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矿山工程研究报告范文1
中图分类号： E271 文献标识码： A
一、工程概括
珲春紫金矿业有限公司曙光金铜矿废石综合利用项目10000t/d选矿厂工程总建筑面积：13256.19M2。钢结构建筑面积为10864.65 M2；钢筋混凝土屋面板面积为2411.17 M2；外墙面积为6584.06M2。在环境类别中的结构设计使用年限为50年。建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，建筑耐火等级二级，生产的火灾危险性分类：戊类。所在地区的抗震设防烈度为六度，设计基本地震加速度0.05g。设计地震分组：第一组；场地类别Ⅱ类；特征周期Tg=0.35sec，建筑结构的阻尼比取5%。
二、工程特点
珲春紫金矿业有限公司曙光金铜矿废石综合利用项目10000t/d选矿厂依山而建，平整标高为411.80m～472.30m，设计单位根据施工现场的场地情况，为减少造价、施工难度及土方开挖量等，新建选矿厂采取阶梯式布置。
工程主体多采用钢结构，真正做到绿色无污染。钢结构的建筑面积占整个工程面积的54.71%。健康性：干作业施工，减少废弃物对环境造成的污染，钢结构材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合当前环保意识，所有材料为绿色建材，满足生态环境要求，有利于健康。舒适性：轻钢墙体采用高效节能体系，具有呼吸功能，可调节室内空气干湿度，屋顶具有通风功能，可以使屋内部上空形成流动的空气间，保证屋顶内部的通风及散热需求。快捷：全部干作业施工，不受环境季节影响。比钢筋混凝土结构减少工程造价及施工难度，并大大缩减了施工进度。
施工期间及后期排水设施按照厂区的地形、标高以及近十年的最大降水量等对断面进行计算，减少了雨水冲刷对环境的污染。
三、矿山建设施工管理措施
1、工程设计优化
1.1设计全部采用独立基础，在施工过程中对设计进行优化，对于独立基础与挡墙分开设计的，进行现场开会讨论后由建设单位向设计单位提出优化的要求，设计单位从新对基础与挡墙进行结合的设计方案。
1.2主厂房原设计屋面设天窗（自动式），后参建各方经现场研究，厂房内已有除尘设备，屋面无需设置天窗，后建设单位与设计院沟通取消屋面天窗。
1.3钢结构厂房窗下围护墙，原设计地下部分基础为砖基础，从东北地区的冻害及冻结深度1.7米，后经施工现场讨论由建设单位与设计单位沟通，将基础改为毛石基础和钢筋混凝土地梁，上部砌砖。
1.4建设单位与设计院沟通后，所以配电室室内标高，由原设计标高提高600mm，防止室内外高差造成电缆沟进水。
1.5脱水车间在设计中未设置沉淀池，后建设单位与设计院进行沟通，设计院补充设计，在车间内增设三个沉淀池。
1.6浮选车间配电室、一级泵站配电室、二级泵站配电室、二级泵站泵房，设计为砖基础，后经现场各参建单位讨论后，有建设单位与设计院联系改为混凝土独立基础。
2、工程质量管理
2.1工程建设伊始就明确了争创“国家优质工程”的质量目标，使参加项目建设的有关单位达成共识，产生凝聚力、核心力，坚定信心。
2.2建立了以建设单位为核心，依托总承包单位实现过程管理的质量管理体系和质量保证体系，并将设计、监理、勘查等单位纳入这个体系之中，签订创优责任状，并将创优目标分解，使设计、施工质量均处于受控状态。
2.3搞好创“国家优质工程”、创“省级科技推广示范工程”及“创省级优秀设计”等工作的策划。为工程整体创优工作提供实施依据。
