程的质量水平。

1井巷工程设计优化

1.1开拓工程设计优化

在开拓巷道施工时,必须在处理中遵守有关的标准,符合施工的规定。在施工设计双轨时,要严格控制。为了使双轨在后续的施工中更可行更高效,双轨之间的距离不小于140厘米;为了使采矿人员在作业时减少难度,保障采矿有序顺利地进行,降低作业困难发生的频次,对此对施工处理的高度要合理控制[2]。根据施工人员的需求,确保控制高度在180厘米以上;值得注意的是液压支架处理也要控制其设计。

1.2采切工程设计优化

在采场,为了使设备工作更为安全,要求出矿以及设备的通道要符合要求,在距离上要求优化,断面也要符合设计。设置分层联络道,促进相连的采场间联络,使出入口更为安全。在施工时,为了减少掘进工程量,工程可以共用。对于穿脉以及沿脉工程进行优化时,对废石进行采切,尽量使掘进工程量减少。探采工程时,对于在采场巷道以及探矿巷道所用到的措施都可以借鉴利用。在使用掘进设备之前要对其进行购买,可以选择找设备企业进行定制的方法,不断地改进创新掘进设备,进一步优化了断面[3]。在对采区井巷进行施工时,要注意第一,在设置巷道拐弯半径和曲率时,需要严格规范,通常设置在12米到15米范围内,要根据施工的处理标准进行。只要在设计巷道拐弯半径和曲率时满足其要求;第二,为了可以合理高效地进行后续井巷运输,要严格审查与设计优化有关的施工方案,为了使效果更为精确,一定要按照相关的规定和标准进行;第三,在施工中为了预防有安全事故的发生,可以及时地利用模拟分析易发生问题的地方,做进一步研究。

2采矿设计优化

2.1产探矿工程优化

在设计优化探矿工程时,对探矿方案进行优化时,可以让相关有资质的机构和研究专家一块讨论决定,采切与地勘相关的人员要综合决定,结合探采讨论,促进探矿工程的进行,尽可能使浪费减少到最低。优化生产探矿工作中,由于矿岩的地质条件较复杂,施工时要按照探矿进度进行,对设计方案要根据实际调整,减少成本浪费。布置时,为了避免使它们成本加重,充分发挥坑内钻在超前探水以及平行脉的探测中的效果,尽可能地增加探矿量,用钻来取代坑。由于矿岩随时会发生变化,要对矿体进行采样、编录、修图等,甚至要再次圈定[4]。

2.2施工作业安全持续优化

开采资源中,企业要对采矿人员安全重视。企业为了长远发展,为了得到长远上更高的利益,要搞好安全生产建设,要关注妊娠员工的安全。企业安全的负责人为了避免疏忽,使事故发生,就要严格监督工程的每一环节不易发小的安全隐患,探查注意细节问题。在员工施工时,要有相对应的作业保护用具,如发放劳保用品,降低安全事故发生频率。在开采矿产资源之前,可以针对多次发生的问题进行总结,及时地拿出解决方案来,针对具体问题具体解决。要及时地把安全检查结果进行公布,使作业人员可以及时调整,对于问题严重的要追究责任。

3结语

总之,设计采矿工程是建设矿山项目中一项非常有必要有意义的作业,可以对矿山企业的技术水平的提高有推动作用,使企业经济效益得以提升。对此,我们在对矿山工程进行优化设计时,要将灵活、持续、持续以及创新作为准则,对整个矿山工程进行优化设计,实现资源有效利用。

参考文献

[1]逄型祥.采矿工程设计与施工中主要问题与对策[J].科技创新与应用,2014,18:90.

[2]吕波.关于矿山采矿工程设计工作的探究[J].内蒙古煤炭经济,2014,10:11+17.

[3]余南中.金属矿山采矿设计的步骤和重点概述[J].有色金属设计,2014,41(04):1-6.

