矿山工程设计范文

导语：如何才能写好一篇矿山工程设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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结合海外矿山工程项目实例，从设计标准、设计深度、设计手段、项目投资控制要求、设计审核程序等方面分析了海外矿山工程设计项目与中国项目存在的差异，及由此带来的风险，对海外矿山工程设计项目的管理要点进行了探讨。

〔关键词〕海外矿山工程；设计标准；设计深度；项目风险；管理要点

我国是一个金属矿产资源极其缺乏的国家，随着改革开放、经济发展步伐的加快，金属矿产资源短缺与金属需求量之间的矛盾更加凸显。为了缓解这一矛盾，除了进口海外资源外，进军海外金属矿产资源开发行业已成为许多中国企业发展的必然趋势[1]。这其中既有很多机遇，也要面对各种巨大的挑战。笔者参加了一些海外工程项目的前期咨询、工程设计、设备采购和施工建设服务等工作，对如何能够更好地做好工程的设计管理，最大程度地规避由设计带来的项目风险，提高项目建设成功的可能性，有自己的认识。本文拟结合上述工程实践对海外矿山工程设计项目的管理要点进行探讨。

1海外矿山项目与国内项目的差异

1.1设计标准的不同

不同的国家存在不同的法律、宗教、标准、地域文化、外部建设条件的特殊性，有些西方国家不同州的法律都有差别，因此在承担工程设计工作中,需要采取相应的设计理念、标准、工作方式来满足项目的特殊要求。在中国的矿山工程设计中有详细具体的行业标准,例如中国有色金属工业系统的《有色金属选矿厂工艺设计规范》(GB50782-2012)。这些规范详细地规定了行业内的许多固定做法,并被行业内的技术人员、管理者和政府部门所接受,因此在设计文件中,不需详细地论证说明,而只需要引用标准，直接给出结果即可。而在西方国家,没有政府编制的统一规范,行业协会编制的规范也是原则性的,只起指导作用,对于不同的业主和项目条件,在应用时存在着很大差异。所以,在工程项目设计开始阶段,针对各个项目特性必须编制项目自身规定与设计统一技术要求,一般包含工艺管道、电气、仪表、结构建筑等；专业设计准则、管道材料技术说明、管道压力试验规范、电气及仪表设备的设计与供货条件、金属表面防护技术要求等。项目执行文件作为开展工程设计的基础，是检查设计方案和内容是否满足项目要求的准绳，是衡量设计成果的唯一标准。由于业主也参与到设计过程当中，因此项目执行文件包含了业主的指示和意愿，并且均需获得业主的批准后才可执行。

1.2设计标准所起作用不同

如前所述，由于海外多数国家的设计标准和规范都是由行业协会或学会负责编制的，政府并不直接参与，因此编制的条文大多数是建议性、指导性的，而不是强制性的，在执行上更为宽松。而中国的设计规范及标准是政府组织相关行业的专家编写并经严格审核，最终以国家标准形式颁布的，具有很高的权威性，有许多条文在执行过程中是强制性的，不允许违背。然而在标准的使用过程中，中国标准的强制性，容易导致设计人员设计思维的固化，不利于新材料、新技术的使用。而西方国家，由于规范是指导性的，设计人员就可以根据自身的工作经验，认真研究工程实际情况，进行多方案比较，提交一份优秀的设计作品。

1.3提交设计成果及深度不同

在西方国家，像澳洲、加拿大、智利等矿业大国，矿山工程设计的模式基本定型，一般分为基本设计和详细设计，类似于中国矿山建设的初步设计和施工图设计。但两者在设计深度和成果的提交上有很大的差别，尤其是其对图纸表达方式的要求上远远超出了中国标准。比如，国外项目提交设计图纸，除工艺流程图、配置图等与中国规定相一致的文件外，还需提交P&ID。P&ID在西方设计行业是最普遍和被看重的一份设计文件，是整个设计工作的最基础的准则文件。然而，在国内，仅中国石化和电力行业绘制P&ID比较成熟，在中国矿山行业几乎不出P&ID，即便个别项目有所涉及，内容和深度也不尽完善。详细设计阶段的管道设计也是海外矿山项目设计最具挑战性的一项工作。由于海外施工单位要求照图施工，任何一点变化均需出设计变更，而变更签证会造成现场施工费用非常高，因此如按中国传统的二维管道设计习惯和流程，其设计图纸的内容、方式和精度远远不能满足项目的要求。在澳洲某项目的管道设计开始，曾试图采用二维设计的方法进行管道的设计，但通过设计人员一段时间的努力，完成的图纸的内容和深度虽较以往有很大的提高，但仍无法达到管道在中国预制、在项目现场安装的深度和精度要求，且设计进度无法满足项目的整体进度要求。故项目组果断改为采用三维设计手段进行管道设计。虽然在三维设计上笔者所在的团队已经积累了许多宝贵的经验和素材，也培养了不少三维设计人员，但如此成规模、成体系、完整性地进行选矿厂的三维设计还是第一次，许多设计文件的描述和编制尚处在摸索之中。三维设计的修改工作不同于传统的二维图纸设计，各专业都在基于同一设计数据库的三维设计平台上开展工作，数据源唯一并实时共享。这虽然提高了专业内校审、专业间委托的工作效率，减少设计变更签证，但根据图纸审核意见的每一轮设计修改和重新出图，工作量都非常大,给设计进度上带来极大的压力。澳洲人对设计文件和图纸要求非常高，对任何设计细节都要刨根问底，这对设计人员设计图纸的深度和表达是个很大的考验。要把经验的东西用图纸或文字描述清楚是非常困难的。从目前现场施工情况看,澳洲施工单位确实如开始了解的情况一样，如果没有相关图纸，施工人员将不知所措，会拒绝相关的施工，一定要有图纸才能进行施工。这与中国可以边设计、边施工，或为了赶工期，先施工后补设计图纸的做法有很大差别。

1.4专业划分的不同

西方国家与中国国内的专业划分有很大的区别。西方咨询公司一般分为：工艺、机械、土建、钢结构、电力、仪表、管道7个专业；而中国专业分得非常细，矿山设计项目一般包含十几个专业。二者在分工上也有差别，有些甚至找不到对应关系。例如：选矿厂设计的主工艺专业除负责项目的工艺流程制定和设计外，同时还要负责所有工艺流程中的金属结构件的设计，然而在西方咨询公司,这部分的工作完全由机械专业人员来承担。这样造成的结果是：在进行设计图纸审核和沟通的时候，中方的工艺工程师由于对机械加工制造知识不够专业和娴熟，往往难以对西方的机械工程师提出的一些非常专业细致的机械加工制造问题给出令对方满意的答复。而西方工艺工程师需要负责的整个工艺的检测和控制的工作，在中国有些内容又属于电力和自动化控制专业的工作范围，因此，这一方面也容易因沟通缺位影响设计效率。

1.5项目分项建设投资的控制要求不同

基本设计在海外工程项目设计中所占的技术权重很高，具有极高的权威性，是后期详细设计的实施纲领，一旦通过审查，对业主和设计方均会产生约束力[2]。例如：在澳洲项目的基本设计中，确定了混凝土的使用范围和工程量，分项投资也有具体的数据控制。在详细设计阶段，由于澳洲当地施工和材料费用昂贵，澳方业主对混凝土的用量以及钢结构用量上限均控制得非常严格，不准突破基本设计工程量估算范围，不断要求对已完成的图纸进行优化，以最大限度地减少混凝土的用量。作为设计方，如何在混凝土和钢结构用量上寻找平衡点，成为了详细设计的难点之一。对图纸的精细化要求和优化设计势必会造成设计周期的延长，从而对设计进度产生巨大的压力。

1.6设计审核程序不同

许多西方国家都规定，非本土国家设计院完成的设计成果均需经过具有本土资质的设计单位的签字才能实施。如按照澳洲的规定，对于没有澳洲设计资质的设计公司完成的土建和电力专业的详细设计图纸及文件必须经有澳洲注册工程师的签章批准方可用于施工。这样就有多方人员对设计图纸进行审核,这对图纸的表达方式和深度提出了更高的要求。由于文化的差异以及澳洲设计规范的灵活性，设计图纸需要满足多方的需要和要求，必将大大增加对设计图纸的修改工作量，造成出正式施工图图纸所需的时间较长，整个设计周期会大大超过中国同类项目。

2设计过程中的风险

“风险”是一种可以通过分析，推算出其概率分布的不确定性事件，其结果可能是产生损失或收益。工程项目风险可以理解为影响工程项目目标实现的事件发生的可能性和后果[1]。海外矿山工程项目风险在设计过程中，主要表现为以下几个方面：标准的熟悉程度、设计变更、设备采购和区域条件等。

2.1标准的风险

设计人员对标准不熟悉，会对项目的设计、设备采购以及施工造成很大的影响。如某个澳洲铁矿的详细设计项目，在项目设计初期，对设计困难的认知仅限于澳洲行业标准和中国行业标准的差异、设计图签在澳洲的认可等方面。在与业主的技术交流中，仅着重对标准的符合性、设计资质的认可等方面进行详细沟通，达成了许多共识，但其他内容涉及较少。因此，在实际设计过程中，中方设计人员对自身经验与澳洲的实际标准之间的差别及项目设计难度估计不足，造成频繁地变更设计条件及方案，加大了设计工作量，造成设计无法按照项目计划约定的时间完成设计任务，由此造成工期拖延和费用增加[2]。

