矿山地质范文
时间:2023-04-01 14:25:03
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篇1
1 引言
矿山开发所造成的地质灾害现在在我国还相当严重,这不仅需要进行矿山地质环境调查研究评估、编制地质环境保护规划,还要进行治理恢复,这对于促进区域地质环境好转,建设“山川秀美”工程有重大现实意义。
2 矿山地质灾害预防和治理的基本思想
目前防治工作迫在眉睫,各级政府已经高度重视,因为随着国民经济的发展以及人类活动的加剧,该自然灾害―矿山地质灾害的发生频率和造成的经济损失也日益增大。我们应从当地的实际出发,把地质灾害的防治与西部大开发战略的实现及再造“山川秀美工程”紧密结合起来,突出重点,主次分明,加强地质灾害防治知识的宣传教育,走“群专结合”及“群策群防”的道路。把现有的地质灾害点纳入正常的监测防治轨道,最大限度地减少地质灾害造成的人员伤亡和经济财产损失,造福于社会,造福于人民,促进国民经济、社会环境协调发展,因为矿山地质的灾害是内外的地质作用产物,其成因和危害及其防治的措施都具有非常强的专业性,所以在地质的灾害多发区,需要通过向当地群众做讲解很多的灾害防治和知识,才可以保证防治工作顺利的完成。当前开展的防治工作首要的任务是加强宣传。在社会的各界中,主要是灾区政府的领导,应该积极配合主管的部门大力开展大量的宣传,以便提高全民防灾的意识,与此同时,使群众掌握预防灾害的一些有效的方法以及遇险撤离的常识,从而可以避免以及减轻灾害所造成损失的程度。
目前防治工作有效措施之一是建立监测网络系统。这种监测网络系统是通过在滑坡与泥石流且崩塌以及地面沉降,一些灾害易发区设立的监测网络和系统,它利用先进的监测仪器和电子计算机对灾害超前的预报预测。目前我国南方部分省区和长江三峡地质灾害多发区基本上都设立了该监测网络系统,也取得了较好的预防效果。然而,即将发生与正在发生的地质灾害,通过综合的治理措施来延缓与者阻止灾害发生。真对山区的泥石流、水土的流失等自然的灾害,可通过修拦挡坝以及设置导流渠和者排水沟来降低灾害,并配合种植涵养林;对于滑坡以及危岩体自然的灾害,可以实施诸如灌浆以及锚固等工程措施来降低的灾害;对于潜在地面的沉降,要及时的采取人工回灌的防治措施来降低地质灾害的发生。
总之,针对不同的类型地质灾害的发生都需结合当地的实际,采取综合的治理等措施,只有这样才能取得良好效果。和其他的灾害防治相同,矿山地质的灾害防治十分需要有资金的投入,不然,矿山地质灾害的防治工作也不能实施。各级人民政府面对近年来不断发生以及损失不断增大的灾情,已经对矿山地质灾害的防治工作高度的重视,国家的财政每年选拨出用于重点的地质灾害的勘查与治理的一定专款。由于矿山井下开采造成岩石的冒落、地面发生大面积变形或者塌陷,导致大量农田废弃,村庄搬迁.据调查,我国华北、华东平原地区,每采万吨煤炭要塌陷土地3亩,目前每年约塌陷一万亩,预计扫2000年每年要塌陷十八万亩,许多村庄可能完全塌陷完,变成无田可耕,无处迁村的局面.山西省统配煤矿的43对矿井因采煤地面发生塌陷,变形的,面积达三十七万亩。灾害的类型通常与矿山和规模与开采方式且矿产类型以及所处地域等方面有一定关系。一般的说,露天的矿山灾害类型大都是水土流失和排土场滑坡且泥石流以及边坡坍塌等。地下的开采受采空区的灾害的类型大多是地面塌陷、岩爆、突水、瓦斯、地表水土污染和尾矿泥石流以及矿井抽排水导致近地的表水源枯竭等一些地质灾害。
3 矿山发生地质灾害的防治和对策
在当前阶段里,我们国家发生矿山地质灾害几率、强度以及灾害损失都呈现出明显上升的趋势,所以完全预防灾害以及彻底治理的任务是刻不容缓的。矿山的地质灾害的防治工作必须要上升到政府监管的高度,而且必须纳入国防减灾工作的范畴。因为越来越多矿山的灾害和潜伏大量灾害的隐患以及日益恶化的矿山环境已严重威胁人类生存。因此为了使资源开发和灾害监管有法可依,应尽快完善资源开发和防灾减灾的相关法规建设。为了防止新的隐患发生,地方政府主管部门要加大矿山环境监管力度,提升灾害源头治理力度。矿山开发的企业急需要规范开采矿产的行为,合理开发资源需要处理好短期经济利益以及长远的利益关系,改变过去粗放式和管理,可以防灾减灾工作从始于矿山的设计延续至闭坑之后。将矿山地质的灾害防治研究的工作列入到矿业领域的基础性的研究领域,同时应该把矿山和灾害与环保以及安全生产相统一。灾害研究应该十分充分依靠先进的高新科学技术,深入的研究灾害发生的机制,建立完善的灾害的监测、预报以及评估信息的系统。西安的地矿研究所已经对西北的矿山地质灾害展开强力的调查,在全面研究的基础上,开发和建设西北地区矿山的地质环境和动态管理系统数据库,该数据库以MAPGIS为平台,可以进行灾害动态监测以及实时的预报。在我们国家煤炭矿山正准备建立GIS系统和地质灾害信息库,以及灾害的时空分布、强度以及频度和数据分析与灾害预报并灾情评估,为灾害的防治工作提供良好的服务。排放的三废是造成矿产与资源开发加上矿区生态环境的破坏的主要的原因。为了缓解资源的供需压力,防止地质和灾害的发生,减轻环境的污染,改善矿区的生态环境且达到可持续发展目的,可以通过贫矿的尾矿达到资源化利用与固体的废弃物填沟造地覆土绿化以及废水闭路循环的运用以及有害的固体废弃物安全的填埋技术来实现矿业持续发展的目的。
篇2
关键字:矿山 地质灾害
中图分类号:P2文献标识码: A
矿产资源的开采为国家经济发展、社会进步和当地人民生活水平的提高做出了巨大的贡献。但随着矿山的开采的深入,新的问题接踵而来。由于矿山的开采使得当地的地质环境、自然环境遭到了严重的破坏而引起了一系列的灾害,给国家带来了严重的经济损失。矿山地质灾害是由于人类采矿生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全,并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支,也是自然灾害的重要组成部分。矿山开采开山弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;矿山抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭;地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等;矿山剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,露天尾矿库漏塌、排土扬失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种,均是矿山地质灾害的具体表现。我国是个矿业大国,又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量很大。多年的粗放式的矿业开发,导致大部分矿山地质环境形势严峻,部分矿区呈现加速恶化势态。改革开放以来,社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济对国有矿山企业带来很大冲击,部分矿山注重追求经济效益,安全和环保意识淡化,加之开采技术及生产设备的相对落后及矿区周边大量无序的民采等多重因素的干扰,导致矿山多年开采积聚的灾害隐患爆发,开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。近几年,非煤矿山的灾害事故不断,严重威胁着人民群众的生命财产安全,频发的冒顶、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂缝等矿山地质灾害不仅给矿山企业造成巨大的经济损失,而且制约着矿山企业的可持续发展。
我国是一个资源大国,尤其是矿产资源,据统计其总量居世界第二位,开采量也居世界前列,如何利用好我国的矿产资源不仅对于我国自身的发展有着重要的意义,对于整个世界的矿产资源的开发和利用也有着非常重要的作用。所以,我们要合理的利用我国的这些矿产资源为经济社会的发展更好的服务,在开采的过程中除了做好相关的技术上的革新,提高开采的效率外,也要注重对于矿山的地质灾害的防治,因为矿山的特殊性,一旦发生地质灾害不仅会干预正常的开采工作,还会给周围的居民的生活造成很大的不利影响,采矿的最初目的是造福人民,但是一旦发生地质灾害却会远离初衷,危害人民的生命和财产安全。随着国家建设对于矿产资源需求的增长,矿山的数量也不断增长,生产规模也日趋扩大。然而由于技术、管理、效益等原因,使得在矿石开发中,时有地质灾害发生。
