矿山工程地质范文
时间:2023-12-04 18:05:49
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[关键词]金属矿山 地质灾害 评估研究
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-176-1
1矿山工程地质灾害概述
制约现代社会经济发展的主要因素有3个――人口、资源、环境,而其中人类最赖以生存和发展的环境就是地质生活环境。地质灾害会给人类的生活环境带来巨大的影响,危及到人类的生命财产的安全,并且会带来重大的经济损失。
矿山地质灾害又是地质灾害的一个分支,是人类开采矿上而直接诱发的一种地质灾害。我国是一个发展中国家,人口众多。国家的发展、人民生活的需求在加上近几年国民经济的稳定高速发展都需要消耗大量的矿产资源。出于对矿山资源的大量需求,各种矿山的开采越来越多,但是个别矿山开采企业片面追求经济效益、安全管理意识的淡化、开采技术以及设备的相对落后、民采的干扰等,导致矿山开采环境不断恶化,发生的矿山开采事故也越来越多;冒顶、地表塌陷、矿坑突水等重大地质灾害有明显上升的势头。频繁发生的金属矿山开采事故已经给国家经济的发展和广大人民群众造成了重大损失,并且产生了不良的社会影响。
2金属矿山地质灾害类型和隐患分析
2.1矿山工程地质灾害类型
(1)地表塌陷。由于大范围的开采可能会导致地下压力的减小,从而引发地表塌陷的问题。地表塌陷在金属矿较为普遍,造成的危害程度也比较大。伴随着地表塌陷还有可能产生地震波和空气冲击波等灾害。
(2)采场冒顶。冒顶事故是地下矿山最为普遍的事故之一,冒顶包括岩层脱落、块体冒落、不良底层塌落,以及由于采矿和地质结构引起的各种垮塌。
(3)深部岩爆。由于长期开采,地表的矿藏量已经不够了,所以近几年来部分金属矿山进入了1000m以下的深部开采,在高应力条件下的硬岩层往往会发生岩爆。近几年也发生了多起深部岩爆的问题,例如,2001年3、4月发生多次巨大的岩爆和微震,深部民采区段发生大垮塌。
(4)地下水穿透和突发涌水。采矿也有可能会间接导致地下涌水现象的发生,在隔离层突然失稳的情况下可能会造成灾害。
(5)人为安全开采事故。许多民采为了追求利益,不遵循客观条件,乱采乱挖等造成了重大的事故,给国家和人民的生活带来了巨大的灾难。
2.2矿山地质灾害隐患
(1)如果由露天转入地下矿山,要注意过渡期带来的应力集中的问题,并且注意回收可利用资源。
(2)在应力异常的区域如山地中,要结合主应力等影响因素考虑灾害的防治,这样才有可能达到良好的效果。
(3)厚大特大矿体的开采中,由于压力分布等问题,地压活动加剧,有可能发生突发性垮塌冲击的隐患。
3项目评估的研究
3.1项目工程前期评估应注意的工程地质问题
所谓的项目工程前期评估主要是在具体签订工程合同之前,这段时间应去施工现场充分了解施工场地和当地的自然条件,在宏观上对需要承担的建设项目有一个大体上的认识和了解,重点来说需要注意这几个问题:(1)将要承担工程项目的大小规模、用途、实际落地面积、对于高程类别的选用和采用,建筑物本身特征等。(2)项目建设过程中有无特殊要求。(3)对工作进行评估的周期时限以及级别。(4)项目建设的周边地区是否还存在其他的工程建设项目。
3.2现场评估过程中涉及的工程地质问题
通常在一个项目具体实施的过程中,会牵扯到一些评估拟建场地地质灾害的危险性现状,它的前提基础是获得了建设场地立项论证文档。这期间要对所需施工场地进行深入了解与考察,对相应区域的地形条件,地貌成因,底层结构等一些特征都要有充分了解和一些地质灾害的情况都要充分掌握。以现场考察得到的重要数据为依据对需要建设的工程项目实施详细规划并且给出相关有效的指导性意见和结论。
在需要建设的场地中,以及事先规划好的外跨区域之中从宏观角度对地质灾害内容进行评估。具体来说可以从以下几个方面着手:分析自然工程目前的现状,分析施工场地的施工条件,人为活动对施工造成的影响,自然因素对施工造成的影响。
根据施工建设现场的场地状况为依据,从微观的角度对地质灾害做评价,具体来说有以下几个方面内容:场地底层结合的问题,不同层次的岩土的不同特性,地下水对于岩土体稳定性的影响,个别比较特殊的岩体的分布,在综合因素的影响下工程地质现状的调查。
3.3防治措施中工程地质问题的综合评估
根据施工场地的具体状况和目前所做出的预测性评估后得出的结果,对被评估的地区内的工程地质条件以及可能发生的一些地质灾害做出充分考虑。将现状中的一些工程问题进行实质的确定,并且分析未来可能发生的危害程度给出定性的具体指标。再对场地的灾害的危险性进行分析,对于重点防护项目进行重点建设。除了上面说的那些,还要对建筑施工地区所在的经纬度,高度等特点进行人为改造。还要将一些可能存在的问题进行优化处理,比如沙土的液化、水土的融陷、残积土的存在、湿陷性黄土、厚度比较大的咋填土、膨胀土等。在处理隐患灾害的时候要一针见血的指出所存在的问题,这样才不会给施工过程带来不必要的损失。
4我国金属矿山地质灾害防治对策
4.1金属矿山灾害研究的地位
多年来,各种矿山开采事故的发生证明了一点,我国虽然在金属开采技术上取得了一定的成就,但是灾害防治工作始终没有得到根本的解决,想要解决这些问题,除了要加强技术上的控制还要将心思放在管理上,必须加强全民防灾意识,加强社会教育,提高人民的放在意识才是根本的解决之道。
4.2建立金属矿山地质灾害信息库
必须开展地质灾害普查工作,掌握第一首信息往往可以起到事半功倍的效果,还可以为提前做好灾害预测提供有效的数据材料,对防灾有很大作用。
4.3加强矿产资源开发的法制建设
很多采矿灾害都是由于个别企业的乱采乱挖导致的,所以必须要在法制方面加强管理,对于这些无证经营的企业进行严格审查,并且加强合法企业的开采行为,做到有效监督。
5结语
本文概括了我国金属矿山的主要类型和一些灾害类型以及防治政策。金属矿山的开采是不可避免的,但是我们必须要采取措施减小开采事故的发生。对于我国目前的现状,应该从加强全民防灾减灾意识着手,从根本上解决问题才是上上之策。
参考文献
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1. 我国矿山地质探矿工程发展分析
从矿山的具体勘察和开采工作来讲,矿山勘查与环境有着密切的关系,在很多勘察工作中需要对地质条件进行分析。我国经济建设的过程中,矿山开采的数量也越来越多。同时相应的地质问题也需要引起注意,其中的地质问题如果没有得到很好的处理,则会引起一系列的生态环境问题,甚至会对周边的环境进行破坏,影响到工程的安全等。我国矿山资源在多年的勘探和开发中,资源与环境发展的问题也较为突出,除了进一步加大矿山的勘察力度外,还需要结合实际情况,在采矿的过程中注意存在的安全隐患,从长远利益出发,在经济发展的同时包含资源环境,促进环境资源和谐发展。
2. 矿山地质勘探工作中的问题分析
2.1 探矿方式较为落后
对不同地质的矿山,所需要采用的探矿方式也不一样,一般包括钻井方式、屋里勘察等方法,近些年来,钻孔等方式也在探矿工作中得到了较多的应用,但是在实际的工作中,很多勘察单位在探矿方式的选择上,单单凭借以往的经验对矿区进行探查,但是针对一些特殊的环境,往往会出现误判的现象[2]。
2.2 缺乏专业化的探矿队伍
很多勘察单位虽然有很多优秀的探矿人才,但是长时期从事同样的工作,再对环境和工作流程有了一定的了解和熟知后,很多人员变放松了警惕,其安全意识也不急从前,矿区的自然环境等错综复杂,在工作中随时会面临一些突发状况,这就要求探矿人员能具备较强的安全意识,提前对各种可能发生的安全?[患等进行分析。
3.矿山地质探矿工程技术及措施分析
探矿工作在经济社会的发展中有着重要的作用,关系着社会资源的发展,因此要重视做好矿山勘查工作,不断探讨工程技术。具体可采取以下几个方面的措施。
3.1 了解矿山地质条件和环境
每个矿区的环境和条件会有差异存在,因此在探矿工作进行前,首选要做好准备工作,即对矿区的地质条件、周边环境、地貌特征等进行全面分析,了解矿层具体构造,为勘察工作做好准备(如图1所示)。此外,要对山脉的具体数量、形态走向和矿化等特征进行了解和分析,掌握了这些资料后,对勘察工作有很大的帮助。同时也可以为后期的勘察工作积累一定的经验。
3.2 选择科学的探矿方式
不同的地质条件和环境的差异,所采取的探矿方式也不一样,因此,在勘察工作中,要了解地质条件的差异,对矿山的种类、基本特征及矿山的规模等进行了解,从而熟悉矿产的结构,在对这些基本特点有了一定的了解后,再采用合理的探矿方式。
3.2.1 我们在接到具体的矿质勘察的任务后,要根据任务的主要内容确定探矿工作的重点,一般情况下,第一次进行探矿的工作时,我们主要以完成制定地区的地质勘察和浅井勘探为目标。如果需要进一步的深探,必须要辅助一些钻探工作来完成。
3.2.2 在进行探矿工程的开展前,我们要根据具体的地质条件来选择合适的探矿方式,通常情况下,如果矿体比较集中,且矿质类型单一,我们采用钻探的方法即可得到良好的探矿效果,可以确定矿体的基本信息。但是如果矿体比较分散和复杂,就需要配合其他的探矿方式,如坑探作业的配合才能更加准确的确认矿体的基本信息。
3.2.3 具体的探矿形式的选择还要受到当地的地形条件的限制。不同的探矿方式适用的地形状况是不同的,如地形切割强的矿区就比较适宜采用水平坑道的方法。如果该矿区的地形以平缓为主,那么就更加适宜采用钻探的方式,如果该矿区的地形复杂,且矿物分布不集中,选择垂直坑道的方法就更加的合适。
比如地球化学探矿方法,可分为两个阶段:(1)普查阶段:该阶段的工作目的是通过对区域化探阶段圈出的各类地球化学异常区和远景区进行检查工作,缩小异常范围,圈定找矿靶区。其主要工作方法是比例尺的水系沉积物测量,水系不发育地区可采用地壤(土岩)测量或岩屑测量。(2)详查阶段:该阶段采用大比例尺化探方法,其目的是通过对区域和普查阶段选定的异常进行详细评价,查明异常来源,区分异常性质,确定异常的地质体、矿体的关系,为下一步地质工作提供依据。经过现场勘查和对异常的初步分析、研究,进异常分类,对主要异常提出评价意见。其工作方法主要采用1∶1万或更大比例尺的岩石(土壤)测量等,同时适当配合物探方法以及工程(槽探浅井钻探)验证。