矿山开采工程设计范文3

关键词 矿区水土保持准入条件方案建议

中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:

随着社会基础建设投资力度不断加大,市场对水泥产品的需求大幅上升,并带动水泥原料市场的发展,且在城市化进程中,建筑石料的需求也会相应加大。长兴县某矿区水泥用灰岩矿开采的矿产品主要以水泥用灰岩供给湖州某水泥厂作原料的同时,其余不能作水泥原料的白云质灰岩夹石等进行加工破碎成各种规格石子,综合利用供应外部市场。本矿山的建设对当地的水泥市场和开发建设有重要的意义,因此本项目的建设是非常必要的。同时,笔者从矿区的生态脆弱程度、水土保持功能重要性、环境破坏后的生态恢复可能性等方面,重点对矿区建设项目的水土保持准入条件进行研究,旨在为建筑石料的建设项目水土保持方案提供依据。

一、矿区工程建设特点

1.工程类型与建设规模

按开采方式,建筑石料资源开发主要是露天开采,与之配套的建筑石料加工工程。工程组成、占地与排弃特点是,露天矿区主要围绕剥离、采建筑石料、运输、建筑石料加工、岩土排弃等建设生产活动,形成采掘场、外排土场、地面生产系统、工业场地、给排水及供热、地面防排水、地面运输系统、供电及通讯、行政生活区等工程设施区。地面生产系统的建设内容包括工业场地与地面加工及输送系统、供排水工程、运输系统、生活基地、排矸场、供配电和供热系统。

2.矿区工程建设与生产过程中的水土流失特点

露天矿区,因矿建工程和采石过程形成的采掘坑地面挖损区和由剥离物堆垫形成的巨大松散堆积体,彻底改变了原地面自然景观,遇大风、暴雨和重力作用,极易造成土壤侵蚀,甚至诱发次生地质灾害;地面土建工程,如场地平整、管沟开挖、各建筑物、道路及输石栈桥、专用线等工程建设,大面积扰动地表、破坏植被,土石方挖填与调运,对土地资源和生态环境会产生较大负面影响,并降低原地表水土保持功能。采掘场、排土场面积很大,边坡较陡,有可能发生坍塌或形成泥石流。疏干水大量外排,严重减少了当地的水资源,加速地面下沉、土地干旱化和荒漠化,区域生态环境趋于恶化。

采矿区因在地上与地下开拓,由于地下开采会产生地表沉陷、裂缝,从而引发滑坡、坍塌等地质灾害,造成矿区及周边区域水土资源的破坏;地下水疏干,造成矿区及附近地表河流、潜层地下水和地表植被变化,引起水资源短缺、土地沙化。在生产运行期间,岩土和矸石堆放,形成巨大松散堆积体,占压和破坏土地,淋溶液也会对下游地表植被产生破坏,如不采取拦挡、防护和截排水措施,遇外部诱发营力,有可能发生滑坡、泥石流等地质灾害。

3.项目水土保持准入条件

项目的基本准入条件。依据建筑石料行业发展规划、国家政策与产业布局,以及国家和行业对于建筑石料工程发展的限制性规定,从保持水土角度,提出矿区工程项目的水土保持基本准入条件如下。

一是符合国家有关法律法规、城市建设发展规划、矿产资源法和水资源消耗小的项目。二是符合国家发展规划,开发的技术条件成熟,预期经济效益较好的大、中型矿区工程项目。三是符合产业政策要求,矿区建设规模达到国家和地方规定最低规模的项目。四是合理掌握开采建筑石料的剥采比例。排除重大安全隐患的项目。

项目的限批条件为严格控制全国各大流域的重要生态保护区、水源涵养区、江河源头、山地灾害易发区的开发建设项目,坚持以预防为主、保护优先、维护生态安全的原则,提出矿区工程项目的限批条件如下。一是限制对生态环境有较大影响的矿产资源开发,在自然保护区和其他生态脆弱的地区,严格控制矿产资源勘查开发活动。二是限制在地质灾害易发区开采矿产资源。三是严格控制在生态功能保护区内开采矿产资源。根据水土资源容量,对于同一建筑石料资源区,建设密度过大或者同期建设过多的项目。须修正完善后再报批水土保持方案的条件。通过对主体工程选址选线、施工方法与工艺、施工时序、施工道路与施工营地、工程占地、排水、控制水土流失和保证安全等方面的分析,归纳出需修正主体工程设计再报批水土保持方案的项目。要求和开发建设项目水土保持技术规范基本规定与特殊规定,同时满足水土保持方案修正准入条件要求的方案。