2.2设计变更的风险

设计变更在中国的工程项目中比司空见惯，变更的费用占工程总费用的百分也比较小，所以得不到业主和设计公司的高度重视。但在澳洲等发达的国家，由于劳动力成本非常高，一般要求材料及设备尽可能在工厂预制好，尽量减少现场施工安装的工程量，以免增加工程费用。而设计变更是费用增加的主要因素之一，例如：澳洲施工人员在钢结构上钻3个孔并紧固好相应的螺栓螺母，需要人工费用120澳元，工具租赁和材料费也很昂贵，而这样的情况，在中国基本不用增加变更费用。

2.3设备采购的风险

随着中国矿山设备制造企业设计和加工能力的不断增强，矿山设备因其物美价廉，而获得越来越多的走出国门的机会，且在国际市场上有很强的竞争力。这些设备通常都是按照中国国家标准，或行业及企业标准加工制造，80%～90%加工标准可以等同于或满足西方矿山要求的标准，只有很少部分要根据业主的特殊要求进行加工制造，故不会引起加工成本的大幅提高。但对于升障设备和起重设备应特别注意，最好选用发达国家品牌设备。在设备采购时，设计公司要编制设备采购技术文件，用于设备采购。在文件编制中，主要标准、准则、技术参数均会编入到技术文件中，而一些小的细节，诸如焊缝要求、安全罩的具体要求等的细致程度就有所欠缺。供货商依仗以往供货经历，往往容易忽略这些看似微小的问题。而就是这些小的细节会造成设备运到施工现场验收时，因不符合业主规定而导致返工，增加供货商的生产成本。例如：某企业提供的渣浆泵，其胶带传动的防护罩的栅条间隙不符合澳洲的要求，业主要求按澳洲安全标准重新供货，否则设备不予验收。供货商最终只能按照业主要求，重新提供一套防护罩，增加加工成本10%。

2.4设计理念的风险

不同国家与地域的环境、外部条件都有其特殊性，在工程设计时应熟悉把握好当地情况，采用相应的设计理念，否则造成整个项目的设计方案存在问题，最终影响工期，使工程投资超出预期。中国是能源短缺的国家，在工程设计中，能源消耗是政府要求控制的指标，并颁布了《有色金属矿山节能规范》（GB50595-2010），达不到规范要求的项目不能开工建设。而在海外一些国家，能源充足，节能设计被认为是多此一举，但有其他的特殊要求，比如在智利淡水资源短缺，水资源的循环利用是设计研究的重要环节，因此在矿山工程设计中，采用节水工艺、设立污水收集设施，将会花费大量的建设投资。又比如在刚果金等非洲国家，当地水泥紧缺供应紧张，需从赞比亚或南非进口，价格昂贵，造成混凝土的成本很高，中国混凝土的建造费用比钢结构节省的经验在此就不适用了，因此在这些国家和地区设计选矿厂时，应尽量用钢结构代替混凝土。

3海外矿山工程设计项目管理要点

3.1建立项目管理程序文件

工程设计工作除了本身所包含的基本设计和详细设计外，还包含诸如设计输入、设备技术交流和施工技术服务等外部关联工作[3]。根据海外工程项目设计的要求和特点，结合我国矿山工程项目设计规程、规范的现行标准，以及为了满足业主指定的当地建设单位施工的要求，在项目初期的执行过程中就建立一套项目管理程序文件，编制项目执行标准、项目规范及设计标准等，并在编制过程中，恰到好处地将中国因素融合进去。这将对后续项目的设计管理、过程控制、进度要求、质量保障起到积极作用。

3.2严控设计输入关，做好外部接口工作

设计输入的基础资料是设计工作的基础，它的准确性、细致性和时效性会对整个项目设计成败起着决定性作用。由于国外标准与中国标准的差异，以及项目所在国环保、安全方面的强制规定与中国的不同，如没把控好这些资料的输入，会直接影响到项目的设计质量及技术经济指标的实现。在许多海外工程项目中，由于当地基础技术工作薄弱，缺乏像中国比较完整的气象、电力、定额造价等资料，因此要严格按设计输入程序对基础资料的准确性进行确认[4]，避免对后续的设计工作带来风险。

3.3重视与供货商的技术交流

设备供货商提供的详细设备资料是设计方重要的基础资料，其提供的准确与否会直接影响到设计进度与质量，因此需要高度重视，并与供货商进行认真、有针对性的、细致的技术交流，避免一切因制造标准、材料替换带来的差异，导致不必要的工程损失。

3.4制定里程碑计划，控制设计进度

海外工程项目规模较大，工期紧，技术难度高，对设计质量要求高，设计进度常常得不到保证，影响项目总工期。要达到项目设计进度控制目标，必须认真分析各种因素对工程进度目标的影响程度，并对影响工程项目进度的各种因素加以控制，采取切实有效的措施，减少或避免这些因素对设计进度的影响，使项目设计进展具有连续性和均衡性，确保项目设计工期。

4结论

1)海外工程设计管理方法是随着不同项目自身特殊条件和采用不同设计规定的变化而不断创新和完善的，但其中最为关键是要针对项目自身特点建立项目管理程序，包括设计准则、设备采购要求、建筑材料选用以及当地的制图标准等信息。

2)中国工程项目设计管理的实践、理论和方法与西方项目设计管理的要求还存在很大差距，必须进行大的改进，提升设计项目管理水平，尽快与西方设计管理接轨，才能开拓更多的海外设计项目市场。

3)海外设计项目对设计人员提出了更高的要求：不仅要有海外工程的设计理念和实践经验，还要有过硬的外语能力和超强的沟通技巧；同时更要转变中国不重视前期设计的观念，认真作好基本设计工作。

参考文献

[1]李凯,李佩旋.海外矿山EPC总承包项目的风险管理[J].中国矿山工程,2009（5）:50-54.

[2]谢迪,王海涛.海外钢铁项目的工程设计与国内的差异[J].国际化经营,2013(5):14-16.

[3]初哲,江共养.澳洲矿山项目风险管理工作的分析及反思[J].中国矿业,2012(8):232-235.

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关键词 设备形象联系图；P&ID图；SmartPlantP&ID系统

中图分类号TD97 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）97-0160-02

我国的化工矿山资源丰而不富，大部分为中低品位矿或者复合矿，并且磷矿、钾矿资源均是不可再生的资源。随着国家对农业生产发展的重视，磷、钾作为制取磷肥、钾肥的主要基础原料，需求量也越来越多。因此磷矿、钾盐设计工作越来越重要，在设计工作中需要与时俱进， 及时更新相关资料并优化设计软件。

从过去七、八十年代到现在，化工矿山选矿设计已经进入了一个新的、现代化的发展时期。近几年我院相继完成了一系列的大中型及特大型的磷矿、钾盐的国内外选矿厂设计，现就选矿设计中流程图的变化趋势浅谈一些看法。

1 设备形象联系图

93年颁布的《化工矿山企业初步设计、施工图设计内容和深度的规定》中明确规定附图中必须包含设备形象联系（系统）图。所谓的设备形象联系图是指绘出整个选矿工艺中所需的设备的形象，表示出全厂工艺过程，并表明各作业之间的连接关系的图样，在图中需绘出全厂的工艺设备和辅助设备等。如图1所示。

图1 设备形象联系图示意图

由图1可以看出设备形象联系图画法比较简单，重点表示各设备之间的联系及工艺流程走向。在七、八十年代，国内经济水平不高但人力资源丰富，所以选矿厂的自动化程度不高，基本上都是人工操作。在这种情况下，设备形象联系图基本上能够满足设计需要。但是随着科学的进步，自动化程度越来越高，设备形象联系图也在逐渐改进，因此设备形象联系图逐步被管道及仪表流程图（P&ID图）所代替。

2管道及仪表流程图（P&ID图）

管道及仪表流程图（简称P&ID图，Piping and Instrument Diagram）在化工工艺设计中一直采用，但是在化工矿山选矿设计中是近几年才开始采用。近几年设计的国内外化工矿山选矿项目大多为矿肥结合项目，设计统一规定要求选矿工艺设计应参照化工标准规范执行，特别是国外项目，业主要求必须提供管道及仪表流程图，并且是作为最重要的图纸之一。国内新建设的选矿厂自动化程度也逐步提高，工艺设备形象联系图已不能满足选矿厂自动控制的设计要求，不能清楚反映选矿厂自动控制的各种关系，操作人员很难通过工艺设备形象联系图了解选矿厂操作。在化工矿山选矿设计中， P&ID图已逐步代替了设备形象联系图。

P&ID图是把选矿工艺流程及所需的全部设备、机器、管道、阀门及管件和仪表用图示的方法表示出来，绘制成管道及仪表流程图。

相比较设备形象联系图，P&ID图中所包含的内容更多，具有更强的直观性。P&ID图是对工厂工艺流程和控制操作方案的基本描述，在工厂生命周期中有着重要的意义，P&ID图是设计和施工的重要依据，也是开、停车、操作运行、事故处理及维修检修的指南。同时P&ID图也是工厂设计、施工、运行、维护、改造直至最终拆除解体的重要依据，是工程设计工作提交的最重要的设计文档之一。