2.4成立了创国际优质工程工作小组为设计创优、科技推广、施工创优及QC小组活动创优等提供组织保证。
2.5结合工程创优，在施工过程中实行样本引路，对已发生质量通病的室内抹灰、涂料油漆管道根部处理等施工工艺进行了优化，达到了质量预控的效果。
2.6加强施工质量预控，重点进行了桩、独立基础、混凝土条形基础、钢筋混凝土大体积基础、杯形基础、筏型基础，主体钢结构、钢柱的垂直度、预埋锚栓的尺寸、防雷接地和电气设备工作接地以及消防工程的质量预控，保证了工程的结构安全和使用安全。
6.1已有勘察资料表明地质和水文地质条件鉴定。
6.2标准轴线桩、水平桩、龙门板、定位轴线、标高、场地整平标高复测，对各点进行复测，确认。
6.3基坑（槽）尺寸、标高、土质、地基耐压力，基础垫层标高，基础位置、尺寸、标高、预留洞口，预埋件的位置、规格、数量，杯底弹线。独立基础冬季施工、养护以及成品保护方案。坚持旁站监理；审核承包方提交的独立基础冬季施工，养护以及成品保护方案；坚持验槽程序和隐蔽隐蔽工程验收记录。
6.4人工挖孔桩桩位，对孔斜、混凝土强度达不到要求，缩颈、堵管、断桩、钢筋浇筑上浮等预控措施；冬季施工及成品保护方案。
坚持旁站监理；审核承包方预控措施、冬季施工及成品保护方案；进行桩的完整性检测和单桩承载力试验，试桩。
6.5砌体轴线、皮数杆、砂浆配合比、预留洞口，预埋件位置、数量，非粘土普通实心砖排列，坚持平行检验、现场检查、复核测量成果并确认位置、尺寸、标高，预埋件位置，预留洞孔尺寸、位置，模板强度及稳定性，模板内部清理及润湿情况。审核承包方模板方案，并在施工现场进行检查。
6.6水泥品种、标号、砂石质量、混凝土配合比，外加剂比例，混凝土振捣，钢筋品种、规格、尺寸，搭接长度，钢筋焊接，预留洞、孔及预埋件规格、数量、尺寸、位置。坚持旁站监理；对进场材料进行复验；对计量器具做到每班检查制度；坚持巡视和平行检验制度。
6.7钢材连接用紧固标准件，焊条、焊丝、焊剂等材料与母材的试配。一级、二级焊缝的质量检验。放大样及钢部件加工、钢构件组装、钢结构安装、定位轴线、标高、压型金属板、钢结构涂装。
6.8钢结构吊装的控制，对于杯形基础钢柱的吊装，采用两台经纬仪分别设立在强轴和弱轴方向，控制构件的垂制度及标高，保证各牛腿之间的水平度。
6.9对进场材料、成品必须进场验收和复验并见证取样；对放大样要进行检查；审核施工安装单位施工安装方案，坚持交接验收制度，坚持旁站和巡视。
6.10安装的机械设备、主要的或用于重要部位的材料，符合设计和产品标准规定，并有合格证明；设备安装中采用的各种计量和检测器具等，其精度等级不应低于被检对象的精度等级；工程施工前，具备设计和设备的技术文件；设备安装前，对设备基础位置和几何尺寸进行复验。
6.11施工安装单位编制“施工组织设计”送监理机构审核；坚持开箱检查验收程序；对设备基础，在设备安装前，进行“交接检查验收”，各方确认合格方可进行设备安装。
结束语
矿山工程项目管理具有一定的差异性，主要是由于矿山工程的工程量大，工期较长和工序复杂等特点，导致各个方面的消耗量比较大。这就对矿山工程的项目管理提出了更高的要求，这就需要采取合理的管理手段和方式，根据矿山工程的特点，采取有针对性的措施，既要保证工程施工的安全进行，又要保证矿山工程的质量和进度，提高矿山工程施工的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 珲春紫金矿业有限公司曙光金铜矿废石综合利用项目可行性研究报告[KS14-2012].吉林省冶金设计院有限责任公司，2012，2
