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矿山开采利用方案范文1
1民和县矿产资源概况
1.1地质背景
民和县从大地构造单元上大致可以划分为3大块:县境北部,主要是湟水河以北地区为中祁连中间隆起带;县境中-东南部为民和中新生代断陷盆地;县境西南部属于拉脊山优地槽带。中祁连中间隆起带出露地层主要为元古界中深变质岩系,并有中酸性岩浆岩分布。民和中新生代断陷盆地,发育中、新生界陆相沉积岩系,中生界侏罗系零星出露于边缘地带。拉脊山优地槽带,出露地层主要为古生界,岩性主要有中基性火山岩、绿泥石片岩等,发育较大规模的中酸入岩,偶见超基入岩体。
1.2矿产资源概况
民和县矿产资源较丰富。截至2015年年底,县境内已发现矿产17种,有矿产地90多处。主要矿产有冶金用石英岩、水泥用大理岩、炼镁用及建筑用白云岩、石膏、砖瓦及水泥用黏土、建筑用砂石,建筑用石料类矿产、矿泉水、地下水等,还有岩金、煤矿点,铜多金属(铜、铅、镍等)、铁、锰矿化点,民和盆地还有油气显示。其中,具有一定规模的矿床(点)主要为建材非金属矿产,金属矿产、煤炭等只有矿点或矿化点。
1.3矿产分布
民和县矿产资源受大地构造单元的控制明显。县境内石英岩、大理岩、白云岩、建筑石料等矿产分布在中祁连中间隆起带,也就是主要分布在县境北部的北山乡、川口镇以及松树乡境内。石膏、砖瓦及水泥用黏土、建筑用砂石、煤、油气等分布于民和中新生代断陷盆地,即分布于县境中东部地区。金属矿床点、矿泉水、地下水等主要分布于拉脊山优地槽带,也就是在县境西南部的拉脊山区。
2矿产资源开况
目前,民和县开采的矿产除矿泉水和地下水外,均为建材非金属矿产。截至2015年底,民和县境内开采的矿种有:石英岩、水泥用大理岩、白云岩、石膏、建筑石料用花岗岩、建筑用砂、砖瓦用黏土、砖瓦用页岩、水泥用黏土、矿泉水和地下水等。金、煤等曾经开采,现已停采。2015年,全县有持证开采的矿山企业50家,其中,海东市国土资源局发证的有16家,省厅发证1家,县级发证的有33家。50家矿山企业中,除1家矿泉水外,其他均为非金属矿山,其中白云岩矿3家,水泥用大理岩矿2家,石膏矿2家,冶金用石英岩矿9家,建筑用砂11家,建筑石料8家,砖瓦用黏土13家,水泥用黏土1家。据不完全统计,2015年民和县各矿种产量为:石英岩矿约1伊105t,水泥用大理岩矿约4伊105t,白云岩矿约1伊105t,石膏约2伊104t,建筑用砂在2.5伊105m3以上,建筑用石料在8伊104m3以上,砖瓦用黏土2伊105m3以上。
3民和县矿产资源开发与管理中存在的问题
3.1矿山开采规模偏小
民和县持证开采的50多个矿山,仅民和祁连山水泥有限公司北山水泥用大理岩矿山达到中型规模,其余均为小型矿山,年开采规模普遍仅数万吨,很多甚至不足10000t。矿山缺乏规模效益。
3.2采矿权面积偏小
不少矿山采矿权面积偏小,特别是一些非金属矿山采矿权面积非常小,影响合法、规范地开采。民和县现有的17家非金属矿山(不包括砂石黏土矿)中,有12家矿山采矿权面积在20000m3以下,最小的采矿权面积仅1600m2。如此小的采矿权面积,无法保证不出现越界开采,也无法在采矿权范围以内形成合理、安全的开采台段。3.3采矿权范围坐标漂移情况较多民和县采矿权位置漂移问题,也就是实际采矿位置与采矿许可证上给定的坐标实地投放的位置不一致问题较普遍。2012年开展矿业权设置方案编制后,大部分砂石黏土矿山的坐标漂移问题基本解决,但二类矿产多数矿山采矿权范围坐标漂移问题仍然存在。目前,民和县石英岩、白云岩、大理岩和石膏共18个开采点,至少有15个开采点实际采矿位置与采矿证上坐标范围不相符,一般漂移距离在200m左右,最远的漂移距离达1800m。3.4有些矿山开采不规范,安全隐患较大有些矿山由于矿山规模小、企业实力不足等原因,开采不规范,特别是一些小型非金属矿山,开采台段高度大、开采边坡陡峻,矿山生产安全隐患较大。3.5存在无证开采现象目前,民和县开采矿山有60多处,但持证开采的是50多家,10多处开采点是无证开采。无证开采的主要是砖瓦黏土和砂石矿。
4民和县矿产资源开发与管理中存在诸多问题的原因