3 SmartPlant P&ID

SmartPlant P&ID软件是Intergraph公司推出的新一代智能P&ID设计系统（以下简称“P&ID”系统），在这类设计系统中与P&ID相关的数据同时保存在图面上和数据库中，不仅可以在绘图环境中操作这些信息，也可以通过数据库操作或访问，我们俗称为“智能P&ID”。它界面清晰美观、功能强大、接口丰富，基本上代表了业界的最高水平。我院于2007年设计沙特曼阿顿磷矿项目时正式选用该系统作为P&ID图设计平台，这也是我院首次在大型项目上应用该系统。

SmartPlant P&ID软件具有的协同设计功能大大提高了P&ID图的一致性，简化了P&ID设计数据的移交工作。形成的P&ID数据库很好地支持了配管、仪表、估算和试车等下游专业的工作。从设计人员角度来看，与我们以往用Autocad形成的P&ID图相比，具有以下特点：

1）图面清晰美观，应用便捷。利用数据库技术，图形符号按目录管理，图形符号的属性在属性窗口输入，可以快速查询数据及提取设备、仪表模块等形成图形，不用再翻看众多的文档，节省了设计人员的绘图时间；

2）提高绘图质量，保证数据的一致性。在最初设计时，SmartPlant P&ID图上的各种模块的属性需要人工输入，这就可能造成笔误或者出现其他的错误，所谓的“智能”PID就可以体现它的优越性，能够自我检查相连接的设备或管道的属性是否一致，当输入的属性不一致时，图中就会警告提示，设计人员就可以针对提示逐一修改；

3）便于数据复用，提高数据移交质量。SmartPlant P&ID系统支持异地协同设计。现在的项目几乎都是由很多分包商共同设计，在项目结束时，所有分包商的PID数据可以统一的合并到中心服务器，简化数据的移交过程，提高P&ID图的一致性。

P&ID图是选矿厂设计的最基本资料，我们不能仅仅为了画图的方便，更重要的是因为P&ID图与众多专业发生着联系，并且随着与国际社会的逐步接轨，我们的设计也应与时俱进，不能仅仅满足国内设计的需要，应该改变观念，放眼未来，引用更先进的设计系统来完善改进P&ID图的设计。从而提高设计效率和质量，增进工程公司的效益。

参考文献

[1]张瑞琪，骆广海. 智能PID设计系统在工程设计的应用. 石油化工设计，2004，21（4）：16-20.

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关键词：矿山工程 安全 设计与研究

中图分类号：TD802 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0094-02

在进行矿山开采的过程中，由于各种矿山是处于岩体当中的，特别是一些矿山工程的巷道、矿柱、矿房、边坡等，它们的稳定性对于矿床的安全回采具有一定的保障作用。如果这些矿山工程出现垮落或者受到外力破坏的现象，不仅对矿山的生产造成影响，对工作人员和设备造成一定的安全隐患，而且对国家的资源也是一种破坏。据国内外数据的不完全统计，因为矿山工程而引发的采矿作业和人员伤亡情况占总伤亡人数的65%以上。在当前的中国，采矿水平还比较低，采购设备和工艺与发达国家之间还存在很大的差距。在矿山的施工和设计方面没有创新的技术，还是对比以前的采矿施工和设计的成功案例，同时一些相关的实践经验也没有上升到理论的基础。采矿技术发展进度比较慢，不能跳出原有的技术障碍，没有实现质的发展，速度没有跟上去，现阶段采用的采矿技术大多是工程类比法。在大多数的情况下，采用类比法的技术方案被认为是安全的，但是发生事故的情况也是有的。在安全的前提下还能保证经济的增长是无法实现的。如果发生事故的话，造成的损失更是无法估量的，所以安全事故的发生不能完全杜绝，因此在采矿工业生产的过程中，科技水平低而造成的事故和经济损失是无法估量的。

由于国民经济的迅速发展，给采矿业带来的任务是比较艰巨的。另外，随着开采深度的逐步加大，客观条件也逐渐复杂。大多数的采矿技术还是停留在实践经验解决问题的阶段，随着时代的不断进步，随之而来的应该是安全设计与理论创新的与时俱进。

1 矿山工程的特点

复杂性和技术性是矿山工程的两个主要特点，其中包括两个方面的工程，一个是地面工程，一个是地下工程。其中地面工程有设施工程和设备工程；地下工程有硐室工程、井巷工程及安装工程等。在一般的情况下，矿山工程的施工难度比一般工程大，施工的环境比较恶劣、施工困难，特别是井下巷施工具有很高的危险性，例如爆破施工和破碎带施工等。此外，还可能受到人为因素、设备因素和气候因素的影响，导致矿山的施工危险性增大，对施工人员的人身安全也是个威胁。另外，还必须认识到矿山施工安全管理的重要性，对施工的安全进行严格把控，保证施工安全。

2 矿山工程施工安全管理的影响因素

2.1 人员的因素

一项工程施工的主体是施工人员，矿山工程也不例外，施工人员的素质水平直接决定了整个工程的施工质量。矿山工程施工安全与人员的素质是密切相关的，主要表现在以下几个方面：（1）施工人员文化水平；（2）专业技术；（3）安全意识；（4）法律意识及施工经验等多个方面。如果施工人员的整体素质不高的话，那么在矿山工程的任何一个环节都有可能出现安全问题，对整个矿山工程的施工带来的将是致命的影响，对施工进程的影响也是不可避免的。施工人员的水平主要表现在两个方面，第一是专业技术水平，第二是思想道德素质。而专业技术水平主要包括施工人员的技术和经验等，而思想道德素质主要指的是施工人员的安全和法律意识。两者对保证矿山的安全都有重要的影响，二者缺一不可。

2.2 施工设备因素

科学的不断发展，促使了机械设备的出现，在一些工程建筑中，开始广泛使用机械设备，用机器取代人工劳动，达到提高效率的目的。但是，在施工中必须保证设备的正常运行，如果设备出现老化和损坏的迹象必须进行更换，不能再继续使用，严重的话还可能引发安全事故，造成无法挽回的损失。在矿山工程中也要使用机械设备，同时根据矿山自身发展的特点，对机械设备的要求还比较高，一旦设备不合格，就可能引发火灾和漏等事故。另外，矿山工程的施工条件非常恶劣，如果不能保证机械的安全使用，会引发连续性的安全事故，如瓦斯爆炸和煤尘爆炸等。这不仅造成人员伤亡，而且对工程的环境也造成一定的影响，使之后的工作难以展开。因此，施工设备因素的控制对于矿山工程施工安全管理有十分重要的意义。

2.3 材料因素

矿山工程比其他工程的施工条件要复杂，同时环境也较恶劣，十分容易发生安全事故，所以为了保证施工人员的安全，就应该选择安全的防护材料才行。而且安全的防护材料对矿山的施工管理也会造成一定的影响，所以必须严格控制材料的选购，只有购买合格的材料，提高施工的安全，才能保障施工人员的人身安全。

2.4 环境因素

矿山工程的环境比较恶劣，存在的安全隐患非常大，只有将这些安全隐患都排除掉，才能尽可能保证不发生安全事故，如果做不到这点，很可能出现安全隐患，严重威胁施工人员的生命安全，为实现这一目的，就必须优化矿山工程施工环境，例如控制煤矿工程中矿井井下瓦斯。另外，气候环境也是影响矿山工程施工管理的环境因素之一，一旦出现恶劣天气，就不得不停止施工，不仅延长了工期，还容易产生一系列安全隐患。

3 强化矿山工程施工安全管理对策

3.1 重视安全管理

为加强矿山工程施工的安全管理，首先应该在意识形态上高度重视才行。在矿山工程施工中，应正确认识安全管理的重要性，将安全施工放在首位，不过分追求经济效益。领导应该提高对安全管理的重视，并且起到模范带头作用，要带领全体施工人员共同开展施工安全管理工作；应该建立责任制度，将安全管理责任落实到个人，强化管理人员的责任意识。

3.2 做好重点项目检查

矿山工程施工具有一定的复杂性和危险性，因此，做好检查工作有十分重要的意义，尤其是一些重点项目更需要加大检查力度，例如井巷工程、爆破工程等。为了实现这一目的，我们就要了解安全检查的重点、精简安全管理人员、提高安全管理力度，确保相关安全管理的责任人员要充分了解自己所管理的施工环节，并且可以针对施工中存在的危险点进行有效的控制。

3.3 加强施工队伍的建设

第一，应该使管理人员积极主动地参加一些学习和交流中去，或者单位在固定的时间组织开展一些交流会或者座谈会，将施工管理中容易出现的问题在会上进行交流和探讨，并能够提出一些可行性的建议和意见。在一项工程中，施工阶段是关键环节，对这部分的管理人员要提出更高的要求。

第二，施工管理人员应该主动提升自身的管理水平，加强对自身的建设，利用空余的时间阅读一些相关的理论知识，提升自身的职业素质和思想政治水平，特别要注意培养自身的安全意识，监督和引导自身的行为，这样才能在开展工作中体现高素质队伍的存在，才能赢得社会的认可和提升社会的价值。

