在当前煤矿开采工程中,对于煤矿开采工作效率有着越来越高的要求,因而进一步提升煤矿开采工作效率成为必要任务。为能够使煤矿开采工作效率提升,十分重要的一项任务就是对矿井下地质构造相关问题进行研究,在此基础上才能够更好依据地质构造实际情况实行煤矿开采,才能够为煤矿开采工作效率的提升提供理论依据及理论支持,促使其得以更好发展。 1在煤矿开采工作中地质构造产生的影响 首先, 对于矿产井下地质构造而言,其内部相对比较复杂,在煤矿井下环境进行煤炭资源开采过程中,应当保证积极有效开展,从而较好避免地质和构造对煤矿资源开采工作造成不良影响。就目前煤矿井下地质构造而言,在大断层部位两侧往往有一些中小型断层及裂缝形成,这些断层及裂缝在主断层周围密集分布,并且走向类似于主断层,通常情况下这些断层都在厚层砂岩地质下分布。在煤矿井下地质中,由于存在这些断层会造成开采面有一定落差出现,对于较小落差,其对于布置综采面及实际开采工作所产生影响相对比较小,然而这些断层区域很容易导致在顶板岩层中有薄弱面出现,特别是分布比较密集的一些小断层区域中,走向不同的多个小断层很容易造成在综采面中有不规则岩块出现,对于煤矿开采过程中的支护会产生严重不良影响。特别是在综采方向和断层方向相同的情况下,会导致巷道顶板有较严重不稳定性存在,很容易引起岩块离层下落,从而导致综采面受到一定影响,情况比较严重时还有可能会出现冒顶事故。其次,褶皱地质构造也会影响煤矿井下开采工作。对于褶皱地质构造而言,其形成原因主要就是岩煤层受到地质力作用,在褶皱构造实际形成过程中,会受到水平压力作用,也可能会受到剪切力作用,因而在褶皱构造区域,复杂地质力的存在会对其产生重要影响,特别是在褶皱构造区域的轴部,很容易有裂隙、破碎以及断层等情况发生,这对于煤矿井下开采会产生十分不利的影响。所以,在煤矿井下开采工作实施过程中,应当科学合理开展煤矿井下地质勘测,对于危险地层区域应当选择合理措施进行煤矿井下开采,通过各种相关防护措施保障煤矿井下开采工作得以安全有效实行。再次,岩浆侵入地质构造的影响。岩浆侵入对于煤矿井下开采工作也会产生不良影响,属于比较严重的一种地质灾害。对于岩浆侵入而言,其会在很大程度上影响煤层完整性及连续性,并且对于受到岩浆侵入煤层而言,会导致煤层地质构造有变形情况出现,同时对于在,煤层中所形成相关岩体,由于其边缘形成不规则形状,最终对于煤矿井下开采会产生较大程度影响。另外,井下煤层在被岩浆侵入之后会导致有特殊揉皱现象发生,从而会造成煤层有絮乱以及旋涡状褶曲等相关特殊地层构造形成,而这些构造的存在会导致地层复杂性增强,最终影响煤矿井下开采工作的较好开展与效果[1-2]。 2煤矿井下地质结构的勘测与分析 首先,在煤矿井下开采工作实际实施过程中,应当积极强化地质结构勘测工作,通过对相关先进勘测技术进行充分积极应用,并且结合煤矿井下以往地质结构资料相关分析,同时辅助运用物测及电测等相关手段对煤矿井下地质结构进行合理分析,另外通过对计算机建模技术进行利用,对于煤矿井下开采区域的周围地质结构,积极构建科学合理的系统数学模型,从而使相关工作人员能够更好分析及掌握煤矿井下地质构造以及其顶底板特点,通过对井下开采面相关地质构造进行预测,可对煤矿井下开采工作进行较好指导,确保其得以更加安全高效开展,使其得到更加理想的效果。其次,通过对煤矿井下地质结构进行勘测,还能够提供相关地质数据,在此基础上可使工作人员在实际开采工作中对巷道进行科学合理布置。在对煤矿井下巷道进行设计过程中,应当依据地质勘测相关数据使综采面设计得以完成,在实际进行巷道设计过程中,应当尽可能避免在地质构造线周围区域对巷道进行设置,这主要是因为与地质构造线周围相垂直的区域,其所受到地质力作用比较大,由于地质力作用影响,会导致煤矿井下岩体有偏移及碎裂情况产生,进而造成煤矿井下巷道中顶板及底板有不稳定结构区域形成,最终对于煤矿井下开采工作的安全高效进行会产生不良影响。此外,在对煤矿井下开采面进行设计过程中,应当与煤矿井下地质构造实际分布特点,对于煤矿井下巷道走向在顶板压力相对较弱区域进行布设,从而使煤矿巷道中顶板及底板稳定性得以有效提升。同时,为能够使煤矿井下开采安全性得到较好保障,在煤矿井下开采中还应当依据地质构造预测,对科学合理开采方案进行制定,特别在煤矿井下构造带附近位置,在对构造进行掘进时,应当与地质构造特点相结合对相关支护进行合理确定,从而使煤矿井下开采安全性得到保证[2-3]。 3结语 在当前煤矿井下开采工作中,井下地质构造属于十分重要的影响因素,会在很大程度上影响煤矿井下开采工作的有效开展。因此,在煤矿井下开采过程中,相关工作人员应当充分认识井下地质构造相关问题,并且对地质构造进行科学合理勘测,以便为井下开采工作的有效实施提供支持与依据。 参考文献: [1]赵爱军.煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响[J].陕西煤炭,2018,37(02):66-68. [2]刘强.煤矿井下地质构造与地应力研究[J].能源与节能,2016(07):32-33. [3]崔志刚.煤矿井下矿井地质相关问题探析[J].技术与市场,2015,22(07):368+370. 作者简介:刘向南(1982-),男,河南柘城人,本科,科员,研究方向:煤矿地质。煤矿井下地质构造相关问题研究刘向南,廖家凯,李飞
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
矿山地质环境保护及治理:矿山地质环境保护与治理 摘要:矿山中蕴含大量的矿产资源,然而伴随人类的开采活动,会对矿山周围的生态环境形成一定的破坏,开采过程中会形成陡直的开采边坡,影响自然状态下的岩石稳定性,遇有诱发地质灾害的因素作用后,极易发生滑坡、崩塌、泥石流等情况。因此,加强矿山地质环境保护与治理,显得越发重要起来。文章以青龙山石灰岩矿区为例,对矿山地质环境保护进行研究探讨了矿山治理的有效措施。 关键词:矿山;地质环境现状;保护治理;对策 矿山企业不仅要注重安全生产,更要关注矿山地质环境保护,只要这两方面工作都认真做好后,才有利与矿山企业的可持续发展,使其发挥巨大的经济效益与社会效益[1]。本文笔者以青龙山石灰岩矿区为研究对象,深入分析了矿区地质环境现状及防治措施,希望能进一步促进矿山地质环境保护与治理。 1矿区地质环境现状 矿区地下水类型为碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶裂隙水。该资源型矿区经过多年的开采,严重破坏了原有的生态环境,导致很多采石平台以及陡崖的出现。不仅对区内地貌景观形成很大的破坏,而且导致大量的水土流失,存在崩塌等潜在地质灾害的发生隐患,矿区开采对地下水污染也有一定影响,废石堆放掩埋破坏原有覆盖的植被[2]。 2矿区地质灾害影响破坏现状 2.1崩塌 矿区采石陡崖均为崩塌地质灾害隐患区,特点不仅陡而且还非常高,并且存在很多岩体裂隙,很多岩石呈块状突出于破损面上,另外有大量的松散结构的风化层分布,遇到不良天气以及外力影响下,非常容易导致岩石崩落,造成崩塌灾害的发生,给生活其下部区域的人们造成安全威胁。 2.2水土流失 矿区开采活动,严重破坏了该区范围内的原有植被以及土地。特别是采用露天开采形式的矿山,破坏程度更加突出,引起矿山范围内出现大量的荒漠化现象,遇到降雨天气造成大量的水土流失,长期的降雨冲刷,使有机质被雨水带走,影响了土壤的团粒结构,土壤养分明显不足,给区内植被生长造成非常大的阻碍,因此,出现了很多裸露山体,影响区内生态环境。 2.3地质地貌景观破坏 伴随矿山开采,对区内原有的地质地貌形成了很大破坏,造成很多开采平台和陡崖的形成,这些陡崖与平台上没有植被生长,不仅破坏了原有的地貌,而且遇到诱发因素,非常容易导致崩塌现象的发生。而且很多矿井开采之后,占用了很多土地资源,又因其在山岭上方,给下面居住的民房造成很大威胁,影响人们的生命财产安全。同时,很大程度上对旅游景区的环境形成破坏,影响到区内优美的景色[3]。 3矿区地质环境稳定性分析 3.1边坡整体稳定性 根据相关调查,矿区内边坡主要为中厚岩层,属于寒武纪张夏组,非常坚硬,具有很强的抗风化性。调查发现矿区边坡这些岩石分化程度轻微,而且具有非常统一的岩性特征,综合研究认为区内边坡具有很好的稳定性,不会引起大的滑坡灾害[4]。 3.2边坡局部稳定性 在相关调查中发现,矿区内边坡坡面上分布着很多破碎的岩石,有些已经与母体进行分离,存在一定的安全隐患,容易诱发崩塌灾害,对景区内游人及附近居民安全构成威胁。 4矿山地质环境保护与治理恢复防治工程 4.1卸载危岩体 伴随采矿活动形成大量的采石陡崖,在陡崖区域内,分布着很多危岩体,这是危岩体是由于矿山开采过程中爆破手段与风化作用的结果,这些危岩体都存在非常大的安全隐患。主要采取卸载的方式进行治理,如果遇到危岩体体积过大,则运用静态爆破的手段进行分解卸载。对于较大的岩体,现行铁索固定,借助静态爆破手段加倒链形式将其卸下。 4.2“废石-客土”回填工程 “废石-客土”回填工程主要用于采石陡崖的坡地以及采石形成的平台位置,首先,将回填区域内的杂物以及树根等进行清除,将有积水的坑穴进行填平,实施填土阶段,要加强检查与验收工作,保证填土质量。 4.3挡土墙工程 挡土墙设计使用M7.5浆砌石结构,以基岩为挡土墙的基点,并设置沉降缝,以间隔15m为规格进行设置,通常挡土墙应当入土在0.1m的范围,设置的挡土墙为1.5m的高度,底面为1.1m宽,顶面为1.1m宽,但要依照陡崖不同情况,具体进行调整。 4.4截排水工程再用 截排系统是为了有效应对雨水的冲刷,由于雨水会对回填土造成很大破坏,因此,必须采取有效的措施加以应对。主要的措施为设置地表排水系统,可以有效的拦截雨水,并将其进行汇流疏导。 4.5绿化工程 绿化是改善矿山生态环境的有利手段,本着经济、生态的模式进行种植,达到最大化的自然态,避免过多的投入管理与养护的投入,依照目前的种植基础,以乡土树种(侧柏、毛白杨、国槐等)为备选树种优先考虑,同时,种植模式应当达到乔、灌、草植物群落的多样化立体模式。 4.6治理效果 通过以上工程的实施,有效的恢复治理了开采过程中形成的原有生态环境的破坏,改善了梁山风景名胜区视野范围内的景观环境,为人们创造了良好的生活环境,使梁山风景区整体生态环境得到了很大提高。 5结语 文章以青龙山资源型矿区为例,探讨了矿山地质环境保护与治理。通过分析区内主要的地质环境问题,突出表现为崩塌和水土流失以及地质地貌景观的破坏。根据矿区不同的土地类型、破坏的特点和矿山终采后的情况确定。做到重点工程措施治理与植物措施相结合,充分发挥工程措施速效性和控制性,同时也要发挥生物措施的后续性和生态效应。在进行绿化工程中,应当在原有生态基础上,以乡土树种为首选,采用乔、灌、草立体化的种植模式,增加植物的生态多样性。同时,治理过程中,应当根据具体情况进行调整,确保矿山生态环境治理效果。 作者:温殿刚 单位:山东省第七地质矿产勘查院 矿山地质环境保护及治理:煤矿矿山地质环境保护与治理 摘要:以某矿山为例,讨论了该矿山地质环境以及开采现状,分析了煤矿矿山地质环境保护与治理原则,并提出了相关的恢复治理措施,以期为相关研究人员提供新的思路与方法。 关键词:矿山地质;滑坡;采空区;煤层 1矿山基本概况 某煤矿在经过资源整合后,批准开采13号煤层,设计可采储量为1453.02万t,设计生产能力120万t/年。本矿井服务年限为8.65年。资源整合后,矿山现处在建设阶段,尚未投入生产。矿山内地形呈西南高东北低。海拔995m,相对高差235.1m,总体地形从西南到东北,从低中山区过渡到低山区。矿区水系属黄河水系,矿区内沟谷较为发育,但大多为雨季排洪通道。 2矿山地质环境保护与治理原则 2.1矿产资源和经济建设协调发展原则 这一原则主要是指在进行环境保护过程中,坚持开发现有矿产资源时进行环境保护。同时,该原则要求在进行矿山环境资源开采和利用的过程中,应该实现资源保护和当前社会经济实现协调发展。当前各部门和矿山管理者,在进行矿产资源开采过程中,要实现环境资源保护和综合回收利用。也就是在进行矿产资源开发和利用过程中,要以合理性和有序性进行整体建设,让开采更加具有规范性。在开发资源前提下,对现有地质环境进行科学保护,实现人和自然持续协调发展目标。 2.2坚持突出重点和因地制宜的开发原则 根据当前在进行矿山资源开采过程中出现的问题,应该采用科学的开采方法对资源进行开发,减少地质环境的破坏问题。所以,矿山资源开采和开发过程中,应该根据现有矿区所在区域经济情况和地质环境问题基础上,突出整体资源开发工作重点。这也就是说,在进行治理目标制定过程中,将保护工作重点突出在资源治理工作,将矿山资源合理保护和优质治理。这样可以将二者进行紧密结合和充分交融,使整体治理工作能够有序开展,最终实现治理的预期目标。 2.3坚持防治结合的资源开采原则 防治结合的资源开采原则需要相关部门或是矿山管理者,在进行矿产资源勘查之前,对现有的地质环境进行总结。通过总结可以将现有开采出现的问题,进行及时和全面的掌握,这样可以将已出现的地质问题作为整体活动开展的重点和前提。通过前提的掌握,防止在进行矿山资源开采时出现新的破坏现象,造成新的地质问题。同时,相关部门或是矿山管理者,应该对现有已出现的地质问题或是被破坏的环境,以科学的手段进行治理和恢复,最大程度降低再次开采行为对现有资源环境的破坏。 3矿山地质环境恢复治理措施 3.1矿山地质灾害治理措施 1)地裂缝、地面塌陷地质灾害防治。对开采过的采空区出现采空塌陷(地裂缝)时,及时采取就近人工挖土,运土并对裂缝进行填埋土、再碾压等措施,以减少地表下沉量。2)崩塌、滑坡治理工程。由于该滑坡虽然为小型滑坡,滑动方量不大,但前缘临空面高达十多米,如卸载后恐引发后边连锁反应,不宜采取清理松散物地进行彻底治理。仅在滑坡前缘修建一挡土墙,对其下滑的第三系沉积卵石层进行阻挡,使其影响不到道路。 3.2矿山植被恢复治理措施 矿山林地恢复主要为已枯死的树木进行人工补种。根据评估区内所处的位置及气候等条件,补栽树种主要考虑适应能力强、根系发达、有较高生长速度、种植较容易、成活率高的树种进行补栽。乔木选用侧柏(株高1m~2m)、油松(株高1m~1.5m)、国槐(胸径5cm)、合欢(胸径5cm),种植密度为650株/hm2;灌木选用沙棘、连翘(三年生),种植密度为2250株/hm2等。 3.3开采环节中贯彻生态保护理念 对矿山资源进行开采,树立以环境保护为主要的原则。各地在进行矿山资源勘查和开采的时候,应该以生态保护作为生产主线,进行各个环节的实施。要改变以往传统对资源进行开采过程中,所采用的粗放性质开采方式,应该以适应当前经济可持续发展的原则,开展资源开发。这样能够减少在开发过程中,对资源和地质环境造成破坏的影响。在众多开采环节中,要以保护环境为主要的使用目标和原则,尽可能实现开采前后自然环境不出现较大变化,从源头上进行地质环境的保护和治理。同时,应该在具体开采的过程中强调生态治理的理念,以科学先进手段和开采方式对资源进行开采。通过这样的行为和开采手段,可以降低整体开采环节中出现的资源浪费现象,减少地质环境破坏问题。 4矿山环境保护与治理效益分析 4.1社会效益 开展矿山地质环境保护与恢复治理可以有效避免和预防矿区内因采煤引发的地质灾害,解决矿区内因采煤造成的含水层破坏给村庄居民生活用水带来的紧张问题,可有效避免并解决因矿山开发产生的一系列地质环境问题给当地居民生产生活带来的严重影响和危害、可避免因矿山开发产生的一系列地质环境问题引起群众性上访事件的社会问题,有效的促进当地和谐社会的建设与发展。因此,矿山地质环境保护与恢复治理可保证社会和谐发展与安定团结,具有潜在的社会效益。 4.2经济效益 4.2.1减灾效益 工业广场边坡崩塌、滑坡,地裂缝及沟谷泥石流防治工程费用约1567.59万元。其危害对象为工业广场的建(构)筑物、机具设施及其工作人员,5个村庄约4519人及其他设施等。通过矿山地质环境治理工程,采取合理的防治措施后,可以达到消除或削弱灾害对人民生命、财产的危害和增强受灾体对危害的抗御能力;规范人类工程经济活动,最大限度地减少灾害的发生和危害,将灾害损失降低到最小,减少建设方财产损失,经济效益可观。 4.2.2增值效益 经预测,煤矿开采对评估区内的耕地、林地等破坏程度严重,将使评估区内的190.36hm2耕地减产或者绝收,118.28hm2林地,43.16hm2草地受到破坏。如果不对这些土地进行恢复治理,一方面严重影响区内农业生产,从而增加企业赔偿费用,给企业造成持续的经济负担。另一方面,降低了土地的利用等级,土地使用价值下降。 作者:李三三 单位:山西省第二水文地质工程地质队 矿山地质环境保护及治理:矿山地质环境保护及治理 摘要 :矿山中蕴含大量的矿产资源,然而伴随人类的开采活动,会对矿山周围的生态环境形成一定的破坏,开采过程中会形成陡直的开采边坡,影响自然状态下的岩石稳定性,遇有诱发地质灾害的因素作用后,极易发生滑坡、崩塌、泥石流等情况。因此,加强矿山地质环境保护与治理,显得越发重要起来。文章以青龙山石灰岩矿区为例,对矿山地质环境保护进行研究探讨了矿山治理的有效措施。 关键词 :矿山;地质环境现状;保护治理;对策 矿山企业不仅要注重安全生产,更要关注矿山地质环境保护,只要这两方面工作都认真做好后,才有利与矿山企业的可持续发展,使其发挥巨大的经济效益与社会效益[1]。本文笔者以青龙山石灰岩矿区为研究对象,深入分析了矿区地质环境现状及防治措施,希望能进一步促进矿山地质环境保护与治理。 1矿区地质环境现状 矿区地下水类型为碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶裂隙水。该资源型矿区经过多年的开采,严重破坏了原有的生态环境,导致很多采石平台以及陡崖的出现。不仅对区内地貌景观形成很大的破坏,而且导致大量的水土流失,存在崩塌等潜在地质灾害的发生隐患,矿区开采对地下水污染也有一定影响,废石堆放掩埋破坏原有覆盖的植被[2]。 2矿区地质灾害影响破坏现状 2.1崩塌 矿区采石陡崖均为崩塌地质灾害隐患区,特点不仅陡而且还非常高,并且存在很多岩体裂隙,很多岩石呈块状突出于破损面上,另外有大量的松散结构的风化层分布,遇到不良天气以及外力影响下,非常容易导致岩石崩落,造成崩塌灾害的发生,给生活其下部区域的人们造成安全威胁。 2.2水土流失 矿区开采活动,严重破坏了该区范围内的原有植被以及土地。特别是采用露天开采形式的矿山,破坏程度更加突出,引起矿山范围内出现大量的荒漠化现象,遇到降雨天气造成大量的水土流失,长期的降雨冲刷,使有机质被雨水带走,影响了土壤的团粒结构,土壤养分明显不足,给区内植被生长造成非常大的阻碍,因此,出现了很多裸露山体,影响区内生态环境。 2.3地质地貌景观破坏 伴随矿山开采,对区内原有的地质地貌形成了很大破坏,造成很多开采平台和陡崖的形成,这些陡崖与平台上没有植被生长,不仅破坏了原有的地貌,而且遇到诱发因素,非常容易导致崩塌现象的发生。而且很多矿井开采之后,占用了很多土地资源,又因其在山岭上方,给下面居住的民房造成很大威胁,影响人们的生命财产安全。同时,很大程度上对旅游景区的环境形成破坏,影响到区内优美的景色[3]。 3矿区地质环境稳定性分析 3.1边坡整体稳定性 根据相关调查,矿区内边坡主要为中厚岩层,属于寒武纪张夏组,非常坚硬,具有很强的抗风化性。调查发现矿区边坡这些岩石分化程度轻微,而且具有非常统一的岩性特征,综合研究认为区内边坡具有很好的稳定性,不会引起大的滑坡灾害[4]。 3.2边坡局部稳定性 在相关调查中发现,矿区内边坡坡面上分布着很多破碎的岩石,有些已经与母体进行分离,存在一定的安全隐患,容易诱发崩塌灾害,对景区内游人及附近居民安全构成威胁。 4矿山地质环境保护与治理恢复防治工程 4.1卸载危岩体 伴随采矿活动形成大量的采石陡崖,在陡崖区域内,分布着很多危岩体,这是危岩体是由于矿山开采过程中爆破手段与风化作用的结果,这些危岩体都存在非常大的安全隐患。主要采取卸载的方式进行治理,如果遇到危岩体体积过大,则运用静态爆破的手段进行分解卸载。对于较大的岩体,现行铁索固定,借助静态爆破手段加倒链形式将其卸下。 4.2“废石- 客土”回填工程 “废石 - 客土”回填工程主要用于采石陡崖的坡地以及采石形成的平台位置,首先,将回填区域内的杂物以及树根等进行清除,将有积水的坑穴进行填平,实施填土阶段,要加强检查与验收工作,保证填土质量。 4.3挡土墙工程 挡土墙设计使用M 7.5 浆砌石结构,以基岩为挡土墙的基点,并设置沉降缝,以间隔 15 m为规格进行设置,通常挡土墙应当入土在 0.1 m的范围,设置的挡土墙为 1.5 m的高度,底面为 1.1 m宽,顶面为 1.1 m宽,但要依照陡崖不同情况,具体进行调整。 4.4截排水工程 再用截排系统是为了有效应对雨水的冲刷,由于雨水会对回填土造成很大破坏,因此,必须采取有效的措施加以应对。主要的措施为设置地表排水系统,可以有效的拦截雨水,并将其进行汇流疏导。 4.5绿化工程 绿化是改善矿山生态环境的有利手段,本着经济、生态的模式进行种植,达到最大化的自然态,避免过多的投入管理与养护的投入,依照目前的种植基础,以乡土树种(侧柏、毛白杨、国槐等)为备选树种优先考虑,同时,种植模式应当达到乔、灌、草植物群落的多样化立体模式。 4.6治理效果 通过以上工程的实施,有效的恢复治理了开采过程中形成的原有生态环境的破坏,改善了梁山风景名胜区视野范围内的景观环境,为人们创造了良好的生活环境,使梁山风景区整体生态环境得到了很大提高。 5结语 文章以青龙山资源型矿区为例,探讨了矿山地质环境保护与治理。通过分析区内主要的地质环境问题,突出表现为崩塌和水土流失以及地质地貌景观的破坏。根据矿区不同的土地类型、破坏的特点和矿山终采后的情况确定。做到重点工程措施治理与植物措施相结合,充分发挥工程措施速效性和控制性,同时也要发挥生物措施的后续性和生态效应。在进行绿化工程中,应当在原有生态基础上,以乡土树种为首选,采用乔、灌、草立体化的种植模式,增加植物的生态多样性。同时,治理过程中,应当根据具体情况进行调整,确保矿山生态环境治理效果。 作者:温殿刚 单位:山东省第七地质矿产勘查院 矿山地质环境保护及治理:湖北省矿山地质环境保护及治理 摘要:按照国土资源部《矿产资源规划编制实施办法》(国土资源部[2012]第55号令)、《国土资源部关于开展第三轮矿产资源规划编制工作的通知》(国土资规函[2014]35号文)等要求,湖北省国土资源厅组织编制了《湖北省矿产资源总体规划(2016-2020年)》。为了夯实规划编制基础,明确规划思路、目标、方案及实施措施,为规划编制提供翔实依据,保证规划的科学性、合理性和可操作性,在规划编制前,规划编制项目组完成了包括“矿山地质环境专题研究”等共七项规划专题研究工作。本文就湖北省矿山地质环境保护与治理恢复主要指标进行研究。 关键词:矿山地质环境保护;治理恢复;主要指标研究 1矿山地质环境保护与治理恢复主要指标 矿山地质环境保护与治理恢复规划指标主要包括历史遗留矿山地质环境问题治理面积、废弃矿区土地复垦面积,均为约束性指标。主要根据我省目前矿山地质环境治理现状、土地复垦情况、有关法规、政策要求及“十三五”期间矿产资源开采对矿山地质环境影响预测分析资料,提出约束性指标,并将指标分解、落实到后续的矿山地质环境治理恢复重大工程、矿区土地复垦重大工程、矿山复绿行动重大工程等之中。1.1历史遗留矿山地质环境问题治理指标据湖北省矿山地质环境影响综合评估分区结果,我省矿山地质环境影响严重区、较严重区总面积4020.5224平方公里。根据党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,为贯彻落实《中共中央国务院印发<生态文明体制改革总体方案>》(2015年9月21日)、《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(中发[2015]12号)、《全国生态功能区划(修编版)》(环境保护部中国科学院2015年11月)、《国土资源部工业和信息化部财政部环境保护部国家能源局关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》(国土资发[2016]63号)、《财政部国土资源部环境保护部关于推进山水林田湖生态保护修复工作的通知》(财建[2016]725号)等政策性文件,完善环境治理和生态修复制度,促进全省矿产资源开发利用与矿山地质环境保护协调发展,全面推进生态文明和生态国土建设,规划2016~2020年,中央财政、省级财政资金支持的历史遗留矿山地质环境问题治理面积:40.21平方公里(占矿山地质环境影响严重区、较严重区总面积1.0﹪)。依据《湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法》(省政府令2007年第298号)、《湖北省财政厅、湖北省国土资源厅关于贯彻执行<湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法>》有关问题的通知”(鄂财综发[2007]42号)、《省人民政府办公厅关于加强矿山地质环境保护治理的实施意见》(鄂政办发[2015]80号)等文件精神,规划2016~2020年,市级财政、县级财政以及多方筹措的社会资金支持的历史遗留矿山地质环境问题治理面积:40.21平方公里(占矿山地质环境影响严重区、较严重区总面积1.0﹪)。1.2废弃矿区土地复垦指标根据湖北省矿山土地利用现状,必须严格执行《土地复垦条例》(中华人民共和国国务院令第592号2011年3月5日公布)、《湖北省国土资源厅关于贯彻实施<土地复垦条例>的通知》(鄂土资发[2011]102号)、《土地复垦条例实施办法》(2012年12月11日国土资源部第4次部务会议审议通过)。同时遵照《国土资源部关于开展工矿废弃地复垦利用试点工作的通知》(国土资发[2012]45号)、《国土资源部关于印发<历史遗留工矿废弃地复垦利用试点管理办法>的通知》(国土资规〔2015〕1号)等文件精神,组织落实好矿区历史遗留损毁土地、新开工矿活动损毁土地的复垦工作,矿业开发占用及破坏土地资源得到恢复与控制。规划到2020年,废弃矿区土地复垦面积75平方公里。 2矿山地质环境保护与治理规划分区 2.1分区原则及依据 2.1.1分区原则 (1)按照《国土资源部办公厅关于印发<省级矿产资源总体规划编制技术规程>和<市县级矿产资源总体规划编制指导意见>的通知》(国土资厅发[2015]9号)要求,参照《全国矿产资源集中开采区矿山地质环境调查技术要求(修改稿)》(中国地质环境监测院2012年3月),依据湖北省矿山地质环境影响综合评估分区结果,结合矿山地质环境发展变化趋势分析。(2)在划定矿山地质环境保护与治理分区时,主要考虑突出矿产资源集中开采区,使矿山环境预防、保护、治理工作更有针对性,以达到提高矿山环境监测精度、实现矿山环境的有效保护、确保矿山环境恢复治理成效显著。兼顾考虑国家、企业和社会对矿山地质环境保护与治理的承担能力。(3)按照“区内相似,区间相异”的原则,在具体分区时,首先明确各区属性,制定分区依据,确保不出现存在交叉属性的区域。 2.1.2分区依据 (1)矿山地质环境重点治理区。主要包括:矿山环境问题严重的大中型老矿区;存在地质灾害隐患的矿区;矿山地质环境恢复治理后社会、环境、经济效益明显的矿区;城市周边、重要交通干道两侧矿山环境破坏较严重的矿区;省级以上风景名胜区和自然保护区开采破坏严重的矿区。(2)矿山地质环境一般治理区。主要包括:矿产资源开发对环境造成较大破坏、矿山环境问题对工农业生产和经济发展造成一定影响的区域。(3)矿山复绿重点区。主要包括:湖北省境内重要自然保护区、景观区、居民集中生活区的周边和重要交通干线、河流湖泊直观可视范围(简称“三区两线”)。(4)矿区土地复垦重点区。主要包括:《全国生态功能区划(修编版)》(环境保护部中国科学院2015年11月)确定的秦岭-大巴山生物多样性保护与水源涵养重要生态功能区、三峡库区土壤保持重要生态功能区以及《国家发展改革委关于印发<大别山革命老区振兴发展规划>的通知》(发改地区〔2015〕1400号)、《中共湖北省委办公厅湖北省人民政府办公厅关于印发<湖北大别山革命老区经济社会发展试验区建设规划(2011~2020年)>的通知》(鄂办发〔2011〕40号)确立的大别山革命老区经济社会发展试验区之内的历史遗留废弃矿区损毁的土地。 2.2矿山地质环境保护与治理规划分区 矿山地质环境保护与治理规划分区结果主要依据《2012~2013年湖北省矿山地质环境调查报告》(湖北省地质环境总站2014年11月)相关成果,并根据目前我国生态文明建设的最新要求、工矿废弃地复垦利用的最新政策、治理资金投入新动向、政府相关职能管理部门的需求作出适当调整。全省共划分出矿山地质环境重点治理区、矿山地质环境一般治理区、矿山复绿重点区以及矿区土地复垦重点区等。1)矿山地质环境重点治理区:全省划分出矿山地质环境重点治理区38处,总面积2020平方千米。2)矿山地质环境一般治理区:全省划分出矿山地质环境一般治理区49处,总面积2000平方千米。3)矿山复绿重点区:全省划分出矿山复绿重点区9处,总面积211平方千米。4)矿区土地复垦重点区:根据湖北省矿山土地利用现状,拟定需要中央财政、省级财政重点投入的矿区土地复垦重点区7个,总面积495平方千米。 3矿山地质环境保护与治理恢复重大工程部署 3.1矿山地质环境保护与治理恢复重大工程的确定原则 矿山地质环境保护与治理恢复工程是保护矿山环境、治理矿山地质环境问题、恢复矿山生态功能、保障矿山环境良性和可持续发展的重要措施。因此,为保证在时间和空间对矿山地质环境保护与治理恢复重大工程部署的合理、科学,需坚持以下原则: 3.1.1坚持统筹规划原则 在就矿山地质环境治理与恢复重大工程规划的过程中,考虑我省国民经济的实际发展水平以及承载能力,始终坚持统筹规划以及突出重点的原则,相关管理人员必须要做到因地制宜以及量力而行,然后在此基础上,结合矿山地质的实际环境保护与治理区域的成果,从时间维度以及空间维度上对治理工程进行合理化安排,从而制定出科学化的实施方案,实现目标的明确化,做到治理工作的务求实效,脚踏实地的完成治理任务。 3.1.2坚持“以人为本”的原则 在实际工作过程中,工作人员不仅要高度重视影响范围的实际大小、地面塌陷突发性矿区治理以及危害相对严重的边坡地质灾害治理,而且还必须要兼顾矿区附近区域的水资源枯竭情况以及饮用水污染情况,就矿区居民生存环境进行严格治理,从而最大限度减少矿地纠纷,有效维护矿区周围日常生产生活秩序,确保矿区居民生命财产安全,起到预防以及减少矿区经济损失的重要作用。 3.1.3按照轻重缓急,分批实施的原则 矿山环境恢复治理,必须要有一定数量的资金以及先进化的科学技术作为治理保障,在实际工作过程中要考虑到相关的财力、物力以及人力条件,进行分批治理,从而确保恢复治理工程的最终质量水平,实现预期治理效果。 3.1.4注重治理成效,强调可操作性原则 在矿山治理项目立项的时候,相关工作人员必须要认真开展前期论证工作与预期效益分析工作。在条件要求等同的时候,需要优先安排那些技术先进以及方法可行的项目,做到投入产出的合理化,增强治理效果。 3.2矿山地质环境保护与治理恢复重大工程部署 矿山地质环境保护与治理恢复重大工程主要部署在历史时期矿产资源开发对环境造成极大破坏,矿山环境问题对生态环境、工农业生产和经济发展造成较大影响的区域。重点考虑如下几个方面:(1)新中国成立前和计划经济时期建设的国有大中型老矿山、闭坑矿山和无法找到责任人的矿山,矿山环境问题严重。(2)矿产资源开发造成的环境问题随时对当地人民生命财产构成严重威胁的矿山。(3)矿山环境恢复治理后,社会、环境、经济效益明显。基于以上原则,本省重大工程主要以黄石、宜昌和荆门等矿山密集地区作为重点,将闭坑矿山以及正在生产中的国有大中型矿山作为治理重点,争取国家恢复治理项目和资金投入,适度配套地方恢复治理资金,督促矿山企业按照法定程序积极履行相关的矿山环境恢复以及治理义务。具体来说,在实际恢复治理工程开展过程中,相关工作人员必须要就矿区内部已经被破坏了的土地实施复垦以及绿化,然后就矿渣以及废水等实施无害化处理或者是再回收。治理工程主要针对矿山地质环境影响严重区,兼顾矿山地质环境影响较严重区,优先安排对人居安全和经济社会发展影响大,危害重的老矿山,加强综合治理。根据湖北省矿山地质环境治理区现状,研究提出需中央财政、省级财政资金支持的矿山地质环境保护与治理恢复重大工程部署在38个矿山地质环境重点治理区,布置44项矿山地质环境保护与治理恢复重大工程,工作区总面积40.49平方千米;需市级财政、县级财政以及多方筹措的社会资金支持的矿山地质环境保护与治理恢复重大工程部署在49个矿山地质环境一般治理区,布置49项矿山地质环境保护与治理恢复重大工程,工作区总面积39.92平方千米。 3.3矿区土地复垦重大工程部署 根据湖北省矿区土地复垦重点区现状,在我省重点城镇周边历史遗留的群采点(废弃露采场),研究提出需中央财政、省级财政资金支持的矿区土地复垦重大工程部署在7个矿区土地复垦重点区,布置7项矿区土地复垦重大工程,工作区总面积75平方千米。 3.4矿山复绿行动重大工程部署 依据《湖北省“矿山复绿”行动实施方案》(湖北省国土资源厅2012年12月)、《湖北省国土资源节约集约示范省创建矿山复绿实施方案》(湖北省国土资源厅2016年7月),优先在重要的自然保护区、景观区、居民集中生活区的周边和重要交通干线、河流湖泊直观可视范围(即“三区两线”),以及矿山地质环境破坏严重、影响人民生命财产安全的地区,研究提出需中央财政、省级财政资金支持的矿山复绿行动重大工程部署在9个矿山复绿重点区,布置9项矿山复绿行动重大工程,工作区总面积31平方千米。 作者:张金林 刘磊 李嵘 单位:湖北省地质环境总站 湖北省国土资源研究院 矿山地质环境保护及治理:地方矿山地质环境治理措施 1矿山地质环境问题 龙山建筑石料用灰岩矿为露采矿山,于20世纪50年代开始零星开采,1980~2010年大量开采。由于开采矿主较多,造成无序开采,东、北两侧开始破坏耕地,并对南侧的龙山烈士陵园、西侧的居民区构成威胁,政府于2010年依法关闭该矿山,现属于矿业治理整顿中已经废弃的无主矿山。由于采石开采过程中企业均为乱挖乱采不规范行为,且采用开采成本相对较小的崩落法,形成了多处高陡的不规则采坑,造成的主要矿山地质环境问题为: 1.1采矿活动挖损和压占了土地资源 矿山开采活动在矿区内形成了多个大小不一、深浅不一的采坑及高低、大小不等的残丘,由于采坑底部已低于当地的侵蚀基准面,现大部分采坑已积水,局部积水深度达5~6m,东侧进入采坑的道路已将东部残坡分割成多个残丘,采坑周围全部形成了峭壁,留下了较严重的地质灾害隐患。另外在矿区东侧,特别是东北侧堆放了大量的废弃土石,部分已堆成山丘,压占了大量的土地资源,据野外实地调查,治理区内开采形成1#、2#露天采石坑、采土坑1处、废石堆场1处。1#采石坑长约420m、宽180~240m,面积约129852.74m2,深度约10~30m;2#采石坑长约200m、宽约60m,面积约16889.05m2,深度约10~30m;采土坑长约140m、宽约28m,平均深度10m;废石堆场长约300m、宽约200m,面积65968.3m2,堆积高度平均约1.0m。采矿活动挖损、压占土地资源总面积214612.77m2(约321.92亩,表1)。 1.2采矿活动严重破坏了自然地貌景观,极易造成水土流失 矿山开采改变了原始山体的完整性,毁坏了自然地貌形态,局部地段变成了悬崖峭壁;同时也毁坏了大量的地表植被,使得山体岩层裸露,山体的地形坡度也相应地增大,再加上弃土、废石零乱堆放采坑,绿草树木无法成活,在未进行任何工程处理和防护前,在降水作用下,很容易造成矿区的水土流失。在原有的山地上,坡度每增加1°,水土流失量约增加30%,现矿区属重度侵蚀区;南侧的烈士陵园及邻近山坡曾被国家农业部列为猫头鹰自然保护区,现已很难觅其踪影,同时,矿区又紧邻202省道,给城镇和省道都造成严重的环境视觉污染。 1.3采矿活动遗留了崩塌、滑坡地质灾害隐患 采石坑周边留下高度约10~30m边坡,上部为土质斜坡,岩性为粉质粘土,厚1~3m,边坡角60°~70°左右,土质边坡过高过陡,在降水作用下易发生崩塌地质灾害,属不稳定边坡;采石坑边坡下部为岩质边坡,边坡岩层产状为:倾向290°、倾角30°,节理、裂隙较发育,边坡高度10~27m。据野外调查,1#、2#坑东侧边坡角50°左右,其余边坡角60°~70°左右,局部近于90°,1#采石坑开采边坡除西侧、北侧外均不稳定,西侧、北侧边坡为逆向坡,最大高度27m,块状结构,为稳定边坡;2#采石坑边坡除北西侧外其余均不稳定,北西侧边坡为逆向坡,块状结构,边坡稳定。先前的采矿活动也在采场边坡局部工作面产生一些危岩、浮石,规模一般小于10m3,在降水作用下,极易发生崩塌、滑坡地质灾害,威胁周边人们的生命和财产安全[4]。 2矿山地质环境治理 根据本矿的地质特征、开采状况及地质环境影响评估结果,确定地质环境保护与综合治理基本思路为消除灾害、恢复林地、生态复绿。通过实施边坡治理工程、截水沟工程、道路工程、土地复垦工程、景观养殖蓄水工程和绿化工程,将挖损土地植被资源总面积14.864447hm2(222.97亩)、压占土地植被资源总面积6.596830hm2(98.95亩),治理恢复林地65967.01m2(约98.95亩);水面79852.65m2(119.79);建设用地65968.30m2(约98.95亩)、耕地1902.68m2(约2.85亩)及其它用地922.13m2(约1.38亩),消除崩塌、滑坡隐患和视觉污染,达到保护和恢复矿区自然生态环境,与周边生态环境相协调的最终目标。 2.1边坡治理工程 采石坑周边留下高度约10~30m边坡,上部为土质斜坡,厚1~3m;下部为岩质边坡,产状为:290°∠30°,节理、裂隙较发育,边坡角50°~70°左右,局部近于90°,极易发生崩塌、滑坡地质灾害,威胁周边人们的生命和财产安全,应及时采取措施清除隐患:对1#坑壁西侧及北侧上部土质边坡削坡达到稳定坡度,土质边坡削坡土方量为3874.5m3;1#和2#坑东侧石质不稳定边坡采用台阶式削坡,坡度控制与岩层倾角一致,即30°110(台阶高度约6m,台阶平台宽4m),削坡总方量约162146.71m3。 2.2截水沟工程 防止岩面遭受水土冲刷,最大限度地保持水土稳定,在观光林道外侧和采场平台内侧的基岩裸露面上开挖截水沟排水至采坑,截水沟为梯形断面,C15砼护面结构,上口宽80cm,下底宽50cm,深50cm,护面厚度10cm,总长1600m,截水沟挖方约520m3、浆护面约214.4m3。 2.3道路工程 结合工程布局,将矿区东侧原有的简易运输通道改建成村级道路;沿采石坑水塘四周修建环塘林道、环采坑安全防护工程,方便老百姓去水塘边休闲观光、垂钓。村级道路设计为三级道路,路面宽5.0m,总长732m,混凝土路面,北端与202省道相连。结合202省道路面标高,村级道路路面标高为依势修建,标高34.5m。村级道路结构主要为2层,底层铺设碎石土,厚度为30cm,应分层充填,分层碾压,每充填10cm,重型平碾4~6遍,压实系数应大于0.97,铺设碎石土约1398m3;顶部25cm浇灌C35混凝土约915m3。环塘林道设计为三级道路,顺地势修建,路面宽3.0m,总长1697m,道路结构在灰岩面上浇注25cm厚C35混凝土约1272.8m3。采坑边坡顶部环采坑为安全需设防护栏,四周总长1481m,凿埋于灰岩中,采用水泥桩加铁链连接,水泥桩每3m设置1根,高度1.0m,直径75×75mm,水泥桩约需494个;铁链分3道,长约4443m。 2.4土地复垦工程 根据挖损、压占土地资源状况,土地复垦按3个地块进行恢复,面积为133837.99m2(约200.75亩)。地块1面积65968.30m2(约98.95亩),由废石堆场复垦而成,基准标高为34.5m,北部邻近202省道,结合新农村建设,采用机械清理复垦为建设用地,清理废石方量约65968.3m3;地块2面积1902.68m2(约2.85亩),由采土坑复垦而成,基准标高为33.5m,采用人工与机械方法,回填采土坑底部、顶部回填表层土复垦为耕地,回填废石约18075.46m3,回填土方约951.34m3;地块3面积65967.01m2(约98.95亩),由几处遗留残丘削坡挖方、平整方量约40607m3,基准标高为42~30m不等,结合工程布局复垦为果园地和少量林地,采用机械或人工平整场地,平整后地面依势自然排水。复垦为耕地的上部覆土,厚度不得小于0.5m,其中耕种层厚度不得小于0.3m,表土层厚度不小于0.2m,覆土层内不含障碍层,耕作层内砾石含量不大于10%,土壤的pH值5.5~8.5,含盐总量不大于3%,以利于农作物生产。另外利用原采坑依势恢复水面79852.65m2(119.78亩)及其它用地922.13m2(约1.38亩)。 2.5景观养殖蓄水工程 采用爆破法疏通1#坑与2#坑间的通道,现地面标高平均约40m,通道底标高控制在16m,开挖土石面积3422.8m2,方量约43497.6m3,使水体相互连通,改善水体的微循环环境,改善人们的视觉环境美感,使采石坑治理后成为一个养殖小型蓄水水库,供游人休闲、观赏、垂钓,同时可用于周边农田抗旱之用。 2.6绿化工程 绿化工程设计基本原则是根据整治的需要,因地制宜,适地适树,栽种以乡土树种为主,构建田园生态防护体系。沿村级道路两侧、采石坑水塘四周环塘路外侧挖坑栽种柳树、松树等常绿乔木,最小种植株距为3m,共计1187棵(村级道路两侧621棵;水塘四周环塘路外侧566棵),栽植方法是挖坑覆土栽培,坑的面积1m2、深度1m,挖方量1187m3,回填土方量1187m3;荒坡面积65967.01m2(约98.95亩)经削坡平整后采用挖宕穴覆土的方法栽种桃树共计7330棵,坑的面积1m2、深度1m,株距为3m,挖宕穴7330m3,回填土方量7330m3;削坡平台长度共计530m,两侧栽种藤本植物,株距为1.5m,坑的面积1m2、深度0.5m,共计707棵,挖宕穴353.5m3,回填土方量353.5m3,利用上爬下挂的特点遮盖采场高陡边坡,对岩石坡面覆绿。藤本植物可选择缠绕或攀援向上生长较强的植物,如葡萄、紫藤、爬墙虎等木质藤本和牵牛花、长豇豆等草质藤本;栽植时间应选择在温度和雨量适宜的春季进行;后期养护包括喷水养护、追施肥料、病虫害防治、修剪与培土补植等。 3结论与预期成效 3.1结论 通过项目的实施,可以做到:(1)可有效改善涡阳县龙山矿区的景观环境和生态环境,消除遗留的地质灾害隐患,治理被破坏的生态环境,消除202省道视觉污染,促进涡阳县社会经济的可持续发展;(2)可开发利用矿区被破坏的土地资源,改良矿区生态环境,使涡阳作为安徽历史文化名城的旅游资源能够得以进一步发挥,具有良好的社会效益、经济效益和环境效益;(3)可以消除崩塌、滑坡地质灾害隐患,避免矿山地质灾害的发生,保障矿区周边人们的生命财产安全。 3.2预期成效 (1)减灾效益。通过矿山地质环境综合治理,使采石坑四周边坡处于稳定状态,能有效地消除地质灾害隐患、减轻矿山地质灾害对当地居民的生命、财产的危害,改善居民的生活环境,具有较好的减灾效益。(2)社会效益。通过矿山地质环境综合治理,将废弃的荒地变成农用地、建设用地、果园等,能使土地的效益得到很大提高,增加县域经济的发展后劲;而且,能提高当地老百姓的生活水平,具有明显的社会效益。 作者:李向前 王冰 王莹莹 单位:安徽省地质环境监测总站
矿产资源是人类社会发展的物质基础,也是国民经济发展的重要保障。近几年,国际社会开始越来越重视开采活动对环境的影响,并开始运用各种理论和研究成果评测矿山开采对地质环境造成的后果[1]。在国内,国家对于环境保护的重视程度不断提高,政府相关政策的制定也预示着今后对于矿产资源的开采会更加合理规范化。因此积极探索合理的防治措施,对改善矿山地质环境,实现绿色可持续发展的目标意义重大。 1矿山地质环境问题 自人类开展工业化以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,人们的生活水平也得到了有效的提升。但大量矿采活动也给矿山地质环境造成了严重的问题。 1.1缺乏环境保护意识 一方面由于我国现代化经济发展起步较晚,技术也存在一定程度的落后,开采效率低而且在进行矿山开采的时候,对于开采废弃物的处理方式也不够先进,国家对于矿物开采废弃物排泄的要求也有一定的纰漏,对于一些老旧矿山的管理制度也不够完善,但为了能够加快我国的社会经济发展,国家大力发展矿产资源开采;另一方面,我国是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量大,加上我国矿山种类繁多、分布广、数量多、规模小等原因。多年的粗放式的矿业开发,导致大部分矿山地质环境形势严峻,部分矿区呈现加速恶化势态,主要表现如下:(1)因露天采矿、开挖和各类废渣、废石、尾矿堆置等,占用了大量的农田、林地和草地,造成土地资源减少。一些废渣、废石中含有重金属和有毒物质造成土壤污染,间接造成植被损害,导致土地裸露,出现严重的沙漠化现象,发生水土流失等问题;(2)由露天矿山“崩落法”采矿、废弃物堆积、暴雨及矿山不当排水等因素诱发崩塌、滑坡、泥石流地质灾害;受地下开采造成山体或地下岩石挖空影响引起的地面塌陷、地面沉降、及地裂隙等地质灾害十分普遍;(3)矿山开采一方面破坏了周围水土固有的平衡,主要表现在,当夏天突降暴雨,会将堆积的废石或矿渣冲到农田和河流,破坏农作物生长或河床抬升;另一方面矿产资源中酸性物质通过雨水淋漓作用导致附近河流的PH营养值拉低,矿渣中的Ca、Mg、Zn等重金属也会对水资源产生严重的破坏;(4)矿山开采时容易产生大量的悬浮颗粒,这此废气颗粒当中有许多酸性气体,当酸性气体遇到空气中的水蒸汽时会凝聚成“酸雨”降落下来,没有凝聚成功的则形成“雾霾”,破坏大气环境造成污染,严重影响人类呼吸健康。 1.2缺乏完善的管理体制 当前有关矿产资源规划的法律地位不够明确,无法充分体现规划的权威性,实施的矿产资源勘查开发管理机制也不够健全,出现各行其事和分割勘查等现象比较普遍。这些问题往往是由于开采者过分追求经济利益,工作人员缺乏相应的保护意识,走着资源利用效率低和污染途径多的传统道路,这样缺乏完善的管理体制是造成矿山环境持续恶化的主要原因。一些矿山的安全生产条件较差,管理水平较低,生产设备老旧,若无法及时解决上述问题,就会引发更多新的问题[2]。仅凭借现有的技术和资金是无法满足社会经济的发展和环境保护的需求。进而需要企业增加管理费用,不要被利益驱动,逃避治理义务。从客观的角度上来说,企业推行的矿山环境防治措施必须要与保证金制度相互一致,尽快建立一套行之有效的矿山地质环境管理制度,加强矿产资源政策参与经济宏观调控的能力,为整顿矿产开发开采工作秩序奠定良好的基础,进而在保证环境不遭受破坏的同时促进我国经济的发展。 2矿山地质环境防治措施 2.1明确矿山地质环境保护原则 为了加强矿山地质环境问题的防治,就需要开采者采用合理的开采方式,改变矿山开采的传统理念,创新并实施环保的矿山开采技术。实施步骤如下:第一,要想实现矿山地质开采绿色可持续发展的理念,就需要不断的创新改善现阶段的管理局面,减少矿山开采对周围地质环境的破坏程度。要想将其落实到实处,就必须与地方政府合作,加强矿山开采技术的研究,采用先进的技术设备,减少对周围植被的破坏程度,其次,要以工作人员的安全为主,避免坍塌事故的发生。第二,要坚持矿山环境保护原则,帮助员工树立正确的环保意识。在进行矿山地质环境的防治时,必须要加强施工人员的保护意识。开采中要遵守绿色可持续发展原则,不能因为受到短期利益的影响做出错误的决定,确保矿山地质环境保护原则落实到实处。在实施矿山地质环境防治措施的过程中,坚持“预防为主,防治结合”策略。第三,工作人员要严格按照矿山新建的管理制度完成工作。当前,国家各项政策标准还在不断的完善中,企业对矿山新建开发的标准不够了解,要想提高社会经济的水平,保证矿山地质生态环境不受破坏,就需要新建管理制度,增加工作人员的管理意识。对矿山企业来说,若开采中无法防治各种生态问题,就会直接影响企业的未来发展。在后续的防治工作中需要加强矿山周围环境的勘查工作,定期评估环境调查报告的合理性和矿山开采情况。 2.2完善规划体系 在实施防治措施时,要清楚矿山地质环境被破坏的原因,掌握其动态变化趋势,为重建矿山地质环境监督管理提供有利的依据。具体实施步骤如下所示;第一,需要政府与企业联合,监督各自领域的矿山地质环境(表1)。从经济易行方面考虑监测边坡稳定性以及植被存活情况。在监测的过程中,如果没有找到相关责任人,就由国家地质环境监测机构进行监督。如果短期内无法投入大量的资金扩大矿山地质环境的监测范围,就可以选择地质环境问题较为严重和对当地人民和财产构成重大威胁的矿区,建立监测示范区,采用常规的检测方法,制定矿区地质环境因子,定期进行检测,明确矿山地质环境的问题以及未来发展的方向,审核矿区地质环境质量是否达到新建开发的标准。对矿山环境地质问题较为严重的地区可以采用应急性监测,记录相关数据,为矿区地质灾害的应急处理提供有力的依据。需要注意的是,企业要根据当地的实际情况安排专业性较强的技术人员,了解原有设备的使用情况,选择合理的检测技术手段,结合传统监测手段和先进的技术,弥补技术缺失的部分,从而保证检测数据资料的精准度。第二,要严格规划矿产资源的工作程序,要有专家对规划体制和修编的部分进行评估和论证,保证其合理性和必要性。建立评估机制,将审批的结果进行备案,并作为规划调整的依据,衔接好两者之间的关系。加强规划是为了给总体规划提供审核的依据。一旦决定规划方案,就必须要落实规划的要求和内容。将法律法规授权管理的矿种进行统筹规划,避免开展活动时出现意外。第三,全面贯彻落实各项矿山地质环境管理制度,评价矿山环境是防治工作的基础,在早期调查时,要观察矿山环境的动态特征,定期对其进行评价,研究矿山地质环境存在的问题,并提出行之有效的解决方案。 3结语 矿产资源对我国社会经济可持续发展具有重要的意义。随着我国人口不断增长,非再生资源对我们的发展越来越重要,为了让我国经济发展更加稳定持久,必须要坚持环境优先保护的原则,减少对矿山地质环境的破坏,最大限度的减少对土地的污染和对农业用地的破坏,尊重生态环境发展的客观规律,真正意义的实现人与自然和谐相处,持久合理的对矿产资源进行开发利用。 [1]广西永福某石灰岩矿山地质环境问题及恢复治理探讨[J].山东国土资源,2017,33(1):2265-2270. [2]高树志,贾斌.废弃稀土矿山地质环境问题及防治措施——以某废弃稀土矿为例[J].矿产勘查,2017,8(2):1331-1336. 作者:梁赞强 单位:河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院
煤炭作为人类社会发展的重要物资资源,对于人类社会的进步和发展有着极大的促进作用。因此随着煤炭经济的持续提升,促使了煤炭产业的形成和发展,并且在这过程中为人们提供了丰厚的煤炭资源,有利于人们生活水平的持续提升。因此随着社会的进步与和发展,我国近些年加强了对煤炭产业的宏观调控和改革等一系列的工作。但是由于存在着投资增长过快、煤矿建设趋热等方面的问题,致使我国煤炭产业在发展的过程中出现了严重的资源浪费和环境污染等各方面的问题,对于我国社会经济的持续发展有着严重的影响。因此为了促进煤炭产业的可持续发展,加强矿区地质灾害的防治工作,促使相关工作的持续开展,随着我国技术水平的持续提升,我国逐渐将“3S”技术运用在了煤矿环境地质评估工作之中,以推动相关工作的持续开展。 1“3S”技术原理 “3S”技术是地理信息系统、全球定位系统和遥感技术的统称,通过这一现代信息技术的使用,有利于帮助科学研究人员采集、处理以及管理好相关的空间信息,对于相关工作的开展有着极大的推动作用。 1.1地理信息系统 随着世界科学技术水平的提升,计算机技术在当前的发展过程中有了显著的提高,并且在发展的过程中促使了计算机系统平台的的发展。而这一平台的建立和发展的过程中,可以为地理信息系统相关工作的开展提供数据储存和使用的依据,进而帮助人们在开展工作的过程中,做好空间地理数据的管理、处理、分析,有利于将其运用于煤矿环境地质评估的工作之中做好地质环境的评价、区划。因此如果将其运用在煤矿产业环境地质评估方面的工作之中,对于煤矿周边环境问题的改善也有着极大的帮助。 1.2全球定位系统 空间部分、地面控制系统和用户设备部分作为全球定位系统的重要组成部分,对于全球定位系统的正常使用拥有着极大的帮助。如果将其运用在煤矿环境地质评估的工作之中,有利于帮助用户在开展工作的过程中无论任何时间,向地球上任何地方为用户提供高精度的位置、速度、时间信息,同时还可以提供煤矿周边环境的三维坐标,拥有着较多的运用功能和广泛的用途,具有较高的使用质量。 1.3遥感技术 遥感技术的使用需要以航空摄影技术为基础才能推动相关工作的持续开展。而在开展工作的过程中,需要使用机载遥感、星载遥感和地面遥感传感器进行相应的工作。而在进行这方面的工作时,由于不同的物体会产生不同的波谱,因此如果人们在使用这种技术进行煤矿环境地质评估方面的工作时,就可以利用遥感技术对其中产生的数据进行记录、传送、分析和判读,有利于帮助煤矿产业获取更多周边环境信息。 2“3S”技术在煤矿环境地质评估中的应用 随着我国技术水平的持续提升,为了帮助评估人员做好煤矿环境地质评估方面的工作,进而为促进煤矿产业经济效益的进一步提升提供更多的帮助,我国逐渐将“3S”技术运用到了相应的工作之中。而在开展工作时,主要的方式包括了以下几个方面。 2.1地理信息系统在煤矿环境地质评估中的应用 相关人员在使用相应的技术进行煤矿环境地质评估时,可以将地理信息系统运用其中进行相应的工作。而在开展工作的过程中,可以通过地理信息系统为评估人员构建煤矿环境地质环境评价模型,从而通过这种方式做好来煤矿周边地质灾害危险性级别的评估,并采取多种方法分析地质灾害危险性指数,有利于对煤矿周边所发生的灾害进行有效地管理、预警和防治。比如为了对煤矿工程的开展对周边环境的影响进行评估,可以通过矿山形态与地貌特征分析开展相应的工作。同时还可以通过几何与力学方法进行相应的评估,有利于帮助人们分析可预测灾害形成的内外因,对于煤矿环境地质评估的开展有着极大的促进作用。 2.2遥感技术在煤矿环境地质评估中的应用 将这种技术运用在这方面的工作时,为了确保煤矿环境地质评估质量的提升,可以将其运用在灾前预测和灾后评估方面的工作之中。通过灾前与灾后的影像数据分析对比,有利于帮助评估人员在开展工作的过程中对于煤矿周边的受灾情况、灾情影响、灾情控制等进行深入的评估。由于遥感技术具有动态多时相收集空间信息的特点,因此能够准确反映常见地质灾害特征,从而绘制灾情分布图并划定灾害危险等级,以便及时做好应急预案使灾情所造成的影响与损失控制在最小程度,有利于评估工作质量的提升。 2.3全球定位系统在煤矿环境地质评估中的应用 一般而言,所有的地质灾害的产生和发展都不同一蹴而就形成的,都需要通过一定时间的积累才能最终形成,并且会造成极大的破坏力。因此为了避免地质灾害的出现给煤矿周边的环境造成严重的影响,评估人员在对煤矿环境的地质进行评估时,需要促进全球定位系统使用质量的提升,并且还要将点、线、面这种新型的技术运用到相应的工作之中,从而通过这种方式确保人们对于煤矿地质灾害的形成与发展拥有更为深入的了解和认识。 3结语 综上所述,随着我国技术水平的持续提升,为了帮助我国的煤矿做好环境地质评估方面的工作,相关人员在进行这方面的工作时,不仅需要将地理信息系统运用于煤矿环境地质评估过程中,同时还需要将遥感技术和全球定位系统运用于相应的工作之中。由于“3S”技术的结合可在全国范围内建立网络数据共享平台,因而能够发挥各自的优势在煤矿环境地质评估起到非凡的作用,有利于促进煤矿产业经济效益的持续提升。 作者:吴渝 单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司