民和县矿产资源开发出现诸多问题的原因是多方面的,在开发方(投资人)、管理方(主要是国土资源管理部门及相关部门)、第三方(勘查、设计等有关单位)均存在或多或少的问题。从开发方来说,主要原因有:对有关管理规定不知晓、法制意识淡漠、缺乏安全、环保意识等,最重要的是不想多花费用。如造成有些矿点无证开采的主要原因,就是很多开发者完全不懂国家的有关管理规定,法律意识淡漠,认为砂子石头在自家的地里,有市场需要想挖就挖。但更重要的原因是利益驱使,不想在办证、安全、环保等方面投入资金。从管理方来说,有对国家的有关管理规定掌握和理解不够清楚、法律法规和有关管理文件精神宣传不够、相关管理力度不够,执行力不强等。另外,也存在有些管理者技术水平较低,办证手续繁杂、收费种类繁多等问题。例如,在技术方面,管理者如果不明白采矿权设置究竟是不是合理、采矿权范围究竟有没有漂移或者为什么漂移等问题,假如第三方提供了不合理的或者错误的范围,自然办证结果也就有问题;又如,假如管理者不清楚矿山在什么状态下是安全的,什么情况下是危险的,自然难以发现不安全因素。办证手续繁杂、办证周期长、收费多也是造成无证开采问题的原因。例如,大多数无证开采的砂石黏土矿点,实际上在《民和县砂石土类矿产矿业权设置方案》中已经设置采矿权,但由于手续繁杂,多年时间难以办好采矿权,有的人为了满足市场需求,干脆放弃了办证而选择无证开采。也存在有些投资者为了减少办证手续费开支而有意选择无证开采的。从第三方(勘查、设计等有关单位)来说,也存在对国家的有关管理规定掌握和理解不够清楚,在地质、测绘、开采、安全、环境等方面技术素养不够,有关规范标准掌握和理解不到位等问题。在地质工作、开采方案、环境治理恢复方案、矿业权设置方案等技术文件的编制中,有些第三方只是以办证为目标,没有认真研究技术方案的合理性、实用性,造成大量采矿权过小、范围不合理、位置漂移等问题。
5对民和县矿产资源开发管理的建议
1)抓好民和县第三轮矿产资源总体规划的编制工作。以第三轮矿产资源总体规划编制为契机,解决采矿权范围坐标漂移、采矿权面积偏小以及开采规模偏小等问题。合理设置采矿权,关闭开采技术落后、资源利用水平差、矿山地质环境差的零散小型矿山;整合矿体相连,开采系统可以统一的小型矿山;调整、扩大资源条件好、开采技术先进、矿山地质环境良好的小型矿山的采矿权范围和开采能力。
2)严把准入条件关。各类矿产采矿权设置及采矿许可证发放中严格执行相关规划的准入条件,新设矿采矿权必须在矿山地质简测或地质勘查工作基础上编制矿山开发利用方案、环境治理恢复方案,开采过程中必须严格落实开发利用方案、环境治理恢复方案。确保安全、合理地开采矿产资源,有效遏制矿产资源的浪费,做好矿山地质环境的保护及治理恢复工作。
3)把好技术资料关。对第三方提供的地质简测、开发利用方案、环境治理恢复方案等,建议从单纯的会议审查,改为请内行专家实地观察基础上的审查,确保基础的可靠性。
4)对符合有关规定的矿山,尽可能简化办事程序,及时办理有关采矿手续。
5)严把年度检查工作。每年1~3月份对采矿权进行年度检查,检查是否持有效采矿权,是否按有关开采方案进行开采,是否缴纳了矿产资源补偿费等有关费用,是否存在违法开采,是否存在非法转让、买卖、出租等形式。通过年度检查,针对发现的问题,要求企业限期整改,该处罚的处罚、该补交材料的补交材料,严把年检质量关,加强对矿山企业的监督管理。
6)进一步加强宣传力度。利用4.22地球日、6.25土地日、安全生产月和12.4法制日等,通过发放宣传材料、悬挂横幅、现场解答等形式,进一步加强矿产资源法及其相关法律法规的宣传,在广大群众中广泛普及法律法规知识,为矿产资源管理工作营造良好的社会舆论氛围。在平时矿山动态巡查等工作中,给矿山企业及相关人员经常性地宣讲有关法律法规知识,提高矿山企业及相关人员对矿产资源有关法律法规的认识,促进有关人员自觉遵法守法。
7)成立县联合执法检查组,进一步加强对矿山的动态巡查,加大执法力度,对违法开采行为采取处罚、拆除设备、移交公检法处置等强有力的制止措施。
矿山开采利用方案范文2
关键词:矿山;采矿工程;设计;技术
自从改革开放以来,我国坚持大力发展社会主义市场经济,国民经济得到快速的发展,尤其是近几年,受到世界经济一体化的影响,我国国民经济水平提升更为迅速。但是与此同时,我国矿产资源消耗量也在与日俱增,资源储存量日趋紧缩。因此,为了更好的保证矿产资源的持续开发利用,矿山采矿设计单位必须在工作中重视国家法律法规,结合矿山实际情况提高工程设计质量,在保证矿山开采安全的基础上缩短采矿时间、节省采矿投资。
