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矿山工程概况精选(九篇)

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矿山工程概况

第1篇:矿山工程概况范文

1.1改造变更变压节能器

按照归纳和统计的数据可以得出每一个级别的变压器在运行的过程中都会在总消耗量中占据5%的百分比,因此,在矿山改造工程中应该根据实际的情况科学的选择不同的变压器,这样一方面保证了经济性,一方面也保证了环保性。某矿山在改造之前所使用的变压器一共有18台,总容量达到了8600kV,这些机器已经是国家明确规定应该淘汰的产品,因为这些机器在使用的过程中期限要求相对较长,所以很多机器已经出现了比较严重的问题,按照要求,在技术改造的过程中将这些设备统一换成S11型号。在对设备进行改造和完善之后,这种新型的变压节能器在运行的过程中空载的损耗和原来相比下降了20多个百分点,空载电流也有了非常明显的下降,所以其节能环保的效果十分的明显。按照变压器能耗计算的公式,这种设备的年电能消耗和铜损、铁损呈现出明显的正相关关系,产生这种现象的主要原因是最大损耗负荷的时间和功率因数有着非常密切的关联,如果功率因数减小,无功功率输送将会有所增加,在这样的情况下电网的整体运行损耗也会大大的增加,在使用了S11之后,铁损是812W,而传统的变压节能器在运行的过程中功率为13032W,所以从无功功率的角度上看,前者仅为后者的64%,前者的节能效果是非常明显的,在改造之后,新型的变压节能器在这一基础上能够节约5%以上的电能。

1.2无功就地低压动态补偿节能

由于矿区在分布上并不是非常的集中,这样一来也就使得供电的距离大大的延长,如果将电动机本身的功率因数降低到同一个水平,其平均值通常都在0.87上下徘徊,其中,35kV和10kV变电所的无功高压采取的是集中电容柜补偿的形式,单式补偿设备通常会在很长时间之内连续运行,这样也就需要投入更多的资金对其进行维护,补偿的效果也会随着机械性能的下降而大打折扣,所以,就地补偿的作用就得到了凸显。电网运行过程中所产生的费用相对也比较高,电压的供给质量也无法得到有效的保证,电力设备在运行的过程中产生的消耗也非常大。在改造的过程中,除了35kV和10kV的变电所之外,低压选电容基本上都会安装补偿就地装置,这样也就使得矿区在生产过程中的功率因数得到了极大的提升。这样一方面能够减少线路运行过程中的功率损失,同时对,矿区运行过程中所消耗的电能也能得到更加有效的控制,从容达到了节约能源的目的。

1.3改进节能高效电动机

从当前整体的发展情况来说,我国正在使用的各种电机年消耗的电量通常都在1000亿万千瓦时作用,据不完全统计,这项消耗能够占到全国总电容量的六成以上,但是电机品均利用的功率却相对较低,和很多发达国家相比还存在着较大的差距,所以在这样的情况下我国的节能形势还是十分严峻的。某矿山在改造之前投入使用的电动机总数为214台,这些电动机的总容量达到了6386.5千瓦时,在改造期间,有31台都是在95年就应该淘汰的电机,而在技术改造当中都换成了全新的电动机,这样就使得功率得到了显著的提升,从总体上来说其产生的节能效果也是十分显著的,通过计算,这种方式大概节约了3%的电能。

1.4高效拖动装置的运用

1.4.1调速节能设备。当前的矿山施工中所使用的所使用的风机和水泵有很多施工的环节,这类技术在应用的过程中都是使用直电进行启动处理的,该技术主要是应用了20几台电动机对变频器进行处理,对其调整功率因数,从而就可以更好的保证其施工的质量和水平,也为矿山正常的开采工作奠定良好的基础。此外还能很好的对节约能源上的消耗。

1.4.2软启动的节能设备。在电机Y/D或者直接启动时,其启动的电流就会相当于4到7倍的额定电流,如此可能会给供电网以及电机装置带来十分严重的冲击,同时还会对电网的容量有比较高的要求,在运用软启动的装置之后,那么电机启动的电流将会从零开始,其最大值一定不会大于额定的电流,这样据降低了电网的容量以及电网冲击的各种要求,在一定程度上使得阀门以及设备的使用时间加长,同时降低了装置的维修护理费用。将此设备运用到实际中以及一些详细的资料显示,使用这种设备能够有效地节约资源能源,同时还降低了电能的损耗,据计算,大约节省了百分之一的电能。

1.5环保照明在矿区上,基本上都是白炽灯或者是高压汞灯来照明的;在公司的办公室内,其照明经常是低效荧光灯,其实这些与国家倡导的绿色环保照明是不一致的。据相关数据资料显示,高压钠灯与高压汞灯相比,其能够节省的电量达38.1%;紧凑型的荧光灯与原来的荧光灯相比能够节省电量百分之20到25,同样相较于白炽灯能节省电量76%,并且具有显色性能好,照度高等特点。就现在情况来说,矿区和其居民的照明用电量为358.1千瓦时,基本上占到约整个矿区用电量的5.5%;这次的技术改造如果依据绿色环保照明的要求使用节能高效灯具,并且选用节电智能设备,可节省电量高达百分之30到50。这种方法能够节省百分之零点二五的电能。

2整体节电的效果

按照上述的改进方案进行处理使得节约用电的销量得到了非常显著的提升,同时在负荷方面也有了非常大的转变,电容量和线损也在这一过程中得到了非常好的控制,在生产的过程中可以有效的节约大量的电能,这样一来也就为矿山的生产带来了更高的经济效益,促进了矿山的发展和壮大,从而也为我国的能源建设作出了贡献。

第2篇:矿山工程概况范文

一、实行多元化住房建设模式,增加住房供给总量

在住房建设模式相对单一,政府保障性住房建设投资和住房供给不足,覆盖面过窄的情况下,房地产开发商得以垄断住房这一稀缺资源并不断抬高房价,这是造成房价非理性上涨的重要原因。因此,应改变目前这种比较单一的住房建设模式,采取多元化住房建设模式,如可采取政府建房、住房合作社建房、单位集资建房等多种方式,可以在不很长的时间内改变目前住房供给总量不足的问题,房价自然会回落到合理的水平。

政府、住房合作社、职工单位集资建房不应以盈利为目的,建成房按成本价销售,或考虑住房的使用年限、投资回收、维修和管理成本等因素计算出出租价格,以此价格出租给符合政策要求的租房者。同时可以“代建制”让房地产商参与保障性住房建设,政府提供低价土地和部分资金,给予信贷支持,政府介入成本核算,房屋建成交付使用后由政府按不超过3'6的成本利润率给予房地产商补贴。

对完全市场化的一般商品住房及高档商品住房的开发,政府在提供土地时实行“招拍挂”制度,将收益的一部分用作保障性住房建设资金,并由独立的房地产评估机构介入成本和房价核算,实行限利润(取商业平均利润)、限房价“两限”政策。限制利润和房价的目的主要是为了防止因房地产暴利而形成的对其他产业发展中融资等条件的冲击和破坏。

在限制房价方面可借鉴德国的做法。德国的各类地产价格是由独立的地产评估师来评估认定的。评估师对自己的评估结果负责30年,对评估中的错误负有法律责任。除了私人评估师外,德国还按照联邦建筑法成立了各地“房地产公共评估委员会”,其职责之一便是负责制订当地“地价图”的“基准价”或者“指导价”。这为不同地段、不同类型的住房制订了详细的“基准价格”,这类指导价具有法律效力,所有房地产交易有义务参照此执行,在合理范围内浮动。

由于建立了有效的“执行威慑机制”,“指导价”在德国能够得到执行。德国法律规定,对于房价超高乃至暴利者,房地产商甚至要承担刑事责任。如果房地产商制订的房价超过“合理房价”的20%即为“超高房价”,根据德国《经济犯罪法》就已经构成了违法行为。购房者可以向法院,如果房价不立即降到合理范围内,出售者将面临最高5万欧元的罚款。如果房地产商制订的房价超过50%则为“房价暴利”,即触犯了《刑法》,构成犯罪,出售者将受到更高罚款,甚至最高被判处三年徒刑。这对某些企图谋取暴利的开发商具有强大的威慑作用。

二、拓宽资金来源渠道,建立多元化住房保障资金筹集机制

1 把保障性住房建设作为重要民生工程,增加政府财政投入

居住权是人民的基本权利,保障人民“居者有其屋”是一个负责任的政府的基本职责。由于土地和住房资源的紧缺性、居住的不可或缺性、开发商的逐利性以及现阶段人民的总体收入水平还不是很高,靠完全市场化的办法是不可能解决人们特别是中低收入人群的住房问题的。住房保障是社会保障体系的重要组成部分,因此,其主要资金来源渠道应该是国家财政。建设“成本价”保障房,虽然需要政府的部分前期投入和金融的支持,但在建成后可以很快售出,资金可以及时收回,政府不会因此背上沉重的包袱。人人有房住并不等于人人都要拥有房产,国际经验表明,廉租房制度是政府直接介入住房供给、为中低收入阶层提供住房保障的一条有效途径。为保障无力购房者的住房需求,一些国家在制定公共住房政策时普遍重视公共租赁住房的发展。欧盟15国1990年租赁住房的平均比例就占到了44%。英国在比例约为30%的租赁住房中,20%'6左右是政府提供的公共住房,10%为私人住房。法国政府曾出台规定,要求全国所有市镇必须保证20%以上的住房是廉租房,否则将受处罚。美国为解决低收入者住房问题,制定了完善的住房补贴制度,各地方政府设立专门机构,定期对当地房屋租金进行综合调查,向低收入人群住房信息,租房家庭只须支付其收入的1/3左右作为房租,剩余部分由政府付给房东。

解决各级财政在保障性住房建设上资金投入不足的问题,第一,要将保障性住房建设支出纳入地方政府财政预算,通过地方立法的形式规定保证性住房建设支出在地方政府财政预算中所占的比例,确保资金来源的稳定性;第二,地方政府必须从卖地收入中提取10%以上的资金用于保障性住房建设,并加强自上而下的定期督查;第三,进一步加大中央政府对保障性住房建设的支持力度,通过转移支付拔出专项资金用于支持地方保障性住房建设,同时严格要求地方政府必须及时配足相应资金,定期进行督查。

2 集聚社会力量,加快保障性住房建设

成立“住房合作社”,在政府严格监管下成立“住房建设合作银行”,社员每年在“合作银行”存入一定数额的钱款,连续进行,达到一定年限后,当社员购房时“合作银行”优先向其提供低息贷款,早存早贷,多存多贷。“住房合作社”利用社员存入的资金为社员建造住房,并以成本价向社员出售。此外,单位职工集资、以优惠政策吸引房地产商介入等也都是增加资金来源的重要途径。上述途径可以大大降低地方政府的压力。

三、实行差别化住房供给模式

根据居民的不同收入状况和实际支付能力,提供不同种类的住房和差别化政策。

1 对低收入者的住房供给:只租不售。鉴于低收入者事实上无力购买政府提供的“经济适用房”,导致实践中出现一些低收入者以自己名义购买“经济适用房”后不久即暗地里以略低于市场的价格转手卖出而自己仍陷入住房困境的情况,建议取消目前的“经济适用房”制度,政府在对低收入者和最低收入者提供住房时只租不售,租金按世界上一些国家的做法一般不高于其家庭收入的30%。超出部分由政府补贴。在房源不足时,按申请登记的先后顺序以及同时申请登记时随机抽号的办法向低收入者提供廉租房。当他们从市场上向私人租用住房时,政府对租金高于其家庭收入30%以上的部分给予补贴。同时,政府应委托专门评估机构对不同地段、不同居住条件的私人出租房屋进行评估,据此提出“租金指导价”,规范私人住房租赁市场有序运行。