煤炭资源在中国的能源框架中处于战略性位置,在推动中国经济发展及提升人民生活水平等方面发挥着不可替代的作用。但长期以来,煤矿生产过程中一直存在着安全问题。随着近地面的煤炭资源逐渐开采殆尽,生产作业向地下较深的位置推进,但由于井下水文地质条件的不可控性,开采过程中时常会出现各类水害,严重影响着开采过程的安全性与开采进度。针对此问题,对防治水技术进行深入研究,尽可能降低水害事故的发生概率,这对煤矿生产安全性及生产效率的提升有着重要意义[1]。 1复杂水文地质条件下矿井防治水的必要性 煤炭开采过程会受到各类灾害的影响,其中水害是较为常见的一种。水害的存在对煤矿开采进度有着重要影响,威胁生产安全,因此防治水工作的实施有着重要意义。对于中国大多数煤矿企业来说,水文地质对开采效果的影响较为明显,特别是开采规模也受到了极大限制,要想进一步提升煤炭开采效率和质量,水害防治相关研究必不可少。通过有效的防治水技术能尽可能降低水害对煤矿开采带来的危害,推进开采工作的顺利进行,使煤矿开采能适应更多的水文地质条件。就目前大多数煤矿的开采状况而言,井下水文地质条件具有较强的隐蔽性[2],因此需要加大重视程度,充分关注井下的水害防治工作,进而提升煤矿开采水平。 2复杂水文地质条件分析 2.1充水水源 工作面顶板砂岩缝隙内的水为工作面顶板的直接充水来源,这一部分含水层水随着煤层开采过程通过导水裂隙带进行疏导。由于煤层顶板含水层的含水量较少,造成的影响较小,一般不会发生严重的水害事故,但可能出现工作面顶板漏水的状况[3]。工作面底板的直接充水来源为石炭系太原组上段灰岩岩溶裂隙水,该部分水体主要分布于灰岩的含水层内,该含水层厚度最大可达24.43m。灰岩本身具有较高的致密性,并且不会产生裂隙,但在防治水过程中也不应忽视。通常在井田的浅部和构造带位置可发现部分裂隙带,并且发现会有水冲刷的痕迹。同时,石炭系太原组下段灰岩岩溶裂隙水也是充水水源之一,与上段含水层之间由砂质泥岩岩段隔开,该岩层厚度达40m,因此通常生产过程中不会直接发生工作面底板涌水的状况。但该含水层与上段含水层存在某种水力作用,导致工作面中涌水量增加。因此在后期的工作面采掘及防治水过程中应当重点关注。 2.2充水通道 在井下,岩层的断层、裂隙和封闭不良钻孔等均构成了充水通道[4]。其中,断层通道所产生的威胁最大。井下断层本身透水性较强,随着开采过程的推进,断层极有可能受到破坏,进而导致透水性增加。同时,裂隙所造成的危害也不可忽视,井下裂隙通常是由工作面顶板或底板遭到破坏而产生,容易导致顶板涌水等事故的发生。除此之外,如果施工人员操作不合规范,则极有可能产生封闭不良的钻孔,这些钻孔使各含水层直接连通,进而导致采掘过程发生突水。 3矿井水害类型及其突水方式分析 煤矿开采作业所处环境变得越来越复杂,尤其是水文地质条件的未知性,对煤炭开采工作带来了更大的挑战。水害对生产安全所造成的影响不可忽视。下面对较为常见的两类水害类型[5]进行详细阐述。a)老空水。老空水通常形成于井下采空区内。随着开采工作不断推进,会出现越来越多的采空区,而这些采空区内会由于地下河或周围含水岩层而产生大量积水。当采掘工作面靠近老空水区域时,为防止透水,需要将老空水的积水范围、标高、积水量等标注在采掘图上,划分出积水线、探水线和警戒线(见图1)。若无法及时排放采空区中的积水,则会带来一系列的水害事故,严重威胁工作面采掘过程的安全。目前工作面采掘过程中老空水的形成现象较为普遍,由于水文地质条件的复杂性,这些老空水大大增加了后续开采过程的风险概率,因此应当予以关注。b)承压水。除老空水外,在水文地质条件复杂的井下生产中,承压水也较为常见。顾名思义,承压水指的是充满2个稳定隔水层之间的含水层的重力水,其形成如图2所示。该水害严重威胁着井下生产的安全进行,同时也会对巷道结构造成不利影响。若不能提前做好对承压水相关的预防工作,则极有可能导致不可逆转的安全事故。图2承压水形成示意图 4矿井防治水技术在复杂水文地质条件下的应用 矿井水害问题危害极大,除了对井下正常的生产进度产生影响之外,对开采过程中人员的生命安全也有着极大的威胁,因此,采取相应技术对水害问题进行治理迫在眉睫[6]。但当前情况下,井下水文地质条件的复杂性为水害防治相关工作带来了一系列困难,应当从以下几方面入手开展水害防治工作。 4.1水文地质条件的勘探 井下水文地质条件勘探对工作人员了解井下条件有很好的帮助,特别是在井下较为复杂的水文地质条件下,进行水文地质勘探有很大的必要性。相关工作人员应当采取多种勘探技术对井下状况进行综合了解,掌握地下岩层的含水状况及突水方式,采取相应的措施进行预防,以降低水害所造成的影响。在具体的水文地质条件勘探工作中,采用传统单一的勘探手段具有一定的限制性,因此通常结合物探技术与钻探技术,利用目前最先进的电磁检测技术,对井下不同位置的含水层进行探测。通过钻探手段对井下具体富水区域的面积和位置等相关的信息进行收集,并整理为具体的地下含水层分布图和涌水关系图等,对各水体之间的连通关系及井下水分的特性等进行了解,制定对应的解决方案进行水害预防,防止突水涌水,为后续生产工作提供数据支撑[7]。煤矿水文地质勘探一般分阶段循序进行,如图3所示。矿井水文地质勘探为矿井建设、采掘、开拓延深、改扩建提供了所需的水文地质资料,是矿井防治水工作的主要水文地质理论依据,它是在煤田水文地质勘探的基础上进行的。矿井水文地质勘探贯穿于煤矿的整个建设生产过程,它可以验证和深化煤田水文地质勘探对矿井水文地质条件的认识,同时,又可根据矿井建设生产过程中遇到的水文地质问题,充分利用矿井的有利条件,进行针对性的矿井水文地质勘探,为矿井建设生产和矿井防治水工作提供依据。 4.2注浆堵水技术 注浆堵水技术是井下防治水害的一项重要技术,它主要是通过注浆对水体位置进行封堵,以降低水害所产生的危害。在注浆堵水工作之前,应进行充分的水文地质勘探工作,结合所探测到的富水性基本信息与井下岩层的受力分析,对工作面采掘过程中可能产生的突水进行预判。若岩层含水量较高,则不能在短期内对水进行疏通,应采取注浆堵水技术进行治理,有效预防突水的发生。在对井下水文地质情况进行了解之后,确定突水风险较高的位置,从工作面和地面同时施工进行封堵作业,将积水控制在确定区域内,以免对开采过程造成突水影响。 4.3疏导排放技术 采取注浆堵水技术尽管能起到一定的预防水害的作用,但仍存在一定的突水威胁。因此,在很多时候也会采取疏导排放技术对岩层含水量进行控制,防止水害发生。a)首先是对地表的全部积水进行排放,防止它在重力作用下发生渗漏,从根源切断井下水源的补充。b)对井下含水量较多的岩层可采用钻孔方式,通过一定的水流通道将水引出,起到降低岩层内水压的作用,有效防止作业过程中突水的发生,保证施工过程的安全性。疏导排放技术能有效降低井下岩层的含水量,但它仍存在一定的局限性,若含水量巨大且有着足够的补充水源,则疏导排放技术并不能达到理想的效果。并且,水体疏放过程与时间有着较强的联系,应与具体情况相结合,进而采取合理的疏放水方案,达到相应的排水效果[8]。针对面积较大的富水区域可采取分区排水的方式,同时,可进行管道的连通来达到定点排水的目的,预防水体对工作面产生影响。 4.4预防与应对技术 水文地质勘探工作能为下一步的疏导排放提供一定的支持,还能够有效地预判出井下所存在的突水风险,以采取相应措施。从本质上来说,井下水害防治工作的目的是为生产提供安全保障,然而即使采取相对完善的防治措施,也不能保证绝对安全,因此还需要对各项综合条件进行考虑,不断完善水害防治措施,并对工作面采掘方案进行合理优化。若处于复杂的水文地质条件下,无法完全了解井下具体水文情况,则应进行暂时规避,防止安全事故的发生,待相关技术方案完善后再开展回采作业。 4.5放水孔与观测孔的设置 在工作面回采期间进行放水孔与观测孔的布置时,应对孔的具体作用和结构进行设计,应着重关注钻孔后对孔口的固定工作[9]。特别是在放水孔设计中应充分应用压力表,通过压力表对水体的水压变化状况进行观测,充分掌握水体变化状况。在工作面回采完成后,及时封堵放水孔,以保障工作面的结构稳定性。此外,在保障工作面稳定性的前提下,留下1~2个空位便于观测并进行相关调整,避免水害发生。 5结语 水害防治是保障井下生产安全的一项重要工作。为确保开采工作的顺利开展,务必采取合理的水害防治措施。但实际生产所面临的水文地质条件较为复杂,应充分做好水文地质勘探工作,在此基础上结合具体生产情况采取相应的注浆堵水技术与疏导排放技术,以实现对水害的科学治理,确保矿井生产过程的安全。 参考文献: [1]张耀辉,熊祖强,李西凡,等.复杂水文地质条件下矿井水害综合防治技术研究[J].煤炭科学技术,2021,49(3):167-174. [2]赵亚斌.复杂水文地质条件下综合防治水技术探究[J].西部探矿工程,2021,33(4):125-126. [3]尹尚先,连会青,刘德民,等.华北型煤田岩溶陷落柱研究70年:成因·机理·防治[J].煤炭科学技术,2019,47(11):1-29. [4]毛维林.水文地质条件复杂区域回采工作面综合防治水技术应用[J].山东煤炭科技,2019,37(6):173-174. [5]弓美疆.复杂水文地质工作面开采综合防治水技术[J].能源与节能,2019(5):127-128. 作者:秦泰山 单位:山西三元煤业股份有限公司
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。
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。
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
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
随着各矿区开采范围(广度、深度、难度)的扩大,煤矿面临的水害问题日益突出,矿井水害事故的发生不仅会造成职工的伤亡,还会给企业带来重大的经济损失,是影响煤矿安全生产的关键因素。由当前煤矿水害事故的类型统计数据可知,顶、底板突水事故占水害总事故的45%左右,顶、底板突水事故的危害巨大[1]。煤矿井下突水通道主要包括采动裂缝、陷落柱和断层等地质构造,因此,对煤矿地质导水构造进行探测,掌握其特征,可为水害防治提供依据,可有效保障煤矿开采安全。以原阳煤集团新元矿3#煤层为工程背景,采用物探先行及钻探验证结合的探测方式对2-603主运巷前方的导水构造进行探测,并根据探测结果提出采用疏排水结合注浆方式对导水构造进行治理,效果显著[2]。 1工程概况 原阳煤集团新元矿位于山西省晋中市寿阳县朝阳镇,处在沁水煤田西北部,地理坐标:东经112°58′51″—113°09′33″,北纬37°49′54″—37°55′09″,设计生产能力6.00×106t/a,主要开采3#煤层。井田内大面积被第四系的黄土覆盖,基岩只有零星出露;露出地层有二叠系上统上石盒子组、石千峰组,三叠系下统刘家沟组,奥陶系中统下马家沟组、上马家沟组、峰峰组,石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系下统山西组,下石盒子组仅有钻孔揭露。新元矿2-603工作面位于矿井南翼一盘区,工作面开采标高为+1302~+1358m,地面标高为+1358~+1782m,埋深为228~480m。2-603工作面开采3#煤层,煤层厚度为1.80~3.56m,平均厚度2.77m,煤层倾角3°~13°,平均倾角7°。回采巷道设计长度为2187m,斜长为243m,掘进方位角为216°40′,沿3#煤层掘进[3]。 新元矿前期地质勘探报告显示,2-603工作面地质构造类型属中等,地质构造中向斜、断层、陷落柱较为普遍,主要存在X3陷落柱、DF8断层、普23孔向斜,如图1所示。当2-603运输巷掘进开挖至DF8(正断层、倾向SWW、倾角70°~84°、断层落差H=0~12m)断层时,超前水平钻孔勘探施工作业时有涌水现象发现,严重影响到工作面的安全开采。针对这一情况,必须对2-603工作面开采区域内断层、陷落柱等地质构造的导收稿日期:2022-04-01作者简介:刘朝阳,1985年生,男,山西平遥人,2009年毕业于河北工程大学勘查技术与工程专业,工程师。水性和位置进行详细勘查,根据探测结果制定有针对性的水害防范措施,保障2-603工作面开采的安全性和可靠性[4]。 2水文地质条件分析 2.1区内主要含水层 新元矿井田含水层包括地表孔隙水含水层、砂岩含水层、奥陶系灰岩(O2)含水层。孔隙水含水层岩层1.5~2.5m。钻孔抽水试验资料显示,该层渗透系数为0.76~7.08m/d,单位涌水量为0.00011~0.87919L/(m·s),孔隙水富水性弱。基于含水层的厚度较小,涌水量非常小,开采后易疏干,对3#煤层开采几乎无影响。砂岩含水层岩性以灰、深灰色中、粗砂岩为主,局部夹紫灰、紫红色砾岩,厚度为14~32m,平均厚度为24m[5]。钻孔抽水试验资料显示,该层渗透系数0.0254~1.5580m/d,单位涌水量为0.00171~1.26829L/(m·s),富水性中等,富水性也极不均衡,向斜轴部的区域内富水性较强。奥陶系石灰岩(O2)含水层厚度为245~286m,位于采煤层下部。钻孔抽水试验资料显示,该层渗透系数为0.028~16.590m/d,单位涌水量为0.06~5.19L/(m·s),富水性较强[6]。 2.2主要充水通道 2.2.1充水水源 分析可知,2-603工作面开采区域无地表水渗透,主要是因为:开采区域周边没有河流,上覆岩层隔水层厚度较大,裂隙水含水层富水性差,径流慢,接受补给水源不足,不存在地表水向开采空间渗透的可能性,仅向斜轴部区域内富水性较强,以静储量为主,易于疏干。综合物探结果显示,在2-603运输巷前方存在发育的X3陷落柱和DF8断层,发育范围内有富水区,直接充水水源为顶板砂岩裂隙水。在2-603主运巷掘进中,基于断层、陷落柱等地质构造的存在,可能会导通奥灰水,引发水害事故。针对这一情况,在2-603主运巷布置探测钻孔进行钻孔抽水试验。探测结果表明,水位高度稳定,可以推测X3陷落柱和DF8断层没有与底板承压水含水层导通[7]。另外,在2-603工作面的开采区域内不存在采空区,因此也就不存在采空区积水问题,不需要针对采空区积水设置相应的预测和防治办法。2.2.2充水通道井田开采3#煤层的充水通道主要为开采煤层的导水裂缝带、断层、陷落柱、封闭不良钻孔、井筒等。2-603工作面回采期间,附近区域没有进行大面积的开采,同时,旧地质钻孔全部实现有效封孔。针对这一情况,2-603主运巷掘进开采区的充水通道断层、陷落柱,因此有必要采用物理探测+钻孔探测的方法对2-603主运巷的断层、陷落柱等地质构造导水性、导水通道情况进行详细探测,并制定有针对性的疏排钻孔、注浆封堵导水裂隙等防治措施。 3充水水源以及导水通道的探测 3.1物理探测 直流电法勘探是测定岩石电阻率的传统方法。它通过一对接地电极将电流供入大地,而通过另一对接地电极观测用于计算岩石电阻率所必需的电位或电位差信息。对于矿井直流电法勘探而言,供电、测量电极通常布置在巷道顶底板或巷道侧帮上,从不同角度去观测巷道周围稳恒电流场的分布、变化规律,了解巷道顶底板或所在岩层内的地质情况,对巷道前方富水异常构造进行准确定位,进而为工作面的防治水工作提供依据。在2-603工作面主运巷掘进迎头正前方60m的范围内,采用直流电法勘探是否存在物探低阻异常区。探测结果显示,有2处低阻异常区,视电阻率小于35Ω·m,分别位于DF8断层、X3陷落柱,表明这两处的煤层或是破碎带中存在一定量的积水。 3.2钻孔探测 施工探放水钻孔,如果发现钻孔涌水、层位异常等情况,可结合物理探测成果掌握巷道的地质构造情况,为工作面的防治水工作提供依据。为进一步确定2-603主运巷前方DF8断层、X3陷落柱地质构造的存在是否有问题,在巷道掘进迎头布置6个探测钻孔,呈扇形布置,布置情况如图2所示。1号、2号、3号钻孔探测陷落柱的分布情况和结构特征,4号、5号、6号钻孔探测断层的分布情况和结构特征。探测结果如表1所示。由表1中数据可知,在2-603主运巷前方明确探测到DF8断层的存在,未探测到陷落柱的存在。分析原因:陷落柱位置正好为向斜轴部,物探解释成陷落柱,但钻孔探测结果表明该陷落柱不存在。 3.3水质化验分析 对2-603主运巷钻孔取样水质和矿井水文地质孔取样水质进行化验并对比分析。化验结果表明,2-603主运巷DF8断层内涌水水质与底板奥灰水水质成分差异非常大,但是DF8断层内涌水水质与上覆砂岩裂隙水水质成分接近。根据这一情况可推断,DF8断层与上覆砂岩裂隙水含水层贯通,主要的出水水源为砂岩裂隙水。 4防治水技术方案 4.1防治水方案 3#煤层上覆砂岩含水层裂隙不发育,连通性差,富水性较弱,以静储量为主,易于疏干。正常掘进时涌水量一般在0~3m3/h,涌水量较小。对DF8断层水采用疏排和注浆两种方案进行水害防治,同时改变巷道围岩的力学性质,起到控制巷道变形及后期维护的作用,保障巷道过DF8断层的开采安全。具体施工方案如下。a)在工作面掘进迎头施工6个大孔径排放水钻孔,直径113mm,同时安装好孔口安全放水阀门。施工时,采用ZY-2300型全液压钻机,配备Φ63mm钻杆,配用Φ113mm钻头、Φ75mm钻头。孔口管采用Φ113mm钻头钻进,下入Φ89mm套管10m;Φ89mm套管外端焊法兰盘并安装控水闸阀和测压表。孔口管裸管打入孔内,用马丽散注封或棉布打入等方法固管,并用钢丝绳加固。加固牢靠后方可进行下一工序。b)对临时疏排水系统进行技术改造,施工2个临时水仓,布置2台7.5kW潜水泵,可大幅度提高工作面的疏排水能力,将裂隙含水层的积水进行疏排。c)将井下泵房原排水供电系统改造为双回路供电系统。双回路供电系统稳定、可靠,是夯实煤矿井下疏排水工作的安全生产基础,保障排水系统不会因为供电系统的故障而影响其排水能力。疏排水时,若钻孔出水量超过排水设备的排水能力,要及时调整闸阀,根据排水能力调整放水量。放水时,探放队要设置沉淀池并及时清理。积水放完后进行封孔。d)先进行疏排水施工,再进行注浆钻孔施工(注浆泵为ZBY-11.5/7.0双液注浆泵)。封堵导水裂隙的水泥浆采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥(浆液水灰比为0.8∶1~1∶1,注浆压力为2.0~3.0MPa),以控制巷道变形,大幅度提高巷道断层破碎带岩层的稳定性。 4.2效果分析 采用6个大孔径排放水钻孔完成整个疏排水工作,历时12d左右。从排放水实际工作来看,整个排放水作业比较平稳顺利,累计排放水量共达3.6×104m3,至疏排水钻孔全部无水排出后再对钻孔实施注浆作业。注入普通硅酸盐水泥浆共7t,注浆完成时间为8d。排水后,2-603主运巷恢复掘进,揭露DF8断层,DF8断层实际落差达8.1m,并伴生有多条落差在0.8~1.1m的较小断层。2-603主运巷掘进过上述地质构造期间,无淋水、涌水现象发生,掘进期间没有发现X3陷落柱的存在。 5结语 对2-603主运巷充水通道以及涌水水源进行了分析,采用物探以及钻探方式对2-603巷地质构造进行探测,探测结果表明了DF8断层存在,X3陷落柱不存在,充水水源主要为上覆裂隙水含水层。针对这一情况,采用疏排水和注浆联合方式进行水害治理,效果显著。治理后,2-603主运巷无淋水、涌水现象发生,同时巷道断层破碎带得以加固,保障了巷道围岩的稳定性,保障了2-603主运巷的掘进安全,提高了其掘进效率。 参考文献: [1]杨明渊.煤矿导水构造探测与防治技术研究[J].自动化应用,2020(9):155-156. [2]马立军,王世常.瞬变电磁法在探测永明煤矿地质构造中的应用[J].华北科技学院学报,2019,16(2):25-29. [3]马彦龙,刘斌.反射槽波法在探测煤田地质构造中的应用[J].山西焦煤科技,2019,43(4):45-48. [4]刘树新,周广.瞬变电磁法在煤矿导水构造探测中的应用[J].煤炭技术,2019,38(2):58-60. [5]单广军.李雅庄煤矿断层构造的探测研究[J].山东煤炭科技,2018,36(12):171-173. [6]吴晓康.矿井导水地质构造探测与治理研究[J].能源与环保,2018,40(7):118-122. [7]孙林,曹路通.基于三维数值模拟及矿井瞬变电磁法的导水构造探测研究[J].能源与环保,2021,43(10):79-85. 作者:刘朝阳 单位:华阳新材料科技集团有限公司
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
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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。
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
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,
煤矿废水处理论文:煤矿污废水处理论文 1煤矿污废水处理 1.1矿井水处理 煤矿矿井废水主要指煤炭井工开采或露天开采过程中涌出的地下水,以及采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。矿井水主要分为含悬浮物矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水、含铁锰矿井水四类。含悬浮物矿井水指悬浮物(煤粉、岩粉)≥50mg/L的矿井水,这类矿井水中含有较多煤粒(粉)、岩(石)粉等悬浮物,一般呈黑色,但其总硬度和矿化度并不高;酸性矿井水指pH≤6的矿井水;高矿化度矿井水是指矿化度无机盐总含量大于1000mg/L的矿井水,也称为苦咸水。含悬浮物矿井水的主要处理工艺为混凝沉淀(澄清)、过滤、消毒工艺,根据处理后矿井水的回用途径,后续工艺可选用超滤、反渗透工艺。磁悬浮矿井水净化技术、微砂技术属于科技创新技术,近年来逐渐开始应用于部分煤矿。酸性矿井水的处理方法主要包括人工湿地法、微生物法、中和法,其中人工湿地法与微生物法在国内应用极少,目前应用最广泛、技术最成熟的中和法为石灰乳中和法,基本工艺流程为中和、曝气预沉、混凝沉淀(澄清)、过滤消毒。高矿化度矿井水处理工艺分为净化处理和深度处理两个部分,净化处理技术与含悬浮物矿井水处理技术相同,主要采用混凝沉淀(澄清)过滤工艺,深度处理主要指反渗透脱盐处理。为防止反渗透膜降解和膜污堵,进水中的悬浮固体、尖锐颗粒、微溶盐类、微生物、氧化剂、有机物、油脂等污染物必须进行预处理。除铁方法主要有空气氧化法、化学氧化法和接触氧化法,除锰方法宜采用化学氧化剂氧化法,同时除铁除锰可采用化学氧化法或接触氧化法。井下采空区过滤净化技术指充分利用采空区矸石作为过滤、净化污水的载体,将井下排水直接注入采空区净化处理后,复用于井下生产,减轻了地面矿井水处理设施的处理压力,提高了矿井水处理水质,节约了污水处理费用。 1.2生活污水 煤矿生活污水主要来自矿区食堂、冲厕、洗浴等,污染物成分与市政污水类似,以洗浴水为主。矿区生活污水的有效处理方法主要是活性污泥法,包括CASS工艺、SBR工艺等。SBR法与传统活性污泥法相比:工艺简单,调节池体积小或不设,无二沉池和污泥回流,运行方式灵活,结构紧凑,占地少,基建、运行费用低;反应过程浓度梯度大,不易发生污泥膨胀;抗负荷冲击能力强,厌氧(缺氧)和好氧交替发生,同时脱氮除磷而不需额外增加反应器。CASS工艺的特点如下:CASS池对水量水质变化的适应性和操作的灵活性较高;系统运行的稳定性较高;周期内反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行,有比较理想的脱氮除磷效果。针对矿区生活污水的水质和水量特点,选用以上两种方法均有较好的处理效果。2.3洗煤废水《清洁生产标准-煤炭采选业》(HJ446-2008)要求煤矿选煤水闭路循环,即洗煤水中的煤泥全部厂内机械回收,洗水全部复用。偶发排放要求执行《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)。煤矿洗选厂根据洗选煤量建设煤泥浓缩池,通常一备两用,煤泥水进入浓缩池浓缩沉淀后,上清液复用于洗选车间,沉淀煤泥由压滤机压滤。 2煤矿污废水综合利用 提高煤矿污废水综合利用率,减少煤矿外排水量、或实现污废水零排放,是解决矿区水资源缺乏、水环境污染问题的关键。煤矿污废水综合利用途径主要包括煤炭洗选、井下生产用水、消防用水、绿化、防尘等用水;煤矿污废水经处理符合相关标准后,可以用于灌溉周边农田,进一步通过反渗透深度处理后,可用作居民生活用水。企业间用水优化协调工程是提高矿井水综合利用水平的重要途径之一。矿井水处理后作为矿区周边企业的工业补充用水,能够有效缓解整个区域水资源供需矛盾,减少水源水与地下水开采使用。 3存在问题 3.1矿井水处理工艺设计、设备选型问题。 部分煤矿矿井水处理工程在设计阶段对矿井涌水量及水质分析不足、设计参数直接参考地表水水质参数;设备选型不当,集中体现在煤泥压滤设备压滤能力不足、故障频繁;过滤设备过滤材质多采用塑料滤珠,容易吸附油脂结团堵塞,造成滤料更换频繁,运行成本高。 3.2生活污水处理工艺采用生物膜法(生物接触氧化法)的处理工艺运行效果欠佳。 煤矿生活污水以工人沐浴冲洗水为主,生活污水中COD浓度较低,约在100mg/l~150mg/l,有时甚至低于100mg/l,因此微生物经常出现养料不足,生物膜脱落的情况,出水水质达不到设计要求。 3.3污废水综合利用率偏低。 《清洁生产标准煤炭采选业》(环境保护部HJ446-2008)中对矿井水的回用率有明确要求,在水资源短缺矿区,清洁生产一级标准要求100%回用,二级标准要求≥95%,三级标准要求≥90%,目前很多矿区污废水回用水平偏低于清洁生产三级标准。尤其是部分煤矿矿井涌水量较大(超过10000m3/d),仅靠矿区自身用水无法提高污废水综合利用率。区域内企业间水资源协调利用较少,主要受限于周边企业分布距离,用水水质等原因。 作者:王莉娜 谢震震 单位:中国神华能源股份有限公司 山东山大能源环境有限公司 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究 摘要:介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺,分析比较了三种工艺方案处理煤矿矿井废水的系统投资和运行成本,并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用的技术经济可行性.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 关键词:反渗透 电镀废水处理 回收利用 我国人口众多,淡水资源时空分布不均匀,水资源和社会经济发展不均衡;人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升,工业的快速发展使水污染愈加严重,因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前,我国水资源供需矛盾比较突出,全国有300多个城市缺水,其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻,水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题,除水资源的科学管理和优化配量之外,充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。 近年来,我国每年排污水量约400-500亿M3,经处理后排放的仅15-25%,由于污水到处横流,使我国各大水源都产生不同程度的污染,水环境严重恶化[4]。所以,加强污水深度治理,使之不仅达标排放而且还可大量回用,非常必要,这对改善水环境、缓解水资源的不足,节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物,将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用(中水)标准,但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物,实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成,可将污水或废水变成不同水质标准的回用水,或使之循环回用,这样即缓解了供求矛盾,又减少了污染,还可促进环保产业的发展[6]。 1 污水废水资源化技术及应用简介 水环境质量的严重恶化和经济的高速发展,迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年,电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化,膜接触和膜反应过程相继发展起来,在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生,也是社会的需求促使膜技术迅速发展,使膜技术不断创新、技术进步,完善,成为单元操作,成为集成过程中的关键[1] [9]。 1.1连续膜过滤技术(CMC) 中空纤维膜由于比表面积大,膜组件的装填密度大,所以设备紧凑;这种膜因纺制而成,工艺简单,所以生产成本一般低于其它的膜:由于没有支撑层均可以反向清洗,特别是一些耐污染性好,对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现,使得在大规模的污水处理工程中,中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。 CMF技术的优秀是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术,可以实现对膜的不停机在线清洗清洗,从而做到对料液不间断连续处理,保证设备的连续高效运行。 CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用,海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。 1.2膜生物反应器(MBR) 膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域,利用膜件进行固液分离,截留的污泥或杂质回流至(或保留)在生物反应器中,处理的清水透过膜排水,构成了污水处理的膜生物反应器系统,膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜,目前主要以中空纤维膜为主。 生活污水经MBR处理后,生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水,MBR技术也广泛地用于染色废水,洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小,小装置可用于一个家庭,大型装置日处理量可达数万立方米。 1.3反渗透技术(RO) 反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的,通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变,组件化、流程简单,操作方便,占面积小、投资少,耗能低等优点,发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化,纯水、超纯水制备,化工分离、浓缩、提纯,废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。 目前,反渗透技术在城市污水深度处理,一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视,包括中水回用,污水处理厂二级出水的深度处理,经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家,在大量采用反渗透海水淡化技术的同时,引入反渗透技技术处理二级污水,出水水质可达TDS ≤80mg/L,扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。 1.4集成膜过程污水深度处理方法 集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透(或纳滤)结合使用,形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法,也是反渗透过程理想的预处理工艺,抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺,而且出水品质远高于三级出水指标,不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物,对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜,其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上,膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 新一代中空纤维超滤(微滤)膜与传统产品相比,具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点,在运行工艺上,采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术,使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能,超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境,同时大大扩展了反渗透技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代,彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象,使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。 1.5 传统处理方法 传统污水三级处理工艺,主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同,处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病,而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质,致使清洗频繁,影响了出水水质。 2 矿井废水处理回用工艺比较 4 结论 (1) 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。 (2)用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的,国内外都有成功经验。 (3)随着工业的快速发展,水资源的污染日益严重,缺水现象会越来越严重,工业废水的回收利用将会提到议事日程。 (4)从环境保护方面讲,对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。 (5)对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 (6)膜法处理煤矿矿井废水并回用,不但在技术上和经济上都是可行的,经济和环境效益都非常显著。 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究 摘要:介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺,分析比较了三种工艺方案处理煤矿矿井废水的系统投资和运行成本,并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用的技术经济可行性.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 关键词:反渗透 电镀废水处理 回收利用 我国人口众多,淡水资源时空分布不均匀,水资源和社会经济发展不均衡;人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升,工业的快速发展使水污染愈加严重,因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前,我国水资源供需矛盾比较突出,全国有300多个城市缺水,其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻,水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题,除水资源的科学管理和优化配量之外,充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。 近年来,我国每年排污水量约400-500亿M3,经处理后排放的仅15-25%,由于污水到处横流,使我国各大水源都产生不同程度的污染,水环境严重恶化[4]。所以,加强污水深度治理,使之不仅达标排放而且还可大量回用,非常必要,这对改善水环境、缓解水资源的不足,节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物,将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用(中水)标准,但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物,实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成,可将污水或废水变成不同水质标准的回用水,或使之循环回用,这样即缓解了供求矛盾,又减少了污染,还可促进环保产业的发展[6]。 1 污水废水资源化技术及应用简介 水环境质量的严重恶化和经济的高速发展,迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年,电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化,膜接触和膜反应过程相继发展起来,在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生,也是社会的需求促使膜技术迅速发展,使膜技术不断创新、技术进步,完善,成为单元操作,成为集成过程中的关键[1] [9]。 1.1连续膜过滤技术(CMC) 中空纤维膜由于比表面积大,膜组件的装填密度大,所以设备紧凑;这种膜因纺制而成,工艺简单,所以生产成本一般低于其它的膜:由于没有支撑层均可以反向清洗,特别是一些耐污染性好,对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现,使得在大规模的污水处理工程中,中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。 CMF技术的优秀是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术,可以实现对膜的不停机在线清洗清洗,从而做到对料液不间断连续处理,保证设备的连续高效运行。 CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用,海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。 1.2膜生物反应器(MBR) 膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域,利用膜件进行固液分离,截留的污泥或杂质回流至(或保留)在生物反应器中,处理的清水透过膜排水,构成了污水处理的膜生物反应器系统,膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜,目前主要以中空纤维膜为主。 生活污水经MBR处理后,生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水,MBR技术也广泛地用于染色废水,洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小,小装置可用于一个家庭,大型装置日处理量可达数万立方米。 1.3反渗透技术(RO) 反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的,通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变,组件化、流程简单,操作方便,占面积小、投资少,耗能低等优点,发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化,纯水、超纯水制备,化工分离、浓缩、提纯,废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。 目前,反渗透技术在城市污水深度处理,一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视,包括中水回用,污水处理厂二级出水的深度处理,经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家,在大量采用反渗透海水淡化技术的同时,引入反渗透技技术处理二级污水,出水水质可达TDS ≤80mg/L,扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。 1.4集成膜过程污水深度处理方法 集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透(或纳滤)结合使用,形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法,也是反渗透过程理想的预处理工艺,抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺,而且出水品质远高于三级出水指标,不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物,对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜,其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上,膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 新一代中空纤维超滤(微滤)膜与传统产品相比,具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点,在运行工艺上,采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术,使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能,超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境,同时大大扩展了反渗透技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代,彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象,使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。 1.5 传统处理方法 传统污水三级处理工艺,主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同,处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病,而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质,致使清洗频繁,影响了出水水质。 结论 (1) 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。 (2)用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的,国内外都有成功经验。 (3)随着工业的快速发展,水资源的污染日益严重,缺水现象会越来越严重,工业废水的回收利用将会提到议事日程。 (4)从环境保护方面讲,对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。 (5)对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 (6)膜法处理煤矿矿井废水并回用,不但在技术上和经济上都是可行的,经济和环境效益都非常显著。 煤矿废水处理论文:煤矿各类废水处理及综合利用的途径 摘要:对煤矿各类废水的处理以及综合利用的工作主要包括矿井废水以及生活废水等几个方面。本文阐明煤矿各类废水处理与综合利用的方法以及在工作期间所存在的问题,以加强煤矿各类废水治理和再利用的水平。 关键词:煤矿;废水处理;综合利用 我国水资源匮乏的地区也是煤矿的主要聚集地,据统计,我国86个重要煤矿区有70%的煤矿处于缺水状态。长时间以来,水资源得不到保障,矿水没有有效的利用一直是困扰煤炭行业的难题。因此,加强煤矿各类废水处理及综合利用途径便成为一项非常重要的工作任务。 1煤矿废水处理 1.1矿井水处理 煤矿开采期间,容易出现矿井废水,或者因使用灭火灌浆、降尘等设备所形成的煤尘废水。其中,含悬浮矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水等是矿井水的主要类型。通常情况下,含悬浮物矿井水中具有很多的煤粒、岩粉,而且它们的含量均≥50mg/L,颜色以黑色为主,硬度及矿化度较低;而pH值≤6的矿井水,则为酸性矿井水;高矿化度矿井水也被叫作苦咸水,通常无机盐含量不会低于1000mg/L。1.1.1含悬浮物矿井水在进行废水处理的时候通常采用混凝沉淀工艺,通过对矿井水处理结束后所使用的回收形式,随后采用反渗透工艺。其中微砂、磁悬浮矿井水净化等相关技术是近年来普遍采用的净化技术。1.1.2高矿化度矿井水净化以及深化处理是高矿化度矿井水处理的最主要方式。前者所采用的处理技术和上面所提到的含悬浮物矿井水一样,也是利用混凝沉淀工艺,同时进行反渗透脱盐处理。而若想避免膜污堵的情况发生,就一定要对悬浮固体、氧化剂等能够造成污染的生物采取预处理的方法。1.1.3酸性矿井水的处理方法人工湿地法、中和法等是此类矿井水的重要处理形式,人工湿地法在我国较少使用,当前使用比较普遍的废水处理方式主要是中和法,它的工艺流程则是曝气预沉、过滤消毒等。1.1.4其他处理方法空气、化学以及接触等氧化法是除铁普遍所使用的方法。在除锰的时候,主要使用化学氧化剂氧化法,该方法同样适用于除铁工作。 1.2生活污水 通常,矿区食堂、洗浴等地方容易形成生活污水,污染物构成和市政污水相同,都是主要来自于洗浴水。活性污泥法是煤矿生活污水的主要处理形式,主要有CASS工艺以及SBR工艺两种。和过去活性污泥法所采用的工艺不一样,SBR法显得更为简单,不用对调节池进行设置,无须很大的占地面积以及过高的运行经费;由于浓度梯度较大的原因,因此很难出现污泥膨胀的情况;另外,还具有较强的抗负荷功能。CASS工艺的特点为:水质变化适应能力强;操作系统非常稳定;脱氮除磷功能较强。 1.3洗煤废水 在有关煤炭清洁生产标准的条文中,明确规定了煤矿选煤的时候要采取闭路循环,也就是说用于洗煤的水要进行回收,然后经过处理后再进行复用。如果一些用水不得不进行排放,那么则要参照相关的排放标准合理排放。在创建煤泥浓缩池的时候,一定要通过洗选煤量的具体情况来做出决定,不过一般情况下,会采用一备两用的策略。在煤泥水经过浓缩池的沉淀之后,要用上清液进行清洗,沉淀煤泥则由压滤机进行压滤。 2存在的问题 2.1矿井水处理工艺设计、设备选型的问题 一些矿井水在被处理的时候,相关人员对水质情况不是很了解,设计参数主要来自地表水水质参数;没有选择合适的设备类型,在使用煤泥压滤设备工作期间,没有形成良好的压滤效果;在过滤工作中,塑料滤珠是主要被使用的材料,这种材料很有可能会对吸附油脂结团造成堵塞的情况,导致滤料经常需要更换,最终造成运行经费过高。 2.2生活废水处理工艺存在的问题 利用生物膜法处理生活废水很难取得理想的效果。通常情况下,沐浴水是煤矿生活污水形成的最主要原因。由于COD浓度在整个生活废水中的比例不高,造成微生物养料不够充足的情况,直接影响出水水质无法满足设计需求。 3煤矿废水的综合利用 加强煤矿废水的综合利用效果,降低煤矿的排水量,能够使矿区水资源匮乏以及水污染现象得到极大的缓解。其中,对煤炭进行清洗、在井下进行水生产、对用水进行绿化等工作是煤矿废水进行利用的最有效方式;煤矿废水的处理情况如果能够满足标准要求,那么就可以将它们使用到农田的灌溉工作当中,如果再进行更深层次的处理,就能够用作生活用水。每个单位之间如果能够做好协调工作,就能够加强煤矿废水的综合利用效果。在矿井水得到完善的处理以后,可以将它们作为周围企业的工业用水,解决煤矿区水资源匮乏的情况,同时还能够降低地下水的过度利用。对矿井水的综合利用,一定要从源头抓起,制定科学合理的保护水资源政策,降低矿井的涌水量;大力推行废水沉淀过滤方法,在矿井水经过处理后再用回到井下生产。另外,在工作期间,还要降低矿井水的地面处理量。在对矿井水进行处理的时候,一定要意识到里面含有的悬浮物粒径差别较大,沉降速度并不快,因此一定要正确的设置沉淀池的停留时间参数。在处理矿井水的工作中,处理煤泥水始终都是工作的难点,如果条件允许,最好把煤泥水放入洗煤厂的废水处理系统,然后和其他废水一起进行处理。而在使用板框压滤机的时候,一定要对煤泥水的特点和煤泥量有充分的了解,并且优化设备选型。充分利用所能用到的全部用水,并与煤矿废水的综合利用相结合,在需要的时候要充分的根据所处的地理位置的特点,合理地进行废水利用。在进行利用期间,不但要确保矿区能够得到用水,同时也要确保附近的企业也能够得到经过处理后的用水,这样就能够完成矿井水代替地表水的工作目标,企业还可以利用矿井水改善当地水资源的状况。 4结束语 目前对煤矿废水的处理以及综合利用的工作还存在一定的问题,想要更好地做好这方面的工作,就一定要降低煤矿的排水量,制定出科学合理的保护水资源的政策,充分利用所能用到的全部用水,与煤矿废水的综合利用相结合。在今后的工作中,相关工作者要积极努力,认真探索,争取制定出更为完善的方案,从而让煤矿废水的处理以及综合利用的水平迈向一个新的高度。 作者:林昊 陈晓艳 单位:内蒙古自治区环境科学研究院 煤矿废水处理论文:分析煤矿环境污染与废水处理技术 我国是采煤大国,能源的发展依赖于煤炭的利用。采煤过程中会产生一定量的废水,这些废水中含有许多化学物质,没有得到妥善处理会造成水资源的污染,环境污染更加严重。如何在平衡环境的过程中,妥善处理煤炭开发与废水处理问题,实现可持续发展,是我国面临的一个重大问题。 1煤矿企业问题的发生和分析 1.1采煤企业的环境状况 我国能源主要依赖于煤炭的开发,煤炭作为一种资源对于环境有许多方面的影响,如气体、废水、噪声、废石等方面的影响。我国作为一个采煤大国,煤炭成为我们的主要能源,煤炭产生的环境也是令我们较为头痛的一个重要问题。煤炭在生产、运输、利用等各个环节之中都产生了许多废水、废气,如SO2等问题,这些废水、废气排放到河流之中、大气之中,造成环境污染,也会造成我国环境的恶化,这种恶化很难逆转,所以对于煤炭的开采和处理之中,环境保护一直是个重大的命题。 1.2煤矿地表水的分析 我国煤矿企业中70%都缺水,其中40%严重缺水。我国煤矿主要集中在西北部地区,这里煤矿资源丰富,同时水资源缺乏。对于如何在不破坏水资源的基础上发展煤矿企业是一个迫在眉睫的问题,这种严重缺水的现象能够导致水资源的缺乏,也能够促使水资源在一定情况下都不能得到有效改善。在选择挖掘场地上,一般选择地势较高的地方,因为地势较高,水资源的采集较为便利。因为水资源得不到良好的利用,加剧了西北部地区水资源的进一步匮乏,这种趋势不能够使中国环境得到进一步改善,反而走向了恶性循环,造成环境进一步被破坏。 1.3煤矿地下水的分析 煤矿地下水问题,主要包括井下水污染,这种井下水污染造成的环境问题以及环境影响自不必说。因为许多井下水都会流经地下水,井下水会带走许多煤矿中的化学物质,这些化学物质给井下水带来了严重的污染,也污染了地下水,并且这种污染由于地下水治理的困难,非常容易对周围的环境产生严重影响。 2煤矿废水处理技术的价值 中国作为一个能源大国,煤炭是一个不可或缺的能源,但是煤炭产生的环境问题也是不容忽略的。而且煤矿开采的过程中会产生许多废水,对于废水的处理是一个棘手而且紧迫的问题,如果不能改善废水处理技术,造成带有有毒有害物质的废水流经河流,污染了饮用水,对于环境来说是一个致命的打击。煤炭开采过程中需要水资源,但是煤矿丰富的地区位于我国西北地区,煤矿的开采如果对于矿井水没有有效利用,对于矿井中产生的废水没有及时加以处理,对于环境来说是一种致命打击,也会造成环境的污染和严重破坏。合理有效利用矿井水,对于煤矿中产生的废水及时处理,不让这些废水流向河流,污染环境,可以提高矿井水资源的利用率,也能提高矿井的资源利用率。合理利用矿井水嫩巩固减少水资源的浪费和污染,为矿区经济发展提供良好的环境作为支撑,也能够让这些矿井中的水资源得到有效利用。水资源的利用率得到提高,水环境得到净化,实现了良性循环,对于中国环境治理问题有着极大的作用和意义,所以煤矿废水处理技术有着极高价值。 3探究矿井水处理技术的步骤 为了有效提高水资源的利用和环境的保护,我们应当选择合适的矿井水净化处理系统。例如应当对于矿井水采用曝气系统,由于矿井水有别于其他水,矿井水具有有机物质,所以采用曝气系统能够使矿井水中的有机物质发生氧化作用,能够将这些物质及时进行氧化,避免进入河流系统。还有采用混凝沉淀法,矿井水中拥有许多沉淀物,这些沉淀物都是一些固体物质,采用混凝沉淀法,能够让这些物质沉淀出来,避免污染河流。并且我们还可以进行消毒处理,对于矿井水中含有的有毒物质进行一定程序的消毒处理,这种消毒处理能够让有毒物质沉淀出来,才能保证矿井水的净化。出于对环境的重视,我国一直在提倡对于煤矿问题应当开发与保护同时并重,才能共同治理环境问题。所以对于煤矿企业的治理问题已经和环境保护同时并重,共同重视来保护环境。采用可持续发展的手段,并且逐渐开发和使用清洁能源,都是解决煤矿环境污染的重要举措。对于这些举措,我们应当不遗余力的支持,因为水资源污染不可逆转,一旦被污染,将会造成严重的经济问题,所以我们应当重视煤矿企业中的废水处理问题,才能促进环境的进一步发展,促进煤矿环境的改善,促进采煤企业的良性发展。 4结语 煤炭问题是一个不容忽视的问题,因为煤炭是我国能源的重要来源,对于煤炭问题而言,应当及时加以改善,否则,对于环境的破坏逐渐增大,这也会造成我国环境污染更加严重。