1 地质资料的详细分析
矿山企业由于经营项目的特殊性,其在设计、建设中本身存在复杂性、多样性和周期性的特点,同时随着地下矿产开采量的不断上升,矿山开采工程设计重要性不断凸显,如何科学、合理开采地下矿产已成为目前人们关心焦点。
1.1 矿山采矿工程设计意义
近年来,地下采矿已成为矿山企业工作重点,这些矿石由于长期埋置在地下,其存储条件差距大、存储量不同且开采后无法在生产等条件的限制,使得矿山企业生产条件随着时间的推移不断变化。这种变化无论矿山企业规模大小还是矿山生产条件的优越与否,其开采系统都极为复杂,作业立体化突出、开采条件演变复杂等。在这种情况下,矿产企业大多都采用回填开采的方式,这种方法随着开采量的增加令切割工程逐渐减小、最终消失,同时也引发了新工程的开展。在这种情况下,矿山企业不可能在工作中一次设计出科学、合理的工程施工意图,这就需要在不同的阶段采取不同的方法进行设计,从而保证矿山开采工作的顺利进行。因此,充分认识矿山自身特点是做好矿山设计工作的基础,也是保证矿山开采顺利的关键。
1.2 矿山开采设计中地质资料勘察
地质报告是矿山开采设计的基础,其目的在于通过不同方位、角度来阐述矿石质量以及其他的地下空间信息,并且采用文字、图画或者视频等方式来具体说明。一般来说,在矿山开采设计中地质报告分析主要从以下几个方面入手:
1.2.1 矿山所处区域的整体地质分布情况,其中包含地质构成、地质结构以及地质构造等。这些因素对于矿体的存在影响较大,甚至还影响着矿石质量,因此在采矿设计之前必须要对矿山地质情况进行深入分析。
1.2.2 在矿山采矿设计中,通过对地质资料进行研究我们可以充分认识矿体的分布形态、结构、类型以及岩石的分布状况。这些内容也具体表明了矿体中岩石分布情况、岩石质量以及岩石变化规律,进而为圈矿设计提供最直接的材料依据。
1.2.3 地质资料中还显示出其他的矿床信息,比如矿石的存储量、土层厚度、溶岩发育情况、矿石等级、夹层等。因此在设计中通常都需要将首采区置放在储量较多的位置,但是需要注意的是在不同的矿山条件下,首采区的设计方法和措施也不尽相同。
2 开采境界线的确定
在过去的矿山开采工作中,境界线大多都采用石灰标志,但是在实际操作中由于经济、地形、交通等条件的限制,在境界线确定中通常都会采用竖桩的方式来显示。一般来说,在矿山开采中地质报告中已经明确给出了矿产储量计算范围,并且在国家相关部门备案了。而矿山开采设计的目的在于将地质报告中给出的矿产储量结合当前实际开采情况、开采条件开采出来,因此这类设计成果通常都会在国家有关部门备案,并提前配置相关的开采设备,以供国家政府部门的随机检查。在地质勘察设计工作中,需要注意以下几个方面的内容。
2.1 生产上可靠而又灵活,以便在自然条件(矿床地质条件和开采技术条件)有变化时,仍能保证维持生产或可以对技术方案做某些改变。
2.2 技术上先进而又现实,即设计方案的技术先进程度要和所具备的物质条件相适应。
2.3 工艺简单而又操作方便。
2.4 有足够的生产能力而又有较高的矿床开采强度。
3 矿山开拓设计技术管理要求
矿床开拓设计的主要内容是确定开拓巷道和辅助开拓巷道的类型、位置、数目、断面尺寸以及露天剥离堑沟等。矿床开拓往往决定了整个矿山企业建设和生产的全貌,它与矿山总平面布置、提升运输、通风排水、砂矿采掘进路、排尾等一系列问题有密切的联系。矿山的开拓工程一经形成后,矿山的生产面貌便很难改变,因此,应十分重视矿床开拓设计和施工技术管理工作。
矿床开拓设计说明书的内容应包括:设计依据(上级机关的批准书、任务书等)。设计矿区区段的地质概况。设计方案要进行详细的技术经济对比,并详细说明所选择的方案在技术上的可靠性及在经济上的合理性;设计工程量;主要点坐标;施工顺序和安全防尘措施;工程进度计划表;所需设备、材料明细表以及工程概(预)算等。
矿床开拓工程的设计要综合考虑以下因素:
(1)地表地形及矿床埋藏条件。(2)矿山生产能力、及服务年限。(3)矿区的勘探程度、储量及远景。(4)井筒(主平硐)位置应避免压矿,且要位于开采移动带20米以外,否则应留有足够的保安矿柱。(5)井筒位置应尽可能避免开掘在含水层或受断层破坏和不稳固的岩层中,如上述条件不可避免,设计中应有相应的措施。(6)井口(平硐)的标高应在历年最高洪水位以上,并要保证有关构筑物不受滚石、滑坡和岩石塌陷的危害。(7)井口(平硐)的地表要有足够的工业场地,便于布置各种构筑物、建筑物和足够的废石场地等。(8)井口(平硐)位置的确定,应使地表和坑内工程量少,施工快且到选厂的总运输功最小。(9)对扩建和改建的开拓工程,应尽可能利用原有井巷,并尽可能与已有开拓系统相联系。(10)每个矿井要有两个独立的安全出口,两出口之间的距离按《冶金矿山安全规程》的规定执行。(11)施工前,要制定井筒掘进、砌筑、井筒装备的安装施工方案和施工组织技术措施与安全措施。制定的井筒施工制度表,编制井筒掘进砌筑安装的设备、材料、工具、人员明细表。
结束语
总之,每一个矿山的地质特征都是不同的,因此在矿山采矿工程设计中工作人员因当认真、仔细的分析矿山地质情况,选择出科学、合理的开采方案,在确保矿山建设安全的同时,节约投资成本、提高企业经济效益。
参考文献
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[2]王宏森.矿床地质特征对采矿设计的影响[J].江苏冶金,2007(3).
[3]李英,暴合琴,陈仲杰,江家谱.计算机辅助设计系统在采矿工程设计中的应用[J].有色金属(矿山部分),2006(1).
矿山开采利用方案范文3
【关键词】开拓;盲斜井;斜坡道;串车;箕斗;提升
福建省潘洛铁矿创建于1958年,是福建省国有全资重点铁矿山之一,为采选联合企业。2009年12月潘洛铁矿改制,更名为福建省潘洛铁矿有限责任公司。矿山早期采用露天开采,1993年转入地下开采,现有两个地下生产系统别为:竖井开采系统,生产能力为25×104t/a;小矿体的开采系统,生产能力达20×104t/a。
竖井开采系统分为四个中段分别是130m、100m、70m及40m,目前矿山已处于服务期的后期阶段,生产集中在+70m和+40m两个中段,随着铁矿资源的开采,该两个中段的资源量在不断消失,需要对+40m以下矿体进行延深开拓,以确保矿山的正常延续。
1、开采现状
⑴开拓运输。矿山竖井生产系统采用下盘明竖井开拓(井筒直径5.5m),目前主竖井已开拓至+40m标高。+70m和+40m两个中段同时开采,中段内矿石采用ZK7-6/250型架线式电机车牵引YCC1.2-6型轨道矿车组运至竖井井底车场后,由竖井提升至地表,经转运后由自卸汽车运至选矿厂;废石则由ZK7-6/250型架线式电机车牵引YFC0.7-6型轨道矿车组运至竖井井底车场后,由竖井提升至地表,转运汽车后运至地表废石场堆存。
⑵提升。矿山明竖井采用3号单层双罐笼提升,提升机型号为2JK-2.5/20型,钢丝绳直径31.0mm。竖井系统设计生产能力为25×104t/a,竖井提升能力可达30×104t/a(含废石、材料)。
⑶采矿。矿山竖井系统原设计采用分条分段崩落法和房柱法采矿,但由于回采效果不理想,1997年,潘洛铁矿与马鞍山矿山研究院合作,进行了地下开采技术的研究,并通过生产试验对比,确定矿山的采矿方法改为点柱浅眼留矿法(倾斜厚矿体)和留矿全面法(缓倾斜~倾斜的中厚矿体)。经生产试验检验,改进后的采矿方法效果良好,至今,矿山仍采用该两种采矿方法采矿。采场采用7655型风动凿岩机凿岩,导爆管雷管和2号岩石硝铵炸药爆破落矿,起爆器起爆,电耙出矿。
⑷通风。竖井系统目前采用单翼对角抽出式通风系统,回风井(西风井)布置在13勘探线的矿体下盘围岩中,兼做安全出口,井筒直径3.0m,井口标高278.5m,井底标高130m,总回风机站设在130m总回风巷,选用1台K40-6-№.19型风机,装机功率110kw,配置电机型号Y315L1-6,风量范围40~86m3/s,全压277~1280Pa,叶片角度29°。同时在130m中段竖井石门以东回风大巷安装一台K40-6-№.14型无风墙辅扇(功率30kw,叶片安装角度26°),解决东区通风困难的问题。新鲜风流从主竖井进入各中段主运输巷道,经采场和通风天井汇集至西风井排出地表。
2、40m标高以下地质储量
40m标高以下的矿体有2﹟、23、102、103、等8个矿体,主矿体为2、23。各矿体地质储量详见表1。
3、开拓运输方案的选择