[2] 珲春紫金矿业有限公司曙光金铜矿废石综合利用项目初步设计[KS14-2012] . 中国钢研科技集团吉林工程技术有限公司，2012，5
矿山工程研究报告范文2
多系列失效分析法 11)
双比较法 12)
工作任务分析法 13)
因果（鱼刺）图分析法 B.2 能够提供危险度分级的安全评价方法 1)
危险和可操作性研究 2)
故障类型及影响分析 3)
事故树分析 4)
逻辑树分析 5)
风险矩阵评价法 6)
安全度评价法 7)
风险容忍度评价法 8)
道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法 9)
蒙德火灾、爆炸、毒性指数评价法 10)
日本劳动省六阶段评价法 11)
前苏联化工过程危险性定量评价法 12)
模糊矩阵法 13)
直接数值估算法 14)
人的认知可靠性分析法 15)
我国化工厂危险程度分级法 16)
我国冶金工厂危险程度分级法 17)
我国冶炼工厂危险程度分级法 18)
重大危险源辨识方法 19)
作业条件危险性评价法（格雷厄姆—金尼法） 20)
“安全检查表—危险指数评价—系统安全分析”评价法 21)
统计图表分析法 B.3 可以提供事故后果的安全评价方法 1)
故障类型及影响分析 2)
事故树分析 3)
逻辑树分析 4)
概率理论分析 5)
马尔可夫模型分析 6)
道化学公司火灾爆炸危险指数评价法 7)
蒙德火灾爆炸毒性指数评价法 8)
日本劳动省六阶段评价法 9)
前苏联化工过程危险性定量评价法 10)
模糊矩阵法 11)
成功可能性指数法 12)
Safeti评价法 13)
易燃、易爆、有毒重大危险源评价法 14)
“安全检查表—危险指数评价—系统安全分析”评价法 15)
统计图表分析法 16)
矿山工程安全评价法 17)
尾矿库矩阵评价法 18)
液体泄漏模型 19)
气体泄漏模型 20)
绝热扩散模型 21)
池火火焰与辐射强度评价模型 22)
火球爆炸伤害模型 23)
爆炸冲击波超压伤害模型 24)
蒸气云爆炸超压破坏模型 25)
矿山工程研究报告范文3
关键词：冻结法；地铁；盾构
1 引言
我国冻结法现已成为成熟的凿井施工技术，但在城市岩土工程中的应用还不多。冻结技术可在地面城市地下工程中的应用范围包括：盾构隧道盾构进墙、深层搅拌桩以及压密注浆对土体进行加固，在凿除洞门钢筋混凝土时发现洞门中心处东、西两侧有流砂涌入，迅速采用双液注浆堵水，过了两天又在有大量流砂涌入，对周围环境产生较大的影响，其中端头井东侧的沉降量增大，东部20 平方米 区域下陷1.5 m 左右(图1)。在这种情况下施工单位及时出洞土体加固、盾构隧道地下或海底对接时土体加采取措施，以保证施工以及周围环境的安全。固、城市地铁泵房、旁通道和急转弯部分、建筑基根据管线及房屋调查结果显示，在张府园车站坑加固、地下工程涌水、坍塌事故的抢险修复、地南端头井的东侧沿中山南路方向15 m 范围内有下隧道交叉处土体加固、桥墩基础施工等。南京地380 V 的电缆一根，直径约900 mm 的下水管一根，铁南北线一期工程TA7 标张府园车站端头井洞门南侧沿建邺路方向15 m 范围内有380 V 的电缆一补充加固时北京中煤矿山工程有限公司采用冻结法根，直径约1 200 mm 以及150 mm 的上水管一根。施工，取得了良好的施工效果。这些管线距加固区域距离均在8～15 m 范围之内。
2 工程概况3 加固方案的比选