矿山地质灾害诱发因素各不相同。有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的矿山片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摈弃常规,如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型矿山造成严重干扰和资源、环境破坏。乡镇及个体小矿点“只开发、不治理”,“只破坏、不恢复”,不仅阻碍其后续发展,还留下巨大的灾害隐患。地方政府应处理好发展经济与环境保护的关系,克服地方保护,给予正确引导,强制监管,对不达标的坚决予以取缔。
灾害类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域相关。一般来说,露天矿山灾害类型多为水土流失、排土场(山体)滑坡、泥石流、边坡坍塌等。地下开采受采空区影响,灾害类型多为地面塌陷、地裂缝、冒顶、岩爆、突水、瓦斯、地表水土污染、尾矿泥石流以及矿井抽排水导致的近地表水源枯竭等。
矿山地质灾害种类繁多,不同的矿山地质灾害有着不同的形成机制和诱发因素,针对不同的地质灾必需采取不同的防治措施,我们要在矿山的开采过程中,协调好各方关系,努力的保持在正常的采矿工作的开展的前提下,尽量减少对于周边环境的不利影响,并做好相关的措施,对于一些常见的地质灾害有备用的应急预案,以免一旦发生事故造成严重的人员伤亡和经济损失,只有将保护人民生命财产安全同保护自然生态环境同矿山的开采工作结合起来,才能实现矿山开采的更大的意义和价值,做到开采过程中的人与自然的和谐统一。
篇3
关键词:矿山;地质灾害;环境保护;边坡;爆破
1矿山开采主要地质环境问题
矿山的开采过程也是对原有生态环境[1]的改造过程,不可避免的会对原生环境造成一定程度的破坏,实际中最常见的是采石平台和陡崖,它们的出现会造成较为严重的水土流失和崩塌灾害,还会污染地下水,另外,开采过程中会产生大量的废石,这些废石的无序堆放也在一定程度上破坏了原有的植被环境,对周边环境也造成影响。
2矿山地质灾害类型
2.1岩土体变形
(1)矿山开采是在山体内部开挖洞穴,从内部改变山体结构,影响地面与山体稳定性,且一段时间后可能出现地面或采空区塌陷,引发岩土体变形。比如矿山采空区,如放置矿柱数量较少,或因矿柱出现破损,都会降低其支撑力,引发塌陷,尤其是矿体在地表埋藏较浅,开采平缓区域,是地面塌陷多发区域。而对矿体开采位置的深入,开采后若没有及时回填,或是崩落采空区,其达一定规模后,会因支撑力不足塌陷。同时如在岩溶分布较多区域开采,也可能因矿山排水,造成溶洞以上地面塌陷。地面塌陷不仅直接影响耕地资源,其也会破坏道路、建筑物等,进而停止开采。(2)边坡失稳、滑坡与岩崩。矿山一旦遭遇过度开采,那么极有可能发生边坡失稳、滑坡与岩崩的灾害。另外开采方式的不合理,也会导致边坡因坡度过陡而结构失稳,从而引发一系列的开采事故。(3)坑内岩爆。它的另一个名称是矿产冲击。出现这一灾害原因是,矿坑周围及顶部与底部岩石,在地壳挤压下有一定压缩,如某个区域被挖空形成自由面,这个区域挤压力会受影响,地应力从自由面释放,使周围岩体破裂成数个小块,向空间内喷射,给矿山稳定与开采人员生命安全带来威胁。(4)采矿引发地震。如果矿山开采采用的开采方式不合理,或者施工人员操作不当,便会埋下地震的隐患。这种情况下引发的地震震源一般较浅,地震力会从四面八方对地表和井下进行严重的破坏。
2.2地下水位变化
2.2.1矿坑内水位上升在矿山开采时,常常会早遇到矿坑内水位上升的灾害。这种灾害的发生突发性强,影响范围大,并且会造成很严重的后果。矿坑内水位之所以会上升,与对坑内用水量的错误预估分不开,另外在开采中也常常会打穿水断层,导致地下暗河的水大量涌入矿坑内,严重的会危及作业人员的生命安全。2.2.2矿坑内泥沙涌出一般来说,矿坑内水位上升的同时也会伴随着大量泥沙的涌入,地裂缝中的泥沙也会乘机涌入矿坑,矿坑被积聚的泥沙过多就会堵塞矿道,导致人员和设备被埋。2.2.3环境污染矿山的开采不可避免会对环境产生一定程度的污染,开采中的废土、废渣和废水如果不经处理直接排放,那么便会引发严重的环境污染问题。
2.3矿体内因引发的灾害
瓦斯爆炸和地热是主要的矿体内因。发生瓦斯爆炸主要是因为巷道内通风条件不佳,瓦斯气体大量凝聚不能散开,一旦遇到某类化学物质,便会发生严重的爆炸。另外随着开采的深入,矿山内的硫会释放出越来越高的温度,地热危害一旦发生,便会给井下开采带来这多的困难,甚至会危及开采人员的生命安全。
3矿山地质灾害防治与地质环境保护
3.1坚持矿山地质环境保护[2]原则
3.1.1坚持“在保护中开发,在开发中保护”的原则矿山开采必须要有发展的眼光,要从长远准备,就是要将矿山的开采和环境保护进行结合,要坚持保护为先的原则,要有保护的进行矿山开采,这是保证矿山开采可持续发展的根本路径。3.1.2要坚持“预防为主,防治结合”原则预防为主是矿山开采时必须要坚持的原则,这也是为矿业发展的长远利益考虑。另外在进行开采时,也要坚持防治结合的原则,确保矿山开采与环境保护同步发展。3.1.3要坚持“矿山生态环境监测、治理和科学研究、科学管理相结合”原则为强化矿山开采中的环境保护工作的顺利开展,要做好全面的监督检查工作,确保科学管理。
3.2重点区域的防治
首先,在进行矿山开采之前,要进行详细的地质勘查,对矿山的边坡参数进行合理设置,并且要在开采的过程中加强对边坡的监测,一旦出现失稳隐患,则要立即采取措施予以加固;其次,针对已经存在的灾害点,最主要的工作便是做好开采之前的加固,将地质灾害的发生概率降到最低;再次,针对渣场和废渣,要做好合理处理,可以采取优化边坡坡度选择及挡墙设计的方式,预先设置拦渣坝,尽最大可能做到科学的利用;第四,在对坑道进行开采时,关键是要保证坑道内有足够的支撑能力,并且随时做好监测工作,防止支撑力不够而产生塌方。
3.3次重点区域的防治
矿山开采之前需要修筑数条入场公路,并且要建设生活区域,这个过程必然会涉及到边坡的开挖,其结果是会形成很多边坡和废土废渣,一旦处理不当,就会为滑坡和塌方等地质灾害的出现埋下隐患,另外,一些废渣随意堆放在路上,也会有下雨后出现坡面泥石流的危险,并且大量的滚石依然是威胁边坡安全的重要因素。基于此,在对矿山开采之前,要做好详细的参数设计工作,并积极采取加固措施对边坡进行加固,常见的是设置排水沟,将水与边坡隔离开,能够起到很好的防止泥石流发生的作用。除此之外,也要加强施工管理,合理处理废渣,可将废渣用于后期的山体植被恢复中。
3.4实施爆破措施
开采矿山不可避免的会采用火药爆破措施来实施岩土体的破碎,然而火药爆破技术的技术性很强,实际实施中一定要掌握好技术要点。火药爆破技术一般应用在开采现场或者是井巷挖掘区内,合理的使用爆破技术[3]不仅能够为开采工作提供便利条件,而且还能够有效防止地质灾害的发生。需要注意的是,如果使用光面爆破技术进行爆破,那么需要在在降低药包量直径和使用装药量上进行研究,目的是有效降低爆炸的程度,对周边环境的破坏也能降到最低。合理的使用光面爆破技术,能够达到很好的减少矿体裂缝、降低塌陷的效果,对周围环境的影响也能降到最低。
4结语
综上,伴随我国社会经济迅猛发展,作为关键物质前提的矿产资源,在进行发展过程中须给予高度重视,必需坚持环境保护为前提,从而在有效完成矿产资源利用时最大限度降低对生态环境破坏[4],保证矿业长远和可持续发展。
参考文献
[1]周建海.矿山地质环境恢复治理模式分析[J].中国高新技术企业,2016,(18):159-160.
[2]郑晓棣.浅谈我国矿山地质环境存在的问题[J].科技风,2015,(14):145.
[3]张红杰,李振安,邱守强.矿山地质环境影响治理分析[J].山东煤炭科技,2012,(04):133-135.
