矿山采矿设计范文

时间:2024-01-08 17:42:59

导语:如何才能写好一篇矿山采矿设计,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。

矿山采矿设计

篇1

(一)深入分析与研究地质资料

1.仔细分析地质情况

地质因素对矿体赋存形态的影响较大,因此采矿工程设计者要对矿山区域内的地质情况进行深入的分析和研究,具体如矿床的地质结构和构造等。因为矿体的赋存形态往往受到这些因素的影响,所以分析和研究这些因素可以判断矿石质量的分布情况,同时也为下一步确定开采境界线提供了理论基础。

2.明确矿体本身的各种信息

矿体本身的各种信息对描述矿岩空间分布情况、矿石质量情况、夹层分布对质量的影响等内容具有重要作用,因此,采矿工程设计者要注意收集矿体本身的各种信息如,矿体具体的赋存形态、矿石的结构及类型及矿岩分布情况等信息。明确这些矿体信息将为圈矿设计的工作提供直接依据。

3.避免遗漏矿床的其他重要信息

有关矿床的重要信息较多,需要采矿工程设计者始终保持严谨的态度,避免遗漏某些重要信息,具体如高级储量的位置、覆盖土的分布情况、矿层对应问题、矿石品级的对应问题等等。在开采的过程中,通常在高级储量分布的区域内选择首采区,并开展下一步选择开拓系统和布置等活动。同时,采矿工程设计者还应对覆盖土分布、矿石及品级对应等问题作重点研究,避免一些问题的发生,如进行组合计算矿石品级中,避免人为因素对矿石一级品数量计算的影响。有关矿山夹层信息也要引起采矿工程者的高度重视,如经常出收稿日期:2014-06-10作者简介:吕波(1984-),男,贵州盘县人,本科毕业,工程师,贵州松河煤业管理有限责任公司生产技术部主任。现石灰石矿床中的高镁夹层和高硅夹层,需要仔细研究其搭配比例和空间结构。综合上述信息可知,采矿工程设计者必须注意收集矿床的各种重要信息,在制定地质报告时必须及时查漏补缺,从而保证报告的完整性和准确性。

4.补充矿石的特性研究

矿石的某些特型对开采的影响较大,如矿石的物理力学性质、矿床水文地质、围岩的特性等,因此,采矿工程设计者在地质报告中要尽量完善的补充阐述矿石的特性。

(二)确定矿山开采的境界线

地质报告编制完毕后将给出具体的储量计算范围,并递交国家储委完成审查备案的环节,进而进行矿山地质和采矿设计的环节。矿山地质和采矿设计只要是依据地质报告给出的有关地质储量信息选择恰当的开采技术和条件,最终完成开采工作。设计的相关成果具体体现在甲方的采矿许可证及其配套文件中,并且有关部门要逐年进行核查,因此必须严谨认真的完成矿山地质和采矿设计的环节,而确定具体的开采境界线是这个环节第一步工作,对下面的开采工作具有重要的意义,在确定矿山开采的境界线的过程中要注意以下几点内容:

(1)开采境界内矿石的工业储量要与矿山生产的服务年限相符,工业储量不得少于生产的服务年限。

(2)控制好矿山开采的境界线以内的平均剥采比,平均剥采比不能大于0.5∶1(t/t)。

(3)企业必须对地质报告中探明的工业储量充分利用。因此,在基建投资和工程量没有较大增加及现有开拓系统未作较大改动的前提下,应该在圈定开采境界线时尽量增大圈入境界线内的范围,从而促进国家资源的合理利用。

(4)开采范围要与公共设施或重要建构筑物保持一定的安全距离,尤其要注意开采区要远离工厂、居民区等人群密集区。安全距离的设置要合理并符合《爆破安全规程》的相关要求。

(5)务必保持采场四周最终边坡的稳定性,并及时调整不平稳的边坡坡度。采矿工程设计者可根据矿岩的稳定性来设置采矿场的边坡角,同时可根据地质报告内容避开不稳定岩层及构造带,从而减少对边坡角稳定性的影响。

(6)采矿工程设计者应从地质勘探线的剖面图对开采境界进行初步的确定,通常采用办法是地质地形平面图与地质剖面图相结合总体分析的方法。

(7)确定初步的开采境界线后再进行边坡角相关核算、边坡公路工程布置及总体剥采比的核算,如此反复仔细的计算后,才能将最终确定开采的范围。这项工作对设计者的要求较高,需要设计者本身积累了丰富的设计经验,并能够整体掌握工程内容。

二、先进技术在采矿工程设计中的应用

(一)计算机技术在采矿工程设计中的应用

计算机在现代采矿工程中的应用范围已经越来越广泛,计算机技术可以帮助采矿工程设计者完成很多工作,但是可供采矿工程设计使用的标准机还未出现。现在,采矿设计的专用计算机程序可以完成一定的设计工作,但有还需完善设计工作中各环节间的数据转换工作。同时计算机技术的应用标志着我国煤炭企业已经进入图形数字化时代,这些技术的应用不但可以大大提高工作效率,而且可以减少各种核算的误差,进而为企业节约较多的时间和成本。

(二)AutoCAD技术在绘制采矿工程图中的应用

我国煤矿企业对计算机技术应用带动了其他先进技术应用于本行业中,其中AutoCAD技术就凭借着自身的优势受到了行业的青睐。AutoCAD技术具有简单快捷、操作方便、高精度等优点,但是需要采矿工程设计者全面的掌握,才能完成采矿工程图的绘制工作。采矿工程设计者采用AutoCAD技术在绘制的设计图中设置相应的图层,并完成一般图形元素或特殊图形元素的绘制,如风门、井田界线等。

三、结束语

篇2

关键词 矿井通风;通风设计;采矿工艺

中图分类号TD72 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)50-0123-02

某矿业采矿场针对季节特点开展了井下粉尘专项治理活动,取得较好效果,井下作业现场粉尘浓度明显降低,井下粉尘合格率达66.7%,同比增加了两个百分点。 专项治理中,采矿场以今年新划分的井下责任区域为单位,展开责任区域防尘设施、扬尘情况自查自改工作,突出整治运矿通道、倒矿溜井降尘设施,按照降尘装置损坏当班必须修复、无降尘装置严禁作业的原则,提升作业粉尘防护水平;并对所有产尘高的出矿迎头增设辅助降尘水管,加强粉尘源头控制。与此同时,在出矿作业迎头等产尘区域关联进路巷道,添设通风设备,增加通风流量,改善局部通风不畅现场。该场安全环保室总体负责对各责任区落实综合防尘治理措施情况的检查、验证和考核,确保井下扬尘得到有效控制。

1 通风井的布置

某矿山已经具有4个不同的坑口,进风井分别设在浅部斜井和深部斜井,长叶坑口与大河滩坑口属于回风井。这4个坑口相对运输和人们活动都比较频繁,大河滩坑口、浅部的斜井、长叶坑口和一些井巷、地表沟通及采空区,漏风是很难受到阻止的,所以在风流的控制上比较麻烦,加上一些中段巷道由于常年受到地压的破坏漏风也相对比较严重。经技术人员的论证和现场勘查,设计出一套新鲜风的流动路程:大河滩坑口、浅部的斜井和深部的斜井三个通风井流出矿井,长叶坑口作为通风井的回风井。当新风流进所有的矿井的中段位置之后,就会向两边分送,在具体的需风段地区,容易形成高风压,不但风量相对较足,风质也比较好,当清洗完了整个工作面之后就会经过边界的回风天井流进具体的中段位置,然后逐一汇集到长叶坑口的多级盲斜井之后就会顺利地排出。 实践告诉我们矿山一个新的通风系统完全没有必要增加过多的构筑物和通风设施,只要把长叶斜井和指定中段贯通大约40m即可,另外对长叶工区和大河滩工区相连的坑道实施密闭,这样做了为了阻止回风段和进风段之间形成漏风或风流短路的现象。

2矿井风阻、风量计算

参照《金属非金属矿山安全规程规程》的具体要求,矿井具体的需风量应该依据具体要求进行计算,并取运算结果中的最大值。首先:风量的计算都是以井下同时作业的最多人数进行计算,按照每人4m3/min的供给风量进行计算。其次:依照分项计算具体风量法对其进行准确的计算。

2.1 矿井需风量的计算

回采工作面的风量运算:根据通风以及排尘的风量、排尘的风速(通常情况下峒室型采场的最最小风速为0.15m/s ,掘进巷道和采场的最小风速为0.25m/s)、排除的炮烟计算,然后取其中的最大值作为整个回采工作面上的实际风量,所有的回采工作面的风量都是2.5m3/s;备用工作面的风量运算。考虑到不同矿山的具体生产管理的实际情况,同时结合具体井下的采场实际布置,备用的工作面通常都是不设计一些临时的密闭措施,所以,所有的备用工作面的风量设计通常都取1.5m3/s;掘进工作面的风量运算:矿井的采掘决定着掘进工作面的数量和分布,根据当前开拓采准巷道的断面,所有的掘进工作面的风量设计为1.5m3/s;硐室的风量运算:硐室并不是单独地占用风量,它与矿井的进风巷道是相互串联的,其对整个主风流是不存在任何的污染,所以不能计入整个矿井的风量。分项的运算总风量可以表达为:Q= K(Σn备q备 +Σn采q采+Σn硐q硐+Σn掘q掘+Σq其他n其他) 式中:

K为矿井的漏风系数,由于考虑到漏风的难以控制,取K=1.2;

q采为回采工作面的运算风量,m3/s;

n采为工作回采工作面的并发数,通常都是取6个;

q备为备用工作面的计算风量,m3/s;

n掘为同时工作的掘进工作面数量,取6个;

q掘为掘进工作面的计算风量,m3/s;

n备为回采工作面的备用数量,取2个;

q硐为硐室的计算风量,m3/s;

n硐为硐室的数量,取0个;

q其他为其他需风点的计算风量,m3/s ;

n其他为其他需风点的数量。将相应的数据代入具体的计算式,就可以得出矿井的具体风量:Q=32.4 m3/s。根据井下同一时间段作业人数的最大值300人进行计算,则所需风量的具体值为:Q=20m3/s。整个矿井的总风量也要取整个运算中的最大值,得出整个矿井所需风量为:Q=32.4m3/s。

2.2 矿井通风阻力计算

通常情况下,在主扇的服务期之内,伴随着中段和采掘工作面接替的不断变化,整个通风系统的实际总阻力也是随着不断地在变化。通常为了满足主扇在服务期限内能满足实际需要,同时达到较高的运转效率,根据矿井的采掘工作面和开拓布局接替进行是当地安排,对整个主扇服务期之内不是同一时期的系统总阻力的变化进行相应的分析,可以把矿井的通风分成两个不同的时期,即通风困难时期和容易时期。之后,再依据巷道参数和风量运算出整过过程的最大总阻力。沿着通风困难和容易时期的具体风流的路线,依次运算所有段的摩擦阻力,最后分别累计运算出困难和容易时期的总摩擦阻力。通风困难时期的总阻力:hmd=1.15h2=2 352Pa;通风容易时期的总阻力:hme= 1.15hl:1 823Pa。矿井通风容易时期和困难时期的阻力h1、h2分别为1 585.25Pa和2 045.03Pa。

3 结论

矿井通风的目的是为矿井各用风场所提供足够的新鲜风量,保证作业空间良好的气候条件,冲淡或稀释有毒有害气体和矿尘等。矿井通风状况的好坏,在很大程度上直接影响到矿井的安全生产、矿井的经济效益、矿井的稳产和高产及矿井灾害时期的应变能力等。本设计方案实施后,矿井通风系统的各项指标均将达到《金属非金属矿山安全规程》的要求,矿井主通风机运行稳定,风量、风压能满足井下各用风点的需风要求,井下各风支风流稳定,风流质量较高,风量分配合理,井下作业人员将告别通风改造前的那种恶劣的作业环境。

参考文献

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关键词:馈电开关;掉电;自动报警;设计

引言

近年来随着煤炭工业向着高产高效和集约化的生产方向发展,这一趋势大大推动了煤矿电气设备的更新和高新技术的应用。而矿用馈电开关是供电和电气设备安全运行的关键和门户,其适用于含有瓦斯或煤尘等爆炸危险环境的矿井中,是煤矿井下配电系统的关键设备。然而当前我国矿井采区变电所安装的馈电开关较多,局扇等重要负荷掉电时,工作人员不能及时确认是否有开关掉电,并且不能准确地找到掉电开关的具置。虽然已有学者提出采用PLC集线一光纤传输一组态软件监控的方式实现井下的馈电开关状态监控,但是,该技术方案具有投入成本巨大,且组态软件必须和实际硬件结合,灵活性差等缺陷,不利于推广应用。因此,开发设计能够自动报警的反馈开关将对矿井下的安全生产具有重要意义。

1.馈电开关掉电自动报警装置设计

1.1装置构成

本文基于矿山开采中馈电开关掉电自动报警装置的实际需求,开发设计了一种结构简单,成本较低、应用灵活的采区变电所语音报警装置,以期能在馈电开关掉电时,及时准确地提醒工作人员快速恢复送电,从而保证矿井采区变电所供电的可靠与安全。该装置共包括8个主要组成部分:单片机、语音功放模块、电源、喇叭、继电器、复位按钮、警灯和多个馈电开关,如图1所示:

1-单片机2-语音功放模块3-电源4-喇叭5-继电器6-复位7-按钮警灯和8-馈电开关

1.2装置工作原理

在本次设计中,整个馈电开关掉电自动报警装置的多个馈电开关通过并联的方式组成8×8的馈电开关阵列分别接入单片机,并通过单片机的信号端输出两路信号:一路进入语音功放模块,经过一系列模电信号的转换后通过喇叭向外输出;另一路经过继电器与警灯相连。通过两路系统的共同作用使得整个系统在发生馈电开关掉电故障时发出报警声音和警示标志。其具体工作过程如下:

(1) 在整个装置进行实际使用前首先需要进行单片机选择,本设计中采用高速、低功耗的STC11F型单片机,并对单片机进行设定,设定其记忆启闭状态为Q1。

(2)通过单片机的P0.0-P0.7端口和Pl.0-Pl.7端口的共16只引脚将所选用的馈电开关组成8×8共64路的动态扫描器,以每秒的采样频率对采区变电所内的馈电开关进行动态扫描,获得馈电开关的实时启闭状态Q2。

(3)由于馈电开关只有两种状态,即合闸与分闸,合闸用“1”表示,分闸用“0”表示,于是有0>0,0>1,l>0,1>1四种使用状态,其中0>0表示分闸保持、0>1表示开关送电、1>0表示开关掉电、1>1表示合闸保持。因此,通过逻辑关系式(Q1^Q2)&Q1进行判断,便可确定反馈开关的启闭状态。

(4)当馈电开关的实时启闭状态Q2与记忆启闭状态Ql不匹配时,则表示馈电开关掉电。此时,STC11F型单片机将掉电的馈电开关的位置信息传送至语音功放模块,语音功放模块采用集单片机和语音电路于一体的WT588D语音芯片,经语音功放模块提高信号功率后,由喇叭播报掉电开关的位置信息。

(5)在语音播放的同时,由STC11F型单片机通过继电器控制警灯闪烁,发出声光警报。

通过上述过程,工作人员便可以根据提示语音找到掉电开关的位置后恢复送电,然后按下语音报警装置的复位按钮使STC11F型单片机1接受复位命令,报警停止。同时,对馈电开关8进行新一轮扫描。

2.馈电开关掉电自动报警装置的优势

本设计经过在实际生产过程中的应用得到了良好的应用效果,出现馈电开关掉电有效监测达到90%以上。而且大大减轻了工作人员的排查故障源的工作量,保证了矿山开采过程中的安全施工和工作效率的提高。

2.1控制过程全自动化

本设计过程中考虑到传统馈电开关掉电监测存在位置定位不清、故障原因不明的现状,采用单片机和喇叭、警灯组成了具有自动报警和故障提示的自动化馈电开关掉电检测装置。通过通过单片机实时扫描的启闭状态可以及时准确的找出馈电开关的掉电位置,工作人员只需根据喇叭和警铃的提示进行相关处理即可。因此,该馈电开关掉电检测更加方便高效,而且有效地保证了采区变电所供电系统的安全正常工作。

2.2投入成本较低

本装置所用的主要设备仅为单片机、语音功放模块、电源、喇叭、继电器、复位按钮、警灯和多个馈电开关,与现有的PLC集线一光纤传输一组态软件监控方式相比具有较好的经济效益。而且本设计所采用的技术为现有常规模电处理技术,使用过程中信息采集和分析处理更加方便高效,不需要增加新的工作人员进行专门的控制和监管,实现了人工费用的节省。因此,本设计具有较低的经济效益。

3.总结

在矿山开采过程中,由于工作环境的恶劣经常会发生馈电开关掉电现象,成为矿山安全和高效运行的主要障碍。然而传统的馈电开关掉电检测方式存在位置难以确定、检修困难等问题,不能满足当前电力系统对实时性数据量和计算要求的不断提高。为此,本文利用单片机、语音功放模块、电源、喇叭、继电器、复位按钮、警灯和多个馈电开关等功能模块设计出一种满足当前矿山开采过程中的馈电开关掉电自动报警装置。该装置具有结构简单、成本较低、应用灵活的特点,能在馈电开关掉电时,及时准确地提醒工作人员快速恢复送电,从而保证矿井采区变电所供电的可靠与安全。

参考文献

[1]王军,马新生.矿井隔爆型真空馈电开关断电报警装置的设计应用[J].科技信息,2013,05:412.

[2]李浩.煤矿井下变电所馈电开关掉闸报警装置[J]. 煤炭技术,2008,06:41-42.

[3]邸世太.井下架线供电电源断电自动报警装置的研究与应用[J]. 商业文化(上半月),2012,05:179.

[4]雷欢.低压馈电系统现场监控单元及其抗干扰设计[D].西安电子科技大学,2012.