4. 本方案设计深度、设计水平年及水土流失防治标准

方案设计深度为可行性研究深度,设计水平年取工程完工后第一年,即2019年。本项目水土流失防治标准执行建设类项目一级标准。至设计水平年,工程水土流失防治目标值:扰动土地整治率达到95%以上,水土流失总治理度达到92%以上,土壤流失控制比达到1.67,拦渣率达到98%以上,林草植被恢复率99%以上,林草覆盖率达到27%以上。

二、长兴县某矿区主体工程水土保持分析评价结论

长兴县某矿山开采区占地类型为林地、工矿仓储用地,以工矿仓储用地为主。要求主体工程在矿山开采过程中,进一步对矿区进行详细勘察,优化开拓系统及矿区平面布置,尽量减少对开采区周边林地的占用。矿山开采各项条件较便利,矿山开拓运输方式选择采用公路开拓—汽车运输方式,并剥离表土集中堆置用于开采平台绿化覆土,有利于水土保持。

场地分区合理,工艺路线流畅,人流物流通畅,在附属设施布置上充分利用已有设施,减少占地面积,节约用地,利于水土保持。矿区地表雨水进行有序处理,合理排放,符合水土保持要求。矿山开采过程中的水土保持临时防护措施不完善,需在方案中进一步补充设计或明确说明。

综上所述,长兴县某矿区主体工程设计的水土保持措施基本合理,从水土保持角度看,主体工程总体可行。但就整个矿区而言,主体工程只注重了本体防护,而对水土流失对周边环境的影响面考虑的较少,不能形成有效的防护体系。因此,本方案在分析评价主体工程中具有水土保持功能工程的基础上,需进一步补充增加水土保持措施设计,并将其一并纳入方案的水土保持措施体系中,使方案水土保持措施形成一个完整、严密、科学的防护体系。

三、长兴县某矿区水土保持措施总体布局及主要工程量

本方案根据主体工程布局、施工扰动特点、建设时序、地貌特征、自然属性、水土流失影响等进行防治分区划分。本方案水土流失防治分区为4个区:Ⅰ区—矿山开采防治区;Ⅱ区—加工防治区;Ⅲ区—运输道路防治区;Ⅳ区—临时堆场防治区。各分区具体水土保持工程量汇总如下:

1.施工期

Ⅰ区—矿山开采防治区:防治责任范围面积15.50hm2。工程措施:剥离表土2.27万m3;临时措施:道路排水沟1168m,简易排水沟100m,沉沙池4座。

Ⅱ区—加工防治区:防治责任范围面积1.61hm2。工程措施:永久排水沟558m,沉沙池2座、挡土坎60m;植物措施:撒播草籽0.13hm2;临时措施:填土草包480m3,临时排水沟490m。

Ⅲ区—运输道路防治区:防治责任范围面积0.14hm2。工程措施:道路排水沟189m,沉沙池2座,洗车沉淀池1座。

Ⅳ区—临时堆场防治区:防治责任范围面积0.98hm2。工程措施:截水沟140m;临时措施:填土草包264m3,临时排水沟270m,沉沙池1座,撒播草籽0.98hm2。

2.生产运行期

Ⅰ区—矿山开采防治区:防治责任范围面积15.50hm2。工程措施:场地平整11.65hm2,绿化覆土5.82万m3,平台排水沟3433m,纵向排水沟160m,消力池9座,平台挡土坎3433m,宕底挡土墙1072m,宕底排水沟1175m,沉沙池2座;植物措施:种植灌木27022株,撒播草籽11.65hm2,边坡复绿8489株,抚育管理11.65hm2·a。

Ⅱ区—加工防治区:防治责任范围面积1.61hm2。工程措施:场地平整1.42hm2,绿化覆土0.71hm2;植物措施:种植灌木3556株,撒播草籽1.42hm2,抚育管理1.42hm2·a。

Ⅳ区—临时堆场防治区:防治责任范围面积0.98hm2。工程措施:场地平整0.98hm2,绿化覆土0.49hm2;植物措施:种植灌木1792株,撒播草籽0.98hm2,抚育管理0.98hm2·a。