4 结语

现阶段中国矿山工程施工中仍存在许多问题需要解决，这就决定了加强矿山工程施工安全管理具有十分重要的意义。我们应根据矿山工程的特点，针对施工管理中存在的问题展开深入研究，提出相应对策，要提高施工安全管理的有效性，进而才能保证矿山工程施工顺利进行。笔者认为只有将更多的精力投入到对矿山施工管理的建设中来，对提出的问题进行及时研究并找出合理的解决方案，为提高矿山工程质量贡献一份力量，为中国矿山事业的发展贡献一份力量，为中国经济的发展贡献一份力量，是每个矿山工作者所应该具备的责任。

参考文献

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【摘要】以河北省唐山市共享工程基层中心建设为例，探讨了基层中心建设中存在的问题及发展对策。

    全国文化信息资源共享工程(简称“共享工程”)是采用现代信息技术，对文化信息资源进行数字化加工整合，通过网络最大限度地为社会公众享用的，由文化部和财政部共同组织实施的文化创新工程。此工程于2002年4月正式启动，将于5年内即2007年完成。其总体目标:是实现网络联网的“135”计划，即实现1个国家中心、30个省级分中心，5 000个以上的县、乡、街道和社区基层网点的联网;完成以百万册件文献共建和“四个一优秀作品”为核心的数字资源建设，即完成100万册文献、1 000台优秀地方剧目、1 000部优秀音乐作品、1 000部优秀美术作品、1 000件珍贵文物的数字化，并提供网上服务;通过文化信息资源联合目录，建立网上文化信息导航系统，利用国家中心、省级分中心以及基层中心组成的网络开展服务。其特点是利用计算机、网络、通讯、多媒体等新技术成果，建立文化信息资源的网络传播通道，开辟一个不受地域时空限制的崭新的文化传播渠道，面向大众，.服务最广泛的公众群体。共享工程实施几年来，各地工程建设工作都有了很大进展，但受领导认识和经济条件等的影响各地发展很不平衡，尤其是基层中心的发展建设遇到很大问题。

1、唐山市共享工程实施概况

    唐山市是河北省比较大的地级市，共辖6区8县，经济总量在河北省11个城市中排名第一，在全国也占重要地位，早在1996年就已经跨人全国城市经济50强，2004年国民生产总值达到1 606亿元。省委省政府对唐山格外关注，要求唐山市走在全省最前列，唐山市委市政府高瞻远瞩，提出了不仅要建设经济强市，而且要建设文化大市，使经济文化协调发展、构筑和谐唐山的奋斗目标。唐山市共享工程基层中心正是在这个背景下开始实施的。2003年底开始筹建市级分中心，唐山市委、市政府以及市文化、财政部门对该工程的建设表示了高度重视，市财政拨专款164万元用于工程建设。2004年5月19日，市分中心在唐山市图书馆正式开通。与此同时在省中心和市分中心的帮助和各级领导的重视下，各基层中心的建设工作也逐步展开。到2005年底，各县区图书馆、文化馆已有共享中心基层中心使用设备的有13家。以这些设备为依托的文化信息数字资源服务工作也逐渐展开，各基层中心结合当地的具体情况，开展了丰富多彩的活动，为提高唐山市广大民众的科学文化素质发挥了一定的作用。但是，在基层中心的建设和使用方面，唐山市大大落后于其它省市，没有跟上建设文化大市的要求。

2、共享工程基层中心建设存在的问题

    2006年初，我们对唐山市已建成的13个拥有共享中心设备的基层中心进行了调研，发现了各基层中心在建设、运行和服务过程中存在着很多问题(见下表)

2.1政府不够重视，经费投入少

    由于“共享工程”对技术环境的要求较高，场所设置、设备配置、信息服务和日常管理等工作均离不开资金的支持，基层中心建设没有一定的专门经费是不可能的。从表中分析，在13个有共享中心设备的县区图书馆和文化馆中，有9家无经费投人，服务器、卫星三级站设备、以及投影仪、电视等基层中心必备设备均为省中心援赠。有经费投人、自购设备、有局域网的只有5家，经费投人最多的丰南区图书馆50万元。而且大多只是一次性投人，只有丰南、遵化两家图书馆每年有少量运行经费。其它3家都没有后期运行资金保证。尽管市政府把有没有共享中心基层中心作为评选文化先进县的必备条件，但好多县多采用应付和弄虚作假等方法蒙混检查。

2.2设备的使用率底

    从整个唐山地区看，基层中心普遍存在着设备使用率底，共享工程资源没有得到真正应用的现象。在13个基层中心中，服务器及其资源得到应用的有7家，其中5家在自己馆的局域网里供读者使用，其余2家自己馆内没有局域网，把服务器及资源放到了所辖区的学校的计算机房供教师和学生使用。自己馆内有电子阅览室的5个基层中心，其计算机配置也很低，而共享中心多媒体资源比较多，很难保证这些资源的正常使用。卫星接收三级站设备已安装使用的有5家，但真正利用它接收下载资源只有2家。其它基层中心的设备还都在库房里锁着，根本没有安装使用。

2.3网络运行条件差

    从表中看，13个基层中心中，有8家没有外网接人，仅5家有外网接人，其中只有丰南区图书馆一家采用了网通10兆光纤方式接人，其它4家是都是采用adsl方式的，接人速度慢，连接不稳定，这必将给网络建设、服务宣传、资源更新等带来诸多困难，还需花大力气进行改造。

2.4专业人才奇缺

    近年来，虽然全市各馆(图书馆、文化馆)工作人员学历层次都有所提高，但仍然很不尽人意。在全市13个基层中心中，具有一定计算机网络应用技术的专门人员几乎没有，只有3家基层中心的管理人员是本科毕业生，具有一定的计算机操作能力。同时，基层文化行政干部的专业技术水平偏低，对各项现代技术特别是网络信息技术的掌握尤其欠缺，队伍结构也急待优化，这些也在一定程度上影响着基层中心的建设。人才匾乏己严重制约着“共享工程”基层中心的建设与发展。

2.5基层中心数量少，建设的深度和广度还不够

    目前，基层中心还不够普及。只在部分区、县的图书馆、文化馆建立了点，社区、乡镇由于受经济条件制约还没有广泛的推开，对于唐山市这么一个经济强市，只有13个基层中心，而且有一多半还没有真正应用，没有被广大的基层民众所认识、了解和使用，没有发挥它应有的作用，这与广大民众对日益增长的文化需求，与市政府建设文化强市构建合谐唐山的奋斗目标是极不相适的，基层中心建设在深度、广度方面都需要加大力度。

2.6需求不旺，服务滞后

    文化信息资源的利用问题就是对文化信息资源的需求问题。在基层中心建成后，利用文化信息资源开展服务的情况不尽如人意。目前，在13个基层中心中，仅有丰南区一家能够利用文化信息资源结合地方文化、科技、教育、农业等开展丰富多彩的服务活动，大部分基层中心处于停顿、半停顿和瘫痪、半瘫痪的状态。究其原因，除了经费投人少、服务水平低、网络状况差和资源获取困难等之外，主要是领导重视不够，认识不足，没有很好地研究文化信息网站上都有些什么资源可以利用，怎样充分利用已有的文化信息资源开展服务等问题，简言之，对文化信息资源的需求不迫切 。

3、基层中心发展对策

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【关键词】矿山机电设备；安装造价；影响因素；控制对策

一、矿山机电设备安装工程造价的特点

机电设备安装工程费用主要包括设备费用、各种管理费以及设备安装费。安装工程造价与矿建工程、土建工程造价有着很多相同点，但也具备自己独特的地方。第一，矿山机电设备品牌多、规格多、品种多。例如井下采掘设备、设施安装，涵盖了掘进机械安装、采煤机安装、铰接顶梁安装及采区支架（柱）、输送机及各采掘机械辅助设备安装等内容，每种设备又划分为不同的品种和规格，因为它们的设计参数不同。第二，矿山机电设备、设施更新速度不同寻常。各种机械设备不断的更新换代，新设备的投入使用，增加了矿井生产的安全性的同时也提高了生产效率。第三，设备安装过程中包含太多未知因素。由于井下地质条件复杂，作业标准有非常高的要求，往往设计要求与实际工程施工产生偏差。第四，矿山机电设备现有安装计划不足。现有《煤炭建设机电安装工程消耗量定额》缺少太多漏项，与生产实际大大脱节，已大幅度落后与矿井新设备、新工艺、新技术的应用。因此，在施工过程中需要经常进行合理的变更设计，来满足矿井生产的需要。

二、影响矿山机电设备安装工程造价控制的因素

1.矿山机电设备安装工程的特性。安装工程有以下特点：材料规格多、品种多、品牌多，它们的价格参差不齐, 即使同一型号、同一规格的产品, 由于他的厂家不同, 价格也有很大区别；现有安装定额远远赶不上建筑领域的发展速度，施工机械化水平不断提高，设计验收规范更趋国际化、合理化, 新材料、新工艺不断推广应用, 目前的定额水平与实际情况相差甚远；变更多，平面图纸与实际施工情况完全不对应；暗装、暗敷多，为了美观，安装工程多采用暗敷、暗装；不少新材料、新产品渐渐取代了一些老产品，新材料、新施工方法、新工艺不断涌现。竣工后的工程现场不能直接看出安装所用材料的品种、规格、尺寸，很难检验设计验收规范施工的合理性，容易发生偷工减料、以次充好等问题。