2 对中等收入者的住房供给:既售亦租。由于目前的绝大部分中等收入者被排除在政府的住房保障政策之外(公务员队伍是个例外,在一些城市公务员可购买政府提供的“限价房”),被推向市场,市场房价如此之高早已大大超出了他们的实际承受能力,中等收入者被学者们形象地称之为处于政府保障房和市场高价房之间的两不管、受到两面排斥的“夹心层”。在被迫无奈的情况下中等收入者不得不购买市场上的高价房,从而使他们背上了沉重的经济包袱,这不仅使他们在其他方面的消费需求受到遏制,影响社会总需求水平进而制约经济的健康发展,而且在这个日渐庞大的群体中已滋生出对社会的强烈不满,成为影响社会和谐和稳定的不利因素。因此,应将中等收入者应纳入政府保障性住房覆盖范围之中。让中等收入者根据自己的实际支付能力和意愿,既可以购买由政府、住房合作社、职工单位建设的成本价住房,也可以让他们租住由上述主体建设的廉租房,或从市场上向私人租用住房,并按一定标准给予房租补贴。当他们愿意购买住房时,既可以一次性购买全部产权,也可以先购买50%的产权,购房者先获得租住权并按规定缴纳房租,待分期付齐全部房款时方获得全部产权。

3 对“特殊群体”的住房供给:提供廉租住房。这里所说的“特殊群体”是指在城镇就业不久的非当地户籍的大学毕业生、企业新招工人、进城不久的农民工等。

4 对高收入者的住房政策:自购完全市场化商品房。对高收入者只提供完全市场化的一般商品房和少量高档商品住房,并对高档商品住房征收房产税。

第3篇:矿山工程概况范文

关键词:矿山测量;3S技术;计算机技术

中图分类号:TD17 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)01-0102-02

我国目前正处在21世纪发展的初级阶段,国家对能源的需求会随着社会的发展越来越高,短时间内,煤炭将会一直是国家的主要能源之一。而矿山测量作为煤炭生产中一项必不可少的技术工作,随着测绘科学技术的迅速发展,将会越来越受到各方面的重视。矿山测量技术从某种程度上说是矿山的眼睛,它贯穿于整个矿山的建设时期和生产时期,良好有效的测量技术能促使矿山事业不断

发展。

1 我国矿山测量技术现状

1.1 矿山工作者的地位

在中国的近代史中,矿山工作者的地位一直处于低谷,在矿山生产一线中往往扮演着地位低、权力小的角色。矿山测量人员技术水平得不到认可,工作得不到应有的重视。而在矿山产业中却又不能少了测量工作者这个职业,艰苦的工作和不高的报酬也就造成了矿山工作者心理上的不平衡。而矿山工作者的技术水平直接影响测量工作的速度和效率,而且测量工作还与安全生产息息相关。要对矿山的安全生产做出决策,往往离不开测量这项工作。从20世纪90年代开始,由于经济的迅速发展,矿山的产业也在迅速地兴起。各种矿业一夜间崛起,原本处于发展中的中国,制度跟体质还不完善,而矿山产业又是高利润的新型企业,为了高额的利润,让工作人员用短时间创造高效率,更加体现了矿山测量人员地位低的现象。

1.2 矿山测量人才缺失

在我国矿山企业中,由于矿山企业生产环境恶劣、危险程度高,再加上工资待遇低,相当一部分测量人才都转行去建筑、桥梁、交通等工程行业发展,加之20世纪90年代末煤炭价格一路下滑,一段时期以来,矿山企业普遍感觉矿山测量技术人才相当短缺。

1.3 对矿山测量基础的重要性认识不足

矿山测量是矿山企业生产建设中一项最重要的工作,是整个计划的核心和根本,没有了矿山的测量和估算,工程将不能有效地进行。但管理者并不顾及测量基础的重要性,将“追求最大化利润”作为矿山企业的目标。在这种情况下,使得矿山企业忽视了测量基础工作的重要性,导致矿山测量技术的发展受到严重影响。

1.4 相关技术不完善

在我国矿山测量中,计算机技术和一些高科技技术还不成熟,早期的应用并没有带来完美的效果,但是这也是科技和文化的进步,也是整个测绘学科的核心力量。这些技术在矿山测量中已经得到了应用,但还没有被广泛地使用,其实际应用与理论的研究还有待进一步完善。

2 矿山测量方法的演变

矿山测量工作始终伴随于煤矿的生产全过程中,煤矿测量技术在煤矿生产时起着重要作用。测量数据的准确性直接影响煤矿的安全运行。在矿山测量工作中,日常测量工作为角度测量、边长测量、高程测量,传统的矿山测量方法为光学经纬仪测角配合钢尺量边,测量精度低、效

率低。

随着现代技术的引入,矿山测量方法也在不断地改进,以下是目前常见的矿山测量方法:(1)露天矿测量的方法:为了提高工作效率,保证测量精度,常采用摄影测量方法,从而及时掌握施工进程,保证安全作业。(2)矿井定向测量方法:全站仪设备的引进,代替了以前的经纬仪,使定向、测距能同时完成,节省了工作量,提高了工作效率。(3)矿井高程测量方法:传统的高程测量方法是长钢尺法,随着测量技术的不断发展,测深仪得到了广泛的使用。(4)井下控制测量方法:全站仪配合棱镜测量导线代替了传统的测量方法,测量速度和精度大为提高。

3 矿山测量技术的概况

3.1 测量设备

随着全站仪、电子经纬仪、水准仪在矿山测量中的应用和发展,特别是全站仪的广泛使用,使得矿山测量中的数据采集速度较以前大幅提高,同时也大大提高了矿山测量的精度以及矿山测量工作的效率,为矿山资源的开发和保护做出了巨大的贡献。

3.2 “三下”采煤

要解决矿山测量工作中的“三下”开采问题,应该全体人员进行商量、决定,在保证人员安全的情况下,进行利益的最大化,通过“三下”采煤这一行动,从而完成矿山测量工作,做到最好!

3.3 3S技术的应用

3S技术是矿山测量技术的重要组成部分,随着3S技术在矿山测量中的应用和发展,不断地促使着矿山测量工作的有效进行,同时也推动着矿山资源的有效开发和利用。

4 矿山技术的创新和突破

矿山测量涉及到很多方面的技术,其技术的创新会进一步推动矿山测量技术的发展。理论的创新、技术的创新和应用的创新都为矿山测量技术的发展做出了巨大的贡献。随着科学的发展和技术的不断进步,矿山测量工作人员在进行矿山测量工作时,必然会遇到一些新的技术问题。正确有效地解决这些问题,需要在技术上进行创新,并结合实际施工情况,科学合理地解决问题,使矿山测量技术水平不断地提高。从矿山测量的发展角度来看,必须加强理论的创新、技术的创新和应用的创新。

4.1 理论创新

矿山测量是一门交叉学科,所涵盖的学科比较广泛。随着社会的不断发展以及矿山生产的全面推动,矿山测量工作就会不断地发展与更新。对于企业来说并不是一件坏事,创新的理论会带来新的想法和理论。对工程的进度和煤矿事业的成长都是一件好事。正因为有了矿山工作的不断进步,再结合理论的创新,才有了今天的成果。理论会推动实际,促使矿山事业不断进步和发展,会给矿山产业带来推动性的效果,从而走向完善。

4.2 技术创新

矿山测量应用领域十分广泛,应用于矿山生产与管理的各个阶段,在实际的测量工作中有着重要的作用。在矿山测量的过程中,测量技术是实现矿山安全生产的重要手段。随着矿山生产技术的不断发展,矿山测量的技术和方法也要进行创新和发展。

4.3 应用创新

在矿山测量的过程中,需要对应用领域、应用体系、应用模式等方面进行创新。只有创新才会有进步,只有创新才会有突破,才会为企业带来更大的利益。

4.4 矿山测量技术的发展趋势

随着科学技术的迅速发展,我国矿山测量技术也在不断的提高。但在某些方面还存在一些问题,我们应该引进先进的技术,以此弥补矿山测量技术存在的不足。我们要有所认识,将我国矿山测量技术不断完善,并对其进行不断创新。

5 结语

随着电子计算机等高科技的引入,矿山测量技术必将发生大的发展变化。在矿山测量事业发展的道路上,从事矿山工作的人员地位必然会有所提升,达到新的高度,再通过技术的应用,通过使用3S、计算机、全站仪等先进技术设备,能提高矿山测量工作的效率以及提高测量的准确性。因此,矿山测量技术对矿山生产有着重要作用。

参考文献

[1] 童凌飞.浅析矿山测量技术的创新[A].第十六届六

省矿山学术交流会论文集[C].2009.

[2] 何沛锋.新技术在西部矿山贯通测量中的应用研究

第4篇:矿山工程概况范文

[关键词]矿山工程 测量技术 GPS

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-216-2

矿山工程测量是为了地质找矿而做的基础工作,基本上都是山区作业,通讯不便,交通困难,各种成果也多建立在BJ54 系统下,原国家等级三角点、导线点破坏严重,高等级GPS 点、水准点分布严重不足,使得布网困难。因此,讨论如何合理地利用矿山工程测量技术,取得适宜的精确度,达到地质工程的要求,显得尤为重要。

1工程概况

怀集县小洞银金多金属矿区位于广东省粤西地区的肇庆市怀集县西南部的桥头镇。本矿区位于县道X424与省道S265之间,西南距桥头镇区约5 km,行政隶属怀集县桥头镇新兴村委,矿区交通主要是通过一条简易泥巴路跟县道X424进行连接,交通条件很不便利。本工程测区范围为丘陵地带,地形起伏较大,海拔高度约在180~600米内变化,相对高差最大达到420米。测区山路曲折陡峭,地面植被茂盛,主要为杂草、權木林和连片桉树林,树高在1~15米不等,非常隐蔽,通视通行条件极差,测量条件相当困难。

2任务要求

2.1测量范围

工程测量范围严格按委托方设计指定范围进行施测,测区范围拐点坐标见表1。

矿区范围卫星鸟瞰示意图 见图1。

2.2测量内容

根据工程实际情况、规范规定和委托方设计要求,本工程测量内容有:控制测量、矿区地形图测量、探槽测量、钻孔测量、民窿测量、地质点测量等。

3工程测量技术

3.1平面控制测量

3.1.1GPS-E测量

3.1.1.1GPS网布设

依照规范规定结合测区实际情况和工程需要,本工程利用我院早期已有高等级已知控制点作为起算,采用静态GPS测量方法布测线锁型E级GPS网。按照优化设计原则进行布网,对于网中GPS点需要采用常规测量方法(全站仪)加密控制网时,至少应保证该点有一个以上的通视方向,若采用RTK进行加密,则不需要考虑通视条件。

3.1.1.2选点与埋石

GPS点位的选择基本与技术设计相符,依据规范并结合现场和工程需要进行优化,便于进行联测、发展下一级控制,并有利于安全作业,点位便于安置接收设备和操作,视野开阔,接收卫星信号锁定卫星的地平高度角大于15o,点位远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离不小于200m,附近无强烈干扰接收卫星信号的物体。

标石埋设的基础坚定稳固,易于长期保存。标石的规格为:上底18×18cm,下底25×25cm,高60cm;楼顶标上底20×20cm,下底30×30cm,高15 cm;在埋石有困难的街道、桥面或水泥地面上,直接打入钢钉;标石中心标志为带十字丝的特制不锈钢钉,钢钉规格为钉头直径12-15mm,钉身直径10mm,长80-100mm,用红油漆标识桩位及点名。依照规范规定结合现场实际情况及工程需要,本工程在原有高等级已知控制点的基础上布设了E级GPS点7个,点号标注为“D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7”。

3.1.1.3GPS外业观测

采用静态定位测量的方法进行GPS网的外业观测。接收机及天线型号正确,主机与配件齐全,接收机及天线外观良好,各部件及附件完好,紧固部件无松动和脱落,仪器经有关部门年检鉴定,性能良好。外业观测执行表2中的基本技术要求。

设站时,天线严格整平,对中误差小于3mm;天线定向标志指向正北,定向误差不超过5°;观测前按互为120°方向上量取天线高两次,其读数差小于3mm,并将中数输入GPS接收机中。按要求及时填簿的各项内容,观测过程中不得更改各参数、再启动、自测试、变动天线等,禁止在天线附近使用电台、对讲机等。

3.1.1.4GPS网基线解算、平差计算及精度分析

基线的解算采用南方测绘提供的配套软件在微机上进行,基线解算采用双差固定解。以111o00′00″为中央子午线,采用1980西安坐标系进行二维约束平差。E级GPS网的主要平差精度信息见表3。