篇4
关键词矿山;测绘;测量;技术;原理;应用;
中图分类号: P623.3文献标识码:A文章编号:
引言
在传统的矿山地质测绘中, 首先必须按照逐级或越级布设的原则,布设三角网或导线网,作为首级控制,然后布设图根附合导线或图根导线网,逐站架设全站仪,采集地形点数据,内业编辑成图。 这种方法不仅费时费力、效率不高,而且受地形条件限制较大,在地形复杂的山区作业时,需要经常架设支站,更是极大地增加了劳动强度,延长了作业时间。而矿山一般都位于高山上,地形复杂,沟梁密集,传统的矿山测绘方法更显得效率低下。 现在,GPS测量技术已被绝大多数测量单位所采用。在矿区地质测绘中,采用GPS静态测量技术施测首级控制, 采用实时动态测量技术(Real Time Kinematic,简称RTK)施测图根点和地形点,无线电干扰源少,精度高,速度快,不受通视条件限制,作业人员劳动强度降低,效率大大提高,可取得事半功倍的效果。
一、RTK技术概述及其原理
实时动态(RTK)测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。众所周知,GPS测量工作的模式有多种,如静态、快速静态、准动态和动态相对定位等。但是,利用这些测量模式,如果不与数据传输系统相结合,其定位结果均需通过观测数据的测后处理而获得。
RTK(Real Time Kinematic)测量技术又称载波相位差分技术,是以WGS-84坐标为基础的全球通用的一种动态测量技术,实时处理基准站、流动站两个测站载波相位观测值的差分方法。它又可分为修正法和差分法。修正法是将基准站的载波相位修正值发送给流动站,改正流动站所接收到的载波相位,进而解求坐标,也称准RTK;差分法是将基准站采集到的载波相位发送给流动站,进行求差解算坐标,即真正的RTK。
RTK的关键技术在于数据处理技术和数据传输技术,RTK定位要求基准站接收机观测到的载波相位观测值及基准站坐标等通过数据通信链实时传送给流动站接收机,流动站不仅仅通过数据链接收来自基准站各项数据,而且还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,求得高精度的定位结果。
地质测绘是在1954年北京坐标系或本地坐标系上进行的,因此,要快速完成测量工作,就必须实时进行坐标转换。坐标转换可采用至少三个以上同时拥有WGS-84地心坐标和1954年北京坐标或本地坐标的已知点,按Bursa模型解求七个转换参数。其数学模型为:
式中X0,Y0,Z0是两个坐标系统的平移参数,εx,εy,εz是两个坐标系统的旋转参数,δ是两个坐标系统的尺度比。在不考虑七参数中尺度比和旋转参数时,可以现场求定三个平移参数,即令δμ =1,εx,εy,εz均为0即可。其简化公式为:
即仅求出3个平移参数。仍可以满足一定精度要求的转换参数。
二、RTK在矿山地质测绘中的应用
我国A矿区位于某县城东约20km处。 测区东西长约2km,南北宽约1.8km,测区中心地理位置为东经102°45′、 北纬35°13′, 最高处海拔3500m,最低处海拔2 700m,平均海拔3 100m,最高处与最低处高程相差800m。 测区内沟壑纵横,地形陡峭、复杂,行走困难,植被主要为草地和低矮灌木,部分地方为松树林。 在沟口处,有少量居民地。
2.1 首级控制
首先在测区内布设了5个D级GPS点,与3个高级点分别组成4个四边形。 分别在每个四边形的4个点位上架设徕卡ATX1230双频GPS接收机, 将其接收模式调整为静态后开机观测,每次观测两个时段,每个观测时段为60分钟。仪器设置参数为:卫星截止高度角为15度, 采样间隔为10秒, 卫星数大于5.0,PDOP值小于5.0。 线向量的解算采用随机软件在微机上进行。网平差使用随机平差软件在微机上进行,按无约束平差和约束平差分别计算, 精度达到规范要求。
2.2基准站设置
架设要求:
(1)基准站上空视野开阔,让基准站尽可能跟踪和观测到所有视野中的卫星, 基准站天线高度角在5°~15°内,且无成片障碍物。
(2)基准站周围约200m范围内无强电磁波干扰源,如大功率无线电发射设施、高压输电线等。
(3)基准站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物,如大面积水域、高大建筑物等。
(4)基准站应选择在地势较高,开阔且交通便利的地方,以确保差分信号传输质量,方便搬运、架设。
系统设置:
在任意选定的点位上,架设好仪器,用手簿启动基准站接收机,设置基准站各项配置参数,如测量类型、卫星高度角、天线类型、无线电类型、频率等。 如果采用国家坐标系统,也可以直接架设在已知点上。
2.3 流动站设置
1个流动站只须1名作业人员通过手簿进行测量操作。连接好流动站接收机、天线、测杆后,用手簿开启接收机,先进行配置,使其与基站无线电连接,输入流动站天线高。
2.4 图根点及地形点施测
采用RTK 技术施测时, 本来无需作图根控制,但考虑到在以后的矿山测量工作中, 需用全站仪采用常规测量方法进行测量, 所以根据以后的工作需要, 在视野开阔、 通视良好的地方施测了部分图根点。 施测图根点和施测地形点同步进行, 以提高效率。
2.5精度分析
在采集完所有数据后, 用徕卡TC802全站仪检测了12个图根点, 点位误差最大为2.6cm, 最小为0.3cm,中误差为2.01cm,高程误差最大为3.4cm,最小为0.7cm,中误差为2.44cm。 由此可知,RTK测量的成果可靠,精度较高,完全能满足要求。
2.6作业中要注意的问题
(1)在V型山谷底部 、树木茂盛的地方 ,流动站接收到的卫星信号和基站发出的差分信号较弱,容易失锁,点位精度较差,此时可采用移动基准站到较近、开阔的地方,以增强信号,提高测量精度。
(2)一天中个别时段(一般为中午12点-14点之间),初始化时间较长,须耐心等待。
三、RTK测绘技术的优势分析
RTK测量与传统测量方法相比,具有以下特点:
(1)测站之间无须通视,选点更加灵活方便,大大减少了搬站次数,提高了劳动效率。本次测量三位作业人员仅用1周时间就完成了全部外业测量工作,如果采用常规方法, 最低需要10位作业人员,20~30天才能完成。
(2)定位精度高,精度达到厘米级,测点间相互独立,误差不积累、不传递。
(3)观测时间短,速度快,效率高。 正常情况下,流动站上每个点的观测时间只需5秒左右。
(4)能够直接提供三维坐标以及精度情况,明显直观。尤其是在测图范围由坐标线确定的时候,能随时知道测量点位离边界的距离, 方便地指示前进的方向,极为方便
(5)测量的自动化程度高,操作简便,大大节约了人力物力,降低了劳动强度。
(6)全天候作业,基本不受天气影响,大雾或小雨天气亦可作业。
根据作业中的问题,为了保证RTK测量的精度、速度和可靠性,在RTK测量中,要注意以下几点:
①作业前首先要了解作业区域的地理环境,并作星历预报。 在受卫星情况和电台无线电传输制约的地方,应采用常规方法进行测量。
②基准站的点位必须严格按规范要求选定,以保证观测卫星的图形强度和数据链传输。 观测的卫星越多,分布越均匀,则PDOP值越小,RTK的精度和可靠性越高。
③观测成果要进行复核, 作业过程中加强已知点的检测,防止粗差出现。
结束语
虽然RTK有着很多的优点,但其在地质测量中的应用还是有一定的限制。地质测绘主要是在山区,在进行测量时,注意事项是基准站选择要在比较中心、位置空旷开阔的至高点上,且周围无磁场的影响,这样流动站接收的信号好。并把观测成果与首级控制成果进行整体平差,这样动态观测经平差后的精度就较高。
RTK测量技术的应用使得地质测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合,极大地推进了地质测量技术的发展,使地质测量手段实现自动化或半自动化,有力地促进地质测量的精确度和测量速度。相信随着数据传输能力的增强、数据的稳健性、抗干扰性水平和软件水平的提高,RTK技术将在地质测量和其他领域得到更广阔的应用。
参考文献
[1]徐绍铨,张华海,杨志强,等.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,2011.
[2]全球定位系统城市测量技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[3]刘基余,李征航,王跃虎,桑吉章.全球定位系统及其应用[M].北京:测绘出版社,2008.
[4]康红星.GPS–RTK技术在城市控制测量中的应用[J].工程设计与建设,2004,1(36).