2．矿山机电设备安装工程的特性与影响造价管理的因素。影响造价的各种因素中，初步设计阶段占60%，施工图设计占10%，技术设计阶段占30%。施工企业按图施工，如果设计方及建设单位不许可得话，设计是不能被更改的, 不合理的设计以及设备和材料的选用，都会直接影响工程造价的控制。因此优化设计非常重要。建设单位选择设计单位时必须慎重,加强对工程项目设计图纸的审查，认真做好管理工作,一定要按标准设计, 明确材料的型号、数量、规格, 保证工程实体功能,严格按投资估算及批准的设计任务书来完成初步设计, 根据初步设计总概算来制约施工图设计，减少在工程实施过程中造成的失误和变更。

3．预算编制过程中存在的问题。第一，在工程预算、工程竣工结算或分阶段结算的过程中，施工单位首先会从自身角度考虑，故意曲解定额子目的套价和定额工程量计算规则，充分利用定额中的活口。第二，取费标准不按施工企业资质等级和“安装工程类别划分标准”套用，低类高套，改变安装工程造价，赚取非法利润。第三，安装工程没有对材料的价格估算，目前是实行市场价。必须经过建设单位的价格认定，再进入计价表。在施工过程中，施工单位有可能大批使用高价低质的材料，这不但增加了安装造价，更主要的是使施工质量存在重大隐患。

三、矿山机电设备安装工程造价有效控制措施

1．合理作出工程估算，提供工程设计价值标准。第一在矿山机电设备安装过程中，应用价值工程选择经过优化的方案。运用价值工程，使工程设计合理化。在工程功能不变的情况下降低工程造价，既降低工程的造价，又可提高了安装工程的功能。然后是实行限额设计。矿山机电安装工程有很大的稳定性与重复性。因此，可以针对类似的安装工程制定相应的限额，然后根据限额开始工程设计。限额设计也并不是盲目的考虑节约投资，一刀切掉，而是包含了尊重科学、精心设计、实事求是和保证设计科学性的具体内容。实行限额设计的有效途径是投资分解，主要方法是工程量控制。通过对安装工程进行分段来分解投资。针对不同的阶段，明确每部分的工程量，来引导工程设计。第三方面要规范和标准设计意识，提高设计标准。优秀的设计规划有利于缩短工期、降低投资。同时推广标准设计可以非常明显的降低工程造价。工程设计人员只有强化标准设计意识，才会在工程设计的过程中既注重经济，又注重技术，按照既定的设计标准或安全系数，充分考虑工程设计经济上的合理性，从根本上使项目成本能够得到有效控制。

2．通过有效的阶段控制保证造价管理的成果。工程造价管理的核心内容就是合理计算和有效控制工程造价。工程造价管理贯穿于立项、设计、招标签约、施工过程结算等工程建设的全过程。工程造价的合理确定是在每个环节当中，切合实际的计价依据和采用科学的计算方法，合理确定投资估算、承包合同价、设计概算、结算价、施工图预算、竣工决算各个项目。工程造价的有效控制是在整个工程建设的每个部分和阶段，把建设工程造价的发生严格限制在批准的造价范围内，随时对发生的偏差进行纠正，确保工程项目管理实现目标。矿山机电安装工程有着它独特的一面，包括项目多，设备更新速度快，技术高同时不确定性因素多。因此，针对矿山机电设备安装工程造价管理，不仅要保证机电设备有良好的性能，工程安装投入生产以后还要能够连续运转，合理确定工程开销；又要针对其不确定性因素高，更新速度快的特点，在工程预算和实施过程中进行合理的控制，根据井下地质、水文条件调整。

3．提高造价人员素质，合理编制预算。第一，提高造价人员的道德素质。工程造价人员要正直，公平、诚实、公正，同时要有高度的责任感和事业心。第二，提高造价人员的专业素质。工程造价人员要不断提高提高自身工程设计与施工的技术知识，工程的计量和估价知识，现代经济学知识，工程管理知识，相关法律知识等。近年来，矿山企业一方面严格执行预算人员从业资格认定制度。各预算人员要积极参加各部门组织的各种相关培训，通过考试合格取得从业资格证书后方可上岗，对符合从业资格免试和换证条件的要及时办理相关手续；另外要严格加强预算人员的继续教育。第三，提高其综合能力。预算人员应当根据自身知识，找准土建、安装、矿建三大工程结合点，系统挖掘其相关联的部分，做好实施配套工程的工作，按照规定标准，安装好矿山机电设备。此外，还应该提高快速应变能力，不断分析和研究机电设备安装工程造价专业产生的新生事物并及时找到解决问题的有效办法。最后就是要有创新精神，创新素质。机电设备安装工程投资巨大、不确定性很大、建设条件复杂多变，这非常需要造价工程师具有创新的精神和素质来适应这些变化。

综上所述，矿山机电设备安装工程造价管理必须严格按合同的规定执行，以批准的施工图预算作为标准，按机电设备安装施工程序，每一道都要经过严格的审查和检验，力求实现预算造价。

参考文献

[1]刘培德．矿山机电设备修配的质量管理[J]．矿山机械．2000（6）

[2]赵飞，李倩．矿山机电设备安装工程造价管理初探[J]．科技信息．2010（21）

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【关键词】矿山总图；总图运输设计

不论是在工业生产过程中，还是在社会经济发展过程中，矿产都是必不可少的基础保障之一，因此，应该对矿产的开采工作引起足够重视。在矿产开采过程中，矿山是开采的关键，对整个矿产的开采效率具有较为重要的影响。而在矿山工程中，对其总图运输进行设计是确保整个矿山工程开采效率和开始质量的基础，对整个矿山工程的开采效益具有较为重要的影响，因此，在矿上工程中，一定要对矿山总图运输设计引起足够重视。接下来，本文就以加强对矿山总图运输设计效率和水平，全面提升矿山开采效益为主要目的，对矿山总图运输设计进行详细分析。

一、矿山总图运输设计

（一）矿山选址

矿山选址是整个矿山总图设计中最为重要也是最基本的一个环节，对整个矿山总图运输设计的最终效果具有较为重要影响。因此，在对矿山总图运输进行设计的过程中，一定要对矿山选址引起足够重视。在对矿山进行选址的过程中，要确保所选地址既要满足矿山开采和生产的基本要求，要应该充分保证矿山生产社会效益以及经济效益的最大化。

（二） 平面布置

在对矿山地址进行选择之后，要对矿山工程的平面进行合理布置，这是确保矿山内部开采效率和矿山整体工作效率能够实现高效化的基础保障[1]。在对矿山工程进行平面布置的过程中，要根据总图运输设计的具体需求，对矿山工程内部的建筑物、道路、管线以及绿化设施等进行合理布置，通过反复斟酌确定其最佳位置。

（三）竖向布置

在对矿山工程进行平面布置之后，紧跟着就要对矿山工程进行竖向布置。在对矿山工程进行竖向布置的过程中应该注意，对其进行竖向布置的主要目的，就是为了能够使矿山工程更好的适应矿产开采和矿山工程生产需要。因此，在对矿山工程进行竖向布置的过程中，除了要对建筑物以及运输线路等进行合理布置之外，还应该对工程场地的自然标高进行调整，使其能够满足矿山工程生产需求。

（四）运输设计

在矿山工程总图运输设计过程中，运输设计是其设计重点，也是确保整个矿山工程矿产开采能够顺利进行的基础。在对矿山工程运输系统进行设计的过程中需要注意的是，根据矿山开采量的不同，应该设计相应的运输系统。当前，在矿山工程运输系统中，主要包括道路运输、铁路运输以及窄轨铁路运输三种运输方式，在对矿山工程运输进行设计的过程中，根据不同需求，应该采用的不同的运输系统[2]。除此之外，为了能够满足矿山工程运输的全方位需求，还有索道运输、溜井和溜槽运输、胶带运输、管槽水利运输以及链带运输等特别的运输方式，这些都需要根据矿山开采的不同需求而选择不同运输方式，采用不同的设计结构。

（五）排矸场地

排矸场地也是矿山工程中较为重要的组成部分之一，其主要作用是用来堆放矿物开采过程中所形成的废弃物，以最大限度降低矿山工程对环境的影响，提升矿山工程的社会效益和环境效益。除此之外，在对排矸场地进行设计的过程中，还要对排矸场的位置进行合理选择，要尽可能原理生态环境区和水源区，避免对生态环境和水源造成破坏和污染。同时，在排矸场周围，还应该通过合理布局，栽种植物，以此来对阻止排矸场污染物的蔓延，对周边环境进行有效保护。