从上表中看出,工程E级GPS控制网各项精度指标均符合规范要求。

3.1.2GPS-RTK测量

在E级GPS点的基础上采用单基站RTK代替一级导线测量。使用南方动态GPS灵锐S82(1+1)RTK进行加密控制。南方GPS灵锐S82双频RTK精度,平面:1cm+1ppm。采用动态RTK测量方式,天气较好,锁定卫星6颗以上,PDOD值小于4,达到固定解,精度完全可以满足二级控制测量精度,实测中在同一点上采集5个数据,最大差值不大于5mm,取平均值作为最后成果。本工程总共加密布设GPS-RTK图根控制点若干个,点号标注为“A1、A2、……”、“B1、B2、……”。

3.1.3图根导线测量

图根平面控制测量使用全站仪按图根导线(网)或极坐标法(引点法)布设。图根导线的边长单向施测一测回,一测回二次读数的较差小于20mm;水平角施测左、右角各一测回,圆周闭合差不大于40″;采用光电测距极坐标法(引点法)时,在等级控制点或一次附合图根点上进行,且联测两个已知方向,所测的图根点没有再次发展。图根高程控制采用电磁波测距三角高程测量。

根据测区已布设控制点和现状地形要素的分布情况,以满足测量精度和控制点密度为原则进行图根点布设。图根点一般只设临时标志。细部测量时均要对所使用的图根点进行复核检查,其相对于起算点的点位中误差要小于±5cm。本工程共布设图根控制点若干个,其点号注记分别为“C1、C2、……”、“X1、X2、……”。

3.2高程控制测量

高程控制测量是以已知D级GPS点作为起算点,高程系统为85国家高程基准。采用GPS-E网解算出来拟合高程,作为一级高程控制测量。二级高程控制测量采用RTK测量方式进行测量,南方GPS灵锐S82双频RTK精度,高程:3cm+1ppm。实测中在同一点上采集5个数据,高程最大差值不大于3 cm,取平均值作为最后成果。然后对其中部分点间的高差用全站仪进行三角高程检测,其精度均符合规范要求。

3.2.1 1:2000地形图测量

按照《规范》要求,本队采用全站仪进行全野外解析法的数字化作业方法和RTK数字化地形测量方法。全站仪作业方法主要是在各控制点上设站,用测距极坐标法把地物、地貌外轮廓点测出三维坐标并收集于全站仪中,并有专项作业人员绘画草图;而RTK作业方法主要是采用动态RTK测量方式,在天气较好,且锁定卫星6颗以上,PDOD值小于4,达到固定解时,RTK测量法把地物、地貌外轮廓点测出三维坐标并收集于RTK手簿中,并有专项作业人员绘画草图。

(1).矿区独立地物(如独立石)能依比例尺表示的实测其轮廓,填绘符号;不能依比例尺表示的,准确测量其定位点或定位线。

(2).各线状地物,如输电线、配电线、通信线等实测其架墩或电杆的位置。

(3).道路按其实际形状测绘,在图上每约0.1m及地形起伏变换处、桥涵等构筑物处测注高程点。

(4).水系及其附属物按实际形状测绘,水渠测注渠顶的高程;水井测注井台高程;水塘测注塘顶边高程。当水渠在地形图上的宽度小于1mm时用单线表示,水渠要注记水流方向。

(5).地貌用等高线配合地貌符号和高程注记来表示,露岩、独立石、土堆、陡坎等均注记高程。

(6).植被的测绘按其经济价值和面积大小适当进行取舍。

(7).居民地等按现有的名称进行注记,居民地房屋已分结构、层次并注记。

每天把野外采集的数据传输到计算机,由专项作业人员根据野外草图,采用CASS 8.0地形地籍成图系统来逐一绘出本矿区1:2000地形图,接边,修改,最后生成成果图。

3.3 工程地质点测量

3.3.1钻孔测量

本工程钻孔测量主要是对已完成钻探工作量的钻孔进行实际位置定测,钻孔定测坐标采集的方法主要是在测量控制点上设站把已完成钻探的钻孔实际坐标用测距极坐标法进行施测或者采用RTK方法进行施测,测出钻孔三维坐标并收集于全站仪或RTK手簿中,并把钻孔实际位置标于1:2000的电子地形图中。

3.3.2地质点、探槽测量

其方法主要是在测量控制点上设置全站仪或架设RTK把地质点、探槽点等地质工程点的具置用测距极坐标法或RTK法进行逐一施测,测出其三维坐标并收集于全站仪或RTK手簿中,并把地质工程点位置标于1:2000的电子地形图中。

3.3.3民窿测量

本工程民窿测量主要是对矿区内现有私采民窿窿口进行实际位置定测,民窿定测坐标采集的方法主要是在测量控制点上设站把窿口实际坐标用测距极坐标法进行施测或者采用RTK方法进行施测,测出民窿窿口三维坐标并收集于全站仪或RTK手簿中,并把窿口实际位置标于1:2000的电子地形图中。

4结束语

综上所述,通过检查并对成果进行复核,认为本次的E级GPS控制点、GPS(RTK)控制点、勘探线剖面桩埋石埋桩位置稳定,成果精度符合《规范》要求;1:2000地形图测绘完善,表示方法正确,取舍恰当合理,勘探线剖面测量与绘制方法正确,合理;各类工程地质点、民窿位置信息采集方法正确,位置精度达到规范要求。所有测量成果能满足地质勘查、施工的要求。

参考文献

[1]《地质矿产勘查测量规范》(GB/T18341-2001).

第5篇:矿山工程概况范文

关键词:水土 保持 监测 措施 遥感 频次

中图分类号:TQ172 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0101-03

水泥是国民经济的基础原材料,我国水泥工业发展取得了很大成绩,产量已多年位居世界第一,保障了国民经济发展的需要。但是,当前我国水泥工业结构性矛盾仍十分突出,主要表现是经营粗放,生产集中度和劳动生产率均比较低,资源和能源消耗高,环境污染比较严重,特别是立窑、湿法窑、干法中空窑等落后技术装备还占相当比重,可持续发展面临严峻挑战。地方各级人民政府要依法关停并转规模小于20万 t环保或水泥质量不达标的企业。同时鼓励地方和企业以淘汰落后生产能力方式发展新型干法水泥,重点支持在有资源的地区建设日产4000 t及以上规模新型干法水泥项目,鼓励企业实施改善品种、提高质量、节能降耗、环境保护等方面的技术改造。

该文结合了国内、外水土保持的控制技术,针对山东彼那尼荣安水泥有限公司二期扩建熟料生产线项目的复杂情况,结合多种水土保持技术,深入分析研究,制定了水土保持方案。该方案的成功应用,可为水泥厂改扩建项目的水土保持提供参考依据,丰富了工程施工技术。

1 工程概况

山东彼那尼荣安水泥有限公司二期扩建熟料生产线项目位于山东省日照市莒县,拟建厂址距离东莞镇政府驻地约3 km左右,西50 m处有一条县级公路,与206国道相连,交通方便。

生产线项目采用新型干法预分解生产工艺,建设一条4000 t/d水泥熟料生产线,年产水泥124万 t,配套建设低温余热发电设施,余热工程装机12 MW,年发电量约7848万 kwh,年供电量约7298.6万 kwh。工程总投资82900万元,其中土建投资18238万元。本项目工程特性表见表1。

2 水土流失状况

根据文献[1]并结合现场调查,厂区和皮带输送区所在地处于轻度侵蚀范围,年均土壤侵蚀模数为1700 t/km2.a,施工期间土壤侵蚀模数为5760 t/km2・a;矿山工业场地区、矿山开采区属于中度侵蚀范围,年均土壤侵蚀模数为4600 t/km2.a,施工期间土壤侵蚀模数为7200 t/km2・a。根据文献[2]规定,项目区水土流失容许值为200 t/km2.a。项目区土壤侵蚀类型及强度分布见图1。

3 水土保持工程设计措施

工程建设期间,主体工程设计必须保证安全,并采取具有水土保持功能的防护措施,同时将施工组织设计的水土保持措施并入本案,共同做到水土保持的效果。水土保持设计措施主要针对以下几方面。

3.1 厂区

工程措施主要包括厂区的挡土墙工程、排水工程、防洪沟工程,排水顺接工程、集雨池工程、植草砖工程、整地工程;植物措施为新增的厂区绿化措施、植草砖穴播种草;临时措施为临时拦挡、临时道路和临时排水沟措施、临时覆盖等措施。

雨季是水土保持防洪的重要时期,本工程针对厂区防洪沟工程进行了重点设计。在厂区围墙西侧和南侧新建防洪沟,雨水经汇集后,最终排至厂外冲沟。防洪沟总长度为960 m,断面为梯形,浆砌石砌筑,厚20 cm,底宽1.5 m,深1.5 m,边坡1∶0.5,安全超高0.2 m,沟底比降1/1000,糙率0.025。并采用明渠均匀流公式复核截洪沟的过水能力:

该防洪沟汇水面积F=0.5 km2,径流系数k=0.30,其20年一遇,24h清水洪峰流量Qb=0.278kiF=0.278×0.30×58.96×0.5 =2.45 m3/s。设计防洪沟输水能力大于20年一遇排水流量,能够满足要求。

3.2 矿山工业场地区

工程措施主要有排水工程、排水顺接工程、整地工程;植物措施为场地绿化措施;临时措施为临时拦挡措施、临时覆盖措施。

3.3 矿山开采区

工程措施主要有截排水工程;临时措施为修建临时排水沟措施、临时挡土埂措施和临时覆盖措施。

3.4 皮带输送区

工程措施为整地工程;植物措施为绿化措施;临时措施为临时挡土埂措施。

4 水土保持监测及效果

水土保持监测包括工程建设期水土流失状况及危害,同时在运行期进行同步监测。主要内容包括影响水土流失主要因子监测、水土流失状况监测、水土流失灾害监测和水土保持工程效益监测。

监测要紧密结合6项指标进行,主要监测内容包括扰动地表面积、占压损坏的水土保持设施面积、造成水土流失的面积、水土保持措施防治面积、扰动前后及治理后的土壤侵蚀模数、土石方开挖回填量和弃土弃渣量、林草植被布设面积、恢复植被措施总面积等。矿山开采区监测的重点内容为:包括监测区内的降雨量、风、地形地貌、地面组成物质、植被类型及覆盖度、水土保持设施数量和质量等;运行期的土壤侵蚀类型、强度、程度、分布和土壤侵蚀总量,以及地表径流变化等;运行期对周边地区的影响等;各项水土流失防治措施控制水土流失的效果、改善生态环境的效果等。

4.1 水土保持监测的重点区域

本项目水土保持监测时段集中于建设期,监测的重点区域为厂区、矿山开采区等区域,同时对本方案实施至设计水平年期间的水土流失状况进行调查分析。

4.2 水土保持监测的主要方法

目前,国内开发建设项目普遍采取的水土保持监测方法主要包括地面监测方法和调查监测方法两种。地面监测法包括小区观测法、典型样地调查、控制站观测法、简易观测场法等;调查监测法包括询问法、资料收集法、典型调查法、重点调查法、普查法和抽样调查法等。根据文献[3]及本项目特点,本项目后期监测主要采用地面监测法和调查监测法相结合的监测方法。本方案前期的监测数据采用高精度遥感图像对比分析法进行。

4.2.1 高精度遥感图像对比分析法

本方案由于已经施工,前期的监测数据采用高精度遥感图像对比分析法进行分析,主要是通过购买08年~10年的高精度遥感图像分析得出监测数据。

4.2.2 地面监测方法

本项目后期监测主要采取的地面监测方法包括简易水土流失观测场法和沉沙池观测法。

(1)简易水土流失观测场法:在土石方开挖、填筑、临时剥离表土等不同土(石)质类型、不同坡度等坡面上设简易观测场,在场内将直径0.5~1.0 cm,长50~150 cm的钢钎按“品”字形间隔一定距离(视坡面面积而定),分上坡、中坡、下坡,左侧、居中、右侧纵横各三排(共九条)沿铅垂方向打入地下,钉帽与地面齐平,并在钉帽上涂上红漆,编号登记上册。坡面面积较大时,为提高精度,可将钢钎密度加大。观测频率以每10 d观测一次为准,24 h降雨量超过50 mm或风速大于10.8 m/s的大风日加测。观测钉帽出露地面的高度变化,计算土壤侵蚀深度和土壤侵蚀量,计算公式如下:

A=ZS/1000cosθ

式中:A―― 土壤侵蚀量,m3;

Z―― 侵蚀厚度;

S―― 水平投影面积,m2;

