煤矿地质灾害特征及防治措施:煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨 【摘 要】近些年随着国家经济的发展,煤炭工业也取得了长足的进步,但是有采矿活动引起的地质灾害仍然多发,不仅对煤矿企业的经济和社会效益造成了严重的影响,而且对周边环境的破坏是及其严重的。文章分析了我国煤矿常见的地质灾害,并进一步探讨了为降低煤矿地质灾害应当采取的应对措施,在确保煤炭安全开采的基础上,减少地质灾害的发生率,保护地质环境,实现人与自然的和谐共处。 【关键词】煤矿;地质灾害;对策 引言 煤炭资源的大量开采,为我国的经济发展提供了充分的保障,带动了我国工业繁荣发展。与此同时,由于地下煤炭资源大幅度开采,地下原岩应力的平衡状态遭到破坏,导致了一系列煤矿地质灾害的发生,破坏了局部地区的生态平衡,与可持续发展道路背道而驰[1]。在当代煤矿地质灾害与防治越来越突出的情况下,地质工作面临着前所未有的挑战,又因为煤矿地质灾害严重制约着煤矿企业的经济效益,因此,加大对煤矿地质灾害发生类型、原因及防治措施的研究成为当下很重要的研究工作[2]。 1 煤矿地质灾害的诱因分析 煤矿地质灾害的发生在很大程度上是由于在煤炭开采过程中由于采、掘而造成煤田地质受到破坏而造成的,对煤矿员工生命安全造成了严重威胁,并给煤矿企业带来了较大的经济损失。在煤炭生产的过程中,采场围岩原岩应力平衡状态受到破坏,由于煤炭的采出导致煤层上方出现“三带”,即垮落带、裂隙带和弯曲下沉带。由此会导致一些列灾害的发生,如地表下沉、地下水位下降、瓦斯爆炸、地震及山体滑坡等。我国煤炭资源储量丰富,但储存条件比较差,煤炭地质灾害的发生率较高,而且造成次生灾害的可能性较高,如由于煤炭开采造成的地震,在一些山区容易造成山体滑坡等次生灾害。这些地质灾害不仅严重威胁着煤矿员工的安全,而且对当地人们正常的生产生活带来了不利的影响,因此,加强对煤矿地质灾害的研究已刻不容缓。 2 煤矿地质灾害种类分析 2.1 山体滑坡 由于煤矿开采活动的影响,采动区的原始应力的平衡状态被打破,造成一部分区域的应力集中的现象,这是导致山体滑坡的一个重要因素。由于煤炭开采活动造成的山体滑坡,属于煤炭开采的次生灾害,给国家造成了巨大的经济损失。抚顺西露天矿区地质构造比较复杂,又加上采矿作业对当地地应力的扰动,造成抚顺西露天矿北边频繁的发生滑坡灾害,据统计自 1935 年以来, 共发生滑坡 50 多次, 最大塌方量达129万m3, 其中1993年的滑坡还伴有泥石流,危及到附近工厂的安全生产,严重威胁到当地人员的安全,而且给该矿造成了重大的经济损失。 2.2 地面沉降与塌陷 地面沉降与塌陷现象是煤炭开采活动中经常出现出现的一种地质灾害。在巷道掘进、煤炭采出过程中,围岩的原始应力平衡状态受到破坏,致使煤层的上覆岩层出现三带,即垮落带、裂隙带和弯曲下沉带,造成地表发生不同程度的沉降、塌陷。发生地表沉降与塌陷的另外一个重要原因是采空区的的不断扩大及地下水不断被抽排,这些对采空区及围岩中的地下水的分布具有重要的影响,在一定程度上加剧了地面的沉降与塌陷。近年来, 在国有煤矿区出现的密布的小煤窑,造成地地表下沉现象更为明显和突出, 这种现象不仅增加了煤矿地质灾害,而且能引起一系列次生灾害,对矿区人们的生产生活造成了及其恶劣的影响;另外,这一系列灾害的发生,对矿区环境造成威胁的同时,对煤矿及其相关产业的经济效益与社会效益影响严重。因此,对于矿区地表沉降与塌陷应从科学的角度,对煤炭开采的方法,特别是采空区的处理要加强试验研究,减少这类灾害的发生及其造成的一系列次生灾害。 2.3 瓦斯突出 瓦斯可以在储气封闭系统中, 以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中, 当地应力作局部平衡调整时, 破坏储气封闭系统, 使蓄积的气体外溢释放[3]。矿井瓦斯爆炸是受限空间的爆炸,它的传播和影响范围特别大,往往造成重大的人员伤亡和巨大的财产损失。瓦斯爆炸危害主要为:高温、冲击波和有害气体。据不完全统计,我国在1984-1995年间的11年间,煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次,给国家造成了严重的经济损失。我国煤矿安全生产形势仍然十分严峻,重大特大瓦斯事故多发的问题尚未得到根本的解决。突出表现在:一是煤与瓦斯突出事故多发,二是基建与技改矿井瓦斯事故多发,三是低瓦斯矿井事故多发。 3 煤矿地质灾害的防治措施 3.1 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识 首先,为了有效地防治地质灾害,最大限度地降低经济损失和相应的人员伤亡,相关部门应加强常发的煤矿地质灾害的宣传,如常发地质灾害种类、原因、危害程度及相关预防措施等。对于煤矿企业来说,政工部门应加强政工工作,改变传统政工部门形同虚设的现象,应将思想教育、灾害宣传工作切实做到位,使煤矿员工对频发地质灾害有较熟悉的了解,以便在工作中严格遵守相关规章制度,将煤矿地质灾害的发生率降到最低,同时,将地质灾害发生后的损失最小化。 3.2 合理开采煤矿资源, 保护地质环境 对于煤矿工作者来说,在进行煤炭开采的一系列工作中,应严格遵循《环境保护法》、 《矿产资源法》中的合理开发利用和保护地质环境的准则, 加强地质灾害防治管理工作, 提高人们的环境意识, 避免或减少煤矿地质灾害事件发生。相关部门应加强监督力度,避免只重经济而忽视环境的现象,同时对一些违章生产加大处罚力度,规范生产。 3.3 提高建筑物防灾能力, 减轻煤矿地质灾害 在淮北矿区由于煤炭开采而引起的矿区建筑物损坏特别严重,给人们的生命及财产安全带来了极大的威胁。为了减轻由于煤矿地质灾害而造成的建筑物破坏问题,应从一下两个方面着手,第一,对矿区的建筑队伍进行科学的培训管理,并进行相关技术指导,第二,要着重提高煤矿区民宅建筑材料和砌筑质量,增强地基、上部结构牢固性, 提高民宅建筑物的总体抗灾性能, 将次生危害降到最低程度。 3.4 改进煤炭开采技术 随着两淮地区乃至全国煤矿的开采深度逐渐增加,我国的煤炭开采面临着前所未有的难题,煤矿地质灾害的发生率较高。为了从根本上降低煤矿地质灾害的发生率,减少煤矿企业经济损失,煤矿企业应当加大对煤矿开采技术的科技投入,优化开采方法,合理布置各个生产工序,达到煤炭开采过程中采、支、运的和谐运作。 4 结束语 煤炭构成了我国能源成分的重要组成成分,为我国经济的繁荣发展提供了能源基础,做出了极为重要的贡献。但近年来,随着我国煤矿产业的发展及规模的迅速扩大,由与煤炭开采造成的地质环境灾害越来越严重,比如由采矿活动带来的山体滑坡、地表沉陷及瓦斯突出等灾害,对矿区人们的生产生活及煤矿的经济效益带来了比较严重的影响。矿区环境比较复杂,往往一种灾害的发生会引起一系列次生灾害,同时,某种灾害的发生是受到多种因素的共同影响,因此对于煤矿工作者及相关部门而言,在煤矿地质灾害的治理中,应综合考虑多方面因素,采取科学措施,有效的加以治理。 作者简介: 夏春林,出生于1981年3月22日,男,籍贯江苏,大专学历,工作于安徽省煤田地质局水文勘探队,助理工程师,主要从事野外地质工作。 煤矿地质灾害特征及防治措施:煤矿地质灾害特点与对策的探讨 【摘 要】随着我国煤炭行业的快速发展,由于煤炭开采而引起的地质灾害问题越来越突出。由于煤矿行业特殊的作业环境,在采煤过程中发生地质灾害的几率较大,且对地质环境造成严重的破坏,不仅严重影响了人们的生活,而且在一定程度上限制了我国经济的发展。文章介绍了我国煤矿地质灾害的背景及煤矿地质灾害的主要类型,并提出了相应的防治措施,在有效利用资源的基础上,保护矿山环境,防止煤矿地质灾害的发生,以实现煤矿的可持续发展。 【关键词】煤矿地质灾害;类型;防治措施 引言 随着社会、经济的发展,可持续发展与经济一体化建设逐步成为发展重点。现代人类活动已经逐步参与到自然地质作用之中, 共同作用于地质环境, 打破了地质环境的原有平衡, 使地质环境所受影响和压力日渐明显, 环境保护和灾害的防治等有关问题愈加突出, 甚至直接影响和制约经济的发展[1]。煤炭地质环境状况影响煤矿生产的安全,关系到人民生命财产的安全,煤炭资源的滥开采造成煤矿地区周围环境的恶化,并容易造成安全事故[2]。因此,如何能有效地反映煤矿地质灾害特征、灾害的诱发因素及如何防治煤矿地质灾害,是目前较为重要的一个研究课题。 1 煤矿地质灾害的研究背景 煤矿生产是一种特殊行业,严重受到水、火、煤尘、瓦斯、顶板等五大自然灾害的威胁。一旦发生事故,往往造成群死伤的后果,经济损失无法弥补。煤矿地质灾害是地质灾害的一个分支,也是自然灾害的重要组成部分。煤矿开采开煤弃石, 加速水土流失, 引发地表塌陷、 山体滑坡;煤矿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;煤矿剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,及其失稳滑移造成严重的泥石流灾害等, 凡此种种, 均是煤矿地质灾害的具体表现[3]。煤炭在我国的能源结构组成中占有很大的比重,大力推动了我国经济的快速发展。而煤矿灾害的发生已经严重制约着煤炭工业的健康发展和社会、经济的快速发展。煤炭开采不仅受到地面地质自然灾害的威胁, 更严重的是还遭受井下各种灾害的威胁;无论从灾害的经济损失, 还是从死亡的人数看, 煤炭行业均占全围灾害损失的 1/10 以上[4]。 在煤矿开采中不断发生的地质灾害一次次给我们敲响了防治的警钟,应从根本上找出煤矿地质灾害发生的原因及其发生特征,最大限度地避免灾害的发生或降低次生灾害的发生率。 2 煤矿地质灾害特征及诱因分析 2.1 山体滑坡 由于煤矿开采活动的影响,采动区的原始应力的平衡状态被打破,造成一部分区域的应力集中的现象,这是导致山体滑坡的一个重要因素。由于煤炭开采活动造成的山体滑坡,属于煤炭开采的次生灾害,给国家造成了巨大的经济损失。抚顺西露天矿区地质构造比较复杂,又加上采矿作业对当地地应力的扰动,造成抚顺西露天矿北边频繁的发生滑坡灾害,据统计自 1935 年以来, 共发生滑坡 50 多次, 最大塌方量达129万m3, 其中1993年的滑坡还伴有泥石流,危及到附近工厂的安全生产,严重威胁到当地人员的安全,而且给该矿造成了重大的经济损失。 2.2 地面沉降与塌陷 地面沉降与塌陷现象是煤炭开采活动中经常出现出现的一种地质灾害。在巷道掘进、煤炭采出过程中,围岩的原始应力平衡状态受到破坏,致使煤层的上覆岩层出现三带,即垮落带、裂隙带和弯曲下沉带,造成地表发生不同程度的沉降、塌陷。发生地表沉降与塌陷的另外一个重要原因是采空区的的不断扩大及地下水不断被抽排,这些对采空区及围岩中的地下水的分布具有重要的影响,在一定程度上加剧了地面的沉降与塌陷。近年来, 在国有煤矿区出现的密布的小煤窑,造成地地表下沉现象更为明显和突出, 这种现象不仅增加了煤矿地质灾害,而且能引起一系列次生灾害,对矿区人们的生产生活造成了及其恶劣的影响;另外,这一系列灾害的发生,对矿区环境造成威胁的同时,对煤矿及其相关产业的经济效益与社会效益影响严重。因此,对于矿区地表沉降与塌陷应从科学的角度,对煤炭开采的方法,特别是采空区的处理要加强试验研究,减少这类灾害的发生及其造成的一系列次生灾害。 2.3 瓦斯突出 瓦斯可以在储气封闭系统中, 以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中, 当地应力作局部平衡调整时, 破坏储气封闭系统, 使蓄积的气体外溢释放[5]。矿井瓦斯爆炸是受限空间的爆炸,它的传播和影响范围特别大,往往造成重大的人员伤亡和巨大的财产损失。瓦斯爆炸危害主要为:高温、冲击波和有害气体。据不完全统计,我国在1984-1995年间的11年间,煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次,给国家造成了严重的经济损失。我国煤矿安全生产形势仍然十分严峻,重大特大瓦斯事故多发的问题尚未得到根本的解决。突出表现在:一是煤与瓦斯突出事故多发,二是基建与技改矿井瓦斯事故多发,三是低瓦斯矿井事故多发。 3 煤矿地质灾害的防治措施 3.1 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识 首先,为了有效地防治地质灾害,最大限度地降低经济损失和相应的人员伤亡,相关部门应加强常发的煤矿地质灾害的宣传,如常发地质灾害种类、原因、危害程度及相关预防措施等。对于煤矿企业来说,政工部门应加强政工工作,改变传统政工部门形同虚设的现象,应将思想教育、灾害宣传工作切实做到位,使煤矿员工对频发地质灾害有较熟悉的了解,以便在工作中严格遵守相关规章制度,将煤矿地质灾害的发生率降到最低,同时,将地质灾害发生后的损失最小化。 3.2 合理开采煤矿资源, 保护地质环境 对于煤矿工作者来说,在进行煤炭开采的一系列工作中,应严格遵循《环境保护法》、 《矿产资源法》中的合理开发利用和保护地质环境的准则, 加强地质灾害防治管理工作, 提高人们的环境意识, 避免或减少煤矿地质灾害事件发生。相关部门应加强监督力度,避免只重经济而忽视环境的现象,同时对一些违章生产加大处罚力度,规范生产。 3.3 提高建筑物防灾能力, 减轻煤矿地质灾害 在淮南矿区由于煤炭开采而引起的矿区建筑物损坏特别严重,给人们的生命及财产安全带来了极大的威胁。为了减轻由于煤矿地质灾害而造成的建筑物破坏问题,应从一下两个方面着手,第一,对矿区的建筑队伍进行科学的培训管理,并进行相关技术指导,第二,要着重提高煤矿区民宅建筑材料和砌筑质量,增强地基、上部结构牢固性, 提高民宅建筑物的总体抗灾性能, 将次生危害降到最低程度。 4 结论 我国煤矿分布广、户数多、 规模大小多样话, 由于技术、 管理及效益等原因的影响, 资源开发中引起的地质灾害相当严重, 给矿区的人民生命财产安全带来了严重影响。各个煤矿的地质环境条件是复杂的, 单独的强调任何一种诱发因素和只采取某项防治措施都是片面的。因此, 合理有效的利用资源、保护煤矿环境, 采取合理的措施防止煤矿地质灾害, 实现煤矿的可持续发展, 是一个非常重要的问题。 作者简介: 张斌(1976-)男,安徽宿州人,大专学历,助理工程师,从事水文地质、煤田地质勘探。 煤矿地质灾害特征及防治措施:防治煤矿地质灾害有效方法研究 [摘要]随着我国经济的不断发展,对于资源和能源的消耗量也在逐渐增加,煤炭是我国主要的不可再生消耗资源之一,其在我国国民经济发展过程中占有着极为重要的地位。煤炭在利用过程中首先需要将其从矿脉中开采出来,而开采的过程中势必会对周围的自然环境造成一定的破坏,因而也容易引发各类自然灾害,给采矿者和矿主带来较大的经济和生命损害。本文即是对煤矿地质灾害进行了分析,从煤矿地质灾害的类型和特征出发,探讨如何加强对这类事故进行防治,以期能为相关工作提供参考。 [关键词]煤矿 地质灾害 类型 特征 防治 随着21世纪的到来,我国迎来了工业发展的新时代,各类先进技术的引入使得我国工业的发展速度越来越快,而工业的快速发展必然伴随着对资源的快速消耗,煤炭就是其中之一。在我国,煤炭开采行业的发展已经有了百年以上的历史,现代化煤炭开采也已经进行了几十年,在这个过程中,部分企业为了谋求自身更大的利益,对煤矿进行了无节制的开采,导致了对周围环境的严重破坏,地质灾害发生率明显提高,严重威胁了附近地区人民的生命安全。 1煤矿地质灾害的主要类型 煤矿采集是属于地下或山体开采作业,其在日常工作中即使按照相关规定对煤矿进行开采,也会造成周围环境的破坏,况且目前国内有部分企业对于煤矿的开采是在无节制的情况下进行的,对于环境的破坏性进一步提升,造成了多种地质自然灾害。 1.1山体滑坡或塌方 对于煤炭的开采作业来说,其一般是在山体中进行的,在山体中将被应充满其中的煤炭开采出来,同时对于矸石的不标准对方都会使得山体本身的受力情况发生转变,因而很容易引发山体发生滑坡或塌方的情况。尤其是在雨季时期,暴雨对于山体的冲刷力大大增加,并且带走了部分土壤,造成了山体间的土质疏松,就会产生滑坡或塌方的情况。滑坡所产生的泥石流会迅速向山下蔓延,别对山下的人群聚居地造成较大的危害,引发人员和经济的双重损失。 1.2地面沉降和坍塌 由于部分煤炭的开采工作是在地下进行,其会对开采区的岩层受力情况造成极大的影响,使得岩层以下的空间处于真空状态,减小了岩层所受到的支持力。在这种情况下,一旦岩层受到比较大的外力冲击或持续作用,就可能会导致部分岩层出现沉降或坍塌的情况,特殊情况下还可能会出现地表岩层的平行位移。这也就使得一定区域内形成了面积较大的“漏斗形”深坑,给开采工作带来较大的阻碍,同时也对开采人员造成一定的损伤。 1.3瓦斯爆炸 一般情况下,拥有煤矿的地质地貌都比较特殊,其内部构造相对复杂,并且绝大多数情况都会含有瓦斯气体,并且各地区或各个矿脉中瓦斯的含量也并不一致,这也就为预防工作造成了一定的困难。在通常情况下,张性断层的密闭性较差,其主要是由地表逐渐形成的,这样有助于瓦斯的自然排放;但是如果遇到压性断层,其密闭性十分好,是极长时间内地质沉降所形成的,不利于瓦斯的排放,这种地质地貌下能够蕴含较多的瓦斯气体,可能是以吸附状态,也可能是以游离状态分布在煤炭矿脉的缝隙中。当煤炭矿脉的结构被破坏,瓦斯气体就可能从破口处大量涌出,遇到电流或者明火就会引发瓦斯爆炸的情况,对人员造成极大的损伤,即使不发生爆炸也可能引发开采人员的气体中毒情况。 1.4泥石流 泥石流是煤矿地质灾害过程中对周围人员危害最大的一种,其主要是在山体滑坡或塌方的基础上产生的。尤其是在南方多雨地区,一旦遇到暴雨季节,煤矿地区的山体就可能会发生泥石流的现象。泥石流的主要危害是由于泥石流中夹杂着巨大的石块或木材所引起的,从高处滑落所产生的冲击力较大,能够对山下的建筑和人员造成加大的破坏。这种情况在已经停产的煤矿山体上也时有发生,给人民财产和生命安全带来了严重的危害。 1.5地下水反涌 由于煤矿的矿脉中有大部分是出于较为深层的位置,因此在对煤矿开采的过程中,很容易造成对地下水脉的破坏,导致矿井内地下水反涌的情况。而这种事故诱发的主要原因就是在对煤炭的开采过程中未严格按照规定对矿脉的走向进行勘探,对于地下水脉的分布情况了解不足,一味的滥采乱挖,导致了矿井开采方向的错误,与地下水脉向交。而这种地下水反涌情况会对地下作业的煤炭开采人员造成极大的损伤,严重时则可能导致人员出现大范围死亡情况。 2煤矿地质灾害发生的特征 2.1群发性 地质开发本身就是对开采点周围的环境进行改变,尤其是在煤矿开采的过程中,其给周围环境和地表岩层多带来的影响更大,因此一般情况下煤矿地质灾害的发生并不具有独立性,其是属于一个地区在一定条件下的长期做所所导致的。一旦该地区发生自燃灾害,那么必然会会产生群发效应,造成大面积的毁坏。例如在发生山体塌方的时候,一定不会出现单独一处大方,而是大面积、多发性的坍塌,并且会引发各类连锁反应,造成的损失较大。 2.2衍生性 煤矿地质灾害在发生过程中还具有明显的衍生特性,主要指的是在一种地质灾害产生后可能会引发多种“次生”灾害,二者之间的关系就类似于链条,环环相扣。举例说明,当矿井内发生地下水反涌的情况时,其必然会导致低下水的大范围流失,导致地下水位发生下降的情况,引发地表坍塌,对周围地区造成较大的危害,并且可能造成低下河道流向的改变,影响周围的生态环境,对农耕和畜牧造成极大的影响。 2.3持续时间多样性 在煤矿的地质灾害中拥有着较多的灾害类型,其每一种类型灾害的持续时间均有所不同,具有着明显的多样性。例如,泥石流和山体滑坡的持续时间较长,其破坏面积较大,在灾害发生的过程中,这类灾害可能会持续数分钟,甚至几十分钟,给附近的居民带来极大的破坏;又例如瓦斯泄露,这种灾害的持续时间有长有短,如果只是单纯的瓦斯泄露,未遇到明火,那么这种灾害会持续较长的时间,并且可能导致人员中毒,但如果其遇到明火则可能转化为瓦斯爆炸,这种灾害的持续时间较短,往往是几分钟甚至几秒钟,但造成的人员死亡几率极大。由此可见,煤矿灾害在发生的持续时间上存在着多样化的特征,在工作中需要根据不同的灾害情况制定相应的防治措施。 3针对于煤矿地质灾害的防治方法 3.1强化防灾意识 在制定煤矿地质灾害的防治方法时,首先需要做的就是强化相关工作和管理人员的防灾意识。政府作为各行各业的监管部门,其应该加大对于煤矿开采企业的监督力度,并在煤矿所在地区进行全方位的煤矿地质灾害预防方法的宣传教育,将相关内容尽量多的呈现在人们眼前,提高普通民众对于煤矿地质灾害的认识。同时,各级监督部门还应该派出专人到各个煤矿采集点进行调查,了解当地地质灾害的发生情况,另外还需要带领附近居民进行防灾演戏,降低地质灾害对人民造成的损失。 3.2合理化开采煤矿 根据相关研究显示,绝大多数煤矿地质灾害均是由于不合理煤矿开采造成的,部分企业为了自身的利益,不按照有关规定,超范围对煤矿进行开采,并且在开采时对于周围地质地貌的研究不够深入,造成了对周围地质结构的严重破坏。因此,政府应该加强对这方面的法律约束力,严格要求煤矿开采企业按照安全开采标准进行作业,对于不合理开采行为予以严重的罚款,从根本上杜绝这种情况的发生。 3.3改进开采技术 先进的开采技术是保证煤矿开采工作顺利进行的重要前提,因此,在煤矿开采的过程中应该引入目前世界上较为先进的煤矿开采技术。尤其是煤矿开采工作过程中,其所受到的自然条件约束性极大,同时也需要面临极多的不可确定因素,在很多情况下,对于部分地质灾害的发生是不可避免的。但是在引入先进的开采技术后,可以有效地将这种不可确定因素进行延迟或规避,尽最大可能将灾害的发生率降到最低。 3.4彻底了解地质构造 在对煤矿进行开采前,相关企业应该对该处的地质地貌进行详细的勘探,这是煤矿开采的基础工作,也是防止煤矿地质灾害的基础工作。对于在煤矿开采过后,地下岩层受力情况的变化要进行合理化、科学化的预估,并制定相应的解决对策。这样在开采煤矿的过程中,就可以充分按照煤矿的走向进行开采,并且对岩层进行有效固定,减少滑坡和塌方的发生。而对于含有瓦斯的区域,则需要事先喷洒阻燃剂,防止瓦斯泄露和爆炸的产生。 4结语 我国的煤矿企业分布较为广泛,虽然近几年相关技术已经有了较好的发展,但是在管理方法上仍然有较大的缺失。因此,应该加强对于地质灾害的预防管理工作,减少人员和经济的损失。 [作者简介]王国录(1987~),男,2011年毕业于中国石油大学(华东)地质学专业,地质助理工程师,研究方向为井下地质构造分析。 煤矿地质灾害特征及防治措施:煤矿地质灾害的特征分析及防治策略 摘 要:文章分别从煤矿开采过程中和闭坑后两方面分析了煤矿潜在地质灾害的特征,论述了加强安全生产、防治煤矿地质灾害发生的多重策略。 关键词:煤矿地质灾害;特征;防治策略 经济社会发展离不开能源的支持,煤炭是当前我国的主要能源类型,多年来其需求量一直维持在较高水平,煤炭生产压力较大,与之伴随的是煤矿安全生产问题。我国幅员辽阔,地质地貌复杂,加之煤矿管理模式落后,煤矿地质灾害较为频繁。为减少煤矿地质灾害的发生,应加强对其特征的研究,并积极探讨防治煤矿地质灾害的策略。 1 煤矿开采过程中潜在地质灾害的特征分析 1.1 地面沉降和地面塌陷 在煤矿开采过程中,地面沉降和地面塌陷状况时有发生。具体来说,煤矿开采使采空区围岩的最初应力场遭到了破坏,进而出现岩石破碎、冒落或地表位移的状况;煤矿开采改变地下水的分布面貌,水力坡加大,大面积降落漏斗由此出现,进而造成地表沉陷。地面沉降的后果不同设想,一方面,这使得煤矿地质灾害的程度有所增加;另一方面,开采影响叠加区的产生,使得开采赔偿问题更难解决,易导致各种纠纷和矛盾。 1.2 山体滑坡 在煤矿开掘、矸石堆放过程中,坡体丧失了其原初应力的平衡性,这就容易造成滑坡崩塌这一严重的地质灾害。相关资料显示,由煤矿开采造成的山体滑坡不仅使环境遭受破坏,其经济损失也相当严重。以抚顺西露天矿为例,该煤矿所处的地质构造复杂,其滑坡灾害发生率较为频繁,从民国初期至今,在百年左右的时间里,已经出现过许多次严重的滑坡灾害,记录在册的灾害数目就50余次,其中,最严重的一次塌方量为129万立方米。 1.3 矿井突水 煤矿开采过程中,突水事件也时有发生,对煤矿的安全、生产和效益造成了较大威胁。我国的大多数煤矿处于季风气候区,夏季易暴雨频发,这成为山体边坡崩塌、滑坡的最大诱因,继而出现泥石流,使得沟谷堵塞,当矿井被洪水冲入,就会出现煤矿的大面积冲淤,这不仅会造成巨大的经济损失,还将严重威胁煤矿工作人员以及周边人们的生命安全。 1.4 瓦斯突出 瓦斯能够以游离或吸附的形式在储气封闭系统中停留在煤层裂缝等孔隙内,在地应力进行局部平衡调节的时候,储气封闭系统会因之遭到破坏,蓄积的气体会随之释放出来。在其他外力作用下,容易产生瓦斯突出爆炸、人员中毒等事故。据相关统计,仅上世纪80年代中期至90年代中期,就有近十万次煤矿瓦斯突出灾害发生,导致了百亿元以上的经济损失。 2 煤矿闭坑后采场潜在地质灾害的特征分析 煤矿地质灾害不仅后果严重,而且其治理工作也相当不易,灾害治理无法获得长期效果,且因不确定因素较多而难以把握。因此,在开采任务完成、矿山闭坑之后,某些隐患是难以彻底消除的。对于地下煤矿来说,在采场闭坑后,其潜在的地质灾害包括地面沉降、地裂缝和地面塌陷等,也可能因为地面变形而出现山体开裂,其连锁效应为崩塌、滑坡的相继出现。一般来说,上述地质灾害的出现有一定的滞后性。换句话说,在开采期间不出现或程度不严重,没有达到平衡状态,经过闭坑后的一段时期,灾害突然发生会让人猝不及防。这些煤矿地质灾害一经出现就会出现严重后果,假如采场内已完成土地复垦,则这些土地会因灾害而遭到又一次破坏,还可能致使废弃。对于露天采场来说,闭坑后遗留的主要潜在地质灾害是崩塌和滑坡,其原因在于,高边坡会在露采之后留存下来,即便在坑底有废石回填处理,然而高边坡未能完全消除,尤其是露采较深的时候,在后期诱发动因的支配下,这些边坡发生灾害的可能性较大。 3 煤矿地质灾害的防治策略分析 3.1 制定地质灾害防治计划,实现科学开采 煤矿地质灾害虽然有一定的偶然性,但是大多数诱因是可以预测和控制的,从很大程度上说,改变煤矿的粗放型开采模式将对地质灾害防治产生明显效果。当前,许多煤矿固守传统的开采理念,缺少科学严谨的开采规划,安全意识和环保观念淡薄,防治地质灾害发生的能力较差,因此煤矿地质灾害发生的可能性较高,不利于煤矿的安全生产。因此,煤矿企业要转变发展观念,丰富开采手段,更新管理理念。一方面,在开采前须有地质灾害防治预案。从生态学的角度看,煤矿开采本质上是一种生态环境破坏行为,为降低煤炭生产对环境的不利影响,防治地质灾害出现,相关人员要对煤矿开采可能面临的地质问题有所准备,采取有效措施防患于未然。另一方面,要采用科学的开采方法,走科学发展的道路,这是煤矿企业发展的必然选择。在煤矿日常管理的每个环节都要贯彻科学的管理方式,健全各项管理制度,规范开采行为,实现合理的开采,杜绝盲目开采,从而避免地质结构失衡的发生。 3.2 做好测量工作,明确地质状况 为加强煤矿安全生产,了解煤矿所处地的地质状况变得十分重要,因此要加强煤矿地质测量工作,以便为煤矿开采提供必要的依据和参考。具体来说,地质状况测量工作的主要任务为对煤矿所处区域的地质状况进行测绘与勘探,所以,在实际的测量工作中,测量人员要着重加强对煤矿地质状况的明确和细化,反复考察测量发生地质灾害可能性较大的特殊区域,在图纸上准确标出来,且要与矿井工作相关负责人员进行有效沟通,使其对此特别注意。此外,煤矿的相关负责人要主动寻求煤矿测量部门的建议,不断改进煤矿的实际开采工作。 3.3 增强安全生产意识,提高安全生产水平 为防治煤矿地质灾害,对于各级地方政府来说,尤其是煤矿上级主管单位,应不断提高防治地质灾害发生的宣传力度,培养矿工的防灾意识,假如灾害不幸发生,煤矿工作人员能够有一定的心理准备和相应的应对能力,因此还要注重培养矿工的自我保护能力。对于煤矿内部来说,煤矿各级负责人和员工要从自身做起,积极了解煤矿自身的实际状况,对其特点进行全面的认识,主动学习各类防灾减灾方法,丰富防灾措施。一些处于灾害频发区的煤矿要特别注意,应聘请相关专家进行实地勘察和研究,努力探究地质灾害出现的规律,提升对煤矿地质灾害预测能力。 3.4 承担环保责任,恢复煤矿的生态环境 近几十年来,我国国民经济获得了长足发展,而其代价是对生态环境的破坏,对于煤炭行业来说,煤炭的大量开采使许多矿山废弃,并随之遭受不断破坏。在环保意识不断增强的背景下,政府相继出台了许多政策措施维护生态平衡,虽然取得了一定的成效,但目前来看这是远远不够的,环境保护需要全社会的努力,尤其是企业的参与。煤矿企业是生态环境的破坏者,应肩负起自身的社会责任,勇于承担生态环境保护者的角色,防治地质灾害的发生。煤矿加强安全生产是远远不够的,还要主动恢复煤矿生态系统,从生态系统的功能和技能方面入手,建设微生物群落、植物群落以及动物群落,为生态环境的全面恢复贡献力量。 4 结束语 防治煤矿地质灾害发生是煤矿生产过程中需要考虑的重大问题,煤矿地质灾害不仅会对企业造成巨大的经济损失,对周边环境形成严重威胁,更重要的是将给煤矿工作人员和附近人民带来生命威胁。因此,加强煤矿地质灾害防治刻不容缓。要对煤矿地质灾害特征有全面了解,结合自身煤矿的具体情况采取多方面的有效策略进行地质灾害的防治。 煤矿地质灾害特征及防治措施:煤矿地质灾害特征及防治措施的探究 [摘 要]国内煤矿产业不断发展的同时,煤矿灾害的发生越来越频繁。煤矿地质灾害是引发重大安全事故的根源,引起社会各界的广泛关注。地质灾害的发生给人类的生活带来了巨大的影响,一定程度上阻碍了国家经济的发展。本文通过对煤矿地质灾害特征的分析,提出了预防地质灾害的可行性措施。 [关键词]煤矿;地质灾害;特征分析 煤矿地质灾害是导致煤矿安全事故的主要原因,对地质灾害的成因及特征分析对煤矿地质灾害的防治具有积极的作用,现阶段,煤矿企业的工作人员必须将地质灾害的防治工作作为各项工作的重点,对施工过程中的开采行为进行反思,为施工安全着想,对地质灾害进行预防和治理,避免施工中出现安全事故。 1、煤矿地质灾害的特征分析 1.1 山体滑坡 开采过程中没有及时对坡体的应力进行分析,与原有的应力进行必要的对比,煤矿开采时产生的大量煤矸石堆砌后破坏了坡体原有的应力,打破了应力平衡,造成煤矿坍塌、山体滑坡。我国每年因山体滑坡而遭受的经济损失达到数亿元,造成的人身安全事故更为严重,例如重庆某煤矿煤矸石倒坍,大量煤矸石沿着坡面推移500m,把14户住房夷为平地,导致3人死亡、18人失踪、24人掩埋、1人生还的严重后果[1]。 1.2 地面沉降 地下煤矿被大量开采后,地下几乎成为中空的结构,导致地面沉降或塌陷现象,导致这种灾害的原因是开采作业破坏了地应力平衡,影响了地质结构,地应力再次分布时使矿井地下围岩层或周围地表开裂移动,最终导致岩石破碎。 若在煤矿开采的过程中,没有及时排除采空区的地下水,那么地下水格局将受到破坏,水土结构发生变化,出现大范围的漏斗现象与地表凹陷现象。地面一旦坍塌或沉降,将会出现非常严重的后果,地质灾害的破坏力也会加强,采矿区出现重叠[2]。 1.3 瓦斯突出 在煤矿开采之前,瓦斯以游离的状态吸附在煤炭表面或煤层的缝隙之间,达到相对稳定的状态,煤炭开采之后,开采区和周围地方的地应力受到影响,瓦斯储气封闭系统的平衡能力被破坏,瓦斯的相对稳定状态也被破坏,吸附在煤层之间的瓦斯释放出来,在自然环境或人为因素的作用下,常常发生爆炸,引发火灾、中毒等严重灾害。 1.4 矿井突水 在煤矿开采过程中,常发生矿井突水事故,矿井突水是由于地下水的整体结构被破坏,地质结构的稳定性受到影响造成的,这一现象势必会阻碍矿井内的正常生产。水势猛、涌水量大是矿井突水的主要特点,造成的损失也较大。目前,矿井突水事故已成为矿井安全的重要威胁因素。 1.5 矿井闭坑 地质灾害具有不可预见的特点,矿区灾害的防治措施具有较短的时效性,所以在矿井闭坑后会遗留安全隐患。 地质灾害是山体崩塌,露天开采后,往往出现高边坡,在自然环境的影响下,会出现山体滑坡或山体崩塌。 地质灾害是山体开裂、崩塌或地面裂缝,这些地质灾害在常见于开采较浅的地区,地面受到开采的影响形成一定程度的破坏,在自然环境的影响下,往往会出现泥石流、坍塌、山体滑坡等地质灾害,这些地质灾害有一个共同的特点,即具有明显的滞后性,也就是说这些地质灾害不会发生在开采过程中,而是出现在开采之后的一段时间,灾害发生的诱导因素是外界环境的直接影响[3]。 2、煤矿地质灾害的防止措施 2.1 科学管理生产过程 煤矿地质灾害有其本身的特性,通过对煤矿地质灾害的分析探讨,发现煤矿地质灾害没有绝对的偶然性和规律性,从施工安全出发,为了避免地质灾害引发安全事故,煤矿企业的管理人员必须在煤矿开采前制定相应的生产方案,加强安全生产规章的宣传力度,禁止开采过程中的乱挖乱采。随着煤矿产业的发展和进步,煤矿地质灾害成为有关部门重点关注的内容,煤炭生产企业也开设了安全管理课程,制定了较为完善的安全管理机制,以期提高安全管理水平,做好地质灾害的预防措施,减少安全事故的发生。 2.2 采空区地质调研和应急预案 结合地质灾害的相关特点,可以发现很多地质灾害是由于地质结构的不定向变化造成的。因此在煤矿的开采之前必须做好采矿区的地质调研工作,了解目标区域的地质构造和活动现象,及时找出安全隐患,做好应急预案,最大程度低防患于未然,降低地质灾害的发生频率[4]。 除了做好地质调研工作外,还要做好工程测量工作煤矿测量工作能为煤矿开采提供更精确的施工数据,提供更好的服务。测量工作主要是对每款给所处区域进行测绘和勘探,在进行测量工作的过程中,现对基本的地质参数进行测量,保证施工的精确度,另外必须对可能出现地质灾害的区域进行反复的测量,通过理论数据的对比,实施必要的防范措施,在煤矿开采的过程中不断纠正施工人员的开采方法,及时做好指导监督工作。 2.3 科学开采,制定防治计划 煤矿地质灾害与煤矿的开采方式密切相关,在大多数煤矿企业中,开采工艺缺乏科学系统的指导,依然沿用传统的开采方式,忽视了环境问题和地质灾害问题的控制和掌握,导致在煤矿开采过程中地质灾害频发,煤矿企业的经济利益会受到一定的损害。因此一些煤矿企业的高层管理人员对开采方式和管理方式进行了改革。 煤矿开采作业必须秉持科学发展的观念,对传统的开采方式进行必要的反思,结合现代科学技术对其进行完善。将科学合理的管理策略应用到当今的煤矿管理工作中去,制定出严格的管理制度,对开采方式进行规范,避免盲目开采给生态环境带来的破坏,导致地质结构失衡。应该预先对安全隐患制定必要的防治计划。必须深刻地认识到,煤矿开采给环境带来的破坏,为了降低对自然环境的危害,在煤矿开采之前,必须预测到开采将要带来的后果,制定出防治灾害、恢复自然的计划方案。 2.4 防止瓦斯超标 在煤矿生产中,矿井中的气体大多是烷烃,甲烷占大部分比重,还有少量的乙烷、丙烷、丁烷、硫化氢和氮气等气体,以上气体在遇明火时就可发生爆炸,或者当氧气浓度达到10%,瓦斯浓度在5%-16%之间就会发生爆炸,严重威胁着矿工的生命安全,将此类气体爆炸的危险统称为瓦斯问题,由于关系到工人的生命安全和生产效率,所以瓦斯问题一直都是煤矿开采过程中重点关注的对象,为了降低瓦斯对煤矿开采过程造成的影响,保障施工人员的安全,煤矿企业应从三个方面考虑。 第一要注重开采过程中瓦斯的抽取,瓦斯抽取是煤矿安全生产过程中的重要工作。随着科学技术的不断进步,应善于结合现代电子传感器技术,建立完善的瓦斯抽取系统,另外,在煤矿开采之前进行瓦斯的抽取工作,做好防范措施,保证瓦斯的排放质量。 第二要做好瓦斯超标的防治工作,瓦斯超标的防治必须先建立完善的预警体系,设定瓦斯应急处理机制。在传统的瓦斯检测中常以装有金丝雀的鸟笼放入矿井,一旦瓦斯浓度过高,金丝雀就会昏厥,金丝雀昏厥时的瓦斯浓度还不致对人体造成危害,采用这种方法可以提前撤出矿井,停止生产,待瓦斯浓度降低后再开始工作。随着现代科学技术的进步,必须积极借助现代科技手段进行监测,采用合理可靠的电子报警系统,及时预警,一旦出现瓦斯超标,系统给予准确的报警信号。另外,煤矿企业还必须制定出有效的应急措施,当瓦斯超标时可以在第一时间进行治理,避免瓦斯事故的产生,值得注意的是,在瓦斯治理的过程中,必须控制明火和电火的使用,避免瓦斯爆炸[5]。 第三要不断提高工人的预警及采取措施的能力。瓦斯超标严重威胁着工人的生命安全和煤矿企业的的生产效率,在借助现代先进的科学技术进行及时预警的同时,最重要的是要求煤矿开采工人具备较高的综合素质,煤矿企业可以定期进行技能培训,进行必要的危险救援演练,提高工人应对危险情况的能力。 2.5 加强生态治理,提升矿区环境 结合我国的煤炭开采现状来看,大部分矿区已经打破了原有的地质平衡和生态平衡,导致地质灾害频频出现。针对这种状况,煤矿企业必须对现有的工作内容进行调整,加强对矿区周边生态环境的重视,以科学有效的方法加强生态治理,提升矿区环境。生态治理涉及的内容较多,结合现阶段煤矿企业的发展,矿区的生态治理主要包括周边植被的恢复和地下采空区域的回填,降低环境污染的同时避免地质结构受到严重的破坏从而引发坍塌等事故,降低煤矿地质灾害的发生率。 结语 煤矿开采的过程中不仅为环境的治理带来了一定的压力,还严重影响了地质结构的稳定性,致使煤矿地质灾害频频发生,阻碍了国内煤矿产业的发展,为能源的利用带来了影响。在煤矿开采过程中,必须秉持可持续发展的观念,结合地质灾害的特征和诱发原因,对开采方式进行必要的反思,制定科学地质灾害的预防措施,寻找解决地质灾害的方法,维护矿区周边生态环境的同时,提高煤矿的开采质量,为工业生产提供更多的能源。
煤矿开采技术论文:煤矿绿色开采技术下低碳经济论文 1煤矿绿色开采技术的原则 煤矿的绿色开采技术正是基于低碳经济的背景所产生的。作为世界煤炭大国,每年世界前三位的煤矿开采量与生产量必然会带来矿区生态平衡的严重破坏,所以重点研究绿色开采技术,打造带有循环性的绿色环保经济工业产业带是我国煤矿资源开采产业的必经之路。绿色开采技术的原则就是要体现开采工业与生态环境二者兼容的可持续发展,在保证高效率的同时,还能做到低排放。所以煤矿的绿色开采技术涉及到土地、河流、建筑物保护、生态环境恢复、矿区资源安全检测、保水开发技术等多个方面。 2煤矿绿色开采的技术体系 煤矿绿色开采技术从广义上讲是在开采时要尽可能降低对环境和其他资源的污染等不良影响,从而获得最大的经济效益和社会效益。具体讲,煤矿绿色开采技术体系主要包括以下内容:首先是“保水技术”,即对水资源的保护。其次是通过离层注浆、填充和条带开采来保护土地资源和建筑物。第三点是安全合理地从矿井保护层及安全面抽取大量瓦斯,避免施工时发生突发爆炸等危险,同时也达到了煤矿与瓦斯共同开采的目的。第四,为了保护煤层巷道安全的支护技术与减少矸石排放的技术。第五,地下气化技术。这五种技术共同构成了煤矿绿色开采技术整体体系。实际上,由于煤矿开采所导致的环境变化与安全问题都和开采后所造成的地质岩层运动有关,因为岩体岩层被开采所破坏。所以煤矿的绿色开采技术主要要基于以下几点理论来展开,首先就是开采之后岩层内可能存在的“节理裂隙场”分布和离层规律。其次是岩体由于受到应力而被破坏,所以必须通过岩层的控制技术来保证岩体不会被进一步破坏。最后是要研究开采对岩层地表移动所造成的影响规律。 3绿色开采技术的应用实践 3.1关键层理论 岩层在煤矿开采时受到巨大应力,导致被破坏,所以必须采用控制技术来保护岩层。近年来为了突破这一难题,岩层的关键层理论应运而生。关键层理论之所以被提出,就是为了研究覆岩中硬度较高的厚硬岩层可能在开采过程中出现的节理裂隙,这些裂隙的分布对瓦斯抽放、保水工程以及开采沉降控制可能产生影响。所以,关键层理论可以被视为煤矿绿色开采技术的理论基础。 3.2卸压瓦斯抽放方案的优化 经过不断的实践得出结论,如果煤层开采导致岩层出现移动,即便是渗透率极低的煤层,其渗透率也会骤增数十倍甚至百倍,这就为煤层的气送运移及开采创造了条件,所以煤层的瓦斯抽放应该是我国煤矿绿色开采技术的主要途径之一。因为煤矿绿色开采技术与关键层理论的优秀思想就是将煤层气作为一种资源充分利用于采煤过程中,通过岩层的移动和对瓦斯抽放的卸压作用来优化抽放方案,进而提高瓦斯的抽出率。所以要做到煤炭与煤层气的双向共采,就必须在开采过程中形成采瓦斯和采煤两套系统。借助岩层运动的规律与关键层理论中节理裂隙场的分布规律来抽放瓦斯。 3.3具体实践应用 通过关键层理论中的采动裂隙分布规律,建立了抽放瓦斯的O形圈理论,在我国淮南、阳泉等重要矿区已经投入试验和应用,O形圈理论也是瓦斯抽放钻孔位置选择布置的理论依据。另外,邻层开采煤层的下位关键层会产生破断运动,这种运动有利于控制煤层裂隙的发育。例如阳泉3矿的13煤综放面,初期开采时它的上邻近层在瓦斯卸压及抽放时会遵循抽放孔巷随着开采进程由采空区中部移动到O形圈内的规律。所以阳泉3矿13煤的综放面邻近层的瓦斯卸压就应该采取瓦斯向高抽巷布置的方案进行优化。最后是煤炭的地下气化技术,这是一种整体性很强的绿色开采技术。它对于水资源的保护很看重,比如通过对煤炭进行控制性燃烧来控制地下煤炭气化所产生的苯与酚对地下水资源的污染,以及因为煤炭燃烧所形成的二氧化碳的抽放处理等等。 4结语 煤矿的绿色开采技术应用还有许多,这里仅仅介绍了冰山一角。特别是基于低碳经济的现实背景下,煤矿绿色开采技术应当更深层次地被研发和推进,为建设资源节约型社会而不断创新,最终实现开采与环保并行的经济开发体系,以最低的成本创造最大的社会经济效益。 作者:张洪峰 单位:大同煤矿集团同发东周窑煤业有限公司 煤矿开采技术论文:煤矿开采网络技术论文 一、煤矿开采的经济价值 有关科学家的分析,它在市场上的价值非常的昂高,储量超过一亿吨的煤矿估计值能超过2000亿元。它有着损益。首先从损害上分析:煤矿开采在项目开始实施时,会对环境造成一定的影响,从而引起一些空气质量和自然圈子标值的变化。所以,对于这些指标值的计算,就必须要采用科学的方法。其次,从煤矿开采的收益上分析,经科学家的推论和研究,总结出了一个公式:∑(CI—CO)t(I+r)/1=o,其中t=0.1.2.3….n。CI表示现金流入量,CO表示现金流出量,(CI—CO)t表示项目在第t年的尽现金流量,t=0表示项目开始运行的时间点,n表示项目计算期,其具体计算可通过内插法求,公式为:r=r1+[NPV1(r2-r1)]/[NPV1+NPV2],其中r1表示当净现值为接近于零的正值的折现率,r2表示当净现值为接近于零的负值时的折现率,NPV1表示低折现率时净现值的正值,NPV2表示采用高折现率时净现值的负值,其中r1与r2之间不应超过百分之二。从上面几个公式总结出,煤矿的开采对于现在社会的经济价值能够达到一个前所未有的前景。 二、煤矿开采的安全设施 做任何事情必须考虑的前提因素就是人的安全,所以,在开采煤矿的时候,在安全方面就是尤为重要的。(1)根据《煤炭法》,《矿山安全法》和《煤矿安全监察条例》制定本规程;(2)在中华人民共和国领域从事煤矿生产等活动,必须要遵守以上规程;(3)煤矿企业必须建立并健全各级领导安全生产责任制,法规,规章,规程,标准和技术规范;(4)在开采煤矿使用的机械样品中,必须设置安全机构;(5)煤矿企业必须支持群众安全监督组织等活动,发挥职工群众安全监督作用;(6)煤矿对于作业人员进行安全培训,开采煤矿要实时的注意安全问题,遵守好国家及其企业所制定的安全规章制度,不经培训,不得上岗;(7)煤矿企业在即将开采的时候,要对作业人员再次强调下井时应该注意的细节,人们往往就是不注意一些细节而导致悲剧性的发生。 三、网络技术对于煤矿开采的应用 1.计算机网络的建设与改造当前的网络状态是省级与下属部分企业的广域网,而省辖市网络没有有效的连接进来,网络本身是个大体结构,所以,要应用网络的结构把各省级,各省级所属的下属企业和省辖市网络连接起来,对网络进行省级和优化。可以运用网络计算机解决煤矿开采的安全问题,它可以随时的提供地理位置信息,并且能够全面的进行对地图的缩小,放大,找查,漫游,全图,测距,鹰眼图层设置等常规的地图操作功能,同时,还负责实现各种模拟量,开关量的图形,数据等实时信息的显示。数据库服务器主要存储全部的非地图数据,包括设备数据,环境数据,管理数据等实时信息,同时,数据库服务器还要提供相应的统计,查询等功能的具体数据来源。所有数据在计算机网络保护下不会丢失,而且存储量非常大,找查也方便,也能快速从一个地方传递到另外一个地方。无需人力,稳定快捷,且不会在传送途中丢失。2.计算机的分区管理计算机可以实现内外网逻辑隔离的同时,满足外界通过身份验证访问内部网络的业务需要,从管理的角度可以将煤矿安全监控网络化分为两个部分。3.计算机对煤矿工资的便捷分配从经济的角度出发,开采煤矿需要大量的机械工具和作业人员,进而使其需要一个较大资金量的流程,如果认为会比较的繁琐,计算机不仅仅能够快速的计算出每一位作业人员和机械设备所需要的资金,还能够准确无误的保存在计算机的硬盘上面,方面快捷的查询流出的资金和资金的分配量的大小,更能够为其他工作人员解决他们对于资金上的疑问,避免一些不必要的麻烦。4.计算机对煤矿结构的客观分析由于地理条件和一些外界条件的限制,煤矿开采必须在一个稳定而又安全的基础上才能够进行作业。通过网络技术的提升,能够准确无误的查询哪些地方有煤矿,哪些地方能够开采到优质的煤矿,煤矿地区周边环境的影响大小,煤矿开采需要深入在地面下,所以,必须对于其中土壤和石层进行准确的判断,计算出其中承重能力的大小,抗震动幅度的大小等安全因素。5.计算机对煤矿开采地质工程的管理开采煤矿的准备十分的复杂,对于煤矿开采要知道地理性质:大陆按照高层特征,可以分为高山,丘陵,平原,高原,盆地和洼地等地形单元,其中,低于海波1000m的平原,丘陵,盆地面积最大,陆地部分最主要的地形特征是由一系列呈弧形或线形展布的山系。其中,海波在500-1000m的成为低山,1000-3500m的成为中山,大于3500m的成为高山。陆地上还有被山系所分隔,表面稍有起伏,内部相对较差,一般不超过数十米的平原和高原,他们面积较广。海拔高程在600m以上,表面较为平坦或略有起伏的广阔地区成为高原。此外尚有四周为山系或高原限制的低地,因其外形似盆而成为盆地,介于山地和平原之间的高低不平,连绵不断的低矮浑圆的小山丘地称为丘陵。大陆上有众多的河流组成的水系和湖泊,是地球表面的重要特征。通过计算机网络能准确的探测煤矿的地理位置及其开采工程措施:矿井地质结构按其规模的大小对生产的影响程度,可分为大,中,小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型断层,这类结构在勘探阶段通过计算机网络技术查明;中性构造是指分布在井田范围内,影响水平,采取划分和巷道布置的次一级构造,它对煤矿生产影响极大,是矿井地质工作的重点;小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级断层。大,中,小三种类型地质构造之间存在着密切关联,大型构造控制中,小型构造,小型构造反映大中型构造。因此,在工作中应该把大,中,小型构造的研究有机地结合起来。计算机网络技术能准确的分析底层表层,中层,底层的结构,不需用大量的劳力去一层层的翻出,只需计算机和专业的一些勘探地质设备的结合就能探测出哪些地质能开采煤矿。有些地质存在着断层,而断层对开采煤矿有影响;响砖眼的爆破效果:当岩石中节理发育时,炮眼方向如与主要节理组平行,会在爆破的时候沿裂缝面漏气,爆破效果大大降低:影响开采效率;在回采高变质和地变质煤层时,根据节理面的方向和发育程度,合理布置回采工作面,可以提高生产效率;影响顶板控制方法:煤层顶板岩石节理发育时,工作面顶板支护一般不能用顶柱,应该采用顶梁,并且顶梁不能平行主要裂缝组方向,应与主要裂缝组有一定的交角,以防止顶板沿裂缝面冒落。这些负面的影响就可以通过计算机网络技术提前控制好,并能准确的度好尺寸,能精确到0.00毫米。 四、总结 综上所述,通过本人对煤矿采集在计算机网络方面的应用上的一些简单讨论和煤矿采集的安全措施,使人们知道了煤矿的开采需要地质条件的允许,煤矿开采有着很大的风险,所以,在开采煤矿的时候,要充分的做好准备。通过网络技术来探测煤矿采集的地质条件,通过计算机网络技术来提前拟定一个施工工程技术,通过网络计算机技术来做好必要的安全措施,让煤矿的开采更具有经济价值和更多的资金流入。随着网络不断的发展,煤矿在网络计算机方面会有更高更亮的发展前途。网络的普遍性和科学性,改善了许多人们的生活观,现在网络技术可以达到在无人的条件下也能让机械工具正常运转,在开采煤矿个机械工具中,网络技术可以让作业员们更轻松,做事情也能达到事半功倍的效果。网络技术造福人类,推进整个国家的发展。由于本人的知识水平有限,因此,本文如有不到之处,还望不吝指正。 作者:李晓丽 单位:中煤科工集团常州研究院有限公司 煤矿开采技术论文:煤矿开采沉陷防治技术研究论文 摘要:本文针对煤矿开采对矿区环境、地表破坏的影响,并以减轻危害程度为目标,根据各个矿区应合理的应用采矿方法和工艺,来防治和控制开采沉陷。 关键字:开采沉陷土地复垦沉陷控制 山西是煤炭大省,煤炭的开发为山西经济快速持续发展提供了基本保证,然而煤炭的大规模开采对矿山及其周围环境造成了严重的破坏日益突出,开采沉陷造成的矿区环境灾害主要有土地塌陷或积水,农田减产或绝产、道路塌陷、房屋变形破坏等,这都是开采引起的岩层移动,是造成矿区塌陷灾害和区域变形的根源,有效控制和减轻地面塌陷程度是解决此问题的根本之路。随着煤炭形式的好转,各集团公司都加大了环境的防治和治理,对煤炭事业来说,功在当代,利在千秋。 一.沉陷的防治技术途径 沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑;(1)对开采沉陷的控制,即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施,来减少地表下沉,控制地表下沉速度和范围,达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。(2)开采沉陷破坏的恢复和整治,运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术,对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。 1.1.1全部充填开采 在煤炭采出后顶板尚未冒落之前,用固体材料对采空区进行密实充填,使顶板岩层仅产生少量下沉,以减少地表的下沉和变形,达到保护地面建、构筑物或农田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法,其次是风力充填和矸石自溜充填。但充填采矿法需要专门的充填设备和设施,还需要有充足的充填材料。矿井初期投资大,吨煤成本相应的增加。 1.1.2条带开采 根据煤层和上覆岩层组合条件,按一定的采留比,在被开采的煤层中采出一条,保留一条。由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源,保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。从而减少覆岩移动,控制地表的移动和变形,实现对地面建、构筑物的保护。但该方法采出率低、巷道掘进多,工作面效率低。 1.1.3覆岩离层带充填 根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性,在煤炭采出后一定时间间隔内,用钻孔往离层带空间高压注浆,充填,加固离层带空间,将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构,使离层带的下沉空间不再向地表传递,以减少或减缓地表下沉,保护地面建、构筑物或农田。但该技术难度大,再近一步研究。 1.1.4限厚开采 根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力,以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据,确定可开采的煤层厚度,开采是仅回采这一厚度的煤,其余各煤层均不开采,以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。但该技术采出率低,仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。 1.1.5协调开采 厚煤层分层开采时,合理设计各工作面的开采间距,相互位置与开采顺序,使开采一个煤层(工作面)所产生的地表变形和开采另一个煤层(工作面)所产生的地表变形相互抵消或抵消一部分,以减少采动引起的地表变形,保护地面建、构筑物。但该技术要保持一定的错距,因此组织生产难度较大。我国尚未开展这种工业性实验。 1.1.6“采-注-采“三步法开采 充分利用覆岩结构对岩层移动的控制作用,应用荷载置换的原理,进行小条带开采-注浆充填固结采空区-剩余条带开采的三步法开采,有效的对岩层移动和地表沉陷的控制,解决了大面积开采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率,保护了地面建、构筑物,但也存在工艺复杂,成本较大等缺点。 二.土地复垦技术 2.2.1煤矸石充填复垦和粉煤灰充填复垦 (1)地下开采产生的大量煤矸石运到地表排放,既占地有污染环境。利用煤矸石作为充填材料,即可使采煤破坏的土地得到恢复,又能减少矸石的额占地。转 (2)利用电厂的废弃物--粉煤灰充填沉陷区复垦土地,可以化两害(沉陷区、粉煤灰)为三利(电厂、煤矿、农民三放面有利)。 2.2.2平地和修建梯田复垦 对积水沉陷区、潜水位较低的边坡地带,可采取平整土地、改造成梯田的方法复垦利用。梯田的水平宽度和梯坎高度,应根据地面坡度抖缓、土层薄厚、工程量大小、作物种类、耕种机械化程度综合考虑确定,田间坡度的大小和坡向,应根据原始坡度的大小、有无灌溉条件、复垦土地用途来决定。 2.2.3输排法复垦 开挖排水渠道,将沉陷区浅积水引入河流、湖泊、坑塘、水库等,作为蓄水用,是沉陷水淹地重新得到耕种。 2.2.4深挖垫浅复垦 运用人工或机械方法,将局部积水或季节性积水沉陷区下沉大区域挖深,适合养鱼、蓄水灌溉等,用挖出的泥土充填开采沉陷较小的地区,使其成为可种植的耕地。 2.2.5积水区综合利用技术 对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区,科学的综合利用,发展网箱养鱼、围栏养鱼、蓄洪作灌溉水源、建造水上公园等。 2.2.6固体微生物复垦技术 煤矸石添加适量微生物活化剂,经过一个植物生长期(约6个月)就可建立起稳固的植物生长层,形成熟化的土壤。 三.结束语 开采沉陷是造成矿区环境地质灾害的直接原因,有效控制和减轻地面沉陷程度是避免开采沉陷环境灾害的基本途径。充填采煤法是减少地表下沉效果作好的方法,近年在山东有些矿区正在做膏体充填的实验,这种方法可使采场没有或减少垮落带,能更好的减少地表下沉。但它的技术含量很大,输送倍线大,管路易阻塞,如果成功那将是煤矿开采的一次技术革命。 开采沉陷对土地资源的影响和破坏是难以避免的,所以各个煤矿应该应用根据自己的实际情况和条件合理应用防止和控制开采沉陷技术和土地复垦技术,矿区生态复垦技术等多学科知识,对地表塌陷进行综合治理和开发利用,才能更好地保护地表、矿区的环境、农民的利益。 煤矿开采技术论文:煤矿开采水害防治技术 论文关键词:煤矿开采;水害防治;团柏煤矿;水文地质;“突水”预测 论文摘要:团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。文章论述了团柏煤矿区域水文地质特征及水害特点,提出了团柏煤矿水害分类治理技术,以翔实的资料分析了各种技术的特点,提出团柏煤矿开采水害防治的主要措施。 团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。霍州矿区面积843.22km2,地质储量77.4亿吨。近年随着开拓范围不断扩大,开采深度向下延深,矿区各矿的水文地质条件日益复杂,多种水害类型逐渐显现。因此,矿区防治水任务日趋繁重,防治水工作,特别是奥灰水害防治工作在确保煤炭安全、有序和高效生产方面的重要性突显出来。 一、团柏煤矿区域水文地质特点 霍州矿区有太古界、元古界和下古生界的寒武系和奥陶系地层。团柏井田位于霍州矿区的南部,该区断裂十分发育,近东西向、近南北向、北东向和北北东向断层相互切割,小断层密集、陷落柱也很发育,水文地质条件十分复杂。在团柏井田之西有一穿过回坡底井田的地下分水岭。分水岭之西为龙子寺泉域,之东为团柏井田所在的郭庄泉域。郭庄泉是山西第二大岩溶泉,自流量7.19m3/s。北起吕梁馒山、将军山的灰岩补给露头面积约1400km2,主迳流带沿吕梁山东麓自北向南—东南经白龙井田南部于下团柏断层与汾河交汇处泄出。团柏—回坡底井田在郭庄泉排泄区之西,自然对于这一井田,越向东越接近排泄区的部位,奥灰岩溶越发育。危害下组煤开采的是两个含水层,奥灰和K2灰岩。下组煤与奥灰的距离在全国是最薄的,11号煤平均25m,最薄处仅15m,10号煤平均36m。K2灰岩是9号煤顶板,为充水含水层,厚2.75~11.4m。从1996年开始施工下组煤斜井和巷道共发生K2底板突水事故6次,都是在接近K2时,突水量150~380m3/h。 二、团柏煤矿面临的主要水害 (一)顶板水水害 1、2号煤层开采直接充水水源为煤层顶板的下石盒子组(K9、K8)砂岩裂隙含水层,但由于该含水层富水性较弱,因此,对煤层开采不会造成影响。在某些块段构造的向斜轴部附近水量可能相对集中,但一般水量有限,采取一定的防治水措施的情况下也不会形成水害事故。K2太灰含水层是该煤层直接充水水源,煤层开采将完全揭露该含水层,由于该含水层水量相对丰富,对煤层开采将会造成大的影响,因此,在回采中必须采取物探、钻探和适当的防治水工程等措施,减少其对回采期间的影响,以保证煤层安全回采。但经过首采区开采对其揭露疏放后水量有所减少,开采过程中影响也相对减少。 (二)煤层底板水水害 底板水主要为K2太灰水和O2奥灰水。近5年要回采的1号煤层底板最低标高为+520m,要回采的2号煤层底板最低标高为+475m,而K2太灰含水层水位标高为480m,O2奥灰含水层水位标高为520m左右,因此,1、2号煤层相对这两个含水层基本不带压,再加上中间有小隔水层的存在,对开采也基本不受影响。O2含水层是下组煤开采防治的重点。9、10、11号煤层存在严重带压开采现象,所以,采掘中在充分利用本溪组有效隔水层的同时,必须采取一定的带压开采措施,预防或减少水害事故的发生。 团柏井田生产和废弃小煤窑较多,据不完全统计有110多个,由于小煤窑边界不清,在采掘工程中很可能揭露小煤窑发生老窑突水,因此,小煤窑的边界控制也是防治水非常重要的工作。 总的来看,上组煤开采水文地质条件比较简单,开采过程中形成水害的可能性不大。由于下组煤位于K2含水层和O2含水层之间,为带压开采,且煤层底板有效隔水层厚度很薄,矿井水文地质条件复杂,因此,下组煤开采防治水工作严峻,开采过程中要做好采取充分的防治水技术措施,以防发生重大水害事故。[ 三、团柏煤矿开采水害防治措施 在总结以往煤矿突水淹井事故经验的基础上,团柏煤矿的水害防治采取以防为主,供、疏、堵相结合的合理方针,重点做好下组煤开采防治水工作。 (一)完善矿井水文地质观测系统 团柏矿区防治水害必须从加强水文地质工作,查清矿区水文地质条件入手,建立和完善矿区主要含水层地下水动态观测系统。主要要做的工作如下:通过井田水质动态分析研究井田各含水层矿化度的变化,可以间接推断各含水层的自然补给条件;提前探测富水区域,做好水文地质预测预报;运用瞬变电磁法对含水断层陷落柱位置精确定位;红外测温法直观了解井下岩层含水状况;超前钻探预测地层水文地质条件;用水化学分析法可有效预测地层不同区域水文地质条件变化。团柏井田下组煤开采来看,越向东开采水文地质条件越复杂:奥灰强富水;必须疏干的K2灰岩条件也复杂,水位与奥灰相同,存在奥灰补给通道,水量大(11-0单孔涌水量105m3/h)。因此在中、东部开采下组煤之前,应先进行专门水文地质勘探,勘探主要解决的问题:奥灰富水性;K2疏干水量和受补通道;底板保护性能;安全评价;安全开采技术方法与布局。 (二)发展“突水”预测预报技术 实现突水预测预报的可视化和适时化,推进矿井防治水信息系统集成。团柏煤矿的防治水工作的重点放在下组煤开采上,采用综合物探、化探和钻探等到手段,查明陷落柱、断层和裂隙密集等地质“异常体”,以及封闭不良钻孔。并采用留设防水煤柱或底板加固等到手段对地质异常体进行改造,做到采煤工作面底板不出水或不出大水,以节约排水费用,保护水资源和生态环境。据涌水量预测结果,适当加大矿井和采煤工作面的排水能力,以防不测。首先要做好探水工作。探水又有两种方法,一是钻探。按规范要求探水,有疑必探,先探后采,11号煤落差1m以上的断层都在探水的考虑范围。掌握10号煤采掘资料,凡10号煤揭露的陷落柱、大于3m(含3m)的断层、特别破碎带、底板涌水点必探。11号煤采掘中发生底板涌水的必探。二是物探。考虑到实际效果,采用井下瞬变电磁法,坑透法配合。物探主要用于11号煤开采,在首采的2~3个工作面中必用。其次,要采取必要的隔离措施。实施采区隔离和上山与下山隔离及泵房隔离,这就要设置防水煤柱和防水闸门。再次是加固措施。对已知陷落柱和断层,利用探水孔对薄弱处进行注浆加固,需要时补充注浆钻孔。对底板重破碎带,底板涌水处和物探验证了的异常区进行注浆加固,重点是11号煤。小流量钻孔的注浆可用能调节流量的高压计量泵。最后是留设煤柱。导水陷落柱(经探水)留煤柱。断层煤柱留设(是否留和柱宽)按《矿井水文地质规程》公式计算。原则上10号煤10m以上,11号煤5m以上断层的下降盘要留煤柱,此落差以下断层是否留煤柱看具体情况,包括探水与注浆的结果。另外疏放11号煤底含水也是重要的。为创造采煤的干燥条件,并利于发现奥灰涌水的征兆,对11号煤的充水含水层:底灰及贴身石英砂岩含水夹层(统称11号煤底含)进行疏放。疏放可利用现有水平巷和上山巷打放水钻孔,孔间距可作50m考虑,根据降压效果(测压)调整钻孔密度。 (三)完善开采艺术 在采掘过程中为防止底板出现灾害性突水,应坚持先探后掘、先探后采和先注浆后掘进,先注浆后回采的技术原则。为了节约工程量和保证安全,在采取钻探、物探、化探等综合手段时,应坚持物化探先行,钻探验证的技术方法,以杜绝采掘巷道误揭导水陷落柱和导水断层。 (四)建立强大的抗灾排水能力 这是团柏煤矿防水害的最基本的措施。预计西部常规最大突水量为1800m3/h,因此除有矿井正常涌水量的排水能力外,抗突水的非常排水能力应达到3000m3/h以上。采用直排式(一级排水),还应有配套的水仓容量和供电系统与管路系统。 四、结语 1.团柏煤矿的水害要分类治理,重点治理下组煤水害。 2.团柏煤矿开采一定要实施科技治水战略,做到安全发展。 煤矿开采技术论文:煤矿安全开采技术分析 1以矿山压力理论为指导的煤矿安全开采 1.1矿山压力理论的相关定义 矿山压力理论指的是按照矿山压力的现象,分析矿山压力的分布的基础上,阐述岩石覆盖层的运动状况,找出运动的规律,能够对煤矿的开采程序进行控制的理论,该理论的提出能够为煤矿开采提供有效的支撑,而且能够完善采场的支护效果,提高了煤矿开采的安全性。 1.2工程理论与先进技术的结合 我国在煤炭开采方面与一些发达的国家还是存在一定的差距的,煤矿开采的过程中安全事故多,而且会造成严重的地表塌陷。煤矿开采事故发生的原因在于在开采之前没有对岩层的运动规律进行分析,而且进行大规模的回采工作,因此,在煤矿开采的过程中需要运用一些先进技术,防止灾害的发生,提高煤矿开采的安全性,对岩石覆盖层的运动规律进行了解,从而能够确定工作面的长度和高度,运用合理的开采步骤,实现安全而高效的煤矿开采工作。我国的地形比较复杂,地质成分也比较多,而且在煤矿开采的过程中机械化水平不高,对煤矿开采技术管理也存在一定的问题,因此,我国在煤矿开采的过程中,应该运用矿山压力理论作为支撑,将岩石动力学作为基础,运用现代化的信息技术,完善开采体系,运用智能化和可视化的技术,对煤矿开采地区的地形和地质进行勘查,在此基础上,制定完善的计划,再进行煤矿的开采。 2运用煤矿填充开采技术提高煤矿开采的安全性 2.1常用的不迁村的采煤方式 在很多村庄下,有大量的煤矿资源,这些煤矿资源不易被开采,这样就造成了浪费,不利于矿井的生产,现在,可以采用不迁村的方法对村庄下的煤矿进行开采,可以采用条带开采或者填充开采的方法。条带开采的方法指的是在煤矿开采基础工艺的指导下,运用条带起到间隔的作用,从而能够有效地防止地面发生沉降,能够开采出更多的煤矿,但是这种方法的缺点是采出率不高,而且会浪费大量的煤矿资源,没有较高的生产效益。在运用填充开采的时候,是在采空区填充大量的实物,将煤矿运用实物置换出来,从而能够避免煤矿在开采的过程中发生地面沉降的问题,从而能够提高煤矿开采的效果。 2.2煤矿填充开采的工艺 现在,在对煤矿开采的过程中,一般采用的是水砂填充开采和膏体填充开采的方法 2.2.1水砂填充开采 这种方法在填充开采中经常被使用,而且能够达到良好的效果,但是,水砂填充技术使用的流程比较复杂,而且不能运用机械,所以,这种开采方式的成本比较高,而且不能得到较高的效益。 2.2.2膏体填充开采 这种开采方式是借鉴了水砂开采技术演变而来的,其克服了水砂开采技术的不足,这项技术是将矿井周围的废弃物,如粉煤灰、工业炉渣等混合起来,制作成膏状的物体,通过一定的压力,然后运用管道将其运送到井下,能够将采空区进行填充。膏体填充要根据井下的条件,进行不同程度的填充,因此可以分为全部填充、部分填充等。在选用粉煤灰等材料的时候,要确保这些材料的颗粒不能过大,如果材料过大,就应该进行处理,膏体填充物是由不同的成分构成的,要经过准确地配置后,才能确保膏体的流动性完好。 3结语 现在,我国在进行煤矿开采的过程中,容易发生很多安全事故,煤矿区塌陷的情况比较常见,因此,应该采取措施,提高煤矿开采的安全性,提高煤矿开采的效率。我国应该坚持工程理论与先进技术的结合,分析煤矿区的地质条件,然后运用先进的技术进行可视化的勘查,在能够准确分析煤矿区的地质条件后,再制定开采计划。在进行煤矿安全开采的过程中,可以运用不迁村的开采方式,也可以运用填充的开采方式,将一定的实物放入采空区,将煤矿置换出来,这样可以防止地面发生塌陷,造成人员的伤亡,可以运用膏体填充的方法和水砂填充的方法,从而提高煤矿区的安全性。 作者:何裕爵 陆秀 熊祎婧 单位:崇左市矿业投资开发有限公司 煤矿开采技术论文:试议煤矿开采技术 一、煤矿围岩的相关控制技术 1.对于围岩控制理论,也需要做到进一步的改进通过高效、合理、科学的岩层控制技术来实现低成本、高效率、高安全的目标。对于国内几十年以来的矿山压力研究需要做好进一步总结处理,通过理论分析、实测法以及现代数学力学等,配合计算机技术,对于各种煤层的开采条件、地质等进行深入的研究。 2.在坚硬顶板以及破碎顶板条件之下,对于高技术低成本岩层控制技术的应用研究考虑到当前在顶板加固上、高压注水的加固上以收稿日期:2013-05-07作者简介:靳敏捷(1984—),男,山西乡宁县人,本科毕业,助理工程师,现在台头前湾煤业有限公司工作。及应用化学的加固之上,都需要开采单位花费较高的开采成本和复杂工艺,所以,在解决这一类问题时就需要研究性工艺、新技术以及新材料。 3.支架—围岩以及放顶煤开采岩层之间的相互作用机理主要是对于顶煤破碎机理、围岩应力、放顶煤开采力学模型等进行研究;离散元等方式也被运用到了顶煤的放落当中,这样也能够做到有效的回收率、将放煤的准则也做出了一定的优化。 4.顶板动态、支护质量监测技术对于顶板进行了动态监测,也做好了支护质量的监测,在破碎顶板、坚硬顶板、放顶煤工作面以及急倾斜的动态监测的同时,还需要针对现有的监测技术进行深入的完善,做好完善处理,积极地开发智能监测系统,将监测仪表加以改进,使得其能够朝着便捷、直观表达以及小型化的方向研究下去。 5.预测和防治冲击地压在研究如何才能够显现冲击性矿压的时候,也可以运用计算机模拟进行相关的研究;对于冲击性矿压显现监测系统都能够得以完善,对于遥控技术、预报技术也做出了进一步分析,当然,我们也需要优化专家系统,这样才能够做好防治。 6.研究新型支护设备,做好相关设备的开发对于较硬的顶板放顶煤的液压支架以及硬煤层都做出了相应的研究;对于快速移架系统、液压支架的性能也做好了完善处理,并且在锚杆、锚索上也朝着可伸缩锚杆以及厚煤层的巷道锚索等方向进行了研究开发。 二、改造小煤矿的相应技术,全面实现机械化开采 应当淘汰部分落后的生产技术与设备,将部分不符合规定的小型煤矿关闭掉,从技术政策上来提升平均单井的规模,做好小型煤矿机械朝着半机械化、机械化的设备方向前进,将开采工艺以及采煤方法做好进一步改进,以此来提升工作面的工作效率和单产效率;对于小煤矿的顶底板控制技术水平也需要加以改善,才能够降低事故率,确保安全生产。 三、煤炭地下气化 地下气化主要是通过地下煤炭的有效燃烧的控制,换一句话说,就是通过热化学作用,使煤炭出现能够进行燃烧的气体。 作者:靳敏捷单位:台头前湾煤业有限公司 煤矿开采技术论文:煤矿安全开采技术分析初探 1采煤方法和工艺 1.1缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采对于支架的强度与结构需要进一步的完善,对于支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究需要进一步加强,从而提升支架的可靠性,从而将其与中厚煤层的高效、高产的指标之间的差距进一步缩小。 1.2各种综采高产高效综采设备保障系统在今后的开采研究中,对于“支架—围岩”系统控制需要加以改善,通过电液来控制阀组操纵支架,才能够将支护质量的自动采集系统、支架、顶板状态等加以完善;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。 2深井开采技术 在进行深井的开采当中需要注意到:冲击地压的防治、开采煤层的矿压控制、布置井巷、治理热海和瓦斯。需要研究攻关的问题:在深矿井作业当中的环境变化;深井应力场、分布状态特征以及深井围岩状态;深井检测控制技术和冲击地压防止技术;深井巷道的支护技术、快速掘进等。 3优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术 对于已有的煤炭开采具体布置以及采煤所使用的方式,也需要做出进一步的考虑、完善,这样的操作有利于单一煤层开采的布置,所产生的矸石不需要被输送到地面上,防治污染被进一步扩大,也有利于生产系统的大幅度简化,使综掘、综采能够共同进步发展。 4煤矿围岩的相关控制技术 4.1对于围岩控制理论,也需要做到进一步的改进 通过高效、合理、科学的岩层控制技术来实现低成本、高效率、高安全的目标。对于国内几十年以来的矿山压力研究需要做好进一步总结处理,通过理论分析、实测法以及现代数学力学等,配合计算机技术,对于各种煤层的开采条件、地质等进行深入的研究。 4.2在坚硬顶板以及破碎顶板条件之下,对于高技术低成本岩层控制技术的应用研究 考虑到当前在顶板加固上、高压注水的加固上以收稿日期:2013-05-07作者简介:靳敏捷(1984—),男,山西乡宁县人,本科毕业,助理工程师,现在台头前湾煤业有限公司工作。及应用化学的加固之上,都需要开采单位花费较高的开采成本和复杂工艺,所以,在解决这一类问题时就需要研究性工艺、新技术以及新材料。 4.3支架—围岩以及放顶煤开采岩层之间的相互作用机理 主要是对于顶煤破碎机理、围岩应力、放顶煤开采力学模型等进行研究;离散元等方式也被运用到了顶煤的放落当中,这样也能够做到有效的回收率、将放煤的准则也做出了一定的优化。 4.4顶板动态、支护质量监测技术 对于顶板进行了动态监测,也做好了支护质量的监测,在破碎顶板、坚硬顶板、放顶煤工作面以及急倾斜的动态监测的同时,还需要针对现有的监测技术进行深入的完善,做好完善处理,积极地开发智能监测系统,将监测仪表加以改进,使得其能够朝着便捷、直观表达以及小型化的方向研究下去。 4.5预测和防治冲击地压 在研究如何才能够显现冲击性矿压的时候,也可以运用计算机模拟进行相关的研究;对于冲击性矿压显现监测系统都能够得以完善,对于遥控技术、预报技术也做出了进一步分析,当然,我们也需要优化专家系统,这样才能够做好防治。 4.6研究新型支护设备,做好相关设备的开发 对于较硬的顶板放顶煤的液压支架以及硬煤层都做出了相应的研究;对于快速移架系统、液压支架的性能也做好了完善处理,并且在锚杆、锚索上也朝着可伸缩锚杆以及厚煤层的巷道锚索等方向进行了研究开发。 5改造小煤矿的相应技术,全面实现机械化开采 应当淘汰部分落后的生产技术与设备,将部分不符合规定的小型煤矿关闭掉,从技术政策上来提升平均单井的规模,做好小型煤矿机械朝着半机械化、机械化的设备方向前进,将开采工艺以及采煤方法做好进一步改进,以此来提升工作面的工作效率和单产效率;对于小煤矿的顶底板控制技术水平也需要加以改善,才能够降低事故率,确保安全生产。 6煤炭地下气化 地下气化主要是通过地下煤炭的有效燃烧的控制,换一句话说,就是通过热化学作用,使煤炭出现能够进行燃烧的气体。由于地下气化具有用人少、见效快、成本低、效率高、工期短等诸多方面的优势,在归置条件复杂、劣质煤比较高的区域尤为的合适,并且也拥有广阔的发展空间。因此,对于地下气化,还需要做好进一步的研究与开发,真正实现稳定、连续生产,从而提高煤矿开采的安全性与效率。总之,煤炭行业需要将科学技术的健康发展作为首要目标,在此基础上来制定高效、安全的开采技术方向。煤炭开采离不开安全二字,只有把握好安全二字,才能够促进煤炭行业快速、稳定、持续地发展下去,满足人们对于煤炭能源消耗的需求。 本文作者:靳敏捷工作单位:台头前湾煤业有限公司 煤矿开采技术论文:煤矿开采技术 一、采矿新技术在乡镇煤矿中的意义 在当今科技经济发展的新形势和地方煤矿发展的需求下,小煤矿开采技术的改革必须面向经济建设主战场,立足于煤炭开采技术的前沿,立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备,立足于煤炭工业工程实际问题的解决,重点从事中长期研究开发和技术储备,跟踪产业科技前沿,以煤矿开采技术及配套装备为主导的优秀技术,占领技术制高点,才能得以生存和发展,因此采矿新技术在小煤矿中的应用将越来越广泛,越来越显现其重要性。 二、乡镇煤矿开采适用的采矿新技术 在许多地区,由于乡镇煤矿生产能力较小,地质构造复杂煤层赋存变化大,且很多为急倾斜煤层和薄煤层,给开采带来较大的困难,研究和开发新采矿技术,提高矿井的高产高效,更为重要。在乡镇小煤矿中,单一长壁采煤方法已趋成熟,现主要发展的有放顶煤采煤技术、急倾斜煤层采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法和小阶段爆破落煤等采煤方法。 1、炮采放顶煤采煤技术(1)滑移支架放顶煤采煤法:滑移顶梁由顶梁和支柱两个部分组成,前梁和后梁通过顶梁和前梁弹簧钢或导向槽连接,支架的支柱为液压单体柱,数量2-5个不等。与顶梁之间通过销轴连接。此外,前梁前端可安装的探梁或挑梁,后梁尾端可安装尾梁。滑移顶梁支架比较安全可靠,可自移,质量轻,结构简单,便于拆卸安装,成本低,适应性强等。在中小性煤矿中得到广泛的推广运用。采用这种采煤方法开采的煤层厚度为5m以上,主要为倾斜和急倾斜煤层。工作面长度一般为60-80m,最长达105m,采高通常为5-10m,工作面循环进度0.8m。滑移支架开采存在的主要问题:工作面支架初撑力和工作阻力偏低和稳定性较差。(2)二型钢梁放顶煤开采:二型钢梁放顶煤上作面支护采用二型钢梁、单体液压支柱对棚架设,工作面采用放炮落,人工破网放煤,采放分别进行。在煤层赋存条件变化较大或技术水平较低的地区、乡镇煤矿使用较好。采用单体液压支柱配二型俐梁对棚支护,每对棚5根支柱,主粱为一梁三柱。副梁为一梁二柱。主副梁间距150mm,对棚间以为600mm。最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m。采用放炮落煤、一般布置双排眼。放完炮后及时移主梁。打临时支柱。做到及时支护,爆破后人上装煤。工作面输送机采用可弯曲刮板箱送机和带式输送机。采用全部培落达处理采空区,随着移副梁放顶煤,顶板逐渐自然下沉,垮落,以完成放顶工作。放顶煤采用分段、多轮作业方式,放煤口布置在刮板输送机斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放顶煤量。采取间隔多次将顶煤充分放出,放煤后要及时调整歪斜棚梁,保证支柱有力,顶帮牢固。见歼堵口必要时打支柱以加固挡歼。 2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法:伪倾斜柔性掩护支架采煤法将工作面倾角变缓,工作面较长,从面具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法巷道布置和生产系统简单、掘进率低的一系列的特点,此采煤法利用掩护支架把工作空间与采空区隔开,大大简化了复杂顶板管理工作,为安全生产创造了良好的条件,工作面煤炭自溜,减轻劳动强度。伪倾斜柔性掩护支架采煤法一般适用于开采倾角大于印。 厚度2-6m煤层,理藏稳定,煤层厚度变化不大的煤层。此采煤法工作面区段高度取决于煤层倾角大小,沿倾斜变化情况以及采煤技术条件,一般30m左右,煤层赋存条件好,构造简单时,可加大到40m-60m。回采过程中,回风巷中不断接长支架,进风巷不断拆架。当工作面推至采区上山附近时,布置收作眼,逐步将支架下放成水平位置,然后全部回收。掩护支架的结构:钢梁长为3.0-3.2m,钢梁的规格应根据支架的宽度选用,钢理绳可用直径20-30mm的旧钢绳,钢绳长为20-30m左右。钢绳数根据支架的宽度确定,宽度在3m以下的选用2-3根,3m以上时,可采用5-6根。钢梁上辅设2-3层竹笆。 3、小阶段爆破落煤采煤法:小阶段爆破落煤采煤法是将区段内煤体分成多个小区段进行开采的“三无”,(无人员、无设备、无支护)工作面开采的采煤方法。小阶段爆破落煤采煤法一般适用于开采倾角大于400,厚度3.5-7.5m煤层,顶底板不易滑落的不规则的煤层,低瓦斯矿井。其特点:安全性好,回采工艺简单,工效高,但回采率低,通风系统复杂,风流分配困难。落煤方式:采用煤电钻在小平巷内打眼爆破,每区段内的炮眼一次打眼一次起爆。顶板管理:沿回采工作面推进方向每30留5m切顶煤柱,运输平巷和回风平巷内20m超前支护。 4、刨煤机采煤方法:刨煤机开采技术是首次成功进行中等及薄煤层开采的技术,大大提高了煤炭生产效率。刨煤机的切割速度可达到3m/s,切割功率超过2x400kW。根据煤的硬度,每刀截深可达到250mm。目前,工作面输送机和刨煤机均采用了智能驱动系统,加上可靠的支架控制系统,这一切都有利于实现工作面采煤的全部自动化。刨煤机开采系统非常简单。刨煤机机体由一根无极绳牵引,从工作面端头开始沿导轨滑行割煤。导轨焊接在可弯曲恺装工作面输送机上。与滚筒采煤机不同的是,刨煤机是根据可弯曲恺装输送机的平面“找平”的,不需要专人在工作面负责此项工作。可弯曲恺装输送机的推进过程由电动控制装置控制,另外,支架前移过程也实现了自动控制、安全可靠。这一切实现了整个开采系统的全部自动化。刨煤机(即基板式刨煤机)是用于特薄煤层开采的,最小开采厚度可达到0.6m,靠近采空区一侧的刨煤机导轨及其附件被焊接在PF4工作面输送机上,可实现更高的稳定性,便于维修和操作。上部导轨允许快速进人上部和下部刨链,而加固的底部导轨是由优质结构钥制成的。为了防止减产、粉尘生成和部件的磨损,安装有效的刨煤机水平控制系统以适应各种起伏的煤层变化。 三、结语: 小煤矿开采工艺落后,安全条件差,资源同收率低。国家实施关闭小煤矿,淘汰落后的生产技术和生产设备,提高平均单井规模的技术政策,开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备,改进小煤矿的采煤方法和开采工艺,提高采煤工作面的单产和工效,有着积极意义。 煤矿开采技术论文:新形势下煤矿开采中的采煤技术分析 摘要 随着现代社会的发展,煤矿开采中的采煤技术也起了越来越大的作用。本文从优化开采布置的开采技术,研发新型设备等方面,主要探讨了新形势下煤矿开采中的采煤技术。 关键词 煤矿开采;采煤技术;采煤方法;新形势 中图分类号TD82 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)44-0095-01 中国是世界煤炭资源最丰富的国家之一,据不完全统计,我国煤炭探明储量在9 000亿t以上,含煤面积55 万余平方千米,而且煤种齐全,我国一次性能源消费结构中,煤炭占75%以上,从煤中可以提取200多种产品,因此煤炭工业的发展,将直接关系到我国的社会主义建设。随着经济社会的变革,采煤技术的发展方向越来越趋向于高产、高效、高安全性,而采煤技术的发展必将带动煤炭开采各环节的发展,也将关系到社会的经济建设,因此,探讨采煤技术显得尤为重要。 1 探讨采煤技术的背景概述 从理论上来说,影响采煤方法和技术的因素有很多,概括起来,主要有地质构造、煤层埋深、煤层赋存状况、煤层厚度及硬度、煤层结构、顶底板条件、煤质条件及矿井生产能力等。在我国,长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用也在不断地发展,地质构造复杂等难采煤层采煤方法和技术的研究还有很大的空间。 2 新形势下采煤技术探讨 2.1 优化开采布置的开采技术 如今,科技在发展进步,而煤矿开采也必将要显示出新形势下的特点,优化技术,提高开采水平显得尤为重要。从开采布置方面的开采技术来说,可以改进、改善现有的采煤技术和开采布置,提高生产效能,以实现开采效益最大化为目标,重点要研究开发煤矿的地质条件、开采巷道布置及技术评价体系专家系统,从而才能实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配,达到利益的最大化。 从具体操作来说,可以从以下几个方面入手:开拓部署与巷道布置系统的优化,优化采区及工作面参数,研究单一煤层集中开拓,研究集中准备、集中回采的关键技术,大幅度地将岩巷掘进率降低,多开煤巷,减少出矸率;研究矸石在井下的直接处理,这是一项减少污染、降低能耗、保护环境的一个有利办法,既可以优化生产系统,又有利于高产高效集中化开采,这一方面应该抓紧探讨和研究。 2.2 研发新设备,提高装备技术,发展大功率、高安全性的薄煤层采煤机、刨煤机是采煤技术发展中的一大趋势 新型设备是采煤技术发展的必要条件,生产工具的进步将直接影响到生产产出,影响到煤矿开采是否能够达到功率的最大化,避免不必要的资源浪费和损失。就深矿井开采来说,关键的技术是煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等。因此,在煤矿开采中需要进行重点研究的是:1)深矿井冲击地压防治技术与监测监控技术;2)深矿井高产高效开采有关配套技术;3)深矿井开采热害治理技术与装备;4)深矿井开采后的维护设备。从功率上来看,只有大功率的新设备,才能够创造出更高的安全性、可靠性,以及更广的适应性和匹配度。 在国外,薄煤层采煤机总装机功率已超过500kW,刨煤机总装机功率已超过2×400kW。我国正研制的MG200/450-WD型采煤机装机功率为450kW;刨煤机最大功率为2×200kW。现阶段,影响和制约我国薄煤层采煤机发展的一个主要的因素是:主电机功率与机面高度的矛盾,这种矛盾比较难以解决,因此,薄层采煤机使用的体积小、功率大的电机亟待研究。目前,我国薄层采煤工作面的输送机长度于国际上的涉及长度差距仍然是很大,一般来说,我国的设计长度只有150m~200m,而国外层采煤工作面的输送机长度通常是为250m,有的甚至是大于300m。我国已经研制了30余种放顶煤液压支架架型,并对矿压显现规律、顶煤碎裂规律及可放性、放煤规律等进行了大量的研究、对煤炭技术的生产起了重要导向作用。从这个角度来说,提高技术装备的先进程度,对技术装备进行改良和优化是非常重要的。 2.3 采用放顶煤综采技术 工作面的产量主要取决于放煤速度。目前,国内放顶煤综采工作面单产通常是介于100Mt/a~400Mt/a之间。需要指出的是,在浅埋深的条件下,本区采用放顶煤综采的增产潜力不大; 因此,在管理先进、条件适宜、设备安全可靠的条件下,1101工作面单产可达18Mt/a 左右,采用放顶煤综采技术也是一个很好的选择。将来,随着放顶煤综采技术的发展和变革,还可以通过改善“支架―围岩”系统控制,更加优化作业时候的支架位态、顶板状态、液压信息和自动化机械化电子化的采集集成系统等来提高综采技术。 2.4 使用采场围岩控制技术 以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动的安全、高效、低成本、安全可靠为目标,深入对我国几十年的矿山压力研究成果进行总结,以理论分析(解析法)、现代数学力学(统计分析预测、数值法) 和实测法等多种方法相结合的方式,运用先进的计算机技术,深入地研究各种煤层地质及开采条件,如急倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现出来的规律,以及围岩破坏与平衡机理,不断完善采场围岩控制技术,达到煤矿开采活动的目标优化。目前,由于应用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术,仍然存在着工艺工序复杂、成本投入高,因而需进一步研究开发新材料、新工艺、新方法来解决这些问题。 3 结论 新形势下,需要加强适合煤矿开采技术的研发力度,从开采技术上、从装备技术上提高水平,达到提高产能、高安全、高能效的目的,才能真正地走出一条集约化生产和发展的道路,为经济社会的发展活力作出应有的贡献。 煤矿开采技术论文:毛则渠煤矿小保护煤柱开采综合技术的应用 摘要 通过对毛则渠煤矿20202工作面小保护柱开采采取的综合技术措施,证明了区段间留设小保护煤柱的采面巷道布置设计方案的合理性,为今后的采掘生产技术提供了借鉴。 关键词 巷道布置;小保护煤柱;开采;综合技术 0 引言 毛则渠煤矿经过技术改造,生产能力得到大幅度提高,使得储量并不丰富的矿井变得资源快速枯竭。因此,提高煤炭回采率,成为确保矿井持续稳定生产的重要工作。为此,对综采工作面从计划、设计、准备到生产管理全过程进行了科学技术论证并确定了施工方案,通过工程实践证明,取得了非常满意的效果,为今后的采掘布局和生产管理奠定了基础。 1 工作面概况 1.1 20202工作面位置 该面位于2采区北部,北部为本矿20201采空区,南部为20203采空区,东部为一采区空区,西部为采区运输巷保护煤柱。 1.2 煤层情况 回采2号煤层,煤层厚度3.3m;:煤层赋存稳定,结构简单。煤层伪顶为砂质泥岩,灰黑色、易碎,约为0.2m厚,直接顶为砂质页岩,深灰色、致密、坚硬、裂隙发育,约为2.0m厚,老顶为粗砂岩,以石英、长石为主,含大量植物化石,约为3.3m。 1.3工作面条件 工作面长120m,回采走向长660m,煤量0.34Mt。 2 工作面设计 2.1 设计的原则 1)因20202工作面的上部为已采区,根据矿山压力显现特点,避开应力集中升高区,将回风顺槽布置在免压区内; 2)根据综采安装、回采、撤除及通风需要,合理选择巷道形状和断面尺寸; 3)根据煤层和顶底板岩性、矿压特点及支护理论,合理选择巷道支护形式、支护参数及布置层位。 2.2 巷道布置 1)工作面上下顺槽皆布置在2号煤层中,沿2号煤顶板下返中高掘进,并且上下顺槽与上下采空区之间留设5m小煤柱,布置在免压区内; 2)工作面上下顺槽及开切眼巷道设计为矩形,上顺槽中高3.3m、宽3.5m;下顺槽中高3.3m、宽4.0m;开切眼中高3.3m、宽度6.0m; 3)巷道皆采用锚、带、网+锚索联合支护,上下顺槽靠采空区侧喷射混凝土。混凝土配比为水泥U河砂U石子=1:2:1.5,速凝剂掺量为水泥量的4%。 3 回采技术 3.1施工工艺 1)施工设备:采用EBJ-120TP型综掘机破煤; 2)割煤方式:横轴连续摆动截割; 3)割煤方法 截割头由巷道中底部进刀,进刀深度400mm~600mm,然后在巷道内水平截割,周边留下200mm~300mm厚的边煤,每水平摆动截割一次,根据电机负荷大小抬刀300mm~600mm,按照截割运行曲线示意图连续摆动截割至初步成形,截割完一个循环,修周边达到设计要求; 4)截割工艺流程:进刀―截割―成形; 5)截割质量要求 (1)加强通风防尘管理,提高工作面能见度; (2)经常进行岗位练兵,提高司机素质; (3)遇到底板起伏变化时,随时调整截割高度做到平缓过渡; (4)经常观察激光指向仪,保证指向正确,无中线不准截割; (5)严格按照截割方法和工艺进行操作; (6)巷道断面规格尺寸及误差标准,要符合设计要求。 3.2 上、下三角区特殊支护 工作面无端头支架,在距1#支架200mm处,安设一架长6m 的“∏”型钢棚加强支护,一梁4柱。下端头下帮处,安设一组两架长2.5m的“∏”型钢棚,排距1100mm,距下帮500mm。上端头采用两组四架长4.5m的“∏”型钢棚进行支护,配DZ3.0m单体支柱,一梁四柱,柱距1000mm,排距500mm,距上帮500mm,距液压支架1000mm,错距600mm,步距1200mm,迈步前移。 3.3 回采过程中矿压观测 该面上侧为采空区,因采用留小煤柱护巷,使开采条件复杂了许多。为此,对采面及巷道的矿压显现进行监测,从而探索围岩矿压显现规律,总结顶板管理经验,及时修改和补充开采安全技术措施。 4“一通三防”技术 4.1预防瓦斯积聚措施 1)工作面的电器设备,必须安装可靠的瓦斯电闭锁装置,认真执行《煤矿安全规程》; 2)严格瓦斯检查制度,杜绝空班漏检; 3)施工人员必须携带自救器; 4)遇地质构造时,要先检查瓦斯、水、火等情况并及时采取防范措施; 5)电工必须协同巡检员检查瓦斯探头、断电仪等装置是否灵敏可靠、有效; 6)在距巷口60m~200m内和距迎头60m~200m内各设一组隔爆水棚,每组长度不小于30m。 4.2综合防尘安全技术措施 1)加强洒水管理,减少粉尘飞扬; 2)进回风采取水幕净化; 3)各转载点设喷雾灭尘装置; 4)机组截割喷雾灭尘,无水不准截割; 5)保持防尘设施完好,不得损坏,要加强检查; 6)在距巷口30m处和距巷迎头各设一组水幕,保持巷内空气良好。 5技术经济效果分析 5.1 技术成果 由于采用留5m保护煤柱开采每个工作面平均多回采煤炭45kt,不仅节约了能源,为以后的回采工作进行了示范。 5.2 安全状况 在回采20202工作面过程中,没有出现过瓦斯超限现象,回风瓦斯含量大多在0.5%~0.65%之间。西巷和采空区未发生煤炭自燃发火现象,整个开采过程中,没有发生瓦斯或发火隐患。 5.3 经济效益 20202工作面留设小煤柱可获得煤量45kt,扣除消防火费用、顶板瓦斯道费用120.5万元,取得280万元的直接经济效益。2采区5个工作面开采完后,将获得1400万元的直接经济效益。 6 结论 根据开采后情况看,从设计到生产全过程是科学合理的,对今后的采掘生产具有很大的借鉴作用: 1)区段间留设5m煤柱的采面巷道布置设计方案是成功的,并提高了采区回采率,延长了矿井服务年限; 2)综合治理瓦斯的措施是健全的,解决了区段小煤柱易发火、因开采强度大而瓦斯涌出量大造成回风流瓦斯超限的问题,确保了顺利回采; 3)合理的工作面设计、生产设备、生产技术管理,为掘进和回采工作创造了条件。 但是,在设计、生产过程中还存在着一些不足,有待于在今后生产工作中改进: 1)考虑到上下都为采空区,要执行科学的探水措施; 2)地压显现对于部分巷道产生影响,生产过程中要增加巷道维护费用。 煤矿开采技术论文:浅议煤矿开采技术与工艺发展 摘要:采煤方法工艺技术在煤矿生产中占有极其重要的地位。一个煤矿企业生产指标的优劣,除资源条件外,主要决定于所采用的工艺技术的适应性和先进性。文章对新时期煤矿开采工艺技术、煤矿开采方法、采煤工艺发展进行了阐述分析。 关键词:煤矿开采;煤矿开拓技术;采煤工艺 我国煤炭资源储量丰富,可采储量44亿吨。由于煤田成煤时期多,分布广泛,类型复杂,含煤性和煤质差异很大,特别是煤层赋存条件多样,地质构造、地层及地质条件相差极大,因此形成多类型、多结构的赋存状态。由于成煤时期,地质变动多,使煤层埋藏深度相差悬殊,有的煤层露出地表,有的煤层上部覆盖着极厚的冲积层,有的煤层埋藏深度超过1000m。 一、煤矿开拓技术 煤炭资源赋存条件是确定煤矿开拓方式和开拓系统的重要依据,我国煤矿开拓经过几十年的改革、发展,具有以下三方面特点: (一)开拓方式多样 由于我国煤层的不同赋存条件,决定了需要采用多种开拓方式,基本型式是以主、副井井简型式作为分类标志,有立井开拓、斜井开拓、平响开拓、综合开拓等4种。立井开拓具有较大的生产能力,生产系统也比较简单,主要应用于煤层埋藏较深或倾角较大,特别是表土层较厚,含有流砂层的井田;斜井开拓中小型矿井采用较多,而且还广泛应用于表土层不厚、无流砂层、煤层倾角较小的矿区中的一些大型、特大型矿井;平响开拓由于受地形、地貌、地质构造等条件的限制,应用不广泛;综合开拓随着矿井延深、技术改造的发展得到了广泛应用。 (二)大、中、小型矿井并存 由于我国煤层地质条件的多样性,既有受地质变动和破坏轻的无限煤田,又有受地质变动和破坏较多的有限煤田,井田的几何尺寸相差悬殊。同时,由于矿井开采技术水平上的差异,以及多种所有制的存在,使得我国矿井大小井型并存。我国国有重点煤矿以大、中型矿井为主,还有一部分大型和特大型矿井;地方国有煤矿以中、小型矿井为主,其平均生产能力为8.45万吨。 由于井型的差异,并田的几何尺寸相差悬殊。我国国有重点煤矿特大型、大型、中型、小型矿井并田平均走向长度分别为9.21km、7.70km、5.95km和4.24km。 (三)特殊条件下矿井开拓各具特点 由于我国煤层赋存条件的多样性和分布的地区极不平衡,有些地区煤层赋存复杂、开采条件特殊,因而形成了特殊的开拓方式和开拓系统。主要有水力采煤矿井开拓、水力充填矿井开拓、在承压水体上采煤的矿井开拓、有煤和瓦斯突出的矿井开拓等。 二、煤矿开采方法 采煤方法是煤矿生产的优秀技术。采煤方法的适用性和先进性是除资源条件外决定矿井生产效率的主要因素。 世界上井工采煤方法有两大体系:以长工作面采煤为主要标志的壁式体系采煤法;以短工作面采煤为主要标志的柱式体系采煤法。我国煤矿开采条件与特点主要内容有:(1)能源结构长期以煤为主;(2)煤炭资源地区分布不均;(3)开采煤层条件类型多样:地方国有煤矿和乡镇煤矿开采的煤层较浅,富集积度较低,就全国煤矿矿井开采地质条件看,总体上我国是以开采多煤层、总厚大、小倾角、低瓦斯、表土不厚、埋深不大的煤层为主,但又具有其他复杂条件的多样性,为发展多层次的多种开采技术提供了重要的依据;(4)多种办矿体制并存:用多种体制办各种模式的煤矿是中国煤矿开采的重要特点。不同体制的煤矿具有不同的技术经济特点,要求发展与之相适应的开采技术;(5)多层次多样化的开采技术协同发展:我国煤矿开采以井工开采为主,露天开采的比重不大。采煤机械化是煤矿开采技术的优秀和技术层次的主要标志,我国与世界先进来煤国家相比,在广度和深度上都存在相当大的差距。 我国煤层赋存条件多样,开采技术条件各异,因而促使了采煤方法向多样化方向发展。我国是世界上采煤方法种类最多的国家。常见的几种主要采煤方法为:单一走向长壁采煤法;刀柱式采煤法;倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法;单一倾斜长壁采煤法;倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法;倾斜分层长壁上行充填采煤法;放顶煤采煤法;水平分层、斜切分层下行垮落采煤法;水平分段放顶煤采煤法;掩护支架采煤法;水力采煤法;柱式体系采煤法。 三、采煤工艺发展 (一)壁式体系采煤技术 壁式体系可实现联系采集,具有单产高、工效高、采出率高及适用性强等优点。80年代以来,美国、澳大利亚等国家发展应用了壁式体系采煤技术,一个矿井一个综采工作面生产,年产达3Mt/a以上,矿井全员工效可达70~100/工以上,一跃达到世界领先地位。美国煤层优越的赋存条件及壁式开采技术的发展,使得矿井平均全员工效已由十多年前的10t/工左右,提高到25t/工以上,是西欧国家的三倍;澳大利亚的情况基本与美国相似。总的来看,世界范围内,壁式体系呈发展趋势。我国煤层赋存条件多样,开采条件较复杂,主体将发展以壁式体系纵才为主的不同类型的长壁式开采技术。 世界上以长壁开采为主的主要产煤国综采程度均达到80%以上,有的接近100%。我国国有重点煤矿矿井缓斜煤层可采储量及产量比重均在85%左右,但综采程度尚不到50%。长壁综采是今后发展的主要方向。 我国缓斜厚煤层储量丰富,从厚煤层中采出的产量占国有重点煤矿的40%以上,主要采用倾斜分层长壁开采。近几年来,我国较广泛采用放顶煤开采,分层开采的比重有下降的趋势,但目前仍占主导地位。分层开采的装备与中厚煤层有通用性,特点是:顶分层需增设铺网工艺及有关装备;中下分层需在网下进行开采。缓斜厚煤层采用命层综采在中国、前苏联等国得到广泛应用。 (二)发展大功率、高可靠性薄煤层采煤机、刨煤机是一个趋势 只有大功率,才会有更高的可靠性与更广的适应性。国外薄煤层采煤机总装机功率已超过500kW,刨煤机总装机功率已超过2×400kW。我国正研制的MG200/450-WD型采煤机装机功率为450kW;刨煤机最大功率为2×200kW。制约我国薄煤层采煤机发展的一个主要因素是:主电机功率与机面高度的矛盾较难解决,研制适用于薄层采煤机使用的体积小、功率大的电机是当务之急。我国薄层采煤工作面输送机的设计长度一般仅为150~200m,而国外普遍为250m,有的达300m以上,差距较大。 我国研制了30余种放顶煤液压支架架型。并对矿压显现规律、顶煤碎裂规律及可放性、放煤规律等进行了大量的研究、对生产起了重要指导作用。我国在架型结构功能、参数、理论研究及使用效果等方面居国际领先水平。我国厚煤层储量大,加快完善与发展放顶煤综采具有重要现实意义。 四、结语 煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大的差异。我国煤层赋存条件多种多样,目前国有重点煤矿缓斜、倾斜和急斜煤层可采储量分别占86.3%,10.1%和3.6%,这些特点决定了我国采煤方法必然是多种多样的。20世纪80年代以来采煤方法得到迅速发展,生产技术指标明显改善,普通机械化采煤工作面的装备发展较快,综合机械化采煤工作面向大功率、电牵引、程序化发展。随着国民经济的发展,煤矿安全条件将进一步得到改善,采煤生产技术必将达到国际先进水平。 煤矿开采技术论文:团柏煤矿开采水害防治技术研究 摘要:团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。文章论述了团柏煤矿区域水文地质特征及水害特点,提出了团柏煤矿水害分类治理技术,以翔实的资料分析了各种技术的特点,提出团柏煤矿开采水害防治的主要措施。 关键词:煤矿开采;水害防治;团柏煤矿;水文地质;“突水”预测 团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。霍州矿区面积843.22km2,地质储量77.4亿吨。近年随着开拓范围不断扩大,开采深度向下延深,矿区各矿的水文地质条件日益复杂,多种水害类型逐渐显现。因此,矿区防治水任务日趋繁重,防治水工作,特别是奥灰水害防治工作在确保煤炭安全、有序和高效生产方面的重要性突显出来。 一、团柏煤矿区域水文地质特点 霍州矿区有太古界、元古界和下古生界的寒武系和奥陶系地层。团柏井田位于霍州矿区的南部,该区断裂十分发育,近东西向、近南北向、北东向和北北东向断层相互切割,小断层密集、陷落柱也很发育,水文地质条件十分复杂。在团柏井田之西有一穿过回坡底井田的地下分水岭。分水岭之西为龙子寺泉域,之东为团柏井田所在的郭庄泉域。郭庄泉是山西第二大岩溶泉,自流量7.19m3/s。北起吕梁馒山、将军山的灰岩补给露头面积约1400km2,主迳流带沿吕梁山东麓自北向南―东南经白龙井田南部于下团柏断层与汾河交汇处泄出。团柏―回坡底井田在郭庄泉排泄区之西,自然对于这一井田,越向东越接近排泄区的部位,奥灰岩溶越发育。危害下组煤开采的是两个含水层,奥灰和K2灰岩。下组煤与奥灰的距离在全国是最薄的,11号煤平均25m,最薄处仅15m,10号煤平均36m。K2灰岩是9号煤顶板,为充水含水层,厚2.75~11.4m。从1996年开始施工下组煤斜井和巷道共发生K2底板突水事故6次,都是在接近K2时,突水量150~380m3/h。 二、团柏煤矿面临的主要水害 (一)顶板水水害 1、2号煤层开采直接充水水源为煤层顶板的下石盒子组(K9、K8)砂岩裂隙含水层,但由于该含水层富水性较弱,因此,对煤层开采不会造成影响。在某些块段构造的向斜轴部附近水量可能相对集中,但一般水量有限,采取一定的防治水措施的情况下也不会形成水害事故。K2太灰含水层是该煤层直接充水水源,煤层开采将完全揭露该含水层,由于该含水层水量相对丰富,对煤层开采将会造成大的影响,因此,在回采中必须采取物探、钻探和适当的防治水工程等措施,减少其对回采期间的影响,以保证煤层安全回采。但经过首采区开采对其揭露疏放后水量有所减少,开采过程中影响也相对减少。 (二)煤层底板水水害 底板水主要为K2太灰水和O2奥灰水。近5年要回采的1号煤层底板最低标高为+520m,要回采的2号煤层底板最低标高为+475m,而K2太灰含水层水位标高为480m,O2奥灰含水层水位标高为520m左右,因此,1、2号煤层相对这两个含水层基本不带压,再加上中间有小隔水层的存在,对开采也基本不受影响。O2含水层是下组煤开采防治的重点。9、10、11号煤层存在严重带压开采现象,所以,采掘中在充分利用本溪组有效隔水层的同时,必须采取一定的带压开采措施,预防或减少水害事故的发生。 团柏井田生产和废弃小煤窑较多,据不完全统计有110多个,由于小煤窑边界不清,在采掘工程中很可能揭露小煤窑发生老窑突水,因此,小煤窑的边界控制也是防治水非常重要的工作。 总的来看,上组煤开采水文地质条件比较简单,开采过程中形成水害的可能性不大。由于下组煤位于K2含水层和O2含水层之间,为带压开采,且煤层底板有效隔水层厚度很薄,矿井水文地质条件复杂,因此,下组煤开采防治水工作严峻,开采过程中要做好采取充分的防治水技术措施,以防发生重大水害事故。 三、团柏煤矿开采水害防治措施 在总结以往煤矿突水淹井事故经验的基础上,团柏煤矿的水害防治采取以防为主,供、疏、堵相结合的合理方针,重点做好下组煤开采防治水工作。 (一)完善矿井水文地质观测系统 团柏矿区防治水害必须从加强水文地质工作,查清矿区水文地质条件入手,建立和完善矿区主要含水层地下水动态观测系统。主要要做的工作如下:通过井田水质动态分析研究井田各含水层矿化度的变化,可以间接推断各含水层的自然补给条件;提前探测富水区域,做好水文地质预测预报;运用瞬变电磁法对含水断层陷落柱位置精确定位;红外测温法直观了解井下岩层含水状况;超前钻探预测地层水文地质条件;用水化学分析法可有效预测地层不同区域水文地质条件变化。团柏井田下组煤开采来看,越向东开采水文地质条件越复杂:奥灰强富水;必须疏干的K2灰岩条件也复杂,水位与奥灰相同,存在奥灰补给通道,水量大(11-0单孔涌水量105m3/h)。因此在中、东部开采下组煤之前,应先进行专门水文地质勘探,勘探主要解决的问题:奥灰富水性;K2疏干水量和受补通道;底板保护性能;安全评价;安全开采技术方法与布局。 (二)发展“突水”预测预报技术 实现突水预测预报的可视化和适时化,推进矿井防治水信息系统集成。团柏煤矿的防治水工作的重点放在下组煤开采上,采用综合物探、化探和钻探等到手段,查明陷落柱、断层和裂隙密集等地质“异常体”,以及封闭不良钻孔。并采用留设防水煤柱或底板加固等到手段对地质异常体进行改造,做到采煤工作面底板不出水或不出大水,以节约排水费用,保护水资源和生态环境。据涌水量预测结果,适当加大矿井和采煤工作面的排水能力,以防不测。首先要做好探水工作。探水又有两种方法,一是钻探。按规范要求探水,有疑必探,先探后采,11号煤落差1m以上的断层都在探水的考虑范围。掌握10号煤采掘资料,凡10号煤揭露的陷落柱、大于3m(含3m)的断层、特别破碎带、底板涌水点必探。11号煤采掘中发生底板涌水的必探。二是物探。考虑到实际效果,采用井下瞬变电磁法,坑透法配合。物探主要用于11号煤开采,在首采的2~3个工作面中必用。其次,要采取必要的隔离措施。实施采区隔离和上山与下山隔离及泵房隔离,这就要设置防水煤柱和防水闸门。再次是加固措施。对已知陷落柱和断层,利用探水孔对薄弱处进行注浆加固,需要时补充注浆钻孔。对底板重破碎带,底板涌水处和物探验证了的异常区进行注浆加固,重点是11号煤。小流量钻孔的注浆可用能调节流量的高压计量泵。最后是留设煤柱。导水陷落柱(经探水)留煤柱。断层煤柱留设(是否留和柱宽)按《矿井水文地质规程》公式计算。原则上10号煤10m以上,11号煤5m以上断层的下降盘要留煤柱,此落差以下断层是否留煤柱看具体情况,包括探水与注浆的结果。另外疏放11号煤底含水也是重要的。为创造采煤的干燥条件,并利于发现奥灰涌水的征兆,对11号煤的充水含水层:底灰及贴身石英砂岩含水夹层(统称11号煤底含)进行疏放。疏放可利用现有水平巷和上山巷打放水钻孔,孔间距可作50m考虑,根据降压效果(测压)调整钻孔密度。 (三)完善开采艺术 在采掘过程中为防止底板出现灾害性突水,应坚持先探后掘、先探后采和先注浆后掘进,先注浆后回采的技术原则。为了节约工程量和保证安全,在采取钻探、物探、化探等综合手段时,应坚持物化探先行,钻探验证的技术方法,以杜绝采掘巷道误揭导水陷落柱和导水断层。 (四)建立强大的抗灾排水能力 这是团柏煤矿防水害的最基本的措施。预计西部常规最大突水量为1800m3/h,因此除有矿井正常涌水量的排水能力外,抗突水的非常排水能力应达到3000m3/h以上。采用直排式(一级排水),还应有配套的水仓容量和供电系统与管路系统。 四、结语 1.团柏煤矿的水害要分类治理,重点治理下组煤水害。 2.团柏煤矿开采一定要实施科技治水战略,做到安全发展。 作者简介:卫广生,山西焦煤霍州煤电集团团柏煤矿工程师。 煤矿开采技术论文:大型煤矿中综放开采技术的含义、应用问题和对策 摘 要:近年来,我国的煤炭产量得到了长足的发展。而对于节约能源资源和环境友好型的社会发展形势下,逐步对煤矿产业的发展也有了更高的要求,综放开采技术也得到了广泛应用。本文首先分析了综放开采技术的含义,然后分析了综放开采技术在大型煤矿中的应用及出现的问题,针对这些存在的问题提出相关的对策,以期使综放开采技术在大型煤矿中更好的利用。 关键词:综放开采技术;应用问题;对策 1 综放开采技术的概况 综放开采技术对传统的煤炭开采技术进行革新,在分层过程中,对上层开采煤炭以及上层煤炭难以开采的地方实行综放开采技术,这样做可以促进煤矿开采效率。利用综放开采技术要注意在开采过程中对支架的选择。因为综放开采技术对压力的承受能力增加,支架的两端要考虑好安全问题,因此支架的固定方式很重要。另外对运输机器进行选择,开采前期的工作量大,运输量多,可以采用尺寸相对大的运输工具。在后补运输中,因为输送空间有限,机器的尺寸也要相应的变小,这样才能更加充分的应用到综放开采技术具体使用的过程中去。 2 综放面安全开采技术的应用 2.1 采空区的防灭火技术 对于综放采空区的安全情况,可以通过对采空区进行注氮技术进行灭火。这主要是取决于空气的币种要高于氮气,注入氮气的情况下,可以完全的充满任何的空间,最主要的是置换掉采空区内所有的氧气,有氧气是火灾发生的环境,置换掉所有的氧气就能实现灭火的目的。同时,关于注入氮气也不用担心会带来不好的影响。因为氮气的特质,对于采矿过程中出现的一些机器和设备是没有危害的,所以,可以放心的使用在采空区,有效的灭火。 2.2 综放面顶端冒顶的处理 在开采煤矿的过程中,难免会出现一些顶板破碎的状况,在支架和壁炉之间会有顶板的出现,而它的出现可能会引起冒顶的现象。如果没有及时的进行解决,将会对煤炭开采方面带来很大的不良影响。因此,可以采取对机采高度进行限定的做法,在稳定的分层以下,这样可以在一定程度上对稳定层进行保护,以防在施工过程中出现冒顶的现象。还有可以通过可切割锚杆对煤帮进行加固处理,也是可以在一定程度上防止综放面等短冒顶的现象。 2.3 顶煤和顶板的预爆破 对于顶煤的预爆破可以在沿着上述我们所说的顶板,在煤层内部挖出两条工艺巷。这两个工艺巷按照施工的要求,分别在工作面的回风部分,和在运输巷上部的内侧。在实际的操作过程中需要有一定的技术做辅助,在进行顶煤的预爆破过程中可以按照此种方法进行。可以在对安全性有一定的保障。另外还有顶板的预爆破包括两种方式,一种是对直接顶进行初次的预爆破方式,另一种是其他方式进行的正常回采过程中的预爆破。这两种预爆破的方式逐渐得到应用。 3 综放开采技术的在开采中的问题对策 3.1 及时的更新设备 设备的更新是一项技术方面的基础要求,只有良好的设备使用,才能更好的应用到采煤过程中,提高工作效率,促M采煤业的发展。综放开采技术因为自身的特性,在应用过程中对设备的要求很高。比如输送机与过渡架以及顶板保护等方面,对设备都有很高的要求。在设备更新中,要能严格按照相关的方式进行使用,对于煤矿开采有利的设备要能很好的利用,不过设备的革新不是对所有的设备都更新,在设备更新过程中,要严格把关,对于真实需要的更新的设备进行更新,同时要最大限度的减少浪费,避免资金在设备更新中大量的流失。这就需要在更新技术方面加大监督力度。 3.2 增加技术的经济投入 综放开采技术在大型煤矿中的应用需要有大量的资金支持。因综放开采技术我国目前的水平有限,最便捷的方式就是从海外对知识产权进行引进模式。而只是知识产权的易引进则需要很高的资金,所以,在综放开采技术的使用中,需要增加技术的经济投资。同时,也要注重培养专业性的人才,对于应用到综放开采技术应用和革新中有重要的作用,对于提高我国煤矿开采方面也有重要的作用;另外增加对于现今工艺的资金投入。对于生产工艺的更新变革,只有提供了充分的资金,才能保证不会出现资金链短缺,生产工艺没办法投入使用的现象。因此,对于综放开采技术的使用,大量的资金投入必不可少。 3.3 加强对相关人才的培养 在综放开采技术逐渐应用到大型煤矿中,对于人才的需求很大。首先就是研发人才的培养,重视对高级技师的培养,使研发技术人才不断涌现;另外,对于现场设备操作人员的培养同样必不可少。只有实际操作方面的人员得到了保证,才能使现场操作更好的进行,使综放开采技术更广泛的应用到生产和生活中。要加大对操作人员的培训,使得工人能够熟练的掌握相关的设备,在现场操作中,有利于提高工人的工作的效率,促进综放开采技术在大型煤矿中的应用。 4 结语 随着我国对环境保护的重视,能源的节约意识提升,在煤矿开采上,也有了更高的要求,综放开采技术在煤矿开采中被广泛的应用。对综放开采技术的充分了解和应用,有利于进行产业的不断升级,提高工作效率。煤炭资源的发展,对于整个工业生产的影响都很大,对于经济发展和提高人们生活水平也意义非凡。因此,要加大对综放开采技术的应用,使煤炭产业更好的发展。 作者简介:焦立民(1969-),男,陕西铜川人,大专,采矿助理工程师,研究方向:煤矿采煤技术。 煤矿开采技术论文:我国煤矿开采技术发展的方向探讨 摘 要 随着经济和科学技术的发展,现代化的技术慢慢取代原有的技术,尤其是对于矿产的开采工作,由于矿产资源越来越有限,所以如何节约环保的开采矿产就成了重要的问题之一。煤矿开采对我国经济发展有很大的促进作用,如何更安全环保的开采煤矿成了亟待解决的问题。在现代化的煤矿开采中,开采技术也与传统技术有很大的差异,越来越先进。本文将对我国我国煤矿开采技术发展的方向进行探讨。 关键词 煤矿 开采技术 发展方向 探讨 0引言 每一个行业都随着国家的不断发展进入新的纪元。在煤矿开采行业中,尽管我国开采技术已经取得不菲成就,但是与发达国家相比,仍然有一定的差距,仍然有许多挑战,需要不断进行创新,让这门技术变得更加环保高效安全,能够有效推动煤炭产业的发展。 1我国煤矿开采技术的现状 在我国煤矿的开采中,现下许多技术取得了创新性发展,并且许多新型技术也逐渐应用于煤矿开采中。 1.1现下环保型绿色煤矿开采技术逐渐发展起来 众所周知,矿物质的开采是最容易引起环境污染问题的,特别是在煤矿的开采过程中,会导致一系列问题的出现。例如滑坡坍塌等地质灾害,在煤矿的运输过程中出现的空气污染等等。因此,现下煤矿开采使用环保绿色的开采技术,会一定程度上减轻对环境的危害。 1.2部分技术在我国煤矿开采中取得突破性发展 随着科学技术的大力发展,科技在煤矿技术中的应用也使得我国煤矿开采取得突破性进展。例如计算机以及网络技术在煤矿开采中普遍得到应用。同传统开采技术相比较,现代化开采技术给煤矿开采行业带来了极大的便利。例如经过我国长期努力研发的放顶煤开采技术及其他综合开采技术给我国煤矿开采奠定了浓厚的基础。 2我国煤矿开采技术未来发展方向 2.1我国煤矿开采技术整体趋向多元化 在我国煤矿开采行业中,受国家经济体制以及国家企业性质不同的影响,我国煤矿开采也呈现多元化的趋势。煤矿开采技术分为各种结构形式,机械化、半机械化以及手工生产并存。但是未来我国煤炭开采技术一定会是高效、科学的,并且集约化生产是主要的生产模式。 2.2几种开采技术具体的发展方向 2.2.1对于深度矿井技术来说 随着科技的不断进步,我国煤矿开采技术将会越来越高效,并且开矿深度也会不断的增加,对煤矿进行开采时围岩、矿压控制和港道布置、瓦斯热害等处理的难度比较大,因此,需要根据具体的情况对这些港道深井挖掘技术、深井开采配套技术等进行一定的研究,以找到更加适合深井开发的方法推动煤矿的开采。 2.2.2对于硬厚顶媒控制技术来说 在煤矿开采中,对硬质顶煤以及发埋深浅的顶煤需要进行及时的处理,其中也包含了对注水压裂、高压以及顶煤深孔预爆破这几个方面的控制,以此来促进煤矿的高效开采,提高这种开采模式下的回收率。 2.2.3对于设备的保障系统来说 对于煤矿开采来说,设备无疑是很重要的东西,没有充足的设备,那就不能高效的开采煤矿。因此就要想办法提高开机效率,有效监控开采运输设备以及围岩支架系统等,在液压系统工作时要及时进行检测。要想更好的完善和控制这些信息自动采集系统,就必须对“围岩和支架”系统以及对电液控制阀组操纵支架进行有效控制,以达到煤矿高效、科学的开采。 3我国煤矿开采前需要注意的问题 在进行煤矿开采前,对煤矿进行勘察是极为重要的,好的技术可以保障煤矿开采的进程会更加顺利,也能提高开采效率,提高产量,但是对事先进行地质勘探能为煤矿开采奠定更好的基础。 3.1注重整体 在勘探地质的过程中,一定要确定勘测的区域是否完整,这样才可以保证勘测数据的有效性,减少信息地质的误差,使地质找矿的工作更加顺利的进行。由于目前我国的矿产资源十分短缺,但是,对矿产资源的要求确与日俱增,只有一个有效并且精准度高的地|信息,才能提高对矿产的开发,跟上国家的发展速度。 3.2做好开采工作的计划和统筹 在进行地质的勘探工作前,需要事先制定一个完整的计划,并且做好多方面的统筹工作,这样一来,就可以又一个完整工作启程,可以很大程度的控制开采中所出现的突发情况。同时,可以得到需要的矿产资源,对自然环境的伤害也降到最低。既能跟上社会的发展脚步,也可以从中得到相应的利益,这也是矿产开发最根本的目的。 4结语 在我国煤矿开采中,技术会越来越先进。在我国可持续发展理念的影响下,煤矿开采技术会越来越偏向于环保绿色型,通过对技术的发展,以求达到煤矿高效科学开采的目的,并且减少对自然环境的破坏率。在煤矿开采技术的发展中,仍然任重而道远。 煤矿开采技术论文:深部煤矿开采瓦斯综合治理技术的探讨 摘要:煤矿行业的发展在近年来非常迅速,作为传统重工业对我国经济发展起到了极大的促进作用,但是随着该行业的不断发展,矿井深度不断加深,开采难度也不断加大,这种开采现状进而严重威胁到开采人员的生命安全,为此,我们针对矿井深部开采区进行研究,并且综合国内外新技术,创新适宜矿井深部开采的高水平瓦斯综合治理技术。通过研究表明,对于开采区设置保护层,对于瓦斯的抽采中最大程度上降低瓦斯含量,在有效降低瓦斯压力的同时提高开采的安全性,对于煤层中的空气质量可以利用水力化措施进行改善,同上以上管理技术,最大程度保证矿井深部开采的安全性。 关键词:深部矿井;开采瓦斯;综合治理;技术探究 1前言 通过调查发现,我们的煤炭资源丰富,但是其中一半以上都埋藏在地下一千米一下的地方,从我国大力开采地下煤炭以来,煤炭资源也在迅速缩减,对于煤炭的开采深度逐渐下降,通过计算在未来,我国煤炭的开采将延伸到地下一千米到地下一千五百米以下,并且由于对煤炭的需求量决定了我们必须将这种开采方式作为重点。但是一般情况下,在如此深度的煤炭受到高温的影响,会产生一系列的生物化学反应,产生许多类似于甲烷等的气体,并且,煤炭的埋藏深度会不断加深,瓦斯压力和瓦斯含量增多,通过一系列反应会对煤矿开采带来极大安全隐患,所以为了降低深部煤炭开采难度,我们对深部煤矿开采瓦斯综合治理技术进行深刻研究。 2深部煤矿开采瓦斯综合治理的现状分析 深部煤矿开采瓦斯综合治理的现状可以表现在两个个方面来探究,首先,深部煤矿开采瓦斯时,成煤过程中会造成瓦斯含量和瓦斯压力极度上升,并且我国很多煤矿的开采深度在达到六百到一千以上之后瓦斯压力会达到5.0到10.OMPa,根据我国相关规定显示,这些煤矿将被归为强危害性矿井,一旦发生瓦斯爆炸等事故将造成无法预计的后果,因此现今我国深部煤矿开采瓦斯综合治理存在很大问题。其次,深部煤矿开采中极有可能会使得地应力不断增高,地应力增高会造成一系列的问题,例如较高的地应力会损毁矿井围岩,也会导致矿井周边的支护变形,严重的情况下极有可能引发煤矿事故,此外,地应力的破坏力还表现在改变岩层的硬度,使得施工人员的工作难度变大,对施工来说增加了不可控因素,影响到钻孔的质量和效率,降低煤层的透气度进而影响到整个项目的运作,甚至危害到工人的生命安全。 3提升深部煤矿开采瓦斯综合治理技术的措施 对于深部煤矿开采瓦斯综合治理技术来说,可以从两个方面来说,首先,我们要做好防突措施,由于深部煤矿开采的特点是瓦斯含量极大,矿洞的顶部和底部的透气性能极度不好,使得瓦斯在V洞有限的空间内得不到良好的释放,这是深部煤矿开采中所面临的首要问题,防突就是从这一角度出发,最大限度上降低该层的瓦斯含量,保证矿洞环境的安全性,。其次,抽采可以在一定程度上降低瓦斯含量,抽采的工程原理有三种,包括对矿洞临近层进行降压以此来降低本层瓦斯含量、对本层本来含有的瓦斯进行提前抽取,以保证采矿时瓦斯含量不至于快速上升、对已经开采完毕的采空区进行瓦斯抽取,降低煤层瓦斯含量。 3.1对于保护层的开采措施 深度煤矿开采中保护层是及其必要的一个保障措施,对于保护层的开采措施可以具体分为三个步骤,也就是对于保护层的开采、开采保护层的同时要加入瓦斯的抽采、利用先进技术来降低保护层的厚度。对于开采保护层之一步骤来说,其存在的意义在于最高效的解决煤炭和瓦斯突出的问题,对其进行区域性解决,其原理大致为通过对保护层的开采来实现对被保护区域的泄压作用。对于开采保护层时进行瓦斯抽采来说,就是指在开采保护层的时候大量瓦斯将会通过脆弱的岩层涌入开采层,造成开采层极大的瓦斯压力,所以需要通过抽采的方式来保证瓦斯含量在开采保护层时不至于超限存在。利用先进技术来降低保护层的厚度是利用钻卸法进行钻孔,较大的直径能够使得地应力和瓦斯压力单独或者共同作用下保护层下特别薄的煤层,以此来通过外部环境的作用来开采保护层。 3.2针对突出煤层的瓦斯进行抽采 对于突出煤层来说,其承受的瓦斯压力都集中到了一个点,使得煤层承受的瓦斯压力成倍增加,并且该区域的瓦斯含量也特别高,对于矿洞造成很大的安全隐患。降低突出煤层的瓦斯压力和瓦斯含量可以通过对瓦斯进行抽采来实现,当煤矿中出现突出煤层而又没有保护层进行保护的情况下,瓦斯抽采是最为有效的方法,通过合理抽采能够有效降低突出煤层的瓦斯压力,如果运作合理也能使得高浓度的瓦斯得到有效利用,为人们提供方便的资源,同时对煤矿企业来说也能获取一定的经济效益,促进企业的发展。具体来讲瓦斯抽采的方法有很多,最主要的也是上文所提到的进行预先抽采、对临近层进行抽采、对已经采空的地区进行抽采,预先抽采又可以分为很多类,根据情况不同可以进行灵活选择。 4结语 通过对深部煤矿开采瓦斯综合治理技术的研究可以发现,虽然煤矿行业在近年来发展迅速,取得了极大的经济效益,但是随着煤矿深度的逐年加深,深部瓦斯浓度和瓦斯压力的不断增加使得煤矿的开采难度也随之增加,这种现状不仅仅阻碍了煤矿行业的发展,更是威胁到了煤矿工人的生命安全,深部煤矿开采环境一旦处理不当,极有可能引发煤矿事故,造成很严重的后果,因此我们希望煤矿企业能对深部煤矿开采瓦斯综合治理技术提起重视,将先进科技引入煤矿开采中去,以此从技术层面保证深部煤矿开采的安全性。 煤矿开采技术论文:煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术 摘 要:煤矿作为我国经济社会发展的重要资源,随着当前市场行业不断变化以及技术进步,在这种复杂背景下做好其开采工作是每一家煤矿企业确保自身经营与发展的重要职能。对此,文章通过对煤矿在实际开采过程当中、多煤层开采过程以及高瓦斯煤层的巷道布置三方面对巷道布置进行了具体分析,在此基础上,分析我国的煤矿工艺技术。 关键词:煤矿开;采巷道布置;采煤工艺技术 煤矿生产的现场需求是多元化的,因此,在巷道布置工作的过程中,要求技术人员必须要对相应的布置方案进行科学的优化,并对煤矿井下的实际情况与采煤的方式进行综合考虑。在进行实际的巷道布置过程中,要求我们对支护方式进行科学的选择,并且,应当对生产区域的特点进行充分的结合,来提高支o结构的适用性。此外,应当对采煤工艺进行合理的选择,这样能够更好的开展煤矿开采工作。有鉴于此,文章在充分结合笔者对相关文献研究以及自身多年工作经验基础上,重点围绕于煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术展开论述,以供相关人员参考。 1 煤矿开采的巷道布置技术 为了煤矿开采的顺利进行,巷道被用于其中,是为了能够更好的便于设备的运输与采矿的提升以及通风排水等。在这当中,主要包含了水平、直立与倾斜巷道这三种。煤矿企业在布置巷道的过程中,应当严格强化对土层结构的分析,并仔细研究煤炭储备的分布,根据相关的标准与工艺要求,来严格规范操作,以此来确保其布置的效果。针对于不同的煤层来说,要求我们应当根据其自身的实际特征,来为其选择有针对性的巷道布置技术。 1.1 复合型煤层 在复合型煤层当中,巷道布置主要存在以下几个问题:首先,上下煤层巷道存在稳定性问题,要求我们必须要将煤层的距离合理的保持在某一范围之内。其次,应当对巷道布置过程当中所形成的支撑压力问题进行分析,此外,还需要充分考虑煤层在实际开采之前所承受的支撑压力。现阶段,我们主要是运用分组布置的形式来进行巷道布置,并以800m为标准,来进行一个分组采区走向的相应计算,其不仅对于煤矿的地质条件要求较高,并且适用的范围也相对有限,但是,其能够在最大程度上降低工程量。 1.2 近距离煤层 所谓的近距离煤层,指的就是两个煤层之间存在的间隔减小,这样一来,当我们在进行上层煤的开采时,就很有可能会形成针对下层煤的压力,这样一来,不仅会严重影响开采安全,同时也非常有可能出现上层煤顶板的冒落问题。为了能够有效避免这种情况,就要求我们在进行实际的巷道布置过程中,应当运用重叠式的布置方式,将上层煤标高控制在-200m,并将下层煤标高控制在-350m,以此来确保安全性。 1.3 高瓦斯煤层 与普通的煤层相比而言,高瓦斯煤层的瓦斯涌出量相对来说比较大,因此,在实际的开采过程中,其自身的危险性也就会更高一些,所以说,我们必须要对瓦斯的排放进行充分考虑。现阶段,在进行实际的高瓦斯煤层巷道布置过程中,常见的通风方式主要是“一进二回”。不过,在进行实际的巷道布置时,要求我们应当保证其能够在两条巷道当中一起预留煤柱,并以此来确保抽放钻场工作可以顺利的开展进行。 2 煤矿的采煤工艺技术探究 2.1 割煤工艺 采煤机在进行单向割煤的过程中,需要在工作面中完成一次往返为一刀,并且,在这个过程当中,采煤机前滚筒主要是进行顶部煤层的切割工作。而双向割煤,则主要是在煤层的走向比较平稳时所运用的一种割煤方式。其和单向割煤之间所存在的最大区别,就是其在往返一次的过程当中,将会完成两次的切割工作。 2.2 进刀工艺分析 在进刀的实际过程中,采煤机所采用的,主要是工作面尾部倾斜的形式。让采煤机的返回刀回到了工作面的尾部时,工作面溜子也就已经被有效的推到了煤层的边缘上,这个时候,采煤机也就会顺着溜子的方向,来开始相应的工作。需要我们充分主义的是,在溜子的实际运行过程中,要求其必须要保持一条直线,只有这样,才能够运用采煤机来将尾部的煤层割透,并且确保切割刀可以循环工作。 2.3 移架工艺分析 在大多数的情况下,采煤都需要用到追击移架支护的方式,并且,一般来说,在实际的移架过程当中,移架所出现的下降量在20mm左右,而在这个时候,移架的位置就处于采煤与后滚筒三架距离的地方。如果在实际的施工过程中,出现了工作面压力增加的问题,或者是遇到顶板破碎的情况时,就要求相应的施工人员,必须要通过超前带压擦顶移架的形式,来进行移架过程。其中,我们应当充分意识到,如果支架升到了规定的初撑力,那么就要为其进行持续2s的给液,之后才能够停止升架。 2.4 移溜工艺分析 现阶段,我们在进行实际的煤矿开采过程中,主要采用的还是整体移溜的工艺形式,与此同时,也能够将支架间的连接点作为基本的支点,来实现对刮板运输机的科学推动。其中,要求我们必须要充分注意下面几个问题:第一,要注意运输机的实际工作顺序。通过运用采煤机,来将煤层的前部割开之后,再把工作面边缘的溜子有效的移送到煤层边缘。第二,如果工作面运输机存在着下滑的问题,那么其就会在完成了相应的尾部切割之后,再次从溜子弯曲的地方,来以直线形推向煤层边缘。 3 结语 总而言之,近几年来,暖气的普及,使得煤矿的需求量也随之增长,这也促使煤矿开采力度增大,技术成本投入增加,能够为人们提供更优质更多的煤矿资源。可是,中国地表深层条件恶劣,在煤矿开采过程中会带了巨大的挑战。最近,我为了减少这些问题,在巷道布置和采煤工艺方面进行了探究,但是依然没有达到社会市场的需求量,因此,技术人员一定提高重视,根据具体情况,针对性、专业性培训,使得巷道布置和采煤工艺技术能够实现实质性的突破。
地质构造论文:老江底水电站地质构造论文 1坝址区基本地质环境 坝址位于峡谷进口河湾地段,河谷断面呈“U”字型峡谷,河流流向由S34W转向S81W,谷底高程1130~1145m,河床宽20~32m,枯季水面高程1140m,水面宽22m,水深约1~2m,正常蓄水位1182m高程谷口宽约85m,宽高比约2。谷底两岸堆积有崩塌巨块石,左岸坡为陡崖,局部倒悬,山脊高程为1220~1441m左右;右岸山体雄厚,河面至1150m高程坡度陡,近直立,基岩裸露,以上坡度变为40~50°,植被发育,山脊高程为1585m左右。 坝址河谷覆盖层最厚为13.8m,成分为第四系崩塌堆积、冲洪积层。下伏基岩为三叠系中统个旧组第四段(T2g4),岩性主要为中厚至厚层块状白云岩、钙质白云岩、泥质白云岩、白云质灰岩、灰岩。 坝址区构造复杂,褶皱断裂均有发育,具有复杂多样的构造形迹。坝区构造的性质特征对该坝址的成立与否起着决定作用。本文主要根据地质测绘结合钻探资料,对坝区复杂的地质构造作概要的分析,并评价其对坝址区工程地质条件的影响。 3坝区地质构造特征 3.1总体特征 老江底水电站坝区大地构造位置处于扬子准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋钮构造变形区南东侧边缘与北东向构造变形区交界部位,构造运动强烈,具有复杂多样的构造形迹。 坝区所在处的主体构造格局为一系列北东-南西向延伸的背、向斜,但在一些部位被同样是北东-南西向延伸的一些断层所错动,所产生的地层效应总体是地层缺失,使得部分褶皱形态不再完整。区内还发育有少量的北西向断层,使得地层的错动和分布情况更加复杂。特别是区内后期又叠加了北西向构造,使构造轮廓更趋复杂,但基本上没有改变区内主体构造格局为北东-南西向构造的特征。 在北东向褶皱中,背斜一般较紧闭,而向斜则比较宽缓。区内规模最大的褶皱为岔江向斜,坝区位于向斜南东翼。在坝区附近发育老江底向斜,该向斜位于雄武背斜与鲁邑背斜之间,同样沿北东-南西方向展布,但被老江底断层严重破坏,特别是向斜的南东翼,基本上全部缺失,就连向斜的转折端大部分也被错失,仅在补作附近还保留有一段。坝址即位于残留的这段向斜转折端附近。 受大的褶皱构造作用的影响,同时也因为位于老江底压扭断层的上盘,受断层构造作用影响强烈,在老江底向斜内部,特别是靠近转折端的部位,还发育有更次级的小褶皱,在坝区表现很明显。后期又受到构造作用,形成北西向的构造形迹,使得北东向褶皱形态又进一步发生改变,北西向和北东向构造的叠加导致地质露头复杂多样的构造形迹和多变的岩层产状。下面分别从断层、褶皱两个方面分析坝区的地质构造特征。 3.2断层 在坝区附近,具有一定规模的断层发育两条,分别为老江底断层(F1)和下普里-补作断层(F13)。 3.2.1老江底断层(F1) 老江底断层是一条区域性的大断层,北东方向起自锅底河水库一带,往南西方向经白碗窑,过老江底进入研究区并继续往南西方向延伸,全长数十公里。总体走向北东50°,倾向北西,倾角25~50°。 在坝区一带老江底断层位于坝址左岸,露头距坝址最近约220m,断层面穿越河床下部。其性质表现为:上盘为三叠系中统个旧组(T2g)白云岩、灰岩,下盘为二叠系龙潭组(P2L)砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层。断层致使区内缺失二叠系上统长兴大隆组以及三叠系下统飞仙关和永宁镇组地层,缺失地层总厚度1400~2500m,因此,断层规模较大。断层破碎带宽5~20m,多数具棱角状的白云岩、砂岩,角砾经钙质、铁质胶结成断层角砾岩,胶结较紧密,正断层特征十分明显。 根据地表地质测绘结合坝区坑槽探、钻探资料分析,该断层在走向上和倾向上均有舒缓波状特点,反映出断层面是一个曲面。 1.向斜轴 2.背斜轴 3.逆断层及编号 4.正断层及编号5.个旧组第四段第二层 5.个旧组第四段第一层5.龙潭组第二段 在吴家湾村西侧公路开挖面(切断层)和槽探揭露,断层下盘的粉砂岩、泥岩在近断层处表现出向斜褶皱牵引,在断层破碎带中,已被钙质、铁质胶结成岩的角砾岩又被分割成透镜状的角砾,并发育一组陡倾角具压剪性质的次级裂隙,这些现象说明该断层在后期还有一次上盘往上逆冲的作用。 该断层活动的时间,由于尚无测年资料,准确确定其形成时代有困难,从其影响的地层和区域资料来看,推测该断层形成于燕山早期,燕山晚期再次活动。 3.2.2下普里—补作断层(F13) 该断层西起下普里村的南东方向,大体顺山脊往南东方向延伸,切过1363.2高地南侧后直至交于老江底断层。由于露头不好,二者交切关系不明,但从地层错动情况分析,F13断层应在老江底断层之前形成。 F13断层在坝区的出露长度为2.56公里,表现为北西走向,倾向南西,倾角较陡,为65~75°。 断层下盘为中三叠统个旧组第二段薄至中厚层白云岩、泥质白云岩,上盘为个旧组第四段中厚至厚层白云岩类中薄层灰岩泥质的云岩。断层上盘表现为下滑,为正断层性质。 断层形成的时期,推测其与北东向构造大体同时形成,即燕山运动时期。 3.3褶皱 由于曾遭受北东向和北西向构造的作用,因此区内保留了北东向褶皱和北西向褶皱的形迹。另外,在一些陡坎处还可以在陡倾的中薄层白云岩、灰岩中见到一些层间小揉皱。 3.3.1北东向褶皱 前已述及,电站坝区在区域构造上处于轴向北东的鲁邑背斜和雄武背斜之间的老江底向斜位置,由于老江底断层和其它断层的改造,老江底向斜已不完整。 除了区域上的由地层的展布表现出的高级别褶皱外,还有由地层产状的变化反映出来的次级褶皱。这些次级褶皱,在吴家湾以西的黄泥河的左岸(下、上盘)区段,表现为一背两向,轴向北东40°左右。褶皱属宽缓开阔型。 3.3.2北西向褶皱 在补作附近几十平方公里的范围内,宏观上似乎看不出有北西向褶皱的存在,然而却有两个现象值得注意,其一为细分地层的出露和地层产状的变化;其二为河谷近底部发育小褶皱。例如,在坝址左岸,岩层产状的变化明显表现出轴向北西的一背两向。 从坝址至厂房的左岸个旧组第四段(T2g4)表现为多个类似的宽缓背、向斜构造。正是这组北西走向的褶皱构造叠加在北东向构造之上,才使得个旧组第四段第2层的岩层在向斜部位或二方向向斜叠加部位保存下来。 在坝址河谷近底部,见薄层—中薄层灰岩、白云岩表现出复杂的褶皱形态,测量真褶皱轴,一组走向北东,另一组走向北西,复杂形态正是叠加改造的结果,在远离叠加地段的上游地段,褶皱形态相对较简单。 3.4构造变形序列 根据地质体的展布和构造形迹之间的交切关系,可将老江底水电站坝区构造变形分为五期: D1、北东向褶皱变形,伴有南东东向断层(F13);D2、北西向褶皱变形;D3、北东向正断层(老江底断层早期活动);D4、北东向逆断层(老江底断层晚期活动);D5、地壳抬升,形成河流、阶段。D1-D4主要发生在燕山运动时期,D5为喜山运动时期。 4坝区构造对工程地质条件影响评价 ①老江底断层:据上述断层特征分析,该断层破碎带宽5~20m,破碎带中多数具棱角状的白云岩、砂岩,角砾经钙质、铁质胶结成断层角砾岩,胶结较紧密。该断层形成于燕山早期,燕山晚期再次活动,无近期活动迹象,为老构造,对坝区的稳定影响不大。 ②F13断层:该断层位于坝址上游,规模较小,推测形成于燕山运动时期,无近期活动迹象,为老构造,对坝区的稳定影响不大。 5结语 老江底水电站坝区构造虽较复杂,但均为老构造,无近期活动迹象,断层所形成的破碎不强烈,对本工程的建造影响不大。 地质构造论文:基于地质构造进行的注浆实践 1现场的具体应用 该工作面走向长246m,倾斜长142m,平均倾角34.5°,平均煤厚4.93m,安装93组ZF4400-16/28型液压支架,该面于2012年5月1日开始生产,由下往上有4个断层和1处13m长的破碎带。1#断层落差0.5m、倾角42°,2#断层落差1.2m、倾角39°,3#断层落差0.4m、倾角32°,4#断层落差1.5m、倾角29°采取措施工作面煤层由底部向上3.2m处有一层夹矸,不连续,易碎,且煤质松软,极易发生片帮、抽漏,该工作面已采上段周期来压明显。为防止上述不利因素在开采期间造成片帮抽顶,给现场施工管理带来困难,经矿、队共同研究,决定对该工作面的1#、2#、3#、4#断层及5#破碎带进行打钻压注双液水泥浆,以加固煤体和结胶顶板,增加控顶时间,减少抽冒事故在断层上、下各6m范围内使用风煤钻施工,Φ42mm,套钎子打眼,由上向下,开孔位置为支架顶梁向下0.3~1.0m处,垂直煤壁,仰角25°~30°开孔,钻孔深度一般在5~8m。间距一般3.0m。打好一个孔注一个孔,断层处钻孔间距加密至2.0m。封孔器封孔长度不小于2.0m。按设计位置隔孔施工,每天一个半班共计施工8个钻孔,每个孔灌注21~50min,每个孔大约注入0.3~0.9m3浆液。施工顺序及安全措施进入该工作面的作业人员要敲帮问顶,处理浮危煤岩,确认安全后方准作业。打钻时必须在打钻地点上方3m处设好挡矸帘,硬帮侧使用单体打好捆牢,防止倾倒伤人。打钻时工作面运输机必须停机闭锁,传好信号,打钻结束后发出信号,方准正常开车。打钻期间使用防爆对讲机进行通讯,并且使用有线载波随时告知工作面所有作业人员,注料作业地点上方严禁有人作业,防止产生飞块,造成伤人事故。打钻时严禁使用铁丝代替U型销,钻机密封必须完好无损。打钻时必须按设计角度及方位施工钻孔,由技术人员做好记录,以备查阅。注料泵放在回风道,泵站地点前后20m必须支护完好无浮石杂物,排水畅通。有良好的高压冲洗条件。注浆操作人员作业前,要佩戴眼镜、胶皮手套,注浆设备与连接装置经过测试后才能开始注浆。注浆配制要设专人计量,按规定加料,搅拌好的浆液随时搅拌,防止沉淀堵泵,搅拌桶出料口必须强制过滤。注浆时泵工要注意观察压力表的变化情况,按照设计规定准确掌握,并随时听取指挥人员的口令开停泵。注浆过程中如跑浆,要及时用封堵材料封堵,大面积跑浆时可停一段时间再注,此时要注意临时冲枪。注浆人员注浆时,身体要避开孔口的正面,改管卸压时,要在侧面操作,防止连接件打脸和带压浆液喷溅伤及眼睛。注浆人员必须按操作规程认真使用注浆设备和材料,加强维修和保养工作。当堵孔、堵管时必须立即停泵,迅速清洗冲净注浆机、搅拌机、管路和注液枪。每班工作结束,要进行清洗。注料人员必须认真作好每个孔的注料记录,并向下一个班交接清楚,做到有帐可查。存在问题及解决办法大班为检修班,有时动采煤机滚筒,打岩石眼放炮,升降液压支架,生产班割煤,这些活动都造成注浆外漏,注不进去。另外,操作工人投料比例稍有不准确,就造成堵管糊泵。再者,注液枪系统的冲洗不及时,经常堵枪,然后就是堵管。周期来压或顶板来压期间,煤壁片帮严重,这种方法失效。可通过超前顶板深孔预裂爆破和局部锚帮来控制,取得过一定效果。应把准备工作放在早班;大班合理安排各工序的顺序关系,为注料创造条件;集中在大班灌注,减少误操作造成的影响;不再占用生产班时间;为注液枪加安快速冲洗装置,配备高压水。 2效益分析 技术效果在上一个工作面类似条件下,采用了扩帮上双网双梁过断层破碎带,3个原班推进1.6m。注化学加固材料,费用高,遗留发火隐患。而采用注浆工艺后,3个原班必保推进2.4m,增加一个循环,增产1050t。最重要的是加快推进速度,消除了发火隐患。经济效益(1)扩帮方案:每3天需要木梁70根,刹杆1.5m3,金属网16片;火药313kg。材料消耗共1.79万元,出煤2个循环1050×2=2100t。(2)注瑞米、玛丽散方案:每3天需要6t×2.3万元=12.18万元;出煤3个循环1050×3=3150t。(3)注浆方案:每3天需要水泥2.4t,水玻璃300kg,粉煤灰120kg。主要材料消耗0.3185万元,出煤3个循环1050×3=3150t。方案比较后,注浆方案明显优越。效果分析水泥浆混合物凝固时间大于24小时,该面原班进2个循环,推进1.6m,加固范围在煤壁前2~6m,新暴露煤体内的浆液凝固期都满足时间的需要。2#断层的拉伸带中夹矸有3层,在0.2~0.4m之间,破碎、块度大,难维护。通过注浆,割煤后该处暴露的顶面和立面整齐,成一体,不片帮,效果较好。加固后的煤层在割煤后,暴露的顶板平均在2个小时内不冒落,延长控顶时间1.5小时,为跟机推溜、拉架赢得了时间。 3结语 选择新型双浆液材料加固煤顶、煤帮是可行的,尤其是水泥双液浆更是材料易得、成本低廉、防火效果突出,如果能因地制宜运用好,值得推广。如果工作面的地质构造掌握得很清楚,还可以在两巷打钻和注浆,在开采前做完这项工作,为破碎煤体的结胶提供充分时间,从而极大地减少工作面回采期间抽漏顶事故的发生。 作者:牛棚单位:邯郸施工队 地质构造论文:诠释芦岭井田地质构造特性 芦岭煤矿位于宿东矿区东南部,井田东以F32断层为界,西以补13线和6—7线为界与朱仙庄煤矿相邻,浅部以10煤层露头为界,深部以-800m等高线为界。走向长约8.2km,倾斜宽3.6km。其煤系地层以二叠系下二叠统山西组及石盒子组为主要含煤段,所含的8,9,10煤层为矿井主采煤层,平均可采总厚度31.75m。8煤层为特厚煤层,含1~2层夹矸,有软硬分层,平均厚度为9.56m,赋存稳定;9煤层为中厚煤层,平均厚度为3.01m,局部与8煤层合并,煤层绝大多数为鳞片状,顶板破碎。8煤、9煤层坚固性系数低,松软易碎。煤质以气煤为主,中低灰分,低硫低磷、高焦油率,属典型的突出松软厚煤层。 一、芦岭井田矿井地质特征 8煤层是主采煤层之一,稳定特厚,全区可采。煤层厚度两极为0.30~17.75m,平均为8.96m。8煤层沿走向上呈东部厚,Ⅱ一采区薄,Ⅱ二、Ⅱ四采区厚,六、八采区相对薄的变化趋势;沿倾向上呈浅部厚、深部薄的变化规律。尤其是Ⅱ一采区向深部变薄趋势最为明显,Ⅱ814-1(12#~10#)机巷约30m段8煤厚度仅为0.3m。另外,在9线以东局部地区因夹矸增厚而出现2个分层,而11~12线以西深部与9煤层合并为层,-400m以上部分区域也有合并现象(见图5)。该煤层属中灰分煤,平均18%;特低硫,多小于0.5%;挥发分产率一般为30%~31%,向深部略增。受构造应力的作用,垂向上出现几个软分层,与硬分层相间分布。软分层以碎粒状和鳞片状为主,f值一般为0.16~0.614,P最大达到17.5,按煤体结构分类,8煤软分层为Ⅲ、Ⅳ类构造煤,即软煤。由于构造煤特别是软煤自身比表面积大而具有高吸附能力、岛瓦斯含量、低渗透性、高瓦斯解吸速率及低强度等特点,所以煤与瓦斯突出多发生在有软煤分布的区域。芦岭井田的这种软煤与较硬夹矸互层的煤体结构容易造成煤与瓦斯突出。这便是是属于芦岭井田这种高瓦斯突出矿井的显著特点。 二、芦岭井田瓦斯地质规律分析 芦岭煤矿煤层瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响程度和矿井瓦斯涌出量的大小起主导作用,而瓦斯风化带埋深一般小于300m,其相对瓦斯涌出量多数在2m3/t以上;煤层瓦斯含量分区回归见图6。整个井田范围内相对瓦斯涌出量在不同的呆区具有不同的分布特征,其中四采区无论涌出量和涌出量梯度都最大,六采区与四采区比较接近,八采区西翼最小,一、二采区和八采区东翼表现出比较相近的瓦斯涌出状况。考虑到瓦斯赋存具有较大的非均匀性,在井田中部一、二采区煤厚及其变化和四采区的高瓦斯含量异常带及其他地质构造比较复杂采区,具有典型的分区分带特点。六、八采区的瓦斯含量梯度大于其他采区,即开采深部时受瓦斯含量梯度的影响,六、八采区深部瓦斯含量的增加幅度要稍大于其他采区;但六、八采区在浅部的瓦斯含量值要明显低于其他采区。总的来看,除八采区之外,已经开采的各采区均发生过不同程度的煤与瓦斯突出或动力现象(瓦斯涌出异常),但尤以一采区发生的频数为最多,占突出总次数的50%,二、四采区次之。由此可以看出,芦岭井田典型的高瓦斯突出矿井。 三、芦岭井田瓦斯突出预测 据已发生的突出记录卡片描述,整个井田内8煤在建井和生产时期,f=0.2~0.4情况下已经发生了多次煤与瓦斯突出,而f=0.13~0.614的“构造煤”在整个矿井分布具有普遍性和相似性,瓦斯放散初速度P在10以上的地点也较多。因此在总结煤层瓦斯地质规律和煤与瓦斯突出特征及区域控制因素时,确定出深部开采水平瓦斯突出危险性的预测原则:取瓦斯压力值0.74MPa为有无突出危险(威胁)的临界值;以井田范围内不同采区始突深度处的最低瓦斯压力(1.5MPa)作为划定其他未突出生产采区(三、八采区)具有突出危险性的参考指标值;将煤厚变化较大的区域和煤层分叉、合并及其边缘区域,地质构造复杂带作为严重突出危险区域显著划出;将已经发生突出的生产采区单元,当前始突深度以下划定为突出危险区。 四、结论 芦岭井田总体呈东、西部瓦斯含量相对较小,而中部的大部分区域瓦斯含量相对较大的分布特征。影响和控制芦岭煤矿瓦斯赋存和涌出的主要条件是区域地质构造和井田小构造的发育和分布特征。8煤层的煤体结构、煤厚及其变化(8,9煤层合并和8煤局部变薄)是控制整个井田区域特别是中部一、二、四采区瓦斯赋存、涌出、突出的主导因素;地质构造、围岩特性及其分布等因素对局部区域影响也比较大。 地质构造论文:煤矿开采中地质构造的重要性 摘要: 煤矿开采在促进社会经济发展中起到至关重要的作用。尤其是煤炭作为我国目前现代化经济建设的主要能源,在社会经济发展中占据关键地位。随着我国对于能源需求量的增加,煤炭资源在日益迅速的减少。在我国分布的各个大中小型煤矿是其开采和运输的主要场所。因此,勘察和研究煤矿区地质构造是十分必要的。文章首先探讨了地质构造与煤矿开采之间的关系,并从煤矿矿井地质构造和煤矿矿井地质构造的预测两个方面剖析了地质构造在煤矿开采中的重要性。 关键词: 煤矿开采;地质构造;重要性分析 煤炭作为促进社会经济发展的一种重要的不可再生资源,在促进经济和社会发展中发挥着重要的作用。然而,随着人类对煤矿开采年限的增加,煤矿资源在日益迅速的减少。同时,煤炭的开采也严重受到地质构造的影响。影响煤矿开采的地质构造主要包括断层,岩浆岩侵入体等。 1地质构造与煤矿开采之间的关系 1.1矿井水灾与地质构造之间的关系 随着开采的不断进行,煤矿地质构造的变化是导致矿井水灾事故发生的关键。因此,加强对矿井地质构造分析,并进行科学的预测,提前部署和落实相应的应急措施,是提高煤矿安全开采和回采的关键,对于延长矿井的生产年限也是关键的。同时,这对于日益枯竭的煤矿资源,剩余储备量受水威胁严重的煤矿区来说显得更为重要。煤矿采煤工作地质构造主要包括不良封闭钻孔,岩浆岩侵入体等。目前,我国很多的煤矿地质灾害性水灾都是因为这些地质构造。因此,研究分析导致煤矿矿井发生的原因,尤其是弄清楚由于各种不同地质构造而导致的矿井出水,掌握矿井出水的原因和规律,做到防患于未然。 (1)在矿井水灾发生的位置,发生的位点主要在矿井掘进巷道的迎头,发生的原因主要是在掘进过程中对于掘进前方地质构造的未知,容易造成不同来源的水突然进入到矿井。 (2)采煤工作层面夹水的发生,主要是由于在采煤的回采过程中遇到工作层面内部的地质构造和顶底板采煤发生晃动而诱导的导水破裂带疏导不畅通而引起的不同水源夹入煤矿矿井。 1.2地质构造和煤矿瓦斯事故的关系 煤矿开采中,必须要时刻关注和重视可能出现的任何瓦斯爆炸事故,并有预警和相应的防护急救措施。现在已经证实了,煤矿中瓦斯事故的发生和地质构造被不同程度的破坏有着密切的关系。煤矿地质构造的观察和研究显示,煤矿地质构造的不同分级、分区和分带是导致煤矿中瓦斯事故发生不均匀和不均衡的关键。 1.3煤矿采煤导致的沉陷 采煤沉陷是目前我国煤矿开采区存在的最大的安全隐患之一。如果在实际生产中不能有效的对采煤而导致的沉陷进行有效的管理和控制,则很难保证煤矿开采过程中,对工作人员人身安全的保证,很难保证采矿工作有序和有效的进行,甚至是造成大规模的人员伤亡,对社会经济和社会安定也造成不同程度的影响。煤矿地质构造是导致在煤矿开采中发生采煤沉陷事故发生的根本原因之一,煤矿开采中遇到的不同地质构造,其岩石的组成成分、硬度和强度等存在很大的差异。因此,导致在开采过程中发生沉陷的几率也不同。针对不同地质构造不同可能引起的采煤沉陷,可以采取相应的措施。首先,煤炭开采区的管理工作者和技术管理人员对煤矿开采区的实地情况进行系统和科学的勘察,获取相应的数据,并整理和分析;其次,根据勘察和分析结果,在开采过程尽可能避开相对容易发生采煤沉陷的区域;最后,在开采开始和开采过程中逐渐制定一套或是多套科学和详细、合理的煤炭开采计划和开采形式。 2煤矿矿井地质构造分析 煤矿矿井的地质构造是控制煤炭形态、体态等的重要地质因素,地质构造作用通过改变和影响煤矿煤层瓦斯、岩浆等活动,进而来间接的影响着煤矿开采的安全和正常运转。虽然,伴随着采煤技术工艺和采煤设备的不断进步和更新,矿井生产的安全性对于地质构造的了解程度和预测精准度提出了更为苛刻的要求。因此,研究煤矿地质构造在煤矿开采中是极为重要和关键的,在煤田地质勘查、煤矿矿井建设和煤矿开采等不同阶段中也是起着关键的支撑作用。同时,地质构造也是构建我国社会主义现代化安全和高效矿井地质保障系统的优秀内容。针对矿井地质构造分析,最为常见的两种方式是地质评价和综合探测。前者是从地质角度出发,使用多种学科、多种方式方法对煤矿矿井地质构造的发展规律和复杂程度进行客观的评价。后者则是在地质评价的基础上,利用矿井内可以用于长期开采的矿区,通过进一步的分析,例如物探和钻探等手段相互配合,查明矿区内具体的地质构造,规模和性质等对煤层的破坏程度,继而指导工作层面进行合理划分。上面两种方式是探明煤矿地质构造的重要途径,主要的目的是为了能够准确了解和掌握煤矿矿井开采范围内的地质构造分布规律。在明确这些地质构造后,还需要明确如何才能最大限度地降低由于地质构造对煤炭开采造成的影响,进而确定生产可以安全和顺利进行。实践证明,在相同地质条件下,科学管理和娴熟技术操作的矿井,会获得良好的经济效益,特别是在机械化的煤矿开采过程中,对于地质构造的科学分析和处理显得更为关键。 3煤矿矿井地质构造的预测 由于煤矿地质构造对煤矿的安全生产会产生严重的威胁,因此,矿区必须要做好对煤矿矿井地质构造的预测和分析。要想能够准确的预报和预测未开采区的地质构造,不仅仅要有充足的第一手资料,还需要利用各种手段进行综合分析,进而才能做出正确和科学的判断,获得较为准确的预测结果,降低生产成本和生产过程中存在的风险,提高经济效益。通过对煤矿矿井中收集的大量的原始数据,进行综合分析,和一些科学小试验,通过地质小构造的微量变化等来预测采矿区地质构造,可以获取更为准确的结果。煤矿矿井地质构造的预测方式,常用的有两种:首先,地质方式,即利用罗盘和放大镜,计算机软件等工具,对矿井下地质进行观测,进而揭示矿井的地质构造规律。再通过几何作图,地质规律等参数处理来科学的预测和评价地质构造。其次,物探方法,即利用计算机软件处理获得的数据,通过计算机成像和数字解译来解释煤矿地质构造的方法。 4结束语 随着煤矿开采技术的不断更新,对于地质构造的分析要求更加准确和及时。这就需要人们从不同的角度出发,寻求和探索更为有效的分析和评价煤矿地质构造方法。由于地质构造在煤矿开采中发挥着关键的作用,就要求我们必须重视对于地质构造的研究。从建设现代化安全、高产的煤矿出发,注重对煤矿地质构造的分析,更有针对性地解决问题,提高生产安全性和经济效益。 作者:刘涛 单位:重庆天府矿业有限责任公司磨心坡煤矿 地质构造论文:地质构造对煤层厚度变化的控制作用 摘要: 宿南矿区为淮北煤田重要矿区,其中72煤层为矿区主要可采之一。地质勘探资料表明,该煤层的厚度变化较大,变化特征明显。在矿井地质调查及矿区地质构造研究的基础上,发现该煤层煤体结构破碎,煤层厚度变化与区内地质构造具有密切的联系。在煤厚区域分布特征方面呈现NW–SE向厚薄相间分布,其方向与研究区总体褶皱方向一致。局部厚度变化特征方面与断层走向及褶皱轴向关系密切。因此,排除该煤层原生沉积影响因素,断裂构造与褶皱构造以及褶皱作用伴生的层滑构造为区内煤层厚度变化的主要控制因素。 关键词: 宿南矿区;72煤层;地质构造;厚度变化;控制作用 宿南矿区位于宿州市东南部,矿区内包括桃园井田、祁南井田、祁东井田以及龙王庙井田。矿区多数井田开采深度已达到800m,深部仍处于勘探阶段。矿井生产资料和深部勘探资料表明,目前已开采的72煤层厚度变化较大,影响煤矿采掘工程的布置与采掘方式的选择[1-4]。因此,研究煤层厚度变化特征及其控制作用因素对该区的煤炭资源开采具有一定的指导意义。72煤层是宿南矿区主要可采煤层之一,大量钻孔测井曲线资料以及现场观测点显示,72煤层厚度变化较大的区域内煤体结构较为破碎,多见III、IV与V类煤[5]。后期构造变动破坏煤体结构,形成结构破碎的构造煤[6-7]。初步推测煤层厚度的变化与地质构造作用密切相关,通过对区内地质构造发育特征的分析以及煤层厚度变化特征的趋势面分析,以揭示地质构造对宿南矿区72煤层厚度的控制作用。 1矿区构造概况 宿南矿区地处徐宿弧形构造南缘断褶带的宿南向斜内,向斜东部为一NW–SE走向的西寺坡逆断层所切割,造成该向斜的不完整(图1)。向斜边缘地层倾角较大,倾角15~35,深部地层呈舒缓波状,倾角小于10。全区次级褶皱发育程度较低,主要发育于矿区东部与西南部。区内断层走向主要为NNE向,其次为NEE向,以高角度小落差正断层发育为主。矿区浅部地质构造较深部复杂。矿区西南边缘发育两条轴向NWW向的次级褶皱以及密集的中小型正断层,走向以NNE向为主。矿区南部边缘发育东西走向的魏庙大断层。东部边缘地区发育一系列轴向NWW的次级褶皱以及一组走向近SN向的大型逆断层。组内逆断层落差较大,最大可达到110m。 2宿南矿区72煤层厚度展布特征 矿区由西南向北东煤层厚度呈起伏变化。在矿区西南部边缘煤层厚度整体较大,平面上形成厚薄相间的厚度条带,包括两个厚度大于3m的相对厚煤带与两个1.5~3.0m的相对薄煤带。矿区东部边缘煤层厚度变化范围极大,两极厚度为1.5~10.5m,且自南向北依次分布有5个特厚点。矿区深部煤层厚度分布较均匀,厚度变化幅度小,厚度值集中分布于1.5~3.0m(图2)。 3煤层厚度变化特征 趋势分析是通过建立多变量地质问题相适应的多项式,采用回归分析的原理对因变量在空间上的变化进行数学模拟,将因变量的变化的整体性与局部性分开,分别对应回归分析得到的趋势值与剩余值。趋势值反应的是在区域因素影响下煤层厚度变化的整体趋势,剩余值则包括正异常值与负异常值,正异常值表明因变量的增加,负异常值则表明因变量的减小[8-12]。 3.1煤层厚度总体变化趋势对宿南矿区72煤层厚度作了1~4次趋势面分析,本文选取拟合度41.7%的4次趋势面分析,并利用matlab软件绘制72煤层厚度4次趋势图(图3)。由图可见矿区内煤层厚度总体呈走向近NW–SE向的马鞍状变化趋势面特征。煤层由矿区中部向北东与南西方向增厚,形成厚-薄-厚的3个北东南西向弧形煤厚条带。区内不同部位的煤层厚度变化趋势互异。就矿区西南部局部而言,煤层厚度由NE向SW逐渐变薄。矿区中部煤层由两侧向内减薄,变化相对较均匀。矿区东北部煤层的西北段与东南段变化趋势差异较大。西北段厚度递增梯度小,变化方向各异,平面上呈圆弧状变化。东南段煤层厚度递增梯度极大,变化方向近东西向。 3.2煤层厚度局部分布趋势利用72煤层厚度4次趋势的残差值绘制煤层厚度4次剩余图(图4)。以残差值为0的等值线为参考,大致将矿区划分为3个变化趋势条带,由南至北依次编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。Ⅰ带与Ⅱ带内残差值大于0,为正异常区。其中Ⅰ带还可细分为3个北西–南东向的次级异常带,呈两个大于1m的次级增厚带夹一个小于1m的次级增厚带。Ⅲ带东南段正异常区有5个岛状圈闭,岛状圈闭中心最大的异常值达到8m。次级煤厚变化区中Ⅰ带与Ⅲ带东南段次级增厚带的意义较大。 4地质构造对煤层厚度变化的控制作用 4.1区域构造与层滑作用对煤层总厚度变化的控制宿南矿区燕山期产生强烈的构造变形。燕山运动早期太平洋板块与亚洲板块汇聚拼贴产生由NW向转向NWW向的挤压应力作用下徐宿弧形构造外缘带在形成NNE向宿南向斜断褶带。同时在区域推挤应力的作用下,非能干性的煤层与含煤岩系内的能干性岩层之间发生层间滑动。层滑面上擦痕所指示的层间滑动方向与煤层厚度变化条带的方向垂直。因此,推测区内煤层在层滑构造次级褶皱的共同作用下使塑性煤层流动,煤层原生厚度发生改变,最终形成3个长轴方向与宿南向斜轴向一致的3个煤厚条带。 4.2次级褶皱构造对煤层总厚度变化的控制Ⅰ带范围内,通过对比图1与图4可见,两个次级煤层增厚带的长轴方向与带内发育的张学屋向斜及王楼背斜两条轴向一致,且轴线分布位置大致重合。煤层底板产状起伏变化为煤层的流变提供条件(图1的A—A'剖面)。同时软弱的煤层在次级褶皱作用产生的挤压应力的进一步作用下发生塑性流动。此外,根据研究资料显示Ⅰ带内72煤层煤体结构破碎程度高,煤体结构分布由浅至深存在碎裂状煤–鳞片状、压实的粉末状煤-坚硬煤体的分层性,多见IV类、V类煤,煤层内部镜面发育,表明带内发育大面积的层间滑动。含煤岩系内煤层能干性低于夹层岩层的能干性。在区域应力作用下强弱岩层间发生层间滑动。褶皱与层间滑动两类相伴生的地质构造叠加作用于煤层,致使煤层内部结构遭到破坏,产生塑性流变,形成藕节状或透镜状的煤层。并在整个带内形成了多个长轴方向与带内地质构造形迹一致的次级煤厚变化条带。 4.3断裂构造作用对区内煤层厚度变化的影响a.正断层牵引作用导致煤厚变薄区内揭露的断层以高角度正断层为主,落差多为0~30m,集中分布于Ⅰ带内。该类断层常引起煤层局部厚度的变化。靠近正断层两侧应力集中区的煤层多被压薄,远离断层的部位煤层受到的应力较小,塑性煤层向远离断层的部位流动,多形成相对的厚煤带。如矿区西南部正断层F9(倾角60,落差H=0~70m)切断72煤层后,东侧距离断层约20m的钻孔补19-3与15-16-6揭露的煤厚仅1.2m左右,而距离F9断层东侧203.7m的钻孔15-16-11揭露的煤层厚度却达到3.78m。从B—B剖面图上可以看出72煤层沿着F9断层面滑动,由于正断层F9的引张和拖曳作用使得断层附近的煤层厚度减薄,同时在上下盘之间出现10.7m宽的无煤带。b.逆断层挤压堆积作用导致近断层区煤厚增加由图1可见,矿区Ⅲ带东南段发育西寺坡逆断层带。带内8条走向近EW向的大型逆断层平行排列构成叠瓦状构造组合。断层带内主断层的断层面向西南突出,上盘由东北向西南上冲。Ⅲ带处于主断层的下盘。Ⅲ带东南部边缘煤层底板标高在–200~–600m的范围内,煤系赋存整体较高。带内煤厚变化特别显著,最大厚度可达10.5m。煤层厚度具有串珠状分布特征,平面上呈由南向北一线排列五个煤层厚度增加的等值线小圈闭区域。小圈闭长轴方向近NWW-SEE向,与各逆断层的走向一致。从成因条件分析,该处特厚煤层主要是由于各大型逆断层的推挤作用的结果。叠瓦状构造组合的各大型逆断层上盘依次向上逆冲,断夹块之间相互挤压。致使煤层发生塑性流变,煤层厚度重新分布。同时断夹块间的错移使煤层发生重复叠加(图6)。 5结论 a.72煤层在宿南矿区内的分布特征明显,从矿区西南到矿区的东北总体上呈现厚–薄–厚的带状分布的特点。厚煤与薄煤的条带方向与整个宿南向斜的轴向一致。b.矿区褶皱构造作用是导致72煤层总体厚度变化的主要原因之一。因褶皱构造作用而伴生的层间滑动构造形成区域煤厚变化的的不均匀性。c.矿区内煤层的局部厚度变化主要表现在断层的牵引及推挤作用。尤其是大型逆断层组的强烈推挤形成煤层的特厚点。正断层牵引作用形成近断层区的相对薄煤带。此外,矿区西南部煤层厚度的分布还受到次级褶皱与其相伴生的层滑构造的影响。 作者:刘和武 童柳华 严家平 朱文伟 单位:安徽理工大学地球与环境学院 安徽省煤田地质局勘查研究院 地质构造论文:村庄地质构造勘查综合物探运用 古城井田为全隐伏掩盖区,矿井设计的井底车场通往采区的轨道大巷和运输大巷并行穿越安昌正断层和中华正断层形成的地堑,上述两断层和其伴生断层精细结构不明,仅靠地表地质填图和钻孔很难控制先期开采地段内落差小于30m断层和陷落柱等构造,对将要进行的施工带来安全隐患。大巷穿越地堑区段正好位于李高村下,为物探工作带来了一定的不变,采用综合物探的目的是避开村庄的不利条件,精确查明该地段地质结构为巷道安全穿越提供技术保障。 1综合物探方法选择 综合地球物理勘查方法是根据地层岩土的电阻率、弹性、磁性等物理性质,采用两种或两种以上的物探方法分析研究,互相验证,辨别异常区的具体属性,从而提高勘查精确度的一种常用物探方式地震勘探具有高分辨率、高精度、空间定位准确等技术特点,能够详细的划分地层,高精度地确定沉积地层的地震地质属性,被广泛地用于解决构造地质问题。三维地震勘探获得信息量丰富,地震剖面分辨率高,地下的古河流、古湖泊、古高山、古喀斯特地貌、断层等均可直接或间接反映出来,对深层地质构造的判断精确度可达到3m,其缺点是受村庄、高压线路等构筑物影响较大。本次采用的可控震源地震地震是二维地震技术,在单个时间剖面上的精度甚至超过三维地震,且能很好的避开村庄的影响,缺点是对两个剖面之间的区域掌控不够。通过三维地震和二维可控震源地震的紧密结合,互相验证,可以很好的解决的村庄下地质构造难于精确掌握的问题。 2工作区地质概况 有利条件:本区第四系黄土覆盖全区,其厚度为42.2—90.55m,区内潜水位一般在2—18m之间,潜水位以下为良好的激发层位,浅层地震地质条件较好。本区3号煤层纯煤厚度3.35—9.65m,平均6.05m,属稳定型煤层。15号煤层全部可采,纯煤均厚4.09m;煤层的速度、密度与上下围岩有较大差异,是较好的波阻抗界面,可分别形成两组能连续对比追踪的反射波(T3波、T15波),新生界与下伏基岩的波阻抗差异明显,其分界面可形成TQ反射波,并在区内可连续追踪,深层地震地质条件良好。不利条件:工作区中心李高村为本次工作重点,其压覆大巷穿越区段的地堑断裂结构。 3工作方式 三维地震地球物探工作完成后,工作区整体的地质构造已基本掌握,针对李高村下的地质构造,沿李高村道路设计了5纵4横9条可控震源削面组成的斜交地堑的密集网络,总工作线路长12kin,工作布置剖面见图1。 4工作成果分析 在村庄影响范围,三维地震共发现断层8条分别为FZ、FZ一1、DF5、DF6、FA、DF7、DF8、DF9。可控震源地震共发现断层l0条,由南至北断层依次为:FZ、F1、FZ一1、DF5、DF6、F2、FA、DF7、DF8、DF9。其中F1、F2为新发现断层断层构造位置如图2所示。 5结论 (1)三维地震可以精确查明开阔的农田、丘陵区的深层地质构造,但受村庄等地表构筑物的影响对其压覆下的地质构造勘查精度降低。 (2)可控震源由于采用了先进的震源车技术可以灵活的穿越村庄,在村内公路上作业,很好的避开了村庄的影响,通过密集布线,可以精确查明村庄压覆下的精细地质构造,但其受地面硬度影响,一般沿道路作业,往往无法垂直构造布设剖面,其整体精度会有所下降。 (3)通过两种地球物理方法的充分结合,可以很好的解决复杂条件下的地质构造勘查问题,为具体施工提供良好的技术保证。 地质构造论文:地质构造特征与油气研究论文 关键词库车前陆盆地克拉苏构造带断层相关褶皱被动顶板双重构造构造与油气关系 1区域地质概况 库车前陆盆地是塔里木盆地北缘的一个重要构造单元,位于塔里木盆地与天山造山带交接部位,是一个叠置在二叠纪至三叠纪前陆盆地之上的新生代再生前陆盆地[1],其中主要沉积了一套巨厚的陆相沉积。三叠系为湖泊相沉积,边缘为三角洲相,中部为深湖相,包括砂岩、暗色泥岩和煤层,厚460~2300m。侏罗系为湖泊-沼泽相沉积,底部为厚层砂岩,中部为煤系,顶部为褐色砂岩、砾岩,厚330~2200m。白垩系和第三系主要为巨厚的河流相沉积,包括棕色、褐色砂岩、泥岩。其中早第三纪库车前陆盆地的西部有短时海侵,下第三系在盆地西部为一套膏泥岩沉积。白垩系和第三系总厚2000~6000m。库车前陆盆地三叠系、侏罗系有成熟度适中、厚度大的腐植型生油岩,侏罗系煤系与下第三系膏泥岩是良好的区域性盖层,各岩系发育多套砂岩储层,多以原生孔隙为主,具有优良的储集条件。总之,库车前陆盆地是一个中生代的生油坳陷,具有多套生储盖组合,主要勘探目的层为白垩系、侏罗系和三叠系,其次为第三系。1952年开始勘探工作。1987年该油田因枯竭而废弃。1995年在大宛齐构造上见工业油气流。1997年底以来,先后在克拉2井、克拉3井、依南2井获高产工业油气流,使库车前陆盆地的勘探工作进入了一个新的阶段。 库车前陆盆地的地表构造由北向南可以划分为7个构造带:Ⅰ.北部边缘冲断带;Ⅱ.东风背斜带;Ⅲ.北部背斜带;Ⅳ.拜城-阳霞向斜带;Ⅴ.南部背斜带;Ⅵ.西南雁列背斜带;Ⅶ.南缘剪切伸展构造带。这些构造带是新第三纪-第四纪统一的南北向水平挤压作用的产物,是库车再生前陆逆冲带由北向南渐次扩展的结果。 克拉苏构造带位于库车前陆盆地中部北侧,主要是根据地震剖面确定的地下构造,它对应着地表构造的东风背斜带、北部背斜带和拜城-阳霞向斜带。克拉苏构造带西起卡普沙良河西约15km,东至克孜勒努尔沟东侧15km,北起东风背斜带南侧向斜,南抵拜城-阳霞向斜带北部,即东经81°30′~83°29′和北纬41°50′~42°08′所圈定的范围。 2克拉苏构造带的构造特征 2.1克拉苏构造带的地面构造 克拉苏构造带的地面构造由南、北两个背斜带组成,北背斜带自西而东由库姆格列木背斜、巴什基奇克背斜和坎亚肯背斜构成。南背斜带自西而东由吐孜玛扎背斜、喀桑托开背斜、吉迪克背斜构成。上述各背斜均以N80°E左右的走向呈直线状延伸,其首尾相连或稍有错开,只有喀桑托开背斜的中段呈向南凸出的弧形(图1)。地表所见的这些背斜以断层传播褶皱(faultpropagationfold)[2]为主,其次为断层传播滑脱混生褶皱(hybridfaultpropagation/detachmentfold)[3]、滑脱褶皱(detachmentfold),还有少量断层转折褶皱(fault-bandfold)[4]。上述不同类型的褶皱在空间上相互转化。 库姆格列木背斜为一断层传播褶皱,中段和东段属于典型的断层传播滑脱混生褶皱。背斜核部断层构造发育,但背斜的东、西两个倾状端保存完整。背斜西段倾向北的陡倾逆断层,是由形成断层传播背斜的缓倾逆断层,从断层端线向背斜的前翼打开形成的正向突破断层。中段、东段倾向北的陡倾逆断层,是由形成断层传播滑脱混生背斜的缓倾逆断层,从断层端线或断坡上的某一点向背斜的后翼打开形成的反向突破断层(表1,图1,图2a)。 Fig.1SimplifiedstructuremapofKelasutectoniczone 1.逆断层;2.深部背斜;3.地表背斜;4.浅部正向、反向断层传播褶皱; 5.浅部断层转折褶皱;6.浅部滑脱褶皱;7.深部被动顶板双重构造; 8.深部断层转折褶皱;9.深部断层传播褶皱;10.浅部断层传播滑脱混生褶皱; 11.深部被动顶板双重构造和突发构造 巴什基奇克背斜是一典型的断层传播褶皱,南翼地层直立或高角度南倾,北翼地层向北缓倾。背斜轴部发育的北倾逆断层,是形成该断层传播褶皱的逆断层从断层端线向背斜前翼打开形成的突破断层(表1,图1,图2d)。 a.库姆格列木背斜东段剖图;b.坎亚肯背斜中段剖面图;c.喀桑托开背斜中段剖面图; d.巴什基奇克背斜中段剖面图;e.吐孜玛扎背斜中段剖面图 坎亚肯背斜是巴什基奇克背斜的东延部分,总体上为一滑脱褶皱,但其西段为断层传播滑脱混生褶皱,反映了褶皱类型在空间上沿走向的转化。坎亚肯背斜核部发育的倾向南、倾角陡的逆断层是反冲断层,与巴什基奇克背斜核部发育的正向突破断层具有不同特征。尽管它们在走向上相连,但并非是一条断层。通过剖面研究推测坎亚肯背斜的滑脱层为侏罗系上部的泥岩或中部煤层,但西部较浅,东部较深(表1,图1,图2b)。 吐孜玛扎背斜是一个南翼陡倾、北翼缓倾的断层传播褶皱,背斜核部、向北陡倾的逆断层是由隐伏于地下的缓倾逆断层从断层端线(faulttip)向背斜核部打开的正向突破断层(图1,图2e)。由于强烈的挤压作用,使沿断层分布的下第三系膏泥岩组合发生底辟作用,形成盐穿刺构造,在背斜的东端甚至引起上盘第四系西域组地层的直立或倒转(表1)。 喀桑托开背斜西段是典型的断层传播滑脱混生褶皱,西端和中段皆为断层传播褶皱,东段为断层转折褶皱。背斜的中段发育规模较大的正向突破断层和和规模较小的反向突破断层,使背斜的中段有较大的位移量而呈向南凸出的弧形,形成断层传播褶皱(图2c),而背斜的西段由于运动受阻形成了典型的断层传播滑脱混生褶皱。东段因位移向南传递而形成断层转折褶皱(表1,图1)。 吉迪克背斜表现为向南逆冲的缓倾盲断层控制的断层转折褶皱。由地面出露的背斜平顶宽度以及两翼地层产状,结合地震剖面中所表现出的下盘断坡、上盘断坡反射特征,确定吉迪克背斜的地面构造是由发育于康村组底部或吉迪克组顶部的逆断层所形成的断层转折褶皱(表1,图1)。 2.2克拉苏构造带的地下构造 克拉苏构造带的地下构造是由被动顶板双重构造(passive-roofduplex)和相互叠置的断层转折褶皱构成的复杂构造带,从未出露地表。克拉苏构造带的地下构造为两个大型构造,即克拉苏背斜和巴深背斜。 2.2.1克拉苏背斜 克拉苏背斜的中、西段位于地面的北背斜带和南背斜带之间的向斜带之下,主要为被动顶板反向逆断层和一系列较大规模的台阶状逆断层构成的被动顶板双重构造(构造三角带)[5,6,7],在克拉2井附近还发育突发构造(popup)[8](图3,图4)。东段位于喀桑托开背斜、吉迪克背斜之下,主要为简单的断层转折褶皱或相互叠置的断层转折褶皱构成(图1,表1)。克拉苏背斜西段的台阶状逆断层F4—F7的断距(即F4、F5、F6、F7断距之和)为13.5~21.25km,背斜高度为5006~7148m,背斜顶部下第三系底的埋深为2362~4089m,其中有两个高点,一个高点在BC95198.5线上,埋深2362m,即克拉1井的构造高点,另一个高点在BC95179线上,埋深2562m,即克拉4构造高点。在BC95179线(图3)上,克拉苏背斜主要受断层F4、F5、F7控制,断层倾角28°~30°。F4下盘断坡切过下第三系下部、白垩系和侏罗系的上部,后断坪在侏罗系中部,中断坪在下第三系中,因受F5侵位变形而呈背形。F5和F7下盘断坡也切过下第三系下部、白垩系和侏罗系,F5的后断坪可能位于侏罗系的底部,F5受F7侵位而变形。在BC95198.5线上,克拉苏背斜受断层F4、F5、F6、F7控制,断层F4、F5倾角22°左右,下盘断坡切过下第三系的下部、白垩系和侏罗系。断层F6、F7倾角25°左右,下盘断坡切过的地层也为下第三系下部、白垩系和侏罗系。 Q.第四系;N1k.上第三系康村组;N1j.上第三系吉迪克组;E.下第三系;K.白垩系;PreK.前白垩系;T5.上第三系康村组底界;T6.上第三系吉迪克组底界;T7.下第三系膏盐顶界;T8.下第三系膏盐底界;T8-2.白垩系底界;F0、F2、F12、F3、F4、F5、F7、F8为断层编号 克拉苏背斜中段的台阶状逆断层F4—F7的断距为12.75~15.25km,背斜高度为4185~5510m,背斜顶部下第三系底的埋深为3552~4198m,背斜高点在BC95226线和BC95230线上,埋深分别为3552m和3573m。在BC95230线,克拉苏背斜主要由逆断层F4、F5、F7(断层倾角28°左右)与反向逆断层F0所构成的被动顶板双重构造和断层F4与反向逆断层F24所构成的突发构造共同控制(图4)。 Q.第四系;N2k.上第三系库车组;J.侏罗系;F42、F24、F34为断层编号,其它代号与图2相同 克拉苏背斜东段是由F4和F7所构成的断层转折褶皱(图1),断层下盘断坡切过下第三系下部、白垩系和侏罗系地层,倾角28°左右,断距较小( 10km),背斜隆升的高度也较小( 3500m)。 研究表明,断层断距、背斜高度及下第三系底界T8的埋深在走向上的差异较大,反映了其变形在走向上的不均匀性,背斜隆升的高度受断层的数量,断层倾角和断距的大小等因素共同控制。 2.2.2巴深背斜构造 巴深背斜构造是位于巴什基奇克背斜和坎亚肯背斜之下的深层构造(图1),从未出露地表。背斜西段是由向南逆冲的台阶状逆断层F2、F13和被动反向逆断层共同控制的断层传播褶皱和断层转折褶皱所组成。在测线BC95230线(图4)上,巴深背斜是由断层F2和被动反向逆断层所控制的断层传播褶皱。断层F2岩切了下第三系的下部、白垩系和侏罗系的顶部,断距近7km。背斜东段是向南逆冲的一系列台阶状逆断层F4、F5、F6、F7、F8和被动反向逆断层F0所组成的双重逆冲构造(图5)。这里背斜隆升很高,白垩系和部分侏罗系出露地表,阳霞组上部煤层反射面(T8-2″)可形成圈闭。 J2-3.中、上侏罗统;J1.下侏罗统;PreJ.前侏罗系; T8-2″.下侏罗统阳霞组煤层的顶界;T.三叠系; PreT.前三叠系;其它代号与图3、图4相同 克拉苏构造带是由浅部和深部两个层次的构造组成的,二者的构造特征不同,上、下不同层次的构造具有不一致性。浅部层次的构造主要表现为断层传播褶皱、断层传播滑脱混生褶皱。在变形较强的地段的断层传播褶皱前翼或后翼发育突破断层,出露于地表的断层都属于这类断层,它们的位移规模较小,走向上有时具有不连续性,即使在走向上相连的断层,也并非同一条断层,有的地段属于正向突破断层,有的地段则属于反向突破断层(如库姆格列木背斜核部的断层)。深部层次的构造主要表现为发育有被动顶板反向逆断层的双重逆冲构造、突发构造和断层转折褶皱,这些构造在走向上是相互转变的,不同地段的构造特征各不相同。形成深部克拉苏背斜的台阶状逆断层规模较大,但从未出露地表。背斜隆升的高度在走向上的不同地段差异较大,主要受断层的数量、断层的倾角、断距的大小及断层发育的层位等因素的共同控制。 3构造与油气分布的关系 前陆盆地是世界上油气资源最丰富的一种盆地类型,也是世界上最早从事油气勘探与开发的地区之一。然而,由于前陆盆地的构造变形相当复杂,地震剖面质量较差,就全球前陆盆地的数目来说,油气勘探获得重大突破的也占少数,这就证明了前陆盆地的前陆逆冲带油气成藏具有其 特殊规律,必须把前陆盆地向前陆逆冲带演化的动态过程与供烃、运移、聚集成藏以及改造破坏相结合,找出构造与油气关系的实质。 3.1断裂是烃源岩排烃的有效机制 近年来的统计表明,烃源区烃源岩的断裂程度越高,盆地的油气丰度越高,说明了断裂作用对烃源岩排烃的促进作用。从烃源岩排烃机理上,断裂可以作为初次运移的有效通道,加强或提高烃源岩排烃效率[9]。克拉苏构造带形成于康村期(16.9Ma),直到西域期断裂仍在活动(图3),但断裂活动最强烈的的时期为库车期(5.3Ma)-西域期(2.5Ma),而本区中生界烃源岩的生油高峰在上新世早期[9],显然烃源岩的主生烃期与构造运动最强烈时期相匹配。 3.2断裂是油气运移的通道 克拉苏构造带的三叠系、侏罗系烃源岩自白垩系末期开始生油,渐新世末期进入生油高峰,上新世早期生油结束。可见生油时期与断裂开始活动的时间相匹配,克拉苏构造带的断裂应该是油气运移的良好通道。然而,油气的运移不仅仅受断裂活动与生油时期是否匹配的影响,而且还受断裂切过地层的岩性和断层倾角等因素的控制。 克拉苏构造带目前勘探的目的层主要是下第三系膏泥岩之下的下白垩统上部砂岩,在这套很 好的储层之下有巨厚的泥岩( 570m),就是说在三叠系、侏罗系生油层与储层之间有一套盖层。克拉苏构造带中被动顶板双重构造的断裂无疑切到了生油层,这些断裂可以作为油气运移的通道。但必须注意,与断裂作用相伴随的被动顶板双重构造的每一岩片都可以看作断层转折褶皱,其上盘断坡对油气的运移并非有利,特别是在储层与生油层之间存在巨厚泥岩盖层的情况下(图6)。当断层倾角较陡时(≥30°),断坡处断层切层特征显著,断层在泥岩中的路径较短,有利于油气在断层中的运移。而当断裂倾角较缓时(≤20°),断坡处断层切层特征不明显,断层在泥岩中的路径较长,加上泥岩本身的封堵性较好,对油气的运移就十分不利。由地震剖面解释发现。克拉苏构造带的西段(BC95179线,克拉4井附近)、中段(BC95226线,克拉2井附近)和东段(DQ95183线,克拉3井附近)断层的倾角较大(30°±)(图3,4),而中西段(BC95198.5线,BC94195线,克拉1井,克参1井附近)断层的倾角较小(20°±)。克拉苏构造带中段克拉2井附近比东段、西段多了构成突发构造的断层F24、F34(图4),它们是重要的导油构造,主要储层下白垩统上部砂岩的气测显示良好,气层厚度达几百m,已成为我国少有的大型天然气田,所以克拉苏构造带的?卸伪榷魏臀鞫胃欣K淙豢死?井也打到了工业油气流,但主要储层下白垩统上部砂岩的油气显示并不好,工业气流主要产在这套砂岩与下第三系膏泥岩之间的钙质砾岩和膏泥岩的粉砂岩夹层中,证实了克拉苏构造带的某些地段导油通道并不十分畅通,这也给予了我们新的启示,下一步不仅继续勘探下第三系膏泥岩之下的下白垩统上部储层,而且应该把目光转移到下白垩统厚层泥岩之下的侏罗系储层中,寻找自生自储型油气藏。 3.3断层相关褶皱是最有利的构造圈闭 前陆盆地内的主要圈闭有构造圈闭、地层圈闭、岩性圈闭和混合圈闭[8]。但断层相关褶皱圈闭是前陆盆地内最普遍也是最重要的一类圈闭。克拉苏构造带的地下构造主要是被动顶板双重构造和断层转折褶皱,其生储盖组合齐全,导油构造发育,构成了本区最有利的圈闭。被动顶板双重构造由多个岩片组成,每个岩片都可以形成独立的圈闭。 3.4突破断层对油气藏的破坏作用 克拉苏构造带的地表构造主要为断层传播褶皱、断层传播滑脱混生褶皱和滑脱褶皱,这些褶皱的突破断层非常发育,现在地表出露的断层都属于这种类型。突破断层使上述断层相关褶皱形成的构造圈闭中发育的油气资源遭到破坏。目前地表出露的大量油苗就是最好的证明。 基金项目:本文由国家“九五”重点科技攻关项目(96111010104)和“九五”重点科技攻关项目补充专题(96111补21)共同资助 地质构造论文:论地质构造对煤和瓦斯突出的控制作用 摘要 煤与瓦斯突出是一种复杂的构造与物理现象,外力诱发“煤与瓦斯突出”,就如同突然打开了可乐瓶盖,煤层中蕴蓄的一氧化碳等有害气体携带着煤与碴石骤然涌出,躲避不及的人们可能被掩埋,高浓度的瓦斯迅速充盈巷道,空气中的氧气迅速降到不能保障人类生存的12%以下,无法避开的人们因缺氧窒息而死。此时如果有电器火花或其他细微的明火,又可能导致燃烧或爆炸、扩大危害。本文首先阐述了煤和瓦斯突出的巨大危害,其次,分析了煤与瓦斯突出的预兆和地质构造对煤和瓦斯突出的影响,最后,就煤与瓦斯突出的一般规律提出了看法和建议。 关键词 地质构造;煤和瓦斯突出;影响 0 引言 “煤与瓦斯突出”在近年来瓦斯事故中比例趋升,危害极大。目前国际上还没有找到有效的防治“煤与瓦斯突出”的办法,随着开采深度的加大,“煤与瓦斯突出”事故呈持续上升趋势我国50%左右的煤矿是高瓦斯矿井,60%~70%的煤矿是在复杂和极复杂的构造条件下进行开采的。因此,做好煤与瓦斯突出预测预报,不仅对提高矿井的经济效益,而且对提高矿井的安全和社会效益有着重大的现实意义。本文就地质构造对煤和瓦斯突出的控制作用进行深入的探讨。 1 煤和瓦斯突出的巨大危害 煤与瓦斯突出是一种复杂的构造与物理现象,外力诱发“煤与瓦斯突出”,就如同突然打开了可乐瓶盖,煤层中蕴蓄的一氧化碳等有害气体携带着煤与碴石骤然涌出,躲避不及的人们可能被掩埋,高浓度的瓦斯迅速充盈巷道,空气中的氧气迅速降到不能保障人类生存的12%以下,无法避开的人们因缺氧窒息而死。此时如果有电器火花或其他细微的明火,又可能导致燃烧或爆炸、扩大危害。以某省为例,统计数据显示,2009年该省发生的煤矿事故中,瓦斯事故67起,死亡200人。在各类事故中,瓦斯事故起数虽然位居第二,但每起瓦斯事故的平均伤亡人数却高居榜首。统计数据还显示,“煤与瓦斯突出”事故的危害性日趋严重。湖南煤业2 000个左右的矿井中,有高瓦斯矿井900个,占矿井总数的43%,其中突出矿井约有400个占19%。2005年至209年,该省发生的173起重特大煤矿事故中,死亡1 026人。其中重大事故149起、死亡664人,重大事故中瓦斯爆炸34起、死亡170人,煤与瓦斯突出58起、死亡288人,瓦斯窒息17起、死亡67人;特大事故24起、死亡362人,其中瓦斯爆炸6起、死亡85人,煤与瓦斯突出11起、死亡179人。 2 煤与瓦斯突出的预兆 煤与瓦斯突出的预兆分为无声预兆和有声预兆两类。 2.1 无声预兆 1)煤层结构变化,层理紊乱,煤层由硬变软、由薄变厚,倾角由小变大,煤由湿变干,光泽暗淡,煤层顶、底板出现断裂,煤岩严重破坏等;2)工作面煤体和支架压力增大,煤壁外鼓、掉碴、煤块进出等;3)瓦斯增大或忽小忽大,煤尘增多。 2.2 有声预兆 煤爆声、闷雷声、深部岩石或煤层的破裂声、支柱折断等。每次突出前都有预兆出现,但出现预兆的种类和时间是不同的,熟悉和掌握预兆,对于及时撤出人员、减少伤亡具有重要的意义。 3 地质构造对煤和瓦斯突出的影响 煤与瓦斯突出基本特征有:突出的煤向外抛出距离较远,具有分选现象。抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角。抛出的煤破碎程度高,含有大量的块煤和手捻无粒感的煤粉。有明显的动力效应,破坏支架,推倒矿车,破坏和抛出安装在巷道内的设施。有大量的瓦斯涌出,瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量,有时会使风流逆转。 3.1 地质构造对煤物理力学性质的影响极其严重 主要通过构造煤的发育程度及分布范围表现出来。我们以某矿区为例,与北部5对矿井相比,南部3对矿井构造煤的发育非常明显,非常普遍。观测表明,南部3对矿井在断层附近及向、背斜轴部,构造煤普遍发育;在非构造带由于南部3对矿井距离煤层底板1.5m~2.0m处的夹矸厚度只有北部5对矿井的0.3~0.5倍,岩石力学强度严重降低,在较强烈的地质构造影响下,在煤层内部发生大面积的层滑构造。这是一种煤层层位不发生错动,但煤层顶底板发生相对位移的层间滑动构造,厚度较小的夹矸由于与上、下煤层的粘结力弱常常发挥滑动面的作用。 3.2 地质构造对地应力的控制作用 地质历史时期的燕山和雪中喜山2次主要构造运动六矿井田叠加,造成南部3对矿井地应力明显偏大。六矿地应力实测值表明,重直应力为金尼克理论值的1.05~1.78倍,而水平应力为金属尼克理论值的2.69~4.76倍,且分布很不均匀。应力实测值还表明六矿井田煤系地层内存在较大剪应力。残余构造应力的存在起到了激发突出的作用,极大地增加了煤与瓦斯突出的危险性。计算结果表明,六矿井田内砖瓦向压缩状态煤体的弹性潜能约为与瓦斯内能的4倍,是破碎煤体、激发突出的主要动力,为煤与瓦斯突出主要激发因素。 4 煤与瓦斯突出的一般规律 1)突出与地质构造的关系,突出多发生在地质构造带内,如断层、褶曲和火成岩侵入区附近。 2)突出与瓦斯的关系,煤层中的瓦斯压力与含量是突出的重要因素之一。一般说来,瓦斯压力和瓦斯含量越大,突出的危险性越大。但突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间,没有固定的关系。瓦斯压力低、含量小的煤层可以发生突出;反之,瓦斯压力高,含量大的煤层也可能不突出,因为突出是多种因素综合作用的结果。 3)突出与地压的关系,地压愈大,突出的危险性愈大。当深度增加时,突出的次数和强度都可能增加;在集中压力区内突出的危险性增加。 4)突出与煤层构造的关系,煤层构造主要指煤的破坏类型和煤的强度。一般情况下煤的破坏类型愈高强度愈小,突出的危险性愈大。故突出多发生在软煤层或软分层中。 5)突出与围岩性质的关系,若煤层顶底板为坚硬而致密的岩层且厚度较大时,其集中应力较大,瓦斯不易排放,故突出危险性愈大;反之则小。若顶底板中具有容易风化和遇水变软的岩层时,将减少突出危险性。 6)突出与水文地质的关系,实践表明,煤层比较湿润,矿井涌水量较大,则突出危险性较小;反之则大,这是由于地下水流动,可带走瓦斯,溶解某些矿物,给瓦斯流动创造了条件。 7)突出具有延期性突出的延期性变化就是震动放炮后没有诱导突出而相隔一段时间后才发生突出。其延迟时间从几分钟到几小时。 5 结论 地应力、瓦斯、煤体结构性能这三者与地质构造有直接的联系,断裂等地质构造的形成又和构造应力不可分割,活动断裂构造又制约着构造应力场的分布,因此,矿区应力的分布情况对瓦斯含量、瓦斯压力、煤体的破坏等都有一定控制作用。 地质构造论文:高平市地质构造与新构造运动研究 摘要 高平市是山西省煤炭资源大市,研究区内地质构造活动与新构造运动对安全合理的开发市内煤炭资源起着重要的作用。本文通过收集整理前人的工作资料,对区内地质构造情况进行了总结和研究。 关键词 煤炭资源;地质构造;新构造运动 1 地理位置及交通 高平市属晋城市所辖,位于山西省东南部,地处太行山西南缘,东与陵川县接壤,西连沁水县,北依长子县、长治县,南与泽州县交界。地理坐标为东经111°42'~113°09',北纬35°39'~36°59'。总面积约946km2。 区内交通便利,太焦铁路、207国道、长晋二级公路、沁辉公路等主干交通线从本区通过,多数煤矿均设有运煤专线与太焦铁路相接,各乡镇均有公路和主干线相连,大多数村庄均可通汽车。 2地质构造 高平位于华北地台吕梁―太行断块的东南部,主体构造格架是沁水块坳南端东侧的NNE向晋获褶断带。晋获褶断带南起山西省晋城市南、北抵河北省获鹿,延长数百公里,影响宽度几公里至十几公里,褶断带总体走向为NNE20―25°,呈明显的线状延伸,主要由褶皱和断裂两种构造类型组成。区内主要构造特征简述如下: 高平市构造纲要图(1:200 000) 1)张家庄―宋家山背斜 该背斜为晋获褶断带的西缘,走向北东20°,区内延伸长度17km,具明显的线状特征。该背斜由张家庄背斜,南陈背斜、高庙山背斜,宋家山背斜组成,局部地段被第四系松散层覆盖。褶皱两翼卷入地层为奥陶系、石炭系、二迭系地层。北西翼倾角5°~7°,南东翼倾角5°~30°。局部可达35°以上,两翼极不对称,轴面倾向北西西,倾角较大,近于直立。该背斜西北翼发育小型构造,其规模较小。 2)高平隐伏向斜 高平隐伏向斜夹于路家山―界牌岭隐伏背斜与张家庄―宋家山背斜之间,其形态受两者制约。零星出露二迭系地层,该向斜两翼较陡,核部平缓,总体呈倾向北西西的盆状构造。 3)路家山―界牌岭隐伏背斜 该隐伏背斜南部走向约NNE20°,北部走向约NNE25°,南部紧闭,北部宽缓,两翼不对称,轴面倾向北西西,局部发育断层,落差小于50m。 4)七佛山―游仙山向斜 七佛山―游仙山向斜为晋获褶断带的东缘。 七佛山向斜,轴部展布于七佛山山脊,走向NNE25°,区内长度5.75km向东北延伸入长治县。核部地层为二迭系上石盒子组灰白色厚层状含砾石英砂岩。北西翼倾角8°~20°,南东翼倾角5°~14°,两翼不对称,轴面倾向北西西,轴迹向北东倾伏,该向斜为―开阔平缓的线状向斜,北部褶曲明显,南部较弱。 游仙山向斜,展布于游仙山北部上韩庄西,走向NNE25°,核部地层为二迭系上石盒子组杏黄色泥岩。北西翼倾角18°~25°,南东翼倾角8°~10°,两翼不对称,轴面倾向北西西,倾角较大。 5)莒山背斜 分布于河西镇南部莒山一带,走向NNE30°,区内延伸长度2.7km,向南延伸至泽州县。核部地层为二迭系上石盒子组砂岩、泥岩,北西翼倾角10°左右,南东翼倾角6°~15°。 6)莒山向斜 分布于河西镇南部莒山一带,走向NNE30°。核部地层为二迭系上石盒子组砂岩、泥岩、北西翼倾角6°~15°,南东翼倾角3°~12°。在市境西北发育一正断层――釜山正断层,断层走向40°~75°,倾向310°左右,断距50m~90m,延长约8.5km,两盘岩性为二叠系地层。 3 新构造运动 新构造运动是指第三纪以来的构造运动。高平处于华北地台山西断隆的太行山块拱与沁水台凹的过渡地段,差异性升降运动是境内新构造运动的主体。第三纪以来,境内总体遭受剥蚀,体现上升运动的特征。但丹河河谷曾呈现微弱的相对下降特征,属次级上升运动。 区内多数地区缺失第三系上更新统地层和第四系下更新统地层。而上更新统地层存在于丹河河谷、谷地;中更新统地层分布于山坡和谷地;属冲积、洪积成因类型。上更新统黄土分布山顶至沟谷,形成全新统地层仅分布于现代河床。由此而知,测区从第三纪开始处于凹陷带,沉积了洪积、坡积黄土。上更新世以后隆起,由于水流的切割造成不同的冲沟形态。 高平属黄河水系丹河支流上游,而地貌却是平缓的山间盆地,河流曲折。似老年期河流特征。但其河床的横断面却为“V”字型峡谷,呈幼年期河流特征。特别是区外顺河谷南下,幼年期河流特征更加明显,河谷深切,悬崖绝壁,相对高差高达百米。因此可知高平在喜马拉雅期为先下降沉积而后又上升隆起的构造运动。在区域上属次级上升区。 4 地震 高平以东为山西中隆起区与华北新拗陷分界地带,以西为汾河地堑。该两地带均为中国东部地震活动带,而境内处于两个地震活动带之间,有感地震较为频繁,但强震次数较少,属相对稳定区。 自有记载以来(1177年~1969年),大于4级的强震几乎没有,而小于4级有感地震曾发生数十次。而周边地区武乡、黎城、和顺、修武、焦作都发生过强震,其震波或强或弱波及本区,对区内产生过一定的破坏作用。 根据《中国地震动参数区划图》(2001),高平市地震动峰值加速度0.05g。根据《中国地震综合等震线图》(1991年),本区地震裂度为Ⅵ度。 地质构造论文:地质构造对煤层厚度的若干影响 摘要:影响开采煤矿的重要因素之一就是煤层厚度,如果煤层厚度过薄,就会制约采掘的正常进行,造成比例失调,提高生产成本,降低工作效率,及降低井田煤炭储量等。文章主要分析了褶皱构造、断层构造,以及岩浆入侵等地质构造对煤层厚度的影响。 关键词:地质构造;褶皱;断层;岩浆侵入;煤层厚度 合理测算煤层厚度非常重要,准确的测算数据不仅能够正确地计算煤炭储量,还可以比较科学合理地布置采掘工程。因此,在生产过程中要尽可能正确地鉴别煤层厚度变化的地质特征,借此来正确预测煤层厚度的变化规律,进而可以合理而充分地开采和利用煤炭资源。地质构造对煤层厚度的影响不可忽视,地质构造可以分为褶皱构造、断层构造、岩浆入侵。 一、影响煤层厚度的因素之一:褶皱构造 因地壳的运动使岩层长期在水平方向受挤压下产生塑性变形,形成的构造状态为波状弯曲,被称为褶皱构造。它对煤层厚度的影响较明显,这是因为煤层本身较松软,容易受构造应力的影响,发生塑性流动、变形,产生局部的煤层加厚,或变薄,或尖灭等。 另外,在垂直压力作用下,褶皱构造的变动造成褶曲轴部压力比两翼大,两翼煤层增厚的同时,背斜轴部煤层厚度变薄;而水平挤压力,使褶曲两翼受力比轴部大,在煤层形成褶皱时,煤层从压力大的地方向压力小的地方发生塑性流动,形成背、向斜轴部有较厚的煤层,两翼煤层却稀薄,甚至呈串珠状或者藕节状。煤层厚度构造变化一般存在于发生过剧烈褶皱的煤田,主要因为不对称、不协调和挤压紧密的褶皱,或者大型褶皱中次级波状小褶皱,或者挠曲转折端。 在纵弯褶皱应力的作用之下,向斜核部的煤层厚度会明显增加,背斜顶部的煤层厚度也会相应加厚,然而翼部的煤层则相应变薄;在横弯褶皱应力的作用之下,向斜槽部煤层厚度会明显增加,背斜顶部的煤层厚度则会相应减少。 在后期地质构造褶皱等的影响下,煤层发生朔性流动,即揉皱、搓碎和镜面滑动等,造成部分煤层增厚,而另一部分变薄,在剖面及平面上都呈现出弯曲形态,并伴随不可采的段或点,且走向上也呈不规则变化,构造轴部增厚,翼部煤层变薄甚至消失,一般则沿褶皱倾伏的方向形成一条构造压薄带,给煤层的开采增加难度。在一些因褶皱破坏含煤率比较低的煤层,褶皱反常翼的煤层甚至达不到可采的厚度。 二、影响煤层厚度的因素之二:断裂构造 与褶皱构造对煤层厚度的影响相比,断裂构造的影响相对轻微。它对煤层厚度的影响具体表现在断层分布、断层产状以及断层性质等方面,进而影响到煤层厚度、煤层深度变化以及煤层空间分布情况等方面。断裂构造将原本连续的煤层“强行折断”,不仅提高了煤炭的开采难度,更提高了开采成本;同时,煤层的断裂地带常常存在规模各异的薄煤层与厚煤层,过多的薄煤层无疑会影响煤炭开采效率。 褶曲伴生(即,褶曲是主构造而断层是伴生构造)的煤炭断层是严重影响煤层的一类断层之一。具体分析:(1)如果背斜是当主构造,那么断层层面则表现为张性裂隙,该裂隙不仅断层的破碎带比较宽,而且具有较大的含水量,同时,在拉应力的作用与影响之下,煤层顶板非常容易出现破碎现象;(2)如果向斜是主构造,那么断层层面则表现为闭合性裂隙,该裂隙断层的破碎带比较狭小,具有相对较好的胶结性,所以通常具有较小的含水量,拉应力对煤层顶板产生的影响也较为轻微。 (一)逆断层构造 逆断层构造主要表现为“z”型或者反“z”型的剖面,因此比较容易识别。它对煤层厚度的影响主要表现为:在应力的作用下,它把煤层的底板或者顶板折断,随后破坏力会沿着煤层的薄弱面运移,直至消失,在该作用力的影响之下,煤层的受力区域会变薄或者消失。 (二)层间滑动构造 层间滑动引起的煤层厚度变化煤系地层受侧向挤压后,柔性的软岩层如煤层等便产生柔性流动或层间滑动形成类似鸡窝状的煤层。一般来说,层问滑动引起的煤层的变化特征表现为以下两点:煤层内的滑动镜面发育被原生构造所破坏;煤层灰分获得提升。 相邻煤层之间或者相邻于岩层的煤层中通常是滑动构造所处的位置。层问滑动尤其是煤层顶底板相邻岩层内部的层间滑动会向煤层施加剪切挤压应力,进而导致煤层的厚度在挤压作用下“变薄”。变化起伏的滑面不仅会侵蚀煤层构造,还因此产生新的滑褶构造,使煤层受到严重的挤压,并出现揉皱变形等现象。 根据滑动构造对煤体破坏方式及结果的不同,将煤层厚度的变化划分为: 1.剪切压薄型:煤层顶板或者底板滑动会产生剪切应力作用于位于剪切带的煤层,进而产生一组剪裂面并与滑面相交,相应地,位于剪裂面两侧的煤层会滑落移动,最终改变煤层厚度和煤体结构。 2.滑动切蚀型:低角度顺层或者断层的层间滑动构造面出现轻微角度变化通常会切蚀煤层,并使之逐渐变薄。 3.滑褶穿刺型:煤层和相邻岩层发生滑褶作用,造成顶、底板对煤层的穿刺挤压,煤层形态不规则,厚薄突变,伴有局部的分叉合并现象,或煤层内出现外来岩石透镜体。煤层的原生结构基本上不保存,呈碎裂状、鳞片状。 三、影响煤层厚度的因素之三:岩浆侵入 在我国,近1/3的煤矿的含煤层中出现岩浆侵入现象。一方面,岩浆侵入煤层破坏了煤层的连续性和完整性,降低煤的可开采总量;另一方面,岩浆接触煤层后会使其燃烧变质,降低其粘性,提升器灰分量,甚至天然焦炭,丧失工业价值。一言以蔽之,岩浆侵入会对煤层产生诸多不利的影响:破坏煤层、促使煤炭变劣、影响煤炭开采等。所以,在影响煤矿建设生产的诸多因素中,岩浆侵入成首当其冲。然后需要注意的是,在部分矿区,煤层在受到岩浆侵入作用之后,在热变质的作用之下,增加了煤炭品种,某些变质轻微的煤炭成为了具有很高商业价值的炼焦煤。 岩浆的侵入一般会在很大程度上改变煤层的原始结构、煤层形态、煤层厚度等。如果岩浆侵入明显,则煤质的破坏就非常严重,甚至吞食整个煤层,使其煤变成天然焦炭,严重影响煤炭开采。根据岩浆入侵煤层分其为两层甚至更多,侵入部位也不同,可分岩浆入侵为四种类型:顶板侵入型、中间侵入型、底板侵入型、顶底板侵入型。总的说来,岩浆侵入的规模、岩性及产状都对煤层的破坏程度有影响。 岩浆侵入煤层、吞蚀煤层,使煤层厚度变薄,是根据侵入规模的大小、形态和部位,同时增加了煤层结构的复杂程度,出现了无规则状煤层或者类似层状的煤层,并且夹矸变多。煤层焦化最为严重的区域是岩浆侵入与煤层刚开始接触的区域。该区域的煤炭不仅没有光泽,而且坚硬致密;将其敲碎后会发现煤炭的断口大多呈现出粗齿状,被形象地称之为“犬齿煤”。 四、结语 综合看来,褶皱构造、断裂构造和岩浆侵入对煤层厚度产生影响最大的三种地质构造形式,其中,岩浆侵入对煤层的破坏性最大,需要多加关注。 地质构造论文:浅谈安顺煤矿地质构造与瓦斯分布 摘要:文章介绍了安顺煤矿的地理位置及区域地质和M9煤层情况,针对煤层瓦斯分布是受地质因素的控制,提出用地质学的方法研究煤体中瓦斯赋存和分布规律,并运用这些规律为煤炭安全生产服务的一门新兴的边缘学科。 关键词:煤矿地质构造;瓦斯地质;技术创新;区域地质 一、概述 安顺煤矿位于贵州省安顺市北14公里。行政区划属安顺地区普定县白岩区窝子乡、猫洞乡、安顺县蔡管区跳蹬乡所辖。地理座标:东经105°50'37.5”,北纬26°20'00”至26。23'45”,东部与轿子山井田平桥井毗邻,倒堆寨,大洞口、本寨、各什一线。呈长7公里,宽4公里的邪棱形,面积32平方公里,实际勘探面积19平方公里。 井田交通方便。与其毗邻的轿子山矿已建成安顺轿子山准轨铁路专用线。起自安顺站,终止于轿子山矿,全长20.41公里,为工业企业标准3级线,于1971年建成通车。离规划的大洞口井筒位置最近距离为3公里。目前年货运量仅60万吨,尚有较大的货运潜力。 井田最高点为灯笼山,海拔标高1703.60米,最低点为磨石河与右仲河的交汇处,河床海拔标高1298米,相对高差200至400米。 井田主体为断块构造低中山,峰面海拔标高1650至1700米;井田南部为岩溶坡立谷,谷面由东向西缓慢下降,海拔标高1420至1400米;井田北部为条形岩溶洼地,海拔标高1350至1300米;山脉与沟谷均以北东至南西向展布。 二、区域地质 安顺轿子山煤田位于黔北台隆南部边缘,三岔河北东向褶断带大威岭背斜南西部,褶曲宽缓,轴向南西,岩层倾角除局部地区外,一般3至6度。 整个背斜主要受一组北东向正断裂肢解,行成若干个北东向条形断块,后期又遭受低序次北西向正断裂错切,交织成构造较为复杂的断块带。从目前调查资料表明,单个断块内部构造比较简单,显示了断块带的地应力活动形式主要沿即成断裂释放的特征。单个断块的面积一般为10~30平方公里。 区域上在北部断块出露最老的地层为寒武系,缺失奥陶系、志留系、泥盆系及石炭系的大部地层。区内大片出露的地层为二叠系和三叠系。 含煤地层主要为二叠系龙潭组,有细砂岩、粉砂岩、粘土岩、燧石灰岩及煤层交替组成,含煤地层厚度300~400米。由于沉积环境的变化,龙潭组含煤性由东向西逐渐增强,可采系数逐渐增高。 三、M9煤层 安顺煤矿开采M9煤层,M9煤层位于龙潭组三段中下部,井田东部最小埋深120米左右,西部最大埋深480米左右。平均厚度1.53米,厚度稳定。属块状暗亮煤,结构较致密,仅见少量微细闭合裂隙。煤层局部具黑色炭质粘土岩夹矸。 直接顶板为泥质粉砂岩,粉砂岩。厚2.21至7.76米,局部发育被方解石充填的节理裂隙。 煤层上5米左右为其老顶灰岩(s4),西厚东薄平均厚3.55米。东部7线一带有一小块沉积尖灭区。裂隙不发育,一般不含水。直接底板厚4.5米左右,主要为粘土岩,粉砂质粘土岩,粉砂岩。M9煤层通过21件瓦斯样测试结果为极值4.68至22.17立方米/吨。均值9.23立方米/吨。 四、构造因素与瓦斯分布 (一)基于安顺煤矿瓦斯地质角度,安顺煤矿的构造大致分类 基于安顺煤矿瓦斯地质角度,安顺煤矿的构造大致分为以下三类: 1.封闭型构造。压性或压扭性构造一般多属封闭型。经验和实际证明,9104轨道顺槽通尺28米处的翻卷褶皱轴面弯曲的平卧褶皱,在压扭应力较强的地区,形成构造软煤封闭区。这样的地区有着很大的瓦斯潜能,也是瓦斯易于赋存的场所。 2.开放型构造。在张应力作用下所形成的构造,多属开放性。这种构造有利于瓦斯的排放或煤层的去气作用。 3.半开放半封闭构造。同时受到压性和张应力作用形成的构造,多属半开放半封闭性。这种构造一般又有瓦斯潜能,又有一定的导水性。 (二)安顺煤矿井下构造附近应力与瓦斯分布 1.褶曲构造。从理论上讲,在同一构造运动所产生的应力场中,通过变形和变位释放能量,使紧张的应力状态得到缓解。褶曲构造属弹塑性变形,往往可保留一定范围的原始应力状态,因而在褶曲部位形成相对的高压区和相应的高瓦斯区。在双高区范围内,不同部位的应力分布和瓦斯分布也不相同。在褶曲的轴部,变形最大,相对讲能量释放最多,应力缓解,压力降低,形成卸压带和低瓦斯区;由轴向外,即褶曲轴附近的两翼,应力集中,形成高压带和煤层瓦斯聚积带;由此向外,压力和瓦斯均逐渐降低,形成相对的低压带和低瓦斯区;再向外,则进入正常地带,压力和瓦斯均恢复常值(如图1所示)。总的来说,双高区比正常区瓦斯高,但其中间轴部略低,这就形成了瓦斯在褶曲构造中呈驼峰型曲线分布。 安顺煤矿井下现场打钻发现一些实例,是上述理论得得到验证。例如,9104轨道巷开始掘进打钻期间大部分钻孔到达一定米数都有两次喷空特别严重现象,巷道揭露后地质部门观察发生喷空严重的地方都在褶曲的向斜轴附近的两翼,且不在轴部。 2.断裂构造。 基本规律。安顺煤矿9103轨道顺槽掘进通过两条断距为1.5米的正断层组时发现,在距断层20米处,测得瓦斯涌出量为0.5m3/min;进入20米之内,瓦斯涌出量逐步增加到2m3/min;进入距断层3米处,瓦斯又降低为0.2至0.3m3/min,通过断层后,瓦斯又对称式地出现,并恢复O.5m3/min。类似情况在其它巷道均可见到。在防突打钻期间瓦斯喷孔严重现象和上述瓦斯变化情况成正比关系。这样便出现了峰值和谷值,从而在断层附近形成瓦斯涌出量的驼峰曲线。 上述规律的出现是构造应力分布的反应。在断裂过程中,形成两个应力分布带,即地应力释放带和地应力集中带,而瓦斯的分布也出现相应的分带现象,其对应变化见表1。在断层处,应力释放,压力减低,瓦斯部分逸出,出现谷值,由此向外,应力集中,压力升高,瓦斯聚积,开采时涌出量增大,出现峰值;再向外,压力和瓦斯均趋于正常。 3.规律的应用。设想可利用上述规律预测断层。例如在掘进中,瓦斯涌出量出现“正常值一峰值一谷值”的变化时,预示前方将出现开放性正断层;若过断层后又恢复正常值时,可说明近距离内不会再出现断层。这个预测方法尚未在安顺煤矿实施,这里提出仅供日后应用的开拓思路。 地质构造论文:地质构造对煤矿开采影响的分析 摘 要:在地质构造不同的条件下,顶板岩层的状态和性质对开采煤矿的安全产生较大影响,特别是遇到陷落柱、节理和遇断层等复杂地质构造时,加强工作面的顶板支护,对采煤过程中的安全管理问题尤为重要。本文通过对工作面顶板支护技术和地质构造的现状加以分析,探讨如何有效保障工作面顶板支护安全。 关键词:顶板支护;采煤工作面;地质构造过断层 在开采煤矿的过程中时常会出现冒顶事故,该事故对采煤工作面的影响较大,是安全生产的极大隐患。随着采煤工作面的不断变化(向前、移动、加深)情况,顶板条件和压力也会随着地质结构的变化发生变化,工作面的状态一直是动态循环状态,在遇到陷落柱、节理、遇断层等复杂构造时,顶板发生的变化更为剧烈,所以,在采煤过程中,顶板的支护尤为重要。顶板的支护不仅能保证施工人员的人身安全,还能根据不同地质条件的变动,最大程度地保障开采工作安全,提高开采效率。 1 遇过断层情况 1.1 过断层 (1)绕过断层方法。绕过断层方法通常在断层过大的工作面中较为常用。因其断层落差大,影响范围也随之变大,所以必须明确断层范围及区域,绕过断层区域挖掘新的采煤切口。采煤过程中遇到断层区域,应立即停止采煤操作,重新寻找采煤切口再进行开采,确保安全施工,同时提高煤矿资源的开采效率。(2)硬过断层方法。硬过断层方法通常在断层较小的工作面中较为常用。断层工作面处的煤质通常较松软,再加上大量浇水等原因,极易发生冒顶事故。为了避免事故发生,我们通常会采用硬过断层方法,这样可以有效避免冒顶事故,保证采煤施工安全性[1]。 1.2 单体支柱工作面遇硬过断层方法 单体支柱工作面遇过断层时,应确定采煤面与断层角度。当断层与工作面煤壁角度较小时,破碎范围就越广,对顶棚维护的难度越大。情况允许的条件下,应对煤采煤面与断层角度进行适当调整。顶棚稳定时,应保持在25°~35°范围内,顶棚不稳定时,应保持在35°~45°范围内。缩短工作面断层距离,在过断层之后,再对切口进行填平复原。在顶板支护完好无损的情况下,断层位置较低时,不需要对过断层采取特殊措施。在采煤过程中,会存在倾斜开采的情况,这时可以通过调整断层来设置开采高度。硬过断层时,断层工作面处的煤质通常较松软,导致机器设备难以输送进去。这时应增加顶板厚度及支撑力,进行挑顶处理,保证顶板坡度可以缓慢变化,从而确保安全性。 2 过陷落柱 由于岩石坍塌形成的细小碎石称之为陷落柱。采煤过程遇陷落柱情况时,工作面煤质会被细小碎石覆盖,这种情况又叫无煤柱现象。由于陷落柱周围顶板破碎程度相对较大,这种情况下极易引发冒顶事故。过陷落柱与过断层的前兆及现象反应基本相同。不同之处是陷落柱呈锯齿形状,相对于过断层,陷落柱边缘较为凹凸不平,其物质主要是各种碎石,断层附近则基本都是岩石物质。陷落柱范围较大时,应采用探巷法对范围进行探测,另外开采切口,避开陷落柱区域。陷落柱范围较小时,应明确破碎具体区域,根据岩石破碎严重程度,采取有效的补救措施。陷落柱岩石破碎较为严重时,可采取横板棚支护方式,棚距控制在0.5m以下的范围,避免造成顶板暴露的现象。在过陷落柱时,岩石和陷落柱的边缘应架置木垛来配合支撑。过陷落柱应由专业技术人员操作,提前进行大眼放炮,做好准备工作推进工作进度,防止破坏支撑柱梁,使开采工作能正常运行[2]。 3 采煤工作面过冲刷带 在开采煤矿时,覆盖元煤层的物质被水质冲刷掉,经过长时间累积沉淀,在煤层表面会形成一层新棚,即为冲刷带。在遇到冲刷带之前通常会有明显的预兆,例如煤层厚度大面积变薄或变松软,冲刷带附近区域煤层受水侵蚀发生岩石风化,煤层疏松变薄变脆,孔隙扩大。在采煤工作面中遇到冲刷带的范围较大。由于冲刷带煤层变薄、变脆或直接破碎,离层后容易产生离层垮塌的现象。因此对顶板需采取必要的支撑措施才能避免不良现象的发生。工作面在遇到冲刷带时,必须对顶板实施大面积支撑置架,防止顶板垮塌和冒顶事故。 4 顶板支护的类型 在开采过程中,常遇到倾向和走向出现变化的情况,煤层松软失去光泽,并时常出现岩溶和崩塌作用形成的岩石堆积体等等现象。对顶板进行适当支护才能确保煤层开采安全施工。不同的地理环境和地质构造,支护的方式也相应不同。支架和支柱的建立和使用,都是在开采实践中,通过对岩层压力计算得来。端头顶板支护。在基础支护上,多人配合将机头机尾支架拉移,工作面与端头支柱的推进保持一致,木柱帽方向与巷道方向保持垂直。侧顶板支护。侧顶板支护通常采用双排支柱的方式,在配合后排支柱的同时,使支架水平方向与支架高度保持一致。 5 结语 在全面提倡安全施工的今天,煤矿开采属于危险系数极高的行业,应更加注意开采工作的安全问题。顶板支护是防止事故发生的重要措施,在开采工作中重视顶板支护技术,重点发展顶板支护技术,坚持安全生产原则,能更好地促进开采行业的可持续发展。 地质构造论文:浅析地质遥感技术在识别分析地质构造中的应用 [摘 要]近三十年来,在科学技术飞速发展的浪潮下,我国在地质遥感技术方面取得了很多突破,并且被广泛的应用到各个领域。该技术在很大程度上加快了我国地质科学的发展,具有很高的使用价值。该文从地质遥感技术的两个重点领域,即地质构造的识别和地质构造运动的分析,展开深入的探究和探讨。 [关键词]地质遥感;地质构造; 1 地质遥感技术的概况 地质遥感技术在现实中的应用时间相对较短,但是相对于其他学科来讲已经造成了不可比拟的影响力。在空间信息和地质工作的相关产业中,地质遥感技术已经成为了不可或缺的技g方式。由于科技的高速发展,遥感技术取得了很大的发展,并带动了地质相关方面调查工作的深层次,大范围的改革。地质遥感技术可以对大气信息、地表信息等进行及时且全面的调查和掌控。为勘察资源、绘制地图、地质构造等提供了极为强大的技术支持。岩石性质分析和地质构造识别是地质遥感技术的两大基础性内容,是地质研究更深层次研究的必备知识。 遥感图像技术是在一定的技术基础上将地质的信息以较为直观的方式表现出来的一门技术,可以对地表和地下物质变化所产生的电磁波及其引发的相关效应进行记录。由于不同的地质的属性,电磁波也具有不同的特征,因此遥感图像的图形差异和色调的差异便是分析地质属性最为基本的信息。 地质和地质体的现代并不是以一种断点的方式呈现出来的,而是在近千万年的地质变化形成过程中不断地发展和演化而来的。这些发展特征之间必然有着一定性的联系,因此我们可以通过辨别地貌可以分析发现不同地质体之间的相互依存关系,遥感技术甚至可以在地质的活动和一些被掩盖的信息上显示出更为强大的优势。卫星定位和航空摄影也是遥感技术经常会涉及到的领域,我们利用视野上面的绝对优势,在局部绘图、岩性分析、精细处理等相关的领域取得比较理想的效果。 2 地质构造识别的思考 2.1 水平岩层识别的思考 如果我们用低分辨率的遥感影像,就会很不容易发现水平岩层上的一些产状信息,这是因为这些水平在遭受侵蚀之后,往往会形成由较硬的岩层构成德尔保护层,并且形成陡坡。这样就保护了下部的一些较软的岩层。但是这些水平岩层经受切割而形成的地貌,我们可以在高分辨率的遥感影像上发现到。并且会发现软岩的缓坡和硬岩行后才能的陡坡呈同心圆形状分布,有较深阴影的为硬岩的陡坡,而较浅的色调为软岩的陡坡。 2.2 倾斜岩层识别的思考 在低分辨率的遥感图像上观测倾斜岩层,基本的情况是有着较长坡面的为顺向坡,较短的为逆向坡。如果在观测时这两种坡面的坡面长度基本上一致,就可以基本判定岩层的倾斜角是45度,当然这种情况下要判定倾向问题还要借助其他的分析工具。如果倾斜岩层被沟谷所切分,这种情况下利用高分辨率的遥感影像,我们可以观测到岩层形成的三角面,通过分析裸露的岩层形态就可以判定岩层的产状。 2.3 褶皱及其类型识别的思考 在遥感影像上,我们一般把褶皱的特征归结为对斯性和岩层产状要素的识别影像。对影像的的分析我们通常会综合运用不同分辨率的遥感影像,首先我们会根据分辨率较低影像上看到光的情况进行整体体识别,确定褶皱的存在。其次要进行细节的识别,这时候就需要运用高分辨率遥感影像进行识别,以确定褶皱的类型。褶皱构造是由一系列的岩层组成的,而且并不是所有的岩石构造出来的就一定是褶皱。其实这些岩层分为硬岩和软岩,硬岩形成正地形,软岩形成谷地。这些交错分布的正地形和谷底在遥感影像上会形成不同的色带,因此确定褶皱的关键步骤就是先在影像上找到最稳定并且延续性最好的平行色带,把它作为标志层,再从标志层的色带中找到呈圈闭的圆形、马蹄形、长条形、橄榄形或马蹄形椭圆形等,这样就能确定是褶皱。如果大的褶皱能在中低分辨率影像上面看到,那么在高分辨率遥感影像上就能看到具体产状要素以及岩体层的分布层是否对称。 2.4 断层及其类型识别的思考 断层在遥感的影像上呈现为线性状态,因此可以说这是一种断层构造。断层基本上是由两种表现形式构成的:一是两种不同色调之间形成的分界线呈现出线状延伸的状态,二是两侧的岩层的色调与线性的色调有着明显的不同。当然,有些不是断层的地物也有可能具备这两个影像的特征,比如道路、较小的河流、岩层的走向、山脊、渠道、岩层的界面等等,因此我们为了更为准确的判断断层,还应当对断层的水系、断层的两侧岩性和整体断层的地质构造进行深入的研究。 2.5 活动断裂识别的思考 在研究断裂性质时,我们最应当注意的是如何确定活动断裂,因为活动断裂和人们日常生活的建设紧密相连。活动断裂不仅具备上面所说的断裂构造的影像特征,还有这几方面的特征:沟谷和山形之间明显的变形和错位;山前近代或现代洪积扇的错开;突然中断的山形走向;呈线性排列的震中活动频繁。活动断裂在通常情况下往往具有一定的继承性,这是在一些时间久远的断裂层上发展起来的,发展的同时又会有新的断裂形成。为了确定两条或者两组及其以上断裂之间的新老关系时,我们应当注意总是新断裂切断老的断裂。 3 地质构造运动分析的思考 采用现代技术完成对遥感影像的解译,一方面能够判断地质岩性和地质构,另一方面还可以完成对某个地区的近、现代地壳运动特征的分析,尤其是当新构造运动以升降运动为主要表现形式,并且会引起老断裂的重新活动和新断裂的产生的时候。与此同时它也能够反映在地貌、水泵等特征上面。上升运动主要表现为地壳的抬升或掀升,抬升为比较均匀的上升,掀升则是指空间的不均匀上升。表现在地貌上就是出现土地的抬升及河流的切割,换而言之就是山地切割的深度与现代地壳上升的幅度成正比。在遥感影像上我们可以很清晰的识别出河流的切割深度,这样也就可以求出地壳上升的幅度。负地形是地壳的下沉区在地貌上的显著表现,如许多荒地,对于周围山地来讲都是所谓的下沉区。两者交接的地带一般会有断裂的存在。此外,另一个反映地壳升降运动的是洪积扇的分布,简单来说就是从山地河谷出口处、冲积的分布。山地上升时,冲积―洪积扇的堆积较为旺盛,颗粒比较粗,表面坡度相对比较陡,其扇体本身也遭受了后期的切割,所以在前端形成了新的冲积―洪积扇。根据上面讲述的内容,我们还能够分析出地壳上升运动的节奏性,根据洪积扇规模的大小还能确定每次上升运动的强度大小。此外,洪积扇的偏转、扭曲等变形在一定程度上也能反映出地壳掀斜、升降的特征。在水系表现方面上,上升区一般表现为放射状水系。下降区则为汇聚状水系。不对称水系也恰恰反映了流域内的不对称升降运动。影像中的某些椭圆形的隆起,也可以观察到水系的绕行特征。 4 结语 综上所述,遥感技术对于地质构造和运动的研究做出了巨大的贡献。遥感技术不仅对识别岩层有很大的帮助,对于岩层的产状也有着很大的识别功能。地质遥感技术的应用领域越来越广泛,需要不断地进行技术上的研究,以适应社会的发展以及行业的需求。 地质构造论文:矿井地质构造预测分析 [摘 要]在煤矿井下开采中,地质构造对煤矿生产的影响很大,大的断裂构造的影响,次一级断裂、伴生、派生断裂构造十分发育,对煤矿井下开采影响很大,影响煤矿开采较大的矿井地质构造主要有断裂构造和褶曲两大类,做好矿井地质预测工作对煤矿生产也显得十分重要,煤矿井下对于断层的预测方法很多。煤矿地测部门或矿井地质工作人员可以根据断层识别标志,已见断层测量的结果,有效的预测断层在空间上的展布和水平上的延伸情况,避免造成工程损失,从而更好的指导煤矿生产。 [关键词]矿井 地质构造 预测 1.引言 矿井地质构造预测是矿井地质工作者的主要工作之一,事关煤矿生产安全,煤炭开采的水平的提高,采机械化程度有了较大的提升,开采技术不断成熟,在开采中首先面临的是对煤矿地质构造的预测分析。本文针对性的论述了地质构造与煤矿生产的关系,同时结合区域性进行分析,论述煤矿地质构造预测方法,对煤矿建设生产具有一定的现实理论指导意义。 2.地质构造对煤矿生产建设的影响 ①影响井田划分和矿井规模,构造破坏严重,地质构造复杂的矿区不能建设大型矿井,而大型断层和褶皱枢纽往往是划分井田的自然边界,如我国西南滇东煤田。 ②影响矿井采煤机械化程度的提升,地质构造复杂矿井,难以适应机械化程度高的采煤工艺。 ③影响矿井开拓布置,井田内部的断层和褶皱对于开采水平的划分,运输大巷的布置,采区划分和巷道布置等等都有直接的影响,巷道系统复杂,对矿井安全生产影响极大,给安全管理带来困难。 ④影响掘进率,往往过构造要采取特殊支护,增加生产成本,影响工作面的布置,工作面布置往往不正规,需要多掘巷道,甚至造成无效进尺,使掘进率比正常情况显著增大。 ⑤影响采面正常生产,回采工作面遇断层,给生产带来困难,影响正规循环作业,甚至生产中断,工作面搬家。 ⑥影响安全生产的条件,构造对矿井涌水,煤与瓦斯突出,顶板稳定性,顶板压力增加,起着明显控制作用,增加不安全因素,过断层时需制定切实可行的安全措施。从而给矿井安全管理带来困难。 ⑦影响矿井资源回收率,增加断层煤柱,减少采出量。缩短矿井服务年限。 ⑧影响煤矿经济效益,增加生产成本,煤矿效益下降。 3.断层成因 断层是岩体在构造应力作用下发生破裂,沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。按断层位移性质可分为:①上盘相对下盘下降为正断层;②上盘相对下盘上升为逆断层;③两盘沿断层走向作相对水平运动为平移断层;在断层形成过程中往往在断层两盘岩体中会产生很多小裂隙。 4.断层识别标志 断层的识别标志,断层不是独立存在的,它的出现可以通过附近一些岩层的不正常现象来判断。通过这些判断,可以使地质工作人员找准断层位置,对矿井生产定位,对生产安全起着十分重要的作用。这些现象主要包括:①煤层顶底板岩石中裂隙显著增加,裂隙带有岩脉,一般越靠近断层越明显,②煤层产状发生显著变化。这是由于断层两盘相互错动,牵引附近煤岩层变形,产生的塑性变化的结果。③煤层厚度发生变化,煤层顶底板出现不平行现象。这是由于煤层较松软,或者顶底板岩石力学性质差异较大,在受到断层挤压和揉搓时,不同部位存在差异所致。④煤层结构发生变化,滑面增多,煤层倾角大时会出现层间滑动,出现揉皱和破碎现象,煤呈鳞片状、粉末状,煤的光泽变暗,常有小褶曲出现。⑤在大断层附近常半生一系列小断层,这些小断层与大断层性质大多相同,⑥充水性强的矿井,在巷道接近断层时,常出现滴水、淋水以致涌水等现象。这是由于上部含水层或者其他水体沿断层附近裂隙下渗所致。 5.煤矿井下地质构造预测方法 通过井田(矿井)内采掘过程中实际揭露出的断层,结合钻孔资料和已掌握的地质Y料进行综合分析井田(矿井)范围内的构造情况,本人通过多年来的矿井地质工作实践经验,对煤矿进行矿井地质构造预测,其方法简单,效果显著,对指导煤矿生产建设,减少工程损失起到了很好的作用。 5.1 煤岩层层位对比法 依据巷道已揭露的断层另一盘煤岩层的层位,结合矿井的标志层、煤层及煤层顶底板特征,通过层位对比确定断层的性质和断距,以此寻找断失的煤层,达到对煤层定向预测的目的。对于多煤层的矿井,由于断层的影响常常把不同的煤层连在一起,从而使得沿煤层掘进的巷道发生串层,而且不易识别断层的存在。这时,可以根据煤层的结构、厚度及煤岩类型等项标志来确定断层的位置、性质和落差。 5.2 规律类推法 对煤矿地质资料大量的积累,通过对资料的分析整理,找出其中的规律。依此规律可以帮助确定正在施工巷道所遇断层的性质,从而指导寻找断失的煤层和巷道施工的方向。 5.3 构造对比法 构造对比法就是在新掘巷道遇断层后与相邻巷道或邻近的上下煤层所掘巷道已经揭露的实测断层的性质相对比,从而确定新揭露断层的性质,达到定向寻找断失煤层的目的。 5.4 作图分析法 作图分析法就是把新揭露的断层产状资料填绘到矿井地质剖面、煤层底板等高线图、煤层立面投影图和水平切面图(道巷图)上,然后把这个断层与同煤层、同水平、不同煤层、不同水平的巷道已经查明的断层进行综合分析对比,如果新揭露的断层与已经查明的断层产状一致或相似且特征相似,并且能够自然连接,那么可认为新断层就是已经查明的断层的延伸,因此该断层的性质和规模即可确定,从而指示寻找断失的煤层,达到定向预测的目的。 5.5 根据断层识别标志 利用断层识别标志对掘进工作面前方地质构造的预测,当掘进巷道发生煤层的顶底板岩石中裂隙显著增加,裂隙中有岩脉,煤层产状发生显著变化,煤层厚度发生变化,煤层顶底板出现不平行现象,煤层结构发生变化,滑面增多,有层间滑动,出现揉皱和破碎现象,煤呈鳞片状,粉末状,煤的光泽变暗,出现滴水、淋水时,掘进巷道前方很可能有断层出现,应及时根据所掘巷道所在位置和地质资料进行综合分析,确定可能见构造的类型、性质、规模以及对矿井开采的影响程度。 6.结语 总之,结合区域地质条件来进行预测分析煤矿地质构造,才能更有针对性指导生产,更好的为矿山服务。 作者简介 徐博(1988.11),男,助理工程师,2010年毕业于鹤岗矿务局职工大学地质测量专业。现工作于龙煤鹤岗矿业有限责任公司安全监察部,主要从事矿井地质工作。 地质构造论文:新疆北部地质构造和成矿作用的主要问题 [摘 要]矿产开发的环节,首先要明确地质构造,并进一步研究成矿作用,才能够深入地开展矿产的开采工作。本文主要探讨了新疆北部地|的构造,并对成矿的作用也进行了相关的分析,提出了一些主要的问题,希望能够为今后新疆北部的地质研究工作带来参考,也为今后的矿产开发带来借鉴。 [关键词]新疆;地质构造;成矿作用;问题 前言 新疆北部的地质构造是极为复杂的,而且作为矿产开发的首要因素,对地质构造进行研究也是一个极为必要的工作,所以当前分析地质构造和成矿作用相关的问题也是很有价值的。 1 新疆北部及邻区主要构造单元 西伯利亚西南陆缘构造带是由被年青侵入体和上覆岩层分隔的古老变质岩块所组成的几个地块,有图瓦-蒙古地块、桑吉诺地块、拜达里格地块等。其组成物质下部以片麻岩、角闪岩为主,夹麻粒岩、紫苏辉石花岗岩;上部以页岩、石英岩和碳酸盐岩为主,以含大量石墨大理岩和含铁石英岩为特征。其英闪片麻岩同位素年龄为2650士30Ma,时代相当于晚太古代,据此推测夹于其中的变粒岩残留体可能是早中太古代的物质。扎布汉洋盆习称湖区带,起始于晚元古代陆缘破裂、缓慢拉张而形成的一个“广阔的而各地深度不同,具有不同岩石组合,发育有陆棚、大陆坡和许多岛屿、岛链的海盆。据其物质组成等可分为东、西两部分:东部又可分为无明显界线的由陆源碎屑岩-碳酸盐岩夹安山岩-英安岩建造组成的、具年青岛弧特征的北段;由硅质页岩-碳酸盐岩建造组成的,具边缘海盆特征的南段。西部主要由已被强烈肢解破坏的扎布汉蛇绿混杂岩组成,其岩墙群与枕状熔岩组合内产有玻镁安山岩等边缘海一洋内弧环境产物,碎屑岩、碳酸盐岩内含震旦纪早寒武世生物化石。奥陶系底砾岩内见橄榄岩、辉长岩及同位素年龄为547-480Ma之斜长花岗岩和花岗闪长岩之砾石,表明洋盆成熟于震旦纪,收缩俯冲于中-晚寒武世,奥陶纪闭合造山。哈尔锡林-阿尔泰陆缘构造带位于湖区以西,是晚元古代西伯利亚古陆西南陆缘,其上沉积了震旦-寒武纪的复理石建造和中寒武世-奥陶纪以长石-石英砂岩为主的陆源碎屑岩建造,表明其自元古宙以来一直处于稳定沉积环境,具被动大陆边缘特征。 南阿尔泰弧盆带是西伯利亚古陆西南缘向安第斯型―活动型陆缘转化形成的沟一弧一盆系构造。古亚洲大洋持续向北俯冲,引发陆缘后部的张裂,早古生代末期使得原为古陆边缘的库尔丘姆-卡利吉尔、巴甫洛夫及克兹尔苏伊等元古宇块体,发生离陆方向的裂移,相继形成南阿尔泰弧后盆地、西卡尔巴弧前盆地以及由这些古老块体发展演化而成的卡尔巴-纳雷姆岩浆弧。南阿尔泰弧后盆地包括谢尔巴FH等划分的霍尔宗-萨雷姆萨格塔、矿区阿尔泰及额尔齐斯3个亚带,主体由泥盆系火山岩一陆源碎屑岩夹碳酸盐岩组成,火山岩时代有自东向西趋新之显示,岩石组合主要为细碧-角斑岩、玄武岩-流纹岩及英安岩-安山岩等等,以盛产铜-多金属硫化物矿床而闻名于世,其枕状熔岩同位素年龄为350士27Ma困。哈萨克斯坦近中哈国界处出露有较多的石炭系,由碎屑岩-类复理石建造组成 2 新疆北部成矿作用方面的主要问题 新疆北部蕴藏有丰富的矿产资源.经过几代人的辛勤勘探现已发现了许多不同类型不同规模的矿床.但是,与上述地质构造方面的问题一样,同样也存在许多成矿作用的问题,长期困扰着地质学家和矿床学家.这些问题中比较突出的有: 2.1 阿尔泰山可可托海稀有稀土金属矿床主要成矿时代是晚古生代还是中生代成矿构造背景是陆缘还是陆内?在新疆其他地区还有可能发现类似的矿床吗? 2.2 阿尔泰山南麓与泥盆纪火山沉积岩系有关的金属矿床的成矿作用是与板块俯冲作用有关还是与下伏地慢柱活动有关?该带向西可以对比为国外的矿区阿尔泰成矿带,但是向东在富蕴县城以东,却未见踪迹,是被剥蚀殆尽,还是原本就不存在? 2.3 在东准噶尔和西准噶尔地区已经发现的成矿作用,主要为Cr,Au,Cu等金属矿床,与阿尔泰山和天山有明显的区别,这意味着该区地壳形成演化与其他地区有明显的区别?还是意味着该区成矿作用的本来面目尚未被揭示? 2.4 在博格达山尚未发现任何重要的金属矿床,这与现有对该区地质演化的认识很不协调.是该区蕴藏的矿床尚未被发现,还是目前对该区地质历史认识不符合实际情形?或者说现有关于成矿作用方面的认识还有待于进一步完善? 2.5 喀尔力克山被多数学者认为是泥盆纪的岛弧但是该区尚未发现与岛弧岩浆活动有关的重要矿床,这与同样被认为是活动陆缘的阿尔泰山南部和吐哈盆地南部有明显的区别.其原因是该区原本就不是泥盆纪岛弧,还是该区矿产勘查工作需要进一步加强? 2.6 近年的研究和勘查工作表明,吐哈盆地南缘存在着一条长达600多km的活动陆缘岩浆岩带其中蕴藏着比较丰富的铜金等矿产资源.根据区域地质资料,该带可能延伸到蒙古南部,构成古亚洲构造域一条规模最大的活动陆缘成矿带.然而,该带向西如何延伸? 以上列举的仅是与新疆北部地壳构造演化和成矿作用有关的一些存有重大争议的或疑难的问题,此外,该区还存在许多其他方面的问题。由于认识水平的限制,可能还有一些重大地质构造和成矿作用方面的问题被遗漏,对所列举问题表述也可能不够确切,欢迎同行们的批评指正。 3 结束语 新疆北部地质构造和成矿的作用都是非常关键的问题,所以当前在分析的过程中,研究人员要重点对这两个问题进行探讨,并进行总结和分析,才能够进一步推动新疆的采矿工作朝着更加健康和有序的方向发展。
矿产开采有其特定的开采标准和具体细则,经常在操作中出现一系列的细节性问题,导致开采过程效率不高、弊端较多。当面临自然地质环境复杂的情形时,必须严格制定高标准高要求的开采规范和具体细节措施,这不仅体现了矿产资源开采的行业标准,更体现了矿产开采与环境之间不可分割的关系,因此必须牢牢树立全面协调可持续的开采方针和原则。 1对不同结构的地质条件下矿井资源开采的硬件设施研究的实际价值 国内能源资源中矿产资源占比较大,在经济结构中也占有同样重要的比重和经济地位,近年来矿产资源开采面临的处境是浅层矿物储量急剧减少,一味开采将会破坏自然环境的地质结构和生态平衡。由国家能源部门统计数据可知,开采深度大于600米的矿井数量急剧增加,按照这种发展趋势将在2050年达到1500米左右,这表明矿物开采过程变得越来越难。但庆幸的是当前国内深层矿物储藏量丰富,但对其探明量和深层地质条件下的开采没有进行有效的利用。由于矿产资源属于不可再生资源,其储量有限,盲目开采使得资源储量急剧减少[1]。 2矿井开采的地质环境因素分析 影响矿井有效安全开采的地质条件是多种多样的,主要包括矿层的结构、岩层构造、易燃易爆气体分布、压力、温度差异等条件,上述因素对矿产资源的安全开采都发挥着重要的影响作用,但影响其安全开采的决定性因素还是矿区的岩层的构造以及矿区的生产环境。 2.1地质构造 断层和陷落柱通常是地质构造复杂环境最主要的两个方面。在实际的矿产资源开采过程中,断层这一过程具有很大的风险潜伏性和危害性,如果在开采过程中遇到特殊情况即地质断层时,则会给开采带来巨大的经济损失,更有甚者严重威胁到工作人员的生命财产安全[2]。 2.2陷落柱 陷落柱通过改变矿层地质构造,进而使得矿物的储量急剧减少,因此对矿物开采的有效安全进行造成危害。陷落柱场多见于大面积的石灰石岩层构造,通常是通过地下水的长期侵蚀造成的岩石溶蚀过程,因此早期的洞穴由此出现。由于地层表面物质重量的增加且地层下部结构的显著变化,使得洞穴之上的矿层下沉,间接大规模破坏了矿层结构。通常在实际矿物开采中,没有人会为规避陷落柱的影响而避开原来的开采路线,大多都是用顶板防止陷落柱给矿物开采带来影响。原方案对顶板和巷道的一系列的优化处理无疑阻碍了矿产资源的有效开发与利用[3]。 2.3水文以及地质条件的影响 我们通常所讲的水文地质可以狭义的理解为自然环境中地球表层下部水资源的空间分布与运动。我们再矿山开采的操作过程中往往会存在含水岩层与矿层相邻近的特殊情况,大多数含水层分布于矿层上部,中间是厚度较小的砂砾层。一旦操作不小心将会使得砂砾层断裂,造成含水层下沉,导致矿井被积水破坏,必须通过抽水的方式解决这些问题,造成了巨大的经济损失。必须对这一开采过程进行细致科学的研究和处理,进而消除这种隐患。 3地质结构相对复杂地区矿井开采新技术的研究与发展 基于上述不同影响层面的分析可知,国内对矿井开采过程的影响机制进行了大量的研究,基于此从以下几个方面重点研究新型矿井开采保障技术的发展与产生。(1)基于高分辨率模型的三维地震勘探技术。高分辨率三维地震勘探是煤炭资源主要技术,其特点是综合性、广泛性。这一技术可以有效的把矿区内的断层进行直观反映,能够有效规避落差较大的断层,基于这种断层的控制技术,使得煤矿开采的效率明显提升。(2)地质雷达探测技术。通过高频电磁波勘探矿井的地质结构,并根据波的反射信号对地层的特征信息进行分析的过程称为地质雷达探测技术。根据地质雷达对断层的敏感性,将其应用到矿产资源开采中可以显著提高开采效率。(3)新型钻探勘测技术。部分矿井开采过程通过利用瓦斯气体,探测巷道的内部结构以及特征,其结构复杂程度可用瓦斯气体的排放量来衡量。这样就可以在前方结构较小的情况下预先采取措施,避免在小构造的环境中出现瓦斯超限的事故。(4)无线电波坑透技术。无线电坑透技术其作用是为巷道的地质构造的勘探提供保障,大功率坑透仪可以有效探测巷道情况,并对前方巷道发生的紧急情况采取应对措施,有效防止矿井瓦斯事故的发生。(5)覆岩破坏探测技术。部分矿物开采使得矿物上方岩层被破坏,导致坍塌事故的发生,间接造成含水层破裂发生矿井水灾。网络并行电法CT探测正是在此种条件下提出的,旨在减少矿井开采中危险事故的发生率。(6)大范围提前勘测老空区水结构。部分矿井开采通常采取的做法是运用探放水措施来建造巷道,然而他们却根本没有注意到这一方法带来潜在的风险性,其导致的结果通常是老空区煤层聚集带发生自燃,进而阻碍了开采过程的顺利开展。由此可知必须将探访措施和挖掘过程进行有机的结合,严格按照老空区水的结构位置采取适当的排除积水措施,这一措施可以是借助老空区水下部巷道建造合理的放水孔,大范围提前勘测老空区水可以避免煤层自燃发生,并将巷道施工过程中的风险降低到最小。 4结语 由此可知,相对复杂的地质结构下进行矿井开采是一项极具挑战性的工程。有效合理科学的矿产资源进行开发利用,建立健全相关法律制度和行为规范对开采工作影响重大。在今后的矿井开采过程中对地质条件因素分析以及新型勘测技术的开发与研究将会成为国内勘测技术研究的重点方向和潮流。 [1]卢继平.采矿地质技术应用现状及技术探讨[J].大科技,2016(6). [2]牛田瑞,徐化林.论复杂地质条件下采矿掘进支护技术及应用研究[J].世界有色金属,2017(9):125-125. [3]程强,卢海平.复杂条件下地下采矿稳定性研究[J].工程技术:文摘版:00345-00345. 作者:杨帆 单位:河南中源化学股份有限公司