四、长兴县某矿区水土保持监测

本工程为建设类生产项目,监测时段从施工期开始至设计水平年结束,即从2013年3月至2018年2月,共60个月。水土保持监测范围为工程水土流失防治责任范围。

监测频次:一般对于正在使用的临时堆土场,以及正在实施的水土保持措施建设情况至少每10天监测一次;扰动地貌面积、水土保持工程措施挡拦效果等施工期每1个月监测一次;矿山开采进度、水土流失影响因子、水土保持植物措施生长情况等至少每季度监测一次。遇暴雨、大风等情况应及时加测。水土流失灾害事件发生后1周内完成监测。

根据工程特征及现场踏勘调查,方案拟设2个固定监测点,分别是加工区、运输公路区排水沟出口沉沙池各1处。

五、结论及建议

矿区内无国家级水土保持监测站点及试验区,无崩塌滑坡危险区,从水土保持角度出发,对主体工程的建设无制约因素。

主体工程设计中充分考虑了主体工程安全问题,挡土墙、平台排水沟等防护措施,既能够保证主体工程的安全运营,同时也具有水土保持的功能。在对主体工程各项具有水土保持功能措施进行分析与评价的基础上,本方案针对各个水土流失防治分区确定工程、植物及临时防护等方面的新增水土保持措施,结合主体工程已有防护的措施,实施后可达到项目水土流失防治目标要求,不会形成大的水土流失危害,对周边区域造成影响不大。

本方案各项防治措施实施后,可有效控制本矿区开采过程中新增的水土流失,改善矿区生态环境。因此,从水土保持角度考虑,在采取相应水土保持措施的前提下,矿山开采是基本可行的。

工程主体设计纳入水土保持方案的内容应进一步细化设计,在工程施工过程中委托具有相应资质的机构,开展水土保持监理工作。在工程监理文件中落实水土保持工程监理的具体内容和要求,由监理单位控制水土保持工程的进度,质量和投资。在施工前,委托相应的资质机构开展工程建设期水土保持监测工作。在水土保持监测文件中落实水土保持监测的具体要求,由监测单位开展水土流失动态变化及防治效果的监测。

总之,长兴县某矿区主体工程设计的水土保持措施基本合理,从水土保持角度看,主体工程基本可行。主体工程设计中的平台挡土坎、平台排水沟、矿区平台边坡复绿等措施能达到水土保持要求。但就整个矿区而言,主体工程只注重了本体防护,而对水土流失对周边环境的影响面考虑的较少,不能形成有效的防护体系。因此,本方案在分析评价主体工程中具有水土保持功能工程的基础上,需进一步补充增加水土保持措施设计,并将其一并纳入方案的水土保持措施体系中,使方案水土保持措施形成一个完整、严密、科学的防护体系。

参考文献

1.水利部水土保持监测中心.中国水土流失与生态安全科学考察开发建设项目水土流失考察报告.北京:水利部水土保持监测中心.2007

2.姜德文.开发建设项目水土保持损益分析研究.北京:中国水利水电出版社,2008

矿山开采工程设计范文4

关键词:煤炭地质;勘查任务;问题探讨;能源

中图分类号: P618 文献标识码: A

引言:

新时期, 随着中国社会经济的快速发展,煤炭在社会生产中的作用越发突显,越来越多的资源开发工作需要对煤炭作为重要支撑,越来越多的经济活动需要煤炭的支持。

1、煤田地质勘查技术发展

1.1高分辨率数字地震勘查技术

所谓高分辨率数字地震勘查技术,指的是通过运用数字的方式将高质量的地质信号进行记录,并经过专业的计算机处理技术,进而获得分辨率较高的地震勘探效果。高分辨率数字地震勘查技术,主要通过运用药具、道具、采样间隔、组合基距、高频检波器、高频低价滤波以及恰当的井深等方面组成,对数据进行采集,并且在对数据进行处理时,要通过加强噪声的衰减、压缩、叠加和偏移子波长度,进而获得高信噪比和高频的宽带信号。在进行地质勘查时,为了有效促进高分辨率数字地震勘查技术的快速发展和完善,需要让各部门对设计进行优化。使用这项勘查技术,能够确保矿井建设的质量和效益。