θ―― 斜坡坡度,度。

(2)沉沙池观测法:在路基排水边沟处修建沉沙池,安装自计水位计、水样采集、分析设备和烘干设备。主要观测项目有雨量、水位和流量、泥沙含量等。通过测量沉沙池的输沙量和淤积量,推算汇流面积的施工期土壤侵蚀模数。

4.2.3 调查监测方法

地面调查主要用于项目施工期的扰动地表面积、破坏林草植被面积、损坏水土保持设施情况及水土保持设施的运行情况;自然恢复期水土保持措施保存、运行情况及水土流失危害监测。调查监测是指定期采取全区域调查的方式,通过现场实地勘测,采用GPS定位仪结合1∶5000地形图、全站仪、照相机、标杆、尺子等工具,按不同工程扰动类型分类测定扰动面积。填表记录每个分项工程区的基本特征(特别是开挖面坡长、坡度、岩石类型等)及水土保持措施(工程措施、植物措施、临时措施等)实施效果情况。主要有抽样调查法和巡查法。对于项目区水土流失影响因子,建议和当地气象、水利部门合作,以资料收集为主。在项目建设过程中,还要采用询问法对周边群众咨询,掌握本项目对当地及周边地区的影响和危害情况。监测要紧密结合六项指标进行,各指标的监测方法、内容及点位设计均应符合规范要求。

4.3 水土保持监测的时间和频次

由于各监测时段内容的重点、监测因子的特点互不相同,因此,各监测点的监测频次也略有不同,一般来说,正式实施的水土保持措施建设情况至少每10 d监测记录一次,扰动地表面积、水土保持工程措施拦挡效果至少每1个月监测记录一次,主体工程建设进度、水土流失影响因子、水土保持植物措施生长情况等至少每3个月监测记录一次。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。

在监测时间上,建设期监测时间从现在(编制水保方案时间)开始至设计水平年(2012年)结束,当地土壤侵蚀类型主要为水力侵蚀,监测频次必须达到文献[4]的要求。运行期监测时段为首采区的服务年限即两年,监测的重点区域为矿山开采区,监测的方法采用巡查法。

4.4 水土保持监测点的设置

本项目后期水土保持监测共设5个固定监测点,其中,厂区2个、矿山工业场地区1个、矿山开采区1个、皮带输送区1个。

厂区的水土流失量、水土流失灾害及水土保持效果监测点设在沉砂池和简易径流场,并对厂区内的植被恢复状况进行样地调查;矿山开采区监测点选择流域汇水出水口处,并对植被状况采取样地调查。

5 水土保持监测成果及效果

水土保持监测成果应包括水土保持监测报告、监测表格及相关的监测土建等。

通过本方案进行的水土保持监测,在施工建设过程中的水土流失进行实时监测和监控,掌握建设生产过程中水土流失发生的时段、强度等情况,反映项目建设过程中引起的水土流失危害,正确分析评价水土流失综合防治措施实施的效果,并依据监测结果和标准,及时补充和完善相应的水土流失防治措施,最大限度地减少水土流失。

6 结语

本方案结合主体工程已经开始施工的特点,从分析主体工程组成入手,通过对项目区内的水土流失因素分析、水土流失量调查及预测,明确项目建设造成水土流失的重点区域和重点时段,结合主体工程设计及施工组织设计中的水土流失防治措施设计情况,新增部分水土流失防治措施,构建了水土流失综合防治体系,并根据防治措施的工程量进行投资概算和效益分析。方案还就后期水土流失的重点区域和重点时段设计了可行的水土流失监测方案,提出了方案实施的保证保障措施等。

本方案根据项目目前的设计情况,从水土保持角度分析,不存在绝对限制性因素,并且主体工程建设用地的选取也满足尽量少占水土保持设施的要求,项目的建设具有可行性。

本方案实施后,建设期和运行期水土流失将得到有效控制,设计水平年时项目建设区域扰动土地整治率达到99.74%,水土流失总治理度达到99.13%,拦渣率达到98.36%,土壤流失控制比达到1.0,植被恢复指数达到99.13%,林草覆盖率达到29.98%。水土流失防治各项效果均达到或超过了水土流失防治目标值,有效地遏制了区域内生态环境的恶化,生态效益显著。综上所述,从水土保持角度评价和实施效果分析,本项目建设是可行的,可为以后类似工程借鉴提供参考依据。

参考文献

[1] 莒县人民政府.莒县水土保持生态环境建设规划.1999.

[2] 中华人民共和国水利部.SL190―2007土壤侵蚀分类分级标准[S].北京:水利水电出版社,2008.

第6篇:矿山工程概况范文

前不久,由天津工程机械研究院高级翻译麦世基选编,天津工程机械研究院高级工程师谭学斌担任技术顾问、《工程机械与维修》副主编高衡为责任编辑的《工程机械专利文献选编》(以下简称《选编》)初稿已经完成。

据悉,为适应工程机械行业的国内外发展趋势,满足“安全、环保、经济、实用”的社会要求,促进国内外技术沟通和交流,《选编》以国外1990―2013年公开的行业专利文献为主,兼收在此期限以外的一些专利和标准,以求全面地反映本行业技术发展概况。面对近年来国内市政工程常见的重大事故,《选编》还特意采集了探测地下管网和观测地面设施的一些专利技术,以防挖掘机、起重机、大型卡车等在施工中对于市政设施的人为破坏。此外还收编了“电动推土机”、“电动装载机”、“多功能手柄”以及“液压变幅的港口起重机”等专利文献,旨在倡导安全、环保意识和提高机械经济效率,呈现了”机―电―液”结合的技术思路。为了能够拓宽思路,为国内工程机械行业技术人员带来更多国外技术信息,在经过麦世基老师授权后,本刊将从《选编》中摘取部分专利文献,分期将其摘要信息进行发表,以供大家参考。

专利名称:土方机械的能量储备系统

专利号:US 6,497,059 B1

公开时间:2002年12月24日

专利简介

本发明涉及一种能量储备系统,可装在带有动臂总成的正铲挖掘机、装载机等土方铲装机械上。这种能量储备系统,包含一个或多个瓦斯气压缸和活塞,从挖掘机/装载机车架前端伸到动臂总成。尽管这种活塞出力不足以保持动臂总成的起升状态,但能承受动臂总成的部分重荷以及连带的有效负荷。于是,这个能量储备系统,能够减小动臂总成升降的液压力,或减少动臂总成升降的周期时间。本发明的能量储备系统用于铲装机械刚,也能改善控制动臂总成升降的工况。最后,动臂总成降落时还储存了潜能的一部分,也就是将活塞气体容量的一部分,基本上压回到动臂总成起升前的压力水平,从而保存了能量。

《工程机械专利文献选编》中,涉及内容包含挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、机动工业车辆、压实机械、路面机械、桩工机械、混凝土机械、钢筋和预应力机械、装修机械、凿岩机械、气动工具、线路机械、市政与环卫机械、军用工程机械、电梯与扶梯、工程机械专用零部件以及其他专用工程机械等。

但由于类目繁多,无法单独收编成册和登载,所以《选编》将上述内容拆分为5个分册,即第一分册:综合类;第二分册:起重/挖掘/桩工/矿山工程机械;第三分册:铲土运输机械和人员代步装备;第四分册:钢筋加工以及混凝土搅拌/输送/摊铺/压实/回用机械;第五分册:林业/园林/环保/消防/装修机械。以上分类,是对“主机”而言,至于“部件”则视其用途而定,属于通用性的,归入第一分册;否则,随其主机分类。例如,作业中对于地下设施的安全探测,凡属通用技术的,都归入第一分册;如特指用于挖掘机的,则归入第二分册。

第7篇:矿山工程概况范文

露天石灰石矿山通常采用自上而下的水平分层开采法,设计时多采用多台段同时开采,便于各台段矿石搭配使用。石灰石矿露天开采生产工艺为:矿山土石方剥离,剥离的废土石运往排土场→在采矿工作面上爆破→爆破后的大块矿石由液压锤破碎→破碎后的矿石在剥离工作面进行剥离,剥离的废石运往废石场→矿石铲装后由运输工具运至水泥厂卸料平台。个别矿山还有破碎和输送系统,新罗区最典型的是华润曹溪(原三德水泥)和华润岩山元青的石灰石矿山,破碎后采用皮带长廊运输至厂区。新罗区石灰石地下矿山多用平硐开拓或平硐加斜坡道联合开拓,地下开采通常采用空场类采矿法,施工简单、便于操作的浅孔留矿法使用特别普遍。石灰石矿地下开采生产工艺为:开拓→采准切割→回采(包括凿岩、爆破、破碎、挖掘机铲装、汽车搬运)。

二、石灰石矿山开采过程中的环境污染及防治措施

矿山开采活动在建设期间对生态环境的影响主要在采场土、石、植被剥离;各项配套设施(工业场地、道路、运矿设施)的占地、取土和弃渣,破坏植被;施工临时占地及施工活动所产生的环境污染。运营期对生态环境的影响主要是爆破、机械设备运转所产生的噪声和振动、矿石运输抛遗、粉尘、压占植被以及矿石剥离后的弃石堆置所造成的植被破坏和水土流失。主要的污染因素是废土石、粉尘、废气,其次是废水、噪声、爆破震动。

1、废土石污染防治

矿山的废土石主要为生产中未能搭配利用的夹层、开采境界内的矿体、覆土。为减少废土石污染,大多数矿山采用的措施主要是充分利用地质报告,管理人员切实掌握采场生产部位质量情况,对矿区分块进行评价,根据配料质量要求,及时调剂、合理搭配。废土石弃于矿山废石堆场,表层覆盖土可以作为矿山开采终了后的植被恢复用土,单独堆存于废石场。废石场通常设在离开采区较近的沟坡或沟道中,为了保证安全和减少水土流失,应设计有水土保持及防洪措施,严防山体滑坡或滚石。废石场排弃时将最难搭配使用的废石填筑在底部,表层覆土排弃在场顶,形成0.5~l.0m厚的表土层,整平压实后可开垦种植,恢复生态环境,变害为利。

2、粉尘污染防治

矿山生产工序中,穿孔及破碎的产尘量较大。浅孔凿岩应湿式作业,井下应加强通风,露天采场中深孔爆破采用配有除尘装置的高风压潜孔钻机,石灰石破碎及输送过程一般都要设有除尘设施。矿山爆破、运矿车辆在采场装运或将废石运至废石场卸车时都会产生扬尘。要合理布置炮孔,正确选用爆破参数,加强装药和填塞作业的管理以降低爆破产尘量。采装、运输和矿石卸车等产生的粉尘,一般设专人定期清扫、洒水等,减少扬尘的产生量。

3、废气污染防治

矿山爆破通常采用2#硝氨类岩石炸药。爆炸产生的有毒气体为CO、NOx。一般石灰石矿山开采中炸药爆炸后产生的有毒气体总量对环境没有大的危害。以柴油设备为装运工具的矿井,柴油尾气的颗粒污染物(黑烟)含有SO2、NOx、碳氢化合物HC等气体污染物,有条件的应采取相关的柴油车尾气处理技术,井下内燃设备应有废气净化装置,矿井应合理安排运输车辆,加强通风。

4、废水、噪声、爆破震动污染防治

废水主要来自矿山工业场地和火工库办公室、民工宿舍、厕所等处的生活污水,不含有毒物质,量也少,可就近排放。石灰石矿山产生高噪声的设备有潜孔钻、手持风动凿岩机、空压机、载重车、挖掘机、装载机、破碎机等。矿山最近的村庄距开采境界线至少几百m,爆破时产生的噪声经过衰减后一般较弱,且爆破时间短,爆破噪声影响不大。爆破震动可造成爆破区周围建筑物和构筑物破坏,使人产生烦躁不安等。目前,微差爆破应用广泛,它能降低爆破地震效应。

三、石灰石矿开采的生态环境影响与生态防治

1、水土流失影响因素

水土流失影响因素包括自然因素和人为因素。自然因素:大部分石灰石矿山地处山地沟壑区,沟谷较发育,山坡陡,汇流快,加剧了地表的冲刷和侵蚀;石灰石矿山通常林草植被少,也是造成水土流失的重要因素。人为因素:矿山开发建设及开采过程中,直接改变了原地形地貌,破坏植被、扰动地表;部分弃土弃渣如不加处理,势必导致新的水土流失。