所以,为了促进我国经济的可持续发展,为了促进环境友好型经济的发展,我国改善能源结构,改善煤矿企业的环境保护措施,促进我国环境的发展。 作者:高宏峰 单位:晋中职业技术学院 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 摘要:本文简述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点,分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS) 关键词:煤矿矿井废水;高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点: (1)悬浮物浓度高:通常高达200mg/l以上,若井底预沉降处理不好,可高达1000mg/l以上; (2)矿化度高:一般在1000mg/l以上,含有硫酸盐、重碳酸盐等; (3)硬度大:一般在25德国度以上,总硬度中永久硬度大于暂时硬度; (4)含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1: 表1煤矿矿井水水质特性表 从表1可知,煤矿矿井水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值。 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值,对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致,可以随悬浮物一起去除,不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘,其特点是:含量不稳定,波动大,且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢,矾花形成困难,混凝沉降效果差,难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时,采用沉淀或混凝沉淀工艺;处理后回用作生产用水或景观水时,多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理,当悬浮物含量大于50mg/L时,即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时,混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等;沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低,设计灵活,操作管理简单等优点,但占地面积大,沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点,但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体,具有设备体积小,安装方便等优点,但设备沉淀区容积小,单体处理量小,日常维护量大,设备寿命短,耐冲击负荷小,难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上,充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论,把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化,从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池优秀技术,其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂),利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀,故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC),使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳,然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒,使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核,通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用,快速生成密度较大的矾花,从而大大缩短沉降时间,提高澄清池的处理能力,并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont(得利满)公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 表2煤矿矿井废水处理各种沉淀工艺对比表 从表2比较中可见,从处理效率、造价、占地等方面综合比较,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒,因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水,处理前后各项指标对照见表3。 表3E矿区废水处理前后指标对照表 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标: (1)处理水量300m3/h,采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池; (2)反应区容积40 m3,停留时间15min; (3)沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000,沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h; (4)PAC投加量20mg/l,PAM投加量1 mg/l; (5)吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案: ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大,进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时,出水悬浮物浓度均变大,主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀,进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决,过低时可通过回流部分污泥来解决; ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量,尽可能地降低药耗,获得较好的沉降絮体; ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5],吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大,应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量,以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明,采用该工艺处理E矿区矿井废水,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS) 煤矿废水处理论文:煤矿废水处理中Al2O3 / PVDF复合膜的制备及机理研究 [摘 要] 目前国内主要能源煤炭在开采过程中产生的大量废水,主要运用聚偏氟乙烯复合膜加以治理。本文主要针对聚偏氟乙烯疏水性加以改进,通过在PVDF铸膜液加添加纳米Al2O3,对其作用机理加以研究,发现复合膜的水通量、截留率等均得到提高,从而拓宽了PVDF复合膜在煤炭废水中的应用。 [关键词] 煤矿废水; 聚偏氟乙烯; 复合膜; 制备; 机理 在我国目前的能源结构中煤炭仍然占到70%以上。而煤炭开采过程中排放大量废水,多半以上的煤矿未对产生废水进行有效处理就直接排放,对环境、尤其是水环境造成严重污染。上世纪90年代以来对煤炭废水治理尤为重视,许多新型处理技术应运而生,尤其是膜生物反应器。膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺,在废水处理中得到广泛应用。膜生物器中要用到各种材质和形状的膜,聚偏氟乙烯(PVDF)是一种性能优良的高分子材料,具有良好的化学稳定性,因此,PVDF膜的研制受到国内外研究机构的关注。对于其他膜材料,PVDF膜的一个显著特征是疏水性强,是膜蒸馏[3,4]和膜吸收[5]等分离过程的理想材料。但是,也正因为其强疏水性而导致两个问题,一是分离过程需要较大的驱动力;二是容易受到蛋白质的污染而使膜通量快速下降。为了降低膜污染,延长寿命和提高通量,使其得到更广泛应用,PVDF膜的亲水化已成为其改性的主要内容。PVDF膜亲水化改性方法可概括地分为表面改性、共混改性和化学改性等。 本文报道在聚偏氟乙烯制膜液中添加纳米氧化铝对所制PVDF 中空纤维膜机理研究。 1 实验部分 1.1 试剂 聚偏氟乙烯,上海三爱富新材料股份有限公司。N,N-二甲基甲酰胺,中国联试化工试剂有限公司。聚乙二醇,分子量6000,中国福利企业华东公司。纳米氧化铝,浙江舟山明日纳米材料有限公司。牛血清白蛋白,分子量67000,中国医药集团上海化学试剂公司。 1.2 分析测试 采用紫外-可见分光光度计(美国VARIAN公司,型号CARY 100)对Al2O3/PVDF复合中空纤维膜和纯PVDF膜进行牛血清白蛋白的截留率的测定;用扫描电子显微镜(日本电子公司,型号JSM-6300)对复合膜的微观结构进行表征;用 等温氮气吸附仪(美国Coulter公司,型号SA3100)对膜孔径及其分布进行,利用泡压法测定膜的最大孔径;用傅立叶红外光谱仪(天津港东科技,型号FTIR)对纯PVDF膜和Al2O3/PVDF复合膜进行分析。 1.3 中空纤维膜的制备 将60克Al2O3添加到1000ml二甲基甲酰胺(DMF)中,加入一定量的聚乙二醇,经超声波分散,加入PVDF溶解后,得到铸膜液。经静置脱泡,制膜液经过滤后, 由计量泵注入喷丝头,在芯液的作用下,经喷丝头挤出的中空纤维膜在凝胶浴中固化成型。用水浸泡一定时间,经适当后处理,取出晾干待用。将所制得的Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜记为样品A,采用相同的纺丝和后处理条件制备纯PVDF中空纤维膜,记为样品B。将所得的中空纤维制成膜组件,进行膜性能测试。 2 添加无机粒子对膜性能的影响 2.1 无机粒子对膜性能的影响 添加无机粒子对膜性能的影响。 表1为Al2O3/PVDF复合膜和纯PVDF膜的性能指标。可以看出,复合膜的最大孔径几乎是纯PVDF膜的最大孔径一半,而孔隙率却比纯PVDF膜低。这主要跟制备过程中在铸膜液中添加的无机纳米粒子Al2O3有关。采用干-湿纺丝法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜时,微孔的形成是由于铸膜液中的溶剂和凝胶浴中的水进行交换时产生的应力引起,而Al2O3粒子的加入会有助于应力的消除,从而避免了大孔和缺陷的产生,因而表现为最大孔径减小,孔隙率下降,进而使复合膜的截留率提高。同时将Al2O3粒子引入到PVDF体系中,由于粒子表面富含羟基,会改变中空纤维膜的亲水性能,因而表现为水通量的显著提高。 2.2 Al2O3 / PVDF复合膜的微观结构 从图a可以看出,Al2O3 / PVDF复合膜的结构是由外表面和内表面的两层指状孔和夹在中间的一层海绵孔组成,在膜的内表面上还覆盖了两层极薄的皮层。厚度约为1um。外表面的指状比较疏松,而且,内外两层指状孔的厚度也不一样,原因是在成膜的过程中,膜的外表面首先和空气接触,然后进入凝胶浴,铸膜液中的溶剂有了一个挥发的过程,而内表面却没有这样一个过程,溶剂直接和芯液进行交换,导致了内外孔结构的不同。从图b可以看到氧化铝粒子的痕迹,分散状态良好。在成膜的过程中,当溶剂进行交换时,在膜的内部会产生应力。由于添加了Al2O3纳米粒子,所产生的应力可以在未完全固化以前得到减小或消除,从而改变膜的孔结构,导致了膜的孔隙率变大,力学性能得到了提高。 2.3 纯PVDF及Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜的FTIR分析 为考察氧化铝在聚偏氟乙烯基体中的存在状态,采用傅立叶红外光谱对纯PVDF及添加氧化铝的纳米颗粒的平板膜进行分析。 图2.1为纯PVDF膜的红外谱图,1073cm-1处的谱带为C-F键引起的,1177cm-1处的谱带归属于F-C-F键的振动,1275cm-1为CFn的吸收峰。而且它们都是发生了C-F伸缩振动。 图2.2为Al2O3 / PVDF复合膜的红外谱图,查Al2O3的标准谱图可知,585.27为Al2O3的吸收峰值。同样可以看出其它的吸收峰值都为PVDF的,这说明在该复合膜中氧化铝和聚偏氟乙烯也只是通过物理作用结合在了一起,没有发生任何化学作用。因此,我们所制备的复合膜既具备PVDF耐高温、耐腐蚀等优点,又可以提高其亲水性能。 3 结论 在采用相转化法制备聚偏氟乙烯微孔膜的过程中,由于在铸膜液中添加了氧化铝无机粒子,对膜孔的结构有了较明显的影响,其各项性能指标与纯PVDF膜相比有了显著的改善。最大孔径从0.75um减小到0.35um,截留率从3.36%提高到93.89%。复合膜的孔径分布窄、分离效率高。此外亲水性氧化铝粒子的引入,对于改善膜表面的抗污染性能。改性后的PVDF复合膜处理煤炭废水中的铜、铅、汞等重金属效果极佳,这样不仅拓宽该复合膜在煤矿废水处理 中的应用,更是给我国水资源保护提供宝贵的技术手段[6]。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿废水处理的现状及污水处理设备的应用问题 【摘 要】本文分析了煤矿废水处理的现状,并就煤矿污水处理工艺特点、设备工作原理及污水处理设备在煤矿废水处理中的应用情况进行了比较详细的论述。 【关键词】煤矿;废水处理;污水处理设备 引言 煤炭是我国重要的基础能源和原料,在国民经济中具有重要的战略地位,在我国一次能源结构中,煤炭占到70%以上。在煤炭开采过程中,要排放大量的煤矿废水。在排放过程中,由于受到煤粉、岩粉、有害物质及其它杂物等的污染,而成为煤矿废水。如果直接排放,会污染矿区环境。在煤矿水资源极为匮乏的条件下,矿井水直接排放,也是水资源的极大浪费。结合沃力环保在高悬浮物、酸性煤矿废水的回用技术优点,为煤炭开采行业量身定做煤矿废水回用解决方案。 1 煤矿废水处理的现状 一般来说,不同煤矿对出水的要求差异较大,应根据我国环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。煤矿污水水质与一般城市污水性质类似,但不同于城市污水(城市污水中常包括部分工业废水)。其特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,污水可生化性好,处理难度小。 煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多,由于污水中有机物含量太低,在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质,形不成活性污泥,运转不起来。氧化沟污水处理工艺,也存在同样的问题,回流活性污泥回流不起来,致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池,达不到要求的处理目标。 (1)目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂,两处征地,重复建设,投资增加,运行能耗高,管理费用高,技术力量分散,吨水处理成本高。一般来说,矿井工业场地和居住区相距不是很远,合建一座一定规模的污水处理厂更合理,考虑从居住区向工业场地排水,管道埋设太深,可在中间设置污水提升泵站,或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式,不但可节省投资,且可大大降低运行成本。 (2)目前许多新建矿井设计中根据规范及全员效率,劳动定员数量较少,而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员,以及随着煤矿的发展,涌进大批的外来人员,使得煤矿的用水量增加,污水量也随之增大。因此,对于新建煤矿污水处理厂的设计,在建设规模时应考虑予留系数。 (3)由于煤矿污水水质水量变化较大,合理地确定设计的污水水量和污水水质,直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑,不使留余地过大,避免增加投资、使设备闲置或低效运行。 2 煤矿污水处理设备在煤矿废水处理中的应用 2.1 工艺特点 煤矿废水设备运行稳定:对于矿产生产企业来说,生产设备都是24小时连续运行的。而作为与生产相配套的水处理设备,这点极其重要。本系统设备均采用PLC控制,减少人为干预因素。使设备故障率降到最低,保障生产设备的连续运行。 出水水质优:针对煤矿废水的特质。本系统出水浊度低,悬浮物含量少,色度低,出水都能达到回用的要求。完全满足生产和生活用水的要求,感官可与自来水相媲美。 运行费用低:平均吨煤矿废水处理费用为:0.40~0.5元,远远低于自来水的取水费。 占地面积小:是传统的加药混凝沉淀工艺占地面积的1/3。 操作简单:本设备采用集成化控制系统,避免异地操作的发生,操作简便易行。 2.2 煤矿废水处理设备工作原理 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料螺旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。本机能在全速运转下,连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm,浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理工艺特点:(1)卧螺离心机利用离心沉降原理,使煤矿废水固液分离,由于没有滤网,不会引起堵塞;(2)离心机适用各类煤矿废水污泥的浓缩和脱水;(3)离心机在脱水过程中当进料浓度变化时,转鼓和螺旋的转差和扭矩会自动跟踪调整,所以可不设专人操作;(4)在离心机内,细小的污泥也能与煤矿废水分离,所以絮凝剂的投加量较少,一般混合污泥脱水时的加药量为:1.5kg/t(干泥),污泥回收率为95%以上,脱水后泥饼的含水率为40%以下;(5)离心机每立方米污泥脱水耗电为1kw/m3,运行时噪音为小于85db,全天24h连续运行除停机外,运行中不需清洗水;(6)离心机占用空间小,安装调试简单,配套设备仅有加药和进出料输送机,整机全密封操作,车间环境好;(7)离心机易损件为轴承和密封件,卸料螺旋推料器的维修周期一般在3年以上,进口名牌轴承和密封件可保证设备长时间高强度运行,正常的保养后可大大延长维修周期。 2.3 煤矿废水处理专用脱水机: 煤矿废水处理分离专用离心机,主机有柱-锥转鼓,螺旋卸料器、差速系统、轴承座、机座、罩壳、主付电机及电器系统构成。在离心机高速旋转而产生强大离心力的作用下,使得煤矿废水进行每天24小时的连续脱水。主电机通过三角皮带转动转鼓,通过行星齿轮差速器与付电机产生转鼓与螺旋差速实现煤矿废水分离和推料功能。离心机具有二种自动控制功能,即差转速控制和力矩控制,由于煤矿废水进料含固率可能会有波动,采用差转速控制系统是保证差转速稳定,达到泥浆干度恒定,采用恒力矩控制使离心机负荷处于稳定状态,使得分离效果或同絮凝剂使用时处于最佳状态,很好地保证离心机可靠安全运行。离心机具备优良的密封性能,煤矿废水分离处于全密封状态下工作,使得环境清洁干净。 2.4 离心分离法处理煤泥水 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料螺旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。本机能在全速运转下,连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm,浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用 摘 要:阐述煤矿矿井废水处理回用的必要性及处理技术,重点介绍了某矿区矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析,认为该矿矿井水净化处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词:矿井废水 过滤技术 回用 我国矿井水净化处理技术起始于上世纪70年代末,在煤矿矿井水处理工艺主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀-过滤(混凝澄清过滤)等。构筑物有预沉调节池、反应沉淀池(或澄清池)、过滤池等。净化处理后出水可作工业用水或生活用水,通常出水直接排放的采用沉淀或混凝沉淀处理技术;出水做生产其它回用的采用混凝沉淀-过滤(混凝澄清过滤)处理技术;出水作为生活用水则过滤后须经过消毒处理。有些矿井水含盐量较高,处理后作为生活饮用水必须增加淡化处理。 1 工程概况 某矿区投资建设矿井水处理厂一座,主要处理煤炭行业的采煤废水,总处理水量52800 m3/d,工程总投资2318.342万元。设计悬浮物浓度:1000~2000mg/L,实际运行浓度:1000~1500 mg/L。 设计要求:总处理水量2200m3/h ,其中:900m3/h废水经处理后达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)后直接排放;1300m3/h废水经处理后进行深度处理达到《生活饮用水标准》(GB5749-2006)作为当地生活饮用水。 2 工艺流程 本工程的主要处理对象是采区矿井涌水,主要污染物是悬浮物,这些悬浮物在一般自然澄清条件下无法实现固液分离,应选用物理化学处理工艺,采用物化处理也是最有效和最经济的。物化处理一般均采用混合、反应、沉淀、过滤处理工艺。 矿井通过明渠自流进入格栅井,在格栅井内去除水中大块漂浮物,再进入预沉调节池内进行预沉淀。预沉后的矿井水通过提升泵提升进入高效斜管沉淀池反应区,投加絮凝剂和混凝剂后,通过一级混合、两级絮凝反应后经过沉淀区沉降,使污泥沉降于池底,通过桁车式吸泥机输送至污泥浓缩池,出水(900m3/h)直接达标排放,其余(1300m3/h)进入中间水池待进行深度处理。 深度处理部分:将可达标排放的矿井水提升进入无阀滤池内进行过滤处理,出水经消毒后储存在清水池,作为生活饮用水供水水源。这样经过“絮凝—沉淀—过滤—消毒”的工艺处理后的出水达到生活饮用水要求。滤池反冲洗后水返回预沉调节池内进行再处理。 工艺流程框图如下: 3 项目的难点及解决办法 存在问题: (1)水量大,污染物浓度高。每天处理水量达52800m3/d,峰水季节每天处理量高达64000 m3/d,在煤矿行业也不多见,SS浓度达2000mg/L。 (2)污泥量大,污泥易板结,污泥的抽排及输送困难。污染物主要成分为细碎的煤矸石和煤粉,流动性差,稍微沉淀后即可板结,板结后污泥层可以载人。 (3)投药量大,加药点多。 (4)排泥点多,设计、管理困难。 解决方法: (1)矿井水主要水量为井下排出的地下水和消防、降尘洒水,来水流量主要随季节变化而变化,时变化系数低。设计中尽量减小预沉调节池的水力停留时间,并采用边刮边排泥的方式,尽量减少污泥在预沉调节池内沉降时间,沉降的污泥通过连续的刮泥机刮入污泥斗并通过渣浆泵及时抽走,保证污泥在高效斜管沉淀池反应区内进行污泥改性后在沉淀区沉降,防治污泥板结。排泥泵采用矿山宜采用专用渣浆泵,吸水和出水管路须加设高压水冲洗系统,防止管道堵塞。 (2)混凝系统宜采用三级机械搅拌反应池,可根据来水量和浓度调整水力反应强调,增强混凝效果,节省加药量,运行管理方便、灵活。 (3)药剂消耗量大,宜建立集中溶药系统,便于操作和药剂贮存。加药泵宜与对应加药点的供水泵联动,自动调整加药量,实现精确投加,节省能耗和保障运行效果。 (4)沉淀池宜采用高效斜板(管)沉淀池,减少占地面积。由于污泥量大,必须采取稳固的支撑措施,防止填料坍塌或变形。出水宜采用均布出水,增加沉淀效果。同时采用桁车式吸泥机排泥系统,通过虹吸和排泥泵两种方式排泥,虹吸连续运行,排泥泵定时开启,保证沉淀池不积泥,便于工程管理,节省电耗,降低运行成本。 (5)宜采用无阀滤池作为过滤系统,利用水力原理自动运行,降低操作管理和自动控制要求,并无需设立反冲洗水泵,出水水质好。 (6)必须防止预沉调节池和斜管沉淀池积泥,因此排泥量大,污泥浓度低。宜设立污泥浓缩措施,有效减少污泥量,可大幅度减少污泥脱水设施,达到降低工程造价或日常运行成本,降低操作管理难度。 (7)消毒剂宜采用二氧化氯,现制现用,高效快捷。余氯检测仪表自动控制消毒剂加药量,保障用水安全。 4 运行中应注意的问题 混凝剂的投加计量设备宜采用电磁流量计,可以随时调节投加量。混凝剂的投加量过大,混凝剂粘度大,不利于胶粒相互絮凝,影响混凝剂的混凝效果。 5 运行情况 该项目于2008年4月批准建设,2008年8月破土动工,2009年6月完成工程建设并投产,2009年12月份通过工程验收,运行情况良好。 验收监测结果:2009年7月1日~2日,环境保护局监测站对该项目验收监测,2009年12月15日监测报告结果表明:悬浮物、化学需氧量、硫化物类等指标均达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)。2009年12月2日,省疾病控制中心对生活饮用水进行检测,于12月11日出具HJ2009-0295检测报告,检测报告结果表明:达到《生活饮用水标准》(GB5749-2006)。 6 效益分析 运行成本:排放水单位运行成本为0.21元/m3,生活饮用水单位运行成本为0.35元/m3。 年实现水资源回收利用1140万吨/年,按当地水价2.0元/吨计,年节约水费约2280万元;年回收煤泥约3.5万吨(含水率约80%),要以煤粉为主,返回矿区洗煤厂进行回收,可年创造收约450万元。 水资源的回收再利用,对改善当地及下游地区的生态环境和社会环境起着重要作用,对当地经济的可持续发展有着重要意义。此举,不但实现了环境保护、节能减排的重大突破,而且从根本上解决了矿区职工生活用水的困难。在2010年云贵川桂特大干旱的磨难中,该矿井水处理厂提供的饮用水成为了矿区及周边群众的基本用水保障。 7 结语 煤矿矿井水既是一种具有行业特点的污染源,又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水,另一方面未经处理直接外排,造成大量水资源的浪费和环境污染,在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。因此,将煤矿矿井水处理后作为煤矿工业用水或生活用水,不仅解决了矿区缺水问题,而且充分利用了矿井水水资源,节省了地下水资源,具有明显经济、环境和社会效益。 煤矿废水处理论文:煤矿环境污染与废水处理技术探究 【摘 要】人类的文明和进步是伴随着对煤炭的开发和利用开始的,煤炭对人类起着不可磨灭的作用。伴随着人类社会不断的发展,人们对煤炭的需求日益加大,这也给矿区带来严重的生态问题。在开采煤炭时采取怎样的措施对环境的伤害减到最小,是我们需要思考的问题。清洁开采是新型的开采煤扩的方式,本文就着重对矿井水处理技术的工艺流程进行介绍,通过具体剖析,努力推广新的采矿技术。 【关键词】煤炭;环境;污染 随着全球环境的日益恶化,保护环境已成为全世界的职责,同时保护环境也是我国的基本国策之一,这符合我国的国情。保护环境是我国实行可持续发展的重要保障。众所周知,煤炭是不可再生能源也是不清洁能源,煤炭的开发和使用都会对环境造成污染。 1、煤炭的开采和利用对环境造成的污染 1.1废石污染。开采煤矿时煤矿生产的固体废弃物主要有半煤岩排出的矸石、煤矿筛选过程的洗矸等,但有些矿物质在露天时会散发出大量的烟尘、或者有害的气体,不仅对环境造成污染,对人体也有着极大的危害。有些矸石甚至会放射出重金属和放射性元素,不仅对矿区土表造成污染,还对矿区周围的水系污染。由于对矿区没有完善的保护措施,泥石流的地址灾害时有发生,不仅对矿区,还对人类的生命财产造成损害。 1.2气体污染。在新闻报道中我们不时会听到瓦斯爆炸的消息,我国瓦斯矿井占矿井总数一半左右,在矿井下作业过程中会有部分气体产生;井下机械作业时柴油动力机械也会排放尾气;以及煤炭本身释放的气体。总的来说井下混合着许多气体,这对矿井而言是不安全因素的来源。通常是将矿井下的气体排出井外,但即便如此,这些气体对大气环境也是有着严重污染的。井下的气体会有随时爆炸的危险,这样会造成矿工生命和财产安全。而排入大气中的气体会对环境造成严重污染,因此对井下的气体治理是迫切需要处理的问题。 1.3废水污染。煤炭开采由于是在地下进行,就避免不了有地下水的渗透,矿井水主要由地表水、地下水层中疏放水及为了避免开采煤矿产生粉尘使用的水等。这些矿井水都地表水系产生很大的威胁,由于煤炭本省含有矿物质,所以矿井下的水也含有有毒物质。再有矿井水在开采过程中,煤尘、粉尘等杂质混入矿井水中,致使矿井水不仅有害物质而且还很污浊。 1.4地表塌陷。煤炭事故发生的原因不止是瓦斯爆炸,还有一个常见原因就是地表塌陷。我国重点煤炭开采矿区主要就是长臂式开采,基本上是采用顶板支撑,以巩固地面。但开采煤炭会改变地质的构造,地表会有位移的可能,一旦地表受到大的变动就很容易造成地表塌陷的危险。据有关数据显示,一旦地表塌陷,煤矿区在深度和广度上都会有很大的危害。 1.5粉尘污染。煤炭开采挖掘工作都会产生许多粉尘,在矿井下这些粉尘有气体混合不仅有着极高的危险性,随时有爆炸的可能,还会污染井下的环境,影响工人的生存环境。如果将这些粉尘排出地面,也会对大气造成直接的污染。 2、处理矿井水的主要技术 我国是个依赖煤矿的大国,我国的能源主要使用煤炭,对煤炭的开采已有一段历史,对于煤炭开采过程产生的废水,如没有有效的处理废水的技术必定会对环境造成危害,也会浪费宝贵的水资源。其实开采煤矿会有大量的水,但这些水却不能直接使用,因此在我国有近半矿区是属于严重缺水的地区。这不仅影响了我国矿区人民的生活,也制约着煤炭的生产。随着经济不断发展,对煤炭的需求越来越大,开采煤炭的量也在不断加大,因此矿区地下水被人为过度开采。但是这些水在开采之后并没有很好的进行开发和管理,这对水资源是种严重的浪费行为。如果能采取措施对这些矿井水加以回收做净化处理,那么不仅节约了水资源同时也是走可持续发展的重要意义。 然而我国对矿井水处理的意识比较晚,由于对矿井水处理的意识不强,我国矿井水处理仍停留在初级阶段,没有对矿井水进行全面的治理。然而如果对水资源还不加以保护,那么势必会对经济的发展造成影响,因此治理矿井水已成为当务之急。目前我国对矿井水的主要处理方式就是沉淀处理,处理之后的水按用途分,还需要其他后续处理方法加工。如果是作为日常生活用水,那么还要经过化学处理,祛除有害的矿物质,只有这样才会合理利用水资源。 3、矿井水回收处理的前提 矿井水的形成特点可分为几类,包括煤矿开采过程地下水渗透到矿井中,为采矿而排出地面的地下水;也有机械生产时用于液压生产的煤尘废水等。矿井水水体复杂,不仅有原生态的地下水也有人们开采煤矿而使用过的废水,因此矿井水回收利用的难度也很大,由于本身水体含有的矿物质,矿井水的水量,所含的污染物性质等都影响着对矿井水的处理方式。其中混凝沉淀过滤技术是应用最广泛的技术。 4、矿井水处理技术的主要步骤 (1)曝气。由于矿井水含有复杂的杂质,其中有少许的有机物质,通过与空气接触,氧化有机物质。 (2)混凝沉淀。矿井水由于收到人为污染,会有一些悬浮的物质,这些悬浮物质需要使用化学物质综合反应,使之沉淀。废水沉淀通常在管道容器进行,使用化学物质产生沉淀后,将水进一步过滤,从而得到清水。 (3)活性炭吸附。之所以只用活性炭吸附是因为矿井废水复杂的成分决定的,有一种物质叫酚,它可以通过皮肤、口腔进入人体,只要少量便可危害人是健康,人一旦长期接触此类物质导致中毒,因此需要活性炭吸附。 (4)消毒。矿石废水虽经过多道工序处理,但如果是回收作为生活用水,必须要经过消毒,因为水中含有大量的细菌,只有经过消毒杀菌,水才不会对人体造成危害。 综上所述,开采煤炭虽然事关经济的发展,但开采煤炭过程产生的废水是必须采取措施进行处理的,这不仅是经济可持续发展的需要,也是环境保护的需要。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿环境污染与废水处理技术 摘要:煤炭的生产与利用在给人类文明和社会进步作出巨大贡献的同时,也给矿区带来了严重的环境问题。清洁开采就是在生产高质量煤炭的同时,采取综合治理措施,使煤炭开采过程中对环境的污染和破坏减小到最低程度。本文着重介绍了矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析,认为该矿矿井水处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词:环境;污染 保护环境是我国的一项基本国策,是实现经济、社会和资源环境可持续发展战略的重要组成部分。煤炭是我国的主要能源,但煤炭又是“不清洁能源”,在开发过程中对环境产生严重污染。 1 煤炭开采对环境造成的污染与破坏主要有以下几个方面 1.1 废石污染。煤矿生产产生的固体废弃物主要是井下开掘岩巷、半煤岩巷排出的矸石、露天矿剥离物以及原煤洗选过程中的洗矸等。有些矸石山在自燃过程中排放大量的烟尘、S02、CO、H2S等有害气体,对矿区环境造成严重污染;个别地区矸石中还含有重金属以及放射性元素,污染了周围土壤和地表水系及地下水;有些地区因暴雨导致矸石山滑坡,甚至矸石山爆炸等事故,严重危害人民的生命财产安全,造成环境污染,矿区生态系统破坏严重。 1.2 气体污染。我国高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占40%左右,在井下作业过程中还产生部分有害气体,如井下使用的硝胺炸药在放炮过程中还产生CO、NO和NO2;柴油动力机械排放的废气中含有大量的NO和NO2;煤炭自燃产生CO、CO2等。为了井下安全,通常采用通风方式将井下的有害气体抽出矿井排入大气中。CH4及CO、CO2、NO、NO2、H2S等是造成大气污染和温室效应的有害源,严重影响地球的气候和生态环境,它们同时还是煤矿井下开采的灾害因素,由它引起造成人员伤亡的事故占矿井事故的1/3左右。因此,无论是从环境保护方面,还是从煤矿安全生产的角度,都迫切需要解决井下有害气体的治理问题。 1.3 废水污染。矿井水是煤矿排放量最大的一种废水,它对地表河流等水资源产生较大的污染。大部分矿区吨煤排水量为2-4m3,少数矿区吨煤排水量达数10m3,矿井水主要来自地表渗水、岩石孔隙水、地下含水层疏放水以及煤矿生产中防尘、灌浆、充填污水等。矿井水由于受开采、运输过程中散落的煤粉、岩粉、支架乳化液等杂物的混入以及煤中伴生物的分解氧化等,导致水体混浊。 1.4 地表塌陷。我国煤炭开采以井工开采为主,国有重点煤矿采用的采煤方法基本都是长壁式开采,全部用跨落法管理顶板,由于采动造成上覆岩层移动、变形、跨落,直至地表塌陷。据测定,缓倾斜、倾斜煤层开采,地表塌陷最大深度一般为煤层开采总厚度的0.7倍,塌陷面积是煤层开采面积的1.2倍左右。 1.5 噪声污染。我国矿井生产中普遍使用局部扇风机、风动或电动凿岩机、地面空气压缩机和矿井主扇等。这些设备都是矿山的主要噪声源,其噪声级达90dB以上,有的高达120dB,远远超过国家工业卫生标准,这不仅污染井下工作环境,而且易造成事故,地面噪声则污染周围的生活环境。 1.6 粉尘污染。井下掘进工作面、采煤工作面及运输转载点和卸载点产生的粉尘,不仅污染井下工作环境,而且给井下安全带来威胁,同时粉尘排至地面后对大气环境造成严重污染,极大地影响了矿区周围的生活环境。 2 矿井废水主要处理技术 煤炭在我国能源结构中占70%以上,煤炭开采过程中排放大量废水,若不经处理直接排放,势必对环境造成严重污染,同时造成水资源的大量浪费,无法实现循环经济的目标。据统计我国40%的矿区严重缺水,已制约了煤炭生产的发展。随着矿区对煤炭资源大规模的开发,地下水严重超采,地下水为大幅下降,开发、管理、利用好煤矿水资源,对煤炭工业可持续发展具有重要意义。矿井废水经治理后综合利用,不仅能起到一定的经济效益,也保护有限的水资源。 我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末,大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势,将防治污染和回用结合起来,既可缓解水源供需矛盾,又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水,通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术;处理后作为生产用水或其它用水的,通常采用混凝沉淀过滤处理技术;处理后作为生活用水,过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理;有些含悬浮物的矿井水含盐量较高,处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。 3 矿井水处理回用的条件 矿井废水的产生及特点:煤矿矿井废水包括:煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此,它既具有地下水特征,但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此,对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。以下介绍煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用。 4 矿井水处理技术主要处理单元 4.1 预沉池曝气 矿井废水中含有少量的有机物,通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外,井下液压支柱等设备产生少量油类,通过气浮除油,使废水中油类达标。 4.2 混凝沉淀 煤矿矿井水主要污染物为悬浮物,处理悬浮物主要采用混凝沉淀法,用铝盐或铁盐做混凝剂,混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区,水流在反应区中流速逐渐降低,使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质,经过布水区进入斜管填料,由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料,利用多层多格浅层沉淀,提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除,清水从上部溢流排出。 4.3 砂滤净化 矿井废水经混凝沉淀后,水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体,利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中,它是混凝沉淀装置的后处理过程,同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池,采用自动虹吸原理达到反冲洗,不需要人工单独管理,操作简便,管理和维护方便。砂滤罐通常采用不同等级的石英砂多层滤料。 4.4 活性炭吸附 该煤矿矿井废水主要含有挥发酚,酚类属于高毒物质,它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内,低浓度可使细胞蛋白变性,高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源,会引起蛋白质变性和凝固,引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状,甚至中毒。处理中水用作生活饮用水,必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800~2000m2/g,具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式,活性炭吸附剂总厚度达3.5m,废水从上向下过滤,过滤速度在4~15m/h,接触时间一般不大于30~60min。随着运行时间的推移,活性炭吸附了大量的吸附质,达到饱和丧失吸附能力,活性炭需更换或再生。 4.5 消毒 废水中含有一定的病菌、大肠菌群,处理后回用于洗浴时,若不经过消毒,对人体皮肤伤害严重。所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理,本工艺采用二氧化氯消毒,现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯,二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。 煤矿废水处理论文:煤矿井下废水处理工程实例与浅析 摘要:煤矿井下废水含有较高的悬浮物,采用水力循环澄清池+无阀滤池组合工艺,能有效的降低悬浮物,达到出水标准。 关键词:煤矿井下废水;悬浮物;水力循环澄清池;无阀滤池 1.概述 陕西某煤矿每天排放的废水量最大为9600 m³(每小时400m³)。原有的处理系统仅有一座集水池,有效容积为1254m³,作为沉淀池使用。池内也无排泥系统,日积月累,池内沉积大量煤粉后,集水池沉淀区域逐渐缩小,达不到沉淀效果,排放的废水严重污染周边了环境。 该公司为保护周边环境,响应国家环保节能的政策,决定对原有的污水处理系统进行改造,使排放废水达到环保要求。 2.进出水水质 根据环保要求,改造后的废水,执行《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006排放标准,考虑到《渭河水系(陕西段)污水综合排放标准》DB61/224-2006中的污水排放要求,具体标准如下: 3.改造工艺流程及简述 利用原有的集水池,将其改造成初沉池,初步去除废水中的部分煤粉,增加刮吸泥机,加强排泥措施,并回收煤泥;采用水力循环澄清池+无阀滤池的组合工艺,使废水最终达标。 图1改造后的工艺流程图 煤矿井下废水进入初沉池,大颗粒的煤粒沉淀至池底,上清液自流进入絮凝反应池;在絮凝反应池中加入混凝剂,通过机械搅拌使药剂和废水混合均匀;然后在提升泵的出口加入助凝剂,让废水中的细小煤粉絮凝成团,再通过高效沉淀池、无阀滤池,让废水澄清、过滤后,最后达标排放。 无阀滤池的反洗水收集至絮凝反应池,做循环处理; 初沉池煤泥通过刮吸泥机,将池底沉泥排至煤泥浓缩池;高效沉淀池沉淀的沉泥,通过静压排泥至煤泥浓缩池;最后煤泥由板框脱水机脱水后,煤泥回收利用,滤液回流至絮凝反应池,做循环处理。 4.主要构筑物及设备设计参数 (1)初沉池。原有集水池改建,尺寸:19.6m×16.0m×4.5m,分2格;增加排泥渠;增加刮吸泥机2台,跨度8米,行走功率:0.75kW;泵吸泥功率0.75kW。 (2)絮凝反应池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:6.0m×6.0m×3.5 m;有效水深3.0m;停留时间16分钟;潜水搅拌机1台,功率:1.5kW;叶片转速980r/min;叶片直径260mm。 (3)水力循环澄清池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:Φ12.0m×8.2m;2座;静压排泥系统每池各2套。 (4)无阀滤池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:4.0m×4.0m×4.85m;4座;承托层200mm;石英砂400mm;无烟煤300mm;长柄滤头2600个;现浇滤板4套。虹吸反冲洗装置4套。 (5)清水池。新建,钢筋混凝土结构,与絮凝反应池合建。尺寸:6.0m×6.0m×3.5m;有效容积108m³。池中设回用泵2台,1用1备;供无阀滤池强制反洗、脱水机房、加药间等地方用水。 (6)煤泥浓缩池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:Φ8.0m×5.0m;浓缩机1台,功率:0.55kW,周边线速度,2~3m/min;污泥泵2台,1用1备。 (7)泵房。新建,框架结构。尺寸:6.0m×3.0m;H=3.5m;卧式离心泵3台,2用1备。 (8)加药间及仓库。新建,框架结构。尺寸:6.0 m×6.0 m;H=3.5m;PAC、PAM加药系统各2套。 (9)控制室及值班室。新建,框架结构。尺寸:6.0 m×6.0 m;H=3.5m。 (10)脱水间。新建,框架结构。尺寸:9.0 m×6.0 m;H=5.0m;板框压滤机2台,过滤面积80;功率:2.2kW;房间内设置冲洗管。 5.系统调试及运行 5.1系统的调试主要在以下几个方面: (1)药剂的投加 控制好药剂投加量及加药点,既可以达到较好的运行效果,也能节省运行费用。在试验小试的基础上,通过实际运行,调节加药量。PAC加入絮凝反应池,通过搅拌机和废水混合均匀;PAM则加在提升泵的出口; (2)水力循环澄清池喉管的调节及排泥 水力循环澄清池调试前应注意喉管调节是否灵活,其喉管与喷嘴间距一般为2倍的喷嘴直径。 水力循环澄清池排泥方式为重力静压自动排泥,由泥位计反馈信号,控制电动阀门启闭;在调试中,通过在不同水位的取样管取样检测,确定合适的排泥泥位;每次的排泥时间控制在3min左右。 (3)无阀滤池 无阀滤池在调试运行过程中,主要通过监测水质,观察反洗系统是否正常;观察虹吸系统管道气密性是否完好。 5.2 系统运行 5.3 经过长时间运行后,发现系统存在一些不足: (1)初沉池 初沉池的泥由刮吸泥机排至排泥渠,然后通过管道流至煤泥浓缩池。但是污泥渠的污泥并不能完全的排净,部分煤泥沉积在渠中。因此在排泥渠中增加了冲洗装置,不定时的冲洗下排泥渠,会改善排泥效果。 (2)无阀滤池 无阀滤池的虹吸系统有时并不能很好的完成反洗功能,系统中的强制冲洗系统此时就应该启动;否则就会影响出水效果。 (3)煤泥浓缩池 煤泥浓缩池的煤泥要及时的进行脱水处理。不能因为板框压滤机的操作强度比较大,而减少煤泥浓缩池中煤泥的干化处理,从而造成回流的上清液悬浮物增加,增大了处理成本。 5.4 运行成本分析 该系统的运行成本主要为电费、药剂费、人工费;其系统的的用量在1230kW /天,电费按0.6元/kW计;药剂费按981元/天;人工费按60元/人.天(共按6人计算);其运行成本为:0.22元/吨。 6. 小结 (1)该工程总投资583万。系统利用原有的构筑物进行改造,并利用地形条件,使水流自上而下,减少提升次数,节省建造费用及运行费用。 (2)该工艺的主体系统为水力循环澄清池、无阀滤池,工艺成熟可靠,其结构形式也可参考标准图集进行建设;无阀滤池的滤板安装质量要求较高,可选择成套设备,由专业人员进行安装。 (3)经过调试和运行后,在水量稳定的情况下,PAC、PAM的加药量分别控制在34.5mg/l、1.2mg/l左右,出水效果较好。 (4)对于该系统的运行管理相当重要,特别是初沉池、水力循环澄清池和无阀滤池的运行管理;要经常检查无阀滤池的虹吸管道是否严密;时常检测出水水质,确保出水正常。 (5)对于重要部分的仪表,像泥位计等,尽量选用质量较好、精度较高的产品,以保证系统正常运行。 (6)煤矿井下废水悬浮物含量较多,污泥量很大。在污泥脱水上,采用板框压滤机,劳动强度较大,建议采用其他的劳动强度较小的设备。 (7)该工程运行正常后,出水达到排放标准,不仅保护了周边环境,而且回收了大量煤炭,也创造了一定经济效益。 作者简介: 邓李佳(1983―),男,湖北宜昌人,助理工程师,主要研究方向为水污染的控制及治理。 汪玲(1983―),女,湖北武汉人,工程师,主要研究方向为水污染的控制及治理。 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 广州市环境保护工程设计院有限公司 摘要: 本文详细论述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点,分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS) 关键词:煤矿矿井废水,高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点: (1) 悬浮物浓度高:通常高达200mg/l以上,若井底预沉降处理不好,可高达1000mg/l以上; (2) 矿化度高:一般在1000mg/l以上,含有硫酸盐、重碳酸盐等; (3) 硬度大:一般在25德国度以上,总硬度中永久硬度大于暂时硬度; (4) 含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1: 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值,对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致,可以随悬浮物一起去除,不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘,其特点是:含量不稳定,波动大,且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢,矾花形成困难,混凝沉降效果差,难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时,采用沉淀或混凝沉淀工艺;处理后回用作生产用水或景观水时,多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理,当悬浮物含量大于50mg/L时,即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时,混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等;沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低,设计灵活,操作管理简单等优点,但占地面积大,沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点,但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体,具有设备体积小,安装方便等优点,但设备沉淀区容积小,单体处理量小,日常维护量大,设备寿命短,耐冲击负荷小,难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上,充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论,把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化,从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池优秀技术,其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂),利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀,故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC),使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳,然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒,使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核,通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用,快速生成密度较大的矾花,从而大大缩短沉降时间,提高澄清池的处理能力,并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont(得利满)公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 Actiflo 高密度沉淀池工艺原理见图1。 图2DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理图 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 从表2比较中可见,从处理效率、造价、占地等方面综合比较,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒,因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水,处理前后各项指标对照见表3。 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标: (1) 处理水量300m3/h,采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池; (2) 反应区容积40 m3,停留时间15min; (3) 沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000,沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h; (4) PAC投加量20mg/l,PAM投加量1 mg/l; (5) 吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案: ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大,进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时,出水悬浮物浓度均变大,主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀,进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决,过低时可通过回流部分污泥来解决; ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量,尽可能地降低药耗,获得较好的沉降絮体; ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5],吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大,应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量,以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明,采用该工艺处理E矿区矿井废水,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS)