3.3 加强对探矿人员的安全责任培训工作
地质勘探工作会受到多种因素的影响,会存在很多不确定因素,同时工作难度较大,这就需要特别注意安全问题,保证探矿工作的安全性。探矿人员的安全问题需要引起特别重视,在进入岗位工作前,要对员工进行专门的培训,帮助其树立安全施工的意识,同时也要培训其在紧急情况下自救的能力,最终实现安全生产。
3.4 做好矿山探勘工作的安全管理和有效施工
重视做好施工安全管理,首先要为施工创建良好的施工环境,对矿区的地质条件、自然环境、地质地貌等要有全面的了解,同时要不断提升探矿人员的专业素质,坚持标准化的技术操作,减少因人为因素导致的安全隐患等[3]。这就需要在日常的工作中,重视做好对人员的技术培训,提高探矿的安全系数,及时发现潜在的安全隐患,提升应对突发事件的应急处理能力等;此外,要加强建立安全管理体系,对工作人员的行为进行规范,减少安全设备故障问题的出现。
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关键词:探矿;思考;重要性
1 地化探矿几个问题的分析
1.1 矿区划分
矿区划分以及矿区异常是长久以来地球科学化学科目探索开矿的关键,运用现在世界上各类前卫的地球化学检测方式能够把矿体归类于地球化学异常。探索金属矿体问题,总的来讲就是探索地球化学方面存在的这种异常现象。使用各类先进的检测方式能够检测出存在的各类异常现象。
地球化学异常评估包括:(1)定性,就是明确这中异常的本质,区分矿体异常以及非矿体异常。在非矿体异常里,包含狂化异常,这种异常是达不到工业所需要的标准的狂化异常现象。(2)定位,就是分析异常以及矿床在布置上存在的联系。(3)定量,就是推测矿床中矿物质所埋深浅、范畴、形状、产量、种类、原因等。在这三点中,其中第一点是异常评估的基础,主要有两种观点:①能够检测区矿床以及狂化的不同。原因是,成分综合到既定的形式才能构成矿床,成分结合以及含量的改变和狂化具有实质意义上的不同。据了解,苏联就完成了对这种问题的处置。其标准:一是,狂化的构成比矿床的构成要简单,同时还没有核心,都是单独存在的,分带不清晰。二是,构成标准值的走向在横轴上和矿化相交处,不存在最大标准值的情况。三是,在类似的地质环境中,矿化异常比较小。除此之外,组成结构、岩石性质、侵蚀改变等因素以及别的方式,都能够检测到矿床以及狂化的不同。地球化学科目中的探索,也能够协助这种区分。②成分组合到什么样的形式才能算是矿床,是按照现在开采、选择、治理的措施水准由人类来判断的,现在划分到狂化中,以后也可能划分在矿床中,就是说这两者没有什么本事上的不同。
1.2 地球化学异常模型与实际运用
主要表现在三个方面:①地球化学异常中在形状、规模、形式上的状态,以最直接的方式表现出了矿床抑或狂化带的掌控成分。②构成以及分带情况,就是针对各类矿床原生矿产中,矿产成分以及矿石的构成是一样的,同时存在很明显的分带,从客观上体现了矿石的构成以及矿体在地区中的分布情况。③成分浓度分类的特点,就是矿物质中成分的浓度伴随着距离矿床的位置,所体现出来的浓度层次,浓度是呈阶梯状的,根据这种分布能够清楚矿化的核心和其分布情况。
创建地球化学存在异常现象的模型,是把掌握到的资料进行综合整理,是理想化的表现。不仅简单容易了解,使用起来也很方便。因为资料有限,新创建的模型存在或多或少的不足,随着获取的资料,慢慢的进行更新,对原有的数据开展增加抑或修改,这是科学判断的过程。还因为地质条件的繁琐,不一样的地质,异常现象并不是能够全部符合各种区域,一样的矿体,其化学异常还有可能存在不用。所以,在实际的使用过程中,所获取的异常和所拥有的模型在某些方面是一样的,就能够大胆的进行假设。不可能会存在相同的异常。
1.3 试验测量工作的重要性
何为实验测量就是指在一个地区着手进行生产之前,选定最佳采样方法和分析方案是十分必要的。它是通过选择与所要寻找的矿床类型,地质及地球化学景观条件尽量相似的已知矿床进行试验确定的。这就是试验测量。
使用不一样的检测方式,所检测到的实质也是不一样的。综合来讲,其实质主要是清楚覆盖物的类别、岩石种类、地质结构,选取媒介,明确媒介的密度、等级、层位;明确取样的处置方法;选用指示成分;检测没有受到矿化作用抑或受作用不深的岩石中的金属量,明确地球化学检测的范围内其异常情况、背景情况以及局部情况;探索地球化学他正,各类影响成分,讲出找矿象征,明确的解释出地球化学异常信息中的标准等。
1.4 化探及应用程序基础工作
1.4.1 地球化学思想作业。探索各类地球化学异常所出现的原因以及影响原因,是最根本的作业,这也是拟定地球化学调查方式的根据,这一项作业,从一个角度来讲是累计以及整理实际经验,另一个角度就是进行试验,例如,进行数学以及化学方面的模型试验。再从另一角度来讲是使用地球化学探索这些根本的科目,能够为化学调查明确所选择的媒介,适宜的方式供应理论根据。
1.4.2 地质基础工作。主要包括对构造、岩层、蚀变、矿化现象的观察了解,对矿化及成因类型的认识,并加强对岩石学及矿物学的研究。
1.4.3 实现编录工作的标准化。
1.4.4 分析基础工作。扩大分析元素的范围,今后应争取达到 80 种增加分析手段,努力研究出高灵敏度、高精确度、高准确度的相态和价态分析以及微区超微量分析方法一建立分析中心,实现基本分析的仪表化和自动化,提高质量。
1.4.5 制定严密的取样、加工、分析、资料整理等一整套的质量监控方案。
1.4.6 实现资料整理的标准化,建立基础资料。其中包括:我国各种岩石的区域地球化学背景值,各种介质如水、空气、植物、土壤中元素的平均含量,各种岩浆岩的平均化学成分,各种类型矿床矿物的包裹体温度、成分、盐度、同位素测定数据,主要指示元素的存在形式,成矿、成晕的热力学数据,各种地球化学测量的原始数据图、元素地球化学图、地球化学成矿预测图、景观地球化学图等基本图件;报告书,各种地球化学异常模型和数学模型:典型研究例案及找矿例案等,建立相应的系统。
2 对地球化学探矿工作中几个技术补充说明
2.1 层控矿床在地层剖面上的岩性特点。下部通常是一套碎屑岩,上部是碳酸盐岩石,工业矿体一般存在碳酸岩石的中下部。下部碎屑岩(特别是细碎屑岩)具隔水性,上部碳酸岩石是含水岩层,两套含水性不同的接触带有利于地下水活动,为成矿作用提供水源。
2.2 层控矿床成矿物质来自矿源层,矿源层中可能初步富集了某种成矿元素,但更主要的是分散于矿源层中的物质能否被“解放”出来转入溶液。正如“两次成说”所指出的:物质的玻璃状态(火山玻璃)成混合物状态(如碎屑沉积),各组份之间没有化学平衡关系。这些岩石在扭应力和热力驱动下,容易晶化,在结晶过程中,不易进入晶格的某些金属元素则转入溶液形成矿液,所以在许多情况下,碎屑岩和火山岩通常是层控矿床的矿源层,为成矿作用的来源。
2.3 层控矿床工业矿体的形成是异地改造富集的控矿层位可分为矿源层和储矿层两部分。其中,矿源层层位稍低,在许多情况下由碎庸岩和火山岩组成;储矿层稍高,常由破酸盐岩石组成。
2.4 在厚度比较厚的白岩石以及灰岩石中的矿床,普遍都是没什么规律存在的线状抑或串珠形状抑或脉状,而且形状繁杂不好勘察;在厚度较薄的灰岩石抑或两种不同的岩石交接变化的窗体,普遍都是顺着岩石层产出,形状比较规律,大多在似层状以及层间透镜体中开采,方便勘察。这种情况的原因是:较厚的白岩石以及灰岩石中其物质发展不完全,岩性结构简单,在扭应力作用下,大多形成节理缝隙,层和层之间分离的不清晰,矿液只能在缝隙中留存,不好集中,矿床结构繁杂、离散;在较薄的岩石层中其岩性已经得到较好的发育,借助扭应力的作用下,没有形成的节理缝隙,构造层分离清晰,矿液不会存在缝隙中很集中,矿床顺着岩石层生长。如此,岩性时矿体的掌控是很关键的。
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(河北省保定地质工程勘查院,保定 071051)
(Baoding Geology Engineering Exploration Institute Hebei Province,Baoding 071051,China)
摘要: 京昆高速公路(保定段)沿线矿山环境治理工程内容一般涉及防灾减灾、工程建设、矿山地质、农田水利、园林绿化和环境保护等众多领域,由于施工技术与管理的复杂、多样性,多采用工程监理制。本文根据工程实践,对京昆高速公路(保定段)沿线矿山地质环境治理工程监理工作进行分析和阐述,与业内同行进行探讨。
Abstract: The mine environmental treatment project content of Beijing-Kunming Highway (Baoding section) usually related to the disaster prevention and mitigation, engineering construction, mining geology, irrigation and water conservancy, landscaping and environmental protection. The project supervision system is usually used due to the complexity and diversity of the construction technology and management. According to the engineering practice, this paper analyzes and expounds the supervision of the mining geology environmental treatment project along Beijing-Kunming Highway (Baoding section), and which is discussed with the industry peers.