篇5
第一条为了保护和改善矿山地质环境,防治矿山地质灾害、环境污染和生态破坏,保障公共财产和公民生命财产安全,促进经济社会和环境的协调发展,根据有关法律、行政法规,结合本省实际,制定本条例。
第二条本条例适用于本省行政区域内矿山地质环境保护活动。
第三条矿山地质环境保护应当与开发利用相结合,坚持谁开发谁保护、谁破坏谁治理、谁投资谁受益的原则。
第四条县(含县级市,下同)以上人民政府应当加强矿山地质环境保护工作,实行统一规划、防治结合的方针,组织编制矿山地质环境保护规划,并纳入国民经济和社会发展规划。
第五条县以上人民政府国土资源行政主管部门负责本行政区域内矿山地质环境保护的监督管理工作。
发展改革、建设、水利、农业、林业等有关部门应当按照各自的职责,做好矿山地质环境保护监督管理的相关工作。
环境保护行政主管部门对本行政区域内环境保护工作实施统一监督管理。
第六条鼓励开展矿山地质环境保护的科学技术研究,推广先进的矿山地质环境治理恢复技术和方法,普及矿山地质环境保护的科学技术知识,提高矿山地质环境保护水平。
第七条鼓励单位和个人投资矿山地质环境的保护与治理。
第八条对在矿山地质环境保护工作中做出显著成绩的单位和个人,由县以上人民政府及其有关部门给予表彰、奖励。
第二章规划
第九条县以上人民政府国土资源行政主管部门应当组织开展本行政区域内的矿山地质环境调查。
被调查的单位和个人应当按照国家和省规定如实向开展矿山地质环境调查的国土资源行政主管部门提供矿山地质环境的相关资料。涉及国家秘密和商业秘密的,国土资源行政主管部门应当保密。
第十条省人民政府国土资源行政主管部门应当会同环境保护、发展改革、建设等部门,依据国家有关规定,根据本省实际,利用矿山地质环境调查结果,编制本省矿山地质环境保护规划,报省人民政府批准后公布实施。
市、县人民政府国土资源行政主管部门应当会同环境保护、发展改革、建设等部门,依据上一级矿山地质环境保护规划,利用矿山地质环境调查结果,编制本行政区域的矿山地质环境保护规划,报本级人民政府批准后公布实施,并报上一级人民政府国土资源行政主管部门备案。
经批准的矿山地质环境保护规划不得擅自修改。确需修改的,应当报原批准机关批准。
第十一条编制矿山地质环境保护规划,应当符合法律、法规的规定,并与土地利用总体规划、矿产资源规划、环境保护规划、地质灾害防治规划、水土保持规划、城市总体规划、村庄和集镇规划等相衔接。
第十二条矿山地质环境保护规划应当包括下列主要内容:
(一)矿山地质环境状况和发展趋势;
(二)矿山地质环境保护的原则、目标和任务;
(三)矿山地质环境保护的重点区域;
(四)矿山地质环境保护措施和治理项目。
第三章保护
第十三条勘查、开采矿产资源,应当保护矿山地质环境,依法做好水土保持、植被恢复和土地复垦工作。
第十四条探矿权人应当按照批准的勘查设计施工,对勘查矿产资源遗留的钻孔、探井、探槽、巷道进行回填、封闭,对形成的危岩、危坡等,采取治理措施,消除安全隐患。
第十五条申请开采矿产资源的,采矿权申请人应当委托具有相应地质灾害治理资质的单位编制矿山地质环境保护与综合治理方案,报有采矿许可权的国土资源行政主管部门批准。
已建和在建的矿山企业,未编制矿山地质环境保护与综合治理方案的,采矿权人应当编制,并报原采矿许可机关批准后实施。
第十六条矿山地质环境保护与综合治理方案应当包括下列内容:
(一)矿山基本情况及地质环境现状;
(二)开采矿产资源对矿山地质环境可能造成影响的分析、预测、评估;
(三)矿山地质环境治理措施及保障措施;
(四)矿山地质环境影响的经济损益分析;
(五)国家规定的其他内容。
第十七条采矿权人扩大开采规模、变更矿区范围或者开采方式的,应当重新编制矿山地质环境保护与综合治理方案,并报原批准机关批准。
第十八条采矿权人应当按照批准的矿山地质环境保护与综合治理方案开采,避免崩塌、滑坡、地裂,防止或者控制地面塌陷等矿山地质灾害事故发生。
第十九条开采矿产资源,应当遵守有关环境保护和矿山安全的法律、法规,按照国家有关规定处置开采活动中产生的废水、废气、废渣、废石和尾矿等废弃物。
第二十条开采矿产资源,应当依法保护和利用水资源,减少对地表水和地下水水质、水量的影响,防止水污染、水源枯竭和水系破坏。
第二十一条在勘查、开采矿产资源过程中,对具有科研和利用价值的地质遗迹、景观以及文物古迹,应当采取保护措施,并及时报告省人民政府国土资源行政主管部门和其他有关部门。
第四章治理
第二十二条开采矿产资源造成矿山地质环境破坏的,由采矿权人负责治理恢复,治理恢复费用列入生产成本。矿山被批准关闭或者闭坑前,采矿权人应当按照矿山地质环境保护与综合治理方案,完成矿山地质环境的治理恢复。
第二十三条按照企业所有、政府监管、专户储存、专款专用的原则,建立矿山地质环境治理恢复保证金制度。采矿权人应当按照国家和省有关规定缴存矿山地质环境治理恢复保证金(以下简称保证金)。
保证金缴存、使用和管理的具体办法,由省人民政府制定。
第二十四条采矿权人应当按照矿山地质环境保护与综合治理方案确定的矿山地质环境治理措施,对矿山地质环境治理恢复工程进行勘查、设计。矿山地质环境治理恢复工程经勘查、设计后方可施工。矿山地质环境治理恢复工程在施工过程中,应当由相应资质的监理单位实施监理。
采矿权人不具备治理恢复能力的,应当委托具有相应地质灾害治理工程资质的勘查、设计、施工和监理单位承担矿山地质环境治理恢复业务。
第二十五条承担矿山地质环境治理恢复工程的勘查、设计、施工和监理单位,应当根据矿山地质环境保护与综合治理方案的要求,按照国家有关标准和技术规范进行矿山地质环境的治理恢复,不得弄虚作假、降低治理恢复质量。
矿山地质环境治理恢复工程的勘查、设计、施工和监理单位,不得超越资质等级许可的范围或者以其他单位的名义承揽矿山地质环境治理恢复业务;不得允许其他单位以本单位的名义承揽矿山地质环境治理恢复业务。
第二十六条矿山地质环境治理过程中,采矿权人或者承担治理责任的单位应当每年将治理情况报告矿山所在地市、县人民政府国土资源行政主管部门。
第二十七条矿山地质环境治理恢复应当达到下列主要标准:
(一)整治被破坏或者废弃的土地,使之恢复到适宜植物生长、水产养殖或者其他可供利用状态;
(二)整修露天采矿的边坡、断面并实施绿化,无滑坡、崩塌、泥石流等安全隐患;
(三)采取封闭、充填或者人工放顶等措施,使地下井、巷等采空区达到安全状态;
(四)处置矿山开采活动中产生的各类废弃物达到国家规定的标准;
(五)地表水水质得到恢复。
对具有观赏价值、研究价值的矿山遗迹,鼓励开发为地质地貌景观保护区、旅游区或者矿山公园。
第二十八条矿山地质环境治理恢复后,由采矿权人向矿山所在地县以上人民政府国土资源行政主管部门提出验收申请,由国土资源行政主管部门组织验收。法律、行政法规另有规定的,从其规定。
矿山地质环境治理恢复工程经验收未达到治理恢复标准的,国土资源行政主管部门责令限期治理。逾期治理仍达不到标准的,由国土资源行政主管部门组织重新治理,治理费用从保证金中列支。保证金不足支付治理恢复费用的,由采矿权人补足。
第二十九条本条例实施前已关闭或者废弃的矿山,由矿山所在地市、县人民政府组织对其矿山地质环境进行治理恢复。市、县人民政府可以通过多渠道融资治理已关闭或者废弃的矿山。投资治理已关闭或者废弃的矿山,投资人可以依法享受投资收益,但不得损害他人的合法权益。
前款规定的已关闭或者废弃的矿山,其地质环境治理恢复工程的勘查、设计、施工和监理,应当由具有相应治理恢复能力或者地质灾害治理工程资质的单位承担。矿山地质环境治理恢复完成后,由矿山所在地县以上人民政府国土资源行政主管部门组织验收。法律、行政法规另有规定的,从其规定。
第三十条因采矿而挖损、塌陷、压占的土地,治理后可用于耕种的,经验收确认后,可以依法折抵建设占用耕地的补偿指标。
第三十一条采矿权人按照矿山地质环境保护与综合治理方案进行矿山地质环境治理恢复,从废石(矸石)、尾矿中回收矿产品的,可以依法减免矿产资源补偿费。
第五章监督管理
第三十二条县以上人民政府国土资源行政主管部门应当按照国家规定组织建立本行政区域内地质环境监测网络。
县以上人民政府国土资源行政主管部门应当对矿山地质环境实施动态监测,指导、监督采矿权人开展矿山地质环境监测,并将监测情况向社会公告。
采矿权人应当定期向矿山所在地市或者县人民政府国土资源行政主管部门报告监测情况,如实提交监测资料,接受国土资源行政主管部门的监督检查。
第三十三条县以上人民政府国土资源行政主管部门应当为探矿权人、采矿权人和承担矿山地质环境治理恢复业务的单位提供服务。
第三十四条县以上人民政府国土资源行政主管部门应当加强对采矿权人履行矿山地质环境保护和治理义务情况的监督检查,对违反本条例规定的行为,应当及时予以制止,并采取相应处理措施。
第三十五条县以上人民政府国土资源行政主管部门履行矿山地质环境保护职责时,可以对下列情况进行现场检查:
(一)矿山地质环境保护与综合治理方案确定的治理措施落实情况;
(二)矿山地质环境监测情况;
(三)矿山地质环境治理恢复情况。
第三十六条开采矿产资源发生破坏矿山地质环境事故,造成或者可能造成重大矿山地质灾害的,采矿权人应当采取应急措施,并立即向当地人民政府或者国土资源行政主管部门报告;当地人民政府或者国土资源行政主管部门应当及时处理。
第三十七条县以上人民政府国土资源行政主管部门应当建立举报制度。任何单位和个人对破坏矿山地质环境的行为或采矿权人不履行矿山地质环境保护和治理义务的行为,均有权向国土资源行政主管部门举报。国土资源行政主管部门应当受理并及时依法调查处理。
第六章法律责任
第三十八条违反本条例规定,县以上人民政府国土资源行政主管部门在矿山地质环境保护监督管理工作中有下列行为之一的,对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任:
(一)未按照第十条规定编制矿山地质环境保护规划的;
(二)未依法批准矿山地质环境保护与综合治理方案的;
(三)未依法组织矿山地质环境治理恢复工程验收的;
(四)违反监督管理职责的其他行为。
第三十九条违反本条例第十四条规定,探矿权人有下列行为之一的,由县以上人民政府国土资源行政主管部门责令限期改正,给予警告;逾期不改正的,由国土资源行政主管部门采取治理措施,治理费用由探矿权人承担,处5万元以上10万元以下的罚款:
(一)对勘查矿产资源遗留的钻孔、探井、探槽、巷道未进行回填、封闭的;
(二)对形成的危岩、危坡未采取治理措施的。
第四十条违反本条例第十五条第一款规定,未编制矿山地质环境保护与综合治理方案的,由县以上人民政府国土资源行政主管部门责令限期编制;逾期未编制的,予以警告,可并处5万元以上10万元以下的罚款。
违反本条例第十五条第二款规定,应当编制矿山地质环境保护与综合治理方案而未编制的,由县以上人民政府国土资源行政主管部门责令限期编制;逾期未编制的,予以警告,可并处5万元以上10万元以下的罚款,但已编制环境影响评价报告书的除外。
第四十一条违反本条例第十七条规定,扩大开采规模,未重新编制矿山地质环境保护与综合治理方案或者编制的方案未经批准的,由县以上人民政府国土资源行政主管部门责令限期改正;逾期不改正的,予以警告,可并处2万元以上5万元以下的罚款。
第四十二条违反本条例第二十二条规定,开采矿产资源造成矿山地质环境破坏未按期治理的,由县以上人民政府国土资源行政主管部门责令限期治理恢复;逾期拒不治理或者拒不按照矿山地质环境保护与综合治理方案治理的,处10万元以上50万元以下的罚款;造成严重后果的,吊销采矿许可证。
第四十三条违反本条例第二十四条、第二十五条规定,有下列行为之一的,由县以上人民政府国土资源行政主管部门或者其他部门依据职责责令停止违法行为,对承担矿山地质环境治理恢复业务的勘查、设计、监理单位处合同约定的勘查费、设计费、监理费1倍以上2倍以下的罚款,对承担矿山地质环境治理恢复业务的施工单位处工程价款2%以上4%以下的罚款,并责令停止相应业务,降低相应资质等级;有违法所得的,没收违法所得;情节严重的,吊销相应资质证书;给他人造成损失的,依法承担赔偿责任;构成犯罪的,依法追究刑事责任:
(一)无相应资质或者超越资质等级许可的范围承揽矿山地质环境治理恢复工程的勘查、设计、施工及监理业务的;
(二)在矿山地质环境治理恢复工程的勘查、设计、施工以及监理活动中弄虚作假、降低治理恢复工程质量的;
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[关键词]矿山地质 矿山生产 作用
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-67-1
矿山地质是矿山生产中的基础工作,它始终贯穿于矿山开发和生产的整个过程中,如矿山勘探、矿山基建、矿山开发、矿山生产等过程。矿山地质工作能够为矿山生产过程提供相应的地质资料,并对整个生产过程具有指导作用。同时,矿山地质还能在矿山生产的过程中通过相应的工作来保障矿山生产工作的顺利进行。
1矿山地质概述
矿山地质是针对计划建设和已经建设的矿山,通过对其矿床情况进行勘察到矿山开发设计、矿山基础建设、矿山生产以及矿山生产结束的整个过程中的各种地质工作的综合。矿山地质对矿山的整个开发和生产过程都有着重要的作用,对矿山的正常生产、资源配置以及相应的发展和管理等方面都有着重要的保障作用。
1.1矿山地质的主要内容
1.1.1经常性和专门性的地质工作
经常性的矿山地质工作是在矿山进行开采时,地质部门为了使开采的矿石能够保证正常的生产和剥离而需要经常进行的一系列的工作。经常性地质工作主要包括地质勘探,探测性开采过程中的取样调查和编录,矿山矿产资源储量和矿石质量的监管等。专门性的矿山地质工作主要是矿山地质部门为了解决相应的地质问题而进行的地质调查研究方面的工作。这些工作主要包括针对岩体稳定性、矿坑防排水状况、改善矿石加工工艺而进行的相应的调查研究,还包括对环境、灾害等方面地质的调查研究。
1.2矿山地质及相关技术的研究与监管
矿山地质研究主要是针对矿体和矿床的相关形态、构造、成分等方面进行的。而矿山地质技术主要是对地质、矿床和矿石的品位以及生产勘探的损失、间距等技术指标进行相应的研究。矿山地质技术监管主演是矿山企业的地质部门对矿山开采和生产中的矿石质量和矿藏状况进行相应的监督和管理,也监管开采和生产的编制和施工工作,甚至还监管停采和闭坑的工作程序。
1.3矿产勘探和综合利用
地质部门除了对矿山的地质状况进行相应的调查研究外,还负责对矿区矿产资源的勘探。地质部门不仅要对即将开发的矿山的相关矿产资源进行勘探,以保证矿山的有效开发,同时还要对已经开发的矿山进行扩大范围的勘探工作,以便能找到新的矿种或者更多的矿产储量。这不仅能够提高矿产资源的利用效果,还能够使矿山的生产周期延长。
2矿山地质在矿山生产过程中的重要性
2.1促使矿山服务年限延长
矿山的开采和生产随着年限的增加会逐渐导致矿量不足的情况产生。同时,大量的容易被发现和开采的一些地表矿产基本上都会得到相应的开发。这就使得相应矿山的服务年限存在着无法延长的危险。在已经开发的矿区寻找新的矿产种类和矿体虽然有一定的难度,但其对延长矿山的服务年限有着重要的作用。这就需要矿山企业的地质部门依据相应的成矿理论和先进的勘探技术对已经开采的矿区深部或周围进行相应的调查和勘探,以便能够找到新的矿体和矿石,延长矿山的服务年限。世界各国通过这样的方式成功地找到了一些未开发矿体。
2.2能够指导矿山生产
首先,矿山地质能够指导矿山生产。生产勘探、矿石质量和储量的监管等矿山地质工作对矿山生产都能起到相应的指导作用。由于矿床的复杂多变,矿山地质的初步勘探工作是无法满足矿山生产的整个过程的。这就需要相应的地质部门在矿山生产的过程中扩大生产勘探,以及时跟踪矿体的相关状况,确保矿山生产能够顺利开展。矿山地质在此基础上还能保证矿山的相应矿量,有利于矿山的不断发展。其次,矿山地质工作能够对安全生产进行有效的指导。矿山生产的过程中往往存在着相应的安全隐患,对矿山的生存和发展产生相应的不利影响。矿山地质部门可以通过相应的资料和技术手段对矿山生产中的地质状况进行相应的预测,以避免一些事故的发生。
2.3有利于地质学的发展和环境研究
矿区地质部门通过矿山地质工作可以对相应矿山的成矿模式和控矿模式进行相应的研究,还能够利用实际的地质资料对成矿模式和成矿理论进行相应的补充。这不仅有利于矿山地质的发展,也能够为地质学提供相应的素材并推动其不断发展。矿山生产过程中形成的废弃物相应地影响了矿区的水文和地貌环境。而矿山地质工作能够通过应用相应的技术手段对矿山生产中的废弃矿石进行回填等处理,既能够减少浪费,还能够有利于相应地质的复原。
3矿山地质的管理
矿山地质工作对矿山生产过程有着凸出的重要性,因此,相关部门在开展矿山地质工作的同时,应不断加强和完善对矿山地质的管理工作,以使矿山地质在矿山开发生产过程中能够充分发挥出其应有作用。
3.1加强对矿山地质的取样和编录
矿区地质部门在针对相应的矿山地质进行取样时,应严格依照相应的技术要求进行操作,并通过相应的方法进行取样,以保证样品的质量能够很好地反应出矿体的实际情况,避免产生样品品位不可靠的情况。同时,地质部门应依据矿体的实际情况进行完整详实的地质编录,以使其对矿山开发和生产进行有效指导。
3.2加强对矿山地质和地质现场的管理
地质部门在对相应的矿山地质进行相应的勘探以后,应对相应数据进行分析和研究,并总结出具体的成矿规律,并提供相应的贫化损失数据,以指导生产。地质部门不但要严格依照相应数据和实际情况对矿体进行圈定,还要深入现场,通过实际情况设计出合理的开采方案,并对技术施工过程进行有效的监督和指导。这不仅能够降低矿石的贫化损失率,还能够保证矿山生产的顺利开展。