地质雷达论文: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 地质雷达论文:地质雷达古建筑论文 1地质雷达探测原理 地质雷达广泛应用于市政工程、地下设施、考古、地质与水文等领域的探测和评估,原理是其主机通过天线由地面发射电磁波到地下,当电磁波遇到不同电性差异的目标体或不同介质的界面时便会发生反射与透射,反射波返回地面,又被接收天线所接收。此时雷达主机记录下电磁波从发射到接收的双程时间t和幅度与波形资料,通过对图像进行解释和分析,确定不同界面及深度、空洞等。 2仪器及测线布置 采用美国SIR-20型地质雷达,根据不同的检测深度要求配备270MHZ、100MHZ高频天线。针对鸡鸣驿古城内的地下通道,城墙进行探测,地下通道的检测中,测线垂直通道延伸的方向布设,城墙的检测中,测线沿城墙走向及垂直城墙走向进行探测。 3测量参数 100MHz天线:测量方式采用连续测量,时窗范围:150ns(最大探测深度可达30m),采样率:512样点/扫描,扫描率:32扫描/秒,每2m做一探测标志。270MHz天线:测量方式采用连续测量,时窗范围:100ns(最大探测深度可达5.0m),采样率:512样点/扫描,扫描率:32扫描/秒,每2m做一探测标志,每探测一条另存为一个探测文件。本次探测工作依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)。 4数据处理与分析 通过对检测数据进行背景去除、滤波,设置介电常数、水平均一化等一系列处理,分析确定地下洞室的位置及深度,横坐标表示探测的水平距离,纵坐标表示距地面的深度。由于空气与土或与石的介电常数差异较大,所以当结构中有明显的空隙或空洞时,地质雷达会有明显的强反射信号。雷达图像上可以看出两处空洞的位置、深度和大小,(a)处空洞顶距地面约1.5m,最深处距地面约4.5m,空洞高度约2m;(b)处空洞顶距地面约2.0m,最深处距地面约3.5m,空洞高度约2m。 5结论与建议 地质雷达操作简单,精度高,能对地下空洞、城墙内部的裂缝破损进行检测,工程实例表明,采用地质雷达对古建进行勘测是比较准确和可行的,探测效果较好,对古建的评估和加固提供了有力的支持。但是,地质雷达还存在一定局限性,随着探测深度的增大,探测精度降低,进一步影响到探测质量,有时会造成误判,因此建议在古建探测中,地质雷达、地震面波等多种无损检测方式并用,能取得较好的探测效果。 作者:孙建超单位:陕西铁路工程职业技术学院 地质雷达论文:地质雷达在公路隧道二衬质量检测的作用 摘要:介绍了地质雷达的工作原理,地质雷达是一种广泛用于地质探测的高频电磁脉冲波技术,结合昌宁高速礼坊隧道实际工程,阐述了地质雷达在隧道二衬质量无损检测中的应用,简述了测线布置、数据采集、图像处理步骤,并对典型的雷达图像进行分析,证明地质雷达技术在隧道工程无损检测中能取得了较好效果。 关键词:地质雷达;隧道;二衬检测 1概述 隧道工程由于种种原因在施工期或运营一段时间后,可能会出现表面裂纹、渗漏水等病害,通常这些病害多是由隧道潜在的隐患导致的,如衬砌厚度不足、衬砌背后存在大面积空洞或回填不密实等。传统的施工质量检测往往采取钻孔取芯、开挖取样的破坏性手段,这样对于防水要求极为严格的隧道施工极为不利。由于隧道工程是隐蔽性工程,因此需要一种有效、快速、无损的方法和手段进行检测。本文结合昌宁高速礼坊隧道实际工程,对礼坊隧道二衬质量进行了无损检测。结果表明质雷达在公路隧道质量检测方面效果比较理想,达到了指导施工的目的。 2地质雷达的工作基本原理 地质雷达作为一种无损检测技术,自20世纪70年代开始应用至今已有30多年的历史,在工程各个领域都有重要的应用,主要解决场地勘查、线路选择、工程质量检测、病害诊断、地质超前预报和地质构造等问题。探地雷达的基本原理如图1所示。地质雷达是利用高频电磁脉冲波的反射探测目的体及地质现象的。其探测过程如下:地质雷达通过发射天线向地下发射高频电磁脉冲,此脉冲在向地下传播过程中遇到地下介质分界面时会产生反射。反射波传播回地表后被接收天线所接收,并将其传入主机进行记录和显示,每一测点接收到一道雷达波形,一条测线上全部测点的雷达波形排列在一起,形成完整的雷达剖面,经过资料的后处理,进行反演解释便可得到地下地层或目的体的位置、分布范围、埋深等。 3工程应用 3.1工程概况及参数设置 礼坊隧道为一分离式隧道,隧道长度为1625m,净空宽×高为10.75m×5m。隧道区位于构造剥蚀低山丘陵区,山体连绵起伏,山体植被发育,沿洞轴线洞身最高点高程约700m,地形起伏大,山势较陡峻,隧道进出洞口地形较缓,植被发育,风化层厚。隧道区山体总体走向比较紊乱,大致呈南北走向,隧道区内水量丰富,隧道区内微地貌发育,主要为山间冲沟,为山间洪水及地下水的排泄通道。本次检测仪器采用美国GSSI公司研制的TerraSIRchSIR3000地质雷达。检测之前,必须根据具体地质情况,调节相应的参数(主要包括雷达天线中心频率、时窗和采样次数等),以达到仪器的理想状态。考虑到探测对象主要为隧道二衬质量,检测对象为二衬的厚度,钢筋数量及二衬支护背后是否有空洞,所以本次检测采用400MHz中心频率的天线,测量方式采用连续测量。探测的时窗主要取决于探测的深度,考虑到本次探测主要为初期支护探测,检测深度在1m之内即可,则时窗可取为50ns。 3.2测线布置 根据规范要求及项目实施大纲,沿着隧道走向的3条测线,即拱肩2条(测线1、2)以及拱顶1条(测线3),如图2所示。 3.3地质雷达探测结果 (1)二衬厚度检测结果。图3是采用Reflex软件处理后的地质雷达波形图,该检测段桩号范围是ZK189+200~ZK189+230,沿测线1的位置数据采集。由于围岩与二衬混凝土介电常数差别较大,电磁波在围岩与混凝土界面传播时将产生较强反射信号,图3中绘制出的曲线即为该反射信号,表1列出了该检测段测线3位置的二衬厚度的检测结果。(2)二衬钢筋数量检测结果。图4是采用Reflex软件处理后的地质雷达波形图,该检测段桩号范围是ZK189+110~ZK189+117.5,沿测线1的位置数据采集。由于钢筋与混凝土介电常数差别很大,电磁波在混凝土与钢筋界面传播时将产生强烈反射信号,图4中用垂直箭头标记出了钢筋具体位置,表2列出了该检测段钢筋数量的检测结果。综合表1、表2所得到的二衬厚度与钢筋数量检测数据,结果表明二衬施工质量满足设计及有关规范的要求。 4结论 通过在昌宁高速礼坊隧道进行的多次地质雷达无损检测,得到了如下认识:(1)地质雷达作为一种无损检测技术,具有成本低,操作方便快捷,探测精度高,数据采集与处理集于一身,目标体等异常图像清晰且易于识别等特点,能有效检测出钢筋异常以及二衬厚度。(2)礼坊隧道现场检测结果表明,检测部位拱顶测线及左、右拱腰测线二衬厚度满足设计要求,测线部位衬砌层与原岩耦合良好。二衬钢筋总数满足设计及有关规范的要求。 作者:袁海波 单位:中铁五局集团第一工程有限责任公司 地质雷达论文:用于路桥检测的地质雷达技术 摘 要 阐述了地质雷达技术的工作原理,介绍的地质雷达技术的发展概况,重点介绍了该项技术在公路和隧道领域的应用方向,最后对该项技术在土木工程领域中的应用加以展望。 关键词 路桥检测;地质雷达;发展现状 近年来,随着我国公路和桥隧建设规模的不断增加,相关的质量检测任务日益加重。然而,公路与桥隧结构的破坏常常始于各种隐蔽的或不可见的隐患,针对上述隐患检测的传统方法又不能及时、准确地检测及判断隐患的具体情况。这就使得路桥结构的维护针对性差、盲目性大,而真正的问题却得不到解决。20世纪80年代后期,地质雷达技术被应用到公路与桥隧结构的检测领域,才为该类问题的解决打开了局面。 地质雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)又称探地雷达、透地雷达,是用频率介于106-109Hz的无线电波来确定地下或者岩体介质分布状况的一种方法。地质雷达利用发射天线向地下或者岩体发射高频电磁波,通过接收天线接收反射回地面的电磁波,电磁波在介质中传播时遇到存在电性差异的界面时发生反射,根据接收到电磁波的波形、振幅强度和时间的变化特征推断介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。使用探地雷达对路桥结构进行检测具有实时、简便、高效、准确、连续、信息丰富等特点。目前,该项技术已被广泛应用于公路与桥隧质量控制及病害检测中。 1 工作原理 地质雷达的工作原理是利用宽频带发射天线过向介质发射无载波电磁脉冲,电磁脉冲会在介质传播过程中遇到不同电性介质界面时产生反射。由接收天线接收到反射信号后,将其传输到主机内并将转化为数字信息,再通过数据、图像分析处理,就能计算出被探测介质的某些参数,从而区分不同介质层面,并确定不同层面物体的深度。 对于不同介质,雷达波的穿透深度是不尽相同的,这主要取决于波的频率和地下介质的电学特性等因素的影响。一般地,频率越高,穿透深度越小;导电率越高,穿透深度越小,反之亦然。在常见的工程材料中,混凝土的导电率高于沥青,因此同样频率的雷达波在水泥中的穿透能力小于在沥青中的穿透能力。在实际应用中,需要针对检测对象材质的不同,调节探测电磁波的频率。例如,在实际检测工作中,探测沥青路面常常使用频率大于1 200MHz的天线,而对于水泥混凝土面层一般使用900MHz一1 000MHz的天线;探测路基可使用频率为300MHz-900MHz的天线。 2 发展概况 在1910年,德国人Leimbaeh和Lowy首次阐明了地质雷达的基本概念。此后的很长一段时间里,地质雷达技术有了很大改进。但由于电磁波在地下介质中的传播的复杂性和不均匀性,使得对地质雷达的研究它仅限于相对均匀、对电磁波吸收较弱的地质环境。1963年,Evans S应用地质雷达技术对极地冰层的厚度进行探测。1974年,PoceHo L T应用该技术对月球表面结构等。上世纪70年代以后,随着电子技术的及现代处理技术的迅速发展与应用,许多商业化的探地雷达系统先后问世,与此同时,探地雷达的应用范围也在不断扩大,极大促进了地质雷达技术在工程中的应用。我国针对地质雷达技术在工程领域的应用研究始于上世纪80年代。1983年,铁道部引进了第一台地质雷达。此后,各科研部门经过十几年的不断努力,在雷达硬件设备、目标信号提取、目标识别、目标成像等方面取得重大进展和突破,特别是成功地实现了对地下目标的三维层析成像,大大提高了分辨率和清晰度,使地质雷达在信号处理和成像技术方面进入了世界领先行列。目前在我国,地质雷达技术已经在军事、地质、水利、交通、城建等部门得到广泛应用。 3 在公路检测中的应用 地质雷达技术早期在公路检测领域中的应用主要是探测路面结构层的厚度,或是进行路面结构层材料特性的反演。近几年,人们开始致力于研究应用地质雷达探测路面下的病害和缺陷,主要解决以下问题: 1)公路施工期:检测公路各结构层厚度和密度,及时监控施工质量,并做到在施工现场进行实时质量检测; 2)公路使用期:定期快速、连续普测和路面与路基调查、路面与路基裂缝的调查。检测层间脱空、空隙和破碎区域范围,方便管理部门及时掌握道路变化趋势,实施补救措施,并进行道路状况动态管理,为公路养护提供可靠的依据。 4 在隧道工程中的应用 地质雷达在隧道中的应用主要针对有混凝土衬砌结构检测、隧道病害检测。主要解决以下问题: 1)衬砌厚度及衬砌钢筋检测:检测隧道衬砌结构各层厚度是否达到设计要求,原理与公路层厚度检测类似。又由于钢筋属于良性导体,当雷达波从介质入射到导体表面时,由于存在较大的电磁性差异,必然产生反射现象。从电磁波理论可以知道,金属材料对雷达波具有很强的反射能力。所以可使用地质雷达技术对隧道衬砌结构中钢筋的分布和密度进行检测; 2)超前预报:隧道的特点是断面大、距离长、地质条件复杂。不良的地层条件极易引起隧道塌方、涌水等事故的发生。然而隧道工程所处环境的复杂性和不可预见性给安全施工带来了不小的难度。为了尽量避免出现施工事故,在有地质资料和理论分析作为参考依据的情况下,结合地质雷达的超前探查技术对隧道围岩变形进行有效的监测,实时分析和掌控隧道的变形情况,并对隧道的衬砌状态进行评价,可为施工提供指导性依据,从而达到安全施工的目的; 3)渗漏水:水对雷达波有强烈的反射,所以可以利用地质雷达探测衬砌背后水的聚集情况,为防水与排水提供一定的依据。 5 结论 地质雷达技术虽然是一项较为前沿的检测技术,但是以其独特的优越性,已经在公路与桥隧结构施工及后期检测养护等领域得到广泛的应用。例如,在工程建设前期,可利用地质雷达对地质概况进行勘查探测,确定地质结构、查找不良地段;在工程建设过程中,利用地质雷达可以准确地探测出路面结构层的厚度,进而使施工质量得到保证;在工程的服役阶段,运用地质雷达进行常规例行检测,以便于及时发现可能存在的各种隐患,为工程结构的养护和维修提供指导以及,这对于延长使用工程结构的使用寿命具有重要意义。相信地质雷达技术定会成为交通部门一种高效先进的无损检测手段。 地质雷达论文:RIS地质雷达在桥梁桥面以下缺陷检测中的应用 摘要:在桥梁病害中,由于桥头引道高填土产生不均匀沉降,致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整顺适,从而使车辆驶过桥头时,产生轻微或严重跳车;桥后台背沉降也是目前国内城市道路较常见的病害;由于路面沥青材料的老化,最终使得路基发生沉降,破坏了受力结构,出现空洞、路面沉陷的严重问题。探地雷达对于检测桥梁台后背的脱空情况有着其他探测手段所不能比拟的优势。文章对探地雷达对桥梁桥面下的缺陷检测进行了探讨。 关键词:探地雷达;桥梁桥面;缺陷检测 在桥梁病害中,由于桥头引道高填土产生不均匀沉降,致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整顺适,从而使车辆驶过桥头时,产生轻微或严重跳车。桥后台背沉降也是目前国内城市道路较常见的病害,而且随着城市道路桥梁建设的加快,交通流量的增加,这个问题越来越突出。桥头沉降跳车不但影响车速,影响行车质量,也会影响桥梁使用寿命;由于路面沥青材料的老化,极易造成上部的沥青混凝土砼铺装层由于沉降而破坏,这种破坏的直接结果是路面开裂,地表水沿裂缝下渗直接冲刷台背填土,导致台背填土变形或者流失,最终使得该处路基发生沉降,破坏了受力结构,出现空洞、路面沉陷的严重问题。 近年来地质雷达在路面、桥面的探测工作中得到越来越广泛的应用,它具有探测精度高,探测时间短,探测深度可控等一系列优点。但是在地质雷达的实际应用中,仍然存在着一些问题。例如读图难度较大,需要大量工程经验等。因此,本文在总结前人的基础上,对地质雷达的应用进行了总结,并结合工程实例对地质雷达的应用进行了全面的描述。 一、地质雷达探测原理 探地雷达作为路面检测的一项新技术,具有连续无损探测、高效、高精度等优点。该方法既能准确地提供城市道路面层和基层的厚度参数,同时又可以探测路基内存在的病害隐患及其结构缺陷,有助于道路养护管理部门及时发现和尽早处理,确保道路行车的安全畅通。探地雷达由主机、天线和配套软件等几部分组成,根据电磁波在有耗介质中的传播特性,发射天线向地下发射高频脉冲电磁波,当其遇到地下不均匀体(界面)时会反射一部分电磁波,其反射系数主要取决于地下介质的介电常数,雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理,达到探测识别地下目标物的目的,如图1、图2所示: 电磁波在特定介质中的传播速度是不变的,因此根据探地雷达记录上的地面反射波与地下反射波的时间差ΔT,即可据下式算出基层异常的埋藏深度H: H=V・ΔT/2 (1) 式中,H即为目标层厚度;V是电磁波在地下介质中的传播速度,其大小由下式表示: 式中,C是电磁波在大气中的传播速度,约为3×108 km/s;ε为相对介电常数,取决于地下各层构成物质的介电常数。 雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数可表示为: 式中:ε1、ε2分别为上下介质的介电常数。 由上式可知,反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异,电性差越大,反射信号越强,对于非磁性介质,电磁波的反射特性仅与介质的介电常数有关。城市道路为层状结构,均为非磁性介质,各层介质的介电常数有明显的差异,它们之间能形成良好的电磁波反射界面。探地雷达发射的电磁波脉冲向下传播遇到这些反射界面时,就会产生发射。当结构层发生破损(如出现空洞、裂缝、脱空等),在雷达资料中便会出现明显的特征反射,如:脱空时将产生夹层反射,空洞会产生绕射等;当结构层因透水性问题而使某层含水量增大,或出现软弱夹层时,介电常数将明显增大,在资料中就可以得到高含水性的反射;且探地雷达具有极高的探测精度,在道路的结构层划分、病害检测、隐患调查中具有良好的检测效果。 各类岩石、各类土的电磁学性质有了很多的研究和测定。空气是自然界中电阻率最大、介电常数最小的介质,电磁波速最高,衰减最小。水是自然界中介电常数最大的介质,电磁波速最低。干燥的岩石、土和混凝土其电磁参数虽有差异,但差异不大,基本上多数属于高阻介质,介常数在4~9之间,属中等波速介质。但是由于各类岩土不同的孔隙率和饱水程度,显现出较大的电磁学性质差异。这些差异表现在介电常数和电导率方面,决定了不同岩性对应不同的波速和不同的衰减。 二、应用实例 勘察所用仪器为意大利IDS公司生产的RIS_K2-0型雷达,根据现场情况,选用400MHz天线工作,具体测试参数见表1: (一)简介 浙江省某桥建于1988年,全桥长273米,主桥为预应力钢筋混凝土T梁,桥墩为钢筋混凝土空心墩。 (二)测线布置与工作量完成情况 沿车辆通行方向南测引道布置测线5条,测线号分别为:02线、03线、04线、05线、11线;沿绍兴路方向北测引道布置测线5条,侧线号分别为:06线、07线、08线、09线、10线,测线长均为30米。测线布置示意图如图3所示: 工作量完成情况: 纵测线:10条×30米/条=300米。 (三)勘察结果分析 所有结果均在普通模式下查找存在缺陷的位置。进行Move to Start处理,并在map_cl_01模式下观察道路层状结构的完整性。在map_cl_01模式下路面沥青面层呈蓝色,垫层呈红色,基层呈现红蓝交替的层状结构。这种现象是由于沥青面层与垫层介电常数差异较大,且垫层介电常数大于沥青面层,反射雷达波反相且反射强烈。 02~05线:02~06线典型区段如图4所示。02~06线不存在明显的缺陷,图中可见,地基层厚实,反射强烈,同相轴连续,说明路面下结构状况良好。 06线:06线位置如图5所示。06线自起始点12米以后的部分尚在施工,路面未铺装。从图5中可以看到在12米处雷达图像出现明显的跳动,且同性轴出现错位,与实际情况符合很好。 07~09线:07~09线位置如图6所示。07~09线不存在明显的缺陷,其典型区段如图6所示。图中可见,地基层厚实,反射强烈,同相轴连续,说明路面下结构状况良好。 10线:10线位置如图7所示。从图7中可见,在路面下距起始点7m存在疑似金属管线物体,物体呈现正相雷达反射且反射强烈,反射曲线呈近似双曲线,图中13.5~16m处0.5~1.5m深处存在似高含水区。其它位置雷达探测图如图8的典型区段。从图8中可见,同相轴连续,说明路面下结构状况良好。 三、结论 根据以上的雷达探测图像分析并结合已有的对垂直于行车方向进行探测所得结果得出如下结论:该桥桥台后背基本完好,部分存在疑似沉陷、松散、高含水等区域等缺陷。该探测结果与后期钻孔取样所得结果符合很好。因此,本次地质雷达探测是成功的。 地质雷达探测具有经济,高效,非破坏性等优点,探测精度高,分辨率高。在公路桥桥面破损长期动态监测方面必将有广泛的应用前景。 地质雷达论文:长大公路隧道超前地质预报中地质雷达的应用与数据分析 摘要:在长大公路隧道施工中,进行地质超前预报是非常重要和必要的。超前地质预报工作的成功与否,关系到隧道能否成功修建。文章结合某高速公路长大隧道的工程实际,通过地质雷达方法在超前地质预报中的成功案例,证明了地质雷达在短距离超前地质预报中的重要作用,提出了提高地质雷达波形解释、识别的准确性和精度需要注意的问题,并对最佳作业时间进行了建议。 关键词:地质雷达;长大公路隧道;地质超前预报 在隧道掘进过程中,由于前方的地质情况不明,常遇到断层、破碎带、溶洞等不良的地质因素。如果对这些不良地质情况做出及时地预报,提供较为准确的地质资料,不仅可以提前采取相应的措施以提高隧道施工的工作效率,还可以确保施工的安全进行。地质雷达因具有扫描速度快、操作简便、重量轻、分辨率高、屏蔽效果好、图像直观等优点在隧道超前预报中得到广泛的应用。 一、基本原理 地质雷达是一种无损探测仪器。地质雷达方法是一种用于确定地下介质分布的广谱(1MHz~1GHz)电磁技术。它依据电磁波脉冲在地下传播的原理进行工作,电磁波脉冲由发射天线T发出,被地下介质介面(或埋藏物)反射,由接收天线R接收,如图1所示,然后将这些信号记录下来成图显示出来,如图2所示: 电磁波在介质中传播时其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此,根据接收波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度与波形资料,可推断介质的结构。 目标体到掌子面的距离d=vt/2(t为电磁波的双程走时,ns;V为电磁波的传播速度,cm/ns)。介质中电磁波的传播速度v=c。/e“。(c。为电磁波在空气中的传播速度,30cm/ns;e为介质相对介电常数,对空气为1,对水为81,对石灰岩为6~7,对花岗岩为4~9)。实际上,电磁波在介质界面产生反射就是因为两侧介质的介电常数不同,差异越大反射信号越强烈,反之反射信号越差。一i、工程应用 (一)工程概况 广东省某高速公路长大隧道为分离式六车道隧道,左线长4762km、右线长482lkm。隧址区域内地质构造发育,区域上主要为栏柯山背斜和栏柯山断裂带发育部位。地下水类型为基岩裂隙水,主要赋存于微风化的开放性节理、裂隙中,分布极不均匀,弱风化~微风化层为弱透含水层。 参数设置:采用瑞典RAMAC/GPR地质雷达100MHz天线进行短距离超前地质预报。采样频率998MHz、采样点数为800、天线问隔1.0m、采样问隔O.1m;采用键盘触发方式;根据不同围岩岩性设置相应的电磁波传播速度;预报范围为15~30m。 测线布置:根据施工方法确定测线的布置形式。毛毡岭隧道洞口段采用的施工方法有:上下台阶法和 地质雷达论文:地质雷达点测法在桥梁桩基岩溶检测中的应用 摘 要:本文对地质雷达工作原理进行了简单的介绍,针对地质雷达点测法在桥梁桩基岩溶检测中的应用进行了深入的研究分析,结合本次研究,发表了一些自己的建议看法,希望对地质雷达点测法在桥梁桩基岩溶检测中的应用起到一定的参考和帮助,提高地质雷达点测法的应用效果,更好地完成岩溶检测工作,为之后的施工打下良好的基础。 关键词:地质雷达点测法;桥梁桩基岩溶检测;应用 在西部大_发发展过程中,很多高速公路、桥梁以及隧道的建立都会受到岩溶以及采空区方面因素的影响。想要解决这方面问题,首先要调查清楚采空区以及岩溶的分布和发育情况,仅仅依靠钻探的方式,很难满足投资以及工期等方面的要求。地质雷达属于最近几年新兴的一种勘探方式,与其他勘探方式相比,有着勘探成本低、分辨率高、勘探速度快等优势,非常适合对岩溶以及采空区分布和发育状况的调查,本文就此进行了分析研究。 一、地质雷达工作原理 地质雷达主要是借助高频电磁脉冲波的反射来实现对地下目的体特征以及分布状况的调查了解。其原理如图1所示,借助发射天线向地下发射高频短脉冲电磁波,电磁波在传播的过程中一旦碰到有电性差异底层或者目标,就会出现透射和反射现象,天线接收反射波,并将其转化为数字信号,通过电脑以反射波的形式将其记录,之后对这些数据进行处理分析,可以根据反射波的反射时间、幅度、波形等方面情况,对地下目标的位置、分布以及结构情况进行判断。 对于地质雷达所探测出的数据,可以借助专门的处理软件,结合波形、相位、频率、能量等方面情况,对当前地形中的地下水、溶洞等方面情况进行了解和掌握。因为地质雷达主要是借助发射天线将具有一定宽度的高频电磁波发射至岩体中,受到岩体中介电常数的影响,会产生不同的反射波,被接收天线接收。雷达的工作以介电常数作为基础。一般空气中介电常数为1,岩石大约有4~20,水介电常数为81,见表1。因此,探地雷达对水由非常高的敏感性,主要表现为:第一,地质雷达对于含水率高物质以及水反射极为强烈,有着非常大的反射波;第二,雷达波在其他含水界面的反射波相位与入射波相位刚好是反向;第三,当雷达波通过水体之后,其中的高频成分会被水体吸收,降低反射波优势频率;第四,在雷达波发射过程中,一旦碰到有小型溶洞,将会表现出“双曲线”反射形式。 二、地质雷达点测法在桥梁桩基岩溶检测中的应用 (一)采集注意事项 首先,在开展桥梁桩基探测时,需要尽可能地保证谈侧面的平整性,在进行天线的移动时,需要尽量保持匀速移动状态,并紧贴测量面,避免信号出现异常。其次,在实际的采集过程中,对于干扰信号,需要及时进行记录,比如说金属管件的反射信号等,在之后的判断过程中,如果不参考现场记录,会非常容易将干扰物错误的判断为地质异常部位,在进行记录时,一定要详细的记录测线位置以及干扰物性质,方便之后的分析。在移动天线时,要注意打码,同时对标记位置进行准确记录。 (二)数据处理 因为桩基底部岩体的组成结构较为复杂,同时不同的介质对电磁波的反射以及吸收程度存在一定的差异性,检测过程中还会受到外界各方面因素的干扰,导致天线接收的反射波强度变弱,波形较为复杂,很难借助图像实现对岩体构成的判断,因此,要做好对接收信号的处理。 一方面是增益调节,借助自动或者手动增益的方式,来实现对杂波的抑制和吸收。通过增益点,可以将不同时段不同的放大倍数进行记录,清楚地显示各段的信号。点之间的变化是一个线性变化过程,主要是为了避免因为增益的增加导致“强反射”现象的出现。增益的变化尽量保持平滑,过大会导致出现削顶现象,过小会丢失弱小信号。另一方面是滤波处理,受到高频信号以及低频信号的影响,真实有用信号会被掩盖,借助滤波处理以及时频变换的方式,可以将其中的低频和高频信号出去,最大限度降低外界因素的干扰。滤波可以使水平滤波,也可以是垂直滤波。 (三)雷达图像分析 通过地质雷达图像剖面可以更好地解释地质雷达资料所表达的内容,如果前方介质中有电性差异存在,那么通过对地质雷达剖面图的分析,就可以找到其中所对应的反射波。雷达剖面图主要是用来识别有相同反射波组的同相轴。也就是说,当雷达探测到构造断裂带时,在剖面图上会显示出一条与之对应的曲线,岩溶洞穴的波形则会由众多细小抛物线共同组成较大区域,与周边波形的区分十分明显。大量实践表明,地质雷达对于溶洞、水、断裂带十分敏感,但是受到介电常数等方面因素的影响,实际探测距离往往会短于真实距离。 结语 借助地质雷达点测法,与工程实际情况结合在一起,在桥梁桩基岩溶检测中有着非常好的应用效果,通过这种方式,可以准确全面的探测出桥梁桩基区域内地质地形实际情况,尤其在岩溶发育的位置以及规模方面的探测,可以为之后施工方案的制定提供有利的参考。但是,在实际的应用中需要注意,使用地质雷达点测法进行地质检测,探测深度以及精度很大程度上受到岩体性质等因素的影响,越完整的围岩,其实际探测精度就越高。 地质雷达论文:地质雷达法在公路隧道超前地质预报中的应用 摘要: 在隧道开挖过程中,提前发现隧道前方的地质情况,为施工方提供准确的地质资料,对减少和预防工程事故的发生非常重要。通过采用地质雷达法对南罕隧道进行地质超前预报分析,结果表明: 地质雷达法在超前预报隧道中不良地质因素是可行的,结果真实可靠,可为其它隧道施工超前地质预报提供参考与借鉴。 P键词: 地质雷达;超前地质预报;公路隧道 0 引言 目前,为了改善民生和发展经济,我国每年投资成百上千万资金来修建高速公路。在修建高速公路工程中,为了缩短里程,改善线形及保护环境,在高山重丘地区常常需要开挖隧道。因此,隧道建设规模越来越大,其在交通建设中的地位也更加突出。在隧道施工过程中,时常因为对前方地质情况不明,遇到很多不良的地质因素,影响隧道工程的掘进速度,甚至会造成严重的工程事故。为了保证工程质量和避免险情发生,引入了地质雷达技术。地质雷达是一种综合有效的地质预报方法,它与通讯雷达一样,是利用高频电磁波脉冲信号的反射来探测隧道前方地质情况的。因此,地质雷达对地下工程的质量和施工安全,特别是地下复杂,规模较大的隧道工程,具有重要的现实意义,同时也对其他类似工程地质预报的应用也具有很大的推动作用。 1 工程概况 元蔓高速南罕隧道位于云南省红河州元江县至蔓耗镇境内,起止点桩号为K1+750~K4+215,隧道起点~K2+281.96位于R=1440的圆曲线上,K2+281.96~K3+311.87位于i=2%直线上,K3+311.87~终点位于R=1440的圆曲线上;隧道所在的路段纵坡为1.2%。隧址区气候属亚热带潮湿气候,年均气温20.3℃,年均降雨量802.3mm,年均蒸发量2735.1mm。隧道区海拔高程介于500~740m之间,相对高差约240m。该段地势陡峻,地形起伏较大,现多为荒地。隧道区左侧有乡村公路通过,交通较为便利。 2 水文和工程地质条件 根据现场地质调查、钻探编录资料分析,隧道区出露地层有第四系残坡积(Q■■)层、第三系(N)和元古界哀牢山群凤港组(Ptf)。第四系残坡积(Q■■):圆砾,褐红色,稍密,少量次棱角状;粉质粘土,褐黄色、褐黄色,硬塑,稍湿。第三系(N)层:上层砂砾岩,灰白色,强风化,成岩性差,抗冲刷能力极差;下层砂砾岩,灰、深灰色,中风化,以砾岩为主,节理裂隙弱发育,岩体稍完整。元古界哀牢山群凤港组(Ptf)层:片麻岩,灰、青灰色,中风化,变晶结构,片麻状构造,节理裂隙弱发育。隧道区未见构造发育的迹象,亦未见泥石流、滑坡崩塌等其他不良地质作用发育,场地较稳定。 隧道区段地表水系不发育,水量受区内降雨及季节性影响较大,区域上属元江水系。隧道区段地下水类型为第四系孔隙水及基岩裂隙水。第四系孔隙水多赋存于第四系松散土体中,多以潜水形式出现,水量很少;基岩裂隙水赋存于下伏基岩裂隙中,主要受大气降雨补给。隧道正常涌水量为1150m3/d。雨季动态系数采用1.5,预测隧道最大涌水量约1725m3/d。 3 检测原理和意义 超前地质预报地质雷达法是利用发射天线向前方介质发射广谱、高频电磁波,当电磁波遇到电性(介电常数、电导率)差异界面时将发生透射、折射和反射现象,同时介质对传播的电磁波也会产生吸收滤波和散射作用。用接收天线接收并记录来自前方的反射波,采用相应的处理软件进行数据处理,然后根据处理后的数据图像结合工程地质及地球物理特征进行推断解释,对掌子面前方的工程地质情况(围岩性质、地质结构构造、围岩完整性、地下水和溶洞等情况)进行预测[1]。 预测和判定掌子面前方围岩的工程地质情况和隧道围岩级别等信息[2],为隧道施工支护提供技术依据、防止可能出现的工程险情、确保合理的施工方法,促使隧道施工技术更加合理科学。 4 检测现场工作及结果 4.1 测线布置 现场采用台阶法预留优秀土开挖,掌子面自稳困难需要超前支护。本次地质超前预报采用MALA X3M型地质雷达,探测天线为100MHz屏蔽天线,点距0.10m。根据现场条件,测线按从左到右布置,如图1所示。 地质雷达论文:运用地质雷达探测矿井隐伏地质异常体 【摘 要】随着矿井开采向深部延伸,地质条件更复杂,安全管理难度大,现使用地质雷达对矿井地质构造探测,通过对煤矿井下掘进巷道超前探测和地面实验的使用,探前探后的对比验证,取得了良好的效果。 【关键词】矿井地质构造;地质雷达;断层;应用效果 1 现状分析与存在问题 矿井开采存在着各种地质灾害,尤其是矿井的瓦斯、水、应力等灾害,不仅影响煤矿开采的效率,也极大地影响安全生产。巷道在掘进过程中遇到断层、陷落柱、煤岩体结构破碎等不良矿井地质条件时,将会影响巷道掘进施工,同时还可能导致矿井水、瓦斯等灾害的发生,给矿井安全生产带来极大的威胁。煤层中的瓦斯含量与瓦斯压力一方面与煤层的埋藏深度有重要关系,另一方面与煤层的赋存条件和地质构造有关,在断层、褶曲、煤层厚度变化区、火成岩侵入区等地质构造附近,往往易发生煤与瓦斯突出现象。掘进前方是否存在地质异常体,已成为影响掘进生产速度和生产安全的主要因素。 随着矿井开采向深部延伸,地质条件更复杂,安全管理难度大,采掘接替紧张。以往矿井对地质构造探测的主要物探手段有瑞利波探测技术和地震波探测技术,两种仪器在施工效率、经济价值、探测精度上,都不能与矿井当前环境下降本增效、`活高效的理念相匹配。为提升掘进前方构造异常体探测精度,保证掘进生产速度和安全,结合矿井实际,将探地雷达探测技术运用到矿井下。通过对矿井下掘进巷道超前探测和地面实验的使用,探前探后的对比验证,取得了良好的效果。 2 探地雷达基本原理 探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR,又称地质雷达)方法是一种用于确定地下介质分布的光谱(1MHz~1GHz)电磁技术。在系统主机的控制下,发射机通过天线向围岩内定向发射高频宽带电磁波脉冲[1]。垂直于岩层表面向围岩内传播的电磁波当遇到有电性差异(主要是介电常数、电导率)界面或地质异常体时即发生反射,反射波被天线接收进入接收机,并传到主机,主机对从不同深度返回的各个反射波进行放大、采样、滤波、数字迭加等一系列处理,可在显示器上形成一种类似于地震反射时间剖面的探地雷达连续探测彩色剖面[2]。该剖面的横坐标沿测线方向,表示距离,单位为米,随着距离的不断增加,以等距离间隔扫描反射回一系列的反射波曲线。纵坐标代表时间(单位ns),即表示每条扫描取样反射曲线上各个反射波往返旅行时间(单位t)。在相对介电常数εr给定的情况下,纵坐标就可以通过下式换算为深度r,r =■ 式中c/■为介质内雷达波传播速度,工作中介电常数εr,一般通过介质内已知目标深度,求出介质中的雷达波速度,或通过经验数据获得介质中雷达波的传播速度。 数据处理时,首先根据扫射回波的形态、反射强度及其变化在连续剖面上判别目标性质,再根据回波的时间和速度确定目标深度,然后将这些信息绘成剖面成果图。 3 探测成果分析 3.1 任楼煤矿井下探查实验 3.1.1 煤巷超前探测 ①第一次探测实验 探测地点:任楼煤矿井下7259机巷 j30点前10m 位置处。测线布置:探测时迎头正前方布置1条测线,选用100MHz天线,从左向右每隔0.2m布置1个测点。 探测成果:迎头前方存在4处异常反射界面,分别为:①迎头前方5.5m有反射波存在,可能为裂隙存在;②迎头前方13m有反射波,可能为裂隙存在;③迎头前方19m有反射波存在,预测为构造裂隙;④迎头前方24m有反射波存在,预测为裂隙存在。 探后验证:除②号异常与巷道实际揭露有偏差外,其他异常与实际揭露较一致。 ②第二次探测实验。 探测地点:8230切眼 Q1点前8.3m 位置处。测线布置:探测时迎头正前方布置1条测线,选用100MHz天线,从左向右每隔0.2m布置1个测点。 探测成果:距迎头前方15~20m处(即Q1点前13.3m、23.3~28.3m处),波形相对其周围能量较弱,分析该处可能为构造裂隙影响所致。 探后验证:实际揭露位置图与资料一致。 3.1.2 任楼煤矿岩巷超前探查 ①Y24点前23m点探测 探测地点:中六运输大巷Y24点前23m位置处。测线布置:本次探测使用100MHz天线探测,结合探测现场情况,在迎头断面水平方向从左到右做1条测线,每0.2m采一个点共采集21个点。 探测成果:本次探测得到一张成果图,距迎头前方8~9m(Y24点前31~32m)处存在一处较强反射波界面,结合地质资料分析,以上反射界面可能为F2-1∠65°H=9m±断层或伴生构造引起的构造裂隙面影响所致。 探后验证:实际揭露位置图与资料一致。 ②Y24点前35.6m探测 探测地点:中六运输大巷Y24点前35.6m位置处。测线布置:本次探测使用100MHz天线探测,结合探测现场情况,在迎头断面做1条测线,竖直方向从上到下做1遍,每0.2m采集1个点。 探测成果:中六运输大巷施工迎头前方存在三处探测异常反射界面,分别为:1号异常段距迎头前方15.5 ~17.5m(Y24点前51.1~53.1m); 2号异常段距迎头前方21 ~23m(Y24点前56.6~58.6m);3号异常段距迎头前方25~26m(Y24点前60.6~61.6m);结合地质资料分析,以上反射界面可能为F2∠58°H=100m±断层引起的伴生构造裂隙或岩层变化分界面影响所致。 钻探验证:巷道钻探控制剖面图,探测结果与实际较吻合。 3.2 地面 探测地点:任楼矿变电所旁人工湖测线布置:本次探测使用100MHz天线探测,结合探测现场情况,在迎头断面做1条测线,每1m测一个点,共做30m,30个测点。探测成果:本次探测图中横坐标在9m~14m之间波形存在明显幅值凸显点,与涵洞实际位置较对应。 4 实施效果 通过以上实验对比现有地质构造超前物理探测技术(瑞利波探测技术、地震波反射法探测技术)对比分析如下: ①精度较高。通过实际揭露验证知,探地雷达大幅提升了探测精度,并且对异常体的具体形状有较直观的表达。 ②施工过程效率高。探地雷达相对瑞利波和地震法能大幅减少施工人员,同时也减少了施工时间。 ③安全系数更高。不管是瑞利波法还是地震波法都必须要求有震动方能探测前方情况,震动大大加大了片帮、掉矸伤人的危险性,探地雷达方法使用的是电磁波脉冲,对探测迎头不产生任何破坏,增加了一定的安全系数,同时也降低探测后期对巷道维修的成本。 ④经济性更强。地震波法超前探,必须在巷道帮部打眼,特别是放炮时,炮药雷管都是一次性使用,费用^高,放炮可能会对巷道支护及其他现场设施产生破坏。 ⑤社会价值更好。地震炮击施工产生大量炮药污染环境,对施工人员健康也不利,探地雷达采用高频宽带电磁波脉冲相对清洁。 5 不足之处 地质雷达超前探测地质构造技术在我国煤矿生产过程中已经得到了广泛的应用,并且取得了长足的发展,但是地质雷达也有其局限性[3],在以下五个方面有待于进一步提高:①探测距离与分辨率的矛盾无法克服;②多次波及其他杂波干扰严重,原始记录的信噪比低,有效波的识别及其成果解译十分困难;③所获得的被探测对象的空间信息量太少,其资料成果的解释往往存在多解性;④煤矿探测现场条件对探测精度影响较大;⑤在部分介质中能量损耗较快,探测距离变短。 6 结语 目前,该技术已在矿井较好的应用,探地雷达较高探测分辨率和高工作效率的特点,逐渐成为矿井地质构造探查的一种重要手段。 地质雷达论文:地质雷达在岩溶地区建筑地基勘察中的运用分析 [摘 要]在岩溶地区,进行有效的勘察是非常必要的。地质雷达运用于岩溶地区的建筑地基勘察可以起到很大的推动作用。地质雷达与传统的物理探测技术相比,精准程度较高,而且更适用于岩溶这样的地形。关于这一技术,可以看出有较好的发展前景和应用价值。本文结合个人多年实践工作经验,就地质雷达在岩溶地区建筑地基勘察中的运用展开了探讨和分析,希望能够起到抛砖引玉的作用。 [关键词]地质雷达;岩溶地区;地基勘察 一直以来,我国地学界一直都很重视对岩溶的研究。在我国古代的明朝时期,就有了对岩溶地质地貌的相关研究,具体代表人物是徐霞客。但这属于初步阶段,还没有形成完整的规模体系。建国以来,我国对岩溶的研究进入一个新时期,《中国岩溶研究》和《中国岩溶》是具有代表性的两本著作,介绍了相关的专业知识。近年来,随着我国科学技术的发展,我国岩溶研究者在学术方面取得了巨大的进展,《中国岩溶学》为代表著作之一,并且,我国在相关方面的研究走到了世界前列,比如岩溶地质基础方面的研究,在发育条件,形成原因,影响因素,地貌特点等方面都有所研究,并且有所成就。在岩溶学的应用方面,针对环境体制问题,提供了充足的科学依据及其解决办法,比如旱涝问题和水质问题,这是急需解决的问题,水质发生问题,对于工业用水的影响程度较小,可是对于广大人民的生命健康是一个严重的问题,如水质污染会引发一系列疾病等。本文结合个人多年实践工作经验,就此问题展开了分析并给出了具体的解决方案。 一.地质雷达的探测原理、方法 (一)探测原理 地质雷达在工作运行中的优秀机制是电磁,这种电磁技术是目前比较先进的,这种电磁波具有很高的频率,高频状态下的探测提高了探测的精准度,可以有效地探测地下介质的分布情况。在发射天线的介入下,发射机可以及时有效地发射相应的信息,这一信息最后反馈回来,有利于施工人员了解地下的状况。从具体的信息传播来看,有两个讯号在发生作用,一个是直达讯号,另一个是反射讯号,这两种讯号传输接收器,当然中间也需要天线的连接,最后还会显示出来,这种显示的仪器被称作示波器,示波器的作用也是非常强大的,它可以监测到信号的传输,判断被测的目标是否存在,在这种情况下,可以大致了解地下的构造,同时,探测目标的距离也是需要掌握的,这样可以使得数据更加精准,地质雷达并不是适用于所有的情况的,对于一些特殊的情况有所限制。一般情况来看,地质雷达广泛适用于考古,矿产勘探以及公路的检测等等。在探测过程中,我们应该引起注意的是,对于高层建筑物,应该考虑到地下的水位线,从而有效的提高地质雷达的探测质量。 (二)选用雷达设备 在选取雷达设备的时候,应该考虑到多种因素,避免其随意性。首先,应该适当的评估一下现场的背景,对于其干扰能力进行一个有效的评估。雷达在运行的过程中用的是无线电的方法,这种无线电的方法可以直接发现目标,对于其具体的位置可以有一个比较精准的把握。雷达设备的种类是多种多样的,因此在选择的时候也要考虑具体的情况。对于国外进口的雷达,其波段的标准可能存在不同,比较常用的标准有德国的标准,美国的标准,以及欧洲的标准。在三种标准之中,相比之下,欧洲的新标准运用的较为广泛。 (三)探测参数设置方法 从岩土的外观来看,用肉眼很难看出其内在的差别,实质上,这些岩土的介质往往是不均匀的。在地质勘查过程中,要明确区分其不同性,明确其不同的岩土的属性以及类别。我们通过考察岩土的性质,可以在一定程度上推算其探测的数据。在探测工程中,进行实地考察是非常重要的,进行样本的选取可以保证探测的精确度。在探测参数方面,不仅要考虑到波速,还要考虑到采样率以及时窗等,对于这些样本数据,我们不能把它与实际的数据相等同,两者是存在差异的,虽然有时候这些差异不是非常明显的。因此及时有效地处理数据也是非常有必要的。噪音有时候会影响到探测工程,但是噪音这是一个可控的因素,在地质雷达探测的结果处理中可以在一定程度上滤除噪音的影响。 二.工程实例 以广西某高层建筑物为例,先从气候的角度来看,广西阴天比较多,夏天经常下雨,由于气候因素的影响,这里分布着不少岩溶地区,建筑物的地基部分可能出现溶洞,溶洞的地形与普通的地形相比是较为疏松的,这对于地基的牢固性会带来消极的影响,为了使得施工更加有可靠性,为施工提供一些科学合理的数据,及时运用地质雷达进行探测非常重要,对于溶洞中的地质病害情况,进行改良是比较科学可持续的,在有选址空间的情况下,进行换址也是一种稳妥的选择。当地质雷达探测完毕以后,进行有效的数据处理是需要引起注意的,根据一系列的经验以及科学的证实,滤波的环节不可缺少,否则对于一些干扰的信号是很难处理的。 三.勘察注意的问题 (一)勘察目的和要求要具体 在岩溶区的桥梁桩基地勘察工作进行前,要明确勘察目的和要求。对于勘察目的和要求,要做好相应的记录工作,要保证记录的全面而精细,制定合理的施工方案。勘察的目的和要求不是一成不变的,它是在不同的地质地貌上采用不同的方案,我们要根据实际情况而制定相应的方案,在勘察工期上,要合理的安排,工程不能急于求成,要在保证质量的前提下制定工期。制定了基本的目的和要求后,要做相应的监督工作,对于问题及时指出,在不断修改的前提条件下,完成制定方案,这样可以有效地减少失误,有利于施工的正常进行。 (二)严格把好质量关 在施工过程中,要严格把好质量关。在地质勘察上,要严格监管所使用的监察设备,经常设备直接导致检查的准确性,然后影响施工的进行。要使质量符合要求,可以从人才入手,对专业人员进行及时的培训,不嘁进相应的专业人员,高素质的人才协助施工,可以有效的确保质量。在施工以前,还要检查其他的设备是否安全和齐全,要按照项目章程进行施工。 (三)准确揭露岩溶形态的分布、形状和规模 在岩溶区,其分布状况、形状和规模都是要准确把握的。严格遵守相应的规章制度,严格检查施工过程,把施工队伍组建得专业化,通过这些措施,对于准确揭露岩溶形态有积极的作用。岩溶区的分布上,各地区都是不尽相同的,在分布广的地区,施工起来难度也较大,针对其不同的形状,采取不同的措施,对症下药,可以有效地提高工程的质量。 (四)严格把好室内资料整理关 对于各项施工章程,要在符合国家要求的前提下制定。关于参数问题,要尽量制定得精准而严密,不能在原有的基础上泛泛而谈,在资料收集上,对于不同的施工,可以收集不同的数据,这样对以后的施工也是一个借鉴作用,弥补其中的不足,发挥其长处,更好地应用于岩溶区勘查工作之中。 三.小结 本文结合个人多年实践工作经验,就地质雷达在岩溶地区建筑地基勘察中的运用展开了探讨,具体的分析了三点,分别地质雷达的探测原理、方法,工程实例和勘察注意的问题。在地质雷达的探测原理、方法上,谈了探测原理,选用雷达设备和探测参数设置方法。在勘察注意的问题的方面,谈了勘察目的和要求要具体,严格把好质量关,准确揭露岩溶形态的分布、形状和规模和严格把好室内资料整理关。然而由于个人所学知识以及阅历的局限性,并未能够做到面面俱到,希望能够凭借本文引起广大学者的关注。 地质雷达论文:地质雷达检测技术试验研究与探讨 摘 要:该文通过检测试验台方案设计、试验台施工及施工实况记录,运用地质雷达对埋设钢筋及非金属管道进行检测。针对不同埋深、不同直径,单层、双层钢筋及非金属管道的检测,验证地质雷达性能,研究与探讨施工因素对检测结果的影响,为地质雷达的应用提供参考依据,并为地质雷达检测技术学习者建立以该试验台为依据,进行研究、对比分析的基础检测图谱。 关键词:地质雷达 检测 钢筋 试验研究 如何快速准确无损地确定结构中金属和非金属目标分布情况,是重要的探索研究课题之一。地质雷达检测系统及技术进步为这一课题的研究提供重要支撑。地质雷达能检测多层金属和非金属目标,能检测结构缺陷并且不受装修层影响;检测结果可用图像显示被测部位断面,直观简明,适用范围较宽泛。该院2015年购置了中电科技集团22所研制的LTD-2100探地雷达系统。为开展该项目试验教学并为今后在工程中应用积累经验,通过建设试验台、采用地质雷达系统检测试验、试验结果研究分析,为技术人员采用地质雷达进行结构内金属和非金属目标检测提供参考具有重要意义。 1 地质雷达试验检测系统 测试仪器LTD-2100探地雷达系统由硬件设备和数据处理软件组成。硬件设备由雷达主机和天线组成。软件包括数据采集软件和数据分析处理软件等。由于屏蔽天线具有抗干扰和浅层高分辨率的优点,该次试验采用1 500 MHz和400 MHz屏蔽式天线。 2 检测试验台 试验台长×宽×高为2.5 m×1.5 m×1.5 m,分为不同深度、不同直径钢筋检测区、双层钢筋网片及金属目标物检测区和不同深度不同管径PVC检测区。设计填充材料采用C30砾石混凝土,按要求分层浇筑,振捣密实,注意确保钢筋、目标物和管道位置准确。检测试验台施工如图1、图2、图3所示,建成试验台如图4所示。 从施工图中可看出,由于受施工条件限制,试验台周围采用红砖砌筑,其中填充主要采用三合土,其内部分有红砖用做支撑,表面是在上层钢筋和不同深度不同直径钢筋放置后,采用中粗砂灰浆抹面而成。鉴于该模型试验研究目的是验证检测系统性能并进行检测教学研究分析,因此,详细记录了施工过程、填充材料及密实度,以为之后检测试验研究分析提供依据。 3 试验检测结果 分别沿4个方向进行多次检测,从众多检测结果中,选择了4个方面具有代表性的试验检测结果,如图5、图6、图7、图8所示。 4 研究分析 (1)对不同深度不同直径钢筋检测试验图谱5研究分析。该图谱采用1 500 MHz天线检测。图中清晰可见6根钢筋反射波形,检测效果较好,但图中检测出有一明显倾斜界面,分析为中粗砂浆与填充三合土界面(且钢筋图像弧度开口大小及拖尾大小与钢筋直径存在相关关系)。 (2)对双层钢筋东西向检测试验图谱6研究分析,该图谱采用1 500 MHz天线检测。图中清晰可见上层钢筋网8根南北向钢筋反射波形,但由于试验台边界效应影响,而无法检测出试验台边缘处两根钢筋,同样,下层钢筋网只测出7根钢筋反射波形,检测出的钢筋波形效果较好。 (3)对双层钢筋南北向检测试验图谱7研究分析,该图谱采用1 500 MHz天线检测。图中清晰可见上层钢筋网5根南北向钢筋反射波形,但由于试验台边界效应影响,而无法检测出试验台边缘处两根钢筋,同样,下层钢筋网只测出7根钢筋反射波形,,检测出的钢筋波形效果较好。 (4)管道检测试验图谱8研究分析。该图谱采用400 MHz天线检测。图中清晰可见不同直径不同深度3根反射波形,检测效果较好。 (5)试验用地质雷达检测系统,采用1500 MHz高频天线,对300 mm以内不同深度不同直径钢筋检测效果较好,对200 mm以内直径12 mm双层钢筋网检测效果较好。 (6)试验用地质雷达检测系统,采用400MHz天线,对1 100 mm非金属埋管检测效果好。 (7)试验用地质雷达检测系统,受试验台填充物密实度影响较大,因试验台施工时,填充物有三合土、局部使用了砖,且填充物没有经充分压实、沉降,试验台表现即以中粗砂浆封闭,使试验台与工程浇筑混凝土结构实际相差较大。 5 结论 (1)试验应用表明运用地质雷达检测结构钢筋,简便易行,结果直观,位置清晰。 (2)试验用地质雷达检测系统受检测物体均匀性影响,增加了检测结果判断的难度。 (3)地质雷达检测系统,受边缘影响,无法适用于较小断面结构构件。 (4)为了与工程实际相符,建议修建以混凝土浇筑为填充物,且严格按实际施工进行管理的试验台;现有试验台可做为检测结构对比试验使用。 该次试验研究检测D谱,也为今后试验研究及教学提供了对比分析依据,具有一定的参考与借鉴价值。 地质雷达论文:地质雷达在隧道检测中的应用 [摘 要]使用地质雷达能够准确检测到隧道底部地基土体的状况,并查找到土体存在缺陷的位置,结合其他检测和分析方法,可以查找到隧道底板下沉、墙体开裂等灾害的原因,对及时采取隧道保护措施具有很强的指导作用。但地质雷达的应用并不局限于此,地质雷达还可以用于检测隧道侧方和上方的土体状况。对于受震动影响较严重的区域、地处地下水和地表水丰富地域的地下隧道工程以及容易发生间断土体液化地域的地下隧道工程,使用地质雷达进行日常维护普查和检测是一种集高效、便捷、准确、直观的方法。本文探讨了地质雷达在隧道检测中的应用。 [关键词]地质雷达;隧道检测;应用 地质雷达可以快速准确的检测出隧道中存在的各种问题,尤其是对于各种衬砌检测中经常发生的问题有极其显著的效果,提供了客观可靠的隧道检测数据,为隧道的安全状态提供了有力的证明。然而在现实生活中,仅仅依靠检测数据仍然不是十分可靠,还需要对隧道的施工工艺有一个清晰明了的认识,并将雷达检测的相关资料相结合来做出最优的判断。 1 地质雷达工作原理及应用 1.1 地质雷达工作原理 地质雷达的工作原理是运用高频电磁脉的冲波反射来进行探测,是一种电磁波探测技术。它利用电磁波信号的运动特点使其在物体内传播进行探测,一般应用于较大区域、复杂对象、精度要求适中以及速度较快的检测情况中。地质雷达主要由控制主机及天线两个设备组成。主机是用来控制及提供信号,天线则是用来发射以及接收高频电磁波信号。通过天线发射电磁波,由于它在有耗介质里具有传播的特性,因此当它遇到不匀界面时部分电磁波会反射回来,而被测介质介电常数决定其反射系数。在介质里传播时,波形根据介质的介电性质和几何形态随路径以及电磁场强度而变化,通过天线接收反射回的电磁波并按特定的数据格式记录储存。然后运用处理软件把电磁波的差异及变化,处理成能够反映被探测物结构、形态、构造、尺寸大小、埋设物体及介质体间界面的雷达图像,实现探测、识别目标物体的目的。 1.2 地质雷达的应用 20世纪初,随着数据处及理电子技术的飞速发展,雷达的体积愈来愈小,起初需要肩扛手抬,而现在实现单人检测及操作。功能从冰层厚度探测(较低频率的工作信号)到现在的各领域广泛运用,很大程度上的提高了它的技术指标。20世纪90年代,地质雷达技术随土木工程建设迅速发展而兴起,其的无损检测技术具有高精度、高效率、简易、大面积覆盖检测、灵活方便的运用于野外工作等特点。它的这些特点使其成为快速、高效完成隐蔽工程探查的有效技术手段,得到工程技术人员的青睐。随着不断发展的地质雷达技术,其仪器的更新发展也得到不断的深入,使其应用范围不断的扩大。如今应用最为广泛的是勘察工程、文地质、生态环境、检测建筑结构、地质工程等领域。 2 地质雷达在隧道检测中的应用 2.1 选择适用的方法 隧道工程的地质勘察设计和施工前,必须对工作面前方和隧道周围的地质、水文情况进行详细的勘探,以前,地质的勘察技术均是使用钻探的方式,不仅会耗费大量人力和时间,当地质变化丰富,还会由于岩层的起伏不一产生巨大误差,增大工程事故发生的概率。而运用地质雷达技术进行勘查,则可较为准确地对地质情况进行预报、避免发生事故。隧道工程中地质雷达通常是用来检测溶洞、断层情况,其最重要的任务和目的之一就是清楚勘测断层内的空间分布、产状以及它规模情况。同时界面产状、性质、形状及尺寸也是会影响回波幅值及形状。例,在单波形式下,其相对入射线是处在一种理想的产状平整断层面其波形通常较为尖细,而含水的裂隙带或是破碎的断层带的波形会稍宽;溶洞或者是空洞的波形则会钝且宽缓,其边缘一般是不规则的,这是由于它的不规则外形无法集体反射而产生漫反射使时间延迟所造成的,也因为它的内部没有完全充填形成反射使得回波紧迭其后。于灰度图的方式,如相对介质中较大空洞的波长,因为空气中波速会较快,而周围介质旅行时间由较短,使得正负反射波凸弯曲,类似于抛物线。不管采用哪种方发,相同物理性质的反射波都将形成一组相似特征的组合波形。 2.2 现场检测关键参数进行确定及数据处理 在进行检测以前,应该对衬砌的混凝土中的介电常数以及电磁波做出有效的现场评定,这样才能够保证在已知的厚度中来对其他的隧道预埋件进行有效的探测,还可以通过在现场进行钻孔来实施检测。 2.3 时窗及扫描样点的确认 在进行现场的探测过程中,一定要对探测时窗以及进行的扫描点等相关的参数进行设置。时窗的基本大小对于雷达探测的深度是起到一定决定性的作用,如果选取探测的深度大或小,都将不能够对深度信息进行有效的探测,进而大幅度的降低了垂向的分辨率。 2.4 数据进行分析及处理 在地质雷达来对隧道结构进行检测,主要是通过高频率的电磁技术来实现物理探测方法,在进行数据采集的过程中,为了更有效保证更多反射波的特点,在频带的记录都是比较宽的,而隧道中得到的雷达数据多少都会受到一些不良因素的干扰,比如说地理环境,雷达自身等。因此,为了有效的规避这些干扰,就需要有效的对探测结果做出准确性的提高,对原始收集和采集到的数据做出有效处理,尽量降低信号的干扰。在对数据进行处理及分析过程中,主要是对预处理以及随后的处理分析。