二、加强矿山总图运输设计的有效对策

（一）对矿山工程总图运输设计方案进行严格编制

为了能够实现对总图运输设计的有效控制，在对矿山工程总图运输方案进行设计的过程中，要对其方案进行严格编制。首先，要从矿山工程的选址开始，在选址之初就开始对其地势、地形、地貌、地质、水文、气象以及交通环境等相关影响因素引起足够重视，并通过资料调查分析法获取准确数据[3]。其次，在对总图运输方案进行设计的过程中，要高度重视起对矿山工程建成后总图运输的设计，并在设计中加强对自然环境以及社会环境的保护，实现总图运输设计控制的高效性。最后，也是最主要的一点，在对总图运输方案进行设计的过程中，设计人员一定要与施工单位进行紧密联系，在确保总图运输设计方案高效性的同时确保方案的可行性，如此一来才能够在有效加强对总图运输的设计。

（二）对矿山工程总图运输设计进行完整规划

为了能够实现对矿山总图运输的有效设计，在对矿山工程总图运输进行设计的过程中，要对其整体进行详细设计。在对矿山总图运输进行设计的过程中，要充分了解总图运输设计的主要内容，并明确矿山选址、平面布置、竖向布置、运输设计以及排矸场地等的设计要点，以此为基础对矿山工程总图运输总图进行详细设计。除此之外，在对矿山工程总图运输进行详细设计之后，还应该对各设计环节中的设计要点引起足够重视，避免设计问题的出现，确保总图运输总体设计的高效性。

（三）更好的满足矿山工程开采的运输需求

矿山工程总图运输设计的主要作用，就是为了能够有效确保矿山工程开采工作的顺利进行，进而确保矿山工程开采的高效性，不断提升其经济效益。因此，在对矿山工程总图运输进行设计的过程中，应该充分考虑环境保护和工程开采需求，加强对总图运输的设计，尽可能促进工程与自然的和谐发展。为了能够更好的满足矿山工程开采的运输需求，在对总图运输进行设计的过程中，就需要在对工程建筑分布以及矿产结构情况进行详细了解的基础上，加强对总图运输的设计，尤其是地下开采的矿山，总图运输是地下与地上系统衔接的重要纽带，更要对其设计引起足够重视。在对其进行设计的过程中，要对各厂房之间的相对位置进行合理布置，并确保道路系统设计的合理性，如此一来，才能够矿产开采物流系统的高效性和合理性，并对相关专业的管线耗材等进行合理选择和布置，避免影响矿山矿产开采之后物流的高效性。

结束语

矿产是人们赖以生存和发展的重要资源之一，对整个人类社会的持续发展具有较为重要的影响，因此，人们应该对矿产开采引起足够重视。当前，在矿山工程矿产开采过程中，所存在的主要问题为如何在提升矿产开采效率的基础上避免对环境的破坏。因此，在对矿山工程进行建设的过程中，企业应该充分认识到矿山工程设计中存在的问题，加强对总图运输的设计，因此来同时提升矿山工程经济效益和环境效益。

参考文献

[1]邵归元. 矿山总图运输设计浅论[J].化学矿物与加工，2012（10）.

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【关键词】工程地质；地质灾害防治；微震预警监测

矿山工程地质灾害主要是指因开采引起矿山地应力重新分布，导致岩移和岩体破坏等灾变状况。这些灾害隐患可以通过矿山岩石力学工程设计和矿山工程地质灾害控制与预防技术来消除。但由于金属矿山的地质条件恶劣，地质灾害隐患多，其影响因素复杂。从矿床地质构造、地应力环境条件、开采深度、岩层软弱带、岩体裂隙、地下水、地热、开采工艺以及开挖进度等各方面，均影响制约着采矿工程和围岩的稳定性。

1 矿山工程地质灾害类型

矿山废石堆边坡和尾矿坝滑坡是地表较常见的工程地质灾害类型，除此之外，由地压引起的工程地质灾害还包括以下几种类型：

1.1 地面塌陷

地面塌陷是由于浅部空区或较大范围的地下采动影响，在近地表的岩移活动，或者是可能由爆破诱发或岩层移动到一定程度时爆发采空区大范围塌落。在地下开采的矿山中较为普遍，并造成危害较大。较为普便的是有对地表建筑物、道路、村庄及公共设施等构成一定危害，有些甚至能引起山体滑坡。由于采空区的突发性崩塌，还会产生巨大的地震波、空气冲击波等灾害。

1.2 采场冒顶

冒顶灾害事故最为普遍，包括岩层脱落、块体冒落、不良地层塌落，以及由于采矿和地质结构引起的各种垮塌。特别是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层，易发生较大规模的垮落，引起采场和巷道冒顶事故。该类灾害主要对采矿设备和矿工生命构成威胁。

1.3 深部岩爆

矿山进入地表1000m以下进行深部开采后，高应力条件下的硬岩层往往会发生岩爆。如我国冬瓜山铜矿开拓达1100m，深部有岩爆声和岩石弹射现象；红透山铜矿开拓达1337m，在采深1100m左右，大片采区花岗岩柱及上下盘发生多次岩爆，井巷工程严重破坏，给生产造成危害。

1.4 地下水穿透和突发涌水

突发性大量涌水不是直接由地压变化引起，但与采矿作业活动有密切相关，当采矿活动一旦接近积水的巷道和积水的采空区，或遇到溶洞和地下暗河等，在隔水岩层突然失稳的情况，易造成灾害。

2 矿山井下工程地质灾害源

2.1 软弱破碎岩层与含水岩层

软弱破碎岩层是导致矿山工程地质灾害的直接工程地质条件，这类岩层又是矿床赋存条件中常见的岩层，因而多数矿山都需要在这些岩层中布置工程；尤其是这些岩层富含地下水时，造成的危害更大。因此，开采这类复杂岩层条件下的矿床时，必须特别重视，采取必要的灾害防治措施。

2.2 山坡角和地应力集中构造区

这些区段往往水平应力异常，采场和巷道容易冒顶、片帮和坍塌。应结合主应力影响等因素实施防治措施，才能达到良好的实效。

2.3 急倾斜薄矿脉群采区

这类采区水平方向及垂直方向的应力集中都比较突出，而相邻采场地应力相匀干扰影响，需要妥善地布置采矿工程和实行合理回采方案，并施行有效的监控和相应的防治措施，才能从根本消除此类灾害隐患。

2.4 缓倾斜中厚以上矿体采区

往往由于矿体的连续性，形成层状的采空区，若是空场法或房柱法，易形成大片采空区连通，一旦隔离矿柱被破坏，可能造成大面积地质灾害。

2.5 特厚特大矿体或重叠矿体采区

由于一次地应力的重新分布、扰动十分复杂，随着空区的不断扩大，地压活动加剧，存在突发性垮塌冲击的隐患。

2.6 露天开采转地下开采的矿山过度带

过渡带为应力集中区，而且露天采场与地下采场互相影响，存在复杂的岩石力学问题，易引发灾变。需要因地制宜地消除灾害隐患，才能最大限度回收资源。

3 矿山工程地质灾害控制与防治技术

3.1 微震监测系统

矿山微震监测技术的应用己有数十年的历史，国外目前己进入了广泛应用阶段，国内也己在少数矿山投入应用。微震监测设备，正朝高集成性、小体积、多通道、提高探头灵敏性等方向发展。在信号处理方面、数据采集与存储、波形识别、排除噪声（音）等方面取得了很大的进展，特别是在波形识别上可以区别不同类型的波（如P波、S波、噪音等），这为提高有用信号的可靠性提供了保障。在矿山地质灾害预报应用方面，主要是通过提高对微震事件的定位精度，实现对地压灾害的预报。目前定位精度随设备性能的改进和信号识别功能的增强而大为提高。在自动监测和信息远程传送方面，微震数据实现了从“地下”到“地表”的远距离传送，甚至通过调制调解电路送至更远的地方。微震监测技术己成为深井矿山地压监测预报的最主要的、先进的高新技术，它突破了传统地压监测的局部性、不连续性、劳动强度大、安全性差的严重弊端，实现了深井矿山地压灾害监测的自动化、信息化和智能化，代表了深井地压监测的发展方向。

3.2金属矿山安全及灾害信息系统

矿山安全及灾害信息系统是针对金属矿山的灾害隐患和安全事故研究的一种矿山安全系统。该系统以生产过程中所能获得的各种信息为输入，能够全面评价我国金属非金属矿山安全状况，使安全部门及时掌握安全信息，科学地预警矿山安全隐患，达到预防、控制、减少甚至避免事故发生的目的。近年来，地理信息系统（GIS）在国内外防灾减灾领域得到广泛的应用。该系统利用具有庞大空间分析功能的地理信息系统，建立金属矿山地质灾害防灾减灾系统，建立地质灾害信息库和信息网络，确保信息畅通，保证信息资源共享，可为分析灾害、防治灾害提供决策依据。

3.3 矿山充填新技术

矿山充填是从采矿工艺的根本上消除矿山工程地质灾害的一条有效途径。矿山充填新技术可以充分利用矿山尾矿和废石，使回采空间随矿石的采出而被充填，能保护围岩不发生塌陷、消除或减少尾矿库，实现采矿工业安全生产与环境调发展。包括高浓度全尾矿胶结充填技术、赤泥胶结充填技术、废石水泥浆胶结充填技术和废石砂浆胶结充填技术等矿山充填新技术。新技术实现了充填作业全盘机械化和管道化，大大降低了工人的劳动强度，而目为矿山机械化和自动化奠了基础；具有充填效率高、充填体水泥用量少、充填成本低和充填料浓度高等特点；充填系统和充填工艺简单可靠对材料要求与应用条件宽松，适用面广，能应用于不同条件的矿山充填，

几乎能够解决我国各种开采条件、各种开采规模和不同地域的金属矿山胶结充填技术难题。

4 结束语

矿山工程地质灾害主要取决于矿山开采技术条件、采矿工艺与技术、矿工素质和安全管理等因素，是矿山技术经济能力综合实力的反映。国外矿山的经验和国内先进矿山的实践表明，针对地表岩移，地下采场冒顶、片帮、岩爆，矿山废石堆边坡和尾矿坝失稳以及矿山突水等工程地质灾害源，利用现代科学技术成果，采取适当的工程地质灾害控制技术、控制措施和控制工程，实行“预防为主”的控制方针，从而做到防患于未然。

参考文献：

[1]李国亮.平远县坪山岗石灰石矿矿山地质环境影响评估及防治对策[J].科技创新与应用，2013（26）.