关键词 : 矿山地质;环境治理;工程监理
Key words: mining geology;environmental treatment;project supervision
中图分类号:TD167 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)34-0122-02
作者简介:赵灏(1963-),男,河北清苑人,现从事水工环、岩土、物探工作。
0 引言
为改善京昆高速公路(保定段)沿线周边矿山环境,当地国土资源主管部门先后组织实施了系列矿山地质环境治理工程,其工作内容一般涉及防灾减灾、工程建设、矿山地质、农田水利、园林绿化和环境保护等众多领域。鉴于矿山地质环境治理工程施工技术与管理的复杂、多样性,为保证工程质量,矿山地质环境治理工程多采用工程监理制,以对工程项目实施事前、事中、事后的全过程监控和管理。本文根据工程实践,对京昆高速公路(保定段)沿线矿山地质环境治理工程监理工作进行分析和阐述,与业内同行进行探讨。
1 监理工作的依据
顾名思义,监理就是监控和管理的意思,监理的任务就是以工程建设合同为依据,按照国家有关法律、法规、相关技术《规范》、《规程》、质量标准及批准的《施工图设计》对工程项目进行“三”控制“一”管理。“三”控制就是质量控制、进度控制和投资控制。“一”管理就是依据合同对工程进行有效管理。京昆高速公路(保定段)沿线矿山地质环境治理工程监理工作采用的主要依据为《施工图设计》文件及《地质灾害防治工程监理规范》(DZ/T0222-2006)。
2 监理工作的性质
监理单位与建设单位是一种服务合同关系。根据合同,监理单位受建设单位的委托对施工单位的施工全过程进行控制、管理和服务。建设单位、施工单位、监理单位三方的目标是一致的,就是要保质、按时完成好建设工程。因此,实施监理工作时,不仅要挑毛病、找问题,同时也要出主意、提建议。一是要及时提醒甲方在工程各阶段需要解决、协调的问题,另一方面督促施工单位弥补工作中的不足、帮助施工单位排忧解难。监理人员在工作中应积极发挥主观能动作用,尽量在事前凭借自己的知识和经验及早预测、发现、反馈问题以避免不必要的损失。此外,在工作中要发挥监理表率作用,凡要求施工单位做到的事自己要首先做到。监理单位应与施工单位一起对建设单位负责,相互沟通、遇事商量、坦诚相待、共同提高。
3 对监理人员的素质要求
监理在矿山地质环境治理工程中扮演着监督、管理、服务、协调、参谋等多重角色。为了保证完成好监理任务,监理单位应对监理人员进行各种形式、多方面的培训,使其具有良好的职业道德、深厚的专业知识功底、丰富的实践经验、较高的管理水平、较好的协调、沟通能力及良好的体魄。监理工作必须做到不徇私情、不谋私利、严格标准、严厉执法、公平、公正、公开。
4 施工质量监理
质量控制是工程监理最首要的任务,为了在矿山地质环境治理工作中切实完成好质量控制,应做好以下几项工作:
4.1 制定切实可行的工程监理实施细则。制定细则的目的是明确监理依据、职责、工作内容等,阐述监理步骤、工作方法、技术手段和质量保证措施等内容,使监理人员有一个操作性强的工作准则。
4.2 组建强有力的监理组。监理的各项任务是要靠监理组全体人员艰苦努力、团结协作才能够完成的。因此,监理组必须选择那些具备监理素质要求的人员来组成,其中监理组长的选择更为重要,应具备必要的工程地质、水文地质、建筑工程技术、园林绿化等各方面的知识,并应具有丰富的工作经验和管理协调能力。
4.3 加强监理组的内部管理。矿山地质环境治理工程是涉及多专业、多工序的复杂工程,为了保证监理工作的权威性,监理组的人员应由工程地质、水文地质、环境地质、建筑工程技术、档案管理等方面的专业人员组成。要想使监理的控制、管理、服务任务完成得好,监理组内部首先就要进行很好地管理。除了依靠监理组长有效的安排、管理、协调外,还应该形成一些行之有效的规章制度。如例会制度、汇报制度、日记制度、信息管理制度、资料管理制度、简报制度、签字制度、计划要求、监理纪律要求、监理日常工作要求等。
4.4 建立规范有效的沟通协调制度。通过例会、周报或月报制度,将工作中发现的问题及时反馈给施工单位并向业主汇报,做到有效沟通,及时控制工程中出现的各类问题。
4.5 督促施工队伍建立健全质量管理体系。工程质量首先是施工队伍通过自身的努力干出来的,监理是工程质量的控制和监督者,不能扮演施工单位技术负责的角色。因此,在监理工作中督促施工队伍建立起“自检、互检、交接检”三级质量管理制度就显得非常重要。工程中,如果施工单位没有建立起健全的质量管理体系,监理组则更有必要对施工单位参与施工的各种资源的数量、质量、组织管理、质量保证措施等进行严格核查,对各工序、各环节的质检工作进行监督,要求施工单位切实实行三级质量检查制度,并认真审查其各阶段的质检报告。
4.6 督促施工单位以施工合同约定的质量目标为标准,制订各专业工程质量分解目标。以工序质量确保分项工程质量,以分项工程质量确保分部工程质量。并严格按照质量标准与设计要求进行控制,确保单位工程质量目标的实现。
4.7 由于工程的特殊性,京昆高速公路(保定段)沿线矿山地质环境治理工程大部分项目承包单位与当地村民进行了劳务合作,给承包单位带来了施工管理和质量管理方面的问题,特别是在施工工期短、专业性强、需要熟练工种的大型项目中更为显现,监理工作要紧紧抓住有资质的承包单位,进行质量控制与管理,加强旁站监理的力度,不怕辛苦。
4.8 京昆高速公路(保定段)沿线矿山地质环境治理工程一般含土石方工程、砌体工程和植树绿化工程等,在实施监理工作时应准确把握各专业工程监理要点。土石方工程一般包含掌子面危岩清理、种植台阶开凿、种植沟槽开挖、削坡填坡、回填碎石、回填土方等工程,监理工作的要点是:掌子面危岩清理应完全、彻底消除掌子面崩塌地质灾害隐患;种植台阶开凿、种植沟槽开挖轴线位置、尺寸必须满足设计要求;削坡填坡后的边坡角度必须控制在设计允许值及以下;回填碎石用料颗粒级配、单次回填最大厚度、碾压遍数、回填整体坡度等必须满足设计要求;回填土厚度应满足或优于设计要求。砌体工程一般含浆砌石档墙和蓄水池工程,监理工作的要点是:严把原材料进料关和检验、试验关,块石(砖)强度、沙浆配合比、沙浆强度等级必须满足设计要求;基槽开挖尺寸、高程、坡度必须满足设计要求,且应进行隐蔽工程验收;墙体砌筑应做到灰逢饱满、上下错逢、内外搭砌、外表匀称美观。植树绿化工程监理工作的要点是:树种、树高、胸径、株行距应完全满足设计要求,并适时监督、检查施工单位对未成活树木的补种、补栽情况。
5 施工进度监理
进度控制的要点是根据工程施工合同确定的工期目标,在保证质量的前提下通过对关键线路的施工控制点、分包工程控制点、供货控制点、设计保证控制点的管理,使各个环节有机结合并保证施工进度计划有序进行,确保总工期的实现。
京昆高速公路(保定段)沿线矿山地质环境治理工程一般分工程治理措施和生物治理措施两大类,且生物治理措施一般必须在完成工程治理措施后方能实施,如安排不当,很可能造成工程治理措施完成后已错过生物治理措施最佳时间(北方地区最佳植树季节为3-5月,部分树种也可在10-11月种植)的情况,进而造成整体工期的延误。因此,在施工之初,监理组即应要求施工单位制定科学、缜密、可行的施工进度计划,使工程生物治理措施得以在当年年度内实施。
6 工程费用监理
京昆高速公路(保定段)沿线矿山地质环境治理工程多为财政预算资金,项目实行额度控制,结余资金上缴财政,超支部分自行解决。项目的工程计量、工程结算、财务决算直接影响项目完成质量和预算执行水平。治理工程预算控制标准为施工图预算,工程结算以工程施工中标的单价或合同约定的工程总价为依据,项目决算以获得主管部门评审通过的设计概算为依据。
矿山地质环境治理工程不同于一般的建设工程项目,具有很多不可预见因素,设计变更在所难免。因此,京昆高速公路(保定段)沿线矿山地质环境治理工程费用控制的重点是设计变更和工程洽商,一般要求设计变更前后治理费用不增减。
7 安全施工监理
安全施工监理工作首先应根据工程特点与施工单位共同分析确定项目危险源(项目危险源是指可能导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态)。京昆高速公路(保定段)沿线矿山地质环境治理工程一般涉及爆破作业、高陡边坡危岩清理、种植沟槽开挖、高空建筑物拆除等可能导致人员伤亡、机械设备损害等根源,为项目的重大危险源。因此,施工之初监理组应督促施工单位制定“爆破工程安全技术措施”、“高陡边坡危岩清理、种植沟槽开挖、高空建筑物拆除安全技术措施”、“现场临时用电安全技术措施”、“运输与临时防护安全技术措施”、“季节性安全施工措施”,并严格遵照执行。
监理组还应检查督促施工单位建立健全安全管理工作体系和安全管理制度,督促检查施工单位执行国家及有关部门颁发的安全生产法规和规定,审查批准施工单位对工程施工中的重大安全问题制定的安全技术措施和防护措施,对施工生产及安全设施进行经常性的检查监督,对违反安全生产规定的施工及时责令整改。
8 结语
总之,矿山地质环境治理工程监理工作需要监理人员具备较高的业务素质和职业道德,工作中除应对工程项目进行全方位监控和管理外,还应强化服务意识,为业主和施工单位排忧解难,敢于承担责任,在业主与施工单位之间起到桥梁和纽带作用,最终圆满实现工程治理目标。
参考文献:
[1]DZ/T0222-2006,地质灾害防治工程监理规范[S].