潘洛铁矿采用明竖井已开拓到40m中段水平,40m标高以下深部矿体的延深开拓方案首先考虑的应是能否利用现有的竖井继续开拓,这样可以利用现有的提升系统,井下不另新建提升系统,减少运输转运环节。但深部矿体距现竖井约400~500m,且总矿石量偏少,若利用现有竖井继续延深,则基建时间长,多少将影响现有的生产和管理。确定延深开拓不利用现有的竖井延深,而是另建一套开拓提升系统。
根据矿体的赋存条件和埋藏深度,延深开拓不宜采用盲竖井,可选择的方案有以下三个:第一方案是盲斜井开拓,串车提升;第二方案是盲斜井开拓,箕斗提升;第三种方案是斜坡道开拓。
盲斜井开拓串车提升方案:盲斜井井筒布置在2号主矿体下盘,斜井甩车道及平车场连接延深开拓中段,中段内矿岩通过矿车运到车场,经斜井提升到40m中段车场,再由现有40m中段生产运输系统完成后续的运输和提升。这个方案工程量最少,基建时间短,生产工艺及设备与现有的相同,矿岩转运不需要装卸矿,但存在上下车场需要组车,管理要求较严等缺点。
盲斜井开拓箕斗提升方案:箕斗提升可以克服串车提升的缺点,生产能力大,但增加了上下装卸矿的生产工艺过程,需设溜矿井和矿仓,为了人员上下和材料、废石的运输,要另设一套辅助提升系统,因此,存在基建工程量大,增加一套提升运输系统等缺点。
斜坡道开拓方案:斜坡道无轨开拓运输具有灵活方便、采场工程布置简单、生产效率高、管理简便的优点,但需要巷道断面大,通风要求高,要利用40m中段现有的提升运输系统,矿岩需要装卸转运,对本矿而言,无轨设备只能拆分后经过竖井运到井下重新装配,因此只能采用小型运矿车或当地的“土炮”,在矿岩重车上坡运输的情况下,井下的通风条件及作业环境将难以达到生产的要求。
矿山开采利用方案范文4
一、实行萤石采选总量控制。即日起停止受理新设萤石勘查、采选登记申请,国土资源、经贸、建设、规划、环境保护、消防、卫生、工商、质检、安监等部门不得办理有关手续;金融机构不得提供贷款和授信支持。对现有萤石采选企业(县萤石矿厂、县南华非金属矿业有限公司)的萤石开采和生产实行总量控制,国土部门要督促企业按照省国土资源厅下达的年度开采总量指标组织开采;经贸部门要督促企业按照省经贸委下达的年度生产约束性指标组织生产。对开采、生产超过控制指标的企业,将予以通报批评,并加倍削减下一年度的总量指标。
二、严格萤石资源开采管理。县萤石矿厂要严格按照开发利用方案和开采设计进行开采,杜绝矿山的不安全开采行为和乱采滥挖行为;县南华非金属矿业有限公司要按照要求于年月底前进行环保竣工验收,报请市环保局确认,并于采矿许可证到期30天前向市国土资源局申请办理采矿许可证延续登记审批手续,如未按照规定期限办理延续登记手续,到期后不得继续生产。县国土资源局要聘请有资质单位对萤石矿定期进行跟踪测量,禁止矿山企业采用掠夺式开采方法,确保充分开发利用萤石矿产资源。
三、强化萤石采选环保管理。县萤石矿厂应于年6月底前加高拦沙坝,并加强对环保设施的管理;县南华非金属矿业有限公司要按照环评批复要求做好污染防治,严格环保操作规程。县要督促南华非金属矿业有限公司选矿厂于年6月底前对沉淀池进行扩建以达到与生产规模相配套的处理能力;对选矿厂的废渣要建设围堰堆场集中堆放,禁止在溪边随意堆放或向溪中倾倒;对矿山尾矿石要妥善处置,集中堆放,禁止向河道随意倾倒,并远离河流、饮用水源和居民居住区;对矿洞周边的植被要进行保护和恢复,保障环境安全。
四、加强萤石采选安全管理。萤石采选企业按照矿山开采设计方案所进行的基建完成后,必须在90天内申领安全生产许可证,方可投入生产;必须加强矿山安全标准化建设,不断提高矿山本质安全程度和安全管理水平,至2013年前,企业安全标准化须达到五级以上水平。凡在规定时间内未实现达标的企业,依法暂扣其生产许可证,责令停产整顿;对整改逾期未达标的,将依法予以关闭。要认真落实矿山企业安全生产主体责任,创建矿山安全生产长效机制,加强安全管理,确保安全生产。
矿山开采利用方案范文5
【关键词】 地下开采;探析;方法选择
一、地下开采的步骤
地下开采主要通过矿床开拓、矿块的采准、切割和回采 4 个步骤实现。这些步骤反映了不同的工作阶段。
1、矿床开拓
从地面掘进一系列巷道通达矿体,以便把地下将要采出的矿石运至地面,同时把新鲜空气送入地下并把地下污浊空气排出地表,把矿坑水排出地表,把人员、材料和设备等送入地下和运出地面,形成提升、运输、通风、排水以及动力供应等完整系统,称为矿床开拓
2、矿块采准
采准是指在已开拓完毕的矿床里,掘进采准巷道,将阶段划分成矿块作为回采的独立单元,并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。