2、生态地质环境影响

石灰石矿山开采将改变矿山原有的地貌和景观,且这种改变是不可逆的。地貌、景观格局的变化使矿山固有的自然生态功能完全丧失,景观生态结构发生变化。矿山开采破坏土地资源,特别是将破坏原有的植被,但终了后均可恢复。矿山开采对植物的影响通常仅局限于矿山区域内,对区外植物无明显影响。矿山开采破坏了动物的生存环境,爆破噪声还对矿山周围动物的栖息、觅食等活动产生较大影响。矿区建设引发的矿山地质灾害,如:地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡等。矿山开采导致地下含水层受到破坏。包括含水层结构破坏、含水层疏干、地下水水位下降、泉水流量减少、地下水水质变化以及对区域水系、水体及使用功能的影响。石灰石矿山开采造成的生态环境影响还包括:开采区和废石堆场的水土流失、废石场的稳定性、次生地质灾害等生态环境风险的影响等等。

3、水土流失防治及生态环境保护的对策

(1)编制生态环境恢复治理方案。矿山开采前应制定详细的生态恢复设计方案、实施计划和进度安排,并给予资金上的保证。真正做到“在开发中保护”和“在保护中开发”,最大限度地减少矿产资源开发对地质环境的影响,促进矿业活动健康发展。石灰石矿山开采特别是露天开采,对生态环境的影响很大,为了遏制水土资源破坏,保护、恢复、补偿生态系统,保障水土资源持续利用,矿山业主应根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)及《福建省矿山生态环境恢复治理保证金管理办法》(闽国土资综(2012)127号),委托有资质单位编制生态环境恢复治理方案,采取积极可靠的生态环境保护措施,采用预防措施和治理措施相结合、工程措施和生物措施相结合的方法,把对生态环境的影响减至最低限度。(2)制定合理的施工方案。设计部门和业主应在满足生态保护的基础上,制定合理施工计划。在施工中,尽量减少扰动地面,平衡挖、填方量,防止造成崩塌、滑坡等现象,填方应及时铺平压实,减少风蚀、水蚀。施工机械、土石及其它建筑材料不能乱停乱放,防止破坏植被,加剧水土流失。另外尽量避开在雨季和汛期进行开挖施工,弃土应妥善堆存,不能随意丢弃。(3)生态环境治理的内部管理与控制。矿山企业应设立专门机构进行管理,如设立安全环保部,对施工人员进行环境培训教育;监督实施环境管理计划,执行有关环境管理的法规、标准;负责生态保护设施项目的建设和运行,加强采场边坡监测与整治,做好地面岩移塌陷沉降范围观测。(4)加强生态环境治理的政府监管。编制了生态环境恢复治理方案,政府相关部门还应该督促矿山落实,包括基建期、营运期、闭坑期3个阶段的防治。监督检查是政府加强矿山生态环境管理的重要环节,其目的在于查明矿山企业遵守各项生态环境保护规定的情况,并在必要时采取强制措施。

4、水土流失及生态保护的分区治理

根据矿山地质环境影响评估结果,综合矿山地质环境问题类型、分布特征及其危害性,以及《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)附录F“矿山地质环境保护与恢复治理分区表”,将矿山地质环境保护与恢复治理区域划分为重点防治区、次重点防治区、一般防治区。目前新罗区内石灰石矿山都属后两类即次重点防治区、一般防治区。详见表1。具体分区是:(1)开采区:做好边坡防护、基础防护,防洪排水,做好采场边坡监测管理与整治,以其达到防治诱发崩塌、滑坡等地质灾害。开采终了后进行覆土整治,植物种植措施。(2)地面岩移塌陷分区:开采期间建设截、排水沟,沉淀池。防范地下开采井巷崩塌、冒落,进行必要的充填,监测地表沉降变形情况,发现异常及时采取措施处理;矿山闭坑期间应及时封闭硐口及露出地面的巷道,防止沟谷水流入地下采场,应继续注意沉降观测,设置沉陷区的警示及覆土植被。(3)排土场、废石堆场:做好挡土坝、截洪沟、边坡防护、周边植物防护、后期对渣场进行覆土整治,植物种植。(4)工业场地、硐口:做好防洪排水、地面硬化、挡墙护坡、植物种植措施。(5)运输道路:做好边坡防护、防洪排水、植物种植。(6)火工库:做好地面硬化、挡墙护坡、植物种植。

5、水土流失及生态保护的治理措施

包括工程整治措施和生物措施。(1)工程措施。弃土、石应在废石场集中处理,尽量减少压占地表植被。在废石场底部先以大块废石垫底,以利于水的渗透,疏导废石场内的雨水。采取分段水平堆积,再碾压,把松散的土压实。逐级设坝,保证坝体安全与稳定。废石场上部设截洪沟,避免废石场受洪水冲刷。矿区新建和改造道路两侧,采取护坡和道路护基措施,防止水土流失和塌方、滑坡。对临时性施工所造成的陡坡、坝,采取简易防护措施,并设置水土流失防护栏,疏导排水,减少水土流失。(2)生物措施。矿山开采期间在有条件的道路两侧、工业场地周围应因地制宜植树绿化进行生态恢复,在边坡和路基种草;把最终台阶坡面夯实,进行植被恢复。矿山采区采掘终了,应及时覆土,恢复植被。绿化植被的筛选,应根据所在地区的气候特征和矿山特性,选择易于成活的树种,以乡土植物为主。

四、结语

第8篇:矿山工程概况范文

关键词:采矿工程;安全;知识图谱;可视化分析;关键词;研究热点

当今是经济飞速发展的时代,由于城市规划、人类生产生活等的需求,采矿工程在各国的发展尤为迅速,采矿业年产量、年产值呈现逐年增长趋势[1]。由此可知,采矿工程的发展对于国家发展而言极其重要,但由于采矿工程属于高危行业,采矿安全事故在全球各地区仍持续发生,特别是重大事故时有发生,安全成为该行业面临的巨大挑战[2]。因此,为了减少和避免安全事故的发生,国家在给予采矿工程安全方面极大重视的同时,还提供了大量的资助,因而采矿工程安全形势一片好转。为了使采矿工程有更好的发展前景,国内外许多学者逐渐对采矿工程安全领域展开科学研究,并提出了一系列可行、有效的与安全相关的方法和建议,并以文献的方式进行发表,达到业界成果共享的目的,从而促进该领域的发展。这些研究文献中包含的理论、信息能较为有效地从侧面折射出采矿工程安全方面的状态。但到目前为止,国内还少有学者对采矿工程安全研究领域进行系统而全面的分析,尤其缺乏对采矿工程安全领域热点和趋势分析方面的研究。自2012年5月以来,Google首次将知识图谱应用到其搜索引擎。随后,国内各行业先后兴起运用科学知识图谱方法来分析本行业学科研究前沿和知识发展动态的浪潮,并且先后取得了一定成果。在知识图谱构建过程中需首要解决的是知识的建模及知识的表示方法。刘峤等[3]对当前知识图谱构建技术面临的重大挑战和关键问题进行了总结,李秀玲等[4]提出了一种基于工艺知识图谱的异构CAM(计算机辅助制造)模型的结构化建模方法,孙小兵等[5]提出一种基于知识图谱对bug问题进行探索性搜索的方法,王琪[6]利用知识图谱将国内外大数据领域的研究情况进行可视化分析,对比国际和国内大数据研究热点与趋势上的异同。基于以上总结分析,本文将采用文献计量学的统计分析方法,借助知识图谱分析工具,分析中国2007—2020年间收录在CNKI(中国知网)上有关“采矿工程安全”主题的核心文献。通过对研究领域的时间、作者、机构、关键词等方面进行分析,可视化地展现这15a采矿工程安全研究领域的知识结构和研究现状,并探讨了该领域的发展趋势、研究热点和发展方向,以期为中国采矿工程安全领域的发展提供更直观、清晰、可见的发展局势图,为相关学者后续的深入创新研究提供参考。

1数据来源和研究方法

1.1数据来源

研究选用CNKI为基础数据源,以“采矿工程安全”为主题,对2007—2020年间的数据库文献进行了检索。选取期刊来源均为SCI(美国《科学引文索引》)、EI(美国工程索引)和核心,将数据整理后共得到实用文献503篇。该次文献获取方式均为人工剔除不符合条件的新闻、会议记录、学术报告等形式后得到文献数据,从而使获得的数据更具有代表性、实用性和权威性。

1.2研究方法

主要借助知识图谱分析工具———CiteSpaceV对采矿工程安全领域的核心文献进行可视化分析。该软件适用于分析多元、分时、动态的复杂网络,是新一代的信息可视化技术[6],也是当今大数据时代高效、有效分析信息最具特色和影响力的软件之一。常用于分析某研究领域的科学知识结构和研究热点等信息。因此,可通过分析文献关键词直观反映关键词之间的内在关联,从而达到研究采矿工程安全领域发展趋势的目的。

2国内采矿工程安全研究的可视化分析

2.1论文产出分析

论文产出是衡量一个学科或研究领域发展状况的重要指标之一,也是该领域知识积累量和成熟程度的标志[7]。图1是2007—2020年采矿工程安全领域研究论文的整体产出图。根据图1中曲线趋势,可将煤矿安全生产研究划分为3个阶段:初步萌芽阶段(2007—2011年)、初步发展阶段(2011—2013年)、快速发展阶段(2013—2020年)。初步萌芽阶段每年论文数量为个位数,该阶段论文年产出总数为19篇。初步发展阶段,采矿工程安全领域的研究热度开始摆脱低迷的困境,持续升温,发文数量明显上升,采矿工程安全逐渐成为安全领域内的关键问题之一。快速发展阶段,采矿工程安全领域的关注度逐年升高,发文量不断增加,采矿工程安全领域的问题受到各高校和研究机构的广泛关注。

2.2作者特征分析

通过对文献作者的分析,可清楚了解所研究领域的开创者,再研究这些作者所写文献里提及的最新成果,不难得到具有代表性的数据[8]。同时,这些作者发表文献的数量在一定程度上可代表一个作者在该领域所研究的深度与广度,因此统计高产作者对于研究这一领域的焦点和发展前景有着非同寻常的意义[9]。根据普莱斯定律,通过计算可知,在2篇的就可以算是高产作者。据统计,2007—2019年高产作者有23位,占作者总数的1.72%,累计46篇,占论文总数的4.57%,远低于50%。因此,中国矿山工程安全领域尚未形成核心作者群。现将2007—2019年发文量为2篇的高产作者统计如表1所示。分析表1可知,最早开始发文的作者是吴超,初始发文年为2007年。高产作者发文量所占比例都偏低,作者数量较多,整体上研究该领域的作者发文量都非常少。因此,中国应加强对采矿工程安全领域的重视程度,加大研究力度,引领各高校、研究机构对该领域进行研究,形成以政府为指引、各高校和研究机构共同研究发展的新体系。通过分析可知,高产作者文献中引用频率最高的是陈文伟2015年发表的《采矿工程施工工程中不安全技术因素和对策解析》,在一定程度上反映了矿山工程发展最主要的障碍是技术因素,如何将这些对策应用于采矿工程安全领域的研究越来越受到相关学者的关注。

2.3机构分析

机构分析可以使矿业工程安全研究领域主要科研力量的分布及其相互之间的合作关系清晰可见,明确得出该领域内具有较高学术影响力的科研机构,从而方便该行业的学术交流[10]。以2007—2020年的论文为基础,以1a为1个时间点,对整理收集的数据进行机构分析。对2007—2020年采矿工程安全领域发文量排名前十的机构进行整理得到表2。分析表2可得,该领域已形成了以安徽理工大学、中国矿业大学、西安科技大学为代表的较为稳定的科研机构,这些机构在一定程度上促进并引领了该领域的研究和发展。此外,山西、陕西、贵州等省份的建设监理方面工作也不断为采矿工程安全生产研究注入新元素。这些研究机构广泛分布于华北、华东地区,说明中国矿山工程安全研究领域受到地理位置的制约,其分布散乱,在研究进展方面,没有充分的合作和交流,同时也能说明采矿工程安全领域相关研究成果和进度与当地经济发展程度有一定的联系。