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关键字 新建矿山安全管理 技术管理 质量管理 采场衔接

中图分类号: TU714文献标识码: A

随着矿山基建的结束,矿山进入生产期。在基建后期形成的主要系统工程形成了设计能力,但采场只形成了部分生产准备矿量及备采矿量,并未完全形成真正的生产能力,加之初期探矿不足,很可能出现采矿能力提不上去及矿石质量严重不符合设计要求等问题。如何解决以上问题,保质保量的尽快满足矿山生产的需要,本文将针对某矿的生产实际进行简单的论述。

1 矿山概况

某铁矿为新建矿山,采矿规模100万t/a,矿床采用竖井开拓方式。该矿属于急倾斜矿体,具有岩石夹层多,矿体和夹层厚度变化大的特点,矿石平均品位在15%左右,属于贫铁矿。采矿方法为点柱式上向水平分层充填采矿法。

2 采矿安全管理

安全管理贯穿着矿山生产的全过程,生产初期的采矿安全尤为重要,一些制度、规程等可能存在不足或不完善,这些多少会对安全管理造成一定难度,另外,对于新建矿山,招聘的工人大多是一些未从事过矿山行业的无经验人员,由此带来的安全管理难度不是短期内可以解决的。因此生产初期的采矿安全必须引起重视。

制度、规程的完善

针对矿山工种多,作业环境复杂等情形,须设立专门的安全管理部门负责对矿山的各工种的操作规程、作业指导文件等进行搜集完善,并组织培训。工人对制度及规程等要按照要求作业,奖罚分明,考核到人,责任制层层落实。

人员的培训

安全管理中人员的管理是最重要的环节,尤其新工人,最初培训的结果好坏直接影响到后期的工作习惯。一个不好的工作习惯就会带来安全事故。所以人员培训必须涉及制度、规程等方面的培训,培训内容要丰富,避免枯燥,吸引培训人员的兴趣。该矿在培训方面做到以老带新,师带徒,并进行考试,优秀者进行表彰,通过这一方法可以将操作规程以更加直观的形式展现给每个新员工,记忆深刻,效果明显。

现场安全管理

公司定期组织现场安全检查,查找隐患,查违规作业。工人作业前的现场安全确认、班组交接班记录、设备的点巡检记录、顶板、浮石的检撬记录。

3 采矿技术管理

3.1 采掘管理

矿山采掘进度能否满足矿山制定的计划直接影响到矿山的产量及采矿平衡。首先采掘工程必须符合计划及设计要求,进度必须在预定日期完成。这些要求能否实现需要有一套完整的管理及考核办法。如果采掘进度跟不上势必会造成采矿不均衡,甚至原矿品位无法保证。该矿原矿品位南矿段高北矿段低,如果所有采场不能均衡出矿,将无法保证选比符合设计要求。在矿山进入生产的第一年,尤其上半年因为施工单位掘进跟不上,采场不能全部拉开,造成出矿不均衡,原矿品位忽高忽低,严重影响精矿质量。经过总结分析后,影响掘进的原因大概有一下几种:

1)施工人员技术素质较差;

2)制度不完善,缺少合理的考核机制;

3)组织混乱。

针对以上几种原因,公司完善了管理制度,制定了合理的考核办法,并要求施工单位对作业人员进行专项培训,提升作业人员的技术技能。对于组织混乱,公司成立了采运车间,由车间直接负责管理施工单位,合理组织施工,调度室实行大调度职能,合理组织采矿、掘进、运输、提升、选矿等一系列工艺流程,经过以上有针对性的措施,采掘已趋于好转并已经能完全满足采矿需要。

3.2 采掘计划管理

合理的采掘计划有助矿山实现稳定持续生产,作为采掘计划编制人员首先要熟悉现场,计划要与生产实际相符合,地测采技术人员要定期不定期对现场计划执行情况进行检查,并对采掘计划的执行情况进行验收。编制采掘计划要有文字说明、图表及图纸。相关指标要详细,文字说明要简洁,图纸标有详细的地质、勘探及采掘情况。编制完成计划要经过主管部门领导及矿总工、矿长等签字。计划分年度、季度、月计划。计划一旦下发,一般不得更改,而且要按照计划执行,年度计划实现率要在85%以上。

4 采矿质量管理

采场是矿山生产的基本单元,单个采场的矿岩界限直接影响采场的出矿品位,因此采场管理主要有采矿、出矿管理及后期的空区管理及充填管理。

4.1 采矿管理

采矿要符合设计要求,技术人员要紧盯现场,确保采场不超挖,避免不必要的岩石混入矿堆,人为造成矿石贫化。另外采矿设计和生产都要积极推广先进经验,采矿作业的每道工序在施工过程中都要按照操作规程、安全规程及相关标准执行。

4.2 出矿管理

出矿要按照调度指令均衡出矿,车间及质量管理人员深入现场,监督出矿,对品位不好的矿石进行搭配出矿,采场内废石要做上禁处标记,并转运至指定的空区进行充填,以免造成矿岩混装影响出矿品位。

4.3 空区管理

采矿形成的采空区入口悬挂禁止进入标识,并及时组织充填,确保空区不塌陷。

4.4 充填管理

充填作业之前,首先应对采场安全情况进行现场交接,与作业人员交底,对可能片帮或冒顶的部位悬挂警戒线及照明。其次,对充填的挡墙、管路及照明、通讯等准备工作进行现场验收,待所有准备工作完成后由充填主管部门负责下发充填通知。

充填作业过程中,充填人员要经常巡视管路是否漏浆,管口流量是否稳定,采场积水输排情况及挡墙是否漏浆、漏水,挡墙稳定与否等。充填技术人员要经常深入现场,指挥并监督充填作业人员按照设计充填,同时充填人员要做好相关记录。地表充填站要严格按照设计添加水泥,禁止随意更改,并由详细使用记录。

充填作业结束后,将充填采场内管路拆除,充填体表面要平整,无积水。验收合格后由公司同意后方可进行采矿。采矿前后须对充填采场进行标高测量,高差作为考核充填体下挖参考数据。

5 采场衔接

因为充填站建设较采矿生产滞后一段时间,前期开采矿石形成的空区未能及时充填,导致前期欠账较多,加之充填站建设之初充填工作不顺利,经常发生堵管、爆管事故,影响正常充填工作,使矿山在生产时面临很大的生产压力,因此如何保证有矿可采、如何尽快解决采充平衡成为李官集铁矿面临的大问题。

为了确保有矿可采,通过增加探矿、找矿,以增加生产矿房,保证矿山计划产量,通过探矿,在原有矿量基础上增加了三个大采场,保证了井下有矿可采。其次,着力解决采充平衡,首先,井下掘进废石不出井,将掘进的废石全部回填空区,以缓解充填压力,其次,通过技改措施,提高尾砂利用率,经过以上措施,采充平衡问题初步得到缓解,但因前期欠账太多,彻底解决该问题还需时日。

6 结论

矿山生产初期面临的采矿问题各种矿山因为采矿工艺不同,面临的问题也不同,管理方式也有不同。但在初期的采矿管理过程中,解决好采矿安全及采场衔接为主要问题,另外如何做好初期采矿质量管理更为重要,稳定的出矿品位是保证矿山生产成本的前提。合理的采充计划在初期的采矿管理中应引起重视,采用充填采矿法的矿山,充填系统应紧跟采矿开始之后立即投入生产。

良好的管理模式,有助于矿山良性发展,先进的采矿管理模式,是保证矿石稳定安全生产的有序保障。

参考文献

[1]张冷松. 矿山企业管理[M]. 1988年09月第一版. 辽宁人民出版社, 1988年9月.

[2]刘晓峰, 杨文忠. 矿山生产管理[M]. 1. 中国劳动社会保障出版社, 2010-06.

篇5

【关键词】MicroMine软件;三维可视化;数字化矿山

0.引言

随着我国工业化步伐的加快,矿产资源急剧消耗,当前矿产开发正在向开采技术条件复杂、矿石品味低得贫矿发展,极大地增加了采矿成本。为了提高经济效益,同时保证较恶劣的开采技术条件下的作业安全,矿山的设计和管理者正在努力改进采矿方法及技术,“数字化”矿山就这样走进了人们的视野。

数字化矿山的核心是在统一的时间坐标和空间框架下,科学合理地组织各类矿山信息,将海量异质的矿山信息资源进行全面、高效和有序的管理和整合[1],数字化矿山的任务是在矿业信心数据仓库的基础上,充分利用现代空间分析、数据采矿、知识挖掘、虚拟现实、可视化、网络、多媒体和科学计算技术,为矿产资源评估、矿山规划、开拓设计、生产安全和决策管理进行模拟、仿真和过程分析提供新的技术平台和强大工具。

矿产行业的特殊性决定了矿山信息化的不同之处,它不是简单的信息叠加或传递,而是在不断变化的生产数据和资源数据的基础上,通过软件系统将这些信息集成共享后,使设计者和管理者全面、及时、准确地掌握企业生产的资源、产品、成本、安全和市场需求等信息,优化设计并实现生产经营决策的科学性、及时性。因此,借助合适的矿业软件可事半功倍。

近年来,随着计算机技术的迅猛发展以及计算机图形学技术、三维GIS技术和数据库技术的日趋成熟和完善,基于传统二维图件的矿山开采设计与管理逐渐显露出其准确性低、设计周期长、开采方案单一、工作效率低下等诸多弊端,难以满足现代矿山信息化发展的需要,三维建模开始为人们广泛认可和接受。基于三维可视化技术的MicroMine等矿业软件的应用为矿山企业的资源精确化评价与管理、真三维开采设计和方案优化、矿山项目多方案快速对比研究等生产技术管理和项目决策提供了快捷、强大的工具和智能支持[2]。

1.MicroMine软件简介

MicroMine是澳大利亚MicroMine国际矿业软件有限公司开发的大型专业矿业软件,是一套三维交互式图形软件系统,具有地表测量数据处理、地质勘探数据分析和采矿设计等功能,主要用于地质勘查和地质建模、资源评估、储量估算、露天和地下采矿设计以及尾矿复垦和设计等。