[2]吴和平，陈建宏，习泳.金属矿山工程灾害分析与控制对策[J].资源环境与工程，2007（02）.

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1 问题的提出

《规范》第5.10条明确规定：“有关……矿山生产中排土场、矸石山、废渣堆、尾矿库发生的各种灾害和问题，不作为地质灾害危险性评估的内容，可在地质环境条件中进行论述，并在评估报告中建议具有相关资质的单位按专业规范和要求进行专项评价”。由于相关专业规范并未规范等问题导致该条款执行存在以下几个问题。

一是中介机构在编制评估报告时，将上述对象无论规模大小均不加选择地不进行地质灾害危险性评估，最终导致未评估未设计；二是我国矿山排土场规模大的上千万立方米，小的不足一千立方米，如果不分大小均委托专业机构进行专项评价和设计，不仅增加了企业负担，实际也难以操作；三是根据调查，主管部门实际仅对规模较大的排土场要求必须进行专项评价和专项设计。矿山企业认为，对于个别小型排土场完全有能力自行设计并确保安全。这套做法虽行之有效但并未认可，并进而导致监管、责任不明确等问题。

可见，上述问题主要归于多大规模的排土场应进行专项评价和专项设计？

2 排土场定义

《规范》中并没有对排土场、废渣堆进行定义。《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）对排土场定义为“集中排放矿山剥离和掘进过程中产生的腐植表土、风化岩土、坚硬岩石及其混合物和贫矿等的场所”。《有色金属矿山排土场设计规范》（GB50421-2007）对排土场定义为“堆放剥离物的场所，也称废石场，是指矿山采矿排弃物集中排放的场所”。《水泥原料矿山工程设计规范》（GB50598-2010）对废石场定义为“集中排放矿山基建时期的剥离物，以及正常生产过程中所产生的废石的场所”。显然，废石场与排土场只是习语不同，本质是相同的。而废渣堆则较不正式，矿山企业常将废石、坑口手捡废石、粗选抛尾弃渣称为废渣堆。可见，无论是废石场、废渣堆都可归类于排土场。

3 排土场相关专业规范、规定

根据《规范》，涉及矿山的地质灾害危险性评估不再对排土场、废石场进行地质灾害危险性评估，而是由专业机构根据专业规范进行专项评价。经笔者整理研究，这些专业规范及规定主要有《金属非金属矿山安全规程》《金属非金属矿山排土场安全生产规则》《有色金属矿山排土场设计规范》以及其他采矿方面的设计规范。这些规范以《金属非金属矿山安全规程》为主体标准，《金属非金属矿山排土场安全生产规则》《有色金属矿山排土场设计规范》则为细化标准，其他规范和规定均引用上述标准。虽然相关规范虽多，但都未解决排土场规模界定问题。

4 相关资质专业机构内涵

根据上述相关规范，显然《规范》所指相关资质专业机构所指应为地质灾害治理工程设计资质。即只有具有地质灾害治理工程设计资质方可对排土场进行专项设计。

5 排土场规模划分及建议

我国排土场数量众多，规模差异更大，大的上千万立方米，小的不足一千立方米。上述规范中仅有《有色金属矿山排土场设计规范》根据单个排土场容积划分了排土场的设计等级，详见表1。

上表中对于总容量在100万立方米以下或堆置高度在50 m以下的排土场划为四等进行管理。然而对于大多数中小型矿山企业来说，排土场规模超过100万立方米的少之又少且多为数千至数万立方米之间，如均按此规定进行专项设计，其必要性值得商榷。

考虑到排土场引发的地质灾害（事故）多表现为整体滑坡或因雨季滑坡进而形成泥石流。《规范》根据易发性（可能性）、危害程度将地质灾害危险性划分为大、中、小三级并要求有针对性的开展防治措施。根据行业经验，一般来说大型地质灾害体、灾害源对应着大的危险性，需要进行重点防治，相应的防治难度大。小型地质灾害体、灾害源对应小的危险性，进行一般性防治，相应的防治难度小。《滑坡防治工程勘查规范》《滑坡防治工程设计与施工技术规范》根据滑体体积将滑坡规模划分为5个等别，详见表2。

从表2可知，规模在10万立方米以下的排土场如产生滑坡一般为小型，其危险性也小，防治难度小，工程技术措施简单。

综上所述，笔者建议对排土场规模下限确定为10万立方米。即小于10万立方米的排土场应在地质灾害危险性评估报告中评价并进行初步治理工程设计，不再编制专项设计，并可由矿业权人自行或委托治理工程施工单位施工。而对于10万立方米以上的排土场，仍执行现行政策和规范。对于排土场规模的认定，可以矿产资源开发利用方案、初步设计中确定的库容为依据。老矿山排土场扩容超过上述标准则应补充进行专项设计，未补充专项设计擅自超设计堆放则进行处罚。同时，主管部门应加强排土场监管工作，发现问题及时处理。

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长袖善舞　资源为王

公司按照“以金属矿产品为主,以国内稀缺资源为主、以境外资源开发为主”的业务定位,进行矿产资源的开发及加工。公司是我国进行境外资源开发的重要企业之一,也是我国拥有矿产资源最丰富的国内企业之一。在我国政府鼓励大型中央企业“走出去”的政策背景下,公司在巴布亚、新几内亚、阿根廷、阿富汗、巴基斯坦、澳大利亚等国家和地区进行金属资源的开发及加工,在境外拥有铁、铜、镍、锌、铅、钴、金等多种金属矿产资源,其中铜、镍等资源的储量位居国内同类资源开发企业的前列。同时,公司在境内辽宁、内蒙古、湖南等地区也进行铁、铅、锌、钒等金属资源的开发,并具备锌、铅、铜等金属的冶炼加工能力。

公司的资源开发业务包括矿山业务和冶炼及加工业务,当前从事冶炼业务的主要是公司下属的中冶葫芦岛有色金属集团有限公司,从事加工业务的主要是下属洛阳中硅高科有限公司。由于公司从事矿山业务时间较短,拥有的境内、外矿山项目中多数尚处于投资建设阶段,并未产生收入,截止2010年中报,公司矿山业务的收入主要来自于巴基斯坦山达克铜金矿及朝阳金昌铁矿等规模相对较小的资源开发项目。

但是就矿产资源储量而言,公司在境内外拥有铁矿石总资源量超过20亿吨,铜矿总资源量约4亿吨,镍矿总资源量约0.74亿吨,均位居国内同类企业前列。就金属冶炼产品而言,公司下属葫芦岛锌业股份有限公司2008年锌产品产量达到34.96万吨,是我国乃至亚洲最大的锌冶炼企业之一。

鉴于公司自身在冶金施工,装备制造、冶炼加工等方面的一体化能力,考虑到有色金属价格长期上升的趋势,公司大量开发中的矿山业务将会在未来给公司带来可观收益。除了已经在报表中反映收益的山达克铜金矿和朝阳金昌铁矿,我们从公开信息中总结了公司尚在开发中的矿产资源情况,分别是:希拉格兰德铁矿(70%)、兰伯特角铁矿(100%)、西澳铁矿项目(20%)、杜达铅锌矿(70%)、瑞木镍红土矿(52%)、艾娜克铜矿(75%)、宁城宏大铁矿(48%)、农戈山铅锌矿(50%)和泸溪含钒炭质页岩矿(80%)。

强势挺进新材料领域

公司不仅在金属领域从事资源开发和加工业务,也在向新材料行业渗透。2010年9月,公司下属企业洛阳中硅高科技有限公司达到5000万吨多晶硅年产能。洛阳中硅高科技有限公司是由中国恩菲工程技术有限公司、洛阳硅业集团有限公司、偃师金丰投资有限公司、中国有色工程设计研究总院四家股东共同出资组建的高科技企业(中国恩菲工程技术有限公司控股75%)。公司成立于2003年3月。公司权益占比74.5%(其中恩菲研究员持有68.5%,有色工程研究总院持有6%),目前,公司已经是A股最大的多晶硅制造商。