煤矿开采论文:煤矿绿色开采技术下低碳经济论文 1煤矿绿色开采技术的原则 煤矿的绿色开采技术正是基于低碳经济的背景所产生的。作为世界煤炭大国,每年世界前三位的煤矿开采量与生产量必然会带来矿区生态平衡的严重破坏,所以重点研究绿色开采技术,打造带有循环性的绿色环保经济工业产业带是我国煤矿资源开采产业的必经之路。绿色开采技术的原则就是要体现开采工业与生态环境二者兼容的可持续发展,在保证高效率的同时,还能做到低排放。所以煤矿的绿色开采技术涉及到土地、河流、建筑物保护、生态环境恢复、矿区资源安全检测、保水开发技术等多个方面。 2煤矿绿色开采的技术体系 煤矿绿色开采技术从广义上讲是在开采时要尽可能降低对环境和其他资源的污染等不良影响,从而获得最大的经济效益和社会效益。具体讲,煤矿绿色开采技术体系主要包括以下内容:首先是“保水技术”,即对水资源的保护。其次是通过离层注浆、填充和条带开采来保护土地资源和建筑物。第三点是安全合理地从矿井保护层及安全面抽取大量瓦斯,避免施工时发生突发爆炸等危险,同时也达到了煤矿与瓦斯共同开采的目的。第四,为了保护煤层巷道安全的支护技术与减少矸石排放的技术。第五,地下气化技术。这五种技术共同构成了煤矿绿色开采技术整体体系。实际上,由于煤矿开采所导致的环境变化与安全问题都和开采后所造成的地质岩层运动有关,因为岩体岩层被开采所破坏。所以煤矿的绿色开采技术主要要基于以下几点理论来展开,首先就是开采之后岩层内可能存在的“节理裂隙场”分布和离层规律。其次是岩体由于受到应力而被破坏,所以必须通过岩层的控制技术来保证岩体不会被进一步破坏。最后是要研究开采对岩层地表移动所造成的影响规律。 3绿色开采技术的应用实践 3.1关键层理论 岩层在煤矿开采时受到巨大应力,导致被破坏,所以必须采用控制技术来保护岩层。近年来为了突破这一难题,岩层的关键层理论应运而生。关键层理论之所以被提出,就是为了研究覆岩中硬度较高的厚硬岩层可能在开采过程中出现的节理裂隙,这些裂隙的分布对瓦斯抽放、保水工程以及开采沉降控制可能产生影响。所以,关键层理论可以被视为煤矿绿色开采技术的理论基础。 3.2卸压瓦斯抽放方案的优化 经过不断的实践得出结论,如果煤层开采导致岩层出现移动,即便是渗透率极低的煤层,其渗透率也会骤增数十倍甚至百倍,这就为煤层的气送运移及开采创造了条件,所以煤层的瓦斯抽放应该是我国煤矿绿色开采技术的主要途径之一。因为煤矿绿色开采技术与关键层理论的优秀思想就是将煤层气作为一种资源充分利用于采煤过程中,通过岩层的移动和对瓦斯抽放的卸压作用来优化抽放方案,进而提高瓦斯的抽出率。所以要做到煤炭与煤层气的双向共采,就必须在开采过程中形成采瓦斯和采煤两套系统。借助岩层运动的规律与关键层理论中节理裂隙场的分布规律来抽放瓦斯。 3.3具体实践应用 通过关键层理论中的采动裂隙分布规律,建立了抽放瓦斯的O形圈理论,在我国淮南、阳泉等重要矿区已经投入试验和应用,O形圈理论也是瓦斯抽放钻孔位置选择布置的理论依据。另外,邻层开采煤层的下位关键层会产生破断运动,这种运动有利于控制煤层裂隙的发育。例如阳泉3矿的13煤综放面,初期开采时它的上邻近层在瓦斯卸压及抽放时会遵循抽放孔巷随着开采进程由采空区中部移动到O形圈内的规律。所以阳泉3矿13煤的综放面邻近层的瓦斯卸压就应该采取瓦斯向高抽巷布置的方案进行优化。最后是煤炭的地下气化技术,这是一种整体性很强的绿色开采技术。它对于水资源的保护很看重,比如通过对煤炭进行控制性燃烧来控制地下煤炭气化所产生的苯与酚对地下水资源的污染,以及因为煤炭燃烧所形成的二氧化碳的抽放处理等等。 4结语 煤矿的绿色开采技术应用还有许多,这里仅仅介绍了冰山一角。特别是基于低碳经济的现实背景下,煤矿绿色开采技术应当更深层次地被研发和推进,为建设资源节约型社会而不断创新,最终实现开采与环保并行的经济开发体系,以最低的成本创造最大的社会经济效益。 作者:张洪峰 单位:大同煤矿集团同发东周窑煤业有限公司 煤矿开采论文:煤矿开采安全隐患地质环境论文 一矿山主要地质环境问题 炭煤矿自1958年规划建井,设计年生产能力45万吨,投产以来,取得较大的经济效益,同时矿山地质环境也遭受到不同程度的破坏。炭煤矿存在的主要矿山地质环境问题如下。 1地面塌陷炭煤矿井田范围 内一1煤地下采空区面积10.5km2。根据实地调查,一1煤采空区出现地表塌陷,在采深200m以深地区,地表无明显裂隙,采深200~100m地区未见厂矿、民房明显破坏,采深100m以浅地区地面出现采动裂隙,对农田耕种有一定影响。采空区及其伴生地面裂缝对流经矿区的东泗河有严重影响。由于东泗河流经采空区,地面塌陷和地面裂缝破坏河道地层结构,已经成为地表水渗漏主要通道,河道地表水通过地裂缝下渗进入煤矿巷道,严重影响到采矿安全。需要采取综合工程措施对其进行应急治理,并加强监测工作。 2含水层破坏 炭煤矿矿井正常涌水量9000m3/d,已造成煤层顶板灰岩含水层和底板灰岩含水层水位下降,且降幅明显。采矿活动对深部岩溶含水层影响较严重,主要表现在承压水头有较大幅度的下降,深层地下水资源量减少,开采条件恶化。 3对原生地形地貌的破坏 炭煤矿一1煤层己基本采完,采空区面积已达10.5km2,上部的华泰煤矿开采二1煤,也已形成地下采空区面积2.1km2。对原生地形地貌景观影响明显,地表局部见有地裂缝,但相对丘陵地形而言,对矿区地形地貌景观影响较大。 4河床开裂渗漏 造成煤矿开采安全隐患东泗河是矿区内的地表水和地下水的主要流通、排泄通道,该河向西北约10km流入伊洛河,属于季节性河流。该河流经井田范围内长度约900m,河道土质以碎石土为主,局部地段为粉土和淤泥及淤泥质土。河道从采空区或采空区附近通过,有地面塌陷及伴生地面裂缝发育,河道地层结构遭到破坏,有地表水入渗进入煤矿巷道的现象,影响炭煤矿生产安全。为了防止河道沟谷中地表水渗漏地下进入炭煤矿巷道,保证煤矿安全生产,本着安全合理、经济可行的原则,对炭煤矿区段东泗河河道进行必要的调查、勘查工作。 二工程主要治理措施 1河道治理工程 (1)排水渠治理为了快速排泄地表水,防止地表水顺地面裂缝渗漏进入煤矿巷道,影响煤矿安全生产,在东泗河河沟内修建排水渠。排水渠为M7.5浆砌石结构,块石强度不小于40Mpa。排水渠过水断面为梯形,最小结构尺寸为底宽3.9m,顶宽4.5m,高3.0m,砌石厚度0.8-1.1m,修建排水渠长度为900m。主要工程量为:河道清淤土方开挖工程量18573.61m3,碎块石挤淤置换工程量720.83m3,浆砌石排水渠工程量为12967.80m3。 (2)排水渠的过流能力验算根据调查,多年最高水位计算,东泗河二十年一遇的最大洪峰流量不超过12.0m3/s。 (3)沟渠地基处理针对不同的地层类型,采用不同的地基处理方法。对于碎石土(无裂缝发育和其他异常情况),可以不进行地基处理。对于裂缝发育的地段,地基处理措施是:首先对裂缝进行适当的开挖清理,然后用粘土进行充填夯实,再铺设70cm厚的粘土防渗垫层,然后再砌筑沟渠。对于粉土地段,地基处理的措施是:首先铺设60cm厚的碎、块石置换层,并灌注水泥砂浆,然后再砌筑沟渠。对于淤泥和淤泥质土地段,首先采用碎块石挤淤置换的方式进行处理,然后再砌筑浆砌石排水渠。 (4)防渗及抗冲击对于无裂缝发育地段,采用“浆砌块石+混凝土”双层复合防渗及抗冲击结构,即先铺设800-1000mm厚的浆砌石渠底,然后再浇筑200mm厚的混凝土(C20)防渗层,共同起到抗冲击下彻及防渗作用。对于地裂缝发育地段,则采用“粘土防渗层+浆砌块石+混凝土防渗”三层复合机构,共同起到抗冲击下彻及防渗作用。即先对裂缝采用粘土进行充填夯实,再铺设700mm厚的粘土防渗垫层,然后砌筑800mm厚的浆砌石渠底,再铺设200mm厚的混凝土(C20)防渗层。对未稳定的和潜在的采空塌陷区,预测变形参数,采用粘土垫层进行防渗,兼有调整塌陷变形的功能。 2土方回填夯实 工程在排水渠外围超挖部分以及原始地面至排水渠顶之间,用开挖出来的土方进行回填夯实,回填夯实地面高程应不低于排水渠顶面高程。土方回填夯实工程量为18712.99m3。 3植树绿化工程 在土方回填夯实区域范围内进行植树绿化,以恢复植被,美化矿山环境。绿化采用适应当地气候的杨树,在渠的两侧各栽植两排。树的规格为胸径3cm,植树网格间距3m。选择生长健壮、无病虫害、无机械损伤、树形端正和根系发达的苗木。主要工程量为:植树1100株,绿化面积9000m2。 三工程效益分析 (1)减灾效益矿山地质环境恢复治理可以改善地表水的流通条件,防止地表水入渗煤矿巷道,降低煤矿生产安全隐患,具有减灾防灾的效益。 (2)环境效益矿山地质环境治理工程可以有效防止水土流失,消除对居民和公路交通干道的安全隐患,提高植被覆盖率,改善生态环境和周围生态景观,使矿山生态环境得到一定程度的恢复和保护。 (3)社会效益实施矿山地质环境治理工程,消除了灾害隐患,美化和恢复了矿山生态环境,在一定程度上保护了矿区附近居民的生命财产安全,美化了当地居民的居住环境,使得矿山企业和地方政府、地方群众和谐共生,共同发展。有利于促进地方经济的可持续发展,有利于形成安定团结、人民群众安居乐业的政治局面,有利于构建和谐社会。 (4)治理工程的实施,可有效避免地表水入渗到煤矿巷道,降低对煤矿安全生产的干扰,提高煤矿的生产效率和生产能力,降低生产成本。同时植树1100株,新增绿化面积约9000m2,经济效益明显。 四结语 (1)河南大峪沟煤业集团炭煤矿存在开采引起地面塌陷、地裂缝,河床开裂渗漏,造成煤矿开采安全隐患等矿山地质环境问题。 (2)治理工程采取塌陷采坑回填防渗、河道治理、土方回填夯实、植树绿化等工程手段对矿区东泗河河道进行综合治理,恢复矿山地质环境。 作者:朱洪生甄娜孙建波齐光辉单位:河南省地质环境监测院濮阳市地质环境监测中心 煤矿开采论文:固态钾盐开采应用下的煤矿机械论文 1煤矿机械在钾盐矿开采过程中的不足 目前,所调研的两家钾盐矿均采用了煤机设备进行钾盐矿的开采,在功能上,煤机设备基本满足了钾盐矿的开采要求,但是由于使用环境的不同,煤机设备也存在一些不足之处,需要进行必要的改进。 1.1钾盐腐蚀对设备的影响通过现场调研发现,相同时间内,煤机设备在钾矿环境中比在煤矿环境中的腐蚀程度严重的多,主要是由于钾盐矿开采过程中,产生了大量的粉尘落在设备表面,同时开采过程中矿方普遍采用喷撒饱和盐水的方式进行除尘,而钾盐矿粉尘的吸湿性特别强,钾盐粉尘吸湿后形成某种意义上的电解质溶液,设备表面与吸湿后钾盐粉尘一起构成微电池,对设备表面进行电化学腐蚀,虽然煤机装备的表面也进行了必要的表面喷漆,但所用油漆及施工工艺较差,只能防御一般环境下的锈蚀,无法抵御钾盐环境下的腐蚀。设备腐蚀主要集中在以下部位: a.设备表面棱角部位由于棱角处漆膜较薄,同时属于易碰撞部位,因此棱角部位的腐蚀普遍比较严重。 b.液压接头部位液压接头由于空隙较多,又有油污存在,是钾盐粉尘易存积的部位,同时温度相对较高,是腐蚀另一严重区域。 c.焊缝周边区域焊缝周边区易腐蚀,主要是由于被焊接双方材料不同,或者焊料与被焊接材料相差太大,而不同材料的电位不同,在钾盐矿环境下工作,在某种意义上讲相当于将其置身于电解质溶液中,两种不同电位的材料之间构成微电池,造成焊缝周边区域的腐蚀。 d.易磨损区域易磨损区域的腐蚀现象不像上述区域直观,但是事实表明,运输槽体、运输链等易磨损区域的磨损速度明显高于煤矿井下,这主要是由于腐蚀因素,导致磨损速率增高。 1.2钾盐粉尘导电性对设备的影响钾盐粉尘具有导电性,对电气设备密封性要求较高,防止粉尘从缝隙进入控制箱或其他电气设备内部,造成短路,引发灾害。煤机设备设计过程中考虑较多的是防爆性能,对密封性考虑较少。 1.3钾矿其他因素对设备的影响 a.温度对设备的影响井工开采的钾盐矿一般埋藏较深,云南中寮矿业开发投资有限公司在老挝投资的钾盐矿井深超过1000m,井下温度常年保持在38℃左右,且湿度较高,这要求设备元器件,尤其是电子元器件能适应高温、高湿环境要求。 b.设备生产能力钾盐矿与煤炭的成因不同,设备截割过程中没有片帮和垮落,被截割下来的矿物,粒度较小,大块状矿体较少,因此相同配置的设备在钾盐矿的生产能力需重新计算及标定。 2钾盐矿开采设备的改进措施 通过前文论述可以看出,煤机装备在钾盐矿开采过程中虽然存在一定的不足,但功能基本能满足钾盐矿的开采要求,若对其局部进行改进,煤机设备完全可以胜任钾盐矿的开采,其改进措施主要包括: a.增加设备的抗腐蚀能力,具体措施包括提高设备用漆的抗腐蚀等级、热处理、更换材料等; b.提高电气设备的密封等级,具体措施包括对电控箱的结构改进,增加密封环节,选用密封等级较高的电机等电气元件; c.选用符合环境要求的电子元件,主要体现在电子元件对温度、湿度的适应性方面。 3结论 本文对四川开元集团、云南中寮矿业开发投资有限公司在老挝钾盐矿的开采设备进行调研,在调研的基础上提炼出了煤矿机械在钾盐矿开采过程中的不足,并给出了相应的改进建议,得出煤机装备通过局部改进能胜任钾盐矿开采任务。 作者:焦宏章王赟单位:中国煤炭科工集团太原研究院 煤矿开采论文:煤矿井工开采诱发环境问题论文 1煤炭开采诱发环境问题 1.1开采过程中的环境问题煤矿开采过程中,为了保证采掘工作面的安全生产,必须将工作面周围能产生威胁的水体全部排出,随着开采时间和开采深度的增加,煤层顶板或底板含水层中的地下水被大量抽排,形成了以矿井为中心的大方为的降落漏斗,深层地下水水位的下降往往需要极长的恢复时间,使得相关泉水流量降低,严重的甚至断流。同时,地下水降落漏斗的形成改变了原有的地层平衡,产生大量的采动裂隙,地下水随采动裂隙进入采掘空间,受煤层及人为影响形成地下水污染,这类水体经抽出后,往往不经过处理就排入地表,对地表水环境构成威胁。其次,煤矿开采必然会用到大量的木材,从客观条件上助涨了滥砍滥伐现象的发展,另一方面开采导致地下水水位的下降也严重影响了矿区地表植被的生长状况,加之矿区建设等等,是的矿区生态系统平衡被破坏。 1.2固体废弃物污染问题矿区固体废弃物主要包括煤矿开采过程中巷道掘进的废石、贫矿、选矿后排出的尾矿或其他废渣等。这些堆积场地一般物质杂乱、质地松散、入渗速率高、保水能力差,即使经过人工堆垫处理形成土场,也较难被利用。特别是一些尾矿废弃地,由于尾矿数量庞大且含有大量难处理的有毒有害成分,经雨水等淋溶之后,包括Cu、Pb、Zn等重金属以及多环芳烃等有机污染物随之流出,污染矿区周边地下水及土壤。尾矿经风化后会形成松散的细小颗粒,导致矿山泥石流发生;同时,随风飘起的细小颗粒会造成周围环境受体产生呼吸道疾病。此外,尾矿尤其是煤矸石山本身就可能发生自燃或爆炸,危害环境和人类安全。 1.3采煤塌陷问题煤矿开采会形成大量的采煤塌陷区,其形成一方面造成耕地面积减小,另一方面会引起一系列的地质环境问题。采煤塌陷使原有地面标高降低、形成地表移动盆地、产生地裂缝、改变土壤结构等,特别是在一些地下水水位较高的平原地区,大量塌陷区常年积水,形成塌陷湿地,使土地丧失原本的功能。一般来说,根据地面沉降的剧烈程度可将塌陷区分为浅层塌陷地、中度塌陷地和深度塌陷地三种。塌陷区的形成严重影响矿区的生态环境,是的原有的水文地质条件发生改变,加剧水土流失、土壤贫化等问题的产生和发展。同时,塌陷形成的积水区,由于水体受到原有土壤环境的影响,土壤氮等营养元素的循环条件发生改变,增加了水体产生富营养化的可能性。 2煤矿开采诱发环境问题的治理措施 2.1合理规划,保护水资源主要通过控制矿井水排放量和防治开采对水资源的污染两个方面进行合理规划,从而对矿区及周边水资源进行有效保护。首先,应当通过合理的布置输水系统,节约用水,对现有水体进行合理利用,实行排供结合的优化管理措施,从总量上减少矿井水的排放。同时,在煤矿开采规划和防护方案设计的过程中,应当合理的预留保护煤柱,保护相关井泉,防止因矿井突水造成的地下水资源大量外排。其次,从煤矿生产的各个环节入手,根据井下污水的排放特点,合理布设排污点,尽量控制生产过程对地下水资源造成的污染,从源头上减少污染源的产生;通过科学的监测手段对开采区域的水资源量和水质变化进行监测,为开采过程中的水资源保护提供依据;针对已经污染的矿井水,经过污水处理后再进行排放,防治污染地表水体;对选矿等产生的废水,尽量经过处理进行综合利用,可用于选煤补充水,或用于绿化及井下消防。 2.2固体废弃物综合利用煤矿固体废弃物主要为掘进等的矸石以及洗选等排出的尾矿,占用大量的土地资源,并且对环境造成污染,在处理过程中可以考虑对其进行综合利用,实现环境和经济效益的最大化。首先根据资源利用最大化的原则,对尾矿进行进一步的加工,回收贵重矿产元素,改进洗选技术并结合一定的工艺,将尾矿中的难选煤、黄铁矿、稀有微量元素等回收进行利用。其次,可以将矸石、尾矿等作为二次资源,变废为宝,研究表明,我国煤矸石发热量在3347.2~8336kJ/kg[15],一般可以将这部分热能进行转化利用,如将产热量较高的煤矸石粉碎后掺入煤中进行焚烧发电;此外,利用煤矸石本身的可塑性、烧结性等等,经处理后可以用来制砖、烧水泥、生产陶粒或者合成其它产品。目前,一些矿区利用废石和尾矿填充井下采空区或煤矿塌陷区,一方面节省了其它填充材料;一方面对废弃物进行利用,减少了土地占用,取得了较好的效果。 2.3采煤塌陷地综合治理根据采煤塌陷的形成原因以及特征,主要从预防、减少塌陷以及塌陷后的生态治理两个方面对采煤塌陷地进行综合治理。采煤塌陷地的形成将导致地面标高降低、耕地面积减小、土壤结构改变等一系列的地质环境问题,对社会、环境带来严重的影响,因此,在煤炭开采过程中应当采取合理有效的措施控制采煤塌陷地的形成。鼓励煤炭开采单位自主创新,研究采取先进的采煤技术及工艺流程,如矸石井下直接回填等。从而减少矿区地表塌陷范围及塌陷程度,一方面减少了土地破坏,一方面降低了地表塌陷的治理成本。根据采煤塌陷地类型的不同,对矿区已经形成的塌陷地,其综合治理方法也有所差别。对于浅层采煤塌陷地,根据矿区地形采取不同治理措施,对于丘陵地区,可以适当采用“削高填凹”的方法,结合施肥等治理措施,以恢复土地耕种;对于平原地区,可以采用“挖深垫浅”的治理方法,将挖塘和造地结合起来,排出地表积水的同时恢复区域大面积耕地,达到土地的充分利用;此外,还可以利用矸石等填充,表层覆土后进行绿化改造。中度塌陷区往往存在季节性积水的区域,其治理过程相对复杂,一般以渔、耕结合的方式,实现环境、经济的协同发展。对于一些深度的塌陷区,往往既存在季节性积水区,又存在非季节性积水区,此类塌陷区往往采用多种方法综合治理,将非季节性积水区进行改造,形成人工湿地,利用水体自净能力稳定矿区污水,发展渔业产业,在周边建设改造,形成绿化景区等等,作为第三产业发展旅游及服务业。一方面调节区域微气候,改善了矿区生态环境,一方面为人们提供休闲娱乐的场所。目前,该类型的处理措施已经在多地发展起来。 3结论 煤矿开采为我国带来经济发展的同时也对自燃环境造成了危害,而这些危害的治理往往是一个复杂而缓慢的过程,因此,我们一方面要注重煤炭资源的合理开发与高效利用,另一方面又要注重对自然环境的保护,坚持预防为主的原则,综合治理矿区生态环境,实现经济、社会、环境的和谐发展。目前我国在矿区环境问题的治理上已经取得一定成绩,但仍需要进一步的提高:(1)鼓励企业自主创新,运用先进的技术手段以及设备,最大限度的减小煤矿开采对生态环境的破坏,预防重大污染事故的发生。(2)规范并健全矿区环境保护的法律法规,制定矿区环境治理相关标准,结合不同矿区特点制定经济合理的治理措施。 作者:汪小龙成杰单位:山西东桉煤业有限公司中国矿业大学环境与测绘学院 煤矿开采论文:煤矿开采领域机电一体化论文 (一)机电一体化技术在采煤机中的应用和发展 (1)牵引特性好。采煤机在前进过程中提供牵引力,同时,在采煤机下滑过程中可实现发电制动;(2)能适应大倾角煤层开采的需要。电牵引采煤机的牵引功率较大,而且牵引电动机轴端安装了制动器,从而不依靠其他的防滑装置和措施就可以防止机器在停机时下滑,可用于倾角为40—50°的煤层开采;(3)运行可靠性高,使用寿命长;(4)反应灵敏,动态特性良好。电控系统可以根据采煤机的工作状态调整各种参数,以防采煤机超数运行,控制可靠方便;(5)重量小,结构简单,能量转换效率高;(6)能轻易实现遥控,牵引实现无级调速;(7)电牵引采煤机有着先进的全中文显示界面,可以提供操作步骤的提示,实时显示截割电机的功率和温度、采煤机的牵引给定速度等工作参数,使得易于操作,工作效率高;(8)相较于液压牵引采煤机,电牵引采煤机的节能降耗特性好,在环保方面具有优势。近年来,通过我国机电一体化技术的不断提高,电牵引采煤机正逐步走向成熟,为推动我国煤矿企业的整体生产技术的进步起到了积极作用。 (二)机电一体化技术在提升机中的应用和发展 当前,煤矿生产过程中机电一体化和自动化水平最高的设备就是全数字化交流提升机,提升机的内部和外部结构都实现了大幅的简化。以内装式提升机为例,其在结构式将驱动和滚筒两大结构合为一体,较好地体现了机械、电子、计算机和自动控制等各个技术环节的综合应用水平,使得设备安全高效;全数字化交流提升机高度适当可靠,采取总线方式,简化电气安装的工作;全数字化提升机具有完整的诊断设施,可以实现自我诊断,还能进行重复性故障寻址和部分便捷的通信功能;设备硬件在兼容性方面较为完善,可以进行软件控制,如完成软启动和瞬时加速的改变。在九五计划期间,我国就已经研制成功了具有自主知识产权的全数字化提升机,而且完全实现国产化,优秀部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。由于其性能先进、操作简单、工作可靠性和准确性高,很符合当代煤矿生产的发展需求,目前已成为了各煤矿企业的首选机型。 (三)机电一体化技术在带式输送机中的应用和发展 目前,现代化综合机械化采煤一般带式输送机作为主要运输方式。带式输送机的特点是长距离连续输送、输送量很大、运行效率和可靠性高和易于实现自动化,已成为我们煤矿井下的主要运输原煤的设备。因此,将机电一体化技术运用到带式输送机已成为八五计划期间实施的日产百万吨煤综采设备项目之后的研究热点之一。近年来,我国在带式输送机优秀上都有了很大提高,也研发出了新的产品。目前,我国普遍采用行星齿轮减速器、调速型液力耦合器等驱动系统,特别是机电一体化的CST可控软启动装置,可以使得两条皮带运输机由一台或几台CST驱动,它具有平滑起动运送大惯性载荷的特点,解决了带式输送机长距离、大运量驱动难题,但是,由于动态分析、启动延迟等技术的限制,我国带式输送机一般为3点驱动,限制了输送机的长度和运量。而且,输送机的在线监控功能、可靠性、灵活性和寿命较发达国家相比存在一定差距,还需要进行深入的研究。 (四)机电一体化在煤矿开采领域其他装置系统中的应用和发展 煤矿开采过程中,最为常见的支护设备就是液压支架,其稳定性和可靠性决定着煤矿开采的效率和安全。并且随着机电一体化技术的不断的发展,液压支架逐步转变为由电液控制。乳化液泵站的液体流量大、压力高,且已成为支护设备液体的主要来源。并且其可以根据支护设备实际用液量对进行供液量的自动调节。液压控制与计算杌技术的结合,可以实现设备成组的自动移架或定压双向邻架,从而避免对顶板及支架产生过大的冲击载荷。近年来,TCK钢丝绳损伤定量检测系统以其监测精确度高、稳定性和可靠性强,适用范围广,使用方便的特点,可以进行钢丝绳的损伤检测,不但效率高,而且减小了事故发生的概率。上个世纪80年代以来,我国通过对国外先进的煤矿安全生产监控技术的研究,并且根据我国国情,利用机电一体化技术研制出了较为先进的、具有较高智能化水平的煤矿安全生产监控系统。从近年来煤矿生产的应用来看,其在煤炭开采的安全管理方面的作用至关重要。 (五)结语 综上所述,机电一体化技术在我国煤矿开采领域的科学合理应用和广泛推广,有效地提高了煤矿企业的生产效益和安全保障,对减轻煤矿工人的劳动强度,具有重要的现实意义和发展潜力。因此,将机电一体化技术与传统的煤矿机械设备进行有机结合,坚持以人为本的原则,不断深化这项技术在煤矿开采领域的研究,对于我国煤炭工业的良性发展具有深远的意义。 作者:赵铁军 单位:中国平煤神马集团梨园矿 煤矿开采论文:煤矿开采企业安全生产论文 一、煤矿开采企业安全生产管理体系的运行 煤矿开采安全管理体系的运行,要充分考虑到煤矿开采中的人员安全、环境保护、机械维护、管理工作等问题,从而对煤矿开采的整个过程进行全程优化,合理地利用现有的人力、物力资源,并结合煤矿中的具体环境,让煤矿开采方式达到最佳。同时,煤矿开采企业安全生产管理体系的运行,也离不开政府的监督和指导,只有企业、政府两方面相互配合,才能真正实现煤矿开采的安全管理。 二、构建煤矿开采企业安全生产管理体系的必要措施 (一)保障人身安全的有效措施。为了保证煤矿开采企业中每一位成员的人身安全,一定要强化安全生产观念。企业有责任对所有的员工进行合理、到位的煤矿开采方面的安全思想、安全知识的教育,使企业的职工能够意识到安全生产的重要性,明确企业、政府对安全生产的要求和规定,从根本意识上提高警惕,防止危险事件的发生。要想真正的实现安全管理,仅仅靠提高职工的安全意识是不够的,还要对职工进行安全知识和技能的培训。企业应当建立一个专门的培训部门,对于新职工进行岗前培训,对于老职工进行定期的培训和演练,并且针对不同员工所从事的具体工作的不同、员工的自身素质的差异进行区别性培训,从而有效地提高职工们的整体安全生产能力,做到在生产过程中保障自身和他人的安全。 (二)保障机器安全的有效措施。在煤矿开采中,所使用的一般都是大型的机械设备,这些设备一旦出现问题,不但会影响到煤矿开采的进度,还有可能造成破坏性的后果,为煤矿开采企业带来重大损失。因此,要加强对于机械安全的管理。一是在选用一些煤矿开采设备的时候,要充分考虑煤矿周围的具体环境,考察机械设备能否在这种环境中运行,采用哪种设备更能节约时间和人力。二是在煤矿开采的过程中,要注意设备的更新和维修。要分配专门的机械管理人员,对机械进行检查,一旦发现问题,立即处理,并及时对陈旧的设备进行更新,通过使用先进、安全的设备来保证煤矿开采的顺利进行。 (三)保障环境安全的有效措施。保障环境安全,一般要做到以下几点:第一,要保障矿井及周围环境中的气体环境安全。在煤矿中,往往含有大量的瓦斯,这种气体既是一种清洁高效的能源,也是一种对大气有着极大危害的污染性气体,并且由于其具有毒性和易燃性,就必须在进行煤矿开采时,做好对瓦斯气体的处理,避免其污染环境或造成火灾、爆炸等危险事件。第二,要保障矿井周围土地资源环境安全。在煤矿开采的过程中,难免会对周围的土地造成破坏,在开采完煤矿之后,地表或者地下矿井中将会形成采空区,容易发生坍塌等事故,在煤矿开采的过程中,要注意对采空区进行及时的填充,保护好土地环境。第三,要保障水资源环境安全。在煤矿开采过程中,有可能会导致水资源的流失和污染,也有可能会因处理不当而遭受水灾。因此,要加强对煤矿开采中水资源的管理,保护好水资源,同时,也要避免水文事故的发生。 (四)保障管理安全的有效措施。一是要保障煤矿开采企业的安全管理,就要不断的对管理方式进行创新。在对煤矿开采管理工作进行长期的总结之后,不难看出,管理工作从来不是独立存在的,而是与煤矿开采过程中的人员、环境和机器等各种要素相互影响、相互作用的。因此,在对煤矿开采安全生产进行管理的过程中,就要考虑多个因素对生产过程所带来的影响,从根本上排除危险,为煤矿开采提供一种强有力的管理手段。二是要加强对煤矿开采的监督力度。建立起一个安全监督部门,对煤矿开采中人员的操作、机械设备的安全、对环境的影响以及管理工作进行严格的监督,并将煤矿开采中的各个要素紧密地联系在一起,加强整体性监督,防止在煤矿开采过程中发生意外事故。 三、结语 在我国的煤矿开采生产中,依旧还存在不少的问题,这些问题,都必须通过一种有效的管理手段来解决。煤矿开采安全生产管理体系的构建,有效地解决了我国煤矿开采企业中的安全管理问题。通过对这种管理体系不断地优化,加强对煤矿开采企业中各个部门及开采过程中的各种要素、各个环节的管理,实现煤矿开采的整体安全作业。只有这样,才能够让我国的煤矿开采企业不断地朝着安全、高效、环保的方向发展,实现煤矿开采的经济效益、社会效益和环境效益,为我国煤炭能源的开采发挥更有利的作用。 作者:王孝宾 煤矿开采论文:煤矿开采网络技术论文 一、煤矿开采的经济价值 有关科学家的分析,它在市场上的价值非常的昂高,储量超过一亿吨的煤矿估计值能超过2000亿元。它有着损益。首先从损害上分析:煤矿开采在项目开始实施时,会对环境造成一定的影响,从而引起一些空气质量和自然圈子标值的变化。所以,对于这些指标值的计算,就必须要采用科学的方法。其次,从煤矿开采的收益上分析,经科学家的推论和研究,总结出了一个公式:∑(CI—CO)t(I+r)/1=o,其中t=0.1.2.3….n。CI表示现金流入量,CO表示现金流出量,(CI—CO)t表示项目在第t年的尽现金流量,t=0表示项目开始运行的时间点,n表示项目计算期,其具体计算可通过内插法求,公式为:r=r1+[NPV1(r2-r1)]/[NPV1+NPV2],其中r1表示当净现值为接近于零的正值的折现率,r2表示当净现值为接近于零的负值时的折现率,NPV1表示低折现率时净现值的正值,NPV2表示采用高折现率时净现值的负值,其中r1与r2之间不应超过百分之二。从上面几个公式总结出,煤矿的开采对于现在社会的经济价值能够达到一个前所未有的前景。 二、煤矿开采的安全设施 做任何事情必须考虑的前提因素就是人的安全,所以,在开采煤矿的时候,在安全方面就是尤为重要的。(1)根据《煤炭法》,《矿山安全法》和《煤矿安全监察条例》制定本规程;(2)在中华人民共和国领域从事煤矿生产等活动,必须要遵守以上规程;(3)煤矿企业必须建立并健全各级领导安全生产责任制,法规,规章,规程,标准和技术规范;(4)在开采煤矿使用的机械样品中,必须设置安全机构;(5)煤矿企业必须支持群众安全监督组织等活动,发挥职工群众安全监督作用;(6)煤矿对于作业人员进行安全培训,开采煤矿要实时的注意安全问题,遵守好国家及其企业所制定的安全规章制度,不经培训,不得上岗;(7)煤矿企业在即将开采的时候,要对作业人员再次强调下井时应该注意的细节,人们往往就是不注意一些细节而导致悲剧性的发生。 三、网络技术对于煤矿开采的应用 1.计算机网络的建设与改造当前的网络状态是省级与下属部分企业的广域网,而省辖市网络没有有效的连接进来,网络本身是个大体结构,所以,要应用网络的结构把各省级,各省级所属的下属企业和省辖市网络连接起来,对网络进行省级和优化。可以运用网络计算机解决煤矿开采的安全问题,它可以随时的提供地理位置信息,并且能够全面的进行对地图的缩小,放大,找查,漫游,全图,测距,鹰眼图层设置等常规的地图操作功能,同时,还负责实现各种模拟量,开关量的图形,数据等实时信息的显示。数据库服务器主要存储全部的非地图数据,包括设备数据,环境数据,管理数据等实时信息,同时,数据库服务器还要提供相应的统计,查询等功能的具体数据来源。所有数据在计算机网络保护下不会丢失,而且存储量非常大,找查也方便,也能快速从一个地方传递到另外一个地方。无需人力,稳定快捷,且不会在传送途中丢失。2.计算机的分区管理计算机可以实现内外网逻辑隔离的同时,满足外界通过身份验证访问内部网络的业务需要,从管理的角度可以将煤矿安全监控网络化分为两个部分。3.计算机对煤矿工资的便捷分配从经济的角度出发,开采煤矿需要大量的机械工具和作业人员,进而使其需要一个较大资金量的流程,如果认为会比较的繁琐,计算机不仅仅能够快速的计算出每一位作业人员和机械设备所需要的资金,还能够准确无误的保存在计算机的硬盘上面,方面快捷的查询流出的资金和资金的分配量的大小,更能够为其他工作人员解决他们对于资金上的疑问,避免一些不必要的麻烦。4.计算机对煤矿结构的客观分析由于地理条件和一些外界条件的限制,煤矿开采必须在一个稳定而又安全的基础上才能够进行作业。通过网络技术的提升,能够准确无误的查询哪些地方有煤矿,哪些地方能够开采到优质的煤矿,煤矿地区周边环境的影响大小,煤矿开采需要深入在地面下,所以,必须对于其中土壤和石层进行准确的判断,计算出其中承重能力的大小,抗震动幅度的大小等安全因素。5.计算机对煤矿开采地质工程的管理开采煤矿的准备十分的复杂,对于煤矿开采要知道地理性质:大陆按照高层特征,可以分为高山,丘陵,平原,高原,盆地和洼地等地形单元,其中,低于海波1000m的平原,丘陵,盆地面积最大,陆地部分最主要的地形特征是由一系列呈弧形或线形展布的山系。其中,海波在500-1000m的成为低山,1000-3500m的成为中山,大于3500m的成为高山。陆地上还有被山系所分隔,表面稍有起伏,内部相对较差,一般不超过数十米的平原和高原,他们面积较广。海拔高程在600m以上,表面较为平坦或略有起伏的广阔地区成为高原。此外尚有四周为山系或高原限制的低地,因其外形似盆而成为盆地,介于山地和平原之间的高低不平,连绵不断的低矮浑圆的小山丘地称为丘陵。大陆上有众多的河流组成的水系和湖泊,是地球表面的重要特征。通过计算机网络能准确的探测煤矿的地理位置及其开采工程措施:矿井地质结构按其规模的大小对生产的影响程度,可分为大,中,小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型断层,这类结构在勘探阶段通过计算机网络技术查明;中性构造是指分布在井田范围内,影响水平,采取划分和巷道布置的次一级构造,它对煤矿生产影响极大,是矿井地质工作的重点;小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级断层。大,中,小三种类型地质构造之间存在着密切关联,大型构造控制中,小型构造,小型构造反映大中型构造。因此,在工作中应该把大,中,小型构造的研究有机地结合起来。计算机网络技术能准确的分析底层表层,中层,底层的结构,不需用大量的劳力去一层层的翻出,只需计算机和专业的一些勘探地质设备的结合就能探测出哪些地质能开采煤矿。有些地质存在着断层,而断层对开采煤矿有影响;响砖眼的爆破效果:当岩石中节理发育时,炮眼方向如与主要节理组平行,会在爆破的时候沿裂缝面漏气,爆破效果大大降低:影响开采效率;在回采高变质和地变质煤层时,根据节理面的方向和发育程度,合理布置回采工作面,可以提高生产效率;影响顶板控制方法:煤层顶板岩石节理发育时,工作面顶板支护一般不能用顶柱,应该采用顶梁,并且顶梁不能平行主要裂缝组方向,应与主要裂缝组有一定的交角,以防止顶板沿裂缝面冒落。这些负面的影响就可以通过计算机网络技术提前控制好,并能准确的度好尺寸,能精确到0.00毫米。 四、总结 综上所述,通过本人对煤矿采集在计算机网络方面的应用上的一些简单讨论和煤矿采集的安全措施,使人们知道了煤矿的开采需要地质条件的允许,煤矿开采有着很大的风险,所以,在开采煤矿的时候,要充分的做好准备。通过网络技术来探测煤矿采集的地质条件,通过计算机网络技术来提前拟定一个施工工程技术,通过网络计算机技术来做好必要的安全措施,让煤矿的开采更具有经济价值和更多的资金流入。随着网络不断的发展,煤矿在网络计算机方面会有更高更亮的发展前途。网络的普遍性和科学性,改善了许多人们的生活观,现在网络技术可以达到在无人的条件下也能让机械工具正常运转,在开采煤矿个机械工具中,网络技术可以让作业员们更轻松,做事情也能达到事半功倍的效果。网络技术造福人类,推进整个国家的发展。由于本人的知识水平有限,因此,本文如有不到之处,还望不吝指正。 作者:李晓丽 单位:中煤科工集团常州研究院有限公司 煤矿开采论文:煤矿开采的机电一体化论文 (一)机电一体化技术在采煤机中的应用和发展。 机电一体化技术在采煤机的应用的典型实例之一就是电牵引采煤机。相比于传统的液压牵引采煤机,其具备的优势和特点如下所述:(1)牵引特性好。采煤机在前进过程中提供牵引力,同时,在采煤机下滑过程中可实现发电制动;(2)能适应大倾角煤层开采的需要。电牵引采煤机的牵引功率较大,而且牵引电动机轴端安装了制动器,从而不依靠其他的防滑装置和措施就可以防止机器在停机时下滑,可用于倾角为40—50°的煤层开采;(3)运行可靠性高,使用寿命长;(4)反应灵敏,动态特性良好。电控系统可以根据采煤机的工作状态调整各种参数,以防采煤机超数运行,控制可靠方便;(5)重量小,结构简单,能量转换效率高;(6)能轻易实现遥控,牵引实现无级调速;(7)电牵引采煤机有着先进的全中文显示界面,可以提供操作步骤的提示,实时显示截割电机的功率和温度、采煤机的牵引给定速度等工作参数,使得易于操作,工作效率高;(8)相较于液压牵引采煤机,电牵引采煤机的节能降耗特性好,在环保方面具有优势。近年来,通过我国机电一体化技术的不断提高,电牵引采煤机正逐步走向成熟,为推动我国煤矿企业的整体生产技术的进步起到了积极作用。 (二)机电一体化技术在提升机中的应用和发展。 当前,煤矿生产过程中机电一体化和自动化水平最高的设备就是全数字化交流提升机,提升机的内部和外部结构都实现了大幅的简化。以内装式提升机为例,其在结构式将驱动和滚筒两大结构合为一体,较好地体现了机械、电子、计算机和自动控制等各个技术环节的综合应用水平,使得设备安全高效;全数字化交流提升机高度适当可靠,采取总线方式,简化电气安装的工作;全数字化提升机具有完整的诊断设施,可以实现自我诊断,还能进行重复性故障寻址和部分便捷的通信功能;设备硬件在兼容性方面较为完善,可以进行软件控制,如完成软启动和瞬时加速的改变。在九五计划期间,我国就已经研制成功了具有自主知识产权的全数字化提升机,而且完全实现国产化,优秀部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。由于其性能先进、操作简单、工作可靠性和准确性高,很符合当代煤矿生产的发展需求,目前已成为了各煤矿企业的首选机型。 (三)机电一体化技术在带式输送机中的应用和发展。 目前,现代化综合机械化采煤一般带式输送机作为主要运输方式。带式输送机的特点是长距离连续输送、输送量很大、运行效率和可靠性高和易于实现自动化,已成为我们煤矿井下的主要运输原煤的设备。因此,将机电一体化技术运用到带式输送机已成为八五计划期间实施的日产百万吨煤综采设备项目之后的研究热点之一。近年来,我国在带式输送机优秀上都有了很大提高,也研发出了新的产品。目前,我国普遍采用行星齿轮减速器、调速型液力耦合器等驱动系统,特别是机电一体化的CST可控软启动装置,可以使得两条皮带运输机由一台或几台CST驱动,它具有平滑起动运送大惯性载荷的特点,解决了带式输送机长距离、大运量驱动难题,但是,由于动态分析、启动延迟等技术的限制,我国带式输送机一般为3点驱动,限制了输送机的长度和运量。而且,输送机的在线监控功能、可靠性、灵活性和寿命较发达国家相比存在一定差距,还需要进行深入的研究。 (四)机电一体化在煤矿开采领域其他装置系统中的应用和发展。 煤矿开采过程中,最为常见的支护设备就是液压支架,其稳定性和可靠性决定着煤矿开采的效率和安全。并且随着机电一体化技术的不断的发展,液压支架逐步转变为由电液控制。乳化液泵站的液体流量大、压力高,且已成为支护设备液体的主要来源。并且其可以根据支护设备实际用液量对进行供液量的自动调节。液压控制与计算杌技术的结合,可以实现设备成组的自动移架或定压双向邻架,从而避免对顶板及支架产生过大的冲击载荷。近年来,TCK钢丝绳损伤定量检测系统以其监测精确度高、稳定性和可靠性强,适用范围广,使用方便的特点,可以进行钢丝绳的损伤检测,不但效率高,而且减小了事故发生的概率。上个世纪80年代以来,我国通过对国外先进的煤矿安全生产监控技术的研究,并且根据我国国情,利用机电一体化技术研制出了较为先进的、具有较高智能化水平的煤矿安全生产监控系统。从近年来煤矿生产的应用来看,其在煤炭开采的安全管理方面的作用至关重要。结语:综上所述,机电一体化技术在我国煤矿开采领域的科学合理应用和广泛推广,有效地提高了煤矿企业的生产效益和安全保障,对减轻煤矿工人的劳动强度,具有重要的现实意义和发展潜力。因此,将机电一体化技术与传统的煤矿机械设备进行有机结合,坚持以人为本的原则,不断深化这项技术在煤矿开采领域的研究,对于我国煤炭工业的良性发展具有深远的意义。 作者:赵铁军单位:中国平煤神马集团梨园矿 煤矿开采论文:合盛煤矿开采水环境论文 1合盛矿井开采对水环境的影响分析 1.1含水层破坏情况在采煤过程中,由于矿井水的疏排,会对地下水位造成下降影响,形成以开采水平为基准的地下水位降落面,进而形成以采区为中心,含水层影响半径为半径的降落漏斗。由于合盛煤矿开采煤层位于山西组石灰岩岩溶裂隙含水层内,煤矿开采过程中矿井水疏排直接影响石炭—二叠系碎屑岩裂隙含水层。而煤矿开采后会在顶板岩层形成一定高度的冒落带、裂缝带和缓慢下沉带,所形成的导水裂缝带高度波及到煤层上部含水层时,就成为含水层对矿井充水的通道。依据井田内钻孔资料,按照有关计算煤层导水裂缝发育高度公式。2#、4#煤层顶板属中硬顶板,开采形成的最大导水裂缝带高度分别为37.71m、52.43m,考虑到两煤层间距为10m,且2#、4#煤主要充水含水层为其上覆砂岩裂隙含水层,根据开采煤层所在地层位置,以及煤层顶板发生垮落,2#、4#煤层形成的导水裂缝带均能沟通其含水层(或上一层可采煤层开采形成的采空区积水),对煤层上覆的太原组K2~K5灰岩含水层以及山西组的K7、K8砂岩含水层进行破坏,见表2。但正常情况下本井田开采导水裂缝带不会直通地表。 1.2地表破坏情况为进一步分析开采后对煤层顶板的影响,根据采煤塌陷区土地破坏性等级划分表分析可知:1)2#煤开采后,井田大部分面积地表将受到重度—极轻度破坏,但是在井田的西南角,地表将受到重度破坏。2)4#煤开采后,井田内东北及东南角地表受到极轻微的破坏,其它地段地表将受到重度—极轻度破坏,但在井田西南角地表有受到重度破坏。采煤引起地表塌陷将改变地表的形态和河道的坡度,对河道周围的汇水条件造成一定程度的影响,同时由于沉陷盆地的边缘有地表裂缝产生,会引起地表水下渗,因此,地表沉陷除了对井田内河流汇水条件有影响外,还将会影响地表水资源量。 2矿井开采防治水措施 1)井田及周边煤矿采空区均有积水,对合盛矿井的开采有很大的威胁,在开采时一定要加强“探放水”工作,遇有顶板淋水、渗水增加、煤层“出汗”、巷道涌水量增加等突水预兆时应立即停止采掘,撤离人员,并向调度室等管理部门汇报。2)在开采断层、陷落柱附近煤层时,一定要注意构造导水,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,钻进时发现煤岩松软,片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大,顶钻等异常时,必须停止钻进,且不得拔出钻杆,立即向有关领导汇报,以杜绝突发的水灾事故的发生。3)经常了解周边矿井的采掘动向,做好周边矿井采空区范围的调查工作,相邻矿井之间矿界处应留有足够的矿界保安煤柱,严禁越界开采,防止发生连锁透水事故。定期维护好各型水泵的排水管路、阀门及排水用的配电设备,保证井下水流及时畅通地排出地面,在雨季前组织全面检修,并对全部主排水泵进行联合排水试验,定期清理井底水仓、水沟的淤泥。4)据煤矿开采对奥陶系灰岩岩溶水含水层的影响分析,在对断层等合理留设安全煤柱后,煤矿开采不会破坏奥灰水,对区域奥灰水水量影响很小。因此正常的煤矿开采对井田及周边村庄供水基本没有影响。 3结论及建议 1)坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,在F1断层附近一带禁止采煤,可以保护郭庄泉域岩溶地下水不受破坏。2)矿井应查清井田内带压开采条件,禁止采用降压排水进行采煤。制定带压开采条件下,防治奥灰水突水的应急预案。3)全井田范围共有多个村庄,由于矿坑排水将破坏井田内大部分水资源量,为了防止采煤对当地居民的正常生活造成影响,应及时解决当地居民的正常生活用水。4)应强化地下水监测工作,建立地下水动态观测系统,制定防水治水措施,确保矿井安全生产。 作者:王飞单位:保利能源控股有限公司山西保利合盛煤业有限公司 煤矿开采论文:煤矿开采沉陷防治技术研究论文 摘要:本文针对煤矿开采对矿区环境、地表破坏的影响,并以减轻危害程度为目标,根据各个矿区应合理的应用采矿方法和工艺,来防治和控制开采沉陷。 关键字:开采沉陷土地复垦沉陷控制 山西是煤炭大省,煤炭的开发为山西经济快速持续发展提供了基本保证,然而煤炭的大规模开采对矿山及其周围环境造成了严重的破坏日益突出,开采沉陷造成的矿区环境灾害主要有土地塌陷或积水,农田减产或绝产、道路塌陷、房屋变形破坏等,这都是开采引起的岩层移动,是造成矿区塌陷灾害和区域变形的根源,有效控制和减轻地面塌陷程度是解决此问题的根本之路。随着煤炭形式的好转,各集团公司都加大了环境的防治和治理,对煤炭事业来说,功在当代,利在千秋。 一.沉陷的防治技术途径 沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑;(1)对开采沉陷的控制,即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施,来减少地表下沉,控制地表下沉速度和范围,达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。(2)开采沉陷破坏的恢复和整治,运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术,对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。 1.1.1全部充填开采 在煤炭采出后顶板尚未冒落之前,用固体材料对采空区进行密实充填,使顶板岩层仅产生少量下沉,以减少地表的下沉和变形,达到保护地面建、构筑物或农田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法,其次是风力充填和矸石自溜充填。但充填采矿法需要专门的充填设备和设施,还需要有充足的充填材料。矿井初期投资大,吨煤成本相应的增加。 1.1.2条带开采 根据煤层和上覆岩层组合条件,按一定的采留比,在被开采的煤层中采出一条,保留一条。由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源,保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。从而减少覆岩移动,控制地表的移动和变形,实现对地面建、构筑物的保护。但该方法采出率低、巷道掘进多,工作面效率低。 1.1.3覆岩离层带充填 根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性,在煤炭采出后一定时间间隔内,用钻孔往离层带空间高压注浆,充填,加固离层带空间,将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构,使离层带的下沉空间不再向地表传递,以减少或减缓地表下沉,保护地面建、构筑物或农田。但该技术难度大,再近一步研究。 1.1.4限厚开采 根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力,以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据,确定可开采的煤层厚度,开采是仅回采这一厚度的煤,其余各煤层均不开采,以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。但该技术采出率低,仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。 1.1.5协调开采 厚煤层分层开采时,合理设计各工作面的开采间距,相互位置与开采顺序,使开采一个煤层(工作面)所产生的地表变形和开采另一个煤层(工作面)所产生的地表变形相互抵消或抵消一部分,以减少采动引起的地表变形,保护地面建、构筑物。但该技术要保持一定的错距,因此组织生产难度较大。我国尚未开展这种工业性实验。 1.1.6“采-注-采“三步法开采 充分利用覆岩结构对岩层移动的控制作用,应用荷载置换的原理,进行小条带开采-注浆充填固结采空区-剩余条带开采的三步法开采,有效的对岩层移动和地表沉陷的控制,解决了大面积开采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率,保护了地面建、构筑物,但也存在工艺复杂,成本较大等缺点。 二.土地复垦技术 2.2.1煤矸石充填复垦和粉煤灰充填复垦 (1)地下开采产生的大量煤矸石运到地表排放,既占地有污染环境。利用煤矸石作为充填材料,即可使采煤破坏的土地得到恢复,又能减少矸石的额占地。转 (2)利用电厂的废弃物--粉煤灰充填沉陷区复垦土地,可以化两害(沉陷区、粉煤灰)为三利(电厂、煤矿、农民三放面有利)。 2.2.2平地和修建梯田复垦 对积水沉陷区、潜水位较低的边坡地带,可采取平整土地、改造成梯田的方法复垦利用。梯田的水平宽度和梯坎高度,应根据地面坡度抖缓、土层薄厚、工程量大小、作物种类、耕种机械化程度综合考虑确定,田间坡度的大小和坡向,应根据原始坡度的大小、有无灌溉条件、复垦土地用途来决定。 2.2.3输排法复垦 开挖排水渠道,将沉陷区浅积水引入河流、湖泊、坑塘、水库等,作为蓄水用,是沉陷水淹地重新得到耕种。 2.2.4深挖垫浅复垦 运用人工或机械方法,将局部积水或季节性积水沉陷区下沉大区域挖深,适合养鱼、蓄水灌溉等,用挖出的泥土充填开采沉陷较小的地区,使其成为可种植的耕地。 2.2.5积水区综合利用技术 对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区,科学的综合利用,发展网箱养鱼、围栏养鱼、蓄洪作灌溉水源、建造水上公园等。 2.2.6固体微生物复垦技术 煤矸石添加适量微生物活化剂,经过一个植物生长期(约6个月)就可建立起稳固的植物生长层,形成熟化的土壤。 三.结束语 开采沉陷是造成矿区环境地质灾害的直接原因,有效控制和减轻地面沉陷程度是避免开采沉陷环境灾害的基本途径。充填采煤法是减少地表下沉效果作好的方法,近年在山东有些矿区正在做膏体充填的实验,这种方法可使采场没有或减少垮落带,能更好的减少地表下沉。但它的技术含量很大,输送倍线大,管路易阻塞,如果成功那将是煤矿开采的一次技术革命。 开采沉陷对土地资源的影响和破坏是难以避免的,所以各个煤矿应该应用根据自己的实际情况和条件合理应用防止和控制开采沉陷技术和土地复垦技术,矿区生态复垦技术等多学科知识,对地表塌陷进行综合治理和开发利用,才能更好地保护地表、矿区的环境、农民的利益。 煤矿开采论文:煤矿开采对地质环境的影响及对策 摘要: 煤炭对工业发展的影响非常大,在工业发展中使用最多的就是煤炭资源,煤炭用途广泛、用量大,煤炭资源对工业发展具有重要的影响,如果工业发展缺乏煤炭资源,其发展一定会受到严重的影响,可以说煤炭是工业发展的基础,所以说,煤矿开采是非常重要的,相关部门应该提高对煤炭开采的重视程度,煤矿开采以及使用会影响到国家或者一个地区的经济发展,煤矿开采可能会带来极大的经济效益,但是,现在煤炭开采引发了很多的地质环境问题,地质环境受到了严重的影响,比如说,造成了严重的地面塌陷、泥石流以及其他地质环境问题,地质环境问题十分突出,不仅如此,就连我国的经济发展也因此受到影响,所以在这种情况下,就需要对煤矿开采过程进行监督与管理,文章主要分析了煤矿开采带来的地质环境问题,并且提出了相关的解决对策,希望可以促进煤矿的绿色开采,改善地质环境问题,促进经济的可持续发展与进步。 关键词: 煤矿开采;地质环境;影响;对策 0引言 煤炭是我国工业生产中使用非常多的一种资源,而且煤炭资源具有不可再生的特点,属于不可再生资源。煤矿开采过程比较复杂,涉及到很多的环节与一些关键的技术方法,如果开采不当或者是未能合理使用相关方法技术,就很容易诱发严重的地质灾害,所以,降低煤矿开采对地质环境的影响是非常重要的。本文通过分析这些地质灾害的影响,提出具体的解决措施,不仅可以有效的改善煤矿开采对地质环境的影响,促进煤矿开采的健康发展,并对国家经济稳定发展具有重要意义,同时还可以保证煤炭开采工作人员的生命安全,尽可能地减少煤炭开采对人员的伤害,由此看来,本文研究非常必要,而且具有深远的意义。 1煤矿开采诱发的地质环境灾害 1.1地面塌陷和地裂缝 在对地下煤层进行开采时,其矿体水层也会随着排出来,这样一来,地下采空区的岩体应力就会失去原有的平衡,从而导致上覆岩层出现变形、移动,严重的还会被破坏掉,最终地面会出现沉降或者是巨大的裂缝,形成严重的地质灾害。通过对我国矿山开采进行调查发现,现在,由煤矿开采所造成的地面塌陷面积越来越大,而且每年都会出现新的地面裂缝,地面裂缝的覆盖率也在以很快地速度增长,地质灾害问题非常严重,有数据显示,由于煤炭开采导致的塌陷面积达到了2.2×10hm,由此可见,煤炭开采造成的损失是非常大的,地表塌陷与地面裂缝也使得地表建筑也受到了很大程度的破坏,很多距离开采点比较近的居民楼或者是大型建筑都由于煤炭开采而遭殃,出现了大量的人员伤亡,煤炭开采还对地面的植物产生了严重的影响,绿色植被破坏严重,影响了当地的自然环境质量。 1.2泥石流 在开采煤矿的时候会有很多固体废弃物产生,一旦到了雨季,这些固体废弃物就会被大雨冲刷,引发危害性极大的山体泥石流,人民的生命财产安全就会受到严重的威胁。通过调查发现,每一个煤矿区都会发生泥石流地质灾害,而且每年雨季泥石流都会引发严重的危害,泥石流伤害性特别大,在雨季想要进行人员、物资的转移也比较困难,被巨大的石灰石渣或者其他废弃物袭击,造成严重的经济损失和人身安全威胁。如果煤矿开采数量大,生产规模也比较大的话,那么泥石流造成的危害也会越大。最近几年我国经济生产比较快,对煤炭开采的程度逐渐加大,煤炭开采规模非常大,所以诱发了很严重的地质灾害问题。 1.3煤层自燃、矿井突水与瓦斯爆炸 除了上述地质灾害之外,煤炭开采还会引发严重的煤层自燃、矿井突水与瓦斯爆炸等问题,这也是危害强度比较大的地质灾害,而且发生的频率比较高。首先来说煤层自燃,当煤矿开采完毕之后,采空区会有残留的煤渣等,如果长时间在空气中就会发生氧化作用,从而引发自燃,形成严重的火灾,对人们的生命安全产生威胁,而且还会烧毁绿色植被,对空气质量造成影响,不利于可持续发展;其次,矿井突水的危害也比较大,当矿井采空区内部的积水渗透到生产区之后,就会形成严重的矿井突水,矿井突水所造成的损失也是非常严重的;最后,瓦斯爆炸事件是非常容易发生的,全国各地煤矿开采过程中都出现过瓦斯爆炸的问题,而且瓦斯爆炸具有不可预料性,很难对其进行预防控制,危害极大。 2处理煤矿山地质环境问题的基本对策 2.1实施绿色矿山生态重建工程 煤矿山重建工程的开展对于恢复煤矿环境具有很大的帮助,但是煤矿山生态重建需要在分析本地自然气候条件的基础上进行,遵循植物生长的规律,切不可盲目的在矿区种植大量的绿色植物,盲目种植不仅起不到生态环保的效果,同时还会出现植物枯萎或者是死亡的问题,植物资源得不到充分的利用,造成严重的植物资源浪费,所以需要考虑矿区的自然气候条件,从而选择与自然气候条件相适应的植物进行种植,这样才能促进植物的健康生长,植物才会发挥出最大的作用,一定要采取因地制宜的种植理念,做到宜乔则乔,宜草则草,同时还要注重农林牧副渔之间的结合,对矿区进行科学合理的规划,种植与矿区自然条件相适应的植物,对水资源进行合理的利用,采用喷灌、滴灌的灌溉技术,节约水资源,提高复绿的效率,为矿区绿色化建设奠定基础。 2.2促进矿山生态环境保护法律体系的完善 现阶段,我国对煤矿开采方面的法律法规还不够完善,所摘要:煤炭对工业发展的影响非常大,在工业发展中使用最多的就是煤炭资源,煤炭用途广泛、用量大,煤炭资源对工业发展具有重要以在没有法律制约的条件下,很多企业和个人大肆开采煤矿,导致地质灾害频发,为了缓解这种状况,国家法律部门应该制定煤矿开采方面的法律法规,对于破坏地质环境的煤炭开采人员进行惩罚,从而有效的改善矿山环境。当前煤矿开采引发的地质灾害越来越严重,在这种情况下依靠强制的手段对矿山环境进行监管与保护是非常有必要的,在强制管理下,开采人员会形成环境保护意识,让他们主动地加入到保护煤矿山环境行列中来。 2.3明确矿山环境资源产权制度 在对煤矿进行开采时,有些企业或者是个人会将开采带来的地质危害通过一些不正当的手段证明为自然灾害等嫁接给社会,让社会承担责任,而自己逃脱责任,这都是由于环境资源产权不明而导致的。所以建立起明确的煤矿环境资源产权是非常有必要的,这样能够使得矿山环境保护的责任人更加明确,让其自己承担破坏地质环境的后果,很多开采煤矿的人都只是重视自身的经济利益,忽视环境保护,所以他们会毫无忌惮的开采煤矿,当形成了明确的资源产权制度之后,其开采人员就需要对矿山负责,他们就会自觉的保护环境,做到合理开采,从而形成保护矿山的意识,减少地质灾害的发生。 2.4提高煤矿开采技术 煤矿开采之所以会出现严重的地质环境问题,除了与管理上与人员意识上有关系之外,与开采技术也有密切的联系。开采技术不成熟会导致开采效率降低,开采过程中出现严重的地质问题,所以需要提高煤矿开采的技术,使用新型的技术方法对煤矿山进行开采,保证开采的效率与质量,在开采过程中减少废弃物的排放,从而减轻环境受破坏的程度,更好地防治地质灾害,可以对煤炭地下采空区进行后期加固,对采空区进行回填处理,保证采空区的稳定,防止出现地面塌陷问题,为了更好地解决泥石流等地质问题,可以合理的利用煤炭开采产生的固体废弃物,将其移走铺设道路或者是采空区,避免其受到雨水的冲刷。 3结束语 通过上述分析可以知道,煤矿开采是一项很复杂的工作,在这个过程中有较大的经济利益产生,但是其引发的地质灾害也是不可忽视的,现在国家大力提倡可持续发展与科学发展观,所以需要使用各种方法降低煤炭开采所带来的地质灾害的影响程度,对煤炭开采进行综合、科学治理,实现煤炭开采的生态效益,促进经济效益与生态效益相结合。煤矿开采是不断发展着的,在以后的发展过程中,一定会研究出更好地预防并解决地质环境问题的技术与方法。 作者:李天平 单位:云南煤矿安全技术中心 煤矿开采论文:煤矿开采对地质环境的影响 [摘要]在深入分析煤矿开采对地质环境各方面影响的基础上,提出了管理制度、技术措施两方面为主要内容的防治办法,为煤矿长期协调发展、保护环境探索了一条新的途径。 [关键词]煤矿开采;地质环境;管理制度;技术措施 0引言 煤矿与工业的发展息息相关,煤炭是用途最广泛的工业原料之一,是工业的粮食,因此煤矿的开采与使用对国家以及地区的经济发展起着至关重要的作用。在已探明的能源储量中,与石油天燃气等化石能源相比,我国的煤炭资源非常丰富。随着我国现代化进程的不断加大,我国对能源的需求量越来越大。尽管国家在大力发展核电、水电、风能等新能源,但是根据有关部门预测,到2020年,我国煤矿的开采量将会达到34亿t,在相当长的时间内煤炭作为我国主要能源的地位不会改变。 1煤矿开采对地质环境造成的影响 煤炭的开采往往会破坏生态环境,会占用土地、造成土地塌陷,污染地下水,开采过程中产生的废气、煤岩尘污染大气。避免污染环境是煤矿开采过程中必须解决的重大问题[1-2]。 1.1煤矿开采对土地的影响 开采煤矿要占用土地来建设工业广场和道路等,煤矿开采过程中常会引起地表的塌陷。据统计,在我国的华东、华北平原地区,每年因为采矿造成的土地塌陷面积就多达6600km2。地表的塌陷会造成一系列的连带反应,不仅塌陷处的地质变得脆弱,塌陷处附近的地质也会受到影响,比如在很多塌陷土地周边的地表植被会被破坏、周边的建筑物会受到影响而破坏、周边的地表设施会被破坏[3]。 1.2煤矿开采会对地下水造成污染 煤矿的开采除了对地表会造成损害以外,对于地下水也会造成一定的污染。我国的淡水资源本来就非常匮乏,特别是在西北地区,开采煤矿还会浪费很多的淡水资源,造成地下水的流失和污染。有关数据显示,由于煤矿开采,造成山西省至少30万人饮水困难[4]。由于矿区对环境的保护措施不完善,甚至是矿区附近的环境有的本身就非常的糟糕,加之煤矿开采等诸多原因,产生的工业废渣、废水就使得本身就脆弱的地下水系统变得更加的脆弱。 1.3煤矿开采对环境的影响 在煤矿的建设和开采过程中,采掘的矸石等矿区固体的废物不断排放,淋滤使土壤受到严重的污染,也对周围环境带来了巨大的破坏。矿区的大量开采,破坏了植被,造成水土的流失,使大量土地沙漠化,使环境被严重污染。煤矿的开采对周围的环境造成巨大的污染,甚至危及到人们的生活和生命。 2煤矿开采对地质环境造成影响的防治措施 2.1建立健全管理制度 2.1.1建立清晰的矿山环境资源产权制度 只有明确了产权责任,才能明确矿山环境保护的责任单位和责任人。因为环境资源产权不明确,矿山开采者对环境进行破坏却把代价转嫁给社会,让社会来承担后果。矿主为了获取高额利润,在开采过程中不惜破坏矿山周围的环境。所以,当务之急是建立明晰的产权制度,使矿山的开采者成为环境的保护者,从根本上减少煤矿开采对地质环境造成的影响。 2.1.2不断完善矿山生态环境保护法律体系 当前,我国的法律法规中对矿山环境的规定侧重“三废”污染,国家要不断完善矿山生态环境保护法律,在法律责任中明确了对生态环境造成危害所负的责任。做到矿山的管理有法可依,有法必依,违法必究。 2.1.3实施矿山环境准入制度 在对煤矿的开发和利用中,必须严格执行矿山生态环境资源收费制度。对矿山的开采必须经过多个部门的严格把关,出具合格的手续,才能够允许进入。 2.2从技术上进行防治 2.2.1清洁生产 在煤矿开采过程中要逐步对生产技术和工艺进行更新改造,及时采用新工艺、新技术、新设备。只有生产技术和工艺做到精益求精,才能使污染物排放有所减少,甚至不排放污染物,做到清洁生产。比如把选煤厂的浮选工艺改为生物浸出工艺,这样就可以避免粉尘污染、噪声污染和热害污染,因而可以改变工人的工作条件,使他们的身体健康和生命安全有了切实的保障。通过清洁生产技术减少“三废”排放,只有这样,才能使环境污染破坏程度减轻,避免地质灾害的发生。清洁生产是治理环境污染的最主要的方法和途径。目前对煤炭开采实行清洁生产技术主要有:对地下采空区进行综合加固利用,对采空区进行充填以控制地面沉陷等。随着科技的不断发展,很多的清洁生产技术会不断地融入到煤炭开采中来。 2.2.2“三废”治理 利用煤矿开采产生的固体废弃物铺设道路、发电和生产建筑材料;通过循环利用煤矿开采过程中井下排出的废水,解决水资源贫乏问题,分级重复利用经处理的废水,并做到达标排放;煤矿开采中产生的大气污染,比如废气和粉尘等,可以通过安装除尘器、对路面进行洒水和种植植被进行处理。 2.2.3加强管理,预防地质环境恶化 第一,下大力气保护好水资源。因为目前我国煤矿在浅层开采的已经非常的少,很多的煤矿都转向了深部开采。因为浅部的煤矿开采已经使地表水干涸,在向深部开采的同时,地层中涸水水位也会逐渐下降。保护深层水资源,就需要对煤炭开发利用合理化,禁止乱开乱挖,深刻认识水资源的重要性,把保护意识贯彻到日常生产生活中。第二,建立煤矿开采审批监督机构,对煤矿的开采进行严格的管理和督查。按照各地的实际环境和地质状况,提高开采工艺和开采能力,使煤炭资源浪费现象减少。第三,建立技术先进的净水工程。煤炭资源丰富的主要产地,煤矿的开采是不可避免的,要不断提高煤矿地区的废水利用率,开采过程中保护好深水层的水资源。第四,依靠法治手段,对煤炭开采实行严格监督管理。使煤炭的开采做到有法可依,有法必依,违法必究。严格遵循法律法规,使煤矿开采区的地质环境得到保护,同时也使污染得到更好的治理,使环境得到更大的保护。 3结语 我国的经济在飞速地发展,环境的重要性越来越凸显出来,环境成为一种不可或缺的资源。环境如果长期受到污染,就非常难以恢复,煤矿的开采对地质环境有着非常重要的影响,甚至已经危及到人们的生产生活和生命,有很多的负面效应。所以一定要对煤矿开采带来的环境问题高度重视起来,一方面要对煤矿进行合理地开采,另一方面要做好环境的保护工作,使资源开发、社会和环境三者相互协调,相互促进。对新的煤矿开采技术要不断地研究,不断创新。只有使开采技术不断更新,才能从根本上解决煤矿开采对地质环境的影响问题,使煤矿区的经济持续、健康、协调发展,使环境得到优化和改良,还煤矿区水清、天蓝、草绿。 作者:相坤 单位:同煤集团 煤矿开采论文:煤矿开采安全管理策略与事故防范措施研究 0引言 中国煤炭资源丰富,已探明煤炭可采储量约1900×108t,但总储量估计可能高达4×1012t,如果加紧查清资源家底,运用先进科技合理化开发,可望维持供应100a甚至数百年之久。中国同时是煤炭开采大国,每年在煤炭采矿开采过程中都发生过安全事故,造成重大人员伤亡和巨大财产损失。因此,对煤矿开采的安全管理策略与事故防范措施尤为重要。 1煤矿采矿作业中的安全事故成因分析 在煤矿开采过程中,矿工一般都是在矿井下进行生产作业,井下环境具有光线暗、空气少、温度高、湿度大、粉尘多等特点,且随时都可能受到多种灾害的威胁,如矿压、瓦斯、煤尘、突水、火灾等,如安全管理和事故防范措施不到位,极有可能导致各类安全事故发生,一旦发生安全事故,轻则会影响采矿作业正常进行,严重时会造成井毁人亡的恶性后果。国内近几年各大地区煤矿安全事故的统计情况。东南、东北和中部地区的煤矿安全事故呈逐年上升趋势,中部地区每年的煤矿安全事故最多,其中最为常见的事故有瓦斯事故、冒顶事故、井下水灾、火灾等。鉴于此,加强煤矿的安全管理和事故防范尤为必要。引发井下安全事故的原因较多,大体上可归纳为以下几个方面。 1.1作业环境复杂多变 随着中国煤矿产量逐年提高,很多煤矿的采掘作业面都逐步向纵深方向发展,开采空间深入地下较深位置。由于地底与地面环境之间存在较大差别,加之地层土质稳定性欠佳、空气稀薄、光线较暗,给正常的生产作业带来了一定的阻碍,在这样的条件下进行开采作业,只要出现细微差错或失误,都可能引起严重煤矿安全事故。 1.2设备陈旧 国内大部分煤矿都兴建于20世纪,井下设备在长时间运行后,都或多或少存在一些问题。由于煤矿开采设备价格比较昂贵,更新换代需投入大量资金,所以很多煤矿企业的设备都比较陈旧,同时,受煤矿生产作业时间制约,设备维护维修很难按时进行,进一步加剧了设备老化速度,有些设备虽已出现问题,但为保证正常生产,仍带病运行,这给安全事故的发生埋下了一定隐患。 1.3人员安全意识薄弱 煤矿井下开采作业主要涉及以下人员:设备操作人员、采矿人员、设备检验人员、安全管理人员等,他们的安全意识高低与事故发生频率的高低有着直接关系。通过对国内各大煤矿安全事故进行调查分析后发现,很多意外事故都是人为因素引起的,人员的安全意识薄弱成为诱发井下安全事故的主要原因之一。 1.4安全管理不到位 很多煤矿企业在生产过程中片面追求经济效益,对安全管理工作没有给予足够重视,致使安全管理成为一种形式,其应有作用未能获得有效发挥。同时负责安全管理的人员在进行安全监督检查的过程中未能深入到矿井内部,仅仅是做一些表面功夫,致使安全管理形同虚设,给各类安全事故的发生埋下了隐患。 2煤矿采矿作业过程中的安全管理策略及事故防范措施 2.1安全管理策略 a)完善安全制度。为保证安全生产工作的贯彻落实,可将之与员工绩效结合到一起,并通过构建完善的安全生产制度,规范全体员工行为。同时要加大对违规违章作业的惩处力度,以此来减少不规范的操作,杜绝安全隐患;b)加大安全投入力度。煤矿企业应进一步加大安全方面的投入力度,对陈旧、老化的设备设施要及时进行更换,降低设备引发安全事故的可能性。同时,还应积极引进先进技术,以此来预防安全事故发生,如建设井下安全管理信息系统等;c)提高员工安全意识。煤矿企业要不断加强对员工的安全教育和培训,借此来提升员工安全意识,使其了解并掌握更多的安全防范措施,增强应对安全事故的能力。 2.2防范安全事故的技术措施 2.2.1防火安全技术 a)可在回采作业面的走向风道位置处加装CO传感器,报警值可设定为0.0024%,通过该设备能提前掌握作业面CO情况,从而及早发现高温和火点,及时做好防火灭火工作;b)采掘作业面的专职检查人员可随身携带CO测定装置,对作业面各个地点的CO情况进行排查,每个班次的检查不应少于3次,一经发现问题要及时汇报并进行处理;c)可在走向溜子道上设置防火工具箱,并确保箱内消防火设施齐全、性能完好。 2.2.2防水安全技术 a)在采掘作业面的准备及回采阶段,测量人员应及时对旧巷和采迹进行核实,并通过联系单的方式将旧巷和采迹与作业面的位置关系交待给施工段;b)当作业面遇旧巷前10m时,应采用套钎向旧巷和采迹打不少于2个探眼,并由瓦斯检测人员对有害气体的变化情况进行认真检查,发现隐患要及时采取相应措施进行处理,确认安全后方可进行作业。如果探眼中出现以下异常现象时:有水、有温度、有瓦斯和CO等,必须立即停止作业施工人员撤离现场,并向调度室进行汇报,待处理安全后,方可继续施工作业。 2.2.3防尘安全技术 a)由专人负责对采掘作业面的防尘管路进行维护,管路接至两道与作业面之间的距离不得大于15m,以此来确保作业面水源充足;b)设置专人对作业面进行洒水灭尘,借此来减少或杜绝井下煤尘堆积和飞扬现象。同时,在放炮前应及时进行洒水灭尘,并由专人负责定期对作业面上的各条巷道进行洒水清洗;c)应在作业面的入、排两道距离作业面30m以内设置防尘水幕装置,并确保雾化进行喷雾除尘。同时,在进行放货前后必须进行洒水灭尘。 2.2.4防瓦斯安全技术 a)采掘作业面应至少配备1名瓦斯检测人员,由其负责对作业面、回风道及存在瓦斯隐患的地点进行检查,每班不得少于3次。同时测风员应每天对作业面风量进行一次测定,如发现问题要及时进行调整,避免因风速过低而引起瓦斯积存的情况发生;b)应按照相关规定要求,在作业面回风巷内设置2个瓦斯传感器,并由维修人员负责对装置进行日常检查维护,每间隔10d左右,对装置进行一次充气、校正,以此来确保其灵敏度;c)应进一步加强气压变化预报工作,当气压下降时,必须做好瓦斯检查,发现瓦斯超限或积聚时,必须及时汇报,并采取有针对性的措施加以解决处理。 3结语 保证安全生产是煤矿企业的头等大事,在这一前提下,企业必须对安全管理和事故预防工作予以足够重视,通过采取合理有效的管理策略和事故防范措施,来确保煤矿井下作业过程的安全性,这不但有助于提高生产效率,且还能减少或杜绝人员伤亡情况发生,对于煤矿企业的健康、稳定、持续发展具有非常重要的现实意义。 作者:刁怀斌 单位:山西霍尔辛赫煤业有限责任公司安全督查科 煤矿开采论文:煤矿开采中安全管理的必要性 1煤矿安全管理的任务、意义与作用 为了保证这一方针贯彻落实到实处,各层领导需要树立安全意识以及责任意识,积极采取有效措施防止出现意外事故以及职业危害等。同时,广大的企业职工需要提高安全生产意识,严格按照有关的安全生产的规章制度开展工作,不断提高自我意识以及自我防御意识,企业也需要加强安全管理。企业应当根据自身的实际发展状况,设置综合目标、建立规范制度、计划组织、加强监督与教育、建立考核机制,综合运用各种管理手段,积极调动广大职工安全生产的积极性和主动性。提高煤矿灾害防治水平,需要不断地增加安全投入,及时采取切实可行的安全技术措施,有效地提高机械设备的安全性能,努力创造本质安全化的作业条件以及作业环境等。企业需要选择科学的安全决策,充分地保证安全技术选择的科学性、合理性、有效性,必须建立相应的安全管理机制,及时发现采矿工作中潜在的问题,对危险系统进行科学准确的评价,保证安全技术措施贯彻落实到实处。同时,煤矿企业需要科学有效的安全管理措施作为保障,加大安全技术研究的资金投入,进行合理有效的安全经济分析。因此,如果缺乏科学有效的安全管理,则企业无法实现安全生产。积极做好企业的安全生产,做好安全管理工作是煤矿企业实现煤矿安全开采的重要基础。企业安全生产状况与企业的管理水平有着直接的关系。企业加强管理,改善安全生产状况,有助于提升企业的劳动生产效率。反之,企业的管理混乱,经常出现意外事故,则会对企业职工的生命和财产安全造成很大的威胁,直接导致企业的工作效率低下,最终给企业带来巨大的经济损失,损毁企业的形象、声誉以及市场竞争力,严重制约企业的可持续发展。所以,应当积极做好安全管理工作,从根本上减少事故的发生,由此有效地改善企业的管理状况和生产技术,实现企业经济效益的最大化。 2煤矿开采中安全与效率之间的关系 企业开展经济活动的最根本目的是实现企业经济效益的最大化。对于煤矿企业而言,其属于一种高危险性和特殊性的工作,由于其自身的特殊性,安全是煤矿企业开展经济活动首先需要考虑的问题。一旦煤矿企业在煤矿开采过程中发生安全事故,则会极大地降低企业的生产效率,会给企业带来巨大的经济损失,甚至导致企业的破产。所以,煤矿企业需要对安全生产引起足够的重视。由此可以看出,企业必须处理好安全与效益之间的关系,并且需要充分地认识到安全与效益是息息相关的,企业只有充分保证安全生产,才能在一定程度上提高其工作效率,才能使企业实现高效发展。因此,企业务必要均衡好安全与效益之间的关系,在关注企业效益的同时,最大限度地保证安全生产。 3以新技术与新方法提高生产效率 随着机电一体化技术的不断发展与进步,机电一体化在煤矿开采领域的应用范围在逐渐地扩大。比如,矿井提升机、胶带输送机以及矿井的监控系统与生产检测系统等,均应用了机电一体化技术。通过在煤矿开采的过程中使用机电一体化技术,有助于实现施工数字化,同时大幅度提高煤矿开采的工作效率。加强使用机电一体化技术,能够实现自动报警、在线控制以及故障自动化诊断等使用功能,这些都极大地提高了煤矿开采的工作效率。所以,煤矿企业如果想要提高施工工人的开采效率,那么应当扩大机电一体化技术在煤矿开采过程中的使用范围,通过先进的科学技术指导煤矿开采工作,强化科技促进生产效率的观念。大修完的设备。首先要对新设备的坚固工作检查,安装运行一个班次后,要先检查各处的连接螺丝和零部件,经过一个班次的运转后,各处的螺丝、零部件都会产生配合、磨合作用,故此,必然会发生松动,及时检查坚固,是保证其必要连接强度的有效措施。对螺丝以及零部件的检查紧固,可有效避免返修。其次,要密切留意新设备的油压、气压、电流、温度等各项性能指标是否达到要求,如果未能达到要求,要立刻查明问题并解决,保证机械设备正常,否则,继续带着故障作业,对小问题视而不见,就会引发更大的问题,从而因为机械设备故障造成严重后果。 1)加大老设备的维修力度。老设备由于使用次数多,使用周期长,很容易出现故障,或者存在隐藏问题,故此,对老设备的维修力度要加大,并备好充足的配件,以便不时之需。在进行维修工作期间,要理清主次重轻问题,确保关键部位的正常。因为事故发生都是有个发生过程的,各级管理人员都要重视各阶段的问题,尽量避免更大故障的发生。 2)加强管理层管理力度。各阶层的管理层都要深刻意识到机械设备管理的重要性。因为管理层掌握着最充足的信息和最有效的控制能量,所以管理层本身就具有管理号召力。故此,只有管理层对机械设备管理工作有一个正确的认识并给予充分的支持,才能保证机电工作的顺利展开,以及确保各项管理制度落实到位。 3)培养全能技术人员。随着社会发展,单一的专业技术人员越来越显得乏力,特别是煤矿企业的机械设备管理知识中,只是懂得乃至熟练一门技术是远远不够的,深入井下工作的煤矿作业,任何时候都有可能发生机械设备故障突发事件,故此,单一的专业知识是不能满足井下煤矿机械设备管理工作。对机械设备的资料信息、正常使用、日常保养、故障维修等一系列技术都要掌握,煤矿机械设备管理部门只有配备了全面技术人才,才可以有效保证机械设备的正常使用。 4)加强对故障的预防。始终应把预防工作放在重要位置,始终贯彻防患于未然的正确方针,机械设备管理的中心指导思想应当放在预防上面,只有有效地制定预防策略,才能保障煤矿施工机械设备的正常作业,降低机械故障发生率。 4结语 作为工业基础的煤矿企业,如果没有一批完整、良好的机械设备投入工作,就只有面临被淘汰的危机。只有将机械设备的硬件和软件配备齐全才能保证煤矿企业的建设发展。技术人员准确分析机械故障产生的原因、制订切实可行的修理方案是目前煤矿企业发展的根本。不断提高工程机械修理水平是工程机械维修行业的不懈追求,也是国民经济快速发展的需要。 作者:赵立柱单位:晋能集团野川煤业有限公司 煤矿开采论文:信息技术在煤矿开采安全管理中的应用 煤矿开采安全管理信息化的实质就是开发研究多专业、一体化的信息综合管理系统,不仅能有效地满足管理层面多部门、多专业的动态监测要求,而且能为各级领导和基层工作人员提供决策依据,使煤炭资源合理配置,适应市场竞争环境,提高煤炭企业经济效益。 1煤矿开采安全管理中信息技术的应用情况 在互联网、办公自动化普及的社会背景,煤炭开采企业不断地吸收现代化的新理念、新工艺和新技术,有力地促进了煤炭开采企业信息、调度工作的信息化。信息、调度工作是煤炭开采企业各级领导的眼睛和耳朵,关系到整个企业的生死存亡,特别是在发生了重大事故时,它是企业各级领导指挥的通道,起到确保指挥的信息及时、准确、高效地传到各个参与救援的人员。还有建立在移动无线网络上的监控系统丰富了煤矿管理者的监控手段,使他们的监控更加方便,更加全面,提升了煤矿的安全系数。 1.1煤矿人员定位管理系统 煤矿人员定位管理系统是综合计算机软硬件技术、信息采集处理技术、无线数据传输技术、自动控制技术、网络数据通信技术等多学科技术应用为一体的煤矿安全监控管理系统。在办公终端可以了解到井下各区域内的人员情况、数量,整个系统的设备运行情况,显示当前井下员工中所有超出规定时间的员工、每个区域超出的规定人数,重点区域矿工活动情况等。该系统完善了原有监控系统,实现了现场观察跟踪和定位,实现矿井上下各地点的整体覆盖、组网,实现管理人员随时了解井下工作人员的工作状态。 1.2煤矿安全生产监控系统和事故预警系统 煤矿安全生产监控系统和事故预警系统是信息技术在煤矿安全生产中的具体应用,主要是为确保煤矿安全生产监控、综合管理和及时预警等,在这个系统内各个监管部门人员可进行交流,信息共享。系统管理者将重要事项在系统平台上公布,如:领导带班、生产运行、设备更换和维护等信息,还有各种监管检查的结果、煤矿自检及煤矿整改完成等情况。还有该系统平台管理极其方便,可以通过临时身份的认证,来取得访问该平台的一些权限。该系统能够及时、准确地将井下的各种开采及设备的情况实时传给井上的信息系统,从而管理人员能及时了解井下的各种情况,使煤炭调度管理工作做得更有效、更加合理。另一方面,当井下发生事故时,这个系统为救援工作提供准确的事故发生平面图,让救援人员迅速了解井下的各个员工的情况,及时采取合适的措施救援,从而提高应急救援工作的效率。该系统平台的设计主要是由服务器端和客户端构成。服务器是用来接收数据、解析数据,并进行存储并转移数据;客户终端是负责接收和发送数据的。该系统的发送设备是最先进的,它将原始基础数据发送给后台的服务器进行分析,并实时发送安全生产和监督管理等信息。平台的设计是采用J2EE技术架构、J2ME模式,很容易建设各种子系统,增设各种各类多层次的功能;并且该系统平台的操作界面简单,还可以应用移动通信技术实现移动的终端,很方便各个管理层人员及普通员工进行操作,方便相关领导及时有效地了解企业开采的各种情况,发生重大问题时准确及时做出决策,提高工作效率。 1.3产量销存监控系统 煤炭产量销存监控的系统是利用信息技术建立起一个产量销存监控的子系统,能及时准确汇总各个销售网点的库存煤炭情况,让企业管理层了解开采量、库存量、销售量的情况,同时,这个数据在各个部门间进行资源共享,有效地根据企业自身产品在市场竞争中的特点,及时准确地把握市场和企业自身的相关信息,有效排除人为造成的失误,减少企业的损失。因此,该系统是采用矿用隔爆兼本安型直流稳压电源、称重显示控制器、隔爆摄像仪、网络硬盘录像机、移动的信号及局域网等硬件,组成一个煤炭产量销存监控的系统,实现煤炭产量信息产量销存的情况实时统计和共享。 2应用效果 煤矿安全事故的频频发生,各个煤矿企业都严抓煤矿安全开采,建立新的监控管理系统,改善煤矿开采的安全,提升煤矿监控和预防事故的能力。新的煤矿安全监测系统在应用中取得以下效果: 2.1实时监控,减少事故发生 实时监控是该系统的主要功能,在设计时将一些系统变量导入到监控系统中,在某些数据出现超过系统的设定的范围时,能自动提醒监管人员,减轻监管人员的压力。如瓦斯浓度超出规定范围,系统自动报警,让工作人员及时注意并做好相应的措施。又如,各煤矿设备运行的情况实时监控,出现异常时也能及时通知管理层人员,做好应急工作,从而减少企业的损失。因此,该系统有了实时的监控,建立系统传输数据和系统设备硬件的统一标准,规范煤矿安全监测,减少了瓦斯隐患和事故的死亡率。该系统平台还能通过网络跟踪整改和处理隐患是否到位,录入隐患分类图,并能显示出隐患地方的具体位置,有效地防止企业发生事故。 2.2提高了煤矿企业管理水平 规范了煤矿开采的秩序,减少重复的工作;发现开采工作的问题,及时分析解决,并与相关的人员共同分享,有利于提高员工的知识技能,也有利提高员工的综合素质,从而提高了企业管理层的监管水平。 2.3实现信息共享 让煤矿开采生产的情况实时共享,有利于管理人员合理地进行安全隐患排查,实时准确地了解煤矿安全开采的状况,合理安排开采计划,提高经济效益。 2.4方便管理 移动信息技术运用,让该系统有了移动的终端,管理员只要终端在手,无论在何处都可以使用该系统,进行共享和沟通全局信息,实时监控煤矿开采情况,第一时间得知出现安全事故或发现安全隐患等,提高了管理层了解企业情况的能力。 3结束语 信息技术在煤矿开采中应用,管理层人员及时了解煤矿内部瓦斯密度、通风情况、风力情况、气体指标、温度湿度信息等,有利于保障煤矿的安全开采生产,还能高效管理煤矿开采。随着移动通信技术飞速发展,移动网络的实现,煤矿管理人员利用移动设备的客户端进入管理界面,通过监控系统对煤矿内部情况进行监控和指挥,方便管理人员的监控管理。 作者:毕树兵 单位:晋城市煤层气开采监管中心
地质工程论文:地质雷达隧道工程论文 一、地质雷达测试原理 地质雷达一种利用电磁波信号在不同介质中传播运动特性的宽带高频电磁波信号探测方法。地质雷达探测系统发射机将高频电磁波以短脉冲、宽频带的方式,通过发射天线将其定向发射至地下,经过不同特质的地下岩层或目标体反射回地质雷达并由接收天线接收。高频电磁波在岩层中传播时,由于岩层所含介质的差异,导致其传播路径、电磁场强度及波形呈不同几何形态,通过对时域波形的采集、数据整理及分析,可确定地下岩层界面或异常岩体的空间结构及其位置。隧道结构地质岩层具有明显的电性差异,这是地质雷达应用的前提;这些界面可以形成良好的电磁波反射形态,是地质雷达在隧道衬砌质量检测中应用的主要原理。 二、砼厚度的地质雷达探测试验 试验目的是分析地质雷达对钢筋砼构件的检测精度。试件尺寸为2m×2m钢筋砼方柱,强度为C25,配合比(kg/m3)为水∶水泥(标号为325)∶粗骨料∶细砂=195∶464∶551∶1170。其中粗骨料为19~31.5、9.5~19、4.75~9.5mm,经筛分试验确定3种规格的掺量分别为30%、60%、10%,形成连续级配。经检验,碎石为同颜色,不带杂物,含泥量0.5%,压碎值10.4%,符合规范要求。钢筋主筋为直径16mm二级螺纹钢,间距93mm;箍筋为直径10mm一级圆钢,间距90mm。保护层厚度统一设置为40mm响了检测精度,实际检测精度可能更高,地质雷达对于不同介质界面的探测具有较高的精度,检测结果较为可靠。 三、工程应用案例 工程概况某隧道位于赣南山区,为小净距短隧道。隧道纵坡为单向坡,左、右线纵坡坡率分别为2.125%、2.1%。洞门均为1∶1.6削竹式。按新奥法原理设计为复合式支护衬砌结构。根据地质勘察揭示的围岩情况,将洞身(包括紧急停车带)划分为FS3b、FS4a、FS4b、FS5a、FS5b、FS5c及明洞FSM等衬砌结构类型。试验主要采用地质雷达对浅埋一般段FS4a衬砌施工质量进行扫描检测。FS4a型衬砌的结构如下:初期支护为22药卷锚杆(单根长3.0m),锚杆环距×纵距为1.0m×1.0m,喷射23cm厚C25砼,6@20×20cm双层钢筋网片,工字钢(拱架)纵距1.0m;二次衬砌结构为40cm厚C30钢筋砼拱圈,40cm厚C30素砼仰拱。检测结果分析为地质雷达检测10榀钢拱架纵向间距的结果,为地质雷达扫描检测初期支护砼喷射厚度的结果,为地质雷达扫描检测二次衬砌砼钢筋网片保护层厚度的结果。从表2来看,2#、5#、7#钢架间距超过规范的允许偏差,施工方需在后续施工过程中严格控制钢筋间距,确保钢筋榀数满足设计要求。 四、结语 利用地质雷达检测钢筋砼结构试件的保护层厚度,检测结果精度较高,具有较高的可靠性,在工程实体无损检测中具有较广阔的应用前景。将地质雷达应用到隧道工程中,可真实反映隧道工程的施工质量缺陷,及时提醒施工单位加以修复或加固处理,为确保隧道施工质量提供技术保障。 作者:余辉王吉庆肖钦单位:江西省高速集团赣州管理中心 地质工程论文:水电工程地质信息管理论文 一、地质信息管理系统 1.系统功能和特点地质信息管理系统不仅具备传统数据库的数据管理、查询统计、分析和存储等功能,而且具有为地质三维建模和分析输出数据格式,实现了数据一次性输入,多次应用,大大提高日常工作效率。开发过程考虑了地质人员的工作性质实现了离线和在线两种工作模式进行入库和管理,实现了数据库的分布式访问,其中离线操作方式方便野外地质人员在没有网络的情况下对工程现场调查和勘探数据及时入库,可以正常使用数据库查询、统计和成果输出等基本功能,有效的对地质信息数据进行管理;在线模式下管理员通过用户管理和角色管理赋予相应的工程和数据库操作权限来操作,有效的保证了数据的正确性和完整性,满足前方现场新采集数据向后方服务器数据库的更新。 2.系统模块基本操作地质信息管理系统由数据库、录入、成果输出、系统、程序等5个模块组成,每个模块内包含数量不等的图标命令,具体功能设计上既服从实际地质工作流程、也打破了专业分工的制约。数据库:包括连接、在线/离线两个图标命令,前者定义登录方式,即在线登录中心数据库还是离线登录本机数据库;后者定义数据传递方式,即在线上传到服务器端、还是离线从其他离线数据库导入。录入:包括工程、工程阶段、和工程部位三个图标,分别用于创建新的工程、选择工程阶段、和创建新的工程部位,构成数据管理器的目录和骨架。成果输出:该系统可以输出常用图件及表格,钻孔柱状图、节理统计图、钻孔平硐坑井统计表格等。系统:包括参数定义、角色管理、用户管理三个图标,其中的参数定义是对每个工程的相关术语进行统一定义与管理,比如,同一地层的名称必须唯一,由授权用户定义,无权限的用户只能选择定义的结果。角色管理包括创建新角色、选择现有角色编辑和删除角色,根据流程创建或选择一个角色并授权其应具备的权限;用户管理包括创建新用户、选择一个用户进行编辑、删除、锁定或者解锁用户以及修改当前用户密码,在编辑一个用户时,可以分配其角色并赋予相应工程的操作权限,一个用户也可以拥有多个不同的“角色”。程序:窗口管理和退出系统,前者通过进行界面右侧浏览器的显示/隐藏设置,顾名思义,后者是退出数据库系统。其中系统模块所包括的角色管理和用户管理是对不同用户数据库操作权限进行管理,该系统在在线工作模式下可以实现角色管理和用户管理两项权限管理功能,对不同用户的操作权限进行控制。 3.角色管理根据实际工程需要由系统管理员创建角色,也可以对已经存在的角色进行编辑或删除等操作,不同角色具有不同数据库操作权限,管理员通过配置这个权限,控制其访问功能菜单的行为。角色管理采用流程式操作,用户根据需要可以勾选任意一个选项,但允许用户(管理员)进行的操作方式存在差别。在对话框中可以对已有的角色名称和描述进行修改,还可以在表单管理界面对访问权限进行设置。目前该信息管理系统包含基本信息、钻孔数据、平硐数据、地质点数据、测试数据物探数据、地应力、文件管理和系统设置共九个表单文件,鉴于数据库涉及到多个专业方向,如物探、地质、测试等,具有角色管理权限的用户可以通过对用户设置专业需要的表单并赋予相应的只读、读写和拒绝访问的权限实现不同专业的不同用户的数据库操作权限。用户管理系统管理员可以在用户管理中创建一个新用户、选择一个用户编辑、删除和锁定/解锁用户以及修改当前用户密码等操作。在用户管理中选择一个用户赋予相应的角色,给予该用户可操作的工程。此外,用户还有一定的工程访问权限,管理员可以通过配置用户的工程控制其访问工程的行为。当用户需要在线使用中心数据库,需要对用户设置一定的权限,程序通过添加和编辑角色等功能实现。 二、结论 1、根据水电工程地质数据的特点和实际工程需要,采用C/S和B/S两种开发模式,研制开发了地质信息管理系统,形成了规范通用的地质数据分类方法,实现了工程地质资料与地质数据的数字化存储和计算机信息化管理。支持离线和在线两种工作方式,离线模式确保地质工作者在断开网络的环境下亦能正常使用系统进行业务操作,进而保证了地质工作的高效性;在线模式增强了系统在水电工程地质应用的健壮性和实用性,不仅实现了数据库信息的资源共享,而且提高了大量地质数据的数字化存储、管理及分布式访问效能。系统的角色管理和用户管理有效的控制了用户的权限,很好的处理了数据的同步以及不同用户对数据库的操作冲突,实现了对水电工程地质数据库有效的管理,在实际生产任务中提高了工作效率。该系统不仅具备传统数据库的功能,而且可以为地质三维建模和分析提供数据来源,能够很方便快捷地应用于建立三维地质模型,实现了数据一次性输入,多次应用,为数字水电建设、综合地质研究、企业信息化建设等提供统一的、标准化的安全数据平台支持。 作者:张春峰王小兵贾新会单位:西北勘测设计研究院有限公司工程地质勘察院 地质工程论文:岩土工程地下水水文地质论文 一、承德市区水文地质状况分析 武烈河沿岸及山间沟谷地段主要为第四系松散孔隙潜水及基岩表层风化裂隙潜水,孔隙潜水主要赋存于第四系全新统地层下部的砂砾石中。武烈河Ⅰ级阶地,地下水水位埋深3.2~5.1m,含水层厚度为6.0~8.0m,地下水水位一般年变幅1.5~2.5m。山间沟谷的含水层主要为圆砾层,地下水稳定水位埋深0.9~8.5m,地下水年变幅1.5~2.0m。水质分析结果表明,该区地下水为HCO3--SO32--Ca2+型弱碱性微硬淡水,pH值为7.1~7.4,属二类地质状况,地下的砼结构和钢砼混合结构可能会受到地下水的微弱腐蚀。该河区的二级阶地、缓坡、暴露的山脊部分几乎没有地下水,所以区中的地下水大都由降水产生,和武烈河、滦河的水位也有着很大的关系,一般通过地下径流排出。 二、岩土工程中地下水引起的危害及预防措施 开展岩土工程的施工时,地下水的不良影响主要体现在地下水位的变动和地下水的运动引起的压力,但这两者会导致地下的土层结构发生改变,进而使土质疏松、软化,最终使大量地下水层流失,产生管涌、基坑突涌等事故。 1地下水位变化引起的危害 (1)导致地下水位上升的因素多种多样 一般有地质状况、环境状况和人类活动等,例如:岩土层状况、岩石性质、降水多少、温度和具体操作等。这些因素可能都会使地下水位上升。该现象导致的不利后果有:地下土体质量的降低,建筑物所受到的腐蚀作用增大;岩土体可能出现位移、崩塌等情况;一些岩土体的自然结构、硬度等也会被破坏;还可能会使该地区的土壤出现饱和液化、流砂、管涌等现象;由于渗透作用的提高,还可能会影响建筑基础的稳定性。 (2)地下水位下降多半是人为因素所致 如地下水被大量抽取、修建水库截流,导致下游地下水补给不足等。地下水位下降趋势较大时,会引起地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害,还可能产生水源匮乏、水体污染,地表植物无法生长等恶劣影响,这对于岩土结构和建筑物的稳定性都有着非常不利的影响,甚至还会威胁人们的生命财产安全。 (3)若地下水位经常变化则极易使岩土结构发生不均匀胀缩或是不规则的变形 若岩土结构的胀缩变化太大,还可能产生地裂问题,影响附近建筑物的整体稳定性。此外,地下水位的变化必然会使其渗透性受到影响,这可能会使土体硬度降低、含水量提高等,进而影响土体的承载力和强度,严重威胁岩土工程的正常施工。 2地下水活动产生的压力作用引起的危害 自然条件下,地下水的各种运动只会出现很小的压力,附近建筑、土体等也不会受到不良影响。可是人类在进行岩土工程的施工时,会使地下水的运动平衡遭到破坏,再加之动力压力的影响,就会导致一系列恶劣的岩土工程问题,流沙、管涌等就是出现频率最高的。 3岩土工程中地下水引起危害的预防措施 进行工程勘察工作时,要先对基坑挖掘可能对周边土体的隔水层厚土、性质等造成的影响,并科学的确定含水层隔板的深度和承压水头的具体位置。还要以基坑实际的挖掘深度为依据。来预估进行开挖工作时含水层及隔水层受到的影响,是否可能出现突涌和管涌情况。若有出现该现象的可能,则必须事先制定高效应对方案:首先,进行基坑挖掘工作时,一定要把握好实际的深度,并将基坑底部的隔水层厚度控制合理的范围内,将突涌发生的可能性降到最小。其次,基坑周围要设置排水孔,降低承压水头压力。施工过程中,要在基坑周边修建排水沟,强化地面硬化处理,确保基坑内及周边积水能够及时排出,避免地表水下渗至基坑周边土体中,导致基坑周边水位抬高等影响基坑安全性和稳定性的不利状况发生。此外,建筑物的四周还要留有补水设备,防止因降水不足而出现干旱或供水不足现象,这也可能引起地裂、地基沉降等问题。 三、结语 开展岩土工程的勘察工作时,就必须严谨的进行评估、试验和分析工作,必须对所有可能导致水文地质问题发生的因素进行深入的探究,减少岩土工程施工中的不利影响。现今的岩土工程业发展迅速,各界群众也给予了高度的重视,所以相关工作人员更加需要做好水文地质工作,这可以促进勘察技术的发展提高,进而促进岩土工程业的健康可持续发展。 作者:王玉杰孔凡龙单位:河北省地质矿产勘查开发第四地质大队 地质工程论文:工程勘察中的水文地质论文 1工程勘察中的水文地质的概述 1.1重要性 所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致工程施工中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位,作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响,还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中,对于水文地质各种参数的运用并不是直接的,致使绝大多数人存在着一个思维定式,即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价,并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系,对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价,这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏,对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中,加强对水文地质的勘察研究,就会有效促进工程项目设计的科学合理,保障工程项目的稳定,意义重大。 1.2勘察基本要求 当前社会大环境下,建筑物对地基的要求越来越高,各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障工程的安全可靠性,必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素,例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等,充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系,同时通过对水文参数的测定,确定施工场地的地质条件。 2水文地质对工程勘察产生的影响分析 2.1地下水对基础埋深产生的影响 基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上的;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时,对于地表流水的因素需要多加考虑,桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用,并且施工过程也方便简单,这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时,应当对地基的上部结构进行更改,或者对地基进行加固。 2.2地下水对建筑物产生的影响 万一建筑物的基础被破坏,连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时,地下结构、地下室都会受潮,结构变得不稳固,土壤进而产生盐渍变化,对于建筑物产生超强腐蚀;地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时,需要对地质灾害进行考量,例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况,膨胀土就会出现胀缩效应,出现地裂,造成建筑物出现倒塌的状况。 2.3地下水对基坑开挖支护的影响 社会经济的持续发展,建筑规模以及建筑数量不断增加,特别是高层建筑施工中,对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行,为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻,然而由于是局部进行抽排水,基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象,周围的建筑、墙体都会发生形变,严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以,在进行地下工程施工时,需要设立水帷幕,并安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对工程施工造成不利影响。 3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策 3.1建立健全完善施工管理制度和技术 为了保证工程勘察的顺利有序进行,在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。 3.2促进工程勘察操作流程的规范性 在工程勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导工程施工的顺利开展。 3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能 工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,不仅提高工作速度,对于勘测精度也是有效的提升,全而掌握水文地质情况,为岩上工程施工顺利进行奠定基础。 4结束语 总言之,把握好工程勘查中水文地质勘察问题,不仅需要掌握全面的理论知识,还应有科学准确的方法和技术做支撑,保证水文地质中的每一项参数是精确的,避免因为水文地质因素造成施工事故的发生。要求勘察工程技术人员开展工作时,对于水文地质应当进行科学的分析研究,根据勘测的结果制定防御方案和施工方案,不断发挥工程勘测的作用,确保工程在顺利实施的同时,质量也有所保障。 作者:褚长征 地质工程论文:工程勘察水文地质论文 1工程地质勘查中的水文地质问题 水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。 1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。 2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。 3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。 4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。 2解决水文地质问题的有效措施 水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢? 1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等 2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。 3结束语 在对水文地质状况进行全面客观的研究的前提下可以减少岩土工程存在的风险隐患,人们逐渐开始关注水文地质勘查状况,因此在对水文地质进行勘察的过程中,对于存在的水文问题相关人员要进行全面的勘察,为了提高工程质量应当从本质上降低水文地质对地质工程的影响。在工程勘察不断发展的过程中水文地质工作推动了勘察水平的提高,为了有效的减少和消除地下水对岩土工程的危害应当合理的查明与岩土工程有关的水文地质问题。 作者:贺云单位:华刚矿业 地质工程论文:岩土工程水文地质论文 一、水文地质评价内容 在做工程地质勘察工作的同时,必须将相应的数据调查信息记录在有关报告中,在此之前,由于一些工程建设在起步时对所需要进行的地下水质勘察以及评价没有依照要求进行,以至于在很多地区出现建筑物开裂的现象,这之中绝大部分都是由于地下水引起的。基于此,在工程勘察中着重于对水文地质的勘察就显得十分有必要,通常情况下要注意对以下问题的考虑。首先是针对地下水方面,考虑其可能对岩土体以及建筑物产生的影响,同时对相应的危害做出应对措施;再者是工程建筑过程中必须将建筑物本身的类型和当地实际地质状况相结合,尤其是对相关水质的调查;最后,则是工程必须对地下水可能引起的工程变化做以详细的判断,以应对各种不同状况的发生。 二、岩土水理性质当岩土和地下水之间发生相互作用 是一些性质会得以显现,这边是岩土水理性质。在工程地质性质中,除了岩土的物理性质以外,便是岩土水理性质最为重要了。这一性质在多方面都有所影响,一方面是对岩土的强度和变形有一定作用,另一方面,建筑的稳定性受到极大影响。在以往的勘察经验中,大部分的精力都被投入到物理力学性质的测试方面,相对于水理性质关注很少,因此之前的对于岩土工程地质性质的相关评价并不完善。由于在岩土的水理性质中,岩土和水是主要的相互作用力,所以这里对地下水的赋存形式及其对岩土水理性质和几个较为重要的水理性质(包括其测试方式)做一下简要介绍。首先是地下水的赋存形式方面,依照其在岩土中的分布,可以直接划分为结合水、毛细管水和重力水。再者在主要的水理性质方面(包括测试方法),简要来说可以分为五种,软化性、透水性、崩解性、给水性以及胀缩性。软化性,岩土经过水的浸湿,力学强度相对降低的特性,以此可以对岩石的耐风化和耐水浸能力做出合理的判断,这类特性普遍存在于粘性土层、泥岩、页岩和泥质砂岩中;透水性,在重力作用下,水可以透过岩土流出,而在判断透水性的强弱时,可以依据岩土的颗粒粗细以及均匀程度来进行识别,一般来说,颗粒较细、分布不均的最容易发生这一性质的作用,反则相反;崩解性,当岩土被水浸湿后,一些土粒间的连接能力降低,便容易发生解体;给水性,在重力作用下,过于饱和的岩土中的水便会经由孔隙、裂隙中自由流出,通常以给水度进行标示,而一般在对给水度进行测定时需要在实验室中进行;胀缩性,一般来说,岩土经过吸水作用后会促使体积的不但扩大,反之则体积减小,所以岩土在胀缩性能方面发生的变化主要是由于水膜对水的吸收程度来决定的。 三、地下水引起的岩土工程危害 在岩土工程中,较为主要的危害是地下水的作用,在升降变化的水位以及动水压力的影响下所造成的。 1.岩土工程受到地下水升降影响后产生的危害对于地下水位方面的变化,引起的因素可能是多方面的,有自然原因以及人为原因,不论缘由为何,结果必须引起重视,因为在地下水位达到一定的标准时,就会对岩土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面,主要有以下三种。第一种,水位上升引起岩土工程危害。促使水位上升的因素是有很多,不过最为主要的是地质方面的影响(含水层结构、总体岩性产状)。除此之外,水文因素、气温因素以及人为因素都会对其造成影响,甚至很多时候多种因素结合造成影响。潜水位上升会对地质造成不少影响,比如土壤沼泽化、盐渍化,斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌,粉细砂及粉土饱和液化而出现流砂、管涌,以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二种,水位下降引起的岩土工程危害。在这一状况中,大多是由于人为因素所造成的,比如大量抽取对地下水以及大量开采矿物资源,一些地方还利用下游地下水补给大坝,都会造成严重的水位下降。由此,会出现地质灾害(地裂、地面沉降、地面塌陷)和环境问题(地下水源枯竭、水质恶化),使得建筑遭受很大安全威胁。第三种,地下水频繁升降所造成的危害。地下水升降会使得岩土本身不断膨胀收缩,从而导致变形,如果升降水位的现象发生的过于频繁,则会促使地裂的发生,最容易受到影响的便是轻型建筑物。 2.岩土工程在地下水动压力影响下产生的危害通常来说,地下水纯天然状态存在时,相应的动水压力会比较微弱,对安全没有什么影响,但是加之人为的工程作用,纯天然的自然环境遭到破坏,这一情况下回使得岩土工程发生较为危险的事故,对安全造成威胁。 四、结束语 综上所述,水文地质工作在当今社会的运行和发展中具有重要地位,不论是在选择建筑物持力层方面,还是基础设计方面,或者是对工程地质灾害的预防上,都发挥了很大作用,随着社会的重视以及科技的发展,水文地质中的勘察工作必定会更加精准,为工程建设奠定良好的基础和前提。 作者:罗禾单位:四川省地质矿产勘查开发局一九地质队 地质工程论文:防治工程地质环境论文 一、矿山采后地质环境预测 1矿山开采影响范围 1.1放炮影响范围根据开发方案,采场每次布置3排钻孔,每排10个孔,排距4.6m,孔距5.6m,共布置30个孔,每孔深16.5m,超深1.5m,以确保爆破后台阶高度达15m。 1.2采矿可能引发的地质灾害影响范围矿山开采过程中采用自上而下台阶式分层开采,高度为15m;开采时工作台阶切向坡和反向坡最终开采的边坡角不大于55°。由此可确定采矿可能引发的地质灾害影响范围为矿区开采最终边界外延15m。综上所述:矿山开采影响范围为露天采场外延215m。 2地质灾害危险性预测根据开发技术方案,矿山开采后四周将形成5段高度为110m的边坡,边坡编号分别为AB、BC、CD、DE、EF,边坡位置详见福禄镇周家槽周家槽水泥用石灰岩矿山矿区范围及开采平面图 3水文地质预测矿区范围内开采三叠系下统嘉陵江组三段(T1j3)石灰岩矿层,开采标高均高于当侵蚀基准面;开采范围内无河流、水库等地表水体;地下水与地表水没有必然的水力联系。矿山开采对岩溶裂隙水的补给条件破坏小,矿山开采后不会对含水层结构破坏,不会造成地下水水位下降、疏干等。对矿山地质环境影响程度较轻。 4地形地貌预测按照开发利用方案,矿山开采后将形成高度0~105m的边坡,矿山采矿活动对地形地貌景观影响严重。 5土地资源影响预测璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿不单独设置料场及废渣场,在矿区东侧采区50m外设置破碎站及运输道路,占用耕地资源4.41ha;工业广场修建占用耕地资源1.59ha;矿区为露天采场,占用耕地资源43ha;石灰岩矿山开采共占用耕地49ha。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对土地资源影响严重。 6建(构)筑物影响预测矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏。根据计算的爆破地震波安全距离为158.45m,计算的爆破产生飞石最远飞散距离为200m;对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对建(构)筑物影响严重。 二、矿山地质环境防治 针对矿山开采影响范围及采后地质环境因素的影响预测结果,将矿山地质环境保护与治理恢复划分为重点区、次重点区、一般区,设计以下防治工程:1)矿山开采时应及时清除边坡上的掉块,特别是在BC边坡东段边坡可能会发生局部掉块。2)对矿山采坑四周形成的边坡采用生物工程护坡;对采坑坑底进行绿化或土地复垦。3)对矿区道路、破碎站和工业广场区域进行环境恢复。4)修建截排水工程。 1边坡防治工程 1.1边坡放坡根据开发方案矿山开采的最终边坡角为55°,自上而下台阶式分层开采,采高15m,台阶宽度约10.5m;AB边坡长约600m,高2~50m;BC边坡长约440m,高50~106m;CD边坡长约360m,高40~96m3;DE边坡长约526m,高17~42m3;EF边坡长约210m,高2~17m;放坡处理各段边坡。 1.2清理危石及时清理采场边坡上的危石,避免发生危石滚落伤人事故。按照“边采边治”的原则,对各边坡上的危石清理完成后,才能进行下一台阶的开采。 1.3截水沟矿区位于沥鼻峡背斜轴部,地形呈浑圆状的小型独立山包,自然排水条件良好,汇水面积小,在矿区DE、EF边坡顶部修建截水沟长约300m,以防治地表水进入矿区。在其余每个台阶坡面每隔50m,高差10~20m,设置横向和竖向的截排水沟,将边坡顶部的地表水汇入采坑内的排水沟,避免对坡面草籽植物造成冲刷,竖向的排水沟按急流槽设计。迎坡面沟壁需设置泄水孔。 2水文防治工程矿山开采后的采场地面标高高于当地侵蚀基准面,对地下水的影响小。对矿山地质环境影响程度较轻。故本次不对其进行处理。但未解决矿山生产、生活用水,需在工业广场内修建一个蓄水池。蓄水池尺寸为15m×15m×2m,墙体宽度为0.3m,预计砌筑工程量约为36m3。生产废水主要为清洗矿车及挖掘机所排除的污水,设计每个污水处理池采用尺寸为2.5m×2.5m×1.6m,容积10m3污水处理池3个,墙体宽度为0.3m。预计开挖工程量30m3;砌筑工程量约为14.4m3,污水经生化处理后由砼管排放。露天采石场的作业点应实行湿式作业和喷雾洒水,对采场及装载点设2台洒水器进行了洒水降尘,防止粉尘飞扬。 三、地形地貌景观防治工程矿山环境恢复治理设计方案图。 1露天采场采坑地貌景观恢复根据划定矿界和开发方案,露天开采结束后采坑的平面面积为302013m2,矿山开采前矿区土地主要为耕地,以种植果树为主;矿山开采难以恢复原来的地面植物,故矿山环境恢复治理主要以绿化为主。可采取治理方案如下:(1)回填土壤,平均厚度不得小于0.8m,预计回填方量为241610m3;(2)平整场地,场地平整应采坑中间高,四周低,便于地表水排入排水沟中;(3)植树,行距×株距为5m×5m,预计12080株,建议种植樟树或果树等经济类树木(4)排水,沿采坑边坡坡脚围绕采坑修建截排水沟,保证采坑内地表水排泄通畅,将矿区的地表水有序的排放到矿区东侧地形较低地段,用以灌溉耕地。排水沟采用梯形断面,底宽400mm,顶宽700mm,高800mm,壁厚300mm,预计长度约2350m。排水沟每隔10~15m设置一道伸缩缝,用沥青麻丝进行有效止水。 2采坑边坡地貌景观恢复采坑边坡采用坡面绿化+截排水的矿山环境恢复设计方案。对于采坑边坡主要采取分阶放坡+绿化处理。每级边坡分阶高度取15m,每阶平台宽度取10.5m,种植蔓藤类植物绿化坡面,在坡顶设置截排水沟。台阶边缘修砌墙体,墙体嵌入基岩0.1m,墙体截面0.3m×0.5m(宽×高)。墙背回填0.3m厚的土壤,蔓藤种植行距×株距为5m×3m。截排水工程在边坡防治工程中实施。 3矿区公路及破碎站矿区公路两侧及破碎站区域的空地进行植树绿化,预计植树60株。待矿山闭坑后,建筑垃圾清除干净,将表层1.0m范围土地掘松,种植樟树等经济类树木。矿区公路和破碎站的平面面积约为4410m2,可采用挖掘机松土,植树绿化,行距×株距为5m×5m,预计176株。 4土地资源的采后处理矿区主要的土地资源占用和破坏为矿区范围内的采场、矿区东侧的破碎站及工业广场,矿山闭坑后,采场及破碎站将对其进行地貌景观恢复,工业广场建(构)筑物提供给当地使用,不进行处理。 5地表建(构)筑物的处理矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏,对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。为保护村民的人身财产安全,对在影响范围内的村民实施搬迁。 四、结论 1)分析了矿山地质条件,认为矿山开发技术条件的级别为中等; 2)根据矿山开采方式,采用赤平投影的方法,对矿山采后地质环境进行评估,得出矿山开采影响范围为露天采场外延215m;水泥用石灰岩矿采矿活动诱发地质灾害的可能性大,造成的损失小,危险性中等,影响严重;对含水层影响较轻;对地形地貌景观影响严重;对土地资源影响严重。因此,预测矿山采矿活动对矿山地质环境影响严重。 3)结合露采对石灰石矿区各地质要素的影响程度,提出相应的防治措施,对采后矿区环境的恢复起到指导作用。 作者:尹小波张云鹏邵静静任翔单位:河北联合大学河北省矿业开发与安全技术实验室四川科技职工大学 地质工程论文:矿井工程钻探水文地质论文 1水文地质钻探的必要性 地质勘探工作一直是煤矿生产有效进行所不可获取的重要部分。其中水文地质的勘探就是其主要构成环节之一。在矿井的建设生产中,水文地质一直是其主要干扰因素之一,如何有效地对矿井水文地质情况进行勘查一直是管理者所关注的焦点,其中水文地质钻探作为水文地质勘查中最基本也是最主要的手段,有着诸多其他勘探手段所不具备的优点:首先水文地质钻探不仅能直接揭露地下含水层的位置,确定相关地质特性,明确所测含水层与地表水及其他含水层的联系,更能通过抽水实验,对含水层水文地质参数、水质等进行测定,并对其水位变化实施动态监控。可以说积极开展对相关理论实践的深入研究,有效促进水文地质钻探技术的发展是确保矿井长久、高效生产的重要条件和必然要求。 2煤矿水文地质钻探现状 2.1矿井水文来源介绍1)地表水及断层水。矿井地表水通常指自然降水、江河湖泊水以及植物根部的储水等,不过由于煤炭埋藏深度的问题,地表水虽是矿井水源的来源之一却非主要因素,影响一般。断层水是指存储在地质断层中的地下水,其对于地下水的排泄、流动方向等均有着显著影响,是水文地质钻探的重点之一,在矿井建设前,必须由专业人员对井田范围内的断层水分布进行详细的调查。2)地下水。依据岩性组合的不同和水利性质的不一,矿区内地下水含水层大致可划分为两种类型,即含水层与含水带。以碎石土及粘土为主要构成的散层空隙含水带,因其储水能力的地下河含水层厚度不偏小被称之为弱含水层,对矿井影响较小;以碎石灰岩和硅质层为主要构成的岩溶裂隙含水带厚度多为数十米且裂隙发育完善呈蜂窝状,有着较为严重水蚀现象,对矿井生产影响较大。 2.2矿井水文地质钻探现状鉴于矿井水文地质条件的复杂性和水源来源的多样性以及相关技术、设备、人员等影响因素,在实际的矿井水文地质钻探中有着诸多问题,其大致可总结为以下几点:1)现场施工人员水平不足。目前我国多数煤炭企业中的水文地质钻探施工与管理人员普遍存在专业水平不足、职业道德修养低下、工作散漫、法律法规意识不足等问题,在实际施工中施工人员不遵守相关规定,随意施工,技术监管人员不仅未进行有效监管,在后期勘查报告上也多应付了事,例如未进行测井参数的对比就随意对水文地质的观测曲线进行绘制,从而使得勘查报告与施工实际存在出入,阻碍施工的有效进行。2)钻探设备选择不当。国内多数矿区的水文地质钻探施工均施行分包制度,将其承包给第三方施工队伍进行施工。而这些施工队伍为节约成本,在钻探设备的选择上不会依据所在地水文地质状况进行合理选择和替换,而是以一概全,选择一个型号一干到底,从而使得施工中存在许多问题,例如钻机钻压、钻机速度和旋转速度等数据之间不匹配,难以满足实际需求等。此外这些第三方施工队伍的钻探设备不仅型号老旧且疏于维护,设备质量问题突出,例如钻头磨损严重、泥浆泵压力不足等。3)水文地质条件复杂、施工环境不佳。矿井水文地质钻探的条件极为复杂多变,钻探施工时不仅会遭遇断层、溶洞等自然因素的干扰,还会不时受到老窑等人为生产的地质环境影响。在断层裂隙等发育良好的岩层中,岩体整体性受到严重破坏,岩层内水力联系复杂难测,严重制约了钻机的工作效率,从而导致钻头岩石钻取的不均匀,易引起泥浆充填裂隙无法顺利排出,严重的还可能引起卡钻、掉钻等严重事故。而对于矿井老窑废水,因其长时间处于密闭环境,内部可能封存有大量的有毒有害气体,钻机一旦钻通,就有可能威胁到施工人员的生命健康。 3促进矿井水文地质钻探工作质量提升的措施 3.1进行科学、合理的钻探设备选择钻探设备的选择对于钻探效率有着直接影响,在实际施工时必须依据当地岩层的钻探难度对钻机参数进行科学选型,尽量选用先进的设备,以为施工提供保障,譬如选用新型的正方向一体化钻头;此外应注重对钻探设备的保养维护,一旦发现钻头过度磨损应及时更换,以确保钻机的最佳工作状态。 3.2对钻探工艺进行优化钻探中必须委派专人对钻机中的水文变化、冲洗液消耗状况、水温变化以及钻头状态等进行实时观测和记录,以避免事故的发生;委派技术人员对泥浆翻浆速度、颜色变化等进行观测,以实时、合理的对钻进措施进行调整和完善,确保事故的最高效;遭遇断层、溶洞等复杂地质条件时,对其水力联通情况进行及时准确的判断,从而选用适宜的短钻杆和岩芯管及起拔钻进工艺以避免断裂处岩块的掉落而引起卡钻、掉钻现象。 3.3对钻孔布置进行改良水文地质钻探中钻孔依据功效的不同可划分为勘探孔、观测孔、试验孔、开采孔等多种类型。在实际施工前施工方首先充分收集相关水文地质资料,依据“先疏后密、点线与深浅”的原则进行科学的布孔规划;其次钻孔相关参数的设计上必须充分考虑钻孔类型、出水量、过滤器等相关因素,避免废孔出现的同时,尽可能实现一孔的多次利用。 3.4增强对现场施工及管理人员的培训伴随科技的不断发展,各类高新科技产品不断应用到矿井水文地质钻探工作中,相关设备的机械自动化水平不断提升,这也就对现场施工与管理人员的技术水平和职业道德素养提出了更高的要求,除在掌握必要的理论与实践知识外,还应对相关的技术操作规范有着深入的理解,并能将其贯彻到生产实际中。在企业积极招收青年人才的同时还应增强对原有工人的再培训,使其可以紧跟时代变迁,养成求真务实工作态度的同时及时掌握各种相关的新型技术与设备操作工艺,确保生产高效高质进行的同时有效避免安全事故的发生。 4水文地质钻探新技术发展 近年来,科技的进步亦让水文地质钻探技术获得显著进步。各类新型技术不断涌现并在实践中成功应用,在此对当前几种新型技术加以介绍:1)液动冲击回转钻探。该技术一方面增强对洗井液的驱动,另一方面在液动回转上增强了潜孔锤的功效,实现了对其潜力的充分挖掘,进而极大的提升了钻机的钻探动力和钻探效率,可以说这一技术的应用是水文地质钻探技术新时代的显著标志,目前已在实际中取得良好的使用效果。2)空气钻探。这一技术以被充分压缩后的空气为介质对钻探出的孔洞进行二次冲洗,从而大幅提升了钻机的破岩能力,加快了钻探工作的整体进度,节约了生产成本。3)绳索取芯钻探。通过这一技术的运用可大幅提升水文地质钻探中的岩芯提前效率,避免了钻机的多次提降,显著降低了设备的磨损。此外绳索取芯钻探技术还有着极强的适应性,在各类地质条件下均可使用。 5水文地质钻探技术发展前景 伴随着中国现代化建设的不断进行,国家能源消耗亦在不断增长,各类能源尤其是煤炭的地表浅层储量已逐渐消耗殆尽,煤炭矿井水文地质钻探技术的发展必须开始向深层地下水文探查进行转变,积极开展适用于地层深部的钻探理论与相关技术的研究,从而为今后煤炭行业的深部开采的有效进行提供充足的数据参考,为生产的安全、高效提供保障。 作者:杨伟单位:山西省煤炭地质水文勘查研究院 地质工程论文:工程治理地质灾害论文 1项目概况 清涧县位于陕西省北部,榆林东南部与延安交界处及无定河、黄河交汇处。属陕北黄土高原丘陵沟壑区,是陕西省地质灾害多发县之一。寨沟小学崩塌位于清涧县宽州镇东门湾村,寨沟小学崩塌南侧坡面人为破坏轻微,坡度较缓,基本保持原地形,北侧坡面形成较陡的土坡,在遇连续降雨的情况下,坡面很容易发生滑塌,直接威胁12家住户36孔窑洞的安全。 2自然地理及地质条件 清涧县属暖温带大陆性季风气候区。治理区地下水位埋深大,隐患点范围内未见地下水出露,工程不考虑其影响。治理区受降雨影响较大,在雨季,降水下渗和产生地面径流,对坡体的稳定性产生较大危害。治理点位于县境西北部,属黄土峁梁状丘陵沟谷区。拟治理工程滑坡体均为第四系黄土,出露基岩为三叠系上统永坪组。黄土层根据出露情况,依次为:中更新统黄土层(离石黄土Q3eol)、上更新统黄土层(马兰黄土Q3eol)、全新统(Q4)。 3地质灾害现状 根据现场踏勘,该滑坡为小型黄土崩塌。在强降雨、冻融及其它外力等条件下,发生再次崩塌的可能性较大,直接威胁道路过往车辆行人、小学45名教师和学生的安危,危险性较大。崩塌形成的原因主要有以下几点: 3.1地形条件由于本区地处陕北黄土高原丘陵沟壑区,地形破碎、梁峁起伏、下部冲沟常年冲刷坡脚,边坡高差大。坡面较徒,坡度大于45°,为崩塌形成创造了良好的地形条件。 3.2土体结构条件高陡边坡的物质主要为第四系中上更新统黄土组成。黄土在干燥情况下,强度较高,壁立性好,遇到连阴雨或暴雨,土体稳定性差。 3.3降水降水是地质灾害发生的主导诱发因素。长时间的降雨入渗使土体抗剪强度大幅度降低,易湿陷变形和崩解抗剪强度降低。降水是引起本处崩塌的主要原因。 3.4人类工程活动人类在进行道路改扩建时大量开挖坡脚,使土体的完整性受到破坏而松动。对该地区的稳定性进行分析结果如下:据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),榆林地区抗震设防烈度Ⅵ度,设计基本地震加速度值为0.05g,本次设计不考虑地震作用。 3.4.1边坡安全系数根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),按次要工程,取边坡安全系数Fs为1.15。 3.4.2岩土物理力学性质根据我公司在榆林南部黄土地区的工作经验,参考临近场地的工程地质资料,设计对场地松散土的物理力学参数取值如下:(1)马兰黄土(Q3):天然重度γ=18.2g/cm3粘聚力C=35kpa内摩擦角φ=27°(2)离石黄土(Q2):天然重度γ=19.6g/cm3粘聚力C=50kpa内摩擦角φ=30° 4工程治理方案 4.1工程设计 4.1.1削坡卸载工程由于该边坡高度大于45°,采用分级开挖的方法,在平台上削坡卸载。根据坡高,北部坡分3级设2个平台进行,南部和西部坡分2级设1个平台进行,平台宽1.2m,刷方坡面坡比取1:0.85。共开挖土方911m3。 4.1.2护坡工程对坡脚刷浆砌石护坡,刷坡高度为5m,刷坡厚度为0.3m。共需浆砌石26m3。 4.1.3排水方案排水方案分为外围截水渠、平台截水渠两种。外围截水渠布置在滑坡体的外部,不让坡体外部雨水进入坡体,同时,收集平台截水渠的水,排入下部沟道;平台截水渠布置在削坡平台上,每个平台布置一条横线截水渠,收集削坡坡面水,汇入外围排水渠中。外围排水渠:根据实际地形,北面高南面低,在北部坡面一端沿坡体走向设置排水渠,用浆砌石砌筑。外围截水渠长度为36m,浆砌石20m3。平台截水渠设置:在削坡平台的内侧,用浆砌石砌筑,坡降取1:100。向两边外围排水渠排水,平台截水渠长度为26m,浆砌石14m3。截水渠总长度为62m,开挖土方量56m3,浆砌石34m3。 4.1.4植物防护方案在每个削坡坡面上种植柠条、紫穗槐等根系发达、耐旱的灌木,既可起到稳坡固坡的作用,又可美化环境和工程效果。株间距1.5m×1.5m,共约100株,工程验收前要保证100%的成活率。 4.2施工方法及放线根据场地地形地貌条件,削方按自上而下、自后向前的顺序进行,放线时以边坡坡脚与操场西侧水平面为施工定位线,施工放线应保证定位线的施放准确,自定位线向上按设计坡度及台阶刷方并校核上边界。 5工程实施效果评价 5.1环境影响评价本次治理工作中,其主要的机械设备有混凝土搅拌机、钻机、挖掘机、发电机等,这些设备在施工过程中,发出声音的强度较低,不致于达到噪声污染的程度。本次施工过程中的混凝土制作过程中产生扬尘,对大气环境不会产生多少影响。施工过程中所排放的废水不含有任何有毒有害的物质,不含有任何超标因子。 5.2经济效益评价本工程项目建设区环境质量现状良好,工程的实施可以完全消除崩塌地质灾害对村民及居民安全的威胁,保障人民生命财产安全。 5.3社会效益评价地质灾害治理项目的实施,清涧县下甘里铺乡梨家湾村的地质环境将会得到明显的改善,使得村民能够安居乐业。 6项目风险分析与控制 6.1项目风险分析按照本项目风险产生的原因及其性质分类如下:(1)管理风险:项目实施单位在管理制度、管理经验等方面的不足,导致管理不善,成本增加,故存在管理不善的风险。(2)经济风险:一是资金到位不及时,导致工期延长;二是资金使用不合理,开支与灾害治理无关的费用,或专项资金挪作他用;三是受市场因素影响,价格上涨,人工、材料费增加。以上因素均会导致工程造价增加。(3)技术风险:一些新技术条件的不成熟及地质灾害治理的复杂性,均会造成技术风险。 6.2项目风险控制为了使项目能更快更好的实施,使项目风险降到最低,对于上述的项目风险就要进行科学合理的控制。(1)管理风险控制:组建地质灾害治理领导小组,依法对项目实施组织管理,并聘请项目监理单位对工程进行监理,严格按要求执行,确保工程质量。(2)经济风险控制:资金到位后,设立专门的资金管理账户,对项目经费实行专款专用。(3)技术风险控制:参考同类地质灾害治理的技术方法,确保设计方案在实际、安全、经济可靠的情况下进行实施。 7建议 (1)本次治理用时较长,工程施工时应对坡体进行必要的监测工作,并做好安全保障工作,时刻将安全放在第一位。(2)工程设计中边角部的位置、尺寸与现场有出入时,可按实际情况进行调整,原则上与自然坡面弧形衔接,确保消除隐患,达到根治的目的。(3)工程验收合格后,建议做好边坡的日常管理,保障边坡的完整性。 作者:李玮娜张旭梅张舜尧单位:西安地质矿产勘查开发院 地质工程论文:地质勘测铁路工程论文 1我国铁路工程地质的主要问题 我国铁路的地质情况直接影响了我国的铁路建设,因此在进行地质勘查时,应首先了解我国的主要地质情况,为使用何种地质勘查技术提供条件。1)高山峡谷区地质问题。我国高山峡谷区的地质问题主要是斜坡物质的运动,主要包括滑坡、泥石流、坍塌等情况;2)特殊岩土的破坏以及变形问题;3)越分水岭在深埋隧道时,山体的能量释放或者物质移动问题,其中主要包括软岩塑变、涌水、突水、围岩坍塌等情况;4)地壳运动地质问题。其中主要包括地震灾害、斜坡运动、地面变形以及位移破坏对铁路工程施工的影响。 2我国铁路工程地质勘测的主要方法 2.1传统的地质调查测绘方法在铁路进行地质综合勘查时,此传统方法是最基本的勘探方法,其主导了各个勘探阶段的地质勘查工作,为勘探点的布置和各种不同技术方法的选择提供了依据。传统的地质调查测绘方法贯穿了地质勘测工作的全过程。 2.2遥感技术方法遥感技术在对我国铁路工程进行勘察时,是利用遥感图像判释技术,对铁路工作的地质进行调绘。此方法是通过遥感图像获取信息迅速全面、视域宽阔的特点,在宏观上,对铁路工程所处地的地质情况进行初步的查明,避免重大不良地质对我国铁路工程施工的影响。遥感技术改变了常规的调查方法,使其调查方法由点到线到面的模式变成了由面到线到点的模式,使用判释成果来对地面调绘进行指导。遥感技术的基本方法是指以遥感图像的综合对比分析和判释方法,从宏观上调查铁路工程所处地的工程地质、水温地质以及区域地质等情况,为铁路工程通过地的地质条件评判提供依据。在一些特殊的地质段以及资料缺乏的铁路施工地区,比如出现施工地区地形和地质复杂、有越岭隧道工程的铁路项目等情况时,其作用非常明显。 2.3物探技术方法物探技术方法具有勘探深度相对随意、方法多的特点,在大面积勘测时,使用点、线、面相结合甚至是三维勘探,是我国铁路工程地质勘查的重要手段。有效合理的应用物探技术,可以提升地质勘查的宏观控制水平,有效降低钻孔布置的盲目性,提高其利用率。另外,物探技术可以勘测地层的磁化率、电阻率、弹性波速度、放射性、地温等,为铁路工程施工方案的设计提供多种参数。物探技术方法在使用时的原则是:1)物探是钻探前的先行工作,通过利用其信息量大和测点密集的优点,可以使用剖面性、全面性或者是透湿性探测技术,分析地下异常点,依据物探的异常、物性分区分段及界面合理经济的布置来设置钻孔点。2)使用此方法时,应注意将物探出的异常点与实测资料、地质钻孔资料和地质调绘资料相结合进行分析。依据物探方法取得勘查对象的物性参数,提升物探技术的解释精度。3)在遇到使用一种物探方法无法完全解决在勘探时遇到的问题时,应与其他物探方法相结合使用,进行综合性的地质物探。并且应考虑工程所处地的地形、地貌等干扰因素,进行合理的组合应用,确保地质勘查准确性。4)在选择合理的综合物探方法时,不仅要考虑勘查的效果性,也要考察方法的经济性。 2.4钻探技术方法钻探技术为铁路工程设计施工提供了科学的依据。可勘查工程所处地的基础地质条件,对所处地的水文地质进行试验并获取土工试样,且对其他勘探技术的推断和解释及地质调绘进行验证。在铁路工程地质进行综合勘探时,应注意其勘探原则。第一,关于重点工程较深程度的钻孔,都应该对其进行相应的孔内测试或者物探测井。第二,在孔位进行布置前,要求对地质进行详细的地质描绘和物探工作。 2.5土工试验方法土工试验方法指在地质勘查时,对所处地的地质进行野外采样,在室内对样品进行相应的物理力学和化学等指标的测试,获得按工程设计与施工时需要的实验参数指标。为钻探、物探、原位测试进行土名鉴别及获取试验指标提供依据。 2.6原位测试方法原位测试方法指对现场的地基土进行多种参数的测定获得施工需要的土样指标,是铁路工程地质勘测中经常使用的手段。其主要方法包括载荷试验、静力触探、十字板剪切试验以及预钻式旁压试验。 2.7综合勘探技术方法综合勘探技术方法指对铁路工程的地质实施勘探时,在利用遥感技术进行地质测绘的条件下,充分合理的与物探、原位测试方法、钻探等各种勘探方法相结合来勘测地质。各种方法通过取长补短来获得多性状的地质信息,提高铁路地质勘探的效益和质量。此方法尤其适合于大型的地质复杂型工程以及前期铁路选线的地质勘查。 3几种不同地质条件下的地质勘探方法 3.1关于岩浆岩及深变质岩地区的地质勘探方法1)在基岩覆盖地区的勘探方法。在基岩覆盖地区施行地质勘探时,探测较大范围的覆盖层厚度以及贯穿覆盖层对地区地下地质结构进行勘探,可以采取电剖面法和地震折射波法,这些方法精密度比较高而且效果比较好。另外,也可以采用电测探法,此方法在探测覆盖层与风化层厚度上的效果相对较好。若在探测时覆盖层下面出现明显的磁性差异情况时,应利用磁法对其进行勘探,确定隐伏的断层位置和基岩的岩性。2)在小于500m埋深的基岩裸露地区勘探方法。对此地质进行勘探时,因不明显的地层对比标志,所以使用地质调绘方法难度系数较大,应使用综合物探方法。其中物探方法的选择应根据地质问题和条件来确定,在实施中,可采用弹性波速度法等方法来实施勘探。3)在偏大埋深(200m~2000m)基岩覆盖或者裸露地区的勘探方法。在对较大深埋基岩覆盖或者裸露地区采用电法和地震勘探效果不佳时,可以使用大地可控源音频大地电磁法和高频大地电磁法对此地区进行勘探。 3.2沉积岩及浅变质岩地区的地质勘探方法1)在平缓褶曲结构区的勘探方法。在此地质中,其地质构造多是以交互的砂页岩地层、含煤地层、软硬相间地层以及石膏等级软地层等一些地层组成的。在平缓产状的岩层呈现格曲或者单斜状态时,应该使用电测探技术方法和地震反射波技术方法来获取三维或者二维地层发射图,并与控制性钻孔相互配合,对此地区地质进行准确的勘探。2)在单斜岩层结构区勘探方法。在进行该地区的地质勘探时,如果调查测绘方法获得的资料可以通过地表各层岩性推判地下设计标高时,此时应采取地震折射波技术方法勘探浅部完整基岩的界面速度。依据地质调绘和航片判释方法获取岩层的产状,从而通过地层波速推测设计标高,且在钻孔时使用声波测试对此地区的各地层岩性进行勘察,并比较钻孔和地表两种方法的纵波速度。如果基岩地区被土层大面积覆盖,此时除覆盖地段以外的地区,可以使用卫片判释和航判释方法,在覆盖地区运用综合物探技术和地质调绘相配合方法,为钻探布孔做指导。3)在强磁性地层区的勘探方法。在覆盖层厚的地区,因覆盖层下基岩有不一样的岩层,因此会出现磁性差异现象。可采用磁法勘探技术对隐伏的断层的位置及基岩的岩性进行勘探,并和电法及弹性波探测法相结合对该区地质进行勘察。 3.3在松散沉积层地区的勘探方法1)地质为细颗粒土时。在此地质上,应该在地质调绘的前提下,应用静力触探技术或者动力触探技术与钻探方法、物探方法及土工试验方法相配合,依据不同铁路工程类型和勘探阶段的要求,选择适合的勘探方法。2)在土石界面层时。在地表是第四系松散地层覆盖且下伏基岩时,一般在地质调绘的前提下,运用综合物探方法与动探、静探钻探技术相结合的模式,依据弹性波速度和电性的差异性,显示电剖面法、电测探法和地质折射波法的作用,对此地质进行勘探。 4结语 通过上文可以看出,我国的地质勘探技术有多种方法,应该根据铁路工程所处地的地质来确定使用何种勘探技术。地质的不同决定了勘探方法的不同。提倡对铁路的地质进行勘探时,应使用综合勘探技术对铁路地质进行勘探,各勘探方法之间扬长避短,提高地质勘探的效益和质量,确保我国铁路施工的正常进行,避免地质事故的发生。 作者:毛杰单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程论文:地质工程测量技术质量控制论文 1地质工程测量技术常见的问题分析 1.1地质工程测量方案存在着套用的现象,与实现不符 (1)设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线,所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查,对于设计方案的正确性不能及时进行检查,而且发现问题后不能及时进行处理。 (2)编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解,对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视,这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方,由于过多的参考过进的教材和规范,则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。 (3)对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时,由于对所参考的资料缺乏了解,部分资料由于时间较久,或是不是本单位所测,再加之一些资料很难收集到,同时在对这些资料利用时,缺乏必要的调查和科学的分析,盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬,从而导致设计方案的科学性缺乏。 (4)标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准,这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方,而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方,由于缺乏一定的标准意识,这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性,普遍存在评价偏高的情况。 (5)设计不深入。在设计中,不仅没有从作业区的实际情况出发,而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少,这就导致所选择的设计方案不是最佳的,同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究,无法实现取期的效果。 1.2地质工程测量项目中的问题 (1)在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑,造成后期工作的被动,增加整体测量上的工作量。 (2)在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。 (3)可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。 (4)在片面追求节省经费、缩短工期的前提下,抛弃分级布网的基本原则,采用缺乏校核条件的一次性布网形式,其结果是缺乏误差控制方法,造成误差的过大积累,精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现,造成难以挽回的损失。这样,不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到,反而使测量工作处于极度被动的状态。 (5)有些测量人员对测量方案设计缺乏认识,甚至还往往错误使用概念,以至出现一些不应有的概念与应用错误。 2提高地质工程测量成图质量的具体措施 2.1有效提高地质工程测量人员的技术素养目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生,这些人员对于计算机较为熟悉,但缺乏实际工作经验,所以在培训过程中,需要加强对技能和基本功的培训,通过野外实则并与讲授相结合,这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。 2.2观测员在工作前应仔细检查仪器在测量过程中,观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作,同时还要在安置好相关测量仪器后,做好仪器的检查工作,确保仪器安置与输入高度都没有差错时,还需要对后视方向相关站点进行观测检查,确保数据的正确性,所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。 3结束语 近年来,地质工程测量项目不断增加,对测量的要求也不断提升,这就对地质工程测量工作提出了更高的要求。在地质工程测量工作中,通过技术设计来确保地质工程测量生产的顺利进行,加快对新技术和新产品的应用,充分的利用各种高新测量技术,加快传统测量向电子化、数字化、自动化方向的转变,加强地质工程测量作业队伍的建设,努力提高作业人员的综合技术素质,不断拓宽地质工程测量的服务领域,为地质工程测量的发展奠定良好的基础,从而加快我国地质工程测量技术的发展。 作者:李红张桂蓉曾凡清单位:中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司三峡电力职业学院长江三峡勘测研究院有限公司 地质工程论文:工程地质教学改革下的土木工程论文 一、国内相关院校土木工程地质教学内容的设置及其与我校教学内容的对比 通过互联网以及信函咨询的方式,对国内同济大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、中南大学和湖南大学6所高校的土木工程地质教学课程内容设置进行了调查,通过调查发现,以上学校主要存在以下几个共同点: 1、强调对工程地质基本概念的学习。在课堂学习过程中,主要课时都集中于学习在工程实践中经常用到的专业术语,强调概念的厘清。课堂学习的主要内容主要包括以下几个方面:(a)地质作用与地质构造的基本知识,包括地质年代的识别、地质图的识图、常见地质结构的概念(褶皱、节理、断层等);(b)三大岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)的成因、归类和鉴别;(c)第四纪地质的基本知识,包括残积土、沉积土、冲积土、坡积土等概念、成因及对工程的影响;(d)地下水的基本知识,包括地下水的分类、运动基本规律、补给与排泄方式、对工程的影响等;(e)工程地质勘察与分析在具体工程的应用,包括在隧道工程、边坡工程等方面的应用。 2、强调室内实验是课堂书本学习的延伸。室内实验主要目的是为野外地质实习做准备,学习地质罗盘等地质考察工具的使用,同时亦学习通过岩石标本来鉴别各类岩石,还要学习地质图的填图和阅读等。 3、强调课堂学习与室外地质调查相结合的学习方式。从书本上学习到的知识仅仅停留在理论阶段,书本上对地质相关概念的描述仍比较抽象,因此,各所高校皆强调野外地质实习对学习该门课程的重要性,把课堂上学习到的基本概念与现实工程中的真实地质条件一一对应起来,加深对基本知识的理解和掌握。一般而言,野外地质实习内容常包括野外岩石的识别、地质构造和地质年代的识别、岩层、节理等产状的测定和描述等。各所大学对以上工程地质基本知识的学同小异,其目的是对工程地质这门课程有一个基础的认识和感知,但是,同时,各所高校之间在这门课程内容设置方面有各有所侧重。清华大学、同济大学增加了现代先进的地质勘查技术的学习内容,介绍了地质超前预报的相关方法、原理及应用,比如介绍了地质雷达、红外线探水、TSP等先进手段在隧道工程建设的应用。中南大学、湖南大学对野外地质实习极为注重,实习内容包括地质认识实习和工程实践实习两个阶段,实习实践时间长达20~30天,考察湖南西部地区在建或已建项目所处较为复杂的地质条件,以一个工程建设者的角度参与到实际项目的建设中去认识地质现象。石家庄铁道大学地质教研室现有8名教师,教授2名,副教授3名,讲师3名,其中具有博士学位的4人,硕士学位的4名。获得的奖项包括校级讲课比赛特等奖1名,二等奖1名,校级优秀教师1人,今年主持或参研的省部级及以上科研项目10余项,并承担省级精品课程1项。虽然教研室在老师们的努力下取得了不错的教学和研究成果,但是,和兄弟院校的工程地质教研相比,我们仍然存在诸多不足之处。首先就是教师队伍建设的不足,工程地质是一门经验型极强的专业,需要足够丰富的现场工程经验,因此需要老中青传帮带,让青年老师尽快熟悉和掌握工程地质教学的技巧和方法。其次,对工程地质教学的重视程度不够,课时设置偏少。最后,教学内容更新不够及时,工程地质中先进的技术方法在教学中介绍的内容不够多。因此,为了跟上国内兄弟院校土木工程地质教学的步伐,教学改革刻不容缓。 二、当前土木工程地质教学存在的问题 通过以上详细的调查和对比分析,目前土木工程地质教学仍存在以下问题: 1、土木工程地质教材的使用各自为政。目前各个高校使用的教材基本上是各自高校的老师根据自己的讲义编排而成,缺乏一个统一的标准,因而导致经典精品教材较少。单从教材的题目上足可看出目前教材缺乏统一性和协调性。例如中南大学所用的教材为《土木工程地质概论》,浙江大学的教材题名为《土力学与工程地质》,石家庄铁道大学所用教材题名为《工程地质学基础》等。 2、在教学内容上与其它课程交叉重复,无法突出本门课程的特色。工程地质是一门基础课程,是岩土工程、隧道工程等课程学习的基础,因此,由于与其它学科老师交流不够充分,往往存在重复讲授的情况。比如,以有效应力这个概念为例,在工程地质、土力学、基础工程等课程都涉及到,由于这个概念的重要性,各科老师为了追求各门学科的系统性和完整性,都会着重讲解这个概念,虽然在一定程度可以加深学生对这个知识点的理解,但是从侧面也可说明知识的重复交叉导致学业内容的累赘。 3、课时安排过少。目前各所高校对土木工程地质这门课的重视程度,课堂课设课时大多是32~48个学时,因此,老师在安排教学进度时显得极为紧张而紧凑。从实际教学安排来看,基本上讲解完三大岩石、地下水、地质构造基本概念后,没有足够的时间深入来探讨地质条件对工程的影响,往往后面工程应用的章节皆为学生自学。 4、知识学习与工程案例结合程度不够。由于部分老师本身参与的工程项目不多,同时又由于课时的不够,这两部分原因导致学习的主要内容集中在枯燥的理论知识部分,学生容易产生枯燥情绪。 三、土木工程地质教学改革措施 为了很好地解决当前土木工程地质教学中存在的问题,让学生从这门课程中更多地学习到有助于工程实践的知识,必须有针对性对当前教学实践中存在的问题进行改革,具体改革措施如下所述: 1、建立和完善土木工地质程精品课程精品课程建设既是压力,又是动力。通过精品课程建设,可以找出当前教学中存在的薄弱环节,精简重复的教学内容,突出本门课程的特色,使土木工程地质这门课的教学目标和任务更加明确。精品课程建设首先就是教材建设,因此,有必要根据新时期土木工程培养目标,并结合当前土木工程建设中出现的新问题、新方法、新技术,编写一本深入浅出的教材,教材中不仅包含传统的知识要点和概念,还应包含当前新的地质知识观点、新的地质勘查手段等,同时还应包含工程实例,让学生尽可能地更深入地建立起工程地质与工程项目的联系。精品课程建设中重要的一条就是教师队伍的建设,因此,有必要加大对教师队伍的培养力度,引进和培养一批有新视野、新知识的老师,以此给课堂注入新的气象。 2、注重教学手段和教学方法的革新注意授课的科学性与艺术性,在教学过程中,善于发挥学生的主导地位,采用“讨论试”、“启发式”教学模式。同时,要注重课前的准备,精心备好每一节课,善于总结归纳每节课的重点,以“主线法”讲授课程知识。 3、增强对工程地质教学的重视对工程地质教学的重视首先就体现在教学和学习的时间上。尽量安排更多的课时,让老师有足够充分的时间去讲解基础概念和工程实例。同时,老师也可以通过其它方式来增加学生们的学习时间,比如规定某个主题,要求学生自主独立进行文献调研,完成该主题相关文献的归纳总结,并加大平时学习报告在总成绩中的比例。另外,强化考试试题库建设,完善考试规范和制度,强化对学生进行专业知识训练。最后,要重视工程地质实习在教学中的作用,因为该门课程的实践性很强,需要从大自然中去认识和掌握工程地质现象,使学生巩固在书本上学到的知识,有感性认识上升到理性认识,同时在野外地质实习过程中,亦可锻炼学生们的体魄和吃苦耐劳的能力。 4、紧密联系工程实践学习的目的最终是为解决实际工程的问题,在教学的过程中融入工程实例有助于学生在正式进入工作岗位之前对其有初步的认识和了解,因此,工程实例教学是一个非常重要的手段。比如,老师可以把自身主持或参与的工程项目作为案例,结合书本知识讲解如何解决工程问题,分享在解决工程问题过程中的心得体会,这样寓教于乐的方式既能激发学生的学习兴趣,又能让他们积累相应的工程经验知识。 工程地质勘察与研究是土木工程建设中一项重要的内容,因此,加强该门课程的教学改革具有重要的实践意义。本文针对目前存在的教学问题提出了若干改革措施,以期提高教学质量和效果。但是,教学改革的进程没有终点,随着时代的发展,工程地质教学改革理应紧跟时代的步伐,不断推成出新,与不断发展的新技术新方法相结合,不断培养学生的实践能力和创新意识,为国家的工程建设作出新的贡献。 作者:王伟袁维刘伟超孟硕温进芳单位:石家庄铁道大学土木工程学院 地质工程论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程论文:铁路隧道工程地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变;2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用;3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌;2)砂层涌入会引发丰富地下水;3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患;4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点:1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入;3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括:1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;2)不含水岩体与含水岩体同时存在;3)非承压水流同承压水流之间互相变换;4)层流运动和紊流运动同时存在;5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程论文:岩溶地区人防工程地质灾害论文 1概况 1.1工程概况拟建人防工程项目位于贵阳市,除公园路为地下一层外,其余均为地下两层。工程建成后总建筑面积约42×104m2,将成为目前国内建筑规模较大的单建式平战结合人防工程;除中山路道路宽度为16m外,其余道路宽度都为26m,工程主体位于道路以下,出入口位于道路两侧人行道上。工程施工采用盖挖逆作法。 1.2地质概况评估区大地构造单元属扬子准地台黔北台隆贵阳北东向复杂构造变形区之贵阳向斜,区内无断层通过,受褶皱作用影响,区内地层产状变化较大,向斜西翼地层倾向94°~118°,倾角24°~36°,向斜东翼地层倾向171°~226°,倾角20°~32°,向斜核部倾向近南,倾角20°。区内主要发育三叠系下统安顺组(T1a)白云岩、溶塌角砾岩、中统花溪组(T2h)白云岩、砂屑白云岩及第四系红粘土、人工填土。 2地质灾害危险性预测 建设工程区由于受城市现代化建设影响,建设区内地形平坦,岩石类型主要为碳酸盐岩,无大断裂构造通过,属于区域地壳基本稳定区。因此,评估工作主要从区内地质、褶皱、水文地质、工程地质条件以及气候条件、工程特征、施工条件等对工程建设可能引发或遭受的地质灾害进行预测分析。现将常见的几种地质灾害类型简述如下。 2.1隐伏岩溶塌陷区内地下人防工程施工过程中所经地层及岩石类型主要为三叠系下统安顺组(T1a)及中统花溪组(T2h),其岩性为白云岩。施工区主要处于贵阳向斜轴部,为深部岩溶易发育地段。岩溶发育深度集中在地面以下10~30m、50~70m、80~90m、110~150m等。结合邹成杰、李茂秋对深部岩溶的划分方案,区内属河谷—向斜盆地型深岩溶,但因建设区地下水位分布较浅,所以隐伏岩溶地面塌陷是施工过程中主要灾种之一。拟建工程采用9m×8m的柱网,溶洞顶板承受的压力有人防工程结构自重、水压力、土压力等静荷载以及人防顶板上的车辆轮压荷载、层间楼板上的使用荷载等活荷载,地震荷载下结构的动力影响,结构顶板处的主应力最大。建设工程处于贵阳向斜轴部,隐伏小断层较发育,受之影响岩石节理、裂隙发育,这加剧了岩溶的发育,易导致岩溶地面塌陷。以往水文地质资料也显示,岩溶水钻孔单位涌水量0.1~3.4L/(s•m)。在自然条件下,由于区内地下水活动的交替变化比较强烈,溶洞顶板较薄,并覆盖第四系土层,这也进一步增加了塌陷的可能性。在附加压力(主要为静荷载和活荷载)的作用下,产生隐伏岩溶塌陷的可能性更大。预测工程建设引发或遭受岩溶地面塌陷的可能性大,地质灾害发生后造成的危害程度大,危险性大。 2.2基坑突水及隧道涌水[11]地下人防工程建设过程中经过地段的地下水类型主要为碳酸盐岩岩溶水,局部为孔隙水、裂隙水。地下水水位埋深较浅,一般小于10m。根据区域水文地质资料分析结果,泉水、地下河流量一般10~20L/s,枯季地下水径流模数4.42~9.48L/(s•km2)。地下人防工程属浅埋隧道,且所有路段均为强含水层,地下水涌水将对工程施工造成威胁。预测基坑突水及隧道涌水的可能性较大,危害性中等—大。地下人防工程穿过贯城河(中华路地下人防工程)、市西河(瑞金路地下人防工程)及隐伏断层带时,隧道基坑突水及隧道涌水的可能性及危险程度更大。 2.3疏干排水引发地面塌陷已有资料记载,老城区曾发生过多次抽水引起岩溶地面塌陷事件。如1973年,贵州博物馆地基塌陷;1973年、1978年湘雅村塌陷;2001年中华北路喷水池塌陷等。地下人防工程顶板无明显隔水层,全路段均为碳酸盐岩强含水层,且区内地下水位埋深浅,隧道内大面积的排水,将有可能改变区内地下水径流场及渗流场,地下水水位以基坑为中心呈漏斗状向四周扩散,从而导致地下水水位下降,静态水平衡遭受破坏,水压力大幅度消减,地基可能因承载力不足而产生不均匀沉降。尤其建设工程区为岩溶发育区,易形成局部地面塌陷。塌陷区范围可根据抽水影响半径确定。隧道抽水影响半径涉及含水层包括第四系人工填土、粘土及白云岩,地表以下0.5~2m基本为钢筋混凝土,白云岩岩体溶洞、裂隙等发育不均匀,对渗透系数取加权平均值后,可近似认为含水层属均质各项同性。计算时假设隧道底板标高为0m,采用含水层底板标高为-800m,依上述假设条件,隧道涌水量预测采用抽水影响半径公式按式(1)进行概算。R=2SHK(1)式中:R——抽水影响半径,m;S——设计水位降深,m,取坑底至静止水位标高的距离;H——取含水层底板至静止水位的距离,m;K——渗透系数,m/d;式中各参数取经验数值(概数)为:K=0.2m/d,S=10m,H=800m,代入各参数计算得R=253m。另外,可以根据影响半径的经验数值及评估路段岩层性质、单位涌水量来确定影响半径,《贵州省贵阳市城市供水水文地质勘察报告》(1∶5万)区域地质资料显示,岩溶水钻孔单位涌水量一般0.1~3.4L/(s•m),取值约1.7L/(s•m)。对照表1,大概可确定区内抽水影响半径R=255m,最小可小于10m,最大可大于500m。地下人防工程属浅埋隧道,预测疏干排水引发影响半径范围(R)内地面塌陷的可能性较大,危害性中等。邻近未采用桩基的老式建筑、道路等遭受工程建设中抽排水引发的岩溶塌陷危害的可能很大。 2.4围岩失稳人防工程均采用地下开挖,相当于采用隧道通过,所经路段地层岩性主要为三叠系碳酸盐岩及部分第四系地层。第四系地层厚一般1~8m,岩性主要为白云岩,呈弱—中等风化,属于脆性围岩。区内局部可能发育隐伏小断层,断层带及其影响范围内岩石裂隙发育、稳定性差,加之工程施工破坏岩石的完整性,从而易沿裂面产生应力集中(尤其是产状较平缓不大于30°的裂隙),导致顶板坍塌、掉块。因此,认为工程施工中容易发生的灾害主要为隧道顶板塌落、掉块、坍塌及地下人行通道进出口开挖边坡失稳。其发生的可能性大,危害程度大,危险性大。 2.5小结综上所述,贵阳市地下人防工程建设引发和遭受地质灾害主要为隐伏岩溶地面塌陷,其可能性大,危害程度大,危险性大;其次为基坑突水及隧道涌水,其可能性大,危险性和危害程度中等—大。其最大的威胁除了地下水以外,其次就是土层的坍塌、滑塌和滑坡、地面塌陷问题。其中地面塌陷的形成方式主要有以下2种:①隧道施工直接导致上覆地层失稳破坏形成的地面塌陷;②隧道施工导致地层中不良地质体(以隐伏岩溶、地下水为代表)破坏,进而引发的地面塌陷。 3探讨 通过对贵阳市地下人防工程地质灾害进行危险预测评估,其主要引发和遭受的灾种为隐伏岩溶地面塌陷、基坑突水及隧道涌水、疏干排水引发地面塌陷、隧道围岩失稳,其中隐伏岩溶地面塌陷的危害性最大。今后在岩溶地区从事地下人防工程建设及地质灾害危险性评估工作时,应首先了解和掌握岩溶特性及形成机制,针对不同地区、不同地质构造类型等特征,选取相应的评估方法和对策,以使评估工作更有成效,以避免地质灾害的发生,保证人民的人身和财产安全。贵阳市地下人防工程地质灾害危险性评估工作及评估对策可为上述工作的有效开展提供重要借鉴。如果在地震易发区、断裂活动区、构造发育区、沙土液化区、厚层软土区等,应根据实际的地质、构造、水文地质、工程地质条件以及气候条件、工程特征、施工条件等进行单独评估。其中,隧道围岩失稳、基坑突水及隧道涌水、疏干排水引发地面塌陷这3种灾害是地下人防工程最常见的。岩溶塌陷主要是发生在碳酸盐岩地区。 4总结 上述结论及观点是笔者在从事贵阳市地下人防工程地质灾害预测评估工作过程中的一些认识,不一定具有“普适性”,相信随着今后地下人防工程的逐步开展,会涌现出大量优秀的地质灾害危险性评估工作者、评估报告及相关文章,最终将会形成基本统一的认识和评估方法。 作者:郑禄林郑禄璟单位:贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院贵州大学资源与环境工程学院,
煤矿技术论文:虚拟现实技术煤矿安全培训论文 1虚拟现实技术 虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)是综合了计算机三维图形技术,感观反馈、立体声、语音输入输出以及广角立体显示技术等,创造出为使用者提供身临其境的三维世界,并且进行感观交互的人工环境。近年来,虚拟现实技术以其提供听觉、触觉、视觉等感观模拟的特点广泛应用于各个领域,发展迅猛。虚拟现实技术的特点: (1)环境模拟 利用计算机模型产生实时三维图形,根据使用者所需工作环境或实验场所的空间方位及时间参数等数据模型,可以设计出很逼真的模拟图像,同时结合立体显示技术呈现给使用者完美的模拟系统,需要注意的是空间或环境变化时显示刷新频率对于使用者感观的影响。 (2)感观反馈 可以通过立体声效果实现声音方位和远近的改变,通过带有震动触点的道具模拟触觉感应,以此来实现虚拟系统中听觉触觉的反馈效果。 (3)人机互动 通过语音识别系统或者计算机进行语音或命令输入。虚拟现实技术的以上特点完全适用于煤矿安全生产培训系统,通过计算机3D技术模拟出煤矿生产环境,用户以第一视角进入,可以熟悉工作环境、训练各种工作技能,应对突发情况等。 (4)三维动画效果 场景制作完成后需要使用AdobePremierePro将音效和动画进行合成和剪辑,还需要使用转场效果及特效来达到逼真效果。 2煤矿安全培训系统总体架构 矿井作业模拟系统由计算机控制系统来操控整个系统,用户登陆后通过计算机控制系统连接运动控制接口,可以通过启用采掘模块进行采掘模拟训练;通过启用风险识别模块训练工人判断、识别和处理危险的能力;通过互救、逃生训练锻炼工人自救和相互救助的意识。同时用户还可以通过传感器控制感受第一视觉漫游矿井,熟悉矿井生产环境和生产设备,这对于新员工来说非常必要,可以通过模拟系统尽快熟悉工作环境。 3模型构建 模型构建主要以创建不规范生产操作、重大生产事故示例和安全事故应急预案演练模型为主,使用户可以通过模拟系统达到亲身体验的目的,培训系统主要采用3DSMAX建模和渲染。其中大型设备采用多边形建模技术,以先精模后简模为原则,建模前需要根据设备的实际尺寸确定模型的比例,根据设备运行参数设置模型运动轨迹和参数;小型设备则使用图片处理软件和贴图技术进行处理,多采用纹理贴图以提高仿真度。井下巷道模型应该按照实际巷道的尺寸、复杂程度和矿井生产图纸来构建三维模型,力求模型比例与实际生产环境相符合,为了保证安全培训系统的可扩展性,按照由简单到复杂递进的顺序依次创建,形成系统的巷道模型库,应对生产环境随时扩展的可能性。场景建模主要是根据实际巷道环境创建包括电缆、机电设备、管道和支架等辅助设备,主要采用贴图技术,使场景模型更加逼真。利用特效编辑器生成烟雾,利用灯光设置达到瓦斯爆炸效果,后续连锁反应会涉及到物理模块及反应堆力学技术。人物模型的建立极为关键,人物造型是否逼真直接反映了模拟系统的仿真质量。在进行人物建模时首先进行外形创建,以实际生产的不同工种为原型进行分角色设计,人物运动效果要注重细节,如对安全事故发生时人物的反应和动作要进行动作采集并进行数据分析,作为突发事故时人物反应的分析资料。人机交互则利用VIrtools实现。 4结语 煤矿安全培训系统与虚拟现实技术的结合可以说为提高煤矿安全生产、增强工作人员处理矿井危机的能力具有重要意义,类似的系统在很多煤炭集团都得到了广泛的应用,效果也非常显著,相信其在不久的将来会发挥更为重要的作用。 作者:甘莹 李林娜 刘璐 单位:华北理工大学冀唐学院 煤矿技术论文:煤矿水文地质勘探技术论文 一如何改善煤矿水文地质勘探过程中存在的问题 对煤矿水文地质进行勘探的一个前提便是要将整个地下水系统都纳入勘探范围,对整个地下水系统都进行全面深入的了解。认识其排泄规律,给水排水状况,才能充分利用地下水系统的优势,避开缺陷,从而节省煤矿开采成本。另外,在对煤矿水文地质勘探时,要认识到煤矿开采的层位特点,不能仅探测采煤层,充水层和含水层也是勘探的重要内容,要充分利用地下水系统知识,对矿井涌水通道进行探测,按照国家规定的勘探精度要求,对于层位和结构复杂的矿区,要分别开展深入、全面的探测,确保水文地质勘探结果的准确性。从目前的情形来考虑,我国虽有许多种勘探方法,但并不存在一种技术能同时适用于所有的煤矿水文地质勘探,因此,实际勘探工作中,要根据不同的地质特点,不同的地形特征和地理环境,来选择多种不同的勘探办法,以求能获得最为精准确实的数据。例如,对于暗河管道充水矿床,其管道位置直接决定给水排水方案的制定,而其管道位置又绝大部分影响于地层的构造和裂隙的发育,因此探测暗河管道充水矿床主要探测其管道位置。但对于岩洞充水矿床,则主要对其内部填充物的腐蚀性进行探测,因为岩洞充水矿床由于内部填充物的存在,很容易在煤炭开采过程中发生涌水和地面坍塌事故。而岩溶充水矿床在勘探时主要集中研究其隔水和导水状况等。 二煤矿水文地质勘探技术 随着科学技术的发展,对于煤矿水文地质勘探也有了越来越多新的技术手段。 1钻孔透视仪测量岩溶钻孔透视仪的工作原理 主要基于电磁波的传播特性。由于电磁波在不同岩性的岩层中传播的速度和距离都不尽相同,在工作时,将无线电发射机和接收机分别放置在两个钻孔内,相距一段距离,发射机作为点源发射电磁波,经过岩层介质,在另一端被接收机接收。利用这一特性,钻孔透视仪可以用来探测碳酸盐层地区地表以下不同深度的溶洞和岩溶通道,这些数据可以为研究岩溶发育规律提供重要的参考,对于孔间岩溶形态的探测,即使是在500米或者更深处也能探测得到;在注浆帷幕上清晰地显示注浆效果,还能方便地对突水点和堵水注浆巷道的位置进行比较准确的定位。 2流量测井法 流量测井法通常用于探测钻孔不同深度横截面纵向流量,对于有纵向水流的钻孔,流量测井法可以用来划分隔水层和含水层,探测含水层的层位、厚度、渗透性等。MDS-78I是一种流量测井仪,因其具有稳定的性能和简便的操作而被广泛使用,它的主要功能是流量和井径测量,可连续测,也可点测,具体选用视实际情况而定。另外,对于不同的试验井的测定结果评价也有不同的标准。 3γ射线找水法 γ射线找水法在上个世纪中期就被国外许多专家用来寻找水源,而我国在1974年由原子能应用研究所提出引进了这种方法,在对江、川中、湖北等许多地区进行了试用之后,事实证明,这种方法能够非常快速准确的探测出基岩的稳伏断层破碎带、裂隙带地下水的位置和分布情况。并且,这种方法操作起来相对比较简单,仪器携带也很方便,所需投入的成本不高,且能取得非常好的探查效果。因此,经引进以来,受到广泛的应用和改进。 三结束语 煤矿水文地质勘探是一项重要但是十分艰辛的工作,由于矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大、岩层地质条件复杂,水文地质勘探更面临巨大的挑战,因此,在勘探过程中要充分考虑各种因素,结合新知识,灵活运用多种勘探技术和手段,及时更新动态资料,仔细分析,为煤矿开采工作提供最及时、最全面的地质信息。 作者:刘超单位:河南工业和信息化职业学院 煤矿技术论文:润滑技术煤矿机械论文 一煤矿机械设备管理中润滑技术的具体应用策略 现代润滑技术在煤矿机械设备当中的应用,集中体现在配备先进的油滤设备、明确代用润滑油的指标、选用具有针对性的润滑油等方面,其根本目的在于保证机械设备的工作性能,延长其使用寿命,具体如下: 1配备先进的油滤设备 伴随现代工业技术的进步,液压润滑零配件的精密化程度不断提高,但是配件与配件之间的孔隙是客观存在的,理论上无法消除,其对细微颗粒的敏感程度也越来越高。此外,再加上煤矿机械设备专业润滑技术人才的匮乏,包括现有的检测手段与仪器过于陈旧,导致煤矿机械设备不断出现各方面的故障。追本溯源,其症结在于所用的润滑油存在质量问题,而现有的油滤设备无法起到预期的作用,导致大量存在杂质以及被污染的润滑油在煤矿机械设备当中使用,引发机械的运行故障。鉴于此,必须要配备先进的油滤设备,保证润滑油油品的清洁性合格,尽量降低污染油质的情况。 2明确代用润滑油的指标 整体而言,不同品牌以及种类的润滑油,其性能指标的差异非常明显,并且如果两种润滑油混合使用,其内的物质可能会产生剧烈的化学反应,甚至是凝结成为细微的颗粒,对煤矿机械设备的性能造成不利的影响。鉴于此,在使用润滑油的过程当中,要求杜绝混合使用的问题。如果需要更换润滑油,必须要将进行全面的分析,明确两种润滑油的配方的差异性以及是否会产生不良的化学反应等。此外,代用润滑油需要严格尊遵循既定的代用原原则,即是要求选用性能指标相似并且是同一类型的润滑油。尤其需要注意代用润滑油的黏度指标,要求前后所用的两种润滑油的黏度差异<1.0%,并且代用润滑油的黏度允许稍高于原来的润滑油,而不允许低于原来的润滑油,以满足“以高带低”的润滑油代用基本原则。除此之外,还需要兼顾煤矿机械设备实际的工作环境以及温度等自然因素,综合考虑,进一步明确代用润滑油的具体指标。 3选用具有针对性的润滑油 正确选择润滑油是保证煤矿机械设备正常运转的关键要素之一,也是润滑油使用的重要前提条件,有助于充分发挥润滑油的理想功效。在选择润滑油之时,需要注意如下的几点问题: (1)严格按照煤矿机械设备的实际情况 包括已使用的时长、具体的运行环境、机械设备的型号等基本参数选择具有针对性的润滑油。例如:如果煤矿机械设备的正常使用时间在一年以上,可选择黏稠度较低的润滑油。如果其运行环境粉尘量较大,可选择相对黏稠的润滑油,以便形成强度更高的油膜。 (2)保证所选用的润滑油的油脂品质合格 同时还要考虑到润滑油性能指标方面的客观差异,包括润滑油的闪点、倾点、针入度等具体参数。一般而言,润滑油产品的外观包装会详细地列举出润滑油的性能指标,煤矿机械设备的运维人员可将其作为参考。 (3)在选择润滑油的过程当中 经济性也是不得不考虑的重要因素之一,要求选用物美价廉,并且性价比高的润滑油产品,摒弃一味选用昂贵的润滑油的传统做法,需要根据煤矿机械设备的实际情况而定,选择性能指标合格并且符合经济性原则的润滑油。 二结语 总而言之,润滑技术对于煤矿机械设备具有不容忽视的重要作用,从润滑剂油滤设备的配备到代用润滑油的指标的明确,再到适合的润滑剂的选用,均可确保煤矿机械设备安全高效地运行。所以,相关的从业人员需要在明确润滑技术在煤矿机械设备管理当中的重要作用的基础上,采取合适的润滑技术,以保证煤矿生产正常进行。 作者:王博单位:陕煤铜川矿业有限公司 煤矿技术论文:CAD技术煤矿机械制造论文 一煤矿机械制造中的合理设计 1CAD技术应用以及有限元的方法 要加强煤矿机械制造中的设计合理性,首先应当重视CAD技术的应用。首先,CAD技术指的是使用计算机中的软件与硬件系统,对煤矿机械制造中的产品以及工程进行合理性的设计,包含制图、设计、文件以及文档的制作、工程现状和区位因素分析等。当前的机械产品发展相对成熟,使用CAD技术能够实现工程的模块化以一体化设计。产品模型直接导入到计算机的CAPP系统中,进行NC的编程以及规划设计,使加工代码进入到NC机床中,加强设计和制造之间的关系,有效的提高煤矿机械制造的产品开发效率、缩短开发周期。有限元方法指的是基于计算机的数值分析方式,能够将无限的质点连续体简化,使其成为有限单元的几何体。再对单元进行拼合成为离散结构物,能够对工程中结构相对复杂的环节或者是产品进行静力学或者是动力学上的分析计算。 2优化绿化设计与可靠设计 优化绿化设计也是煤矿机械制造中重要的部分,根据前期的设计方法理论,以国家相关规范标准以及设计规范为基础将设计问题实施数学模型转换,更好地使用计算机技术和优化技术。根据现有的设计方法找出最优的、最适合的设计方案,提高产品质量。优化绿色设计应当遵循环保理念和节能理念,强化对整个煤矿机械制造产品寿命的周期性设计,使产品的属性贴合生产环境的属性。最后,成品设计的决策不仅需要满足物理性的要求,同时需要考虑到环境的要求,才能使煤矿机械制造设计合理化。可靠设计含义是在设计的时间以及环境条件下,对于产品的某种规定功能完成工作的能力,可以衡量产品质量的高低。可靠设计需要对设计中的变量进行多次的精密试验,测定实际数据。在系统的统计与检验之后得到统计量,让煤机械的运行能力与性能的可卡性得到进一步提高。对制造材料、工程荷载以及工况的变化等无法确定的因素实施简化处理,强化对模糊变量以及随机变量的可靠设计,以确保煤矿机械的可靠性及使用年限。 二煤矿机械制造的管理策略 1煤矿企业信息技术的管理要提高 煤矿机械制造中的效率和产品质量、实现信息技术现代化的管理方式,就需要使用电子计算机。从工程的中标开始一直到竣工验收,都需要应用高水平的施工工艺与技术,同时需要有效的施工管理策略,提高煤矿企业的管理水平。通过运用现代化的信息技术,来提高煤矿机械制造企业的管理能力。保证煤矿机械制造的效率与产品质量。同时将企业中产生的信息孤岛相连接,构建出完整的企业设计、生产、决策、财务、营业等环节的信息链,形成灵活的企业网络结构和协调配合的工作环境。 2数据库与制造材料的管理 要保证机械制造的产品质量,应当根据制造零件的作用和属性对其参数指标进行完善,通过编码进行分析,构建出煤矿机械制造设计图纸的信息数据库,将各个生产制造部件的信息进行存储,便于之后的检索和出入库。材料质量对于生产非常重要,所以需要根据煤矿机械制造的设计需要对重要零件进行编码,且根据代码的属性对数据库实施检索,选择合理的方式进行机械的设计加工。 3加强对企业员工的素质培养 提高设计人员的素质能够有效的避免由于不合理设计造成的生产效率低、产品质量不高以及工程成本上升等问题。且保证煤矿机械设计的科学性与合理性,减少机械的后期维护,延长机械的使用寿命。对于技术水平低下、设计不规范等员工应当加强训练,进行规范化的管理,明确每一个岗位的职责。加强安全宣传与教育,提高每一位员工的安全意识。 三结语 煤矿机械制造中,只有加强对机械的合理设计,采取科学有效的管理方式才能够避免机械设计中的不合理现象,对煤矿机械制造的生产现状进行改善,提高煤矿企业生产效率,使企业效益最大化。 作者:郭学斌单位:大同煤矿集团 煤矿技术论文:一体化技术煤矿机电论文 一煤矿机电技术一体化的应用分析 1带式输送机 带式输送机是机电一体化技术的重要组成部分,在采煤中发挥着重要作用,能够将采好的煤炭从井下输送到地面,极大的提高了开采效率。我国在煤炭机电一体化应用过程中,经历了一段摸索阶段,开始采用多带式输送机,这种机器运输容量小、输送距离较短,在运行中容易出现故障,并且稳定性也不高,所以,在使用过程中,并没有发挥重大效用。之后,我国一些科研机构专门分析了这种输送机的缺点,并全面考察了矿井内部的作业环境,对其做了全面改动,增加了一些软启动及制动装置,有效克服了使用中不足,提高了运作效率。目前,经过改造后的传送机已经被广泛采用在各大型煤矿中,不仅提高了开采效率,而且提高了施工安全性。 2采煤机 机电一体化技术也应用在采煤机上,使其牵引方式得到优化,不仅提高了机器的使用期限,而且提高了其安全性能。通过采用机电一体化技术,采煤机由传统的液压式牵引方式,转化为电动式牵引方式,有效提高了开采效率,同时也提高了煤炭开采量。采煤机经过机电一体化改造,有效降低了采煤过程中机器受到的阻力,并且能够和其它装置配合运作,不仅提高了资源利用效率,而且避免了资源浪费。此外,采用机电一体化技术之后,能够使采煤机在坡度较大的情况下,通过采用防滑装置,实现煤炭开采,从而扩展了其使用范围,也提升了其荷载能力。在煤炭开采中,零件损耗一直是影响开采效率的主要因素,使用液压牵引方式,会使采煤机在运作过程中受到严重磨损,并且运作速度越大,磨损越严重;当零件磨损到机器无法运作时,便需要更换零件,才能保持机器正常运作。这不仅加大了开采成本,而且浪费了时间,不仅不利于开采效率,也不利于开采质量。而采用了电动牵引方式之后,有效避免了上述情况,极大的提高了开采效率,节省了开采成本。 3提升机 目前,在煤矿开采中,提升机是机电一体化技术应用最成功的一个,已经全面实现了自动化及数字化控制。内装式提升机便是众最典型的代表,在机电一体化技术应用方面,它将驱动装置和滚筒装置有机的结合自一起,不仅提高了运作效率,而且简化了操作步骤。提升机采用了机电一体化技术之后,能够对自身运行状况自动检测,并定期对运行情况进行分析,以发现一些异常现象;这种自动检测方式,不仅为维修提供故障来源,而且提高了机器运行稳定性及安全性,同时还节省了维修成本,对于煤炭生产具有重要意义。此外,提升机采用机电一体化技术之后,有效简化了操作设备,提高了兼容性能,使得运行更加安全,提升速度更加稳定,也更加安全,从而有效提高了可操作性。另外,提升机采用全数字型操作之后,将计算机优势充分发挥出来,使得检测系统更加完善,已经被许多大型煤炭开采企业所采用。 4电控液压支架 我国电控液压支架在煤炭开采中使用时间不是很长,所以在使用时,常出现一些问题,严重影响了开采效率。如许多煤矿中使用的电控液压支架,结构简单,功能有限,并没有较广的使用范围。因此,应将支架技术和计算机有效结合在一起,使得支架和顶板之间的距离控制在合理范围之内,以减少零部件之间相互摩擦,进而提高支架使用寿命。 二、结语 我国煤矿开采规模不断扩大,对开采效率也提出新的要求。应积极引进机电一体化技术,将其在煤矿开采中广泛应用,以提高开采效率,同时也提高开采安全性。以此,本文就煤矿机电技术一体化的应用进行分析,希望具有参考价值。 作者:靳永清单位:陕西延长石油集团横山魏墙煤业有限公司 煤矿技术论文:表面改性技术煤矿机械论文 1教学队伍建设 本课程教学团队中承担主讲教学工作的有5人,承担辅助教学工作的有2人,所有教师均参与本课程的教材建设、教学改革、实验教学、网络资源建设等工作。多年来,教学团队努力加强梯队建设,支持、鼓励青年教师攻读博士学位(有2人博士在读),并且针对青年教师在教学工作中存在的问题,积极开展教学研讨,交流教学经验,帮助他们尽快提高教学、科研水平。目前,团队所有成员坚持在教学、实验、科研和教学改革四个层面全方位开展工作,始终把本科生教育放在首位,并同研究生培养、科研课题紧密结合,已形成一支结构合理、综合素质高、教学效果好、积极致力于教学改革的课程教学团队。 2教学方法与手段 在长期的《表面改性技术》教学过程中,我们一直致力于教学方法的改革,以求达到最佳的教学效果。当今的本科教学强调素质教育,其教学结构是学教并重,即"主导-主体"教学模式。这种教学模式的优秀在于既要发挥教师的指导作用,又要充分体现学生的主体作用。据此,我们对《表面改性技术》课程教学方法及手段进行了多方面的改革: 2.1采取“研究性教学和研究性学习”的教学方法 从研究问题入手,将“原理-设备-工艺-工程”的知识构建过程展现出来,同时提出新的问题,组织学生展开思考和研讨,引导学生把所学知识与煤矿设备工程实际紧密结合,变单向传输式教学为双向互动式教学,变以强调理论内容为主的灌输式讲授为探究理论研究过程为主的引导式讲授,实现真正意义上的“双主”教学。 2.2积极组织学生开展研讨活动 例如在学习有关热喷涂的内容时,以井下带式输送机底托架热喷涂铝加封孔剂处理可大幅提高使用寿命为例,让学生进行讨论,帮助、引导学生从材料的选择、涂层的结构以及喷涂工艺流程、实施过程等各个方面进行考虑、分析,并提出解决的方法。这样,通过启发式教学,不仅可以巩固所学知识,而且可以帮助学生学会从多方位、多角度去思考问题,去了解煤矿机械的使用情况,有利于调动学生的学习积极性。 2.3理论结合实际 加强校外实践基地建设《表面改性技术》课程是一门理论性与实践性相结合的课程,学生在学习过程中往往对煤矿机械表面处理工艺的理解不深入。为此,我们通过学生参加实践,组织现场教学,把理论与生产实际相结合,极大地提高了教学效果。例如,我们在江苏中矿大正表面工程技术有限公司以及郑州煤矿机械集团股份有限公司建立了校外实践基地,从而使学生的实践活动常态化。江苏中矿大正表面工程技术有限公司是国内表面工程领域的龙头企业,主要从事钢结构长效防腐涂装、缆索涂装工程、电厂特种表面处理、机械零件表面修复等,是国内热喷涂领域首家通过ISO9001质量体系认证的企业。郑州煤矿机械集团股份有限公司是中国领先的煤炭综采综掘设备制造商,是国内最大的液压支架制造商。企业被科学技术部、国务院国资委和中华全国总工会授予“国家创新型企业”称号,同时被国家五部委共同认定为部级的企业技术中心。 2.4利用多媒体技术、结合英文教材 开展双语教学采用现代化教学手段可以节省时间,而且生动、直观、动态地展示各种表面技术的原理、工艺流程等,化抽象知识为具体知识。我们在教学媒体现代化建设中坚持走立体化建设之路,形成以教材、电子教案、多媒体CAI课件及网络学习系统为一体的立体化教学体系,为课程的教学提供了内容丰富、高质量的教学媒体资源。除PPT外,还利用动画、视频等进行辅助教学。如我们依靠自身力量开发了等离子喷涂法原理、电弧喷涂原理、化学气相沉积、粉末火焰喷涂、离子束沉积、真空镀膜、金属蒸镀等25套动画模拟示意图,这些辅助教学手段生动、直观、动态地展示了各种技术的原理、工艺流程,化抽象知识为具体知识,极大地激发了学生的学习热情。2011年,教学团队建立了《表面改性技术》课程网站,并已将教学大纲、实验教学大纲、实验指导书、英文教材、教学课件、教学录像、视频、动画等资料上传至网站供学生参考,网站还开辟有“答疑园地”栏目,团队的全体教师通过这一栏目答疑、批改作业、安排和指导实验。经运行使用,学生普遍反映良好。另外,从2004年开始,我们致力于英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的编写及双语课件的开发,并适时地开展了双语教学,形成了自己的特色。 2.5设置实验环节,提高能力培养 《表面改性技术》课程涉及的表面处理工艺种类多,主要有热渗镀技术、热喷涂技术、堆焊技术、化学转化膜技术、气相沉积技术、“三束改性”等。每一种表面技术都有其特点,而且相互独立。根据我院实验室的条件,我们开设了热喷涂、热喷涂涂层性能表征、等离子化学气相沉积DLC膜、等离子化学气相沉积DLC膜的表征、离子注入改性等实验,力求做到使学生对相关工艺与设备有深入了解,并能进行操作,为今后从事相关工作打下良好基础。总之,经过长期不断的教学改革和实践,《表面改性技术》课程教学安排更趋合理,内容不断深化,学生学习兴趣浓厚,能够将课堂上所学理论知识应用到科研与生产实际中,学生的动手能力及创新意识明显提高,教学效果显著。 3教材建设 本课程是重要的技术基础课,又是培养发展创新能力的一门举足轻重的课程,是材料科学与工程专业学生进行综合工程素质教育和现代技术教育的重要阵地。结合煤矿机械行业背景及材料专业特点,教学团队编著并出版了教材《材料表面工程技术》,编印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及实验教材《材料改性实验》,同时自编课程讲义和教案。目前,《材料表面工程技术》作为高等教育(矿业)“十二五”规划教材已编写完成,并将于近期出版。此外,我们对教材内容在以下方面进行了调整。(1)着重介绍每章要点,便于学生预习和复习。注意和后续课程教学内容的分工、衔接和配合。增加英文专业名词,为今后学习外文资料奠定基础。(2)部分章节设立课堂讨论环节,列举大量实例,增加与学生的互动,便于学生理解掌握知识点。例如:对掘进机、采煤机中的矿用截齿,在使用过程中承受高的压应力、剪切应力、冲击载荷以及温度变化,因而极易磨损。通常采用热喷涂、等离子熔覆、激光熔覆、堆焊耐磨焊条、等离子束表面冶金、钎焊-热处理一体化等表面改性技术提高其耐磨性。对煤矿综采工作面的液压支架而言,由于矿井特殊的环境,因而对支架立柱、千斤顶表面、油缸、活塞等产生强烈的腐蚀,最终导致支架失效。常采用的表面处理技术有:化学热处理,如渗铝、渗铬、渗硼、硼铝共渗等,电镀锌、铜、铬、镍,化学镀镍、磷化,堆焊以及热喷涂锌铝合金层等。对于煤矿罐道,一般采用普通碳钢制造,其传统的表面处理方法包括:涂料防腐、热浸镀锌、热喷涂锌+涂料防腐等。(3)针对近几年发展起来的新的煤矿机械表面处理技术如达克罗表面处理、Q-P-Q盐浴复合处理技术,阴极氧化法等进行简明扼要地讲解,以扩大学生的知识面。 4教学管理 为保证本课程的教学质量,我们在教学管理上采取了以下几点措施:(1)集中讨论本课程教学体系、教学内容等改革方案;(2)根据各位教师的特点和专业,合理分工;(3)每学期组织一次课程建设教学队伍成员及前、后继课相关教师的座谈会,讨论相互知识的衔接及如何在教学中融合表面改性技术的前沿知识,对教学内容加以整合、优化;(4)每学期进行一次学生座谈,了解教、学情况,对存在问题加以改进,以提高教学质量;(5)每学期组织2~3次课程教学成员教学经验交流会,以改进教学方法和调整、优化教学内容;(6)注重教学资料的收集和管理。各成员可通过多种渠道收集其它院校相关专业的有关资料,并进行分析研究与整理,逐步建立完善的表面改性技术教学资料。6取得的成绩目前,《表面改性技术》教学团队出版教材1部,高等教育(矿业)“十二五”规划教材1部,英文教材1部,实验教材1部,承担各级教改、教研项目8项,发表教学论文16篇,指导各级大学生实践创新训练计划21项,获得相关省部级奖励3项,获批校级精品课程1门,优秀教学成果一等奖1项,优秀教学科研教学群体奖1项。 作者:强颖怀陈辉赵宇龙顾永琴沈承金单位:中国矿业大学材料科学与工程学院 煤矿技术论文:技术管理煤矿机电论文 一煤矿安全生产机电系统存在的问题 机电设备的正常运行对煤矿的安全生产有着极为重要的意义,加强机电系统的运作和管理能有效确保煤矿的安全生产。从目前的情况看,机电系统的管理仍然存在许多有待解决的问题,主要有以下三类:不健全的煤矿机电技术管理体制、煤矿机电设备操作人员素质、机电设备的维护问题。 1不健全的煤矿机电技术管理体制 国家制定了许多关于煤矿矿井的机械电气设备管理制度,以保证煤矿企业安全地运行,但很多煤矿企业在煤矿开采过程中并不按相应的规范进行监督管理。有的企业制定了机电管理制度,但并没有按计划落实,导致煤矿开采过程中秩序极为混乱,容易发生各种煤矿安全制度,造成人员生命财产损失。 2煤矿机电设备操作人员素质 由于煤矿生产企业的生产环境普遍比较恶劣,没有相应的人员激励制度,缺乏晋升渠道,这些人力管理的缺陷导致煤矿的技术人才流动率很高,无法留住合适的机电设备使用人才。煤矿机电设备操作人员普遍需要培训,经常出现初学者对机电设备进行操作的问题,这使煤矿的安全问题更为严峻,机电设备得不到正常的维护和管理。 3机电设备的维护在煤矿企业中普遍缺乏 机电设备的专业维修人员,机电设备得不到正常的日常维护,这是导致机电设备容易损坏的重要原因,进而影响煤矿的安全采矿工作。 二煤矿机电技术管理 在煤矿安全生产中的运用煤矿的安全正常运行是煤矿企业生产的必要保障,而在大量机械电气设备运行的现代煤矿企业,其先进的管理技术显得尤为重要,作者从以下几方面对煤矿机械电气设备的安全运行提出了相关的策略。 1增加煤矿机械电气设备管理的资金投入 在煤矿企业中大量使用机电设备,但是其管理技术却相当落后,由此导致了很多煤矿安全事故,保证煤矿机械电气设备的安全运行是保证煤矿安全的重要手段。加大机电技术管理的资金投入首先应加大科研方面的投入,以引进各行各业先进的管理经验。各级各部门要落实安全生产的原则,完善各项规章制度,加强对施工队伍的建设,注重科研人员的培训,提高生产煤矿安全技术机电的科技投资。 2建立煤矿电气和机械结构的科学合理制度 这能确保煤矿设备的安全运行。整个矿井电气和机械系统,首先要确保精干高效的电网,和可靠的电力供应。在设计上,为了提高机电设备的安全性和可靠性,应采用UPS电源,双回路供电,以确保煤矿有两个独立的供电系统。特别地,瓦斯风机的抽放泵,必须采用特殊的双回路,保证了供电的可靠性。 3安全生产的过程管理 煤炭生产过程中机电的科学管理是不可或缺的,煤炭生产的每一个环节应该开始严格控制。首先要注意安装阶段的机电设备,提高设备安装质量是前提,确保电气设备和机械设备的正常运行。机械和电气设备的选择应根据煤矿的实际情况,设备的更换成本很高,不要盲目追求低价设备。机电设备的操作人员应该学习机电设备的各种技术数据的信息,准确地理解设备的运行状态。在设备需要停车检修时的,操作人员应制定严格的超前维护计划,详细检查大修后的设备,应进行试机运行,保证维修质量。在煤矿的生产运行中,必须配备在线监测系统,对各种运行中的设备进行在线监测,在设备故障前进行检修,保证设备的正常运行。对于老化的机电设备,企业应及时进行更新,以提高系统的整体可靠性。 4煤矿机电设备的安全制度建设制定和完善 煤矿安全生产责任制,以确保系统实施,提高了系统的执行。有关部门应重视研究安全系统,安全管理,并为新的形势,并在实践中遇到加强研究力度,提出切实可行的措施,新的问题。加强“一通三防”工作的矿井,实施通风区管理制度。提高安全管理水平,在整个煤炭生产的地位和作用,加强对合格的管理人才,专业技术力量的培训,充实煤矿,加强问责制和安全性能评估工作和事故,确保安全系统已经实现。开展安全讨论和竞赛,营造安全生产文化,提高全体员工的安全意识。 5提高煤炭机电技师的专业素质 在煤矿日常生产工作中,所有工作都需要人来操作或管理,人的因素是决定性的,因此,要加强人员管理,重视技术人才的培养,提高煤机电技师的技术水平。一方面,我们要注意引进人才工作,改善工作环境和待遇,不断充实矿山机电技术人员。在另一方面,加强机电技师的培训,在培训期间,当知识和学习,案例研究的理论,实践技能训练相结合,使技术人员更好地掌握技能。建立良好的机电技师考评制度和奖励制度,以促进他们的业务,不断提高自身素质。 三结束语 近年来煤矿生产行业得到了快速发展,为工业发展提供了稳定的能源供应和各种原材料。但由于煤矿生产环境比较恶劣,是一项风险非常高的行业,同时在煤矿的生产环节,应用了大量的机电设备,以提高机械自动化,为保障机电设备的安全可靠地运行,在煤矿机电技术管理方面的策略研究是十分必要的,文章结合煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的实际运用情况,煤矿的安全生产是个系统性工程,文章从五个方面阐述了机电设备管理策略,提出了若干改善煤矿生产安全的机电技术管理策略。 作者:李玉春单位:河北省张家口市蔚县煤炭工业安全管理局 煤矿技术论文:变频技术煤矿机电论文 1变频技术的发展 随着工业智能化的进一步发展,工业生产中对电动机的控制向着高频化和控制精确化的方向发展,而目前市场上已有最高变频3000kHz的变频器,对同样的二极异步电动机进行调速,最高可达18000r/min,在不增加机械增速装置的前提下,提高了设备运行的可靠性。 2变频技术 在煤矿机电设备中的应用变频技术的主要应用对象是电动机驱动的各种设备,在煤矿机电设备中主要包括风机系统、提升系统、压缩机系统、采煤机系统、煤炭输送系统、各类泵等。 2.1风机系统的改进 以某矿井主通风机的变频改造为例,在改造之前,风机设计裕量过大,即使通过调节叶片或者改变管网特性依然远远超过所需风量。利用变频器Harvest-A06/120进行改造,主要参数为:输入频率为45~55Hz,额定输入电压6000V±10%,输出频率范围0.5~120Hz。在利用电压源型串联多电平脉宽调制高压变频器进行改造后,风机效率由45%提高到78%以上,年均用电量减少920000kWh,同时该矿井风机系统可实现软启动,大大降低了对电网的冲击以及对设备的损坏,降低了人工成本。 2.2空压机系统的改进变频技术 对于空压机启动方式的变革具有重要的意义。传统的直接启动方式在启动瞬间会产生较大电流,不利于设备的正常使用寿命的保持。采用变频技术可以降低瞬时大电流对于设备的危害,延长使用寿命。空压机中压风系统的调节一般采用的是压力闭环控制的变频系统,主要利用系统压力检测来对空压机负荷进行调整,当系统内部压力发生变化时,变频系统会根据反馈的压力数值进行补偿调整,最终保持系统内部压力的恒定。采用此种方式进行压风系统的调节,与传统方式相比,响应速度更快,同时能够更加精确地控制风力,保持压风系统较高的可靠性。以唐山矿业某井空压机变频改造为例,对泵房进行变频改造,采用三套ACS800变频控制柜,利用一台PLC集控柜进行控制。其主要参数为:三相输入电压U3in=(380~415)V±10%,U5in=(380~500)V±10%,输出频率0~±300Hz,DTC(直接转矩控制)控制。通过该控制系统,可以实现空压机的一拖三变频调速运转,能够保持系统内的恒定压力控制,实现设备安全可靠运行。与改造前相比,年均可节省电费50余万元;可实现设备自0Hz起的软启动,设备检修周期延长,降低了检修成本。同时还实现了对设备保护功能的进一步完善,完善了设备超压保护、防自启动保护等多种功能,改善了设备的工作环境。 2.3采煤机的改进提高采煤机对工作环境的适应性 是采煤机改进的主要方向。工作环境愈加复杂,使传统采煤机的不适应性更加突出。电牵引采煤机在适应性方面有很好的表现,已在许多矿山中得到应用。采煤机的变频调速能力是其工作性能的一大指标。与传统滑差调速相比,变频调速将采煤机的变速性能实现了质的飞跃。能量回馈型四象限变频器在采煤机中的应用是煤矿机电设备改造的向前迈进一大步的标志,它标志着井下采煤机由“一拖二”向“一拖一”的进步,提高了煤矿开采效率,同时降低了采煤机的故障率以及维修成本。由PLC控制的MG700-WD交流变频调速采煤机,能够将采煤机事故率控制在较低的范围内,同时由于PLC程序的开放性,可以更好地进行人机对话,能够在故障发生时较为准确地定位故障位置。对于采煤机变频调速系统,除去目前市面上已有的成熟产品外,还有很多学者对不同类型的变频调速控制方式进行了研究,目前已有一定的理论基础,有待于在实际生产中进行试验以及普及。以ALPHA6900系列变频器在采煤机中的应用为例,可实现主从控制功能,同时还可以实现四象限运行,通过PLC控制电路,对变频器的输入输出端口进行实时监控,采集包括转速、转矩等在内的多种信息,确保系统运行的稳定性。其中,采用ALPHA6900系列变频器的电气控制系统可以分为一拖一单/双电机控制方式,通过采煤机工作环境的变化,对其牵引电机的转速进行调整,实现对采煤机设备的有效保护。 3结语 本文对变频技术应用于煤矿机电设备的改造进行了详细的分析,通过分析不难发现,变频技术不仅能够实现煤矿机电设备的节能化改造,同时还能够提高设备使用的可靠性,延长设备使用寿命。目前应用于煤矿机电设备的变频系统多为通用系统,在调节精确度上有待进一步提高,未来煤矿机电设备变频系统的发展也将向着高频化和精确化进一步发展,以提高设备使用率和煤矿开采效率。 作者:曹宏伟单位:唐山中润煤化工有限公司 煤矿技术论文:设备维修技术管理煤矿机电论文 一、加强煤矿机电设备维修技术管理重要性的概述 1煤矿机电设备维修技术管理是煤炭企业管理的重要内容 煤矿正常生产工作的延续,需要煤矿机电设备提供强有力的支持,加强煤矿机电设备维修技术管理的对策和手段,是煤炭企业在建设发展过程中的重要内容,同时也是提高煤炭企业管理水平的重要内容之一。煤矿企业发展过程中要做好企业的发展,必须着重提高煤矿的生产效率,而机电设备的正常运行是煤矿生产效率的重要保障手段。在煤矿企业的发展过程中,如果做不好煤矿机电设备维修技术的管理工作,一旦机电设备出现故障而没有立即排查解决,必将对煤矿的正常生产造成一定影响,从而促进煤矿企业经济效益的提高。 2机电设备维修技术管理能有力促进煤矿企业的安全生产 机电设备安全稳定的运行,能对煤矿企业的安全生产造成一定影响,做好维修技术管理对煤矿企业的安全生产具有积极作用。因为在以往的煤矿生产中,相关机电设备作为内涵丰富和操作复杂的设备,实际生产过程中一旦出现故障必须在第一时间进行维修解决,否则,煤矿生产使用带有故障的机电设备,大大增加了煤矿生产的风险,给煤矿企业的生产作业埋下安全隐患。因为煤矿生产作为一项高风险、工作程序要求严格复杂的工作,在生产过程中,对工作质量有严格要求和规定,当机电设备出现故障时,要立即安排好专业维修人员进行维修,不仅仅能保障煤矿企业的正常生产,同时也为加强煤矿安全生产做出贡献,所以加强煤矿机电设备维修技术管理对于煤矿企业意义重大。 二、煤矿机电设备维修技术 管理中还存在的几个问题虽然煤矿机电设备的维修技术管理是煤矿企业管理的一项重要内容,在具体实施过程中为煤矿企业的正常稳定发展和运行做出了贡献,也得到煤矿企业管理者的重视,并加强了煤矿机电设备维修技术管理的措施和手段,但在实际的维修管理工作中还存在一些问题,只有解决好这些问题,才能从根本上保证煤矿机电设备维修技术管理的工作质量。 1设备运行情况监控手段单一,信息反馈不及时 在一些煤矿企业中,对于机电设备运行情况的检查,仍旧是依靠单一的人力资源完成机电设备的运行监控,使设备运行情况的信息传递效率大大降低。因为煤矿企业使用的机电设备是传统设备,无法在机电设备上建立现代化的监控体系,对于设备在实际生产中的运行情况,只能依靠人工去巡视检查。人在机电设备的巡视检查工作中,对于巡视工作的质量难以保证,有可能因为一些设备的检查难度过大而出现检查走过场的现象,无法拿到机电设备运行情况的真实信息。相关人员在完成机电设备运行情况的信息采集之后,缺乏一套有效的监控信息反馈机制,无法保证将从机电设备采集的运行数据及时反馈到煤炭管理人员和维修人员手中,根据运行数据对可能出现的问题采取相应的防范措施。 2检修过程还存在过剩检修 因为煤矿机电设备在煤矿企业中的重要性,所以在检修过程中,一般煤矿企业都会制定适合自己的规则和检修方法,安排专人在固定时间段进行煤矿机电设备的检修工作,满足机电设备的检修需要。但是因为煤矿机电设备运行过程中不断产生磨损,再加上机电设备本身的设计制造缺陷和运行环境的限制,通过安排专人固定时间进行检修工作会引起工作人员惰性的产生,对机电设备运行中的细微问题难以发现并及时解决,对相关人力资源和企业资金是一种浪费。 3机电设备故障后期处理问题 机电设备的运行情况关乎到煤矿企业正常稳定的发展,一旦出现故障,应立即进行维修解决,以保证煤矿企业的正常生产。对于煤矿机电设备在运行过程中所产生的问题,煤矿企业要能在第一时间发现并解决,但在完成设备修理工作之后,煤炭企业并没有对故障问题进行深入分析和全面细致的清查,故障后期的管理工作内容没有真正落实,给机电设备在以后发生同样问题埋下了隐患。 4设备监控不到位 机电设备的监控不能仅仅依靠单一的人力资源,要把现代科技为工业生产所带来的巨大便利引进煤矿机电设备维修技术管理工作中。一些煤矿企业在生产建设中,为了节省企业资金,仅仅完成了机电设备中关键部分的实时监控,对于机电设备其他部分没有实现实时监控。因为机电设备作为一个内部结构复杂的整体,一旦出现问题要进行全方位的检查才能对发生的问题进行明晰,而只监控机电设备的一部分,当机电设备发生故障时,仍旧需要相关人员对设备进行全面排查,监控设备不到位降低了监控的效果和意义。 5管理组织结构不合理 煤矿机电设备的维修管理工作还存在管理组织结构不合理、管理效率低下的问题,按照一般煤矿企业的部门设置规则,监控管理部门和设备维修部门是两个不同的部门,对实际的设备检修过程所出现的事故责任问题,两个部门有可能进行推诿扯皮,给机电设备维修管理工作带来影响。而且,煤炭企业两个部门要共同落实好机电设备的维修技术管理工作,部门之间信息交流沟通非常重要,相互信息交流一旦出现问题,必定会对机电设备的维修技术管理造成影响。 三、加强煤矿机电设备维修技术管理的措施手段 为了保证煤矿机电设备安全稳定的运行和煤矿企业的正常生产,必须做好煤矿机电设备的维修技术管理工作,以保证企业获得良好效益。煤矿企业实际的生产过程中,可以通过加强维修技术管理制度的建设,提升维修管理信息化水平,进一步推动责任目标落实等手段,完成煤矿机电设备维修技术管理工作。 1建立健全机电设备维修技术管理的工作机制 煤矿企业在机电设备维修技术的管理中,在客观评价企业实际情况的基础上,根据企业机电设备运行的实际情况,完善煤矿企业机电设备维修技术管理工作。煤矿企业根据机电设备的运行情况、发生故障检修情况等历史记录,选择合适的维修技术管理工作机制。因为机电设备的运行设计、维修要求和运行环境等存在差异,对于煤矿企业的重要性及产生效益存在差别,如果按照统一标准进行维修技术管理,必将会造成维修资源的浪费、管理效果和质量达不到规定要求。所以在建立健全相关机电设备维修技术管理机制的过程中,企业根据实际情况对不同的机电设备建立不同的维修技术管理机制,在减少企业资金投入的情况下,保证机电设备维修技术的管理效果。 2提升员工技能水平,完善维修管理责任机制 机电设备维修技术的管理效果落实,与员工技能水平有着重要关系,员工优秀的维修技能水平能极大促进机电设备维修管理效果落到实处。在日常的维修技术管理工作中,通过加强煤矿企业机电设备维修技术人员的责任意识,明确责任制度,保证在实际的工作中,将维修管理责任落到实处,促进煤矿机电设备维修技术管理工作水平的提高。 四、结束语 煤矿机电设备维修技术的管理工作对于煤矿企业安全稳定的生产有着重要意义,在日常工作中要根据煤矿企业的实际生产情况,通过完善维修技术的管理制度和加强责任落实等手段,促进煤矿机电设备维修技术的管理工作水平,为煤矿企业的稳健发展做出贡献。 作者:李世洲付立勇单位:河南能源集团义煤公司耿村煤矿机修厂 煤矿技术论文:SVG技术煤矿机电论文 1SVG技术概述 1.1SVG对空间数据组织方面的作用 SVG对空间数据组织方面的作用主要体现在分层组织法和分要素组织法两个方面。系统在实际应用的过程中,对地物图层进行划分,主要有以下几种:面图层、栅格层、标记层、线图层和点图层。其中运用的要素为简单同类要素,将一分组元素代表SVG中的各个图层,用ID的属性表示图层表示符。 1.2图文属性 查询GIS与图形系统不同的是,GIS自身具有图形元素的特性。SVG技术在系统中可以用来图像的相关信息,同时可以对图形的属性进行了解。本系统在开发的过程中,借助于ADO在数据库对图形信息的提取,从而运用网络平台将图形的相关信息输送至客户端,将信息显示出来。 1.3空间实体 表达本系统根据空间实体形态特点,对空间实体进行划分,即:注记体、面状体、现状体、点状体、珊壮体。在SVG中,上述五种空间实体借助SVG中的基本元素进行表达,例如:点状体可以通过circle元素进行表达;线状体可以通过path元素进行表达;注记体可以通过text元素进行表达;栅格体可以运用image来表达。 2SVG技术煤矿机电设备管理中的应用 2.1系统功能模块的应用 本系统根据煤矿生产的实际需要,总共开发了四个模块用于促进实际的生产,分别是:数据的查询和统计、数据输入输出、设备状况和维修、设备监控。查询和统计模块是应用于对信息进行查询和统计分析。输入输出模块是应用于实现数据对图像的浏览、录入、打印。设备状况和维修是应用于对设备库存的情况进行了解和对及时对设备进行维修。设备监控模块是应用于对信息进行实时的监控和分析处理。 2.2系统体系结构对煤矿机电设备管理的作用 本系统分为用户层、Web服务层、图形数据服务层和数据层组成,如图1所示。GIS数据运用普通浏览器具有可视的作用,可以为用户层提供可视化功能,从而使用户能够看到可视化的操作界面。Web服务器层的主要客体是IIS操作系统,例如:Window7、Window8、WindowXP等,其主要的作用是保证GIS在调度服务器的过程中,严格按照用户的需求,执行GIS的功能,并且按照开放地理信息系统协会的标准,展示一组GIS服务接口。在数据层可以将Web服务展示出来,并且对数据信息和属性进行查询,实现GML文档的输出。 2.3系统操作界面主要的作用 用户进入系统的控制界面后,要完成身份的验证工作,没有注册过的用户要按照相应的要求进行信息注册,当系统注册成功后就可以使用;注册过的用户要正确的输入登录名和密码,从而进入登录界面,按照相应的对话框进行操作。 2.4系统数据库的作用 2.4.1应用于图像图形数据图像图形数据主要包括煤矿生产涉及的运输系统、供电系统、排水系统、通风系统等数据图形,例如:矿井的平面设计图、机电设备的照片等,矿井的平面图要根据实地测量之后才能制作而成,机电设备照片要对真实设备进行实地拍摄,并且可以将图片有针对性的进行局部图像放大。 2.4.2应用于设备资产数据应用于煤矿设备资产数据主要包括煤矿设备项目、煤矿项目合同、生产设备属性信息、煤矿设备入库、煤矿设备出库、相关部门协调等工作。 2.4.3应用于设备常见问题设备的运行过程中对不同环境下可能出现的问题和故障进行分析。系统要采用Pracle9i为数据库,运用ADO技术使系统前台和后台之间互通信息,并且设置身份验证技术保证登陆系统的安全,另外要对数据库的信息进行备份,从而保证数据不会遗失。 3SVG技术可实现井下设备和主控系统之间的通信 本系统通过局域网与机电设备相连,设备上的信息传输至传感器,由传感器将信息传送至放大器,对放大后的信息传输至采样、保持器中,再经过A/D转换模块校正后将信息输送至PLC控制器,最后由上机为通过电话线将信息传送至地面控制系统,这样就能实现各个场所计算机和管理人员之间的信息沟通。 4SVG技术的应用 为企业带来的效益SVG技术应用于煤矿机电设备管理,可以切实的保证设备的安全运行,保证了施工的正常进行,使企业的效率得到明显提高,节省企业经营成本,增强煤矿电网的功能和可靠性。在科技不断发展的今天,煤矿机电设备管理要运用新兴的技术,为工程的实施和企业的发展提供保障。所以,SVG技术在企业生产中发挥着巨大的作用,会使我国经济更加繁荣发展。 5结束语 综上所述,本文从SVG技术概述谈起,使人们对SVG技术有一个全面的认识,进而对SVG技术煤矿机电设备管理中的应用进行详细分析,并且通过图表将本系统体系结构进行直观的展示,最后对井下设备和主控系统的通信进行研究。SVG技术应用于煤矿机电设备管理,可以切实的保证设备的安全运行,保证了施工的正常进行,使企业的效率得到明显提高,节省企业经营成本,增强煤矿电网的功能和可靠性。在科技不断发展的今天,煤矿机电设备管理要运用新兴的技术,为工程的实施和企业的发展提供保障。目前,我国的硬件环境和软件得到了明显的改善,SVG技术在煤矿机电设备管理中的影响会有进一步的加深,这值得人们对SVG技术展开深入细致的研究,进而将SVG技术的特点全面展示出来,在企业生产中发挥作用,使我国经济更加繁荣发展。 作者:尹卫兵单位:山西晋城煤业集团 煤矿技术论文:煤矿勘探技术论文 一煤矿地质勘探技术现状 我国的勘探技术发展的较早,如今应经比较成熟,在煤矿的勘探方面尤其如此,其先进性主要体现在几个方面。第一,完善了煤矿综采成套装备。全国积极建设高产高效矿井,结合世界的先进技术,煤矿主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。第二,提高了煤田地质勘探的精度。以三维地震勘探技术为优秀并结合其他的数字勘探技术,提高了井田的精细度,保障了大型矿井设计。半煤岩巷掘进机的研制成功,将巷道掘进施工的机械化水平提高到了一个新的层次。第三,提高了安全生产的技术水平。我国不断创新和推广煤矿安全生产技术,全国煤矿事故死亡人数和事故发生率等指标呈下降趋势。第四,将环保技术应用到煤矿生产中。为了加快煤矿资源的工业化和产业化,我国在煤矿资源综合加工利用方面取得了巨大的进展,煤矿的洁净燃烧技术以及其他煤化工技术达到了世界水平。 二地质勘探技术的种类 1地震勘探技术 地震勘探工作主要是通过探测地下各介质的密度和弹性的差异来实现的。在进行技术勘探时,首先探测人员要人工激发地震波,当地震波在向地下传播的过程中遇到介质弹性或密度等特性不同的煤岩层时,会朝着不同的方向进行反射或折射,这样勘探人员借助检波器来接收信号。通过对这种信号的观测、记录以及分析,技术人员可以判断出煤岩层的分布情况和煤层的性质,为之后的开采方案提供有利参考。地面地震勘测技术主要应用于煤田较浅区域的地质勘探,对于超过800m深度的范围,就需要引入矿井地震勘探技术。 2地质雷达勘探技术 采用此类方法对煤矿地质进行勘探的理论依据是不同的地下介质其电性参数不同,其中电性参数有电阴率等。地质雷达勘探技术利用高频电磁脉冲波来探测煤岩层的地质情况,可以清楚地显示一定范围中的岩石、水体等的分布状况,使人们在进行煤矿开采工作前就对煤田的地质情况分布有充分的了解,在开采方法确定时便可拥有相关的参考资料。 3高密度电阻率法 高密度电阻率法是新发展起来的一种地质勘探技术,它通过测试岩石介质的导电性,人为建立地下稳定的电流场。之后技术人员借助于观测和分析电流场的分布,来对煤田的地质情况加以了解和探测,以此达到地质勘探的目的。 4井下直流电法透视 当煤田区域的地下水资源出现异常情况时,主要采用这种方法实施勘探,将水资源异常的区域分布情况掌握清楚,此项技术可以将地下采煤区的导水构造连同整个水资源的分布进行准确探测,有利于煤矿在开采过程中避开水层,这对于提高开采的安全性和施工的安全性有重要的作用。 三地质勘探在煤矿生产中的作用 煤矿的安全生产离不开勘探技术,从计划开采的选址一直到煤炭资源衰竭都一直有煤炭勘探技术的参与。在煤炭开采中的高危事故也与勘探工作相关,因此煤矿地质勘探工作是十分重要的。 1预防煤矿水灾事故 煤矿中的水灾一直是开采中的普遍问题。其危害极大,当水涌入矿井时,不但会造成极大的人员伤害,重则还会造成塌陷事故,影响开采,直接导致煤矿报废。另外当水涌入矿井时还会给周围的环境造成伤害。煤矿的水灾防治需要地质勘探工作的参与。在煤矿的开采前可以进行周围水文资料的收集,通过分析掌握地层中的水量规律,在开采时时刻注意煤矿的雨量分布等因素,这样才能科学指导煤矿开采,有效避免水害。此外,对一些煤炭矿藏的特殊地点进行开采时,尤其是老塘,旧巷等一些水害高发地段,一定要先勘探,再开采。在勘探时遇到疑问一定要仔细勘探,务必将开采中可能导致涌水事故的原因进行最大可能的排除,这样可以有效降低水害,减少开采人员伤亡。 2预防设计不合理的安全隐患 煤矿的开采首先是要确定矿井的位置,这个位置不是随便定位的,它需要对周围的环境进行了解,找到最佳的位置,恰当的位置可以减少很多危害。在进行煤矿的整体开采方案设计时,寻找矿井位置的主要依据就是进行勘探后的结果。地质勘探可以确定地层的结构,矿藏走向,深度等,并对周围的各种导致危险的隐患进行深入理解,如瓦斯,水层等。根据这些勘探结果才能进行进一步的研究,科学得确定开采方案。因此煤矿地质勘探是进行开采时的必须步骤,勘探结果的准确,全面,具体对开采难度估计及降低开采事故发生有重大作用。 3预防煤矿瓦斯事故的发生 瓦斯在煤矿的开采中一直存在的大问题,很多事故发生都与其有关,其对采矿的威胁极大。瓦斯爆炸不仅威胁井内安全还会威胁井上周围环境,带来了极大的损害。瓦斯的分布可以利用地质勘探进行确定,针对其分布可提前预防。对矿藏周围的瓦斯情况要在开采建井之初就要进行勘探,了解含量多少,进行多次分段采样,从而对全区的瓦斯有一个清晰的认识,这些详细的资料对开采中的瓦斯预防非常重要,可极大降低瓦斯事故。 4预防煤矿顶板事故 顶板事故的发生与地质条件、地质构造有关。通过地质勘探我们可以得到详尽的地质资料。通过地质资料做指导,我们可以对施工层位的围岩性质坚硬程度、断层、褶曲及煤层产状掌握准确,以便针对具体情况,不同的地段采取不同的生产措施。这样就能在管理和技术层面上保证对顶板事故的积极预防。煤矿地质勘探工作对煤矿的开采具有很重要的作用,应该进行重视提高其技术水平及勘探结果的准确度,从而有效提高煤矿开采的效率,降低事故发生率。 作者:罗文宣单位:黑龙江省煤田地质勘察院 煤矿技术论文:PLC技术控制煤矿机电论文 1PLC技术概述 PLC是可编程逻辑控制器(ProgrammableLog-icController)的简称,其主要组成包括中央处理器、存储设备、输入输出的接口电路、电源模块、功能模块、通信模块等。可以说PLC就是1台没有鼠标键盘的小型电脑。在煤矿的生产过程中,被用来控制各种生产流程,相对于原始的继电器,PLC科技含量高,执行的功能多,能够让生产过程更加顺畅,煤矿生产的整体效率得到大幅度的提高。 2PLC技术的优点 随着煤矿工业的现代化发展,传统矿山的机电控制设备已经无法满足生产的迫切需求,因此传统的继电器逐渐被高科技的PLC所取代,并且在实际生产中运行良好,为煤矿企业创造了经济效益[1]。相对于传统的继电器,PLC的优势主要表现在以下几方面: 2.1使用简单编程方便 PLC的操作界面简单,对于操作人员没有过高的技术要求,如果想要加以调试,则随时都可以,不用对硬件做出任何改动。而PLC的梯形图程序是采用顺序控制设计法来设计的,对于需要编程工作的人员来说,PLC编程的方法简单,容易掌握。 2.2功能强性价比高 PLC集成程度高,因此只要有足够的外接系统,便可以实现诸多功能。与传统继电器相比,虽然PLC的价格更高,但是PLC能够承担更多的功能,在很大程度上精简了煤矿机电控制系统,而系统越简单发生错误的概率也就越低。此外,PLC还可通过通信联网,有利于建设集中管理的体系。 2.3硬件配套齐全 目前PLC的配套硬件设施已经相对齐全,要想真正实现预期的功能,只需购买其他的模块来配置成不同规模、不同功能的系统。对于原有的系统,如果不满足实际生产的需要,也可以采购硬件模块进行相应的升级。总之,PLC硬件配置的齐全让用户能够随意组装自己需要的系统,为用户提供了极大便利。 2.4可靠性强 传统的继电器由于其机械设备的特殊性,在长期的使用中,特别是处于煤矿这种粉尘较多的环境中,如果继电器密封不严,容易出现机械方面的故障,再加上碳的物理特性,较厚的炭灰堆积很可能造成短路,因此在煤矿机电中,传统的继电器已经难以满足需求,甚至已经变成潜在的隐患。相较而言,PLC的集成程度极高,即使处于煤矿这种灰尘较多的环境中仍然能够正常的运转,无需担心碳粉堆积而造成短路。由于PLC高度的集成性,因而PLC在发生故障时能够进行自我诊断,在故障发生时可以自动停止正在进行的工作,可避免危险的发生,与此同时还能显示是具体哪一部分出了故障,有利于迅速修复。PLC的配套硬件系统齐全,为修复工作提供了可靠保障。 3PLC技术控制煤矿机电的原理 PLC的工作过程大体上分为三个阶段:输入采样阶段、用户程序执行阶段、输出刷新阶段,三个阶段合称一个扫描周期,PLC在不断重复一个个周期中完成预先设定的程序[2]。输入采样阶段是PLC系统运行的基础,中央处理器扫描所有输入的数据,并存入储存设备中,等待后续程序的执行。在这个阶段PLC存储的信息是难以更改的,因此在调试PLC系统时,相关操作人员务必要引起足够的注意。用户执行阶段是PLC技术通过梯形图的模型从上到下扫描用户设定程序,在一定的运算之后,运算结果被保存以待下一次引用。输出刷新阶段是对执行阶段数据运行结果的输出执行,作为一个周期中的最后一个环节,PLC在这个过程中通过先前接收的信息调控电路,达到调控煤矿机电设备的目的。 4PLC技术在煤矿机电控制中的应用 4.1对于井下风门的自动化控制 井下风门是疏通易燃易爆气体,提供新鲜空气的通道,目前我国多数煤矿企业的井下风门控制都是由人力来完成,由于负压的影响,用人力来控制风门极为不便,而使用的力量过大很容易对风门造成损坏。对于上述问题,可以借用PLC系统,用红外线传感器来侦测有无车辆通过,有车辆通过时,中央处理器对风门发出开启的信号,由机械装置控制风门开启,既方便又安全。 4.2PLC技术在提升机中的应用 采用PLC技术代替继电器来控制矿井的提升机,能够对提升机控制更加精确,在矿井井壁和电机中安装传感器以监控提升机的运转状况,在电机出现问题或者井壁出现问题时能够及时反馈给控制中心,并自动采取切实可行的应对措施。在误操作时也能及时提醒操作者,以避免安全事故的发生。4.3PLC在胶带输送机中的应用在传统的胶带输送机中,如果要进行停车操作,根据操作人员的操作,控制系统会调整液压系统的油压,液压系统调整之后闸瓦与制动盘接触,以摩擦来阻止胶带的继续运行,这样的制动方式存在明显的弊端,如果胶带的初始转速较高,在制动时闸瓦和制动盘之间的摩擦会产生大量的热量,极易造成危险的发生。在升级PLC技术之后,系统则可以控制闸瓦和制动盘接触一段时间即分离,然后再接触,由此避免了长时间接触产生高温,也不容易产生火花问题。 5PLC技术在煤矿机电控制的应用上的缺陷 PLC系统在应用时需要与配套设施相结合,才能发挥出理想的效果,继而提高生产效率。PLC技术在煤矿机电控制的应用中仍旧存在诸多不足及缺陷,其主要缺陷就在于PLC没有与配套的设施相结合,导致生产效率无法得到应有的提高,经济效益随之降低。在采用PLC技术时,应当对配套的硬件设施予以更换。举例而言,在升级到PLC,需要对相关电路的电力做出适当的调整,确保PLC在正常电流范围内工作。而升级到PLC之后,对于电流的控制更为精确,因此对电机也有一定的要求,如果电机过于陈旧,PLC在对其进行微小的调整时很可能电机没有反应。这些问题都会对企业的经济效益带来不利影响。当然,这些问题并不是无法得以有效解决的,只要在升级PLC时得到重视,这些问题均能够避免。 6结语 实践证明,在煤矿机电控制中运用PLC技术,能够提高管理工作的实效性,达到资源最大化的利用,在最大程度上保证操作人员安全的同时也提供了操作上的便捷性。可以说,PLC技术在煤矿机电控制中的运用,为工作人员避免了风险,提高了生产效率,也为企业赢得了更大的效益,可谓是一举多得,应当予以高度重视。 作者:郭志峰单位:山西焦煤西山煤电集团公司东曲煤矿 煤矿技术论文:我国煤矿地质勘探技术论文 1我国煤矿地质勘探技术 煤矿地质的勘探工作,就是为了要探明地质体、矿体的形态、深度、结构、储量等情况的工程技术,称之为煤矿地质勘探技术。煤矿勘探工作,通常以坑探工程和钻探工程为主要程序,地球化学勘探和地球物理勘探为辅助程序。工作深入到煤矿地质勘探、矿山矿井地质以及煤岩层定性的考究,甚至在水资源的勘探、煤层气考评等方面。我国作为第一产煤大国,煤矿地质勘探技术的不断应用和改进,为我国煤矿事业的发展和利用做出了巨大的贡献。 2煤矿地质勘探技术现状 我国的勘探技术发展的较早,如今应经比较成熟,在煤矿的勘探方面尤其如此,其先进性主要体现在几个方面。第一,完善了煤矿综采成套装备。全国积极建设高产高效矿井,结合世界的先进技术,煤矿主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。第二,提高了煤田地质勘探的精度。以三维地震勘探技术为优秀并结合其他的数字勘探技术,提高了井田的精细度,保障了大型矿井设计。半煤岩巷掘进机的研制成功,将巷道掘进施工的机械化水平提高到了一个新的层次。第三,提高了安全生产的技术水平。我国不断创新和推广煤矿安全生产技术,全国煤矿事故死亡人数和事故发生率等指标呈下降趋势。第四,将环保技术应用到煤矿生产中。为了加快煤矿资源的工业化和产业化,我国在煤矿资源综合加工利用方面取得了巨大的进展,煤矿的洁净燃烧技术以及其他煤化工技术达到了世界水平。 3地质勘探技术的种类 3.1地震勘探技术。地震勘探工作主要是通过探测地下各介质的密度和弹性的差异来实现的。在进行技术勘探时,首先探测人员要人工激发地震波,当地震波在向地下传播的过程中遇到介质弹性或密度等特性不同的煤岩层时,会朝着不同的方向进行反射或折射,这样勘探人员借助检波器来接收信号。通过对这种信号的观测、记录以及分析,技术人员可以判断出煤岩层的分布情况和煤层的性质,为之后的开采方案提供有利参考。地面地震勘测技术主要应用于煤田较浅区域的地质勘探,对于超过800m深度的范围,就需要引入矿井地震勘探技术。 3.2地质雷达勘探技术。采用此类方法对煤矿地质进行勘探的理论依据是不同的地下介质其电性参数不同,其中电性参数有电阴率等。地质雷达勘探技术利用高频电磁脉冲波来探测煤岩层的地质情况,可以清楚地显示一定范围中的岩石、水体等的分布状况,使人们在进行煤矿开采工作前就对煤田的地质情况分布有充分的了解,在开采方法确定时便可拥有相关的参考资料。 3.3高密度电阻率法。高密度电阻率法是新发展起来的一种地质勘探技术,它通过测试岩石介质的导电性,人为建立地下稳定的电流场。之后技术人员借助于观测和分析电流场的分布,来对煤田的地质情况加以了解和探测,以此达到地质勘探的目的。 3.4井下直流电法透视。当煤田区域的地下水资源出现异常情况时,主要采用这种方法实施勘探,将水资源异常的区域分布情况掌握清楚,此项技术可以将地下采煤区的导水构造连同整个水资源的分布进行准确探测,有利于煤矿在开采过程中避开水层,这对于提高开采的安全性和施工的安全性有重要的作用。 4地质勘探在煤矿生产中的作用 煤矿的安全生产离不开勘探技术,从计划开采的选址一直到煤炭资源衰竭都一直有煤炭勘探技术的参与。在煤炭开采中的高危事故也与勘探工作相关,因此煤矿地质勘探工作是十分重要的。 4.1预防煤矿水灾事故。煤矿中的水灾一直是开采中的普遍问题。其危害极大,当水涌入矿井时,不但会造成极大的人员伤害,重则还会造成塌陷事故,影响开采,直接导致煤矿报废。另外当水涌入矿井时还会给周围的环境造成伤害。煤矿的水灾防治需要地质勘探工作的参与。在煤矿的开采前可以进行周围水文资料的收集,通过分析掌握地层中的水量规律,在开采时时刻注意煤矿的雨量分布等因素,这样才能科学指导煤矿开采,有效避免水害。此外,对一些煤炭矿藏的特殊地点进行开采时,尤其是老塘,旧巷等一些水害高发地段,一定要先勘探,再开采。在勘探时遇到疑问一定要仔细勘探,务必将开采中可能导致涌水事故的原因进行最大可能的排除,这样可以有效降低水害,减少开采人员伤亡。 4.2预防设计不合理的安全隐患。煤矿的开采首先是要确定矿井的位置,这个位置不是随便定位的,它需要对周围的环境进行了解,找到最佳的位置,恰当的位置可以减少很多危害。在进行煤矿的整体开采方案设计时,寻找矿井位置的主要依据就是进行勘探后的结果。地质勘探可以确定地层的结构,矿藏走向,深度等,并对周围的各种导致危险的隐患进行深入理解,如瓦斯,水层等。根据这些勘探结果才能进行进一步的研究,科学得确定开采方案。因此煤矿地质勘探是进行开采时的必须步骤,勘探结果的准确,全面,具体对开采难度估计及降低开采事故发生有重大作用。 4.3预防煤矿瓦斯事故的发生。瓦斯在煤矿的开采中一直存在的大问题,很多事故发生都与其有关,其对采矿的威胁极大。瓦斯爆炸不仅威胁井内安全还会威胁井上周围环境,带来了极大的损害。瓦斯的分布可以利用地质勘探进行确定,针对其分布可提前预防。对矿藏周围的瓦斯情况要在开采建井之初就要进行勘探,了解含量多少,进行多次分段采样,从而对全区的瓦斯有一个清晰的认识,这些详细的资料对开采中的瓦斯预防非常重要,可极大降低瓦斯事故。 4.4预防煤矿顶板事故。顶板事故的发生与地质条件、地质构造有关。通过地质勘探我们可以得到详尽的地质资料。通过地质资料做指导,我们可以对施工层位的围岩性质坚硬程度、断层、褶曲及煤层产状掌握准确,以便针对具体情况,不同的地段采取不同的生产措施。这样就能在管理和技术层面上保证对顶板事故的积极预防。煤矿地质勘探工作对煤矿的开采具有很重要的作用,应该进行重视提高其技术水平及勘探结果的准确度,从而有效提高煤矿开采的效率,降低事故发生率。 作者:罗文宣单位:黑龙江省煤田地质勘察院 煤矿技术论文:煤矿地质勘探技术论文 1我国煤矿勘探技术的发展 通过广大煤矿地质勘探工作者几十年的努力,已经形成了一整套适合我国煤田形成地质特点,合理选择地质填图、遥感、物探、测试等技术手段,充分利用我们煤田环境的自身特点,最大限度获取信息,综合性的煤矿勘探方法与技术。随着国家重点产业项目———西部煤矿高精度三维地震技术研发的启动,我国煤矿勘探技术主要围绕高分辨、高信噪比的煤矿三维地震技术展开研究。技术的提高大幅度扩宽了工作领域,提高了勘探精度。目前我国已经突破了在复杂山区、沙漠、厚层土、水上、沼泽以及采空区等勘探施工禁区,勘探能力得到了进一步的提高。在勘探上精度得到了进一步提高,不仅可以解释断层,对于陷落柱、煤矿厚度、整体结构的变化也取得了突破。煤矿的解析精度处于国内外先进行列,对于煤田结构,如何开采,有了较规范的指导理论。近年来重力、磁法和电法的勘探技术发展迅速,在推覆体下找煤、陷落柱、煤矿区火成岩探测、煤层火烧区探测、矿区水工环勘查等方面取得显著成效。煤矿探索三维立体采集模型水平有了大幅度的提高,煤矿结构、煤层厚度分析技术得到了明显的提高。钻探装备、钻探技术不断完善。空气泡沫钻进,潜孔锤正反环钻进,潜孔锤正反循环钻进,受控定向钻进和超大孔径钻进等钻进工艺得到了初步的研究和应用,使煤炭产量有了显著的提高。遥感是煤矿地质勘探手段之一,利用数字图像处理技术,进行多波段、多种类遥感图像的综合处理分析,得到煤矿结构、煤层厚度等煤矿信息,找出煤矿的方向以及有利于煤炭的远景地段。高分辨率的卫星遥感图像在我国煤炭地质勘探方面取得了显著的效果。 2我国煤炭煤矿发展中的问题 随着需求产量的增加,开采速度的加快,一些水、火、瓦斯、煤尘、顶板等煤矿自然灾害对煤矿的安全产生了严重的威胁。我国整体开发技术比较落后,虽然国营煤矿机械化已经普及,但是由于大量私营煤矿追求利益,导致开采技术落后,在加快开采过程中由于深度不断加大,导致水害、塌方、瓦斯爆炸灾害时有发生。在煤炭开采的过程中带来的环境问题日趋严重,主要原因是煤炭开采等活动破坏了植被、耕地,造成了生态环境的破坏、失衡。由于煤矿附近采煤排出的矸石、废渣、尾矿也侵占了大量土地,煤矿排水污染了地下水资源,造成了土地荒芜,地下水遭到了污染,对我国的环境造成了严重破坏。对于煤矿环境的问题,我们应该制定煤矿环境保护方案,对煤矿中产生的废水、废渣进行回收、利用,以减少由于煤矿生产而引起的环境问题。应减少由煤炭开采带来的环境污染,发展对煤炭的深加工,对废水、废渣进行循环利用,提高煤炭经济效益,减少我国的煤炭资源浪费。 3煤炭对我国经济发展的重要性 随着我国经济的高速发展,对煤炭的需求在各行业随处可见。在我国,1500m左右的煤炭总资源量大约有4万亿吨,已探明的可开采出来的有2万亿吨。而天然气、石油,由于资源赋存条件与勘探、开采困难等原因,在很长的一段时间里很难做到大幅度增产。但是,随着市场经济的发展,对资源的需求也越来越大,煤炭在需求中占有的比例也越来越大,所以煤矿开发的效率以及煤炭资源的利用也就成为了煤炭行业产量发展的关键。因此,我国煤炭行业的发展需要继续开展煤矿地质勘探工作,而且,高效、经济的煤矿开采工作也是煤炭可持续发展的有力保障。进入21世纪以来,随着煤炭勘探技术的发展,我国科研工作者积极开展煤炭及相关领域地质理论和技术方法的研究,加强煤田地质基础研究,加强与国际煤炭勘探技术的合作和交流,为煤炭资源调查、煤田地质勘查以及相关煤层气提供了系统的理论支撑和技术支撑,促进了煤炭行业的可持续发展。 4结语 随着我国经济的发展加快,我国对煤炭的需求日益增多,这就要求我国煤炭地质勘探人员在开发勘探、工作面勘探、勘探精度方面提高技术水平。从煤炭现代化的生产要求角度看,我国煤炭地质勘探技术与世界先进技术相比存在着较大的差距。因此,必须把握时机,加快我国煤矿地质勘探技术的发展,提高我国的煤炭产量、经济效益,以满足我国经济发展对煤炭产量的需求。 作者:李晓欣高松岭单位:平煤股份十一矿 煤矿技术论文:煤矿提升机PLC技术控制系统论文 1PLC操作保护系统的硬件配置 PLC是西门子公司的产品,现在在提升机操作保护系统中,应用得到最广泛的就是西门子公司的产品PLC,由于它的很多方面的性能都明显的优于传统的操作保护系统。下面是各个硬件模块的功能介绍: (1)电源模块:将220V的交流输入电压转换成24V的直流输出电压,以供其它模块使用。 (2)CPU模块:控制总线上模块与模块之间的数据传递,并执行用户输入的程序。 (3)32路输入模块:该输入模块一共有3块,它的作用是将PLC外部的信号转换成PLC内部的可进行处理的信号。 (4)16路输出模块:该输出模块一共有2块,它的作用是将PLC内部可处理的信号转换成能够控制提升机系统的外部信号,来控制提升机系统进行工作。 (5)转换模块:此模块分为两类模块:一类是是A/D模数,它的作用是将连续信号转换成数字信号,便于PLC系统进行识别和处理;另一类是D/A模块,它的作用与A/D模块的作用恰恰相反,它是将PLC内部可处理的数字信号转换成连续信号。 (6)通信模块:它的作用是:确保各模块与各模块之间的通道流畅,再就是确保模块与上位机之间的通道流畅,保证信号从各模块传送给上位机时,可以使上位机做出相应的响应。 (7)计数模块:该模块主要有2块,这两块计数模块的作用都是计数,两块模块分别是对主滚动筒上的和导向轮上的编码器进行计数。 2PLC操作保护系统的软件设计 PLC是西门子公司的产品,它不需要用户自主进行编程,能够好好地满足用户的需要,下面是它的软件模块,软件模块的主要作用就是存放程序,它的软件模块有下列几种: (1)组织模块(OB):它的作用是保证接口通道流畅,保证CPU操作系统和用户程序之间的通道流畅。对用户程序的循环处理工作主要是由OB1模块来完成的,剩余的OB模块用来对特定事件做出响应和中断。 (2)功能模块(FB):它是可多次调用的逻辑功能模块,它在执行时必须带有即时数据模块,并且每次用户程序对FB进行调用时可提供新的参数。 (3)功能模块(FC):它也是可多次调用的逻辑功能模块,但是它在执行时不需要带有即时数据模块,这也是它与FB模块的最大区别,并且每次用户程序对FC进行调用时可提供新的参数。 (4)数据模块(DB):数据模块用来存放各种不同类型的数据,它在PLC存储器开辟另一个存储区。 根据用户的要求和本身系统的结构要求,用户程序可以自行选择软件模块的构成形式,其中软件模块有以下几种,各个软件模块的功能和作用如下。FC0、FC1两个软件模块的作用是用来进行计数,主要是用来计算计数模块中的脉冲个数;DB1和DB2两个软件模块的作用是存放FC0、FC1两个软件模块计算出的计数模块的脉冲个数,以此来实现计数模块将数据和信号流畅而准确的传送到CPU模块之中;FC91软件模块的作用是用来处理输入到PLC中的模拟量,模拟量有:电机电压和电流、电机转速、轴承压力、提升速度和载荷等;FC93软件模块的作用是制动,主要是对电气施闸类故障进行制动处理;FC114软件模块的作用是用来处理PLC内部信号,并产生控制信号,像回路的安全和保障、故障的报警和液压器件的制动等等;FC5软件模块的作用是进行逻辑运算和闭锁,主要是对输入到PLC内部的信号进行运算并产生控制指令来控制提升系统的各个部分;FC92软件模块的作用是处理施闸类故障,这类故障主要是立即施闸类故障;FC94软件模块的作用也是对施闸类故障进行处理,这类施闸类故障主要是提升终了施闸类故障;FC95软件模块的作用是处理报警类故障,当报警系统出现故障时,主要是由该模块进行处理;PLC的启动组织模块是OB100软件模块,在系统启动后该组织模块只可运行一次,以后的循环程序就不会再运行了,在该组织模块中有关参数和程序可随着用户的需要进行更改;OB1软件模块是用户程序主要组成部分,用来存放用户主程序,它也是组织模块中唯一可以循环运行的软件模块,在FC功能模块中编制成的可以实现特定功能和作用的程序可以在OB1软件模块中进行循环调用,采用这样的程序设计可以使我们的程序设计更加简单,调试更加方便;OB35软件模块是组织模块中唯一可以实现定时中断的组织模块,采用M/T法可以计算出提升机的提升速度。n=(60M1f)(/ZM2)式中:n为电机的转速;Z是旋转编码器每转一圈时所输出的脉冲的个数;M1为计数器M1所记的脉冲个数;M2为计数器M2所记的脉冲个数;f为脉冲频率(高频时钟脉冲)。 3结束语 煤矿提升机作为矿山设备中的重要一员,近些年来煤矿提升机操作保护系统主要是由PLC组成,而且具有以下优点。用同一台PLC就可以控制不同的机器进行工作,用户只需改变软件模块中的程序就能满足用同一台PLC进行控制不同机器的要求,大大节省了人力和物力,所以,它具有较好的通用性和经济性。PLC具有较强的逻辑运算能力和数字运算能力;所以它的功能还是比较强大的,此外,PLC能够实现自我诊断功能,当出现错误时,它会自行检出错误和故障,并作出相应的行为。由于PLC的开关动作主要是通过半导体电路来完成的,它的技术中还采用了微电子技术;因此,它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、滤波、隔离等抗干扰措施,能适应恶劣的工作环境;所以,它的抗干扰能力比较强。 作者:杨勇单位:吉林电子信息职业技术学院
煤矿安全生产论文:煤矿安全生产机电技术论文 1煤矿机电技术管理人员素质待提高 在煤矿的生产过程中,部分煤矿缺乏应有的安全生产意识,没有配备专业的机电管理技术人员,即便安排了机电技术管理人员也是流于形式,大多数不具备专业的机电知识和专业的技术素养,缺乏系统性的学习和科学的管理经验,平均每6人操作一台机器、专业水平参差不齐[1],造成了现如今的机电技术管理工作的窘境也是诱发煤矿生产事故的原因之一。而且,在机电技术管理人员的培养上完全是走马观花,意识工作不到位造成了技术管理人员思想上的松弛。即使参加了培训也只是走走形式,并且在实际的培训过程中,培训的内容往往与所要用的知识不能有效地衔接,脱离实际、没有针对性,难以让员工学有所用,调动其学习的积极性。 2煤矿机电技术管理在煤矿安全生产过程中的应用 煤矿机电技术管理在煤矿的安全生产过程中发挥着巨大的作用,加强煤矿机电技术的管理,能够确保机电设备正常运转情况下,降低安全事故发生率,确保煤矿的安全生产[2]。 2.1完善煤矿机电技术管理制度 认真学习国家有关的机电管理制度,制定符合自身特点的煤矿机电管理制度并且能够认真的落实。制定相关的制度来完善机电技术管理工作,如机电管理检查制度、机电管理登记制度、机电管理责任制度[3]。将机电管理的工作具体细化,将检查制度细化到多方面,根据检查反馈的信息包括设备安全使用时间、零部件磨损程度记录、电力消耗指数等在内而时刻注意设备的安全状况。同时,根据机电设备的分类,针对不同设备设置专业的责任小组。通常情况下分为电缆部、电器部和安全保护部等,安排专业的技术人员到位。无论是工程人员或者是技术人员都能够专业化、技术化和类别化。将具体的工作与考核业绩挂钩,调动起安全生产的积极性和主动性,把安全的责任细化到个人,增强员工的责任感和荣誉感。 2.2强化安全生产意识,加强设备的现场管理 机电设备的维护是服务于煤矿生产,机电技术管理工作的作用就是实现设备性能的最优使用。切实做好机电技术管理的基础工作,针对不同的生产设备设置契合的工程图和安装计划,确保设备的安装过程中的成功率;在设备选型和采购时,选择符合安全生产要求的设备,保证其质量要求,对设备进行严格的检查,特别是关系生产的重要机电设备,变压器和电动机等设备都要进行严格的调试和检查工作。根据设备反馈的温度、振动数据等具体信息,设定科学的设备点检体系,及时了解设备的具体情况,能够有专门人员进行追踪,对出现问题的设备及时维护和定期检查。 2.3强化人才战略,把专业技术人才的培养放在首位 人才是推动社会发展的主要动力,这一点在煤矿安全生产的过程中也体现的尤为明显。坚持“以人为本”的战略思想,落实人才的引进来和走出去方针,将机电技术的专业人才引进来充实队伍,将自己的员工派出去提高自己。针对煤矿生产的具体情况,把具体的生产实际和理论结合起来,设置合理的奖惩制度,调动员工的积极性,培养安全生产的工作氛围。同时,尊重和保护专业技术人员,营造尊重知识尊重技术的工作环境以推动专业技术人员的培养和人才队伍的建设。 作者:张金龙 单位:兖矿集团兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司 煤矿安全生产论文:机电技术管理运用于煤矿安全生产论文 1机电技术管理存在的问题 1.1机电技术管理工作人员的综合素质偏低 怎样在煤矿安全生产基础上,提升企业的经济效益,已经成为煤矿企业重点关注的问题。对此,应该加大机电技术管理工作人员专业技能培训。而在进行培训时一定要确保所有机电技术管理工作人员可以进一步掌握机电装置的有关工作原理以及操作技能。当前大部分煤矿企业中机电技术管理工作人员的专业技能偏低,直接影响着煤矿企业的机电技术整体管理水平。对此,一定要对机电技术管理工作人员的专业技能进行培训。 1.2煤矿机电技术管理的体系不完善 现阶段,煤矿企业安全生产所面临的主要问题就是机电技术的管理体系不健全。需要采取相应的行之有效的措施进行完善,以便更好地发挥其在煤矿安全生产中的作用。 2加强煤碳企业机电技术管理的对策 2.1制定完善的机电技术管理体系 从机电设备的全过程周期管理、组织保障、流程规范、管理职能的发挥、考核等方面论述建立怎么样的管理体系。现阶段,煤矿企业安全生产所面临的主要问题就是机电技术的管理体系不健全。对此,煤矿企业必须改进与完善安全生产中的机电技术管理体系,制定一系列机电装置管理章程,保证管理的各个环节可以有章可循[2]。不断强化现场机电装置的检查与维修力度,从而形成一套体系。定期完成机电装置运行温度的检测,组织高规格电气合理试验,充分运用节假日针对大型机电装置完成检修与养护,解决装置存在的问题。另外还要定期对采矿工作与变电所等进行测试,从而确保机电装置的安全运行。 2.2加强煤矿企业机电技术管理人员专业技能培训力度 怎样在煤矿企业安全生产基础上,提升企业的经济效益,已经成为煤矿企业重点关注的问题。对此,应该加大机电技术管理工作人员的专业技能培训,可采用“走出去、请进来”和“干部职工互相交流培训”的培训机制,而在进行培训时一定要确保所有机电技术管理和操作人员可以进一步掌握机电设备的有关工作原理以及操作技能。通过开展机电设备“四检制”(班检、日检、周检、月检)、“机环双检制”等,加快故障快速诊断和预知处理等技术,加强设备的备品备件动态管理,积极开展设备寿命周期管理,不断减少故障率,提高设备开机率,同时也增加了设备的安全系数,使设备始终处于良性工作过循环状态,提高安全系数。 3煤矿机电技术管理在煤碳企业安全生产中的应用 3.1建立科学合理的机电系统是确保煤矿机电安全、稳定运行的前提与根本基础 在煤矿企业机电系统方面而言,必须确保电网精干和稳定,保证电源可靠。在进行设计时为了可以提升安全与可靠性,一定要选择双电源与双回路完成供电,确保煤矿安全生产中可以具备两路相对独立的电源线路。针对瓦斯的抽放泵和通风机等按照规定应该选择专用双回路,科学选取供电电源,确保电源的稳定与可靠性。 3.2在煤矿企业机电技术管理中加大科学技术的运用 机电管理技术的滞后是造成煤矿机电事故经常发生的主要原因,而煤矿企业的机电安全管理主要以提升安全管理为目标,依据详细的状况,合理、有效的加大资金的投入,可以确保煤矿机电安全运行。另外,还应该加大科研的投入,必须加大煤矿机电安全的科学研究投入,合理编排专项科学研究经费,充分运用在改进安全生产方面,确保资金有效运用。同时煤矿企业的各个安全生产机构一定要严格落实安全生产方针,改进所有的规章体系,不断强化施工团队的建设,注重科学研究专业人才的培养。 3.3对煤矿企业机电安全、稳定运行实施严格监控 从煤矿机电系统方面而言,应该配备机电装置的监测与监控系统,完成电网安全参数与装置运行状态的有效监控,从而提升煤矿企业机电装置的自动化水平。煤矿企业的资源条件比较繁琐,而且各个煤层的厚度存在差异,无法完成煤炭的大规模生产[3]。这样,可以在煤矿企业中积极推广大量节能装置,同时配置安全监控与安全风险的有效评估系统,不但可以提升煤矿企业的安全水平,还能够提升煤矿企业产量与总体效益。 3.4制定煤矿机电装置安全体系 建立相对完善的煤矿企业安全生产相关责任体系,确保所有制度可以有效实施,提升所有制度的落实力度。煤矿企业相关机构必须注重安全体系与安全管理的科学研究工作,同时加大实践过程中新状况与新问题的科学研究力度,总结出具有可操作性的方案。另外,加强机电安全管理工作在煤矿企业生产中的地位与作用,不断强化管理和工作人员的专业技能培训,同时强化安全绩效体系的考核力度以及安全生产的有关责任,确保所有安全体系可以落到实处。积极开展和组织与安全生产有关的讨论与竞赛活动,从而提升所有管理人员的安全意识。 4结束语 总而言之,煤矿机电技术管理作为煤矿企业的安全生产与管理的重要工作,必须将机电设备设施进行科学管理,合理运用在煤矿企业的安全生产中。对于机电设备设施及安全装置的管理,一定要从基础工作抓起,重视细节工作,有效提升机电设备安全装置的安全性与可靠性,保证煤矿机电与其装置系统的稳定、安全运行,以此促进煤炭企业的安全生产。 作者:赵国凯 单位:陕西陕北矿业韩家湾煤炭公司 煤矿安全生产论文:精细化管理煤矿安全生产论文 一、精细化管理促使制度有序化,使各项工作有章可循、有据可依 1.在生产管理上,推行精细化管理堵塞缺口,形成安全闭合管理 在矿区管理上,推行精细化管理促进制度完善,保证“时时、处处、人人、事事”都有严谨、规范的制度来约束。在煤矿,保证安全,要以完善的制度为基础,以标准管理人,以科学管理事,建立全面、科学的岗位责任制、科区联席会议制度、班前会、质量标准化动态检查等规章制度,使制度覆盖到生产的各个步骤,延伸到管理的深处,消除安全隐患,加固安全薄弱环节。在执行制度的同时,还要健全严格的考核机制,督促、监督制度的落实,真正发挥制度的效能,使管理趋于制度化、科学化、规范化。区队管理上,推行精细化管理提高基层管理人员的科学管理意识和员工的责任感。精细化管理使各项制度健全,提高基层管理人员的素质,改变过去在管理上带有的个人色彩,同时,注重对员工素质和潜能的开发,真正使员工在思想、行动上成为企业的主人;制度面前人人平等,完善的制度能够激发员工的责任感,在工作中发现作业过程中出的安全隐患,及时消除或向领导汇报,并提出解决问题的建议,主动规范自己的行为,干标准活,上标准岗,提高执行力,提升工作效率。 2.在安全监督上,推行精细化管理促使全程监督,把好“安全执法”关 在煤矿,安全监察部门就是矿区安全的“哨兵”,推行精细化管理,使安全检查、隐患整改各个程序关注细节,不放过细小的安全隐患,同时,不定时、不定期地安全检查,适当的奖励和严格、公正的处罚,更能对遵章守纪者以激励,对违章者造成强大的心理压力,促使员工在工作中不急躁、不盲目,做到标准、谨慎。 二、精细化管理规范员工作业行为,使人的不安全因素降低,夯实安全基础 人是安全工作中最活跃、最关键的因素,在安全生产中处于主导地位,推行精细化管理,对员工现场作业中的一言一行进行规范,降低人的不安全因素,提高安全质量标准化工作,夯实安全基础。安全教育培训是认识安全重要性的最基本手段,也是规范员工行为的一个重要途径,精细化管理使培训方式、内容详细化、全面化, 使员工在较短时间内比较系统地获得对安全的基本认识。 1.安全培训是一项系统工程,多种形式、不间断的培训才能使员工时刻绷紧安全弦。精细化管理对培训形式细化,从员工进入企业到走上工作岗位,进行多种形式的培训。员工进入企业,首先就要开始进行系统的培训教育,从安全理念到安全行为,从企业基本情况到企业文化,从煤矿风险到自救、互救等知识,使员工对工作责任、岗位职能有个全面的认识;进入工作岗位后,各基层单位负责人利用班前会、学习例会对各工种员工开展有针对性的教育,强化岗位操作技能和业务素质。 2.丰富培训内容,使员工乐于接受,实现从“要我安全到我要安全”的转变。推行精细化管理对培训内容进行深化,各部门各司其职,对不同岗位,不同工种进行切合实际的学习。 三、精细化管理促使环境文明化,使矿井生产班班达标准 在煤矿,井下环境复杂多变,企业无法改变固有的环境,因此,对生产环境的要求极为严格。推行精细化管理,对煤矿掘进、通风、运输、机电等各个专业工作的开展提出了明确的工作标准,对掘进进度、采煤方法、生产系统等进行进一步的规范,标准化的实施,特别是安全质量标准化,推动生产环境的文明化,从而使各项工作质量达到标准,生产安全指数逐步提高。持续开展质量标准化工作,能够检查工作中存在的差距,对照标准,不断提高,巩固安全基础管理工作,实现“控制全过程,班班达标准”,提高矿井安全工作水平。 煤矿安全生产管理工作是一项复杂的系统工程,精细化管理在制度上为影响安全生产的人、环境两大因素上了保险,同时,将人的不稳定因素和环境的文明程度大幅度提高,提高了煤矿安全生产的系数。精细化管理还是在初步阶段,只有结合煤矿各自的特点,不断探索,才能是精细化管理更好的为安全生产服务。 作者:刘颖 单位:安徽恒源煤电股份有限公司恒源煤矿 煤矿安全生产论文:煤矿安全生产技术管理论文 【摘要】在煤矿安全生产的综合管理中,机电技术的运用对于煤矿安全生产有着很大的作用,在现代化设备管理的路径中,综合对机电新设备的全面实践管理,在传统模式上进行创新应用,将有很大的实践意义。本文主要结合当前煤矿机电技术方面存在的相关问题,并探讨机电技术在煤矿安全生产中的综合运用方式,更好的实现煤矿优质、高效、安全生产与运行。 【关键词】机电技术;安全生产;管理应用 在煤矿机电技术的创新与安全管理中,要结合传统管理理念与安全模式的应用基础上,创新机电技术的综合管理方式,尤其是在机电技术与实际运营的结合中,打破传统的高风险管理,减少安全事故的发生,并注重机电技术在安全生产中的综合作用,对于提升煤矿的综合管理都将有很大的实际意义。 1煤矿机电技术管理应用存在的相关问题 1.1机电技术管理体系有待加强 在煤矿机电技术的综合管理中,通过建立相应的管理制度,并在严格执行中形成了一定的产业链发展模式,因此,在综合管理的过程中,对于整体运行都有很大的推动性。其中,在当前也存在一些不容忽视的问题,比如,机电设备管理体系不健全,煤矿安全运行与管理机制不科学,没有制定出现场安全管理的综合模式,也没有形成现场管理的综合管理机制,在机电管理体系的运行中,没有全面落实到实际安全生产之中,从而导致机电技术与煤矿安全生产运行秩序上的混乱[1]。 1.2机电设备综合管理不到位 在机电设备的综合管理中,没有充分考虑煤矿安全生产中的每一个因素,尤其是在矿井的安全生产过程中,对于机电设备管理的综合措施没有严格执行,机电基础管理的效率也相对较差,在注重煤矿地下采掘现场的设备管理中,没有形成科学化的管理模式,存在诸多的安全隐患,因此,由于机电设备运行不规范、安全措施不到位产生的事故相对比较多,其中,在运输设备的安装、运行以及检修与调试的过程中出现相应的人员触电事故,因为没有严格进行设备的检修,也没有做到详细的综合管理。 1.3机电管理技术人员素质不到位 机电安全技术管理是一项综合技术的运用过程,因此,在生产实践过程中,煤矿企业要注重对人员素质的整体培育。但是,有一些机电技术人员综合素质不全面,管理水平也不是很高,煤矿企业也没有组织专门的培训,因此,在整个技术管理与运用中就会出现与实际管理相脱节的现象。同时,在坚持相应的考察抽查管理中,也没有对整个管理形成科学化的模式,因此,在机电设备操作路径中,技术人员的业务水平与综合能力对于整个管理都将有很大的反作用。在多种机械操作的过程中,如果有技术人员责任心不强、操作技能不强等影响,就会给整个安全事故的发生带来不同程度的误差,不利于煤矿的安全生产[2]。 2构建机电技术在煤矿安全生产中的运用方式 2.1加强管理,突出机电设备的综合运用效果 在机电设备的综合管理中,要形成多样化的管理方式,在全面构建规范化的管理路径中,严格执行相应的法律条文,严格按照法律规定的相关政策,在机电设备的管理中全面落实管理机制的相关责任,解决现场实际操作中可能出现的相关问题。一是要落实责任。将管理责任落实到每一个员工身上,在加强监督管理的基础上,形成奖惩分明的管理机制,煤矿企业结合自身的实际情况,制定出相应的管理机制,通过奖罚等机制,对于安全意识强、机电技术强、责任心强的员工,要给予积极的奖励。二是要加大对设备的综合投入。在不断加大对机电设备的投入过程中,形成机电设备维修管理等方面的费用开支,对于机电设备的主要维修以及相应的改造,在加大资金投入的基础上,形成设备更新管理模式,并适应煤矿安全生产的需要。三是要结合实际需要更新设备。在煤矿开采的过程中,要注重新技术、新设备的推广应用,并加强对新技术的管理,增强机电设备的综合管理能力,从而有效提升煤矿安全生产的综合效益。 2.2提升素质,加强对人员的综合培养 在机电技术的综合管理过程中,要进行定期培训之外,还要进行相应的技术培养。因此,在具体操作的过程中要全面实现机电技术人员的业务素质,在进行岗前培训、岗中培训的基础上,更好的为机电设备技术的安全运行提供有力的帮助。因此,煤矿企业要根据实际需要,制定出相应的培训方案,在注重综合培训的基础上,定期选拔优秀的人次进行技术培训,在全面提升专业技术能力的基础上,围绕整个专业技能以及基本业务素质训练,在安全生产的过程中,构建多样化的培训体系,注重理论与实践相结合的培训方式,将操作人员的理论知识不断转化为成果的运用。在加强专业技术培训的路径中,强调实践操作水平的提升。同时,为了更好的拓展整个技术工作思路,在邀请专业技术人员进行专业技术培训与指导的基础上,形成讲座、现场指导等培训模式,并加强与高校专业技术人才之间的沟通,注重人才的全面培养,注重好宣传,营造良好的管理氛围,采取积极有效的绩效评定方式,形成相应的奖励管理机制,更好的调动操作人员的工作积极性,培养出更多的技术骨干人才,更加有利于提升煤矿机电技术在安全生产中的综合作用[3]。 2.3落实制度,形成全程跟踪管理模式 首先,煤矿企业要制定出技术管理针对性考核文件,并严格落实该考核文件中所规定内容,使机电技术管理操作更具规范性,从而提升整体管理质量,降低设备发生故障的概率。其次,针对机电设备相关检查制度方面,可采取上岗检查制,将煤矿机电技术管理重点定位于各关键岗点及要害场所,当岗位轮换之后,需实施全方位检查,确保设备始终处于完好状态。此外,煤矿企业还需制定严密的管理计划,对于煤矿安全生产的所有工序均要编写安全管理计划与具体管理流程,并指派专业管理人员对生产现场实施跟踪全程管理,而对于部分重点生产区域,还应由相关领导深入到现场进行指导与监督,确保所有的生产工序都与相关流程标准相符合,以此方式提升煤矿机电技术管理整体质量水平[4]。 3结语 在煤矿安全管理的路径中,要注重对煤矿综合管理效能的全面运用,在注重机电设备综合效能的基础上,形成安全第一的管理理念,注重将安全文化注入到每一个管理之中,同时,对于整个管理的综合应用,要搭建有效的管理方式,才能更好的推动煤矿生产的安全运行。 作者:苏飞 单位:山西兰花同宝煤业有限公司 煤矿安全生产论文:露天煤矿安全生产论文 1露天煤矿产能特点 1)露天煤矿产煤量占煤炭开采量比重低。2013年全国煤矿数量1.2万处,原煤产量37亿t,据煤炭工业发展研究中心信息,我国目前生产和在建露天煤矿230多处,煤炭产量3.8亿t,约占全国煤炭产量10%。 2)露天煤矿开采比例远低于德奥印美等主要产煤国家。国外露天开采比例分别为:哈萨克斯坦90%,印尼90%,德国88%,澳大利亚89%,印度89%,美国69%,俄罗斯58.2%,南非52.9%,波兰29%,我国10%的比例远低于国外标准,井工开采仍然占绝对数量,从中也反映出我国煤矿开采事故多发、伤亡大的另一客观原因。 3)产区高度集中。露天煤矿产量超过1000万t的省区有内蒙古25246万t、山西5109万t、云南2100万t、新疆1800万t和黑龙江1000万t,占全国露天煤矿产量的97.7%。 2露天煤矿事故特点 从国家煤矿安监局网站对2000年-2013年以来的露天煤矿事故进行了统计分析,其特点为:14年里共发生19次事故,共死亡32人。按发生事故的煤矿类型分:10家国有大型煤矿,死亡15人;1家国有地方煤矿,死亡1人;8家乡镇煤矿,死亡16人。事故类型统计见表1。对2000年-2013年全国煤矿事故进行统计,如图1,14年间全国共发生煤矿事故33046起,死亡或失踪58159人。 3露天煤矿安全生产危险因素分类辨识及致因分析 依据《GB18218-2000重大危险源辨识》和《GB6441—86企业职工伤亡事故分类》等标准,对露天煤矿生产场所的环境和开采工艺的穿孔、采装、运输、排土4大环节存在的危险因素进行了辨识分类,并对其造成各类危险事故的原因、发生场所、造成的伤害进行了分析,主要如下: 1)机械事故。露天煤矿的所有生产环节都离不开机械的运用,当现场出现人为的误操作或设备的失效失控等故障,机械设备(部件)与人体接触引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、割、刺等伤害。机械事故发生的场所:剥离过程、凿岩及凿岩台阶、设备检修场所、破碎过程、运输过程等。机械事故造成伤害:主要是造成人员伤亡,其次是对物件的损坏。 2)滑坡及坍塌事故。露天煤矿滑坡(坍塌)作为最常见的一种地质现象,常发生在排土场和边帮,直接威胁到露天矿采剥工作面、运输通道和工业广场的安全,造成设备毁坏,人员伤亡。 3)放炮(爆破)事故。露天煤矿放炮(爆破)事故是指在爆破作业过程中发生的事故,一旦发生,波及范围广,造成的伤亡程度比较严重。 4)运输事故。由于露天煤矿4大生产工艺环节决定露天煤矿运输设备多,运输车辆大,车辆作业线路长,致使运输事故成为露天矿最易发生的事故,造成的伤亡也最多。 4露天煤矿安全生产防范体系建设 露天煤矿的危险本质上讲主要是有害物质、能量、设备的失控或超过临界值,主要体现在人的不安全行为、物的不安全状态、管理缺陷和环境状态不利4个方面,而且一起事故的发生总是在直接因子的导致下和间接因子的诱导下共同作用造成的,所以露天煤矿的安全生产防范体系应是以致因类别划分优先级别的,优先防范直接危险因子,其次是防范间接危险因子。 5结语 任何企业生产的目的都是投资必要的成本,获得相应的经济效益,露天煤矿也是如此。在我国社会发展的今天,露天煤矿的安全投入已是必不可少的,当安全成本与经济效益发生矛盾时,应优先保障安全,否则带来的社会效应、人员伤亡和经济损失都是不可挽回的。今后露天煤矿安全生产一是要加强人员的素质,包括心理的和技能的;二是应用本质安全化的设备和技术方式,消除导致事故的直接危险因子;三是提高作业环境的安全保障,采取更科学的预警和防护措施;四是加强管理,煤矿企业应完善各类制度,尤其是考核和奖惩制度,政府应健全各类监管措施,把分级预控防范安全事故作为提高生产效率的必要手段。 作者:丛秀枝单位:煤科集团沈阳研究院有限公司 煤矿安全生产论文:地质测量下煤矿安全生产论文 1煤矿地质测量的作用分析 从实际工作中可知,煤矿的煤层分布和煤层周边的岩石的种类都不尽相同,所以在生产过程中不同地方的地质条件也有所差异。在这种情况下,就要针对不同的煤层和地质以及面积的大小运用与之相适应的作业方法。坚持因地制宜的原则,能够在煤矿生产中科学合理的进行人力资源和生产设备的配置,从而提高生产效率,同时减少甚至避免不必要的劳动强度。同时,也可以参考历史经验来进行相关作业,这样可以增加生产过程中的安全性,与此同时能够对生产过程中遇到的相似问题进行综合分析,找到问题的根源,从而从根本上解决问题以加大生产的安全性。首先,根据《矿井地质规程》中的相关内容,在与开采之前两年与地质部门进行良好的沟通,并且在设计开采方案之前三个月形成系统的详细的地质说明。这些地质信息材料对于煤矿开采中的巷道掘进的方式和所用的相应设备等有重要的参考作用。地质测量信息准确,能够避免开采方案设计失效,进而导致安全事故的发生。其次,地质测量部门提供的测量数据信息要应用到煤矿开采设计、施工过程和回采过程等整个煤矿生产过程。但煤矿生产作业过程中,如果实际作业生产环境和地质测量部门提供的数据存在较大的差距,要暂停生产作业并及时与地测部门联系,对其所提供的测量信息数据进行修正和解释。因此,要将地测部门在生产过程中各个阶段所提供的各项数据进行归档保存,同时要准确详细记录生产作业流程的内容,以便在出现问题的时候能够通过数据分析高效地解决问题。另外,地质的变化也受到天气和季节的影响,所以,要与地测部门协调好相关事宜,定期做地质测量报告。再次,回采工作之前也要设计生产方案,此时地质材料信息的处理数据非常重要。对其数据进行综合分析能够掌握地面的变化趋势,对影响回采工作的因素进行分析,趋利避害,对潜在的安全隐患进行回采前科学处理,同时针对回采的实际情况,及时调整生产过程中的安全事故处理预案。在每一工作面回采结束后,都要认真进行采后总结工作,对提供的掘进、回采地质说明书的准确程度做出评价。另外,地质部门还要对有岩浆岩侵入的煤炭测定煤的变质带范围及变质程度,测定煤层冲刷及其他原因引起的薄煤带范围对煤质及回采的影响,通过核实后的煤厚,计算工作面储量,为生产衔接提供可靠的依据。 2煤矿地质测量在煤矿生产中的工作方法 2.1了解煤矿开采的地理状况 地测部门要对于煤矿开采作业的设计、施工、财会等部门提供的地质、测量材料进行分析,根据煤矿开采作业的情况给煤矿作业带来较为准确的指导,而且煤矿的开采要集中在地理测量中,才能保障其生产作业具有安全性。地理情况不是表面看到的现象,而是根据其内部的构造原理和结构特点来判断是否具有安全性和可靠性,所以在煤矿的地质测量中首先掌握地理情况才是进行地质测量工作的首要方法,周围的建筑特点、地表承受力度、水文情况、山势结构等地理情况一定要进行及时的排查,全面的落实煤矿开采的地理情况。 2.2应用地质测量数据进行方案设计 由于地质性质的差异,开采方案的设计一定要根据地测部门提供的各项数据进行综合分析,然后制定科学合理的开采方案,遵循地质变化规律,根据自然状况的客观条件,进行与之相适应的开采活动。这样能够避免生产过程中安全事故的发生,减少意外矿难给工作人员生命和煤矿企业经济效益带来的双重损害。另外,每种开采方案都要有相应的矿难应急预案,应急预案应该由三部分组成,一是该地质开采过程中技术设备引发问题的应对方案,二是所提供的地质测量数据失误引发问题的对应方案,三是任何安全事故发生后相关工作人员的逃脱方案。 2.3提高地质测量工作地位,增强工作安全意识 由于地质测量工作开展过程中涉及到的范围非常广泛,并且其数据的准确度要求比较高,所以地测人员的工作任务非常艰巨,但是煤矿生产企业常常将关注焦点放在开采过程当中,而忽视地质测量部门的作用。有的煤矿将地测的准备工作仅仅当做是例行公事,但是实际上地测数据贯穿于整个生产当中,对于煤矿开采的安全性至关重要,因此,要提高地质测量部门在煤矿开采作业过程中的地位,引起相关部门的高度重视。由于从事煤矿开采作业的相关人员的平均学历不是非常高,对于地质结构和生产流程以及生产流程的重视程度不够,这就使得由于人为操作失误导致的矿井安全问题时常出现,这些问题完全可以通过提高相关从业人员的安全意识来解决。 3结语 煤矿产业是我国经济发展的原动力,煤炭的开采工作中也存在很多安全隐患,通过地质勘测能够加深对所开采煤层的了解,从而保证开采方案设计的合理性和科学性,进而保证煤矿生产能够安全进行。这里,一方面需要提高对地质测量工作的重视程度,另一方面也提高所有作业人员的安全意识。另外,运用信息技术手段进行工作也非常重要,这样能够提高其工作的效率和精确度,相关工作人对此项研究还很大的提升空间。 作者:郭江舟单位:黑龙江省煤田地质勘察院 煤矿安全生产论文:煤矿安全生产机电技术论文 1加强机电技术的基础管理 为煤矿安全生产提供良好服务机电技术管理作为煤矿生产管理中的一项重要内容,要想使机电技术管理能够更好的为煤矿安全生产服务,就要切实加强机电技术的基础管理,重点做好以下几个方面工作: (1)从管理观念入手。应牢固树立“机电为生产服务”的观念,保证机电设备按时到矿和各工作面的设备正常衔接,从而实现机电系统能力的最大化和设备配置的最优化。 (2)从管理实际入手。应针对每个工作面的设备准备,拟定工程网络图,并在地面进行配套安装和调试。 (3)从管理目标入手。考虑到机电技术管理的重要性和复杂性,在煤矿机电技术基础管理中,我们不但要重视管理观念的更新,同时还要从管理实际入手,制定具体的管理措施,同时还要从管理目标入手,制定切实可行的管理目标,并将管理目标与安全生产管理结合在一起,使机电技术管理的作用能够得到充分发挥。 2加强对机电设备的现场管理 保障机电设备安全稳定运行在煤矿生产中,机电设备的现场管理既关系到机电设备的管理效果,同时也关系到机电设备能否安全稳定运行。因此,只有加强对机电设备的现场管理,才能保障机电设备的运行状态满足实际需要,同时,较高的现场安装质量,是实现机电安全的关键。为此,我们应做好以下几个方面工作: (1)建立机电设备安装操作规范。在安装每一台设备时,应要求安装单位提前制定出完整的设备安装作业规程,并经主管工程师进行严格审批,把设备安装质量的隐患消灭在萌芽状态。 (2)加强对机电设备安装质量的检查。在机电设备安装过程中,增加质量检查程序,保证机电设备的安装质量能够满足实际需要,达到提高安装质量的目的。 (3)加强对机电设备安装过程安全性的检查。为了保证安全性要求,在机电设备安装过程中,应重点对安装安全性和运行稳定性进行检查,确保机电设备能够安全稳定运行。 3建立应急响应机制 对机电设备进行有效维护和抢修考虑到煤矿生产过程的复杂性以及对安全性的要求,在机电技术管理中,只有建立相应的应急响应机制,才能实现对机电设备的有效维护和抢修,具体应做好以下几个方面工作: (1)建立应急响应机制。为了有效解决煤矿机电设备故障,消除机电设备安全隐患,在煤矿机电技术管理中,应建立应急响应机制,对故障报警的机电设备进行及时修理,同时应按照机电设备的实际需要合理安排机电设备的维护保养工作,满足机电设备的使用要求。 (2)建立领导管理责任制。应落实机电设备各级领导的包片、包机责任制,实行定期上岗巡回检查制度;将机电设备管理与领导管理结合在一起,提高机电设备的管理效果,促进机电设备管理工作的发展,使机电设备管理效果和管理水平得到全面提高。 (3)建立现场巡回检查制度。应加强对现场机电设备的检查,即:对机电设备进行逐台开盖检查;对电气设备实行双测双绘、开盖检查管理。 4结论 通过本文的分析可知,在煤矿安全生产管理过程中,机电技术管理是安全生产管理中的重要内容,要想做好机电技术管理工作,就要从建立完善的机电技术管理制度、加强机电技术的基础管理、加强机电设备的现场管理和建立应急响应机制等几个方面出发,保证煤矿机电技术管理取得积极效果。 作者:魏如亮单位:山西王家峪集团 煤矿安全生产论文:机电设备煤矿安全生产论文 1井下设备在煤矿安全生产的重要性 煤矿生产中重要的生产环节就是机电设备的运输,机电运输贯穿在生产作业的各个环节,涉及的范围广,技术性强是机电运输在煤矿生产中的特点。最近几年,科学技术不断进步,运输设备在煤矿生产中不断地被投入使用,在提高工作效率的同时还造成了设备事故频发,机电运输设备状况直接对安全生产产生影响。因此就要加强对机电运输设备的管理,从而有效减少事故的发生。减少故障发生的当务之急就是要建立健全煤矿安全生产制度,积极学习西方国家先进的管理模式以及关键技术,对我国出台的安全生产法律法规要严格执行。从另一方面上讲,要加强对工作人员安全教育工作,要培养工作人员的安全生产意识。机电运输在煤矿生产中的地位不容轻视,需要考虑的问题还是很多的。随着现代煤矿开采的频繁,加上施工过程中巷道开采的延长,因此对开采运输设备的要求也越来越高,要加强运输设备的管理工作,以免造成由机电运输设备引起的安全事故。 2井下机电设备的维护和管理措施 2.1机电设备维护与管理制度的建立 煤矿企业在进行煤矿生产时,要严格执行国际以及地方对煤矿机电设备的管理标准及政策,并根据相关政策出台与本企业相符合的管理制度,所有的生产作业都要按照制度进行。更重要的是要将管理制度执行下去,相关的人员无论是企业领导还是施工人员,都要遵守企业的管理制度,只有每个人对安全生产有了足够的认识,按照规章制度规范自己的行为,对违规操作严格处理,从根本上保证煤矿施工的正常运行。严格的管理制度要求对积极维护机电设备运行制度的工作人员要进行奖励,并对违规操作的人员要严肃处理。 2.2加强技术培训,掌握机电设备基本原理 对煤矿企业的发展起着重要作用的因素就是工作人员的工作能力,从目前我国煤矿业的发展形势来看,煤矿企业工作人员的文化素质很低,无论是工作能力还是技术水平都很一般。因此要想加强企业的业务水平,当务之急就是要提高工作人员的整体素质。要定期对煤矿企业的工作人员进行安全教育以及有关机电设备管理和维护的技术培训,一步步提高工作人员的整体素质和技术水平,从而保证机电设备的正常运行。对工作人员进行技术培训的目的就是为了让所有员工都能掌握机电设备运行的基本原理以及对基本机电设备维护技术有一定的认识,将其应用到实际的生产工作中。目前我国实施较为广泛的保护技术有三种,分别是过流保护、接地保护以及漏电保护。由过载以及短路等原因造成的电网过电流是引起电火灾的主要原因,过流保护是防止过电流的有效措施。漏电不仅会对设备造成损坏,同时还会引起电路的短路,造成瓦斯爆炸、煤尘等事故。因此要对员工进行安全教育,在供电系统中加入绝缘监视等设备。 2.3定期进行设备检查维修,排除安全隐患 在实际的煤矿生产中,要注重生产的效率,同时还要对机电设备进行定时检修。在设备启动运行之前都要对设备进行全方位的系统检查,确保机电设备的各种参数正常,及时发现存在的安全隐患并对其维修,从根本上减少由于机电设备引起的安全事故。煤矿业不同于其他行业,其工作性质有很高的危险性,如果不能保证设备的安全运行,就极有可能引起事故造成严重的后果。所以要对设备进行定期的检查维修,对存在的安全隐患进行排除,强化安全意识,提高机电设备运行的可靠性,从而保障煤矿企业的生产安全。 3结语 综上所述,煤矿生产的过程中,在井下煤矿机电设备的管理上是否完善将直接影响煤矿的生产安全。对井下机电设备进行科学的维护以及管理,一方面能保证生产作业高效进行,另一方面还能对煤矿的安全起到重要作用。所以,煤矿企业一定要对机电设备的维护与管理工作有足够的认识,提高对井下机电设备管理和维护工作的重视程度。对管理模式以及维修技术进行改进,建立健全煤矿机电设备的管理维护制度,提高工作人员的安全意识,定期对机电设备进行检查维护,从而全方位实现煤矿的安全生产。 作者:逯晓臻李永明单位:山东省邹城市兖矿集团鲍店煤矿综采队 煤矿安全生产论文:国内煤矿安全生产论文 1煤矿安全生产现状 长期以来,安全生产一直是困扰我国煤炭产业发展过程中的一个亟待解决的问题。重特大安全事故率长期居高不下已经成为限制我国煤矿产业发展的瓶颈。仅仅依靠政府问责的手段,显然不能从根本上解决这一问题。这就需要我们从多个方面入手,通过对煤矿安全生产预防机制、管理机制、职工安全生产意识、健全的安全生产保险制度等方面入手,保证煤矿的生产活动安全有序进行。 2煤矿安全生产机制 2.1煤矿安全生产管理机制 无规矩不成方圆,做任何事情都要有规矩和行为制度。制度是办事的规程和行为准则。安全生产管理制度的建立是煤矿安全生产的基石。人作为生产的主体,在煤矿安全生产中起着至关重要的作用。因此安全管理必须以人为主、以物为辅,充分展示人在生产过程中的主观能动性。这就需要打破传统的制度监管人的方式,变为以人为主导的自主监督型,明确职责和分工,把责任落实到每一个人,提高自我约束能力。完善安全检查制度:为了保证煤矿的安全生产,要求做到定期和不定期检查相结合的方式,不能将检查流于形式,切实做好检查记录,本着谁检查谁负责的态度,同时过后要对本次检查的结果给以总结,并以公告的形式张贴。提出好的和不好的方面。做到好的要继续发扬,不好的要召开班组会议进行讨论,切实使每个人从根本上认识到自身不足,防患于未然。做好安全处罚奖励机制:做到处罚与奖励相结合的方式,做到以奖励为主,处罚为辅的方式,不能制定没有奖励只有处罚的制度。同时过分的处罚只会引起职工的逆反心理,这样反而适得其反,甚至打消职工的劳动积极性。从根本上改变只奖励管理人员,只处罚车间工人的现象。只有正确的做好安全处罚与奖励机制才能使安全更好地为生产服务。 2.2煤矿安全生产预防机制 凡事预则立,不预则废。要保证煤矿的安全生产就必须采取相应的预防措施。在煤矿安全生产过程中,人、设备、原料、生产环节和生产方法等要素缺一不可。其中人不仅仅是设备的操作者,还是各个环节的执行者,人在煤矿的生产过程中起至关重要的作用。这就要求不同工种的在岗职工能够做到以下几点:(1)严格按照设备的操作规程操作,严禁违规作业,对于变换工种的要做到先培训后上岗,严格做到持证上岗。(2)穿戴好劳动防护用具。(3)对所处环境的危险源了如指掌,同时现场配备相应的救援装置。对员工进行安全培训,当遇到紧急危险情况时能够做出正确的判断和处理,并不定期进行相应的演练。(4)一旦发生安全事故,保护好自身安全的同时立即采取相应措施并报告上级组织。在煤矿生产过程中,发生过各种事故,究其原因不外乎是几种常见的问题引起的,这就要求我们能够吸取血的教训,认真总结经验,制定出相应的预防措施。同时建立独立的应急部门和专业的救援队伍也是必需的,只有做好了充足的准备,在发生危险时才不会手忙脚乱,才能将损失降到最低。 2.3提高职工安全生产意识 进入煤矿生产厂区经常会看到各种各样的有关安全生产的条幅,但是天天面对这样的安全警示条幅,有几个人从心底里去认真思考过、重视过。所以煤矿事故并没有随着这些警示条幅的悬挂随之减少。这会给自己和家人带来巨大的损失。因此,职工个人要从自己本身去理解企业的安全培训,并且认真对待这件事,把它当成工作的一部分,努力做好。首先,必须提高所有职工的安全生产意识,认识到安全的重要性和安全与自身的息息相关性。要把安全当作每个人应负的责任,既是对自己负责又是对他人负责,更是对自己和家人的负责。要知道安全面前无小事,一次小小的马虎可能就会带来巨大的损失。因此从思想上重视才是保证安全的根本,做到把安全当成一种习惯。这就要求企业从多方面不同角度不断培养职工的这种意识,做好打持久战的准备。要提高职工的安全意识,方式方法很重要。传统的学校式的照本宣科的教育方式已经让人感到厌烦和抵触,这样的方式虽然投入很大却收不到相应的效果,实在是事倍功半。这就要求企业必须采用新颖的方法,比如采用视频、现场模拟教学等方式,从根本上调动职工的积极性,吸引职工的注意力,变被动为主动,同时不断吸取专业培训机构的经验,甚至聘请专业的培训机构对职工进行培训。 2.4安全生产保险制度 煤炭作为国家生产生活能源的重要组成部门,其安全生产则是国家一直以来工作的重中之重。因此健全的安全生产保险制度的建立与推广迫在眉睫。在发达国家,为了保证企业的事故伤亡率,社会保险机构建立了工伤预防基金,把企业的事故伤亡率和企业需要缴纳的工伤保险税费相结合,企业事故伤亡率越高其缴纳的保险税费就越多。这就在一定程度上约束企业去通过升级生产设备,提供安全培训等方法去降低事故伤亡率,从而减少税费的缴纳。目前,我国一些地方已经开始推行一种风险抵押金制度与保险金制度,这种制度同发达国家实行的工伤预防基金相似。事实证明,该制度对促进煤矿企业发展和事故率的降低起到了非常积极的作用。同时,这种制度还能抬高煤矿的开采准入门槛,把那些生产设施落后,安全保障不健全的小煤窑排除在外,本身在一定程度上降低了煤矿的事故率。抵押金或保险金一般要由煤炭企业自有资金支付,按时足额存储。抵押金专款专用,不得挪用,否则要依法处置。 影响煤矿安全生产的因素有很多,既有自然因素,又有人为因素。自然因素包括:煤层的赋存,地质条件等,人为因素包括:人员操作不当,安全意识重视度不够等。本文主要介绍了我国煤矿安全生产的现状,指出了煤矿安全生产过程中存在的问题,并分别从安全生产制度,提高职工安全生产意识和安全生产预防机制、安全生产保险制度等几个方面进行探讨,从而保证煤矿生产的正常、有序、安全进行。 作者:郝亮单位:原理工大学 煤矿安全生产论文:煤矿安全生产论文 一、煤矿安全生产管理现状 目前,我国煤矿安全生产事故总量、较大以上事故和重大事故总量均有下降,安全生产整体形势总体稳定好转,但安全生产事故时有发生。2014年上半年,全国接连发生了河南省平煤神马集团长虹矿业公司重大煤与瓦斯突出事故、云南省曲靖市麒麟区黎明实业有限公司下海子煤矿重大透水事故和贵州省六盘水市六枝特区贵州华隆煤业有限公司新华分公司重大煤与瓦斯突出事故等26起较大以上事故,分析这26起安全生产事故原因,主要暴露了以下问题:瓦斯仍然是危机煤矿安全生产的主要因素,26起事故中,有15起为瓦斯事故,咱事故总量的57.7%,仅贵州今年就发生4起较大以上煤与瓦斯突出事故;非法、违法、违规和违章行为严重,26起较大以上事故均与非法违法生产、建设和违章违规作业有直接关系;煤矿企业安全管理环节薄弱,部分矿井领导责任心不强,不认真执行国家文件,形式主义严重,井下工作人员安全生产知识匮乏,自我保护意识差;安全生产事故具有地区性,云南省曲靖市麒麟区黎明实业有限公司下海子煤矿发生重大事故后,红土田煤矿不吸取事故教训、不认真排查隐患,继续违法超层越界生产,在半个月时间内又发生重大事故。 二、煤矿安全生产管理问题解决方案 2.1加强煤矿灾害治理和技术创新 加强煤矿井下瓦斯、粉尘等有害物质的治理力度,排除事故安全隐患,保证井下安全生产工作的顺利进行。以瓦斯爆炸和火灾为研究对象,研究重大事故的根本原因,引进国内外高新技术,降低灾害发生的可能性,提高灾害预防性和可控性。严禁非阻燃电缆和皮带入井,减少引起火灾和瓦斯爆炸的危险源。国家根据煤矿井下具体情况,设立科技攻关项目,开发成套灾害治理装备和新技术,引导煤矿企业加强自身的安全技术投入,从多方面解决危及井下安全生产的技术难题。 2.2加快煤矿整顿工作进度 根据国家安全监管总局等12部门《关于加快落后小煤矿关闭退出工作的通知》要求,以云南、黑龙江、湖南等地为重点,加快关闭不具备安全生产条件的煤矿、9万吨/年及以下煤与瓦斯突出等灾害严重的煤矿和发生较大及以上责任事故的9万吨/年及以下煤矿,不能拖延和观望。定期通报各地整顿关闭工作完成情况,深入基层,加强督促指导,确保关闭不符合安全生产的矿井。国家有关部门应该提高煤矿行业的准入条件,避免多元化的开采格局,保证煤矿行业健康发展。 2.3加大监管监察和警示教育工作力度 研究适合我国的煤矿安全监管监察工作政策,制定“政府机关监察,民间团体协助,煤矿企业高度负责”的监管监察体制,加强事中事后监管监察力度,推进行政执法和刑事司法的衔接工作。认真总结事故的经验教训,采取多种方式开展事故警示教育工作,扩大警示教育工作的范围,保证警示教育工作的效果,尤其是增强矿长、管理人员和井下一线工作人员的安全意识,实现“一矿出事故、万矿受教育,一地出事故、全国受警示”的警示教育目标。 2.4引进先进管理方法 根据我国的实际情况,开展安全生产管理制度创新,在煤矿企业推广并维持“6S运动”,即整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、素养(SHITSUKE)、安全(SECURITY),从生产设备、环境和从业人员自身排除危及安全生产的隐患,在根本上保证煤矿安全生产工作的顺利开展。 三、结束语 煤矿安全生产一直是社会各界关注的焦点,也是关系到国计民生的大事。本文结合2014年上半年我国煤矿安全生产现状,提出从灾害治理、技术创新、行业整顿、监管监察和警示教育等方面开展工作,避免煤矿生产事故发生,确保煤炭行业持续健康的发展。 作者:李晶晶单位:煤科集团沈阳研究院有限公司 煤矿安全生产论文:煤矿安全生产中的机电技术论文 1中国煤矿安全的现状 煤矿作为一种不可再生资源,在未来很长的一段时间内,还将是中国的主要应用能源。目前已占到中国一次能源生产和消费结构的70%左右,预计到2050年还将占到50%以上[1]。随着在国家通过深化煤矿安全整治和贯彻执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的12字方针,各地区及煤炭企业更加重视机电技术管理在生产中的应用,安全监管部门的监管工作也取得了长足进步,安全生产状况总体稳定。特别是在煤炭经济形势开始好转的大环境中,煤矿资源的开采已经成为山西、贵州等采煤大省的主要经济增长点,并在先进技术和设备的应用中,使其产量和质量都有了大幅提高。由于煤层开采自然条件极其复杂,而中国95%以上的煤矿开采都是地下作业,因而煤矿安全生产会受到很多因素的影响。主要包括2个方面:a)主观方面。国内对煤矿企业的技术定位不够准确,产业技术人员匮乏、设备落后等直接影响了劳动效率。为了有效减少人员伤亡提高生产率,高度机械化的作业模式亟待引进,新型矿井设计和技术装备水准也应随之提高;b)客观方面。主要表现为基础工作薄弱,安全技术装备不足,“工程、技术、管理人才缺口多,愿意到煤矿长期工作的一线人才少。”的现象严重,加之机电系统的安全设施不合理等,引发了一系列的安全技术管理问题,都给煤矿安全生产留下了重大隐患。当前,煤矿重大及特大瓦斯(煤尘)灾害事故时有发生,给中国的国家财产和公民安全都造成了巨大损失,致使煤矿安全生产形势异常严峻[2]。 2中国煤矿机电技术管理中出现的问题 改革开放以来,中国煤矿的安全生产取得了一定的成就,安全质量标准化建设也初见成效,安全生产气氛浓烈,安全管理基础工作得到了长足的发展。但在这些进步的背后,煤矿生产管理至今还存在着一些无法克服的安全隐患。 2.1安全规范和实际操作不符 煤矿的矿井管理规范非常严格,并有可供参照的国家法律规范标准,包括如关于电动机周围瓦斯浓度的规定“电动机及其开关地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止运转,撤出人员,切断电源,进行处理”等设计机电系统的各方面规定。但一些煤矿企业并没有自己专门的机电标准化的管理人员,通常还是采用雇佣兼职的方式来管理,很多环节并未按照国家相关的标准进行管理。加上员工对标准化概念的认识不强,缺少专业的操作技能,在实际操作中随意性较强,对安全隐患不够重视等执行难现象,也是机电系统难以安全运行操作的一大难关。 2.2缺乏对位监管职能作用削减煤矿机电设备运行是一个相互配合的整体系统,大多数煤矿企业都设立了煤矿机电科,主要负责机电生产和管理。而在其综合管理中,却往往出现只重生产而轻技术管理等监管不力的问题,使管理职能作用削减,管理效果不明显。主要表现在:缺少在试运行中对牵引链松紧程度的观察;班长、电钳工共同处理问题时的时间不足和停机信号不明显等方面。在这种机电管理人员缺乏、专业组织不健全的管理现状下,在生产时很容易出现因超负荷运转而闷车、电气及机械部件温度过高而影响正常运转的状况发生,这些都会降低机电设备的正常运行,降低其使用生命,甚至产生人员伤亡的安全隐患。此外,煤矿行业在地方政府的监管严重缺位,其市场准入原则不强,缺少必要的宏观调控,也是煤矿安全事故频发的重要外部因素。 2.3操作人员技术水平低专业素养不高 受到煤矿企业自身的特点影响,在中国的煤矿开采仍采用粗放式的作业方式,机电技术操作者受教育程度普遍不高,而且来去频繁,很难固定,对新招收的员工缺少系统专业的学习,理论知识和操作管理经验都显不足。即便一些企业定期开展机电培训,也一般为“走马观花”的形式,培训理论知识与工作实践的培训脱节,缺少针对性,以致被培训人员的学习热情不高,这些都会导致安全隐患的发生。 2.4缺少安全意识安全投入不足 随着煤炭企业市场化的不断深入,上到管理下到工人都对产量和效益更为注重,却忽略了安全生产管理,安全意识薄弱,颠倒了产量、效益和安全之间的关系。只顾眼前利益,将《作业规程》、《技术措施》等当成开工护身符[3]。在安全设施的投入和安全资金的使用方面存在较大缺口,使安全生产难度加大。 3机电技术管理在煤矿安全生产中的合理应用 3.1建立健全的技术管理体制 在煤矿安全生产中,中国对煤矿机电设备的规定已经非常明确,但仍存在诸多的不完善之处。这就要求各煤矿企业积极按照《煤炭安全规程》规定,建立健全安全技术管理体制,成立由技术员、技术技师和优秀技术工人组成的专业化管理机构小组,定期组织召开技术管理专题会议,安排业务素质较高的专职技术人员进行安全管理,真正做到明确分工、各司其职,使技术管理与生产相统一,尽量使安全规范与实际执行过程相符合[4]。 3.2履行管理义务服务安全生产 强化机电设备的综合管理,是有效解决第一线安全操作问题的关键。而中国煤矿安全生产的综合监管一般采用奖、惩两种方式。一些私人煤老板为了追逐眼前利益,经常缩减各部门的运行开支,将老化落后的机电设备投入到煤矿开采中,又不进行实时监管维修,严重影响开采效率,从业人员安全无保障。煤矿集团作为综合管理的监管执行部门,需严格履行相关政策法规中的管理义务,扩大投资、及时维修更新设备,在落实基础管理的基础上,服务安全生产。 3.3加强现场管理提高运转效率 机电设备的现场安装质量直接关系到机电安全问题。加强设备安装过程、运行过程和检修过程的质量把控,能有效降低机电设备的故障率。合理利用设备并定期检查,能大大提高设备在使用中的运行效率和使用寿命。这就要求机电设备管理员依照相关制度,认真把关每一道工序,严格提高质量验收标准,在确认没有任何问题后再进行确认签字,并移交下一道工序。通过实施责任制的方式来确保设备现场管理的有序、高质完成。 3.4强化安全培训提高人员专业素质 将技术培训作为管理重点,实行煤炭从业准入制度。强化对机电技术操作人员的安全培训,将全员培训、终身培训/间断性培训和上岗培训相结合,并制定相应的考核制度和计划。加大对专业技术人才的培养投资力度,通过采取措施请进优秀的师傅,让在职员工有机会走出去参加培训学习的方法,提高从业者的业务素质和技术能力,对相关的经营管理者和一些特殊工种的人员严格实行持证上岗制度。同时,制定相关的奖励措施,对一线的优秀操作人员进行鼓励,营造良好的工作氛围,来不断激发在职人员学习机电技术的积极性,从而使机电技术从业人员的业务水平和自身专业素质不断提升,将人的不安全行为降到最低[5]。 3.5加大科技投入的力度 在中国煤矿企业频繁出现安全事故,很大一部分原因都是由于煤矿机电安全管理技术落后造成的。在煤矿安全生产中,加大煤矿机电安全科研的资金投入,积极引进国外先进的技术设备,科学合理地安排生产,是搞好机电安全生产、提高机电技术管理水平和企业经济效益的重要途径,也能给中国的煤矿机电技术管理的安全生产提供保证,营造良好的工作环境,以确保煤矿行业的后继有人。 4结语 煤矿事故的发生除了与生产环境有关外,煤矿机电技术管理中的人为因素是威胁煤矿安全生产的重大因素。只有积极采取合理的有效措施加强技术管理,才能不断提高煤矿生产的机械化程度,提升机电装备水平,满足日益发展的煤矿安全生产的现实需要,降低安全事故的发生率,为社会的和谐发展提供保障。 作者:程润明工作单位:山西潞安集团司马煤业有限公司 煤矿安全生产论文:煤矿安全生产综合治理论文 一、影响和制约我国煤矿安全生产综合治理的主要因素 第一,我国安全生产法律法规保障体系有待于进一步健全。我国安全生产法制化建设起步较晚,在提出“有法可依”的初期,以“立法宜粗、不宜细;以原则化、概括化”为指导思想,致使一部法律通过以后,需要国务院或其有关职能部门或地方立法机关制定一系列的条例、细则、办法,随之而产生了行政立法替代人大立法的倾向,不符合法治的精神。而行政立法更多体现在部门立法基础上,有“部门利益法制化”的倾向,另外大量的安全生产标准通过部门规章性质颁发,造成标准的支离破碎,从执法效力上看也是不易操作,大打折扣。同时,我国法律制定后,由于不能及时修订,造成法律执行效率的低下。 第二,监管机构责任划分不清,体制运转不畅,多方管理,职能交叉。我国现行的煤矿安全生产“国家监察、地方监管、企业负责”监管本格局中,国家监察限于自身力量薄弱和执法权限的不完整性,需要政府政府及地方煤矿监管部门通力协作和配合,需要突出企业主体责任,需要矿工强有力的参与安全生产管理。 第三,煤矿企业安全基础薄弱,从业人员素质不高。据统计,70%国有煤炭企业经过数十年的开采历史,大都进入深部开采,普遍存在着井深已延深至300米以上,部分煤矿甚至达到千米以上,瓦斯、地温、冲击地压时刻危及着矿井的安全生产,在621个国有重点井工矿井中,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井298个,占48%;低瓦斯矿井323个,占52%;具有自然发火危险的有555个,占88.1%。据对45处国有重点煤矿和125处地方国有煤矿的调查测算,中国仅国有煤矿在安全工程、装备和设施方面的欠账就约505亿元,而大多数小型煤矿则根本不具备国家要求的安全生产条件或差距较大。使得全国煤矿实现安全生产在客观上难度较大,技术要求高,在开采过程中稍有不慎,便可能引发重大事故。 第四,社会组织没有发挥应有作用,具体体现在:(1)工会作用未能得到有效发挥。作为安全生产中独立个体的职工,在市场化的劳动关系中,在劳资双方的博弈中一直处于极弱势的地位。(2)新闻媒体机构舆论监督作用还有待于进一步发挥。安全工作贯穿于安全生产的自始至终,舆论监督也应贯穿于安全生产的自始至终。强化舆论监督,发挥群众的监督作用,使事故隐患无处遁形,使违法乱纪暴露于光天华日之下,是搞好安全的重要举措。 二、我国煤矿安全生产综合治理对策 (一)政府及其监管部门应当采取的措施 1.建立、健全完善的安全生产法律、法规体系。目前,根据安全生产实际情况,应进一步建立健全与社会主义市场经济体制相适应的煤矿安全生产法律法规体系,抓紧修订、完善相配套的法规、标准,尤其是各种操作规程、设备的安全标准、工作环境安全条件的具体要求要上升到法律角度;尽快修订煤炭产业政策,完善办矿审核制度,严格准入标准,促进新技术、新工艺、新材料的应用,推动煤炭产业升级。加快修订和完善《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国矿山安全法》和《中华人民共和国矿产资源法》,同时修改《安全生产法》、《煤炭法》中有关事故罚款的条款,提高量刑标准和罚款金额,制定有关法律,把真正的业主和矿长同罪并罚,让藏在幕后的隐形“杀手”与在前台替罪的煤矿法人代表一同受到法律的制裁。 2.加强监督检查,严格执法 法之有威,在于“法之必行”。在我国处罚措施太轻是造成许多事故发生的原因之一。有的矿主重复犯一种错误,或者一个重大隐患经多次指出就是不改,直到酿成重大事故。但是法律规定处罚太轻,使得有的业主感到违法成本很低。 3.加大投入,采用先进的安全预防装备 要想获得安全的产出必须确保足够的安全投入,保证安全设施设备的齐全、到位,这是安全生产的物质基础。尤其对于事故高发的煤矿企业而言,先进设备设施的采用可大大提升煤炭生产的安全性,减少伤亡事故的发生。 4.强化安全培训,提高员工素质 事实证明完善的培训不仅可以大大提升煤矿从业人员的安全技术素质,减少伤亡事故,而且有利于企业生产效率的提高,有利于企业可持续发展的实现。近年来,我国政府逐渐加大了对煤矿培训的重视力度,但仍有许多不到位的地方。对此,一是需要国家建立煤矿从业人员准入制度,建立统一的劳动力市场,通过国家政策补贴以及煤矿筹集资金的办法对煤矿从业人员进行免费的培训,培训后统一向煤矿劳务输出,建立农民工劳动保障权益机制,督促企业农民工缴纳三金,稳定从业人员队伍,提高人员的素质,这是煤矿安全形势稳定好转的根本出路。二是建立通过政策的倾斜和引导,加快对于煤矿专业人员的培养工作,增加生源供给;三是企业自身应注重对于人员素质的培养和提高,通过多种形式的在职培训和继续教育不断提高员工各方面的能力和素养,确保严格知章、守章,避免三违。 (三)充分发挥社会组织在安全治理中的作用 1.发挥工会作用 工会要依据有关法律、法规,认真履行法律赋予的职责,组织职工群众参与监督企业安全生产工作,维护职工群众安全生产的参与权、知情权和监督权。建设企业安全文化,推动煤矿企业采用先进的安全管理理念和方法,建立自我约束、持续改进的安全生产长效机制。 2.发挥舆论媒体的监督作用 充分发挥新闻媒体的舆论监督作用,增强安全生产工作的透明度,提高全民安全意识,进一步推动全社会共同关注和做好煤矿安全生产工作,建立和完善新闻媒体对重大隐患及事故公布、曝光的舆论监督机制。各新闻媒体要主动构建安全信息传递和公示、曝光平台,根据政府和安检部门提供的执法检查情况,对本地区存在重大隐患的单位予以及时或定期公布,组织专家对典型案例进行点评和深层次分析。同时,要做好安全专题的深度报道和连续报道,特别是对那些久拖不改,可能造成群死群伤事故隐患,要进行跟踪报道,必要时,可在上一级主流媒体上进行曝光。各级安全监管监察部门也要协助、配合新闻媒体采访,支持、帮助新闻媒体开展舆论监督。要通过新闻媒体的舆论监督,引起社会各界对安全工作的高度关注,促进隐患的整改,督促煤矿企业增强责任主体意识,自觉做好本单位的安全生产工作。 【摘要】我国作为煤炭产量居世界第一的产煤大国,煤炭行业迅速发展,在蓬勃发展的背后,煤炭工业也出现了许多亟待解决的问题:煤炭经济增长方式粗放,产业结构不合理,生产安全事故频繁发生等。其中,煤矿生产安全事故问题尤为突出。2005年,我国煤炭产量约占全球的37%,事故死亡人数则占全球近80%,煤矿百万吨死亡率约为美国的70倍、南非的17倍、波兰的10倍、俄罗斯和印度的7倍。要想从根本上解决煤矿安全生产问题,就必须从我国的国情出发,借鉴先进国家的管理理念,对煤矿安全生产实施综合治理,才能有效解决安全生产领域的问题。当前,综合治理已成为保障煤矿安全生产的必然选择。 【关键词】煤炭安全综合治理 煤矿安全生产论文:煤矿安全生产分析论文 一系统的总体设计 1.系统结构概述 煤矿安全监控系统采用以B/S(Browse/Server)与C/S(Client/Server)相结合的方式来架构整个系统。B/S方式用于查询实时数据和历史数据,C/S方式用于实现各矿动态图形的上传和维护管理。 在设计上,本系统采用三层结构。三层结构的特点是在传统两层结构的基础上加入一个业务逻辑层。它将C/S体系结构中原本运行于客户端的应用程序移到了中间件层,客户端只负责显示与用户交互的界面及少量的数据处理(如数据合法性检验)工作。客户端将收集到的信息(请求)提交给中间层服务器,中间层服务器进行相应的业务处理(包括对数据库的操作),再将处理结果反馈给客户机。这样减轻了中心服务器的负担,提高了整个系统的安全性。 2.系统总体设计结构图 煤矿安全监控系统的总体结构图如下图2-1所示: 3.服务器程序的详细介绍 在图2-1中,体现出服务程序是整个系统的优秀,各矿点的数据是通过它来中转的。 各个矿点通过TCP传送数据时,服务程序为各矿点开辟了一个实时连接线程,进行实时数据的传输。然后将数据排入缓冲池,缓冲池的设计防止了数据因为同时的发送,而造成数据接收时的冲突,解决数据收发的速率匹配问题,防止从监控程序接收的数据直接发送至客户端而带来的延时及数据丢失。 数据通过两路前行,一路是数据存入数据库,这是一个后台的操作。另一路是数据流向安全客户端,同样安全监控客户端也与服务程序的客户端连接及管理开辟连接线程,通过TCP接收数据。 从总体上来说,安全监控客户端和各矿点的监控程序与服务程序采用了C/S的结构,这种结构不但能够保证数据传输的安全性,而且能够保证数据的实时性。 三、功能实现中的主要技术 1.数据传输代码的实现 服务端的监控部分和客户端的访问部分都用到了数据的传输,有两个关于数据传输的基类,分别是连接类和连接管理类,这两个基类分别用了Microsoft的Socket类和TcpListener类。 (1)Socket类 Socket类为网络通信提供了一套丰富的方法和属性。Socket类允许您使用ProtocolType枚举中所列出的任何一种协议执行异步和同步数据传输。Socket类遵循异步方法的.NETFramework命名模式;例如,同步Receive方法对应于异步BeginReceive和EndReceive方法。 (2)TcpListener类 TcpListener类提供一些简单方法,用于在阻塞同步模式下侦听和接受传入连接请求。使用TcpClient或Socket来连接TcpListener,使用IPEndPoint、本地IP地址及端口号或者仅使用端口号,来创建TcpListener。可以将本地IP地址指定为Any,将本地端口号指定为0(希望基础服务提供程序分配这些值)。如果选择这样做,使用LocalEndpoint来标识已指定的信息。 Start方法用来开始侦听传入的连接请求。Start将对传入连接进行排队,直至您调用Stop方法或它已经完成MaxConnections排队为止。可使用AcceptSocket或AcceptTcpClient从传入连接请求队列提取连接。这两种方法将阻塞。如果要避免阻塞,可首先使用Pending方法来确定队列中是否有可用的连接请求。 调用Stop方法来关闭TcpListener。Stop方法不会关闭任何已接受的连接。需要用户负责分别关闭这些连接。 2.程序所用链表的代码实现 在程序中我们经常会用到链表这样一种数据结构。很幸运Microsoft为用户提供了很好的数组类ArrayLIst,用起来很方便,如同在用一个链表。 ArrayList类提供在大多数Collections类中提供但不在Array类中提供的一些功能。例如: Array的容量是固定的,而ArrayList的容量是根据需要自动扩展的。如果更改了ArrayList.Capacity属性的值,则自动进行内存重新分配和元素复制。ArrayList提供添加、插入或移除某一范围元素的方法。在Array中,您只能一次获取或设置一个元素的值。ArrayList提供将只读和固定大小包装返回到集合的方法。而Array不提供。另一方面,Array提供ArrayList所不具有的某些灵活性。 四、总结 本系统希望在以后能投入使用,各煤矿企业将实现井上下探测有毒、有害气体浓度的实时监测警报,井上下主要设备运行状态监控,采掘动态位置显示,隐患整改督察,调度指挥,故障、事故调查分析“黑匣子”功能。 煤矿安全生产论文:煤矿安全生产预警机制分析论文 摘要:内蒙古拥有丰富的煤炭资源,煤炭工业持续、健康发展将对全区经济发展产生巨大影响。由于生产技术落后、员工风险意识淡薄、监管不力等因素,煤矿事故严重影响了我区煤炭工业的健康发展。本文将结合我区煤矿事故,对煤矿安全生产预警机制加以论述。 关键词:安全成本煤矿事故预警机制 一 内蒙古自治区拥有丰富的煤炭资源,截至2001年,全区共发现煤田318处,累计探明保有储量2232.4亿吨,仅次于山西省,居全国第2位。经初步测算,我区煤炭资源的潜在价值为11.2万亿元。丰富的煤炭资源不仅为我区经济的持续发展提供了强大的动力,也对国家的经济发展做出了巨大贡献。目前,我区已经形成了以煤炭生产为主,洗选加工、多种经营、综合利用和地质勘探、设计、科研、施工等配套的较为完整的煤炭工业体系。形成了乌达、包头、平庄、神东等10个国有重点煤矿生产矿区;宝日希勒、万利、胜利、白音华等4个国家重点建设矿区;神华集团神东煤炭有限责任公司等20户自治区重点煤炭生产企业。2001~2004年,我区共生产原煤5.55亿吨,向区外输出煤炭2.95亿吨,占总量的53%。 “十五”期间,我区煤炭产量大幅增长,特别是2002年突破亿吨大关之后,以5000万吨的速度逐年递增,2005年底原煤产量已达2.55亿吨。全区煤炭工业总产值也快速增长,以每年平均增长50%以上的速度递增,“十五”期间实现总产值911.35亿元。仅2005年,全区煤炭工业总产值就达到365亿元。随着煤炭开采量的增加和煤炭企业经营观念的转变,我区煤炭转换、深加工产业方兴未艾,煤炭产业链条逐渐形成。除传统煤电项目外,神华集团煤制油和煤制烯烃项目、新奥集团60万吨煤制甲醇及40万吨二甲醚项目、多伦大唐160万吨甲醇及46万吨烯烃项目等一大批上规模、上水平的煤化工项目相继落地,这些项目将极大地提高我区煤炭资源的就地加工转化能力。 二 我区煤炭工业持续发展的同时,煤矿事故时有发生,重特大事故没有得到有效遏制,这在一定程度上影响了我区煤炭工业的健康发展。“十五”时期,在全区11个产煤盟市中,除巴彦淖尔市未发生一次死亡3人以上的煤矿事故外,其他10个产煤盟市都不同程度地发生过重特大事故,包头市、乌海市、赤峰市、呼伦贝尔市、阿拉善盟5个盟市是事故的重灾区。这个时期,全区煤矿发生事故406起,死亡701人。其中,重特大事故44起,死亡275人。 煤矿事故的发生不仅会影响到企业员工的生命及其家庭的正常生活,影响社会的和谐与稳定,还会影响到煤炭工业的健康发展,特别是煤炭行业的生产效率。煤炭企业一旦发生了由管理不善或违规操作导致的瓦斯爆炸、透水、火灾、冒顶、供电、运输、爆破等事故并造成了人员伤亡,企业的内部失效成本将会随着伤亡人员的经济补偿以及停工损失和修理费用的产生而大幅增长,并最终导致企业安全成本的上升。在企业生产能力和产量一定的情况下,安全成本的上升势必影响企业的成本收益比,降低企业的生产效率。 三 我区经济能否实现持续、健康、快速的发展,在一定程度上取决于煤炭行业的良性发展。煤炭行业持续、稳定的发展又取决于煤矿事故能否得到有效遏制。煤矿安全生产预警机制能够及时消除事故风险因素,防止煤矿事故的发生。因此,构建科学的煤矿安全生产预警机制极为必要和重要。 首先,企业员工的风险意识是建立健全煤矿安全生产预警机制的前提 风险意识是现代社会中人们应该具有的一种思维方法和生存态度,它要求人们采取积极有效的措施应对在现实中遇到的各种风险,在行动上努力减少风险。我区发生的一些重特大煤矿生产事故与企业员工淡薄的风险意识直接相关。2000年11月25日,内蒙古呼伦贝尔市大雁煤业公司二矿发生了特大瓦斯爆炸事故,死亡51人。内蒙古煤矿安全监察局事故调查处的专家认为“11·25”事故的发生是“由于大雁矿务局属于低瓦斯矿井,长期以来个别领导和工程技术人员对瓦斯危害缺乏足够认识,瓦斯管理水平低,措施不到位。”2003年,牙克石市牙克石煤矿一号井也发生了特大瓦斯爆炸事故,22人死亡。该事故也是“由于牙克石煤矿属于低瓦斯矿井,长期以来个别领导和工程技术人员对瓦斯危害缺乏足够认识”所致。 其次,先进的安全生产技术及其维护管理是建立、健全煤矿安全生产预警机制的物质保障 国外在应用先进安全生产技术预防煤矿事故方面有比较好的经验。2004年美国产煤接近10亿吨,但煤矿事故中总共只死亡27人,2005年这一数字又降到22人。美国之所以能够实现这样的煤矿安全生产数字,主要原因就是在预防活动成本上多投入,购置先进的安全设备。比如计算机模拟、虚拟现实等新技术的应用既可以大幅度减少煤矿挖掘过程中的意外险情,也可以帮助制定抢险预案;推广安全性较高的长墙法,取代传统形式的坑道采掘;推广新型通风设备、坑道加固材料、电器设备等。在国内,河北省沙河市煤矿2003年安装了先进的井下监控系统和地面图像系统。由全市煤矿根据生产能力和实际监控范围共同筹集资金安装。系统建成后,共监测出了将近900起瓦斯和一氧化碳超限现象,及时排除了12起重大隐患。 2001~2005年9月,我区煤矿发生死亡事故393起,死亡664人,其中瓦斯事故51起,死亡218人,分别占事故起数和死亡人数的13%和33%。如果发生事故的煤矿能在事故发生之前多投入些预防活动成本,装备先进的瓦斯监控系统,也不会付出惨重的安全成本。此外,对安全生产设备的管理也是很重要的,一旦缺乏及时的维护,安全生产设备将无法在预防煤矿安全事故中充分发挥作用。2005年5月5日,内蒙古兴安盟突泉县万隆煤矿发生瓦斯爆炸事故,该矿本来安装有瓦斯监测仪,但由于线路接错了,没有和电源闭锁装置相连接,瓦斯超限后虽然发出了警报,但电源没有切断,引起瓦斯爆炸。 再次,政府监管是建立健全煤矿安全生产预警机制的制度和法律保障 煤矿安全生产预警机制必须以行政管理部门的监管行为作为制度保障,严厉的监管措施可以对煤矿企业产生预警作用,促使企业及时发现、消除事故隐患。2001~2005年10月,自治区煤矿安全监察局监察人员入井监察5.11万人次,查处不安全隐患11.01万条,并向地方人民政府提出加强和改善安全管理建议书489份。 行政部门对煤矿企业的监管不力往往使诱发事故灾难的风险因素得不到及时处理,以至于一些已经得到安全预警信息的煤矿企业发生了可以避免的事故灾难。2004年4月30日,乌海市海南区鑫源煤矿发生一起特大透水事故,造成13人死亡,2人失踪,直接经济损失287.5万元。这起特别重大事故告诫煤炭行业行政管理部门,对煤矿生产企业的预警和监管工作一刻也不能松懈,事故风险因素就是责任所在,风险因素的最终消除才意味着具体责任的结束。“监管没有止境”不是要塑造全能的政府监管部门,而是要求行政监管部门以公共权力人的身份改变煤矿企业风险意识淡薄的状况,做到事故风险所在之处就是煤矿监管所到之处。另外,煤矿安全生产的实现,不能仅靠安全生产监察部门的监管。因为这是一个多行政部门共同参与的过程,国土资源部门、煤炭行业管理部门、工商行政管理部门、安全培训部门、公安和电力等部门都要参与其中。 最后,科技专家是建立健全煤矿安全生产预警机制的技术保障 在我区,若将“十五”时期重特大事故死亡人数按事故类别划分,重特大突发事故中以瓦斯事故居多,占到71%。瓦斯作为一种主要的煤矿事故风险因素严重地影响到我区煤矿企业的安全生产形势。煤炭生产必须发挥科技专家的作用,控制瓦斯的危害程度和范围,避免事故发生。2005年5月,国家煤矿安全专家组对神华集团所属的乌达矿业公司、包头矿业公司、赤峰平庄煤业集团、呼伦贝尔大雁煤业公司4个国有重点煤矿进行安全专家会诊,4个重点煤矿普遍存在重大安全问题:一是生产条件复杂、生产成本高、安全投入欠账多,技术装备相对落后;二是各矿区存在不同程度的瓦斯灾害隐患;三是高瓦斯矿井瓦斯抽放系统未建立,或者不够完善;四是各类重大灾害防治技术装备和手段薄弱;五是灾害应急救援预案和事故预防处理计划不具体、可操作性不强;六是普遍存在灾害监测监控系统功能不全,装备数量不足等问题。可以看出,专家“会诊”为煤矿安全生产预警机制提供了技术保障。科技专家不同于煤矿企业和政府部门的一般技术人员和监察人员,他们对煤矿安全问题的认识更为全面、深刻,能够发现其他技术人员和监察人员无法察觉的煤矿事故风险因素和安全漏洞。应该通过发挥技术专家的作用,编织一张覆盖范围更广阔、应急反应更灵敏、技术水平更雄厚、预测预警更准确的煤炭企业安全预警网络。 煤矿安全生产论文:煤矿安全生产管理论文 论文关键词煤矿;安全生产管理;思考 论文摘要煤矿安全生产关系到人民群众的生命财产安全,关系改革发展和社套稳定大局。众所周知,煤矿企业是典型的职工劳动强度高、从业危险性高、事故发生率高的“三高行业”,在煤矿企业里安全自然就成了人命关天的头等大事。国家和各级部门下发了一系列文件,召开了多次会议。实践表明,安全生产管理光靠领导重视、开会议、发文件是不够的,安全生产工作必须落实到每一个具体企业,每一个职工,注重企业内部具体日常化细节管理,真正做到安全生产,减少伤亡事故的发生。 煤矿安全生产关系到人民群众的生命财产安全,关系改革发展和社会稳定大局。搞好煤矿安全生产工作,切实保障人民群众的生命财产安全,体现了最广大人民群众的根本利益,反映了先进生产力的发展要求和先进文化的前进方向。做好安全生产工作是全面建设小康社会、统筹经济社会全面发展的重要内容,是实施可持续发展战略的组成部分,是政府履行社会管理职能的基本要求。各级各部门一定要把安全生产作为一项长期艰巨的任务,警钟长鸣,常抓不懈,克服厌战、麻痹、侥幸心理,从全面贯彻落实“三个代表”重要思想,维护人民群众生命财产安全的高度,从全面贯彻落实“科学发展观”的高度,充分认识加强煤矿安全生产工作的重要意义和现实紧迫性,动员全社会力量,齐抓共管,全力推进。特别是各煤矿企业要牢固树立“安全第一、生产第二”的思想,从安全生产环节过程人手、注重生产日常细节管理,努力提高煤矿企业安全管理水平和员工素质,真正做到生产安全,减少伤亡事故的发生。本文根据自己的现场工作经验、结合企业的特点,谈几点对煤矿安全生产管理工作的认识和看法。 一、把安全预防落到实处 安全预防“补牢”未必为“亡羊”,只有使得预防工作渗透到每一个角落,安全工作才能做到万无一失。 (一)、做好“安全理念”的思想预防。生产过程中,思想麻痹、安全意识淡薄是造成诸多事故的祸首。只有在思想上时刻绷紧“安全”这根弦,把预防工作搞好,才能把事故后处理变为处理后无事故,避免企业因预防工作没做到位而造成事故,付出不可估量的代价。 (二)、做好“安全文化”的行为预防。预防就是防患于未然。在事故发生前或刚有事故征兆时,采取一系列措施,把不安全的因素消灭在萌芽状态。这就要求在行动上一定要小心谨慎,不要造成事故隐患。避免有对工作不尽职,事不关己高高挂起,对一些小的隐患、缺陷心存侥幸心理,往往会把一些小事搞大、大事搞砸。要通过行之有效的安全文化建设极大地提高员工的安全意识。 (三)、做好“安全管理”的技术预防。因地制宜、有的放矢地做好预防工作,可起到立竿见影的效果。煤矿生产地质环境复杂,包容面广。对技术环节薄弱的要加大技术培训力度;对安全法规、制度执行不力的,要敢于加大管理力度;设备有缺陷的要舍得投入资金进行革新改造。从设备质量、人员技术力量上做到预防。 二、安全管理必须务实 抓安全管理必须务实、任何的不务实、不作为和乱作为都有危害、都不可取。安全上一时的疏忽、侥幸,虽然可以在突击、蒙骗、辩解下脱逃责任,但却会留下一个潜伏的隐患,极易让人养成懒情的惯性心理。这种作风,拿来抓安全,轻则懒惰了自己,重则成了一种惯性,就会危及安全工作效率,影响个人的发展和企业的发展。安全事大,关乎生命,人人有责。 “临时抱佛脚”能够获得他人的信任,但却经不起明眼人的审查、经不起时间的考验。问题与隐患能隐藏一时,却也能在不经意时爆发,它若爆发,随之而来的,会是可怕的事故。对安全与隐患,轻易地相信自己的经验判断,而没有及时地采取措施,热衷于临时突击,当问题被查出,本身受到处罚,心里才明白平日里的不重视、不作为是多么地危险,然而此时的后悔与叹息,又有何用呢? “没有铁打的基础,撑不起高楼”。安全工作,只有一点点地日常积累,让安全真真正正地入耳入脑人心,并转化为实实在在的行动,才能够做到“以不变应万变”。“不变”的是日常的、扎实的安全工作。对安全工作一以贯之、常抓不懈,自然能够在“万变”地安全检查和安全事故面前从容淡定、游刃有余。 三、安全生产要强化细节管理 “天下难事,必作于易;天下大事,必做于细。”在企业的安全生产中,也许太多的人,总不屑一顾安全管理的细节,殊不知,企业的发展离不开安全生产,安全生产必须依靠精益求精的细节管理。 安全生产无小事。在安全管理工作中,我们要带着“显微镜”深入一线检查隐患,运用“放大镜”及时整改隐患。要从大局着眼,从细微处人手,想在心理、挂在嘴上、看在眼里、跑在腿上,时刻绷紧安全这个神经。 想做大事的人很多,但愿意把小事做细的人很少;我们不缺乏备类管理规章制度,缺少的是规章条款不折不扣的执行。日常工作中,总有那么一些人不严格执行规章制度,不心思缜密地注重细节,宝贵的生命就这样在疏忽中失去。 始终关注细节,严格遵守规章制度和操作规程,是做好安全工作的有效方法之一。安全管理尤其要注重从细节入手,不忽视每一个细微环节,不放过每一个细小的漏洞,不留下任何一个死角,需要每个细节很完美很难,但只要一个细节没注意到,就会带来难以挽回的损失。 细节不是空喊出来的,它是一种习惯,是一种积累,也是一种眼光,一种智慧,关系着我们安全生产的方方面面。 四、警惕不良习惯酿灾祸 在煤矿企业里,众多的职工有着不同的行为习惯。其中有些是有害的。如有的地面职工见到熟人喜欢打打闹闹,骂大会;有的井下个人工作间隙喜欢躲在巷道一角打瞌睡;有的干起工作毛手毛脚等等,这些都容易导致事故的发生。记得在我的工作中,在一个掘进工作面,亲厉了这样一事;一天夜班,有名入矿不久的新个人工作闲暇时身子习惯地歪在巷道帮上打盹,脚伸到了轨道上,谁知运输车过来了,索幸有一位老师父路过这里,见此险情,猛然用脚将打盹的新工人踢醒,才避免了一场事故。班后这名新工人挨了批评,却深深感谢这位师傅。 其实,工作的过程中说笑打闹也好,干活毛手毛脚也好,都容易出现偏差酿成事故。一些企业结合单位实际开展岗位行为规范教育以及“手指口述”操作,就是为了纠正各种妨碍安全生产工作的行为习惯,保证职工在岗位尤其是在要害岗位上正规、集中精力操作,保障安全生产的有力举措。煤矿生产过程中,不安全因素随时都会出现,职工不论在什么岗位,工作时都有规规矩矩,执行制度、规范上岗,切不可死守自己的老习惯、坏习惯,那样会误了制度和纪律的执行,毁了生产的安全。 五、安全工作靠大家 在现实工作中,一提到安全工作,一些人总不以为然,认为那是领导和安全员的事,与自己无关,或是关系不大。其实这是一种错误认识,形成这种认识误区的根源在于没有搞清楚,搞好安全工作的重要性。存在这种认识的职工主观上产生麻痹,思想上警惕性放松,在实际生产工作中对安全心不在焉,能应付则应付、能走“捷径”则走“捷径”,这就为事故发生埋下了祸根。 抓安全工作仅仅依靠领导和安全员是远远不够的,领导和安全员其职责主要是监督、检查,了解生产现场,班组安全状况,发现安全隐患,获取安全信息,消除安全隐患,促进安全生产。但是生产单位,员工多、生产面广、危险源点多,不可能派专人一直“关照”每位员工,更何况8小时以外呢?因此说,抓好安全工作更应该靠大家,靠我们每一个员工自己。 只有依靠自己,安全学习的积极性、遵章守纪的自觉性才会增强,安全意识和防范技能才会在日常的工作实践中不断提高,才能及时发现自己身边存在的安全隐患,并能积极主动地采取有效措施进行整改和防范。其实依靠自己抓安全说到底就是由“要我安全”向“我要安全”的思想转变。实现这一转变就能使广大员工自觉地坚持“安全第一,预防为主”的方针,牢固树立“讲标准、讲规程、查隐患、反违章,时时事事保安全”的思想,从而真正做到工作上“三不伤害”。“三不伤害”的精神实质,主要体现了一个“我”字,企业就是由许许多多的“我”组成,假如我们每一个职工都能做到:“我”不伤害自己,“我”不伤害他人,“我”不被他人伤害,那么企业安全生产的大好局面就会形成。 六、安全工作需要强化闭环管理 发现了安全问题,及时采取措施,落实整改责任人,最终将安全隐患消除掉,这就形成了一个完整的安全闭环管理,就是为了对安全隐患全部、干净、彻底消灭之,不留后患。但是在实际工作中,有地单位在闭环管理方面做的还不够。处理起隐患来不是拖泥带水,就是不够果断,以至于旧的还没有解决,新的安全问题又接踵而至。 抓好安全闭环管理,其重要意义在于强调对待安全工作必须认真负责,不能遇到问题就绕道走或者互相推诿扯皮、踢皮球。一项工作如果只有开始而不收好尾,那这样的工作肯定是有缺陷的。现实中这样的例子也经常遇到。在调查事故起因时,往往会发现事故是隐患处理不彻底、留下的尾巴而致。等到人们大梦初醒时,一切都已悔之晚矣;一些安全检查也存在类似的问题,查出了问题,开出一张罚单或整改通知书,然后就万事大吉了,至于隐患有没有整改,整改到什么程度,好像已经不在关注的视线范围之内了。这样长期下去,不出问题才怪呢? 有则故事颇能给我们以启发;过去有一个猎人,同时去追几只兔子,结果追来追去,什么也没有捞到,最后落得个空手而归。这个故事的教训告诉我们,要集中精力做好一件事,不能旁顾左右心分散。处理安全问题也是这样,要一件一件地去解决,要盯在现场,要有一种不处理好誓不罢休的决心。大家都这样去做了,安全隐患作威的空间必然就会越来越少。抓安全要有始有终,对安全隐患要集中优势兵力打歼灭战,真正做到安全闭环管理,只有如此,我们的安全生产才会有可靠的保证。 七、安全应多一些“自律” 说起安全的重要性,道理谁都懂。但能够坚持数十年如一日做好安全工作,却很难。 确保安全生产,除了企业不断完善管理制度外,更需要职工有持之以恒的毅力和律己慎独的良好心态。如在现场作业过程中,发现有危险因素,即使没有安全员在现场检查监督,也决不能图省事存侥幸。要多做些准备,要坚持使用安全防护用品。尤其是没有人监督时,个别人往往会放松安全弦,缺乏必要的安全措施也敢贸然干。其实那些安全措施不是“秀”给检查人员看的花架子,即使一次侥幸违章行为逃避了处罚,也鼓励了冒险作业者的胆量和安全事故发生的概率,所以加强自律是做好安全的关键。 做善于自律的人,首先要有一颗关爱安全的心。不仅表现在自己的小组和团队成员之间,也应对不熟悉的人的安全多一些关心。这样.面对安全事故就会多一些警醒,少一些麻木;对他人的危险作业行为多些提醒,少些漠视;对自己的作业行为多些理智清醒,少些盲从糊涂。 做善于自律的人,会以平和的心态对待安全检查,只要安全措施得当,按章作业,对自己和他人安全负责,检查不检查都是一个样。 总之,安全生产工作没有捷径可走,只有实实在在地坚持制度,狠抓落实;只有从预防抓起,从细节抓起;只有全员参与,共同营造;强调自主管理;注重日常基础工作,我们的安全工作才会更安全。 煤矿安全生产论文:煤矿安全生产管理论文 简介:煤炭是国家的基础产业,又是高危行业。煤矿的安全生产成为重中之重。正因如此,党和国家对煤矿安全生产历来十分重视,特别是近年来,国家出台了一系列法律法规,采取了一系列政策措施并狠抓落实,煤矿安全形势总体稳定、趋于好转。 关键字:煤矿宣传工作安全生产关系 煤炭是国家的基础产业,又是高危行业。煤矿的安全生产成为重中之重。正因如此,党和国家对煤矿安全生产历来十分重视,特别是近年来,国家出台了一系列法律法规,采取了一系列政策措施并狠抓落实,煤矿安全形势总体稳定、趋于好转。2006年,全国煤矿事故起数、死亡人数均下降,事故起数同比下降10.9%,死亡人数同比减少1192人、同比下降20.1%;煤矿百万吨死亡率已经降到2左右。但不能否认的是,煤矿安全生产形势依然十分严峻,重特大事故还时有发生,一个时期内事故仍呈上升趋势。笔者认为,这些问题主要是以下几个方面差异造成的: 一是思想认识上的差异。近年来,从中央到地方、到企业,绝大多数人对安全生产的认识越来越清楚。但是,仍有一些同志尤其是少数领导同志,在安全生产的认识上,特别是触及一些具体问题时,这个差异就反映出来了。有的企业领导片面追求“大发展”、“跨越式发展”,从而造成生产矿井“三超”(超能力、超强度、超定员),基建矿井“三抢”(抢时间、抢进度、抢工期),由此导致事故的发生。 二是装备水平上的差异。目前我国煤矿有具有国际先进水平的大型矿井装备,也有20世纪二三十年代制造的装备。如淮南矿业集团的顾桥、张集煤矿,国投新集公司的刘庄煤矿,皖北煤电集团的祁东煤矿等,其装备代表了国际先进水平,不仅实现了机械化,而且走向了信息化。而皖南地区不少小煤矿,仍然使用20世纪二三十年代的作业、运输工具,甚至连安全监控是什么都搞不清楚。 三是职工素质上的差异。目前,安徽省淮南、淮北、皖北、新集四大矿业集团公司的普通工人,拥有高工以上、中专文化程度的比较多,本科毕业生到井下当测气员的也有。而在一些小煤矿,想找一个懂煤矿的负责人都很难,至于井下熟练工、技术人员就更难找到了。这样的人员素质和技术状况,如何能保证安全生产呢。 四是技术水平上的差异。安全生产工作特别是预防瓦斯、水、火等重特大事故,无一不与技术相关。在安徽,这种差异是相当明显、相当突出的。 五是安全投入上的差异。2005年国务院第81次常务会出台的瓦斯治理12项治本之策,允许加大瓦斯治理投入。安徽规定吨煤提取安全费用30元,目前,国有大矿吨煤提取超过了30元,小煤矿吨煤投入仅2.5元。 六是事故“四不放过”落实上的差异。有的煤矿主要负责人,不仅对事故,而且对事故隐患都相当重视,对国家财产和职工群众表现出高度的责任心。而有的煤矿企业负责人,出了事故以后能瞒则瞒,或拖延不报。 所有这些差异,都对安全生产产生不同影响,而这些差异,除了极个别是包含了客观因素外,其余都是可以改变的。缩小并最终克服这些差异,安全宣传教育工作应发挥重要的作用。 一、宣传工作应首当其冲,为煤矿安全生产鼓与呼 第一,安全生产宣传工作担负着宣传安全发展观,推动确立安全发展理念,促进煤炭事业又好又快发展的光荣使命。第二,安全生产宣传工作担负着宣传党的安全生产方针和有关法律法规的历史重任。第三,安全生产宣传工作担负着宣传安全生产基本制度、基本知识,确立安全生产行为规范、养成良好的习惯,进而完成安全文化建设的艰巨任务。第四,安全生产宣传工作担负着动员全社会关注安全、支持安全、促进安全的现实任务。第五,就现在而言,安全生产宣传工作还担负着推动两个主体、两个责任的落实,进而打好两个攻坚战的紧迫任务。 二、宣传工作重点是营造良好的安全生产氛围 党中央、国务院历来对煤矿安全工作极为重视。2005年6月,全国人大常委会对《安全生产法》的贯彻实施情况进行了执法检查,提出了“力争用两年左右的时间,使煤矿重特大瓦斯爆炸事故有较大幅度的下降;争取用三年左右的时间,解决小煤矿问题”两个阶段性目标,这两个目标后.来变成了党中央的号召、国务院的决定,必须按期实现。2005年12月21日,总理主持召开了国务院第116次常务会议,研究并提出了安全生产12项治本之策。2006年初,国务院召开了全国安全生产工作会议,总理作报告,指出,发展经济是政绩,安全生产也是政绩,提出了做好安全工作的十项任务。2006年3月27日,在中共中央政治局第30次集体学习会上,总书记强调,人的生命是最宝贵的,中国是社会主义国家,发展不能以牺牲精神文明为代价,不能以牺牲生态环境为代价,更不能以牺牲人的生命为代价。2006年底,党的十六届六中全会又进一步提出构建社会主义和谐社会目标,把安全生产作为构建和谐社会工作中人民群众最关心、最突出、最直接相关的10个突出问题之一,并提出了解决的对策。 与此同时,党中央、国务院作出了一系列重要指示和重大战略决策,提出了诸多的具体政策,其中与煤矿相关的、对煤矿有实惠的、包括瓦斯治理的政策有10项;出台了小煤矿整顿关闭82号文,明确了16种关闭对象,等等。 所有这些,既体现了党和国家“以人为本”的理念、执政为民的思想和生命至上的态度,切实维护广大人民的根本利益,也为煤矿安全生产工作指明了方向。因此,我们要大力宣传党中央、国务院对安全生产的高度重视,对人民生命财产的高度负责,宣传党的安全生产方针政策,宣传“十一五”规划,宣传瓦斯治理、整顿管理的决策和部署。 煤矿安全生产宣传工作必须重点抓好以下几方面工作: 1.宣传党中央、国务院对煤矿安全工作的一系列重要指示和重大决策部署,增强全社会方方面面做好安全生产工作的责任感。通过宣传,使国家关于安全生产的方针政策和重大决策部署家喻户晓、人人皆知。 2.宣传煤矿安全生产的形势任务,进一步增强紧迫感。《安全生产“十一五”规划》提出:到2010年,煤矿百万吨死亡率要下降25%以上,一次死亡10人以上特大事故起数下降20%以上。要实现这个目标,煤矿安全生产宣传任务非常艰巨。 3.宣传煤矿安全生产法律法规,进一步增强安全生产法治意识。加大煤矿安全生产法律法规的宣传力度,通过宣传,让更多的人知法、懂法、依法行事,依法规范办矿行为。 4.今年是安全生产的“攻坚年”、“落实年”,要通过宣传教育,提高大家打好两个攻坚战、推进隐患治理专项行动的自觉性。 5.宣传先进经验和典型做法,进一步增强做好安全工作的信心。要坚持“正面宣传为主,团结、稳定、鼓劲”的宣传方针,弘扬煤炭行业特别能战斗的精神,弘扬新一代煤矿工人的道德风尚和情操。 6.宣传普及安全生产基本知识、基本制度、基本技能、先进技术。宣传加强安全生产监察监管的作用,进一步落实两个主体、两个责任,引导全社会关注安全生产并加强对两个主体、两个责任落实的监督。 三、创新形式。把握大局,提升宣传工作水平 1.要牢牢把握安全生产宣传的方向。煤矿安全宣传报道的事儿很多,如何宣传报道、宣传报道什么,都有一个取舍和选择的标准。因此,我们必须把坚持正确的舆论导向放在安全生产宣传的第一位,把工作的重点放在宣传、教育、引导、普及、激励、监督上。要从正面宣传事故抢险救灾、事故单位怎样吸取教训、所采取的改进措施以及引发了哪些思考等。这样更有利于督促企业加强安全生产,有利于凝聚人心,加强团结,稳定大局。 2.要把安全宣传教育工作做实。在这方面,各地、各企业都有些好的经验,创造了许多好的形式,尤其是在安全文化建设方面。我们要及时推广交流这些好经验、好形式。需要注意的是,要以能够收到实效为目的,千万不要图虚名。 3.要充分发挥新闻媒体的作用。多年来,国家主流新闻媒体,各煤矿企业内部的宣传机构,不仅为煤矿安全生产的宣传教育做出了突出贡献,而且对煤矿企业的安全生产、煤矿安全监察机构给予了大力支持、配合和帮助。我们要一如既往地利用新闻媒体反应迅速、覆盖面广、形象直观的优势,正确地反映煤矿安全生产状况,揭露和批评安全生产中存在的问题,宣传企业在安全生产方面的成功经验。 值得注意的是,要想得到新闻媒体更多的支持,求得他们对煤矿企业的理解、配合,就应当主动介绍企业的工作情况,尤其是在发生事故后更不能回避,应主动客观地向新闻媒体介绍事故情况,企业所采取的积极措施,包括事故处理中的程序,尤其是事故抢险救灾的一些措施、办法等,这样媒体才能客观报道。闭门不见,媒体只能采用一些道听途说的消息,反而容易产生负面影响。 4.要加强信息沟通和联系。现在是信息时代,安全宣传工作本身就是信息的重要渠道。各单位要高度重视,及时把党和国家关于安全生产的路线、方针、政策,党中央、国务院关于安全工作的重要指示,上级对安全工作的重要部署等传达下去,使各地、各企业及时了解掌握,并在工作中加以落实。 同时,各企业、各单位要把贯彻落实情况、安全生产的一些经验、安全生产状况、存在的问题等信息及时反馈给上级领导和有关部门,以利于上级领导和有关部门全面了解安全生产动态,研究制定有针对性的改进意见和措施办法。