MicroMine软件适用于所有金属矿种的露天和地下开采设计和生产管理,涵盖矿业开发的整个发展阶段,可满足不同工作任务的要求。

2.MicroMine软件的主要功能

软件以模块化构建,包括模块:核心模块、勘探模块、资源评估模块、线框模块、采矿模块、测量模块、绘图模块和露天境界优化模块等,其数据传输、转化支持MAPGIS、ODBC(Excel,Acess,Foxpro,DBASE)DEM,DXF,Surpac等格式的数据,为用户提供地质勘探数据解译、三维建模、资源评估和采矿设计等功能。

3.Micromine软件在数字化矿山设计过程中的应用

3.1构建地质数据库

Micromine可用多种数据形式来存储和管理地质信息,数据库的数据类型主要包括勘探数据和刻槽数据。利用勘探模块可以实现勘探数据编录、样品组合分析、地质统计学分析等功能,生成的地质数据库可以在三维空间中显示,也可以通过修改显示风格等很容易了解矿山地质勘探方面的成果资料,以及地质层位、品位信息等情况。

3.2 创建矿体三维实体模型

实体模型也称为线框模型,是用来描述三维空间物体的几何形态,是定义矿体、巷道、地形、断层、采场、岩层的通用技术,是MicroMine三维模型的基础。

矿体模型建立在地质数据库的基础上,依据勘探规范规定的矿体圈定原则,参照各个勘探线范围进行切剖面完成各个剖面图的生成,接着相邻剖面间通过多种线框连接方法反复推敲实现的。矿体模型生成后,可以在任意方向切剖面,生成剖面图,以供采矿布置巷道工程参考。

3.3创建空块模型

MicroMine的空块模型使用了精确而且完善的地质统计学插值法,每个块的属性可以量化或描述,这些块的属性主要是矿石的品味、质量或者比重等,空块模型的真正功能在于它可以在限定区域内快速生成用户定义的体积、吨位、品味等方面的报告,然后进行资源储量的估算评估,实现灵活约束条件下的统计报告。

3.4 创建地表DTM模型

地表模型主要是将现状地形图里所含的地表测量数据导入到软件中进行相应修改与创建DTM得到的地表上的地物,进行形象化及实体化,最新的MicroMine版本中加入了支持航拍图片的导入功能,使地表DTM模型更接近实际。

3.5 地下采矿设计

软件的地下采矿设计充分利用了三维设计工具,在屏幕上可以数字化,也可以使用工具,有很强的点、线工具,同时通过工程中心线,再加上断面形状和尺寸就可以很方便地生成工程实体。采矿设计主要包括开拓运输系统设计、采掘进度计划编排、排土场设计以及爆破设计等。

3.6露天采矿设计

软件自带的露天采矿设计工具可以对采矿场和堆场进行从下向上的交互式设计,用户可以自如地对连巷、道路、边坡坡度和台阶宽度进行参数化设计。在采矿过程中的标准可以随时重新设定,在设计矿坑的不同区域,地质信息可以用来决定边坡坡度的大小,同时软件提供了比较良好的优化功能,根据块段模型就可以通过软件的境界优化功能,得出不同要求的露天境界。

4.MicroMine软件在数字化矿山管理中的应用

4.1实现矿山井巷工程的可视化管理

井巷工程工作面的可视化管理对矿山安全生产和品味控制具有重要意义。MicroMine软件从设计说明中提取相关参数并结合地质编录数据建立了满足井巷工程工作面实时监控所需的数学模型,对矿山井巷开拓、运输等进行全面监控和管理,保证生产顺利进行。

4.2 对巷道进行地质编录管理

通过建立生产期间地质数据库,来实现对地质工程信息的综合管理,巷道地质编录所获得的地质信息在软件中进行整合,对刻画矿体的分布形态以及矿体边界起决定性的作用,建立起矿石品位分布特征的矿块模型,界定矿与非矿,指导采掘进度计划。

4.3 生产进度计划编排

MicroMine最终解决了开采计划中物质多样性、目标多样性、采矿地点多样性等复杂情况带来的项目规划中的难题。跟踪矿山开采进度,并根据开采技术条件及采掘现状及时调整,保证矿山安全达产。

5.结语

目前我国数字化矿山建设刚刚起步,MicroMine软件作为一套大型数字化矿山工程软件,有助于推动矿山数字化建设的进程,实现矿山数字化、信息化管理[3],提高生产安全性和生产效率,从而保证我国工业化建设进程中对矿石资源的需求。 [科]

【参考文献】

[1]郑彬彬,张俊文.现代化矿山—数字矿山的概念及其基本结构[J].煤炭技术,2007,26(7):1-2.

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为进一步规范矿产资源勘查开发行为,实现矿产资源有效保护、有序开发、合理利用、持续发展,为海峡西岸两个先行区建设提供有效的矿产资源支撑和生态环境保障,现就进一步加强矿产资源勘查开发管理工作通知如下:

一、科学编制和严格实施矿产资源规划

(一)加快矿产资源总体规划编制。矿产资源规划是依法审批和监督管理矿产资源勘查、开采活动的重要依据。市、县政府要围绕我省经济社会发展需要和区域生态环境保护,抓紧于2009年6月底前完成新一轮矿产资源总体规划编制工作,并报省政府审批后实施。编制矿产资源总体规划,要与相关规划相互衔接,要科学划定禁采区、限采区和可采区。县级矿产资源总体规划应把建筑石料、饰面石材、砖瓦粘土作为规划的重要内容,按照“集中开发、规模开采”的原则,明确矿业权投放时序,合理控制矿山数量,优化开局。

(二)科学编制实施矿产勘查专项规划。严格执行《*省省级煤炭资源勘查专项规划》。编制实施《*省重要成矿带金属矿勘查预留区专项规划》,设立金属矿勘查预留区,将成矿条件较好或列入国家储量表且探矿权、采矿权灭失的金属矿成矿区带划入金属矿勘查预留区。省级煤炭资源勘查规划区和金属矿勘查预留区使用省级地质勘查专项资金进行前期勘查。(三)加强矿产资源规划实施管理。必须依据规划,切实加强对矿产资源勘查、开发利用与保护的监督管理。对不符合矿产资源规划的,不得批准立项,不得审批、颁发勘查许可证、采矿许可证,不得批准用地。禁采区不得新设置探矿权、采矿权(地热、矿泉水除外),已设置采矿权的矿山,由所在地市、县人民政府限期关闭,关闭后采矿许可证由原发证机关予以注销;已设置的探矿权不再办理延续变更手续;限采区不得新设置露天开采的小型以下(含本数,下同)金属矿采矿权和中型以下非金属矿采矿权,不得新设置地下开采的零星分散金属矿采矿权和小型以下非金属矿采矿权;已设置的不符合上述条件的采矿权,期满不予办理延续。可采区应认真执行新建和已建矿山最小开采规模的有关规定,按照一个井田一个矿山、一个矿山一个开采主体和资源向优势企业集中的原则,加大矿产资源开发整合力度。

二、切实加强矿产资源勘查管理

(一)规范探矿权出让。新设置探矿权要以招标拍卖挂牌等市场竞争方式出让,以下2种情况除外:

1.属中央财政专项资金、省级地质勘查专项资金安排的勘查项目,可以批准申请方式授予探矿权进行普查或必要的详查后按规定出让探矿权作进一步勘查。

要充分调动市、县政府投资找矿的积极性,鼓励市、县财政出资参与省级地质勘查资金,风险共担,利益共享。

2.属已建矿山企业(饰面石材除外)申请在其矿区找矿,符合国家规定和资源整合要求,确属同一矿体、地理空间不宜分割且可利用已有开采系统的,经组织专家论证,其扩大部分的探矿权经批准后可以协议出让给该矿山企业。

除中央财政专项资金、省级地质勘查专项资金外,继续暂停新设立煤、铅、锌、钼的探矿权。对已设置的铅锌矿探矿权到期原则上不予延续,如符合新的准入条件、矿产资源规划和生态环境保护要求的经批准方予办理。

(二)优化省级地质勘查专项资金找矿成果配置。省级地质勘查专项资金项目,应由具有甲级资质的省属国有地勘单位承担,项目探矿权人为省级地质勘查专项资金项目管理办公室,所取得的阶段性勘查成果,其探矿权经批准首先协议出让给省属国有地勘单位、省属国有(国有控股)矿山企业继续勘查。勘查成果出让收入主要用于地质勘查再投入,实现滚动发展。

(三)严格探矿权转让。省属国有地勘单位、省属国有(国有控股)矿山企业拥有的探矿权,不得自行向国有地勘单位或国有(国有控股)矿山企业之外转让或股权合作,特殊情况确需转让或股权合作的,必须经省政府同意后以招标拍卖挂牌等市场竞争方式转让,转让底价需经有资质的矿业权评估机构评估。各有关单位要加强成果收益管理,规范探矿权转让程序,防止国有资产流失。除省属国有地勘单位、省属国有(国有控股)矿山企业外的其他探矿权,地质工作程度达不到开采设计要求、不符合矿产资源等规划和产业政策的,也不得转让,严禁炒买炒卖、非法转让探矿权。