1.2复杂地形的勘查技术

煤田地层大多属于沉积岩层,比较复杂的地层主要分为力学不稳定性的地层与水敏性地层。导致地层出现失稳的原因有很多,例如技术人员在进行破碎地层时,只注重增加泥浆的比重和黏度,容易导致出现卡钻。通常情况下,在地层钻进过程中,施工人员运用的有全面系统的钻进工艺、泥浆配置方案,能够快速及时的处理孔内事故。对于比较复杂的地层,运用常规的方法不仅没有很好的效果,反而还可能造成钻孔报废。在水敏性的地层中,进行钻进,主要是为了抑制黏土的膨胀性,进行钻进时,受到黏土的膨胀性影响,水泥容易出现不凝固或者凝固不稳定的现象,进而导致扫孔时,找不到原眼,最好的解决办法就是通过加大泥浆的比重,降低泥浆的失水量,并加入K+,用来有效的抑制黏土的吸水膨胀现象。

1.3加强洁净煤技术的地质基础研究

在煤炭资源利用中,洁净煤技术应该得到高度重视。就全球来看,各国的洁净煤技术都取得了比较好的发展,提高了对煤炭资源的利用率。这就要求在煤炭资源开发利用中将煤岩学、煤化学等基础理论与洁净煤技术的有机结合,了解煤炭形成的原理和过程。另外还要从地质-地球化学角度了解煤炭中有害元素的赋存状态,揭示煤的物质组成在煤炭资源开发中的迁移、富集、转化等物理化学反应发生的过程,为优化洁净煤技术,改善环境质量提供科学依据。

1.4煤炭资源综合勘探技术

研究不同地形、地质条件下的煤炭勘查技术,确保对沙漠、黄土层、采空区等复杂地区的合理勘查和开发。加大对东部深部煤田地质勘查力度。进一步发展复杂地区条件下的三维地震技术应用,深化地震勘测技术研究,扩大该技术的应用范围。加强多元地质条件下的信息复合技术研究,建立高准确度地质模型,整体提高煤炭地质勘查精度和地质报告研究程度。

加强煤炭地质综合勘探技术研究工作,在地震地质条件较好的地区应该仔细到3 - 5米的小断层,甚至是1 - 2米的小断点。如果是复杂地区,就应该达到现有简单地区的探测水平。只有这样才能在岩性探测方面取得新的进展,同时也让勘探精度显著提高。

2、强化煤矿地质环境综合治理的措施

2.1、强化人员环境意识

在矿山地质探矿工程这种特殊的作业中,煤矿地质环境对施工安全问有着很大的影响,所以在实际的工作中如何保证有效的环境管理是非常关键的。因此,一方面必须在工作人员入岗前进行想培训,提高工作人员的环境治理意识,在实际的工作中加强煤矿地质环境综合治理工作的落实。除此之外,还要有效的落实工程的相关地质环境综合治理责任制,把具体的责任落实到每个施工管理人员身上,切实保证工程质量安全。

2.2、完善地质环境综合治理评估体系

要注意在具体的工作中完善地质环境综合治理评估体系,始终坚持环境保护原则。而对于煤矿的相关生产评估体系的建立不仅指的是在工作中单单以煤矿的生产所带来的经济效益为评估标准,同时还要在具体工作中着重的考虑到煤矿因生产带来的自然环境的损失,例如煤矿在开采的时一候会不会导致相关地方的塌方、滑坡等现象,煤矿在开采后怎样地进行后续的维护土作等。在实际的工作中如果有着比较完善的煤矿地质环境综合治理评估体系,将更加的有利于煤矿地质环境综合治理工作的进行,切实做好保护好煤矿地质环境,提高企业相关的经济以及社会利益。

2.3、明确工程各方的责任

煤矿地质勘探工程是一项多方参与并且利国利民的大工程,在这个过程中,政府起着一定主导作用,我们要在实际工作中明确各方的责任,避免某一方不负责而造成诸多不良的影响。严格的按照国家的相关法律法规工作,并要根据矿山地质的实际情况制定相应的地方规章制度,加大监管力度,规范工程施工作业。与此同时要加大绿色环保的理念的植入,树立起可持续发展的观念。不断强化煤矿地质环境综合治理水平。