预处理重点囊括文件参数的标记以及桩号的校正,剖面翻转等等相应数据参数的处理。 2.5 隧道检测中目标波组的具体识别 2.5.1 混凝土中的钢结构波形特点 采用金属作为导体与周围混凝土的介质介电常数是存在比较大的差异,此时电磁波的反射强度也非常大的。如果目标提是钢筋那么信号会全部被反射回来。通过使用高频率的天线来进行探测,钢拱架会形成比较清晰的反射弧,呈现出雨伞的形状,反射与相轴的三振相特点非常的相似。 2.5.2 衬砌厚度及空洞的波形特点 在衬砌以及周边的围岩之间会存在空洞区域,与混凝土及围岩的波阻产生相差比较大的,而且反射的波非常强烈,位置也比较明确和清晰。较为典型的地质雷达衬砌的具体图像。地|雷达隧道的检测技术得到了非常广泛得普及和使用,但在实践中依旧还存在不少的问题,因为地质雷达进行探测过程中支护的表面中存在不平整的情况,这会给记录及检查结果带来的一定的误差,给后期的数据出来带来影响。所以,在进行检测过程中应该做好对天线与衬砌的密封工作,最大限度中保持其移动速度的同步。在对而二衬厚度及精度的介电常数进行选取中,一定要在检查之前对衬砌混凝土的介电常数做出有效的标记。 综上所述,在隧道检测的过程中运用地质雷达检测技术,能够快速、有效地实现脱空范围、衬砌开裂、衬砌厚度等探测,于施工方能够及时有效地加固措施避免事故产生,为消除事故隐患提供了科学依据,保障了隧道的正常营运及安全使用。 地质雷达论文:地质雷达在天然气地下管网探测中的应用 摘 要:该文首先介绍了地质雷达的一般工作原理,并以廊坊市百川燃气管网勘测工程为例进行了说明,总结了自己在地质雷达在天然气管线探测方面的一些经验。廊坊百川能源集团响应国家号召,通过招标来进行地下燃气管线外业探测,运用先进的探测设备和技术查清所属地下燃气管线的位置、埋深、走向、规格、材质等,并最终建立管线空间数据库、管网及管件属性数据库。该院有幸中标,决定采用地质雷达作为非金属管线的探测设备。在作业的过程中总结了一些地质雷达管线探测方面的经验,和大家分享。 关键词:地质雷达 天然气管线 探测 地下天然气 目前,我国城市地下管线种类繁多,包括供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等8大类20余种管线,针对我国地下管线现状不明、家底不清问题,住房城乡建设部、工信部、新闻出版广电总局、安监总局和能源局联合发出通知,要求在全国范围内开展地下管线普查,2015年年底前完成普查并建立完善城市地下管线综合管理信息系统和专业管线信息系统。 1 地质雷达工作原理 地质雷达通过对所发射电磁波在地下介质中传播规律与波形特点的分析,查明地下介质的结构、属性及空间分布特征。它的基本原理是:地质雷达通过内置的发射天线发射频率为12.5~1200M之间的脉冲电磁波信号。当信号在地下遇到探测目标时,产生反射信号。直达信号和反射信号通过内置的接收天线输入到接收机,经放大后显示出来。然后根据有无反射信号,我们可以判断出地下是否有探测目标物;根据反射信号到达的滞后时间及目标物体平均反射波速,我们可以计算出所探测目标至地质雷达的距离,也就是目标物的深度。 地质雷达发射的是超高频电磁波,它的探测能力比管线探测仪等使用普通电磁波的仪器性能更优良,所以地质雷达在考古、建筑、铁路、公路、水利、电力、采矿、航空各领域都有重要的应用,可以说地质雷达探测技术是目前分辨率最高的工程探测方法。 2 应用实例 2.1 项目介绍 2014年6月份,河北省第二测绘院承接了廊坊百川燃气公司的燃气管网勘测工程。主要工作内容包括查明燃气管线的平面位置、坐标、埋深、高程、走向、规格、材质、埋设时间和权属单位等。此工程的燃气管线探测管线长度约1000 km,范围涉及廊坊市的三河市、永清、固安、大厂等6个区县。管线的探测遵循从已知到未知、从简单到复杂的原则,优先选用有效、快速、轻便的探测方法。此项目管线有高压和中压两种类型(本次不涉及低压管线的探测)。高压全部为金属管,导电率强,因此工作人员主要采用英国雷迪公司RD-8000管线探测仪,效率和准确度可以得到很好的保证。而中压管线大部分是非金属材质,几乎不导电(管线未铺设金属示踪线),此时管线探测仪就失去作用了,在不接触材质的前提下,只能选择地质雷达进行探测,探明管线的走向及其深度了。 2.2 天然气地下管线探测的基本程序 天然气地下管线探测一般包括:接受任务,收集资料,现场踏勘,仪器检验,编写技术设计书,实地调查,仪器探查,地下管线点测量与数据处理,管线图编绘,技术总结编写和成果验收等。对一个测区进行地下管线作业前,首先是现场勘察,了解现场的情况,并尽可能收集已有的地下管线资料,比如百川燃气公司的管线设计和竣工图纸等资料,了解管线走向和管线设备等信息,注意不要漏测管线设备、设施。很有必要说明的一点是,在进行正式作业前,要进行现场方法试验,选择合适的探测仪器和探测方法,并求出仪器的在本地区地质条件下的参数,以更有的准确的探明地下管线的各种情况。 另外,地下管线探测作业进场后,要结合收集到的地下管线资料在工作图上简单绘制草图,做到心中有数。工作人员还和甲方沟通,请百川公司的巡线人员给我们领线,以提高探测效率。 2.3 仪器的选用 本工程我们使用意大利IDS公司生产的“Detector Duo双通双频天线阵管线探测雷达”,其主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备(笔记本电脑)等组成。此仪器内部集成了两种不同中心频率天线(分别为250 MHz和700 MHz),通过在实地一次剖面探测可以同时获取反映深部(250 MHz天线)和浅部(700 MHz天线)各自一幅GPR剖面图,即可以同时显示深部和浅部的管线探测图像。在提高探测速度的同时也增加了探测到管线的概率和探测结果的准确率。此型仪器的整体设备组成手推车结构。工作方式是在选择剖面上进行手推式剖面连续测量(见图2)。 操作前进行时间增益自动选择,目的在于提高探测分辨率和准确确定目标物的埋深。因仪器装有位置传感器,可以连续记录从起点到终点所经过的距离,并有白线显示,因此可以回到需重测的实地位置,有利于检测异常,提高定位、定深精度。 现场获取的GPR图像可进行现场即时解释,除特殊情况下需应用部分软件进行处理外,一般在现场就可得到满意的结果。 2.4 地下PE材质天然气管线探测 由于金属管线探测仪(如雷迪公司RD-8000)无法探测非金属管线(因百川公司未铺设金属示踪线),因此使用地质雷达进行非金属管道探测几乎成为唯一可能。影响地质雷达探测效果的主要是介质的介电常数和导电率。PE材质的管道尽管不导电,但由于有其他电性差异,依然可引起比较明显的波阻抗。虽反射波的反射次数不多,但波形呈明显拱形,可确定管线的存在。通过对三河市某路段的探测实例(见图3)不难看出探测效果。 3 探测中的一些问题和经验 3.1 由于本工程主要分布在县城,各类专业管线较多,对天然气管线的探测会形成很大干扰 然而,经过长时间的外业实地探测作业,我们可以发现各类专业管线存在不同特征,根据这些特征,可以对一些疑难管线进行推测。当然,这些推测也是建立在充分的现场调查并分析管线埋设的规律的基础上进行的。比如: (1)排水管线:特点是管径较大,多为混凝土管,埋设较深,一般在0.5~5 m之间不等。 (2)给水管线:主输水管线多为大口径,材质一般分为铸铁管和混凝土管两种,在主要道路上呈单条或多条并行布设,埋深多在0.5~3 m之间;支输水管线材质绝大部分为铸铁管,埋深一般在1.5 m左右。 (3)电信管线:主要分布在慢车道、人行道上,分支较多,多以直埋套管方式埋设。 (4)电力管线:主要分布在人行道、慢车道上,多以管块和管沟方式埋设,埋深多在1~3 m之间。 (5)热力管道:热力管道主要分布在道路中央,多以套管和管沟等方式埋设。 3.2 由于地质雷达只能在某一个断面内进行点对点的探测 要对一整条路线进行连续探测就无能为力了,我们当时就结合了收集到的竣工图纸和巡线人员的帮助,才很好地提高了工作效率。 3.3 在探测的过程中,很容易受到管线周围泥土等介质的影响 例如,对于一些地下水位比较高,土质填埋硬度不均的区域,特别是对于一些填埋了生活或建筑垃圾的区域,会使雷达探测的回波图像失真,不能准确确认管线点的位置和埋设深度,从而造成一定的探测误差。为了克服这一问题,适当的钎探和开挖验证是非常必要的,有阀门井的地方,可以打开井盖就直接看到管线了。这样可以通过验证,掌握地质雷达的探测误差值,对类似的探测区域,对探测值进行合理的纠正,确保探测值的准确性。 3.4 对某些管径较小(半径 有时可以发现一些线索但是却无法准确探测,给管线探测工作带来了很大的困难,这种困难的解决有赖以后探测技术和方法的长足进步,目前来看,此种情况下我们只能在对现场进行充分的调查的基础上,到相关部门查找管线的历史资料做参考,或者进行实地验证挖掘。 3.5 地下天然管线的探测是一项技术性很强的工作,并且作业员的经验也很重要 特别是复杂区域,管线探测不光需要有先进的仪器和探测方法,而且需要作业员善于搜集资料和分析总结,探索出适合实际当地情况的作业方法。 4 结语 总之,目前地质雷达在地下天然气管线探测尤其是非金属管线探测中具有其他方法无法取代的地位。随着地质雷达技术的发展,其为城市地下管线的探测提供了很大便利。科技在进步,地质雷达的硬件会不断改进,软件的开发与创新也会大大改善,这一技术必将在城市地下天然气管网探测方面取得更大的应用和发展空间。 地质雷达论文:地质雷达在隧道检测中空洞图像分析 摘要:空洞是隧道检测中非常常见,本文针对隧道衬砌中经常出现的空洞的基本形状进行研究。以探地雷达理论为基础,运用时域有限差分法,建立隧道衬砌中三角形、矩形和圆形空洞的二维模型,进行探地雷达二维正演模拟。利用制作圆形空洞、直角三角形和正方空洞模型,依次将模型分别埋于砂槽中,应用探地雷达探测。数值模拟和实测结果表明:探地雷达可以探测到三角形、矩形和圆形空洞的存在。 0 引言 随着我国公路、铁路网发展快速发展,隧道建设将越来越多。隧道初次支护和二次衬砌中存在空洞将对隧道的建设的安全及运营的安全严重的影响,因此,空洞的探测是隧道建设质量检测和隧道维护检测中重点探测的病害之一。在二次衬砌中,模板与模板交界处,经常会出现直角三角形空洞,在初次支护或二次衬砌中经常会出现近似圆形或矩形空洞及类似几种形状的组合形式空洞。为了更好的对各种形状的空洞进行数据解释。本文通过数值模拟和物理模型试验选取了比较有代表性的形状即直角三角形、矩形和圆形进行研究。总结了各种形状的空洞探地雷达图谱特征,为隧道施工质量检测和维护检测提供指导。 1 探地雷达探测空洞原理 探地雷达工作原理[1-3]是使用频率为nMHz~nGHz的电磁波,通过发射天线向介质发射宽频带短脉冲电磁波,电磁波在介质中沿特定的方向传播,当遇到介电常数不同的分界面时或目标物发生反射,由介质表面的接收天线接收,根据接收到雷达波的波形,振幅强度和时间变化特征推测界面和目的物(如图1所示)。 电磁波在特定介质中的传播速度V是不变的,因此根据探地雷达记录上的地面反射波与反射波的时间差ΔT,即可据下式算出异常的埋藏深度: 式中,C为电磁波在大气中的传播速度,大小为3×108m/s; ε为相对介电常数,主要由各介质的性质决定; X为发射天线与接收天线之间的距离; H为埋藏深度; 当X为0时,H=Z。 根据电磁学理论,当电磁波在地下介质传播时,遇到不同电介质的分界面时,由于上下界面的电磁性差异,将发生反射和折射(见图2)。 电磁波的反射系数为: 式中,ε1、ε2为界面上、下介质的相对介电常数。 由上式可知,两侧介电常数的差异决定了反射系数的大小;又因为雷达反射波的振幅大小与反射系数成正比,因而,当相邻介质的相对介电常数差异越大,反射系数就越大,反射振幅也就越大,反射界面也就越容易识别;当相邻介质的相对介电常数差异越小,反射系数越小,反射振幅也就越小,反射界面越不容易识别,介质的界面和目标物也就越不容易找到。 2 探地雷达二维正演模拟 2.1 时域有限差分法 几乎所有的电磁现象的研究均离不开经典的Maxwell方程组,时域有限差分法[4-11]正是从Maxwell两个旋度方程出发,建立计算时域电磁场的数值方法,在无源区域,Maxwell方程的两个旋度为: 其中:E为电场强度(V/m);μ为相对磁导率(H/m);H为磁场强度(A/m);t为时间(s);σm为等效磁导率(w/m);σ为电导率(S/m)。 按照Yee氏网格剖分,利用中心差商,二维TM电磁波的时域有限差分方程[17-20],即探地雷达的正演模拟方程为: TE电磁波的有限差分方程与TM电磁波形式上相似,可以通过类似的方式得到或通过两种波存在的对偶关系得到。 2.2 数值模型 建立模型如图3所示。设图形左下角为坐标原点,横坐标为x轴,纵坐标为y轴。模型中共介质混凝土与空气两种介质,混凝土的相对介电常数为6,相对磁导率为1,空气的相对介电常数为1,相对磁导率为1。整个区域为2m长,宽0.5m的矩形混凝土,在混凝土中包含一个圆形,一个矩形,一个三角形空洞,其中圆形空洞的圆心为(0.5m 0.38m),半径为0.02m;矩形空洞左下点为(0.8m 0.38m),右上点为(1.2m 0.4m);三角形空洞三个角点分别为(1.5 0.36)、(1.7 0.36)、(1.7 0.4)。 地质雷达论文:地质雷达在浯溪口大坝钢筋定位中的应用 摘 要:通过地质雷达在浯溪口工程管型座侧墙钢筋定位中的使用实例,介绍了地质雷达在钢筋定位中的应用。钢筋与混凝土存在物性差异,且有明显的介电常数差异。因此,在雷达波的时间剖面上,钢筋和混凝土之间有明显的反射波。通过钻孔验证,实际位置与探孔测试结果吻合,说明地质雷达是可以在钢筋定位测试中应用的。 关键词:地质雷达;钢筋定位;浯溪口大坝。 1 工程概况 浯溪口水利枢纽工程位于江西省景德镇市蛟潭镇境内,距景德镇市约40 km,是一座以防洪为主,兼顾供水、发电等的II等大(二)型水利枢纽工程。浯溪口水库总库容为4.747亿m3,大坝坝顶高程65.5 m,正常蓄水位56.0 m,最大坝高46.8 m,坝轴线长度498.62 m,主要建筑物为非溢流坝、溢流坝、河床式厂房。 在河床式厂房施工过程中,因设计变更,需要在2号和3号机组管型座侧墙钢筋网中钻孔,进行植筋施工,以提高管型座基础的抗拉抗剪能力。侧墙纵向钢筋网间距仅为20 cm,且在钢筋绑扎施工过程中存在偏差,钻孔植筋过程中极易碰到钢筋网,造成二次钻孔,甚至损伤侧墙主筋。因此,必须准确进行钢筋定位,为钻孔植筋做好准备。 为了2号和3号机组管型座侧墙钢筋准确定位,为后续钻孔植筋施工提供参考,对比目前无损探测的方法,采用地质雷达来确定管型座侧墙(左右:4.0~4.1 m宽,上下:6.0-6.1 m)钢筋位置。 2 地质雷达探测原理简介 地质雷达是采用高频电磁波探测地下地质结构与特征的探测技术,在探测时将发射天线和接收天线放置于测试区域地表上进行探测,如图1所示,考虑到场地内目标深度,为提高雷达剖面分辨率,发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动,移动一次采集一道数据。这种探测方式非常适合比较恶劣的工作条件。 地质雷达向地下目标体发射的电磁波信号在传播的过程中,遇到电性差异的目标体(如岩溶、裂隙等)时,电磁波便发生反射,由接收天线接收反射波。在对地质雷达数据进行处理和分析的基础上,根据雷达波形、电磁场强度、振幅和双程走时等参数便可推断地下岩体的地质构造。 实际上,电磁波在介质界面产生反射是因为两侧介质的介电常数不同,差异越大反射信号越强烈,反之反射信号越差。由电脑所收集并存储的每一测点上的雷达波形序列形成一个由若干记录道组成的地质雷达剖面,如图2所示。 地质雷达虽探测精度高,但发射天线能量有限,探测深度较浅。考虑到场地内目标深度,为提高雷达剖面分辨率,采用发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动的工作程序,移动一次采集一道数据。 步长0.02 m,记录长度10 ns左右,32次叠加。地质雷达虽探测精度高,但能量有限,探测距离较浅。本次测试采用中心频率为1.2 GHz的天线进行测量。 3 地质雷达数据采集及处理 地质雷达采用高频电磁波的形式进行地下介质的探测,其运动学规律与地震勘探方法类似,因而地震勘探的数据采集方法可以被借鉴到地质雷达野外测量中,其中包括反射、折射和透射测量方式。 在反射测量方式中以剖面法多次覆盖技术为主,其他方法为辅。 剖面法是发射天线和接收天线以固定间距沿测线同步移动的一种测量方式。 剖面法的测量结果用地质雷达时间剖面图像来表示。当天线距离很小时,相当于自激自收的数据采集方式,得到的记录能较准确地反映测线处各反射界面的形态和介质体的空间位置等信息。然而,由于地下介质对电磁波的吸收,来自深处界面的反射波会由于信噪比过低而不易识别,这时需应用不同天线距的发射一接收天线在同一测线上进行重复测试,然后将测试记录中相同位置的记录进行叠加,以增强对深部介质探测的分辨率。在探测过程中,可以根据现场地形、设备状况以及实际需要来选择不同的测量方式。 地质雷达数据处理的目的主要是压制各种噪声,增强有效信号,提高资料信噪比,以最大可能的分辨率在地质雷达图像剖面上显示反射波,以便从数据中提取速度、振幅、频率、相位等特征信息,帮助解释人员对资料进行有效的地质解释。 地质雷达的数据处理流程一般分两部分: 第一部分为数据编辑,包括数据合并、废道剔除、测线方向一致化、漂移处理; 第二部分是常规处理以及地质雷达图像增强处理,包括数字滤波、振幅恢复、均衡、归一化、小波变换、时深转换等。 4 探测剖面解释与分析 本次地质雷达数据采集的测线布置如下:分别在2号和3号机组管型座基础左、右边墙(左右4.0~4.1 m宽,上下长6.0~ 6.1 m)布置井字形测线,即横向两条、纵向两条。 3号机组管型座基础右边墙横向测线雷达测试处理结果图,如图3所示。横坐标为水平距离(m),纵坐标左为深度(m),纵坐标右为时间(us),图像显示右边墙距地面1.36 m,下游至上游段(0~4.1 m),混凝土表面以下深18~27 cm范围内,存在多组强振幅雷达反射波组,波形具有弧形的特征,较凌乱,与周围的波形存在明显的差异,推测为混凝土中的钢筋等金属物,其弧形的顶端即为钢筋的位置,见表1和如图3所示。 5 结 语 地质雷达是一种高分辨率的现代地球物理探测技术, 它具有很强的抗干扰能力和较高的现场测试效率。 该技术用于工程中的地质缺陷探测能准确快速地测定缺陷的分布情况;该方法用于水电站等工程岩体及混凝土的缺陷探测,可以较好地确定缺陷发育的形态及空间分布,了解目标体的地质缺陷情况。 因此, 地质雷达技术是类似的地下工程岩体处理探测的一种快捷的, 有效的手段, 值得推广。 地质雷达测量方式、测线布置及系统参数的选择直接影响着野外数据采集的质量,只有根据测量环境以及探测目标体的大致走向、规模、物性等情况综合分析,做出合理选择,才能保证所测地质雷达图像资料的准确性和客观性。 本次现场探测, 中心频率为1.2 GHz 的天线既具有理想的分辨能力, 又能得到合适的探测深度。因此, 该种范围频率的天线是这类探测工作的最佳天线。 就现场测试条件而言, 要求测线两端及其附近一定范围内无施工机械设备存在;同时要求测线所在位置平坦, 无杂乱其他金属体, 只有这样才能避免地表物体所形成的侧面反射的干扰, 获得高质量的检测资料。 根据地质雷达图像的波形、频率、振幅、相位及电磁波能量吸收情况(或自动增益梯度)等细节特征的变化规律,得出地质雷达图像解释的地质现象,也有利于以后地质雷达图像识别和经验积累。 本次钢筋的探测结果,通过钻孔验证,实际位置与探孔测试结果吻合,说明地质雷达是可以在钢筋定位测试中应用的。 地质雷达论文:基于Groundvue系列地质雷达水库防渗墙探测分析 摘要:南门峡水库的与防渗墙有关的渗漏问题严重,历次防渗处理效果不明显。利用从英国引进Groundvue系列地质雷达设备,采用深部逐步层次测试分析法,对防渗墙部位进行了大量的现场测试分析和解译,结合钻探验证,查明了渗漏部位和路径。结果表明:坝基防渗墙完好,厚度在0.50m左右,但位置与现有的灌浆平台有3m左右的水平距离,这可能是历次灌浆效果不佳的一个重要原因,为南门峡水库加固工程提供了重要的技术支撑。 关键词:地质雷达;Groundvue系列;南门峡水库;防渗墙;探测 南门峡水库是以灌溉为主的Ⅲ等中型工程,始建于1974年,1982年投入运行。由于该水库位于岩溶地区,地质条件复杂,坝基和两坝肩构造岩溶、裂隙发育,渗漏比较严重。南门峡水库防渗处理工程早在1975年大坝施工期间就已经开始,至今已进行了3个阶段帷幕灌浆处理,但效果均不理想。2010年10月对水库大坝进行了安全鉴定,认为南门峡水库存在较严重的病险,主要包括坝基(肩)渗漏严重,渗透稳定性不满足规范要求,非常溢洪洞洞身中部未衬砌;输水隧洞洞身多处产生裂缝,影响泄洪安全,水库不能按设计要求正常运行,属三类坝。为充分发挥水库的社会经济效益,防止造成重大灾害,经水利部批准立项,近期对其进行除险加固处理[1-2]。 目前一般地质雷达仪器用于防渗墙探测的测试深度在20~30m范围内,并且预报的准确率非常不高[3-8]。英国Utsi Electronice公司Groundvue系列地质雷达测试系统是目前世界频率最低的一款雷达,最深能探测到180 m,可以进行GPS触发测量,工作效率快,可进行天线阵测量。引进地质雷达设备及技术,结合现场测试和验证,了解南门峡水库坝基防渗墙的情况,可以为除险加固施工提供技术支撑。 1Groundvue系列地质雷达系统 Groundvue系列地质雷达测试系统主要技术指标:四通道雷达主机的扫描速率为250扫/秒;400MHz 天线频率范围:200~600 MHz;50 MHz 天线频率范围:30~100 MHz;15 MHz天线频率范围:5~30 MHz;高脉冲重复率:2 MHz到 500 kHz。GV系列雷达主要型号见表1。 地质雷达的天线根据划分的方式不同可以划分为不同种类的天线。从工作性质上可分为发射天线和接收天线;从屏蔽与否上说可以分为屏蔽天线和非屏蔽天线,如图1所示。 2现场测试 测线主要布置在了坝顶、坝前坡处,探测路线主要有坝顶沿公路方向的等距的3条纵向测线,坝前坡下的灌浆平台2条纵向测线,进行GV2和GV6探测;坝前坡上由坡下灌浆平台向坡顶探测,方向垂直于大坝走向,由于坝前坡上有许多块石,不利于体积、重量较大的GV2探测(对轻便的GV6影响较小),所以测量间距放在3.5 m,共计26条测线。测线布置平面图如图2,测试方法如图3所示。 3室内试验 为了对南门峡水库实测的GV地质雷达图像做出的合理的分析,河海大学在实验室建立了基于1 GHz的GV3地质雷达天线的模拟实验平台,如图4所示,了解所研究的目标模型的GV地质雷达的图像特点。图5是中间有板状目标物的地质雷达图。 4防渗墙测试数据解译与验证 坝基的混凝土防渗墙位于坝前坡从坝基建基面到基岩面之间,是用于防止基岩面上卵砾石覆盖层渗水。由于缺乏准确的原始设计图纸,在历次灌浆加固坝基时,一般认为其平行于大坝走向位置,在现有的注浆平台边上。 采用GV6地质雷达在坝前坡上,垂直于坝走向的方向上进行测试,具体测向为由坝坡底部向坝顶测量。0+034 m处测量灰度图像见6。由图可以发现在坝前坡上26 m左右处,在地层深度为26 m和32 m的部分发现有地质雷达电磁波的反应,疑似混凝土防渗墙的位置,其平行于大坝的走向,位于灌浆平台靠近坝顶方向,与现有的灌浆平台有3 m左右的距离,这可能是历次灌浆效果不佳的一个重要原因。 为了证实以上的推测,查看平行于该条测线其他位置上的地质雷达图像,发现在其他平行于0+034 m剖面的地质雷达图像上,绝大多数图像,几乎在相同位置处,发现了疑似是混凝土防渗墙的雷达反应。图7为0+208 m坝前坡上24 m处,深度为24 m和32 m的部分出现地质雷达反射弧线,图8为0+304 m剖面在相同位置处发现一处雷达反射弧线,深度也为26 m左右。 从图7和图8中两条反射弧线的相对位置来看,深度较浅的反射弧线往往较深部的反射弧线在图像上靠左边一些,这其实不难解释,因为测量是一个由下往上的路线,所以测量路线与水平面之间存在着20°度的坡脚,相对于竖直矗立的混凝土防渗墙则相当于有着70°的夹角。当测量路线在图像当中以水平方向显示时,图像中的防渗墙自然而然就会呈现出由垂直方向倾斜20° ,变成“斜墙”的现象。 通过结合垂直于大坝走向,互相平行的26条地质雷达图像的观察与分析,能够发现坝基混凝土防渗墙的位置,位于坝顶沿坝前坡向下11 m处,与现有灌浆平台有3 m左右的距离,防渗墙距离地表距离从26 m到30 m不等,很可能防渗墙顶不在同一高程上。且防渗墙在0+40~0+380 m坝段间延续良好。 为了确认以上地质雷达探测的解释成果,采用现场钻探进行验证。第一个钻孔位置根据地质雷达测试分析的结果现场确定,首先在右坝肩桩号0+383.60 m处布置了ZK14-1-1孔,揭露人工堆积的土层后又打到砂砾石,钻至40 m未找到混凝土防渗墙,经分析孔位向下游移了0.70 m布置了ZK14-l-2孔,钻至25.0 m时找到了混凝土防渗墙。然后在桩号0+208 m处又布置了ZK14-3孔,钻至28.50 m时找到了防渗墙;在桩号0+150 m处布置了ZKl4-4-1孔,防渗墙没找到,又向下游移0.60 m,布置了ZK14-4-2孔,钻至31.0 m时找到了混凝土防渗墙。 防渗墙顶部不在一个高程上,桩号,桩号0+034.2处墙顶高程2 736.45 m,底部高程2 721 .05 m,墙高15.4 m。主要钻探结果见表2。防渗墙钻探验证工作说明原防渗墙呈直线,防渗墙位置位于上游马道2012年帷幕灌浆中心线向下游左岸5.4 m,右岸6.1 m。 5结论 (1)南门峡水库的渗漏问题长期以来一直未能较好的解决,防渗墙的效用问题可能是一个关键问题,引进英国Groundvue系列地质雷达设备和软件,为这一关键问题的解决提供了重要支撑。 (2)根据GV6位于坝前坡的多道测线综合分析,结合钻探取芯的结果,混凝土防渗墙地质雷达测试分析的防渗墙位置为上游马道帷幕灌浆中心线向下游左岸5.4 m,右岸6.1 m,防渗墙厚度在0.50 m左右,与现有的灌浆平台有3 m左右的水平距离,这可能是历次灌浆效果不佳的一个重要原因。 (3)基于GV3-1G天线的室内试验平台能有效的模拟试验地下各种目标物的雷达图像特征,其结果有助于提高Groundvue系列地质雷达的探测解译效率。 地质雷达论文:浅谈地质雷达在铁路隧道衬砌质量无损检测中的工作原理及应用 [摘 要]地质雷达在检测铁路隧道初期支护背后空洞、二次衬砌厚度、钢筋布置情况等方面有较为广泛的应用,本文主要对地质雷达探测在铁路隧道衬砌质量无损检测中的工作原理及应用进行简要分析。 [关键词]地质雷达 隧道衬砌 质量检测 缺陷特征 地质雷达探测是一种利用高频短脉冲信号获取目标体内部信息的一种地球物理探测手段,由于其无损、经济、快捷、准确等优点,在铁路隧道衬砌质量无损检测中应用极为广泛。铁路隧道衬砌厚度、钢筋钢架布置等直接影响到隧道的结构承载能力和运营使用寿命。建设单位通过地质雷达检测可以准确掌握铁路隧道衬砌的厚度、衬砌背后回填密实度,钢筋和钢架布置情况等情况,并准确掌握隧道工程的施工质量。 一、地质雷达工作原理 地质雷达利用无线电波对被检测的隧道衬砌、岩土、钢筋等介质进行扫描,用高频电磁波以宽频带短脉冲形式,在隧道衬砌面通过发射天线传播到隧道衬砌内,经空气、混凝土、钢筋和岩层等不同的介质层反射后返回,并被接收天线所接收。通过计算机对雷达接收到的信号进行分析、处理,从而判断隧道衬砌的施工质量。 对于地质雷达无线电波,隧道衬砌的混凝土、钢筋、岩层和水等介质都是以位移电流为主的低损耗介质,电磁波在各种介质中的传播速度和反射系数取决于介质的相对介电常数ε,见公式: 式中r为电磁波从介质1传播到介质2时的发射系数,为介质1的相对介电常数,为介质2的相对介电常数,V为电磁波在介质中的传播速度。 根据电磁波的反射原理,当电磁波从介质1传播到介质2时,介质介电常数发生变化,并产生反射波,反射波反射返回接收器被接收,从而产生了介质的反射信号,根据这个信号特征判断介质的物性变化。 二、地质雷达在铁路隧道衬砌质量无损检测中的应用 由于空气介质与铁路隧道衬砌中混凝土、钢筋、钢架等介质的介电常数差异,雷达所发射的高频电磁波由空气进入隧道衬砌的混凝土层,产生界面强反射;同样,高频电磁波由衬砌传播至岩层时,在传播过程中遇到钢筋、工字钢等物体,或交界面处存在缺陷时,就会导致雷达剖面上的象位和振幅发生变化,由此可确定衬砌的厚度和发现施工缺陷。 根据《铁路隧道衬砌质量无损检测评定规程》,衬砌背后回填密实度的主要判定特征应符合的要求为:1.密室:信号幅度较弱,甚至没有截面发射信号;2.不密室:衬砌界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形,且不连续,较分散;3.空洞:衬砌界面反射信号强,三振相明显,在其下步仍有强反射界面信号,两组信号时程差较大(见图1)。 衬砌内部钢架、钢筋位置分布的主要判定特征应符合的要求为:1.钢架:分散的月牙形强反射信号;2.钢筋:连续的小双曲线形强反射信号(见图2)。 根据地质雷达探测数据进行处理,形成时间剖面图,可判断出被检测隧道的衬砌厚度、密实度和内部钢筋、钢架等情况,为确定隧道缺陷部位、缺陷长度和缺陷程度提供必要的基础数据,并根据缺陷制定相应的处理措施。 三、常见的几种缺陷及相应处理措施 1.衬砌厚度不足、衬砌存在空洞的处理措施 对于铁路隧道衬砌厚度不足、衬砌存在空洞的部位,可按照《铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定》(铁运函[2014]174号)有关要求,对缺陷地段衬砌安全等级进行评定,分为D(完好)、C(轻微)B(较严重)、A1(严重)、AA(极严重)等4个级别。对于C级地段,一般采取长期监测措施;对于B、A1、AA级地段,采取锚杆加固措施等补强措施(锚杆数量、长度、间距应根据围岩等级和原衬砌设计情况进行具体设计),并进行长期监测。 2.钢筋或钢筋网间距过大、缺失的处理措施 对于铁路隧道衬砌钢筋间距过大或缺失的部位,如果围岩情况较好(Ⅲ级以上),则一般采取长期监测措施;如果围岩情况较差,则需要采取锚杆加固等补强措施,并进行长期监测。 3.钢架间距过大的处理措施 对于铁路隧道衬砌钢架过大部位,可视其严重程度而采取相应的处理措施。如果情况不严重,可采取长期监测的措施;如果围岩情况不好,钢架间距超标或缺失,则应对该段隧道衬砌结构安全性进行评估,并采取必要的加强措施,必要时拆除该段衬砌重新施做。 四、结论 地质雷达方法在判断铁路隧道衬砌质量方面有准确、快捷、经济等优点,根据雷达信号的差异能初步判定隧道衬砌质量,为建设单位掌握工程质量提供基础数据,并在发现衬砌混凝土、钢筋、钢架的工程质量缺陷后,及时进行处理,在降低经济损失,保证隧道工程质量方面发挥积极作用,因此在铁路隧道衬砌质量无损检测中广泛应用。
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
煤矿软岩支护技术探讨:浅谈煤矿开采软岩巷道支护技术问题 【摘 要】近年来,随着矿山开采条件的日益复杂,所涉及的工程领域越来越多,我国的许多矿区,目前都存在着软岩巷道支护困难问题,并成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一。软岩巷道支护历来是巷道工程的难题,通过对软岩巷道的特征分析,及支护原理和方法的论述,对泉店矿回采巷道支护方式进行了设计,并给出了相应的建议和措施,取得了良好的效果。 【关键词】软岩巷道;围岩;支护结构 随着国民经济的发展,煤的需求量逐年增长,开采的范围也不断扩大。无论新老矿井,在开掘巷道时都遇到了大量的软岩层,特别是随着开采深度的不断增加,深部地压明显增大。加之开采条件愈趋复杂,给巷道的掘进与维护带来了很多的困难。在开掘过程中,由于围岩的变形、位移、膨胀,使巷道掘进速度减慢,每天仅能完成几米。巷道竣工不久,支护受到严重破坏,某些矿的掘砌成本高达每米几千元,甚至上万元,是稳定围岩中同类巷道的3~4倍而且维修困难。 在软岩层中施工巷道,掘进容易,但维护极其困难,采用常规的施工方法和传统的支护结构,往往不能奏效。因此研究软岩支护问题便成为巷道施工的关键问题。 1 软岩巷道的特征 软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈,巷道维护困难,主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧,可以用4个字来概括:松、散、软、弱。 2 松软岩巷道支护原理 软岩层巷道支护的着眼点应放在充分利用和发挥自承能力上。支护原理是:根据岩层不同属性,不同地压来源,从分析地压活动基本规律入手,运用信息化设计方法,使支护体系和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态,以达到控制围岩变形、维护巷道稳定的目的。具体的说,有以下几个方面: (1)必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想,支护结构及强度应与加固围岩、提高围岩自承能力相结合,与围岩变形及强度相匹配,实践证明,单纯提高支护刚度的方法是难以奏效的; (2)必须采取卸压、加固与支护相结合的方法,统筹考虑、合理安排,对高应力区,要卸得充分,对大变形区,要让得适度,对松散破碎区,要注意整体加固,对巷道围岩整体要支护住; (3)进行围岩变形量测,准确地掌握围岩变形的活动状态,根据量测结果进行反馈,以确定二次支护结构的参数,确定补强时间,再次支护时间和封底时间; (4)树立综合治理、联合支护、长期监控的支护思想体系。 3 松软岩巷道支护原则 早期的支护理论沿用地面结构工程原理设计支护参数,围岩是支护的对象,支护只是人工构筑的承载结构而已。然而,现代岩石力学揭示,岩石破裂后具有残余强度,松动破裂围岩仍具有相当高的承载能力,围岩既是支护压力的根源,又是抵抗平衡原岩应力的承载体,而且是主要的承载结构体。支护的作用在于维护和提高松动围岩的残余强度,充分发挥围岩的承载能力。因而,在松软岩巷道支护中,要遵循以下几方面原则: (1)维护和保持围岩的残余强度原则; (2)提高围岩残余强度的原则; (3)充分发挥围岩的承载能力的原则。 4 软岩巷道支护结构的选择 根据软岩的不同类型、位移、压力及使用条件等情况,软岩支护结构有传统支护、锚喷支护以及两者组合的混合支护、缓冲支护、让压支护等多种支护结构。由于各矿区松软岩层的地质条件及围岩条件的复杂性和随机性,目前尚无公认的理论计算方法。 所以必须从软岩巷道支护工程的实际情况出发,应因地制宜选择使用,使其在技术上、经济上更加合理。 4.1 砌碹封闭式支护 采用圆形、椭圆形、马蹄形等合理巷道断面形状与其相应的料石和混凝土块砌碹封闭支护。 此种传统的刚性支护结构,适用于浅部、位移及压力不大的膨胀性软岩巷道。碹的壁后充填软矸或砂。云南省田坝煤矿二号井煤建公司矿建处施工队采用生石灰、山砂、炉灰渣配比成的壁后充填柔性材料,经实际应用其支护效果较好。 4.2 圆碹加砌木砖封闭式支护 这种支护结构与砌碹封闭式支护的区别是在料石和混凝土砌块之间均匀地加砌一定数量的木砖,使砌碹刚性支护形成一定的可缩量,增加了适应围岩变形的可缩性能,每块木砖厚一般为20~50 mm,当围岩的压力越大、变形量越大时,所需木砖的块数就越多,木砖的厚度也就越大。 由于木砖受压收缩,当围岩反力作用在圆碹上,碹体作用在木砖上,碹体压力超过木砖的抗压极限强度时,木砖收缩,圆碹和围岩一起内移。显然,加木砖的圆碹支护改善了砌碹刚性支护的刚度,增加了软岩的适应范围,但木砖防腐耐久性差,只适用于服务年限不长,且不重要的软岩巷道。 4.3 条带碹支护 在松软、膨胀软岩中,采用圆碹加砌木砖仍不能满足释放较大能量的要求时,就可采用条带碹,这也是解决软岩支护问题的途径之一。条带碹就是用料石或混凝土砌筑成一定长度的支护碹体,称之为“条带”,条带与条带之间留有一定宽度的空隙,称为“卸压通道”,通道让顶、帮围岩暴露,允许围岩向巷道空间方向挤出,起到能量或应力释放的作用,为围岩变形提供机会,以减轻对碹体的压力。 4.4 离壁碹支护 离壁碹支护就是碹体和支架离开围岩顶板及两帮有一定距离的一种支护形式。离壁尺寸取决于围岩释放能量的大小,围岩释放能量大,变形量也大,离壁的尺寸也大。离壁碹之所以能支护软岩巷道并稳定下来,就是它留出释放能量的变形空间,让围岩变形。离壁碹支护适应于围岩释放能量较大的软岩巷道。 4.5 可缩性U型钢支护 U型钢支护有多种结构形式,根据巷道断面尺寸的不同分为4节、5节、6节等不同类型。一般常用18#~36#U型钢制做,节与节之间搭接长度300~400 mm,用卡箍、螺栓或钢楔锁紧装置来获得摩擦接头阻力。当围岩变形压力超过U型钢接头摩擦阻力时,U型钢接头发生收缩,围岩释放能量,巷道断面收敛减小,形变压力降低,U型钢支架停止收缩。当围岩变形压力再次超过接头阻力时,支架将再次重复上述过程,直到围岩和支架达到稳定时为止。 4.6 置换支护 这种支护的实质是将软岩多挖出一定深度,用高强度材料(混凝土、碎石、矿渣和砂子等)置换,然后再进行支护,使软岩的位移压力得到控制,获得较好的支护效果。置换支护有两种基本形式:当软岩只占巷道断面的一部分时,采用局部置换支护;当全断面位于软岩之中时,采用全部置换支护。 5 结语 (1)软岩巷道支护问题是很复杂的,不能不分时间、不分地点、不分围岩、不分深浅一样看待,必须全面、系统地从多方面改善支护状况。一是,尽可能将服务年限长的巷道布置在比较稳定的围岩中,应尽量避免采动压力的影响;二是,提高施工质量,优化施工工艺,尽量缩短掘与支之间的间隔时间,避免用水和湿气通风,采用减震光面爆破快速施工;三是,要全面考虑围岩构造的膨胀特性、抗压强度、泊桑系数、赋存深度、采动压力等因素,合理选择最经济的支护结构。 (2)对于强膨胀的软岩巷道,特别是受构造应力与膨胀力综合影响的巷道,选用一般联合支护、U型钢可缩性支架是不能使巷道保持稳定的,因此,必须考虑二次支护。 煤矿软岩支护技术探讨:煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术 摘 要:近年来,随着煤矿开采深度的增加,许多原来软岩很少的矿区,矿区深部巷道工程均呈现出软岩工程特征。本文首先简要介绍了煤矿巷道软岩工程的特点,然后介绍了煤矿软岩工程联合支护技术在,最后谈谈锚注技术在开滦东欢坨矿的应用情况。 关键词:软岩工程 支护技术 煤矿 软岩工程支护是当前煤矿安全重要问题之一,软岩引起的矿山井巷的破坏现象非常普遍,严重影响着煤矿生产安全、效率及效益的提高。软岩工程的稳定与支护技术密不可分,目前矿山软岩巷道已由过去单一的支护形式,逐步发展为各种多次支护和联合支护形式 1 煤矿巷道软岩工程的特点 地下工程是在岩石或者土体中开挖构筑的结构,所处的环境和受力条件与地面工程有很大不同,因此沿用地面工程的设计理论和方法来解决地下工程问题,显然不能正确地处理地下工程中出现的各种力学现象,当然也不可能由此作出合理的支护设计。与地面工程相比,地下工程在很多方面具有完全不同的受力特点。 由于煤炭资源开发的不可选择性,随着对煤炭大面积的开采,不断地破坏地应力的平衡状态,同时由于煤系地层的赋存条件、沉积环境以及地质构造等的影响,煤矿软岩问题不可避免。煤矿的开采深度目前多在500~600 m,超过1000 mm的矿井也越来越多,有些矿井在浅部开采时软岩问题并不明显,但是到深部以后,地应力大、动压作用明显。煤矿软岩组分中含有大量的膨胀性矿物,围岩软,岩石强度低,易风干脱水而产生塑性流变,尤其易遇水变形、崩解、膨胀。隧道工程一般服务年限可达百年以上,而煤矿不同用途的巷道与硐室,其服务年限不同,但通常要短于隧道工程,软岩巷道有明显的时限性。 2 煤矿软岩工程联合支护技术 在软岩巷道支护方面,由过去单一的被动支护形式逐步发展形成了各种系列支护技术。如锚喷、锚网喷、锚喷网架、锚喷网架注系列技术,U型钢支护系列技术,注浆加固和预应力锚索支护系列技术,这些技术中的一个突出的特点就是联合支护技术的开发与应用。 2.1 联合支护技术特点 联合支护系指采用多种不同性能的单一支护的组合结构,即在联合支护中各自充分发挥其所固有的性能,扬长避短,共同作用,以适应围岩变形的要求,最终达到围岩和巷道稳定的目的。联合支护必须是多种独立的支护方法的组合,如锚喷和U型钢支架的联合、锚喷和弧板的联合等。联合支护是生产建设过程中的产物。如原设计采用碹体支护,在建设过程中经常翻修且翻修量过大,为保证安全,在碹体内喷一层混凝土,效果极好。由于我国使用U型钢支架的背板、拉杆都不配套,故帮顶松动冒落现象非常突出,导致U型钢支架失效。为保证巷道安全,现场常采取喷射混凝土的办法将U型钢支架作为钢支撑置于喷层内,结果巷道围岩稳定,达到了联合支护的目的。 2.2 软岩联合支护的形式 联合支护的形式主要有以下几种:(1)各种锚杆支护的联合锚杆在巷道支护中的作用是不同的,可分为超前锚杆、围壁插筋锚杆、径向加固锚杆,还有加固顶板的桁架锚杆等。各种锚杆优选组合是最积极、最实用、最有效的方法。(2)锚喷支护与U型钢支架联合锚喷支护与U型钢支架联合最方便,效果也是比较好的,只要经济上允许,通常应优先采用。但必须先锚喷后支架,这样才能提高支护效果并便于回收支架。如先支后锚喷则不仅钢材全部消耗掉,而且喷层强度也会受影响。这种方式要消耗大量优质钢材,成本较高,局部使用。(3)锚喷支护与砌体支护的联合锚砌联合中砌体包括料石、混凝土砌块以及钢筋混凝土弧板等。这种联合支护壁后充填非常重要,否则达不到预期效果。(4)锚喷、锚注与U型钢联合支护即在锚喷支护与U型钢支架联合支护的基础上注浆以加固围岩。(5)“三锚”耦合支护即同时使用锚杆、锚索和锚注技术,在大松动圈软岩巷道中,利用锚杆的挤压成拱(即组合拱)、锚索的悬吊和减跨、锚注的通过提高岩体粘聚力及摩擦角来提高岩体的抗剪强度来进行联合支护,这种方法称为“三锚”耦合支护。“三锚”耦合支护要注意三种支护方式的不同作用机理,在设计施工中要注意施工的先后顺序和时机,以达到最佳耦合效果。 近年来,以锚杆、锚索和锚注为主的“三锚”支护是联合支护的典型代表,它已经成为深部矿井软岩巷道支护的重要技术,其独特的优点是,不仅主动加固围岩,而且能把深部围岩强度调动起来,和浅部支护岩体共同作用,控制巷道稳定性,这将是软岩巷道支护的主流发展方向。软岩工程支护理论与技术近年来,以锚杆、锚索和锚注为主的“三锚”支护是联合支护的典型代表,它已经成为深部矿井软岩巷道支护的重要技术,其独特的优点是,不仅主动加固围岩,而且能把深部围岩强度调动起来,和浅部支护岩体共同作用,控制巷道稳定性,这将是软岩巷道支护的主流发展方向。 3 锚注技术应用 东欢坨矿业公司,从2006年开始,与淮北市平远软岩支护工程技术有限公司合作,利用锚注技术,进行软岩巷道治理及复杂条件下巷道施工,共治理巷道150 m,施工巷道25 m,达到了预期效果,具体工程如下。 2006年,-500北一大巷治理巷道143 m(包括交岔点一个,最大跨度10 m),规格4.8×3.1 m,经过近两年的使用,巷道无变形,无漏水,经观测,巷道变形量小于50 mm。2007年10月,-480皮带巷过F2’断层,利用该技术,共施工巷道23.2 m,规格5.9×4.9 m,仅用3个月时间,便顺利通过F2’断层。该技术的成功应用,为复杂条件下过断层探索了一条新的施工途径。比起其他的施工方法,工期短,造价低,便于操作,可靠性强。经过近一年的观测,巷道变形量小于20 mm,满足了工程需要。 利用该技术治理巷道,经济效益显著,每年减少巷道套修一次,150×0.3=45万元。过F2’断层同管棚技术施工相比节省资金350万元。更主要的是加快了工程衔接,改善了井下作业环境,保障了安全生产,具有较强的社会效益和经济效益。 煤矿软岩支护技术探讨:一平浪煤矿矿区软岩巷道锚喷支护施工技术应用探析 【摘 要】在软岩巷道采用锚喷支护,能够提高支护结构的整体性,保证围岩的稳定性,有效控制巷道变形。 【关键词】软岩巷道;锚喷支护;施工 1 地质概况 一平浪煤矿煤田生成于新生代第三纪新生界上三叠系,下伏地层为白垩系或前震旦系,均为不整合接触。整个矿区煤系地层全被第四系覆盖,煤系地层划为上三叠系普家村组、上三叠系干海资组、上三叠系舍资组和朱罗系禄丰群,总厚度500~1476m。顶底板均属松软岩体,岩石具有易风化、遇水膨胀、变形量大、变形速度快、持续时间长、压力大等特点。 2 锚喷支护参数的确定 软岩巷道锚喷支护的理论根据是组合拱理论,即通过锚杆的锚固作用,使围岩松动圈内的岩体形成一个组合拱来承载上部围岩的压力,阻止本身的移动和脱落。因此,要求锚喷支护所确定的各种参数都应保证围岩能够形成一个完好的、具有较大承载能力的组合拱。 2.1 锚杆类型的选择 根据软岩巷道围岩特点及支护经验,选择的锚杆必须具有较大的锚固力和可拉伸量。经过对各种锚杆实际拉力实验,选择快硬膨胀水泥锚杆。 3 锚喷巷道的施工工艺 (1)采用光面爆破开凿巷道断面。 (2)打锚眼,安装锚杆。锚杆眼和围岩垂直,深度比锚杆短50~100mm,锚固卷浸水12s,捣实为止。 (3)挂网。挂网时从巷道顶板开始,边挂网边上托板,然后拧紧锚杆螺母,使托板紧贴围岩。控制围岩在较小的范围内变形,达到稳定。 (4)喷浆、封闭围岩。如果围岩不过分破碎和风化,可一、二个循环喷浆一次,如果过于破碎,喷浆要在放炮后进行一次。再安装锚杆、挂网。待下一循环喷浆时,再补喷。 4 锚喷巷道围岩活动规律 4.1 围岩的变形移近量 从测得的数据得出,围岩在可拉伸水泥锚杆的支护条件下,从开凿形成稳定的组合拱,在水平方向的变形移近量为31mm。1m深处的围岩移近了17mm,1.5m深移近了10mm。围岩在垂直方向上的最大变形量为37mm。1m深处的围岩为23mm,1.5m深处的围岩移近量16mm,2m深点为2mm。 4.2 围岩的变形 围岩的变形基本上在30d内完成,而前15d的变形最大,变形量约占总变形量的60~70%。在没有动压影响的情况下,围岩的变形稳定时问一般为50d。1m深处的围岩为40d。围岩的稳定是从围岩深部到围岩表面逐渐完成的。 5 快硬膨胀可拉伸锚杆支护效果评估 5.1 锚杆的受力状态分析 快硬膨胀可拉伸水泥锚杆属于端头锚固,它是用快硬膨胀水泥把锚杆的一端固定在较稳定的岩层之中,另一端为托板托锚围岩,以此来控制围岩的变形移动,承载着围岩变形所释放的应力。锚杆所具有的锚固力P是锚杆承受围岩释放应力的极限值。当锚杆的托锚力P2和围岩变形释放的应力P1平衡时,就使围岩组成的组合拱处于稳定状态。当P1 P2时,锚杆通过自身的调节,有约束地让压后,使P1、P2又重新达到平衡,使围岩又重新达到稳定。当P1值达到和P值相等时。锚杆支护处于极限状态,如果围岩仍不稳定,还要变形,对外释放应力,则将导致锚杆失效,即锚杆的锚固力不能满足软岩巷道的支护要求.就要发生冒顶和围岩脱落事故,说明巷道采用快硬膨胀可拉伸水泥锚杆支护的方式不合理。 5.2 支护效果 综合上述分析,通过对不同的锚喷支护巷道的锚杆实际受力情况测试,锚杆的实际受力一般只在3~5kN,没有达到6kN。但在个别巷道中的个别巷道,如某四井溜子道,有些锚杆受力已将普通凸型托板压碎。经实验数据分析,这部分锚杆的受力已接近8kN,巷道没有发生冒顶和围岩脱落现象。由以上工程实例可以证明,快硬膨胀可拉伸水泥锚杆所提供的锚固力完全能够满足围岩释放应力的要求,可以起到良好的支护效果。 5.3 锚杆的柔性分析 快硬膨胀可拉伸水泥锚杆在受到较大的作用力后,随着受力增加,具有一定的可拉伸量。在不同的受力情况下,不同装配形式的锚杆可拉伸量遵循着锚杆所设计的拉伸量。某二井+130m西翼大巷围岩在垂直方向变形37mm后,即达到了稳定状态,证明所选用的锚杆合理,从工程实例中观测,快硬膨胀可拉伸水泥铺杆的可拉伸量足以满足围岩变形的要求。 5.4 喷浆的作用 喷浆可防止围岩风化,阻止围岩裂隙的发展和次生裂隙产生,从而提高围岩的内聚力和整体性。在实际工程中,如某二井+130m西翼石门,因没有及时喷浆,围岩风化受潮后,迅速膨胀,潮解的围岩从菱形网的网孔中挤出,锚杆受力增大,围岩变形较大。而及时喷浆的巷道,有效地阻止了围岩的风化和水的浸蚀,减小了锚杆的受力和围岩的变形量。而在砂浆中加入10%的膨胀剂后,提高了喷层的抗压、抗剪强度和喷层的密度,可以对围岩产生一个较大的支护抗力。这个支护抗力达0.09MPa。采用二次喷浆的方法,有效地防止了围岩变形对喷层的破坏。 6结论 (1)根据软岩的特点、组合拱理论和松动厚度,所选择的锚喷支护参数是正确的、合理的、可行的。选择锚杆的类型,必须适应软岩的特点。确定锚杆的长度,必须按照组合拱理论进行。用增加锚杆柔性的方法.适应围岩变形压力和变形量大的特点。 (2)按照组合拱理论,选用锚喷加网的支护形式,是软岩巷道继U型钢支护之后的又一合理的支护形式。对于围岩较稳定的砂岩软岩巷道,按照悬吊或者组合拱理论设计锚喷支护参数即可满足支护要求。 (3)锚喷巷道必须严格地控制围岩松动圈厚度。采用光面爆破技术,放炮后及时喷浆。及时安锚杆,都可以有效地控制围岩松动圈的厚度,保证围岩的整体性和组合拱的支撑强度。 (4)快硬膨胀可拉伸水泥锚杆具有较大的锚固力和可拉伸量,适合于软岩巷道支护特点。一年多的使用证明,软岩巷道锚喷支护具有同U型钢相同的支护效果。但锚喷支护能减小巷道变形。提高巷道的稳定性和保持使用断面,降低支护成本。因此,软岩巷道锚喷支护比U型钢支护更具有推广价值。 煤矿软岩支护技术探讨:煤矿软岩支护技术研究 摘要:软岩巷道的支护一直是困扰我国煤矿的难题。本文主要对软岩巷道支护技术进行了摊探讨。介绍了软岩分类及特性、软岩支护理论与技术、软岩巷道支护设计应注意的几个问题。随着深部矿井的开采,巷道支护难度增大,围岩稳定性变差,顶板跨落、底鼓严重,结合某矿具体地质条件,采用锚网喷支护、锚索加强支护、滞后注浆联合支护形式,为该矿区巷道支护提供了新验。针对柳海矿区煤系地层软岩强度低,变形快等特点,提出了软岩巷道破坏的主要原因规律和治理经验。 关键词:软岩;支护技术;底鼓 ;高应力 ;联合支护 0引言 随着我国煤炭资源的日益减少,大中型矿井的开发逐渐向深层及海域发展,而随着开采深度及广度的增加,处于成岩松软强度低易风化 潮解遇水膨胀的软岩巷道,在高应力地压的作用下,稳定性变的极差,支护更加困难,给安全生产带来了前所未有的严峻考验使煤炭开采成本不断增加,严重阻碍了我国煤矿工业的生产建设和发展,因此探索一套切实可行解决软岩治理难题的新途径。 1软岩分类及特性 软岩是指在工程力作用下,能够产生显著变形的工程岩体。由于是非均质、非连续的岩体,具有复杂的变形力学机制,并具有大变大地压、难支护的特点。随着矿井开采深度的增加,原来很少有软矿井,现在逐步呈现软岩特征,某些岩层首先进入软岩状态。软岩巷道的维护问题一直困扰着我国煤矿的生产和建设。随着采深的增加,地应力增大,煤矿软岩巷道的支护更加困难。我国很多地区都是典软岩矿区,都出现了软岩巷道支护设计困难的情况。[1] 2软岩支护理论与技术 2.1 新奥法 新奥法为新奥地利隧道施工法,国际上称为NATM。20世纪70年代传入我国。在铁路、水电、煤矿等工程领域推广应用。新奥法的概念是接岩石力学围岩支架共同作用的基本原则制定的。其主要意图是调动围岩自身的承载能力。尽可能地控制围岩变形,防止围岩松动。以达到施工最大安全度和最好的经济效果。新奥法主要内容有:围岩与支护共同发挥承载的作用;初始支护应采用柔性结构;建立二次支护的概念;调整支护参数和重视涌水处理等。[2] 2.2 二次支护理论 实践表明,在高应力、膨胀性软岩巷道用一次支护,特别是使用强刚性支护均不可行。包括双料石碹,600mm厚的钢筋混凝土支护等等.原因是它们都不适应软岩初期大变形的特点。由此一次支护主要是提高围岩自身承载能力。保证巷道在安全的条件下允许围岩在控制下释压变形,以适应软岩的变形力学机制。为了保证巷道的较长时间的稳定和服务期的安全,在围岩变形稳定后必须进行二次支护。给巷道围岩提供最终支护强度和刚度。 2.3锚喷网支护 锚喷网支护是目前软岩巷道有效且实用的支护形式,锚喷网支护具有以下优点与作用:喷射混凝土能及时封闭围岩和隔离水、风对围岩的破坏,减少膨胀泥化剥落的条件;锚杆能实现主动支护加固围岩,提高围岩自身承载能力和围岩一起形成一个加固圈,网不仅可以支承锚杆之间围岩,同时将单个锚杆连结成整体锚杆群,和混凝土形成有一定柔性的薄壁钢筋混凝土支护圈。锚喷网总体和围岩共同形成一个支承圈共同支承围岩,保持巷道稳定。锚喷网支护允许围岩有一定变形,所以锚喷支护的性能十分符合软岩对支护的要求。特别是一次支护性能的要求。锚喷网支护是目前软岩巷道有效、经济、实用的支护形式。 3软岩巷道的治理 3.1掘进 由于软岩的遇水易泥化膨胀的特性,钻眼采用干式钻眼法,以控制围岩的膨胀变形,消除膨胀压力,也可以有效的防止底鼓的发生;爆破法掘进巷道,在围岩中产生爆破震动,甚至形成炮震裂缝,周边围岩常因凹凸不平而加剧应力集中,从而加速了围岩的松动破坏,造成过大的围岩压力,尤其对地质条件较差的围岩影响更为严重因此,在爆破施工中采用浅眼光爆技术,打浅眼,少装药,放小炮,毫秒爆破,减小震动波对围岩的扰动,使巷道软岩具有一定的自稳时间,并能迅速转入支护工作对于松散破碎较严重的岩层,如不能采用全断面放炮掘进时,应采用只放掏心炮然后用风镐扩刷的掘进方法,加强巷道的成型管理和顶板管理,防止围岩因冒落片帮而失稳,从而产生应力集中现象。 3.2锚网喷 巷道掘刷成型后,尽快喷浆封闭围岩,巷道围岩曝露时间越长,围岩松动愈往深处发展,围岩应力就越大,易风化的围岩更是如此 及时封闭不仅能保持围岩的原岩状态,而且能防止围岩表面被水软化,对易风化的岩层还能起到防止风化的作用及时锚网喷支护锚网喷结构直接接触围岩,及时锚网喷可以在巷道发生破坏前限制围岩的变形与位移,改变其应力状态,提高岩体的强度,使围岩不进入松动状态,充分发挥岩体自己支护自己的能力,使其较快向稳定状态转化原岩应力状态经历了从平衡到不平衡到新平衡的变化过程,锚网喷积极参与了这个应力变化的全过程,使围岩在新的应力平衡条件下处于稳定状态。 3.3施打锚索 锚索采用长度8米的钢绞线锚索,因为锚索较长,可以锚固在巷道松动圈以外较稳定的岩层中,锚固力比锚杆更大,使原来由锚杆支护形成的承载圈更大,增强了围岩的自身稳定性,起到了悬吊作用,及对锚网喷支护和围岩的补强加固作用。 4巷道基本地质条件 煤矿巷道埋深608m,顶、底板岩性为,煤层,煤层厚度变化小,平均6.0m;煤层强度中等。煤层直接顶为2.0m的砂质泥岩;老顶为厚度8~10m的中粗粒砂岩,岩性好,强度较高。煤层直接底为1.5m的砂质泥岩;直接底下部为厚度2.0m的泥岩见图1。 泥岩和砂质泥岩吸水后强度明显降低,泥岩干燥状态下抗压强度24~30MPa,吸水后3.9~12.8MPa,砂质泥岩干燥状态下强度13~36MPa,吸水后6~24MPa。 5巷道破坏特征及原因分析 5.1巷道破坏特征 在该矿地质条件下,面临深部开采引起的巷道位移量大、返修剧增、巷道维护困难等一系列问题。根据现场矿压观测,该矿巷道出现的矿压显现特征为:巷道变形量大,变形速度快,顶底板总变形量1.2~1.8m,变形速度达10~39mm/d;掘进20d后表面水平移近速度才小于10mm/d,之后移近速度比较小,但仍然保持在2.0 mm/d左右。其中底鼓量占巷道总变形量的65%~75%,岩体中的应变随时间逐渐增长,并不趋近于某一稳定值,达到某一阶段应变率会急剧增加,最后导致破坏。 5. 2巷道破坏原因分析 5.2.1巷道底板无支护或支护强度不够,导致巷道岩体流变难以得到控制。流变性围岩体巷道要求巷道进行全断面支护,避免底板出现围岩体的粘性流动通道。由于底板积水和耙斗机装岩的作用,底板岩体强度弱化较严重。底板流变极易发展,并导致巷道两帮整体移动,帮、顶支护强度也难以发挥有效作用。[3] 5.2.2锚杆没有发挥有效作用。从现场安置的2个锚杆测力计观测结果知,锚杆实际工作阻力均为2.0MPa×0.55t/MPa=1.1 t,锚杆基本没有发挥作用。在其它矿区大变形巷道进行的锚杆工作阻力测试结果,同样存在锚杆工作偏低,没有起到控制围岩稳定的作用。 5.2.3混凝土喷层和围岩体变形不匹配,导致提前破坏;和锚杆没有起到共同支护作用,并导致锚杆工作阻力损失。围岩体力学性质相对较弱的深井巷道,巷道初期产生一定的变形是塑性区形成、围岩应力峰值向深部转移的必然过程;也是锚杆工作阻力迅速增加,锚杆发挥作用、减少巷道变形速度的过程。 6结语 软岩巷道支护是一个复杂而又细致的二作,要针对围岩情况,软岩的特性,因地制宜地对症下药,软岩支护的困难是可以解决的。同时要改变传统的硬岩支护理念,正确理解和应用软岩立护理论,把软岩巷道支护技术大胆地应用到实践中去。