(四)提高地质勘查管理水平。要根据地勘单位的实际技术含量及业绩,审查核定资质等级。勘查单位应具备与承担的勘查项目数量相适应的勘查施工能力,不得将地质业务转包给其他地勘单位,不得将勘查施工业务转包给不具相应资质的单位施工。严格实施勘查区块退出制度,缩短勘查周期,防止圈而不探,切实提高地质勘查工作的有效投入。

加强地质勘查项目全程管理,严格执行地质勘查设计审查和野外验收制度。勘查项目应按批准的勘查设计施工,不得弄虚作假、以采代探。验收单位出具的野外工作验收意见书作为矿产资源储量评审的要件之一,凡没有通过验收的,不得进入资源储量评审备案程序。

规范生产勘探管理,矿山企业在矿区范围内为增加已登记矿种(含共伴生矿种)资源储量进行生产勘探的,应由相应资质的地勘单位编写勘查设计,报经省国土资源厅批准后,按批准的设计组织施工。生产勘探结束后提交的生产勘探报告,经评审备案后作为编制或修改补充矿山开发利用方案的依据,按规定补交扣除勘查成本后的价款。矿山企业在矿区范围内进行非登记矿种勘查或深部找矿,应提出书面申请,报经省国土资源厅核准后,按上述程序执行。

鼓励地勘单位找矿积极性,实行地质找矿奖励制度,对找矿成效突出的予以奖励,并积极推进探采合作和探采一体化,促进地勘单位的稳定发展,促进矿产资源的合理利用。

三、规范完善矿产资源开采管理

(一)规范采矿权出让。已取得探矿权且地质工作达到可供开发利用程度并符合国家有关规定的,可依法申请转为采矿权。建筑石料、饰面石材、砖瓦粘土不设置探矿权,直接以招标拍卖挂牌等市场竞争方式出让采矿权。

在采矿许可证有效期内增加开采矿种和申请兼采共伴生矿产的,或已建矿山经批准扩大矿区范围(扩大平面、抬升或降低开采标高)的,新增资源储量按规定缴纳采矿权价款。

采矿许可证到期申请延续开采的矿山,以招标拍卖挂牌或协议出让方式取得的采矿权或探矿权转为采矿权的,有新增资源储量的,按新增的可供开发利用的资源储量缴纳采矿权价款;以批准申请方式取得探矿权后转为采矿权的,按其剩余及新增的可供开发利用的资源储量缴纳采矿权价款。

(二)严格采矿权转让审批。已经取得采矿权的矿山企业,采矿权主体原则上不得变更,特殊原因需要变更的,应依法申请办理采矿权转让审批手续。矿山企业内部股权比例及企业法人代表发生变更的,应向工商行政管理部门办理变更登记手续,并向颁发采矿许可证的机关备案。国有地勘单位、国有(国有控股)矿山企业转让采矿权或减持国有股份比例,应经有资质的矿业权评估机构评估,并报上级主管部门审批同意后依法办理。

省属国有地勘单位、省属国有(国有控股)矿山企业以协议出让方式取得的省级地质勘查专项资金项目探矿权转入采矿权后,不得进行采矿权转让,也不得与国有地勘单位或国有(国有控股)矿山企业之外进行股权合作。

(三)合理开发利用矿产资源。要加快推进矿产资源开发整合,优化矿业产业布局,强化安全生产和矿山生态环境保护。要以资源节约、规模开发、延长产业链、提高附加值、环境保护和安全生产作为重点,研究制定不同类型矿产的准入条件和管理办法。要严格执行保护性矿产的有关政策,对钨、稀土和煤、铁、铅、锌、钼、饰面石材、水泥用灰岩、萤石实行保护控制性开采。严格执行最小开采规模标准,对金、银、铜、铁、铅、锌、钼、钨等主要金属矿种要进一步严格管理,逐步提高并及时修订最小开采规模标准,达不到省定最小开采规模标准的一律不予审批。饰面石材、水泥用灰岩、萤石矿采矿权及环评的审批权上收一级,县级国土资源管理部门、环境保护管理部门不再审批以上矿种的采矿权和项目环评。开办煤矿企业,必须先报省级煤炭行业管理部门批准,严格执行国家发展和改革委员会制定的煤炭产业政策,即“*”期间年生产规模达不到30万吨、“*”后年生产规模达不到9万吨的煤的新建矿山,不予审批。国土资源管理部门要积极配合经贸主管部门继续做好已建煤炭矿山企业的资源整合工作。新建、改扩建铁矿、有色金属、稀土、黄金和煤炭开发项目,在取得采矿许可证后应报省级及以上投资主管部门核准。

切实加强铅、锌矿的开发管理。铅、锌资源储量达不到最小开采规模标准的;不符合矿产资源规划的;不符合市、县(区)生态功能区划,破坏生态环境、影响当地群众生产生活等的铅锌矿探矿权不得转为采矿权。已建铅锌矿山通过整改、整合等措施仍达不到准入条件的,当地政府要组织关闭。

加强矿山储量动态监管,大中型矿山企业和开采规模在9万吨以上的煤矿应设立矿山地质测绘机构,其他矿山应配备地质测绘人员,并由有资质测绘单位按要求做好矿山储量地质测绘工作,建立矿山储量台账,编制资源储量估算图、采剥(露天开采)或采掘(井下开采)现状图、井上井下工程对照图等有关图件,提交矿山储量年度报告,严禁超层越界非法开采,按规定报销储量,及时掌握矿山储量的变动情况。

四、加大矿产资源勘查开采生态环境保护力度

(一)严格执行矿山环境影响评价制度。各级环境保护行政主管部门要进一步加强矿山环境保护的监督管理,矿山环境影响评价报告审批权限上收一级,县级环境保护行政主管部门不再审批项目环评。金属矿、煤矿、稀土矿与水泥熟料配套的水泥用灰岩开采等项目环境影响评价报告按有关规定由国家或省级环境保护行政主管部门审批,其他项目环境影响评价报告由设区市及以上环境保护行政主管部门审批。严格把好矿山环境影响评价报告的审核审批关,从源头上控制低水平、低效益、高污染、高消耗的矿产开发项目的建设。严格审查矿产资源勘查设计方案,设计硐探勘查工程应进行环境影响评价,环境影响评价报告书未经有权机关审批,不予办理勘查许可延续登记手续。矿山环境影响评价报告未经有权机关审批,使用林地未经预审,不予办理采矿许可登记手续。督促矿山企业认真实施环境保护和治理工程与矿山主体工程同时设计、同时施工、同时验收的制度,环保工程验收不合格的,不得投入使用,不得进行生产;建立和完善矿山企业排污许可管理制度,健全矿山环境保护和污染排放监测体系,运用网络、遥感等先进技术,加强对开采铅锌等易造成环境污染的矿种以及其他大、中型矿山企业排污的实时监测,及时发现和查处破坏矿山生态环境的违法违规行为,保证矿山企业的“三废”达标排放。

要高度重视尾矿库安全管理工作,发展和改革、安全生产监督管理部门要从严审批尾矿库项目建设,安全生产监督管理部门要切实加强对尾矿库安全生产的监督管理和技术指导,督促尾矿库企业全面落实安全生产的主体责任。

(二)全面落实矿山生态环境恢复治理补偿机制。严格执行矿山生态环境恢复治理保证金制度,国土资源管理部门要将符合要求的矿山生态环境恢复治理方案作为申请采矿许可的前置条件,凡矿山生态环境恢复治理方案不符合要求的,不予办理采矿许可登记手续。国土资源管理部门要会同有关职能部门按照各自职责分工加强检查巡查,共同指导矿山企业实施“边开采、边治理”,督促落实矿山生态环境恢复治理的责任义务。要把矿山生态环境恢复治理工作列入矿山“年检”的内容,对未按规定缴纳矿山生态恢复治理保证金,以及未按矿山生态恢复治理方案实施“边开采、边治理”的矿山企业,矿山所在地的国土资源管理部门要责令其停产整顿,整改不到位的,要提请当地政府组织关闭,相关部门要依法吊(注)销有关证照。

对废弃且业主已灭失的矿山,由矿山所在地县级人民政府有计划地组织治理。矿山企业申请闭坑或已完成治理任务的,国土资源管理部门要及时组织验收,按规定退还保证金。

五、强化矿产资源执法监察

各级政府要切实加强矿产资源执法监察工作,各部门要严格依法行政、协同配合、各司其职,建立矿产资源勘查开发管理的共同责任机制,维护正常的勘查开发秩序。

篇7

关键词:地质及采矿设计;若干问题

Abstract: in this paper the author introduces the practice detailed geological and mining every link should be paid attention to in the design process of technical problems, and discusses the difficulties faced by the current design, as well as the traditional design method of the shortcomings of the face, finally the paper the current domestic and foreign mining design of the situation, to the future development direction was discussed.