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关键词:矿山地质;探矿技术;现状
1探矿工程选择的方式
探矿工程选择方式对于之后的工作效率以及工程质量都有很大的影响,为此,在前期就要结合矿产分布的实际情况,选择科学合理的探矿工程方式。一般来说,根据矿质的类型和分布,来进行单一方法或者多种方法结合的探矿工程方式。(1)矿山企业根据所设定的任务,一般在初期时多选择物探、井探以及槽探等探矿工程。在全面勘探时期,单一的方法不能满足其需求,一般都是多种方法结合来进行矿山地质探矿工程。通常来说,主要对象为坑探以及钻探,配合对象一般选择为物探以及其他的工作[1]。(2)如何进行探矿工程的选择还要依据矿山地质条件。矿体、矿床等都是重要的参考依据。如果矿体结构比较简单、分布方面也呈现均匀、没有矿体的缺失和错段现象、矿体规模较大时,可以通过钻孔探矿的方式来确定地质矿体。但是如果矿体的形态比较复杂,且规模化不大,那么单一的技术方式无法准确的确定地质矿体,需要采用多种技术结合的方式进行,一般来说可以选择坑探与钻探结合的方式。
2我国矿山地质探矿工程现状分析
我国矿山地质探矿工程的发展在较短时间内得到提升,但是与国外发达国家相比,在其具体实践中还是存在很多的问题,制约着这个行业的健康发展。目前矿山地质探矿工程的问题主要集中在三个方面:一是探矿方式选择方面存在不合理性;二是探矿位置选取失误;三是施工企业缺乏施工前的实地考察;四技术手段方面的落后。(1)探矿方式选择方面存在不合理。探矿方式的选择如果不合理极易发生安全事故,制约整个工程的推进过程。矿山地质探矿方式多样化,这种多样化使得相关施工人员在具体选择上需要下功夫,根据工程的实际情况选择合适的探矿方式。常见的矿山地质探矿方式有井探、槽探、坑探以及钻探。这些技术方式各有优点,也分别适应于不同的矿产对象。但是有的施工团队在施工的过程中过于主观性和片面性,往往只是根据以往的工作经验来选择探矿方式,根本没有考虑到所选择的方式与实际是不是相符合。在进行探矿方式选择时一定要进行一定的考察工作,在科学的依据下进行探矿方式的选择,避免由于主观因素而带来的选择失误。(2)探矿位置选取失误。我国矿产有大型的,也有小型的。对于小型矿场来说,其矿产分布的范围较小、种类和数量也远远不如大型矿场矿产资源那般丰富。所以在对探矿位置进行选择时,尤其是小型矿场的探矿位置进行选择时,必须要谨慎选择。如果因为某些因素而出现位置选择的失误,那么其后果也是十分严重的。不仅仅会带来财产的损失,严重时也会对相关人员的生命安全造成威胁[2]。(3)施工企业缺乏施工前的实地考察。并不是所有的矿山的地貌都是一样的,正如“世界上没有相同的两片叶子”般,世界上也没有相同的两处矿山。所以对一座矿山开矿的方式不能直接搬到另一处矿山的开矿工程中去。基于这种情况,相关人员在进行矿山开矿任务时,都要在前期进行一个实地勘查,确定该地区的地形地貌、植物动物分布等一些基本的情况。通过实际勘查,做好十足的准备工作,以避免后期意外的发生。(4)技术手段方面的落后。由于矿质资源分布情况的改变,浅层或者说表面的矿产资源已经基本都被开采完了,剩余的矿产资源大多分布在深处,对于深处矿产资源的开发需要依靠更高技术含量的手段,这样才能保证开矿工程的质量和效率,同时也能保证相关人员的安全。
3矿山地质探矿工程技术要点分析
矿山地质探矿工程技术是一项复杂的技术,在技术的应用方面要牢牢掌握技术要点,这样才能正确运用技术来进行矿产资源的开发。
3.1探测民窟时的技术要点
在实际开矿过程中,常常会遇到一些不完整的矿山地区,这些矿山地区不完整地方在于其被一些居民挖掘过,这种不完整性也随着带来了一些安全问题,因此在对这种类型的矿山进行开矿工程时要从以下几个方面进行注意。①确保空气的安全性。民窟内的气体成分是否安全,是否需要自带氧气管,这些都要提前通过检查来确保。民窟内的气体成分是不是包含有毒气体,能否满足人们的呼吸需求。同时空气的湿度,也就是空气所包含的水分是不是在人们的承受范围之内[3]。②做好防护措施。首先进入民窟的工作人员都要佩戴一定的安全防护设备,在人数方面也要有控制,一般都是在两名以上。在探测的过程中为了实现团队合作,人与人之间的距离有控制得当,不能太近。另外民窟内可能会出现一些有毒的生物或者有攻击性的猛兽,这些情况在进入之前都要考虑到,在民窟内的动作幅度不要太大,缓慢前进,避免出现所谓的意外事故。
3.2了解探矿区域的地质情况
在探矿的过程中需要对相关的地质、地貌做一个充分的了解,进行开采矿场的规格和大小的掌握了解。施工单位要通过一系列的勘探,掌握相关矿山的形态、大小、骨骼以及数量等系列数据。依靠这些数据才能科学选择探矿的方式。
3.3矿山地质槽探工程施工技术要点
槽探作为一种常见的施工方式,在矿山地质探矿中具有十分重要的地位。第一,槽的选用并不是随心所欲,而是需要在一定的宽度和深度的限制范围内此外,两边的坡度也与探槽的长度有着密切的关系。第二,保证槽壁的平衡与平整。第三,面对较为陡峭的区域,上槽与下槽的工作要进行合适的调整。第三,施工人员不可以在探槽内休息,在工作时必须保证清醒的头脑。第四,人工进行挖掘深槽,不能对底部进行探槽的挖掘,容易出现危险事故。
3.4矿山地质坑探工程施工技术要点
首先要选择合适的矿进口,既要满足地质要求,又要满足安全性。另外,保证坑的形状、大小符合设计的要求与规范。
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【Keywords】Panxi area; mine environment; 3S technology
【中图分类号】TD167 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0148-02
1 概述
矿产资源是社会经济发展和人们日常生活重要的物质基础。因此,为实施矿山环境的可持续发展和加强矿山环境的管理及保护,需要对矿山地质环境做出客观有效的评价。随着“3S”技术的飞速发展,其已成为研究地表环境的常用手段之一。目前,许多学者利用“3S”技术对矿山环境的监测和评价等方面进行研究并取得了丰硕的成果。
攀西地区地质构造上属凉山褶皱带和华力西-印支期古裂谷带。埋藏多种矿床,已探明有大型钒钛磁铁矿、稀土、铜、铅、锌、煤、金等54种矿产,其中铁矿储量约达六十多亿吨,是中国第二大铁矿生产区。通过多年的对矿山环境的遥感监测来看,攀西地区开采矿山分布广、开采矿种齐全。此外,长期以来受经济的快速发展导致矿产资源需求增加等因素的影响,我国的矿山开采利用比较粗放,对矿山环境的管理和保护也存在一系列的问题。为了更好地贯彻执行国土资源部治理和保护矿山生态环境的目标。本研究在进行攀西地区矿产资源开发环境遥感监测工作基础上,基于“3S”技术,根据攀西地区的地理、地质等数据和对不同矿山开发类型的充分调研,结合不同类型矿山开发特点与规律,建立一套科学合理、行之有效的矿山地质环境评价指标体系与评价方法,对攀西地区的矿山地质环境进行评价,为攀西地区矿山地质环境的管理和恢复治理提供决策依据。
2 矿山地质环境评价
2.1 研究区概况
攀西地区位于四川省西南部,包括攀枝花市和凉山彝族自治州,共计22县(市、区)。南起攀枝花市,北到冕宁,纵贯340km,面积6.75万km2,人口451.55万。该区位于横断山脉构造带,海拔介于488和4409m之间,地貌类型复杂多样。属干热河谷气候,明显呈现出立体气候。总地来说,区内属于亚热带季风气候区,干湿分明,冬半年日照充足,少雨干暖;夏半年云雨较多,气候凉爽。日温差大,年温差小,年均气温
16~17℃。如开展旅游活动,无淡旺季之分。
2.2 指标体系的构建
①科学性原则,指标体系能够较客观和真实地反映矿山环境的现状、发展趋势及内在机制,从而保证矿山地质环境质量评价的真实性和客观性;②完整性原则,指标体系的设立不仅要有生态环境本身质量的指标,还应考虑对生态环境的调控指标,如矿山环境的恢复治理程度,从而完整地反映矿山环境的现状、发展趋势及内在机制;③实用性原则,评价指标设计要实用,要考虑数据获取的可靠性和难易程度;④动态性原则:矿山地质环境是一个随社会发展需要而变化的系统,因此在评价指标的选取上要考虑与社会发展需求的对应性,具有一定的动态性。针对矿区环境系统的复杂性,参考已有研究[1-2],并根据攀西矿区的现状进行多次修改,确定了以矿山开采为主,兼顾矿山地质环境背景,结合矿区恢复治理情况,对矿山地质环境评价共选取地形、降雨量、植被覆盖度、区域重要程度、构造、岩性、边坡结构、开采强度、开采方式、矿种、开采密度、占地面积、灾害、灾害隐患、水资源破坏程度以及恢复治理情况等16个指标进行评价。参照已有研究[3],对评价指标类型进行分级和确定指标权重。