篇5
关键词:地质构造;形式;矿山工程;影响
中图分类号:P618.130.2 文献标识码: A 文章编号:
0.引言
矿山工程的建设过程会受到诸多因素的影响,其中以地质构造对矿山工程形成的影响最为显著。地质构造中的不同形式都会对矿山工程的建设产生不同的影响,因此,对地质构造的形式进行深入的研究探讨,可以有效地解决矿山工程建设中的隐患,并促进工程建设的顺利进行。
1.岩石的生成分类与构造特点
(1)沉积岩。沉积岩一般呈现层状分布,并且具有良好的层理性。根据沉积条件和成分的不同,可以将岩石分为碳酸岩、砂岩、黏土岩等。一般情况下,沉积岩主要包括胶结成分和颗粒成分,胶结成分中含有的铁、钙、硅、泥等物质,其中的硅和铁胶结的岩石较为坚硬,不易变形,而钙质的胶结则容易出现溶解,泥质胶结的岩石在遇水后容易出现软化现象。
(2)变质岩。变质岩的稳定性较差,根据变质环境的不同分为石英岩、大理岩、板岩等,其排列结构也有较大的差别。变质岩由于原岩成分的不同和变质有深浅的区别,力学性质会有很大的差别,对矿山工程的影响程度也明显不同。
(3)岩浆岩。岩浆岩的分类一般根据其成因分为侵入岩和火山岩,岩浆岩的结构及矿物组成却具有相当程度的复杂性,如果是深层的侵入岩,其岩形的体积较大,结晶较为均匀,而火山岩则与之完全不同,火山岩的成分中一般含有不同的凝灰,并且其间层之间还存在有不规则的结构。岩浆岩一般被认为是均质,其物理力学的指标较高。
2地层赋存特点与构造的主要形式
2.1在地质时代漫长不同发展阶段,地壳内形成各种不同的矿产资源。为便于寻找和开发矿产资源,要对各地的地层建立统一的名称和地质年代。国际通用的地层划分单位分界、系、统三级。地层对应的地质年代单位为代、纪、世三级。
2.2岩层产状指岩层的产出状态即空间关系。其主要参数有:走向是倾斜岩层面与水平面的交线,构成岩层走向线方向;倾向通常指岩层倾斜向下且与走向正交的方向,用其在水平面上投影所指的方向表示;倾角指岩层层面与水平面的交角。
2.3地质构造主要形式①地质构造形式。单斜构造在相应范围内岩层或矿体大致向一个方向倾斜的构造形态;褶皱构造岩层或矿体受水平挤压后弯曲,而仍保持连续性的构造形态。褶皱构造的基本单位是褶曲,褶曲是岩层的一个弯曲。褶皱构造分为背斜和向斜。背斜是岩层层面凸起的弯曲构造。向斜是岩层层面凹下的弯曲构造;断裂构造是岩层或矿体受力后产生分离,失去连续性和完整性的构造形态。断裂面两侧岩层或矿体没有明显位移的称为裂隙,断裂面两侧岩层或矿体发生明显位移的称为断层。②断层基本知识。断层的要素。断层面和断层线断层面指岩层沿之断裂的面,断层线指断层面与地面的交线;交面线指断层面与矿体或煤层的交线;断盘指断层面分开的两侧岩体,断层面上面的断盘叫上盘,断层面下面的断盘叫下盘;断距和落差断距是断层两盘相对移动的距离,落差指垂直断距;断层的走向、倾向和倾角是反映断层空间形态的三要素。断层的分类,根据断层上下盘相对移动的方向可分为正断层:上盘相对下降,下盘相对上升的断层;逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降的断层;平推断层:两盘沿近直立的断层面作水平移动的断层。按断层走向与岩层走向的关系可分为:走向断层:断层走向与岩层走向平行的断层;倾向断层:断层走向与岩层走向垂直的断层;斜交断层:断层走向与岩层走向斜交的断层。
3.地质构造的主要形式及对矿山工程的影响
3.1构造应力的分析方法。研究地质构造形态与地质作用的关系能确定构造应力的主作用方向。这些关系是:褶曲的主作用方向和褶曲轴垂直,褶皱受扭剪作用而呈斜列式排列时,褶曲轴与剪作用力斜交;断层通过断层性质和滑动方向,能判断最大构造应力的主方向;节理:岩层内X状节理的最大主作用方向平分X的夹角,并与一个节理面成42-45°;主作用方向和纵节理平行,和横节理垂直。
3.2地质构造的主要形式及对矿山工程的影响
(1)背斜。背斜主要是指岩层发生弯曲时,其形状会向上凸起的地质构造。背斜的岩层是从中心向外倾斜,中心是老岩层,而两翼则是新岩层。背斜的顶部容易受到张力的作用,导致岩性较为脆弱,容易被侵蚀,在外力的作用时常形成谷,同时由于其岩石较为脆弱,容易破碎,便于开采,其顶部还可以建造采石场。由于背斜岩层是向上拱起,而且由于油、气的密度小于水,所以,背斜岩经常是良好的储油和储气构造。
在进行石油、天然气的开发时,建设单位一般会选择背斜构造,又由于背斜的结构是拱形,受力较为均匀,便于施工。因此,在进行矿山工程建设时,建设单位可以选择背斜的地层进行隧道建设,或者是进行天然气和石油的开发。此外,建设单位对背斜进行研究,还可以确定钻井的位置,为工程施工减少资源的消耗,对矿山工程的建设有较大的促进作用。
(2)向斜。向斜是岩层中一种向下凹的褶曲构造,与背斜完全相反,在其核心部分是由新地层组成,其地层时代主要是中心向两翼延伸,而且是由新到老的地层排列。在地质构造中,向斜与背斜的情况呈现反向发展,在向斜的岩层底部,其岩性都较为坚硬,而且不容易被侵蚀,很容易接受沉积。在地形的原始形态中,向斜往往是形成谷地,但是由于其槽部受到挤压,物质较为坚实,而且不容易被侵蚀,经过长期的侵蚀后,反而会形成山岭。
根据向斜的构造具有良好的储水构造,因此,在进行矿山工程建设时,建设单位可以在向斜构造处寻找水源,还可以在向斜的地方建立水库,以为工程建设提供丰富的水资源。在低洼区,经常可以继承较为先成的构造单元矿产,从而形成叠加的矿床,而且成矿的作用又可以富化矿床,从而将地层中分散的矿物质积聚起来,以形成工业矿床,从而促进矿山工程施工的顺利进行。
(3)断层。断层主要是指在岩体受力作用下,出现断裂,从而导致两侧的岩体沿着断裂面发生明显位移。断层的大小根据岩体受力作用的大小而有所区别,如果是大的断层,则可能贯穿整个岩石圈,水平则可以绵延几千公里。断层是构造运动中发育较为广泛的构造形态,在通常情况下,由于地壳会在出现断层的地方进行垂直或者水平的相互滑动,因此,存在断层的地段都很容易出现地震等破坏力较大的地质灾害,从而给人类造成巨大的生命和财产损失,并严重威胁到人类的生存环境。
断层对于矿床有较大的作用,会将使本来完整的矿床、矿体等分为若干的断块,从而给矿井的挖掘、运输及巷道维护和开采带来一定的困难。所以,在进行矿山工程建设时,建设单位一定要对于地质构造的类型进行充分的资料搜集和深入的研究,对于出现断层的地方要进行检测,并尽可能地避开工程建设,同时还要设立相应的地震防护措施及监测,以保证工程建设的顺利进行,避免造成大规模的人力、物力和财力的损失。
(4)褶皱。岩层造构造运动的作用下,会因为受力而发生弯曲,其中如果只有一个弯曲则被称为褶曲,如果发生的是一系列的弯曲变形,则被称为褶皱。褶皱主要是指构成地壳的岩石受到构造应力的强烈作用,从而导致岩层形成一系列的弯曲但不丧失其连续性的构造,其中,背斜和向斜是其两种基本形式。褶曲轴部顶板的压力一般会增大,从而导致巷道出现变形,不容易维护,因此,在进行矿山工程建设时,在开采的过程中要加强支护,以免出现破裂,从而影响到工程的正常建设。同时要充分利用褶皱的有效功能,以保证矿山工程施工过程中充分利用褶皱地区的矿山资源。
4.小结
总之,在进行矿山工程的建设时,地质构造对于工程建设的影响非常大,因此,建设单位一定要对地质构造的主要形式进行深入的分析和研究,以保证充分的利用地质构造中的构造优势,并避开劣势,以保证工程建设的顺利进行。
参考文献
篇6
通过对金属(非金属)矿山采空区进行定义、分类,根据金属(非金属)矿山采空区调查的有关内容要求,利用适当的方法,对金属(非金属)矿山采空区进行全面的地质调查工作。参照现存的固体矿产地质勘查规范,结合在实际工作中总结出来的经验,对金属(非金属)矿山采空区地质调查提出了新的认识和并整理出了开展金属(非金属)矿山采空区地质调查工作的八个步骤,,作为开展调查的工作流程,以此用来保障金属(非金属)矿山采空区地质调查最终成果的真实性、可靠性。
[关键词] 金属(非金属)矿山采空区;地质调查;工作流程;
中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:
随着全球经济的回暖 ,随着我国改革开发以来的快速发展,对于矿产资源的开发利用也出现了前所未有的需求增长。伴随着疯狂的资源盗掘,随之而来的就是出现了大量金属(非金属)矿山资源枯竭和被采空的现象。如果对金属(非金属)矿山存在的采空区未进行及时处理, 采空区上方覆盖物体将失去地下支撑,从而造成结构失衡,各种均衡的条件遭到破坏,导致采空区上方的覆盖地层产生移动变形,直到塌落,最后导致地表各类建筑物(包括采空区上方的各种通信设施、农舍建筑、线路、桥涵等)变形破坏,甚至倾斜倒塌.另外还会造成采空区上方及周边地表大面积下沉、凹陷、沉降等,从而破坏农村大片房屋、农田、屋舍等。
金属(非金属)矿山采空区是指金属(非金属)矿山地下矿层采空后形成的空间。根据以往的经验和相关的理论教程,将采空区分为三类 :
1、 老采空区:已停止开采的采空区。或开采已达充分采动(充分采动指地表移动盆地已形成平底),盆地内的各种变形已经稳定的采空区。
2、 现采空区:正在开采的采空区,开采未达充分采动,即地表移动盆地呈尖底状,盆内各种变形仍在继续发展的采空区。
3 、未来采空区:计划开采而尚未开采矿层,预计将形成的采空区。
金属(非金属)矿山开采会形成地下采空区,由于采矿方法、管理措施等的不同,采空区会有多种结构形态,采空区可能导致矿震、空气冲击波、突水、岩爆、地面塌陷等多种形式的灾害,出现一些危险信号后,会导致采空区上方覆盖的岩层将失去支撑,原来的平衡条件将被破坏,致使上方岩层产生移动变形,直到破坏塌落,最后导致地表各类建筑物(包括线路、桥涵等)变形破坏,甚至倒塌,另外也会使地表大面积下沉,凹陷,破坏农村大片农田。
如何准确的评估那些新老金属(非金属)矿山的资源储量情况,以及潜在的经济意义,金属(非金属)矿山采空区调查工作显得尤为重要。金属(非金属)矿山采空区的调查工作,主要有测量调查、地质调查、环保调查、水文调查、工程调查、地质灾害调查等。
金属(非金属)矿山采空区的调查内容随着国家和各个地区的重视程度不同,分别列出了有关的内容,主要包括如下:
1、各种地质图,借以了解地层构成、产状和构造,以及地下水条件等。
2矿床分布图,以了解矿层的分布、层数、厚度、深度和埋藏特征。