3研究热点及趋势分析

3.1研究热点分析

关键词可直观展现文献研究内容,是文献计量研究中最重要的一环。对采矿工程安全领域的关键词进行整理分析,可进一步把握该领域的研究热点和发展方向。国内采矿工程安全领域中出现了15个主要关键词,这些关键词所反映的都是采矿工程安全领域的研究热点。根据这些关键词可以将该领域的研究热点主要分为以下三方面:a)生产安全因素研究。关键词中的不安全技术因素、采矿技术、巷道掘进、问题等都是以生产安全因素为主题进行分析研究,说明在采矿工程中安全技术是备受关注的话题。b)安全管理研究。安全管理、施工安全等反映出要提高采矿工程的安全性必定离不开安全管理的配合,要做好安全工作,就必须要高度重视、发挥管理的作用,提高、完善管理系统可减少或避免不安全事故的发生。c)生产技术研究。关键词中出现的数字模拟、绿色开采,说明随着采矿工程的发展,将数字模拟技术应用到该领域的研究方法中将成为越来越重要的研究手段,并且绿色开采的研发将逐渐成为该领域研究者共同关注的焦点话题。

3.2研究趋势分析

为了进一步展现各突变词的变化趋势,统计2007—2020年突变词每年出现的频次,整理出排名前15位的突变词,如表3所示。分析表3可知,根据频次及突变持续时间可将这15个突变词分为以下5种类型:a)突现型。例如数字模拟、矿产资源,虽然频次不高,但在最近3年突然出现并保持一定的数量,对相关的研究具有一定的引导作用,说明在未来一段时间内,结合数字模拟对矿产资源进行新型的规划和研究将成为一个新的发展趋势。b)上升型。例如安全管理,不仅频次高,而且出现以后总体呈上升趋势,说明现有的安全管理系统尚不完善,有待提高。c)稳定型。例如,采矿技术、施工安全、巷道掘进在该领域的研究中基本保持着一定的频率,持续时间较长,属于该领域中持续受到关注的话题。d)下降型。例如对策,频次从出现后的一段时间内持续下降或呈现先增长后下降的趋势,表明这类主题研究的热度正在逐渐减弱或相对成熟。e)消亡型。例如新模式,在2013年首次被提及,却在短时间内消亡,但并不表明新模式不被学者关注。由表3可知,绿色开采其实是新模式开发的最新成果,新模式的研究只是暂时被绿色开采的新理念所覆盖,并没有淡出该领域的学术视野,是专业术语与研究方向的术语转换替代而已。综上所述,未来利用数字模拟、绿色开采等科学技术发展,完善采矿工程安全领域并结合开发新模式的思想潮流将成为新时代的研究趋势。同时,采矿技术、安全管理、巷道掘进等将成为该领域持续关注的重点。结合时展需要,在绿色开采等新概念提出后,如何更好地将新工艺、新模式有效运用到采矿工程安全实践中,将成为更多学者共同研究探讨的新课题。

4结语

第9篇:矿山工程概况范文

本项目属多宝山氧化矿开采项目。黑龙江省宝山矿业开发公司是采用浸出-萃取-电积工艺获得电解铜的矿山企业,该企业位于黑龙江省中西部嫩江县境内。矿区距嫩江县北东约156公里,地理座标为东经125。46`05``、北纬50。14`45``。目前矿区有简易公路与外部嫩呼公路相通,准轨铁路距矿区的最近车站是黑宝山站,相距约12公里,与全国各地相通,外部运输十分方便。矿区属低山丘陵地带,为农林区,居民稀少,矿区大部分土地属荒地和丛林,当地居民以从事农林业为主,工业稀少。地区气侯特点是冬季漫长寒冷,夏季短暂炎热。

二、可行性研究的背景及依据

我国是一个铜紧缺国,每年铜需要量约100万吨,缺口部分尚需进口,虽然我国铜总储量不少,但能经济地利用传统选冶工艺处理的铜矿越来越少,过去一直未被开发利用的难选氧化铜矿和低品位铜矿的开发,目前已取得了初步进展,北京矿冶研究院于1995年在多宝山铜矿利用氧化铜矿建立了一座年产200吨电解铜的浸出-萃取-电积试验工厂,该工厂于1995年6月投产,经过两个多月的生产运转,取得了良好的技术经济指标,铜山铜矿1500吨电解铜成功投产,再次说明多宝山铜矿氧化矿和低品位矿石的浸出-萃取-电积工艺是行之有效的。黑龙江省每年消耗铜金属量约2.5万吨,目前年产量约0.3万吨,自给率很低,开采多宝山铜矿势在必行。多宝山铜矿属特大型矿山,因矿石品位低和矿体上部覆盖有难选的氧化铜矿,采用常规传统选冶工艺开采很不经济,故未能开发。日前,国内外对该矿石性质进行了大量的试验研究和生产实践,采用浸出-萃取-电积工艺处理这种氧化矿和低品位矿石的生产新流程,具有投资省和生产成本低的最大优越性。多宝山铜矿采用这种新工艺开发矿山,是能够获得较好的经济效益和社会效益的。

三、鉴于多宝山铜矿为大型铜基地,以铜为主,含有多种稀有和贵金属矿物,需加强试验研究进行综合回收。矿体铜金属总储量为237万吨,其中地表氧化铜矿储量约10万吨。本次设计的主要对象是开采多宝山矿区原置中不影响今后开采原生铜矿的设计布局,这是本次可行性研究报告的主要设计内容和要求。企业规模按1000吨电解铜设计,故采矿和浸出-萃取-电积的生产能力均按年产电解铜1000吨计。

第二节项目的建设条件

一、项目的资源条件

企业开采的原料为氧化铜矿石,多宝山矿区的氧化铜矿石埋藏深度最大不超过25米,地表土覆盖层较浅,矿区属低丘陵地带,地形高差在50米左右,场地坡度不大,地势开阔,矿体开采适宜露天开采方式。本地区设计氧化铜矿石总量为422万吨,品位为0.48%,金属量为2.03万吨。按企业年产1000吨电解铜计算,矿山年产26万吨矿石即可满足年产1000吨电解铜的需要,企业生产服务年限为14年,说明企业的主要原料氧化铜矿石的资源是绝对可靠的。

二、项目的外部条件

矿区对外运输为公路运输,目前矿区对外运输有6公里简易公路与嫩呼国家公路相通。这6公里简易公路从线路平面和纵断面标准看均已达到公路要求,只需将部分路段路基拓宽并在全线加铺泥结碎石路面,即能保证矿区对外的公路运输畅通无阻。

第三节建设方案

一、总体布置原则

多宝山铜矿为大型斑岩铜矿,金属总量为237万吨,矿石有原生硫化铜矿石和氧化铜矿石,故在

矿区总体布置中,先开采矿体上部氧化矿时,一定要重视目前所有工业场地的布置要避开今后多宝山大型铜矿开采的范围,以不给多宝山大型铜矿开采时增加不利因素为原则。在企业总布置中,首先要保证企业的总体生产工艺流程顺畅,从采矿的原料-原料加工-成品的内外部运输,不但要实现生产运输距离最短,而且要避免产生生产流程中的迂回运输现象,只有这样,才能降低生产成本,给企业增加效益提供有利条件。在总体布置中,要根据生ひ樟鞒蹋岷献匀坏匦翁跫诎踩娑ㄐ砜傻那榭鱿拢×渴共贾媒舸蘸侠恚跎儆玫孛婊统〉赝潦焦こ塘浚醵炭笄烦ざ群褪彝夤芟叩幕üこ塘俊W龅郊冉档突ㄍ蹲剩钟欣谏芾恚庖彩墙档蜕杀镜挠行Т胧?BR>

二、生产规模及产品方案

本企业生产规模为年产1000吨电解铜,经可行性研究论证,企业年产1000吨电解铜产品是可行的。根据企业年产1000吨电解铜生产规模的要求,结合多宝山矿区氧化铜矿的含铜品位(0.48%)及北京矿冶研究总院对多宝山铜矿石的浸出-萃取-电积试验报告的数据,堆浸年工作日为210天。经计算,要求采矿提供年产氧化铜矿石26万吨,采矿年工作日为280天,采矿日生产规模为935吨氧化铜矿石。

三、企业的生产工艺选择

传统工艺不但投资大、生产成本高,而且不适合处理低品位的氧化矿,目前国内外在处理低品位氧化矿方面有了很大发展,采用氧化铜矿石浸出-萃取-电积工艺,直接达到电解铜产品,这种湿法冶金工艺,具有投资小、见效快的优点。近年来在国内特别是云南,氧化铜矿已普遍采用浸出-萃取-电积工艺,取得了良好的经济效益。多宝山铜矿已于1995年对低品位氧化铜矿进行了浸出-萃取-电积试验,也已取得了较好试验指标。因此,本可行性研究报告推荐采用矿石浸出-萃取-电积生产工艺。

第二章地质资源

第一节概况

一、多宝山矿区的勘探工作经历了1958-1962和1972-1981年两个阶段,这期间完成了钻探16.15万米、竖井205米、平巷461米、槽探20.5万米3、土井7065米,并作了相应的化验分析。测绘了相关的地形地质图纸,勘探投资1471.7万元。编写了多宝山铜矿床详查-初勘报告。提交的总储量铜237万吨、钼8.1万吨、伴生金73.4吨、银1046吨。经勘探,已查明矿床规模、矿体赋存规律及矿床水文地质情况,同时还进行了矿石加工选矿方法的流程试验。由于矿床及矿山开发建设的规模较大,所需投资较大,所以至今未付诸实施。

二、该矿区主要矿体和从属矿体的上部多出露地表为氧化矿石,这些矿石采用一般常规选矿方法,回收率低,经济效益不高,所以对该矿区一直未进行大规模开发。近几年国内在氧化矿开采方面积累了一定经验,特别是多宝山铜山矿区的堆浸-萃取-电积工艺试验已取得成功。根据这些经验提出在多宝山矿区首先处理氧化矿,给大规模开发该矿创造条件,也符合国家提出的探采结合政策。

第二节矿床地质

一、地质特征

矿区出露的地层有中奥陶组、铜山组、多宝山组、上奥陶统裸河组、爱辉组和下志留统黄花沟组及第四系松散沉积物。矿区内比较明显的构造形迹有:华力西期构造旋回之北西向构造,北东向构造。燕山期旋回的东西向构造。西北向构造区内基础构造,它即是容矿构造又是导矿构造,北东向构造是导矿构造,东西向构造为成矿后构造。岩浆岩主要有加里东中期的喷出岩和华力西中-晚期的侵入岩。加里东中期的喷出岩主要是多宝山组中的安山岩和英安岩。华力西晚期有侵入岩,主要为石英闪长岩、更长花岗闪长岩和斜长花岗斑岩。另有与侵入岩伴生的闪长玢岩、细晶闪长岩等。

二、矿床特征

多宝山矿区内斑岩型铜矿床,位于多宝山倒转背斜的倾没端,受北西向弧形断裂和交叉构造控制。矿床由4个矿带215个矿体组成。其中主矿体14个,以3号矿带Ⅹ号矿体最大,占总储量的73.4%;其次为1号矿带的Ⅳ号矿体,占总储量的9.7%。Ⅹ号矿体长1400m,宽23-34m,延300-1000m,呈北西-南东向作弧形展布。Ⅳ号矿体长850m,最大厚度200m,延深大于850m,倾角75°

。主矿段位于片理化的蚀变花岗闪长岩中,在花岗闪长岩中铜矿储量占90%以上。矿体出露地表标高为570~490m标高之间。4个矿带均位于绢云母化带中。矿带与绢云母化、片理化关系极为密切。1号矿带位于斑岩体和钾化带的下盘;3、2和4号矿带位于斑岩体和钾化带的上盘;三者由北西向南东依次呈右列式雁行排列。矿体在矿带中呈不规则状、扁豆状或似板状。大多数矿体中间厚大,品位较高,向两端和向下大都变分板尖灭。矿区位于寒温带,年平均降雨量少,冰冻期长,加之地下水不丰富,所以地表矿石氧化矿石(氧化铜/总铜>30%)所占比例较小;矿床的主体是原生硫化矿石。但由于矿体规模大,就氧化矿的绝对量来说还是可观的,可以作为规模开采氧化矿的原料基地。氧化带特征:在距地表以下数米到三、五十米的范围内,常形成一些发育不完全的风化淋滤带和次生氧化富集及次生硫化富集现象。风化淋滤带,出露于地表或地表以下至30米以上地段。带内金属硫化物或部分氧化,或完全氧化。岩石呈灰白色,仅留下矿物淋失空洞;有的有褐铁矿、水针铁矿及不同发育程度的孔雀石、兰铜矿、赤铜矿、黑铜矿等。拟首采的Ⅳ号矿体,其氧化带开发深度一般在25m左右,个别可达30m。氧化矿石以表生矿物为主,其矿物有赤铜矿、褐铁矿、兰铜矿、黑铜矿、赤铁矿等。矿体的围岩及夹石主要为绿泥石化绢云母花岗闪长岩和青盘化的花岗闪长岩,其次为细晶闪长岩。