钢结构是指由各类钢材,采用焊接、紧固件连接等连接而成的结构。由于其满足节能环保基本国策,符合发展循环经济和可持续发展的要求,在建设行业中得到了广泛的应用。公司在建筑钢结构的研究、设计、制造方面处于我国领先地位,是我国钢结构生产规模最大、市场占有率和工艺技术水平最高的企业之一。同时,公司是我国生产规模最大、市场占有率和工艺技术水平最高的钢结构制造企业,拥有国家科技部认证的国家钢结构工程技术研究中心。目前公司钢结构产量超过200万吨,位居全国第一,超过当前A股上市的东南网架、杭萧钢构等钢结构供应商。

受益稀土行业整合

中央有关部门目前已经确定国内稀土领域的行业龙头企业和几家央企作为未来5到10年的整合主体,而为破除跨地区企业兼并重组的障碍,相关部委拟将散落地方的采矿楔收归中央。而公司是我国专业化经营历史最久、专业设计能力最强的冶金工程承包商,在国内有色金属冶金工程领域也处于领先地位,拥有国内最大的有色金属冶金设计院之――中国有色工程有限公司。中国有色工程有限公司又称中国有色工程设计研究总院、中国恩菲工程技术有限公司。主营业务包括国内外矿山工程、有色冶金工程、环境及市政公用工程等方面的工程总承包、工程设计、工程咨询、造价咨询、项目管理、工程监理、工程招投标、设备研制、设备采购及成套、系统集成等工程建设服务,以及与工程相配套的技术、设备和劳务进出口。

中国有色工程设计总院从上世纪60年代开始参与、从事稀土冶炼技术的科研、设计工作,完成了国内第一个包头稀土冶炼厂的工程设计,完成包括包钢、赣州稀土冶炼厂、广州珠江冶炼厂等在内的90多项稀有稀土工程设计项目,拥有稀土稀有金属冶炼专长技术,以及综合利用和环保治理专利技术。其中,稀土精矿低动态焙烧技术是具有自主知识产权的稀土冶炼新工艺,属国内首创,获得国家发明专利,被誉为中国稀土十大发明之一,创造性地攻克了稀土和稀有金属生产中的放射性防护难题,对保护环境和安全生产做出了重要贡献。

2010年4月,由中国有色工程设计研究总院主编的世界上第一部专门针对稀土工业行业制定的污染物排放标准《稀土工业污染物排放标准》通过国家环境保护部科技标准司的审议。标准的制定对保护环境、防治污染、节能减排、调整产业结构、优化生产工艺具有重要作用,同时对于进一步保护国家稀土战略资源具有战略意义。

传统产业的技术升级改造、节能减排和环境保护,是“十二五”规划的重点之一。基于对公司在稀土行业的技术积累和一体化建设能力,中信建投预计公司必将成为稀土行业整合的最大受益者之一。

投资建议

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【关键词】岩石力学；采矿工程；应用

1.简述采矿工程中岩体力学的特点

①采矿工程多处于地下较深处，而其它地下工程多在距地表较近（几十米）的范围内；②对矿山工程，只要求在开采期间不破坏，在采后能维持平衡状态不影响地表安全即可，故其计算精度、安全系数及加固等方面均低于国防、水利工程的标准；③矿山地质条件复杂，又受矿床赋存条件限制，故采矿工程的位置选择性不大，同时采掘工作面不断变化，因而采矿工程岩石力学具有复杂性的特点。

在岩体表面或其内部进行任何工程活动，都必须符合安全、经济和正常运营的原则。以露天采矿边坡坡角选择为例，坡角选择过陡，会使边坡不稳定，无法正常采矿作业，坡角选择过缓，又会加大其剥采量，增加其采矿成本。然而，要使岩体工程既安全稳定又经济合理，必须通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中，准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性，进而从岩体力学观点出发，选择相对优良的工程场址，防止重大事故，为合理的工程设计提供岩体力学依据，是工程岩体力学研究的根本目的和任务。

2.岩石力学在采矿工程中的应用

岩石力学理论服务于采矿活动，其目的有四个方面。

（1）充分利用地壳内部各种应力来进行落矿、运矿以减少崩矿费用。

（2）尽可能地减少工程量，降低采矿成本。

（3）控制崩落矿石块度，减少二次破碎

（4）最大限度地提高生产规模，创造矿山经济效益。

2.1矿山地应力场测量

地应力是存在于底层中的天然应力，它是引起采矿水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天沿途开挖工程变形和破坏的根本作用力，是实现采矿和岩土开挖设计和决策科学化的必要前提。对于矿山设计来讲，只有掌握了具体工程区域的地应力条件，才能合理确定矿山的总体布置，选取适当的采矿方法，确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、直呼形式、支护结构参数、直呼时间等，从而在保证围岩稳定性的前提下，最大限度地增加矿石产量，提高矿山经济效益，实现采矿工程的优化。

目前普遍采用的地应力测量方法有应力解除法和水压致裂法两大类。其中，套孔应力解除法是发展时间最长，技术比较成熟的映众地应力测量方法。在测定原始应力的适用性和可靠性方面，目前还没有那种方法可以与之相比。据统计，在全世界已经获得的地应力测量资料中，有80%是有应力解除法测得的。对于矿山来讲，采用应力接触法更有得天独厚的条件。因为矿山有系列的航道、硐室可接近地下测点，而不需要向水压致裂法那样必须打专门的钻孔才能到达测点。因而对矿山地应力测量而言，采用应力解除法是最经济和可靠的。

2.2地下矿山采矿设计优化

矿床的形成过程、赋存状态和开采稳定性均受地应力场的控制。为此，必须以地应力为切入点进行采矿设计优化。即：根据实测地应力和扎实的工程地质、水文地质及矿岩物理力学性质等基础资料，以及实际的矿体赋存和开采条件，通过定量计算和分析，选择合理的采矿方法，确定最佳的开采总体布置、采场结构管参数、开采顺序、直呼加固和地压控制措施，实现安全高效的开采目标。

2.3大型深凹露天矿边坡设计优化

我国一大批大中型露天矿山已经或即将由山坡露天开采转为深凹开采。随着边坡的价高架豆，边坡稳定性维护的难度越来越大，边坡滑移和倾倒破坏事故的发生日益频繁，严重威胁矿山的安全生产，制约矿山生产能力的提高。但是另一方面，对于大型露天矿山，提高边坡角有事减少剥离和生产成本的重要手段。

国内外边坡稳定性分析和设计的传统方法是极限平衡法，这是一种静态的确定性分析方法，而实际的边坡状况是岁开采过程不断变化的，是动态的不确定性的；该方法是基于土力学理论提出来的，不能考虑实际的岩体条件，如断层、节理的存在，同时也不考虑地应力。而实际上这些对边坡的稳定性和破坏起控制作用。因而该方法度山坡露天矿设计可能是适用的，但对深凹露天矿设计并不适用。

为了克服传统的极限平衡分析方法的不足，必须采用现代的科学技术，充分考虑地应力的作用和实际的工程岩体条件，通过定量的计算分析，实现边坡设计的优化。具体的试试路线为：采用数值模拟和极限平衡分析相结合的方法，对不同边坡角和边坡设计方案进行定量的计算和分析，在保证安全的前提下，尽可能低提高边坡角，减少剥离量，尽可能地减少生产成本，增加矿石产量和矿山效益。

2.4深部开采动力灾害预测与防治

深部开采动力灾害，包括岩爆、矿震、冲击地压，是深部开采中可能遇到的突出问题。

目前的研究技术路线为：从扎实的现场地应力测量、工程地质调查、岩石力学实验和现场检测资料的采集入手，以能量聚集和演化为主线，揭示岩爆发生的机理及其与采矿过程、地质构造和岩体特性的关系，对岩爆发生的时间、空间和强度进行定量的预测；将预测和防治、地下河地面、生产安全和环境安全融为一体进行评价和研究。

3.岩石力学在采矿工程中的发展趋势

岩石力学已经广泛应用到了采矿工程中的各个领域，而且其研究理论正在不断创新，研究手段也日新月异。随着我国矿产资源的续开发，在采矿工程终将会遇到条件更复杂、拿督更大的岩石力学问题，因此，岩石力学与工程学科的理论水平和工程能力都有待进一步提高。

岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初，由于岩体工程数量少，规模也小，人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此，岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展，提出了大量的岩体力学问题。由于岩体中具有天然应力、地下水等，并发育有各种结构面，所以它不仅具有弹性、脆性、塑性和流变性，而且还具有非线弹性、非连续性，以及非均质和各向异性等特征。对于这样一种复杂的介质，不仅研究内容非常复杂，而且其研究方法和手段也应与连续介质力学有所不同。

今天，由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要，工程规模越来越大，所涉及的岩体力学问题也越来越复杂。这对岩体力学提出了更高的要求。 [科]

【参考文献】

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[2]刘金龙，陈陆望，王吉利.考虑温度应力影响的立井井壁强度设计方法[J].岩石力学与工程学报，2011（08）.

[3]华心祝，刘淑，刘增辉，查文华，李迎富.孤岛工作面沿空掘巷矿压特征研究及工程应用[J].岩石力学与工程学报，2011（08）.