3、搜集采空区的位置和尺寸,开采时间、开采办法、顶板处置方法以及矿层开采的远景规划资料。
4、收集地表变形和有关变形的观测、计算资料,如:地表最大下沉值,最大倾斜值、最小曲率半径等。
5、已有建筑物的变形观测资料和建筑物的加固处理措施。
6、了解采空区四周的抽水情况,以及抽水对采空区的影响情况。
7、查明采空区内排气通风情况。
8、调查地表和建筑物变形的特征和分布规律,如:地表塌陷坑、台阶和裂缝的分布规律、外形、宽度、深度以及它们地质构造(岩层产状、主要节理、断层),开采边界,工作面推进方面等的关系。9、调查地表移动盆地的特征,划分均匀下沉区,移动区和稍微变形区。
10、摸清采空区上方的垂直分带情况,主要有以下三个带:
(1) 冒落带:直接位于采空区上方的顶板岩层,在自重及上覆岩层重力作用下,移动变形很大,所受应力大大超过本身强度,使岩层断裂破碎塌落,堆积于采空区,已塌落部分称冒落带。
(2)裂隙带:冒落带上部的岩层在重力作用下,移动变形较大,所受应力超过本身强度,岩层产生裂隙或断裂,但尚未塌落,而形成的裂隙带。
(3) 弯曲带:裂隙带上部的岩层在重力作用下,变形较小,所受应力尚未超过其本身强度,未产生裂隙,仅出现连续平缓的弯曲变形,称弯曲带,此带岩层的整体性未遭破坏。
对于金属(非金属)矿山采空区调查中的测量调查工作流程、手段、方法,本人已经有过总结。可参考作者本人所著一文。
金属(非金属)矿山采空区的地质调查工作,也是非常重要的一个环节.通过金属(非金属)矿山采空区的地质编录,能够为最终的整个金属(非金属)矿山内的矿体范围圈定、资源储量的估算,经济意义的评估等,提供真实可靠详实的第一手资料。
截止目前,世界上包括我们国家在金属(非金属)矿山采空区调查过程中,地质调查手段和方法主要采用的是利用钻探、地球物理勘探、遥感、现场编录等手段和方法。钻探方法成本较高,容易出现机械事故,操作难度较大,一般不用。地球物理勘探一般采用高密度三极测深、浅震反射波法、.孔内波速测试等。使用高密度测深,重点解决的问题是:查清或基本查清勘察区内采空区位置、深度、分布范围及采空塌陷区内的充填情况等。使用浅震反射波法,主要是为了查清煤矿采空区的边界位置,了解采空区深度及采空塌陷区内的充填情况,同时也是对高密度三极测深法的探测结果进行验证。孔内波速测试主要是在验证勘探钻孔(孔径要求大于100mm)中使用,主要目的是查明或基本查明采仓内塌陷物和充填物的密实程度,并根据波速的不同确定充填物的密度和填实程度。这种方法和遥感方法较为常用。但是由于地球物理勘探和遥感测量的手段和方法有所限制,再加上地下采空区的动态变化复杂,因此,在实际工作中,对塌陷区和地裂缝的判别困难较大。针对金属(非金属)矿山采空区的具体范围确定还是比较笼统,精确度不是很高。金属(非金属)矿山地质现场编录比较直观,是目前各种金属(非金属)矿山采空区调查工作中最能够准确的反映金属(非金属)矿山采空区的实际情况,不过,由于进行调查的工程技术人员,需要深入金属(非金属)矿山采空区内部开展工作,危险系数相对于其他的手段和方法较大。
根据以上各种情况,本文作者结合自己在金属(非金属)矿山实地进行的采空区地质调查中的相关情况,将其中有关金属(非金属)矿山采空区现场地质编录工作中最重要、也是最实用的一些工作流程、所采用的手段和方法的运用,做一浅析,供同行参考。其它方法在此不在详述。
金属(非金属)矿山采空区地质调查工作的开展,所采用的调查手段和方法可按照以下八个步骤进行:
挑选优秀的项目负责人
金属(非金属)矿山采空区地质调查工作其他行业的工作相比,具有其本身的特殊性。金属(非金属)矿山采空区地质调查工作具有探索性强、风险性大的特点。并且,金属(非金属)矿山采空区地质调查工作也是一个技术性要求非常强,专业程度非常高的行业。综合以上金属(非金属)矿山采空区地质调查工作的特点,开展金属(非金属)矿山采空区地质调查工作的单位要想让金属(非金属)矿山采空区地质调查工作顺利的完成,在项目负责人的任用上,必须认真,不得马虎。坚决杜绝任人唯亲,让没有技术的人员担任项目负责人。
二、收集金属(非金属)矿山采空区相关资料
针对需要对一个金属(非金属)矿山进行采空区地质调查后,就要选定主要开展工作的目标,明确采空区调查的目的和任务。根据这个目的和任务,去收集相关金属(非金属)矿山及周边的资料。
收集采空区相关资料要求做到的就是参与金属(非金属)矿山采空区调查的有关地质技术人员,必须对所要进行金属(非金属)矿山采空区地质调查的矿区及其周边进行全面了解,详细收集尽可能多的资料。这些资料包括所要进行地质调查的金属(非金属)矿山采空区所在金属(非金属)矿山以往开展的地质、测量工作、历史开采情况和目前的工作条件、安全现状、工作环境。开展地质工作方面需要收集的资料就是金属(非金属)矿山采空区所处的地理位置、地层层位、地质构造、岩石结构等。开展测量工作的需要收集的测量成果主要是以往所有在金属(非金属)矿山开展过工作的相关测绘单位,所进行测绘后保留的金属(非金属)矿山采空区的平面、立体、规模等详细的原始数据以及图件等情况。以往历史开采情况,主要收集以往金属(非金属)矿山相关的开采方法、开采数量、开采规模、开采出的矿石品位、矿石量等。工作环境、工作条件,安全现状等主要是收集相关金属(非金属)矿山气候工作条件和人文安全条件等。这一阶段内,对金属(非金属)矿山采空区内资料收集的越全,后期需要开展的工作就越好进行,对取得的资料汇集、研究得出的结论就越具有实用价值。
三、金属(非金属)矿山采空区现场实地踏勘
经过第一步详细的工作,对所要进行地质调查的金属(非金属)矿山采空区收集完相关资料后,紧跟着需要开展的工作,就是要对具体开展工作的金属(非金属)矿山采空区进行矿区现场实地踏勘。
这一阶段需要进行的工作就是,凡事有可能参与金属(非金属)矿山采空区地质调查工作的所有地质技术人员,必须在有经验的对所要进行开展工作的金属(非金属)矿山采空区熟悉的人员一起,到所要进行调查的金属(非金属)矿山,结合当时金属(非金属)矿山及周边地区的实际情况,针对采空区调查内容所涉及的方方面面,对金属(非金属)矿山采空区进行现场实地勘察,并认真仔细的进行现场观察,详细了解所要进行调查的采空区的实际现状,已经存在的具体情况,摸清即将开展工作的金属(非金属)矿山采空区的工作条件和作业环境,包括所在金属(非金属)矿山采空区所处的地里位置、地层层位、地质构造、岩石结构、稳固程度,规模大小,形态形状等。调查过程中,尽可能的让后期参与地质调查实地工作的地质技术人员亲自参与现场踏勘,做到人人心中有数。另外组织所有踏勘人员,对所要进行地质调查的金属(非金属)矿山采空区的形态、规模、复杂程度、安全稳固程度等都要进行详细勘察,根据有关规范,将所要开展地质调查工作的金属(非金属)矿山采空区划分出不同形态类别,有关人员认真做好详细记录,以供下一步制定金属(非金属)矿山采空区地质调查施工组织方案参考使用。
四、确定金属(非金属)矿山地质调查施工方案
参与即将开展工作的金属(非金属)矿山采空区相关地质技术人员在进行完现场踏勘以后,回到室内之后,综合地质调查各方的实际情况,全面认真的将现场踏勘获得的第一手资料仔细研究,加以分析,综合整理出来。之后,全体人员,尽快制定出符合实际情况的金属(非金属)矿山采空区地质调查施工组织方案。利用该方案来指导下一步的金属(非金属)矿山采空区的地质调查编录工作。制定的金属(非金属)矿山采空区地质调查施工组织方案中一定要按照相关的规范进行编制,重要的的部分要详细,全面,其中必须包含人员组织、技术调查规范和安全保障方案、技术手段和方法等。另外还要将参与金属(非金属)矿山采空区地质调查的具体人员物资交通设施配备、安全防护措施和金属(非金属)矿山采空区的实际情况进行明确的分类,力争做到,施工方案中针对不同的采空区情况,制定出相应的技术、安全保障措施,采用不同的手段和方法,确保金属(非金属)矿山采空区地质调查工作的顺利开展。
金属(非金属)矿山施工组织方案中,一定要注意,根据金属(非金属)矿山采空区的实际情况,在确定利用地质调查手段作为主要手段和方法的同时,如果条件允许的情况下,还可以采用其它的手段和方法。比如说钻探、地球物理勘探、遥感、现场编录等。
确定施工方案至关重要,其直接影响着参与金属(非金属)矿山采空区地质调查工作的各方,能不能正常进行工作,也同时决定着金属(非金属)矿山采空区地质调查的结果,以及参与的地质技术人员最后的地质调查数据能不能真实反映金属(非金属)矿山采空区的实际现状等。
五、金属(非金属)矿山采空区地质调查手段和方法
在对即将所要进行金属(非金属)矿山采空区制定完详细的施工组织调查方案以后,参与调查的地质技术人员一定要按照施工组织方案开展工作。根据前期金属(非金属)矿山采空区实地踏勘划分出来的金属(非金属)矿山采空区的规模、形状、危险程度等分类情况,有针对性的分别选择不同的手段和方法,取得相应的第一手数据。以便这些数据供下步整理资料时,准确的计算相关数据使用。
目前,根据全球及我国现阶段开展的金属(非金属)矿山采空区调查工作情况看,普遍采用的方法还是钻探、地球物理勘探、遥感、现场采空区地质编录等。我国在金属(非金属)矿山采空区地质调查方面,还没有专门针对金属(非金属)矿山采空区地质调查的相关规范、手段和方法。特别是在金属(非金属)矿山采空区的调查手段和方法上,大多数采用的是地球物理勘探、遥感、现场采空区地质编录等,来确定金属(非金属)矿山采空区的空间分布情况。我们知道,正常情况下利用地球物理勘探、遥感方面,理论上是可以调查清楚的。但是实际上有些时候因为地下地质和构造情况复杂多变,仅仅靠地球物理勘探和遥感的手段和方法,是很难真实的反映金属(非金属)矿山采空区实际情况的。因此,本文作者认为在金属(非金属)矿山采空区的地质调查工作中,必须采用一些金属(非金属)矿山坑道地质编录的规范进行金属(非金属)矿山采空区的实地调查工作。虽然这样做,需要参与金属(非金属)矿山采空区实地调查的地质技术人深入金属(非金属)矿山采空区,在安全方面可能存在着极大的风险。但是,在对金属(非金属)矿山采空区进行调查所取得的结果来看,其可信度就比较大。需要强调的就是,只要在实际的工作过程中,采取良好的安全保障措施,制定好整套的工作方案就可以避免事故的发生。