Keywords: geological and mining design; Several problems

中图分类号:F407.1 文献标识码:A文章编号:

结合多年来在此类设计中积累的一些经验,谈几点体会。地质及采矿设计的内容包括制定整个矿山的自上而下的详细开采流程、矿山顺层位的开采顺序、矿山分台段的矿石及剥离夹层物的数量计算、矿岩的搭配方案、地形地质图、开拓系统图、地质勘探线剖面图、水平分层平面图、采掘终了平面图、各水平年末采剥界线图、综合年末开采界线图、采剥进度计划表等,部分矿山还可加入水平分层品位图。地质及采矿设计图则是检验矿山的开采设计方案是否合理的最好依据,矿山设计水平的高低,除了与矿山开拓系统布置是否合理、 矿山施工图设计是否达到了优化最佳、 矿山的各工程布置是否在合理范围内经济最优等因素有关之外, 最重要的一点是该设计图能否让该矿山在长达几十年的漫长开采过程中一直处于开采方便、台段交换合理、各品级矿石搭配充分、年经营费用最低等有关。好与不好的设计,能显著地影响矿山的经济效益, 从而直接影响到收益。

1对地质资料要进行详尽的分析与研究

地质报告的目的是通过文字与图纸多方位多角度阐述矿床在地下空间上的赋存形态、矿石质量等信息。 一般来说, 可以从以下几个方面来对地质报告进行分析。

1)矿山所处的区域地质情况、矿床地质结构及构造等。 这些因素对矿体的赋存形态一般影响较大, 从而影响到矿石的质量分布, 这些因素对于确定开采境界线也非常重要。

2)矿体的具体赋存形态、矿石结构及类型、矿岩分布情况、 顶底板及围岩等。 这些内容具体描述了矿岩的空间分布情况、 矿石的质量情况及变化规律、 夹层的分布及对质量的影响、 顶底板及四周围岩的情况等, 这些资料为圈矿设计提供了最直接的依据。

3)矿床的其他重要信息,如高级储量的位置、 覆盖土的分布情况、 岩溶发育情况、 矿层对应及矿石品级的对应问题、 夹层情况及侵入岩脉的情况等等。 首采区一般选在高级储量分布的位置, 并由此展开矿山开拓系统的选择与布置。 应重点研究覆盖土、 岩溶及品级对应等问题, 在对矿石品级的组合计算过程中, 地质报告中经常出现为了人为增加矿石一级品的数量, 而将单样 “上下窜动” 或 “穿靴戴帽” 进行组合计算的现象, 这种做法显然不妥。 关于矿山的夹层问题, 石灰石矿床中, 最经常出现的夹层是高镁夹层, 应仔细研究其可搭配比例。 另外高硅夹层也要引起充分的注意,它会降低破碎效率。

4) 矿石的物理力学性质、 顶底板及围岩的特性等,矿床水文地质情况,均会对开采产生一定的影响。

2矿山开采境界线的确定

地质设计的第一步, 就是要确定具体的开采境界线,一般来说应遵循以下原则。

1)开采境界内的工业储量不得少于规定的矿山生产服务年限;

2)矿山开采境界线内的平均剥采比,一般不宜大于0.5: 1;

3)地质报告中已探明的工业储量,必须得到充分的利用。在圈定开采境界时,如果未划入境界线内的部分,只要现有的开拓系统没有大的改动,基建投资和工程量没有大幅增加,就应尽量圈入,以保证国家资源的充分合理的利用;

4)开采范围与国家铁路、公路、工厂、居民区及其它重要的建构筑物之间应保持一个合理的安全防护距离,符合《爆破安全规程》(GB6722 - 2003)的相关要求;

5)采场的四周最终边坡必须保持稳定,否则应对边坡坡度进行调整,应根据矿岩的稳定性来确定采矿场的边坡角,同时还要避开严重影响边坡稳定性的不稳定岩层和构造带。

我们现在的设计方法一般是先从地质勘探线剖面图入手,地质地形平面图与地质剖面图相结合的办法, 在初步确定开采境界之后, 再进行边坡角的核算, 边坡公路工程的布置, 总体剥采比的核算, 反复几次, 最终才能将最终开采范围确定, 这项工作需要有一定的设计经验的积累才能做好。

3确定采场最终边坡角时应注意的问题

采矿场避免出现山体滑坡绝对是我们采矿工程师在设计过程中应该注意的首要问题。 近年来随着矿山安全事故的频频发生, 安全问题已提高到一个受国家关注的极高的层面上来, 现在每一个矿山都要编制 《安全专篇》, 来进行详尽的论述与论证。在矿山安全问题之中, 采场边坡的稳定性问题是一个比较重要的方面, 它包括生产中临时开采边坡与永久性的最终边坡的稳定。 影响边坡稳定性的主要因素一般有以下几个方面。

1)岩石物理力学性质, 主要是指岩石的硬度、致密程度、耐风化能力、凝聚力和内摩擦角等;

2)地质构造,主要是断层、破碎带、节理裂隙和层理面等受力薄弱面等等 ; 如单条断层与边坡走向之夹角

3)水文地质条件,应考虑地下水活动对岩体稳定性的影响, 现在面临这个问题的矿山也越来越多。

4)开采技术条件、开采深度以及边坡存在的时间长短等等。

4地质设计中其他必须关注的问题在确定采场底平面时,首先必须根据地质剖面图上所标注的开采边界线来初步确定底平面的位置。 一般地, 采矿场的底部应调整为同一标高或成阶梯状;底平面的边界应尽可能地保持平直, 弯曲处应满足运输线路对曲线半径的要求 ; 底平面的最小宽度和长度应满足采掘运输要求。

在设计地质水平分层平面图的过程中,要注意各矿层与岩层的对应关系, 注意对水平横向不连续的层位采取合理的尖灭处理, 并注意与地表层位线的合理与顺畅的连接。 储量计算完成之后, 必须按矿山总体的岩溶率进行储量的校正。

目前我们设计的采剥进度计划表对于矿山生产来说, 是一个具有中短期指导意义的表格。 其格式的产生历经几代设计人员的更迭, 早已为我国建材矿山的管理技术人员所熟悉并使用, 但现在随着我们海外项目不断增多, 这种表格与国际上通行的进度计划表的格式不一致, 因此将会给我们与国外矿山技术人员的交流带来一定的障碍。 现在我们正在想办法借助采矿软件, 并参照其他行业矿山上的通行做法, 对我们目前的格式进行某种程度上的改进,以利与各方面的交流。

5对地质及采矿设计工作发展方向的展望

目前我们的这部分设计工作,所采用的仍是传统的以手工为主、 计算机为辅的设计方法, 这一做法的主要缺点是只能进行定性的设计, 对于储量与品位尤其是品位的搭配无法进行精确的计算, 对采矿生产只能起到引导性的作用, 不能起到精确指导的作用。 另外如果想建立一套现代化的矿山数字信息管理系统, 就必须要解决矿山地质数字化设计问题。 现在国际上借助先进的采矿软件, 冶金等行业的矿山已全面开始推进数字化矿山设计, 国外很多石灰石矿山的设计也已开始大规模推行采矿软件的使用。目前比较广泛的采矿软件有SURPAC、DATAMINE、MICROMINE等,这些软件在地质及采矿设计方面各有特色, 各有侧重点, 比起我们传统的设计方法, 这些软件所输出的图纸信息量大, 数据精确, 除了能完成我们传统的手工图纸中的水平地质分层平面图之外, 还能输出水平分层岩性图、 水平分层品位图、 任意块段的储量及平均品位、 矿岩量报告及矿岩搭配后的数据等等, 这些数据对采矿生产具有直接的指导作用。 以SURPAC软件为例, 来说明一下采矿软件在设计中的应用情况。

SURPAC软件是诸多数字化矿山软件中应用比较广泛的一种, 其突出性能是, 提供了强大的三维图形工作区、地质统计学分析和集成的建模环境,使得设计者能够利用有限的信息确定出矿床的地质特征, 进而进行全三维图形方式下的采矿设计, 数据统计及分析功能强大, 内涵丰富。 其功能主要涵盖以下几个方面:

1)钻孔单样原始数据的编录和数据编辑管理

2)勘探和矿山地质信息的全真录入

3)露天及地下采矿设计

4)矿山工程测量模块

5)采剥进度计划编制

篇8

根据市、区相关非煤矿山整合关闭要求,为全面贯彻落实科学发展观。按照合法、合理、稳定的原则,结合我区实际,特拟订本工作方案。

一、区非煤矿山基本情况

批准资源储量8363.192万吨,全区现共有合法非煤矿山69个。设计总生产规模913.6万吨,总投资约5.8亿元,直接从业人数5000余人。总体上,区非煤矿山规模小,装备落后,技术差,造成资源利用率低、生态破坏严重,制约了区矿产资源的可持续发展。

一)地区非煤矿山基本情况

吉鸿、黄家岩等4家企业划定资源在一年左右也将采完,地区现有证照齐全的合法矿山26家(私营企业20家、股份制企业6家)总投资2亿元左右。采矿区总面积0.9096平方公里(约1356亩)批准保有储量约6054.401万吨(其中:华秀碎石厂划定资源基本采完。其余保有资源储量的生产服务年限在3年以上)总设计开采规模695万吨(设计规模30万吨/年的17个,设计开采规模25万吨/年的1个,设计开采规模20万吨/年的4个)实际生产石灰岩碎石约600万吨/年,销售产值约9000万元,直接务工人员1200人左右,有专营运输车辆700辆左右,从业人员1500余人(详见附件1

二)以外地区非煤矿山基本情况

批准资源储量2308.791万吨,全区除地区以外共有合法非煤矿山43个。设计总生产规模218.6万吨,直接从业人数3800余人。其中:页岩砖厂28个,批准资源储量680.82万吨,设计生产规模86.4万吨,年实际生产65万吨,就业人数3000人;石灰岩矿山13个,批准资源储量1627.971万吨,设计生产规模126.2万吨,年实际生产100万吨,就业人数700人;石膏矿1个,批准资源储量21.522万吨,设计生产规模2万吨,年实际生产1.2万吨,就业人数70余人;石英砂矿1个,批准资源储量12.35万吨,设计生产规模1万吨,实际生产0.6万吨,就业人数30余人(详见附件2