3、切割工作
切割工作是旨在已采准完毕的矿块里,为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间(拉底或切割槽),有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状(称为辟漏),以为大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。
4、回采工作
切割工作完毕之后,就可以大量的采矿,称为回采工作。回采是从矿块里采出矿石的过程,是采矿的核心。它包括落矿、运搬和地压管理三项主要工作。
二、对矿床开采的要求
1、基本要求
(1)确保矿床开采工作的安全及良好的劳动条件
(2)提高劳动生产力
(3)不断提高开采强度
(4)矿石的损失贫化率要小
(5)降低矿石成本
2、对环境保护的要求
(1)保护大气、森林、水域和其他自然条件和地表建构筑物
(2)消除生产废料对环境的有害影响
(3)恢复因开采矿产资源而遭受破坏的农田和土地
3、对开采技术水平的要求
(1)实现或完善矿山基本生产过程的机械化和综合机械化
(2)逐步实现工艺系统和主要生产环节的自动化
(3)研究组织管理的自动化
三、采矿方法分类
地下采矿方法分类繁多,常用的以地压管理方法为依据,分为三大类:自然支护采矿法、人工支护采矿法、崩落采矿法。
1、空场采矿法。亦称自然支护采矿法。这种方法将矿块划分为矿房和矿柱,分两步回采,先回采矿房后回采矿柱。在回采矿房时所形成的采空区,利用矿柱支撑来控制地压。因此矿石和围岩均需稳固,是使用本类采矿方法的基本条件。在回采矿房时采场的临时留矿,主要是起到继续上采的工作台作用,而对维护采场只起临时辅助的支撑作用,当留矿放出后,仍靠矿柱维护采空区,因此留矿采矿法应划为本类。VCR采矿法也是划分为矿房和矿柱分两步回采,当回采矿房时,也是利用矿柱支撑采场,实质上这种采矿方法,就是垂直深孔落矿的阶段矿房法。这种采矿方法也应划为这一类。凡在空场条件下放矿嗣后一次充填,均应划为空场采矿法。
2、充填采矿法。本类采矿方法中有些分两步进行回采。在第一步回采时,随回采工作面的推进,充填采空区以防止围岩崩落。另一些采矿方法是一步或连续回采,回采和充填交替进行。这类采矿方法是用充填采空区的方法控制地压,因此它适用于各种矿岩条件。
3、崩落采矿法。本类采矿方法为一步回采,是随回采工作面的推进,有计划地崩落围岩充填采空区以管理地压的采矿方法。
四、采矿方法的选择
采矿方法选择是矿山开发设计时的重大决策问题,所选择的采矿方法的优劣决定了矿山的开采效益、生产规模、劳动生产率、矿石回采率及采出矿石质量。选用采矿方法应考虑矿床地质条件、矿山技术条件和经济因素,以满足安全、经济、高效和优质的要求。矿床地质条件包括矿体形态、倾角、厚度、有用成分的分布、围岩和矿石的物理、力学和化学性质;矿山技术条件包括材料、设备、地表环境的要求和管理水平等;经济因素包括矿山价值、成本、经济效益、资源综合利用和国民经济的要求等。根据以上条件,提出几种方案,综合评价,选出最优方案,通过工业性试验后,正式使用。
1、采矿方法选择应遵循的原则
在确保安全生产的前提下,追求矿石的回采率高、生产效率高、矿石的损失贫化小、开采的总体经济效益好。在矿床开采的漫长的生产实践活动中,采矿工作者积累了大量的实践经验,形成了各种形式、适用各种条件的采矿方法。
2、在选择采矿方法时,应注意的事项
(1)矿床地质资料的准确性与完整性,尤其是必须具备有关矿岩稳固性 和坚固性方面的资料。若因资料不足致使选择失误,可能导致大量矿石损失和长期不能达产,造成重大经济损失。
(2)矿床地质条件比较复杂时,有必要在基建时期完成采矿方法工业性实验,实验成功后才能最终选定采矿方法。
(3)采矿方法分析比较中,要注意到不同方法的影响所及的范围。例如空场法与充填法,比较项目中不仅包括矿房回采,也要包括矿柱回采,有时还要包括空区处理。
(4)采矿方法选择并不只是从现有的方法中选出一种较好的方法,有时也需要结合矿床条件和要求,创造性地应用现有采矿方法的工艺与结构知识,提出更为符合要求的新采矿方法。
3、采矿方法选择过程
采矿方法选择可分为三个步骤:采矿方法初选、技术经济分析、详细技术经济计算与综合分析比较。