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。
煤矿开采较为复杂,是一项技术性强的工作。进行开采的时候,需要保证安全,才能实现增产高效。开采技术好坏直接影响到煤炭产量与安全,只有全面提高技术能力,才能确保采矿质量。如果技术运用不合理,则会存在巨大的安全隐患,轻则导致煤矿开采遇到故障无法顺利开工,重则甚至会导致煤矿垮塌事故出现,危及人员生命。随着对煤炭需求量的增加,现代煤矿开采规模也不断扩大,一些煤矿企业盲目开采、过度开采,生产过程中形成了许多安全隐患,为了保证安全与质量,则需要采取良好的技术形式,进行科学开采,更好地服务经济建设。煤矿井下采矿生产技术及采矿方法必须要根据实际情况来选择,最大限度地实现安全、高效生产目标。 1采煤方法及技术工艺 1.1现代采煤成套技术 煤炭开采传统方式已经无法满足规模需求,只有全面开发新技术,实现新突破,才能高产高效,保证全能能源工作方法质量与数量。那么,在进行高产、高效煤矿井开发的时候,只有全面依靠高度集约化开采技术,才能在煤炭生产中取得实效、完成任务,要把提高煤矿井生产效率作为总目标,不断创新技术形态,研究出更多高可靠性、高效能的采煤工艺、装备等,全面满足各类生产需求。只有高效能的生产技术、装备,才具备可靠性、安全性,推动煤炭生产速度进步,从根本上保证高品质生产。进行开采过程中,需要把各项技术全面结合起来,通过现代技术创建科学合理的开采技术,持续不断对不同矿井煤层进行开采,技术上的组合能够最大限度保证生产质量,同等条件下要把不同的先进开采技术做好优化组合,使设备得到良性改进,从技术上提高能力、从设备上提升水平。要根据实际情况,研究开发“浅埋深、硬顶板成套技术”,并通过推广,使这项技术发挥出最大的功能,通过技术难题破解,实现技术突破。硬顶板控制技术较为复杂,其作业原理是对埋深浅、地压小的硬厚顶板进行开采,利用了岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等技术,能够快速直接的随采随冒,使顶煤回收率进一步提升,实现了整体效果目标,通过实际操作,按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保障工作面的安全生产,使各项作业更加安全可靠。 1.2缓倾斜薄煤层长壁开采技术 根据地下煤层厚度的不同,我们也可以设计出更好的方法,按照煤层情况不均的现象,形成不同开采类型,使各种技术形态发挥作用。当前,煤层已经向越来越复杂的方向发展,一些层次出现了多元、多样,如果想把握好层次,则需要研究分布形态,缓倾斜薄煤层长壁开采技术就能够有力地解决这个问题,通过实际运用取得了良好效果。这项技术针对性强,能够对体积小的薄煤层进行开采,利用了现代化的采煤机、刨煤机对不同煤层进行开采,现代先进设备的应用,有效提高了开采效率,保证了整体质量。 1.3综采设备保障系统 煤炭开采技术性强、过程复杂,只有全面保证设备精良,才能满足生产需求。可以说,开采是一项综合性工作,进行作业过程中,一定要全面充分考虑整体性,这样煤层才能够得到充分挖掘。要想在生产过程中实现高产高效,就要提高设备使用效率,使设备能够全面开动,提升开机率、利用率,实现良好的开采效能。设备中的支架、围岩、采运设备是重点内容,事实上要进行全面配套。新设备研究开发中,研究重点与优秀是:通过电液控制阀组使各项操纵更加灵活,保证支架整体效果上实现改善,提升支架功能,确保液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量等能够自动化运行,保证了多功能采集需求。 2深矿开采技术 2.1深井采煤技术 随着开采速度的增加、数量的增长,煤层厚度也变得越来越深,如果不进行研究,则会导致极大的浪费。要想全面挖掘深层煤炭,则需要在技术能力上全面开发。在对深矿井开采技术研究时,需要利用关键技术,把握优秀要点。要把矿压控制、冲击防治、瓦斯治理、深井通风、井巷布置等技术进行改良,确保各项技术发挥作用。进行技术创新开发时,要对重点课题进行主题攻关,全面强化深井围岩状态、应力场分布特征、作业场变化、深井巷道软岩挖掘、设备停放、冲击监测等,只有确保各项技术配套研发,才能有效实现深矿井高产,保证煤炭的供应。 2.2三下采煤技术 可以说,煤炭开采主要是在地下,针对地下煤层条件复杂的基本情况,不但要在技术上提升,更主要的还是要保障安全。为了保证开采质量与安全,就需要全面对地下情况进行排查,做好现场调研,保证生产过程人身设备安全。要把重心放在地下煤层规律的研究上,通过数值模拟和相似材料模拟两项技术,有效解决好覆岩层运动和地表下陷情况,使各项条件规律得到控制,通过生态条件把握,实现安全生产。要把满足地表、地下条件作为开采的重点,各类资源充分保护,才能实现高效生产。 2.3减少矸石排放开采技术 全面提高开采技术,需要根据实际情况做好技术创新,要对现有采煤方式及开采布置进行系统分析,做出有效的改进,通过详细完善的技术改进提高煤矿生产效益。要加大煤矿地质开采通道布置技术研究,通过技术改良,全面保证煤矿生产技术、开采技术、煤层条件各种元素形成良好匹配。煤层中的矸石根本不需要运出煤矿井,要根据开采现场情况,做好技术应用,利用智能化、自动化生产系统全面有效减少生产过程中的消耗,减少运输环节,保证生产效率,提高产能产量。 3采场围岩控制技术 3.1完善采场围岩控制理论 要不断研究理论,通过理论基础支撑开采技术进步。充分挖掘现代化科技力量,进一步对岩层控制技术做好深度开发与利用,保证煤矿开采过程中的安全性。要不断总结经验,使各项经验得到应用,在理论上实现新突破,并通过科学理论指导各项作业,通过理论研究、技术支撑、现代分析,实现技术整合,保证了理论与技术有机联系,做到精确探测地质形态,对煤场岩层有一个整体的把握,整体布局实现高效生产。 3.2应用高技术低成本岩层控制技术 随着技术不断进步,各种新技术、新工艺得到推广,就目前来看,传统深孔预裂爆破处理硬顶版技术、高压注水技术、化学加固等方面的技术在实际操作的过程中,技术复杂、操作难度大、应用成本高,在实际操作应用中不符合低能消、高产能的要求,只有全面做好技术创新,才能在原有技术形态基础上,开发出新技术、新工艺、新材料,全面解决好煤层开采的问题,保证开采整体效能。 3.3放顶煤开采岩层和支架围岩 要对放顶煤进行系统研究,通过利用力学模型、围岩应力、破碎机理、支架顶煤、基本顶等关系,形成相互支撑,确保技术变现,全面有效地发挥技术优势,有效把握好顶煤放落规律,实现技术转化,提升顶煤的回收效率。 4结语 随着我国煤炭技术进步,先进设备、现代技术、科学工艺得到了推广与利用,提高了煤炭生产速度与质量。随着煤矿开采技术研究与理论创新,我国的技术水平已经达到了国际领先水平。先进技术是保证煤炭开发的基础,只有不断通过技术研究、才能研发出符合不同煤层条件的技术标准与方式,最大限度保证煤矿生产质量与安全,推动开采技术快速进步。 参考文献 [1]尹光辉.探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].经营管理者,2010(6):65. [2]王相怀.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].中国高新技术企业,2011(4):112. 作者:刘鹤男 单位:铁法煤业(集团)有限责任公司晓明矿
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
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
智能化是煤炭企业转型发展过程中的必然趋势,是世界煤炭技术革命的新方向,也是今后一个时期国家煤炭科技发展的主要支撑领域[1-3]。随着智能技术的不断发展,通过运用各种感知、网络、通信、集成等技术,提升开采装备的自动化和智能化水平,矿井的生产和组织方式将会向“安全、高效、绿色、智能”的方向发展,逐步实现矿井“少人则安、无人则安”安全发展的现实需要,同时也是提高劳动生产率、增加经济效益的有效途径,更是实现煤炭产业高质量发展的必然选择和提升核心竞争力的根本保证[4-5]。本次拟对中煤集团某煤矿回采工作面进行智能化升级改造设计,力求达到国内领先、国际先进水平。 1地质条件 该煤矿回采工作面煤层厚度0.7~4.2m,平均3.6m。平均属于厚煤层,煤层倾角2°~6°,平均4°。煤层顶底板有一定起伏,工作面机巷侧局部存在煤层变薄区域,煤层结构简单,煤体结构为原生结构。机巷巷道中宽3.8m,中高2.88m,巷道净断面10.63m2。副巷巷道上宽2.6m,下宽4.95m,净高2.65m,巷道净断面10.0m2。工作面长150m,走向长度1000m。 2方案目标 2.1升级改造目标根据省级监管部门相关要求,该煤矿建设智能化综采工作面主要以低投入且现场较实用、通过初级验收为建设目标。主要设备选型以技术先进、性能可靠为前提,同时兼顾设备间的相互配套,保证运输系统流畅,以期达到采运平衡,最大限度地发挥综采设备优势。 2.2升级改造内容 设备升级改造内容主要包括以下方面: (1)对原有采煤机系统电控系统进行升级改造,使之满足智能化开采要求。 (2)支架纯手动控制液压系统改为电液控制系统,同时优化支架控制工艺。 (3)前部刮板输送机新增三机电液监测系统,实现对三机设备运行工况的监测和控制。 (4)新采购全新泵站供液系统,以实现泵站系统集中控制和随动控制。 (5)增加视频监控及工作面环网系统,对工作面设备的运行状态及工作面环境进行可视化监控,视频系统具备动态自动跟机监测功能。 (6)新增工作面人员精确定位系统,以实现工作面人员精确定位。 (7)新增集控系统,实现工作面及顺槽系统融合和集成功能,对采煤机、运输三机、液压支架、视频、供电系统、供液系统、皮带运输系统、工作面人员精确定位系统等多项系统及设备进行远程统一监测、协同控制、协同保护,并可将全部数据打包上传或提供给第三方系统。 (8)新增地面监测及调度展示系统,实现在地面调度室对工作面设备的全自动顺序启停控制,并可查看设备的运行状态。 3智能化系统设计 为实现上述目标,该系统由井下智能集中控制系统和地面智能化综合监控管理系统组成,其工作面整体架构如图1所示。 3.1智能集中控制系统 综采工作面智能集中控制系统主要负责与各个子系统之间的通信、数据采集、数据分析以及智能化控制,是整套工作面自动化控制系统的核心,是实现在工作面顺槽监控中心对综采设备进行智能化控制,确保各设备间协调、连续、高效、安全运行,实现工作面少人化、无人化的关键。3.2智能集中控制系统结构集中控制系统与各个子系统之间采用光纤、Modbus、CANBUS、Profibus、OPC、无线等通信方式进行连接。通过通信数据交互实现与各个子系统之间的远程监测和控制,具体连接方式如图2所示。 3.3集中控制系统监测功能 集中控制系统的监测画面由主界面和各个系统的子界面组成。主界面对系统核心的运行参数进行监控,对三机的运行状态和信息能够直观地监测,便于操作人员及时掌握相关工况信息,进行控制。具体的监测信息包括集中控制系统与工作面设备间的通信状态显示。采煤机运行状态信息、采高及工艺信息;刮板运输机的运行状态信息、工作负荷信息;支架的压力及推移行程等相关信息;能够将工作面语音系统状态显示,包括电话闭锁状态显示、急停状态显示和断路位置显示(断路的具体架号)。各个子系统的就绪状态信息;工作面产量信息、采高信息;设备运行的故障信息等相关参数。此外在集中控制系统的主界面中还能够显示工作面设备与监控中心各主控计算机的通信状态显示。集中控制系统在实现上述界面的监测功能外还能够实现对各子系统设备重要运行参数历史数据存储功能,能以历史曲线和数据列表方式查询;具有历史故障查询功能,对所有可能出现故障的地方进行记录。管理员权限的人员还可在监控中心进行工作面视频显示,可对视频进行管理、查询、存储。 3.4地面监测及调度展示系统功能 3.4.1监测显示功能 地面集控系统通过煤矿井下环网与工作面集控系统进行实时数据交互,并将相关数据进行显示。显示的数据包括设备正常运行数据信息、设备设定参数、设备故障信息以及设备运行预警信息等。 3.4.2地面远程控制功能 当井下集控中心开放控制权限的前提下,综合监控管理系统可实现对井下设备的远程控制,包括设备单功能的启停、顺序启停和地面一键启停。当地面远程监测系统与井下集控系统通信中断后,井下集控系统按自身逻辑进行保护控制。 3.4.3视频监视画面显示功能 地面视频处理系统将井下发送上来的数据解压并可跟现有矿井使用的视频监控系统相兼容,同时实现视频信息归类和存储录像、录像反调等功能,该系统具备整个工作面视频录像的处理容量,可供一个工作面加部分其他监控摄像机的图像处理。远程视频访问系统是基于网络视频的系统,该系统可将视频信息以局域网、工业环网、以太网等模式发送到个人电脑、办公电脑、工业服务器等客户端查看;且该系统具备手机WAP访问功能,可在智能手机上安装手机客户端软件,从而支持手机上网的用户实现登录查看视频图像。 3.4.4安全控制保护功能 (1)地面调度指挥中心普通操作人员仅具有对综采工作面数据信息的查看权限;(2)通过设置相应的安全机制,在取得相应授权的条件下,可在地面调度指挥中心对综采工作面设备实现一键起停功能。 3.5数据远程发布功能 数据发布系统通过煤矿井下环网与工作面集控系统进行实时数据交互,并将相关数据进行显示。显示的数据包括设备运行状态、正常运行的实时数据信息、设备设定参数、设备预警信息和故障信息等。数据发布系统以移动终端设备如手机、平板电脑为基础,实现通过APP发布生产数据,同时也可用台式机或笔记本电脑进行WEB访问。该系统应允许授权过的终端进行访问,便于煤矿的生产管理。结语本建设方案以省级地方标准为主,综合考虑煤矿基本地质条件、现有设备人员、开采方式、生产接续及资金预算情况,以满足地方政府基本建设验收要求为标准。实现以“采煤机记忆截割、支架自动跟机动作、键盘遥控放煤、三机顺序启停、视频实时监测监控”的智能化开采模式,达到地面一键启停控制的远程监测监控应用和展示、示范的目标。 参考文献: [1]王国法,赵国瑞,任怀伟.智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析[J].煤炭学报,2019,44(01):34-41. [2]王国法,刘峰,庞义辉,等.煤矿智能化———煤炭工业高质量发展的核心技术支撑[J].煤炭学报,2019,44(02):349-357. [3]范京道.煤矿智能化开采技术创新与发展[J].煤炭科学技术,2017,45(09):65-71. [4]李首滨.智能化开采研究进展与发展趋势[J].煤炭科学技术,2019,47(10):102-110. [5]刘峰,曹文君,张建明,等.我国煤炭工业科技创新进展及“十四五”发展方向[J].煤炭学报,2021,46(01):1-15. 作者:刘佳金 单位:中国煤矿机械装备有限责任公司装备研究院
地质钻探论文:营改增地质钻探经营管理论文 一、营改增对钻探企业税负的影响 1、可抵扣的材料进项税额较少,不利于税负降低 首先是钻探企业能用来抵扣的材料进项税额比较少,由于其属于劳动密集型企业,人工成本占比较大,约占总成本的35%以上,材料成本占比较少,约占总成本的15%左右,所以购进材料的进项发票较少;其次是钻探企业只有在购进新设备时,除配备相应的钻探周转材料———钻杆、套管在正规的厂家购买外,平时施工时,主要耗用的一些燃料及零星配件、材料,由于其施工地点多在野外,为了节约采购成本,这些主要耗材等一般就地采购,而由于体制的不完善,企业往往难以索取到增值税专用发票。 2、钻探前期费用无增值税发票无法抵扣 由于钻探施工场所在野外,地处偏远、交通闭塞、山岭险峻,进场时一般都要在当地临时聘用民工进行修路、平机台、搬运等,同时由于占用当地农民的一些土地以及会损坏部份农作物、树木等,还要给予一定的土地占用费、青苗补偿费等,而这些都无法取得可抵扣的增值税专用发票,致使税负无法降低。 3、分包出去的工程进项税额有限钻探企业若在经营中将部分工程转包,承包方可能是小规模纳税人甚至是个人,而这种情况只能取得3%的增值税发票或无法取得增值税专用发票,导致抵扣率低或得不到抵扣。 二、优化钻探企业经营管理措施 由于税制改革,使得税务部门对地质钻探施工企业税款的征收由原来按营业税改变为按增值税征收。地质钻探企业的税负发生了变化,能否降低税负,很大程度上取决于企业的经营管理能力。因此,企业要考虑从以下几方面进行优化管理,降低税负,提高效益,实现企业稳定持续发展的目标。 1、完善合同管理体系,避免错漏,维护企业利益 在营改增后,地质钻探施工企业为了能在上游企业中最大化地取得增值税专用发票,用以抵扣增值税,降低税负,在与上游企业签订采购合同或分包合同时,应当注明所牵涉到的各个税种,明确约定双方各自应承担的税负以及相应的增值专用税发票,并在不违反增值税暂行条例及国家有关法规情况下,详细规定一些条款。如约定供应商或承包方应在提供有效的增值税专用发票后,方可支付款项等,并且对外的经济行为也要统一规范化,避免错漏的发生,切实维护企业的自身利益。 2、分类筛选上游企业,选择合适的供应商 在营改增后,地质钻探企业在进行材料采购时,除遇特殊情况需要在野外施工地附近的个体户小商店采购外,在价格相同情况下,尽可能优先选择具有增值税纳税人资格的供应商,以增加进项增值税额的抵扣,若价格足够便宜,可选择购买小规模纳税人的材料。总之,在选择供应商时,可根据增值税进项发票能否取得,并通过对材料质量、单价、距离远近、是否保证随时能供货、服务质量等方面的对比后进行分类筛选,从众多的供应商中选出合适的供应商若干家,建立供应商档案库进行管理,根据日常经济业务的需要,可随时从供应商档案库中选出当期最合适的供应商,与之签订采购合同,进行材料的采购。 3、谨慎选择分包商,分包数额要适当 营改增之前,地质钻探施工企业为了降低成本,增加产值,往往会把一部份钻探工程分包出去,而在选择承包商时,一般情况下,会偏向选择一些要价相对较低的个人进行合作。此种情况下,营改增之前的做法是:钻探施工企业根据承包工程的私人钻机所完工并验收合格的钻孔的工程量,按原双方定好的单价进行结算,然后由承包工程的个人到税务局开具工程款发票,钻探施工企业据此发票列入施工成本并支付工程款;但在营改增之后,私人不具备增值税纳税人资格,无法开具增值税专用发票,所以地质钻探施工企业应当转变思维,选择具有可开具增值税发票资格的合作商,从而取得相应的增值税发票,增加进项税额的抵扣数额,减少税负。从以下例子可以了解营改增前后税负的变化:例如某地质钻探施工企业将项目的一部份工程分包给私人钻机进行钻探施工,分包合同款为1000万元,则营改增前该钻探企业营业税1000*3=30万元,附加税费为30*(7%+3%+2%)=3.6万元;营改增后,由于分包给私人,无法取到进项税抵扣发票,所以这1000万元产生的应交增值税为1000*6%=60万元,附加税费为60*(7%+3%+2%)=7.2万元。由此可见,分包给私人钻探的情况下,营改增后的税负比营改增前增加1倍,而且在承包金额较大的情况下,承包给私人钻机,必然会越发加重钻探企业的税负。所以,企业在将部份项目工程分包出去时,必须进行测算,进行分析比较后再选择有益于本企业的承包商,若从私人钻机低价让利的所得还不足以弥补由此所增加的税负,则不可选,此时就应选择具有增值税纳税资格的承包商,选择什么样的承包商主要取决于价格及分包数额。由此,钻探企业要加强管理,重视分析,谨慎对待,才可降低税负,为企业增效益。 4、逐步更新设备,采用新技术 由于目前国内的地质钻探企业大部分采用传统的钻探机械设备及落后的技术,需要配备大量的钻探施工人员,人工成本占总成本一般在35%以上,面对如此高额又不能进行进项税抵扣的人工成本,地质钻探企业的利润越来越薄。而目前国际上已有不少国家和地区使用先进的设备及技术,不但每台钻机配备的人员可缩减一半,且钻探速度大为提高,缩短了钻孔的时间。国内的钻探企业为了自身的长远发展,应优化设备和技术管理,逐步更换先进的钻探设备,学习、使用新技术,淘汰旧设备,这样既可使得所需配备的人员减少,降低人工成本,又可因完成钻孔所需时间的缩短,提高了钻孔效率,节约了钻头及燃料等成本,还可降低由于税负的上升所造成的企业损失,有利于实现企业的经营目标。 5、充分利用国家税收优惠政策,开拓海外业务 企业的经营目标是实现利润的最大化,目前钻探行业不景气,市场竞争不断加剧,生存的压力越来大,面对国内严峻的经济形势,地质钻探企业必须根据“营改增”相关政策调整企业的经营战略,以适应改革后的税收体制,从而保持企业经济利润的不断增加。目前国家对签有双边免税协议的一些地质钻探企业从境外取得的钻探工程收入免征增值税,为地质钻探施工企业带来了良好的机遇。地质钻探企业应与税务部门多沟通,了解税务动态,根据“营改增”相关的税收优惠政策适当调整企业的经营战略,创造机会,走出国门,开拓海外市场,以适应营改增后的税收体制,从而保持企业整体税负的降低,使企业利润不断增长。 6、组织员工培训,加强内控管理 营改增对企业的影响是全方位的,除了牵涉到企业内部的财务管理部门外,还牵涉到企业的合同管理部门、采购部门、经营管理部门等。因此,企业必须注重对各部门相关人员的培训,规避风险、降低纳税损失。一是增值税专业知识培训。对员工开展增值税专业知识培训,增强员工对增值税基本原理、税率、进项税发票抵扣期限、纳税环节以及纳税相关要求的认识,增强员工在采购材料、分包环节中向供应商或承包方索要增值税专用发票的意识。二是税收法规知识培训。对员工进行税收法规知识培训,增强员工遵纪守法观念,加强员工对增值税专用发票的管理和使用能力,确保增值税发票的真实、合法以及纳税的准确无误,防止企业在经营过程中触犯法律底线,避免涉税风险。 三、结语 营改增在对地质钻探企业的现行管理产生巨大影响及冲击的同时,也给自身带来了机遇和挑战。因此,企业应优化自身的管理,使自身在税制改革中将不良影响降到最低,抓住机遇,在降低税负的同时实现利润的增长,促使企业不断发展。 作者:蒙燕 单位:中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 地质钻探论文:煤田地质钻探施工安全生产管理论文 1当前煤田地质钻探施工钻机生产过程中存在的主要问题 (1)钻探工艺因素。 钻探工艺是保证煤田顺利的实施钻探生产,提升煤田地质施工效率的重要保证,也是提高其整个施工过程中安全性的最重要的技术保证。在当前煤田钻探施工过程中,我国已经实现的钻探工艺是多种多样的,那么在选择工艺的过程中,就需要根据不同的岩石性质和地质条件等选择适合的施工工艺。比如在完成金刚石钻进、钢粒钻进时,就需要选择适合的施工工艺。在钻进过程中,涉及的施工生产工作是复杂的,比如选择何种施工工艺类型、钻进方式、技术参数、钻头结构类型等都需要根据开采地质条件和煤田加以认识和分析,这样才能够有效地保证地质钻探施工钻机的安全生产管理。在施工过程中,只有把握钻探工艺,才能做好安全生产管理工作。 (2)人为影响因素。 在人为影响因素的分析过程中,当前存在比较突出的问题就是人力资源的管理问题。在地质钻探施工过程中,施工队伍中的施工人员大多数都是农民工,农民工存在的很重要的一个特点就是这些施工人员的操作技术水平非常低。在施工过程中,由于缺乏专业的知识培训,导致在施工过程中,对于很多的安全施工细节缺乏重视,这就为施工过程中带来了很大的安全生产管理隐患。在安全生产过程中,容易出现安全管理问题,制度和体系不完善,使得施工人员缺乏责任感,在施工过程中,偷工减料、弄虚作假,从而给安全施工过程带来了很大的安全管理隐患。 (3)机械设备影响因素。 地质钻探施工过程中,除了人为影响因素以外,很重要的一个影响因素就是地质勘探设备,机械设备的好坏直接关系着整个地质钻探工作的进度和质量。在安全施工管理过程中,很多机械设备和技术是比较落后的,那么在施工过程中,就缺乏计算机控制设备。这样在施工过程中就没有办法实现地质勘探施工的自动化生产和实施,增加了整个生产管理成本,对于地质勘探工作的发展造成了很大的阻碍,给安全施工带来了很大的生产隐患。 2煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理措施 2.1加强煤田地质钻探工作的生产现场施工管理 在煤田地质安全施工管理工作开展过程中,现场的生产施工安全管理是一项非常重要的工作。企业需要建立完善的施工管理制度,做好现场各项安全管理制度的实施;针对生产过程中可能存在的问题,加强现场的安全施工管理;在施工过程中,需要在现场设置专职的现场安全人员,做好现场安全施工管理,了解施工现场的安全管理情况,做好相应的监督管理工作;在安全施工管理工作开展过程中,有相应的监督管理人员进行煤田钻探现场的安全管理。在生产现场管理工作开展过程中,企业还需要加强对整个施工钻探过程的安全管理,在煤田地质钻探施工钻机生产过程中,需要设立专职的、高素质的质量检验人员,制定科学合理的质量检验制度,能够保证检验员在施工现场的质量管理过程中做到严谨、认真、细致地开展安全施工管理工作,在安全监督检验过程中,相关质量检验人员需要严格地审查和监督,对于每一项钻探施工环节都需要进行严密的审查,逐一对施工现场做好质量检验和把握,保证施工人员能够严格的按施工设计开展钻探工作,达到相应的技术指标。比如HGY-1500A钻机使用过程中,就必须将其各项指标参数进行有效控制,这样才能够在安全生产过程中逐渐提高煤田钻探施工工艺水平。在生产过程中,质量监督是非常重要的环节,在这个管理过程中,除了要做好施工企业自身的施工管理工作外,还必须保证工程质量万无一失。在施工过程中,需要加强施工监督管理。在选择监理公司或者是监理管理人员的过程中,必须选择信誉良好、技术水平较高、专业性较强的公司或者是员工实施整个施工过程中的安全生产管理。对工程施工现场做好相应的管理工作开展,加强合作,保证整个钻探施工过程中的安全、高效生产。做好对整个过程中的全局把握,进行多系统、多科学的监督管理,使得整个煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理效率不断提高。 2.2形成煤田地质钻探施工钻机的安全生产体系 要形成统一的安全生产体系,在施工过程中,就必须保证各个施工环节都有制度可以依靠,主要是开展如下几方面的工作:①建立完善的安全监督生产管理制度,煤田地质开采生产是属于国家危险性较高的行业,那么在勘查施工过程中,就需要制定相应的法律法规,在制度制定的过程中,必须结合我国有关煤田地质勘探的法律法规,结合煤田钻探过程中的施工特点,不断地完善其施工管理制度,为安全生产提供更多的制度保证。②树立安全管理理念,在煤田地质施工钻机安全生产过程中,需要树立安全管理理念,加强设计、施工以及检验等各个工作阶段的安全管理理念认识,将安全管理理念贯彻到整个生产施工过程中。③完善安全生产责任制度的制定,在地质钻探施工工作开展过程中,需要将施工责任落实到个人或者是小组,建立相应的奖惩制度,重视相关人员的安全意识和管理问题,在施工过程中,不断提高施工人员的安全意识,加强对小组或者是个人的安全管理教育开展,从根本上不断提升整个煤田钻探施工钻机的安全生产管理水平。 2.3施工人员素质提升 在地质钻探生产施工过程中,施工工艺要求是较高的,施工程序是复杂的,那么在安全生产管理过程中,就需要较多的施工管理人员来保证施工工作的顺利开展和完成。在地质钻探施工过程中,涉及到的施工人员、技术操作人员、管理监督人员、维护管理人员等是非常复杂的,那么在施工过程中,就需要重视人力资源管理工作的开展,保证相关人员的技术操作水平和管理水平不断提高,人员素质也不断提升。在施工过程中,重视施工人员个人的施工技术和整个施工组织的施工技术水平提升,建立现代化的施工队伍,形成一支高素质、高技术水平的施工队伍,提高农民工对于安全施工的认识。在生产管理工作开展过程中,不断提升全员素质,推动整个煤田地质钻探施工钻机的安全生产运行。 2.4机械设备管理 在地质钻探施工过程中,机械设备质量和钻孔的数量、质量等有着重要联系。所以在施工过程中,必须定期做好机械设备的维护管理,降低了故障发生率,这样就能够从根本上保证工程质量,提高生产效率。对于机械设备相关的维护管理人员,需要提高其责任意识和管理意识,重视培训工作的开展,提高其维护技术水平,避免造成维护工作开展过程中对机械设备的损害,从而保证设备的良好施工运行,提高安全生产管理效率。 3结束语 地质钻探是一项比较复杂的工作,在生产管理过程中,钻探施工效益和安全管理是非常重要的。在施工过程中,加强安全生产管理认识,重视施工技术提升,能够在不断的发展过程中,针对有关的问题,采取有效的措施来提高我国煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理水平,促进我国地质行业的可持续发展。 作者:黄健 单位:甘肃煤田地质研究所 地质钻探论文: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 地质钻探论文:地质钻探安全与生产管理论文 1提高钻井技术水平实现安全管理 生产现场,钻机钻进过程中应该自觉地根据质量安全管理要求进行操作,根据地质设计和使用不同的技术,不同的岩石硬度,如钻孔,钻,金刚石钻进合金钢颗粒。在实际施工中应根据钻井法岩石可钻性等级的选择,结构类型,钻进技术参数,确定了钻井工作时间,材料消耗量。标记点、不同结构的润滑剂和材料的比例必须适当,流体类型也应该按照凿岩机的物理和机械性能进行确定,进行合理选择。实现最小的投入以获得最大的效益。操作应注意改变钻孔,均匀钻进,调整压力大小。杜绝钻井无人操作的现象。注意埋钻、烧钻等钻井事故发生,发生事故时应立即报告组长,由有经验的人或集团领导亲自操作,谨防事故扩大,排除后患,总结经验预防事故。矿石在心脏产生的一定数量孔,而且必须有足够的长度和体积,质量能够保持原有的结构和矿石品位,确保地质设计要求。整个钻进过程中,地质工程领域多接触,多测孔的倾斜,避免返工,保证钻孔弯曲度不差,整孔达到设计要求。 2降低能源消耗和提高劳动生产效率 钻井安全生产管理是保证钻探高质量的优秀。而能源消费的重点、提高劳动效率也是钻井生产管理的内容之一。钻探中,要提高管理水平,提高设备利用率,节约能源,降低消耗,提高技能和工作效率,增加产量。钻机也应进行科学实践,先进技术的应用,才能提高产品质量和降低成本,所有员工积极参与。狠抓工作落实,取得实效。例如,在钻井过程中,某单位的钻井队,有时候没有钻芯,岩石的坚硬的情况下需要PDC钻头的使用,每个点一般是五复合板焊接在钻头。如果复合片是圆形的,使用过程中的磨损,会比较缓慢的,而复合板的磨损磨损回比较严重。对于基本点报废,可以将钻头再使用1~3次。 3地质钻探生产安排要均衡有序 地质钻探生产应该平衡有序的安排,根据生产场地平整,结构复杂,如力学不稳定地层,水敏性地层,地层漏失,可溶性地层和施工方案的构造发展进行确定。钻场支撑必须牢固,顶部和侧面应当后延,正面的松动,必须严格的处理。钻场或附近必须有一个电话,保证钻场必须顺利撤退。钻孔位置必须是合理的,稳定的,连接螺丝固定牢固,稳定的钻机严格按照煤矿安全规程和按规范。电气设备必须放置在干燥的地方。水管和电缆悬挂整齐,管道铺设顺序。钻杆和油管必须堆放在一个宽敞的地方并不影响钻井施工,对层次分类代码。层与层之间的板必须整齐,并挂牌标记。存在安全隐患的时候必须暂停试验段的钻井,对钻井过程进行安全确认。管理的内容包括:钻井记录卡,工作证,钻井设计,施工措施,钻井现场标准,规范,避灾路线(电源线),设备,材料,孔柱。生产尽可能均衡分布。每队钻机队一定要根据每天的拍摄计划(钻井仪表),必须严格执行系统。通过这种方式,可以在充分利用设备和更好的利用时间,确保一定的生产率,提高钻机的工作效率,维持正常的生产秩序,也可以解决钻井过程中造成的问题。领导者必须注意,地质条件复杂,要特殊对待具有特殊性因素的地质,并及时向领班报告,由组长调整生产任务,以便更准确的平衡量分解。在市场经济的今天,平衡和有序的钻井生产的发展变得越来越重要。钻机班组有数额的规划,组织和部门经理完成实施,协助监督队长完成。安全和生产是钻探重要的因素,从实际出发,因地制宜的平衡量化,提高钻井速度快,做到平衡有序,稳步提高钻井质量,节约成本和充分利用生产时间进行管理。 4保证钻探设备的安全 在地质钻探中的生产设备对地质钻探水平和安全是非常重要的,在一定意义上,确定对钻机的生产特点,直接或间接地影响钻井数量和质量,成本和完成率。新的钻探设备应首先控制液压油,齿轮油等。新的设备必须首先安装在地面上进行调试,对钻井人员技术培训可以更好的掌握钻探的性能,可以提高使用率。每个设备必须建立档案,包括日期、时间、易损件、施工洞数、累计进尺等。经常使用的钻井设备应定期更换滑油、液压油、齿轮油、黄油,以及及时检修压力表,控制阀,密封圈,油管,多路换向阀,保证钻井设备始终处于良好的状态。钻井设备应定期清洗,保养,防锈,不能长时间将设备的基础零件置于无管理状态之下。设备的使用寿命,生产效率,速度素质的长度主要取决于设备本身,而利用在很大程度上取决于设备,如果设备是合理的,正确的操作,可以减少磨损,延长使用寿命和保持它应该有良好的条件,工作效率。相反的,设备必须保证使用能力,对整个生产过程的所有成员在钻机必须强调它的重要性。组织团队定期维修设备及相关设施,使设备的保养、维修都落实到具体,明确责任,严格按照操作设备的安全操作规则。管理、使用、维修、检查和维修都必须安排到位,确保钻机及各种设备的正常运行。时用户使用,维修,检查,排除故障,紧急处理器电机一体化;生产设备保持清洁和润滑,按照变速系统良好的管理工具及配件,发现异常立即停机,你不能处理的应及时报告的检查,以确保设备处于良好状态。钻井设备故障,严重影响产品质量和生产时间,应立即请人修理,以免损坏设备,使钻井时间延迟。 5最合理的进行人力资源配置 地质钻探中,足够的人力资源,高水平的生产管理,确保生产的顺利进行和确保地质钻探的质量。根据钻井过程中应配置到质量经理,生产技术人员,设备维修和大量的工人。随着制度和组织结构的改变,钻井标准,辅助人员,操作系统等因素也应当随着改变。没有质量经理,生产技术和设备的维修技术员,会给钻探工作带来许多不利因素。人员的配置不仅要减少劳动力,降低钻井成本,而且要满足生产的最低标准。工人应该是最熟练的工人,生产技术人员和设备维修人员也应当加入他们的行列,在生产过程中能起到一定的安全作用。新员工应该接受培训也是非常必要和重要的,让新员工的尽快掌握工作技能和技能,消除新员工不训练现象,而且可以避免无证上岗。新员工必须经过专业技术培训,进行考核合格,并具有操作资格证书的,也要有相应的许可证,方可上岗。必须熟悉掌握相关操作规则和条例。良好的人力资源配置,能提高生产效率。同时,素质教育不能放松。只有这样,地质钻探工作质量和效率得到了保证。 6结语 地质钻探安全与生产管理是一个复杂的工作。充分考虑生产工作,掌握钻机思想建设,团队的领导者一定要认真学习,掌握和发展理论的实践科学发展观,在地质钻探生产坚持以人为本,焦点应该集中在“开展钻井质量,工作成本,生产时间”的三要素。做好安全文明生产地质勘探,提高管理水平,确保开孔率的质量的前提下,降低钻井成本,均衡有序的安排,努力创造的最佳手段。 作者:顾光平单位:贵州省地矿局104地质大队 地质钻探论文:煤田地质钻探的钻进技术探析 1冲击回转钻进钻头 冲击回转钻进钻头的主要类型主要有: 1.1液动冲击回转钻头。取心式硬质合金钻头分为:a.普通人八角硬质合金钻头,有带肋骨和不带肋骨两种形式,适用于钻进5-8级中硬岩石;b.长片状肋骨式合金钻头,适用于大冲击功低频率液动冲击器钻进中硬岩层;c.异形硬质合金钻头的特点是利用异形截面钻头体,以增大液流过水断面,减少流阻背压和岩心堵塞,钻头适用于钻进5-7级中硬岩石。 1.2取心金刚石钻头。金刚石液动冲击回转钻进的主要特点是高频率、小冲击功,配备的钻头必须能钻进坚硬及打滑岩层。 1.3风动冲击回转钻进用钻头。风动冲击回转钻进用的钻头,按用途分为取心式和不取心全面钻进钻头。目前使用较多的是不取心全面钻进钻头。按采用的齿形可分为:一是片齿钻头。钻头齿为硬质合金片;二是柱齿钻头根据柱齿端部形状的不同,可分为平头型和球齿型;三是柱片混镶钻头这类钻头是一种全面钻进钻头。 2冲击回转钻进设备及附属装置 2.1液动冲击回转钻进设备 2.1.1钻机。以硬质合金磨料为主进行冲击回转钻进时,要求钻机增加低速挡。无低速挡的钻机可在钻机的输入轴处添加一个减速装置(自制减速箱或用汽车变速箱),使钻具的回转转速采用减速箱变更钻机的回转转速时,减速箱应有两个速挡。其中一个速挡要保持钻机原有的回转转速,以便用于升降钻具和钻进较软岩层的需要;另一个是减速挡,使钻机的回转转速增加一个低转速区,在该转速可获得20-80r/min的几个不同转速,用于钻进较硬的岩层。进行金刚石冲击回转钻进时,用的钻机要具有高转速的性能。 2.1.2水泵。水泵是冲击器工作的主要动力源。为保证冲击器能发挥有效的作用及尽可能减少修理时间,要求水泵达到以下性能:a.泵压为(4-6)Xj06Pa时,水量达2.5-3.33L/s;b.强度大,不易损坏,密封性好,排量均匀、稳定;c.能长时间持续在高压状态下进行工作;d.根据需要可进行多级变速或无级变速,以改变泵压和排量。 2.1.3动力机。钻机可用原配套型号的动力机。水泵的动力机需增加功率。浅孔时用20-22kW动力机,深孔时用30kW的动力机。 2.2附属装置及工具 2.2.1稳压罐。目前所用水泵的空气室容积较小,不能消除排量不均匀性,保持液压冲击时的稳定性;因此,在水泵的输出管与高压胶管之间需要安装一个稳压罐装置。稳压罐可用直径为146mm或更大直径的无缝钢管制作。要求耐压能力在1×107Pa以上,容积应大于0.05m3。 2.2.2砂轮机。碳化硅砂轮机。砂轮片直径为200mm-250mm,砂轮粒度为60-100网目,砂轮的线速度以20~25m/s为宜。 2.2.3分流器。为解决金刚石冲击回转钻进时,冲击器需要的冲洗液量大与孔底金刚石钻头所需要的冲洗液量小之间的矛盾,在冲击器的下部应装置能进行调节入孔底冲洗液量的分流器。QWF-1型分流器由冲击器排出的液流一部分通过钻头流到外管间隙,另一部分则经卡簧座的下部流入内管中,上返至分流接头孔,泄出管外。可减少流在孔底的阻力和对金刚石钻头的强力冲蚀,同时,由内管中上返的液流对其岩心会出现一种向上移动的推力,此推力有助于减少岩心堵塞的机会。 2.2.4高压胶管。冲击回转钻进时所需要的泵压较高,用高压胶管可能爆裂;需用钢丝编制2层或3层的、耐压在800kPa以上的高压胶管。 2.3管材 2.3.1钻杆。为减少高压液流沿途的压力损失,在可能条件下尽可能选用内径较大的钻杆。为避免防止钻杆接头丝扣处漏水,降低冲击器的工作性能,在接头丝扣处要采取密封措施。 2.3.2岩心管。为提高岩心管的抗弯强度(刚性)和增强耐磨性,要进行高频表面淬火。岩心管经高频表面淬火处理后,不仅能增强耐磨性和抗弯强,成倍的延长使用寿命,大量节省钢材;而在冲击回转钻进中,它的重要意义,即是在岩心管刚性增加后,要减少冲击传递效率的损失。 2.4风动冲击回转钻进的设备 风动冲击回转钻进的主要设备有钻机、风动冲击器、空气压缩机。钻机按钻进对象不同有所区别,如:水井钻进多采用长行程动力头钻机;地质勘探孔钻进时,多把主轴式钻机设计为低转速,有时也直接采用长行程无级变速的动力头式复合钻机;在大口径工程钻施工时,常使用起重机式打桩机;此外,如矿山爆破孔钻进都有不同形式的专用钻机。空压机是风动冲击回转钻进的另一主要设备,它为风动冲击器提供动力并是清洗孔底的风源。风动冲击回转钻进的附属装置有除尘器、泡沫混合器及注射器等。 作者:王文田单位:黑龙江省煤田地质110勘探队 地质钻探论文:煤田地质钻探施工的探讨 一、提高岩芯采取率以获得实际的RQD值 M.Rocha提出的整体取芯法是采用百分之百优质岩芯的有效方法。其操作步骤是:先用N级钻头钻进至需要整体取芯的深度,改用26mm小口径钻头继续钻进,深度与N级岩芯管长度相当,最多可达1.5m。钻完后掺入一根钢杆,并用水泥浆或环氧树脂浇注固定,做好方位标记。待凝固后,仍用标准岩芯管钻进取芯。取出的岩芯是由预埋钢杆串联起来的环状岩芯,岩体中不连续面的宽度、方位均能从岩芯上准确地反映出来。此法已经实践证明有效,主要缺点是进度慢,成本高,难以普遍使用。在现有实际钻探工艺中,绳索取芯法能够大大地提高岩芯采取率,但实际施工证明绳索取芯法在松软地层施工对工人的技术水平要求非常高,2013年伊犁州尼勒克县喀拉图拜某绳索取芯钻机在13.50m厚(伪厚)煤层中连续多次折断钻杆,前后事故处理长达93天,造成巨大的经济损失,因此在煤田地质钻探施工中多采用普钻取芯,其提高岩芯采取率的方法有限,主要以缩短进尺长度、增加提钻次数为主,以投放石子等卡住岩芯为辅,这样以牺牲钻探效率有限地提高岩芯采取率的方法并不值得提倡。 二、岩芯采取率对RQD值的实际影响 因为要达到百分之百的采取率存在技术上的困难,因此有必要探讨在达到规范规定的采取率的情况下,对RQD值的实际影响。如下表,伊犁某地区某钻机在侏罗纪地层施工5个孔岩芯采取率(达到规范要求标准)与RQD值对照表。由上表可知,在岩芯采取率达到规范规定的要求时,在没有构造的情况下,同一钻机施工的岩芯的采取率对RQD值的影响在一个很小的范围,经过分析认为这是因为岩芯在损失不大的情况下(岩芯采取率达到规范要求),损失的岩芯主要为易破碎岩芯,其对RQD值的影响不显著。 三、非标准钻探与标准钻探对RQD值的影响 在煤田地质钻探施工中普钻一般通过双套DMD(钻头内径:58mm)采取煤芯提高煤样采取率,单套采取岩芯提高进尺效率,但这样对提高岩芯的采取率和准确测量岩芯的RQD值不利,我们在同一单斜构造(地质条件相似)施工场地分别找到3个钻井队(河南四队,钻机型号:TX-1000,钻头种类:复合片钻头,钻头规格:直径98mm;陕煤194队,钻机型号:XY-6,钻头种类:合金钻头,钻头规格:直径98mm;东北107队,钻机型号:1600,钻头种类:复合片钻头,钻头规格:直径98mm),进行了非标准钻具和规范规定的标准钻具对砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂岩层进行了钻进对比实验,实验内容是在钻机施工钻进过程中分别在三个钻孔钻探施工到达某岩性稳定层时,先用普通单套岩芯管钻探取芯10m,然后换上双套DMD岩芯管、金刚石钻头取芯10m,得到相应的RQD值,实验数据如下:通过数据我们得出以下结论: 1.用非标准单套方式取芯与采用规范规定的标准取芯方式相比,总体上RQD值偏低,以三个施工单位各岩性RQD平均值如下图: 2.岩性的不同会较大地影响到非标准单套方式取芯测得的RQD值准确度,以三个施工单位各岩性RQD平均值来看,不同岩性测得的RQD值非标准单套方式取芯相比标准方式取芯损失的比例是不一样的。其中粗砂岩RQD值损失率达到73%(损失率=(标准RQD值-非标准RQD值)/标准RQD值),研究其原因是因为该地区粗砂岩胶接松散,在外力的作用下容易破碎。如果引入一个修正参数λ来表达标准RQD值(X)与非标准RQD值(Y)的关系,那么X=λY就有这样的规律,λ 1,且Y值越小,则λ越大,因此岩性的软硬、胶接程度会很大程度上影响非标准取芯方式获得的RQD值准确度。 3.各个钻机取芯工艺的不一致,回次取芯长度的不同,泥浆的使用不一样,因此,各钻机获得的RQD值损失率差异较大,以砂砾岩为例,河南四队RQD值损失率为22.72%,陕煤194队RQD值损失率为34.36%,东北107队RQD值的损失率为39.21%,通过现场分析得知,除开钻探设备和取芯工艺不一致外,东北107队在做本次实验时回次取芯长度较大也是其RQD值损失率较大的一个重要原因。 四、结论 通过以上实验和分析,我们可以得出以下结论:岩芯采取率在达到规范要求的情况下,对RQD值的影响是有限的,而不同的钻探设备、施工工艺和岩性的坚硬程度、胶接好坏都会极大地影响测得RQD值的准确性,因此在煤田地质钻探施工过程中,应通过上述实验找出标准RQD值(X)与非标准RQD值(Y)的关系X=λY中λ的值,特别是有构造的破碎地层,以便能更加准确掌握工程地质情况,为后续矿产资源开采施工建设提供科学的参考依据。 作者:胡振鹏寇云玲单位:新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队新疆煤田地质局综合化验室 地质钻探论文:地质钻探安全生产的统计分析 1煤田勘探钻机安全生产现状 当前煤田地勘单位的钻探施工,多在野外山区作业,人员分散,各类安全事故频发、多发,各种危险因素影响程度各异,安全管控重点难以把握。并且目前煤田勘查钻探走事业单位管理企业化经营的路子,一部分钻探工程承包给个体经营者(外协),出现安全管理投入不足、“三违”行为呈多发趋势的现象。笔者就自己从事野外钻探施工多年的经验,通过对十几年的安全生产事故和对13台钻机的安全检查情况进行统计分析,分别对造成煤田勘探钻机常见安全事故类型,“三违”行为发生的主要、次要安全隐患点等进行分析。 2煤田勘探钻机事故类型分析 2.1事故类型煤田地质勘探钻机是专门从事煤田地质钻探活动的群体,勘探行业属于非煤矿山高危行业。煤田地质钻探存在的事故类型主要有:机械打击、烫灼伤、自然灾害、病亡、摔伤、溺水、(物探)爆炸、起重吊装、触电、交通、火灾、自然灾害等。 2.2自然灾害和病亡事故多发原因分析自然灾害和病亡事故在煤田地质钻探生产安全事故中呈现多发、频发的态势,为常见安全事故———机械打击(机械伤害)之外的主要事故类型。数据统计显示,几起自然事故发生的原因,主要是近几年我国极端天气和自然灾害事故频发。钻机平台遭遇大风袭击、崩落和滑坡、山洪暴发、泥石流等,而钻机地基处理不符合规定、没有落实防洪措施、没有按规定做绷绳或绷绳安装不符合规定或在风力较大时没有按规定卸下塔衣等所致。因此,要合理地设计和安排钻探施工。雨季来临之前,必须挖好排水沟和防洪堤坝,陡坡处挖台阶,注意收听天气预报,检查道路和钻探机场状况。大风到来之前,及时拆除塔衣、检查加固地锚,做好充分的预防和准备工作,加强应急预案的演练和运用其它切实可行的防范措施。另一项病亡事故多发的表现主要为钻工年龄偏大、有先天性疾病、酗酒及其他非因工伤亡原因。随着市场经济的发展,工人工资大幅上涨,单位招工压力越来越大,钻工非年轻力壮的人员,自身素质较差,安全防范意识淡薄,加上未能及时进行身体体检、未能及时进行安全知识技能培训,从而为事故发生埋下了祸根。这就要求钻机管理人员一定要把好用工关,加强安全意识教育,增强处置突发事故能力。 3煤田地质钻探安全检查中“三违”行为影响因素统计分析 按照本文中排列图法的绘制步骤,对13个煤田地质钻探机台历次安全检查发现的279项“三违”行为进行统计分析,分别计算安全隐患发现频数fi、该项安全隐患占所有隐患的频率Pi和按频数发生的数量大小由大到小排列后的累计频率Fi,绘制排列图。 (1)确定安全隐患排查影响主要因素。 后车(中间车、发电机)防护不全或无防护、照明线路或设施不合要求、配电柜无门或放置杂物、拉力表无保险绳或设置不当、无天轮锁、龙门架设置不当,爬梯无扶手或角度太大、绷绳及地锚设置不当、泥浆池周围及现场警示标识不足、现场凌乱,机台板不全或缺失、无灭火器或灭火器过期、坠砣地锚设置不当无围挡及警示,坠砣外挂物、现场无责任制标牌及各种警示标志、避雷针设置不当、安全帽佩戴不规范等为主要影响因素。 (2)找出引发事故的主要、有关、次要因素,抓主要因素提升安全管理水平。 将安全隐患排查影响因素分类之后,可以对这些因素进行归纳总结,不难看出,表1中大多主要因素多属于安全防护方面不足或缺失,引发的安全生产事故类型主要为机械打击、机械伤害、自然灾害等。我们在日常的安全生产防范措施的指导和制定、安装检查及隐患排查、“三违”行为整治、安全投入、安全培训等方面的主要着眼点、重点就非常明了了。抓主要问题,有助于安全生产管理的成效明显地提升。 (3)抓主要影响因素,但也不可忽视次要因素的影响。 尽管有影响因素和次要因素对引发事故的贡献不像主要因素那么大,其累计频率Fi在80%~95%和95%~100%,由于安全事故具有一定突发性,虽然群死群伤事故不多,但零星事故不断发生,一旦发生重伤及以上安全事故,其危害和损失都很大。次要因素有时也会转化为有影响因素或主要因素,成为相关事故影响的主要致因。比如钻机塔衣不全、水枪无固定装置是偶发行为,为次要因素,但遭遇恶劣天气或固定装置失效而引发的自然灾害或机械伤害就成为安全生产事故的主要致因。 4统计分析外协钻机事故多发原因 通过统计分析单位勘探钻机归属及所隐患排查发生的频数及累计频率资料。目前外协钻机隐患比例占所有钻机的48%,或者更大。究其原因,民营及个体勘探单位发展迅猛是助推剂,钻机追求利益最大化,追求短期效益,安全生产投入不足,安全设施“欠账较多”;临时用工多,聘用的农民工文化素质低,自我保护意识和能力差,管理难度大;安全管理缺陷是人的不安全行为,导致施工环境存在物的危险状态,使生产过程存在隐患,由事故风险转化为事故的基本条件。为此,从严加强外协队伍和临时工用工管理是煤田地质钻探防范事故多发的重要环节。单位应制定《企业外协用工的安全管理规定》,利用社会力量加强外协工安全培训,从严加强事故隐患管理,把外协钻机等同于本单位钻机一样管理和使用,同时运用经济手段进行制裁,加大事前问责和事故责任追究力度,建立健全安全生产约束机制。 5结语 (1)通过统计分析排列图我们可以确定影响煤田勘探钻机事故类型、安全检查“三违”行为及外协钻机事故多发影响因素的主要因素、有影响因素和次要因素。 (2)机械打击和机械伤害仍然是钻机最主要的伤害形式,自然灾害和病亡事故也是钻机安全防范的重点。 (3)抓主要影响因素,但也不可忽视次要因素的作用,主要次要因素是可以相互转化的。 (4)外协钻机隐患占所有钻机隐患相当大的比重,增加了管理难度,从严加强外协钻机管理是煤田地质钻探防范事故多发的重要环节。 (5)通过统计分析,有助于找出事故隐患的重点,有助于提升安全生产管理的成效。 作者:刘长生单位:山东省煤田地质局第五勘探队 地质钻探论文:地质钻探安全生产的统计分析 1煤田勘探钻机安全生产现状 当前煤田地勘单位的钻探施工,多在野外山区作业,人员分散,各类安全事故频发、多发,各种危险因素影响程度各异,安全管控重点难以把握。并且目前煤田勘查钻探走事业单位管理企业化经营的路子,一部分钻探工程承包给个体经营者(外协),出现安全管理投入不足、“三违”行为呈多发趋势的现象。笔者就自己从事野外钻探施工多年的经验,通过对十几年的安全生产事故和对13台钻机的安全检查情况进行统计分析,分别对造成煤田勘探钻机常见安全事故类型,“三违”行为发生的主要、次要安全隐患点等进行分析。 2煤田勘探钻机事故类型分析 2.1事故类型 煤田地质勘探钻机是专门从事煤田地质钻探活动的群体,勘探行业属于非煤矿山高危行业。煤田地质钻探存在的事故类型主要有:机械打击、烫灼伤、自然灾害、病亡、摔伤、溺水、(物探)爆炸、起重吊装、触电、交通、火灾、自然灾害等。 2.2安全事故排列图及分析 首先以某勘探单位2001~2012年间发生的安全事故为分析的对象,收集与整理上述事故类型中钻机发生的事故数据进行统计分析,绘制排列图。排列图由二个纵坐标(分别表示频数和累积频率),一个横坐标(表示发生过的事故类型),几个顺序排列的矩形和一条累计频率折线组成。(1)确定主要因素、有影响因素和次要因素。(2)抓主要因素解决生产安全问题。将安全事故影响因素分类之后,重点针对一二项主要因素进行改进提高,以解决主要困扰生产安全的实际问题。实践证明,集中精力将主要因素的影响减少比消灭次要因素更加有效。机械打击和机械伤害仍然是钻探生产中最主要的伤害形式,也是安全防范的重点。 2.3自然灾害和病亡事故多发原因分析 自然灾害和病亡事故在煤田地质钻探生产安全事故中呈现多发、频发的态势,为常见安全事故———机械打击(机械伤害)之外的主要事故类型。数据统计显示,几起自然事故发生的原因,主要是近几年我国极端天气和自然灾害事故频发。钻机平台遭遇大风袭击、崩落和滑坡、山洪暴发、泥石流等,而钻机地基处理不符合规定、没有落实防洪措施、没有按规定做绷绳或绷绳安装不符合规定或在风力较大时没有按规定卸下塔衣等所致。因此,要合理地设计和安排钻探施工。雨季来临之前,必须挖好排水沟和防洪堤坝,陡坡处挖台阶,注意收听天气预报,检查道路和钻探机场状况。大风到来之前,及时拆除塔衣、检查加固地锚,做好充分的预防和准备工作,加强应急预案的演练和运用其它切实可行的防范措施。另一项病亡事故多发的表现主要为钻工年龄偏大、有先天性疾病、酗酒及其他非因工伤亡原因。随着市场经济的发展,工人工资大幅上涨,单位招工压力越来越大,钻工非年轻力壮的人员,自身素质较差,安全防范意识淡薄,加上未能及时进行身体体检、未能及时进行安全知识技能培训,从而为事故发生埋下了祸根。这就要求钻机管理人员一定要把好用工关,加强安全意识教育,增强处置突发事故能力。 3煤田地质钻探安全检查中“三违”行为影响因素 统计分析按照本文中排列图法的绘制步骤,对13个煤田地质钻探机台历次安全检查发现的279项“三违”行为进行统计分析,分别计算安全隐患发现频数fi、该项安全隐患占所有隐患的频率Pi和按频数发生的数量大小由大到小排列后的累计频率Fi,绘制排列图。排列图的2个纵坐标分别表示隐患发现频数和累积频率,一个横坐标表示“三违”行为影响因素。 3.1确定安全隐患排查影响主要因素。 后车(中间车、发电机)防护不全或无防护、照明线路或设施不合要求、配电柜无门或放置杂物、拉力表无保险绳或设置不当、无天轮锁、龙门架设置不当,爬梯无扶手或角度太大、绷绳及地锚设置不当、泥浆池周围及现场警示标识不足、现场凌乱,机台板不全或缺失、无灭火器或灭火器过期、坠砣地锚设置不当无围挡及警示,坠砣外挂物、现场无责任制标牌及各种警示标志、避雷针设置不当、安全帽佩戴不规范等为主要影响因素。 3.2找出引发事故的主要、有关、次要因素,抓主要因素提升安全管理水平。 将安全隐患排查影响因素分类之后,可以对这些因素进行归纳总结,不难看出,大多主要因素多属于安全防护方面不足或缺失,引发的安全生产事故类型主要为机械打击、机械伤害、自然灾害等。我们在日常的安全生产防范措施的指表3钻机事故致因的次要因素次要因素(累积比例95%~100%)可能引发事故类型塔衣不全,机台板湿滑自然灾害、摔伤塔衣腰带不均匀,起不到固定作用自然灾害柴油机排气筒无弯头盖火灾无证驾驶车辆交通泥浆使用不当孔内事故水枪无固定装置机械打击五行台板放杂物机械打击塔上人员未系安全带高处坠落现场管理混乱其他现场排水不畅沟其他氧气乙炔的间距小于5m爆炸液压油泵皮带无防护机械打击钻塔多处缺螺丝固定机械打击导和制定、安装检查及隐患排查、“三违”行为整治、安全投入、安全培训等方面的主要着眼点、重点就非常明了了。抓主要问题,有助于安全生产管理的成效明显地提升。 3.3抓主要影响因素,但也不可忽视次要因素的影响。 尽管有影响因素和次要因素对引发事故的贡献不像主要因素那么大,其累计频率Fi在80%~95%和95%~100%,由于安全事故具有一定突发性,虽然群死群伤事故不多,但零星事故不断发生,一旦发生重伤及以上安全事故,其危害和损失都很大。