二、非煤矿山整合关闭目标任务

局部地区甚至影响了当地人民群众正常的生产生活,非煤矿山噪音、扬尘等环境污染问题日益突出。造成当地群众群访集访。多数非煤矿山安全生产条件差,安全生产形势相当严峻,存在较大安全生产隐患,严重危害了人民群众的生命安全,给国家造成了巨大的经济损失。同时,非煤矿山运输车辆超限超载严重,屡禁不止,不但存在重大安全隐患,而且对道路等基础设施造成严重破坏,社会影响恶劣。为此,坚持以人为本、全面协调可持续原则,整合关闭非煤矿山,深入学习实践科学发展观,消除安全隐患,推进“六大”建设的重要举措,有利于经济社会持续快速健康发展。

一)地区非煤矿山整合关闭目标任务

按照区政府“对地区因矿石资源量枯竭等原因达不到开采条件,用35年时间逐年实施整合关闭”研究园区建设、及市场发展有关事宜的会议纪要》64要求,一是一律停止新办矿山企业;二是根据现有矿山企业的资源储量和设计生产规模,分五年逐年分期分批进行关闭,其中2011年前关闭13个,为加快地区非煤矿山企业整合关闭工作。占总数的50%20122013年再关闭13个,达到全部关闭(详见附件3

二)以外地区非煤矿山整合关闭目标任务

双龙湖街道的4个承诺5年后自动关闭的页岩砖厂,以外地区非煤矿山按照“不得新办、不得新增资源、资源枯竭自动关闭”原则开展整合关闭工作。2011年到期后自动关闭。

三、非煤矿山整合关闭工作措施

一)建立组织机构

成立区非煤矿山整合关闭工作领导小组,为加强对非煤矿山整合关闭工作的领导。负责组织领导全区非煤矿山整合关闭工作。由区委常委、区政府常务副区长黄宗华任组长,区政府副区长李燕强任副组长,区政府办公室副主任、区办主任荣修高、区政府办公室副主任杨永洪、区安监局局长罗雯盛、区国土分局局长牟跃进、区公安分局副局长陈辉平、区环保局副局长张祥福、区林业局局长申正华、区交委主任段成海、区建委主任华、区规划分局局长李晋渝、交警区支队支队长陈芃为成员,领导小组办公室设在区安监局,由罗雯盛同志兼任办公室主任,牟跃进同志兼任副主任,具体负责非煤矿山整合关闭工作。

二)明确职责分工

严肃查处违反《安全生产法》开采行为。区安监局与区国土分局共同牵头办理非煤矿山的整合关闭工作。加强非煤矿山的安全管理。

认真核实各矿山的开采范围和保有储量,区国土分局与区安监局共同牵头办理非煤矿山整合关闭工作。加强资源管理。严肃查处越界开采行为,对越界开采等违法情节严重的企业吊销《采矿许可证》督促企业足额缴存矿山环境治理与生态恢复保证金,并对未使用的废弃矿山(含弃渣堆积场)开展植被恢复,对不缴存或不足额缴存矿山环境治理与生态恢复保证金、不对未使用的废弃矿山(含弃渣堆积场)开展植被恢复的企业暂时停发《采矿许可证》责令整改后仍不合格的不再办理采矿登记延续手续。

对污染严重、群众反映强烈、限期整改不达标的责令其停止生产。区环保局负责对矿山开采中的环境监督。

不得在采矿许可证划定矿区范围和现有的生产区范围外批准使用林地,区林业局负责矿山占用林地的管理。对超越批准面积、严重破坏植被的矿山企业进行严厉的管理;协助进行矿山植被恢复工作,不得对未按要求开展矿山植被恢复的企业出据相关批准占用林地文件。

不得批准无《采矿许可证》或《采矿许可证》逾期注销企业使用炸药,区公安分局负责民用爆炸物品管理。严肃查处非法使用爆炸物品行为,对违规使用爆炸物品的吊销其《民爆物品使用证》

对超限运输、洒漏车辆按最高限处罚。区交委负责查处超限运输行为。

严肃查处违章建设项目。区建委负责严格控制矿区范围内城乡建设项目审批。

协助相关部门做好关闭后整治工作。区规划分局负责在规划编制和管理中对“四山”保护区及风景区的控制。

对超载运输车辆按最高限处罚。交警支队负责严肃查处超载运输行为。

加强宣传教育,有关镇街、园区(新城、风景区)负责协助区级相关职能部门做好相关工作。及时协调解决好涉及群众利益的事,保持本地区稳定,协调加强矿山用电管理,不得给关闭企业和采矿许可证逾期企业供电。

三)强化工作措施

围绕限期整合关闭的目标,非煤矿山整合关闭工作是一个系统工程。全区涉及非煤矿山监督管理的部门和当地政府要将思想统一到区委、区政府限期整合关闭的工作思路上来。采取有效措施切实推进整合关闭工作。

造成1人及以上死亡或3人以上重伤安全事故的矿山企业,1.违反安全生产操作规程。吊销安全生产许可证,进行强制关闭;

2.环境污染严重、群众集体上访3次以上的进行强制关闭;

造成安全事故的吊销民爆物品使用证,3.违规使用民爆物品。进行强制关闭;

4.超越批准使用林地范围的不对未开采、未使用的已开采区或弃渣堆放场恢复植被的进行强制关闭;

进行强制关闭;办理采矿许可证2年及以上,5.超越划定矿区范围开采情节严重的吊销采矿许可证。未进行开采的不再办理采矿登记延续手续。

篇9

关键词:合同采矿;前景;技术需求;管理

1引 言

合同采矿是指矿山业主以合同方式委托采矿承包商进行采矿作业的新型采矿模式。成熟的采矿承包商一般自行配置作业设备,抑或沿用业主设备,承包费用大多以作业量计。随着市场经济的深化发展,为了提高采矿效率、降低生产成本以及充分利用社会资源开发矿山,削减采矿设备投资,降低矿山业主的投资风险,在西方和我国都出现了合同采矿的新模式。

在澳大利亚采矿业,以合同采矿方式进行采矿生产活动的范围越来越大,先是在金矿,后来在铁矿、煤矿中都盛行合同采矿。在西澳州,金属矿雇用承包商尤其普遍,该州矿石产量占全澳大利亚总产量的60%,其中合同采矿的职工数已占40%[1]。

我国合同采矿伴随着国际矿业承包的发展也已逐步兴起,首例合同采矿是华北冶建公司二公司在完成青海锡铁山铅锌矿基建工程后,又承包了矿山的采矿,至今已有20多年的历史。锡铁山铅锌矿实施合同采矿后,人均出矿量、吨矿成本和人均效益等指标在我国同类矿山达到领先水平。此后,南京栖霞山铅锌矿、阿希金矿、武山铜矿、鸡冠嘴金矿、紫金山铜金矿等都采用了采矿承包。进入21世纪后,阿舍勒铜锌矿、多宝山铜矿、东沟钼矿等一些新建矿山就直接按承包商带设备承包经营方式设计的。此外还有一些我国控股或参股的国外资源项目中也引入多种采矿承包模式[2]。

2合同采矿的类型及优势

(1)合同采矿的类型

按照矿床开采方式可以分为露天矿合同采矿和地下矿山合同采矿。根据承包商的设备投入水平,合同采矿可分为劳务合同采矿和投资合同采矿。

劳务合同采矿一般是指提供劳务服务并自备简单工具或常规运输车辆。技术管理和主要设备由业主提供,主要设备的操作、管理、保养和大中修都由业主负责。这种模式的合同采矿一般属于小承包商,主要承担采切掘进、出矿运输等单一采矿工序的任务。

投资合同采矿一般是指承包商除了提供劳务服务外,还将提供除固定设备以外的所有设备,比如:铲运机、自卸卡车、凿岩台车等。这种模式的合同采矿一般适应新建矿山,而且需要承包商具有雄厚的技术实力和资本实力。该模式也渐渐成为矿业开发的一种新的融资方式。

(2)合同采矿的优势

①减轻了业主的投资负担。合同采矿模式不必购买大量的钻孔、铲装、运输设备,可以减少建设初期人力、物力及财力的投人。项目融资的大部分责任都转移给承包商,减轻了业主借贷和还本付息的压力以及社会负担。

②劳动生产率大幅提高。合同采矿模式可以优化企业管理程序、简化管理职责,降低运营风险,生产组织高效,生产成本得以控制,劳动生产率和经济效益大幅度提高。

③达产稳产快。自己临时组建采矿队伍,经验不足,磨合期长,而引进专业队伍,采取合同采矿模式能更好地实现高效开采的目标,确保持续稳定的供矿能力。

④经营回报率明确,严格按照中标价实施,有利于提高项目的运作效率。由于业主和承包商融为一体,对加强管理,充分发挥资金效率,提高投资效果,提供了约束机制和有利的外部环境[3-4]。