第三节水文地质

矿区位于山坡地段,南东高北西低。矿体出露地面标高560~515m,附近最低侵蚀基准面512m。约三分之二的储量位于浸蚀基准面以下,前期露天开采氧化矿大部分在浸蚀基准面以上。区内的气候寒冷,历年最高气温31.5℃,最低气温-37℃。年降雨量531-586mm,发量869-990mm。矿体一带,仅风化裂隙带中赋存有风化裂隙水。风化带底界埋深一般20-50m,最大60m。含水层厚度一般为10-40m,平均厚度26.58m,潜水位埋深2-20m,地形高处相对浅些,低处水位埋藏较深。风化带以下深部岩层或岩体,节理不发育、不含水。露天开采采场地表水为暴雨汇入量和地下水渗入量。由于采场面积较小,可采用机械排水。第四节矿床储量铜钼矿石的储量计算工业指标按上述工业指标,经计算,多宝山矿床付量见表2-1表2-1经多年地质工作现已查明矿床规模和矿体赋存规律,圈定了矿带、矿体边界,深部基本控制;矿石质量已基本查清。属大型品位不高的斑岩铜矿。可作为大规模开采的铜原料基地。同时要综合回收钼、金以及铂元素的其他金属以提高开发该矿床的经济效益。

第三章采矿

第一节开采方式的选择

本矿床氧化矿位于矿体上部,大部直接出露地表,部分复盖较薄的土岩层,氧化带深度一般小于25m,最大深度30或40m,适宜露采,因此选用露天开采方式,技术简单,经济合理。

第二节开采范围和露天开采境界的确定

根据黑龙江省地质矿产局第二地质调查所提供的资料,矿区矿石量如下:根据电积厂年产1000t电解铜的要求,并留有适当发展余地,确定矿山生产规模为矿石26t/a生产年限按15-20年计算,相应圈定露天开采境界。考虑到1号矿带4号矿体氧化矿相对富些,它与矿区的主矿体3号带5号矿体相距0.5~1公里,对将来矿区主矿体影响很小,故首采1号带4号矿体氧化矿,并确定生产前期的露天开采境界。采场总的边坡角暂取50°,其中留有适当的运输和安全平台,部分阶段坡面角70°。平均剥采比为0.6t/t。4号矿体两个采场为生产前期(第1~8年)境界,5号和其它矿体氧化矿石为后备矿量,另行圈定境界。

第三节矿山工作制度、生产能力和服务年限

矿山工作制度:矿区位于寒温带,冬季气候寒冷影响堆浸作业,为了与堆浸作业相适当,矿山采用冬季间断其它季节连续的工作制度。每年冬季进行设备的大中修,矿山年工作280天,每天3班,每班8小时作业。矿山年采矿量:26万吨/年,年采剥矿岩量34万吨/年。矿山日采矿量:714.3吨/天,日采剥矿岩量1214.3吨/天。生产能力验证:采场经常一个阶段工作,每个阶段有一个采矿工作面和一个剥离工作面,按采掘工作线的长度和宽度要求衡量,采掘工作面很富裕,从采矿强度看,年采掘下

降低于1个10m阶段,生产能力有保证,采矿强度不大。按采场汽车运输公路通过能力验算,本采场在15辆/h以下,低于三级路面25辆/h,可见公路运输通过能力也是很富裕的。矿山服务年限:4号矿体氧化矿石量160万吨,采场能力26万吨/年,可持产6年;其它矿体氧化矿254万吨作为后备矿量可生产12年,矿山服务年限15-20年。

第四节开拓运输系统及设备

矿体赋存于低山丘陵带,破碎站、堆浸场均布置在4号矿体西北部的平缓谷地上,废石场在采场四周就近排放。矿石和废石运距在0.8~1.5公里。采场较小,适合采用汽车公路运输,矿山基建工程量小,生产简单易行。采场公路双车道宽12m,布置在采场的一侧,最大坡度8~10%,便于生产,也给扩大生产能力留有充分的余地。矿岩采用ZK-50前装机装载,运输选用解放牌柴油5吨自卸汽车(CA1091K2L2)。

第五节采剥工作

由于矿体直接出露岩层,矿体内有夹层,采用水平阶段采矿方法,沿走向开采,阶段高度10m。采用KQG-100潜孔钻机穿,大块矿石用Y-24型凿岩机进行二次破碎,选用ZL-50前装机装载,最小工作平台宽度30m,掘沟底宽20m。

第六节基建和生产进度计划

矿体大部分直接出露地表,有部分复盖土岩。基建期间按满足年产26万吨矿石两级矿量的要求进行剥离,经计算,基建剥离量为4.7万m,其中剥离土岩3万m,副产矿石1.7万m(4.6万吨)。基建剥离安排在0.5~1年时间内完成。根据矿体赋存情况,按尽可能均衡生产剥采的要求,确定生产剥采比为0.7~0.5t/t。生产期间年耗电:34万度/年生产期间年耗水:2万吨/年矿山主要材料耗量:1、钻杆4根2、冲击器外套15个3、硬质合金90kg4、钢丝绳110m5、风管60kg6、风绳200m7、钎钢60kg8、炸药51t9、雷管5000个10、导火线4000m11、导爆线8400m12、柴油540t13、机油60t14、透平油10t15、黄干油10t16、轮胎96条

第七节采场排水采场地处丘陵地带,进入凹陷开采可在采场四周掘排水沟或筑堤(低洼处),以防止外部地面水流入采场。采场内部积水,经计算,采场面积39000m,暴雨汇入量和地下水渗入量为1780m/d。设计选用三台6699×3型潜水电泵(每台排水能力为:Q=66m/h,H=29.1m),其中一台备用。第八节爆破材料设施及炸药库采场用岩石炸药爆破,炸药外购。在矿山附近设置一座5t炸药库(53m)贮存炸药,一座小型爆破材料库(28m)存放其它爆破材料。

第四章冶炼

第一节概述

经北京矿冶研究院工程设计院与黑龙江省地矿局地研二所共同协商,在多宝山地区建设年产1000吨电解铜的企业。原料为氧化铜矿,主要来自多宝山铜矿的地表氧化矿,其品位为0.47%,金属总储量为2.03万吨。根据原料的性质,结合国内外生产实际情况,本可研拟采用“堆浸-萃取-电积”工艺,产品为电解铜。1995年北京矿冶研究总院采用该工艺在多宝山地区就类似性质的氧化铜矿石进行了200吨电铜规模的工业试验,取得良好效果,暂将该报告—“寒冷地区氧化铜矿浸出-萃取-电积工艺试验研究报告”作为本可研所用原料的可浸性依据。

第二节原料及辅助材料

一、原料

原料为氧化铜矿。拟采的1号矿带4号矿体氧化带发育深度一般在25米左右,个别可达30米。氧化铜矿以孔雀石为主,少量为赤铜矿、辉铜矿,微量自然铜和铜兰,还有少量褐铁矿、水针铁矿与针铁矿。脉石以石英、斜长石绢云母为主,属易浸出类矿石。氧化铜矿的品位较低,含铜为0.49%。二、主要附助材料1、硫酸:浓硫酸2、煤油:260″煤油3、萃取剂:采用汉高公司的LIX984作萃取剂。LIX984是体积比为1:1的5—十二烷基水扬醛肟和2—羟基—5—壬基乙酰苯酮肟的混合物。该试剂不含调节剂,能很好地从含有可溶性硅或很细的固体颗粒的溶液中萃取铜。其物理、化学性质如下:物理性质外观:琥珀色液体比重:0.91~0.92g/1闪点:>77℃化学性质最大铜负载:5.1~5.4g/1Cu萃取相分

离时间:≤70s反萃相分离时间:≤80s萃取相动力学:30s可萃取Cu93%以上反萃相动力学:30s可反萃Cu93%以上萃取Cu/Fe选择性:≥2000第三节工艺流程一、工艺流程的选择传统的炼铜方法为采矿—选矿—火法冶炼,该工艺处理铜的硫化矿是很有效的,但对铜的氧化矿而言,该工艺显示出其局限性,选矿的回采率很低,经济效益很差。随着铜的硫化矿资源日益减少,人们越重视低品位难选氧化铜矿资源的开发利用,研究出了“浸出—萃取—电积”新工艺来处理低品位难选氧化铜矿,取得良好效果。该工艺具有投资少、成本低、经济效益显著、无环境污染等优点,在国内外已被广泛应用。目前,世界上用该工艺生产的电解铜为100万吨左右。根据多宝山地区氧化铜矿的性质,结合国内外生产实际,本可研也采用这一新工艺。该工艺的浸出方式有很多,如喷淋堆浸、埋管滴浸、搅拌浸出及井下就地溶浸等等。喷淋液分布均匀,浸出效果好,喷淋设施能重复利用。其缺点是受温度限制,湿度过低时不能生产;埋管滴浸方式适合于品位低的矿石,能在气温很低的条件下进行浸出生产。其缺点是滴浸液分布不均匀,浸出效果不如喷淋堆浸,滴浸管不能重复使用;搅拌浸出仅适合于品位高的富氧化铜矿;井下就地溶浸尚处于试验阶段。多宝山地区氧化铜矿品位很低(含铜只有0.47%),冬季气候寒冷、结冻期长,适合采用喷淋,加拿大已成功地在冬季进行堆浸生产,但我国目前尚无在寒冷地区冬季进行堆浸生产先例,为稳妥起见,拟采用喷淋堆浸方式,非冻期进行喷淋浸出生产,结冻期停产。投产后可进行一定规模的冬季埋管滴浸试验,若试验成功,则可采取喷淋堆浸与埋管滴浸相结合的双重浸出方式,年工作日可大大延长,在不增加设备的条件下,可使工厂生产规模大为提高。

二、生产过程简述

用颚式破碎机将氧化铜矿进行二级开路破碎,破碎后矿石粒度为20mm以下。破碎石由装载机运往堆浸筑堆,一次堆高约5米。矿石堆经平整后铺设喷淋管网,接能供液管,然后泵送PH值为1~1.5的酸性萃余液进行喷淋,喷淋强度为7~101/mh。喷淋液与矿石发生反应,生成的硫酸铜溶液靠自向底层渗透,由矿层底部的排液管流出,进入集液池。当浸出液中铜离子浓度小于2g/1时,歙之再次循环喷淋,达到2g/1左右时,泵送至萃取工段进行萃取生产。萃取工段采用二级萃取一级反萃,萃取剂为汉高公司的LIX984,稀释剂为260工业煤油。浸出液经过两级逆流萃取后,萃余液含铜0.1~0.3g/1,PH=1~1.5,经由萃余液缓冲池浮油处理后流入萃余液池,在此补酸后返回作堆浸喷淋液。负载有机相含铜3~3.5g/1,进入反萃段与废电解液接触,获得的富铜液经砂滤后进入富电解液贮槽,送至电解工段电积生产电解铜。反萃后的再生有机相含铜约1.1g/1,返回萃取段继续萃取铜。电解工段采用Pb-Ca-Sn合金为不溶阳极,阴极为纯铜始极片。始极片在种板槽内的不锈钢阴板上生产,周期24小时。电解液采取上进下出的循环方式,电解液温度大于20℃。电解铜生产周期为7~10天,电解铜出槽后用水浸泡洗涤,晾干后包装出厂。为了控制电解液杂质浓度维持在一定水平,部分开路排放废电解液,并入浸出液萃取回收铜,残酸作浸出补加酸使用。为避免雾溢出污染环境,在每个电解槽面上覆盖一层约10mm厚的低压聚乙烯粒料(Φ1~3mm)。另外,在电解液中加少量钴离子(60mg/l)及光滑剂,以提高阴极铜的质量。第四节进制主要技术经济指标破碎破碎方式:两段颚式破碎机开路破碎机开路破碎破碎前粒度:300mm破碎后粒度:20mm破碎工作时间:280d堆浸堆浸周期:210d堆浸方式:喷淋堆浸喷淋强度:7~101/mh最终浸出率:80%浸出液:Cu2.0g/1,PH=2.0萃取萃取剂:LIX984稀释剂:煤油有机相浓度:8%萃取相比:1反萃取相比:2~3(0/A)萃取级数:2级反萃级数:1级混合时间:2min澄清速率:36m/mh电积富电解液成分:Cu45g/1,H2SO2172g/1废电解液成分:Cu40g/1,H2SO2180g/1电解液循环速度:9501/槽h同名极间距:100mm电流密度:150A/m槽电压:1.8~2.2V电流效率:90%主要原料消耗氧化铜矿石:281.11t/tCu萃取剂:3.5kg/tCu煤油:94kg/tCu硫酸:3.0t/tCu水