次要因素有时也会转化为有影响因素或主要因素,成为相关事故影响的主要致因。比如钻机塔衣不全、水枪无固定装置是偶发行为,为次要因素,但遭遇恶劣天气或固定装置失效而引发的自然灾害或机械伤害就成为安全生产事故的主要致因。 4统计分析外协钻机事故多发原因 通过统计分析单位勘探钻机归属及所隐患排查发生的频数及累计频率资料。可以看出,目前外协钻机隐患比例占所有钻机的48%,或者更大。究其原因,民营及个体勘探单位发展迅猛是助推剂,钻机追求利益最大化,追求短期效益,安全生产投入不足,安全设施“欠账较多”;临时用工多,聘用的农民工文化素质低,自我保护意识和能力差,管理难度大;安全管理缺陷是人的不安全行为,导致施工环境存在物的危险状态,使生产过程存在隐患,由事故风险转化为事故的基本条件。为此,从严加强外协队伍和临时工用工管理是煤田地质钻探防范事故多发的重要环节。单位应制定《企业外协用工的安全管理规定》,利用社会力量加强外协工安全培训,从严加强事故隐患管理,把外协钻机等同于本单位钻机一样管理和使用,同时运用经济手段进行制裁,加大事前问责和事故责任追究力度,建立健全安全生产约束机制。 5结语 (1)我们可以确定影响煤田勘探钻机事故类型、安全检查“三违”行为及外协钻机事故多发影响因素的主要因素、有影响因素和次要因素。 (2)机械打击和机械伤害仍然是钻机最主要的伤害形式,自然灾害和病亡事故也是钻机安全防范的重点。 (3)抓主要影响因素,但也不可忽视次要因素的作用,主要次要因素是可以相互转化的。 (4)外协钻机隐患占所有钻机隐患相当大的比重,增加了管理难度,从严加强外协钻机管理是煤田地质钻探防范事故多发的重要环节。 (5)通过统计分析,有助于找出事故隐患的重点,有助于提升安全生产管理的成效。 作者:刘长生单位:山东省煤田地质局第五勘探队 地质钻探论文:铁路工程地质钻探的阐述 1钻探的前期准备要点 铁路工程地质钻探是一个非常复杂的工作,受到了很多因素的影响,首先就是所经历的地质地貌变化较大,工作的地点和场地对于技术要求很高,而且工期较长,因此做好前期的准备工作是非常重要的。 1.1易损件的备料。对于铁路工程地质勘探,由于经常可能会到山区进行工作,一些很容易购买得到的齿轮和配件到了山区可能就很难买到了,因此对于这样一些经常损坏的工件需要进行储备,以防在特殊地区出现延误工期的情况。 1.2工期要求和工点分布。综合考虑工期的要求以及实际的设备情况,采取最合理的工程钻点分布。如果工期要求短、工点分布有比较的分散,这是就对设备的数量提出了要求,工程的成本也会大大的提高。施工前应该结合实际的地形情况合理的确定工期进度和工点的分布,降成本降到最低。3.3交通工具。在施工之前需要进行合理的交通设计,对设备的运输进行合理的调度。由于地形地貌情况比较的复杂,交通问题是必须的考虑的。对于一般的乡村小道,一般的现场施工用到的大型的卡车是无法进入的。往往需要经过转运和人力搬运。同时钻孔的机组进行转移时也需要注意进行合理调度,尽量减少劳动力的浪费,减少不必要的成本支出。 1.4协调的问题。在进行现场的钻孔时往往需要占用到当地的农田和农作物,合理有效和当地的政府相关部门以及村民进行沟通,减少不必要的冲突事件的发生,在施工之前将需要进行相关协调工作的地区及时进行处理,一面耽误工期。 2钻探质量控制要点 2.1钻孔位置。铁路钻探最常见的钻孔位置移动是钻机组在平整场地时,由于填方或挖方,孔口标高或里程发生变化,与布孔时的地面标高、里程不一致,原孔位数据没有及时调整,整理资料时也未做调整,导致钻孔资料出现偏差。同时还需要注意在进行场地的平整时,孔口的标高和坐标会发生一定的变化,需要对原来的数据进行及时的调整,以免在钻孔时出现偏差。 2.2孔内试验。孔内试验有很多不同的类型,主要包括动力触探,孔内取样以及抽提水试验及配合物理探测的一些实验项目。 2.2.1动力触探。动力触探主要就是根据探头锤击进入土层的难以程度来判断土层质量的一种测试方法,为了使得一次的锤击能是一定的,需要按照一定的尺寸和性状来进行,动力触探的类型主要有超重型、重型、中型和轻型这几类,对于目前的国内铁路工程地质勘探中主要采取的是重型动力触探的方式对土层的进行测试。 2.2.2孔内取样。孔内取样的对象主要是相关的土样、岩样以及水样。主要就是为了通过室内的实验来确定各种土层的物理力学性能,通过相关的分析得出其承载力情况。为了保证取样的效果,相关的操作必须要按照规范的要求进行。如果需要进行原位实验需要先对土样进行取样然后再进行原位实验,这样可以保证土壤没有被过多的干扰。 2.2.3配合物理探测。为了使得钻探的资料更加的可靠,需要将钻探测得的资料和物理测井所得资料进行对比和验证,使得两类人员相互合作,完善需要的地质勘探资料。 2.3钻探监理。钻探监理是控制钻探质量很重要的一个环节,在一些铁路工程当中,有些监理人员受到经济利益的诱惑,对于工程当中出现的问题没有及时的指出来,使得钻孔的质量没有得到保证,甚至有些单位在钻探施工过程中存在忽视质量、弄虚作假的现象,这严重违背了“百年大计,质量第一”的原则,因此,建议设钻探监理对钻探的全过程进行监控,以保证铁路工程地质钻探的质量。 3结束语 对于铁路工程来说,其地质勘探在整个工程中具有很重要的地位,对于整个铁路工程的安全性和经济性具有很大的影响,因此需要特别注意。不断总结在铁路工程地质钻探实践中的各种经验,在发现问题的同时进行改进,使得相关的钻探技术更加的成熟,保证铁路工程的质量。 作者:马洪伟单位:铁道第三勘察设计院集团有限公司 地质钻探论文:地质钻探实习报告 我是江西应用技术职业学院机械电子系07物探01班的一名学生今年我于2010年元月1日来到了广东核工业工程勘探处勘探一队二号机进行了为期6月的实习。主要实习内容是广州东镜新城房地产有限公司委托广东核工业工程勘探处勘探一队进行桩基础超前钻一三期工程。其中可以说是苦中有甜,累中有乐,对自己的地质知识有了一个量变到质变的系统积累与考验,粗略的把握了地质钻探重要性和基本任务,钻孔的设计和结构以及钻孔的布置原则等等,自己也从一个纸上谈兵的阶段稍微上前跨了一步,感谢老工人老师傅的不厌其烦知无不言言无不尽的指导和教诲,钻探队领导的人文关怀,俗话说:师傅领进门,修行在个人。笨鸟先飞早入林,笨人勤学变聪明。这些知识和实习过程,足以使我受益终身了。就我在实习过程中的感想与心得汇报如下。 一、安全生产。都说安全是天,可以前也并没有怎么在意,在实习期间才深刻的认识到安全生产的重要性和意义。在这里领导和工人都严格的贯彻“安全第一预防为主”的安全生产方针。新工人来的第一课就是安全教育,我来的时候就首先的让我学习了安全生产的法规。使我明白了什么叫“三不伤害”;同时也增强了自我保护意识。通过系统的学习使我明白了安全的重要性,所以在实习期间没有发生以外的事故,做到了安全生产。 二、业务和技能。这次我们打的是水文观测孔,通过自己的实际操作,结合自己在学校所学的理论知识;以及老工人师傅的指导帮助。学会了判断岩层、操作机器、测量水位以及书写纪录。使自己的业务水平有了一个质的提高。同时也增强了自己动手操作水平。期间主要对平砂岩做了一些细致调查研究:砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的,石英和长石是组成地壳最常见的成分。砂岩的颜色和沙子一样,可以是任何颜色,最常见的是棕色、黄色、红色、灰色和白色。地球上常见由砂岩相成的悬崖峭壁。有的砂岩可以抵御风化,但又容易切割,所以经常被用于做建筑材料和铺路材料。砂岩中的颗粒比较均匀坚硬,所以砂岩也被经常用来做磨削工具。砂岩由于透水性较好,表面含水层可以过滤掉污染物,比其他石材如石灰石更能抵御污染。我们这里钻探时主要遇到的困难是打平顶山砂岩,平顶山砂岩硬度高容易破碎在钻进过程中不容易钻进又容易掉块卡钻,所以在以后的学习中我要多注意加强这方面的学习。 三、日长生活。我们一般在野外作业,比较枯燥乏味,许多配套设施也不到位。不过在这3个月的实习中让我学会了许多以前不会的东西,也学会了在劳动中寻找快乐。同时了增强了自己独立生活和判断问题的能力。我想这将会成为让我一生都收益的财富。在这为期一月的实习生活中,我受益匪浅。短短的90多天内,我不仅向老工人师傅学习了钻探基本方法和技巧,体会到应该如何跟和同事交流和相处,更被队里同志们的无私敬业精神所感动。这不仅为我今后的理论学习打下了良好的基础,也使我今后从事钻探行业有了一个良好的开端。最后,更加感谢学校和队领导给了我实习学习的机会,也多谢同事们多日来无私的照顾和关心,使我开心顺利的完成在队里 四学到的知识。1煤层底版水,其水温高,水压大,地质条件复杂,需要探明承压水的富水区域,因此坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”以及“疏堵结合,以疏为主,综合治理,总体推进”原则。矿井生产过程中,常见类型有孔隙水,裂隙水,岩溶水等因此应正确的预测各种开采条件的矿井正常涌水量,最大涌水量它是矿井制定疏堵设计,确定生产能力的依据,如21平台绞车房所开的二号放水孔,设计孔深为一百米,方位角为60度,倾角70度,结果没达到设计供水量,重新开孔,这说明矿山水位地质条件的复杂性,特殊性。梁北矿正常涌水量为1500立方米每分钟,最大涌水量为2500立方,因此设计了正常排水能力,最大排水能力,以保证正常的生产安全。打钻施工依据地测科水文钻孔的设计书,其包括孔深,开孔,终孔的直径,不同的套管的下置深度及所选的套管材料,常用的套管直径一般有146毫米,127毫米,108毫米,89毫米,73毫米,63毫米等;钻孔的止水方法,如上闸阀;钻孔方位角,倾角,钻孔的耐压数据,钻孔终孔深度。另外还有每班的打钻进尺,钻孔的出水量等记入台帐。我矿常见岩石为砂岩,粉砂岩,石灰岩,泥岩,可以通过取芯或出水的浑浊程度判别,我在和老师傅一起工作是时,一般他们都比较严肃认真,经验丰富,通过听,观,感觉能判别岩石的性状,如水量是否会继续增大,岩石是软是硬,钻杆是否有折断的可能等,以最小的钻探工作量,取得最多和最好的地质成果。打钻的主要项目有水位的变化,岩心的描述,测量水温,观察和记录钻孔的涌水,深度,孔底压力,孔壁坍塌现象等;打钻的目的主要揭露含水层及其富水性,为最终的钻孔利用提供依据。打钻还应采取必要的措施,当发现煤岩松软,来压,水量突然增大,以及顶钻,必须停止钻进,汇报调度室,及时处理等,注意矿井突水征兆,加强个人安全防护。井下钻进目的主要为疏水降压,为安全生产提供保障,以防止出现地板压力增大,棚梁破坏,巷道变形,地板鼓起。沿裂隙出水等,另外就是使用注浆工程,在地下筑成不透水体,切断井巷出水通道,用以隔绝涌水水源或大量减少涌水量,注浆时应注意注浆档位变化,流量为五档位,分别为260升每分钟,167,106,60,35,额定工作压力为7兆帕。注意井下注浆事项和注浆后效果检验,如用注浆前后矿井的排水量及水压变化值检验等。 五:操作过程。我们首先到达系楼的东南角。在钻机开启前,工程师师傅向我们介绍了钻机的结构,钻机主要由柴油机,传动装置,钻掘装置组成。钻进装置由水压机,油压机,钻头,钻杆组成,钻头的较较钻杆粗,直径约10厘米,钻头钻进材料为合金钢,主要是在较软的土.页岩泥岩等较软的岩石或土中钻进,用于中小型钻机的配置。本次钻进的主要目的是划分基岩面,同时取出岩芯,供编录使用。钻机开动后,工程师傅在调节钻机的同时,向我们介绍了钻机各个机械调节杆的作用,并在他的帮助下,有几位同学试着操作钻机。随后,开启泥浆泵,调节合适的压力,开始钻进大约半个小时后,钻机的速度明显下降,此时的深度为6.4M,碰到基岩,随后,工程师师傅开始调节钻机,以能够更好地钻进。对于钻进速度,有以下几个方面影响因素。 1.柴油机的标定功率,在其他条件相同的情况下,配套的柴油机的标定功率越大,钻进速度越大,效率越高。当然,也不是标定功率越大越好,否则容易造成能量的额外消耗过大。 2.另一个影响钻掘效率的主要因素是钻杆和钻头的质量。钻头一般为合金钻头,合金钻头的使用范围较大,主要是由于它的价格较便宜,同时,在技术条件不断提高的情况下,其钻进效率不断提高; 3.金刚石钻头的钻进效率最高,但是它的价格较高,对于较小的钻进效费比不合算,其主要在较大较深的钻进过程中使用。 4.例如,我国现在在东海大陆架上进行的大陆超深钻,计划钻进深度为10000M,所用主要就是合金钻头。 5.基岩的强度大小。土.软岩软土中的钻进速度较快,而在较坚硬的岩石中,如砂岩.灰岩中的钻进速度就慢得多了。 6.钻机的泥浆循环装置。现在的钻机采用液压机抽取泥浆池的的泥浆,并临时储存在高压储存罐中。液压机的压力的大小直接影响钻进的速度。 除此之外,钻进速度还受传动装置,泥浆水压等其他条件的影响。 各钻杆和钻头和钻杆之间一般采用锥形螺纹,即是越向内,钻杆的孔径越小,,这样的,更好地保证了钻杆间的连接牢固性,同时,也容易拆卸。钻机除可以打钻外,还可以取岩芯。岩芯管和钻杆间的接口处的设计更为独特。为了保证取芯顺利,接口处有以自由活动的钢珠,在钻进的过程中,在一定的泥浆压力作用下,钢珠所堵的孔是通泥浆的,从而保证了取芯管中无空气。而在停止钻进后,钢珠堵塞了孔,下部则处于真空状态,这样就形成了自岩芯至钢珠段的负压,从而成功取芯。取出的岩芯约为0.87M,为第三系“红层”分红色砂岩,是一种未固结的含岩屑砂岩,紫红色,中粒。由于未固结,用手捻磨,有砂粒掉落,石英长石含量较高,因此,硬度较高。 六岩心及编录。在钻探过程中要仔细观察,详细记录,掌握第一手工程地质资料,这是全面阐述场地工程地质条件的和正确评价工程地质问题的主要依据。 1.基岩钻孔的编录和要求:认真填写报表和钻探日志。要详细记录钻具陷落、进尺较快、漏水、孔壁掉快、跨塌等的深度。岩心描述的内容包括岩石颜色、成分、结构、产状、裂隙发育程度、风化程度等。钻进深度和岩性分层深度的测量误差不超过0.05米。岩心采取率一般不能小于80%。岩心按顺序编号,妥善保管。终孔后编制钻孔柱状土和说明书。 2.土层钻孔编录:土层钻孔的钻金速度较快,下钻提钻频繁。所以要求地质编录人员熟练掌握土样描述、分层、取样、原位测试和进尺深度测量等项目的操作技术,及时填好钻探野外记录表。 4操作人员及注意事项:钻杆是锥形齿,外径大内径小,不易回转松动。卷扬机:提升钻杆;钻头内有四个钻珠:防止水回流。传动齿轮得到作用:切换卷扬机和转动齿轮之一来工作,靠小齿轮与大齿轮相互作用来使钻杆转动,并钻进下去。底部活动连杆的作用:类似“打气筒”作用。从蓄水池中吸入水,储存在高压储水罐中,并不断维持储水罐中的巨大水压力,促使稀泥浆循环流动。其中活动连杆向左或者向右运动,作用相同,都向储水罐中输入水并从储水池中吸收水。取心率=岩心实际长度/钻孔进尺深度。只有当取心率大于等于80%时才为成功的0.87/1.2=72.5%,不算成功。在人员安排上,一台钻机工作需要3人,一人主操作,一人在钻孔处协调主机手工作,并清理从钻孔中涌出来的碎屑物质。第三个人搬运装卸钻杆。控制卷扬机的操纵杆有三个档次:上升,停止,下降。离合器两个档次:断开,连接。控制卷扬速度的杆有三个档次: 七.实习收获。首先是知识上面收获了很多,对于勘察报告的编写有了初步的了解,对于数据的来源有了认识,对于勘察现场的工作情况有了深入的了解。虽然将来我们出去工作不是去搞勘察的,但是我们肯定是要用到勘察报告的,这次实习就给了我们了解整个勘察过程的机会。知道了哪些数据是可靠的,哪些是需要自己判断真实性的。由于勘察单位最后提供的参考数据是一个范围,具体采用哪个值还是需要我们自己判断的。对于钻机的工作原理和流程有了相当多的了解,这是在长时间守在机台旁边之后的收获,只有这样才能完全清楚钻机的工作方式,以及哪里可能出现什么样的问题。溶洞和土洞的位置,就是靠观察是否有掉钻和漏水现象判别的,而且溶洞对于工程的影响又是很大的。机台在哪些方面可能搞假也是在工地现场学到的,标贯是否做假,采取率是否合格,钻孔深度是否符合要求等等。对于钻机的工作原理和流程有了相当多的了解,这是在长时间守在机台旁边之后的收获,只有这样才能完全清楚钻机的工作方式,以及哪里可能出现什么样的问题。溶洞和土洞的位置,就是靠观察是否有掉钻和漏水现象判别的,而且溶洞对于工程的影响又是很大的。机台在哪些方面可能搞假也是在工地现场学到的,标贯是否做假,采取率是否合格,钻孔深度是否符合要求等等。 地质钻探论文:地质勘查钻探信息对钻探方法的影响 摘要:针对工程地质勘查作业中,钻探信息对钻探方法选择的影响,从钻探方法技术原理与应用等角度,做了简单的论述。钻探信息是钻探方法选择的基础,也是钻探方法应用效果的保障,对此在工程地质勘查作业中,加强钻探信息的搜集,对确保钻探工作的质量与效率,有着积极的作用,基于不同的钻探信息,结合钻探方法的优势,能够优化出钻探方法。 关键词:工程地质勘查;钻探信息;钻探方法;选择性影响 现阶段地质勘查作业中,常用的是钻探方法,其与钻探方法结合运用,能够快速的获得工程地质资料,提高资料处理效率,有着积极的作用。随着工程建设环境的日益复杂,使得工程地质勘查作业的重要性得以凸显。在开展地质勘查作业的过程中,钻探方法的选择与应用,直接影响着钻探效率与进度的控制,因此对工程地质资料的搜集,有着较高的要求。 1钻探技术应用分析 目前,我国的钻探技术与装备水平较为先进,地质钻探技术的应用,主要是在地表钻孔,将地里面的岩石击碎,获得地下岩层内的地质构造信息,为工程建设提供完整的数据信息。我国工程地质勘查作业中,常用的钻探技术,主要包括反循环钻探技术以及绳索取芯技术等,每个技术的应用优势不同,适应的工程地质也不同,因此工程地质勘查作业中的钻探信息收集,有着必要性。 2钻探信息对钻探方法选择的影响 工程地质勘查作业的过程中,常遇到的地质类型,主要包括浅土层、碎石类土层等,为了能够确保钻探方法应用效果,则需要合理的利用钻探信息,比如颗粒组成与密实度等指标。 2.1影响浅土层钻探方法选择的指标 在对土层进行地质勘查作业的过程中,影响钻探方法选择的因素,主要包括岩芯采取率与回次进尺率等,这些钻探信息直接影响着钻探地质资料的准确性,而且还影响着钻探效率[1]。岩芯采取率主要是用来明确钻探路径中各土层厚度以及埋深情况等,利用δ来表示采取率系数,利用公式δ=(L2-L1)/(L0-L3)来计算,其中L2指的是本回次岩心长度,单位是m,L1指的是上回次岩心残留长度,单位是m,L0指的是本回次进尺长度,单位是m,L3指的是本回次岩心残留长度,单位是m。δ值与1越接近,则钻探信息的准确性就越高。回次进尺率主要是用来表现钻进效率的重要指标,利用η来表示,利用公式η=(H2-H1)/(H0-H1)来计算,其中H0指的是本回次钻进完成的钻孔深度,单位是m,H1指的是上回次钻孔深度,单位是m,H2指的是下回次钻后的钻孔深度,单位是m,η值与1越接近,则表示钻进效率就越高。除此之外,在进行浅土层勘察中,还需要利用取土芯方法,明确土层结构与构造,结合地质资料信息,根据钻孔结构与冲洗液等情况,来选择回转取芯钻进法或者锤击取芯钻进法等,以确保钻探的效率。综上所述:基于η与δ值的变化特性,通常硬塑或者天然密度相对较大的土层,多使用回转取芯钻进法或者锤击取芯钻探法,当η与δ数值与1越接近,则越可以确保钻探的质量,能够提高钻探的效率,可以基于钻探信息和钻探方法之间的关系,例如表1所示,来提高地质资料的准确性,同时提高钻探效率[2]。 2.2碎土类土层钻探方法选择的信息指标 对于此类土层钻探作业,基于钻孔结构、岩心采取率以及冲洗液等信息,来选择是使用回取芯钻进或者锤击取芯法等,透过各类指标,来分析钻探方法应用的效果。这需要对各类钻探方法适用性进行分析,比如密实程度与潮湿程度等[3]。若地层是松散性较强的卵石类,卵石个体的套入性较强,而且自由度大,此时虽然钻进较为容易,但是极易坍塌,可以采取跟管钻进法。若卵石层较为密实,个体自由度较小,此时孔壁坍塌的机率较小,可以采取螺孔钻进法。若卵碎石层的含水量相对较小,在钻进的过程中,孔壁不易坍塌,可以采裸孔钻进法。若卵碎石层的含水量相对较高,可以采取跟管钻进法。除此之外,卵碎石粒径的大小程度,直接影响着钻进的速度,也有影响着钻进方法应用过程中钻具器的选择,通常使用Φ127或者Φ146钻器具。若粒径比岩心管内径或者卵碎石个体粒径小,则可以选择适当的增加钻具口径,合理的调整口径,以达破碎个体的目标。综上所述,为了能够提高钻探作业的效率与质量,可以基于卵碎石和钻进方法之间的关系,例如表2,来及时的调整钻探方法[4]。 3钻探信息有效搜集的策略 3.1采取数字地质调查法 在工程地质勘查作业中,钻探信息的完整性与真实性,直接影响着钻探方法的选择,对后期钻探作业,有着直接的影响,因此需要加强钻探信息搜集与处理的控制,以确保工程的质量。利用数字地质调查法,利用开放式通用数据采集模块,来完成基础地质调查工作,实现钻探信息采集智能化与信息化,以快速、准确的获得钻探信息,以提高工作效率。此方法采取的是空间+属性的方式,利用PRB采集模式的扩展性与约束性,能够满足地质勘查野外数据采集的需求,对提高地质勘查作业的质量,有着积极的帮助。在实际搜集钻探信息的过程中,充分的利用现代化设备与技术,能够为钻探人员,提供更多的钻探信息,对合理的选择钻探方法,有着积极的作用,相关的技术人员要熟练的利用数字化技术,以提升钻探的质量。 3.2采取合适的搜集方法 钻探信息中岩芯钻取率以及回次进尺率等指标,其直接决定着钻探方法的选择,对此在进行搜集与处理的过程中,要合理的选择搜集与数据处理方法,以确保钻探信息搜集的有效性。以岩芯钻取率计算为例,钻探人员需要合理的选择具有代表性的地层,进行岩芯钻取试验,利用计算软件,套用计算公式,准确的计算岩芯钻取率,以确保钻探方法选择的有效性。对于钻探方法的选择来说,并非仅仅从单个指标来判断,而是需要综合多项目指标来分析,需要钻探人员能够搜集大量的相关数据,做好前期的准备工作,以确保后期钻探作业与地质勘查工作可以顺利的进行,保证工程能够安全开展作业,确保工程的质量。 3.3运用资料查阅法 工程地质勘查作业的过程中,钻探信息的获取,可以利用地质资料资源,来获得相关数据,因为各地区地质资料是有着明确记载的,是前期大量外业作业所获取的信息,地质信息在短时间内不会发生较大的变化,将其作为而基础数据,配合外业数据采集,通过各种调查试验,来获取完整的钻探信息,进而选择钻探方法,以确保地质勘查作业的顺利开展。前期工作有效的开展,能够加快地质勘查后期作业,无论是从经济性角度,还是从专业性角度,做好钻探信息的前期调查工作,均有着必要性。 4结语 工程地质勘查作业中,钻探信息对钻探方法的选择,有着指导性作用,决定着钻探方法选择,合理的分析钻探信息,明确钻探方法的适用性,以避免后期勘查作业中发生安全事故,比如坍塌事故。 作者:高晓芬 单位:贵州正业工程技术投资有限公司 地质钻探论文:地质勘查与深部地质钻探找矿技术探讨 摘要:随着我国工业迅速发展,矿藏资源供求矛盾日益加剧,因此必须不断提高地质找矿效率,满足社会快速增长的资源需求。本文借鉴国外先进深部地质钻探找矿技术展开了具体论述,为我国地质勘查、找矿提供参考。 关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿 我国矿产资源虽然比较丰富,但很多开发者和使用者因为眼前的利益而进行的开采和利用手段,都严重缺乏可持续性发展的技术和意识,而部分具有相关技术和意识的开发方却苦于没有矿产开发权,国家应针对这一情况对其作出调整,令矿产资源的综合利用可以达到高效率、高回报、长期的可持续性循环利用,令中国的矿产资源可以长期地带动中国经济的持续发展。 1我国现有矿山深部找矿和采矿取得的成果 随着全球能源形势的日益恶化,开展矿山深部找矿已经成为了一个必然趋势。长期以来,我国对于矿产资源勘察仅仅处于地表、浅地表,已有的固体矿产勘察深度都处于500m以内,但是在美、澳等发达地区,其矿产开发深度已达2.5~4.0km。基于此背景,我国必须重视深部找矿问题,加大相关勘探技术研究力度,为我国经济建设提供充足的资源。此外,由于深部找矿往往是在已有的矿山开采范围内进行的,因此免去了大量的基建工序,使得矿山开采成本得以有效节约。我国深部找矿技术的广泛实施始于2004年,共安排216个矿山开展深部找矿;根据2008年统计结果,共166个矿山发现了矿产资源,能源类煤炭探明45.89亿吨,黑金属铁矿石、有色金属铜矿、铅锌矿、贵金属金矿、银矿分别探明了6.95亿吨、196.36万吨、485万吨、425t、5695t,加上其余矿种,总资源量的静态产值大于1万亿元[1]。 2深部找矿的方法技术手段 深部找矿属于是一个战略性的任务,因此必须做好长期规划,多方面(政策、资金、制度)确保任务的顺利开展。现阶段,我国矿产勘查具体难题如下:(1)老矿山深部、隐伏区找矿难度大,常用的地表直观方法难以在这些区域应用,因此必须积极引进先进的、成熟的技术方法在开展深部找矿工作。(2)相比于地表、浅地表,地球深部地质构造更为复杂,因此找矿难度较大,原本的探测仪器分辨率无法满足实际勘探需求。在深部找矿领域中,物探技术具有良好的应用效果,当前使用较为广泛的综合物探技术如下:(1)地面高精度磁力测量。在物探技术中,磁法的理论较为完善,找矿效果可观,适用于具有磁测前提的地层、控矿构造、矿床以及相关蚀变岩石,对于各个地区而言,即使是同一性质的磁性体也会表现出不同磁场特征。目前,此测量方法应用十分广泛,相关测量设备更是不断更新换代,测量精度日益增加,例如:航遥中心所研发的新一代航空氦光泵磁力仪,灵敏度高达0.0025nT,勘测效果上佳。(2)MT法。MT法是一种电磁类的探测方法。在工业控制系统内,速度测量是一个重要内容,其主要是通过数字脉冲对某根轴转速见测量,并按照机械比、直径将所得结果换算为线速度,其优势在于设备轻便、探测深度大,具有较高的横向分辨率。MT法有效解决了直流电法可定性、无法定量的问题,但是其应用前提为岩石见物性差异大,不可仅仅关注岩石电阻率。在实际应用中,需重视高阻岩石内低阻区、低阻岩石内高阻区。(3)VLF法。该方法是一种十分便捷的综合物探法,能够实现地面电磁法扫面工作的迅速开展。甚低频电磁法VLF依赖于在全世界分布的11个甚低频电磁波发射台发射的甚低频电磁波信号。这些甚低频电磁信号投射到地下埋藏的导体物质上,并产生电磁感应。用VLF电磁法仪观测这种感应信号并将其记录下来,以寻找地下目标导体。在矿产勘探中,VLF法是低成本、快速的勘探方法,主要用于探测浅埋藏的,陡倾角的矿体和矿化带等。 3深部地质钻探找矿存在的问题分析及解决策略 在我国,找矿工作由于其制度不完善,导致找矿勘察进展慢,范围分散,流动性较大,不容形成有效、具体的数据和资料,而因为技术问题导致了耗时较长,成功率不高的现象。地质找矿工作需要突破性的进展,往往需要大量的资金和人员的加入,我国在这方面的投入有所不足,并且现阶段的地质找矿很大程度上过分依赖于市场配置资源,使其处于较被动的地位,不利用地质找矿工作的发展和进步。矿产所有权即产权方面也在制约和影响着地质找矿。由于国家对其的宏观调控力度不够,从而导致拥有矿业权的企业或开发方,没有按照高效的、合理的方向进行地找找矿工作。首先要想提高地质找矿的效率,国家和地方政府要加大这方面的重视,包括资金的投入和高技术素质人员的培养。在国家和地方政府资金投入的同时,还要注意引进社会投资者的资金,增加资金的流动性和灵活性,避免因为某一原因而造成资金链的断裂,影响地质找矿的开展和后续工作。对地质找矿的技术人员要进行定期的培训,对于国外的先进技术要进行及时的学习和研究,结合我国的具体情况而制定出更加适合自己的找矿技术,同时提高从事地质找矿工作者的待遇,提高稳定性、避免高技术人员的流失。最后国家要加大宏观调控,让地质找矿可以更有效的开展,而不是一味依赖于市场配置资源,对一些矿产资源的拥有者和企业,也要在一定程度上进行控制,以免因为个人原因而影响地质找矿。 4我国深部找矿规划分析 近些年,我国深部找矿主要规划地区为贵州、青海、山西、新疆、内蒙古等地。对于贵州从江—黎平地区,其含矿带主要位于东西向构造蚀变带内,该蚀变带属于贵州北部地区,受东西向断裂带控制,出露地表长度、宽度分别为500m,1~4m,向西北倾斜约85°。此构造碎裂蚀变岩内,其蚀变包含黄铜矿化、次生铜矿化、黄铁矿化、硅化以及绿帘石化。蚀变主要是沿构造裂隙进入,表现为网脉、带、透镜状。该矿化主要由碎裂蚀变岩所控制,围岩为燕山期角闪石岩、太古宙混合花岗岩。出露地表蚀变带内,存在一矿化露头,对其进行采样分析后,发现存在金、银、铜矿化。对含矿构造蚀变带进行勘探时,为了能够全面掌握其空间分布情况,决定应用MT法、VLF法。根据MT勘测剖面发现其为低阻带,根据VLF勘测剖面发现其极化椭圆倾角是过零点。经调查分析,蚀变带出露地表位置和电磁法勘测位置相符,表明构造蚀变带存在的真实性。蚀变带贴近地表处几近直立,向下一直延伸至400m处,其中200m左右,蚀变带向南倾斜,倾角大,此处金、银、铜化探呈现异常,基于此可判断此处可能具有多金属矿化现象。 5结语 基于我国当前经济发展情况分析不难发现,其对于矿产资源的依赖较强,因此提高矿产勘察效率,实现资源有效开发至关重要。当前,科学技术发展迅速,矿产勘探行业应积极引入先进技术,有效提高勘探精度与勘探效率,为深部找矿奠定良好基础,实现我国社会经济的持续发展。 作者:罗本利 单位:贵州省地质矿产勘查开发局 地质钻探论文:地质勘查及地质钻探技术 摘要:在经过长期的开采工作后,地表矿藏所剩无几,因此,深部地质找矿成为矿业企业发展的主要方向。阐述了地质勘查的内容种类,分析了深部地质找矿及钻探技术的要点,在此基础上提出存在的问题与改进的措施。研究对推动矿业产业发展具有积极的作用。 关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿技术;途径 目前,矿业产业经历了多年的发展后地表可直接挖掘的矿产资源越来越少,在这样的形势下,地质勘查和深部地质找矿显得越来越重要。笔者通过调查研究并结合多年的工作经验,在文中着重探讨了深部钻探找矿技术,以期为矿业从业者的工作起到积极的作用。 1地质勘查的主要内容 1.1矿山接替资源 当所开采的矿山出现资源危机,或者由于矿山的开采影响了当地经济的增长,就要开展勘查矿山接替资源的工作。在进行矿山地质勘查的过程中,要综合考虑矿山的类型,选择地质条件优越和市场需求量大的矿山。要深入勘查矿山和矿区的情况,并把这些因素作为寻找矿产的依据。 1.2矿山生产环节 矿山生产环节的地质勘查也是一项重要的工作,第一是对矿山的储量及服务年限进行勘查,目的是为生产企业的开采规划提供依据,这样开采工作才能在科学的指导下开展合理开发;第二是对矿山生产区周边的储矿情况进行勘查,能够为今后扩大矿山生产范围做准备。 1.3矿产的伴生矿及尾矿 矿产的开发工作往往不是针对单一矿种,而是要在开采过程中对低品位矿和新型矿进行综合评估,将与矿山资源共生的其他矿开采出来,这也就是所说的伴生矿和尾矿。 2深部地质找矿技术及地质钻探技术 2.1深部地质找矿技术 传统的找矿技术方法是由表及里进行,也就是从地表开始逐渐深入。这种传统的找矿方式效果不佳,所以,应该不断转变找矿的思路,将先进的技术和精准的设备运用其中,从而对地质的表面和深部构造有一个充分的认识,归纳出地质成矿的规律,再将岩石在属性上的差异考虑在内,使测量的精度有效提升,矿藏的精确度也得到提高。 2.2深部地质钻探找矿技术 (1)X荧光技术。X荧光技术的工作原理是依据射线提供对应的数据结果,特点有灵活性和轻便性,另外在元素品味和成份的获取上也有独特的地方。目前,在地质找矿工作中,X荧光技术的应用越来越普遍,其作用也越来越显著。具体来说,矿物自身具有反射光线,在矿物受到一定波长的作用时就会有射线发出,同时,所放射出的射线具有X元素的特征,能够被X荧光机有效识别。X荧光技术在深度地质找矿工作上具备三点优势:第一,可以将地质的隐伏构造标示出来;第二,可以将矿体的具体方位指示出来;第三,可以将矿体边界勾勒出来,并显示出矿体的厚度。(2)甚低频电磁法。随着找矿工作的不断推进,找矿的面积日益增大,地表的矿产已经被开采的所剩无几,所以,要想获取矿产资源就必须进行深部地质找矿,给矿业企业的开采增大了难度。为了适应当前地质找矿行业的情况,一种新型的找矿方法在深部地质找矿工作中应运而生,即甚低频电磁法。这种方法具有勘查速度快、效率高、灵活性大的优点具体来说,甚低频电磁法的工作原理如下:第一,将所测数据用Fraser滤波进行处理,运用地质找矿规律和矿体赋存规律来确定矿地的方位和形状;第二,预测矿体的赋存方位;第三,提供找矿额度依据。 2.3钻探技术 (1)受控定向及岩心定向钻探技术。前文列举的两种方法都属于地质找矿技术,在深部钻探技术上则要运用受控定向钻探技术。这种技术能够让钻孔按照一定的方向进行,同时能够交叉完成主孔和分支孔的钻进。受控定向钻探技术主要被应用于矿产勘查和盐卤矿等,其钻孔的精度较高,通常在0.5米以内,所以,受控定向钻探技术也被应用于坑道钻探。随着信息技术的不断推广和使用,钻孔设计和数据处理技术也得到提升,钻探技术水平的提高使得钻矿、测量、调试工作可以同时进行。面临地表矿藏不足的现状,深部采矿成为日后发展的趋势,因此受控定向钻探技术在今后的找矿工作中将突显出越来越重要的作用。(2)深部钻探技术的关键。运用深部钻探技术要综合运用钻柱和钻杆,两者交替工作,从而使钻杆所受荷载平衡。在日常养护方面要定期进行探伤检查,并加强钻柱的润滑,将阻力和摩擦力降至最低。在钻探深度上以1500m为界限,一旦超过这个数值,就要使用高强度的绳索取心钻杆,同时,也要将钻杆的壁厚与直径增大。在钻进方法上,深部钻探技术采用的是绳索取心金刚石钻探方式,如果出现掉块和坍塌的现象,要运用高性能的无固相冲洗液和高光谱钻头技术。(3)深部钻探技术的质量控制。在进行深部钻探工作时有两个关键的技术指标,一个是孔斜,另一个是采取率。对于孔斜,要对其斜差加以控制,当钻进深度达到50m的时候,也要对钻孔的方位角和定角加以测量。对于采取率,通常情况下,完整岩层采取率应当高于80%,对于破碎岩层而言,采取率也要大于65%。要结合实际情况采取相应措施来提高采取率。 3地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题和改进措施 3.1地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题 (1)设备陈旧。目前,我国所采用的钻孔技术同发达国家相比处在落后的状态,大多矿产企业都采用金刚绳索的取心工艺,常常出现机具装备上的不匹现象。除此之外,钻探口径过于单一,极差变数少,当地质结构较复杂时很容易发生事故。(2)人才匮乏。除设备陈旧外,专业从事钻探技术的人员匮乏也是制约钻探技术发展的重要因素。分析钻探从业人员短缺的原因有以下三个方面:一是工作条件较为艰苦;二是工作稳定性差;三是职称评定与职位晋升难度大。 3.2地质勘查及深部地质钻探找矿技术的改进措施 (1)引进工艺。要在有效发挥已有钻探设备作用的基础上不断改进工艺,引进新方法,例如更新钻探设备,改善钻孔顶角问题等。同时,要加强矿业企业与科研机构的合作,不断探讨技术创新和工艺改进。(2)引进人才。要想吸引更多的人从事钻探工作就要采取一定的措施来提高钻探技术人员的待遇。第一,提高薪资待遇,并设立奖金和补助;第二,注重对技术骨干的继续培养,为技术人员的职称评定提供平台;第三,强化技术工作人员之间的沟通交流,为技术水平高、工作业绩突出的人员提供广阔的晋升空间。 综上所述,目前地表浅矿的开采量越来越低,面临这种形势,深入地质勘查技术,推进深部地质找矿技术发展大势所趋。在分析了深部地质找矿技术与钻探技术的基础上总结了当前地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题,并提出相应的改进措施,对提升技术水平和开采量都有参考价值。 作者:顾 鹏 单位:黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质钻探论文:地质工程钻探方法综述 地质的钻探施工,对于钻探设备、钻探工艺、钻探规程和参数、人员操作方式等等都有不同于浅孔施工的要求。 1工程地质钻探的特点及适用条件 在工程地质勘察中,钻探是最基本最常用的勘探手段。不同类型的建筑物,不同的勘察阶段,不同的工程地质条件下,凡是布置勘探工作的地段,一般均需采用钻探方法。与地质找矿钻探相比,工程地质钻探的特点是: (1)勘探工程钻孔布置,不光要考虑自然地质条件,还需结合工程类型及特点。如水坝一般应顺坝轴线布孔,工业与民用建筑则需按建筑物的轮廓线布孔等。 (2)钻进深度一般不大,除了大型水利工程,深埋隧道以及为了解专门的地质问题(如控测深岩溶)外,孔深均为十余米至数十米,所以经常采用简易钻探法和轻便钻机。 (3)钻孔多具综合性目的,1个钻孔除了需查明地层岩性、地质结构和水文地质条件外,还要作各种试验、取样、长期观测。有些试验往往与钻进同时进行,所以进尺较慢。 (4)工程地质钻探在钻进方法、钻孔结构、钻进过程中的观测编录等方面,均有特殊的要求。与物探、坑探相比较,钻探工作有其独特的优点,它可以在各种环境下进行,不受地形地质条件的限制。它能直接观察岩心和采样,勘探精度高。勘探深度大,不受地下水的限制,钻进速度也较快,这是坑探所不能比拟的。 2钻头的选择和使用 金刚石钻头的硬度超过坚硬岩石的几倍到几十倍,从理论上说,金刚石钻头可以顺利地在各类地层中钻进,但在实践中,金刚石钻进技术经济效果与管理密切相关,只有科学地选择钻头,并合理地使用,才能提高钻速,减少事故,增加纯钻进时间和延长钻头寿命。 2.1金刚石钻头选择原则 金刚石钻头要求与岩石性质相适应,如选用得正确,便会得到好的效果;如选择不当,不但钻进效果不好,甚至引起其他方面的麻烦。钻头的选择往往涉及许多方面的因素,概括地说应遵循以下原则: (1)硬的、坚硬致密而研磨性大的岩层,均匀性差,完整度差,甚至破碎地层宜用孕镶金刚石钻头。 (2)硬度级别较低的、完整均质岩层应选用表镶金刚石钻头。 (3)在中硬及中硬以下岩层钻进,选用优质聚晶(PCD)和复合片(PDC)钻头为好。 2.2金刚石钻头选择使用 依据上述原则,针对施工地区地层特点,确定钻头类型。冲击层钻进采用四翼螺旋肋骨取芯钻头和三翼阶梯式无芯钻头。在中硬以下岩层中钻进均采用复合片钻头,7级以上石英砂岩和火成岩等较硬岩层采用人造孕镶金刚石钻头钻进。同一类型的钻头又有不同的形状,我们选择了几种孕镶人造金刚石钻头和复合片取芯钻头及复合片无芯钻头进行了生产试验。从表l可以看出,圆弧形孕镶金刚石钻头各项工作指标都较高,故我们最终选择了圆弧形人造孕镶金刚石钻头钻进较硬的石英砂岩和火成岩。使用金刚石代替硬质合金钻进后,可大幅提高钻速,减少辅助工作时间,钻探效率提高30%以上。两种钻进方法的效果比较见表1。 3工艺参数 金刚石钻进效率除了取决于正确选择钻头外,还取决于钻进工艺参数:钻压、钻头转速和冲洗液量。影响钻进工艺程参数的因素很多,主要有岩层的性质和特点、钻头的类型、所用设备和钻具性能以及钻孔的直径和深度等。评定金刚石钻进工艺是否合理,主要依据钻速、钻头的总进尺和单位进尺金刚石的消耗量三个方面的指标来衡量。根据金刚石性质及破碎岩石的机理,金刚石钻进必须采用以高转速为主体的钻进工艺,配合适当的钻压和足够的冲洗液量。 3.1钻压 决定钻压既有钻进所需的一面,又有所用的设备和钻具可能施加其上的一面。实践证明,钻速在一定限度内随着钻压的上升而增加,当加在钻头上的压力大于所钻岩石的压人硬度时,岩石就由表面破碎转到体积破碎,钻速迅速增长,但当压力接近或超过金刚石本身抗压强度时,金刚石开始破损,导致钻速下降。因此,钻压有一个最优值,这个最优值应该处于岩石抗压强度和金刚石抗压强度之问,以保证钻头很好的磨锐,维持比较稳定的钻速。依据上述原则,结合钻头钻压推荐值,确定钻进不同岩层的钻压值:7级以上较硬岩层10~15kN,5~6级砂岩、细砂岩、粉砂岩,钻压控制在8~llkN,泥岩钻进钻压5~9kN,新地层钻进钻压在4kN以下(见表2)。在实际钻进中,我们根据不同地层条件和钻头情况,对钻压进行调整,以使孔底钻头获得所需钻压。对完整岩石选用钻压上限,对破碎、裂隙和软硬互层岩层选用下限。另外,钻压的施加还具有阶段性,金刚石钻头刚入孔底时,轻压慢转钻进4~5min,等钻头与孔底密合以后,再以正常规程钻进。这样既提高了钻进速度,又可降低钻头金刚石的消耗量,增加钻头的总进尺,特别是PDC钻头钻进,钻压由小逐渐增大对克服钻速衰减是十分必要和有效的,表3列出了3种不同加压方式钻进效果。 3.2转速 转速是影响钻进效率的重要因素。研究转速与机械钻速和钻头磨损之间的关系,对正确选择转速具有重要意义。首先我们选择在不同岩层条件下钻速与转速的变化规律进行试验研究,如图1。从图1曲线可以看出,在泥岩、细砂岩、石英砂岩中钻进,钻速和转速的变化近似呈线性关系,其中,泥岩对转速的增加最为敏感。当然,随着转速的增加,钻头单位时间内的磨损量有所增加,但是其单位时间内的进尺量亦随转速增加而增加,钻头磨损的增长低于破岩效率的提高,因而相对磨损量下降。虽然钻进效率随转速的增加而提高,但是生产中不能无限提高转速,而应结合钻头、设备、钻具能力、钻孔等因素来确定转速。在生产施工中,参照钻头的推荐值,结合设备、钻具情况,确定了比较合理的转速(表4)。 3.3冲洗液量 冲洗液量是金刚石钻进的另一重要规程参数,它除了冷却钻头,排除岩粉外,还具有调节金刚石胎体正常磨损,即适时暴露金刚石的作用,还有软化岩石、保护孔壁、润滑减振作用。金刚石钻进特点是岩粉细小,钻具与孔壁、孔底的间隙都很小,冲洗液流经狭窄的通道,阻力很大,般不需要大泵量。如泵量过大,不仅增加工作泵压,而且会冲坏孔壁,冲蚀岩芯,而易造成岩芯堵塞事故,还会造成钻压的过量减少,甚至会造成钻具的振动。当然,泵量不足也会发生排粉不畅,增大阻力,增大金刚石耗量,严重不足时,则会发生烧钻等严重事故。冲洗液排除岩粉和冷却钻头的效率,取决于液流返流速度,所以,现在常以冲洗液的上返流速来计算金刚石钻进所需的泵量,即:Q=6VF式中:O为冲洗液量Umin;V为环空间隙上返流速(≥0.3~0.5wds):F为钻孔的环空面积(era2)。在实际操作中,随钻孔的不断延深而降低转速,取得较好效果(表4)。钻压和转速这二个工艺参数,虽然各有其作用和特点,但在钻进过程中是相互配合和相互制约的,因此不能孤立研究选择某一参数,必须综合权衡,使钻头在最优状态下工作,方能充分发挥金刚石钻进的有效能力。 4效益 4.1直接效益 随着该工艺技术研究、实践完善及其推广应用,使地质勘探钻进效率大幅提高,平均钻机月效由380m提高至现在的580m,最高突破1000m,提高52.6%。全年开动钻机18台,钻探作业总台时达146899,钻月数达204.026个,按市场价格280~320元,m,单机每个钻月可多创收60000元左右,公司可多刨产值1000多万元,经济效益相当可观。 4.2间接效益 工艺技术推广应用后,不仅提高了地质勘探的钻进效率和经济效率;同时也因所施工的钻孔质量好、工期短,受到甲方的肯定与好评和同行的敬佩与效仿,稳固并扩大了在这一行业中的市场份额。 5结束语 不同建筑场地的工程地质条件,不同的钻探目的,决定了工程地质钻探方法和设备的选择。目的明确,技术先进,方法多样,是工程地质钻探特有的技术特点,因此有必要对钻探技术加深认识,不断地学习和创新。 地质钻探论文:地质勘探钻探设施及技术革新对策 随着我国经济飞速发展,工业化和城镇化的步伐也随之加快,地下矿产资源的需求量和消耗量也在不断增加,这使得矿产资源越来越紧缺,矿产资源的供给和保障问题已成为制约国家建设和国民经济发展的“瓶颈”问题。加强矿产勘查、保证矿产资源供给已成为各界关注的问题。 1钻探概述 钻探是用钻机设备从地表向地下钻进成孔,从而达到所要任务的工程施工工程。从钻探的目的可分为:地质钻探、水文水井钻探、地热钻探、工程勘察钻探、石油钻探、文物勘察钻探等等。以地质钻探为例,其是从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样进行分析研究,以鉴别、查明矿体或划分地层,判定地层地质情况的作业。 2地质勘查钻探装备目前存在的问题 经过近年来地质工作者的坚持和努力,现如今大部分表层矿床已经被开发,目前我们面临的多为深层地段的探矿,这种深层矿层钻探勘查对取心(样)、钻进速度、工程成本、安全防护等方面的要求都很高。深层矿产的勘查要求理论支持和钻探验证相结合的方式。钻探在系统勘探矿床的地质情况下,探明和圈定地下矿体的边界线,了解矿产品质时,再配合地下坑探工程在深部大致了解矿床的延伸情况及矿床地质情况时都发挥着作用。钻探工程是直接从地下岩层获取实物样品的唯一途径,它是矿产勘查的重要技术方法之一。但是应该看到,我国钻探设备目前存在许多问题,例如钻探设备陈旧老化、技术方法落后、钻探效率低。因此,大力着手于矿产资源的勘探开发,推进钻探技术与装备的现代化,对先进钻探技术、装备的研究开发是十分迫切的。如今,地质勘查钻探装备存在的问题(尤其是地质勘探钻机)已成系列化、专业化的问题。它的主要问题有:功能单一、搬运困难、操作不便、劳动强度大、配套装备有机组合性差。例如:我国现有的浅孔取样钻机(钻进深度小于100m);SH30型取样钻机系列(冲击钻进);XY型立轴式液压给进取样钻机系列(回转钻进);车载取样钻机系列(回转钻进)等,它们共同的特点是钻进功能单一,不能满足不同地层的钻进技术要求和地质技术要求。在工程地质勘察钻探中,所钻探的地层大多数为第四系地层(Q4)、粘土层、砂砾层、全风化一强风化软质岩地层、部分硬质岩地层。第四系地层到软质岩,一般可采用冲击钻进。硬质岩地层采用回转钻进。在实际勘查钻探中,所钻地层包括第四系、软质岩、硬质岩,均使用到冲击钻机和回转钻机,并且无论是长途运输,还是钻探旖工现场,都要准备多种运载工具,成本较高,浪费大量人力物力,给取样钻探施工带来诸多不便。在矿产地质钻探中,尤其是固体矿产钻探,钻探设备发展到今天,也存在钻探设备功能单一、不能适应各种地层的情况。 3地质勘查钻探装备未来发展方向 在我国,现行使用的绝大部分地质钻探取样钻机,无论是浅孔钻机,还是中、深孔钻机,基本部是液压立轴式钻机。从2O世纪60年代开始自行研制钻机,并投入生产使用以来,已使用了半个世纪,逐步形成了xu、xY等系列地质取样钻机。8O年代末到9O年代后,对全液压动力头式钻机进行了有益探索。但由于研制的样机受液压技术相对落后的限制,未能推广使用。近些年来,有些国家无论是在新设备研制上,还是在新工艺方法的应用上,都有了长足的发展。目前,国外研发的中、深孔高速动力头地质取样钻机的国家有美国、加拿大、澳大利亚等圜。随着液压技术的发展,我国开始研制新一代YDX系列全液压动力头式取样钻机,并得到不断推广。我国已经有钻进能力1000In的YDx~3型钻机。所以,未来地质钻探设备的发展方向是向全液压动力头式、计算机控制方向发展,并配套组合的塔、机、行走一体化,以适应各种环境的钻探施工场地。 4现有地质勘查钻探装备的改进 4.1地质钻探钻机功能的改进 现有工程地质钻探设备,100m以内的浅孔取样钻机,其冲击钻进和回转钻进功能分开,是2种型号的钻机。如果将这2种钻进功能组合在一种型号钻机上,不但可减少设备的投入、提高钻探效率、降低钻探成本,还可满足各类地层的需要,取样质量好。将SH3o__2型钻机的冲击功能,设计组装在xY一1型钻机上,既可冲击,又可回转,还可成倍地提高在第四系(O4)地层钻进效率和取样质量。因第四系地层(04)较复杂,单一的冲击或者回转,往往钻探效果不理想,存在钻孔质量低、取样质量差、钻探效率低、成本高的缺点。在实际钻探取样中,经常出现孔内事故,但由于其具备冲击、回转功能,对处理孔内事故效果好,缩短了处理事故时间。钻进效率较高、取样质量好、降低了钻探成本,同时也减轻了工人的劳动强度。建议生产厂家(目前还没有生产厂家改进生产这种多功能钻机),设计改进xY一1型钻机,以满足用户和地质钻探需要。 4.2运输工具的改进 在钻探施工场地运输,一直采用人力、胶轮拖拉机、履带式拖拉机搬运,费时费力,并且若有条件采用自带方式,无条件的采用外雇方式,均增加了施工成本。可以考虑将xY一1型取样钻机设计装在小型履带机上,改成自走式。既解决了钻探施工场地的运输,又适应了各种钻探施工环境场地,提高搬运效率。同时,xY型系列中、深孔钻机,也可以考虑将其设计装配在自走式中型履带机上。 4.3钻塔的改进 钻探使用的钻塔,相对于钻机,是分体的,不但安装费时费力,而且使用、运输也不方便。建议设计改进成塔、机一体式,增加液压起落,液压调平钻机、钻塔,节省辅助生产时间,减轻劳动强度。如果能将xY型系列钻机设计改进为具有冲击、回转(特别是xY—l型取样钻机),塔、机一体,钻塔液压起落,钻机、钻塔液压调平,履带式自走的功能,将带来一场地质钻探设备的革命,实现钻机、钻塔、运输工具一体化,可极大地提高钻探效率,减少辅助时间,减轻劳动强度。 5地质勘查钻探设备的技术创新对策 (1)要解决我国深部矿产勘查中的关键钻探设备问题,就必需研发深孔全液压动力头岩心钻机及配套设备,形成具有我国自主知识产权的、先进的深孔全液压动力头岩心钻探装备系列,力争与国际岩心钻机先进水平接轨,使岩心钻探技术得到跨越式发展。如今,大多数国家在深层矿产勘查时已经普遍运用这种第三代岩心钻机,该类型钻机钻进效率极高,深孔可达3000m。而我国现在广泛运用的是第二代地质岩心钻机,也就是液压立轴式岩心钻机。如广西地矿局在某矿区先是运用国产立轴式钻机,它的钻进效率比较低,每小时钻探进尺仅lm左右。后来采用国外进口的全液压动力头钻机,在同样条件下小时进尺可达3m多,钻进效率提高了3倍。目前,我们国家这类机型的研制开发及应用上要落后于欧美一些发达国家。因此,我国今后一段时期地质勘查任务还是较繁重的,应当加快研究、开发自动化岩心钻机的步伐。 (2)不论是企事业内部还是外部都需要三者相互的结合,通力合作,将已有的钻探技术加以创新并融入实践当中,密切关注、掌握最新钻探技术及工艺,研究并解决钻探旋工过程中的难题,当问题解决了再反复实践,研发和应用两手抓以适应新形势下在深层找矿对钻探技术的要求。对钻探设备及其技术改进方法有以下几方面: 1)改进XY型系列立轴式液压钻机,具有冲击、回转钻进功能。钻塔、钻机、自动行走一体化。 2)我国YDX系列全液压动力头式钻机已经应用到了生产实践,应在地质钻探中推广使用,使我国钻探设备尽快实现升级换代。 3)国产地质管材材质,研制出高强度、耐磨性好、韧性佳等合金管材,以满足地质钻探需要,特别是满足中、深钻孔的需要。 4)研制出符合地质钻探各类岩层的人造超硬复合材料,从而提高钻头的使用寿命和小时效率。 5)在我国自主研制的三合一组合钻具(即:绳索取芯+液动潜孔锤+螺杆马达),已成功应用在中国大陆科学钻探孔中,并可推广应用到钻探生产中。需加紧研制孔底换钻头,最终实现四位一体组合钻具,势必会产生显著的钻探效益。 (3)培养高素质钻探技术人员。目前,我国许多地质钻探技术人员和工人缺乏施工操作方面的经验,多数人还停留在过去常规的钻探操作上,如不能很好使用金刚石钻进与绳索取心技术,再加上深孔钻探技术方面的经验严重缺乏,其工作难度可想而知。如广西地矿局曾在桂北2个大型铅锌矿实施了2个750nl的钻孔,当钻探超过300m,地质结构变繁杂,技术操作难度加大时,只有经验丰富的退休老机班长方可施使操作,可想而知,一个连常规的钻探技术和设备无法掌握的技术人员就更别指望运用先进的钻探装备了。因新型的地质装备技术含量高、价格昂贵,所以必须加大对技术人员的培养,只有具备较高的文化素质和实际工作经验的技术人员才能顺利运行新型设备。 6结语 总之,为加强地质工作,实现地质勘查工作的要求,必须研发及应用当代最先进的钻探技术与装备,尽早使设备更新换代。通过采用最新的钻探技术及工艺方法,提升矿产勘查的技术水平和经济效益。 地质钻探论文:地质钻探见习报告 今年我来到了核工业工程勘探处勘探一队二号机进行了为期月的见习。其中可以说是苦中有甜,累中有乐,对自己的地质知识有了一个量变到质变的系统积累与考验,粗略的把握了地质钻探重要性和基本任务,钻孔的设计和结构以及钻孔的布置原则等等,自己也从一个纸上谈兵的阶段稍微上前跨了一步,感谢老工人老师傅的不厌其烦知无不言言无不尽的指导和教诲,钻探队领导的人文关怀,俗话说:师傅领进门,修行在个人。笨鸟先飞早入林,笨人勤学变聪明。这些知识和实习过程,足以使我受益终身了。就我在实习过程中的感想与心得汇报如下。 一、安全生产 都说安全是天,可以前也并没有怎么在意,在实习期间才深刻的认识到安全生产的重要性和意义。在这里领导和工人都严格的贯彻“安全第一预防为主”的安全生产方针。新工人来的第一课就是安全教育,我来的时候就首先的让我学习了安全生产的法规。使我明白了什么叫“三不伤害”;同时也增强了自我保护意识。通过系统的学习使我明白了安全的重要性,所以在实习期间没有发生以外的事故,做到了安全生产。 二、业务和技能 这次我们打的是水文观测孔,通过自己的实际操作,结合自己在学校所学的理论知识;以及老工人师傅的指导帮助。学会了判断岩层、操作机器、测量水位以及书写纪录。使自己的业务水平有了一个质的提高。同时也增强了自己动手操作水平。期间主要对平砂岩做了一些细致调查研究:砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的,石英和长石是组成地壳最常见的成分。砂岩的颜色和沙子一样,可以是任何颜色,最常见的是棕色、黄色、红色、灰色和白色。地球上常见由砂岩相成的悬崖峭壁。有的砂岩可以抵御风化,但又容易切割,所以经常被用于做建筑材料和铺路材料。砂岩中的颗粒比较均匀坚硬,所以砂岩也被经常用来做磨削工具。砂岩由于透水性较好,表面含水层可以过滤掉污染物,比其他石材如石灰石更能抵御污染。我们这里钻探时主要遇到的困难是打平顶山砂岩,平顶山砂岩硬度高容易破碎在钻进过程中不容易钻进又容易掉块卡钻,所以在以后的学习中我要多注意加强这方面的学习。 三、日长生活 我们一般在野外作业,比较枯燥乏味,许多配套设施也不到位。不过在这个月的实习中让我学会了许多以前不会的东西,也学会了在劳动中寻找快乐。同时了增强了自己独立生活和判断问题的能力。我想这将会成为让我一生都收益的财富。 在这为期一月的实习生活中,我受益匪浅。短短的多天内,我不仅向老工人师傅学习了钻探基本方法和技巧,体会到应该如何跟和同事交流和相处,更被队里同志们的无私敬业精神所感动。这不仅为我今后的理论学习打下了良好的基础,也使我今后从事钻探行业有了一个良好的开端。最后,更加感谢学校和队领导给了我实习学习的机会,也多谢同事们多日来无私的照顾和关心,使我开心顺利的完成在队里的任务。 地质钻探论文:浅谈地质钻探生产管理中的几个问题 摘要:地质钻探生产管理内容繁杂,涉及到人力、设备、质量、场地及安全等。地质勘探中钻孔的质量、成本、生产时间,是衡量投资者们在钻探生产管理上成败的主要要素,也是钻探生产管理的主要任务。文章就如何搞好地质钻探生产管理进行了分析和探讨。 关键词:地质钻探;生产管理;5S活动;安全管理;劳动效率 地质勘探中钻孔的质量、成本、生产时间,是衡量投资者们在钻探生产管理上成败的主要要素。地质勘探生产中钻孔的质量、成本和生产时间三要素是钻探生产管理的主要任务。在生产工作中,钻孔质量、成本、生产时间是互相联系的,又互相制约。要提高钻孔质量,保证钻孔钻进到设计点不出现偏差,可能引起成本的增加。过分抢钻探进度抓生产时间,可缩短钻探工程的生产时间,而有可能引起钻孔的质量问题,钻进到设计点,偏差有可能超差,得重新施工,加大成本的消耗和延长生产时间。为了取得良好经济效益,地质钻探生产管理,应该有完成计划、组织、控制管理的职能,做到综合考虑。 地质钻探生产,是投资者组织生产活动的基本单位,也是经济核算单位。它承担着地质找矿钻探生产的全过程。任务是由地质部门根据地质矿床、矿点的分布规律设计,下达钻孔位置、深度和见矿点允许偏差等要求的任务书。投资者按任务书的设计,有效地组织钻探生产的各种资源,以机台为优秀,合理地安排生产,监督与控制生产的施实,掌握机台上存在的问题和困难。协助相关的部门,保质、保量、保时按期完成钻探生产任务。此外,机台上还应设法做到降低成本,以有限投入,获取最大的产出。