张府园车站南端头井洞门区域采用地下连续我国城市地下工程常采用旋喷、深层搅拌、注
图1 洞门区域平面及位移观测点、冻结管布置示意图
浆、地下连续墙及冻结法等加固方法。由于张府园车站南端头井地质条件较为复杂，容易产生流沙，经过压密注浆检测加固效果不太明显，有些土质吃浆量低；旋喷对淤泥、粉土、砂土等软弱地基处理有良好的效果，但当地层存在动水时，旋喷桩养护时间需要延长，有潜在不能成桩的危险，且难于发现，若出现部分旋喷桩不能成桩，必须再次加固，这就增加加固的难度。
冻结法可在极其复杂的地质条件和水文条件下形成冻土壁，试验结果表明，在粉土及粉砂层中冻结，冻融土的压缩模量降低不大，即冻融沉陷不会太大[1~3] ，显然是一种安全可靠的方法。经过方案比选，张府园盾构出洞采用了人工冻结技术。冻结法与其他加固方法相比，具有如下的特点[2]：
冻结法适用复杂的地质条件。几乎不受地基土的地质条件影响，可形成任意深度、任意形状的冻土墙，可成为某些工程唯一可用的辅助工法；隔水性能好。其隔水性能是其它施工方法无法相比的；冻土墙的连续性和均匀性得到保证。注浆法和深层搅拌桩只是对土体局部加固，加固范围不易控制，加固体强度不均匀，而冻结技术可以把涉及的土体全部冻成冻土，冻结加固体均匀，整体性好，可形成城市地下工程的帷幕；冻结壁具有足够的强度。当冻结壁的厚度和强度达到设计要求足以抵抗开挖时的水土压力时，即可在冻结壁的保护下开凿洞门；随着工程规模加大，经济上有一定竞争性。
据南京情况估算，冻土墙与其他加固方法经济比较见表1[3]，从表中，随着加固工程规模的加大，冻结法加固单位土体造价不断降低，当加固体体积＞5 000 m3 时，在经济上接近地下连续墙，当加固体体积＞20 000 m3 时，具有竞争性[3]。
4 冻结方案设计
4.1 冻土墙设计
采用在盾构出洞口周围土层中布置垂直冻结孔冻结的方法，在洞口外侧形成一道与工作井地连墙紧贴的冻土墙，其作用主要是抵抗洞口周围的水压力。由于冻结加固区外侧已有搅拌桩，可以承受土压力，所以，仅按封水要求设计冻土墙，冻土墙的厚度按搅拌桩加固区与地连墙之间的距离确定，有效厚度为0.5 m 。由于地连墙混凝土的导热性好，冻土墙与地连墙之间不易冻结，所以，要求冻结管靠近地连墙，并对盾构出洞口附近工作井表面进行保温。
图2 冻结孔布置及冻土墙形成示意图
冻结孔布置与冻土墙形成设计见图2。共布置冻结孔21 个，冻结孔深度18.5 m，开孔间距450 mm， 冻结孔与工作井地连墙之间的间距为250 mm，设测温孔2 个，深度18.5 m 。取冻结孔允许偏斜率5 ‰。冻土墙的扩展速度取26 mm/d。设计冻结15 d 后开始破盾构出洞口，此时，冻土墙厚度达到0.64 m，宽度达到8.8 m，均能满足上述设计计算要求。设计最低盐水温度为-24 -28 ℃，并要求冻结7 d 盐水温度达到-22 ℃；冻土墙平均温度不高于-9 ℃ 。打开隧道出洞口时冻土墙与工作井地连墙交界面附近温度低于-3 ℃。冻结管外径为108 mm；冻结15 d 后开始打开盾构出洞口；拔除冻结管2 d。
4.2 施工工艺
冻结法的工艺过程为：在盾构出洞方向沿工作井地连墙外侧布置冻结孔，并在冻结孔中循环低温盐水，使冻结孔附近的含水地层结冰形成冻土墙，并在冻土墙的保护下打开盾构出洞口和推进盾构机。冻结法加固地层的主要施工工序为：施工准备冻结孔施工，同时安装冻结制冷系统安装冻结盐水系统和检测系统冻结运转探孔检验打开盾构出洞口停止冻结，拔冻结管盾构推进。
5 施工过程中检测结果分析
5.1 冻结过程温度场分析