:150m/d另需5000m循环水电:4000kh/tCu回收率堆浸浸出率:80%萃取反萃回收率:96%电积回收率:99.5%其它损失:1%总回收率:75.65%

第五章总图运输

第一节区域概况

一、地理位置

多宝山氧化铜矿区位于黑龙江省嫩江县境内,南距嫩江县城约156km,西距嫩江24km。地理座标为东经125°46′05″,北纬50°14′45″。

二、交通现状

矿区南距嫩江—黑宝山地方铁路的黑宝山站12km,矿区附近现有6km的简易公路与嫩呼公路(嫩江—呼玛)相接,矿区的外部交通条件良好。

第二节总体布置

一、企业组成

本设计的多宝山氧化铜矿区,由两个露天采矿场、两个废石场和尾渣场、破碎工业场地、电积工业场地、矿山工业场地、炸药库区、地中衡、水源井及泵房、高位水池等组成。破碎工业场地布置有两段破碎车间和破碎矿石堆场。电积工业场地布置有萃取电积车间、积液池、事故池、萃余液池、高位料液池、综合设施(车间办公室、化验、成品库)等。矿山工业场地布置有办公室、食堂、浴室、单身宿舍、锅炉房、汽车保养及维修车间、综合车间、车库、油库、警卫室等。炸药库区布置有炸药仓库(储量5吨)、爆破材料库和值班室。矿区总占地面积约80公顷。堆浸场、各工业场地及道路系统土石方工程量估算:挖方6.0万立方米,填方8.0万立方米。

二、布置原则

1、不压矿,不影响今后大型矿山的开发。多宝山矿区是一个铜金属储量237万吨的特大型矿山,1988年曾做过总体规划,其主要工业场地均布置在1号矿带Ⅳ号矿体的西南面,而本设计处理的氧化铜矿石铜金属含量仅2万吨,规模很小,为了不影响今后整个矿山的开发,在不压矿的前提下,工业场地均布置在1号矿带Ⅳ号矿体的北面。

2、充分利用地形,节约用地,因地制宜,紧凑布置,缩短运输线路,降低运营成本。

3、保护环境,减少堆浸尾渣对环境的影响。

4、有利于生产管理,方便职工生活。

三、本设计的多宝山氧化铜矿区,前期开采1号矿带Ⅳ矿体的氧化矿部分,分为西北和东南两个露天采矿场,在堑沟口分别布置废石场。西北废石场利用附缓而开阔的山谷布置,东南废石场利用较平缓的坡地布置。这样的布置可有效地缩短废石的运输距离,降低运营费用。矿山工业场地布置在爆破警戒线外,处于矿区对外交通的出入口。一方面是方便对外联系,另一方面也便于对其他各工业场地进行生产联系和管理。炸药库区布置在矿区西北面的山谷中,距最近的堆浸场约500m,远大于规范要求的330m,炸药库的设计遵循《民用爆破器材工厂设计安全规范》GBJ89-85。矿区的外部道路在1号矿带的东南面与现有的简易公路相连,现有的简易公路,只有在局部拓宽路基和全线增设路面,使其达到Ⅲ级公路标准后,才能满足线路正常运营的要求。

四、外部供电:由矿区南约13公里的黑宝山变电站引回10kv高压架空线至萃取电积车间的高压配电室,即可满足矿区生产、生活用电需求。五、矿区供排水:由距1号矿带东南约145m处的深水井(孔ZK002)取水,经泵库输送至100m的高位水池,可为整个矿区供水。生产和生活污水经处理达到排放标准后,可因地制宜用管道排至附近山谷中。

第三节内外部运输

由于本矿山的生产规模较小,结合附近的交通现状和矿区地形特点,矿区内外部运输均采用公路运输。公路标准均为Ⅲ级碎石郊区型道路。矿石和废石的运输道路路面宽7m,转弯半径25m,道路纵坡不大于8%;炸药库专用道路路面宽3m,纵坡不大于6%;矿区内其它主要道路及外部道路路面宽6m,平均纵坡不大于6%。硫酸来源于齐齐哈尔,由铁路运至黑宝山煤矿,再经酸罐车运入矿区,其他运入货物除萃取剂外,均可在嫩江县内解决,采用汽车运入矿区。为了矿石的计量,选择一台20吨杠杆式地中衡,配置在破碎场地附近。硫酸采用酸罐车运输,油类运输采用油罐配合5吨载重汽车运输。矿区内不配置消防车,可与黑宝山煤矿协作。

第六章公用设施及土建工程

第一节供排水

一、供水

企业每日最大用水量为350吨。其中采矿用水70吨;堆浸用水150吨;锅炉用水60吨;生活用水70吨。根据黑龙江省地质局第二地质调查所提供的水文地质资料,对该矿区水井做过抽水试验,其涌水量为367.80T/D,大于企业最大用水量350吨,说明在供水方面采用地下水的方案是可靠的。

二、排水

矿区为低丘陵地带。地形坡度不大,矿区自然排水系统良好。企业总体布置均未改变自然现状,矿区总的排水方向仍采用由北向南排出厂外。采矿场地表水及地下水均无有害物质,可采用水泵将采矿场内雨水及地下水扬至采区边缘,排水场外。采矿工业场地、破碎场地及电积场地的地表水和生产生活废水,经处理后可采用明沟排入场地西沟,由北向南利用自然沟排至矿区以外。浸出-萃取-电积工艺的循环水含有酸性物质,采用长期循环使用,不向外排,对环境保护不会产生不良影响。

第二节电力、自动化仪表

一、供电电源

多宝山矿区距黑宝山变电站13公里,黑宝山变电站一次侧电压为110KV,现已安装一台8000KVA变压器,其负荷率为50%,完全可以为本企业供电。本矿区需从黑宝山变电站引回10KVA线路,至矿区萃取电积车间高压配电室,供电给500KVA整流变压器及500KVAT生产生活变压器。

二、供电方案

变压器安装容量暂按500×2KVA考虑,高低配电室、变电所、整流所设置在电积车间同一建筑物内,硅整流器柜及直流母线要合理配置。生产生活用电变压器经低压配电装置向矿区供电,供电线路电压损失不得超过正常负荷时电压降的6%,否则需在矿区增设一台变压器,露天矿电网采用中性点不接地系统。

三、装备及自动化

矿区电积车间的变压器及整流所可用同一个控制室监控,整流器设置瞬动过流保护、整流元件反向击穿过流保护、过负荷保护、过电压保护、中性点直接地系统、冷却系统、辅助装置的各项保护、运行状态的监控等。整流所尚应设置事故音响信号、预告音响信号系统。直流母线侧的仪表测量需按着有色金属小型电解整流所的规定酌情设置。四、汽保及维修设施企业的机、电修及设备维修工作,设汽车保养及维修车间来承担,其工作范围如下:

1、负责承担企业大型设备(汽车、装载机、推土机)的维修保养工作,大型设备的大中修工作均委托外单位承担。

2、负责承担企业机修、电修的维护保养工作以及其部分机械加工和维修工作量。汽保维修车间设有机床、电焊、气焊等修理设备,是企业机电修的维修中心。五、采暖鉴于企业所在地区为严寒地区,最低气温为-37。C-40。C,结冰期10月到翌年4月,全年采暖期约7个月,故本企业在冬季需考虑生产厂房和生活设施的采暖,生产厂房为2755m2,生活设施为1486m2,加上冬季堆浸生产过程中的用气量(计算时适当留有余地),其总用气量为1.70t/h,故采暖选用2t锅炉2台。

六、土建工程

企业总建筑面积为4241m2。生产厂房有二级破碎车间、萃取电积车间、汽保及维修车间、综合仓库、成品库、汽车库、油库、炸药库、爆破器材库等建筑物,其建筑面积为2755m2。行政及生活设施有办公室(包括化验室、医疗室、电话室)、单身宿舍、浴室、食堂等建筑物,其建筑面积为1486m2。企业的构筑物有集液池、事故池、溶液池、高位料液池及高位水池等,其总容积约5万m3,大部分构筑物为钢筋混凝土结构。生产及辅助厂房均为一层建筑,采用砖混结构,屋面及屋架部分可以根据当地材料来选择,但萃取、电积各车间的地面、墙面和屋架要采用防酸处理。行政及生活设施除单身宿舍为二层外,其它均为一层建筑,其建筑形式可以根据当地习惯来选用。

第七章投资估算

一、本工程可行性研究投资估算额为2000万元。其中土建工程685.93万元;设备及安装工程819.6万元;其它费用494.47万元。工业厂房及行政生活福利建筑的单位造价,是根据当地一般建筑标准(每平方米400-650元)进行计算。其它费用的计算:建设单位管理费按生

产费用总额的10%计算;生产工人培训按20人培训6个月,每月500元付款;林业占地按当地价格1000平方米300元计算补偿费;电力增容费按每千伏安750元计算;基本预备费按8%计算;涨价预备金按建、安工程总额的0.6%计算;环境评价费按0.3%计算;本工程基建期为一年,贷款年利率为14.94%。生产收入:1600万元/年;生产成本:9500元/吨;销售价格:16000元/吨;税金:各项税款总额155万元/年;实现利润:415万元/年;投资利润率:11.75%;投资利税率:23.11%;基建贷款偿还期5.89年税前全部投资回收期:6.42年税前财务内部收益率:28.2%税后全部投资回收期:6.46年税后财务内部收益率:25.75%

二、服务年限根据矿体储量计算,氧化矿可服务14年,硫化矿可服务37年。

第八章环境保护

一、1000吨电解铜厂位于黑龙江省嫩江县北部,由嫩呼公路北上164公里,折向东行10公里处,距铁路黑宝山站23公里。矿区附近主要河流为嫩江。矿区地处寒温带,气温变化较大,春、夏、秋季较短,冬季漫长。本区为农林区,居民稀少,大部分土地属荒地和丛林,附近工业极少,因而,环境质量较好。

二、烟尘、酸雾及治理措施

来自锅炉房的烟尘,经除尘处理后,达标排放,对环境不构成污染;破碎站的粉尘,除设备密闭外,用水喷雾降尘,以减小粉尘污染。在采矿场,露天爆破将产生烟尘。在正常情况下,爆破后将产生含CO2、N2、NO2的烟尘;在特殊情况下,如炸药质量较差,将产生含NO、NO2的烟尘;在负氧平衡下,将产生含CO的烟尘。由于露天采矿场远离民在区,且该厂区环境质量比较好,因此,上述生产过程中所产生的烟尘,对环境不会构成污染。在电解过程中将产生酸雾,为避免酸雾对大气的污染,在电解槽内覆盖一层高压聚乙烯粒料,以免电解槽酸雾的逸出。矿石堆浸过程中,生产用水及冲洗残酸用水,流入备用液池,作为生产补充用水,废水不外排。

三、废渣及治理措施

采矿场剥离的废石,集中运到废石场堆放。矿石分层堆浸,对最终的浸出渣用水冲洗残酸,直至矿渣堆中酸性水排完,最后可复土栽种植被。

四、噪声及控制

来自破碎站、采矿场及锅炉房的噪声可达90-117dB,由于矿区地处丛林地带,且远离村屯,噪声经远距离衰减,不会对周围环境造成影响。

第九章共伴生金属

多宝山铜矿是一个以铜钼为主的特大型有色金属矿床,其中含有金、银、铼、硒、铂、钯、锇、铱等多种贵重金属矿产,这些矿产如应用到工业中去将会产生巨大的经济效益,其中,仅金属锇一项就达每克数万美元。但此次可行性研究以铜为主,在今后的开采过程中,对共伴生金属矿可采取指定的工业场地堆放,待科学技术逐步提高后再进行冶炼加工,使其达到较好的经济效益。