2.3 ?稻荽?理与信息提取
遥感数据采用研究区2014年度的高分影像数据,主要包括ZY-3、ZY-102C和GF-1号等数据。信息提取以人工目视解译为主,提取内容有开采面、开采点、矿山占地、矿山恢复治理、地质灾害和地质灾害隐患等6个矿业活动类型。地质数据包括攀西地区的岩性组合、地质构造和岩层走向数据;地理数据包括攀西地区的植被覆盖度、年均降水量和空间分辨率为30米的坡度数据;边坡结构和水资源破坏程度主要是结合实地调查、遥感影像及岩层走向等所得。
2.4 评价方法
在研究区范围内建立2km×2km的网格,对矿山开发所影响的网格(区域)作为评价区域进行矿山地质环境评价,对非矿山开发影响网格(区域)则不进行评价,其优点在于可以有针对性地对矿山开发所影响的区域进行矿山地质环境评价。以单个矿业活动类型及其所影响的范围作为单个评价单元对评价区域进行评价。
基于评价区域16个单项评价指标数据,根据给定的各指标权重,得到每个评价单元矿山地质环境质量指数(MGEQI),其计算方法为:MGEQI =0.03×(地形地貌+降雨量+植被覆盖度+区域重要程度+构造+岩性组合+边坡结构)+0.05×(开采强度+主要开采方式+主要开采矿种)+0.10×(开采点密度+占用土地比例+地质灾害数量+地质灾害隐患+水资源破坏程度)+0.14×矿山环境恢复治理情况。
根据矿山地质环境质量指数(MGEQI)计算结果和《矿山遥感监测成果数据技术要求》,将矿山地质环境分为3级,即差、中等和一般。
3 评价结果
根据矿山环境遥感解译,得到研究区内矿山占地网格面积为3140.00km2。按照上述评价体系和评价方法,得到研究区矿山地质环境质量结果。从攀西地区矿山地质环境的评价等级来看,矿山地质环境质量差的面积为320.00km2,占攀西地区矿山占地网格面积的10.19%;矿山地质环境质量中等的面积为940.00km2,占攀西地区矿山占地网格面积的29.95%;矿山地质环境质量一般的面积为1880.00km2,占攀西地区矿山占地网格面积的59.87%。总体上看,攀西地区的矿山地质环境质量为中等。
矿山地质环境质量差的主要分布在攀西金属矿区和冕宁稀土矿区,该区内矿山开采密集,其中攀西金属矿区以露天开采的铁矿和铜矿为主,此类矿山地质结构复杂,岩层破碎,根据遥感解译的该类矿山占地面积达80.85km2,占攀西地区矿山占地面积的61.85%,尾矿库多达113个,且占用了大量的土地资源形成规模大、稳定性差的排土场,严重影响了该类矿山的环境质量;冕宁稀土矿区以露天开采的稀土矿为主,据调查显示,该矿区开采规模大,开采点密集,其面积为8.97km2,大量的废石沿河堆积,使该矿区形成15处泥石流、2处滑坡,且严重污染了当地的水资源和土地资源;矿山地质环境质量中等的矿区主要分布在会理县、会东县和攀枝花仁和区境内,其中会理县和会东县境内以露天开采的铜矿、铁矿和铅锌矿为主,开采规模中等,但其矿区主要分布在山腰且坡度较大,矿山开采产生的大量废石堆沿坡堆放、易产生滑坡、泥石流等地质灾害,影响该类矿区环境质量;攀枝花仁和区也分布了大量地质环境中等的矿区,该区以地下开采的煤矿为主,开采硐口达62个,大量的煤矿开采造成矿区约8.66km2的地面沉降和地下水资源破坏等一系列环境问题。矿山地质环境质量一般的矿区遍布全研究区,以非金属矿为主,此类矿区开采规模较小、植被覆盖较高、水资源程度破坏较低且地质构造简单。
篇9
龙山建筑石料用灰岩矿为露采矿山,于20世纪50年代开始零星开采,1980~2010年大量开采。由于开采矿主较多,造成无序开采,东、北两侧开始破坏耕地,并对南侧的龙山烈士陵园、西侧的居民区构成威胁,政府于2010年依法关闭该矿山,现属于矿业治理整顿中已经废弃的无主矿山。由于采石开采过程中企业均为乱挖乱采不规范行为,且采用开采成本相对较小的崩落法,形成了多处高陡的不规则采坑,造成的主要矿山地质环境问题为:
1.1采矿活动挖损和压占了土地资源
矿山开采活动在矿区内形成了多个大小不一、深浅不一的采坑及高低、大小不等的残丘,由于采坑底部已低于当地的侵蚀基准面,现大部分采坑已积水,局部积水深度达5~6m,东侧进入采坑的道路已将东部残坡分割成多个残丘,采坑周围全部形成了峭壁,留下了较严重的地质灾害隐患。另外在矿区东侧,特别是东北侧堆放了大量的废弃土石,部分已堆成山丘,压占了大量的土地资源,据野外实地调查,治理区内开采形成1#、2#露天采石坑、采土坑1处、废石堆场1处。1#采石坑长约420m、宽180~240m,面积约129852.74m2,深度约10~30m;2#采石坑长约200m、宽约60m,面积约16889.05m2,深度约10~30m;采土坑长约140m、宽约28m,平均深度10m;废石堆场长约300m、宽约200m,面积65968.3m2,堆积高度平均约1.0m。采矿活动挖损、压占土地资源总面积214612.77m2(约321.92亩,表1)。
1.2采矿活动严重破坏了自然地貌景观,极易造成水土流失
矿山开采改变了原始山体的完整性,毁坏了自然地貌形态,局部地段变成了悬崖峭壁;同时也毁坏了大量的地表植被,使得山体岩层,山体的地形坡度也相应地增大,再加上弃土、废石零乱堆放采坑,绿草树木无法成活,在未进行任何工程处理和防护前,在降水作用下,很容易造成矿区的水土流失。在原有的山地上,坡度每增加1°,水土流失量约增加30%,现矿区属重度侵蚀区;南侧的烈士陵园及邻近山坡曾被国家农业部列为猫头鹰自然保护区,现已很难觅其踪影,同时,矿区又紧邻202省道,给城镇和省道都造成严重的环境视觉污染。
1.3采矿活动遗留了崩塌、滑坡地质灾害隐患
采石坑周边留下高度约10~30m边坡,上部为土质斜坡,岩性为粉质粘土,厚1~3m,边坡角60°~70°左右,土质边坡过高过陡,在降水作用下易发生崩塌地质灾害,属不稳定边坡;采石坑边坡下部为岩质边坡,边坡岩层产状为:倾向290°、倾角30°,节理、裂隙较发育,边坡高度10~27m。据野外调查,1#、2#坑东侧边坡角50°左右,其余边坡角60°~70°左右,局部近于90°,1#采石坑开采边坡除西侧、北侧外均不稳定,西侧、北侧边坡为逆向坡,最大高度27m,块状结构,为稳定边坡;2#采石坑边坡除北西侧外其余均不稳定,北西侧边坡为逆向坡,块状结构,边坡稳定。先前的采矿活动也在采场边坡局部工作面产生一些危岩、浮石,规模一般小于10m3,在降水作用下,极易发生崩塌、滑坡地质灾害,威胁周边人们的生命和财产安全[4]。
2矿山地质环境治理
根据本矿的地质特征、开采状况及地质环境影响评估结果,确定地质环境保护与综合治理基本思路为消除灾害、恢复林地、生态复绿。通过实施边坡治理工程、截水沟工程、道路工程、土地复垦工程、景观养殖蓄水工程和绿化工程,将挖损土地植被资源总面积14.864447hm2(222.97亩)、压占土地植被资源总面积6.596830hm2(98.95亩),治理恢复林地65967.01m2(约98.95亩);水面79852.65m2(119.79);建设用地65968.30m2(约98.95亩)、耕地1902.68m2(约2.85亩)及其它用地922.13m2(约1.38亩),消除崩塌、滑坡隐患和视觉污染,达到保护和恢复矿区自然生态环境,与周边生态环境相协调的最终目标。
2.1边坡治理工程
采石坑周边留下高度约10~30m边坡,上部为土质斜坡,厚1~3m;下部为岩质边坡,产状为:290°∠30°,节理、裂隙较发育,边坡角50°~70°左右,局部近于90°,极易发生崩塌、滑坡地质灾害,威胁周边人们的生命和财产安全,应及时采取措施清除隐患:对1#坑壁西侧及北侧上部土质边坡削坡达到稳定坡度,土质边坡削坡土方量为3874.5m3;1#和2#坑东侧石质不稳定边坡采用台阶式削坡,坡度控制与岩层倾角一致,即30°110(台阶高度约6m,台阶平台宽4m),削坡总方量约162146.71m3。
2.2截水沟工程
防止岩面遭受水土冲刷,最大限度地保持水土稳定,在观光林道外侧和采场平台内侧的基岩面上开挖截水沟排水至采坑,截水沟为梯形断面,C15砼护面结构,上口宽80cm,下底宽50cm,深50cm,护面厚度10cm,总长1600m,截水沟挖方约520m3、浆护面约214.4m3。
2.3道路工程
结合工程布局,将矿区东侧原有的简易运输通道改建成村级道路;沿采石坑水塘四周修建环塘林道、环采坑安全防护工程,方便老百姓去水塘边休闲观光、垂钓。村级道路设计为三级道路,路面宽5.0m,总长732m,混凝土路面,北端与202省道相连。结合202省道路面标高,村级道路路面标高为依势修建,标高34.5m。村级道路结构主要为2层,底层铺设碎石土,厚度为30cm,应分层充填,分层碾压,每充填10cm,重型平碾4~6遍,压实系数应大于0.97,铺设碎石土约1398m3;顶部25cm浇灌C35混凝土约915m3。环塘林道设计为三级道路,顺地势修建,路面宽3.0m,总长1697m,道路结构在灰岩面上浇注25cm厚C35混凝土约1272.8m3。采坑边坡顶部环采坑为安全需设防护栏,四周总长1481m,凿埋于灰岩中,采用水泥桩加铁链连接,水泥桩每3m设置1根,高度1.0m,直径75×75mm,水泥桩约需494个;铁链分3道,长约4443m。