2.4、全面掌握矿山地质实际情况

在进行矿山地质探矿工程的施工过程中,要注意对相关的矿山地质实际环境情况进行全面的掌握,这对整个矿山地质探矿工程的工作有重大的意义,比如矿山地质探矿工程中的选择探矿方式以及选择探矿的地点等。由于不同的矿山所处的环境都存在比较大的差异。所以要在矿山地质探矿工程中,积极的调查清楚要开采的矿山的矿产量以及种类等,全面了解矿山的矿层构造,在完全准确掌握这些方面的数据后,再选择探矿方式。 以某地区煤层对比为例:该井田自上而下有3层可采煤层:即Ⅲ3、Ⅳ2和Ⅴ2号煤层。其中Ⅲ3、Ⅴ2号煤层较稳定,全区大部可采,为主要开采对象;Ⅳ2号煤层为局部可采煤层。

Ⅲ3 煤是煤系中部平均厚度最厚的较稳定煤层,各曲线异常幅度高、宽度大,煤层物性反应特征非常明显;且多数钻孔(70%以上)在其煤层之下5 ~ 15m 处,在自然伽玛曲线上,有一剑形高γ异常反映,幅值一般为25γ(一般泥岩7 ~ 8γ);对应γ异常,电阻率曲线上呈负异常明显显示。该层为厚度1 ~ 3m 的泥岩,岩性较细腻,裂隙极发育,极易破碎,成为识别Ⅲ3 煤及层位对比的可靠标志。见图1 所示。

图1 Ⅲ3煤下部自然伽玛异常标志

Ⅳ2 煤层厚度变化较大,少部钻孔可采,位于上述自然伽玛-电阻率异常标志之下15m 左右,上距Ⅲ3 煤层20m 左右,曲线煤层物性特征明显,异常反映突出,但电阻率曲线幅度一般较Ⅲ3 煤低。

Ⅴ2 煤是煤系底部Ⅴ煤组局部可采煤层,煤层厚度变化较小,曲线异常反映明显,但电阻率曲线幅度一般较Ⅲ3 煤低。

2.5、强化各环节的环境治理

矿山地质探矿工程的地质设计主要包括两种形式,即钻探工程设计,以及坑道工程设计,他们有着一定的区别:对于钻探工程设计在实际执行时主要包括四个步骤,首先,钻孔载穿矿体部位的确定;其次,钻孔的孔口位置和钻孔倾斜角度及孔深的确定。再者是孔口应避开陡崖、建筑物、道路等。而对于坑道工程来说,其主要包括有平硐、竖井以及岩脉等深部探矿工程,这类工程的施工技术条件比较复杂,对其投资的费用也比较高,多以在对其设计时就必须有明确的目标以及充分的地质依据。这就要求我们在以后的工作中注意要将环境的综合治理落实到具体工程的各个环节中。总而言之,探矿工程作为矿山开采中的一项重要工作,其对矿山开采的效率有着决定性的影响。所以为了提高矿山开采的整体效率,我们就要在具体的工作中对矿山地质探矿工程的工作形式、布置形式以及矿山地质探矿工程地质设计方法进行详细的分析探讨。而其在为经济社会发展提供重要物质保障的同时,也累积了大量的地质环境问题。目前,矿山环境在治理方而存在着资金、技术和制度三大困境。要摆脱矿山环境治理的困境,必须从这三个困境入手,拓展投融资渠道,建立长效的多元化投入机制,鼓励新技术应用,做好技术支撑和服务。同时,完善制度设计,提高法律约束力,以加快和推进矿山地质环境保护工作的进一步开展。

3、.结束语

国家的发展是离不开能源支持的,以往的石油能源危机也必须要严肃认真的注意,煤矿属于短时间内不可再生资源因此开采煤矿时就要准确细致,确保开采不浪费的最好办法就是勘测数据准确直观,并且为了确保煤矿开采工作的安全进行必须要对煤矿内部情况作出明确的勘测,这些勘测都离不开新型勘测技术的支持,可以说煤矿勘测技术的意义对于煤矿产业而言不可估量。

参考文献:

[1]何海平. 关于煤田地质勘查技术的分析[J]. 黑龙江科技信息,2013,33.

[2]雷正均. 煤炭地质勘查技术发展趋势的探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2014,02.