在采矿方法选择的实践中,常有两种情况,一是在初选几个方案之后,经过初步技术经济分析,亦即在第二步骤中,即可断别优劣,选出最佳方案;另一是当经过技术经济分析之后,尚有2~3个方案难分优劣,需进行第 三步的详细计算和比较,选出最优方案。
(1)采矿方法初选
首先就技术可能性提出一些采矿方法方案;其次是根据各方案的主要优缺点,淘汰掉具有明显缺点的方案,从而提出不具有明显缺点的、技术上可行的采矿方法方案。方法初选很重要。实践中常常根据初选方案中的某些缺点,提出修改和创新,形成更为合理的新方案。在初选中要多下功夫,特别是矿床地质条件 复杂时,应广泛调查研究,以免遗漏最佳方案。
(2)采矿方法的技术经济分析
对初选的(一般不超过3~5个)每个方案,要确定它的主要结构参数、 采准切割布置和回采工艺,选择具有代表性的矿块,绘制采矿方法方案的标准图,计算或用类比法选出各方案的下列技术经济指标,并据此进行分析比较,从中选优。
(3)采矿方法的综合分析比较
经过上述分析比较还不能判定优劣时,则对优劣难分的2~3个采矿方法方案进行详细的技术经济计算,计算出有关指标。根据这些指标再进行综合分析比较,最后选出最优方案。
参考文献:
[1]孙超;地下采空区对地表稳定性的影响[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
矿山开采利用方案范文6
【关键词】采矿;环境地质问题;防预措施
矿山开采过程中引发的地质灾害十分严重,并且种类繁多,常见的有采空区塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。矿山地质灾害可对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。,因此,研究采矿引发的环境地质问题,提出解决措施,对保护矿山地质环境显得尤为必要。
一、采矿产生的环境地质问题
1、矿山开发易引发的环境问题。(1)对植被和土壤的影响。植被和土壤破坏是矿山开采对区域环境最直接的破坏。尤其是露天开采的项目,地表植被被清除,开采过程中抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降。加之开采废料废水的污染,和大型采矿设备的重压,土壤逐渐坚硬板结,土壤养分水分越来越匮乏,会形成大面积的人工落地。(2)对水环境的影响。矿山开采对矿区水环境的影响是非常严重的,表现在地上水和地下水两方面。采矿对地上水的影响主要是污染。选矿、采矿活动都会使地表水含酸性,尤其是金属矿开采中,产生的浮选尾矿浆、废石淋浴液、生产生活废水中都含有大量重金属及有毒有害,这些废水会污染矿区的地表水和地下水,降低矿区水环境质量。采矿中的水力开采作业会改变河道和矿床结构,容易造成水土流失,进而导致沿海浅水区、池塘及泛滥平原的泥沙淤积,水质恶化。这种水生环境的恶化还会影响当地的农业生产和动植物生长。采矿对地下水的影响极具安全隐患,很多矿山开采项目都会改变矿区水均衡系统,导致大面积水位下降。这往往是导致地面塌陷、矿井吐水灾害的主要原因。(3)对空气质量的影响。矿山开采中钻孔、爆破、矿石破碎以及矿石、废石运输中会产生大量粉尘,有些矿产项目甚至会释放有毒害的气体,粉尘和有毒害气体严重污染矿区空气,导致矿区空气质量急剧下降。采矿所产生的空气质量下降会危害人的身体健康。(4)废物垃圾对环境的影响。矿山开采产生的废石、废渣、废土这些废物垃圾如果没有科学的处理渠道,堆积在矿区或附近(目前很多矿山开采都没有实施完善的处理方法),植被无法生长,地貌、水质、土壤都被破坏。长期以往,废物垃圾中所含的有害元素不断释放出来,造成更严重的环境污染。(5)对区域生态结构的影响。植被土壤、空气、水这些是动植物生存的必要条件。矿山开采造成植被土壤破坏、空气水质污染、水量减少,生态环境的改变威胁到动植物的生存繁衍,矿区生物多样性程度下降,生态结构趋于恶化。