2.4土地复垦工程
根据挖损、压占土地资源状况,土地复垦按3个地块进行恢复,面积为133837.99m2(约200.75亩)。地块1面积65968.30m2(约98.95亩),由废石堆场复垦而成,基准标高为34.5m,北部邻近202省道,结合新农村建设,采用机械清理复垦为建设用地,清理废石方量约65968.3m3;地块2面积1902.68m2(约2.85亩),由采土坑复垦而成,基准标高为33.5m,采用人工与机械方法,回填采土坑底部、顶部回填表层土复垦为耕地,回填废石约18075.46m3,回填土方约951.34m3;地块3面积65967.01m2(约98.95亩),由几处遗留残丘削坡挖方、平整方量约40607m3,基准标高为42~30m不等,结合工程布局复垦为果园地和少量林地,采用机械或人工平整场地,平整后地面依势自然排水。复垦为耕地的上部覆土,厚度不得小于0.5m,其中耕种层厚度不得小于0.3m,表土层厚度不小于0.2m,覆土层内不含障碍层,耕作层内砾石含量不大于10%,土壤的pH值5.5~8.5,含盐总量不大于3%,以利于农作物生产。另外利用原采坑依势恢复水面79852.65m2(119.78亩)及其它用地922.13m2(约1.38亩)。
2.5景观养殖蓄水工程
采用爆破法疏通1#坑与2#坑间的通道,现地面标高平均约40m,通道底标高控制在16m,开挖土石面积3422.8m2,方量约43497.6m3,使水体相互连通,改善水体的微循环环境,改善人们的视觉环境美感,使采石坑治理后成为一个养殖小型蓄水水库,供游人休闲、观赏、垂钓,同时可用于周边农田抗旱之用。
2.6绿化工程
绿化工程设计基本原则是根据整治的需要,因地制宜,适地适树,栽种以乡土树种为主,构建田园生态防护体系。沿村级道路两侧、采石坑水塘四周环塘路外侧挖坑栽种柳树、松树等常绿乔木,最小种植株距为3m,共计1187棵(村级道路两侧621棵;水塘四周环塘路外侧566棵),栽植方法是挖坑覆土栽培,坑的面积1m2、深度1m,挖方量1187m3,回填土方量1187m3;荒坡面积65967.01m2(约98.95亩)经削坡平整后采用挖宕穴覆土的方法栽种桃树共计7330棵,坑的面积1m2、深度1m,株距为3m,挖宕穴7330m3,回填土方量7330m3;削坡平台长度共计530m,两侧栽种藤本植物,株距为1.5m,坑的面积1m2、深度0.5m,共计707棵,挖宕穴353.5m3,回填土方量353.5m3,利用上爬下挂的特点遮盖采场高陡边坡,对岩石坡面覆绿。藤本植物可选择缠绕或攀援向上生长较强的植物,如葡萄、紫藤、爬墙虎等木质藤本和牵牛花、长豇豆等草质藤本;栽植时间应选择在温度和雨量适宜的春季进行;后期养护包括喷水养护、追施肥料、病虫害防治、修剪与培土补植等。
3结论与预期成效
3.1结论
通过项目的实施,可以做到:(1)可有效改善涡阳县龙山矿区的景观环境和生态环境,消除遗留的地质灾害隐患,治理被破坏的生态环境,消除202省道视觉污染,促进涡阳县社会经济的可持续发展;(2)可开发利用矿区被破坏的土地资源,改良矿区生态环境,使涡阳作为安徽历史文化名城的旅游资源能够得以进一步发挥,具有良好的社会效益、经济效益和环境效益;(3)可以消除崩塌、滑坡地质灾害隐患,避免矿山地质灾害的发生,保障矿区周边人们的生命财产安全。
3.2预期成效
篇10
[关键字]矿山地质;编制报告;应用
中图分类号:TD1文献标识码:A 文章编号:
1、 矿山地质编制报告系统构成
矿山企业现代化生产进程中,计算机信息技术因其自动化、智能化功能优势实现了广泛的应用,其在矿山系统优化设计、处理数据、绘制图形等层面发挥着巨大作用,基于全面改革矿山基础传统数据的管理资料与手工绘图管理模式,令地质资料测绘与图纸实现了更为现代化与标准化的管理,并起到了辅助矿山生产的优势作用。矿山地质报告是针对矿山建设、系统设计与基础生产的技术资料绘制编制,其地质图件与数据的准确与否直接对矿山企业生产效益产生影响,因此为全面保障地质资料的准确性与完整性,我们应依据相关地质规程规范开展地质报告修改编制,同时采用层次模块设计思路,令系统分为四类子系统,即数据处理、数据基础管理、自动化图形与图形绘制及图形矢量脂等。每一子系统同时还包含了不同的子模块与处理数据模块,其中数据基础管理系统包含钻孔煤层管理定案、坐标数据、煤质、储量管理、储量图、煤岩层及剖面图的数据管理等模块。每一模块中又可分为计算数据、录入、修改、查询与打印数据等子模块。图形填充及绘制还包括自动化填充与绘制两类子模块,绘制图形模块由储量图、剖面图、对比煤岩图、地形图、切面水平图、涌水量图等构成。
2、 矿山地质编制报告系统优势特征
矿山地质编制报告系统主体运营于windowsxp系统环境中,通过引入CAD多功能软件平台的辅助优势,可令该系统便利应用、快捷操作、简单化管理、易于操作控制人员学习掌握相关技能,同时适应于拥有不同知识水平层次的人广泛使用。该系统程序的结构层面设计合理清晰,便于移植,包含了相应的源程序代码,因而可令我们进行扩充编译,丰富系统内涵并提升其运行速率。再者矿山地质编制报告系统具有高精度、高准确率的计算功能,摒弃了以往传统开展地质图件手工编制中常常出现的偏差、错漏现象,令其报告编制的错误率显著降低。基于传统绘制手工图件引发的精度有限现象,我们利用该类编制报告系统,只要令原始数据的输入正确,便可确保基础数据的准确完善,同时不会引发错误计算现象。绘制而成的图件其精度可缩小至每米正负零点零二毫米范围内,呈现了较高的规范性。矿山地质编制报告包含针对矿山测量、地质与采矿等多项图形与专业数据,例如断层数据、钻孔、煤质数据、巷道素描等,囊括大量信息,且报告编制结构复杂、形式多样,倘若我们利用现代化矿山地质编制报告系统则可有效令大量数据以电子形式实现安全、高效与长期保存,且占据的空间较低。针对进展填绘与补充图纸资料该系统可提供实时性准确数据,令工作人员便捷使用,广泛适用于薄煤层、多煤层、复杂结构区域应用,可及时为设计、调度生产、有关上级单位提供可靠、准确图形与基础数据、图纸资料等。各类信息数据在信息网络平台的辅助传输中可实现上级、下属单位的全面数据共享,令空间基础数据深入融合至各个领域,进而实现动态化资源管理应用。
3、矿山地质编制报告系统应用
矿山地质编制报告系统主体创建的图例符号库与图形库的升级模式,科学符合我国有关图例的制定标准,提升了储量数据库的规范性与标准化优质水平。因此我们可针对大型矿井、精查区以及深部矿井编制地质报告,有效节约了企业资料投入费用,基于矿山地质编制报告每隔十年需进行重新提交,因而我们可应用该系统及数据库存储功能,进而大大简化再次提交地质报告材料的复杂工作环节,全面提升工作效率。实践操作中我们可基于该报告系统科学生成的测量与地质图件原图,有效指导矿山通风、采掘、运输、排水与地面生产实践活动,为各个生产运行环节提供安全性保障。同时我们还可利用该系统合理实现基础地测业务,例如查询、计算、打印功能,科学绘制地质图件,包括剖面、地质图形、储量水文地质图、充水性图等。同时我们还可利用该系统软件进行准确的绘制测量图图件,例如煤矿原图、井巷工程等,合理发挥其多图种优势功能,并对该类价值化图纸数据进行永久、长期的保存,便于随时为生产、操作人员提供应用。再者我们还可利用该类编制报告系统数据成果为各类矿山区域塌陷申报治理项目改造供给详细、完备的图纸资料,进而为塌陷矿山区域房屋辅助提供丰富性、准确性、科学性分析采沉资料数据,令其在深部矿区找煤、三维地震矿区勘探、接续矿区资源等实践操作环节中激发丰富优势,显著节省物力、人力投入,为矿山公司企业全面实现微机矿山生产模式营造良好的基础环境,切实提升企业综合生产效益。当然矿山地质编制报告系统的综合优势需要素质技能全面、掌握一定计算机绘图技术的专业性队伍,因此在实践应用中我们应有针对性开展多元化人员队伍培养,令其充分激发编制报告系统的自动化、数字化功能,进而完善构建矿山地质编制报告系统综合应用管理模式。
4、结语
总之,矿山地质编制报告系统是一项复杂、多样化、功能完备的技术工具,其优势功能可有效在矿山地质生产勘查中发挥辅助引导作用。因此我们只有在充分了解系统构成、优势特征的基础上进行合理应用,才能真正提升矿山地质报告综合编制水平,为良好的矿山生产、勘探奠定坚实基础。
[参考文献]
[1]林宝琪.矿山地质勘探研究[J].价值工程,2010(8).