矿山地质灾害勘查技术探讨:矿山地质灾害勘查技术及防治措施 摘要:在我国国民经济发展中,矿山开采是十分重要的构成内容,对社会经济发展的作用也是不可估量的。在实际开采中,地质勘查是矿产开采的前提条件,地质勘查数据的精确与全面,能够实施安全开采矿山。本文在阐述矿山地质灾害勘察技术基础上,对地质灾害类型及应对防治措施进行了分析,希望能够推动我国矿山地质灾害技术的研究与发展。 关键词:地质灾害;勘查技术;防治措施 所谓的矿山地质灾害,主要是由人类采矿生产活动导致的矿区自然地质环境发生改变,对人们的日常生活与生产产生影响的灾害性地质作用或现象。其是地质灾害的一部分,同时也是自然灾害的重要内容。我国矿业资源比较丰富,随着经济的发展,矿产资源需求量逐步提高,且矿业发展粗放式管理模式长期占据主导地位,使得很多矿山地质环境面临严峻的形势,一部分矿区态势不断恶化。所以,正确认识矿山地质灾害勘查技术与防治措施,是十分必要的[1]。 1矿山地质灾害勘查技术 1.1地球信息技术 对于地球信息技术而言,其技术类型主要分为三种。①遥感技术(RS)。其从宏观角度对大面积区域做出了解释,为比例尺不同的航卫片解译工作提供便利。通过航卫解译,因其更加直观、真实而准确,为工作效率与质量的提升奠定了基础。②定位系统(GPS)。全天候、覆盖面广、精度高是该就似乎的主要优势,通过该技术,用户可以进行无源设备工作,且其占用空间少,非常轻、使用方便、价格低廉。所以,该技术应用范围非常广。在矿山野外环境调查工作中,利用GPS定位仪现场采集矿山所处环境的三维坐标数据。③地理信息系统(GIS)。 1.2水文、地质与岩土力学实验法 此试验法类型比较多,对于矿山地质灾害勘察的作用不可小觑,许多数据与资料都是通过此试验获得的。在实际灾害调查中,水文地质测试试验主要包含水质、淋滤、浸泡、含水层吸附、顶板渗透试验、采矿周边地层渗透、矿山固体废弃物毒性检测、土壤污染、溶质的迁移与富集等。 2灾害类型 2.1地面与采空区的塌陷 在井巷开采作业矿山中容易出现塌陷。在采空区,如果矿柱不足,或矿柱受外力影响支撑能力缺失,使得地面出现塌陷。对于矿体掩埋较深的矿山,没有及时进行回填,采空区面积积累到一定程度,就会造成大面积塌陷。比如铜坑与高峰锡矿采矿区面积超过百万立方米,铜铅锌矿采空区也超过了150万m3,这都是采矿作业中首要解决的问题。 2.2采矿场边坡出现失稳、滑坡及岩崩 这种问题原因在于开采不合理。比如采剥失调、边坡角度太大,在露天非金属与建材等开采矿中比较常见。比如某地区磷矿山崩事故,造成307人死亡,这种灾害比较典型。 2.3矿体坑内岩爆 又可称为矿山冲击,在掘进爆破后2-3小时内,受地壳应力作用,矿坑与顶板围岩出现的压缩比较严重,一旦作业中出现自由面,岩石内应力得到突然释放,导致岩石破裂并得到释放,进而引起地质灾害。 2.4矿坑突水 这种灾害比较普遍,其突发性强、爆发规模大且造成严重后果,在开采中,如果没有准确估计矿坑涌水,老窿或暗河被打穿或穿透,大量地下水涌入井巷,造成人员伤亡事故。 2.5周边环境被污染 在矿山灾害中,环境被污染也是非常重要的,采矿中形成的引麦未经过处理直接排入江河,严重污染了环境,甚至引起水土流失、土地沙化及盐渍化等问题,严重影响到采矿区环境及正常生产活动。 2.6瓦斯爆炸与火灾 由于矿井通风不良,瓦斯长期集聚而引起爆炸,造成人员伤亡,损害矿井。部分硫化矿床中有这种情况,硫化物氧化产生的热量积聚到一定量,瓦斯浓度超过9.5%,就会引起爆炸,导致火灾。其危害非常大,损耗地下矿物资源,其损耗量难以估量,改变了气候环境,大量农作物与植物死亡,田地无法耕种,环境日益恶化[2]。 3矿山地质灾害预防措施 3.1重点防治区 对于矿山重点防治区措施,主要有以下几方面:①边坡参数设计要合理,并加强检测,同时设置相应的防护墙,一旦开挖中出现变形开裂,就要进行专门的地质勘查。②对原有灾害点做好边坡加固与预防,尽可能排除因开采造成的灾害等安全隐患。③对渣场弃渣进行严格检测,边坡坡度与挡墙要设计合理,设置相应的拦渣坝,以防发生泥石流。同时提高渣场使用效率,弃渣不能随意堆放。④加强坑道支护,开采与支护同时进行,以防顶板坍塌、冒顶等安全事故,特别是有住户的区域要防控顶部地面开裂。⑤合理设计坑道排水,以免矿坑涌水引起的危害。⑥设置相应的监测点,并做好检测与分析,有效预防易发生灾害。 3.2非重点防治区 在建设矿山进场路、生活区中,存在一定的边坡与弃渣,影响到边坡的稳定性,因此滑坡与塌方;沿线不合理弃渣也会引起水土流失,引起泥石流、滚石以及飞石等灾害。①合理设计边坡参数,增强支护与加固,边坡排水沟也很关键,阻挡地表水。②对施工现场加强管理,确保弃渣堆放合理,并在险要低段建设阻挡滚石与飞石的相关设施。③完成开采后,扒平弃渣场并覆盖上土层,进行植树造林,恢复生态系统[3]。其中松树适应性强,存活率高,每3平米种植一颗,且树坑规格保持在0.5×0.5×0.5(m)。3.3地质环境恢复措施为了有效预防水土流失,恢复矿区植被与景观,必须要合理开展复垦作业,以此恢复其生态功能。切勿胡乱堆放弃渣,规划统一弃渣场区域,在开采中,针对性的选用弃渣回填采空区。弃渣场被处理后方可进行敷土、植树种草。通过这些地质环境恢复策略,降低水土流失,恢复矿区生态功能,实现和谐发展。 4结语 综上所述,在矿山地质灾害勘查与预防中,通过有效治理措施,降低水土流失,恢复其生态功能,确保人与自然的协调发展。提高矿产资源使用效率,保护生态环境,加大监管力度,预防地质灾害,实现可持续发展目标,是长期而艰巨的任务,必须要重视。 作者:王翰强 单位:山东省第一地质矿产勘查院 矿山地质灾害勘查技术探讨:矿山地质灾害勘查技术研究与防治 摘要:在我国国民经济发展中,矿山开采是十分重要的构成内容,对社会经济发展的作用也是不可估量的。在实际开采中,地质勘查是矿产开采的前提条件,地质勘查数据的精确与全面,能够实施安全开采矿山。本文在阐述矿山地质灾害勘察技术基础上,对地质灾害类型及应对防治措施进行了分析,希望能够推动我国矿山地质灾害技术的研究与发展。 关键词:地质灾害;勘查技术;防治措施 所谓的矿山地质灾害,主要是由人类采矿生产活动导致的矿区自然地质环境发生改变,对人们的日常生活与生产产生影响的灾害性地质作用或现象。其是地质灾害的一部分,同时也是自然灾害的重要内容。我国矿业资源比较丰富,随着经济的发展,矿产资源需求量逐步提高,且矿业发展粗放式管理模式长期占据主导地位,使得很多矿山地质环境面临严峻的形势,一部分矿区态势不断恶化。所以,正确认识矿山地质灾害勘查技术与防治措施,是十分必要的[1]。 1矿山地质灾害勘查技术 1.1地球信息技术 对于地球信息技术而言,其技术类型主要分为三种。①遥感技术(RS)。其从宏观角度对大面积区域做出了解释,为比例尺不同的航卫片解译工作提供便利。通过航卫解译,因其更加直观、真实而准确,为工作效率与质量的提升奠定了基础。②定位系统(GPS)。全天候、覆盖面广、精度高是该就似乎的主要优势,通过该技术,用户可以进行无源设备工作,且其占用空间少,非常轻、使用方便、价格低廉。所以,该技术应用范围非常广。在矿山野外环境调查工作中,利用GPS定位仪现场采集矿山所处环境的三维坐标数据。③地理信息系统(GIS)。 1.2水文、地质与岩土力学实验法 此试验法类型比较多,对于矿山地质灾害勘察的作用不可小觑,许多数据与资料都是通过此试验获得的。在实际灾害调查中,水文地质测试试验主要包含水质、淋滤、浸泡、含水层吸附、顶板渗透试验、采矿周边地层渗透、矿山固体废弃物毒性检测、土壤污染、溶质的迁移与富集等。 2灾害类型 2.1地面与采空区的塌陷 在井巷开采作业矿山中容易出现塌陷。在采空区,如果矿柱不足,或矿柱受外力影响支撑能力缺失,使得地面出现塌陷。对于矿体掩埋较深的矿山,没有及时进行回填,采空区面积积累到一定程度,就会造成大面积塌陷。比如铜坑与高峰锡矿采矿区面积超过百万立方米,铜铅锌矿采空区也超过了150万m3,这都是采矿作业中首要解决的问题。 2.2采矿场边坡出现失稳、滑坡及岩崩 这种问题原因在于开采不合理。比如采剥失调、边坡角度太大,在露天非金属与建材等开采矿中比较常见。比如某地区磷矿山崩事故,造成307人死亡,这种灾害比较典型。 2.3矿体坑内岩爆 又可称为矿山冲击,在掘进爆破后2-3小时内,受地壳应力作用,矿坑与顶板围岩出现的压缩比较严重,一旦作业中出现自由面,岩石内应力得到突然释放,导致岩石破裂并得到释放,进而引起地质灾害。 2.4矿坑突水 这种灾害比较普遍,其突发性强、爆发规模大且造成严重后果,在开采中,如果没有准确估计矿坑涌水,老窿或暗河被打穿或穿透,大量地下水涌入井巷,造成人员伤亡事故。 2.5周边环境被污染 在矿山灾害中,环境被污染也是非常重要的,采矿中形成的引麦未经过处理直接排入江河,严重污染了环境,甚至引起水土流失、土地沙化及盐渍化等问题,严重影响到采矿区环境及正常生产活动。 2.6瓦斯爆炸与火灾 由于矿井通风不良,瓦斯长期集聚而引起爆炸,造成人员伤亡,损害矿井。部分硫化矿床中有这种情况,硫化物氧化产生的热量积聚到一定量,瓦斯浓度超过9.5%,就会引起爆炸,导致火灾。其危害非常大,损耗地下矿物资源,其损耗量难以估量,改变了气候环境,大量农作物与植物死亡,田地无法耕种,环境日益恶化[2]。 3矿山地质灾害预防措施 3.1重点防治区 对于矿山重点防治区措施,主要有以下几方面:①边坡参数设计要合理,并加强检测,同时设置相应的防护墙,一旦开挖中出现变形开裂,就要进行专门的地质勘查。②对原有灾害点做好边坡加固与预防,尽可能排除因开采造成的灾害等安全隐患。③对渣场弃渣进行严格检测,边坡坡度与挡墙要设计合理,设置相应的拦渣坝,以防发生泥石流。同时提高渣场使用效率,弃渣不能随意堆放。④加强坑道支护,开采与支护同时进行,以防顶板坍塌、冒顶等安全事故,特别是有住户的区域要防控顶部地面开裂。⑤合理设计坑道排水,以免矿坑涌水引起的危害。⑥设置相应的监测点,并做好检测与分析,有效预防易发生灾害。 3.2非重点防治区 在建设矿山进场路、生活区中,存在一定的边坡与弃渣,影响到边坡的稳定性,因此滑坡与塌方;沿线不合理弃渣也会引起水土流失,引起泥石流、滚石以及飞石等灾害。①合理设计边坡参数,增强支护与加固,边坡排水沟也很关键,阻挡地表水。②对施工现场加强管理,确保弃渣堆放合理,并在险要低段建设阻挡滚石与飞石的相关设施。③完成开采后,扒平弃渣场并覆盖上土层,进行植树造林,恢复生态系统[3]。其中松树适应性强,存活率高,每3平米种植一颗,且树坑规格保持在0.5×0.5×0.5(m)。 3.3地质环境恢复措施 为了有效预防水土流失,恢复矿区植被与景观,必须要合理开展复垦作业,以此恢复其生态功能。切勿胡乱堆放弃渣,规划统一弃渣场区域,在开采中,针对性的选用弃渣回填采空区。弃渣场被处理后方可进行敷土、植树种草。通过这些地质环境恢复策略,降低水土流失,恢复矿区生态功能,实现和谐发展。 4结语 综上所述,在矿山地质灾害勘查与预防中,通过有效治理措施,降低水土流失,恢复其生态功能,确保人与自然的协调发展。提高矿产资源使用效率,保护生态环境,加大监管力度,预防地质灾害,实现可持续发展目标,是长期而艰巨的任务,必须要重视。 作者:王翰强 单位:山东省第一地质矿产勘查院 矿山地质灾害勘查技术探讨:矿山地质灾害类型\危险性与地质灾害勘查技术方法 摘要:由于地质、气候等自然原因的影响,以及人们在开发矿山的过程中忽视对矿山环境问题的保护和及时有效治理,目前,我国部分矿山开采引发了相应的地质灾害,这些地质灾害的危险性极大,这就要求我们提高地质灾害的勘查技术水平,准确地预测地质灾害的类型、分布、危害性严重程度。本文针对目前我国矿山地质灾害的类型和危险性,对地质灾害勘查技术进行简单的分析。 关键词:矿山地质灾害;危险性;勘查技术 我国是属于矿产资源丰富的国家之一,随着经济发展对矿产品的需求日益增大,我国矿业的发展非常迅速,而矿山开发过程中,一味的追求经济利益,忽视对矿山地质环境问题的及时有效治理,引发了许多地质灾害,这将严重影响矿区周边人民的生产、生活安全。因此,有针对性的采取相应的地质灾害勘查技术,准确地预测地质灾害的类型、分布、危害性严重程度,就成为目前我国矿山地质灾害治理工作中一项刻不容缓的任务。 一 矿山地质灾害的主要类型及危险性分析 首先,采空区塌陷。首先,采空区塌陷。其发生的主要原因是人为因素,即人们对矿山不合理的开发和技术达不到标准。在开采过程中,采空区的顶板岩层重力与上覆盖岩层的的压力,产生向下弯曲和移动。如果顶板岩层的本身所承受的压力超过其抗拉轻度的最大值,顶板就会出现断裂或破碎的问题,导致顶板冒落的现象。上覆盖岩层也会相继出现弯曲、移动、断裂和离层的现象。对矿山的开采过度,会增大岩层的影响范围,地表就会出现采空区的塌陷。 采空区塌陷,危及周围的建筑以及农田水利设施,不仅会造成财产的损失,更重要的是对人民的生命财产造成严重威胁。另外,矿山开发而导致采空区塌陷的危及范围较广,势必破坏浅层含水层功能,对土地资源的破坏性也非常大。 第二,泥石流。这种地质灾害发生的原因主要是由于自然因素,即采矿区的周围地质环境较为恶劣。其主要有两个原因:其一,泥石流主要是发生山地较多的地区,有许多的岩石破坏物集中在山地的河流区域的河床和坡地上,能够为泥石流提供固体物质;其二,就是泥石流发生地区,拥有相当充足的水源,由于水流较多,为泥石流的发生提供载体;总而言之,就是因为相当数量的破坏物顺着水流的动力影响下,导致泥石流的发生。 矿山的开发,一般都会产生废石土、固体碎屑等破坏物,而矿山的开采不注意清理这些破坏物,而是将开采中所产生的废物随意乱扔、丢弃,对周围的植物造成严重损害,从而提高了泥石流发生的几率。在对地质造成严重损害的情况下,发生的泥石流往往是难以抵御的。其冲毁周围房屋,造成河道堵塞,有时也会对周围的铁路、公路等设施造成严重的破坏,更重要的是对周围人员生命安全造成威胁。 第三,滑坡。其发生的主要原因是自然因素和人为因素。自然原因:岩体不连续面倾斜度倾向于坡面时,就会造成滑坡;边坡受到风化作用影响,逐渐改变边坡的形状,降低了边坡的稳定性,也会发生滑坡。特别是在雨季期间,风化作用的效果最为明显,此时,岩层的软硬相间的差异较大,坚硬的就会显现出来,由于切割结构面,使得自身重力发生蠕变,从而发生崩塌和落石的现象;另外,滑坡往往是其它地质灾害发生的附加灾害,例如由于地震的发生,使得边坡受到强大的压力而变形,导致滑坡的发生;人为原因:人们在开采过程中,对坡脚不合理的开挖,改变了坡体的应力场,造成呈现张开状的岩体裂缝,随着坡的逐渐破坏,使得原来的裂缝继续扩展,此时被切割的岩体失去了稳定性,造成崩塌滑坡。 滑坡的危险性主要根据其稳定性决定的,并以最不利工况条件下的稳定性作为判别依据,在滑坡失稳后造成的损失大小来确定危险性。滑坡造成的是直接的人员伤亡和经济损失。 第四,水土流失。其发生的主要原因是人为因素和自然因素。自然原因主要是气候、地貌、植被、土壤和地形的变化,或者在滑坡灾害中,对坡体的重力侵蚀较大,造成水土流失;人为原因主要是人们不合理利用矿上资源,滥垦滥伐等不合理的行为对植被造成严重破坏会造成水土流失的现象。造成水土流失的另外一个重要原因就是水利侵蚀。在对矿山进行开采的过程中,产生废弃物、土、渣等松散堆积物,这种物质的缝隙较大,如遇到暴雨天气,同时由于水流冲击具有非常高的强度,则会使这些堆积物随意的流动,出现水土流失的问题;在许多矿区开采的作业中,忽视环境问题,破坏植被或者对地质造成直接性的破坏,都会造成水土流失的现象。 水土流失的危害最直接的影响是水土面积的大量流失,对植被造成严重的破坏,改变原有的地形和地貌,从而破坏矿山土石结构的平衡性。 二 矿山地质灾害的勘查技术方法 首先,针对采空塌陷区,可以采取地球信息技术综台方法,这种方法主要是利用3S技术;它通过GPS精确的定位灾害发生地,对地质灾害的地区分布、发生、发展规律进行掌握;通过RS技术对矿区的多时遥感图像进行叠加分析。对地貌的破坏程度、塌陷区形态、废弃物类型、面积、分布状况、环境污染状况和生态环境状况进行不同时期的获取资料;通过GIS技术根据矿山的空间分析灾害信息数据。 其次,对于滑坡、采空区,可以采取地球物理勘查方法。这种物理勘查方法主要分为四种:其一,高密度电阻率法。它是根据岩体的导电性差异来进行物探,一次性可以采集多装置数据,主要研究深度方向的电性变化和水平方向的电性变化。对有效异常的比值数据进行参数换算,有利于推测前者的灾害埋深和范围,它主要应用于深度较浅的采空区、岩石分化层等勘查;其二,视电阻率法。主要是对采空区的填充空气的电阻率与硫化物矿体的电阻率的进行鉴别,应用于圈定采空区;其三,瞬变电磁法。这种方法主要根据不接地回线或接地线源发送一次脉冲电磁场的间歇期间,利用线图或电极对地下半空间二次涡流场的变化进行观测,而且这种方法的信噪比高、分辨率强、探测的深度、速度较大、较快,容易发现采空区的异静;其四,浅层地震法。它是通过人工手段研究地层中地震波的传播规律,对地质小构造和地层岩性进行物探,它能直观地层界面的起伏变化,主要应用于滑坡、采空区的勘查。 第三,针对泥石流、水土流失,可以采取地球化学勘查法。它主要利用化学反应来勘查环境的污染情况,这种方法主要应用于环境勘查,为污染治理提供参考信息。 三 结语 由于受到自然因素和人为因素的影响,矿区常常发生地质灾害,对矿区周边环境、人员财产安全造成严重威胁,我们必须大大提高地质灾害的勘查技术水平,采用相应措施进行合理的防范和有针对性的治理,尽最大程度减少地质灾害的危害性。
煤矿安全管理论文:我国现代煤矿安全管理论文 1我国现代煤矿安全管理的现状及原因 1.1科学管理的技术欠缺 在煤炭行业的安全管理上,与发达国家先进、高效的管理模式相比,我国的管理技术还有很大的差距。毫不夸张地说,科技是提高矿井安全的前提条件,随着矿产资源的减少,矿产的开采难度越来越大,各种技术难题凸显,现有技术已经不能完全满足勘测和开采的需要,开发与之相适应的先进技术已经成为安全管理的迫切需求。 1.2企业在安全方面的投入不足 作业过程中的安全程度和效果与企业在安全方面的投入有着直接的关系,尤其是煤炭这种特殊的行业,本身危险性就很高,有些企业为了减少成本,抱着侥幸心理减少在安全方面的投资,使矿井存在越来越多的安全隐患,最终导致事故发上,产生不可估量的惨痛后果。 1.3安全管理的监管体系有效性差 作为高危行业,相关部门必须要依法加强对煤炭行业的监督、监测的治安管理。首先,跟发达国家煤矿安全监察机构相比我国相关单位的人员配备明显不足,这也是制约我国监管体系有效性的一个重要原因。其次,在危险源的动态监控方面还受到监测方式的制约。这些都影响着监管的有效性和实时性。 2实现我国现代煤矿安全管理的措施 2.1加强人员管理,提高安全意识 人作为煤炭行业安全生产的关键因素,对人员的管理在整个安全管理中起到了至关重要的作用。对人员的管理可以从以下两个方面进行:第一,设定各岗位人员严格的准入门槛。这样就保证了各岗位员工具备相关的基本技能和安全知识,使他们的行为更规范,避免因不正确的操作而导致的事故。第二,对现有工人进行相应的技术培训,使他们更好的适应越来越先进的工作设备,具备更现代化的生产技术,使工作能够更有效更安全的进行,从而减少不必要的安全事故。提高安全意识可以从这几个方面入手:首先,必须让管理人员意识到在安全作业过程中员工或自己的不当行为可能造成的巨大安全隐患或惨痛的后果.其次,要定期在集体中加强有实效性的安全教育,不断提高员工的安全理念。再次,安全观念必须是每一位员工都具备的,单靠安全管理人员的力量是远远不够的,必须让每一位员工都参与安全管理,从源头上切断和控制可能的事故,让每一位员工拥有自我保护和相互保护的能力。 2.2依靠科技来促进科学管理 科学技术不但是进行生产的前提,更是实现安全管理的基础。在煤炭行业,安全管理首先是要有安全可靠的矿井作为前提条件,而矿井的安全可靠是必须由先进的科学技术作为保障的。所以,随着开采难度的增加,我们必须增强科技水平来应对这些监测、开采上的技术难题,从根本上减少技术性的安全隐患。另一方面,为了提高科学技术,从而提高安全管理的科学性,我们十分有必要吸纳各个环节各个岗位的高技术人才,从而提高现代化安全管理的水平。 2.3通过增加安全投入来增强抵抗灾难的能力 前期必须加大安全方面的投入,如增加安全设备、设施等的投入,以减少安全隐患从而降低事故发生的机率,增强抵抗灾难的能力。尽管,有些设备、设施可能平时不会直接带来经济效益从而被人们忽视,虽然在平时没有给企业带来经济效益,但是,一旦事故发生,它们起到的作用是不可估量的。当然也有很多安全设备在保证安全的同时还可以为企业带来经济效益,这种双赢的设施更是让所有单位青睐的。 2.4其他 首先,在信息技术越来越发达并被用在各行各业各个环节的今天,通过信息技术来对危险源进行远程、实时监测已经不再是不可能的了,这样国家监管部门通过远程终端就已经可以实现对各个煤矿的危险源进行远程的实时的监控,以改变现有的人工监管方式的局限性,大大提高了监管的有效性。其次,通过改变现有的监督方法,加强对煤炭行业安全事故的监测,从而提高生产管理的有效性。 3总结 煤矿的安全管理是煤炭行业管理最不容忽视的内之一,是保障煤炭行业健康发展的前提条件。当然,安全管理过程也是一个复杂的过程,提高人员的安全意识,增强科学管理技术,加大企业的安全投入,加强对煤炭行业的监管力度,最终提升我国现代煤矿安全管理的水平。 作者:李君年 单位:山西长治经坊煤业有限公司 煤矿安全管理论文:空间数据挖掘提升煤矿安全管理论文 1我国煤矿安全管理存在的问题 1.1安全技术资金不足 煤炭的持续开采会受到地质条件的直接影响,过去国家投入众多的设施,使用至今均已出现老化,并且维修量非常大。随着矿井的不断延深,矿压极度强化,巷道的维修任务更是不断的增加,矿井的供电以及通风、提升与排水等都不能适应生产的需要。 1.2安全管理模式传统 与西方发达产煤国家相比较,我国的煤矿使用技术研究起步很晚。并且人力、财力非常缺乏,某些重大的安全技术问题,比如冲击地压以及煤和瓦斯的突出、地热以及突水等灾害不能进行有效的预测和控制。且受到以往传统运营思想的直接作用与影响以及各个企业的经济实力的约束,我国的煤矿生产装备和安全监控设施相对落后。井巷的断面设计以及支护强度的确定、支护材料的型号选择较小。生产设施功率以及矿井的供风量等富余参数非常低,极易出现事故。绝大多数的煤炭企业还是利用以往传统的安全管理模式,各种报表计算仍是靠人工劳动并且精确度很低。信息传送的时间较长,且速度较慢,管理者的工作重复性很大,资料查询十分困难,并且工作效率很低。安全检查以及等级鉴定等总是凭借主观意念以及相关的经验。 1.3安全信息管理体制不健全 安全信息可以说是安全管理工作的重要依据,它主要包括事故和职业伤害的有效记录与分析统计,职业的安全卫生设施的相关研究与设计、生产以及检验技术,法律法规以及相应技术标准和其变化的动态,教育培训以及宣传和社会活动,国内的新型技术动态以及隐患评估与技术经济类分析和咨询、决策的体系。信息体制的健全是安全体制工程以及计算机技术的有效结合,可促使安全工作转型为定性和定量的超前预测,不过大多数矿井还是处于起步与摸索阶段,并未呈现出健全的体制,真正的使用还有待进一步的发展。 2空间数据挖掘技术 数据挖掘研究行业的持续进展,开始由起初的关系数据以及事务数据挖掘,发展至对空间数据库的不断挖掘。空间的信息还在逐渐地呈现各类信息体制的主体与基础。空间数据是一项非常关键的数据,具有比普通关系数据库和事务数据库更丰富、复杂的相关语义信息,且蕴含了更丰富的知识。所以,虽说数据的挖掘最初是出现在关系数据挖掘以及事务的数据库,不过因为空间数据库中的发掘知识,这就很快引起了各个研究者的关注与重视。很多的数据挖掘类研究工作都是从关系型以及事务型数据库拓展至空间数据库的。在地学领域中,随着卫星以及遥感技术的不断使用,逐渐丰富的空间以及非空间的数据采集与储存在较大空间数据库中,大量的地理数据已经算是超过了人们的处理能力,并且传统的地学分析很难在这些数据中萃取并发现地学知识,这也就给现阶段的GIS带来了很大的挑战,急切的需要强化GIS相应的分析功能,提升GIS处理地学实际状况的能力。数据挖掘以及知识发现的产生能满足地球空间的数据处理要求,并推进了传统地学空间分析的不断发展。依据地学空间数据的特性,把数据挖掘的方式融进GIS技术中,呈现地学空间数据挖掘和知识发展的新地学数据分析理念与依据。 3煤矿安全管理水平的提升 3.1建设评价指标体制库 评价指标体制库是矿井的自然灾害危害存在的具体参数式的知识库。模型的组建务必要根据矿井的瓦斯以及水害等自然灾害危害呈现的不同指标体制和其临界值构建一定的指标体制库,危害的警报识别参数关键是采掘工程的平面图动态开采面以及相应的巷道。各种瓦斯的危害以及水害隐患和通风隐患均呈现一定的评价指标库。 3.2构建专业的分析模型库 依据瓦斯以及水害等诸多不同的矿井自然灾害类别构建相关的专业性模型库,比如瓦斯的灾害预测,应根据矿井的地质条件以及煤层所赋存的状况构建瓦斯的地质区分图,再根据采掘工程的平面图动态呈现的采掘信息以及相应的瓦斯分区构建关联并实行相应的比较分析,确定可以采集区域未来的可采区域是不是高瓦斯区域。 3.3构建以GIS空间分析为基础的方法库 GIS空间分析可以说是矿井自然灾害的隐患高度识别的关键性方式,并且还是安全故障警报的主要路径。比如断层的防水层的有效划分,关键是根据断层的保安煤柱来实行可靠的确定。断层的保安煤柱确定可以利用GIS缓冲区域的分析得到。空间的统计分析以及多源信息有效拟合和数据挖掘亦是瓦斯和水害等安全隐患监测经常使用GIS空间分析方式,如物探水文的异常区域确定以及瓦斯突出相应的危险区域确定。 3.4决策支持体制与煤矿管理水平 评价指标体制库以及模型库、方式库与图形库均是矿井的自然灾害隐患识别和决策的最基础。利用矿井的自然灾害隐患识别决策来支持体系具体的功能呈现矿井的自然灾害隐患识别以及决策分析,在根源处提高煤矿的安全管理水平。分类构建矿井的自然灾害实时监控体系,进行动态跟踪相应的灾害实时数据,并事实呈现矿井的自然灾害数据或是信息和自然灾害的指标体系库以及模型库与知识库、空间数据库的合理化比较,并运用图形库的数据再通过GIS空间分析方式来确定安全隐患的,矿井自然灾害的隐患实时警报并进行决策分析,以提交空间数据的自然灾害隐患识别以及分析处理的决策性报告。 4结语 随着矿山持续的深化及开展,矿区的历史以及实际数据量会日益增多,数据的处理会越来越困难。数字化矿山可以说是数字地球的主要构成,亦是呈现矿山可持续发展与矿业可持续发展的关键性决策,是呈现矿山、矿区信息化管理的重要基础。 作者:贾昞 单位:山西太原理工大学 煤矿安全管理论文:责任落实煤矿安全管理论文 一、煤矿安全管理存在的问题与成因 (一)部分管理人员执行力不强 在煤矿安全管理工作落实的过程中,存在着部分基层安全管理人员综合能力低的问题,这就在一定程度上影响了上级安全要求的落实和本单位安全工作实际状况的分析与结合。不能够创新与实施安全管理,而是机械的套用,安全管理浮于表面、遥控指挥等问题突出。缺乏深入井下考察,实施现场办公的能力与问题的预判能力。也有部分干部怕得罪人,在面对安全生产违章的时候,往往存在着得过且过的心理。这些问题的存在,给煤矿的安全管理埋下了很大的隐患。 (二)部分职工的业务技能素质待于提升 在煤矿生产的过程中,尤其是一些偏远地区的采掘者,往往其文化程度、业务能力较低,并且短期用工问题的存在,使得煤矿生产与安全管理人员的素质参差不齐。加上煤矿井下地质等条件的复杂性,很容易使得煤矿生产出现违规操作、侥幸心理。如何提升煤矿工人的业务技能与整体素质,成为保证煤矿安全生产的重要内容。 (三)安全生产责任追究待于进一步提高 随着国家煤矿安全生产管理的不断加大,各个煤矿企业基本上都能够制定相对完善的煤矿生产、安全管理制度。并且结合煤矿的实际出台了相关的考核政策。目标管理责任书、安全生产军令状等也是在煤矿安全管理工作中多有实施。但是,现实的状况却没有制度层面的理想。这主要是因为相关监督制度缺乏执行的刚性。对煤矿发现的安全隐患往往存在处罚重、奖励轻的问题。 (四)安全管理工作超前意识不强 由于煤矿安全生产的工作内容多、任务繁重、工作压力大,在管理的过程中存在着不能够正确处理安全与生产的关系;缺乏从系统的角度出发来审视安全工作的重要性;缺乏对安全工作规律的把握。这些问题的存在,导致了煤矿的安全管理工作处在较低的层次,缺乏一种良性的安全运行来支撑煤矿的生产,煤矿安全管理工作的创新意识、超前意识不足,影响了煤矿安全管理工作的质量。 二、煤矿安全管理责任落实的策略 (一)提升煤矿安全管理的领导意识与责任心 在煤矿生产的过程中,煤矿领导的安全管理意识对于煤矿的安全生产有着重要的作用。我国的煤矿安全规程中提出,各级行政正职作为煤矿安全生产的第一人,需要高度的重视安全管理工作,切实肩负起煤矿安全生产的责任,更好地推动煤矿安全管理的有效性、科学性与人性化的提升。 (二)提升煤矿安全生产的全员培训效果 在煤矿生产的过程中,各项安全管理工作的实施需要通过不断的培训来提升其效果。培训的内容既应该包括煤矿安全生产法规以外,也要涵盖矿井的实际进行安全生产操作、应急防备等。通过科学的培训,提升煤矿全体人员的安全意识,掌握基本的安全逃生技能与煤矿生产的操作方法。通过培训,达到每个员工都能够自觉、高效的执行煤矿安全生产的规章制度,不断规范安全生产的行为。煤矿安全生产培训的方式是多样化、多路径的。既可以借助安全图片展、放映安全事故案例、针对安全事故案例的分析,也可以借助安全知识、生产技能竞赛等方式来实现。 (三)规范煤矿生产的安全制度建设 煤矿安全生产工作作为一项综合性强、管理内容多、管理人员复杂的工程,在管理的过程中,需要通过全员管理、全过程管理、全方位监控、规范化管理等措施来实现。在煤矿安全生产管理的过程中,需要构建完整、系统的煤矿生产安全制度建设体系。第一步,要强化煤矿安全生产的目标管理制度,通过目标管理制度的制定,实现安全管理工作的细化与良好。同时,为了提升管理的效果,需要制定煤矿安全生产的奖惩制度,把各部门及个人的安全效果与经济利益挂起钩来,实行目标激励,在这个过程中实现广大职工群众参与煤矿安全生产管理工作的积极性的提升。 (四)煤矿安全生产的质量标准与要求不断提升 在煤矿生产的过程中,质量标准化作为保证煤矿安全生产的前提条件。要提升煤矿安全生产管理的科学化水平,应从以下几个方面做起:首先要强化安全认识,加强安全领导,做好安全与质量、安全与产量、安全与成本之间的关系分析。其次要加大对煤矿生产现场的安全管理。再次,要坚持高标准、严要求的安全管理工作开展。对于煤矿生产的各个环节安全检查要做严做细,通过有效的考核促进煤矿安全生产的顺利实施。同时要加大对危险因素的整改与规避。第四,要将采煤、掘进、通风等进行重点管理,全面展开,实现全员管理与全过程管理。 (五)提升煤矿安全管理的科学化与系统化 煤矿安全生产管理作为一个系统工程。在安全管理的过程中,要改变传统的事后追责,向事前预测的模式去转变。借助有效的安全分析与生产分析,就煤矿安全事故的发生诱因、发生时间等进行有效的预测与评价。进而为煤矿的安全生产事故的预防,提供准确、高效的依据和支持。第二,要提升煤矿安全生产检查表的使用效果。通过运用煤矿安全生产检查表进行煤矿安全生产检查,便于进一步的提升煤矿安全检查工作的标准化、规范化水平。 作者:尚成 单位:达拉特旗苏家沟煤炭有限责任公司 煤矿安全管理论文:如何加强煤矿安全管理论文 1加强煤矿安全工作的管理措施 1.1必须以科技进步为先导,建立现代化煤矿安全管理系统工程 科技发展是第一生产力。在市场经济中,企业能不能在竞争中站稳脚跟、盈利取胜,在很大程度上和科技水平的高低有很大的关系。因此从理论上,我们不难看出科学是第一生产力,企业要想将科学技术管理转为现实的生产力。必须加强煤矿安全的管理,并将煤矿安全管理当作是实现煤矿生产最大化的基础和前提,也是激励人、重视人的一种形式,以此能够充分调动人的主观能动性的系统和动态的管理方法,也就是我们说的“以人为本”。其最终的目的是实现煤矿企业在生产中是否能安全运行。而煤炭行业传统的安全管理体制是采取“国家和群众监督”为主的新型的安全管理模式。随着煤炭市场的发展,各企业将太多的精力和财力放到了企业的生产和追求效益上,从而忽视了安全工作。而传统的安全管理就是将企业或者个人自身平时所积累的经验进行归纳,归纳出的一些管理方法,也就是我们所说的管理经验。而现代的安全管理系统工程主要就是将系统工程作为优秀,并在传统安全管理的基础上所发展并相对完善的一种新型的管理手段。其重点就是应用主控技术和网络技术形成的安全监测信息网络和安全生产过程中的动态管理,如:近年来,我们投入大量资金,改善“一通三防”管理方面运行的瓦斯监测监控系统、生产调度指挥模拟系统等,从精神、物质、信息等方面替代了人力的被动操作;能够能动地分析预测和预防事故的发生,从而降低事故发生的概率。与传统的安全管理最重要的区别就是:打破了传统的安全管理中单一的凭经验和个人主观判断与决策,而是依靠客观实际的准确信息进行综合、系统地分析,以此准确判断事故的发生,将事故消灭在萌芽中。 1.2建立安全管理标准化机制 矿井要发展,要生产,就需要完善各项安全管理标准化机制。而安全管理标准化是企业的一个重要的战略行为,既是一个系统的工程,也是有效地工程,只有进行标准化的管理,才能使企业的一切工程在良性的运作状态中顺利进行,从而获取时间上节约和经济上的效益。近年来,我们通过多次“走出去,请进来”的形式,不断学习外来经验,大搞自身标准化,取得了一定的成效,但由于多方面原因,而没有得到较好的巩固,收益甚微,效果不好。所以,衡量煤矿安全管理的好坏,仅靠经验是不行的,还应该根据煤矿安全管理的标准化和事故发生的实际情况进行确认。安全管理的标准化工作是煤矿安全的基本保证,而它的好坏也是直接关系到矿井的工程质量等静态方面。因此,必须要改变过去一些错误的观念,加快建立安全管理标准化机制,以适应市场变化和矿井发展需要。 1.3强化煤矿安全教育与安全培训 煤矿生产发展到现代化生产的阶段,尤其是大型、特大型煤矿企业的生产都是以综合机械化采掘、生产集中等管理后,就需要我们的职工具备较强的素质。这时候“人”就成为至关重要的因素,因为企业参与市场的竞争,无论什么时候归根结底都是以人为中心的。在先进的管理方法和生产设备,也都是依靠人来实现其价值的。所以每个成功的企业,都必须要依赖于人才能实现价值,因此需要提高人的整体素质。现如今日趋激烈的市场竞争下,就需要提高职工队伍的素质,职工队伍素质的高低,将会成为企业经营成败的关键。而现有的职工的文化素质相对较低,又缺乏专业技术,心理上也没有长远的打算,就使得不能很快适应目前矿井的集约化、机械化的采煤作业,因此在实行矿长负责制以后,为了急于求成,往往缺乏完善的人才培训和储备战略。 2煤矿安全管理的重要意义 2.1安全生产要有严谨的态度 所有事业能够顺利完成的法宝就是安全,因此安全也是我们取得效益的前提,安全对于我们来说是至关重要的。作为一名需要下井工作的矿工,需要每位矿工保持头脑清醒。让“安全第一”的思想能够真正深入人心,不能产生丝毫的侥幸心理。因为安全生产是一项细致的工作,因此在每一道工序中,我们都要谨慎从事,不得大胆马虎,否则导致悲剧的发生。 2.2安全生产要做到细致入微安全生产中的细致入微 就是在生产中将安全意识和认真敬业精神融入到具体的工作中。做到细致入微,工作就会一丝不苟,不留安全隐患,将工作中的不安全的事故消灭在萌芽之中。职工要常给自己敲警钟,把安全二字深深地烙在心上,形成细致入微的意识。有了这种意识,就会时时刻刻绷紧安全这根弦,从而防止事故的发生。另一方面细致入微不是束手束脚没有效率,减少了设备损坏维修及人员伤病休息,自然就提高了生产效率。只有做到细致入微,才能安分守己,才能认认真真、踏踏实实的工作,只有做到细致入微,才能强化安全意识,增强责任心;只有做到细致入微,安全才能有保障,生命才会更美丽。 2.3安全生产依靠严格的制度,职工做到照章执行无规矩不成方圆 个别煤矿的领导干部由于存在侥幸心理,不按照规章制度办事,就使得危害始终在我们身边。为了实现企业安全预控管理完善,就需要我们加强制度建设,让职工按照制度规章办事,从而真正意义上实现安全生产。也只有建立健全企业安全的各项规章制度,才能明确各级人员的责任和义务,真正让预防为主的观念始终贯彻各级人员工作过程中。安全生产管理工作是一项系统的工程,因此在每一个环节都需要我们能够谨小慎微,更要全员、全方位、全过程的互动管理。形成党政工团齐抓共管,织实安全联络网,捆实利益共同体,构筑安全管理平台。用一种与时俱进的创新管理理念,营造安全氛围,谱写安全生产新篇章。 2.4提高职工素质及安全技术水平 在煤矿安全生产中,决定性的因素是人,员工素质的高低,是检测煤矿安全管理的一个最大标尺。要想提高职工素质及安全技术水平,首先需要完善安全生产管理模式,真正做到有章可循、有法可依。还要将质量达标灌输到员工的意识,规范员工的操作,并将安全意识深入员工脑海,使之增强自主保安、紧急应变的能力。其次针对煤矿井下的条件变化,实行常教育、常练兵等方式来加强职工的安全意识,提高其素质及安全技术水平。当所有职工的技术提高了,安全意识增强了,在生产中自然能避免许多错误的操作,及时发现隐患并及时排除掉,掌握了事故防治方法,遇到险情能够及时处理,确保安全生产。 2.5提前预防事故,狠抓安全事项,推行奖惩制度 首先要有正确的舆论引导,让广大职工集中精力狠抓安全生产,形成安全第一的理念,还要针对不同时期职工的不同思想,做到具体引导;另一方面,就是要基层干部真正做到以身作则,并能够安全指挥现场的生产,做到能够及时发现并处理各安全隐患和问题,将事故隐患扼杀在萌芽之中,以此真正提高职工克服困难的信心跟决心。同时还要积极参与开展各项安全竞赛,坚持责任明确、量化考核、认真兑现等原则。对于在抢险救灾、安全管理等方面有显著成绩和贡献的人员,企业要给予奖励,对已违规操作的人员也要给予适当的惩罚。4总结综上所述,煤矿安全是一个涉及因素、环节多的复杂动态系统工程。这就要求把煤矿的安全放在所有生产经营活动的首位,这既是因为煤矿生产的特殊性,也是在市场经济条件下,提高企业经济效益和稳定发展的内在要求。但是,最为重要的一点就是煤矿最大的效益就是自身的安全性。 作者:马统师 马海武 单位:内蒙古阿拉善盟天荣煤炭有限责任公司 煤矿安全管理论文:创新煤矿安全管理论文 一、加强煤矿安全管理的创新措施 (一)创新管理理念 煤矿企业在安全管理工作中,要将一些不安全行为,包括一些轻微伤害都作为安全生产的基本工作,如果超过每月轻伤指标,则加重处理管理人员,重视任何轻伤和损工事件,这种做法不但可以表示重视安全工作,同时可以为企业提供各种经验教训。切实提高安全管理理念,就要做好下面这些工作:第一,对职工进行安全教育。在煤矿生产活动中,要对广大职工进行安全教育,让人人绷紧“安全第一”这根弦,提倡“珍爱生命”的安全思想。再有,要不断提高煤矿企业领导、管理人员和职工的安全责任感,促使其自觉做好安全管理工作;第二,对职工加强安全技术培训工作,让广大职工具备安全技术知识,掌握发生事故的规律,不断提高安全技术水平。 (二)加强自主管理制度建设 要求煤矿安全制度转变工作方式,实现自主型转变,努力建设安全自主管理和自我约束制度。第一,实行属地管理,同时进行安全巡视。针对井下不同工作点,划分出明确的属地,同时指定责任人,将安全责任落实到每一个人身上,要求对自己的“属地”进行严格的安全管理,指出不同环节存在的安全风险,以属地责任人为主,进行积极防范和控制。第二,为了使煤矿安全工作的检查取得应有的效果,要大力进行领导班子建设,同时提高执法队伍的综合素质。领导班子要精诚团结、相互学习,将执法队伍建设成为一支和谐执法队伍。同时进行严格的政治理论学习,要求理论与实际相结合,做到知行一致。 (三)完善计算机安全管理信息系统 实现管理手段现代化,就是在管理当中充分应用计算机、通讯、显示和监测等现代化工具,创建计算机安全管理信息系统,提高安全管理效率。现代化生产要求,在煤矿生产中要重视监控井下环境的安全,要求做到井上井下信息交流的随时性,才能使安全管理工作做到正确决策。 (四)奖惩分明 对职工的惩罚可以作为一种反向激励手段,但必须认识到,如果过度应用,则会具有相反作用,引起广大职工的反感,有的职工还会因此而出现更为严重的违章现象。与之相反,对职工的奖励是一种正向激励,因此在煤矿安全生产中,只有综合发挥两者的作用,而且应以安全奖励为主,才能不断提高职工的生产积极性,自觉遵守劳动纪律。以前那种管理人员领奖励、在岗人员受处罚的现象要坚决杜绝,切实转变以前实行的只罚不奖的奖惩制度。 (五)加强企业职工培训 分析以前发生的煤矿安全生产事故,很多事故是由于人员违章操作而形成的。主要原因有下面三个方面:一是在企业发展规划中,没有设置从事生产的工作人员,没有切实做好安全生产培训工作,因此,当前煤矿安全生产缺乏大量的管理人员,缺乏足够的技术力量,特别缺少“一通三防”专业技术人员;二是有的煤矿企业只重视眼前的经济利益,没有认识到安全法律规定的具体条文,没有对新招聘的生产人员进行必要的安全生技能培训,让其直接进入煤炭企业进行生产操作;三是煤炭生产工作人员的综合素质不能保证,特别是处于煤炭生产一线的工作人员,很多人员都是农村的,缺乏必要的安全意识,更缺乏严格的自律意识和自我保护意识,缺乏必要的事故防范知识和安全意识,不能应对出现的紧急情况。因此,在煤矿安全管理工作中,要重视建设多层次的安全教育体系,对于专业工作人员来讲,要在省级培训中心接受培训,一般煤矿工作人员要在企业内部参加实训工作,确保每一名工作在煤炭生产第一线的人员都能持证上岗。 (六)创新安全监管员队伍建设 在煤矿安全管理创新中,要做到安全监管创新。大量的实践证明,假如安全生产管理只做一些表面文章,则会使煤矿企业的生产埋下巨大的安全隐患。为了使安全监管方法正确,需要配备高素质的安全生产监管人员。在选择安全生产监管人员时,要应用公正、公平原则,制订严格的审核程序,实行竞争上岗。将层层选拔出的监管人员,组成“安全监管组”,要求安全监管组长和成员双向选择,实现组内成员的最优配置,应用区域安全责任承包方式,同时认真记录人员上岗的实际检查情况,可以为以后的责任追究提供数据,假如责任区内发生重大安全生产事故,则要求值班的安全监管员一定下岗。利用完善的配套制度,建设不断发展变化的竞争机制和约束机制,安全监管员不再实行终身制,要求安全监管员具备高度的责任意识。煤矿企业利用安全监管员竞争上岗,使安全监管队伍不断引入高素质的工作人员,从而真正提高安全监管队伍的整体素质,实现煤矿安全监管员队伍的技术型和预见型发展。 二、结语 创新煤矿安全管理工作,可以有效防范煤矿安全生产事故的发生,但是,我们必须认识到,煤矿安全管理是一项非常复杂的工作,要求应用系统方法才能健全安全管理系统。在煤矿的安全管理工作中,安全管理模式逐步实行全员、全过程和全方位的方法,实行人人参与安全管理、人人重视安全工作的管理制度,使煤矿安全管理工作收到较好的管理效果。 作者:李俊辉 单位:陕西小保当矿业有限公司 煤矿安全管理论文:安全培训下的煤矿安全管理论文 一、创新办学模式,共建培训平台 培训中心建立之初,广元地区有大小煤矿生产企业182家,由于矿井地质条件复杂、开采难度较大、经济效益不好、人员流动频繁、技术力量薄弱,加之作业人员缺乏培训,导致长期以来煤矿安全工作一直处于被动局面。为彻底改善煤矿整体安全生产形势,广元市利州中等专业学校和广元市煤炭工业管理局携手,利用学校教学优势和政府的信息资源优势,组建了川北煤矿安全培训中心。特种作业的工作性质在《煤矿安全规程》第六条中明确规定:特种作业人员必须按国家有关规定培训合格,取得操作资格证书。大量的事故统计表明,事故的发生也多和特种作业人员的违章行为有关。因此,加强煤矿特种作业人员的安全技术培训在煤矿安全培训中占有重要地位。根据国家制定的安全培训教学大纲和四川省煤矿安全监察局制定的教学实施计划的要求,要在短时间内取得理想的培训效果,对培训中心的工作提出了较高的要求,尤其是煤矿行业的专用实习实验设备的不足,会直接影响到培训的质量。为解决以上问题,培训中心探索以创新思维来办学,把充分利用本地优势资源作为突破口。通过多方调研和协商,最终确立了“一个中心,一校两矿协作”的办学模式:即培训中心统筹,学校和两家煤矿协作。教学基地设在广元市利州中等专业学校,实习基地设在区内邻近的两家煤矿企业。利州中专是一所经四川省政府批准成立的以工科为主的大型综合性中专,其前身是广元市重工业技工学校,先后有地下采掘、矿山机电等中等专业学历教育的历史,拥有较强的煤矿专业师资队伍,教学场地和基础实验实习设备等都能得到保证。协作的煤矿广元市杨家岩煤业有限公司(其前身是广元煤矿)是原统配煤矿总公司的重点煤矿,广元市大昌沟煤业有限公司是市直属重点煤矿,这两家煤矿均以管理规范、技术先进、安全设施齐全著称。这种办学模式,充分发挥了参与各方的优势,在减少了中心建设初期投入的同时,也保证了煤矿特殊工种培训的理论教学、实践训练和生活娱乐等环节所需的软、硬件条件,与生产实际结合的也更为紧密,为良好的培训质量打下了基础。 二、强化责任意识,齐抓培训质量 要在中心、学校、企业三者参与的合作模式下,确保安全培训过程的顺利进行和良好的培训质量,首要任务是明确参与各方的责权利,其中履行好各自的责任至关重要。为此,中心首先明确了各方的责任,各参与单位也明确了主管人员对此项工作负全责。中心主抓政策宣传、生源组织、档案管理、学员颁证及后勤保障等工作;学校负责学员在学习期间的政治思想、教学过程、考试考核及质量监控等方面的工作;企业主要负责接受学员的参观实习和操作技能的培训。三个环节彼此衔接,共同奠定了培训工作的基础。中心制定了各项管理制度,组织人员专人负责深入煤矿企业,调研急需培训的特殊工种种类和人员的数量,及时开办相应的培训班以满足企业需求;学校成立了专门的教学管理团队,从学员报道到生活保障每一环节都有专人负责管理;定点实习企业则按教学要求建立了完善的实践训练场所,并对带教教师进行了规范培训,确保能有效指导学员的实践训练。由于教学组织有序、教学过程严谨、后勤保障有力,尤其是学员经过理实一体化的培训后确实感到在短时间内自己的理论知识、操作能力和安全意识都得到了提升,并能够很快应用到实际工作中去。企业负责人在看到学后归来的人员在工作中能起到良好的示范作用,中心的培训质量不仅很快得到本地煤矿企业的认可,进而影响到周边地区一些非煤矿山、铁路施工单位,他们都纷纷送学员前来参培。中心成立至今已先后开办了特种作业人员培训班140余期,培训13个工种人员上万人次。按“教考分离”的培训原则,学员参加全省统一组织的结业机考,平均最终合格率达到95%以上,位居全省前列。 三、拓展办学层次,保障煤矿安全 煤矿从业人员数量众多,作业人员安全意识不强,“三违”事件时有发生,是煤矿企业安全生产最大的隐患;随着国家安全政策新规定的不断出台,先进技术的不断应用,管理人员的安全管理水平也亟待提高;在职工程技术人员的专业知识更新,对新技术掌握的愿望迫切等等,使培训中心在承担特种作业人员培训的同时,必须思考如何更好的为煤矿企业提供更全面的培训服务。在充分评估学校设施设备和师资的基础上,培训中心与四川师范大学工学院签订了联合培养安全工程、矿山采掘、矿山机电三个专业的大专、本科函授班的协议,教学点设在广元市利州中等专业学校。开办的4届学历教育班共培训学员近300人。在这期间,先后有10余位川师大教授来校授课和进行专题讲座,并和学校的教师交流教学心得,他们带来的知识、技术以及授课技巧,在有效保证学员学习效果的同时,使学校的专业课程教师在知识上也得到充实,授课艺术得到提升;学校先后有7位教师参加了多次国家和省上的各类培训和研讨,对教师开拓视野,转变观念也起到了积极的作用。定点实习企业受此带动,在管理与技术方面也得到推进。随着培训中心的实力不断增强和国家对安全培训要求的日益严格,培训中心在开展特种作业人员培训的同时,相继开展了安全生产管理人员、全员培训等多项培训,受培人数超过3万人次,对本地和周边等地的煤矿企业基本做到全覆盖。培训的效果体现在本地区的安全生产出现持续向好趋势。据统计资料显示,2004年度广元市煤矿百万吨死亡率为7.9,2013年度煤矿百万吨死亡率为1.9652,首次降到2以内,10年下降幅度达75.12%,这个成绩的取得与川北煤矿安全培训中心的持续培训努力是分不开的。中心在省局组织的全省三级煤矿安全培训机构的复查评估中也获得“优秀”培训中心的殊荣,居川北片区三家中心名次之首。《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》明确指出:职业教育要依靠行业企业发展职业教育,推动职业院校与企业的密切结合;要为提高劳动者素质特别是职业能力服务;要面向在职职工开展普遍的、持续的文化教育和技术培训;促进职业教育教学与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合。 四、结语 当前正处在职业院校办学机制、人才培养模式、课程改革及校企合作等方面探索的攻坚阶段,利州中专与煤管行业主管部门合作建立的川北煤矿安全培训中心,正是在办学模式和人才培养方面的一次有益的成功的尝试。它不仅充分发挥了职业学校的优势,促进了学校的健康发展,也有效调动了社会资源,共同服务于地方经济。只要我们认真贯彻落实职业教育的指导思想,不断深化改革和加强内涵建设,职业教育的路子一定会越走越宽广。 作者:贾宗太 单位:广元市利州中等专业学校川北煤矿安全培训中心 煤矿安全管理论文:完善培训体系的煤矿安全管理论文 一、安全培训存在的问题及其原因 一是工学矛盾日益突出。一方面由于煤矿工作环境艰苦,生产任务繁重,导致了工作时间与培训时间之间发生冲突,再者一些基层领导单方面强调生产任务,对职工安全培训重视不够,甚至走形式、走过场的现象比较普遍。另一方面,在企业不断扩张和拓展的过程中,一些驻外联营兼并矿井职工结构中属地工、农民工等工种较多,且流动性比较大,造成了职工培训不稳定,培训工作开展难度较大。二是培训机制不健全,培训师资力量薄弱。在一些矿井,特别是在一些新建和联营兼并的矿井,虽然成立了自己的培训机构,完善了很多相关制度,但是在实际工作上,比如调动学员自主学习,培训奖励,职级晋升等方面不够严谨、细致。再者,培训师资力量薄弱,有的是刚毕业的大学生,有的缺乏井下工作经验,造成了课程与现场、与工作实际“两张皮”,致使培训工作只停留在表面工作上。三是培训方式单一,培训效果不明显。煤矿职工培训工作在理论培训上下的功夫多,对实操培训抓的不够,不严格。虽然也采取了岗位能手、技能比武等等形式多样的培训方式,但培训的实际效果,往往与预期培训目标相差甚远。四是日常基础培训流于形式。煤矿安全培训工作中最基础的72学时安资证培训存在队组说情、学员重复培训现象。 一些队组为了应付差事,发明出一种“学习特派员”“、培训专业户”,使其不定期培训;另一方面表现为职教培训机构教材内容雷同,形成了培训内容上的重复培训。这样就造成培训资源的极大浪费,使得“吃葡萄的不吐皮,不吃葡萄的倒吐皮”,结果成了“受训的常受训,不训的常不训”。产生上述问题的原因尽管是多方面的,但最根本的原因是缺乏安全培训工作机制及其相应的培训形式不合理所致。从安全培训的机制上来说,首先是脱离员工需求,缺乏激励性;其次是脱离生产实际,缺乏针对性;再次是脱离培训标准,缺乏规范性。受安全培训机制不健全、不完善的制约和影响,表现在培训实施上很少问津培训效果,偏重追求培训数量,结果造成安全培训形式化。由此可见,建立一套符合员工心理需求和安全生产实际的安全培训工作机制,并辅之于灵活多样的培训形式,对于安全培训工作更好地服务于安全生产管理,不仅是当务之急,也是治本之举。 二、建立完善新型安全培训工作体系的原则 建立新型安全培训工作体系的原则一是要科学策划。新型安全培训工作体系要更符合员工心理需求,起到激励作用,变“要我学”、为“我要学”,经一项研究表明,员工在受到充分激励时,其能力发挥为80%—90%,在保住饭碗不被解雇的低水平激励状态下,仅发挥其能力的20%—30%。由此可见,运用激励措施,挖掘人的潜能大有可为。二是要突出实效。加强以操作性为目的的新型安全培训工作体系要符合安全生产需求,以能力培养为重点,以规范操作行为为基础,多层次、多类别、多渠道的安全教育机制,尽可能让每个员工在其工作岗位上,有充分的机会提高技能与素质,使他们能胜任工作,为企业安全生产做出更大贡献。三是要公正公平。加强规范性的新型安全培训工作体系的建立要更符合培训规律,使培训工作流程规范,为提高员工整体安全技术素质创造公平、公开的良好环境和氛围,鼓励有真才实学的人才敢于竞争,善于竞争,在竞争中锻炼提高,增强素质,岗位成才。 三、建立安全培训体系,强化安全培训的措施 一是突出职工学校主导作用。职工学校作为职工培训工作的主导力量,全面负责组织和落实各项培训工作。其职责主要是构建完善的职工教育培训体系、系统调研分析培训需求、制定科学合理的培训计划、严格培训过程落实、着重培训效果跟踪。在重点完成好三项岗位人员、全员持证上岗培训、员工素质提升和学历提升、职称和技能鉴定等培训工作的基础上,注重对构建培训体系和培训效果工作上下功夫,充分利用基层单位、队组培训资源,明确各级培训责任主体,形成职工学校持证上岗培训、部室领导、队组专业技术培训、班组手指口述、操作规程、事故案例基础培训的倒金字塔式培训体系。并且大力营造全体员工工作前、工作中、工作后的大培训培训氛围,使全体员工逐步养成自主学习、自我提升的习惯,推动员工综合素质的大幅度提升。二是抓好基层单位、队组培训工作的主体作用。基层单位部室、队组培训工作开展的好与坏,影响到整体培训工作的效果。基层各单位、队组,尤其是生产相关部室、队组必须充分利用好井上、井下培训实训基地,分层次制定出针对技术员、工长、一般员工为培训主体的年度、季度培训计划,明确培训内容和培训人数,及时开展培训工作。职工学校要明确部室培训责任体系,在部室师资力量不足的情况下积极协调相关专业技术人员,保证培训工作顺利开展。三是夯实班组培训的基础作用。班组是煤矿安全生产的基本单位,可以说煤矿安全管理靠班组,生产任务组织完成靠班组,设备平稳运行靠班组,发生安全应急情况第一时间处置、处理关键在班组,当然日常基础性培训工作、实际检验员工培训效果也在班组。煤矿必须构建出以队长、班组长、技术员为主体培训导师的全员日常班中现场培训管理模式。重点利用队长、班组长、技术员现场丰富的工作经验和理论知识,以“三个三”、手指口述、事故案例、操作要领为主要培训内容,采取师带徒和现身说法的培训方式,现场指导和规范员工的安全操作,促进其安全行为习惯的养成。四是强化培训考核激励作用。在完善三级培训体系的基础上,建立“分级培训、升级考评”工作机制。“分级培训、升级考评”就是立足是本矿安全生产实际和员工的具体情况,将全矿职工按照理论学识和实践技能的高低,分为高、中、低三级,采取按级培训,培训后考核,考核合格后,再参与升级考评的培训方法,紧密与职工实际工资结合,达到以经济促培训,以培训保安全的目的。 四、结语 总而言之,煤矿安全培训要以实际效果为检验标准,要杜绝走形式、走过场,要以切实提高职工安全意识、安全素养、业务能力为主要目的,真正推动煤矿企业的安全生产。 作者:张小虎 单位:阳泉煤业集团和顺新大地煤业有限公司 煤矿安全管理论文:BP评价模型煤矿安全管理论文 1煤矿安全评价指标体系建立 1.1煤矿安全评价等级设置 本文数据来源于山西省煤矿工业管理局提供的典型煤矿安全监测数据。该煤矿现有职工4万多人,生产矿井7对,生产能力1000万吨/年;在建矿井2对,设计生产能力480万吨/年。根据实际情况,将评价煤矿安全等级的状态分为5级:绿色为安全,蓝色为相对安全,黄色为警告,橙色为危险,红色为极度危险。 2煤矿安全评价数据标准化 根据综合评价的目标取向不同,本文将指标按照其变化方向分为两类:正向指标和逆向指标。正向指标(如效益型的、产出型指标)是指那些能够随着指标值增大而对综合评价结果起积极作用的指标;逆向指标(如成本型的、投资型指标)是指那些随着指标值增大而对综合评价结果起消极作用的指标。在对对象系统进行综合评价的过程中,不同指标的量纲之间具有明显差异,需要对对象系统的各指标值做标准化处理,以消除不同指标之间的量纲差异。 3煤矿安全评价指标赋权 3.1基于因子分析法的客观赋权 本文从监测数据中整理出20组初始实例样本数据,作为安全风险评价模型的原始数据。通过因子分析法,结合MATLAB软件进行统计计算,得到影响煤矿安全的主要影响因素。主要安全影响因素对于安全评价结果的影响力,可依据主成分累计贡献率从大到小排序,依次为:危险作业场所比例,设备维修保养合格率,设备完好率,作业人员培训比例,顶板管理难易程度,安全管理人员管理能力,风量供需比,采掘工作面富水系数,技术人员技术素质,平均瓦斯涌出量,作业人员工作能力。 3.2基于层次分析法的主观赋权 层次结构通常可分为目标层、准则层和方案层。目标层为安全评价,准则层按照人—机—环境分为三层,方案层为因子分析法确定的11个主要影响因子。 4煤矿安全评价模型检验 将5组用于模型检验的样本数据分别带入煤矿安全评价模型,评价结果。模型对煤矿安全等级分类基本准确,结合主成分分析法中的得分计算,不仅可以对煤矿进行安全评价,并且可以得到诱发安全事故的主要影响因素。 5结论 (1)提出基于因子分析法和层次分析法的主客观组合赋权方法,较为客观、全面的评价了矿井安全指标在安全评价体系中的影响能力。 (2)将专家经验存储在BP神经网络中,并通过大量现场数据进行学习,可以实时修正由于环境等现场条件变化带来的评估误差,使结果尽可能的符合实际情况,为安全评价提供科学、准确的依据。 (3)本文提出的基于BP神经网络和组合赋权的煤矿安全评价模型有助于树立煤矿安全管理的规范性、权威性、公正性和责任性,对大力推动煤矿安全评价工作的开展和管理,提高企业的安全投入决策和安全效益水平,减少事故特别是重大事故的发生具有重要意义。 作者:侯佳 高永涛 李翠平 单位:北京科技大学土木与环境工程学院 煤矿安全管理论文:发展采矿技术的煤矿安全管理论文 1煤矿采矿技术应用工作中的问题 1.1规章制度不完善规章制度是保障煤矿安全生产 的前提条件,我国的煤矿企业众多,分布广泛,其规模与大小都存在着较大的差异,目前的规章制度只能够把握整个煤矿行业,漏洞严重。由于相关规章制度的缺乏,很多煤矿企业的管理工作混乱,违规操作严重,这也是导致安全事故频发的主要原因。此外,部分煤矿在采矿管理方面尚有诸多问题亟待整改。比如,企业安全生产管理机构尚未健全、安全管理人员数量不足;岗位责任制未得到有效落实;生产矿井证照不全或过期;部分矿井存在私挖滥采现象、超层越界开采、以探代采、超核准范围和核定人员组织生产建设等非法违法违规行为;更有甚者将矿井非法挂靠、层层转包,一矿多井等现象依然存在;有的矿井为偷税漏税,存在“两套图、两本账”等弄虚作假,蓄意逃避监管等行为。这些问题若不及时整改,很有可能引发更大的管理漏洞。 1.2缺乏专业技术人才 煤矿开采对于开采人员的综合技术水平要求很高,就现阶段来看,我国很多煤矿企业,尤其是中小型煤矿企业都存在着专业技术人才缺乏的问题,矿工综合素质水平普遍不高,知识水平扎实的技术人才不仅能够保证煤矿开采进程的正常进行,也能够降低安全风险的发生率。但是由于缺乏专业性技术人才,就导致很多采矿技术无法得到科学的使用。 1.3管理人员只看中眼前利益,影响了新技术的推广 今年以来,受全国煤炭产量过剩,供需矛盾加大和煤炭价格大幅下滑的影响,煤矿生存压力越来越大,部分煤矿减少安全设施投入,消减安全管理人员,安全设备,运转不正常,对安全生产埋下了隐患。煤矿生产者的根本目的就是为了获取到经济效益,煤矿行业属于典型的高危行业,不仅安全事故发生率高,还需要投入大量的资金,经过长时间后才能够收回成本,如果企业资金投入不足,资金量就很容易出现断裂。在这种因素的影响下,很多煤矿经营者不愿意冒风险引进新技术,依然使用现在的技术,他们只看重眼前利益,不愿意花费资金来研发新技术,这就在一定程度上影响着新技术的推广,采矿效率一直难以得到提升。 2促进煤矿安全与采矿技术发展的对策 2.1完善规章制度,促进采矿技术的规范化发展 在未来阶段下,需要根据煤矿资源的开采要求建立好科学完善的规章制度,明确企业的工作目标与工作流程,让管理人员与工作人员可以全面的了解自己的工作任务与工作方式。在确定好任务与方式之后,即可将责任落实到每一个人身上,只有实施该种制度,才能够促进新型技术的规范化使用。只有做到这一点,大家共同配合才能够在保障工作效率的同时促进采矿技术的规范性发展。 2.2加强培训,提升矿工的综合素质 综合素质过硬的人才是保障企业可持续发展的重要保证,煤矿安全与采矿技术的应用发展与技术人才有着密切的关系,基于此,煤矿企业必须要定期对技术人员开展培训工作,提升他们的技术水平与责任意识。还要注意到,矿工是煤矿开采工作的实施者,他们从事的工作重复、繁琐,虽然他们对自己的工作熟练,但是其工作都是体力活,为了激发出他们工作的积极性与主动性,企业需要加强对矿工的培训,将理论与实践进行有机结合,让矿工能够不断的掌握新知识与新技术,从而不断的提升企业生产效率。只有打造一支综合水平过硬的队伍,才能够为煤矿企业的高效生产奠定好坚实的基础。 2.3加强创新,不断研发新技术 为了避免煤矿管理者只注重短期利益导致煤矿安全与采矿技术受到限制的问题,政府可以制定好一系列的鼓励措施,让他们可以积极的去创新,引导他们发展新型安全与采矿技术。煤矿企业与其他行业一样,科学技术是第一生产力,虽然新技术的研发复杂、艰难,也会耗费大量的人力、物力和财力,可是,一旦新技术在生产工作中得到使用,就可以为企业带来很好的价值。在传统模式下,政府主要采用技术产权保护、研发补贴等方式来鼓励企业开展技术创新,这对于促进新技术的发展起到了很好的效果,但是,这些政策主要针对一些新型企业,并未制定与煤矿企业相关的法律,这也是制约煤矿安全与采矿新技术发展的重要原因,为了解决这一问题,政府需要根据煤矿企业的生产经营特征制定出相应的鼓励措施,这样,煤矿企业既能够研究新技术,也可以享受到政府的优惠政策,这对于企业的安全生产与长远发展都是十分有益的,而对新技术的产权保护工作不仅是政府对于企业技术上的认可,也是对煤矿企业劳动成果的保障。 3开展煤矿安全生产大检查 安全生产大检查的各项工作均采取“不发通知、不打招呼、不听汇报、不用陪同和接待,直奔基层、直插现场”的“四不两直”方式进行,并按照“企业全面自查、市县重点督查、省级同步突查”的交叉方式组织开展。检点为各县区煤炭行业管理部门、各主体企业对“不放心煤矿”挂牌管理制度的贯彻落实情况;以瓦斯、水患、火灾防治为重点的煤矿隐蔽致灾因素普查及治理工作情况;防治水、防汛、瓦斯等专项检查查出的隐患和问题的整改落实情况;安全生产应急预案编制、修订、备案、演练情况以及汛期安全生产工作安排部署情况、领导带班和应急值班情况等。 4结语 总而言之,在社会的发展与科技水平的进步之下,煤矿采矿技术也呈现出一种多元化的发展趋势,在煤矿采矿技术应用时,由于各种因素的影响,管理不科学、人才水平参差不齐、制度不完善的问题在很大程度上制约着煤矿安全与采矿技术的发展,为了解决这些问题,政府必须要根据煤矿企业的生产经营情况制定好科学合理的管控措施,发展技术创新,加强新技术的开发,这不仅可以提升煤矿企业的综合效益,还能够促进国民经济的可持续发展。 作者:李小明 单位:河南能源化工集团焦煤公司方庄一矿 煤矿安全管理论文:生产费用处理方法的煤矿安全管理论文 一、煤矿安全生产费用会计处理方法改革过程分析 煤矿安全生产费用的会计处理办法的改革根据时间可以大致划分为三个不同的时期,在这三个不同的时期,各有相应的指导政策颁布出台。第一个时期是从2004年由财政部,国家发改委员会,以及国家煤矿安全监察局联合颁布的《关于印发煤炭安全生产费用提取和使用管理办法》开始算起,这是国家部门和煤矿管理部门第一次对煤矿的安全生产费用会计处理问题加以重视,并提出相应的规章制度对其进行管理,在这项政策的文件中对煤矿安全生产的费用的计算方法出行了初步的规定,文件中规定应该按照吨煤标准计提所需要的安全生产费用,安全生产费用还应作为生产成本的一部分。第二个时期是在2008年财政部下发了《关于做好执行会计准则企业2008年年报工作的通知》,在这项通知中,对煤矿安全生产费用的会计处理方法进行了改进,作为安全生产的相关费用需要单独列出,明确表示,对于其他的费用记录方式等也有了新的规定。第三个时期,是在2009年,财政部再次下发《企业会计准则解释第3号》,提出了更高的要求,其中规定,煤矿产业,作为一项高危行业,除了需要将安全生产费用作为生产成本的一部分以外,还需要计入专项,资金的来源是从专项资金中扣除。煤矿安全生产费用会计处理方法的不断变革,现在,煤矿的安全生产问题得到了相应的改善,各个煤矿内部的安全防范设备逐渐完善,安全管理措施在各个煤矿也逐渐应用起来,并起到了一定的效果,在一定程度上有效改善了煤矿工作中的安全隐患,减少了煤矿安全事故发生的可能性,降低了煤矿生产的安全系数,是由于煤矿安全生产费用会计处理办法随着各种相关政策的颁布,不断的改革,还处于改革中期,没有形成完整的煤矿安全生产费用会计处理方法系统给企业在财务管理、财政收支、缴税纳税等方面都产生了很大的影响。随着煤矿安全生产费用会计处理方法的不断改革、完善,依然存在着很多的不足和问题,如记录方法的混乱会导致安全生产费用的使用与企业的财务管理不符,严重危害到企业的管理和行驶相应的决策,在税收方面也存在着一定的缺陷,这些问题都将影响着煤矿安全生产费用会计处理体系的有效实施,煤矿安全生产费用的会计处理方法体系还比较混乱,没有一个清晰的流程,这就给会计工作的开展带来了麻烦,给煤矿的安全生产带来了危险。 二、煤矿安全生产费用会计处理方法的建议 为了能够更有效的解决煤矿安全生产费用会计计算问题,采取如下建议可能会有成效:首先对于安全生产费用的相关内容进行明确的规定,由于现行的一些政策只是要求对安全生产费用进行核算,而对具体的安全生产费用的分类并不明确,这就导致了在计算安全生产费用时,一些相对模糊的项目,如维修费、煤矿生产后期处理费用等相关内容不知道是否应该计算在内,不同的人有不同的看法,有的人应为应该,而有的人则觉得不应该,这些都不应该有某一个人说了算,应该颁布相应的政策,对安全生产费用进行明确的规定。其次,应该将需要提取的安全生产费用先上税,后扣除,因为这部分费用不是在企业运营过程中产生的费用,理应先上税后扣除,但是如果有特殊情况,出于对确保煤矿安全生产的情况考虑,可以直接在税前扣除。关于这个问题除了在2009年国税局的领导给过相关的解答后,没有明确的表示该怎么处理这个问题,所以应该颁布新的政策,明确指出如何进行处理不同情况的扣除问题。还有,应该完善计提折旧的计算方法,应该对折旧的项目进行单独记录,最会进行统计,以便会计对公司财务进行结算时有明确的账目可查,而不是像以往的政策中要求的那样,一次性折旧,以后便不再提及。 三、总结 煤矿安全生产费用是煤矿安全保障的财务基础,是煤矿安全保证的不竭动力,确保煤矿工作者安全施工,降低危险系数的重要前提,只有有了充足的安全生产费用,才有更多的可能采取更加安全的防护措施,采用更加先进的安全保护设备,才能建设出没有安全隐患、适合工作的工作环境。煤矿安全生产费用会计变革的一系列相关政策是切实的执行国务院所提出的安全生产相关措施要求,因此本文从煤矿安全生产费用会计计算、处理方法的提出到不断成熟的过程进行了简要的阐述,根据自己的理解针对目前的现状提出了一些新的建议,希望可以有效的改善煤矿安全生产费用会计处理方法中所存在的问题,以确保煤矿行业的安全生产。 作者:史艳 单位:山西潞安矿业集团慈林山煤业有限公司 煤矿安全管理论文:矿井瓦斯煤矿安全管理论文 一、我国建设高产高效矿井的成功技术经验和做法 经过多年的实践,建设高产高效矿井已经在行业内形成了基本的共识。无论是投产多年的老矿井,还是新建矿井,都千方百计朝着高产高效的目标努力。特别是在政府机构改革,煤炭行业管理体制发生根本性变化,政策推动日益减少的情况下,建设高产高效矿井已经成为企业的自觉行动,才使得这项工作历经多年、持久不衰,所取得的成功经验和基本做法主要有: 1、生产矿井通过技术改造,改革开拓部署,合理集中生产,减少生产环节,提高提升、运输、采煤工作面等生产能力。特别是条件适宜的矿井,通过以发展综采为目的的产业升级改造,大大提高矿井的综合生产能力,实现矿井的安全高效。过去以高档普采生产为主的老矿区,如河北峰峰矿区、山东新汶矿区,通过工作面采掘装备的改造,使得一些老矿井,重新焕发了青春,进入高产高效煤矿行列。一些地方国有煤矿,也通过机械化改造产业升级,实现高产高效生产。 2、露天煤矿通过大胆引进世界先进技术和装备,改革剥采、穿爆、运输等环节,如准格尔矿区、伊敏矿区等,具有世界先进水平的吊斗铲倒堆技术与装备、抛掷爆破技术、卡车调度系统等,使我国露天煤矿最高年产接近3000万顿水平,走到高产高效煤矿前列。 3、从“十五”起,新建煤矿引入高产高效理念,从设计、施工就充分考虑高产高效因素,简化环节,扩大采区、工作面几何尺寸,尽量采用大功率、高稳定性“三机一架”配套设备,严格按照高产高效要求建设,使得绝大多数煤矿从一投产开始,即步入高产高效煤矿之列。 二、建设高产高效矿井面临的瓦斯治理问题 通过对2007年达标煤矿的分布情况和主要经济技术指标综合分析可以看出,目前在建设高产高效煤矿中,“条件论”仍是影响达标的第一位因素,即开采技术条件特别是瓦斯地质条件已经成为影响高产高效矿井建设的瓶颈,瓦斯爆炸事故时有发生。矿井发生爆炸的必要条件是:甲烷浓度超过爆炸下限,氧气的浓度不低于12%,引火源的存在。因此,主要从氧气条件、瓦斯积聚和火源3个基本条件进行爆炸原因分析。此外,措施不落实、管理上的漏洞也是爆炸事故发生的主要原因: 1、矿井通风管理不善,违法违规进行采掘作业 主要表现为:矿井无证生产,采用独眼井,自然通风,超通风能力生产。采用串联通风、扩散通风、循环风,没有形成合理、稳定可靠的通风系统。对采空区和盲巷处理不及时,特殊地点瓦斯积聚处理方法不对,违章排放瓦斯等,留下事故隐患。存在井上下通风机不能实现“双风机、双电源”自动倒台,不按规定开停通风机现象。没有落实矿井通风管理规定,不能按需配风,职工随意开关井下风门,造成风流短路或通风设施损坏后修复不及时。有的局部通风管理不到位,风筒脱节破口多,处理不及时,造成风量、风速达不到要求,导致掘进面微风作业。 2、矿井瓦斯检查监测制度执行不严 在矿井的实际生产过程中,不按规定配备井下瓦斯检查员,造成瓦斯检查员数量不够,经常出现空班、漏检。有的矿井瓦斯检查员没有受过正规培训教育,无证上岗,思想觉悟与业务技术素质低,责任心不强,不按规定检查汇报,甚至做假记录。有的矿井没有安装瓦斯监测监控系统,不能对井下采掘工作面瓦斯情况进行24h连续监控。有的矿井瓦斯监测监控系统安装不合理,出现问题维修不及时,甚至弄虚作假随意调整探头值,使井下监测系统不能稳定运行、准确监测数据,瓦斯超限不能断电。 3、低瓦斯矿井对瓦斯管理不重视 部分高瓦斯及突出矿井没有认真落实瓦斯防治措施及“四位一体”防突措施,导致发生煤与瓦斯突出事故。有的高突矿井没有按规定建瓦斯抽放系统,或虽建有瓦斯抽放系统,但抽放工作没有认真开展,造成抽放效果差,抽放时间达不到要求,以至采掘作业时瓦斯时常超限。另外,有的低瓦斯矿井没有相应瓦斯防治措施及规定,或虽有措施及规定但落实不认真。统计表明,思想麻痹,管理松懈,低瓦斯矿井照样会发生重特大瓦斯爆炸事故。 4、违章放炮或井下着火引发 放炮作业时,炮眼不按规定装水炮泥,甚至用煤粉等可燃物代替水炮泥装药放炮。炮眼最小抵抗线不够,或用不合格母线裸露爆破。采用不合格的炸药、雷管违章放炮。有些矿井采空区和老巷封闭不及时,密闭管理不严,造成煤炭自燃、火区复燃引发明火。 5、矿井供电系统管理不严,产生火花造成瓦斯爆炸事故 表现在有的矿井井下照明和机电设备选型不符合规定,电气设备管理混乱,造成电气失爆或带电作业,电网回路产生杂散电流引发瓦斯爆炸事故,有时胶带摩擦起火也会引起瓦斯事故。另外,井下岩石与岩石、岩石与金属、金属与金属撞击或摩擦产生的火花、高分子材料产生的静电火花也可能造成瓦斯爆炸事故。因此,积极研究、大力探索突破高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井的安全高效开采的技术瓶颈,强化安全管理,是解决我国煤矿安全高效矿井建设进一步发展的关键。 三、搞好瓦斯综合治理,建设高产高效矿井的基本途径 (一)技术途径 1、科学预测突出危险性 采用单项指标法、综合指标法以及瓦斯地质统计法较为有效地预测煤层区域突出危险性;采用钻孔煤样瓦斯解吸指标法预测岩巷揭煤工作面突出危险性;采用钻孔瓦斯涌出初速度、钻屑瓦斯指标法、R指标法预测工作面突出危险性,在各矿区得到广泛使用,效果明显。其它诸如煤体温度、V30特征值、声发射(AE)、电磁辐射等方法预测工作面突出危险性,在平顶山、芙蓉、南桐以及西南其它矿区也得到很好的应用,效果可靠。 2、预先抽放瓦斯 为提高瓦斯抽放率,目前主要需解决长钻孔定向钻进技术,包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率;研制钻进能力更强的钻机具;完善和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术;开发新的瓦斯抽放技术及设备。瓦斯抽放方法有本煤层抽放、邻近层抽放,本煤层抽采又包括:地面钻井抽采、穿层钻孔抽采、顺层钻孔抽采、交叉钻孔抽采、煤层巷道抽采;邻近层抽采又包括:地面钻井抽采、穿层钻孔抽采、走向巷道抽采、倾向巷道抽采、水平长钻孔抽采;抽放工艺有顺层长钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等。并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具,如MK型长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。此外已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使煤矿井下的安全环境得到进一步改善。 3、综合防治 首先,要科学合理布置采掘工作面:①主要巷道应布置在岩层或非突出煤层内;②应尽可能减少石门揭穿突出煤层的次数;③同一煤层应力集中影响范围内,不得布置两个工作面相向回采或掘进。其次,要优化通风方式,采取Y型通风方式,能有效解决工作面上隅角瓦斯集聚的问题,且其上下两端处于进风流中,可布置抽放钻孔。再次,要采取合理的开采程序:①煤层群开采的矿井,应考虑首先开采突出煤层上下的非突出煤层或弱突出煤层;②单一突出煤层或无合适保护层开采的突出煤层,要首先考虑采取上述底板穿层钻孔预抽或本煤层钻孔预抽,抽采率达到安全开采标准,并得到效果验证的情况下方可开采。当然,也可以根据实际情况采取煤层注水的办法,达到区域防突的目的。 4、应用新技术,改善矿井通风 依靠技术进步,不断提高瓦斯治理科技水平,积极推广应用防治瓦斯新技术、新装备,并确保发挥作用。建立合理、稳定、可靠、高效的通风系统,对风量不足和系统不合理的矿井要进行技术改造,提高风量,保证系统有较强的抗灾能力。 (二)管理上的途径 1、强化培训,加强领导,落实责任 煤矿企业要牢固树立“以人为本”的管理理念,提高防治瓦斯工作的认识。必须对所有入井员工进行“一通三防、防突”专项知识培训和教育,并认真组织考核,不合格不准上岗。确保每一位入井人员都能掌握防治瓦斯事故知识,增强自主保安和业务保安能力,使瓦斯治理工作成为职工的自觉行动。另外,煤矿各级领导要认真落实“一通三防”齐抓共管责任制,做到责任明确,管理到位。各企业法人是本单位安全生产的第一责任者,要建立健全“一通三防”管理工作机构,保证“一通三防”工作所需的人、财、物的投入。矿总工程师负责组织“一通三防”技术措施的制订,各分管副职要认真落实好防治瓦斯各项技术措施。同时要建立健全瓦斯防治规章制度,并根据井下条件变化和随时出现的新情况、新问题,不断修改、完善规章制度,不断加强瓦斯治理的各项措施,使管理工作常抓常新,科学有效。 2、强化通风管理优化通风系统 强化矿井通风网络和风流的安全稳定性对矿井具有重要意义。根据低瓦斯矿井的综合调查结果表明:所有风量不足矿井的通风系统都不同程度地存在着严重问题,矿井风网中风流的稳定性和可靠性极差,抗灾能力较弱,安全生产存在重大隐患,通风系统有待优化改进。尤其对于生产能力较高的矿井,由于生产场所和人员的高度集中,使得供风过于集中,造成通风系统不稳定的因素很多,一旦发生瓦斯灾害事故,如果通风系统没有较高的抗灾能力,便会酿成重大伤亡事故。因此有必要加强通风技术的研究,分析通风系统的稳定型和可控性,对矿井通风系统进行实施分析和评价,对风流进行有效的调控,使通风系统始终保持在稳定可靠状态,提高通风系统的抗灾能力。这对于减少煤矿安全事故,降低灾害损失,保证安全生产和社会稳定是十分必要的。 3、加强井下电气设备管理、放炮及明火管理 要严格按《煤矿安全规程》规定配备井下电气设备,严防不合格电气设备入井,对井下电气设备性能要进行经常性专项检查、维修,不符合要求的要及时更换和修理。井下所有电缆不准有“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头,不准带电作业,发放的矿灯要符合要求,严禁在井下拆开、敲打矿灯。各级煤矿要建立并严格执行机电设备入井、安装、使用、维护、操作检查责任制,杜绝电火花产生。井下放炮要使用水胶炸药或乳化炸药,炮眼必须按要求封足水炮泥、炮泥。由专职放炮工按规定装药放炮,严禁放明炮、糊炮,严格执行“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度。另外,要严格明火管理及火区管理,严格执行明火作业审批制度,严控易燃物品入井,及时消除井下易燃品。对井下火区要加强检查,定期分析,防止煤炭自燃、火区复燃。 4、加强监测监控管理 通过定点和不定点,定时和不定时的监测手段,对瓦斯的状态形成—个可视网,出现异常能及时发现,迅速采取相应的对策和措施,把瓦斯置于掌握之中。监测监控大体分静态和动态两种。静态监测监控的重点是管好、用好现有安全生产监测监控,利用现有的科技手段,对风量、风速、瓦斯以及一氧化碳等有害气体进行监视和控制;利用瓦斯断电报警仪、三专两闭锁等设施解决瓦斯超限时的断电停机、超限报警、停风就停电的问题。同时,监测人员通过监视屏幕,不间断地监视瓦斯动态,并及时利用井下通讯组织撤人,进行抢修或抢险工作。同时现场管理是不应该有疏漏的,关键是抓好包括静态、设施设备在内的各类仪表、探头的定期检查、检修、校验工作,保证其灵敏度、可靠性,避免误导误动。安全监测监控还需要进一步改进,把各风门的开闭状态,纳入监测监控管理,积极推广新工艺、新技术、新产品,依靠先进的监测监控搞好瓦斯的动态管理。 煤矿安全管理论文:安全入股法煤矿安全管理论文 1、“安全入股”法概述 “安全入股”法是对以往安全管理方法的创新。它是将矿井每月发给职工的安全奖作为每个职工的股本,投给矿井,若矿井当月安全生产,则矿工可以得到除本金以外的奖励(分红),否则矿工损失部分安全奖或工资(亏本)。以此理念在职工自愿的基础上建立的可行的操作分法,可有效提高矿井的安全管理水平。矿井的安全形势相当于股票中的大盘走势,矿井各部门对应于大盘中的行业板块。矿井的(连续)安全生产相当于“利多”,进而大盘翻红,职工获得额外的收益。矿井出现事故相当于“利空”,进而大盘翻绿,职工获得负收益,意味着亏本。某个部门出现的事故对应于大盘中某个板块严重杀跌,该部门职工获得较多负收益。用安全奖或部分工资直接和矿井安全形势相挂钩,在矿井安全管理上有较多优点。 2、“安全入股”法在提高煤矿安全管理中的作用 第一,有利于目前被动的安全管理模式向主动的安全管理模式转变,较好地贯彻煤矿安全生产方针的内容和含义。目前矿井在安全管理上主要通过矿井的各项管理制度、班前会上危险源预分析和管理人员反“三违”等形势开展,职工在思想上、行为上、日常工作中难以严格树立“安全第一”的思想,也难正确理解安全生产方针的含义,摆不正安全与产量、安全与进尺、安全与效益、安全与时间的关系,难以自觉运用安全生产方针来指导和规范自己的行为,避免事故的发生。用适当的经济杠杆来约束职工的行为,让安全与职工收益挂钩,安全工作做好了,职工获得的分红就多;反之,如果安全工作做得不好,出现了安全事故,则职工的股本就会收到损失。这种安全与收益的挂钩是精确到部门,甚至精确到个人的。如果某一个部门出现了安全事故,,则受到影响的主要只是该部门,其他没有出现安全事故的部门还可以获得正的收益。就如同股市中某一个板块出现杀跌,而其他板块乃至大盘仍然可以保持上涨一样。这样一来,人人都是煤矿的主任,都会参与到安全管理中来,都会为安全管理出谋划策,群策群力,责任心大大增强。 第二,采用“安全入股”法进行安全管理,有利于“人人都是安全员”理念的推广。因为安全管理涉及到每个职工的切身利益,因此无疑每个人都会对安全特别重视,都会注意防止安全事故的发生,都会严格按照《煤矿安全规程》等规章制度来进行操作、施工。对于他人的“三违”行为,每个人都会出面进行劝阻和制止,而不是像以前那样,每个人只管做好自己的工作,只有专门负责安全监督管理员才抓“三违”行为。第三,有利于“三不伤害”向“四不伤害”延伸。以前在进行安全管理时,我们要求工人们做到“三不伤害”,即不伤害自己、不伤害别人、不被别人伤害。实际上,要做好安全工作,工人还应该注意保护身边人(工友)不被伤害,即做到“四不伤害”。第四,有利于安全理念真正深入职工心中,实现我国煤矿形势的持续好转。自从2012年以来,由于国外页岩气技术逐渐成熟,进口煤炭大量涌入我国,煤炭行业转入下行趋势,煤炭价格大幅下跌,煤矿企业由以前的大幅盈利转为微利甚至亏损。在这样的背景下,更应该做好煤矿安全管理工作,只有安全工作做好了,才能减少不必要的损失,提高企业效益,使企业走出当前的困境。 3、结论 对于可控制的隐患,通过组织机构,分配责任,及时消除;而对不可控制的隐患,则应及时收集信息和修改方案,保障计划安全目标得以实现。这样,可为决策者及其相关人员提供帮助和指导,以实现煤矿企业的安全计划,保障煤矿安全生产。目前,国内已经有很多企业在进行有关“安全入股”安全管理法的实践研究。该方法不仅适用于煤矿采掘行业,也同样适用于其他需要加强安全管理的高危行业。 作者:张亚 单位:安徽理工大学能源与安全学院 皖北煤电临汾天煜能源恒晋煤业有限责任公司 煤矿安全管理论文:安全心理学下的煤矿安全管理论文 一、煤矿安全管理过程中常见的心理问题 心理学是通过研究分析人的心理行为规律的一门学科,安全生产离不开安全心理学的辅导帮助。安全生产活动的主体就是人,而人的工作行为是被心理活动规律所控制的,员工在生产环境与自身周围事物中会受到不同的影响,产生不同心理问题。 (一)生产员工的麻痹心理 在煤矿安全管理过程中员工往往会出现麻痹的心理,明明知道自己的工作行为会影响到煤矿安全的生产,还一味地违章工作下去。造成员工出现麻痹心理的主要原因包括以下几个方面:一是员工没有充分认识到自己的违章行为会造成的影响,长期性的认为这种行为无关大碍,从而产生了习惯性麻痹心理;二是员工的安全生产知识浅薄,不能很好地判断到行为导致事故发生的严重危害性,从而产生了无知麻痹心理;三是员工为了加快工作进度,完全忽略了生产的安全稳定性,导致注意力转移方向错误。 (二)生产员工的情绪心理 员工在煤矿安全生产过程中极易产生消极的情绪,这势必会影响到自己的工作行为,导致煤矿生产的安全程度大大降低,从而引发安全事故的发生。情绪心理因素大致可分为以下几种:一是矛盾因素,员工之间发生激烈争吵,事后没有良好的解决造成长期的心理矛盾,影响了生产的安全性;二是家庭因素,员工家庭氛围不和谐,常常发生争吵导致情绪的烦躁,这种情绪带到工作中影响安全生产。 (三)生产员工的疲劳心理 企业应该充分考虑到员工的休息时间,员工长久处于工作状态,势必会导致他们出现疲劳状态,无论是身体上的,还是心理上的。注意力不集中、犯困身体无力、感觉失调等因为疲劳出现的问题会严重影响到他们的工作行为,从而造成安全事故的发生。 二、安全心理学在煤矿安全生产中的应用和措施 (一)加强企业文化建设 煤矿企业在日常的安全生产过程中,要高度关注到生产员工的心理是否健康,情绪是否稳定,同时还要不断加强对企业与生产员工思想方面的建设,企业文化作为思想建设工作的重中之重,理应得到企业的重视,丰富的企业文化有利于企业的发展和进步,不断为员工提供积极向上的思想动力。生产员工的工作积极性及主动性与企业文化有着密切相关的联系,健康的企业文化能充分调动他们的工作热情,全身心地投入到工作当中去,满足生产员工的最低需求,让他们在轻松的环境下愉悦的工作。 (二)加强安全心理学教育,提高员工综合素质 加强安全心理学的教育能有效地提高煤矿企业生产的安全性。众所周知,人作为任何工作行为的优秀与基础,生产事故的发生离不开人为因素的关系。提高生产员工的安全心理学知识,能有效地规范他们的行为,控制现场事故的秩序。通过教育的方式向员工传输安全心理学知识,有利于加强他们的安全生产意识,巩固自身的安全生产心理防线,提高安全生产的工作效率。通过具体工作、具体对象有针对性及目的性的进行安全心理学教育,全面提高生产员工的综合素质。 (三)加大对安全生产管理的宣传力度,营造良好的安全生产氛围 煤矿企业要让员工充分认识到安全生产的重要性,提高管理者与生产员工对煤矿安全生产的认知程度,认知活动的基本特征包括了全体性、主动性、道德性等。增强员工的安全意识,严格遵守规章制度,规范自身的工作行为。安全生产管理人员要积极营造良好的安全生产氛围,向生产人员认真讲述安全生产的重要性,激励他们在生产过程中严格按照安全生产规章制度工作。 三、结束语 煤矿企业要努力将安全心理学与安全生产管理有机结合在一起,通过安全心理学知识的学习,提高煤矿生产的安全性,有效避免安全事故的发生。煤矿安全生产管理的主体是人,因此要从人员抓起,增强他们的安全事故防范意识,让他们认识到安全生产的重要性,严格规范自身的行为。遏制安全事故的发生,才能让煤矿企业安全稳定的长期发展下去。 作者:金铎单位:河南大有能源股份有限公司 煤矿安全管理论文:职工煤矿安全管理论文 1加强煤矿职工的教育及安全技能培训 除了加强煤矿职工的岗前培训外,还应该严格落实安全教育课程,将安全教育课程系统化、规范化,确保安全教育课程的周期性和普遍性。安全教育课程要落到实处,可每周举办一两次,将未下井作业的职工组织起来,由专门的安全教育老师来给职工上课,课程内容可以是国内外的煤矿安全事故思考或者一些数据,尽可能地使安全教育课程生动形象,吸引广大职工的注意力。在安全教育课程上,还可以组织老员工来通过自身经验或经历,向新职工讲解井下安全操作的重要性和紧急避险的一些方法。职工在经过安全教育课程后,需要进行汇报总结,安全教育老师根据职工的总结内容进行评定,并与绩效等挂钩,提升职工对安全教育课程的重视程度。 2落实安全制度和技术操作规范 在煤矿企业的生产中,安全生产并非一句口号,而是需要通过严格的安全制度来维系的,并在生产过程中,需要制定科学合理、明确有效的技术操作规范。 2.1井下挖掘方面的安全管理制度 在煤矿生产中,井下挖掘是最危险的区域,也是人员比较密集的区域,因此抓好煤矿企业安全生产首先应该从抓好井下挖掘的安全管理工作开始。2.1.1一线工人的安全操作。在煤矿企业井下挖掘作业前,应该根据前期科学的测定和相关经验方法,编制合理的挖掘作业流程,确定挖掘方式方法,并根据挖掘面积及挖掘手段,制定适宜的安全技术措施。在正式挖掘前,应该就挖掘方法与一线工人、领班、技术骨干等做好技术交底工作,让所有下井挖掘的人都了解挖掘面积、挖掘流程。虽然挖掘流程是事先制定好的,但在实际的井下作业过程中,可以随时根据井下出现的异常情况,及时调整挖掘进度和挖掘方法。在井下作业时,一旦发现有工人违规操作,要及时停止作业,做好整顿教育工作。2.1.2做好测绘测量工作。在煤矿生产前,应该做好科学的测绘测量工作,督促测绘测量人员严格执行测量测绘方法,深入井下,仔细排查,科学测量,为挖掘工人提供准确的技术参数和地质资料。2.1.3做好安全检查工作。在煤矿企业下井挖掘作业时,要严格落实安全员的安全管理职责。安全员应该明确挖掘流程、挖掘技术方法等,在一线工人挖掘作业时,如果安全员发现有工人存在违规操作或者不按照挖掘流程作业时,应予以制止。同时在遇到比较困难的挖掘作业时,安全员还应该协助一线工人,共同处理。2.1.4做好瓦斯检查工作。在井下作业的过程中,瓦斯检测员的工作非常重要。瓦斯检测员要做好作业面瓦斯监测和检测工作,确保井下环境的安全。在检查过程中,一旦出现瓦斯超标或者存在其他危险气体,要及时通知工人撤离,同时在煤矿生产过程中,瓦斯检测员还应该做好通风口的管理工作,定期定时为作业面通风。 2.2严格落实煤矿生产的机电运输管理工作 在煤矿企业生产过程中,确保机电设备的良性运转,确保煤矿输送设备的正常运行,对于煤矿企业的安全生产来说,同样是非常重要的。2.2.1加强机电设备的安全检查工作。为了确保煤矿生产的机电运行安全,有必要加强对井下作业面及井上等所有机电设备的安全检修工作,定期或不定期对机电设备进行安全巡检,一旦发现机电设备出现故障,要及时解决,避免机电设备损毁。同时做好机电设备的安全保养工作,对于有可能影响煤矿生产效率的机电设备要及时进行淘汰。2.2.2加强煤矿的运输管理工作。保证煤矿运输环节的安全是提升煤矿安全生产的重要环节,因此要加强对煤矿运输设备的维修与保养,定期检查煤矿传输带、运输车辆等运输设备是否处在良性运转的状态下,防止掉轨、翻车等安全事故的发生。斜井提升则要做到钢丝绳、矿车碰头、三环链、绞车、钩头等提升设备的检查工作。在检查过程中,一旦发现运输设备存在安全隐患,要及时排查及时检修,并将容易出现问题的运输设备登记在案,在后期的跟踪检查中,重点做好安全检修工作。 3合理划分安全责任区域和签署安全责任书 在煤矿生产过程中,要将安全责任化整为零,合理划分安全责任区域,确定安全责任范围。 3.1划分安全责任区域 在煤矿生产过程中,根据不同的级别、不同领域、不同作业面,要合理划分安全责任区域,在该区域内由指定负责人做好区域安全管理工作,同时由煤矿企业的安全总负责人做好区域安全的统筹管理工作。这样可以将安全责任明确到个人头上,在煤矿生产过程中,更有利于安全制度和安全技术等的落实和推进。 3.2签署安全责任书 为了将区域安全管理工作落到实处,在区域安全管理过程中,有必要由区域安全负责人签署各自的安全责任书。在责任书上要明确区域安全管理人员的具体职责,并明确出现安全事故后的处罚条例,通过安全责任书,能够提升区域管理人员的工作责任心。 4做好灾害预警管理工作 在煤矿生产过程中,除了容易造成作业面坍塌、瓦斯爆炸等危害性比较大的事故外,还容易引发水灾、火灾等灾害,因此有必要做好煤矿生产的灾害预警工作。 4.1做好火灾防范措施 火灾对于煤矿井下作业面来说,其危害是致命性的。在煤矿生产过程中,要做好火灾防范措施。禁止明火进入作业面,严禁煤矿职工在作业面及出矿口等附近抽烟、在井下使用明火需做好安全防范措施。在井下作业面要做好消防器具的设置和摆放,以便在发生火灾后能第一时间进行消防扑救。 4.2做好水灾的预防 在矿井周围要做好对当地水文的调查,根据降水量来判断地表流向和水流量,并做好地面积水的排泄工作。在矿井里要做好排水工作和封堵水工作,以防止水淹没作业面。 5结语 做好煤矿安全管理是确保煤矿安全生产的重要措施,在安全管理工作中,可以通过思想教育、制度建设及灾情防范等确保煤矿安全生产。 作者:谭军生单位:广西来宾市兴宾区水政监察大队 煤矿安全管理论文:数字化煤矿安全管理论文 一、现在煤矿日常安全管理面临的主要问题 (一)制度和管理 1.人员思想懈怠,各类制度的执行力度和深度大打折扣由于人员的思想懈怠,对制度的执行逐渐流于形式,敷衍了事。特别是各系统专业技术人员和管理人员的思想懈怠,由于其所在位置专业技术性强,使得安全人员或者一般的安全检查很难发现相关制度执行的漏洞。2.制度的响应周期长,安全管理难以实现快速及时完成一般制度的执行,都会是从上级单位或者领导命令基层执行者具体执行执行的结果上报专门的人员分析整理决策者实现决策。然而这个过程最短的一般都需要两天或者更长的时间,在这个制度执行的周期内,安全隐患会不断发酵,甚至直接酿成安全事故。3.制度结果相互孤立,难以被高度有机综合应用由于安全管理制度涉及煤矿各系统各专业,而各个专业领域的制度执行也都会由其系统内具体人员完成,得到的结果也仅能被独立执行完成,即使汇总到安全部、技术部或者是调度室,由于分析人员个人技术水平的参差不齐,以及分析方法和分析工具的缺失,也导致很难发现这些数据之间的内在联系,深层次的事故隐患不能够及时发现和处理。 (二)设备管理 现代化煤矿生产,特别的依赖于各类机电设备,许多事故的产生也是由于对于机电设备的管理和操作使用不当引起。1.机电设备的档案管理煤矿生产过程中每一台大小机电设备从购入到报废各个使用阶段都应当有详细的档案台账跟踪管理,通过长期的对于机电设备使用各个阶段的具体跟踪记录,在设备达到设计使用寿命时或者设备达到维修极限时,及时更新淘汰更换。但煤矿实际情况是,各类设备只有简单的档案台账记录,即使有相关的维护维修也很少会有人及时的查阅跟踪,一般的设备只有到了使用极限,自动损坏时,才是更换,但是每次损坏都给设备本身,以及该设备所在的系统,带来很大的安全隐患。2.机电设备的运行管理现行煤矿井下机电设备日常运行管理主要依赖每天专门的检修班进行的,外表可以直接观察到的损坏或者导致设备某些及全部功能停用这些指标进行简单的维修,特别是大型采掘设备的内在磨损情况一般难以发现,而且设备在运行过程中,内部的油压油温,各个主要受力部件受力情况,各种链条齿轮异常情况,都难以发现,这都给事故的发生,埋下巨大隐患。而我国现在大型的现代化煤矿使用的设备,大多都是进口或者国产的最先进设备,这些设备上有很多已经留设了设备内部运行各种参数的监测传感器和数据导出端口,但是由于煤矿管理系统的落后这些功能一般都很难用上。3.机电设备系统的匹配性安全系数评估井下的机电设备事故,许多并不是某台设备出现问题,而是由于整个机电系统内,某一台活几台设备与整个系统匹配性差造成的,特别是当进行系统进行高强度满负荷的采掘活动时,由于系统匹配性差,产生的机电安全问题显得尤为突出,而现在的安全管理手段,很难进行这类的安全管理和监控,更难以实现安全预警。 (三)生产环境管理 生产环境主要是指煤矿井下采掘活动发生场所风流、瓦斯、煤尘、温度、一氧化碳、二氧化碳、顶帮岩石应力变化、顶帮岩体赋水情况等指标。现在矿井虽然都安装了相关的监测监控系统,但是这些监测系统大多依赖固定次数的人员周期性观测和记录,没有实现将整个生产环境各类监控数据整合到一个实时监测和预警的平台上。这对于相关灾害的预警和防治都带来极大的不利影响。 (四)人员行为管理 人员在煤矿安全管理过程中,主要涉及的就是安全规范操作的管理考核和培训问题,现在矿井组织的安全管理考核和培训大多是粗放型的,考核和培训结合程度不高,并且很少有矿井建立了动态的煤矿所有生产人员的个人培训档案。而不加区分的安全培训,使得安全培训的效果差强人意,如何建立针对员工个人的动态跟踪考核和培训方案,是煤矿安全培训的一大难题。(五)煤矿生产系统性安全管理煤矿日常安全管理,面临的都是琐碎和凌乱的具体事务,但是这些具体事务在长期的发生过程中,又会产生一些具有规律性和系统的相互影响,而这些系统性的宏观规律与微观的安全事件又有着密不可分的关系,但是针对煤矿系统性安全的评估手段和评估工具却十分匮乏,即使有一些方法和理论的提出,也都因为其能够兼容的基础性数据有限,得出的结果并不能让人满意。所以煤矿安全管理的系统性统计评估手段和工具是制约煤矿安全管理提升的一大难题。由上述各方面原因可见,制约现代煤矿安全管理的主要问题就是无法满足生产过程中安全管理的实时性和系统性两个问题。而数字化矿山技术的出现,给我们解决这两个问题构建了一个理想的平台。 二、数字化矿山技术在煤矿安全管理中的应用 数字化矿山技术是以地质、测量、采矿、机电、通风、运输、安全、信息、系统和决策等为基础,以远程监测和控制、地理信息系统和远程通信技术为主要手段,在统一的时空框架中,对矿山地上下整体、采矿过程及其引起的相关现象进行全面监控和统一的描述,并采用精细仿真建模,数字智能表达分析,可视化的决策,保障矿山的安全高效集成联合自动智能化的采矿技术。数字化矿山技术在煤矿安全管理的应用中主要进行过程:第一步,利用现代化测绘技术建立统一的地上下时空参考框架,并将矿山各个阶段进行的化学物理和钻探等各类地质勘探数据和已知的发生采掘活动后对地层环境变化影响的规律参数,有机的整合在一起,完成仿真的矿床建模和环境地层建模和巷道实体建模,对于煤矿安全管理而言,最为重要的是环境地层建模,因为它将是辅助完成采动影响分析和矿山各类安全评价的数字化基础环境;第二步,建立覆盖井上下所有机电设备和生产环境的监测监控体系,并将这些监测传感控制系统整合集成到统一的GIS管理平台上;第三步,将概率危险性评价法、模糊安全评价法、神经网络评价法等应用性好专业性强的方法,结合矿井实际情况建立针对各项单独安全指标和系统安全指标的控制评价和预警评价系统,并将其编制能自动化程序,插入到统一的数字化监测平台上,对各项监测数据进行实时的集成化处理和自动化预警。第四步,针对生产实际情况建立各类专项的安全管理功能,包括各类紧急事故的应急处理仿真模拟,机电设备系统性匹配评估等。第五步,将各类安全实时和集成处理的结果,以友好直观的三维影像和统计图表等数据表达方式,输出呈现给安全管理决策人员。第六步,建立安全应急指挥管理系统,在发生紧急事故的情况下,借助于数字化平台的强大功能,快速准确的确定应急方案控制调配各种应急物资,将数字化系统的安全调度指挥功能开发出来。 三、实现数字化主要面临的问题和解决方案 虽然数字化矿山技术在煤矿安全管理方面有着极好的应用前景,但是在实现这项技术应用的过程中,仍然有许多的问题要克服。 (一)人观念问题 人的观念问题是实现我国煤矿数字化的最大障碍,现在煤矿的主要决策者和骨干技术人员大多是二十世纪90年代毕业的人,其中许多人已经习惯采用熟悉和固有的工艺和技术进行生产,而数字化矿山的概念在近些年才兴起的,虽然新技术新工艺对于生产的有着莫大好处,但是由于人们本能的畏难和排斥新事物的情绪,使得对于数字化矿山技术的应用推广有一定的负面影响。这个问题的解决需要煤矿数字化行业内的先行者和研究者们做出更多的宣传,逐步改变人们的观念,同时需要国家相关的管理不能进行一定的政策指向引导。 (二)专业人员的培养问题 由于数字化矿山技术是一项多学科高度交叉综合产生的技术,所以这就需要更多的不仅具有煤矿相关的专业背景,而且需要掌握高等的数学分析和计算机编程等有多种专业能力的复合型人才。这主要需要国家高校在人才培养方面提前做出计划对口培养大学毕业生,煤矿企业对于学习能力强实践经验丰富的人才,进行多方面深入培训等多种方式结合,培养出需要的复合型人才。 (三)各类设备和数据统一标准的问题 (1)现在矿山各系统产生的数据是多格式多标准的数据,其兼容性极差,很难在同一的平台上进行分析处理。(2)现在煤矿使用的各类设备在设计制造的过程中没有全部专门考虑到数字化应用的问题,导致许多设备并入数字化监测控制系统难。这两个问题需要国家相关部门和行业共同制定一套统一的标准格式,能让这种数据在统一平台上相互兼容。并且矿山的各类设备在生产和制造过程中实现强制性的统一数字化兼容标准。 (四)数字化矿山技术的实现过程 数字化矿山技术的推广应用需要各家煤矿结合自己的实际情况,系统性考虑,逐步推广引进,不能盲目生搬硬套,不仅打乱了原有矿井的安全管理平衡,造成新的安全隐患,数字化系统的建设也不能与矿井的实际情况完美结合,造成数字化矿井技术不能发挥其优势所在。国家和行业应有整体的指导思想,但是当引导而不强迫,让各家煤矿有一个合理完善的推广更新计划,不能搞一刀切。同时各家煤矿也要在有足够的思想认识和准备的基础上,逐步实现矿井的数字化管理和生产。 四、总结 数字化矿山技术,是现代科学技术发展对于煤矿生产影响的高度体现,是社会和煤矿发展的必然趋势,是提高煤矿企业的市场竞争力和适应力,最终实现煤矿企业高效安全的必由之路。 作者:张宗红单位:鄂尔多斯市伊化矿业资源有限责任公司
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矿山地质环境治理探讨:浅析矿山地质环境治理措施 【摘 要】浅析矿山由于矿产资源开发历史久远"矿山工程活动量大"环境和矿山地质构造复杂等原因引发了较多的矿山地质灾害问题。通过分析和评价浅析矿山的不科学开采所造成的问题,其中重点分析和评价矿山活动对地形地貌地貌、人文景观、土地资源、地下水环境等造成的影响、破坏和加剧、诱发地质灾害发生的问题。针对这些问题国家将拟定一些方案,实施一些治理工程。治理工程的实施,将有利于改善浅析矿山地质环境,从而实现资源与环境的协调发展。 【关键词】矿山地质环境;环境保护;治理措施 矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础人类对矿产资源的开发利用在创造巨大财富的同时却忽略对矿山地质环境保护,导致了水源、土壤的污染、破坏了自然景观和植被。我国在对矿产资源的开发和利用的同时,应该注重对矿山开采所造成的环境问题进行整顿。要深入研究浅析矿山地质环境问题,并采取相应治理措施,对改善地质环境和促进地方经济转型具有重要意义。 1.浅析矿山地质环境的主要问题 1.1开采浅析矿山所造成的环境问题 煤歼,石粉尘和易挥发性的气体等污染物造成了严重的大气污染,其中煤歼石给大气带来的污染最为严重,煤歼石不仅给当地的水土带来危害煤歼石自燃、爆炸等现象很容易发生,而且会释放出大量的有害气体,直接对空气造成严重的污染。不可理的开采对水资源的污染也是极其严重的、在开采过程中堆积了大量的废渣,在降雨时废弃物中大量的重金属的酸水和一些微量元素顺着雨水流入地下水,对地下水源和地表水造成危害极其严重。与此同时浅析矿山的抽排地下水,导致地下水位大幅度下降,区域水均衡遭破坏,地下水资源枯竭,地表井泉干涸,直接影响当地生产、生活用水。因为不科学的开采再加上以前矿山管理不够规范,相对较薄弱,至使当地居民乱采乱挖,长期开采作业,使地表土壤、植被大面积毁坏,失去植被生长的天然基础,造成大量水土流失,且面积大,治理难度大。所开采的过程中出现了很多的废石,如卵石、砂砾,覆盖植被,影响植物生长,挤占了耕地或草场,同时矿山开采产生的废石、尾矿含有害元素,经过风化淋滤使有害元素转移到土壤中,造成了土壤质量下降和农作物的污染。 1.2开采浅析矿山所引发的地质问题 浅析矿山开发中矿石、煤矸石以及废碴的大量堆积,地面塌陷及大规模山体开挖与工业广场建设等,大量占用和破坏了土地资源。与此同时矿山地质环境的破坏可以诱发山体崩塌、泥石流、地面坍塌、滑坡等灾害的发生,因为对矿产资源的开采的不合理造成了地下采空,或者对地表的开采影响斜坡的稳定造成了滑坡,崩塌等地质灾害的发生,其中煤矿带来的地质危害最为恶劣。所开采的区域一般为林地与耕地,矿山废渣堆积、工业广场,裸露采面不仅影响景观,并且对区内居民生活环境造成较大影响。在开采过程中破坏了原始的地形地貌,矿坑分布较散乱,大小及深浅不一,大部分积水,给当地牧民生产生活及放牧带来严重不便和生命危害,据调查访问经常有人畜掉进矿坑里,造成了严重的经济损失及生命威胁。采矿活动中弃碴与矿石堆积、边坡开挖等不仅破坏了原有地形地貌,毁坏了原有森林植被,也影响了区域景观和道路周边环境。大量的这些未治理的地质环境灾害的问题,在人工和自然因素的作用下,有可能发展为更加严重的地质环境灾害,存在增加人员安全和财产损失的风险,同时地质灾害应急调查,处置任务繁重,技术力量薄弱,此外,地质灾害防治保证金制度不完善,地质灾害点多面广,防治经费不足,难以落实到位。 2.浅析矿山地质环境治理的具体措施 2.1保护环境的措施 我国针对我国生态环境的恢复状况,将我国制备恢复率、土地复垦、水土流失的治理和地下水的污染治理列入了生态环境恢复的指标当中。对于矿山的生态环境的治理,应建立矿山生态环境保护与恢复治理机制建设,首先应在明确开发的前提下制定保防污染等治理问题,其次应明确对破坏环境的企业应根据其可恢复力度进行相应补偿等问题的落实工作,为实现矿产资源的开发与生态环境保护相协调做好必要的准备工作。同时也可以由企业负担治理资金,政府可以辅助一些优惠政策鼓励人们对环境治理的投资,通过投资谁就拥有使用权的原则来解决资金不足的状况。应对河道局部淤塞处进行清理,由于河流改道河水冲刷岸出现滑塌处修建护堤或进行清理恢复其原有水流方向。在开采过程中出现了很多的滑坡体,应在滑坡体后缘修建截排水沟以减少滑床的地表水入渗量,在滑坡体上修建排水渠以排除滑坡体上的地表水,在滑坡体前缘修建挡土墙,在滑坡体上缩方减载并打抗滑桩。针对阶地的垦复采取采场栽种小叶榕与杜鹃,同时在岩壁上下栽种常青藤,实现乔灌结合绿化,攀援植物遮挡效果。在居民区与农田附近修建浆砌石护堤加固,城区堤后设置绿化休闲带,既提高了防洪,又打造出休闲场所。 2.2保护地质的措施 现如今我国已经进入工业化和城市化阶段,生活速度的不断加速使得对矿产资消耗也是与日俱增,因此加强对矿山地质环境保护是十分必要和迫切的。 首先应从我国的实际情况出发,制定适合我国国情的矿山地质环境保护的法律法规,使矿山地质环境的监管有法可依。其次是针对其破坏方式及分布情况,按照矿山地质环境保护与治理恢复分区原则,将该矿区划分为次重点防治区、一般防治区两个区域,对于不同的防治区采取不同的治理措施。针对矿山废弃工业广场、矿渣堆及塌陷破坏的土地,进行坡地梯级整治与浆砌石护坎支挡相结合的工程措施;整形平整后,覆耕植土,修建排灌设施,从而恢复土地资源。针对矿坑及尾矿废石堆对地形地貌的破坏,采用推坑覆平的方法,对矿坑进行填埋,对尾矿废石堆进行推平。而对于天池煤矿区 的矿山疏干影响破坏土地,宜采取水田改旱田,改变耕种条件与栽种作物 配合乡镇规划等需要,最终选种耐旱的花椒树,配套修建蓄水池及生产道路。对于无法耕种土地退耕还林,利用治理工程产生的土地,采取表层客土,种植水保涵养林等进行生态环境修复。同时政府也可以通过成立矿山地质保护基金会,通过对矿产产品收益中提取一定比例,或者通过征收资源税、补偿税、占地费用谁、排污费等形式,在或者可以从国家财政公公财政资金中拿出一部分资金成立基金会,来解决对矿山环境保护这方面资金投入不足的问题。面对着不同的地质环境问题应该采取不同的措施进行保护和恢复。 3.结语 由于人来的过度开发和不妥善的治理使得浅析矿山生态地质环境不断的恶化,这样不仅造成了环境的破坏,同时使得人类赖以生存的资源,人类的生命财产都受到了损失,也产生了不良的社会影响。浅析矿山地质环境的影响和破坏主要有地形地貌、人文景观、土地资源、地下水环境等造成的严重破坏,同时加剧和诱发地质灾害的发生。矿山地质环境问题严重影响了人们的生产和生活,同时制约着社会经济的发展,矛盾日渐突出,因此开展矿山地质环境保护和恢复治理工作具有十分重要的意义。 矿山地质环境治理探讨:矿山地质环境治理论文 1矿山地质环境恢复治理面临的困境 1.1资金困境 1.1.1历史遗留环境问题无资金保障 长期的计划经济体制,没有建立起相应的保护和恢复治理制度,政府没有收取专用资金,采矿企业也没有在成本提留治理的费用,使矿山特别是老矿山遗留下沉重的地质环境包袱。矿山地质环境问题历史欠账太多,而恢复治理是一项系统工程,需要投入的经费巨大,治理压力巨大。 1.1.2采矿企业没有专项治理资金 我国恢复治理保证金制度刚刚起步,而且标准低,远远没有达到恢复治理费用的标准,对采矿企业基本没有约束力。另外,由于没有专门用于保护与恢复治理矿山地质环境的资金,这也导致矿山地质环境被破坏后,矿山企业没有或缺少资金进行治理。 1.1.3政府财政资金渠道不畅 由于受地方财政的限制,地方政府基本没有关闭和废弃矿山治理资金预算,除非出现威胁群众生命财产安全的特大灾害,政府不得已才被动投入资金进行治理。另外,地方政府没有专项治理费用预算,保证金额外的定期利息不属于市、县政府支配,矿山地质环境保护与治理项目为公益性项目投入产出不成比例,地勘资金主要掌握在国家和省,且申请困难,这些都影响到地方政府地质环境治理的积极性。 1.1.4社会资金投入渠道不畅 2009年,国土资源部出台《矿山地质环境保护规定》,其中第六条规定:国家鼓励企业、社会团体或者个人投资,对已关闭或者废弃矿山的地质环境进行恢复治理。由于没有出台细化可操作的配套政策,且投入风险大,收益不高,因此社会资金参与关闭露采矿山治理极少。 1.2技术困境 开发利用技术落后是造成矿山地质环境问题的主因。另外,我国缺少矿山环境恢复治理的专业队伍和人才也是环境整治进度缓慢和效果不好的原因之一。 1.2.1开发利用技术落后 在计划经济时代,地方政府为所谓的经济指标,许可了众多乡镇及个体矿山企业,这些小企业经济实力差、生产规模比较小、设备陈旧、技术落后,再加上盲目开采,矿产资源利用率过低,很难对矿产资源进行综合利用,造成了资源的破坏和浪费。另外,我国大型矿山企业也没有采用分层台阶式开采、山体内部式、充填式开采、房柱式开采等先进工艺生产,也造成矿区生态环境的大规模破坏。 1.2.2矿山环境监测落后 煤、铁、石膏等地下开采矿山采矿活动对地质环境的影响和破坏极大,主要体现在地面沉降诱发地质灾害和严重的地质环境问题,此类问题专业性较强。由于监管单位和矿山企业本身都没有专业设备和人才,矿山环境监测预警系统和评价体系建设往往流于形式,更不可能准确预测地下采空区和特大型坑矿可能出现的重大地质灾害。有时,即使委托地质勘探专业队伍开展了矿山地质环境监理工作,但是大都没有达到预期效果,实施矿区地质环境监测工作依然任重道远。 1.2.3矿山环境恢复治理技术落后 矿山环境治理需要进行大量的科学技术研究,如借助现代技术手段,改进矿山环境破坏的治理技术,研究矿山开采造成的生态退化机理与修复技术,与地上景观相关的物种选择、配置和种植等方面的技术等。目前,我国的环境科学技术的研究起步较晚,虽然从20世纪70年代开始建立研究机构,目前已有200多个研究单位、近两万人从事这项工作,但仍不能满足环保工作的需要,地方更是缺乏相关技术人才。地方矿山地质环境恢复治理一般采取土地复垦、消除地灾隐患和削坡覆绿等办法,而不采取土地复垦、矿山资质灾害、地下水污染、矿区含水层和矿区地貌景观综合治理方法。有些地方急功近利,在采矿企业还有资源开采,没有闭坑、甚至没有稳沉的情况下就实施土地复垦,出现复垦又塌陷破坏的情况。有些治理项目不对污染地下水进行物理、化学处理,不对含水层顶底板进行防渗处理,就简单复垦和治理,致使原有的环境问题没有得到彻底解决,新的环境问题又不断涌现。 1.3制度困境 法律制度是矿山地质环境保护的关键。法律制度不完善,就会造成监管困难、资金保障不到位等系列问题。 1.3.1法律分散不具体 矿山地质环境保护涉及土地管理法、矿产资源法、水土保持法、环境保护法、水污染防治法、大气污染防治法、固体废物污染环境防治法等部门法,涉及土地复垦条例、地质灾害防治条例等部门条例,但是这些法律过于分散不具体,没有针对性。 1.3.2权责不统一 当前我国的矿山治理处于不成熟的阶段,有关矿山环境治理的部门之间出现职能交叉现象,这就导致了各部门都把责任推向其他部门,出现了“职能互推”的严重后果。矿产资源开发和矿山环境执法管理涉及到多个执法部门,相互责任不清,在具体执行和管理上存在推诿扯皮、有法不依、执法不严、违法不究的现象。 1.3.3法律约束力不强 我国法律没有赋予国土部门强制执行权,由于缺少强力司法机构支持和其他职能部门配合,在采矿企业不履行矿山地质环境恢复治理义务时,国土资源主管部门无力采取有效措施促使采矿权人及时治理,造成矿山闭坑时土地复垦、生态修复工程不了了之。 1.3.4《矿山地质环境保护规定》法律效力不高 《矿山地质环境保护规定》是部门规定,没有上升为国家法律和法规,权威性不足。另外,有些规定不够全面和细致,如没有明确政府专项资金的来源;对采矿权人不申请办理闭坑手续,不履行恢复治理义务或恢复治理仍达不到要求的,处罚力度就偏小;对采矿权人不定期报告矿山地质环境情况,不如实提交监测资料的,就没有处罚条款。 1.3.5责任主体不明确 我国法律规定的原则是“谁破坏、谁治理”,那么这些责任主体———排放污染、环境破坏的企业,就应该是环境问题的主要责任人。但是,大部分企业目前已没了踪影。按照公司法,已经倒闭、破产的公司已经在法律上消灭了责任主体,没有承担民事责任的能力“,谁破坏、谁治理”的原则只会成为一纸空文,这些企业遗留下来的环境责任并没有得到相应的承担。究竟谁来为矿山地质环境问题买单?是中央政府,还是地方政府,急需明确。 1.3.6保证金制度不合理 2009年5月1日,国土资源部颁布实施的《矿山地质环境保护规定》中规定:采矿权人应当在办理采矿许可证时缴存保证金,保证金的缴存数额不得低于矿山地质环境治理恢复所需费用。至此,保证金制度建设才全面到位。由于保证金制度刚刚起步,为了顺利推进,各地在调研的基础上,确定了能让企业承担得起的最低水平,恢复保证金远远没有达到恢复治理费用的标准。由于恢复治理保证金制度出台晚、标准低、收缴困难,不足以制约采矿企业,就导致采矿企业恢复治理缺乏主动性,拒不进行恢复治理的现象普遍存在。 1.3.7分类分级管理 目前,所有煤矿、铁矿、盐矿、石膏矿、矿泉水及大型采石企业采矿许可证均由部省发放。按照这种监管制度,部省发证矿山环境恢复治理保证金由省国土资源厅负责认定收缴,矿山地质环境保护与治理恢复方案审查备案在发证机关。因此,地方在对上述企业矿山地质环境保护与治理恢复情况进行监管时,缺乏必要的法律依据和行之有效的约束手段。 2矿山地质环境恢复治理的对策 要摆脱矿山地质环境恢复治理工作面临的困境,就要学习借鉴国外先进经验和国内成熟的案例,把好的理念、好的做法充分吸收,并付诸实践、对症下药,这样才能彻底把我国矿山地质环境保护和恢复治理工作做好。 2.1拓展投融资渠道,建立长效的多元化投入机制 2.1.1要建立分级投入机制 对于计划经济体制和恢复治理保证金收取前的老矿山环境恢复治理,要建立国家、省、市、县分级投入机制,国家和省要拿大头。同时,国家要对资源枯竭城市提供更多资金支持。 2.1.2要开辟稳定的资金渠道 进行矿山治理恢复,解决“老账”问题,就得拓展资金渠道。一是建立矿山恢复治理基金,从矿产资源采矿权价款和补偿费中拿出一定比例,集中农发资金、农重金,地方财政从矿山土地出让金中预留一定比例;二是征收矿业可持续发展金,标准不低于采矿权价款的5%,此项资金计入企业成本;三是提高恢复治理保证金标准,由地方政府征收,利息也由地方政府支配。 2.1.3要创新投融资体制 矿山地质环境恢复治理的资金在加大政府投入的基础上,很有必要引入市场机制,创新投融资体制。按照“谁投资、谁受益”的原则,出台相应的配套政策,明确投资主体条件、实施单位、监管流程、验收标准、收益分配和优惠政策等,如在符合土地利用总体规划的前提下,给予投资者一定年期内拥有被恢复治理土地的利用权;如可以实施修复式开采整治,以开采余量资源的收入作为矿山环境综合整治的资金,并可免交矿产资源补偿费用。 2.2鼓励新技术应用,做好技术支撑和服务 2.2.1严格准入条件 实行矿山开发“六个禁止,三个限制”的准入条件。将地质环境资源消耗费用、地质灾害损失费用、污染损失费用与矿山生产经济效益、社会效益进行综合评价,并作为是否颁发采矿许可证的重要指标。新建矿产资源开采项目必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价,采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施,避免或减少环境的影响和破坏。坚持“谁开发,谁保护;谁污染,谁治理;谁破坏,谁恢复”的原则,矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告,并按照规定程序报经有关部门审批。 2.2.2加大新技术推广应用 鼓励采矿企业矿山加大对开采技术的研究投入,鼓励企业采取国内外已取得明显效果的露采矿山台阶式开采、灰岩内部开采技术,地下矿山充填式开采、房柱式开采等新技术的应用。对因采用新技术增加的成本,建议由市、县财政予以补贴,切实保护地质环境。 2.2.3组建专业治理公司 国家组建矿区环境治理和生态修复专业公司,一方面,替代矿山企业进行矿山地质恢复治理,资金从采矿企业缴纳的恢复治理保证金、政府征收的可持续发展金中支付,不足部分从矿山恢复治理基金和恢复治理保证金利息中拨付;另一方面,加强矿山环境保护和生态恢复治理的科学研究,加强矿山环境保护新技术、新工艺的开发与推广,促进资源综合利用和环境保护。 2.2.4编制技术规程 国家和省组织高校、科研单位技术力量和国外专家,编制《矿山环境监测指南》和《矿山环境恢复治理技术规程》,以指导环境监测和恢复治理工作。 2.2.5培养专业人才 重点培训地质勘探专业队伍和矿山企业的技术人员,以便使矿山企业和地质勘探专业队伍能正常开展矿山地质环境监测工作,及时发现矿山开采形成的地质环境问题。 2.3完善制度设计,提高法律约束力 2.3.1制定出台《矿区生态环境保护法》 借鉴发达国家矿山环境治理的经验,需强化立法形式管理矿山环境治理的思路,主要包括:尽快出台完善的矿山环境治理规程标准和在法规中体现对矿山环境治理科技创新的鼓励。应在现有法律法规的基础上,整合《矿产资源法》《环境保护法》《水土保持法》《土地复垦条例》《地质灾害防治条例》《矿山地质环境保护规定》的相关内容,制定《矿区生态环境保护法》,将“谁开发谁保护、谁破坏谁治理、谁投资谁收益”上升为法律原则。建立矿山环境审查评价制度、矿山环境许可证、环境恢复治理保证金制度和矿业可持续发展金制度。要落实各项制度,制定矿山地质环境质量等级标准,部省要定期开展等级评定,并向社会评定结果;恢复治理保证金由矿山所在地地方政府征收,利息可由地方政府支配;矿业可持续发展金按比例由地方政府留存;建立矿山地质环境恢复补偿机制,制定矿山环境保护的优惠政策,充分调动矿山企业对矿山环境保护与治理的主动性和积极性。有立法权的省市也可以出台《地质环境保护条例》,进一步细化以上规定和标准。 2.3.2明确责任主体 首先,中央政府应承担环境遗留问题的主体责任。因为,资源低价是中央控制的,财政税收最终收归中央,区域发展不均衡是中央政府的宏观布局所导致的,另外,也只有国家财政能承担得起。具体建议是:中央政府应承担更多的财政支持;应从宏观上提供更多的政策支持;应提供更多的环境治理的技术支持;应完善与资源相关立法,重点进行矿产资源税费体制的改革,为矿业乃至整个经济发展的重要推动力;应建立生态区域补偿制度,重点扶持资源枯竭城市。其次,地方政府也要承担起相应的环境治理责任。虽然资源型城市的地方政府已步入财政困境,无力承担所有环境恢复治理的资金,但是,为避免引发更多深层次的社会矛盾,加快城市产业转型,促进经济可持续发展,必须要进行环境治理。具体建议是:要制定和实施矿山地质环境保护规划,多方筹集资金,分期分批解决现有的环境问题;要建立完善的应急机制,排查隐患点、危险点,并落实防控措施;要对资源开发和利用过程中的环境影响评价和地质灾害危险性评估,实施动态监测。另外,对于虽有责任人,但因经济困难无力承担治理费用的的原国有矿山企业,要积极协调上级配套资金,协助企业共同治理。第三,现有矿山企业要履行环境保护和治理责任。对于生产矿山和新建矿山,要遵照“谁开发、谁保护“”谁破坏、谁治理”的原则,实行边开采、边治理,确保新出现的地质环境问题得到及时治理。 2.3.3创新监管模式 一是进行联合执法。积极发挥国土、环保、林业、农业、水利、计划、财政等职能部门的作用,做到分工负责,协同作战,齐抓共管。要形成政府推动,国土、环保监督,矿山企业负责,社会各界参与,全方位治理整顿的良好管理体制。二是进行全过程管理。将矿山地质环境保护贯穿勘察、基建、生产、闭坑等矿业活动的始终,改变过去的末端治理为及时治理。三是开展动态巡查。重点检查落实矿山地质环境评价制度、环境监测体系、保护方案执行情况、恢复治理和土地复垦进度、质量和效果。对矿山地质环境破坏严重的的采矿企业实行限期整改、停产整顿和关闭的措施。四是实行信息化管理。积极建设矿山地质环境监测数据库及信息系统,促进政府与企业之间的信息交流,确保国土资源管理部门动态掌握矿山信息,分析矿山现状,加强宏观管理和正确决策。 作者:安守林赵玉娟单位:徐州市国土资源局 矿山地质环境治理探讨:矿山地质环境治理 摘要:各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 关键词:矿山地质环境治理 1矿区地质环境现状 1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。论文百事通天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。 矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。 淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。 矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。 矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。 1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。 9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。 随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。 开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。 开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。 1.3固体堆积物 1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。 据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。 1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。 淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。论文百事通 1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响 1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。 1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。 1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。 1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。 2矿山地质环境治理原则 2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。 2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。 2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。 2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。 3矿区地质环境治理的基本设想 淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。 实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。 “珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。 《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。 我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。 4结论 大部分采掘后遗留下来的废弃地(如废石场、尾矿坝等)通过治理与复垦,可再用于农业、林业或作其他护环境和保持自然生态平衡。土地整理和复垦。一方面使被破坏了的土地不要再增加。另一方面,对已经被破坏了的土地尽快地进行复垦造田、绿化植被、恢复生态平衡和保护自然环境,使已废弃的土地重新恢复利用,发挥出更大的社会经济效益。各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 矿山地质环境治理探讨:矿山地质环境治理论文 1矿区地质环境现状 1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。 矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。 淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。 矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。 矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。 1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。 9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。 随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。 开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。 开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。 1.3固体堆积物 1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。 据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。 1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。 淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。 1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响 1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。 1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。 1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。 1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。 2矿山地质环境治理原则 2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。 2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。 2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。 2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。 3矿区地质环境治理的基本设想 淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。 实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。 “珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。 《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。 我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。 4结论 大部分采掘后遗留下来的废弃地(如废石场、尾矿坝等)通过治理与复垦,可再用于农业、林业或作其他护环境和保持自然生态平衡。土地整理和复垦。一方面使被破坏了的土地不要再增加。另一方面,对已经被破坏了的土地尽快地进行复垦造田、绿化植被、恢复生态平衡和保护自然环境,使已废弃的土地重新恢复利用,发挥出更大的社会经济效益。各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 摘要:各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 关键词:矿山地质环境治理 矿山地质环境治理探讨:矿山地质环境治理中应用客土喷播技术 摘要:治理矿山为露天开采矿山,坡面表层岩石风化破碎严重,基本无植被覆盖,易发生崩塌落石灾害。应用客土喷播技术,在岩石边坡上打锚杆、铺设铁丝网,采用专门喷播设备喷播有机基材及植物种子,加盖无纺布快速养护形成边坡生态防护层。边坡表面形成保护层及与表土相近的生长基础,破损山体边坡得到绿化,能起到涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的作用,具有巨大的生态环境效益。 关键词:客土喷播;生态防护;地质环境保护 随着我国对大气污染治理力度的加大,矿山地质环境问题被列入整治范围中。矿山地质环境治理以改善矿山环境和空气质量为目标,坚持标本兼治、突出重点、整体推进,以铁路、高速公路两侧和城市周边等露天矿山为重点,通过关闭取缔、停产整顿、恢复治理,集中开展矿山及环境治理问题[1]。 1工程概况 1.1地形地貌 矿区属燕山南麓丘陵地貌,位于近南北走向山脉东坡,最高海拔标高95m,最低海拔标高70m,相对高差25m。因受长期剥蚀切割作用,本区山势低缓,坡顶浑圆,地形坡度一般为20°~30°。 1.2地层岩性 矿区范围内及其附近出露的地层为蓟县系雾迷山组一段及第四系。蓟县系雾迷山组一段(Jxw1)下部为灰白色中厚层含粉砂泥晶白云岩,与燧石条带白云岩互层,偶夹纹层状沥青质白云岩;上部为灰色粗晶白云岩和沥青质白云岩,夹灰白色厚、巨厚层含粉砂泥晶白云岩,韵律性明显。第四系分布于坡麓边缘及缓坡地带,表层一般为粉土、粉质粘土,下部一般为碎石土,成因类型主要为残坡积物,厚约0.5~1.0m,自山麓边缘至山间盆地厚度逐渐加大。 1.3地质构造与地震 矿区所处构造单元为燕山台褶带(Ⅱ22)马兰峪复式背斜(Ⅲ72)遵化穹褶束南缘(Ⅳ252)。矿区未见断裂构造,节理裂隙不发育,地层呈单斜产出,倾向280°,倾角35°。地层单层厚一般0.5~4m,中厚层状为主。区域抗震设防烈度为7°。 1.4水文地质条件 矿区位于丘陵区,因长期受剥蚀切割作用,山势低矮、平缓,坡顶浑圆,地形有利于自然排水,矿区附近最低侵蚀基准面50m左右,矿体均位于侵蚀基准面以上。根据地下水的赋存条件和含水介质的不同,矿区附近地下水类型主要分为第四系松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类岩溶裂隙水两种。 1.5矿山周边及人类工程活动 由于矿山目前已处于停产状态,矿区内人类工程活动主要为采场北侧工业场地料石运输,运输量较小。由于采场紧邻西侧采石场,目前采石场采坑正回填作业,且回填料石运输道路经过该矿山,回填方量较大,运输较频繁,人类工程活动较强烈。 2矿山地质环境问题分析 2.1地质灾害问题分析 矿区范围内存在地质灾害隐患地点共3处,分别为1号边坡1号陡坎、2号陡坎以及2号边坡坡顶处。1号边坡:矿区范围内仅坡顶边缘存在少量第四系覆盖,边坡岩性为中厚层白云岩,采面边坡与岩层呈顺向接触,不存在滑坡危害。但1号边坡由于开采形成2处陡坎,2处陡坎近直立状,坡顶岩石松动,易发生崩塌落石灾害。2号边坡:岩层与边坡呈斜向接触,坡顶陡坎边坡近直立状,表层岩石风化破碎严重,且顶部出现张拉裂隙,易发生崩塌落石[2]。 2.2地形地貌景观破坏 多年的矿山生产对地质环境造成了较大的破坏。开采区范围内,矿山采面边坡基岩裸露,植被消失,由于停采时间较长,现坡面局部已长有杂草。采面平台目前为水泥硬化地面,无植被覆盖。现场调查发现,采坑坡面及坡底种植杨树面,基本已覆绿,坡面较稳定。边坡边缘与采面平台砌有挡墙,由于修筑时间较长,局部已出现破损。故露天采场边坡对土地资源、地形地貌景观影响严重。 2.3水资源水环境破坏问题 该矿山未编制水土保持方案。矿区位于丘陵区,地形有利于自然排水,根据实地调查,采场底部无积水现象,采坑边帮亦无渗水现象。矿区最低开采标高70m,附近最低侵蚀基准面50m左右,仍处于地下水位以上,矿坑涌水来源不变,仍为大气降水,雨季降水可顺利排出矿区,对当地含水层影响较小,对周边生产、生活用水无影响。 2.4扬尘及视觉污染 矿区目前处于停产状态,但工业场地及道路未进行绿化覆盖,且石渣仍在售卖状态,石渣在装运过程中会产生大量扬尘;矿区内残留的白茬边坡也未进行山体覆绿,都会带来视觉污染[3]。 3矿山地质环境防治工程 3.1客土喷播技术的经济可行性 客土喷播技术本身是为石质边坡营造一种适宜植物快速生长的土壤营养层,其有机基材中采用高分子凝结剂,拌入泥炭土、纤维材料、本地沃土等,组成“客土”,利用高次团粒剂使客土形成密实结构,植物纤维在其中起到类似植物根茎的网络作用,造就具有耐降雨侵蚀、牢固且透气、与自然表土相近的生长基础。客土喷播适用于石质边坡等坡面高陡凹凸不平、传统种植工艺无法施工的地方;机械喷播可实现大面积快速绿化,施工效率高;由于覆盖料与稳定剂的膜状结构保护可以防止雨水冲刷、种子流失,绿化效果好;主要采用机械化操作,节省人工,成本低廉[4]。 3.2客土喷播技术的应用 客土喷播技术施工工艺流程见图1: 3.2.1坡面清理 对易产生崩塌的一号陡坎、二号陡坎进行削坡,削坡后坡面角≤60°,削坡后碎石回填于原坎下并压实。对坡面浮石进行清理。在一号边坡坡顶处设置双边丝护栏,防护网距离坡顶3.0m,丝径3.5mm,孔径9×17cm,立柱48mm(直径)×1.0mm(壁厚)×2.1m(高),网片外形尺寸1.8×3.0m,基础采用岩石钻孔,孔径0.2m,孔深0.3m,采用C15现浇混凝土灌注。防护网外围设置安全警示牌,警示牌间距50m。 3.2.2锚杆挂网 对清理后边坡坡面进行打锚,锚杆直径为16mm,锚杆长度0.5m,锚杆间距2.0m,梅花形布置。锚杆钻孔采用风钻或电钻,孔径42mm。水泥砂浆灌注。坡面敷设镀锌铁丝网,从坡顶沿坡面顺势铺下,坡顶留0.5m置于坡顶浆砌石下,坡顶浆砌石墙0.3m×0.3m。镀锌网搭接宽度为0.15m。 3.2.3客土喷播 主要工作步骤包括土料筛选,草炭土、复合肥、植物种子、保水剂、黏合剂等材料混合搅拌均匀,喷播机喷播。3.2.3.1土料筛选选取草炭土,颗粒直径不宜过大,用筛网过筛至尺寸小于15mm,筛选后备用。由于草炭土中有机质含量30%以上,土质松软均匀,比重0.7~1.05,以酸性为主,适合种子生长且通风透气。 3.2.3.2混合搅拌 将筛选后的土料中加入植物种子、复合肥、保水剂、黏合剂等材料混合搅拌均匀。种子选择适应矿区气候条件的灌木植物种子(荆条、沙棘)与草本植物种子(紫花苜蓿、沙打旺、草木樨)1:1混合,充分利用灌木植物的木质根系抗拉性能强、水土保持效果好,草本植物绿化效果均匀、美化环境的特点,达到护坡牢固快速绿化的目的。保水剂可以加速种子生根,提高种子活力,改善种子生存环境,增强种子的抗旱、抗逆功能。黏合剂可以防止基质材料流失,固水保温,保证种子的出苗率。复合肥料,主要包括氮(N)、磷(P)、钾(K)等,促进植物生长。 3.2.3.3喷播机喷播 喷播时采用专门喷播设备自上而下分两侧喷播,凹凸部分及死角部位要喷播均匀。喷播分两次进行,第一次喷播5~8cm厚基质底层,不含植物种子,增加草炭土、保水剂、复合肥的比例,保证能够提供植物生长所需水分及养分。待几个小时后客土稳定再喷播种子层3~5cm。分层喷播不仅成本降低,还大大提高了绿化效果。 3.2.4表层覆盖 对喷播后的坡面覆盖无纺布,不留边口,覆盖搭接宽度为15cm,用木桩固定,两端用土压埋固定。覆盖无纺布可以保证喷播层温湿度,减少水分蒸发,限制种子在发芽期的移动,防止雨水冲刷。当幼苗长至5~6cm时揭去无纺布。 3.2.5浇水养护 喷播后至少浇水养护4次,小水慢浇,如遇天然降雨应减少浇水次数。 4效益分析 4.1社会效益 矿山地貌景观得以治理、恢复,有利于构筑和谐社会,缓解地方政府、矿山企业与当地居民的关系,互惠互利,达到携手并进、共同繁荣的社会效应,社会意义深远。能有效地防御矿山地质环境问题,保护附近居民、企业员工的生命财产安全,创造良好的人居环境[5]。 4.2环境效益 通过对矿山地质环境治理和开发建设,矿区生态环境将会大大改善。破损山体边坡覆绿,环境优美,空气清新。植物的叶片可以洗尘、滞尘,吸收有毒物质,释放有益健康的杀菌物质,从而起到净化空气的作用。发达的根系可以固定砂土,减少水土流失,增加土壤的贮水能力。矿区生态系统将逐渐恢复涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的功能,具有巨大的生态环境效益。 4.3经济效益 通过对矿山地质环境治理恢复工程,有效地防御了矿山地质灾害的发生,起到了减灾防灾的目的;有效地减轻了矿山地质灾害造成的直接或间接的经济损失[6]。 5结语 对岩质边坡采用客土喷播技术进行治理,可固土护坡,有效防止崩塌落石,绿化效果明显,覆盖无纺布炼苗揭布养护管理客土喷播坡面清理喷播准备88环境监测与污染防治美化矿山环境。该技术适用范围广泛,成本较低。 作者:郭东升 张显 单位:河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队
矿山地质环境治理探讨:浅析矿山地质环境治理措施 【摘 要】浅析矿山由于矿产资源开发历史久远"矿山工程活动量大"环境和矿山地质构造复杂等原因引发了较多的矿山地质灾害问题。通过分析和评价浅析矿山的不科学开采所造成的问题,其中重点分析和评价矿山活动对地形地貌地貌、人文景观、土地资源、地下水环境等造成的影响、破坏和加剧、诱发地质灾害发生的问题。针对这些问题国家将拟定一些方案,实施一些治理工程。治理工程的实施,将有利于改善浅析矿山地质环境,从而实现资源与环境的协调发展。 【关键词】矿山地质环境;环境保护;治理措施 矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础人类对矿产资源的开发利用在创造巨大财富的同时却忽略对矿山地质环境保护,导致了水源、土壤的污染、破坏了自然景观和植被。我国在对矿产资源的开发和利用的同时,应该注重对矿山开采所造成的环境问题进行整顿。要深入研究浅析矿山地质环境问题,并采取相应治理措施,对改善地质环境和促进地方经济转型具有重要意义。 1.浅析矿山地质环境的主要问题 1.1开采浅析矿山所造成的环境问题 煤歼,石粉尘和易挥发性的气体等污染物造成了严重的大气污染,其中煤歼石给大气带来的污染最为严重,煤歼石不仅给当地的水土带来危害煤歼石自燃、爆炸等现象很容易发生,而且会释放出大量的有害气体,直接对空气造成严重的污染。不可理的开采对水资源的污染也是极其严重的、在开采过程中堆积了大量的废渣,在降雨时废弃物中大量的重金属的酸水和一些微量元素顺着雨水流入地下水,对地下水源和地表水造成危害极其严重。与此同时浅析矿山的抽排地下水,导致地下水位大幅度下降,区域水均衡遭破坏,地下水资源枯竭,地表井泉干涸,直接影响当地生产、生活用水。因为不科学的开采再加上以前矿山管理不够规范,相对较薄弱,至使当地居民乱采乱挖,长期开采作业,使地表土壤、植被大面积毁坏,失去植被生长的天然基础,造成大量水土流失,且面积大,治理难度大。所开采的过程中出现了很多的废石,如卵石、砂砾,覆盖植被,影响植物生长,挤占了耕地或草场,同时矿山开采产生的废石、尾矿含有害元素,经过风化淋滤使有害元素转移到土壤中,造成了土壤质量下降和农作物的污染。 1.2开采浅析矿山所引发的地质问题 浅析矿山开发中矿石、煤矸石以及废碴的大量堆积,地面塌陷及大规模山体开挖与工业广场建设等,大量占用和破坏了土地资源。与此同时矿山地质环境的破坏可以诱发山体崩塌、泥石流、地面坍塌、滑坡等灾害的发生,因为对矿产资源的开采的不合理造成了地下采空,或者对地表的开采影响斜坡的稳定造成了滑坡,崩塌等地质灾害的发生,其中煤矿带来的地质危害最为恶劣。所开采的区域一般为林地与耕地,矿山废渣堆积、工业广场,裸露采面不仅影响景观,并且对区内居民生活环境造成较大影响。在开采过程中破坏了原始的地形地貌,矿坑分布较散乱,大小及深浅不一,大部分积水,给当地牧民生产生活及放牧带来严重不便和生命危害,据调查访问经常有人畜掉进矿坑里,造成了严重的经济损失及生命威胁。采矿活动中弃碴与矿石堆积、边坡开挖等不仅破坏了原有地形地貌,毁坏了原有森林植被,也影响了区域景观和道路周边环境。大量的这些未治理的地质环境灾害的问题,在人工和自然因素的作用下,有可能发展为更加严重的地质环境灾害,存在增加人员安全和财产损失的风险,同时地质灾害应急调查,处置任务繁重,技术力量薄弱,此外,地质灾害防治保证金制度不完善,地质灾害点多面广,防治经费不足,难以落实到位。 2.浅析矿山地质环境治理的具体措施 2.1保护环境的措施 我国针对我国生态环境的恢复状况,将我国制备恢复率、土地复垦、水土流失的治理和地下水的污染治理列入了生态环境恢复的指标当中。对于矿山的生态环境的治理,应建立矿山生态环境保护与恢复治理机制建设,首先应在明确开发的前提下制定保防污染等治理问题,其次应明确对破坏环境的企业应根据其可恢复力度进行相应补偿等问题的落实工作,为实现矿产资源的开发与生态环境保护相协调做好必要的准备工作。同时也可以由企业负担治理资金,政府可以辅助一些优惠政策鼓励人们对环境治理的投资,通过投资谁就拥有使用权的原则来解决资金不足的状况。应对河道局部淤塞处进行清理,由于河流改道河水冲刷岸出现滑塌处修建护堤或进行清理恢复其原有水流方向。在开采过程中出现了很多的滑坡体,应在滑坡体后缘修建截排水沟以减少滑床的地表水入渗量,在滑坡体上修建排水渠以排除滑坡体上的地表水,在滑坡体前缘修建挡土墙,在滑坡体上缩方减载并打抗滑桩。针对阶地的垦复采取采场栽种小叶榕与杜鹃,同时在岩壁上下栽种常青藤,实现乔灌结合绿化,攀援植物遮挡效果。在居民区与农田附近修建浆砌石护堤加固,城区堤后设置绿化休闲带,既提高了防洪,又打造出休闲场所。 2.2保护地质的措施 现如今我国已经进入工业化和城市化阶段,生活速度的不断加速使得对矿产资消耗也是与日俱增,因此加强对矿山地质环境保护是十分必要和迫切的。 首先应从我国的实际情况出发,制定适合我国国情的矿山地质环境保护的法律法规,使矿山地质环境的监管有法可依。其次是针对其破坏方式及分布情况,按照矿山地质环境保护与治理恢复分区原则,将该矿区划分为次重点防治区、一般防治区两个区域,对于不同的防治区采取不同的治理措施。针对矿山废弃工业广场、矿渣堆及塌陷破坏的土地,进行坡地梯级整治与浆砌石护坎支挡相结合的工程措施;整形平整后,覆耕植土,修建排灌设施,从而恢复土地资源。针对矿坑及尾矿废石堆对地形地貌的破坏,采用推坑覆平的方法,对矿坑进行填埋,对尾矿废石堆进行推平。而对于天池煤矿区 的矿山疏干影响破坏土地,宜采取水田改旱田,改变耕种条件与栽种作物 配合乡镇规划等需要,最终选种耐旱的花椒树,配套修建蓄水池及生产道路。对于无法耕种土地退耕还林,利用治理工程产生的土地,采取表层客土,种植水保涵养林等进行生态环境修复。同时政府也可以通过成立矿山地质保护基金会,通过对矿产产品收益中提取一定比例,或者通过征收资源税、补偿税、占地费用谁、排污费等形式,在或者可以从国家财政公公财政资金中拿出一部分资金成立基金会,来解决对矿山环境保护这方面资金投入不足的问题。面对着不同的地质环境问题应该采取不同的措施进行保护和恢复。 3.结语 由于人来的过度开发和不妥善的治理使得浅析矿山生态地质环境不断的恶化,这样不仅造成了环境的破坏,同时使得人类赖以生存的资源,人类的生命财产都受到了损失,也产生了不良的社会影响。浅析矿山地质环境的影响和破坏主要有地形地貌、人文景观、土地资源、地下水环境等造成的严重破坏,同时加剧和诱发地质灾害的发生。矿山地质环境问题严重影响了人们的生产和生活,同时制约着社会经济的发展,矛盾日渐突出,因此开展矿山地质环境保护和恢复治理工作具有十分重要的意义。 矿山地质环境治理探讨:矿山地质环境治理论文 1矿山地质环境恢复治理面临的困境 1.1资金困境 1.1.1历史遗留环境问题无资金保障 长期的计划经济体制,没有建立起相应的保护和恢复治理制度,政府没有收取专用资金,采矿企业也没有在成本提留治理的费用,使矿山特别是老矿山遗留下沉重的地质环境包袱。矿山地质环境问题历史欠账太多,而恢复治理是一项系统工程,需要投入的经费巨大,治理压力巨大。 1.1.2采矿企业没有专项治理资金 我国恢复治理保证金制度刚刚起步,而且标准低,远远没有达到恢复治理费用的标准,对采矿企业基本没有约束力。另外,由于没有专门用于保护与恢复治理矿山地质环境的资金,这也导致矿山地质环境被破坏后,矿山企业没有或缺少资金进行治理。 1.1.3政府财政资金渠道不畅 由于受地方财政的限制,地方政府基本没有关闭和废弃矿山治理资金预算,除非出现威胁群众生命财产安全的特大灾害,政府不得已才被动投入资金进行治理。另外,地方政府没有专项治理费用预算,保证金额外的定期利息不属于市、县政府支配,矿山地质环境保护与治理项目为公益性项目投入产出不成比例,地勘资金主要掌握在国家和省,且申请困难,这些都影响到地方政府地质环境治理的积极性。 1.1.4社会资金投入渠道不畅 2009年,国土资源部出台《矿山地质环境保护规定》,其中第六条规定:国家鼓励企业、社会团体或者个人投资,对已关闭或者废弃矿山的地质环境进行恢复治理。由于没有出台细化可操作的配套政策,且投入风险大,收益不高,因此社会资金参与关闭露采矿山治理极少。 1.2技术困境 开发利用技术落后是造成矿山地质环境问题的主因。另外,我国缺少矿山环境恢复治理的专业队伍和人才也是环境整治进度缓慢和效果不好的原因之一。 1.2.1开发利用技术落后 在计划经济时代,地方政府为所谓的经济指标,许可了众多乡镇及个体矿山企业,这些小企业经济实力差、生产规模比较小、设备陈旧、技术落后,再加上盲目开采,矿产资源利用率过低,很难对矿产资源进行综合利用,造成了资源的破坏和浪费。另外,我国大型矿山企业也没有采用分层台阶式开采、山体内部式、充填式开采、房柱式开采等先进工艺生产,也造成矿区生态环境的大规模破坏。 1.2.2矿山环境监测落后 煤、铁、石膏等地下开采矿山采矿活动对地质环境的影响和破坏极大,主要体现在地面沉降诱发地质灾害和严重的地质环境问题,此类问题专业性较强。由于监管单位和矿山企业本身都没有专业设备和人才,矿山环境监测预警系统和评价体系建设往往流于形式,更不可能准确预测地下采空区和特大型坑矿可能出现的重大地质灾害。有时,即使委托地质勘探专业队伍开展了矿山地质环境监理工作,但是大都没有达到预期效果,实施矿区地质环境监测工作依然任重道远。 1.2.3矿山环境恢复治理技术落后 矿山环境治理需要进行大量的科学技术研究,如借助现代技术手段,改进矿山环境破坏的治理技术,研究矿山开采造成的生态退化机理与修复技术,与地上景观相关的物种选择、配置和种植等方面的技术等。目前,我国的环境科学技术的研究起步较晚,虽然从20世纪70年代开始建立研究机构,目前已有200多个研究单位、近两万人从事这项工作,但仍不能满足环保工作的需要,地方更是缺乏相关技术人才。地方矿山地质环境恢复治理一般采取土地复垦、消除地灾隐患和削坡覆绿等办法,而不采取土地复垦、矿山资质灾害、地下水污染、矿区含水层和矿区地貌景观综合治理方法。有些地方急功近利,在采矿企业还有资源开采,没有闭坑、甚至没有稳沉的情况下就实施土地复垦,出现复垦又塌陷破坏的情况。有些治理项目不对污染地下水进行物理、化学处理,不对含水层顶底板进行防渗处理,就简单复垦和治理,致使原有的环境问题没有得到彻底解决,新的环境问题又不断涌现。 1.3制度困境 法律制度是矿山地质环境保护的关键。法律制度不完善,就会造成监管困难、资金保障不到位等系列问题。 1.3.1法律分散不具体 矿山地质环境保护涉及土地管理法、矿产资源法、水土保持法、环境保护法、水污染防治法、大气污染防治法、固体废物污染环境防治法等部门法,涉及土地复垦条例、地质灾害防治条例等部门条例,但是这些法律过于分散不具体,没有针对性。 1.3.2权责不统一 当前我国的矿山治理处于不成熟的阶段,有关矿山环境治理的部门之间出现职能交叉现象,这就导致了各部门都把责任推向其他部门,出现了“职能互推”的严重后果。矿产资源开发和矿山环境执法管理涉及到多个执法部门,相互责任不清,在具体执行和管理上存在推诿扯皮、有法不依、执法不严、违法不究的现象。 1.3.3法律约束力不强 我国法律没有赋予国土部门强制执行权,由于缺少强力司法机构支持和其他职能部门配合,在采矿企业不履行矿山地质环境恢复治理义务时,国土资源主管部门无力采取有效措施促使采矿权人及时治理,造成矿山闭坑时土地复垦、生态修复工程不了了之。 1.3.4《矿山地质环境保护规定》法律效力不高 《矿山地质环境保护规定》是部门规定,没有上升为国家法律和法规,权威性不足。另外,有些规定不够全面和细致,如没有明确政府专项资金的来源;对采矿权人不申请办理闭坑手续,不履行恢复治理义务或恢复治理仍达不到要求的,处罚力度就偏小;对采矿权人不定期报告矿山地质环境情况,不如实提交监测资料的,就没有处罚条款。 1.3.5责任主体不明确 我国法律规定的原则是“谁破坏、谁治理”,那么这些责任主体———排放污染、环境破坏的企业,就应该是环境问题的主要责任人。但是,大部分企业目前已没了踪影。按照公司法,已经倒闭、破产的公司已经在法律上消灭了责任主体,没有承担民事责任的能力“,谁破坏、谁治理”的原则只会成为一纸空文,这些企业遗留下来的环境责任并没有得到相应的承担。究竟谁来为矿山地质环境问题买单?是中央政府,还是地方政府,急需明确。 1.3.6保证金制度不合理 2009年5月1日,国土资源部颁布实施的《矿山地质环境保护规定》中规定:采矿权人应当在办理采矿许可证时缴存保证金,保证金的缴存数额不得低于矿山地质环境治理恢复所需费用。至此,保证金制度建设才全面到位。由于保证金制度刚刚起步,为了顺利推进,各地在调研的基础上,确定了能让企业承担得起的最低水平,恢复保证金远远没有达到恢复治理费用的标准。由于恢复治理保证金制度出台晚、标准低、收缴困难,不足以制约采矿企业,就导致采矿企业恢复治理缺乏主动性,拒不进行恢复治理的现象普遍存在。 1.3.7分类分级管理 目前,所有煤矿、铁矿、盐矿、石膏矿、矿泉水及大型采石企业采矿许可证均由部省发放。按照这种监管制度,部省发证矿山环境恢复治理保证金由省国土资源厅负责认定收缴,矿山地质环境保护与治理恢复方案审查备案在发证机关。因此,地方在对上述企业矿山地质环境保护与治理恢复情况进行监管时,缺乏必要的法律依据和行之有效的约束手段。 2矿山地质环境恢复治理的对策 要摆脱矿山地质环境恢复治理工作面临的困境,就要学习借鉴国外先进经验和国内成熟的案例,把好的理念、好的做法充分吸收,并付诸实践、对症下药,这样才能彻底把我国矿山地质环境保护和恢复治理工作做好。 2.1拓展投融资渠道,建立长效的多元化投入机制 2.1.1要建立分级投入机制 对于计划经济体制和恢复治理保证金收取前的老矿山环境恢复治理,要建立国家、省、市、县分级投入机制,国家和省要拿大头。同时,国家要对资源枯竭城市提供更多资金支持。 2.1.2要开辟稳定的资金渠道 进行矿山治理恢复,解决“老账”问题,就得拓展资金渠道。一是建立矿山恢复治理基金,从矿产资源采矿权价款和补偿费中拿出一定比例,集中农发资金、农重金,地方财政从矿山土地出让金中预留一定比例;二是征收矿业可持续发展金,标准不低于采矿权价款的5%,此项资金计入企业成本;三是提高恢复治理保证金标准,由地方政府征收,利息也由地方政府支配。 2.1.3要创新投融资体制 矿山地质环境恢复治理的资金在加大政府投入的基础上,很有必要引入市场机制,创新投融资体制。按照“谁投资、谁受益”的原则,出台相应的配套政策,明确投资主体条件、实施单位、监管流程、验收标准、收益分配和优惠政策等,如在符合土地利用总体规划的前提下,给予投资者一定年期内拥有被恢复治理土地的利用权;如可以实施修复式开采整治,以开采余量资源的收入作为矿山环境综合整治的资金,并可免交矿产资源补偿费用。 2.2鼓励新技术应用,做好技术支撑和服务 2.2.1严格准入条件 实行矿山开发“六个禁止,三个限制”的准入条件。将地质环境资源消耗费用、地质灾害损失费用、污染损失费用与矿山生产经济效益、社会效益进行综合评价,并作为是否颁发采矿许可证的重要指标。新建矿产资源开采项目必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价,采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施,避免或减少环境的影响和破坏。坚持“谁开发,谁保护;谁污染,谁治理;谁破坏,谁恢复”的原则,矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告,并按照规定程序报经有关部门审批。 2.2.2加大新技术推广应用 鼓励采矿企业矿山加大对开采技术的研究投入,鼓励企业采取国内外已取得明显效果的露采矿山台阶式开采、灰岩内部开采技术,地下矿山充填式开采、房柱式开采等新技术的应用。对因采用新技术增加的成本,建议由市、县财政予以补贴,切实保护地质环境。 2.2.3组建专业治理公司 国家组建矿区环境治理和生态修复专业公司,一方面,替代矿山企业进行矿山地质恢复治理,资金从采矿企业缴纳的恢复治理保证金、政府征收的可持续发展金中支付,不足部分从矿山恢复治理基金和恢复治理保证金利息中拨付;另一方面,加强矿山环境保护和生态恢复治理的科学研究,加强矿山环境保护新技术、新工艺的开发与推广,促进资源综合利用和环境保护。 2.2.4编制技术规程 国家和省组织高校、科研单位技术力量和国外专家,编制《矿山环境监测指南》和《矿山环境恢复治理技术规程》,以指导环境监测和恢复治理工作。 2.2.5培养专业人才 重点培训地质勘探专业队伍和矿山企业的技术人员,以便使矿山企业和地质勘探专业队伍能正常开展矿山地质环境监测工作,及时发现矿山开采形成的地质环境问题。 2.3完善制度设计,提高法律约束力 2.3.1制定出台《矿区生态环境保护法》 借鉴发达国家矿山环境治理的经验,需强化立法形式管理矿山环境治理的思路,主要包括:尽快出台完善的矿山环境治理规程标准和在法规中体现对矿山环境治理科技创新的鼓励。应在现有法律法规的基础上,整合《矿产资源法》《环境保护法》《水土保持法》《土地复垦条例》《地质灾害防治条例》《矿山地质环境保护规定》的相关内容,制定《矿区生态环境保护法》,将“谁开发谁保护、谁破坏谁治理、谁投资谁收益”上升为法律原则。建立矿山环境审查评价制度、矿山环境许可证、环境恢复治理保证金制度和矿业可持续发展金制度。要落实各项制度,制定矿山地质环境质量等级标准,部省要定期开展等级评定,并向社会评定结果;恢复治理保证金由矿山所在地地方政府征收,利息可由地方政府支配;矿业可持续发展金按比例由地方政府留存;建立矿山地质环境恢复补偿机制,制定矿山环境保护的优惠政策,充分调动矿山企业对矿山环境保护与治理的主动性和积极性。有立法权的省市也可以出台《地质环境保护条例》,进一步细化以上规定和标准。 2.3.2明确责任主体 首先,中央政府应承担环境遗留问题的主体责任。因为,资源低价是中央控制的,财政税收最终收归中央,区域发展不均衡是中央政府的宏观布局所导致的,另外,也只有国家财政能承担得起。具体建议是:中央政府应承担更多的财政支持;应从宏观上提供更多的政策支持;应提供更多的环境治理的技术支持;应完善与资源相关立法,重点进行矿产资源税费体制的改革,为矿业乃至整个经济发展的重要推动力;应建立生态区域补偿制度,重点扶持资源枯竭城市。其次,地方政府也要承担起相应的环境治理责任。虽然资源型城市的地方政府已步入财政困境,无力承担所有环境恢复治理的资金,但是,为避免引发更多深层次的社会矛盾,加快城市产业转型,促进经济可持续发展,必须要进行环境治理。具体建议是:要制定和实施矿山地质环境保护规划,多方筹集资金,分期分批解决现有的环境问题;要建立完善的应急机制,排查隐患点、危险点,并落实防控措施;要对资源开发和利用过程中的环境影响评价和地质灾害危险性评估,实施动态监测。另外,对于虽有责任人,但因经济困难无力承担治理费用的的原国有矿山企业,要积极协调上级配套资金,协助企业共同治理。第三,现有矿山企业要履行环境保护和治理责任。对于生产矿山和新建矿山,要遵照“谁开发、谁保护“”谁破坏、谁治理”的原则,实行边开采、边治理,确保新出现的地质环境问题得到及时治理。 2.3.3创新监管模式 一是进行联合执法。积极发挥国土、环保、林业、农业、水利、计划、财政等职能部门的作用,做到分工负责,协同作战,齐抓共管。要形成政府推动,国土、环保监督,矿山企业负责,社会各界参与,全方位治理整顿的良好管理体制。二是进行全过程管理。将矿山地质环境保护贯穿勘察、基建、生产、闭坑等矿业活动的始终,改变过去的末端治理为及时治理。三是开展动态巡查。重点检查落实矿山地质环境评价制度、环境监测体系、保护方案执行情况、恢复治理和土地复垦进度、质量和效果。对矿山地质环境破坏严重的的采矿企业实行限期整改、停产整顿和关闭的措施。四是实行信息化管理。积极建设矿山地质环境监测数据库及信息系统,促进政府与企业之间的信息交流,确保国土资源管理部门动态掌握矿山信息,分析矿山现状,加强宏观管理和正确决策。 作者:安守林赵玉娟单位:徐州市国土资源局 矿山地质环境治理探讨:矿山地质环境治理 摘要:各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 关键词:矿山地质环境治理 1矿区地质环境现状 1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。论文百事通天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。 矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。 淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。 矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。 矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。 1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。 9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。 随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。 开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。 开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。 1.3固体堆积物 1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。 据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。 1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。 淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。论文百事通 1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响 1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。 1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。 1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。 1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。 2矿山地质环境治理原则 2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。 2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。 2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。 2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。 3矿区地质环境治理的基本设想 淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。 实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。 “珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。 《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。 我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。 4结论 大部分采掘后遗留下来的废弃地(如废石场、尾矿坝等)通过治理与复垦,可再用于农业、林业或作其他护环境和保持自然生态平衡。土地整理和复垦。一方面使被破坏了的土地不要再增加。另一方面,对已经被破坏了的土地尽快地进行复垦造田、绿化植被、恢复生态平衡和保护自然环境,使已废弃的土地重新恢复利用,发挥出更大的社会经济效益。各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 矿山地质环境治理探讨:矿山地质环境治理论文 1矿区地质环境现状 1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。 矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。 淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。 矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。 矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。 1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。 9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。 随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。 开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。 开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。 1.3固体堆积物 1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。 据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。 1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。 淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。 1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响 1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。 1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。 1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。 1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。 2矿山地质环境治理原则 2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。 2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。 2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。 2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。 3矿区地质环境治理的基本设想 淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。 实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。 “珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。 《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。 我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。 4结论 大部分采掘后遗留下来的废弃地(如废石场、尾矿坝等)通过治理与复垦,可再用于农业、林业或作其他护环境和保持自然生态平衡。土地整理和复垦。一方面使被破坏了的土地不要再增加。另一方面,对已经被破坏了的土地尽快地进行复垦造田、绿化植被、恢复生态平衡和保护自然环境,使已废弃的土地重新恢复利用,发挥出更大的社会经济效益。各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 摘要:各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 关键词:矿山地质环境治理 矿山地质环境治理探讨:矿山地质环境治理中应用客土喷播技术 摘要:治理矿山为露天开采矿山,坡面表层岩石风化破碎严重,基本无植被覆盖,易发生崩塌落石灾害。应用客土喷播技术,在岩石边坡上打锚杆、铺设铁丝网,采用专门喷播设备喷播有机基材及植物种子,加盖无纺布快速养护形成边坡生态防护层。边坡表面形成保护层及与表土相近的生长基础,破损山体边坡得到绿化,能起到涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的作用,具有巨大的生态环境效益。 关键词:客土喷播;生态防护;地质环境保护 随着我国对大气污染治理力度的加大,矿山地质环境问题被列入整治范围中。矿山地质环境治理以改善矿山环境和空气质量为目标,坚持标本兼治、突出重点、整体推进,以铁路、高速公路两侧和城市周边等露天矿山为重点,通过关闭取缔、停产整顿、恢复治理,集中开展矿山及环境治理问题[1]。 1工程概况 1.1地形地貌 矿区属燕山南麓丘陵地貌,位于近南北走向山脉东坡,最高海拔标高95m,最低海拔标高70m,相对高差25m。因受长期剥蚀切割作用,本区山势低缓,坡顶浑圆,地形坡度一般为20°~30°。 1.2地层岩性 矿区范围内及其附近出露的地层为蓟县系雾迷山组一段及第四系。蓟县系雾迷山组一段(Jxw1)下部为灰白色中厚层含粉砂泥晶白云岩,与燧石条带白云岩互层,偶夹纹层状沥青质白云岩;上部为灰色粗晶白云岩和沥青质白云岩,夹灰白色厚、巨厚层含粉砂泥晶白云岩,韵律性明显。第四系分布于坡麓边缘及缓坡地带,表层一般为粉土、粉质粘土,下部一般为碎石土,成因类型主要为残坡积物,厚约0.5~1.0m,自山麓边缘至山间盆地厚度逐渐加大。 1.3地质构造与地震 矿区所处构造单元为燕山台褶带(Ⅱ22)马兰峪复式背斜(Ⅲ72)遵化穹褶束南缘(Ⅳ252)。矿区未见断裂构造,节理裂隙不发育,地层呈单斜产出,倾向280°,倾角35°。地层单层厚一般0.5~4m,中厚层状为主。区域抗震设防烈度为7°。 1.4水文地质条件 矿区位于丘陵区,因长期受剥蚀切割作用,山势低矮、平缓,坡顶浑圆,地形有利于自然排水,矿区附近最低侵蚀基准面50m左右,矿体均位于侵蚀基准面以上。根据地下水的赋存条件和含水介质的不同,矿区附近地下水类型主要分为第四系松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类岩溶裂隙水两种。 1.5矿山周边及人类工程活动 由于矿山目前已处于停产状态,矿区内人类工程活动主要为采场北侧工业场地料石运输,运输量较小。由于采场紧邻西侧采石场,目前采石场采坑正回填作业,且回填料石运输道路经过该矿山,回填方量较大,运输较频繁,人类工程活动较强烈。 2矿山地质环境问题分析 2.1地质灾害问题分析 矿区范围内存在地质灾害隐患地点共3处,分别为1号边坡1号陡坎、2号陡坎以及2号边坡坡顶处。1号边坡:矿区范围内仅坡顶边缘存在少量第四系覆盖,边坡岩性为中厚层白云岩,采面边坡与岩层呈顺向接触,不存在滑坡危害。但1号边坡由于开采形成2处陡坎,2处陡坎近直立状,坡顶岩石松动,易发生崩塌落石灾害。2号边坡:岩层与边坡呈斜向接触,坡顶陡坎边坡近直立状,表层岩石风化破碎严重,且顶部出现张拉裂隙,易发生崩塌落石[2]。 2.2地形地貌景观破坏 多年的矿山生产对地质环境造成了较大的破坏。开采区范围内,矿山采面边坡基岩裸露,植被消失,由于停采时间较长,现坡面局部已长有杂草。采面平台目前为水泥硬化地面,无植被覆盖。现场调查发现,采坑坡面及坡底种植杨树面,基本已覆绿,坡面较稳定。边坡边缘与采面平台砌有挡墙,由于修筑时间较长,局部已出现破损。故露天采场边坡对土地资源、地形地貌景观影响严重。 2.3水资源水环境破坏问题 该矿山未编制水土保持方案。矿区位于丘陵区,地形有利于自然排水,根据实地调查,采场底部无积水现象,采坑边帮亦无渗水现象。矿区最低开采标高70m,附近最低侵蚀基准面50m左右,仍处于地下水位以上,矿坑涌水来源不变,仍为大气降水,雨季降水可顺利排出矿区,对当地含水层影响较小,对周边生产、生活用水无影响。 2.4扬尘及视觉污染 矿区目前处于停产状态,但工业场地及道路未进行绿化覆盖,且石渣仍在售卖状态,石渣在装运过程中会产生大量扬尘;矿区内残留的白茬边坡也未进行山体覆绿,都会带来视觉污染[3]。 3矿山地质环境防治工程 3.1客土喷播技术的经济可行性 客土喷播技术本身是为石质边坡营造一种适宜植物快速生长的土壤营养层,其有机基材中采用高分子凝结剂,拌入泥炭土、纤维材料、本地沃土等,组成“客土”,利用高次团粒剂使客土形成密实结构,植物纤维在其中起到类似植物根茎的网络作用,造就具有耐降雨侵蚀、牢固且透气、与自然表土相近的生长基础。客土喷播适用于石质边坡等坡面高陡凹凸不平、传统种植工艺无法施工的地方;机械喷播可实现大面积快速绿化,施工效率高;由于覆盖料与稳定剂的膜状结构保护可以防止雨水冲刷、种子流失,绿化效果好;主要采用机械化操作,节省人工,成本低廉[4]。 3.2客土喷播技术的应用 客土喷播技术施工工艺流程见图1: 3.2.1坡面清理 对易产生崩塌的一号陡坎、二号陡坎进行削坡,削坡后坡面角≤60°,削坡后碎石回填于原坎下并压实。对坡面浮石进行清理。在一号边坡坡顶处设置双边丝护栏,防护网距离坡顶3.0m,丝径3.5mm,孔径9×17cm,立柱48mm(直径)×1.0mm(壁厚)×2.1m(高),网片外形尺寸1.8×3.0m,基础采用岩石钻孔,孔径0.2m,孔深0.3m,采用C15现浇混凝土灌注。防护网外围设置安全警示牌,警示牌间距50m。 3.2.2锚杆挂网 对清理后边坡坡面进行打锚,锚杆直径为16mm,锚杆长度0.5m,锚杆间距2.0m,梅花形布置。锚杆钻孔采用风钻或电钻,孔径42mm。水泥砂浆灌注。坡面敷设镀锌铁丝网,从坡顶沿坡面顺势铺下,坡顶留0.5m置于坡顶浆砌石下,坡顶浆砌石墙0.3m×0.3m。镀锌网搭接宽度为0.15m。 3.2.3客土喷播 主要工作步骤包括土料筛选,草炭土、复合肥、植物种子、保水剂、黏合剂等材料混合搅拌均匀,喷播机喷播。3.2.3.1土料筛选选取草炭土,颗粒直径不宜过大,用筛网过筛至尺寸小于15mm,筛选后备用。由于草炭土中有机质含量30%以上,土质松软均匀,比重0.7~1.05,以酸性为主,适合种子生长且通风透气。 3.2.3.2混合搅拌 将筛选后的土料中加入植物种子、复合肥、保水剂、黏合剂等材料混合搅拌均匀。种子选择适应矿区气候条件的灌木植物种子(荆条、沙棘)与草本植物种子(紫花苜蓿、沙打旺、草木樨)1:1混合,充分利用灌木植物的木质根系抗拉性能强、水土保持效果好,草本植物绿化效果均匀、美化环境的特点,达到护坡牢固快速绿化的目的。保水剂可以加速种子生根,提高种子活力,改善种子生存环境,增强种子的抗旱、抗逆功能。黏合剂可以防止基质材料流失,固水保温,保证种子的出苗率。复合肥料,主要包括氮(N)、磷(P)、钾(K)等,促进植物生长。 3.2.3.3喷播机喷播 喷播时采用专门喷播设备自上而下分两侧喷播,凹凸部分及死角部位要喷播均匀。喷播分两次进行,第一次喷播5~8cm厚基质底层,不含植物种子,增加草炭土、保水剂、复合肥的比例,保证能够提供植物生长所需水分及养分。待几个小时后客土稳定再喷播种子层3~5cm。分层喷播不仅成本降低,还大大提高了绿化效果。 3.2.4表层覆盖 对喷播后的坡面覆盖无纺布,不留边口,覆盖搭接宽度为15cm,用木桩固定,两端用土压埋固定。覆盖无纺布可以保证喷播层温湿度,减少水分蒸发,限制种子在发芽期的移动,防止雨水冲刷。当幼苗长至5~6cm时揭去无纺布。 3.2.5浇水养护 喷播后至少浇水养护4次,小水慢浇,如遇天然降雨应减少浇水次数。 4效益分析 4.1社会效益 矿山地貌景观得以治理、恢复,有利于构筑和谐社会,缓解地方政府、矿山企业与当地居民的关系,互惠互利,达到携手并进、共同繁荣的社会效应,社会意义深远。能有效地防御矿山地质环境问题,保护附近居民、企业员工的生命财产安全,创造良好的人居环境[5]。 4.2环境效益 通过对矿山地质环境治理和开发建设,矿区生态环境将会大大改善。破损山体边坡覆绿,环境优美,空气清新。植物的叶片可以洗尘、滞尘,吸收有毒物质,释放有益健康的杀菌物质,从而起到净化空气的作用。发达的根系可以固定砂土,减少水土流失,增加土壤的贮水能力。矿区生态系统将逐渐恢复涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的功能,具有巨大的生态环境效益。 4.3经济效益 通过对矿山地质环境治理恢复工程,有效地防御了矿山地质灾害的发生,起到了减灾防灾的目的;有效地减轻了矿山地质灾害造成的直接或间接的经济损失[6]。 5结语 对岩质边坡采用客土喷播技术进行治理,可固土护坡,有效防止崩塌落石,绿化效果明显,覆盖无纺布炼苗揭布养护管理客土喷播坡面清理喷播准备88环境监测与污染防治美化矿山环境。该技术适用范围广泛,成本较低。 作者:郭东升 张显 单位:河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队
煤矿采煤机论文:煤矿采煤机的安全管理与维修对策 摘要:分析采煤机常见的摇臂故障、电机损坏、单向牵引故障以及补油热交换系统故障的产生原因,并针对问题提出了详细的维修对策,最后给出了采煤机安全管理的有效措施,希望可以为相关工作者提供借鉴。 关键词:煤矿采煤机 安全管理 故障分析 维修对策 引言 随着我国煤矿产业的不断发展,采煤设备的结构、种类也变得越来越复杂,在采煤机的使用过程中,经常会出现各种各样的故障,不仅降低煤矿开采的工作效率,还会严重影响设备的使用安全和使用寿命问题。设备的安全使用还直接影响着煤矿的经济效益和社会效益,为确保采煤机始终处于安全、可靠的运行状态,必须要加强采煤机的故障分析和维护管理工作。 1采煤机的常见故障分析 1.1采煤机的摇臂故障 采煤机的摇臂承担着割煤和装煤的重任,在长期使用过程中,摇臂可能会出现齿轮损坏、轴承损坏、摇臂漏油等故障。1)轴承损坏。一轴轴承是采煤机摇臂中比较容易损坏的部件,在轴承的高速运转过程中,如果存在有润滑度不足的问题,非常容易造成轴承的损坏。如果油量过多或过少,则会出现冷却水压不足的问题,使得摇臂齿轮温度持续上升,导致轴承的损坏。2)齿轮损坏。在采煤机的实际使用过程中,出现摇臂齿轮损坏的问题通常都是由于工作人员的操作不当造成的。例如:由于工作人员的责任意识淡薄,导致出现工作面支架调斜、采煤机的铲煤板、护帮板、割前梁等现象,造成采煤机摇臂齿轮的损坏。或者是在进行加油、检修工作时的不谨慎,使得干扰物进入到齿轮箱中,加大摇臂齿轮的磨损。除此之外,在采煤机的超负荷工作过程中,如果齿轮的淬火不够、材料强度不足,也会让齿轮出现变形、毛刺、齿牙磨落的情况。3)摇臂漏油。摇臂漏油问题主要是因为采煤机更换油封的装卸操作不规范,或者是骨架油封的磨损,导致出现密封不严的情况。如果油封的质量不过关,在采煤机的长期使用过程中,也会出现摇臂漏油的情况[1]。 1.2采煤机的电机故障 采煤机的电机维护管理水平对电机的使用寿命有着非常大的影响。在进行采煤机的电机维护时,如果维修工艺不合理,不能采取有效措施进行电机微量磨损的恢复,必然会加大电机的磨损,进而导致电机损坏程度加深。如果加胶和打麻面的处理不合理,也会加大轴承座孔和轴承之间相对转动时所产生的热量,使轴承过热,磨损增大,出现胶合。通常采煤机电机进行大型维修后的使用寿命都会大大降低,主要是电机的绝缘性能受到了严重的破坏,因为在电机的重大维修中,通常都需要进行电机的浸漆、烘干、解体等,使得电机的绝缘性大大降低,再加上维修工艺的不合格、维修工具使用不当等情况,则会导致电机的线匝绝缘层被破坏,进而加大电机在使用过程中出现故障的频率,不仅会严重影响到生产效率,还将对工作人员的生命安全造成威胁。 1.3采煤机单向牵引故障 在采煤机的使用过程中,如果存在着伺服间回油路堵塞、单向阀油路堵塞、节流孔和回油路不通的情况,则会造成采煤机无法快速换向的情况[2]。如果伺服阀到油缸、伺服阀到单向阀间存在着油管泄漏,主液压泵的摆角不正常,电磁阀或电位器出现故障的情况也会造成采煤机的单向牵引故障。 1.4补油热交换系统故障 如果采煤机电机的管路接头松动或漏气、电机反转、油液中存在杂物,导致背压阀先导孔、主阀芯、过滤器等的堵塞、油液的粘度过高、油箱的油位过低等情况,都会导致采煤机补油热交换系统低压较低的情况出现,造成采煤机无法正常工作。 2采煤机常见故障的维修策略方法 2.1采煤机摇臂故障的维修方法 针对采煤机摇臂故障的原因,可以从以下三个方面进行维修。第一,轴承损坏维修必须要保证采煤机摇臂齿轮箱的有水冷却压力适中,并且保持着足够的润滑度,同时还要对润滑油的颜色、质量进行密切的关注,发现问题时应该及时解决,确保摇臂轴承处于一个良好的工作状态。第二,齿轮损坏维修。首先应该提高工作人员的安全责任意识,并严格要求其按照相关标准进行操作,同时也可以通过实际操作技能培训使工作人员的操作技能得以提高,进而降低错误操作的出现;在推溜移架的过程中必须小心谨慎,在使用过程中如果发现采煤机的摇臂齿轮出现损坏情况,应及时进行更换,避免安全事故的发生。第三,摇臂漏油维修,要减少和避免摇臂漏油的情况出现,必须进一步加强采煤机摇臂安装管理和装配工艺,使用高质量的浮动密封和骨架油封来代替传统密封方式,将机摇臂漏油的概率降到最低。 2.2电机故障的维修方法 在采煤机的电机维修中,首先,应该对电控箱采取有效的防护措施,避免矿井防爆面的淋水情况,并严格禁止使用高压水枪直接冲洗采煤机箱体[3]。其次,要从根本上提升电机防油、防水的性能,并在电机截割部、牵引部的端头处设置一个“O”形密封圈,这样则可以在其出现漏油和漏水时马上排除,同时还应该在摇臂壳体内安装一个放油口和放水口以便日后的保养维护使用。除此之外,还应该加强采煤机的维护管理工作,定期进行电机的保养和检修,并做好相应的记录,同时还要严格控制注油与换油时间和油量。 2.3采煤机单向牵引故障的维修方法 要有效防止和维修采煤机的单向牵引故障,除了要加强日常维护工作外,还应时刻关注油质的变化情况,并严格控制好油的使用量,定期对采煤机的过滤器进行清洗,处理油垢和杂物,这是预防过滤孔堵塞的主要措施。在采煤机清洁工作完成后,应该先进行设备调试运行,在确定没有出现任何问题后,方可再次投入使用。 2.4补油热交换系统故障的维修方法 第一,根据规定的要求进行补油热交换系统的注液压油工作,避免出现油位过低和过高的情况;第二,发现过滤器滤芯出现堵塞应及时进行清洗或更换;第三,定期检查主回路系统、补油系统等是否存在泄漏、损坏的情况,如有接头出现松动,应该及时扭紧。 3采煤机的安全管理措施 3.1完善采煤机的维修制度 完善采煤机的维修管理制度不仅可以使采煤机的预防和维修工作标准化,还可大大提升维修工作的效率和质量,从而确保采煤机的安全可靠运行[4]。同时,维修制度的完善也是对维修人员的工作进行控制管理的手段,不仅可以提高工作人员的主动性,还可以确保采煤机的检查、维护按时按质完成,落实好个人责任制,提高工作人员的责任心。除此之外,还应该加强各部门间的沟通与交流,方便在第一时间发现和解决问题,从而有效减少因设备故障带来的经济损失。 3.2做好设备的养护和管理工作 采煤机的安全稳定运行与日常养护管理工作有着非常密切的关系。采煤机的日常维护包括了冷却液、润滑油的检查,并及时进行添加;漏水、漏油、漏电等情况的检测,确保采煤机处于安全的运行状态;对主要构件螺栓进行紧固,以免出现松动的情况;除了简单的养护外,还应该定时进行全面的维护,例如:对部件污垢的清洗、对设备磨损的修复等,主要做好设备的养护的管理,才可以更好地保证设备运行过程中的安全、稳定。 4结语 采煤机的安全管理和养护维修工作是保证采煤机使用寿命和工作效率的重要手段,只有找出采煤机使用过程中可能出现的故障问题,并对其加以预防和维护,才可以确保采煤机始终处于良好的运行状态。 作者:马书林 单位:山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司 煤矿采煤机论文:浅谈采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用 【摘 要】结合煤矿实际环境及生产条件,突出探讨采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用。 【关键词】煤矿;采煤机司机;灾害防治 煤矿生产是人与自然的斗争,工作环境特殊,作业条件艰苦,情况复杂多变,在生产过程中存在着许多不安全因素和事故隐患,稍有疏忽,或违反有关规程、规定,就可能导致事故发生,轻者影响生产,重者造成矿毁人亡,甚至引起威胁全矿井安全的重大灾害。 1)工作环境特殊 我国绝大多数煤矿是井下作业,和地面工作环境相比,煤矿生产的工作环境要艰苦得多,特别是地方小煤矿井下工作环境更为恶劣。 2)作业条件艰苦 (1)作业地点分散,线路长。煤矿采掘工作人员需走较长的路程才能到达工作地点。 (2)工作时间长,劳动强度大。煤矿采掘工作人员一个班下来在井下就需要 10h 左右。这种情况易使工作人员劳累疲乏、体能下降、反应迟缓,极易产生烦躁情绪。 3)生产工艺复杂 煤矿生产系统是一个由许多环节组成的复杂系统,多工种、多方位、多系统立体交叉连续作业,是煤矿井下生产的又一特点。不论是采煤、掘进、机电、运输、通风、排水等,哪一个系统中的哪个环节出了问题都可能酿成生产事故,影响全矿井安全生产。 4)自然灾害严重 我国煤矿生产主要是井下作业,煤矿地质条件复杂多变、生产环境条件恶劣,经常受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等多种自然灾害的威胁,可能引起瓦斯、煤尘爆炸,煤与瓦斯突出,矿井透水和冒顶.挤故等。 井工开采煤矿的采煤机司机处在采煤工作第一线,最熟悉采煤工作面的情况,只要采煤机司机了解煤矿灾害的发生和发展的规律,具备井下作业安全知识,具有识灾、防灾、避灾的能力,及时发现事故隐患并及时报告和采取措施,即可很大程度地减少或避免煤矿灾害的发生。 1 在瓦斯事故预防方面的作用 瓦斯爆炸是煤矿生产的主要灾害之一,煤矿一旦发生瓦斯爆炸,危害十分严重,其爆炸时产生的高温、高压和有害气体可造成大量人员伤亡。因此,防止瓦斯爆炸是安全管理的重点。 (1)采煤机司机在采煤工作中控制好采煤机牵引速度,与支架工密切配合,及时支护,防止冒顶、片帮,以减少瓦斯逸出; (2)充分利用采煤机上安装的甲烷断电仪,密切关注采煤工作面各处的瓦斯变化情况,发现瓦斯超限及时报告和采取相应的措施; (3)注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况; (4)工作面遇有坚硬夹石时,采取松动爆破措施处理,禁用采煤机强行截割。 2 在矿尘防治方面的作用 (1)采煤机司机在采煤工作中,要密切配合注水降尘工的工作; (2)经常检查采煤机的内外喷雾装置,保证其可靠有效地喷雾降尘;注意观察喷雾系统压力仪表,确保内喷雾压力不小于 2MPa ,外喷雾压力不小于 4 MPa ,喷雾流量应与机型相匹配; 3 在矿井火灾防治方面的作用 (1)采煤机司机应注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况; (2)在采煤机运行中,注意观察电缆水管拖移装置的拖移情况,发现有刮卡现象,及时紧急停机处理,以防电缆刮断引发电缆短路; (3)操作控制好采煤机,严格控制工程质量,割煤时要做到“三直,两平”(即工作面煤壁直、刮板输送机直、液压支架直,顶、底板平整); (4)在采煤过程中,注意观察煤炭自燃等火灾事故隐患,发现情况及时报告。 4 在矿井水害防治方面的作用 采煤机司机在采煤工作中,要密切配合采煤工作面的探放水安全管理工作;熟悉并注意观察采煤工作面的突水预兆,发现水害隐患及时报告; 熟悉水害避灾撤出路线。这样,可有效地避免或减轻水害的影响。 5 在矿井顶板灾害防治方面的作用 (1)控制好采煤机牵引速度,与支架工密切配合,及时支护,防止冒顶、片帮; (2)发生冒顶片帮事故时,及时停止割煤,协助支架工进行处理,并使采煤机和刮板输送机停电闭锁; (3)严格执行敲帮问顶制度,要保证在支护可靠的情况下进行采煤工作。 6 结论及建议 矿井灾害预防的原则是预防为主、防治并重、实事求是、慎重对待,煤矿领导应高度重视采煤机司机,必须对他们进行深入的培训教育工作,提高他们对灾害危险的辨识能力,才能更好的预防和避免е略趾κ鹿实姆⑸。 煤矿采煤机论文:采煤机模拟试验台在梁宝寺煤矿研究及推广应用 摘 要:目前煤矿采用PLC、变频器对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断,运行可靠,具有良好的工业应用前景。梁宝寺煤矿经调研引进采煤机模拟试验台改变以往变频器、控制中心、端头站、遥控器等元件维护与测试需在特定条件下进行的现状,有效的保证采煤机维护与电气元件的备用。 关键词:变频器;控制中心;模拟系统;维护与测试 梁宝寺煤矿是年产量300万吨以上的现代化企业矿井,在高产高效的生产条件下,长期运行状态下,不可避免的会出现采煤机变频器、控制中心、端头站发生故障的情况。以前试验维修需要有成套采煤机设备做试验才有可能测试,测试维修效率低,在井下应急机电事故中,会出现影响生产的事件发生。故经研究调查,引进采煤机模拟试验台,通过模拟系统实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 1 技术方案 采煤机模拟系统试验台,主要有计算机、控制系统、检测系统、显示系统、遥控控制系统等部分组成。成功通过模拟试验实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 2 模拟实验台工作原理 2.1 变频器检测 将隔离开关打到ON的位置,然后把控制中心按钮、遥控器按钮打到内的位置,按下启动按钮,接触器吸合后变频器主电源得电,然后将220V电源开关打到通的位置,启动计算机,打开DriveWindow2.3软件会显示系统画面1。 选择ABB.SMP,单击OK键,进入系统画面2。 单击File选择Parameters进行参数设置、修改、保存等功能,单击Monitor选择seting对X、Y轴、监视内容等进行修改;单击Drive选择Take Control,对变频器近控功能测试。 检测变频器的远控性能时,按下牵送按钮,牵送指示灯和自保指示灯亮起,按左行、右行及牵停按钮测试其远控性能。测试完后,按停止变频器主电源失电,然后把计算机关闭,再将220V按钮打到“断”的位置,控制中心、遥控器按钮都打到“内”的位置。 2.2 控制中心检测 模拟设置用上翻、下翻钮将光标移到模拟设置菜单,按设置按钮进入如系统画面3。操作上翻、下翻钮选择需要设置模拟量,选择确定后,按设置按钮模拟量下的发光块变成红色,该模拟量保护被设置,即当模拟量超过极限值后,控制系统进行保护动作;被选中的模拟量下的发光块为红色时,按设置按钮模拟量下的发光块变成黄色,该模拟量保护被屏蔽取消,即使被测量值超过参数设置的极限,也不会进行保护动作。 2.3 控制中心试验 将控制中心与试验台控制插头连接起来,然后将控制中心按钮打到外,遥控器按钮打到内,将220V电源按钮打到通的位置,工控机和功能显示器得电显示主页画面,然后分别按瓦斯、牵变温限、左截割温限、右截割温限若工控机显示的故障闪烁说明温度保护功能完好,按下牵送时,牵送指示灯亮说明牵送功能完好,按下左升、左降、右升、右降时,指示灯闪烁说明其功能完好,按下主停时,自保点指示灯熄灭。 2.4 端头站测试 将左右端头站与试验台端头站电缆连结好,控制中心打到内,遥控器打到外,220V电源打到通时,端头站得电,然后按下端头站功能按钮,功能显示相应显示,若不显示说明其按钮故障;按下遥控器各项功能键,功能显示器相应显示说明端头站完好。 2.5 遥控器测试 将控制中心打到内,遥控器打到内,220V电源打到通时,功能显示器和工控机正常显示,操作遥控器功能按键,功能显示器相应显示说明遥控器完好。 3 结论 (1)采煤机模拟试验台有效解决了以前采煤机电气元件试验维修难题,通过模拟系统实现了对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试,有效保障了采煤机电气元件的维修与备用。 (2)经过现场实际使用效果证实,该机操作方便、性能良好、\行稳定全安可靠,。 煤矿采煤机论文:浅谈极薄煤层采煤机在煤矿的应用 摘 要:与中厚煤层及厚煤层相比,极薄煤层的机械化开采不仅工作面环境条件差,不利于设备正常工作,而且煤层厚度变化大且多断层,会直接影响到极薄煤层采煤设备的生产性能;此外,极薄煤层投资成本高,回收效益却远远低于厚煤层或中厚煤层,因此针对极薄煤层开采技术的研究一直相对滞后。而在实际开采过程中,有些煤矿受地质条件等客观因素的影响,其中厚煤层长期得不到及时开采,对后续工作面的正常交替产生直接影响,一些极薄煤层资源在不得已的情况下只能丢弃,由此可见,针对极薄煤层采煤技术的研究具有重要的现实意义。文章提出螺旋钻式采煤机在实际煤矿开采中的应用,分析其应用价值。 关键词:极薄煤层;螺旋钻式采煤机;煤层开采 1 极薄煤层开采的特点 根据煤层厚度可将煤层分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层及厚煤层,其中极薄煤层的厚度通常在0.8m以下,薄煤层厚度在0.8-1.3m,中厚煤层在1.3-3.5m,厚度大于3.5以上的即为厚煤层。相比中厚煤层及厚煤层,极薄煤层的开采体现出以下几个特点:首先,煤层薄,采高低、经济效益低。极薄煤层厚度不超过0.8m,且煤层硬度大,进入工作面作业时,无论是人员还是开采设备均移动不便,采煤机通常需要通过挑顶或割底才能进入工作面,恶劣的工作条件不仅导致开采劳动强度大,而且机电事故发生率也相对较高。并且极薄煤层煤质相对较硬,炸药、截齿、刨刀等吨煤消耗量过大,增加了回采成本,降低了开采的经济效益。其次,回采率低。在煤炭开采过程中,煤层的地质构造会对开采方法产生直接影响,不同的厚度、角度、褶曲、断层等均有可能影响到巷道的布置,缩小工作覆盖面,直接影响到回采率。最后,采掘比例大,掘进率高。极薄煤层回采巷道多为半煤岩巷,多投入刨煤机、螺旋钻机等进行采掘,随着工作面的快速推进,综掘设备进入工作面比较困难,爆破也无法实现一次性全断面爆破,因此无法保证掘进速度,导致工作面接替紧张。 2 爬底板薄煤层采煤机存在的问题 我国赋存了大量的极薄煤层,空间条件限制导致机械化开采存在较大困难,目前应用的唯一可以开采极薄煤层的滚筒采煤机械即爬底板采煤机,其最大的优势在于较好的适应性,这种采煤机机身位于刮板输送机与煤壁之间的底板上,采煤机及刮板输送机横向并排设置于液压支架与煤壁之间,可较好地解决机面高度、机身厚度、过煤空间之间的矛盾。但是爬底板运行采煤机也存在一定问题,其应用限制条件也比较多,并且存在较多的安全隐患,具体表现如下:首先,回采过程中仅能布置单滚筒,且要求固定滚筒摇臂,无法自主调高,以更好的适应装煤需要;开采时上下端头需要人工开炮打开缺口;此外,爬底板运行采煤机无法较好的适应煤层厚度变化及倾角变化,割顶、底岩石量大。其次,爬底板运行采煤机需要设置链外牵引,如果煤层倾角较大,则制动困难,易发生断链伤人事故,并且断链后采煤机下滑可能会引发较大的安全事故。最后,采煤机爬底板运行还存在占用机道的问题,其空顶及控顶距较大,无法保证液压支架顶梁前端的支护强度,支护效果差。由此可见,爬底板运行采煤机仅适用于倾角较小、厚度变化不变、顶底板起伏不大、构造简单的极薄煤层。 3 螺旋钻式采煤机在极薄煤层中的应用 螺旋钻式采煤机的工作原理: 分析爬底板薄煤层采煤机存在的问题可知,极薄煤层采煤机要求整体结构紧凑,机身长度不可过长,截割电动机采用横向布置在摇臂上,滚筒直径小,机身重量不可过重;摇臂上需要设置挡煤装置,以保证更好的采煤效果。螺旋钻式采煤机中,其螺旋钻包括2节钻杆,一个左旋一个右旋,中间由风管连接,钻头的切割部分包括3个钻头,其属于钻机组的执行机构。螺旋钻式采煤机主要设置于钻采巷中,向煤层上方打钻,螺旋钻采煤机组向螺旋钻传递扭矩及钻压,钻头割煤、螺旋钻杆掏煤,开采下来的煤可直接掉落在钻采巷的刮板输送机上,再由输送机运出。螺旋钻式采煤机一次采宽在1.1m左右,三轴联动钻杆1.27m左右,钻机本身通过人工操作液压系统自动连接钻杆,达到设计采深或遇到其他地质构造带时,退出钻杆,螺旋钻机整体前移,预留0.5-1.5m煤柱后再进行下个循环的开采。 煤层开采过程中要做好钻孔内的通风防尘工作。通过风管可不断向工作面通风,首节钻杆控制箱内安装一台瓦斯传感仪,其与钻采机供电形成闭锁,风管旁边放置一根软管,可向执行机构喷头供水,以起到降尘作用;钻孔出口处可设置1组外喷雾装置,可最大程度上保证降尘效果。螺旋钻式采煤机使用前抱紧装置锁紧钻杆,再实现钻杆的连接与退出,钻杆组的旋转由2个单独的传动装置来实现,前抱紧装置锁紧前需要调整离合器的位置,离合器带有凸轮,其主要连接钻杆,利用钻机的钻杆微调装置将其调整至合适的位置。钻采机上的龙门吊、巷道内的专用平板车等可完成钻杆的安装、拆卸、储存等。螺旋钻式采煤机下面设有支撑在巷道底板上的滑板,利用巷道内的JH-14T绞车牵引钻采机、乳化泵站、开关等实现在巷道内的移动。机组开采下来的煤再通过靠放在巷道内的刮板运输机运至带式输送机上,最后运至采区煤仓。 综上所述,在我国部分煤矿企业在极薄煤层开采方面的机械化程度还很低,尤其是一些中小型煤矿企业,大多数还采用手工炮采,不仅作业环境恶劣,设备维修操作不便,而且产量低、事故多,经济效益差。随着煤矿技术的进一步发展,结合煤矿的实际情况采用螺旋钻式采煤机可实现煤炭资源的有效回收,降低煤矿安全事故发生率;并且可降低员工的劳动强度,提高生产效率,且操作简单,具有较强的适应性,大大提高了极薄煤层的经济效益,具有较高的推广应用价值。 煤矿采煤机论文:浅析东风煤矿MG―150W采煤机导向滑靴磨损原因 摘要:采煤机导向滑靴是采煤机的关键部件之一,也是采煤机易损件,其使用寿命直接影响采煤机的正常使用。针对东风煤矿5709采煤工作面MG-150W采煤机导向滑靴频繁磨损问题,分析其影响因素,找出损坏原因,制定可行预防措施,保证了采煤机正常工作。 关键词:5709工作面,采煤机,磨损 0 引言 大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显,龙煤集团七台河煤炭分公司东风煤矿5709工作面大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显,使用寿命较短,严重影响了生产效率。对损坏原因进行仔细分析,找到损坏原因,制定可行预防措施,保证了采煤机正常工作。 1.5709工作面地质条件和MG-150W采煤机技术参数 5709工作面位于东风矿广场偏北600~1200m,走向长度为1400 m,倾向长度为150 m,煤层厚度为0.9~2.8m,平均为2.5m,煤层倾角为5°~28°,平均为20° 采煤机的技术参数为:采高1.4~3.0m,截深0.63m,牵引速度0~5.5m/min,最大牵引力250kN,适应倾角0°~30°,采煤机重量20t,卧底量为400mm,滚筒直径为牵引方式液压无链牵引,电机功率150kW,电压660~1140V 2 导向滑靴受力 图1为导向滑靴的受力简图。滑靴与导轨接触的四个面分别记为A面(下表面)、B面(做表面)、C面(上表面)、D面(又表面)。导向滑靴在使用过程中,受力状态为:当前导向滑靴Z值为负,Y值为正时,说明下表面A受向下的拉力和向后的摩擦力,同时右表面D受向右的压力和向后的摩擦力。当Z值为正、Y值为负时,说明上表面C受向上的支持力和向后的摩擦力,同时右表面D面受向右的压力和向后的摩擦力。 3 影响滑靴磨损因素 MG-150W采煤机在5709工作面因地质条件的影响,设计制造等原因,导向滑靴经常损坏,影响采煤机的正常使用。 3.1 采煤机进刀方式 采煤机斜切进刀时,运行阻力急剧加大,滑靴受到很大的侧向力,加剧导向滑靴内侧的磨损,造成导向滑靴的撕裂。 3.2 煤层倾角 由5709工作面地质条件可知,该工作面煤层倾角较大。图2为采煤机导向滑靴下钩处受力与煤层倾角的关系曲线。由图2可知,导向滑靴下钩处受力随着煤层倾角的增大而明显增大,且方向向下,导向滑靴A面受拉。实际工作过程中,在较大的煤层倾角工作条件下,导向滑靴的下钩处(A处)磨损严重,导致齿轨轮偏离正常啮合状态、导致轮齿磨损和折齿现象频发。 图1 导向滑靴受力简图 图2 煤层倾角对导向滑靴影响 3.3 行走轮啮合角 驱动轮与销轨啮合角越大,牵引力向上的垂直的分力越大,导向滑靴下钩处受力相应变大。啮合角γ越大,前导向滑靴下钩处所受拉力越大,磨损越严重。 3.4 操作者技术水平 在利用千斤顶移动刮板输送机时,必须保证刮板输送机中部槽既平且直。如果操作者技术水平欠缺,造成中部槽弯曲度加大,也会使导向滑靴断裂损坏。 3.5其他 3.5.1温度 根据导向滑靴材料,取工作表面动摩擦系为f=0.2。导向滑靴在承受压力很大,根据力学原理,摩擦力很大。此情况下,导向滑靴B表面、C表面、D表面(图1所示各表面)温度急剧升高,温度过高时,就会造成黏连,各表面严重破损,影响使用。 3.5.2刮板输送机 刮板输送机水平方向弯曲度、垂直方向弯曲度时设计采煤机时行走机构必须考虑的因素。一般水平方向弯曲度为-1°~1°,垂直方向弯曲度为-3°~3°。输送机中部槽连接处磨损后,加大实际弯曲度。同时,5709工作面底板起伏较大,也加剧了刮板输送机中部槽连接处的弯曲度。采煤机经过该处时,依靠导向滑靴捋顺销排。导向滑靴所受侧向力急剧加大,严重时下钩处(图1所示A面)会撕裂。 3.5.3滑靴材料 由于采煤机导向滑靴形状不规则、结构复杂,所以一般为铸钢件。MG-150W采煤机导向滑靴采用材料ZG35CrMnSi,热处理工艺和元素成分严重影响滑靴的使用寿命。元素Cr成分不足,获得马氏体组织数量不足,严重影响导向滑靴的硬度和强韧性。 4 结论 导向滑靴磨损在任何情况下,都不能绝对避免。所以减缓其磨损是提高其受用寿命的必要措施。 综合考虑MG-150W采煤机和5709工作面地质条件,通过以上分析,可适当采取以下措施: (1)提高操作者技术水平。根据输送机中部槽连接特点,为保证中部槽平直,提高操作者的技术水平,保证操作规范,减少操作失误,以此避免采煤机通过时损坏导向滑靴。 (2)正确选择滑靴材料。选择导向滑靴材料时,Cr、Si元素成分必须控制在合理范围。Cr元素起固溶强化作用,同时能细化晶粒,提高导向滑靴的强度和韧性。同时,Si元素成分不能太高,否则增大导向滑靴的热脆性。导向滑靴是铸钢件,一定要经过热处理,即去应力退火。 (3)降温。适当对导向滑靴各接触面(图1所示的A面、B面、C面、D面)进行冷却,以减小由于温度升高而造成的导向滑靴黏连磨损。 (4)尽量减小采煤机重量。为减少滑靴所受压力和摩擦力,尽量减小采煤机重量。 作者简介:戴淑芝(1974-),女,汉族,辽宁凌源人。七台河职业学院副教授,硕士。研究方向:现代机械设计理论与方法。 煤矿采煤机论文:小河嘴煤矿高效薄煤层成套装备采煤机的研制与应用 【摘 要】 川煤集团达竹公司在现有薄煤层电牵引采煤机实践应用的基础上,研制出MG150/350-PWD型爬底板式无链电牵引采煤机(以下简称MG150/350-PWD型采煤机)。本文介绍了该采煤机的特点与工业性试验情况,可为今后我国发展薄煤层采煤机的研制工作提供一种设计思路。 【关键词】 采煤机 薄煤层 研制 应用 四川煤炭产业集团达竹公司一直以薄、极薄煤层开采为主,生产效率低、经济效益差、劳动环境及生产条件恶劣,一直是该类矿井难以实现高产高效的最大因素,为了摆脱这一困境,达竹公司必须要在现有薄煤层电牵引采煤机实践应用的基础上,研制出适合达竹矿区薄煤层赋存条件的采煤机。 1 达竹公司采煤机的发展之路 2007年,达竹公司引进刨煤机,该机对于采高低于0.9m的极薄煤层,上下缺口需挑顶,工作量较大,加之设备频繁移动,护顶难度加大,准备工作量比较大,而且仅适用于地质变化简单的工作面,单产很难提高。 2009年,达竹公司针对自身煤层的赋存条件,在永荣矿务局MG100-TP爬底板采煤机的基础上,成功研制出MG110/130-TPD爬底板滚筒式采煤机,更好地适应了达竹公司煤层薄的特点,最高月产量达1.5万吨(采高0.75m),在采高0.53m的工作面也有月破万吨的纪录。但该采煤机机在牵引、截割、控制、装煤以及适应地质变化等方面不完善,仅能在高档普采中使用。 2013年,达竹公司联合山东矿机集团、辽源煤机厂在MG110/130-TPD爬底板滚筒式采煤机的基础上,研制了MG150/350-PWD型采煤机。并在达竹公司小河嘴煤矿试验成功。 该采煤机用于薄煤层综合机械化开采,完全适应达竹公司煤层薄、矿井地质复杂、大倾角等特点,最高月产量达3万吨,平均月产量2.5万吨。 2 MG150/350-PWD型采煤机的研制 MG150/350-PWD型采煤机应适应达竹矿区薄煤层赋存条件。不仅能够满足截割顶、底板和坚硬夹矸的需要,而且性能参数要满足工作面高效生产等要求。该采煤机研制应遵循如下主要原则: (1)满足工作面生产能力30万t/a要求。 (2)有较强的地质条件适应能力,机面高度尽可能低、切割功率尽量大、机身长度尽量短。 (3)为适应煤层变化,提高切割效率,应采用双滚筒结构并有适当的调高范围;采煤机在工作面能自开缺口以减少辅助工作量。 (4)应有完善的自动控制系统与故障诊断系统,能实现采煤机远程操纵和故障的早期处理。 (5)电控系统要有高强的抗震性,系统各原器件配置必须有高稳定性和先进性。 3 MG150/350-PWD型采煤机的技术特点 (1)由于采煤机主体部分悬出刮板机,过桥连接部分厚度小,从而加大了过煤高度,取消了采空区侧的导向管结构而改为导向滑靴结构,避免了因磨损导致的无法更换刮板机导向杆的难题。 (2)采煤机摇臂采用了“U”结构设计,采煤机截割滚筒处于摇臂减速箱体侧面与煤壁之间形成封闭空间内,滚筒截割下来的煤炭因减速箱侧面的阻挡,大部分顺着滚筒叶片抛向刮板运输机,从而解决了薄煤层由于滚筒直径过小,装煤效果差的问题。 (3)液压调高控制系统采用封闭式油箱设计,除过滤器外其余液压件均设在外部,既调试方便,又可保护油质清洁。 (4)具有四象限工作的优越特性,采煤机可根据生产的需要实现加速减速或停止,尤其在煤层倾角较大的工作面,在机器可能下滑的情况下,采煤机能按要求给定的速度向下运行。 (6)操作方便,可靠性高,事故率低,开机率高,可满足高产高效工作面的需要。 (7)PLC控制、GOT显示、单点启动、多点操作,可离机控制。 4 MG150/350-PWD型采煤机的工业性试验 MG150/350-PWD型采煤机在小河嘴煤矿4026(21)工作面进行了工业性试验,试验情况如下 4.1 采煤机过断层截割岩石的能力 4026工作面无较大断层最大落差,但工作面有四个较大起伏段,特别是下段约20米及过变坡点时,截割岩量达到采高的50~80%,采煤机在通过这些点时,均顺利通过。由此也可以看出MG150/350-PWD采煤机具备较强的截割岩石的能力。 4.2 采煤机正常工作时生产能力 正常工作时,每天割8刀,每刀进尺0.8m,煤炭容重1.45t/m3,采煤机生产能力为: 4.3 采煤机牵引速度 工作面往返双向割煤,割煤速度3m/min。 4.4 采煤机机身设计满足生产要求 采煤机通过采用双电机布置结构,提高了装机功率,减小了主机架厚度;设计的过煤空间满足生产要求。 5 主要结论 (1)MG150/350-PWD型采煤机完全适应达竹公司小河嘴煤矿的薄煤层赋存条件,最高月产量达3万吨,平均月产量2.5万吨。实现了0.9m以下的薄煤层高产高效开采。 (2)MG150/350-PWD型采煤机的成功研制将为达竹煤电今后可持续发展打下坚实的基础。对于实现我国资源平衡开采、缓解生产接续矛盾、充分利用煤炭资源、延长矿井生产寿命、实现整个煤炭行业的可持续发展均具有十分重要的意义。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿采煤机的润滑技术 【摘 要】 采煤机作为煤矿生产的重要设备,是一套集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,其工作性能的好坏直接决定着采煤的工作效率。由于煤矿采集工作的环境比较恶劣,采煤机如果出现故障就导致整个采煤工作中断,给煤矿企业造成巨大的经济损失。而采煤机的润滑直接关系到采煤机设备的工作效能和使用寿命,因此必须加强采煤机润滑技术的研究,只有保证了采煤机的工作性能,才能提高采煤工作的效率,实现煤矿企业经济效益和社会效益最大化。 【关键词】 煤矿采集 采煤机 润滑技术 1 引言 随着煤炭工业的发展,采煤机的应用范围越来越广泛,其功能也越来越多。由于采煤机自身的结构组成日渐复杂,使得其发生故障的原因也随之复杂,因此必须加强对采煤机日常的维护和保养,延长其使用寿命。采煤机维护,一定程度上取决于润滑状况,润滑技术的优劣直接决定于采煤机设备的工作效率,因此对采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作。本文就煤矿采集过程中,采煤机的润滑技术进行讨论分析。 2 对采煤机传动部件的润滑 采煤机的主要传动元件是齿轮、油泵、油马达以及液压系统中的其他液压元件等,主要用油是齿轮油和液压油,主要传动部件为截割部和牵引部。 2.1 采煤机的截割部 采煤机的截割部齿轮箱处于比较潮湿的井下,一般采用飞溅润滑,因此要求有较好的抗氧化安定性和抗乳化性。为了取得较好的润滑性能,对截割部用润滑油的选择需要考虑以下几个问题: (1)齿面滑动速度。在一定情况的负荷下,油膜形成的困难程度与齿面滑动速度有关,速度越大,形成油膜的条件就越困难。因此要选用滑动速度大的齿轮,选取极压性能好的润滑油。 (2)齿面负荷。截割部的传动齿轮往往都是中、低速度重载负荷,对接线处赫兹应力小于4000公斤力/cm2,可以选择非极压性润滑油;当赫兹应力大于10000公斤力/cm2时,可用极压工业龄轮油。 (3)运转温度。当润滑油经常在70℃环境下工作时,润滑油很快就会变质,而采煤机通常工作的环境温度就在70℃以上。因此对润滑油的要求就非常高,不但要有足够的黏度,还应该有较好的粘温特性,且黏度指数在90以上。 采煤机截割部不与油泵共用同一油池时,机头齿轮箱一般选用N100号、N150号工业齿轮油或者极压齿轮油。 2.2 采煤机的牵引部 目前我国采煤机的牵引部一般均采用液压转动,对其使用的柱塞泵压力要求较高,负荷变化比较大,摩擦会出现固体接触的现象。通常情况下,所采用的油泵与泵箱中的传动齿轮工作在同一个邮池,要求润滑油必须满足液压能量传动的要求,同时也要满足齿轮润滑的要求。在启动时运动黏度一般要小于800厘沲,其目的是为了避免磨损以及保证油泵启动时吸油。在润滑油剧烈搅动且温度较高的情况下,为了保证液压系统正常工作,要求润滑油的黏度指数不得小于110。因此,在牵引部一般选用N100号或者N150号抗磨液压油。 3 煤矿采煤机的润滑技术 3.1 齿轮油 (1)齿轮油的作用。第一降低摩擦因数,减少摩擦力与功率损失,降低机械能耗,提高工作效率,可以分散热量及时冷却。第二减少齿轮和其他运动部件的磨损程度,使设备能正常运作,并延长其相关部件的使用寿命。第三是冲洗齿面污染物和固体颗粒,缓解齿轮间的冲击力,避免相关零件生锈腐蚀。 (2)润滑脂选用的技术要求。①润滑脂适应的轴承运转速度有限,不能采用润滑脂润滑。②润滑脂滴点温度比轴承的最高工作温度高出20―30℃,温度越接近于滴点,润滑脂变质失效的速度就越快。③负荷高的轴承要选择针入度较小、较硬的润滑脂。④根据不同矿山的地质地形、气候等外界条件因素,科学合理的选择的适合的润滑脂。⑤要保持油脂的洁净度,并按照使用标准和要求按时按量进行灌注,且不可混用。同时随时注意、检查油量和油质变化的情况。 3.2 液压油 在采煤机液压系统中,液压油既可以传递动力,也可以为液压传动机构起到润滑作用,还具有冷却、防锈的功能。因此在选择液压油时,必须从传递动力和润滑两个方面考虑,选择黏度合适的液压油,才能使其发挥最最大的效能。 (1)对液压油的技术要求。①抗氧化能力和抗泡性较好的,保证在储存过程中不会被氧化生成胶质,并且在系统温度压力变化时,油质性能不会变。②具有适宜的黏度和较好的温性,且黏度指数不得小于90;具有良好的润滑性能和抗磨性能。③能较好是适应密闭材料,不会影响密闭材料的使用性能,具有较好的防锈性能、抗乳化性能以及抗腐蚀性能。④抗剪切性好,闪点比较高,凝固点低。 (2)润滑油选用的技术要求。①载重荷要选用高黏度的油,保证润滑效果;载荷轻选择黏度低的油,减少能力消耗和发热。②温度高时,选择高黏度的油;在潮湿的条件下,选择具有良好防锈性能的油。采煤机的裸露部件需要选用黏度高的油。机器部件作变速、间歇、往复运动时,要选用黏度高的油。③根据不同的润滑方式、不同物质的相容性,选择不同的润滑油,以确保发挥最佳的润滑效果。 4 结语 大量的实践证明,采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作,不断创新润滑技术,才能使其发挥出最大的润滑效果,提高采煤机设备的工作效率,延长其使用寿命,保证采煤工作的有序进行,促进我国煤矿事业健康、可持续发展。 煤矿采煤机论文:煤矿用采煤机电缆线芯断裂问题的分析与预防 摘 要:煤矿资源是我国重要的能源,随着经济的发展,煤矿的开采量也逐渐的增大。当前煤矿开采的机械化、自动化、智能化程度不断提升,采煤机作为主要的采矿机器,其运行状况直接决定了采矿的效率,但是,采煤机电缆线芯在运行的过程之中经常会出现断裂的问题,从而影响了采煤效率和煤矿产量。文章主要分析了采煤机电缆线芯断裂的主要原因,并提出了相应的问题预防对策。 关键词:煤矿;采煤机电缆;线芯断裂问题;分析与预防 采煤机生产效率的提高,不可避免的给电缆线芯造成更大的负担,通常而言,生产效率和电缆线芯的机械损伤疲劳程度呈现指数增长的趋势,而且采煤机电缆线芯断裂的维修费用较高,严重影响了采煤效率,因此,加强对于电缆线芯断裂问题的研究,并进行有针对性的预防措施就显得至关重要。 1 煤矿用采煤机电缆芯断裂的原因 1.1 材料加工控制不当 电缆线芯的加工至关重要,如果加工工艺控制不当就会造成电缆质量出现问题。例如在电缆的加工当中,要进行电缆的拉丝或者淬火处理,以提高电缆的抗拉程度,但是如果温度控制不当,就会造成电缆线芯铜单丝的氧化过度,从而造成其材质变脆,再者在电缆挤绝缘后的硫化过程中,如果进入水分或者绝缘材料高温释放出酸性物质,也会造成内部铜丝的腐蚀,从而影响了其断裂伸长率,也降低了导体的耐弯曲性能。 1.2 线芯束绞节径比较大 一次束导线的绞合节径增大,往往会造成其弯曲半径变大,同时也降低了电缆的耐弯曲性能。因此,电缆一次线芯束的绞节径有着明确的规定,按照相关的标准规定,通常一次束绞导线的节径不超过25,同时复绞线的绞合节径比不大于30,而对于内层的绞合节径比也有着严格的规定,通常而言,对于内层的绞合节径比不超过20,而外层的绞合节径比不超过14。但是部分生产厂家对于绞合节径比的控制不当,例如:对于国家标准的理解错误或者设备精密度等原因,往往造成电缆线芯的绞合节径比超过标准的数值,甚至有些产品的超标率超过了30%,从而造成电缆的耐弯曲性较差,在运行的过程中容易出现断裂。 1.3 缆芯绞合节径比较大 采煤机的电缆有着较高的质量要求,尤其是对于电缆线芯的绞合节径比,根据MT818的相关质量规定,标准的电缆芯绞合节径比应当小于10,但是在电缆芯绞合完成后,要进行一系列后续的处理,例如要进行电缆的复绕、挤护套等处理,因此后续生产工艺的影响也造成了最终产品电缆的节径超过了标准要求,降低其柔软度,增大了断裂的概率。 1.4 绝缘材料的影响 绝缘材料的作用主要体现在两个方面,一方面是绝缘材料可以发挥其绝缘作用,保证电缆的正常使用,另一方面绝缘材料可以对电缆的线芯起到一定的保护作用,避免电缆受到的应力过度集中。因此,绝缘材料的质量控制至关重要,通常而言要想保证良好的绝缘性能,绝缘材料的含胶量要大于35%,只有保证足够的含胶量才能保证绝缘材料有良好的绝缘性能和良好的机械性质,但是由于电缆绝缘材料在生产过程中,其含胶量的控制不当,造成了其伸长率、抗拉强度和拉伸回缩率不合格,不能充分发挥其对于电缆线芯的保护作用,也降低了电缆的使用寿命。 1.5 使用过程中的影响 采煤机的工作原理是:在机器的带动作用下,采煤机在其固定的轨道上上下移动,同时保持在轨道斜面上的向前运动,采煤刀就会一层层的把煤矿割掉,而电缆会随着采煤机的机械运动而上下运动。通常而言在采煤的过程中,并没有对电缆施加应用,但是如果电缆槽中进入了杂物,就会造成电缆的移动阻力增大,从而造成采煤机推动电缆行走的现象,从而对电缆造成了破坏,长时间的运行会造成电缆的疲劳断裂。此外在采煤机运行的过程中,电缆最小弯曲半径过小,就会造成电缆的超负荷运行,从而影响了使用寿命。 2 煤矿用采煤机电缆线芯断裂预防的方法 2.1 避免铜丝氧化 在电缆线芯的加工过程中,要选择合理的加工工艺,避免加工过程对铜丝造成氧化破坏,例如在淬火过程中,可以采用氮气保护的策略来保护铜丝,同时也可以有效的控制单丝的伸长率,保证其柔软度。此外在加工的过程中要按照国家标准,采用良好的绝缘材料,例如可以采用异丙基橡胶作为绝缘材质,减少硫的使用量,或者不使用硫,以提高绝缘材料的性能。 2.2 控制导体绞合与成缆节径比 导体绞合节径比对于对于电缆线芯的性能影响较大,因此要按照相关的国家规定设计绞合工艺,在加工的过程中,要缩小理论节径比,可以下调10%到15%的比例,保证产品的节径比满足实际使用的需要。 2.3 绝缘材料的选择 对于绝缘材料的选择,首先要考虑其抗张强度和断裂伸长率,这是提高电缆性能的关键,通过研究显示,绝缘材料的性能和其生产工艺有密切的关系,良好的生产处理工艺可以保证绝缘材料具有良好的绝缘性能和抗拉强度,因此在绝缘材料配比的选择上,要优化配方组成和炼胶工艺以及硫化工艺,保证绝缘材料的性能符合标准要求。此外要设计过程中,要充分考虑设计余量,尤其是要保证绝缘材料的胶料含胶量合格,不能只考虑成本因素而忽略了其应用性能。 2.4 合理选择采煤机 设计合理的电缆槽可以加强对于电缆的保护,在设计过程之中,要结合电缆的选型,保持电缆规格型号和电缆槽的一致性。此外要结合采煤机的功率和控制方式,设计合理的电缆槽,避免电缆在往复运动的过程中,由于电缆槽的设计不合理而造成电缆的损坏。再者要加强对于采煤机电缆薄弱环节的保护,避免电缆受力集中而产生过度弯曲。例如在电缆连接处,可以设计U型喇叭口,避免电缆的过度弯曲,也可以在适当的位置增加钢丝牵引,在采煤机的运行过程中,由钢丝来进行牵引,避免电缆本身的受力集中。通过额外设计保护可以有效提高电缆线芯的使用寿命,降低了其出现故障的的概率,同时这些设计也不会增加生产成本。 2.5 增强控制线芯的性能 通常而言增强线芯的柔软性、导体强度、相对滑移性可以有效降低电缆断裂的发生。首先是对于其柔软性的控制,要控制线芯导体和成缆节径比的关心,增加导线单丝根数,并采用复绞结构,增强电缆线芯的柔软度和刚度,此外也可以降低成缆节径比,增强线芯的抗弯曲伸缩。再者是导体强度的控制,可以在线芯中添加强度较高的纤维丝,提高导体的性能,当电缆受到较大的拉应力时,首先承受应力的是线芯中的纤维丝,从而保证了电缆线芯不受到破环。最后是对增强线芯之间的相对滑移性,为了保证在电缆弯曲、拉伸过程中,控制线芯具有相对的滑移性,以保证应力的及时分散和均匀,我们先在单根控制线芯外均匀涂敷滑石粉,然后绕包一层耐高温滑移带,控制线芯成缆后,再绕包一层聚酯膜或加强无纺布,使控制线芯在受力时能够得到一定的缓冲,从而延长控制线芯的使用寿命。 2.6 现场管理 在煤矿开采中要做好现场管理工作,保证采煤机处于正常的运行状态,例如要及时的清理电缆槽,避免电缆槽中的杂物影响电缆的运行轨迹,从而减少了电缆线芯断裂的发生。此外要清除采煤现场的杂物,保证各个施工设备摆放整齐,防止现场的其他工具对电缆绝缘层造成割伤等问题的发生。 3 结束语 总而言之,采煤机的电缆线芯使用寿命直接决定了采煤的效率和生产能力,因此要采取预防措施来提高电缆线芯的断裂问题。因此在电缆的生产过程中,要控制电缆线芯的生产工艺,大大改善电缆的柔软性、强度和抗拉伸能力,提高电缆的质量和使用寿命。 煤矿采煤机论文:浅谈滚筒采煤机在煤矿企业发展趋势 摘 要:通过对企业各个时期所使用采煤机的特点进行总结分析,阐述了采煤机技术水平对煤矿企业生产的影响,并对新时期采煤机的发展方向提出了新的要求,指出了我国采煤机的发展前景和主攻方向。 关键词:滚筒采煤机;液压;电牵引;发展 1 滚筒采煤机概述 1.1何为滚筒采煤机 采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类,采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备,其功能是落煤和装煤。目前应用最广的采煤机械是滚筒采煤机。 1.2 滚筒采煤机的分类 滚筒采煤机按形式可分为链牵引采煤机、液压牵引采煤机和电牵引采煤机三类。 (1)机械牵引:是指全部采用机械传动装置的牵引部。特点:工作可靠,但只能有级调速,结构复杂,目前已很少使用。(2)液压牵引是利用液压传动来驱动的牵引部。液压传动的牵引部可以实现无级调速,变速、换向和停机等操作比较方便,保护系统比较完善,并且能随负载变化自动地调节牵引速度。(3)电牵引:电牵引采煤机是对专门驱动牵引部的电机调速从而调节牵引速度的采煤机。 2 滚筒采煤机在煤矿企业中的应用 2.1 20 世纪 70 年代链牵引采煤机普遍应用 20世纪70年代,在开滦各矿广泛使用的是鸡西煤矿机械厂制造的MLS3-170 型双滚筒采煤机和上海冶矿厂制造的MD-150 型双滚筒采煤机、无锡采煤机厂和辽源煤机厂共同制造的DY-100 和 DY150 型单滚筒采煤机。 此类采煤机的特点: (1)装机功率小:这个时期的采煤机所能达到的最大装机功率为170KW。(2) 有链牵引、输出牵引力小:这个时期的采煤机牵引方式都是采用圆环链与牵引链轮啮合传动,传递牵引力小,牵引力在200kN以下。(3)牵引速度不均匀,采煤机负载不平稳。(4)自开切口差:由于双滚筒采煤机摇臂短,又都是有链牵引,很难割透两端头,且容易留下三角煤,需要人工清理,单滚筒采煤机更为如此。(5)工作可靠性较差:在我国基础工业薄弱的影响下,致使采煤机的寿命普遍较短,特别是液压元部件易损。(6)品种单一,覆盖面小,很难满足不同煤层的开采需求。 2.2 20 世纪 80 年代液压牵引采煤机广泛推广 采煤机向大功率、重型化和大倾角方向发展以后,链牵引机构已经不能满足需要,无链牵引得到了很大发展。 这个时期,国家开始重视系列化采煤机的开发工作,一种功率的采煤机可以派生出多种机型,主要元部件在不同功率的采煤机上都能通用。各矿使用的采煤机逐渐由MXA600/ 3.5 型、双电机AM500型、MG300-GW型采煤机所替代,可满足 1.5m 至 4.5m 煤层开采的需要。某些矿井也使用了MG200-W 型中小功率采煤机。 此类采煤机的特点: (1)机身短,调度灵活。(2)操作简单、维修成本低。(3)无银牵引的推广使用使采煤机工作平稳、使用安全。 (4)单位质量输出功率大,且滚筒旋转速度高,机身轻,耀震动。(5)组成部分复杂,施压元件和油液都处于密封的壳体内,因此出现故障时很难判断,给采煤机的检修带来很大的困难,处理时间长,影响生产较严重。(6)系统牢靠性不高,自动化水平低,手动操作不便于薄煤层狭窄的空间。 2.3 20 世纪 90 年代以后电牵引采煤机占主导地位 这个时期,MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型号的采煤机在各矿得到广泛应用,其特点有以下几点。 (1)具有良好的帕特性:可以在采煤机前移时提供牵引力,但其克服阻力秫动;也可以在采煤机下滑时进发由制动,向电网反馈电能。(2)可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6--2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°―50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。(3)运行可靠,使用寿命长:电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。(4)反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。(5)结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%―70%左右。 3 滚筒采煤机的发展趋势 根据我国煤炭生产远景规划及采煤机技术发展趋势,滚筒采煤机的主要发展方向为: (1)采用电牵引方式。传统的液压牵引采煤机在国外虽然仍在生产和使用,但已不占主导地位。(2)采用交流变频。由于交流变频调速牵引系统具有技术先进、可靠性高、维护管理简单和价格低廉等特点,近年发展很快,交流牵引正逐步替代直流牵引,成为今后电牵引采煤机的发展方向。采用两个变频器分别拖动 2 台牵引电机的牵引系统,成为电牵引技术发展的又一个特点。 (3)高度自动化 开发工作面远距离无线高速信号传输装置,以解决采煤机工作影像高可靠实时传输的研究。研发高可靠性、高性能、抗干扰、抗热效应、拥有远程实时操作的矿用计算机控制系统。 (4)发展小型电器配件。向电器设备结构的小型化发展,由于功率的增大,电动机、变压器、变频器等设备的体积也相应增大,为满足整机结构布置紧凑的要求,必须研究电器设备小型化的技术途径。 (5)提高可靠性。重点完善和提高系统装置的抗振、散热和防潮等性能,研究可靠的微机电气控制系统,重点提高采煤机电控系统的抗干扰、抗热效应的能力。如油封技术方面,要开发出长寿命、高可靠性产品。(6)根据实际情况大型化。要根据用户需求和配套设备发展情况决定自己的大型化。而当今控制技术的发展,并联流程的控制实际已经不存在问题。针对具体的产品,大型化到中间规模的阶段,市场需求是最大的。 结语 现代化煤矿综采放顶煤技术的高速发展,根据用户的需求,结合矿井地质条件,煤层厚度及煤质硬度,合理设计开发出能满足矿井生产需要的电牵引采煤机,改善生产条件,提高技术设备,是促进我国煤炭行业生产的可持续发展的必要手段。 煤矿采煤机论文:连续采煤机短壁机械化开采在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用 摘要: 介绍了国产EML340AF型连续采煤机及其配套设备在回收韩家湾2-2东翼残采区边角煤中的应用,主要根据韩家湾具体条件论述了其残采区短壁工作面布置、开采工艺及设备配套等情况,进一步阐述了短壁机械化开采在我国目前煤炭产业发展中的重要性。 关键词: 连续采煤机;边角煤;资源回收率 0 引言 我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法,并且随着工作面长度越来越大,长壁开采后遗留的矿井煤柱、不规则块段及边角煤也越来越多,以成为制约煤炭企业和煤炭资源回收不容忽视的问题。以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术体系,具有采掘合一、机动灵活、设备投资少、适应范围广等特点,可更加有效回收布置长壁工作面后无法开采的矿井煤柱、不规则块段及边角煤。本文以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用情况为例,探讨一种能够较为有效解决目前煤矿企业所面临的矿井煤柱、不规则块段及边角煤等煤炭资源回收问题,以达到最大限度地提高煤炭资源利用率,实现资源的安全高效开采。 1 概况 韩家湾井田地处陕北黄土高原北部,毛乌素沙漠东南缘。地貌大致为风积沙区,沙丘连绵,波状起伏,地形相对比较平坦。 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域位于韩家湾井田的东北部,西北部、东南部为井田边界,西南部为三盘区已采和四盘区正在回采工作面。平均走向长度388m,倾斜长度2440m,总面积约0.947km2。 1.1 煤层顶、底板 2-2煤层顶板属Ⅱ类中等稳定顶板,以老顶为主,局部有直接顶,直接顶岩性为粉砂岩、细粒砂岩和泥岩,直接顶厚度一般为1~3m。开采上部煤层,距风化带很近或已在风化带范围内时,因岩体性质恶化,顶板稳定性下降。 煤层底板主要由泥质岩类粉细砂岩组成,本区煤层顶、底板属较稳定型。 1.2 煤层特征 根据钻孔资料及盘区掘进巷道揭露情况分析,韩家湾2-2东翼残采区边角煤层厚度为0.20~3.96m,平均煤厚约3.3m。煤层埋深约100.95m,结构单一。厚度变化规律明显:由西向东变薄。故总体上属大部分可采煤层,采区内厚度变化不大,只是到了东部边角处因沉积冲刷急剧尖灭。 1.3 地质构造 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域内无岩浆岩浸入和火成岩,无较大的断裂和明显的褶曲,断层极少发育、褶曲不发育。边角煤西部有河流冲刷现象,煤层急剧变薄,顶板较破碎,煤层局部被冲刷变薄或尖灭,范围不大;该区域局部会出现沉积充填现象,范围较小。东部至2-2煤层边界线150m处可能会出现大面积沉积充填现象,煤层变薄,局部可采。 1.4 水文地质情况 盘区内地下水的赋存和分布主要受气候、地形地貌、地层、地质构造及地表水系等因素控制。根据省煤田地质185队勘探及抽水试验表明:主要含水层延安组风化岩裂隙潜水和基岩裂隙承压水单位涌水量为0.15~3.13m3/h,渗透系数为0.0066~0.107m/d,按钻孔单位涌水量富水性分级都属于弱富水性。但应注意此含水岩组分布面广,厚度较大,距2-2煤层间距小。 1.5 瓦斯等有害气体、煤尘及煤层自燃发火情况 本区煤层埋藏浅,上覆基岩较薄,开采本区时,预计瓦斯很小。根据钻孔瓦斯测定结果,自然瓦斯成分基本为氮气,一般大于88%。甚至全部是氮气,韩家湾生产矿井瓦斯很小,处于二氧化碳、氮气带中。经四川省煤田地质研究所实验测定,各可采煤层爆炸指数在33.88%~41.60%之间,煤尘具有爆炸性。井田内各煤层埋藏均较浅,变质程度低,通过对部分钻孔中采取的煤芯测试结果,并结合相应样点的化学分析结果,综合确定出煤的自燃倾向等级为易自燃的煤层。 2 回采工艺及方法 2.1 回采工艺 巷道均布置在2-2煤层中,每41m布置一个区段,区段间留设10m保护煤柱;区段内支巷间留设3m保护煤柱,采硐间留设2m保护煤柱。邻近盘区采空区侧留设20m保护煤柱。采用两条支巷同时掘进的方法,每掘进26m后60°夹角开一条联巷贯通,当煤层低于2m时停止掘进,开采硐进行回采。采硐回采时采用双翼后退式,由里向外依次进行回采,采硐进刀方向与支巷均成60°夹角,宽度3.4m、深度8.0m。如图1,连采机先回采1#支巷,在1#支巷内先采左翼后采右翼,连采机进入1#采硐回采8.0m后退机,1#采硐回采结束;连采机移至2#采硐进行回采,2#采硐回采8.0m后退机,2#采硐回采结束;连采机进行下一个采硐回采。回采至联巷时,连采机移动至2#支巷开始回采,2#支巷回采顺序同1#支巷。 2.2 施工方法 ①落煤工序。采用山西天地煤机装备有限公司开发研制的EML340AF连续采煤机完成落煤与装煤工序。掘进、回采最大空顶距8.0m,最小空顶距0.8m。②装煤工序。通过连续采煤机的装载运输机构来完成装煤工序。连续采煤机割煤时,煤落在装煤铲板上,同时圆盘耙杆连续运转,将煤扫入中部运输机,运输机将煤装入后面的无轨胶轮车。③运煤工序。连采机落煤无轨胶轮车边角煤运输巷刮板运输机边角煤运输巷胶带输送机2306辅运顺槽胶带输送机三盘区皮带大巷胶带输送机皮带运输巷胶带输送机主斜井煤仓地面。④清理浮煤工序。掘进完成一个循环后,连续采煤机退出巷道,降下铲板,对巷道内的浮煤进行初步清理,锚杆机支护完成后用铲车进行二次清理。清理浮煤时,应注意巷道两帮的缆线、管路、风筒及瓦斯探头等设备。⑤支护工序。在连续采煤机掘进过程中,及时将锚杆、树脂等支护材料运至锚杆钻车上并码放整齐,当连续采煤机掘进完一个循环(8.0m)时,把连采机退到联巷口后方5m处,将锚杆钻车开至巷道内进行支护,锚杆钻车到位后把电缆悬挂好,支护从外向里逐排进行,支护断面图如图2。 巷道支护参数如下:①支巷、联巷:采用锚杆支护,矩形布置,间距为0.95m,排距为1.1m,每排5根;②巷道交叉点处采用锚索加强支护,矩形布置,间排距为2.2m;③工作面遇到顶板破碎、巷道有片帮现象时,必须加挂钢筋网。 3 工作面设备布置与配备 ①工作面主要采用连续采煤机作为掘进与回采的主要设备,工作面设备布置如图3。②工作面主要设备如表1。 4 结语 ①韩家湾煤矿残采区边角煤回收,采用连续采煤机等机械化设备进行开采,充分发挥了连续采煤机的灵活性,大大提高了边角煤的回收效率,降低了工人劳动强度,提高了矿区整体资源回收率。②连续采煤机短壁开采,设备配套非常重要。该工作面回采过程中采用6台防爆无轨胶轮车来运输煤炭,相比目前短壁开采中所使用的梭车运输煤炭效率有所降低,并且增加了运输的复杂行,同时对井下环境也造成了一定污染,因此改为连续采煤机配套梭车运输使用效果更好。③我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法,随着工作面长度的增大,开采后的残留煤柱、边角煤、不规则块段煤量也在逐年上升。随着短壁开采装备日益更新,机械化程度越来越高,短壁采煤法也在不断改进。短壁机械化采煤对于解决无法布置长壁工作面的残采区、不规则快段及边角煤是一种行之有效的途径,也将越来越多的应用于现场之中,短壁机械化开采的不断发展与应用对煤炭产业的发展有着积极的意义。 煤矿采煤机论文:电牵引采煤机在煤矿井下的应用 【摘 要】本文结合自身多年工作经验对电牵引采煤机在应用当中的几个问题如直流牵引与交流牵引、变频器的机载与非机载、变频器的选择等一些进行了探讨,对建设现代化矿井提出了个人的建议。 【关键词】采煤机;电牵引;非机载问题;变频器 采煤机是一个集机械、电气、液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将导致整个采煤工作的中断,对生产造成巨大的经济损失。现结合我矿多年采用MG200/500-AWD等系列的交流电牵引采煤机的工作实践,对电牵引采煤机在电气系统中的发展及故障做个分析和总结。 1、关于直流电牵引和交流电牵引问题 在电牵引发展过程中,选择直流调速方式一直是大家十分关心的问题,虽然直流电牵引和交流电牵引两种调速方式都适用于采煤机工作,但在可靠性和先进性方面是有差距的: 第一,直流电牵引中最薄弱的环节是防爆直流电机,直流电机优点是过载能力强,起动特性好,缺点是体积大、结构复杂,加之防爆结构原因,碳刷与整流子片接触摩擦发热,热量散发慢以及磨损下来的粉末难以排除,因此,碳刷的寿命低,可靠性差,且在井下维修相当困难。交流电牵引采用的是交流鼠笼式电机,体积小,防爆结构简单,工作可靠,寿命长,维修方便,但在驱动交流电机的调速装置上还有不足。如:交流变频器的散热问题、煤机工作环境的影响至交流变频器的震动等问题不是十分理想,但随着国际上电力、电子技术的迅速发展,交流变频调速技术越来越先进,越来越成熟可靠,这些问题会得到进一步的改善。直流电牵引由于受直流电机尺寸的限制,功率不可能做大,在同样外形尺寸下,交流电机功率可以做得更大一些,这有利于电牵引采煤机向大功率、高参数、高可靠性方面发展。从发展观点看,交流电牵引比直流电牵引更有发展前途。 第二,直流电机和交流电机的机械特性有很大的区别,直流电机的机械特性是软特性的,交流电机是硬特性的。煤矿井下的工作环境恶劣,地理位置凹凸不平,以电机的抗过载能力和过流时间来看,交流电机和交流变频器更具有优势。 2、变频调速装置的机载和非机载问题 在交流电牵引中,安装在采煤机机身上的交流变频调速装置叫机载系统,把变频器和变压器从采煤机上分离出来安置在工作面的巷道内,用一根特殊的牵引电缆与采煤机连接起来,这种布置方式叫非机载系统。机载和非机载系统的优缺点比较: 2.1非机载系统的优点 (1)由于变频器、变压器与主机分离,采煤机的机身长度较短,销轨及两滑靴间的距离较小(销轨与滑靴一左一右),对工作面起伏、弯曲的适应性较好。 (2)可以选择或设计裕度较大的变频器和变压器,对提高其工作可靠性十分有利,也有利于大功率采煤机的开发和研制。 (3)变频器、变压器作为独立的部件置于工作面的巷道内,避免了因采煤机工作的振动对变频器的影响,提高其工作可靠性,冷却问题变得容易解决,维护和检修十分方便,并与采煤机电控分开,避免信号干扰,提高采煤机抗干扰、抗热效能力。 2.2非机载系统的缺点 (1)连接变频器与牵引电机的牵引电缆在采煤机工作过程中容易产生挤压弯曲、疲劳损坏,产生短路接地或断路现象。同时非机载系统中牵引电缆很长(300m左右),电压降很大,变频器在低频工作时(一般10Hz以下)电机输出扭矩下降,往往会出现低频时采煤机不能行走的现象,经常影响采煤机电控系统和变频器工作的可靠性。机载系统是通过相对静止的短电缆将变频电源传输到牵引电机,故电缆的电压降较小,传输效率高,低频特性好,电缆不易损坏,能充分发挥变频器的电气性能,也有利于变频电路的漏电检测。 (2)由于我国生产的非机载系统中变频器的工况参数显示屏不在机身上,司机看不见巷道内的显示屏,阻碍司机随时观察采煤机牵引工况。机载系统正好与非机载系统相反,取消了易出故障的牵引电缆,而变频器显示屏也置于机身上,便于司机随时观察。 (3)变频器的选择。为了扩大电牵引采煤机的使用范围,使电牵引采煤机适应不同倾角的工作面,必须选择有制动功能的变频器。当煤层倾角在25°以下(即为缓斜煤层),就可在变频器中增加两组制动模块、两组水冷电阻,并在机械传动系统中增加两组液压制动器。因为煤层倾角在25°以下的工作面中,采煤机的下滑与输送机产生摩擦力,受到浮煤对滚筒的阻力以及输送机弯曲引起的阻力等因素的制约,采煤机的下滑力不会太大。另外,我国目前工作面的作业方式都采取双向割煤、两端头斜切(斜切距离一般为25m~30m)进刀,即使下滑,由于距离不长,电阻发热量有限,用冷水冷却也足以把热量带走。万一热量吸收不了,变频器电压继续升高,最后只能靠过电压保护功能断电停机,液压制动器立即制动,阻止机器继续下滑。当煤层倾角在25°~45°之间,即为中斜煤层,靠制动模块和制动电阻难以吸收交流电机发出的能量,变频器过电压保护将频繁出现,甚至机器无法工作。 3、结束语 综合分析以上问题,我们认识到,在煤矿井下使用交流、机载变频调速电牵引采煤机是最合理、最经济的选择。 煤矿采煤机论文:浅析煤矿矿井采区采煤机安全故障处理措施 摘要:随着煤炭工业的快速发展,采煤机的组成、结构越来越复杂,功能也越来越多,从而出现故障的原因也更加复杂。在现代化、机械化的煤矿生产中,采煤机是十分重要的设备,它是集液压、电气、机械于一体的大型机械系统。由于矿井井下作业环境十分恶劣,并且在采煤机的操作、保养、维护等方面人为能力各不相同,从而产生各种安全故障,直接影响了煤矿生产的安全性、经济性。文章对煤矿矿井采区采煤机的安全故障原因和处理措施进行了分析。 关键词:煤矿矿井;采煤机;工作原理;故障处理;安全运行措施 采煤机的主要结构包括附属装置、电气控制箱、牵引部、截割部等。采煤机的截割部主要包括挡煤板、滚筒调高装置、螺旋滚筒、行星减速箱、摇臂等;采煤机的牵引部主要包括泵站、行走机构、牵引部的减速箱等;采煤机的电气控制箱主要包括监控设备、隔离开关、主电动机、中间箱、电磁阀箱、副电动机等;采煤机的附属装置主要包括防滑装置、摇臂调高装置、电缆水管拖移、底托架、紧链装置、冷动喷雾装置等,主要起辅助作用。滚筒采煤机的工作机构是螺旋滚筒,在滚筒旋转的同时也载入了煤壁,并通过安装在螺旋滚筒上的截齿将煤破碎,再利用滚筒上的螺旋叶片将已经破碎的煤装入刮板运输机。 1 采煤机常见故障分析与处理 1.1 采煤机不牵引 当采煤机的电动机启动后,手把离开原位,集中显示屏上的黄灯亮,表明电动机几率失载,同时松闸路灯、安全火花和非安全火花的电源绿灯也会正常显示。如果这四个指示灯显示不正常,表明电气方面发生故障了。如果显示灯正常,一定是液压系统发生了故障。通过观看出现故障时的系统背压是否下降来确定故障所属的范围。 1.1.1 系统背压不下降。(1)功控电磁阀故障:故障的原因是电磁铁的接线不当或接触不良;P、O口安装错误,导致控制油不能正常进入回零油缸进行解锁。故障处理方法,如若电线是接触良好的,则可以将电磁阀扭转180°后再安装。(2)功控电磁阀前阻尼管故障:故障原因,螺旋阻尼管R直径较小,容易被脏物堵塞,使得油路不够畅通,回零油缸得不到解锁,油马达不能正常运作。故障处理方法,把螺旋阻尼管R1拆下来清洁,疏通管道。(3)制动电磁阀故障(二位三通):故障原因,电磁铁接线接触不良,电机不能正常运作,制动器电磁阀不能松开制动器和打开控制阀,回零油缸不能解锁,机器无法正常牵引。故障处理方法,检查油管是否有油,如果没油,电磁铁就不运作。 1.1.2 系统背压下降。(1)辅助泵损害不运作:故障原因,泵漏损太大了,如果背压在1.5MPa下,失压控制阀起保护作用,使得回零油缸不能解锁,主油泵在零位不运作,导致采煤机不牵引。故障处理方法,如果确定是泵的问题,可以换辅助泵。(2)主油泵与油马达漏损:故障原因,当主油泵或者马达泄漏量超过辅助泵的补油量时,系统背压降低,出现不牵引的现象。故障处理方法,更换。(3)其他故障及故障原因:卡套管被破坏、背压阀的弹簧因长期使用导致疲劳损坏或由于调节螺钉松动造成不牵引。故障处理方法,修复或 更换。 1.2 采煤机单向牵引 1.2.1 调速机构伺服阀上回油阻尼孔R1被堵塞:故障原因,如果伺服阀上的两个阻尼孔有一个堵塞,就会使推动油缸在调速时不能回油,造成单向牵引。故障处理方法,拆掉伺服阀上的小长盖,清除掉阻尼孔中的脏物。 1.2.2 调速机构中回零油缸故障:故障原因,回零油缸上的固定螺钉装得不够稳或不够协调,致使调回零油缸中的活塞组件和杠杆机构拉不动,出现单向牵引,导致系统背压不下降。故障处理方法,松开固定螺钉,来回拉动手把,直到卡滞现象消失,然后固定螺钉。 1.2.3 主油管破裂漏损:故障原因,当主油管中有一根被破坏时,比如这根管子恰好为回油管,就会产生单向牵引的现象。故障处理方法,更换油管。 1.2.4 主油泵配油平面一侧拉毛:故障原因,当拉毛一侧建立不起高压,也会产生单向牵引。故障处理方法,更换主油泵,但要先检查油马达外漏损和主油管,在确保没有损坏后,才能更换主油泵,切不可随意更换。 1.2.5 梭形阀芯故障:故障原因,脏物卡住了阀芯,使得梭形阀只能一个方向动作。故障处理方法,清洗梭形阀。 1.3 采煤机牵引速度降低 1.3.1 正方向和反方向的牵引速度都会下降。(1)主油泵和油马达容积效率下降,内外漏损严重:故障原因,空载时牵引速度下降慢,牵引速度在负载增加时而有所下降,油温上升。打开液压传动部上盖,可以看见油泵外漏严重或油马达漏损严重。故障处理方法,更换泵或马达。(2)高压安全阀运作失常:故障原因,空载时牵引速度正常,但随着压力的增大,牵引速度会突然下降,使调节弹簧疲劳变形。故障处理方法,更换弹簧,并调整至整定压力值。(3)梭形阀后的高压管路或高压表管子故障:故障原因,梭形阀后的高压管路漏油,致使压力油分流,而进入马达的流量变少,牵引速度减慢,严重时甚至造成背压下降。故障处理方法,修复或更换。 1.3.2 一个方向牵引速度下降。(1)主油路一侧漏油:故障原因,在高压一侧漏油时,牵引速度降得较快,当漏油处与辅助泵靠近时,低压保护产生,牵引停止;在低压侧漏油,并且漏油量较少时,还可以牵引。故障处理方法,修复或调整。(2)补油单向阀故障:故障原因,单向阀密封面做得不好或脏物卡住阀芯,从而造成主油路一侧高低压窜油,因此速度有所下降,若牵引方向改变,这只单向阀则会成为补油阀,机器可以正常牵引。故障处理方法,清洗或者更换。 2 采煤机安全运行措施 采煤机在生产时必须严格执行以下安全规定:采煤机要在降尘设备、紧急停止装置、保护设备都齐全的情况下才能运作;采煤机不能频繁开动或带负荷开动;在使用采煤机前,要确保所有紧急停止装置、控制装置都能正常工作;启动采煤机前,保证采煤机工作范围没有人员停留;如采煤机需要更换截齿和滚筒,电源需切断,采煤机隔离开关和离合器需打开,输送机暂停运作;注意启动报警和显示内容;操作采煤机时不得关闭冷却降尘系统,冷却水的流量要不低于2.1m3/h,冷却水的压力应调为2MPa;在处理热的工作液体时要避免人员被烧伤;检查拖曳电缆是否有损伤,确保电缆排列在电缆槽内;替换件、处理辅助液体和工作液体时要根据相关规定操作;避免采煤机部件相互剪切、挤压;采煤机转动时防止胶管、链条、截割机构、驱动轮等拉伤、卷伤。 3 结语 在采煤机的操作、运行中,要能充分掌握采煤机的工作原理、性能和结构,严格按照操作规范来操作采煤机,避免采煤机的疲劳运行和误操作。同时,还要及时分析故障原因和排除故障,精心保养,做好采煤机的日常维护工作,保障采煤机等设备的安全运转,最大限度地发挥采煤机的生产效能,为煤矿企业生产的安全性、高效性提供有力的保障。 作者简介:代云(1964-),男,云南玉溪人,云南省后所煤矿矿长,机电工程师。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿滚筒采煤机故障分析及对策 【摘要】滚筒采煤机在煤矿生产中得到了广泛应用。本文强调了采煤机的正常运行对企业效益和安全生产具有重要意义;分析了滚筒采煤机发生故障的原因,提出了几个故障检查排除方法及步骤;能够帮助工程技术人员及时制定出较合理的排除故障的方案,准确排除采煤机的故障,也为煤矿企业的安全生产提供有力的保障。 【关键词】滚筒采煤机;故障分析;故障排除 0.引言 我国复杂的地质条件,使得对采矿设备要求较高,滚筒式采煤机以其独特的优势在煤矿中广泛使用。滚筒式采煤机构造简单,具有很高的强度,在开采过程中能量损耗小,而且易于改装;它还拥有较宽的采高范围, 能够很好的适应不同煤层的要求,硬煤处理能力强,在顶、底板复杂条件下运行平稳。这些特点都使得其应用更加广泛,煤炭开采对依赖程度更高,其运行稳定性也显得更加重要。 1.采煤机的稳定运行具有非常重要的意义 煤矿生产安全是重中之重,而作为生产过程当中的关键元素,采煤机也扮演着相当重要的角色。保证采煤机的稳定运行,既能够增加企业的经济效益,又能给安全生产加上一把大锁。然而,采煤机的运行过程中,存在的操作不规范,设备、人员管理松弛等原因导致设备故障发生,在故障发生后,部分人员的处理方法不得当,也不能很好的解决问题,这都极大的限制了采煤机效能的发挥,为企业带了较大的损失。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法,能够迅速的发现故障源,并提出解决方案,同时在日常的工作中,扎实做好故障预防、维护工作,保障生产安全、有序进行。 2.滚筒采煤机故障的成因 滚筒采煤机发生故障的主要原因,分为两类:(1)自然型故障。机器使用时间较长,甚至超过使用年限,导致关键部位或者关键零件出现了磨损、老化等现象,其工作性能大大降低,甚至丧失。存在相对运动的零部件以及密封件、紧固件等是故障频发点,都将导致机器不能正常运转。(2)人为型故障。 操作,维护人员专业素质低,设备、人员管理不善是引起机器故障的主要原因,在所有发生的故障中占有较大比例。误操作、松管理、低维护等等行为不仅影响了机器的正常运转,降低了机器使用寿命也增加了生产过程中的安全隐患。 3.滚筒式采煤机故障的分析和排除方法 在采煤机发生故障后应该迅速发现故障源,采取有效措施排除故障。再生产中常用的分析方法有:经验法、仪器法。 3.1根据经验、直觉判断“四步法” (1)“阅”。第一,先查阅资料。 重点翻阅采煤机的检修记录、机器运行记录、以及零部件更换使用记录,还包括不同时期的油脂化验单和设备的图纸、说明书等。通过查阅资料,掌握设备的基本运行情况。第二,实地察看。深入井下采煤现场,仔细观察采煤机上各个相关部件的运转是否正常。在发现异常处,在重点观察如运动部件的运转环境是否正常,有无障碍物妨碍其正常运行;相对运动部件之间的运动关系是否与设计标准相吻合。同时,检查接头和油管等位置,以防密封不严导致的泄露现象的发生;各相关仪表指示盘的显示是否异常,有无故障提示等。然后根据设备说明书内的给出的常见故障解决方法,找到故障源,并予以排除。 如一采煤机左截割滚筒发生停转现象,而且其齿轮箱内伴有杂音。通过对比分析,初步判定其故障源可能位于齿轮箱内的传动部件,箱内的部件遭到损坏。在通过实地检查后发现,位于箱内小伞齿轴上的两盘双列圆柱滚子轴承脱落, 导致故障发生,所以相应的更换受损轴承,排除故障。 (2)“查”。主要检查机器上各部件的连接状况。如紧固螺钉与螺栓的固定情况、执行机构运行灵活度、冷却系统的工况、各部位的油位、运动件的磨损以及运动件的相互运动状况如滚轮与齿轮的啮合等。 如一采煤机出现不牵引现象, 首先全面检查对相关的高低压系统元件和管路,但运行正常;然后检测其运动零部件,也显示正常;最后将故障点确定在泵位调节机构控制处。在检查过程中发现,组件中的弹簧与操作臂之间的连接销子发生脱落,再销子重新装好后, 采煤机牵引问题顺利解决。 (3)“摸”。在检修采煤机的时候,触摸是一种直接的检修手段,可已迅速的检查出电机、摇臂等的温度状况,如若发现温度异常处,通过故障分析,找出故障原因,确定导致故障发生的部件。在对液压元件进行维护时,用手触摸显得更有效,既能给以直接的感官,又能有效避免使用工具造成的液压元件的污染、划伤、擦伤,保证了修理后的液压元件的清洁,完整。 如在触摸过程中发现平面配油副严重磨损时,这表明其使硬化层已经失去作用,应该及时更换;在对马达进行检修时,但触摸到柱塞处有较严重的划伤时,也应该及时更换元件,避免机器故障的发生。 (4)“听”。主要听采煤机的运行过程中产生的噪音和震动。当出现噪音大,震动频率大等异常状况时,说明机器的运行发生故障,需要检查出噪音发出的位置和震动点。再确定噪音发生位置时,可以是采煤机处于空转状态,用如铁棒改锥等作为监听的介质,接触机箱一端,然后在另一端仔细听,确定噪音最大的位置,找出故障发生部位,也可通过音响震动情况,间接的判定出损坏的部件,找出故障点,然后予以排除。 3.2利用专用采煤机检修仪器、仪表检查 当根据经验和直觉进行初步分析后,利用专业的仪器仪表进行进一步的检查,以确定故障发生的位置、原因,再采取相应的措施。在检查过程中常用的仪表有:压力表、流量计、温度计等。利用这些仪表对可疑故障点进行测量,采集数据然后进行系统的分析研究,判定设备故障源的发生位置和原因。 如一采煤机在运行过程中电动机异常发热,温度较高,但是没有压力超载现象发生。通过利用仪表首先对电机的空载电流和电压进行测量,发现空载电流较大异常而电压显示正常,这意味着电动机的绕组的绝缘件可能受到损坏,遂再进一步将对地绝缘件和相间绝缘件作为测量对象,发现其绝缘电阻下降幅度较大,所以确定这是导致发动机发热的原因,在确定故障原因后对发动机进行更换,遂排除故障。 4.结语 采煤机是煤矿生产过程当中的关键元素,也扮演着相当重要的角色,与企业的利益和生产安全息息相关。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法,能够迅速的发现故障源,并提出解决方案,同时在日常的工作中,扎实做好故障预防、维护工作,保障生产安全、有序进行。