金属(非金属)矿山采空区地质调查过程中主要采取的手段和方法有两种。第一种就是针对所要进行金属(非金属)矿山采空区地质调查的金属(非金属)矿山,前期有现成的测量成果的。对于这样的金属(非金属)矿山采空区的地质调查工作,应该建立在以往测量成果的基础上,参与调查的地质技术人员,对原有的资料进行复核对比,主要是比较完善金属(非金属)矿山采空区方面的有关资料。另外一种就是所要开展金属(非金属)矿山采空区调查的金属(非金属)矿山没有以往测量资料的情况下,参与调查的工程技术人员,一定要在现场,采用坑道地质编录的规范开展工作,收集资料。总之,无论是以上两种情况的哪一种,对于金属(非金属)矿山采空区的编录描述、布采样品等地质调查工作,参与人员都要严格按照GB/T13908―2002《固体矿产地质勘查规范总则》、 DZ/T0078―93《固体矿产勘查原始地质编录规定》等进行。
地质技术人员在开展现场调查编录时,应该时刻保持注意,毕竟金属(非金属)矿山采空区的工作环境和实地情况不同于一般的坑道,其规模大小、形态复杂程度、危险程度、各种风险等都远远大于一般的坑道,地质调查工作面临着巨大的挑战。因此,根据金属(非金属)矿山采空区不同的情况,采用不同的手段和方法进行金属(非金属)矿山采空区地质调查编录,是十分有必要的。
金属(非金属)矿山采空区地质调查中采取的手段和方法主要还是依据坑道编录的相关手段和方法,但是在开展采空区地质调查编录前,要区分好金属(非金属)矿山采空区的形状,比如说,是圆球体、椭球体、圆锥体、立方体还是长方体等。然后,根据确定好的形态,有目的的去收集相关的参数数据。
金属(非金属)矿山采空区进行地质调查时,主要使用的工具有手持红外线测距仪、皮尺、罗盘、地质锤、记录本、油漆、绘图工具等。
这一阶段的工作必须在现场完成,现场必须进行相应的原始手工素描图件和坑道编录原始记录文字。
六、金属(非金属)矿山采空区地质调查工作自检互检
为确保金属(非金属)矿山采空区地质调查工作的质量,金属(非金属)矿山采空区地质调查工作的自检互检工作非常重要。金属(非金属)矿山采空区工作现场不仅要派专职质量和安全检查技术人员长期跟踪调查过程,进行自我检查.还要不定期的邀请有关专家对已经完成的金属(非金属)矿山采空区地质调查手段、方法及成果进行检查,各方检查后对取得的成果认可后方可开展下一步工作。凡事参与金属(非金属)矿山采空区地质调查的技术人员,在工作的不同时期,随时要进行相互之间的检查。对在自检互检及专家检查的过程中所提出的问题,参与调查编录的技术人员一定要在现场及时修改。对于一些调查手段和方法上的原则问题,只要影响金属(非金属)矿山采空区的调查结果,影响到工程质量,作为调查人员,必须要重新返工,保证手段正确,方法得当,结果可靠。
七、金属(非金属)矿山采空区地质调查原始资料整理
金属(非金属)矿山采空区地质调查原始资料整理工作是一个非常繁琐复杂,又是一项非常重要的工作.在整个对于金属(非金属)矿山采空区原始资料的整理过程中,不但要求所有参与项目调查的地质技术人员,对所开展工作前收集的资料和在金属(非金属)矿山采空区现场进行的调查编录的原始资料进行详细的汇总,同时还要邀请一些金属(非金属)矿山采空区地质调查方面的有关专家进行现场指导,分类整理。在整理过程中,如果发现不合理的或者遗留的相关数据,要进行复查和重新调查纠正。对于所有参与金属(非金属)矿山采空区调查的手段和方法取得结果综合整理,进行比较分析。这个工作阶段整理出来的最后资料成果是全方位的,不仅包括所调查的采空区的平面的形态,还要有立体的形态,总体上是一个全方位的反映金属(非金属)矿山采空区的实际状况。这个过程中需要完成的主要综合图件包括金属(非金属)矿山坑道及金属(非金属)矿山采空区的地质平面图、勘探线剖面图、采空区平面、立体分布图、采空区纵投影图。需要完成的综合表格有样品统计表、资源量估算表、采空区调查情况一览表,其中采空区调查情况一览表里的内容有采空区编号、形状、规模、体积、面积、高度、围岩结构、稳固程度、积水情况、采出品位、采出资源量、采动矿体等等。特别是对于那些跨度比较大的形态复杂的金属(非金属)矿山采空区,地质调查工作更要详细、认真,并对其中存在的构造、矿化、矿体产状、形态更要仔细研究分析。
八、提交金属(非金属)矿山采空区地质调查报告
经过以上金属(非金属)矿山采空区的地质调查过程中八个步骤的调查工作流程手段和方法的应用,金属(非金属)矿山采空区的地质调查工作基本结束。参与金属(非金属)矿山采空区地质调查人员应该按照相关的技术规范要求,将整理好的所有的原始资料和综合资料、综合数据进行系统整理,编制成册,提交所在金属(非金属)矿山采空区地质调查报告,经有关专家进行评审和提交相关主管部门备案后,供以后需要的单位作为参考。
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篇7
近年,太钢取得了铁矿及煤矿的探矿权。随着矿产资源的日益紧缺,为了太钢长远发展的根本,应对这些宝贵资源做好前期工作,其中起主要作用的就是地质工作。我认为矿山地质工作质量的好坏,关系到矿山建设和矿山生产能否正常进行。我就此,提出以下工作思路。
1 矿山初建过程中地质工作的主要目的与特征
1.1 矿山建设过程中地质工作的主要目的
1)进行初建矿区或已投产矿山进一步勘探获得的资源储量进行调查,了解初建矿区或已投产矿山基本地质概况、资源储量规模,为矿山建设提供地质依据。
2)分析矿区地质成因和矿床概况,进行资源储量估算。对于已投产矿山,还应掌握矿山的基础储量和资源量的分布情况。
3)在拟编矿山中可采矿石的可行性研究中,参与矿区经济效益评估工作,结合在建矿山重要设计方案的论证做相关地质详查以及勘探后对该矿区的资源储量进行估算。
4)矿山建设中的地质设计。进行初步勘探设计,明确勘探设计具体的方法与步骤。
5)为使地质勘探资料能尽量满足建设需要,进行勘探规划设计与矿山规划在建相互协调统一,对可采矿石的工业指标进行分析论证,并对影响在建矿山区域的水文、工程及环境地质进行综合性的分析与评价,对可采矿石进行采样后送相关单位进行可磨可选试验后,对矿石的可选性进行综合分析,给出相应合理的选矿方法。并对相应的地质勘探报告组织专家进行评审等。
6)在建矿山的现场指导工作。主要为在建过程中根据实际情况对设计做进一步的改进,及时对地质工作的不足之处做进一步的完善,进行在建矿山勘探报告的编写,并进行相关地质设计方面的技术指导。
1.2 矿山在建过程中的主要地质特征
矿山建设阶段的地质工作是由地质勘探阶段过渡到生产阶段中的一个重要环节。它与地质勘探阶段所做的工作表现如下情况。
1)对现阶段的地质设计与要求,是在原地质工作的基础上对未完成解决的,而在建矿山阶段急需研究解决的问题提出合理的解决方案。比如为了合理确定露天矿境界或井下通风井位置,需对某些地段矿体的边界进行进一步的圈定;又如当所确定的首采地段控制程度不够或“三带”界线不清,需补加勘探工程,提高其控制程度和地质研究程度等。
2)继承矿山建设阶段的地质工作,是在地质勘探工作基础上进行的,不可能脱离已有的历史事实,基建探矿是地质勘探工作的继续和补充。其探矿方法和工程布置,必须受原勘探工程体系的制约。
3)生产矿山建设阶段,由于进行了可行性研究或设计工作,对矿山规模、开采方式、采矿方法、开拓运输、矿井通风方式、厂址、选矿流程等重大方案,已有了一个初步设想或已经确定。此阶段地质工作的深度和要求,是以能否满足矿山建设和生产需求为准则。
2 在建矿山初期的地质工作
2.1 资源储量核实和在建矿山规划设计中的地质工作
1)工作目的与作用。
资源储量核查和矿山规划是为了掌握地质工作的进展情况和最新的地质成果,及时对矿区资源条件、开采技术条件和建设条件等进行分析和评价。
2)地质资源调查的主要内容。
资源调查的对象通常是已经完成详查或勘探的矿区,主要调查内容为:矿区交通位置与自然经济地理概况;矿区水、电、燃料、建筑材料供应及现场供应情况、资源储量与开采利用情况;开采矿体的地质构造情况;可采矿体的物质成分、特性及加工技术性能;矿区水文地质和开采技术条件;矿区地质工作任务、方法及成果、下一部工作计划;地质储量与矿床远景评价。最后进行矿区资源条件与建设条件的分析与评价,提出对矿山建设的建议。
3)矿山建设规划中地质工作的主要内容。
矿山建设规划中的地质工作,除应包括地质资源调查的各项内容外,还必须包括下列内容:为工艺专业提供经审定后的地质资料,包括矿体规模、形态产状、矿石成分、矿床储量、水文地质条件。
2.2 在建矿山可采矿石的可行性研究、地质勘探指导在建矿山过程中的工作
在建矿山可采矿石的可行性研究,是在专业地质人员详查的前提下进行的。初步可行性研究的任务只是对矿山建设的重大方案进行比较,提出矿山建设的概略蓝图。项目建议书主要是阐明项目建设的根据和必要性,以及在技术、经济方面的可行性。此阶段的地质工作内容较简单,地质工作的深度及广度较浅。
2.3 在建矿山的地质工作对矿山可行性研究的具体情况
在建矿山的地质工作对矿山可行性研究的具体情况为:对地质勘探报告组织专家进行评审和矿石资源储量进行分析评价;对矿区的地质地形图和各勘探线的剖面图及其它相关图件在勘探资料的基础上进行计算机绘制;用垂直断面法对各剖面进行资源储量估算,在剖面图的基础上进行水平分层图的绘制,并对水平分层图进行资源储量估算,估算后与剖面所估算的资源储量进行比较,确定估算资源储量的准确可靠程度。再利用三维立体软件建立矿块的立体模型,进一步分析矿体的形态分布特征。在此基础上规划采矿设计,同时对矿区内开采矿体的水文、工程及环境地质做进一步的分析与评价。
2.4 在建矿山的具体规划与地质勘探报告相结合
在资源核实和在建矿山具体规划编制的基础上,要同地质勘探部门相结合,对矿区地质勘探工作提出意见和建议,以便按照地质勘探规范要求,将影响矿山建设的重大问题解决在地质勘探过程中,为矿山设计提供可靠的地质资料依据。地质部门应客观而及时提供有关地质资料与成果,从而促进矿山建设项目及时列项,带来优化的社会效益。
1)勘探决策的结合。
矿床是否值得勘探是个重大决策问题。一般来说,应优先选择品位高、规模大、开采技术条件和加工技术条件简单、建设条件好、市场需要的矿区转入勘探。如果存在某些重大不利条件,将会造成矿山生产在技术上不可行或经济效益不佳。
2)勘探工作布署的结合。