2、矿山开发易引发的地质问题。(1)矿石开采引发的地震。采矿引发地震我国矿山开采引发的最主要的地质问题之一。矿石开采改变了地表以下的物质结构,地下矿顶板崩塌、采空区围岩变形等作用导致的地震在我国以往的矿山开采项目中并不罕见。地质环境的变化必须保证在一定范围内才是安全的,采矿活动所产生的地应力和地质结构变化一旦超出限度,就有可能引发地震。(2)冒顶灾害。冒顶灾害是矿山开采发生事故中最普遍的一种,尤其是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层。这种坍塌往往发生的很突然,而且发生前没有征兆,很难防范。如果难采矿体或软弱夹层发生大规模垮塌,会造成严重的人身伤亡和财产损失。(3)岩爆现象。岩爆是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。矿山开发过程中,采矿活动如果导致岩体地应力骤增,超过岩石可承受的限度,而同时岩石足够脆的话,就可能诱发岩爆。采矿活动导致岩层失去平衡,强大的能量将岩石击碎并抛出。一旦发生岩爆,将会给开挖的工作面造成巨大破坏,人员和设备损害难以避免。(4)滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。近年来,滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害给矿区造成了巨大损失。植被破坏、土地荒漠化、松散废弃矿石堆积、部分区域重力侵蚀活跃,以上矿山开采活动造成的现象为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。
二、采矿引发地质环境问题的预防措施
1、制定科学的矿山开发方案。新的矿山开采项目方案设计之前,要对矿山进行系统的环境地质勘探,对可能造成的环境损害进行评估,严格进行矿山开采的可行性论证。若环境损害超过开采所得效益,则项目终止进行,对矿山资源进行保存。
2、做好监测体系。做好环境地质灾害的监测体系是做好防灾减灾工作的重中之重。建立健全环境地质灾害的应急处理体系是矿山开采过程中重要目标之一。加强矿山地质环境保护标准的制修订工作,使矿山地质环境保护标准无论从数量上还是覆盖面上都能够充分满足矿山地质环境保护工作的需要。减少废水和污染物的排放,懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时, 科学的采矿方法将被越来越广泛地采用。使得开采工作更为科学合理的进行。只有在全面掌握矿山矿产资源开采过程中可能发生的一切事宜,应用高新科学技术,加强矿山生态环境与地质灾害动态监测是避免人员伤亡和减少经济损失的重要环节。在防治矿山因开采而产生及诱发的显性地质灾害的同时,亦需重视闭坑后潜在的矿山灾害可能对已复垦土地产生的危害。认清矿山地质灾害发生的持续性及不能坐吃山空,应该为子孙后代做好长远打算,把灾害防治与土地复垦结合起来, 要着重改进生产工艺,以达到矿山闭坑后生态重建的目的。
3、政府发挥监督和引导作用。国家应建立完整的体系,法律对大型矿山的开采许可权。政府加强矿山环境监督与检查,进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,要求制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生[5]。监督和引导矿场开采后生态环境恢复治理工作,在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放。
4、控制开采过程,进行“绿色”开采。采用先进的采、选、冶工艺,开发低废、无污染的矿山清洁生产技术,实现矿山废弃物的减量化和资源化。加强调查和充实西部矿山生态环境的基础数据和资料,制定矿山生态环境保护与恢复治理的科技发展计划。涉及火药的开采活动,控制爆破的破碎程度、破坏范围、坍塌方向,控制爆破的危害,尽量消除因矿山开采而诱发的各种地质环境问题。
结束语
矿产资源的开发利用对我国经济社会发展有重要作用。但矿山开发利用产生的一系列环境地质问题,对矿山区域内生态、经济、社会可持续发展造成了阻碍。因此在采矿中必须对环境的地质问题采取有效的预防措施。
参考文献:
[1]刘晓宏,矿山开采引发的地质灾害及治理措施探究[J];中国新技术新产品,2014,6
[2]房长云,李杰;探析矿山开采引发的地质灾害及治理措施[J];能源与节能,2014,3
[3]郭飞,刘贺;风茂采石场矿山地质环境保护与恢复治理[J];中国科技博览,2014,5
[4]孙丽,国外矿山开采沉陷的发展及主要研究方法[J];商情,2013,52