岩石力学论文:岩石力学专业中采矿工程论文 1岩石力学的基本特点 随着时代科学技术的迅猛发展,人们对岩石的认识具有更深层次的理解:第一,岩石并不是固体力学中的一种材料,世界上的所有岩石工程中的岩石是一种天然地质体,具有复杂的地质结构和赋存条件,是一种天然的典型的不连续介质;第二,在岩体中存在地应力,这种作用力是由于地质构造和重力作用等因素形成的一种内应力。在开采岩石的过程中,开挖岩石引起的地应力的释放,才会引起岩石工程变形和破坏。因此,岩石力学的研究思路、研究方法和材料力学的研究存在着本质的区别。在对岩石力学的研究时,研究者的思想不要根深蒂固于用传统的研究方法来得到答案,要站在科学的高度来思考问题,学会灵活运用相关知识来研究。通过不断地分析,得知自然环境赋予了岩石,在人类活动中,采矿工程是人类和大自然相结合的结果,因此,采矿工程的行为和功能与施工因素密切相关。根据以上的综合分析,我们对岩石力学有了新的思考和认识,岩石力学是研究和控制采矿工程的科学。 2采矿工程中的岩石力学的重要性 在采矿过程中,地下采矿工程和露天采矿工程无论哪一种,都是以具有地质构造的岩石为对象。因此,岩石力学问题始终贯穿在采矿工程中的每一方面。其一:在采矿工程中的岩体都是地质体,它们在反复的地质作用下变形、破坏,形成具有一定岩石成分和结构的地质体,并且赋存于特定的地质环境中;其二:采矿工程是经过不停地劳动进行开挖的过程,是动态的非静态的。开挖过程中岩体的力学性质也会随着工程的尺寸和开挖的延伸方向的不同而发生变化,并且环境因素(例如地应力、水、温度)也是影响岩体性质的一个重要方面,冲击矿压和煤与瓦斯突出主要是由地应力中的高地应力引起。岩体的力学性质特征包括了岩体的稳定性、强度性和变形性,它会随着岩体内结构面形状的不同而变化。因此,这些特征决定了采矿工程中的岩石力学问题具有极其复杂性。 3采矿工程中的岩石力学的应用 3.1预测采矿工程中的灾害 在采矿工程的开展过程中任何人为和自然因素都会造成极大的危害,其中自然因素有地震、岩爆等危害,岩石力学在采矿工程中的应用,可以通过对采矿地点的土层地质分析来提前预测在采矿工程中会出现的灾害,然后可以在工程设计中规避这些灾害。 3.2测量采矿工程中的地应力 所谓的地应力就是指地底地质底层中自然产生的力量,在采矿过程中,由于开挖导致的周边土层地质发生变化的根本原因就是地应力。要想制定完整且安全的采矿工程开采方案就必须首先运用岩石力学对采矿工程所在地的地应力进行测量,只有完全的了解采矿工程周边的地应力情况,才能设置最正确、最合理的采矿方案,确保采矿工程的安全有效开展。 3.3优化深凹开采的边坡设计 随着深凹开采的普遍出现开采难度不断增加,对于采矿工程的安全性和稳定性的要求也越来越高,这就要求岩石力学在开采过程中起到积极作用。通过岩石力学的测量,精确定量,充分的把岩石力学应用到采矿工作中来,在保证安全的基础上,保证工程安全快速进行。 4结语 总之,随着岩石力学在采矿工程中应用的不断发展,如今我国的岩石力学已具备了世界先进水平。相关从业人员还应不断结合实际,研究岩石力学在采矿工程中的新应用。 作者:杨仕俊 单位:贵州浙商矿业集团有限公司 岩石力学论文:采矿专业岩石力学课程教学改革研究 摘要:岩石力学是采矿工程专业本科生的专业基础课程,理论性、实践性强且教学内容繁杂。通过分析岩石力学教学的现状,指出课程教学中存在的问题,探讨了岩石力学课程建设及教学改革的必要性,从教学手段、教学内容和考核方式方面提出教学改革思路与方案。研究成果对岩石力学课程的教学改革具有指导与借鉴意义。 关键词:岩石力学;教学改革;教学方法 一、引言 岩石力学是主要研究岩石的力学性质和岩石对各种物理环境的力场产生效应的一门理论学科。对于具体的岩土工程,也涉及岩体在力场作用下的强度、变形与破坏以及岩体稳定性问题[1]。岩石力学是矿业学科的理论基础,是一门涉及地质和力学两学科的交叉学科。 岩石力学是内蒙古科技大学采矿工程的优秀专业基础课,在《内蒙古科技大学2012版采矿工程专业人才培养方案》中占有重要地位,为我校培养采矿工程本科生和研究生奠定坚实的理论知识基础。岩石力学是反映采矿工程特色的标志性课程,通过本课程学习,采矿工程专业学生能够运用岩石力学知识解决采矿工程中的常见岩石力学问题,为后续进一步学习矿山地压与岩层控制、露天矿边坡、煤矿地下开采、金属矿开采等专业课程打下理论基础。部分矿业类高校将其列为考研专业课,重要性略见一斑。 二、课程存在的问题 采矿工程是内蒙古科技大学的传统特色专业,为内蒙古等西部地区矿业领域培养了大量工程技术人才。由于地域因素和经济发展水平的制约,教学基础及师资力量薄弱,普遍存在一些问题。 1.课程教学内容陈旧,矿业特色不明显。当前r石力学教材内容单一陈旧,新岩石力学问题和实践技术工艺在教材中很少涉及,部分教学内容滞后于现场矿山生产现状。 采矿工程专业目前使用的教材主要是河海大学主编的《岩石力学》,该教材是依据教育部1998年颁布的大土木专业要求编写,与采矿工程专业联系较少、未能充分体现课程的矿业特色[2,3],需要增加含矿山工程中常见或典型矿山岩石力学问题,如采动应力场、浅埋深采动岩体力学、煤矿采场围岩控制、冲击地压等。这些问题已引起自治区教学工作者和现场工程人员的注意。 2.课堂教学模式落后。课堂教学中以教师讲授为中心、以传授书本知识为主的传统教学模式根深蒂固,其教学方法和教学手段单一,未能充分运用先进的教育理论与手段。在讲授知识时,采用“填鸭式”和“满堂灌”方式,学生逐渐丧失学习的兴趣与动力,学生上课睡觉和作业应付的现象日趋严重,这必然影响学生对专业知识的系统掌握,背离了该课程的教学目标。 岩石力学是一门力学理论与矿山工程实践紧密相结合的课程,知识体系复杂且相对零散。由于受教学场地、经费和工程条件等因素制约,本校岩石力学教学体系与生产实践缺乏必要的结合,教师只能以课堂讲授为主,与实际矿山工程的联系较少,影响了学生解决复杂工程问题的实践能力培养。 3.考核手段单一。考试是反馈学生学习效果的重要途径,也是检测教育目标达成度的重要工具。目前,岩石力学考核成绩是由期末考试成绩和平时成绩简单组成,考查内容主要体现在书本知识的记忆掌握程度,较少反映学生独立思考、分析解决问题能力,也阻碍了学生学习的积极性。同时,僵化单一的考核模式也妨碍了教师的主观能动性。 三、岩石力学教学改革思路 随着矿山开采深度的增加,矿产资源赋存环境不断恶化,如高地压、高地温、高瓦斯等问题,采矿工程领域将涌现许多新的复杂研究课题。在一个较短学期,如何既能强化力学基础,又将这些课题之上的采矿岩体力学新知识加入教材,引入课堂,并且在教学过程中培养学生在以后工作中解决类似复杂工程问题的能力,这是课程教学迫切需要解决的一道难题。因此,“岩石力学”课程教学改革势在必行。 1.明确大纲,整合优化教学内容。根据自治区采矿工程专业综合改革试点要求和新版人才培养方案,围绕矿业精英教育教学体系建设目标,认真修订岩石力学教学大纲,体现矿业学科特色。新版的教学大纲应具有科学性、系统性和可操作性,更加适应培养目标和教学计划要求,并能反映学科最新前沿研究成果。在新版岩石力学教学大纲指导下,有利于学生对课程内容的掌握和理解,重新编排教学内容,突出教学重点。 先将岩石力学课程内容分为基础篇和特色篇两部分。第一部分基础篇包含岩石的物理力学性质、岩体力学性质和地应力三章基础内容,基础篇重在强化力学基础。第二部分特色篇体现矿业特色,调整增加矿山工程与岩石力学相关知识内容,如露天矿边坡的稳定、采场与巷道围岩控制等。在特色篇的编排中,首先给出岩石力学问题的常见解决方法,如力学理论分析、数值模拟计算和力学试验等,然后结合分析矿山工程实例,把相近的矿山工程问题建模分析,最后提出解决方案。 2.知识案例化,丰富教学手段。岩石力学部分知识内容抽象难理解,因此可以根据课程重难点部分,采用详细讲解的方式,通过一个或若干个设计实例或工程案例,引导学生对问题的思考和分析,有利于调动学生的主动性。课前,学生应该研读工程案例并认真分析案例材料,围绕案例进行相关力学方面思考,找出其中的关键性问题,弄清案例的关键问题和隐含问题,进而产生新的设想。例如在讲授高地应力内容时,可以引入当前煤矿深井开采所涉及到的巷道围岩控制等案例。 灵活运用现代教学技术工具来增加课堂信息量,增强教学效果。对于必须掌握的基本力学理论和公式推导,仍采用传统“板书”的教学手段,让学生理清思路、掌握推导过程;对于大量的实物图形、三维空间概念、操作规程等较难口述的信息,尤其是结合矿山工程的案例,可充分运用多媒体、互联网等先进教学技术,通过图片、视频和动画等多种表现手段,增加传授信息量[4]。例如在讲解非圆形巷道围岩应力分布规律时,利用FLAC数值模拟软件建立非圆形巷道断面模型,然后在课堂上演绎此数值计算模型。 3.改善考查方式,培养学生综合能力素质。调整增加考试内容,由过去的两部分增加调整为4部分:平时出勤、分阶段性小测验、专题讲演和期末测试,其中平时出勤及作业完成情况占10%,分阶段性小测验成绩占总成绩的10%,自主选择的专题讲演成绩占总成绩的15%,期末考试及大论文作业成绩占总成绩的65%。采用这种考核方式能更加公平合理地评价学生学习成绩,调动学生学习兴趣,培养学生自学能力,加深对本课程的理解,开阔视野。学生缺课严重的情况得到根本改善,考核效果更加真实地反映学生学习情况。 四、结语 岩石力学最早源于采矿实践活动,作为采矿工程专业的一门专业基础课,其行业特色鲜明,必须改革传统教学模式,加强理论与矿山工程实践的联系。需要结合自身教学实践活动,通过开展课程教学改革研究,不断提高采矿专业岩石力学课程的教学质量和教学效果。 岩石力学论文:《岩石力学与矿山压力》实验教学内容改革 摘要:《岩石力学与矿山压力》是安全工程专业本科学生的一门专业选修课程,分析了目前该课程实验教学内容存在的缺陷,指出了实验教学内容改革的方向,并提出了具体的实验教学改革方案,设计了与实验教学方案配套的实验系统、实验步骤与实验原理,为该课程本科教学奠定了坚实的基础。 关键词:实验教学;矿山压力;瓦斯流动;瓦斯防治 一、引言 《岩石力学与矿山压力》是安全工程专业本科学生的一门专业选修课程,它是应用必要的力学知识研究岩体力学性态、变形和稳定性问题,研究矿山采掘过程中压力显现规律及控制问题,是煤矿采掘及安全相关专业所必需的基础理论知识。通过该课程的学习使学生掌握:岩石与岩体的基本物理、力学性质;岩石力学实验方法及原岩应力确定方法;岩石本构关系与强度理论、岩体强度特性;矿山开采围岩岩体内应力的重新分布;回采工作面上覆岩层活动规律及其分析;回采工作面矿山压力显现基本规律;采区巷道矿压显现规律;矿山采掘活动矿压控制基本方法。具有解决矿山岩土工程实践问题的基本技能,能够为矿井瓦斯治理提供服务。 二、目前课程实验教学内容 目前该课程的实验课为6个学时,设置情况如表1所示。 通过表1可知,目前该课程的实验课主要侧重在两个方面:一是力学性能的测试,如实验力学参数测试、岩石抗拉强度测试;二是采动过后矿山压力的测试,如矿压监测相似模拟试验。该课程实验课未涉及采动过后由于矿山压力的变化引起瓦斯运移的情况。 三、实验教学改革必要性分析 众所周知,煤层开采后,煤体周边的应力分布对瓦斯运移产生了巨大影响。工作面应力重新分布,上覆岩层会产生卸压增透的效应,渗透率往往增加了几十或上百倍[1-3];由于上覆岩层的位移变形,有些岩层之间发生了离层,出现了新的裂隙甚至断裂;有些封闭的地质构造遭到破坏。这些效应都造成瓦斯在上覆岩层中更容易流动。从瓦斯流动的角度看,工作面上覆岩层的“竖三 狈直鹗牵河刹沙】斩春脱铱榉煜豆钩傻耐咚沽鞫空间的垮落带;由纵向裂隙和横向离层裂隙构成的瓦斯流动网络的裂隙带;有离层裂隙和岩层内部裂隙构成瓦斯在岩层内部流动的弯曲下沉带。从横向看,瓦斯的流动在不同应力区中也展现出不同特性,可以分为“横三 保即初始卸压增透增流带、卸压充分高透高流带和地压恢复减透减流带。卸压瓦斯的涌出呈现分带的特点,具体可分为以下四个区域。 1.瓦斯自然涌出区:它与原始应力区对应,岩层的透气性系数较低,为原始值,瓦斯涌出量按负指数规律自然衰减。 2.瓦斯涌出变化区:它与应力集中区对应,岩层的透气性系数低于其原始值,该区域瓦斯涌出量相比瓦斯自然涌出区较小。 3.瓦斯涌出活跃区:它与应力降低区对应,岩层的透气性系数显著增大,该区域瓦斯涌出量不断增加并达到最大,是最适合打钻孔抽采瓦斯的区域。 4.瓦斯涌出衰减区:它与应力恢复区对应。岩层的透气性系数不断减小,该区的瓦斯涌出随时间的推延不断变小直至零。该区域一般出现在工作面后方50m―150m,个别可达200m以上。 通过上述分析可知,煤层中的瓦斯流动与煤体受到的围岩压力密切相关,而瓦斯流动规律是矿井瓦斯防治的重要依据,因此采动引起的煤层瓦斯流动规律是安全工程专业《岩石力学与矿山压力》课程的重要知识点。通过实验的方式再现围岩压力与煤体瓦斯流动规律能够加深学生对该知识点的掌握,而目前该课程没有相关的实验课。本文通过设计相关实验方案,使学生更好地掌握了该知识点。 四、实验教学改革方案 改革的实验教学方案综合考虑围岩、轴压以及煤层瓦斯压力对煤层瓦斯流动的影响,从而分析不同采动条件,不同位置煤体瓦斯流动规律;瓦斯在煤体中的流动可以通过渗透率来表征,因此,实验主要测试不同加载条件下煤样的气体渗透特性。另外,由于甲烷气体在一定条件下具有爆炸特性,因此在实验过程中,通过二氧化碳气体来代替甲烷。 1.实验系统。实验设备采用中国矿业大学(北京)自主研制的煤岩渗透率测试系统,该设备可以模拟不同孔隙压力、不同围压和不同温度条件下,煤样的气体渗透特性。装置主要由应力加载系统、试件夹持系统、孔隙压力控制系统、数据采集系统、真空抽取系统和恒温水浴控制系统等组成。整套实验系统主要由如下五个子系统组成:①煤样夹持系统。②应力加载系统。③气体运移系统。④温度控制系统。⑤数据采集系统。 2.实验流程。渗透率实验的具体流程如下所述: ①将煤样装入煤样夹持器;②控制应力加载系统,向煤样周围加载预设的围向与轴向应力,应确保围向应力高于气体压力,以防止气体在煤样与外围胶套中流动导致的实验误差;③利用旋片式真空泵对系统和管路进行抽真空;④打开高压气瓶开关,通过读取传感器显示压力并调整减压阀,提供实验预设的气体压力,开启数据采集系统;⑤定时读取压力加载系统与流量传感器数据,确保所加载压力保持初始预设值,待流量稳定后(两小时内流量变化值小于0.1 ml/min),认定本组实验完成;⑥改变不同的实验条件(孔隙压力、轴压和围压),进行下一组实验。 4.实验结果。以围压对含瓦斯煤渗透率的影响为例,为了考察围压对含瓦斯煤渗透率的影响,选取煤样轴压固定4MPa,分别对围压2MPa、4MPa和6MPa三种条件下的二氧化碳孔隙压力对渗透率的影响情况进行测试。通过分析不同围压条件下的渗透率实验结果发现不同围压条件下的渗透率变化趋势是不同的:围压越大,渗透率回弹的压力也就越大。这与渗透率变化趋势的经典认识不同,因为在以前研究中多认为有效应力变化量一定的情况下,渗透率随着孔隙压力变化的趋势是相同的。 通过不同加载条件下的煤样渗透率的实验,学生可以更好的掌握加载条件在煤层瓦斯流动中的作用,理解矿山压力与矿井瓦斯防治之间的关系。 五、结论 1.分析了目前《岩石力学与矿山压力》课程实验教学内容存在的问题,提出了实验教学内容改革的必要性。 2.设计了加载条件对煤层瓦斯流动的实验系统,阐明了实验步骤以及实验原理。 3.开展了不同围岩压力对煤体气体渗透特性实验,实验结果能够形象阐释加载条件、孔隙压力与渗透特性之间的关系,学生可以更好的理解相关的教学内容。 岩石力学论文:硕士留学生全英文岩石力学教学改革实践与分析 摘要:实施外语授课是高等教育国际化进程中的一个重要环节,也是硕士留学生课程教学的必要手段。中国石油大学(北京)在石工专业硕士留学生班进行高等岩石力学全英文授课的教学改革和实践,本文对全英文授课教学效果进行评价、比较和分析。实践证明,该课程的全英文授课结合留学生专业和文化背景实际,探索了全英文授课的教学模式,并对进一步推广经验有一定的借鉴意义。 关键词:全英文授课;岩石力学;硕士留学生 中国石油大学(北京)石油天然气工程专业是国家重点学科,并招收外国本科毕业生(来自中亚、非洲和南美等国)来华就读硕士。随着学校自身国际化建设及来华留学生的增加,对于研究生从事各种学术活动,英语是必须掌握的国际通用的科技语言。采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式。全英文教学,即在课堂上使用英文进行学科的讲授,它已经成为实施全英文教育的重要手段之一。全英文教学也是高等教育国际化的重要指标之一。《岩石力学》是来华留学生硕士课程中的一个必修课程,需要进行全英文授课的教学改革,即采用全英文的教材和全英文的课堂讲授方式,下面就以《高等岩石力学》为例进行详细分析。 一、《高等岩石力学》全英文授课的实施概况 岩石力学作为理论性和应用性很强的学科在国民生产和生活中具有十分广泛的应用。岩石力学既是基础学科,又是技术学科,是岩土工程、采矿工程和石油工程等本科和研究生专业的重要基础课程。《高等岩石力学》是我校石油与天然气工程专业的专业课程。该课程运用力学原理和方法来研究岩体的力学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用。本课程全英文授课对接近20人的一个来华留学生班进行授课。该课程共有32学时,采取教师主讲与课堂讨论相结合。课程采用全英文教材和全英文电子教案,并给予全英文授课。目前,我国很多高校也均开展了全英文授课的实践。 二、《高等岩石力学》全英文授课模式的改革 1.教材的选取。全英文授课必须有配套的英文教材,本课程采用的主要是英文原版石油工程岩石力学第二版,由ELSEVIER出版社出版。进一步为了授课简明清楚,制作图文并茂的电子教案,突出基本概念和基本示意图。 2.课程内容的改进。石油高校的岩石力学需要仅靠石油工程,而岩石力学问题在基于基础理论之后,紧紧围绕地应力、井壁稳定、水力压裂、出砂防砂、储层岩石力学等几大专题开展。分别结合国内的以及留学生来自国家的典型区块典型问题,给予介绍和分析,提升课程的针对性和有效性。 3.教学方法的改进。针对外国留学生在各自国家接受本科教育的特点,只通过单纯讲授式的方式是不能满足研究型创新人才和外国研究生培养的需求.课程以学生为主体,参考“翻转式”课堂教学方法,授课过程中发挥学生英文思维方式的优势,积极主动推进对某概念和专题的研讨交流。外国学生不会保留自己的观点,会大胆提出自己的见解或者对不懂的问题主动示意。鼓励中亚地区和非洲地区来的同学按自愿组成小组,相互帮助、共同提高。针对一个问题,请中亚和非洲的同学相互讨论、互相解惑,最终由主讲教师给予指导和评价。外国学生愿意进行课堂讨论和分组学习,结合好这一特点从多方面提高学生学习的主动性。 4.考核模式的创新。以考试笔试与大作业口试相结合的方式。口试形式包含设计不同专题,以小组为单位,采用学生讲述、教师及其他学生提问的方式,考察对课程内容的掌握情况。笔试题目涉及出英文考核的几个典型题目,以目标知识点为基准,考察基本概念和基本理论的理解和运用。 5.贯穿中国文化与中文概念的介绍。结合外国留学生来华学习的目的,就一些关键的专业词汇给予中文简要介绍,并传播中国文化。就同学们关注的一些中文专业词汇和中国文化现象给予部分介绍。 6.参观岩石力学实验室。带领学生参观学校岩石力学实验室,了解试验设备和操作流程,请研究生现场操作简单试验,并给予结果分析等。 三、《岩石力学》全英文授课效果分析 经过一轮的全英文授课,对全班20位留学生进行了授课效果的问卷调查。问卷问题包括授课内容、授课教师、课堂氛围、教学效果、学生学习情况等方面,并分为优、良、中、合格和差几个档次。问题包括:(1)授课内容安排;(2)授课逻辑和清晰度;(3)教学活动安排的合理性;(4)课堂气氛;(5)教学效果及完成课堂任务;(6)本课程学习收获。 通过表1可以看出,总体上对于课程授课效果选择“优”的比例较高,而其中“课堂气氛”和“本课程学习收获”这一栏的效果最佳,体现了学生对活跃的课堂气氛的肯定。 经过期末考试,按照课程要求的几大知识点的全覆盖后的试题成绩来看,成绩分布如表2。从成绩分布比例来看,主要成绩分布在80-90分之间,可见大部分留学生的学习成效良好,能够掌握岩石力学基本概念和运用。 表3展示课程教学内容实践的一个学时分布,由于弹性力学基础很重要,其中包括应力应变、线性弹性理论、孔隙弹性理论和热弹性理论等,因此占主要学时数。塑性力学理论主要是介绍典型的强度和屈服准则。此外,几大石油工程岩石力学专题给予重点介绍。 表4展示课程教学内容难以程度的一个反馈,留学生普遍感觉最难理解的是塑性力学理论,这一块由于内容抽象要求较高,需要在今后的教学中更加具体举例并给予加深认识。针对几个专题的讲解,留学生认为内容有针对性并有较好的学习兴趣。 综上所述,选取留学生石油工程专业研究生《高等岩石力学》进行全英文授课教学改革,是中国石油大学(北京)国际化研究生教学的必然要求。总体而言,通过多个方面的教学改革,以及对学生的问卷调查,课程达到了预期的教学目标并得到了留学生的认可。尽管和中文授课以及对中国学生授课相比,该课程有一些困难和挑战,但处在高等教育国际化的今天,伴随与留学生共同提高课程质量,全英文授课的教学模式值得进一步提升和推广。 岩石力学论文:面向“卓越计划”的岩石力学课程教学改革探讨 摘要:“卓越计划”是促进中国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。岩石力学作为典型的跨行业通用课程是一门应用性和实践性很强的应用基础学科,在目前的教学过程中存在轻视基础概念、标准混乱陈旧、忽视工程能力培养的问题,难以达到“卓越计划”的培养要求。从土木工程专业教学实践出发,提出了教学内容模块化,合理选择培养标准;强化基本概念理解,培养创新能力;深入工程现场,提升工程能力的教学改革方案,收到了良好的教学效果。 关键词:卓越计划;岩石力学;教学改革;矿山建设 “卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》的重大改革项目,也是促进中国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,科学时报[1]将“卓越计划”启动列为2010年中国高等教育十件大事之一。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才。“卓越计划”具有三大培养特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。 针对“卓越计划”的总体要求,面向卓越工程师的培养,许多从事工程教育的专家进行了深入探讨。林健[2]从课程体系的价值取向、课程体系的结构形式、课程体系的整合与重组等方面为“卓越计划”参与高校专业课程体系和教学内容改革提供了借鉴和参考。张文生等[3]围绕“回归工程”教育理念,论述了本科“卓越计划”的四个主要问题:制定专门性培养方案、改革培养模式、培养青年教师工程教育能力、建立健全保障体系,以期培养更多优秀的工程技术人才。王家臣等[4]根据卓越工程师的要求,从战略角度对科学培养采矿人才进行了深入思考。 一、 岩石力学课程的特点 岩石力学是一门应用性和实践性很强的应用基础学科,是采矿工程、水利水电工程、交通/铁道工程、工民建工程和石油工程等众多学科的专业基础课,属于典型的跨学科、跨行业的通用课程。虽然中国推行了跨行业的统一标准,如GB/T 50266―2013《工程岩体试验方法标准》、GB/T 50218―2014《工程岩体分级标准》等,但是由于借鉴前苏联的高等教育体制,目前还存在许多行业背景鲜明的规范在广泛应用,如GB/T 16414―2008《煤矿科技术语岩石力学》、DL/T 5368―2007《水电水利工程岩石试验规程》和JTG E 41―2005《公路工程岩石试验规程》 等。 为了提高教学质量,不同行业内的岩石力学课程教师从行业特色角度对课程教学改革进行了有益的尝试,比如采矿工程[5]、石油工程[6]、地下建筑工程[7]和海洋工程[8]等,都取得了很好的成效。此外,还有学者从模块化教学[9]、案例教学[10]、研究型教学[11]以及数值方法辅助教学[12]等方面进行了岩石力学课程的教学改革实践。遗憾的是,对岩石力学这门跨行业、特点鲜明的应用基础学科,目前还未见针对“卓越计划”培养特点的教学改革研究成果。 作为“卓越计划”试点高校的中国矿业大学经过长期发展和建设已形成了以工科为主、矿业为特色、多学科协调发展的基本格局,对中国煤炭能源行业发展发挥着不可替代的引领和支撑作用。岩石力学是学校土木工程、采矿工程及地质工程等专业本科生专业基础课程,为后续如矿山建设工程、采矿学及矿山压力与岩层控制等煤炭行业背景鲜明的专业课程提供岩石力学基础知识,地位尤其显著。 在上述背景下,如何在有限的教学时间内按通用标准和煤矿行业标准培养工程人才,强化学生的工程能力和创新能力已成为摆在教育工作者面前的一道难题。笔者结合自己的教学实践,初步探讨面向“卓越计划”的岩石力学教学改革思路,期望能够抛砖引玉,对其他涉及岩石力学的行业类院校起到启迪作用。 二 、岩石力学课程教学中存在的问题 (一)课程安排顺序及学时不合理 广义上讲,岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科,更侧重于固体力学与岩石地质学的结合,具体地说,岩石力学是在弹塑性力学、土力学及工程地质学的基础上发展起来的。岩石力学的很多概念、理论和公式由土力学和工程地质学借鉴而来,但是目前高校经常将土力学、工程地质学与岩石力学同时开课,给教师讲授课带来诸多不便。 为了研究工程环境下岩体的力学性态,岩石力学需要涉及诸如材料力学、弹塑性力学、断裂损伤力学、裂隙渗流力学及流变力学等复杂深奥的力学内容;岩石力学的研究对象是地球千百万年来复杂地质作用而形成的各类岩体,岩石学、工程地质学、水文地质学、地球物理学和构造地质学等地学学科的内容在教材中不断出现;岩体工程涉及地基工程、边坡工程和地下工程等具体工程形式,各种新施工技术和方法层出不穷。由此可见,岩石力学课程的内容丰富而繁杂,然而随着通识教育课程的增加,各专业课程课时被大幅削减,岩石力学课时由80学时精简为如今的32 学时, “满堂灌”现象成为普遍,学生对该课程内容的掌握和应用难度较大,学习积极性难以调动。 (二) 基本概念模糊,难以培养创新性思维 基本知识的深刻理解,是创新思维形成的力量之源。一些教师在课堂教学中对基本概念强调不够,分析不透,着重于公式推导、施工工艺或科研项目介绍等细枝末节的讲解,本末倒置,背离了岩石力学课程设置的初衷。重点概念比如地应力、流变、强度理论、应变软化现象、剪胀、尺度效应、围岩支护工作作用原理等内容应该重点分析。此外,由于岩石力学部分内容与材料力学、土力学内容相近(如强度理论、剪胀、三轴试验、二次应力和附加应力等),如果不进行相关内容的分析对比,学生容易产生疲倦心理,导致思想上的不重视。 (三)标准选择混乱陈旧 如前所述,由于岩石力学是多个专业的专业基础课,每个工程领域都有各自的行业术语、标准、规范和教材。但是如果教师在岩石力学基础知识和工程应用方面的讲解都遵照本行业的规范和术语,将会造成学生知识面过窄,不利于国家通用标准的推广和学生就业;若完全脱离行业工程背景,则教学过程难免出现学非所用、理论脱离实际。如何达到“按通用标准和行业标准培养工程人才”的目标值得思考。随着工程技术的发展,很多新理论、新技术和新方法蓬勃发展,国家相关部门也会适时推出新的标准和规范,比如深部资源开采带来的“三高一扰动”、软岩大变形和冲击地压灾害频发等问题。但是由于教材的更新速度较慢,如果授课教师不能及时跟踪行业发展动态,将会导致课程知识体系陈旧无用。 (四)忽视工程能力的培养 实践是工程教育培养的关键环节,岩石力学是一门应用性很强的工程学科,然而受授课时间、资金、场地和工程条件等因素制约,目前的教学方式主要以书本知识传授为主,强调科学基础,试图传授更多的理论知识,理论与工程实践脱节严重,忽略了工程的系统性及其实践特征。“重理论、轻实践,重课堂、轻课外”的教学模式导致学生动手能力差、工程能力弱化,对于岩石力学课程中诸如地应力测量方法、监控量测、松动圈测试、超前地质预报和地下工程支护技术等工程现场的常规问题无法直观体验,不适应企业要求。这种现状不符合岩石力学服务于工程的课程特点,难以激发学生学习的积极性和创造性。 三、面向“卓越计划”的教学改革思路及实施路线 学校土木工程专业分为矿山建设工程、城市地下工程、工民建工程和交通土建工程四个方向,所有方向都开设岩石力学课程。依据专业实际情况,以矿山建设工程方向为重点,具体就面向“卓越计划”的岩石力学课程教学改革思路及实施路线进行深入探讨。 (一)教学内容模块化,合理选择培养标准 为了达到“学校按通用标准和行业标准培养工程人才”的要求,在教学内容安排上不能 “一刀切”。首先将教学内容模块化,根据不同培养方向调整培养方案。 (1)“前置基础”模块4学时,包括岩石力学课程中涉及的材料力学、弹性力学、工程地质学和土力学等前置学科的基础知识,根据各方向前置课程的授课内容确定合理的知识点。比如,弹性力学课程不在工民建方向的培养计划之内,对该方向应该加大弹性力学的权重。 (2)“岩石力学基础知识”模块20学时,包括“岩石组构及其物理性质”“岩块变形与强度”“弱面变形和强度”“岩体变形和强度”以及“原岩应力”等5部分,是各专业方向按共同标准和要求学习的内容。模块内容中岩块室内物理性质(如含水率、耐崩解性等)、强度和变形试验、岩体原位变形、强度和声波速度试验以及原岩应力测试等内容,应严格按照通用的国家标准GB/T 50266―2013《工程岩体试验方法标准》来讲授。 (3)“工程应用”模块8学时,根据专业方向的不同,选择各方向重要的工程应用及案例进行讲解。岩体分级是各方向都应该着重讲授的内容,应该以通用标准GB/T 50218―2014《工程岩体分级标准》为主,并辅以各方向的分级标准。如矿山建设工程方向的普氏分级标准、交通土建工程方向的 JTG D70-2004《公路隧道设计规范》和Q分类等。对于具体工程形式而言,矿山建设工程方向和城市地下工程方向以岩体地下工程为主,工民建工程方向以岩石基础工程为主,而交通土建工程方向则以边坡工程和地下工程并重。各方向还应对工程实践中常见的灾害机理作介绍,比如深部矿山工程中的软岩大变形、煤与瓦斯突出、冲击地压和底板透水等。 (二)强化基本概念理解,培养创新能力 概念和原理是创新的基础,只有掌握概念、清晰原理,才能举一反三而后应用自如。因此,在授课过程中,教师应多措并举,把基本概念讲清楚,讲透彻,让学生深入理解。 (1)刚性试验机是20世纪70年代岩石力学的重要进展,对其机理进行严谨的理论推导,对于初次接触的学生难以激发学习兴趣。为了解释柔性结构比刚性结构易于储存变形能的特点,笔者以弹簧和圆钢柱的压缩为例,让学生很快就明白柔性试验机压缩蓄能的快速释放是使脆性岩样产生爆裂的根本原因。 (2)室内岩样力学试验是课程的重要内容,书面讲解试验步骤较为枯燥,效率低下,但若先上试验课,一缺乏必要的准备知识,二受试验条件所限,难以让每个学生都参与其中,必然导致教学效果较差。由于视觉化的知识能够在短时间内留下深刻的印象,因此,可采用拍摄试验全过程的方法,包括声波速度测试、单轴压缩试验、单轴抗压强度试验、直接剪切试验、角模压剪试验、巴西劈裂试验和点荷载试验等,在每个试验讲解前播放视频,然后书面讲解试验机理和数据处理程序,最后通过试验课直观体验,巩固教学效果。 (3)原岩应力是地下工程围岩变形、破坏的根本源动力,在岩体工程具有举足轻重的地位,并由此带来“先加载,后开挖”、次生应力、开挖扰动和围岩等一系列岩体工程特有的概念。对于从理论力学、材料力学、弹性力学和结构力学一路学过来的学生而言,理解这些概念并非易事。笔者选择理想试验的方式来形象化该概念,具体来讲,就是将地层简化为弹簧-质点系统。该系统在重力作用下平衡后,弹簧发生压缩变形,系统内存在“原岩应力”,此时“开挖”去除一部分质点,必然带来“应力重分布”和“开挖扰动”。 (三)深入工程现场,提升工程能力 为达到“行业企业深度参与培养过程,强化培养工程能力”的培养目标,学校土木工程专业矿山建设工程方向实行“卓越计划”培养方案,学生企业实训学时达到36周,有充足的时间在煤矿现场进行实践学习。在学院层面与永煤集团车集煤矿、城郊煤矿签订了本科生合作培养协议,建立了现场实践教学基地。 在这种良好的前提下,可在课堂教学(32学时)之外,将部分课堂教学内容与学院在煤矿现场的科研项目有机结合,相互配合,是一种高效集约的授课模式,既可以加深学生对理论知识的认识,又能提高学生的动手能力。如课堂内的“岩体声波速度测试”与现场巷道松动圈测试,“原岩应力测试”与现场常用的空心包体法测试,“古典地压理论”与支护结构地压实测方法等。在教学过程中应该在确保安全的前提下,采用小班精细化教学模式以适应现场的恶劣条件。 聘请富有工程经验的工程师与授课教师进行交流合作。选择科学的授课方法、制定合理的授课内容是一种有效的培养方式,既可以使学生尽快适应企业要求,又能对青年教师起到帮助作用。比如:参观软岩大变形实例,加深学生对岩石流变的认识;观摩支护施工流程,掌握新奥法施工的原则;通过“沿空留/掘巷”“应力转移维护巷道”等工程措施的学习,深刻理解开挖引起原岩应力重分布机理在现场的应用。 四、结语 工程教育必须“回归工程”, 在“卓越计划”下的岩石力学课程教学改革,要以培养学生的工程实践能力和创新能力为目标,注重行业背景,优化教学内容,丰富教学手段,重视基础概念与机理,深入工程现场,加强实践环节,激发学生兴趣,切实提高教学质量,培养行业需要的优秀工程人才。 岩石力学论文:全英文岩石力学课程建设的必要性探讨 摘要:岩石力学既是基础学科,又是技术学科,是岩土工程、采矿工程和石油工程等本科和研究生专业的重要基础课程。本文着重以石油工程研究生专业为背景,从课程特点出发,探究建设全英文岩石力学课程的必要性及可行性,促进全英文教学在高校教育改革中的推进,发挥全英文教学在提升研究生素质中的作用,为培养岩石力学研究人才提供有效思路。 关键词:岩石力学;全英文教学;课程建设;必要性 岩石力学作为理论性和应用性很强的学科,在国民生产和生活中具有十分广泛的应用。岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩体的力学以及力学相关现象的一门新兴科学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[1]。目前,我国绝大多数高校的研究生基础课程以普通话作为教学语言,港澳台地区主要使用英语教学或加大英语授课范围。随着高校自身国际化建设及来华留学生的增加,研究生在从事各种学术活动中,英语是必须掌握的国际通用的科技语言。采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式[2,3]。全英文教学,即在课堂上使用英文进行学科的讲授,它已经成为实施全英文教育的重要手段之一。全英文教学也是高等教育国际化的重要指标之一[4]。通过调研分析国内外高校特别是石油类高校研究生教学过程存在的问题,我们对岩石力学建设全英文课程的必要性进行了探讨。 一、目前研究生岩石力学课程的问题 (一)教学模式相对单一 由于岩石力学的理论性比较强,学生理解和应用知识的难度大,影响了学习的自觉和主动性,只通过单纯讲授式的方式已不能满足研究型创新人才培养的需求[5-8]。同时岩石力学的理论推导的要求比较高,并和实际工程结合比较紧密,因此仅靠传统的教学讲授方式,不能提高研究生独立自主学习的能力。传统的教学模式过于强调书本知识,不能很好地进行理论与实践相结合,学生的实际运用能力相对较差,学习的兴趣和积极性不高,对教师教授的知识不敢表达自己的看法和意见,批判性能力不高。 (二)教材内容相对落后 随着国内外科技发展和工程投入,包括高铁建设、非常规油气开发、核废料深部处置、可再生能源开采利用等领域,使得岩石力学的理论研究、室内外试验、现场检测和经验积累方面取得了突出的成就[9]。但是,目前岩石力学的研究生教材内容存在落后实际发展的现象,存在理论和现实脱节的情况,教材内容不能很好地反映当今世界先进的技术和经验,使学生们不能接触到先进的科学技术和理念,引用欧美全英文教材或译著类教材已迫在眉睫。 (三)教学对象更加多元 随着高校国际化建设和留学人员数量不断上升,以中国石油大学(北京)为例,一般研究生教学班由本土学生和来自亚、非、欧及拉美洲的留学生混合组成。由于学生的教育背景特别是语言基础会影响到接受能力,以普通话或双语方式的课程教学,已不能满足现有情况的需求[10,11]。 (四)教学语言需求更多 随着国内科技的迅速发展以及本土研究生英文基础的逐步提升,研究生有较好的英文写作和阅读能力,而亟需提升口语和听力的能力。不少研究生在就读期间还要进行国外访问交流等活动,更加需要直接运用英文进行学习和交流。 (五)教师队伍缺乏多元 面对高校生源国际化程度的提高的状况,教师队伍的国际化程度还有待提高,国际学生的文化背景及思维习惯等与本土教师有较大异同。邀请国外岩石力学相关领域专家前来讲学或讲座,也成为提升本土研究生及来华留学生专业水平的迫切需求。 二、采用全英文进行岩石力学课程教学的必要性 (一)采用翻转式课堂教学手段,提升研究生课题研讨能力 在岩石力学研究生课程教学改革方案中,要以学术型人才为目标,对于小班教学规模并且具有本科岩石力学基础的研究生,通过涉及岩石力学的外文资料包括课件、原版书籍或文献等,提出岩石力学的关键概念和问题,鼓励学生结合自身专业侧重方向及工程课题给予自学并研讨,并在课堂上用全英文给予探讨和讲述。 (二)采用全英文教学语言,提升研究生国际化学术能力 在岩石力学课程教学改革方案中,要以国际化学术人才培养为目标,在教授专业知识同时,普及岩石力学专业英语词汇。选取教材可以采用外文原版教材或添加外文辅助教材,以及译著教材作为参考,以此跟进国内外岩石力学的发展。在教学过程中,突出专业词汇的解释并提供给学生外文资料包括文献进行自学参考。 (三)采用全英文教学材料,提升研究生英文阅读和表达能力 首先,全英文教学的实施可以为研究生打下岩石力学专业英语词汇的基础,打下科技英语写作的基础。国际化学术交流是研究生学术活动的重要组成部分,包括查阅国际期刊、出席国际会议、主讲国际会议口头报告或海报、留学交流访问以及接待外国专家等。通过课程讲授发现,大学英语及研究生英语课程,主要不涉及专业英文及科技类专业英文写作,因此对于研究生的专业培养而进行的全英文专业课程教学是充满必要性的。其次,全英文教学中也可实施中英文专业词汇对照,帮助研究生对专业内容的理解认知。专业词汇的定义和表述习惯按照英文更加准确,可以使学生避免直译成中文后误解问题的出现,而对英文词汇构成方式的理解可以使学生对英文类似生词加强理解。 (四)采用全英文教学手段,提升来华留学生的学习效率 随着国内研究生教育国际化影响的提升,来华留学生从事专业学习的数量逐年增加。以我校石油工程专业为例,来华留学生具有较好的英文基础,但中文基础薄弱,通过全英文教学手段使得来华留学的研究生,迅速进入岩石力学课程学习状态,并展开专业学习和研究。 (五)采用全英文教学方式,方便外国专家直接受邀讲课 随着国内高校国际化水平的迅速提升,直接邀请国外专家讲学的做法日臻成熟。以我校石油工程专业为例,邀请美国和欧洲相关石油工程领域的外国专家定期来访,给研究生国际班学生授课,并开展相关研究。 三、采用全英文进行岩石力学教学的可行性 (一)高校教师的英文水平可以胜任全英文教学要求 目前高校教师尤其是青年教师中,具有海外学习经历者占很大的比例,其需要通过英文发表学术成果。因此,这些教师的专业英语能力是全英文教学的重要保证。 (二)岩石力学的教学资源 例如石油工程岩石力学方向有很多国外经典的原版教材或专著,这些教材不仅包含了理论、概念或原理讲述的基础教材,也有反映国际前沿的专著或文献。 (三)高校的国际交流可以为全英文教学提供支持 目前,高校开展邀请国际知名学者前来访问讲学的质量和数量逐年提升,邀请国际岩石力学方向的知名学者为研究生开展学术报告是全英文课程教学改革内容的亮点和点睛之笔。 (四)高校的本土研究生具有较强的英文阅读和写作能力 目前,高校本土研究生一般都具有六级英语水平,其中相当一部分通过雅思、托福或者GRE等国外高级别英文语言水平考试,完全具有直接接受全英文专业教学的能力。 (五)高校的来华留学生具有较强的英文表达和阅读能力 目前,高校来华学习专业的留学生逐年递增,以中国石油大学(北京)石油工程专业为例,来自中亚、南美和非洲的研究生具有较好的专业基础,英文表达和阅读能力强,为开展全英文教学创造了有利条件。 总之,以强调理论与实际结合、国际化学术能力和全英文学习及研讨能力为课程建设的主要目标,需要进一步提升教师全英文教学水平,加强全英文教材建设,完善课程内容和教学方法,最终让研究生在自主学习的理念下掌握课程内容并提高英文水平。通过课程学习,为进一步扩大专业领域国际合作交流,跟踪国外专业领域研究动态和成果奠定坚实的基础。 岩石力学论文:工程硕士岩石力学课程教学改革与实践 摘要:为提高岩石力学课程教学效果和工程硕士培养质量,文章对该课程教学进行了改革探索。主要内容包括:教学方法的改革(重视启发式教学、尝试讨论式教学)、开设自主性实验和布置综合性作业等。通过改革,该课程教学质量明显提高,学生满意度大幅提升。 关键词:岩石力学;教学改革;启发式教学;讨论式教学;自主性实验;综合性作业 岩石力学是石油与天然气工程领域工程硕士的一门专业学位课。课程的任务是:讲授岩石的物理力学性质、岩石的强度理论、岩石的流变理论、地应力及其测量、岩石中流体压力和流动,通过学习使学生能够运用上述理论知识,解决石油工程中遇到的岩力学问题。如测井解释与岩石力学、井壁稳定、水力压裂、油气井生产出砂等[1-2]。 与学术硕士生相比,工程硕士生入学时理论知识水平较低,基础知识较薄弱,力学功底较差。根据国务院学位委员会制定的工程硕士专业学位设置方案,工程硕士应侧重于工程应用能力和解决实际问题能力的培养。 针对工程硕士生的特点,结合岩石力学课程任务,重庆科技学院岩石力学课程教学团队坚持不懈地开展课程教学改革,以提高教学效果和人才培养质量。 一、 教学方法的改革 教学方法主要是指在课堂教学过程中,教师向学生传授知识的技巧和手段。科学的教学方法可以提高学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和主动性,同时还能强化知识记忆,提高学习效率,起到事半功倍的效果。课程教学团队在课堂教学活动中一直重视讲课的技巧,不断尝试新的教学手段。 (一)重视启发式教学 启发式教学通常根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律,采用启发诱导传授知识,使学生积极主动地学习,它对学生学习能力的培养和智力水平的提高很有帮助[3-4]。工程硕士生力学功底较差,理解能力不强,为更好地完成课程教学,需在讲课中善于运用启发式教学。 启发式教学通过提问,激发学生的求知欲望,通过合理的安排教学内容,引导学生深入学习和思考,增强学习兴趣,变被动学习为主动学习[5]。以下结合教学团队的教学经验,通过展现五个知识点的讲解思路,阐述启发式教学在岩石力学课程教学中的运用。 Mohr-Coulomb强度准度是岩石力学课程的一个重要知识点。在开始讲解时,先提问学生:一个截面的抗剪强度与作用于该面上的正应力是否有关系?有的学生说没有,有的说有;接着教师指出,不同材料抗剪特性不同,有的抗剪强度与正应力没有关系,如钢材;有的则有关系,如岩石。那具体存在什么样的关系呢?随着正应力的增大(受压为正),抗剪强度也增大,准确说两者是一个曲线关系,即满足Mohr准则,但工程中为简单起见,假定两者为线性关系,即Coulomb准则。 在讲解Griffith准则时,先联系前面提到的岩石抗拉抗压强度比值,抗拉强度约为抗压强度的1/10,这是为什么呢?原因在于岩石非均质体,教材第一章节提到过岩石内分布有无数微小裂隙,当岩石受压时,裂隙闭合,当岩石受拉时,裂隙端点产生应力集中,缝端破裂,裂缝扩展。Griffith根据缝端扩展思路,得到Griffith强度准则,最终得到岩石的抗拉强度约为抗压强度的1/8,这与岩石实验结果比较接近。 在讲解岩石蠕变时,先提问学生,一个油气生产井钻到设计深度后是否需要及时固井?结合实际的生产经验,学生们都能回答是;这是为什么呢?如果不及时固井会出现什么情况呢?有些学生回答井孔会发生变形,甚至破坏,这样就引出了岩石蠕变的概念:荷载恒定作用下,变形随时间增大的性质。钻井刚开始发生的是弹性变形,变形较小,但如果不及时固井,井壁岩石会发生蠕变,随时间增大,蠕变越大,最终可能会导致井壁坍塌。 在讲解声发射法测岩石地应力时,先提问学生:在岩石受压实验中,当岩石宏观破坏时是不是听到了一声脆响?学生们都能回答听到了,那在宏观破坏之前岩石内部会不会发出声音?答案是肯定的。教师可告诉学生在宏观破坏之前,岩石内部会出现微观破裂,会向外发射声波,只是由于人耳接收声音的频率和强度有限,无法听到,但可以借助仪器收集到。根据Kaiser的研究,当施加荷载大于岩石先前受到的最大荷载时,发射声波陡然剧烈,因此可以据此确定出岩石在地底受到的地应力大小。 在讲解岩石中的固结问题和有效应力概念时,给出一张图片,图片中是一个装满水的圆筒,筒顶面被一个带小孔的活塞封住,用一根弹簧将活塞下表面支撑在圆筒底面,当活塞上表面突然施加一个竖向力时,提问学生:在施加力的一瞬间,弹簧有没有受力?有的学生没有反应过来,说有受力。这时告诉学生,在施加力的一瞬间,圆筒内的水根本来不及排走,筒内水的体积不变,弹簧变形为零,因此没有受力,竖向力全部由筒内水承担。图片中的弹簧相当于岩石骨架,而筒内水相当于岩石中的孔隙水。参照图片,在岩石受到外界压力的初始阶段,孔隙水来不及排出,孔隙水压等于外界压力,随着孔隙水的逐渐排出,孔隙水压下降,外界压力才部分转由岩石骨架承担,这部分压力才是引起岩石骨架受力变形的真正有效力,称为岩石的有效应力,而随着有效应力的增大,岩石骨架发生沉降变形,即为岩石的固结问题。如此把一个非常专业的问题通过一个形象的图片向学生讲解清楚。 (二)尝试讨论式教学 讨论式教学法是现代教学改革中比较受推崇的一种教学方法,是指教师在分析教学目标的基础上,精心设计某一问题,并指导学生在讨论中各自发表意见,以寻求问题的答案,从而使学生的能力得到锻炼的一种教学方法。讨论式教学把课堂上单纯的教师讲、学生听调整为学生讲、学生听、教师点评,对学生来说是一种更积极的学习方式[6]。 从学生的角度看:讨论式教学法一是可以培养学的表达能力、批判能力、自学能力、合作能力和自我认知能力;二是可以使学生改变保守的学习心态, 体会到分享的快乐;三是可以培养学生的团体意识和合作精神,并促进学生之间的友谊;四是可以加深学生对知识的理解,并能很好地应用所学的知识。从教师的角度看:讨论式教学法一是有利于改善师生之间的关系,使师生关系更融洽,让教师真正成为学生的良师益友;二是有利于教师角色的转变;三是有利于改善课堂气氛,使学生的思维充分活跃起来,从而更好地实现 教学目标[7]。 讨论式教学在国外被普遍采用,国内由于高校扩招,本科生课堂教学人数太多,无法组织每位学生开展讨论,但对研究生教学来说,由于人数少,可以积极尝试讨论式教学法。 在岩石力学课程教学过程中,任课教师在上一节课结束时向学生公布下节课的讨论议题,要求学生预习相关知识内容,写好发言提纲,做好讨论准备;课堂讨论由教师组织,但以学生讨论为中心,教师仅作适当的引导;讨论完后教师再作点评。 针对工程硕士生的特点,讨论议题难度要适当,要保证学生都有参与讨论的机会。在岩石力学课程教学过程中,可选取作为课堂讨论的议题有:岩石的物理力学性质、岩石的蠕变机理和模型、水压致裂法测地应力、油田地应力的预测模型、利用测井资料解释岩石力学参数等。教师根据课程教学进展情况,选取3-4个议题,每个议题的讨论时间控制在30分钟以内,学生讨论的积极性和讨论水平作为课程评分考核的指标之一(占10%)。 在两个年级的教学活动中,通过开展讨论式教学,学生对知识点的掌握更加深入,同时也提高了学生的学习兴趣和语言表达能力。 二、 开设自主性实验 自主性实验是在学生掌握了一定的实验技能后,让其独立设计并完成一个只给出题目的实验。该实验能把动脑和动手有机地结合起来,充分培养学生独立分析问题、解决问题的能力,培养他们的创新意识和创新能力[8-9]。 自主性实验与传统的实验方法有很大的不同。在传统的实验过程中,教师为学生提供了详细的实验讲义,学生只要按照教师的要求正确操作即可,整个实验过程中学生只是一个被动的接受者,这种方法培养出的学生只是在实验的基本技能上得到了训练,很难谈得上具有创新能力和创新思维,这也使得学生的学习劲头不高,参与实验的兴趣不大。而自主性实验的开设,弥补了这种教学方式的不足,它将主动权交给了学生,让学生成为实验的主体,自主性实验没有详细的实验讲义,学生要从查阅有关的资料开始,到确定实验步骤―制定实验方案―完成实验―对实验数据整理分析―得出结论―提交实验报告,这种创造性的工作,为学生提供了一个自由想象和大胆创造的空间,能极大地激发学生的创新欲望。 目前重庆科技学院工程硕士岩石力学课程包含5个共10学时的实验,全部是自主性实验,实验项目有岩石单轴抗压实验、岩石抗拉实验、岩石三轴抗压实验、岩石蠕变实验、声发射测试地应力实验等。每次实验都提前一个星期布置给学生,要求他们自己查阅资料,制定并提交实验方案,交实验室指导教师审查。实验过程也完全是学生自己主导,指导教师只负责仪器安全操作的监督。学生完成实验后,提交实验报告,由实验室指导教师批阅。实验成绩占课程评分考核的20%。 通过开设自主性实验,提高了学生的动手能力和独立分析问题、解决问题的能力,培养了学生的创新意识。 三、布置综合性作业 综合性作业是指需要综合运用到不同课程的知识或同一课程的多个知识点的作业。布置综合性作业可以促使学生将多个知识点融会贯通,训练学生综合运用知识解决实际问题的能力。 在岩石力学课程教学过程中,教学团队目前设计了两道综合性作业。作业1:根据某蠕变实验曲线确定岩石的蠕变模型参数。该作业既要用到数据拟合的知识,又要用到岩石蠕变模型的知识。数据拟合时要求采用两种以上的方法,一种是手算,一种是借助于Excel 或其它数据拟合程序。作业2:Matlab编程采用滑动加权最小二乘法拟合地应力。该作业要用到Matlab编程知识、滑动加权最小二乘法知识和地应力场的知识。两次综合性作业成绩共占课程评分考核的10%。更多的综合性作业题目将在后期教学中设计。 四、结语 通过教学方法的改革、开设自主性实验和布置综合性作业,岩石力学课程教学质量得到明显提高,教学满意度调查显示,学生对该课程的教学满意度由改革前的76%提升到92%以上。教学改革没有终点,教学质量的提高只有进行时,岩石力学课程教学团队将坚持改革进取,秉承全心全意为学生的教学宗旨,不断提高应用型高层次人才的培养质量。 岩石力学论文:岩石力学作业题讲解训练与考试题命题方式的改革研究 摘 要:针对岩石力学课程概念理论多,计算量大,习题偏难,学生学习的参考书有限的情况,本文提出了作业题讲解训练和对考试题命题方式进行改革的研究。加强基础知识训练,不搞偏难题目,帮助学生树立学习信心,促进学生构建专业学科知识体系;将题目涉及的公式和基本概念的来龙去脉,借助图解法都一一展现,多数学生能够较快地理解公式和基本原理,教学效果良好。日常训练和命题考试时引入考研试题,既降低了考试压力,又激发了学生斗志,多数学生接受了挑战,提高做题的兴奋点,答题的正确率明显提升。通过习题和考试题训练,岩石力学教学效果和学生对知识的理解有了普遍提高。 关键词:作业题;考试题;考研真题;命题 岩石力学课程包涵的内容多,公式多,并且计算量偏大,知识琐碎,如何学好这门课是许多学生要面对的一大难题。特别是在大一大二阶段学习过理论力学、材料力学的课程后,许多学生对力学有关的课程感到害怕,在心理上已经默认岩石力学又是一门难以跨越的课程,学习的信心随即垮掉。面对这一情况,通过近几年的教学实践,我校着手进行了一系列的尝试和改革,总结了一些经验。 众所周知,岩石力学包涵众多知识点,有基础概念、基本理论,还有较为抽象难以理解的知识点,如岩石的蠕变理论、岩石的强度理论、地下空间围岩应力场计算等内容,着实难倒了一批学生。教学过程中遇到以上知识点,教学速度、学生听课效率明显下降。为改变这一状况,我们采用习题训练和考试命题方式改革方法,来增强学生的学习信心,收到了良好的效果。 一、改变讲题思路,重在落实基本概念和理论 讲解完教程上的习题后,教师应再给学生布置部分类似习题进行训练。多数学生能够通过模仿把题目做出来,但是其中部分学生因为没有理解基本概念和公式,思维灵活性较差,照办照抄例题的思路去解题,结果可想而知。遇到这一情况,教师应改变过去的讲题方式,比如在讲解有关库伦-莫尔强度理论的习题时,许多学生可以靠死记硬背记住此公式,但无法说出具体的道理,也就是没有深入理解,面对这种情况,教师采用深入浅出的办法将涉及此公式的概念和公式一一列举,又进行公式的推导和岩石力学实验现象的讲解。 借助图形记忆法,将微元体力学平衡模型和应力莫尔圆图形进行再次展现,然后逐步推导,通过梳理整个过程,多数学生掌握推导过程,因此许多学生就很快能够理解公式(2),并且能够灵活多样地运用到此类题目的求解中。通过分析学生期末考试的结果发现,这类题目答题效果非常不错。 二、在习题中,掺杂部分重点大学的考研真题,增强学生学习信心 许多重点大学每年岩石力学的考研真题是一个丰富的宝藏,通过挖掘和分析发现,许多题目可以用于日常教学,让学生练习,通过训练,许多学生因为做出部分题目或一个题目的大部分内容,逐渐增强了学习的信心。女同学表现得尤为突出,工科的许多女生普遍感觉力学难学,但她们在背诵基本概念上较占优势,我们在编排题目时,尽量多安排一些概念题和问答题,这样多数女生都能够回答正确,逐渐对岩石力学有了信心,同时也提醒学生,课程知识点是非常深奥的,但只要抓住了多数基础知识,完全能够学会这门课程。 三、在考试中,注重考察基础知识,不追求难题偏题怪题;利用心理暗示作用,激发学生挑战考研真题激情,树立信心 基础知识,特别是基本概念、公式和原理是构成一个学科的基本元素。注重对基础知识的考察,可以促进学生理解概念,帮助学生构建自己的专业知识体系,所以一般考试中的基础知识分值占总分的60%-70%左右。 对于重难点,许多学生反映听不懂,我们采用卸压方式,就是把往年重点大学的部分考研真题展现给学生,暗示学生这是考研真题,难度并不大,你们看后也可以做出来,从而让多数学生逐渐树立起信心。在此基础上,逐渐让学生认识,学习内容虽难,但是考试题目还都是基础知识,但难度大的题目占的分值较少,许多学生认为自己能够做出来最难的考研题目,对于一般的题目会更有信心。其次,暗示学生,考试的题目有可能超过考研的难度,不仅是题量上,还有难度上,暗示的目的是给学生适当的学习压力,另外的主要目的让学生通过考试,明白考研题目的难度比期末考试的小,对于一些学生来说考研更不在话下,这样更加激发了学生学习岩石力学的信心。通过实践教学发现,有许多学生在研究生考试中的岩石力学考试中分数考得非常高。这无疑推动了在习题和考试命题上的教学改革进一步深入。 三、结论 通过作业题训练和考试题命题改革,有效促进了岩石力学课程教学效果,提高了学生的学习兴趣。 通过有针对性的课后习题和课堂习题的训练,学生的学习目的性增强。通过训练,许多学生克服了在听讲理论时开小差、做题时不精力集中的毛病。 在课堂上训练习题时,教师可直接引用一些历年重点高校的考研真题,暗示学生这是某某高校考研真题,这样极大地调动了多数学生的积极性,使他们能够快速进入状态,有的学生认为做出这些考研真题,就能够考上研究生,或者达到研究生的水平,因此格外认真。在部分考试题下面插入题目来源说明,告诉学生这是某高校哪一年的考研题,考后多数学生反映这些题目做得好。 沿袭“题海战术”的传统教学方式,针对难点,将题目涉及的公式的来龙去脉和推导过程都一一展现,借助图解法帮助学生理解和记忆,多数学生听讲之后都能够很好的地理解公式,摒弃了过去靠死记硬背的学习方法,收到了良好的教学效果。 岩石力学论文:数值模拟技术在岩石力学课堂教学中的应用 摘 要:岩石力学是采矿工程专业的主要专业基础课,存在实践性强和理解难度大等特点。将数值模拟技术与多媒体及其他先进的手段结合,应用在岩石力学的课堂教学中,可以激发学生的学习兴趣、加深学生对课程教学内容的理解、扩大学生的专业知识面、促进学生学习方式的转变。从而提高了岩石力学课堂的教学质量。 关键词:数值模拟技术 岩石力学 课堂教学 一、引言 岩石力学作为采矿工程专业的主要专业基础课,横跨工程力学、地质学、数学等学科,是一门应用性较强的学科。课程设置的主要目的是解决在矿山开采过程中所遇到的种种岩石力学问题。在岩石力学教学中,岩石在各种载荷(单轴压缩、单轴拉伸、三轴压缩以及剪切等)作用下的力学性质是一个复杂而重要的基本教学内容,通过对该内容的学习,既要求学生掌握岩石力学的基础理论知识,又要求培养学生良好的分析解决问题的能力。由于该课程的课堂教学与实验教学不可能同步开展,因而学生对岩石的各种力学性质缺乏直观认识,造成了理解上的难度,影响了教学效果。因此,有必要采取先进的教学方法与手段来提高课堂教学效果。作为已在工程实践中得到广泛认可的技术手段,数值模拟技术可作为一种有效的教学辅助工具。 二、数值模拟技术的特点 数值模拟主要是指通过数值计算方法再现已知的力学现象,强调运用数值模拟的结果对实际试验中观测到现象的解释。岩石力学课堂教学中所教授的岩石力学性质正是对已有研究结论的陈述与表达,学生恰恰缺乏对已知力学现象的直观认识,而数值模拟技术能够弥补这方面的不足,数值模拟方法有很多,为此开发出的软件同样很多,本论文采用国际通用的采矿工程专业分析软件―FLAC3D,其具有如下特点: (一)建模的丰富性 网格建模是数值分析软件计算的前提,类似于工程实际中选定研究对象或实验室实验前的试件加工。FLAC3D内置功能强大的网格生成器,有13种基本形状网格,可以快速生成各种复杂的三维网格,这为特定的采矿工程问题的建模提供了便利。 (二)计算的专一性 FLAC3D专为工程力学分析而开发,其内置有12种力学本构模型,能够适应各种力学分析。并且FLAC3D有静力、动力、蠕变、渗流和温度5种计算模式,各模式间可以相互耦合,可以模拟各种复杂的工程力学行为。 (三)表达形式的多样性 FLAC3D具有强大的绘图功能,能够实现各种图形和表格的绘制。通过在瞬态计算或动态计算进行量化监控,从而获得计算过程中的节点、单元的参数,并借助函数关系曲线直观地分析系统的平衡与破坏状态。 (四)操作的互动开放性 FLAC3D几乎是一个全开放的系统,通过其独特的人机交互模式,使用者几乎参与了从建模、参数调试到计算结果输出等的全部过程,因而深刻理解分析的实现过程。如使用者可以在数值实验中进行伺服控制,可以指定边界条件,等等。这与岩石力学实验的过程是相同的,并且可以获得更加丰富的实验数据。 三、教学案例分析 在进行数值模拟技术辅助教学前,应该做好如下准备工作:①明确本次教学目的。教学前需要预先将相关内容先讲授给学生,包括试件的准备、加载条件、数据的获得手段以及数据的分析方法等等。在讲授的过程中给学生留一些问题,让学生带着问题来听课,这样会比学生茫然地听课效果要好;②简要介绍数值模拟技术。这里不是教学重点,可以一带而过;③教学过程中观察的重点。这里需要留一个小作业,要求学生描述数值模拟过程中的各种变化,实际上这可看作是对数值模拟技术辅助教学的后评估,检验教学效果。 岩石力学教学中,岩石在单轴压缩时的变形特征是课程中关于岩石力学性质的第一个内容。这对于学生来说理解较困难,在教学中也是一个难点。下面以岩石在单轴压缩的数值实验为例来说明数值模拟技术在岩石力学课堂教学中的应用。 首先,建立试件模型。图1为在FLAC3D中所建立的试件模型,模型按照教科书的要求标准建模(长度与直径比为2),该模型已被网格化;其次,设定试件的应力边界条件。这里结合讲解岩石在不同荷载条件下的力学特征,加深学生对岩石的力学性质影响因素的认识。具体到本次教学,在试件的垂直方向分级施加载荷,采用国际岩石力学学会建议的加载速率0.5MPa/s;最后,进行数据分析。在数值实验过程中采取轴向应力与应变,实验结束后获得的应力―应变曲线见图2。经比较分析,可以发现,该曲线与岩石在实验室加载所获得的曲线相比,两者无论是曲线的发展过程还是曲线的形态特征都极其地相似,并且这一发展过程能够以动态的形式呈现在学生面前。 四、教学效果 通过在我校采矿工程2012届、2013届这两届学生的教学实践,教学效果如下:①激发了学生的学习兴趣。学生课余时间提问题的积极性明显上升,改变了学生对力学类课程除了计算还是计算的消极印象;②加深了学生对课程教学内容的理解;③扩大了学生的专业知识面。数值模拟技术在课堂的应用拓宽了学生的思路,激发了学生学习数值模拟技术的兴趣,为学生打开了一扇知识大门;④促进了学生学习方式的转变。学生通过这一教学形式,认识到问题解决方式的多样性,提高了解决问题的能力,能够引导和推动学生积极地投身到应用研究型的岩石力学学习。 五、结语 数值模拟技术结合多媒体及其他先进的手段应用在岩石力学课堂教学中,可以在学生缺乏直观认识的情况下,激发学生学习的兴趣,对于加深学生对岩石力学课程相关知识点的理解、推动岩石力学课程的教学将起到重要的作用。但是,数值模拟技术只能是起到辅助教学的作用,它仅仅是展示已知力学现象的作用,并不能完全替代实验教学。因此,学生动手做力学实验还是必须的,只有这样相互对照、验证,才能够加深学生对所学知识的认识,提高教学效果。 岩石力学论文:岩石力学教学中数值实验与工程实践的结合 【摘 要】针对工科院校岩石力学实践教学环节实行困难的问题,本文提出了结合工程实践的数值实验方法。通过分析数值实验方法以及工程实例案例教学方法的优点,得到了将数值实验与工程实践相结合的必要性。通过实例分析,充分说明了与工程实践相结合的数值实验方法的优越性,对工科院校岩石力学的教学具有一定的指导意义。 【关键词】岩石力学;数值实验;工程实践 《岩石力学》或《岩土力学》一门基础课,其目标是培养学生认识及解决现实生活中的工程问题,具有实践意义鲜明的特点。因此历来岩石力学课堂都十分重视实践教学环节。但由于工程实践的复杂性,室内物理模拟实验很难满足实际教学的需要。对此很多学者进行了深入研究[1-3]。唐海[4]等提出:岩体力学教学中需要重视研究型教学。王亮清[5]探讨了如何在教学中引入案例;实践教学方面,岩石力学是一门应用学科,因此实践及实验教学环节非常重要。然而,由于岩石力学应用所涉及的室内实验一般都是高温高压状态,学生动手实验危险程度高,因此,岩石力学实体实验在教学中应用受到很大限制。进入21世纪后,计算机发展迅速,数值仿真技术也应声而起,这给岩石力学的教学带来很大方便。利用计算机模拟,根据理论进行工程实例数值分析[6],甚至对岩体进行数字模拟仿真[8]。利用数值模拟结果,结合多媒体技术动画演示实践分析结果,丰富课堂色彩及效果[7-10]。 本文以石油工程中的压裂模拟为例,详细阐述数值实验与实践结合在岩石力学教学中的应用效果及特点。 1 案例教学的优点 岩石力学作为高校的一门必修课,常与土木,水利、采矿、石油等专业现场有紧密联系。在本科阶段,本质上讲是要学生理解岩石力学基础理论,但更重要的,是要求学生能够联系生产实践,能够将理论应用于实践,解决实践问题。要达到这一目标,一个重要环节就是工程案例教学。通过对工程案例的分析,提高学生动手及设计能力。但若进行现场实验教学,其实习场所、课时分配以及硬件条件等问题都会产生制约。而且对于一些稍微复杂一点的工程案例,实验室内进行物理模型实验很难达到要求,且存在高温高压因素,风险程度高,因此需要寻找先进的教学方法与手段来提高工程案例教学的效果。 2 数值模拟方法的优点 (1)成本低。适当的数值模拟试验,不必准备硬性模拟器材和材料,大大节约成本。(2)教学重点、难点讲解更透彻。可以将模拟分析过程中的理论单独提炼,达到理论和分析效果交相呼应的目的。通过形象的图形演示,使学生理解透彻,并且认识深刻,不易忘记。(3)扩大学生专业知识面,激发学生学习热情与创造力。通过数值模拟实验的实施,学生对数学方法,如有限元方法、数值分析方法等会产生一定兴趣,从而促进了其他学科的教学。(4)安全性好。数值实验不必让学生亲身接触高温高压条件,保障了学生的生命财产安全。(5)可重复性高。岩石力学作为一门实践性学科,由于其处理目标-岩石的本身结构十分复杂,在实验过程中常出现一些不可预知的情况,也不能保证两次实验结果完全一致,这是岩石本身条件使然,不是理论和仪器的影响结果。数值实验就不存在这个问题了,大大方便了教学。 3 水力压裂模拟与工程案例分析 在石油工程领域,由于疏松砂岩结构特点的影响,其对外载应力变化十分敏感;当疏松砂岩储层骨架所承受的地应力发生变化时,其储层物性参数将会随之发生变化。脱砂压裂过程中,诸多因素影响压裂井压后产能。但室内物理模拟很难对这一状态进行模拟,且无法进行单因素规律分析。为此,本文介绍利用数值模拟方法对压裂动态造缝进行模拟,定量研究动态造缝影响下的压后储层物性参数分布规律及压后渗流速度分布规律。 数值实验中,有限元建模过程中采用了以下两点假设:(1)采用平面应变模型;(2)裂缝为对称双翼缝。因此,模型具有对称性,可采用1/4结构建模。其中储层部分物性参数取自胜利油田孤岛某疏松砂岩油藏。 数值实验的一大优点是可以充分进行压后储层物性参数分布规律研究。影响压后储层物性参数分布规律的因素较多,其中既有动态造缝本身的因素,如压裂造缝几何形态、造缝长度、造缝宽度等,也有储层本身的因素,如储层应力敏感性等,压后储层物性参数分布受以上各因素综合影响。关于裂缝形态的影响,如图1,降低井底压力生产也同样会使疏松砂岩外载增加,即生产过程本身的流固耦合作用也会引起储层渗透率降低,在降压生产单独作用下,裂缝周边渗透率最低降到了0.83μm2,相对于原场渗透率降低了16.8%。越靠近裂缝壁面及裂缝尖端处,渗透率受到的影响越剧烈。 压后孔隙度分布规律研究如图2。模拟过程中孔隙度及渗透率等参数均取为有效应力函数,故模拟压后储层孔隙度分布规律与渗透率分布规律类似,不再详述。另外,由于渗透率应力敏感程度明显强于孔隙度应力敏感程度,这也使得造缝影响下的孔隙度变化率明显低于渗透率变化率。压后弹性模量分布规律研究如图3。当仅考虑降压生产时,储层弹性模量最大为3.21GPa,相对于原场弹性模量增加了7%。当考虑动态造缝效应时,近井眼及部分裂缝周边区域弹性模量明显大于3.21GPa,说明上述区域内动态造缝对弹性模量改变发挥了重要影响。 4 结论与建议 分析可知:室内物理模拟实验方法相比,数值实验有其突出的优点:成本低、重复性高、安全性好,后续分析能力强,尤其是工程实践结合紧密。实践证明,岩石力学教学中,尤其在工科院校的岩石力学教学中,充分利用数值模拟技术,可大大提高教学效果。对于那些室内实验不能模拟的复杂工程案例,通过数值模拟方法便可以得到很好的解决,结合多媒体技术,极大提高学生学习兴趣,掌握更多知识点,取得较好的教学效果。 岩石力学论文:提高岩石力学测试成功率 摘 要:岩石力学参数是分析解决油层出砂、套管损坏、井壁稳定建立本构方程的重要参数,也是地震解释、钻速预测、压裂造缝、渗透率评价和产能预测、油层压实与地表下沉等方面的重要基础依据。随着岩石力学测试参数在油田勘探开发中的应用越来越广泛,以及地震勘探技术在油田开发中的应用与发展,岩石力学测试系统作为一种新的研究手段,在科研生产中的作用就显得更为重要。随着高负荷的使用,设备不可避免的出现了老化现象,部分元器件性能不稳定,试验成功率大大下降。 关键词:岩石力学 成功率 设备改造 引言 岩石力学性质分析技术,是利用三轴向岩石力学测试系统强大的测试功能,进行岩石的力学、声学、渗透性、压缩性、蠕变等方面的测试研究技术。在实验室中模拟地下条件,对有代表性的岩石分别研究各种因素对其弹性特征的影响,将大量的实验结果统计归纳,得到经验关系式,即可外推到实际地球物理问题中去,为井间地震解释寻找剩余油分布,提供强有力的理论基础。 1 因素分析 1.1现存状况 通过参考国内外岩石力学测试的文献、同国内外岩石力学测试机构的沟通和常年来的工作经验,我们总结了正常的岩石力学测试系统应具备的两条基本标准: (1)试验过程稳定。要求设备具有较高的稳定性,不能因为设备的原因导致试验终止。 (2)试验精度高,数据输出稳定。 目前的三轴向岩石力学测试系统在使用过程中试验成功率下降主要体现在三方面: (1)设备偶有失控状况发生,失控时所有试验数据显示为“9.999”的错误信息,设备进入“限位状态”。 (2)试验数据波动较大。试验过程中会突然性的出现数据大幅度波动,使得应力-应变曲线的某段急剧上升或者下降,导致图像斜率异常。 (3)试验精度等级不足:试验过程中静止状态时试验数据的百分位数字不停跳动,造成误差范围较大。 1.2要因分析 通过对控制硬件部分、测试硬件部分、及测试校正部分等三个模块的诊断,将影响测试成功率的主要因素排查出来。 1.2.1控制硬件部分:控制器总成稳压电源工作不稳定为要因。 在日常的试验工作中,设备故障具体表现在轴向控制器、围压控制器和孔压控制器所有数据溢出,显示为满量程数据。根据判断,故障的出现是因为控制器总成稳压控制电源工作不稳定造成。每个控制器都有一个限位开关,当电源出现波动,电压超过限位值时,设备就会进入“限位状态”,即试验立即中断。 1.2.2测试硬件部分:径向应变传感器线路严重老化为要因。 测试硬件部分是设备的优秀部件之一,也是试验采集电子信号的最上游设备。传感器外部信号传输线长期浸泡在围压油中,并时常耐受高温,因此老化严重,个别地方存在接触不良的现象。调查发现:径向应变传感器的信号传输线个别地方解除不稳定,影响了试验数据的采集。其他传感器及适配器并不存在严重隐患。 1.2.3测试校正部分:测试校正部分为要因。 测试校正工作完成的好坏直接决定了试验误差的大小。由于设备已经工作了相当长的时间,各组件存在一定的磨损,原本设定的一些校正值在此时未必适应目前设备状况。但是,在未对设备进行大规模的改造前,设备的校正不会导致试验数据发生原则性错误,理论上只会影响试验精度。 2 检修措施 2.1对稳压电源进行改进 控制柜中控制总成稳压电源工作不稳定是影响岩石力学测试系统工作稳定性的最主要原因。我们通过反复对比验证确定了控制总成稳压电源的故障,并采取了相应改进措施。 当设备出现故障时,轴向控制器、围压控制器和孔压控制器三部分同时出现错误数字“9.999”,而三个部件同时出现故障有两种可能性:1.三个控制器每个都单独而且同时出现故障;2.控制器总成出现故障,导致三个控制器同时出现“9.999”的错误数字。我们分析认为,第一种情况出现的概率可以说是微乎其微,最有可能出现故障的是共同连接这三个控制器的部件――控制器总成。 经过长期的观察,我们发现尽管绝大多数时间内,稳压电源能够输出相对稳定的直流电源,但是偶尔出现的电压波动是导致设备出现故障的原因。更换了稳压电源以后,我们又继续跟踪观察了3天,发现图像中再未发现非正常波动。在后面的日常工作中,也未见故障再次发生,实验的成功率得到了极大的保证。 2.2对传感器进行线路更新 经过观察,除径向应变传感器外,其他所有的传感器及适配器均没有发生断裂或老旧的现象。径向应变传感器信号线之所以出现接触不稳定的情况,是因为在安装样品时,信号线反复被弯折,再经过长时间的腐蚀和高温,导致个别地方老化。为了提高设备的稳定性,需要对径向应变传感器进行线路更新。 首先在原先已断开的断口两端之间接一段高质量的新信号线。未避免试验中的弯折导致二次断裂,我们接了一段较长的信号线,并将其固定使其不易被外力扯断。由于线路涉及到防腐蚀耐高温的问题,所以密封材料的选择显得尤其重要。经过反复筛选,我们找到了合适的密封胶套,通过热风机加热后用困扎带将其固定包裹在线路外部,起到绝缘防腐蚀的作用。 以下为此次选择的外部密封材料产品型号及名称:H-200E型200℃耐高温氟橡胶热缩套管。 性能和用途:用改性氟橡胶制造,具有超强的抗压、耐高温、和抗化学品腐蚀等特性。高温状态下,仍可提供可靠的抗酸性物质,抗化学性腐蚀保护。最小完全收缩温度:175℃。特性:在高温、低温状态下均柔软、不裂。 改造后,经过为期3周的观察及使用,发现改造后的线路固定的比较牢固,未发生弯折现象。在日常的生产试验过程中,设备运行稳定,没有再次出现因为信号线接触不良导致的设备运行故障。传感器线路改造顺利完成,设备稳定性得到提高。 2.3提高校正系数的精确性 三轴向岩石力学测试系统有着宽泛的测试范围,它能够模拟7000多米地层深度的应力状态,对各种类型的岩石进行力学测试。但在实际测试过程中,我们经常遇到的是1000~2000米甚至是几百米井深的样品。因此大范围量程的各项校正参数对于小范围的测量显然是不够精确的。为此,我们经过认真的分析研究后认为:在系统的硬件精度保持不变的情况下,通过减小量程范围对系统的各项校正参数重新进行校正,可以大幅度的提高测试精度,满足科研生产的需要。因此,我们开展了以下四个方面的校正工作: 2.3.1校正轴向应变传感器 轴向应变传感出厂时设定的应变范围为0~10%,电压范围为-10V~+10V。也就是当样品发生5mm的变形量时,电压值变化20V。我们首先通过改变控制系统适配器中的放大倍数,将应变范围调整为0~1%,在此基础上对其进行校正,使得样品发生0.5mm变形量的时候,电压值变化20V,因此其测试精度提高了10倍。同时,为了满足不同应变量的测试需要,还分别进行了2%、3%、4%、5%等一系列应变范围的系数校正,得出了不同应变范围下的校正系数。在实际的样品测试过程中,可根据其变形程度选用最接近其范围的校正系数来进行测试,从而提高了测试精度。 2.3.2校正径向应变传感器 与轴向应变传感器的校正原理相同,我们对不同径向应变范围进行了校正,得出了不同径向应变范围下的校正系数,与轴向校正系数配套使用。 2.3.3校正压力效应系数 三轴向岩石力学测试系统的围压(即岩层的水平应力)是通过液压油来加载的,在加载过程中不仅测试样品受到了力,样品周围的应变传感器、应力传感器等测试部件也同样受到了液压油的力。在此力的作用下,这些测试部件的测试参数(主要是应力和应变)也将发生变化,从而影响了测试数据的采集。为解决该问题,系统专门设置了用标准块进行校正的压力效应试验,用以消除由于压力效应引起的系统误差。该系统的围压可达到138MPa,但在实际的测试过程中往往只需要达到10MPa左右或者更小。在长期的实践中我们得知压力效应并非是线性的,系统的压力效应实验是将某一压力范围下测得的数据进行线性回归后与标准块进行比较,从而计算出压力效应系数。对于不同的压力,其线性回归的值是不同的,越接近测试压力所做的压力效应试验所测得的压力效应系数越接近于真实值。因此我们制定了每测一批样品前都要根据实际加载的围压进行一次压力效应试验的措施。用该压力效应系数来完成该批次样品的测试。通过对比发现测试精度可提高2~8倍。 2.3.4校正端帽效应系数 三轴向岩石力学测试系统的轴向力可达142吨,它是通过液压缸来实现加载的。对于向样品传递轴向力的端帽来说,它也存在一个变形的问题,同样也需要校正。为了解决此问题,系统也设置了端帽效应试验。在实际生产过程中经常使用的轴向力是十几吨或者更低,基于压力效应相同的原理,我们也制定了每测一批样品前,先预测所需加载的最大轴向力,进行一次端帽效应试验,用该端帽效应系数进行样品的测试,从而提高了测试精度。 3 总结 针对三轴向岩石力学测试系统高精度、高使用率的特点,需要制定极具针对性的保养及维修制度。出现故障后,针对故障的特点,采取有针对性的排除法则,迅速找到问题所在。这样不但能保障设备运行精度,同时能够延长设备的使用寿命。 岩石力学论文:“岩石力学”试题库与工程案例库建设思路探索 摘要:“岩石力学”课程是高校本科生土木工程专业的优秀课程,学习该课程对学生今后的发展具有重要意义。针对当前“岩石力学”课程存在考核机制不健全和与工程实践脱节严重的突出问题,提出了“岩石力学”试题库和工程案例库的建设思路,并详细介绍了实现的相关措施。通过试题库建设,可以改变传统的教学和考试方式,实现教考分离;基于典型工程案例库,可以真正实现“岩石力学”课程的理论与实践相结合。提出的建设思路对于后续基于试题库和案例库的“岩石力学”教学改革具有重要参考价值。 关键词:岩石力学;试题库;工程案例库;教学质量;教学改革 “岩石力学”在中国矿业大学(以下简称“我校”)2012版本科培养方案中被列为土木工程专业的专业主干课程,其研究对象是各类工程岩体,涉及领域广泛,如边坡工程、地基工程、道路与桥梁工程、隧道工程、港口工程、水利工程、深部矿山工程等,贯穿于工程建设全过程。该课程内容设置丰富,包括岩石的基本物理力学性质及其实验方法、岩体的物理力学性质及岩体强度理论、原岩应力及其测量理论和方法,岩石地下工程、边坡工程和岩石地基工程的设计方法和稳定性分析方法等相关内容。其教学目的在于使学生掌握岩石力学的基本概念、基本原理和基本方法,熟悉岩石力学的基本实验内容与方法,学会运用岩石力学的基本原理分析岩石工程问题,增强其解决实际岩石工程问题的能力。它的任务是为后续课程如隧道工程、软岩支护技术、岩土加固技术等专业课程提供岩石力学基本知识,也为从事岩土科学技术的专门研究奠定必要的理论基础。 为了提高“岩石力学”课程的教学质量,国内许多学者对“岩石力学”课程的教学方法、教学手段和教学模式进行了深入研究,取得了可喜的研究成果。将许多新的教学方法引入“岩石力学”课程教学改革中,如案例教学法、[1]研究型教学法、[2]数值仿真试验教学法,[3]提出了许多新的教学模式,如模块式教学模式、[4]创新教学实践模式。[5]但遗憾的是,目前“岩石力学”课程还没有完备的试题库和工程案例库,这方面的研究在国内还处于空白,这不利于授课质量的提高和教学效果的有效考核,因此,科学、客观、正确地建立“岩石力学”课程的试题库和工程案例库是亟待解决的问题。 一、“岩石力学”课程的重要性及意义 我国是世界上最大的发展中国家,改革开放以来,国民经济大约以每年8%~10%的速度递增。随着国民经济的持续稳定发展,我国的大规模基础建设越来越为世人所瞩目。目前,我国已建或在建的三峡水利枢纽、西气东输、南水北调、西电东送、青藏铁路、越江跨海隧道、深部采矿等工程无不令国际同行惊羡不已,这为我国岩石力学的发展创造了前所未有的良好条件,“岩石力学”与工程在我国已经成为名符其实的朝阳产业。另外,我国岩石工程规模从跨度、长度、高度、深度等方面都有大幅度增加,同时工程地质条件也越趋复杂(高地应力、高地温、高孔隙水压或气压),技术难度空前,新理论、新方法、新技术层出不穷。 从上面的分析可以看出,随着我国能源、交通、环保、国防等事业的发展,复杂而巨大的岩石工程日益增多,这为岩石力学服务的相关学科人才的培养提供了前所未有的机遇与挑战。在工程建设过程中,如果对岩石力学缺乏足够的研究与认识,将造成巨大工程事故,甚至造成灾难性的后果。如最为著名的法国马尔帕塞(Malpasset)拱坝垮坝(导致 421人死亡,财产损失达 300 亿法郎)及意大利瓦依昂(Vajont)工程的大滑坡(摧毁一个小镇与邻近几个村庄,造成约 2500 人死亡)。 中国矿业大学属于国内外知名煤炭高校,面向的对象为深部地下工程。目前我国煤炭开采深度已突破1300m,随着开采深度的加大,工程地质条件越来越复杂,各种工程灾害不断涌现,如岩爆、突水突泥、塌方、大变形等,严重影响了工程的正常建设。实践证明,能否安全经济地进行工程建设,很大程度上取决于人们是否能够运用近代岩石力学的原理和方法去解决工程问题。由此可见,通过“岩石力学”课程的学习,掌握岩石力学基本理论和原理,并利用所学知识去解决实际工程问题,对预防工程灾害,减少经济损失和人员伤亡,保障岩石工程的安全建设具有重要现实意义。“岩石力学”课程对于土木工程专业的本科生以后走上工作岗位进行工程设计与施工,具有重要现实意义。因此,必须找到当前课程教学中存在的主要问题,并提出有效的解决思路,才能达到“教好、学好、用好”的目的。 二、“岩石力学”教学中存在的主要问题 “岩石力学”课程具有内容繁杂、理论性强的特点,对于力学功底不是很好的学生较难掌握,容易使学生产生畏难和厌学情绪,致使学生上课睡觉、作业应付的现象严重。根据笔者自己在这门课程授课中的感受和对这门课的理解,并结合学生对这门课的反应,认为目前该课程教学中存在的突出问题主要有以下两点: 1.考核机制不健全 目前“岩石力学”课程采用期末闭卷考试的方式进行考核,但历年考题重复现象严重,缺乏合理的试题库。教师出题主要是通过网络下载很多相同内容的试题,或是局限于几本教学参考书或资料,这样组成的试卷所包含的知识点的分布和比例往往有缺陷,而且所用的时间比较多。有些学得不好的学生甚至能通过网络和搜集历年考试题最终取得较高的考试成绩。另外每年考题变化不大,灵活性差。因此,当前由于缺乏科学合理的试题库,不能有效评价学生掌握知识的能力,无法体现公平性。 2.与工程实践脱节严重 “岩石力学”是一门工程实践性很强的课程,然而受场地、资金和工程条件等因素制约,现在的教学模式主要以书本知识传授为主,缺乏与工程实践的有机结合。学习岩石力学的最终目的是为工程服务,而对于与工程应用紧密结合的章节,如地应力及其测量方法、地下工程维护原则与支护技术等内容,学生在课堂上只能靠课本想象,与工程实践严重脱节,这不符合“岩石力学”理论与实践兼备的课程特点,因此难以激发学生学习的积极性和主动性,更不用提培养学生的创造性。因此,迫切需要建设科学合理的工程案例库,在课堂教学中引入工程案例教学模块,通过最新的工程案例讲解和讨论,提高学生的兴趣,激发其自主学习的热情。 通过建立完备的习题库和典型的工程案例库,一方面,在原有教学基础上,可以增加习题教学和案例教学环节,丰富课堂教学模式,实现启发式教学,从而改变目前教学模式单一的现状,激发学生的兴趣,提高学生主动学习的积极性;另一方面,可以规范课程管理,促进教学改革,实现考教分离,理论与实践紧密结合。 三、“岩石力学”试题库与工程案例库的建设思路 通过建设“岩石力学”课程的精要试题库和典型工程案例库,可以改善当前的教学方法,提高教学质量,有利于不断提升教师的教学水平,提高学生学习的主动性和自觉性。 1.“岩石力学”试题库的建设思路 (1)搜集和整理“岩石力学”习题和试题:对目前国内所使用的“岩石力学”教材,完成课后思考题的解答。搜索、查阅其他院校(如山东科技大学、西南交通大学等)的“岩石力学”试题,特别是对具有代表性、典型性的试题进行收集、整理,并制订标准答案。然后,根据不同的知识点进行分类,形成精要习题集。 (2)根据“岩石力学”教学大纲,明确课程定位,根据教学过程中发现学生学习中的难点,结合课程重点,加强相应习题内容的建设。针对每一章的重点难点,构建相应题型,通过课题提问形式进行课堂讲授,并有针对性地布置习题进行课后复习和预习,实现学生对重点难点的及时掌握和有效巩固。 (3)编题与征题:题目来源初步定为以几个下方面:1)网络收集,查阅一些知名网站进行下载。2)搜集有“岩石力学”丰富教学经验老师的历年考试命题。3)从注册岩土工程师习题集和历年真题中选取。4)从各种教材、习题集中精选试题。5)根据自身授课体会和学生反映的重难点自己编制试题。 (4)命题题型:根据“岩石力学”课程的特点,“岩石力学”试题库的题型主要有以下几种:选择题、判断题、填空题、简答题、计算题、论述题;试题难易程度要适中。 (5)采用相关计算机软件,开发“岩石力学”习题库系统,便于学生网上学习和答题,以引导学生自主学习,进行有效的课前预习和课后复习。同时建立“岩石力学”试题库系统,确保以后出题的过程中能够基本覆盖所有知识点。 2.“岩石力学”工程案例库的建设思路 (1)通过文献、书籍阅读及网络浏览,搜集国内外大型岩石工程案例和典型工程灾害资料,如大型水利工程、长大隧道工程、深部煤矿工程的现场图片及相关资料,并运用岩石力学原理对具体工程及灾害进行深入剖析,形成工程案例库。结合构建的案例库,增设课程案例教学模块,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习和独立思考的能力。 (2)进入工程现场,从现场搜集大量第一手资料,进行归类整理和深入剖析。一方面,通过在平时带领学生实习的过程中或者利用互联网的丰富资源来搜集各种工程图片,增强学生的感官认识;另一方面,结合当前的煤矿工程热点问题,如巷道失稳、冲击地压、突水等问题进行专题讨论和案例讲解分析,实现案例教学和启发式教学,提高学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 (3)结合构建的“岩石力学”课程习题库和工程案例库,对目前的“岩石力学”课件进行改进完善。对各章节进行相应习题和案例补充,并对当前几种典型“岩石力学”教材(如贺永年编著、张永兴主编、沈明荣编著等)进行详细阅读,科学编辑,根据学科发展对课程内容进行部分更新和调整,优化课程内容,并充分发挥多媒体的优势,形成一套图文并茂的课件,从而调动学生学习“岩石力学”课程的积极性与主动性,提升课堂教学效果。 四、结语 对于土木类专业的本科生来说,“岩石力学”课程无论对他们的考试、毕业设计和其他专业课学习,还是以后走上工作岗位,进行工程设计与施工,都具有重要意义。进行“岩石力学”课程的试题库和工程案例库建设,对课程考核、教学模式改革和提高课堂授课质量以及实施素质教育等都具有十分重要的现实意义和参考价值。但需要指出的是,对“岩石力学”试题库和工程案例库的建设与维护是一项长期而艰巨的任务,试题库的建设决非是一个简单的试题堆积过程,而是一个艰苦的近乎枯燥的过程;工程案例库也绝不是简单将工程资料拼凑的过程,而需要结合课程教学大纲,进行深入的案例剖析。因此,试题库和案例库的建设需要一个长期的过程,应遵循循序渐进、逐步完善的原则。相信随着计算机技术的不断发展,教学改革的不断深入,将会探索出许多新的更适用的教学模式与教学方法。 岩石力学论文:浅析岩石力学在采矿工程中的应用及问题探讨 摘要:现如今,随着我国国民经济的飞速发展,人们在生产生活之中对于矿物的需求量也在逐渐的增加,现今,物产丰富的中国已经成了世界的采矿业的重头。而采矿工程在社会建设发展中的地位也越来越凸显,成为人们十分热衷的话题。而在具体的采矿工程中离不开对岩石力学的应用,其作为地质学和力学之间的一门边缘学科,其应用已经比较广泛。本文就将对我国岩石力学在非金属矿山采矿工程中的应用进行分析探讨。 关键词:岩石力学;采矿;问题;措施 在矿山的开采中对于岩石力学的应用是非常普遍的,其主要来源于大规模的工程实践。由于采矿工程一般规模比较大、施工条件复杂,不管是地下还是露天的采矿工程,都是以具有地质构造的岩石为对象,这也就决定了岩石力学的问题将贯穿于整个采矿工程的实际。在采矿工程中的岩石力学,主要包括岩石的稳定性以及强度等,它是会随着矿山中岩石内部的结构发生不同的变化。与此同时,因为采矿工程是一个动态的过程,所以在这其中岩石的力学性质会随着矿山工程的进展发生变化,还有就是自然环境也对其有一定的影响。这就决定了在矿山工程中的岩石力学应用手段必须多样化。 1、岩石力学研究的目的和内容 岩石力学研究的目的是对矿区内不同类型岩体的地质结构、岩石组成及其强度和应力的资料给以解释,按岩石力学的要求对矿、岩体进行分类,以便根据其自然崩落性选择合适的开拓方式和采矿方法,从而为制定采矿试验计划和编制采矿设计提出推荐意见。 岩石力学研究的主要内容有:断层和破碎带的位置、形态和相对运动;不同类型岩石及其夹层的抗压、抗张、抗剪强度;微裂隙的类型及系统;区域残余应力的大小、方向和变化;应力释放的方法;在一段时间内岩石的应力集中及其移动的性态,坑内井巷工程不同支护方法的效果;使应力影响减少到最小的井巷工程的位置及方向等等。 2、背景研究 2.1、采矿工程的力学背景 采矿工程的力学背景,主要指的是在推翻原有平衡关系的基础之上建立起新的平衡结构,它具有一定的时代特色。现如今,采矿工程已经打破了以往的规划设计理念和方法。主要表现在:对相关地表下经历数亿年形成的平衡结构的推翻,建立起来一个新的稳定空间,更加的具有平衡性,很好的减少了岩石碎裂现象的发生。也就是说在具体的采矿工程的工作中一定要注意其开采的背景,注重工程的安全性问题,以此来极大地维持好新建的平衡空间的稳定性。 2.2、岩体力学的时代背景 岩体力学不是一门系统的学科,它属于地质学与力学之间的一门边缘学科,但是它却可以帮助施工人员解决一些地质学和力学无法解决的实际问题,现如今我国对于岩石开采量逐年增大,所涉及的规模和复杂程度也不是同日而语,在智能化时代中处理这些规模巨大的岩石问题时必须要采用岩体力学的知识来加以帮助,我国的地质人员经过努力已经在这方面积累下了丰富的经验,虽然说与国际先进水平相比还是有一定差距,但也不可否认我国在这方面所做出的进步,不足之处主要是在于我国在综合实际应用过程中未能将已有的研究成果灵活成功应用到过程实践中去。 3、岩石力学和其他学科在采矿中的结合应用 在采矿工程中对于岩石力学的应用并不是单一化的,而是同其他的一些应用性的基础学科相结合应用的。岩石力学的理论基础是相当广泛的,也就涉及到很多的其他的基础性应用学科。主要有: 3.1、固体力学 固体力学是一门在力学当中形成的比较早且其理论性比较强的分支,固体力学主要是对可变形固体在外界因素作用下对于它内部的质点所产生的各种规律的研究。而在具体的采矿工程中,固体力学的应用主要有材料力学、结构力学以及断裂、损伤力学等等。 3.2、流体力学 流体力学主要是对于流体本身的静止以及运动状态,以及其在运动时的相互作用规律的研究。在这其中对于流体研究最多的就是水和空气。比如说在采矿工程中的地下采矿工程中,主要研究的对象就是地下的水以及瓦斯等矿井气体。而在露天的采矿工程中,主要研究的对象就是当地开采的地质以及相应的自然条件。 3.3、爆炸力学 爆炸力学是研究工作中爆炸的发生情况以及其自身规律,并且做出对爆炸力学效应的合理利用和有效的防护。它主要是从力学的角度来研究爆炸的能量以及急剧转化的过程中产生的各种效应。与此同时,爆炸力学还是流体力学、固体力学以及物理、化学之间的一门交叉学科。 3.4、计算力学 计算力学是综合力学、计算数学和计算机科学的知识,以计算机为工具研究解决力学问题的理论、方法,以及编制软件的学科。从20世纪50年代以来,它在力学的各分支学科和边缘学科中得到了很大的发展,无论是在科学研究还是工程技术中均得到了广泛应用。常见的计算力学方法并已广泛用到数值模拟计算中的有:几何非线性有限元法、热传导和热应力有限元法、材料非线性有限元法、离散元法、无网格法、有限差分法、非连续变形分析等。以计算力学为基础的数值模拟方法在采矿工程中的研究应用也正广泛地开展起来。 4、力学问题与采矿工程的关系 4.1、钻井工作 在具体的采矿工程中,对于钻井的选型,要进行前期的细致检查以及过程中的保养。对于在工程中发生的特殊事故,比如在工程中当采油出现意外、瓦斯发生渗漏的时候等等,就必须应用到力学问题分析对地层致裂和渗流的工作问题。 4.2、矿场环境监测 在具体的采矿工程中,要对采场的地压进行监测,当出现异常情况的时候,及时预警,同时要考查矿石滚动的规律,一次预防意外事故的发生。对采矿区的外围路段也要进行严密监测,对露天陡坡进行监测,确保其稳定性。 4.3、爆破工作 对于采矿工程中的爆炸问题要特别的关注,努力做好岩爆机制的预防,关注硬岩的非爆炸破碎方法,研究矿岩的粉碎力学和岩石的爆破力学问题。以此保证爆破工作的顺利、安全开展。 4.4、崩落采矿工作 对于崩落采矿工作,要做到:了解岩石的力学性质、岩性、地质因素等工程以及开挖、回采地压等生产因素,注重它们的关联性。岩石力学对崩落采矿具有关键的指导性作用,其主要的应用范围有:应用岩体自身特征,结合地应力对工程进行控制,达到实现崩落采矿的目的。在采矿工程中使用崩落采矿法的决策时,运用力学充分掌握岩体的断层特点,深入研究岩体的可崩性,才能够将比较适合的崩落采矿方案制定出来。 5、岩石力学在采矿工程中应用现状 5.1、对深部开采所带来的灾害预测 要知道对于矿山的深部开采是一件具有一定危险系数的工作,可能会遇见矿震、岩石爆炸等危险,并且这类事故是常有发生的,目前已经有很多国家有过类似的经历,但是目前对于岩爆的预防以及防止工作却没有引起相应的重视,施工队伍对矿山的开采已经越来越深入,所面临的危险也自然越来越大,因此对于这方面必须加以重视,应用岩石力学的相关知识对工程地质进行调查,应力测量以及一些岩石力学实验,通过对能量的聚集和变化的研究去探讨岩爆的发生原理,从而对岩爆进行一定的防治工作。 5.2、矿山地应力场测量 地应力是存在于地质底层中的天然力量,它是引起在岩石开挖过程中原岩应力发生变化的力量,对其进行研究是对于开采方案进行研究的首要前提,对于采矿工程来说,实现必须要了解掌握具体工程中的地应力状况,这样才能对矿山进行合理的总体布置并且选取适当的采矿方法,长期以来,我们所生存的地球已经经历了无数次的构造运动,逐步演变出地球地应力复杂性,要想安全的进行采矿工程,就必须对其进行实地应力测量。 5.3、大型露天矿边坡设计优化 现在我国已经有很多露天矿山开采转为了深凹开采,随着开采难度的越来越大,对于安全性以及稳定性的维护就越来越难,边坡滑移的破坏事故发生日益频繁,这些都严重的威胁到了矿山开采工作的安全性,但是,减少边坡角滑坡事故与增加成本之间却出现了矛盾,对于这种情况,我们就需要经过精确的定量而不只是定性计算并充分考虑岩体条件和地应力的作用,在能够保证安全的前提条件下,尽量的节省成本,保证工程效益。 6、岩石力学在采矿工程中的发展趋势 岩石力学在采矿工程的发展趋势之一就是多学科的相互交叉综合集成。在采矿工程中,很多不确定的因素都会导致工程的安全性下降。所以在以后的工作中综合地质、力学试验以及物理、化学分析等学科知识将是解决该问题的最好途径。其二是多尺度的综合集成,现阶段,随着矿井开采深度的日益加大,采矿工程中的岩石力学问题出现了热、流、固、化多场并存的状况。所以对于多相运动的研究还有待深入,在以后的工作中将会更加的关注多尺度的综合集成问题。 总而言之,采矿工程是一个十分复杂的系统工程,涉及许多不同的专业领域。而运用力学知识完善采矿工程是现如今采矿业的一大要务,但是力学在促进采矿业发展的同时,依旧存在许多不足。这就要求相关的采矿工作人员应该紧密结合采矿工程实践与采矿工程力学关系理论研究,通过完善我国的采矿技术,提高我国的采矿率,以此来有效地降低采矿成本。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的应用探讨 摘要:随着经济和科技的不断发展,采矿工程的发展也逐渐引起了人们的高度重视,这其中对岩体力学的探究是颇受人们关注的主要内容之一。通常情况下,所谓的岩体力学,它并不是一项单独的学科,最为正规的划分应该是介于地质学和力学之间,其实质是一门边缘学科。尽管如此,在采矿工程中,岩体力学还是得到了重点的利用和发展。本文从岩体力学的背景及其在采矿工程中的应用等几方面进行了深入的探讨,特别是对深部开采造成的危害性、矿山地应力场的测量以及矿场边坡设计的优化等几项重点内容进行了重点的分析,以此希望可以为以后岩体力学的发展起到一定的积极意义和重要作用。 关键词:岩体力学;采矿工程;背景;应用 众所周知,岩体力学是发展速度很快且应用范围比较广泛的一门学科,诸多的水利工程建设以及铁路工程的建设之中,都会涉及到采矿力学。一般情况下,采矿工程与岩体力学的应用是有着十分密切的关系的,甚至可以说岩体力学的应用已经拓展到采矿工程的方方面面。对岩体力学的研究,一方面要依据和参照经过自然长期演练之后的不同地质类型的岩体,另一方面还要基于在实际的岩石挖掘过程中,根据岩石的体制来制定各种各样的挖掘方案。随着经济的发展,对岩石力学的研究也需要不断的深化和拓展。 一、解析岩体力学的时代背景和发展历程 相对来说,岩体力学不能归类于一门具体的学科,而是介于地质学与力学之间的一门边缘学科,尽管如此,在实际的采矿工程中,岩体力学还是有着其他学科无法替代的重要地位和作用的,也能在很大程度上帮助施工人员解决一些用力学或者地质学都无法解释的相关疑难问题。就目前而言,我国对岩石开采的数量与日俱增,涉及到的工程规模以及复杂程度都是前所未有的。信息化与科技化时代的到来,也使得岩体力学在这些开采项目中应用的越来越广泛。日前,经过不断的研究和发展,国内地质人员对这方面积累的经验还是比较丰富的,尽管和发达国家的国际先进发展水平还是具有一定的差距和界限,但这并不能说明我国在这方面的努力和学习是停滞不前的。然而,发展的同时也不能完全遮掩住不足和欠缺之处,目前国内在这方面的主要缺点之一就是在实际的工程施工之中,没有很好的将研究取得的成果灵活多变的应用到实际的过程实践中。 追溯其岩石力学的起源,其作为一门新兴的学科,尽管在1949年新中国成立之初,是没有任何研究成果可以展示的,但是,新中国建立以后,国内有关部门已经开始将研究的目光投向了岩石力学,与此同时也组织了一批相关人员和科技队伍对其加以分析和探讨,经过长久的刻苦钻研,也是逐渐的小有成绩的,例如,备受瞩目的金山镍矿的采矿工程和成昆线的铁路工程,很大程度上都是建立在对地质力学的研究基础上的,虽然国内在这方面的研究工作与西方发达国家之间存在着一定的差距,但这并不能否认其在我国实际采矿工程之中的作用和成果,这些成绩的取得,也使得我国在国际中占有着自己的重要地位。 二、探讨岩体力学在实际采矿工程中的具体应用 (一)深部开采造成的危害性分析 众所周知,对矿山的深度开采和挖掘是一项风险系数很高的工程,在实际的施工中,很难保证不遇到矿山震动或者岩石爆炸的情况,正是由于这类事故的发生概率很高,所以绝大多数的国家都出现过这样的灾难。例如,南非国家就曾经历过大型的岩爆,其中心震级已经达到了M5.1级。这样的岩石爆炸,不仅破坏力极强,杀伤力也是极大的,然而,就目前的采矿工程建设安全防范措施来看,对这方面的重视程度还不是很大。随着近年来,施工队伍对矿山的深入挖掘和开采,其带来的危险系数也是逐渐加大的,因此,加强对安全防范方面的认识是很有必要的。岩石力学中的相关知识应用在开采工程中的调查、测量以及一些必要的岩石力学实验之中,它不仅可以依据能量的聚集或者变化而研究出岩爆灾害发生的根本原因及原理所在,还能对这样的灾害起到一定的预防作用。 (二)就矿山地应力场的测量分析 所谓的地应力,其实质就是存储在地质地层中的天然力量,这种力量,也是岩石在挖掘开采过程中促使地质发生变化的主要力量,在进行开采或者挖掘工作之前,对其进行充分的研究和分析是十分有必要的,在实际的采矿工程之中,只有深入的了解和掌握实际施工中的地应力的具体情况,才能对矿山的开采工作做出科学合理的总体布置以及恰当的选取采矿的方法或者挖掘的方案。随着历史进程的不断推进,人类生存的地球已经经历了多次的构造运动,逐渐衍生和发展出来的地球地应力是复杂多变的,要想实现采矿工程的安全施工,加强对其的实地应用力测量是很有必要的。 (三)对矿场边坡设计的优化分析 现如今,我国绝大多数的露天矿山的开采方式都已经朝着深凹开采的方向逐渐转变,随着开采难度的不断加大,如何做好施工建设的安全和稳定工作就显得尤为重要了,由于近年来边坡滑移事故的不断出现,矿山开采工作的安全受到了严重的威胁和挑战,然而,在如何协调好边坡角滑坡事故与工程投入成本之间却出现了一系列的矛盾和问题,鉴于这种情况的出现,在实际的施工中,我们就不应该再继续实行定性计算的方式而是要注重精准的定量,与此同时,还要充分考虑到岩体自身的限制条件以及地应力的作用,并保证在安全施工的条件下,减少不必要的成本投入,更多的增加工程效益。 就目前国内岩石力学的发展形势,我们不难看出,其自身的不断发展和完善已经在实际的采矿工程或者铁路施工中得到了广泛的应用和拓展。但是,我国仍然在其理论学术的研究中投入了大量的时间和精力,尤其是对那些工程条件比较复杂,要求也比较多的大型工程,更需要施工之前提出更加科学合理的解决方案和应对措施,也需要我们注重细节之间存在的安全隐患。在未来的发展进程中,岩石力学在采矿工程中的应用必将会朝着各种学科不断交叉以及多方面的知识结构不断综合的方向迈进,因此,充分的做好应对灾害的措施以及对非线性动力过程进行必要的预测和发展是我国今后矿业开采工作的主要目标。 三、结语 总而言之,随着市场经济和社会科技的不断发展,开创有中国特色的工业化道路是很有必要的,无论是资历尚浅的年轻学者还是经验丰富的专家学者,都在积极的致力于对这方面的研究和探讨,但是,我们在看到岩石力学应用于矿业开采中的优势的同时,也应该看到其自身的不足和缺点,因而在实际的工作中,我们应该不断的克服出现在采矿工程中的地应力或者边坡滑移等相关问题,并积极的研究适应地质力学发展的相关手段和技术,只有这样,我国的采矿事业才能得到更好的发展,国家的工业进程才能取得显著的进步。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的研究 【摘要】本文主要从岩石力学概述、采矿工程中岩体力学的特点、探讨岩体力学在实际采矿工程中的具体应用、力学问题与采矿工程的关系等方面进行了探讨。 【关键词】岩石力学;采矿工程;应用 一、前言 我国岩石力学的研究越来越受到重视,岩石力学在采矿工程中的应用也越来越广泛,本文就该部分内容进行了研究。 二、岩石力学概述 1.岩体力学的时代背景 岩体力学是介于地学与力学两门学科之间的边缘学科,虽然说不是一门系统的学科,但其能解决传统的土力学不能解决的岩石问题,因此它在各种工程的领域都有广泛的应用。随着现阶段的矿山开采的智能化和集成化,处理岩体的问题越来越需要应用岩体力学的问题来完成设计和施工。近几十年来,尽管国内的工程规模和复杂程度的不断加大,我国优秀岩石工作者经过不懈努力,已经累积了在复杂地质条件下修建多种岩石工程的丰富经验。使得岩体力学的研究工作有了飞速的发展。这为笔者对本文的编写提供了丰富的资料。但是从总体上看,与国际先进水平相比,尚有一定的差距。尤其在综合运用研究成果,并将成果转化为生产力产生效益这一方面,尚嫌不足。并且不少岩体力学出来的新科研成果,未能充分应用于工程实践中去,发挥出更大的效益。 2.我国岩体力学的发展历史和现状 在新中国成立前,岩体力学研究基本上属于空白的。尽管我们的祖先们曾创造过世界瞩目的工程建设,如长城和岷江都江堰。但是岩体力学作为一门单独的学科进行研究还是相对起步较晚的。在中华人民共和国成立之后,我国充分发挥社会主义制度的优越性,对岩体力学中的一些前沿课题,在全国范围内组织力量进行了一系列的科技攻关。即便是在期间,岩体力学业的研究工作遭受到极大的干扰,我国的科技人员仍然发挥自强不息的爱国主义精神,在很多的重点水电工程(如葛洲坝,刘家峡)、矿山(工程如金川镍矿)、铁路工程(如成昆线),做出了突出的贡献。并且在总结了一系列的成功的经验与失败的教训后,我国的优秀科研工作者解决了像葛洲坝和三峡坝区以及秦山核电站等重大的岩石施工的建设项目。这些成就都使得岩体力学的研究工作取得了重大成果。 在取得重大的实践成功的基础上,我国在岩体力学的理论的研究进行了系统的的集成。 三、采矿工程中岩体力学的特点 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;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;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。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。 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。 四、探讨岩体力学在实际采矿工程中的具体应用 1.深部开采造成的危害性分析 众所周知,对矿山的深度开采和挖掘是一项风险系数很高的工程,在实际的施工中,很难保证不遇到矿山震动或者岩石爆炸的情况,正是由于这类事故的发生概率很高,所以绝大多数的国家都出现过这样的灾难。例如,南非国家就曾经历过大型的岩爆,其中心震级已经达到了M5.1级。这样的岩石爆炸,不仅破坏力极强,杀伤力也是极大的,然而,就目前的采矿工程建设安全防范措施来看,对这方面的重视程度还不是很大。 2.就矿山地应力场的测量分析 所谓的地应力,其实质就是存储在地质地层中的天然力量,这种力量,也是岩石在挖掘开采过程中促使地质发生变化的主要力量,在进行开采或者挖掘工作之前,对其进行充分的研究和分析是十分有必要的,在实际的采矿工程之中,只有深入的了解和掌握实际施工中的地应力的具体情况,才能对矿山的开采工作做出科学合理的总体布置以及恰当的选取采矿的方法或者挖掘的方案。随着历史进程的不断推进,人类生存的地球已经经历了多次的构造运动,逐渐衍生和发展出来的地球地应力是复杂多变的,要想实现采矿工程的安全施工,加强对其的实地应用力测量是很有必要的。 3.矿场边坡设计 现如今,我国绝大多数的露天矿山的开采方式都已经朝着深凹开采的方向逐渐转变,随着开采难度的不断加大,如何做好施工建设的安全和稳定工作就显得尤为重要了,由于近年来边坡滑移事故的不断出现,矿山开采工作的安全受到了严重的威胁和挑战,然而,在如何协调好边坡角滑坡事故与工程投入成本之间却出现了一系列的矛盾和问题,鉴于这种情况的出现,在实际的施工中,我们就不应该再继续实行定性计算的方式而是要注重精准的定量,与此同时,还要充分考虑到岩体自身的限制条件以及地应力的作用,并保证在安全施工的条件下,减少不必要的成本投入,更多的增加工程效益。 五、力学问题与采矿工程的关系 1.钻井工作 在具体的采矿工程中,对于钻井的选型,要进行前期的细致检查以及过程中的保养。对于在工程中发生的特殊事故,比如在工程中当采油出现意外、瓦斯发生渗漏的时候等等,就必须应用到力学问题分析对地层致裂和渗流的工作问题。 2.矿场环境监测 在具体的采矿工程中,要对采场的地压进行监测,当出现异常情况的时候,及时预警,同时要考查矿石滚动的规律,一次预防意外事故的发生。对采矿区的外围路段也要进行严密监测,对露天陡坡进行监测,确保其稳定性。 3.爆破工作 对于采矿工程中的爆炸问题要特别的关注,努力做好岩爆机制的预防,关注硬岩的非爆炸破碎方法,研究矿岩的粉碎力学和岩石的爆破力学问题。以此保证爆破工作的顺利、安全开展。 4.崩落采矿工作 对于崩落采矿工作,要做到:了解岩石的力学性质、岩性、地质因素等工程以及开挖、回采地压等生产因素,注重它们的关联性。岩石力学对崩落采矿具有关键的指导性作用,其主要的应用范围有:应用岩体自身特征,结合地应力对工程进行控制,达到实现崩落采矿的目的。在采矿工程中使用崩落采矿法的决策时,运用力学充分掌握岩体的断层特点,深入研究岩体的可崩性,才能够将比较适合的崩落采矿方案制定出来。 5.岩石力学在采矿工程中应用现状 要知道对于矿山的深部开采是一件具有一定危险系数的工作,可能会遇见矿震、岩石爆炸等危险,并且这类事故是常有发生的,目前已经有很多国家有过类似的经历,但是目前对于岩爆的预防以及防止工作却没有引起相应的重视,施工队伍对矿山的开采已经越来越深入,所面临的危险也自然越来越大,因此对于这方面必须加以重视,应用岩石力学的相关知识对工程地质进行调查,应力测量以及一些岩石力学实验,通过对能量的聚集和变化的研究去探讨岩爆的发生原理,从而对岩爆进行一定的防治工作。 六、结束语 随着科技的不断进步与发展,加强对岩石力学技术的研究,可以更好的使其指导采矿工程的施工,是非常有现实意义的研究。 岩石力学论文:岩石力学在水利水电工程中的应用 摘要:近年来,在大型水利工程建设中,大量实践的成功经验与失败教训,使得人们逐步认识到岩石力学与工程学科的重要性,岩石力学的重要性凸显出来。在具体的工程项目中,应用岩石流变力学特征、岩石蠕变与工程稳定分析、岩石组分与力学特性等理论研究成果指导工程实践具有很强的现实意义。 关键词:岩石力学;高边坡;地震;线性理论 近年来,岩石力学这门学科有了长足的进步和巨大的发展。人类生活的环境是地球上层的岩石圈,很多活动都离不开以岩石工程为对象的经济建设。水电站的大坝、厂房引水隧洞、矿山巷道等的高速发展都给岩石力学提出了新的要求和课题。因此,岩石力学这门学科在我们水利建设中有着十分广泛的应用。本文介绍岩土本构模型,并将这些模型应用到地震、高边坡等水利工程建设的常见问题中去,来具体阐述岩石力学在水利水电工程中的应用。 一、岩土本构模型及其研究现状 主要的岩土本构模型有线弹性模型、塑性模型、微观结构性模型、内时模型等。主要介绍传统的有线弹性模型和塑性模型。 1、塑性模型 塑性模型是指在应力作用下,不只有弹性应变,还有塑性应变。屈服条件为当材料的某一截面上的剪应力达到一个数值。可以写作 (1)其中,指的材料的内摩擦角,C指的是材料的凝聚力,指的是材料的正应力,方程中的数值都要通过实验来确定。限制条件为 (2)屈服面在为六边形。 2、线性模型 线性模型有各向同性、各向异性弹性模型。举各向同性线性弹性模型为例,由广义胡克定律可得: (3)其中设弹性模量为E,泊松比v,这两个参数都是变量,随条件的变化而变化。 关于岩土本构模型的研究一直十分活跃,从传统的一广义胡克定律、塑性势理论为基础的线弹性模型、塑性模型,又形成了不符合塑性势理论的模型,如双屈服面模型。随着技术的进步,近期发展的新的岩土本构模型主要分为三类: 非线性理论引申至岩土本构模型的研究中。主要由分形几何;突变论、人工神经网络理论[1]。 传统的岩土本构模型是基于宏观的肉眼可查的现象,而如果从土体的损伤这些微观的角度出发,可以把损伤力学理论与结构研究成果相联系,这就是微观结构性模型[2]。 由于近年来大型工程多建造在环境复杂的地质环境中,工程地质中的岩土明显具有各向异性,施工难度加大。所以各向异性本构模型的研究更加深入,特别是迫切需要完善构造在渗流作用影响下的各向异性的本构模型[3]。 二、用岩石力学观点分析地震原因 现在我们所谈论的地震主要是构造地震。构造地震又称断层地震,是地震的一种,由地壳在构造运动中发生形变,当变形超出岩石的承受能力时,岩石就发生了断裂,在构造地震中长期积累的能量得到释放。波及范围大,破坏性很大。世界上百分之90以上的地震、几乎所有破坏性地震于构造地震[3]。 构造地震和岩石力学具有不可分割的联系。构造地震的成因是地壳运动造成的岩石破坏。研究地震归根结底是研究岩石的构造。从地震学研究角度,岩石强度理论主要是采用库伦理论及摩尔库伦理论。 库伦理论:在组合应力状态下,库伦理论表达式为: (1)为剪应力,为正应力,c为粘聚力,为摩擦系数 。对于不同的岩石,由于不同,不同,所以也不尽相同,因此不同的岩石的性质是地震关键。 地震研究中最感兴趣的是岩石的脆性和延性。地震中具有延性的岩石,因其具有较好的延展性,所以变形缓慢,不易发生地震。而脆性岩石则不同,脆性岩石延展度不好,抗剪度低,极易发生破坏。由(1)得,当小时,岩石属脆性且强度低,随着的增加,岩石脆性降低,延展性增强,抗剪强度增强。 由此可见,岩石的发育是发生地震的重要因素。当岩石的发育均匀,且延展性良好时,岩体较稳定,不易发生强震。当岩石的发育不均匀,且多为脆性岩石时,地壳运动很容易破坏岩体,从而引发地震。当然,在实际的地质分布中,岩石的发育错综复杂,所以这也为预测地震增添了极大的难度[4] ,鉴于地壳上的岩性分布远非均匀,可从周围的地质构造和是否存在断层来判断是否发生地震。 总结国内外现场调查和实验研究结果表明,中、细和粉砂是最易发生地震液化的土,因为此类土脆性强,缺乏粘聚力且排水不畅,应尽量避免在这种地质构造中建设大型工程。 岩石力学这门学科与研究地震的诱因及准确预测地震息息相关。随着岩石力学的进步,在未来我们有望更准确的预测地震,从而减少地震带来的危害。 三、水电地下工程的研究方法及进展 水电地下工程包括水电站地下厂房、城市排水工程、海底隧道工程等。因为我国的水能资源主要集中于西南地区,地形地质条件比较复杂,所以一定要在设计施工之前对工程地质环境、岩土发育进行充足的考察。 水电地下工程的研究方法 水电站地下工程由于洞深长,断面大,边墙高,洞室多,导致施工复杂。要研究设计水电站地下工程的开挖,应从以下三个方面进行: 1.岩土环境对施工方案的制约 由于水电站的地下工程多建在山高谷深,势差很大的山区,这决定其必然穿越不同的岩土环境,岩土环境软弱破碎、高地应力突出、大流量渗水都会使施工的安全问题突出。如锦屏二级水电站引水隧洞埋深大、高压大流量涌突水,上流调压井群含H2S气体[5] 。所以应该尽量详细的掌握地质岩土环境资料,谨慎选择施工的方法,避免出现安全隐患,达到最优的施工效果和最安全的施工目标。 2.水电地下工程的施工对环境的影响 水电站地下工程施工量浩大,在施工时应该尽量将对自然、人文环境的影响降到最小。主要要避免开挖对地表建筑的扰动,如使地表地基凹陷、坍塌。同时还要避免对水环境的改变造成的生态失衡,影响当地环境的稳态。为了避免地下工程对环境的不良影响,应该进行全面的现场调查,对构造带的位置、基岩面的高层、基岩和覆盖层的水力学性质进行评价[6]。 3.施工过程中控制土体稳定性 在施工过程中,有很多控制扰动土体稳定性的方法,如改良加固土体,围护与支护,合理选择施工顺序等。 水电地下工程的进展 我国水电地下建筑物的发展趋势为工程规模巨大、地质条件比较复杂、施工进度快。我国水电地下工程的施工技术也取得了长足的进步。我们有先进的管理理念和组织模式;大型高效施工机械为地下工程施工提供了条件保障;打破行业局限,优势互补的格局初步形成;取得了较为丰富的不良地质条件下施工经验。今年来在规模方面取得了一系列的新突破如相继完建的二滩、三峡右岸、龙滩等开挖断面大于500m2的水电站尾水洞工程。 四、水电高边坡的研究方法及进展 高边坡的定义是对于土质边坡高度大于20m、小于100m或岩质边坡高度大于30、小于100m的边坡,其边坡高度将对边坡稳定性产生重要影响,其边坡稳定性作用分析和防护加固设计应进行个别或特别设计计算,这些边坡称为高边坡[7]。由于我国水利资源丰富的地区多位于一二级阶梯,这样的地区水流落差大,但同时高山峡谷的高差也很大,所形成的地质构造十分复杂,在水电工程施工过程中高边坡问题广泛存在。高边坡具有很大的安全隐患,如果不谨慎处理,极有可能带来极大的危害。如意大利的瓦伊昂大坝,就是由于拱坝左坝肩紧靠滑坡极不稳定,又缓慢蠕动变成瞬间高速移动[8]。 1.研究水电高边坡应分一下几点进行 判断基本地质条件 高边坡的地质构造往往比较复杂,影响边坡的因素也很多。只是由于这种地质的复杂性,我们才要在选址筑坝时详细研究地质的成因、物质组成、工程特性的覆盖层边坡或滑坡体,还各种复杂结构和构造,甚至涉及高地应力、高地下水位等复杂作用。 根据地质条件评价稳定状态 根据第一步对于基本地质条件信息的搜集,对边坡的稳定性进行评价。要综合考虑边坡施工期、运行期各种作用和边坡岩体、滑坡体物理力学特性的可能变化、边坡失稳的可能影响,提出合理的施工措施。 一旦发生高边坡及时治理 按照“治坡先治水”的治理原则,如控制开挖、预加固、锚喷支护、抗滑桩、混凝土回填等措施灵活且针对性强。 2、我国高边坡的进展 岩石高边坡在我国的分布极为广泛,以西南和西北地区为主[9]。边坡稳定性已成为大型水电站建设中的重点问题,而边坡岩体变形的研究分析是评价高边坡稳定性的关键性问题。我国广大水电建设者在与滑坡灾害作斗争的过程中不断吸取教训,开展科技攻关,是的边坡加固技术不断提高。
煤矿是国民经济的重要基础,发电、炼钢、生产水泥等建材、居民日常生活,都需要消耗大量的煤炭。但煤炭在开采过程中会释放出大量瓦斯,它们聚集在井下,分解成甲烷与一氧化碳,不仅容易造成矿工一氧化碳中毒、甲烷中毒,而且可能引起瓦斯爆炸。[1]因此,煤矿是国民经济的基础,煤矿安全通风管理是煤矿生产的基础。 一、我国煤矿通风安全管理的现状 尽管国家花了大力气关停小煤窑,并加大投入,改善矿井通风技术,但我国煤矿井通风技术水平与发达国家相比仍存在着不小的差距,通风系统的可靠性不高。 (一)通风系统不合理 许多煤矿通风系统设计不当,通风井巷联结杂乱无章,通风网络像蜘蛛网,还有许多通风井巷太狭窄,不适应通风能力。此外,由于煤炭生产的发展变化,通风系统往往跟不上生产布局的调整[2]。 (二)通风设施设置不合理 一些煤矿把设置通风设施当成了安置风门,导致井下风门太多,却缺乏必须的密闭设施;还有的风门设置不考虑井下气压,安置在主要进风巷与回风巷之间,导致漏风严重(有的矿井1/4以上的总排风量白白漏掉)。 (三)通风阻力大 由于井下生产复杂,经常出现巷道转弯、分岔、会合、冒顶,工作面突然扩大或缩小,造成当前大部分矿井回风巷通风阻力大,只有少数矿井采区的通风阻力较小[3]。 (四)通风机效率低、管理不善 目前通风机工作效率普遍偏低,难以匹配矿井电机,不仅白白浪费电力,而且不能提供充足的通风量。有些矿井管理通风时随意缩小风窗面积,人为增大井下通风阻力;还有许多矿井的通风机无人管理,或管理不到位,风机叶片锈蚀、变形也无人过问,造成风机长期带病坚持工作。 二、加强煤矿安全通风管理的措施 必须树立以人为本的观念,提高安全意识,全面改善煤矿通风系统:淘汰老旧风机,选择效率较高的通风机;更换小功率、低转速电机,避免“大马拉小车”;扩大通风巷通道断面,缩短通风距离,改变采掘布局,优化风道断面,推广并联通风模式,减少角联,缩短通风流程,采用局部增压、减压增漏等方式调节矿井风量。采区必须实行分区通风,工作面要实行独立通风;目前在煤矿通风系统中,由于风硐风阻力较大,导致损失20%左右的总风量(个别地方损失30%的总风量),因此,必须保证风硐通风顺畅,保证风硐表面光滑(用水泥沙浆抹面),风硐总阻力必须低于200帕斯卡,尽最大限度减少转弯。通风机必须指定专人职守,严格任何人随意操作风机;局部通风机不得随意停风,实行“三专两闭锁”;严禁任何人在井下进行无风或微风作业。井下通风安全管理系统,必须实现数字联网,实行信息化管理,根据实际情况的变化合理调节风量。此外,还必须提高通风安全管理人员的素质,保证他们的权利与权威,建立并落实奖惩责任制,鼓励他们不断提高自己的管理能力和技术水平。 三、防范通风事故的有效措施 (一)落实《安全生产法》与安全管理责任制 煤矿法人代表必须对本单位通风安全管理工作全面负责,分管通风安全的责任人必须具体负责,各部门安全负责人必须直接负责。要制定通风安全的总目标,实行目标管理,再层层分解具体指标,每个指标都必须落实到具体责任人头上。 (二)编制通风安全管理计划 依据《安全生产法》暨国务院指示精神,结合企业生产计划与技术水平,编制通风安全管理计划,实行计划管理。保证通风工作有条不紊地展开,计划编制要保持一定的弹性,以应对地质条件的变化或其它情况。 (三)强化安全生产保障 井下必须全面配备矿井安全生产综合监控系统,进行实时无死角的瓦斯与粉尘、温度监测,高瓦斯井必须设立通风巷,严禁瓦斯超限作业。每台局部通风机都必须在它的附近安装瓦斯传感器,当瓦斯超限时立即切断局部通风机电源;恢复局部通风机工作前,必须检查它附近10米以内风流中的瓦斯浓度,只有瓦斯浓度不超过0.5%时才能重启;停风区中瓦斯浓度超过1.0%时,或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须撤出工作面上的全部人员,并停止对工作面的供电,进行排放作业。应使用抗静电阻燃材料制作风筒,风筒出口距离掘进工作面不能超过5米,风筒出风口风量不得低于计算风量。工作面要存有4~6米的风筒短节;发现风筒破损,必须及时修补。风筒接头要使用双反边顺接,并用铁丝在中间捆紧,做到牢固可靠,防止脱节。 四、结语 目前我国煤炭产能总体过剩,煤矿企业亏损面较大,面临着去产能的巨大压力。在这种情况下,我们更应该加大对煤矿通风安全管理工作的投入与支持,防范通风事故,帮助煤炭企业转型升级。 参考文献: [1]贺建新.试析煤矿通风中的安全问题及解决措施[J].科技与企业,2014(04):44. [2]宋丽娜.试析煤矿通风中安全影响因素与防范策略[J].黑龙江科技信息,2013(31):20. [3]梁尤庆.煤矿通风安全管理及通风事故的防范措施探究[J].中国高新技术企业,2013(04):113-115. 作者:李猛 单位:焦煤公司宝雨山煤矿
煤矿论文:煤矿安全生产档案管理论文 一、搞好档案工作首先企业必须重视 企业中很多人不了解档案管理在企业管理和安全生产中的重要作用,因而档案意识薄弱,对档案管理工作重视不够。有的人甚至认为档案管理可有可无,可强可弱,对企业的安全生产和各项工作影响不大,因而导致档案管理工作在企业中处于边缘化状态。由于长期计划经济体制的影响,当前企业档案管理工作在很大程度上沿袭了过去的思维习惯和行为方式。在企业所有制形式多元化,产权结构不断变动和调整,管理体制发生重大变化的新形势下,如果部分企业领导仍然缺乏应有的档案意识,对档案管理重视不够,就难以保证强化档案管理所必需的设施、设备和人员配备等条件。如果档案管理人员也普遍存在对档案管理的重要性认识不足,对自身岗位定位不准的问题,满足于“看好门、管好物,交什么、收什么”的管理方式,强化档案管理就会成为一句空话。企业档案管理应该服从、服务于中心工作,积极主动地与安全生产和企业各项工作紧密配合,实现档案管理与企业管理的有机融合。但由于多方面原因导致档案管理与中心工作存在脱节现象,档案管理人员对服务中心工作缺乏主动性,满足于看门守摊得过且过,很多有利用价值的档案资料束之高阁无人问津。 二、加强企业档案管理,做好科技档案的收集 档案资料中的科技档案就包括了生产矿井瓦斯、水文地质资料。档案管理部门有责任收集、保存生产矿井瓦斯、水文地质资料,并为有关部门和人员的分析、利用提供服务。从保障安全生产的角度来说,档案管理工作理应与企业同时诞生和同步发展,同时企业发展进程中产生的包括矿井瓦斯、水文地质资料在内的不少值得保存的资料,无法全面收集保存到档案部门,其中流失和散存于个人手中的为数不少。在采取得力措施尽可能广泛全面地收集矿井瓦斯、水文地质资料的基础上,保护好和利用好现有档案资源,认真总结分析档案查阅的规律和特点,针对直接服务于安全生产、利用率较高的矿井瓦斯、水文地质资料的特殊重要性,创新工作思路、工作内容和工作手段,拓展服务方式,更加注重开发利用,激活休眠中的档案资源,提高档案信息资源的利用率,使有价值的档案资料进入领导的决策视野,不断提升档案工作的影响力,为企业安全生产提供更为专业、具体、周到的服务。企业档案工作创新要有融入企业全方位管理的“大档案”思想,一是档案管理工作必须与企业各项工作“互联”,解决企业档案工作的“孤岛”问题;二是企业档案工作者必须从社会和企业的大视野中,重新认识自己的工作性质,跳出档案圈子看档案。改变过去与企业其他部门缺少交流、沟通,导致很多人都不了解档案工作的状况。今后档案部门必须加强与各部门的联系和沟通,把档案管理工作融入企业主体,作为企业文化建设的重要组成部分,与相关部门互相配合,共同策划。同时,档案工作者要学会换位思考,站到档案利用的角度重新认识自己的工作。目前仍然存在的档案分类繁琐、查阅手续复杂、规章制度不合时宜和服务方式不适应等问题应该引起高度重视,通过推行工程建党工作与工程计量工作相结合的做法来保证重点工程档案的及时归档,积极主动加以整改。 三、积极作好档案宣传工作 加大对档案工作的宣传力度,使各级领导、中层干部到全体职工都充分认识到档案工作的重要性,认识到档案管理与各项工作特别是安全生产的密切关系,在工作中更好地支持档案管理工作,从而增强全员档案意识。要通过深入宣传,把档案管理的重要性上升到企业生产安全、员工生命安全和干部政治安全的高度,促使各级干部和档案管理人员进一步提高对档案管理工作重要性的认识,更加重视发挥档案工作在企业安全生产和经营管理中的作用。档案管理的最终目的就是为企业安全生产和各项工作提供利用,所以档案管理人员要强化服务意识,在保管好档案资料的基础上,多途径、多渠道地开发档案信息资源,尤其要特别注重收集事关安全生产的矿井瓦斯、水文地质资料,使档案资料更多地为企业安全生产、经营管理工作服务。同时还要积极开展编研活动,对档案信息进行深层次开发和加工,编写各种专题汇编,为利用者提供多层次、全方位、有实效、有价值的信息。针对企业安全生产和经营管理中存在的问题,要主动地为相关业务部门提供专业、专题服务,在确保档案资料收集齐全完整的基础上,进一步改进服务态度,提高服务质量,热情接待基层单位和专业人员查阅、利用相关档案资料,使档案资料在企业安全生产和经营管理中发挥更大的作用。 四、提高档案人员的业务素质、加强继续教育 档案管理人员队伍建设是实现档案信息化成功的根本,决定着档案信息化的发展速度和质量。提高档案管理人员的信息化意识。信息时代文件的自动登记、辅助立卷、归档、著录、检索、信息网络传递和安全利用都是在计算机上实现的。要不断提高档案人员的业务素质, 1.要进一步提高档案意识。 要正确贯彻落实国家档案法和有关的规定,提高和增强重点项目参加人员的档案意识和法律观念。可以通过拟定一系列规章制度的办法,通过用制度的方式约束、监督、指导档案管理人员。 2.要建立保障档案数字化制度。 明确目标,通过建立数据库的方式把档案工作纳入与工程建设同步发展的轨道,将其写进工程管理规章制度之中。通过电脑数据汇总,建设指挥部很快将整个工程的案卷目录编排和打印出来。一方面,大大加快了档案室整理、编目的工作效率。另一方面,电脑保存的案卷和卷内文件2个层次的条目数据,可一次输入,多次输出,既能满足业主、使用单位、建设单位的要求,还能满足城建系统不同格式的打印需求,为工程档案的移交提供了极大的方便,同时也为档案的利用打下了基础,为集团创建档案目录中心提供了原始数据。 3.要建立重要档案数据库,保证档案数据的安全。 针对重点工程施工情况复杂的特点,建设单位要制订与工程建设同步发展、相互促进与制约的档案管理机制。要健全档案管理规章制度,任何档案工作的开展都必须严格执行《档案法》及行业内的档案管理办法。 4.要不断提升档案管理人员的业务素质。 不仅要熟悉电子文件的特征和电子档案的全程规范管理,而且要掌握计算机系统和网络安全防护知识,以确保管理活动记录的完整性与信息的安全性。档案管理人员还应立足本职工作,强化自我学习意识,积极参与信息化教育培训,不断更新专业知识,提高自身的业务素质和工作水平。 煤矿论文:煤矿安全管理论文 1认真抓好人的安全思想教育工作 搞好安全活动,教育干部职工,要牢固树立“安全责任重于泰山”的观念,充分认识安全是企业最大效益的思想,自觉改变“抓安全生产就要降低企业经济效益”的错误想法,严格按三大规程作业,规程至尊,始终坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,把关爱职工生命安全及身体健康放在第一位,强化职工安全思想教育,在安全意识上,要有科学的防范思路,对安全管理工作薄弱的环节,要变被动应付为主动务实。要广大干部职工在井下现场,各个生产施工环节过程中,尽安全之责,谋安全之策,务安全之实,尽心尽责保安全。加强安全管理,教育职工树立正确的安全价值观,珍惜生命,变要我安全为我要安全,自觉提高安全意识和自我保护意识,规范职工行为,杜绝潜规则,做到行而有所规范,动而不忘律条,养成良好的安全工作习惯。 2坚持规范职工的行为 规范人的行为,教育干部职工必须根据国家法律法规的要求明确各项管理人员及职工安全生产职责,建立安全生产目标考核体系,强化煤矿安全精细化管理,坚持做到下级对上级负责,上级对下级尽义务,职工———班组———区队———矿———集团公司真正把安全生产责任制落实到实处。同时,要理顺安全生产工作关系,做到安全工作与生产任务同时计划布置,检查总结、奖惩、使安全管理逐步规范化、标准化、人性化。要依据三大规程有关规定,针对井下各个施工头面及操作岗位上的工作任务,工作环境,完善各项安全操作规程,使操作者有章可循,面对问题及险情能从容应付。同时还要做到监督检查,在分析处理事故时,要实事求是,坚持“四不放过”的原则。 3强化提高职工素质 (1)抓好职工的基本功训练,首先要将职工安全文化的教育与普及放在首位,将学历较低的职工作为重点教育对象,使其通过各种渠道接受更多的知识教育,通过提高个体职工的文化水平、适应能力达到提升整个职工队伍综合素质的目标;分析各工种岗位的技术特点,对其开展有针对性的教育培训,提高人力资源配置的合理性。此外,要针对不同的岗位工艺特点开展岗位技术培训工作,提高职工的生产技能、专业水平,生产安全管理的有效性。 (2)加强安全教育,企业所有职工,都要通过教育及技能培训,增强职工安全意识和自我保护意识。 (3)要加强思想教育,企业要对职工开展人生观、价值观教育,培养职工的爱岗、敬业精神和集体观念,使职工在安全生产过程中能团结互助,相互做到自保、互保。 (4)要开展多种形式的安全生产活动,以及事故分析,警示启迪教育活动。 4积极改善职工的工作条件和环境 严格按照国家要求,对危险源开展评价,落实安全评价报告中提出的安全防范措施和责任,严格执行评价报告措施,把好安全生产条件关,加强安全设施改造,以不断改善职工的安全条件为宗旨,定期对企业安全进行督查,对隐患排查的问题限期整改,对安全进行风险评估,明确事故对象。通过不断改进生产工艺和更新设备,逐步消除职工的作业风险,着力提高企业本质安全度。重点抓好井下工作头面,危险区域的安全保障,加强隐患排查和“一通三防”瓦斯治理,强化火工品管理,确保大小运输安全设施灵活可靠,安全高效运行。严格审查井下施工作业方案,严格落实防范措施,真正使井下施工作业风险降到最低程度,做到:“先安全后生产,不安全不生产”,切实预防各类事故的发生,确保矿井正常生产和职工的人身安全。 作者:申永辉 单位:冀中能源邯郸矿业集团阳邑煤矿 煤矿论文:煤矿安全生产及企业发展论文 1地质测量概述 地质测量工作是煤矿开采工作中最基础的前期准备工作之一,其主要就是利用科学的测量设备和技术对煤矿所处的地理位置进行全面详细的勘察,获得较为精确全面的数据信息,给煤矿生产提供相应的参考。一般来说主要涉及到两方面:第一,掌握详细的地质资料。这是地质测量最主要的内容,测量人员在测量工作的运用下,可以对煤矿的地质状况进行细致的检测记录,获得较为全面的数据,然后对这些数据进行整合,进而实现对开采区域地质状况综合的分析;第二,给开采提供信息参考。煤矿的总体建设情况关系着开采工作的正常运行,也影响着开采人员的人身安全,因此,在进行开采前要有专门的技术人员对地质环境综合地勘察测量,对该地区的地质状况做详细的分析,该地区是否适合建矿、怎样建矿合理等都可以起到意见参考的作用。 2地质测量在煤矿安全生产中的重要作用 2.1提供及时的灾害预报 煤矿开采工作因为大多数是处于地下的工作,而且工序较为复杂,具有一定的危险性,难免会出现一些突发事件,事件发生的原因有人为因素,也有自然环境因素,人为原因主要是在管理制度方面对于安全防范措施的考虑不周全,没有有效的应急预案;自然因素主要是由于矿区内地质构造有较大关系。要实现从地质方面对事故的有效控制,就必须加强地质测量的工作,从煤矿地质测量的功能性来说,对于矿井较深的地区的地质状况无法做到全面完整的测量,不能掌握详细的地下信息,仅仅凭借煤矿地质测量是不能对矿井下面的工作情况有综合把握的,但是测量工作可以对地下的水文情况有很好的把握,从这方面来说,可以很大程度上减少水患灾害的发生,而且在现代测量工具的不断改进下,对于地下的一些地质岩层构成特性、地层的松散状况以及煤质都有很好的把握,从而对可能引起的灾害起到很好的事前预防作用。 2.2保障日常生产安全 第一,煤矿的安全生产是进行开采工作的前提,而这一前提的有力保障就是地质测量工作的高效性,要把地质测量工作贯彻于整个开采工程中,从开采初期的方案设计到具体的施工,再到最后的出煤检测环节都不能忽视地质测量工作的重要性。煤矿企业要得到地质勘察人员对于地区地质测量的分析报告后根据实际开展方案设计和开采工作。第二,自然环境的把握。煤矿中对开采工作的安全生产制度的制定是在对地质基础和水文环境掌握的基础上完成的。通过物探、钻探以及巷探对地质构造存在的安全隐患进行排查,可以实现对煤矿的工作面、内岩层、构造变化等部分的明确的预测,从而实现对顶板的全面管理和矿区安全开采。另外,在对煤层的变质带范围、变质的程度方面地质测量工作也有很大的测定作用,尤其是在煤层的厚度的计算上,可以有较为精确的数据信息。 2.3为选矿、建矿提供有力支持 矿井的选址是保证矿井安全生产的重要前提,而矿井的选址是一项综合复杂的工作,会涉及到一系列的工作,而地质测量是这些工作的基础,只有在地质测量的数据支持下,才可以对矿区内综合地质、水文状况有全面的把握,并以数据的形式展现出来,而且也只有在地质测量的工作支持下,才能确保煤矿的选址正确性和合理性,才可以实现煤矿企业综合经济效益的提升,如果煤矿的选址方面出现问题,不仅会对企业的经济效益带来影响,而且还会对煤矿开采人员的人身安全形成极大的威胁,因此,地质测量工作就显得十分重要。 3提高煤矿地质测量工作的建议 3.1提高测量人员的技术素质 煤矿地区的地质测量工作是一项具有很高技术性的活动,需要测量人员有专业的技术水平,能够对不同的地质环境有相应的能力。地质测量的主体在整个地质测量工作中占有关键地位,要有专业的地质测量队伍就需要煤矿企业注重对测量人员的知识培训和业务教育;重视基础工作的研究,可以实现对地质测量资料的编制和管理;能够对地质测量的基础资料进行科学的分析,对矿区的地质规律有很好把握。提高煤矿灾害的预测精度,最大化地减少事故的发生。 3.2运用现代化技术,提高测量的信息化水平 随着我国科技应用的广泛普及,煤矿开采工作的信息化、数字化水平越来越成熟,信息化是现代煤矿产业的助力器。因为煤矿地质的状况较为不确定,因此,在测量数据的收集上也呈现出动态化、不确定性的特点,而且随着煤矿产业的发展,所需要掌握的数据资料也会不断积累增多,如果采用过去传统的信息数据检索法已不能适应现代煤矿安全生产的需要,因此,需要在先进设备和技术的支持下,来实现煤矿地质测量数据的信息化管理。 3.3严格把握地质测量工作,降低事故发生的几率 煤矿开采工作中,生产程序较为复杂,涉及的环节较为繁琐,如果管理不善,很容易导致不良事故的发生,给煤矿企业造成损失。地质测量作为煤矿开采工作的基础,就必须提高测量数据的精确性,为安全生产的开展奠定基础。加上煤矿生产环境的特殊性,准确的地质资料是一切安全生产的保证,这也是保证施工人员人身安全的重要举措。 4结语 地质测量工作在煤矿开采中处于首要的工作环节,是对煤矿的选址以及开采工作的准确性的保障。一个良好的、健全的地质测量系统关系着整个煤矿的安全生产和煤矿企业的生产发展,因此,就需要煤矿管理者切实做好地质测量工作,采取先进的现代化技术,不断提高测量工作的效率,保证测量数据的准确全面,从而对开采工作的高效进行提供科学的数据信息支持。 作者:孙瑞 单位:陕西华彬煤业股份有限公司蒋家河煤矿 煤矿论文:煤矿安全生产管理论文 一、娄底煤矿资源的特点及安全生产的紧迫性 娄底市煤炭资源主要分布于区内中部的盆地内,其中涟源市资源储量最丰富,占全市的35.12%,其次为新化县、冷水江市,资源储量分别占全市的24.36%、24.34%,上述3个县市都是全国百个重点产煤县市之一。现已探明一定储量的矿区有芦茅江、金竹山、斗笠山等17个,分为117个井田,另有矿点5个。娄底煤矿工程地质条件普遍差,煤层顶、底板岩石破碎,采矿中有时会诱发矿震、岩溶塌陷和采空塌陷。且境内煤矿高瓦斯井多,部分矿井煤尘严重,煤层具有自燃倾向,易发生煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸和煤层自燃灾害。由于受地质构造及煤层赋存条件等影响,娄底市煤矿企业的安全生产显得尤为突出和重要,它不仅直接关系到劳动者的健康和生命安全,而且事关煤矿企业的生存发展,同时也是影响区域经济持续、稳定、健康发展和社会安定团结的重要因素。长期以来,娄底市煤矿安全生产呈现点多、面广、基础差、灾害重的特点,曾因事故频发而引起国务院有关部门的高度关注。近年来形势略有好转,但安全生产仍是悬在各级党委政府和煤矿企业头上的一把利剑。如何贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,针对不同煤矿的生产特点,采取相应的安全生产管理措施,有效提高煤矿企业安全生产管理水平,确保企业优质、高效、安全地生产,具有十分重要的现实意义。 二、娄底煤矿安全生产管理存在的主要问题 “十二五”时期,娄底市煤炭工作取得历史最好成绩,呈现了“两增两减”的良好态势,即产量、单井规模大幅增加,矿点、死亡人数大幅减少,但事故总量依然较大。2013年全市煤矿死亡事故仍有20起死亡49人,其中较大事故3起。近年来虽然没有出现重大及以上事故,但安全生产管理形势依然严峻。主要表现在以下几个方面: 1安全生产意识欠缺 一些县市乡镇领导重发展轻安全的思想依然严重,不能正确处理安全生产与发展经济的关系,在想到发展是硬道理,“数字”决定胜负、决定前程时,忽视了安全生产。其次,经营主体安全意识也较薄弱。在煤矿投资者中,真正懂得煤矿生产经营的专业人员很少,他们只知道煤炭行业是高回报的行业,却不知道这更是一个高危险、高风险的行业,不懂得煤矿开采安全投入是安全开采的前提条件,急功近利,铤而走险。在建井、开采、设备及管理投入上严重不足,不能达到基本的安全生产条件,一味追求产量,当生产和安全发生矛盾时,以生产为重,忽视安全。 2超深越界开采和自然灾害严重 随着多年开采,一些煤矿的矿井出现资源枯竭,在利益的驱动下,许多矿主铤而走险进行超深越界开采,如冷水江市岩口镇、铎山镇的22处煤矿,越过矿届开采省属金竹山煤矿的上部残留资源。这种非法开采比较隐蔽、难以发现,容易埋下安全隐患,且大多是事后查处,难以执行到位,成为煤矿安全生产的心腹之患。与此同时,境内矿井自然灾害十分严重。虽然历经多年的煤矿整顿关闭,娄底矿井已由2004年的2447处减少到2014年的246处,这些矿井中,53%为煤与瓦斯突出矿井,13%为水害严重矿井,28%为煤尘爆炸性危险矿井,24.8%为煤层易自燃矿井。伴随矿井开采深度不断增加,瓦斯、透水、矿压灾害加剧,安全风险日趋增大。 3煤矿企业债台高筑导致安全生产投入不足 煤矿企业整合技改资金投入巨大,正规融资困难,煤矿不得已向民间借贷,月利息高达20%—30%,导致企业投资方众多,基本上是小股集大股,大股再控股,产权不明晰。而获利大部分用于交利息,绝大多数煤矿企业实际上是亏本经营,负债累累,难以为继,如此内忧导致许多煤矿很难筹集到更多资金投入安全生产,技改工作也难以真正落实。 4安全监管未真正到位 企业规章制度不健全,不少煤矿照搬照抄别人的制度和规程,不切合实际,难以落实;矿井现场管理较乱,矿井基础管理差,制度不规范;少数煤矿在利益的驱动下,无视国家法律,对煤炭行业管理部门下达的监管指令视而不见,违规生产屡禁不止;“严不起来,落不下去”的问题没有真正解决,一些监管部门执法不严、监管不到位、“以罚代管”的问题仍然存在。有的地方习惯于用搞“政治运动”的方式来抓煤矿安全生产,要么就强制煤矿大面积停止生产,“一人生病、全家吃药”,致使矿井瓦斯积聚,巷道淹没,井巷失修,设备失检,留下新的隐患。同时导致少数胆大的矿主“明停暗产”、“昼停夜产”,极易引发事故。 5煤矿专业技术及管理人才严重紧缺 最近十余年来,煤炭院校生源缺乏,导致煤矿专业技术人员几乎出现断层。从企业层面看,煤矿相关企业近8万从业人员中,初中以下文化程度占75%,具有相关专业中级以上职称人员不足3‰,96%的煤矿缺乏采矿人员,88%的煤矿缺乏机电人员。多数企业专业人才补充量不足需求的10%;职工队伍年龄老化,35岁以下的职工不足15%。资江煤矿、斗笠山煤业公司、洪山煤矿等几对生产能力较大的矿井,采掘一线有技术员,但专业对口的少,基本上是工作后由单位选派到高职院校学习一年半载形成的“土专家”,其它煤矿专业人才更为紧缺。这种状态与产业升级、长远发展极不协调。从监管层面看,煤矿行业苦、脏、累,风险大,待遇低,专业人才引进的少、流失的多,加上个别县市未解决监管人员待遇问题,严重影响其工作积极性,导致不少专业技术人员和监管人员纷纷跳槽外流,监管队伍人才青黄不接,这样的人才储备状况为煤矿生产埋下了安全隐患。 6技术装备与“三化”目标仍有较大差距 首先是煤矿生产工艺、装备设施落后,目前全市绝大多数矿井仍然采用落后的采煤方法,放炮落煤,真正实现了正规壁式工作面的煤矿还不足10%。顶板支护不到位,通风系统不合理,安全设施不完善,防突、防水措施不落实等诸多重大隐患存在,本质安全型矿井极少,事故隐患严重。其次是技改进度依然缓慢,煤矿技能改造虽然取得了可喜成绩,但与计划进度相比,进度依然缓慢,目前仍有少数煤矿,只基本完成技改工作,机械化程度低,科技进步缓慢,发展存在不稳定性,抗风险能力弱,甚至有些煤矿至今没有取得采矿许可证,也没有进行技改,与煤矿“三化”的要求相距甚远。 三、加强安全生产管理的对策措施 (1)强化安全生产管理意识。 正确处理生产与安全的关系,牢固树立抓安全就是促生产的理念。定期进行相关的安全生产管理培训,举办安全知识讲座,组织安全宣传教育活动,设立安全意识警示标语,认真组织落实安全培训和考核工作,将安全管理摆在首要的位置,思想认识上始终把安全作为促进煤矿企业生产发展的第一要务,从领导到职工,自上而下,全面培养“安全第一”的生产理念。 (2)落实安全生产规章制度和监管责任。 严格遵循国家煤炭行业有关的安全法律法规,建立健全煤矿安全生产制度体系,从制度上规范员工在生产过程中的操作行为;各级管理监督人员要切实发挥管理监督职能,做到严制度、严标准、严纪律。进一步将责任细化,由面及点,落实到人,确保安全生产的各个岗位、各个环节都有相关的责任人、监督人。建立和完善责任考核体系,责任考核过程必须做到高标准、严要求,将考核寓于目标完成的每个工作过程,保障责任落实到位。对于任何违规操作行为必须记录在案,进行相应的惩戒,对安全生产事故责任人员一查到底,严惩不贷,对于规范行为和举报行为采取适当的奖励政策,从而增强各级人员进行安全生产、规范自身行为的自觉性。 (3)加强安全生产检查。 始终坚持安全监管与技术服务相结合,转变监管作风,改进监督方法,进行专项整治,立足于查大系统、治大隐患、防大事故,突出“一通三防”和防治水两个重点,重点排查煤矿地面、井下现场管理、持证情况等方面存在的隐患,对于排查出的隐患则要及时采取防护补救措施,尽可能杜绝存在的安全隐患。积极配合各级各部门对安全生产的检查督查,重点出击,分批次对重灾型煤矿实施地毯式安全隐患排查治理,做到不留盲区、不留盲点,严厉打击大承包体制以及超深越界开采等行为。 (4)加强煤矿安全生产技术人才队伍建设。 一方面要重视专业技术人才的培育,着力培养和引进煤矿专业技术人才。进一步实施重点培养和实地锻炼,组织实地考察和专业技能培训,提高相关技术水平。另一方面要做好企业管理人员和从业人员的培训,提高其安全管理水平和操作技能。各级主管和监管部门要加强对企业主要负责人和安全管理人员及特种作业人员的培训工作,强化相关法律及规程的宣传教育,使取得资格和实际管理水平形成统一。煤矿企业自身要加强对从业人员的培训、教育,特别是要针对各自煤矿的实际情况按照操作规程逐条逐款培训到位,真正使工人既熟悉井下开拓布局情况,又真正能够做到遵章守纪,不违规操作,确保生产安全。从而降低伤亡事故的发生。 (5)化解企业融资压力,加大安全生产和技改投入。 设备和科技是实现煤矿安全生产的有力保障,适度加大经济投入。针对当前企业融资难的问题,相关部门应当出台降低企业融资成本、增加对煤矿这样的实体经济的扶持政策,甚至可以借助市场化手段,改变银行一家独大的金融格局,丰富企业的融资渠道,同时,税收审计、工商注册登记方面也应降低企业融资成本,切实解决煤矿企业普遍存在的“得不到”和“成本高”两层资金难题。企业要投入足够的资金,及时对老旧设备设施进行替换和更新,积极推进新兴技术引进与生产技术革新,扎实落实技改工作,从而大大提升安全生产质量。 四、结语 对于煤矿来说,安全生产管理责任重于泰山,一个高效、优产的煤矿,其安全管理方面一定做得非常到位。因此,正视娄底市煤矿安全生产管理中存在的各种问题,对症下药,提出相应的整改措施,并贯彻落实,势必能提升娄底市煤矿的安全工作质量,减少矿井事故发生的概率,真正实现煤矿企业的安全可持续发展。 作者:熊权湘 曾叶欣 单位:娄底职业技术学院 湘潭大学能源工程学院 煤矿论文:煤矿绿色开采技术下低碳经济论文 1煤矿绿色开采技术的原则 煤矿的绿色开采技术正是基于低碳经济的背景所产生的。作为世界煤炭大国,每年世界前三位的煤矿开采量与生产量必然会带来矿区生态平衡的严重破坏,所以重点研究绿色开采技术,打造带有循环性的绿色环保经济工业产业带是我国煤矿资源开采产业的必经之路。绿色开采技术的原则就是要体现开采工业与生态环境二者兼容的可持续发展,在保证高效率的同时,还能做到低排放。所以煤矿的绿色开采技术涉及到土地、河流、建筑物保护、生态环境恢复、矿区资源安全检测、保水开发技术等多个方面。 2煤矿绿色开采的技术体系 煤矿绿色开采技术从广义上讲是在开采时要尽可能降低对环境和其他资源的污染等不良影响,从而获得最大的经济效益和社会效益。具体讲,煤矿绿色开采技术体系主要包括以下内容:首先是“保水技术”,即对水资源的保护。其次是通过离层注浆、填充和条带开采来保护土地资源和建筑物。第三点是安全合理地从矿井保护层及安全面抽取大量瓦斯,避免施工时发生突发爆炸等危险,同时也达到了煤矿与瓦斯共同开采的目的。第四,为了保护煤层巷道安全的支护技术与减少矸石排放的技术。第五,地下气化技术。这五种技术共同构成了煤矿绿色开采技术整体体系。实际上,由于煤矿开采所导致的环境变化与安全问题都和开采后所造成的地质岩层运动有关,因为岩体岩层被开采所破坏。所以煤矿的绿色开采技术主要要基于以下几点理论来展开,首先就是开采之后岩层内可能存在的“节理裂隙场”分布和离层规律。其次是岩体由于受到应力而被破坏,所以必须通过岩层的控制技术来保证岩体不会被进一步破坏。最后是要研究开采对岩层地表移动所造成的影响规律。 3绿色开采技术的应用实践 3.1关键层理论 岩层在煤矿开采时受到巨大应力,导致被破坏,所以必须采用控制技术来保护岩层。近年来为了突破这一难题,岩层的关键层理论应运而生。关键层理论之所以被提出,就是为了研究覆岩中硬度较高的厚硬岩层可能在开采过程中出现的节理裂隙,这些裂隙的分布对瓦斯抽放、保水工程以及开采沉降控制可能产生影响。所以,关键层理论可以被视为煤矿绿色开采技术的理论基础。 3.2卸压瓦斯抽放方案的优化 经过不断的实践得出结论,如果煤层开采导致岩层出现移动,即便是渗透率极低的煤层,其渗透率也会骤增数十倍甚至百倍,这就为煤层的气送运移及开采创造了条件,所以煤层的瓦斯抽放应该是我国煤矿绿色开采技术的主要途径之一。因为煤矿绿色开采技术与关键层理论的优秀思想就是将煤层气作为一种资源充分利用于采煤过程中,通过岩层的移动和对瓦斯抽放的卸压作用来优化抽放方案,进而提高瓦斯的抽出率。所以要做到煤炭与煤层气的双向共采,就必须在开采过程中形成采瓦斯和采煤两套系统。借助岩层运动的规律与关键层理论中节理裂隙场的分布规律来抽放瓦斯。 3.3具体实践应用 通过关键层理论中的采动裂隙分布规律,建立了抽放瓦斯的O形圈理论,在我国淮南、阳泉等重要矿区已经投入试验和应用,O形圈理论也是瓦斯抽放钻孔位置选择布置的理论依据。另外,邻层开采煤层的下位关键层会产生破断运动,这种运动有利于控制煤层裂隙的发育。例如阳泉3矿的13煤综放面,初期开采时它的上邻近层在瓦斯卸压及抽放时会遵循抽放孔巷随着开采进程由采空区中部移动到O形圈内的规律。所以阳泉3矿13煤的综放面邻近层的瓦斯卸压就应该采取瓦斯向高抽巷布置的方案进行优化。最后是煤炭的地下气化技术,这是一种整体性很强的绿色开采技术。它对于水资源的保护很看重,比如通过对煤炭进行控制性燃烧来控制地下煤炭气化所产生的苯与酚对地下水资源的污染,以及因为煤炭燃烧所形成的二氧化碳的抽放处理等等。 4结语 煤矿的绿色开采技术应用还有许多,这里仅仅介绍了冰山一角。特别是基于低碳经济的现实背景下,煤矿绿色开采技术应当更深层次地被研发和推进,为建设资源节约型社会而不断创新,最终实现开采与环保并行的经济开发体系,以最低的成本创造最大的社会经济效益。 作者:张洪峰 单位:大同煤矿集团同发东周窑煤业有限公司 煤矿论文:煤矿事故应急救援信息管理论文 1数据库设计 我们知道,数据库的形式包括空间数据和属性数据,然而我们在基于GIS构建煤矿事故应急救援信息管理系统时,只有通过一定的空间数据模型,这些数据才能在GIS空间数据库进行存储,同时对地理实体的属性数据进行对应,因此,设计空间关系数据模型对应本文基于GIS构建煤矿事故应急救援信息管理系统至关重要。其步骤有:空间数据库的需求分析,确定地理实体以及实体之间的关系表达,空间实体的逻辑表达,选择合适的数据模型,空间数据集组织。 2数据库的实现 煤矿事故应急救援信息管理系统可以分为服务层、数据存储层、信息通信接层、以及业务逻辑层五个层次。数据采集服务层用于采集各个系统的相关数据,针对不同系统采集的设备数据特点,制订数据传输协议,通过标准的协议来获得应急管理所需的数据,如KJF2000N煤矿安全生产监测监控系统采集的环境数据写成文本文件,数据采集程序读取文本文件,按照制订的协议进行解析,提供给应急管理系统。数据存储层采用MicrosoftSQLServer2008来存储集成系统所有数据的物理存储,其中包括管理信息数据、各类设备的采集数据、空间数据、应急预案库、应急事件实例库、案例库和知识库。除了关系型的数据库以外,数据存储还应包括一些常用的文件格式,如XML文件、Word文档、Excel表格、JPG图像等。业务逻辑层是整个煤矿事故应急救援信息管理系统的优秀部分。应急管理的功能分为救援信息的基本功能,查询调用功能,统计分析功能,数据采集,报表自动生成功能,应急救援方案的编制、查询、修改功能、应急救援资料库的建立查询功能。包括救援信息的基本功能,查询调用功能,统计分析功能,数据采集,报表自动生成功能,应急救援方案的编制、查询、修改功能、应急救援资料库的建立查询功能,简化用户操作,达到现场及时生成应急救援方案,作为救护队应急救援的参考,提高救援效率。同时将煤矿事故应急求援信息管理系统融入到地理信息系统(GIS)之中,利用地理信息系统(GIS)海量空间数据分析管理功能,实现了对矿井地理基础信息的数据显示、添加、查询、修改等功能,以便于对事故的地位、图像显示、应急预案生成等功能的实现。展现层是对用户界面的展示。煤矿事故应急救援信息管理系统的界面使用了C/S架构以及B/S架构,对于需要迅速响应以及系统安全性要求非常高的如再通报警、应急决策等采用C/S架构;而为了应急指挥的外部执行、历史数据信息查询、应急调度管理、统计资料生产等则采用B/S架构,以便于访问。信息通信接层是对矿井的监控技术、物联网技术、GPS定位技术、3G无线通信技术等,实现统一的信息采集和人员事故定位基于及时报警。 作者:郭晶 单位:广东宏大爆破股份有限公司 煤矿论文:煤矿安全机电设备管理论文 1煤矿安全生产中机电设备管理的意义 1.1提高煤矿企业的经济效益。 据相关数据统计,我国煤炭企业的固定资产中有50%以上的比例都是开采煤矿所需要的设施与设备。这些设备是煤矿企业正常生产运作并产生经济效益的关键所在,故此,做好设备管理的重要性不言而喻。可事实上,当前我国大部分煤矿企业中的机电设备都出现了问题,有些是陈旧老化、还有些缺乏必要的维修与保养,这无疑会给企业生产带来不必要的损失,无形中增加了企业的生产投入成本,影响企业的经济效益。故此,在煤矿企业安全管理中,机电设备的管理能够有效提高企业的经济效益。 1.2确保开采的安全性 据相关数据统计,近年来频繁发生的重大煤矿安全开采事故80%以上都是因机电设备管理的疏忽而造成的煤矿生产工作中,安全是第一要素。煤矿发生瓦斯爆炸事故40%以上都是因设备出现了电火花造成的,这从另一个侧面反映了我国煤矿企业中机电设备管理不当,抑或管理制度缺乏一定的科学性。煤矿安全事故不仅会给国家和人民带来巨大的经济损失,甚至还会危及人民的生命健康。因此,在煤矿企业安全管理中,加强对机电设备的管理能够确保开采的安全性。 2煤矿安全生产中机电设备的管理策略 2.1提高使用设备的人员的素质 煤矿企业的从业环境相较其他行业来讲较为艰苦,加之企业内部缺乏有效的激励制度,因此,难以留住高素质的技术型人才。且企业煤矿开采的一线人员大都缺乏经验、专业技能知识不足,水平较低,没有安全意识,极容易导致安全开采事故的发生。而这些频发的安全事故引发了员工的恐慌与不安感,致使人才流失严重,形成了恶性循环的怪圈。因此,制定相应的激励制度是必要的,但提高设备使用人员的专业素养也刻不容缓。人是煤矿企业设备安全管理的关键影响因素。事实上,所有的一切活动均与人的行为有着最直接的关系。煤矿开采工作也也不例外,因此,提高机电设备使用人员的素质能力对机电设备安全管理甚而煤矿安全生产工作来说有着重要的意义。煤矿企业要重视对一线员工的实操培训,举办思想教育座谈会,提高员工的安全操作意识,选择恰当的时机组织员工进行安全演练,培养员工的实战反应能力以及安全处理故障能力,不断提高员工的专业技能水平以及整体素质。一线工作人员的综合素质能力是确保煤矿安全开采的关键影响因素。只有切实提高员工的安全操作意识,提高员工的实操水平,才能保障机电设备的安全管理。 2.2不断完善机电设备管理机制 在煤矿企业生产运营中,大多数企业管理者只重视煤矿的产量以及煤矿所产生的经济效益,对开采煤矿的主力军———机电设备的关注少之又少。这就是煤矿企业设备管理水平不高、管理制度缺乏合理性、科学性、严谨性的根本原因。一个良好的管理机制与体系是企业得以顺利、稳定发展的前提与基础。对煤矿企业来讲也是如此。作为煤矿企业最重要的安全管理部门,机电设备管理部门的主要工作内容就是维护、管理机电设备。但实际上,有相当一部分煤矿企业的机电设备管理部门相同虚设,并没有发挥其应该发挥的职能,反而将工作重心放在了煤矿生产方面,并未履行定期检查、维护、保养、管理煤矿机电设备的职责。除此之外,煤矿企业内部也缺少相应的监督管理机制,并没有专门设置一支专业化的队伍定期对企业内部所有参与运行的机电设备进行大范围检修,长此以往,机电设备存在的遗留问题难以得到及时的解决,极其容易引发大范围内的设备故障,给企业带来巨大的经济损失。故此,要制定合理的机电设备管理制度,不断完善机电设备管理机制,规范员工的设备使用行为,认真执行设备的管理、维护与保养制度。按照企业具体的情况详细规范机电设备的检修、维护、操作行为,将使用机电设备的每一个环节都纳入到制度管理里面,确保有章可循。将机电设备管理部门的工作重心由煤矿开采转移到安全生产方面,并赋予设备管理部门一定的安全管理权力,而设备管理部门也要履行自己的工作职责。构建绩效惩处机制,激发设备管理人员的工作热情与激情。此外,还需要注意制定检修、保养设备的规章制度。机电设备每天都会完成许多高负荷的工作,工作强度也比较大,故此,必须定期检测设备的故障,进行诊断与处理。在检修设备时,要以延长机电设备的使用寿命为重心,而非仅仅降低设备的故障率。从另一方面来讲,做好对煤矿机电设备的维修、保养管理,能够最大程度上降低煤矿企业的生产成本,提高企业的经济效益,一举多得。 2.3提高煤矿机电设备的管理理念 意识是行动的先驱者,只有提高了安全管理意识,才能确保煤矿企业安全开采工作的顺利开展。首先,煤矿企业的管理者要意识到机电设备安全管理的重要性,才能实现上传下达,形成全员参与设备管理的浓厚氛围,实现设备管理水平的不断提高。管理层要重视,员工要有意识,这样才能做好设备的管理工作。要及时淘汰或者改造不合理的机电设备,及时维修存在安全隐患的设备,切实提高机电设备的安全性能;借助信息化技术了解机电设备运用的各项参数,并做好详细的记录,根据企业设备的详细情况,制定较为完善、合理、科学的维修计划;煤矿企业机电设备管理部门要定期监督、管理正在运行中的设备,确保机电设备在出现问题时能够第一时间解决;在煤矿开采中,安装机电设备时要选择合适的矿井,不能忽视矿井一味追求设备的低成本导致安全生产事故的发生,切记,选择合适的矿井是设备得以正常运转的主要影响因素;重视机电设备的安装质量与安全环节,确保设备能够正常投入使用。 3结语 近几年的煤矿安全事故向我们敲响了警钟,提高机电设备管理水平,将事故发生率降到最低,是当前所有煤矿企业值得深入思考的问题。在煤矿生产中,加强机电设备管理对安全开采煤矿来说有着相当重要的意义。要构建并完善设备管理、维护制度,定期检查设备的使用情况,一旦发现异常要尽快处理;提高一线工作人员的专业技能知识与素养,加强对设备使用人员安全意识、设备安全操作技能的培养,不断提高工作人员的综合素质。可以定期组织举办一些设备使用技能以及安全意识讲座,提高员工的安全意识,确保开采工作的顺利展开。 作者:张九国 单位:神华宁煤集团麦垛山煤矿 煤矿论文:煤矿企业成本控制物资管理论文 1煤矿企业物资管理成本控制的重要性 我国煤矿企业在物资管理的成本控制方面受到诸多因素的影响,企业本身多数集中在煤炭资源较为丰富的地区,在物资管理方面要承受一定的运输成本;一般矿产开采与储存位置相距不远,做好物资管理就必须设置相应的存储供应地点;煤矿企业所涉及到的物资管理普遍占据空间大、资金规模大等特点;物资的开采、加工、运输、存储等对各类机械设备的依赖程度较高,对物资管理要较为严格的要求;企业相关管理部门不仅要做好资源的管理与存储,还要加强其他物资材料的检修与落实,对于成本控制工作而言涉及较多变量,增加了控制管理难度。以上这些诸多因素的影响意味着现代煤矿企业想要做好物资管理的成本控制就必须从多方面入手改善现状,以减少管理问题。 2煤矿企业物资管理成本控制问题分析 就目前而言,我国煤矿企业物资管理的成本控制水平、管理水平相较控制需求而言并未达标,成本控制的过程伴有诸多问题,具体体现在以下四个方面:一是煤矿企业在物资储备、采购、管理等多个环节无论是管理水平还是效率都较为低下,从而导致物资供应过程问题频发,导致企业生产运营成本增加,一定程度上增加了成本控制难度,影响了企业经济效益与生产效率的提升;二是煤矿企业在物资资金管理、运用、分配方面存在缺陷,资金周转率偏低,影响了企业本身的信用与效益;三是企业自身信息化水平还有待提升,统一信息化管理平台的建设步伐还较为缓慢,增加了物资管理工作的成本支出、影响了管理效率,也不利于企业决策;四是煤矿企业成本控制中缺乏对资金的有效监督与掌控,导致资金与物资使用过程中存在诸多漏洞,尤其是有效监管机制与约束机制的缺乏促进企业无法掌握一手信息,不利于成本控制目标的实现。 3煤矿企业物资管理成本控制策略分析 当前随着我国经济结构调整和发展转型,煤矿企业的发展迎来了全新的时代,企业在加强资源开发管理及产业链拓展的状态下,只有强化物资管理的成本控制效果,才能够增强企业自身在市场经济浪潮下的竞争实力,才能够提升自身管理水准与利润水平,降低成本支出。具体成本控制策略包括以下内容: 3.1完善成本管理制度 煤矿企业物资管理的成本控制要从提升认识、完善相关制度做起,以适应新时期市场经济发展竞争需求。制度方面要完善成本预算制度,提升成本控制有效性及规章制度的约束力、执行力,企业本身在内部管理中要全面推行预算管理,强化对资金支出回馈的管理,将预算管理拓展到基础设施建设、生产经营、资金管理等各个环节,并合理划分成本控制责任落实到各个具体部门及各个岗位。企业要根据自身发展战略及财务情况进行科学的资金评估与规划,制定完善预算评估与管理制度,优化管理流程,并对执行情况加强监督与跟踪核对,做好上报、审批、核对工作,为企业内部生产经营活动提供参考依据。 3.2建立物流供应链 煤矿企业本身对物流有较大需求,其是保障企业顺利运行的关键支柱之一,生产经营中物资管理工作离不开良好物流体系的支持,因此要建立符合企业经营发展需求的物流供应链,以解决实际管理中急用物资不到位、普通物资存储管理压力大、物资滞留与浪费等诸多问题,从而降低物流成本。企业本身要针对生产经营活动中企业在物资采购、运输、配送、管理等多方面的需求进行合理安排,做好仓库的实时监查与清理,以提升采购质量与效率,提升物资使用效益,为成本控制目标的实现提供服务。 3.3建立动态库存体系 对煤矿企业而言,物资管理首先要从采购入手,通过实施集中式管理、建立动态库存监查体系来服务生产经营,比如根据市场上物资价格波动变化及时低成本购进,降低采购成本,提升资金使用效益。对于采购与库存的监督管理要做到实时化与动态化,利用信息技术的服务优势及时对企业物资管理报表、采购管理情况、市场价格等多项因素进行整合分析,从而完成最佳采购方案、库存配送方案的设计,并结合实际生产运营需求予以调整,从而提升物资管理水平与成本控制效益。 3.4建设信息化平台 煤矿企业管理中要积极利用信息技术优势建立全面的物资监管信息化平台,构建互动性强、快捷便利的数字服务系统,将管理内容与目标纳入系统,从而全面监查资金、物资的使用管理情况,实现全过程跟踪,并为企业管理提供有效的数据信息支持,服务企业决策。信息化平台的建设要与企业内部各部门加强合作与联系,以提升数据采集准确性及有效性,方便对数据进行分析整合,从而为企业物资管理的成本控制工作提供更多支持,及时解决工作中各类难题。 4结束语 综上所述,煤矿企业物资管理的成本控制关系到企业管理目标、利润目标、成本目标的实现,要从采购、管理、使用多个环节入手解决阻碍,为企业长远健康发展提供强有力支持。 作者:谢建生 单位:福建煤电股份有限公司 煤矿论文:煤矿安全中工业工程论文 一、对煤矿安全生产造成影响的主要因素 1.我国先天性煤矿地质的基础条件较差,主要有水、瓦斯、噪声、火、粉尘以及顶底板和热害这些灾害,严重威胁了我国煤矿的安全生产。同时由于开采规模以及深度逐增大,也使其面临更多安全问题的挑战。 2.由于从业人员的素质相对偏低,通过调查表明,煤炭生产一线工人大部分为初中学历,而下井采煤的工人大部分为农民工,文化程度偏低。 3.对于煤炭安全的投入明显不足,表现为煤矿设备的老化以及技术的落后等,对于井下防灾以及抗灾的能力较弱,这也加重了发生安全事故的可能。 4.由于煤炭管理水平存在的较大的差距,国有以及国有控股的企业相对于地方政府以及个人投资的企业管理水平较高,进而发生事故的频率相对较低。 二、分析工业工程应用在煤矿安全管理的适用性 1.不同管理水平均适用。 1.1对那些管理水平较为落后的企业中应用工业工程时,可以采取工业工程的技术,根据相关规定,并结合煤矿实际开采的条件以及工程的内容,还有系统以及工艺方面的要求等。合理优化并分析工人操作流程,提供帮助给编制的作业规程,对于基础设施布局要进行进一步的优化与分析,并深入研究危险性作业的具体动作。 1.2对那些管理水平较为先进的企业中应用工业工程时,在基础工业工程作为基础的前提条件下,采取具有现代性的工业工程相关的技术与方法,可以将计算机和无线通讯以及系统优化等技术综合的运用到生产中,对其进行监控,不管是在井下或是在的井上的作业人员,对其行踪进行监控,这样随时掌握作业的状态。另外,采取是计算仿真的技术,模拟其煤矿中潜在的危险以及有害因素造成的严重后果,进而提供具有针对性对策给安全管理。 2.不同管理层次均适用。 2.1煤矿宏观管理的层次,工业工程可以帮助管理者规划安全管理和投入的安全费用,并预先分析能够取得的效果。从而做到未雨绸缪,避免在今后的工作中走弯路,同时还可以以较少的安全投入达到最好的安全效果。对于一个安全生产的周期内整体的安全状况进行分析与把握。 2.2煤矿微观管理的层次指的就是具体的对安全的管理,例如识别现场所存在的安全隐患,以及纠正不当或不规范的人工操作,作业的流程更加合理,配备安全生产的措施要具有合理性,制定合理的安全质量标准,以及制定作业的规程,这些都可以通过事业工程采用而实现。 3.不同工作场合均适用。 3.1生产现场,由于煤矿生产具有较多的系统,同时涉及到较多的设备与设施,并且具有较为复杂的生产环境,生产工艺的流程以及工种都相对较多,若缺乏合理的规划与管理,十分容易发生安全事故。采取5S这一基本管理的方法与理念优化其现场管理,将不必要的杂物清除,保证现场整洁有序,从而确保安全的生产并提高其工作的质量。 3.2辅助服务部门,对于辅助服务部门也需要采用工业工程的技术理念与方法,优化并改善其各自的系统,从而保证能够顺利的进行生产。 3.3相关人员的培训与安全教育,因为煤炭生产具有高度的危险性,可以采取应用工业工程的培训以及安全教育,通过工业工程中的方法对于培训的计划进行合理的安排,同时采取分层培训的形式,尽量投入较少的经费以及工作量,并达到最佳的效果。使员工对工业工程中安全思想以及方法和效率有一个全面的认识,能否发现工作中存在的问题,识别存在的安全隐患,通过工业工程中的方法将安全隐患消除,从而使其安全的生产得到保障。 4.不同的管理对象均适用。 4.1设备设施的管理,煤矿生产中所用的设备与设施具有安全保障以及生产的功能,对其进行管理时必须根据相关规定的基本要求,并融入工业工程管理的思想及方法对其安全设施和设备进行管理,这样可以将其安全设备与设施进行合理的布置,使其安全以及经济效益得到最大程度的发挥。 4.2管理生产环境,由于我国大部分的煤矿生产都受到多种因素的影响,在生产的过程中应该将工业工程技术与煤矿安全专业技术想结合,尽量消除其影响因素,优化并治理作业的环境,从而取得理想的效果。 4.3管理煤炭安全的标准化以及基本标准,想要实现煤矿的安全生产,必须采取精细化管理的模式,这种模式必须将安全管理的质量标准化作为基础。所谓安全质量的标准化就是在煤矿企业生产以及经营活动的过程中实行质量标准化的工作,对于安全教育的宣传,排查隐患,反馈并统计信息,以及事故抢险和防险与处理等方面均建立工作规范以及责任制度和管理的质量标准,同时还要保证其执行的严格性,这样可以逐渐减少并避免,甚至消除安全事故的发生,使其始终处于安全生产的状态。 4.4管理安全投入的资金,对煤矿安全进行管理必须要投入一定的安全资金作为保障,最后这种投入会转化为矿煤安全的成本,煤矿实际的生产中,由于安全保障度较差,导致事故频频发生,造成巨大的损失。因此,客观上需要一个安全保障度。采取工业工程思想以及理论的方法,从而达到安全保障的水平的前提条件下对安全投入成本进行合理的控制。 4.5管理安全信息,在管理煤矿安全中占有重要的地位,因此,必须建立安全信息管理的系统。通过结合工业工程技术与计算机技术建立安全信息管理系统,可以使对与生产系统进行合理的调度和追踪以及发现错误操作行为,还有对于安全隐患进行识别和提示必要物料的缺少这些功能得以实现,从而及时的做出应对的措施。 5.不同管理阶段均适用。 5.1工业工程基本的原理与方法运用在安全管理的设计以及规划中,对于同一生产周期内每个环节所应采取的管理措施和手段通过统筹的考虑进行规划并设计。这样才能有效的降低成本并提高生产的效率。 5.2预防并控制生产过程中的安全事故,采用工业工程的发现以及分析问题这种方法,事先预防可能发生安全问题,使其事故发生的根源在萌芽状态消亡。工业工程特有的手段可以看出、问出、实践出、变换角度找出、挖掘出问题的所在,从而发现存在的安全隐患。并结合煤矿实际,制定整改隐患的措施,并付诸于实际的行动。 5.3安全事故发生时采取的应急救援,工业工程对组织优化的理论与方法,建立救援指挥的中心,启动应急救援的预案,对于救援的物资以及救援人员,组织其进行迅速且有效的实施救援,降低生命以及财产的损失。 作者:崔浩歌 单位:吉林煤矿安全监察局 煤矿论文:炭煤矿矿山地质环境治理论文 1矿山主要地质环境问题 炭煤矿自1958年规划建井,设计年生产能力45万吨,投产以来,取得较大的经济效益,同时矿山地质环境也遭受到不同程度的破坏。炭煤矿存在的主要矿山地质环境问题如下。 1.1地面塌陷 炭煤矿井田范围内一1煤地下采空区面积10.5km2。根据实地调查,一1煤采空区出现地表塌陷,在采深200m以深地区,地表无明显裂隙,采深200~100m地区未见厂矿、民房明显破坏,采深100m以浅地区地面出现采动裂隙,对农田耕种有一定影响。采空区及其伴生地面裂缝对流经矿区的东泗河有严重影响。由于东泗河流经采空区,地面塌陷和地面裂缝破坏河道地层结构,已经成为地表水渗漏主要通道,河道地表水通过地裂缝下渗进入煤矿巷道,严重影响到采矿安全。需要采取综合工程措施对其进行应急治理,并加强监测工作。 1.2含水层破坏 炭煤矿矿井正常涌水量9000m3/d,已造成煤层顶板灰岩含水层和底板灰岩含水层水位下降,且降幅明显。采矿活动对深部岩溶含水层影响较严重,主要表现在承压水头有较大幅度的下降,深层地下水资源量减少,开采条件恶化。 1.3对原生地形地貌的破坏 炭煤矿一1煤层己基本采完,采空区面积已达10.5km2,上部的华泰煤矿开采二1煤,也已形成地下采空区面积2.1km2。对原生地形地貌景观影响明显,地表局部见有地裂缝,但相对丘陵地形而言,对矿区地形地貌景观影响较大。 1.4河床开裂渗漏,造成煤矿开采安全隐患 东泗河是矿区内的地表水和地下水的主要流通、排泄通道,该河向西北约10km流入伊洛河,属于季节性河流。该河流经井田范围内长度约900m,河道土质以碎石土为主,局部地段为粉土和淤泥及淤泥质土。河道从采空区或采空区附近通过,有地面塌陷及伴生地面裂缝发育,河道地层结构遭到破坏,有地表水入渗进入煤矿巷道的现象,影响炭煤矿生产安全。为了防止河道沟谷中地表水渗漏地下进入炭煤矿巷道,保证煤矿安全生产,本着安全合理、经济可行的原则,对炭煤矿区段东泗河河道进行必要的调查、勘查工作。 2工程主要治理措施 2.1河道治理工程 (1)排水渠治理 为了快速排泄地表水,防止地表水顺地面裂缝渗漏进入煤矿巷道,影响煤矿安全生产,在东泗河河沟内修建排水渠。排水渠为M7.5浆砌石结构,块石强度不小于40Mpa。排水渠过水断面为梯形,最小结构尺寸为底宽3.9m,顶宽4.5m,高3.0m,砌石厚度0.8-1.1m,修建排水渠长度为900m。主要工程量为:河道清淤土方开挖工程量18573.61m3,碎块石挤淤置换工程量720.83m3,浆砌石排水渠工程量为12967.80m3。 (2)沟渠地基处理 针对不同的地层类型,采用不同的地基处理方法。对于碎石土(无裂缝发育和其他异常情况),可以不进行地基处理。对于裂缝发育的地段,地基处理措施是:首先对裂缝进行适当的开挖清理,然后用粘土进行充填夯实,再铺设70cm厚的粘土防渗垫层,然后再砌筑沟渠。对于粉土地段,地基处理的措施是:首先铺设60cm厚的碎、块石置换层,并灌注水泥砂浆,然后再砌筑沟渠。对于淤泥和淤泥质土地段,首先采用碎块石挤淤置换的方式进行处理,然后再砌筑浆砌石排水渠。 (3)防渗及抗冲击 对于无裂缝发育地段,采用“浆砌块石+混凝土”双层复合防渗及抗冲击结构,即先铺设800-1000mm厚的浆砌石渠底,然后再浇筑200mm厚的混凝土(C20)防渗层,共同起到抗冲击下彻及防渗作用。对于地裂缝发育地段,则采用“粘土防渗层+浆砌块石+混凝土防渗”三层复合机构,共同起到抗冲击下彻及防渗作用。即先对裂缝采用粘土进行充填夯实,再铺设700mm厚的粘土防渗垫层,然后砌筑800mm厚的浆砌石渠底,再铺设200mm厚的混凝土(C20)防渗层。对未稳定的和潜在的采空塌陷区,预测变形参数,采用粘土垫层进行防渗,兼有调整塌陷变形的功能。 2.2土方回填夯实工程 在排水渠外围超挖部分以及原始地面至排水渠顶之间,用开挖出来的土方进行回填夯实,回填夯实地面高程应不低于排水渠顶面高程。土方回填夯实工程量为18712.99m3。 2.3植树绿化工程 在土方回填夯实区域范围内进行植树绿化,以恢复植被,美化矿山环境。绿化采用适应当地气候的杨树,在渠的两侧各栽植两排。树的规格为胸径3cm,植树网格间距3m。选择生长健壮、无病虫害、无机械损伤、树形端正和根系发达的苗木。主要工程量为:植树1100株,绿化面积9000m2。 3工程效益分析 (1)减灾效益 矿山地质环境恢复治理可以改善地表水的流通条件,防止地表水入渗煤矿巷道,降低煤矿生产安全隐患,具有减灾防灾的效益。 (2)环境效益 矿山地质环境治理工程可以有效防止水土流失,消除对居民和公路交通干道的安全隐患,提高植被覆盖率,改善生态环境和周围生态景观,使矿山生态环境得到一定程度的恢复和保护。 (3)社会效益 实施矿山地质环境治理工程,消除了灾害隐患,美化和恢复了矿山生态环境,在一定程度上保护了矿区附近居民的生命财产安全,美化了当地居民的居住环境,使得矿山企业和地方政府、地方群众和谐共生,共同发展。有利于促进地方经济的可持续发展,有利于形成安定团结、人民群众安居乐业的政治局面,有利于构建和谐社会。 (4)治理工程 可有效避免地表水入渗到煤矿巷道,降低对煤矿安全生产的干扰,提高煤矿的生产效率和生产能力,降低生产成本。同时植树1100株,新增绿化面积约9000m2,经济效益明显。 4结语 (1)河南大峪沟煤业集团炭煤矿存在开采引起地面塌陷、地裂缝,河床开裂渗漏,造成煤矿开采安全隐患等矿山地质环境问题。 (2)治理工程采取塌陷采坑回填防渗、河道治理、土方回填夯实、植树绿化等工程手段对矿区东泗河河道进行综合治理,恢复矿山地质环境。 作者:朱洪生 甄娜 孙建波 齐光辉 单位:河南省地质环境监测院 濮阳市地质环境监测中心 煤矿论文:煤矿机电系统优化设备管理论文 1煤矿机电设备管理中存在的问题 1.1管理的信息化水平低 在我国的煤矿产业,生产作业大多是在井下作业,而井下环境比较恶劣,面对恶劣的作业环境,对机电设备的管理难度就会加大。另外,我国当前煤矿机电设备管理信息化水平比较低,没有形成统一的信息化管理水平,对机电设备的运行没有做好监管工作,许多企业在进行作业生产时都是采用人工绘图,在这样的情况下进行作业生产不仅效益低下,还会加大人力、财力、物力的投入,在井下作业极有可能引发安全事故。同时,在煤矿企业中机电设备存在很多的安全隐患,比如机电设备存在老化现象,安全保护装置也不规范,甚至很多机电设备都达不到相关的质量标准。 1.2管理方式老旧 在我国的煤矿企业管理当中,管理方式老旧,对机电设备没有统一的管理,杂乱无章,不能在管理当中有效地将煤矿机电设备的管理做到系统化。同时,在煤矿企业生产管理中,受传统观念的影响,我国煤矿机电设备管理部门容易出现冗杂,一窝蜂的现象,有些自恃经验老道的作业人员对新技术的接纳能力差,甚至是持反抗心理,企业内部不注重高新人才的培养,机电技术得不到创新,致使多数企业员工的职业素养较差,对新事物的创新力度不够。 1.3机电设备管理技术落后 随着科学技术的发展,只有坚持与时俱进的人才会走得更远。我国煤矿企业的技术管理在面对技术不断革新的时代不能及时更新自己的管理技术水平,导致在起跑线上已经落后一大截,在以后的发展道路上由于技术落后而逐渐走下坡路。在我国大多数的煤矿企业当中掌握专业知识的人才较少,由于煤矿大多数都是在井下作业,煤矿工人大多数都为寻常百姓,对机电技术知识掌握的不全面,这些都制约着我国煤矿机电技术的发展。在科技不断进步的时代,不能做到与时俱进、不断创新,而是一味守旧的话,在竞争激烈的市场上就会很快被淘汰。 1.4管理体系不完善 在我国煤矿企业中,没有统一的管理机制,对机电技术的管理力度不足,企业对机电技术进行检查的时候都是应付了事,对于机电技术应用过程中出现的问题不加以重视,加上员工平时不注重工作效应,对工作中出现的问题不及时汇报,任由问题自身发展,久而久之就会使企业的发展道路受阻,不利于企业在市场上竞争。同时,在煤矿机电设备管理工作中,由于缺乏专业的管理人员,在煤矿生产过程机电设备经常会出现各种问题,影响到了煤矿企业的经济效益。 2煤矿机电设备管理系统的优化措施 2.1健全机电设备管理机制 在科学技术快速发展的时代,针对我国煤矿对机电技术管理的不重视,企业要坚持与时俱进,引进先进的科学技术,建立一套符合企业自身发展的机电技术管理机制,针对不同的机电管理制定出详细的管理方法,实行责任制管理,将技术管理任务依次分配下去。在煤矿作业时要坚持科学技术是第一生产力,企业要加强企业员工对机电技术知识的学习,组织有经验的技术人员总结在作业时出现的技术问题,同时要有针对性进行技术讨论,全面提高企业机电技术的创新能力,实现理论与实践的相结合,不断增强企业在市场上的竞争力。 2.2建立信息化管理系统 煤矿生产环境的恶劣促使其机电设备管理存在很大的难度,为了确保机电设备的安全运行,保障煤矿企业的经济效益,机电信息化技术的应用有着重要的作用和意义。企业要引用先进的信息化系统,利用计算机技术对机电设备进行全方位的监控,进而保障机电设备的稳定、安全运行。同时,利用信息化技术还可以为企业建立机电设备管理数据库,便于更好地掌握机电作业的情况,提高机电设备作业效率。 2.3加强机电设备管理人才的培养 在这个竞争日益激烈的社会环境里,人才在社会发展过程中有着决定性的作用。在煤矿机电设备管理工作中,只有专业的机电设备管理人才,才能做好机电设备管理工作,保障机电设备安全、稳定运行。为此,煤矿企业必须充分认识到人才的作用。首先,煤矿企业必须加强内部管理人员的教育与培养,尤其是机电设备管理方面人才的培养。其次,企业要有针对性地培养技术人员,做好人才培养的工作,充分发挥他们的骨干作用。企业可以将优秀的人才进行提拔,将他们组织起来,作为企业人才发展的榜样,激励更多的员工积极向上。 2.4改善机电设备管理模式 就我国当前煤矿机电设备管理模式来看,机电设备管理工作主要集中在事后的维修与管理,也就是当设备出现故障后才采取相应的补救措施,这种管理模式已经很难满足现代煤矿企业发展的需求了。随着社会经济的发展,以经济效益为优秀的价值体系已经逐步建立,为了更好地发展,煤矿企业不仅要重视机电设备的使用、维护和管理,同时也要对机电设备维护管理进行不断完善。煤矿产业应该以现代化维修理论、行业特点及设备性能及工作环境等因素为依据,制定煤矿机电设备管理制度,其具体内容为事后维修、事前维修及状态维修等,并以此为依据,使其逐步形成具有煤矿机电设备的特色的新型维修管理模式。 2.5建立健全的机电设备维修管理系统 机电设备作为煤矿企业生产过程中必不可少的一部分,机电设备在运行过程中受多种因素的影响会出现设备故障,进而不利于煤矿企业的正常生产,不利于保障煤矿企业的经济效益。针对机电设备管理,建立健全的机电设备维修管理系统十分必要的。煤矿企业可以利用计算机软件及技术对机电设备维修进行管理,通过计算机技术对机电设备相应的数据进行收集、分析和处理,并对维修计划进行相应预测和判断,进而保证数据的准确性,保障机电设备的正常运行。 3结语 煤矿机电设备管理作为煤矿企业经营管理中一项重要的工作,煤矿节点设备管理水平的高低直接决定了机电设备的运行效率,进而影响到了煤矿企业的经济效益。随着市场经济的发展,市场竞争也日益激烈,我国煤矿企业要想在这个竞争激烈的市场环境下生存下去,就必须重视煤矿机电设备管理工作,完善机电设备管理系统,进而提高机电设备管理水平,为煤矿企业的经济效益提供保障,为我国现代社会发展对能源的需求提供保障。 作者:邹云浦 单位:陕西陕煤韩城矿业有限公司下峪口煤矿运输区 煤矿论文:信息化煤矿安全管理论文 1信息化在煤矿安全管理中的应用 1.1通风网络监测系统 这种监测系统与瓦斯监测系统大致相同,在实际煤矿安全生产过程中,很多企业将两者放在一起进行监测系统的使用,大大提高了监测系统的准确性。这种监测系统主要由以下技术组成:网络工程技术、信息化应用技术、监测技术、仿真模拟技术。对煤矿安全生产及井下作业情况、施工作业环境要求、设备的选择都将发挥了重要的作用。与此同时,还能有效的提高其煤矿安全生产的稳定性。 1.2瓦斯监测系统 瓦斯监测系统有很多种,其系统结构大多不同,但是其功能性却大同小异。瓦斯监测系统的硬件设备有:井上控制站、设备传感器、传输设备、井下分站、传输设备等,其功能是完成煤矿工程实时数据的采集、传输和处理。传感器是瓦斯监测系统中最重要的应用设备,主要有风速传感器、瓦斯传感器、温度传感器等。 2安全监管信息系统对我国煤矿生产的影响 2.1安全监管信息系统对煤矿生产的影响 对于煤矿生产而言,其安全问题是重中之重。所以在每一个生产环节过程中必须对其安全问题加以重视,尤其是网络信息安全问题。煤矿信息在传输过程中极易会发生信息被更改、泄漏、破坏等情况。这些煤矿信息数据的泄漏将影响煤矿的正常安全运行及安全,数据的不确定性将会产生一系列的安全事故的问题。这些安全事故的发生或多或少的对企业的安全生产构成了一定的威胁,所以针对网络信息安全等问题要引起足够的重视。 2.2煤矿安全生产现状 煤炭资源作为我国主要的能源之一,对国民经济建设发展有着极其重要的影响和作用。所以在一定程度上必须加强对煤矿资源的管理与维护,依据现有煤矿管理存在的一些问题进行加以改善,通过先进的管理技术手段来加强煤矿的安全生产活动,避免重大安全事故的发生。从我国煤矿发展现状而言,大多数的煤矿生产作业地质相对比较复杂,施工难度较大且管理上存在着很大的漏洞。一些防范措施的不规范,加上处理事故的安全设备相对比较落后一定程度上就加大了安全事故发生的概率。对此,要想从根本上解决这一问题就要从各个方面加强对煤矿生产的安全管理。在实际煤矿生产过程中,相关从业人员要树立自身的安全意识,熟悉操作业务流程,同时,随着信息社会的不断发展壮大,要加强对技术知识的学习,全方面的对煤矿生产有所了解及掌握,在发现问题时,可以在第一时间查找出问题的原因并加以解决。 2.3市场秩序亟待规范 随着煤矿行业的不断生产及壮大,各种信息的层出不穷,各大生产厂为了获得更大的发展空间及利润,在市场竞争初期,不惜损害自身的利益而从中占取市场地位,为其发展获得良好的竞争优势。一旦获得市场的重要地位,在系统研发及后期阶段就会降低研发技术手段,难以保证系统产品的质量。从长远角度而言,这种发展模式将对自身发展产生极其严重的影响,且对整个煤矿安全生产带来极其大的安全隐患。 2.4现场管理和维护水平有待于加强 虽然我国煤矿安全生产作业在一定程度上获得了长久发展,但是与发达国家相比较而言,仍存在很大的不足。尤其是煤矿安全生产现场管理与维护等方面存在着很大的缺陷。特别是在一些不发达地区,由于技术人员缺乏专业的安全管理意识,不了解整个煤矿生产的作业环境及流程,在现场难以进行合理的管理与维护,不能很好的对煤矿安全生产信息系统进行调式。 2.5缺乏专业的安全管理技术人才,从业人员的技术素质不高 煤矿安全生产活动所涉及的专业比较广泛,不仅仅要全面掌握整个煤矿生产的信息化管理过程,还要掌握与煤矿生产有关的机械使用状况。据不完全统计,截止2010年底我国煤炭从业人员相对于其他行业而言,整体素质相对比较差,专业技术人员只占15.4%左右,大专人员占8%左右。煤矿信息从业人员更是匮乏,难以满足煤矿安全生产信息化的要求。所以,当前阶段要加强煤矿安全生产作业人员的素质及专业技能。不断引进专业的技工人员及高素质的管理人员,为煤矿行业的发展提供可靠的保障。 3煤矿工程中的云计算安全信息管理系统 3.1数据库服务器 安全信息管理系统的数据库服务器端是一个大型关系型的数据库系统,其应用性能很好,主要功能是实现煤矿工程数据的采集、储存、备份、访问、恢复的工作。并且服务器终端还可以设置防火墙,对其进行访问权限控制,实现安全访问。数据库检测的内容是煤矿工程的安全信息,主要有温度、瓦斯、负压、风速等参数,通过监测表、矿压监测表对实时信息数据进行采集,收入到数据库服务器中。 3.2系统功能 信息化安全监测系统最重要的功能就是实现煤矿工程的安全监测,其各子系统(通风网络监测系统、矿压监测系统、瓦斯监测系统)都可以对其负责的工程信息进行安全监测。当矿井井下作业工程出现环境故障(风速、风压、瓦斯浓度、温度)和施工设备故障时,安全监测系统会及时发出预警、报警信号,提醒工程人员对煤矿工程实施维护或抢修措施。 3.3云计算的系统构成及主要形式 目前与云服务最贴切的要属主流云计算,可以认为是它进行的拓展数据中心服务器的先前运营商所分享的租用服务。先前用户们所租用的都是物理服务器,现已转化为虚拟机租用,甚至还可能是应用程序和软件平台租用。所谓云计算,是有一个远程数据控制中心,一种以因特网为基础的计算模式,那里有数以千万计的电脑与服务器相连接,分享同一类资料的使用权,相互协调并一起对某种工作或者进程进行处理。 3.4云计算的作用 各种数据与信息以用户的半结构化、结构化和非结构化形式存在,云计算平台都能对其提供有效安全的保护措施。对存放的数据,不同存储格式云计算都可以保护监控数据信息并发现、归类,同时还能够保护企业关键知识产权及敏感性信息。针对云计算平台上存放的数据利用备份、快照及容灾的有效保护措施进行保护,可以保证重要用户数据安全性,在这种情况下即使存在类似于病毒和黑客等这些在逻辑层面上对系统进行攻击的手段甚至是发生火灾以及地震这些物理层面上的灾难,都不影响客户数据的安全性保护。 4结束语 综上所述,煤矿信息化技术作为煤矿管理体系的重要内容之一,对整个煤矿安全生产运行有着极其重要的影响和作用。所以作为煤炭安全管理者必须加强对信息化的了解,利用现代信息监测技术对煤炭安全进行有效的管理与维护。从而减少煤炭安全事故的发生,进一步确保煤矿安全作业生产,提高其稳定性。 作者:王智宇 单位:鄂尔多斯市煤炭局 煤矿论文:煤矿供电监控系统网络安全论文 1煤矿供电网络安全监控系统结构 改进的煤矿供电网络安全监控系统主要由地面集控中心、工业以太环网、监控分站、电气设备智能控制模块等组成。教学矿井的中央变电所、中央水泵房、盘区配电点、采煤工作面等配备有带微处理器的高性能智能开关设备,微处理器通过监控分站和以太环网完成与集控中心的连接,实现集控中心对井下智能电气设备的遥视、遥调、遥控等功能。监控系统中地面井下设一个环网,被控电气设备通过RS485总线与监控分站组成一个监控子系统,监控分站间的通信线路为以太环网,数据交换采用以太网交换机进行。系统中贯穿地面井下的以太环网主干网络传输速率为100Mbps,该环网提供备份链路,当网络中某个交换机出现故障,可以在500ms内切换到备份连接。井下原有的各种底层设备、现场总线、监控子系统等可方便地就近接入主干环网。井上部分包括地面变电所的监控分站及集控中心监控主站,井下部分包括井下监控分站、通讯光缆和设备微机综合保护装置等。所有与监控分站连接设备的运行信息都通过环形网络传输到集控中心监控主站的电脑上显示。工作人员在地面上即可以方便地监视全矿所有智能供电设备的运行信息,又可以对其进行远程控制。监控分站安装在监控主站与智能供配电设备之间,接收被控设备的运行信息并进行初步数据处理,将处理结果通过以太环网上传至地面集控主机,也可以把初步处理后的数据实时输出,其输出设备为被控设备的控制器和报警装置,实现对电气设备的实时控制和保护。该系统中选用KJ254-F型矿用隔爆兼本质安全型传输分站,其适用于井下潮湿和有瓦斯及煤尘爆炸的危险场所,具有PLC功能,可独立运行用来完成对设备的参数设置、监测及控制功能,实现软件化控制、自动检测设备等;也可连接在通信网络中,完成集控中心与井下电气设备的通信连接。监控分站到智能设备终端保护装置之间的传输介质选用矿用阻燃通信电缆,信号传输方式为异步时分制RS485传输,最大距离可为1km,信号传输速率为1200bps。整体网络初步设计为由信息站、服务器、工控机、大屏幕液晶显示器和安全设备等组成,实现对井下被控设备的实时运行数据读取和监控。同时,大屏显示系统可实时显示被测变电所及采煤工作面的环境,由大屏幕控制器对显示视频进行控制。工程师站和操作员站可用于对井下各监控子系统进行监测和控制,功能相同,实际使用时可互为后备,保证监控的可靠性。控制网使用硬件防火墙共同构成调度室网络与外部网络的隔离连接,以保证调度指挥中心网络的相对独立性,保证网络安全运行。工作站可以实时显示和查看接收井下设备的数据、画面、表格和管理信息等,可在集控中心对井下智能设备进行遥测和遥控等操作。 2煤矿供电网络安全监控系统软件设计 2.1监控主站系统软件 地面集控中心服务器操作系统选用Windowssever2012简体中文版,主要安装实时监控和历史数据存储等软件,完成矿井供电网络中被控设备实时运行参数的存储、运算等。监控中心主机上安装MCGS监控组态软件和MaTLaB软件。MCGS根据教学矿井的供电系统图和井下电气设备具体安装工作情况做出电网监控系统人机交互界面,在屏幕中可以显示整个矿井电气设备运行信息的监控界面,也可以切换到每个监控子系统,各子系统有分画面,即能全面了解整个教学矿井供电系统中各智能供配电设备的实时运行情况,也能详细查看单个设备的历史运行信息及数据变化趋势,实现各子系统间的信息共享。同时完成现场数据采集与处理,报警和安全机制、动画显示等功能。MaTLaB软件用来计算井下供电网络中各被控设备的电气参数,进行继电保护的整定计算和优化,将整定结果传送至组态软件的数据处理模块。组态软件接收到MaTLaB的数据处理结果以后,并将之与整定的被控设备的运行状态数据进行比较,实时分析设备的工作状态,最后在监控软件界面上进行正常显示或报警。设备运行信息存储软件选用SQLSERVER2012标准版,利用SQL语言可以操作数据库,具有对设备运行信息数据库表的新增、删除、更新、查询等功能。系统软件中历史数据库的制定和数据存储是面向煤矿电气设备的运行参数及环境信息,如电压、电流、温度、工作状态等。传感器测得的设备的运行状态及环境参数通过RS485通信传输给监控分站,分站通过网络接口把测得的信息传输给环形网络到井上集控中心的监控主站,进行数据处理、存储、显示和网络等,监控分站也可以接收地面发送的控制信息对电气设备进行控制,从而实现系统的整体监控功能。 2.2系统软件主要功能 (1)信息的综合功能 集控中心将各子系统的数据信息进行综合处理,将分析后的数据信息在人机交互界面上进行显示,对井下设备进行远距离观察和控制,在服务器中存储以便调用和查询,接入到网络中进行数据共享等。系统中软件要求矿井的供电监控网络化功能满足教学矿井供电信息自动化需求,具有良好的扩展性。 (2)环境监测 在井下安装温度、烟雾、湿度等传感器来监测井下环境信息并故障报警,另外井下还安装有摄像头对工作环境进行视频监视。当接收数据异常超越报警整定值时,系统触发启动智能报警功能进行声光报警。 (3)电源监测 系统对被控电气设备的电网电压、电流、功率等信息实时采集并显示,把测得的数据与预先整定值进行比较,如果有故障系统将启动智能报警功能。 (4)图形画面监控 组态软件的监控界面上直观地显示井下的供配电关系并实时监控智能电气设备的运行信息和数据,当故障发生时,画面相应的位置颜色或状态显示改变,同时产生报警信息。 (5)网络浏览功能 系统可将接收的井下各智能供配电设备的实时运行参数信息接入到矿井网络中,供矿上其他部门工作人员通过网络进行查询和监控。 (6)数据系统分级管理 软件系统为不同工作人员设定不同的访问权限,实现井下供配电设备的安全监测信息、设备运行信息及其他安全信息的分类显示等。 3结论 该文介绍了基于运城职业技术学院教学矿井供电网络的煤矿供电网络监控系统的设计与实现,系统中采用先进的工业以太环网通讯技术和电气设备智能控制技术,对井下的电气设备进行实时的运行状态监测和控制,及时发现井下设备故障趋势以保证供电网络的稳定性。该系统具有良好的用户操作界面,监控界面可以直观地显示井下电气设备连接关系及实时运行状态,且可对设备进行远程控制,功能强大,易于使用。 作者:胡媛媛 李乐乐 杨霞 单位:运城职业技术学院 国网新绛县供电公司 煤矿论文:煤矿精细化管理论文 1要建立组织领导体系 建立领导体系是提高矿井精细化管理水平的首要前提。要成立现场管理领导小组,负责重大事项的决策和协调。领导小组要下设现场管理考核办公室,负责现场管理检查考核工作的具体组织和日常管理。考核办公室下设督导检查小组,每月负责对全矿各类现场进行检查督导。领导小组下设科级干部日常动态巡查组,由相关单位正、副科长组成,检查人员分小组进行轮流检查。组织领导体系是落实考核精细化管理的保证。 2宣传培训体系 现场管理样板企业创建是一项复杂的系统工程,对煤矿企业整体管理水平的提升具有重要意义。为使全体员工深入理解创建现场管理样板企业的重大意义,矿井要制定宣传教育方案,明确宣传内容和形式,充分利用广播、电视、网络、会议等各种媒体,利用开设专栏、专题会议等形式,积极宣传,广泛发动,为创建工作营造浓厚的舆论氛围,创造良好的实施环境。 3细化精细化标准制度体系 基层矿井要根据现场管理样板企业标准,依据6S管理、定置管理、目视管理等理论的要求,组织专业人员研究制定一系列现场管理的标准和制度,完善细化现场管理标准和制度体系。煤矿现场管理标准和实施细则,是根据省现场管理样板企业标准要求,结合矿井实际制定的,包括环境整洁、形象良好、物流有序、设备完好、安全管理、生产管理、将能降耗、信息准确八个大方面。要通过整理汇总,编发全矿井统一的更为细致的《矿井通用现场管理标准》。该标准要涵盖环境整洁中的办公楼、办公室、值班室、会议室标准,员工形象中的员工教育培训、员工行走、井下员工行走、员工举止、公共场所行为、员工仪容仪表、员工岗位行为、重要会议、活动标准要求,矿井各单位、各级人员都要遵守。要组织各有关部门负责人和编写骨干,分采煤、掘进、机电、运输、通防、生活后勤、地面生产加工、机关科室八大专业,编写八个专业现场管理标准及实施细则。 4检查考核体系 要结合矿井实际,制定煤矿现场管理检查考核办法,建立完善煤矿“四查二评”现场精细化管理检查考核体系。 4.1检查考核设计 采用“四查二评”方式进行监督检查和考核,即单位自检、日常动态巡查、督导组每月两次督导检查、矿每季一次大检查、每季一次总评、每年一次年度总评六种方式相结合,对全矿现场管理工作进行全面、综合的检查考核。矿开展督导检查、每季大检查和每季总评时,根据各单位职责范围,将全矿各单位划分为七个片区进行考核。依据现场管理标准和实施细则,制定《现场管理检查考核标准》和《现场管理检查考核实施细则》,对各种检查方式的检查准备、检查人员、检查频次、检查总结和问题改进均提出明确要求,作了详细规定。 4.2监督检查的实施 (1)单位自检。各单位要完善单位内部现场管理检查考核办法,明确检查考核标准、检查频次、奖惩办法。单位主要负责人要组织人员按规定的频次进行自检,每月依照单位内部考核标准和考核办法进行奖罚兑现。月底,汇总编制月度自检报告,总结采取的有效措施、取得的效果,并找出存在的问题,制定针对性措施进行整改。 (2)矿日常动态巡查。日常动态巡查组人员,要依据矿井现场管理检查考核标准,每周按排定的路线,对各单位实施检查。考核办公室要及时汇总检查问题,整理编写检查信息,做到每周通报一次。及时传递到电视上进行播放。要及时编制‘四化’管理检查问题通知单,下发到有关单位整改。对落实不整改或整改不到位的问题,视问题严重程度,每条问题给予不同的处罚,对责任单位及其党政主要负责人给予连带扣罚。 (3)矿督导检查。要做到每月两次,每次检查前,考核办公室拟定检查计划,召开预备会,明确检点和检查要求。各督导组检查人员按要求对所负责片区内各单位的各个现场实施检查。对检查发现的问题,考核办公室编制“‘四化’管理检查问题通知单”,下发到有关单位整改。对落实不整改或整改不到位的问题,视问题严重程度,每条问题给予一定的罚款,并加倍扣分,对责任单位及其党政主要负责人给予10%连带扣罚。 (4)矿季度检查。考核办公室拟定季度检查方案,参加检查人员依照标准,对各单位生产、生活、办公现场实施全面检查。发现的重大问题,及时向分管领导汇报解决。考核办公室及时汇总检查情况,整理归档检查资料,并将季度检查结果报分管领导。 (5)矿季度总评。季度总评得分满分为100分,各单位实际得分,由考核办公室根据矿日常动态巡查、每月督导检查、每季度大检查情况综合计算得出,所占权重分别为10%、60%、30%。每季度,考核办公室汇总日常动态巡查、月度督导检查、矿季度检查结果,对各单位进行综合打分。根据排列名次,评出优胜和末位单位。矿领导在季度工作会上通报季度总评结果,对优胜单位进行表彰奖励,对末位单位进行通报处罚。 (6)矿年度总评。矿要每年根据全年工作情况进行年度总评,评选出样板单位、样板办公区、样板库房、样板车间和优秀工作者,进行表彰奖励。 4.3现场管理考核 (1)根据每日动态巡查、每月两次督导检查结果,每月底考核办公室进行汇总,编制扣款统计表,经分管领导审批后报人资科。人资科纳入各单位月度工资总额进行扣罚。 (2)对季度总评结果,考核办公室按照片区内单位得分排名,确定前三名和末位单位名单,报矿领导审批后,每季度进行一次奖罚兑现。 (3)对各片区获前三名的单位进行奖励。 (4)对片区内得分最低,且低于80分的单位进行处罚,从单位工资总额中进行扣罚。 (5)受表彰的单位,每季度由考核办公室提出奖励申请,经矿领导批准后,由获奖单位依照奖励标准拟定分配方案,按贡献大小进行奖励。受处罚单位,由考核办公室将统计罚款情况,报分管领导审批后,报人资科进行扣罚。 (6)矿每年根据全年工作情况进行年度总评,评选出样板单位、样板办公区、样板库房、样板车间各10个,优秀工作者20个,进行表彰奖励。 5改进提升体系 矿完善现场管理改进提升机制,矿及各单位每月、每季度、每半年、每年均进行总结分析,对好的经验和做法进行全面总结,对存在的问题进行认真分析,查找原因,采取针对性措施,进行改进。对在矿监督检查中发现的问题,采用现场落实、早会落实、问题整改单落实三种方式相结合,来落实责任单位整改存在的问题,逐步提升现场管理面貌。问题整改单中应有检查时间、检查人、受检单位、存在问题及处理意见、整改时间、信息反馈等项目,并应有受检查部门负责人签字。 6结语 煤矿企业通过开展现场精细化管理,将会使煤矿现场管理体系逐步形成,考评标准逐步完善,运行机制逐步健全,使矿井现场管理成本显著降低,管理效率明显提高,对矿井各项经济技术指标的完成起到巨大的促进作用。 作者:张吉龙 单位:山东能源肥矿集团白庄煤矿 煤矿论文:安全管理煤矿采矿工程论文 一、煤矿采矿工程中不安全问题出现的原因 (一)事前安全生产培训工作不到位 矿工安全意识较低是出现安全问题的重要原因,由于矿工对安全生产的疏忽,使得在实际操作中,矿工面临危险时显得不知所措,造成不必要的伤害。而煤矿企业的事后培训和教育已经是“于事无补”了。 (二)现场组织和管理混乱 由于煤矿采矿工程的复杂性和多变性,加上工程现场配备的人员不足,使得现场的管理经常出现混乱,管理人员的执行力不够,不利于煤矿采矿工程的安全管理工作的开展。 二、安全管理在煤矿采矿工程中的特殊性 (一)造成的后果严重,损失较大 虽然很多煤矿企业逐渐意识到了安全管理的重要性,也进行了积极的宣传和教育,并在工程现场悬挂“安全第一,管理第一”的横幅来提醒现场工作人员,但是在实际操作中,仍然出现管理不当的问题,使得安全事故层出不穷,给煤矿企业带来了巨大的经济损失,甚至出现人员伤亡的重大事故,影响企业的经济效益,不利于社会的稳定。 (二)现场管理难度大 煤矿采矿工程的现场管理相比于其他行业的管理难度较大。这是因为安全事故的发生原因是多种多样的,从大的方面来说有人和物两个方面,如果进行细分,会发现安全事故的诱发因素是数不胜数的,煤矿采矿工程的难以预知性主要和自然环境和地质条件有很大的关系,这就使得在制定安全应急措施时很难全面的考虑到各个方面,只能抓住安全关键进行应对。 (三)一线工人文化水平普遍较低,技术员工流失率较高 煤炭行业的共有特征一方面是对现场工人的文化要求比较低,他们需要很多能够吃苦耐劳的工人,对于文化素养方面要求不高,这就使得有些没有做过煤矿采矿工作或者是对煤矿采矿的具体工作缺乏正确认知的人加入到采矿大军中,长期下来,煤矿采矿现场工人的素质水平良莠不齐,不利于煤矿采矿工程的顺利进行;另一方面是采矿专业人员的流失率比较高,由于煤矿采矿工作本身就比较辛苦劳累,一些有专业技能的员工不愿意留在采矿现场进行作业,使得技术工人大量流失。 三、安全管理在煤矿采矿工程的具体应用探究 (一)加大安全设施和技术的资金支持 为了实现煤矿采矿工程的安全生产,企业务必要加大技术的投入,研发和引进一些先进的高科技技术,对矿井进行改造规划,设计安全的矿下工作环境。具体来说,首先要完善矿井的设施和装备,从而为之后的技术改进奠定基础;其次,对煤矿采矿技术进行改进和创新,大胆运用新技术,并且在多个采矿工作现场进行试点,保证新技术的推广和使用,增加煤矿采矿工作的安全系数,使得煤矿采矿的安全管理能够更有效率;另外,要对煤矿采矿工程进行科学合理的检测,根据实际的采矿情况来构建一个完整的监控体系,监控的内容包括了煤矿采矿所需要的各种设备、技术参数等等,从而尽可能地避免因为机器设备出现问题而造成的安全事故的出现。 (二)加强安全宣传,规范操作行为 (1)很多煤矿采矿安全事故的发生都是因为人员的疏忽大意,一方面是管理人员对安全管理的不重视,另一方面是现场一线工人在进行操作时过于大意和随意,没有严格按照安全准则上的要求进行操作。因此,煤矿企业务必要增强工作人员的安全意识,使得煤矿采矿人员能在工作的过程中将安全放在第一位,时刻谨记“安全第一”的理念。煤矿企业可以在内部树立具有企业特色的安全文化理念,同时在企业中创设一种安全的氛围,使得员工的安全意识能够在潜移默化中得到强化;还有就是要将安全宣传工作深入到基层,构建系统的安全宣传机制,保证安全知识的普及。总的来说,企业要深入贯彻本质性安全生产机制,制定有效地安全应急措施,提高企业管理人员和一线员工自我控制和自我营救的技能。 (2)煤矿企业要规范现场人员的操作,要根据本企业的具体情况,制定相应的安全管理办法和规则,让安全生产操作有明确和完善的标准,有效地管理员工的安全操作行为。 (三)建立安全责任制,明确个人责任 在煤矿采矿过程中一旦出现了安全事故,便会有人推脱责任,不愿意也不敢承担责任。为了明确各方的责任,减少事故中推脱卸责的现象,煤矿企业务必要建立和完善安全责任制,将工程的责任进行层层分解,使得每个人都有安全的指标。为了更好地落实安全责任制,企业需要和员工签订相应的责任书,保证了安全责任制的有效实施,使得每个人的责任能够更加清晰,因为所有人都承担着自己的责任,因此企业员工在平时的工作中也会注意自己的操作是否规范、正确,从而真正地做好安全管理工作。 (四)采取有效地激励机制 为了改善技术工人流失率高的情况,煤矿企业务必要采取有效的激励机制,通过物质激励和精神激励来留住优秀的技术人员。例如,现在有的企业会以良好的晋升渠道来吸引和留住员工,那么煤矿采矿企业也可以进行借鉴,从而降低流失率。 四、结束语 煤矿采矿工程的安全管理工作需要从实际情况出发,对煤矿采矿工程中的安全问题进行分析和研究,从而找出有效的煤矿采矿安全管理的出路,降低煤矿采矿的安全事故发生率,保证煤矿企业的效益。 作者:陶立荣 单位:贵州浙商矿业集团有限公司修文县谷堡乡天治煤矿 煤矿论文:煤矿企业经济管理论文 一、现有的管控重点 1.经济管控特有的途径。 煤炭企业经由摸索,创设了完备特性的经济管理。经济管理依托着的方式,密切关涉科技的进展。依循科技进展特有的总线索,创设带有实效特性的新颖途径,才能吸纳这一范畴内的先进经验,不断变更旧有的方式,助推管理层级的提升。变更陈旧的管控方式,应当注意常见的承包疑难。把细分出来的生产职责,划归给关联的职员。这样做,能增添原有的责任认知,并激发深层级的创新认知。员工会经由摸索,主动去化解掉现有的各类疑难,提升平日以内的产出效率。这样做,也便利了查验关联的职责,若发觉了产出流程特有的故障,应当审慎追查,加快疑难化解的速率。 2.经济架构下的管控机制。 煤矿企业依据的管控机制,侧重特有的经济管控。经济框架下的各类事项,能够明辨未来时段的企业走向,密切关联着这一企业命运。为此,要安排专业特性的管控人员,着力去提升查验的力度。对形式化架构之下的冗余步骤,应当逐步限缩。这样做,能增添管控流程的规范性,缩减这样的流程成本。 二、财务规制依循的新措施 经济管控范畴内的侧重环节,包含平日以内的财务规制。财务这一层级的考量要点,是关联的管控人员。财务管控范畴内的职责主体,应具备特有的专业素养。对这一岗位的管控人员,应当经由审慎的培训,创设定期态势下的查验及考核。工作时限偏长的职员,可能经过平常的累积,获取了足够的管控经验。但即便对这一范畴的职员,也要查验他们既有的水准。这样做,能促动多层级的企业进展。财务管控及关联着的资金管控,都要建构出完备的框架。与此同时,煤矿企业耗费掉的投资金额,也应被慎重查验。财务金额及关涉的各类要素,应被有序平衡。 1.产出流程的管理。 生产管理及各个时段的计划管理,是财务管控特有的侧重点,包含平日之内的生产流程查验、产出成本的缩减、年度时段的拟定规划。应当明辨细化的需求,进行关涉的信息解析。制备完备的计划,而且注重接续的落实流程。规模偏大的企业,应当接纳ERP特有的信息方案,创设信息化特性的管控流程。这是因为,ERP架构之下的财务模块,比对同类特性的软件,会凸显出独有的优势。ERP拟定出来的处理路径,实现了互通态势下的信息接轨,带有集成的特性及协同配合的倾向。信息查验及核算,都要依凭搜集得来的各类信息;这样的态势下,提升既有的信息水准,才能明辨资产数目,有序规制流动特性的资金。运送过来的企业物资,应当经由统一购进,签订明晰的这种合同。统一管控中的其他细节,可以分出某时段内的结算、人事的更替、拟定及发放的工资。 2.人事管理特有的改进。 平日的人事变更、月末时段的工资发放,都被划分成人事管理这样的范畴。参与产出流程的职员,应具有高层级的业务水准。煤矿企业预设的培训流程,应当带有常态化这一倾向;发掘潜藏着的能动性,调动起职员的热情。平常的培训,应当添加关涉产出的新颖技术、企业管控依托的新颖途径。这样做,能助推多层级素养的提升。不要吝啬耗费掉的培训投入,因为添加了这一范畴的投入,会获取长效态势下的最优成效。 3.物资管控及指标考核。 煤矿企业预设的产出流程,要依托累积得来的足量资本、可用的能源、其他范畴以内的物资。物资管控特有的流程,可以限缩平日以内的物资风险。累积起来的物资运用、惯常见到的调配,都应依循拟定好的流程。物资部门特有的审批职责,应当被明晰。平日之内的物资购进及调配,应当经由这一部门的查验。带有辅助特性的管控机制,包含预设的预算管控。内部管控依凭的机制,维持住了物资完整,保障拟定出来的收支流程,被设定在法律管控这样的轨道以内。搜集得来的会计信息,应当带有合法及真实的特性。客户存留着的金额,应被审慎存取。财务查验这样的步骤,不应被忽视掉。金额支出特有的流程,应当明辨预设的支出内容、细分出来的查验权限;把细化以后的分支职责,明确至这一部门以内的员工。 三、平日经费的管控 企业耗费掉的偏多支出,都被划归成平常经费,如产出流程耗费掉的水电费。可持续态势下的发展路径,着力于限缩能源,限缩区域以内的污染。只有这样,才能建构起环境友好特性的社会。煤矿采掘及接续的加工,会耗费掉数目偏多的水电;关联着的经费数额,也会凸显出偏大的倾向。为此,只要维持住惯常的产出程序,就应着力去缩减水电费。依照节约原则的指引,来促进平日的生产运行,不仅协助企业缩减了成本,还缩减了年度时段内的总能耗,与持续进展的总体倾向吻合。 四、查验并根除危险 煤矿企业潜藏着的多样危险,关涉着偏广的范畴。这些潜藏着的威胁,也关涉既有的经济状态。为此,经济管控的成效提升,不能脱离这样的危险查验及根治。生产流程以内的人身安全,应被首先注重。把隐患排查关涉的机制,与平常的管控有序衔接;经济管控依循的各项规制,都要拟定查验危险的关联条款。若发觉了隐患及故障,应当审慎去排查,在这以后,明辨细分出来的职员责任,追究关涉的职责。设定出来的任务安排,应当凸显出合理的特性,不能耗费掉偏多的劳动量。有着细化特性的工作职责,应被落实至应有的位置,妥善回避掉安全隐患。煤矿产出这一流程,惯常见到的隐患故障,都拓展了偏重的损失。为规避掉这些潜藏着的威胁,应当经由细化的查验,明辨细微态势下的安全风险。煤矿管控的职员、产出流程特有的负责职员,都应提升原有的安全认知。自觉依循设定好的管控机制,形成最优习惯。杜绝人为特性的多样失误,审慎预防多层级的危险。安全管控能促动收益成效的升高。为此,安全规制依托的新机制,应当带有科学化这一特性,形成有着完备特性的规制体系。依循现代化架构下的检测流程,明辨现场范畴以内的隐患点。科学管控平日以内的生产,促动良性态势下的循环。例如:依照三通一防特有的管控原则,慎重查验场地内的输送设备、规模偏大的机械构件、衔接着的电气构件。对于经由排查,仍然发觉了潜藏隐患的地段,应追查关涉的人员责任。重大故障的查验,要安排专门特性的工程师。经由考核合规以后,才能持证去上岗。 五、结语 煤矿产出这一范畴的企业,渐渐优化了原初的布局架构;煤炭价格的更替及调和,也带有恢复的特性。利用这一时机,助推机制的更替,摸索出适宜特性的管控机制。经济管控密切关涉经济成效,应当建立长时段的管控制度,弥补既有的管控漏洞。在这样的基础上,创设更高层级的生产利润。 作者:刘怀军 单位:焦作煤业集团有限责任公司 煤矿论文:煤矿企业网络信息论文 一、企业基层党组织通过网络从事宣传教育工作属于当今时展的需求。 目前全球处于大发展大变革大调整这一时期,我国的社会正进行着很大的的变革,社会发展具有明显的阶段性特点,我党进行推进改革开放以及社会主义现代化建设过程中承担的任务具有繁重性、艰巨性以及繁杂性的特性。准确对待并了解党的历史,其紧密关系着我党的形象,紧密关乎着我党的生命以及我国的长久安定。因此基于信息化之下,深化宣传党的历史、党的方针政策、煤矿企业基层党组织生活等内容,引导煤矿企业干部职工特别是青年党员正确认识和对待党的历史、党的方针政策、煤矿企业基层党组织生活,牢牢掌握网络宣传党史、党的方针政策、基层党组织生活的主动权,增强宣传教育的吸引力和感染力。其属于该时代就新时期党务工作带来的新要求,更属于煤矿企业党务部门进行自身工作的新需求。 二、通过网络开展党务知识宣传教育属于强化我党的执政地位的需求。 要非常熟悉党的“昨天”与“前天”进行的斗争,进而搞好“今天”的复杂任务,大胆地承担“明天”的历史重要任务。主动学习并积极宣传党的历史,吸取党的历史经验积极服务于现实,可以强化我党的执政地位,使我党的执政能力提升,树立并落实科学发展观,有效地创设社会主义和谐社会。互联网为党和政府联系人民群众架起了桥梁,为党和煤矿企业联系职工群众挽起了纽带,让我党里里外外进行信息沟通更为高效、更为简便,其属于煤矿企业进行党务信息宣布的关键地方,还属于煤矿企业基层党组织对党群参与进行扩充、对社情民意进行掌握、对党组织服务基层进行优化的关键路子。现在一些年龄小的干部进入了领导这一工作之层,应该有若干干部没有牢固的马克思主义基本理论,也未全面掌握我国历史以及现实,更未受过党中生活以及艰难环境的锻炼。于是以党务网络信息平台为载体,加强煤矿企业基层党组织建设,积极宣传我党的思想以及组织建设、作风建设以及反腐倡廉建设的实践经验变得日益关键。充分发挥出煤矿企业基层党组织对推动我党的建设的主要作用、发挥对强化我党的先进性与执政能力建设的关键作用、发挥对提升我党的建设科学化水平具有的关键作用,强化党员干部的主要理论知识,一直坚持党员干部的理想信念,强化全部干部的党性修养,以上均属于强化我党的执政地位的长期需求。 三、通过互联网开展党务宣传教育工作属于培养优秀接班人的需求。 进行中国特色社会主义的长期建设属于任重而道远的历史过程,要求一代接连一代共产党人的长期奋斗。把互联网当成载体媒介,运用我党的显著成就对人们进行鼓励,通过我党的优秀传统对人们进行教育,通过我党的胜利经验对人们进行启发。煤矿企业基层党组织利用网络平台定期开展研究党的历史及其理论与路线方针政策,强化一辈子服务于党与人民事业的坚定性与主动性,让党的优秀传统与良好作风辈辈传承下去,属于培养优秀接班人的现实需求。煤矿企业当中青年职工处于喜欢新知识、思想比较开朗的一部分,遇到许多网络泡沫信息的诱惑,有些青年由于网络上“饥不择食”最终导致信仰缺失的问题,出现了价值观危机的现象。所以网络阵营对煤矿企业青年职工开展党史宣传教育工作,使许多青少年了解并乐意接受我党的优良传统,让之前的革命精神以及良好的作风变成我们行动的动力,让人们逐渐地加强民族自豪感及其使命感,拥有合理的价值观、世界观以及人生观,坚定社会主义以及共产主义的理想信念,积极变成进行社会主义现代化建设需求的全面发展的综合性人才。 四、利用党务网络信息平台为载体加强煤矿企业基层党组织建设。 利用党务网络信息平台开展形式多样的宣传教育活动,使用新技术、运用新媒介主动服务于煤矿企业基层党组织。持续发展的网络技术给党的十八大宣传、教育以及学习带来不易的机会,更让煤矿企业基层党组织进行工作有了新的理念路径参考。紧紧握住基于网络之下下进行党务宣传工作的主动权,宣扬我党的优秀作风与美好传统,帮助人们全面了解中国共产党的领导属于历史的正确选择、更属于人民的选择。要对互联网对党务工作产生的作用引起非常关注。互联网的普及应用,克服了传统媒体的时空限制,变成了发展迅速、覆盖面大、高效迅速、影响甚大的一种高效媒体,也变成了思想文化信息的集散地,也成了企业基层职工与党员们舆论的扩音器。大力发挥出网络“加油站”、“高速路”以及“直通车”这些有利功能,通过资源能共享、信息容量大、传播速率快、沟通互相化这些显著的特性,构建“基层党组织网络平台”此种党务工作宣传路子,增强宣传教育的影响力和渗透力;能有效推进党的各项工作向深度和广度方向发展,要建设煤矿企业基层党组织专业网络信息平台,加强平台监管,规范平台建设和管理工作,按时对网络内容进行替换,对党中央以及企业党委进行的工作信息实施公布,让每位煤矿企业干部群众能及时地理解党历史、掌握党务知识、学习党的文化;企业基层党组织网络平台工作者要具备迅速的信息反应速度、比较高的政策理论水平,多样化的历史知识、较为强烈的政治敏锐性。不断观看网络的信息动态,要是遇到损坏社会稳定、破坏民族团结、扭曲历史真相、损害党与政府的形象这些恶劣信息,使用合理的理论、通过客观正面的信息进行指引与改正,进而实现企业基层党组织网络平台的良好效果,充分发挥出网络于企业基层党组织之中具有的宣传教育这一作用。要利用网络平台努力提供更多更好的人民群众喜闻乐见的优秀党员干部先进事例,使党的宣传工作活力更大、影响更广,促使网络媒体充分发挥出最高最强效果。 作者:陈思 单位:辽源矿业集团供电通讯公司 煤矿论文:煤矿企业发展循环经济论文 1煤矿发展循环经济的意义 1.1发展循环经济有利于解决资源条件制约的问题 王永刚认为煤矿企业传统的高消耗、低产出的运作模式显然与当前我国发展社会主义和谐社会格格不入,只有从观念上进行转变,树立起发展循环经济的意识,合理节约使用自然资源,才能够确保煤矿企业在发展历程中得以持续性的生存与发展,所以,循环经济在一定程度能够缓解资源条件的压力。 1.2发展循环经济有利于缓解生态环境压力 煤矿企业的生产方式主要是通过对煤矿资源的开采,煤矿资源都是一些具有很高利用价值的资源,一旦没有得到合理的处理,其排放过程中必然会对环境造成污染、生态平衡造成破坏、毁坏整个自然生存环境空间。而煤矿企业也是当前社会经济的一部分原因,在利用社会资源、创造社会价值的同时,也要承担起相应的社会责任,与社会和谐相处。另一方面,发展循环经济,能够使资源得到重复合理的使用,有利于清洁生产,实现环境文明,与绿色环保的理念是一致的,在很大程度能够缓解企业发展与生态环境造成的矛盾和压力。 1.3发展循环经济有利于应对经济发展的挑战 当前不断有新科技和新材料出现,并得到了广泛的推广,对过去传统的能源来说,是一种颇具竞争的挑战,从而会影响到煤矿企业的生存与今后的发展。可以看出,转变落后的经济发展模式对于煤矿企业来说势在必行,只有通过循环经济才能更好地顺应时展的潮流,才能在更大的程度上实现煤矿企业经济的增长,不断开拓新的发展空间,应对当前激烈的市场竞争。 2煤矿企业发展循环经济应解决的问题 2.1注意坚持以理念为先导 杨丽君循环经济是以生产过程的高效率、低消耗、低排放为原则,以资源能源在更高层次的再利用、再循环为基本特征,以实现资源节约型、环境友好型和可持续发展为目标的经济发展方式。它在一定程度上充分体现出绿色生态的发展理念,促使企业追求经济利益与生态利益之间的平衡,使企业利益与社会利益能够高度统一起来。煤矿企业作为传统的资源型企业,资源条件对其生存发展起着至关重要的作用,发展循环经济,要求煤矿企业在生产方式、经营方式以及管理方式上都应该做出一定的变革。笔者建议,首先要从更新和提升思想理念下手,才能全面促进循环经济的发展。也就是说,煤矿发展循环经济要以理念作为先导,做好发展理念的根本性转变,结合我国当前煤矿的发展现状,以新理念指导企业选择合理的途径,做好循环经济的理念转变工作。 2.2重视煤矿企业的技术创新 煤矿企业在过去都是单一经济结构,从而也造成了其技术结构的单一性。循环经济倡导的是一种多元的经济方式,其有利于煤矿企业在多领域、多业经营和多产业方向上发展,但是基于技术结构多元化的基础上。而过去煤矿企业单一的技术结构,难以到来技术上的创新和重大突破,成为限制当今煤矿企业发展循环经济的一大瓶颈。所以煤矿企业能否在技术上得到创新和突破,关系到其发展循环经济的成功与否。所以,笔者认为煤矿企业应当加大对技术创新的投入、重点做好研发和应用推广的工作,通过技术创新来突破循环经济发展遇到的瓶颈,解决技术的难关。然而,从历史上煤炭企业在发展循环经济成效看来,效果并不能令人满意。给当前煤炭企业的发展带来了警示。具体来说,应当加大对技术创新的投入、研发和应用的力度,工作重心可以落在对优秀技术的培育和发展上,全面实现技术上存在障碍的突破、一旦没有实现技术创新,煤炭企业必定会走上原来的路,付出沉重代价,在新能源的冲击下,煤炭企业必然会失去自己的竞争优势。 2.3重视煤矿企业人才队伍建设 就煤矿企业而言,人才队伍的水平就决定了企业能够发展到的高度。缺乏一支具有专业化知识的人才队伍,有再先进的指导思想或者管理理念都是无法促进企业全面发展的。赵宏亮认为,人才能够决定一个煤矿企业经营的成败,所以一定要重视企业人才的构建,及时对当前人才队伍的建设战略做出合理化的调整,促使他们朝向多思路、宽视野的方向发展,这样才能给煤矿企业在发展循环经济过程中带来强有力的保障。为此:(1)立足于现有基础加大内部培养力度,拥有自己的一支人才队伍;(2)面向社会积极引进人才,多方式、多举措加大引才力度,尤其是关键技术领域的紧缺和拔尖人才,使其为我所用。要真正做到事业发展人才先行,经济发展人才为先,使人才发挥在循环经济发展中的引领作用。 3煤炭发展循环经济的四项基本原则 (1)注重科学统筹矿井的利益关系。 在煤炭发展循环经济的过程中,要坚持落实科学的发展观念,不能专注于眼前利益,要将眼光放得更长远,超前谋划可持续性发展路线,跟随新型工业化发展潮流,充分利用矿山的种种资源,并保障较高的资源利用率。只有坚持科技至上,资源损耗低、经济效益好、维持环境发展、发挥人力资源优势的道路,才能够真正实现矿井的可持续发展模式,避免未来资源枯竭和过度依赖煤炭资源的危机。 (2)坚持科学统筹节约资源发展原则。 多年的改革开放历程,我国社会经济取得了举世瞩目的发展成就。一方面国民经济规模不断扩大,取得了稳定的长远发展态势;另一方面传统经济的迅速增长,为环境与资源带来了一定的消极影响。大力发展循环经济,落实科学发展观念,需要企业撇弃以经济收入为根本的发展理念,改变资源至上、资源制胜的粗放型增长方式。煤炭发展循环经济,要求企业坚决符合国家标准,禁止高耗能、低效率、高污染的设备、工艺以及产品,充分油画生产工艺流程,全面节约资源使用,节水、节材、节约能源和资源,综合利用技术优势,应用和推广节能设备与产品,促进资源节约高效应用的发展计划,这样才能够保障企业发展的资源节约规划工作。 (3)坚决遵循企业发展与环境保护相适应的原则。 为了避免重蹈西方国家“先污染,后治理”的覆辙,我国煤炭发展循环经济,需要建设节约型发展体系,走新型工业化的发展道路。要懂得变废为宝的重要性,开发企业现有资源的同时,增加新的产业附加值。这样的发展理念,需要企业将环境治理也融入到生产环节当中,提升产业价值,实现经济增值与环境保护的双赢局面。环境治理和企业发展相互促进,构建和谐发展态势。 (4)坚决以科学统筹的眼观,恰当处理多元化与关联性的关系。 在企业发展到一定规模后,由于主营业务的规模受到了限制,会进一步地改变单一经营模式,开展多元化经营战略,将更多精力投入其他领域。然而在这样的发展历程中,企业不能够忽略科学的发展观念。事实证明,企业盲目的扩张,毫无目的地进行多元化发展,并不会促进企业的进一步腾飞。只有注重企业所处产业的关联性,选择其当的多元化战略项目,才能够获得“事半功倍”的效果。在关联性的产业领域,企业自身依旧保持技术优势与资源优势,这样更保障企业经营的平稳发展。煤矿发展循环经济的美好前景,应该让企业致力于拓展产业经营领域,选择与煤矿产业相关的建材与电力等产业。遵循这样的发展原则,可以让企业拥有有机的产业链条,奠定企业做大做强的坚实基础。 4结语 企业发展循环经济已成为一种必然的选择,而当前煤炭企业应当认真考虑自身的价值所在,如何通过综合的手段加强对煤炭资源的合理利用才是关键。笔者建议煤炭企业要树立起发展循环经济的良好理念,根据其基本原则,在充分考虑自身企业的现状与所处的经济社会环境,进行全面的思考,努力实现煤矿企业的可持续发展,选择适当的模式,推动循环经济的发展,真正做到经济收益、社会收益、生态收益的协调发展。 作者:姚俊义 单位:山西省阳城县人民政府 煤矿论文:变频技术下的煤矿机电工程论文 1煤矿机电工程中变频技术的原理介绍 在煤矿的机电工程的动力设计过程中,机械设备在正常使用的过程中可能并不需要在满负荷的情况下进行长时间的工作。在这种情况下,为了在满足生产过程中的动力需求下,应该尽量减少电力资源的浪费。本文认为利用变频技术的特点可以帮助煤矿企业实现以上要求。变频技术中包括了电机传动技术、电力电子技术以及计算机控制技术,所以说变频技术是一项包含了强弱电与机械的综合技术。变频技术的基础原理就是通过半导体元件将工频电流信号转化为其他频率,再将转化的工频交流电进一步转化为直流电,根据逆变器对电压和电流进行控制,最终实现煤矿机电设备的无级调速。综上所述,煤矿机电工程中设备的变频技术就是利用电极的转速与电流频率之间的同比增长关系,通过控制电流的频率来调节电机的转动速度。通过变频技术能够有效的控制电机的转动速度,实现电机的稳定工作,提高工作效率,实现节省能源的目的。 2变频技术在煤矿机电工程中的应用 在煤矿机电工程中,变频技术在很多机电设备中都得到了应用,变频技术不但能够使得电机的工作状态更加容易调节,而且通过现代控制技术能够对机电设备进行远程、智能的操作。 2.1变频技术在提升机中的应用实践 在现代煤矿机电工程中,煤矿提升设备的主要认为就是将煤矿中的矿石与生产工作人员运送到预先设置的地点,可以看到煤矿提升设备在煤矿的生产中作用无法被替代。但是煤矿由于生产的需要,提升设备需要频繁的调整期提升的速度,并且常常需要关闭与启动。传统的对煤矿提升设备进行调速需要将金属电阻装入提升设备的电机控制电路之中,从而可以不断的调整电阻的大小来控制电机的运转。传统的提升设备的调速装置需要消耗大量的能源,并会产生大量不需要的热量。而且传统的提升设备的调速装置的调速范围非常有限,调节精度也不高。特别是在控制提升设备的下降的时候还需要使用制动装置控制速度,所以对于电力资源的浪费是很大的,也会对煤矿生产过程造成隐患。而将变频技术应用在煤矿提升设备之中,可以从根本上解决传统的变速装置所带来的问题,不仅仅使得设备的运行更加平稳,而且使得生产过程更加安全。变频技术的使用可以减少设备中继电器的使用数量,减少电路的维护费用。而变频技术的控制精度相对于传统的速度调节装置也具有更大的优势,可以通过修改电路变成命令来实现对煤矿提升设备的系统功能的改变。事实上,通过变频技术改变了提升设备的通过机械摩擦控制下降速度的减速方式,降低了设备磨损,延长了机电设备的使用寿命。 2.2变频技术在皮带设备中的应用 在煤矿企业的生产作业的机电工程中,皮带设备与提升设备相比需要更加的功率。皮带设备的工作原理是通过点击转动牵动皮带的运转,从而将皮带上的矿石输送到设备的地点。皮带设备的工作原理要求其的运作必须通过轮毂与皮带的相互摩擦而实现。皮带设备的运作需要降到的启动电流,目前我国国内大部分的煤炭企业使用液力耦合设备来实现皮带设备的软启动,在软启动的时候启动电流非常大,不仅仅使得电路中电压产生较大的起伏,而且会加速皮带设备中零件的损坏。液力耦合设备在运作过程中会产生大量热量,使得相关设备的内部温度上升,最终导致设备机械磨损增加,最终也会造成设备运行的安全隐患。将变频技术引入到皮带设备中,不但能够取代液力耦合设备实现皮带设备的软启动,而且使得皮带设备在运行和启动、停止过程中更加稳定,并且使得皮带设备的能源利用率大大提高。 2.3变频技术在通风设备中的应用 在煤矿企业的生产作业的机电工程中,通风设备由于其自身的作用在煤矿企业的所有机电设备中占据了非常重要的位置。为了保证生产现场的空气流通,需要通风设备一致工作。但是随着开采深度的增加,对于风压的要求也越来越高,通风设备的功率也会随之增加。这种情况下,要求通风设备应该具有随着开采深度的变化而不断的变化。并且通风设备在启动的时候,需要较大的启动电流。而是用变频技术之后可以对通风设备转动速度进行有效的控制,从而极大的减少能源的消耗,并增加通风设备的使用寿命。 3结语 综上所述,将变频技术应用到煤矿机电工程中具有良好的使用前景,目前在我国的煤矿生产中以及得到了一定的应用实践,但是距离成熟应用仍然具有一定的距离。在煤矿没成的机电工程中存在不同种类的机电设备,对于速度调节与启动停止的要求也不尽相同。为了扩展变频技术在煤矿开采过程中的广泛使用,要求针对不同的机电设备采用不同的变频技术。 作者:冯刚 李建国 单位:陕西陕煤铜川矿业东坡煤矿 煤矿论文:煤矿选煤厂精煤装车仓工程设计论文 1工程设计 任楼煤矿选煤厂现有Φ15m跨铁路线原煤仓2座、精煤仓1座及铁路装车站,随着矿井改扩建的完成,原煤产量的提高,原煤、精煤仓储容量已不能满足铁路装车及配煤系统要求,根据工艺设计,任楼煤矿选煤厂改扩建工程主要的建构筑物主要有1×Φ15m精煤装车仓(单仓容量2500t)、3号转载点、3号转载点至精煤装车仓栈桥等。精煤装车仓根据工艺设计要求,结合现有原煤装车仓结构设计,设置了标高8.000铁路装车楼面、标高33.100仓顶楼面、标高37.000精煤转运楼面,在标高8.000、33.100楼面与现有原煤装车仓之间设置了钢栈桥,以布置输煤胶带运输机并起到安全联系通道的作用。精煤装车仓为钢筋混凝土结构筒仓,地基基础设计等级为乙级,结构安全等级为二级,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,第三组,火灾危险性生产类别为丙类,耐火等级为二级。 1.1精煤装车仓基础设计 该工程所在地属淮北冲积平原,自然地面下1~3m一般为粉土,地基承载力特征值fak=160kPa;3~5m一般为粉质粘土,地基承载力特征值fak=220kPa;5~8m一般为粉细砂,地基承载力特征值fak=280kPa,该层土含水丰富;由于铁路专用线站场采用矸石填高自然地面,厚2~3m,经过多年的压实,上述各层土地基承载力特征值提高10%以上,粉质粘土层可作为精煤装车仓地基基础持力层。基础选型时进行方案比较,由于预制桩或灌注桩施工方案,机械设备占用铁路装车线施工时间较长,而且影响通行线铁路运输安全生产,因此,结合现有原煤装车仓基础设计及临时铁路桥施工组织设计方案比较后被否定,最终采用钢筋混凝土梁板片筏基础。精煤装车仓基础底标高-4.300m,筒壁下基础环梁JL1截面尺寸1300mm×2600mm、仓底框柱下基础梁JL2、JL3截面尺寸1100mm×2500mm,环梁内底板厚1200mm,环梁外悬挑底板厚600~1200mm,悬挑3200mm,沿铁路线切圆悬挑1500mm。 1.2临时铁路桥设计 该工程施工建设期间,保证煤矿原煤、产品煤铁路正常外运,且不能影响煤矿正常生产,只有结合精煤装车仓结构设计方案及施工组织设计方案统一考虑,采用临时铁路桥设计方案才能成功解决难题,保证安全,缩短工期。任楼煤矿铁路装车站现有三条铁路线,北侧一条是通行线,过内燃机车及重载货车,南侧二条铁路线是仓下装车线,通过铁牛调车系统完成车皮装车,根据铁路工艺设计,精煤装车仓所在位置仅会通过空车车皮,一般情况下不通过内燃机车及重车,每节车皮空重22t,煤重60t,总重82t,临时铁路桥荷载设计时考虑重车通过主要防止调车偶然事故行为。临时铁路桥主要有桥墩、钢梁、水平支撑、木轨枕、钢轨、栏杆及安全设施,桥墩下部配筋后期与仓基础底板焊接,形成整体基础,临时铁路桥施工前应做好基坑支护及地下水降水等措施。 1.3精煤装车仓上部结构设计 筒壁及底框柱由基础梁顶至仓底板下标高14.100m,筒壁厚350mm,底框柱DKZ1截面尺寸1000mm×1500mm、DKZ2截面尺寸800mm×900mm、DKZ3截面尺寸0~1244×0~1384mm、DKZ4截面尺寸600mm×800mm,钢筋混凝土结构,底框柱预设标高8.000m楼面钢梁安装支座。标高8.000m楼面梁板结构分别采用H型钢梁、镀锌压型钢板组合楼板,主要考虑减少脚手架及模板工程量影响铁路装车安全及缩短工期,H型钢梁1GL1~4型号H700×300×13×24、1GL5型号H588×300×12×20,压型钢板型号YX-75-230-690,钢筋混凝土板厚120mm,该层钢梁设计时需考虑仓底板施工荷载。标高33.100m楼面(仓顶板)梁板结构分别采用钢筋混凝土型钢梁、镀锌压型钢板组合楼板,主要考虑减少脚手架及模板工程量缩短工期,且钢筋混凝土型钢梁具有耐火、耐久性及不需要维护的特点,主要钢筋混凝土型钢梁截面尺寸500mm×1200mm(H型钢梁3GL1~4型号H900×300×18×28),压型钢板型号YX-75-230-690,钢筋混凝土板厚120mm,H型钢梁考虑承担本层梁板自重及施工荷载。仓底板采用钢筋混凝土等厚板结构,板厚1200mm,考虑筒壁、仓壁滑膜施工方便,仓底板与筒壁、仓壁及底框柱均为设置施工缝脱开,仅传递竖向荷载给筒壁、底框柱。仓顶上部结构为二层钢筋混凝土框架结构,框架柱钢筋支撑在仓壁附加牛腿上,标高37.000m楼面梁承担上仓钢栈桥荷载,标高42.900m屋面梁考虑设备起吊检修荷载。 1.4精煤装车仓施工组织设计 精煤装车仓工程在设计方案阶段,即重点优化施工组织设计方案,使得工程施工在确保矿井安全生产及煤炭铁路外运的原则下,保证了工程质量,节约了工程投资,压缩了工程工期,恢复了正常生产。该工程主要施工工序及施工方案如下:基坑支护(灌注桩)→土层降水(水井排水)→临时铁路桥→基坑开挖→基础施工→筒壁大模板施工→标高8.000m楼面梁板→筒壁滑模施工→仓壁滑模施工→标高33.100m仓顶楼面梁板→仓顶结构和仓底板同时施工→临时铁路桥拆除。通过精心设计、精心施工、精心管理,该工程质量优、工期短、投资省、安全无重大事故,一次性通过验收,深受业主好评。 2结语 任楼煤矿选煤厂精煤装车仓工程建设过程中,在设计、施工、铁路运输及建设单位的积极密切配合下,成功解决了工程设计、工程施工中的难题,主要有以下几点体会:①工程考虑到设计、施工难度,建设单位采用EPC工程设计施工总承包的管理方式,极大的调动了设计人员的工作积极性、主动性、创造性,使得设计方案、施工方案得到了最大的优化;②跨线仓临时铁路桥设计、施工方案安全可靠、经济合理,临时、永久铁路线转换方便、快速,施工准备工作做好、做细,合理调度装车,基本不影响矿井煤炭铁路外运;③标高8.000m、33.100m采用H型钢梁、H型钢混凝土组合结构、压型钢板钢混凝土组合板结构,减少脚手架及模板工程量,既可减少施工对铁路装车的影响,也可以缩短工程工期;④标高33.100m仓顶楼面结构封顶后,仓上结构和仓底板可以同时施工,直接压缩近一个月工期;⑤大模板、滑模、普通模板等施工方案的灵活运用,节省投资、缩短工期、保证质量。本工程的工程设计、施工组织设计成功经验在刘二煤矿、祁东煤矿、任楼煤矿等矿井改扩建项目跨线仓建设中得到了推广运用。 作者:张化全 唐敏 单位:煤炭工业合肥设计研究院
新形势下开采煤矿,不但重视开采效率,而且应重视煤矿开采当中的一些安全问题。因为煤矿地质的复杂化,所以煤矿开采的安全性受到非常大的影响,为了有效地解决煤矿开采的安全问题,防止出现安全事故,需要搞好煤矿掘进过程中的安全管理。下面,笔者对煤矿掘进过程中的施工、支护、通风、设备的更新与检修等安全管理措施进行了简要地分析。 1煤矿掘进施工的安全管理措施 一是岩石平巷作业的安全管理问题。务必结合地质的实际现状、断面尺寸、支护手段,以及施工人员和施工装置等要素确定作业形式,并且执行符合实际现状的作业标准。务必定期地检查临时支护的巷道,防止出现顶板事故。在平行作业的开展中,务必确保支护工作面和掘进作业面间具备适宜的距离,施工作业在工作面的开展务必保证所有的作业人员向安全区域撤离。在搭设永久性支护工作台的时候,需要确保牢固性,以及设计好警示信号,避免制约到其他人员。二是水平煤巷施工作业的安全管理问题。在进行作业的时候,务必结合各种破岩的措施管理顶板。针对煤质比较松软、顶板破碎、瓦斯不可以降低的情况下,需要在破碎中应用风镐或者是手镐。在作业中应用掘进机的时候需要控制空顶距,不允许空顶作业。 2煤矿掘进支护的安全管理措施 一是以往的煤矿掘进支护缺少较强的稳定性,非常容易威胁到作业人员的生命安全和财产安全。因此,需要将三根吊挂设计在传统支架上,这样可以通过校正确保支护结构的稳定性,从而保证作业人员具备安全的施工环境。除此之外,还需要使吊环的强度进一步提高,对于固定探梁来讲,能够应用方木的固定方式,从而实现其固定性的提高。二是在煤矿掘进作业当中,务必使掘进工程加固。在进行开采的时候,需要通过三根吊挂临时地支护施工场地。应确保前探梁具备一定的强度,能够在搭建前探梁的时候应用钢材来固定;而想要保证前探梁的稳定性,需要强化吊环固定方式。当然,还应合理地布置吊挂,进而确保巷道具备统一的方向性,实现其稳定性的提高,避免出现矿难事故。三是在加固煤矿掘进的过程中,能够应用单体液压支架进行。能够将铰接梁设计在掘进支护的过程中,并且确保大概1m的距离,然后固定支柱,确保有效地体现其支撑的作用。 3煤矿掘进通风的安全管理措施 一是务必实现掘进通风装置的合理选择和科学布置。首先,确定掘进工作面的配风量。在配风量的确定前,需要确定好煤矿掘进工作面,能够通过瓦斯的涌出量进行配风,这也是高瓦斯矿井一般应用的方式,对瓦斯矿井掘进工作面进行确定的情况下,需要根据作用环境状况与气候条件进行配风。其次,选择风筒。风筒的选择务必保障其可以实现掘进工作面要求的风压和风量,使用的风筒具备合理的直径,需要尽量地应用较大直径的风筒,这样可以实现风阻的减小,从而使节能的效果实现。对局部通风机风筒进行选择的情况下,常常会应用直径统一的风筒。需要确保其直径具备的通风长度的最大化,这样才可以很好地保障作业人员的人身安全。二是务必保障局部通风机工作的稳定性与安全性。在正式安装局部通风机前需要认真地试运行,保障设备稳定地运行,并且确保其具备防爆特性;组织专门的工作者监管局部通风机,保障其供风量和稳定性;设计有关的保护措施保障电动机运行的不间断性。由于U型通风系统较为简单化,工作面很少漏风,具备稳定的风流和方便之后的管理,因此U型通风系统适宜应用于采区采煤工作面。 4实时地更新与检修设备以及应用先进的技术 设备的良好运行是实现安全生产的根本所在。根据煤矿掘进中设备的老化现象,煤矿企业应实时地更新与检修设备,并且让专门的设备检修和维护工作者开展相应的工作,且制定一套合理的检修制度,确保检修工作的标准化、规范化进行,以使掘进设备安全、稳定地运行。除此之外,还应努力应用一系列先进掘进技术,不断提高创新意识;制定合理的安全生产评价机制,在该评价机制中渗透制约生产安全性的要素,防止因为设备出现故障而出现安全事故。 5注重培训和教育员工 针对煤矿企业来讲,为了实现煤矿掘进安全管理效率和质量的进一步提高,还应深入开展员工的培训和教育工作。一是在招聘人才时,尽可能地聘用一部分技术能力强、管理操作经验丰富的人才,并且,为了实现培训质量的提高,还应吸收一部分有着先进技术应用技能的培训人才。二是在培训过程中,应选用有效、合理的培训内容,结合培训提高员工处理实际问题技能的提高。三是建立一套科学的绩效考核评价体系,并制定相应的奖惩制度,实现员工利益与员工工作的相挂钩,以此提升员工工作效率,帮助其树立一种良好的安全施工观念,保证掘进工作的标准化和规范化,从而有效避免安全事故的发生。 6结语 综上所述,在煤矿企业的生产中,掘进过程中的生产安全是非常关键的一个组成部分,其影响到煤矿企业的生产效益,并且该工程的特点是系统性非常强,要求各方的协调工作与一致配合。尤为关键的是,煤矿企业应增强安全生产观念,注重掘进生产的全过程安全管理问题,以及执行相应的安全管理制度。并且,政府及其有关部门应注重监管煤矿企业的生产,从而确保真正地贯彻实施安全生产工作。 作者:杨钦 常德志 单位:鄂尔多斯市转龙湾煤炭有限公司