对矿区内勘探对象和勘探范围的确定、勘探分段分期及勘探顺序等,应与开采范围、开采顺序、首采地段相一致。埋藏浅的矿床,应满足露天开采境界圈定的需要。在主要井巷工程或露天境界和工业场地附近,要布置重点工程,对矿体和地质构造以及开采技术条件,做出工程地质评价。高级储量的位置应位于首采地段。如勘探工程布置不当,也同样会影响基建工程的顺利进行。
3)勘探深度的结合。
合理确定勘探深度是勘探设计的重要内容。一般要求是对延深很大的矿床,其勘探深度一般在,600米左右。但实际上矿体规模、形态产状和空间分布千差万别,必须因地制宜地加以确定。
4)勘探巷道具置的布置与矿山开采相结合。
在满足地质勘探的前提下布置具体的巷道位置,目的是为矿山开采所利用,一般要做到“一条巷道多方面所用”。巷道的开拓及(台阶)储量和涌水量计算,其标高应尽量与设计标高一致。对水文地质条件复杂需进行大口径抽水试验或在矿床开采前需进行矿床超前疏干时,应尽可能将大口径抽水试验与矿山超前疏干结合进行,以节约投资。
5)矿石类型划分中的结合。
矿床的矿石类型繁多,如划分过简与采选工艺流程不符,则满足不了设计和生产的需要;如划分过繁,不仅增加了人为的复杂性,而且不便使用。为此,应根据采矿的可能和选矿工艺的需要,本着尽量“简化”的原则进行矿石类型的划分。
2.5 对地质勘探总结报告的评审
地质勘探总结报告的质量直接影响矿山设计的质量。因此,必须在设计之前对所依据的地质资料进行严格审查。对地质勘探报告的评审的应从矿区具体的地质构造的复杂程度、布置勘探钻孔是否满足地质技术指标的要求,评价勘探钻孔质量的优劣,对整个矿区提供的地质资料的准确性、合理性和完整性几个方面进行综合评价。以能否满足矿山设计与建设的要求,是否符合储量规范的规定为准则。
2.6 储量计算工业指标的研究
矿产资源工业指标是划分矿与非矿的标准,是评价矿床工业价值、圈定矿体和计算储量的依据。所以,合理确定储量计算工业指标,必须符合矿床地质特点,既能满足国家对该种矿产的需求,又能保证矿山企业有足够的利润,以便为国家建设提供矿物原料和扩大再生产的资金。是矿山建设前期设计准备阶段一项十分重要的设计地质工作内容。
2.7 矿山工程地质工作
矿山工程地质工作的目的是较准确可靠地探明矿山在建情况和矿区具体开采位置的矿山工程地质,以便进一步搞清楚在建矿区可能影响施工的地质灾害与隐患,确保在建矿山安全有序进行。主要工作在以下几个方面。
1)对矿山正建设中的采、选矿厂房的选址和地基处理、尾矿库的库基及库肩、通往采场公路周围环境是否安全等进行详细的工程地质工作。
2)要实地到施工中的井巷,硐室(正开采的矿石采场)了解该地段的工程地质简易程度,进行工程地质资料整理。并提出合理化的建议。
篇8
[关键词]矿山地质环境;崩塌滑坡灾害;防治措施
中图分类号:TQ45 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0054-01
我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重,其中,矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。矿山环境地质问题关系到国计民生,关系到社会的可持续发展,矿山采取相应的地质灾害防治措施,使地质灾害降低到最低程度,同时使因矿山开采造成的地质环境破坏得以有效恢停促进矿业经济的可持续发展,为科学合理利用矿产资源及地质环境保护监督管理提供科学依据。
1.矿山崩塌滑坡灾害的成因与影响因素
崩塌、滑坡活动受多种因素的影响,主要发生在雨季。软硬相间的岩层,由于差异分化,坚硬岩体突出,由于结构面切割或重力蠕变,易产生崩塌、落石。矿山崩塌、滑坡灾害的诱发因素很多,有些是开采过程中难以避免的;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的;有的矿山片面追求经济利益摈弃常规,结果为后期的发展埋下灾害隐患。
1.1 崩塌
矿区内崩塌的形成主要受地形地貌、地层岩性及其组合关系、地质构造影响。地质构造发育使完整的岩体被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳形成崩塌。区内崩塌按成因类型可分为切蚀型、降雨型、构造剥蚀卸荷型及人工采掘型4种类型:切蚀型由人工开挖切坡引发;降雨诱发型主要在原生的地形、地质条件下由降雨所诱发;构造剥蚀卸荷型由自然的剥蚀作用、岩体卸荷而产生;人工采掘型是指在陡崖下人工采石或开矿引发的崩塌。大规模的崩塌能摧毁矿山、铁路、公路、隧道、桥梁等,堵塞交通、砸烂车辆,造成巨大灾害。
1.2 滑坡
滑坡是松散岩类构成的斜坡破坏形式。当组成斜坡的岩石性质不同,特别是上覆松散堆积层,下伏坚硬岩石时,易产生滑坡。滑坡的滑动面多数是构造软弱面,如层面、断层面、断层破碎带、节理面、不整合面等。按成因可将矿山滑坡分为切蚀型、降雨型、构造剥蚀卸荷型及人工采掘型4种类型。目前露天煤矿,铁矿、采石场所发生的滑坡,大多数是由于违反开采顺序,乱采滥挖而改变边坡应力场,导致边坡失稳。除此之外,地震也是崩塌、滑坡重要的触发条件。
2.矿山地质灾害的防治措施
矿山地质灾害防治主要是通过采取一定的保护及治理措施,最大程度的减少地质灾害发生,避免和减轻地质灾害造成的损失,实现矿产资源开发利用和环境保护协调发展。
2.1 矿区崩塌、滑坡的防治措施
防止矿区崩塌、滑坡的防治措施主要是露天采掘。露天采掘时剥离边坡应该具有一定的稳定性,当工作台阶采掘到最边界时,便形成最终边坡,当最终边坡过陡时,稳定性差,易滑坡。对于露天开采所形成的最终边坡,应严格按开采设计要求控制最终边坡角,同时做好对边坡的监测预警工作,若发现有危及过往人员人身安全的崩塌、滑坡等地质灾害及其隐患时,应对边坡采取有效的人工加固措施。
实施排水工程,包括地表排水工程和地下排水工程。地表排水主要是利用滑坡周边的冲沟,对其进行衬砌、护坡处理和清坡处理等,使滑坡区内、外的水迅速排入附近较大的溪沟,并修筑截水沟拦截雨水,使地表水排至滑坡体之外。地下排水主要是在滑带之下的基岩中设置平硐或硐顶垂向排水井群(幕),降低地下水位。
矿山生产过程中,要严格执行有关矿山工作条例和国家有关技术规范要求进行开采,杜绝不合理、不规范的开采。按照设计部门设计的矿山开采方案,科学施工,有计划、有条件合理开采,严禁在坡脚从下到上进行掏挖,台阶工作台应保持平整,确保矿山开采安全性和可靠性。
对露天矿的边坡,必须进行经常性的检查和维护,必要时进行人工放坡、铺上草皮、植上灌木、砌筑局部挡土墙或预埋防滑桩。合理的设置排水网络,防止地表水流入矿坑冲刷边坡,对于有层理的露天矿要在坑外周围设置防山洪防泥石流的阻挡或者疏导的设施。
对于事关生命,财产安全的矿区不稳定边坡,可采用抗滑工程来防止山体滑坡。
为了防止崩塌、滑坡等地质灾害,对矿山生产过程中产生的表土、废渣及矿石,应及时输送到表土场,不能随意堆放,堆放终坡面应夯实,且应在下坡向修建挡土墙。
防治崩塌、滑坡等地质灾害的根本措施还在于加强矿山建设、生产,乃至闭矿后的矿山环境保护和恢复治理绿化工作。
2.2 加强矿山工程地质灾害勘探工作
矿山工程地质灾害勘探可以预测灾害发生的时间及危害程度,还可以探测灾害类型,为防治做好准备。具体的探测方法主要包括地球信息技术勘探、地球物理勘探以及环境化学勘探等三个方法。
2.3 建立灾害网络预警监控信息系统
矿山火灾多发地区、滑坡泥石流多发区以及崩塌地面沉陷易发区,如果光靠人工监测显然无法达到要求,而且还不能及时发现。在地质灾害多发区设立监测系统,能够取得较好的预防效果。
2.4 地质环境恢复方案及措施
为了防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。
3.结论
矿区地质灾害大多是由于采用不科学的采矿方法造成的,当人们意识到环境对人类生存的重要性,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应用。在矿山开采问题上我们必须坚持“谁开发谁保护,谁闭坑谁复垦,谁破坏谁管理”的原则,加强对矿山环境的管理。只有解决好矿山开采与环境保护之间的矛盾,才能促进中国采矿业的可持续发展。
参考文献
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篇9
关键词:矿区环境治理 地质灾害 生态环境
对矿产资源的过度采集导致了矿山的生态环境恶劣,它主要包括了生态破坏、地质灾害和环境污染,所以矿山环境问题已经成为世界各国都重点关注的对象。
1. 3S技术
3S技术所指的是RS遥感技术,GIS地理信息系统以及GPS全球定位系统。这三项技术各有所长,是空间通信技术、传感器计算机技术与卫星定位导航技术的结合体。
1.1遥感技术
遥感(Remote Sensing,RS)是一种具有对地观测性能的综合性技术。它的应用主体就是遥感探测仪。遥感探测仪能够做到不接触探测目标就能远程将目标的电磁波特性完全记录下来,数据被记录之后对其进行综合性解析,最终获得需要的结果。
遥感系统包含五大部分,分别为:测量目标的信息特征、信息获取、信息传输记录、信息处理以及信息应用,是一种集数据性、时效性和经济性为一体的现代化高科技工程设备。
1.2地理信息系统
地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是一种全面的地理空间信息系统。它可以在计算机软硬件的联合支持下,完成对地球部分表层甚至是大气层空间中的地理数据分析,其对信息的处理流程和遥感技术类似,但是GIS还具备虚拟3D建模功能,能够为用户提供极为直观的图形数据,使用户更方便快捷得了解到所测地理位置的一切地理信息。
1.3全球定位系统
全球定位系统(Global Position System,GPS)即大家熟知的全球定位卫星导航系统。它的工作原理就是通过地球以外的若干颗导航卫星进行无线电信号交互传输,从而达到对地球表面指定地点的定位、报时和对地表移动物体的导航。
GPS作为一种世界普及的全球性定位手段,具有静态和动态两种定位选择。它们解决了姿态快速变化后的定位与传感器的位置等问题,所以人们才能通过某些便携设备就能完成定位任务,而且这种空间位置的获取和表达形式是三维立体的。GPS在3S技术中作用很大,它能够辅助GS及GIS进行精确定位、定时,也能为运动物体进行测速,为3S技术增添了更多的功能性选择。
2. 3S在具体工程实例中的应用