矿山开采工程设计范文5

关键词:地质灾害; 矿山地质; 灾害预防

中图分类号:TD8 文献标识码:A

中国是一个矿业生产大国,黑色煤炭、钢铁、有色金属、稀土等产量均位于世界产出量的前列。而且随着工业迅猛快读的发展,矿产资源以及矿产品的需求量及消耗量也越来越大,而采掘业的发展使矿产资源的开发力度、广度和深度也越来越大。目前国内矿石开采从品位较富、埋藏较浅,易采易选、交通方便的矿床已优先开采。但矿床开采的趋势趋于深部复杂地层即便如此也达不到当今矿产品需求关系的平衡。因此矿产违章开采,乱采盗采的现象层出不穷。从而导致在矿石开采过程中疏忽披露,为及时按照有关规程开采,治理,从而导致地质灾害频发。矿山在开采资源的同时,不仅有诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害的可能,而且有诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等缓变性地质灾害的可能性的发生。本文就矿山地质灾害以及如何预防进行说明。

一、要想预防地质灾害的发生就必须要先了解什么是地质灾害地质灾害是指地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。 自然科学界的定义简称地灾。以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害。在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下,地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等,危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。不良地质现象通常叫做地质灾害,是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境,降低了环境质量,直接或间接危害人类安全,并给社会和经济建设造成损失的地质事件。地质灾害是指,在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。

二、矿山地质环境治理的基本原则

1、以人为本、预防为主、防灾减灾

由于所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此“治病需以防病为主”不能等到真正地质灾害发生了,矛盾激化了,才亡羊补牢。地质灾害防止工作要从预防做起,由防控灾,防灾减灾的原则,对正在开采的矿山以及废弃矿山、闭坑矿山进行监测预防,从而减少甚至避免地质灾害的发生。因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。从矿山开发设计时就应考虑到地质灾害治理方面工作。

2、因害设防、综合治理、减少损失

针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和主要关键环节,因地制宜、因害设防,可适当采用拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。治理原则目的为降低已发生地质灾害影响面,减少地质灾害发生所造成的国家、人民财产损失。条件允许情况下可以在地质灾害发生后稳定后,对地质灾害发生区域进行绿地回复,植物配置等绿化处理。

3、注重效益、分清主次、分期实施、有序进行

矿山地质环境治理工程、矿山开采过程中必须在遵守生态社会效益优先,获取最大的经济效益的前提下。进行逐级实施。并要区别开不同的矿山所存在的地质环境问题,采取不同方式方法实施治理措施。同时矿山自身根据资金情况、矿山地质所存在的环境问题危害的大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。做到边生产边治理,生产治理两不误同时进行的工作原则,力争做到矿山开采完毕后,治理工作也相应结束或者接近尾声。避免由于矿山开采已久未进行治理所造成的遗留问题,增大防治治理难度。如辽宁抚顺西露天矿,目前存在的大面积山体滑坡问题,已很难治理,甚至无法治理。因此矿山治理工作要引以为戒,要认识到早防早治,早治好治的重要性。

4、地灾防治要做到工程与生物双方法相结合

在矿山环境治理过程中只有将工程方法与生物种植紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。真正意义上的达到一劳永逸。因此就要求地灾治理人员,要科学的运用各种工程方法、生物方法对所在矿山地灾进行综合性治理工作。但其缺点是前期投资稍大,但此种方法可以一劳永逸避免重新治理,总体上节约了治理成本以及人力物力的动用。此方法所治理的矿上,不进能控制住地灾的发生,而且在某些程度上可以改善小范围内的气候环境,应广泛应用于矿山环境治理中。

三、矿山地质环境治理具体措施

以地下采空区为例,进行论述。

地下采空区和矿山疏干排水导致地面沉陷、形成地裂缝,会影响到地面的农田和建筑物。采空区的定义是是地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,上覆岩层整体下沉、弯曲并引起的地表变形和破坏,在地面上常可见到圆形塌陷坑及平行于地下开采巷道的地裂缝。由于疏干排放地下水,改变了地下水流的自然渗流、径流条件,水浮力消失,水的潜蚀作用使充填物流失,形成空洞,在真空吸蚀力和重力作用下也可造成塌陷。对采空区的治理主要是为了预防与控制地表残余沉陷的发生。此类方法可细分为3种:

1、全部充填采空区支撑覆岩,以彻底消除地基沉陷隐患。充填法可以分为: 干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法、注浆充填、水力充填和风力充填等。其中,以注浆法应用最广泛、效果最好;但此种方法的费用过高,某些大型矿山不适合此方法,如本溪彩屯采空区,深度在地下500米左右,如果采用全部充填法来处理的话,则不适合,而且造价非常高。因此建议采取其他方法处理。因此此方法适合采空面积较小区域,或者建筑物下溶洞区域处理。

2、局部支撑覆岩或地面构筑物,减小采空区空间跨度,防止顶板垮落。常用的方法有注浆柱、井下砌墩柱和大直径钻孔桩柱或直接采用桩基法等,此种方法适合面积较大,且留有支柱的采空区进行实施。特点工作量相对较小,是全部充填的1/10-1/20左右。适合大面积采空区处理。

3、注浆加固和强化采空区围岩结构,充填采动覆岩断裂带和弯曲带岩土体离层、裂缝,使之形成一个刚度大、整体性好的岩板构有效抵抗老采空区塌陷向上发展使地表只产生相对均衡的沉陷以保证地表构筑物的安全,此方法适合沿江、沿海地区采空区的处理。

矿山开采工程设计范文6

工程地质与水文地质的现状与发展趋势在工程设计施工的过程中,为保证工程的质量,工程地质与水文地质是首要考虑因素,然而据调查显示,很多企业在研究工程时会重视工程地质,但对于水文地质只是象征性地做做样子,每次的勘测报告上关于水文参数的内容都很少,且都未直指重点。水文地质不受重视这种状况的发生是勘测工作的疏忽,会给工程的稳固与安全带来重大隐患。因此,未来工程的发展趋势将同时重视水文地质,结合工程地质与水文地质双重的因素,力求为工程的建设带来更大的益处,使工程项目建设更加持久,更加稳固。

二、程地质与水文地质的服务领域

2.1工业与民用建筑

建筑工程,作为一项大型工程,不论是建设工业建筑,还是日常生活中的民用建筑,在设计建筑图时,都需要事先对建筑用地的地质状况进行勘测,最重要的是地下岩石结构以及地下水状况,用以寻找最佳的建筑方案,保证建筑根基的稳定以及建筑质量的优良。熟悉建筑用地的工程地质与水文地质状况,设计出合理的建筑方案,有利于提升建筑的经济效益。

2.2水利水电工程

水利水电工程的建设同样需要工程地质与水文地质勘测工作的服务。国内几乎所有的水利水电工程都属于大型工程,这些工程一旦建成,就会为国民的日常生活作出巨大贡献,例如三峡工程的建设,建成后不仅可以发电,供应国内整个华中、华南、华东地区的电力,而且还为防洪泄洪工作做出了突出贡献。地质勘测工作的有效进行有助于保证工程质量,充分发挥其效力,创造更多的社会价值。

2.3矿山开采

矿山的开采是一项伴随着危险的工作,稍有闪失就会发生坍塌事故,威胁到矿工的生命安全,因此,开采矿山时需要明确了解其地质结构,这就得依靠工程地质与水文地质勘测工作发挥效用。在进行矿山开采工作时,有经验、有责任心的开采公司则会事先聘请专业的地质勘测人员对矿山的地质状况进行勘测,用以确定山体岩石及土层的分布结构,制定安全的开采方案,在保证人员安全的同时,又创造了经济效益。

2.4环境保护与生态建设

环境污染需要制定相应的措施去治理,生态建设即是其中的一项重要措施,其可以改善多种环境问题。将生态建设与地区的地质状况结合,能够充分利用其地质资源,制定出匹配的生态建设方案,实现可持续发展。

三、工程地质与水文地质的价值体现

工程地质与水文地质所体现的价值主要有两项,一个是直接经济价值,另一个则是社会价值。(1)直接经济价值。工程地质与水文地质的直接经济价值表现在,可以通过避免由地质问题造成的各项工程事故发生的方式,来减少国民经济损失;通过合理利用地质资源,来提升综合经济效益,实现其经济价值。2)社会价值。工程地质与水文地质创造的社会价值表现在多方面,包含责任心的道德价值,热爱生命的人文价值,以及保护环境的自然环境价值等等。

4重视工程地质与水文地质勘测的意义