煤矿安全论文:煤矿安全质量标准化管理论文 1系统所具备的功能 在建立一个煤矿安全质量标准化管理信息系统,需要系统具备以下几种功能: (1)该系统能够快捷方便地检索与煤矿安全有关的文献与条款,且能够随时查询各部门的奖惩、排名情况,从而为煤矿企业提供方便有效的信息,方便员工及时了解企业的情况。 (2)煤矿安全质量标准化管理信息系统能够让人易懂,这样就能使得该煤矿企业也能够自己动手操作,且能够简单操作。 (3)开发的系统简单易变,能够随着各种动态信息及时更新,并时常处于一个比较活的状态。 (4)该系统具有安全储存、检索以及管理各个部门的文件资料,能够做到随用随取。在设计系统的同时,还应该考虑一些可能的安全隐患,做到及时发现并处理。 2系统模式开发 目前,煤矿安全质量标准化管理系统采用的事一种以Web技术为基础的B/S模式,该系统采用这种模式具有以下特点: (1)在安装和使用时更为简便。当煤矿企业在安装系统时,不需要在不同的位置安装不同的程序,只需要安装通用的浏览器,打开浏览器就能够查询所需的信息,这样就简化了安装,节省了大量的工作时间,提高了工作效率。 (2)降低操作的难度,并能简单实现信息的。过去的C/S模式相对于现在的B/S模式,C/S模式要求煤矿企业员工具有良好的计算机基础,且这种模式无法实现信息的工作,这不仅需要企业对员工进行计算机能力的培训,还降低了效率。而现在的B/S模式只要求员工能进行简单的计算机操作。 (3)该模式还能简化系统的开发。B/S模式只需要将系统所需要的功能转移到Web服务器上,使得每个用户都能在系统允许的范围内查询和使用各类资料。 3设计系统的流程 (1)先给需要使用系统信息的用户注册一个独立的属于个人的账号以及密码,然后由管理整个系统的管理员对每个账户的权限进行设置。 (2)对不同部门进行权限管理后,生产部门的管理者能够利用自己的权限,将每个规划都上传到系统中,让每个员工能够清楚每个月取得的成效。 (3)将生产规划到首页,让各个生产部门的领导者能够浏览与自己任务相关的信息,然后将任务分配给各个工人去工作。制定一个合理的检查时间,及时对工作动态进行检查。针对检查情况进行记录,最后将记录的信息保存在系统中。 4开发煤矿安全质量标准化管理信息系统要注意的问题 (1)提高对建设煤矿安全质量标准化管理信息系统的认识。在建设煤矿安全质量标准化的系统前,对工作人员进行宣传教育,从而加强工作人员对保障煤矿安全的重视,让工作人员随时做好开展煤矿安全质量标准化的准备。同时,让员工认识到在煤矿工作中存在的安全隐患,最大可能地保障员工的生命安全。 (2)处理好煤矿安全质量标准化的工作。建设煤矿安全质量标准化的同时,明确分配好管理机构和管理人员的工作,管理人员还要明确安排好分管部门的日常工作,以带动他们积极建设煤矿安全质量标准化。在每一个工作岗位,安排合适的专业人员,定期对工作情况进行检查,并根据检查情况制定合理的解决办法,从而提高煤矿企业的运作效率。 (3)合理分配煤矿安全质量标准化建设的职责。煤矿企业在建立煤矿安全质量标准化建设的同时,认真落实各部门的管理职责,还可以成立各个领导小组对每一步的工作进行分配、监督以及管理。各个小组还可以根据该小组工作的情况建立自己组内的工作机制,认真开展煤矿安全质量标准化的相关工作。 作者:马根瑞 单位:同济大学 中煤科工集团工程科枝有限公司 煤矿安全论文:小型煤矿安全生产管理论文 1全国小型煤矿安全生产管理现状 由于小型煤矿普遍存在矿井规模小,地质条件复杂,装备条件差,职工文化水平低,专业技术人员缺乏,体制不健全,抵御风险能力差等不利因素,给企业安全管理带来了难度。尽快解决好诸如治理违规不彻底,宣传教育不全面,责任不明确,职工自我约束能力不强,没有长效机制等影响安全生产管理的重大问题,是确保煤矿安全生产的前提。 2王庄煤矿安全生产管理现状及原因分析 王庄煤矿近几年消除了死亡事故,但是大小工伤事故仍然时有发生。分析认为,因井下地质条件差引发的事故所占的比例较小,因思想松懈、违规操作、疲劳作业、自我保护意识和技能缺失等主观因素引发的事故占较大比例,而且其中大部分事故是可以避免的。主要原因在于部分干部职工未从思想上充分重视,没有居安思危的忧患意识,没有处理好安全与产量的关系。 3对策 3.1统一思想,落实责任 同样的矿井中,为什么有的区队能安全生产,有的区队却屡次发生事故?同样是矿工,为什么有的下了一辈子井都平安无事,而有的却经常出问题?思想认识高低和工作责任是否落实是根本原因。思想重视了,工作到位了,实现安全生产是完全可能的。落实安全生产责任制是搞好安全生产的重要保证。通过责任制的落实,可以增强各级管理人员抓好安全管理以及一线员工遵章作业的责任感、使命感。各级责任人必须对本部门的安全生产和安全目标负责任,要形成由下至上逐级负责的综合体系。正常工作中,员工按责任制履职,出现事故、违章等异常,按责任制进行追究考核。 3.2分清主次,突出关键 煤矿的安全涉及到企业的生存和发展,也关系到职工的切身利益。小型煤矿的管理者必须清醒地认识影响企业安全生产的各类因素,分清问题的主次。哪些因素必须立即解决,哪些因素必须从根本上彻底解决,如顶板管理、瓦斯治理、防排水等工作必须严肃对待,严格按安全措施施工。 3.3创新管理,奖罚分明 任何管理都离不开具体制度,而有了制度就必须执行,才能产生实际的效果。在健全管理制度的前提下,企业必须制定切实可行的安全管理监督和绩效考核制度,强化监督意识,确保相关制度在实际工作中落实效果的跟踪、验证和考核,提高执行力。监督重点应放在一线干部职工身上,确保规程和制度落实到位。如果发现隐患,就必须要求管理部门采取措施,尽快排除,并运用经济处罚手段,使责任保山吸取教训,避免类似问题的发生,做到执行制度必严,违反制度必究。那些安全工作做得好,事故率较少的基层单位,应用经济和精神荣誉相结合的办法予以表彰奖励。只有这样,才能把握管理的主动权,降低事故率,使企业从事故的偶然变成安全的必然。 3.4加大投入,人机并重 小型煤炭企业普遍机械化水平不高,有些甚至还延用比较原始的采煤工艺。先进的装备就好比“硬件”;广大煤矿干部职工就好比“软件”。随着科学技术的不断提高,现代化的采煤装备成为成熟的工艺装备可供我们选择,先进的“硬件”装备将在煤矿安全生产中起到革命性的作用,小型煤矿企业一定要抓住机遇,加大资金投入,迅速实现“硬件”的升级换代。然而,同样的装备,不同的操作者使用,会取得完全不同的效果。实践证明,“硬件”仅仅是搞好安全生产的基础条件之一。在抓好“硬件”的同时,也不能放松“软件”建设。要深化安全管理,注重职工培训,提升职工队伍安全素质,把“硬件”与“软件”有机结合,才能取得良好的安全效果。“软件”在煤矿企业中指管理人员、一线职工,特别是特殊岗位人员。提升“软件”的水平需要靠教育培训实现。一是安全生产法律法规、管理制度以及安全知识等的培训,这是作为煤矿职工必备的知识和技能。二是注意方式。你讲我听是传统方式,时间长了,授课老师和职工难免感到疲倦,如果采用多媒体展现、有奖问答等职工乐于接受的形式,让职工有新鲜感,职工才能真正领悟其中的道理。三是突出重点人员教育。对重点人员、特别岗位的特殊“软件”要依法采取强制教育、规范管理的手段,增强他们的安全意识和技能。四是要做到常抓不懈。安全教育只有起点,没有终点,要建立长效机制,结合企业阶段性工作重点,针对性、循环式地开展安全意识和技能培训。 3.5亲情感染全员参与 安全管理水平的提高光靠制度约束不够完善,家庭亲情的参与,情感的投入是有益的补充。在会议室设立宣传牌板,把亲人的祝福写在照片下面,提醒职工牢记亲人的嘱托;在生日会、座谈会上,要不遗余力地向职工宣传;开展安全共保活动,定期向职工家属发出共建倡议书,号召家属发挥好安全第二道防线的作用,真诚邀请家属参加到安全共保活动中来。 作者:周劲松 单位:扬州市矿务局王庄煤矿 煤矿安全论文:基于WebGIS的煤矿安全生产管理论文 一、WebGIS系统发展现状分析 WebGIS技术则不同,以RDS组件作为访问终端,用户经HTTP协议允许的情况下,才能进入系统的数据库,获取既定信息。从这一方面来讲,WebGIS技术更倾向于业务访问,并且能够很好的保护数据的完整性和及时性。在网络服务器中,WebGIS系统会根据用户的数据请求,选取可用组件,并通过统一的翻译程序,将请求信息传送到数据处理终端,以规范的形式呈现在浏览器中。一般情况下,工程设计人员会选用三层B/S/S模式的WebGIS系统,因为这种系统可以增设多个访问限制,将数据按分类特征存储到系统数据库中。由浏览器、数据处理器、服务器、互联网平台构成的WebGIS系统,不仅可以扩大用户检索信息的途径,还能提高数据信息的延展性。 二、系统设计 2.1系统框架设计 WebGIS技术在互联网环境中,其数据的运行速度非常快,能够在多个功能模块中穿梭。在系统程序中,各层级对信息数据的处理功能各不相同,如数据层主要负责监测信息校对、核查、搜集;逻辑层由.cs文件和.dll控件组成,主要负责信息的统计、分类、分析;显示层主要负责翻译信息,按照工程人员的需求,将信息转化成以符号、图形、图像为标准模式的数据,显示层还会增设页面文件和自定义控件,以增加工作人员对语言的设计能力。 2.2工作原理 通过对上文内容进行系统分析可知,无论是Server系统还是Service技术,其工作原理都是将信息存放在安全位置,增设访问屏障,工作人员与系统校对访问密码,成功解除限制协议之后,访问者可以采用局部访问的形式,访问各类数据信息。Server系统的工作原理。 2.3系统详细设计 煤矿生产地区的地形复杂,地理环境、施工环境、地质形态变化万千,地质信息和施工技术应用情况组成了非常复杂的“数字煤矿”。因此,工程人员需要具备读懂这些“数字”的能力,只有这样,才能有效掌控各煤矿生产阶段的工程内容,做出正确的管理决策。一般情况下,Server系统是煤矿管理的决策优秀,复杂监督煤矿生产全过程、处理工程数据信息、提供调度指挥服务等。任何有关煤矿信息的数据,都需经过专门的监测、测量仪器传送到数据中心,经专业管理人员分析、处理,将这些空间信息、状态情况转换成可用信息,呈现在浏览器上。 三、Server系统实现 数据按照多种级别种类储存,其数据信息势必会存在交叉、干扰现象,因此,为帮助Server系统妥善完成数据处理工作,煤矿企业会将煤矿生产数据流分为矿级和局级两大类,两个工作流在Server系统中,其信息的交互性是有明确设定的,管理者需要依靠WebService技术,将两部分数据汇总到一个数据平台中,再由分布式远程管理技术将两部分信息有机的融合在一起,组成指定信息。由此可见,在煤矿安全生产管理信息系统中,用户对系统提出数据请求后,WEB服务器通过遍历各矿服务器获取想要的数据,并返回到客户端浏览器。这种分布式远程管理技术速度快,数据没有冗余。 四、结论 通过上文对煤矿安全生产管理系统进行系统分析可知,安全性非常高的权限设置、便捷的数据处理操作流程、统一的信息翻译规范,是Server系统和WebGIS技术在煤矿生产安全管理系统中突显应用价值的重要保证。 作者:张红兰 单位:北京京北职业技术学院 煤矿安全论文:CAN总线技术煤矿安全论文 1CAN总线与煤矿安全监控系统 CAN为串行通信协议,可有效支持分布实时控制,体现出较高的安全等级。CAN应用系统的设计要以CAN技术规范为基本依据,在任何两个基于CAN总线的仪器之间建立兼容性,对传输层进行规范定义,在周围各层当中将CAN协议的作用充分发挥出来。CAN的主要特点体现在以下几个方面:(1)多主工作方式,即网络上任意一节点在任意时刻均可向其它节点主动发送信息,各节点之间不存在主从关系;而报文标识符方面,CAN可以将各个节点分为不同优先级,可更好满足不同的实时要求。(2)CAN采用非破坏总线仲裁技术,该技术可以保证网络在负载较大的情况下保持稳定性;直接通讯距离可以速率低于每秒5kb的状态下达到10km。(3)由于报文采用的是短帧结构,故不易受干扰,传输时间短;CAN总线驱动器电路决定了网络中的节点数。(4)CAN每帧信息均有CRC校验及其它检错措施,这些可靠的检错措施组成了系统可靠的错误处理及纠错机制。即使错误非常严重,CAN也具备自动关闭输出功能;发送的信息遭到破坏后可自动重发。由此可见,与一般的通信总线相比,CAN采用了许多新技术及新设计,体现出较强的可靠性、实时性及灵活性。在煤矿安全监控管理中应用CAN总线技术,可以实现对任意一路CAN任意节点的检测、配置、组态,系统中的传感器、控制器、执行器均为互相独立的节点,真正做到分散控制、互相通信。 2基于CAN总线技术的煤矿安全监控系统设计 基于CAN总线技术的煤矿安全监控系统共包括三大部分,即煤矿安全监控智能决策与管理系统、矿井网关及多矿井分布式监控子网络,下文分别进行介绍: 2.1煤矿安全监控智能决策与管理系统 煤矿安全监控智能决策与管理系统采用实时在线智能管理控制系统—因特摩系统来实现,其将包含了专家系统、智能搜寻器、自动机器翻译及计算机视觉等技术的智能系统与因特网、通信技术、自动化技术、实时数据处理技术及数据库技术等结合在一起,实现对工业生产现场的智能监控。在煤矿安全生产中应用因特摩技术,可获取更多事故预报的私有知识,以起到预报事故的作用,为安全生产管理者提供更多的参考信息,提高决策管理的针对性,将事故控制在萌芽状态。该模块包括分站监控机、主监控机及分布式系统,井下数据采集系统主要负责采集工作现场的实时数据,经网关提交至各分站监控机智能决策及管理系统,分站监控机分析后,将处理过的信息提交至主监控机与服务器,最终得出相关决策及措施,对应设备接收到相关控制信息后做出反应,实现矿井安全的智能决策与管理。 2.2矿井网关 矿井网关的主要作用是连接以太网及CAN总线。此处采用AT75C220芯片,该芯片具有两个以太网接口,并具备语音处理功能;该芯片嵌入网关,CAN总线通过网关连接以太网,由此可见,该模块中AT75C220处理器是关键部分。该芯片具有双MAC以太网端口及桥接器,用于连接以太网,其DSP语音处理功能可在以太局域网中接入电话。CAN控制器选择菲利浦公司生产的SJA1000、PCA82C250,其支持CAN2.0B通信协议,可实现对总线的差动发送及对CAN控制器的差动接收。以太网TCP/IP协议与CAN协议的转换是通过AT75C220芯片在网络层完成的,并通实现以太网与CAN总线网络的通信及互联。以太网接收IP包,拆包后取出数据,再按照CAN通信协议重新组成帧,发送至接入设备。通过该网关即可实现CAN总线设备与以太网的通信。 2.3井下分布式控制子网 井下分布式控制子网是整个煤矿安全监控系统的优秀部分,其包括数据采集系统、各类控制设备及报警设备及分站监控机通信系统。数据采集系统的主要作用是对井下生产及工作环境进行监测,获得原始的现场数据,分站监控机通信系统的主要作用是将井下现场采集的数据与设备的运行状态信息传输至井上。通过单片机、独立CAN控制器所组成的接口模块,井下数据采集设备、各类生产设备、安全设备、控制设备及报警设备等才可实现与CAN总线的通信。井下数据采集设备采集各安全指标模拟量及各个开关状态量后,再通过CAN通信及接口模块将这些数据发送至CAN总线;此外,通过CAN通信及接口模块,井下生产设备及安全保障设备实现了与CAN总线与现场控制及报警器的连接,以便实时监控设备的运行状态。 3结束语 总之,现有煤矿安全监控系统存在设备通信协议标准不统一、系统扩展及升级能力差的特点,CAN是一种有国际标准的现场总线技术更好地解决这一问题,实现了在监控节点多、分布广、监控距离远的情况下保证监控系统实时性的煤矿安全管理要求。 作者:李志勇 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 煤矿安全论文:监测监控系统煤矿安全论文 1煤矿安全监测监控系统存在的问题 1.1监测监控系统人员安全意识单薄 一方面,煤矿企业内部的管理体制不健全,思想教育宣传工作不到位,对职工的物质和精神生活关心程度低,尤其是对于公职人员思想政治工作放松等等。企业和家庭没有营造有关安全生产的氛围以及政府对安全教育的监管和投入有待加强;另一方面,煤矿工作人员安全意识薄弱,没有将“安全第一”这根细弦绷紧,在实际的工作中总是存在侥幸心理、投机取巧的心理,图省事,不想麻烦,贪近利,而且有些老员工认为自己已工作多年,有着丰富的经验,居功自傲,不将企业的管理放在眼里,习惯对待新问题,不按照严格的操作流程办事,无视全部知识和操作技能,这是造成事故发生的一个重要因素。 1.2安全监测监控系统的设备落后 系统的主要传感器,如甲烷传感器,在经过多年的技术完善,稳定性和实用性已有了大的改善,,但是在实际的应用中还是出现了许多问题。如:在井下瓦斯涌出量大的情况下黑白元件反复被有害气体冲击,造成了零点漂移并使其催化性能降低,黑白原件加速衰老,抗高能冲击冲击性变差造成了原件使用寿命低、稳定性差、误差率较高等现象:抗中毒性能差;载体催化元件制作工艺较低。例如:前几年对福州煤矿监测系统的排查中发现,其使用的是我国第一批KJ系列监控系统,由多家科研单位开发,其数字化监控系统,也是有不同企业和机构完成的,设备比较落后。 1.3安全监测监控系统的针对性较弱 监测系统的安全性问题,虽然在理论上是一回事,但在实际的操作过程中会受到许多条件的限制,如地理环境、开采的条件、岩力学性质、开采的工艺等因素的影响,因而对煤矿安全监控检测的分析要实现地域、地质的针对性研究,难以实现对于监测监控的准确度,难以实现安全保证。例如山西煤田的地址结构较为复杂,地质结构为倾斜的薄煤层,稳定性极差,使得山西煤田的开采量较低的情况,生产力只能打到5万、6万,但是按照相关产业的规定,每个矿井只能布置“一采两掘”。为了应付上级的检查,监控点就设置在这个地方。在实际的操作过程中,由于开采条件较为恶劣,因而多个采矿工作面被隐蔽起来,但矿井恰恰在井下工作人员密集的地方因不符合相关规定而不布置监控探头,这使监测系统的针对性没有得到体现。 2煤矿安全监测监控系统的解决措施 2.1加强监测监控人员的安全意识 针对监测监控人员的自身素质方面的缺陷,由于他自身原因和外部原因的存在,在实际的企业管理中,应对监控方面进行严格的规定,明确职责,使每个工作人员树立“安全大于天”的观念,加强工作人员的岗前培训,使他们掌握正确的操作规范,确保他们严格遵守这些规则,当然实际的培训不仅包括理论培训,还包括现实中的技能培训,将理论结合实际,使监测监控人员提升安全意识。如:开展每周的思想教育课,宣传安全思想;组织队伍到工作者的家里了解他们的物质和精神追求,使他们在实际的工作中不再担心家里的一切,安心工作,免后顾之忧。 2.2建立监控系统 由于我们的监测监控设备有其自身的弊端,因而我们运用现代技术,相应地建立一套监控系统。派遣工作人员轮流值班,可以有效的提高工作效率,另外,我们要做好煤矿检测设备及档案的相关管理,时时关注设备的使用情况以便进行必要维护。设置专业的维修人员,定期对设备进行维修,确保监控系统的正常运转并对煤矿的瓦斯监测数据进行记录,绘制图表,确保工作人员的生命安全。 2.3提高监测监控系统的设备性能 设备既然落后,那安全性能就无法保证。科研机构需研制高性能的瓦斯传感器,寻找一种解决系统兼容性的途径或指定相关的准有技术标准,对检测系统的推广意义重大;甲烷传感器的安装地点的环境湿度较大,建议每个矿井备用一个甲烷传感器,而且必须定时检测维修,进行干燥处理;岩巷破爆以后,传感器应及时撤回,并且距离也有一定的规定,即不小于50米,避免爆破震动损坏传感器;要定期擦拭风速传感器横杆,确保测量值的准确性。例如煤矿在用的监控设备的原制作单位取得MA标志后,与矿长积极协商,制定方案,对系统进行改造,重点在于;一是统一采用显示格式的系统软件,二是如果配置稳定性在15天以上的传感元件或传感器等关联设备,严禁使用未经国家授权的安全生产监测机构进行安全性的监测。其工作在2016年之前完成,如果还有未取得新的MA标志的,就应该淘汰掉,在此之前,用系统的制造厂家继续为煤矿厂提供备件因而设备的性能对其监测监控系统十分关键,我们要提高创新精神,努力研发新的技术,生产新的产品和软件,使这些更好的应用到煤矿的监控工作中去,将那些落后的设备淘汰,新设备做好定期的监测和维修工作,为安全监测监控工作提供保障。 3结语 总而言之,煤矿安全对于煤矿工作者的人身及财产安全有着至关重要的意义。我们分析出来实际的煤矿工作中存在的一些问题,重点分析了安全监测策略,从监控制度、监控系统以及监控人员的素质几个方面出发进行仔细探讨,找出行之有效的方法来应对这些弊端,实行监测监控各个矿井的安全情况,随时调度指挥生产,从而避免煤矿安全事故的再度发生,保障工作人员的人身安全,提高煤矿生产的安全性,实现企业的可持续发展,对于煤炭企业的安全文明、文明生产、科学生产具有十分重要的意义。 作者:景春茹 单位:兰州煤矿设计研究院 煤矿安全论文:煤矿安全管理计算机信息论文 1我国煤矿安全生产现状及存在的问题 社会经济的不断发展,煤炭需求量日益增加,煤炭开采量也日益增多。而在经济高速发展的背景下,存在的是一系列安全隐患。煤矿的经济效益是毋庸置疑的,但在效益的背后是严重的安全隐患问题,使得矿厂工人的生命安全得不到有效的保证,矿难灾害也使得许多家庭家破人亡,直接影响到我国和谐社会的稳定与发展。据报道,全国平均两三天就会发生一起矿难,暴露出其中存在的一系列问题。煤炭产业集中度不够,生产力水平低。安全意识薄弱,法制观念不强。法律、法规和技术标准体系不配套、不完善。安全生产投入不足,基础薄弱,安全管理科技相对滞后,不能为安全生产管理提技术支撑和保障。 2信息技术在煤炭企业安全管理中的应用 煤炭安全生产中,灾难预警、隐患查询、应急准备等都会影响到煤矿的安全生产,这些内容十分复杂,如果用人工统一调查、处理是非常麻烦的,而用计算机信息技术对各项数据进行汇集处理,走信息化管理道路,执行起来是异常简便的。运用计算机信息技术对企业进行管理省去了人工成本,并且结果紧密,错误率较低,可以增强企业的安全管理水平,减少事故的发生率。 2.1瓦斯安全监测系统。 瓦斯爆炸是煤矿安全事故产生的重要原因,建立瓦斯监测系统可以及时了解瓦斯安全事故隐患,保障煤矿安全生产。瓦斯监测系统主要有地面中心站、传感器、井下分站、传输设备几部分组成。地面中心站是一个有打印机、显示屏、计算机、模拟盘组成的管理平台,能及时显示各种存储、监测参数,并对监测结果进行处理,对超过监测范围数据及时报警,为决策与应急处理提供依据;传感器包括温度、负压、风速、瓦斯等多种传感器,它是煤矿监测系统的重要组成部分;井下分站主要负责井下信号采集,然后将采集到的信息传输到地面中心站;传输设备有应用电缆与调制解调器组成,主要负责各种数字信号的传输。 2.2矿井通风网络监测系统。 矿井通风监测系统也是有传感器、井下分站、传输设备地面中心站等几部分组成。矿井通风监测系统的优秀是计算机模拟技术、网络技术、仿真技术等,它可以对矿井通风设备、方式等进行监测,对通风安全性进行动态模拟与评价,及时发现通风系统中的漏洞。矿井通风监测系统实现了矿井通风数据的动态化监测,通过计算机采集风压、风速等动态参数实现了智能化分析、处理,为煤矿通风系统建设提供了可靠地信息依据,可以实现灾变时期风流控制与救灾决策科学化。 2.3矿井矿压监测系统。 矿压监测系统主要有传感信号采集、信号转化处理、传输设备、地面计算机几部分组成,其监测设备与瓦斯监测设备相同,都是通过对监测点的存储参数、矿压监测值的动态监控来获取数据信息。其中传输设备包括通讯电缆、调制解调器等,有着信号传输媒介的作用矿压传感器一般采用的是液压支架压力信号,通过采集数据监测的的信息来实现总体数据的监测,如果数据超过限定范围时系统会自动转入紧急状态,并自动报警。 2.4井下安全考勤系统。 井下考勤系统比较简单,主要由入井与出井点的考勤机、通讯线、计算机组成,它能及时掌握井下出勤人数、工作情况。通常,井下安全考勤系统有金属片打卡与矿灯灯头打卡2种方式,前者的考勤点多在地面井口,而后者的考勤点多在井下。当工作人员作出违规行为时,系统会自动发出警报,而领导层在可以根据反馈信息及时作出决策,从而有效减少安全隐患和突发事件的发生。 2.5系统用户层的结构与功能。 系统用户层直接面对的是生产技术层与管理层,生产技术层的功能是对煤矿日常生产进行指导,并将相关信息向上级领导汇报;管理层主要包括煤矿管理层与集团公司管理层。前者需要煤矿安全管理系统提供各种安全生产数据,为安全生产管理提供决策依据;后者是以图形数据、报表数据、监测数据为依据,对安全生产现状进行分析,并作出各种管理决策。 3计算机信息技术在煤矿安全管理中的展望 信息技术应用已经成为保证安全生产的必然趋势,但计算机信息技术在企业安全管理中的普及率还比较低,如何让煤炭企业接受信息化管理也是我们所面临的重要任务。如今,我国大力推广信息技术在煤炭安全管理中的应用,为此,我国颁布了众多法律法规及一系列政策,大力宣传信息技术的重要作用,并加大对企业计算机信息技术的指导与投入。为进一步促进信息技术的广泛应用,现提出几点建议: 3.1建立健全计算机安全生产信息化体系 推动重特大安全责任事故动态管理系统,将煤矿的安全管理真正纳入到信息技术管理系统中来。 3.2建立健全企业信息化机制 加强对数据的检查和管理,根据数据行事。加强安全生产的监察力度,提高安全系数,增强管理水平。 3.3建立互联网机制 进行各地区矿业信息共享制度,提高和加强省市单位对煤矿企业的服务力度、行政审批速度,加强信息的共享服务,提高煤矿企业的自我风险意识,对隐患问题要及时解决,并通知各地区矿业,做好防范准备。 3.4倡导建立业务生产、功能模块和人机互动等诸多模块为基础的国内煤炭管理一体化平台 从全国范围加强煤矿安全管理中的计算机信息技术的采用,实现煤矿企业向集团化过渡、安全生产真正做到协同作战,满足远程操作和异地办公的信息化要求。 3.5进行有效的统一调度制度 信息技术科学化是领导决策的重要依据,只有依据计算机信息技术进行决策,才能准确快速的找到问题并解决。在领导进行正确决策后,工作人员应及时执行,做到上通下达,防范于未然。煤炭作为发展的重要能源,为经济发展提供了不竭的动力。但往往机遇与挑战是并存的,煤炭企业如何在安全的前提下保证自己的发展,杜绝灾难事故的发生是值得我们学习的。通过论述可以了解到计算机信息技术对于煤矿安全管理的重要作用,随着计算机技术的不断进步,煤炭企业进行数据信息化改革的脚步已经刻不容缓。科学技术作为企业发展的第一生产力,将计算机信息技术与煤矿安全管理相结合,必然减少灾难事故的发生,保证矿井工人的生命财产安全,推动煤炭企业高速发展。 作者:霍晓晨 单位:古莲河露天煤矿 煤矿安全论文:隐患排查煤矿安全论文 1危险有害因素辨识 1.1危险有害因素定义 危险因素是指能造成人员伤亡或对物造成突发性损害的因素,有害因素是指能影响人的身体健康,导致疾病,或者对物造成慢性损伤的因素。通常情况下,二者并不加以区分而被统称为危险有害因素。辩识危险有害因素应该遵循科学性、系统性、全面性、预测性等原则。危险有害因素的辩识是事故隐患排查、事故预防的基础数据依据。 1.2辨识方法 危险有害因素的辩识一般可以采用直观经验法和系统安全分析法。直观经验法是指有先例、有以往经验可以借鉴的辩识方法。对照有关法律、法规、标准、作业规程或依靠辨识人员的观察分析能力,借助于经验和判断能力直观地分析危险有害因素。该方法简便、易行,但受辩识人员的知识、经验和所收集资料的限制。为此煤矿常组织专家提前进行评议并编制隐患排查检查表,根据检查表进行逐条排查。直观经验法还可以利用相同或相似系统、相似作业条件已有经验及事故统计数据对评价对象进行类推、分析危险有害因素。系统安全分析法是指利用系统工程的方法分析生产工艺系统,识别各个生产环节存在的危险有害因素。 1.3煤矿危险有害因素辨识 煤矿是一个复杂的系统工程,一般由采掘系统、通风系统、瓦斯防治系统、水害防治系统、粉尘防治系统、火灾防治系统、供电系统、运输系统、安全监控系统、灾害避灾系统、职业病防治系统等组成。煤矿整个系统覆盖的众多学科,需要综合分析才能够有效识别危险有害因素。依据《企业职工伤亡事故分类》(GB6441—1986),结合煤矿因物、引发事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等,将煤矿的危险有害因素分为15类。 2安全隐患的排查 2.1安全隐患的形成 安全隐患是指可能造成事故的直接原因,煤矿若违反安全生产法律、法规、标准、作业规程和安全生产管理制度就会形成物危险状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。危险有害因素与隐患是两个既有联系又有区别的概念,在安全管理工作中,危险有害因素控制和隐患排查总是联系在一起,对危险有害因素控制,实质就是消除其存在的事故隐患或者防止其出现事故隐患。在生产过程中对危险有害因素控制失效就会形成隐患。 2.2辨析隐患与事故 事故隐患形成后,不采取有效措施排除或者控制隐患,就会因触发事件导致事故。隐患是导致事故的直接原因,但可以通过隐患排查,及时发现隐患,及时排除隐患或者控制隐患。如上区段采空区存在积水,相邻下区段准备前没有探清积水线,警戒线设置不合理,保护煤柱厚度设置不合理,从而导致下区段采面存在透水的隐患。若在下区段掘进过程中,没有采取有效措施排除隐患或者控制隐患,就会因误穿采空区或者因保护煤柱承受不了水压导致透水事故。 2.3事故树分析 事故树分析法是安全系统工程的重要分析方法之一,它是从要分析的特定事故或故障开始事件(顶上事件),层层分析其发生原因,直到找出事故的基本原因,即事故树的底事件为止。这些底事件又称为基本事件,它们的数据是已知的或者已经有过统计或实验的结果。它能对各种系统的危险性进行辨识和评价,不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入地揭示出事故的潜在隐患。隐患排查需要从人、机、环、管4个方面入手,全面分析各个部分存在的隐患。安全隐患的排查可以通过事故树进行分析,层层分析存在哪些危险有害因素,分析隐患形成的基本事件,计算最小事故树的最小径集和最小割集,从而排除或者控制隐患。通过对掘进工作面透水事故进行事故树分析为例,介绍如何采用事故树分析排查隐患依据最小割集的计算结果,掌握顶上事件发生的各种可能,在排查隐患时就可以从最小割集的基本事件入手,准确快捷排查各种隐患。 3安全隐患的消除与控制 3.1本质安全消除法 采用本质安全化方法,优化生产系统,提高技术水平,改进生产工艺,避免隐患出现。在生产管理过程中,首先辨识出危险有害因素,分析构成安全隐患的基本事件,在设计阶段就避免发生这些基本事件。如煤矿井下掘进工作面瓦斯浓度超限,形成重大安全隐患。在设计阶段就可以对该区域和局部进行瓦斯抽放等治理工作,降低瓦斯含量,减少在掘进过程中瓦斯的涌出量,从而本质上消除瓦斯浓度超限。 3.2安全控制与防护 安全隐患发现以后,很难及时消除,只能对其采取安全控制与防护。在控制过程中可以从3个方面着手:①通过培训与教育提高全员的安全能力,制定严格的作业规程规范人的作业行为,同时进行监控管理制度,防止人的不安全行为发生。②根据隐患制定相应的安全对策,有效控制隐患的触发事件,避免隐患因触发事件而导致事故。③对煤矿井下危险有害因素进行在线监控,第一时间了解有害因素的变化情况。当安全隐患因触发事件演变为事故时,可以采取相应的避灾防护措施,使灾害的损失降到最低。通过对危险有害因素的辨识,可以针对有害因素制定防护措施。防护措施可以从4个方面着手:①系统设计时进行优化,避免作业点的事故蔓延至其他作业点。②做好个体防护措施,作业人员必须正确佩戴自救器,并能在灾害发生时迅速熟练的使用自救器。③在井下相应的位置设置避难场所,为救援提供更多的时间。④根据事故的特点制定应急预案,灾害时可以及时启动救援方案。 4结语 煤矿是一个既复杂又综合的系统工程,系统地分析危险有害因素,并准确分析隐患形成的条件,有效排查隐患。对排查出的隐患及时消除,对无法消除或消除难度大的隐患要进行安全控制,对有可能发生的事故及时做好应对措施。在管理上对全员进行教育培训,提高认知能力和作业能力,避免因人的不安全行为导致事故的发生。煤矿只有做好了安全隐患的排查及治理工作,才能确保安全生产。 作者:孔华 单位:贵州省煤田地质局 煤矿安全论文:行为安全理论煤矿安全论文 1中国煤矿安全生产管理的现状 中国是将煤炭作为主体能源的重要煤矿产出国家,煤炭在中国一次性能源消费及生产比重中占据着较大比例。近年来,中国在能源供应体系的建立健全方面投入了很大力度,同时制定了科学合理的基本方略,旨在有效缓解能源紧缺问题。煤炭工业对于国民经济发展具有重要意义,因此,要切实保证国民经济稳定长远发展、维护国家能源安全,就应积极发展煤炭行业。作为一项基础产业,煤炭工业开采资源的环境相当恶劣,相关设施设备工作场所比较艰苦,工作人员生命安全存在较大风险,因此,安全生产任重而道远。现阶段,由各种人为原因引起的煤矿安全事故引起了社会广泛关注。虽然中国煤炭产量在世界煤炭产量中占据着很大比例,然而相比于其它煤炭出产国家,中国相应的事故死亡人数也相当多。近年来,中国在煤炭生产方面投入了巨大人力物力,监督和管理力度不断加强,安全问题在一定程度上有了很大缓解,然而相比于发达国家,中国煤炭安全问题依旧比较突出,由瓦斯爆炸、透水事故、火灾事故及炸药燃烧事造成的死亡人数不断增加,不仅对中国煤炭行业造成了极大的不良影响,还对国家良好形象的树立造成了阻碍,不利于和谐、文明社会的构建。 2行为安全理论的概念 行为安全理论以行为分析理论为基础,是将各种学科进行综合而形成的一种安全管理方法,它主要通过各种监测、观察等有效手段对人的不安全行为进行分析和研究,通过纠正人的不安全行为使人们树立并增强安全意识,形成优良的安全习惯,为煤矿生产工作营造出良好的安全氛围,加强人与人之间的沟通交流和相互协作,切实促进安全水平提升。一般情况下,由于人的行为具有可测量性及可观察性的特征,因此,通过特定措施可对人的行为进行综合有效的管理。行为安全理论以使人形成安全的思维模式、行为和习惯为主要目的,能减少或从根本上杜绝不安全行为的重复发生,能在人产生某种行为的原因及后果之间建立紧密联系,即ABC行为。 3行为安全管理的意义 3.1行为安全管理是一种管理方式 行为安全理论的管理方法具有合理有序及科学规律的特征,能对预期行为进行有效引导、规范及固化,可有效促进安全管理水平的提高和工作人员正确安全行为习惯的形成。它能及时纠正人的不安全行为,还能加强对整体组织的管理和控制,从而有效促进平均安全水平提高。因此,就安全层面来说,要减少或杜绝冒险行为产生,就要对行为安全理论进行深入研究,以全面掌握并运用其实施手段。 3.2行为安全管理更加注重员工的积极参与 通过增强职工的责任感,可以对安全行为进行有效控制,对于安全管理水平的提高有着重要积极意义。行为同管理要求及发展目标产生矛盾和冲突时,行为安全管理的应用能及时防范及制止不安全行为。此外,由于安全意识缺乏和侥幸心理存在,煤矿职工往往在操作规程方面不严谨、不严格、不规范,极易给不安全事故的发生埋下巨大隐患。一旦恐惧感缺乏,就很难对不安全行为进行预测和监控。行为安全理论的应用能对职工行为进行科学有效的引导,进而促进行为安全性的提升。 4煤矿安全管理中行为安全理论的运用 4.1前期准备阶段 建立分工明确、合理的行为安全管理小组,由矿长对小组进行统一领导,由队长和站长开展安全主管工作,由组长和职工进行行为安全管理工作。行为安全管理小组可通过制定、维护及管理行为安全管理程序来有效监督行为安全的具体实施状况,系统分析整理相关数据及信息,向有关部门提交统计报告。在日常煤矿安全管理过程中,要通过培训和教育加强行为安全管理小组的管理水平和管理能力,使其更加了解并全面掌握安全管理工作基本流程,以更加及时、高效地处理安全问题并进行科学客观评估,不断改进安全行为,营造优良安全行为环境,通过安全价值的树立有效约束安全行为,促进煤矿职工自豪感的形成和安全观的增强,以有效加强行为管理。 4.2安全观察阶段 a)要明确煤矿职工的不安全行为,减少不安全行为的发生,就要科学合理地制定行为安全观察表,通过对具有较高可度量性、可控性及可观察性的工作环境、设施设备及职工心理素质进行客观公正的分析,为观察流程说明书的设计奠定坚实基础;b)要积极贯彻落实相关传达工作。开展煤矿安全管理工作的班长及组长要积极定期开展学习交流会议,向基层职工传达行为安全管理细则,不断加深职工对有关实施方法的了解和掌握。因此,对于行为观察员而言,要积极进行职业培训,对一线职工的安全行为有着更加深入、全面的了解;c)要及时有序地整理、分析及保存有关观察资料和数据,可通过电子化管理方式对观察表进行储存。 4.3建立保障机制 由于煤矿行为安全管理的管理过程具有复杂性和长期性的特征,因此,系统化管理必然必不可少,行为安全管理保障机制的建立健全有着重要意义。要有效调动煤矿职工的工作热情,促进其主动性及安全性的发挥,使其对自身行为进行有力约束,就要不断完善并贯彻落实行为安全管理和监督制度,减少甚至杜绝不安全及违章行为的发生。此外,还要积极建立健全考核体系,通过运用激励机制有效激励员工,及时改造及控制职工行为。 5结语 行为安全理论在煤矿安全管理中的应用能帮助煤矿职工对自身行为进行科学的度量、分辨及改进,其可在管理过程中有机地融入于现有的计划、程序及结构,因此,可行性及科学合理性相对较强。行为安全管理要取得令人瞩目的成效不是一蹴而就的,这必将是一个长期而复杂的过程,且需要管理者投入很大的力度。由于精力及时间限制,相关研究还有待进一步完善。 作者:姚敬泽 单位:山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司安监局 煤矿安全论文:精细化管理现代煤矿安全论文 1精细化管理在煤矿安全管理中的重要意义 1.1煤矿安全精细化管理可以提升职工队伍素质 煤矿的安全管理是一项系统工程,需要各级管理者尽心尽责,煤矿安全精细化管理涉及很多方面,比如,物、人、环境以及管理的影响,这四大因素一旦有其中一个环节发生故障,随时都有可能发生安全事故。煤矿精细化安全管理是安全管理中的一项重要工作,需要一整套完整的制度和机制去加以约束,只有以安全精细化管理为手段,层层落实安全生产责任制,那么就可以有效提升职工队伍的素质建设,提高职工队伍的素质才能够确保矿井的安全生产。 1.2精细化管理是煤矿安全生产的战略实现 煤矿安全精细化管理是一个长期实现的过程,煤矿安全战略的实现需要将战略目标分阶段分解,安全战略与每个部门、每个人的工作都相关联,通过每个部门目标的完成,才能促使战略目标的实现,最终实现煤矿安全的愿景。 1.3从粗放管理转为精细管理 煤矿的安全投资人需要企业的长期回报,企业就必须合理地配置资源,精细科学地规划管理活动,降成本,多盈利,实现投入、产出的最大化,从而实现利益的最大化,煤矿的企业投资人,真正关心的是投资回报率、成本以及利润,因此,企业管理必须精细化,煤矿安全管理要改变传统的粗放式管理,从粗放式管理转向精细化管理。 1.4实行量化管理 从煤矿安全内部管理的角度分析,煤矿企业所处的环境竞争日益激烈,对于一些管理理念都是在实践中摸索出来的,随着煤矿企业的发展,其规模也在逐渐扩大,在安全管理上的决策都会给煤炭企业带来巨大的变化,因此,必须把工作量化,实行量化管理,此时,安全精细化管理就显得尤为重要。 2精细化管理在现代安全生产中应用的主要内容 2.1突出关键环节的精细化管理 精细化管理在煤矿企业生产中的应用,应突出关键环节的精细化管理:安全管理精细化,细化安全生产责任制和安全管理制度,进一步夯实安全工作基础,从人、环境、机、管理四大要素上细化安全生产要素,结合国家安全管理条例,精细化安全管理行为,保证煤矿企业的本质安全目标;成本管理精细化,定时进行成本指标对比和分析,健全指标控制体系,构建成本费用控制体系,降低成本、增加效益;质量管理精细化,进一步深化“三零工程”,建立质量控制体系,不断提升产品服务质量,精细贯标认证工作,建立精细化营销服务体系,树立特质化的品牌形象,以好形象拓展市场,以高质量的服务赢得顾客;现场管理精细化,制定完善的现场管理体系,细分管理单元,精细管理标准,量化考核指标,进一步细化矿井质量标准,优化现场作业环境,提升现场管理水平,将矿井工作现场整理的井井有条,清除事故隐患,避免发生人身安全事故,保障煤矿生产的顺利进行。 2.2精细化管理在安全管理的应用中增强了员工队伍的综合素质 经过长期的精细化管理,许多煤矿企业创建了属于自己的企业文化,并建立了一支现代化的工人队伍,实行精细化管理,制定了严格的作业规程、员工纪律,提高了企业职工的创造性、主动性和积极性,精细化管理对于职工文明办事和创造良好的企业环境具有重要的作用,这种良好的企业环境提高了煤矿企业的工作质量和工作效率,为煤矿企业的安全管理奠定了基础。 2.3提升了企业的经济效益 精细化管理在煤矿企业生产中的应用,使煤矿企业的煤炭产量显著提高,由于煤矿开采的条件比较差,精细化管理不但能够有效降低企业的成本,还可以提高企业的经济效益。精细化管理对每个环节都要进行严格的管理和要求,而且能够查漏补缺、防患于未然,能够及时、准确地发现安全隐患,采取措施将隐患扼杀在摇篮里,尽可能地降低了隐患造成的经济损失。在一定程度上,精细化管理降低了企业的生产成本,为煤矿企业的安全生产提供了安全保障,促进煤矿企业处于行业的先进水平。 2.4有效地防止了安全事故的发生 精细化管理能够有效地防止安全事故的发生,实现了煤矿企业的安全生产,精细化管理实现了考核量化、责任细化到位、分工科学合理、工作定位精确,通过岗位标准操作规范,对企业的质量标准进行严格的管理,保证职责责任到人,根据不同的岗位标准与岗位职责,杜绝非伤亡事故,可以将隐患、伤亡、数量以及交通事故控制到最低。精细化管理在煤矿企业生产中的应用,显著提高了煤矿企业预防与抵抗自然灾害的能力,保证煤矿企业的安全生产以及稳定发展。 3结论 煤矿企业安全生产的精细化管理,应该是进行高质量、高标准的科学化管理,将精细化管理规范化、标准化,加强员工与领导的共同参与,真正将精细化管理深入到煤矿企业的安全管理中,降低企业的成本,争取企业利益的最大化。 作者:贾磊 单位:禹州市诚德矿业有限公司 煤矿安全论文:虚拟现实技术煤矿安全培训论文 1虚拟现实技术 虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)是综合了计算机三维图形技术,感观反馈、立体声、语音输入输出以及广角立体显示技术等,创造出为使用者提供身临其境的三维世界,并且进行感观交互的人工环境。近年来,虚拟现实技术以其提供听觉、触觉、视觉等感观模拟的特点广泛应用于各个领域,发展迅猛。虚拟现实技术的特点: (1)环境模拟 利用计算机模型产生实时三维图形,根据使用者所需工作环境或实验场所的空间方位及时间参数等数据模型,可以设计出很逼真的模拟图像,同时结合立体显示技术呈现给使用者完美的模拟系统,需要注意的是空间或环境变化时显示刷新频率对于使用者感观的影响。 (2)感观反馈 可以通过立体声效果实现声音方位和远近的改变,通过带有震动触点的道具模拟触觉感应,以此来实现虚拟系统中听觉触觉的反馈效果。 (3)人机互动 通过语音识别系统或者计算机进行语音或命令输入。虚拟现实技术的以上特点完全适用于煤矿安全生产培训系统,通过计算机3D技术模拟出煤矿生产环境,用户以第一视角进入,可以熟悉工作环境、训练各种工作技能,应对突发情况等。 (4)三维动画效果 场景制作完成后需要使用AdobePremierePro将音效和动画进行合成和剪辑,还需要使用转场效果及特效来达到逼真效果。 2煤矿安全培训系统总体架构 矿井作业模拟系统由计算机控制系统来操控整个系统,用户登陆后通过计算机控制系统连接运动控制接口,可以通过启用采掘模块进行采掘模拟训练;通过启用风险识别模块训练工人判断、识别和处理危险的能力;通过互救、逃生训练锻炼工人自救和相互救助的意识。同时用户还可以通过传感器控制感受第一视觉漫游矿井,熟悉矿井生产环境和生产设备,这对于新员工来说非常必要,可以通过模拟系统尽快熟悉工作环境。 3模型构建 模型构建主要以创建不规范生产操作、重大生产事故示例和安全事故应急预案演练模型为主,使用户可以通过模拟系统达到亲身体验的目的,培训系统主要采用3DSMAX建模和渲染。其中大型设备采用多边形建模技术,以先精模后简模为原则,建模前需要根据设备的实际尺寸确定模型的比例,根据设备运行参数设置模型运动轨迹和参数;小型设备则使用图片处理软件和贴图技术进行处理,多采用纹理贴图以提高仿真度。井下巷道模型应该按照实际巷道的尺寸、复杂程度和矿井生产图纸来构建三维模型,力求模型比例与实际生产环境相符合,为了保证安全培训系统的可扩展性,按照由简单到复杂递进的顺序依次创建,形成系统的巷道模型库,应对生产环境随时扩展的可能性。场景建模主要是根据实际巷道环境创建包括电缆、机电设备、管道和支架等辅助设备,主要采用贴图技术,使场景模型更加逼真。利用特效编辑器生成烟雾,利用灯光设置达到瓦斯爆炸效果,后续连锁反应会涉及到物理模块及反应堆力学技术。人物模型的建立极为关键,人物造型是否逼真直接反映了模拟系统的仿真质量。在进行人物建模时首先进行外形创建,以实际生产的不同工种为原型进行分角色设计,人物运动效果要注重细节,如对安全事故发生时人物的反应和动作要进行动作采集并进行数据分析,作为突发事故时人物反应的分析资料。人机交互则利用VIrtools实现。 4结语 煤矿安全培训系统与虚拟现实技术的结合可以说为提高煤矿安全生产、增强工作人员处理矿井危机的能力具有重要意义,类似的系统在很多煤炭集团都得到了广泛的应用,效果也非常显著,相信其在不久的将来会发挥更为重要的作用。 作者:甘莹 李林娜 刘璐 单位:华北理工大学冀唐学院 煤矿安全论文:双班主任协作管理模式煤矿安全论文 一、“双班主任”协作管理模式及其优势 “双班主任”管理模式是顺应新时期煤矿安全培训发展需要,实施个性化、人性化培训手段的一项重要举措。具体说来,“双班主任”管理模式就是由省安全生产监督管理局派员全程参与培训班的日常管理,担任委派班主任,并和具体培训单位的专职班主任共同进行协作管理。即一个培训班里设置两位班主任:专职班主任负责日常培训教学工作和安全资格证班里所需资料收集、审核工作;委派班主任负责培训过程的学员考勤,学员餐饮监管、思想引导和教师授课情况反馈等工作。两个班主任之间互有分工,各司其职,相互配合,相互协作,同时又互相制约,形成合力,在培训期间共同完成对班级的管理,提高培训质量,确保培训任务顺利完成。“双班主任”协作管理模式相对于传统的单一班主任管理模式,有着巨大的优势,主要表现在: (一)“双班主任”可以全方位服务安全培训教育工作,更好地为学员服务 设置“双班主任”协作工作的目的是为学员服务,为了学员培训工作的顺利进行,他们目标是一样的只是途径不同而已。 (二)“双班主任”在管理上相互协作、支持和配合 “双班主任”明确职责,各司其职,具体培训单位的专职班主任以班级为单位进行宏观的协调管理,省安监局委派的班主任以每个学员为单位,与其深入沟通、交流,引导学员顺利完成培训学习。 (三)“双班主任”在管理上有所侧重、相互补充 具体培训单位的专职班主任由专业教师担任,他们具有丰富的教学经验和专业知识,可以直接为学生进行专业性的辅导和指导;省安监局委派班主任工作必须固定在校区,培训期间与学员生活在一起,主要负责学员的思想引导、纪律监管、生活指导、心理疏导等方面的具体工作。 (四)“双班主任”在培训期间每天相互交流,发挥合力 具体培训单位的专职班主任与省安监局委派的班主任每天及时交流班级情况,就教学与学员情况加强交流,以便对每个学员有更全面的了解,便于对班级学员提供更好的服务。 二、“双班主任”协作管理模式的探索 (一)政策依据我国当前煤矿安全生产保持总体稳定 但煤矿安全生产形势依然严峻,煤矿事故多发,事故总量仍居高位。加强对煤矿从业人员,尤其是煤矿企业领导人员的安全培训就显得非常重要。2013年河南省安全生产监督管理局根据《煤矿安全培训规定》(国家安全生产监督管理总局令第52号)和《国务院安委会关于进一步加强安全培训工作的决定》(安委〔2012〕10号)的规定,并结合本省实际情况,了《河南省安全生产监督管理局关于进一步加强全省煤矿企业主要负责人安全资格证和“五职”矿长任职资格证管理工作的通知》(豫安监管办﹝2013﹞13号)。该文明确规定:“培训期间省局派专人对培训情况进行全程跟踪监督监察……”该通知为安全培训进行“双班主任”协作管理模式的探索提供了政策依据。 (二)具体做法 1.明确各自职责在“双班主任”协作管理模式下 委派班主任和专职班主任的工作相辅相成,既有分工又有协作,明确各自职责就显得非常重要。要制定专门规定,明确双方班主任职责。专职班主任认真做好后勤工作,为学员提供培训所需的各项服务,做好培训档案资料的收集整理,做好考勤工作,并深入学员中间,参与听课并记录,组织好学员的研讨活动,组织学员认真评教,适当开展文体活动,及时反馈学员的意见和建议,做好优秀学员的评选工作;委派班主任则直接深入学员中间,与他们同吃同住,了解学员的思想、学习各方面情况,听取他们对培训授课与管理的看法,监管教学活动,及时与培训中心联系沟通,并对违规学员进行惩处,对优秀学员进行奖励。 2.加强中途交流反馈探索实践“双班主任”协作管理模式 需要两个班主任及时交流沟通,保持信息通畅,有问题及时沟通反馈,及时解决。在制定班主任职责的时候应考虑到这一因素,要求班主任之间要及时沟通,每天要交流培训班情况,两个班主任要共同努力,发挥合力,保证质量来完成培训任务。在实践的过程中,双方班主任也切实做到了交流与反馈,每天对培训班的情况进行总结,对第二天需要做的工作进行提前安排布置,认真填写班主任日志,确保信息渠道通畅。3.及时总结经验对一个新的管理模式的探索过程,不可避免会出现这样那样的问题,在试行与探索双班主任协作管理模式时,要收集与注意在实践过程中出现的各种现象与问题,及时进行总结,推进双班主任协作管理模式的进一步完善。对于在探索过程中发现的问题,由班主任报教学管理部门负责人协调处理,重要事项并报安培中心负责人协商处理。 (三)实施成效实施该协作管理模式以后 学员出勤率和课堂纪律较以前明显好转,学习的积极性提高。委派班主任与学员同吃同住,关心学员生活,解决学员问题,免除他们的后顾之忧,使得广大学员能够安心学习培训。在新的管理机制下,班主任轮流全程跟班听课,授课教师更加认真备课、授课,为学员答疑解惑,课程结束,学员当场对•培训教师进行评教,然后教学管理部把评教结果反馈给授课教师。班主任的主动管理与学员自我管理相结合,提高了广大学员主动性、积极性,培养了学员的创新能力、反应能力、学习能力。班主任组织带领学员参与文体活动,如开展拓展训练、练习太极拳等,健全学员体魄,扩展学员兴趣,开阔学员视野。通过这些新颖的学习方式,充分调动了广大学员的学习热情,提升了培训效果。在“双班主任”协作管理模式下,实现了全员、全过程学习,避免了把培训中心教学局限于一种大会战的培训方式,而采用了比较灵活且有效的培训方式,学员的安全意识和业务技能得到强化和提升,试点的全省煤矿企业主要负责人安全资格证培训班的培训成效与学员满意度都有了大幅提升。“双班主任”协作模式实施前后效果对比如表。 三、结语 “双班主任”协作管理模式是一种新型煤矿安全培训工作管理模式,需要我们在工作中不断总结经验,不断完善工作机制,促进该模式的创新发展,以便更好地服务于培训工作建设,在新形势下进一步做好煤矿安全培训工作和日常管理工作。 作者:王新建单位:河南理工大学文法学院 煤矿安全论文:隐患管理煤矿安全论文 一、系统设计说明 系统概述系统的主要功能模块包括:隐患管理、三违管理、手指口述管理、安全文件管理、安全预警、其他管理、报表服务、数据维护、用户管理。在这9大功能模块下又分为23个子模块。本系统可以在提高煤矿安全管理网络化、信息化水平的基础上降低事故的发生,减少损失,提高社会效益。这一系统在计算机网络上的应用,可为煤矿事故防范、日常安全信息管理等工作提供实时、动态、全面的信息支持。本项目的研究成果适用于煤矿企业及其他矿山企业,现已在兖州矿业集团矿集团北宿煤矿、杨村煤矿及淄博矿业集团塘口煤矿进行推广应用。 二、系统模块及功能 1、隐患管理隐患信息录入是用来录入发现隐患的基本信息,包括日期、班次、责任单位、隐患性质、隐患内容等,并把隐患处理分为两类:现场处理和限期整改。对于限期整改隐患,需后期整改和复查闭合。隐患整改录入和隐患复查录入针对限期整改隐患设置。隐患整改录入完成限期整改隐患整改信息,由整改责任人录入,录入主要内容包括时间、班次、整改人等;隐患复查信息由安监员对已经完成的隐患整改,根据填写的整改信息,现场复查整改结果,复查后对于整改不合格的隐患作为新隐患重新提交;整改合格的隐患由安监员填写复查信息,完成隐患闭合;隐患查询根据起止时间段,隐患是否整改、是否复查等条件查询隐患三违管理三违信息录入是用来录入违章违规的基本信息,包括时间、地点、单位、三违性质、三违人、三违事实、罚款金额等。三违信息查询按照指定条件如时间段、三违性质、人员姓名、单位等查询三违信息详细信息;三违统计根据指定条件统计各部门单位各类三违总数。罚款信息查询统计用来统计指定时间段各单位罚款总额,单位每人罚款总和及单位或个人的罚款明细。财务部门可以据此信息收取或扣除罚款。 2.手指口述管理手指口述信息录入“手指口述”违章的单位、姓名、违章时间(年、月、日、班次),违章的地点、积分值以及扣分原因,输入考核人的信息单位及姓名。手指口述信息查询和积分统计可以根据指定时间段、单位、人员等条件查询指定的信息。安全简报信息是由手指口述办公室在系统中本周手指口述信息安全汇总情况,其他各部门人员可以查看。安全文件管理安全文件管理是安全文件及安全政策公布的平台,安全管理部门可以上传安全管理文件及政策,经由系统管理员审核后即可在系统。安全预警管理系统定时触发安全预警信息,是为了促进隐患信息的及时整改复查,预防事故的发生,对隐患查处、隐患整改及隐患复查情况,根据结果予以自动提示;对整改不合格、过期不整改等隐患在系统页面自动提示,并将预警信息及时发送到有关领导手机。其他安全信息管理,包括安全班评估、事故信息的录入、查询、统计等。报表服务分为三大类,日报表、周报表及月报表,包括各种信息的汇总统计及送报上级单位的各种信息。各种报表既可在线浏览,也可以打印或导出。用户管理包括用户角色分配、各角色权限分配及用户的增删改查等。只有系统管理员才可以操作此模块。信息维护分为基础信息维护和安全管理信息维护。基础信息及煤矿的单位、人员、积分标准、各管理人员指标等。安全管理信息指隐患、三违、罚款等信息。四、结果与讨论 三、设计结论 本系统建立了煤矿生产与煤矿安全管理系统相结合的全过程的管理模式,这种模式分别体现在系统的各个模块中。系统9大模块从煤矿日常生产和煤矿安全问题着手,有效快速地采集信息,并对信息进行分类整理,进行需求分析,得出规律,帮助管理人员高效地完成日常工作,同时辅助领导决策。大大提高煤矿生产效率,有利于及时排除安全隐患,减低了煤矿生产经营过程中的成本。通过资料库的信息对煤矿企业管理人员、技术人员、职工进行上岗前的培训,并通过企业文档中提供的信息让员工对此系统和煤矿生产和安全有了初步了解,各模块间进行信息交流,对煤矿生产和安全实现动态管理。通过各模块的信息交流,收集数据,并对信息进行分析。根据分析结果得出有效结论,辅助领导决策。问题讨论由于时间有限和煤矿企业需求的变化,系统存在以下问题有待改进:煤矿的安全管理具体办法变化频繁,系统维护工作量大。报表格式难于满足灵活变化的要求。随着智能手机的出现,手机客户端的开发应用势在必行。 作者:徐虎 煤矿安全论文:机电设备管理煤矿安全论文 一、煤矿井下机电设备对煤矿安全的影响 1.煤矿企业缺乏对机电设备的综合管理还突出表现在对井下机电设备的管理有的还在使用人工记账式管理,超负荷运转的机电设备无法实现及时的联网管理,不但不利于管理,对设备本身来说也存在着高耗损产生的安全隐患,出现问题后最终影响的是煤矿生产效率。井下机电设备管理资金投入不足的影响我国煤矿开采行业已经兴旺多年,一些煤矿企业由于长时间的生产,机电设备已经出现劳损的问题,甚至已经超出使用年限仍在运转,这主要是由于很多的煤矿企业对于机电设备的资金投入较小。超出年限使用的机电设备由于过度使用,内部往往存在一些损坏,是生产中的安全隐患,虽然在日常的运行中没有出现,但是随着进度的加快,这些设备的安全隐患也会越来越大。 二、强化煤矿井下机电设备安全管理的建议 1.建立健全井下机电设备的管理制度和规范煤矿生产中井下生产是重要环节,井下生产中的机电设备的运行和管理对生产是起着决定性作用的,因此强化对井下机电设备的安全管理,不但关乎煤矿生产安全,更关乎生产效率。机电设备在井下长期运转,工作负荷大,为了确保安全,必须根据机电设备的实际情况和生产计划进行严格的使用管理,管理的前提是要有相应的规章制度和规范,只有有据可循,才能真正的贯彻落实安全生产,在建立健全井下机电设备管理制度后,井下的工作人员一定要严格按照规章制度执行管理,才能提高煤矿生产的安全性。 2.设立专门的机电设备管理机构或者岗位对于制定的安全管理规章制度,除了依靠井下工作人员的执行,更需要一个专门的机构来保障执行,在很多的煤矿中早就设立了这样的机电设备管理机构或者岗位,但是由于种种原因,其管理功能落实的不到位。笔者认为应当强化机电设备管理机构的职责和功能,促进各个部门之间能够与管理部门进行密切的协调和配合。作为设备管理部门,要对井下机电设备建立起一套专门的管理,就井下机电设备的使用、维修等进行明确的职责划分,并建立起标准化,保证接触井下机电设备的人员能够按照标准行事。与此同时,对于煤矿井下机电设备的采购,也要进行必要的管理,必要时可以安排专人进行负责;对煤矿井下机电设备运行也要进行及时、准确、全面的掌握,据此了解设备运行状况和故障情况,以便能够尽早的发现问题,解决问题,从而保证设备的安全有效运行,降低安全隐患。 3.加强井下机电设备的综合管理在环节负责人以及制度等方面的监管基础之上,还必须要对设备的监管力度进行强化,促使煤矿工作人员在实际工作的过程中,能够将企业自身的利益当作是工作的基础。煤矿生产中要求按照进度要求安全高效的完成工作任务,为了实现这一目标必须要保证机电设备的正常运转,实践中有效的做法就是将不同的技术指标作为考核内容下发至各个单位,对煤矿井下的机电设备运行进行定期和不定期相结合的考察,促使煤矿生产工作人员时刻保持安全警惕,确保生产过程符合相应的标准规范。在贯彻落实机电设备管理的制度规范过程中,煤矿企业,在各级下属部门也要设置专门的负责机电设备的管理人员,由管理人员将机电设备的相关情况上报给部门,在发现问题时按照有关的维修管理制度上报请修,时刻保证煤矿井下的生产安全。除了以上措施,煤矿井下机电设备的安全管理还有许多其他方面的措施可以实施,总之,为了降低井下机电设备对煤矿安全生产的不利影响,一定要做好措施防范。 4.自动填料装置的工作过程为自动填料装置。物料车将物料送到填料工位,将物料卸入填料装置的后料斗,此时,拉动挂在后料斗起吊钩上的手拉葫芦,料慢慢滑入填料装置前料斗。继续操纵手拉葫芦,此时,在物料自身重力的作用下,缓缓流向出料口,料慢慢进入料腔内,即完成填料过程。由于混合料含石灰和沙子,流动性较差,易堆积,还应定时疏散。 三、结语 该自动填料装置的使用,大大减轻了工人劳动强度,改善了工作环境,保护了工人的身心健康,提高了工作效率。解决了不易充分填料于料腔内的现实问题。并且该装置结构简单,加工方便,前、后料斗的连接方式简便,易于运输、组装,具有在井下推广应用的前景。 作者:辛冶国单位:唐山开滦林西矿业有限公司 煤矿安全论文:监察执法煤矿安全论文 一、当前煤矿安全生产工作中存在的守摊子不务实问题 (1)因循守旧。表现为遇事畏难悲观,无所作为,如贯彻上级文件左顾右盼,制定实施细则忙于观看兄弟单位、兄弟省份煤矿怎么做的,照胡芦画瓢,规避风险。安全生产相关制度顶层设计针对性不强,搬文本、墨守成规,没有担当意识。安全理念不接地气,思想停滞僵化,不能客观面对形势。 (2)经验主义。表现为满足并夸大个人感性经验的作用,有的煤矿技术人员多年不学习,吃老本,用老观念看新问题,有的煤矿领导不重视煤矿新技术的运用,凭过去的经验来处理新问题;有的煤矿干部自负,坐井观天,满足于一孔之见,用片面的经验指导实践,其结果往往是在煤矿重大事故面前,在复杂情况下陷入主观盲目性中,在新的不断变化的实践中碰壁。 (3)急功近利。一些煤矿企业集团投资异地办矿热情高涨,在资金和人力两种资源上、在安全投入与安全管理两种方式上向外地集中倾斜,弱化了本部煤矿安全管理。出现外地战线过长,本部管理短板,外地矿井难以为继,本地矿井难以支撑的发展困局,造成外地事故接二连三,本部事故接连不断。一些煤矿企业不顾所属煤矿安全情况的具体差别和条件差异,建设“井下六大系统”爱搞“一律化”,都是犯把现象当本质、把个性当共性,舍本逐末的错误。 (4)弄虚作假。为了追求煤矿死亡率不超标,有的煤矿出了伤亡事故弄虚作假,20多岁的人说是脑溢血病亡。有的存有“报喜得喜,报忧得忧”心理,安全隐患长期不报,得不到解决。还有企业制定安全生产各项指标重数量、贪多求快,脱离实际需要与可能,逼得煤矿作假蛮干,赶产量,酿成事故。可以看出,无论煤矿安全生产方面不实事求是的具体表现如何,其本质特征都是主观与客观相分裂,理论与实践相脱离,使企业受损。 二、牢固树立践行解放思想实事求是的科学态度开展煤矿安全监察工作 (1)树立正确的省情观。煤矿虽然只有18个,但埋藏深,是全国著名的深部开采集中区,平均采深-800m以下,最深达-1230m。生产条件恶劣,灾害严重,整体安全度不高,出大事故的风险高,历史上发生过多起重特大事故,2001年徐州岗子五副井煤尘爆炸事故一次就死亡92人,发生塌方式的大事故的风险依然存在。必须从实际出发,把握煤矿现实情况,认识灾害的规律特点,科学地制定政策规划。认真做好灾害治理、隐蔽致灾因素普查和安全管理工作。 (2)树立系统的法治观。要坚定法治精神,强化法治思维,加强煤矿安全监察内部执法权的规范和约束,加快煤矿安全执法监督的法治化进程,推动煤矿安全监察执法监督的制度构建。坚持权责法定,健全与现代治理能力相适应的煤矿安全监察执法监督职能;坚持以公开为常态,建立健全监察执法权的制约和监督机制,根本上杜绝法外权限;坚持法治引导,有效防止和控制执法权力的异化;坚持规范监督,实现监督重点前移;坚持有权必有责,健全执法过错问责机制,既要避免责任追究泛化,也要避免责任追究不当收缩,造成追责不公和放纵违法的后果;坚持以人为本,进一步培育法治认同,提升法治化水平。 (3)树立制度化的执法观。要把坚持发扬执法监察的首创精神和坚持科学务实的态度统一起来,既发挥主观能动性,又严格按客观规律办事,坚决反对煤矿事故方面的弄虚作假,也绝不能提不切实际的安全指标。在执法手段上也要实事求是,要慎用安全生产“专项治理”。“专项治理”在短期内能够达到执法的效果,然而它往往以短期显著成效掩盖了常态化管理的缺失和安全生产法治化的不足,要从短暂的“专项治理”走向长效的“制度治理”,即做到“集、上、剖、督”。“集”即以集中执法行动坚持问题导向,紧紧抓实现场中存在的重大隐蔽致灾因素和客观上可能形成的重大隐患,突出重点,解决突出问题;“上”则是开展对煤矿的上级企业或主管部门进行监察,高层沟通解决深层次问题,使企业安全管理的顶层设计上更加注重深接地气;“剖”即坚持并完善解剖式监察,做到全覆盖,废除管理死角,杜绝监察盲区。“督”即强化对分局的执法监督,建立执法业务水平考核机制,提升执法监督水平。 (4)树立可为的战略观。在煤矿安全发展上坚持统筹兼顾,以淘汰资源萎缩、安全生产条件差、自然灾害严重、经济长期扭亏无望的煤矿为重点,加快煤矿收缩力度,尽快制定新一轮煤矿关闭计划。徐矿集团要对徐州东部旗山煤矿、西部夹河、张集、张小楼煤矿实施战略性的关闭方案。与此关联,与上述大矿相邻的煤矿因井下水文联系,应当做好同步关闭的准备。还有的煤矿因煤质差、长期因矿乡问题制约其发展,长痛不如短痛,也应当一并整体关闭。 (5)树立自觉的实践观。在安全监察工作中会经常遇到新情况、新问题,对这些问题要运用法律法规、安全制度规范和技术支撑及管理推进来破解,要勇于实践,煤监局创立的解剖式监察就是实践的产物。理论实践创新无止境,分析事物的方式方法也在不断改进,如冲击地压是煤矿面临的一个重大灾害,同样要在实践中不断探索,寻求预防与治理方法。 (6)树立亲善的为民观。广大矿工是煤矿存在的跋涉者,是安全生产一切制度和措施的最终实施者,他们用勤劳和责任守护着煤矿的安全,也应当是整个社会值得尊敬的职业。要把为煤矿办实事、为矿工谋利益放在一切工作的首位。务求实效,是一切工作的落脚点。当前,煤炭行业深层次矛盾日益凸现,经济下行压力进一步增大,煤价持续走低,煤矿效益全面下滑,群众迫切需要实实在在地帮助他们解决生产生活中的实际困难。要带着深厚感情去监察,实实在在地为广大矿工办事。 (7)树立务实的作风观。一是说实话。说实话是执法者的良知,安全生产人命关天,安全问题不容半点假话,对上级说实话,才能有利于领导决策。对下级说实话,才能赢得敬畏,才能带好监察队伍。二是办实事。执法活动中要一切从维护法律、尊重客观、护守煤矿安全工作出发。首次出现的隐患能立即整改的,不应以处罚方式处理。应当罚款的,不能用责令停产来解决,该停产的不能以处罚替代。下矿监察不做形式主义的事情,深入每个矿井要切实解决其安全工作中的具体问题。对重大问题,坚持依法处置,个案解决。三是求实效。煤矿数量不多,为监察精细化提供了条件。要更加强化执法活动链中的复查环节,通过复查,一方面检查煤矿对隐患的整改质量,一方面也检验所采取措施的正确性。当前,深化改革的工作正在深入,煤矿安全监察中会不断遇到新问题和新挑战,我们既躲不开,也绕不过去,只有坚持解放思想、实事求是,尊重煤矿安全领域一切事物的发展规律,树立问题导向和科学思维,坚持依法治安,煤矿安全工作才会不断取得新进展。 作者:徐海云单位:煤矿安全监察局 煤矿安全论文:中国煤矿安全管理论文 一、产生背景 河南煤化永锦能源有限公司是一个具有50年历史的老矿,面临由传统计划经济管理模式向市场经济管理模式转变的挑战。虽然经过几十年的摸索和经验总结,形成了众多的管理制度、办法,但整体上来说缺乏系统性、科学性、针对性,特别是安全管理思路传统保守,过多依靠专项整治、集中排查、会议布置、下达命令、处罚为主要的行政手段来强制实施安全保障,已不能适应当今企业发展的需要。传统安全管理的弊端主要表现为: 1.风险源辨识和风险评估不到位,造成安全管理盲目性较大。 2.安全管理流程不合理。安全管理操作控制程序不清晰、不闭合,未能做到全过程控制,安全管理存在漏洞、随意性较强。 3.安全管理协同性差,责任权利不统一。 二、内涵与主要做法 2.1健全安全管理组织结构成立内部市场化协同安全管理领导小组,加强组织领导。成立以矿长为组长,副矿长为副组长,各职能科室领导为成员的公司内部市场化安全协同管理领导小组,负责公司内部市场化安全协同管理重大问题的决策,例外问题的处置,内部市场化安全协同管理的监察工作。 2.2明确安全管理的指导思想与原则一是明确安全管理流程再造的思路。按照“总体规划、分步实施”的总体思想。二是明确安全管理的指导思想。基于内部市场化的煤矿安全管理是在内部市场化理论为指导的前提下完成的,从煤矿到班组共形成三级主要市场主体,分别是煤矿、区队以及班组。三是明确安全管理的运行机制。要想改革和创新煤矿安全管理模式,构建安全高效的煤矿安全管理体系,必须建立起一整套长效运行机制,理清各种关系,规范作业流程,主要包括市场机制、考核机制、协同机制和监察机制。四是明确安全管理的实施方法。在内部市场化运作的基础上,构建三维安全协同管理PDCA循环系统。五是明确安全管理的六个原则:市场化运作的原则、充分授权的原则、利益对等的原则、协同高效的原则、精细化管理的原则、安全目标导向原则。 2.3优化安全管理的体系架构通过对煤矿安全管理流程的调研、梳理,构建基于内部市场化的煤矿安全协同管理流程体系三维立体框架模型。根据模型,构建起安全管理的初步体系架构:纵向上从安全管理PDCA流程出发,形成安全目标管理、安全风险防范、安全管理与控制、安全目标考核和安全评价安全协同管理流程;横向上以市场主体上下游服务关系和岗位辅助协作关系,确定市场服务合同,从而明确不同主体之间的权利与责任,并从人、机、环、法、料五个方面规定了安全管理的内容。在纵横分析的基础上,形成安全管理岗位目标与责任、安全管理岗位考核指标、安全协同管理制度与考核方法,整个安全管理流程置于安全协同监察之下,从而形成以内部市场化运作为主,安全协同监察为辅的内部市场化的煤矿安全协同管理流程体系框架。 三、再造安全管理的流程 3.1构建PDCA安全管理流程(总体流程)通过对煤矿安全管理流程的调研分析,结合PDCA循环图思想,设计出PDCA安全协同管理总体流程。 3.2构建协同安全管理流程分流程在PDCA安全协同管理流程(总体流程)基础上,分别设计安全协同管理流程分流程,包括:安全目标管理流程、安全风险管理流程、安全控制管理流程、应急救援管理流程和内部市场化结算管理流程等。 ①建立安全目标管理流程目标安全管理根据煤矿安全管理目标,采取自上而下、自下而上的方法,制定各级市场主体的安全目标,并根据各级市场主要目标,形成各级市场主体的岗位责任,安全目标考核指标、安全目标考核方法、内部市场化结算方案等。目标安全管理流程是基于内部市场化的煤矿安全协同管理控制的基础。在目标安全管理流程分析的基础上,制定了《安全生产岗位责任制》、《安全目标考核办法》、《安全内部市场化结算办法》等制度文件。 ②构建安全风险管理流程安全风险管理是安全防范管理的重点,也是难点。煤矿安全风险管理的重点是建立危险源辨识和煤矿安全应急预案。首先通过建立煤矿安全风险综合信息平台,全面收集煤矿安全信息,对煤矿的安全风险作出初步判断;其次结合班组、部门的时间确认与反馈,参考行业风险事件库,全面辨识煤矿安全风险;第三进行全面的安全风险评估,根据专业经验、行业标杆等,结合煤矿实际,形成安全风险评估的初步结论;第四形成安全风险管控预案,提出风险评估报告。安全风险管理流程的设计借鉴了风险管理和危险源管理的理论和方法。危险辨识是基础,根据危险源辨识,形成危险源信息库;运用风险评估方法,确定风险(危险)等级,应对不同级别的风险,宜采取不同的管理方案。 3.3加强内部市场化结算流程管理①在集团内部市场化管理基础上,结合煤矿自身安全管理实际,依据安全目标考核指标和考核办法,构建建煤矿内部市场化管理实施新型管控模式,形成煤矿内部市场化结算体系,制定出详细可行的内部结算办法,构建起煤矿内部市场化管理实施新型管控模式。②完善内部市场化结算体系:一是分线核算,构建要素市场。二是不断完善价格体系。三是建立核算体系。四是建立考核评价体系。 3.4完善安全管理各项规章制度在安全风险分析的基础上,相继制定、完善《安全应急预案信息库》、《安全培训管理制度》、《安全标识管理办法》、《安全宣教制度》等多项规章制度,建立起市场化程度较强、协同力度较大的安全控制管理体系。 四、结语 ①通过实施“基于内部市场化的煤矿协同安全管理”,建立健全了安全管理体系,明确了安全管理的主体,充分调动了员工安全管理的主动性和积极性,形成了良好的PDCA安全闭环管理新模式,产生了良好的效果。 ②在目前煤炭形式下滑的情况下,煤矿生产成本增加压力下,加大成本投入的管控力度,严格履行审批签字把关职责,始终坚持设备、材料等周转,充分利用废旧物资调剂交易中心,对库存物资材料进行了调剂使用,减少了新材料投入。保证了矿井经济效益和社会效益。 ③煤矿协同安全管理体系得到了进一步完善。通过基于内部市场化的煤矿安全协同管理流程再造的实施,建立了以市场为主,监察为辅的煤矿安全管理体系,形成了明确了安全管理责任体制,完善的安全计划执行体系,良好的责权利对等机制,极大地调动了员工参与安全管理的积极性和创造性。 ④员工的主人翁意识明显加强,安全管理的主动性、积极性显著提高。 ⑤安全管理流程进一步明晰,实现了安全管理全过程的管理与控制。 ⑥在确保安全的情况下合理有序地组织好生产,安全工资向苦脏累险岗位倾斜,保证了一线职工工资,提高工效和职工积极性;杜绝“两突击一平常”现象。确保采煤产量稳定,加快“快速掘进”水平。 作者:邵丽华王鹏翔付春兴单位:河南永锦能源有限公司 煤矿安全论文:矿山测量煤矿安全管理论文 1矿山测量在煤矿企业管理中的重要作用 1.1为煤矿企业制定安全管理提供技术保障 煤炭是我国能源领域中的重要组成部分,煤矿企业随之成为了不可或缺的行业之一。由于我国的能源发展结构不平衡,开发煤矿技术、设备以及管理等较为落后,致使我国的煤矿安全管理工作一直成为我国煤矿行业的急需解决的重要难题。矿山测量技术是一项基于精准的地质数据采集、结合丰富的地质基础理论等综合知识所得出的结论性数据。在煤矿的开发过程中,矿山测量所提供的数据可以对煤矿的从勘探到煤矿结束提供有效的数据支持,以此来制定相关的科学预防措施。煤矿开采的是首要任务不是将煤矿开采出来,而是保证生产过程中煤矿开采工作人员的安全。煤矿的安全生产、开采和回收都离不开矿山测量技术的数据支持。 1.2矿山测量为煤矿开采工作人员生命保驾护航 大部分的煤矿往往深埋在地底下面,这样就为煤矿开采工作人员增添了较大的难度。在煤矿的下面,常常由于地形的复杂多样以及地势运动的毫无规律而致使在开采过程中存在着诸多的安全隐患。从而,只有对地质、地形进行全面、科学的勘探和测量,深度掌握矿山的地理形势,为开采工作人员提供强有力的保障。通过矿山测量技术,可以构建安全、合理有效的煤矿开采辅助建筑,爆破强度的精准计算以及煤矿井道的安全有效。此外,运用矿山测量技术,还可以矿山开采的计划地图,遇到突发情况作出的及时而精准的应对措施,是煤矿开采员工的强有力安全保障。 2矿山测量在煤矿安全生产管理中的运用 矿山测量在煤矿安全生产管理中发挥着极其重要的作用,而它是如何发挥作用的让我们来进行探讨。 2.1在煤矿的挖掘和和运输轨道提供有效路径 在煤矿的开采中,需要制定出一条安全有效的开采路径,确保煤矿开能够安全有序的开采出来。通过对矿山的测量,根据地质动力学原理并结合地质、地势情况,设计开采路径。在不断的深入煤矿地底的过程中,开采人员前进的方向和路径的建构需要对开采情况地质数据进行及时的更新和计算,确保开采和运输井道能够有良好的氧气供给。设计一条安全的开采路径,是煤矿开采工作人员踏上生命安全保障线的第一步,少了矿山测量技术的支持,煤矿工作人员就寸步难行。 2.2利用矿山测量技术设计安全保护煤柱 在煤矿的生产开采中,随着煤矿一点点的被开采运输出来,整个矿山的情况再不断的变化着。矿山中设计加入的开采运输通道,使得整个煤矿所承受的力情况有所改变,而这些井道也会受到旁边地质运动的影响。在煤矿山中,不同的煤矿开采区域中需要留有一个安全有效的煤柱,以有效控制煤矿在开采过程中出现的结构变化,对开采通道和煤矿周围岩体具有稳定的支持作用。在不断的开采过程中,煤矿所存在的结构层遭到破坏,矿山测量技术通过对煤矿所处区域的地质运动情况以及煤矿结构变化层度和趋势,计算出煤矿开采中井道边煤柱的有效参数。 2.3利用矿山测量预防开采事故 在煤矿的开采过程中,常常会伴有地质水体的灾害、运输通道上层被挤压下降以及开采通道之间的影响。利用矿山测量技术可以将煤矿开采过程中产生的地质水体产生的破坏做出预防措施,在开采过程中地底中储存的水会随着开采过程不断的流动,从而聚集在一起,严重的威胁着煤矿运输通道的稳定性。而通过矿山测量技术,可以利用数据分析出水的堆积地点与煤矿运输通道间的位置关系,根据地质承受的水体挤压力量,通过一个孔洞对堆积水进行合理的引流,释放压力,排解存在的安全隐患。 在煤矿的开采中,煤矿运输通道及其周围都会出现不同程度的地势下沉带来的通道上层所存在下降情况。一旦发生了通道上层建筑坍塌的情况,其直接结果可能就是导致采矿工作人员的伤亡。而上层建筑板是可以根据矿山测量结果所得到的,利用离层仪器在通道上层进行实时的监控。以此可以在第一时间发现上层的建筑板有异常情况,从而做出及时的处理。而在地下的煤矿通道网的建设中,构建一个立体的通道网络需要准确的作用力分析,测量数据的可靠性直接决定了通道网络的科学性和安全性。在地下煤矿的开采区,利用测量数据来严格划分出开采的安全界线,同时还可以设计出一条有效的自救路线。 3结束语 煤矿开采的安全性一直是人们关注的热点话题,通过矿山测量的运用可以有效的提升煤矿开采的安全力度。在以往的矿山测量时,采用的往往是一些简易的两项基本内容,缺乏对煤矿整体的深入把握。当下,利用各种新型的高科技测量技术,可以采集到更多的数据,为煤矿的安全生产管理提供了最重要的数据支持。开发矿山测量技术,形成一个成熟的综合体系,为煤矿的安全开采发挥更大的作用需要人们不断的进行探究。 作者:邢瑞峰 单位:山西潞安集团左权阜生煤业有限公司 煤矿安全论文:我国煤炭煤矿安全管理论文 1.我国煤矿安全管理的实际情况 我国煤矿企业在生产中还存在管理体制不健全这一主要问题导致问题产生的原因在于我国大部分的煤矿企业生产过程现在仍然采取传统方式去检测其安全问题,仅仅依靠管理人员以及监督人员以往的经验去分析生产过程中出现的一些问题。并且因为缺少科学安全管理体制,导致相关的工作人员缺乏可以依照的标准。另外还存在着管理力度薄弱的问题,这也导致了煤矿员工的安全无法得到有效的安全保障。通过以上的分析,笔者认为在国家有关部门采取措施之前,必须仔细分析煤矿的安全管理机制的内涵以及必要性,进而使我国煤矿能够高效且稳定的发展。 2.安全管理机制建立的必要性 相对于其他产业来说,煤矿在生产的过程中保证其生产设备以及人员的安全都具有十分重要的意义。由于煤矿是我国一次能源中的优秀,使煤矿生产过程中的安全性得到保证,可以有效的促进我国煤矿产业的发展,并且对于我国一次能源整体的发展也起到重要的促进作用。是否具备良好的煤炭生产形式影响着我国国民经济整体的发展。同时,其生产的形式对我社会的稳定性也造成较大的影响。产生安全事故所带来的消极影响巨大,远超过于对其经济造成的影响。通常每当发生由煤矿生产为由的安全事故,都会受到国内各界的高度关注,这不仅对煤矿企业形象有着较大的损害,同时削减企业市场的竞争力,对于煤矿生产整体的发展都带来了极为不利的影响。同时产生安全事故势必会对人们人身财产造成危害。我国最近几年煤矿产业事故的频繁发生,经过统计发现,在世界煤矿产量中我国煤矿产量占有相当重的比重,大概在41%左右,但是我国煤矿生产中因发生安全事故而产生的死亡人数在世界煤矿生产中因发生安全事故死亡人数中占有高达60%的比重。煤炭安全生产的形势已经十分严峻,引起世界各地的高度关注。频频发生煤矿安全事故对于我国综合形象具有十分不利的影响,同时对我国对外贸易整体的发展也造成一定的阻碍作用。想要使煤炭安全事故频发问题得到有效的解决,其优秀在于建立完善的安全管理机制用于煤炭生产中。通过建立完善的安全管理机制不仅可以将煤矿企业员工生产以及监管的行为更加规范化,同时以制度的角度去看,对于我国整体员工的综合素质以及安全意识方面都能够起到提高的作用。同时,建立完善的安全管理机制可以使煤矿企业自身经营的行为更加规范,对于煤矿企业正确安全生产意识的树立提供一定的帮助。并且对我国产业国际影响力的提升也具有十分重要的作用与意义。 3.安全管理机制的内涵 3.1广义内涵 其实安全指的就是,在人们从事一项工作时,保证其过程中不会对其人身造成任何威胁和危害以及损失的这种状态。其管理指的是制定并检查以及执行和改进人们所从事的社会活动标准,进而使人们社会生活能够稳定的进行,属于一种具体的行为。通过安全以及管理的概念可以总结出,煤矿的安全管理指的就是通过相关标准与规范以及法律规定等对安全事故采取预防的措施与手段,将煤矿生产中的损失以及危险和危害降到最低,将生产过程里面可能会对人们生命和财产以及社会环境带来的危害降到最低,这样才能在保证煤矿进行安全生产的同时对我国煤矿产业的整体发展起到促进的作用。 3.2简述安全管理的机制和体制的内涵 体制指的就是一系列相互关联的规则或者是程序,以管理学角度去看,其具体含义指的是通过划分国家机关和企业以及事业单位相关机构内部的工作制度和管理的权限,使其相关工作可以有序的进行,这一手段就是管理。而词典中对于管理的解释就是指关节鸡冠以及企业和事业单位所从事的活动对其及进行组织的制度,也就是相关部门要求大家必须遵守的行为准则或者是规章制度。而机制指的就是对于某项工作以及任务的方式与方法需要有计划的进行并完成。而机制在词典中的解释就是相关工作的系统当中的各个组成部分进行相互作用的方式和过程。通过以上的内容我们可以了解到体制与机制之间是无法分离开来的。根本原因在于体制可以为机制的实施提供有效的措施与方法,并且机制会反作用与体制,具体实施体制的方案时,机制可以起到指导的作用。 3.3机制体制具体的内容 煤矿的安全管理体制指的就是产业在进行生产和管理以及运营这一系列的活动,对其进行组织的形式以及管理的体系还有具体的运行方式。煤矿的安全管理机制是以煤矿生产过程中的安全性作为其煤矿生产的优秀内容。煤矿管理和生产以及运营等工作相互作用与协调的方式。 4.结语 本文指明了研究安全管理的体制机制是保证煤矿安全管理的基条件。随着煤矿产业取得成就逐渐增多时,也应该注意煤矿产业在生产中存在的一些问题。因此,必须建立完善的安全管理机制用于我国煤矿生产的安全管理中,从而进一步的促进我国煤矿产业整体的发展,提升我国煤矿产业在国际市场中的竞争能力。 作者:崔浩歌 单位:吉林煤矿安全监察局 煤矿安全论文:信息技术下煤矿安全管理论文 1.我国煤矿企业安全管理和控制的现状 当前,在煤矿开采过程存在着诸多安全威胁因素,虽然企业增加了安全资金的投入,但是煤矿事故仍是不断发生,依然面临着严峻的安全管理问题,主要表现如下: 1.1经验式的安全管理模式 当前,在我国的煤矿安全管理过程中仍是延续着经验式的安全管理模式,也就是说以经验教训为根据,特别是受到资金缺乏的影响,煤矿的安全监督设备非常落后,缺少专业的技术人才,因此不能够及时控制发生的安全技术问题。 1.2缺乏预防为主的方针政策 在国家政策的支持下,煤矿生产的安全管理和控制受到了大多数煤矿企业的高度重视,并为了安全控制设立了专项资金,购买了高科技的安全设备,聘请专业的技术人员,并安装了安全管理的监测系统,不断控制着煤矿企业的安全生产。 但是从本质上来讲,这种管理措施只能从表面上来实现企业的生产目标,缺乏一个完整的管理体系。比如说,当前的煤矿安全监控模式还只是运用于煤矿的生产过程,对于一些安全问题还只是事后控制。由于煤矿安全问题的产生与工作人员的心理、情绪和所处环境等多方面有关,但是对安全生产的问题进行研究和分析的时候,管理人员还只是从单方面因素考虑问题的发生,缺少全面的考虑。由此可以看出安全生产管理的“预防为主,防治结合”的方针还只是一种口号,并没有得到落实。 2.煤矿安全管理和控制中的信息技术应用 在煤矿的安全管理过程中,信息技术应用于设备、人才和技术管理的方方面面,并且发挥着重要的作用。目前,我国的煤矿安全管理正朝着动态化的网络管理过渡,其监控的信息化管理水平也在不断完善和优化。下面本文将从矿井的考勤管理、专家的智能管理和矿井检测管理三个方面来分析信息技术在煤矿安全管理中的应用。 2.1矿井考勤管理中的应用 当前,将现代化的信息技术应用于矿井的考勤管理中主要是为了实行工作人员的考核管理,一般先是要选择适合的考勤地点,之后在考勤机中连接上信息化的网络系统,并和通讯线路中的矿井管理计算机的主机相连接,实现管理中心对于矿井安全考勤情况的实时监控。一般,在矿井的考勤管理中主要有两种系统,一是卡片安全考勤系统,主要是运用金属卡片来进行打卡,实现考勤的记录;二是井下安全考勤系统,这是要借助矿井人员矿井灯灯头来实现考勤的记录。 2.2专家智能化管理中的应用 目前,专家智能管理是信息化技术在煤矿的安全管理中的重要应用,并受到了研究专家的高度重视。专家智能管理作为一种高层次的信息化系统,由专家的智能决策和专家信息化的数据库组成,从而实现煤矿企业安全管理的系统管理。在这个系统中,数据库是信息技术在安全管理的基础,而智能决策是煤矿安全管理和控制的重中之重,并有效的体现着信息化的管理。 2.3煤矿矿井监测管理中的应用 除了上面所提到的考勤管理、专家的智能管理之外,煤矿矿井的监测管理是当前信息技术在煤矿安全管理和控制中最普遍的应用,主要是对矿井下的通风、矿压和瓦斯情况进行实时监测,从而及时发现煤生产过程中的安全问题。 2.3.1通风监测管理 通风是保证矿井安全的主要措施,因此煤矿安全管理过程中的通风监测系统主要是由传感器、井下站点、传输设备和地面控制中心组成,通过利用计算机的仿真功能和通风装置的模拟技术来提高矿井通风系统的安全系数,从而保证矿井下面一旦发生安全事故,工作人员可以通过通风监测管理系统来调整矿井下面的风向和风速,及时避免安全事故的发生。 2.3.2矿压监测管理 矿井的矿压监测系统有计算机、传感器和传输线路三个部分组成,其中传感器与各个站点相连接,并将矿井下面的压力通过通讯设备传输到计算机内,然后计算机对接收到的压力信息进行计算分析,如果矿压超出了所限制的压值,计算机就会发出预警信息来提示工作人员,在工作人员的调解下实现煤矿的安全生产。 2.3.3瓦斯监测管理 我们都知道,造成煤矿安全事故发生的主要因素就是瓦斯,因此加强对于井下瓦斯的实时监控是十分必要的。当前的瓦斯监测管理系统主要是由传感器,地下站点,传输设备和控制中心组成,通过及时对井下瓦斯含量信息的采集和分析,从而保证井下作业的安全。一旦煤矿下的瓦斯含量超过了限制的数据,那么计算机就会发出警报并将采取一系列的措施来降低瓦斯含量。 3.结束语 综上所述,信息技术在煤矿的安全管理和控制中发挥着不可替代的作用,不仅能够保障煤矿的安全生产,并且能够实现煤矿安全的信息化管理。由此可见,在信息技术的大背景下,通过充分应用各种现代化的管理技术,不断完善信息化技术在矿井的考勤管理、专家的智能管理和矿井检测管理三个方面的应用,这将不断推动着煤矿行业的安全生产。 作者:赵熙 单位:太原理工大学 煤矿安全论文:工业工程应用于煤矿安全管理论文 一、分析工业工程应用在煤矿安全管理的适用性 1.不同管理水平均适用。 1.1对那些管理水平较为落后的企业中应用工业工程时,可以采取工业工程的技术,根据相关规定,并结合煤矿实际开采的条件以及工程的内容,还有系统以及工艺方面的要求等。合理优化并分析工人操作流程,提供帮助给编制的作业规程,对于基础设施布局要进行进一步的优化与分析,并深入研究危险性作业的具体动作。 1.2对那些管理水平较为先进的企业中应用工业工程时,在基础工业工程作为基础的前提条件下,采取具有现代性的工业工程相关的技术与方法,可以将计算机和无线通讯以及系统优化等技术综合的运用到生产中,对其进行监控,不管是在井下或是在的井上的作业人员,对其行踪进行监控,这样随时掌握作业的状态。另外,采取是计算仿真的技术,模拟其煤矿中潜在的危险以及有害因素造成的严重后果,进而提供具有针对性对策给安全管理。 2.不同管理层次均适用。 2.1煤矿宏观管理的层次,工业工程可以帮助管理者规划安全管理和投入的安全费用,并预先分析能够取得的效果。从而做到未雨绸缪,避免在今后的工作中走弯路,同时还可以以较少的安全投入达到最好的安全效果。对于一个安全生产的周期内整体的安全状况进行分析与把握。 2.2煤矿微观管理的层次指的就是具体的对安全的管理,例如识别现场所存在的安全隐患,以及纠正不当或不规范的人工操作,作业的流程更加合理,配备安全生产的措施要具有合理性,制定合理的安全质量标准,以及制定作业的规程,这些都可以通过事业工程采用而实现。 3.不同工作场合均适用。 3.1生产现场,由于煤矿生产具有较多的系统,同时涉及到较多的设备与设施,并且具有较为复杂的生产环境,生产工艺的流程以及工种都相对较多,若缺乏合理的规划与管理,十分容易发生安全事故。采取5S这一基本管理的方法与理念优化其现场管理,将不必要的杂物清除,保证现场整洁有序,从而确保安全的生产并提高其工作的质量。 3.2辅助服务部门,对于辅助服务部门也需要采用工业工程的技术理念与方法,优化并改善其各自的系统,从而保证能够顺利的进行生产。3.3相关人员的培训与安全教育,因为煤炭生产具有高度的危险性,可以采取应用工业工程的培训以及安全教育,通过工业工程中的方法对于培训的计划进行合理的安排,同时采取分层培训的形式,尽量投入较少的经费以及工作量,并达到最佳的效果。使员工对工业工程中安全思想以及方法和效率有一个全面的认识,能否发现工作中存在的问题,识别存在的安全隐患,通过工业工程中的方法将安全隐患消除,从而使其安全的生产得到保障。 4.不同的管理对象均适用。 4.1设备设施的管理,煤矿生产中所用的设备与设施具有安全保障以及生产的功能,对其进行管理时必须根据相关规定的基本要求,并融入工业工程管理的思想及方法对其安全设施和设备进行管理,这样可以将其安全设备与设施进行合理的布置,使其安全以及经济效益得到最大程度的发挥。 4.2管理生产环境,由于我国大部分的煤矿生产都受到多种因素的影响,在生产的过程中应该将工业工程技术与煤矿安全专业技术想结合,尽量消除其影响因素,优化并治理作业的环境,从而取得理想的效果。 4.3管理煤炭安全的标准化以及基本标准,想要实现煤矿的安全生产,必须采取精细化管理的模式,这种模式必须将安全管理的质量标准化作为基础。所谓安全质量的标准化就是在煤矿企业生产以及经营活动的过程中实行质量标准化的工作,对于安全教育的宣传,排查隐患,反馈并统计信息,以及事故抢险和防险与处理等方面均建立工作规范以及责任制度和管理的质量标准,同时还要保证其执行的严格性,这样可以逐渐减少并避免,甚至消除安全事故的发生,使其始终处于安全生产的状态。 4.4管理安全投入的资金,对煤矿安全进行管理必须要投入一定的安全资金作为保障,最后这种投入会转化为矿煤安全的成本,煤矿实际的生产中,由于安全保障度较差,导致事故频频发生,造成巨大的损失。因此,客观上需要一个安全保障度。采取工业工程思想以及理论的方法,从而达到安全保障的水平的前提条件下对安全投入成本进行合理的控制。 4.5管理安全信息,在管理煤矿安全中占有重要的地位,因此,必须建立安全信息管理的系统。通过结合工业工程技术与计算机技术建立安全信息管理系统,可以使对与生产系统进行合理的调度和追踪以及发现错误操作行为,还有对于安全隐患进行识别和提示必要物料的缺少这些功能得以实现,从而及时的做出应对的措施。 5.不同管理阶段均适用。 5.1工业工程基本的原理与方法运用在安全管理的设计以及规划中,对于同一生产周期内每个环节所应采取的管理措施和手段通过统筹的考虑进行规划并设计。这样才能有效的降低成本并提高生产的效率。 5.2预防并控制生产过程中的安全事故,采用工业工程的发现以及分析问题这种方法,事先预防可能发生安全问题,使其事故发生的根源在萌芽状态消亡。工业工程特有的手段可以看出、问出、实践出、变换角度找出、挖掘出问题的所在,从而发现存在的安全隐患。并结合煤矿实际,制定整改隐患的措施,并付诸于实际的行动。 5.3安全事故发生时采取的应急救援,工业工程对组织优化的理论与方法,建立救援指挥的中心,启动应急救援的预案,对于救援的物资以及救援人员,组织其进行迅速且有效的实施救援,降低生命以及财产的损失。 二、结语 因此,在矿井安全中应用工业工程可以使其安全精细管理效率得到有效的提升,具有针对性的促进其煤矿安全的管理工作。 作者:崔浩歌 单位:吉林煤矿安全监察局 煤矿安全论文:安全生产下现代煤矿安全管理论文 一、我国煤矿安全管理的解决方案 (一)明确安全生产责任制度 为保证现代煤矿安全管理,企业各级领导和工程人员要认真贯彻各项技术规范,根据相关规定文明管理、文明施工。领导要定期检查安全情况,消除安全隐患的存在。实现安全隐患责任制,就要落实到每一个人,同时与效益相互关联,让人人有责任,人人有动力。同时也要加强对各级工作人员的技术培训,工会、群众的监督作用要充分地发挥出来,尤其是对特殊工种、关键岗位以及容易发生失误的地方要严格监督。所谓责任落实到人就要从企业的第一责任人开始,企业领导要将安全意识强化,严格遵守各项法律法规,认真地落实安全生产工作,而不是只注重经济效益,直至导致严重后果而后悔莫及。 (二)将安全监督管理体制程序化、制度化、法律化 重大伤亡事故和经济损失事件的报告、调查、处理以及分析、评价的过程是处理事件的关键环节,要加强对这些工作的监督和管理。对此需对局、矿两级的安全监督机构的管理进行调成,以加强基层的监督工作。上级煤炭管理部门派出安监人员负责矿务局的安监工作,矿务局负责派出安监人员负责管理煤矿的基层工作,这样程序化的工作更加有利于对煤矿基层工作的监察。对国家重点煤矿进行重点预防,彻底消除安全隐患,而对于一些没有安全生产条件的小煤矿,则要依法关闭,将事故安全隐患从源头上消灭。 (三)建立健全煤矿安全生产保障体系 要完善现代煤矿安全管理系统,就要逐步健全煤矿安全的各项保障体系。一是煤矿安全工作的各项法律、法规保障体系的建立和完善;二是煤炭各行业的安全监督体系的建立与完善;三是现代煤炭行业的安全管理保障体系的建立和完善;四是对各项安全技术的培训要不断完善,还要将各项体系资格认证,与此同时各项技术培训也要逐步走向标准化。借鉴国际惯例,将煤矿安全管理的各项体系健全完善,更加标准正式。 二、结束语 为了防止我国现代煤炭灾害事故的发生,煤矿的安全管理是关键,现代煤矿存在安全隐患的主要原因主要在于工作人员的违规操作和煤矿生产系统的管理不够合理,所以减少煤矿安全事故的发生,最有效的办法就是加强煤矿管理技术的研究。 作者:张丽 单位:榆次区安全生产监察队
煤矿绿色开采技术研究:煤矿及煤矿绿色开采技术 [摘 要]如何选用合理的采煤方法,并使之不断完善和发展,对提高矿井生产水平和经济效益,改变矿井技术面貌有决定性的意义,继续做好这方面的工作,是今后煤矿开采技术发展的重要方面。那么本文主要介绍了煤矿开采系统的分类及煤矿在选择采煤方法时的一些原则。 [关键词]煤矿;绿色开采方法;原则 1、引言 煤矿生产指标的优劣,除了受到自然资源条件限制外,更决定于所采用的采煤方法的实用性和适应性,只有选择合适的采煤方法,才能提高矿井生产水平和经济效益。因此,做好采煤方法的选择工作具有非常重大的意义。 2、煤矿开采系统的分类 煤矿开采系统所研究的是综合利用现代化科学理论与相关工程技术,深入分析、研究煤矿开采复杂多变的客观条件,掌握和利用煤矿开采的基本规律,系统地研究和开发高效、安全、高资源回收率和舒适作业条件的现代化煤矿开采的科学理论与工程技术。 它主要分为矿井通风系统和矿井运输系统: (一)矿井通风系统 我们都知道矿井通风是矿井安全生产的基本保障。矿井通风指借助于机械或自然风压,向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气,供给人员呼吸,稀释并排出各种有害气体和浮尘,以降低环境温度,创造良好的气候条件,并在发生灾变时能够根据撤人救灾的需要调节和控制风流流动路线的作业。矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。 (二)矿井运输系统 对矿井运输设计时,应对井下煤炭、矸石、材料、设备及人员等的运输作统筹安排。运输方式与设备的选型,应根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、瓦斯情况、采煤方法等因素确定。 ①采区运输:大、中型矿井的采区,要积极采用连续化运输,发展重载下运带式输送机。 ②辅助运输:要采用高效能、适应性能强、单机服务范围广的设备,减少环节逐步发展集装箱运输,要根据条件采用单轨吊车、卡轨车、胶套轮机车、齿轨机车、无轨胶轮车或其他运输设备,逐步实现全矿井辅助运输的机械化、连续化。 ③大巷运输:主要运输大巷的运输方式应根据运量、运距和技术经济效果优化确定。凡井型较大、采区生产集中、条件适合的矿井,可采用带式输送机,实现全矿井的连续运输。采用轨道运输的矿井,要发展底卸式或侧卸式矿车。要研制改造与底卸式矿车配套的双轨同步牵引电机车,大功率电机车和防爆柴油机车。 3、煤矿选择采煤方法的原则 我们在对采煤方法进行选择时,应根据煤层赋存情况、开采技术条件、地面保护要求、设备供应状况及安全、产量、效率、成本和煤的回收率等因素,经综合技术经济比较后确定。因此采煤方法的选择必须坚持安全、经济、回采率高的原则。 (一)生产安全:安全是为了生产,生产就必须安全。应当充分利用先进技术和提高科学管理水平,以保证井下生产安全,不断改善劳动条件。对于所选择的采煤方法应仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各生产环节,一般应该做到以下几个方面: (1)合理布置巷道,保证巷道维护状态良好,满足采掘接替要求,建立妥善的通风、运输、行人以及防火、防尘、防瓦斯积聚、防水和处理各种灾害事故的系统和措施,并尽量创造良好的工作条件。 (2)正确确定和安排采煤工艺过程,切实防止冒顶、片帮、支架倾倒、机械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各种事故发生。 (3)认真编制采煤工作面作业规程,制定完整、合理的安全技术措施,并建立制度以保证实施。 (二)经济合理:经济效果是评价采煤方法好坏的一个重要依据。在选择采煤方法时不仅要列出几种方案进行技术分析,而且在经济效益上要进行比较,最后确定技术可行经济上合理的方案。一般应当符合以下五个方面的要求: (1)采煤工作面单产高 提高工作面产量,是实现矿井稳产、高产,提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节。提高工作面产量,主要应当提高工作面机械化程度,尽可能加大回采进度和合理加大工作面长度,加强生产的组织管理。 (2)劳动效率高 为了提高劳动效率,必须不断提高职工素质,改善经营管理。同时要选择合理的采煤工艺和劳动组织,采用先进的技术装备,努力实现机械化或综合机械化。 (3)材料消耗少 减少采煤工作面的各种材料消耗,特别是要减少坑木、钢材以及炸药、雷管等的消耗,为此必须加强管理,注意材料回收复用,正确确定钻眼爆破方法。 (4)煤炭质量好 要求煤炭的含矸率和灰分低,注意改进采煤工艺和支护设计,尽量防止矸石或岩粉混入煤中。 (5)成本低 成本是经济技术效果的综合反映。努力提高工作面单产和劳动效率,降低材料消耗,保证煤炭质量,是降低煤炭生产成本的主要途径。 4、绿色开采的技术 4.1采空区充填开采技术。采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分,尤其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视。从理论上来说,充填采矿是解决煤矿开采环境问题的理想途径,但由于目前充填采矿的成本相对偏高,限制了该项技术在煤矿的试验与应用。在市场经济条件下,充填技术的关键是充填材料的选取及如何降低成本。另外就是充填技术本身,它应该包括充填系统与开采系统的协调;充填运输系统的畅通;充填后材料的力学特性等。顺利解决上述问题将根本改变将来我国经济发达区域的开采技术。为了降低充填成本,基于岩层控制的关键层理论,提出了部分充填(条带充填)控制开采沉陷的思路:仅充填部分采空区,只要保证未充填采空区的宽度小于覆岩主关键层的初次破断跨距,且充填条带能保持长期稳定,就可有效控制地表沉陷。 4.2煤与瓦斯共采。瓦斯是一种新能源,既可以用来发电,也可用作工业燃料、化工原料和居民生活燃料。因此若在开采高瓦斯煤层的同时,利用岩层运动的特点将煤层气开采出来将是我国煤层气开发的一条重要途径。减少巷道内的瓦斯含量,有效预防事故发生,让高瓦斯煤层变成低瓦斯煤层,实现安全生产。 4.3保水开采。保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。 4.4煤矸石的综合利用。煤矿企业减少矸石排放的主要措施是将巷道布置在煤层内,也可以根据煤矸石的特点,进行综合利用。煤矸石分二类:一类是随着矿井建设、开拓掘进而产生的矸石,俗称“岩矸”,可以将井下岩巷掘进矸石不提升出井,将矸石充填到采空区,或进行巷旁与废弃巷道充填及矸石充填置换井下煤柱等。另一类是煤炭洗煤加工而产生的附产品,如洗选黑矸、筛上物、煤泥等,此类矸石可用于发电、供热,燃烧物还可用于制造砖、水泥、混凝土、砌砖、陶粒等。 4.5煤炭地下气化技术。煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术,我国于1958~1960年曾在16个矿区进行试验。煤炭地下气化的特点是把埋藏在地下的煤炭直接变为煤气,通过管道把煤气供给工厂、电厂等各类用户,使现有的地下作业改为采气作业,是开采煤炭的一种新工艺。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。 5、结论 总之,采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,采煤技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流,将其放在战略有限地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场敬振华中立于不败之地。 煤矿绿色开采技术研究:我国煤矿绿色开采技术分析研究 [摘要]随着我国煤矿开采带来的资源短缺和环境污染等众多问题,矿山的绿色开采已经成为了煤矿未来发展的趋势。本文结合我国煤矿开采现存的问题,引出了煤矿绿色开采体系,同时详细介绍了几种绿色开采技术,对技术的概念、研究以及应用进行了阐述,对实现煤炭资源的可持续发展具有一定的指导意义。 [关键词]绿色开采体系 保水开采;煤与瓦斯共采 煤炭地下气化 1我国煤矿开采现存的问题 随着经济的高速发展以及煤矿开采程度的不断加深,我国大部分矿区出现了资源的枯竭和环境的严重破坏,这不但对地表、水体、大气造成了污染,而且还给人们的生产生活造成了极大的威胁。煤矿开采造成的主要问题有: (1)地表的沉陷。煤矿在开采过程中如果不注意保护煤柱的留设,那么随着煤炭的不断挖掘,上覆岩层移动变形会逐渐加大,地表将会沉陷,造成地面水体、建筑物等的破坏。 (2)大气遭到破坏。作为与煤共生的产物,排到大气中的瓦斯将会造成严重的大气污染,另外,煤矸石在一定条件下会自燃,形成的SO2和CO等有毒有害气体还会威胁人们的身体健康。 (3)形成矸石山。煤矿在开采过程中矸石外运,将大量的煤矸石堆积在地面,从而形成了矸石山,造成植被的破坏和土地的沙漠化。做为以煤炭为主要能源的国家,我国社会经济发展对煤炭资源的依赖性越来越强,但是我国煤矿传统“高消费、高排放、低效率”的特点在许多矿区依然存在,煤矿开采之所以会出现上面的种种问题,就是由开采技术不合理、管理体制不严格、环保意识不强烈,可持续发展意识薄弱等原因造成的。因此,在煤炭开采带来的这些诸多弊端的影响下,煤矿开采与经济发展、环境保护之间的矛盾亟待解决,随着90年代可持续发展理念的提出,实现煤炭的绿色开采体系是煤矿必须要走的道路。 2煤炭绿色开采技术体系 煤矿绿色开采技术体系的本质就是和谐处理煤矿开采和环境保护之间的关系,一方面是要在尽可能保证环境不受污染的前提下利用合理的技术开采煤炭资源,取得经济的快速发展;另一方面还要综合利用煤炭开采过程中的其他资源,像瓦斯、水、煤矸石等。该体系创立的优秀是开采技术的研发和完善,针对上述煤炭开采造成的种种环境问题,我国学者钱鸣高以岩层控制关键层理论、水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律、岩体在开采过程中的应力场分布等为理论依托,提出了相应的绿色开采技术[1],具体包括: (1)充填开采技术――针对地表沉陷,留设煤柱是目前广用的手段,但留设煤柱不利于煤炭资源的综合利用,因此,充填开采技术有极大的优势。 (2)煤与瓦斯共采技术――针对大气污染,减少瓦斯排放的途径就是利用瓦斯资源。 (3)减少矸石排放技术――针对矸石山造成的地表破坏,一方面是要减少井下的矸石外运,以煤巷代替岩巷,加强煤巷的支护技术,另一方面是对矸石山进行复垦绿化,或者改性加工成建筑材料或充填材料。 (4)煤炭地下气化技术――该技术通过减少巷道的开挖来减缓岩层移动造成的矿山压力显现,从而避免一切环境破坏的产生。 3煤炭绿色开采技术的主要内容 下面将对上述的几种煤炭绿色开采技术的概念、研究以及应用进行具体的说明。 3.1充填开采 3.1.1技术概念 充填开采主要是利用一些价值比较低的材料或者废弃物,像煤矸石、粉煤灰等,经过加工处理,然后注入采空区,对上覆岩层进行控制,最终控制地表的移动变形的技术,其能有效的保护地表环境,是煤矿绿色开采体系很重要的部分。 3.1.2技术研究 充填开采是控制岩层采动破坏、防止地表下沉塌陷的最佳途径。其主要有关键层离层充填和采空区充填两种。 关键层离层充填依据的是“关键层”理论,其认为,在采动影响下,关键层的离层断裂会直接影响到地面,造成地表塌陷,因此,对关键层进行处理,会有效的控制地表的下沉,“关键层”理论表明关键层在断裂之前,会先出现离层,随着离层距离的增大,关键层最终会发生破裂,所以,在关键层破裂之前,对其离层进行注浆,会防止其发生破裂,从而阻止了地表的沉陷。但是该方法的缺点是关键层的位置和最佳的注浆时机不好把握。 采空区充填是目前普遍认为的“充填开采技术”,而且其对地表下沉的控制效果好,因此,加强对采空区充填技术的研究将是绿色开采技术的重点。 采空区充填技术的主要内容是充填材料和设备的研制以及充填技术的改进。充填材料的研制主要围绕加工改造废弃物和减低充填成本展开。目前比较主流的材料有矸石充填、水砂充填、膏体材料充填和高水材料充填。充填材料的成本,以及它的稳定性、强度和流动性将是判别充填材料能否应用的依据。充填设备的用途主要是能有效的把充填材料运送到采空区,有充填泵和充填液压支架等。 开采系统和充填系统的配套协调也是充填采煤技术必须要解决的问题。 3.1.3“充填开采”技术应用 充填采煤技术在冀中能源集团邢台矿已经应用了很长时间,效果很好,该矿井将井下磨碎的煤矸石和电厂粉煤灰通过一定的比例混合搅拌,然后通过螺旋给料机运到充填钻孔,然后依靠自重落到井底,接着由皮带输送机运送到采空区进行充填,经过这一系列的操作,很好的控制了地表的下沉。 3.2煤与瓦斯共采 3.2.1技术概念 对于瓦斯,人们普遍认为它是矿井有害气体,会造成大气污染,而且达到一定浓度时会引发瓦斯爆炸,但是,它也是能源燃料,在煤层中储量很丰富。因此,瓦斯的安全高效抽采是治理瓦斯最有效的措施。 瓦斯抽采就是把煤层或采空区的瓦斯通过抽采钻孔采出地面的技术, 3.2.2瓦斯抽采分类 瓦斯抽采根据其抽采位置的不同可以分为:本煤层抽采、邻近层抽采和采空区抽采。 本煤层抽采:主要是回采和掘进工作面瓦斯的抽采,可以在巷道两侧打抽放钻孔进行抽采。 邻近层抽采:邻近层的抽采对本煤层有着保护作用,因为工作面在回采过程中将引起上覆或底板岩层的破裂,邻近层的瓦斯会通过生成的大量裂隙涌入到本煤层中来,从而造成瓦斯突出,因此,预先抽放邻近层的瓦斯是安全开采的保证。 采空区抽采:采空区的瓦斯含量也是很大的,通过地面钻孔或专门布置瓦斯抽采巷都能够对采空区瓦斯进行抽采。 3.2.3技术研究 煤层的渗透率影响着瓦斯的抽采率,由于我国煤层普遍属于低渗透性煤层,瓦斯不易抽采,所以,煤层渗透性的提高成为了改进瓦斯抽采技术的关键,我国学者针对这一点展开过大量的研究,像太原理工大学赵阳升教授经过二十多年的研究,研发出了水力割缝强化煤层渗透性,提高瓦斯抽采效率的成套技术与装备,并获得了工业试验的成功;还有的学者经过大量的研究表明,采动过程中岩层的移动会增大煤层渗透性,尤其是“关键层”的断裂移动会对邻近层的瓦斯涌出起着决定性影响,这为瓦斯的运移和抽采创造了有利的条件。除了增大渗透率,抽采钻孔的合理布置方式也是一项关键技术,我国学者提出了底板穿层钻孔隔缝网络化增透技术,优化了钻孔的布置方式,对瓦斯的高效开采起到了重要的作用。 除此之外,钻孔的密封性也是影响因素。经过大量的工业试验表明,大多数抽采钻孔存在密封性不佳的缺点,而这导致大量的瓦斯在抽采过程中泄露,所以封孔质量好、空口严密,才能使瓦斯抽采达到规定的指标。 3.2.4“煤与瓦斯“共采技术应用 瓦斯抽采技术在我国应用比较早,许多矿区都已经取得了可喜的成果,而且已经作为了其产业链中重要的一部分,像阳煤集团,晋煤集团、潞安集团等,已经在瓦斯抽采利用上走在了我国煤矿企业的前列。 3.3减少矸石排放 开采过程中矸石的外排会造成矸石的大量堆积,从而造成土地的沙漠化,所以减少矸石的产生是解决此问题的最基本方法。《煤炭安全规程》规定过,布置井下巷道时,要遵循“多掘煤巷,少掘岩巷“的原则,多掘煤巷既能够就能够从源头上解决矸石的产生,又能够增加煤炭的采出率;矸石的井下处理也能够解决矸石外排的问题,通过建立井下矸石处理系统,把开采过程中采出的矸石集中破碎加工,处理后的矸石可以用作采空区充填材料、钢轨的铺垫、巷道壁帮充填或者混凝土砌碹。 3.4煤炭地下气化 煤炭地下气化是未来煤矿发展的方向,基本流程就是从地表沿煤层相隔一定距离开挖两条斜井到达煤层,然后把这两条斜井通过煤层中的一条水平井连接起来,接着将煤层就地燃烧原位转化成煤气,最后排出地面的一种化学采煤方法。该方法对环境的污染较小,既不会造成地表沉陷,也不会产生矸石,而且受地质条件约束小,可以对薄煤层、深部煤层、遗留的煤柱或难采的边角煤等进行开采。煤炭地下气化技术虽然经过了很长时间的研究和实践,但是目前只在少数矿区进行了工业试验,还不能形成大规模的工业生产,其中还有好多问题需要解决,像如何防止地下燃烧生成的有毒有害气体不对地下水产生污染,如何控制燃烧速率等等。 4结语 随着煤矿开采的加重,环境污染逐年加深,资源开采成本不断加剧,在可持续发展理念的引导下,实施煤矿的绿色开采已经成为了时代的需要,目前虽然已有很多绿色开采技术,并且都取得了很好的效果,但是绿色开采是一项长期的目标,现存的好多技术仍然存在缺陷。 煤矿绿色开采技术研究:煤矿绿色开采技术的分析 【摘要】随着时代经济的不断发展以及科学发展观、绿色可持续发展理论的提出,绿色开采煤矿已经成为煤矿开采业的主流开采方式。本文主要从目前我国绿色开采煤矿中存在的安全问题以及环境污染问题方面入手,阐述我国绿色开采煤矿的整体工作框架,并对开采过程中存在的问题,以及开采技术进行了简要分析。 【关键词】煤矿开采:绿色开采:煤矿业绿色发展 我国的经济发展很大程度上依赖于煤炭资源,但是,在开发与利用煤炭资源的同时,也给环境以及资源造成了不可挽回的损害。为了解决这一问题,全国各煤矿企业都在遵循可持续发展战略,倡导节能减排,以达到和谐发展的目的。绿色开采煤矿这一理念,是在2003年,由中国矿业大学钱鸣高院士提出的,为资源可持续发展以及煤炭工业的发展,提供了一个新的思路与方式。笔者通过总结多年工作经验,对现有技术进行总结与分析,旨在帮助企业根据企业自身特点,采取不同种类的绿色开发技术,真正意义上实现绿色开采,最终达到煤炭工业可持续化发展的目标。 一、我国煤矿开采业存在的问题 1.安全问题:中国煤矿开采业较之国外来说,存在着生产工艺较为落后,安全意识薄弱、以及科学技术开发资金投入不足、经营管理模式不完善等问题。与此同时,由于开采的过程中将会对上覆岩层产生移动破坏,从而破坏了地下水层初始流动状态,以及阻碍了瓦斯的正常流转。致使多地发生因瓦斯突出、漏水以及冲击地压等灾害的发生。并且随着时间的推移,矿井采掘造成的水土流失、多地地面塌陷等问题也日益突出。 2.环境问题:我国煤炭地下开采,采空区部分,基本都采取全部冒落法管理顶板,会造成地面塌陷以及地面沉降现象,随之引发井水的水位下沉,最终导致铁路、公路、及各项依地面类建筑破坏。据不完全统计,2010年,我国约有16000座煤矸石山,历年来累计堆放的煤矸石重量约为45亿t,占地面积约为15000平方米,其中瓦斯以及煤矸石山自然时所产生的硫化物基本都会直接进行排放,对大气的污染十分严重。同时煤矿的开采会对当地水资源形成巨大的污染。煤炭在开采过程中,需要进行认为疏干排水以及采取形成的导水裂隙,对煤系的含水层进行自然疏干,这种做法不仅破坏地下水资源,继续开采下去必将重度污染地下水资源。在煤矿的开采过程中,会对大气环境造成一定污染,其主要污染源头来自矿井排除煤层瓦斯抽放,以及煤矿矸石山自燃。矿井瓦斯就是煤气层,是比CO2还要严重的一种温室气体,并且煤矿瓦斯也是导致煤矿重特大安全事故的导火索。据不完全统计,我国2000米的浅范围内,就会具有30-35万亿立方米的煤气层,名列世界前茅。但是由于我国每层的透气性相对较小,所以很难在煤矿开采前将其抽出。总结建国以来的煤矿事故记录,共计1500多次,死亡人数超过5000人,由此可见,大力倡导与开发绿色开采技术已经是迫在眉睫的事。 二、绿色开采体系及具体实施方式 1.钱鸣高院士从现有资源以及施工技术方面对煤炭的绿色开采进行了明确的定义,从资源角度认识以及对待瓦斯、水土等一系列可以利用的资源。绿色开采的基本出发点,就是从开采方的角度入手,尽可能减少煤矿开采对于矿井周围环境及资源的影响。旨在将社会效、经济效益以及环境效益最大化。 2.保水开采:笔者收集各方面资料显示,我国国有矿井存在透水性危险的,占据总矿井数的50%,并且这一情况正在逐年加重。所谓保水开采是指在开采过程中,对矿井周围水资源进行保护,并且最大化利用水资源。关键层理论中提到,煤炭开采过后,严重破坏开采地原始水体径流,随着时间的推移,上覆岩层当中的关键层会发生断裂,从而导致区域中形成地下水下降漏斗。想要恢复地下水,最重要的就是上覆岩层中是否有软弱岩层经过重新压实导致裂隙闭合,从而形成隔水带。如果存在隔水带,比表水以及地下水会逐渐填满,水位恢复。若不存在软弱岩层,就不能通过自然的方式进行水资源填筑,需要对裂隙填浆,技术难度较高。 3.煤炭瓦斯共采:煤炭瓦斯共采技术,充分的利用了开采过程中岩层的移动对瓦斯自身产生的泄压作用,提高矿井瓦斯抽采率。在开采过程中,形成煤与瓦斯的共同开采系统,实现共采。笔者总结多年工作经验认为,当煤炭开采过程中引起岩层移动,将会直接导致渗透率较低的煤层渗透率增加十倍有余,为瓦斯的运移以及涌出创造了条件,方便瓦斯开采,并且这部分瓦斯作为洁净能源,可以运用到生产生活中许多领域。所以应对“煤瓦共采”技术进行深入研究,最大限度推广该技术。 4.填充开采:填充开采技术为解决煤矿开采中压煤问题、矸石山问题以及地面沉降问题等方面提供了有效的解决方式。所谓填充开采是将煤矸石、粉煤灰及河砂等用作填充的材料,填充到采空区中,使资源利用率最大化,控制地面沉降与地面塌陷问题。同时也可以减少地面固体废物、建筑行业产生的垃圾对环境的损害。水砂填充技术是我国20世纪80年代开始使用的一种技术,因其投资大、施工程序较为繁琐的原因,难以大范围推广,目前已被淘汰。利用矸石进行填充,可以有效解决矿井矸石的堆放问题,但是将矸石作为填充材料进行施工,会增加整体的开采成本。膏体填充是将固体的废弃物,通过特定比例制成牙膏状的浆体。通过重力或是泵压作用,经过管道输送对采空区进行填充。膏体具有流动性好、凝结时间较短、以及凝结后强度较高等特点,目前在山东等地已经得到了广泛的运用。 结束语 笔者通过总结多年工作经验,并结合当前我国煤炭开采行业的现状,得出下述结论:煤矿绿色开采技术目前已经成为我国煤炭行业发展的必然方向,通过开发煤炭绿色开采技术,提高开采效率,实现资源节约,并且可以有效保护矿井周围环境,对于煤炭行业的可持续发展具有重要意义。 煤矿绿色开采技术研究:浅谈煤矿的绿色开采技术及发展 【摘要】绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文介绍了煤矿绿色开采技术的提出和内容,从煤与瓦斯共采、保水开采、充填开采等方面对煤矿的绿色开采技术进行了介绍。 【关键词】绿色开采 保水开采 煤与瓦斯共采 充填开采 煤炭开采会造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故。由于岩层移动,会造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏。另外,煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。 绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。如今,单纯地通过提高煤炭的产量,已经很难缓解煤炭供应的压力。如何综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为煤炭企业的发展理念,大力发展绿色的采煤技术,是解决上述问题的关键。 1、煤炭绿色开采的提出和内容 早在2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。煤矿绿色开采的主要理论依据是关键层理论、开采对岩层移动的影响及移动规律、水在裂岩体中的渗流规律、开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。 煤矿的绿色开采以及相应的绿色开采技术的基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。煤矿的绿色开采目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护―“保水开采”;瓦斯抽放―“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护―“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境―“煤炭地下气化”等。 2、煤与瓦斯共采技术 瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源,因此应该使其资源化,这和煤炭的绿色开采理念不谋而合。煤与瓦斯共采的技术主要有留巷钻孔法、卸压法。开采瓦斯最好的方法是在煤矿开采前对瓦斯进行抽采,若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法,但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度,在技术上和效益上很难保证。因此,就需要利用煤与瓦斯共采技术,卖炭开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。另外,对于废弃矿井的瓦斯,可以采用直接抽采,鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。 3、保水开采技术 保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主,大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水,采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸,影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。 4、充填开采技术 我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高煤矿采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。 4.1 矸石充填 利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。抛矸机抛矸充填。将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓;刮板输送机卸矸充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度;风力抛矸充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。矸石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。 4.2 水砂充填 水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送人采空区的充填采煤法。我国早在20世纪初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。 4.3 膏体充填 膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展。膏体充填采煤技术主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成,由地面设备加工而成的类似牙膏的流体,具有十分良好的流动性和可泵性。充填时,膏体通过巷道中的管路,由充填泵提供动力,输送到液压支架后的采空区。膏体充填技术的优秀是膏体充填材料,膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。膏体充填后,地表下沉减小。膏体充填开采是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。 5、结束语 资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。
煤矿安全管理问题及措施:浅析煤矿安全管理存在的问题及防治措施 摘要:煤矿企业生产过程中存在一系列的威胁安全作业的相关因素,强化安全管理力度十分必要。本文结合具体案例,对煤矿企业的安全管理中存在的问题及不足进行归纳总结,并在此基础之上提出有针对性的防治对策,以期提高煤矿安全管理水平。 关键词:煤矿生产;安全管理;问题;防治措施 1前言 煤矿生产过程中存在着一系列威胁生产安全性的相关因素,其中最为突出的就是安全管理力度不够,这也是导致煤矿生产安全事故频发的一大主要诱因,全面认识到煤矿安全管理工作中存在的问题,并及时采取有针对性的防治措施十分必要。 2煤矿安全管理存在的问题 当前我国煤矿企业生产管理工作中存在的突出问题大致可以归结为以下几方面: 第一,市场对煤矿需求量居高不下,加剧了安全管理与生产之间的矛盾。当前煤炭的市场形势良好,为了争取经济利益最大化,不少煤矿企业的管理者将关注的焦点集中在了生产方面,忽视了安全管理工作,安全管理为生产让路的现象普遍存在,“不安全不生产”的口号也流于形式,从而在一定程度上激化了生产与安全管理之间的矛盾,埋下了煤矿安全生产隐患。2012年3月28日14时30分许,山西华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿发生透水事故,据事发煤矿统计,现有153人被困井下,升井人数达到108人。导致这起事故的原因就在于急于赶工,为了满足市场需求,而忽视了对矿井的检查;第二,安全生产意识淡薄。一方面,对于煤矿企业管理层而言,对安全生产的认识不到位,虽然也制定出一系列的确保安全生产的规章制度,但由于对安全生产重视程度不够,并未真正落实到位。2011年4月2日,新疆焦煤集团主焦煤分公司一煤矿发生瓦斯突出事故,致使在井下作业的10名矿工被困,瓦斯突出事故实际上是有迹可循的,当前新疆焦煤集团普遍安装了瓦斯突出预警系统,但是该系统长期以来受到的重视程度不够,这也是导致这期事故的一个非常重要的原因。;另一方面,大部分一线工人的文化水平较低,缺乏自我保护意识,并没有形成安全生产的意识和观念,导致“三违”现象屡见不鲜;第三,用于安全生产的投入有限,煤矿安全装备落后,大型机电设备老化、为按现实需求引进先进设备的问题普遍存在。 3防治措施 针对煤矿企业生产过程中安全管理工作所存在的一系列问题,笔者建议从以下几方面入手,采取相应的防治措施,多策并举,多管齐下,确保煤矿安全管理水平的不断提升。 第一,煤矿企业在生产管理过程中要将“安全第一”的方针严格落实到位。为了促进煤矿企业进一步加强和改善企业管理,完善和优化企业内部组织结构和管理结构,广泛采用先进科学的企业管理办法,积极引导、鼓励和督促我县地方煤矿企业走产权清晰、权责明确、政企分开、管理科学的现代企业制度的路子,逐步解决煤矿企业当前因个人独资和家族式经营带来的企业管理粗放、管理制度不规范、投融资渠道单一、企业竞争能力不强等长期存在的问题。在具体的生产实践中,要站在求稳定、保发展以及争取高效益的角度来全面认识煤矿生产安全工作,相关领导干部要真正从观念上认识到安全生产对于提升经济效益、实现企业健康稳定发展的重要性;从企业生产实际出发,始终将安全工作放在首位,各级领导人员要紧抓安全规章制度的落实工作;正确处理安全与生产、安全与经济效益之间的关系,充分认识到安全是生产的重要保证,紧抓安全工作的最终目的是获取更高的经济效益。 煤矿用瓦斯安全监测系统存在诸多结构各异的选择,但在功能方面差异不大。一般而言,瓦斯安全监测系统主要分为传感器、传输装置、地下站点以及地面控制中心等,分别肩负着采集收集、传输、处理以及输出信息的职责。传感器依据传感内容可以分为不同类型,比较常见的有一氧化碳传感器、温度及湿度传感器、瓦斯传感器以及负压传感器等,在煤矿安全监测系统中占据重要位置;地下站点的主要作用是收集传感器信号,并将其尽心转换后向地面控制中心传输;信号主要是通过传输装置进行传送的,传输装置包括两部分,即通讯电缆以及调制调解器;地面控制中心的主要作用是将监测数据进行实时显示,存储较重要的数据,并确保可以随时进行调取,一旦所监测到的数据超出正常范围,自动发出警报并切换至紧急状况处理模式,以便为状况分析以及科学决策创造条件。现代化的煤矿瓦斯自动报警监测系统工程施工量极大、施工的工艺也很复杂,在监控系统施工前对工程进行系统、客观、实用的整体设计必不可少。煤矿瓦斯自动报警监控系统的设计图不仅要对监控的技术要求、施工质量要求、施工细节特点等做出详尽充实的反应,还应该对系统工程各个具体环节的施工要求、可操作性、实用性等进行严谨专业的论证。煤矿瓦斯自动报警监测工程的施工规划应该按照国家施工规范标准和建筑图纸设计标准的要求,从地下作业部分、传输系统和中央控制系统编制三个设计相互独立的设置规划,对工程施工进行全程的技术指导、切实的监控管理,并且科学设置施工工程各个程序的衔接部分,进行预案的演练和实验并合格后才可以组织施工。 第二,进一步强化安全生产的宣传力度。通过定期组织安全工作会议、电视广播等方式对煤矿企业生产安全管理工作的重要性及紧迫性进行大力宣传;通过悬挂安全生产警示语、宣传画、班前会安全宣誓以及伤残职工现场说法等途径使广大一线工作人员充分认识到安全生产的必要性,营建起人人讲安全、事事讲安全以及时时讲安全的良好工作氛围,进而促进全体职工思想观念的转变,从之前的“要我安全”主动转变为“我要安全”;定期组织安全生产培训,培训结束进行考核,只有顺利通过考核才可以上岗;此外还要针对转岗职工以及新入职职工开展岗前安全培训,进一步强化安全宣教力度,提高职工的安全素质。 第三,煤矿生产安全性的重要前提条件及物质保障就是生产设备,要本着装备与管理及培训同等重要的原则,增加用于先进生产设备的资金投入,引进现代化煤矿生产机械设备和新技术,为实现煤矿企业安全生产奠定坚实的物质基础。当前,我国的许多煤矿安全生产事故是由于设备投资不到位导致的,一些危险矿段,本来能够通过先进机械进行挖掘,但是由于缺少相应设备,而必须要人工采掘,从而埋下了安全的隐患。同时,在煤矿内重视引入安全预警设备,并且善加利用也是减少安全生产问题的重要手段。 最后,将科学安全管理工作真正落实到位。领导人员要及时转变思想观念,保持认真负责的工作态度,深入职工作业现场,进行定期和不定期的安全管理工作检查,以便及时发现问题、解决问题;加强生产过程中规章制度落实情况的监督检查力度,对于煤矿生产过程中存在的不安全隐患要在第一时间予以消除;各级管理人员要认真主动学习安全生产管理制度,在生产实践中注意总结经验教训,从生产实践中的小事入手,真正将生产安全管理工作放在工作首位,在生产过程中,通过采取诸如班前会、联保互保制以及小组安全工作评比等方式切实做好安全管理工作,多策并举,营造起人人讲安全、人人抓安全、人人保安全的良好工作氛围。此外还可以以班组为单位,进行安全生产评比活动,并根据评比结果给予一定的奖励或惩处,从而激发职工在生产实践中以安全性作为重要行为标准的积极性。 4结语 综上所述,对于煤矿企业而言,安全管理是各项工作的重中之重,要对安全管理予以足够的关注,进一步强化安全生产的宣传教育力度,紧抓落实煤矿生产管理工作,营造起人人讲安全、事事讲安全以及时时讲安全的良好工作氛围,为煤矿企业的健康有序发展提供有力保障。 煤矿安全管理问题及措施:我国煤矿安全管理工作存在的问题及解决策略 摘要:我国煤炭储量丰富,是世界上的煤炭大国,我国有大量企业从事煤炭开采工作,长期以来,煤炭产业都是我国经济发展进步的支柱产业。可是虽然煤炭产业有效促进我国经济发展,但是我国煤矿安全问题让人担忧,经常会发生一些恶性安全事故。煤矿安全事故后果非常严重,严重威胁人民群众的生命财产安全,必须得到重视。本文从地质环境、机电设备、工人行为以及安全管理缺陷等四个方面对煤矿安全问题进行了深层剖析,并且采用安全目标管理模式,对煤矿安全管理进行细致研究。 关键词:安全目标;管理;煤矿;安全管理;应用 由于经济的价格和丰富的储藏量,煤炭成为生产生活中重要的能源资源。但是煤矿开采是一项长期且艰巨的工作,由于开采设备不完善、工作人员素质良莠不齐、管理水平低等原因,导致了煤矿安全事故频频发生,危及矿工的生命安全。煤矿安全管理是煤矿企业管理的重要组成部分,为了保证矿工的生命安全,保证煤矿企业的安全运营,提升煤矿采煤中的安全管理水平已经成为重中之重。 一、煤矿采煤安全管理概述 安全基础管理工作是企业健康发展的前提。国家七部联合下发的 《关于加强国家国有重点煤矿安全基础管理的指导意见》,从煤炭企业安全发展的战略高度,多方面、多角度对安全基础管理工作进行了全面诠释、界定和要求,充分体现了党和政府对煤矿安全问题的高度重视和遏制重特大事故、扭转煤矿安全状况的根本好转的坚强决心。 煤矿采煤安全管理是煤矿企业管理的重要组成部分,贯穿于煤矿企业的整个生产过程之中,是制定合理设计方案的优秀,是排查治理煤矿事故隐患的重中之重,也是调动工程技术人员积极性的有力保障,更是促进企业安全高效生产的最大动力。煤矿采煤安全管理是针对煤矿企业中开采、生产安全的管理,对于保证矿工的生命安全、实现煤矿安全生产具有重要的意义。 二、煤矿安全管理存在的问题 1、地质环境危险因素造成的煤矿安全问题 虽然我国煤炭储量丰富,种类较多,但是从总体上看,煤层赋存不稳定,地下煤矿结构复杂多变,给开采工作带来很大阻碍。同时,煤层中瓦斯含量很高,我国煤井很多都为高瓦斯煤井,这就造成煤层很容易发生自然现象。随着煤量的逐渐减少,开采深度和难度逐渐加大,矿井下的开采工作将会面临越来越多的安全问题。 2、机电设备不安全状态导致的煤矿安全问题 煤矿开采需要大量机械化和电气化设备,这些客观事物都存在不安全状态,并且很难被人所察觉。通过对众多矿难事故的分析可以发现,机电设备出现问题是导致矿难发生的重要原因,因此在煤矿生产中要安排专门人员负责监察机电设备安全状态,控制问题,预防和减少安全事故的发生。 3、工人自身的不安全行为导致的煤矿安全问题 煤矿生产工人是煤炭开采最主要的参与者,其对煤矿安全生产具有重要作用。通过对大量安全事故的分析表明,在安全事故中人的因素占到第一位,这是因为与机电设备、地质因素等因素相比,人具有主观动能性,具有主观感情,比较活跃,心理、生理容易受到客观事物的影响,导致安全事故的发生。 4、安全管理缺陷导致的煤矿安全问题 安全管理缺陷是人为因素的特殊情况。目前,我国众多煤矿生产企业安全管理机制存在缺陷,比如生产过程中安全监管力度不够,针对员工的安全生产知识教育欠缺,缺少相关生产技能的培训。同时,煤矿生产企业对安全问题的重视程度不够,意识淡薄。煤矿企业领导一般将经济效益放在首位,很少考虑安全问题,对于已经存在但不紧要的安全问题一般选择搁置不管,减少资金投入。 三、提升煤矿安全管理水平的策略 1、转变传统的管理理念实现精细化管理 与时俱进的管理理念是进行高效管理的先导。“千里之行始于足下”,在煤矿企业管理中也是如此。安全生产无小事,在安全管理工作中,我们要带着“放大镜”深入煤矿开采的一线去检查安全隐患。要有大局观,要从细微处入手,时刻绷紧安全生产的神经。在日常工作中,必须要严格执行相关的规章制度,注重生产的每一个细节,不让任何一条宝贵生命在这样的疏忽中失去。要使管理精细化成为管理工作中的一种习惯,切实贯彻到煤矿采煤的每一个环节。 2、认真落实煤矿开采的法律法规 目前为止,中国在煤矿产业中已经颁布了几部法律法规,如 《煤矿安全规程》、 《矿产安全法》、 《煤炭法》、 《中华人民共和国全民所有制工业企业法》等,这些法律法规对于企业的安全管理有极大帮助,指明了煤矿企业安全管理方向。煤矿企业要认真贯彻落实这些法律法规,同时企业自身制定的安全管理制度也不能违背国家的法律法规。只有这样,才能保障人民群众的生命安全,保障企业的安全健康发展,生产效率才会稳步提升。 3、加大宣传教育的工作力度 煤矿企业要贯彻“安全第一、预防为主”的方针,坚持“管理、装备、培训”并重的原则。在矿工工作之前要对他们进行统一的培训工作,提高专业素养,提高员工的自我保护和安全生产意识,认真落实企业安全管理责任制度,禁止在安全生产上投机取巧。定期对安全管理者进行专业培训,提升管理者安全管理的专业素养,提高管理者安全管理的能力水平。定期对其他员工进行安全生产方面的教育培训。 4、改革安全管理技术 现代化设备和信息化管理是高效管理的必要条件。但是目前中国煤矿企业管理的技术水平还处在比较低下的阶段。要改变人工管理效率低下的状态,就要使煤矿安全管理技术实现信息化、智能化,为管理人员配备统计、计算和快捷交换信息的技术设备。要推进科学管理,加强和改进安全技术管理,实施科技兴安战略。煤矿企业要坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,大力提高矿井自动化、信息化水平。建成综合信息网络,形成公司总部、煤炭公司、煤矿三级测监控体系。煤矿企业要积极践行“无人则安”的理念,对采掘、供电、运输等设备增加多种自动化、智能化的监测监控系统,力求实现作业环境的安全可靠。以期以信息化、自动化技术的应用,减少用工人数和人工作业的环节,使系统运行更加安全可靠,提高矿井安全保障能力。 5、增加在安全管理方面的投资 转变盲目追求眼前利益,忽略安全管理的旧观念,从煤矿企业的长远利益出发,加大在安全管理方面投资,从而更新采煤设备、更新煤矿企业管理者用以统计数据、进行信息交流及监控矿井的设备,以保证优化煤矿采煤技术,保证采煤安全。 6、建立健全煤矿安全生产责任制 安全生产责任制是煤矿企业所有安全生产管理的优秀,必须完善。因此,为贯彻落实“以人为本、安全第一”的思想,煤矿企业必须严格地把安全生产责任制、业务保全责任制和工种岗位安全责任制建立健全起来,就需要每个单位、每个岗位、每个人都要负起职责范围的安全工作,从而为煤矿安全生产打好坚实基础、提供可靠保障。 7、建立完善的安全管理体系 煤矿安全生产是一项全面性、系统性很强的工作,涉及到煤矿企业生产建设的方方面面,哪一个环节稍有疏忽或者事物,就可能埋下安全隐患,造成重大安全事故,导致员工伤亡[6]。如果管理不善,造成安全事故,不仅影响生产效益,更加影响职工的生命健康和家庭幸福,有的甚至会影响社会的安定和谐。因此要实现安全生产管理,必须建立健全安全生产管理体系。建立健全安全技术管理体系,可实行混合管理模式,总工程师直线领导、全面负责、分清层次、综合管理,总工程师对技术管理全面负责,分管副总在其权限内及时决策,以利于提高效率。 结束语 安全生产是现代煤矿生产的重中之重,煤矿企业不能仅仅追求经济利益,更要将安全管理引入到工作中来。现代煤矿生产为了实现安全管理,引入了安全目标管理的新模式,此模式对未来煤矿安全生产必将有大的作用,本文从现代煤矿生产仍然存在的安全问题入手,对安全目标管理在煤矿安全管理中的应用进行了细致研究,希望能对煤矿生产企业有一定的指导作用。 煤矿安全管理问题及措施:煤矿安全管理中的常见问题及防治措施 [摘 要]煤炭行业是一个高危行业,所以规范煤炭企业安全生产行为对煤炭行业的可持续发展有起着重要作用。我国大多数煤矿是地下作业,煤层赋存条件复杂多变导致了频繁发生灾害事故,因此,煤矿要加强企业安全生产管理切实的维护职工的生命安全。文章对煤矿安全管理中的常见问题及防治措施进行了探讨。 [关键词]煤矿;安全管理;问题;措施 因煤炭企业在开采的过程中其自身存在一些安全隐患,所以搞好煤矿企业的生产安全是煤矿企业在工作过程中的头等大事。在煤矿开采的过程中开展安全管理,是煤矿企业搞好煤矿安全生产的重要保证,但由于煤矿企业在发展的过程中,煤矿安全管理工作的投入仍存在局限性,造成了煤矿安全管理工作在管理制度、管理模式以及管理人才等方面存在很多弊端。所以进一步加强煤矿安全规范,重视管理,加大煤矿企业安全管理中问题的防治。 一、煤矿安全管理中存在的问题 1、煤炭企业安全管理观念落后 尽管安全第一,预防为主的口号在我国煤矿行业已经喊了很长时间,但是在煤矿行业实际生产过程中,大部分煤矿企业都在不同程度上存在严重的重视生产,对安全问题不够重视的问题。多数煤矿企业都在把精力放在如何扩大安全生产上,当煤炭企业发生安全事故的时候,人们经常是去追求责任人,而不是认真总结经验教训,杜绝安全问题再次发生。 2、对员工的安全技术培训不够 我国有95%的煤矿实行的都是地下作业,员工可能随时面临生命危险,这也对员工在面对安全事故时候的应变能力提出了更高的要求。但通过调查,多数煤矿企业的员工都没有受到过正式的安全技术培训。多数煤矿企业的安全培训不过是形同虚设,并不能真正对员工进行安全培训。对员工进行的培训往往只是注重对理论知识的讲授,忽视了与生产实际结合。 3、煤矿企业安全管理机制不健全 在调查中,发现煤炭行业在开发建设缺乏统筹规划,在资源管理方面也过于混乱,安全生产形势严峻等是影响我国煤炭企业健康发展的突出问题。主要原因就是煤炭行业的管理体制不完善,管理职能弱化,管理机构不健全。一些煤炭企业的管理力度非常弱。尽管我国已经制定了相关的法律法规规范煤炭行业的生产,但是违章操作引起的煤矿安全事故仍然是经常 发生。一些煤矿企业的管理机构设置不是很合理,出现机构重叠现象,这就会出现责任,权利不明确以及员工工作效率的问题,这对煤矿企业安全管理产生了坏影响。 二、煤矿安全管理措施 针对煤矿企业生产过程中安全管理工作所存在的一系列问题,要采取相应的防治措施,多管齐下确保煤矿安全管理水平的不断提升。 1、煤矿企业在生产管理过程中要将安全第一的方针严格落实到位。为了促进煤矿企业进一步加强和改善企业管理,完善和优化企业内部组织结构和管理结构,广泛采用先进科学的企业管理办法,积极引导、鼓励和督促我县地方煤矿企业走产权清晰、权责明确、政企分开、管理科学的现代企业制度的路子,逐步解决煤矿企业当前因个人独资和家族式经营带来的企业管理粗放、管理制度不规范、投融资渠道单一、企业竞争能力不强等长期存在的问题。在具体的生产实践中,要站在求稳定、保发展以及争取高效益的角度来全面认识煤矿生产安全工作,相关领导干部要真正从观念上认识到安全生产对于提升经济效益、实现企业健康稳定发展的重要性;从企业生产实际出发,始终将安全工作放在首位,各级领导人员要紧抓安全规章制度的落实工作;正确处理安全与生产、安全与经济效益之间的关系,充分认识到安全是生产的重要保证,紧抓安全工作的最终目的是获取更高的经济效益。 2、进一步强化安全生产的宣传力度。通过定期组织安全工作会议、电视广播等方式对煤矿企业生产安全管理工作的重要性及紧迫性进行大力宣传;通过悬挂安全生产警示语、宣传画、班前会安全宣誓以及伤残职工现场说法等途径使广大一线工作人员充分认识到安全生产的必要性,营建起人人讲安全、事事讲安全以及时时讲安全的良好工作氛围,进而促进全体职工思想观念的转变,主动转变为“我要安全”;定期组织安全生产培训,培训结束进行考核,只有顺利通过考核才可以上岗;此外还要针对转岗职工以及新入职职工开展岗前安全培训,进一步强化安全宣教力度,提高职工的安全素质。 3、煤矿生产安全性的重要前提条件及物质保障就是生产设备,要本着装备与管理及培训同等重要的原则,增加用于先进生产设备的资金投入,引进现代化煤矿生产机械设备和新技术,为实现煤矿企业安全生产奠定坚实的物质基础。当前,我国的许多煤矿安全生产事故是由于设备投资不到位导致的,一些危险矿段,本来能够通过先进机械进行挖掘,但是由于缺少相应设备,而必须要人工采掘,从而埋下了安全的隐患。在煤矿内重视引入安全预警设备,并且善加利用也是减少安全生产问题的重要手段。 4、将科学安全管理工作真正落实到位。领导人员要及时转变思想观念,保持认真负责的工作态度,深入职工作业现场,进行定期和不定期的安全管理工作检查,以便及时发现问题、解决问题;加强生产过程中规章制度落实情况的监督检查力度,对于煤矿生产过程中存在的不安全隐患要在第一时间予以消除;各级管理人员要认真主动学习安全生产管理制度,在生产实践中注意总结经验教训,从生产实践中的小事入手,真正将生产安全管理工作放在工作首位,在生产过程中,通过采取诸如班前会、联保互保制以及小组安全工作评比等方式切实做好安全管理工作,多策并举,营造起人人讲安全、抓安全的良好工作氛围。还可以以班组为单位,进行安全生产评比活动,并根据评比结果给予一定的奖励或惩处,从而激发职工在生产实践中以安全性作为重要行为标准的积极性。 总之,在煤矿企业在实际运营的过程中,缺乏对煤矿安全管理的重视,极易造成煤矿安全管理工作中的问题与弊端。煤矿企业应进一步的提升对安全管理工作的重视,加大资金以及技术的投入,使安全管理工作可以达到国际领先水平,提升煤矿企业生产活动的安全系数。 煤矿安全管理问题及措施:煤矿安全管理工作存在的问题及解决策略 摘要:近年来,我国煤矿事故频发的原因,基本都是煤矿现场安全管理不到位、安全措施落实不到位、违规生产与违规操作等原因造成的,因此必须加强煤矿的安全管理,找出问题并制定有效的管理办法,以实现煤矿安全生产的根本好转。本文就煤矿安全管理工作存在的问题和解决策略进行了探讨。 关键词:煤矿;安全管理;问题;对策 引言 安全是煤矿企业的头等大事,能否做到长期稳定的安全生产,事关企业的经济效益、地方和国家的经济发展及社会的和谐稳定,其意义重大而深远。因此,在煤矿的生产经营中,坚持牢记“安全第一、预防为主”的安全生产方针,贯彻“以人为本”的管理理念,不断提升安全管理水平,坚持科学的态度,将安全技术及安全文化渗透到安全管理的每一个环节和层面,改变煤矿不稳定的安全状况,才能使煤矿安全生产进入良性循环的发展轨道。本文通过找出安全管理工作中存在的问题,强调通过建立长效的安全管理机制,提高全员的整体素质和安全意识等对策,才能有效地降低煤矿安全事故发生率和事故危害性,实现煤矿企业的安全稳定持续的发展。 一、煤矿安全管理工作中存在的问题 1、安全管理观念淡薄,制度体系不够完善 随着煤矿企业深度的融入市场,为了追求经济利益,一些领导干部和工人依然持有重生产、重效益、轻安全的思想。对于安全、生产、效益之间的关系认识不清,认为不抓安全生产也能创造利润和效益,不能坚持先安全后生产的原则,安全意识和安全生产法规观念仍比较淡薄,从而导致事故发生或存在重大隐患。其次,政府及相关职能部门对于煤矿生产缺乏有效监管,对于监管机构的设置及权力监管职责没有明确的严格规定。另外,很多企业安全管理体系、安全保障制度不健全,没有制定相应的安全规章操作规范,不严格执行领导干部下井带班等基本制度,各种责任制和规章制度没有真正落实和有效的监管。 2、参差不齐的用工管理 就当前煤矿的用工情况来看,许多煤炭企业仍然雇佣大量的农民轮换工、协议工、临时工,即便是部分国家企业,因为经济利益的驱使和生产组织的局限,也不同程度存在使用临时工现象。由于用工的混乱和参差不齐,使煤矿从业人员整体素质较低,安全生产观念和技术落后,给煤矿的安全生产埋下了“人的不安全行为”方面的大量隐患。另外,多数的安检人员直接是从基层区队抽调到安检部门的,没有接受过系统的理论和实践培训,致使其安全检查的专业水准达不到要求,出现有问题查不到、查出问题但解释不清原因、工作应付推诿、检查看情面等一系列问题。以上原因直接增加了安全生产事故发生的几率。 3、不精确的科技定位 煤炭行业涉及采煤、开掘、机电、运输、通风等多个专业,同时针对不同矿井的地质条件要面对不同程度的瓦斯、水、火、煤与瓦斯突出、冲击地压和顶板等多种自然灾害,并且随着开采深度的增加和机电设备的现代化,需要煤矿对科技的投入越来越大。但是,煤炭行业目前面临理论和实践经验丰富的科技人才紧缺、科技研究和科技转化不足、机电设备老化和带病工作现象较普遍等问题。这些直接导致煤矿维护技术装备等工作不能及时有效开展、技术改造和改善安全措施更显得问题重重。专业技术人才的短缺、技术装备不能有效发挥作用等,是煤矿安全事故发生的重要原因。 4、安全检查、监督及培训不到位 当前,各级煤矿安全管理不到位,存在于安全检查、监督及培训环节中的问题主要有以下几个:一是检查制度虽然修订较为齐全和完善,但因缺乏行动、执行不力,使制度不能有效的落实;二是安检人员工作态度不够认真,不能充分发挥其职能,与其他部门缺乏配合,汇报工作以俊掩丑,优点多缺点少,由于经济等诱惑或是其他复杂心理的存在,明知问题、隐患的存在,却不愿意提出,致使隐患愈演愈烈,致使特重大安全生产事故的发生;三是对于企业工会、安监、纪委及全体职工所提出的检举、建议、控告,领导多数采取轻视的态度,或其微弱的过问力度也将导致监督部门形同虚设;四是在安全培训中,教学制度不严谨、不完善,没能很好的传道授业。导致员工技能并不会因受到培训而有显著提升,使高额的培训费用打了水漂。 二、提高煤矿安全管理工作水平的对策 1、强化安全生产意识 安全生产事关国家和人民群众的生命财产安全,事关职工的切身利益,事关改革发展的大局。因此,企业应保持高度警惕,警钟长鸣,牢固树立“安全第一,以人为本”的思想。企业要加大对安全管理的宣传工作,从根本上提高全员对煤矿安全生产工作的认识,使安全生产的方针能落到实处,落实到现场,实现全员、全方位、全过程的安全生产。同时,企业要正确处理好生产、安全与效益三者之间的关系,当煤矿安全生产与经济利益发生矛盾时,一定不能片面追求短期的经济利益,要站在企业长远发展的角度,以安全为重,依法组织生产,严格杜绝“三违”现象的发生。 2、实行分级分管安全负责制 首先,矿领导深入基层能及时发现和解决问题,要坚持做到:每位矿领导包一个基层单位,每周到所包保现场检查指导1~2次;抓一次实质性违章;参加一次所包保项目部安全会。其次,加大对基层单位管理干部的考核力度,带班干部必须做到:现场地质条件变化必到,存在重大隐患必到,问题多管理差的现场必到,新技术、新工艺、新装备、新材料使用必到,及时解决现场存在的各类隐患问题,各单位各级行政负责人是本单位安全生产第一责任人。同时,各专业、区队、班组、各临时作业地点都要指定安全责任人,真正把安全责任分解落实到各个环节、各个岗位,形成矿、科室、基层区队、班组四道安全管控防线,真正做到一级抓一级,一级对一级负责的工作机制。 3、加强员工安全培训工作 安全培训可以提高从业人员的素质,减少人的不安全行为,进而减少物的不安全状态,从而达到煤矿的本质安全。因此,煤矿企业建立安全培训体系显得尤为重要,企业要把安全培训工作作为企业发展的头等大事来抓。为使培训效果突著,企业需要制定规划和方案,并且分层次、分阶段的进行。首先,企业要对新入职的员工进行岗前培训,特别是一线关键岗位的具体操作人员,必须经过专业的岗前技术培训和教育,具备基础的安全理论知识,经考试合格后方可持证上岗。其次,企业要组织对所有员工进行定期的安全复训和教育,不断加强员工的安全意识和操作技能,帮助员工树立科学、正确的价值观,确立正确的安全理念,提高员工对灾害事故的预见性和发生事故时的应对处理能力。再次,安全培训不能流于形式,停留在教材上,要理论联系实际,建立实操基地,有针对性的进行安全培训,最好是以典型的煤矿安全事故案例为例,总结灾害事故的经验和教训,使员工从思想上真正认识到安全的重要性。 4、建立完全责任考核体系 建立一套统一、完善的煤矿管理制度,实行精细化管理,实施安全责任考核体系是保证煤矿正常运行以及安全生产的重要条件。要保证煤矿的规范化运作,必须从完善、细化规章制度和工作标准入手,把员工的职能分工、工作流程、岗位职责及各个专业的工作标准进行具体化,形成制度,使员工有章可循,有规可守。同时,要明确自上而下各级管理人员的工作职责,并且责、权、利要明晰,促使各级管理人员努力“尽责”,责、权、利明晰后,各级管理人员将会自觉尽心去关注企业的安全工作,安全管理将会取得事半功倍的效果。另外,要建立安全责任考核体系,加强对基础组织建设和基层安全管理进行考核,通过奖惩来大幅度是提高管理人员和工作人员对安全的重视,使被动变主动。对安全责任落实的好,考核结果优良,无事故的人要给予奖励,反之要进行惩罚。通过管理制度的规范与安全责任考核体系的建立,不仅能保证煤矿生产秩序的正常运行,而且在很大程度上能切实预防煤矿事故。 结束语 安全生产是与企业员工生命安全和健康密切相关的工作,因而必须建立起群众性安全活动,只有从领导到基层职工人人重视安全,安全生产才有保证。安全管理是一项系统工程,需要运用系统的方法来实施管理,并根据环境的变化,不断地进行管理创新,方能保证煤矿的可持续发展。 煤矿安全管理问题及措施:煤矿安全管理存在的问题及其防控措施 摘 要:煤矿是关系我国发展的重要战略资源,对于我国的经济建设和社会发展发挥了举足轻重的作用。但是,煤矿安全事故频发,因此煤矿安全管理和安全生产时刻牵动着举国人民的心,本文针对煤矿安全管理存在的一些问题提出几点防空措施,希望为煤矿的安全生产提供一定的帮助。 关键词:煤矿;安全生产;防控措施 我国地大物博,矿产资源十分丰富,尤其是丰富的煤炭资源。作为世界经济增速最快的国家,其能源消耗量是巨大的。矿产资源的开采,特别是矿产资源中有“黑金”之称的煤炭资源的开采对于我国经济发展速度的提升和国家地位的提高有着重要的意义。但是,煤矿产业的发展道路并不是一帆风顺的,随着经济、社会、科技的不断前进,煤矿的需求也是难以满足现实的需要,引发煤矿的加班加点生产,却忽略了最重要的安全管理问题,煤矿安全管理措施却难以跟上煤矿产业发展的步伐,时常出现在公众面前的矿难事故不断的给煤矿从业者敲响警钟,也给社会带来了不安定的因素。因此本文针对频发的煤矿安全事故进行探索和分析,希望对于提升煤矿安全生产效率,以及保护煤矿生产人员安全起到一定的作用。 一、煤矿安全管理主要存在以下问题 首先是煤矿的事故安全防范意识不够。煤矿安全生产不只是煤矿领导需要关注的要点,更应该是每一个煤矿一线工人关注的要点,煤矿的安全生产事关每一个产业工人的生命安全,对于安全隐患没有提起应有的重视儿放任不管或者习以为常[1];其次是矿井、巷道设计不符合安全生产的规定,对于煤矿产业工人的施工和安全生产存在重要的隐患,不能满足生产的需要进而影响煤矿的产业和经济效益;再次是“一通三防”问题突出,无论任何时间任何地点都不能放松警惕,矿井的通风问题、瓦斯问题、煤尘问题和防火、顶板问题是摆在煤矿安全管理面前的头等大事,还有生产过程中的采掘机运通等工作都需要专业的技术,任何一点的疏忽都可能引发无法挽回的事故,危机矿工的安全;最后是煤矿工程技术人员的专业性,技术工人发挥着巨大的作用,煤矿安全制度的建立和管理的实施都需要技术人员发挥主要作用,但是大部分矿区对于老技术人员的关注程度不够,同时新技术人员的引进和补充存在渠道上的问题,技术人员的工作积极性大大折扣,导致煤矿生产和安全工作出现了被动的局面。 二、煤矿安全管理问题的应对措施 (一)针对煤矿事故安全防范意识不足的问题,应该责令相关人员组织好定期检查制度。煤矿安全生产是一个常抓不懈的工作,应该每日定期安全检查,落实好具体的安全责任人。将安全设施、安全隐患等内容纳入安全检查的范围之内,安全检查小组要深入到一线矿区、班组,对于煤矿安全生产的劳动条件和作业的环境以及生产的设备进行全面检查,落实安全生产制度和相关规定,提升煤矿事故安全防范意识,制定相应的防治措施。 (二)对于矿井、巷道设计问题,需要拿出科学的矿井开采方案,对于煤矿安全生产和煤矿的发展有重大的影响。矿井开拓和开采需要注意以下的问题,首先是选择井筒的合理位置,其次是开采阶段的划分,再次是煤矿采取的划分还有巷道的位置选定。煤矿矿井的设计师必须实地到达矿区进行考察和监测,在对矿区地形和地质条件进行细致的了解和深入的分析的基础上,根据目前掌握的先进技术制定出符合要求的矿井开采方案;同时,对于巷道的位置选定要贯彻简单明了的方针,要求产业工人熟悉各个系统的设施以及生产设备的性能和线路指示图等多方面的信息,以便在安全事故来临时能够第一时间进行控制和撤离。 (三)如何做好“一通三防”问题的防范工作,对于生产过程中的局部瓦斯超标还有工作面接近含水层等安全隐患,要在管理机构、管理制度面上做文章同时保证将具体工作落实。首先煤矿企业的成长需要良好的机构和制度,上至单位领导下至普通员工都是煤矿安全管理的主人,各个部门落实“一通三防”工作的责任问题,层层把关,将安全生产的隐患消灭在萌芽之中;其次是制定安全生产、防治“一通三防”的专项制度,推行“一通三防”工作的一票否决权[2],将思想工作落到实处,从源头上做好员工的工作,让具体工作落到实处。“一通三防”工作的一票否决权这一根本性的原则是不能碰触的,尤其是安全事故频发的生产部门。在良好的管理制度和管理机构的带动下,真抓实干,将工作细化。尤其是高度重视矿井通风工作,对于煤尘、瓦斯问题的防空意义重大。对于通风系统的管理要及时有效,调整和及时改造不合理的通风口的位置,同时引导煤矿生产一线的工人爱护通风设施,将“通风口就是煤矿工人的生命线”的思想落实到每一名矿工的心中,确保通风口的稳定工作。 (四)在煤矿的安全生产和管理中,要时刻注意发挥技术人员的先进带头作用。关注技术人员的工作和生活情况,调动技术人员的工作积极性带动整个矿区的工作氛围以保证安全生产需要。尤其需要建立以技术人员为主导的领导班子,让内行领导发展,走科学发展之路,注意新鲜血液的补充和新技术的引进和开发。为我国煤矿产业的发展和安全生产创造出一个和谐、健康、稳定的环境。 作者简介:李红波(1989―),男,汉,山东省济宁人,鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司,技术员,大专,煤矿安全管理。
地质勘察论文:地质勘察岩土工程论文 1.影响岩土工程地质勘察质量的因素 1.1人为因素 近年来,由于科技水平提高,岩土工程地质勘察设备和技术也不断提高,这也要求岩土工程地质勘察人员也需要具备更高的技术素养和实际操作能力,才能正确使用先进的勘察设备。但是,实际岩土工程一线地质勘察工作人员为农民工,他们不具备专业的技术知识和操作技能,也缺乏相应的安全意识和质量意识,导致地质勘察质量难以得到保证。不仅如此,许多岩土工程地质勘察工作的工期较短,促使勘察人员采用不规范、不科学的方法进行岩土勘察,导致勘察结果与实际结果的误差较大,严重干扰正常的岩土工程地质勘察工作,得出的勘察结果报表也不具有真实性。 1.2勘察方法 勘察方法问题主要表现在勘探钻进方法单一和取样方法不合理上。钻井措施需要根据地质条件选择勘探方法,这要求勘探单位对工程情况进行详细的地质调查,在根据勘探与布置勘探工程的结果选择勘探方法。但是一些勘探单位在未进行地质调查的情况下直接使用电力设备和机械设备进行钻进,不仅增加勘探时间,也消耗更多的资源。在取样方法上,勘探单位未根据设计勘察点的实际情况进行取样。如有些人员对软弱下卧层不进行取样分析,甚至因为表面上满足不少于件组的要求而将应当分层的层位加以合并,对数据的变异性不作检验、剔除。勘察结果经不得推敲,严重影响工程设计和建设质量。 1.3市场制度 虽然近年来我国岩土工程地质勘察单位的数量显著增加,但地质勘察市场化程度并不高,地质勘察市场制度严重缺失,市场调节作用失灵。而且许多新成立的地质勘察单位存在许多“水分”,存在许多皮包公司和外挂单位,严重扰乱地质勘察市场秩序,加剧行业内恶性竞争。激烈的恶性竞争导致一些地质勘察企业或单位为抢占勘察市场,采用压低报价方式提高市场竞争力。这种做法导致地质勘察单位为减少损失而采取偷工减料方式降低勘察成本,最终影响地质勘察质量。 2.岩土工程勘察质量控制对策勘察 2.1建立高水平勘察队伍 针对当前许多一线地质勘察人员非专业人员问题,首先可通过招聘方式引进专业人才,巩固一线地质勘察队伍,提高专业勘察能力。此外,还应针对当前一线勘察人员专业水平较低、知识结构陈旧问题,应加强人员培训工作,实现知识结构更新与新技术设备推广,提高岩土勘察工程人员的专业素质。最后,建立有效的激励机制。如建立两支或以上勘察队伍,实行内部竞争制度,促使勘察人员主动提高自身专业水平。 2.2运用新的勘察方法和技术 运用新的勘察方法和技术不仅可以提高勘察效率,还能提高勘察结果的质量和准确性,提高取样工作的精度。在选择钻进方法上,勘察人员要严格根据勘察规范做好实地地质勘察工作,并以此为基础选择正确的钻进方法;再结合更先进的钻探设备,改进传统钻探技术方法的不足。提高勘察方技术和方法的数字化水平,国际工程施工所采用的先进的设备一般都是数字化管理、智能控制。我国许多较为先进的岩体勘察部门也已经引进了先进的数字技术替代了传统的勘察技术。例如地形勘测方面,传统地形勘测需要借助手工测量,容易引起较大的误差。如采用新型数字化设备,可以方便地得到较为精确的测量结果。对于取样问题,应控制取样质量。如根据不同地质条件的不同选取不同的样本,如不同深度、不同类型的地质样本。 2.3完善岩土工程地质勘察制度 针对地质勘察市场混乱问题,必须建立有效的勘察监督制度,实行严格规范的勘察监督制度对勘察工作进行有效的监督,实行事前、事中和事后控制相结合,最大限度避免不当行为,保证勘察质量。严格市场准入机制,建立注册土木工程师制度。市场因素对勘察质量主要由于地质勘察资质门槛不高,导致地质勘察企业水平参差不齐。因而应尽快实施注册土木工程师制度,控制地质勘察企业及个人的职业资质。最后,加强勘察涉及单位的质量认证,健全质量管理。如采用PDCA循环思进行岩土工程勘察的实施和管理,提高勘察设计能力。 3.结语 勘察人员必须不断总结勘察工作,分析勘察工作中的不足,减少人员、方法以及环境对勘察质量的影响。在实际地质勘察工作应根据岩土工程的实际情况,再结合勘察要点,准确把握勘察工作的关键环节,灵活使用勘察技术,提高勘察质量,确保岩土工程建设有序进行。 作者:黄赛 刘志强 单位:长江三峡勘测研究院有限公司 地质勘察论文:水文地质勘察中岩土工程论文 1水文地质勘察的重要性 水文地质勘察是岩土工程勘察中必不可少的组成部分之一,它和岩土工程相互影响,互利共生,下面以地下水环境的建筑物为例研究水文地质的勘察的重要性。在建筑物周围存在这地下水,这些水影响建筑物周边的土壤和岩石的耐久性和寿命,建筑物也会同时受到很大的影响,同时地下水作为岩土资源的一部分,对于其他的岩土体的特性也有很大的影响,对于岩土工程的勘察工作的效率也会有很大的作用。在勘查工作中加强水文地质勘察,这不仅提高了岩土工程的勘察效率和质量,而且还为工程的后续开展提供了理论依据。然而在很多的官方和非官方的岩土工程勘查中,水文类的地质因素经常被忽视,被当做是象征性的工作之一,在后续的施工过程中,因为缺乏水文地质的资料和分布状态,往往会发生一些重大的安全事故。因此水文地质勘察对于岩土工程的勘察极为重要。 2岩土地质和水的关系 建筑和地下工程的稳定性和岩土的地质情况有着很大的关系,在建筑和土木工程中发生的事故往往是由于岩石的强度不够或者土壤的勘查工作不够充分造成的。在岩土中的材料主要分为两种,一种是土壤,一种是岩石,这两个材料的成形都和水息息相关,土壤中一般都含有大量的水,而岩石的形状的成形是河流冲刷之后形成的,因此岩土地质和水有着重要的联系,主要可以分为以下三个方面。2.1岩土体的胀缩性岩土体的胀缩性是在空气的气氛下,在失去水之后体积收缩或者在吸收水之后体积膨胀的物理反应。由于岩土存在着和周围的空气交换水的现象,土壤中的水因为温度的升高而蒸发,散发到空气中,最后体积减小;然而在下雨天或者湿润气候的时候,土壤颗粒之间的间隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一层水薄膜,最后体积增大,因此岩土体因为水文地质而存在缩胀性。 2.2岩土的软化性质 由于岩土体的只要成分包含了土壤和岩石,土壤颗粒之间存在着大量的空气,是一种膨胀的物质,与之相反的是岩石颗粒之间的间隙较小,基本不会体积缩小,但是在水中浸泡之后会存在强度和硬度减小的现象,因此岩土体存在着软化效应。一般的岩土体都存在着软化的问题,例如页岩,泥岩,松土岩等等,由于岩土地质中的水文因素的存在,岩土表现出了很强的软化现象。2.3岩土体的透水性质岩土体的透水性岩土体由于重力的作用,其中吸收的水分会逐渐流失并穿过土壤颗粒的现象。相对而言,松散的岩土的透水性较强,而坚硬的泥土的透水性较强。在岩土工程过程中,由于土壤中透过了水,土壤的结构会受到很大的影响和破坏,还可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然灾害。水分子没有透过土壤的部分可以把土壤黏在一起加强土壤的强度和硬度,因此水文因素在透水方面对于岩土工程的规划和勘察有着很多的影响,整体上改变了岩体的结构和强度。 3水文地质对岩土工程的危害 水是地球上最宝贵的东西,生命正是因为水而蕴育产生,因此水文地质对岩土工程有着很独特的作用,其中地下水对岩土工程有一定的危害。当地下水水位发生变化时,岩土体也会受到极大的伤害:水位上升,会造成一系列的问题,包括岩土沼泽化,斜体滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下项目工程完全毁坏等等;当地下水水位降低时,往往是因为植被遭到破坏或者降雨不足引起的,这样会带来地质干枯,水质恶化,河流营养化等问题;地下水位频繁升降,由于地下水对岩土的软化作用和胀缩作用,岩土将会出现硬度发生改变,频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。因此地下水位对岩土体的影响可以分为以下三类: 3.1地下水上升引起的岩土工程危害 水文地质的水位上升有很多的影响因素,主要的原因包括了气候因素如强降雨,降雪,气温变化等等以及人为因素如建筑工程如水坝建立,水电站的建造等等因素。这些问题会对岩土资源的分布和结构带来很大的影响,由于突然的软化效应,强降雨会造成泥石流和道路坍塌等问题,而由于岩土体的透水性,水位上升会导致过高的水位对地下项目如地铁,挖矿,隧道等等工程带来致命性的伤害,抑制项目的进度,同时由于水位过高,岩土的强度也会受到很大的影响,桥梁和山体的硬度都急剧降低,会导致山体崩塌和桥梁断裂的问题。因此水文地质的水位过高对岩土工程有着很大的伤害。 3.2地下水下降引起的岩土工程危害 地下水位过低会对岩土工程带来同样巨大的危害,水位降低主要是因为人为的因素造成的,人们大量的抽取地下水而浪费水资源,砍伐树木,毁坏植被,填湖造田等等,这些都会对地下水造成极大的伤害。地下水下降过多,会导致山崩地裂的问题,湖泊水源干枯,水中的生物死亡导致水质过于营养化,同时由于岩土体的胀缩性,岩土质量会受到很大的影响,土壤会过硬,导致植被也无法生存,农民的收入大幅度降低,农产品枯萎死亡。因此水文地质的水位过低对岩土工程有着很大的伤害。 3.3地下水频繁升降对建筑带来的影响 地下水的频繁升降会引起岩土产生不均匀,导致建筑的质量大幅度降低,由于地下水的大幅度升降会带来土壤中营养如铁,铝等缺失,同时频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。 4结束语 在岩土工程的勘探过程中,水文地质的勘察有着十分关键作用,它影响了岩土体的结构和分布,由于岩土体具有胀缩性,软化性和透水性,岩土体的强度会受到水文地质的左右,为了防止水文地质对土岩工程的危害,我们需要认真的把握好水文地质勘察,按照规定的方法勘察岩土工程勘察概貌,切实地把水文地质融入到岩土工程中。 作者:刘冠红 单位:中国中铁四局集团有限公司市政工程分公司 地质勘察论文:岩土工程勘察水文地质论文 1岩土工程勘察中水文地质分析 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质勘测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。现阶段,城市化进程的加快使得城市人地矛盾冲突问题日渐凸显,高层建筑成为城市建筑发展的主流方向。而为了保证建筑的稳定性,地基基础的深度也随之不断增加,对于区域内的地形和地下水位造成了巨大的影响,引发了非常严重的后果。在这种情况下,只有做好施工现场的水文地质勘察,了解和掌握水文地质变化情况,才能够尽可能减少风险和隐患,保证工程的安全性和可靠性。虽然在工程项目建设中,水文地质是一个非常小的组成部分,但是其作用是极其巨大的,做好水文地质勘察和评价工作,能够在很大程度上提高岩土工程勘察的质量和效率,减少和消除勘察中存在的各种不确定因素。在水文地质勘察中,应该从工程的实际需求出发,结合相应的水文地质资料,通过钻孔、测试等方式,对区域内的水文地质情况进行分析,了解地质条件与地下水之间的相互关系。 2水文地质在岩土工程勘察中的影响 2.1地下水位变化的影响 水文地质对于岩土工程勘察的影响是非常巨大的,尤其是地下水位的升降变化,会改变岩层内部结构的稳定性和可靠性,从而引发地表塌陷、沉降以及裂缝等问题,影响地表建筑的稳定和安全。造成地下水位上升的原因是多种多样的,如含水层结构、工程施工、降水量增加等,这些因素可能单独存在,也可能共同作用。正常情况下,地下水位上升并不会造成很大的影响,但是,如果其上升速度过快或者存在不正常的水位上升,则会造成建筑物的腐蚀,或者引发滑坡问题。如果地下水位出现大幅度下降,不仅可能会导致地面沉降、塌陷等灾害,还可能会造成水源枯竭、地下水质恶化等问题,在影响自然生态环境的同时,还会威胁人们的身体健康。如果一个区域的地下水位出现频繁升降,则会导致膨胀性岩层出现不均匀膨胀和收缩变形,引发地裂灾害,对建筑物造成严重的破坏。 2.2地下水动水压力的影响 地下水动水压力在岩土工程勘察中的影响是非常巨大的,如果出现人为触动,则会导致地下水自然条件出现不同程度的失衡,在地下水中产生强烈的动水压力,影响岩土勘察工作的进度和质量。同时,由于动水压力相对较大,会引发各种各样的地质灾害问题,影响工程建设的顺利进行。 2.3对基础埋深的影响 在岩土工程建设中,基础埋深直接影响着建筑工程整体的稳定和安全,是非常重要的。因此,在对基础埋深进行确定时,应该充分考虑各方面的影响因素,对水文地质条件及其发展变化进行详细把握。一般情况下,基础埋深应该位于地下水位以上,而如果地下水位较高,基础埋深必须深入到水位以下,则需要采取相应的降水措施。在对基础埋深进行确定时,还需要考虑承压水的作用,采取相应的防护措施,以免在深基坑开挖过程中,出现承压水冲破基坑底部土层的情况。立足建筑工程基础施工现状,天然地不仅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都会优先考虑,不过,如果地基稳定性差,或者基础沉降过大,无法充分满足工程设计要求,则需要对地基进行处理,提升其承载能力。不仅如此,地下水的存在,还会对工程基础的开挖施工造成一定的影响,必须采取有效措施进行预防和处理,以保证工程的顺利施工。 2.4对工程建筑的影响 基础对于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基础遭到破坏,建筑必然会受到相应的牵连,产生沉降、倾斜甚至倒塌等问题。当区域内地下水位较高时,会导致建筑地下结构或者地下水受潮,影响结构的稳固性,会导致土壤盐渍化,对建筑基础造成侵蚀,同时也可能导致整个建筑地基以及周围附着物的变形、塌陷和损毁。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,应该充分考虑其对于地层的影响,避免出现地表坍塌等问题。 3水文地质在岩土工程勘察中的应用 在岩土工程勘察中,勘察人员应该充分重视水文地质,对其抱有一个客观、全面的形态,做好相应的分析和评价,以确保岩土工程勘察工作的效率和质量。在对水文地质进行评析时,一是必须做好防腐处理,充分考虑岩土体的透水性、胀缩性、崩解性及软化性,消除各种不确定因素对于勘察结果的影响,对可能出现的地质问题进行预测;二是应该根据工程设计施工要求,对水文地质评析问题进行深入探究,通过可靠的水文参数,对岩土工程勘查中可能遇到的各种问题进行预测,并做好相应的防护措施。水文地质在岩土工程勘察中的实际应用,主要体现在以下几个方面: 3.1自然地理条件勘察 岩土工程勘察工作包括了多方面的内容,能够为工程项目的建设提供全面准确的岩土数据,而水位地质勘察能够为工程的安全施工提供可靠依据。因此,在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察是非常重要的。自然地理条件勘察是水文地质勘察的重要组成部分,主要是对区域内地形地貌和地下水文特征的勘察,帮助工程建设人员了解施工现场周边的地形地貌、水系、气候等特征。 3.2地质条件勘察 地质条件不仅影响着工程基础的施工质量,同时也在很大程度上影响着建筑整体结构的安全性、稳定性和耐久性。在岩土工程勘察中,地质条件勘察主要是针对工程建设区域的地质构造特征、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的建设提供必要的数据支持。 3.3地下水位勘察 上文中提到,地下水位的升降变化会对建筑主体和地基造成不容忽视的影响,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情况下,地下水位勘察需要对最近3-5年的最高水位、最低水位及水位变化情况进行勘测,并对地下水的排泄条件、与地表水的补排水关系等进行明确,进而对地下水位在岩土工程建设中的影响进行分析,做好相应的预防和应对。 4结语 总而言之,在岩土工程勘察中,应该充分重视水文地质勘察发工作,了解水位地质对于岩土工程勘察的影响,对水文地质进行评析,确保其能够在岩土工程勘察中得到有效利用,把握水文地质对于岩土工程勘察的实际危害和影响,充分重视水文地质工作,确保岩土工程建设的顺利开展。 作者:廖祥才 刘华 单位:江西赣南建研工程勘察有限公司 地质勘察论文:地质勘察水文地质论文 1工程地质勘察水文地质的评价内容 1.1地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响 在岩土工程中,地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响已经成为最需要考量的问题,对地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响进行重点预测,并根据相关评价结果,制定切实可行措施,对工程项目顺利实施有重要意义。勘察评价内容主要包括勘察目的、地下水埋藏情况、水位变化情况、场地稳定性、地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。 1.2水文地质勘察要与建筑物地基类型结合 水文地质勘察需要与建筑物地基类型紧密结合,查明地质水文情况,可以为建筑物地基选择提供最准确地质资料。勘察内容评价主要包括水文地质历史情况、地下水成因类型、岩土性质、岩土风化程度、岩土物理力学性质等,还要将岩土、水文和建筑物三者因素进行对比分析,形成完善的评价体系。要在具体操作中判定和明确场地是不是存在地震断裂的地质情况、场地有没有断裂活动,周围有没有其他不良的地质作用。通过多元评价,为工程提供全面水文地质评价报告。 1.3地下水对工程建设的作用和影响 地下水对工程的作用和影响呈现多元性,需要从不同角度展开具体评价。首先是对埋藏在地下水水位以下的建筑物基础和砼内钢筋的腐蚀情况进行评价;其次是地下水对选用的软质岩石、残积土、膨胀土等基础持力层形成的软化情况进行评价;再就是地下水对地基基础范围内存在的粉细砂、粉土产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性进行评价;在地下水水位以下开挖基坑,需要进行富水性和渗透性试验,要对人工降水可能引起的土体沉降、边坡失稳等情况进行评估。 2岩土主要水理性质和具体测试方法 根据地下水在岩土中的存在方式可以分为:结合水、毛细管水和重力水三种形式。所谓岩土的水理性质,是指岩土和地下水相互作用产生的物理性质。根据地下水存在的方式具体分析其物理性质,对制定科学测试方法有积极作用。 2.1岩土的软化性 岩土的软化性,是指岩土在地下水作用下发生了力学强度降低的变化,一般情况要用软化系数进行表示,根据软化系数可以判断岩土的耐水浸、耐风化的能力。如果在岩土层中存在较多容易被软化的岩层,地下水对其产生的软化作用就会更为显著。在粘性土壤、泥岩、页岩、泥质砂岩等地质条件下,都存在软化特性。在地下水作用时,也容易产生较多软化层,对建筑工程的影响自然呈现显性。 2.2岩土的透水性 岩土都有透水性,自然水在重力作用下,穿过岩土下沉。岩土性质有差异,其透水性也表现出个体差异。松散岩土的颗粒加大,透水性较好;如果颗粒很细小,其透水性就差。岩土透水性用渗透系数来表示。岩土透水性大小,对岩土产生的软化作用自然不同,进而对工程建设产生直接影响。岩土的渗透系数需要通过抽水试验获得。 2.3岩土的崩解性 岩土在地下水作用下,土粒连接被破坏,很容易造成土体崩散和解体等现象。岩土崩解系数高低,与岩土的颗粒成分、矿物质和结构有直接关系。如果是水云母、高岭土为主的残积土,大多会以散开方式崩解,如果是石英为主的残积土,则会以裂开的形式崩解。厘清岩土崩解方式,可以针对性地制定防范措施。 2.4岩土的胀缩性 岩土在地下水浸透下,会吸收众多水分,土体增大,而失水后,土体又会缩小。这是由于岩土的颗粒表面结合水膜吸水变厚了,而水分失去后,颗粒表面就会变薄。如果岩土发生大幅度胀缩,就会形成地裂、基坑隆起等现象,严重影响工程基础的稳定性。对岩土的胀缩性进行测量时,需要针对如下指标:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。 2.5岩土的给水性 所谓给水性,是指岩土在地下水重力作用下从孔隙裂缝中自由流出水分的性能。测量岩土给水指数,对岩土稳定性做出科学推断。给水性以给水度进行标识,需要进行相关试验才能测定。 3水文地质问题对工程造成的危害分析 3.1地下水活动产生的压力形成的危害 地下水活动会产生一定的压力,对岩土形成的危害也不容小视。地下水活动是自然现象,在天然情况下,地下水活动产生的压力不会造成多么严重的地质裂变现象,但在人工作用下,由于工程施工打破了地下水活动的平衡状态,地下水活动会形成比较大的压力,对岩土工程的危害也就显示出来。在地下水活动作用下,岩土中的粉土、粉细砂等,在地下水活动中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情况,给工程施工造成严重的影响。 3.2地下水水位变化引发岩土缩涨变形 地下水水位处于周期性变化之中,对岩土形成的物理作用也是非常显著的。地下水水位变化,可以促使岩土结构发生不均匀胀缩,甚至会形成地裂,导致地基较浅建筑物出现坍塌现象。如果地下水水位发生大幅度变化,还会导致岩土胀缩幅度提升,对工程施工造成严重影响。在工程施工时,要注意对地下水具体情况进行勘察,尽量减少在地下水变动比较大的地带进行施工。地下水水位变化虽然有一定规律,但也存在很多例外情况,在针对地下水水位变化勘察时,要注意地下水水位变化的多种可能性。通常情况下,如果地下水水位在建筑基础底面以下压缩层范围内,不管是上升还是下降,都会造成建筑物的基础失去稳定性。地下水水位上升,建筑物基础地基的土质就会发生软化现象,自然会导致建筑物发生沉降和变形。如果地下水水位下降,压缩层岩土的自重力就会增加,也会导致建筑物发生沉降或变形。地下水发生频繁升降,对岩土工程造成的危害更为严重。地下水水位变化能够引起岩土结构产生胀缩变形等现象,当地下水升降频率加大,岩土产生的胀缩幅度也会不断加大,有可能形成地裂等剧烈地质现象,很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降过于频繁,也会促使岩土中铁、铝等成分的流失,土壤发生内质变化,土质变松、含水量孔隙增多,其承载力自然降低,也会对工程基础造成严重威胁。工程水文地质勘察中,要了解和明确基坑开挖对周围多种自然因素的影响,主要是岩性、承压性、含水层类型等。 4结语 水文地质勘察对工程建设有重要影响,特别是地下水给岩土结构和建筑基础形成的危害是工程亟待解决的难题。通过水文地质勘察,为工程制定科学施工方案提供各种数据参数,对促进工程建设有积极帮助。地下水活动有个性特点,地下水水位变化也存在不确定性,这一些都给水文地质勘察带来挑战,掌握先进的勘察技术,总结勘察历史经验,都能够提升水文地质勘察质量。 作者:易韵彬 单位:广西第四地质队 地质勘察论文:地质工程勘察论文 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质勘察论文:工程地质勘察水文地质论文 1.水文地质的重要意义 从特点上来看,工程地质与水文地质两者是相互影响,相互联系的,彼此间相互作用,两者之间并不是独立存在。众所周知,岩土上的一种重要组成结构是地下水,地下水不仅会影响到岩土体工程的特性,更会对基础工程造成一定影响,进而对建筑工程的耐久性和稳定性造成干扰。做好水文地质勘察工作,避免水文地质危害的影响,不仅能够保证勘察结果的质量,能够促进建筑质量的提升与强化,对于建筑行业的发展具有重要现实意义。通常情况下,对于那些具有较为复杂的水文地质地区而言,由于受到客观因素的影响和制约,使得我们不能够对水文地质进行深入研究和分析,如果在设计阶段没有做好充分的准备工作,那么就会出现各种问题,岩土工程也有可能受到地下水危害的影响。这就在一定程度上体现出了我们在进行工程地质的勘察过程中,必须做好水文地质的研究工作,在条件受限的情况下应当做好意外情况的预防和应对措施,保证工程勘查的质量和工程的稳定性。与此同时,我们在进行工程地质勘查的过程中不仅要将水文地质情况清除,还要将建筑物受到地下水的影响作为探讨的重点内容,根据勘查的实际情况来提出相应的预防和整治措施,最大限度上降低地下水对工程的危害和影响,保证工程建设的顺利进行,强化工程的质量和稳定性。 2.工程地质勘察中水文地质危害 工程地质勘察中水文地质的危害对工程建设来说具有重要的不良影响,无论是地下水位的升降变化,还是动力水压都有可能对岩土工程产生危害。通常情况下,造成地下水位变化的原因主要有两点,分别是自然因素和人为因素。一旦地下水位产生较大波动,超过了规定限值,将会促使岩土工程质量问题的产生。一般来说,水文地质的灾害主要分为三类:潜水位上升形成的危害。通常情况下,河流、湖泊等水位的上升,都会造成潜水位的升高,灌溉工程的渗漏问题也会影响到潜水位的变化。相关的调查统计显示,潜水位升高将会对建筑物的质量造成重要不良影响,一方面潜水位上升将会促使建筑物地基硬度的弱化,含水量增加,土壤的强度也将会得到不同程度上的下降,在这样的环境下建筑物极易产生沉降变形问题,影响到工程质量。地下水位下降造成的危害。一般来说,造成地下水位下降的主要原因在于人为因素,人们为了获取水源大多会采用开取地下水的方式来满足自身对于水源的需求,大量的地下取水造成了地下水位的下降。地下水位突然下降将会对地面造成重要的破坏,地面沉降、地裂等问题都是由于地下水位下降产生的,这些问题为人们的正常生产、生活带来了重要的干扰,也在一定程度上破坏了自然环境,造成了生态环境的恶化。地下水位波动所带来的危害。地下水位的波动对于岩土工程来说具有很大的影响,一般来说造成地下水位波动的因素有很多,自然因素中季节气候的变化、河流水位的变化等都会造成地下水位产生不同的变化和反应。具体来说,地下水位带来的危害主要有如下几点,地下水位的变化将会压密土地,增加土体的密度;建筑物的基础建筑材料的腐蚀程度也将会有所加剧;地下水位的波动还会促使岩土产生涨缩现象,在多次涨缩变化后,将会造成地裂问题的产生。对于地下水来说,如果其水位一直保持在较为平稳的状态,其动水压力也将极为有限,其破坏程度基本上可以忽略不计,很难影响到工程的质量。但如果地下水位在人为因素或自然因素的影响下出现了失衡变化,将会为岩土工程带来较大的干扰,甚至产生相应的灾害。 3.地质勘察中水文地质危害的预防措施 针对水文地质的危害对岩土工程的建设具有直接的影响,为了能够保证工程的建设质量,我们就要在工程地质勘察过程中处理好水位地质的危害,最大限度上避免水文地质危害的产生。为此,我们在现实的工程地质勘察过程中应当加大对水文地质的研究力度,将与岩土工程相关的水文地质因素查找出来,对这些因素的影响进行分析和探究,并对有可能形成的危害作出提前的预防和应对,将水文地质信息交给后期工程的施工单位,在这样的环境下工程的建设质量就能够得到很大的保证,使水文地质的危害处于一种可控状态。经过对水文地质危害的分析后,我们已经了解到其对岩土工程的重要影响,因此在未来的工程建设中,相关部门应当加大对地下给水管道和引水管道的巡视力度,如果发现渗漏现象要予以及时修复。对于地下取水行为也要予以严格规范,避免出现地下水位突然降低或大幅度降低现象的发生。 4、结束语 工程地质勘察中的水文地质危害不仅会影响到工程建设的正常进行,更会对自然环境造成破坏和影响,因此我们要在未来的发展中加大对水文地质的考察和研究力度,根据勘察结果来采取相应的预防和控制措施,确保建筑物的质量与安全。 作者:魏廷忠 单位:山东省鲁南地质工程勘察院 地质勘察论文:地下水勘察水文地质论文 一、现阶段在水文地质勘查工作中有关地下水的相关问题 1、潜水位的上升会对工程的实施产生一定的影响 在对水文地质进行勘查的过程中,这一工作的主要目的是确认勘察地以及它周围的地区是否可以进行工程建筑的施工工作,这是因为在实际的施工过程中,工程建筑的施工工作会对当地的水位产生一定的影响,从而会造成水库或是河流的潜水位等出现上升的情况,类似的情况在水文勘察的过程中是非常普遍的,它会对常规性的水文勘察工作产生十分严重的影响。其中的问题主要体现在以下方面中,一是岩土本身就存在力学性能不够稳定的情况,这就会导致如果一旦出现潜水位的上升就会使工程建筑受到非常大的影响,进而无法对它的安全性以及稳定性进行维持;第二,如果潜水位上升就会导致河床或是斜坡等处发生滑移或是崩塌的现象,这不仅会对岩体自身功能的正常发挥产生严重的妨碍,还会对建筑物的安全造成一定的威胁。 2、在水文地质勘查工作中地下水位问题是勘察工作的重点 地下水位的下降会对工程施工产生非常严重的影响造成地下水位波动的原因可能有:气候的变化,季节变化,地球与月球引力变化,河流、湖泊、水库水位变化,潮汐变化及气压变化等。地下水位的下降体现在三个方面中:一是地下水位与地基中的岩土层密度之间有直接的关系,如果地下水位出现下降的情况就会使岩土层所承受的压力加大,相关的密度同样会增加,如果出现这样的情况,就非常容易出现地面的塌陷或是沉降,从而对建筑施工工作的正常进行产生威胁。第二,如果地下水位出现下降就会使原有的地区内部的平衡被打破。如果附近的土岩出现干湿交替的现象,就会对打地基的木桩造成十分大的影响。石膏层与钠盐层自身就容易出现溶解的现象,会对建筑物的地基产生影响,使地基的不稳定性加剧,进而出现偏移的现象。第三,如果地下水位出现下降的现象,就会使岩石出现变坏或是膨胀,更有甚者可能出现地裂问题,对建筑物造成损坏。地下水在天然状态下的动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件。在浮压力或扬压力的作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。 3、地下水易对建筑物造成危害如果地下水出现问题 在很大程度上是由人为原因造成的。人们进行矿床疏干、建筑堤坝、修建水库或是过量抽取地下水都会使地下水的水位出现下降。如果地下水的水位出现下降就会造成地裂、地面沉降或是地面塌陷等问题,随着这类问题的出现,还很可能造成建筑施工场地的水质发生恶化,还可能造成水资源的枯竭。这些由地下水所引起的问题,有极大的可能会对人类的生存环境造成十分恶劣的影响。在建筑施工的过程中,随着地下水的问题逐渐被人们所重视,现在,在对地下水进行勘查的过程中就得到了先进科学技术的帮助,保证地质勘查工作可以得到进一步的发展,从而在工程施工前发现这类问题并将其解决,以便加大工程的科学性以及合理性。 4、地下水动压力作用的不良影响 地下水如果在天然的状态下动水的压力作用是比较微弱的,一般不会造成什么危害,但在人为的工程活动中因为改变了地下水天然动力平衡的条件,在移动着的动水压力作用下,往往会产生一些严重的岩土工程的危害,例如管涌、流砂、基坑突涌等等。 二、如何解决在水文地质勘察工作过程中存在的地下水问题 1、要对地下水文的勘查工作中与地下水位有关的工作引起高度的重视 对水文地质进行勘察是一件比较复杂的工作,这项工作需要进行全方面的、彻底的、深入的研究才能够被做好。因此,负责建筑施工的单位一定要从自己的思想上对这一问题重视起来,并把它看做是一个会对整个建筑工程产生十分重要的影响的问题。从全面的角度对这一问题进行分析,在进行水文勘查工作时需要对当地的自然条件以及自然环境进行全方位的考虑,其中包括地形地貌以及水文气象等自然、地理方面的问题。另一方面,水文气象问题还能够从天气的湿润度、气候以及季风等问题上来入手。对于水文地质勘查工作来说,地貌地形是其中十分重要的一部分,在进行勘察工作时应考虑到用来进行施工的相关地区中的地貌是否存在不同程度上的侵蚀以及如果表面有十分明显的堆积物的话是否会造成建筑物的地基不稳等等。对于建筑工程来讲,适合进行施工的地形最基本的要求就是要保证他的平坦与开阔,所以,在进行勘察时一定要对这一问题给予足够的重视。 2、要建立起科学的、完善的勘查机制 在对施工地的水文条件进行勘察的过程中,这一工作只有受到科学的、完善的机制的指导,才会使水文勘察工作的水平与质量得到显著的提升。相关机制的建立是一个漫长的过程,在建立期间需要对其进行不断地更新与完善,才能使它适应实际工作中不断出现的各种变化。另外,对于工作中实际情况变化的掌握问题也应引起相关部门的重视,要在最大限度上使由于地下水位给建筑物所带来的各种影响得到降低。 3、使水文勘察工作中的技术含量得到加强 这项工作是一项对技术含量要求较高的工作。如果技术含量得到增加则必然可以避免那些可能发生的地下水问题。在勘查工作中,持水性、容水性以及透水性等许多方面的问题都可需要使这一工作中的技术含量得到加强。另外,还要熟悉施工地区的具体水质情况以及在水中所含有的成分,例如钙离子、镁离子以及总硬度等。在实际的工作过程中,施工单位可能会遇到更加复杂的情况,所以,施工单位要做好相应的技术准备,才能针对具体情况实施具有针对性的措施。 4、跟踪调查水文地质变化,全面掌握变化规律 对工程的相关情况要全面的掌握,尤其是地基的基础类型,并且对水文地质问题与地基基础类型相关的问题调查情况,以备工作中的不时之需,提供充足的资料。不仅要掌握地下水现在的状态,更要掌握随着工程的施工,实时跟踪其变化的规律,以及可能发生的任何不良反应,提早做出应对举措,保证工程的顺利施工。 5、从实际出发,落实施工要求 结合地区及工程实际,以辩证法的角度,用具体情况具体分析的原则,探明相关水文地质问题,提供准确的水文地质资料参数,同时积极检测地下水位,确保水文地质条件对建筑的安全性。 三、结束语 在对工程的施工地址进行勘查的过程中,对施工地中的地下水的情况进行勘察是整个工作中十分重要的环节之一。为了能够使地下水方面存在的问题可以得到及时的解决,就要求相关单位一定要给予足够的重视,同时针对存在的实际情况采取相应的解决方法来将其解决,在解决问题的同时还要保障这些措施在实施过程中的全面性以及有效性。另外,在展开工作的过程中,还需要注意勘察工作的有序性,要以明了勘查工作的内容为前提来开展有关的勘察工作。 作者:宁庆艳李权明单位:浙江省第三地质大队浙中地质工程勘察院 地质勘察论文:工程勘察中的水文地质论文 1工程勘察中的水文地质的概述 1.1重要性 所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致工程施工中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位,作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响,还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中,对于水文地质各种参数的运用并不是直接的,致使绝大多数人存在着一个思维定式,即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价,并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系,对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价,这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏,对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中,加强对水文地质的勘察研究,就会有效促进工程项目设计的科学合理,保障工程项目的稳定,意义重大。 1.2勘察基本要求 当前社会大环境下,建筑物对地基的要求越来越高,各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障工程的安全可靠性,必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素,例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等,充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系,同时通过对水文参数的测定,确定施工场地的地质条件。 2水文地质对工程勘察产生的影响分析 2.1地下水对基础埋深产生的影响 基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上的;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时,对于地表流水的因素需要多加考虑,桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用,并且施工过程也方便简单,这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时,应当对地基的上部结构进行更改,或者对地基进行加固。 2.2地下水对建筑物产生的影响 万一建筑物的基础被破坏,连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时,地下结构、地下室都会受潮,结构变得不稳固,土壤进而产生盐渍变化,对于建筑物产生超强腐蚀;地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时,需要对地质灾害进行考量,例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况,膨胀土就会出现胀缩效应,出现地裂,造成建筑物出现倒塌的状况。 2.3地下水对基坑开挖支护的影响 社会经济的持续发展,建筑规模以及建筑数量不断增加,特别是高层建筑施工中,对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行,为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻,然而由于是局部进行抽排水,基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象,周围的建筑、墙体都会发生形变,严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以,在进行地下工程施工时,需要设立水帷幕,并安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对工程施工造成不利影响。 3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策 3.1建立健全完善施工管理制度和技术 为了保证工程勘察的顺利有序进行,在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。 3.2促进工程勘察操作流程的规范性 在工程勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导工程施工的顺利开展。 3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能 工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,不仅提高工作速度,对于勘测精度也是有效的提升,全而掌握水文地质情况,为岩上工程施工顺利进行奠定基础。 4结束语 总言之,把握好工程勘查中水文地质勘察问题,不仅需要掌握全面的理论知识,还应有科学准确的方法和技术做支撑,保证水文地质中的每一项参数是精确的,避免因为水文地质因素造成施工事故的发生。要求勘察工程技术人员开展工作时,对于水文地质应当进行科学的分析研究,根据勘测的结果制定防御方案和施工方案,不断发挥工程勘测的作用,确保工程在顺利实施的同时,质量也有所保障。 作者:褚长征 地质勘察论文:工程勘察水文地质论文 1工程地质勘查中的水文地质问题 水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。 1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。 2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。 3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。 4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。 2解决水文地质问题的有效措施 水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢? 1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等 2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。 3结束语 在对水文地质状况进行全面客观的研究的前提下可以减少岩土工程存在的风险隐患,人们逐渐开始关注水文地质勘查状况,因此在对水文地质进行勘察的过程中,对于存在的水文问题相关人员要进行全面的勘察,为了提高工程质量应当从本质上降低水文地质对地质工程的影响。在工程勘察不断发展的过程中水文地质工作推动了勘察水平的提高,为了有效的减少和消除地下水对岩土工程的危害应当合理的查明与岩土工程有关的水文地质问题。 作者:贺云单位:华刚矿业 地质勘察论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质勘察论文:地质勘察中取心技术运用探究 本文作者:李柏军宗绪永作者单位:核工业二四〇研究所 钻探施工工艺 1钻孔结构 根据地层情况,设计为三级钻孔结构,开孔使用φ110硬质合金钻头单管钻进,开孔钻至完整基岩,再下入φ108孔口管到位,用泥土填实再用钢夹板固定,之后使用φ91金刚石钻头单管钻进,钻至岩层4m,下入φ89套管,钻后更换S75金刚石绳索取心双管钻具进入正常钻进。以钻孔ZKⅡ-7-5为例,钻孔结构示意图如图1。 2现场布置及设备安装 现场布置:根据钻机型号规定的地盘面积154m2(14m×11m),由于地形复杂地盘面积适当缩小约为140m2,基台木、循环系统布置如图2、图3所示。设备:XY-44钻机,BW250/40泥浆泵,绳索取心绞车,30kW柴油机,64kW发电机组,拧管机等。设备安装:平整基台地基、钻孔定位,安装四角斜塔,钻塔底座与钻机采用重型工字钢联接以增强稳定性。用水准仪校正钻机的周正水平,安装天车时要求钢丝绳与滑轮上提引器下垂、钻机立轴中心、孔口中心在同一条铅垂线上。钻机卷扬的钢丝绳经过天车轮和打捞器连接,并向下垂直孔口中心。循环槽、沉淀池、水池、泥浆泵、高压管、机上钻杆,形成完整的吸排水循环系统。柴油机做泥浆泵、发电机组、照明灯、绞车、电焊机、磨光机的动力源。现场使用380伏电源、绝缘铜芯电缆线,电源制控箱分配电源。 3金刚石钻头的选择 该地区岩性主要有凝灰岩、安山岩、粗面岩、流纹岩,适用金刚石钻进的可钻性、研磨性等级及硬度如表1。选用φ75的孕镶金刚石钻头,根据钻遇岩性,岩石中硬—硬,坚硬致密,中弱研磨性,钻遇完整地层时金刚石钻头易抛光、打滑,钻进效率低,宜采用高强度,浓度低,胎体硬度HRC15~30的人造孕镶金刚石钻头;钻遇岩层松散、破碎,宜采用浓度高,胎体硬度HRC35~40的人造孕镶金刚石钻头。 4钻进规程参数 压力较普通双管钻头大25%左右,转速差不多,泵量泵压都较普通双管钻进时大些。(1)钻压正常钻进直径75mm的孕镶金刚石钻头,要求钻头压力10~12kN,最大压力15kN。根据称重相应控制加、减压数量,以使孔底钻压与称重表所示钻压一致。钻孔的深度越大,钻杆柱中间受到的扭矩越大,易折断,钻压要随孔的加深适当减少。(2)转速孕镶金刚石钻头所用金刚石粒度很小,出刃量微小,主要靠转速来获取钻进效率,75mm孕镶钻头转速在400~850r/min,如果岩层较破碎、软硬不均、孔壁不稳定时宜选用下限转速,钻孔结构简单、环空间隙小、孔深不大时尽量选用高转速,反之亦然。(3)冲洗液泵量孕镶金刚石钻头唇面与岩面间只存在漫流区,主要靠多个水口循环,加之常以高转速钻进,因此宜用较大的泵量,以防止发生烧钻,泵量值40~60L/min为宜。为加强排粉能力、钻头冷却效果,减少重复破碎,冲洗液要适中,采用水解聚丙烯酰胺,包裹、絮凝岩屑并增加泥浆粘度,用量0.05~0.1%,使用前将干粉溶成1%浓度的水溶液。采用含基础油的乳化油类润滑剂,用量0.3~0.5%。 岩心采取 地质钻探施工中要求岩心采取率≥65%,岩矿心采取率≥85%,因此采取率的高低与钻孔质量休戚相关,每次下钻前要对钻具检查:(1)外管总成的组装及检查,从弹档头到钻头连接进行检查,钻头及扩孔器是否合适。(2)内管总成的组装及检查,捞矛头是否折弯和伸直要自如可靠,回管上下提拉要可靠,弹头收缩和张开要可靠、单动机构要灵活、各部件要拧紧、到位报信机构调整要合适、内管要平直、加注润滑油、卡簧与卡簧座的轴向及卡簧的弹性要合适。(3)打捞器组装及检查:打捞钩松紧、缩、伸张要自如,与捞矛头的配合尺寸要适合,轴承单动性要好,绳索要夹牢。(4)内外管总成装备及调试:将内外总成在地面放到外管总成内测量轴向长度,卡簧座下端离钻头内台阶要有3~4mm间隙,弹头挡头与弹卡嵌要有2~3mm间隙。 钻进技术要素 升降钻具不能太快,过快易使金刚石钻头受到冲击而损坏,钻杆与接手处由于壁薄易造成钻杆折断、拉断。钻具下到位后,开泥浆泵送冲洗液排出岩粉,有冲洗液从孔内返出时用小钻压、慢转速扫孔,离合器离合要轻,过猛易造成钻杆折断、脱扣,钻具到达孔底后采用正常钻进参数钻进。正常钻进时工作人员精神要高度集中,时刻注意进尺快慢,观察机械运转及倾听孔内钻进声音,如有异常及时采取相应的措施。如进尺过快,可减少钻压,适当增加泵量;如进尺过慢,可适当加大钻压,提高钻进效率;如不进尺,可通过称重判断钻杆是否折断,自重不变则可能是自卡,可采取提钻或者对金刚石钻头抛光、打滑。钻遇复杂地层应注意以下几项:(1)缩水、遇水膨胀的底层,钻进时应增大卡簧座与钻头的间隙(大于0.3mm),低泵量、低转速钻进,以提高岩心采取率,保护孔壁,待穿过该底层后恢复正常钻进参数。(2)孔内不进尺,岩心堵塞,泵压升高,此时需提钻以防止岩心自磨或者提不起内管。(3)如内管堵死,可尝试在钻杆柱悬空状态时重新高转速送水回转,将堵塞的岩心甩掉,或送水继续钻进,将堵塞的岩心自磨掉。(4)打滑导致进尺慢时,可投入一些碎石子,加快钻头金刚石颗粒的出露,从而加快进尺。(5)地层破碎,冲洗液漏失的地层,可灌注水泥浆液或聚丙烯酰胺浆液。(6)地层破碎以致上部钻孔坍塌的地层,可按二级钻孔孔径扩孔,穿过坍塌地层后下套管护壁,扩孔时泵量适当加大将岩粉虽泥浆携带出地表。 事故预防和处理 (1)在升降钻具过程中要预防跑管事故,可能造成钻杆与接手形成喇叭口,钻杆柱与孔壁摩擦阻力增大甚至造成钻孔报废。(2)不合理的钻进参数可以造成烧钻,同时冲洗液采用低固相、低粘度、低失水性的泥浆。(3)在松散破碎地层要严格控制除砂,防止钻杆内壁形成泥皮而造成提不出内管,如出现该事故可在钻杆中加入柴油与机油的混合油。(4)钻进中难免遇到钻杆或接手折断,可有丝锥将钻杆柱提出。(5)钻遇卡钻,可慢速转动同时上下串动,以将掉块磨损掉。 结论 钻孔ZKⅢ-9-28、ZKⅢ-9-30、ZKⅡ-7-5金刚石绳索取心钻进的施工方法和经验,充分显示了金刚石绳索取心钻进方法的优越性,工程质量高,钻进效率高,钻头寿命高,事故率低,劳动强度低,设备材料消耗小,取得了良好的经济效益。本文根据该工程总结了一些施工工艺和经验,绳索取心钻进工艺也将会在更多的地质工作中得到广泛应用。 地质勘察论文:地质工程勘察作用下的工程设计论文 1地质工程勘察工作中存在的问题 随着科学技术的发展,地质工程勘察技术也在不断的进步,但是与国外的一些先进的技术相比,还是存在一定的问题的,具体表现在以下几个方面。第一,地质工程勘察工作的人员没有对自己的工作足够的重视,在撰写地质勘察报告的时候,只是以之前的数据为参考,而不是对参考资料进行详细的分析,这样就导致勘察报告涉及的技术参数不是很准确,从而影响工程的设计和施工。第二,地质勘察人员只是重视报告的理论性和专业性,而忽略了实用性,这就使得工程设计人员在阅读报告的时候产生的巨大的难度,影响了设计的结果,而且地质勘察人员与设计人员之间缺乏必要的沟通,这就增加了工程的成本,也为企业造成了一定的损失。第三,地质勘察工作前期的资金投入不足,而地质勘察工作是具有一定的周期的,等到报告的时间截止了,才匆忙提交报告,这就影响了地质勘察报告的可靠性,为后期工作增加了不必要的麻烦,同时也导致工程存在了安全隐患。第四,地质工程勘察的管理比较混乱,这样就直接影响了地质勘察工作的质量。在整个地质勘察工作中,技术管理工作也做的不到位,使得形成的报告非常不规范,一些工作人员的缺乏必要的专业知识,面对重大的工程时,不能够及时的处理相关的问题,直接降低了勘察报告的质量,从而影响了整个工程的设计与施工。第五,地质勘察人员在工作中缺乏创新意识,不能够根据勘察的具体地质条件,采取不同的措施,不能够充分考虑实际的情况,导致勘察报告质量降低。第六,很多地质勘察人员在工作中不能够按照相关的规范进行,使得勘察的结果具有很大的误差,大幅度的降低了勘察的精度,而这些误差没有被及时的发现,从而直接影响了工程的设计和施工,很有可能造成重大安全隐患,对工作人员的生命财产产生巨大的威胁。第七,地质勘察人员缺乏标准意识,在工作中不重视文字的校对,不能够规范的进行数据的表达以及公式的使用,在数据单位、计量单位、符号、专业术语等方面也不够规范,这些直接降低了勘察报告的质量,从而影响了工程的设计和施工。 2提高地质工程勘察工作质量的措施 针对以上总结的地质勘查工作中存在的问题,提出了提高地质勘察工作质量的基本措施,主要体现在以下几个方面。首先,要不断的规范地质勘察工作的相关规程,在进行地质勘察工作时严格按照规程执行,所有的工程项目在进行设计和施工前必须要严格的地质勘察工作,如果在进行地质勘察工作的时候,不能按照规程执行,将会直接影响到工程设计和施工的质量,从而为整个工程造成安全隐患。另外,为了规范地质勘察工作的行为,要建立相关的行业规范,这样才能保证地质勘查工作按照规范执行,从而保证工程设计和施工的质量。政府相关部门要建立与完善地质勘察方面的法律、法规,对地质勘察以及工程设计与施工的整个过程进行严格的监督与检查。此外,要对工程项目采取全程监理的原则,做好工程项目的事前预防、事中控制以及事后的监督评价。这样就能够使得地质勘察工作逐渐趋于规范化,提高其工作的质量,进而提高工程设计与施工的质量。其次,在进行地质勘察工作时,要尽量使用一些高新测试技术,这样得到的数据信息就比较真实,然后对这些数据信息进行详细的分析,并与调查得到的资料进行对比,这样就能够确保工程设计中参数的可靠性,进而保证了工程设计与施工的质量。再次,要对地质勘察的工作人员进行综合的培训,以提高他们的综合素质,从而保证地质勘察工作的质量。在勘察工作单位的内部实施轮换岗位的制度,这样就能加强各个专业之间的沟通与交流,并通过座谈会或者讲座的方式,拓展勘察人员的知识面,提高他们的综合素质。另外,要规范管理地质勘察工作人员的行为,逐渐培养他们标准化的意识,让每一个工作人员都严格按照相关的规范进行工作,并对他们的工作开展绩效考评,以提高他们工作的积极性。此外,还要培养地质勘察人员的安全意识,以保证地质勘察工作的防护工作做的到位,从而提高地质勘察工作的安全性。 3总结 综上所述,想要保证工程设计和施工的质量,首先要做好地质勘察工作,通过详细的地质勘察工作,可以获取工程所需的各项参数,从而保证了工程设计的准确性,并为工程施工提供了一定的参考。因此,要不断完善地质勘察工作的规范,严格按照规范执行,以提高工程设计与施工的质量。 作者:杨虎 邱洪亮 杜祥波 单位:四川省川建勘察设计院 地质勘察论文:煤矿地质勘察计算机技术论文 1.CAD技术的优势 CAD技术的优势十分明显。首先其在归类整理搜索资料方面有着不可比拟的优势。如将煤矿地质勘察中所需要和使用的资料使用纸质材料进行打印和归档整理的话则工作量将会大大增加,并且在调动需要数据资料时难度很大,无法进行快捷搜索。采用了CAD技术可以将图像、数据等资料压缩会放置于移动设备中存储,并且可以通过计算机进行快捷关键词或日期搜索十分便捷。同时CAD技术大大提升了图像的使用质量,减少了人工绘制图像的误差。 2.CAD在煤矿地质勘察中的应用 2.13D技术的应用 3D技术即为三维可视化技术,其实计算机数据处理与图像显示技术的综合体。通过3D技术可以在煤矿地质勘察过程中对地面以及地下的多种地质现象进行准确描述[2]。3D技术应用在煤矿地质勘察工作中有以下优势:1)3D技术具有强大的数据处理能力。当地质勘察人员在收集到大量数据资料后可以通过3D技术来对其连续性进行检查,从而判断数据的真实度;2)地质勘察人员可以通过3D技术来对地层现象进行解释,通过不同透明度的参数来分析地震反射率数据,进而在3D的空间里对地层现象进行解释,从而提高地质勘察的准确性。 2.2GIS技术的应用 建立三维地质勘察模型。煤矿地质勘察工作主要就是通过物理勘探等方式对探测对象地区的特点、地貌等进行分析调查,从而获得定量与定性的指标,通过文字或图像的形式表现出来。因此可以通过雷勇GIS技术来建立三维地质勘察模型,将地质成因、岩土性能等通过GIS空间分析功能抽象的展示出来,从而更加准确的准确矿床地体制边界。空间分析。在利用GIS技术对各项数据进行导入后对地层统计结果进行输出,获得煤矿地质勘察中所需要各项图标与数据图。根据勘察对象的地质体层特征利用GIS技术分析功能生成三维空间模型,从而判断岩体与矿床体边界。结果分析与结论。GIS技术在煤矿地质勘察工作中能够妥善处理众多问题。空间分析与索引技术能够处理信息处理与提取问题;空间数据库技术能够对数据进行录入、导出、统计以及搜索;并且GIS模型还能够将思维中的概念模型转变为预测评价模型,使得其更加直观形象[3]。 2.3数据库技术的应用 煤矿地质勘察过程中使用数据库技术一般体现在两大方面:第一,开发煤矿地质勘察工作信息系统。目前我国煤矿地质勘察工作所涵盖的内容十分宽泛,其中包括地面工程、地质构造、岩土特性等。这些内容中的数据之间都存在密切的联系,因此需要一个完善的信息管理系统来对其进行管理;第二,在煤矿地质勘察过程中众多数据的存储、分析以及展示都能够通过数据库技术来进行。 2.4高密度电阻率法的应用 高密度电阻率法是一种非直接性的勘察方式,其主要是通过地质体的物性来解释地质问题,其收集的数据容易受到各种因素的影响。因此其得出的结果需要其他直接手段加以验证。高密度电阻率法与地质勘察工作的点勘察方式不同,其是属于面勘察,因此其能够对地质勘察进行数据补充。高密度电阻率法经济高效、操作简便,勘察效果佳,获得数据简单易读。尤其是分布式高废止的高密度仪器能够在复杂的地表上完成地质勘察[4]。 3.结束语 煤矿地质勘察工作是一项工作量繁重,技术含量极高的工作。因此在进行煤矿地质勘察过程中应该合理、灵活的应用计算机技术来进行辅助。例如3D技术、GIS技术、数据库技术、高密度电阻率法等,从而切实的提高工作效率与工作质量。另外,为了保证煤矿地质勘察工作能够安全进行还需要其他措施进行保障,例如不断开展地质勘察工作创新、完善地质勘察机制等。在今后的煤矿地质勘察工作中,其在计算机技术的辅助下定能更加高效、准确的完成各项勘察工作。 作者:刘振强 单位:山东理工大学资源与环境工程学院 地质勘察论文:地质勘察下水利工程论文 1水利工程地质勘测存易出问题的原因 目前,水利工程报告不完善是主要存在的问题,原因来自各方面:原因一前期工作经费不够;二改扩建工程地质勘查资料不完善;三勘察任务不明确内容不详尽;四勘查方法不合理;五地质勘察力度不足。因为地质勘查工作进行不全面,无法为工程再建设项目提供原有资料。 2地质勘察的具体工作要求和方法 对于水利工程的地质勘察阶段可以分为四个它们分别是:规划———研究———设计———施工,在地质勘查时必须保证各阶段工作和设计要求相适应,每个阶段的地质勘察任务必须严格按照合同进行,要明确设计意图,清楚设计阶段和各项技术指标的要求,熟悉施工图纸,如果即将在野外进行勘察活动时,对前往地区的地质考察非常必要,收集资料和分析地形做好准备工作,为了进一步的了解当地自然条件必须结合实际的设计,编制出工程地质勘察总纲领。 2.1工程地质勘察大纲内容 工程地质大纲的内容应包括以下内容:(1)进行勘察的主要目的、现场的工程情况和勘查主要的阶段;(2)了解所要勘察地方的工作条件、地形和地质情况;(3)熟知勘察工作的内容使用方法和完成的工程量;(4)规定确定的计划进度和竣工时间;(5)预算所需经费;(6)书写勘察资料;(7)包含地质勘察工程绘制布置示意图。在制定勘察总纲领时可根据实际的地质变化做出相应的调整。 2.2工程地质勘察的施工要求 工程地质勘察的施工要求首先是地质测绘的进行,根据勘察阶段设定工程地质测绘的比例尺,也可以根据建设项目的特点和地点选取合适的比例;不论选取哪种比例尺,都必须有勘探点或者露头观察点表示在工程测绘的过程中。工程地质在测绘时可参考人造卫星、航空测量和地面摄像片遥感资料对地质解释,解释的结果可根据野外审核和检验。在水利工程的地质勘探过程中,保持适宜的岩土物性和场地地形,选择适合的物探方法和应用物探技术。像常见的坑、洞、孔、井常被这些勘探工程综合利用。在每次的施工前应对各类钻孔进行施工程序设计和钻孔的专业设计,并按原来设计的要求进行施工。岩土试验将原位测试和室内试验相结合所使用的。通常室内试验是土工试验的基础,辅助为原位测试。室内试验以及原位测试在岩土试验的眼中都是一样的重要。不同试样和原位测试点应该拥有地质代表性。 2.3工程地质勘察的编制程序 (1)对收集到的外业和试验资料进行核实统计。这项工作的开展总是在外业进行完开始,在勘察前需要对各个资料进行检查是否完善,尤其是实验资料,可依据这些资料绘制测量结果表、勘探点(钻孔)平面位置图和勘察工作量统计表。(2)参考土工试验和原位测试的相关资料,修正地质资料。这些工作的开展很重要很重要,在工作中却是常常被工作人员遗忘。因此,实验资料和野外定名出现不对应的现象,还出现了原位测试和砂土状态的实验资料不符合的结果,像一些野外定名为黏土的,实验结果塑性指数不大于17;此外,野外定名是细砂的,根据实验资料显示是中砂的,它的颗粒含量以每颗0.25~0.5mm颗粒到达含量的50%以上;还有野外名为可塑性黏性土的,它的实验液性指数不于0;野外名为稍密状况的砂性土,砂性土的贯入击数标准不大于10,野外定为淤泥或者名为淤泥质土的,实验结果的孔隙比不到1;对于那些野外名为硬塑性黏性土的,小于18击数。综上所述产生这些矛盾是由于野外分层深度和定名具有不准确性,还有个原因是试验资料具有不真实性,面对这样的情况应该找出问题,及时的改正,让实验资料和岩土定名的数据结果达到一致。(3)描述钻孔工程地质概况绘制综合柱状图。(4)对岩土地质层划分,绘制分层统计表,对数理统计。地基岩土的分层的适合性直接影响着评价好坏。所以这个工作需要按原因类型、地质年限、岩土特性、风化程度、状态、力学特征进行全面的考虑,合理的规划每个岩土层,根据数据绘制分层统计表,其中包含每个岩土层的埋藏条件和分布状态的统计表,实验测试和原位测试的物理力学统计表等。最后进行试验资料的统计整理,计算分层承载力。(5)绘制工程地质剖面图以及相关的专门图件。(6)书写文字报告,为了减少重复率就得按照以上的顺序进行,避免出错,提升工作效率是保证质量的大前提。对于勘察场规模大的场地或者地貌地质复杂的场地而言,可以采取有针对性的进行勘察例如分区勘察,最后做出评价。对于完整的工程地质勘察报告的书写,它是由五部分组成,分别为正文、附表、附图、附照和插表。而对地质勘察要书写的文字部分应包括该区域的地质情况、地质条件和地貌条件,还有地质勘察的结论和实施的意见建议等都是其中需要书写的部分。另外,为了使报告更具有真实性,相应的加入一些和勘探有关的图表数据等都会帮助提升内容的价值。 3结束语 综上所述,水利工程中地质勘察工作是最重要组成部分,它不仅对运行管理和水利工程的建设有深远的意义,还有指导作用,与此同时对于地质勘探工作来说是一个发展的契机,是设计单位走向工程项目的基础,地质勘探工作的开展为施工建设单位提供了发展潜力,它更是运行管理单位实现经济效益和安全质量的前提保障。根据水利建设工程的现阶段来说,注重地质勘查工作十分必要,它是实现工程经济最大化和安全质量第一位的前驱动力,使勘探工作走向合理化,规范化、科学化为了建设更好的水利工程不断努力。 作者:王石锋 单位:九江市水利电力规划设计院 地质勘察论文:煤田地质工程勘察论文 1煤田地质勘察钻探探讨 地质钻探机组是煤田地质勘察钻探中重要的组成部分,其工作质量直接影响着勘测数据的真实性。煤田地质钻探过程中要有质量管理体系做好保障。根据标准体系开展工作,这样能够满足质量管理体系要求。因此,在作业中,根据质量手册及施工程序文件需求进行工作,这样才可以更好的保障工作顺利执行。这个过程中,最关键的是进行质量管理,做好质量控制过程,这样才能满足地质勘探需求。当质量管理目的逐渐提升时,才能更好开展工作。实施质量管理工作,最根本的内容就是做好地质勘探工作,使得施工过程安全可靠。 1.1钻探的施工特点 所谓金刚石绳索取芯钻进是在直径较大的钻杆中置入芯管,它是勘探的主要步骤之一。随着勘探的深入,岩芯会逐渐进入取芯管中。对该取芯管进行提取,将钻杆中的底孔再放入其中,持续钻进。基于取出岩芯过程,可以进一步了解地下的地质情况,同时可以了解煤层的埋深深度。笔者认为,煤田地质勘探施工主要有以下几方面的特点:第一,钻机施工往往以单机作业为主,而对质量管理期间以扎根机组为主。第二,钻探作业施工使用的机组非常多,例如:液压钻机、变量泵,金刚石绳索取芯钻具等等,而且整个过程也比较复杂。进行施工时,需严格按照相关标准进行操作,以达到提高施工质量的目的。第三,施工过程中应先于勘探部位的上方搭设钻塔,并在钻机绞车的辅助下实现控制升降。这些施工辅助设备,对于开展施工有重要影响,这是保障机组质量的一大体现。在开展施工过程中,需要认真落实质量控制和管理工作。 1.2地质钻探质量管理 基于质量基础下,强调人的主观能动性,在ISO9000质量保证体系标准中,已经明确的指出,进行施工时,应该将质量放置在第一位。需要在以人为本基础上开展工作,人的安全意识、质量意识在施工中要体现出来。根据质量管理体系开展工作,这是保障工作前提和基础。因此,在工作进行时,每个部门技术人员相互配合,相互监督。同时严格按照地质编录、现场协调、报告编制等相关流程进行操作。工作人员明确了自身责任之后,这样才能更好的开展工作。员工开展工作,自身具备敬业精神,作业中严格要求自己,关注每个质量点。企业可以鼓励员工深入学习,参加培训,保障每个员工持证上岗。这样可以更好的把握新工艺、新方法,从而使得施工技能有所保障。 2勘探施工质量控制 2.1质量控制原则 相关部门应根据石油勘探现状、影响因素等,了解勘探期间存在的问题,并提出具体的解决措施。本文对钻探项目质量的影响因素进行深入探讨,从现状着手分析,从而进行正面评价。这个评价过程应该包含全方面的评价,相关的影响因素以及对严重程度分析。这样可以更加明确的看出质量事故斗争重点,在明确出现的问题时,如何采取有效措施进行应对。质量控制表现在多个方面,例如:人身安全,还应对其安全影响因素进行分析。进入钻探生产环节时,每个岗位人员应该严格做好质量控制工作,每个岗位都有明确的责任制,这是开展勘探工作必不可缺少的重要组成部分。因此,需要让广大职员明白,生产经营活动过程中,必须满足质量法律以及技术的要求,在生产过程中则需满足规范化和标准化需求,这样才可以更好的保障钻探工作质量。 2.2质量控制的实施 钻探的实质是流水作业,任何一个环节均可能对整体安全质量造成影响。因此,必须提高技术人员的专业素质,先对勘探的地质条件进行分析,从整个场地地质都有详细研究。记录人员对地质数据做好记录工作,严格检查钻孔进尺,施工期间再对其进行复查。技术人员进行核查期间,必须先对岩土的照片进行分析,核实野外描述。此外,还应及时加强对室内图片的核实。实验室人员工作优秀是对岩芯质量进行提取,做好质量检测工作,将数据及时反馈到野外部门中,每个部门在工作中相互合作,相互配合。同时,还应加强对施工现场的控制,提高各工种之间的配合度。 2.3质量控制的持续改进 质量检查是一个强化管理监督过程,这是一个重要步骤。机组质量小组应该从施工管理上,从对设备的改造上做好自身工作。需要对施工质量、钻孔深度以及取芯的过程进行全面了解。从打分评价中对工程进行管理,对存在的薄弱环节应该及时提出整改意见。这样可以做好定性的质量检查工作,从而提升质量评估效益。这些工作最关键的部分是基于机组做好钻探工作。钻探机组需要基于实际检查中发现的问题进行分析,提出针对性意见,进入排查环节时,需要做到举一反三,作好复查工作。同时,还应按照自查、整改相结合的程序进行评价。做好施工设备维护工作,提升设备使用周期。另外,定期对勘探设备进行维护,了解施工现象存在的安全隐患,及时进行整改,提高施工安全性,这样就可以更好的提升质量管理目的,提升施工质量。改进钻探产品质量,可以更加完善管理体系,使得钻探工作得以顺利进行。当工作承诺并且履行工作,当做出承诺之后就应该积极推动,使得员工明确质量管理重要性,在工作中可以严格要求自己,可以明确自身职责。这样对煤田工程施工有推动作用,责任落实下去了,每个人都肩负起自身责任,这样开展工作会更加顺畅。 3结语 煤田工业发展速度非常快,其不断推进煤田地质勘查技术更新。煤田地质工作开展,需要获得科学指导,需要基于技术保障基础下开展,基于创新手段下开展。不断提升资源利用开发能力,在资源开发中更好的保护自然环境。构建出地质科技体系,从而更好的为煤田工业健康发展奠定基础。 作者:谭龙泉 单位:山西省煤炭地质114勘查院 地质勘察论文:地质勘察中水文地质论文 1水文地质的勘察评价内容 在对岩土工程受到的地下水影响进行评价的时候,之前的勘察报告很少把施工中的需要和基础的设计进行联系,不能对其危害做出正确的评价,导致很多质量的事故发生。为了对以后的岩土工程进行准确的危害预测,及时得找出危害防止事故发生的有效措施,就必须吸取以前的教训,对地下水的作用进行重视,准确的对水文地质出现的问题进行评价。为了能够对各种条件情况下的水文地质问题进行重点的评价,需要对建筑物的地基类型进行勘察,对其相关的水文地质问题进行调查,给出工程中需要的相关资料。对于基础在地下水位之下的建筑物,它的基础持力层需要采用软质岩石、残积土、强风化岩等,并且对岩土体可能受到地下水作用产生的现象进行重点的评价。对压缩层、承压含水层内的地质进行重点的评价。 2对岩土水理的性质进行测试及研究 岩土由于受到地下水的影响,两者之间发生反应,这时岩土就会表现出一些性质,这种性质就是岩土的水理性质。该性质包含许多特性,例如透水性、给水性、容水性等,它们对岩土的三态有着很大的影响作用。岩土中的地下水能够有许多方式存在于其中,比较典型的有承压水、上层滞水、岩溶水和孔隙水,前两种是按照埋藏条件划分的,后两种是依据水层的空隙性质划分的。然而不仅岩土的水理性质会因为地下水存在的形式而有所影响,具体的程度不尽相同,而且该性质也会受到岩土类型的影响。为了能够对以后可能产生改变的地下水量进行及时的观测,方便在施工中进行有效的处理措施,需要对岩土的水理性质进行准确的测试。不仅建筑本身的稳定可能会因为岩土的某些水理性质而发生改变,岩土本身也可能由于某些性质产生特性的改变。为了能够有效的对地质性质等情况进行全面的评价,就必须重视对岩土水理性质的测试。 3岩土工程由于地下水的原因引起的危害 3.1岩土工程因地下水位变化引起的危害 在岩土工程中,地下水对其造成的危害很多,其中主要的危害原因有地下水位的上升、地下水位的下降以及地下水频繁的升降等。很多因素都会造成潜水位的上升,例如地质、水文气象、温度或者人类行为等因素。岩土工程产生的危害可能不是单一因素引发的,而是多种因素共同作用的结果。土壤的盐渍化、沼泽化等的形成都是由于不断上升的潜水位造成的,建筑下边的岩土或者地下水可能会对其进行腐蚀。此外,岩土还可能产生软化、流砂等不良的地质现象。人们的一些行为,例如对地下水无节制的开采,对下游的地下水进行截取等都可能会使地下水的水位下降。一些经常出现的地质危害、贫乏的地下水源以及地下水的水质不断的恶化等,都是由于地下水的下降幅度超出了正常范围引起的。这些危害对人们的生活环境以及建筑物等都有很大的影响。针对那些膨胀性的岩石,它们的膨胀会受到不断升降的地下水影响,从而发生不均匀的变形。岩石的变形会由于不断升降的地下水而重复的进行着,并且随着重复次数的增多变化的幅度也逐渐的增加。这种现象的发生就会使地面出现裂缝,不断的损害轻小型的建筑物。土质也会受到地下水升降的影响,不断变化的地下水会减少土质层中的一些胶结物,最终将都会流失,从而使土质没有胶结性,就会非常的松动。岩土的承载能力会受到含水量的影响,不断变大的空隙导致承载力越来越低,使得岩土工程的工作产生很大的困难。 3.2岩土工程受地下水动压力作用产生的危害 动水压力在自然状况下不会有很强的作用,几乎不会造成任何的危害。但是这只是在自然的状况下,如果遇到人为的干扰,修建的岩土工程打破了原有的动力平衡,使一些条件得到了改变,这时遇到比较强的移动水时,产生比较强的动水压力,就会使得岩土工程受到很大的损害。这些危害现象一般都包括流砂、基坑突涌或者是管涌等。对于这些危害现象,相关的部门应该对其形成的原因进行细致的研究,通过研究做出合理的治理对策,使其对岩土工程造成的危害能够及时的被解决。 4结语 总之,在快速发展的工程勘察工作中,水文地质的重要性是显而易见的。在工程施工中,为了避免其受到地下水的影响,产生损害,就必须对相关的水文地质进行调查,确定问题的原因,所以人们对水文地质存在的问题进行了重点关注,必须做好水文地质的工作。 作者:金恒平单位:辽宁省第六地质大队辽宁地质海上工程勘察院
露天煤矿绿色开采技术探讨:露天煤矿绿色开采技术探讨 【摘 要】近些年来,我国煤炭事业得到了空前的发展,煤炭行业已经成为国民经济的主要产业,在国民经济中的地位越来越重要。科学发展观要求露天煤矿开采技术必须具有环保性和科学性的特点,露天煤矿的传统开采方法有很多的缺点,开采过程中的污染非常严重。所以露天煤矿的发展前途必然取决于绿色开采技术的的运用。 【关键词】露天煤矿;绿色开采;技术 一、露天煤矿绿色开采的重要作用 绿色开采技术的根本目的在于改变现有的露天煤矿的生产方式,减少煤炭资源的浪费,减少煤炭开采对大气、水和土壤的污染,从而实现可持续发展的战略。 露天煤矿的绿色开采技术是煤矿开采事业长久发展的必要要求。当今世界,全球能源危机不断加剧,自然资源储量越来越少。传统的露天煤矿开采技术无论是对于资源还是环境的可持续发展都非常不利,这就更加剧了能源的不足的现状,煤矿事业的发展面临前所未有的挑战,这种现状迫切需求露天煤矿绿色开采技术的的出现和革新,它可以提高煤矿的生产效率,增加煤炭产业的经济效益,不断促进煤炭事业的发展,所以说绿色开采技术的出现符合煤炭事业的发展要求。 露天煤矿的绿色开采技术是科学发展观的重要体现。煤矿的绿色开采技术是针对能源危机和环境污染提出的,传统的露天煤矿的开采技术对于大气、水、土壤资源的危害是不可挽回的,科学发展观的提出就为露天煤矿开采技术的革新提供的一个机遇,绿色开采技术的出现正是符合科学发展观的要求,它是科学发展观在煤矿开采事业的尝试,所以说它是科学发展观的重要体现。 二、基于自移式破碎站开采技术 在对露天煤矿进行开采中,采用自移式破碎机这种新型采矿工艺,不仅可以大幅度降低在露天矿山中汽车的使用数量,还可以明显提高露天煤矿开采的生产效率,降低露天煤矿开采的生产成本,减少汽车废气的排放以及汽车轮胎的消耗,不仅可以保护大气环境还可以有效改善露天煤矿周围的环境,有着积极的使用价值。 自移式破碎站中包括履带式移动破碎站以及反击破履带式移动破碎站、筛分履带移动破碎站、圆锥破履带式移动破碎站等,在任何的地形条件下都可以满足煤矿开采需求,还可以根据客户需求灵活配置出一级破碎、二级破碎与三级破碎模式,也可以对其进行优化组合。并具有高破碎效率、多功能、结构设计合理的优势,满足露天煤矿开采中对粗、中、细物料破碎的筛分需求,采用一体化的机组配置,不仅安装维修方便合理,还具有很高的耐久性,以提高露天煤矿开采中机组的工作时效。采用该机组进行露天煤矿开采,可以降低生产过程中的噪音、减少粉尘污染,有效提高实际露天煤矿开采中的社会经济效益。基于自移式破碎站的煤矿开采工艺,不仅利于环保,还可以减少对空气CO2的排放,增强使用年限,而且在实际开采中,对于施工现场要求较低,便于操作,提高开采效率。 三、采区煤矸分离技术 在新开拓采区中,要并列创建一个煤仓、矸石仓,以及运输系统。运煤的时候,要将矸石仓关闭,原煤被直接灌入煤仓。当在掘进工作中,遇到了断层或者穿煤层施工,往往岩石含量较多。在灌矸石仓的时候,要将煤仓关闭,漏下的矸石进入矸石分离系统后,还要通过矸石分离系统卸载。采区煤矸石洗选法如果在掘进的过程中,掘进工作面以半煤岩为主,当掘进运输系统无法实习实现分离的时候,就可以将小型洗选装备设立起来。煤与矸石的混合物可以被卸载到小型洗选装备中以洗选的方式对煤与矸石进行区分,做好隔离工作。原煤运输系统可以对煤进行分配,并将被分离出来的矸石进入矸石运输系统。 四、“数字矿山”技术 目前,对于“数字矿山”的定义国内外尚未完全统一。通俗地讲,数字矿山就是一个矿山范围内的以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架,并在该框架内嵌入我们所获得的信息的总称。对于数字矿山建设,概括起来目前主要有以下五种观点,即数字地球观点、地质模型观点、信息管理观点、监控系统观点和工程应用模式观点。对于数字矿山的功能内涵,必须从对矿山数据的存储、传输和表述向更深层次延展,并不断拓宽各个层次的应用,应涵盖数据的获取、存储、传输和表述,矿山生产与经营决策优化,各种设计、计划工作和生产指挥的计算机化,生产工艺流程和设备的自动控制等多个方面。 数字矿山建设,具有重要的现实意义,第一,数字矿山能以数字化的形式全面反映矿区的地质信息、力学信息、露天煤矿矿产资源的储量和开采情况,有利于根据这些数据信息做出合理的开采规划,在保证矿产资源稳定供应的同时,促进资源的合理利用和环境保护工作,以促进经济社会的可持续发展。第二,数字矿山能适应日益增多的深层开采条件,并结合自动化开采技术,使矿工远离高温和岩爆威胁等恶劣环境,减少和避免矿山安全事故。第三,对矿山开采引起的各类生态破坏和环境污染问题进行数字化分析,以为矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报体系等提供参考依据。 五、矿山综合开发利用技术 (一)矿区土地复垦 露天矿采空区和排土场所占面积大,因此应针对其不同情况采取合理的复垦方式,加强对土壤改良,使其转变为农业耕地或林牧业用地,注重其生态效益。如针对干涸、覆盖物薄的矿场,可将其作为垃圾填埋场;针对排水不良、积水较深的露天矿,建议不做回填处理,可将其建成人工湖;针对覆盖层厚的矿场,可以边开采边复垦。 (二)优化废弃物的处理 露天煤矿废弃物的排放,对于矿区的生态环境影响恶劣,因此为减少废弃物的排放,对于煤矿的开采可以采用分区开采或多种工艺混合开采的方式,尽量采取内排方式,有效降低外排土场的占地量;同时可综合分析边坡工程地质和水文地质条件,运用综合控制技术,提高实际边坡角,这样有利于减少大量剥离物;在废弃物外排时,为减少其对土地及大气环境的污染,可将矸石和有污染的剥离物排弃于排土场的底部,用黄土进行包埋和压实。 (三)优化地下水处理 矿区应加强对煤矿开采过程中地下水的处理,应用科学的保水开采技术,充分考虑矿区的地质条件,尝试采用帷幕堵水方法或帷幕堵水、降水孔疏干相结合的方法,清污分流、分质分流等措施,减少污水的排放量,提高水资源的利用率。 (四)节能、降耗及综合开发 露天煤矿在生产过程中,需要消耗大量电力、火工材料、油品等,存在一定的浪费现象,不利于其可持续发展,因此应在矿区大力推广节能装备、节能工艺与技术,减少生产能源过程中的各种消耗,走环境无害化技术模式,加强清洁生产技术、废弃物综合利用技术、洁净煤技术、复垦与污染技术等,如煤矸石、伴生矿物其用途广泛,可作为发电和生产建筑材料。 六、结语 露天煤矿开采所诱发的种种环境问题产生的影响是直接的、深远的,尤其是对生态环境的影响,而对这些环境问题的防治也是一项复杂的、综合的、庞大的系统工程。要应用环境地质学、环境科学、采矿学、水土保持学、系统工程、工程经济学等学科的原理和思路研究防治对策,追求最优的经济效益、社会效益和环境效益。实现煤炭绿色开采与环境保护协调发展,实现矿区的可持续发展。 露天煤矿绿色开采技术探讨:谈露天煤矿绿色开采技术 摘要:本文主要针对“绿色开采”的内在涵义、“绿色开采”的内在涵义以及绿色开采的技术进行简要分析,仅供参考。 关键词:露天煤矿;绿色开采;技术 一、“绿色开采”的内在涵义 工业的发展,导致自然生态失衡的状况屡次发生。基于自然生态的保护以及人类的自然资源循环再利用等等相关方面的考虑,“绿色开采”作为循环经济中的一项重要原则被提出来。 1、“绿色开采”的界定 绿色开采是企业快速稳定发展的基本途径,能够降低煤炭开采所造成的生态环境破坏,那么绿色开采作为煤炭工业在发展进程中的必由之路,要求煤炭开采中要确保与环境发展的和谐性。基于煤炭开采的过程中对自然环境必然会造成不良影响,就需要将“绿色开采”作为一个开放而复杂的系统,其中的重要构成元素中,除了基础理论是有必要掌握的,同时还要考虑到煤炭开采的技术工艺、煤炭绿色开采系统的优化以及有关政策法规等等。虽然这些元素分属于不同的研究领域,但是处于“绿色开采”系统当中,就要从整体性的角度,运用联系的观点思考该系统中的不同元素的影响以及相互之间的关系,以降低煤炭开采对环境的不良影响,不仅提高了煤炭企业的经济效益,而且还创造社会效益。 2、绿色开采与环境友好关系的建立 煤矿企业实施绿色开采,就是将煤炭开采与周围的生态环境建立环境友好关系。在煤炭开采的过程中,要将煤矿开采的可持续发展理念建立起来,从煤炭开采的源头出发,深入研究采煤工艺技术,同时对新开发的技术实施必要的试验研究,以控制好岩层,并采取相关技术将传统的煤炭开采工艺改变,根据煤矿开采的实际逐渐完善工艺技术,以避免由于煤矿开采而造成环境破坏。为促进中国采矿业的健康稳定发展,就要在煤炭资源开采的过程中,遵循环境保护、高效回收且安全系数很高的开采技术。 二、我国露天煤矿开采的现状 我国煤矿开采技术一般以井下煤矿开采为主,从而造成露天煤矿开采技术发展一直不受重视。又因我国露天煤矿主要以中西部为主,如山西、陕西和新疆等地,这些地区经济欠发达,对露天煤矿开采设备投入较少,其露天煤矿的开采所带来的环境问题难以解决,导致我国的露天煤矿的开采技术较国外相差较远,面临着设备规模小、自动化程度低、生产效率低下和环境污染严重等问题,下面是我国较常用的几种煤矿开采的工艺。 1、轮斗挖掘机连续开采 轮斗挖掘机连续开采技术在我国的露天煤矿中也较常用,其主要通过采用几台大型的轮斗挖掘机进行煤矿开采,其单台挖掘机的年生产能力可达到500万立方米,如元宝山露天煤矿采用两台轮斗挖掘机同时作业,单台挖掘机的年生产能力一般为600万立方米,比当初设计的年生产力高。这种简单的轮斗挖掘机连续开采的技术大都在我国20世纪90年代的使用较多,在如今的露天煤矿开采工艺中使用较少,并没有在我国露天煤矿中进行大范围推广。 2、单斗挖掘机+矿车运输的半连续开采工艺 单斗挖掘机+矿车运输的半连续开采工艺是我国当今露天煤矿开采工艺使用最广泛的一种,这种连续开采模式特别适用于年开采量不大的露天煤矿中,大多数都采用了这种开采工艺。其特点是:通过计算单斗挖掘机的容量与矿车的运输量进行匹配,选择合适的单斗挖掘机和矿车,此模式一般适用于煤矿的短途运输,随着运输距离的增长,其运输费用会成非直线型增长,根据笔者多年的生产经验来看,一般单斗挖掘机+矿车运输的连续开采工艺适用于运输距离低于3公里的小型露天煤矿中。由于此模式的生产局限性,也衍生出一种单斗挖掘机+矿车运输+皮带运输机模式的生产工艺,此工艺技术也相当成熟,并在我国露天煤矿中大范围使用。 3、拉斗铲倒堆连续开采工艺 拉斗铲倒堆连续开采工艺与单斗挖掘机+矿车运输的连续开采工艺相比,其节约了矿车的运输成本,总体生产成本也较小,一次设备投入的成本较高,但其工艺方法的运用的局限性也较大,一般适用于煤层厚度在50m以内,其作业面积较大的煤矿中,通常作业面积3000m2以上。在我国准格尔黑岱沟露天煤矿中,这种使用工艺较好,且作业效率较高,其使用的拉斗的容量在100m3以上,年剥离量有2500万m3,生产效率很高。 4、单斗挖掘机+破碎机+带式输送机的半连续开采工艺 单斗挖掘机+破碎机+带式输送机的半连续开采工艺是结合了上述3种工艺方法的优缺点所产生的,这种连续开采工艺与上述的连续开采工艺相比,其生产效率和适用性都大大增加,但设备的灵活性不如单斗挖掘机+矿车运输模式,在这种开采工艺中增加了破碎机的这一环节,其有效的减小矿车运输成本。而带式输送机则增加了设备开采的连续性。目前这种生产已在山西平朔露天煤矿中使用,其设计年生产能力达到1200万吨,随着这种单斗挖掘机+破碎机+带式输送机的连续开采工艺的优点被广泛认同,其生产工艺也会被完善,会越来越被广泛使用。 5、国外采煤技术的发展 随着国外的新技术的不断发展,露天采煤技术也在不断的完善和提高,其中以斗轮挖掘机、斗轮式预采系统和穿越运输系统最为典型,目前国外已经配备了大型斗轮挖掘机及其完善的输送机系统,采用斗轮挖掘机来剥离煤层表面的泥,通过可移动式阶梯式输送机或者转载输送机进行输送排土。 三、绿色开采的技术 1、矸石回填法 “矸石回填法”是煤矿普遍采用的绿色开采技术之一。具体做法是运用专用钻孔漏,将地面的煤矸石漏到井下,以专用列车将漏下的煤矸石运输到采区矸石仓,经过破碎处理后,煤矸石经过充矸皮带被运输到采空区。煤矸石被充填到采煤工作平台上,使矸石山所占面积很多,不仅充实采空区,而且地表无塌陷,采用“矸石回填法”,就是要通过矸石回填,实现退矸还农。要实现矸石不升井的效果,就是要将矸石集中存放在矸石袋内,使用充矸溜子,将矸石袋带入采空区。但是在地面钻孔充矸工作中,还会受到自然因素的影响,比如暴风雨和飓风等等,都会对充矸工作有所限制。 2、采区煤矸分离法 在新开拓采区中,还要并列创建一个煤仓、矸石仓,以及运输系统。运煤的时候,要将矸石仓关闭,原煤被直接灌入煤仓。当在掘进工作中,遇到了断层或者穿煤层施工,往往岩石含量较多。在灌矸石仓的时候,要将煤仓关闭,漏下的矸石进入矸石分离系统后,还要通过矸石分离系统卸载。采区煤矸石洗选法如果在掘进的过程中,掘进工作面以半煤岩为主,当掘进运输系统无法实习实现分离的时候,就可以将小型洗选装备设立起来。煤与矸石的混合物可以被卸载到小型洗选装备中以洗选的方式对煤与矸石进行区分,做好隔离工作。原煤运输系统可以对煤进行分配,并将被分离出来的矸石进入矸石运输系统。 3、井下污水处理法 当矿井下面有污水存在,要将这些污水集中排放到中央水仓后,利用中央水仓的仓口上所安装的污水处理装置对污水进行处置。井下污水处理法要与煤泥压滤装置配合使用。对于井下污水,运用煤泥压滤装置进行过滤,煤泥可以经过技术处理后,将其压缩成煤饼。如果污水中仍然含有煤污水,则可以将污水输入到污水处理装置中净化之后,就可以而运用中央水仓水泵向地上排列。此时,井下水中所含有的有害物质都被排除了,将其进行农田灌溉,对农作物生长具有一定的促进作用。 4、露天煤矿开采设备的数字化 露天煤矿开采设备的数字化是国家重大战略资源安全体系的关键组成部分,也是评估各矿山的综合实力的一个基础。露天煤矿开采设备的数字化是减小煤矿开采企业安全责任事故的一个根本的措施。开采设备的数字化是运用先进的计算机管理技术,结合各种大型的智能化操作系统,利用先进的数据通信技术,如卫星导航与通信技术,实现系统的无人值守化和智能化操作。此系统是将生产、管理、自诊断、设备维护和安全等因素结合在一起,形成一个闭环控制系统,保护各大型设备的安全,有利用形成煤矿企业的综合自动化,提高了企业的综合效率。 5、开采煤矿会影响到地下水分布情况 在开采煤矿的进程中,随着破断的关键层出现,区域内的地下水会形成地下水渗漏。此时,如果对裂缝处重新压实,会使裂缝闭合,因而形成隔水带。伴随着雨水的增多,由于关键层破断而形成的下降漏斗就会逐渐消失。下降漏斗在从形成到消失之间所形成的时间间隔,对地面生态具有一定的影响。 随着煤层的开采,会有多个水位降落漏斗形成,第四含水层紧密联系着煤系底层,因此而导致该含水层的水资源永久破坏。煤层的开采会有导水裂缝形成,很容易导致含水层的水位下降。可以确定,钻孔孔底至煤层之间的距离与水位下降之间存在着必然的联系。那么,为了在煤层开采的过程中,同时保护地下水资源,可以采用保水开采技术。在煤矿开采后,地表水会暂时性地形成下降的水漏,但是,在短时间内仍然能够股恢复到原来的状态。在实施保水开采技术的时候,还应该对水位的变化进行观察,研究变化的水位影响到地表生物根系所发生的变化。此外,绿色开采技术还可以用于防治底板承压水。 6、开采煤矿的同时开采瓦斯 中国的煤层具有较高的变质程度,不仅渗透率地,而且还具有较低的含气饱和度。这种地质状况对开采煤层瓦斯的采前预抽非常不利。正因为如此,中国的采前地面煤层气井中,单井产达到稳定高产的极少。当进行煤矿开采的时候,受到岩层移动的影响,即便是煤层的渗透率很低,其渗透率此时也会猛增至数百倍之多,非常有利于瓦斯的移动和抽放。那么,在煤矿开采的过程中施行瓦斯共采不仅可以提高矿井的安全系数,而且还能够将更为洁净的能源开采出来。特别是高瓦斯煤层,将开采过程中而导致的岩层移动特点充分地利用起来,可以为中国的煤层开采开辟一条绿色开采途径。 7、煤炭地下气化的绿色开采技术 煤炭地下气化对传统采煤方式以根本性的变革。从技术性的角度而言,在热化学反应下,地下煤炭会发生转化,形成可燃气体。作为一项整体绿色开采技术,煤炭地下气化不仅降低了居高难下工程量,而且还减轻了艰苦作业程度,使煤炭开采过程中所造成的环境污染程度有所降低,避免了由于煤炭燃烧而危害到生态环境。 到目前为止,煤炭地下气化技术已经经历了十多年的研究,除了较为完善的理论研究之外,还积累了大量的实践经验,为我国绿色煤炭开采技术的深化研究奠定了基础,同时也促进了煤炭地下气化技术的深入研究。基于目前煤炭地下气化技术的研究成果以及在实践应用领域中所存在的问题,该项技术要达到绿色开采的意义,就要进一步解决以下各项问题。 其一,煤炭地下气化技术要具有应用价值,就要符合用户的需求,因此,煤炭地下气化要有所提升。其二,在进行煤炭地下气化技术研究时,要将气化燃烧的速度以及燃烧的位置作为控制技术的重点,并深入研究经过燃烧后,气化炉体结构所产生的变化,并分析由此而带来的地面沉降变化。其三,当地下煤炭气化的时候,会有苯和酚等等致癌物质产生,其会对生态资源,特别是地下水资源产生不良影响,那么,如果使地下煤炭气化的过程中不会导致苯和酚因扩散而污染环境,还是一项值得研究的重点课题。其四,煤炭燃烧后,会有大量的二氧化碳被释放到空气中,严重地污染了空气环境,这也是造成地球温室效应的一个重要因素。 结束语:地球的温室效应成为了需要直接面对的问题。如果全球变暖,就会导致人类赖以生存的各项元素,包括空气、水、食物以及土地等等,都会逐渐变少。人类的未来可持续发展与自然生态之间所存在的密切关系,已经越来越被世界各国所认识。煤矿作为我国的重点能源材料,以传统的开采技术所造成的资源浪费以及环境污染已经成为了迫切需要解决的问题。绿色开采技术成为了解决煤矿开采中所造成的各种问题的有效途径,其所发挥的作用不仅可以带来良好的社会经济效益,而且还促进了人与自然的协调可持续发展。 露天煤矿绿色开采技术探讨:露天煤矿绿色开采技术研究 摘 要:煤炭资源属于不可再生资源,对于我国国民经济的发展具有重要影响。如何在确保煤炭开采量能满足国民经济发展需要的前提下尽量减少煤炭开采对生态环境的破坏成为人们关注的重点。本文将结合露天煤矿开采的实际情况,开展有关露天煤矿绿色开采技术的研究。 关键词:露天煤矿;绿色开采;技术 1 露天煤矿开采对生态环境的影响 露天煤矿开采的过程就是将大量岩石搬运转移的过程,这本就是对自然环境进行破坏的过程。由于社会的发展需要大量的能源,进行煤矿开采是必须的。但人们在开采过程中只关注经济效益,使用的开采方式不合理,给自然生态环境造成了不可挽回的破坏。露天煤矿开采对生态环境的破坏主要集中在下述几个方面。 1.1 露天煤矿开采对土地资源的影响 露天煤矿开采对土地资源的影响主要表现在两个方面。第一,就是煤矿开采过程会对土地原始地表层产生影响,一方面开采地表的岩石会破坏原有的岩石结构,更有甚者会影响岩石结构的稳定性,造成岩块滑落现象,另一方面开采地表的岩石会破坏地表植物,造成土地沙化现象严重,致使出现水土流失的现象;第二,矿产开采过程还会产生大量的剥离物,一般会将这些剥离物放置在采矿区周围,长时间的堆积会造成对土地的挤压,同时长时间受到风雨侵蚀,会使剥离物中的重金属元素和土地中的元素进行反应,出现土地酸化或盐碱化,影响矿区农作物的生长,甚至会使矿区耕地荒废。 1.2 露天煤矿开采对矿区空气的影响 露天煤矿开采过程需要进行爆破作业,这个过程会产生大量污染空气的物质,通过对矿区空气进行监控发现,矿区大气中的主要污染物有粉尘、烟尘和其它有毒有害气体。进行爆破作业会产生大量污染空气的物质,矿区的大规模的运输、采装和排土作业也会影响空气质量。其中,粉尘主要是露天采矿过程中爆破和运输作业产生的;而有毒有害气体的产生与开采出的煤长期暴露在空气中有关,这些煤中含有易燃物质,长时间暴露在空气中就会自燃,从而产生有毒有害气体。这些粉尘、烟尘和有毒有害气体不仅会污染开采区,还会随着空气的流动向外扩散,从而影响整个矿区甚至是矿区所在地区的空气质量。 1.3 露天煤矿开采对水资源的影响 露天煤矿开采对水资源的影响主要表现在两个方面:第一,是露天煤矿开采过程中会进行疏干排水,这会改变矿区地下水的流势和补水排水条件。同时还会打破水资源在大气和地下之间循环的平衡,轻则会影响当地的降雨,重则可能会造成当地水资源枯竭,并在短时间内无法复原;第二,就是露天煤矿开采过程中会进行排水,如果矿区排放出去的水没有经过废水处理就直接外排,会严重污染当地的水资源,影响当地的饮用水和灌溉水使用。 1.4 露天煤矿开采容易诱发地质灾害 矿区原本的地质结构比较稳定,一般情况下是不会发生严重的地质灾害的。但是一旦经过人为的开采过程,就会对矿区的地质结构造成破坏,诱发地质灾害。煤矿和其它矿产不一样,在进行煤矿开采的过程中一般使用采场边坡或排土场边坡,而煤矿边坡大多为土质的或者软岩石质的,这些类型的边坡很难进行有效的维护,在煤矿开采过程中,很容易受到机械振动、水体流动等因素的影响而出现泥石流、塌陷等地质灾害。这样严重威胁煤矿开采作业的安全性和稳定性。 2 露天煤矿绿色开采技术的概念和主要内容 2.1 绿色开采的概念 所谓绿色开采就是在矿产资源开采的过程中,通过科学的指导和合理的布局尽量减少矿产资源开采过程对周围自然生态环境的影响,其实施的根本性目的就是在确保经济效益最大化的同时,也要关注矿产资源开采的社会效益和生态效益,要实现矿产资源开采的可持续发展。 2.2 露天煤矿绿色开采的主要内容 第一,要合理选用开采工艺和设备型号。选择露天煤矿开采的工艺和设备型号是进行煤矿开采准备工作中的重点内容。选用开采工艺和设备型号是否合理不仅会影响煤矿开采的成本,同时也会对开采的效果和效率产生影响。煤矿开采作业对于能源的消耗较大,在选用开采工艺时除了要综合考虑矿区的自然条件、资金投入、生产规模等因素外,还要将开采过程的能源消耗考虑进去,尽量选用能源消耗小的开采工艺。选用开采设备时,一方面要考虑到开采设备的工作效率、与矿床条件的适用情况等因素,另一方面还要考虑到这些开采设备彼此之间的匹配性问题,不能单以一个设备的工作效率为选择的依据,要以提高整体开采设备的工作效率为依据进行选择; 第二,要使煤炭资源回采率达到最大化。煤炭资源回采率最大化是煤矿绿色开采概念中关注的重点。为了实现煤炭资源回采率最大化要做到下述几点:首先,要选择合理的采煤方法,这是提高煤炭回采率的关键环节;其次,在开采近水平煤层的露天煤矿时,要选用顶板露煤和倾斜分层相结合的方式,在回采前要进行煤面清扫;最后,在开采倾斜煤层的露天煤矿时要使用顶板露煤; 第三,要优化露天煤矿的运输系统。运输系统是连接煤矿开采各个环节的纽带,是实现绿色开采必需要研究的内容。进行运输系统优化的目的有两个,一个就是要减少运输过程对环境的污染,在运输的过程中可以根据矿区的实际情况采取相应的措施减少运输过程对环境的污染;另一个就是通过优化运输系统,缩短运输距离,减少运输时间,从而实现降低运输成本、提高运输效率的目标。运输系统的优化可以从选取合理的运输工具和运输路线入手; 第四,对煤矿开采过程进行数字化管理。随着现代科学技术的发展,信息技术、智能化技术逐渐普及到各行各业,煤矿开采也应紧随时展的步伐,加大对计算机技术、信息技术的应用。对煤矿开采过程进行数字化管理就是指通过计算机技术实现对矿区开采、生产、经营和管理过程的进行统一化管理目标,并以数字形式展现各个过程管理的成果,便于人们发现其中存在的问题; 第五,做好环境保护工作。为了减少煤矿开采过程产生的有毒物质对矿区环境的污染,应对污染物进行有效的处理。首先,要在生产过程中尽量减少污染物的排放,这需要按照上文所述的内容对煤矿开采的各个环节进行有效的管理。其次,对于没有办法完全消除的污染物要进行清洁处理后在外排,如开采过程产生的废水要净化后再排入到当地的水系统中。最后,要对矿区周围环境进行监管,及时发现安全隐患,避免带来更大的损失,如要注意防火,避免和矿区的煤发生反应产生有毒有害气体。 露天煤矿绿色开采技术探讨:谈露天煤矿绿色开采技术 摘要:伴随我国社会主义经济的快速发展,经济发展对能源的需求不断增加,煤炭作为我国的主要能源需求量不断加大,煤炭开采业也不断发展。伴随着科学发展观的不断普及,人们逐渐认识到了对自然能源的节约,露天煤矿的绿色开采技术也提上议程,露天煤矿的绿色开采技术对于煤炭资源的节约和对环境的保护都具有得场重要的作用。 关键词:露天煤矿;绿色开采;技术应用 近些年来,我国煤炭事业得到了空前的发展,煤炭行业已经成为国民经济的主要产业,在国民经济中的地位越来越重要。科学发展观要求露天煤矿开采技术必须具有安全性和科学性的特点,露天煤矿的传统开采方法有很多的缺点,开采、运输噪音比较大,粉尘污染比较严重,开采过程中瓦斯等气体的散发,对大气、土壤资源的污染非常严重。所以露天煤矿的发展前途必然取决于绿色开采技术的的运用。 露天煤矿的开采应多采用新型的煤矿开采技术 在煤矿开采时,有很多的煤矿类型并不适合大范围露天开采。传统的露天开采结束之后再利用打竖井斜井的方法进行开采,其中露天矿坑和矿井的作业是属于不同施工单位的,这就明显增加了煤炭的运输成本。露天开采必须去掉矿脉表面的图层和岩层,这就必然破坏大量的植被和耕地资源,植被和土地资源的破坏会加剧水土流失和大气污染,这就严重危害到了人类身体的健康。所以传统的露天煤矿开采技术必须加以改进,做到真正的绿色科学。 第一,露天煤矿绿色开采技术要求露天开采和井工作业相结合这就解决了单纯露天开采和矿井开采的缺点。 充分利用天然矿坑,在矿坑底部通过打斜井开采更下面的煤矿,采用露天开采与井工作业联合开采。这种开采方式将露天开采和矿井开采的技术相结合,也就将露天开采和矿井开采的煤炭运输方式联合一起,减少了煤炭运输所用的费用,更大程度提高煤矿的生产效率,并且能够减少煤炭开采过程中的浪费,增加整个每个煤矿的寿命。 第二,露天煤矿开采应尝试采用端帮靠帮的新型开采技术。 这种技术是指利用增高的露天煤矿的端帮边坡角,从而减少对煤炭资源的浪费。这种技术的采用是必须经过精细设计的,例如,宝清煤电化开发有限公司根据《鲁能宝清朝阳露天煤矿初步设计》的编制要求,已经完成了对国网能源宝清朝阳露天煤矿初步设计的编制工作, 由于宝清朝阳露天煤矿的岩层倾角较小,一般为2°左右,且赋存情况比较相似,在计算边坡各帮坡角时,所选取各物理力学指标相近,所以计算所得各帮坡脚均为25°,这不仅可以满足边坡稳定要求,也可以更加充分的开采煤矿资源以及减少对土地资源的破坏。 第三,露天煤矿的开采必须注重新技术的使用 露天煤矿的特点决定了其大多数的缺点,正是这些缺点的存在,露天煤矿对绿色开采技术的需求不断增强。所以露天煤矿的开采必须引进新型的开采技术。 开采的工艺设计与开采设备的选用必须合理。宝清煤电化开发有限公司本次的设计,对于工艺和设备使用都进行了详细的阐述,设计中采取划分及开采顺序。比如采区进行接替时虽然不利于大型设备的搬迁,但是二采区剥采比与四采区相比是远远小于四采区的,设计中把开采二采区放在首位,能够迅速获得比较大的经济效益,所以,考虑到经济效益,设计中对于原开采顺序维持不变,并且在此基础上绘制了采区接替示意剖面图。 露天煤矿开采的煤炭开采、运输等地面生产系统必须加以优化。露天煤矿进行煤炭开采过程中对于设备的要求的是非常严格的。例如,国网能源宝清煤电化有限公司,在进行绿色技术改革设计时非常重视露天煤矿的地面生产系统的优化。 地面生产使用的破碎机型就体现了这一措施,一次破碎机的种类分为双齿辊筛分破碎机和单齿辊喂给式破碎机。根据宝清露天矿煤破碎站移设间隔期长的特点,设计推荐采用双齿辊破碎机。 另外,长距离带式输送机采用电气软起动系统同样是这一设计的体现,设计推荐露天长距离带式输送机采用机电一体化的调速型液力偶合器软起动系统,理由是其起动可控性好、价格便宜的优点。 露天煤矿的绿色开采技术的采用具有非常重要的作用 绿色开采技术的根本目的在于改变现有的露天煤矿的生产方式,减少煤炭资源的浪费,减少煤炭开采对大气、水和土壤的污染,从而实现可持续发展的战略。 露天煤矿的绿色开采技术是煤矿开采事业长久发展的必要要求。当今世界,全球能源危机不断加剧,自然资源储量越来越少。传统的露天煤矿开采技术无论是对于资源还是环境的可持续发展都非常不利,这就更加剧了能源的不足的现状,煤矿事业的发展面临前所未有的挑战,这种现状迫切需求露天煤矿绿色开采技术的的出现和革新,它可以提高煤矿的生产效率,增加煤炭产业的经济效益,不断促进煤炭事业的发展,所以说绿色开采技术的出现符合煤炭事业的发展要求。 露天煤矿的绿色开采技术是科学发展观的重要体现。煤矿的绿色开采技术是针对能源危机和环境污染提出的,传统的露天煤矿的开采技术对于大气、水、土壤资源的危害是不可挽回的,科学发展观的提出就为露天煤矿开采技术的革新提供的一个机遇,绿色开采技术的出现正是符合科学发展观的要求,它是科学发展观在煤矿开采事业的尝试,所以说它是科学发展观的重要体现。 三、结语 进入21世纪以来,我国的社会主义经济得到了迅速的发展,经济发展对于能源的需求也不断增大,煤炭行业作为国民经济的主要产业,在国民经济发展中的地位不断提高。露天煤矿的传统生产模式已经不能满足社会主义经济的发展需求,所以露天煤矿的绿色开采技术成为我们的重要选择。