2.1工程地质概况
文中所借鉴的工程实例是位于中国西部的攀枝花某矿山,矿山工作区位于青藏高原东段,东临四川盆地、西接横断山脉、南靠金沙江。具有峡谷、盆地、丘陵、山原等多种地貌,工作区的相对海拔为1500米。在工作区周围有95条大小河流,它们分属于不同的水系――金沙江水系与雅砻江水系。由于两江年过境径流量高达1102亿立方米以上,所以在水系周围有正在运行的水电站数座,总发电量可达700万千瓦以上。另外,工作区矿产资源丰富,是全国四大铁矿之一,而且还具有相当多品种的稀有矿资源,发展前景良好,是攀枝花的主要矿产开采区。
2.2矿区土地信息的提取
采用人机交互式的解译方法,再根据QuickBird所提供的彩色图像来提取信息。它可以将数据、图形与影像以叠加的方式统计出来,达到三者的一致,方便查看与分析。
它的信息提取步骤为:
首先通过ERDAS Imagine软件进行土地利用/覆被信息图像的建立,并且图像要通过QuickBird进行处理、编码和赋值。
第二步要进行栅格数据的分类并完全转化为矢量数据。
接下来要使用workstation平台进行土地利用类型特征的分类,并修改矢量数据,赋予土地应有的地类属性。
2.3野外验证
野外验证要首先设计好考察路线,然后根据所要考察的内容进行设备配置。GPS是野外验证不可或缺的重要设备,它能够进行信息的接收定位,结合人机交互解译数据和GS影像进行数据的验证和修改。
本次矿山工作区在野外考察时,GPS接收设备跟踪到的卫星不应该少于4颗,在测量后要把每个测点的经纬度都记录下来。再根据数据收集来结合GS监测所获得的数据源进行精度的判读,选择目标必须是2.5O以上的地物。在拍摄后要严格检查照片的格式,分辨率以及存储方式。
2.4生态环境质量的评价值计算
首先利用人机交互的解译方法和QuickBird图像进行该矿区土地利用/覆被信息的提取,然后对它的土地现状结构展开分析。土地利用结构分析要涉及土地的面积和比例来表示,即:
在上述两个公式中,S(i,t)表示t时期内土地类型i的面积,Ax则表示了土地类型i第x斑块的面积;Pi表示土地类型i的面积之于总面积的相对比例,而m为土地利用的类型数。GS的图像解译显示了2012年1月该矿区的土地利用类型和数量。其中面积最大的是林地,具有2133公顷,它占到工作区总面积的33.21%,然后是旱地,面积有1932公顷,第三位的是排土场面积,也有月1303公顷。排土场的大面积覆盖说明了工作区的生态环境并不良好。
该矿山工作区的生态环境质量评价采用了目标层逐层计算的方法,直到计算达到最高层为止。其计算公式为:
在公式中,A即代表了本文中的实例矿区评价值,Di代表了因子指标标准化值,ωi表示因子指标的相应权重值,而j和m则分别指代元指标的序号。
评价等级值的计算要在矿山工作区生态环境评价的基础上进行,我国目前采用较多的是人为分级,首先要根据矿区的生态环境来合理划分其环境质量等级;其次要设立矿山生态环境的评价因子指标等级阈值。再用矿区的环境质量评价值计算每一等级的阈值;最后根据综合阈值来建立整个矿山工作区的生态环境综合评价等级,并确定各等级区域内的生态环境区间范围值。最终根据这些确切的数据设立生态环境保护体系,确保矿区的生态稳定。
3.总结
本文通过3S技术实现了对攀枝花矿山工作区生态环境的土地信息提取、实地野外考察和最后的生态监测等级评价。确立了每一个地区的生态环境等级,以便于日后的环境保护,避免矿产开采过度再次打破矿区的生态平衡。这样的3S技术应该在我国的每一处矿区都得到积极的推广和应用,并进一步拓展3S技术的综合评价范围,例如区域人文、自然环境等等。
参考文献:
[1]周春兰.“3S”技术在矿山生态环境监测中的应用研究――以攀枝花宝鼎煤矿为例[D].成都理工大学,2009.
篇10
[关键词]矿山管理;安全管理;安全评价
中图分类号:TD791 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0314-01
在市场经济体制下,恶性竞争对矿山企业产生巨大冲击,加上对资源开发单纯的索取观念,矿山片面追求经济效益,使得矿业企业的投资无论是国有大矿还是乡镇小矿都严重不足,只投入了保生产的基本建设资金,保安全的投资普遍欠账,致使安全管理和环境保护意识淡化、开采技术和设备相对落后、现场管理混乱、职工缺乏 安全培训违章作业等,各类安全隐患显著增多,开采环境不断恶化,矿山工程地质灾害问题日趋严重,造成矿山事故死亡人数有逐年上升趋势,在国内各行业中排第一位。良好的企业安全管理模式,可以保证企业生产得以平稳、顺利地进行,而落后的不合适宜的安全管理模式,则会影响企业的生产,给企业造成严重的危害,因此,当旧的安全管理模式不适应新的办矿模式下安全生产的要求时,提出一个新的较完善的安全管理模式是非常迫切必要的。
1 矿山生产安全面临的问题
(1)矿山企业大多是在偏远山区,也就是多数在深山大漠之中,远离发达的城市,矿山企业的劳动对象是在漫长的地质年代生成的矿产资源。
(2)矿山企业生产建设和生产准备工作量大、周期长。矿山建设由于受到矿床和地质等客观条件的限制而增加了其复杂性。尽管人们在地质勘探阶段对矿体的形态、矿石赋存状态、外 部围岩和水文工程地质条件做了详细的调查,但仍难免因人们的主观认识存在的差异而造成矿山建设中可能出现的一些问题。
(3)矿山生产安全是特殊问题。每个国家都将安全生产提高到重要的高度,就是必须在保证劳动者的安全和健康的前提下方可进行生产。一旦突发安全事故就会导致整个矿山的关停生产,矿山企业在建设时就要严格考虑好安全与生产的关系。
2 矿山生产安全管理的对策
在当今市场经济体制下,恶性竞争对矿山企业产生巨大冲击,导致安全生产事故频发,加上对资源开发单纯的索取观念,矿山片面追求经济效益,使得多数矿山企业的投资,无论是国有矿山还是乡镇开采的矿山都严重不足,一般的都投入了保证开采的基本建设资金,对于保证安全的投入资金普遍敷衍了事,导致安全管理和环境保护意识淡化、开采技术和设备不对等、现场管理混乱、职工安全培训不到位违章作业时有发生等,造成各类安全隐患不断增多,开采环境逐渐恶化,矿山工程地质 灾害问题日趋突出,矿山事故频发、死亡人数有增无减。良好的企业安全管理模式,方可以保证企业生产平稳、顺利地运行,而落后的安全管理模式,必会影响企业 的发展,给企业生产造成严重的危害。因此,用好安全管理模式,建立科学的安全管理模式,是现代化企业必须具备的。
因此,无论从保护劳动者的安全与健康,完善我国社会主义市场经济运行机制,促进国家经济社会可持续发展的角度,还是顺应全球经济一体化这一趋势,保证国际 经济活动的安全顺利进行,我国矿山企业都要改善其安全管理模式,实现安全生产,保证劳动者的生命财产安全。同时,随着安全管理水平的逐渐提高,安全文化建 设的不断推进,以及安全管理理念和方法的日益更新,也应尽早推行与国际接轨的安全管理体系模式。
2.1 加强对特种作业人员的专业培训工作
在矿山企业一些机械和电气维修工人,面对炸药管理工程、采矿工程、支护工程等一些特殊操作的时候,这些都有做好安全生产工作,这些专项行动具有危 险、不安全性,很容易在发生意外事故的时候造成重大伤亡和损失。可见,对做这些工作的工人,矿山企业对他们进行专门的安全操作技术培训,并实际性做出相关 的测试和考试,达到合格后,才能进行工作。同时对在矿山企业工作威胁性的老员工,也应当给人们做出定期培训和安全教育,并对每个过程的经验做出总结,来组 织矿山企业检查设备和安全系统的实施,促进各方面专业安全知识的交流。
2.2 加强监管力度
矿山企业的领导者要起带头作用,将管理和责任都落实到位,并且相关部门还要对其进行监督和管理。比如在实际的工作中依据国发23号令,40号文以及 最近住建部下发的《建筑工程五方责任主体项目负责人质量终身责任追究暂行办法》中所规定的:监理单位总监理工程师应当按照法律法规、有关技术标准、设计文 件和工程承包合同进行监理,对施工质量承担监理责任;施工单位项目负责人对工程质量承担全面责任,不得违法发包、肢解发包,不得以任何理由要求勘察、设 计、施工、监理单位违反法律法规和工程建设标准,降低工程质量,其违法违规或不当行为造成工程质量事故或质量问题应当承担责任。以此使矿山企业进行安全生 产,使矿山企业获得更大的经济效益,使矿山企业在激烈的市场竞争中持续、稳定的发展下去。现如今,已经有很多矿山企业通过先进的技术手段来预防各类安全事 故的发生,严格遵守各项法律法规,加大检查力度,定期组织职工参加安全教育培训,进行经验交流。
加大安全检查力度。导致矿山企业安全事故频发的一个重要原因就是在进行采矿作业之前,相关的作业人员没有做好安全检查的工作,对于危险操作的防范措施也没 有真正地进行落实。因此,为了避免此类的事件再次发生,矿山企业要重视对于作业前的安全检查工作,坚持反复检查,丰富检查的手段和形式。即使在节假日的时 候也需要安排专人进行检查,不能掉以轻心。同时,还要建立安全管理团队,提升企业安全管理的科学性,完善考核制度。
2.3 制定相应的安全政策
有效的安全政策可以让企业清楚的跟从,有助各方面商业表现,是组成不断改进具体承诺的一部分。为确保所建立与实施的安全要素化管理模式能够 达到控制矿山安全风险和持续改进安全绩效的目的,安全政策应包括以下的要求和承诺:认识工作安全与健康是企业的商业表现的一部分,是整个管理体系的优先事 项之一,遵守自身所适用且现行有效的职业安全健康法律、法规。
2.4 设立安全部门组
安全部门或相应的安全管理机构应协调各级去实施安全计划。其主要职责是建议各级管理层一些安全与健康的守则、条件及标准。安全部门应包括以 下职责:作为安全咨询中心及内部安全顾问,计划及制订安全计划,建议有关的安全与健康事项给最高管理层及各级管理层,协调安全计划的实施,监察安全计划的 实施,跟进安全事项的纠正行动及检核安全措施的有效性,负责组织员工安全教育培训。
3 结语
综上所述,许多的矿山突发事故都是由于操作人员的疏忽造成的,这就使得企业管理者意识到了矿山企业安全管理工作的重要性。矿山企业只有切实地做好安 全管理的工作,才能全面提升矿山企业的生产技术和管理水平,促进整体工作的改善和优化,优化企业职工的工作环境,保障职工的安全健康。
参考文献
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