图3 描述了冻结过程中不同深度处土体与温度的关系，从该关系曲线图可以看出，不同深度土体
图3 C1、C2 测温孔温度与时间关系图
的温度变化很相似，在0 °以上，温度下降速率较快，接近线性分布，0 °以下，温度降低较为缓慢，这主要是因为该温度段土体中水分结冰，发生相变并且放出大量潜热;随着时间的增长，温度不断下降， 在土体中逐渐形成坚实的冻土壁，达到承载、堵水的效果。
5.2 冻结过程位移变化分析
为了观察冻结过程中位移的变化，埋设了23 个观测孔，埋点见图1。绘出其中有代表性的几个观测孔的位移与温度的关系于图4。从图中可以看出，8#观测点位于冻土墙东面产生流砂的区域，冻结前具有较大的初沉降(7 mm)，随着温度的降低，产生冻胀，冻胀量为4 mm，但最终表现为沉降。14#观测点由于离流砂区和冻结孔较远，初始沉降量(4 mm)和冻胀量(2 mm)都较小。10#观测点由于离冻结孔最近，又处于深层搅拌桩加固区域，因而无初始沉降，冻胀量为3 mm。18#观测点由于处于冻土墙西侧流砂区域，所以有初始沉降，但离冻结孔较远，因而冻胀很小仅1 mm。对冻结加固地带周围的23 个观测点观察到的位移(观测点采用钢筋打入土体内2 000 mm)，冻胀最大值均不超过4 mm。
图4 观测点位移量与温度关系图
6 有关冻结法的几个技术问题
6.1 冻胀融沉
城市地下工程冻结法施工存在冻胀融沉问题，过量的冻胀融沉量会对地表建筑物、交通和地下管线产生破坏作用，抑制冻胀防止冻融下沉是冻结法用于地铁以及城市岩土工程的主要课题之一。冻胀机理是土体中的水结冰时体积增大，产生的水压导致地下水向冻结峰面迁移，致使冻胀现象越来越显著。当冻土融化时，体积减小，又产生较大的土层沉降。不同地质条件下冻胀和融沉量也不相同，粘土变形大，粉土、砂土次之，融沉量一般大于冻胀量。一般可实施的抑制冻胀措施有：(1) 降低冷却温度，增大冻结速度，例如采用二级压缩制冷、适当加大冻结管的直径；(2) 把冻结范围控制在必要的最小限度，例如采用局部冻结器；(3) 研究冻结管的布置，使冻结膨胀变形和热的传递方向一致；(4) 利用钻孔使地基产生沉降和松动，以抵消部分变形；(5) 研究冻土形成的顺序，尽量用横向位移吸收膨胀；(6) 通过增加孔隙水的粘性来控制向冻结面的水分迁移量。另外，压力施放孔、注浆冲填、工作面释放水和强制解冻等措施，也可有效地解决冻胀融沉问题。
6.2 缩短工期的措施
冻结施工工期主要由冻结设备安装时间、打钻布管时间、积极冻结时间和挖掘或推进时间组成，其中积极冻结时间占50 %左右，冻结设备安装时间占25 %左右，因此如何减少积极冻结和设备安装时间成为关键，合理选择冷冻机组、冻结孔间距以及最佳盐水温度是至关重要的。
7 结语
(1) 张府园南端头井洞门补充加固采用垂直冻结法施工，完成了张府园南端头井上行线洞门的开凿，使盾构机顺利出洞。
(2) 没有明显的冻胀融沉，也没有对周围环境造成影响；另外，冻结施工无噪音，无污染，对地下水位和水质没有影响，因而取得了良好的施工效果。
(3) 冻结法施工虽然工期较长， 张府园车站从开始钻进冻结孔到拔管结束总工期为35 d，比注浆、深层搅拌桩法略长，但确保了一次成功。
(4) 分析南京地铁的工程状况，在软弱复杂的地层，未来可能应用冻结法的有盾构进、出洞土体加固，地铁连通道、泵房等土体加固，短距离特殊地段水平隧道冻结施工等。
参考文献
[1] 杨平. 原状土和冻融土物理力学性能差异性研究[J]. 南京林业大学学报，2001， (2): 665-671.