煤矿井下论文:煤矿井下特种车辆工业设计论文 1井下特种车辆的外观造型设计 (1)井下特种车辆外观造型设计约束 产品造型设计是设计师综合分析推理各种约束,以求最优解的过程。井下特种车辆造型设计方法与之相同,不同之处在于所受约束种类及各种约束间的重要性不同。经过分析研究井下特种车辆外观造型设计约束 ①功能约束产品外观造型设计中最重要的作用是能够完成其功能。井下特种车辆主要外观造型部件有车身结构件、覆盖件、进气栅格、驾驶室顶等。每个部件都有各自特定功能。如覆盖件具有防护功能、方便打开维护功能、发动机进气散热功能等。在特种车外观造型设计的过程之前,必须以满足全部设计约束为目标; ②美学法则约束井下特种车的外观造型需要符合形式美法则,让人审美愉悦。主要包括比例、尺度、对称、均衡、对比、调和、节奏、变化、统一等美学法则。井下特种车在满足美学法则的过程中,受到功能、工艺制造的约束较大。因此井下特种车主要以整车的整洁性、整车的统一性为美学法则,在此基础上体现产品造型的美学因素; ③工艺制造约束设计的形态过程中要考虑加工工艺的可行性与方便性。井下特种车辆企业的工艺制造水平直接影响着产品外观造型水平,一些工艺制造水平能够实现复杂的造型设计,一些工艺制造水平只能完成简单几何体加工。因此井下特种车辆的造型设计需与工艺制造所匹配; ④品牌形象约束产品设计过程中,通过应用统一的企业标志、统一的色彩、统一的造型来传达企业的形象。井下特种车辆同样需要根据企业形识别,产品特征设计出产品识别系统,来提高产品的识别性。 (2)外观造型设计流程 井下特种车辆隶属工程机械类,功能及结构设计是特种车辆的优秀设计内容,外观造型设计在特种车的整个研发周期仅是一部分。因此,井下特种车辆的外观造型设计具有研发团队较小,研发周期较短的特点。通过分析这些特点及研发周期中数据转化等,选定外观造型设计软件,并构建井下特种车辆造型设计流程。选用Rhino+Keyshot+Solidworks软件组合有诸多优势: ①强大的造型能力以及可参数化设计功能; ②Keyshot操作简单、快速,并能快速渲染出高质量效果图; ③产品模型数据量小,交换容易; ④开发周期短。 (3)外观造型实例 以40T支架搬运车为例对此进行外观造型设计。通过分析40T外观造型设计约束,根据以上流程进行设计, 2井下特种车辆人机设计 (1)人-机设计内容 人-机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题和学科。人-机工程在井下特种车辆的安全性、操作舒适性、操作效率等方面具有重要意义。井下特种车的人-机设计主要包括:操作空间、视觉区域分析、作业动作分析、手动控制器尺寸适宜性分析。人机设计软件系统主要有BOEMAN、COMBI-MAN、SAMMIE、JACK、SAFEWORK、RAMSIS、CATIA计算机辅助人机设计评价系统。本文以CATIA为人机评价工具对井下特种车辆人-机系统进行分析。CATIA软件中包含了人-机工程学设计与分析模块,其中包含HumanMeasurementsEditor、HumanActivityAnalysis、HumanBuilder、HumanPostureAnalysis4部分。井下特种车辆可应用CATIA四大模块对特种车的驾驶室、其他操作件进行人-机分析。 (2)人机设计方法 应用CATIA人-机分析软件可对井下特种车辆的空间布局、人体姿态进行分析,图4为井下特种车辆人机分析流程。 ①构建人体模型根据井下特种车辆需要分析的尺寸,确定人体尺寸百分位数、及各种修正量来确定人体尺寸。CATIA的人体模型库中包含美国人、加拿大人、法国人、日本人、韩国人及台湾人,未包含中国人。因此井下特种车辆的人-机分析的人体尺寸需要以GB10000-88中国男性为标准逐一确定。分析过程中设定修正量,要求考虑煤矿井下工人的特殊性。以驾驶室顶高设计为例构建人体模型为例,井下煤矿工人都为男性,且在井下工作时都是佩戴矿灯安全帽。依据GB10000-88中国男性P95坐高为958mm,在加上心理修正的基础上,还需考虑煤矿工人在井下通常佩戴矿灯安全帽。因此最终驾驶室顶高为1240mm; ②设定人体姿态根据人-机分析所需姿态,对人体姿态进行设计,以驾驶室姿态为例,对人体的头部、颈部、胸部、腰部、骶部及四肢的角度进调节,调节到人体舒适部位; ③人-机分析评价应用HumanPostureAnalysis模块对人-机系统进行分析。打开HumanPostureAnalysis模块,就能够通过分数及颜色直观地显示出人体各个部分的舒适度。若舒适度不达要求,可以通过调整某个部位的位置和角度提高舒适性。可以打开人体的可达域及视域,可以直观地看到人体的操作舒适域及视觉所达域。 (3)人-机设计实例 以40T支架搬运车驾驶室人机分析为例,对驾驶室的舒适性进行分析。按照以上流程分析出了人体在较为舒适的姿态下,人在井下特种车辆驾驶室内的视域及可达域,这样可以方便确定操作手柄的位置。3结语本文提出了井下特种车辆快速敏捷的外观造型设计及人机设计方法,通过实例验证了此方法的有效性及可行性。应用CATIA在井下特种车辆的人-机分析过程中虽然起到了重要的辅助作用,但是不能够完全以此分析为设计标准。首先因为CATIA的人机分析功能部分缺失,如生物力学分析、噪音分析等;其次,近30年国标没有更新,人体尺寸已经发生很大变化,专门针对井下工人的人体尺寸更是空缺。因此人机分析在井下特种车辆的完美应用还需研究分析。 作者:刘玉荣 单位:中国煤炭科工集团 煤矿井下论文:煤矿井下机械设备管理论文 1原理与方法 1.1人工神经网络基本原理 人工神经网络是一个并行的分布式数据处理与决策系统,将人工神经网络理论应用到故障诊断当中,不仅能够提高诊断的数据处理速度和诊断精度,而且还能够按照人们的设定对特定工作环境进行学习,具有良好的环境适应能力。人工神经网络的模型时模拟人类的大脑结构和工作原理进行信息处理的,其基本单元是神经元其中,wi表示每个输入xi所占的权重,当wi为正数时表示该输入xi对神经元产生激励,为负数时代表该输入对神经元产生抑制。其中f(x)是一个非线性函数,可以是阈值函数或者Sigmoid函数中的一种,标准的BP神经网络由输入层、隐含层和输出层三层神经元结构构成,其结构如图3所示。BP神经网络通过输出层神经元的逐层向前传播,以将输出误差“分摊”隐含层和输入层的每个神经元,进而得到各个层单元的参考误差和相应的权值,最终使误差加权值能够满足系统的误差要求。 1.2决策树 决策树是从一些杂乱无章的数据中通过层层归纳总结,得到最终决策结果的过程,它的结构是自上而下的,在每一个节点处都要进行属性判断,每一个分支表示数据流的通路,每个分支的终点表示决策的一类属性。决策树的基本结构如图4所示。 2故障诊断系统设计 故障诊断系统将人工神经网络技术应用到专家系统,使系统具有了良好的学习功能,能够很好的适应矿井下复杂的工作环境,实现对采矿机械系统故障准确诊断的目的。 2.1建立训练样本 实验以河南平顶山煤矿的一款煤炭采掘机作为实验对象,首先对其正常的工作状态进行监测分析,然后分别对机头和电机底座的螺丝进行人为的松动,对系统的主轴和各个齿轮进行人为不同程度的破坏,建立训练集,对系统进行训练。 2.2预测模型的建立 该系统采用CC55号测振动点和振动强度分别为150dB、160dB、170dB、180dB、190dB、200dB、210dB、220dB作为人工神经网络的输入层,输出层包含一个神经单元,用于表示CC55号振动点的故障位置,中间层选择16个神经元对输出误差进行平摊,尽可能减小输出层的输出误差,最后利用判决树的结构对预测结果进行定性判决,最终输出故障原因预测结果。 2.3预测结果与分析 试验中通过多次实验对比,选定人工神经网络的最大迭代次数为2万次,学习精度为0.005,在WIN7系统上运行MATLAB2011建立煤矿采掘机的BP人工神经网络预测模型,并首先利用150~220dB的振动强度对模型进行训练,然后分别对各个部位的小故障进行预测分析。以采煤机的常见故障主轴轴承损坏为例进行说明,主轴轴承损坏会加大一部分波段的振动强度,如图5所示,该振动强度区域比较密集地分布在一个区域中,采用BP人工网络3级处理的方法能够高效且尽可能多地将该区域覆盖,具有良好的效果。BP神经网络预测误差与训练迭代次数的关系曲线如图6所示,由图6中可以看出,当训练次数达到6000次时,模型的预测误差远远小于0.005,达到了预期迭代20000次。 3结果与讨论 1)由于人工神经网络具有很好的自组织和广泛的学习能力,在得到充分的学习和训练后,网络能够达到很高的精度,且具有很好的收敛性,因此在煤矿井下机械设备故障诊断中可以通过建立BP-人工神经网络预测模型对机械设备的故障进行监测。 2)利用专家系统和判决树的判决结构对煤矿井下机械系统的故障原因进行定位判决,不仅保证了判决结果的准确度,而且还大大提高了系统的判决效率,同时降低了系统的复杂性。将专家系统与BP人工神经网络技术相结合对矿井下机械设备进行故障诊断,首先,克服了传统故障诊断系统的环境因素的限制,能够很好的适应井下的工做状态,对井下机械设备的工作状态进行实时监控;其次,提高了故障定位的精度,同时能够给出解决方案,为排除故障提供了有效的依据。 作者:董晓钧 单位:平煤神马建工集团安装处 煤矿井下论文:煤矿井下电气设备论文 一、煤矿井下电气设备可能存在的安全事故 (一)电网漏电故障与触电伤亡事故 煤矿井下巷道狭窄,空气潮湿,作业复杂,电气设备在这种条件下长期运行,即便采取了绝缘保护措施,也无法从根本上杜绝漏电故障的发生。作业人员在井下作业虽然都严格执行操作规范和《煤矿安全规程》,但是很多情况下,由于电气设备漏电,作业人员即便不直接接触电气设备,也容易发生触电事故,加之一些作业人员安全意识不强,并未能严格执行安全操作规定,接触高压带电体,容易发生伤亡事故[1]。 (二)电气设备短路和电火灾事故 电气设备长期过负荷运行,供电线路因载流导体温度升高而损坏,短路情况就容易发生,电气设备短路会出现电火花,一旦引燃周围的木支架、绝缘材料,或者是瓦斯煤尘,就会引发火灾。电气设备连接部分接触不良,在电流通过连接部分时,接触点电阻就会增大,致使局部温度升高,这时也容易引发火灾。电缆接线盒因质量不高,长期受到潮气的入侵,也容易发生短路,一旦点燃煤尘,就会引发火灾。由于短路,引发过载事故,电气设备通过的电流值要远大于额定值,一旦绝缘体损坏,也容易引发火灾[2]。 (三)电气设备失爆 统计数据显示,电火花是引发瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故的主要元凶,而电火花则是由电气设备失爆引起的,换言之,电气设备失爆很容易引发的瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故,这也是煤矿井下安全预防的重点。在电气设备运行中,只有保证其处于正常的工作状态,预防故障产生的电火花,使其不至于点燃煤矿井中的煤尘,才能有效减少瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故的发生。 二、煤矿井下电气设备安全事故的预防 (一)做好漏电和触电的安全预防工作 预防电气设备漏电,应正确选用设备的型号,注意检查电缆,做好接地保护工作,利用中性点绝缘供电系统来预防漏电事故的发生。应在开关跳闸位置处安设漏电保护装置,在高、低压配电线上安设检查漏电的保护装置,高压配电线上的检漏保护装置应是有选择性的,低压配电线上的检漏保护装置应选择有闭锁的,在未安设这两种检漏保护装置的情况下,必须安设自动切断漏电装置。为了防止触电事故的发生,井下作业人员绝不能接触或接近电气设备带电体,在特殊情况下,不得不接近带电体时,必须采取必要的防护措施,相关操作应按照《煤矿安全规程》进行。 (二)做好电过流故障和电火灾的安全预防工作 电气设备过流可能引发短路,应采用过流保护装置来预防电流故障,在电气设备超负荷工作时,应对过流保护装置的设定值进行调整确保整定值的可靠性。此外,还可以选择校检保护装置对最小两相和最大三相短路电流的安全动作系数以及动热稳定性进行调整。为了预防电火灾,应对电气设备和电缆进行定期巡检,做好维护工作,防止过负荷运行以及短路故障,应安装继电保护装置,并整定各类短路保护装置,使其能够正常发挥作用,有效预防电火灾事故的发生[3]。 (三)做好电气设备失爆的安全预防工作 电气设备中的动力设备和开关电闸应选择防爆外壳(具有隔爆和耐爆性)。隔爆外壳要有一定的强度,即便在隔爆壳内发生爆炸,外壳也不会变形,确保电气设备发生的电火花及其引发的火焰受到足够的冷却,不至于引燃隔爆壳外的煤灰和瓦斯。此外,还可以选择提前切断电源,优先采用本质安全型电路,并对电气设备的防爆装置进行日常巡检和周期性巡检,使其能够正常发挥作用。 三、结论 鉴于煤矿井下作业的复杂性以及安全事故的不可预测性,为了更好地预防电气设备的安全事故,应加强井下电气设备基础管理,制定和建立安装、使用、维护、巡检等制度,实现管理的规范化和制度化。 作者:庾彦武 李孝利 单位:陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下无线通信论文 1矿用无线通信技术现状 1.1WiFi无线通信技术 WiFi无线通信技术采用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)正交频分复用技术,其优势在于具有较高的数据带宽,低廉的设备成本,同时使用2.4GHz的公共频段,不需要复杂的审批手续。但WiFi技术不属于国际电信联盟ITU(InternationalTelecommunicationUnion)规定的移动语音通信标准,不具备规模组网通信的理论基础与技术标准,其定位就是短距异步宽带数据无线接入。由于WiFi采用的是短码扩频技术,只适合视距无遮挡点对点直线通信,而对矿井这种遮挡严重,多径反射剧烈,场强衰落快速变化的现场,将直接导致WiFi的通信距离大大缩短。WiFi通信技术所使用的通信体制、占用带宽、调制方式与目前煤矿井下人员定位系统的RFID和ZigBee完全相同或近似,使得系统之间会产生严重的电磁干扰,严重的还会使系统瘫痪。 1.2TD-SCDMA无线通信技术 TD-SCDMA技术是ITU的第三代移动通信空间接口技术规范之一。TD-SCDMA的特点是上下行同频段,通过时隙配置为上下行信道提供无线承载。TD-SCDMA可支持速率为8kbit/s~2Mbit/s的语音、互联网等所有的3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,它的一个载波占用1.6MHz的带宽,仅能提供速率为2Mbit/s的3G数据业务。并且在产业链方面TD-SCDMA不够成熟,终端数量较少。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU(BuildingBasebandUnit)+RRU(RadioRemoteUnit)拉远方式,BBU部署在地面,RRU作为井下无线站点部署在井下,地面与井下采用私有的IR接口,必须使用裸光纤,无法直接使用井下工业以太环网,且当BBU出现故障时,会导致全网无法工作。某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维护、扩容较为困难。 1.3WCDMA无线通信技术 WCDMA技术是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,是集CDMA、FDMA(FrequencyDivisionMultipleAccess,频分多址)技术优势于一体、系统容量大、抗干扰能力强的移动通信技术[4]。WCDMA发展空间较大,技术成熟性最佳,有较高的扩频增益,可支持速率为8kbit/s~5.76Mbit/s的语音、互联网等所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟、网络部署最为广泛、终端最为丰富的3G技术,其网络除能实现语音通信功能外,还可提供高速率数据和图像传输功能。但是,传统WCDMA系统总体造价相对较高,不利于大规模推广,而且井下巷道错综复杂,其无线信号的全矿井无缝覆盖困难大。 1.4Femtocell无线通信技术 1.4.1Femtocell技术简介Femtocell又可称为毫微微小区、家庭基站[5],是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的低功率、超小型化移动基站。Femtocell使用IP协议,通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接,远端由专用网关实现从IP网到移动网的联通。它的大小与ADSL调制解调器相似,具有安装方便、自动配置、自动网规、即插即用的特点。1.4.2Femtocell技术优势(1)可覆盖宏小区不能覆盖的地方。(2)可以减少来自于宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。(3)辐射更低,手机电池也更耐用。(4)为固网与移动网融合提供了一个理想的解决方案。Femtocell的网络架构如图1所示。目前业界主流的设备商主要采用的是把NodeB和RNC(RadioNetworkController,无线网络控制器)功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由Femtocell网关提供标准的Iu接口。更进一步的扁平化架构可以把SGSN(ServingGPRSSupportNode,GPRS服务支持节点)/GGSN(GatewayGPRSSupportNode,网关GPRS支持节点)等功能集成于Femtocell接入设备。扁平化架构的优势是它符合下一代移动网络的发展趋势。由于独立节点的减少,使得网络端到端时延大大降低(降低40%左右),从而大大增强用户在使用高速数据业务和实时业务时的体验。同时,节点的减少也大大提高了网络的可靠性。 2基于Femtocell的矿用 WCDMA无线通信系统传统的矿用CDMA-2000,TDS-CDMA以及WCDMA系统总体造价相对较高,不利于大规模推广,而且井下巷道错综复杂,其无线信号的全矿井无缝覆盖困难极大;但随着Femtocell技术的应用,使得WCDMA无线技术应用到煤矿井下变得简单。针对煤矿井下的环境特点,提出了一种基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统,系统结构如图2所示。从图2可看出,基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统采用现有的IP网络传输,Femtocell通过工业以太网与地面主系统相连,井下通信的网络架构可采用标准的Femto网络架构,实现井下、井上通信的结合,传输使用矿区已经部署的井下工业以太环网。Femtocell基站集成了NodeB(即移动基站,一般由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分组成)和RNC的功能,它通过SIP(SessionInitiationProtocol,会话初始协议)/IMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒体系统)连接到地面优秀网络(优秀网包括移动交换中心MSC和用户归属位置寄存器HLR等),优秀网络采用WCDMA专网的自建优秀网。 2.1系统的关键技术 2.1.1即插即用Femtocell所扮演的角色类似于终端设备,因此,其使用方法必须简单明确,安装好Femtocell基站后,只要接通电源和网络就可以使用。Femtocell和服务器之间必须能自动完成IP连接和IP分配,能够进行远程的自动软件升级、自动网络规划(包括最小干扰频点的选择、扰码的自动分配、邻区列表的自动创建及发射功率的自动调整)。2.1.2接入控制接入控制主要有3个层面:①接入层的UE(UserExperience)接入鉴权。用户必须可以设置Femtocell的接入模式,如是否允许所有用户接入、能否设置不同的接入用户、Femtocell信号是否可以独享等。因此,Femtocell必须设置一个白名单编辑功能,以满足对Femtocell接入终端的控制。②Femtocell基站设备的接入控制。服务器要能够监控Femtocell基站的使用,并控制其IP接入。目前主要采用在Femtocell基站内置一张类似于SIM卡的信息鉴权设备,运营商可以在SIM卡上烧制相应的鉴权信息。③优秀网3GPP标准的UE接入鉴权。Femtocell对用户的接入必须满足3GPP对3G的各项标准规定[6]。2.1.3IP传输网络质量要求因为Femtocell是完全通过IP网络实现与优秀网的连接,因此,如何保证业务的QoS服务等级,特别是语音业务的QoS要求非常关键。因此,对于IP传输网络需要有一定的性能要求,如对满足语音业务、满足视频电话及PS384K业务在时延、抖动、丢包率、带宽等方面的指标均有最低要求。2.1.4时钟同步技术Femtocell基站主要通过接收周围宏基站信号来提取同步时钟信号,如果Femtocell完全处于孤岛环境,就需要通过自身的时钟振荡器来获取时钟。 2.2系统优势分析 综合了Femtocell技术与WCDMA技术的特点,基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统主要有以下优势。(1)组网灵活。由于系统采用Femtocell技术和小型化设备,且可即插即用,系统安装维护方便,组网更加灵活。(2)稳定可靠。系统内设备采用电信级标准设计,确保系统可靠性。无线资源池共享技术的应用使得系统稳定性和可靠性大大提高,且满足突发情况下设备的资源需求;在正常情况下,设备运行负荷均衡,工作状态稳定。(3)业务丰富。系统不仅支持基本的高质量语音通信和短信业务,而且基于WCDMA的高带宽特性,可灵活承载移动办公、无线监控、生产巡检等各种数据业务。另外,可根据数字化矿山的特点,灵活定制适应于矿山安全生产的多种移动业务。(4)兼容性高。基于Femtocell的矿用WCDMA矿用无线通信系统设备采用国际通用通信标准设计,设备可以和不同制造商生产的公网模式的WCDMA制式终端兼容;可以和多家主流设备制造商生产的用户级交换机和局用交换机互通。 3结语 随着社会的进步和科学技术的发展,我国煤炭的信息化水平已经大幅提高,矿用无线通信技术也在不断的发展以适应煤矿信息化进程,从PHS技术,WiFi技术到现在的3G技术及今后的4G技术。下一代矿用无线通信系统中,高质量的语音通信必不可少,但是其只是煤矿信息处理的小部分。随着4G网络到来,井下高清无线视频监控、无线传感器、无线数据采集、视频会议等无线业务将会是今后数字化矿山的重要标志。4G技术的引进也是下一代矿用无线通信系统的必然趋势,其将会是未来煤矿信息化的一个重要平台。 作者:徐寿泉 徐宝平 张阳太 武钰 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 重庆邮电大学 潞安新疆煤化工(集团)有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下随钻测量技术论文 1一般水平定向钻进钻孔轨迹 媒矿井下水平定向钻孔轨迹空间坐标作为基础,逐步实现钻孔轨迹描述与绘制作业。其操作步骤主要为:第一,依据区域特征及实际,建立钻孔轨迹空间坐标系,对钻孔轨迹所处于的实际空间位置进行确定。传统方式的地面钻孔,多会选择以地面作为参照,依据钻孔表现的方向,多将向下方向作为垂直轴,设置为Z,表示正方向,然而井下钻孔作业,不仅仅存在着垂直孔与下斜孔,还存在着近水平孔,钻有上仰孔,且其钻孔地点均位于地面以下,为方便研究与描述其钻孔钻进状态,其基本参照物多选择井下钻场,依据其参照体系,构建出垂直于轴向上为正方向的煤矿井下钻孔坐标系。第二,地面钻井作业中,其关于井斜的描述,多是选择钻孔垂直轴及轴线之间所存在的夹角作为重要参数来表示。然而煤矿井下钻孔,多选择水平面与钻孔轴线之间的仰角作为重要参数值,且考虑到地面情况与井下条件下,其X,Y轴在正反向取向上保持着一致性,然而在坐标系中,Z轴方向却存在着相反性。地面坐标系中,多将Z轴向下作为坐标系正方向,其坐标系统满足右手螺旋法则。在井下坐标系统中,则多将Z轴向上作为坐标系正方向,此时坐标系则满足左手螺旋法则。 2水平定向钻孔轨迹的基本要素 在实际开展水平定位钻孔轨迹设计操作、测量操作及数据信息处理的过程中,一般多选择钻孔轨迹L中的某一个测点作为研究的基础对象,其选择测点所相应的孔深、倾角与方位角,则被称之为水平定向钻孔轨迹的基本要素。依据相关理论,则测点数据信息仅表现了该点位置的空间位置,测点位置的切线则表示为钻进过程中的前进方向线,亦被称之为钻孔当前轴线,可以通过钻孔当前轴线、来表述测点附近一段钻孔轨迹。测量数据的处理操作与钻孔孔迹绘制,其对钻孔轴线的绘制,均是依据钻孔轴线进行操作的。为确保钻孔轨迹绘制及描述的准确性,要求对钻孔孔迹中存在的测点相应的孔深、倾角与方位角基本要素进行精确处理。在其基本要素中,理论孔深定义为:测点位置所具备的实际钻孔深度值,在近水平钻孔中,多指的是孔口位置到测点钻孔曲线之间的实际长度值,多采取钻杆进行测量,一般用L进行孔深记录;倾角:是指钻孔当前点的切线与水平面之间的最小夹角;方位角:是指钻扎当前点的切线在水平面的投影与北向(N轴)之间的夹角;设计方位钱:开孔方位线在水平面上的投影,代表钻孔深度廷伸主方向。 3煤矿井下水平定向孔轨迹的一般形式和描述方法 本煤层预抽钻孔的布且形式预抽钻孔一般情况都布宜在煤层厚度大、透气性好、瓦斯含且高、煤层硬度较大的称定煤层中,这样不但有利于成孔和后期钻孔橡定,同时能够保证钻孔的高渗透性。有利于瓦斯的逸出。报据钻有利于瓦斯的逸出。报据钻孔相对于工作面延伸方向的不同水平定向钻孔布龙形式主分为走向和倾向布置两种形式。为了保证良好的抽放效果,不能使钻孔穿透工作面或从巷道穿出帆,在实施定向拐商钻孔前,孔相对于工作面延伸方向的不同水平定向钻孔布置戳主钻孔布t形式一般以走向或倾向平行布皿为主。在实施向拐夸钻孔后,可采用“一孔多分支”的钻孔布1形式。这样可在顺槽直接开孔,减少钻机椒运次数,提高钻进效率,同时起到“一孔多用”的效果。 4煤矿井下随钻测量技术钻孔轨迹数据处理方法 在煤矿井下随钻测量技术钻孔轨迹数据处理中,提出应用平均角法进行轨迹计算。为确保钻进轨迹描述的准确性,可以进行多点测量,降低两侧点间距,提高计算精度,这种方法计算简单,在实践应用中应用较为广泛。此外,在煤矿井下随钻测量技术钻孔轨迹数据处理中还可以采取平衡正切法。然而其方法应用精度偏低,为满足现场实际需求,本文提出应用Excel进行钻孔孔迹测量参数计算,并绘制钻孔轨迹图。Excel工具具备着强大的数据处理功能,通过测量仪器,收集测点深度、倾角与方位角等信息,通过Excel形式进行保存,采取相应的计算方式进行孔迹坐标计算,选择图表导出方式,直观获得钻孔轨迹水平及垂直投影。 5结束语 随着煤矿开采深度增加,为确保煤矿生产安全性,实现生产效率,在煤矿开采中多采取定向钻进技术,以实现对煤矿钻进工作的有效控制。在分析钻孔孔迹一般水平定向钻进、水平定向钻孔轨迹的基本要素、煤矿井下水平定向孔轨迹的一般形式和描述方法等基础上,探究钻孔孔迹数据处理方法,典型的钻孔孔迹数据处理方法包括平均三角法、平衡正切法等,本文提出Excel法进行钻孔孔迹测量参数计算,实践证明其可行性,且效果良好。 作者:徐冠男 单位:中煤科工集团西安研究院有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下槽波地震勘探论文 1设计理念 矿用节点式地震仪的设计理念可以概括为“节点式设计、独立型激发、分布式采集、三通道存储、集中式回收”,这些设计理念较好地呼应了煤矿井下地震仪器设计的客观需求,其主要特点体现在[4-5]:1)节点式设计是指仪器无主机、无大线、无数据传输,节点式地震仪集传统的分布式仪器的主机、采集站、交叉站、电源站于一体,可以灵活布设、方便采集,但又遵守统一的时间约定。2)独立型激发是指可以独立同时激发(ISS,in-dependentsimultaneousshooting)方式采集,对震源激发时间不作任何制约,可在确保安全的情况下同时放炮,大幅提高了作业效率,缩短了采集时间。3)分布式采集是指以各个节点式地震仪为单元,按照设计的位置布设接收点,独立进行数据采集,采集道数可以自由扩展。4)三通道存储是指每台节点式地震仪设计为3个通道,可以满足三分量采集的需求。5)集中式回收是指井下数据采集结束后,全部数据在回到地面后利用高速以太网实现数据集中回收。综上可知,基于“节点式设计、独立型激发、分布式采集、三通道存储、集中式回收”的仪器设计理念,矿用节点式地震仪实现了本安防爆、技术先进、施工快捷的要求,每个采集通道的折合质量约1kg,为煤矿井下槽波地震勘探技术的应用奠定了基础。 2槽波地震的观测系统设计 2.1槽波地震勘探原理在煤层与顶底板的3层地质结构中,煤层的速度、密度相对较低,是一个“低速槽”,且煤层与顶、底板存在较大的波阻抗差异,属于良好的地震反射界面。因此,在煤层中激发的地震波,遇到煤层顶底板后就会发生反射、透射和折射,且在较短的距离内地震反射波的入射角将会达到或超过临界角,从而形成了全反射的条件,此后地震波的能量被“禁锢”在煤层的低速槽中而极少“逃逸”出去。因此,槽波是一种在煤层中激发、在煤层中接收、沿煤层传播的制导波,其理论基础完备,形成机理、传播方式、波场特征等比较清楚。槽波地震探测就是利用煤层的这一导波特性,以探查煤层内断层、陷落柱、煤厚变薄区、岩浆岩侵入范围等地质异常的一种地球物理探测方法,它也是目前煤矿井下构造探测精度最高的方法[6-8]。 2.2槽波地震勘探方法槽波地震勘探是利用在煤层中激发和传播的导波,探查煤层不连续性的一种地球物理方法,是地震勘探的一个分支。槽波地震勘探可以探查小断层、陷落柱、煤层分叉与变薄带、采空区及废弃巷道等地质异常,具有探测距离大、精度高、抗干扰能力强、波形特征较易于识别以及最终探测结果直观的优点,在探测精度、探测距离上优于其他煤矿井下物探方法,是目前最有效的煤矿井下探测方法之一。煤矿井下槽波地震勘探方法主要包括透射槽波地震勘探技术和反射槽波地震勘探技术,其中透射槽波地震勘探技术较为成熟、应用广泛。1)透射槽波的观测系统。它是利用从震源透过煤层传至接收点的槽波信号,以探测工作面内断层、陷落柱、煤层变薄区等地质异常体。因此,透射槽波地震勘探时,炮点与检波点布置在不同巷道内,根据槽波的有无、强弱来判断有无构造异常,透射槽波的最大探测距离可达煤厚的300倍。考虑到基建矿井、生产矿井的巷道条件以及地质需求,图1给出了几种典型的透射槽波地震勘探观测系统设计示意[12]。图1中的巷道以2条平行细线来代表,炮点与检波点分别布置在巷道中,炮点距离、检波点距离等依据设计要求确定;图1中的阴影区域为透射槽波控制区域。可以看出:节点式地震仪能够灵活适应各种巷道的任意组合形式,这是集中式或分布式槽波地震仪所无法比拟的。2)反射槽波的观测系统。对于反射槽波而言,炮点与检波点布置在同一巷道内,其最大优点是可以开展巷道两侧或掘进工作面前方的小构造探测,反射槽波探测的距离可以达到煤厚的100倍。如果槽波在煤层中传播时遇到了地震波的波阻抗差异界面,就会产生反射槽波信号,通过分析反射槽波信号就能判断出煤层不连续体的位置,从而进行地质推断解释。但是,目前煤矿井下反射槽波地震探测技术尚不成熟 。 3探测实例分析 在过去的十年里,煤炭资源高效开采技术与装备发展迅速,煤炭资源高效集约化开采成为未来的一种发展趋势,其突出特征表现在“一井一面”、全煤巷掘进、综采放顶煤、超长超宽工作面以及快速掘进等,这就要求煤矿地质工作要能够满足大距离、超前探测的要求,透视槽波地震勘探技术可以实现采区、盘区范围、多个工作面以及超长超宽工作面的超前探测。 3.1超大工作面槽波地震勘探某矿1904N工作面走向长1834m,倾向长317~330m,开采9号煤层(图2)。掘进过程中共发现断层14条,其中落差大于1m的7条,未发现岩溶陷落柱。9号煤层厚度3.58m,分为上、下分层,其中夹矸厚0.05~0.27m;煤层上分层平均厚度1.20m。工作面内煤层倾角在21°~36°,平均倾角26°。按照矿方要求,仅对1904N工作面中段1200m的范围进行探测(图2虚线范围)。如果采用煤矿井下有线地震仪施工,至少需要分别铺设2000m的炮线、通信线和1200m的接收电缆,工作量较大;而采用基于节点式的无缆地震仪进行数据采集,无需布设炮线、通信线,施工效率可以提高3~4倍。经过正演模拟,槽波地震勘探的观测系统参数如下:回风巷、运输巷均采用10m接收道距,共布置检波点258个;回风巷、运输巷均采用30m炮间距,共布设激发物理点94个。数据采集时,回风巷、运输巷分别独立激发,布设在回风巷、运输巷的所有检波器同时接收。图3给出了回风巷激发、运输巷接收的透射槽波记录,透射槽波能量较强;图3左侧虚线圈定的范围内,槽波透射能量较弱,这与运输巷实际揭露的落差2m是一致的;另外,槽波实际透射距离大于800m。 3.2盘区槽波地震勘探由于透射槽波的探测距离较大,因此利用透射槽波探测技术可以实现大距离的盘区探测,从而通过一次探测可以实现2~4个工作面的构造探测,为盘区范围工作面的优化设计提供依据。图4中某盘区包括2个工作面,每个工作面设计走向长度2800m、倾向宽度220m,其上部工作面巷道掘进长度2800m,2个工作面中间的巷道掘进长度500m,下部工作面巷道掘进长度1300m(图4)。采用节点式地震仪可以灵活布设的优势,在每条巷道均匀布设炮点与接收点,其中左侧2个梯形区域为利用3条巷道联合透视的控制范围,而右侧三角形区域为仅利用上、下2条巷道的控制范围。因此,利用透射槽波探测技术可以实现采区、盘区工作面的大距离探测。在煤层埋藏较浅、地形崎岖、工农关系复杂地区,在地面开展三维地震难度较大,且效果不好。这时,如果借助煤矿井下大距离槽波透视技术,实现盘区构造的精细探测,可以达到事半功倍的效果。 3.3跨层透射槽波地震勘探在高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井以及水害严重矿井,在采煤工作面布设前,为了确保安全生产,需要提前开拓瓦斯高抽巷或底板泄水巷,以掩护煤巷安全掘进。在这种情况下,可以从瓦斯高抽巷或底板泄水巷向目标煤层施工浅孔,利用钻孔布设炮点/检波点,并结合一条掘进的煤巷,构成跨越空间岩巷—煤巷的三维立体探测系统,实现地质构造的超前探测。 4结论 1)相对于常规的集中式地震仪、分布遥测式地震仪而言,节点式地震仪不需要主机、交叉站、电源站和大线,施工时不需要相互通信,无需布设炮线、电话线,且具备独立同步施工的能力,是煤矿井下槽波地震勘探的理想仪器。2)节点式地震仪采用“节点式设计、独立型激发、分布式采集、三通道存储、集中式回收”的设计理念,较好地满足煤矿井下地震仪器本安防爆、指标先进、施工快捷等基本要求。3)节点式地震仪灵活、无约束布设的优势,使得煤矿井下超长超宽工作面、互不贯通的巷道之间以及采区、盘区和煤巷-岩巷跨层条件下的槽波地震探测得以实现。为了更好地发挥煤矿井下槽波地震勘探技术的优势,今后应该进一步加大反射槽波地震勘探、钻孔—巷道的透射槽波地震勘探技术与装备研究。 作者:程建远江浩姬广忠吴海单位:中国煤炭科工集团西安研究院有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下无线通信传播论文 1煤矿井下无线通信技术的现状 1.1TD-SCDMA无线通信技术的应用现状TD-SCDMA技术是ITU研发出的第三代移动通信空间接口技术。其特点为上下频段统一,能通过对时隙配置提供无线承载。TD-SCDMA无线通信技术可以支持匀速为8kb/s~2Mb/s的所有3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,但是由于载波占用的宽带为1.6MHz,TD-SCDMA系统提供的速率有一定的数据限制。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU+RRU方式,因没有办法直接使用太环网,当某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维修、扩容比较困难。 1.2WCDMA无线通信技术的应用现状WCDMA技术与TD-SCDMA都是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,该无线通信技术集CDMA、FDMA技术优势于一体,是一种系统容量大、抗干扰能力较强的移动通信技术。WCDMA与TD-SCDMA相比,技术较为成熟,并且发展空间大,在扩频的基础上能够获得巨大的经济效益,此外,还支持所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟的技术,不仅可实现语音通信功能,还能提供高速率数据和图像传输功能。但其成本较高,使得多数煤矿企业望而止步。 2煤矿井下无线通信的技术难题 电磁波在矿井隧道中不能很好地进行传播这已是公认的事实。一直以来,井下通信的技术难题是制约煤矿安全的重要因素之一,下面将从3个方面进行论述。 2.1巷道的环境条件对电磁波的影响煤矿井下巷道一般比较狭窄,弯曲延伸,存在多个分支,且分布在不同的地下平面。巷道的截面宽度不同,且巷道四周为煤层,粗糙不平。这一特殊的传播环境对电磁波的传播特性产生重大影响。电磁波频率对传输的速度有较大的影响,巷道截面尺寸对电磁波传输也有影响,截面的尺寸与巷道内电磁波频率成正比。此外,矿井下有照明线、动力线、钢轨等纵向导体,这些线路的存在都会对电磁波的传输产生一定的影响。 2.2井下环境机电噪声干扰严重如今,井下作业机械化与自动化设备的应用,不可避免地会增加噪声的强度,但是这一问题并未引起人们的重视。通信技术中,噪声是衰减和损耗通信质量的又一个重要因素。机械设备的作业一般是24h不停歇,因机械设备自身配置量大,启动频繁,所产生的电气噪声频谱较宽。由于信号微弱会导致井下通信困难,噪声问题是井下移动通信需解决的技术难题。 2.3接收点有用信号十分微弱无线电在井下的传播可以被看作在一个特定的空间内进行,由于电磁波在传输的过程中受到煤岩层及磁导率的影响,因而其传播速度并不是恒定不变的。煤矿井下的管道由于表面比较粗糙,且分布不均,这些都会对电磁波的传输造成影响。对于某个接收点来说,接受机本身信号微弱,在干扰之后很可能接收不到信号,这种特性的存在破坏了有用信号的传输,最终导致电磁波传输距离减低为数百米,从而使得井下通信非常困难。 3无线通信技术的发展方向———Femtocell技术的运用 Femtocell是根据3G技术发展和无线技术宽带化发展方向而推出的一种低功率、超小型化的移动基站。它的运用在一定程度上提高了煤矿井下的安全性。Femtocell通过IP协议将用户最先具备的ADSL/LAN宽带进行线路连接,远端由专用网关实现从IP网到无线网的连接,具备安装便捷、能够自动配置、直接使用的优点。 3.1Femtocell的技术优势Femtocell技术的运用能够最大范围地覆盖宏小区不能覆盖的地方,可以减少来自宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。此外,辐射更低,手机电池也更耐用,这些优势都优于其他无线通信技术。当前在煤矿企业中,设备供应商主要是将NodeB和RNC功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由于Femtocell网关的接口是Iu接口,扁平化架构可以将SGSN/GGSN功能集成于Femtocell接入设备,其技术优势在于符合下一代移动网络的发展趋势,并在减少节点时提高网络的可靠性。 3.2Femtocell的系统优势Femtocell技术采用的是小型化设备,可以随时使用,并能够维护系统安全,增强灵活性。系统内部采用电信级标准设计,确保系统的稳定可靠性,无线通信能够共享技术的应用,使系统的稳定性及可靠性大大提高,并能够满足设备的资源需求。Femtocell系统设备运营均衡,工作状态较为稳定。此外,Femtocell技术系统的运用采用的是国际通用的通信标准设计,设备可与终端设备兼容,并能够与多家主流设备的制造商生产的用户交换机进行交换。 4结语 无线通信技术的应用极大地实现了地面对井下作业的监测和管理,能够有效地保障井下作业的安全。就无线通信技术在井下使用的现状而言,无线技术与自动化系统的深度融合还存在一定的发展空间,因而,应当不断研究和实践,使其更好地应用在煤矿行业中。 作者:刘庆伟单位:中国神华神东煤炭集团锦界煤矿管理处 煤矿井下论文:煤矿井下采矿生产技术论文 1煤矿井下的采矿方法 在矿井开采煤炭中,为了提高煤矿的生产效率,就需要对高度集约化的开采技术给应用过来,同时,将各种具有较高性能的采煤工艺和装备等引入进来;选择的开采技术属于高度集约化,同时应用的采煤工艺和设备具有较高的性能,煤矿井下采矿作业的安全性就可以得到实现,以便顺利开展煤矿生产工作。如果开采的煤矿埋深较浅,还具有较硬的煤层和顶板,那么就需要将埋深浅控制技术、硬顶板控制技术和硬煤层处理技术给应用过来,以便有一套完善的现代化采煤技术形成,实现高产高效的目标。在对缓倾斜长壁薄煤层进行开采时,选择的薄煤层采煤机或者刨煤机需要具备较高的可靠性和较大的功率,并且具有较小的体积。为了将采煤机的作用给充分发挥出来,需要利用采煤机来进行加固,保证足够的稳定,在对开采技术选择时,需要将采煤机和薄煤层实际情况给纳入考虑范围。为了促使采矿的高产高效目标得到实现,就需要对煤矿开采的机械化程度进行提升,将一系列高产高效设备给应用过来,这样方有良好的保障系统形成。结合具体情况,对支架设备合理选择,以便对矿井围岩进行加固,保证足够的稳定,将相应的监控设备应用过来,监控支架的支护质量和围岩状态等;之后,结合监控信息,对采煤机和矿井的运行情况进行分析和诊断,支架的操纵和改善利用电液控制阀组来完成,对信息自动采集系统进行完善,以便及时掌握液压信息、支护质量信息等。实践中福建地方小型矿井依然采用炮采采煤方法,也即是爆破采煤法。炮采工艺流程包括有破煤、装煤、运煤、顶板支护、回柱放顶等。 2煤矿井下的采煤生产技术 在煤矿井下生产实践中,我们需要从技术角度上来强化采矿方法,应用这些开采技术: 2.1深矿井开采技术 在深矿井开采技术的应用中,有诸多的环节都需要引起人们的重视,如严格控制开采矿压,科学布置井巷,防治冲击地压以及防治瓦斯和火灾等等。在具体实践中,我们发现深矿井开采技术还不够成熟,有诸多的问题出现,需要进一步研究,涉及到很多方面的内容,如深井作业环境变化、巷道支护技术以及掘进技术等等。 2.2巷道布置开采技术 在煤矿井下生产中,非常重要的一个环节就是巷道布置,巷道布置情况将会对煤矿井下的生产产生直接影响,同时,煤矿井下巷道布置也关系到了煤矿开采成本,因此,就需要对其产生足够的重视。煤矿企业需要结合自身具体情况,对煤矿井下深入考察,并且将选择的采煤方式和采煤技术给充分纳入考虑范围,对煤矿井下巷道科学合理的布置。为了促使煤矿生产效益得到提高,还需要优化煤矿巷道布置;深入研究煤矿巷道布置技术,保证其能够有机结合其他方面的因素,如煤矿开采技术、煤矿井下作业条件等,这样矸石运输方面花费的时间和成本都可以得到减少。结合优化之后的巷道布置,来对开采技术合理应用,边挖掘边开采能够实现,采矿效率得到了较大程度的提升。 2.3采场围岩控制技术 要严格控制采场围岩,如果采场围岩稳定性不够,那么就会在较大程度上威胁到采矿作业人员的生命财产安全;依据相关的开采经验,有机结合现代化的理论以及先进的计算机测量技术,可以将地质构造情况给准确探测出来,这样可以更加顺利的进行煤矿开采,还可以全方面掌握煤矿采场的岩层情况。对于煤矿井下顶板,一般可以将其划分为两种类型,分别是坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板,对于岩层控制技术的选择,需要充分依据煤矿井下顶板情况来进行,这样方可以获得较好的成效,并且降低生产成本。在处理岩层顶板时,过去通常将高压注水处理技术、深孔预裂爆破处理技术等应用过来,这些技术比较的复杂,并且需要较高的成本,在时代飞速发展的今天,这些技术逐渐暴露出来了诸多的问题,那么就需要对岩层顶板处理技术不断的研发和创新。将优化后的开采技术给应用过来,可以促使生产效率得到显著提升。同时,还需要深入研究高产高效的矿井,以便能够全方位的优化矿井内部的巷道和开拓等各个方面。 3结语 综上所述,煤矿资源是人类生产生活中非常重要的一项基础性资源,社会经济的发展和工业化程度的提高,我国对煤矿资源有着更大的需求;传统的煤矿开采模式在实践过程中逐渐暴露出来了一系列的问题,那么就需要结合时展的要求,深入的研究和探讨煤矿井下采矿生产技术和采矿方法,不断的优化和创新,提高生产效率,降低成本,推动煤矿企业获得更好的发展。在具体实践中,需要综合考虑诸多方面的因素,充分依据自身具体情况,来对煤矿井下采矿生产技术和采矿方法合理选择,以便促使高产高效采矿的目的得到实现,能够安全生产,提高经济效益。 作者:赖建民 单位:福建省福能集团煤电公司 煤矿井下论文:煤矿井下人员安全管理论文 1煤矿井下人员跟踪定位安全管理系统工作原理 KJ25IA型人员定位系统的构成包括井上地面计算机、监控主机、服务器、信息传输平台、人员定位分站、人员动态识别功能、人员标识卡以及信息传输线路等。其中,监控中心主要负责对系统所有设备以及井下人员标识卡进行检测、数据收集、检测分站数据的传输、统计数据的存储、人员显示、井下人员实时查询与数据打印、网络通讯、画面编辑等。其具体的系统结构如图1所示。井下定位系统的软件功能实现包括:井下人员信息编码采集——人员信息识别——人员数据信息加工——人员信息数据显示——人员信息存储——井下人员的查询及报表打印。人员定位分站通过与动态识别器的直接通讯,实时获取人员编码相关信息,负责直接与监控主机进行联系。系统的动态目标识别器的主要功能在于接收井下人员标识卡发出信息编码,并将之作为与井下人员联系的唯一编码信息。当激活标识卡之后,其发送无线信号给人员动态目标识别器。人员标识卡的主要装载于矿灯、矿帽、腰卡以及胸卡等部件。 2井下人员定位系统在煤矿安全管理工作中的应用 通过利用井下人员定位系统的安全管理功能,可以有效地解决煤矿井下安全管理工作中的诸多问题,概况为以下几个方面。 2.1煤矿工作面劳动组织与作业查询管理 软件系统应用管理过程中,首先要将识别卡进行统一的编号管理,并将所有员工相对应的信息录入到软件管理系统的数据库中。每一张识别卡中所包含的井下人员基本信息,如姓名、年龄、性别、工种、照片等。通过系统所具有的考勤、报表查询功能,煤矿安全管理部门可以与工作面的当班工作人员进行系统考勤、报表查询等操作,便于煤矿安全管理人员进行管理。同时,还可以针对工作面上的特殊工作,例如跟班干部、电钳工、班组长等,按规定要求对出勤进行配置。人员定岗、班组工作是否到位、超时作业状况,从而使得煤矿的安全管理工作得到强化。 2.2巡回检查管理 巡回检查人员是确保煤矿井下安全的重要措施,其主要执行人员包括安检人员、瓦斯检查人员以及科室跟班人员。利用井下人员定位系统,可以对安检人员、特殊工种和科室跟班人员的巡检情况进行轨迹查询,从而找到所有人员各个阶段经历的路径,并能够进行人员活动轨迹的回放。利用系统的轨迹查询功能,可以获得人员所在地、人员所到地点到/离时间、巡检工作时间等相关信息,从而督促并落实巡检人员按照既定的制度进行巡检,从而从根本上消除造成系统的安全隐患、事故。 2.3安全调度、救援呼叫应用 系统通过联网可实现远程终端信息显示功能,并可实现信息多点共享,供多个部门及领导同时在不同地点查看信息,系统程序通过计算机能够显示出而相关信息。井下人员遭到险情时,可以通过佩戴的识别卡主动发出求救信号,调度人员接到系统报警后,立即启动应急预案开展救助。同时,调度人员接到险情报告时可以通过系统的呼叫功能,像受险情威胁的相邻区域人员发出呼叫撤离信息、通知人员提前撤离危险区域,避免事故的发生或扩大。 2.4安全管理禁区警报 通过利用系统的安全禁区警报功能,安全管理及通风部门可以对井下不安全的区域进行设定。当佩戴有标示卡的人员进入到该区域之后,系统将自动报警,并在系统的显示界面显示进入该禁区中的人员姓名,调度值班人员在接到告警信号之后,则立即启动对应的安全管理程序,指挥进入禁区的人员立即撤离不安全区域。 2.5煤矿井下救灾演练应用 为了加强矿井的安全管理工作,矿井安全管理人员日常需要进行救灾演练。但是,当所实施的救灾演练、演习以及工作面顶板强放爆破等风险相对较大的演练方案时,可以将所有可能受影响区域的人员、车辆等纳入到定位管理系统追踪体系中,便于在紧急事件发生时撤离危险区域,且在演习之后便于安全管理人员通过该系统确认人员是否已经完全撤离,从而有效避免井下出现险情。一旦井下发生水、火、顶板等灾害事故时,地面监控主机可以显示事故发生的类型、发生地点、所影响的人员等信息,便于制定并采取对应的救援预案,增加抢险救援的效率和针对性。 3系统运行过程中需要关注的主要问题 在系统的实际运行过程中,需要关注的主要问题是定位检测过程中的漏卡问题和定位精度问题,其中漏卡容易导致地面主机在统计数据的过程中出现统计结果的不准确,进而导致监控主机没有受到识别信号。因此,在系统的设计过程中要求采用扩频技术强化信号传输强度、或者增加识别卡的数量,以解决漏卡问题。而定位不准确的问题主要是因为识别器布置不合理、或者布置数量不足,这时需要对识别器的布置距离、范围等进行合理设置,通过在实际应用过程中解决这些问题。 作者:宁东晓单位:平煤股份八矿 煤矿井下论文:煤矿井下机电设备论文 1煤矿井下机电设备有效运行的重要性 1.1保证煤矿的安全生产 随着我国煤矿行业的不断发展,逐渐加大了对井下机电设备的投入力度。尤其是在井下生产过程中,各个环节都离不开机电设备的参与。因此,只有做好机电设备的日常维护与维修工作,才能保证机电设备的正常运行和煤矿的安全生产。 1.2提高生产效率,降低生产成本 现代科学技术的进步,推动了煤矿井下机电设备的改进与发展,尤其是在性能方面,对于提高煤矿工作效率起到了至关重要的作用。先进机电设备的引进、维护与维修不仅可以提高煤矿井下的生产效率,而且还能有效的降低企业生产成本,提高企业经济效益。 1.3有利于井下安全生产管理 通过相关的调查和分析发现,煤矿井下安全事故的发生绝大部分是由于机电设备出现故障造成的。因此,加大对煤矿井下机电设备的维护和维修工作,可以有利于推动井下安全生产管理,降低井下事故的发生率。 2井下机电设备维护与维修过程中存在的问题 煤矿井下机电设备运行状态的好坏将会直接决定井下能否安全生产。然而在对井下机电设备维护和维修的过程中,经常会出现日常维护与维修管理不到位、技术和资金投入力度不够、机电设备制造和采购混乱等现象,从而导致煤矿井下机电设备的维护和维修工作不能有效进行,导致其运行过程存在安全隐患,具体方面如下。 2.1机电设备日常维护与维修管理不到位 部分煤矿企业对机电设备的日常维护与维修工作疏于管理,缺乏足够的重视力度,从而导致运行故障频发,这样不仅降低了设备的使用寿命,而且还给工作人员和煤矿企业造成了巨大损失。其主要表现为:①管理机构不健全。有些煤矿企业缺乏专门的井下机电设备管理小组,导致机电设备的使用、存放、维护、维修环节未建立系统性的跟踪台帐,同时机电设备的使用和维护工作混乱不堪,导致维护和维修人员不能定期对设备进行检测和保养工作。同时相关人员对煤矿井下机电设备的检查、督促落实不到位,未能充分发挥管理服务的作用。②现场专业维护和维修人员的技术水平和责任心参差不齐。有很多煤矿企业的设备维修人员对机电设备维护与维修知识掌握不全面,导致机电设备的维护和维修工作不该干的天天干,该干的不干,从而造成了人力、物力和财力的大大浪费。③未严格按照规章制度操作。对于机电设备的维护与维修方面,很多维修人员对设备的基本知识掌握不足,不能通过观察来判断设备运行状态,同时各项操作也未按照规程来做,从而导致机电设备的维护与维修工作难度增大。 2.2技术和资金投入力度不够 如今生产力已经成为煤矿行业考虑的主要因素,但是很多煤矿企业由于技术和资金的投入力度不够,从而导致机电设备不能及时进行维护、维修和更新,而且在对其进行检查过程中也不愿意投入更多的配件,检修工作一般停留在表面。对于专业操作技术方面,也很少引进高学历的专业人才,导致煤矿井下机电维护与维修管理工作跟不上时展的步伐。有些煤矿企业不重视对员工的教育与培训,几乎很少进行维修方面的专门培训,而开展的仅是一些与机电维修和维护无关的制度和文件学习方面的培训,从而导致煤矿井下机电维护与维修工作不能顺利进行。 2.3机电设备的制造和采购混乱 随着煤炭市场对煤炭需求量的不断增加,加快了相关机电设备设计与制造,同时也造成了机电设备的类型、性能参差不齐,某些设备很难满足煤矿井下的生产、维护、维修要求。究其主要原因是:①有些非煤炭设备专用厂家通过对自己的设备进行简单改造便卖给了煤矿企业,而企业由于自身缺乏相关技术人员,设计出来的图纸完全是纸上谈兵,设备生产过程中未与煤矿企业进行有效的沟通,从而导致生产和使用不能有效的衔接在一起。②煤炭设备生产行业具有较大的利润,所以有些单位为了赢占市场先机,对于设备的生产未严格按照国家规定的标准进行操作,经常出现投机取巧、以次充好的问题,导致某些设备不能顺利的应用于井下生产,也给维护和维修工作带来不便。③在利益的驱使下,部分销售人员尽自己最大努力抢占机电设备销售市场,从而导致部分唯利是图的销售人员混入其中,利用一些非常规手段通过煤矿企业重重关卡,让一些劣质品、次品甚至是无产品合格证的设备应用于煤矿井下生产,从而影响了井下的生产效率。 3提高煤矿井下机电设备维护与维修的措施 3.1完善机电设备的维护与维修制度 一个完善的规章制度可以有效地确保企业稳定发展,机电设备的维护与维修工作也不例外。通过对相关规章制度的建立和完善,不仅可以管好、用好设备,而且还能避免人力、物力、财力的浪费,从而确保煤矿的安全生产。因此,要从以下几个方面加强对煤矿井下机电设备维护与维修制度的完善:①完善机电设备采购管理制度,以确保设备的整体质量。②完善机电设备维护、保养、检修标准以及维护、保养、检修时间,以确保设备的安全运行。③完善机电设备责任制,将其责任到人。④建立机电设备维护、维修管理档案,记录设备的相关技术参数、维护与维修项目、零部件的更换,以保证每台设备从投入使用到报废都有据可查。⑤成立技术攻关小组,对机电设备的一些疑难杂症进行有效的攻克。⑥规定设备使用与更换时间。 3.2加强对设备维护与维修方式的更新 大部分煤矿井下机电设备的维护与维修方式比较落后,他们基本上不重视对设备的维护工作,仅当设备出现故障时才对其进行维修。因此,煤矿企业要充分考虑机电设备的使用寿命,利于信息化技术,委派专业人员对机电设备的运行状态进行监测,发现设备隐形故障,要及时对其进行维护,最好将问题处理在萌芽状态。检修时要加大对检验设备的投入力度,按照相关规范和标准进行维护与维修,从而提高设备的使用效率。 3.3提高员工的综合素质水平 现阶段,煤矿井下生产阶段普遍存在一个问题,即生产力水平比较低,很多员工来自于农村,文化程度参差不齐,因此,煤矿企业首先要对这些员工进行系统性的教育和培训,使他们能够全面地了解和掌握机电设备维护与维修方面的知识,提高员工的综合素质水平,以便于做好煤矿井下机电设备的维护与维修工作,确保机电设备的正常运行。 4结语 综上所述,煤矿企业要想从根本上提高煤矿井下的生产效率,提高企业的经济效益,就需要做好井下机电设备的维护与维修工作,不断完善机电设备的维护与维修制度,加强对设备维护、维修方式的更新以及提高员工的综合素质水平等,只有这样才能确保井下机电设备的正常运行。 作者:李云鹏单位:西山煤电集团公司 煤矿井下论文:煤矿井下眼爆炸伤处理论文 [摘要]目的总结煤矿井下眼爆炸伤的致伤原因和处理办法。方法回顾性分析眼爆炸伤致伤原因及临床表现。处理办法摘要:(1)首先抢救病人生命,尽快脱离生命危险。(2)解决今后伤眼复明新问题摘要:①及时妥善处理创口达到一期愈合;②控制眼内感染;③正确处理眼的并发症和后遗症,如外伤性白内障及继发青光眼等;④抓住主要矛盾,分清主次进行处理是恢复视力的关键所在。结果采取积极处理创口及并发症和后遗症可恢复和提高视力。结论眼爆炸伤是眼外伤中最复杂、最严重的综合性外伤,多处眼内同时发生病变,常合并颅脑及全身其他部位的损伤。对此我们采取积极抢救的治疗办法是十分必要的,一定要引起大家注重。 []爆炸伤;眼外伤 眼爆炸伤是眼外伤中最复杂、最严重的综合外伤,是主要致盲原因之一。积极采取综合性办法,对视力不同程度的恢复十分重要,现将处理点滴心得报告如下。 1致伤原因 致伤原因摘要:(1)钻孔时,误触及残留的“哑炮”。(2)工作不协调,爆破时,工作人员未脱离危险区而爆破,或工人正连接导线而忽然爆破。(3)严重管理不当,零散的雷管遗留在工作面上,作业时触及而爆炸。 2临床表现 爆炸伤常合并颅脑损伤、鼻及副鼻窦损伤、颌骨骨折等一系列外伤,引起创伤性、失血性休克等症。爆炸伤所造成的眼部损伤极为复杂,多处眼内组织均可同时发生病变,产生眼部多种表现,以角膜异物、裂口伤为最多见,往往伤情严重,对眼球及视功能破坏最大,经常致残而失明。 3眼爆炸伤的处理 3.1积极抢救创伤性、失血性休克,尽快使病人脱离生命危险这项工作,经常在处理眼爆炸伤之前或同步进行,在外科医生协助下,多数病人脱离生命危险,但少数病人,单纯注重眼外伤的处理而忽视全身状态的变化,由于脑挫裂伤较重而死亡,十分痛心,必须引起临床医生的高度警惕。 3.2对眼爆炸伤的处理眼爆炸伤常引起双眼多处眼内组织发生病变,所以必须按解剖部位逐处仔细进行检查,抓住主要矛盾,分清主次进行处理。 3.2.1对角巩膜创口的处理结膜、角巩膜除有大小深浅不同密集的煤质异物外,还存在着多处不规则、大小不等的穿透或非穿透创口,其中夹杂煤尘和沙粒。处理这样的创口,原则上,尽量一次彻底清除异物,准确对合创口修补缝合。以免再次取异物对角膜组织破坏较大影响视力,同时也减少眼内感染机会。利用10%庆大霉素液,用针头边冲洗,边剔取异物。超过3mm的创口按正常进行修补,创口间眼内容物一律剪除。术毕,结膜下注射庆大霉素2万u加地塞米松1mg。 3.2.2虹膜脱出的处理对虹膜脱出,以前各位学者主张受伤时间较短、虹膜表面清洁可送回原处,保持瞳孔圆正。通过我们临床实践心得到,虹膜脱出无论时间长短或清洁和否,一律剪除为好。这样做的益处有摘要:(1)减少眼内感染机会。(2)虹膜脱入创口间,受创口挤压,多次推送揉搓,虹膜色素脱失,虹膜本身弹力和张力及生理功能减低,勉强送回不能伸展而卷曲或堆积创口四周,易和创口粘连,或前后粘连,导致继发青光眼的发生。(3)色素膜嵌顿创口内,眼内慢性炎症反应长期不退而影响视力的恢复。 3.2.3较重的双眼爆炸伤的处理原则上应尽量保护双眼,无论创口大小、伤情严重程度,均进行创口妥善处理,不必摘除眼球。因为摘要:(1)眼爆炸伤,伤情复杂,当时很难正确判定哪个眼有保留价值。(2)防止交感性眼炎发生,无临床意义。 3.2.4对伤后眼球摘除的启示伤后眼球摘除的几点启示摘要:(1)伤后眼球逐渐眼压偏低而萎缩,较大的裂口伤下面常存留较大煤质异物。B超和CT对此可做准确诊断。(2)睫状体部位损伤眼球经常萎缩,睫状体组织机化呈膜性物附着,这可能为房水分泌减少之故。(3)玻璃体浓缩呈冻样改变目前原因未明。 3.3对眼并发症及后遗症的处理眼外伤后眼内并发症处理得当,对视力恢复也很重要。 3.3.1外伤性白内障在处理角膜创口的同时,对晶体明显水肿混浊,或部分皮质脱入或游离于前房内,利用注吸针头从原创口吸出皮质或冲洗,可减轻术后炎症反应,防止继发青光眼的发生。外伤性白内障,假如没有眼内并发症出现,伤后3~6个月行针吸术,否则立即实行手术。 3.3.2前房积血前房出血量少,无需治疗,可自行吸收;大量出血,除了术中冲洗外,我院目前以药物治疗为主。具体办法摘要:(1)病人取半坐位,积血向下流动,上半部房角显露,有利房水循环。(2)20%甘露醇和激素静点,降低眼压有利于血液的吸收。(3)中药四物汤治疗前房出血可收到明显效果。(4)前房出血在7天内,或者有并发症出现,可以做前房穿刺术。(5)近几年来应用尿激酶治疗前房出血和眼内出血收到了满足效果。 4小结 煤矿井下爆炸伤是眼外伤中最复杂、最严重的损伤,常导致双眼失明,伤后及时采取积极处理创口及其并发症和后遗症是恢复和提高视力的关键,所以一定要引起重视,而最关键、最有效的办法是对眼爆炸伤的预防。 煤矿井下论文:煤矿井下消防洒水系统设计策略 摘要:在矿井建设中,井下消防、洒水工程无疑是建设中不可或缺的工作,为井下的安全生产带来了举足轻重的作用。井下消防、洒水工程减轻了井下煤尘、保证了工人的健康、防止井下煤尘的爆炸以及外来因素火灾的及时灭火,而且在井下建设中,运用洒水是最经济和有效的方法。 关键词:煤矿井下消防;洒水系统;设计策略 煤矿井下消防、洒水设计是煤矿井下安全生产的重要保证。在煤炭行业不断发展的当今时代,对于井下消防安全的要求也逐渐提高,国家颁发的《煤矿安全设施设计规范》也在日渐改进。在实际生产中,并不能保证所有煤矿都会遵章守纪以及不可避免的突发性情况,所以,在消防洒水井下作业中所面临的问题也是不尽相同的。 1井下洒水给水系统的设计 1.1喷雾降尘 将有压力的水通过雾化喷嘴,形成覆盖一定区域的密集水雾,从而对各种煤矿生产防尘、防火、灭火。在井下煤仓放煤口、卸煤站、运输机、转载点和采煤面都安装自动喷雾装置,在控制粉尘浓度的前提下,就可以让巷道的粉尘受到控制。在液压支架移驾时普通的采矿工作中应当用KZP-G型号的自动喷雾装置,此装置是由主机、传感器、电磁阀和喷雾器等组合而成,每8个支架中间会安插一组喷雾的装置,每一组安放四个喷嘴,而每个喷嘴的0.03L/s-0.10L/s;水压为1.0MPa-2.0MPa。经过对神东煤矿补连塔煤矿使用此装置的调查,该装置使用时间在10h-12h中,降尘率在80%以上,并且设备的灵敏度很高,几乎没有故障。在综合机械化采矿工作中的降尘,我们优先考虑的是煤炭科学研究总院重庆分院所开发的YDPF型多功能自动控制阀装置,因为该装置是通过每个支架的液压联动达到喷雾降尘的。此装置的移动雾化喷嘴是每个支架安装4个;而在放煤口的每个支架也安装4个。当此装置设计为每只喷嘴的水流量为0.097L/s,水的压力达到1.8MPa时,并且每天的工作时间为4h-8h这样所产生的工作效果是最佳的。在煤矿巷道定位喷雾的所有装置中,目前采用了现阶段较流行的KHC7型矿用自动防尘装置,我们在这个装置上安装上不同的传感器,就会适应各种情况的煤尘所带来的不同效果。如果在收稿日期:2016-04-05作者简介:张宇(1982-),男,本科学历,助理工程师,现在陕西省何家塔煤矿从事煤矿给排水供热工作。KHC7型矿用自动防尘装置上如搭配上KGT17-LX系列传感器,就可以充分的运用在炮采、炮掘工作爆破时的强喷雾降尘,当我们设定每个喷嘴水流量为0.3L/s,水压为0.8MPa-1.0MPa,是最完美的工作效果,从而实现了由地面到中心的自动喷雾降尘体系。 1.2煤层洒水 在矿井中,可以在采煤前向被采的煤层洒水,缓解在煤过程中产生的煤尘。煤层的注水量取决于煤层的地质情况,一般每吨煤的注水量为20L-30L。参照国内外注水的经验,注水压力应当将水压控制为中低压长时间注水,渗水性较强的煤层采用3MPa的低压,渗水性较弱的煤层采用3MPa-10MPa的中压,如果有必要,可以再增高压力到大于10MPa。洒水作业的工作时间由注水作业与采煤作业平行、交错而定。 1.3特定风流净化水幕 在矿井井下巷道内,漂浮着无数的煤尘和岩尘,可以使用的最佳方法是风流净化水幕。风流净化水幕是由若干喷头组成,将其安装在采煤工作面的回风巷处、掘进工作面装车点下风向20m的地方,配上LZS-PG型光控水幕装置,装置间距控制在200m,水压为5MPa,喷头用水量为1.3L/s,从而在井下巷道横断面上形成一层水幕。在郑煤集团告成煤矿的调研中,降尘率在90.6%以上。 1.4清洗井下巷道 井下所有主要运输通道,包括总回风巷道以及主要回风巷道、采集区域的回风巷道和皮带运输巷道、挖掘工作表面及周围以及所有煤尘可能汇集的巷道都是必须进行冲洗的,发生煤尘爆炸的主要原因就是没有定期冲洗巷道内的煤尘,导致煤尘沉积,难以消除。所有的巷道内一般都会安装消防给水管道,也可以用消防给水管道内的水对巷道进行冲洗,关于冲洗所用到的用水量设定为0.4L/s-0.6L/s,水压为0.3MPa-0.5MPa,日工作时间为6h-8h。陕西省何家塔煤矿是近水平斜井,矿井垂直深度80m,机械化采掘,皮带运输巷道为8000m,其中顺槽皮带4000m盘区运输皮带2000m主斜井皮带2200m。针对此煤矿分析皮带巷道起火的原因以及防治工作。皮带巷道起火的原因有:没有按照相关煤矿安全生产的规定,致使阻燃皮带面长期摩擦发热而起火;安全保护装设施不完善,巷道内的环境恶劣造成皮带与托辊摩擦而起火。我们为了抑制这种不必要的皮带起火现象,间接性的对皮带巷道采用自动停机,添加润滑,让皮带巷道可以在自行发热后能够自动喷出水来,从而起到降温的作用。定期务必加强对皮带巷道的彻底检查。 2井下消防给水及灭火系统设计 2.1地面消防水池设计 消防水池一般设在消防管道入井处,它的作用是储备消防用水。消防用水是不能与其他用水共用一个储水池的,即使共用也应采取措施确保消防用水不为他用。何家塔煤矿所设计的消防水池总容积在600m3距离井底垂直距离约160m,其所能供应的水量和水压完全符合煤矿消防需求。 2.2井下消防管道与消火栓的设置及供水量 井下消防与洒水对水质的要求是一样的,因此从经济原则出发,采用消防、洒水合一的管道设计为宜。在铺设管道的时候,尽量保持水管水流方向与风向一致,管道必须延伸到可以对全部用水点进行供水的全部地方,如主要的运输巷、上山与下山的巷内、采煤工作面运输与回风巷、挖掘内巷道等等地方,每隔100m安装一个控制阀。对于水管阀门的设计要考虑到现实需要,对于易产生火灾的地方要有专门设计。井下消火栓的供水量就是由矿井的生产能力来衡量的。当消火栓的供水量达到5L/s时,矿井的生产能力为0.9Mt/a,当消火栓的供水量达到7.5L/s时,矿井的生产能力在1.2Mt/a-3.0Mt/a中间,当消火栓的供水量达到10L/s时,矿井生产能力为4Mt/a。当火灾危险程度增加时,消火栓供水量应当控制在5L/s-10L/s的范围内是最为合适的,此时井下消火栓出口压力应为0.35MPa-0.50MPa;工作时间6h。 2.3井下消防灭火系统的设置 对于火灾应提早做好防范措施,自动喷水灭火系统装置一般设置于容易发生火灾的位置,如带式输送机的机头机尾上。此装置的具体操作就是感温探测器和感烟探测器探测到过热的热度以及过浓的烟雾时,探测器就会向报警控制器发出信息,雨淋阀就会自动开启,致使洒水喷头就会向外喷水,从而灭火。自动喷水灭火装置的综合测试设计数据为:喷水强度应达到8L/(min/㎡),巷道的最佳长度为14m-18m,洒水喷头的出口处压力应为0.1MPa-0.2MPa为最佳,最长作业喷水时间为2h。针对立井或斜井的采矿环境,采用水喷雾隔火装置进行灭火。水喷雾隔火装置普遍为三层喷雾装置,每层的间距为3m-5m,每层安装喷头2个-3个,工作时间为6h。通过水喷雾隔火装置可以断开井上与井下之间的火灾关系。 3结语 井下消防、洒水系统都是煤矿作业安全保证的重中之重。面对错综复杂的井下环境,如何根据不同各个煤矿矿区的特殊之处,来设计出最适合的井下消防及洒水系统的方案,一定得不断优化设计,不断完善相关设计才能为开采挖掘煤矿资源提供安全、可靠的环境。 作者:张宇 单位:陕西省何家塔煤矿 煤矿井下论文:煤矿井下机电设备管理方法探讨 摘要本文首先阐述了机电设备管理的重要性,进而探讨了机电设备管理的基本原则,最后提出了机电设备管理的一些方法。意在进一步加强机电设备管理,保障机电设备的稳定性,延长机电设备的使用寿命,最终达到提高生产效率的目的。 关键词煤矿开发;井下机电设备;管理问题 根据煤矿开采企业的资料显示,我国大多数的煤矿开采企业都已经使用了机电设备,并且,在机电使用中,其成本支出几乎占了总成本的40%,此外,煤矿企业的安全事故的发展很多情况是由于机电设备出现故障而导致的,因此,就要加强对机电设备的管理,采用现代的管理技术,加强日常维护、制定好科学的维修方法、完善人才培育,从而降低机电设备故障的发生,延长机电设备的使用寿命。 1加强机电设备管理的重要性 1.1保障正常生产 随着煤矿开发的技术不断提升,大量的机电设备投入到了生产之中,极大的提升了煤矿开发的效率,如果机电设备一旦出现故障,就必然的影响到了工作的进程,因此,加强机电设备的管理,对于保障正常生产起到了至关重要的作用。 1.2节约成本,提高经济效益 机电设备是高科技的产品,随着煤矿矿井作业要求的不断提升,人们不断的改进机电设备,从而极大的提升了机电设备的性能,从而实现了生产效率的大幅提升,节约了大量的人力成本,这对于企业的经济效益提升是具有毋庸置疑的作用。 2机电设备管理的基本原则 2.1安全性原则 矿井下的机电设备是一个整体的工作系统,各个设备之间有着紧密的关联性,在井下煤矿开采过程中,使用采煤机进行煤矿开采,然后通过刮板输送机收集煤矿,再运用转载机、运输带、给煤机将煤矿送至提升机上输送到地面。整个工作链中,每台机电设备都有他独特作用,都是不可或缺的环节。一旦某个设备出现故障,都会导致整个工作链停止。并且,矿井之下环境复杂,一旦机械设备出现短路、设备失灵、设备爆炸等等现象,都极易导致发生矿井瓦斯或煤尘发生爆炸的危险。所以,煤矿井下机电设备的管理必须以保障生产的安全性为前提。 2.2生产效益原则 进行设备管理的目的就是为了保证正常生产和效率的提升,这就要求在机电管理中,应注重机电设备的合理配置以及规范使用问题,才能确保正常的稳定进行,最大化的利用设备进行生产,延长设备的使用寿命,减少机械故障,从而保障生产效益。 3加强设备管理的方法 3.1实现机电设备管理的制度化 首先,实现管理的标准化。要根据机电设备的使用规范和安全标准来进行使用,比如《煤矿安全规程》《设备完好标准》《电气设备防爆标准》《矿井三大保护整定细则》及供用电标准化标准等都对煤矿矿井作业中的机电设备使用进行了细致的规定,煤矿企业必须按照规范来使用机电设备。其次,实现设备管理的制度化。在用电设备的使用中,严格执行用电设备“四检制”和订单检修制度,将“订单式”检修由综采和机掘单位推广至全矿井上下各设备使用单位,做好大型用电设备和井下电气设备的安全监控运行管理。实行用电设备编码管理,确保全矿井安全装备的可靠运行。最后,实现机电设备管理的档案化。要进一步加强机电设备管理的档案化,做好及时的信息整理与更新。其中,对于机电设备管理的档案内容应该包括:设备的性能、设备的价值、设备安装调试的情况、日常维护情况、定期检修情况、零件维护与更新情况等等,这样就能对机电设备进行全程的跟踪与监控,通过这种方式,一方面可以提升人们对设备实用性的认识,使得设备管理走向精细化、标准化,另一方面可以提高人们对设备风险的评估与判断能力,降低设备使用风险的发生。 3.2做好机电设备运行中的管理 机电设备在矿井下的作业时间较长,工作量大,加之井下的环境对设备的影响也极大,因此,就必须做好机电设备运行中的管理。 (1)要做好机电设备的防爆管理工作。 一是要做好机电设备入井钱的防爆检测,在确认安全之后要贴上入井许可才能运送到井下作业;二是要加强日常的检修,每天都要进行安全防爆检测,一旦发现隐患就要及时排除;三是要制定定期的全面性检测工作,可以每个月对机电设备进行全面检查1次,每一个季度在检查完之后更新一个防爆验证标签。 (2)加强设备的检修与维护。 煤矿井下工作环境十分恶劣,不但对矿工身体伤害很大,对机电设备的伤害也很大。煤矿井下温度高,湿度大,淋水、围岩、腐蚀性气体时常危害着机电设备。在设备的工作过程中,要委派专人对设备进行日常的检修与定期的维护,一旦发现零件损伤或是过度疲劳,就要及时的进行更换,要市场更换轮滑剂、机油等辅助材料,如果线路出现老化或是腐蚀生锈要及时的更换。通过日常检修和定期维护来确保设备的安全稳定性。 (3)要做好设备故障应急方案 煤矿设备一般价格昂贵,额外采购1台备用设备显然是不经济的,因此,应对故障问题,最好是培养一些维修人员,备好一些容易出现故障的零部件,一旦部件出现问题,可以及时的更换,不会影响生产。此外,还要加强井下供电的管理,要派专人对供电设施进行定期的维护,排除供电设施的安全隐患,从而保障机电设备的安全稳定运行。 3.3建立设备安全监督管理体系 通过对大量机电设备事故产生的原因进行分析,往往会发现,企业完善的安全监督管理体系是重要的原因之一。所以,必须要完善设备安全监督管理体系建设,并认真落实到位。首先,扩大生产安全员的责任范围,将机电设备的各项管理工作纳入其职责范围内,让其每天都要对机电设备管理的各项事务进行监督与审核。其次,充分发挥使用人员的监督作用,建立机电机电设备异常上报制度,员工在使用设备时,只要发现设备存在或是可能存在异常,应及时上报检修;还要建立检修监督制度,让使用人员参与到对检修人员的监督之中。 3.4要加强专业人才的培育 煤矿井下机电设备的安全稳定运行是进行生产的基础,而机电设备的管理与维护都需要由专业的人员来进行,因此,企业要做好机电设备管理专业人才的培育工作。煤矿企业可以定期开展机电设备管理与维护的培训工作,请专家来讲解设备的相关性能、使用方法和常见的故障问题与排除方法;企业还可以派维修人员到生产企业去学习,从而更要的掌握设备工作原理,方便在日后设备养护及维修时及时找到问题根源。当然,对于煤矿企业来说,还有更重要的就是要开展设备管理与维护的演练工作,从而提升管理与维护人员的实践操作水平。此外,还要求修护人员要具有一定的外语水平,这样才能在企业引进先进的国外设备时,依然能够得心应手。 4结论 煤矿井下机电设备的使用越来越多,确保机电设备的安全稳定运行对于保障生产安全、提高生产与经济的效益都有着重要的作用。这就要求煤矿企业要做好井下机电设备的管理工作,要确保设备的安全性、稳定性以及故障的快速排除。因此,煤矿企业就要实现机电设备管理的制度化、从源头抓好设备的管理、做好机电设备运行中的管理、要加强专业人才的培育,从而提升机电设备的管理水平,使井下机电设备的运行和使用寿命达到最佳状况,最终达到提升企业经济效益的目的。 作者:汤保民 孙国强 单位:山东鲁泰控股集团有限公司 兖矿炭素制品有限公司 煤矿井下论文:关于煤矿井下有线宽带信息传输 【摘要】随着目前我国经济的发展,对于煤矿建设的增长也有了显著提高,煤矿的井下作业是我们需要时刻关注的一个问题,对于工作人员的安全和国家的经济效益是影响非常大的,目前我国的井下作业还存在很多的危险,所以必须要通过现代化的科技手段来进行改进,通过实现井下岗位的实时监控和综采综放作业的人员控制,有效的对井下进行监控、监视工作的进行,现代化的矿井信息传输都应该建立宽带与有线、无线形式的结合,通过对于现代化科技手段的不断探索,实现对于煤矿井下作业的有线宽带信息传输。本文主要针对煤矿井下的有线宽带信息传输的要求及结构展开分析。 【关键词】煤矿有线传输;宽带传输 对于以往的煤矿行业的作业通常情况下都是经过人工来进行开采,煤炭的产量和效益由于技术的复杂变得非常的少,并且井下作业的风险系数非常的高,作业人员的安全问题存在隐患。在国家对于矿产生产的大力支持下,我国的煤炭改革已经迎来了新的时期,现在的信息化技术越来越多的应用到了煤矿的生产过程中,逐渐的取代传统落后的生产模式,现代化、信息化的技术手段在更大程度上满足了人们对于安全生产的要求。对于煤矿产业的生产目标,实现对于煤矿井下有线网络传输的信息化研究可以实现对于矿井作业的安全生产过程,进行全程的监控、安全环境监控和各种信息的收集,这也是一项非常重要的技术手段。通过利用先进的科技手段和管理思想,建立起高科技技术的检测与监控管理系统,形成一种低成本、高效益的生产模式,更大的提高了生产的安全性能。 1矿井信息传输系统总体要求 如果要进行矿井信息的传输作业就必须要对井下人员进行有效的管理,减少矿井下作业人员的数量,可以通过各方面固定岗位的无人值守和远程监控进行有效的生产控制,必须要实现通风、排水、供电、运输等方面的功能。综采综放的采煤工作面人员作业和地面的远程监控都要控制到位。这就要求煤矿监控系统要有一定的数量和技术水平,有模拟、开关、累计等功能,还必须加强对于检测、报警、显示、存储、打印附加的辅助功能的设计。对于矿井外的周边环境和自然情况及时的预防报警,做到安全生产,降低矿井作业的风险。如果要实现矿下作业无人值守、综采综放采煤工作面的少人作业,除了对于基本的要求煤矿监控系统的地面远程控制功能以外还需要增加辅助的设施,可以通过对关键部位放置摄像机的形式进行煤矿作业环境和设备运行的实时监督,对于煤矿井下的设备运行和网络需要具备专用的矿用调度通信系统,以及移动通信系统,可以有效地满足矿井下的信息传输,及时的指挥作业人员进行矿井情况告知。实现高效的现代化矿井信息传输平台必须要满足同时传输监控数据、语音和图像等多方面的信息内容,并且还需要满足以下方面的要求:(1)传输宽带的要求,必须配备专门信息传输宽带用来满足监控数据、语音和图像等多种信息的传输工作,进行有效的实时传输。(2)有线与无线相互结合,有线无线的形式可以满足固定和移动监控、监视和语音通信的各方面的要求。(3)传输距离要远。由于井下作业的作业面距离比较长,所以如果要做到监控到位就需要满足对于工作面的监控数据、语音和图像等信息传输到地面的控制中心来进行有效的控制。(4)安全性好。系统中的设备(除电源外)都应该确定有最好的安全性能,由于井下作业本就属于高危险作业所以对于传输设备必须要具备安全型防爆电气设备,电源应为隔爆兼本质安全型、浇封兼本质安全型等本质安全与其他防爆型式的复合型式防爆电气设备。 2煤矿井下有线传输网络结构 我国煤矿产业的地质地下情况都非常的复杂,对于施工作业也有一定的难度,在井下的作业结构也很多样化,有多重的工作面形式。煤矿井下电缆或者光缆必须要沿着通道两侧来进行固定,以减小对于空间的利用。采取吊挂的形式可以减少顶板的冒落和发生事故的时候对于电缆和光缆造成破坏性的伤害,井下的电缆或者光缆可以沿着地板进行埋设,同时做好防水处理,以免出现被水浸泡的现象。对于矿压和底鼓的矿井形式属于比较严重的矿井,不适合采取埋入式的方式进行电线电缆的敷设。所以如果想创建理想的煤矿井下有线传输网络必须采用适合矿下结构的方式。目前我们国家比较多见的煤矿井下有线传输网络可以可以分为星型、环型、树型和总线型几种方式,下面对于各个结构进行具体的分析:(1)星型网络结构,其自身的优势在于故障点对于系统的影响非常的小、对于故障的排解能力强,但是在对于电缆和光缆的消耗量比较大、成本大、接入点相对的较多、产生故障的可能性比较高,同时后期的维护和安装工作量也很大。(2)环形网络结构,操作过程中使用的电缆或者光缆相对较少,但是没有自己解决故障的功能,在环网上设备停电或者产生其他故障的时候都可能影响系统的正常运行。同时串联的设备设计的越多,会造成传输拥挤,在传输时会造成时延的状况。(3)总线型网络结构,相对的情况下分支长度有一定的限制,不适合在煤矿井下长分支的环境来进行选用。并且在串接有源设备的时候,这些有源设备停电或出现故障都会造成系统无法正常工作的情况发生。(4)树型网络结构,树型网络结构相对于其他的几种结构使用电缆或光缆最少,比较适合在煤矿井下巷道布置,并且系统中不串接任何有源设备,系统中任何设备停电或故障都不会对系统造成影响,传输的时延小。树型网络结构的缺点在于主干电缆或光缆出现故障会造成整个系统的无法正常运行。 3煤矿井下有线宽带信息传输技术 煤矿井下有线传输介质包括矿用光缆、矿用电缆等。矿用信息传输技术主要有工业以太网、工业现场总线、XDSL、RS485、动力线载波等。为满足监控、监视、语音通信等综合信息远距离(不小于10km)传输需求,煤矿井下主干传输平台应采用具有冗余功能的基于无源光网络的矿用以太网和基于有源光网络的矿用以太网。 4结语 综上所述,煤矿行业发展井下宽带信息传输可以有效地进行机械化、自动化、信息化的生产,降低对于工作人员的安全隐患,实现井下固定岗位无人值守的关键措施,通过对于井下宽带信息传输的设计可以更有效的推动煤矿产业的效益和可持续的发展。 作者:李森,陈江波 单位:广州杰赛科技股份有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下无线通信系统的应用 摘要: 分析了目前煤矿主流无线通信系统的技术特性和无线通信系统在煤矿的应用前景,论述了煤矿无线通信系统的发展方向,为煤矿井下无线通信系统的研究提供了借鉴。 关键词: 无线通信系统;安全生产;智慧煤矿 随着通信技术、计算机技术、传感器技术的不断发展,煤炭生产企业正在朝着安全化、信息化、智慧化的道路不断前行。不断完善及发展的煤矿井下无线通信系统已经成为高效、安全、智能的现代化矿井的重要组成部分。 1我国煤矿井下无线通信系统的现状 目前我国煤矿井下使用的无线通信系统主要有PHS无线通信系统,3G通信系统,WIFI通信系统,4G通信系统。1)PHS无线通信系统:一种成熟的无线本地电话技术,PHS技术采用微蜂窝通信技术,本质上属于第二代数字移动通信技术。该系统由基站、局端接入设备、线路延伸器、基站控制器、线路复用器、本安型手机、控制计算机等组成,基站与手机之间采用时分双工模式TDD,其无线信道基于时分多址TD-MA结构,声音传送编码采用32kbpsADPCM(自适应脉冲编码调制)方式,利用微蜂窝和信道动态分配技术,可以有效地提高频率利用率和通信容量[1]。PHS无线通信系统主要用于语音通信及人员定位,由于优秀供应商UT斯达康及中兴已不再生产相关设备,以及面临非法使用频段的问题,PHS无线通信系统在煤矿的应用前景不容乐观。2)3G通信系统:无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的第三代移动通信系统。目前国际通行的三个无线接口标准分别为美国CDMA2000,欧洲WCDMA,中国TD-SCDMA。我国煤矿井下采用的3G技术大多为TD-SCDMA标准。TD-SCDMA采用AMR(自适应多速率)语音编码方式,使用1.28Mcps的低码片速率,扩频带宽为1.6MHz(在1.6MHz带宽上理论峰值速率可达到2.8Mbps),同时采用了动态信道分配、上行同步、接力切换、可变扩频系统等先进技术,使其具有零活的上下行时隙配置,以及能够克服呼吸效应和远近效应的特点。3)WIFI通信系统:由网络接入点和无线网卡组成的无线网络,WIFI无线通信系统采用OFDM(正交频分复用)技术,其优势在于具有较高的数据带宽和低廉的设备成本。目前WIFI无线通信系统工作频段为2.4GHz,基站与手机发射功率为50mW,单台基站通信信道为12个,调制方式为DSSS/OFDM,通信协议支持CSMA/CA、TCP/IP,由于WIFI系统采用短码扩频技术,只适合视距无遮挡点对点直线通信,煤矿井下的复杂地质结构,WIFI的通信距离将大大缩短[2]。4)4G通信系统:第4代数字移动通信技术的简称,能够进行高质量的语音通信也能快速且高质量地传输多媒体文件。4G无线通信技术采用OFDM、多重输入和MIMO(多重输出)技术,使4G网络的数据传输速度有了大幅度的提高,同时4G网络拥有的智慧型天线技术能够充分利用信号的空间方向性,在传输数据时消除其他信号的干扰,使数据传输更加稳定,在煤矿井下这样障碍物较多的环境也能稳定快速地进行数据传输[3]。 2煤矿井下无线通信系统的应用前景分析 2.1煤矿井下安全生产监管体系 随着煤炭行业安全生产监管体系的逐步完善,煤炭生产企业安全生产管理水平的不断提高,我国煤炭行业安全生产形势逐年好转,但与世界发达国家相比仍有较大差距。高效的煤炭生产企业安全管理与安全监测监控系统的先进与完善密切相关[4]。不断推进的采掘工作面以及井下流动的作业人员,使得煤矿井下无线通信系统必不可少。1)瓦斯浓度的监控:煤矿瓦斯浓度监控系统通常包括传感系统、无线通信系统、地面控制系统等,传感系统通常包括瓦斯浓度激光探测传感器、风速流量传感器、一氧化碳浓度传感器及负压传感器等,无线通信系统会将采集到的传感器信号传输到地面控制中心。地面控制中心会对监控参数进行数据分析,一旦数据超过阈值,浓度监控系统会通过无线通信系统发出警告,通知相关人员进行进一步处理,保证煤矿生产过程中瓦斯浓度处在安全水平。2)矿井矿压的监测:矿压的监测通常通过井下关键区域液压支架压力情况的监测来实现。通常煤矿要在一个采区的关键位置设置多个矿压传感器,无线通信系统会将液压支架上的压力数据传输到地面控制中心,当矿压信号的实时数据超过设置的临界值时,控制系统会将报警信号实时传递到井下工作人员,避免造成不必要的伤害。3)实时语音、视频监测:无线通信系统将会使井下工作人员的语音通信更加方便快捷,人员和设备定位信息数据实时获取,安装在井下各个区域的视频监控信号也将实时发送至地面,地面监控中心发送的风险信息提示也会被井下工作人员及时接收,提高了煤矿井下的安全生产管理水平。 2.2智慧煤矿的数据传播载体 我国煤炭工业在新中国成立后,以机械化、信息化、自动化为手段,经历了普通机械化、综合机械化、生产集约化、安全高效化4个阶段,生产方式以原始生产、机械生产向自动化生产发展。智慧煤矿将成为未来煤矿生产的发展趋势,推动煤矿安全生产、高效开发、绿色开发、和谐开发。智慧煤矿的优秀是以透彻感知、深度互联为载体,建立广泛而可靠的智能应用,用以优化煤炭生产企业物质流、信息流、控制流、价值流,从而覆盖矿山生产和经营管理的各个环节。智慧煤矿同样拥有广泛的能够感知机电、环境、温度等实时状态的传感设备,诸如掘进机截割减速器油温油位传感器、锚杆定位传感器、主运皮带故障传感器等,这些传感器植入各类机械设备及自然对象来获取感知对象的静态及动态特性。煤矿井下无线通信系统正是将这些复杂而又繁多的数据传输到矿山智能应用系统,矿山智能应用系统通过建立智能控制及智能管理的应用,从而实现煤矿生产相关设备“监测、管理、控制”智慧化的运行。通过与虚拟现实、云计算等互联网技术的深度融合,智慧煤矿能够真正实现无人值守的现代化煤矿生产运行机制,最大限度地提高生产效率,降低生产成本,帮助煤炭生产企业对煤炭生产中的“采、掘、运、风、水、电、安全”等各个生产环节优化管理。 3煤矿井下无线通信系统的发展方向 3G、4G无线通信技术都已在煤矿井下获得实际应用,煤矿安全监测系统以及智慧煤矿的发展对无线通信技术有了更高的要求。5G通信技术,即第五代移动电话通信标准的研究正在加速推进。根据目前的研究显示,5G技术相比目前4G技术,其峰值速率将提升数十倍,从4G的100Mb/s提高到10Gb/s,端到端延时将从4G的十几毫秒减少到5G的几毫秒。虽然5G网络通信标准目前暂未,但可以预见的是,5G技术一旦投入应用,将极大地提高煤矿井下无线通信系统的实用性及可靠性,使智能采煤、智能运输,无人煤矿等智慧煤矿的概念成为现实。 4结束语 目前我国大多数煤炭生产企业的无线通信系统仍然仅仅处在初级利用的水平,伴随着社会的不断发展以及科技水平的不断提高,矿用无线通信技术也将会得到不断发展以适应煤矿现代化、信息化、智慧化的发展要求。随着5G通信时代的到来,巷道数据自动采集、生产设备自动运行控制,主动式安全保障预警提示等无线业务将是未来智慧煤矿的重要标志,无线通信系统必将会为我国煤矿信息化建设发挥更加重要的作用。 作者:宋海鹰 单位:西山煤电集团公司官地矿 煤矿井下论文:煤矿井下采掘安全管理的改进 摘要: 由于经济发展和工业制作的需要,煤炭的需求量一直处于较高的位置,因此,煤矿采掘在中国十分必要,而近些年,煤矿采掘出现的安全事故越来越多,造成的人力物力财力损害十分巨大,所以,煤矿采掘的安全问题越来越受到重视,煤矿安全管理的改进迫在眉睫。本文从现阶段我国煤矿安全管理现状出发对煤矿井下采掘安全管理的改进进行了研究探讨。 关键词: 煤矿采掘;安全管理;制度改进 现如今,中国煤矿安全管理依然存在着许多问题,技术,人员,材料,管理等多个方面的问题有大有小,而这些问题时刻危害着煤矿井下工人的生命安全,一旦出现任何事故,就会造成巨大的人员伤亡和物质材料损失,这样的代价是惨痛的,因此,更要注重煤矿采掘过程中的安全管理问题。 1煤矿井下采掘安全管理所存在的问题 1.1管理阶层和基层工人缺乏安全意识 传统的管理模式之下,煤矿采掘更多的是注重工作效率,即更加看重煤炭采掘数量,而忽视了煤矿井下采掘的安全问题。管理阶层的管理更多的是倾向于工作效率,各种管理制度比如奖惩制度也多半是倾向于提高效率和提高煤炭采掘量,以提高煤矿采掘的经济效益,同时,基层的煤矿工人由于对煤矿采掘工作安全问题不甚了解,对煤矿井下采掘安全也不甚重视,这样也就从根本上导致了煤矿井下采掘安全问题得不到解决。 1.2管理人员缺乏技术性 近年来发生的各种煤矿事故让很多企业都已经重视了煤矿井下采掘安全管理,但是,管理阶层依然存在着问题,缺乏专业性和技术性,一味的凭经验安排施工。煤矿井下的采掘涉及到很多学科方面的知识,对煤矿井下安全设施的设计需要相关方面的专业知识,同时管理各类安全设施也需要拥有相关技术的专业性人士,但是,现阶段的煤矿井下采掘安全管理由于资金和人才的原因,煤矿井下采掘安全管理队伍人员不足,缺乏技术性,不能科学的指导采掘工作,从而使煤矿井下采掘安全得不到保障[1]。 1.3安全管理缺乏资金支持 煤矿井下采掘安全管理相对于其他管理方面需要更多的资金支持,因为各种安全设备的管理养护需要大量的资金,同时,对煤矿井下采掘安全各个方面的准备需要时刻进行检查,这就需要大量的人力物力财力,而现阶段由于意识层面问题和企业盈利的需要,在煤矿井下采掘安全管理方面的资金投入是远远不够的,煤矿工人的安全也就得不到完善的保障。 2煤矿井下采掘安全管理的改进方法和措施探讨 2.1完善煤矿井下采掘安全管理体系 煤矿井下采掘安全管理体系包括基层采掘工人的管理,煤矿井下采掘安全设施的检查和管理,安全管理制度和安全管理奖惩条例等几个方面。 2.1.1基层采掘工人的管理 要完善煤矿井下采掘安全管理,首先要对数量巨大的基层采掘工人进行管理。提高安全意识是首要的,对基层工人进行安全意识的宣传和培养,让他们明白煤矿井下采掘安全管理的重要性,时刻对身边任何设施任何情况保持警惕,一旦发现问题立刻上报,同时,对基层采掘工人进行安全问题应对措施的培训,提高其面对突发事件的应对能力,减少煤矿井下采掘事故发生的频率,同时也减少事故的人员伤亡[2]。 2.1.2完善、落实安全管理制度 安全管理制度是整个煤矿井下采掘安全管理体系中必不可少也是极其重要的一部分,安全管理制度是一切安全管理工作有序进行的制度保障,只有完善了企业的安全管理制度,明确各部门安全管理职责,使各部门各司其职,使安全设施管理,如巷道维修,顶板支护的管理,人员安全管理,采掘工作管理如爆破安全管理等各项工作有序开展,相互配合,以减少安全事故的发生。 2.2树立煤矿井下采掘安全管理意识 意识层面的问题必须得到重视,无论是管理阶层还是基层工人,都必须树立煤矿井下采掘安全管理意识,充分认识到煤矿井下采掘安全管理的重要性,提高对煤矿井下采掘安全管理的重视程度,同时创新煤矿井下采掘安全管理理念,改变煤矿井下采掘管理以效益为主,忽视安全的做法,做到一切“以人为本”,时刻将人员的安全问题放在第一位,做到“零伤亡,零死亡”[3]。 2.3运用科学技术对煤矿井下采掘进行安全管理 随着科技的进步,许多的生产工程已经逐渐实现了自动化,高效化,准确化,因此,煤矿井下采掘安全管理也应该利用科学技术实现安全高效的目标。采用声波和红外线仪器对施工现场和整个煤矿井下进行监控,做到实时全方位监控,做到对整个煤矿的实时情况有一个整体性把握和了解,收集煤矿井下各个部分的安全信息,对信息进行整合,及时发现各种问题,然后解决,以保证整个煤矿井下工作安全有序进行。 2.4为煤矿井下采掘安全管理提供足够的资金 煤矿井下采掘安全管理的资金问题必须得到解决,如果缺乏资金,意识理念,制度,技术等等一切都是空谈,只有资金充足,煤矿井下采掘安全管理才有进行下去的资本,资金问题是煤矿井下采掘安全管理的基础性问题,因此,必须为煤矿井下采掘安全管理提供充足的资金。 3结语 煤矿井下采掘安全管理涉及到多个方面,只有从意识层面,经济层面,技术层面,制度层面等多个方面对煤矿井下采掘安全管理进行改进,才能推动煤矿井下采掘安全管理的完善和进步。 作者:祁清平 单位:鹤壁中泰矿业有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下机电安全供电技术管理探究 摘要:本文主要从井下机电安全供电技术管理相关问题出发,并加以分析和研究,针对这些问题提出相应的管理办法。 关键词:煤矿生产;井下;机电安全供电技术管理;思考 随着时代的发展和进步。煤矿生产技术也得到前所未有的发展和进步。但是,在煤矿生产过程中还存在一系列的问题,例如供电安全问题、管理制度缺失问题等,其中机电安全供电技术管理问题至关重要。要保证煤矿井下生产的效率和质量,做好机电安全供电技术管理工作具有重要作用和意义。 1煤矿井下机电安全供电的相关问题 1.1施工设备相对比较陈旧 在煤矿生产的过程中,影响供电有效管理的实施除了相关的施工人员之外,还与设备有着直接联系。设备的好坏、缺失都能直接作用煤矿生产的质量和效率。管理好设备资源是煤矿生产过程中供电管理的重要内容,不仅是安全生产的重要保证保证,更是经济效益的基础所在。但是在实际生产的过程中,设备还存在一系列的问题,例如设备资源经久未换,设备过于陈旧、老化,设备兼容性比较差。在煤矿生产的过程中,企业过于注重经济效益的提升,知识设备超负荷运行,对于设备的更新往往不是很注重,导致生产过程中一直使用陈旧的设备,这或多或少再生产的过程中就已经埋下不小的生产安全隐患,不仅无法避免安全事故的发生,而且对生产效益有着直接的影响。 1.2管理制度的缺失 煤矿生产作为一种地下生产方式,生产管理制度的建立显得尤为重要。但是,在现实中,我国的煤矿井下作业的监管机制并不是很完善,这主要是因为煤矿企业不够重视制度的形成,导致制度过于形式化、过于片面化。然而随着科学技术的不断发展,若是只有技术运用,没有相应的制度或者比较完善的制度,就不能有效地进行生产和管理。煤矿企业应该根据实际情况,结合企业的内部特点,建立健全监督机制和相应机构,并认真加以实施和践行,有效地提升煤矿机电设施的自动化水平,注重对相关设备的定期检查和不定期首查抽查。为了保证制度的有效进行,应该从实际出发,建立健全相应的监管小组,由监管小组严格贯彻制度的执行,但是我国的监管小组的建立形式还不够规范,监管小组的智能还不够明确,导致我国的煤矿生产过程中的监管力度严重不足。另外,在机电操作人员制度管理制度方面,由于煤矿企业没有根据煤矿的实际情况建立健全相应的人员管理制度,导致有些项目不能有效地开展和执行,严重影响煤矿生产效益。 1.3施工设备的管理有待提升 在煤矿项目推进的过程中,工程项目的细节问题比较多,既要注重基础设备的监管和养护,还要注重基本工程和人员的监管,这都需要从实际出发建立健完善的设备管理系统。设备管理和人员管理一样,在煤矿生产管理中占据着重要作用和地位。首先,就要注重井口相关设备的把关工作,保证输送方面的安全,但是由于制度的却是,管理形式不容乐观。其次,煤矿企业不够重视机电设备的更新,导致项目开展的延迟和落后。另外,在相关的机电设备的文件管理上也存在一定的不足,一旦丢失和破损,直接影响整个生产项目的开展和质量的提升。 2提升煤矿井下机电安全供电技术的相关策略 2.1根据实际情况,优化机电安全供电技术的管理组织 在煤矿生产的过程中,要保证相关基础项目有效地开展和执行,就应该从实际出发,对基础项目加以集中优化,根据项目的不同将管理小组进行有效地划分,有效地执行一对一的管理方式,促进不同的技术都能有所提升。相关技术单位要在实际项目的推进多称重,针对性建立健全电气管理小组,统筹兼顾井下作业的基本供电情况,加大对供电情况的监管,注重对供电设备、生产设备的管理和维修。从实际情况出发,组建相应的防爆电器管理组,注重对小型防爆电器的集中实验和管理,注重有效、及时地维护煤矿生产过程中的基础电缆,加强对基础电缆的质量和使用效率的检查。要保证煤矿生产管理和供电技术管理的质量和效率,就应该管理组织的建立,以管理组织作为推手,促进煤矿生产过程中的各项工作的开展和事实。 2.2建立健全相应的机电安全技术管理制度 在煤矿生产的过程中,建立健全有效地机电安全技术管理制度显得尤为重要,要严格执行三关政策,保证检修、验收、入井操作三方面工作的有效开展。煤矿企业的相关的施工队伍应该按照要求,严格注重这三项的监管和执行。首先,应该严格按照管理办法,注重对基础防爆电器设备的检修和整理,必须要保证基础设备的安全使用。在进行设备的检修的过程中,还应该注重对防爆装置的防锈工作,避免由于地下环境给相关设备带来不利的影响。若是在检修的过程中,发现设备出现相应的问题,应该及时加以更换和维修,保证整个设备有效地运行。其次,相关复杂人应该注重对机电设备的双验收,要求技术人员和基本防爆检测员同时或依次对整体的设备进行验收,确保整个设备能够满足实际需求,如此才能保证设备有效开展。最后,应该做好入井管理工作,对煤矿生产井下机电安全供电技术管理而言,其重点内容便是入井操作,所以相应的管理人员应该注重对基础设备的反复验收,保证设备都符合实际要求和入井标准,对防爆电器的合格验收单进行相应的申报,保证文件管理的功效。 2.3注重煤矿井下机电供电技术的设计管理 由于井下环境的特殊性,要保证生产项目的有效开展,就应该建立健全相应的环境评价体系,充分考量自然因素对供电技术设备的影响。根据实际情况,把握机电系统的设计要点,初步推进机电安全供电技术的实行。在煤矿生产的过程中,应该高度重视对基本工作的有效评估,注重预案的形成,注重对设备和电缆的细致化管理,根据实际情况,绘制相应的设计图案,保证机电安全供电技术的质量和效率。 3结语 煤矿井下机电安全供电技术管理作为煤矿生产的重要组成部分,应该从实际出发,注重细节化的管理,注重提升监管人员的管理意识,注重相关设备的维修和更新,注重管理制度和管理组织的建立健全,保证各个设备能够有效地运行,使整个项目有效开展。 作者:王庆华 单位:山东省滕州市滕东生建煤矿
煤矿生产管理论文: 煤矿安全生产管理分析 1煤矿生产中的不安全情况 通常煤矿事故都是有规律的,事故发生的主要因素包括生产设备的陈旧老化,生产过程中检测不到位,工作人员安全意识比较低以及生产环境等等。煤炭的生产环境恶劣,也具有极高的危险性,有些管理者根本没有管理经验,也只注重于生产的产量,不管指挥是否违规,甚至不管是否违法,对员工进行不正确的指挥,导致发生事故的概率大大增加。很多煤矿企业都还在使用陈旧老化的机器,工作效率低,耗费资源多,而且也存在很大的安全隐患。在生产过程中应做好全面的监督工作,对于生产设备应及时检测,以便于发现问题立即解决,消除安全隐患。许多煤矿企业员工不足,往往是一个人做几个人的工作,更不用说检测工作了,这样就忽略掉了许多应有的环节。大多数工作人员都没有安全意识,素质比较低下,在工作中经常违规操作,这又增加了煤矿事故的概率。煤矿生产中的不安全因素很多,种种原因导致了煤矿事故的发生。 2如何确保煤矿安全生产 对于煤矿事故的发生必须采取相应的措施,不仅要加强煤炭生产的现场管理,还要在整个生产的过程中进行监督,确保生产安全。管理人员必须是有经验、爱思考的人,具备充分的煤矿生产知识,会根据煤矿生产的情况制定不同的办法。在管理过程中遇到问题,要认真思考,并及时解决问题,不能遇到问题就退缩或者敷衍了事,在生产过程中,管理者要直接在生产的地方区监督和查看,以免出现问题却不能及时发现和解决。在煤炭生产中,管理人员和煤炭生产员工的素质直接关系到生产的安全和效率,煤炭企业应该定期对煤炭管理者和煤炭生产工人进行辅导,提高他们的思想素质,让他们拥有强烈的事业心和高度的责任感,加强对煤矿行业的认识以及明白煤炭生产的重要性。企业可以定期对员工进行考核,设定奖惩制度,对于一些表现好通过考核的员工给予表彰和奖励,也激励那些考核没有通过的员工,带动员工的积极性,鼓励员工认真工作。聘请有经验的煤炭企业家为员工讲述安全知识,让员工明白煤矿生产中安全的重要性,使员工在生产过程中严格按照规定来工作,降低发生事故的概率。针对煤矿事故发生的规律,制定煤矿安全生产管理体系是十分必要的,在煤矿生产过程中,煤矿安全生产管理体系发挥着强大的作用。也就是说,煤矿行业要想持续发展,就必须做好安全防范措施,减少煤炭事故的发生,而消除安全隐患的必要条件就是煤矿安全生产管理体系。 3煤矿安全生产管理体系的作用 安全生产是煤矿行业发展的前提条件,建立煤矿安全生产管理体系具有重要的意义。煤矿安全生产管理就是为了杜绝安全隐患,与所有可能存在的危险抗衡。煤矿安全生产管理系统是比较复杂的,它是根据煤炭事故发生的规律来建立的。它能使员工的自身素质得到提高,并加强员工的安全意识。所有煤矿员工在上岗前都必须通过培训,经过一段时间的培训后通过考核才能上岗,这样就过滤掉了不适合煤矿行业的人员。煤矿安全生产管理体系最重要的原则就是保证煤矿生产的安全,防范事故的发生,在生产中安全是前提,只有保证了生产的安全,才能使生产质量提高,防止经济损失,给企业带来最大利益。煤矿安全生产管理的内容实质上就是对生产煤矿的员工和生产煤矿的设备的管理,拥有完整的安全生产管理体系是消除安全隐患的首要条件。在煤矿企业多,并不是所有的管理者和员工都有正确的思想和价值观,这就需要对他们做出正确的指导,有正确的思想才能在工作过程中严格认真的按照规定做好应尽的职责。煤矿安全生产管理系统的建立,保障了煤矿的安全生产,比如,煤矿安全生产管理的考核体系,它能够辨析出不利条件和有害因素,并且能够根据辨析出来的风险进行评估,制定出合适的解决方案。考核体系在生产系统中尤为重要,所以必须利用先进的知识科学的指导。煤矿安全生产管理体系是针对煤矿事故来建立的,主要包括煤矿管理保障体系、煤矿安全生产管理的考核体系、煤矿安全生产管理信息系统,为确保煤矿的生产安全,这些体系都是必不可少的。在煤矿事故中,一部分因素来于自然,一部分因素来源于人,煤矿安全生产管理体系的建立实际上就是为了与自然灾害做斗争,与导致事故发生的人为因素做斗争,从而减少煤矿事故的发生,促进煤矿行业的持续发展。 作者:李刚 单位:兖矿集团兴隆庄煤矿 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理思考 一、煤炭安全事故发生的主要原因 当前,我国煤炭安全事故发生的原因是多方面的,但究其根本原因主要存在两个方面:一是人和设备的原因。煤炭生产行业是一个高危的行业,开采煤炭需要经过严格的审批制度,所需要的工作人员必要经过严格的训练才能够上岗,必须要有安全生产的意识,而在我国一部分煤炭行业存在“三违”现象,造成了煤炭生产中安全事故的隐患。二是环境的原因。人和设备如果消除了安全隐患,并不代表就不会出现安全事故,还需要一个良好的煤炭作业环境,而这和煤炭管理之间有着必不可少的联系,这是形成安全事故发生潜在原因。 二、解决煤炭安全事故发生的主要对策 (一)将安全预防工作做准、做好,做到未雨绸缪,警钟长鸣。 安全预防是煤炭工作中必须要做的工作,不能出现了安全事故才去补救,那是“亡羊补牢”,只有提前将预防工作做实,才能够将安全事故的发生降到最低限度。为此,必须要做好两方面的预防工作。首先是安全理念的预防。在煤炭生产过程中,安全意识是必须要树立的思想,许多安全事故的发生究其原因主要是存在安全意识淡薄,轻视安全工作所造成的。只有思想上重视安全工作,时刻将安全意识挂在心上,一旦有事故发生的迹象,才能在第一时间发现,并及时采取相应的措施,避免事故的发生或者扩大化,才能将安全事故的发生的损失降到最低限度,避免事故发生造成不可估量的代价。尤其是在安全工作方面不能存在侥幸心理,不能有得过且过的麻痹思想,要时刻绷紧安全意识这根弦,只有这样才能最大限度地提高安全系数,有助于煤炭行业的进一步发展。其次是安全管理的技术预防。预防工作除了思想上重视以外,最主要的是要落实到行动上,每个环节要做到精细到位,可起到立竿见影的效果。由于煤炭生产的行业特殊性,煤炭开采环境复杂,不可预测性高,因此,煤炭企业要重视预防工作,尤其对技术环节要加大培训的力度,以长效机制来管理技术预防,做到万无一失。对于员工要敢于管理,以安全法规和操作制度约束企业和员工的实际操作。对于煤炭开采设备要经常检查,一旦发现有缺陷的设备要及时更换改革,不能为了一时的“节俭”而酿成大祸,总之,不管是从技术设备还是人员上要做到防患于未然, (二)将安全管理工作要做实、做牢。 在煤炭管理工作中一定要以实实在在的精神来面对,必须要务实的作风来对待,任何以做表面文章为主的务虚的工作态度是万万不可取的,稍有疏忽可能要酿成大祸。当前,一些煤炭企业遇到政府监督部门的检查,往往掩耳盗铃,蒙混过关,存在侥幸心理,这样做法虽然能够骗得了一时,但却留下了安全隐患。如果以这种精神状态来抓煤炭安全,迟早要酿成安全事故。因此,向永联贵州盘江精煤股份公司金佳矿553536煤炭企业在抓安全管理方面必须要抓实,不能以汇报文件的形式做形式主义,这样只能获得一时的信任,却经不起实践的检验,迟早要出现安全问题,到时候在后悔,又有什么用处呢?“没有铁打的基础,撑不起高楼”。煤炭安全工作不是一蹴而就的简单工作,必须要通过平时的积累工作,让安全能够真正深入到企业各个环节,员工的精神深处,并转化为真正的实际行动,遇到问题才能够有的放矢,有所支撑。因此,我们要做好平时的安全工作,将其作为一项常态的工作来抓好,对于企业和员工都是有所裨益的。 (三)将安全生产要做精、做细。 我们常说细节决定成败,天下大事,必做于细。煤炭行业更是如此,不容的半点忽视,然而,总有一些煤炭企业不屑一顾,总有一些煤炭员工不放在心上,要知道,煤炭企业要想健康发展,离不开安全生产,而安全生产必须需要精细化的管理。在企业发展中经常看到的标语是安全生产无小事,因此,在煤炭安全生产方面要以显微镜的眼光去检测和排查安全隐患,用放大镜的态度去整改安全隐患。从大的方面去着眼,从细的方面去入手,要将安全工作时刻放在心上,放在日常工作中,经常绷紧安全这根弦。在日常生活中,有很多人想做大事,有所成就,但是,愿意将小事做细的人却少时又少。因此,在煤炭行业中,一般不缺少严格的管理规章制度,但是,往往缺少的是实实在在的执行,因此,我们必须要在执行力度上下功夫,不能说在嘴上,而不去实际行动,到头来只是空说,没有实际作用,纵观一些煤炭安全事故往往都是在执行性不到位所造成的,而换来是血的教训。不管是企业还是员工要始终关注细节,严格落实各种规章制度和操作流程,不轻视每一个细微之处,不放过每一个安全隐患,不留下任何细小的漏洞,只有在细节上做足文章,才能将安全工作落实到位。 三、结语 总之,各级各部门必须重视煤炭安全工作,不能做表面文章,要将安全生产落到实处,煤炭企业在安全方面要注重精细化管理,每一名职工要将安全意识时刻放在心上,真正使煤炭安全事故的发生降到最低限度,保障人民群众生命财产安全,维护社会稳定。 作者:向永联 单位:贵州盘江精煤股份公司金佳矿 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理论文 一、娄底煤矿资源的特点及安全生产的紧迫性 娄底市煤炭资源主要分布于区内中部的盆地内,其中涟源市资源储量最丰富,占全市的35.12%,其次为新化县、冷水江市,资源储量分别占全市的24.36%、24.34%,上述3个县市都是全国百个重点产煤县市之一。现已探明一定储量的矿区有芦茅江、金竹山、斗笠山等17个,分为117个井田,另有矿点5个。娄底煤矿工程地质条件普遍差,煤层顶、底板岩石破碎,采矿中有时会诱发矿震、岩溶塌陷和采空塌陷。且境内煤矿高瓦斯井多,部分矿井煤尘严重,煤层具有自燃倾向,易发生煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸和煤层自燃灾害。由于受地质构造及煤层赋存条件等影响,娄底市煤矿企业的安全生产显得尤为突出和重要,它不仅直接关系到劳动者的健康和生命安全,而且事关煤矿企业的生存发展,同时也是影响区域经济持续、稳定、健康发展和社会安定团结的重要因素。长期以来,娄底市煤矿安全生产呈现点多、面广、基础差、灾害重的特点,曾因事故频发而引起国务院有关部门的高度关注。近年来形势略有好转,但安全生产仍是悬在各级党委政府和煤矿企业头上的一把利剑。如何贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,针对不同煤矿的生产特点,采取相应的安全生产管理措施,有效提高煤矿企业安全生产管理水平,确保企业优质、高效、安全地生产,具有十分重要的现实意义。 二、娄底煤矿安全生产管理存在的主要问题 “十二五”时期,娄底市煤炭工作取得历史最好成绩,呈现了“两增两减”的良好态势,即产量、单井规模大幅增加,矿点、死亡人数大幅减少,但事故总量依然较大。2013年全市煤矿死亡事故仍有20起死亡49人,其中较大事故3起。近年来虽然没有出现重大及以上事故,但安全生产管理形势依然严峻。主要表现在以下几个方面: 1安全生产意识欠缺 一些县市乡镇领导重发展轻安全的思想依然严重,不能正确处理安全生产与发展经济的关系,在想到发展是硬道理,“数字”决定胜负、决定前程时,忽视了安全生产。其次,经营主体安全意识也较薄弱。在煤矿投资者中,真正懂得煤矿生产经营的专业人员很少,他们只知道煤炭行业是高回报的行业,却不知道这更是一个高危险、高风险的行业,不懂得煤矿开采安全投入是安全开采的前提条件,急功近利,铤而走险。在建井、开采、设备及管理投入上严重不足,不能达到基本的安全生产条件,一味追求产量,当生产和安全发生矛盾时,以生产为重,忽视安全。 2超深越界开采和自然灾害严重 随着多年开采,一些煤矿的矿井出现资源枯竭,在利益的驱动下,许多矿主铤而走险进行超深越界开采,如冷水江市岩口镇、铎山镇的22处煤矿,越过矿届开采省属金竹山煤矿的上部残留资源。这种非法开采比较隐蔽、难以发现,容易埋下安全隐患,且大多是事后查处,难以执行到位,成为煤矿安全生产的心腹之患。与此同时,境内矿井自然灾害十分严重。虽然历经多年的煤矿整顿关闭,娄底矿井已由2004年的2447处减少到2014年的246处,这些矿井中,53%为煤与瓦斯突出矿井,13%为水害严重矿井,28%为煤尘爆炸性危险矿井,24.8%为煤层易自燃矿井。伴随矿井开采深度不断增加,瓦斯、透水、矿压灾害加剧,安全风险日趋增大。 3煤矿企业债台高筑导致安全生产投入不足 煤矿企业整合技改资金投入巨大,正规融资困难,煤矿不得已向民间借贷,月利息高达20%—30%,导致企业投资方众多,基本上是小股集大股,大股再控股,产权不明晰。而获利大部分用于交利息,绝大多数煤矿企业实际上是亏本经营,负债累累,难以为继,如此内忧导致许多煤矿很难筹集到更多资金投入安全生产,技改工作也难以真正落实。 4安全监管未真正到位 企业规章制度不健全,不少煤矿照搬照抄别人的制度和规程,不切合实际,难以落实;矿井现场管理较乱,矿井基础管理差,制度不规范;少数煤矿在利益的驱动下,无视国家法律,对煤炭行业管理部门下达的监管指令视而不见,违规生产屡禁不止;“严不起来,落不下去”的问题没有真正解决,一些监管部门执法不严、监管不到位、“以罚代管”的问题仍然存在。有的地方习惯于用搞“政治运动”的方式来抓煤矿安全生产,要么就强制煤矿大面积停止生产,“一人生病、全家吃药”,致使矿井瓦斯积聚,巷道淹没,井巷失修,设备失检,留下新的隐患。同时导致少数胆大的矿主“明停暗产”、“昼停夜产”,极易引发事故。 5煤矿专业技术及管理人才严重紧缺 最近十余年来,煤炭院校生源缺乏,导致煤矿专业技术人员几乎出现断层。从企业层面看,煤矿相关企业近8万从业人员中,初中以下文化程度占75%,具有相关专业中级以上职称人员不足3‰,96%的煤矿缺乏采矿人员,88%的煤矿缺乏机电人员。多数企业专业人才补充量不足需求的10%;职工队伍年龄老化,35岁以下的职工不足15%。资江煤矿、斗笠山煤业公司、洪山煤矿等几对生产能力较大的矿井,采掘一线有技术员,但专业对口的少,基本上是工作后由单位选派到高职院校学习一年半载形成的“土专家”,其它煤矿专业人才更为紧缺。这种状态与产业升级、长远发展极不协调。从监管层面看,煤矿行业苦、脏、累,风险大,待遇低,专业人才引进的少、流失的多,加上个别县市未解决监管人员待遇问题,严重影响其工作积极性,导致不少专业技术人员和监管人员纷纷跳槽外流,监管队伍人才青黄不接,这样的人才储备状况为煤矿生产埋下了安全隐患。 6技术装备与“三化”目标仍有较大差距 首先是煤矿生产工艺、装备设施落后,目前全市绝大多数矿井仍然采用落后的采煤方法,放炮落煤,真正实现了正规壁式工作面的煤矿还不足10%。顶板支护不到位,通风系统不合理,安全设施不完善,防突、防水措施不落实等诸多重大隐患存在,本质安全型矿井极少,事故隐患严重。其次是技改进度依然缓慢,煤矿技能改造虽然取得了可喜成绩,但与计划进度相比,进度依然缓慢,目前仍有少数煤矿,只基本完成技改工作,机械化程度低,科技进步缓慢,发展存在不稳定性,抗风险能力弱,甚至有些煤矿至今没有取得采矿许可证,也没有进行技改,与煤矿“三化”的要求相距甚远。 三、加强安全生产管理的对策措施 (1)强化安全生产管理意识。 正确处理生产与安全的关系,牢固树立抓安全就是促生产的理念。定期进行相关的安全生产管理培训,举办安全知识讲座,组织安全宣传教育活动,设立安全意识警示标语,认真组织落实安全培训和考核工作,将安全管理摆在首要的位置,思想认识上始终把安全作为促进煤矿企业生产发展的第一要务,从领导到职工,自上而下,全面培养“安全第一”的生产理念。 (2)落实安全生产规章制度和监管责任。 严格遵循国家煤炭行业有关的安全法律法规,建立健全煤矿安全生产制度体系,从制度上规范员工在生产过程中的操作行为;各级管理监督人员要切实发挥管理监督职能,做到严制度、严标准、严纪律。进一步将责任细化,由面及点,落实到人,确保安全生产的各个岗位、各个环节都有相关的责任人、监督人。建立和完善责任考核体系,责任考核过程必须做到高标准、严要求,将考核寓于目标完成的每个工作过程,保障责任落实到位。对于任何违规操作行为必须记录在案,进行相应的惩戒,对安全生产事故责任人员一查到底,严惩不贷,对于规范行为和举报行为采取适当的奖励政策,从而增强各级人员进行安全生产、规范自身行为的自觉性。 (3)加强安全生产检查。 始终坚持安全监管与技术服务相结合,转变监管作风,改进监督方法,进行专项整治,立足于查大系统、治大隐患、防大事故,突出“一通三防”和防治水两个重点,重点排查煤矿地面、井下现场管理、持证情况等方面存在的隐患,对于排查出的隐患则要及时采取防护补救措施,尽可能杜绝存在的安全隐患。积极配合各级各部门对安全生产的检查督查,重点出击,分批次对重灾型煤矿实施地毯式安全隐患排查治理,做到不留盲区、不留盲点,严厉打击大承包体制以及超深越界开采等行为。 (4)加强煤矿安全生产技术人才队伍建设。 一方面要重视专业技术人才的培育,着力培养和引进煤矿专业技术人才。进一步实施重点培养和实地锻炼,组织实地考察和专业技能培训,提高相关技术水平。另一方面要做好企业管理人员和从业人员的培训,提高其安全管理水平和操作技能。各级主管和监管部门要加强对企业主要负责人和安全管理人员及特种作业人员的培训工作,强化相关法律及规程的宣传教育,使取得资格和实际管理水平形成统一。煤矿企业自身要加强对从业人员的培训、教育,特别是要针对各自煤矿的实际情况按照操作规程逐条逐款培训到位,真正使工人既熟悉井下开拓布局情况,又真正能够做到遵章守纪,不违规操作,确保生产安全。从而降低伤亡事故的发生。 (5)化解企业融资压力,加大安全生产和技改投入。 设备和科技是实现煤矿安全生产的有力保障,适度加大经济投入。针对当前企业融资难的问题,相关部门应当出台降低企业融资成本、增加对煤矿这样的实体经济的扶持政策,甚至可以借助市场化手段,改变银行一家独大的金融格局,丰富企业的融资渠道,同时,税收审计、工商注册登记方面也应降低企业融资成本,切实解决煤矿企业普遍存在的“得不到”和“成本高”两层资金难题。企业要投入足够的资金,及时对老旧设备设施进行替换和更新,积极推进新兴技术引进与生产技术革新,扎实落实技改工作,从而大大提升安全生产质量。 四、结语 对于煤矿来说,安全生产管理责任重于泰山,一个高效、优产的煤矿,其安全管理方面一定做得非常到位。因此,正视娄底市煤矿安全生产管理中存在的各种问题,对症下药,提出相应的整改措施,并贯彻落实,势必能提升娄底市煤矿的安全工作质量,减少矿井事故发生的概率,真正实现煤矿企业的安全可持续发展。 作者:熊权湘 曾叶欣 单位:娄底职业技术学院 湘潭大学能源工程学院 煤矿生产管理论文:我国煤矿安全生产管理论文 一、影响煤矿安全生产的因素 (一)迫于市场竞争压力,缩减安全投入 首先来讲,迫于目前市场竞争方面的压力大,一些煤矿企业通常选择减少安全生产管理的资金投入,来降低成本。然而相对的市场出于对煤炭需求便使得煤矿企业产量高速增长,煤矿设备以及设施经过长期超负荷运作,包括平时正常的设备检修和维护都不能完全做到,因此企业便不能稳定运行安全生产系统。再者来说,随着目前不断加深的市场化程度,也在逐步提高对从业人员的要求。 (二)职工人员构成复杂,缺乏安全意识 复杂的职工人员组成,其中一些人没有从事该工作的相关经历,也没有接受过正式入职方面的培训,所以业务方面技能低,只有薄弱的安全方面防范意识。同时员工无法全面兼顾安全与效率、生产与质量,还有员工的防范技能较低,公司也没有有效的禁止员工习惯性的违章,从而使员工出现安全事故。另一方面,没有做到有效地实现现场在检修、施工等过程中的安全组织措施、技能措施,业务操作流程不正确,还有安全工具的使用错误,同样导致人员的伤亡与设备的故障。 (三)管理工作不到位 公司通常投放在大型作业项目上的精力较多,往往却疏于公司的日常方面管理。近年来发生的伤害事故来看,在一些小型、较分散作业中伤害事故多有发生。与此同时,公司对设备进行检验、修理、试验、记录一些设备的档案不及时准确,保管不认真;同时也没有进行及时的改正现场的业务操作流程,经常出现员工违规操作,对企业规章不认真遵循等。高层领导对企业的经济建设、管理、生产的效率才重视,对规章制度有所轻视,仅仅在事故事后有所控制,没有做到“防患于未然”。 (四)安全职责落实不到位 企业安全生产有明确的制度的前提下,仍然落实不到位。其表现有:一方面处理安全、效益、进度之间的关系不正确;另一方面处理安全生产的问题上,不坚决的态度,不扎实的作风,只是动动嘴,还在初级的原则性动员或要求上;再者是负责生产分管的领导没有进行安全生产现场调研工作,没有把精力放在安全生产工作中,从而使其存在隐患,就更不用说改进措施。还有是没有就安全工作中的事故问题做认真解析,从而无法从中吸取教训和经验。 (五)现场标准化作业不到位 一些手段单一,制度并不完善的安全管理方法,形同虚设。首先,流于形式的自主管理。有待提高的一线生产人员,对于安全生产管理的认识不到位,自我管理的意识不够。其次,现场占主要地位的是“经验型管理”。目前来看,安全管理人员凭借他们在现场的主观判断和有着一些经验的指挥工作。但是,在知识、经验和责任心方面管理人员的缺乏使现代安全管理工作的有效进展受到一定制约,当发生未知的复杂一些的现场事故发生时,管理人员无法做出最正确最及时的应急处理。 (六)安全器具管理混乱 企业的安全生产工具在日常维修流程和使用流程中没有明文规定,因此造成安全器具的过分使用,质量堪忧以及管理混乱。特别是一些质量合格率不高的小型煤矿施工企业中的安全检测设备及计量仪器。同时,安全器具的定期性检测工作也是无法保证,报废管理制度更形同虚设,且报废执行力弱,仍然在使用超过使用期限并且已出现损坏的器具,如果安全器具没有及时更新,没有按期报废,必然会引发安全事故。 二、安全生产管理改进建议 (一)加强企业文化建设与人员培训 1.加强企业文化建设。安全文化是指在企业生产、运营等经济活动过程中,彰显人的生命价值、保障人的身体健康、尊崇人的生命的一种文化。安全文化对提高企业安全生产能力意义重大。安全文化只是企业文化中众多文化的一种,它显示了企业的价值所向,也意味着企业的发展目标;再次,安全文化能够对企业员工的人生价值观产生重大的影响,能够起到肯定企业人员的人生价值观的作用。所以,企业需要将建设安全文化放在至关重要的地位。加强企业安全文化建设最重要的是从人的观念、行为、物态以及制度文化这几个方面入手。 2.建立员工培训长效机制,塑造学习型组织。通过加大对安全知识宣传的力度,各级员工的安全意识都得到了显著的提高,使安全需求深入人心,能够积极贯彻。但是,在工作岗位上对安全知识和技能的需求却不是生来就有的,人对安全意识认识的强弱以及人掌握技能的高低直接决定企业的安全生产整个过程与结果,所以,为了提高人认识到安全意识的重要性,企业只能依靠强化对安全生产教育的培训,加强员工的安全修养,使人轻而易举懂得安全,学会防范安全隐患措施,才能保证生产中的人身安全问题。企业在员工安全教育培训的问题上,除了传统的强迫性安全教育外,还可以采用大家能够容易理解的形式去开展经常性安全教育,并且可以进行分类,例如:按照不同对象、不同层次、不同岗位、不同工种去进行针对性的培训。 (二)加强企业安全生产制度管理 1.进行标准化安全生产管理。进一步进行系统化的梳理及修订,以此来加强企业各制度的可实施性,并使管理变得有章可循。逐渐使得企业规章制度制度化、规范化、标准化,建立健全和实际生产状况相适应的各项安全生产管理制度和办法。严格按照法律法规要求,使现场操作流程进一步规范化,确保现场安全,能够使现场生产流程变得可以操控。严格按ISO14001环境管理体系、ISO9001质量管理体系、GB/T28001职业健康安全管理体系要求,加大对现场工作执行情况进行进一步检查,杜绝进行违规的作业,并且还要加大监督力度以及安全考核措施的填写,以此保证施工人员的安全。要以班为单位检查并且每一次安全检查都需要记录下来,由安全生产部门和监察部门最后进行总体统计。 2.加强企业安全生产责任划分制度。根据不同的岗位职责去修订每一个岗位的安全生产责任,使得每一位员工都对自己的工作安全职责清晰明了。在每一年的1月1日这天,由公司的高级领导和各级部门管理层,拟定并签署企业有关的安全生产责任状;班长以及各部门负责人都需要签三级安全控制措施保证书;员工、班长需要签好“三个不伤害”的责任书。 3.加强安全生产设备管理制度。第一,严格贯彻并落实有关安全设备的报废规范和规定。对于那些到了期的或者已经被损坏的以及已经进行定期试用检查当中不合格的安全设备,需要进行强制性报废,不得转让或者买卖。第二,对于那些外部包工以及施工队伍必须进行严格的、有效的资格审查。实行标准化的安全设备管理、检修。贯彻并落实好设备的定时检查、定点修理和专人的负责制度。当设备在进行巡检时,必须要落实到位,及时地发现存在的隐患。对于那些频繁、重复发生故障的设备或者那些关键设备需要重点检查的,一定要防止因为管理的缺陷而造成不可逆的损失。第三,每次做到总结检修管理的经验,发现检修中存在的各种问题,并提出整改建议,进而提高检修管理的水平。 (三)发挥市场机制作用,充分调动企业自我管理的积极性 实施工程过程中的煤矿项目,关键涉及了业主、承包商、经销商、监理以及政府等参与主体,通常经过合同或者是委托关系将他们联系到一起,共同参与到项目的实施、监督和管理中。安全问题便是所有参与方的责任,这是通过多年不懈努力不断形成的一种观念。在参与者们之中,对安全生产能起到决定性影响作用的主要是业主以及承包商,之中又有关键作用的主要是业主。在建设工程项目的具体实施中,业主的某些行为会间接使得安全事故出现,例如:拖欠工程款项、要求提高工程进度等等 (四)加强企业绩效评价 煤矿企业受益于良好的绩效管理,科学、系统的企业绩效评价在企业安全生产管理体系活动中,有利于企业提高整个管理体系的科学化和合理性。为了巩固安全基础建设,保证稳定、持续的安全生产,防止伤害事故的发生,必须严格贯彻执行企业安全生产责任制,强化企业安全生产管理,提高员工的自我安全防范意识,落实奖惩分明制度。把员工能力、态度、对企业的贡献作为评价员工工作绩效的标准,增强每位员工的主人翁的意识,在自觉履行其岗位职责的基础上,发挥员工的积极性和主观能动性,激发员工的潜能。要想加强企业绩效评价可以从以下几个方面进行考虑: 1.根据“以责论处”原则,确定矿级安全生产奖的奖惩制度。 2.认真贯彻落实安全生产目标管理责任制,做到有奖有罚,奖惩分明的原则。 3.矿级应专门创立一个安全工作奖励专项基金,是以当年工资总额基数的1%作为每年的安全生产奖励基金的限额,并且要做到专款专用不得用于其他项目。 4.矿级的优秀领导人必须对安全生产工作的重要性高度认清,各级管理人员在自身工作所辖范围之内认真贯彻落实安全生产责任制度,做到安全有效的管理,一定要做到非常有计划性的、非常有前瞻性的、非常有措施性的、非常有检查性的、非常有考核性的、非常有总结性的封闭性循环管理。 作者:左巍 单位:黑龙江科技大学 煤矿生产管理论文:小型煤矿安全生产管理论文 1全国小型煤矿安全生产管理现状 由于小型煤矿普遍存在矿井规模小,地质条件复杂,装备条件差,职工文化水平低,专业技术人员缺乏,体制不健全,抵御风险能力差等不利因素,给企业安全管理带来了难度。尽快解决好诸如治理违规不彻底,宣传教育不全面,责任不明确,职工自我约束能力不强,没有长效机制等影响安全生产管理的重大问题,是确保煤矿安全生产的前提。 2王庄煤矿安全生产管理现状及原因分析 王庄煤矿近几年消除了死亡事故,但是大小工伤事故仍然时有发生。分析认为,因井下地质条件差引发的事故所占的比例较小,因思想松懈、违规操作、疲劳作业、自我保护意识和技能缺失等主观因素引发的事故占较大比例,而且其中大部分事故是可以避免的。主要原因在于部分干部职工未从思想上充分重视,没有居安思危的忧患意识,没有处理好安全与产量的关系。 3对策 3.1统一思想,落实责任 同样的矿井中,为什么有的区队能安全生产,有的区队却屡次发生事故?同样是矿工,为什么有的下了一辈子井都平安无事,而有的却经常出问题?思想认识高低和工作责任是否落实是根本原因。思想重视了,工作到位了,实现安全生产是完全可能的。落实安全生产责任制是搞好安全生产的重要保证。通过责任制的落实,可以增强各级管理人员抓好安全管理以及一线员工遵章作业的责任感、使命感。各级责任人必须对本部门的安全生产和安全目标负责任,要形成由下至上逐级负责的综合体系。正常工作中,员工按责任制履职,出现事故、违章等异常,按责任制进行追究考核。 3.2分清主次,突出关键 煤矿的安全涉及到企业的生存和发展,也关系到职工的切身利益。小型煤矿的管理者必须清醒地认识影响企业安全生产的各类因素,分清问题的主次。哪些因素必须立即解决,哪些因素必须从根本上彻底解决,如顶板管理、瓦斯治理、防排水等工作必须严肃对待,严格按安全措施施工。 3.3创新管理,奖罚分明 任何管理都离不开具体制度,而有了制度就必须执行,才能产生实际的效果。在健全管理制度的前提下,企业必须制定切实可行的安全管理监督和绩效考核制度,强化监督意识,确保相关制度在实际工作中落实效果的跟踪、验证和考核,提高执行力。监督重点应放在一线干部职工身上,确保规程和制度落实到位。如果发现隐患,就必须要求管理部门采取措施,尽快排除,并运用经济处罚手段,使责任保山吸取教训,避免类似问题的发生,做到执行制度必严,违反制度必究。那些安全工作做得好,事故率较少的基层单位,应用经济和精神荣誉相结合的办法予以表彰奖励。只有这样,才能把握管理的主动权,降低事故率,使企业从事故的偶然变成安全的必然。 3.4加大投入,人机并重 小型煤炭企业普遍机械化水平不高,有些甚至还延用比较原始的采煤工艺。先进的装备就好比“硬件”;广大煤矿干部职工就好比“软件”。随着科学技术的不断提高,现代化的采煤装备成为成熟的工艺装备可供我们选择,先进的“硬件”装备将在煤矿安全生产中起到革命性的作用,小型煤矿企业一定要抓住机遇,加大资金投入,迅速实现“硬件”的升级换代。然而,同样的装备,不同的操作者使用,会取得完全不同的效果。实践证明,“硬件”仅仅是搞好安全生产的基础条件之一。在抓好“硬件”的同时,也不能放松“软件”建设。要深化安全管理,注重职工培训,提升职工队伍安全素质,把“硬件”与“软件”有机结合,才能取得良好的安全效果。“软件”在煤矿企业中指管理人员、一线职工,特别是特殊岗位人员。提升“软件”的水平需要靠教育培训实现。一是安全生产法律法规、管理制度以及安全知识等的培训,这是作为煤矿职工必备的知识和技能。二是注意方式。你讲我听是传统方式,时间长了,授课老师和职工难免感到疲倦,如果采用多媒体展现、有奖问答等职工乐于接受的形式,让职工有新鲜感,职工才能真正领悟其中的道理。三是突出重点人员教育。对重点人员、特别岗位的特殊“软件”要依法采取强制教育、规范管理的手段,增强他们的安全意识和技能。四是要做到常抓不懈。安全教育只有起点,没有终点,要建立长效机制,结合企业阶段性工作重点,针对性、循环式地开展安全意识和技能培训。 3.5亲情感染全员参与 安全管理水平的提高光靠制度约束不够完善,家庭亲情的参与,情感的投入是有益的补充。在会议室设立宣传牌板,把亲人的祝福写在照片下面,提醒职工牢记亲人的嘱托;在生日会、座谈会上,要不遗余力地向职工宣传;开展安全共保活动,定期向职工家属发出共建倡议书,号召家属发挥好安全第二道防线的作用,真诚邀请家属参加到安全共保活动中来。 作者:周劲松 单位:扬州市矿务局王庄煤矿 煤矿生产管理论文:基于WebGIS的煤矿安全生产管理论文 一、WebGIS系统发展现状分析 WebGIS技术则不同,以RDS组件作为访问终端,用户经HTTP协议允许的情况下,才能进入系统的数据库,获取既定信息。从这一方面来讲,WebGIS技术更倾向于业务访问,并且能够很好的保护数据的完整性和及时性。在网络服务器中,WebGIS系统会根据用户的数据请求,选取可用组件,并通过统一的翻译程序,将请求信息传送到数据处理终端,以规范的形式呈现在浏览器中。一般情况下,工程设计人员会选用三层B/S/S模式的WebGIS系统,因为这种系统可以增设多个访问限制,将数据按分类特征存储到系统数据库中。由浏览器、数据处理器、服务器、互联网平台构成的WebGIS系统,不仅可以扩大用户检索信息的途径,还能提高数据信息的延展性。 二、系统设计 2.1系统框架设计 WebGIS技术在互联网环境中,其数据的运行速度非常快,能够在多个功能模块中穿梭。在系统程序中,各层级对信息数据的处理功能各不相同,如数据层主要负责监测信息校对、核查、搜集;逻辑层由.cs文件和.dll控件组成,主要负责信息的统计、分类、分析;显示层主要负责翻译信息,按照工程人员的需求,将信息转化成以符号、图形、图像为标准模式的数据,显示层还会增设页面文件和自定义控件,以增加工作人员对语言的设计能力。 2.2工作原理 通过对上文内容进行系统分析可知,无论是Server系统还是Service技术,其工作原理都是将信息存放在安全位置,增设访问屏障,工作人员与系统校对访问密码,成功解除限制协议之后,访问者可以采用局部访问的形式,访问各类数据信息。Server系统的工作原理。 2.3系统详细设计 煤矿生产地区的地形复杂,地理环境、施工环境、地质形态变化万千,地质信息和施工技术应用情况组成了非常复杂的“数字煤矿”。因此,工程人员需要具备读懂这些“数字”的能力,只有这样,才能有效掌控各煤矿生产阶段的工程内容,做出正确的管理决策。一般情况下,Server系统是煤矿管理的决策优秀,复杂监督煤矿生产全过程、处理工程数据信息、提供调度指挥服务等。任何有关煤矿信息的数据,都需经过专门的监测、测量仪器传送到数据中心,经专业管理人员分析、处理,将这些空间信息、状态情况转换成可用信息,呈现在浏览器上。 三、Server系统实现 数据按照多种级别种类储存,其数据信息势必会存在交叉、干扰现象,因此,为帮助Server系统妥善完成数据处理工作,煤矿企业会将煤矿生产数据流分为矿级和局级两大类,两个工作流在Server系统中,其信息的交互性是有明确设定的,管理者需要依靠WebService技术,将两部分数据汇总到一个数据平台中,再由分布式远程管理技术将两部分信息有机的融合在一起,组成指定信息。由此可见,在煤矿安全生产管理信息系统中,用户对系统提出数据请求后,WEB服务器通过遍历各矿服务器获取想要的数据,并返回到客户端浏览器。这种分布式远程管理技术速度快,数据没有冗余。 四、结论 通过上文对煤矿安全生产管理系统进行系统分析可知,安全性非常高的权限设置、便捷的数据处理操作流程、统一的信息翻译规范,是Server系统和WebGIS技术在煤矿生产安全管理系统中突显应用价值的重要保证。 作者:张红兰 单位:北京京北职业技术学院 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理中计算机技术的应用 摘要:本文首先对煤矿安全生产管理的内涵和发展应用进行论述,分析我国目前煤矿事故高发的主要原因,并针对计算机技术在煤矿安全生产管理中的应用进行具体探讨。 关键词:计算机技术;煤矿安全;生产管理 1煤矿安全生产管理的内涵 从整体上讲,煤矿安全生产管理是一个全方位且综合性强的系统工作。不仅包含生产中各安全点的控制、生产环境、机械整体完好程度,还包含员工的操作行为和素质等各个方面。煤矿安全生产管理需将生产装备、操作培训、生产管理都抓好,从而确保煤矿生产的安全。整体上讲,煤矿安全生产管理是一项通过计划、组织、指挥、协调、控制等解决问题的方法和步骤,也是预防煤矿生产事故发生所采取的措施。事实上,煤矿安全生产管理的出发点,是为了有效预防煤矿事故的发生。 2计算机技术在煤矿安全管理中的发展和应用 科技的不断发展和进步,促使计算机技术应用于各行各业。许多煤矿企业也逐步意识到煤矿安全管理中计算机技术的重要作用。但是,煤矿安全管理生产中广泛应用计算机技术的同时,也存在某些不足。第一,应用形式过于单一。通常,计算机只能进行单一的作业内容和独立运作。第二,应用内容太过简单。大部分管理系统仍旧停留在处理一些简单的管理信息和监测,以及对信息进行统计、查询、打印报表等作业。第三,信息资源流通性差,不仅加大了作业的重复率,还造成了资源浪费。此外,因煤矿安全生产管理中计算机的应用还停留在低端的管理层面,所进行的作业是对信息进行简单加工,所以很难完成安全预测,难以帮助管理者做出决策任务。而以专家系统和计算机网络技术为一体并作为基础的煤矿安全信息管理系统,连接了各独立作业的子系统,达到了资源共享,并能将信息资料做综合分析,从而将计算机技术在煤矿安全生产管理中的应用提升到更高阶段。 3我国煤矿事故高发的主要因素 3.1管理技术秩序性欠缺 某些矿井长期处于安全隐患和重大问题的环境下,甚至有的煤矿在设计之初就存在一定的安全隐患,且在实际生产中也未落实整改措施。比如,工作面密度过大,采区部署不合理,高瓦斯区域内甚至出现采掘面布置密集的情况,最后造成通风门太多,通风系统过于复杂,一旦发生煤矿安全事故,极易扩大事故范围。 3.2缺乏科学的挖掘过程 煤矿挖掘中,某些单位的通风量设置明显不够,常出现瓦斯超限情况却并没有及时采取有效措施对瓦斯进行治理并加强通风性。据相关调查可知,发生安全事故的煤矿企业,在监测以及瓦斯报警断电仪等相关设备的设置上,并没有按照国家有关规定要求执行。而部分企业即便使用了此类技术,却在配套的维护技术上存在欠缺,无法最大化设备的功能。 3.3煤矿安全培训形式化,造成作业人员安全意识低 煤矿生产中,若发生安全事故,其伤亡的主体为一线工人,特别是农民工。对造成事故发生的原因进行分析可知,他们也通常是事故发生的直接责任人。一线工人文化程度普遍较低,无论是上岗工作前还是上岗工作后,所进行的培训都非常短暂,导致部门工作人员缺乏基本的安全知识,且对安全措施了解不足,安全意识低。因此,一旦发生安全事故,他们的自主抗灾能力普遍偏低。 4计算机技术在煤矿安全生产管理中的应用途径 4.1强化组织领导 煤炭行业在不断发展中终会走向煤炭企业整合的道路。煤炭企业必须具备雄厚的实力、先进的技术、科学的管理,才能在市场竞争日趋激烈的环境下存活。数字化管理在以计算机技术为基础的前提下,有利于提高煤炭企业管理水平,确保煤炭企业安全生产。所以,煤炭企业领导者需对计算机技术在煤矿安全生产管理中的应用建立更为清晰的认识。在建设安全信息管理系统时,企业领导者观念必须正确,要结合实际情况不断强化煤矿企业管理,达到管理的规范化、集约化和科学化。此外,还需结合实际进行管理和技术的创新,以不断促使信息管理系统整体上实现信息化和数字化。 4.2强化信息化队伍建设 建设煤矿安全信息化管理系统,从整体上来讲,是一项复杂且长期的工程。它所涉及的部门包含原料、生产、财务等,具有跨行业、跨部门的特征。所以,需进行统筹规划,建立综合性的管理机构。同时,加大对人员的培训力度,尤其是业务素质和计算机技能,不断提高煤矿企业安全管理人员的计算机应用水平,从而为煤矿安全管理系统的使用和开发打好基础。 4.3强化信息标准化建设 在煤矿安全信息化管理系统中,它的基础工程包含信息标准化建设。不断强化煤矿安全信息标准化建设,一定程度上能促进煤矿企业的可持续发展。而信息标准化必须处于行业相关规范和国家标准的基础上,才能做信息文档标准和分类等方面的规范,从而实现信息资源的共享,促使交流更为便捷,传递更为规范,内容更为系统,形式更为标准,以规避数据的重复采集、输入,增强整体利用率。煤矿安全信息标准化的建设,对规范进行设计所运用的软工程一般是相近或统一软件。不仅利于系统运行效率和质量的提高,还能保持系统能稳定、可靠、安全地运行。此外,在信息标准化建设中,需重点建设温度和瓦斯监控等检测系统,让监测信息能全面实现联网。而相关部门也能够与企业进行信息共享,保障国家安全监察管理部门和地方政府能及时获取企业信息数据。 4.4选择适合的系统类型 安全生产管理系统中,计算机信息化管理系统在开发方式上有自主、委托、联合等多种开发方式。这就要求煤矿企业必须加强系统的整体选择工作。计算机系统的选择通常遵循三个原则。第一,安全性和传递性,即数据库在权限和结构上可进行多级和多层的安全管理。无论是数据库还是操作系统等,都需进行安全屏障的设置,从而确保系统中所有数据的安全。第二,成熟性与先进性,即系统无论是在国际还是国内行业都是相对成熟先进的产品。运用系统时,要简单、方便,能被生产技术人员所熟练运用。第三,共享性和实时性,即能够对煤矿安全生产过程中的信息做动态和精准反映,实现信息共享。此外,系统可建立信息提示和帮助功能,便于用户能快速查阅相关信息。同时,计算机系统要与行业规范和国家标准相符合,能兼容本企业原信息系统标准,能在原系统基础上做进一步扩充,还可支持多媒体信息用于数据库层面和web上,从而让该系统能更好的满足煤矿安全管理的需求。 作者:王海军 单位:神木县矿山救护队 煤矿生产管理论文:安全生产管理煤矿安全论文 一、影响煤矿安全生产的因素 (一)迫于市场竞争压力,缩减安全投入 首先来讲,迫于目前市场竞争方面的压力大,一些煤矿企业通常选择减少安全生产管理的资金投入,来降低成本。然而相对的市场出于对煤炭需求便使得煤矿企业产量高速增长,煤矿设备以及设施经过长期超负荷运作,包括平时正常的设备检修和维护都不能完全做到,因此企业便不能稳定运行安全生产系统。再者来说,随着目前不断加深的市场化程度,也在逐步提高对从业人员的要求。 (二)职工人员构成复杂,缺乏安全意识 复杂的职工人员组成,其中一些人没有从事该工作的相关经历,也没有接受过正式入职方面的培训,所以业务方面技能低,只有薄弱的安全方面防范意识。同时员工无法全面兼顾安全与效率、生产与质量,还有员工的防范技能较低,公司也没有有效的禁止员工习惯性的违章,从而使员工出现安全事故。另一方面,没有做到有效地实现现场在检修、施工等过程中的安全组织措施、技能措施,业务操作流程不正确,还有安全工具的使用错误,同样导致人员的伤亡与设备的故障。 (三)管理工作不到位公司通常投放 在大型作业项目上的精力较多,往往却疏于公司的日常方面管理。近年来发生的伤害事故来看,在一些小型、较分散作业中伤害事故多有发生。与此同时,公司对设备进行检验、修理、试验、记录一些设备的档案不及时准确,保管不认真;同时也没有进行及时的改正现场的业务操作流程,经常出现员工违规操作,对企业规章不认真遵循等。高层领导对企业的经济建设、管理、生产的效率才重视,对规章制度有所轻视,仅仅在事故事后有所控制,没有做到“防患于未然”。 (四)安全职责落实不到位 企业安全生产有明确的制度的前提下,仍然落实不到位。其表现有:一方面处理安全、效益、进度之间的关系不正确;另一方面处理安全生产的问题上,不坚决的态度,不扎实的作风,只是动动嘴,还在初级的原则性动员或要求上;再者是负责生产分管的领导没有进行安全生产现场调研工作,没有把精力放在安全生产工作中,从而使其存在隐患,就更不用说改进措施。还有是没有就安全工作中的事故问题做认真解析,从而无法从中吸取教训和经验。 (五)现场标准化作业不到位 一些手段单一,制度并不完善的安全管理方法,形同虚设。首先,流于形式的自主管理。有待提高的一线生产人员,对于安全生产管理的认识不到位,自我管理的意识不够。其次,现场占主要地位的是“经验型管理”。目前来看,安全管理人员凭借他们在现场的主观判断和有着一些经验的指挥工作。但是,在知识、经验和责任心方面管理人员的缺乏使现代安全管理工作的有效进展受到一定制约,当发生未知的复杂一些的现场事故发生时,管理人员无法做出最正确最及时的应急处理。 (六)安全器具管理混乱 企业的安全生产工具在日常维修流程和使用流程中没有明文规定,因此造成安全器具的过分使用,质量堪忧以及管理混乱。特别是一些质量合格率不高的小型煤矿施工企业中的安全检测设备及计量仪器。同时,安全器具的定期性检测工作也是无法保证,报废管理制度更形同虚设,且报废执行力弱,仍然在使用超过使用期限并且已出现损坏的器具,如果安全器具没有及时更新,没有按期报废,必然会引发安全事故。 二、安全生产管理改进建议 (一)加强企业文化建设与人员培训 1.加强企业文化建设 安全文化是指在企业生产、运营等经济活动过程中,彰显人的生命价值、保障人的身体健康、尊崇人的生命的一种文化。安全文化对提高企业安全生产能力意义重大。安全文化只是企业文化中众多文化的一种,它显示了企业的价值所向,也意味着企业的发展目标;再次,安全文化能够对企业员工的人生价值观产生重大的影响,能够起到肯定企业人员的人生价值观的作用。所以,企业需要将建设安全文化放在至关重要的地位。加强企业安全文化建设最重要的是从人的观念、行为、物态以及制度文化这几个方面入手。 2.建立员工培训长效机制,塑造学习型组织 通过加大对安全知识宣传的力度,各级员工的安全意识都得到了显著的提高,使安全需求深入人心,能够积极贯彻。但是,在工作岗位上对安全知识和技能的需求却不是生来就有的,人对安全意识认识的强弱以及人掌握技能的高低直接决定企业的安全生产整个过程与结果,所以,为了提高人认识到安全意识的重要性,企业只能依靠强化对安全生产教育的培训,加强员工的安全修养,使人轻而易举懂得安全,学会防范安全隐患措施,才能保证生产中的人身安全问题。企业在员工安全教育培训的问题上,除了传统的强迫性安全教育外,还可以采用大家能够容易理解的形式去开展经常性安全教育,并且可以进行分类,例如:按照不同对象、不同层次、不同岗位、不同工种去进行针对性的培训。 (二)加强企业安全生产制度管理 1.进行标准化安全生产管理 进一步进行系统化的梳理及修订,以此来加强企业各制度的可实施性,并使管理变得有章可循。逐渐使得企业规章制度制度化、规范化、标准化,建立健全和实际生产状况相适应的各项安全生产管理制度和办法。严格按照法律法规要求,使现场操作流程进一步规范化,确保现场安全,能够使现场生产流程变得可以操控。严格按ISO14001环境管理体系、ISO9001质量管理体系、GB/T28001职业健康安全管理体系要求,加大对现场工作执行情况进行进一步检查,杜绝进行违规的作业,并且还要加大监督力度以及安全考核措施的填写,以此保证施工人员的安全。要以班为单位检查并且每一次安全检查都需要记录下来,由安全生产部门和监察部门最后进行总体统计。 2.加强企业安全生产责任划分制度 根据不同的岗位职责去修订每一个岗位的安全生产责任,使得每一位员工都对自己的工作安全职责清晰明了。在每一年的1月1日这天,由公司的高级领导和各级部门管理层,拟定并签署企业有关的安全生产责任状;班长以及各部门负责人都需要签三级安全控制措施保证书;员工、班长需要签好“三个不伤害”的责任书。 3.加强安全生产设备管理制度 第一,严格贯彻并落实有关安全设备的报废规范和规定。对于那些到了期的或者已经被损坏的以及已经进行定期试用检查当中不合格的安全设备,需要进行强制性报废,不得转让或者买卖。第二,对于那些外部包工以及施工队伍必须进行严格的、有效的资格审查。实行标准化的安全设备管理、检修。贯彻并落实好设备的定时检查、定点修理和专人的负责制度。当设备在进行巡检时,必须要落实到位,及时地发现存在的隐患。对于那些频繁、重复发生故障的设备或者那些关键设备需要重点检查的,一定要防止因为管理的缺陷而造成不可逆的损失。第三,每次做到总结检修管理的经验,发现检修中存在的各种问题,并提出整改建议,进而提高检修管理的水平。 (三)发挥市场机制作用,充分调动企业 自我管理的积极性实施工程过程中的煤矿项目,关键涉及了业主、承包商、经销商、监理以及政府等参与主体,通常经过合同或者是委托关系将他们联系到一起,共同参与到项目的实施、监督和管理中,他们之间的具体关系。在上图中可以看到,安全问题便是所有参与方的责任,这是通过多年不懈努力不断形成的一种观念。在参与者们之中,对安全生产能起到决定性影响作用的主要是业主以及承包商,之中又有关键作用的主要是业主。在建设工程项目的具体实施中,业主的某些行为会间接使得安全事故出现,例如:拖欠工程款项、要求提高工程进度等等 (四)加强企业绩效评价 煤矿企业受益于良好的绩效管理,科学、系统的企业绩效评价在企业安全生产管理体系活动中,有利于企业提高整个管理体系的科学化和合理性。为了巩固安全基础建设,保证稳定、持续的安全生产,防止伤害事故的发生,必须严格贯彻执行企业安全生产责任制,强化企业安全生产管理,提高员工的自我安全防范意识,落实奖惩分明制度。把员工能力、态度、对企业的贡献作为评价员工工作绩效的标准,增强每位员工的主人翁的意识,在自觉履行其岗位职责的基础上,发挥员工的积极性和主观能动性,激发员工的潜能。要想加强企业绩效评价可以从以下几个方面进行考虑: 1.根据“以责论处”原则,确定矿级安全生产奖的奖惩制度。 2.认真贯彻落实安全生产目标管理责任制,做到有奖有罚,奖惩分明的原则。 3.矿级应专门创立一个安全工作奖励专项基金,是以当年工资总额基数的1%作为每年的安全生产奖励基金的限额,并且要做到专款专用不得用于其他项目。 4.矿级的优秀领导人必须对安全生产工作的重要性高度认清,各级管理人员在自身工作所辖范围之内认真贯彻落实安全生产责任制度,做到安全有效的管理,一定要做到非常有计划性的、非常有前瞻性的、非常有措施性的、非常有检查性的、非常有考核性的、非常有总结性的封闭性循环管理。 作者:左巍单位:黑龙江科技大学 煤矿生产管理论文:生产管理煤矿安全论文 1将安全防御落实到实处 “安全第一,预防为主”的煤矿安全生产方针表明,预防为主是实现“安全第一”的前提条件,也只有实现安全是所有工作的首要条件,才能真正将预防工作落实贯彻到整个工作过程中,才能真正保证安全工作万无一失。①做好安全理念思想的预防工作。企业在生产过程中,由于不够重视安全意识,就造成诸多的事故发生,只有在思想上时刻保证“安全生产”,才能将预防工作很好的进行,才能避免企业因为以防工作没有到位而造成安全事故的发生,也只有真正将安全意识落实,才能避免因为事故所造成不可估量的代价。②做好安全文化行为的预防工作。只有最好安全预防工作,才能真正做到防患于未然。我们在发现事故的苗头的时候,能够真正合理地采取措施,将不安全的因素扼杀在萌芽状态中。这就要求我们在工作的时候要小心谨慎,避免存在事故隐患。对于一些小的隐患,我们需要严格重视起来,不能够存在侥幸心理,这样才能避免小事搞大、大事搞砸。为了避免这些问题,就需要我们将行之有效的企业安全文化真正落实到员工的日常工作中,以此提高员工的安全意识。③做好安全管理技术的预防工作。由于煤矿生产的地质环境复杂,所包含的面较广,因此就需要职工有较强的技术技能。这就需要企业加大对员工技术的培训力度;还要面对安全法规、制度执行力以及管理制度等,这样才能将以前所存在的缺陷制度进行改革。我们才能真正做到从设备到技术人员力量上以预防为主。 2安全管理必须落实到务实上 安全生产责任重于泰山,为了全力降低安全伤亡事故的发生,就需要我们严抓安全管理。将所有不务实、不作为的危害都要扼杀在萌芽中。因为我们在安全管理上,只要存在一时的疏忽和侥幸,就会为以后留下一个潜伏的隐患,极易养成懒惰的惯性心理。这就需要企业在重视自身的安全生产下,能够加强安全生产的硬件设备的投入,并能够抓好日常安全生产检查,以此定期检查存在的隐患问题,这样能够做到跟踪治理。另一方面监管监察部门要加强对煤矿的日常安全检查,重点就是检查企业的采掘作业,并能够检查采掘规程是否合理、通风设备是否完善井下工作人员是否到位等等。如果发现问题要及时纠正,对存在的重大隐患要专门进行整改落实,避免因为存在的问题而危害企业安全生产的工作效率,以此影响个人的发展和企业的发展,从而提高煤矿安全生产水平。 3安全生产要落实到细节管理 针对不同时期、不同的安全生产形式,国家相关部门相继出台了许多煤矿安全生产法律法规及行业标准,对煤矿安全生产基本条件和所要达到的标准作了很多明确的规定。很多企业在安全生产过程中,对安全管理的细节总是不屑一顾,但是企业在进行发展的过程中,最不能够离开的就是安全生产,因此我们必须要依靠精益求精的细节管理。从大局出发,并能够精化到细微处。我们只有将小事做细,这样才能避免因为工作的疏忽而导致宝贵的生命失去。为此,安全监察部门和地方管理部门也必须要加强煤矿安全监督管理,促进煤矿企业落实到主体责任,而企业要严格按照国家相关的法律法规及行业标准的要求,进一步加大投入,才能全面改善企业的软、硬件设施,才能避免存在事故隐患,从而改善煤矿企业的安全生产条件。企业也只有始终保持将细节落实到整个工作的实处,才能严格遵守规章制度和操作规程,才能将安全工作落实到每个细节中。因为一个小细节没有注意到,就很难挽回所带来的损失。因为任何一个相关的细节都能够关系到我们企业安全生产中的方方面面。 4警惕因为不良习惯酿成的灾祸 在煤矿企业中,所有员工因为生活习惯的不同,以及受教育程度的不同,导致身上所存在的习惯也不同。因此就需要注意自身的习惯是否对企业有害。如熟人见面大闹;在井下工作的时候利用间隙时间睡觉;做事情毛毛躁躁等,都是很容易导致事故发生的。记得在自己刚工作的时候,有这么一则险些发生事故。一天夜班,有名入矿不久的新人利用闲暇时间,在轨道旁边窝着睡觉,殊不知脚已经不知不觉伸进轨道上,这时候运输车已经开过来,要不是幸好有一位老师傅路过这里,将他踢醒,以此避免大的事故酿成。虽然事后这名新工人受到批评,但是却深深感谢了这位老师傅。因此,在工作过程中不是不让我们说笑,但是需要我们注意场合,不然就会因为毛手毛脚的干活,而出现大的事故发生。 5企业安全靠你我 我们在现实工作中,要想做到安全生产,就需要我们改变以往的错误认识,认为安全工作是领导和安全员的事情,和自己关系很小,甚至没有关系。但是这样的想法是错误的。我们需要做的就是从源头上改变这些错误的认识,需要真正搞清楚安全工作的重要性。员工只有真正从认识的源头上改变思想,才能避免因为思想上放松警惕性等而造成危害,因此我们需要紧抓安全工作,才能避免发生祸根。因此,要想抓好安全生产工作,仅仅依靠领导和安全员是远远不够的,要想避免事故的发生,就需要我们每位员工靠自己的努力去避免。虽然领导和安全员主要负责的就是监督和检查,但是因为员工多、生产面广,我们只能依靠自己才能保证企业能够顺利进行生产,才能将安全意识落实到企业生产中,才能将安全意识和防范技能运用到日常工作中,才能够使自己及时发现自己身边的安全隐患,才能主动积极的采取有效措施进行安全生产的整顿和预防。 6安全工作需要改革管理模式 在进行安全整改后,我们发现要想安全进行生产,就需要我们及时采取措施,将安全生产落实到整改负责人身上,最终将安全隐患消除在萌芽状态中,这样才能进行管理改革。而安全闭环管理,主要是对安全隐患进行全部地、彻底的消除干净后,才能进行下一个环节的工作,因此很受单位欢迎。但是有的单位在进行闭环管理工作的时候做的并不是很好,主要是因为在进行隐患处理的时候还存在拖泥带水,不能够果断处理隐患,以至于旧的问题没有解决,新的问题就马上出现的局面。企业要想抓好安全闭环工作,就需要在进行安全工作的时候能够认真对待,不能够遇事情就开始互相踢皮球。这样工作不断不好收尾,也存在有很大的缺陷。现实工作中也会遇到不少这样的例子,在进行事故调查的时候,往往就是因为清理事故不彻底、留下事故尾巴而导致的。等到人们大梦初醒的时候,就会觉得后悔,但是为时已晚。在进行安全事故处理的时候,我们需要一件件的进行处理,这样才能将现场安全隐患的问题降到最低限度,才能抓好时机将安全隐患全部扼杀在萌芽中,保证安全工作能够顺利进行。 7安全生产需要员工在“自律”的前提下进行 安全工作的重要性,主要就是我们是否能够十年如一日的坚持,并不是光懂道理而不进行改革。企业要想保证安全生产,就需要在不断完善管理制度外,还要保证职工有良好的职业心态,这样在有危险的时候,才能做好自我安全管理。综上所述,企业员工要想能够有更多的自律,就需要我们有一颗关爱企业安全的心,因为企业安全生产没有捷径而言,只有脚踏实地的坚持安全制度,将安全生产制度落实到整个工作过程中,才能够使员工真正意义上将安全从细节抓起。也只有真正善于自律的人才能以平和的心态对待安全检查,才能重视企业日程基础工作,才能保证我们的工作在安全中顺利开展。 作者:叶德平单位:蒲白矿务局朱家河煤矿安监科 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理信息化发展研讨 1.煤炭安全产出讯息化成立中遇到的重要问题 第一,中国讯息化技能的进步相对落伍,对于讯息化技能的认知不完善,对讯息化技能运用的投资也不够。在中国,成熟的、有专一性的产业安全产出讯息化建立的制度、技能支撑、模范准绳还有评测量估体系还未全部成立,是煤炭安全产出讯息化发展的重要阻拦。第二,中国煤矿产业井下安全产出做工的技能支持维护非常不牢固。讯息化基本设备、安全产出的管制技能方法等都相对不成熟,讯息化应用的局限依然相对较小。而就井下作业来说,讯息技能、电子装备和讯息体系的开发都相对落伍,尚未变成产业化拓展的形式。特别是个别的小型煤炭企业,仍然有着安全产业监督检测体系的缺憾。第三,中国煤炭企业安全产业软硬件设施的开发和供职保证体系的严重延迟。因为技能开发本领的缺失,煤炭产业本身需要的软硬件电子仪器、精确设备的严重匮乏,不可以满足煤炭企业安全产业管制讯息化的成长需要和技能提升的需要。第四,煤炭产业安全产出讯息管制缺少一致的设备计划以及成长方案。缺少正确的煤炭产业讯息化成长的人才培育规划,缺少标准化的讯息化安全产业管制的科学管制的产业过程。除此之外,作为讯息化技能的成长载体,管制讯息网站的成立也一并落后,仍在处在启动进程中,对于网站更好地构建,还需要更快地处理。 2.煤矿安全产业讯息化的未来成长方向 2.1确定整体发展方向 安全产业讯息化成长整体方向的确立,是为中国以后的安全产业管制讯息化成长确立目标。煤炭企业安全产业管制讯息化的成长需要以煤炭产业作为主流,尽量利用市场的作用体制,增强政府的支撑以及引领,完成好兼顾策划的任务,看重资源的整理以及实际的应用,计划完整的产业目标,完整地做好安全保卫,着重讯息化成长的重要名目,依照市场的需要踊跃引领煤炭产业安全产业管制讯息化的全体跟进。 2.2煤炭安全产业管制讯息化的成长目标 第一,成立煤炭产业的安全产出管制讯息化系统。煤炭产业的安全产出管制讯息化系统有事件归纳以及调研研究体系、特大事件安全防范动态管制讯息体系、安全培育管制以及培养产出体系、险情预报以及安全情况预估体系等。煤炭安全产出管制讯息化体系的成立,可以为产业的安全产出管制讯息化培育、安全产出管制讯息技能的储备、安全产出管制高效监管监制和事件援救等供应了技能保证以及体系培养。第二,成立完整安全产出管制讯息化的试用体系以及资料库。安全产出管制的资料库的成立,一般包含了中国以及各级安全监制、煤炭安全监测单位和地方上的救急援助单位的统一数据网络。成立之后的资料库能够为其他单位以及煤炭产出管制机构供应安全监制监察、救急援助和煤炭产业安全管制讯息效劳等,是一个包含性笼罩的技术化的供应体系。第三,成立安全产出管制讯息系统。省级以上的安全产出管制音像讯息体系的成立,可以利用远程供应,为加强安全产出监管、事件管理,救急援助和专家解答服务供应方便、有用的服务。依靠现今讯息化的技能方式,成立包含性宽泛的讯息体系,能够安全监测煤炭特大安全事件隐患,成功地办理安全事件,显明完竣中国煤炭产业个体的事件应急反应体制,增强援救处理的速度,减少决定时间多而带来的危险。第四,增强讯息服务网站的基本设备,讯息培育网络的基本设施,可以增强网上为民服务和与群众服务沟通的宽度和速度。除此之外,网络讯息服务平台可以从很多渠道对讯息进行持续的维护、监管、反应、恢复和改进。利用安全保证体系的全方位建立,可以最大程度上减少讯息遭到入侵的危险。保障监测管制成效的操作速度,减少损失以及危险性。 2.3落实“每人争做通风者”概念的目的 煤场一般都是高洼是矿地,瓦斯忧患是限制矿井持续成长的关卡,落实“每人争做通风者”,要尽可能加强工作人员对“一通三防”措施关键性、危险性、长期性、繁琐性以及困难的认知,加大工作人员的安全思维意识,从根本消除不清醒的心态,要居安思危,从根本上做到有备无患。只有把这个工作概念渗透到安全产出的过程中,才可以秉持正确的工作风范,脚踏实地,少说空话,多做事情,抓紧落实,有强烈的时间概念,才可以更好地增强通风管制,才可以更好地治理煤矿。必须要让工作人员清楚地意识到“每人争做通风者”是防止事件超安全范围的手段,是增强队伍的成设,加强井下作业人员素质水平的需求,是完成“一通三防”义务、实现不漏细节抓住安全的要求,尤其是兑现做好煤炭产业、为员工带来福祉的基本要求。一定要完成从安全第一负责人开始,一级挨着一级,一级保护一级,一级为一级负责,做到“每人为通风留心,每人为通风效力”实现“一通三防”管制基本意义上的群防群治。与此同时还要加强责任到人、安全控点、安全岗位培训、岗位就近分配管理等一系列的管制措施的操作力度。 3.结语 “一通三防”最重要的环节是在掌握当地的地质基础以及自然危害的基础之上,利用先进的科技技术,来更好地防止安全及其他未知方面的隐患的预防手段,以此来达到安全产出的目标。“一通三防”是安全防范重的最重要环节,只有把握好这个安全产出的重要冲突,员工的人身安全才得以保障,社会的安定发展才有了保证,安全产出才可能稳定地进步,科学发展观是引导“每人争做通风者”概念的首要引领方案,对煤炭产业全方位增强“一通三防”安全管制的成效,促进煤炭产业的安全稳定发展,有着非常重要且关键的意义。 作者:陈翠娥王业然单位:新汶矿业集团公司高级技工学校 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理现状及措施 1中国煤矿安全生产管理存在的问题 1.1企业主体责任有待落实 一些煤矿负责人不顾政府部门的管理,为了获得高额经济利益,不管煤矿工人的生命财产安全,强行命令工人下井,只要发现煤层就大力开采,而不采取各种安全措施,对于用于保障工人安全的煤柱也不保留,导致顶板事故和漏水事故经常发生。还有一些煤矿负责人表面上严格执行政府部门的命令,但在实际生产中依然我行我素,将政府的命令抛弃在一旁。有的煤矿不顾政府停业整顿的命令,仍然进行生产,所以出现了很多安全事故。 1.2煤矿安全生产管理人员有待充实 在众多煤矿生产中,普遍存在着工人劳动时间长、工资少、风险大等情况,所以,不少煤矿根本不配备专业技术人员,也有的很多煤矿只拥有一名技术人员的情况。因为最近几年煤炭行业的低迷,造成了大量专业技术人员离岗,形成了很多煤矿缺乏技术人员,不能有效开展技术工作。再加上一些煤矿不配备安全管理人员,导致各种安全事故的发生。 1.3职工素质亟需提高加强职工培训 随着市场经济的发展,各个煤矿的用工形式多种多样,可以招收大量的农民工,用以节省大量资金,使煤矿企业的招工问题得到了解决,但却忽视了煤矿生产队伍的整体素质问题。其次,在招进农民工以后,没有进行严格的专业训练,也不利于提高煤矿安全生产水平。中国安全法律有明文规定,职工在上岗之前必须接受专业技术培训,并且还要保证每年参加继续培训。但在煤矿长期的生产中,一些煤矿负责人认为培训只会增加经济负担,所以干脆放弃专业技术培训,这种做法在一定程度上阻碍了煤矿企业的发展,尤其对安全生产不利。 2加强中国煤矿安全生产管理的对策 2.1调整产业结构开展企业合并走集团化发展战略 煤矿企业要不断提高管理水平,大量吸收高等人才,以安全管理和改善技术为机遇,加快行业整合步伐。同时建设煤炭精加工企业,提高煤炭行业的经济利益,全面整合煤、电、气、化等资源,实现一体化生产。在企业内部实行股份制改革,运用新型生产模式,提高管理水平,使广大内部员工心往一处想,劲往一处使。不断扩大经营范围,早日打造一批亿吨级煤炭企业,改变现有煤炭企业构造,实行最优组合,紧密联系实际发展状况,逐步实现稳定供应,将煤炭产品推向世界市场,参与国际煤炭市场竞争。 2.2坚持安全第一方针加强安全生产意识 在煤炭生产过程中,要正确认识安全生产与经济效益的关系,必须将安全放在首要位置。煤炭企业的发展必须以安全生产为前提,其次才能不断提升生产数量。企业要想获得高额利润,必须保证生产方面的安全。在煤炭企业运行中要努力做到五不变:完善的规章制度、安全负责人的责任、监督检查力度、安全第一、重罚重奖等五种制度始终不变。另外,对煤炭企业的职工要定期进行培训,使广大员工具备高度的安全生产意识,不断提高员工的综合素质,针对员工的知识水平不同,开展多层次技术培训和知识培训。 2.3加强监管责任落实严格追究责任 对煤炭企业的监管在安全工作中具有非常重要的作用,可以有效预防各种安全事故。当前,国家政府部门要高度重视对煤矿企业的安全监管,大力引进高等监管人才,合理配置监管人员,给予监管部门一定的权力,代表政府对煤炭企业的安全生产进行监管。同时明确政府和企业的法人责任,制订齐备的安全生产制度,并监督落实。定期培训煤矿企业的领导人员,提高其思想认识,使煤炭企业的生产行为更加规范,运用先进生产技术,保证生产过程的安全。对于存在安全隐患的生产方式,责令其必须整改。利用各种风险评估手段,确定安全管理的主要环节,有针对性地开展安全管理工作。 2.4加强人才引进 煤炭企业的安全生产,在很大程度上决定于企业拥有的专业技术人才,所以企业要多方筹措,吸引优秀的专业技术人才前来。a)煤炭开采行业在很长时期内经济效益低迷,很多专业技术人才不愿加入,针对这种现象,国家要充分重视当前煤炭行业高等院校的重大作用,给予其大力的资金扶持和政策优惠,保证其不断培养出优秀的煤矿开采人才;b)国家煤炭企业要主动走上门去,深入广大高等院校,与这些院校加强合作,制订用人制度,运用多种奖励措施,鼓励广大高等院校学生毕业后到煤炭企业来工作,同时拨付大量资金帮助家庭贫困学生完成学业。为了提高高等院校学生质量,煤炭企业可以提供实习场所,欢迎广大学生深入到煤炭开采第一线,参加社会实践活动,建设新型企业与学校合作模式;c)当前煤炭企业也应不断加大改革力度,应用最先进的生产技术,牢牢掌握当前煤炭企业发展的良好势头,不断提高内部员工的工资待遇,使广大职工安心工作。 2.5加强安全技术培训 随着中国煤炭企业的不断发展,各种灾害也会越来越多,同时也会出现各种应对技术。所以,煤炭行业要高度重视安全培训工作,拨付大量资金用于全员培训;企业人员培训不再受地区和专业限制,不断改进培训办法;加强资金投入,用于技术人员的资格认证培训,安全设备的购入,实行多种形式的安全强化培训,并争取使各级培训达到预期效果;对安全专业人员进行专门培训,保证安全能力的提高;在煤炭生产过程中,必须按要求配备足量的专业工程人员,负责采掘当中的通风工作;提高安全监督能力,对煤矿的安全生产进行各种形式的检查评估,使煤矿工人认识到安全生产的重要性,将安全事故发生率降到最低。 3结语 随着中国经济的快速发展,煤炭工业发挥了举足轻重的作用,但也要充分重视煤炭生产中的安全问题。从事煤炭开采的工人时刻面临高度危险的境地,各种自然灾害不断发生,所以,煤炭行业要想获得稳定发展,则必须做好生产的安全工作,要求煤炭行业负责人必须充分认识到安全生产的重要性。煤炭行业的安全生产是一个永恒不变的课题,煤炭行业一定要不断提高安全管理水平,严格抓好安全工作的落实,只有这样,中国煤炭行业才能获得稳定和谐发展,不断提高自身优秀竞争力。 作者:周岩单位:山西煤销集团中岳煤业有限公司 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理 简介:煤炭是国家的基础产业,又是高危行业。煤矿的安全生产成为重中之重。正因如此,党和国家对煤矿安全生产历来十分重视,特别是近年来,国家出台了一系列法律法规,采取了一系列政策措施并狠抓落实,煤矿安全形势总体稳定、趋于好转。 关键字:煤矿宣传工作安全生产关系 煤炭是国家的基础产业,又是高危行业。煤矿的安全生产成为重中之重。正因如此,党和国家对煤矿安全生产历来十分重视,特别是近年来,国家出台了一系列法律法规,采取了一系列政策措施并狠抓落实,煤矿安全形势总体稳定、趋于好转。2006年,全国煤矿事故起数、死亡人数均下降,事故起数同比下降10.9%,死亡人数同比减少1192人、同比下降20.1%;煤矿百万吨死亡率已经降到2左右。但不能否认的是,煤矿安全生产形势依然十分严峻,重特大事故还时有发生,一个时期内事故仍呈上升趋势。笔者认为,这些问题主要是以下几个方面差异造成的: 一是思想认识上的差异。近年来,从中央到地方、到企业,绝大多数人对安全生产的认识越来越清楚。但是,仍有一些同志尤其是少数领导同志,在安全生产的认识上,特别是触及一些具体问题时,这个差异就反映出来了。有的企业领导片面追求“大发展”、“跨越式发展”,从而造成生产矿井“三超”(超能力、超强度、超定员),基建矿井“三抢”(抢时间、抢进度、抢工期),由此导致事故的发生。 二是装备水平上的差异。目前我国煤矿有具有国际先进水平的大型矿井装备,也有20世纪二三十年代制造的装备。如淮南矿业集团的顾桥、张集煤矿,国投新集公司的刘庄煤矿,皖北煤电集团的祁东煤矿等,其装备代表了国际先进水平,不仅实现了机械化,而且走向了信息化。而皖南地区不少小煤矿,仍然使用20世纪二三十年代的作业、运输工具,甚至连安全监控是什么都搞不清楚。 三是职工素质上的差异。目前,安徽省淮南、淮北、皖北、新集四大矿业集团公司的普通工人,拥有高工以上、中专文化程度的比较多,本科毕业生到井下当测气员的也有。而在一些小煤矿,想找一个懂煤矿的负责人都很难,至于井下熟练工、技术人员就更难找到了。这样的人员素质和技术状况,如何能保证安全生产呢。 四是技术水平上的差异。安全生产工作特别是预防瓦斯、水、火等重特大事故,无一不与技术相关。在安徽,这种差异是相当明显、相当突出的。 五是安全投入上的差异。2005年国务院第81次常务会出台的瓦斯治理12项治本之策,允许加大瓦斯治理投入。安徽规定吨煤提取安全费用30元,目前,国有大矿吨煤提取超过了30元,小煤矿吨煤投入仅2.5元。 六是事故“四不放过”落实上的差异。有的煤矿主要负责人,不仅对事故,而且对事故隐患都相当重视,对国家财产和职工群众表现出高度的责任心。而有的煤矿企业负责人,出了事故以后能瞒则瞒,或拖延不报。 所有这些差异,都对安全生产产生不同影响,而这些差异,除了极个别是包含了客观因素外,其余都是可以改变的。缩小并最终克服这些差异,安全宣传教育工作应发挥重要的作用。 一、宣传工作应首当其冲,为煤矿安全生产鼓与呼 第一,安全生产宣传工作担负着宣传安全发展观,推动确立安全发展理念,促进煤炭事业又好又快发展的光荣使命。第二,安全生产宣传工作担负着宣传党的安全生产方针和有关法律法规的历史重任。第三,安全生产宣传工作担负着宣传安全生产基本制度、基本知识,确立安全生产行为规范、养成良好的习惯,进而完成安全文化建设的艰巨任务。第四,安全生产宣传工作担负着动员全社会关注安全、支持安全、促进安全的现实任务。第五,就现在而言,安全生产宣传工作还担负着推动两个主体、两个责任的落实,进而打好两个攻坚战的紧迫任务。 二、宣传工作重点是营造良好的安全生产氛围 党中央、国务院历来对煤矿安全工作极为重视。2005年6月,全国人大常委会对《安全生产法》的贯彻实施情况进行了执法检查,提出了“力争用两年左右的时间,使煤矿重特大瓦斯爆炸事故有较大幅度的下降;争取用三年左右的时间,解决小煤矿问题”两个阶段性目标,这两个目标后.来变成了党中央的号召、国务院的决定,必须按期实现。2005年12月21日,总理主持召开了国务院第116次常务会议,研究并提出了安全生产12项治本之策。2006年初,国务院召开了全国安全生产工作会议,总理作报告,指出,发展经济是政绩,安全生产也是政绩,提出了做好安全工作的十项任务。2006年3月27日,在中共中央政治局第30次集体学习会上,总书记强调,人的生命是最宝贵的,中国是社会主义国家,发展不能以牺牲精神文明为代价,不能以牺牲生态环境为代价,更不能以牺牲人的生命为代价。2006年底,党的十六届六中全会又进一步提出构建社会主义和谐社会目标,把安全生产作为构建和谐社会工作中人民群众最关心、最突出、最直接相关的10个突出问题之一,并提出了解决的对策。 与此同时,党中央、国务院作出了一系列重要指示和重大战略决策,提出了诸多的具体政策,其中与煤矿相关的、对煤矿有实惠的、包括瓦斯治理的政策有10项;出台了小煤矿整顿关闭82号文,明确了16种关闭对象,等等。 所有这些,既体现了党和国家“以人为本”的理念、执政为民的思想和生命至上的态度,切实维护广大人民的根本利益,也为煤矿安全生产工作指明了方向。因此,我们要大力宣传党中央、国务院对安全生产的高度重视,对人民生命财产的高度负责,宣传党的安全生产方针政策,宣传“十一五”规划,宣传瓦斯治理、整顿管理的决策和部署。 煤矿安全生产宣传工作必须重点抓好以下几方面工作: 1.宣传党中央、国务院对煤矿安全工作的一系列重要指示和重大决策部署,增强全社会方方面面做好安全生产工作的责任感。通过宣传,使国家关于安全生产的方针政策和重大决策部署家喻户晓、人人皆知。 2.宣传煤矿安全生产的形势任务,进一步增强紧迫感。《安全生产“十一五”规划》提出:到2010年,煤矿百万吨死亡率要下降25%以上,一次死亡10人以上特大事故起数下降20%以上。要实现这个目标,煤矿安全生产宣传任务非常艰巨。 3.宣传煤矿安全生产法律法规,进一步增强安全生产法治意识。加大煤矿安全生产法律法规的宣传力度,通过宣传,让更多的人知法、懂法、依法行事,依法规范办矿行为。 4.今年是安全生产的“攻坚年”、“落实年”,要通过宣传教育,提高大家打好两个攻坚战、推进隐患治理专项行动的自觉性。 5.宣传先进经验和典型做法,进一步增强做好安全工作的信心。要坚持“正面宣传为主,团结、稳定、鼓劲”的宣传方针,弘扬煤炭行业特别能战斗的精神,弘扬新一代煤矿工人的道德风尚和情操。 6.宣传普及安全生产基本知识、基本制度、基本技能、先进技术。宣传加强安全生产监察监管的作用,进一步落实两个主体、两个责任,引导全社会关注安全生产并加强对两个主体、两个责任落实的监督。 三、创新形式。把握大局,提升宣传工作水平 1.要牢牢把握安全生产宣传的方向。煤矿安全宣传报道的事儿很多,如何宣传报道、宣传报道什么,都有一个取舍和选择的标准。因此,我们必须把坚持正确的舆论导向放在安全生产宣传的第一位,把工作的重点放在宣传、教育、引导、普及、激励、监督上。要从正面宣传事故抢险救灾、事故单位怎样吸取教训、所采取的改进措施以及引发了哪些思考等。这样更有利于督促企业加强安全生产,有利于凝聚人心,加强团结,稳定大局。 2.要把安全宣传教育工作做实。在这方面,各地、各企业都有些好的经验,创造了许多好的形式,尤其是在安全文化建设方面。我们要及时推广交流这些好经验、好形式。需要注意的是,要以能够收到实效为目的,千万不要图虚名。 3.要充分发挥新闻媒体的作用。多年来,国家主流新闻媒体,各煤矿企业内部的宣传机构,不仅为煤矿安全生产的宣传教育做出了突出贡献,而且对煤矿企业的安全生产、煤矿安全监察机构给予了大力支持、配合和帮助。我们要一如既往地利用新闻媒体反应迅速、覆盖面广、形象直观的优势,正确地反映煤矿安全生产状况,揭露和批评安全生产中存在的问题,宣传企业在安全生产方面的成功经验。 值得注意的是,要想得到新闻媒体更多的支持,求得他们对煤矿企业的理解、配合,就应当主动介绍企业的工作情况,尤其是在发生事故后更不能回避,应主动客观地向新闻媒体介绍事故情况,企业所采取的积极措施,包括事故处理中的程序,尤其是事故抢险救灾的一些措施、办法等,这样媒体才能客观报道。闭门不见,媒体只能采用一些道听途说的消息,反而容易产生负面影响。 4.要加强信息沟通和联系。现在是信息时代,安全宣传工作本身就是信息的重要渠道。各单位要高度重视,及时把党和国家关于安全生产的路线、方针、政策,党中央、国务院关于安全工作的重要指示,上级对安全工作的重要部署等传达下去,使各地、各企业及时了解掌握,并在工作中加以落实。 同时,各企业、各单位要把贯彻落实情况、安全生产的一些经验、安全生产状况、存在的问题等信息及时反馈给上级领导和有关部门,以利于上级领导和有关部门全面了解安全生产动态,研究制定有针对性的改进意见和措施办法。 煤矿生产管理论文:煤矿企业生产管理探索 摘要:人本管理是现代化企业管理的主要发展方向。本文对人本管理的内涵以及煤矿企业人本管理的现状进行分析,并就生产管理中出现的一些问题提出建议。 关键词:煤矿企业;生产管理现状;人本管理;应用发展 人本管理指以人为本的管理。人本管理的提出始于20世纪80年代,人本管理的中心思想就是在企业发展中要以人为重点。企业管理层要多了解和认识煤矿职工兴趣爱好及工作特长,根据每个职工的具体情况合理安排工作岗位,这样可以更好地开发职工的潜能,提高职工自身的价值。人本管理是企业现代化管理的重要发展趋势。 1人本管理的内涵 人本管理主要是指以人为中心出发点,通过充分调动和激发人的积极性以及创造性,进而实现人与企业共同发展的管理活动。在生产经营过程中,决定煤矿企业经济发展的不是机器设备,而是人的智慧和技能。人作为经济活动中的主体是资源中的重要资源。重视以人为本的管理理念,各管理层应激励、尊重和关爱矿工,要做到平等待人、量才用人,这样才能构造良好的人际氛围,做到以情感来调动职工的积极性和创造性,主动参与管理之中;重视安全教育和技能培训工作,不断提高职工的业务素质,以实现职工与企业的同步发展;在生产过程中还要重视职工的身体健康和工作安全,要时刻奉行“安全第一”的工作理念,改善职工的工作环境,在物质方面提高职工工作待遇;人的价值的最好提现就是奉献自我、回报家庭、回报企业和回报社会,所以企业各领导层应该重视职工价值提现,通过对职工的信任和关心来激发他们内在力量,使员工自主和自愿地奉献自己的技能和力量;最后还应该加强企业文化建设,不断增强职工的凝聚力。 2煤矿企业生产管理现状 2.1工作任务重,劳动强度大 我国煤矿90%以上为井工开采,工作环境恶劣。井下常年潮湿、闷热且空气不通畅等环境,给矿工的身体带来极大的负压。矿工的作息时间通常都是三班制,长时间的井下作业不仅使矿工身体疲倦,而且还大大降低了职工的警惕性和反应能力,这样矿工在工作过程中很容易会发生安全事故。 2.2煤矿管理存在诸多不足 目前,我国很多煤矿的生产管理制度存在不足之处,尤其是罚款制度落实不规范,严重违背人本管理的理念。煤矿管理者为达到管理目的,在管理过程中忘记了罚款是手段这一本质,过于注重罚款,而忽略了情感管理、自主管理的作用。罚款制度得不到规范的落实,不仅不会起到管理效果,反而会让职工产生很多的不满情绪,会使职工对企业管理产生更多的误会。会在生产过程中抱有敌对心理,故意偷奸耍滑地工作。这样罚款制度就是适得其反,会给生产管理带来很多隐患。 2.3煤矿企业薪资梯度不合理 在煤矿企业的薪资梯度非常大,通常高层管理人员一年的工资约几十万元,基层管理层人员年薪均在10万元以上,而矿工月薪却仅为4000~6000之间。三者之间井下矿工的工作环境和劳动强度远比管理层大得多,且危险系数也较高,而所领取的工资却跟管理层差距极大,付出与回报严重不呈正比。这样久而久之会导致矿工内心产生极大的不平衡感,会带着情绪去工作,这样不仅降低了矿工的工作积极性而且也抑制了矿工真实能力的有效发挥,往往会导致一些技术人才的流失。 2.4重生产、轻安全 虽然每个企业的目标都是实现利润最大化,但是很多煤矿企业过分追求利润的同时却忽略了职工的健康安全。煤矿井下开采条件恶劣,矿工劳动强度也较大,部分煤矿往往为了加快工程进度而忽视工程质量问题,这样对矿工的生命安全造成了严重的威胁。要知道企业生产最大化是建立在工程质量和生产安全最大化的基础之上的。所以,在煤矿生产过程中,只有重视煤矿工人的安全,才能进一步提高煤矿的生产效率。 3人本管理在煤矿企业生产管理中的应用 人本管理涉及的范围广泛,涉及矿工成长教育,人员的选聘,矿工的主动性、积极性、创造性,同时还涉及团队建设、人员参与管理等很多方面的问题,同时人本管理还受到经济、政治、社会、技术和文化等多方面的因素影响。因此,煤矿企业要想实施人本管理,就要必须采取诸多措施和手段。 3.1强化人本意识,改变管理制度 人本管理理念一定要从人性的层面进行研究分析,并在人性的基础上建立科学管理制度。在尊重员工的基础上满足员工的合理要求,科学地调动员工的主动性、积极性以及创造性,以充分发挥员工潜能。此外,还要重视员工对企业的归属感,努力为员工创建良好、舒适的工作环境,继而实现员工的自我价值。 3.2提高薪资待遇 煤矿一线矿工从事的工种危险系数较高,工作环境恶劣,劳动强度大,工作时间长,为煤矿企业创造了较大的经济利益,但其付出与收入却不呈正比。因此,煤矿企业应提高一线矿工的薪资待遇,做到薪资合理公平分配,通过在物质层面提高矿工的生活水平,进而增强矿工的满足感,去除心理上的不平衡不公平感。此外,还应该完善奖惩制度,通过设立月度和年度奖金的方式来奖励为企业做出特殊贡献的职工,同时这样还能够激励其他职工的工作积极性和创造性。 3.3加强员工的教育培训工作 随着企业的不断发展,企业对员工的业务素质和技能水平的要求也会越来越高。因此,企业要以不断更新知识和提高职工的业务素质为目标,根据员工与企业实际需求,制定有效的培训计划以提高员工的技能水平,在确保安全的情况下进一步优化矿工队伍建设。 4结语 人本管理在煤矿企业生产管理中起着至关重要的作用,它是现代化企业管理发展的主要趋势。因此,在煤矿生产管理过程中,要将员工的成长与企业的发展相结合,要多关心职工安全问题,提升职工薪资待遇,为职工创造良好的工作环境,这样才能让职工产生幸福感和归属感,主动积极地为煤矿企业贡献自己,创造利益。 作者:王润斌 单位:中煤华昱五家沟煤业有限公司 煤矿生产管理论文:解剖式安全检查在煤矿安全生产管理的运用 近几年来,我省煤矿安全形势总体稳定,趋向转好,但我省煤矿都是井工煤矿,采掘工作面安全生产条件复杂,变化大,安全生产管理任务十分繁重,采掘队伍人员流动大,给煤矿安全生产管理带来的难度,新的安全生产形势下改进安全管理方式,提出解剖式安全检查法,提高安全管理效果。 1解剖式安全检查内容 (1)定义。采取随机分组到矿井开展表格式检查,现场检查结束后,逐个解剖分析隐患发生的原因、违反的规定、可能造成的后果以及管理方面存在的缺陷等,并提出相应安全管理措施与对策,从而提高安全检查实效。(2)煤矿解剖式安全检查可分为综合性解剖式安全检查和专业解剖式安全检查,共同特点都是按照矿井安全检查对照表所列内容开展表格式安全检查。 2解剖式安全检查法适用条件 (1)适用于矿井周检、月度、半年年度安全大检查、专项安全生产大检查。如2015年能源集团公司春季、秋季安全大检查采用的是解剖式安全检查法。(2)检查组成员要求安全管理工作经验比较丰富,职务要主体专业副总工程师以上或担任煤矿部门副职以上人员。 3解剖式安全检查法的要求 3.1现场安全检查的要求 (1)按照检查表的内容和标准逐项进行检查,见表1。(2)有量化标准要求的内容使用相应工具测量判定。(3)有工作要求标准的内容按现场的实际情况判定。(4)对检查表以外发现的安全问题进行记录。(5)随机询问现场人员安全情况。 3.2查阅有关文件和记录的要求 (1)查阅有关安全生产法律法规、技术标准执行等情况;(2)查阅本单位印发的安全生产文件、会议纪要、规章制度、有关安全生产奖罚、安全投入等情况。(3)查阅矿井安全生产管理人员隐患排查和整改记录。 4解剖式安全检查法取得的效果 (1)提高隐患检查实效。通过改进检查方式,提高了安全检查实效。同时结合矿井开展的违章教育进家庭、亲情教育说安全、矿长与班长谈心对话等活动,推进检查隐患闭合管理。(2)提高隐患整改及时性。实行隐患整改书面汇报制度,动态抽查煤矿上报的隐患整改情况,随机抽取部分隐患,对整改落实情况进行“回头看”,推进隐患闭合管理。对安全管理制度不落实、隐患整改不到位和屡禁不止的习惯性违章及重复出现的安全隐患进行责任倒查、约谈并追究相关人员的责任。例如:2015年5月份,集团公司春季安全大检查采用随机抽取的方式确定铜锣坪煤矿为检查对象,检查采用检查表方式对井下各采掘工作面、生产系统、避险系统及相关内业等进行了全覆盖的排查,检查结束后以反馈单形式开具现场检查隐患整改单反馈给检查矿井铜锣坪煤矿,矿井根据集团公司检查组检查的隐患立即组织有关人员对照标准,逐个解剖分析隐患发生的原因、违反的规定、可能造成的后果以及管理方面存在的缺陷等,并提出相应安全管理措施与对策,同时组织队伍进行隐患整改工作。矿井还针对集团公司检查出的隐患剖析情况在公司层面检查反馈会上剖析、隐患发生的原因、违反的规定、可能造成的后果以及管理方面存在的缺陷等,并提出相应安全管理措施与对策,公司针对矿井隐患剖析情况同时追查相关人员的责任,对检查隐患整改情况进行复查,并将隐患整改落实情况书面反馈到集团公司检查组。 5使用解剖式安全检查法注意事项 (1)解剖式安全检查法是煤矿安全生产管理的重要措施手段之一,主要是依据《煤矿安全规程》的有关规定以及其它法律法规的规定编制的,不同的煤矿企业可以根据不同的需要,有针对性地编制不同的安全检查表,例如,煤矿通风专项安全检查表、煤矿顶板专项安全检查表等。(2)应用解剖式安全检查法的目的是分析隐患存在的原因,同时采取相应安全管理措施与对策,进一步完善安全生产管理制度,强化煤矿企业安全生产第一责任者的责任,严格落实各岗位的安全生产责任制,加强对安全生产责任落实的跟踪考核,强化现场安全管理,严格执行煤矿企业安全生产管理制度,提高煤矿安全生产管理人员的现场管理能力,从而有效制止职工“三违”行为。 6结束语 解剖式安全检查法是促进安全生产管理工作的一种手段,而不是最终的目的,检查的目的在于防范隐患于未然,及时发现隐患,进而整改、消除隐患,落实好企业安全生产法律法规和煤矿的各项安全生产制度,从而保证煤矿的安全生产。 作者:魏二兴 单位:福建煤电公司铜锣坪煤矿 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理工作探究 摘要:安全生产对煤矿企业来说是重中之重,是企业生存的根本,不仅关系着职工的生命健康和财产安全,也是企业能否健康可持续发展的前提条件,搞好煤矿安全生产是企业每个干部职工应尽的责任和义务。本文从煤矿企业组织安全生产的关键和要点两个方面阐述了有关方式和方法。 关键词:煤矿;安全生产;关键;要点 实施科学合理稳妥有效的安全管理,是有效防范事故、提升管理水平的重要途径。在科学管理中要充分依靠有针对性、系统性的程序,把安全管理落实到每一个基层单位、每一名干部职工、每一道工序、每一个环节中去,才能真正渗透至日常工作的每个细节中去,才能保证企业的长治久安。 1组织安全生产的关键 安全生产管理关键必须切实可行、行之有效,对安全生产活动采取切实有力、断然有效的分析、计划、组织、指挥、协调和控制。一要建章立制。煤矿各职能科室要健全完善企业安全生产责任体系和隐患排查治理、重大隐患管控等相关制度,补齐“短板”,堵塞漏洞。二要严格安全管理。各级领导干部要按照“关口前移、重心下移”的要求,以身作则,亲力亲为,带头深入现场、深入基层、深入一线,放下架子、扑下身子,将安全工作抓在手上,落实在行动上,抓住重点,强化弱点,突破难点,抓好现场措施、制度以及各岗位操作流程的落实。三要严格过程管理。变被动管理、事后管理为事先、事中管理,狠抓生产细节的流程监控,严抓生产过程的安全掌控,细抓生产现场的动态管控,做好六预(预教、预测、预想、预报、预警、预控)工作,全面抓好施工操作过程中的监督管理。四要严格制度执行。要充分发挥制度的约束性、强制性作用,既要严格执行事故责任追究、违章处罚等制度,严厉查处“三违”行为,做到铁制度、刚执行,从严查处、从严追究、从严考核、从严兑现。 2组织安全生产的要点 煤矿安全生产管理不外乎在法律法规和上级会议及文件的贯彻落实、安全制度建设和执行、安全主体责任落实、风险管控和隐患排查治理、教育培训、安全投入、技术保障、应急管理、灾害防治、事故教训吸取等方面的问题。 (1)严守法律法规,遵章依法管理。每一个煤矿企业,都应当建立健全以矿长为第一责任人的安全生产管理系统,完善安全生产管理机构,在此基础上要完善各基层单位的安全生产管理机构,配备齐全技术、管理、生产等专业人才,系统性按章管理,依法办事,及时修善安全生产规章制度、技术保障管理规定,严格按照安全规程依法组织生产。 (2)强化主体责任,严格责任追究。坚持“党政同责、一岗双责、齐抓共管、失职追责”、红线意识、底线思维,落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,以强化落实煤矿企业安全生产主体责任为重点,以排查风险隐患、落实整改措施、严防事故发生为目的,以抓铁留痕、踏石留印的力度,深排细查安全隐患,严厉打击“三违”行为,严格安全措施,落实主体责任,开展自查自改,不断提高安全管理水平,确保安全生产。 (3)抓住安全关键,突出管理重点。煤矿企业的安全管理工作涉及到企业的发展,关联到企业的生存,涉及到职工的健康,因此必须从实际出发,抓住安全关键,突出管理重点。从生产技术、资金投入、教育培训、机电设备、隐患排查、企业管理、后勤保障、经营管理等方面切实抓好分工、组织和考核。探索推行安全预想、安全风险预控等管理方法,加强井下顶板、机电、运输、安撤和放炮等关键环节的管控,强化职工自保互保,有效防范零星事故。细化井上下各重点岗位风险预控管理流程标准,严格对照本岗位风险预控管理流程标准,逐条逐项排查,根据防范措施整改落实,做到“三预”(事前预想、事中预控、事后预评),实现6个零安全管理目标(人身安全事故为零、机电设备运转事故为零、工程质量事故为零、顶板事故为零、瓦斯超限为零、自然发火为零)。强化9个薄弱时段管理:人员调整变动时、安全周期变化时、生产技术更新时、工作紧张困难时、精力不足疲劳时、时间地点变化时、工作交接班时、重大节庆活动时、人际关系变化时。 (4)强化措施得力,履行监督到位。任何管理都离不开具体措施,而有了措施就必须监督执行到位,才能产生实效。措施的生命力在于落实,只有真正将措施落实在现场才能既保证措施的可行性,又保证现场施工安全。一是要加强各项措施、规程、制度的落实;二是要强化现场隐患排查治理力度,发现隐患及时处理;三是要强化安监人员的安全监督意识,严格措施执行,减少事故发生;四是要强化事故教训的吸取,让责任人和责任单位受到深刻的教训,举一反三,坚决遏制同类事故发生,真正做到有章必循、有法必依,把安全事故消灭在荫牙状态中。 (5)适应现场生产,打好攻坚战。在矿井生产组织过程中,对于重点工程、困难时期、特殊季节要动员相关干部职工,全力以赴、攻坚克难,搞好不同时期的大整改、大会战。在综放工作面的安撤工程、初次放顶、老顶来压、缩(扩)面、过断层、周期来压、临近停采线等期间,在掘进工作面开门、过断层、大断面、巷道修复等环节,在地质条件变化,现场施工组织困难时期,在“雨季三防”、“冬季四防”特殊季节时期,要适应不同时期、不同条件下的变化,采取有力应对举措,超前考虑、周密计划、重点部署,强化督导,保障有力,全面打好攻坚。针对零星工程、零散作业人员管理,要制定强有力的管理规定,严格备案和开工审批制度,严格现场监督考核,切实做到“四个一”(一工程一规程、一规程一会审、一工程一流程、一工程一签字备案编号)。 (6)挖掘安全潜力,探索管理思路。安全管理是一门科学,也是一门艺术,煤矿管理又有着鲜明的行业特征,所以也具有一定的规律性、特殊性。因此,作为煤矿企业的安全管理者,还必须在实际工作中挖掘安全潜力,探索管理思路,努力改善企业安全生产的条件,加大安全投入,全面改善矿井的软、硬件设施,提高煤矿安全生产水平。 3结语 煤矿安全生产在管理过程中是有一定的特点和流程,只有在实践中不断丰富,顺应形势发展,完善安全管理程序,强化安全管理重点,坚持以人为本,科学指导,就能保障矿山企业健康持续稳定发展。 作者:刘学星 边现伟 房海龙 单位:山东裕隆矿业集团有限公司单家村煤矿 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理中工程技术人员的作用 摘要:从煤矿安全生产管理的工程技术人员角度出发展开研究,分析煤矿安全生产管理中工程技术人员重要性,在肯定其积极作用的同时,提出有效的保障措施。 关键词:煤矿安全;生产管理;技术人员;作用分析 煤炭是中国的主要能源资源,尽管近年来中国不断推进低碳经济战略,以减少煤炭资源消耗,构建符合和谐社会需求的生态文明社会,但从能源消耗构成来说,煤炭依然占很大比例,尤其在火力发电方面,约占60%左右。安全是煤炭安全生产的重要基础,当前中国在煤炭安全生产管理方面已形成较为完备制度,但在执行方面却存在一定漏洞,亟待完善[1]。 1煤矿安全生产管理中工程技术人员的重要性 煤矿生产管理中存在大量分工,客观上造成安全生产需要不同工程技术人员通过共同合作来实现煤矿正常运行、安全生产。在现行煤矿生产中调查发现,工程技术人员作为煤矿生产中的基本构成因子,其自身所发挥安全管理效能却很低,这与严格管理体制、专业人才培养及不断完善监督制度很不协调。这主要是由于大部分工程技术人员没有形成安全管理意识造成。大部分工程技术人员仅仅偏重于“技术”,但却偏离安全主线,认为“安全管理”是有安全部门负责,不属于自身工作范围。工程技术人员的职责主要负责煤矿在运行各种技术,如机械设备、电力照明、通风排气等。事实上,这些技术的专业性恰恰也反映出工程技术人员在煤矿安全生产管理中的重要性。一方面,技术专业性存在较高门槛[2],在各司其职前提下,其它领域的技术人员无法鉴别生产条件,即便存在明显安全隐患,也无法有效及时排查。另一方面,煤矿生产条件艰苦、环境复杂,工程技术人员作为最基本因子,彼此之间配合很重要,如缺乏安全生产管理意识,很容易造成各自为政的现象,引起操作不当而造成人为安全事故。 2保障措施 安全生产无小事,尤其在煤矿生产环境下存在因素繁多、环境复杂、危险系数高等情况,工程技术人员作为基层操作者,与安全生产管理部门人员相比,具有更好的安全管理优势。如在技术施工方面,可有效了解、判断瓦斯故障、通风系统故障等;为充分发挥煤矿安全生产管理中工程技术人员的作用,可通过以下保障措施展开。 2.1提高安全管理意识完善施工技术策略 作为煤矿生产中重要的人员组成部分,技术与安全之间密切联系,工程技术人员应具备比一般工人更强的安全意识。否则,无论安全体制多么完善、多么严格,都不能发挥安全生产管理作用。这是因为人作为执行的唯一主体,只有在思想上形成符合安全生产管理的认识,才能具备将技术转化为安全要素的驱动力。据中国煤矿生产管理现状[3],要积极对工程技术人员展开安全思想教育,使其具备企业主人公精神,成为煤矿安全生产第一道防线。结合中国煤矿自然环境、作业模式、设备特点等,将安全责任落实到每一个工程技术人员身上。换而言之,根据煤矿安全生产要求及开采进度管理规划,要制定安全、环保、高效的施工测量。在这方面,煤矿井施工之前,需对工程技术人员展开专业培训,使其了解安全、技术和管理之间的权责关系。同时,在施工、开采过程中,根据需求及时调整技术方案,号召工程技术人员积极沟通、协调,制定符合现实情况、切实可行的技术方案。 2.2科学制定生产方案关注安全技术实践 煤矿生产方案制定是一个大型计划,而煤矿工程技术人员大多从事不同领域专业性工作,如机械专业、土木工程专业、地质专业等,煤矿工作现场往往是针对技术方案展开。相应地,技术内容直接影响整体生产,所以根据工程技术人员相关需求,要灵活制定科学生产方案,并及时做出整改。技术具有创新性,尤其是新设备、新材料和新工艺引入过程中,绝大多数情况都会影响安全管理现状。为保障安全技术实践,不能仅考虑技术质量标准,更不能仅依赖数据和资料,还应结合安全管理、安全监督部门共同验收技术实践,并决定是否进一步推广。此外,工作交接制度不仅适用于煤炭工人,也适用于煤矿工程技术人员,煤矿安全管理部门可制定相应交接表,在一项技术实施之前、之后,基于安全生产管理需求填写优秀要素。 2.3专家定期安全检查企业动态安全抽查 煤炭资源生产主要包括开采、加工、运输等环节,其中开采是获取煤炭资源的过程,也是整个煤炭资源生产主体,存在安全隐患最多。从技术角度来说,不同煤矿资源类型、不同地质区域、不同安全标准需求下,使用开采方法也有很大差异,这些问题都与安全息息相关[4]。为确保安全,仅依赖企业安全管理部门是不够的,可通过组织专家小组的形式定期安全检查,以专业角度来判断是否存在安全隐患,应保持日常生产模式,而不做刻意改变,这有助于发现问题。同时,也可以以煤炭企业为主导展开动态性安全抽查或安全状态鉴别;检查内容包括各个方面,如设备安全、照明安全、通风安全、瓦斯安全等,尽可能扩大范围。由于中国国情特殊,煤矿工作环境本身比较恶劣,如考虑不周,就不能发挥安全检查(抽查)的作用。 2.4加大煤矿安全培训构建培训考核制度 通常情况下,煤矿企业安全培训工作主要针对领导层和安全管理部门展开,但工程技术人员却被排除在外,这显然不科学。因此,除在思想方面安全意识提升外,还要不断组织工程技术人员参与到业务性安全培训活动中,使其与自身专业工作相结合,提出满足煤矿安全生产管理的合理建议[5]。在加大安全培训力度时,也应构建相应考核制度,考核内容除一般性安全常识外,要设定一些与技术相关的安全考核内容,并结合工程技术人员自身特点展开。 3结语 煤矿安全生产管理是关系到煤炭资源稳定供应、煤矿企业安全效益、从业人员生命健康的重要问题,在以技术为生产力先导的时代背景下,针对工程技术人员加强安全生产意识是非常必要的,同时,通过培训的方式,将安全生产管理措施在工程技术人员身上体现,发挥未雨绸缪的效果。充分发挥工程技术人员在安全生产管理的作用,坚持以人为本原则,积极创造良好的工作条件,才能保障中国煤矿生产正常运行,为国家创造更大经济效益、社会效益和生态效益。 作者:杨加兴 单位:大同煤矿集团公司金庄煤业有限责任公司 煤矿生产管理论文:煤矿企业安全生产管理应对策略 摘要:在我国现代化的经济建设中,煤炭起着十分重要的作用,煤矿企业也是最主要的能源企业之一。虽然现阶段的煤矿开采所造成的污染较为严重,政府也在近两年迅速关停了较多的煤矿企业,但是煤炭的经济地位依旧未受到动摇。煤炭工业的整体经济已然走向了全新的发展方式,煤炭的用途随之被广泛地拓宽,因而煤矿企业再度受到了社会的强烈关注。据此,主要分析了煤矿企业安全生产管理过程中所面临的挑战,并提出了切实的应对策略。 关键词:煤矿企业;安全生产;管理;挑战 长期以来,我国的煤炭行业都是经济建设的主要行业之一,同时为其他行业及领域的发展提供着动力。而且,煤炭本身与人们的生活联系十分密切,是现代人生活生产必不可缺的能源之一。因而,在时代的督促下,煤矿企业不断进行着完善和发展。但是,现阶段的煤矿企业在进行井工生产时,经常会出现各种各样的安全隐患,如果不能进行及时的预防和监管,很容易产生直接的危害。为了彻底改变这一状况,实现经济与安全的双重保障,煤矿企业必须着重关注现阶段的煤矿开采及生产管理环节的安全问题,针对煤矿企业中的安全问题,进行切实有效的安全管理措施,使得企业员工的安全受到保障,进而提高工作积极性,为企业的发展带来更大的效益。 1现阶段的煤矿企业安全生产管理状况分析 煤矿企业本身就是以井工开采作为主要的作业项目,这种项目十分危险,进行作业的区域,往往伴随着地势较偏、环境较差的状况,因而在进行作业时,容易出现各种各样的危险,而且不容易进行切实的预防。同时,下井开矿需要职工下到一定程度的地下,而地下环境较为潮湿阴暗,工人在进行工作时,不免会受到瓦斯、煤尘、火等直接的威胁。因而所需要的安全措施质量也必须做到最好,但是现如今的很多煤矿企业盲目地看重煤炭能带来的经济效益,不但所选择的开矿地点过于危险,而且也没有较好的作业设施设备,许多仪器的选用还十分陈旧,导致工人在进行下井作业时,经常会收到各种不安全因素的影响,整体的安全健康受到了严重的威胁。当前,煤矿企业各种伤亡事故频繁出现,每一次都深切地敲响了社会的警钟。之所以出现这样的状况,很大程度上与煤矿的开采设施及所选地域的安全性不无关系,同时也受到了企业生产水平的影响,生产水平较高,实现一体规模化生产的煤矿企业,所拥有的技术相对较高,不容易出现各种意外状况。而相对地,生产力十分低的企业,技术水平也相对较低,出现各种意外状况的可能性十分大。为了改变这种状况,政府加大了对煤矿企业的审核力度,在近些年,迅速关停了许多违法作业的煤矿,勒令企业迅速进行整改。经过政府与群众的不断努力,煤矿企业的安全生产管理状况终于得到了改善,但是总体上还存在一定的问题,同时受到同行及相关行业的各种挑战,需要进行进一步的完善和创新,才能获得更加有效的发展。 2现有的煤矿企业安全管理存在的问题及面临的挑战 2.1煤矿企业安全生产管理意识十分薄弱 良好的煤矿企业,本身也应该有着较强的安全观念,但是,现阶段的煤矿企业,严重地缺乏安全生产管理意识,各方面的制度与措施也起不到实际性的约束,对于职工的安全没有起到切实的作用。一些煤矿企业的领导对于安全生产管理工作的认识很不到位,过于看重经济效益盲目地扩大采矿范围,进行多方面的煤矿加工生产,而对于安全方面的资金投入,则少之又少。同时,许多煤矿企业当前所采用的安全管理机制依旧是几年前甚至十几年前的,已然与时代的发展相冲突,实际的安全效益并不高。根据安全管理机制所形成的安全责任制,也长期没有得到确切的落实,仅仅停留在了部分企业人员的思想观念里。煤矿企业的安全生产管理工作,还应该包括工程管理、工程监测、现场勘察以及设备的优化等,但是同样的,企业对于这些安全内容也没有形成较高的关注度,仅仅做好了表面的安全工作,实际的安全隐患没有得到切实的监测和排除,出现危险状况的概率依旧十分大。此外,对于井工开采作业而言,由于本身较为复杂,工程量比较大,因而所需要的设备也需要做到一定的严谨,企业必须在开工之前对设备仪器进行细致地检查,防止因为设备器材的损坏出现各种安全事故。但是,很大一部分煤矿企业并没有做到这一点,只是简单地检查了设备和仪器,对于一些过于陈旧甚至生锈的设备,为了实现利润的最大化,企业依然投入使用,使得安全事故层出不穷。 2.2部分企业盲目扩大生产,安全投入十分少 为了扩大煤炭资源带来的经济利益,许多企业盲目地进行了煤矿的扩大生产,在企业的最初规划中,安全设施仅仅覆盖到了本区域,但是区域外并没有较好的安全体系。此外,很多的煤矿企业由于煤炭经济发展的低迷,出现了欠债较多的状况,无法对安全生产管理投入较多的资金,仅仅用以前的安全措施维持现有的安全管理秩序,其效用显而易见。更有地方煤矿,对于安全方面几乎没有投入任何的资金,整体的开采所采用的设备也极其落后,安全问题十分严重。 2.3煤矿企业的现场管理人员安全素质不高 煤矿企业的施工作业的安全性,与企业安全管理人员的素质有着较强的联系。由于现如今的煤矿领域发展很不景气,同时污染十分严重,现如今的大学生不愿意进入煤矿企业进行工作,导致煤矿企业的安全管理人才严重匮乏,企业整体的安全意识十分低下。这也是当下煤矿企业安全生产管理面临的主要挑战之一,严重阻碍了企业各项作业实现安全操作的可能性。 3煤矿企业安全管理的应对策略 3.1改善企业整体的安全观念,做好基础的安全生产管理工作 为了切实面对企业安全生产管理所面临的各项挑战,煤矿企业必须整体改变安全防护意识,建立实时的预警机制,做好各项安全工作。对于现场的施工开矿,企业必须做好严格的安全控制,确保各项机制安全有效地营运,同时要设计相应的安全监管岗位,时刻保持警惕,严格检查现场的仪器设备,一旦发现损坏陈旧立马进行更换维修。此外,企业在获取经济利益的同时,也应该加大对于安全方面的资金投入,以保障企业实现高度的安全生产作业流程。3.2设立安全监管机制,确保安全责任落实到位对于煤矿事故而言,很多事故在发生后,都找不到切实的责任负责人,给企业带来了不好的影响。之所以发生这样的状况,主要原因在于没有设立切实的安全监管机制,每一次事故的发生都找不到实际的责任承担者。为此,企业应该逐步健全现阶段的安全监管机制,确保施工作业的每一份安全责任落实到位,从而最有效地降低安全事故发生的概率。 3.3提高企业人员的安全管理意识,培育管理人员的安全素质 在现阶段的煤矿企业中,安全生产管理工作的开展往往没有高素质的人才作为基础,很多时候都是由文化水平较低的工头担任,这样的状况无形中加大了安全隐患的产生。煤矿企业应该加大对安全管理人才的素质培育力度,积极地鼓励他们进行多方面的发展,进行多方面的技能培训,开展安全思想教育课程,不再仅仅注重于劳动作业。同时,可以提高薪资,向外引流,吸引新时代的高素质人才积极地进入到企业中来,确保煤矿企业的整天员工都有着明确的安全意识,能够及时地发现安全隐患,进行有效地排除,从而降低安全事故发生的概率。 4结束语 随着时代的发展,煤矿企业的安全生产管理面临着越来越多的挑战,亟待进行迅速而确切地完善。煤矿企业应当紧跟时代的步伐,对现有的安全生产管理制度进行健全,加强基础的安全设施建设,确保企业整体的安全生产管理活动得到切实的保障。 作者:王远哲 单位:宁夏自治区彭阳县王洼煤业公司
煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、优秀层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的优秀组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的优秀,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为优秀,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 关键词:在线漏磁成像监测 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。 煤矿监测系统论文:红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用 【摘要】红外瓦斯传感器是预防煤矿井下瓦斯灾害事故,确保生产安全的重要监测系统,对于煤矿生产具有重要意义。本文从目前较为典型的集中瓦斯监测手段入手,分析了其利弊,以综合性能优势较为典型的红外瓦斯传感器技术为例,分析了其应用优势,希望能为煤矿安全生产提供帮助。 【关键词】煤矿;安全生产;瓦斯事故;红外瓦斯传感器 经济社会的快速发展促使人类对于能源的需求量不断提升,煤炭作为最主要的应用能源之一,社会地位愈加重要。煤矿开开采作为向社会提供煤炭的关键手段,近些年来瓦斯事故频发,引发了极大的社会关注,不仅造成了重大经济财产损失,同时也严重威胁着井下人员的生命安全,因此,煤矿安全生产的关键在于有效控制和预防瓦斯事故,将其危害降到最低。瓦斯作为煤矿安全第一杀手,其事故预防和处理要从形成规律、爆炸特性等入手,加强对瓦斯的监控,目前煤矿生产中多应用红外瓦斯传感器来监测,其灵敏度和可靠性对确保安全生产有着至关重要的意义,是煤矿安全生产系统的眼睛和重要组成部分。下面我们结合煤矿安全生产实际,分析一下红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用,希望能为煤矿安全生产工作提供参考。 一、瓦斯检测手段与问题 我国国内瓦斯传感器最初主要以热催化型、光干涉型、热导型、气敏半导体型和红外气体吸收型为主。 热催化型虽然实现瓦斯监测,但是稳定性较差,需要频繁校对,且使用寿命短,从安全和成本两方面来考虑,并非最佳选择。光干涉型监测手段对气体浓度的检测较为敏感,通过空气中光波的利用来监测瓦斯浓度,现场使用较为方便,但是如果空气中氮氧分配比例不足,就会容易出现误差,无法长时间大范围使用[1]。热导型是利用热导原理检测空气与所测气体之间的导率差来实现检测,其结构简单,应用安全,寿命长,有众多优点,但是由于其受加工精度影响较大,对于低浓度瓦斯的监测常出现失误,水蒸气、氧气浓度也会干扰其正常工作。气敏半导体型是近年来发展较快的一种检测方法,具有寿命长、能耗少、灵敏度高等特点,但是由于受材料材质、温度等因素影响,应用性较差,在准确度和精度上也有待提高,仍需加强实践与研究[2]。 红外气体吸收型即是目前应用较广的红外瓦斯传感技术,它利用红外光谱对不同气体的吸收强度来检测气体浓度,可靠性、灵敏度高,寿命长,与上面几种技术相比,在各种性能上都有着较为突出的表现,也是目前应用性最强的一种技术[3]。这种技术传入国内时由于受到我国矿井特殊环境影响,使用成本高,兼容性差,但是借由中国煤炭科工集团的深入研究与自主研发,终于成功推出了适合我国井下环境性能可靠的红外瓦斯传感器监测技术,在国际上也达到了领先水准。 二、红外瓦斯传感器原理与优势 红外瓦斯传感器主要是为监测管道内的气体浓度而研发设计,它以红外吸收原理为优秀,采取数字式温度补偿、扩散式采样等技术,具有高检测精度、高稳定性等优势,能够适应多种复杂环境,应用范围广。它能够广泛应用于煤矿瓦斯抽放管道、瓦斯抽放泵站、天然气输气管路等管道内瓦斯气体浓度的监测。监测仪在工作过程中,对环境内的瓦斯提起浓度进行实时监测,当浓度超出系统预先设定的上限值时,就会立即通过声光进行报警,报警系统以发光二极管和驱动蜂鸣器为主,向监测系统发出告警信号[4]。 应用红外吸收原理的瓦斯传感器性能可靠,使用寿命长,调校周期 2月,其一体化水分离装置,能够很好的规避管道内水分、尘埃等多种物质,确保检测精度,气路设计的特殊形式对于各种正压、负压管道都有很好的应用性,浓度检测以红外遥控为主,应用简单,温度补偿精确,不会因矿井下的特殊环境而出现改变或漂移,抗干扰能力强,对于多种杂质、气体都有很好的抵抗作用,能够提供多种常用的数据输出接口,兼容性强,是目前应用优势最为显著的一种矿井下瓦斯监测技术。目前多种瓦斯传感器实际应用中还存在着一定问题,比如功能单一、耗能较大、精确度不高等,且使用模拟电路技术,在抗干扰能力和智能化程度上都较低,是需要加强研究的重要应用课题,对于提升未来矿井下瓦斯安全监测具有积极意义[5]。 三、红外瓦斯传感器的具体应用 煤矿井下的环境较为特殊,复杂多变,不可控因素较多,因而发生安全事故的几率也较高。预防瓦斯事故的发生,确保相关人员声明安全,降低经济财产损失,是井下安全工作的重要目标。红外瓦斯传感器在应用中通过不断技术创新完善着煤矿的监测系统,使用差动补偿信号处理、双敏感元件等技术突破了种种限制,为煤矿生产安全作出贡献。 在监测井下环境瓦斯气体浓度时,传感器可以通过连续自动的将井下沼气浓度转换为标准电信号输送给关联设备,并且应用差动补偿信号处理技术就地显示浓度值,在超出预设值时自动报警。它通过与各类新型监测系统、断电仪、风电瓦斯闭锁装置等配套使用,在煤矿采掘工作面、回风巷道等都可以固定使用。虽然热导型、热催化型技术上存在一定缺陷,但是可以应用两种技术原理与红外传感器技术相结合测量瓦斯浓度,改变原有的单一元件测量不稳定现象,借由人工智能技术优势对信息进行高度精确处理和分析,将稳定性指标再次提升,延长使用寿命[6]。这些技术的结合应用能够加快传感器反应速度,使结构更加坚固,便于使用和维护,同时还增加了断电控制、遥控调校、故障自校自检等功能,节约了维护和使用成本,对于预防煤矿重大瓦斯灾害事故具有重要作用,也是煤矿生产企业更好的产生经济效益与社会效益的可靠保障。 以目前市场上性能较为优越的英国E2V-IR12GJ为例,它基于非色散红外设计原理,采用非色散红外技术(NDIR)原理进行设计,并且传感器的光源采用非常节能的LED光源。LED光源采用特殊的算法产生优化的辐射光谱,并且通过特殊的光学系统和升级过的硒化铅和硒化镉底片上的光敏二极管,结合内置的温度传感器和微电子设备来产生信号。传感器和上级的电子设备采用数字通信,遵循UART格式。它具有以下技术特点:可以检测的气体浓度范围为0-100%或者0-100%LEL;含有温度补偿设计,并且为线性输出;数字输出,可以直接接入上级设备;可以保存浓度、温度补偿和线性数据;极低的能量损耗――小于5mW;防爆Ex认证。它可以连续自动地将井下甲烷浓度转换成标准电信号输送给配接设备,并具有就地显示沼气浓度值,超限声光报警等功能。高分辨率在0-10%范围分辨率为0.01%,在大于10%范围分辨率为0.1%,满足国家安全生产监督管理局实施的《中华人民共和国安全生产行业标准AQ6211-2008-煤矿非色散红外甲烷传感器》要求。传感器在设计上以紧凑、小巧、模块化、整体化为发展趋势,在保持传统红外传感器高稳定、高抗干扰、长寿命、免维护等优点外,将传统红外原理光学部件省略,有效的降低了成本,同时还弥补了传统红外原理传感器易受环境中灰尘覆盖影响透光或反射的强度的问题,这对于减少传统检测仪故障报警缺陷具有积极意义。 煤矿安全生产需要依托监测系统的全面运行,红外瓦斯监测系统应用红外吸收原理,实现对井下瓦斯气体浓度的监测,通过应用多种新技术,实现了对安全生产的维护与保障,是煤矿安全监测系统的重要构成部分。 煤矿监测系统论文:煤矿机电安全生产监测系统设计方案初探 【摘 要】近年来,国内煤矿重大安全事故不断发生,尤其是中小煤矿情况更为突出,给国冢、人民造成了重大损失。以下介绍一种适用于中小型煤矿安全生产与监测设备的设计方案,希望能对各矿的安全生产发挥作用。 【关键词】煤矿机电;安全;监查 1.硬件结构设计 该煤矿安检设备的基本功能有:煤矿各工作面瓦斯浓度的实时采集记录并显示;瓦斯浓度超标报警;井下风速采集记录;负压(压力力)记录;一氧化碳浓度采集记录;温度采集记录;水泵电机工作状态;风机工作状态;绞车工作状态;电源过压报警;失流报警;缺相报警;班次产量记录;开关量采集及设备控制;载波数据传输;GSM/GPRS无线通信;参数设置;数据存储;电源自动切换管理以及系统自检等功能。设备分为井下数据采集终端和地面数据集中器两部分。 2.采集终端设计 数据采集终端是用来采集、监测、控制井下设备状态并将数据记录上传给集中器的装置,可同时采集16路的开关量和16路模拟量,并经A/D转换形成数字量,安装在井下防爆箱内。它为各类传感器提供工作电源,并以RS485总线方式通信;与集中器间以载波通信方式进行数据交换。集中器间采用载波通信方式,集中器可定时或随时召唤井下各设备参数并存储。 瓦斯传感器安装在井下各采煤工作面及巷道上,以采集不同点的瓦斯浓度。量程为0-4%CH4,供电方式采取采集器统一直流l5V供电,保障其安全性。当井下瓦斯浓度超标时,采集终端发出报警,报警灯不停闪烁的同时又通过语音报警以提示人员进行紧急撤离。同时监控室里的集中器也发出报警,提醒地勤人员采取紧急措施。另外,在报警同时打开风门及风机进行抽风,以降低瓦斯浓度。同样,当井下一氧化碳浓度超标也会发出报警。需注意的是,由于气敏传感器都有一定的使用寿命,因此最好一年更换一次传感器,以保障测量的准确性。 巷道风量的测量采用矿用智能风量传感器,期,其测量范围为风速0.3-15m/s;坑道断面积小于30m2;允许误差小于+0.3m/s;重复性误差读数值+1%;输出信号为200-1000Hz/5-15Hz或4-20mA/1-5mA;工作电压为Dcl5v;工作电流小于60mA;换能器工作频率为l40-150kHz。经A/D转换(或v/F转换)后,可测得其通风量的大小,以了解井下空气质量等。 由于井下到处都是易燃的煤,因此,当温度过高时极易发生自燃的情况;由于井下燃烧为不完全燃烧,因此会产生大量的一氧化碳。上述情况会导致井下人员的一氧化碳中毒,当遇到明火时还会产生爆炸。因此井下温度的测量很重要,尤其对于那些井下较干燥的矿井显得更加必要。根据现场情况可安装多个温度测量点以监控井下温度的变化。 井下巷道均由钢架或木架支撑,为防止冒顶、坍塌等危险情况造成人员重大伤亡和财产损失,井下需要实时巡检巷道压力情况,并及时整修。因此,在承重架下安装压力传感器实现压力应变的实时监测,可及时检测到出现的险情,从而能够避免重大事故的发生。 井下设备大多为防爆型没备,因此价格较一般同类型非防爆设备高许多。当出现过压、失流、缺相或三相不平衡等情况时,常会烧坏电机造成停产,从而造成重大的损失。为尽量杜绝或减少出现此类状况后造成损失。在电机进线上安装精密的电压、电流互感器,实时监测电压电流的变化。当出现非正常变化时及时报警,超出预定值时自动断开电源以保障没备的安全。 井下设备的工作状态是否正常对安全生产:非常重要,因此对风机、水泵、绞车等重大没备工作状态的监测是采集终端的另一重要功能。实时监测这些设备的二次触点等开关量,然后经光电隔离、整形、限流电路接到单片机端门,单片机可根据这些开关状态来判定设备的工作状态。另外,主控室还可通过集中器向采集终端下发某设备工作状态命令。 3.数据集中器设计 数据集中器是放置在主控室用来汇集、监测井下设备运行状况、对异常情况进行报警及显示,并能上传的设备。同时,它还具有对地面绞车运行状况实时监控、计量提升煤罐次数并计算生产量的功能。数据集中器可同时管理多个井矿下的采集终端设备,采用大容量掉电非遗失数据存储器NVRAM,对井下各测量点数据可进行定间隔(1-60mim可设)存储一个月的数据;可根据矿上生产情况设定班次及上下班交接时间,同时采集、计算并保存当前班、上一班、上上一班的生产量作为工人工作量核算的依据。采集方法是:在罐笼提升绞车电机进线上安装电压、电流互感器,利用绞车档位控制开关的空触点进行上下、档位的辨别,根据罐笼提升重量的变化导致电机输出功率的变化来判别出是空罐、上下人员还是煤罐。需注意的一点是:由于厂矿电压昼夜变化都较大,因此根据公式P=U×I可看出当电压变化时电流也随着变化.电流互感器感应电流也会随着变化,另外还会出现提升过程中罐笼撞绑导致感应电流瞬时过大的情况,也会有为防止罐笼过度摇摆出现危险而在提升过程中暂停(也叫稳绳)的情况。所以,在实际应用中对提升过程采集的信号经A/D转换后,还需要进行求平均值以及设置稳绳时间、空罐重量参数、正常罐重参数、超重报警参数等参数的没置。根据提升有效罐次乘以标准罐煤重量计算出当前班次的产量,到换班时间没备自动进行换班存储,将当前班次产量转存为上一班次,上一班次转存为上上班次,依次循环。对于小型煤矿,这样的产量统计方式可以避免因错计、漏计、少计的人为因素而导致矛盾的发生。 为便于进行参数的设置,集中器还具有人机接口。液晶显示采用清华蓬远公司内藏T6963C控制器的液晶模块,分辨率为128×64点阵,能显示汉字和图形,可当地通过键盘进行参数设置、远动控制操作等。实时刷新显示井下各采样点的数据及各设备开关状态,当井下瓦斯浓度、温度、负压、一氧化碳浓度等超标时,集中器面板上各对应报警LED进行闪烁报警、并显示出报警点所在位置,同时伴有语音报警。 集中器与采集终端之间通过低压电力线进行载波通信,可实时召唤、存储各采集终端下属设备当前状态字及数据.并讲行显示。用户可通过RS232串口、红外或RS485接口实现本地计算机与集中器的数据交换,也可通过计算机经集中器对各设备进行开、停控制。本方案中还增加了GSM/GPRS通信方式,当设备出现重大报警时,集中器自动将报警内容通过短消息的形式发给预定义好的手机,或者通过GPRS式将各数据记录及报警记录上传到主管部门的计算机。这样做可以实现无人值守的要求。 4.软件设计 本方案所涉及到的软件设计包括三部分:运行于数据采集终端中的数据采集、报警、控制及通信程序;运行于数据集中器中的数据采集、通信、报警及人机接口程序;运行于PC机上的后台监控、数据库等程序。 数据采集终端中的程序采用C51语言编写,数据集中器中的程序也采用C51语言编写,PC机上的后台监控程序即图形界面用户应用程序,是通过Vistlal C++开发环境编写的,采用串行口中断的异步通信方式实现与无线MODEM通信;后台数据库程序采用Microsoft SQL Server2000编写。 5.结论 随着我国经济的飞速发展,对能源的需求越来越大,在加大生产量的同时决不能忽视安全生产、严格管理的重要性。相对较落后的安检设备已不再适应新形式的需要,也满足不了现代化的管理要求。本设计方案采用上述思路和结构,既避免了布线、维修带来的不便,又提高了管理的现代化水平,满足了用户对井下生产状况的实时监控和对险情及时发现和排除的要求,能有效杜绝多数矿难事故的发生,为中小型煤矿提供了一种新颖的监测方法和手段。 煤矿监测系统论文:基于CAN 总线技术的煤矿安全监测系统的设计与测试 【摘 要】煤矿安全监控是煤矿生产中保证安全生产的重要手段。文章首先对我国煤矿安全监控技术的发展进行了回顾,对CAN 总线技术及其应用状况进行了概述。然后设计了一种基于CAN 总线技术的煤矿安全监控系统,并对其进行了测试。测试连续进行了10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。 【关键词】CAN 总线技术;煤矿安全;监测系统 1 我国煤矿安全监控系统的发展现状 煤矿安全监控技术是随着煤炭工业和现代计算机和自动化技术的发展而发展起来的一门技术。煤矿安全监控技术为煤矿的安全生产提供了良好的技术保障。我国一直是全球最大的煤炭生产国,对煤矿安全监控也十分重视。从上世纪八十年代开始,我国开始从国外,如德国、美国、波兰等,引进安全监控系统。之后我国逐渐在消化国外技术的同时,结合我国煤矿的实际情况,自行研制了一批监控设备,代表性的国产监控系统有KJF2000、KJ66、WEBGIS,等等。这些设备为我国煤矿安全生产做出了重要贡献。随着安全监控技术的进一步发展,监控数据的传输逐渐成为各国竞相研究的重点领域。目前,我国在数据传输领域还处于比较落后的地位,主要存在的问题有以下几点:①传输速率慢;②非标准化;③高速传输时的传输距离短;④无中继连接的节点数少;⑤传输系统结构灵活性差。 2 CAN 总线技术概述及其在煤矿安全监控中的应用 CAN的全名是ControllerAreaNetwork,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的本行通信网络。CAN总线技术最早是在1986年由德国电气商博世公司开发的,当时主要用于汽车领域。此后不久,CAN的高性能和高可靠性获得了全世界的认同,并迅速在工业设备、工业自动化等众多领域得到了应用。到了上世纪九十年代末期,人们试着将其应用于煤矿安全监控中,结果迅速取得了成功,大大改善了煤矿安全状况。CAN具有下列主要特性:①多主站依据优先权进行总线访问;②无破坏性的基于优先权的仲裁;③借助接收滤波的多地址帧传送;④远程数据请求;⑤配置灵活性;⑥全系统数据相容性;⑦错误检测和出错信令;⑧发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送;⑨暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。 CAN中的总线数值为两种互补逻辑数值:“显性”数值表示逻辑“0”,隐性表示逻辑“1”。在总线空闲或“隐性”位期间,发送“隐性”状态,“显性”状态以大于最小阈值的差分电压表示。在“隐性”状态下,VCAN―H和VCAN-L被固定于平均电压电平,V近似为0。在“显性”份期间,“显性”状态改写“隐性”状态并发送。如图l所示。 图1 总线位的数值表示 基于CAN总线的煤矿井下安全监测系统由井上通信系统和井下通信系统(监测网络)组成。CAN总线包含2层通信网络:(1)数据接口和井下监测分站之间的通信;(2)井下监测分站与各种安全监测传感器之间的通信。 3 监测系统硬件设计 3.1 微处理器系统 根据煤矿井下环境的要求,这里选用了ATMEL公司的8位高性能嵌入式微处理器ATmega64作为通信管理机的CPU。首先,ATmega64的执行速度快,采用了单循环周期指令,而且性能稳定,完全可以满足通信管理机的要求;CAN总线上数据收发采用中断的方式,提高了通信管理机的实时性;ATmega64提供了2个串口,一个串口通过Max232提供RS-232串行通讯口,另一个串口备用,实现双机备份功能。 3.2 CAN总线模块接口 CAN总线模块的CPU通过CAN控制器SJA1000及CAN收发器MCP2551连接到CAN总线上,单片机的I/O口连接SJA1000的AD0~AD7以及ALE、CS、RST、RD和WR等引脚,进行数据传输和总线控制。SJA1000的TX0、RX0分别接CAN收发器MCP2551的TXD和RXD引脚,进行数据的收发。MCP2551是CAN协议控制器和物理总线的接口,提供了对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。 4 监测系统软件设计 煤矿井下监测是一项非常复杂的工作,检测系统需要监测的内容很多,有生产设备的运行状态,有井下温度、风速、风量、气压以及粉尘浓度的监测,还有气体成分中甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧气浓度的监测。对于如此复杂的监测系统,一旦通信出现故障,后果将非常严重,根据以上分析,主通信选择CAN总线,所以,下面主要介绍一下CAN总线的工作流程,如图2所示。 图2 CAN总线工作流程示意图 5 CAN总线性能测试 测试采用BER误码率测试软件,上位机软件通过RS-232串口定时1s向数据接口发送80个随机数据,并将发送的数据显示在窗口,同时显示发送的数据个数。数据接口接收到数据后按CAN协议进行数据打包,然后发送给监测分站。在数据接口与监测分站之间连接一段长度为12 km的仿真线,监测分站将收到的数据原样传送给传感器。而后,传感器再将收到的数据返回给监测分站,分站将数据返回给数据接口,数据接口将收到的数据解包,通过RS-232送回上位机。上位机将收到的数据与发送的数据逐个比较,若80个数据完全吻合,则将显示收到的数据以及正确数据个数,并根据发送与收到正确数计算误码率。该软件可同时记录测试的时间。以上测试连续进行10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。由此,CAN总线性能可靠、稳定,是一种理想的通信总线。 煤矿监测系统论文:煤矿多绳摩擦轮提升机振动监测系统设计及其故障诊断 摘 要:针对煤矿提升机提升系统的运行现状,本文提出并设计了一种矿井提升机振动在线监测系统,该系统可实现矿井提升机的在线状态监测、诊断和报警。同时将有限元模态计算和模态分析结合,利用ANSYS对提升机振动进行模态分析,分析结果与提升机在实际情况下的振动相符,为后期工作提供理论指导。 关键词:多绳摩擦提升机 振动测试 有限元 模态分析 ANSYS 地下采矿等行业使用较多的是一种关键运输机是多多绳摩擦式提升机,此类机器也是提升机未来的发展方向,它对于矿山生产中井下生产和地表运输纽带之间的沟通的作用影响重大。提升机的主要承载装置是电机主轴,其是否是正常运行状态对生产的效率和安全有直接的影响,整个系统的安全与之息息相关。根据振动理论对主电机轴承和天轮轴承的监测和分析,以达到解决提升机实际运行的振动问题对现实有着重大意义。 1 系统硬件组成 (图1)就是多绳摩擦提升机,它是一种大型低速、重负荷旋转机械。驱动电机、联轴器、减速器、卷筒和轴承等构成了煤矿立井提升系统。振动测试有两个特殊点:(1)整栋具有规则的周期性。(2)转动部件是大型设备的主要振动测试对象。有三个方向是震动测试的主要测试方向,也就是水平、垂直和轴向方向,因为不同的方向不同的故障会有不同的现象,比方说水平方向不平衡,垂直方向松动,而轴向反映强烈的是不对称。通常情况下会将径向得像个测点安装在垂直方向,而水平方向最佳高度就是轴中心的高度 本监测系统采用XZD-YB一体化振动变送器,它将振动速度传感器、精密测量电路集成在一起,实现了传统的“传感器十变送器”模式的振动测量系统的功能,实现了经济型高精度振动测量系统,该变送器可直接连接DCS、PLC或其它系统,是电机等设备振动测量的理想选择。采用西门子S7-300系列PLC接收振动变送器的模拟量信号,完成数据的预处理,报警等功能。再通过PLC的以太网通讯模块传输数据到地面监控中心的PC机上,实现在线显示、报警、故障诊断分析等。系统网络化拓扑图如图2所示。 2 系统软件功能 该上位机系统是基于中文Windows XP平台,采用WinCC V6.0组态软件开发而成(图2)。 (1)显示功能。 立体流程画面的显示功能;具有多种类型图表、系统图、曲线图,用户界面更加直观。 (2)报警功能。 根据实际情况设定不同地点的预警值、报警级别及地理位置名称。系统可以完成诊断结果的统计报表,供设备管理使用,包括日、周、月、年的检测结果统计报表和报警诊断结果报表。 (3)上传功能。 实时振动数据网络上传,轻松实现无人值守。按照系统设定的参数(通道参数、保存监测数据间隔等)循环在线监测:实时数据采集数据预处理(有效值、最大值、平均值等统计)报警状态判别(如果有任何测点需要报警)实时显示数据、棒图、趋势图、时间波形等定时将检测数据存入数据库实时数据采集。 (4)图形表格。 用户可定制各种表格:实时数据表、历史数据、统计报表、报警一览表、实时数据曲线和历史数据趋势曲线等。 (5)查询功能。 可以在系统图上直接查询设备信息、运行情况、统计信息等。同时可以实现数据报表和数据库的连接,可以保存历史数据以备后续的分析。 3 系统应用案例分析 本系统现已应用于淮南顾桥矿主副井多绳摩擦提升系统。立井提升机整体是一个质量和刚度分布十分不均匀的,由若干个零部件组成的大型复杂的机器系统,在计算分析振动时,首先要做出较为合理的力学模型,使其既有利于理论分析计算,又能够满足工程上的精度要求。在把提升机整体的实际结构抽象为力学模型的过程中,认为井塔提升机大厅地基为刚性支承,略去各轴承座的弹性,把提升机系统离散成为多质点。本文采用有限元方法和ANS YS有限元分析软件分析振动参数。 (1)有限元法。 一般连续问题近似求解的数值方法就是有限元。在结构的应力分析中最早使用,之后在热传导、电磁场、流体力学等连续问题中很快应用。有限元方法密切结合了工程应用,是为产品设计直接服务的。随着有限元理论的不断发展和完善,涌现了大量大小不一、专用的、通用的有限元结果分析程序。所以工程结构中的一般问题现在直接可以使用通用程序求解,不用再另编计算程序,节省了大量精力和时间。 (2)有限元三维实体动力分析步骤。 三维实体有限元动力分析的一般步骤可以表述如下。 ①连续区域的离散化。 在动力分析中,因为引入了时间坐标,处理的是四维问题。在有限元分析中一般采用部分离散的方法,即只对空间域进行离散。 ②构造插值函数。 由于只对空间域进行离散,所以单元内位移的插值表示是 ③简化求解方程。 利用Galerkin提出的平衡方程与力的边界条件的等效积分形式,同时将位移空间离散后的表达式和初始条件 代入,最终得到系统的求解方程常微分方程组。原则上可利用求解常微分方程组的常用方法(例如Runge-Kutta方法)求解,但是在有限元动力分析中,因为矩阵阶数很高,用这些常用算法一般是不经济的。本文主要用直接积分法和振型叠加法。 (3)有限元分析软件ANSYS。 本文对提升机转轴组件系统的模态分析使用的是美国大型ANSYS有限元分析软件。ANSYS软件本身融合了结构、热、液体、电磁、声学,有限元分析作为基础的大型通用CAE软件。ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。由于ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略,因此这里假设系统为线性系统,进行有限元剖分时采用了梁单元、质量单元和弹簧单元,计算了满载时前15阶模态频率见表1,同时利用MATLAB绘制出了前4阶振型图见图3。 4 结论 分析计算模态的结果可以看出,如果该频率和转轴组件系统的轴向、径向和扭转震动的模态频率,频率处会比较容易出现峰值,计算模态分析结果会等同于实测信号的分析结果,而模态频率附近的频带范围经常出现谱峰,也就是转轴组件系统的动态的实际情况是和建立的有限元计算模型相符的。我们将进一步对模型进行优化改进,为今后煤矿立井提升系统的振动改善做出理论指导。 煤矿监测系统论文:煤矿主扇风机在线监测系统改造的研究 摘 要:文章从当前我国煤矿发展中主扇风机运行存在的监控不全,存在巨大的通风安全隐患,选取本矿崔庄风井的风机监测改造为实例,以TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统安装调试、运行效果等各方面的改造实施,从而实现老矿井主通风机的现代化,满足现代化矿井生产的要求。 关键词:矿井通风机;在线监测;风机监测改造 1 概述 当前,我国大多数煤矿井的主通风机并没有实现在线监测,无法实现对矿井通风实时监测。现以峰峰集团羊东矿崔庄风机监测改造为例简要说明矿井主风机在线检查系统的实现。 2 设备现状 羊东矿崔庄风井 风机形式:长轴轴流风机(上海鼓风机厂) 数量:2台 风机型号:GAF26.6-16-1.67 负压范围:2628~4000 Pa 流量:148~176.2m3/s 风机调风形式:停机调整风叶角度 风机润滑形式:稀油润滑 (配套润滑油站2个) 配套电机:YR5601-6 异步电动机(湘潭电机厂) 额定功率:1000KW 额定电压:6000V 额定电流:119A 额定转速:989 r/min 功率因数:0.85 启动方式:转子串电抗器 风机在线监测系统:无 3整体改造实施方案 鉴于目前崔庄风井的设备情况,按照煤矿主扇风机运行规程要求及打造数字化矿井的发展需要,均需要增加和完善主扇风机在线监测系统的装备和投入。需要将监测信息上传至矿调度中心,鉴于该风井的地理位置跨越村庄、道路、铁路等设施,不宜采用光缆通讯,采用成熟的点对点无线网络通讯技术,达到对风机检测。 4 TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统介绍 TF-III型矿井主扇风机在线监测系统是采用最新技术而设计的第三代主扇风机在线监测系统,编程智能数据采集、工业组态监测和控制、计算机数据库管理、网络通讯等功能为一体。主要功能如下: 4.1 设备监测优秀采用西门子系列可编程控制器,结合现场传感器能够快速、准确实时对风机设备运行状态监测,包括温度、压力、流量、振动、电压、电流、功率、电量等重要参数,对运行监测参数进行快速分析处理,发现异常情况及时报警提示,并且按照相关预案执行保护停机、防止造成重大安全事故。 4.2 监控上位机采用2台工业级计算机(工控机),双机冗余设计,可互为备用和同步显示,上位机监控软件平台采用功能强大、稳定可靠的正版ForceControl工业控制组态软件设计开发,具有高性能、高速度、高吞吐量、高可靠性、跨网络系统的开放式数据库,人机界面友好,操作简单,查看方便。 4.3 提供各种运行数据的实时趋势曲线、历史趋势曲线,便于用户进行数据变化分析。 4.4 具有运行报表功能,自动记录、存储各参数运行数据,形成班报表、日报表、月报表等,代替人工抄录,可随时查阅报表历史记录(数据存储时间为一年)。另外提供数据报表转存功能,可选择存储路径、报表时间范围、数据记录间隔等功能。 4.5 自动记录设备运行异常的报警信息和内容,包括报警发生、确认、消失的具体时间等,通过历史报警窗口可进行查阅、浏览和打印。 5 系统基本结构和配置 监控系统由上位机(监控计算机)、PLC控制柜(数据采集和报警控制)、现场传感器及网络功能接口等组成。 5.1监控上位机 监控上位机采用知名品牌工业级计算机,可同时监测两台风机,上位机人机界面采用工业控制组态软件设计开发,接收的数据进行还原显示、存贮、形成报表、实时和历史曲线等,对数据进行分析判断处理等,并联网通讯满足其它监控平台的数据访问。 5.2 PLC控制柜 PLC控制柜优秀采用西门子S7-1200系列可编程控制器,可编程控制器包括电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、数字量输出模块、以太网通讯模块等,结合现场传感器和其他控制设备分别对风机和附属设备实现逻辑控制和运行参数实时在线监测、报警输出和外部通讯等功能。 5.3 现场传感器 现场传感器主要包括温度传感器、压力传感器、振动传感器、位置传感器等。 主要技术参数: 测量范围: 0 ~ -5Kpa;输出:4-20mADC 二线制 基本误差: 0.25% 工作温度:-20℃-+85℃ 长期稳定性: 过载极限:最大额定压力的1.5倍 5.3.1 风量的测量方法 根据空气流动的动力学理论,利用两端面静压变化测定法计算风量,具有测定方法简单、数据稳定、准确的特点,适合进行长期在线风量监测。 5.3.2润滑油压、冷却水压力的监测 采用压力变送器采集润滑油压、冷却水压力,判断供油压力的高低和冷却水进出水压力高低。 6 振动传感器 振动传感器用于测量风机的振幅或振速信号,是监测轴承故障的重要手段之一,一般安装在风机内轴承座体上(或风机机体上),每台风机装有两组(4只)按垂直、水平方向分布的振动传感器。振动传感器有专用配套变送器,将振动信号转换为4-20mA标准信号送入PLC模拟量采集通道。 振动传感器及变送器技术参数: 振动传感器型号:CD-21 C(S) 测量范围:0~500μm; 灵敏度:200mv/cm/s; 横向灵敏度比: 工作环境:温度: -29℃~80℃,相对湿度: 95%不冷凝; 输出电阻:≤500Ω; 最大承受冲击:500m/s2 7 电参数的采集 风机运行的电参数采集采用综合电参数模块实现,该模块是一款性能优异,功能齐全的智能型电参数测量与采集模块,适用于工频三相三线制或三相四线制电路中的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等信号的测量,采用RS485总线通讯方式,标准MODBUS-RTU通讯规约。 可在市场上购买EDA9033D电参数模块,实现电参数采集的功能。 综合电参数模块主要技术参数: 输入信号:三相交流电压、电流,输入频率:45~75Hz 电压量程: 500V,电流量程: 5A、 通讯输出:RS-485 ,标准MODBUS-RTU通讯规约。 测量精度:电流、电压:0.2级;其它电量:0.5级; 供电电源:DC+10~30V;功耗: 工作环境:工作温度:-20℃~+70℃ 相对湿度:5%~95%不结露 8 系统主要技术参数 ・工作输入电源: AC170~250V,控制器电源: DC24V; ・工作环境:环境温度-30℃~60℃,相对湿度:-5%~95%不结露。 ・压力信号:测量范围0~-5kPa,0~1MPa,测量精度±0.5%, 标准4~20mA信号 ・温度信号:测量范围-20~280℃ 测量精度:±1.0 传感器分度号:PT100 ・振动信号:测量范围:0~500μm 测量精度: 9监控界面 9.1运行主界面(见图1) 9.2 查看实时变化曲线、历史曲线和运行工况性能曲线 选择历史数据曲线,双击趋势框,将弹出历史趋势设置画面,选择需要查询的开始时间和结束时间和时间轴范围(横轴),并且可以调整数据轴(纵轴)的数据范围,鼠标拖动游标可了解具体某一点的详细数据。 煤矿监测系统论文:煤矿井下皮带运输状态监测系统研究 【摘 要】本文在煤矿井下皮带运输的理论研究分析基础上,设计开发矿井皮带运输状态监测系统,为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 【关键词】皮带运输机;监测;煤矿 0 引言 皮带运输机是一种由电机驱动的连续运输设备,主要用来输送物料和成品,被广泛应用于工业生产各领域。在皮带运输机连续运行过程中,皮带运输机经常会出现打滑、断带、划伤、过载、联轴器断开等故障,导致压矿的严重后果。因此对皮带运输机运行状态的监测具有重要意义。煤矿井下皮带运输系统走向长,环节多且装备了多种类型的皮带运输机。运行经验表明,仅靠提高皮带运输系统的质量难以满足安全生产的要求,还须装备功能完善、质量可靠、技术先进的皮带运输自动化系统,以实现对皮带机群运行状态检测、控制与保护、现场视频监视。 1 煤矿井下皮带运输状态监测系统设计 系统设计工作原理是:皮带运输机的断带、划伤、横撕、打滑、过载、联轴器断开等多种皮带机运行异常状态会给生产带来较严重的后果,为避免这些现象的出现我们可以检测皮带速度、电机转矩作这两个特征参量是否异常。皮带速度、电机转矩成为皮带运输机状态监测系统比较重要信号被测参量。除此以外,当皮带运输机正常运行时,安装在皮带机上的传感器还应检测皮带运输机运行状态的烟雾、温度、跑偏、堆煤、纵撕等特征参量,将表示皮带运输机运行状态的非电量转变成为标准电信号,并将采集到的电信号经过滤波、放大、整形处理后传给主控单元进行信号分析、处理,并与设定的标准信号的阈值进行分析比较,由主控单元采取相应的控制策略,发出控制命令。例如对异常信号进行停机、预警、报警等。制策略。 矿井皮带运输状态监测系统主要由井下控制分站与井上控制主站构成,整个系统采用全分布式控制结构。控制分站负责采集矿井下的各种状态特征参量的采集和对设备做出相应的控制。每条皮带机机头位置安装监控分站一台,监控分站的显示机构可实时显示当前皮带机的运行状态。各监控分站与各状态参量传感器之间采用距阵结构实现联接,控制分站与监控主站之间采用现场网络总线结构接入工业以太网,监控主站与监控主机之间通过矿井环形光纤以太网络联接。监控主机部分位于地面机电监控中心,工业控制计算机上安装组态软件实现对各分站的每条皮带机的运行状态的实时监控。系统结构如图a 所示。 矿井皮带运输状态监测系统监测量有速度、电机转矩、纵撕传感器等,其结果如图b所示。 GSC6-SC型速度传感器,主要用于检测皮带机的运行速度,其基本工作原理为开路式磁阻传感器。用于检测作输送机皮带的运行速度和低速打滑、超速和断带等现象的监测。速度传感器的摩擦滚轮安装于皮带机机头上皮带的下侧,根据压缩弹簧的张力使摩擦滚轮与上皮带紧密接触。此种安装方法鉴于由于上皮带托辊较密,水和灰都不易影响摩擦滚轮,摩擦滚轮转动较平稳,输出频率可靠。 CQG电机转矩传感器基于数字式转矩传感器原理之上研制而成。这种电机转矩传感器采用磁电转换原理,应用相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,是通过磁电变换输出具有相位差的二个电压讯号的传感器,可直接读出扭矩和转速的测量结果。 ZS01-L-Y型纵撕传感器主要用于检测各种规格型号的皮带输送机皮带纵向撕裂。当皮带运输机出现皮带纵撕故障时,便会出发拦索,使之产生位移变化量,通过检测位移变化量的变化来检测皮带纵撕信号量。纵撕传感器安装于受料段皮带下缓冲托辊之间,每个受料段设一组,从传感器内直接输出预警、报警停机信号。 跑偏开关主要用于检测实际运行过程中皮带输送机的跑偏位移量来实现皮带输送机跑偏后自动预警、报警功能;跑偏开关具有两级动作,一级动作用于预警,二级动作用于停机报警。当皮带运输机运行过程中轻微跑偏时,跑偏开关发出预警信号;当皮带运输机运行过程中严重跑偏时,跑偏开关发出停机报警信号。跑偏开关通常安装在机头位置,皮带运输机槽角倾斜安装,开关立辊应当垂直于皮带面,立辊高度的 1/3 处位于皮带面,同时保证电缆出线口安装在皮带机内侧。由于皮带机在正常运行过程中会产生一定程度的自然跑偏,而此自然跑偏不会影响皮带机的正常运行,所以在安装时将立辊距带边留有一定的空间。 GQL0.1-Y烟雾传感器是离子式烟雾传感器的一种,用于环境中烟雾的检测,能有效准确的检测环境中烟雾的浓度信号。 堆煤传感器主要安装在皮带机机头溜煤眼和皮带搭接处。当皮带机头发生堆煤或满仓及超过限位的时候,堆煤传感器动作一定的角度,传感器输出点由闭合变成断开。控制系统监测到后,进行报警和停机,已达到保护皮带机的目的。 GWM-40-W 型号温度传感器是基于热电偶原理的温度传感器,当被测设备或环境温度升高到一定的时候,温度传感器的热敏原件动作输出信号。以保证安全。用于电机运行时温度的检测,能有效准确的检测电机运行时温度信号。 2 结论 运用测试技术和控制理论建立完善的皮带运输机的带速、过载、打滑、划伤、断带、联轴器断开、跑偏、烟雾、温度、等检测与事故预警;系统能实时的监测皮带机的运行状态,能根据现场采集到数据,诊断出系统存在的故障,在达到一级预警预设值时,进行预警,达到二级报警预设值时,进行停机报警;状态监测与事故预警系统与调度电话系统、工业视频监控系统联系在一起,共同对系统的监测发挥各自的作用;系统具有地面远程控制为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 煤矿监测系统论文:电力监测系统在煤矿供电中的应用 摘要:针对无人值班变电站的大力推广,首先介绍了电力监控系统的总体结构,进而对电力监控系统的原理及连线进行了分析,接下来就实施方案作了详细的规划,最后提出了电力监控系统的意义。 关键词:电力监控与自动化平台的整合 实施方案 无人值守 效益分析 1 概述 近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增的十分必要的自动化项目,通过远程视频/环境监控系统,安全值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的安全情况,并及时对发生的情况做出反应。 为实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理;实现了“四遥操控”,对故障监测预警、保护、定位,上传故障数据和信息,提供了快速解决手段,也解决了煤矿供电系统越级跳闸、电压波动跳闸、漏电接地选线、突发大面积和长时间停电等困扰煤矿供电的运行难题,我矿2008年按计划引进了KJ357矿用电力监控系统。 2 系统总体结构 系统分为四个层次:设备层(即高开综合保护层)、变电层(即变电所内的当地监控和自动化设备――井下测控分站)、通讯平台层(即变电所与地面间的公共通讯平台――光纤以太网平台)、地面监控层。 设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行,并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发,另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控,并通过光纤以太网,完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统,可按照供电系统的规范,对供电系统进行监测、控制、统计和分析。 一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站,监控分站直接接入现有环网,以太网与地面监控主站通讯。 系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台,实现数据共享和网络。 3 实施方案 3.1 系统原理图(图1) 井下各6kV变电所的高、低压开关通过RS485通讯线接入分站,分站通过网线接入千兆环网,监控中心服务器、监控主机通过环网读取各变电所的高、低压开关数据,从而实现监测和控制。 3.2 系统连接 电力监控系统设备连接,在井下泵房和变电所各安装一台监控通讯分站,各变电所的监控摄像头通过网线或光缆(根据现场传输距离情况决定)连至电力监控分站,由电力监控分站将电力监控数据和视频监控数据由网线连至环网交换机,通过环网传至监控服务器和主机。 3.3 电力监控中心站的建立 在调度中心建立电力监控后台,对地面35kV配电房和东地6kV配电房的开关柜进行数据监测和分、合闸控制,井下16个变电所的高、低压开关进行远程监测、遥控、遥信、遥调和遥视。 3.4 地面配电房的接入 需将矿内地面35kV配电房和东地6kV配电房接入要建的电力监控系统实现配电室的监测、监控。 3.5 电力监控分站的建立 在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网,实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机,通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。 3.6 视频的建设 在井下变电所安装带云台隔爆摄像机,并接入变电所的测控分站,进行数据编码和压缩,并通过以太网,将视频传输到地面电力调度中心,实现井下变电所的视频监视,实现变电所的图像监视即遥视,从而可以实现变电所的无人值班。 3.7 与综合自动化平台的连接 ①目前我矿已有千兆工业环网,工业以太网共安装12台环网交换机,地面4台工业环网交换机,井下 8台矿用防爆环网交换机。地面除了在机房安设两台优秀交换机外,还分别在35kV变电站和洗煤厂(正在建设中)各安装一台交换机。井下分别在8个变电所各安装一台防爆环网交换机。地面、井下通过单模光缆构成两个1000M高速光纤环网并实现冗余(环网系统如图2所示)。②现有综合自动化集成软件平台主要包括操作系统、数据库系统、组态平台及应用平台。操作系统选用Windows2003简体中文版,数据库系统使用SQL2005简体中文版。组态平台作为整个系统组态开发平台,采用HMI/SCADA自动化监控组态软件iFIX简体中文版作为组态平台。 综合自动化集成软件平台利用标准软件接口采集不同系统的数据信息,进行集中处理、存储和,以iFIX组态软件模拟生产过程,将数据以图形及表格的方式动态表现出来,并通过Web方式在网络上,使信息资源有机整合到一起,得到最大限度的利用,便于企业领导及时掌握煤矿生产情况并做出合理决策。 综合自动化集成软件平台使用两台iFIX管控服务器,一台运行,另一台备用;还有两台数据库服务器负责对iFIX管控服务器收集的数据进行存储备份,一主一备,一台数据库服务器运行时如发生故障,另一台自动投入运行,确保对iFIX管控服务器所收集数据的正常存储。 电力监测系统通过OPC SERVER与全矿井综合自动化平台接口,实现两者的无缝连接。 3.8 系统效益分析 ①使各变电站真正做到无人值班,以综合性保护和控制增加了变电站整体安全和设备运行可靠性。②极大提高上级管理部门对下级操作部门、操作部门对所属变电站的监督和管理水平:a上级管理部门实时监督操作人员的工作状态和规范程度。b实时管理和监控变电站有关人员、物品进出等安全防护情况。c操作部门可实时监控变电站主要设备的运行状态。d优化相关操作、维护人员的派出和工作计划,极大提高生产效率。e管理部门对变电站的突发事件能清晰看到、准确决策并在第一时间传达指令到现场。③降低变电站的日常维护成本,每个变电站最少可节约两名值班人员人工成本。 4 结束语 该系统还可通过智能分析,预告事故隐患,预防突发电力事故,具有应对突发安全事故时的电力预案程控操作功能,可用于高效准确处置重大安全事故;系统的高精度计量监测、专业图表分析工具、录波分析工具和智能专家系统,是加强供电管理、减少事故、降低损耗、节约电能、提高运行效率和管理水平的最新现代化工具,运用系统网络远程操作控制和智能程控技术,能实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控无人管理,很值得推广。 煤矿监测系统论文:井下电力监测系统在龙宫煤矿的设计与改造 【摘 要】本文针对华玫矿业井下供电系统现有的情况和特点,提出了远程供电监测系统的设计思路、实施方案,并对该矿井下变电所实施了遥测、遥控、遥调、遥信等远程监控,有力保障了矿井的安全生产。 【关键词】监测监控 遥测 遥控 遥调 遥信. 1.概括 华玫矿业煤矿井下高、低压开关、变压器、电动机近千余台,高、低压供电线路几万米,供电设备多、线路长,再有井下地质环境复杂,巷道支护条件差,所以造成了供电线路和设备发生短路、漏电故障,从而造成越级跳闸,引起大面积停电的几率也随之增大,发生故障后的恢复供电时间也比较长,严重影响了矿井的安全生产。为了解决以上问题,煤矿对井下主要变电所和配电点设备进行了升级和优化,建立了矿井井下供电监测监控系统,及时发现问题并加以解决,以提高矿井供电系统的可靠性,节约的相关开支。 2.设计方案 系统共有三层网络结构组成:地面主站调度监控系统层、监控系统层,RTU设备层组成。系统可以扩展以太网交换机通讯,利用光纤相连,构成基于环形光纤的现场总线网;各个分站与地面调度监控系统间用光纤环网相连,构成光纤以太网。系统构建符合矿井条件的千兆工业以太网络,做为供电监测监控系统数据传输的主要通道,将分布于各个采区的变电所、配电点相关信息联通到一起,直接传输到地面监控中心,由监控中心服务器和上位机进行数据采集和整理。 井下RTU终端采用开封测控的DSB600B(高压)、WZB-6GT(低压)型保护器,具备各种关键数据的采集功能(电压、电流、故障、电量、状态等)和输出功能。利用RTU终端的RS485总线及以太网通讯,实现供电分站的数据采集、处理、统计、显示、操作等功能,分站显示屏能够显示相应的主要数据为巡检人员检修提高方便。最后供电分站就近接入环网交换机将数据传输至地面监控中心。 3.实施方案 本着节约开支的原则,对井下高、低压开关进行改造升级,井下电力监测监控系统主要集中在开关的综合保护装置(含电力数据采集、监测、监控、通讯和各种电气保护功能),购置主要是采购市场上比较先进的具有通讯功能的开关,以此完成设备层的实施。实现配电网及其设备正常运行及事故下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化,对RTU终端设备实现遥控、遥测、遥信等管理。 井下环网安装西门子X408交换机3台、X308交换机5台,敷设48芯光缆近万余米,能够实现供电监测监控系统的就近接入;井上环网安装西门子X408交换机2台、X308交换机2台,敷设48芯光缆两千米;监控中心安装思科优秀交换机2台,分别连接井下、井上环网,从而实现环形架构。 高压开关方面通过优化开关内部控制线路、更换保护器装置的方式,对井下现有的天津天矿、济源矿用、中国电光等厂家的高压开关改造;低压开关方面通过更换整体开关、改造原低压开关、接入有通讯功能的开关等三种方式来实现。 系统经过优化设计最终确定安装供电传输分站7台,对每台高低压开关的RTU终端,均采用RS485通讯总线方式进行连接并就近接入供电分站。 4.远程电力监测系统组态软件设计 井下电力监测监控系统是整个远程电力系统的优秀,能够实现电力监测的四遥功能,即遥信、遥测、遥控、遥调。通过上位机软件能够实现报表统计、故障录波、快速复电等附加功能。 上位机的供电组态软件选用力控电力版6.1,实现采集并记录井下上传的各个分站的数据,并有相应的远程操作窗口来实现远程的相应操作,最终实现集中管理。图2为龙宫煤矿电力监测的主界面。(中央变电所) 5.结束语 通过井下供电监控系统的实施,极大的减少了煤矿供电的故障率,提高了工人劳动效率,部分变电所和配电点实现了无人值守,降低了工人劳动强度,解决了传统管理模式下的诸多人为因素,提高了供电系统运行的可靠性、安全性、快速性,杜绝了部分事故的发生,有力的保证了矿井的安全生产。 作者简介: 陈见伦,(1974~ ),毕业于哈尔滨工业大学工业电气自动化专业,现任济南华玫矿业有限责任公司机电副主任,曾主持矿山机电设备技术升级改造项目十余项。 煤矿监测系统论文:关于采用KJ216煤矿顶板动态监测系统预测周期来压和瓦斯涌出的研究 【摘 要】 珲春矿业集团八连城煤矿31901工作面通过采用KJ216煤矿顶板动态监测系统,现场研究了综采支架压力与采场瓦斯涌出变化之间的关系,介绍了KJ216在线液压传送系统的安装与使用,分析了周期来压与采场瓦斯涌出的的内在联系,准确预报周期来压的到来,积极采取措施,从而大大减小瓦斯带来的灾害。 【关键词】 周期来压 瓦斯 液压系统传送 1 地质概况 八连城31901工作面煤厚2.1m~4.5m,平均厚度3.5m。煤层倾角2°~6°,平均4°。绝对瓦斯涌出量17.4m3/min。伪顶0.3m粉砂质泥岩,直接顶12.0m粗砂岩,老顶0.9m泥岩。煤层硬度f2~3(如表1)。 一般情况下,采场瓦斯涌出包括3部分,煤壁瓦斯涌出,落煤瓦斯涌出及采空区瓦斯涌出。对于煤壁瓦斯涌出,当采煤机不断割煤,新鲜煤壁不断暴露,瓦斯就沿着煤层的破坏裂隙向工作面涌出。采煤机落煤,把煤粉碎成各种块粒状煤,提高了煤的瓦斯解析强度,导致瓦斯涌出量增加。采空区瓦斯由采空区落煤、围岩顶板裂隙和邻近煤层涌出的瓦斯构成。 2 KJ216在线液压传送系统的应用原理 (1)系统概述。综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。系统现场总线采用标准RS485数据总线,总线可连接64台压力监测分站,压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。本安型分站控制巡测下位压力监测分站,通讯分站的数据发送到上位监测主站。(2)系统结构与组成。31901工作面综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。每台供电电源可负载一台本安型分站和8台压力监测分站,以下为传送路线,监控分站1号通讯分站通讯主站光端机光纤环网地面电脑系统软件矿井局域网。 3 周期来压与采场瓦斯涌出量的监测 (1)监测方法。31901工作面共有64个综采液压支架,设置了8个测站,间距平均分布,每个测站连接8个综采液压支架,分站的主机采用通道液压管和支架的支柱连接,主机与主机之间采用电源线连接,最后通过光纤与地面电脑连接。所观测的数据在线传送到八连城煤矿地面调度室、地面区队、地面技术科、地面总工程师室。技术人员可以随时观测和分析数据,把异常数据随时反馈到上级领导那里,进而有效指导生产。(2)监测结果分析。八连城煤矿采用KJ216在线液压传送系统共连续监测到6次周期来压。见图1。 从现场监测到的6次周期来压与工作面瓦斯浓度监测的关系分析可知,该矿31901工作面的周期来压约为5~7天左右,根据工作面推进速度推进(5.0m/d)计算,工作面周期来压步距大约为25m~30m。周期来压时顶板活动剧烈,有时有响声,工作面部分片帮,支架压力明显增大,瓦斯浓度稍有提高,瓦斯的浓度增幅不大,瓦斯浓度增大趋势时间略滞后于支架压力增大趋势时间。 通过1个月的观测,共发生6次周期来压,通过来压前后压力的变化,瓦斯浓度的变化,片帮深度对比,各项指标在周期来压前后有一定的变化。在观测第一个周期来压之后,我们通过分析数据,预测了第二次周期来压,第三次周期来压,第四到第六次周期来压,周期来压步距与实际误差仅为2m到3m。事实上,我们采用KJ216煤矿顶板监测系统,我们预测周期来压的准确程度大大的得到提高。在周期来压之前,我们采取了预防措施,检查好泵站到工作面的供液管路,工作面综采支架补足压力,全部伸好护帮板,区队长跟班作业,现场观测顶板与煤帮的压力变化,有漏液的液压支架随时修补。加大本煤层瓦斯抽放,增加本煤层底板瓦斯抽放,增大煤层瓦斯高位复抽,做好上尾巷瓦斯抽放工作,调节工作面通风风量,清除回风巷、入风巷、工作面障碍物,减小通风阻力,扩大工作面底板打眼覆盖面积,充分释放工作面瓦斯。在周期来压前后,加大瓦检员检查采煤工作面和上尾巷、回风巷的瓦斯检查力度,有情况随时向采煤施工队和调度汇报,做到有隐患及时处理。在周期来压前后,根据支架压力显现和瓦斯浓度的变化,适当放慢循环进度,使瓦斯得到充分释放,等到瓦斯浓度降到允许施工范围内,周期来压过去后,采煤工作面才步入正规循环。 4 周期来压外与瓦斯涌出量的关系 通过观测,瓦斯的涌出量在周期来压前后有较大的变化,平常瓦斯涌出量的变化幅度小,这与尾巷的冒落状况、顶底板岩性、顶板淋水情况,顶底板邻近煤层的赋存状态、采空区的影响、工作面的风流、循环进度的快慢、煤层瓦斯的抽放等各方面因素有一定的关系。虽然平常瓦斯的涌出量变化幅度不大,但不可疏忽。通过监测数据暴露出问题是,工作面有时有个别综采支架漏液,综采支架多数存在初撑力不足,综采支架没有顶靠工作面顶板。在综采支架都补足压力,同时加强在线液压传送系统的观测,探索出支架压力的变化与工作面瓦斯量涌出的变化之间内在更具体的联系,才能发挥出在线液压传送系统的更大效能。 煤矿监测系统论文:无线传感器网络在煤矿瓦斯监测系统中的应用 摘要:针对近些年煤矿瓦斯监测不够精确等问题,本文结合无线传感器网络技术,提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计方法。根据该设计思想将系统分为信息采集、传送、监控和路由设计等几部分。针对现场实际的需求,提出固定节点和移动节点的实现方法并对两类传感器结点进行了软硬件设计。结点硬件部分主要包括:控制模块、传感器模块、无线通信模块和电源模块。软件部分主要包括数据采集采集模块与处理模块和数据传输模块,并给出了各模块的流程图。 关键词:甲烷 监测 无线传感器网络 节点 1 引言 我国煤炭资源丰富,但是煤炭开采却面临诸多困难,近年全国各地煤炭瓦斯事故不断发生,如何准确有效的监测瓦斯浓度成为煤炭安全生产的主要问题。本文主要对当前瓦斯气体监测有线方式布线难,检测效率不高、无人值守、检测设备携带不方便等问题,提出了设计基于无线传感器网络煤矿瓦斯气体监测系统。 2 传感器结点硬件电路的设计 传感器结点电路的设计主要包括两类结点的设计,分别是移动结点和固定结点。移动传感器结点负责现场的信息感知,并将现场的信息通过自组网的方式传送到所在簇的簇头。移动结点是根据通信空间的关系或者地理位置的不同分成若干个簇,每个簇以固定结点为簇头,簇头作为路由将信息实时的传送到地面监控中心的网关服务器部分,然后网关服务器将再将接收到的信息传送给瓦斯监控平台,经过处理后实时显示监测区域的瓦斯浓度。图2为节点关系图。 2.1 移动节点与固定节点硬件组成结构 移动节点结构主要由四部分组成:传感器模块、无线通信模块、控制器模块和电源模块。图3为传感器移动节点模块结构图。 考虑系统的性能要求及性价比我们选择加密性强、运行速度快、抗干扰能力超强(高抗静电ESD保护、EFI测试轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰、宽电压,不怕电源抖动、款温度范围、芯片电源经过特殊处理)、超低功耗的STC12C5A60S2单片机芯片,无线通讯模块我们这里采用射频芯片nRF905,该芯片广泛应用的射频收发通讯中。 对于固定结点是传感器结点汇聚信息的纽带,在设计中使用了和移动节点一样的硬件结构,唯一不同的是固定结点中的汇聚结点增加了RS-485接口通信,便于与地面进行有线通信。 3 瓦斯数据采集软件的设计 瓦斯传感器结点需要实时采集监测区域瓦斯的浓度,然后将采集的数据信息进行相应的处理后,使其构成无线传感器网络,并将数据信息传输到监控和管理系统。 在井下监控区域内需要建立合适的无线传感器网络系统,按照功能可分为瓦斯数据采集和瓦斯数据传输两个模块。瓦斯数据采集模块中又包含了瓦斯数据采集和处理。瓦斯数据采集模块流程图如图5-6所示。 瓦斯信息采集后还需要瓦斯处理,瓦斯数据处理流程图如下。 4 瓦斯数据传输模块软件的设计 瓦斯数据传输模块主要负责通过控制模块处理后进行数据通信。通信设备有两部分组成,一部分是发射器,一部分是接收器。图7为传输模块流程图。 5 网络的建立与新结点入网 在自组织的无线传感器网络中,网络的性能主要依赖于拓扑控制。如何有效的满足网络覆盖和连通度,去除结点不需要的通信链路,是传感器网络拓扑控制的主要目的,这样可以形成一个数据转发的优化的网络结构,最终延长网络的生存周期。一个好的拓扑结构可以增加路由协议和MAC协议的传输效率。本设计是运用层次型无线传感器网络的拓扑控制,依据分簇的方法形成一个处理并转发数据的网络。在网络的形成阶段,首先需要协调器建立一个网络,然后固定结点和移动结点分别加入到网络中,对于无线传感器网络,有许多的信道可以供使用,为了减少网络的建立时间可设计监测系统在一个固定的信道上,如果在一个监测区内需要多个无线传感器网络,则可以将它们固定在不同的信道上,这样可以减少网络间的相互干扰。建网过程开始后,固定结点首先要对能量进行扫描,通过扫描协调器可以获得所规定信道内无线信号的哪些能量高哪些能量低,以便查得能量峰值,如果预期设定的可接受标准低于能量峰值,协调器会继续进行能量扫描,一直到该信道上能量峰值满足要求为止,如果能力扫描结果可以接受,固定结点为即将建立的网络选择一个网络ID作为它的唯一标识。 网络建立起后,便可以接受未入网的新结点加入到网络,新结点首先会在提前设定好的一个信道撒花姑娘进行一个固定时间的主动扫描。在扫描国产中,新结点将向网络中的所有结点广播信标请求信息,协调器和已入网的结点收到这个信息后会向该结点发送自己的信标帧,因此在网络连通状况良好的情况下,新结点将会收到很多个信标信息。扫描结束后,新结点将会选择与信标中标识允许连接的网络结点进行连接,如果多个网络结点允许连接,那么新结点会按照所收到信标帧的顺序来选择靠前的结点连接。如果主动扫描结束后,新结点没有收到任何一个信标帧,则新结点会重复主动扫描过程,直到发现可以连接的网络结点为止。为了使结点可以获取网络中邻居结点的信息,便于数据传输,设计每个结点都维护一个记录了该邻居结点信息的邻居表,对于每一个新结点,其邻居表初始值为空,一旦新结点进入到网络,它将会把信标信息保存到邻居表中,并将邻居表中的做出记录,之后新结点将会向网络中结点发送请求加入信息,该信息包括了结点类型信息,网络中结点收到这个信息后,如果允许该结点加入,则会为该结点分配相应的网络地址,并将信息存入到邻接表中,然后网络中的结点向新加入的结点发送应答信息,包括网络ID、给该结点分配的网络地址等相关参数信息,新结点收到这个应答信息后,记录其中的内容,这样就完成了新结点入网的过程。 6 结语 最后通过传感器节点的软硬件设计,在实验室及走廊取三个传感器节点进行了实验,通过数据结果分析,效果良好。为以后实时运用的煤矿生产现场奠定了基础。 煤矿监测系统论文:KJ550在线监测系统在三河尖煤矿防冲中的应用 摘要: 徐州矿务集团三河尖煤矿是国内受冲击矿压危害最为严重的矿井之一,自1991年发生第一次冲击地压以来,已先后发生各类冲击地压事故31起,对冲击地压的治理已成为三河尖煤矿安全管理的重要内容。7439工作面使用的KJ550煤矿冲击地压监测系统,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压预测预报准确性和冲击矿压防治水平,实现了安全回采,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。 1 概述 7439工作面位于东四采区,运输巷和切眼与7419工作面采空区相邻,轨道巷与F7断层(h=11m)相邻,该面的对面为7429工作面采空区,其下2m为东四轨道巷,煤层顶板为粉细砂岩,厚度14.4m。7439工作面三面环采空区,一面临采区断层,是典型的孤岛残采综放工作面。运用综合指数法评定指数为0.737,为中等(偏强)冲击危险。 2 KJ550冲击地压在线监测系统基本原理 2.1 岩层运动、支承压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系。KJ550煤矿冲击地压监测系统是基于当量钻屑量预报冲击地压的机理:发生冲击地压之前,采动应力存在逐步增加的过程,当应力必须达到煤体破坏极限时,就有可能发生冲击地压,此时钻屑量将超过额定的安全指标,因此,应力增量的变化规律与钻屑量存在相关性,通过监测应力增量的变化规律,实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律,找到高应力区及其变化趋势,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报[1]。 2.2 监测系统包括三个主要组成部分:①地面监测主站;②井下监测分站(包括一个供电电源);③压力传感系统。另外还包括接线盒、电缆、光缆等本质安全型连接部件以及相应的软件组成。 2.3 相对应力与绝对应力的关系。主要功能KJ550系统的压力传感器测得的是相对应力,它是支承压力与绝对钻孔围岩应力综合作用的结果。相对应力值和绝对应力值的关系如图1所示。可见,本系统的压力传感器揭示的支承压力峰值附近的应力变化情况,一般小于绝对应力。 由于应力增量可以实现实时在线监测,因此,可以通过监测应力增量,实现冲击地压的监测预警。监测系统具备以下功能:①根据在线监测处理软件,能够实时显示冲击危险区及其危险程度,具有三级预警。②具有在地面监控室远程诊断每一个井下传感器工作状况的功能。③具有预报顶板来压的分析功能和输出冲击危险性预警报表功能。 3 7439工作面测点布置 根据7439工作面的具体实际情况,在轨道巷布置9组测站,运输巷布置9组测站,每组测站包含两个测点,埋深为14m和8m,测点间距为1m,如图2所示,图中灰色线条表示测点,在7439两道分别从开切眼往外每隔20m布置一组测站,测点埋在回采工作面内,一次布置完9组测站;如图2所示7439工作面KJ550测点布置示意图。 4 7439工作面KJ550应力在线监测系统监测结果及防治情况分析 7439回采工作面是“孤岛残采”工作面,受断层构造应力、采空区残余应力和区段煤柱应力集中影响,回采过程中面内及两道超前50m范围板炮、煤炮频繁,强度大,且轨道侧巷道变形严重,底鼓较为明显,尤其2012年12月23日早班在轨道侧进尺点187m处进行煤粉检测时有连续的板炮和吸钻现象,且煤粉颗粒增大到3~4mm,该地段电磁监测数据最高时达到98mV,有趋增趋势。为预防冲击地压发生,在该地点及时实施煤层大孔径卸压,卸压解危后,动压显现有所趋减,但在2012年12月25日轨道巷侧推进142m时,第18号深孔检测点(孔深为14m)监测数据突然出现上升,由最初的8Mpa上升为15.3Mpa,然后持续上升到28.9Mpa,已超过冲击预警值15Mpa。25日早班实施煤层大孔径卸压时煤粉颗粒大,钻出的煤粉量达到10吨左右,动力显现较为明显,为进一步达到更好的卸压效果,于26日夜班在轨道巷18号进尺点10m范围内巷道两侧帮部布置6个卸压孔,实施煤层深孔卸载爆破,钻孔过程中伴有吸钻、板炮等动压显现,孔深7m时最大煤粉量为6.9Kg,卸压解危后,电磁辐射值和煤粉量均小于冲击预警值。 7439运输巷侧受邻近7419采空区残余应力和7419遗留煤柱停产线边界应力集中影响,加之工作面推进速度快,工作面后方采空区顶板垮落产生的压应力达到运输巷侧超前50m处,2013年1月1日运输巷推进172m时,运输巷的180m处的深孔、220m处的浅孔应力持续上升,分别为16.61Mpa、23.28Mpa。2日早班在7439运输巷应力在线监测异常测点附近1~2m范围实施煤粉监测,钻眼过程中有轻微吸钻、煤炮现象,最大煤粉量为3.5kg/m,为此,于2013年1月3日早班对7439运输巷内侧帮部布置4个卸压孔进行煤层深孔卸载爆破,降低了煤体积聚的弹性能和应力集中程度。 5 主要结论 通过利用冲击危险性影响因素的分析,以及利用采矿地质条件确定冲击危险综合指数和工作面实施的卸压解危措施,可以得到如下结论:①通过对冲击矿压发生的机理分析结果看,冲击矿压的发生是能量的积聚与释放的过程,而且均有一定的延时性,因此7439工作面的冲击矿压进行动态防治是完全可行的。②从电磁辐射和煤粉量监测数据可以看出,对7439工作面掘进和回采期间的冲击矿压动态防治是成功的,既保证了生产的安全,又没有影响生产进度。③有冲击危险的工作面通过煤体大直径钻孔卸压能够释放煤体中聚集的弹性能,降低其应力值,消除应力升高区,使煤体应力峰值向煤体深部转移,从而可有效地防治和减弱冲击矿压的危险性,达到防治冲击地压的目的。④通过KJ550煤矿冲击地压在线监测预警系统的应用,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压监测预报准确程度及冲击矿压防治水平,成果具有较强的普遍性和可适用性,具有相当广泛的应用市场,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。