3合同采矿的前景

近20~30年以来,合同采矿已异军突起,它使矿业开发的运营和投资等理念发生了巨大变化,为提高矿山效益和活力发挥了积极作用。

矿业是工业的基础,矿业的发展能带动许多相关产业的发展,因此,矿产品价格必将随着经济周期的变化而变化。当经济处于上升期时,随着投资的增加,需求量的上涨,产能的扩张,矿石价格也会上涨;经济处于下降期时,投资减弱,需求量下降,产能也缩小,矿产品价格下跌。矿石本身又是一种不可再生资源,它的价格也应当体现其本身的稀缺性价值。随着人们不断开采,其可用资源量在逐步减少、可采经济品位不断降低,开采难度也在加大。比如,上个世纪铁矿石边界品位一般为20%,工业品位一般为28%,虽然勘探规范没有调整,但目前品位在20%以下的铁矿也已成为比较抢手的资源。因此,从长远角度看,矿石价格应该随时间的推移而缓慢上扬。

我国的矿产开发行业在过去的几年里得到了长足发展。我国的工业化、城镇化步伐很快,所以目前仍然是资源利用强度很大的一个时期,相信我国的矿业仍然会更加繁荣,其发展前景很好。因此,合同采矿的发展前景也同样很好。

4合同采矿的技术需求

虽然近几年我国合同采矿发展很快,从业人员急剧增加,但该模式还处于发展中,组织生产、技术管理等还比较复杂、困难,特别是采矿工程技术人员欠缺,技术问题难以解决还比较突出,主要包括以下几点:

⑴矿山开采整体规划。由于矿山地质情况一般变化比较复杂,合同采矿承包单位仅凭矿山初步设计安排生产,为争取尽快回收前期投资,一般首采易采易出矿段,没有对矿山全局考虑、整体规划。这样将导致后期开采困难,生产成本大增,甚至产生大的安全隐患。合同采矿承包单位应该在签订合同前后,先详细研究矿山开采整体规划或委托科研单位进行专题研究规避风险。

⑵矿山安全技术。业主应该对重点、难点工程、关键设备及主要技术指标的控制要做到精细化管理,而不是以包代管。特别是边坡、采掘工程支护、放矿、通风、防治水等矿山安全的管理及研究,同时业主更应该杜绝承包商超强度、超负荷开采。

⑶采矿生产成本控制。目前大多数合同采矿承包单位都停留在以低成本劳动力为前提的利润上,随着国家工业化城镇化的推进及密切关注民生问题,而矿山多是地处偏远地区、工作环境恶劣,又属于高危行业,低成本劳动力将会逐渐改变。合同采矿承包单位要想提高企业利润,必然要依靠技术进步,控制采矿生产成本。因此,低成本、安全、高效的采矿工艺研究应该越来越受到重视。

5结 语

合同采矿对于矿山开采来说是一个大的趋势,如何更好的利用合同采矿的优越性,克服靠承包商实施具体采矿工作带来的问题,需要不断的摸索与完善,相信我国会在不久的将来形成可操作性强、管理先进、业主与承包商和谐发展的崭新合同采矿模式。

参考文献:

[1]姜有录.合同采矿模式在大顶铁矿的应用[J].矿业工程,2007,5(3):33-34.

[2]于润沧.采矿工程师手册[M].北京:冶金工业出版社,2009:629-641.

[3]李雪明.大红山铁矿采矿新模式管理初析[J].采矿技术,2008,8(4):146-147.

[4]陈国利,邵必林.论经山寺露天铁矿高强度合同采矿[J].金属矿山,2008(8):30-32.

篇10

摘要:矿产资源是人类生存与发展不可或缺的物质资源,人类在开发利用矿产资源的同时,也带了的诸多的环境问题。为了落实节约资源和保护环境的基本国策,促进我国矿业持续健康发展,提高矿产资源对经济社会可持续发展的保障能力,本文将对矿产资源在开发利用时设置准入条件进行研究,确定矿产资源节约和综合利用的准入门槛,以促进矿产资源开发利用健康有序的发展。

关键词:矿产资源开发利用;环境问题;准入条件

矿产资源既是重要的自然资源,也是生态环境系统重要的构成要素。目前我国是地质灾害最严重的国家之一,人们的生存和发展环境都受到了严重影响[1]。而矿山的开采直接诱发或加剧了地质灾害。作为采矿大国,如何使矿产资源的开发利用在支持国家经济建设、改善人民物质生活并提供足够资源的同时[2],最大限度的减少其所带来的污染和生态破坏显得尤为重要。本文从矿业集约、节约利用和可持续发展的角度,对设置矿业活动各个环节的准入门槛进行研究,以达到有效保护和合理开发的目的。

1准入条件研究的意义

矿产资源开发利用准入条件研究的意义,就是结合矿区资源特点和当前技术水平,从矿业发展的源头上研究矿产资源的节约集约利用和保护生态环境的一些主要措施。换言之,就是探讨在矿产资源勘查、矿山开采规模结构、开发利用模式、矿石的后续加工、企业矿产品的生产以及矿山企业“三废”资源化再利用与生态环境保护等各个环节上,理清现状、预测发展趋势,从而设立准入门槛,提出淘汰和限制的矿山开发技术政策措施,从而达到既要保障国民经济发展对矿产资源开发利用的需求,又要最大限度地减轻地区生态环境压力,保护好生态环境的目的。

2准入条件的设置

为保障矿产资源合理开发、节约利用和最大限度的降低矿业活动对生态环境的破坏程度,在对矿产资源进行勘查和开发利用时,要求相关企业具备的必须条件,设置矿业活动各个环节的准入门槛,作为审查、发证的依据,达到有效保护和合理开发的目的。

2.1勘查准入条件

矿产资源除需具备法律、法规、条例条件外,还应具备下列条件:①资格准入:探矿权申请人必须是企业法人或事业单位法人。地勘单位应当按照批准的地质勘查资质类别和资质等级从事相应的勘查活动。②空间准入:探矿权必须设置在勘查规划区块内,原则上一个勘查规划区块内只设置一个探矿权,或属同一个勘查主体的若干个探矿权。③规模准入:原则上禁止在矿产资源远景评价圈定的最小预测区内进行化整为零勘查。新立探矿权勘查区块面积不得小于1个基本单位区块。④规划准入:新设置的探矿权原则上应位于勘查规划区块内。勘查矿种、区域必须符合规划要求。⑤综合勘查评价准入:有共伴生矿产(元素)的,勘查设计中要有综合勘查手段,勘查报告中要有综合评价结果。另外,要加强已有探矿权的监督检查,对不按设计施工、随意变更设计、减少设计工程量或投资额、以采代探、边采边探的要依法进行查处,情节严重的吊销勘查许可证。

2.2开发利用准入条件

新建、改扩建和延续开采矿山除要符合矿产资源法及有关法律、法规、条例外,还必须具备以下条件:①开采资格准入:采矿权申请人必须在取得采矿许可证后方能进行矿山建设和开采;采矿权依法进行转让后,矿业权人必须到市和区(市)县地质矿产行政主管部门备案。②开采方向准入:不得新建属禁止开采矿种的矿山;严格控制新建、改扩建属限制开采矿种的矿山数量,确实需要的须经专门的规划论证。③开采布局准入:除省级以上人民政府批准外,不得进入规划划定的禁止开采区内进行采矿活动,不得在禁止开采区内新建、改扩建矿山。④勘查程度准入:投入开发的矿产地,必须具有相应的勘查程度,满足矿山建设要求。各类矿山原则上应达到勘探程度。⑤储量规模准入:矿山开采规模必须与矿床的储量规模相适应,不得低于国家规划确定的相应矿山的最低开采规模。⑥利用效率准入:新建、改扩建和延续开采矿山必须满足和达到批准的矿山设计和国土资源管理部门提出的“三率”以及废弃物回收利用的要求,否则不予批准。⑦环境保护准入:新建、改扩建矿山必须执行地质灾害危险性评估制度与矿山地质环境保护与综合治理制度。⑧安全生产准入:新建、改扩建和延续开采矿山必须符合矿山安全生产规定,进行安全预评价和现状评价,并具有相应的安全措施。⑨规划指标准入:规划未经批准,不得新建、改扩建矿山,不给配置资源,不给配号,不颁发采矿许可证。⑩技术标准准入:,应按国土资源部印发的《关于矿产资源节约与综合利用鼓励、限制、淘汰技术名录》要求加强矿产资源开发利用的准入管理,新建矿产资源开发项目不得采用限制类和淘汰类技术。

2.3当地优势矿产

除要遵守以上准入条件外,针对各地优势矿产特点做如下细化:优势矿产新设采矿权原则上限制在重点矿区内,矿山开采规模必须与地质勘查程度和矿床储量规模相适应,不得低于规划确定的各项指标;延续、变更采矿权的,达不到指标要求的,采矿许可证延续登记1~2年,进行整改;整改后仍然达不到要求的,依法注销采矿权。

2.4市级发证矿种的准入条件

市发证的矿种,其矿山还须达到相应的最低开采规模、符合利用效率、环境保护、安全生产等其它准入条件。提倡采用合理先进采矿方法,避免有限资源的浪费。

3结论

环境保护和矿产合理开发利用是矿业可持续发展的关键性因素,在矿产资源勘查及开发利用的各个环节设置相应的准入条件,可以将矿产资源开发利用对生态环境的影响降低到最小程度,完善制度,加强监管,推动治理,严格保护,促进矿产资源开发利用与矿山生态环境保护的协调发展。

参考文献:

[1]任军旗,周运福.矿山地质环境治理[J].中国水运,2007.