近几年来,随着国家对煤炭行业安全问题的重视和企业自身现代化建设的要求,井下安全监测控制系统在我国大部分矿井都得到了广泛使用,形成了煤矿井上下顺畅的信息交流通道和可靠的安全预警机制。这不仅可以依靠及时准确的信息指挥生产,预防事故的发生,又能及时了解各种与安全生产及经营相关的信息,形成一个安全、生产、调度和管理的网络系统。在实际的应用过程中,监测监控系统通过实时监测环境参数、提供灾害预警数据、自动报警、断电闭锁等功能,实实在在地为煤矿企业的安全生产提供有力保障。 1煤矿井下安全事故的一些种类 1.1瓦斯事故 在煤矿生产过程中,最为严重的安全事故莫过于瓦斯爆炸。在瓦斯爆炸之后,还会导致次生的煤矿断电、通风阻碍、顶板塌方、煤层引燃等灾害。神东公司所属各煤矿煤层存稳定,自然条件优越,除保德煤矿外,其余均为低瓦斯矿井,所以相当一部分同志曾经由此陷入了“在神东不通风都能够采煤”的误区。我国经常出现低瓦斯矿井比高瓦斯矿井瓦斯爆炸事故多的现象,可见,低瓦斯矿井不等于无瓦斯矿井,更不等于不发生瓦斯爆炸的矿井。神东矿区过去也发生过瓦斯爆炸。2002年年10月18日,金烽公司寸草塔煤矿,井下作业人员抽烟引起瓦斯燃烧,造成2人重伤事故;2003年8月17日,多经公司霍洛湾煤矿,井下1名工人用大锤打击处理锚杆托盘,产生火花引燃顶板附近层流积聚的瓦斯,造成烧伤;2003年12月4日,乌兰木伦煤矿在处于无风状态的63108回风顺槽40#~41#联巷处,局部瓦斯积聚,1名作业人员吸烟,引发了一起瓦斯爆炸事故。造成人员1死3伤;2005年8月10日,金烽公司寸草塔煤矿,井下北翼307备用工作面巷道系统处于微风和无风状态,在其回风巷炮掘水沟,没有执行“一炮三检”制度,施工人员不装炮泥放炮,引起局部积聚的瓦斯燃烧,造成2人死亡,3人轻伤;2011年7月12日,寸草塔二矿施工密闭时,未切断巷道四周的金属物,也没有掏槽,密闭内瓦斯积聚,在重新处理密闭过程中,气割顶板钢带时引燃顶板局部积聚的瓦斯,火源沿钢带缝隙进入密闭,引爆密闭内的瓦斯,造成3人死亡,2人轻伤。 1.2顶板事故 在煤矿生产中非常容易出现的一种安全事故是顶板冒落事故,其会对矿井作业者生命安全构成威胁。结合近年来国内统计的煤矿顶板事故发现,其出现的几率存在逐年提升的势头。而顶板事故重点涵盖两种,即工作面采空区垮塌以及巷道冒顶和片帮事故。结合矿压压力原理和岩层控制理论发现,通常都是回采时顶板附近的应力以及顶板岩石的特点等要素决定了回采工作面的顶板冒落事故。神东煤田基本构造形态为单斜构造,地层走向N30°W,倾向S60°W,倾角1°~3°、局部可达5°~8°,呈宽缓波状起伏,属于地质构造简单煤田。煤层赋存稳定,属近水平煤层,无大的褶曲,断裂构造不发育,只有小落差的断层。因几乎没有构造应力而地压也小,顶板相对比较稳定。但神东公司各矿井开采强度大,掘进速度快,巷道断面大,顶板管理是安全管理工作的一项重要内容。神东矿区过去也发生过顶板事故。2005年10月10日,大柳塔煤矿12607东侧旺采区右翼二区段5#支巷至12#支巷顶板突然大面积垮落,形成飓风,多人被吹倒,导致1死1重伤;2006年3月11日,哈拉沟煤矿02203综采工作面刮板运输机机尾,最后一台端头支架与回风顺槽副帮之间,发生局部顶板鳞皮冒落,掉下一块长600mm、宽600mm、厚200mm的煤研,将正在巡查工作的当班跟班副队长头部砸伤致死;2013年9月16日,黄玉川煤矿216上02胶运顺槽掘进工作面作业人员发现该面顶部掉渣严重,急忙往外边跑,在撤离过程中被冒落的煤矸掩埋。造成3人死亡,1人轻伤。 1.3火灾事故 因为煤炭的特点是易燃性强,在相应的温度条件与氧气浓度中,煤尘非常容易引起自燃,如此一来,煤矿的火灾事故会出现。神东矿区开采的煤层均有一定的自燃倾向性,挥发份高(32%~37%)、燃点低(270℃左右)、易氧化、埋藏浅(30~230m)、漏风严重、综采工作面走向长(一般在2000~6000m)、准备工作面时采用连采机双巷掘进形成的煤柱多、遗煤多,同时,为保证煤质不割顶、底板而留的顶煤垮落破碎等都将给煤炭自燃防治工作造成困难。随着生产任务加大,生产矿井主要工作面采空区的浮煤都不同程度地出现低温氧化及自燃现象。随着开采深度、强度和范围相应增加,采空区煤炭自燃的危险性将更加突出。大柳塔煤矿、布尔台煤矿、补连塔煤矿已经多次出现煤炭自燃现象,幸亏处理及时,未酿成事故。但不同程度的出现影响生产、接续的情况。 2煤矿井下安全监测监控系统的组成部分 煤矿井下安全监测监控系统是结合控制技术、通信技术综合矿井生产调度、通信系统、安全监控等为一个整体的煤矿信息应用与传输自动化系统。此系统的网络平台是借鉴德国工业4.0,DCS集控系统中分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便的设计理念为指导思想,逐步进行井下各系统的设备智能化改造,将各子系统接入PSI平台,运行稳定、可靠、安全。此系统能够实时地采集和监测煤矿安全生产的数据,从而有利于预防和应对应急灾害事故,从而确保煤矿井下生产的安全性。煤矿井下安全监测监控系统的组成部分主要是综合自动化监控网络、安全监测监控子系统、调度中心及其显示系统、生产监测监控子系统、人员定位系统。 2.1综合自动化监控网络系统 项目引入德国PSI公司先进的管理理念和软件平台。结合交换机将一致的环网构建在矿井与地面,这种自动化监测监控系统能够结合调度监控中心及时地控制与监测矿井关键机电装置的工作现状与生产情况,这种系统结合网络防火墙、网络隔离等确保网络运行安全性。 2.2调度中心及其显示系统 作为煤矿管理工作者应通过调度指挥与监控矿井生产系统平台的矿井生产调度中心,从分掌握矿井生产运行的现状。生产调度中心监控网络涵盖软件系统以及硬件系统。结合调度室的监控软硬件装置向监控中心传输煤矿生产和安全监控系统的一系列数据信息,进而搜集和分析数据,结合电视视频系统的成像能够向地面传输矿井的实际现状,从而有助于管理工作者的生产决策与指挥,确保对一系列的灾害事故进行预防和处理,推动煤矿生产安全性的提高。 2.3人员定位系统 煤矿企业务必提高预防为主的事故防范意识,有效地体现固有科学技术的优势,创建矿井人员定位系统。具体而言,将定位基站安装在矿井的关键生产巷道,煤矿工人自身携带定位仪,在对基站进行定位的情况下,能够识别工人的身份信息,且在地面监控中心直接反馈信息。结合调度室的监控可以明确工人的生产劳动区域、工人的数目,在出现事故的情况下能够迅速定位工人活动的区域,从而有利于救援信息的提供,实现救援效率的提升,也可通过群呼功能驱使人员撤离。矿井人员定位系统统一了我国先进的传感器技术、通信技术、远距离识别技术,能够发挥人员定位、救援、考勤等一系列的作用。矿井人员定位系统具备考勤的作用,基站可以对工人的身份信息进行有效地识别,从而对工人所处的范围进行准确地定位。如果出现事故,那么能够结合这种系统明确矿井工人所处的区域和数目,以提供辅助救援的有效信息。为此,这种系统的特点是容易管理、便于操作、稳定、安全。矿井人员定位系统的智能化水平比较高,监测基站可以对经过基站的人员信息进行自动地识别和记录,结合网络传输及时地将信息传输至地面监控中心,监控中心能够分类汇总和整理信息。每位入井人员必须佩带定位系统识别卡,识别卡的信息涵盖工人的年龄、姓名、职务、部门等信息。将定位人员的基站安装在矿井巷道中,在该基站有工人经过的情况下,基站系统能够迅速地进行识别,这样,矿井调度室中能够收到工人的信息,结合调度室显示屏幕能够清楚工人通过的区域以及时间段。 2.4安全监测子系统 一是安全监控系统。为了实现煤矿安全管理能力的提升,确保煤矿生产的高效化与安全性,在实际生产中应及时地监控矿井避难硐室、机电装置工作现状、环境参数、供电系统等,从而有助于管理工作者可以实时地把握煤矿的安全现状与生产情况,确保预测预报灾害事故,最终有效地避免事故的出现。国内的煤矿企业会应用分站监控系统,这种系统的特点成本小、技术先进。二是矿压监测系统。在实际生产中应监测矿压,矿井的安全生产受到围岩变形、工作面顶板、巷道的影响作用,重点监测的方面涵盖工作面液压支架运行阻力、围岩应力、顶板离层等。并且,应实现监测的动态化,尽量地降低片帮、冒顶等造成的矿压灾害事故。煤矿矿压监测系统重点组成部分是分析数据软件、接收主机、通讯分站、压力分机、上位机、通讯主站、离层传感器等。分站信息结合电缆向主站传输,再通过矿井主站向地面监控中心传输,两个小时的延时供电电源配置在一系列的通信分站和主站,从而避免出现断电的现象。三是束管监测系统。很多的易爆易燃性气体充斥在矿井空气中,为此,应结合矿井束管色谱检测系统全天候不间断地监测矿井的关键控制范围,从而在监测改变的气体温度、含量的现状,最终有效地预防煤矿瓦斯和火灾事故。 3 煤矿井下安全监测控制系统的应用以及维护 3.1明确安全监测监控系统的应用意义 对于煤矿生产而言,有的人不正确地认为安全生产应用监测监控系统没有太大的益处,还会起到不利影响作用,像是制约生产、中断生产、报警断电等情况的出现。因此,有的单位忽视了安全监测监控系统的应用,不支持和不配合开展的安监工作,有的单位还有意拖延或者是阻碍安全设备的安装。在完成仪器安装工作之后,也难以有效地应用以及维护,这不利于系统稳定和安全地运行。为此,煤矿企业的领导首先应清楚煤矿生产中安全监测监控系统的应用意义,安全监测监控系统能够在确保煤矿企业长时间、不间断稳定运行中实现非常大的社会效益以及经济效益。因此,在安装系统的初期,领导需要积极主动地教育和宣传,让所有的单位明确安全监测监控系统的功能,让广大的员工保持思想上的高度关注,从而有利于安装监控系统之后顺利地开展其它的有关事宜。 3.2清楚组织的领导 煤矿安全监测监控系统牵涉到比较广的方面,能够密切联系煤矿的所有部门。为此,对于安全监控机构的创建,所有的部门需要取得领导的支持,让具备安全监测专业化技术的监测人员、工程师进行安装。并且,针对管理安全监测监控系统而言,能够坚持责任清晰、划分范围、分班组的原则进行。 3.3注重培训技术工作者与管理人员 在煤矿安全监测监控系统当中,人的因素至关重要。倘若技术工作者与管理人员不熟悉有关的技术、不懂得煤矿安全监测监控系统的管理,那么就难以体现系统的强大功能,进而使系统变得形式化。对于安全监测监控系统的设备而言,需要建设详尽的档案,涵盖检修的时间、调试的记录、设备的数据信息等,确保即时性、准确性、详细化。并且,安全监测监控系统牵涉到比较广的学科,调入部门的工作者需要接受专业化的培训,在工作过程中也应不断学习和总结经验。并且,部门的领导人员也应多安排相应的培训,从而充实队伍力量和提高队伍素质,从而跟迅速发展的现代化煤矿安全监控监测技术的需要相符合。 3.4搞好平时的维护以及检验新设备 建立系统之后的维护非常关键。矿井的工作条件比较差,设备的运行时间长且分散,再者受到人为因素的制约,煤矿安全监测监控系统也需要维护。只有实时地发现和处理隐患,才可以确保系统的顺利工作,有效地体现系统的功能。煤矿能够创建自身的维护团队,让专门的人员进行管理和负责,如此一来,能够稳定、及时地处理故障及问题。基于不断进步的安全检测技术和煤矿开采技术的发展,会面临一些新的问题,这就要求实时地更新与维护系统设备及其技术。在设备购置之前应当主动地进行调研工作,明确设备的缺陷与长处,清楚是不是契合固有的系统。并且,应综合地检验新购置的系统设备,针对存在的问题及时地跟产商交流。除此之外,为了确保系统工作的长期性,需要对易耗易损的设备部件做好储备。 3.5有效地处理监测信息 为了取得设备状态以及场地环境的数据信息,安装一系列的传感器应根据《煤矿安全规程》的标准进行。应及时地测试与调校一系列的传感器。在报表中实时地录入采集的数据,存在不正常情况下需要迅速地向矿调度报告,且认真地进行记录。中心站应提供每一天的日报表,让监控部门研究与审阅。针对监测监控系统的实时性数据信息,不但能够让矿区把握矿井的现状,方便指挥,还能够结合这一系列的资料信息和开采情况对地下水、瓦斯、自燃发火等的改变特点进行分析,从而实施有效的开采方案。 3.6健全应急预案 安全监测监控系统是工具、监控“一通三防”是手段,最终目标是为了降低事故发生率。在系统报警的情况下,煤矿首先应实施有效的应急措施,且确保按部就班地开展,最大程度地减小损失。矿井单位需要总结以往的事故经验,制定关于生产安全性的手册,将避难知识普及给每位员工,不定期的开展各类应急演练让员工针对警报的时候可以很好地应对一系列的突发情况。并且,基于不断建设的矿井影响下,也需要实时地完善有关的避险巷道和避难硐室。基于建设矿井时间的延长,系统搜集的一系列数据信息会持续完善与更新,监测监控系统具备数据库的作用,能够结合这一系列的数据进行深入地挖掘,从而为矿井更加好地服务。 4结论 综上所述,将矿井安全监测监控系统应用到煤矿井下开采之中,可以对顶板压力、瓦斯浓度、氧气浓度等指标进行有效的监测和记录,从而实现对煤矿监控集中化、系统化管理,提高煤矿资源的开采效率,提高煤炭企业的经济效益和社会效益、安全效益。 作者:吴青刚 单位:神东煤炭集团公司安监局
地质工程勘察论文:岩土工程勘察水文地质论文 1岩土工程勘察中水文地质分析 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质勘测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。现阶段,城市化进程的加快使得城市人地矛盾冲突问题日渐凸显,高层建筑成为城市建筑发展的主流方向。而为了保证建筑的稳定性,地基基础的深度也随之不断增加,对于区域内的地形和地下水位造成了巨大的影响,引发了非常严重的后果。在这种情况下,只有做好施工现场的水文地质勘察,了解和掌握水文地质变化情况,才能够尽可能减少风险和隐患,保证工程的安全性和可靠性。虽然在工程项目建设中,水文地质是一个非常小的组成部分,但是其作用是极其巨大的,做好水文地质勘察和评价工作,能够在很大程度上提高岩土工程勘察的质量和效率,减少和消除勘察中存在的各种不确定因素。在水文地质勘察中,应该从工程的实际需求出发,结合相应的水文地质资料,通过钻孔、测试等方式,对区域内的水文地质情况进行分析,了解地质条件与地下水之间的相互关系。 2水文地质在岩土工程勘察中的影响 2.1地下水位变化的影响 水文地质对于岩土工程勘察的影响是非常巨大的,尤其是地下水位的升降变化,会改变岩层内部结构的稳定性和可靠性,从而引发地表塌陷、沉降以及裂缝等问题,影响地表建筑的稳定和安全。造成地下水位上升的原因是多种多样的,如含水层结构、工程施工、降水量增加等,这些因素可能单独存在,也可能共同作用。正常情况下,地下水位上升并不会造成很大的影响,但是,如果其上升速度过快或者存在不正常的水位上升,则会造成建筑物的腐蚀,或者引发滑坡问题。如果地下水位出现大幅度下降,不仅可能会导致地面沉降、塌陷等灾害,还可能会造成水源枯竭、地下水质恶化等问题,在影响自然生态环境的同时,还会威胁人们的身体健康。如果一个区域的地下水位出现频繁升降,则会导致膨胀性岩层出现不均匀膨胀和收缩变形,引发地裂灾害,对建筑物造成严重的破坏。 2.2地下水动水压力的影响 地下水动水压力在岩土工程勘察中的影响是非常巨大的,如果出现人为触动,则会导致地下水自然条件出现不同程度的失衡,在地下水中产生强烈的动水压力,影响岩土勘察工作的进度和质量。同时,由于动水压力相对较大,会引发各种各样的地质灾害问题,影响工程建设的顺利进行。 2.3对基础埋深的影响 在岩土工程建设中,基础埋深直接影响着建筑工程整体的稳定和安全,是非常重要的。因此,在对基础埋深进行确定时,应该充分考虑各方面的影响因素,对水文地质条件及其发展变化进行详细把握。一般情况下,基础埋深应该位于地下水位以上,而如果地下水位较高,基础埋深必须深入到水位以下,则需要采取相应的降水措施。在对基础埋深进行确定时,还需要考虑承压水的作用,采取相应的防护措施,以免在深基坑开挖过程中,出现承压水冲破基坑底部土层的情况。立足建筑工程基础施工现状,天然地不仅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都会优先考虑,不过,如果地基稳定性差,或者基础沉降过大,无法充分满足工程设计要求,则需要对地基进行处理,提升其承载能力。不仅如此,地下水的存在,还会对工程基础的开挖施工造成一定的影响,必须采取有效措施进行预防和处理,以保证工程的顺利施工。 2.4对工程建筑的影响 基础对于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基础遭到破坏,建筑必然会受到相应的牵连,产生沉降、倾斜甚至倒塌等问题。当区域内地下水位较高时,会导致建筑地下结构或者地下水受潮,影响结构的稳固性,会导致土壤盐渍化,对建筑基础造成侵蚀,同时也可能导致整个建筑地基以及周围附着物的变形、塌陷和损毁。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,应该充分考虑其对于地层的影响,避免出现地表坍塌等问题。 3水文地质在岩土工程勘察中的应用 在岩土工程勘察中,勘察人员应该充分重视水文地质,对其抱有一个客观、全面的形态,做好相应的分析和评价,以确保岩土工程勘察工作的效率和质量。在对水文地质进行评析时,一是必须做好防腐处理,充分考虑岩土体的透水性、胀缩性、崩解性及软化性,消除各种不确定因素对于勘察结果的影响,对可能出现的地质问题进行预测;二是应该根据工程设计施工要求,对水文地质评析问题进行深入探究,通过可靠的水文参数,对岩土工程勘查中可能遇到的各种问题进行预测,并做好相应的防护措施。水文地质在岩土工程勘察中的实际应用,主要体现在以下几个方面: 3.1自然地理条件勘察 岩土工程勘察工作包括了多方面的内容,能够为工程项目的建设提供全面准确的岩土数据,而水位地质勘察能够为工程的安全施工提供可靠依据。因此,在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察是非常重要的。自然地理条件勘察是水文地质勘察的重要组成部分,主要是对区域内地形地貌和地下水文特征的勘察,帮助工程建设人员了解施工现场周边的地形地貌、水系、气候等特征。 3.2地质条件勘察 地质条件不仅影响着工程基础的施工质量,同时也在很大程度上影响着建筑整体结构的安全性、稳定性和耐久性。在岩土工程勘察中,地质条件勘察主要是针对工程建设区域的地质构造特征、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的建设提供必要的数据支持。 3.3地下水位勘察 上文中提到,地下水位的升降变化会对建筑主体和地基造成不容忽视的影响,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情况下,地下水位勘察需要对最近3-5年的最高水位、最低水位及水位变化情况进行勘测,并对地下水的排泄条件、与地表水的补排水关系等进行明确,进而对地下水位在岩土工程建设中的影响进行分析,做好相应的预防和应对。 4结语 总而言之,在岩土工程勘察中,应该充分重视水文地质勘察发工作,了解水位地质对于岩土工程勘察的影响,对水文地质进行评析,确保其能够在岩土工程勘察中得到有效利用,把握水文地质对于岩土工程勘察的实际危害和影响,充分重视水文地质工作,确保岩土工程建设的顺利开展。 作者:廖祥才 刘华 单位:江西赣南建研工程勘察有限公司 地质工程勘察论文:地质工程勘察论文 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质工程勘察论文:工程勘察中的水文地质论文 1工程勘察中的水文地质的概述 1.1重要性 所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致工程施工中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位,作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响,还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中,对于水文地质各种参数的运用并不是直接的,致使绝大多数人存在着一个思维定式,即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价,并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系,对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价,这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏,对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中,加强对水文地质的勘察研究,就会有效促进工程项目设计的科学合理,保障工程项目的稳定,意义重大。 1.2勘察基本要求 当前社会大环境下,建筑物对地基的要求越来越高,各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障工程的安全可靠性,必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素,例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等,充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系,同时通过对水文参数的测定,确定施工场地的地质条件。 2水文地质对工程勘察产生的影响分析 2.1地下水对基础埋深产生的影响 基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上的;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时,对于地表流水的因素需要多加考虑,桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用,并且施工过程也方便简单,这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时,应当对地基的上部结构进行更改,或者对地基进行加固。 2.2地下水对建筑物产生的影响 万一建筑物的基础被破坏,连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时,地下结构、地下室都会受潮,结构变得不稳固,土壤进而产生盐渍变化,对于建筑物产生超强腐蚀;地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时,需要对地质灾害进行考量,例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况,膨胀土就会出现胀缩效应,出现地裂,造成建筑物出现倒塌的状况。 2.3地下水对基坑开挖支护的影响 社会经济的持续发展,建筑规模以及建筑数量不断增加,特别是高层建筑施工中,对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行,为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻,然而由于是局部进行抽排水,基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象,周围的建筑、墙体都会发生形变,严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以,在进行地下工程施工时,需要设立水帷幕,并安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对工程施工造成不利影响。 3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策 3.1建立健全完善施工管理制度和技术 为了保证工程勘察的顺利有序进行,在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。 3.2促进工程勘察操作流程的规范性 在工程勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导工程施工的顺利开展。 3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能 工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,不仅提高工作速度,对于勘测精度也是有效的提升,全而掌握水文地质情况,为岩上工程施工顺利进行奠定基础。 4结束语 总言之,把握好工程勘查中水文地质勘察问题,不仅需要掌握全面的理论知识,还应有科学准确的方法和技术做支撑,保证水文地质中的每一项参数是精确的,避免因为水文地质因素造成施工事故的发生。要求勘察工程技术人员开展工作时,对于水文地质应当进行科学的分析研究,根据勘测的结果制定防御方案和施工方案,不断发挥工程勘测的作用,确保工程在顺利实施的同时,质量也有所保障。 作者:褚长征 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质论文 1工程地质勘查中的水文地质问题 水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。 1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。 2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。 3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。 4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。 2解决水文地质问题的有效措施 水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢? 1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等 2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。 3结束语 在对水文地质状况进行全面客观的研究的前提下可以减少岩土工程存在的风险隐患,人们逐渐开始关注水文地质勘查状况,因此在对水文地质进行勘察的过程中,对于存在的水文问题相关人员要进行全面的勘察,为了提高工程质量应当从本质上降低水文地质对地质工程的影响。在工程勘察不断发展的过程中水文地质工作推动了勘察水平的提高,为了有效的减少和消除地下水对岩土工程的危害应当合理的查明与岩土工程有关的水文地质问题。 作者:贺云单位:华刚矿业 地质工程勘察论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程勘察论文:地质工程勘察作用下的工程设计论文 1地质工程勘察工作中存在的问题 随着科学技术的发展,地质工程勘察技术也在不断的进步,但是与国外的一些先进的技术相比,还是存在一定的问题的,具体表现在以下几个方面。第一,地质工程勘察工作的人员没有对自己的工作足够的重视,在撰写地质勘察报告的时候,只是以之前的数据为参考,而不是对参考资料进行详细的分析,这样就导致勘察报告涉及的技术参数不是很准确,从而影响工程的设计和施工。第二,地质勘察人员只是重视报告的理论性和专业性,而忽略了实用性,这就使得工程设计人员在阅读报告的时候产生的巨大的难度,影响了设计的结果,而且地质勘察人员与设计人员之间缺乏必要的沟通,这就增加了工程的成本,也为企业造成了一定的损失。第三,地质勘察工作前期的资金投入不足,而地质勘察工作是具有一定的周期的,等到报告的时间截止了,才匆忙提交报告,这就影响了地质勘察报告的可靠性,为后期工作增加了不必要的麻烦,同时也导致工程存在了安全隐患。第四,地质工程勘察的管理比较混乱,这样就直接影响了地质勘察工作的质量。在整个地质勘察工作中,技术管理工作也做的不到位,使得形成的报告非常不规范,一些工作人员的缺乏必要的专业知识,面对重大的工程时,不能够及时的处理相关的问题,直接降低了勘察报告的质量,从而影响了整个工程的设计与施工。第五,地质勘察人员在工作中缺乏创新意识,不能够根据勘察的具体地质条件,采取不同的措施,不能够充分考虑实际的情况,导致勘察报告质量降低。第六,很多地质勘察人员在工作中不能够按照相关的规范进行,使得勘察的结果具有很大的误差,大幅度的降低了勘察的精度,而这些误差没有被及时的发现,从而直接影响了工程的设计和施工,很有可能造成重大安全隐患,对工作人员的生命财产产生巨大的威胁。第七,地质勘察人员缺乏标准意识,在工作中不重视文字的校对,不能够规范的进行数据的表达以及公式的使用,在数据单位、计量单位、符号、专业术语等方面也不够规范,这些直接降低了勘察报告的质量,从而影响了工程的设计和施工。 2提高地质工程勘察工作质量的措施 针对以上总结的地质勘查工作中存在的问题,提出了提高地质勘察工作质量的基本措施,主要体现在以下几个方面。首先,要不断的规范地质勘察工作的相关规程,在进行地质勘察工作时严格按照规程执行,所有的工程项目在进行设计和施工前必须要严格的地质勘察工作,如果在进行地质勘察工作的时候,不能按照规程执行,将会直接影响到工程设计和施工的质量,从而为整个工程造成安全隐患。另外,为了规范地质勘察工作的行为,要建立相关的行业规范,这样才能保证地质勘查工作按照规范执行,从而保证工程设计和施工的质量。政府相关部门要建立与完善地质勘察方面的法律、法规,对地质勘察以及工程设计与施工的整个过程进行严格的监督与检查。此外,要对工程项目采取全程监理的原则,做好工程项目的事前预防、事中控制以及事后的监督评价。这样就能够使得地质勘察工作逐渐趋于规范化,提高其工作的质量,进而提高工程设计与施工的质量。其次,在进行地质勘察工作时,要尽量使用一些高新测试技术,这样得到的数据信息就比较真实,然后对这些数据信息进行详细的分析,并与调查得到的资料进行对比,这样就能够确保工程设计中参数的可靠性,进而保证了工程设计与施工的质量。再次,要对地质勘察的工作人员进行综合的培训,以提高他们的综合素质,从而保证地质勘察工作的质量。在勘察工作单位的内部实施轮换岗位的制度,这样就能加强各个专业之间的沟通与交流,并通过座谈会或者讲座的方式,拓展勘察人员的知识面,提高他们的综合素质。另外,要规范管理地质勘察工作人员的行为,逐渐培养他们标准化的意识,让每一个工作人员都严格按照相关的规范进行工作,并对他们的工作开展绩效考评,以提高他们工作的积极性。此外,还要培养地质勘察人员的安全意识,以保证地质勘察工作的防护工作做的到位,从而提高地质勘察工作的安全性。 3总结 综上所述,想要保证工程设计和施工的质量,首先要做好地质勘察工作,通过详细的地质勘察工作,可以获取工程所需的各项参数,从而保证了工程设计的准确性,并为工程施工提供了一定的参考。因此,要不断完善地质勘察工作的规范,严格按照规范执行,以提高工程设计与施工的质量。 作者:杨虎 邱洪亮 杜祥波 单位:四川省川建勘察设计院 地质工程勘察论文:煤田地质工程勘察论文 1煤田地质勘察钻探探讨 地质钻探机组是煤田地质勘察钻探中重要的组成部分,其工作质量直接影响着勘测数据的真实性。煤田地质钻探过程中要有质量管理体系做好保障。根据标准体系开展工作,这样能够满足质量管理体系要求。因此,在作业中,根据质量手册及施工程序文件需求进行工作,这样才可以更好的保障工作顺利执行。这个过程中,最关键的是进行质量管理,做好质量控制过程,这样才能满足地质勘探需求。当质量管理目的逐渐提升时,才能更好开展工作。实施质量管理工作,最根本的内容就是做好地质勘探工作,使得施工过程安全可靠。 1.1钻探的施工特点 所谓金刚石绳索取芯钻进是在直径较大的钻杆中置入芯管,它是勘探的主要步骤之一。随着勘探的深入,岩芯会逐渐进入取芯管中。对该取芯管进行提取,将钻杆中的底孔再放入其中,持续钻进。基于取出岩芯过程,可以进一步了解地下的地质情况,同时可以了解煤层的埋深深度。笔者认为,煤田地质勘探施工主要有以下几方面的特点:第一,钻机施工往往以单机作业为主,而对质量管理期间以扎根机组为主。第二,钻探作业施工使用的机组非常多,例如:液压钻机、变量泵,金刚石绳索取芯钻具等等,而且整个过程也比较复杂。进行施工时,需严格按照相关标准进行操作,以达到提高施工质量的目的。第三,施工过程中应先于勘探部位的上方搭设钻塔,并在钻机绞车的辅助下实现控制升降。这些施工辅助设备,对于开展施工有重要影响,这是保障机组质量的一大体现。在开展施工过程中,需要认真落实质量控制和管理工作。 1.2地质钻探质量管理 基于质量基础下,强调人的主观能动性,在ISO9000质量保证体系标准中,已经明确的指出,进行施工时,应该将质量放置在第一位。需要在以人为本基础上开展工作,人的安全意识、质量意识在施工中要体现出来。根据质量管理体系开展工作,这是保障工作前提和基础。因此,在工作进行时,每个部门技术人员相互配合,相互监督。同时严格按照地质编录、现场协调、报告编制等相关流程进行操作。工作人员明确了自身责任之后,这样才能更好的开展工作。员工开展工作,自身具备敬业精神,作业中严格要求自己,关注每个质量点。企业可以鼓励员工深入学习,参加培训,保障每个员工持证上岗。这样可以更好的把握新工艺、新方法,从而使得施工技能有所保障。 2勘探施工质量控制 2.1质量控制原则 相关部门应根据石油勘探现状、影响因素等,了解勘探期间存在的问题,并提出具体的解决措施。本文对钻探项目质量的影响因素进行深入探讨,从现状着手分析,从而进行正面评价。这个评价过程应该包含全方面的评价,相关的影响因素以及对严重程度分析。这样可以更加明确的看出质量事故斗争重点,在明确出现的问题时,如何采取有效措施进行应对。质量控制表现在多个方面,例如:人身安全,还应对其安全影响因素进行分析。进入钻探生产环节时,每个岗位人员应该严格做好质量控制工作,每个岗位都有明确的责任制,这是开展勘探工作必不可缺少的重要组成部分。因此,需要让广大职员明白,生产经营活动过程中,必须满足质量法律以及技术的要求,在生产过程中则需满足规范化和标准化需求,这样才可以更好的保障钻探工作质量。 2.2质量控制的实施 钻探的实质是流水作业,任何一个环节均可能对整体安全质量造成影响。因此,必须提高技术人员的专业素质,先对勘探的地质条件进行分析,从整个场地地质都有详细研究。记录人员对地质数据做好记录工作,严格检查钻孔进尺,施工期间再对其进行复查。技术人员进行核查期间,必须先对岩土的照片进行分析,核实野外描述。此外,还应及时加强对室内图片的核实。实验室人员工作优秀是对岩芯质量进行提取,做好质量检测工作,将数据及时反馈到野外部门中,每个部门在工作中相互合作,相互配合。同时,还应加强对施工现场的控制,提高各工种之间的配合度。 2.3质量控制的持续改进 质量检查是一个强化管理监督过程,这是一个重要步骤。机组质量小组应该从施工管理上,从对设备的改造上做好自身工作。需要对施工质量、钻孔深度以及取芯的过程进行全面了解。从打分评价中对工程进行管理,对存在的薄弱环节应该及时提出整改意见。这样可以做好定性的质量检查工作,从而提升质量评估效益。这些工作最关键的部分是基于机组做好钻探工作。钻探机组需要基于实际检查中发现的问题进行分析,提出针对性意见,进入排查环节时,需要做到举一反三,作好复查工作。同时,还应按照自查、整改相结合的程序进行评价。做好施工设备维护工作,提升设备使用周期。另外,定期对勘探设备进行维护,了解施工现象存在的安全隐患,及时进行整改,提高施工安全性,这样就可以更好的提升质量管理目的,提升施工质量。改进钻探产品质量,可以更加完善管理体系,使得钻探工作得以顺利进行。当工作承诺并且履行工作,当做出承诺之后就应该积极推动,使得员工明确质量管理重要性,在工作中可以严格要求自己,可以明确自身职责。这样对煤田工程施工有推动作用,责任落实下去了,每个人都肩负起自身责任,这样开展工作会更加顺畅。 3结语 煤田工业发展速度非常快,其不断推进煤田地质勘查技术更新。煤田地质工作开展,需要获得科学指导,需要基于技术保障基础下开展,基于创新手段下开展。不断提升资源利用开发能力,在资源开发中更好的保护自然环境。构建出地质科技体系,从而更好的为煤田工业健康发展奠定基础。 作者:谭龙泉 单位:山西省煤炭地质114勘查院 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质论文 1地下水文对岩土工程产生的影响 第一,对基础埋深产生的影响。在岩土工程施工中,在基础埋深时,需要的地下水文的条件、动态等情况进行详细的掌握,如果地下水存在时,基础埋深要在地下水以上,如果必须埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基础埋深时还需要考虑到承压水的作用,以免在基坑开挖时基坑底土被承压水冲破。从基础工程施工现状进行分析,天然地的造价较低,而且施工方便,在工程施工中都会优先考虑,但是在基础沉降过大或者是地基稳定性无法满足设计要求时,就需要对地基进行处理,提高地基的承载力,提高基桩成桩号质量。除此之外,地下水文还会对基础开挖产生一定的影响,如果出现土体软化强度降低等,会影响基础开裂。第二,对建筑工程产生的影响。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基础,在地基受到地下水文影响后,必然会对地上的建筑物产生一定的影响。如果地下水位高,会对地下室等建筑物产生潮湿等影响,还会增加土壤的盐渍化,加强对建筑物自身的腐蚀,进而破坏建筑物。所以在建筑工程施工前,都会先对地下水文可能造成的灾害和产生的影响进行分析。第三,对支护产生的影响。随着城市的发展,高层建筑成为城市的一个标志,越来越多的高层建筑建起,随着高层建筑不断增加,城市建筑施工,受到施工场地、施工工艺的影响,会采用垂直开挖的方式进行施工。在高层建筑施工的过程中,基坑的开挖,会采用抽水的方法将地下水位降低,减少土侧的压力影响。但是地下水位的突然下降,会对相邻建筑产生影响,引发变形或者是造成地面沉降等,所以在建筑工程施工前进行岩土勘察、水位地质勘测非常重要。在岩土工程的勘察和施工中,水位地质的勘察发挥着重要的作用,水文与岩体两者是相互作用、相互影响的关系,对建筑物的稳定性和耐久性均会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,水文地质勘察工作需要得到重视并加强,为建筑工程的施工,提供可靠的水文地质资料,进而减少水文地质对岩土工程产生的危害。 2岩土工程勘察中水文地质的应用 水文地质是岩土工程勘察中需要面对的一个实际性的问题,因为水文地质与岩土工程有着密切的关系,某些地方的水文地质又较为复杂,在没有对水文地质有一个详细的了解下,进行岩土工程施工,则会引发一些水文地质问题,影响工程的正常施工,为了保证工程施工的安全性和稳定性,并对水文地质灾害进行预防,需要在岩土工程勘察中加入水文地质的勘察,并加强勘察和监督管理。在岩土工程施工中,影响其施工安全性和稳定性的水文地质因素有,地下水文的类型、地下水位、地下水位的变动幅度等,为了提高岩土工程的勘测质量,降低地下水文地质对其产生的危害,需要在岩土工程勘察中加入地下水文地质的勘察。水文地质的勘察内容有: 2.1自然地理条件的勘察 岩土工程的勘察工作为岩土工程、建筑工程的施工,提供了良好的岩土数据,进行水文地质的勘察,可以为岩土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依据。所以需要在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察。水文地质勘察中包含很多内容,自然地理条件的勘察是其中的组成部分,自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建设地区的气候,湿度、热量等,而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征,地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。 2.2地质条件的勘察 在岩土工程、建筑工程的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘测中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。 2.3地下水位勘察 在岩土工程、建筑工程等施工中,地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成建筑物、地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3~5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等,对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重点内容。 2.4隔水层、含水层的勘察 在岩土工程勘测中水文地质的勘察包含了很多的内容,除了以上这些需要勘察之外,隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等,都需要进行勘察,其中主要对含水层的厚度、深度、分布进行勘察,还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数,对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察,进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。水文地质在岩土工程施工中发挥着重要的作用,准确地勘察出地下水文地质,可以为岩土工程的施工提供一个有效的水文地质参数依据,还可以保证岩土工程、建筑工程施工的安全性和稳定性,所以在岩土工程勘察中,水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中,有重要的意义。 3结语 在经济的快速发展下,建筑行业取得了显著的发展成绩,然而在建筑行业发展的过程中,各种各样的建筑问题不断产生,沉陷、下降、变形等,这些建筑工程出现的问题与岩土、水文地质有着密切的联系。水位地质在现代建筑工程中的作用越来越重要,在岩土工程勘察中,水文地质发挥着关键性的作用,所以在岩土工程勘察中,加强水文地质的应用,可以为岩土工程的稳定、安全提供水文地质依据,提高岩土工程的勘察质量。 作者:祝凤春杨晓飞单位:山东省物化探勘查院 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质的应用 摘要:岩土工程的施工步骤主要可以分为勘察、设计与施工,其中勘察工作是确保后期工程项目顺利进行的重要条件。采用合理勘察方式,从而制定相关的勘察技术,为岩土工程的顺利开展奠定良好的基础。本文主体探讨了水文地质在岩土工程勘察中的应用。 关键词:水文地质;岩土工程;勘察 引言 随着近年我国人均GDP水平不断的提升,在城市的发展中高层建筑如雨后春笋般崛起,越来越多的新型建筑项目出现。受全球信息化的影响,建筑逐渐向智能化、信息化方面发展,为人们的生活提供更加便利的服务,这也是现代人们美好生活的一种表现。在这种环境下,人们对于建筑的质量要求开始增加,岩土工程是确保所有建筑工程项目顺利进行的一个重要条件,而水文地质对岩土工程勘察起着关键性的约束作用。但在目前岩土工程勘察工作中,有不少的工程建设人员容易忽视水文地质这个环节,没有将水文地质的作用充分的发挥在岩土工程勘察中。 1水文地质对岩土工程勘察产生的危害 1.1地下水位上升 对以往地下水位上升的情况进行分析,了解到致使其水位上升的主要原因可以分为人为影响、气候变化与含水层结构这三个方面。比如今年的总降雨量比往年要高出很多、人为对土体进行开挖灌溉,且没有相关部门的严格控制与监督、工程施工行为不规范等都能导致地下的水位出现上升的现象。如果地下水位的上升情况没有得到及时有效的控制,任由水位不断的上升,会给岩土工程的建设与整体质量带来严重的影响。同时,地下水位上升水平超出规定的范围,极有可能导致地质表面出现盐渍化的现象,对土壤质量构成极大的威胁,进而使岩土工程的地基遭受到很强的腐蚀。并且地下水位上升还会导致岩土工程中岩石性质的物体出现滑动与崩塌情况,尤其是一些硬度与强度水平较低的岩石极容易被破坏。除此之外,在水位上升没有得到及时的控制下,还会加快地质表面细沙流失的速度,导致地基发生下陷的现象,给地质的稳定结构带来严重的影响。所以,要使地下水平上升水平不超过规定的范围,必须做好岩土工程的水文地质勘察工作,及时了解地下水位的上升情况。 1.2地下水位下降 通常情况下,一般导致地下水位出现下降是受人力行为的影响。比如,对地下水资源的开挖没有限制、浪费水资源的情况以及无限量的对地下进行煤矿开采工作,同时堤坝工程的建设质量都会对地下水位产生影响。由于堤坝工程建设的方式比较特殊,一般分上游、中游与下游这三个部分进行相关的施工。在上游建设期间,下游的水量没有得到及时的流送,从而导致地下水位出现下降的现象[1]。地下水位的降低不仅会破坏地质表面的平整性,还极导致地质表面发生下陷与崩塌的现象,而且还会给地下水源的质量带来严重的影响。因地下水位降低,而出现的一些问题若是没有得到及时解决,就会对岩土工程边坡内支体结构的稳定性造成极大的危害,同时对人们的财产安全与生命安全构成了一定的威胁。所以,在进行水文地质勘察工作的过程中,需要制定相关的地下资源开挖制度,从根本上解决地下水位降低的 1.3地下水位反复升降 导致岩土工程中岩石性质的物体出现变形的主要原因是地下水位反复升降,同时还会给岩土工程的稳定结构带来严重的影响。当地下水位的上升水平超出规定的范围,岩石性质的物体开始出现膨胀的情况。而当地下水位下降时,岩石性质的物体体积与地下水位上升中的岩土变化相反,其体积会慢慢地缩小。在地下水位出现持续反复升降的情况时,岩土的变化没有固定的规律,其膨胀与缩小的状况不断的发生,如果没有及时地采取针对性的解决城市,会形成不可逆的岩石形变[2]。同时,在地下水位的升降水平没有得到科学合理的控制,极有可能会导致地质出现开裂的现象,对岩土工程相关的建筑物体的稳定性产生破坏性的作用。另外,地下水位的反复升降,不仅会降低土壤的承受力,还会造成土壤中的铁与铝这两种化学元素的流失,从而致使土质发生疏松,这在一定的程度上会增加岩土工程建设的难度。 2水文地质在岩土工程勘察中的应用 2.1自然地理条件的勘察 通常情况下,一般将自然地理条件分为水文特征与地形特点。水文特征主要是指建筑工程施工区域的气候特点,比如降雨量、空气的湿度等这些都属于气候的特点。地形特点是指工程建筑附近高原与山地地形分布的特征,同时地形的水土流失与平整性都属于地形特点。自然地理条件的勘察是确保岩土工程顺利的进行一个重要条件,为工程项目的后期建设提高了可靠性的分析,以此达到提高整个工程项目施工的安全性,为工程的顺利开展奠定了良好的基础[3]。所以,在岩土工程建设过程中,利用自然地理条件进行勘察,不仅可以增加工程建设人员对当地地质与气候的了解,还保障了土门工程开展的可靠性。如图1,岩土工程中水文地质勘察流程图。 2.2地质情况的勘察 对岩土工程施工现场的地质情况进行勘察,是岩土工程最基础的工程部分。通常情况下,地质勘察涵括了地质构造、地形板块与地层结构的这三个内容,对施工点的地质运动情况展开勘察工作。同时地下水的水位高低水平也是影响岩土工程顺利进行的一个重要因素。地质勘察需要了解近几年岩土工程区域内的地下水位变化情况,对地下水位出现上升与下降、供给问题进行分析,以及还要对地质表面水与地下水的转化情况进行地质勘察。地质情况的勘察是水文地质勘查工作中一个重要的环节,是确保岩土工程施工顺利开展的必不可少的条件,并且还解决岩土工程建筑物体的使用寿命问题,进一步地提升了岩土工程施工的质量。因此,地质情况的勘察是决定岩土工程是否能够顺利开展的一个重要因素。 2.3含水层以及隔水层分布情况的勘察 水文地质勘察涉及的内容较多,其中对岩土工程建设影响较大的是含水层与隔水层。地下水的水位升降变化、水流方向、供给问题都与隔水层及含水层的分布情况有着密切相关的联系。通常情况下,岩土工程的施工人员会根据工程区域实际情况进行分析,记录影响隔水层与含水层分布的因素,并做成相关的统计表。比如,含水层厚度、渗透系数和水流情况都是正确判断含水层分布状况的重要依据,根据其判断的结果,为建筑基层的腐蚀与下陷制定相关的解决及防护措施。对含水层与隔水层分布情况进行勘察,不仅可以为岩土工程后期的施工提供可靠性的分析,还有利于提高工程施工的质量。因此,在对水文地质进行勘察的过程中,要重视含水层与隔水层分布情况勘察工作的作用。 2.4地下水位的勘察 在岩土工程建设的过程中,地下水位与工程的稳定性、施工的安全性属于三角对立的关系,地下水位的变化对整体岩土工程项目的建设具有现实性的意义。在地下水位的升降水平超过工程建设规定的范围,会给工程的建设带来严重的影响。所以,在准备开始建设岩土工程相关的建筑物体前,要对地下水位进行全方面的勘察,并将勘察的数据与当地近几年的地下水位变化情况进行对比及分析,为工程的顺利进行奠定良好的基础。另外,对地下水的补给与排泄问题展开调查也是地下水位勘察工作中非常重要的环节。 3结语 综上所述,在岩土工程中开展水文地质勘察工作,不但可以确保建筑的稳定性,还有利于提高工程施工的安全性。从而为岩土工程的顺利进行奠定了扎实的基础,有效地降低了水文地质对岩土工程施工的影响,为岩土工程后期的建设提供了可靠性的分析。 作者:谢建华 单位:江西省交通设计院有限责任公司 地质工程勘察论文:水文地质在工程勘察中的重要性 摘要: 此文由评价水文地质开始,详细描述岩土工程因地下水带来的害处来指出地质水文于地质工程勘探的必要性,列出测地质水文参数的方式。 关键词: 工程勘察;水文地质;测量评定 现今,因为对地质水文的问题疏忽经常发生工程的危机。人们都知道,对岩土工程的勘探在地质工程勘探中是必要的,所以岩土工程的危机是决不可忽视的。对于工程地质的勘探从往至今是国家交通建筑部门的重要工作。地质工程勘探的重点也都是与和岩土相关的地质水文状况。水文资料的精确性对降低岩土工程因地下水造成的害处有很重要的参考。因此,在地质水文作出准确评估是在勘探中必须做的,精确的水文信息能使工程的设计施工有数据作支撑,这样消除与减少地下水危害岩土工程也能有所根据。 1简要分析地质水文勘探具体评价 地质水文对工程的安全性能有很大影响。工程勘探的执行者必须要重视地质水文的评价,水文环境的评价和分析足够,工程数据才能是有力并令人信服的,工程勘探的要求才能达标。哪些评价属于地质水文主要的评价呢?作者觉得能通过以下几点进行解析:最先,应该对地下水天然分布的态势进行深层次研讨,能对地下水带来的影响作具体的估计计算,了解建筑因为地下水造成的害处并且对产生的后果进行必要预计。次之,对影响各种工程的不同的地质条件考究,再与地质条件具体情况相结合,请设计工程的专家对地下水对工程带来的反面影响制定出合理的措施。里面与之相关联的主要包含研讨腐蚀性和地下水位的确定。详细的方法是根据地下水活动状况与水位分布,解析地下水建筑基础的岩土体因地下水受到损害的地步,以此对会产生的损害情况作出推测,并且规划出能够实施的方案来降低损失。最后,当对大型项目检查时,若地质环境的材料信息不够全面,那么应当进行专项的地质水文勘探,搞清楚各种地质水文的参数,建筑实际采用桩基的形式与专业工程设计才能有参数可依。也能够与地质水文部门合作,在实际施工区域架设观察测试装置来不间断连续的观测地质水文状况,便于把控精确、具体、系统的数据,这样能有力防止地质水文问题给工程带来的影响。由此证明地质水文的精确评价在地质工程勘探中是十分重要的,能够对工程施工正常的进行起到促进作用。 2简要分析岩土工程因地下水受到的害处 普遍来说,工程勘探的重中之重是岩土工程已经损害到的程度,地质水文主要是因为水位动水压力和水位升降变化两点对岩土工程的害处。因此,对地下水危害岩土工程的研究时,以下三点需要着重掌握: 2.1地下水位的升与降而带来的岩土工程危害 对于地质工程勘探首先得对地下水位升降的变化进行研究。人们都了解,雨水和季节能影响水位的升与降,这都是自然条件水位的变化,这些边幅都不大。平常生活中,我们很明显会察觉人为带来的部分区域地下水位的升降,此幅度比较起自然因素来讲很大,当然,这将会更严重危害岩土工程。首先,对水位的上升带来的岩土工程害处了解。水位上升的影响原因非常多,例如降雨量增幅,人为施工灌溉和气温起伏变动等都可能造成水位大幅度的上涨。我们要重点掌握水位的上升对岩土工程有什么严重影响。普遍来讲,土壤盐渍和沼泽化由水位的上涨导致,这两个变化对地下水和岩土腐蚀建筑物有加强作用,也造成地质工程潜在的危险情况加重。而且水位上升之后斜坡,河岸等岩土体会造成塌崩等严厉的地质状况,这也是不能忽视的。有些特别的岩土,水位上升后能够出现结构软化破坏等状况,这些岩土工程的害处都是水位关系带来的。另外一个方面,需要再剖析各种水位的下降带来的危害岩土工程的状况。人为造成了大部分地下水位下降的状况。比如说地下水超量采集、对下游的地下水过量的采取等都造成地下水位严重降低。地下水位降低一点点,地面下沉、地表裂开等地质危害就能够持续不断出现,接踵而至的便是水质逐步恶化,这样会极大威胁建筑和岩土体。 2.2岩土的物理性质由地下水升降造成的变化 地下水升降可以使膨胀性的岩土发生不规则变形,如果较为严重地裂都会形成,尤其破坏轻型和低层建筑。如果地下水变动幅度大。岩土收缩膨胀会来回变形,并且会加大岩土收缩膨胀的幅度。所以,勘探膨胀性岩土的区域必须深入研究场地地质水文条件,尤其是地下水变动的规律,这样地基的基础深度的采用才会有所参考。因为地下水位以上部分受到长时间淋滤的作用,铝铁都很富集,对土颗粒产生充填及胶结,土拉间连力加强能够导致“硬壳层”产生,所以含水缝隙比变小但承载力及压缩模量增长。位于水位变动带周围的土层,因为土壤中铝铁成分的流失,土质因此变得疏松,所以间隙比和含水量增长,承载力和压缩模量的降低使之处在地下水位下的土层带,这样地下水的交替非常慢,水解与氧化作用降低,并且加上自重压力在扭土层的作用,土质状况会密且实,所以间隙比和含水量降低,而压缩模量承载力会变高。各种种类的风化积土、软质岩石和成因不同的粘性土的物理性质的规律变化和地下水位有紧密的关系。所以,在对岩土的物理变化规律研究时,特别需要关注地下水位的影响。 2.3地下水的动水压力对岩土工程的影响 地下水自然条件下地下水的动水压力作用是很弱的,但由于人为改动了地下水自然平衡,一些严重的岩土工程危害将会由一定的动水压力所引起。例如基坑突涌、管涌和流砂等。综上所述,由地下水带来的岩土工程害处是非常严重,同时也表明地质水位对于勘探的关键性,因此一名地质的工作者,要想防止危险情况必须把握好测量地质水位参数的方法,并且这样才能有效帮助勘探的进行。 3简要陈述工程勘探中地质水文参数的测量评定 在工程勘探中,水文参数是必须提及的,因为它是地质水文状况具体表现的形式。如果想要了解具体的水文信息,我们必须掌握水文参数的测量方法。作者觉得下面几个方面必须要了解: 3.1测量的主要方法 地质水文参数包含吸水率、地下水位的测定,还有渗水及倒水系数等参数逐个的测量。当然,由于不同的参数,测定的方法肯定也会是不同的。因此掌握他们的不同是应该首先做的,例如对地下水位进行测量时,常常会用到测验管观测和基钻孔的方式来得到所需要的数据,不过若是在深水情况下必须要使用注水压水实验之类的方式。 3.2测量要求的规定 首先测量地下水位时,静止的地下水位是我们需要注意的,所以所有勘探工作结束后来测定此项是最好的,因为这种时候人为造成的影响很小,另外一点,采取止水和隔水来预防数据不精确性是必须的,因为多层含水地质是我们测定时所遭遇的。另外,对地下水流速进行测量评定时,因为弹孔的测量会有一定的偶然性发生,所以我们应该采用几何法对地下水的方向测定,这样整个测量会变得更加精确。其次,符合抽水试验详细要求是抽水试验中需要遵守的,一般,三次降深方式是抽水试验中的最佳方法,其中,最大降深满足设计工程时需要的地下水位降深标高是必须的。 3.3其余要求 一般情况下做试验压水时,必须选定好试验孔位置,必须要依据把握的地质信息资料认真选定,根据信息所表示岩土的渗透性确定的划出试验的区域,还要与实际工程相结合,对压力的实际大小进行确定。测定孔和孔之间的水压力时,必须要认真选择测定方法并联系实际试验,不能使用乱套,不依实际讲话。 4总结 综上所述,水文信息资料的准确性才能确保安全施工,这是保证地质工程勘探的基础。当然一名地质的工作者不但需要懂得地质水文的关键性,还要对测定水文参数的各种方法所掌握,这样水文参数测量的精确性才能确保,才能够在地质工程勘探中具有有效的根据,各种类型的由于水文状况带来的动工危险才能最大程度得到制止。 作者:郭建如 单位:江西省地矿局九一五地质大队 地质工程勘察论文:地质工程勘察中问题及危害 摘要: 在我国现阶段的工程建设中,水文地质勘察对于工程建设的水平有着重要的影响,但是,近年来水文地质工程项目逐渐爆发出了不少质量问题,而受到越多越多的社会关注,其中很大一部分原因就是水文地质工程勘察工作中存有一些问题和缺陷。基于此,本文将水文地质工程勘察中存在的问题及危害作为论述的重点,详细列举了水文地质工程勘察中存有的问题,并提出了相应的解决对策。 关键词: 水文地质工程;勘察;问题 1水文地质工程勘察危害的影响因素 1.1地下水位降低 随着社会经济的飞速发展,人为活动也愈加多样和活跃,而现代地下水位的降低和人为活动的开展两者之间存在一定的关联。比如由于用水量的激增,出现地下水超额使用,甚至是地下水截流等现象。而地下水位的飞速下降将对地质引起严重的损害,比如地质的沉陷、建筑物的倾斜等,甚至将进一步破坏周边的生态环境,近些年来沙尘暴出现频率成上升趋势,这其实也是一部分的后果,而这些地质灾害也将严重影响水文地质工程的建设安全和质量。 1.2潜水位上涨 潜水位的上涨将影响水文地质工程的稳固系数,重点体现在以下4方面,第一,潜水位上涨将降低地质的强度,进而使建筑物的稳固系数受到影响,因为土层的水体变多将增加形变的可能性,所以建筑物的稳固性下降;第二,潜水位上涨将增加建筑物倒塌的机率;第三,如果土层的水体过多,达到某一临界点的时候,渗流破坏形成流沙;第四,潜水位上涨将直接导致建筑物地层长期受潮,进而影响地基的稳定性及建筑使用功能。 1.3基坑施工危害 当进行水文地质工程施工的时候,如果没有对一些施工障碍进行排除的话,将造成基坑工程缺少充分的施工空间,由于施工空间的不足,施工队伍通常将选用垂直施工的方案,从而有效降低周边建筑物以及施工者对基坑工程所带来的干扰。除此之外,施工人员还将采用抽取地下水的方法降低地下水的水位。然而如果施工人员对施工地质缺乏充分的掌握,盲目减低地下水水位的话,就将大大增加水文地质工程施工的危险性。 2水文地质工程勘察中存有的问题 2.1勘察技术与设施较为落后 先进的勘察技术与设施是水文地质工程勘察工作质量的一大有效保证,具有重要意义。但是,就目前而言,国内水文地质工程勘察工作中所运用的技术或者设施都不够先进,不少施工单位由于资金、技术等技术的限制,仍然应用一些较为落后的勘察设施,这样一来,就极大阻碍了水文地质工程勘察工作的高质量开展。 2.2勘察人员综合素质不高 勘察人员综合素质的高低将严重影响到水文地质勘察工作质量的好坏,因为只有拥有较高的综合素质,才能使勘察人员更出色地完成各项任务。然而在实际操作过程中,大部分工程建设单位并没有充分意识到勘察人员综合素质高低的重要性,而是将绝大多数的精力和关注力放在工期等方面上,造成工程勘察的工作质量、效率受到极大影响。 2.3勘察体系不够完善 目前国内水文地质工程勘察水平提升的最大阻碍因素之一就是相应的管理系统不健全,从而导致了勘察质量、效率低下,并且勘察人员缺乏快速反应能力和危机事件处理能力,造成了巨大的施工隐患。不仅如此,施工单位对勘察准备工作的不重视也进一步阻碍了我国水文地质工程勘察工作水平的提高。勘察人员容易出现懈怠的情况。 3水文地质工程勘察问题的解决对策 3.1重视对先进勘察技术与设施的引进 水位地质勘察工作是水文地质工程建设质量的基础保障和关键支持。一方面,我国应当注重自主研发,拥有一定实力的勘察团队可以和相关的科研机构进行合作,加大研究资金的投入力度,从而研制出适合国内地质情况的地质勘察设施。另一方面,需要重视和西方发达国家大型水文地质勘察机构的交流以及合作,必要时可以引进国外先进的勘察设施与勘察技术。 3.2提升勘察人员的综合素质 勘察人员是水文地质工程勘察工作的一线接触人员,对水文地质工程勘察工作质量有着极为重大的影响,因此相关单位必须充分重视对专业勘察人员综合素质的提升,进而给水文地质工程勘察工作的高质量开展提供保证。首先,应当重视对专业勘察人员的引入工作,适当的利用各类渠道进入优秀的勘察人员,从而提升勘察团队的总体水平。除此之外,当进行勘察人员的招聘时,也应当对面试人员的综合素质等方面开展考察。其次,必须建立健全勘察团队的内部培训系统,利用网络平台学习、外派交流等形式推动勘察人员专业技能的提升,强化勘察团队建设工作。最后,建立适当的物质奖励体系来充分激发勘察人员的学习、工作热情,打造积极、有效竞争的工作氛围,激励勘察人员运用空余时间开展专业技能的强化和学习,从而提升自我的综合素质。 3.3抓紧建立、健全勘察体系 勘察体系是水文地质工程勘察工作能够正常开展的重要保证,因此要想切实提升现代水文地质勘察工作的水平,就必须抓紧建立、健全相应的勘察体系。首先,充分重视勘察工作的准备工作,加大准备工作的队伍建设以及资金投入,对于勘察地点的有关地质信息与地理材料要进行科学的规整,进而给勘察工作的开展提供精准的参考材料。其次,要加强对勘察数据的处理队伍建设,勘察工作的勘察数据较为繁杂,需要系统的对各类勘察数据、信息开展归纳分类与处理,从而给设计以及施工工作提供明确、清楚的参考数据。最后,要重视施工现场的资料收集工作,随着施工工作的开展,对水文地质情况很有可能会造成一定的影响,因此,勘察团队的工作不但要在施工前进行,也必须在施工过程中进行关注和跟进,针对施工过程中出现的水文地质情况应当及时反馈和解决,从而为水文地质工程的顺利开展提供保障。 4结语 水文地质工程勘察是一项既繁杂而又十分艰巨的工作,相关的建设单位与机构都必须加强对水文地质工程勘察工作以及应用水平的重视程度,为现代水文地质工程的建设质量打好坚实基础,进而有效推动我国社会经济建设的发展。 作者:刘大金 单位:大连市勘察测绘研究院有限公司 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察分析 摘要:近年来随着我国经济的迅猛发展,社会的各类基础建设项目不断发展,特别是水利水电、公路与铁路网,更是获得了极大的发展,为了严格控制这些建设项目的质量,也为了这些项目在建设完成以后的正常使用,在工程施工之前对施工区域的地质地蚝相应的岩土工程勘察是一项十分重要的工作,这项工作完成的质量关系着整个工程的施工质量,以及投入使用后的经济与社会效益,为整个工程的质量提供保证。而在岩土工程勘察中水文地质勘察是其中最为重要的一项内容,对岩土工程勘察工作的成效与结果都有着重要的影响,间接影响着工程的质量。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘察;地位内容;分析 随着各类工程建设的增加,在工程施工中进行相应的岩土程勘察已经成为一项必要的工作,岩土工程勘察已经成业制约工程建设的重要因素,也是影响工程施工质量的重要影响因素,在岩土工程勘察中地质水文勘察已经成为重要的组成部分,地质水文勘察工作做的是否到位,已经成为影响工程施工质量的重要因素,地质水文勘察工作做的越好,工程施工就会越顺利。但是在实际的工程施工中,很多的施工单位对于地质水文勘察工作并不重视,很多开展了地质水文勘察工作的施工单位,也往往流于表面功夫,地质水文勘察工作并不到位,这就为工程施工带来了安全隐患,甚至会由此而引发一些安全事故,造成的不仅仅是经济方面的损失,而且威胁到人们的生命安全。所以在当前的工程施工中,对地质水文勘察工作给予足够的重视,就成为一项重要的工作。 1岩土工程勘察中水文地质勘察的地位 1.1水文地质勘察对工程施工中的基础深埋有重要的影响 在工程施工中最为基础的工作就是进行基础深埋工作,基础深埋工作对整个工程施工有着重要的影响,在一定的意义上可以说基础深埋工作开展效果决定了整个工程施工的质量,对整个工程施工将会产生深远的影响。这是因为在工程施工的岩土之下,是有一定的几率存在地下水的,而这些地下水则会对工程的基础深埋工作产生影响,这种影响在有些时候将会是关键性的。如果进行了相应的水文地质勘察,则可以对整个地下水的情况有一个详细而准确的了解,在工程施工中就可以有针对性的采取不同的措施,对于不同的地下水情况采用不同的基础深埋处理,以有效地防止地下水对工程施工的影响,尽可能减少地下水对工程施工的影响,为整个工程施工的有序进行提供保证。 1.2水文地质勘察对整个工程质量的影响 在岩土工程的施工中开展科学的水文地质勘察工作,会影响到整个工程施工的质量,对整个工程建设的质量以及投入使用后的经济与社会效益都会有重要的影响。特别是工程施工人员对于整个施工区域地下水情况的详细而准确的了解,可以避免因为地下水而造成的诸多问题。比如地下水的水位有可能会产生变化,如果出现上升的情况,则地下水会对其上层的岩土造成侵蚀,从而破坏到岩土层原有的结构,这种情况最终将会引发滑坡的问题,这就增加了工程施工中的难度与安全隐患,不仅会造成经济方面的损失,而且对工程施工人员的生命造成威胁。但是如果将水文地质勘察工作做好,采集详细而准确的地下水的信息,则可以避免这些问题的出现,从而提高了工程施工的安全性,也有效地提高了工程施工的效率。 1.3水文地质勘察对工程支护的影响 工程的施工中,支护也是一项重要的工作,支护工作的好坏直接关系到工程施工中地下部分的施工质量,对于建筑地下部分的稳定性有重要的影响,工程施工中地下部分的稳定性又关系着工程的整体质量,所以支护工作对于其施工的周边环境有着严格的要求。在实际的支护工作中,最先要做的就是地下水的抽取,而进行地下水的抽取工作时,地下水水位会不断下降,这样在地下水与地面之间就会产生一些缝隙,而随着地下水的不断抽取,极易出现地面的下降,甚至会现出地面塌陷的问题,从而对工程施工中的安全产生影响。对于这种问题的解决还是以水文地质勘察为主,只用充分掌握了地下水的情况,才能对地下水与支护工作的关系有一个充分的预期,在支护工作中才能有相应的预案,从而保证工程施工的质量,提高工程施工的效率。 2岩土工程勘察中水文地质勘察的内容 2.1水文地质勘察工作对地理条件的勘察 在工程中进行水文地质勘察最基础的一项工作就是对施工区域的地理条件进行勘察,这也是整个水文地质勘察中最为重要的一个环节。对地理条件的勘察得到的数据,可以为整个工程施工提供一个准确的数据保障。在地理条件勘察中的内容有很多,其中最为主要的就是地形与气候,地形主要是指的对施工区域的土壤情况、水环境情况、泥土的堆积情况等进行勘察;气候勘察主要是指的对工程施工区域的天气情况、周边的温度与温度等情况进行勘察。 2.2水文地质勘察对地质情况的勘察 在水文地质勘察中除了对地理条件进行勘察以外,还要对工程施工区域的地质情况时行详细的勘察,一定要注意,这里说的所有的勘察主要指的都是工程施工区域的勘察。在对工程施工区域的地质情况进行勘察时,首先要对当地土地的渗透系数有一个准确的认定,通过这一系数可以了解到当地雨水可能会对工程施工与勘察工作的影响,从而为地质勘察工作打下一个基础;其次,要对工程施工所在区域的地质构造、地质厚度、岩石种类等进行相应的勘察,为工程施工提供准确、详细的地质数据。 2.3水文地质勘察对地下水位的勘察 通过上文中地下水位对工程施工的影响可以看出来,地下水对岩土工程的施工产生重要的影响,直接影响到岩土工程施工的质量与效率。所以在开展岩土工程施工之前,对施工区域的地下水情况进行详细的勘察就成为了首要的工作,也是其中最为重要的工作。地下水位的勘察主要包含地下水位的上升与下降情况,统计施工区域曾经出现过的最高水位与最低水位,同时考查地下水的流动情况以及渗透情况,对于这些数据要准确、及时的进行记录与汇总。地下水的勘察可以说已经成业整个岩土工程施工中最订的工作。在进行相应的勘察时,可以通过对地下水层的渗透性测试来进行勘察,如果在勘察阶段在水位测量之前,可以进行泥浆的钻进,将其中的测水管打到地下水层的22cm之后,然后进行相应的测量。对于地下水分为多层的情况,一定要进行相应的防水措施以后再开展测量荼。 2.4水文地质勘察中对含水层与隔水层的勘察 在岩土工程施工中,含水层与隔水层的情况一定要充分了解,这将会对岩土工程的施工质量产生重要的影响,在水文地质勘察中对于施工区域的地下水情况进行详细的勘察,尤其是其中的含水层与隔水层的情况开展全方位的勘察,在取得覆盖尽可能全的数据。同时对含水层与隔水层的分布、厚度等进行全方位的勘察,并对勘察结果进行多次的复测,以保证勘察数据的准确性。 3结语 综上所述,在岩土工程勘察中水文地质勘察是一项重要的工作,对岩土工程施工有着重要影响,同时对整个工程的施工质量也是一个重要的影响因素,不仅决定了工程施工的效率,同时也关系着人们的生命与财产安全,影响着工程投入使用后的经济与社会效益。本文就岩土工程勘察中水文地质勘察的重要地位进行了说明,并就岩土工程勘察中水文地质勘察的内容进行了简要的总结,希望对这方面的研究工作有所帮助。 作者:隆延 单位:江西核工业工程地质勘察院 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察探析 摘要:在当前阶段,随着社会的不断发展,不论是水利水电建设,还是公路、铁路等建设,都在不断增加。为了使这些工作能够更好地进行,在工程施工的前期阶段就要进行岩土工程勘察工作,这项工作完成的质量,对之后的施工有严重的影响。在岩土工程勘察过程中,水文地质勘察占据重要的地位,对施工场所内的所有的环境情况进行调查,能够为之后的工程施工提供保证,使其更加安全与稳定。为了使岩土工程勘察中水文地质勘察更好地进行,本文就对岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容进行了分析。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘察;地位;内容 在一些工程建设中,必须要进行岩土工程勘察工作,在这一过程中,水文地质勘察是其中重要的组成部分,水文地质勘察的效果越好,施工就会越稳定、越安全。但是在实际的水文地质勘察中,一些勘察单位往往忽略了这一项工作的重要性,勘察的过程往往不具体,勘察的结果常常不详细。这样就给施工过程增加了隐患,使得施工过程中出现了一些安全事故,不仅使人们的经济受到了一定的损失,而且还严重威胁到了人们的生命安全。因此,在当前阶段中,加强对岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容进行研究具有重要的意义,使勘察单位更好的了解这一项工作,增加施工过程的安全与稳定。 1岩土工程勘察中水文地质勘察的地位 1.1水文地质勘察对岩土工程基础深埋具有重要的影响 在岩土工程中,最开始就要进行基础深埋工作,这项工作进行的还坏对整个工程都会造成重大的影响。而在岩土下面,往往会存在着地下水,这些地下水的存在对基础深埋工作带来了严重的影响。而进行水文地质勘察之后,就会使施工人员对地下水的情况有了准确的了解,根据不同的基础深埋的要求,对其进行不同的处理,以防止地下水对基础深埋造成影响,减少施工过程中受到的干扰,为后续的施工工作提供了保障。 1.2水文地质勘察对岩土工程的整体质量具有重要的影响 在岩土工程过程中,有效的进行水文地质勘察,还会对整个工程的质量具有重要的影响,尤其是施工人员对地下水的了解程度,可以避免很多地下水发生变化对工程造成严重的影响。例如地下水位出现上升的变化,就会对上面的岩土造成侵蚀,破坏了岩土原本的结构,在一些情况下,就会出现滑坡的问题,增加了施工过程中的安全隐患,严重的威胁了施工人员的生命。而通过水文地质勘察,就能掌握这一问题发生的可能性,并提前做好预防工作,增加了施工的安全性。 1.3水文地质勘察对建筑支护具有一定的影响 在施工建设中,支护在其中也起到了关键的作用,支护建设的性能越好,越能增加建筑地下部位的稳定性,同时,还会施工过程更加的安全性。因此,基坑支护对周围环境的要求相当的严格。进行支护工作的过程中,需要使用将地下水进行抽取,这时就会使地下水位下降,使地面与地下水面之间产生空隙,很容易出现沉降、塌陷的现象,从而对施工造成了安全隐患。在这种情况下,通过水文地质勘察就可以掌握地下水对支护的影响,需要时对其进行处理,使施工工作的安全性得到了保障。 2岩土工程勘察中水文地质勘察的内容 2.1勘察施工场所的地理条件 在进行水文地质勘察时,最基础的一项工作就是对施工场所的地理条件进行勘察,同时,这行勘察工作也是最重要的一项任务。根据勘察得到的地理条件,可以合理的安排施工,为施工的正常进行提供了保障。在这项工作中,要勘察很多的内容,主要包括了气象与地貌两个方面。在气象中有施工场所所在地的气候情况,天气变化情况,施工场所的温度以及湿度情况等。在地貌中有土壤的侵蚀情况,周围水环境,土地堆积情况等。 2.2勘察地质环境情况 除了要对上述的地理条件进行调查,还要对地质环境情况进行勘察,在这一勘察的过程中,全部是在施工区域来进行的,首先对确定出当地土体的渗透系数,以排除雨水对勘察工作的影响,然后就要对施工地的地质结构,地层中的岩石种类以及最近一个地质年代遗留下的地质厚度进行了控制等,为施工的进行提供了保证。 2.3勘察施工区域地下水位 通过上文的分析可以发现,地下水将对岩土工程的施工产生一定的影响,这就使在开展岩土施工工程前,应当对施工区域范围内的地下水位进行全方面的检查,包括水位的上升下降情况,对该范围内地下水位的历史最高位以及最低位进行统计,并对地下水流动的情况进行考量。地下水位的勘测作为岩土工程开展中的优秀环节,在对其进行测试时,可以通过对水层的渗透性进行测量,若此时使用泥浆钻进,则应当于水位测量前,将测水管打入含水层中22cm后,方可测量。针对部分多层含水层的水位,必要时可以采取一定的止水措施进行测量。 2.4勘察施工场所含水层、隔水层状况 在岩土工程内,其含水层以及隔水层的基本情况将对工程的质量产生至关重要的影响,在对施工区域范围内进行勘察时,应当对各个隔水层以及含水层的基本埋藏条件、地下水的性质以及流向、水位变化频率和幅度等进行全方面的开展。除此之外,也应当对水层的分布以及厚度进行勘测,并于现场对勘察结果进行反复检验,利用试验的方式实现对底层渗透系数以及水文地质参数等内容的测定。 3结论 综上所述,在进行沿途工程勘察的过程中,水文地质勘察在其中占据了重要的地位,不同的地理环境,勘察的项目也存在着一定的差异。为了使这项工作进行的更好,加强勘察单位对其的了解程度,本文对其进行了一定的探讨,具有一定的参考价值。但是,还需继续对其进行研究,将其进行创新与完善,为施工的正常进行提供更高的保障。 作者:秦怀玉 单位:滨州市建筑设计研究院 地质工程勘察论文:工程勘察中水文地质监测探究 摘要:在岩土工程建设中,勘察工作是保证工程顺利施工的前提和基础,尤其是水文地质监测,具有非常重要的意义,需要工程勘察人员的重视,充分分析水文地质条件对于工程建设的影响,采取相应的处理措施,保证工程项目的质量和安全。本文结合水文地质勘察工作的内容,对其中存在的问题进行了分析,并提出了强化水文地质监测的有效措施。 关键词:工程勘察;水文地质监测;强化措施 前言: 在经济发展的带动下,我国的各类岩土工程项目的数量不断增加,在施工过程中,不可避免的会遇到一些特殊的地质地形,在这种情况下,为了保证施工的顺利进行,保证工程质量和使用安全,做好工程勘察工作,是非常必要的。水文地质监测是岩土工程勘察的重要组成部分,其监测质量直接影响着整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视,构建科学合理的工程勘察系统,确保工程项目预期目标的顺利实现。 1、水文地质监测的内容 在岩土工程建设中,水文地质与工程地质有着非常密切的联系,其监测质量直接影响了整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视。通常来讲,在工程勘察中,水文地质监测和主要内容包括以下几点:(1)地理条件,包括了施工区域的地形地貌以及气象水文特征等;(2)地质环境,包括工程施工区域内的地质构造、基地构造、地层岩性等方面的内容;(3)地下水位,包括最近几年内区域地下水最高水位以及水位变化情况、地下水补给排泄条件、地下水与地表水的补排关系,以及气候因素对于地下水位的影响等;(4)含水层和隔水层,包括埋藏条件、分布状况、地下水类型、水位、流向,结合现场试验,测定地层渗透系数等参数,判断地下水对于建筑材料可能造成的影响和危害等。 2、水文地质监测中存在的问题 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质监测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。水文地质监测中存在的问题主要体现在以下几个方面: 2.1缺乏足够的重视 在当前市场经济背景下,市场竞争的日趋激烈,对于企业提出了更高的要求,如果水文地质监测无法跟上市场发展的步伐,无法有效满足市场需求,则必然会影响到工程勘察的进步以及企业的长远发展。 2.2缺乏专业技术人员 勘察人员的专业素质和实践经验对于水文地质监测工作的影响是非常巨大的,而从目前来看,高端技术人才缺乏是工程勘察中存在的主要问题之一。许多从业人员并没有经过专业的岗位培训,没有能够熟练掌握专业勘察知识和技能,对于水文地质的认知也没有及时更新。另一部分勘察人员虽然实践经验丰富,技术熟练,但是缺乏理论知识的配合,难以有效满足现代水文地质监测的要求。不仅如此,在人员之间,没有建立互帮互助、紧密联系的团队体系,缺乏相互沟通和配合。 2.3缺乏先进的技术支持 在岩土工程勘察中,没有建立专业的水位地质监测体系,缺乏相应的配套设施,缺乏科学的管理,技术力量薄弱,加上人员的监测观念落后,导致水文地质监测工作的安全缺乏保障,影响了监测工作的顺利进行。 2.4缺乏完善的规章制度 在工程勘察中,并没有相对完善的规章制度,导致水文地质监测缺乏政策性保障,缺少法律依据,导致水文地质监测没有能够满足制度化、标准化和规范化的相关准则。 3、强化工程勘察中水文地质监测的有效措施 3.1做好地下水风险预测 在岩土工程施工前,勘察人员应该明确地下水可能对岩土体和建筑材料的危害,预测建筑工程施工中存在的风险因素,设置相应的预防和应急处理措施。地下水对于工程的危害主要体现在三个方面,一是对地表建筑的危害,如过度抽取地下水,导致地表塌陷,造成建筑物出现应力裂缝、结构变形乃至倒塌;二是对地基工程的危害,如地下水较多且流速大,可能会导致地基岩土松动流失,影响基础的稳固性;三是对基坑工程的危害,如在基坑施工过程中,通常都需要通过抽水的方式,适当降低地下水位,在这个过程中,如果不了解地下水的具体情况,就可能导致基础部分土层的突然下沉,影响施工安全。在水文地质监测中,岩性是划分地下水类型和含水层的基础,通常一定类型的岩石,会赋存对应类型的地下水,不同类型岩石赋存的地下水类型如下表所示。通过对岩土密度、地下水位等的综合分析,结合相应的计算结果,可以对建筑材料的性能进行合理选择,保障工程项目的质量和安全。 3.2对岩土层水文地质进行监测评估 勘察人员应该清楚的认识到,在不同的环境中,不同的物象对于水文地质监测的要求有着很大的区别,因此,在勘察过程中,应该对当地水文地质的相关历史记录进行查询,找出影响水文地质的因素。应该加强对于水文地质有关的建筑物和岩土层的监测和评估,结合当地的水文地质条件,制定严谨的预见方案,将其作为后期工程的参考依据,并在施工中,对方案进行不断调整,预测水文地质可能对工程建设造成的影响和危害,采取切实可行的防治措施。 3.3制定相应的规章制度体系 水文地质监测体系直接关系着工程勘察体系的整体效益,是一项比较复杂和繁琐的工作,而对于勘察人员而言,要想保证水文地质监测和合理性和有效性,充分发挥水文地质监测的作用,就必须确保监测体系具有法律层面的约束力和规范性。在制度上,应该从人员、设备、技术等方面,做出明确的规定。例如,对勘察人员的专业素质以及必备能力进行限定,保证检测人员能够满足相应的岗位需求;立足水文地质监测工作的要求,提升设备的现代化水平,确保监测任务的有效实施;在技术层面,要求监测方案的合理性和可行性,能够满足勘察工作的实际要求。 3.4明确监测任务 在进行水文地质监测的过程中,应该对监测任务进行明确,从监测内容出发,选择科学合理的方法,利用各种各样的监测工具,保证监测工作的质量和安全。而在后期监测任务中,施工人员和管理人员应该服从上级部门的管理,主动接受审核,同时定期对监测设备进行定期维护,确保水文地质监测工作的基础条件能够符合现代化的要求。 3.5强化监测人员培训 在科技发展的带动下,各种先进的技术设备不断涌现,对于人员的专业素质和能力提出了更高的要求,水文地质监测工作需要更多的综合性人才。在人员配置方面,必须重视技术人员的采用,设置相应的专题讲座和技能培训,定期对员工进行教育和培训,同时对其专业技能和理论知识等进行考核与评定,不断提升监测队伍的整体素质。不仅如此,还可以邀请专家,对员工进行相应的技能指导,以及先进技术和设备的使用指导,加强员工之间的经验交流,创设相应的学习环境,促进水文地质监测技术的不断提高。另外,还应该加强安全教育,引导员工树立相应的安全意识和风险意识,使得其能够主动关注自身安全和工程安全,减少和避免安全事故的发生。 3.6将工程勘察与水文地质监测结合起来 在岩土工程建设中,应该结合水文地质情况以及具体的工程项目,选择恰当的水文地质监测材料,避免因材料选择不当而导致监测结果出现误差的情况。同时,应该对监测设备与工程勘察设备存在的互通之处进行有效把握,在设备使用过程中,适应彼此的操作流程,对不同的水文地质条件,有着不同的工程勘察方法和监测方法。 结语: 总而言之,在岩土工程勘察中,水文地质问题一直都是一个不容忽视的问题,勘察人员应该充分重视起来,不断对自身的专业素质和技术知识进行完善,探索更加有效的处理措施,对水文地质监测中存在的问题进行解决,保障企业的生存和发展,进而推动我国工程建设的稳定健康发展。 作者:黄小龙 单位:广东省地质局第八地质大队 地质工程勘察论文:水文地质问题在工程勘察中的体现 【摘要】在岩土工程勘察作业中,经常会出现水文地质条件比较复杂的情况。如果忽视了水文地质问题,则很容易导致岩土工程受到危害影响。因此,在岩土工程勘察中,必须充分了解水文地质问题的影响。对此,本文首先对岩土水理性质进行了介绍,然后对水文地质勘察的评定内容以及其对工程勘察的影响进行了分析,并具体探究了其在工程勘察中的体现。 【关键词】水文地质;工程勘察;影响 1引言 随着我国经济的发展,工程地质勘察的技术也在不断发展和提高,极大地促进了我国地质勘察事业的发展。目前,在工程勘察中,水文工程地质对于岩土工程勘察的影响较大,因此必须对其进行深入研究。 2岩土水理的性质 岩土水理的性质勘察,是水文勘察中的基本组成部分。岩土水理的性质,就是地下水对岩土造成的不同程度的影响。岩土的水理性质勘察主要对岩土的水量性质及地下水的储存形式进行勘察。地下水在岩土中的储存形式主要有重力水、毛细管水及结合水。岩土的水量性质主要包括软化性、透水性:①对岩土的软化性,是指岩土被地下水浸泡,造成其力学性能下降,从而表现出相应的软化。一般软化的程度用量化的指标来表示软化系数,软化系数越高,岩土的耐风化和耐水浸泡的能力越高。②对岩土的透水性,就是水透过岩土本身的性能,透水性通常用渗透系数表示,其主要取决于岩土自身的结构,如岩土的空隙越大,透水性就越强。 3水文地质勘察的主要评定内容 对水文地质情况进行勘察,并依据勘察的结果进行相应的评价,可以为建筑工程施工提供比较可靠的资料,减少不必要的安全事故。水文地质勘察的主要评定内容包括周边地下水的分布情况、地层结构、岩土成分及地下水的影响。对于地下水分布情况的评定,主要是针对工程地下水的含量及与地表距离,如在进行基坑开挖的过程中是否会使地下水位发生变化,而地下水是否会影响施工环境等。在地下水评定方面,要严格禁止工程施工过程中产生的污水影响地下水的质量,否则,地下水的流动就会腐蚀整个建筑物的地基,从而产生安全事故。对于周边的岩土结构和成分,要总结出对施工不同程度影响的排序,并且对这些有可能产生的危害进行深入分析,制定具体的防范措施。在此过程中,要充分结合地下水的特性、分布情况等。对于地下水对工程的积极、消极的影响,要根据周围不同的地质条件制定相应的设计方案:①要明确位于地下水里的地基内的钢筋会不会腐蚀;②要分析工程地基是否处在软弱地层。建筑物的基础是整个建筑物质量安全的保证,相关人员要做好与基础相关的勘察设计工作;③还要对工程周边的水文地质的具体参数进行勘察,如有可能影响桩基稳定性的渗透系数等,确保工程建筑的安全。 4水文地质对岩土工程勘察的影响 4.1地下水位升降变化的影响 (1)地下水上升主要因为岩土体的综合状况、含水层的构造、气温和降雨量等方面的不同,同时还受到人工灌溉等因素的影响,或可引起潜水位上升。而潜水位的上升能让建筑物的腐蚀度变得更加严重;导致地区里的自然灾害,例如:泥石流、山体滑坡以及岩土体崩塌等形势的出现;如果特殊的岩土体构受到破坏,还可以影响到其强度,进而发生建筑物失稳、流砂还有管涌等情况。 (2)人为因素是引起地下水下降最优秀因素。例如:建造水库、在河流上游搭建大坝、过多的抽取地下水,均可引起下游地区的地下水位降低。地下水位的下降能发生地面下沉和土地干裂等一系列的情况;恶化水质,以至于发生地下水直接枯竭的状况。因此,地下水位下降,一定程度上会对建筑物、岩土体进行破坏,同时还会给人文环境带来影响。 (3)地下水频繁升降。假使地下水位发生频繁的升降状况,则可以直接危害到岩土工程建设,作为建筑地基持力层,膨胀性岩土的膨胀和收缩没有适当的规律性,从而给建筑物结构带来了破坏,尤其是对以天然地基作为持力层的建(构)筑物影响甚大。同时,地下水位交替极其频繁,还会发生土质松动、土层承载力减小的趋势,给工程的有序施工带来影响。 (4)自然状态下,地下水的动力作用不会严重影响到岩土工程,其危害程度较小,然而假使地下水运动是由于人为因素引起的,则可以形成很大的动力作用,引起基坑突涌、流砂还以及管涌等情况,直接影响到工程质量。 4.2地下水动水压力的影响 地下水动水压力,是影响岩土工程勘察的重要因素,在进行岩土工程勘察时,若地下水动水压力的影响规模大,一旦发生人为触动,就会使得地下水自然条件出现失衡现象,这就会从本质上给岩土勘察工作的进度带来影响。另外,由于这种动水压力巨大,造成大量的工程地质危害问题出现,比如出现的管涌问题,从本质上会给岩土工程勘察工作的质量与效率带来影响。严重时由于地下水动力的改变造成的此生灾害,甚至可能造成工程事故,引起人员伤亡。 5案例分析 5.1工程概况 某岩土工程全程长度为800m,宽度为40m,采用的是U型槽或盲沟连续壁结构,拟采用钢筋混凝土基础,基底埋深标高为-6.50m,水文地质勘察等级为乙级。本次勘察主要是要查明各含水层和隔水层层位,埋深和分布规律;查明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系;查明场地范围内各含水层的渗透系数及影响半径;分析结构实施后,水位变化对周边环境及周边建筑物结构稳定的影响。 5.2场地水文地质条件 该岩土工程所在地区属于近海沉积平原地貌。本工程根据地下水的动力性质,可以将含水层分成上下两个含水层组。工程地质钻探发现,上部潜水含水层透水性差,含水微弱,对工程降水意义不大,故抽水试验均布置在承压水层中,按稳定流完整井(3#井按非完整井)计算。根据抽水试验,该地区地下水已明显受到海水入侵的影响。 5.3水文地质条件对工程的影响分析 在该岩土工程中,无论采用的是哪一种结构形式,该地区的水文地质条件都决定了该地区不适宜长期抽取地下水的结构方案,其理由分析如下:5.3.1上下含水层的水力联系所带来的问题根据勘察资料可以知道,亚粘土隔水层被分成上下两个含水层,它的厚度以及地板所埋的深度,都在平面分布上存在比较大的变化。本场地内为隔水层,而在较大范围内已变薄甚至消失,上下含水层相互连通,变为潜水含水层,这在建国木器厂(中房星苑一、二期)的勘察中已得到证明。另外,潜水含水层水位在平水期和丰水期比承压含水层的水位高,属于潜水含水层补给承压水。新开河槽基本切穿了潜水含水层,海水倒灌,首先侵入上部潜水,而后逐步侵入下部承压水。道路两侧由于长期的工程建设勘察,大量钻孔(含本次勘察钻孔,钻井)已在一定程度上破坏了隔水层的完整性,上部潜水也可通过这些垂直通道渗入补给下部承压水。另外,路堑基底设计标高最低处接近-6.5m,钻探剖面显示中部地段将揭穿隔水层底板进入承压含水层,另有部分地段隔水层保留厚度也不足1.0m,这就增加了上下含水层的连通性。因此,本工程单纯考虑降低上部潜水水位而进行施工显然已不可能,必须同时考虑采取两层地下水同时降低的方案。5.3.2新开河对地下水补给量估算该岩土工程所在区域的地下水补给量主要有地下径流、降水渗入、新开河测向渗流三个部分组成。很难准确的计算式每一部分所占据的比例。但是根据地下水含盐量多少对比分析可知,本场地取自2#抽水井承压含水层的水样分析,其中Cl-+SO42-的含量是新开河水同成分的84%,可见河水渗入的严重程度。估计新开河补给量约为总涌水量的30~50%。考虑到路堑在长期降水的条件下含水层的渗透性还会提高,其渗透量还可能增大。 5.4建议 根据上述勘察资料可得知,本工程的水文地质条件比较复杂,不仅存在潜水,还存在承压水,尤其是场地紧邻直接受海潮影响的新开河入海口段,工程场地中段已明显受河水渗入补给影响,水质变差。北段虽较轻微,但今后随工程建设力度加大,基坑降水施工在所难免。如不采取相应的保护地下水的措施,海水入侵范围必将进一步扩大,加剧地下水水质的恶化,对环境的破坏将逐步加剧。鉴于本工程处于水文地质条件不良地段,建议采取有利保护地下水质,有利于保护环境的结构形式U型结构,避免采取在正常使用期间长期降低地下水位的盲沟连续壁结构形式。为保证结构在使用期间的稳定安全,应在线路的东侧设3~5个水文地质长期观测孔,对水位及水质的变化实施监测。 6结语 总而言之,在工程勘察中,地下水会对基础工程产生较大影响,甚至会影响工程建设的稳定性。因此,必须对岩土工程水文地质问题进行仔细分析,明确其对岩土工程勘察的影响,并采取有效措施提高地质勘察质量。 作者:王洁 单位:贵州省水利电力学校 地质工程勘察论文:水文地质在工程勘察中的重要性研究 摘要:在工程项目中,对水文地质进行相关的勘察是为了保证工程顺利实施的前提,为了保证工程的质量,必须要引起重视,本文主要分析了水文地质在工程勘察中的重要性。 关键词:水文地质;工程勘察;重要性 我国最近几年建筑工程行业发展的速度非常的快,在发展的过程中不仅需要发展的速度,更加需要保证工程的质量,在建筑工程建设中安全的施工是非常重要的,安全有效的施工就必须要对工程进行相应的勘察,在勘查的过程中水文地质问题是非常关键的一个因素。 1水文地质的重要意义 水文地质对于工程勘查来说非常的重要,它不仅对岩土体工程的特性影响非常的大,对于建筑物的稳定性和耐久性也有影响,对于工程比较复杂的地方,在事先必须要进行相关的水文地质勘查,这样能够保证工程在施工中的准确性以及合理性,提高工程勘察的质量。水文地质勘察工作能够全面的分析工程的地下水对岩土体的作用以及会产生怎样的影响,能够很好的预测出岩土体会对建筑施工造成怎样的危害,这样有利于在具体的施工中能够有效的进行采取预防措施,保证工程的安全施工。总之,水文地质对于工程勘察来说有着重要的积极作用,能够对工程的建设提出综合性的评价,保证建筑工程专业的施工[1]。 2对水文地质评价的内容上进行分析 在建筑工程施工中还存在着许多的问题,这时候就需要对水文地质评价的内容上分析,减少建筑施工中存在的问题。第一,在施工中,施工技术人员需要加强对水文地质条件的了解,认真的分析地下水与岩土工程和建筑物之间的相互关系,及时预测出相关的危险因素,做好防范的工作;第二,根据工程的具体施工情况,进行相关的勘察工作;第三,不同的地下水对岩土体的影响也不同,因此需要根据实际的情况来进行具体的评价,一般有以下几种情况: (1)如果在建筑施工中,根基深埋在地下水位以下时,需要对钢筋混凝土的影响进行考虑,会不会对混凝土和钢筋材料造成侵蚀; (2)在施工中,建筑根基的下部分有承压含水层,在工程具体的施工中需要考虑到承压水对工程基底部建筑材料的影响,对可能产生的影响进行分析与预测; (3)在施工根基的底部是膨胀土、强风化岩等岩土体,就需要考虑到在施工的过程中会导致土体的崩塌; (4)建筑工程的根据需要开挖到地下水位以下时,这时候需要展开深入性的实验,以此来防止后续施工会遇到渗水等问题,在施工的工程中同时也需要注意人工降水,也会对建筑造成一定的影响,在施工的过程中需要特别的注意。 (5)在建筑施工中压缩层有松散、饱和的粉土和粉细砂的根基来说,需要考虑到管涌、液化侵蚀等现象[2]。 3对岩土水理性质进行分析 水理性质是指地下水和岩土之间相互作用的过程中体现出的相关的性质,水理性会对岩土的形成程度以及强度造成一定的影响,在特殊的情况下甚至会对建筑物的稳定性造成影响。水理性质在工程的勘察中占据非常重要的位置,在具体的勘察中不容忽视。在建筑物施工的过程中,需要根据施工的具体环境对水理性进行全面的分析。地下水根据赋存的方式可以分为三种,第一种是重力水,又被称为自由水,岩土中在重力作用下能自由运动的地下水,它能传递静水压力,有溶解能力、易于流动。泉水、井水和矿坑涌水都是重力水,是水文地质学研究的主要对象。第二种是结合水,是水在生物体和细胞内的存在状态之一,是吸附和结合在有机固体物质上的水,主要是依靠氢键与蛋白质的极性基(羧基和氨基)相结合形成的水胶体。一般分为强结合水和弱结合水,强结合水存在于最靠近土颗粒表面处,工程上也叫吸着水;弱结合水距土粒表面较远地方的结合水,又叫薄膜水。第三种是毛细管水,又被称为毛细水,是由于毛细作用保持在土层或岩层毛细空隙中的地下水,能够传递静水压力,并且能够在毛细空隙中进行运动,它在砂土和粉土层中较多,孔隙大的砂砾层中较少。孔隙过小的粘土其孔隙多为结合水所占据,毛细管水也较少。地下水面离地表较浅时,毛细管水有时会引起土壤沼泽化或盐碱化,以及道路冻胀和翻浆等,毛细管水的研究在农业和工程建筑方面都有重要意义[3]。对于岩土水理性质的参数,在施工中需要考虑以下几点: (1)容水性,指是在常压下岩石空隙中能够容纳若干水量的性能,在数量上以容水度来衡量,也就是说岩石的全部空隙如果被水充满,容水度在数值上等于空隙度。但在实际的情况中,岩石可能存在比较密闭的空间,导致空气不能流通,这时候就会形成气泡,因此一般的容水度的值要小于空隙度;如果岩石在充水后体积增大,这时候容水大要大于空隙度。 (2)持水性,是指在分子力和表面张力的影响下,岩石的空隙中能够保持一定的水量性能,它的持水量的多少主要是由岩石颗粒直径以及空隙直径大小来决定的,如果岩石的颗粒直径越小,空隙越小,岩石的持水度越大。 (3)给水性,主要是指饱和岩石在重力的作用下能够自由的排除水量,岩石的给水度与岩石的颗粒、大小、形态、排列的方式以及压实度等有密切的关系,存在于坚硬岩石裂隙和溶隙中的地下水,结合水及毛细水所占的比例非常小,岩石的给水度可看作分别等于它们的容水度或空隙度。 (4)透水性,如果岩石的空隙直径越大,透水性越强,根据岩石透水性的强弱,把岩石分为透水层以及不透水层,透水层的岩石有砂石层、砂砾岩层,不透水层的岩石有粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。这四种水理性质对于建筑工程都有一定的影响,会对整个工程的耐久性以及稳定性造成直接的影响,因此在具体的勘察中需要对这几种水理进行分析。 4地下水对岩石造成的影响 如果地下水上升会造成山体滑坡,会对建筑物造成侵蚀的影响,相应的对土壤的危害也非常的大。在建筑物施工中会对地下水压力造成一定的影响,因此,在具体的施工中,要注意保护动水压力的作用,以免对建筑施工的工程质量形成一定的危害,像出现流砂、管涌、基坑突涌等形象,影响建筑施工工程的质量。 5结语 总之,水文地质在工程勘察中起着非常重要的积极作用,在建筑施工中必须引起重视,保证建筑工程的质量。 作者:魏日铭 单位:福建省闽北地质大队 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察地位 摘要:在岩土工程勘察中,水文地质勘察发挥了重要的作用。通常情况下,水文地质勘察主要勘察工程施工区域的含水层隔水层状况、地下水位状况、地质环境情况以及自然地理条件等,其中重点要仔细勘察施工区域的地下水位情况,避免地下水升降影响岩土工程的施工进程。只有加强水文地质勘察工作,才可以提高岩土工程的安全性。 关键词:岩土工程勘察水文地质勘察地位内容 在岩土工程勘察中,水文地质占据了相当重要的地位。水文地质与岩土工程地质是紧密相连的,其对于岩土工程有着较大的影响。因此,只有加强水文地质勘察,才能有效的提高岩土工程的施工质量。因为水文地质勘察包含了诸多内容,其具有较大的工作量,因此,要从细节上控制水文地质勘察,最大程度的提升水文地质勘察的经济性与精确性,最终有效的提升岩土工程的施工质量。 1岩土工程中水文地质勘察的地位探析 水文地质勘察是岩土工程勘察中十分关键的组成部分之一,经常被勘察人员忽视。当前,在岩土工程勘察工作中,只有进行仔细的水文地质勘察,才能够有效的提升岩土工程勘察的精确度与勘察质量。众所周知,岩土工程的其中一个关键特性就是地下水,地下水也是岩土工程施工中的关键环节。因此,从上述可知,只有仔细开展水文地质勘察工作,才可以最大程度的确保岩土工程结构的稳定程度、整体性等。 1.1目前水文地质勘察的现状。 随着时间的发展与推移,人们历经了诸多地质灾害。在这之中,大多数地质灾害的成因都是地下水的作用。通过实际调研发现,由于岩土和地下水作用而形成的地质灾害大多都拥有如下特征:可控制、种类多种多样、严重灾害、复杂的机理等。除此之外,由于在实际工程勘察中,人们没有充分认识到地下水对于工程的影响,相关的科研投入也不足,由此导致在岩土工程勘察中,对于地下水的分析还处于起步阶段。 1.2水文地质对于工程基础埋深有较大影响 基础埋深是岩土工程初期阶段的关键环节。在考虑工程基础埋深的过程中,一定要全面考虑到施工区域地下水的变化情况及基本水文情况,由此才能设计出合理的基础埋深。如果岩土工程施工区域有地下水赋存的话,一定要确保地下水在工程基础埋深以下,但值得注意的是,部分岩土工程基础埋深需要位于地下水以下,在这种情况下,要提前思考降低地下水位的措施。除上述之外,水文地质勘察工作对工程地质结构有一定影响,举例来说,地下水会影响到施工区域的土壤结构,在一定程度上导致土地软化,甚至会造成建筑地基出现裂缝,若没有及时进行补救,将会严重影响建筑物的稳定性。 1.3水文地质勘察影响岩土工程的整体质量 水文地质勘察的有效性对于岩土工程的整体质量有直接的影响,特别是勘察人员掌握地下水位变化情况的能力对工程有较大的影响。在实际岩土工程勘察中,若水文地质勘察人员没有全面而充分的掌握施工区域的地下水位近些年来的变化情况,就会在一定程度上影响岩土施工方案的可操作性,进而导致安全质量事故的发生。举例来说,如果地下水位突然上升,就会破坏土壤的酸碱平衡,在这种情况下,土壤中含有的可溶性盐就会对混凝土产生腐蚀,降低工程建筑物的稳定性。除此之外,如果地下水位上升,极易致使岩土工程施工区域周边地区发生滑坡、泥石流等灾害,严重影响了岩土工程施工进程,同时对于周围区域人们的生命安全与财产安全造成了一定的威胁。 1.4地下水动力作用影响岩土工程 一般情况下,如果没有受到人为原因的影响,地下水动水压力对于岩土工程的危害性比较小。但在岩土工程施工中,受到人为活动的影响,导致地下水天然动力平衡被打破,在地下水移动压力的影响下,通常会导致岩土工程危害的产生,包括突涌问题、基坑以及流砂管涌问题,严重影响了岩土工程的施工质量。 1.5水文地质对于建筑的支护有一定影响 随着城市化进程的发展,我国城市建设范围持续缩小,由此,建筑开发单位只能转向高层建筑的开发。虽然在一定程度上,高层建筑的发展推动了城市的发展,成为城市的代表。但在建设高层建筑的时候,水文地质会影响到建筑的支护结构,降低了建筑物的稳定性。在高层建筑施工过程中,工程施工工艺及施工环境对于建筑质量都有一定的影响,通常情况下,都会利用垂直开挖和抽水的方式进行施工。在利用抽水方式施工的过程中,对直接影响到建筑区域的地下水位,降低地下水位,进而对于高层建筑的耐久性能与稳定性能产生影响,甚至会导致地面沉降的发生。因此,在工程施工之前,要全面考虑到工程施工区域的水文地质状况,制定出可行合理的勘察方案,在工程施工中要尽可能避免对原有地质环境造成破坏,为后期施工创造便利条件。 2岩土工程勘察中水文地质勘察的主要内容 2.1勘察区域自然地理条件 自然地理条件主要包括地形地貌情况以及气象水文状况。其中地形地貌的勘察主要是勘察岩土工程施工区域的地貌侵蚀情况、地貌堆积情况、水系情况、地形情况等。气象水文特征的勘察主要是勘察施工区域的气候条件,包括是气候类型及湿润度等。 2.2勘察地质环境状况 岩土工程施工范围内地质环境状况勘察的主要内容包括:新构造运动、地质构造情况、地层岩性、基底构造和对第四系厚度的控制情况。 2.3勘察施工区域地下水位 对于岩土工程来说,地下水位对其的影响是及其巨大的。地下水位的上升与下降极有可能导致工程发生坍塌和沉降,严重影响工程的地基,进而严重的影响工程的稳定性能与安全性。所以,在岩土工程实际施工之前,要考虑到施工区域的具体水文地质状况,仔细勘察施工区域地下水位变化情况。勘察施工区域的地下水位状况,主要需要勘察以下内容:施工区域最近五年来地下水位变化情况、历史最低地下水位与最高地下水位、地下水位升降的主要原因、地表水渗漏状况、地下水的流动状况。 2.4勘察施工区域含水层、隔水层情况 具体勘察内容如下:地下水水质对建筑材料的腐蚀程度;含水层埋藏条件;隔水层埋藏条件;主要含水层的分布状况、基础埋深以及厚度;地下水的变化情况、水位状况、流向及类型等;水文地质相关参数;地下水赋存状况、渗流情况。 3岩土工程勘察中水文地质工作的主要方法 3.1实验分析法 所谓实验分析法具体指的就是通过实验手段,检测与分析工程勘察区域的参数样本,掌握水文地质条件。当前,水文地质勘察中所应用的实验分析方法主要包括放水、抽水、联通、注水、压水等。其中应用最为广泛的是抽水试验。借助抽水试验,通过相关的勘察测量工具,可以获知抽水孔的实际抽水量与特征曲线等相关数据,通过分析这些数据信息,评估含水层的具体特征,可以促使勘察人员深入了解工程勘察区域的税问题致条件,特别是水文条件。简单来说,实验分析方法的应用价值较高,但其全面性不足,要配合其他方法使用。 3.2工具探测法 所谓工具探测法具体指的就是在水文地质勘察中,通过精密仪器、先进仪器对施工区域地质岩石性质进行勘察,主要包括准确勘测地质岩石的密度、弹性、放射性、硬度、构成成分、硬度以及电性等相关参数,通过这些信息的勘测可以帮助勘察人员更好理解水文地质状况,确保其制定的岩土工程方案的可行性与合理性。工具探测方法是岩土工程勘察中水文地质勘察中应用较为广泛的方法,其适用性与针对性较强。在当前情况下,水文地质勘察中工具探测法主要包括电磁波探测方法、声波探测方法、浅震探测方法、电阻率法探测等。虽然工具探测发的探测速度较快、具有较高的针对性与适用性,但也需要配合其他勘测方法共同使用。 4结束语 本文重点分析了岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容,以供参考。 作者:叶荣健 饶新泉 单位:江西省核工业地质局二六四大队
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矿山地质论文:炭煤矿矿山地质环境治理论文 1矿山主要地质环境问题 炭煤矿自1958年规划建井,设计年生产能力45万吨,投产以来,取得较大的经济效益,同时矿山地质环境也遭受到不同程度的破坏。炭煤矿存在的主要矿山地质环境问题如下。 1.1地面塌陷 炭煤矿井田范围内一1煤地下采空区面积10.5km2。根据实地调查,一1煤采空区出现地表塌陷,在采深200m以深地区,地表无明显裂隙,采深200~100m地区未见厂矿、民房明显破坏,采深100m以浅地区地面出现采动裂隙,对农田耕种有一定影响。采空区及其伴生地面裂缝对流经矿区的东泗河有严重影响。由于东泗河流经采空区,地面塌陷和地面裂缝破坏河道地层结构,已经成为地表水渗漏主要通道,河道地表水通过地裂缝下渗进入煤矿巷道,严重影响到采矿安全。需要采取综合工程措施对其进行应急治理,并加强监测工作。 1.2含水层破坏 炭煤矿矿井正常涌水量9000m3/d,已造成煤层顶板灰岩含水层和底板灰岩含水层水位下降,且降幅明显。采矿活动对深部岩溶含水层影响较严重,主要表现在承压水头有较大幅度的下降,深层地下水资源量减少,开采条件恶化。 1.3对原生地形地貌的破坏 炭煤矿一1煤层己基本采完,采空区面积已达10.5km2,上部的华泰煤矿开采二1煤,也已形成地下采空区面积2.1km2。对原生地形地貌景观影响明显,地表局部见有地裂缝,但相对丘陵地形而言,对矿区地形地貌景观影响较大。 1.4河床开裂渗漏,造成煤矿开采安全隐患 东泗河是矿区内的地表水和地下水的主要流通、排泄通道,该河向西北约10km流入伊洛河,属于季节性河流。该河流经井田范围内长度约900m,河道土质以碎石土为主,局部地段为粉土和淤泥及淤泥质土。河道从采空区或采空区附近通过,有地面塌陷及伴生地面裂缝发育,河道地层结构遭到破坏,有地表水入渗进入煤矿巷道的现象,影响炭煤矿生产安全。为了防止河道沟谷中地表水渗漏地下进入炭煤矿巷道,保证煤矿安全生产,本着安全合理、经济可行的原则,对炭煤矿区段东泗河河道进行必要的调查、勘查工作。 2工程主要治理措施 2.1河道治理工程 (1)排水渠治理 为了快速排泄地表水,防止地表水顺地面裂缝渗漏进入煤矿巷道,影响煤矿安全生产,在东泗河河沟内修建排水渠。排水渠为M7.5浆砌石结构,块石强度不小于40Mpa。排水渠过水断面为梯形,最小结构尺寸为底宽3.9m,顶宽4.5m,高3.0m,砌石厚度0.8-1.1m,修建排水渠长度为900m。主要工程量为:河道清淤土方开挖工程量18573.61m3,碎块石挤淤置换工程量720.83m3,浆砌石排水渠工程量为12967.80m3。 (2)沟渠地基处理 针对不同的地层类型,采用不同的地基处理方法。对于碎石土(无裂缝发育和其他异常情况),可以不进行地基处理。对于裂缝发育的地段,地基处理措施是:首先对裂缝进行适当的开挖清理,然后用粘土进行充填夯实,再铺设70cm厚的粘土防渗垫层,然后再砌筑沟渠。对于粉土地段,地基处理的措施是:首先铺设60cm厚的碎、块石置换层,并灌注水泥砂浆,然后再砌筑沟渠。对于淤泥和淤泥质土地段,首先采用碎块石挤淤置换的方式进行处理,然后再砌筑浆砌石排水渠。 (3)防渗及抗冲击 对于无裂缝发育地段,采用“浆砌块石+混凝土”双层复合防渗及抗冲击结构,即先铺设800-1000mm厚的浆砌石渠底,然后再浇筑200mm厚的混凝土(C20)防渗层,共同起到抗冲击下彻及防渗作用。对于地裂缝发育地段,则采用“粘土防渗层+浆砌块石+混凝土防渗”三层复合机构,共同起到抗冲击下彻及防渗作用。即先对裂缝采用粘土进行充填夯实,再铺设700mm厚的粘土防渗垫层,然后砌筑800mm厚的浆砌石渠底,再铺设200mm厚的混凝土(C20)防渗层。对未稳定的和潜在的采空塌陷区,预测变形参数,采用粘土垫层进行防渗,兼有调整塌陷变形的功能。 2.2土方回填夯实工程 在排水渠外围超挖部分以及原始地面至排水渠顶之间,用开挖出来的土方进行回填夯实,回填夯实地面高程应不低于排水渠顶面高程。土方回填夯实工程量为18712.99m3。 2.3植树绿化工程 在土方回填夯实区域范围内进行植树绿化,以恢复植被,美化矿山环境。绿化采用适应当地气候的杨树,在渠的两侧各栽植两排。树的规格为胸径3cm,植树网格间距3m。选择生长健壮、无病虫害、无机械损伤、树形端正和根系发达的苗木。主要工程量为:植树1100株,绿化面积9000m2。 3工程效益分析 (1)减灾效益 矿山地质环境恢复治理可以改善地表水的流通条件,防止地表水入渗煤矿巷道,降低煤矿生产安全隐患,具有减灾防灾的效益。 (2)环境效益 矿山地质环境治理工程可以有效防止水土流失,消除对居民和公路交通干道的安全隐患,提高植被覆盖率,改善生态环境和周围生态景观,使矿山生态环境得到一定程度的恢复和保护。 (3)社会效益 实施矿山地质环境治理工程,消除了灾害隐患,美化和恢复了矿山生态环境,在一定程度上保护了矿区附近居民的生命财产安全,美化了当地居民的居住环境,使得矿山企业和地方政府、地方群众和谐共生,共同发展。有利于促进地方经济的可持续发展,有利于形成安定团结、人民群众安居乐业的政治局面,有利于构建和谐社会。 (4)治理工程 可有效避免地表水入渗到煤矿巷道,降低对煤矿安全生产的干扰,提高煤矿的生产效率和生产能力,降低生产成本。同时植树1100株,新增绿化面积约9000m2,经济效益明显。 4结语 (1)河南大峪沟煤业集团炭煤矿存在开采引起地面塌陷、地裂缝,河床开裂渗漏,造成煤矿开采安全隐患等矿山地质环境问题。 (2)治理工程采取塌陷采坑回填防渗、河道治理、土方回填夯实、植树绿化等工程手段对矿区东泗河河道进行综合治理,恢复矿山地质环境。 作者:朱洪生 甄娜 孙建波 齐光辉 单位:河南省地质环境监测院 濮阳市地质环境监测中心 矿山地质论文:露天矿山地质环境论文 1露天开采的概况 露天的开采业带来了很多的问题。首先在对矿石进行开采的时候要对岩石进行层层的剥离,这就需要对岩石进行大面积的破坏,甚至还有一些较深的矿石的进行破石处理的时候要对很多的岩石进行破坏。破坏岩石不仅占用了很大的面积使很多的原本的农田无法耕种,在前期也要对这些地皮的购买上需要很多的购置费用,在矿石的开采的前期需要很大的资金的投入。其次是露天作业受到天气的严重影响,在对矿产进行露天的开采的石油需要工作人员和机器设备的露天的工作,于是工作的效率和设备的效率都收到气候的影响。最后,随着我国资源的不断的开采,目前的露天开采的范围也不断的加大,在露天开采的时候慢慢的对很多的较低的品味的矿床以及一些地下的残矿也进行不断的开采。 2露天开采所引发的主要的地质环境问题 在对矿产资源进行露天开采后会引发很多的地质环境的问题,这些的问题主要有对土地资源的大面积的占用,对地形地貌的严重的破坏,破坏了很多的自然的景观,影响了生态的平衡,甚至引发了严重的地质的灾害的发生,如坍塌和滑坡事件的发生就与现在的露天开采具有很大的联系。 2.1露天开采造成的土地资源的大量的占用 随着现在的矿产资源的不断的开采,矿业的开发的活动不断的持续,很多的地区都对天然的矿产资源进行了不同程度的开发和采集,在对矿区的矿产进行开采的时候,采用露天的开采方式更利于对矿产的资源的充分的利用,于是很多的土地资源都被征用,这就造成了很多的农田和土地受到了严重的破坏和影响,在开采中需要对土地的矿石进行爆破处理,开采完狂时候对开采区的破坏是无法进行修复的,这就造成了农田的失去,和土地类型的转变,造成了很大的土地的浪费现象。 2.2露天开采对土地的地形地貌以及自然景观的严重的破坏 很多的原生态的山林,因为矿石的开采而导致了当地的山林和丘陵以及很多的植被和生物链发生了严重的破坏,导致了植物退化,土壤贫瘠,这种严重的破坏之后,原有的生态平衡再难恢复,荒山荒地不断的增加。 2.3露天开采导致的滑坡和崩塌的地质灾害的发生 由于对矿石的开采需要对地表进行爆破和挖掘,这就需要对当地的岩石以及地质条件进行研究和考察,在开采中要做好相关的开采的边界以及开采的深度和很多的参数的确定,在开采中如果对这些的参数没有做好合理的安排和布局,就很容易造成对一些岩石的爆破的失稳,造成岩土的坍塌和岩石的滑坡的现象的发生。在开采的过程中,进行爆破的时候对开采的边坡比较陡的地方进行震动的时候或者在自身的重力的作用下,岩土进行了岩体的失稳,这就导致了滑坡和崩塌的现象的发生,这种地质灾害对施工的现场和人员设备的伤亡非常的严重。 3对矿山的地质环境的保护和恢复治理的措施 3.1对矿山的地质灾害的防护 如果已经发生了滑坡的事件,要对现场进行及时的清理和处理,以防事故的进一步的发展,做好台阶的处理。对矿石开采完毕后的闭坑的工作中要对可能发生的事故的隐患做好排查和处理,确保坡度的安全和减少岩石的崩塌的隐患的发生。做好警告牌的设立,和现场的管理和建设工作,做好安全的预防措施,尽量减少施工人员以及设备的破坏。 3.2地形地貌的恢复 对于一些开采后对地形地貌进行破坏的开采的矿区,要做好对废石场的填埋和修复美化的工作,主要是做好相关的措施来防止水土的流失和防止泥石流的发生。对一些矿场进行植树造林的绿化处理以及对一些矿坑的台阶进行美化处理。对工业的场地以及生活场地进行美化和生态的修复的工程,要对一些设施进行拆除来挖树坑,将客土进行回填工作,做好植被的种植和美化铬规划,修复生态环境。 3.3做好矿山的地质环境的检测工作 对开采的矿场进行灾害的隐患的检测和位置的确定,做好测量和检测结果的记录,及时发现及时汇报。还要做好水质的检测,在开采过程中尽量做好水质的保护工作,不要对地表水和地下水进行破坏,设置好水质的监测点,做好检测和记录。对土地的占用和地貌的破坏也要做好检测和报告,每月都要进行如实的调查和汇报。 4结语 为了保证露天采矿的安全和对矿山的环境资源的保护和治理工作的顺利进行,采取必要的措施来减少滑坡泥石流以及坍塌等地质灾害的发生是矿山企业和人们的生活环境负责的行为,为了恢复矿石开采后造成的土地的利用,要对土地资源做好矿山的恢复和调整的工作,为了促进社会的经济的发展和社会的和谐来做出最大的努力。 作者:王江 单位:宁波市地质环境监测站 矿山地质论文:矿山地质灾害论文 一、评估的方法和意义 在评估矿山地质灾害的时候,最重要的一点就是保证评估结果的科学性和准确性,由于其评估方法比较多,所以在评估的时候选择评估方法,应当根据当地地质的实际情况而定。在评估的时候首先应该搜集整理矿区的资料,其中包括矿区前期的地形、地质、矿山开采设计、矿体分布等等方面的资料,如果这些矿山基本的地质资料都没有收集到,那么定性评价的方法就比较适用;如果以上这些资料都能搜集到,不过由于这个矿区曾经比较少的发生地质灾害,导致采样数量不足,这种就最好采用模糊综合评判的方法了;而对于矿山历史上地质灾害频发,地质灾害的采样数据比较丰富的情况下,就可以选用神经网络、数理统计等方法进行评估。地质灾害的评估方法主要有: 1、专家评估法 此种方法一般是由在研究区当地生活工作多年,因而对当地的地质情况比较熟悉的的专家,对灾害进行直接的评估。这种方法虽然效率高,也能结合现场的很多因素进行考虑,不过人为因素比较大,评价的结果受制于专家的经验水平。 2、参数合成法 对影响质地灾害的所有因素分类,然后根据经验,对每一个因素给予一个权值,最后对这些所有的权值平均。此种方法是定量评估,利用软件,工作效率也很高,缺点是当矿山面积比较大时,灾害点多,应用就比较复杂,而且权值的确定主观性比较强。 3、数理统计 通过对现有地质灾害以及影响它的因素,建立调查和统计分析,总结地质灾害的发育规律,从而建立评价模型,并利用所建模型进行的评估预测。这种方法比较复杂,模型需要反复的验证,不过评估结果科学准确。 4、人工智能 这种方法包括神经网络、向量机、灰色聚类。 二、评估及治理工作开展的思路 在开展评估及治理工作的思路上,首先应该对矿区进行现场的调查和数据的收集整理,对以前的一些相关资料和评估方法进行一个综合的分析和评估,进而对矿山的地质灾害提出一个治理的合理措施,在治理完成后,还必须对矿山地质灾害进行监测,如果发现任何的安全隐患以便及时上报给相关部门。 三、矿山地质灾害的防护措施及治理方法 矿山地质灾害的防护措施和治理方法,必须要根据评估的结果以及灾害的类型来制定相应的措施。这是因为不同的灾害类型,它的灾害体所危害对象的范围也就相应的不同,所以在制定切实可行的措施的时候必须结合当地的实际情况。根据矿山的地质特点和条件以及地质灾害灾点的分布情况基本可以划为几个不同的防治区。其次是次重点防治区,这个主要针对的是矿山的生活区和进场公路,这两出地方很容易形成大量的边坡,周围还有一些废弃的渣,如果这些边坡失去稳定就很有可能造成塌方和滑坡,而那些沿途的废弃的渣也会造成矿区的水土流失,从而形成泥石流;最后一般防治区,就是指在无主要建筑和项目工程的建设的矿区内,一些地表岩石由于破裂、破碎等原因而造成的水土流失,这里应该减少人为因素的干扰,做好植被的防护工作。那么发生了地质灾害应该怎么做,采取哪些措施?下面是一些典型的地质灾害的治理方法:1、滑坡:修建排水设施,建立安全平台;2、塌陷:可以采用充填复垦的方法;3、崩塌:降低陡峭程度,清理或拦截危岩;4、泥石流:封固矿山的物质,建立拦挡设施,建设疏导通道;5、瓦斯爆炸、矿坑火灾:设置检测点,设计预火方案;6、水土流失:绿化植被;7、矿坑突水、涌水、涌泥:做好坑道排水、排沙设计。 四、对矿山地质灾害的监测方法 矿山地质灾害的监测方法主要有三种:即人工巡视法、工程测量法和遥感解译法。 (一)人工巡视法 人工巡视法可以监测不同类型的矿山,比如崩塌、滑坡、泥石流等,还能根据季节的变化,增加监测频率,比如在雨季的时候,监测频率要频繁一些。人工巡视法主要是针对矿山地质灾害点多、点散,规模较小的致灾地质体。 (二)工程测量法 工程测量法主要应用在三个方面:一是灾体已经发生变形,周围有青瓷的滑坡、不稳定斜坡的矿区;二是防治效果监测方面,如挡土墙等防治工程部位;三是矿区地表的变形和沉降等监测方面。工程测量法只要的是测量仪器对致灾体进行相对位移的测量,因此,大多时候是用在滑坡有变形的阶段以及防治工程效果的检测。 (三)遥感解译法 遥感解译法一般应用在对地质灾害的监测方面,这是由于遥感解译法可以发现大规模的泥石流和滑坡灾害,并且监测的效率比较高,不过同时也需要现场调查核实验证手段来进行辅助,所以遥感解译法一般应用在区域性的矿山地质灾害的监测,以达到大面积的观测的目的。 五、总结 综上所述,本文对矿山地质灾害的评估方法以及治理工作的内容、方法做了一个总结,并介绍了一些监测的关键技术,总之,对矿山地质灾害的研究必须引起我们高度的重视,认真总结这几年治理矿山地质灾害正反两方面的工作,因地制宜,依靠科学,不断推进矿山地质灾害的综合治理工作。 作者:郭昱宏 郭宇 韩旭渊 单位:成都理工大学 矿山地质论文:生态环境下矿山地质环境论文 1矿山生态环境存在的问题 1.1对地表环境的污染 1.1.1占用土地资源 矿产资源的开发过程中,本身就会占用大量的土地资源,而且会对土地资源造成破坏。在开发矿产资源时,会对地下水系统造成一定影响,导致地下水水 位下降,矿产开发区及其周围土壤的水分和营养物质流失,地表植被破坏,导致土地贫瘠,造成土地沙化。目前,我国对部分矿产开采和实用的技术相对落后,导致矿产开采中产生大量固体废弃物。这些固体废弃物经过长期的风吹日晒雨淋,逐渐渗入土壤,造成土壤污染。同时,部分金属矿产的开采过程中,原本储存于地下的矿产物质逐渐暴露在地表,导致其化学性质发生改变,金属污染物加大了对土壤的污染。 1.1.2对地表植物造成破坏 露天开采和地下开采分别为矿产资源开采的两种方式,露天开采主要用于开采埋于地球表层的矿产资源,相对地下开采而言,成本更低,但会对地表造成更大范围的影响。不仅地表植被会被破坏,其堆放在外的尾矿等也会对地表造成较大污染。地下开采的主要用于开采地下深层的矿产资源,大量的地下采矿作业,会使得地表失去支撑,进而导致坍塌等事故,也会对地表植被造成破坏。矿山开采前一般为森林或草地等,在开山采矿之后,往往森林被砍伐、草地被破坏,矿产废弃垃圾堆置严重,导致地表的自然景观破坏严重,其环境服务功能降低甚至消失。 1.2对水资源的破坏 矿产资源开采过程中,矿区塌裂等现象,导致矿区的储水结构发生变化,地下水水位下降。另外,采矿过程中对植被的破坏,也会导致地表涵养水源能力下降,造成地表水流失加速。同时,地下采矿的行为还有可能改变地下水的水流方向,甚至出现河流断流的现象,导致原有的水利设施失去原本的功效,对农业耕种造成直接影响。 1.3对大气的影响 矿物开采的过程中产生大量粉尘,导致矿山区空气污染。尾矿和采矿后遗留的废石,在受到风力等外力的影响,也会产生粉末和扬尘,导致空气污染。事实上,矿山开采过程中产生的扬尘不仅会污染环境,还会对农业造成破坏。矿产资源开采过程中,会导致土壤板结,破坏土壤结构,影响农作物生长。 1.4导致生物的多样性受到破坏 植被被破坏、水质污染、土壤污染、人类的入侵等都会对矿区的生物多样性都会造成破坏,并且这种破坏往往是不可逆的。矿区生物多样性若受破坏严重,其恢复工作将是一项浩大的工程,即使在被破坏后,再采用人工技术恢复,其质量也将大大下降。 1.5诱发地质灾害 矿产资源开采导致植被破坏、水系统破坏等,造成水土流失,进而诱发严重的自然灾害,例如山洪、泥石流等,还会加速土地沙漠化。据相关调查显示,矿山的开采和矿石的运输,是导致近些年来城市沙尘暴日益严重的重要因素之一。另外,矿产资源的地下开采方式,形成地下采空区,容易导致地表的坍塌和沉陷,甚至可能诱发地震等严重的地质灾害。在矿产资源开采的过程中,产生大量的采矿垃圾,不仅污染环境,而且由于其堆放的位置常位于山坡,在风雨的作用下,也容易产生泥石流等自然灾害,对人民的生命财产安全造成威胁。瓦斯突出和爆炸也是矿区常发生的地质灾害之一,另外,矿床顶板冒落、尾矿岩变形等也是威胁着矿区人民的生命财产安全。 2预防矿山生态环境问题的措施 2.1加强矿区环境监督和管理体系建设 目前,我国虽然意识到了矿山生态环境管理制度建立的重要性,但是关于矿山环境保护的法规存在“法多难治”的现象。政府部门应当对矿山的环境保护和管理中的经验和存在的问题进行分析,坚持科学发展观,加强法制建设。同时,要做好矿山环境监测和预报制度,做好矿山环境监测和预报制度,是做好矿山环境保护的重要措施。在不断扩大矿山环境监督范围的同时,对矿山生态环境存在的问题,采取有效预防和整治措施,建立健全矿山环境监督体系。 2.2加强舆论监督和宣传教育 加强舆论监督和宣传教育,一方面媒体曝光反面典型,可现实政府环境保护的觉醒,也对采矿企业起到督促作用,同时也可以提高矿区民众的环境保护意识,维护自身合法利益。 2.3提高矿山开采市场准入条件 提高矿山开采市场准入条件是做好矿山地质环境保护的重要措施。政府相关部门在建矿审批的环节中,应当严格按照审批标准进行,并设立环境问题产生的准入条件,提高容易产生环境问题矿产的准入门槛。 2.4加强对矿山生态环境保护的执法力度 近些年来,矿山生态环境破坏严重,这与执法不严有着一定的关系。企业作为盈利主体,不会主动履行矿山环境保护的责任。因此,政府部门就需要加强执法和监督,迫使矿山开采企业能够严格按照法律法规办事,确保矿山生态环境得到有效保护。 3结语 矿产资源是社会经济发展的基础,矿产资源在开发过程的环境保护问题,也是关系到国民经济发展的重要课题。在充分认识到我国矿山地质生态环境存在问题的基础上,探讨出行之有效的解决方案,有效遏制矿山环境,对社会、经济、环境的可持续发展具有重要意义。 作者:郑晓棣 单位:潼关中金黄金矿业有限责任公司 矿山地质论文:金属矿山地质灾害论文 一、金属矿山主要地质灾害 1、地表沉降、塌陷金属矿山的过度 开采会造成地面下沉和塌陷,其中代表性的矿场有凡口铅锌矿、山东莱州马塘金矿、兰坪县金顶镇南场铅锌矿。金属开采造成很多空区,这些空区会使矿山开采环境恶劣化,相邻作业区通道维护困难,如果空区突然坍塌,形成气浪,破坏开采设备,造成人员伤亡;虽然有的矿区再开采之后及时进行填充,但是地表还是会出现严重裂缝和岩层错动,开采深度越深这些痕迹会越来越明显,给居住在这附近的人的生活造成威胁。 2、地下水灾害 我国金属矿开采的深度逐渐增加,出现突水淹井、海水入侵、地下水水位下降、产生井下泥石流、引起地面塌陷等地下水灾害,因此企业管理者应该有较完善开采设施,员工在开采过程中对地下水及时进行疏干排水,甚至是进行深降强排。近些年,矿井突水事故频频出现,对地下水进行深降强排会形成水头差,会破坏一些防范较弱的地区,严重的会造成人员伤亡;还有可能在岩溶地区出现坍塌事故,破坏地面的建筑物和农田耕作和灌溉,甚至是影响作物生长,有的矿区甚至形成土地石化和沙化,生态环境遭到破坏,因采矿造成缺水的地区也在不断地增加。 3、深井岩爆 我国采矿工业越来越强,部分上世纪兴起的矿井在现在增加了开采深度,新兴的矿区开采深度也在不断加深,由于矿区开采深度加深,地表层的压力随之也在增大,引起的岩爆逐渐增多。如红透山铜矿目前开采已进入900至1100m的深度,在1999年发生的一次中等程度的岩爆,使100m长的斜坡道一次性崩塌报废和部分采场停产。近些年,矿山开采深度逐渐增大,岩爆危害逐渐凸现出来,以成为深井采矿的技术难题。 二、国内外矿山工程地质灾害研究的发展现状 在上世纪60年代之前,国外金属矿山地质灾害的研究主要局限于其破坏机理和预测方式,重点分析地质灾害形成原因和活动过程。而在二十世纪60年代中期,南非的库克和苏联的霍多几乎同时提出了冲击地压和突出的能量理论,这些理论在当下的研究中还具有借鉴价值,在这之后还有许多学者对金属矿山地质灾害进行研究,尤其是美国著名运筹学家T-J-Satty在二十世纪70年代初期提出的层次分析法,这个在该领域得到广泛应用。而在我国,矿业发展取得巨大进步的同时,给社会生态环境带来巨大危害,学者们对金属矿地质灾害的研究还局限在研究它的影响因素,局限性很大,人们缺乏环保意识,相关企业的开采技术和设备比较落后,甚至有的企业过度追求利益,再开采过程中不采取任何防护措施,对环境破坏很严重。 三、国内外技术现状及发展趋势 1、深井岩爆发生机理与防治技术 随着我国人口数量逐渐增多,对金属矿产品的需求逐渐增多,许多矿床开始进入中、深部开采,国内学者对深部矿床岩爆的相关信息进行研究,但是工业实验研究还是空白的。在岩爆发生机理研究方面,国内外着重对岩石的岩爆特性和产生岩爆的应力条件进行了较多的研究,并取得了一系列成果。在岩爆防治工程应用方面,主要对采矿引起的应力集中和能量聚积原因,以及如何防止应力在局部高度集中和阻止岩爆发生,开展了初步的探索和实践。但是对岩爆的发生机理或能量聚集形成规律还没有完全掌握。 2、地表沉降、塌陷防治技术 金属矿山采矿引起的地表沉降塌陷主要是由于采空区塌陷造成的。国内对这方面的研究少之又少,但开展过一些地表的观测活动,取得一定的成果。我国对地表沉降、坍塌的处理办法还是采用原始的填充法或压力灌浆技术,因此在未来研究中,如何有效快速地实现尾砂充填的水、砂分离,提高充填效率、效果,防止井下水的污染,使全尾砂充填采空区的方法取得成功并在实践中得以推广应用,仍需进行艰苦的试验研究工作。对于采矿引起的地表沉降和塌陷的治理,当前广泛应用方法是通过对采空区充填及塌陷区压力注浆。采空区充填在工艺角度看是比较科学的方式,一般有随采随充(充填采矿法)和集中充填(事后充填)两种方法;塌陷区进行压力注浆是在沉降或塌陷发生后对岩移或塌陷产生的孔洞、裂缝进行压力注浆充填,以防止沉降或塌陷的进一步发展。 3、地下水灾害防治技术 目前,我国对地下水灾害研究主要在地下水运动规律和突水机理等,利用挖掘机在防护薄弱的地区修帷幕,是当下最先进的堵水技术,在国外还没有企业运用这种堵水技术。为充分利用增加隔水层的厚度,减少排水量,国外正在对隔水层的隔水机理、突水量与构造裂隙的关系、高水压作业下的突水机理以及隔水层稳定性与临界水力阻力的综合作用等进行研究。 四、结束语 我国开采矿资源已经有几十年的历史了,我国国土上浅部的、易开采的矿山逐渐减少,而较深地区的矿床因为地势复杂,不易开采,但是目前的局势迫使我们不得不将开采方向转入这些矿床,引起的地质危害也来越严重,事故也频频出现。因此,学者们应该加强对开采矿区引起的地质灾害进行研究,主要还是金属矿山地质灾害发生机理和防治方法的研究。建议国家有关部门组织科研机构在典型矿山进行联合技术攻关,以尽快取得关键性的突破,满足我国金属矿产资源开采的需要。 作者:王晓阳单位:河北钢铁集团迁安红山铁矿有限公司 矿山地质论文:灾害治理矿山地质环境论文 一、矿山地质环境保护的几点建议 现阶段,虽然矿山开采行业的发展极为迅速,但是,在环境保护上做的工作却存在一定的不足,对此,作者主要提出几点矿山地质环境保护的建议,具体分析如下。 (一)培养综合素质较高的矿山地质勘查队伍 我国矿山资源极为丰富,矿山地质资源的开发和利用,也成为我国重要的发展行业之一,对提高我国综合的经济实力有着极大的作用。但是,在以往矿山地质资源开采的过程中,却经常出现资源开采给环境带来了极大的破坏,主要问题出现开采技术以及工艺设计的不合理。在这里作者建议应培养综合素质较高的矿山地质勘察队伍,矿山地质勘察是综合多工种、多学科的一项极为复杂的工程,不仅需要勘察人员熟练的掌握工程学、地质学等知识,更需要工作人员经过野外实践系统训练,并具有丰富的实践经验,这样才能根据矿山地质的实际情况,因地制宜的设计合理的开采技术和工艺,从而将对环境的影响降至最低,从而有效的提高矿山地质开采效率。 (二)完善矿山地质环境管理法律法规 首先,应适当的提升矿山资源开采的准入门槛,转变传统的观念,要将矿山地质环境保护工作放在首要的位置,来对矿山资源开采队伍的资质进行全面的审核,主要包括安全生产能力、技术水平、企业生产规模、职工权益保护能力、环境治理能力、环境恢复能力等,都必须设立相应的指标,必须保证各项都能达到指标,才有资格获得准入证,如果有任何一项不达标的话,都不得必批准查权以及开采权。其次,要结合矿山地质环境管理的实际情况,不断的完善相关的法律法规,加强对矿山地质开采管理的力度,对一些违规开采、不正当开采的情况,必须给予一定的处罚,必要时采取法律措施追究其刑事责任,环境是我们赖以生存的根本,环境的破坏就是在破坏我们生存的空间,因此,对于矿山开采恶意破坏环境没有按照规范要求施工的必须严惩。 (三)推行奖励机制推进绿色矿山建设 为了提升矿产开采效率,降低对地质环境的污染,国家应通过奖励机制来扶持施工企业积极投入新的开采技术和开采工艺,全面提升矿山开采效率,而且对降低环境污染也有着一定的作用。另外,要推行鼓励政策,不断的鼓励相关科研部门对矿山开采设备、工艺的研制和开发,不断的替换落后的装备以及工艺,全面提升矿山开采的装备以及工艺水平,一方面做到提升矿山资源开采的效率,减少资源浪费,另一方面要通过先进的装备以及工艺来实现绿色矿山开采,降低对周边环境的破坏,同时要做好环境治理和环境恢复的工作。 二、总结 综上所述,随着社会经济的不断发展,矿山开采行业的发展也极为迅速,但是,在矿山开采的过程中会对周边环境造成严重的破坏,甚至会引发地质灾害,如何做好矿山地质环境的灾害治理工作也成为矿山开采行业发展的关键工作。通过本文对矿山地质环境的灾害治理及建议分析,作者结合自身多年的工作经验,以及自身对矿山开采行业的了解,主要从矿山地质环境的灾害治理、矿山地质环境保护等方面进行分析,希望通过本文的探讨,对做好地质灾害治理工作提供参考意见,也希望能够与同行人士共同探讨相关问题。 作者:强银刚单位:灵宝金源矿业股份公司鑫灵分公司 矿山地质论文:钙芒硝矿山地质环境论文 1芒硝矿矿山环境地质问题 1.1地下水、地表水疏干四川钙芒硝矿资源赋 存于区内白垩系上统灌口组(k2g)地层中。矿山开采斜井的施工一般需穿过矿层上覆的基岩风化带,通常没有采取封堵措施,地下水便涌入矿山斜井,对矿山斜井、平巷的施工和矿床开采造成水害。为了避免地下水对矿山生产造成危害,斜井中地下水被持续不断的用提升设备排出地表,逐渐造成矿区及其周边地带岩层风化带中地下水、地表水的疏干。地下水、地表水疏干造成的危害是直接影响到疏干区居民的生产与生活,造成受影响区民井干涸、生活用水困难或缺乏,且水质变差,在贫、枯水季节尤为突出,部分地区群众患有结石等疾病。受地下水疏干影响的人数近万人,主要有东坡区万胜镇天乐村4组、彭山县岳油村2、3、4组、丹棱县张场镇洪坝村和郭村等3个村(约三千人)、洪雅县共同村6组大部分居民。其次,明星矿山、牧马山矿山地下水疏干也对当地居民有一定影响。。地下水、地表水疏干也造成了水土流失。据调查,眉山市芒硝矿区各矿山所在的村及小组均有作为农田灌溉水源的蓄水塘(共61处,面积51200m2)大多产生垂向渗漏,水塘干涸,特别是和昌矿山主斜井对地表水的疏干甚至造成付堰河枯季断流,对疏干段彭山县岳油村2、3、4组农民生产用水造成严重影响。另土壤中主要养分也会随着地下水、地表水疏干而流失,多地土地贫瘠,导致近万亩农田减产,或变为林地,甚至退化成为荒坡地,造成巨大经济损失。 1.2采空区地面塌陷 采空区地面塌陷发生在采深100m以内的大洪山矿区,位于东坡区万胜镇天乐村4组,采空区地面变形面积约0.13km2,地面高程457~468m,地下采矿高程389m。目前,在采空区采斜井与平巷结合部位已产生了地面塌陷,陷坑呈长15m、宽13m的近南北向椭圆形,塌陷深度约22m,在陷坑两侧不同程度地发育了塌陷裂缝、典型的有两条,一条裂缝长约300m,宽0.4m,可见深度1.1m,走向140°;另一条裂缝长约700m,宽0.1~0.3m,可见深度4.4m,走向275°。在采空区地面变形影响范围内有5户居民房屋受到不同程度的破坏,墙体开裂,地基下沉。若采空区地面变形(塌陷)继续发展,将严重威胁到当地5户居民40余人的生命财产安全。进行采空塌陷变形区治理,对于保护区内人民生命财产安全具有重要意义。 1.3地下水、地表水污染 根据芒硝矿的生产特征,矿区的地下水、地表水污染类型主要有矿渣场淋滤液污染和制硝车间废水污染两种类型。部分矿区内存在斜井排放水对地下水的污染和老硝井残存污染。 1.3.1矿渣场污染据 统计,眉山市各芒硝矿区均设置有矿渣场,由于渣场底部均无彻底的防渗措施,渣场内地层主要为灌口组砂岩、砂质泥岩和第四系冰水堆积层、残坡积层含卵石粉质粘土、含碎石粘性土,地层的富水性较差,载污能力较低,少量的溶滤水即可形成污染。支沟为污染最严重的地段,污染物在支沟内主要集中在沟的底部,一般呈纵向的条带状展布,向两侧至山前地带污染强度逐渐降低。矿渣场污染的特征是持续时间长,污染强度较稳定且随矿渣堆积规模的增大而增加。 1.3.2制硝车间污染 矿山企业制硝车间的废水均直接向附近的地表水排放。废水呈乳白色或黑色,悬浮质多,透明度差,向外排放前基本上未进行水质处理,绝大部分排污渠无防渗措施,废水中硫酸盐含量、矿化度高,绝大部分在5g/L以上,废水的入渗,对沿途的地下水存在污染,废水排入溪沟、河流后对支沟河流水质影响较大。地下水、地表水污染的危害主要是受影响区居民以肠胃伤害造成腹泻为主,身体健康受不同程度的影响,尤其以建新矿山(东坡区)、南风矿山(彭山县)村民患结石病的人数多;其次是对地表水域的污染并对生态环境造成破坏,影响农业生产的发展。另矿渣场淋滤水渗漏污染和矿坑水排放沿沟渠渗漏污染,这种污染对地下水及其区内土壤的污染,也影响区内居民的身体健康和后代人的成长。 1.4土地压覆 眉山市钙芒硝矿矿山开发建设,矿渣堆放不可避免地要占用大面积土地,且多为耕地,有的矿渣堆放场压覆的是千百年来农民耕种的良田。据统计,全市芒硝矿用于矿渣堆放征地面积约2072亩,到目前为止,实际矿渣压地面积已达994亩,已占征地面积的47.97%。 1.5土壤污染矿渣堆放 对堆放场地及周围的土壤环境造成污染。矿渣造成土壤污染的分布特征有两个比较明显的特点,一是矿渣的淋溶水对堆放场地及其周围土壤造成污染,其特点是离矿渣场近,土壤污染严重,离矿渣场远则土壤污染程度较轻;二是在矿渣场的下游,井下含硝废水抽出排放和地面制硝废水大量排放入未加防渗处理的沟(渠)、河道,土壤污染严重,而在矿渣场上游或远离井下含硝废水抽出排放和地面制硝废水排放的沟(渠)河道土壤污染程度较轻。土壤污染在平面上的分布也十分明显,在矿渣场的下游和制硝废水排放的沟(渠)、河道两侧形成10~30m的污染条带,当被污染的沟(渠)河水补给地下水或使用被污染的水体进行灌溉时,则会造成土壤被大面积污染,如彭山和昌钙芒硝矿、丹棱神虹钙芒硝矿和东坡区艺精钙芒硝矿周围及其下游的土壤污染面积达0.3~数平方公里不等。 2治理恢复建议 2.1工程治理方案 1)防渗挡墙。眉山市芒硝矿矿区均设置有矿渣场,各矿渣场一般位于矿区内的小型支沟或低矮斜坡,各渣场在地下水、地表水渗流方向均设置有淋滤液回收池,对硝水进行二次回收。但由于各点均无彻底的防渗措施,部分矿渣淋滤液直接污染地下水和地表水,因此对矿渣场需进行防渗处理。2)格构植草护坡。对各矿区的堆渣场形成的高陡边坡进行分级放坡,采用格构进行护坡,并在格构内植草,既做到生态恢复,也美化环境。3)地面塌陷治理。针对矿区地面塌陷区实际情况,建议对已产生的塌陷坑进行回填封堵,对沉陷裂缝进行回填和夯实。对采空区地面变形影响区内受损严重的居民住户进行搬迁避让,轻微受损的构筑物进行加固维修。 2.2生物工程方案 1)土地复垦。对矿山堆渣场进行土地平整,培植客土,种植林木、果树等,对于有条件的渣场可选择复耕,一方面可以恢复矿区自然环境,另一方面也可创造一定的经济收益,增加农民生活收入。2)土地整治。对部分矿区及周边的土地进行整治,采用工程、生物等措施,对田、水、路、林、村进行综合整治,采取复垦复绿的方式提高土地利用率、生产率、劳动生产率,改善农民生产、生活条件和生态环境。3)供水工程。矿山开采造成地下水疏干、直接影响到当地村民的生活与生产。受影响区的村民生活用水困难或缺乏,生产用水受到不同程度的影响,且在枯水季节更为突出。为保证当地村民和矿区工人的生活、生产用水,在地下疏干严重的矿区建设集中供水厂,解决当地村民和矿区的生活生产用水。 3结语 过去,矿山建设与开发利用为经济建设做出了积极贡献,由于技术水平不高、生产工艺较落后、环境保护意识不强等多方面原因,留下了许多矿山地质环境问题。加强矿山地质环境保护与采取治理恢复措施等,既可修复生态环境,也为社会建设发展提供更多资源。无论从哪方面来看都是有益的。 作者:刘民生张丰述钟东温清茂董义单位:中国地质科学院探矿工艺研究所四川省地矿局九一五水文地质工程地质队 矿山地质论文:影响评估下矿山地质环境论文 1矿山地质环境影响评估的重要性 环境影响评估是加强环境破坏管理,提高环境保护的重要措施,环境影响评估是指根据某一项目的建设计划或者某地区经济发展的规律,科学、全面、客观的预测该项目或者经济发展对当地环境引起的变化,从而针对性的制定环境保护措施,避免环境受到严重的破坏。环境影响评估对协调环境保护与经济发展有十分重要的意义。在矿山开采中,通过地质环境影响评估,能有效地避免矿产资源开发造成的环境污染现象,矿山地质环境影响评估是根据矿山地质环境现状,对其存在的问题、危害程度、发展趋势进行评估,从而制定相应的矿山地质环境保护措施。由此可见,矿山地质环境评估工作对矿山资源开采有十分重要的作用。 2矿山地质环境影响评估的主要内容 矿山地质环境影响评估的主要内容有:评估采矿活动对水环境、水资源造成的影响,如地下水资源枯竭、水质污染、地表水漏失、水均衡破坏等;评估采矿活动引起的山体滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝和地面塌陷等地质灾害程度;评估采矿活动对土石环境、土地资源造成的影响,如土石污染、土地沙漠化、土地利用情况改变等;评估采矿活动对重要工程设施、自然环境等造成的影响;评估矿山工程及设施可能受到的地质灾害;根据各项评估结果,制定相应的环境治理措施及矿山土地恢复方案。 3矿山地质环境影响评估技术 3.1矿山地质环境现状评估 在进行矿山地质环境影响评估时,要对矿区存在的土地资源破坏、山体滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地下水资源枯竭、水质污染、地表水漏失、水均衡破坏等各种地质问题进行详细的调查,分析这些地质问题的危害程度、发展趋势。在评估矿山地质环境现状时,要充分掌握当地的气象条件、地形地貌、水文环境、地质构造、地层岩性等相关资料,从而对矿区的地质环境问题种类、特征、规模、发展趋势进行评估,并分析相邻矿山在采矿过程中的相互影响情况。由于不同的地质因素在局部区域存在一定的差异性,为保证评估结果的精准度,可以将评估区域划分为几个子单元,相同的评价单元其地质环境一致,这样就能保证不同的评价单元之间具有对比性。根据各个评价区域的地质环境条件,赋予评价单元不同的属性,最后根据这些属性对各区域进行地质环境影响评估。为保证地质环境评价指标的权重,在选取评价指标时,要坚持简明性、针对性、普适性、指标量化性、数据易取性、动静结合性的原则。选取好评价指标后,建立相应的数学模型,评估当前矿山地质环境情况,并预测采矿活动对矿山地质环境的影响。 3.2矿山地质环境预测评估 在矿山地质环境现状的基础上,根据矿山的类型、开发方案等确定矿山的开采深度、开采范围、废弃物治理方案,并预测接下来的采矿活动可能引起或者加剧的地质环境问题,评估矿山建设造成的地质灾害危害对象、影响程度、发展趋势、治理难度。矿山地质环境影响评估主要包括:评估采矿活动造成的地质环境问题种类、原因、规模、危害程度;分析采矿活动引起的地质环境问题的恢复治理难度等。 4矿山地质环境治理措施 4.1矿山废弃物治理 矿山废弃物治理是矿山地质环境治理的基础,矿山废渣、弃土、废石等对矿山的地质环境有很大的影响,矿山废弃物的长期堆积很容易对矿山周围的植被、土地造成破坏,对矿山原来的地形地貌及水文环境造成影响。同时重金属的废弃物经过长期的雨林、曝晒,会逐渐析出重金属元素,从而对矿山周边环境造成影响,因此,加强矿山废弃物治理是十分重要的。在实际工作中,可以利用废弃物回填矿坑,同时还可以配制废气矿石和砂石混合物,进行矿坑回填,这样不仅能减少矿坑回填的成本,还能达到矿山废弃物治理的目的,对矿山地质的恢复有很大的帮助。 4.2矿山地质灾害治理 在以往的矿山开采中,很少对矿坑进行回填处理,极容易引起地质坍塌等现象,根据矿山地质灾害的发生快慢程度,可以将矿山地质灾害分为突变性地质灾害和缓变性地质灾害两种情况,突变性地质灾害包括地震、山体崩塌、泥石流、水土流失等,缓变性地质灾害包括地裂缝、地面塌陷、土地沙漠化等。在采矿过程中,地下岩石的应力会发生变化,岩石的应力平衡受到破坏,加上矿山废弃物的随意堆放,当外力诱发时,很容易发生泥石流、崩塌等灾害。对于矿山地质灾害的治理,首先应先查明该地质灾害的成因和发展趋势,科学合理地采取相对应的地质灾害防治措施。其次要加快矿山植被的恢复速度,可以采用移植树木的方式恢复矿山周围的植被,从而减少泥石流、水土流失等灾害的发生。土地沙漠化也是矿山地质环境问题的一种,引起土地沙漠化的主要原因是在采矿过程中,水资源逐渐减少,河流干枯,植被的生存环境受到破坏,植被逐渐减少,造成土地沙漠化,土地沙漠化的治理是一个长期的工程,需要缓慢恢复矿山周边的土壤水分和植被。为保证矿山环境治理工作的顺利进行,还要加快矿山环境保护与治理人才的培养,从而利用先进的科学技术进行矿山环境治理,这不仅能提高矿山环境治理效率,还能减少矿山环境治理过程中的资源浪费。 5总结 矿山地质环境影响评估对矿山地质环境治理有十分重要的意义,通过矿山地质环境影响评估,掌握采矿活动引起的矿山地质环境问题的危害程度、发展规模,并制定相应的地质环境治理措施,从而促进我国矿山环境保护的进步。 作者:贾胡萍单位:山西春晖工程勘察设计检测研究院有限公司 矿山地质论文:我国矿山地质环境论文 一、我国矿山地质环境问题 (一)矿山开发破坏原有土地资源露天开采直接导致原有土层受到破坏;容易导致土地失去原有的自然性质,排土场和工业场地建设也会占用大片土地;井工开采易出现地面塌陷、地裂缝等灾害,极大地破坏原有土地的性能。 (二)地质地貌受到破坏近年来,越来越多的人意识到了矿山开采对交通干线两侧景观破坏的严重性。例如,由于在京藏高速公路两侧有很多矿山,矿山开采形成了许多的大坑,人工堆积物也相对较多,直接严重影响了道路两侧的地貌景观。 (三)井工开采引发地面塌陷、危岩体等地质灾害井工开采常遇到的地质灾害问题有:地裂缝、地面塌陷等。在包头市石拐矿区经常出现上述灾害,还出现了十几处危岩体,对开采的影响特别大,目前有几处地表已形成了巨大的塌陷坑,如赛乌素金矿和白洞山铁矿。 (四)固体废弃物占用土地、破坏植被露天开采剥离废弃石、土、矿渣、尾矿构成了主要固体废弃物。固体废弃物的大量堆放,无序且杂乱,严重地破坏了当地的生态环境,此外,有些堆积物随意堆放于河道旁或河道内,雨季固体废弃物很容易成为泥石流产生的主要来源。 二、我国矿山地质环境治理模式 (一)山前黄河冲积平原粘土矿治理模式山前黄河冲积平原粘土矿开采主要是用于制砖,治理模式为可以分为两种。第一种模式:(1)对采坑内垃圾及废弃砖瓦进行清理。(2)削坡,深度超过2.0m需要削坡。(3)将采坑底部整平。(4)覆土,依据恢复植被要求确定覆土厚度。(5)优先恢复为耕地,也可自然恢复植被,再改造为耕地。第二种模式:(1)对采坑内垃圾及废弃砖瓦进行清理。(2)将采坑建设为鱼塘。(3)鱼塘周边,自然恢复生态或种植庄稼。综上,山前冲积平原黏土矿的最终治理目标是恢复为耕地和鱼塘。 (二)京藏高速公路两侧砂石场治理模式京藏高速两侧砂石场是为城市建设而专门设立的,其治理模式亦有两种。第一种模式,治理对象地处京藏高速公路北侧、大青山与乌拉山山前的沙坑,其为:(1)削坡,消除存在的地质灾害隐患。(2)采坑内平整、恢复地表土地功能。(3)种植松树使其与乌拉山南坡及大青山绿化工程相一致。第二种模式,治理对象为京藏高速公路南及远离山前的沙坑,其为:(1)削坡,消除存在的地质灾害隐患。(2)将采坑内平整。(3)覆土,覆土厚度0.20m-0.30m。(4)恢复为草地。 (三)石拐煤矿区治理模式包头市石拐矿区经过长期开采,资源枯竭,矿井老化,多数矿井已闭坑,地质环境问题多且复杂。治理模式:(1)采用爆破方式消除地质灾害治理区的危岩体,而后设置围栏。(2)修复河道,清理河道内垃圾,疏通河道,建设河道两岸,恢复植被。(3)清理城市建筑物,整平清理区域。(4)石拐旧区城镇边坡护理。主要包括清理建筑垃圾,恢复植被,切块护坡。 (四)白云鄂博区稀土矿治理模式包头市白云鄂博稀土矿区为生产矿区,资源储量丰富,因此,白云鄂博稀土矿的恢复治理为治理与保护并举。治理模式:(1)已达到设计高度的排土场,在其周边设置挡土墙,墙高1.5m,宽1.0m,并用砌块护坡。(2)沿路排土场,需在沿路一侧设置挡土墙。挡土墙高0.70m,宽1.0m,并用砌块护坡。(3)沿排土场护坡墙外种植松树,行株距2×2,相间种植,共种植五行。(4)排土场堆满后,其顶部砌块封顶。 (五)金属矿山治理模式包头的金属矿山主要分布在石拐及固阳地区。(1)对露天采坑,将废弃原剥离物全部填入坑内,并依据实际情况确定削坡与否。(2)对于井工开采,其治理对象是地面塌陷。已经放顶或形成的塌陷坑的区域,设置网围栏,并在塌陷区稳定后,简单平整塌陷区,塌陷区处置后撒播草籽即可。(3)尾矿库,矿山闭坑后,在尾矿库上覆土,并结合植被情况,种植草籽或树木。对于靠近沿路或在村庄边的尾矿库,要做护坡工作,以防产生地质灾害。(4)工业场地及选厂建筑,矿山闭坑后,工业场地及选厂建筑要拆除及清理,并将建筑垃圾填入采坑内。三、结论通过对包头市矿山地质环境与治理模式的介绍,根据包头市矿山开采造成的实际地质环境问题,结合地理位置、开采方式、开采矿种、规模、地质构造等因素,划分为5类治理模式,通过治理改善了生态环境,消除了周边地区的安全隐患,对以后我国不同区域地质环境问题的治理具有一定的借鉴意义。 作者:侯晓志刘占宁单位:内蒙古科技大学 矿山地质论文:环境影响矿山地质环境论文 1矿山地质环境背景 矿区位于娄烦县城南西约14km,境内降水特点是年际变化大,年内季节差异大,强度变化大。多年平均降雨量420.2mm,大多集中在6-8月。矿区位于吕梁山区,西临吕梁山主峰,东近汾河。矿区属中低山区,最高点位于7号拐点附近,海拔标高1763m,最低点位于矿区东南部,海拔标高1539.1m,相对高差220m左右,总体地势是中部高南北两侧低。区内地形切割严重,近东西向的与矿带走向基本一致的山梁和沟谷发育。经过多年开采及村民私挖滥采,在矿区内已经形成多处露天采场、高边坡和采坑。矿区出露为太古界吕梁群袁家村组和第四纪黄土。区内地层多为北西走向、倾向北东,以单斜产出,矿区岩层倾角30°-55°,表现为地表较陡而向深部变缓的趋势,深部变为15°-20°,矿区断层主要出现在矿区南部. 2矿山地质环境影响评估 2.1地质灾害对于露天采区来说,主要是剥离及开采,未出现地裂缝、地面塌陷。根据现场调查,矿区岩石完整性较好,地表风化层薄,植被发育良好。矿区内各沟谷两侧崩塌、滑坡地质灾害不发育。在原罗家岔铁矿,多年露天开采形成露天采坑深30-50m,边坡坡角为50°-70°,由于剥离、降水及风化的影响,采坑边坡发生零星崩塌。现状条件下,研究区崩塌、滑坡、泥石流地质灾害不发育,地质灾害危险性小。未来开采,环宇铁矿共设计有三个采区,先期采用露天开采方式开采一采区上部矿体,露采结束后转入地下开采,根据矿体赋存条件分三个采区规划三套开拓系统开采区内剩余资源。预计随着采矿活动的持续进行,地下采空区面积不断扩大,顶板的物力力学性质也在发生变化,当达到某个临界值,就会出现顶板冒落,从而在采空区及其影响范围出现由开采沉陷引发的地面塌陷、地裂缝。根据矿体顶、底板围岩的特性及周围矿井的生产实际,本次确定的地表移动参数为:顶板、端部岩石移动角取65°,第四系沉积层移动角取45°。依据地表移动范围计算公式得出了地表塌陷范围面积约47.5hm2。对于各矿体开采沉陷范围来说,由于地裂缝、地面塌陷的存在,可能造成的直接经济损失小于100万元,受威胁人数小于10人。预测评估采矿活动对地裂缝、地面塌陷地质灾害影响程度“较轻”。当矿山各矿体采空区达到一定范围、开采深度逐渐加大,因开采沉陷地表可能出现地裂缝、地面塌陷,从而破坏开采沉陷范围内坡体的完整性,极易引发沟谷边坡发生岩体崩塌、滑坡,预测崩塌、滑坡可能造成的直接经济损失小于100万元,受威胁人数小于10人。预测评估采矿活动对崩塌、滑坡地质灾害影响程度“较轻”。根据娄烦县气象资料,多年(1974-2009年)平均降雨量420.2mm,大多集中在6-8月,年最大降水量563.5mm(1988年),年最小降水量为277.1mm(1999年),日最大降水量88mm(1997年7月18日),1小时最大降水量39.4mm(1994年7月23日12时28分),10分钟最大降水量7.8mm。本区暴雨强度指标为8.23,泥石流发生的机率>0.8,根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T220-2006)可能发生泥石流的界限值,对比研究区所在区域的降雨量条件,初步判定矿区具备爆发泥石流灾害的降雨量条件。排土场所在范围汇水面积不大,上游所在沟谷植被覆盖良好,无松散的泥石流物源,且排土场堆积的废石及矿渣经分层堆放、压实后一般也不会构成泥石流物源,排土场沟谷在自然条件下遭受泥石流地质灾害的可能性小,预测评估排土场遭受泥石流地质灾害影响程度“较轻”。综上所述,现状条件下,矿区内地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流地质灾害均不发育,地质灾害危险性小。 2.2含水层影响现状条件下,经过多年的露天剥离及矿石的开采,对采坑所在范围的第四系冲洪积砂砾石孔隙含水层、矿带及顶底板岩石含水层造成彻底破坏,但由于含水层含水微弱或不含水,基本无矿坑涌水,露天开采对评估区地下水资源量影响小,现状评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”。未来该矿采用露天和地下开采方式采矿,预测未来开采条件下,露天采区将形成深近200m的采坑,将会破坏矿体上覆含水层的结构,而采坑以上的含水层主要为矿带及顶底板岩石含水层、第四系冲洪积砂砾石孔隙含水层,此处均为弱含水层,基本无矿坑涌水或涌水量小,采矿对矿体以上含水层地下水资源影响小。预测评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”。 2.3土地资源影响现状条件下,原罗家岔铁矿面积6.47hm2,经多年露天剥离及开采,批采标高以上资源基本已开采完毕,其土地类型为采矿用地。露天采矿活动对土地资源影响程度“较轻”。在原私挖滥采区,面积165.31hm2,其中旱地2.45hm2、有林地12.33hm2、灌木林地11.20hm2、其他草地35.31hm2、采矿用地104.03hm2;破坏土地资源面积61.29hm2,破坏土地类型为旱地、有林地、灌木林、其他草地,其中破坏耕地2.45hm2、林地面积23.53hm2、草地35.31hm2。露天采矿活动对土地资源影响程度“严重”。采矿活动对土地资源影响程度“严重”。未来开采条件下,一采区占地面积约31.74hm2,破坏土地面积约10.82hm2,破坏土地资源的类型主要为旱地、有林地、灌木林地、其他草地,其中旱地0.49hm2、有林地2.91hm2、灌木林地0.09hm2、其他草地7.33hm2;预测评估采矿活动对土地资源影响程度“严重”。 3防治对策 3.1矿山地质灾害防治对地裂缝、地面塌陷的整治以填埋裂缝、陷坑,恢复地表植被为主,具体应根据地形特点选择适宜的方法。对较小的裂缝、陷坑,可就地取土回填、夯实、局部整平;对较大的裂缝、陷坑,可先用废石回填至一定高度后,就近取土局部整平。地裂缝、地面塌陷填埋及崩、滑体清理后,及时恢复地表植被。清除影响区可能对人员及机械等有威胁的斜坡上的岩土体,降低临空面高度,减小斜坡坡度和上部荷载,提高斜坡稳定性,从而降低危岩(土)体的危险程度。同时加强(岩)土体形变监测,主要通过地面观察、形变测量等手段监测位移、裂缝变形。建立汛期巡查制度。 3.2矿山地质环境监测工程在矿体开采过程中,可能产生地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡地质灾害,对含水层和土地资源等造成破坏,因此必须实施矿山地质环境监测工程。 4结论 第一、现状条件下,矿区内地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流地质灾害均不发育,现状评估采矿活动对地质灾害影响程度“较轻”;现状评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”;现状评估采矿活动对露天采场土地资源影响程度“严重”,对其它区域影响程度“较轻”。第二、预测在矿山开采地表变形范围地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡地质灾害危险性小,废石场沟谷遭受泥石流地质灾害危险性小,预测评估采矿活动对地质灾害影响程度“较轻”;预测评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”;预测评估采矿活动对采区及废石场土地资源影响程度“严重”。第三、矿山地质环境保护与恢复治理主要措施及工程有:对地裂缝、地面塌陷综合整治,对崩塌、滑坡易发段进行整治,对废石堆场进行综合整治,植被恢复工程等,监测工程。 作者:牛志清单位:山西省煤炭工业厅 矿山地质论文:矿山地质环境保护恢复治理对策论文 1矿山概况 1)地质环境背景。井田位于河东煤田中部,地层自老到新有奥陶系中统峰峰组(O2f);石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t);二叠系下统山西组(、下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s);上第三系(N)、第四系(Q)地层。井田地质构造简单,褶皱、断层、裂隙构造均不发育。主要充水水源为奥灰水及采空区积水,充水通道主要为导水裂隙带、构造及封孔质量不佳的钻孔等。该煤矿主采4号煤层,其直接顶板泥岩为软弱岩石,稳定性差。 2)井田土地类型及植被。根据中阳县国土资源局2011年的《第二次土地调查土地利用现状图》数据,井田内土地类型为:旱地、其他园地、有林地、其他林地、其他草地、铁路用地、农村道路、坑塘水面、田坎、裸地、采矿用地、村庄。植被类型为:乔木以油松、侧柏、杨树、刺槐等为主,灌木以荆条、酸枣、胡枝子、蔷薇、刺梅等落叶阔叶灌木为主,草类以白羊草、黄背草、苜蓿等蒿类为主。阴坡植被覆盖率高于阳坡,自然植被覆盖率45%,植物种类相对丰富。区域植被类型属山地中生落叶阔叶灌丛区,群落结构为:林地植被、草地植被、农田植被、路际植被四种类型。当地乡土树(草)种主要以油松和刺槐等人工林为主;适生草本植物:白羊草、沙打旺、羊胡子、荆条;适生灌木植物:柠条、胡枝子、连翘、紫穗槐等。 2矿山地质环境主要问题 1)地质灾害。主要有地面塌陷及滑坡等,根据野外实地调查,地面塌陷并不明显,这与开采规模较小、开采方式落后、回采率低有关;荒坡上的地面蹋陷,因形成时间长、受雨水冲刷和自然风化、加之自然植被覆盖,也不易辨认。调查中发现4个较典型的滑坡,均为土质滑坡。随着矿山大面积的开采,区内会形成大面积的地面塌陷及滑坡,因此生产中应加强对地面塌陷及滑坡的监测和防治,确保人民生命财产安全。 2)地形地貌景观破坏。该矿目前建设项目主要有:矿井主副井工业场地、行政办公建筑、生活福利建筑、排矸场地等。场地修建时分台阶整平,有较大量的挖填方工程,排矸场目前有少量煤矸石,对地形地貌景观造成较重不良影。 3)土地资源的破坏。该矿目前土地类型主要为:旱地、林地、草地、村庄、采矿用地等,土地面积共581.99hm2。该矿主副井工业场地占用土地类型为采矿用地,排矸场占用土地类型为林地和草地,对土地资源的影响较轻。 3矿山地质环境恢复治理的方法对策 1)地质灾害治理工程。这是该矿主要的对策之一,规划应重视地面塌陷及滑坡等的恢复治理,要充填塌陷裂缝及治理已有滑坡,使矿山服务年限期满后,地质环境得到很好的恢复。淤地面塌陷治理工程:首先沿着地表塌陷裂缝剥离表土,剥离宽度为裂缝两侧各0.3耀0.5m,剥离土层就近堆放在裂缝两侧;然后充填裂缝、平整土地,当充填高度距地表1m左右时,应开始用木杆做第一次捣实,然后每充填40cm左右捣实一次,直到略低于原地表,再将之前剥离的表土赋予其上。塌陷坑、裂缝较小时,就近取土填埋、整平,保证其自然排水通畅。于滑坡治理工程:治理方法主要是对滑坡体上部进行减荷卸载,在滑坡体后缘修建排水沟,并进行防渗处理。 2)地形地貌及土地资源治理工程。矿山服务年限期满后,对排矸场内矸石进行清运,对风井工业场地进行拆除、并覆土恢复土地功能。据粗略估算,种植杨树按1500株/hm2,覆土约8000m3,补种杨树约2000株。 3)矿山地质环境监测工程。主要是对地面塌陷、崩塌等地质灾害,地形地貌及土地资源破坏等进行监测。监测方法为对地形地貌景观进行人工现场调查,现场测量监测;对采矿引发的地面沉降观测,采取布置地面沉降观测站进行长期观测。 4结束语 该矿采矿对地质环境的影响主要有:占用、破坏草地、林地;排矸场矸石堆放破坏原生地形地貌、土地资源等。矿山地质环境防治工程主要有:地质灾害、地形地貌、土地资源恢复治理工程,以及地质环境监测工程等。矿山开采中要加强地质环境监测,及时向有关部门通报崩塌、滑坡、水土流失等监测结果,切实搞好地质环境保护工作。 作者:刘润斌陈凤杰单位:山西省煤炭工业厅山西煤炭管理干部学院 矿山地质论文:遥感监测矿山地质环境论文 1矿山地质环境遥感监测关键技术 1.1图像处理关键技术在矿山环境监测中,实施监测的两个时相的遥感影像需具备一致的空间分辨率、成像时间及成像季节,且具备相同的植被覆盖状况及光谱值。但因遥感影像成像环境差异,遥感影像间常存在较多的辐射误差与几何误差,所以在遥感影像变化监测中要对成像环境进行修正,降低成像环境的误差量。 1.1.1辐射校正:其基本目的是尽量消减影像因太阳高度角、大气条件及传感器影像的形成的遥感成像与真实地物间的辐射亮度差异,通常分为相对辐射校正与绝对辐射校正两种方法;相对辐射校正是依据选定的参考图像,将其与同地区内的其他遥感影像进行辐射匹配,以消减影像间的辐射差异,其常用的矫正方法由基于伪不变特征的校正、基于统计量的校正及直方图匹配等。 1.1.2影像融合:其基本目的是将采用不同尺度、不同传感器类型获取的同地区的影响通过相应处理措施以改善影响的光谱信息、空间分辨率和纹理信息等特征;当前常用的融合方法有多时相影响融合、不同分辨率影像融合、不同传感器影像融合、多波段影像数据融合等类型;HIS变换法是当前影像融合算法的常用算法,此种算法简单且方便操作,可有效增强影像色彩信息与空间信息特征,但对于植被颜色信息特征处理水平较低,主要是因为植被吸收可见光,且反射红外光,而全色波段内包含的一些近红外波段信息会在全色波段高亮显示,较小的颜色噪声便会被放大。 1.2信息提取关键技术 1.2.1基于地理信息系统的矿山地物识别技术:此技术主要是以面向对象遥感处理技术为前提,通过对遥感影像进行图像分割以形成图像对象,进而深入提取分类辅助信息,并采用空间分析方法完成空间目标物识别,从而实现矿山地质环境遥感监测;图像分割中需考虑空间信息与影响光谱信息两方面的因素。 1.2.2影响直接对比法采集变化信息:常用的有内积分析法、影像差值法、变化向量分析法、影响比值法等检测方法;影像差值法的基本原理是对时相t1的遥感影像与时相t2的遥感影像做减法,若影像间差异较小,则相减结果应趋近于零或为零,若影像间差异较大,则结果应表现为较大值;一般差值影响亮度值按照高斯分布,计算时可对差值影响结果求绝对值以保证差值结果均为非负值。 2矿山地质环境遥感监测方法 2.1崩塌遥感监测方法崩塌通常是露天采石采矿、道路开挖等造成的,大多数会产生在节理裂隙发育的陡崖位置,破损面凹凸差异大,上陡下缓。遥感影像上崩塌体后缘发育呈现弧形或直线形,阳坡呈现浅色条区块、阴坡呈现深色阴影区带。为便于凸显崩塌发育状况,对ETM、TM图像使用741与453波段进行组合和线性增强处理,从而提高山体完整度、植被覆盖率、岩性特征反映的清晰度;对于SPOT213波段组合图像通过直方图调整与HSV融合增强处理,可提高地形地貌显示的清晰度;对于SPOT5图像校正时应增加控制点数量,并使用几何多项式实施三次卷积重采样法变换,可保证图像精确度;对部分航片数据实施对比度拉伸,可有效凸显山体细节。依据不同片种的遥感分析表明,ETM与TM图像对于崩塌宏观地质条件的显示水平较高,而对于崩塌产生的形态特征显示水平较低。通常崩塌形态要素在航片、SPOT5图像中具有较高的精度,其崩塌壁大多数呈现浅色调,轮廓线清晰。 2.2采空塌陷遥感监测方法在不同地区不同矿种中,采空塌陷对于地表的破坏程度也会不同,在遥感图像中会表现出明显的差异性。在TM图像中塌陷会呈现出单独的椭圆形或环形斑点与板块,不同斑块间的明暗程度也不相同;因塌陷坑是具有不同深度的负地形,在阴影条件下其可呈现出明显的立体效果。塌陷坑的阴影通常会产生在环形斑块内侧的下半部,而土堆阴影通常会产生在环形斑块内侧的上半部,与正地形立体效果正好相反,其是判断塌陷坑的基本指标。因B4水体反映效果好,B5信息量较多,在不同地质类型的反差较大,B1具有较高的水体亮度值,所以使用TM451段可有效呈现塌陷区的变化状况。因矿区大气污染相对严重,可对图像实行滤波或对比度拉伸处理,以改善其细节显示水平。由于采空塌陷区与周围地质环境间的差异较大,可使用阙值法实施塌陷地信息采集,并采用3波段差值彩色合成法对采集结果进行处理,由此便能充分反映塌陷区接近10年的动态地形变化。若塌陷区被掩埋,则其塌陷类型在图像上的识别水平主要由遥感信息空间分别率决定;使用全色波段与SPOT213波段组合对融合图像进行处理,且开展2%的线性增强,根据色调及纹理特征状况可有效采集塌陷区的细节信息;对于部分塌陷坑范围较小且不存在积水的矿山,可使用IKONOS、Quickbird等高分辨率遥感图像实时监测。 2.3矿山污染遥感监测方法通常矿区因采矿导致的废水、大气、废液、粉尘污染等造成的水体污染较为严重。采用ETM、TM图像对煤矿开采点进行监测,可发现图像中的DN值差异较大,因此在监控中应使用SPOT5波段与743波段进行组合,通过小波变换融合发实行中值滤波处理及直方图变换。如对于某煤矿原始TM图像分析发现,其灰度分布范围较小、亮度值较低,对比度较弱,实施线性拉伸处理,对不同波段灰度分布范围进行扩展,可使合成图像效果显示水平大幅度改善;对一些重点区域进行分段线性拉伸,其并不会造成原始数据变动,且容易对大气污染状况进行解释。因石灰岩矿山周围、运煤通道及煤矿区等长时间堆放大量煤渣粉等物质,使得矿区粉尘污染较为严重,其在TM543波段假彩色合成图像中可呈现出明显的亮白色或暗褐红色;而矿坑中排出的污水在影响中可呈现明显的粉红色。ETM与TM光谱信息量较大,可有效监测矿区大气污染状况;而采用SPOT5光谱图像可明显反映矿山水体、粉尘污染状况。 3结束语 遥感监测技术的应用水平将直接关系着矿山地质环境的整体监测效果与质量,因此,相关技术与研究人员应加强有关矿山地质环境遥感监测方法的研究,总结遥感监测关键技术及不同矿区地质类型遥感监测措施,以逐步改善矿山遥感监测技术的应用质量。 作者:朱双燕李会杰单位:河南省煤田地质局一队 矿山地质论文:矿山地质环境论文 1矿山环境地质学的由来 矿产资源开发区往往都处于环境薄弱的地带,或是一些地质问题常发的山区,而矿产资源的开发又牵扯到矿山环境的地质问题,这些问题的产生主要是受原生地质环境条件的影响。再加上矿山的不断被开发,受到外部条件增加了影响,原有的问题向复杂化演变。矿山地质环境具有资源性和环境性的双重特点,地质环境容量大,环境质量好,则有助于矿业的良性发展,反之则会抑制矿山业的正常生产。历史以来,人类不合理的资源开发活动对地质环境的影响已经超过了自然灾害的影响。矿产资源开发活动也称为矿山地质作用或者剥蚀作用、搬运作用等,矿山地质环境的变化一旦超出了矿山地区地质环境的正常容量,就会有可能出现突发性的地质灾害和累积性的土壤环境重金属污染,严重影响到人类的生活环境和安全。为实现矿产资源的可持续发展,促进环境的良性的发展,因此诞生了一项专门研究地质环境变化规律的矿山环境地质学。 2矿山地质环境调查研究的现状 近10年来,中国地质调查局对国土资源进行了深入而全面的调查,调查范围涉及到较多方面,包括区域性的矿山环境地质综合研究、典型矿山环境地质问题专题调查、矿山地质环境调查方法以及全国性矿山地质环境调查与评估等项目,这些调查范围是国土资源调查项目绩效最优的项目领域之一,对人类社会的发展起到积极的效用。主要取得的成果有以下几个方面:矿山地质环境问题的主要类型和特点:矿山资源的开产具有双面性,一方面可以获取经济效益,另一方面却对环境造成了破坏。早在改革开放前,我国矿山环境地质问题呈现出了分散、广泛的发展状况。原有的矿山环境还没有治理,新的矿山环境又接踵而来,受破坏的矿山地质问题从一个点逐渐发展到一个区域。矿山地质环境的问题分为多种,根据不同的分类原则,其研究的方法也有所区别。本次调查坚持实用性、科学性的原则,对采矿业导致的结果将矿山地质问题进行分类。矿山环境地质问题与一般的地址环境问题具有一定的区别,矿山环境问题的主要特点表现为: (1)对于矿山地质环境问题来说,其发生是有一定的规律能源•地矿可遵循的。地质环境问题的严重程度与开采的矿产资源种类、开采的方式、地质环境条件、开采规模等因素有密切的关联,选择不同时段进行勘探和闭坑会出现不同的矿山环境地质问题。包括原有的矿山环境地质问题,如泥石流、崩塌、滑坡等;也有井下矿山环境地质问题,如瓦斯和煤尘爆炸、矿井透水、矿井害热等。 (2)矿山环境地质问题时有发生。尤其在西北部地区的陕西潼关矿区,其做法十分危险,该矿区将采矿弃渣型泥石流随意堆放在高崖陡坡上,极易引发泥石流等灾害,如1996年和1994年的两次重大泥石流事故,至今矿渣型泥石流隐患仍存在,已经被相关部门划入高频泥石流发生区。 (3)矿山地质环境问题的影响力较强,且持续时间长,产生的破坏性大,尽管在封闭矿山后的长期时间内也具有一定的影响。 (4)国家政策法规对矿山环境的保护具有一定的规范效用,只有完善相关的法律法规,依法监管,做到有法可依,才可有效降低采矿活动对环境的影响,进一步保护生态环境,防止环境继续恶化。 3矿山环境地质研究的展望 随着经济的不断发展,社会的不断进步,人们的生活水平得到明显提高,同时对环境的质量也有提高,因此,这对矿山地质环境保护的要求也进一步提高。新时期加强矿山环境地质的研究,倡导绿色开采,建设友好生态的矿山开采就显得十分有必要。需要加强下列几个方面的研究: 3.1矿山环境地质问题的形成问题对于矿山地质环境问题的形成机理研究主要是在不同的开采方式、矿产类型、地质环境下,对矿产资源开发的矿山环境问题的类型、影响因素和控制措施进行分析,并进行典型矿山地质环境演变的分析。例如,山地矿山泥石流形成机理以及防治、金属矿山废弃物矿场土地复垦农作物种植安全等问题;进一步构建矿产资源勘探、开采、闭坑各个阶段矿山环境地质问题的模型,全面掌握需要开采的矿山地质情况,为矿山的环境保护提供有效的依据。 3.2矿山环境地质问题评价指标科学合理的矿山地质环境问题的评价指标有助于保证环境的良性发展,因此,矿山环境地质问题的评价需要建立一个科学合理的矿山环境地质问题的评价指标,其中最为关键的是制定矿山地质问题的评价指标,同时建立起一个涉及到多指标、多层次的综合性的评价模型,涵盖不同类型的矿产环境地质问题评价模型,逐渐形成一个为矿山地质环境监督、管理、预警全方位的技术支持平台。 3.3矿山环境地质编图方法矿山地质环境调查研究的对象、范围、目的各自具有不同的内容,因此需要编制不同尺度和内容的矿山环境地质图系,编制的重点在于表达方式上的选择和使用。研究中、小比例尺寸的图面,将点、线、面合理布局,制定出基本的图示方案,实现区域性至全国性的合理规划。 3.4实现矿山地质环境保护与矿业的协调发展为实现矿山地质环境保护与矿业的可持续发展,采取绿色开采矿山的技术、固体废弃物资源化利用技术、固体废弃物减量化技术、污染土壤修复技术等,可对污染物质进行有效的处理。同时,进一步完善矿山环境地质保护的相关法规政策,做好审查,包括矿山地质环境损坏鉴定制度、矿山地质环境监管与评估等制度的构建。 3.5实行矿山地质环境动态监测为可以有效观察矿山地质环境下的矿山在地质作用下的变化情况,可选择具有典型性的矿区或矿山进行地质环境的动态监测,比如不同矿产类型、不同地质环境、不同开采方式的矿区等等。采用遥感解译、实地调查、污染监控、GPS监测等方法手段,研究矿产资源勘探、开发和闭坑活动的不同阶段矿山环境地质问题的类型、危害及变化规律、形成机理,为科学预测和保护矿山地质环境提供理论依据。 3.6矿山地质环境综合治理关键技术示范研究在国土面积十分庞大的中国境内,具有形式各异的地质环境问题,要想有效处理矿山环境问题就要因地制宜。但在目前,国内缺乏有效的矿山地质环境综合治理的方法,缺少一定的示范性和技术标准,尽管中央财政有经费资助,但也仍未得到合理的运用。因此,需要选择具有典型意义的不同矿产、不同地质的环境区域,对其进行环境综合治理的示范性研究。事前做好矿山地质环境防治的技术标准方案,实现矿山地质环境保护与综合治理的规范性、合理性。 3.7制定和完善相关的技术标准矿山地质环境的调研、管理、修复等工作项目是矿山地质环境研究的关键项目,需要制定一份合理的矿山地质环境动态监测制度和评价指标,如动态监测技术规范、矿山地质环境评价指标、矿山地质环境恢复治理技术、管理赔偿办法等相关制度,为实现矿山地质环境的科学管理、依法监管、合理赔偿创造有利的环境。 3.8矿产资源勘探、开发及闭坑一体化研究在矿山开产的新时期中,在当前环境问题十分严峻的形式下,对矿产的看他和开发、闭坑等工作项目不能再走以前的老路,也不能一味地模仿国外发达国家的模式,需要建立起符合国情的治理模式,开发出资源开发与环境保护协调发展的绿色矿产道路。需要树立起全新的资源开发意识,在资源勘探、开发到闭坑这个过程,全面分析资源开发对环境影响,做到最大限度地保护环境。在开发的过程中提取一定的有效信息,积累一定的经验,为日后的资源开发前预防、开发过程中的治理、开发后的修复等重要工作提供有效的依据。 4结语 我国目前正处于社会经济发展的关键时期,在较多的支柱产业都有可能需要用到大量的矿产资源,需要作为经济发展的支撑。但需要注意的是经济的发展不能够过分地汲取生态资源,造成环境破坏。当前环境问题显得十分严峻,保护环境和修复环境问题迫在眉睫。对我国矿山环境进行调查研究和展望是一项具有重大意义的项目,给矿山环境的处理带来了较好的发展机遇,是社会发展形成的合理认识,符合当前环境的需求。在研究矿山环境问题时,需要借鉴、融合多种有效的、科学的方法,对矿山地质环境作出全面的调查和评价,实施动态评价以及专题分析,实现矿山环境地质学的创新与进步,更好地促进矿产资源开发与矿山环境的良性发展。 作者:伦绍雄单位:广西桂华成有限责任公司 矿山地质论文:气田矿山地质环境论文 1四川盆地天然气气田开采与利用特点 1.1矿山建设布局的特殊性天然气气田的矿山建设包括站场、管线建设和天然气集输工作。站场建设分为井站、集输气站和天然气处理厂;管线建设分为采气管线、集气支线和集气干线。天然气集输工作主要为通过井站和采气管线把天然气聚集到集气站,经集气支线至集输站,然后经集气干线至处理厂后通过集气干线和配气站输往各用户。通常单气田矿区面积在几至几十平方千米不等,甚至上百平方千米,而按照井站场设计基本规程,包括井场范围辅助设施,以及道路部分,其单井站场生产区占地面积仅为几亩、十几亩与矿区面积相比很小;同时,其具有临时性用地多而永久性占地少特点(尤其是管线建设和天然气集输工作),除已获油气井需建产和站场永久性占地外,建产井和站场的周边、未获油气井、管线工程均属临时性用地。 1.2开采方式的特殊性石油天然气采取井下开采的方式进行,开采孔开孔直径400mm左右,终孔直径200mm左右,开采深度千余米至七八千米,矿产天然气来源于深部岩体粒间(内)溶孔、粒间孔,其次为晶间溶孔和晶间孔,碎屑岩有效孔隙度变化在5%~30%之间,一般为10%~20%;碳酸盐岩储集层孔隙度一般小于5%。岩石的孔隙按其大小包括了管形孔隙(直径大于0.5mm)、超毛细管孔隙(裂缝宽度大于0.25mm)和毛细管孔隙(管形孔隙直径介于0.5~0.0002mm之间,或裂缝宽度介于0.25~0.0001mm)。在整个采气过程中,仅采出岩石孔隙或微细裂缝中的天然气,而岩石颗粒骨架和微细裂缝形态不变或者变化甚微,上覆层及地表形态不变。 1.3气田水伴生的特殊性气田水是采气过程中的伴生水,包括了凝析水和地层水。凝析水指在地下水蒸气进入气态或液态烃类物质中,随天然气产出时,由于温度和压力降低,从而凝结成液态,这种水产量低但普遍存在,凡气井都不同程度地产出凝析水[2],其主要化学特征是:矿化度小于1,以Na+和HCO3为主,Ca2+和Mg2+很少,SO2-4含量趋于0,K+含量相对较高,微量元素Ba、Sr、Li、F、Br、I、B含量微或趋于0,Na/Cl常大于1,水型绝大多数为NaHCO3型;地层水是气田水的重要组成部分,与凝析水的化学性质有显著差异,主要表现为矿化度高(X000~100000mg/L),具有淡卤水特性,含特殊元素(如须家河组地层水富含Ba2+、Br、I-)等,不同地层间产出地层水的化学成分差异很大,而同一层系的水化学成分相对稳定,变化很小。气田水的产出量相对较小,其原因一者是由其赋存介质决定的,二者气田水一旦进入井底,使气藏能量损失增大,井口压力降低,带水能力变差,造成气井减产或水淹停产,而失去了开采价值。 2矿山地质环境影响源分析 2.1矿山地质灾害及其隐患四川石油天然气矿山的站场、管线建设多位于山区、丘陵斜坡,以浅表层范围的挖、填为主的人工扰动影响,必将造成一定范围的地质环境条件改变,从而可能产生相应地质灾害隐患,其中绝大部分为崩塌、滑坡为主的斜坡地质灾害和不均匀沉降等。 2.2含水层影响评估四川盆地的气田钻井与采气作业基本处于基岩中,天然气气藏主要来源于深部砂岩、鲕状或晶粒结构的白云岩、灰岩,仅采出岩石孔隙或微细裂缝中的天然气,总体产出气田水量相对较少且不致改变含水层结构,如某气田矿区面积24.22km2,共布设8口探采井,滚动开发30余年,累积产水量13.07×104m3,2012年累积产水2.65×104m3,计算正常涌水量不足72.46m3/d,因而分析认为气田开采对含水层的结构、地下水位下降或减少影响较弱。而气田开采利用的整个过程中可能造成含水层影响的主要为钻井和采输作业,且以可能的水质恶化为主要形式。钻井作业中,对含水层可能造成的影响途径主要表现为钻井液漏失和钻井废水排放。钻井过程中表层套管及技术套管固井变径后,继续钻井数千米达到采气目标层。由于钻井过程中钻杆的不稳定或受压,其转动会对套管产生摩擦、碰撞,有可能破坏套管和固井环装水泥柱,特别是打斜井或水平井其破坏可能更大。套管和固井水泥柱破坏后,使含多种添加剂(Cd、Pd、Zn、As等重金属)的钻井液在高压循环过程中,从破坏处越流进入含水层造成水质恶化。采输作业中,对地下水环境可能造成污染的主要是气田水。气田水含有S2-、COD、油、SS等污染物,其次气田水的矿化度高,对人体健康和环境影响具有一定的危害性。气田水存放于废水池后定期运回(或管输)到回注井进行回注处理,污水回注同样可能对地下水产生影响,主要由回注层窜层引起,即回注废水由地层深处经井管越流至潜水层,从而造成浅层水的污染。另外,若遇废水池外溢、废水池垮塌或渗漏等情况,亦可能对浅表地下水环境产生一定影响,从而导致地下水的永久硬度升高,不利于开采利用。 2.3土地资源影响评估采矿活动对土地资源影响和破坏的方式主要为压占和毁损两类。天然气矿山建设对土地资源的压占包括永久压占和临时压占,其中以后者为主,且在进入后期的采、输阶段基本得到恢复治理;可能造成的损毁包括了站场和输运管线建设区域的水土流失和土壤侵蚀,受此类建设规模小和石油天然气深部开采的特点等原因所致通常影响程度较低。 2.4地形地貌景观影响评估采矿过程中的场地平整、道路开挖、管线埋设等前期建设阶段必将对原有地形地貌有所改变,包括农作物或林地植被破坏、土地毁坏、山体破损和岩石裸露等,其影响范围主要为井场和管线建设范围以及相邻影响部分区域等。 3矿山地质环境保护与恢复治理措施 3.1矿山地质灾害的保护与恢复治理相比而言,天然气矿山地质灾害及其隐患相对较弱,一者是因为内深部开采的特点、而相应的单井场建设范围不大,采矿活动对周边地质环境的人为扰动较小;二者重视前期选址阶段的地质论证,在满足采气钻井地质目标的基础上,规避了地质灾害影响区和工程建设可能诱发的高风险区,从而降低了地质灾害危害;三者基于以上前提,在建站过程中采取专项的地质灾害预防措施,即可降低地质灾害的潜在威胁。 3.2含水层的保护与恢复治理措施为减轻或消除石油天然气矿山建设可能对含水层造成的影响而采取的措施包括以下方面。 1)严控钻井过程:包括钻井液设计、井身结构设计、固井措施等严格的钻井工艺,通过多层套管和水泥浆体固井以阻隔钻井液和采气工程与含水层的接触,以防止钻井过程水浸、井漏、涌水等可能使地下水水质遭受污染或含水层水量损失,以及钻井液的越流影响等。 2)气田水处置:包括了回注、处理后达标外排和综合利用三种方式。气田水回注是气田水处理的主要且相对成熟的方式(绝大部分气田水均采取了回注的处理方式,以保持地下水量和水质环境的相对平衡),即在水质处理后采取气田水回注装置回注到地下一定层位,所示,其流程强化了水质处理,避免了对地下水的人为污染。气田水达标外排处理中多是针对其中的S2-、COD等污染物的处理;同时,气田水是一种综合性的液矿资源,除含有S2-、COD、油、SS等污染物外,富含Na、Br、I、B、K、Li、Sr、Rb等多种元素,其含量能达到或超过工业标准,具有较高的利用价值,可采取综合利用。 3)地表预防措施:包括修建截排水沟预防措施,同时设置了沉渣池和废(污)水池等,确保雨污分离,对施工中和采气过程中产生的废弃固液进行集中回收处理,以及强化运行过程中的对池壁的防渗处理等。 3.3针对地形地貌的地质景观采取的预防措施前期勘定阶段回避周边的地质遗迹、自然和人文景观,尽量避免或少破坏耕地、林地和天然植被,包括井场合理布局、管线的合理走向和土地的优化使用等,最大限度减少可能对地形地貌的景观破坏;施工阶段在地质灾害预防的基础上进行,充分考虑挖填平衡、合理规划弃土堆放,尽量保持与自然环境相协调;生产运营阶段则体现在对非生产用地的自然恢复或人为植树种草、后期维护等。 3.4针对土地资源保护与恢复治理措施天然气气田的土地资源保护与恢复治理措施主要包括了两个方面:一者尽量少占或者减少对耕地的占用;二者对不再投入使用的或临时性的耕地进行及时的土地复垦等。前者包括选址阶段考虑地质目标的同时选择平缓地形、实施丛式井组开发、在老井场范围依照新的采气工艺布设新井、斜井或改变为后期的注水井、增压站等重复利用,以及尽量采取支挡措施等以避免或减少对耕地的占用。后者包括对管线开挖的临时占地,临时使用井、罐基础占地,各种池类占地等及时进行土地复垦。 4持续改进的保护与恢复治理措施 气田开采是个长期的过程,实施过程中随着外界环境条件的持续改变、采矿技术的提升等,需要动态的调整保护与恢复治理措施。 1)地质灾害方面:随着外界环境条件的改变或突变,周边地质环境有可能演化新的地质灾害,或既有的地质灾害防护措施年久失效等均可能滋生新的地质灾害风险,如5.12汶川震后、4.20芦山震后在相应重灾区范围内均诱发了一定的站场、管线地质灾害。需要动态补充与完善的保护与恢复治理措施。 2)地下水环境方面:客观来讲,石油天然气气田水处理是个复杂过程,其相关研究还有待完善。例如,目前气田水的治理及治理技术的开发还停留在治“标”不治“本”这一层面上,还少有从治“本”角度去认识气田水的治理问题,同时,不同气田、水质迥异的气田水如何建立针对性的回注标准等问题都需要进行更深层次的研究与探讨。 3)监测方面:监测工作是检验矿山地质环境保护与恢复治理效果的重要手段,亦是预防矿山地质环境问题危害的有效武器。矿山地质环境的监测工作包括了四个方面:①地质灾害,主要强调对已有治理工程和周边潜在地质灾害隐患地质环境的监测;②地下水水环境监测,包括钻井过程中的水质、水量,产出与回注的气田水的水质、水量监测,以及存放的废固液设备、设施的运行状况监测;③更为重要的是定期对某矿区范围地下水的抽检化验与评价;④地形地貌和土地资源方面监测,则强调可能的水土流失,地形地貌景观、土地资源可能遭受的二次破坏的监测。 5结语 1)四川石油天然气气田矿山开采由于其面广点小、单项建设规模不大、深部基岩储层的孔隙和喉道开采等特点而对地质环境影响总体较轻。 2)四川石油天然气气田的矿山环境地质问题在地质灾害、土地资源与地形地貌景观、含水层结构和地下水方面均有所呈现,其影响程度以较轻为主,局部为较严重。其中含水层的破坏方式以可能的水质恶化为主。 3)中石油相关部门针对可能产生的矿山地质环境问题建立了相应的规程规范及技术标准,采取了全程的、积极的保护与预防控制措施,起到了很好的预防效果。 4)天然气气田的保护与恢复治理技术方面仍需要再研究与探讨,尤其是气田水的处理技术方法和土地资源的优化利用等仍需不断改进与完善。 作者:冯军王军朝单位:中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司中国地质科学院探矿工艺研究所 矿山地质论文:矿山地质灾害类型滑坡探讨论文 摘要:根据灾害的空间分布和成因关系,矿山地质灾害主要有岩土体变形灾害、地下水位改变引起的灾害和矿体内因引起的灾害等三大类型,对这些类型及其亚类型进行了论述。并阐述了对于矿山地质灾害的防治措施的建议。 关键词:矿山地质灾害滑坡崩塌泥石流矿山地质灾害的防治措施 0引言 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。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。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。 1矿业开发与地质灾害 经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。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。严重制约了社会经济的可持续发展。 2矿山地质灾害的主要类型 矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。 2.1岩土体变形灾害 2.1.1矿山地面和采空区塌陷地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。 此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。 2.1.2采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。 2.1.3坑内岩爆坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。 2.1.4采矿诱发地震因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。 2.1.5场库失稳场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。 2.2地下水位改变引起的灾害 2.2.1矿坑突水涌水这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。 2.2.2坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。2.2.3环境污染环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。 2.3矿体内因引起的灾害 2.3.1瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。 2.3.2地热随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。 3矿山地质灾害的防治措施 根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。 3.1重点防治区防治措施 3.1.1合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。 3.1.2对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。 3.1.3渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。 3.1.4对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。 3.1.5作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。 3.1.6设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。 3.1.7开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。 3.2次重点防治区防治措施在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滚石和飞石危害。 3.2.1科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。 3.2.2加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施: 3.2.3开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。 3.3一般防治区防治措施区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。 3.4地质环境恢复方案及措施为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。 通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。 4结束语 合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。 矿山地质论文:矿山地质环境保护论文 1主要矿山地质环境问题 1.1煤矿开采造成的地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害加剧历史上的乱采乱挖及建国后大规模开采,使得窑街矿区矿山地质环境严重破坏。一是地表岩土体在自身重力以及大气降水的入渗浸润、潜蚀作用下,使得裂缝不断扩展,坡体物质愈加松散,坡体稳定性越来越差,许多坡面不断形成陷槽、陷坑。受降雨冲蚀,一些塌陷槽、裂缝逐步发展成细沟,对窑街矿区4万余人、10亿多元的财产安全和下游窑街街道及海石湾城区均构成了严重的潜在威胁。二是矿区内滑坡、崩塌范围及数量不断增加,水土流失面积及强度不断加大,大片耕地及居民住宅被损毁。三是煤矸石堆石场高陡斜坡的自然塌落及受降雨冲蚀的碎石物质不断四溢,不仅扩大污染面积,毁坏掩埋耕地,而且威胁附近居民的生命财产安全。 1.2矿区承灾能力差,抗灾能力不足矿区内地质环境脆弱,承受地质灾害的能力差。地质灾害一旦发生,危害将十分严重,直接关系到受灾群众的生命财产安全和生态环境的可持续发展。矿区尤其以塌陷以及泥石流地质灾害最为普遍,一旦发生大规模地面塌陷及泥石流,矿山上万职工的生命及数亿元财产安全将遭受重大损失,后果不堪设想。 1.3地质环境问题严重,灾害趋势加剧窑街矿区地质环境问题严重,不良地质现象发育普遍,尤其是地面塌陷、滑坡、崩塌非常发育。区内地面塌陷使地形破碎,坡面水土流失非常严重,对地质环境造成严重影响;滑坡、崩塌等不良地质现象产生大量固体松散物质,直接堆积于狭窄的沟道内,严重堵塞沟道,一旦遇强降雨就会发生较大规模泥石流灾害。 2矿山地质主要措施 2.1立足实际,研究分析窑街煤电集团公司地质环境恢复治理工作自2008年开始逐年实施。在开展工作前期,进行了广泛的调查和研究分析,制定切实可行的技术路线和实施方案。一是对矿区内的水文、气象、地质、地震、灾害等相关资料进行了广泛收集,对矿区的地质环境基础条件和矿山地质环境问题的诱发条件进行全面了解和掌握。二是通过实地调查访问,对矿区矿山地质环境问题的发生时间、发展速度、分布情况及治理成本进行全面分析研究,并根据矿山地质环境问题的发育特征,结合其他地区恢复治理的成熟经验,制定支挡、硬化、绿化、拆除、改线等有效的措施方法。三是对矿区进行地形测量,准确掌握矿区内矿山地质环境问题的空间分布,从空间位置上分析地质隐患的影响范围和可能产生的破坏程度等,确保治理工作有重点、有缓急、有实效。 2.2全面规划,综合治理矿区环境恢复治理工作既要立足实际,还要着眼长远,更要注重实效,所以按照轻重缓急的原则进行合理规划布局对于顺利实现综合治理目标具有非常重要的作用。窑街煤电集团公司根据矿区地形地貌和地质条件,结合矿山环境影响评估结果,遵循科学规划、合理布局的原则,将矿区环境恢复治理工作划分为近期、中期和远期综合治理区。其中近期规划确定为2008-2010年,主要完成矿山环境影响严重和较重区域的治理,包括地面塌陷区居民搬迁安置、地表沉陷裂缝回填、不稳定斜坡整修、修筑排水渠、拦渣墙、以及泥石流拦挡坝、排导沟等,消除潜在的安全隐患。中期规划确定为2011-2015年,针对环境影响较重区域进行治理,主要完成矸石场平整、分级堆置、覆土绿化、矿区道路整修以及矿区绿化、美化等。远期规划一直延伸至闭矿期。主要对地面塌陷、零星矸石堆、崩塌、滑坡等地质灾害进行有效监测,并落实边生产、边整治的长期治理措施,杜绝地质灾害,并分年度对周边山坡进行植被绿化,创建绿色矿山,使矿山生态环境与自然景观和谐平衡。 2.3突出重点,注重实效为保证矿山环境保护与综合治理规划得以实现,窑街煤电集团公司结合矿山地质环境综合治理规划,按照“因地制宜、切合实际,量力而行、分步实施,技术可行、经济合理”的综合治理原则,突出重点,抓住关键,在技术可行的前提下,加大投资,组织实施综合治理工作。一是对处于地面塌陷区内遭受地面塌陷危害的4000多户居民分年度实施搬迁安置。二是对于地面塌陷区出现的裂缝实施人工或机械夯填,并进行复垦植被。三是对崩塌、滑坡灾害实施放坡、挡墙、护坡等工程措施进行整修加固,并作好坡面排水,加强和完善排水系统。四是对泥石流沟浴首先清理废弃物,保证沟浴畅通,同时适当采取修建排导渠、设置拦挡坝、格栅坝等措施进行有效防治。五是对排矸场采取坡脚拦挡、分级堆置、设置防尘隔离网、在坡面坡头覆土种草植树、坡脚修筑截排水渠等措施,进行综合治理。六是对于废弃的工业场地和闭矿后的工业场地等区域,拆除建筑物,进行土地复垦。 2.4综合利用,以用促治大力开展废弃物综合利用是当前国家鼓励的一项产业政策,窑街煤电集团公司灵活运用政策机遇,借助产业政策扶持,积极组织实施了以煤系共伴生、矿山废弃物资源综合利用为主导的循环经济项目建设,陆续建成窑街劣质煤热电厂、油页岩炼油厂、矿井低浓度瓦斯与油页岩炼化尾气发电厂、水泥粉磨站生产线、免烧砖厂、新型墙材料生产线等循环经济重点项目,并规划建设窑街矿区2×350MW低热值燃料发电厂,对矿区历史堆存、新增煤矸石、油页岩等低品位矿山排放资源和煤层气、炼化尾气、半焦、烧变岩、粉煤灰等废弃资源进行充分利用,使低品位和废弃资源“变废为宝”,在实现经济效益的同时,有效解放了土地资源,进一步改善了矿区环境质量。 2.5企地合作,互利共赢环境保护是我国的一项基本国策,地质环境综合治理作为环境保护的一个履行环节,既是企业在发展生产过程中应承担的一种社会责任,也是地方政府和行政主管部门的职责,是一项公益性活动。窑街煤电集团公司在综合治理过程中,通过修建矿山医院、整修公路设施、开展包村帮扶行动、加强环境卫生整治、控制污染排放等一系列措施,并通过广泛深入的舆论宣传,动员全民力量共同参与,形成浓厚的环保氛围,实现了群众、政府支持企业发展,企业发展带动地方经济蓬勃发展的“和谐矿区、互利共赢”新局面。 3矿山地质主要成效 3.1通过加大地质隐患治理,促进了矿区稳定发展 治理因采空区形成的地表沉陷区域8.81km2,对塌陷区裂缝、坑槽进行充填夯实,并恢复植被,使得已破坏的地形地貌景观得以修复重现,通过实施拦、排结合的工程措施和恢复植被的生物措施,对不稳定斜坡进行加固拦截处理,将大部分泥沙石块拦蓄于沟内,削减洪峰流量,稳定沟坡,减轻泥石流灾害隐患,使矿区地质灾害损失降到最低限度。在此基础上,积极开展采煤沉陷区居民搬迁安置工作,拆除塌陷区危房约24000m2,修建采煤沉陷综合治理搬迁安置房39.96万m2,安置搬迁居民6430户,重新修筑因塌陷毁损的矿区公路3.18km,从而有效防止了泥石流、塌方、滑坡等地质灾害,确保了矿区的和谐稳定和矿井的正常生产。 3.2通矿区矸石山治理,有效解放土地资源 历史堆存的煤矸石、废石、废渣,堆积高度不一,形态各异,不但压占地表植被,极大的破坏了原生地貌景观,而且占用了大量的土地资源。通过对矿区内的矸石山进行分级堆放、平整覆土和复垦绿化,使生态环境大大改善。通过建设资源综合利用循环经济产业项目,加大对排放的煤矸石、油页岩等低品位尾矿的大量消耗利用,并利用废石、废渣充填沉陷区坑槽裂缝,使2.56km2的山坡荒地得以重新开发利用,在改善环境质量的同时,获得了良好的经济效益,实现了环境质量和经济效益“双丰收”。 3.3通过对矿区进行绿化、美化、亮化,打造生态宜居新窑煤 自2008年以来,坚持每年投资大量资金对矿区环境进行大整治,修建矿区文化广场12000m2,铺筑矿内路面7000m2,整治矿区花园1400m2,种植草坪27900m2,植树2533棵、花卉38400株,在储煤场周边设置防风抑尘墙1500m,使矿区内空气环境、水环境、土壤环境、气候环境等都有了较大改观,呈现出了“矿在绿中、楼在林中、路在树中、人在园中”的生态宜居新景象。 3.4通过完善基础设施,促进企地和谐发展 一是通过建设完善职工的生活设施,保障矿山内后勤工作到位,使职工的生活有保障、有质量,营造矿区和谐气氛。二是通过整个公路和、铁路路基、护坡等基础设施,进一步增加了矿山运营效率,降低了运输损耗,保障铁路运行安全,实现了良好的经济效益。三是通过实施拦挡和水保工程的实施,极大削弱坡面侵蚀强度,有效改良了坡耕地耕种条件,实现了土壤保水保肥,提高了农作物产量,维护了当地居民经济收益。四是通过实施防风抑尘墙工程,有效阻拦粉尘浮尘,空气质量大为改观,受到地方政府和广大群众的认可和支持,提升了企业社会形象。五是通过矿区环境的逐步改善,吸引更多的投资商进行项目投资建设,加快了地方经济的快速发展。 4继续强化地质环境保护与综合治理的几点建议 4.1要做到防治结合,动态管理 地质环境保护与综合治理应从提前预防、动态管理和工程治理三个方面着手,其中预防和管理是综合治理的基础,工程治理是体现成效的关键。所以,在矿井设计阶段,要根据资源开发方案和开发计划,充分考虑地质灾害预测防治内容,对矿山地质环境影响范围、程度进行综合预测、评价,分区分片对治理措施进行科学配置,严格落实环境保护“三同时”制度。在资源开发过程中,要坚持“预防为主,防治结合”的原则,做到边开采边治理,重点加强观测、监测,并及时对监测、观测情况进行研究分析后,确定治理方案的实施步骤,做到以测布控,测控结合,从而构建完善的动态管理体系。 4.2要做到因地制宜,统筹兼顾 生态环境保护与综合治理工作要结合实际的经济技术和现场条件,因地制宜,突出重点。特别是对于土壤恢复和本土化植被方面,要遵循区域性、差异性、地带性征和气候条件,按照“适地适树、适地适草”的原则,从实际出发,兼顾防护和绿化美化的要求,开展恢复、重建工作,同时要充分考虑矿区的可持续发展的需要,对可能引起的各类地质环境问题进行科学预测,并具有前瞻性,治理方案设计要本着操作性强、成本低、效果好的目标制定,使生态系统恢复重建后即可发挥资源自身价值,使资源发挥最大效能。 4.3要做到齐抓共管,共同推进 企业要与地方政府建立密切的协调机制,统一运筹,管理矿山开采,正确运用政策,严格执行法律法规,加强危险区监测、监控、监督管理。同时要通过文艺表演、广播、板报、专栏、标语、有线电视等多种形式广泛宣传绿化国土、美化家园的重要意义、大张旗鼓宣传法律法规以及环保知识等,认真做好舆论宣传工作,动员一切力量积极投入到环境保护的行列之中,营造良好的环保氛围。还要把环境保护与矿区发展建设协调统一起来,使资源开发、资源利用与地质环境保护有机统一起来,达到动态平衡,在追求稳定发展中实现生态宜居,促进矿区生态环境向良性转化。 5结论 实施矿山地质环境恢复综合治理工程,是实现减灾、防灾、恢复生态植被、改善环境质量、打造生态宜居新矿区的有效举措,具有十分显著和良好的生态环境、社会及经济效益。特别在当前,环境保护已成为全社会共同关注的焦点问题,建设资源节约型、环境友好型社会的发展任务紧迫且意义重大。所以,作为社会经济重要组成部分的企业乃至整个社会成员,认真组织实施和参与地质恢复和生态环境保护治理工程刻不容缓。 作者:谢晓峰 单位:窑街煤电集团公司 矿山地质论文:矿山地质环境治理论文 1矿山地质环境恢复治理面临的困境 1.1资金困境 1.1.1历史遗留环境问题无资金保障 长期的计划经济体制,没有建立起相应的保护和恢复治理制度,政府没有收取专用资金,采矿企业也没有在成本提留治理的费用,使矿山特别是老矿山遗留下沉重的地质环境包袱。矿山地质环境问题历史欠账太多,而恢复治理是一项系统工程,需要投入的经费巨大,治理压力巨大。 1.1.2采矿企业没有专项治理资金 我国恢复治理保证金制度刚刚起步,而且标准低,远远没有达到恢复治理费用的标准,对采矿企业基本没有约束力。另外,由于没有专门用于保护与恢复治理矿山地质环境的资金,这也导致矿山地质环境被破坏后,矿山企业没有或缺少资金进行治理。 1.1.3政府财政资金渠道不畅 由于受地方财政的限制,地方政府基本没有关闭和废弃矿山治理资金预算,除非出现威胁群众生命财产安全的特大灾害,政府不得已才被动投入资金进行治理。另外,地方政府没有专项治理费用预算,保证金额外的定期利息不属于市、县政府支配,矿山地质环境保护与治理项目为公益性项目投入产出不成比例,地勘资金主要掌握在国家和省,且申请困难,这些都影响到地方政府地质环境治理的积极性。 1.1.4社会资金投入渠道不畅 2009年,国土资源部出台《矿山地质环境保护规定》,其中第六条规定:国家鼓励企业、社会团体或者个人投资,对已关闭或者废弃矿山的地质环境进行恢复治理。由于没有出台细化可操作的配套政策,且投入风险大,收益不高,因此社会资金参与关闭露采矿山治理极少。 1.2技术困境 开发利用技术落后是造成矿山地质环境问题的主因。另外,我国缺少矿山环境恢复治理的专业队伍和人才也是环境整治进度缓慢和效果不好的原因之一。 1.2.1开发利用技术落后 在计划经济时代,地方政府为所谓的经济指标,许可了众多乡镇及个体矿山企业,这些小企业经济实力差、生产规模比较小、设备陈旧、技术落后,再加上盲目开采,矿产资源利用率过低,很难对矿产资源进行综合利用,造成了资源的破坏和浪费。另外,我国大型矿山企业也没有采用分层台阶式开采、山体内部式、充填式开采、房柱式开采等先进工艺生产,也造成矿区生态环境的大规模破坏。 1.2.2矿山环境监测落后 煤、铁、石膏等地下开采矿山采矿活动对地质环境的影响和破坏极大,主要体现在地面沉降诱发地质灾害和严重的地质环境问题,此类问题专业性较强。由于监管单位和矿山企业本身都没有专业设备和人才,矿山环境监测预警系统和评价体系建设往往流于形式,更不可能准确预测地下采空区和特大型坑矿可能出现的重大地质灾害。有时,即使委托地质勘探专业队伍开展了矿山地质环境监理工作,但是大都没有达到预期效果,实施矿区地质环境监测工作依然任重道远。 1.2.3矿山环境恢复治理技术落后 矿山环境治理需要进行大量的科学技术研究,如借助现代技术手段,改进矿山环境破坏的治理技术,研究矿山开采造成的生态退化机理与修复技术,与地上景观相关的物种选择、配置和种植等方面的技术等。目前,我国的环境科学技术的研究起步较晚,虽然从20世纪70年代开始建立研究机构,目前已有200多个研究单位、近两万人从事这项工作,但仍不能满足环保工作的需要,地方更是缺乏相关技术人才。地方矿山地质环境恢复治理一般采取土地复垦、消除地灾隐患和削坡覆绿等办法,而不采取土地复垦、矿山资质灾害、地下水污染、矿区含水层和矿区地貌景观综合治理方法。有些地方急功近利,在采矿企业还有资源开采,没有闭坑、甚至没有稳沉的情况下就实施土地复垦,出现复垦又塌陷破坏的情况。有些治理项目不对污染地下水进行物理、化学处理,不对含水层顶底板进行防渗处理,就简单复垦和治理,致使原有的环境问题没有得到彻底解决,新的环境问题又不断涌现。 1.3制度困境 法律制度是矿山地质环境保护的关键。法律制度不完善,就会造成监管困难、资金保障不到位等系列问题。 1.3.1法律分散不具体 矿山地质环境保护涉及土地管理法、矿产资源法、水土保持法、环境保护法、水污染防治法、大气污染防治法、固体废物污染环境防治法等部门法,涉及土地复垦条例、地质灾害防治条例等部门条例,但是这些法律过于分散不具体,没有针对性。 1.3.2权责不统一 当前我国的矿山治理处于不成熟的阶段,有关矿山环境治理的部门之间出现职能交叉现象,这就导致了各部门都把责任推向其他部门,出现了“职能互推”的严重后果。矿产资源开发和矿山环境执法管理涉及到多个执法部门,相互责任不清,在具体执行和管理上存在推诿扯皮、有法不依、执法不严、违法不究的现象。 1.3.3法律约束力不强 我国法律没有赋予国土部门强制执行权,由于缺少强力司法机构支持和其他职能部门配合,在采矿企业不履行矿山地质环境恢复治理义务时,国土资源主管部门无力采取有效措施促使采矿权人及时治理,造成矿山闭坑时土地复垦、生态修复工程不了了之。 1.3.4《矿山地质环境保护规定》法律效力不高 《矿山地质环境保护规定》是部门规定,没有上升为国家法律和法规,权威性不足。另外,有些规定不够全面和细致,如没有明确政府专项资金的来源;对采矿权人不申请办理闭坑手续,不履行恢复治理义务或恢复治理仍达不到要求的,处罚力度就偏小;对采矿权人不定期报告矿山地质环境情况,不如实提交监测资料的,就没有处罚条款。 1.3.5责任主体不明确 我国法律规定的原则是“谁破坏、谁治理”,那么这些责任主体———排放污染、环境破坏的企业,就应该是环境问题的主要责任人。但是,大部分企业目前已没了踪影。按照公司法,已经倒闭、破产的公司已经在法律上消灭了责任主体,没有承担民事责任的能力“,谁破坏、谁治理”的原则只会成为一纸空文,这些企业遗留下来的环境责任并没有得到相应的承担。究竟谁来为矿山地质环境问题买单?是中央政府,还是地方政府,急需明确。 1.3.6保证金制度不合理 2009年5月1日,国土资源部颁布实施的《矿山地质环境保护规定》中规定:采矿权人应当在办理采矿许可证时缴存保证金,保证金的缴存数额不得低于矿山地质环境治理恢复所需费用。至此,保证金制度建设才全面到位。由于保证金制度刚刚起步,为了顺利推进,各地在调研的基础上,确定了能让企业承担得起的最低水平,恢复保证金远远没有达到恢复治理费用的标准。由于恢复治理保证金制度出台晚、标准低、收缴困难,不足以制约采矿企业,就导致采矿企业恢复治理缺乏主动性,拒不进行恢复治理的现象普遍存在。 1.3.7分类分级管理 目前,所有煤矿、铁矿、盐矿、石膏矿、矿泉水及大型采石企业采矿许可证均由部省发放。按照这种监管制度,部省发证矿山环境恢复治理保证金由省国土资源厅负责认定收缴,矿山地质环境保护与治理恢复方案审查备案在发证机关。因此,地方在对上述企业矿山地质环境保护与治理恢复情况进行监管时,缺乏必要的法律依据和行之有效的约束手段。 2矿山地质环境恢复治理的对策 要摆脱矿山地质环境恢复治理工作面临的困境,就要学习借鉴国外先进经验和国内成熟的案例,把好的理念、好的做法充分吸收,并付诸实践、对症下药,这样才能彻底把我国矿山地质环境保护和恢复治理工作做好。 2.1拓展投融资渠道,建立长效的多元化投入机制 2.1.1要建立分级投入机制 对于计划经济体制和恢复治理保证金收取前的老矿山环境恢复治理,要建立国家、省、市、县分级投入机制,国家和省要拿大头。同时,国家要对资源枯竭城市提供更多资金支持。 2.1.2要开辟稳定的资金渠道 进行矿山治理恢复,解决“老账”问题,就得拓展资金渠道。一是建立矿山恢复治理基金,从矿产资源采矿权价款和补偿费中拿出一定比例,集中农发资金、农重金,地方财政从矿山土地出让金中预留一定比例;二是征收矿业可持续发展金,标准不低于采矿权价款的5%,此项资金计入企业成本;三是提高恢复治理保证金标准,由地方政府征收,利息也由地方政府支配。 2.1.3要创新投融资体制 矿山地质环境恢复治理的资金在加大政府投入的基础上,很有必要引入市场机制,创新投融资体制。按照“谁投资、谁受益”的原则,出台相应的配套政策,明确投资主体条件、实施单位、监管流程、验收标准、收益分配和优惠政策等,如在符合土地利用总体规划的前提下,给予投资者一定年期内拥有被恢复治理土地的利用权;如可以实施修复式开采整治,以开采余量资源的收入作为矿山环境综合整治的资金,并可免交矿产资源补偿费用。 2.2鼓励新技术应用,做好技术支撑和服务 2.2.1严格准入条件 实行矿山开发“六个禁止,三个限制”的准入条件。将地质环境资源消耗费用、地质灾害损失费用、污染损失费用与矿山生产经济效益、社会效益进行综合评价,并作为是否颁发采矿许可证的重要指标。新建矿产资源开采项目必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价,采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施,避免或减少环境的影响和破坏。坚持“谁开发,谁保护;谁污染,谁治理;谁破坏,谁恢复”的原则,矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告,并按照规定程序报经有关部门审批。 2.2.2加大新技术推广应用 鼓励采矿企业矿山加大对开采技术的研究投入,鼓励企业采取国内外已取得明显效果的露采矿山台阶式开采、灰岩内部开采技术,地下矿山充填式开采、房柱式开采等新技术的应用。对因采用新技术增加的成本,建议由市、县财政予以补贴,切实保护地质环境。 2.2.3组建专业治理公司 国家组建矿区环境治理和生态修复专业公司,一方面,替代矿山企业进行矿山地质恢复治理,资金从采矿企业缴纳的恢复治理保证金、政府征收的可持续发展金中支付,不足部分从矿山恢复治理基金和恢复治理保证金利息中拨付;另一方面,加强矿山环境保护和生态恢复治理的科学研究,加强矿山环境保护新技术、新工艺的开发与推广,促进资源综合利用和环境保护。 2.2.4编制技术规程 国家和省组织高校、科研单位技术力量和国外专家,编制《矿山环境监测指南》和《矿山环境恢复治理技术规程》,以指导环境监测和恢复治理工作。 2.2.5培养专业人才 重点培训地质勘探专业队伍和矿山企业的技术人员,以便使矿山企业和地质勘探专业队伍能正常开展矿山地质环境监测工作,及时发现矿山开采形成的地质环境问题。 2.3完善制度设计,提高法律约束力 2.3.1制定出台《矿区生态环境保护法》 借鉴发达国家矿山环境治理的经验,需强化立法形式管理矿山环境治理的思路,主要包括:尽快出台完善的矿山环境治理规程标准和在法规中体现对矿山环境治理科技创新的鼓励。应在现有法律法规的基础上,整合《矿产资源法》《环境保护法》《水土保持法》《土地复垦条例》《地质灾害防治条例》《矿山地质环境保护规定》的相关内容,制定《矿区生态环境保护法》,将“谁开发谁保护、谁破坏谁治理、谁投资谁收益”上升为法律原则。建立矿山环境审查评价制度、矿山环境许可证、环境恢复治理保证金制度和矿业可持续发展金制度。要落实各项制度,制定矿山地质环境质量等级标准,部省要定期开展等级评定,并向社会评定结果;恢复治理保证金由矿山所在地地方政府征收,利息可由地方政府支配;矿业可持续发展金按比例由地方政府留存;建立矿山地质环境恢复补偿机制,制定矿山环境保护的优惠政策,充分调动矿山企业对矿山环境保护与治理的主动性和积极性。有立法权的省市也可以出台《地质环境保护条例》,进一步细化以上规定和标准。 2.3.2明确责任主体 首先,中央政府应承担环境遗留问题的主体责任。因为,资源低价是中央控制的,财政税收最终收归中央,区域发展不均衡是中央政府的宏观布局所导致的,另外,也只有国家财政能承担得起。具体建议是:中央政府应承担更多的财政支持;应从宏观上提供更多的政策支持;应提供更多的环境治理的技术支持;应完善与资源相关立法,重点进行矿产资源税费体制的改革,为矿业乃至整个经济发展的重要推动力;应建立生态区域补偿制度,重点扶持资源枯竭城市。其次,地方政府也要承担起相应的环境治理责任。虽然资源型城市的地方政府已步入财政困境,无力承担所有环境恢复治理的资金,但是,为避免引发更多深层次的社会矛盾,加快城市产业转型,促进经济可持续发展,必须要进行环境治理。具体建议是:要制定和实施矿山地质环境保护规划,多方筹集资金,分期分批解决现有的环境问题;要建立完善的应急机制,排查隐患点、危险点,并落实防控措施;要对资源开发和利用过程中的环境影响评价和地质灾害危险性评估,实施动态监测。另外,对于虽有责任人,但因经济困难无力承担治理费用的的原国有矿山企业,要积极协调上级配套资金,协助企业共同治理。第三,现有矿山企业要履行环境保护和治理责任。对于生产矿山和新建矿山,要遵照“谁开发、谁保护“”谁破坏、谁治理”的原则,实行边开采、边治理,确保新出现的地质环境问题得到及时治理。 2.3.3创新监管模式 一是进行联合执法。积极发挥国土、环保、林业、农业、水利、计划、财政等职能部门的作用,做到分工负责,协同作战,齐抓共管。要形成政府推动,国土、环保监督,矿山企业负责,社会各界参与,全方位治理整顿的良好管理体制。二是进行全过程管理。将矿山地质环境保护贯穿勘察、基建、生产、闭坑等矿业活动的始终,改变过去的末端治理为及时治理。三是开展动态巡查。重点检查落实矿山地质环境评价制度、环境监测体系、保护方案执行情况、恢复治理和土地复垦进度、质量和效果。对矿山地质环境破坏严重的的采矿企业实行限期整改、停产整顿和关闭的措施。四是实行信息化管理。积极建设矿山地质环境监测数据库及信息系统,促进政府与企业之间的信息交流,确保国土资源管理部门动态掌握矿山信息,分析矿山现状,加强宏观管理和正确决策。 作者:安守林赵玉娟单位:徐州市国土资源局 矿山地质论文:矿山地质环境治理论文 1矿区地质环境现状 1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。 矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。 淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。 矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。 矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。 1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。 9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。 随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。 开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。 开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。 1.3固体堆积物 1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。 据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。 1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。 淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。 1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响 1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。 1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。 1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。 1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。 2矿山地质环境治理原则 2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。 2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。 2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。 2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。 3矿区地质环境治理的基本设想 淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。 实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。 “珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。 《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。 我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。 4结论 大部分采掘后遗留下来的废弃地(如废石场、尾矿坝等)通过治理与复垦,可再用于农业、林业或作其他护环境和保持自然生态平衡。土地整理和复垦。一方面使被破坏了的土地不要再增加。另一方面,对已经被破坏了的土地尽快地进行复垦造田、绿化植被、恢复生态平衡和保护自然环境,使已废弃的土地重新恢复利用,发挥出更大的社会经济效益。各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 摘要:各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。 关键词:矿山地质环境治理
地质矿产论文:全球地质矿产质量控制论文 1建库流程 根据境外地质矿产数据资料生产加工特点,为规范所收集的数据资料,满足“走出去”企事业单位对数据资料的应用需求,设计了操作性强、任务明确的矢量化、文字资料及影像数据三种不同的生产建库流程,指导建设生产格式规范、内容丰富、表达统一的数据产品。 2质量控制体系 全球地质矿产建库的质量控制体系从技术与管理2个方面入手,技术上强化手段与方法,力争提高生产作业效率与检查的准确性;管理上,从制度与机制切入,保证制度健全流程规范。质量控制体系如图2所示。 2.1统一数据模型 数据模型是数据资料物理存储的逻辑抽象,其包含了数据结构、数据操作以及完整性约束条件等内容,是数据库建设的基础框架[7]。建立准确、完善、表达统一的数据模型,直接关系到数据库建设的质量,是衡量数据库的标准,也是决定数据资料后期应用的关键。全球地质矿产数据库借鉴了现有国土资源部和中国地质调查局建库与质量控制的相关标准,结合境外地质矿产数据自身特点,并以Geodatabase为存储模型,建立了矢量数据、表格数据、影像数据和文本资料多种类型结构与非结构共同存储的数据模型,创造性地提出将沉积岩、变质岩、火成岩归并到一个要素类中表示,便于建立拓扑关系及后期的服务应用[8]。在模型的基础上,编写了《全球地质矿产数据库建库指南》文档,作为数据库建设的指导性标准供建库单位参照建库。该指南中详细说明了要素集应包含的要素类内容,每个要素类应具有字段属性、字段名称、字段长度、约束条件、是否翻译,各表间关系、属性域以及拓扑定义等内容。 2.2建立编图符号库系统 全球地质矿产数据库建设内容涉及境外地质矿产数据资料,我国现有的编图标准与图例符号系统无法满足建库需要,且也不符合建库目标国编图、读图习惯。在系统梳理了境外图件符号系统的同时,分析了年代地层用色体系、三大岩用色及填充样式和其他构造、矿种及地理底图等内容的表达方式,发现大多国家符号体系存在很大异同,同一类岩性、地层所使用的符号各成体系。项目组利用目前使用广泛的FontCreator和SymbolEditor两款符号编辑软件,基于TrueType的矢量符号库,设计研制了地质、矿产、地理、物化探等不同专业类别、覆盖较为全面的符号库,符号库涉及点、线、面(填充)符号共计3000余个,建设了我国首个涵盖了国内、国外大部分的图例符号的较为全面的符号库系统。通过建立境外地质矿产符号库系统,各建库单位在生产中根据制图内容直接引用符号库即可完成图件符号渲染工作,统一了制图符号样式标准,有效地保证了地图产品的制作质量,为境外地质图件的编制与展示提供了标准的符号基础。 2.3研发质量检查辅助软件 空间地理信息质量检查软件能够有效地对空间数据进行自动质量检测,并已经在各个行业有较为广泛应用,如国家基础数据库更新项目中研制了“规则-模型-方案”的体系架构的质量检查软件,为基础测绘数据库更新提供了操作灵活自动化质量检查系统[9]。由于不同行业间数据模型存在较大差异,检查软件并不适用于每个行业的质量检查管理工作,尤其不能拿来主义套用在全球地质矿产数据库中多元、异构复杂的数据进行质量检查。全球地质矿产数据质量检查软件本着3点原则进行设计:(1)提高检查自动化程度;(2)建立便捷的质量检查环境;(3)灵活小巧,无需安装。基于以上3点原则,检查软件采用单机运行的模式,在Esri公司的ArcGIS平台下使用C#语言对COM组件进行实现,搭建了组件式的软件平台系统[10-11]。质量检查软件主要实现了以下几个方面的自动化检查:(1)建库数据目录结构检查;(2)空间数据库数据模型检查,主要包括要素集名称、要素类名称、空间参考、所属字段名称、字段类型、字段约束、字段长度等;(3)图件工程文件(MXD)与数据源对应一致性检查;(4)建库数据属性内容完整性检查,包括需要填写的必填项是否填写完整、属性内容是否符合规则库约束等;(5)空间几何要素图形检查,检查是否自相交、是否遗失、是否为简单对象等。利用质量检查软件进行质量检查是一种辅助检查手段,检查后软件会以错误列表的形式提示建库人员出现了问题记录ID以及出现问题的原因,便于生产人员追溯检查数据的具体情况,起到辅助检查的作用。 2.4形成三级检查验收机制 三级质量检查机制是从管理角度抓落实,制定了严格的数据质量检查与验收方案,形成了建库生产小组自检、生产单位初审和项目组检查验收三级检查机制。包括:(1)建库生产小组自检。生产作业小组内部相互检查,做到作业员自查、作业员相互检查和作业小组内抽查三种检查方式,且作业员每天建立工作日志和备份;(2)建库生产的主管单位(省地调院)成果初审。在建库完成后,所在主管单位负责对建库成果数据进行内部验收,合格后方可向项目组申请提交建库成果验收;(3)项目组对提交的成果进行一次检查和一次复核的成果验收。项目组组织专家对提交的成果按照不同的建库类型(矢量化、图件、综合)进行专题检查,对于不合格的或存在问题的建库成果将被退回生产单位,修改后再次进行成果的二次复核。 3质量检查的内容 空间数据的生产建库本身存在很大的不确定性,尤其是对原始资料进行加工得到的二次成果,其自身就存在几何与属性约束不确定性、位置数据不确定性、属性数据不确定性、时域数据不确定性、逻辑不确定性、数据的不完整性等问题[12-13]。全球地质矿产数据库建设质量检查从数据特点入手,主要对数据进行以下几个方面内容的检查。表1列举出了质量检查中主要的检查项。 3.1地理信息空间数据检查 针对矢量化建库的空间地理信息数据进行几何与属性两个方面的检查:(1)几何检查。矢量数据是对DRG进行数字化后得到的,由于DRG数据是二次产品,所以几何位置精度很难保证在原始数据测量采集的精度范围内,因此,在几何精度的检查主要针对配准校正检查方差是否满足要求,并与原图DRG进行套合比对。对于几何要素来讲,同时检查几何要素对象自身是否存在自相交、是否为简单对象、数字化点序是否正确等。(2)拓扑关系检查。除检查不能有悬挂点、伪节点、自相交、回头线等问题外,全球库的拓扑检查需要结合地质体、地质界线的关系以及矿体的分布特征和产状处理好地质与地理要素间的拓扑关系。如地质体不能有空隙、地质界线不能自相交等。(3)数据的完整性与逻辑一致性检查。检查数字化地质体、矿产等要素对象是否有缺失,要素类是否符合要求等;矿种、岩性、时代描述是否符合值域的约束,代码是否完整,属性字段长度、类型是否与规范一致。(5)坐标基准检查。境外数据坐标参考种类繁多,仅非洲国家使用的基准面就有1950年欧洲基准(ED50),阿丁丹基准(ADINDAN)和1950年弧基准(ARC50);参考椭球包括克拉克1880、克拉克1880修正及WGS84,投影方式主要是UTM和LAMBERT正轴等角割圆锥投影。因此需要核实作业单位所使用的坐标基准是否为国际通用,与其他坐标系统正常转换,并保证数字化数据精度与元数据一致。 3.2喷绘图件检查 进行成果图件与原始图件综合对照检查,包括图面效果、整饰内容和说明书的检查。(1)主图要素表达效果检查:对地理底图、沉积岩、变质岩、火成岩、地质构造、主要矿产及相关的注记等要素的表达效果进行图面综合检查。查看压盖关系是否正确、符号表达是否符合制图规范等内容,重点检查加工后与原图的一致性。(2)图外制图整饰部分检查:图外整饰包括图例、剖面图、制图说明及其他的整饰内容,主要检查图外整饰部分是否与主图内容相对应,以及制图说明检查翻译后的内容是否表达准确。(3)说明书检查:对说明书的内容进行核实,与地质图相互对照检查,判断图面表达与说明书阐述内容是否一致;检查说明书翻译的内容,尤其是专业部分的翻译是否准确。 3.3收集资料与元数据检查 除矢量化数据建库外,作业单位同时收集整理了部分遥感数据、矿业法规、勘查开发等相关的资料。首先检查合同书规定的资料清单是否收集提交,然后根据不同的数据类型进行检查。遥感数据主要检查数据分辨率和现势性,过低分辨率和较早的影像对地质解译是无用处的;矿业法规、勘查开发等材料大多为pdf、word等格式的文字材料,主要对文字清晰度、出版时间是否较新、影像数据现势性是否较强等内容进行检查。元数据是建库数据的描述性数据。元数据检查由作业单位建库完成后主要对填写的数据项进行判断是否遗漏,检查是否符合项目组规定,并核实各项元数据内容是否与建库数据相符合。 4质量检查技术方法 全球地质矿产数据库建库工作由于数据的复杂性,总体上采用了软件自动检查、人机交互验证检查和人工综合检查,三种检查方法相互结合能够有效地避免采用单一的检查方式带来的粗差和局限性。 4.1质检软件自动检查 利用软件对空间地理信息数据库结构与内容属性进行自动检查。检查人员指定数据目录后,软件会对指定的目录结构是否符合要求、空间数据库版本是否正确、空间参考是否遗漏、字段相关定义是否准确、属性内容是否符合填写规范等内容进行扫面检查,最终以问题列表的方式提交给检查人员,从而实现自动化、大批量数据的整体性检查,旨在提高检查效率和辅助性参考。 4.2人机交互查验 自动化检查方法虽然效率高、操作简单,但由于检查软件是基于检查规则的,缺乏专业推断知识,所以检查出来的并不一定是问题,需要检查人员结合问题到数据中进行对照检查,才能进一步判断是否为真正的问题。例如同一个地质现象由于地域性特点,在不同地区成因是不同的,需要与地质工作相结合作才能准确的把握数据的真实性。因此,自动化的检查软件是为人机交互检查提供辅助结果,由质检人员到数据中进行检验核对,进一步核实不能确定的内容。 4.3图件资料人工综合检查 纸质喷绘图件由图面专家组进行图面综合检查验收。图面专家组对喷绘成图的各类图件进行综合判断,重点检查图面表达、符号系统、地层时代、岩石类别等表达或翻译上的问题。与人机交互检查方法不同,图件综合检查对作业单位提交的图件进行概数抽查,抽查比例一般在总数的50%~65%,且重点检查图件的地质与矿产部分内容。根据图件的综合检查发现一般图件存在两个问题:一是图面符号关系处理不得当,没有遵照原图的表达效果进行处理,如注记编绘位置不理、地质体用色等问题;第二类问题是由于翻译水平与专业所限,建库工作中对专业词汇理解掌握不足,出现外文翻译存在遗漏或错误等问题。 5结束语 基于数据驱动和面向对象数据行为的Geodatabase建库技术和质量检查方法,是全球地质矿产数据库建设技术上的一项新的尝试,也是实现高效数据管理,规范数据结构,统一数据格式,保障数据质量的重要手段。建库中从技术入手,通过技术培训、研发质检软件多个环节提高建库效率,解决了传统作业的自动化程度低的问题;从管理手段,建立了三级质量控制机制,做到责任到人、逐级监管,建立了规范化的数据验收流程,有效地保证了数据质量。全球地质矿产数据建库质量检查方法与相关规范,对于境外地质矿产相关数据库的建设与数据质量检查具有一定的指导意义,并且已经在行业内其他单位进行了推广使用,本项工作对于服务中国矿产资源“走出去”战略具有重要和深远的意义。 作者:何学洲 向运川 王杨刚 李娜 元春华 单位:国家地理信息系统工程技术研究中心 中国地质调查局发展研究中心 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院 地质矿产论文:环境地质矿产资源论文 一、矿产资源开发中常见的主要环境地质问题 矿产资源开发过程中常见的一种地质灾害主要是地面沉降和地面塌陷,同时地面滑坡、泥石流和地裂缝以及瓦斯爆炸等也是其主要的地质灾害,进而对当地居民带来了巨大的财产损失和生命威胁。比如说云南省矿山地质灾害多人死亡和失踪,并造成经济损失高达10亿元。总而言之,矿产资源开发中常见的主要环境地质问题并不仅仅局限于以上几点,在实际的矿产资源开采过程中还存在更多潜在形式上的环境地质问题亟待发现和解决,需要更多相关人士的共同参与。 二、矿产资源开发中环境地质问题的防治对策 做好矿产资源开发中的环境地质问题的防治,就要立足于当前,对矿产资源开发和环境保护之间的问题正确的处理好,并将矿产资源开发利用中的可持续发展全面实现,进而国民经济的可持续健康发展。首先就要对有关矿产资源开发和环境保护的相关政策法规加以制定和健全,并将环境保护的宣传教育和学习加强,对环境监督管理机制进行强化,相关领导更要清醒的认识矿业开发中环境保护和我国资源可胡兴旺中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队吉林长春130033持续发展的重要性,进而主动的形成一种对资源和环境保护的主动意识,做好开发中环境保护的相关工作。其次就要始终坚持预防为主和防治相结合的基本原则,保证各级领导和相关的矿管部门始终坚持依法办事,禁止对国家矿产资源的滥挖和滥采,尽可能的对已经开采的矿区进行植树种草,做好植被的绿化保护,及时的清理堆放的尾矿,加强泥石流、滑坡和崩塌灾害地区的治理,对谁开矿谁保护的基本制度加以建立。最后就要对矿产资源开采中引起的环境地质问题进行全面的调查分析,及时的检测环境资源的保护情况和水资源的污染情况,加强环保部门、有关分析测试研究部门和地质部门的联合工作,进而将其工作开展出来,对相关的防治措施和建议加以提出。并在调查的基础上,借助于现代化先进的技术,做好矿山环境地质动态监控以及相关预报系统的安装,对矿山环境地质问题进行随时的掌握,并对其未来的发展趋势进行预测,进而为现代化矿山环境的恢复做好相关的预防保护措施。总而言之,矿产资源开发中环境地质问题的防治过程中,更要始终坚持环境保护的基本原则,对资源进行节约,对地质环境进行全面的检测和保护,总体上做好矿产资源开开采过程中环境地质保护的基础工作。 三、结语 随着时代经济的飞速发展,矿产资源开发中产生的环境地质问题逐渐受到人们的高度关注,其环境地质问题不仅仅对我国环境有着污染作用,同时对于人们的生存质量也有着直接性的影响,因此更应该做好矿产资源开发中环境地质问题的相关防治,健全矿产资源开发中环境保护的相关法律法规,并及时的检测矿产资源开采中环境地质情况,进而避免环境地质不利现象的发生,从根本上最大程度上实现现代化矿产资源的可持续健康开采。 作者:胡兴旺单位:中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队 地质矿产论文:RTK技术在地质矿产勘查测量中的应用 摘 要:地质矿产勘探对地质的调查有着重要的作用,现在的地质矿产勘察测量采用的是技术,这种技术在地质矿产看擦汗测量中的应用是非常广泛的,相对于传统的勘察测量来说,RTK技术的使用提高了勘察测量的效率,这就是科技的进步带来的好处,本文就是对这一技术进行研究,让测量工作变得日益成熟,完善RTK技术。 关键词:RTK技术;地质矿产勘察;测量 地质矿产勘察已经被很多的人所认可,如果没有地质矿产勘查技术,就会对地质矿产勘察造成很大的困难,我国的地势是比较崎岖的,有很多的山脉和河流,如果没有科学的测量技术就会对矿产的勘察造成影响,浪费大量的人力和物力,因此,需要对地质矿产勘察测量进行研究,让地质矿产勘察测量技术进行研究,现在普遍使用的就是RTK技术,这种技术是在全球定位系统的发展下产生的,提高了测量的效率和测量的准确性,让测量技术在不断进步。 1 RTK技术的工作原理和误差分析 1.1 RTK技术的工作原理 RTK技术是在全球定位系统的发展下才形成的,RTK技术也是一种定位技术,这种定位是一种动态定位,利用三维定位技术将观测点上的数据及时传送回来,精确度也是非常高的,可以达到厘米级的精确度,利用RTK技术就是将基准站和流动站结合在一起,基准站会将数据的观测值和位置信息一起传送给流动站,流动站是通过数据链来接受基准站的数据的,在采集的过程中,数据系统还要对数据进行实时的处理,这时的流动站是处于静态观察下的,在接受数据的时候是处于动态观察下的,可以在静态和动态之间进行转换,不需要人为的控制,系统可以自动运行,RTK技术就是数据处理技术和数据的传输技术,因为地质矿产勘察测量就是要获得关于地质方面的数据,需要确定测量数据的准确性。 1.2 测量误差 任何的设备在测量的时候都会出现误差,误差的大小是有着分别的,有些设备的测量误差是非常大的,RTK技术在进行地质矿产勘察测量中的准确性是比较高的,测量的误差比较小,误差的产生主要是由于仪器、软件和基站坐标造成的,由于使用的是卫星进行实时观测,卫星在观测的过程中,也会出现一定的误差,针对以上误差在实际操作的时候需要注意,将误差降到最低。 1.3 初始化 初始化对RTK技术的测量是非常重要的,RTK技术要将数据经初始化后才能够测量,否则是不能够进行测量的,而初始化的关键就是接收机的类型、移动站和基准站的距离、卫星的数量,这些是影响着初始化数据的关键性因素,在进行初始化的过程中,也分为静态初始化和OTF两种,这两种初始化方法都是比较常用的,初始化的速度与基准站的距离有关,如果移动站与基准站之间的距离小,那么初始化的速度就比较快,如果基准站与移动站之间的距离较大,那么初始化的速度就比较慢,这就是RTK技术的初始化。 移动站在测量的时候也是非常重要的,基准站发出的信号就是通过移动站来接收的,移动站可以确定待测点的位置,主要是利用高频电台播发差分信号,这种传输是属于视距传输,视距传输的距离主要是由地球的曲率半径和大气的折射这两种因素的影响。 2 RTK技术在地质矿产勘察测量中的应用 2.1 测量区域的概况 本文主要是对东京102°42',北35°09'这个区域进行研究,这个区域的海拔达到了2900~3450m,地形复杂,被树木环绕,主要是由灌木组成的,还有大量的草地,对出行造成困难。 2.2 资料的应用 2008年施测的C级GPS网,经踏勘标石完好,作为本测区首级控制的起算点。 2.3 设备和仪器 卫星接收机四台套;徕卡TS06全站仪一台套。 2.4 首级控制网的布设 E级GNSS控制点选在了便于安置接收设备和操作,视野开阔,被测卫星高度角大于15°,交通方便有利于其他手段进一步扩展,地面基础稳定,易于保存的地方,并且满足了至少与1点通视的要求。本测区以某矿区C级GPS点中的GPS1和GPS4为起算点,新布设了6个E级GNSS点,与2个已知点组成矿区E级GNSS控制网,E级GNSS点编号分别为EG01、EG02,…,EG06,其中EG05、EG06分布在测区东部便于以后矿区扩展测量使用。 2.5 RTK的设置 2.5.1 静态设置。(1)要对基准器上的仪器进行调试,确定仪器架设满足整平的要求,这样仪器才能够正常使用,对测试才不会产生影响。(2)需要对主机和电源反复检查,主机和电源是基准器正常运行的关键性设备,确保基准器在使用的时候不会发生断电的现象。(3)严格量取参考站接收机天线高,量取二次以上,符合限差要求后,记录均值。(4)基准站的定向指北线应指向正北,偏离不得超过10°。对无标志线的天线,可预先设置标志位置,在同一测区内作业期间,应每次标志指向做到基本一致。 2.5.2 动态的设置。(1)由于流动站一般采用缺省2m流动杆作业,当高度不同时,应修正此值。(2)在信号受影响的点位,为提高效率,可将仪器移到开阔处或升高天线,待数据链锁定后,再小心无倾斜地移回待定点或放低天线,一般可以初始化成功。(3)在穿越树林、灌木林时,应注意天线和电缆勿挂破、拉断,保证仪器安全。 2.6 图根控制测量 为满足测图及地质工程测量要求,在E级GNSS控制点基础上采用GNSS-RTK技术布设了至少与1点通视的RTK点作为图根控制点,其中T01、T03、T04、T05、T06和T07埋设了混凝土标石,其他13个点为木桩,平均每平方公里10个控制点,每平方公里埋石点4个,本测区采用GNSS-RTK技术施测图根控制点。具体方法为:在测区最高处架设基站,流动站测定两个E级GNSS点求转换参数,然后测定其他E级GNSS点检查,当坐标和高程差值均小于5cm时进行图根点测量。各图根点测量均停留10s以上,取平均值记录坐标和高程,得到图根点的成果。 2.7 地形测绘 地形点采用GNSS-RTK技术进行全野外采集数据,具体方法为:在测区最高处架设基站,流动站测定两个控制点求转换参数,然后测定其他控制点检查,当坐标和高程差值均小于5cm时就进行碎部点测量。各碎部点测量均应停留5s以上,取平均值记录坐标和高程,即可得到该点的成果。 2.8 进度分析 由于矿区数字地形结束后,进行了工程定位测量,其间用莱瓶TS06全站仪对10个图根点,20个工程点进行了测量,对其结果进行了分析:图根点最大误差是3.2cm,最小是2.5cm,中误差4.6cm,高程最大为5cm,最小为2.4cm,中误差为7.5cm。工程点最大误差2.6cm。 3 结论 RTK技术在地质矿产的勘测中是非常重要的,可以提高测量的效率,不会受到地形的影响,主要使用的是GPS技术,利用定位系统对勘测的地区进行定位,利用基准站和移动站获得测量的数据,不需要人工测量,我国的地势是非常复杂的,有很多的山区,这样就不利于人工勘察,能见度也很低,因此,RTK技术对测量有着非常重要的影响,简化了测量的环节,为地质矿产的测量做出贡献。 地质矿产论文:探讨地球化学在地质矿产勘查中的作用 摘 要:地球化学方法对于地质矿产勘察是极为重要的,在地质矿产勘察中扮演着重要的角色,地球化学方法与其他的勘察方法存在着极大的差异,发挥作用时的条件也有着很多的区别,而地球化学物探方法的应用提高了矿产找矿的科学性和稳定性,对于矿产勘察有着重要的作用。本文就是对地球化学在地质矿产勘察中的作用进行分析,为相关的研究提供借鉴。 关键词:地球化学;地质找矿勘察;作用 我国是一个资源消耗巨大的国家,而且我国的资源在不断的减少,地质矿产勘查工作变得越来越重要,地球化学作为一种矿产勘查的原理,被广泛的应用于探矿工作中。土壤地球化学测量是一种传统的化探方法,这种化探方法主要是对的地表的淀积层的样品进行分析,从而圈定次生晕异常的区域,进行地质矿产的勘查。本文就是对地球化学在地质矿产勘查中的作用进行详细的阐述,并且对勘察中需要注意的一些问题进行分析,为我国矿产勘查工作的顺利进行做出贡献。 1 地球化学在地质矿产勘察中的作用 1.1 提高找矿的效率 地球化学方法在地址矿产勘查中被广泛的应用,这种方法是一种十分重要的战略性的方法,现阶段我国的资源正在逐渐的减少,在45种主要的地质矿产中,有20多种矿产的消耗速度已经超过了储备的增长速度,在国家对于矿产的要求逐渐的增加的情况下,必须要提高地质矿产勘查的速度,而地球化学方法能够提高地址,矿产勘查的效率,经过多年的实践可以证明,地球化学方法能够快速的进行地质矿产勘查,对于找矿工作是十分有利的。地球化学方法经过了诸多学者的研究,已经成为了寻找隐伏矿床的新技术、新方法,经过研究发现地球化学方法有着明显的找矿效果和实验效果。 1.2 是寻找矿产的有效途径 我国地球化学地质勘察工作的开端主要是来源于我国地质部门所提出的一项区域化探全国扫面计划,这一计划的推出加快了我国地球化学技术的发展,这项计划提高了人们对地球化学物探的认识,提出了一项寻找矿产的有效途径,为我国地质矿产勘查工作做出了突出的贡献,尤其是对大面积覆盖区域的勘察,增加了勘察的准确率,这种方法主要是从分析和取样量个方面来进行找矿,有着实用性和稳定性的优点,因此地球化学方法成为了我国地质矿产勘查中十分重要的找矿方法。 2 地球化学在地质矿产勘察中需要注意的问题 2.1 造成环境污染 地球化学方法在进行地质矿产勘察的过程中会涉及到周围的水体、土壤、生物、大气和矿区,在勘察的过程中会对周边的环境产生污染,这种环境污染会长期的存在,一些重金属元素会通过矿产空隙或者是废石进入倒地表径流或者是土壤中,之后渗入到地下水或者是下游,这时就会出现矿区水体污染的现象,给周边居民的生活造成了严重的危害,严重的情况下还会产生生命威胁,不利于人类的可持续发展。 2.2 地球模型异常 地球化学异常模型是一种对地球化学方法完善的模型,这种方法是一种综合分析的方法,主要的优点就是在对地球化学找矿分析的过程中能够直观而简单的对异常情况进行观察,这样就减轻了工作人员的压力,提高了找矿的速度,但是这种方法也存在着资料数量多的缺陷,工作开展的过程中极有可能会产生混乱,不利于后期勘查工作的顺利开展。 3 开展地球化学地质矿产勘察的主要方法 3.1 基础准备 一般的情况下,地球化探工作是有着固定的模式的,也就是f要对地质样本进行详细的了解,并且根据矿区的实际情况对矿区的异常情况进行相应的分析,并且对分析资料进行总结,在这样的情况下,还要检验是否存在着异常的情况,如果发现异常就要及时的进行改进,并且要对发生的异常进行鉴定,如果存在着严重异常的情况,那么就必须要认真的对待,这些都是基础的准备工作,只有将准备工作做好,才能够保证后期的工作能够顺利的进行。将基础工作做好,就能够对整个矿区进行全面的了解,在地球化学方法使用的过程中,对相关的原理掌握透彻,为地球化学的顺利开展提供数据和理论基础。 3.2 电地球化学法 该方法用于寻找隐伏矿体的基本原理是深部盲矿或隐伏矿经过电化学溶解,在矿体周围形成离子晕,与成矿物质有关的成矿元素及伴生元素在电化学电场、地气、地下水运动等各种自然营力作用下迁移至近地表,并以多种形式赋存下来。在人工电场作用下,与矿有关的金属离子平衡发生了变化,其中的金属阳离子在电场作用下向阴极移动,并形成电解物,收集并分析电极上吸附的电解物,即可发现与矿有关的金属离子异常,从而达到找矿和评价的目的。 3.3 热释汞找矿方法 热释汞测量方法是在传统土壤汞气测量的基础上改进的新技术。它是将原来在野外直接抽取土壤中的汞蒸汽发展成为在野外采集土壤样品,将样品阴干、加工后,用热释炉按一定的温度对土壤进行加热,使其中呈吸附态和某些化合态的汞气释放出来,然后用原子吸收型测汞仪测定汞浓度,通过已知剖面与未知剖面的汞异常比较来确定和寻找盲矿。这种方法的最大优点是排除了野外直接从土壤中抽取汞气过程中的许多干扰因素,如季节性温度差异干扰、土壤湿度差异干扰等,因此具有更好的找矿效果。该方法操作简便,功效高,测量重现性好,在各类厚层覆盖区和不同成因类型的有色、贵金属矿床均能取得较好的找矿效果。 3.4 酶提取法 其基本原理是非晶质二氧化锰由于具有较大的表面以及在表面上正负电荷的随机分布,从而成为一种极强有力的吸附剂,能吸附各种从深部矿体向上迁移的阳离子及阴离子。该方法最大的优点是生成的痕量过氧化氢能够选择性的溶解土壤中的非晶质二氧化锰,当所有非晶质二氧化锰都已反应,酶的作用也就停止,不会进一步去溶解晶质铁锰氧化物,从而提高了异常的可靠程度。至于元素向上迁移的机制,Clarke等认为最主要的是深循环的地下水将金属离子直接带到地表或被带到近地表潜水面处,又被植物根系吸收,在植物腐烂后,堆积于地表,最终被矿物颗粒表面的铁锰氧化物膜所捕获。 4 结论 矿产勘查工作是一项复杂的系统工程,任何一种单纯或单一的化探方法都很难对发现的化探异常做出圆满的解释。随着各种勘查地球化学方法理论与技术的不断成熟和完善,相信它们在矿产勘查的应用中将会发挥更加重要的作用,而且在地热、地震预报、环境和其他一些研究领域的应用中也有望得到突破。 地质矿产论文:地质矿产预测信息化相关问题及解决措施 摘要:随着我国社会经济的持续进步以及科学技术的持续发展,地质矿产行业作为我国国民经济的优秀部分在推动社会发展的过程中具有不可替代的作用。矿产不仅是人民群众的财富,更是整个国家的经济命脉。文章对地质矿产预测信息化的相关问题进行了分析,并提出了相应的解决措施。 地质矿产是全国人民群众的共同财富,也是推动社会经济发展不可或缺的一种资源。因此我们一定要对地质矿产进行高效且科学的开采以及利用,然而这些工作的顺利开展都是建立在相关部门可以精确预测到地质矿a实际坐标的前提下,根据现有的科学技术,相关地质矿产开采单位结合现代信息化技术,研究出地质矿产预测有关系统,其能够确保工作人员更加精确以及高效率地完成矿产开采工作,从而提高矿产开采的效率以及开采的质量,提高矿产行业的社会效益以及经济效益。 1 地质矿产预测信息化存在的问题 对地质矿产进行预测最主要的作用就是提高矿产开采的效率,在开始进行矿产开采工作之前,相关单位首先要做的就是预测施工工序,只有结合数据信息以及特定的地理条件对目标区域进行预测且确定这个区域存在矿产资源之后,开采单位才可以进行下一步的勘查工作,勘查结果符合规定之后,才可以开始开采工作。换句话说,矿产开采工作的“眼睛”就是对地质矿产进行预测,而融入了现代先进通信技术的地质矿产预测信息化更是在这个方面达到了一定的高度,其不仅能够实现地理关系一体化的目标,更能够实现信息的输出、检索以及处理的自动化。 目前我国地质矿产预测信息化仍旧存在诸多问题:第一,相关单位对于信息化的重视程度远远不够,地质矿产预测信息化不仅涉及到地质矿产的预测工作,而且也涉及到后期的销售工作,却没有引起相关单位对其进行合理的利用以及科学的规划,浪费了大量信息资源;第二,现场工作人员掌握信息技术的程度有待提高,有些单位临时用工紧张,部分聘用了农民工,其接受专业化的水平比较低,综合素质普遍不高,对于现代化勘探技术知识水平掌握不足;第三,相关单位没有建立健全完善的信息管理系统,我国矿产开采企业对于信息管理系统的使用仍旧处于相对基础的阶段,没有统一合理的规划,虽然大多数开采企业拥有完整的交流网络,但却不能很好地应用到实际的矿产资源开发的工作中,因为企业内部的交流网络缺乏完善的信息共享系统,施工现场的相关信息不能及时地向上级部门汇报,阻碍了矿产信息的交流以及共享;第四,注重硬件设施,忽略软件设备的重要性,说到矿产行业,人们的第一印象往往是采矿机、矿车等大型机械设备,这在多数矿产企业中也是十分普遍的现象,因此忽略了软件系统的完善,这同样是目前地质矿产预测信息化存在的主要问题之一。 2 地质矿产预测信息化相关问题的解决措施 2.1 建立健全完善的地质矿产预测安全管理体系 在对地质矿产进行预测的时候,管理人员必须做好充分的准备工作,尽可能避免在预测的过程中出现地质矿产安全事故,建立健全完善的地质矿产预测安全管理体系。地质矿产信息预测技术员工必须结合地质矿产预测涉及到的各个方面,确保地质矿产预测工作可以有效且顺利开展。首先,增强每一位地质矿产预测员工的安全意识以及责任意识,设计出全面且合理的安全管理方案,确保能够顺利进行更深层次地质矿产预测工作。与此同时,地质矿产信息预测技术员还必须遵守“定时放炮、定位交接、定时停产”的十二字放炮方针,确保使用爆破方式进行地质矿产开采的时候不会发生安全事故。在对地质矿产进行勘测的时候,地质矿产预测技术员须设计或者改善一套开采行为技术,以提高地质矿产开采效率,提升安全性。除此之外,地质矿产预测人员在对地质矿产分布状况进行预测时,还必须增加勘测仪器日常维护及做好后期保养工作,使得责任制能够落实在每个预测人员身上,提高地质矿产预测的正确率。 2.2 优化地质矿产预测信息化的准备工作 地质矿产信息预测技术员工应该结合矿产预测将来发展前景,将化学方法勘测与物理方法勘测合理有机地组合在一起,形成全新勘测技术手法,同时有效结合其他先进的勘测技术进一步完善矿产预测工作。为了更加快速预测到埋藏较深的矿产资源,必须对预测以及勘测的各道工序进行优化,使其环环相扣、紧密相联。除此之外,还必须采取各种强化措施增加预测人员的预测水平,使其能够对地质矿产预测分布的设计方案进行仔细的核查,完成合理分析地质理论以及深入学习地质矿产开发的目标,有效处理地质矿产勘测和矿产预测之间产生的冲突。并且还需要对矿产资源周边的地理环境以及成矿条件进行综合分析,增加地质矿产预测找矿的效率以及质量,实现可持续发展目标。 2.3 提高地质矿产信息预测技术科学化以及现代化水平 随着人们生活水平的不断提高,对于能源需求也随之持续增加,提高地质矿产信息预测技术科学化及现代化水平是矿产企业发展的必然结果,因此要提高地质矿产开采效率。地质矿产信息预测员工必须全方位考虑不同的地质环境,对各项地质矿产资源分布的信息预测工作环节进行优化,特别是在预测过程中,必须学会以现有的预测技术为基础,吸收国内外先进预测技术,对其进行改良,研究出适合当前情境的新型预测技术,从而增加地质矿产产量,提高矿产企业的经济效益以及社会效益。 2.4 必须对地质矿产预测中的数据进行综合的分析 为更好的进行地质矿产预测信息化工作,建立数据库是有必要的、有实际意义的。在相关数据传输以及共享之后,对其进行讨论与综合分析,得到优化方案。 在对地质矿产信息进行预测的过程中,一般包括三个部分:矿产储存量预测、矿场方位预测以及成品矿资源预测等,按照相反的顺序逐步开展,结合数据库中的地质地貌、土壤化学成分以及周边地理环境等信息以及实际的工作经验与常用的计算方法,就可以初步判定目标区域是否存在矿产资源;之后通过相关的经纬度标识、地质学的有关知识以及矿产的勘察技术等确定矿产的实际方位;最后通过专业的探测设备勘查矿产资源的实际储存量,根据勘查结果设计科学合理的开采方案,减少施工人力、物力的投入。 3 结语 综上所述,虽然目前我国已经存在部分地质矿产预测信息化相关技术,但仍旧存在一定的缺陷。除了文章中提到的部分问题之外,相关部门还必须注重整个矿产企业对于基础设施的建设工作,同时通过大量培训活动增加技术人员对信息化技术的掌握,建立健全完善的地质矿产预测信息体系。不仅如此,矿产企业还必须学习和吸收国外先进的矿产预测技术以及工作经验,之后将其与我国现有的技术融合,形成适合我国地质矿产预测的新型技术。 作者简介:华杉(1985-),男,湖北省地质局武汉水文地质工程地质大队工程师,硕士,研究方向:固体矿产地质勘查。 地质矿产论文:地质矿产勘探实施过程中存在的问题与有效措施分析 摘 要:目前,我国的经济发展增量越来越大,现代化建设所需的资源也越来越多,因此,对于能源和矿藏在内的自然资源消耗也越来越大。目前,我国的工业生产对于地质矿产资源的依赖性很强,巨大的资源消耗使得我国的地质矿产勘探面临较大的压力,高质效的开展地址矿藏勘探工作也成为了我国现阶段经济工作开展的重点之一。据此,本文从目前地质矿产勘探工作实施中的问题为切入点,希望通过有效措施的提出来提高资源勘探和开采的效率。 关键词:经济;地质;环境;勘测;数据 现阶段,我国经济发展的主力军仍旧是工业,制造业崛起也成为了我国在这一阶段的主要任务。尤其是目前,我国工业生产正处于结构转型的重要时期,部分企业已经实现了朝着高质效和环保型的转变,但是大多数工业制造企业仍旧需要大量的能源和矿藏作为生产的投入,这就需要大量的资源支持。现在的能源消耗越来越大,我国现阶段的能源供给呈现出供不应求的情况,这样的能源资源情况制约了我国经济的长期发展。要想保持我国经济发展的长期活力,就需要对我国的地质矿产做出进一步的勘探,推动我国的地质矿产资源的发展[1]。 1 地质矿产勘探实施的不足之处 1.1 地质勘探的信息和数据没有得到有效的利用 在我国经济取得良好发展成绩的过程中,国民生产总值的数据提升大多是借助自然资源的大量消耗来实现。对于各类型的矿山开采和勘探,需要对各类地质勘探的数据进行综合分析。然而这样的信息确实分数在各个不同的部门当中,信息利用的综合性较低。这主要是由于各类地质勘探数据并非统一管理,而且数据仅仅是作为档案保存,并没有人去进行深挖和探究,这样一来,信息和数据的利用效率并不高。除此之外,从地质矿产的勘探过程中,往往是根据目前的已获取信息来进行找矿模型、分析找矿远景的,并未充分结合区内已有的各类勘探数据(如电法勘探、磁法勘探、重力勘探数据等)进行宏观的找矿前景分析,导致所得出的找矿分析结果可靠性不强[2]。 1.2 环境问题 我国在国土面积上相对广阔,尤其是地形、地质以及地貌等方面的环境比较复杂。在经济发展量的快速增长下,矿产资源的需求量也不断提高,地质矿产的勘探工作受到了极大的重视。因为勘探工作的开展需要与矿藏开采联系起来,因此,地质勘探过程也需要注重对地质环境的保护,避免引发严重的地质灾害。从目前的情况来看,不少地区因为矿产过度开采造成的地基下沉以及山体滑坡问题频有发生,这其中不无有矿产资源开发的原因。 1.3 地质矿产勘探工作不够成熟 目前,我国的地质矿产勘探部门虽然具有较长的建立历史,但是我国在过去很长的时间里都得不到足够的重视,在较少的资源投入下,缺乏足够的管理水平,科学技术与勘探装备也呈现出相对落后的问题。尤其是近几年来,金融、建筑以及设计等学科的火热,地质矿产勘探方面不仅是学校教育上还是在人才关注上都存在巨大的不足。这样一来,矿藏勘探过程的仪器、设备以及人员均存在较大的不足,使得实际工作的开展具有较大盲目性。目前,我国社会和经济正处于转变的重要时期,经济发展受到了巨大的考验,地质矿产勘探传统方式已经无法与当前社会发展需要相适应,对地质矿产勘探工作进一步发展产生严重阻碍。 2 地质矿产实施改进的有效措施 2.1 研发新的勘探技术 目前,我国需要针对地质矿产在勘探技术和设备仪器上的薄弱来进行针对的强化,切实保障地质矿产的勘探质效水平可以得到了提升。尤其需要重c提高包括井下勘探技术、遥感技术、水平钻进技术以及动态地质勘探技术等方面的水平。同时也需要强化多项技术的综合运用,这样一来,不仅可以有效的提高技术应用的质效水平,同时也是对环境保护做出的巨大贡献。例如:遥感技术的应用,不仅可以发挥智能化的作用,对于需要勘探的矿区资源和环境进行有效的勘测提高了相当的精度。 2.2 加强地质勘探数据管理工作 目前,矿区各类的勘探信息需要进行综合性、统一化以及科学性的管理,并进行管理系统的构建和完善,有效融入数字化和信息化的技术,提高存储和检索的质效水平,最大限度的挖掘历史勘探数据的内在价值,避免不必要的支出和成本。从各类勘探数据的分析来看,系统化和智能化的数据分析软件对于信息挖掘具有相当的成效,不仅能够将各类成熟的数据分析算法(人工神经网络、小波分析等)、矿床储量估算方法(地质统计学方法、普通克里格空间插值方法、距离幂次反比法、体积估计法等)融入到系统之中,也方便了操作,有效的节约了人力资源,对构建地质勘探模型实施三维分析,打下了坚实的数据基础,降低地质勘探工作的盲目性[3]。 2.3 建立专业化的勘探团队 目前,地质矿产的勘探工作仍旧是以人力资源为主,机械化和智能化应用程度还不够深。因此,勘探质效水平的提升在某种程度上取决于高水平的专业化勘探队伍。因此,高校和研究院需要积极提升地质矿产勘探工作人员的培养质效和规模,强化理论和实践融合的学习模式,加大实践基地的建设力度[4]。 3 结语 经过近40年的改革开放,我国的经济取得了巨大的成就,其中矿产资源也发挥了不可磨灭的作用。同时,随着经济发展增速的不断增加,矿产资源消耗和开采的压力也在不断提高,同时也使得经济发展、环境与矿产资源矛盾不断激化。这也使得人们的生活质量和地质矿产勘探工作紧密联系起来。为了保障我国未来工业的发展势头,就必须对工作中的不足之处寻取有效的解决方法,积极应对,认真解决,最终保障我国的矿产储量,为我国经济的发展提供能源动力,为人民生活水平的提高提供保障。 地质矿产论文:地质矿产预测信息化相关问题的探讨 [摘 要]随着我国科学技术的不断进步和经济水平不断发展,矿产作为国家财富理所当然对国家资源的开发和利用、人民生活水平的提高的重要性与日俱增。当前由于矿产的过度开发和一些不确定因素的存在,导致地质矿产预测信息化中存在诸多问题。本文通过阐述推动地质矿产信息预测信息化的重要作用,来讨论地址矿产预测信息化的相关问题,目的是提高矿产资源的开发利用效率,为保护地质环境做贡献,研究成果如下,以供地质工作者参考。 [关键词]地质;矿产预测;信息化 前言 矿产资源是国家重要的天然资源之一,属于不可再生性资源,对于促进我国国民经济发展、提高人们的生活质量水平,社会的和谐发展和国家的安全独立性都有着其他资源不可替代的重要意义。当代由于科学水平的进步,在地质矿产中也应用了先进的信息化技术,从而诞生了地质矿产信息化的理念。正因为地质矿产预测信息化正处在发展尚不成熟的初级阶段,因此在该过程中出现了较多的问题。但地质矿产信息化对于矿产资源开发利用率的提高以及矿产开采的准确性方面相较以前有巨大的飞跃。基于此背景下,笔者对地质矿产预测信息化相关问题进行了思考并提出解决方案。 1.地质矿产信息预测信息化概述 1.1 推动地质矿产信息预测信息化的重要作用 我国经济发展迅速,能源矿产需求日益增多,传统的地质矿产预测办法过于费事,已经不能适应时代要求,在市场经济由于效率底下逐渐被淘汰。与此同时,先进技术的产生使得以前不敢想的地质矿产信息预测化变成了可能。地质矿产信息预测信息化是在传统的地质矿产信息预测上采用先进的技术手段和方法,对地质环境进行相应的勘查和探测。当前传统的地质矿产信息预测的方法已经无法满足我国的能源需求,在地质勘探的准确性上也大不如前。地质矿产信息预测技术是根据对地质矿床的变化观测和研究,来精准预测矿产的位置,地质矿产预测一直是矿产开采的眼睛,只有眼睛明亮,矿产开采的位置才能准确,进而降低不必要的生产成本。现代我国地质矿产信息预测信息化的进程中受到了一些阻碍,主要是国家对该领域没有足够的了解,对地质矿产信息预测领域不够重视。该原因造成的直接结果是:地质矿产信息预测信息化方向的发展没有完整的总体规划,国家的不重视无法激起相关地质预测学者的研究积极性,没有实验和理论做支撑,地质矿产信息预测在走向信息化的进程中异常艰难。因此推动地质矿产信息预测信息化的关键还在拿出一定的成果吸引国家重视,为地质矿产信息预测信息化提供充足的研究资金和政治后盾。 1.2 地质矿产预测人员专业素质普遍偏低 矿产工作人员自身的信息化水平低下,对地质矿产预测的知识只停留在传统测试办法上,对地质矿产预测信息技术不甚了解,更不要提对地质矿产预测设备的使用。由于地质矿产开采技术在我由来已久,开采的公司和施工单位都偏爱使用具有常年矿产开采预测经验的老师傅来完成,虽然此类操作者经验丰富,但大多专业素质低下,仅凭借经验进行矿产开采在现阶段是没有优势的。因此如何培养新型地质矿产信息预测信息化人才成为了一大难题,虽然开采公司的管理层已经重视提高管理者的信息化技术掌握,但是基层矿产开采工人仍然不能自行根据实际状况掌握矿产开采的信息。现阶段,我国地质矿产信息预测信息化才刚刚起步,许多技术与系统都并不完善,如果在这时,地质矿产预测人员就不能紧跟地质矿产预测信息化技术与系统发展的脚步,那么将来更加复杂的技术与系统的应用将会因为缺乏使用人才陷入发展的瓶颈。 1.3 地质矿产预测管理制度不规范 地质矿产行业目前还没用可靠的信息管理系统,地质矿产信息预测信息化之所以能够提高开采的效率,在于其所使用的先进技术能够凭借矿产信息数据库中的资料进行自动分析作出合理的开采方案。但是传统的地质矿产预测根据的是预测者的经验,因此数据库的建立上很有难度。即便建立了可供地质矿产信息预测所使用的数据库,开数据库的管理也成为一大难题。很明显,我国矿产企业对信息化技术和信息化系统应用都处于初级阶段,即便有公司内部交流网络的优势也不会加以利用。长期以来,矿产开采一直注重硬件发展,经公司资金用于矿车、机械、铲车等工具的维修和更新上,对于软件发展毫不重视。 公司方面对于软件系统设施的忽略导致了信息共享的困难,与地质矿产信息预测信息化的发展初衷相悖,不利于矿产开采效率的提高。 2.促进地质矿产预测信息化的有效措施 2.1 促进高新技术在矿产信息预测中的应用 随着电子信息化技术的发展,数据在我们的生活和工作中占据越来越重要的位置。地质矿产信息预测信息化就是将高新技术应用于矿产信息预测中的应用,应当科学地采用物理勘探方法和化学勘探方法相结合的矿产勘探办法,应当早日建立地质矿产信息预测信息化数据库,利用多地的勘探数据和模拟开采系统准确矿产开采的位置。地质矿产信息预测信息化也应该向集中化、数据化发展,在先进电子计算机技术的辅助下使用GIS技术对繁多复杂的各地地质矿产预测数据进行统一分析,结合模型和经验分析方法,以此确定成矿的有利地区。目前GIS正在前所未有的繁荣,领导着地学信息系统向更加深入的方向发展。 2.2 培养技术人员的专业素质 实现地质矿产信息预测的现代化和科学化,离不开高新技术人才对地质矿产信息预测信息化的理解和研究。因此对于新领域的地质矿产预测人员的专业素质培养不能放松,提高专业及技术人才的选拔标准能从根本上提高地质矿产预测人员的总体素质。营造主动学习的企业气氛,促使地质工作人员在地质勘探各个环节中都能努力学习,与此同时,引导地质矿产预测人员加强专业学习,综合考虑多种勘探因素包括天气因素和环境因素的影响。建立人才培养机制才能保证地质矿产预测人员的培养不脱节,公司在录用工作人员的时候也应该关注实际工作能力和理论知识掌握是否与地质矿产信息预测信息化的需求相符。 2.3 建立健全地质矿产预测的安全管理制度 进行地质矿产预测过程中,安全事故时有发生,为了避免必要的财产和人员损坏,应当提前建立健全的地址矿产预测安全管理制度。在此之前必须向每一位员工讲解地质矿产预测中可能会面临的安全事故以及其规避的方法,提高地质矿产信息预测人员的警惕性。地质矿产预测人员应该从地质矿产勘探的每一个环节入手,保证深度勘探开采的安全性。在进行地质矿产预测和勘探的过程中,地质矿产预测人员应当建立和优化已有的安全管理制度,并不断丰富改进安全条例。在地质矿产信息预测中,勘探设备的维修和检验非常重要,始终使地质勘探涉笔处于最优状态,能够有效避免安全事故的产生。地质矿产信息预测的环节有条不紊地进行,保证交替班休息,防止工作人员过度劳累造成的意外发生,也是有效规避地质矿产预测勘探风险的有效方法之一。 3.结语 综上所述,地质矿产信息预测信息化的发展尚处于出初级阶段,仍然面临着实践的考验,促进高新技术在矿产信息预测中的应用,培养地质矿产预测人员的专业素质以及建立健全地质矿产预测的安全管理制度都是经过本文条理分析认为行之有效的方法,但仍不够完善。除本文所论述问题和建议之外,我们应该努力向国外学习先进的科学技术和管理制度的建立,相信总有一天,我国的地质矿产信息预测信息化技术可以与国际接轨,提高地质矿产开采的效率和质量。 地质矿产论文:关于地质矿产勘查找矿方法的若干思考 摘 要:当前,城市化进程的推进导致了能源短缺,地质矿产勘查行业的发展能够为国民经济发展和人们日常生活带来更多的能源,具有非常重要的意义。找矿方法也随着科学技术的不断进步而实现了发展。在文章中,我们将对找矿方法进行分析,并探索提高地质矿产勘查找矿技术的措施和方法。 关键词:地质勘查;矿产勘查;找矿方法;思考 近年来,国家对于能源的重视程度有所提升,也对地质勘查工作提供了更多的资金与技术支持,为地质勘查找矿作业奠定了坚实的基础。因此,我们应从当前的找矿作业中分析经验与教训,并对提升地质勘查找矿技术的措施进行分析与解决。 1 当前我国地质矿产找矿方法的应用及其基本原则 1.1 找矿工作的基本内容 地质矿产勘查是依据先进的地质科学理论,在占有大量野外地质观察和搜集整理有关地质资料的基础上,采用地质测量、物化探、钻坑探工程等综合地质手段和方法,取得可靠的地质矿产信息资料。为了确保地质勘查结果的准确性,可以适当采用多种找矿手段,并注重济效益,使找矿技术能够得到充分发挥。一般来说,地质勘查工作首先应确定勘查的路线,按照地图,根据实际地质情况,选择穿越法、追索法等找矿方法,并根据地质剖面进行解决,了解当地的地质体分布,为勘查时可能发生的意外情况进行预测,并提出预警方案。 1.2 找矿技术应用的基本原则 地质勘查找矿技术在应用的过程中有几个需要坚持的原则:首先,找矿技术的应用要坚持以人为本,进行科学的规划,并以科学发展观作为基本的指导,并且要提前十年左右进行勘察调查与统筹,确保找矿勘察作业的准确性,并详细了解矿源的分布情况及规律,合理开展勘察工作,为矿产勘察与开发提供技术指导,引导地质勘查工作有序地完成。在地质勘查工作进行的过程中,要注重技术的创新和技术的再开发,提升勘察工作中的整体技术含量,促使我国地质矿产勘察找矿体系的不断完善和发展。 2 矿产地质勘查中存在的问题 2.1 体制限制了矿产地质勘查的发展 当前,我国上没有在商业性矿产地质勘查中为企业树立主体地位,因此矿产地质勘查受到了体制上的限制,使得地质矿产勘查的发展受到了约束。在这种背景下,我国的社会投资也遭受了严重的阻碍,不利于我国投资效益的提升和发展。 2.2 地质矿产勘查权益体系不够完善 当前,我国的地质矿产勘查权益体系不够完善,与此相关的法律法规也相对缺乏,使得很多投资者保持观望态度,认为其中存在着很多不确定因素,资金投入存在着较大风险。这种不完善的权益体系使得我国地质矿产勘查市场发展受到了严重阻碍。 2.3 相关人才存在较大缺口 在地质勘查行业,人才缺失问题比较严重,使得地质勘查技术严重落后,影响了勘查的进步。当前,也没有形成完善的人才培养制度,使得企业中缺乏有经验、有技术的勘查人员。虽然有的人员对于传统的勘查技术比较了解,但是缺乏对新知识和新技术的吸收,无法对新设备进行使用,也无法对新技术进行实践。这种人才上的缺口不利于地质勘查工作的进一步开展。 2.4 我国矿产地质勘查的主次不够明确 近年来我国对地表矿和浅层矿产的开采已经将近枯竭,向隐伏矿、深部矿的转型是势在必得。然而我国仍停留在露头矿和浅矿的开采中,那也矿山资源已经不能满足快速发展的我国经济和社会的需要了。 3 如何促进地质矿产勘查找矿技术的应用和发展 当前,我国地质矿产勘查找矿方法在不断的实践中积累了丰富的经验,我国对于地质矿产勘查工作也提起了足够的重视,希望能够通过科学的方法,来促进地质矿产勘查找矿体系的不断完善和发展。 3.1 加大对各个区域的地质情况勘查力度 科学研究地质环境能够提高找矿率,地质环境研究要注重研究矿区周别的地壳运动与整体地质环境,为地质矿产的勘探作业提供详细的信息指导。加大区域的地质情况研究需要研究工作人员注重勘查区域的地质构造研究,并注重探讨地质构造与成矿间的关系,为矿产的开发与利用提供经验指导。 3.2 参照矿产分布规律,推进成矿区带找矿作业 矿产分布规律的研究是地质矿产勘探找矿作业的基础与根据,找矿工作人员应该注重加大矿产分布规律的研究与应用,以为矿区的勘探提供理论指导。遵循矿产分布规律来进行找矿作业需要加大地质构造研究,尤其要注重关注地质矿床断裂构造及控制区域内大角度断裂相交情况研究,以为找矿作业提供依据。 3.3 完善找矿信息 找矿信息是地质勘查工作中的重要基础性方法,对找矿信息的核实和完善能够有利于找矿工作的顺利进行,因此,在找矿信息的查询和处理过程中,应注重维护信息的准确性,为找矿工作提供可靠的信息,使找矿工作能够直接、迅速地开展,节约信息核对和对错误信息进行纠正的时间,从而提升找矿工作效率。同时,应不断更新矿产分布的变动情况,我国地广物博,幅员辽阔,具有丰富的矿产资源,还有很多没有发掘的矿产资源在等待我们开采,一旦发现了新的矿源,应及时进行勘察动态更新,对不同矿产的分布情况进行分享,为地质矿产勘察工作提供新的方向。随着科学技术的发展,在当前有很多找矿工作中都应用了计算机网络技术,能够更便捷地在互联网上搜索与矿产分布有关的信息,并实时分享矿产勘查的情况。因此,我们可以在全国建立矿产信息和分享平台,对各地的矿产信息、地质信息进行公布,以便各单位能够及时掌握矿产的分布情况,从而科学部署矿产勘查作业,为地质勘查工作提供可靠依据,形成有序化的找矿作业局面。 3.4 使用科学的找矿方法 随着地球上能源的不断消耗,新的矿产资源急需发掘,使得找矿难度不断提升,因此未来的地质矿产勘查,应对多种找矿方法进行综合应用,从而提升找矿的效率。在进行找矿作业的时候,首先,应对勘查的范围进行划定,应确保勘查位置在成矿带上,确保这一范围内存在着矿物,并且应保证勘查区域内部底层是断裂构造,因为断裂带是地下水和矿液的主要流通渠道,也是矿体的主要着床区。另外,还应确定岩浆的活动是否剧烈。如果勘查范围符合如上几点要求,确定存在异常之后,就可以将该区域划为重点的勘查部分。其次,在实际找矿的过程中,勘查人员应提前对当地的地貌形态、自然环境、气候特征等进行调查,根据实际情况,综合各种方法对矿区进行勘查,尽早暴露矿产资源的位置,并以其为中心向周围进行勘查,扩大调查的范围。由此可见,使用科学的找矿方法,综合利用各种找矿方法,能够有效提升找矿的效率,降低找矿的难度。 4 结束语 能源是我国的重点问题,关注到我国的工业发展和民生。在本文中,我们简要对地质矿场勘查工作的主要原则和找矿方法进行了分析,可以看出,地质矿产勘查技术在我国地质行业中得到了广泛的应用,并且是一门融合了多种先进技术的综合性应用技术,能够保障矿产能源的准确性,提高找矿工作的效率。因此,我们应积极对地质矿产勘查的原则进行践行和落实,并积极探索技术创新的有效措施,以促进我国矿产行业的快速发展。 地质矿产论文:当前常见地质矿产勘查及找矿技术探讨 摘 要:伴随社会与经济的逐渐进步,人们对能源的需求量日益增大。当前针对资源的开采与运用渐渐转变成人们所重视的问题。伴随科技的不断进步,勘探技术的逐渐发展,其对于资源的开采有非常大的影响。本文简单论述了增强了地质矿产勘查与找矿技术的重要意义,同时谈久了地质勘查技术的基本原则与当前常用的找矿技术。 关键词:地质勘查;找矿技术;原则 1 前言 伴随人口数量爆炸式的提升,资源便成了当前人们所需解决的首要问题,对矿产资源的的查探与开采针对推动经济社会的不断进步具有非常重要的意义,在针对矿产资源进行开采的时候需要运用科学合理的方式。 2 贯彻地质矿产勘查及找矿技术的重要意义 在当前市场经济高速进步的环境下,我们国家的各个领域均有着全新的发展机会,然而机遇和挑战是共同存在的,伴随各个领域对于矿产资源的需求数量日益增多,但是当前所具备的勘查和找矿技术比较落后,造成能源缺乏的情况更加的恶化。所以,怎样较较为先进的科技手段的合理的运用到矿产勘查与找矿过程中,已经变成目前此领域所面对的巨大挑战。所以,对地质矿产勘查和找矿技术进行深入的分析,具有非常重要的实践意义。 3 运用地质矿产勘查所需遵循的原则 (1)科学规划。“以人为本”的思想是中国地质矿产勘查与找矿所需遵循的最基本的原则,其对充分落实科学发展观具有非常重要的作用与影响。在现实地质矿产勘查环节中,需要融合地质勘查的经济性与商业性,达到地质环境勘测与矿产勘查的相对统一,调整中央机关和地方的地质矿产勘查的中心,规划不一样地区间的勘查工作,全面起到地质勘查所具备的基础性功能,更加好的为找矿工作的落实打下较好的基础。 (2)明确重点。首先需要确定相应的重点以达到此项工作的逐渐深入。以目前社会主义市场经济的现实发展态势为基础,若想可以从根本上达到各个领域的现实需要,那么便需达到地质矿产勘查工作更加深入的拓展,在明确具体的基础条件之时,确定相应的重点,搭配以配对应的科学技术以增强此工作的效率和品质。其次需要增强合作。在全球经济化逐渐发展的状况下,为了能够曾倩我们国家矿产勘查的技术水平,便需要增强其相互间的合作,以国内企业的合作为基石渐渐向着全球化合作的方向发展,从而为能够满足目前资源全球化发展的需求。 (3)技术创新。增强对于科学技术重要意义的了解,全面运用最新的科学技术,为我们国家地质矿产的勘探打下较好的基础,促进地质矿产的勘探向着现代化发展。针对独特地区较为特殊的地质需要进行更加深入的理解与研究,逐渐促进区域优势转向科技优势。在重点关注对成矿理论进行分析之时,还需要关注对先进科技手段的大力运用,健全信息化的指导系统,创建起相对完善的地质科技创新系统。 (4)合理布局。遵循矿产布局的基本规律,合理的安排地质矿产勘查能够确保地质矿产勘查的顺利展开,在现实勘查环节中,勘查机构需要全面融合我们国家地形地质具体的状况,同时对于我们国家的资源布局有较为精准来哦接,同时以此为基础来合理安排相关的工作。在现实勘查与找矿的环节里面同时需要全面融合人口布局、国土运用等,指引商业性质的地质勘查工作的合理进行。 4 地质矿产勘查及找矿技术的运用 4.1 物化探测技术 (1)运用物探技术深度找矿。物探的全称为地球物理勘查技,其所研究内容一共有六个不同的种类。采取物探技术针对寻找与拓宽对有色金属矿产、能源矿产以及非金属矿床等其它矿产的挖掘具有非常重要的作用。需要明确是否能够运用物探手段,需对勘查的岩体、地层以及矿石等实施测量,把握其相关的参数与性能(2)运用化探技术深度找矿。化探的全称为地球化学勘查技术,在针对金属矿产的勘查环节里面运用化探技术能够取得更加好的成效。以矿床原生晕法与土壤测量法等为代表的化探技术的运用。开采已趋向消失的近地表矿露与头矿,以使隐伏矿的勘探转变成今后的发展趋向,怎样探讨隐伏矿的存在方式与迁移制度对于运用化探技术找矿有了更加高的需求,然而伴随科技手段的逐渐发展,经过运用高精度、高灵敏度的化学设备对于地球化学勘查技术的分析显得更加的深人。 4.2 甚低频电磁法 甚低频电磁法大都运用到勘查深埋于土地难以开发的矿产,甚低频电磁法按照地表深处的矿产的物理特征,采取相应的工具对其实施追踪,运用全新的地震预测手段,针对处在地表深层位置的地质架构实施研究,不但便于操作,同时还克服了之前仅能勘查表面矿产的不足,在一定程度上增强了矿产资源的运用率。然而甚低频电磁法仅仅可以较为简单的明确当地是否具有矿产,对于矿产的存在地区无法实施精准的确定。 5 结语 地质矿产的勘查与找矿技术即使具备非常多的优点,然而其同样存在着部分不足,所以,便需对其相关技术实施持续不断的分析与加强,增强地质矿产勘查与找矿技术的品质对于所勘探到的矿产资源需要实施合理的融合与科学的运用,以使矿产资源的开采与运用成效能够获得增强,更加好的促进经济的不断发展。 地质矿产论文:遥感技术在新疆区域地质矿产调查中的应用研究 摘 要:遥感技术在地质矿产调查中的使用范围越来越广,众多不同的卫星提供了丰富的基础性遥感资料,结合其探测范围广、探测精度高,信息获取快且丰富等优异特点,在新疆区域地质矿产调差中发挥出尺度大、视野广、数据丰富等不可替代的先导作用。 关键词:遥感技术;地质;矿产;调查 1 概述 随着各个国家的卫星发射成功,在地质矿产调查中遥感技术的使用越碓焦惴海丰富的遥感资料为遥感勘探技术提供坚实的基础,具有探测范围广、探测精度高,信息获取快且丰富等优异特点。在我国新疆地区进行地质矿产调查过程中,由于环境条件的限制,物探、化探等探测技术难以实施,遥感技术发挥出其独特的作用,有效解决环境因素的限制,进行大面积的地质矿产调查工作,起到宏观的先导性作用。 2 遥感技术地质矿产调查中丰富的遥感资料 2.1 工作中常用的多光谱数据 经过多年的发展和积累,遥感技术的发展越来越成熟。随着传感器的性能提高,其频谱范围不断扩大,分辨率不断提高,再加上先进的仪器设备,使信息的提取及处理、地物识别越来越完善。各个国家的在轨陆地资源卫星更加全面地为遥感地质工作带来丰富的数据资源,其中不乏大量的专题数据库为地质矿产勘查过程中带来参考价值。目前在地质调查中,数据获取方式更为广泛,逐渐从多光谱到高光谱,比如常用的遥感数据源有美国5号、7号陆地卫星所传输的数据,其中有7个多光谱波段,分辨率30m的TM和增加了全色的第8段,分辨率为15m的ETM。 2.2 几类常见岩石、矿物及组合的可识别波段 在遥感技术当中,不同的波长范围所对应的可识别的岩石、矿物及其组合也不相同,根据波长范围可以分为波长为0.4-1.1μm的可见-近红外段、波长为1.1-2.5μm短波红外段以及和8-14μm热红外段,如表1所示为常见的在不同的波长范围内对应的可识别的岩石,矿物及组合。另外,与之相对应的是地质上常见的蚀变矿物及其组合在陆地卫星多光波波段中的也尽不相同。 3 遥感技术地质矿产调查流程 遥感技术地质矿产调查主要采用的是GIS技术,对地物信息进行遥感传输,将多源信息进行集成和分析。如图1所示流程图为地质矿产调查遥感多光谱定量勘查技术流程,通过对同地区进行不同高度、角度、尺度进行遥感,再结合物探、钻探等获得的不同相关地质信息资源、对所有数据图像进行整合、分析,完成多源信息空间数据库的建立,从而进行遥感信息为主体的成矿预测。 4 遥感技术在地质矿产调查中的特点 遥感技术在地质矿产调查过程当中,遥感技术离不开高度、角度以及尺度等几方面的探查和分析,因此遥感技术的地质调查工作特点如下: (1)高度不同,视野不同。遥感技术的优秀在于不同高度的“天眼”等各种卫星,通过轨道高低不同,卫星向地面传回的遥感数据也不同,因此遥感技术为地质矿产调查提供了众多的高空观测数据,并综合分析不同高度的遥感数据,能够更加直观地感受地表物体的宏观性,为肉眼无法识别的物体观测提供合理有效的真实数据。 (2)角度不同,形状不同。传统的物探、钻探等地质矿产调查手段充分地运用了各个角度所探测的数据进行综合分析并确定矿产区。而遥感技术的使用,更是为地质找矿工作带来了新的探测角度,遥感技术从高空的角度,对矿区地质进行全方位的探测,解决了其他方式只能局部探测的局限,为地质矿产的调查提供更加全面的数据信息。 (3)尺度不同,精细程度不同。一般的地质矿产探测技术只能够从局部进行微观性的探查,而遥感技术的使用,能够从宏观到局部再到微观,由于各层次之间的调查内容精细度不同,不同尺度的观测结果更加丰富了地质探测的数据信息。 5 遥感技术在地质矿产调查中的主要作用 (1)在新疆地区进行地质矿产调查时,不同程度的遥感数据被广泛应用,其中可以充分结合遥感数据,进行快速处理,从而制作相应尺度(如1∶25万)的数据图像,常常为遥感多光谱彩色合成图和三维影像飞行图,这种处理方式比地形图、地质图范围更加广更加精细,为地质矿产调查工作的部署、地质调绘路线的确定等工作提供先导性基础资料,从而快速完成找矿靶区。 (2)利用遥感数据定量快速的获得遥感光谱图形,从而直观清晰地提取与矿物相关的数据信息,为地质研究程度较高、工作进展较难的成矿区带矿产资源调查评价的过程提供明显的找矿标志以及找矿参数,并对相应尺度(如1∶10万、1∶5万)的矿产遥感地质调查数据图像进行编制和解释,从而完成以遥感技术为主,物化探为辅的已知矿床找矿规律。 (3)以相应尺度(如1∶5万、1∶2.5万)的遥感技术在矿化集中区进行找矿预测,能够有效辅助化探技术进行异常筛选与检查,从而加快成矿远景靶区的圈定,结合GIS技术的使用,对数据综合处理及分析,矿化集中区资源潜力的综合评价,明确找矿方向及目标。 (4)在新疆矿区及其近外围,能够进行大比例尺度(如1∶2.5万、1∶1万)的遥感找矿预测工作,能够为老矿山的深边部的成矿构造进行分析,完成含矿层位的确定工作,寻找矿化线索及找矿目标,从而加快找矿进程。 6 结束语 在新疆区域地质矿产调查中,遥感技术的使用弥补了物探、化探等技术的不足之处,为地质调查提供了丰富的数据资源,从不同高度、角度、尺度完成地质数据信息的采集,结合其他探测技术,快速完成数据图像的编辑及分析,快速确定矿产资源靶区,能够有效完成地质环境复杂的老矿山的矿区探测,提升新疆区域地质矿产资源的开发速度。 地质矿产论文:地质矿产调查经济管理的科学发展观探讨 摘要:随着社会的进步,我国在发展地质矿产事业上已经投入比较多的注意力,然而如何促进我国地质矿产调查进步、如何使得现代化地质矿产调查能够更加靠近经济管理,这两大问题的解决已经成为目前我国相关部门的重要方向。本文主要探讨的内容就是有关于地质矿产调查经济管理的科学发展观,要想保证我国地质矿产调查能够有所改变,从而变得更加适应新时展需求,就应该重视经济管理理念应用。 关键词:地质矿产调查经济;科学发展观;探讨 S着科学技术的不断提升,我国的传统地质矿产调查经济发展情况已经明显受到限制,正是由于目前我国相关部门的发展理念和手段没有跟上时代的进步,所以应该重视这方面问题的解决,使得地质矿产调查瓶颈能够平稳度过。可持续发展观已经成为现代社会建设最主要的指导观念,因此在提升我国地质矿产调查工作效率的时候,应该重视这方面工作的整体规划,这样才能够避免经济发展过程中出现问题。 一、地质矿产调查经济发展所面临的发展瓶颈 (一)地质矿产调查经济增长方式不能很好地适应时展的要求 之所以要进行地质矿产调查经济正常增长的改革,是由于目前我国的地质矿产调查经济增长方式已经不能够很好地适应时代的发展需求,正是这样,才导致目前我国相关部门使用的地质矿产调查经济水平逐年降低。要想保证我国地质矿产经济的持续增长,最关键的就是对方式方法进行全面改革,之前使用的粗放型增长方式已经不再适用于目前我国的经济建设。由于粗放型增长方式只是将资金投入到各个方面以谋取利益,从而带动经济,保证经济受到刺激作用,但是目前我国的地质矿产调查经济已经不再需要这种方式,利用这种方式反而会降低科技贡献率,从而不能够保证我国地质矿产调查经济能够稳步上升。 (二)地质矿产调查行业整体发展水平较低,存在较大的安全隐患 目前,我国地质矿产调查行业的整体发展水平都处于比较低的状态,这样一来,就大大提升安全隐患的存在率。由于煤矿企业的发展会直接关系到整个国家的经济建设水平,因此,为了保证我国经济建设能够持久稳定地上升,就应该提升煤矿企业的生产效率,尤其应该重视地质矿产调查行业。总而言之,要想保证我国地质矿产调查行业的整体进步,最主要的就是重视发展力度以及解决安全问题。 (三)地质矿产调查资源的保障程度低,资源浪费的情况非常严重 通过数据以及社会调查分析,目前我国的地质矿产调查浪费资源比较严重,导致对资源的保障力度比较低,从而造成资源的严重浪费和环境的严重破坏。由于开展地质矿产调查工作势必要进行煤矿的开采,而我国不规范的开采活动过于泛滥,同时没有明确的制度对其进行制约,因而导致调查资源的保障力度不足。而这种情况的存在势必会造成该行业停滞不前。还有一方面就是我国相关部门对于地质矿产调查资源的管理力度不够高,即使发现资源存在浪费现象,也没能及时纠正。 二、如何来做到地质矿产调查经济管理中的科学发展 (一)科学发展观在地质矿产调查经济管理中的人才运用 要想保证我国的地质矿产调查经济管理工作能够纠正问题,并且做到规范,最关键的就是要重视科学发展观理念的指导作用。而科学发展观最主要的指导作用就是对人才的选用。首先一点就是解决人才管理方面的问题。通过调查可知,目前国外一些先进的企业中,但凡是发展稳定持续的,都不会存在人才缺乏的问题,因此,我国相关部门应该扩大对人才的招收,只有保证人才能够匹配管理工作,才能够将我国地质矿产调查经济和科学发展观相互匹配,从而能够从根本上提升我国地质矿产调查经济管理力度。 (二)在地质矿产调查经济管理中的资金利用 由于地质矿产调查工作的进行是非常复杂而庞大的,因此对于人力物力财力的要求量是相当高的,只有提供巨大的资金支持才能够保证该工作的正常进行。所以,为了保证我国地质矿产调查经济管理效率,就应该重视该过程中的资金利用效率能够有所提升。为了保证资金利用可以得到合理分配,最主要的就是对目前单一的经济管理结构以及单一的财务管理进行改革,以至于丰富管理模式,从而保证经济管理制度能够对地质矿产调查过程中涉及到的资金利用统统可以被有效地管理和监督起来,只有这样才能够降低资金浪费,在保证效率的同时还能够提高经济效益。 (三)注重科学发展观在地质矿产调查企业的社会保险中的作用 一方面,政府要能不断加强对地质矿产调查企业社会保险的监督和帮助,尤其是当地政府一定要加强审计部门对地质矿产调查行业社会保险的执行情况分析,例如,对地质矿产调查企业的入保率是否达标进行科学地分析,以及对参保人自己是否出现的挪用资金等一系列的违法乱纪行为进行监督和管理。在对审计中所出现的问题,一定要对相应的项目负责人进行严肃查处,进而确保项目资金的专项专用。与此同时,政府还需要对地质矿产调查企业自身的社会保险进行帮助和扶持,另外,在完善地质矿产调查企业的社会保险实施细则方面,可以制定出符合我国实际的地质矿产调查保险执行力,只有这样,才能稳步推进我国地质矿产调查经济管理的有效进行。 三、结束语 通过全文的论述,我们能够十分清楚地看出目前我国在发展科学发展观的同时,还需要重视各个行业的经济管理效益,也就是说,只有将各个行业的发展与科学发展观相互结合,才能够真正使得企业的发展适应社会进步,从而保证我国经济建设更为完善。本文主要论述的是我国地质矿产调查经济管理工作内容,为了解决目前存在的管理问题,从而提升我国地质矿产调查经济建设水平,最关键的就是将科学发展观应用于此,只有这样,才能够从根本上提升我国地质矿产调查工作效率。在改革地质矿产调查经济管理工作的时候,要重视人才的选用,其次还应该重视经济管理过程中的资金匹配,保证资金能够切实推动项目执行力,最后就是要履行科学发展观,以保证我国地质矿产调查经济管理工作能够真正符合社会需求,从而提升经济效益,最终可以有效促进我国经济发展。 地质矿产论文:地质矿产勘查存在的问题及解决对策 【摘要】矿产资源是自然资源的重要组成部分,是人类社会发展的重要物质基础。在新的形势下,积极稳妥地推进地质工作改革,加强地质勘查工作,既是社会主义市场经济的基本要求,也是建立有中国特色地质矿产勘查工作新体制的必然,必须予以高度重视。本文主要围绕我国现阶段地质矿产勘查工作的相关问题展开论述。 【关键词】矿产;地质勘查;问题;对策 进入市场经济以来,我国矿产勘查业发生了根本性的转变,然而这样的转变并没有完全适应市场经济体制。要使矿产勘查与社会市场经济相适应,就必须从矿产地质勘查投资运行机制现状着手,分析矿产地质勘查投资运行机制的合理性,并根据我国矿产地质勘查存在的问题和相关法律法规,做出合理的地质勘查运行机制规划。 1. 我国地质矿产勘查工作存在的问题 1.1国家对地质矿产勘查项目资金投入不够。 新中国成立以来,在广大老一辈地质工作者的不懈努力下,我国的地质矿产勘查工作起得了举世瞩目的成就,打破了西方学界所谓中国是个资源贫乏国家的论断,为我国社会主义初级阶段的经济建设提供了丰富的资源保障。但是,近年来我国的矿产储量的年增长率日趋缓慢,多数金属矿产增长甚微,危机矿山越来越多,目前地质矿产勘查的技术难度也在不断的加大,国家对地质矿产勘查资金的投入已不能完全适应当前地质矿产勘查形势的需要。 1.2国家地质工作管理相对分散,缺乏有效的资源整合机制。 当前,中央和地方都有自己的地质矿产勘查单位,这些单位之间由于各自的隶属关系的不同而有着自己相对独立的工作范围和技术领域,各自掌握着分散的地质矿产勘查Y料,资源整合难度很大,不利于地质矿产勘查工作的重大突破,为政府宏观决策提供支撑与服务的力度不够。 1.3地质矿产勘查科技创新能力不强。 目前,我国具有宏观影响的找矿成果很不突出,地质行业领军人才、学科带头人等高层次人才难以脱颖而出,在国际地质学术领域研究水平有待进一步的提高。 1.4利用国内外两个市场、两种资源的力度不够。 从世界范围来看,几乎没有一个国家能完全利用国内矿产资源满足国内需求,各国利用国外资源是不可避免的。在国内矿产资源供给不足的情况下,走出国门、从国外获取矿产资源为我所用对保障国家矿产资源安全具有重要的战略意义。目前,我国在利于国外资源的能力和水平上还有待进一步的增强和提高。 1.5现行的地质勘查体制建设不够完善。 我国现有的勘探单位大部分是在原来计划经济体制下的建立的,当时地质勘查的出资人和受益人均是国家。在现在的市场经济体制下,这种模式发生了很大的改变,政府开始退位到公益性的地质勘查,大部分投资的主体和受益主体在市场,而原有单个地质矿产勘查单位无论资产、人员、装备、机制,特别是独立投融资能力、抗风险能力与合格市场主体的要求相距甚远。 2. 搞好地质矿产勘查工作的对策分析 2.1统筹规划,合理布局,完善国家地质工作的管理机制。 (1)统筹规划,适度超前。按照以人为本、全面落实科学发展观的要求,统筹公益性地质调查与商业性地质勘查,统筹矿产勘查与环境地质调查,统筹中央与地方地质勘查工作,统筹各类规划区地质工作,统筹国内地质矿产勘查事业发展与地质矿产勘查领域对外开放,充分发挥地质勘查基础性先行性作用,提前10~15年规划部署地质勘查工作。 (2)遵循规律,合理布局。根据我国地质条件和资源分布特点,按照国民经济和社会发展宏观布局要求,结合人口分布、国土利用、基础设施建设和城镇化格局,统筹地质勘查工作区域布局,引导商业性地质勘查工作的有序发展。 (3)突出重点,拓宽领域。立足于我国地质条件、资源基础、环境基础、工程基础,突出重要矿种和重点成矿区带的勘查工作,努力创造有宏观影响的大成果,不断提高地质勘查的精度、深度和广度。根据经济社会发展需要,积极拓宽地质勘查工作的服务与应用领域。 (4)完善体制,理顺机制。健全中央和地方政府各负其责、相互协调的地质勘查管理体制。充分发挥各方面的积极性,促进地质勘查多渠道投入新机制的形成,完善商业性矿产勘查机制,注重发挥财政资金对社会资金的引导和拉动作用。 2.2拓宽思路、创新科技,不断提高方法手段的有效性。 (1)实施“科技兴地”战略,加快地质矿产勘查工作现代化步伐。突出重大地质理论问题研究,把地质区位优势变为科技创新优势。大力推进成矿理论和地质勘查技术发展,加决信息化建设,完善地质科技创新体系。推动科研与勘查的有机结合,发挥科技的支撑和引领作用。加强队伍建设和人才培养,注重创新基地建设。 (2)拓宽思路、善于创新,要深入研究典型矿区和典型矿床的成矿机制,老区要用新概念、新思路去获取新认识,新区要用老概念、老方法去研究,以新地区、新类型、新领域和新概念作为实现找矿新突破的重要目标,不断完善矿床模型,努力揭示新的找矿标志。找矿中,一定要结合根据特定矿产在特定区域的具体成矿规律和控矿条件而建立的各类成矿及找矿标志,灵活地选择运用找矿方法和手段;尤其是对那些能直接或间接地反映成矿及找矿主要特征的关键性标志,更要有的放矢 地选择运用有效的方法和手段予以查明。切忌不分矿种、不分区域,机械地套用老方法、老手段。 2.3充分利用“两个市场、两种资源”,大力实施“走出去”战略。 世界上没有一个国家的矿产资源可以自给自足,利用国外矿产资源是世界各国保障本国国民经济持续发展的必然选择。因此,我国地质矿产勘查单位到成矿条件较好的国家勘查开发当地优势矿种应该大有作为。地质矿产勘查单位“走出去”开展矿产资源勘查开发是自我发展的客观需求。 (1)充分认识“走出去”的长期性和艰巨性。我们既要抓住机遇,充分认识“走出去”的重要性和紧迫性,积极开拓,又不能急于求成。要有所规划,在人才、资金、信息及熟悉当地的政策、法律和人文环境、国际投资运行规则、人身安全等方面有所准备。 (2)选择“走出去”的国家和地区以与我国有友好关系的周边国家、非洲国家为宜。从我国经济发展的总体水平上看,在人才、资金、技术水平、装备等方面,同发展中国家相比具有一定的优势。 (3)“走出去”的方式可以多种多样,如成立合资公司、兼并c收购、组建战略联盟、提供技术或劳务服务等。 (4)地质矿产勘查单位要成功地“走出去”,必须深化改革,转换机制,加强管理,不断创新,提升国际竞争力;要建立产权关系明晰、经营机制灵活、对境外投资监管约束有力的公司制治理结构。 3. 结语 随着金融危机由虚拟经济向实体经济的蔓延,我国经济出现了增速放缓的现象,在中央的宏观调控之下,全国打响了一场声势浩大的“扩大内需、促进增长”保卫战。新一轮的经济建设必将拉动钢铁等相关行业的发展,而作为钢铁等相关产业上游产业链的矿产资源产业供应链也将面临着新的机遇和挑战,如何在科学发展观的指引下,把握机遇,迎接挑战,实现地质矿产勘查事业重大突破,为政府宏观决策提供支撑和服务成为我们当前需要解决的重大问题。 地质矿产论文:当前地质矿产勘查工作手段及方法探讨 【摘要】 随着我国经济发展速度的进一步增长,各个行业对于相关矿产资源的需求也变得越来越大,这也就对我国现阶段的地质矿产的相关勘查手段以及勘查方式提出了更高的要求。因此相关的地质勘测人员应当充分的结合现阶段的地质勘测技术,并且在现有勘查技术的基础来进一步的完善与改进,从而有效的满足我国各个行业领域中所需的矿产资源。本文就当前地质矿产勘查工作手段与方式进行了分析研究。 【关键词】 地质勘查 矿产 手段方法 矿产资源对于我国国民经济的发展有着很重要的作用,这也就要求相关的勘查部门必须充分的重视我国地质矿产的相关勘查工作。但是我国现阶段的地质矿产勘查工作中依旧存在着诸多的问题,并且难以满足现阶段中我国各个行业对于相关资源的需求,并且会进一步的影响了我国的综合经济实力的进一步增长。这也就要求相关的矿物勘查人员能够充分的根据这一现状,来在已有的矿物勘查技术上不断的进行创新与完善,不断加强我国在矿产勘查方面的相关理论知识,从而进一步的满足我国对于一些隐性的或者深层的矿体的进一步勘查与开采。 一、我国现阶段的地质矿产勘查现状 我国自建国初期开始就已经不断的进行矿产资源的勘查工作,并且取得了很好的勘查结果,从而进一步的促使了我国各个行业的迅速发展。但根据相关的研究表明,我国现阶段已经开采九百多座矿山里,其中开采年限小于十五年的严重危机矿山就占据了有三分之一之多。而且还有着三百五十多座开采时间小于五年的重度危机矿山。这就使得我国的相关矿物资源开展工作难以得到持续的发展。而随着我国不断的进行矿产资源的开发工作,也导致了现阶段国内存在的一些高质量、高品位的露头矿已经被过度开采,并且严重的制约了我国相关行业的进一步迅速发展。而对于一些隐性的矿产或者深层次的矿产,我国目前依旧缺乏有效的矿产勘查工作。而借助于对这些隐性矿产的勘查与开采,能够很好的打破我国常规的勘查手段,并且能够更进一步的促进我国各行各样的持续发展。 二、现阶段进行地质矿产勘查的几种有效方式 2.1传统的地质测量法 地质测量法作为传统的地质测量方法中的一种基本勘查方式,其勘查的原理在于对于相关的地质情况进行直接的观察与获取,并且能够对该地质矿产的相关信息以及具体的成矿规律全面系统的反应给相关的开采人员,因为这种地质测量方式便成为了一种非常重要的综合性地质勘查工作。而砾石找矿法则是一种利用水流、重力以及冰川的活动等造成的砂砾进行分析而进行的地质矿产勘查方式,它需要对相关地区的地形有着足够的了解,并且能够沿着这些地质条件来进行相关矿砾的进一步研究分析,从而有效的找到相关的矿产资源。 2.2地球化学的测量方式 这种地质勘查的测量方式主要是将整个地壳中所存在的一些成矿的元素或者成矿的伴生元素来进行合理的分析,并根据其具体分布的相关规律,来进行相关的矿床以及矿体的有效寻找与发现。而这种进行地质勘查的具体勘查方式有着土壤测量法、岩石法以及水化学测量法等多种的测量方式。但是在进行测量的过程中,相关的成矿因素以及伴生的成矿因素其种类一般比较多,并且有可能有着很长的迁移距离,这也就导致了在利用地球化学这种矿物勘查方式的时候,许多借助于一些合理的方式来进行这些隐性矿产以及深层次矿产的有效查询。而随着我国勘查技术的不断发展,一些矿产地质勘查学家们也提出了一系列新的地球化W测量方式,并且有效的促进了我国进行深层矿产以及隐性矿产的进一步勘查。 2.3地球物理的测量方式 这种测量方法一般直接基于地球的物理学理论,并且充分的融合了地质学等相关的理论知识,一般能够有些的进行一些与矿产有关的地质体以及矿体的相关勘查工作。在运用地球物理的勘查过程中,一般需要涉及到的有着重力、磁场、地震等多个范围,并且需要在此之前进行相关地区的岩层或者矿石的有效测量。而通过对其包含的相关参数进行合理科学的分析,能够有效的确定该种勘查方式的可用性,并且能够很好的应用在一些露头矿以及浅部矿的勘查工作上面。但是对于一些隐性的或者是深层次的矿产却缺乏足够大的看产作用,并会在实际的勘查过程中受到一定的限制因素。因此在进行勘查过程中,应当采取地区的化学勘查与物理勘查这两种综合使用的勘查方式,来从不同的层面上获取到一些有效的信息,并且在现阶段的地质矿产勘查过程中也取得了很好的勘查成果。 三、结束语 我国相关矿物资源的开采工作对于各行各样的发展有着至关重要的影响,因此为了充分的促进我国的经济发展,这就需要不断的加强对于矿物勘查工作的重视程度,本文就我国现阶段的矿物勘查现状进行了分析,并在此基础上提出了几种进行矿物勘查的方式。 地质矿产论文:地理信息系统在地质矿产勘查方面的应用 摘 要:随着信息化网络时代的来临,信息技术被广泛应用到人们生活和工作的各个领域,从而也诞生了许多信息系统,其中地理信息系统就是在信息技术的基础上建立而成的。地理信息系统的诞生,给我国地质矿产勘查工作提供了许多的便利,从而促进了地质行业得到进一步发展。因此,对地理信息系统在地质矿产勘查方面应用的研究工作显得尤为重要,地质矿产勘查人员必须给予高度重视。本文就地理信息系统在地质矿产勘查中的应用进行深入研究和分析,以供参考和借鉴。 关键词:地理信息系统;地质矿产;勘查工作;应用 0 引言 众所周知,矿产资源的开采面临众多的困难,一旦处理不好地质方面的信息,很可能造成企业巨大的损失,同时也会对环境造成恶劣的影响。因此,矿产资源勘查工作对于矿产企业来说至关重要,必须有相应的信息技术作为依托,从而提供更加科学、合理的地质信息,确保矿产开采工作的顺利进行。随着信息技术的不断发展,地理信息系统应运而生,被广泛应用到地质勘查工作中,并且取得了巨大的成绩。地理信息系统凭借自身的独特功能,给矿产资源勘查工作提供了可靠性的数据信息,减少了矿产资源开采工作中遇到的问题,给企业发展提供了重要的保障,同时也使得环境污染问题得到控制。本文就地理信息系统在地质矿产勘查中的应用进行深入分析和研究,希望为地质矿产勘查人员提供一些建议和帮助。 1 地理信息系统及地质矿产勘查概念分析 1.1 地理信息系统概念 地理信息系统,简称GIS,是指在计算机系统的基础上,运用信息技术和图层处理技术,对收集的地表空间信息进行分析、处理、显示,并利用建模对地理资源、环境等方面进行规划、研究、分析和预测等的人机决策管理系统[1]。 1.2 地质矿产勘查概述 地质矿产勘查是指根据相应的推测技术,对埋藏在地表以下的矿产资源进行位置确认,并根据位置信息进行资源的开采。在地质矿产勘查工作中,对矿产资源信息的位置判断至关重要,必须有科学的技术提供保障。我国传统的地质矿产勘查是根据土质情况进行资源的位置判断,这种方法显然不能保障信息的可靠性。随着社会的不断进步,地理信息系统得以诞生,使得地质矿产勘查工作的信息更加具有科学性、合理性,从而促进矿产企业的进一步发展。 2 地理信息系统的特点及重要性 2.1 地理信息系统的特点分析 相对比其他地质勘查技术,地理信息系统具有更加全面的功能,不仅可以对地表以下的资源进行科学的定位,提供可靠的数据,而且还可以根据其计算机处理技术实现对数据的收集、储存、编辑及显示等环节,从而给矿产开采提供帮助。 传统的矿产资源勘查主要是根据专家经验,对预测区域的地、物、化、遥等资料进行分析判断,并利用手工的方法,在图纸上定性圈定矿产预测靶区。应用此方法的矿产勘查评价,仅是处理数据信息,不能进行图形信息处理。另外,勘查评价过程难以将空间对象的复杂关系利用可视化呈现,评价结果的表达不够精确。相比于传统得到矿产资源勘查方法,地理信息系统在矿产资源勘查中具有的特点主要包括如下三点: 第一,地理信息系统综合了多种学科知识。它作为一项新兴科学技术应用,不仅包括地理学、地图学、信息科学方面的知识,而且包括了测量学、管理科学和计算机等方面的学科知识,具有极强的综合性。 第二,地理信息系统具有多种功能。它不仅具有空间数据的获取、存储、显示,而且具有空间数据的编辑、处理、分析、输出和应用等功能。 第三,地理信息系统是完整的解决空间问题的系统。它不仅改变了矿产资源勘查的体系,而且简化了勘查过程,从而提高了矿产资源勘查的效率。 2.2 地理信息系统重要性分析 地理信息系统的诞生,给地质矿产勘查工作提供了巨大的便利,一方面确保了矿产勘查信息的准确性,提高了矿产资源开采的效率和质量;另一方面,地理信息系统在地质矿产勘查中的应用,有效解决了由于勘查信息不确定而造成的环境污染问题,为我国生态环境保护工作作出贡献。目前,地理信息系统不光被应用于地质矿产勘查工作中,在整个矿产行业都得到广泛的应用,促进了矿产企业的进一步发展,同时也为社会经济的提升奠定坚实基础。 3 地质矿产勘查中地理信息系统的应用 3.1 矿产信息规划中的应用 矿产勘查工作中的资料信息整理环节十分重要,一旦处理不当,就会对整个矿产勘查工作造成严重影响。地理信息系统可以有效的对矿产勘查工作中的资料信息进行科学、合理的规划,从而有效保障矿产资源勘查工作的顺利进行。另外,地理信息系统还可以确保地质矿产资源勘查信息的真实性和准确性,这主要得益于该系统具备空间信息的计算和分析能力,可以很好地对数据信息进行判断,提高矿产资源勘查工作质量的同时,也在一定程度上防止了环境被破坏。由此可见,地理信息系统在矿产资源勘查中具有重要的应用价值。 3.2 绘制地质图像中的应用 绘制地质图像是矿产资源勘查工作的关键一步,通过绘制地质图像,让勘查人员可以更加清晰的了解地形结构,从而为矿产资源开采提供必要保障。地理信息系统不但可以对矿产资源进行位置判断,而且还具有图像绘制功能。它可以将地质资源信息进行整理,同时将其绘制成地质图像,方便人员进一步了解地质矿产资源的位置信息。但是,在矿产资源勘查中应用地理信息系统绘制地质图像时,相关勘查人员需要注意一点,那就是必须结合实际需求进行图形的绘制,通过地理信息系统数据信息处理和图像绘制两个功能的结合,绘制出科学、合理的图像信息,从而提高地质矿产勘查工作的效率。 3.3 定量分析地质中的应用 在地质矿产资源勘查工作中,除了矿产资料整理规划和图像绘制外,还有一项重要的内容,那就是定量分析环节,这在整个地质矿产资源勘查工作中起到重要的作用。而地理信息系统可以确保地质定量分析结果的准确性,同时还可以提高定量分析的效率和质量。因此,目前地质矿产资源勘查定量分析环节都应用到地理信息系统,此系统可以对地质信息进行定量分析,并且建立数据分析模型,保障定量分析结果的可靠性,从而为矿产资源勘查事业的发展提供条件。 4 地质矿产资源勘查中地理信息系统发展趋势分析 上文分析了矿产资源勘查中地理信息系统的应用情况,可见地理信息系统具有较高的研究价值。但是,地理信息系统在矿产资源勘查中也存在一些不足之处,无法更大程度的推进矿产企业的进一步发展。因此,要想矿产资源勘查事业更加稳步发展,就需要对地理信息系统的发展趋势进行深入分析和研究。 4.1 网络化发展趋势 计算机网络时代的不断深入和发展,使得网络化成为地理信息系统的主要发展趋势。因此,矿产资源勘查工作要想高效的应用地理信息系统,就必须要掌握相应的网络信息技术,并将其充分利用,实现网络化的发展理念,从而确保勘查工作可以适应地理信息系统的发展。 4.2 智能化发展趋势 地理信息系统在地质矿产资源勘查中具有较高的应用价值,使得矿产资源勘查效率得到显著提高。但是,地理信息系统在其应用过程中也存在一些弊端,比如推理能力较差,不够智能化,这就给地理信息系统的发展提出了更高的要求。地理信息系统必须朝着智能方向发展,才能适应矿产资源勘查工作的需求。因此,地理信息系统可以与智能控制系统相结合,通过智能化的思维模式,建立高效的推理机制,从而进一步提高矿产勘查的效率和质量,为矿产勘查事业的发展奠定雄厚的基础。 5 结束语 综上所述,地理信息系统应用于地质矿产勘查工作中具有十分重要的研究价值,不仅有效保障勘查信息的真实性和可靠性,而且还节省了勘查工作中的人力、物力和财力,同时还解决了环境污染问题。因此,我国地质矿产勘查人员必须加强对地理信息系统的研究力度,使其可以更好地帮助矿产企业开采资源,提高企业经济效益的同时,也促进社会经济的进一步发展。 地质矿产论文:关于地质矿产勘查找矿方法的若干思考 摘 要:地质矿产业,是我国国民经济发展中的重要支柱产业,同时还是我国矿产能源可持续供应的重要保障。现代社会经济在持续健康的增长当中,各个行业领域对于矿产能源的需求都在显著的上升当中,想要有效满足社会经济发展的实际需要,需要对地质矿产勘查找矿工作进行充分重视,相应地这也就在一定程度上增加了该项工作的难度和要求。本文主要是从探究和推进地质矿产勘查找矿技术应用的必要性入手,针对现阶段地质矿产勘查找矿的应用原则,对地质矿产勘查找矿方法进行全面细致的说明和介绍,同时还提出了一些不断改善地质矿产勘查找矿技术的方法。 关键词:地质;矿产勘查;找矿;方法;思考 0 引言 社会经济的不断发展,促进社会能源资源的消耗也在逐渐增长,我国当前对于能源资源的利用和开发工作重视程度越来越高,针对地质矿产勘查找矿工作也给予了较多的资金和政策支持,这就为我国顺利进行地质矿产勘查找矿工作提供了重要的前提条件。我国在进行地质矿产勘查找矿的过程中,通常都会积极采用多种勘查技术和找矿方法,这样能对地质找矿作业的精准化提供良好的保障。地质矿产勘查找矿方法,在实际的矿产勘查工作中发挥着至关重要的影响和作用,能够在很大程度上决定是否找到真实可靠的矿。因而对地质矿产勘查找矿的方法进行探索和研究,具有一定的现实意义。 1 探究和推进地质矿产勘查找矿技术应用的必要性 当前能源资源的消耗情况越来越明显,这对矿业行业的良好发展造成一定的影响。我国当前的很多大型生产企业中出现矿产资源紧缺的现象较为明显,这主要是因为我国大部分的矿产资源都处在较为偏远的地区当中,开采的环境和条件较为恶劣,并且使用的相应的地质矿产勘查找矿技术也还不够全面、不够合理,需要不断提升该项技术的使用效果,这样能够为矿产资源的均衡使用创造良好的前提条件,促进我国社会生产生活的良好发展。 2 现阶段地质矿产勘查找矿的应用原则 现阶段在进行地质矿产勘查找矿工作的过程中,需要遵循一定应用原则进行,这样能够有效增强地质矿产勘查找矿的实际效果。具体的应用原则主要包括: 第一,对地质矿产勘查找矿工作进行合理地规划,可以适度超前。科学合理的规划工作,能够为后续进行地质矿产勘查找矿提供良好的指导,促进该项工作的顺利进行。 第二,对矿产分布的规律进行全面分析和研究,对勘查工作进行合理分布。参照矿产分布的规律,对于顺利进行地质矿产勘查找矿具有积极的促进意义。 第三,积极引入创新技术,对地质矿产勘查能力进行不断增强。先进的技术手段能够有效提高和增强地质矿产勘查找矿工作的水平和质量。 第四,坚持以人为本的原则。地质矿产勘查找矿技术的应用,需要从人的角度出发,做好公益性和商业性地质查工作的统筹,对找矿工作和环境地质勘查进行有效统筹,在找矿之前就需要做好相应的勘查规划和部署工作,这样能有效提升地质矿产勘查找矿作业的准确性[1]。 3 地质矿产勘查找矿的方法 3.1 地质填图的方法 开展地质矿产勘查找矿工作,需要针对一定区域进行划分,明确可能有矿产资源存在的地方,相应的在积极开展具体的找矿工作。针对地质矿产存在的地方,进行有效地标识,这样能够为后续的找矿工作提供良好指引。在进行地质矿产勘查找矿工作的过程中,采用地质填图的方式能发挥积极作用。地质填图方法,主要是将实际的地质理论作为重要介质,从实际的地质情况出发进行相应的分析和研究,从而选择合适的施工开采地点,选择科学合理的采矿方式。地质填图的方法,在实际进行地质矿产勘查找矿工作的时候,是基础性的方法,积极利用了基础性的理论和方法。地质填图方式在运用的时候,需要积极发挥工作人员的作用,工作人员需要能够做好初步判断矿产资源的工作,这就对工作人员提出了较高的要求,工作人员不仅需要掌握良好的知识理论,同时还需要有良好的实践能力[2]。 3.2 砾石找矿的方法 砾石找矿的方法,主要是依靠工作人员对矿产的具体方位进行明确,这是使用该项方法进行找矿的基本前提。工作人员通过对地面暴露的矿石进行判断,从而寻找到一些矿产资源,这些矿石通常会经历较长时期的外部影响,因而具有一些较为明显的外部特征,工作人员较为容易发现。但是同时需要注意的是,暴露在外面的矿石通常会超出矿产的实际范围,因而在对地质矿产进行勘查找矿的过程中,需要对当地的地形地势进行有效的考虑。在一些冰川或者水系较为丰富的地带,使用砾石找矿的方法具有积极作用。这种方法的使用,需要相关工作人员具备十分丰富的地理知识,并且能够将理论知识和实践经验进行充分结合,同时还需要将地理知识和找矿进行有机结合[3]。 3.3 重砂找矿的方法 重砂找矿的方法,在地质矿产勘查找矿工作中具有重要影响,这种方法主要是指勘查工作人员依据砂砾沉淀物,对矿产的位置进行有效的确定,其中工作人员依据的理论知识主要是重砂机械能够进行分散晕(流)。针对砂的不同表现情况,划分矿产资源的可能存在位置,从而再进行更加细致的区分工作,这样一片区域一片区域的探查,能够起到良好效果。在使用重砂找矿方法的同时,还需要对先进的科学技术进行充分有效地应用,并且使用一些实际勘查手段,这样能够对矿产开采的工作效率进行有效提升,同时对不必要的人力和物力消耗进行控制和降低[4]。 3.4 “同位成矿”地质矿产勘查找矿 同位成矿,主要是指在同一个空间范围之内,尽管有时代、类型以及矿种等各方面差异的存在,但是同样能出现一些相对稳定的大规模同为成矿现象。同位成矿特征通常会表现在一些巨型的、重要的、相对稳定的矿床之中。在对这种情况进行勘查的过程中,首先需要对工作区域的地壳演化特点进行分析,通过对地质环境以及相关地质条件之间的关系进行有效分析,能够对地壳中的实际成分进行有效地研究,从而判断出实际成矿的关系,这对于地质矿产勘查找矿工作的顺利进行奠定了良好的基础[5]。 4 不断改善地质矿产勘查找矿技术 在使用先进技术,开展地质矿产勘查找矿工作的过程中,需要对其进行不断地改善和提升,具体能够使用的方式有:第一,对区域的地质情况研究工作不断加大力度。做好地质环境的全面分析和调查工作,能为地质矿产勘查找矿工作提供数据参考。针对地质环境进行调查和分析,需要使用一些先进设备,可以积极应用地形图分地区进行探查,针对探查结果需要进行全面充分的记录。第二,推进成矿区带找矿作业,从矿产分布的规律入手,能够保证地质矿产勘查找矿工作有序进行。第三,对找矿信息进行全面完善,对地质矿产勘查作业进行科学部署,全面、真实、有效的信息,科学合理地规划地质矿产勘查作业的相关步骤和流程,能够为顺利进行地质矿产勘查找矿工作提供重要的前提基础[6]。 5 结束语 矿产资源的需求,在现阶段的生产生活中日益明显,同时矿产资源在当前社会的发展中具有十分重要的作用和影响,需要对其进行科学合理的寻找和开采,才能为社会生产提供充足的资源。当前在进行地质矿产勘查找矿工作的过程中,通常能使用的方法主要有地质填图的方法、砾石找矿的方法、重砂找矿的方法以及“同位成矿”地质矿产勘查找矿方法。不断改善地质矿产勘查找矿技术,对区域的地质情况研究工作不断加大力度,能够为地质矿产勘查找矿工作发挥积极作用。 地质矿产论文:论地质矿产勘查技术应用的研究 【摘 要】 本文通过对矿产地质勘查进行简要分析,针对矿产地质勘查的理论和技术方法提出了建议和对策。 【关键词】 地质勘查 理论分析 技术研究 地质勘查 测量勘探 随着我国社会经济的发展,工业化逐渐深入,工业发展对矿产资源的需求量逐年上升。科学技术的发展促进了我国矿产地质勘查理论和技术方法的发展,先进的勘查理论、技术方法为我国矿产地质的勘查工作奠定了基础,所以说对矿产地质勘查理论和技术方法进行有效的分析研究是很有必要的。 1 地质勘查技术应用的主要原则 (1)遵循规律合理布局。为了使勘查工作顺利进行,在实际工作中应该遵循规律,合理布局,全面考虑地质条件和水文条件,并且根据经济社会发展的实际需要,统筹规划矿产地质勘查工作,以对实际工作更好的发挥指导作用。(2)着眼全局统筹规划。为了最大限度的发挥勘查的作用,在进行勘查工作之前,应该从全局出发,对矿产地质工作进行统筹规划和合理安排。在追求商业利益的时候也要考虑经济利益,在勘查工作中注重对环境的保护工作,对于各类规划区的工作也要做好安排。(3)突出重点拓宽领域。在勘查实际工作中,应该全面考虑相关因素,分清楚重点和非重点,对于重点矿区应该加强地质勘查工作,以获得更大的成果。坚持立足于我国地质条件、资源基础、环境基础、工程基础,突出重要矿种和重点成矿区带的勘查工作,努力创造有宏观影响的大成果,不断提高地质勘查的精度、深度和广度。根据经济社会发展需要,积极拓宽地质勘查工作的服务与应用领域。 (4)坚持创新科技增强勘查能力。对于重要的地质问题,要进行深入的研究,加大研究力度,使矿产能够转化为经济优势,在经济社会发展中发挥更大的效益。(5)围绕成矿特点开展工作。建立区域的地质事件表,进一步的研究成矿时代,特别是主要的成矿期与地质的热事件在时间上的一定的匹配关系,并运用综合的资料分析成矿地质环境,在此环境下查明必要的陆壳的基底成分和深部的地质等特征以及与成矿之间的关系。 2 当前我国矿产地质勘查及技术应用的现状 (1)勘点向隐伏矿、深部矿转型。目前我国矿产地质勘探的重点是露头矿、高品位、浅部矿体,有关研究表明,我国到2020年仅有不足20%的矿山能维持生产。要求我们必须继续扩大地质矿产勘查的力度,开始向隐伏矿、深部矿、低品位矿转型,深部矿体的勘查势必要求更高的技术与更多的实践经验。(2)矿产地质勘查集体制无力。近年来我国对地表矿和浅层矿产的开采已经接近枯竭,向隐伏矿、深部矿的转型是势在必行。我国仍停留在露头矿和浅矿的开采中,那些矿山资源已经不能满足快速发展的我国经济和社会的发展需要。(3)地质勘查人才的匮乏。针对地质勘查人员的培养方面不够完善,使得具有专业的勘查技术的人员匮乏,当前土质勘查人员对新技术的掌握能力不够深入,较难适应到目前的勘查工作中,不利于勘查工作的展开。(4)新的勘查技术没有广泛应用。随着各种勘查技术的发展,各种新式的勘查设备也更新得很快,地质勘查人员对于新设备的熟悉情况对地质勘查的顺利开展有很大的影响。有的勘查单位还一直在使用比较传统的勘查技术,对于遥感、物探、化探等新方法的掌握不够深入,难以应用到勘查工作中去。 3 地质矿产勘查方法及技术应用注意要点 (1)找矿预测准则及方法要求。对未知的矿床类型或尚未认识的新矿化类型来说,就要运用求异的准则,研究成矿环境和成矿的特殊性,预测可能发现另一种矿化类型或新类型矿床的产出。对于大比例尺矿产预测,要特别注意深部矿化的“指示信息”、“隐敝信息”和“新颖信息”,因此,必须坚持应用综合方法预测,后者是指进行共生矿产和伴生有益元素预测。(2)找矿预测方法及技术要求。区域地质调查图件资料是进行大比例尺找矿预测工作重要基础资料。按大比例尺找矿预测要求,应采用最新资料,对地质图件和相关资料进行修编和预处理,以达到大比例尺矿产预测的精度要求。同时要建立矿床成矿模式和找矿模型,通过找矿模型的研究和建立,用以指导矿床的预测,然而,找矿模型的建立只有充分和有效地应用综合地质、物化遥、重砂等信息的前提下,才有可能认识和提取找矿标志,使之转化为预测标志,才能提高找矿预测的科学性和准确性。(3)坚持地质体运动的理论。要对找矿空间进行布局,根据成矿带的稳定性和成矿类型的不同,根据地质体的整体运动理论结合对成矿围岩和成矿类型的使用进行布局找矿。同时要结合地质体内部运动理论对区域成矿能力进行预测,此外可以根据矿化元素的空间分布和矿产大小对探矿工程的孔径进行选择和辨别,从而推测出勘探区的实际储存量。(4)勘查手段的区域选择。勘查手段的选择应从地质目的和经济效益两者出发来选择找矿方法,也应注意勘查方法的先进性和实用性。需要注意的是采用综合的勘查手段是目前广泛使用的,它可以避免单一方法的局限性,使得多种找矿方法各取所长,合理的进行取舍,提高地质信息和数据量的准确性。灵活的选择勘查手段,通过对勘查手段的综合运用可以提高找矿的效率。(5)找矿信息的应用。要深入研究找矿信息,充分运用好这些信息指导找矿。在找地表矿、半隐伏矿时,遥感地质、化探找矿信息,具有找矿开路的先锋意义,结合其他找矿信息综合研究评价,易于陕速收到好的找矿效果。要根据主要矿体的自然形态、产状与展布特点,主矿体中矿化富集部位的分布和主要矿化地段、矿点异常与构造、建造等之间的关系,研究地质构造控矿条件及其展布规律,结合有关找矿信息,预测找矿部位和找矿前景。 4 结语 缩上所述,我国目前的矿产资源的现状是原有的矿区开采过度,矿产资源的利用效率比较低,矿产资源开采的后劲不足。矿产开采的队伍应该立足于自身的专业技术的拓展,不断的优化地质矿产勘查理论,只有这样才能为经济的发展提供基本的矿物需求,促进经济建设的稳步发展。 地质矿产论文:地质矿产灾害类型与防治探析 【摘要】我国是一个矿产资源丰富的国家,支撑着我国经济的快速发展。但在矿产资源的开采中,地质灾害时有发生,严重危害着相关人员的人身安全,延缓开采进程,甚至造成恶劣的社会影响。不同类型的地质矿产灾害发生原因、危害程度不一,防治措施也不一样,所以说地质矿产灾害类型与防治措施的探析就显得尤为重要和迫切。 【关键词】:地质矿产灾害;类型;防治;探析 在客观上我国地质地貌复杂多样,导致地质矿产灾害类型多样,增加了防治的难度,不合理开发、过度开发又进一步加剧了灾害发生的几率和恶劣程度。随着市场经济的深化,矿产开发开发的种类和规模也日益扩大,但开发手段、环境保护意识、资源利用理念较为落后,既造成大量矿产的不合理开发,又增加了地质灾害可能,严重背离了可持续发展的原则。本文首先分析了矿山地质灾害类型,接着提出了相应的防治措施,希望对大家相关课题的研究有所启发。 一、矿山地质灾害类型 矿产灾害指的是矿山地质环境或生态环境危害人类生命财产安全和生存环境的过程。过度开发和自然因素均可以导致矿产灾害,根据影响对象,矿产灾害分为影响非开发方利益的灾害、影响开发方利益的灾害、既影响矿区又影响非开发方的灾害;根据灾害的空间分布特点和形成原因,矿产灾害分为地下水诱发灾害、岩土体变形灾害和矿区内部灾害;根据灾害形成所需时间,矿产灾害分为突发型灾害和缓发型灾害。本文根据发生位置,把矿产灾害分为地上灾害和地下灾害。 1.地上灾害 1.1地面裂缝、沉降、塌陷 地面裂缝、沉降、塌陷的危害有:改变地下水道,破坏矿区上方的农田、建筑以及交通基础设施等,最直接的原因是预留矿柱丧失支撑作用。在矿山开采中,井巷掘进是最主要的开采方式,在开采的过程中会在采空区预留矿柱,矿柱年久失修就会逐步丧失支撑作用。 1.2滑坡、泥石流 通常情况下,滑坡、泥石流发生于强降雨之后,强降雨是滑坡、泥石的诱因,但根本原因是露天矿的不合理开采导致矿区的植被被严重破坏,丧失对土壤、岩石的抓力,导致严重的水土流失,增大滑坡、泥石流的发生几率[1]。 1.3崩塌、溃坝 在金属矿的开采中,废水会集聚于尾矿中。随着开采的进行,废水会越聚越多,若不能得到及时的处理就会逐渐超过尾矿坝体承受临界值,继而导致崩塌、溃坝 的发生。由于这些废水中含有大量的金属元素,其对矿区下游的生态系统的破坏以及人民生命财产的危害是巨大的。 1.4环境污染 矿产开采会产生大量的废弃物料,如果随意堆放就会污染、破坏矿区周围的自然环境。 2.地下灾害 2.1冒顶、片帮 顶板冒顶,巷道壁片帮是矿产灾害,由不规范的顶板支护引起,属于地下采矿安全事故,轻者阻碍开采进程,重者造成人员伤亡,严重危害着地下采矿的安全高效生产。 2.1突水、突泥 在开采中会经常遇到地下水系的干扰,如果没有采取针对性的预防措施,地下水或地下暗河中的水就可能会大量涌入工作面和巷道,冲毁支护设施,淹没开采设备和人员,严重危害旷工的人身安全,阻碍开采进程。此外,蓄水溶洞洞穿、开挖巷道时淋水过大等会导致大量的矿渣、泥沙等拥堵巷道、工作面、逃生路线,导致恶劣前的人员伤亡事件,甚至能摧毁整个矿区。 2.3瓦斯爆炸 瓦斯的主要成分是甲烷,遇明火或在一定温度下会发生燃烧,继而产生爆炸。瓦斯爆炸是煤矿开采面对的首要问题,如果通风不畅,瓦斯不能及时排出,那么就可能发生瓦斯爆炸,是最主要的煤炭安全事故。一旦发生瓦斯爆炸,就会导致人员伤亡,社会影响极大。 2.4地热 地热危害主要发生于开采深度较深的矿井中,越深,地热危害就越大,导致工作环境恶化,影响开采的效率。 2.5岩爆、矿震 岩爆是岩层内部应力集中释放的结果,在岩层出现自由面的情况下发生,具有巨大的能量,能瞬时将岩石压碎并向井巷内喷射,对采空区巷道围岩和顶板造成无法承受的压力,对矿井造成灾难性的打击[2]。矿震是一种浅源地震,由矿山开矿炸药爆破引发,对井下脆弱的支护环境是一个严峻的挑战。 二、矿山地质灾害的防治措施 除了矿区水文、地形地貌、地质、降水以及当地气候,诱发地质矿产灾害的因素还有开发理念、矿企管理水平、开发手段、预防救灾能力和采矿技术。除了不可控的自然因素,我们应综合运用各种防治措施,减少人为因素的影响。 1.找出频繁发生灾害的地点,采取有针对性的预防措施,减少矿产开采对灾害点的音响,提升灾害点的安全性,尽量减少由于表层土松动引发的小范围滑坡、泥石流等。 2.在巷道掘进时,合理科学开采,减少对支护的影响。同时,加强围岩和顶板的维护和管理,做到及时加固,防止坍塌和冒顶的发生,确保旷工的人身安全和开采进程。 3.集中处理矿产开采产生的废水、废渣和废料,合理堆放,减少对矿区周围以及下游生态环境的破坏,处理的方式有集中掩埋或废渣库存储。在条件允许的情况下,可把废料、废渣回填至矿区的采空区。同时,建立库坝的巡查制度,确保库坝强度,杜绝溃坝的发生。 4.加强矿区边坡的设计、建设以及后期的管理[3]。设计、建设要确保科学、合理,从根本上独居塌方事故的发生。后期的管理应注重边坡的调查、勘察和维护,及时排除不利因素,结构发生变化时进行加固处理。 5.在开采的过程中,减少对植被的破坏,规划开采过程,杜绝过度开采的显现;划定开采范围,严禁越界开采。对于生态换进原本就非常脆弱的矿区,在开采之初制定生态恢复计划,进行复植,改善植被稀少的境况,减少水土流失,提升矿区的生态环境。 通过对防治措施的论述,我们知道应综合运用多种防治措施减少矿山地质灾害的发生,最大限度地恢复矿区周围生态环境,尽量减低人为因素导致地质灾害发生,确保开采的安全高效。 结束语: 总之,在矿产资源的开采中,我们要对矿产地质灾害有一个清晰的认识,采用科学合理的防治措施,减少对生态环境的破坏,确保矿区工作人员、开采设备的安全,安全高效进行开采工作。
煤矿综合自动化技术探讨:煤矿综合自动化技术研究 摘要: 我国是一个地域广阔的国家,煤炭矿产资源储量丰富,成为促进经济快速增长的主要动力。但是随着煤矿资源的大肆的开采,致使煤炭资源急剧减少,如何能够利用先进技术来提升煤矿开采效率,提升资源利用效率显得尤为必要。在煤矿综合自动化系统设计中,结合国内外相关经验基础,深入剖析我国当前煤矿综合自动化系统中存在的问题,充分发挥自动化系统的优势,建立完善的监测、控制和管理一体化的系统,提升煤矿生产成效。文章主要就煤矿综合自动化系统的研究和设计进行分析,结合实际情况,从多种角度来完善系统功能,提升煤矿开采成效。 关键词: 煤矿;自动化系统;研究;设计;现场总线 国外在煤矿开采和管理中应用的系统经过不断完善和创新,已经发展到现在的第四代以微机技术为基础的综合自动化系统,在实际应用中取得了较为可观的成效。我国从国外引进的HIMASS系统是美国新研发的煤矿综合自动化系统,承担着煤矿生产安全监测的重担,包括煤矿下各种温度、负压和瓦斯指标的监测,设备的正常运转情况等等,实现全自动化的生产和监控。由此看来,加强煤矿综合自动化系统的研究和设计分析是尤为必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。 1我国煤矿控制系统中存在的问题 我国对于煤矿控制系统的研发和设计重视程度较高,自上个世纪80年代以来,相继研发出了一系列监控系统,但更多的是集中在控制阶段,设置控制中心,在井下设置多个测控分站,将收集得来的信息传输到主站,经过处理后下达控制命令,最终由分站执行。信息传输主要是通过电缆和光纤,根据相应的通信协议实现,但是其中仍然存在一系列问题有待完善:其一,通信协议不规范。当前很多监控系统均是采用各自厂家的通信协议,所以不同厂家生产的系统之间兼容性不强,很容易造成设备重复购置,或是软件无法重新升级等后果[1]。其二,井下信息传输设备物理接口协议不规范,致使用户无法拓展系统功能,在实际应用中由于不同系统的调制频率和收发电压幅值差异,导致不同系统分站不兼容;其三,煤矿监控系统所使用的设备多数是单片机或微处理器为优秀,自身不具备计算机联网功能以及网络互联协议等。 2煤矿综合自动化系统设计 2.1综合自动化系统结构 在煤矿综合自动化系统设计中,主要是发挥计算机和网络技术的优势,建立完善的自动化系统实现对井下机电设备的自动化控制,并将收集所得信息集中在统一的网络平台上。运用多种现代化信息技术和自动化技术,建立完善、统一的控制系统,对传统的煤矿生产运行方式进行创新和完善,形成全方位的煤矿生产过程控制自动化、生产调度自动化和业务运转网络化,进而更为全面地对煤矿生产情况监督和管理,确保生产活动能够安全有序运行,一旦出现异常情况可以及时发出预警信号予以解决[2]。生产控制层各个节点设备主要是在统一的调度室延伸到井下,井下的光纤作为数据传输介质,节点则是作为嵌入式设备,充当系统的信息收集站。生产控制层将不同厂家生产、技术方式、不同标准信息进行加工和处理,实现信息资源的贡献,有效解决以往信息资源不能共享和沟通不畅的问题,提升信息资源利用效率,为后续生产管理活动有序开展奠定基础[3]。煤矿生产过程中涉及到的环节较多,在生产活动开展中会产生大量的信息,这些信息中蕴含大量的生产信息,如果分散处理,可能造成信息的丢失和损坏,形成信息孤岛,影响到信息资源的共享和利用。 2.2软件体系结构 煤矿综合自动化系统的软件主要是采用组态化设计,整合井下环境监控子系统和生产环节的自动化控制系统,建立统一的自动化系统。组态软件是通过I/O驱动,从现场收集到的信息加工和处理后,以直观生动的图形方式呈现在计算机屏幕上;加工主站的控制命令传输到I/O设备中,对于重要的历史数据存储在数据库中,为后续的数据使用提供检索和利用功能。一旦出现异常情况,可以向值班人员发出预警信息,并做好预警信息的记录[4]。 (1)实时数据库。作为组态软件中优秀部分,具备历史数据检索功能,一旦出现事故报警处理,存储报警数据信息,实现数据的科学分析和计算,还可以实现I/O数据连接等等。实时数据库中主要由几个部分组成,其一,组态数据库作为该系统中的优秀配置,主要是负责记录收集得到的设备运行情况,将数据属性和相关性进行分析,为后续数据库系统完善提供数据支撑;其二,事件库则是在事故报警中的数据信息,可以自动化处理紧急事情;其三,主动规则库,用户可以根据实际需要来选择要监控的事件。 (2)I/O驱动。组态软件的实施数据库主要是为了实现设备之间的通信连接,实现资源信息的共享和交换,I/O驱动是设备交互的桥梁,实时性和可靠性是数据库正常运行的首要前提,为了确保数据信息的正常传输,应统一硬件设备结构。DCS和PLC控制设备;Etherent、Profibus现场总线通信接口装置;PC总线工业计算机板卡装置。 2.3关键技术设备 煤矿综合自动化系统中主要包括环网交换机、综合接入网关设备,其中环网交换机则是构建矿井工业网络系统的主要设备,自身具有十分突出的特性,电源输入范围广、电源波动范围大以及容易安装和检修等优势,能够更好的适应恶劣环境。综合接入网关则是实现监测系统互联和分站接入功能的装置,将现场总线信息数据收集到特高新网络中,借助光纤传输到系统中,较之传统的监控系统而言,有效改善了监控系统封闭性缺陷。 3结束语 综上所述,煤矿作为推动社会经济持续增长的重要动力,逐渐进入到深井作业阶段,对于开采技术和工艺提出了更高的要求。应用信息化技术,建立煤矿综合自动化系统可以实时监控井下生产情况,实现生产活动的统一调度和安排,降低人工管理可能存在的失误可能性,提升工作成效。与此同时,井下一旦出现安全隐患和异常现象,及时发出预警信号,实现工作面电、瓦斯控制,分析潜在的爆炸情况,提高矿井自动化管理水平。 作者:王红凯 单位:陕煤彬长胡家河矿业有限公司 煤矿综合自动化技术探讨:综合自动化技术的煤矿管理系统论文 1综合自动化技术在煤矿行业管理中的应用 1.1综合自动化技术在煤矿管理中的应用由于我国在煤矿综合自动化技术的起步较晚,研发的方法较少,自动化疾控技术的水平较为薄弱,没有市场竞争优势,因此,大多数煤矿企业在选择综合自动化的设备时都是引用国外的设备,现如今煤矿企业广泛运用最多的是矿井安全检测系统,它主要采用的是煤矿综合自动化的集控技术。随着近几年我国信息化技术的发展步伐加快,国家的经济增长速度加快,煤矿企业在引进大量进口设备的同时也开始自主研发和吸收新的理念,结合我国煤矿企业的实际情况来看,通过引导和开发创新科技、实现自动化管理的应用及推广,可让煤矿行业的综合自动化地位走出国门,达到研究及探讨该项应用的优秀价值的目的。 1.2综合自动化技术在管理煤井提升机中的应用要做好煤矿的开采工作,其在设备的运用上也非常重要。煤矿开采的主要设备是煤矿矿井提升机,它具备重量大、体积大、控制难度大等特点。在煤矿开采的过程中,为实现有效管理提升机驱动和提升滚筒部分整合的效果,有效的改造和创新可以达到提升机内部结构的升级,使其用起来方便简单。为保证该项设备在管理上的安全稳定、实用可靠的特性,在设备的构建时要进行数字化、智能化的识别和监测。如在煤矿开采中寻找矿井地质时可以有效地运用设备本身的优秀微处理器进行,它可以监控和检测到出现故障的地址,做到诊断设备的能力,达到信息网络与设备的通信结合,极大地便利了设备的安装和升级。 1.3综合自动化技术在管理传送带矿井中的应用为保证煤矿生产环节中将煤炭完整地送到目的地,其在向矿井运输的过程中必须要做到传送带传送的连续性。我国在煤矿行业中对于传送带已经被广泛使用,它是通过带式的传送方式,将设备中的产物在确保运输量和安全性的前提下实现管理综合自动化的产物。它的结构中使用了3GST启动设置,通过有效的、智能化的解决操作来进行原煤的不间断运输,其结构中存在的优势是可以提高设备的工作效率,减少设备故障、避免设备出错。但当它进行管理长距离的运输时,尽管达到了设备的标准化要求,但仍然还有一些不够完善的地方需要改进,如传送带的中间驱动点管理上容易出现不稳定的现象,不能完整地除去设备故障,对其整个设备的可靠性以及设备的寿命造成了一定的影响。因此,煤矿企业在通过传送带矿井的使用部分还需加强,只有对此进行不断的研究和分析,才能确保设备系统运输的长久性和稳定性。 1.4电牵引采煤机在煤矿管理系统中的应用电采煤机作为煤矿综合自动化集控技术中一项很典型的应用,它主要是运用采煤机与电牵引技术相结合,利用电来牵引采煤机,从而实现下滑制发电,达到电能在采煤机中的应用。电牵引采煤机具有少故障、稳定性高、维护时间少的特点,它在合理选取和使用设备的启动控电系统中,可以高效稳定地提高其转动能力。随着电子信息技术的不断涌进和应用,电牵引采煤机综合自动化技术是实现企业长久而稳定发展的源动力。 1.5煤矿综合自动化技术在其他设备的应用煤矿综合自动化技术随着经济技术的发展推动,也在主流设备上不断开发和创新,它所采用的液压控制与信息技术相结合的理念已经成为电液控制矿井开采的中坚力量。它能使采矿设备的功能实现智能化模式,有效减少在煤矿开采作业中出现相互冲击的现象,给煤矿开采业提供了比较稳定的电力系统保障,满足了采矿过程中大功率电器的使用需求。 2煤矿管理系统在综合自动化技术中的发展趋势 2.1煤矿管理系统的实用性发展目前我国对于煤矿管理系统在综合自动化系统有三大特征:信息化、智能化和程序化。以这三个特征为出发点,可以体现出来的优势也较多,如设备自动化使用便捷,在设备维修上较少,具备安全可靠等特点。因此,在煤矿管理系统综合自动化设备上人们更注重其实用性。当前的煤矿综合自动化形式,站在煤矿工人的角度来讲,其大大减少了工作压力,降低了作业难度;站在企业发展的角度来讲,煤矿管理系统利用综合自动化技术在生产过程中提高了生产效率,加强了安全稳定性。尽管我国目前的煤矿综合自动化的使用无法与其他发达国家相比,而且相应的技术上还有较大的差距,因此我国煤矿企业在综合自动化的发展中要加大时间和资金的投入,加快生产和发展的速度。 2.2煤矿管理系统的自动化发展煤矿管理系统的自动化发展是目前煤矿行业发展的一个重要方向,其作为企业生产和发展的优秀,在未来发展中有一定的优势作用。我国现在很重视煤矿行业的开发技术和配套设施的设计,并要求煤矿行业开发要有自己的知识产权,从传统的经验分析不难看出,我国如想提高高产出和高旷工作业的安全性就必须建立自主产权的优秀设备和装置。在设备通信上实现智能化、自动化、可靠性,要加强设备实时信息的收集与整理,并且对其进行分类和存档,将部分有价值的信息进行回收整合,为创新煤矿管理系统中生产设备和工艺水平提供有效的资料帮助。 2.3煤矿管理系统的安全性发展煤矿管理系统综合自动化技术主要体现在智能化和自动化上,其在煤矿开采行业发展中起着不小的推进作用。如现阶段人们所广泛运用的远程控制系统,它可以在无人帮助和工作的情况下实现对煤矿矿井作业的开采和控制,还能通过运输传递的方式,记录并统计工作时产生的数据以及矿井中的温度及湿度状态等。由于矿井工作的风险性比较大,且属于事故多发场地,如瓦斯爆炸、地压冲击、火灾等都是造成事故危险的因素。因此,对于煤矿的生产安全环节要引起足够的重视。在煤矿的开采过程中或者完工后,要对所有的电路设备进行安全检查工作,并且要及时了解矿井下工作人员的情况,以免引起不必要的事故发生。 3结语 综上所述,我国煤矿管理系统在综合自动化技术的发展中还处于起步阶段,为实现信息化技术的发展历程,必须要在综合自动化技术上构建自主的知识产权,将自动化、智能化和高效化引入到技术目标中,结合集控技术的发展,将综合自动化技术日渐完善和创新。总之,要加大对采矿工作中人力物力的投入,改进各个生产环节中出现的不足,提高生产效率,减少成本支出是实现煤矿管理系统在综合自动化技术稳步发展的关键。 作者:景明伟单位:宁夏王洼煤业有限公司银洞沟煤矿 煤矿综合自动化技术探讨:浅谈综合自动化技术在煤矿中的应用 摘要:煤矿安全问题不仅关系到生产企业的自身利益,更重要的是关系到工人们的生命安全,煤矿企业生产安全是各方面都高度重视的问题,特别是煤矿井下地质及工作环境恶劣,机械设备较多,而自动化的总体水平相对滞后,煤矿自动化已成为煤炭企业及煤矿生产发展的重中之重。本文主要阐述了煤矿变电站综合自动化、煤矿机械的电气自动化、集中控制系统、煤矿安全和监控控制系统。 关键词:自动化技术;变电站;煤矿机电;应用。 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了。要提高运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高运行管理的自动化水平,实现综合自动化。所谓综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使设计简捷、布局紧凑,运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化、实现无人值守变电站及煤矿机械的电气自动化,也是其发展的必然趋势。煤矿综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率及其他模拟量等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和监控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿综合自动化的概念 综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高设备的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证系统的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。 三.煤矿综合自动化的主要内容 煤矿变电站综合自动化是将二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站自动化系统是利用多台微型计算机(包括单片机等)和大规模集成电路分级分部式自动化系统,它以微型计算机为基础,实现对变电站传统的机电保护、测量手段、控制方式以及通讯和管理模式的全面改造。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化和通讯网络化等特点变电站综合自动化系统内各个设备间能实现相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的优秀平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化技术探讨:综合自动化技术在煤矿的应用 【摘 要】介绍了某煤矿综合自动化系统的设计要求,描述了利用IFix软件实现该系统的过程,最后概括了该系统的功能。 【关键词】IFix;光纤环网;综合自动化 0.引言 传统煤矿生产中,主井煤流运输,通风系统等都在单独运行,协调调度比较繁琐,信息传递相对滞后。现如今,有一个平台能将各子系统联结在一起,统一进行调度管理已经不可或缺,煤矿综合自动化系统应运而生,有着良好的应用前景。 1.系统结构 内蒙古某煤矿,现有35KV变电站、主井、副井、提风、井下10KV变电所共5各子系统,现需建立综合自动化系统,要求现有子系统的监视和控制功能全部可以在调度室中实现,能够自动存储数据生成报表,办公网内的用户可以通过网络进行生产画面的实时观看。 根据以上要求,规划系统结构如下所示: 1.1网络结构 5个子系统加上调度机房6个节点分别设置一套赫斯曼光纤接口工业交换机,节点之间用单模光纤连成环网。机房节点上端通过天融信防火墙与办公网相连,整个环网成为办公网内的一个子网络,占据一个IP地址,结构如图所示: 1.2软硬件配置 机房安装4台惠普四核服务器,分别设为: 1.2.1数据采集服务器 在Windows server2003系统上安装IFix4.0服务器版软件,负责与子系统的数据交换和为操作员站提供数据,是本系统的优秀。GE Fanuc 的iFIX是世界领先的工业自动化软件解决方案,提供了生产操作的过程可视化、数据采集和数据监控。iFIX可以帮助您精确地监视、控制生产过程,并优化生产设备和企业资源管理。 1.2.2数据存档服务器 安装Oracle10g数据库软件,功能是将生产实时数据和报警信息等进行存储,以便生成报表和查询历史信息。虽然IFix自带数据存储功能,但不足以完成整年数据保存的任务,Oracle是甲骨文公司出品的当今功能最强大的数据库软件,非常适合企业级的数据存储服务。 1.3 Web服务器 将在工程师站和操作员站中的画面去除控制功能后存存储在该服务器中,办公网中的用户在IE浏览器的地址栏输入指定的IP地址后,会在浏览器中显示相同于工程师站和操作员站的画面。 1.4安全服务器 该服务器用来设置和分配网络权限,监控网络状态,并安装有服务器版趋势防火墙软件,可以查杀病毒。 1.5 UPS 机房和各子系统现场交换机均配有不间断电源,即使突然断电环网仍可运行一段时间。 2.通信协议 2.1 35KV变电站 35KV变电站由南京南瑞继保建设,提供国际电工委员会颁布的 IEC104通讯协议。IFix自身没有IEC104驱动程序,不过GE公司提供适用于IFix的通讯驱动程序开发工具,我们根据协议自行开发了该驱动。IFix通过该驱动可以读取和下放遥信、遥测、遥控和遥调信号,通过大量测试证明运行良好,数据准确。 2.2 10KV变电所 井下10KV变电所由上海南自科技股份有限公司承建,提供部颁CDT循环式远动规约,由于是一部国内行业标准,所以仍由我们自行开发驱动程序。 2.3主井 主井由天津华宁公司建设,控制系统以单片机为优秀,提供Modbus RTU通讯协议。Modbus协议是一种基于RS232或RS485接口的协议,距离有限,而主井系统与调度室有几百米远,信号无法稳定传输。我们利用MOXA公司出品的串口服务器将485接口转换为以太网接口,再接入交换机,成功利用光网的高速低耗将信号传回。 2.4副井、提风 副井和提风机房均由Wincc加S7-300PLC控制,由于两个系统的PLC都没有配备以太网接口,我们决定从Wincc间接进行监控,这样利用OPC连接就是最方便快捷的。OPC并不是一种通信协议,而是一种通信方法,OPC全称是Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control,它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。在过去,为了存取现场设备的数据信息,每一个应用软件开发商都需要编写专用的接口函数,由于现场设备的种类繁多,通常这样也不能满足工作的实际需要。OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通讯标准。OLE/COM是一种客户/服务器模式,具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,避开了各种不同的协议。基于这种易用性,它在工控领域的应用越来越广泛。现在流行的各种工控组态软件都提供OPC服务器,相互之间的数据连通非常方便,本系统中IFix的OPC客户端访问两台Wincc的OPC服务器就是这种应用。 3.系统功能 3.1监控 监视和控制是自动化系统的基本,在本系统中,操作员可以在调度室远程监视各子系统的运行状况并进行控制,以35KV变电站为例,画面如下所示:图中清楚地表示出了变电站各空开状态、每条回路的电流,有功、无功等数据,并在进行控制操作时弹出登录画面,有效地避免了没有权限的人员误操作。其他子系统的操作与35KV系统基本相同。 3.2历史数据和报警查询 本系统配置的历史数据查询功能可以使相调度员不必在办公电脑上进行繁琐操作,只在相关画面中点选起始和结束时间等几个简单动作,就能够从数据库中筛选出符合要求的数据显示出来,大大简化了工作流程。 4.结束语 本系统建成后,将该煤矿生产过程监控,生产调度等进行了统一管理,对矿井提高生产效率,减少事故提供了保障。为建成现代信息化矿山起到了积极作用。 [科]
西山煤电股份有限公司西曲矿位于古交市汾河北岸,矿井设计生产能力300万t/a,核定能力340万t/a。矿井采用主斜井、副平硐联合开拓,南北两翼开采,主水平+983m,矿井北翼另设+1072辅助水平。分区式通风,五个进风井,两个回风井。为改善运输条件,实现连续化运输,于2010年开工建设南北翼皮带大巷,目前一期工程井巷工程已经竣工,正在进行辅助工程建设。西曲矿水文地质条件中等,不存在带压开采,矿井奥灰水水位标高为838.5~913.3m。矿井采用3‰坡度的大巷水沟自然排水,矿井平均涌水量183.9m3/h,最大涌水量254.59m3/h。2012年鉴定为瓦斯矿井,瓦斯绝对涌出量为22.23m3/min,瓦斯相对涌出量为3.39m3/t。 1西曲矿机电技术管理工作中存在的问题 西曲矿近年来机械化程度不断提高,但机电技术管理工作却跟不上机械化发展的步伐,致使日常的管理工作当中,常发生各类故障事故,影响到了煤矿安全生产。 1.1机电技术管理工作人员水平有限 西曲矿工作环境较差,机电技术专业人才和熟练工人跳槽情况比较严重,新招收高校毕业生经验不足,现有机电技术人员的水平满足不了现代煤矿机电技术管理需要。煤矿机电技术人才的匮乏,对煤矿机电设备运行及管理产生了不利的影响,降低了安全生产效率。部分机电管理人员虽然掌握一定的专业知识,但由于缺少继续学习的渠道,其技能也渐渐满足不了现代煤矿机电技术管理的需要。西曲矿机电技术人员理解机电设备技术管理知识方面的能力不强,工作实践当中容易出现机电管理防火与防爆操作不到位的现象,增加了设备发生故障的概率,从而导致机电设备的采购、安装、使用、维修以及保养等过程,都无法保障其质量控制,直接影响到设备的使用时间。 1.2煤矿机电技术管理体制不完善 西曲矿机电技术管理体制不完善,多数工作都是停留在表面,很多管理内容和制度落不到实处,导致设备的故障率增加。在管理中,对煤矿生产任务比较重视,却完全忽视了技术问题,设备的机电技术运行和管理缺乏相应的监督制度,很多开采设备长期处于超负荷进行状态,降低了设备的使用寿命,带来了严重的安全隐患。对于机电管理技术人员没有明确的奖惩制度,导致他们在工作中不尽职尽责,对于机电设备出现的问题难以及时发现,从而导致严重的机电安全事故的发生。 1.3机电技术管理不到位 西曲矿在机电技术指导工作上不到位,对于机电设备从选型、购置、验收、试验、安装、维护、修理直到报废的全过程管理也存在问题。设备验收、使用制度执行不严,不合格产品仍能入库和使用。在用设备缺少编号,设备、电缆标志牌不全,帐、卡、物不对应。机电工程项目的工程预算和审核工作存在问题。 1.4煤矿供电系统不稳定 西曲矿当前有7所变电站,但是整个煤矿的供电情况不容乐观,时常发生停电现象。导致开采的机电设备因供电因素发生了相应的故障,从而烧毁了设备。因此必须对西曲矿所属的变电站及相应的输电线进行改造,提高整个西曲矿的供电安全性和可靠性。 2西曲矿机电技术管理的实践措施 2.1人才培养措施 针对当前机电人才的培养管理方面,西曲矿采取了如下技术:(1)提高技术人员待遇,关心他们的生活,稳定现有技术队伍。(2)着手培养基础好、有事业心的技术工人,由各队技术主管进行传、帮、带,定目标,压担子,逐步使其进入角色,增强了技术后备力量。(3)在全矿职工中评聘技术大拿,各队也在本单位内部评聘技术能手,形成了职工积极学技术的进取局面。 2.2完善机电技术管理制度并加以落实 西曲矿完善了机电技术管理制度,对机电设备检查制度、工作人员奖惩制度进行了进一步的明确。坚持每周五安全检查不动摇,2016年组织安全检查110次,查出各类安全隐患159条,并对检查出的问题限期整改,实现了检查、落实、验收、再检查的隐患闭环管理模式,确保了隐患的及时有效消除。西曲矿制定了煤矿机电技术管理的标准化建设。主要内容为:(1)利用办培训班、现场培训等方式,组织干部职工学习安全质量标准化知识,形成了浓厚的学习氛围。(2)坚持部领导24h值班和要害场所现场交接班制度、不定时查岗制度。(3)制订干部和安全生产管理人员分区、分片的安全生产责任承包制,按照“谁分管,谁负责”及“管生产必须管安全”的原则,依法完善安全管理规章制度,还层层签订安全生产责任书,形成一级抓一级、一级保一级、各级齐抓共管安全管理的新格局。(4)在原有考核体系的基础上,引入了精细考核竞争机制,对现有工作进行提炼升华和再认识、再审核,实现了流程再造;制订了《机电部绩效考核管理办法》,成立了绩效考核领导组,完善了标准,丰富了内容,细化了奖惩,使考核更完善,更具有可操作性,促进了各项工作的有效开展和良性运转。(5)实行科室奖金二次分配,实施班组核算,体现了奖勤罚懒、多劳多得制度的优越性,较好地提高了机电技术人员的工作积极性。 2.3加强煤矿机电技术管理工作 2.3.1加强机电技术指导工作 2016年西曲矿加强了机电技术指导工作,主要表现为:(1)认真组织技术答疑和技术配套会。全年共组织技术答疑和技术配套会54次,认真审核技术要求,严把技术协议签订关。(2)加强系统改造,优化设计方案。通过对机电项目和工程进行可行性分析、优化设计方案、技术交底以及图纸会审等环节综合比较,为公司节约资金约1836万元。(3)加强设备合理选型和优化配置。严格坚持实用、安全、先进、经济的原则,对机电项目和设备进行可行性分析、技术交底、图纸会审,对技术要求、技术协议严格审核把关,对存在的问题及时与相关部门和单位进行沟通,杜绝设计和选型失误,避免影响生产。(4)加强设备调配,充分利用资源。加强设备管理与协调,充分利用现有资源,发挥设备的最大经济效益,为公司节约资金约336万元。(5)严把机电设备安装工程验收关。对到货的设备、竣工的项目和正在施工的项目,详细对照技术协议及合同,严格验收。通过加强过程控制,及时提出设备、机电工程项目和正在施工的项目存在的问题,要求积极整改,并将整改情况及时反馈。全年组织机电设备到货验收28次、中间验收3次、竣工验收52次,为公司避免了因设备、工程存在的技术问题而造成的经济损失约66.1万元。 2.3.2做好工程预算和审核工作 为继续把挖潜增效落到实处,坚持多措并举,严格做好了工程预算审核工作,为公司节约了工程费用开支。一年来主要审核了变电站改造,井下无人值守变电所改造,南坪山绞车房改造,南翼皮带大巷机电设备选型设计等。审核前工程造价总额883.82万元,通过对照标准严格审核后,总额为593.21万元,为公司直接节约资金290.61万元。2.4做好设备改造,确保供电安全可靠(1)对所属7所变电站进行了防雷接地装置预防性试验,发现并消除接地网隐患20多处,保证了雷雨季节安全供电;(2)对35kV输电线铁塔基础进行了混凝土浇注,对线路下方树木进行了清理;(3)分别对变电站和线路进行了改造;(4)对所有变电站的五防机及远动后台服务器进行了改造,提高了矿井供电的安全可靠性。 3煤矿机电技术管理的效果分析 2016年西曲矿针对煤矿机电技术管理工作中存在的问题进行了有针对性的改革措施,并进行了实践应用。该技术措施有效地提高了该矿机电技术管理水平,保障了机电设备的安全运行,并产生了很好的效益。西曲矿实现安全供电29995.07万千瓦时,高、低压线损及功率因数均不超标;电费收入18769.97万元,支出18454.25万元,节余315.72万元;电话费收入42.26万元,支出23.34万元,节余18.92万元;数字电视收视费收入29.38万元。全年为公司节余收入总计364.02万元。开展了多项机电设备专项治理活动,实现了无三级以上机电设备事故发生;购置的设备投入使用合格率100%,机电设备安装工程合格率100%,优良率达80%以上。新购置租赁设备明显减少,满足了各矿生产的需要,节约了大量购置资金。 4结语 做好机电技术管理工作是保证煤矿安全生产的需要,也是煤矿质量标准化的优秀问题。本文主要对西山煤电股份有限公司西曲矿机电技术管理工作中存在的不足进行了分析总结,有针对性地提出了相应的改进措施并进行了实践应用。实践应用效果良好,有效地保障了西曲矿开采工作的稳定运行。 【参考书目】 [1]路鹏飞.小议煤矿机电技术管理的创新与实践[J].机械管理开发,2017,32(01):162-163. [2]齐建强.试析如何加强煤矿机电技术管理[J].机电工程技术,2016,45(07):183-185. [3]唐强.浅析如何加强煤矿机电技术管理[J].机械研究与应用,2015(05):216-217+221. [4]郑文军.论煤矿机电技术管理的创新和应用[J].山东煤炭科技,2015(07):114-116. 作者:郭建来 单位:山西西山煤电股份有限公司西曲矿
水利工程隧洞施工技术探讨:浅谈水利工程隧洞施工管理 摘要:隧洞工程的施工受到的地质条件、施工条件和安全条件制约,这成为水利工程建设的难题,亟待解决。本文通过阐述隧洞的施工特点,指出了隧洞施工中存在的一些问题,并针对性的提出了隧洞施工中的有效管理措施,以供参考。 关键词:水利工程;隧洞施工;管理 隧洞的作用是为了在水利工程中输水和泄洪,其开挖方式通常为穿过山内部,构造为封闭式的输水道。在水利工程中,隧洞按任务和功能的不同,可以分为泄水隧洞和放水隧洞,每一种隧洞的建设周期都比较长,同时施工的步骤和工序较复杂,这就需要加大水利工程隧洞的施工管理工作力度,以提高隧洞施工的质量,加快隧洞施工的进度。 1.水利工程隧洞的施工特点 1.1施工条件复杂 隧洞的开挖一般穿过断层的破碎地段,其薄层岩体的错动发育和小褶皱频发,岩室内应力的释放会导致围岩失去稳定性,同时,隧道往往经过岩石的堆积体混乱的地段,由于堆积体的结构松散,小结构之间的胶结性能差,承受压力和震动能力弱,隧洞施工过程中坍塌事故频频发生,同时这些复杂的条件为隧洞的施工带来了很大的难度。 除此之外,在隧洞开挖的过程中,地下水、岩爆、瓦斯的爆发需要充分考虑,隧洞施工中常常会遭遇暗河、或者水囊等,地下水夹带泥沙冲入隧洞,为隧洞施工带来了一定的难度。 1.2施工变更频繁 隧洞的开挖需要根据地质条件的变化而变更,施工过程中常常遭遇不可改变的地质条件限制,如暗河地带、储气层等,对于这些地带,如果提前可以预测,隧洞的开挖就要变更预设路线,这就导致一系列的安排和规划都要发生改变。 1.3施工工序繁琐 隧洞的施工是一项规模较大的工程,工序繁琐,并需要运用很多种类的施工技术来完成,如勘测技术、支护技术、临时报警技术等。隧洞施工中,一系列的施工步骤相互联系,并互相制约,只有完成一个工序后,才能进行下一道工序,同时一道工序出现问题,也会对其他工序造成不利影响,甚至出现链锁反应。 2.水利工程隧洞施工中存在的问题 2.1施工开挖前的勘测不准确 在隧洞施工方案设计中,对工程地质条件的认知和掌握极为重要,它是隧洞建设的导向和基础,同时也是隧洞安全修建决定性因素之一。对于施工所要经过的地段进行充分的调查研究,深入了解不良地质的位置、围岩结构和产状,同时对岩石周围的含水量和瓦斯含量进行勘测,并提前制定应对措施,以防不测。而很多施工单位在施工开挖前的勘测工作不到位,这就导致不能为支护设计参数和施工方案的优化提供依据,影响了对岩石爆裂、涌水、突泥等突发事件的预测,为隧洞的施工埋下了安全隐患。 2.2施工中的一些技术问题 隧洞开挖后,受力平衡体系会遭到破坏,同时应力重分布不可避免,这就要求施工单位对隧道进行及时的支护措施,选择合理的支护方法,同时对支护参数进行合理的设计,而很多施工单位支护技术薄弱,不能针对围岩的结构产状及时变更支护设计,对于支护参数的设计也不能根据隧洞开挖位置的自稳能力进行改变。除此之外,隧洞施工过程中,地质灾害临近警报机制不完善,塌方体地质体性质的鉴别技术,涌水量鉴别技术,瓦斯监测技术等均比较薄弱,这些问题都为隧洞的开挖带来一定的难度和阻碍。 2.3施工的安全、质量、进度问题 水利工程隧洞开挖时总会遇到安全问题和超欠挖等问题,这些问题会严重影响隧洞施工的进度和质量,施工中如果遭遇坍塌等重大安全事故,就会给隧洞工程带来比较严重的经济浪费。而很多施工单位不能解决安全、质量和进度之间的矛盾,总是顾此失彼,这就导致隧洞施工中的安全、质量和进度不能平衡发展,影响了隧洞工程的整体建设。 3.水利工程隧洞施工的管理措施 3.1规范隧洞工程的总体布置 隧洞按照功能可以划分为泄水隧洞和放水隧洞,按照水流性状可以分为有压隧洞和无压隧洞,隧洞的类型不同,其施工的具体方法也不尽相同,根据不同类型的隧洞,进行合理的施工布置,才能提供隧洞工程的整体水平。 隧洞的选线工作受到很多因素的影响和条件的限制,如地质条件、自然因素、施工条件等等,这就需要施工单位重视隧洞的选线工作,尽量使隧洞的施工路线有利于施工的质量和进度。避开地质条件复杂如开山岩破碎、地下水位高、可能滑坡的地段,以及上方有高层建筑物的地段;隧洞路线的选择应尽量短而直,如此可以减少工程的成本支出,避免很多意外事故的发生;对于隧洞的进出口,应该选择岩石完整并且坚硬的地段,这样可以使岁洞口更加坚固;隧洞施工线路位置的选择要有一定的围岩厚度,对于相邻梁随动间岩体的厚度一般应有三倍的洞宽岩体;考虑施工便利,隧洞选线要充分考虑施工便利,这样才可以提高施工进度。 3.2隧洞施工中的技术管理 支护的设计要根据隧洞选址地段的地质围岩的性质进行,同一地段的地质围岩种类不尽相同,而同一类围岩的结构产状也不同,这就造成隧道不同位置的自身稳定能力不同,支护的设计就要随时根据围岩性质的改变进行合理的调整。而支护参数过大就会增加工程的资金投入,支护参数过小又会导致支护强度不够,所以针对围岩的不同,要进行合理的支护设计和支护参数设计。 在隧洞的锚杆施工中,锚杆孔位的确定要根据围岩的情况进行,并作出明确的标记,钻头尺寸的选择要在钻孔之前进行,如果锚杆的插入在注浆之后进行,钻头的直径最少要比锚杆大15mm,反之,钻头的直径要比锚杆的直径大40mm以上,不同的锚杆具有不同的规格,也会加工出不同深度的钻孔,但锚杆支护必须紧跟开挖工作面,同时在岩石表面露出的长度要大于喷射混凝土的厚度。 为防止隧洞坍塌,提高隧洞的稳定性,需要进行隧洞衬砌施工,衬砌作业的时间要根据围岩的稳定性来确定,衬砌的方法和形式要充分考虑断面的围岩情况、防渗、支护情况等,同时,根据隧洞穿越层的地质变化,要及时对衬砌设计进行变更,衬砌的厚度要符合穿越层的实际情况和要求。 3.3施工现场的管理 水利工程隧洞的施工条件比较严峻,同时存在很多不确定的因素,这就要求施工单位做好施工阶段的管理工作。首先组建管理小组,任用具有较高管理水平的人员对隧洞的施工进行严格的实时管理,保持隧洞周围和隧洞中的清洁,为隧洞的施工提供良好和便利的施工条件;其次规范施工过程中的人员操作和机械运作,对操作人员和技术人员的行为进行监督,发现不规范的行为,对其进行批评教育,督促其改正。水利工程隧洞的施工过程中需要运用到凿岩台车、推进机、锚杆台车等机械设备,这些机械设备的管理至关重要,定期对这些机械进行检修和维护,做好保养工作,会大大提高施工的效率和质量。 3.4施工监控机测量校核 水利工程隧洞的施工环境相对比较封闭,所以要对施工地段和周围的地质进行严密的监控和测量校核。在爆破施工之后要对围岩的种类、岩层倾角等进行确定,判断其走势和发育状态;对初期的支护和二次衬砌进行观察,结合围岩的发展趋势,制定支护的安全信息反馈,以判断支护是否合理、稳定;在Ⅳ和Ⅴ类围岩中设置断面,并在断面上设置两条水平测线,采计测量,边墙与拱部的相对位移,以提前做好应对机制。 结论:水利工程隧洞的施工具有条件复杂、变更频繁、工序繁琐等特点,同时施工中存在一系列的问题,如施工开挖前勘测不准确、施工中存在一些技术问题、施工的平衡问题难以解决等,这些问题都会阻碍隧洞施工的总体水平。所以,加强水利工程隧洞的施工管理尤为重要,规范隧洞工程的总体布置,并加强隧洞施工中的技术管理,同时对施工阶段的管理提起重视,如此才能有效提高水利工程隧洞的施工质量。 水利工程隧洞施工技术探讨:刍议水利工程隧洞回填灌浆施工技术 摘要:随着我国水利的快速发展,回填灌浆施工技术的应用越来越广泛。本文作者结合多年来的工作经验,以工程实例探讨了水利工程隧洞回填灌浆施工技术,具有一定的参考价值,为今后同类隧洞回填工程施工积累了宝贵的经验。 关键词:隧洞,回填灌浆,施工技术。 吉林省中部城市引松供水工程总干线隧洞全长69.855km,本标段施工总长度22.955km,设计衬砌断面为圆形,主要岩性为震旦系千枚状板岩、泥质砂岩、结晶灰岩、含泥灰岩、绿泥石片岩、泥质板岩等。软硬夹杂, 局部地段遇水软化, 节理裂隙发育, 断层规模虽不太大, 但充填松散, 且有地下水活动, 地质条件复杂。该隧洞采用钻爆法施工, 有轨运输出碴。由于隧洞地质条件较差, 为了有效地控制围岩变形, 确保隧洞的安全运行, 设计要求对其进行回填灌浆。 1 灌浆目的 对地质不良洞段灌浆就是向隧洞衬砌后由于混凝土收缩与不规则岩面之间形成的空隙中压入水泥砂浆, 从而提高隧洞的整体稳定性, 达到洞室的安全运行。其目的主要是: (1) 由于灰浆颗粒细, 和易性好, 压入灰浆可以在衬砌外表面形成一层密实度好的水泥薄壳, 因而可以改善隧洞的防水效果。 (2) 可以阻止围岩变形和围岩压力的增长, 并使衬砌混凝土和围岩结成整体, 做到内实外美, 从而增加衬砌强度, 使隧洞混凝土衬砌质量得到进一步的保证。 2 工程施工 ( 1) 施工工艺:灌浆施工工艺流程为: 施工准备,布孔,钻孔,冲洗,灌浆,封孔。 ( 2) 施工准备:做好混凝土施工缝和混凝土施工缺陷的全面检查,并对可能漏浆的部位进行处理;对灌浆机械设备进行全面检查, 以保证灌浆施工的连续性。 ( 3) 灌浆孔布设及灌浆次序 I序孔、II序孔按2.5 m 间距梅花形布置, 范围为拱顶, 宽度为6 m。 为使灌浆效果更好, 回填灌浆按分次序加密的原则进行, 先I序孔, 后II序孔, 并且检查孔的数量不应少于灌浆孔的5%。施工中应严格按照先低排孔后高排孔对称进行灌浆的原则。 ( 4) 钻孔 设备。自制钻眼平台车, 采用7655 凿眼机、38风钻钻孔, 孔眼深度应深入岩石10 cm, 并量测混凝土厚度和空隙高的尺寸, 做好施工记录。 冲洗介质。采用压缩空气或水对灌浆孔进行冲洗。 ( 5) 材料 压浆使用的材料有水泥、砂子和速凝剂。 水泥采用525# 普通硅酸盐水泥; 砂子采用粒径不大于2.5 mm 河砂, 以利于泵送, 且颗粒级配良好, 含泥量不大于3% ; 氯化钙速凝剂掺量通常为3% ~ 5%。 ( 6) 制浆 制浆设备。JU200B 型砂浆搅拌机, 1 m3砂浆料斗,UB3 型灰浆泵。 对制浆原材料水、砂子、水泥严格按重量配比, 称量误差符合规范要求。 采用砂浆搅拌机搅拌, 搅拌时间为3 m in, 浆液使用前过筛。 浆液应搅拌均匀、稳定, 并具有良好的流动性。 ( 7) 灌浆 施工布置。压浆应分段进行, 每段长度30 m, 间隔灌注, 以保证压浆质量。 工艺流程。首先将砂浆搅拌机、砂浆料斗、灰浆泵采用有轨运输运至指定地点, 然后用砂浆拌和机拌和好浆液后, 倒入料斗, 再经过砂浆泵通过灌浆孔进行回填灌浆。 灌浆压力。灌浆最大压力采用0.3M Pa。 浆液变换。序孔灌浆采用三级配浆液, 由稀变浓。第一级配为水:水泥= 1:1的纯水泥浆液, 浆液压入量达到200 L时, 进入下一级级配; 第二级配为水:水泥:砂= 1:1:1, 当灌浆压力达到设计规定值, 进入下一级级配; 第三级配为水:水泥:砂= 0.5:1:1, 当压力达到设计规定值, 结束灌浆。 结束标准。在设计规定的压力下, 灌浆孔停止吸浆后, 延灌10 m in, 即可结束。 封孔。灌浆孔灌浆结束后, 用干硬性砂浆回填密实,孔口表面的光滑程度至少应与邻近完好的混凝土面光滑程度一样。 特殊情况处理。灌浆过程中发现浆液外漏,立即进行堵漏处理,当进浆管发生堵塞时,先打开所有管口放浆,尽量提高进浆压力,通开进浆管路。灌浆过程中,因外部原因被迫中断,应立即用清水冲洗,保持灌浆系统通畅,恢复灌浆前,再做一次压水检查。 3 施工过程的质量控制措施 (1)施工前及时组织相关人员, 结合技术要求, 认真学习国家和部颁的有关回填灌浆的各项规程规范, 强化业务培训, 以增强施工人员的质量意识, 争创优质工程。 (2)建立健全质量管理机构( QC小组), 由项目经理任组长, 技术负责任副组长, 技术、质量、安全人员任成员的安全领导小组, 责任到人。 (3)推行三检制。项目施工实行三检制, 即班组自检、施工员跟班复检、专职质检员终检的质量检查制度, 对施工的全过程, 每道工序都做到事前、事中控制, 事后检查, 严格按工序施工, 确保各道工序的施工质量。 (4)严格按技术规范、标准要求, 进入现场的原材料如水泥、砂子、速凝剂必须有出厂合格证和材料试验报告, 杜绝不合格材料进入现场, 切实把好材料进场关。另外, 因洞内施工环境差, 湿度较大, 水泥易结块失效, 应不定期地检查水泥的质量, 做到随用随拉, 严禁使用不合格的水泥。 (5)灌浆过程的质量控制, 严格要求现场技术人员对灌浆过程的水灰比、变浆条件、灌浆压力、结束标准等按技术规范、标准规定执行, 确保灌浆质量。 (6)建立健全岗位责任制, 每班质检员做好详细的施工记录。详细记录灌浆孔的位置、灌浆时间、压力、灌浆量及存在的问题等, 做到一孔一表, 及时做好隐蔽工程的检查签证。 (7)定期召开总结会, 分析灌浆工程质量情况和存在的问题, 对存在的质量问题, 及时研究制定整改措施, 协调解决, 保证灌浆施工的顺利进行。 (8)在施工过程中及时整理施工记录, 翔实填写分项、分部工程质量评定表, 做好工种质量验收资料的整理工作, 为竣工验收做好准备工作。 4灌浆效果分析 (1)从灌浆次序上看, 本标段灌浆长度22.955km,其中I序孔注浆量为839 kg /m, II序孔注浆量为97 kg /m。说明隧洞可灌性好, 并随着灌浆次序的增加吃浆量大大地减小,灌浆效果显著。 (2)从检查孔(孔内注入水灰比2:1 浆液) 的灌浆结果来看, 吃浆量均小于10 L /10 mm, 达到了设计要求, 说明灌浆效果是好的。 (3)通过对不良地质洞段进行回填灌浆, 进一步改善了隧洞的防水效果, 并阻止了洞室的外水内渗和内水外渗, 从而提高了混凝土的耐久性, 达到了隧洞安全运行的目的。 5 施工中应注意的几个问题 (1)压浆开始前, 压浆孔需分段用风或水试压, 能压进风或水的孔才可压浆。否则, 应分析原因并处理后再压浆。 (2)为防止浆液从临近灌浆孔流出, 需用长10 cm、Φ40阻浆木塞将临近的浆孔封堵, 以免浆液串孔, 损失浆液。要以设计的灌浆压力值为标准, 确保灌浆施工的质量。压浆时, 对阻浆塞压一个拔一个, 以防止跑浆。 (3)压浆过程中不得中途无故停止, 若需暂停时, 必须使该孔眼压满浆液。 (4)对灌浆过程中发生的漏浆现象, 应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、降低压力、间歇灌浆、浆液配比由稀变浓等方法处理, 以防止浆液损失或建筑物结构混凝土、伸缩缝受到破坏。 (5)对局部塌方段的灌浆施工, 应在拱顶部位埋设UPVC塑料管DN15, 高度距孔口1. 0 m, 以检测灌浆高度是否达到了设计要求。 (6)压浆停止后, 应及时清洗输浆管路, 以免堵管。 6 结语 该工程在施工过程中精心组织、严格管理、按章作业、文明施工, 按合同工期完工。该隧洞采用回填灌浆施工技术,克服了地质条件差、工作场地狭小、干扰大、工期紧张、施工环境艰苦,通过一系列的技术改进措施,严格控制压力,合理采取有效措施保证灌浆质量良好,满足设计要求。回填量饱和密实,防渗效果良好,工效高特点。为今后同类隧道回填工程施工积累了宝贵的经验。 水利工程隧洞施工技术探讨:小议水利工程输水隧洞的施工方法和技术 摘 要:本文对水利工程中输水隧洞的施工方法和技术要求作了简单论述。 1.输水隧洞洞口开挖支护施工 洞口开挖土石方应遵守下列规定:①进洞前应完成洞口排水系统。②按设计要求进行边坡放线,自上而下分层开挖并及时支护,分层开挖高度宜为1m。③清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等,不留后患。④洞口边坡开挖不得采用大爆破,爆破后应及时清除松动石块。⑤土质地层开挖后应及时进行支护。 洞口施工宜避开降雨期,雨季施工应妥善做好防护措施。 开挖中应随时检查边坡,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度,保证边坡稳定和施工安全。洞脸采用土钉支护时,土钉水泥砂浆设计强度不低于25MPa,土钉倾斜角度为5°~25°,土钉钻孔宜选用专门土钉钻机,孔径为 100mm~120mm,如塌孔,可带护壁套管钻进。 2.输水隧洞开挖施工 输水隧洞ⅡⅢ类围岩采用全用全断面开挖 Ⅳ Ⅴ围岩地段优先采用全断面开挖,如全断面开挖有困难时宜采用短台阶法施工。当用钻爆法开挖隧洞时,应采用光面爆破。施工时必须编制爆破设计,按爆破图表和说明书严格施工,并根据爆破效果及时修正有关参数。光面爆破的参数应根据工程类比法或通过现场试炮确定。光面爆破应采用毫秒起爆方式。开挖工作面的岩石爆破时,周边眼应采用低密度,低爆速 低猛度 高爆力的炸药,用毫秒雷管或导爆索同时起爆。 3. 输水隧洞锚杆施工 根据锚杆类型 规格及围岩情况选择钻孔机具 锚杆钻孔可采用一般凿岩机械,当在土层中钻孔时,宜采用干式排渣的回旋式钻机。各类围岩锚杆孔位允许偏差为150mm孔深允许偏差为50mm孔径应大于杆体直径16mm.土洞锚杆参照土钉施工.锚杆应按设计要求截取杆体, 并整直.除锈和除油,杆体钢筋护层厚度不小于8 mm;注浆时注浆管应插至距孔底50~100 mm, 随砂浆的注入缓慢匀速拔出;随即迅速将杆体插入,锚杆杆体插入孔内的长度不得短于计长度的35%.若孔口无砂浆溢出应将杆体拔出重新注浆;在Ⅳ Ⅴ级围岩及特殊地质围岩中开挖隧洞锚喷支护必须紧跟开挖工作面,应先喷后锚再复喷,喷射混凝土厚度不应小于50 mm,锚杆施工宜在喷射混凝土终3h后进行;锚杆杆体露出岩面的长度不应大于喷射混凝土的厚度。 4. 输水隧洞喷射混凝土施工 喷射混凝土强度及防渗等级应满足设计要求,喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于5MPa. 应根据对喷射混凝土的质量和作业条件的要求,以及现场的维修养护能力等选定喷射方式,同时尚应考虑对粉尘和回弹量的限制程度. 喷射混凝土原材料应符合下列要求①应优先采用普通硅酸盐水泥。②应采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5,使用前应一律过筛。③采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm,当使用碱性速凝剂时,石料不得含活性二氧化硅。④应采用符合质量要求的外加剂, 掺外加剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求. 混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。⑤不得使用污水及pH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO4-计算超过混合用水重量1%的水。 5. 输水隧洞防排水施工 隧洞进洞前应先做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷. 施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施. 隧洞两端洞口及辅助坑道洞(井)口应及时做好排水系统;覆盖较薄和渗透性强的地层,地表积水应及早处理。洞内顺坡排水,其坡度应与线路坡度一致;反坡排水,必须采取机械抽水。 6. 输水隧洞衬砌施工 根据周边位移的量测结果判断围岩的稳定性,决定衬砌施作时间。衬砌应在围岩和支护变形基本稳定并具备以下条件时施作:①水工隧洞周边位移速率有明显减缓趋势②水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d,或拱顶位移速度小于 0.15mm/d。③支护表面没有再发展的明显裂缝。 水工隧洞衬砌施工时,其中线、标高、断面尺寸和净空大小均须符合设计要求。衬砌浇筑前应采取妥善的封堵或排水措施,确保衬砌时初衬表面无水。衬砌浇筑宜全断面一次浇筑,或先浇底板后浇侧墙、拱顶,不准设置反缝。围岩地质条件比较均一的洞身段,只设置施工缝。沿洞线的浇筑分段长度,根据浇筑能力和温度等因素确定,采用8~10m,以免混凝土硬化收缩使衬砌产生裂缝。衬砌材料的标准、规格及要求等,应符合设计要求。混凝土的原材料必须同时送入搅拌机,搅拌车在输送混凝土时不得停拌,自进入搅拌车至卸出的时间不得超过混凝土初凝时间的一半。控制混凝土灌注的速度,两侧边墙的混凝土应对称分层灌注,到拱脚处停1h左右,待边墙混凝土下沉稳定后,再灌注拱部混凝土。混凝土灌注速度过快,易产生裂缝。适当延长拆模时间,使之缓慢地降温。混凝土强度必须在达到5.0Mpa 后才能脱模,且脱模时间不宜早于24h。 7. 输水隧洞回填灌浆施工 二次衬砌完成后,必须对顶部进行回填灌浆,回填灌浆前必须进行灌浆试验,以合理调整灌浆参数,保证灌浆质量。回填灌浆应在衬砌混凝土达到 70%设计强度后进行。灌浆压力应根据现场灌浆实验综合分析确定;土洞钢筋混凝土衬砌宜采用低压灌浆,灌浆压力宜为0.1 MPa~0.2MPa;岩洞钢筋混凝土衬砌宜采用 0.3 MPa~0.5MPa。顶拱回填灌浆应分区段进行,每区段长度不宜大于50m,区段端部必须封堵严密。回填灌浆施工应自较低的一端开始向较高的一端推进。回填灌浆宜分为两个次序进行,一序孔可灌注水灰比为0.5:1的水泥浆,二序孔可灌注1:1 和0.5:1 两个比级的水泥浆回填灌浆,在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min即可结束。回填灌浆宜采用普通硅酸盐水泥,标号不低于325号,不得采用火山灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。当地下水有侵蚀性时,可针对其侵蚀性质,选用抗酸性等特殊水泥。 8. 输水隧洞塌方处理 塌方地段应加强预报工作。处理塌方前,应详细调查其范围、形状、塌穴地质构造、地下水的分布活动情况等,查明其诱发原因和塌方类型,据此确定处理方案。水工隧洞塌方应根据发生的部位、规模及地质条件,采取“治塌先治水、治塌先加强;小塌清、先支后清;大塌穿、先棚后穿”的原则,应先加固未塌方地段,防止塌穴扩大。采取喷锚支护、注浆、管棚等技术措施进行处理。塌方地段防排水尚应遵守下列规定:①对于地表沉陷和裂缝,应采用不透水土夯填密实,并开挖截水沟,防止地表水下渗到塌穴和塌渣体内。②塌方冒顶时,应在陷穴口地表四周挖沟排水,并设棚遮盖穴顶,防止雨水流入。 9. 输水隧洞通风防尘 施工中作业环境应符合下列卫生标准:坑道中氧气含量按体积计不应小于20%;坑道内气温不宜高于30℃;有害气体浓度:一氧化碳(CO)一般情况下不大于 30mg/m3,特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,可为 100mg/m3,但工作时间不得超过 30min。 二氧化碳(CO2)按体积计不得大于 0.5%。 氮氧化物(NO2)在 5~8 mg/m3以下。甲烷(CH4)按体积计不得大于 0.5% 否则必须按煤炭工业部现行的《煤矿安全规程 》有关的规定办理;粉尘浓度要求 含 10%以上游离二氧化硅的粉尘,每立方米空气中不得大于2mg;含10%以下游离二氧化硅的矿物性粉尘,每立方米空气中不得大于4mg。 隧道施工应采取通风、洒水等防尘措施,搞好个人防护,并定期测试粉尘和有害气体的浓度。 水利工程隧洞施工技术探讨:探析水利工程隧洞施工技术 河北省水利工程局第八工程处 河北石家庄 050021 摘要:随着水利工程的不断发展,隧道施工技术已经显得越来越重要。本文主要就隧洞的开挖、支护,围岩的开挖支护,混凝土的衬砌、对隧洞的灌浆技术等方面进行全面探讨。以期能够为施工技术提供一些理论支持。但隧洞施工技术受自然条件影响较大,因此要灵活地借鉴,科学地施工。 关键词:水利工程;隧洞;施工技术 引言:为了更好地发展水利事业,隧洞开挖技术的提高就显得尤为重要,目前国内外已经形成了比较系统的技术体系,对施工有一定的指导意义,下面就分类进行阐述,从理论上分析隧洞施工的技术。但是具体施工还要结合当地具体情况灵活变通。 1.隧洞开挖的技术 要按照设计好的隧洞洞脸开挖的坡比对进、出口的边坡进行开挖,两侧设计的边坡和隧洞进出口处的洞脸要避免边坡开挖,如果不能避免,就要在开挖的同时做好支护工作。对于尺寸的大小要严格按照规定,一般横切面的内径要大于等于1.8米,宽度应超过1.5米。施工时可选用钢模台车、挖掘机等大型的机器设备。开挖隧洞要注意安全第一的原则。为了保证安全要设计好施工的程序,先从洞外的建筑做起,稳定隧洞的洞脸,提高施工的安全系数。根据水利工程隧洞开挖的规定,要严禁少挖、超挖,横向的超挖值要控制在10厘米之内。对于松散的土块岩石要清除干净,对于超挖需要回填的地方要严格选用相同标号的混凝土,避免硬度不一带来安全隐患。 2.支护与衬砌技术 支护隧洞的形式与很多因素有密切关系,如围岩的类型,施工情况,洞体大小,支护选用的材料,开挖隧洞的形式等。其中开挖的方式多样,有上下台阶方式、全断面、先导洞以及眼睛法等形式。支护手段也是多样的,主要有锚喷、锚网喷的形式,还有喷混凝土、混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌等方式。遇到松软容易破碎的围岩,往往需要进行预先支护。一般采用管棚、围岩注浆、旋喷压注等方法进行支护。隧洞衬砌的形式与施工的方式、支护的效果、围岩的特点、横断面的大小形状等密切相关。衬砌的方式一般采用单层、平整、混凝土、灌浆或机械式。如果隧洞与竖井相连处出现变位或者经过破碎带时,就需要加厚衬砌带,并设置横向的变形缝隙,对于围岩地质单一的洞身处可以只有施工缝。要充分考虑洞身的整体长度、施工的浇筑能力、冷热收缩的特性确定分段长度,通常用六到十二米的边拱和底拱,不能错开顶拱的环向缝。 3.围岩的开挖支护技术 3.1 V类围岩开挖支护技术 V类围岩采用的是先进行上导洞,再跟进两边的环形开挖方法,采用的是挂网和喷刚混凝土。先在隧洞的进口处明挖、支护,然后对隧洞施行开挖,采用大规模的断面开挖形式。开挖隧洞炮孔,要严格按照施工前对炮孔的位置布置进行,应根据现场爆破试验确定施工爆破的参数。 3.2 Ⅲ-Ⅳ类围岩开挖支护 Ⅳ类围岩开挖与V类围岩有很大不同,主要采用上部台阶先进,分部开挖的方法,开挖时要注意减小爆破力度、多循环、短进尺。实行全面断面开挖,可选用挂网锚喷,钻孔的深度控制早3.5米,循环的进尺按照3.2米的参数。对于炮孔的开挖要严格按照现场爆破试验确定爆破参数。 4.锚杆技术 要确定好开孔的位置,与设计偏差不得超过10厘米,要依据设计要求以及围岩实际情况确定开孔的位置。根据设计要求选择合适的钻头,控制好尺寸。若采用先注浆后插干的工序,要根据锚杆大小确定钻头直径,一般比锚杆直径大15毫米以上,若果选用先插干后注浆的工序,这时钻头的直径要比锚杆直径大出25毫米。孔底注浆钻头与锚杆直径差更大,约在40毫米以上。根据锚杆的不同确定钻孔的深度。结束钻孔的时候要记住清除孔内的杂物,在特殊地质情况下挖隧洞,应该结合具体情况喷混凝土或者挂网喷混凝土然后再用锚杆,以免施工中出现坍塌。开孔后要及时插锚杆防止塌孔。如果遇到挖孔困难,就要改选自钻锚杆或者管式锚杆。 5.混凝土衬砌技术 水利隧洞主要承担着水流的通透,所以对混凝土的抗渗要求比较高。混凝土的粗骨料要达到双级配及以上要求,衬砌的时候,单层的钢筋混凝土衬砌的厚度要超过25厘米,双层的厚度要大于等于30厘米。衬砌钢筋混凝土要选择好位置,从隧洞中部的伸缩缝开始,分仓浇筑。浇筑是连续的过程,把从搅拌站运输来的混凝土用罐车直接卸进泵料斗内,在导管的作用下通过下料口入仓。在水平方向分层铺设,厚度保持在五十厘米以下。下料要从底拱开始保持两边均匀下料,逐步升至顶拱。要用振捣器振捣,使混凝土衬砌密实不透。要排除混凝土中的空气成分,振捣器与干层保持垂直并插入5―10厘米,处理好封藏。如果因为意外原因导致浇灌必须中断,则必须把浇筑的顶面打毛,铺一层2、3厘米厚的砂浆。若果遇到施工冷缝,此处混凝土就要重新施工。 6.混凝土喷射技术 喷射机的合理选择是保证混凝土喷射技术的关键环节。要科学考虑工程的规模、进度、要求、流程等。选择合适的喷射机。湿式喷射机应该是首选类型。此类喷射机对于砂子的细度、含泥量、含水量的要求都很高。施工的时候要严格控制好砂子的质量,喷射前要彻底清除施工面的浮石、石渣、乱石等杂物,并用水冲洗喷射面,如果遇到岩层遇水受潮泥化的情况就要用高压风净化喷面。施工时,要从下到上,按照先喷底拱,然后边拱,最后顶拱的顺序分阶段喷射。在喷射的过程中要精心处理各段的结合部位,避免漏喷现象。使喷头垂直于喷面采用螺旋式喷法,控制好喷射距离,一般0.6―1.2米之间。每一次喷射的厚度要适宜,保持在5厘米左右,等待第一层混凝土凝固后再实施第二次喷射,直至达到要求的厚度,若终凝时间过长,那么再次喷施之前就要用高压风或者高压水将喷面清除干净,混凝土凝固两小时后要实施喷水达到养护的目的,如果气温过低,就要避免喷水,要根据实际温度采用相应保护措施,保温防冻。 7.隧洞灌浆技术 对于顶拱必须回填、灌浆。主要为了使衬砌与拱部岩面得以充填,避免通水之后造成塌方破坏拱圈,影响供水。而选择回填灌浆的时候要充分考虑隧洞衬砌结构、运行条件等因素确定灌浆的压力、浓度等。灌浆的位置应在顶部或者顶拱中心角度九百到一千二百内,孔距与排距控制在2―6厘米之间,要根据配筋情况、衬砌厚度等确定灌浆压力,灌浆孔要深入围岩五十毫米,分区分段进行灌注,并且按照两个次序进行,施工要从低到高,层层推进,如果在遇到坍塌、超挖、溶洞等现象,就要在此处顶拱预埋排气管、灌浆管。 结语:文章对水利工程隧洞的施工技术进行了全面详细的介绍,给施工单位提供了很好地理论依据,但是由于受当地气候、环境、地质等方面的影响,使隧洞施工有很多不确定性,所以实际的施工技术就会有所不同,这就要求在施工时要因地制宜,要结合实际选择适合的施工方案,确保施工顺利进行,保障工程的质量。 水利工程隧洞施工技术探讨:关于水利工程隧洞施工技术的讨论 摘要:本文作者结合实际施工建议,着重讨论了隧洞施工中的技术要点,供大家参考借鉴。 关键词:水利工程;隧洞;施工技术;讨论 水工隧洞是水利枢纽中的重要组成部分之一,隧洞线路必须与水利枢纽的建设任务相适应,并须根据地形、工程地质和水文地质、水文等条件选定。隧洞的开凿因为受地质条件、施工条件以及安全稳定性等因素的制约而成为水利工程建设中的难题。水利工程隧洞大致分为四种类型,即小、中、大和特大型隧洞。其中中小型隧洞在水电站及引水工程中所占的份额最多,故为水工隧洞之重;又因中大型隧洞具有单位长度开挖量少、出渣量少、受地质影响较小,洞口安全支护比较方便等特点,设计施工方案时可采用标准方案或同类工程类比法。 1 开挖方式 隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、机械设备和施工技术水平。合理选择开挖方式,对加快施工进度,节约工程投资,保证施工质量和施工安全意义重大。 1.1 全断面开挖法 全断面开挖法是将整个断面一次钻爆开挖成洞,待全洞贯通后或待掘进相当距离以后,根据围岩允许暴露的时间和具体施工安排再进行衬砌和支护;这种施工方法适用于围岩坚固完整的场合。全断面开挖,洞内工作面较大,工序作业干扰相对较小,施工组织工作比较容易安排,掘进速度快。全断面开挖可根据隧洞断面面积大小和设备能力采用垂直掌子掘进或台阶掌子掘进。垂直掌子掘进因开挖面直立,作业空间大,当具有大型施工机械设备时,作业效率高,施工进度快;台阶掌子掘进是将整个断面分为上下两层,上层超前于下层一定距离掘进,为了方便出渣,上层超前距离不宜超过2~3.5m,且上下层应同时爆破,通风散烟后,迅速清理上台阶并向下台阶扒渣,下台阶出渣的同时,上台阶可以进行钻孔作业。由于下台阶爆破是在两个临空面情况下进行的,可以节省炸药;当隧洞断面面积较大,但又缺乏钻孔台车等大型施工机械时,可以采用这种开挖方式。 1.2 导洞开挖法 导洞开挖法就是在开挖断面上先开挖一个小断面洞(即导洞)作为先导,然后再扩大至设计要求的断面尺寸和形状。这种开挖方式,可以利用导洞探明地质情况,解决施工排水问题,导洞贯通后还有利于改善洞内通风条件,扩大断面时导洞可以起到增加临空面的作用,从而提高爆破效果。 根据导洞与扩大部分的开挖次序,有导洞专进和导洞并进两种方法。导洞专进法是将导洞全部贯通后,再进行扩大部分开挖,有利于通风和全面了解地质情况,但洞内施工设施一般要进行二次铺设,费工费事;除地质情况复杂外,一般不采用。导洞并进法是将导洞开挖一段距离(一般为10~15m)后,导洞与断面扩大同时并进。导洞开挖法一般是在工程地质条件恶劣、断面尺寸较大、不利于全断面开挖时才采用的开挖方法。 1.2.1 上导洞开挖法 导洞布置在隧洞的顶部,断面开挖对称进行。这种方法适用于地质条件较差,地下水不多,机械化程度不高的情况。其优点是安全问题比较容易解决,如顶部围岩破碎,开挖后可先行衬砌,从而安全施工;缺点是出渣线路需二次铺设,施工排水不方便,顶拱衬砌和开挖相互干扰,施工速度较慢。 对开马口是将同一衬砌段的左右两个马口同时开挖,随即进行衬砌。为安全起见,每次开挖马口不应过长,一般以4~8m为宜。在地质条件较好,围岩与拱圈粘结较牢的条件下,采用对开马口,可以减少施工干扰,避免爆破打坏对面边墙。当围岩较松散破碎时,应采用错开马口方法。即每个衬砌段两个马口的开挖不同时进行,一个马口开挖后立即进行衬砌混凝土浇筑,待其强度达到设计强度的70%时,再开挖和浇筑另一个马口,各段马口的开挖可交叉进行。也有把隧洞顶拱挖得大一些,使顶拱衬砌混凝土直接支承在围岩上,而不需要再挖马口。 1.2.2 下导洞开挖法 导洞布置在断面的下部。这种开挖方法适用于围岩稳定、洞线较长、断面不大、地下水比较多的情况。其优点是洞内施工设施只铺设一次,断面扩大时可以利用上部岩石的自重提高爆破效果,清理方便,排水容易,施工速度快;缺点是顶部扩大时钻孔比较困难,石块依自重坠落,岩石形状不易控制,如遇不良地质条件,施工不够安全。 1.2.3 中间导洞开挖法 导洞在断面的中部,导洞开挖后向四周扩大。这种方法适用于围岩坚硬,不需临时支撑,且具有柱架式钻机的场合。柱架式钻机可以向四周钻辐射炮眼,断面扩大快,但导洞与扩大部分同时并进,导洞出渣困难。 1.2.4 双导洞开挖法 双导洞开挖又分为两侧导洞法和上下导洞法两种。两侧导洞开挖法是在设计开挖断面的边墙内侧底部分别设置导洞,这种开挖方法适用于围岩松软破碎、地下水严重、断面较大,需边开挖边衬砌的情况。上下导洞法是在设计开挖断面的顶部和底部分别设置两个导洞,这种方法适用于开挖断面很大、缺少大型设备、地下水较多的情况,其上导洞用来扩大,下导洞用于出渣和排水,上下导洞之间用竖井连通。 导洞一般采用上窄下宽的梯形断面,这样的断面受力条件较好,并且可以利用断面的两个底角布置风、水、电等管线;导洞的断面尺寸应根据开挖、支撑、出渣运输工具的大小和人行道布置的要求确定;在方便施工的前提下,导洞尺寸应尽可能小一些,以便加快施工进度,节省炸药用量;导洞高度一般为2.2~3.5m,宽度为2.5~4.5m(其中人行道宽度可取0.7m)。 2 隧洞塌方预防和处理措施 在水利水电工程隧洞施工中最易出现的安全事故就是隧洞塌方。对待水利水电工程隧洞塌方,认真搞好预防工作,将会取得良好的效益。预防隧洞塌方,主要从以下三点着手: 首先,认真搞好勘测设计。在隧洞工程的勘测设计工作中,深入细致调查和勘探隧洞所在区域的地质环境,详细掌握隧洞轴线和进出口的地质资料,对隧洞穿越垭口、沟谷和山体认真分析,尽可能全面掌握所有可能发生塌方的不良地质情况。选择洞线时,尽量避开断层、溶洞、堆积体流砂、地下水和软弱破碎带等不良地层,若必须通过时,应事先考虑相应的技术措施,正确选定施工方法,认真搞好施工组织设计,以便指导工程施工。 其次,施工中应正确合理选择施工方法和防塌技术措施,准备必要的材料和工具。防塌措施有:搞好施工排水、采用弱爆破或不爆破开挖技术、合理掌握开挖进度、加强支撑和衬砌进度等。 再次,施工过程中应经常进行检查,及时发现发生塌方的种种预兆,及时采取工程技术措施,防止塌方事故的发生。 3 隧洞塌方处理措施 塌方发生后,应首先加固未塌地段,以防塌方蔓延,让抢险工作有一个安全的空间;同时,要组织相关人员到塌方现场调查研究,查明塌方的范围、性质以及塌方区围岩的地质构造和地下水活动情况,认真分析形成塌方的原因,及时制定出可行的塌方处理方案。 根据塌方的规模和塌碴的补给情况,塌方可分为大塌方和小塌方。当塌方体厚度大,范围长,已将开挖坑道堵死,或塌方还继续不停的扩展,人员不能或不易进入塌穴的,属于大塌方;反之,当塌方体不足以将坑道全部堵塞,塌方在较长的时间内不再发展或基本停止,人员有可能进入塌穴观察处理的,属于小塌方。根据塌方的危害程度,塌方亦可分为严重塌方和轻微塌方。对于塌方后造成很大的人员伤亡或损失的,属于严重塌方;反之,属于轻微塌方。无论是何种塌方,我们都应认真对待,并根据塌方的实际情况制定相应的塌方处理技术措施。
安全科技论文:构建安全科技服务新模式 2014年以来,山西省安全生产科技支撑任务日益加大。山西省安科院努力加快自身发展,增强安全科技支撑能力,有针对性地提出了深化改革、转型发展的总体发展思路,包括全面整合安全科技优势,积极拓展安全生产科技合作,努力打造“政、产、学、研、用”一体化,努力构建新形势下安全科技服务发展的新模式,全面提高安全科技支撑能力。 开发新领域 山西省安科院通过强化与市县政府合作,开发了区域性安全科技服务新领域。区域性本质安全建设是推动区域整体安全生产工作的有效方式,也是安全生产科技支持安全发展的新途径。为此,省安科院研究分析了山西省各市县产业结构、安全生产形势和经济发展特点,确定了重点支持方向,制定了整体服务框架和具体实施方案,选择了全省非煤矿山大县――忻州市繁峙县,作为区域性安全科技支持的重点之一。繁峙县是山西省工业大县,以铁、金、银、钼等金属矿业为主导产业,选矿厂、冶金、炼焦、化工、金属加工销售等相关企业较多。2014年6月7日,山西省安科院与繁峙县人民政府签署了“创建省级重点安全生产示范县”合作协议。在协议中,确立了一年初见成效、三年建成“省级重点安全生产示范县”的目标。 山西省安科院主要为该县提供企业危险源辨识和风险预控管理体系建设、日常安全生产“六查”(查思想、查领导、查现场、查隐患、查制度、查管理)、企业安全生产能力提升与过程控制体系建设等支撑工作,同时还提供事故应急救援、调查分析,以及组织控制培训、考核评估等全方位服务。针对该县金属矿山、冶金企业、尾矿库多的实际情况,山西省安科院还为该县有关企业提供职业卫生检测检验、职业病危害因素治理等方面的支持,拓展了区域性安全科技的新服务。目前,山西省安科院正在与省内其他市县进行合作洽谈,以进一步扩大区域性服务范围。 “创建合作”工作的开展,使山西省安科院在繁峙县构建了多行业、多领域、多技术、系统性、综合性区域安全科技服务格局,形成了“一个中心、两个平台、三项支撑、四个重点、五项服务”的安全科技服务模式,即:以县域安全发展为中心;成为安全科技服务平台和安全科技研发实验平台;强化了重大危险源监测、安全隐患检测排查、职业病危害因素检测与治理的三项科技支撑;以企业危险源辨识和风险预控管理体系建设、日常安全生产检查、企业安全生产能力提升与过程控制体系建设、参与事故应急救援和调查分析工作,以及组织控制培训和考核评估的四项合作为重点;给予安全评价、职业卫生项目建设“三同时”、安全生产标准化建设、设备设施检测检验、安全科技产品推广五项服务。同时,还在整体安全科技服务中实现了“三个延伸”,即:在安全科技发展中向采空区治理、岩爆预防治理技术研究、相关行业安全生产措施整体推进延伸。通过这些举措,使得由原来单个企业、单一服务的零散型服务,变为综合性、系统性、集中性服务,安全生产科技服务效果大幅提高,有力提升了山西省安科院竞争力和安全生产科技的全面快速发展。 通过“创建合作”,陕西省安科院还初步形成了集“政府主导、安监督导、企业落实、科技支持”为一体的整体协调并统筹推进的安全生产工作新格局,较好地解决了落实安全生产各项措施中政府、监管部门、企业主体、安全科技占比不协调的弊端,解决了安全生产监管与安全科技服务不同步,导致安全隐患治理此起彼伏的问题。对于有效提高区域安全生产针对性、协调性和监管科技同步的系统工作能力,提高区域性安全生产整体发展水平,产生了重要作用。 深化新格局 山西省安科院在支持企业安全发展中,以往主要采取单一的安全技术服务方式,既不能满足企业需求,又不利于安科院的发展,造成资源利用率低、服务能力不能有效发挥。因此,省安科院力求扩大与产业企业的合作范围,构建系统性安全生产服务的新格局,为企业提供更加全面周到的安全生产科技服务,解决企业安全生产科技中的各种疑难问题,提高企业本质安全建设水平。截至2014年8月,山西省安科院已与山西中强煤化有限公司山煤焦电化材一体化工业园区签订了7个项目的整体安全科技服务协议,在安全评价、职业卫生建设项目“三同时”、安全隐患排查、职业病危害因素治理、安全生产标准化建设、设施设备检测检验等项目中,给予服务支持。此外,还与大同市天镇县瑞祥矿业公司签署了合作协议,从安全评价开始,为整个生产过程开展安全技术支撑服务,最终科企双方满意,提升了服务效果和工作效率。 强化与产业企业合作,形成了安全生产科技“线条式服务”, 拉长了安全生产科技服务“链条”。特别是与行业、大型条管企业的合作,拓展了全省的安全生产科技服务的覆盖面,突显了新形势下科企之间安全发展与科技支撑相互依存的新型关系,突显了安全科技专业化、系统化、高效化的服务形式,深化了安全科技服务内容,提升了企业本质安全建设效果,为安全科技发展和安全科技市场开拓奠定了良好基础。 培育新能力 强化与科研机构合作,培育共享安全科技服务新能力。山西省安科院在与北京航空航天大学、北京中关村科留园、太原理工大学、中北大学等高等院校和科技实体合作的基础上,2014年先后与3家科技机构签署了合作协议。一是与四川省安科院的“院际合作”,发出了“加强安全生产科技建设,共创全国先进安科院(所)”的倡议,合作重点是引进四川省安科院先进的“三维激光扫描技术”,在山西露天煤矿排土场稳定性评估、非煤矿山尾矿库及高陡边坡监测监控、危化行业危险品储罐变形监控中进行广泛应用,填补了山西省安科院在该项技术的空白,提升了安全科技实力。2014年6月上旬,对五台县天和煤业张家庄排土场、东侧排土场和繁峙县宝山矿业小壁沟尾矿库,进行了完整、快速、高精度、无接触的三维激光扫描测量,采集岩土地质及地形三维数据,为边坡、隧洞等岩土工程三维模型的建立和变形监测提供基础数据,并对坝体进行了稳定性分析。二是与中化赛鼎有限公司的“跨际合作”,实现市场资源、人才技术合作共享。赛鼎公司在煤化工、工业工程中氯化、氧化、烷基化等工艺和设备设计上给予省安科院支持。三是与湖南凯天环保集团的“跨省合作”,致力于在职业病危害因素治理等方面的深层次合作。该技术在全省的运用,将极大地改善煤化工、煤矿、金属非金属、冶金等有关行业企业职业病危害状况,提高全省职业卫生安全水平。 山西省安科院通过强化与科研机构“院际、跨际、省际”合作,形成了“链条”式安全科技发展格局,带动新技术、新人才源源不断吸收进来,拓宽了自身安全生产科技能力。通过广泛合作,较好地实现了技术引进对接、市场资源共享、科技人才培养、推进项目研发、增强支撑能力。目前,山西省安科院开始着手建立隐患排查系统和信息平台建设,具有国际领先水平的滤毒罐项目研究已取得重大进展;职业病危害因素防治技术已申请了国家专利;处于国内领先水平噪声治理技术也取得突破性进展,进入了最后攻坚阶段;处于国内领先水平的“尾矿库溃坝灾害数值模拟分析系统研发项目”等科研项目进入了推广应用阶段。至此,山西省安科院已基本形成了集“市县政府、产业企业、科技机构、高等院校、推广应用”一体化,构建了新形势下安全科技发展的模式,对于提高安全生产科技支撑能力和服务水平具有重大现实意义。 安全科技论文:浅谈安全科技在油气田生产方面的应用 【摘要】:油气田的开发生产具有高温高压、易燃易爆、有毒有害等特点,危险因素和不确定因素较多,发生事故的几率较高,是一个高危行业,给安全生产带来极大的困难。但随着各种安全科技成果、新装备的推广应用,油田的安全生产监管取得了很好的效果,使油区的安全生产水平有了明显的提高和质的飞跃。本文介绍了近年来我油田安全科技方面取得的成绩;探讨了科学技术已成为安全生产监管工作的强有力的支撑;同时从安全科技体制机制、研究、投入等方面分析了存在的主要问题;提出了相应的对策建议,倡导企业应该用创新和改革的思路及勇气进一步推动安全生产科技的快速发展。 【关键词】:科技 安全生产 监管 应用 一、安全生产监管工作迫切需要科技支撑 近年来,我油田正处于建设大油田的关键时期,也处于滨海新区开放开发的显著位置,对油田的安全生产监管提出了更高的要求。油田开发过程中在安全监管方面产生的新情况、新问题不断显现,安全生产监督管理的难度、复杂性不断加大;由于安全生产投入不足所导致的安全基础设施不配套或严重不足、装置落后等情况的好转不可能一蹴而就,这就决定了油区的安全生产形势严峻,事故防范和处理的复杂性和技术性大大增强,一旦发生重大事故造成的影响和损失不可估量。要扭转和缓解这种严峻形势,必须依靠科技进步和创新。科技作为解决当前和未来安全生产重大问题的根本手段,其重要性和紧迫性日益凸现,它对安全生产基础的巩固和保障作用越发显现,因此迫切需要先进的安全管理技术和安全生产技术标准体系,来有效指导安全生产,来提升安全防护整体水平,来提高监督管理的针对性、时效性,促进企业安全技术升级。 (一)安全生产监管的特点需要科技支撑 安全生产监管几乎涉及所有的领域,涉及众多的事项。它适用领域广、专业性强、技术要求高,其特点决定安全生产监管需要科学技术的支撑。预防为主是安全生产的重要方针,也是安全生产的灵魂所在。只有把工作重心向事前预防倾斜,超前防范,未雨绸缪,才能把事故消除在萌芽状态,才能切实保障人民的生命财产安全。但目前我们的事前监管手段比较落后,缺乏必要的科技手段,大部分监管只能凭借经验,靠的是眼看、手摸、鼻子闻。这种落后的手段,对于油田运行的变配电系统中存在的安全隐患:虚接、断路等等的预先判别无法实现,只有当问题发生后,才有可能去查找整改。由于缺乏有效的科技检测手段,无法预先查找出隐患部位,任由隐患升级。隐患处理固然重要,但是指导事故单位进行隐患整改,彻底消除安全隐患,避免类似事故的发生有着更为重要的意义。 二、 科技在安全生产监管中的应用 (一)建立了HSE管理系统,提高企业自身安全监管能力 企业是安全生产的责任主体,如果每个企业都把自己的责任履行到位,实现其本质安全,那么事故就没有发生的可能了。但目前企业在安全管理上存在着一定问题,为此油田公司创建了HSE管理平台,包括:HSE过程控制系统、HSE事故隐患管理系统、HSE特殊作业系统、不停产检测系统、安全经验分享平台等等,实现了对企业安全生产管理的信息化,着重解决了以下的突出问题:一是之前油田公司多采用召开会议、下发文件、联合检查的方式进行沟通,行政效率低、部门之间沟通难的问题,安全主管部门将监管情况放入系统中,其它部门可进行有针对性管理和落实;二是解决企业安全管理不专业的问题,系统中录入的安全隐患按照专业特点和分工由相关专业部门落实治理,使企业按照标准化方式进行管理;三是对企业进行安全提醒。提醒企业按时阅读上级部门的通知通告、按时进行特种设备年检、按时进行人员培训;四是上级安全主管部门与下属单位进行一对一的沟通工作等等。总之,运用现代化网络信息管理技术,在上级部门与公司间、公司与下属单位间建立起一个多向的、互动的安全信息平台,实现对企业的实时监控和标准化管理。 (二) 发生事故后实施有效救援,是企业义不容辞的责任。目前对简单事故救援问题不大,但一旦发生灾难性事故,如火灾、坍塌、毒气蔓延、井喷失控、爆炸等救援人员不能进入事故现场的情况,或遇到现场光线黯淡,救援人员仅凭肉眼无法观看的时候,我们的救援指挥者、专家无法对事故现场作出正确的判断,从而影响事故救援。针对这种情况,我认为研发危险场所应急救援防护装备,对在特殊条件下实施救援大有益处,对救援人员配备先进的救援装备:人员生命报警仪、有害气体探测仪、正压呼吸器、先进的声纳通讯指挥系统、高温耐火服等等,可以显著提升救援能力和效果,减少人员伤亡和财产损失,缩短事故救援处置时间。 三、 科技在安全生产监管方面存在的问题以下几点: (一) 安全生产科技工作的地位有待提升,“科技兴安”的各种配套政策有待完善。科技是第一生产力,但从目前情况看,油区的安全生产工作主要还是依靠各级安全监管部门的行政管理,科技远未成为提升安全生产水平的主要动力和手段。 (二) 安全生产科技投入严重不足。安全科技投入缺乏激励政策,投入机制不完善,对安全科技经费投入不足。目前,油田安全生产科技投入仍没有明确可靠的资金渠道,导致安全主管部门没有足够的资金和人力组织对一些公共性、关键性和基础性的安全问题进行研究。 (三)安全生产科技整体发展水平还处在初始阶段。油区的安全生产科技工作起步晚、基础差,发展水平大大落后于其他重点专业和领域。当前安全生产科技成果的数量、质量和转化率都比较落后,安全生产科技贡献率低;安全技术自主开发能力差,一些长期制约安全生产的共性、关键性问题尚未解决,安全生产的科研储备匮乏。 (四)安全生产领域人才培养严重滞后。每年油田接收安全生产管理专业学科的人才依然不足;现有的从事安全生产管理的人员缺乏进一步培养深造的机会;未完善和建立各级的安全生产专家库,不能充分发挥每个安全生产专家的作用,安全生产专家组成员更新缓慢、科学技术和安全管理知识有待提高;有关安全技术研究专家没有形成统一的研究机构和学术研究平台,缺乏高层次安全技术人才的引进。 四、 结论 近些年来,油田安全科学技术研究和应用取得了明显的进步,在科研投入、研究成果转化等方面的成果喜人,对促进安全生产形势持续稳定好转发挥了重要作用。科学技术在安全生产监管中起着重要的导向和基础性作用,具有前瞻性和引导性,大力推广安全生产科学技术,对实施科技兴安战略,构建油区和谐社会起着重要作用,也是贯彻落实科学发展观的必然要求。 安全科技论文:追随安全科技创新的脚步 2013年8月,时值《劳动保护》杂志创刊60周年。回顾历史,全国人大常委、中国安全生产科学研究院副院长张兴凯高度评价了《劳动保护》杂志在推动安全生产科技方面做出的贡献:“《劳动保护》杂志一直紧紧追随安全生产科技创新的脚步,对安全生产领域的新技术、新知识,进行了大量宣传报道。我作为一名一直从事安全科技、教学的工作人员,从《劳动保护》学到了很多安全卫生知识,获得了很多科技创新的灵感。” 完善安全科技支撑体系 2006年,国务院办公厅了《安全生产“十一五”规划》,这是新中国成立以来,国家层面组织编制的第一部安全生产专项规划,也是国务院办公厅印发的第一部“十一五”专项规划。2011年9月21日,国务院常务会议讨论通过《安全生产“十二五”规划》(以下简称《规划》)。《规划》明确了“十二五”时期安全生产的6项主要任务:完善企业安全保障体系;完善政府安全监管和社会监督体系;完善安全科技支撑体系;完善法律法规和政策标准体系;完善应急救援体系;完善宣传教育培训体系。其中,“完善安全科技支撑体系”作为一项重要内容被特别强调。张兴凯认为:“不完善安全科技支撑体系,就不可能持续地产出高水平的安全科技成果;没有高水平的安全科技成果,安全生产就没有强有力的科技支撑;没有强有力的安全科技支撑,就不可能守住‘发展决不能以牺牲人的生命为代价’这条红线,也就不可能实现2020年安全生产形势根本好转的目标。” 持续关注安全科技领域 国家对安全生产高度重视的阶段,也是《劳动保护》杂志对安全生产科技创新领域进行大量报道的时期。长期以来,《劳动保护》杂志持续对安全生产科技领域的重点、热点话题进行宣传和报道,如:《靠信息化提升安全监管能力》《“金安”工程使安全监管全覆盖》《“6大系统”建设开始助跑》等安全生产科技类文章。2011年1月,在中国安全生产科学研究院的工作部署下,《劳动保护》杂志又特别开辟了“科技支撑”的栏目,专门介绍安全生产领域最新的安全科技项目及研究成果,引起了读者的巨大反响。对此,张兴凯也给予了高度的评价。 张兴凯说:“当时我分管中国安科院的科研工作,也参与了‘科技支撑’栏目的稿件推荐,布置给几个研究所(研究中心),以获得省部级科技成果奖的科技成果为主线,组织科技类文章在《劳动保护》发表。从微观的角度,这些文章宣传了中国安科院,介绍了中国安科院的科研成果,给中国安科院做了一系列很好的宣传广告,加快了院的非煤矿山‘6大系统’科技成果、尾矿库监测科技成果、化工园区安全规划科技成果、地铁安全科技成果的转化,并取得了较好的经济效益;从中观的角度,在中国安科院科技成果宣传示范下,《劳动保护》的‘科技支撑’栏目越办越‘火’,使得更多的安全科技成果有了一个很好的展示、交流平台,使很多科技单位、科技工作者和企业受益;站在宏观的角度,开辟‘科技支撑’栏目,提高了安全科技成果转化率,推动了安全科技对安全生产的科技支撑,进一步推动了安全科技的进步,使安全生产工作受益,使国家受益。可以说该栏目的成功,为实现2020年全面建成小康社会、坚决扼守‘发展决不能以牺牲人的生命为代价’这条红线也起了一定的作用。” 在2012年第2期和第3期《劳动保护》杂志中,张兴凯发表了《科技创新促进安全生产——解读》(上下篇),引起了读者的巨大反响。对于选择《劳动保护》杂志发表的原因,张兴凯说:“当了《规划》后,我觉得应该写篇文章,针对《规划》中的科技创新问题,以及科技创新与促进安全发展问题谈谈自己的认识。《劳动保护》杂志1953年创刊,发行量大,在安全卫生领域影响大,深受企业员工、安全监管人员和安全科技工作者的喜爱,又开辟有‘科技支撑’的栏目,文章写成后,选择在《劳动保护》上发表也就顺理成章了。我作为独立撰稿人或者与他人合作的文章,已经在《劳动保护》上发表过10篇以上了,十分感谢杂志社对我工作的支持。” 安全科技支撑体系影响及发展 在谈到构建安全科技支撑体系对安全生产的影响时,张兴凯深有感触地说:“从‘七五’到‘十二五’,我一直参与安全卫生科技工作。在‘七五’期间,我参与的一个科研项目是胶带输送机火灾监控。自己切身的体会是,社会对安全生产工作越来越关注,党中央国务院、各级政府和企业对安全科技工作越来越重视。在我的记忆中,‘九五’以来,中国安科院(当时是经贸委安全科研中心)一直协助政府部门组织安全科技攻关(支撑)项目和其他重大安全科技项目。‘九五’期间,由国家安全生产监管部门组织的科技部科技攻关项目的经费不到500万元,到‘十二五’期间已经增加到了20多亿元。科研经费多了,安全科技参与的人员就越来越多,研究领域越来越广,取得的科技成果也就越来越多、越来越实用了。这样一来,安全科技支撑体系也就越来越完善了。” 对于安全科技支撑体系发展趋势,张兴凯也有自己的理解。他说:“最近,国家安全监管总局在安全科技支撑体系建设中抓了几方面的工作,都非常好。2012年的《国家安全监管总局关于加强安全生产科技创新工作的决定》,进一步统一了认识,明确了目标任务和工作重点。国家安全监管总局安全科技‘四个一批’项目是依靠先进技术装备和科技创新驱动、实现安全生产形势持续好转的重要抓手,其中的一批安全生产技术示范工程就是安全科技支撑体系建设的重要内容。在安全基础建设方面,国家安全监管总局正在组织论证的安全科技示范基地建设项目,也是安全科技支撑体系建设的重要内容。这些项目的落实并逐渐发挥作用,将从根本上改变我国安全科技支撑不能适应安全发展需要的困境,也将在改变我国产业结构、建设创新型国家方面发挥其应有的作用。” 寄语《劳动保护》 “《劳动保护》在安全科技宣传报道方面,有很好的顶层设计,很好的策划方案,也有优秀的记者编辑团队,你们比我想得更好、更远。”张兴凯在高度评价了《劳动保护》杂志近些年工作的前提下,也提出了一些建议和希望:“我觉得,最重要的是挖掘报道适应国情、企业急需的科研成果。科技报道应急企业之所急,报道那些企业看得懂、能接受、起作用的科技成果;二是在‘科技支撑’栏目中,设立一些读者参与的科技题目,供读者发表自己的学术观点或者科技成果。比如提出‘发展决不能以牺牲人的生命为代价’,这是一条必须坚守的红线。我觉得,这条红线就是对安全生产工作的基本要求,或者叫作总目标。实现这个基本要求需要做很多具体的工作,这个总目标可以分解为若干指标,具体工作有哪些,总目标包括哪些指标,可供读者发表观点、凝聚共识。做好这项工作是意义重大的,也必将进一步扩大《劳动保护》影响力。” 最后,张兴凯表达了对《劳动保护》杂志的殷殷期待。他说:“《劳动保护》创刊60年,走过了一个甲子,成绩斐然,影响很大。祝愿《劳动保护》杂志越办越好,成为企业职工的安全手册,成为安全新技术宣传推广的教科书,成为广大安全卫生工作者交流信息最信任的刊物。” 安全科技论文:我国煤矿安全科技现状及发展方向探讨 摘 要:近年来,随着我国经济的发展、科技的进步,我国在煤矿安全生产工作方面已经取得了巨大的成就,但是由于的我国的煤矿自然条件差和开采人员结构复杂职业素质普遍较低,所以我国在煤矿生产安全方面依然存在着许多问题,煤矿安全生产状况依然不容乐观。而且目前为止,我国的煤矿安全科学技术和安全生产体系还不够成熟,这导致煤矿生产矿难频发,严重危害着生产人员的生命安全。接下来,笔者将在充分分析我国煤矿安全现状和所面临形势的基础上,提出了煤矿安全科技的发展方向,并指出了针对我国煤矿现有安全生产形势的对策。 关键词:煤矿安全科技 面临现状 发展方向 “安全第一,以人为本”是煤矿生产的基本准则,安全永远是煤矿监管人员所要考虑的第一要素。只有在确保采矿人员安全的情况下,采矿工作才会正常进行,才能保证煤炭资源源源不断的供应。特别是在我国正在全面建设小康社会的情况下,社会对煤炭资源的需求也日益增加。所以利用安全科技来确保煤矿的生产安全,已经迫在眉睫。近几年来,我国虽然在煤矿安全生产方面已经有了很大的进步,但是全国各地依然矿难频发,据有关资料表明,去年全国一共发生了11起一次死亡30人以上或者造成经济损失1亿元以上的特别重大事故,如洪洞“12.5”矿难造成108人死亡、唐山刘官屯矿瓦斯爆炸死亡181人等,这些重大煤矿是事故无疑为我国的煤矿安全生产工作敲起了警钟。煤矿安全生产的重要性和艰巨性应该得到每一位管理人员的重视。通过建立有效的煤矿生产安全体制和积极研发先进安全生产技术来保证煤矿的生产安全,促进煤矿资源可持续发展。 1 我国煤矿安全生产现状 1.1 煤矿自然条件差 我国煤矿幅员辽阔,普遍地质条件复杂,容易引发重大煤矿开采事故。其带来的威胁主要表现在煤矿瓦斯大、自然发火严重、冲击地压危险性增大、煤矿热害等方面。这些恶劣的自然条件不仅给煤矿的开采工作带来了巨大困难,而且严重危及开采人员的生命安全。我国所有煤矿几乎全为瓦斯矿井,每年由于瓦斯爆炸引发的矿难事故数量也居高不下,据统计我国去年共发生较大瓦斯事故63起、死亡290人,重大瓦斯事故18起、死亡352人。这些自然条件,是制约着煤矿开采的主要障碍,也是我国煤矿生产所面临的基本现状。 1.2 矿井机械化程度低安全技术装备不足 目前为止,我国在煤矿机械化开采方面所做的工作严重不足。据统计,我国在重点煤矿地区的机械化程度为75%,在一些地方煤矿和乡镇煤矿机械化程度仅15%,全国平均采矿机械化水平不足40%。这导致采矿的许多工作都需要人力去完成。而且,在安全技术设备上也存在严重的不足,在许多重点煤矿区,就连便携式甲烷检测仪、甲烷传感器等一些必备的安全设备配备的严重不足,而且有些矿主一味的追求暴利,没有对矿井区的防尘供水系统、电气防爆系统以及各种安全仪表进行适时的检查和积极的更换,有许多的电气设备仍然被超期服役。这违规违纪的现状都严重的威胁着下井人员的生命安全。 1.3 煤矿从业人员结构复杂管理落后 我国煤矿产业用人非常多,而且农民工使其主要的劳动力,他们普遍文化水平较低,缺乏自我保护意识,且其流动性较大,在专业知识培训方面严重不足,导致很多有很所违章操作的现象。除此之外,我国煤矿安全体系方面也不完善,许多安全管理工作都是有管理人员主观意愿和从事经验,去安排工作。管理技术缺乏,管理理念落后,这也是我国矿难频发的主要原因。 2 煤矿安全科技发展面临的主要难题 2.1 理论与技术基础研究不够,创新能力不够 随着我国经济的发展,科技的进步,煤矿开采技术也在不断的更新变化。但是,由于煤矿是一个涉及专业领域较广的产业,所以对其安全理论和生产体系的研究较难把握方向。这导致我国的煤矿生产行业一直缺乏一个完善的指导体系,这也是制约我国煤矿安全生产的主要因素。 2.2 制约行业发展的关键技术有待突破 由于煤矿产业是我国国民经济的基本产业且我国的煤矿资源丰富,这导致从事煤矿生产行业的人员较多,而且复杂多样,这导致整个煤矿生产行业处于一个比较松散的局面,所以煤矿安全生产技术一直缺乏研究,对科技投入严重不足。 2.3 科研力量不足、专业人员缺乏 近几年,由于各个高校不断地实施教育改革,许多高校都没有开设与煤矿安全生产相关的课程,这导致科研力度严重的缺乏。而且由于我国对矿难事故频发,导致人们都认为煤矿生产是一个危险性较高的工作,所以人们都不愿意煤矿产业方面发展,这就使的我国极度的缺乏专业人才,煤矿科技工作也陷入人才短缺的境地。 3 煤矿安全科技发展方向 3.1 矿井瓦斯灾害防治技术 抽放瓦斯是防治瓦斯爆炸的基本措施。但是我国的地质结构发杂,地质覆盖层的透气性较差,这导致瓦斯很容易在井中聚集。所以应该积极研究煤矿打孔施工技术,并研发配套钻孔设备,提高对本煤层的瓦斯抽放效率,给开采人员提供一个相对安全的环境。 3.2 矿井粉尘防治技术 我国目前使用的矿井防尘设备,体积较大,移动很不方便,这大大增加了开采人员的施工难度。据有关资料表明,我国的防尘系统排放浓度在5 mg/m3左右,而国外的先进设备排放浓度在1 mg/m3左右,所以我国必须加强对矿井粉尘防治技术的研究。 3.3 矿井应急救援装备的研究 由于近年来我国矿难频发,所以积极研究矿井应急设备可以说是我国煤矿安全科技研究的首要任务,在快速抢险就灾方面,我国尚无成套的专业化技术和设备,所以我国应组织专门部门加大对紧急救灾设备的研究,为救灾决策指挥和事故状态方面提供完善的技术保障。 4 结语 煤矿安全科技的发展,直接关系到煤矿开采人员的生命安全和煤矿产业的发展,所以笔者认为我国应该加快煤矿安全科技的研发,使煤矿产业得到可持续的发展,同时,政府部门也要加大管理监察力度,使我国的矿产安全“更上一层楼”。 安全科技论文:煤矿安全科技推广问题及对策研究 【摘 要】煤矿业一直都是我国能源生产中的重要一部分,也是我国经济发展中其他相关企业发展的基础,在我国一直都有着重要的地位。煤矿业在为我国经济发展做出贡献的同时,其也是我国生产事故多发产业。众所周知,煤矿业中的采煤工作是要在地下进行的,这就为工作人员的生命安全带来了一定的隐患。为了提高煤炭生产的安全性,我们要积极推进煤矿的安全科技,减少煤矿业事故发生率。 【关键词】煤矿;安全科技推广;问题及对策 近些年来,我国科学技术得到了较快的发展,其在各行各业中的应用率也在提高,随着科技的发展,煤矿的安全科技也随之得到了较大发展,同时煤矿安全科学技术的推广工作不仅受到了国家的大力支持,同时也受到了社会的广泛关注,为此,对煤矿安全科技推广问题进行深入研究,并向大众传达推广的现状及相关对策就成为了当前的主要问题。 一、煤矿安全问题简论 近些年来煤矿的安全问题总是出现,随着开发技术的推广,安全问题的种类在逐渐的增多,其中瓦斯问题、粉尘问题、火灾问题、水害问题等等是常见的安全问题。从近些年来的事故发生率和事故类型来看,我国煤矿企业的安全隐患是随着煤矿开采深度的加深而不断出现的,尤其是其中瓦斯爆炸所引起的事故频繁出现,这种瓦斯问题同煤矿开采工作的矛盾在逐渐的加深,同时,随着煤矿开采工作的开展,热害也逐渐成为了主要的问题,随着煤矿生产形势集约化程度增加,现代生产矿井很容易出现多种灾害问题耦合出现的现象。 在以上的问题中,瓦斯问题是最主要的问题,同时,煤矿的采掘过程中也会出现安全事故。面对着这些问题的存在,安全生产的实现就需要具有较强的科技支持,为此,要推广安全生产科学技术。 二、煤矿安全科技推广现状 煤炭的安全生产对科学技术的推广提出了新的要求的标准,近些年来,在安全科技方面也得到了较大的发展,但是在进行煤矿安全科技推广过程中,还是存在着一些问题,导致安全科技的推广没有达到应有的效果。为此,为了提高煤矿安全科技推广效率和质量,我们要积极研究推广过程中存在的问题。 1.推广体制问题。当前,煤矿安全科技推广虽然在进行着,但是在推进过程中,推进的体制同煤矿业现行的发展需求是不相符合的。在我国煤矿安全科学技术大部分都是从国外先进的技术中借鉴过来的,在借鉴和自我研究过程中,国家对其的重视力度在随着研究的深入而不断加大,但是,受到利益观的影响和企业投入成本的限制,各个相关科研公司或者企业研发部门对安全科学技术推广方面研究重视度严重不足。在现代煤矿企业的科技发展体制中,多数是以政府的推广政策为主导,在企业体制中对科学技术的引进和研究、消化、应用推广等没有明确的规定,同时,市场调节在企业中并没有发挥作用,所以就导致了企业中的推广体制没有同企业自身的发展需求相符合,与此同时,也使得企业对安全科技的需求没有受到市场体制的调节,也就导致了科学技术发展为科技成果,再到实际应用都没有受到市场的调节,不能够及时根据煤矿企业发展的具体需要进行安全科技的推广。 2.投入与监管问题。现代煤矿企业中安全科技的资金投入表现出了明显的不足,首先,投入问题。随着市场化的推进,我国政府已经减少了对煤矿企业的资金支持,而煤矿企业一直以来都是以一种低价位在发展运行,同时安全科技所需要的资金投入比较大,这种资金投入和产出上的矛盾就造成了煤矿安全科技推广的资金投入不足,如果强行进行安全科技的推广会给煤矿企业自身的发展带来较大的压力,单靠煤矿企业自身的经济实力是很难实现安全科技的高质量推广的。其次,监管问题。这里的监管问题还是指资金的监管问题,表现出来的主要问题是资金的监管力度明显不足,监管制度不够规范,存在着安全生产费用被挪用的现象。 3.人员素质问题。据了解,我国煤矿企业中的科技人员素质还有待提高,高尖端技术人才所占的比例比较小,这也就导致了科学技术上的很多难题没有被攻克,创新能力不足,专业技术人员在煤矿也中所占的比例在12%左右,而煤矿企业人才需求补充还不满10%,而管理人员和技术人才更是不足,这种人才匮乏就导致了煤矿企业的预警能力、灾害认识能力、抢险救灾能力以及安全管理等能力水平都比较低。 三、煤矿安全科技推广有效对策 针对煤矿安全科技推广中存在的问题,为了提高安全科技推广的有效性,建议采取以下几点措施。 1.完善煤矿安全科技推广体系。在政府对安全科技推广提高重视的同时,煤矿企业也要完善自身的安全科技推广体系,首先就应该在制度上对安全科技推广活动积进行明确。利用专项资金,建立一个把科学研究成果化、应用化的专业部门,成立一个科技推广活动的载体。其次,要严格执行力度。制度的制定是为了让煤矿安全科技的推广活动有章可循,那么,制度制定之后要严格执行力度,一定要明确规定出执行的具体程序,根据煤矿企业发展的需求进行安全科技研究。同时,还要相应的建立一个安全评价体系,要根据煤矿企业生产的实际情况给予正确的评价,判断出不同评价要素对安全的不同影响,以此构建一个完善的评价体系。 2.强化费用监督力度。要在煤矿企业中通过规章制度的形式明确出安全科技费用的使用标准,保证经费的合理使用。在制度中要把安全科技费用的具体使用范围作出明确的规定,比如,应该包括设施、设备、安全教育、文化、管理等方面的投入,所以,通过这种方式能够明确何种资金利用方式是正确合法的,为监督检查机构的检查行为提供明确的执行标准和判断标准。同时,国家还应该在资金上给予一定鼓励,通过财政政策等给予支持。 3.完善人才发展机制。在煤矿企业中应该积极完善人才发展机制,发展专业化对口教育,同时要对在职企业员工进行再教育,提高员工的总体素质,推广煤矿企业同大专院校的合作,煤矿企业可以为大专院校提供经验丰富的讲师和相关设备,而大专院校负责为煤矿企业提供高素质定向人才,为煤矿企业的人才体系注入新鲜血液。 结束语 我国经济发展的要求、社会舆论的压力、在经济发展中的地位等,都客观上要求我们要加大煤矿企业安全科技的推广力度,完善企业自身的安全科技推广制度、拓宽企业科研经费的融资渠道、完善煤矿企业人才发展制度和方式,通过这种方式能够在一定程度上提高安全煤矿安全生产性,在提高煤矿企业的经济效益的同时还能够提高社会效益。 安全科技论文:建立安全科技英语专业亟待解决的几个问题 摘 要:面对严峻的安全生产形势和安全专业人才危机,本文论述了建立安全科技英语专业的迫切性和现实性,重点探讨了建立安全科技英语专业亟待解决的几个问题:a. 政策上的支持;b. 课程体系的建立;c. 教材建设;d. 师资队伍建设。 关键词:安全科技英语专业;培养目标;课程体系;教材;师资队伍 1.建立安全科技英语专业的紧迫性和现实性 总理在十届全国人大四次会议《政府工作报告》中明确指出当前我国“安全生产形势严峻”。2006年6月16日,国家安全生产监督管理局总局李毅中局长发表了题为《谈谈我国的安全生产问题》的讲话,在讲话中,李局长分析了形势严峻的三大原因,并提出了加强安全生产工作的七项对策措施,“安全科技整体水平不高,安全技术标准和规范滞后”、“从业人员安全素质不能适应需要”是其中原因之一,目前“我国安全生产人才缺乏,已经到了相当严重的程度”(李毅中,2006.6),因而“实施科技兴安战略,用科技创新引领和支撑安全发展”(李毅中,2006.6)成为一项重要的举措,“发展矿业等教育”、“鼓励企业与高等院校合作办学,大力发展职业教育” (李毅中,2006.6)将是“化解安全专业人才危机”(李毅中,2006.6)的主要途径。 我国安全生产形势严峻的原因是多方面的, 有主观原因也有客观原因,有历史的积淀也有新情况、新问题,有浅层的表象也有深层的矛盾(李毅中,2006.2.28)。纵览各种原因,人是其中最突出的因素。不认真执行政策措施,不认真贯彻安全生产法律法规方针措施,整顿关闭不具备安全生产条件和非法煤矿态度不坚决,监督和管理部门工作不落实,教育培训滞后,事故背后的腐败行为,等等,无一不和人的因素有关,人的素质在一定程度上决定了安全生产的形势。高等院校作为人才培养的地方,自然要肩负起培养和提高安全生产从业人员的素质,从根本上扭转严峻的安全生产形势的历史重任。 安全生产形势严峻,安全生产人才严重缺乏,迫切需要我们整合教育资源,发挥专业优势,加快人才培养步伐,提高教育质量,化解安全专业人才危机。华北科技学院(下称学院)作为国家安全生产监督管理总局唯一直属高等院校,应当成为化解安全专业人才危机的主要阵地和领军单位,学院一方面要挖掘资源扩大原有矿业类专业的招生规模,尽快解决安全生产人才缺乏的问题,另一方面要适应全球经济一体化的发展趋势开设新专业,培养既懂得安全生产科技知识,掌握安全生产技术,又精通外语的复合型人才,从而加强国际交流,学习国外先进的安全生产技术和管理经验,避免走弯路,避免重复走别人的路子,取长补短,实现跨越式发展。 安全工程专业是学院的特色专业,拥有设备较为先进的实验室和一支高素质的师资队伍,外语系英语专业师资力量雄厚,图书、资料、语言训练设备较为齐全,初步具备了安全工程专业与英语专业进行联姻,建立安全科技英语专业的条件。建立安全科技英语专业,走跨学科发展的道路,能够克服单纯的英语专业或安全工程专业的不足,符合经济社会发展的需要和国家高等教育培养复合型人才的目标,有利于促进国际交流与合作,能够加深安全生产科技的研究与应用,能够更好地推行“科技兴安”的发展战略。 2.安全科技英语专业的人才培养目标 人才培养目标不仅决定着专业发展方向,而且对教学计划的制定和实施、教学内容的选择、教学方法和手段应用以及教学质量的保证都起着决定性的作用,因而它是建立一个新专业首要解决的根本问题。制定安全科技英语专业的人才培养目标要贯彻“安全发展”的科学理念和指导原则,要以国民经济和社会发展“十一五”规划纲要、安全生产“十一五”规划和安全科技发展规划为依据,要结合学院的实际情况和发展规划,要做到定位准确、目标明确,并能保证既定目标的顺利实现。 经过调查研究,笔者认为安全科技英语专业的人才培养目标应该确定为:培养适应社会主义现代化需要,德、智、体全面发展,具有扎实的英语语言基础和广博的文化知识,掌握现代工业生产的安全技术和安全管理方法,具有创新精神和实践能力,能够熟练地运用英语在安全生产监督管理、技术监督、各类厂矿企业、科研、对外交流与合作、安全技术服务等部门从事安全监察与管理、安全科学研究、安全科技国际交流与合作、安全评估、安全设计与生产、安全教育与培训等工作的复合型高级安全工程技术与英语人才。 3.建立安全科技英语专业亟待解决的问题 3.1政策上的支持 安全科技英语专业的建立仍处于理论探讨阶段,它不在教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》之列,目前它只能算作“概念专业”,从概念到现实,还有许多路要走。通常情况下,申办一个专业,从论证到批准建立要经历一个较长的周期,如果要申办一个专业目录之外的跨学科的新专业,可能走的路更多、更长,困难更大。因此,我们在积极做好各项准备工作的同时,还需要上级教育主管部门在政策上给予支持,希望为我们开辟“绿色通道”,早日完成安全科技英语专业的申报批准工作。 3.2课程体系的建立 课程体系是指一个专业所设置的课程相互间的分式和配合。高等学校课程体系主要反映在公共基础课、专业基础课与专业课,理论课与实践课,必修课与选修课之间的比例关系上。课程体系是否合理直接关系到培养人才的质量。 课程体系的建立必须以人才培养目标和专业发展方向为根据,培养目标规定课程体系的基本框架,专业发展方向决定课程体系的深度和广度。安全科技英语专业的课程体系必须符合培养既掌握安全生产技术和安全管理方法,又能熟练应用英语的复合型高级人才的目标,它决不是安全工程专业课程与英语专业课程的简单拼合,更不是以英语专业课程为主辅以几门安全工程专业课程,或以安全工程专业课程为主再辅以几门英语专业课程,而是这两个专业的课程完全融合所形成的全新体系。在这一体系中,以安全生产科技知识为内容,以英语语言为载体,英语语言的听说读写译基本技能训练紧紧围绕安全生产科技基础知识进行,安全生产科学知识与技能通过语言学习和训练而获得,英语语言与安全科技合而为一。此外,在这一体系中,理论课程与实践课程并重,注意培养学生的实践能力和创新能力。依照上述观点,并参照《高等学校英语专业英语教学大纲》,笔者初步拟定了安全科技英语专业课程体系(图一),希冀各位同仁提出宝贵意见或建议,使其更加完善。 3.3教材建设 教材体现教学内容,它是实现人才培养目标、提高教学质量的重要保证。目前,国内适合安全科技英语专业教学的教材很少,因此,教材建设将成为建立安全科技英语专业的一项艰巨任务。解决这一问题,一方面要引进国外原版教材,另一方面要组织国内外英语语言和安全工程领域的专家学者共同编写适合我国国情和学生实际的教材。引进或编写教材应以需要分析和语域分析为基础,以培养学生的综合素质为重点,以顺利实现人才培养目标为目的。当务之急乃是希望有志之士积极行动起来,立刻着手安全科技英语专业的教材建设工作。 3.4师资队伍建设 师资队伍建设是专业建设与发展的关键。建立一个新专业需要建设一支合格的师资队伍,一支合格的师资队伍应具备下列特点:1)教师的学历、职称、年龄、学缘结构合理;2)思想进步,政治坚定;3)职业道德高尚;4)专业基础扎实;5)业务水平高;6)工作能力强;7)有开拓精神和创新能力;8)相对稳定。建设安全科技英语专业师资队伍,一方面对学院安全工程专业和英语专业现有师资进行整合,另一方面大力引进优秀人才,还可以聘请国内外知名专家学者担任兼职教授。现在,我们的师资实际情况是英语专业的教师普遍缺乏安全生产科技知识,而安全工程专业的教师大部分英语水平不高,所以,师资队伍建设势在必行。一是要加强师资培训,选拔一批英语语言基础好、学有余力的中青年骨干教师集中进行专业知识学习和专业技能训练,二是通过国际交流或中外合作办学的形式解决师资紧缺的问题。通过国际交流与合作,我们可以“走出去”学习国外先进的安全生产技术和管理经验,把国外专家学者“请进来”弥补我们在师资方面的不足和缺陷;同时,我们还可以让我们的学生“走出去”,把国外的学生“请进来”,使他们有机会在不同的教育环境下学习,以收取长补短之效。可以说,开展国际交流与合作不失为一种“双赢”的师资队伍建设方法。 4.结论 综上所述,我们可以得出如下结论: 第一、建立安全科技英语专业顺应我国社会历史发展和全球经济一体化发展的趋势,符合我国高等教育改革和高等院校学科专业建设结构调整的要求,是培养复合型英语人才的积极尝试,同时为“化解安全专业人才危机”开辟新途径。 第二、安全科技英语专业教育具有跨学科、跨专业的基本特征,是安全工程专业和英语专业的有机结合所形成的全新专业,就其培养目标和课程体系而言,这是一个完整的体系,而不是安全工程专业和英语专业的简单叠加。 第三、安全科技英语专业的特色主要体现在以英语语言为工具,以安全科技知识为内容,以培养学生的实践能力和创新能力为目标,走复合型人才培养道路。 第四、建立安全科技英语专业在理论上是可行的,在实践上是可操作的,目前的关键问题是要积极创造条件加快从理论到实践的步伐。 第五、建立安全科技英语专业的优秀问题是加强师资队伍建设,开展对外交流与合作是解决师资问题的有效途径之一。 (作者单位:华北科技学院外语系) 安全科技论文:公共安全科技思考 一关于国家中长期科学和技术发展规划战略研究 总理对制定规划的要求 第一,要有一个正确的指导方针,这是我们制定规划的基础; 第二,要确定主攻方向和目标。规划最终要落实到重点项目、重点课题上,这是我们用一年零三个月的时间作规划的最终结果; 第三,要实行决策的科学化、民主化。规划是一个庞大的系统工程,制定规划应成为一个发扬民主的过程,集思广益的过程。 (一)战略研究的目标:力争实现“三个突破” 第一,要在科技发展的总体战略上要有突破。要提出未来15-20年我国科技发展的总体战略、指导方针和切实可行的战略目标。 第二,在重大科技发展任务上要有所突破。要根据国家长远发展和近期需求,提出我国科技发展的战略重点、优先领域和关键技术等,要能凝练出类似过去“两弹一星”那样的具有重大战略意义的科技发展任务和项目。 第三,要在科技环境、科技政策上有所突破。根据科技发展需要,提出科技投入的增长和保障机制,配套基础条件,政策措施等,确保规划任务的顺利完成。 (二)战略研究的主要内容: 第一部分:科技发展的宏观战略问题研究。重点研究当前世界政治、经济、社会、军事、文化、公共健康、资源与生态环境等方面的发展趋势与科技发展之间的互相影响,研究分析社会主义市场经济条件下我国经济与社会发展以及国防建设对于科技的需求和新的阶段性特点,客观评价我国的科技实力、存在问题和国际竞争中的地位;同时研究国家创新体系建设的现状、薄弱环节及组织特点,包括军民创新体系的融合等。设置两个专题: 专题1:科技发展总体战略研究。 专题2:科技体制改革与国家创新体系研究。 第二部分:科技发展的重大任务研究。围绕全面建设小康社会、国民经济和社会发展、国家安全和可持续发展的迫切需求,筛选出需要科技支撑的战略性问题和重大瓶颈问题,分析各有关领域的科技发展趋势,提出本领域的科技发展战略目标与重大科技任务;依据科技自身发展的规律,从世界众多科技发展前沿中,准确把握和提出对我国未来经济、社会和科技发展产生重大影响的科学问题和战略高技术问题,研究科技基础设施建设问题。设置13个专题:分别是 专题3:制造业发展科技问题研究 专题4:农业科技问题研究 专题5:能源、资源与海洋发展科技问题研究 专题6:交通科技问题研究 专题7:现代服务业发展科技问题研究 专题8:人口与健康科技问题研究 专题9:公共安全科技问题研究 专题10:生态建设、环境保护与循环经济科技问题研究 专题11:城市发展与城镇化科技问题研究 专题12:国防科技问题研究 专题13:战略高技术与高新技术产业化研究 专题14:基础科学问题研究 专题15:科技条件平台与基础设施建设问题研究 第三部分:科技发展的投入与政策环境研究。重点研究与科技发展相配套的基础条件、政策措施等,如科技投入的增长和保障机制、科技资源的优化配置,科技人才资源的开发与科技普及,科技知识产权的管理,促进科技发展的法制环境建设,研究区域科技发展问题等,为科技发展和规划任务的顺利实施提供条件保障和政策环境。设置5个专题: 专题16:科技人才队伍建设研究 专题17:科技投入及其管理模式研究 专题18:科技发展法制和政策研究 专题19:创新文化与科学普及研究 专题20:区域科技发展研究 (三)当代科技发展趋势与我国的战略选择 1科学技术已经成为推动经济社会发展的主导力量 2促进科技创新成为世界主要国家的基本战略 3我国科学技术发展取得巨大成就,但尚未成为对世界有重要影响的科学技术大国 4走创新型国家发展道路是我国面向2020年的战略选择 (四)科技成为推动发展的主导力量 1科学技术发展不断突破人类传统认识极限,引发新的科学和技术革命 2科技成果产业化周期缩短,造就新的追赶和超越机会 3科学理论超前发展,引领新的技术和生产方向 4科技全球化加快,自主创新能力成为国家竞争力的决定性因素 (五)促进科技创新成为基本战略 1把科技创新作为国家战略 2把科技投资作为战略性投资 3超前部署和发展战略技术及产业 后发国家既可以借助科技革命的历史机遇,利用后发优势实现社会生产力的跃升,也可能拉大与先进国家的发展差距,最终被边缘化。 (六)我国科学技术发展现状 1我国科学技术发展取得巨大成就,但尚未成为对世界有重要影响的科学技术大国我国科技创新能力在49个主要国家(占世界GDP的92%)中位居第28位 2关键技术自给率低 3发明专利数量少;科学研究质量不高 4尖子人才匿乏;科技投入不足 (七)走创新型国家发展道路是我国战略选择 1全面建设小康社会的目标的需要 2解决人口众多和资源环境的瓶颈制约的需要 3保障国防安全、经济安全和公共安全的需要 4我国已经具备了建设创新型国家的一定基础和能力 (八)我国科学技术发展的指导方针 以人为本,自主创新,重点跨越,支撑和引领经济社会持续协调发展。 1坚持以人为本?基本思想 2加强自主创新?战略基点 3实现重点跨越?有效途径 4支撑和引领经济社会持续协调发展?根本任务。 (九)我国科学技术发展的发展思路 1发展路径?跟踪模仿为主向加强自主创新转变 2创新方式?注重单项技术的研究开发向以重大产品和新兴产业为中心的集成创新转变 3创新体制?以科研院所改革为突破口向整体推进国家创新体系建设转变 4发展部署?以研究开发为主向科技创新与科学普及并重转变 5国际合作?一般性科技交流向全方位、主动利于全球科技资源转变 (十)我国科学技术发展的发展目标 到2020年科技创新能力从目前的世界第28位提高到前15位,进入创新型国家行列,为全面建设小康社会提供支撑,并为我国在本世纪上半叶成为世界一流科技强国奠定坚实基础。 (十一)重点领域和重大技术 1把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置,下决心解决制约国民经济发展的重大瓶颈问题。 2以获取自主知识产权为中心,抢占信息技术战略制高点,大幅度提高我国信息产业的国际竞争力 3大幅度增加对生物技术研究开发和应用的支持力度,为保障食物安全、优化农产品结构、提高人民健康水平提供科技支撑 4以信息技术、新材料技术和先进制造技术的集成创新为优秀,大幅度提高重大装备和产品制造的自主创新能力 5加快发展空天技术和海洋技术,拓展未来发展空间,保障国防安全,维护国家战略利益 6加强多种技术的综合集成,发展城市和城镇化技术;现代综合交通技术;公共安全预测、预防、预警和应急处置技术,提高人民的生活质量、保证公共安全。 (十二)重点任务 1加强国家创新体系建设,优化配置全社会科技资源,创造科技产业化良好环境,为全面提高国家整体创新能力奠定坚实的基础。 2深化改革,构建适应市场经济体制和科技自身发展规律的新型国家创新体系 3强化国家公共科技基础条件平台建设,为全社会科技创新与产业化活动提供有效支持 4创造良好发展环境,加速实现高新技术产业化 (十三)重大措施与政策建议 1建立以企业为优秀、产学研有机结合的技术创新体系 2构建军民结合、寓军于民的国防科技创新体系 3建立科学技术研究与高等教育紧密结合的知识创新体系 4增加国家科技投入,提高科技投入效率 5造就良好环境,培养和凝聚高层次优秀人才 6改善国家科技基础条件,实现科技资源共享 7加强科技宏观管理,整合国家创新资源 8积极扩大国际合作,广泛利用全球科技资源 9发挥区域优势,构建富有特色的区域创新体系 10提高全民科技素质,培育创新文化和全社会创新精神 二公共安全科技发展战略研究 公共安全领域是国家中长期科技发展规划纲要强化公共安全科技创新有力保障国民安全和社会稳定 (一)战略研究:我国公共安全现状 (1)涉及生产安全、食品安全、防灾减灾、核安全、火灾爆炸、社会安全、突发事件与反恐防恐、出入境检验检疫及国家重大基础设施、重点场所安全保障等重大问题。 (2)每年由公共安全问题造成的非正常死亡超过20万人,伤残超过300万人。 (3)每年由公共安全问题造成的损失超过GDP总量的5%。 (二)总体考虑 未来国家公共安全的保障体系: 1基础设施方面的保障(如,公共安全信息化技术与装备等) 2管理(体制、机制与法制)方面的保障 3管理与科技专用人才培养体系与全民公共安全教育方面的保障 4强大的公共安全科技支撑方面的保障 公共安全科技支撑: (1)以科技创新为中心,按重大和重点项目促进公共安全技术的自主原始创新和集成创新; (2)建立强大的公共安全研究开发与测试基地; (3)研究促进公共安全自身发展的创新机制,实现以政府为主导的,政府、企业和科研单位协调互动、良性循环的持续发展??举例:保险与公共安全结合的机制 (4)自我发展态势。??举例:美国国土安全部与企业结合的机制 (三)公共安全总体框架 1安全类型 生产安全食品安全防灾减灾社会安全与反恐防恐核安全火灾与爆炸国境检验检疫 2体系 理论体系技术创新与标准研究与测试基地学科与人才培训体系科技支撑体系和产业链 (四)共安全科技创新体系 实现公共安全有效防控、科学预测与高效应急,是新时期我国公共安全科技保障体系建设的优秀。 基于对公共安全问题复杂机理和规律的科学预测,发展以现代高技术集成创新为主的信息化与智能化预防监控、快速反应和应急决策技术,是公共安全科技创新的重点。 (五)总体目标 实现公共安全从被动应付型向主动保障型、从传统经验型向现代高科技型的战略转变,全面提升国家抗御和应对突发公共事件的能力。 (六)未来15年公共安全科技发展总体目标 面向国家公共安全重大需求,瞄准世界公共安全科技前沿,实现公共安全科学理论、方法学及预测、预防、预警与应急管理等关键技术及其集成的持续创新; 研究建立实时和精确识别、定位的国家公共安全立体监测监控系统; 建立公共安全技术平台、研究及测试基地、数据库和技术标准体系、学科和人才培养体系,形成公共安全关键特种装备与专用设备的自主开发能力; 提高全社会的公共安全意识和整体水平,使公共安全问题造成的国民经济损失占GDP比例接近中等发达国家同期水平。 (七)未来5年的阶段目标 初步建成国家公共安全保障、预警和应急技术平台,实施阶段性示范工程; 初步构建公共安全科学基础理论体系,建立公共安全检测、风险辨识评价、监测、预测、预防、预警、应急反应与决策等关键技术体系; 建立一批公共安全综合性和专业化的研究基地和实验室,初步形成公共安全关键特种装备与专用设备的自主开发能力; 建立公共安全学科和人才培养体系。 基本扭转公共安全的被动局面,犯罪率明显上升趋势得以遏止,特大事故次数明显下降,自然灾害影响大幅度降低,食品污染比例降到中等发达国家水平,基本控制外来生物入侵、有毒有害物质及化学危险品入侵上升势头;全社会公共安全素养和整体水平得到较大提高。 (八)国家公共安全科技研究体系 1重点针对公共安全领域的生产安全、食品安全、防灾减灾、社会安全与反恐防恐、核安全、火灾爆炸安全和出入境检验检疫等,实现公共安全科学理论、方法学及预测、预防、预警与应急等关键技术及其集成的持续创新; 2形成公共安全特种装备与专用设备的自主开发能力; 3实现公共安全从被动应付型向主动保障型、公共安全科技从传统经验型向现代高科技型的战略转变。 4在公共安全领域需要政府引导和重点安排的重大任务,重点反映公共安全急需解决的突破性和紧迫性课题,明确发展目标、主攻方向和需要攻克的关键技术。 5在公共安全领域重点任务中,目标明确、对国民经济带动性强、具有重要标志性意义的战略产品和系统工程。要明确表述发展目标及实现目标的技术路径等。 (九)攻关项目形成依据 公共安全各领域共性的科学和技术问题 科技攻关项目的重要根据 1优先主题中涉及的重点任务 2支撑重大专项实施的重点关键技术 3各部门根据实际提出的紧迫性重大课题(技术研究和产业化开发) 4按世界科技发展趋势提出的公共安全领域前瞻性的重大课题 (十)研究重点 1针对矿山、重点石油与化学工程、重点基础设施等,重点研究生产安全监测监控、预警与应急救援技术、标准及装备,为扭转生产事故高发的态势提供技术支撑。 2针对食物中毒和外来有害生物入侵,重点研究食源性疾病与食品污染、出入境检验检疫的危险性分析与溯源、标准、监测等贮备性技术和装备,保障食品安全与出入境检验检疫安全。 3针对严重危害社会安全的犯罪与恐怖事件和火灾等,重点研究信息化和智能化的刑侦技术、恐怖有效打击技术和火灾高效防控技术及相关标准与装备,提高社会安全的综合防御能力。 4针对地震、台风、洪水、森林火灾和滑坡、泥石流等重大突发性自然灾害,重点研究灾害立体监测、危险性评估、预警和应急救助技术及标准,提高灾害预测水平和综合抗御自然灾害的能力。 (十一)优先任务 1生产安全监控、预警与应急救援 2食品安全与出入境检验检疫关键技术 3社会安全保障关键技术 4重大自然灾害防御关键技术 5城市重大灾害事故耦合派生防御技术 三构建国家公共安全应急技术平台 (一)总体原则 1以构建国家应急体系技术平台为主线; 2以充分利用现有部门和地方公共安全资源为基础; 3以现代先进信息技术和科学预测为支撑; 4以应急技术标准化为前提条件; 5以立足自主创新和强化科学管理为原则; 6以某些行业、系统和城市为重点。 (二)总体目标 建立统一指挥、反应灵敏、功能齐备、先进可靠、实用高效的国家公共安全应急体系技术平台。 (三)城市公共安全问题的应对 1洪水、台风、地震、火灾、爆炸、毒物泄漏、交通事故、放射源、SARS、禽流感、食物中毒、刑事案件、恐怖袭击…… 面对纷芜繁杂的突发公共事件,如何有效获取和分析所关心的信息? 2事故地点、风速、风向、降雨量、泄漏物质、存储压力、存储总量、物质毒性、周边环境、居民数量、建筑结构、避难场所…… 面对不同条件下的突发公共事件,如何科学预测其趋势、后果、危险性并快速预警? 3现场情况、疏散人群、组织救援、调集资源、调集设备、提供补给、最短路径、最佳方案、防化灭火、水电气供应……面对跨部门重大突发公共事件,如何科学决策和高效处置? (四)城市公共安全应急平台关键功能 1突发公共事件的信息获取与分析; 2灾害事故的发展预测和影响分析; (五)预警分级与; 1人群疏散与避难的评估; 2应急方案的优化确定与启动; 3现场与应急的信息实时获取; 4动态的应急决策指挥和资源配置; 5应急总体功效评估; 6应急行动的结束、记录与总结。 (六)公共安全重大任务:国家公共安全应急技术保障工程 三大优秀技术功能 1.全方位无障碍危险源探测监测与精确定位技术 全面监控自动处置 2.多尺度动态准确预测与快速预警技术 科学预测快速预警 3.基于危险性分析的优化决策与救援处置技术 优化决策高效救援 将优秀技术集成创新并结合一体化应急技术标准体系和决策指挥平台安全保障技术所提供的技术支持共同作用于公共安全决策指挥平台 结束语 全面建设小康社会,必须将科学技术发展放在全局性的优先地位,实现增长方式由要素驱动向创新驱动的根本转变。当代科学技术发展为我国提供了后来居上、跨越发展的重大历史性机遇。我国未来科学技术发展应当以走创新型国家发展道路为主线,坚持“以人为本、自主创新、重点跨越、支撑和引领经济社会协调发展”的指导方针,努力实现科技发展思路的战略调整。我们相信,只要下定决心,经过二、三十年的持续不懈努力,我国一定能够取得与自身地位相称的科技成就,把我国建设成为一个强大的、对人类文明进步做出巨大贡献的国家。 安全科技论文:煤矿安全科技支撑作用 1煤矿安全科技工作的差距性 近几年,山东煤矿安全科技工作虽然取得一定成绩,但还存在一些差距。(1)认识不够“高”。个别煤矿对科技工作重视程度不高、措施不得力、工作不到位,认识不到科技对安全生产的巨大支撑、保障、推进作用。(2)转化不够“快”。科技研发与成果转化结合不紧、推进较慢、转化率较低,市场化运作不够灵活。有的科技成果获奖后即被放至一边、束之高阁,有的科技成果只是在某一单位、某一地点运用,没有实现从“一花独秀”向“春色满园”的转变。(3)基础不够“实”。支撑科技工作的检测检验、技术服务等支撑能力相对滞后,安全基础相对薄弱;科技项目与安全生产需求不匹配,重大隐患治理等关键项目缺口较大,冲击地压防治等重大灾害防治未取得突破性进展,联合攻关、协调联动机制不完善。(4)投入不够“大”。尤其在科技项目上存在资金短缺问题。鉴于煤矿行业的艰苦性、特殊性,煤炭院校的毕业生不愿到煤矿工作,造成科技人才短缺,普遍缺乏后续人才。 2煤矿安全科技支撑的六大功能 科技工作是“安全第一,预防为主,综合治理”方针的重要内容和体现,反映了安全生产的发展方向和内在要求,体现了“管理、装备、培训”三并重的原则。综合来看,煤矿安全科技具有“六大”功能。(1)基础功能。如果把煤矿安全比作一座大厦,科技则是最重要的基础和磐石。没有科技做基础,煤矿安全则为无源之水、无本之木。本世纪初,部分小煤矿设备简陋,科技手段落后,作业环境恶劣,煤矿安全基础薄弱,“镐刨煤,人攉炭”现象普遍,更谈不上现代化技术,防治大事故没有有效手段,职工生命得不到保障,导致事故多发、频发、高发。(2)支撑功能。科技是支撑安全生产的“钢筋铁骨”,如同液压支架一样支撑着整个工作面,为作业现场提供了良好的安全环境,增强了防范事故的“硬实力”。如果是木支护,效果可想而知。现代化的科技装备武装了矿井通风、运输、机电等各大生产系统,数字化矿井、智慧矿山建设支撑了安全生产的“半壁江山”。(3)保障功能。科技是职工生命安全的“保护神”。从某种意义上讲,有什么样的科技水平,就有什么样的保障功能,就有什么样的安全状况。近几年来,部分煤矿针对以前在矿井安全生产方面存在的问题进行了认真分析,并且与有关单位共同开展了科技攻关,如冲击地压工作面转载机岗点无人操作、准无人化工作面集控一体化系统、工业电视检测与监控系统、煤矿安全生产综合信息系统、安全信息管理系统等,有效地保障了矿井的安全生产。(4)推动功能。科学技术是第一生产力,是安全生产的“内动力”、“助燃剂”,正日益渗透于煤矿安全生产的各个方面,对安全工作起着巨大的推动作用,并成为推动煤矿科学发展、安全发展的决定性力量。近几年,各煤矿企业在新技术、新装备、新工艺推广应用方面动了脑筋、下了功夫,推进了煤矿安全科技工作上台阶、创水平,促进了可持续发展,实现了安全效益、经济效益、社会效益“三丰收”。(5)提升功能。科技具有三方面的提升功能:提升“安全系数”,提升人员素质,提升工作效率。如,生产系统的远程监控、无人值守技术,减少岗位人员,提升了准确性、可靠性;单轨吊运输替换了小绞车,煤流运输实现了皮带化,既提升了工作效率,也提升了“安全系数”。另一个层面讲,现代化技术装备需要高素质的人才,必须懂理论、会操作,方能适应新的工作要求,通过学习培训和实际工作,职工的技术素质和操作水平也得到了提升。(6)促进功能。近几年,各煤矿加大安全投入,更新了一大批安全设施,煤矿安全生产的科技含量越来越高,科技水平不断提升,有效促进了安全生产工作深入发展和安全状况的持续稳定好转。山东煤矿安全形势逐年稳定好转,安全工作走在全国先进行列,安全科技功不可没。 3扎实推进煤矿安全科技有效途径 3.1重点抓好煤矿安全科技支撑体系建设完善结合当前实际,围绕科技研发、新技术推广、科技活动、信息建设、专家支撑、技术服务等工作,重点抓好安全支撑体系建设完善。框架图见图1。 3.2突出煤矿安全关键技术研发围绕水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、顶板、高温热害等影响煤矿安全的重大灾害防治技术,以及应急救援与隐蔽致灾因素普查、重大危险源监控等关键技术,积极开展科技攻关,破解安全难题,掌握安全工作的主动权,控制重特大事故。 3.3大力推广应用新技术、新装备和新工艺建立科技成果转化推广机制,完善共性技术转化平台,提高成果的共享和转化率;大力推广对安全生产效果明显、有较强推动和保障作用的新技术、新装备、新工艺;对影响重大安全生产的新技术、新装备、新工艺,要强力推广应用。 3.4创新发展信息化和安全产业信息化是科技工作的重要内容。结合煤矿安全需求,广泛应用数字化、网络化技术,建立完善物联网系统,加快科技工作信息化进程;大力培育安全生产专用设备产业,制定培育发展安全科技产业实施总体方案,重点研制检测监控、安全避险、个人防护、灾害监控、应急救援等安全装备,进一步提升安全装备水平。 3.5多措并举发挥专家支撑作用成立由高等院校、科研机构、技术服务机构、煤矿企业等各方面专业技术人才组成的专家库,遇有重大技术课题、项目验收、成果推荐等情况,启动专家库。加强高等院校、集团技术中心之间的联系,建立以科研项目为纽带,以创新平台为支撑,利益共享、风险共担的“产学研用”合作新模式;积极组织经验交流,以现场会、专业会、学术交流会等形式,加快新技术的引进、消化和吸收,促进创新成果的转化共享。 4强化煤矿安全科技保障工作 科技工作是一项综合性、系统性、长远性的工程,需要坚强的组织领导、完善的工作制度、有力的保障措施,才能确保各项目标和任务的全面完成。 4.1强化组织保障要高度重视科技工作,加强领导,落实责任,主要领导亲自抓,分管领导靠上抓,业务部门具体抓,技术人员细致抓,形成多层次、立体化的组织体系,以强有力的组织保障和现代化的管理手段确保工作效果。 4.2强化素质保障强化技术人员的培训教育,重点培养学习能力、实践能力和创新能力,突出抓好高层次、高技能、复合型人才的培养;完善人才激励和引进机制,实行人性化管理,落实人才倾斜政策,创造良好、舒心的工作环境。 4.3强化技术保障建立健全以各集团技术中心、科技管理部门为优秀的管理体系,推行以总工程师为首的技术负责制,强化技术创新的主导地位和作用。 4.4强化资金保障加大投入力度,确保科研经费充足,稳定科技投入增长机制,研发经费投入增长幅度应不低于企业总产值增长幅度;拓宽资金渠道,探索多渠道、多层次投资模式,用足、用好国家和地方的各项优惠政策。 4.5强化制度保障制定有利于激励科技工作的政策机制、工作制度,不断健全和完善科技评价、考核、激励机制;严把科技计划编制关、实施关、考核关、奖惩关,对有突出贡献的先进单位和个人进行表彰奖励。 5结束语 新形势下的煤矿安全生产科技工作,必须以科学发展观为指导,大力构建“政府组织领导、部门推动督促、科研院校积极参与、服务机构技术支持、煤矿企业强化落实”的科技工作格局,积极开展科研攻关,加大研发力度,提高成果转化率,不断推进科技进步和科技创新,创建煤矿安全生产科技工作长效机制,为煤矿安全状况稳定好转提供强有力的科技支撑和保障。 作者:杨成超 单位:山东煤矿安全监察局 安全科技论文:深究学校网络安全科技 随着网络技术的不断发展和Internet的日益普及,许多学校都建立了校园网络并投入使用,这无疑对加快信息处理,提高工作效率,减轻劳动强度,实现资源共享都起到了无法估量的作用。但教师和学生在使用校园网络的同时却忽略了网络安全问题,登陆了一些非法网站和使用了带病毒的软件,导致了校园计算机系统的崩溃,给计算机教师带来了大量的工作负担,也严重影响了校园网的正常运行。所以在积极发展办公自动化、实现资源共享的同时,教师和学生都应加强对校园网络的安全重视。正如人们经常所说的:网络的生命在于其安全性。因此,如何在现有的条件下,如何搞好网络的安全,就成了校园网络管理人员的一个重要课题。 作为一位中学电脑教师兼负着校园网络的维护和管理,我们一起来探讨一下校园网络安全技术。 网络安全主要是网络信息系统的安全性,包括系统安全、网络运行安全和内部网络安全。 一、系统安全 系统安全包括主机和服务器的运行安全,主要措施有反病毒。入侵检测、审计分析等技术。 1、反病毒技术:计算机病毒是引起计算机故障、破坏计算机数据的程序,它能够传染其它程序,并进行自我复制,特别是要网络环境下,计算机病毒有着不可估量的威胁性和破坏力,因此对计算机病毒的防范是校园网络安全建设的一个重要环节,具体方法是使用防病毒软件对服务器中的文件进行频繁扫描和监测,或者在工作站上用防病毒芯片和对网络目录及文件设置访问权限等。如我校就安装了远程教育中心配置的金山毒霸进行实时监控,效果不错。 2、入侵检测:入侵检测指对入侵行为的发现。它通过对计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对它们进行分析,从中发现是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象,以提高系统管理员的安全管理能力,及时对系统进行安全防范。入侵检测系统包括进行入侵检测的软件和硬件,主要功能有:检测并分析用户和系统的活动;检查系统的配置和操作系统的日志;发现漏洞、统计分析异常行为等等。 从目前来看系统漏洞的存在成为网络安全的首要问题,发现并及时修补漏洞是每个网络管理人员主要任务。当然,从系统中找到发现漏洞不是我们一般网络管理人员所能做的,但是及早地发现有报告的漏洞,并进行升级补丁却是我们应该做的。而发现有报告的漏洞最常用的方法,就是经常登录各有关网络安全网站,对于我们有使用的软件和服务,应该密切关注其程序的最新版本和安全信息,一旦发现与这些程序有关的安全问题就立即对软件进行必要的补丁和升级。许多的网络管理员对此认识不够,以至于过了几年,还能扫描到机器存在许多漏洞。在校园网中服务器,为用户提供着各种的服务,但是服务提供的越多,系统就存在更多的漏洞,也就有更多的危险。因此从安全角度考虑,应将不必要的服务关闭,只向公众提供了他们所需的基本的服务。最典型的是,我们在校园网服务器中对公众通常只提供WEB服务功能,而没有必要向公众提供FTP功能,这样,在服务器的服务配置中,我们只开放WEB服务,而将FTP服务禁止。如果要开放FTP功能,就一定只能向可能信赖的用户开放,因为通过FTP用户可以上传文件内容,如果用户目录又给了可执行权限,那么,通过运行上传某些程序,就可能使服务器受到攻击。所以,信赖了来自不可信赖数据源的数据也是造成网络不安全的一个因素。 3、审计监控技术。审计是记录用户使用计算机网络系统进行所有活动的过程,它是提高安全性的重要工具。它不仅能够识别谁访问了系统,还能指出系统正被怎样地使用。对于确定是否有网络攻击的情况,审计信息对于确定问题和攻击源很重要。同时,系统事件的记录能够更迅速和系统地识别问题,并且它是后面阶段事故处理的重要依据。另外,通过对安全事件的不断收集、积聚和分析,有选择性地对其中的某些站点或用户进行审计跟踪,可以及早发现可能产生的破坏性行为。 因此,除使用一般的网管软件系统监控管理系统外,还应使用目前已较为成熟的网络监控设备,以便对进出各级局域网的常见操作进行实时检查、监控、报警和阻断,从而防止针对网络的攻击与犯罪行为。二、网络运行安全 网络运行安全除了采用各种安全检测和控制技术来防止各种安全隐患外,还要有备份与恢复等应急措施来保证网络受到攻击后,能尽快地全盘恢复运行计算机系统所需的数据。 一般数据备份操作有三种。一是全盘备份,即将所有文件写入备份介质;二是增量备份,只备份那些上次备份之后更改过的文件,这种备份是最有效的备份方法;三是差分备份,备份上次全盘备份之后更改过的所有文件。 根据备份的存储媒介不同,有“冷备份”和“热备份”两种方案。“热备份”是指下载备份的数据还在整个计算机系统和网络中,只不过传到另一个非工作的分区或是另一个非实时处理的业务系统中存放,具有速度快和调用方便的特点。“冷备份”是将下载的备份存入到安全的存储媒介中,而这种存储媒介与正在运行的整个计算机系统和网络没有直接联系,在系统恢复时重新安装。其特点是便于保管,用以弥补了热备份的一些不足。进行备份的过程中,常使用备份软件,如GHOST等。 三、内部网络安全 为了保证局域网安全,内网和外网最好进行访问隔离,常用的措施是在内部网与外部网之间采用访问控制和进行网络安全检测,以增强机构内部网的安全性。 1、访问控制:在内外网隔离及访问系统中,采用防火墙技术是目前保护内部网安全的最主要的,同时也是最在效和最经济的措施之一。它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口,能根据安全政策控制出入网络的信息流,且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务。实现网络和信息安全的基础设施。防火墙技术可以决定哪些内部服务可以被外界访问,外界的哪些人可以访问内部的哪些服务,以及哪些外部服务可以被内部人员访问。其基本功能有:过滤进、出的数据;管理进、出网络的访问行为;封堵某些禁止的业务等。应该强调的是,防火墙是整体安全防护体系的一个重要组成部分,而不是全部。因此必须将防火墙的安全保护融合到系统的整体安全策略中,才能实现真正的安全。 另外,防火墙还用于内部网不同网络安全域的隔离及访问控制。防火墙可以隔离内部网络的一个网段与另一个网段,防止一个网段的问题穿过整个网络传播。针对某些网络,在某些情况下,它的一些局域网的某个网段比另一个网段更受信任,或者某个网段比另一个网段更敏感。而在它们之间设置防火墙就可以限制局部网络安全问题对全局网络造成的影响。 2、网络安全检测:保证网络系统安全最有效的办法是定期对网络系统进行安全性评估分析,用实践性的方法扫描分析网络系统,检查报告系存在的弱点和漏洞,建议补救措施和安全策略,达到增强网络安全性的目的。 以上只是对防范外部入侵,维护网络安全的一些粗浅看法。建立健全的网络管理制度是校园网络安全的一项重要措施,健康正常的校园网络需要广大师生共同来维护。 安全科技论文:煤矿安全科技挑战及对策研究 [摘要]总结了“十二五”以来我国煤矿安全科技在技术装备等方面取得的进展,分析了现阶段我国煤矿安全科技面临的形势和存在的问题,提出要加大煤矿安全科技创新,打好防范煤矿事故的对抗战、外围战、应急战和监管战,推动煤矿安全生产形势持续稳定好转。同时,针对煤矿安全重点领域和薄弱环节的科技需求,提出了“十三五”期间煤矿安全的科技对策和发展方向。 [关键词]煤矿安全;技术进展;科技对策;发展方向 近年来,我国在煤矿安全生产领域加大了政策扶持、资金支持、科技创新和监管监察的力度,煤矿安全生产形势持续稳定好转[1]。2005年到2014年的十年间,我国煤炭产量从2.11Gt攀升到3.87Gt,增加83.4%;煤矿事故起数从3306起下降到509起,下降84.6%;煤矿事故死亡人数从5938人下降到931人,下降84.3%;百万吨死亡率从2.811下降到0.255,下降90.9%。但在当前宏观经济运行和煤炭行业发展的新形势下,我国煤矿安全依然面临行业形势不容乐观、事故总量仍然偏高、区域发展极不平衡、职业健康备受关注、科技支撑仍待加强等突出问题和严峻挑战。“十三五”期间,有必要围绕煤矿安全重点领域和薄弱环节,强化技术创新和集成示范,推动煤矿安全科技水平再上新台阶。为此,在总结分析我国煤矿安全科技近年来的主要进展和当前面临形势的基础上,提出了“十三五”我国煤矿安全科技的对策和方向建议。 1煤矿安全科技主要进展 “十二五”以来,煤矿安全领域相关科研院所、高等院校、生产企业注重产学研用相结合,以实施“973”计划、国家科技支撑计划、国家科技重大专项等国家科技计划为契机,广泛开展科技合作和技术创新,在基础理论、关键技术、重大装备和工程示范等领域取得了重要突破,为煤矿安全生产形势持续稳定好转提供了重要支撑。 1.1煤矿瓦斯灾害防治 瓦斯灾害监控预警和瓦斯高效抽采利用是瓦斯治理的重点和难点。近年来,瓦斯含量快速准确测定技术实现了120m长钻孔定点取样,20min内快速测定瓦斯含量,测定误差小于7%,并在100多个矿井推广应用。开发的基于2个“四位一体”煤矿瓦斯灾害监控预警系统,大幅提高了瓦斯灾害预警自动化水平,预警准确率达75%以上。研制成功国内首台最大扭矩12000N•m大功率定向钻机,在晋城寺河煤矿完成1881m井下近水平长钻孔施工,创造了煤矿井下顺煤层定向钻孔深度的世界纪录。研制成功适用于f≤0.5松软煤层的高转速大扭矩螺旋钻进装备、空气套管钻进装备及地面远距离自动控制钻进装备,在松藻、淮南、平顶山等矿区广泛开展示范应用,松软煤层钻孔深度最深达271m,钻孔成孔率达到76.9%。开发了煤矿采动区顶板“L”型地面井抽采技术并在晋城寺河煤矿成功应用,抽采浓度最高达93%,抽采纯量最高达3.11万m3/d,实现了本煤层采动影响区、采空区连续抽采,工作面瓦斯浓度降低约30%[2]。 1.2煤矿水害防治 水源和导水通道探测、水害预测、注浆堵水等关键技术取得突破,水文地质探测与水害治理技术体系日趋完善。研发的井下瞬变电磁仪,可用于井下掘进头、侧帮、顶底板、充水采空区、充水陷落柱、含水层等隐蔽水害探测,最大探测距离达200m,准确率达到70%。研发的自记式地震仪及数据处理与解释软件,显著提高了断层、陷落柱、煤层变薄带等异常体的探测精度,探测距离达1600m。研发的动水大通道突水钻孔控制注浆高效封堵技术,解决了携袋钻进、钻注一体化转换、注浆入袋、抛袋提钻等技术难题,在陕西榆卜界煤矿涌水量约1200m3/h的动水条件下,对高3m宽4m的过水巷道实施封堵一次成功,封堵巷道不足50m,注浆量不到850m3,施工工期仅18d[3]。 1.3煤矿火灾防治 早期预测预报、监测预警、新型防灭火材料和装备等是矿井火灾防治的关键。目前已形成了以自然发火早期预测预报、阻化剂防火、氮气防灭火、凝胶防灭火、黄泥灌浆防灭火技术等为主体的内因火灾防治技术体系。形成了以胶带机火灾预测与自动灭火技术,惰气灭火、泡沫灭火、惰泡灭火技术等为主体的外因火灾防治技术体系。煤矿井下移动式碳分子筛制氮装置关键性能指标达到国际先进水平,氮气出口浓度≥98%,出口流量≥2000m3/h,填补我国煤矿井下移动式大流量制氮装置的空白[4]。 1.4煤矿粉尘防治 形成以煤层注水防尘、喷雾降尘、通风除尘、个体防护等为主体的防降尘技术体系,以及被动式隔爆、自动抑爆技术两大类多类型防隔爆技术体系。粉尘浓度、粒度分布测定等粉尘检测技术取得重要突破,可对作业环境粉尘浓度进行实时、在线监测[5]。研制出国内首套煤矿井下掘进工作面综合除尘系统,在神东等矿区得到成功应用,呼吸性粉尘除尘效率≥99%,达到国际先进水平。 1.5冲击地压防治 形成了以岩石力学方法和地球物理方法为主的冲击地压监测预警与评价体系,建立了包括区域防治与局部防治的冲击地压防治体系[6]。针对目前国内外已有微震监测系统只能被动接受煤岩体破裂产生的微震信号和震源定位精度不高的现状,研发出自震式微震监测系统,实现了监测区域内波速场的实时反演与解算,提高了微震监测系统的定位精度,微震监测系统的震源定位精度达到5~10m。 1.6煤矿热害防治 形成了矿井热害预测、评价、控制成套技术和装备,为改善工作环境和保障职业健康提供了重要技术装备支持。成功研制首套地面集中降温的优秀设备———高低压转换装置,温度跃升小于0.5℃,设计压力16MPa,已在平煤神马集团建设示范矿井[7]。 1.7煤矿应急救援 形成了事故预警、培训演练、逃生避难、抢险救援等一系列成套技术和装备。在人员精确定位技术、无线救灾通讯、应急避灾信号引导、应急救援指挥系统等领域取得一系列先进成果。采用无线MESH网络、骨传导等技术研制了KJ30矿用救灾无线通信系统,救护队员可快速搭建数据传输通道,将事发地点的现场图像、环境参数、救护队员生命体征等信息传输至指挥中心,支持双向对讲,供救援指挥人员实时掌握救援情况并进行可视化管理和调度,目前已在14个国家矿山应急救援区域队进行推广[8]。 2煤矿安全科技面临的形势 在当前宏观经济运行和煤炭行业发展的新形势下,我国煤矿安全生产也呈现新的特点,面临行业形势不容乐观、事故总量仍然偏高、区域发展极不平衡、职业健康备受关注等突出问题和严峻挑战。 2.1煤矿安全形势依然严峻 首先,尽管我国煤矿安全生产形势持续稳定好转,但重特大事故仍时有发生。据统计,2012~2014年全国工矿商贸企业共发生重特大事故71起,死亡1278人,其中煤矿44起,死亡747人,分别占61.97%和58.45%;其次,我国煤矿安全生产水平与发达国家先进水平仍然存在较大差距。2014年我国煤矿百万吨死亡率0.255,仍远高于欧美主要产煤国家平均0.03的水平;再次,煤矿安全生产指标持续走低,百万吨死亡率等指标低位反弹和反复的风险增大。此外,能源革命也给煤矿安全生产提出了更高的要求。 2.2煤矿安全水平极不平衡 长江以南及西南地区地质条件极为复杂,80%煤层为急倾斜、倾斜煤层,薄煤层多,厚度0.6~2m,局部断层密度达到35条/km2,机械化程度极低。2012年,全国仅云、贵、川、渝、湘5省市的煤矿事故死亡人数均超100人,共死亡672人,占全国的49%,而5省市煤炭产量仅占全国的13%。2013年,全国仅云、贵、川、渝、湘5省市的煤矿事故死亡人数均超90人,共死亡494人,占全国的46%,而5省市煤炭产量仅占全国的12%。 2.3煤矿开发条件不断变化 我国煤炭资源分布具有“东贫西富”、“东深西旱”的特点,煤炭开发不断向西部和深部转移。东部拥有约90%的经济总量,而煤炭资源的赋存仅占总量的30%;西部煤炭资源的赋存占70%,经济总量仅约为10%。目前全国已有47座超千米深井,最深已达1501m,随东部煤炭开采深度增加,高地应力、高瓦斯、高地温、高承压水等带来的安全问题更加突出[9]。新疆等西部地区大倾角煤层、巨厚煤层、三软煤层的安全高效开采也面临严峻挑战。 2.4隐蔽致灾因素难以精确普查 煤矿隐蔽致灾因素通常无明显的显现特征,具有隐蔽性、时变性、脆弱性等特点,探测和预防难度大。煤矿灾害事故大多都与隐蔽致灾地质因素紧密相关,隐蔽致灾因素已成为引发煤矿水害、瓦斯和顶板等重大灾害事故的主要原因[10]。据不完全统计,在煤矿重大事故中,与地质条件有关的各类重大事故占90%。隐蔽致灾因素的致灾机理和预防机制、隐蔽致灾地质因素的快速精细探查技术与装备是研发重点。 2.5煤矿职业危害备受关注 煤炭开采过程中存在的粉尘、噪声、高温、振动、高湿等职业危害,对职工安全健康造成严重威胁。2013年共报告职业病26393例,其中尘肺病23152例;煤矿职业病15078例,其中尘肺病13955例[11]。煤矿尘肺病约占新发尘肺病总数的60%。在有效遏制重大人员伤亡事故的同时,如何预防和控制职业危害,做到早发现、早诊断、早治疗已成为煤矿安全生产工作的重点。 2.6煤矿安全投入面临困局 受宏观经济影响,煤炭需求持续下滑,供大于求现象十分严重,煤炭行业低迷现状或将持续。煤炭企业在经济效益普遍下滑亏损条件下,资金周转困难,安全投入难以保证。因此,煤矿安全技术装备的经济性和实用性越来越成为现场应用考虑的重要方面,技术成果应用示范和推广难度加大,容易影响科技成果研发和应用两方面的积极性。 3煤矿安全科技发展的方向 国家能源局、环保部、工信部在《促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》中提出,到2020年,全国煤矿采煤机械化程度达到85%以上,掘进机械化程度达到62%以上。煤矿安全生产形势根本好转,煤炭百万吨死亡率下降到0.15以下。为实现煤矿安全生产形势根本好转的目标,有必要针对煤矿安全的重点领域和薄弱环节,提出针对性科技对策和发展方向。 3.1攻克灾害防治技术瓶颈,打好灾害对抗战 针对煤炭开发向深部和西部转移出现的灾害新特点,以“超前预测、主动预警、综合防治”为重点,研发煤矿隐蔽致灾因素动态智能探测、煤矿重大灾害风险判识及监控预警、煤矿深部开采动力灾害防控技术。重点突破小尺度地质异常体精细探测技术、隐蔽致灾因素井上下立体动态探测技术、煤矿重大灾害判识预警模型及方法、突水水源在线快速判别与智能注浆系统、超千米深部流变围岩控制技术、深部矿井耦合动力灾害防治技术、高温诱发瓦斯煤尘爆炸及自燃火灾防控技术、矿山呼吸性粉尘监测与防治技术等。 3.2提升信息化和智能化水平,打好安全外围战 当前“减人促安”、“无人则安”的理念被广泛认同,通过提升煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平,可在提高煤炭生产效率的同时显著提升煤矿安全生产水平。为此,有必要围绕煤矿重点生产环节及安全保障系统的机械化、自动化和智能化开展攻关,重点突破煤矿巷道高效快速掘进技术与装备、难采煤层机械化开采技术与装备、清洁智能辅助运输技术与装备、无人化综采工作面巡检机器人、“人-机-环境”信息感知和交互技术与装备、智能生产调度系统等,促进煤矿“机械化换人、自动化减人”,提升安全高效开采水平。 3.3提升应急救援装备水平,打好灾变时应急战 煤矿应急处置与救援是煤矿安全生产的最后一道防线,为保障煤矿灾变时期应急救援技术装备“找得到、调得来、用得好”,急需研制集紧急避险、灾区侦测、通信定位、应急救援于一体的煤矿重大事故应急处置与救援技术和装备。重点突破煤矿重大灾害灾情演变规律、煤矿灾变环境侦测及存储技术、灾变环境应急通信及遇险(难)人员精确定位技术、快速逃生避险救援保障技术及装备、煤矿救援通道快速构建技术及装备、智能化应急预案及应急救援辅助决策技术,提升煤矿重大事故应急处置与救援技术装备水平。 3.4提高监管执法技术水平,打好安全监管战 监管监察是加强煤矿安全管理的重要手段,当前有必要进一步提高煤矿安全监管监察的科技含量和科学化水平。重点突破现场监督检测装备、现场执法与调查取证分析装备、信息化装备、执法配套装备等,全面提升监管监察技术装备水平[12]。此外,要加强对煤矿安全现有技术标准和规程的调研和梳理工作,对缺乏科学性、合理性的重点技术条款和关键技术参数进行深入研究,做好技术标准规范的修订和制定工作,为煤矿安全生产和监管监察提供科学指导和依据。 4结束语 实践表明,煤矿安全科技对促进我国煤矿安全生产形势持续稳定好转发挥了重要支撑和保障作用,但随着发展环境、行业形势、开发条件的不断变化,煤矿安全生产紧迫性增强,煤矿安全科技挑战性加剧。当前,以信息技术为代表的现代科学技术日新月异,煤矿安全科技发展有必要固本拓新,加强煤矿灾害防治瓶颈技术、减人增效高端技术、应急救援保障技术、监管监察支撑技术的研发和应用,全面提升煤矿安全技术装备水平,为早日实现煤矿安全生产形势根本好转提供科技保障。 作者:雷毅 单位:中国煤炭科工集团有限公司 安全科技论文:建筑施工安全科技创新途径 摘要:在经济全球化的发展趋势下,建筑工程的数量越来越多。一些无良老板为了追求更多的经济效益,不顾建筑工人的安全,违反国家施工安全管理条例。导致建筑出现问题,使人民的生命和财产安全受到损失。通过近些年建筑施工安全出现的一系列问题,国家越来越重视对建筑施工安全的科技创新研究,同时也加大了对该方面科技创新的投入。但是,建筑施工现场的安全问题仍然有待解决。 关键词:建筑施工;安全生产;科技创新 引言 我们正处于信息化社会中,科学技术会直接影响一个国家的综合国力。建筑施工的安全关系到人民的生命财产安全。我国是一个发展中国家,在科技创新方面与发达国家还存在很大差距。这就要求我们要加大对科技创新的重视程度,减少施工现场的伤亡人数。 1建筑施工安全生产的科技创新 1.1将电子信息技术融入到施工设备中 现在很多施工现场依然使用陈旧的施工设备。例如:大部分施工现场中升降机的使用依然由人工操作。假设因工人操作不当或没有定期检修而出现故障,就会发生危险。现代社会科技发达,将信息技术融入到大型的施工设备中,做到施工设备信息化。利用计算机控制升降机不仅可以减少事故的发生,同时也可以减少人工的使用,节省了部分资金。在设备中安装报警装置,在发生问题前及时进行警告,早发现问题早解决问题,将危险扼杀在摇篮里。随着城市中施工工程的数量越来越多,高层的出现又为施工增加了难度,也增加了施工的风险。近些年来,施工现场问题频发,由此人们对建筑施工安全生产的问题越来越关注。用计算机这类精密的电子仪器来操作,可以尽早防范问题的发生。将用于高层的施工设备与地面计算机相连接,实现人工智能操作,使操作更加便捷、安全。警报装置的安装可以让地面工作人员及时做好防范准备,及时疏散周围人群,即使出现了事故也可以减少施工人员的伤亡。 1.2对施工现场脚手架的实用技术创新 近年来,随着国家政策的出台,使脚手架的使用变得越来越广泛。同时脚手架也在不断的进行创新。脚手架的功能变得越来越实用,性能变得越来越强,使操作变得更安全。但有时由于安全措施不到位或操作不规范而引发的问题也时有发生。例如:近几年来,“暖房子”政策的出台,工人们给居民楼披上了一层厚厚的外衣,使千家万户的冬日都变得温暖起来。但施工工人的安全却是一个值得我们关注的问题。部分施工现场使用的脚手架都采用的是钢管式脚手架。这种脚手架在操作时稍有不慎就会坍塌。通过出现的这一系列的问题,我们应该加大对施工现场脚手架安全的实用创新。随着科技的发展,应充分利用电子信息技术,完善脚手架的防坠落功能。在脚手架的使用材料上可以采用先进的技术进行创新。采用更安全、更实用的材料对脚手架的性能进行完善。在对工人的防护上,应利用先进的信息技术,进行实时监控。例如:施工当天的天气是否会对脚手架的使用带来不便,脚手架能否承受住当前的重量,脚手架的升降高度是否会对工人的生命安全造成威胁等等。利用计算机技术对这些问题进行监控,避免问题的发生。同时,将脚手架上的每个部分完全覆盖到计算机的监控中,使计算机可以全天候的监督脚手架是否安全,工人的操作是否规范,将脚手架的使用风险降到最低。 1.3做到施工现场安全监控技术全覆盖 目前,随着房地产行业的发展,施工工程越来越多。其中,也不乏一些黑心老板为了追求利益最大化一味地要求尽早完成工期,将安全问题抛于脑后。在施工现场我们经常可以看到“安全责任重于泰山”这样一句话,但是真正将安全问题放在首位的又有几人?所以对施工现场进行全程监控十分必要。利用信息技术对施工现场进行360度无死角全覆盖监控。使施工现场的安全责任人可以通过显示屏对施工现场进行实时监控。通过全新的监控技术使安全责任人在室内就可以对施工现场进行监控,通过显示屏可以观测到工人在操作设备时是否规范,工人在施工时安全设施是否到位等。同时,在计算机上设置一个检测程序,将该程序投入到施工设备中,当有工人操作不规范或是建筑的某一层建造的不合格时这个程序就会及时的发出警告,这样可以及时发现问题,不至于酿成大的灾祸。我们也可以利用信息技术制作一个关于施工现场方面的网站,将全国各个省、市正在施工的工地全部覆盖进这个网站中来,实行全国联网。这样有利于国家的相关部门对建筑施工现场进行随时监督,对安全不合格的施工现场及时发出整改通知。这样,有利于施工人员将施工安全问题放在首位。这项新的科技创新将施工现场安全的防范措施真正的落实到实处,实现施工现场零风险。 2建筑施工安全生产的科技创新途径 2.1国家加大对该方面科技创新的扶持力度 “科学技术是第一生产力”,科技的发展对国家来说至关重要,国家应该加大对该方面的扶持力度。首先,国家应该拥有稳定的经济基础和高超的科技水平。我国是一个发展中国家,科学技术水平较发达国家还有较大差距,我国应积极地借鉴外国的经验,以我为主,为我所用。将学到的经验和我国的技术相结合,加快我国科技创新的脚步。其次,国家应出台相应的政策来鼓励该领域的科技创新。对进行科技创新的人才进行奖励,这样对其他进行科技创新的人才就会起到激励的作用,更好的发挥他们的主动性和创造性。 2.2加大对该领域人才的培养 第一,该领域人才在现代社会中的数量少之又少,应加快对该领域的学科建设。在各大高校应开设相关专业,学习相关课程,培养该领域的专业性人才。社会的进步离不开科技的创新,完善对该领域的学科建设,有利于加快该领域科技创新的步伐。第二,将该领域的优秀人才组成科研团队,注重对建筑施工安全生产方面进行研究。并为该团队提供资金和技术支持,为该团队设立用于科技创新的单独实验室,并配备高水平的仪器设备,为该团队科技创新提供物质保障。 3结束语 目前,在建筑施工中存在很多安全隐患,建筑施工中的设备只有和现代化信息相结合才能将这些隐患消灭在萌芽时期。对于建筑施工方面的创新,不仅需要国家的大力支持,更需要该方面的专业人才运用其掌握的专业知识进行创新,不断解决在施工中遇到的各种问题,开创建筑安全生产的新局面。 作者:刘逸帆 陈刚 单位:徐州工程学院 安全科技论文:农产品质量安全科技创新及突破分析 摘要:农产品质量安全科技创新对确保我国农产品质量安全水平的全面提升关系重大。本文介绍了我国农产品质量安全科技的宏观发展环境及趋势,深入分析了农产品质量安全科技已有基础与存在差距,对优先发展领域和重点突破点提出了合理化建议。 关键词:农产品;质量安全;基础研究;应用研究;科技创新 当前,我国农业农村经济发展正处于历史最好时期,农产品供给实现了由长期短缺到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变,总体上看,农产品质量安全形势稳中向好;农业的主要矛盾由总量不足转变为结构性矛盾,突出表现为阶段性供过于求和供给不足并存,矛盾的主要方面在供给侧。2017年中央一号文件要求加快推进农业供给侧结构性改革,优秀是通过调整,让农民生产出的产品的质量和数量符合消费者的需求,实现产地与消费地的无缝对接。中央明确提出农业发展方式要由数量增长为主转到数量质量效益并重上来,实施食品安全战略,提升重要农产品供给保障水平。“十三五”是我国全面建成小康社会和进入创新型国家行列的决胜阶段,如何全面提升农产品质量和食品安全水平,推进农业提质增效,助力农业供给侧结构性改革,实现农业的可持续发展,对农产品质量安全科技创新提出了更为迫切的需求。 一、我国农产品质量安全科技发展的宏观环境 (一)我国农产品质量安全整体水平大幅提升,总体稳定向好 2001年启动实施“无公害食品行动计划”以来,我国农产品质量安全管理工作得到了加强,标准、检验检测、认证等农产品质量安全保障体系建设取得了长足的进步,农产品质量安全水平有了明显的提高。根据近年来农业部针对蔬菜、畜禽和水产品等农产品的例行监测数据,合格率一直稳定在高位。2016年共监测全国152个城市5大类产品108个品种94项指标,抽检样品45081个,总体监测合格率为97.5%,较2015年增长0.4%。其中,蔬菜、水果、茶叶和水产品监测合格率分别为96.8%、96.2%、99.4%和95.9%,较2015年分别高0.7%、0.6%、1.8%和0.4%;而2016年畜禽产品的监测合格率为99.4%,其中瘦肉精抽检合格率为99.9%,与2015年持平[1]。我国优质品牌农产品市场占有率稳步提高。“十二五”期末,我国“三品一标”产品总数达10.7万个,约占产地40%,农产品商品量的40%,较“十一五”提高了37.7%[2]。截至2015年底,我国无公害农产品产地达3.5万个,约占耕地面积的13.7%;无公害农产品7.8万个,总量达2.3亿t,约占全国同类农产品产量的12%[3];全国绿色食品企业总数达到9579家,产品总数达到23386个[4];地理标志农产品达到1792个,已创建“三园两场”9674个,创建标准化示范县185个。可以看出,近年来,我国蔬菜、畜禽产品、水产品等农产品的质量安全状况持续改善,质量安全水平稳定向好。 (二)我国农产品质量安全科学研究 体系逐渐健全,理论不断丰富经过10余年的建设,全国范围内从事农产品质量安全研究的专业机构网格化体系基本形成。从国家层面看,中国农业科学院、中国水产科学研究院、中国热带农业科学院相继成立了专业的研究所从事农产品质量安全方面的研究工作;从地方层面看,29个省级农产品质量安全研究机构成立,部分地市级农科院也开始组建农产品质量安全研究所(中心),大专院校也相继开设了食品安全或农产品质量安全专业,相互配套、相互补充的农产品质量安全研究体系逐渐建立。随着农产品质量安全科学研究体系的构建,农产品质量安全学科建设也得到了发展。自2003年起,中国农业科学院已将“农业质量标准与检测”作为院九大学科群之一进行建设,重点开展农产品质量安全研究;“十二五”期间,中国农业科学院调整确立了以“学科集群-学科领域-研究方向”为框架的3级学科建设体系,将质量安全与加工作为八大学科集群之一。2010年,农业部按照学科群部署建设了一批农业领域重点实验室,农产品质量安全作为30个学科群之一,于“十二五”期间,建设了包括综合性实验室和专业性实验室在内的9个部级农产品质量安全重点实验室,以共性技术研发为主,学科群内不同实验室的职责和任务各有侧重。“布局合理、任务明确、协作紧密、运转高效”的重点实验室体系正逐步成为农业科技创新的主战场,保障主要农产品安全的主力军。“十二五”期间,在农产品质量安全领域科研项目立项、关键技术突破以及重大成果凝练方面都取得了很大进展。继“十一五”食品安全科技创新被列入国家中长期科技规划公共安全领域优先主题后,“十二五”期间,国家及部门科技计划中对农产品质量安全研究都有重点加强。公益类行业(农业)科研专项设立了农产品质量安全领域,在国际科技合作计划中也遴选了有关农产品质量安全溯源、速测与监控方面的项目,支持该领域的国际合作;国家自然科学基金和社会科学基金也加大了对农产品质量安全方面的资助力度。通过近10年的研究,在农兽药及生物毒素等检测技术与标准研究,在双低油菜全程控制技术等方面有所突破,一系列国家奖及省部级奖项的获得标志着农产品质量安全学科理论和技术的不断丰富和完善。 (三)“十三五”是我国农产品质量安全科技 重要发展机遇期随着全球新一轮科技革命步伐不断加快,国际组织及发达国家纷纷实施食品安全战略计划,加强食品安全科技投入。欧盟第七框架计划已将食品安全、生物技术以及生物资源的可持续利用与管理作为农业领域的优先合作方向,投入19亿欧元,其中营养健康和食品制造作为食品安全领域投入的重点方面。在我国,2016年中央“一号文件”首次将食品安全上升至国家战略,随后相继出台的《“十三五”国家食品安全规划》、《“十三五”农业科技发展规划》、《“十三五”全国农产品质量安全提升规划》、《“十三五”农业科技条件能力建设规划》等一系列国家和部门重大规划对农产品质量安全科技创新均给予高度重视,经历了筹划期和建设期后,“十三五”是我国农产品质量安全科技重要发展机遇期。《“十三五”国家食品安全规划》设置了“食品安全国家标准提高行动计划”、“食用农产品源头治理工程”、“风险监测预警、评估能力提升项目”等9大专项,提出要加快农兽药残留限量标准的制定和评估转化,严格源头治理,建立国家农产品质量安全风险评估实验室等。农业部《“十三五”农业科技发展规划》也将农产品质量安全纳入11个农业科技创新的重点领域之一,指明了在基础性工作、基础研究和技术开发方面的重点。《“十三五”全国农产品质量安全提升规划》指出实施农产品质量安全科技创新战略,将农产品质量安全纳入国家重大科学研究重点。此外,在现代农业产业技术体系建设中,“十三五”新增了多位农产品质量安全与营养品质评价研究岗位科学家;在农业部农产品质量安全重点实验室学科建设中,“十三五”新增了11个农业部重点实验室;在2017年启动的农业基础性长期性科技工作中,农产品质量安全也作为10个学科领域之一被纳入基础数据库建设中,建设国家农产品质量安全数据中心1个,国家农业科学试验站若干,长期开展粮食、油料、蔬菜、果品、畜禽产品、奶产品、水产品、特色产品、热作产品和农业投入品质量与安全科学数据监测,重点开展主要农产品品质鉴定、污染物残留评价及预警分析[8]。 二、农产品质量安全科技发展趋势 近年来农产品质量安全科技重点在农产品质量安全检测理论与方法、风险评估理论与方法、农产品中危害因子的作用机制和安全性评价、农产品质量安全过程控制及消减技术以及农产品质量安全溯源、预警理论与方法等领域有所突破. (一)农产品质量安全检测技术趋向集成化、快速化 随着生物化学、材料科学以及现代质谱等高新技术的发展和应用,不同学科领域技术的交叉融合和集成,成为提升农产品质量安全检测通量、检测速度与准确性的重要手段。在样品前处理方面,快速溶剂提取(ASE)、凝胶渗透色谱(GPC)、固相萃取(SPE)、基质固相分散萃取(MSPDE)以及免疫亲和层析(IAC)等样品前处理技术已经能够实现对农产品危害因子的提取分离,而这些前处理技术的多维融合、集成与自动化,使得对农产品中微量、痕量成分提取净化更加简化和快速。此外,新型材料包括功能化石墨烯、金属有机骨架(MOFs)、碳纳米管、分子印迹聚合物(MIP)、微孔有机聚合物(MOP)、磁性纳米材料等的发展[6],在解决现有农产品复杂体系痕量分析特定目标物样品前处理的瓶颈问题中的应用也日益广泛。在快速检测方面,高性能识别材料的制备、不同标记增敏体系的研发,并结合芯片及传感器等技术,能够提升对农产品中目标物质的精准识别能力,实现多残留同步检测。核酸适配体、受体、重组抗体等识别材料在农药、兽药、激素检测方面的应用日益增多[7~9]。而基于类特异性识别原件实现对多个目标物的同时检测以及利用芯片或传感器等技术集成不同污染物的检测反应,是实现不同污染物同步多残留快速检测的两个重要思路,也是农产品质量安全快速检测技术发展的重要方向之一。在确证检测方面,基于多维色谱-杂交质谱技术的多类别污染物的综合分析技术也成为近年来确证检测技术发展的方向[10]。多维色谱技术与质谱技术联用,如二维液相色谱、二维气相色谱及全二维气相色谱等与质谱技术的联用,已成为解决同源复杂组分检测的有效手段;而通过融合多种类型的质量分析器如四极杆、轨道阱(Orbitrap)及线性离子阱(LIT)等集成杂交质谱,为实现复杂农产品基质的检测提供了重要技术支撑。在未知物筛查方面,高分辨质谱具有质量范围宽、分辨率和质量测量精度较高的特点,已成为农产品质量安全化学性非靶标物质快速筛查的重要手段。而核磁共振技术具有无破坏性、无偏向性、高灵敏度以及测定快速等特点,结合模式识别在非法、恶意添加物的筛查识别方面具有较强的技术前瞻性[11]。集成质谱、波谱及成像技术,对未知化合物结构进行定性推断和确认,发现食品中未知风险物也是研究的重要热点。 (二)农产品质量安全风险评估技术趋向系统化、精细化 当前风险评估技术的理论研究和实践应用都正处于快速发展阶段,前沿科学技术的应用、大数据发掘技术的发展和不同数学模型软件的开发,促进了风险评估技术的系统化与精细化[5]。纳米技术、组学技术、计算分子生物学等前沿技术近年来发展迅速,在化学物质暴露评估中的应用促进了风险评估技术的快速发展,提高了风险评估的精准性[12~13]。如动物替代毒理学新方法的应用,提高了风险评估的速度;基于人源细胞的机制通路研究,提高了健康效应评估的精确性;而生物标志物监测技术的应用增强了风险评估过程中的敏感性和准确性,从而降低了评估的不确定性。大数据挖掘技术的发展和应用,为农产品质量安全风险评估的理论和方法研究提供了广阔的天地,特别是如逻辑回归模型、随机森林模型、贝叶斯方法模型、神经网络模型等机器学习,能够实现从海量的数据中发掘关联信息,并将分割的数据关联化,提供系统化的评估方案。基于不同需求和国情,开发的模型软件和应用也是风险评估技术不断扩展的方向。如美国和荷兰依据临界效应的剂量-反应关系建立的基准剂量(BMD)模型均已开发相关软件;基于生理模型的药代动力学、药效动力学(PBPK/PD)模型可以模拟药物和其不同制剂经静脉、口服、口腔、眼部、鼻腔和肺部给药后,在动物和人体内的药代动力学和药效动力学行为,目前开发的商业化软件已在风险评估中广泛应用;暴露边界(MOE)法相关技术和软件在不断推进,这些风险评估相关软件的研发能够增加评估技术的准确性,必将带动农产品质量安全相关风险评估理论和方法的发展。 (三)农产品质量安全过程控制技术趋向精准化、定向化 基于危害分析的临界控制点(HAC-CP)总体上适于农产品的安全管控,但由于农产品的生物活性属性,自然生产特征以及供给的时效性等因素,使得农产品质量安全控制技术具有复杂性和特殊性。在关键技术上,结合污染物代谢、迁移和消解等行为,防止污染物防控二次污染;通过解决关键控制点与风险预警阈值,预测模型和评价模型,有效生物的选用等关键技术,研究农产品生产、收储运过程中混合污染的综合防控技术是今后农产品质量安全过程控制技术发展方向之一[14]。围绕农产品生产过程中影响农产品质量的关键危害因子的污染途径与过程控制技术开展研究.包括农兽药等农业投入品的降解规律和机理、产地污染对农产品的影响及危害等开展精准化研究;针对特定环节典型农产品关键或典型危害因子开展定向化研究,形成定向化控制技术,也是实现精准农业,推动供给侧改革的有效途径。 (四)农产品质量安全溯源技术趋向智能化、集成化 目前农产品质量安全溯源技术主要分为信息追溯技术及真实性识别溯源技术研究两个方面。在以生产档案记录为基础的信息追踪与溯源技术方面,可追溯系统应用研究成为热点,主要依托传感网及数据处理、电子标签(RFID)及无线应用、数据库与并行计算等技术的建立,实现对每一个过程的流通做到来源可溯,去向可查。目前,该技术在高附加值农产品物流仓储的追溯环节应用前景广泛。随着物联网经济的发展,信息溯源技术日趋网络化和智能化。在以产品表征分析为基础的身份识别与溯源技术方面,基于DNA指纹分析建立的鉴别技术由于分析精度高,已成为农产品品种鉴别的一项关键技术。同位素质谱技术发展迅速,除目前常用的碳、氮稳定同位素外,氢、氧、硫、硼和锶同位素技术的应用有效性也日益凸显[16],通过分析不同地域农产品中同位素组成特征、差异,建立溯源数据库或绘制溯源地图,可以实现对不同农产品的产地溯源。近年来,在溯源技术发展方面,一是利用锶同位素以及稀土元素对农产品产地溯源的有效性日益凸显;二是重视溯源指标在加工农产品过程中的变化;三是将稳定同位素质谱技术、核磁共振技术、DNA指纹图谱技术、代谢指纹图谱技术、红外光谱技术以及矿物元素指纹图谱等多项溯源技术集成,形成综合溯源技术系统,集成后的综合溯源系统能够提高农产品溯源的精准度[17~18]。 三、目前我国农产品质量安全已有科技基础与存在差距 (一)检测技术 截至“十二五”末,我国共研发出500多项残留确证检测技术,其中农药多残留确证检测从最初的不到30种发展到700多种,兽药多残留确证检测可覆盖20大类300余种,建立了主要以农药和兽药残留为主的多项确证检测技术及标准,农产品质量安全检测技术水平不断提高[19]。在快速检测方面,我国已经具备制备各种农药、兽药残留、违禁添加物抗体近300种,研发快速检测产品600余种,快检产品的市场占有率从“十五”末期的不到10%上升至目前的80%以上[19]。我国在农产品质量安全检测技术方面还存在一些问题。比如,仍有一定比例我国已登记和有限量的农兽药残留无检测方法,农产品中环境污染物及与农产品品质营养相关的内源物检测方法缺乏;自主开发的检测设备少,设备成本高[20];农药抗体少,快检产品灵敏度和稳定性差等问题还一定程度存在。 (二)风险评估技术 在风险评估共性技术方面,我国已经初步确立了剂量-反应评估中基准剂量评估技术,建立了农产品中化学污染物(特别是农药)累积性膳食暴露评估方法和阶梯式暴露评估方法[12];开展了农产品质量安全风险建模技术研究,已形成国家农产品质量安全监测信息平台数据上报系统、分析系统和综合管理系统以及农产品质量安全风险评估系统等。在农产品质量安全风险监测方面,我国已经针对农兽药残留等危害因子,开展连续动态立体式风险隐患摸底排查和专项评估,获得风险监测数据23万余条,形成23份农产品质量安全风险监测与评估技术报告。我国还缺乏开展农产品质量安全风险评估的一些基础数据,如现有的危害因素本底含量数据、毒理学数据等基础数据缺乏,不能满足我国农产品质量安全风险评估的需要;在技术上,人源细胞替代动物毒理学测试及暴露组学技术等前沿技术的应用还刚刚起步,生物监测尚未纳入风险监测与评估的内容;适合我国国情的评估模型不多[13]。 (三)过程控制技术 目前,我国农产品质量安全过程控制技术研究主要集中在研究污染物的环境过程以及对农业投入品及内源毒素的消减控制技术研究[20];我国已经形成了农产品产地土壤重金属污染区边界划分的技术方法及水产生产区域划分方法。如2011年,我国参照欧盟法规制定形成了《2011年海水贝类生产区域划型工作要求》。针对农药和兽药等农业投入品,主要依据毒理学数据和残留消除规律制定出最大残留限量标准。截至2016年底,我国已经制定了433种农药的4140项最大残留限量。而在毒素的消减控制技术方面,目前已经形成的相关管理规范或标准有《防止黄曲霉毒素污染食品卫生管理办法》、《花生黄曲霉毒素污染控制技术规程》等。尽管我国目前在农产品过程控制技术研究方面取得了一定的进展,但产地环境污染物(农兽药、助剂、持久性污染物等)与不同农产品质量安全相关性方面的研究缺乏;农兽药面源污染阻断和评价技术缺乏;在新技术、新生产方式和新投入品所带来的危害评估、预防和控制措施研究方面还很少。 (四)产地溯源与真实性识别技术 在信息追溯方面,我国已了《农产品产地编码规则》、《农产品追溯编码导则》及《热带水果分类和编码》等规范文件,建立了农垦农产品质量追溯系统,覆盖28个省(自治区、直辖市),涵盖谷物、蔬菜、畜禽肉等主要农产品。在身份识别与溯源技术方面,我国近年来也建立了一系列方法,包括DNA标记法、近红外反射光谱法、稳定同位素法、矿物元素法等,在牛肉产地溯源、有机猪肉溯源与真实性识别及鸡肉、茶叶和蜂蜜溯源技术等方面奠定了技术基础。但现有溯源体系仅仅是建立在信息记录溯源上,与质量溯源相关检测技术、质量安全溯源的检测装备、食品加工和储运过程质量溯源支持技术等还没有集成形成技术体系。由于缺乏统一的追溯标准和规范指南,各部门建立的追溯系统仍存在信息不互联互通,很多产品追溯码的作用与普通的食品标签相类似,未发挥有效的追溯管理作用,且由于缺乏农产品种植、养殖等环节的化肥农药、兽药及生产管理等信息,信息记录成本高,也造成了源头追溯信息采集困难。而在身份识别与溯源技术方面,单一溯源方法存在溯源准确性不高,溯源库存在样品代表性差,综合集成溯源系统研究应用还较少等问题。 四、我国农产品质量安全科技优先发展领域和重点突破点 根据农产品质量安全科技的发展趋势及我国产业发展的需求,围绕服务国家食品安全战略目标,提高农产品质量安全水平的战略需求,促进我国农产品质量安全科技整体能力的提升和关键问题的突破,确定如下优先发展领域。 (一)农产品质量安全检测技术优先领域 运用现代物理、化学、生物学、计算科学理论和方法,研究农产品中营养品质、功能成分以及农兽药、生物毒素、有机污染物、环境激素等分析新理论、新技术,建立农产品质量与安全检测技术及标准体系。主要包括基于新型功能材料的高效前处理新技术、农产品品质形成及无损监测技术、智能化农产品质量分等分级新方法、生物监测及非定向筛查技术。 (二)农产品质量安全风险评估优先领域 开展对化学和生物等污染物的风险评估、控制与预警的食品安全风险评估方法和理论的研究,发展符合我国国情的食品安全风险评估技术方法体系。主要包括农产品中重要化学污染物的剂量-反应评估理论、暴露评估方法优化与模型、混合污染物联合暴露综合评估风险排序与模型、农产品累积性暴露评估方法与模型、主要农产品中危害因素风险评估模式及风险评估信息系统的整合与构建。 (三)农产品质量安全过程控制优先领域研究 污染物在农产品中的污染途径、成害机制及控制措施,构建农产品安全、清洁生产理论和典型模式,建立农产品质量安全过程控制技术体系。主要包括污染物在产地环境中的迁移转化及降解规律,农业投入品面源污染阻抗、钝化、消减技术,典型污染物生物修复理论和机制,典型污染物与品质指标的相关性研究,农产品产地污染物阈值及产地安全评价指标体系。 (四)农产品质量安全溯源优先领域 开展农产品质量安全溯源的理论和方法研究,主要包括矿物元素、同位素技术、生物组学技术的溯源新方法研究,不同生产模式农产品溯源技术,加工农产品溯源技术;综合溯源系统的构建。 (五)农产品质量安全标准研究 开展农产品质量安全标准研究和标准物质研究,健全农业标准体系。主要包括农兽药残留限量制定,小宗作物农药残留及风险排查,动物源产品中农药残留限量制定,产地环境污染物限量标准与安全评价分类,农产品安全与品质评价相关标准物质研制。 (六)农产品营养组分作用机制及分离基础研究 农产品组分的营养与功能的相关性及其作用机制、组分分离新技术,建立农产品品质营养功能解析与利用技术体系。主要包括农产品功能成分影响人体健康的分子营养学机制,农产品功能成分在人体内的代谢途径、吸收方式与作用机制,功能成分在农产品中的存在形态、结构及分布,农产品组分高效分离与重组关键技术,绿色、循环、多组分提取的理论和方法. 作者:金芬 郑床木 钱永忠 单位:中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 安全科技论文:当代网络安全科技研究 本文作者:宋佳苗作者单位:江西省统计局 控制访问权限 对于计算机网络的访问进行合理有效的控制,对于提高整个计算机网络的安全性有很大意义。对于访问网络人员身份进行严格控制,禁止非法访问和窃取信息的行为发生。控制访问权限的方法有很多,有控制属性控制、入网控制、服务器安全控制。登录控制等。控制访问权限可以有效的提升系统访问的安全行,防止恶意的对信息数据进行违规操作。控制访问权限可以保证系统不被非法和非正常的访问,是维护系统,保证系统安全的重要策略。 物理安全策略 物理安全策略是对计算机的硬件环境进行保护,保护计算机的服务器、网络设备、打印设备、计算机终端等硬件环境。对硬件环境进行严格的控制,避免人为和意外损坏,提高整体计算机网络正常运行的可靠性。在硬件管理中,维护人员对硬件做好相关维护工作,保证硬件的正常工作状态,降低故障发生的可能性。在机房和计算机的环境维护上,要注意对温度和湿度的适当控制,减少环境因素对整体系统的影响。在人员进出上,要进行严格的审查和管理,避免无关人员进入导致对设备进行恶意和无意的操作,避免相关损失。 数据安全 数据安全是计算机网络安全的重要目的,保护数据安全对于计算机网络的安全工作非常重要。在用户使用个人计算机时,要对计算机存储设备进行清理和杀毒工作,减少计算机病毒和木马等有害文件的来源。在数据的传输上,采用先进的数字证书技术。利用数字证书技术对终端和通讯用户进行身份辨认,保证通信系统的安全。才数据传送中采用加密技术,利用加密技术保证数据和信息的安全性。在对于数据库的管理中,要做好日常备份与维护工作。建立和完善防火墙设置,及时更新相关安全软件,减少系统漏洞,避免黑客的入侵和病毒感染。 安全管理 提高安全管理工作对于计算机网络安全也有一定的意义,提高安全管理要求,建立完善的安全管理制定是保证计算机网络安全的重要基础。计算机网络安全管理不只看技术应用,还要看管理措施的执行力度和与相关规范的符合程度。要将技术应用和管理进行紧密的结合,有效的做好计算机安全管理工作。加强计算机用户的安全认识,提高用户的法律意识,对用户的计算机操作进行培训,从管理角度上提高计算机网络的安全性。 安全科技论文:中国安全文化建设的时代背景—兼谈21世纪安全科技文化新观点 摘 要 虽然,职业安全卫生在其硬件、管理及人的行为规范方面取得了较大成效,但在世界范围内,意外职业伤亡事故的严峻形势仍令人十分担忧。随着科技进步、工业发展和社会文明的要求,本世纪80年代,有人提出安全文化的理论。在国内一些工业企业中,大量的实践证明,安全文化建设是做好职业安全卫生工作的基础,也是大众安全及社区安全的基础。 笔者分析了中国安全文化建设产生的背景,研究了弘扬和传播安全文化的途径,提出了当代人应树立跨世纪的安全科技文化新观点。 关键词 安全 文化 建设 科技 观点 1 概 述 不断提高职业安全与卫生的水平,保护劳动者在生产经营活动中的安全与健康,是当今政府和社会的神圣责任和光荣的义务,也是职业安全卫生工作者为之奋斗的目标和崇尚的伟业。随着工业发展、科技进步和社会文明的进程,对职业安全卫生的需求和标准提出了更高的要求,无论是安全科技界的专家、学者;还是工业界的企业家、安全管理人员都不断寻求新途径,以适应时代的要求,笔者认为,在以下三方面取得了成就: 1) 改善安全硬件的特性和功能:改善物(指广义的物:机械、设备、仪表、工具、生产资料等)的安全状态,即从设计、制造、应用方面提高设备、机具、工艺的安全性和可靠性; 2) 规范人的安全行为:提高劳动者的安全生理特性、安全心理素质以及对社会环境的科学适应能力; 3) 完善安全管理体系:调节人与人、人与物、物与物间的关系,达到安全、系统与匹配。 不难看出,在控制人、物、管理的安全理论与实践方面,取得了很大的进展,但根据国际劳工组织最近的统计表明,全球每年因工死亡人数高达110万。而全国每年也至少有10万人在意外事故中丧生(包括交通事故),世界范围内的意外死亡人数达350万。特别是高新技术应用的风险、工业生产与开发的风险、人民追求高质量的生活及生存面临的风险,对人类的安全与健康又构成了新的潜在威胁。因些,迫使当代人要用崭新的思维方法和跨世纪的安全科技文化的新观念来审视世界, 科学而客观地把握人生,珍惜生命,创造人类安全、健康、舒适、长寿,社会稳定发展的美好未来。 2 中国安全文化建设的时代背景 中国正从计划经济向市场经济转轨,经济发展的规律改变着人们的生产、生活、生存的理念和行为,特别是工业的安全生产,开始有了微妙而深刻的变化,一种新的价值观念、科学的思维方法、更广的视野和社会适应能力,更务实而珍惜生命的行动,善待人生而健康、长寿的追求,在国内工业界和居家社区正在形成一种弘扬和倡导安全文化,提高安全文化素质的潮流,企业安全文化和大众安全文化的兴起和发展有其特殊的时代背景,主要表现如下: 1) 人民的人生观和价值观发生了变化 人民的经济基础和生活水平有显著的提高,对物质需求、精神文明以及安全与健康都有了更高的要求,对自己的生活及人生的追求有了全新的内容。人们在解决温饱问题之后,更加需要安全、健康、舒适、长寿。人们的人生观、价值观发生了根本变化,安全生产、大众安全、生活安全、社会稳定、长治久安已成为社会文明和公民文化素养的重要标志。 2) 安全科学技术进步和科普水平的提高 在我国,安全科学技术已成为一级学科(见gb/13745—92),表明对安全的本质及运动规律有了深入的研究。特别是预测、预防和控制事故的安全科技的进步,大量的高新技术及科研成果转化为安全防护的设备和产品,通过科普及商品的质量安全的宣传、教育,增加了公众的安全科技文化知识,提高了自我保护意识,出现了大众对安全生产、生活、生存的安全科技文化新需求。 3) 劳动安全卫生的法规体系逐步完善,人民的法制观念不断增强 保护劳动者在生产过程中的安全与健康是劳动保护国策的基本内容,“安全第一,预防为主”的安全生产方针已深入人心,在国家宪法、劳动法、企业法、刑法、民法及地方政府行政法规或行业安全生产法规中,在近千种相关的标准中都涉及了有关改善劳动条件,保护劳动者的安全与健康的要求,并已成为强制性规定,劳动安全卫生的法规体系在逐步完善。公民都有权利接受初中程度的义务教育,大众的科技文化水平和法律意识在不断提高。因此,人民的法制观念不断增强,用法律保护自己的权益,维护安全与健康,已成为公众保护自己的有力武器。 4) 优生优育的政策更重视人的安全与健康 提倡一对夫妇只生一个孩子的独生子女政策已为全国人民普遍接受,与此同时,独生子女的生育、培养、成长和就业过程中的安全与健康,必然成为家庭和社会关注的热点。特别是在求职就业中,那些不安全,欠卫生的职业或工厂,那些危害性大,事故风险大的地方,将会面临招工难的困境,这就迫使企业和政府对劳动环境进行改造或更新,21世纪的中国人对自己的安全与健康视为生命一样重要。 5) 建国以来的四次伤亡事故高峰的惨痛教训 “安全第一,预防为主”的安全生产方针,虽已家喻户晓,而工业生产中的意外伤亡事故却经常发生。近50年内,中国大陆先后出现过四次伤亡事故高峰,均发生在政治改革和经济环境变化的关键时期,即“”期间(1958年)、“”期间(1970年)、“改革开放”初期(1978年)、重复建设问题突出时期(1994年)。忽视安全,不讲速度与效益的统一,既影响正常生产,又危及职工的生命和财产安全。 事故高峰的惨痛教训证明:人为失误是元凶。据专家、学者的统计表明,(60~70)%是人的“三违”现象所引发的事故,其中由于人的安全意识和安全素质差而致成灾祸就占80%。劳动者是一个生理人、社会人、经济人,其生理特性、心理特性、社会特性、人生观、价值观等直接影响着人的安全思维和行为后果,提高劳动者的安全文化素质才是预防人为失误的金钥匙。 6) 劳动者的安全意识及安全文化素质亟待提高 目前,企业的职工文化素质普遍偏低,技术能力有下降趋势,统计表明: ① 1.4亿职工中,初中文化程度以下的约占70%;② 新职工(多半数来自农村)主要靠人力、资源和时间的投入进行低效的生产;③职工中受过系统专业教育的职工只占(15~20)%;④ 国营企业中,技工、中高级工仅占(2~3)%。 很显然,改革开放以来,亿万农友涌向工业,成了低素质而廉价的劳动力,这些低技能、低效率的合同工、临时工、季节工、替换工,多半在最脏、最累、最危险、最不卫生的环境中劳动,这样就降低了职工队伍的总体安全素质,也增加了控制人为事故的难度。新职工是发生伤亡事故的直接受害者,其原因为: ① 缺乏安全生产基本知识和技能;② 缺乏安全生产的实践经验和对策;③ 不懂事故的应急办法,也不会保护自己;④ 对安全管理上的失误更无辨别能力。 在经济建设时期,把安全生产的重点真正转移到依靠科技进步,提高劳动者素质(包括安全技术、安全知识、安全文化素质)的轨道上来,在发展市场经济的过程中,亟待提高劳动者,甚至全民的安全意识和安全文化素质,这是社会文明的要求,也是政府和企业(雇主)不可推辞的义务。 7) 全国人民更加重视休闲活动的安全和卫生 全国职工已享受每周40小时工作的权利,改变了过去每天8小时生产,有时还要加班加点,甚至女工、童工也不能保证享有法定的权利的时代。每周5天的8小时工作之余,除每天保证8小时睡眠,至少还有96小时的自由支配时间。无论是职工或是公民均有充裕的时间从事各自喜爱的活动,由于休闲的方式、范围和领域的不同,学习和掌握有关的安全与卫生的知识,掌握自我保护和救护的方法,创造一个安全、舒适、卫生的休闲活动环境已成为大众的需求,也成了安全休闲文化的新内容。随着人们对休闲活动质量有更高的要求,实现安全、舒适、健康的活动计划、自然迫切地需要增长安全科技文化知识,需要创造休闲活动的安全文化氛围,大众安全文素质的提高,才能更自觉地去实现大众的身心安全和健康。 8) 高新技术风险进入家庭,消费者更需要安全文化 高新技术应用型产品进入市场,改变了人们的生活方式,给千家万户带来了方便、实惠、享受,同时也带来意外的事故和风险,由于缺乏安全科技文化知识,例如:不会正常使用家电用品;看不懂说明书;违反操作程序;不了解产品特性和易出事故的地方等,造成了许多意外伤亡事故。 1999年是中国的“安全健康消费年”,重点突出宣传了两大问题: ① 保护消费者的安全和健康不受侵害,保证产品的质量与安全; ② 消费者要提高安全科技文化素质,增长安全健康消费的知识。 据中国消费者协会有关人士透露:“在我国,损害消费者的安全与健康一直是一个突出问题。据悉,我国每年因家电漏电便造成8000多人死亡;而仅在1994年,燃气热水器质量问题又使173人命丧黄泉。(1985~1989)年5年时间,共发生大的假酒事件11起,不法分子用工业酒精制作假酒致使129人死亡,4966人中毒,33人失明;1998年山西朔州假酒案造成27人丧命的悲剧更令人触目惊心。此外,交通、旅游、环境污染、娱乐、玩具、药品医疗、化妆品等等,都存在大量不安全和不卫生因素,所有这些无不直接对消费者的安全与健康构成极大威胁”。 《消费者权益保护法》规定消费者拥有的“9项权利”,安全和健康是最重要的一项。因此,商品和服务是否符合人体健康和安全的要求,是消费者最为关心的问题。联合国《保护消费者准则》首先提出“要保护消费者的健康和安全不受侵害”。可见,抓住了商品对消费者的安全和健康问题,就抓住了落实消费者权益最重要的部分。要真正的保护自己,就必须不断提高安全科技文化素质,树立安全健康的消费观。 9) 非生产领域的安全与卫生问题需要警钟长鸣 从全国看,每年企业及矿山发生的意外事故,有(2~2.5)万人丧生,而非生产领域的意外事故却有(6~8.5)万人死亡。实际上,人们在生活与生存领域的活动遭遇的事故和灾害(洪水、地震、泥石流、气象等)而危及人民的生命的数字还在增大。根据1998年官方公布的资料,足以说明非生产领域因意外事故而死亡人数触目惊心: ① 公路交通事故死亡人数 7.8万人;② 铁路道口事故死亡人数 8402人; ③ 火灾事故死亡人数 2380人;④ 自然灾害死亡人数 5511人。 还不算每年因烟花、爆竹、喜庆气球、家电产品、休闲、旅游等意外伤害事故,保守的估计至少也有(1~1.5)万人。据最近报道:每年医生用药和自购用药而造成500至100万人的药物伤害,严重的致命死亡,为了安全用药,国家正对医药实行分类管理。因此,大众的生活、生存及社会活动领域的安全与卫生问题,决不容忽视。大众安全文化及社区安全文化建设已成为社会进步和文明的重要标志,非生产领域的安全卫生问题也应警钟长呜。 10) 安全文化素质教育要从孩童抓起 安全的意识、思维、习俗,安全防护、应急和自救等技能和知识应从幼童、从中小学抓起,通过安全科技文化的传播和渗透,提高下一代的安全文素质是具有现实意义和战略意义的。安全科技、安全文化能最深刻的影响孩童的思维和行为,从小就养成珍惜生命、自律安全的行为和品德。安全文化素质教育应纳入学生素质教育的总纲,成其重要的基础教育内容。 我国有中小学生1.8亿,据有关单位报导:近10年来,全国中小学生平均每年死亡人数为4万左右,其中死于交通、火灾、溺水、坠落等灾祸的为1.5万人,而1994年中小学生非正常死亡人数为17625人。对孩童和下一代的安全教育已引起了政府及社会的极大关注,1995年国务院7个部委联合发文,从1996年起,每年三月的最后一个星期一定为“全国中小学生安全教育日”,开展一系列安全教育活动,例如:1996年以来,每年安全教育日的主题分别为“全社会共同关心中小学生安全教育”、“交通安全教育”、“加强自救互救”、“消防安全教育”。专家们还编写了中学生安全知识(教材)、北京市民安全知识手册;同时,建议在大学开设安全科学技术选修课,举办安全科技文化讲座。提高孩童、学生及大众的安全文化素质是利在当代,功在千秋的大事。 11) 建立劳动安全卫生管理体系与国际市场接轨 众知,国际标准化组织(iso)已在世界范围内推行iso9000(质量管理与质量保证体系)、iso14000(环境管理体系),还计划在21世纪初推行iso18000(安全与卫生管理体系),客观上对我国经济、技术和国际贸易的发展,无形间形成一道壁垒。这些质量—环保—安全与卫生问题,其优秀是人类的安全、健康、生存的问题,也是安全文化、文明生产的问题。从安全伦理高度看,企业要生产出绿色的产品,要成为绿色工厂,进行国际贸易的商品应该从设计、生产、出售,到使用、回收的全过程,对人民都是安全、卫生、无害的,对生态环境也是无害的。中国政府已成立了国家iso14000认证领导小组,正推进全国工业企业建立环境管理体系达到国际标准化的进程,要实现这一目标,当然要付出很大的代价。为了响应iso的号召,推行职业安全卫生管理体系(oshms)标准化,全国企业界和政府必须从战略的高度,从全球经贸市场发展的观点,积极行动起来,开展前期准备工作,oshms是工业文明发展必须要跨越的屏障,也是工业安全文化的重要内容。据资料报导:台湾地区、新加坡、韩国、澳大利亚都为oshms付出代价,都将税收的一部分用于企业的改造,以便在世贸竞争中保持自己的实力。一种新的工业发展趋势,一种与国际市场接轨的经济大道已被工业界认同,质量—环境—职业安全与卫生一体化,即q*s*h*e的绿色通道,旨在努力满足人民的安全与健康需求,同时也促进了我国安全科技文化的繁荣。 12) 大众需要安全科技文化 本世纪末,中国人民要实现“小康之家”,大众生活水平提高,经济基础改善,安全与健康意识增强,更需用安全科技文化充实自己,保护自己,以实现身心安全与健康,享渡寿福天伦之乐。一种自觉追求安全文化、善待生命的安全与健康趋势正在形成,具体表现为: ① 一切活动中都以追求安全、舒适、健康、长寿为主要目标; ② 喜爱安全、卫生的文体活动和休闲、健身、旅游等活动; ③ 戒烟、禁酒、健美、礼仪、时装等吃、穿、住、行活动均以安全、健康为时尚;④ 愿意学会使用消防器材、家庭装灭火器,学会几种灭火方法和有关灭火常识;⑤ 积极学习急救、互救及逃生方法,参加野外、实地训练;⑥ 学会打急救(120)、火警(119)、匪警(110)、道路交通事故报警(122)、障碍台(112)、 天气预报台(121)、报时台(117)、查号台(114)等的电话,以防遇事不慌,临危不乱; ⑦ 自觉订阅、购买、学习有关安全、健康、灾害方面的书刊、报纸,增加灾害知识和信息;⑧ 用新的价值观指导消费,愿意花钱买安全、卫生、环保型的产品;⑨ 养花、种草、植树、爱鸟、注意公共卫生,保护生态环境已成为人民安全健康的重要活动内容。 3 弘扬和传播安全科技文化的途径 历史经验证明:要启发人的思维,树立唯物的观点,掌握科学的方法,塑造符合时代的文明人,最深刻、最有效的途径就是通过文化的弘扬和倡导,通过文化的宣教,启发人、影响人、教育人、塑造人,最重要的一步是从人的启蒙开始、从孩童抓起,为人类社会提供高素质的安全生产力。安全文化是随着人类生存、繁衍、发展和社会文明而不断继承、吸收、优化、繁荣的滚滚向前、奔腾不息的科技文化长流,笔者给出如下安全文化长流示意图。她教育和指引着人类从事安全的生产、生活、生存活动,保护子孙万代的身心安全和健康。 4 树立跨世纪的安全科技文化新观点 12亿人民的温饱问题基本解决之后,安全、舒适、富裕、长寿、珍惜生命、享受人生是新世纪的热门话题,当代人应以崭新的概念、意识和实践活动,树立跨世纪的安全科技文化新思想,营造和把握住人类的安全、社会的稳定,真正实现国泰民安。通过安全文化的宣教和传播作用,使大众从安全的人生观、安全的价值观中受到启迪,使大众对不安全的行为和习俗得以觉醒,达到人人都要力行安全、力创安全、力保安全的目的。笔者认为,全民应建立以下安全科技文化的新思路、新观点: 1)扩展和研究安全的领域: 仅研究以生产领域的安全是不完整的,必须不断扩展和研究生活、生存领域的安全问题,才可能全面地认识安全、事故、灾害的本质及运动规律。1993年,在“国际共同安全”大会上,专家们强调:“世界上所有意外死亡事故中,仅7%是职业事故,56%属其他事故。”而同年美国的生产事故(职业事故)为10%,其他事故(非生产性事故)为47.2%。80年代,日本每年非生产性事故死亡人数为生产性事故死亡人数的8倍。英、法、德的伤亡事故统计表明,生产性事故也只占总死亡人数的10%左右。而这几年国内的矿山和工矿企业生产性事故的死亡人数也只占总事故死亡人数的(15~20)%。因此,从安全科技文化的角度,要求人民建立安全的新观念,在重视安全生产的同时,把更多的力量投入家庭安全、消防安全、交通安全、产品安全、药物安全、保健和娱乐安全,以及环境保护与其他安全。 2) 保护从事一切活动的人的安全: 保护人所从事一切活动的安全观点,就要以安全生产和职工的安全与健康为目标,不断扩充到保护从事一切活动的人的安全。例如,人从事社交活动和日常生活活动的安全等,目的是保护人在从事任何活动时的身心安全与健康。人是一切活动中的最活跃的因素,安全和健康的人才能从事一切活动。 3) 大安全观的宣传和教育要极大影响公众,重点在培养和造就下一代: 利用一切宣传媒介和手段,有效地传播、教育和影响公众,使其建立大安全观,当务之急是培养和造就幼儿、中小学生或下一代,通过宣教途径使人人都具有科学的安全观、职业的伦理道德、安全行为规范,掌握自救、互救、应急的防护技术,把提高全民安全文化素质作为宣传与教育的长期战略和重要课题。 4)坚持倡导和弘扬安全文化,提高全民安全文化素质: 人人需要安全,人人有责任维护安全,人人有义务创造和保障安全。坚持不懈地倡导和弘扬安全文化,能激励和强化全民安全意识,推动安全文明的宣教活动,达到启发、教育、造就符合时代安全要求的大众。形成全球、全社会和谐的安全文化氛围,建造人类生存和发展更加安全、卫生、舒适的文明环境。 5)培养和树立超前、预防、科学的安全风险意识: 充分推广和应用安全科学技术和现代高新技术,对事故进行评价、预测、预报。提倡减灾、防灾、预防文化,培养和树立超前、探索、预防的安全风险意识,以主动、科学、系统的方法,来保障人类的安全、祥和、幸福。 6)树立城市忧患和综合减灾观点: 专家们推测,到2000年,全国人口的1/3,约4.6亿人集居于大城市,现代工业化、都市化也会给人类社会带来众多难以控制的灾难,例如,交通、用水、用电、防火、环保、楼群建筑、医疗保健系统等意外灾害问题,直接影响着人民的安全与健康。必须树立安全、减灾、环保相互渗透、交叉、综合的大安全观,主张共建安全、减灾、环保科技文化,使人民在天灾人祸大难临头时,能应变自如,把伤亡和损失减少到最低限度,保障社会稳定,城市及社区少灾,人民平安。 5 结束语 要实现安全、舒适、高效的从事一切活动的愿望,就要提高人民的安全科技文化素质,就要树立跨世纪的安全文化新观点,这是安全科技进步和市场经济发展的要求;珍惜生命,善待人生,通过安全文化的传播、宣传和教育,使公众觉醒、理解,这是人民的需要;保护人的身心安全与健康是社会的责任。只有全民为之奋斗,世代继承和发展,中国安全文化的长流才会滚滚向前,安全文化事业才会繁荣昌盛。但是,人们必须清醒地看到,中国安全文化建设仍任重道远。当前,倡导、弘扬和宣传安全文化,在全民、全社会还没有形成宜人的大气候,而国内安全文化的气息和全球的安全文化氛围,正在熏陶和诱发着中国安全科技文化的春天早日到来。中国一定会成为一个经济的、科技的实力强国,但大众的安全文化素质提高不能等待,安全科技文化需要不断地再宣传、再教育、再激励、再传播,要代代持续奋斗,也许要一、两个世纪,才能看到今天弘扬和倡导安全文化的功绩。万里征途始于足下,中国安全文化建设正在启动,只有全民的自觉投入和努力奋斗,才会给华夏儿女创造安全、健康、舒适、少灾的未来。
陆运是现代化运输的重要运输方式,而汽车是陆地运输的重要组成部分,因此公路的管理有很重的责任。公路施工现场管理是公路施工管理的优秀组成部分,同时也深刻的体现了以人为本的先进管理思想。 1现场管理中的问题 公路工程施工前的准备工作做的不够充分。如果在工程施工之前工程管理者对施工路线的周边环境没有充分的调查,对影响施工的因素了解不够充分,造成工程在施工过程中受到外界因素的影响而停工甚至返工,不但会造成资源的浪费也会对工程的工期造成延误。因此在工程施工前应该对工程沿线的环境等进行充分的调研。例如:公路的设计路线穿过农田,在施工前就应该解决好赔付工作,避免人为因素影响工程;对公路沿线的地质、地形进行充分的了解,避免自然因素影响工程。其次是在公路工程的施工中,由于个别施工人员操作不当而引起的质量问题以及安全问题,提高施工人员的行业素养以及有效控制施工人员也是一个重要的难题。工程施工方案的制定不严谨。施工方案由专业的施工人员进行制定,施工人员如果对工程了解的不充分就不能制定出一个优秀的施工方案,从而使工程的工期延长,进而增加施工中的风险。材料质量难以控制。公路施工中,需要消耗大量的材料,而且其建造的范围较大,因此对材料的质量难以监管控制。对工程质量的监控一般都是对成品进行抽样检测,得到的数据不准确,对工程难以进行实时监控,其对材料的管理也是极其困难的。公路工程的施工需要大量的材料,在其采购、存储、调用方面也难以得到有效的管理,往往会造成大量的额外费用,增加工程的成本。施工人员的安全意识不高,责任意识不明确。施工过程中,施工人员及管理人员的安全意识不高,责任意识不强,缺乏对施工现场安全工作的重视,忽视安全施工责任的意义,各种安全责任制度不健全、安全设施不完善,难以保证施工现场施工人员的人身安全。对工程产品进行检测,其结果会产生比较大的误差。由于工程施工中会有大量的工作,不能实时的施行相应的安全措施,纠错难度也比较大。在施工中,如果施工人员的操作不正确,而且得不到及时的纠正,就会造成工程大量的返工。 2改进施工现场管理工作的措施及方法 对施工现场管理组织机构的优化设计进行深入研究,优化施工现场管理的方案和措施,建立制度和设施完善的施工现场管理体系,提出了施工现场管理机制、制度和流程的优化方案,从组织措施、技术措施、经济措施、合同措施四个方面着手进行。 2.1提高施工人员及管理人员的安全意识和技能 加强对工程施工人员以及工程管理人员的综合素质教育,以提升施工者和管理者的专业素质。对民工开展专业技能培训以及加强安全意识教育。对管理者加强管理模式的教育,并组织专业测试,选择专业水平较高的技术过硬的管理人员来负责工程施工中的安全管理工作。 2.2增大对工程设备的投入 对公路施工中所需要使用的设备进行严格的管理和检查,建立完善的管理制度,及时的检查设备,及时维护维修设备,严格的保养设备,对损坏的设备要进行标识并及时的处理,正确的使用安全设备。 2.3优化工程施工环境 处理生产中造成的粉尘,避免发生瓦斯爆炸,降低工程施工所产生的噪音的危害。部分工程在某些施工阶段或施工期会造成较多的粉尘较,应该根据施工现场的实际情况制定粉尘检测制度以及设置相应的设备,降低施工环境中粉尘的浓度。除了降尘降噪之外还应该注意防暑降温。根据工程沿线的地质状况,做好相应的施工组织方案。工程所需材料应该按照国家的相关规定和要求进行堆放。根据工程总平面设计图在要求位置根据材料种类的不同划分不同的区域堆放,同时按照材料的规格等有序的堆放材料。 2.4提高工程建造人员安全意识 做好宣传工作,严格管理施工人员和工程的质量。把宣传做到每一天、每一月,使工作人员把质量意识和责任意识牢记于心,建造质量优秀的工程。 2.5充分的做好准备工作 在工程施工前严格负责的调查公路沿线的环境特征。为路线的设计、施工提供基础。认真的分析设计图纸,把握好工程的每一个阶段。调用专业素质过硬的施工人员和管理人员。建立完善的系统收集,分析施工过程中遇到的问题,以便避免发生质量事故。充分的采购材料和设备,保证施工顺利进行,保障施工人员的安全。 2.6制定科学的施工方案 施工方案是工程施工的灵魂,一个好的施工方案可以最大程度的避免质量事故的发生。在施工前制定好施工方案,并且在施工过程中根据实际情况实时调整修正施工方案,避免发生质量事故。 2.7施工现场材料管理 材料是公路工程的基础,在施工管理中要重视材料管理。采购材料时应该充分的了解市场行情,保障材料质量的前提下尽可能的降低工程成本。根据施工的现场情况,组织好材料的调度,避免浪费材料。 3结语 加强工程施工现场管理,是一项极其重要的工作,也是目前首当其冲的工作。一个完善的管理体系以及一个合理的管理方案既可以为工程节省一定的成本,也可以提高工程的施工效率,从而达到保障工程产品的质量。施工单位及企业有必要使用目前国际上工程管理的理念和方法,为自己的工程施工策划施工现场的管理方案以及制定管理标准。 参考文献 [1]关良.公路工程施工现场管理存在的问题及对策[J].建筑工程技术与设计,2014(31). [2]鲍斯文.公路工程施工现场管理存在的问题及对策探讨[J].工程技术:引文版,2016(5):00074-00074. 作者简介:李秀志(1983—)助理工程师;研究方向:公路与桥梁。