本文就如何搞好地质钻探生产管理浅谈一些认识和看法。 一、地质钻探生产管理中应注意的几个问题 地质钻探生产管理内容繁杂,涉及到人力、设备、质量、场地及安全等。 (一)人力资源 地质勘探生产管理应有足够人力资源,以保证勘探生产顺利进行和确保钻孔质量。按照钻探的工艺流程应配置质量管理员、生产技术员、设备维修员和足够操作工人。随着体制制度的改革,组织架构、钻机定员标准、辅助人员的配备、作业制度等都发生变革。以股份人员参与管理和生产,在勘探生产上表现出技术、管理悬薄。没有质量管理员、生产技术员和设备维修员,给生产带来许多不利的因素。减少劳动力配备,降低钻探成本,也要满足最低的生产标准。操作工人绝大部分应为熟练工,最好能有兼职生产技术员和设备维修人员加入其中,在生产过程中能起到一定的保障。对新员工应进行培训,使新员工尽快掌握岗位技能和操作技巧,杜绝没有培训上岗。素质教育也不能放松。只有这样,地质钻探施工质量和工作效率才能得到保障。运用实践科学发展观的理论联系解决实际问题,坚持以人为本,保障地质勘探生产工作顺利进行。 (二)设备保证能力 地质钻探设备在地质勘探生产中地位十分重要,设备的好坏从一定意义上讲,决定钻探机台上的生产面貌,直接间接地影响钻孔数量、质量、成本和完成速率。设备寿命长短、生产效率快慢、工作质量好坏主要决定设备的本身状况,但在很大程度上也取决于设备的使用情况,如果设备使用的合理,操作正确,就能够减轻磨损,延长使用寿命并保持其应有的良好状况,发挥应有的工作效率,否则相反。设备要有保证能力,而这保证能力就是人,整个机台上的所有成员。钻探机台上必须高度重视,组织班组人员定期维护保养设备和相关设施,做到设备责任分解,具体落实到人,责任明确,严格按照设备安全技术操作规程作业,管好、用好、修好设备。使用者做到会使用、会保养、会检查、会排除故障,凭证上岗处理机电仪一体化的突发事件;生产设备经常保持清洁,并按规定加油润滑;遵守交接班制度;管理好工具及附件;发现异常立即停机,自已不能处理的应及时报告检查,以确保设备状态完好。 钻探设备出现故障,影响钻孔的生产质量和生产时间,应立即请人维修以免损坏设备,延误钻探生产的工期。 (三)钻探工艺和质量管理 生产现场,钻探机台要自觉按钻探工艺进行施工,根据地质设计和不同地层的岩石软硬度采用不同的工艺,如合金钻进、钢粒钻进、金钢石钻进等。在实际施工中还应根据岩石的可钻性等级选择钻进方法、钻头结构类型、钻进技术参数,来确定钻进工作时间,材料消耗数量。不同结构标号的钻头、润滑剂、及材料配比要合适,冲洗液类型也应依所钻岩、矿层的物理力学性质来合理选择。做到以最少的投入获取最大的效益。操作钻进,要随时注意孔内的情况变化,调整好钻进的压力,匀速钻进,护壁堵漏随时跟进。杜绝抢进尺和机台上没有人操作现象。注意预防孔内事故,出现事故马上向机长报告,由有经验的人或机长亲自操作,提防事故扩大,排除完成后,要总结经验预防发生。穿过构造层和设计矿带层时要注意岩心采取率,全孔力求准确无损地从钻孔中采出相应孔段岩、矿心,在数量上要有足够的长度和体积,在质量上要能够保持原生结构和含矿品位,确保达到地质设计要求。整个钻孔钻进过程中,要与现场的地质技术工程师多联系,多测孔斜度,预防返工,保证钻孔弯曲度不超差,全孔达到设计要求。 钻探施工过程中质量管理的工作重点主要在生产机台上,取决现场的技术能力,包括人力、设备、工具和质量管理的工作水平。做好钻探施工过程的质量管理:(1)严格执行操作规程,合理选择钻进技术参数。此项工作现场操作工人遵守完成;(2)加强检查,掌握质量的动态。此项工作机长、投资者和相关的部门按照计划施实完成;(3)及时跟进质量情况的统计分析。此项工作全员来完成,通过自检、互检与大检查,从中分析钻孔达不到质量要求的原因,采取措施,对症下药,避免重复出现类似的质量问题。 加强钻探工艺和质量管理,要时刻对钻探的操作过程进行监督,严格要求,杜绝违规操作现象,及时发现问题分析原因,采取有效的防范措施。 (四)开展5S活动 钻探机台上要坚持不懈地实施和推行5S活动,即“整理、整顿、清洁、清扫、素养”。保持机台上清洁干净,设备状态良好,工具物品摆放整齐,打造一个良好的工作环境,有助于工作者保持良好的心态,提高自身素质和工作效率,保证安全生产,也是让操作者们形成良好的行为习惯。搞好机台建设,树立学习业务技术的风气,这也很重要。 (五)节能降耗提高劳动效率 钻探生产管理优秀是稳步打出优质钻孔。而节能降耗提高劳动效率也是钻探生产管理的重点。提高机台上的管理水平,一要提高设备的利用率,节能降耗,节约一度电、一滴水、一滴油;二要提高操作者技能和劳动效率,增加产出。机台上还应开展科学实践活动,应用先进工艺和技术,提高质量降低成本,全员要积极参与,机长以身作责、狠抓落实,工作定能取得实效。 (六)均衡有序 地质钻探生产要均衡有序安排,根据生产现场地层、构造复杂性,如力学不稳定地层、水敏性地层、漏失地层、易溶地层和构造发育等制定好施工方案。生产中尽量做到难、易和量的均衡分配。机台上每个班组在每天内按计划完成一定量的进尺(钻进米数),制度化一定严格执行。这样,可以更好的利用设备和时间,保证一定的生产量(钻进米数),提高机台经济效果,有利于正常生产的秩序,并还可解决钻探过程中抢进尺引起弯曲度超差问题。注意均衡分配并不是讲平均主义,是根据地层复杂性来均衡分配,机长必须重视。出现复杂地质情况,要特殊对待,当班者及时报告机长,由机长来调整生产任务,使量的分解更确切均衡。 在当今经济市场中,均衡有序开展钻探生产显得更为重要。机台班组要有量的计划,机长组织实施完成,投资股东们协助监督。钻孔生产重要的是质量,围绕这个问题,从实际出发,因地制宜均衡量化,钻进时该快的快,该慢的慢,做到均衡有序,稳步搞好钻孔质量、成本和生产时间的管理。 (七)安全管理 安全管理对于顺利地开展地质钻探生产经营活动来说,是极为重要的工作。发生灾害事故,对人身财产和生产经营都会带来巨大的损失,因此,钻探施工安全管理优为重要。安全管理的原则和作用全员要充分理解,努力消除一切灾害事故。预防灾害事故程序为:(1)预先了解危险源及期危险因素;(2)预测由于这种危险所造成的灾害事故;(3)推测灾害事故发生后带来的危害;(4)根据这些预想、预测和预先估计的条件,决定最佳预防方案;(5)执行预防措施;(6)对预防结果进行评价;(7)最终鉴定,并对今后必要改善提供新情报。做到预防为主,消除劳动生产过程中的不安全因素,教育员工,提高安全生产的认识,加大实施安全生产责任制的力度,奖罚分明,坚持“三不放过”的原则,防范于未然。 二、结语 地质钻探生产管理是一项较复杂的工作。机台为优秀机长负责人制,要全面综合考虑生产工作,又要抓机台思想建设,机长必须认真学习,掌握实践科学发展观的理论,在地质钻探生产中坚持以人为本,重点应围绕“钻孔质量、成本、生产时间”三要素上开展工作。在地质勘探中做好安全文明生产,提高管理水平,确保优质孔率,降低钻探成本的前提下,均衡有序安排,努力以最佳的手段,创造出地质勘探史上新业绩。 作者简介:陈自军(1957-),男,广西310核地质大队工程师,研究方向:普查勘探寻找铀太资源。 地质钻探论文:深部地质钻探找矿技术 摘要:矿业发展实践证明向深部找矿是发展的必然,在深部找矿过程中,钻探技术是地质资源勘查和地球科学研究的重要技术方法,是能够直接从地下空间获取实物样品的唯一手段。文章结合笔者工作实践对深部找矿钻探技术进行了分析,仅供参考。 关键词:钻探技术;深部找矿;地质勘查 一、深部地质钻探现状 我国矿产资源分布广泛,从目前矿产资源勘查开发利用情况来看,我国矿产资源探明程度仅为1/3左右,在地质找矿方面还有相当大的潜力。我国地质找矿勘查工作平均深度在300~500m之间,而西方发达国家勘查深度平均在800m。我国深部找矿勘查技术尚处于起步阶段,随着找矿深度的不断增加,在钻探技术上还有很多问题有待解决。岩芯钻探是地质找矿工作中的重要环节,要探明地下深部矿藏,除利用先进的地质理论和物化探、遥感等探测技术外,最终需要通过岩芯钻探技术取出地下岩芯,通过试验分析才能确定矿产资源的埋藏深度、品位和储量,并最终提交有效的地质找矿成果。 现阶段深部地质钻探存在的问题主要有:装备落后,投入不足,更新缓慢。机械化程度不高,综合效率低,属于逐渐淘汰的装备。用于深部钻探施工的配套装备有限;钻探队伍的组织体系缺失,人才匮乏,观念保守,创新有限;中级以上钻探技术人员严重不足,缺乏科技创新的领军人员;生产一线缺乏高素质的钻探工人,尤其是机班长。不利于钻探工程产业的良性发展;钻探工法难以攻克复杂地层、创新有限,技术的引进与创新存在障碍;技术的引进、推广与自主研发不足以支撑发展的需要;实施深部岩心钻探面临人才、装备、机具和技术等困难;管理粗放,结构松散,效率不高;满足于一般的生产技术管理,管理层与生产层松散,技术与生产结合不密切,计划与控制能力有限,生产效率不高,成本降低困难;现场设施和管理不规范,不足以展示新时期地矿人的风采。 二、深部钻探找矿技术 (一)金刚石绳索取心技术 绳索取心(WI)钻探技术在全球地质找矿钻探施工中是应用最广泛、综合地质效果最佳的钻探技术。自20世纪70年代中期我国开始推广应用,但在应用广度和深度上与国外发达国家相比存在较大差距,利用绳索取心钻探技术完成的岩心钻探工作量仍不足全部固体矿产岩心钻探工作量的30%。国产绳索取心钻具存在材质不佳、加工质量差、易折断和脱扣等问题,不能满足1000m深钻孔的需要。而深部找矿一般采用的替代方案是使用内径可以通过绳索取心钻具内管的普通钻杆来完成钻孔取心作业,这就在完成取心作业的同时增大了钻孔工作量。 金刚石钻头的使用寿命是限制金刚石绳索取心技术应用于深部找矿的另一个原因。自20世纪60年代开始研究,70年代开始推广金刚石钻探技术以来,我国金刚石钻头制造水平有了很大提高,但是其使用效果与国外仍存在较大差距。虽然在金刚石超硬复合材料方面进行了大规模的攻关研究,制造了一些聚晶、复合片产品,但其性能也远远赶不上国际水平。这就使得国内金刚石钻头钻进寿命短、效率偏低。据调查,我国的金刚石钻头寿命在硬岩地层还不足40m。 (二)反循环连续取样(心)钻探技术 反循环连续取样(心)钻探技术采用压缩空气作为循环介质,利用双壁钻杆以冲击回转全面碎岩和连续岩屑作为地质样品的方式钻探施工,随着钻进的不断进行,岩屑被高速气流连续地经双壁钻杆的中心携带至地表,并按照顺序将岩屑收集起来作为地质化验分析的地质样品。 国内外大量的钻探施工经验证明,采用该法获取的地质样品不仅完全能达到确定矿体埋藏深度、矿体厚度、品位等物化参数的基本要求,而且其钻探施工速度要比传统的取柱状岩心施工速度提高5~10倍,施工成本也将大大降低。根据2006年有关统计资料,反循环连续取样(心)钻探技术在澳大利亚完成钻探工作量的比例超过80%。我国在20世纪80年代中期曾开展了该项技术的研究并进行推广应用,但由于地质上是以岩屑代替传统的柱状岩心,且需使用特殊的双壁钻杆,所以推广应用受到较大阻力。 值得关注的是目前国际地质钻探承包商和矿业投资者已经提出了取心取样相结合的地质勘探新概念,并在一些国家开始应用,取得了比任何单一方法效率及地质效果都要好的结果,大幅度提高了钻进效率、降低了成本。著名的国际钻探设备制造商瑞典AtlasCopco公司已经开始推广这项综合取心(样)钻探技术。我国则没有这方面的应用研究。 (三)高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术 受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术,该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。在普通钻孔难以到达的勘探部位和坑道内以及陡斜矿体的勘探中,利用高精度受控定向(取心)钻探技术可以明显减少钻探工作量和施工费用。 由于地质岩心直径较小,地质钻探取心对这项技术关注热度不够。受控定向钻探技术是深孔施工单位必备的手段,是施工的保证,是处理孔内事故的方法。深孔施工控制孔斜是重中之重,如何根据地质地层设计好防斜措施,减小孔斜和孔斜的变化率。 三、深部钻探找矿技术发展 (一)岩心钻探设备 1.加快第三代新型钻机研制和开发,积极引进石油钻井界先进技术和理念,设计出适应于岩心钻探的深孔钻机。以液压为动力,优先开发地质岩心顶部驱动钻机,使之成为系列化及与之相配套泥浆泵等。 2.加快坑道钻探设备的能力、功能的提升。在危机矿山接替资源的勘探中,对某些成矿模式的地层,在现有的数百米深的地下坑道或开采区内,利用坑道钻探设备来进行深部岩心钻探工作,可以充分揭露深部地层,节约钻探费用和时间,提高勘探效率。 3.加快先进岩心钻探设备的推广。岩心钻探设备推广应用的最终结果是实现产业化,而产业化又是降低生产成本和销售价格的有效手段,这又反过来推动着岩心钻探设备的推广应用。因此,岩心钻探设备的推广应用过程就是设备的产业化过程。 (二)岩心钻探器具及工艺方法 1.加强信息情报收集,积极开展行业问信息交流,推动学科交叉合作。回顾钻探技术发展的几十年,情报部门提供了金刚石钻进技术、定向钻进技术、冲击回转钻进技术等一系列科技信息,对国内钻探工程界有很大的启发,为在国内科技攻关立项、研发、创新、模仿或引进技术起到了重要作用。 2.加快新型基础钻具的研制和新工艺技术的完善。新型高寿命金刚石钻头、高强度深孔绳索取心钻杆、新型深孔双壁钻杆的研制是保证金刚石绳索取心钻进技术、反循环连续取样(心)钻进技术安全、经济、高效的服务于深部地质找矿工作的基础钻具,对于提高这些技术应用的可靠性、经济性有着重要作用。目前这些基础钻具有的已经由勘探所立项研究,有的正在申报立项。 3.加强岩心钻探器具及工艺方法的系统化研究,增强钻探器具的功能、提高工艺方法的适应性,利用现有技术集成、整合出新。多功能、一体化是国外钻具发展的一个方向,我国岩心钻探器具也应利用现有技术和工艺实现功能整合。 4.建立健全先进钻探设备、工艺方法的推广机制,建设利用先进钻探设备、工艺方法的钻探样板工程。 5.注重钻探从业人员的培训工作,提高钻探人员的素 质。深部找矿的设备和仪器更加精密,操作更加自动化。没有高素质的从业人员保障,不仅不利于新技术的推广应用,而且也很难保证高质量的完成深部找矿的钻探工作。 四、结语 向深部找矿是发展的必然,在深部找矿过程中,除了利用更成熟的地质理论和更先进的物化探方法、遥感技术等新探测技术外,最终还需要使用钻掘(探)技术来取心取样,证实推断和探测的正确性。深部找矿中的关键技术问题,归根结底是新深度、新要求与研发新技术、新设备器具间的矛盾、已有技术成果与推广应用间的矛盾、先进技术与旧有观念之间的矛盾、技术的先进性与经济的可行性之间的矛盾,技术需求与信息滞后之间的矛盾。 作者简介:刘森峰 (1963-),男,江西鄱阳人,江西有色地质勘查四队工程师,研究方向:地质钻探。
地质勘探方法论文:有关地质勘探中综合物探方法的应用分析 摘 要:随着社会的快速发展,物探技术已经被广泛的应用到地质资源勘查工作中。物探技术是地质科学中比较新的、相对活跃的、有重要价值的勘探办法,明显的提高了地质勘查的进度与质量,也提高了生产力,是地质勘查现代化水平的标志。 关键词:地质勘探;综合物探;技术 对于综合物探技术来说,现阶段的发展还有很大的提升空间,很多的工作人员都反映在应用的过程中,需要对其进行一定的改进,这并不是对技术持有否定的态度。而是地质勘测中的综合物探技术能够在应用的过程中,通过不同的方式达到不同的要求,现阶段的社会进程较快,我们需要根据实际的情况进行一定的改良,这样才能达到一个较为理想的效果。从现阶段的应用来看,效果还是比较积极的。本文就地质勘测中的综合物探技术应用进行一定的分析。 1 综合物探基本原理 对于地质勘测中的综合物探技术来说,在实际的应用中,很多的工作人员之所以没有得到理想的效果,原因之一在于不了解综合物探的基本原理。现阶段的众多工作人员和科研人员比较注重于实践,但是从客观的角度来说,理论对于技术而言具有很强的指导作用,而且实践工作也需要建立在一定的理论基础上,这样才能保证综合物探技术的有效应用。 2 信号数据采集 在地质勘测中的综合物探技术当中,要想在应用的过程中,达到一个较为理想的效果,就必须将信号数据采集工作有效的进行。从客观的角度来说,信号数据采集工作对综合物探技术的应用具有一定的决定性影响,这是一个非常重要的方面,在将来的工作中,必须将信号数据采集工作当做重点来对待。 2.1 测线布置 在信号数据采集工作方面,有很多的步骤,每一个步骤都关系到工作的效果。首要的工作就是测线布置。就目前的情况而言,测线布置方面的工作主要采用综合物探技术主要是为了能够准确地探测出表层土层的厚度,现场测线布置必须保证面波测点和折射波测点对应一致,便于信号数据的综合利用。由此可见,对于测线布置来说,需要采用针对性的技术。不得不承认,现阶段的技术较为全面,每一个环节的工作都能够应用不同的技术来解决,但是对于测线布置来说,必须采用针对性的技术来完成,这样才能保证工作的质量。其它技术远远不及综合物探技术的效果。 2.2 参数设计 对于任何一项技术来说,参数设计都是非常重要的工作。每一个参数对技术的应用都有很大的影响,在地质勘测中的综合物探技术当中,必须从多个方面谨慎的进行参数设计工作。有些工作人员认为,可以按照统一的标准进行参数设计,但实际的情况却不是这样。由于每一个地区的煤矿发展情况不一样,地区的开发情况也不一样,因此在应用综合物探技术的过程中,必须根据实际的情况进行参数设计工作。本文主要从以下几个方面进行阐述: 2.2.1 采集道数选择。在参数设计方面,采集道数的选择是一项较为基础的工作。有些工作人员对这项工作并不在意,虽然工作难度不高,但有很多的细节都需要注意,这样才能保证工作的效率和质量。从主观的角度来说,只有对基础性的工作进行一定的努力,才能在上层工作方面做出一定的成绩。本文认为,在实际的工作中,必须遵循一些严厉的要求,比方说要求测震仪具有多通道接受端口,一般为12 通道和24 通道。由于上覆土层厚度有可能较小,因此应在场形条件允许的情况下尽可能采用24 道信号数据采集,以保证足够的空间分辨率。由此可见,在采集道数选择方面的工作,必须要保证足够的空间分辨率,只有这样才能获得较大的发展。 2.2.2 激震方式选择。除了采集道数选择以外,还有一个非常重要的工作,就是激震方式的选择。我国在参数设计方面的工作之所以能够在各个发展阶段满足社会的需求,主要原因在于能够对参数设计的每一项工作都细致化的进行,不仅如此,还积极的进行深化和加强工作,有效的避免了一些漏洞和隐患的发生,从客观上和主观上将参数设计工作提升到了一个新的层次。对于参数设计而言,激震方式的选择是非常重要的,可以说对参数设计工作具有一定的决定性影响。就目前的发展情况而言,激震方式主要分为三种,3 种激震方式的最大勘探深度分别为:锤击震源的勘探深度可以达到20~30m;落重震源的勘探深度可以达到30~50m;炸药震源的勘探深度可以达到50~150m。激震点土质松软程度影响震源所能激发的频率,土质松软激发出的频率偏低,土质坚硬激发出的频率偏高。同时,激发频率与垫板尺寸有关,垫板尺寸越大,所能激发出的频率越大。在应用激震方式的过程中,必须结合具体的实际情况,这样才能得到一个较为理想的效果。有些地区在进行地质勘测的过程中,认为某一种激震方式能够获得较大的成功,而且综合来看,效果较好,因此在任何情况下都统一应用。这种方式是错误的。激震方式有三种,每一种都有自己的优势,我们需要结合地区的实际情况以及激震方式的优势来进行应用,从而达到一个理想的效果。 2.2.3 道间距选择。对于参数设计而言,除了上述两项以外,本文所要强调的另外一项就是道间距的选择。很多地区在进行地质勘测的过程中,虽然应用到了综合物探技术,但由于在一些细节方面做得不到位,导致结果并不精确,对地理事业的发展产生了一定的消极影响。道间距的选择就是一个非常重要的细节,由于我国的幅员比较辽阔,因此在应用综合物探技术的过程中,必须在一些细节方面进行足够的努力,有效的进行道间距的选择,能够让工作更加的完美,减少误差,同时可以增加精确度。从各个角度来说,道间距能够帮助综合物探技术更加有效的应用到地质勘测工作中。 3 信号分析与资料解释 3.1 信号数据的分析 在地质勘测工作中应用综合物探技术,必须进行信号数据分析工作,这样有助于技术的应用以及地质勘测工作的准确性,同时可以及时的发现问题和解决问题。在信号数据的分析工作中,最重要的就是工作过程,很多地区之所以没有获得较大的成就,主要原因就在于没有按照规定的过程进行信号数据的分析工作。经过科研人员和工作人员的不断总结与归纳,认为信号数据的分析工作主要有面波信号数据的分析和折射波信号数据的分析两方面的工作,而面波信号数据分析工作主要包括面波有效信号的提取,设置合理的时间窗在时域信号窗口提取有效面波信号数据;面波频散曲线的求取,根据有效面波时域信号求取面波基阶模态的频散曲线,进行深度转换,得到深度-波速曲线;利用空间相似性原理进行测点间数据插值,得到测线面波波速云图等方面的工作。 3.2 成果资料处理与解释 在成果资料与解释方面的工作中,需要在折射波的结果处理以及土石分层界限方面的工作进行一定的努力,这些工作都是成果资料与解释方面的重点工作,必须要谨慎的进行。 4 结束语 本文对地质勘测中的综合物探技术进行了一定的应用分析,从现有的成果来看,很多地区都在综合物探技术的应用方面,取得了较为积极的效果,并且呈现出了很强的朝阳趋势。相信在将来的发展中,还会有一个更大的成就。 作者简介:赵洪涛(1970-),男,汉族,河南荥阳人,河南省地矿局测绘地理信息院管线分院副院长,研究方向:城市地下管线探测。 地质勘探方法论文:关于煤炭地质勘探方法的解析 摘 要:为了满足我国现阶段煤炭地质勘探工作的需要,进行煤炭竞争力模块的分析是必要的,这需要进行经济性安全模块的分析,保证高效采煤体系的健全,更有利于现阶段煤矿工作的开展。这就需要进行科学化的应用方法的优化,解决其发展过程中的问题。 关键词:煤炭工业;存在问题;总结探究;地质勘探 1 煤炭资源综合勘探模块的分析 1.1 为了满足现阶段煤炭资源综合勘查工作的需要,进行其地质模块、地形模块、物性等条件的分析是必要的,从而进行合理性的勘探手段的应用,保证各项工程的良好布置,从而更好的进行工程施工顺序的控制,进行各种地质信息的掌握,这离不开良好的地质质量报告的应用,保证煤炭资源综合勘探体系的健全,通过对遥感扫面、钻探技术及其相关技术的分析,进行工作部署模块的优化。这需要实现相关勘探区的地震控制断层模块的优化,进行相关褶皱及其异常体发育模块的分析,进行钻探结合模块的应用,保证地质勘探结果的优化,进行煤层变化的深入分析及其控制。通过对测井资料、钻探模块等进行综合性的研究、探究,更有利于进行地质勘探结果的分析,保证其小断层或者其他小断点的控制,保证煤层的底板等高线等的控制。 在当下工作模块中,进行岩芯钻探模块的优化是必要的,这是现阶段煤炭资源勘探工作的重要模块,通过对综合勘探方法的优化,更有利于实现钻探工作量的控制,保证新技术革命等的应用,保证自动化程度、操作灵活性等的控制,保证机械效率的优化,从而提升其综合应用程度,比如进行绳索取芯技术的应用,进行内套管结构的优化。以绳索提出内套管的方式,将钻进中收集到内套管的岩芯提取到地面后取出。使用该技术,能够大大减少工人劳动强度,提高效率、提高各项经济技术指标。该技术在煤田地质系统推广已有数年的历史,今后还将继续推广普及,并逐步解决推广应用中出现的技术问题,完善该项技术。 1.2 在现阶段参数探测技术控制模块中,进行钻探施工体系的健全是必要的,这需要进行钻进特征的分析,进行工人的良好控制,从而针对钻进状态等展开分析,进行合理化的措施的应用,进行操作的调整。该技术的应用需要进行标准化的操作控制,保证科技攻关模块及其对外技术模块的优化。这就需要进行先进性的钻进参数探测系统的应用,保证煤矿企业系统体系的健全。这也需要进行各传感仪的应用,保证钻进参数的控制,保证钻进进尺速度、旋转速度等的优化,更好的满足当下钻井工作的需要。钻进参数探测系统正在被越来越多的煤矿企业应用,因为它可以通过各传感仪实时掌握到下列钻进参数:钻杆旋转速度、钻进进尺速度、钻杆扭矩、钻进压力、进水量、返水量、泵压、孔深、泥浆粘度、密度和pH值等。钻工依据这些参数,可及时、准确地调整操作。这可大大降低工人劳动强度,提高钻进质量和工作效率。 在现阶段数字地震勘探模块中,进行数字化工作的优化是必要的,这需要进行数字化的处理,保证其地震勘探效果的优化,这需要进行数据采集体系的健全,保证相关井深及其准确点位的控制,进行数据处理模块的优化,更好的进行高频信号的优化。这需要引起相关人员的重视,保证其井深的控制,进行准确点位的优化。这需要保证子波长度压缩模块及其叠加模块的优化,实现高频信号体系的健全。使得小型煤田构造和异常清晰的显出。从1985年开始至今,高分辨率数字地震勘探技术在地质综合勘探和地震补充勘探实践中得到不断完善和发展。通过地震补充勘探,查明规模较小的断层、褶皱及其他异常体,以使得设计部门能够及时优化、修改设计,包括:改变开拓方案,调整井筒位置和生产能力;修改采区设计,如工作面位置、走向及长度;修改主要巷道位置,调整矿井边界等。 在现阶段矿井高速高质量工作模块中,进行地质资料的分析是必要的,从而保证经济损失等的控制,这需要进行技术模块的优化,实现当下煤矿体系的健全,保证煤矿工作的有效开展。这就需要进行地震补充勘探模块及其采区地震模块的优化,实现其综合运作效益的提升,这需要引起相关人员的重视。近年来,随着用户要求的逐渐提高和大容量高速计算机的发展,使人们能够对海量的地震勘探数据进行处理,这才使得三维地震勘探技术得以提出和飞速发展。三维地震勘探技术能够将探测小构造的程度大大提高。 1.3 在当下工作模块中,进行三维方法的应用是必要的,从而满足现阶段矿井地区的工作需要,保证三维地震勘探工作的良好开展,保证三维地震勘探技术体系的健全,保证对主频波的应用,进行更小断层的应用,进行地震勘探技术体系的健全,保证山区地震勘探方法的更新,保证勘探方法的更新。这也需要进行煤炭生产及其管理体系的应用,保证现阶段煤炭工作的良好开展,从而提升其应用效益。三维地震勘探由于工作量大、成本高、技术成熟度低等因素,近几年已经通过推广体积解释技术、深度域代替时间域、模型技术的广泛使用、约束反演的使用、山区三维地震问题的解决、纵横波联合勘探的推进、多道三维地震勘探技术的开发、现场实时处理的应用等一系列方法和手段,得到逐步完善和发展,进一步提高了精度、降低成本、提高工作效率、最大限度满足用户的需求。 2 测井勘查技术模块的优化 2.1 为了更好的进行测井勘查方案的控制,进行各种高密度电法勘探方法的应用是必要的,从而满足当下勘探工作的需要,保证地质勘探体系的健全,保证一系列的资源的良好应用实现其综合效益的提升。针对一系列的复杂资源的勘探领域展开控制,实现其综合方案的优化。测井勘查技术:采用电、声、核系列物理参数测井,水文测井及煤层气测井等技术。可精确为煤层定厚、定深;非煤系地层定厚、定深。常应用于煤岩层定性、定深、定厚;煤岩层力学性质分析,煤层炭灰水分析,煤层沙泥、水分析等。 在现阶段工作模块中,进行煤炭遥感技术的应用是必要的,这需要进行空间遥感的应用,保证每天地质及其煤炭工业体系的健全,保证其技术的更新,这需要保证其快速性、整体性、客观性等,从而满足当下计算机工作的需要,积极做好相关的煤矿区水资源调查工作,保证煤炭资源体系的健全,保证其调查的良好性,这就需要进行煤炭资源勘探体系的健全。这就需要进行遥感找煤形式的优化。遥感是通过空间传感器接受地面目标反射、散射外来电磁波或者目标自身发射的电磁波而获得目标物理参数的技术方法。遥感技术彻底改变了地球科学中传统的点测量状况, 从像元到像元获取地物信息,进而发展为三维立体测量,这一信息获取方式的改变对地质找矿有重要的促进作用。遥感找煤是以煤炭遥感理论为基础,成矿理论为指导,采用遥感手段对找煤标志。 2.2 在当下煤炭遥感技术应用过程中,进行计算机技术的应用是必要的,比如进行煤炭地质模块及其资源调查信息系统的应用,实现环境检测信息系统的优化,保证煤矿区的水资源调查信息模块的优化,保证现代化信息产品的应用,保证煤炭工业的可持续发展,为其提供良好的决策。这需要引起相关人员的重视。 煤炭地质勘探是一项多学科的综合性科技工作, 它不仅仅是探明煤炭资源储量和开采技术条件, 而且还应为煤炭资源的综合利用、合理利用提供充分的依据。目前我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距。因此,必须把握时机,加快我国煤田地质勘探技术的发展。 3 结束语 煤炭勘察工作的开展,是一个循序渐进的过程,这需要引起相关人员的重视,做好地质勘探的相关工作,满足工作需要。 地质勘探方法论文:对地质勘探工程中测量方法的问题解析 【摘要】随着科学技术的不断发展,建筑行业中的测绘技术与测绘使用的仪器设备也得到进一步发展,在地质勘探工程中所使用的测量方法,已经成为测量行业的重点关注问题。就目前的地质勘探工程测量技术而言,已经步入一个全新的发展阶段,这预示着我国地质勘探工程技术实现了成功的技术变革,本文就对测量方法的问题进行解析。 【关键词】地质勘测工程;测量方法;问题解析 引言 以往在地质勘探中所使用的工程测量方法主要有经纬度测量仪、光电测距离仪器、水准仪器以及单纯依靠手工操作的计算方法,而现在所使用的地质勘探技术是依靠计算机软件操作的使用全站仪、电子水准仪、GPS相互帮助工作,已经形成了比较成熟的计算机软件系统,以信息化计算机计算方式的工作方法是目前在测绘行业中一次成功的变革,本文作者从多年的工作经验中总结出,对于现在所使用的地质勘探工程测量方法进行比较。 1、对于地质勘探工程中测量介绍 工程测量中地质勘探主要包括:地质填图测量、坑探工程测量、钻探工程测量 、地质剖面测量,包括勘探区平面、高程控制测量,勘探区地形图测绘和地质勘探工程测量。地质勘探工程测量主要工作是布测勘探基线、勘探线,测量勘探线剖面,测量定位勘探线基点、端点、探槽、探井、坑口、取样钻孔、地质点,以及勘探坑道及竖井联系测量等。勘探工程测量需提交矿区地形图、剖面图、勘探工程点位布置图、点位坐标高程及控制资料等。 2、如何建立地质勘探工程测量控制网 2.1什么是控制测量 如何在地质勘察工程中进行上面的测量工作,是需要综合需要进行勘探的地区内的交通情况、自然以及地理方面的现实形态、自然界的水文以及气候特征在实行勘探的地区进行勘测测量控制布网。而所使用的工程方法要能够依据现实勘测面积发小、勘探网密度的高低、地貌形态等工程方法的应用,基于这样的方法之上使用线形锁、测绘交汇等方法进行进一步加密的工作方式。 上面介绍的工程测量方法,先介绍的方法是具有消耗较多时间,在人力消耗方面也比较多为特点的,所能够应用的观测方面的数据,也主要以手工的记录方法为主,在计算整理工作中多是比较复杂的,也是容易出现误差。而后面的方法是具有节省时间和减少人力消耗的特点,观测方面的数据是以自动进行记录为主要特点,这样可以有效的降低误差产生,在计算方面需要借助电脑软件进行,不仅快速而且非常方便,既能直观的读出数值又能保证数字真确真实。 2.2在地质勘探工程测量需要参照的规范及标准介绍 依据专业特性,原来大多执行中华人民共和国地质矿产部批准,1990-01-01实施的《地质矿产勘查测量规范》。现在还须执行《全球卫星定位系统(GPS)测量规范》。 3、就勘探区所应用的地形测绘技术介绍 以往在勘探区的地形状态应用的测绘技术大多是一些实际测量方法,这些方法在操作过程中是需要受到测量的距离远近以及在实际绘制条件制约的,由于操作人的目测距离受到的制约因素很多,这些器具又比较沉重,增加了测量人员每天的工作强度,在测量工作之中的人员涉及较多,也必须依靠分组的方式,大家以组的方式集中工作,单纯依靠手工的方式工作使工作效率难以提升。而目前在勘探区所使用的方法是截然不同的,是应用动态的GPS与全站仪相互结合的工作方法实现测量,其中全站仪是一种依靠数字化工作机器,以一站式的工作方法完成在数据的定位以及数据存放等工作程序,目前在工程测量中已经得到了广泛的使用。而PTK与全站仪能够将信息中全部的记录碎点信息,并且能够在测量中制成详细的草图样,在勘探地区就能够以数据方式传输到电脑上,参照草图应用地形图制成软件最后形成图。而GPS采集过程只需要较少的工作人员进行,并不需要进行测站与碎部点之间通视。全站仪的工作制需要在一个比较广阔的工作地址进行,这样可以实现在测量方法的优点相互互补,共同提升工作效率,而PTK与全站仪的工作记录数据形式可以实现立体数据记录形式,这样避免人为的误差影响数据的客观性,减少能够形成的误差情况,满足测量中对于数据真实以及精准方面的要求。 4、就勘探区进行地质勘探工程测量方法介绍 4.1地质工程测量方法中的勘探基线基点布测测量 常规进行勘探基线、基点布测时,根据确定好了的起点,埋设标石,用经纬仪根据控制点联测起点坐标,再在起点上架设经纬仪设置勘探基线方位角,从而在实地设置出勘探方向线,布测基线长度并测出另一端点坐标。还可采用经纬仪照准另一端点定向,按设计长度用红外测距量测出各基点位置,为了点位准确,常用正倒镜法设置方向线取中点定向, 精确测距定出点位,埋设标石。而现在多用动态GPS测出起点坐标,利用起点坐标、勘探线方位角和基线长度,计算出另一基线端点坐标,再根据点放样或线放样的方法在实地确定出另一端点点位,埋石设置标石。勘探基线上的基点,也可用GPS动态采用线放样法精确施测,按基点到起点距离,确定各基点的位置并埋设标石。或者使用全站仪按上述经纬仪方法布测。 4.2地质工程测量方法中的勘探线剖面测量 在地质勘探工程测量中,因为勘探线剖面必须要垂直于基线,基线端点要进行放样埋石、剖面测量,再从基点开始向两边施测。以前使用经纬仪与全站仪测量方法一样,只是手工记录计算后,再绘于图上。现在用全站仪测量时,仪器架在基点,用基线定向旋转90度即剖面线方向,沿线测量剖面到设计端点。全站仪可全信息记录与起点的里程和高程,测量过程中同时画出详细草图,剖面端点埋石并和控制网联测,野外结束后把数据文件传到电脑,根据草图用成图软件编绘成剖面图。 4.3地质工程测量方法中的地质填图测量 地质填图用地形图作底图,将地质点测绘到地形图上据其描绘岩层和矿体界线,并填绘地层符号。测定地质点以前一般采用经纬仪测碎部点的测绘方法,也可采用图解交会法,布设控制点较繁琐;如比例尺相对较小地质人员也可使用罗盘和目测法标定。现在基本采用PTK测绘,简洁方便,如比例尺相对较小直接使用手持GPS测定并自动记录,进而转汇到地形地质图上。在地质勘探工程测量中,这两种设备取长补短,解决了过去利用常规方法测量时间长、野外工作量大等难题,节省了人力物力财力的投入。 4.4地质工程测量方法中的钻孔探槽端点的测量 在进行地质勘探工程测量的工作中,钻孔和探槽有的是,在勘探时已经重新布设了;也有的是,在矿区普查和详查时布设的。 结束语 应用科学的技术手段不断促进测量仪器的更新,以及测量方法的不断前进,这是将科学技术手段与地质勘探工程工作更好的相互结合,也是为地质勘探工作更好的服务。以往单纯依靠人工的工作方法已经被科学化的工作方式所替代,这不仅节约了勘探区工作人员的数量,同时减少人力方面的消耗,有效减少经济与物质方面的支出,在保证数据更具有真实性以及精准性的基础上实现了工作效率的提升,缩减了工作成本,实现工作中的最大的工作成绩。利用科学化的工作方法实现地质勘探工程中测量方法的变化,不仅预示着地质勘探工作的技术变革,同时也实现测量方法科学化,科学化的工作方法扩大应用,是在地质勘探工程工作中一次技术变革。 地质勘探方法论文:浅谈煤矿地质勘探的方法与技术 【摘要】煤矿地质勘探又称煤炭资源地质勘探,是寻找和查明煤炭资源的地质工作。其目的是寻找煤矿床、圈定煤炭储量,为煤矿设计、建设提供科学依据。地质勘探是运用地质科学和技术来分析、研究、探测煤矿床。其目的是为煤矿设计、建设和生产提供可靠的地质资料,保证煤炭资源合理、顺利开发。其主要任务是运用各种地质理论、选择相应的技术手段和工作方法,查明地层、地质构造、煤层、煤质、储量及开采技术条件等因素,正确评价煤矿床及与含煤岩系伴生和共生的其它有益矿产。 【关键词】煤矿 地质勘探 方法 技术 一、勘探方法 (1)地质填图法。地质填图法是运用地质理论和有关方法,全面系统地进行综合性的地质矿产调查和研究,查明工作区内的地层、岩石、构造与矿产的基本地质特征,研究成矿规律和各种找矿信息进行找矿。 (2)砾石找矿法。砾石找矿法是根据矿体露头被风化后所产生的矿砾(或与矿化有关的岩石砾岩),在重力、水流、冰川的搬运下,其散布的范围大于矿床的范围,利用这种原理,沿山坡、水系或冰川活动地带研究和追索矿砾,进而寻找矿床的方法。 (3)重砂找矿方法。重砂找矿方法是以各种疏松沉积物中的自然重砂矿物为主要研究对象,以实现追索寻找砂矿和原生矿为主要目的的一种地质找矿方法。 二、发展和作用 (1)技术发展。勘探技术的发展为地质业的进步发展提供了便利,随着经济技术的不断普及,我国煤矿的地质勘探技术也在不断发展。新中国成立之初,我国煤矿中大约只有20人是技术人员和500来名钻探工作者。随着人们对技术和科学理解的不断加深,煤矿业发展到现在已有大约12万人从事地质勘探工作,为煤矿业的发展做出了巨大贡献。煤矿业的勘探技术不仅涉及钻探、物探、水文地质、工程地质、航空测量还涉及煤质化验和古生物的鉴定等。这些技术的应用使得资料采集与处理、综合解释与分析、方法理论等工作有了可行的依据,同时这些技术岩层定性、矿山矿井地质、煤层气评价、水资源勘察等方面也发挥着重要作用。 (2)重要作用。地质勘探技术能够很好地帮助煤矿企业掌握井下煤田的地质构造,在预防事故发生方面起着举足轻重的作用。 首先,煤矿地质勘探技术在瓦斯治理方面的作用。瓦斯一词是煤矿事故中出现频率最高的一词,很多事故的发生都与它有直接或间接关系,所以它号称是煤矿的第一号杀手。瓦斯与上下顶底板岩层的岩性、含水性、周围断层等都有很大的关系。只有探明井下的地质构造,提前采取预防措施,才能减少煤矿事故的发生。 其次,煤矿地质勘探技术在水害防治方面的作用。采用煤矿地质勘探技术可以对煤田地下文层的奥灰含水层的富水性和水压进行正确的探测,进而可以避免由于煤层底板隔水层太薄在受到内张力的情况下会断裂的损失,经过勘测在地质构造比较的危险的地方提前采取预防措施,就可以在很大程度上避免矿井突水事故的发生。 再次,煤矿地质勘探技术在顶底板施工防治方面的作用。煤矿开采过程顶板事故也是其中一个常见的事故。造成这项事故的原因是:地质构造的影响、工艺落后、生产工序不符合实际、工人素质差等,但是最主要的原因是与地质条件和地质构造有关。 三、勘探技术 (1)地震勘探技术。地震勘探技术就是利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测大地对人工激发地震波的影响,进而推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。地震勘探技术主要是应用地震波在向下传播时,遇到介质性质不同的岩层分界面,地震波发生反射,地面根据反射回来的信号来确定震源特性、检波点的位置,进而根据这些记录来推断岩层的性质和结构。地震勘探技术在煤田和工程地质勘察、区域地质研究方面有着广泛的应用。在煤田浅部,一般是不超过800m的范围,地震勘探技术可以被直接采用,在煤田深部,就必须采用矿井地震勘探技术。 (2)地质雷达勘探技术。地质雷达勘探技术就是基于低下介质的电阻率、介电常数等参数的差异,利用高频电磁脉冲波的发射,来探测目标地质情况的一种物理方法。这种方法采用了先进色雷达技术可以清楚地探测到一定范围内岩石、空洞、水体等的分布和岩性变化情况,从而精确地确定井区的水、岩分布情况,为煤矿的开采提供很重要的资料。 (3)高密度电阻率法。高密度电阻率法是以岩土介质的导电性为基础,通过观测和研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律来达到找矿或解决地质问题的目的。高密度电阻率法有很多工作方法,它是最新发展并推广的新技术。较之常规电阻率法它有很多优点主要是:测点密度大、多极距和多装置形式,并且可以通过求取不同比值参数从而突出异常信息的特点。 (4)矿井瞬变电磁技术。矿井瞬变电磁技术也被称为矿井瞬变电磁法它是一种非接触类的探测技术,属于时间电磁法。这种方法在工作时,发射和接受回线边长依据采掘空间断面的大小选择,能够加大发射功率和接收回线匝数增加二次信号的强度,进而可以增大瞬变电磁法的顺层。这种方法也是新发展起来的勘探技术,它有广阔的应用空间。 (5)无线电波透视技术。无线电波透视技术又被称为坑透法,它是通过地下质体发射高频无线电波,可以通过观测电磁波在传播过程中场强的衰减情况,以此来确定地质异常体的位置和形态。这种技术是从国外的勘探技术中引进来,在我国的发展时间还不长,一些相关技术不太成熟,有待进一步的研究和发展。 四、结语 地质因素是影响煤矿开采的主要因素,但是地质结构是复杂的不容易被充分得知的,这就需要借助于一定的技术,煤矿勘探技术为煤矿进行地质勘探提供便利,它是一项很实用的技术无论对瓦斯灾害的防治、矿井水害防治方面还是在顶底板事故预防方面都起着举足轻重的作用,所以在实际应用中应该根据不同的情况采用不同的具体技术,从而进行科学的勘探为煤矿进行安全生产提供保障。煤矿开采地质勘探技术的发展方向是将地球物理方法、基础地质勘探手段与地理信息系统技术进行有机结合。利用三维地震、瞬变电磁、矿井物探、地面钻探和井巷工程等多元数据,查明采区内断层分布、煤层埋藏深度与厚度、岩溶裂隙发育带的分布和隔水层厚度等。利用地理信息系统作为平台建立矿井多元信息集成系统,把三维地震、瞬变电磁、矿井物探、构造地质、水文地质等多元信息进行复合、综合分析后建立预测与评价模型,实现地质资料的信息化、数字化和可视化,为开采地质条件的快速评价、生产地质工作的动态管理、突发性地质灾害应变对策的制定提供技术支撑。 地质勘探方法论文:地质勘探中综合物探方法的应用探究 摘要:近年来,综合物探方法在地质勘探中的应用越来越多,本文作者结合多年金矿工作经验,对综合物探技术、特点、几种常用的物探方法及发展前景进行了分析论述,仅供同行参考。 关键词:物探方法;地质勘查;应用 1、 物探方法的特点分析 1.1 探测深度不大 地质勘探中用到的物探技术大多只能勘查地表浅层,且勘查深度较小,一般只停留在几十米位置,最大勘查深度不会超过百米。这是地质勘探中物探技术具有的第一大特点。 1.2 探测精度越来越高 从我国目前的情形来看,物探技术水平随着科技技术的进步而不断提高,国内市场上现有的多种物探设备精度越来越高,连带着物探技术也越来越精湛,越来越能满足现代工程地质勘探的探测要求。物探技术的精度不仅体现在技术先进性上,还体现在探测标准上,工程地质勘探要求,使用物探技术进行地质勘探时,实际勘探深度与平面位置之间的误差必须控制在厘米,防止误差过大。 1.3 勘探作业的半径较小 物探方法在工程地质勘探中承担着多项工作,既要负责对工程地质进行勘查,又要负责地质条件测试与分析,还包括多种其他同类工作。工程地质勘探要求所有物探工作在十几天内全部完成,同时确保工作完成后地质勘探精度和勘查有效性,以免引发不必要的质量问题。在一些抢险项目中,地质勘探工作精确完成的时间更短,仅仅只有几个小时,这一明显特点是物探地质勘探主要优势,也是其工作实践中遇到的最大难题。 2、 综合物探技术的概述 2.1 瞬变电磁法 以接地导线或者不接地回线为场源,通过激励探测目的物感生到二次电流,并在脉冲间隙对二次场随时间变化的响应进行测量。比如,借助瞬变电磁法对矿区积水采空区进行探测就能够取得较好的地质效果。相关分析还揭示,如果煤层采空区不塌陷、不含水时,会引起高电阻率值的电性反映。在这种情况下,那些保存完好的地层电阻率就会出现走低的情况。 倘若煤层采空区没有塌陷,并且充填了泥砂或者其它较软杂质,即其中有一定规模的填充物,将引起相对低电阻率值的电性反映。 在这种情况下,保存完好的地层电阻率将会处于较高的水平。 相反,倘若煤层采空区塌陷出现含水情况时,将会引起低电阻率值的电性反映。 2.2 地震 CT 法 该方法又称为地震层析成像方法。 其原理是借助地震波走势或者地震波场观测数据,完成对介质的反演,以此获取探测区域内部介质的波速和慢度以及密度或者衰减速系数等参数。 这样做的目的在于能够充分识别探测区域的内部结构。更为重要的是,因为物探多解性和单一物探方法的局限性要求,只有将不同物探方法联合起来进行勘探,才能取得更为理想的效果,并且这将逐渐发展成为今后煤矿采空区勘测的主要手段。 2.3 可控源音频大地电磁法探测法 它是以有限长接地导线为场源,在距偶极中心的一定距离内同时对电、磁场等参数进行观测。 这种电磁测深方法依照电磁波的趋肤效应理论进行。 如果地表电阻率处于固定状态,电磁波的传播深度和频率就会呈现出反比的情况,即高频时探测深度浅,相反探测深度深。 因此,能够借助改变发射频率对探测深度加以调整,以此达到频率测深的特定目的。 从这个角度讲,可控源音频大地电磁法探测和普通电法勘探相比,拥有一些明显优势。 即可控源音频大地电磁法更加轻便和快捷,不但探测面积大,勘探深度大,而且在工作效率方面也表现出较高的性能,具有不受地形影响,可以穿透高阻覆盖层等特征,在寻找含水地层等方面有明显的效果。 2.4 浅层地震法 在正常情况下,煤层和顶底板岩层之间会形成明显的波阻抗差异。如果煤层厚度超过 K/4 时,它的顶板反射波同相轴就会表现出负相位,相反底板反射波同相轴会表现出正相位,而其波组特征会相应地表现出同相轴连续和稳定的特征,并且能量相对强。 而倘若煤层被采空之后,就会出现以下两种不同的情况:一种是采空后未出现塌陷情况,一种是采空后出现了塌陷,此时的反射波会在频率、振幅和相位、时间等参数上表现出异常情况。 由 震源激发而产生的地震波,可以沿着地下介质进行传播,由此会产生反射和折射以及绕射等物理情况。 因此,可借助仪器接收含有反映地层结构与岩性等地质信息的地震波,可以对采集到的数据进行复杂的处理运算,同时,可以综合其它的地质与物化探资料完成合理、科学的推断与解释。 然后,以此为基础,最大限度地解决工程与水文勘探中所涉及的地质问题,为地面的房屋、道路、桥梁、铁路设计等提供帮助。 3、 地质勘探中综合物探方法的应用分析 现代工程地质勘探作业中,常用的物探方法主要有三种,即电法、电剖面法以及地震勘探法。这三种方法应用到工程实践中,都能获得较好的应用效果,实现工程地质精确勘查。下面介绍以上三种物探方法在地质勘探工作中的实际应用情况。 3.1 电法测探的应用 电法,也作电法测探,通过相应设备从观测点深入到地下,并通过电阻率观察变化情况的一种探测方法。正因为这一方法能够对岩层的分布情况以及变化情况深入研究,因此受到人们的广泛关注。近年来,高密度的电阻率法得到了广泛发展,这一方法一般是将地质结构进行有效的划分后对其进行探测。 3.2 电剖面法 电剖面法与电法的原理相类似,实际应用时都需要借助此采电设备,依靠采电设备来探测被测对象的地下岩层情况。该方法同样是工程地质勘察技术的厂常用探测技术之一。电剖面法可以与上述电测探法相互结合,可以对岩层的变化规律以及断裂带的分布情况进行详细的探测。我们还将该方法分为四极法与联合剖面法。一般情况下,电剖面法是对沉积岩进行探测,要想保证点发工作的质量,首先我们要对岩层电性的差异进行深入研究,了解电性差异的变化情况,可以采用电阻率法进行分析,了解要岩层的含水情况以及各种状态。如果岩石中的含水情况呈现分散的状态,这就说明电阻率对其影响过小,如果含水情况呈现较为集中的状态,那么就会极大的降低岩层中的电阻率。 3.3 地震勘探的应用 地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测,确定地下反射面深度及构造性质。地震勘探相比其它物探方法,具有精度高的优点,但是,成本相对会比较高。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后并赋以地质内涵反射波时间剖面。浅层折射法在覆盖层探测中具有技术优势,在隐伏构造、空洞以及考古探查中也有成功应用,但是该方法受施工场地影响明显。 4、 物探方法在地质勘探中的发展前景 国内现有的地质勘探物探技术种类很多,且大部分技术都发展成熟,具备了一定的技术先进性,这是社会经济发展以及科技进步下的必然趋势,未来地质勘探中应用到的物探技术水平势必会更高,精度与可行性也会更好。笔者认为,未来物探技术的发展方向主要有两个,一是技术发展,各种先进性探测理念、探测技术会被不断引进,如多波理论、电磁波谱、地震映像法、高密度电阻法等,都会被依次引入和应用,为工程地质勘探工作的开展提供更为有力的技术保障;二是物探仪器设备会不断更新,设备性能会不断完善,如防潮、防尘、防震等。科技的进步会推动物探技术、物探设备朝着更加光明的方向发展,最终实现工程地质勘探物探技术的可持续性发展。 结束语 综上所述,物探方法是地质勘探工作中必须用到的勘查手段与技术,在地质勘察中发挥着不可替代的作用。考虑到国内现有的物探方法种类很多,本文例举了其中三种,并重点分析了这三种常用物探技术在金矿勘探中的应用,展望了物探方法的未来应用与发展前景,得出了一系列相关结论,希望能为同行工作者提供帮助与参考。 地质勘探方法论文:对地质勘探工程中测量方法的问题解析 [摘要]随着科学技术的不断发展,建筑行业中的测绘技术与测绘使用的仪器设备也得到进一步发展,在地质勘探工程中所使用的测量方法,已经成为测量行业的重点关注问题。就目前的地质勘探工程测量技术而言,已经步入一个全新的发展阶段,这预示着我国地质勘探工程技术实现了成功的技术变革,本文就对测量方法的问题进行解析。 [关键词]地质勘测工程;测量方法;问题解析 以往在地质勘探中所使用的工程测量方法主要有经纬度测量仪、光电测距离仪器、水准仪器以及单纯依靠手工操作的计算方法,而现在所使用的地质勘探技术是依靠计算机软件操作的使用全站仪、电子水准仪、GPS相互帮助工作,已经形成了比较成熟的计算机软件系统,以信息化计算机计算方式的工作方法是目前在测绘行业中一次成功的变革,本文作者从多年的工作经验中总结出,对于现在所使用的地质勘探工程测量方法进行比较。 1、对于地质勘探工程中测量介绍 工程测量中地质勘探主要包括:地质填图测量、坑探工程测量、钻探工程测量、地质剖面测量,包括勘探区平面、高程控制测量,勘探区地形图测绘和地质勘探工程测量。地质勘探工程测量主要工作是布测勘探基线、勘探线,测量勘探线剖面,测量定位勘探线基点、端点、探槽、探井、坑口、取样钻孔、地质点,以及勘探坑道及竖井联系测量等。勘探工程测量需提交矿区地形图、剖面图、勘探工程点位布置图、点位坐标高程及控制资料等。 2、如何建立地质勘探工程测量控制网 2.1什么是控制测量 如何在地质勘察工程中进行上面的测量工作,是需要综合需要进行勘探的地区内的交通情况、自然以及地理方面的现实形态、自然界的水文以及气候特征在实行勘探的地区进行勘测测量控制布网。而所使用的工程方法要能够依据现实勘测面积发小、勘探网密度的高低、地貌形态等工程方法的应用,基于这样的方法之上使用线形锁、测绘交汇等方法进行进一步加密的工作方式。 上面介绍的工程测量方法,先介绍的方法是具有消耗较多时间,在人力消耗方面也比较多为特点的,所能够应用的观测方面的数据,也主要以手工的记录方法为主,在计算整理工作中多是比较复杂的,也是容易出现误差。而后面的方法是具有节省时间和减少人力消耗的特点,观测方面的数据是以自动进行记录为主要特点,这样可以有效的降低误差产生,在计算方面需要借助电脑软件进行,不仅快速而且非常方便,既能直观的读出数值又能保证数字真确真实。 2.2在地质勘探工程测量需要参照的规范及标准介绍 依据专业特性,原来大多执行中华人民共和国地质矿产部批准,1990-01-01实施的《地质矿产勘查测量规范》。现在还须执行《全球卫星定位系统(GPS)测量规范》。 3、就勘探区所应用的地形测绘技术介绍 以往在勘探区的地形状态应用的测绘技术大多是一些实际测量方法,这些方法在操作过程中是需要受到测量的距离远近以及在实际绘制条件制约的,由于操作人的目测距离受到的制约因素很多,这些器具又比较沉重,增加了测量人员每天的工作强度,在测量工作之中的人员涉及较多,也必须依靠分组的方式,大家以组的方式集中工作,单纯依靠手工的方式工作使工作效率难以提升。而目前在勘探区所使用的方法是截然不同的,是应用动态的GPS与全站仪相互结合的工作方法实现测量,其中全站仪是一种依靠数字化工作机器,以一站式的工作方法完成在数据的定位以及数据存放等工作程序,目前在工程测量中已经得到了广泛的使用。而PTK与全站仪能够将信息中全部的记录碎点信息,并且能够在测量中制成详细的草图样,在勘探地区就能够以数据方式传输到电脑上,参照草图应用地形图制成软件最后形成图。而GPS采集过程只需要较少的工作人员进行,并不需要进行测站与碎部点之间通视。全站仪的工作制需要在一个比较广阔的工作地址进行,这样可以实现在测量方法的优点相互互补,共同提升工作效率,而PTK与全站仪的工作记录数据形式可以实现立体数据记录形式,这样避免人为的误差影响数据的客观性,减少能够形成的误差情况,满足测量中对于数据真实以及精准方面的要求。 4、就勘探区进行地质勘探工程测量方法介绍 4.1地质工程测量方法中的勘探基线基点布测测量。常规进行勘探基线、基点布测时,根据确定好了的起点,埋设标石,用经纬仪根据控制点联测起点坐标,再在起点上架设经纬仪设置勘探基线方位角,从而在实地设置出勘探方向线,布测基线长度并测出另一端点坐标。还可采用经纬仪照准另一端点定向,按设计长度用红外测距量测出各基点位置,为了点位准确,常用正倒镜法设置方向线取中点定向,精确测距定出点位,埋设标石。而现在多用动态GPS测出起点坐标,利用起点坐标、勘探线方位角和基线长度,计算出另一基线端点坐标,再根据点放样或线放样的方法在实地确定出另一端点点位,埋石设置标石。勘探基线上的基点,也可用GPS动态采用线放样法精确施测,按基点到起点距离,确定各基点的位置并埋设标石。或者使用全站仪按上述经纬仪方法布测。 4.2地质工程测量方法中的勘探线剖面测量。在地质勘探工程测量中,因为勘探线剖面必须要垂直于基线,基线端点要进行放样埋石、剖面测量,再从基点开始向两边施测。以前使用经纬仪与全站仪测量方法一样,只是手工记录计算后,再绘于图上。现在用全站仪测量时,仪器架在基点,用基线定向旋转90度即剖面线方向,沿线测量剖面到设计端点。全站仪可全信息记录与起点的里程和高程,测量过程中同时画出详细草图,剖面端点埋石并和控制网联测,野外结束后把数据文件传到电脑,根据草图用成图软件编绘成剖面图。 4.3地质工程测量方法中的地质填图测量。地质填图用地形图作底图,将地质点测绘到地形图上据其描绘岩层和矿体界线,并填绘地层符号。测定地质点以前一般采用经纬仪测碎部点的测绘方法,也可采用图解交会法,布设控制点较繁琐;如比例尺相对较小地质人员也可使用罗盘和目测法标定。现在基本采用PTK测绘,简洁方便,如比例尺相对较小直接使用手持GPS测定并自动记录,进而转汇到地形地质图上。在地质勘探工程测量中,这两种设备取长补短,解决了过去利用常规方法测量时间长、野外工作量大等难题,节省了人力物力财力的投入。 4.4地质工程测量方法中的钻孔探槽端点的测量。在进行地质勘探工程测量的工作中,钻孔和探槽有的是,在勘探时已经重新布设了;也有的是,在矿区普查和详查时布设的。 结束语 应用科学的技术手段不断促进测量仪器的更新,以及测量方法的不断前进,这是将科学技术手段与地质勘探工程工作更好的相互结合,也是为地质勘探工作更好的服务。以往单纯依靠人工的工作方法已经被科学化的工作方式所替代,这不仅节约了勘探区工作人员的数量,同时减少人力方面的消耗,有效减少经济与物质方面的支出,在保证数据更具有真实性以及精准性的基础上实现了工作效率的提升,缩减了工作成本,实现工作中的最大的工作成绩。利用科学化的工作方法实现地质勘探工程中测量方法的变化,不仅预示着地质勘探工作的技术变革,同时也实现测量方法科学化,科学化的工作方法扩大应用,是在地质勘探工程工作中一次技术变革。 地质勘探方法论文:浅谈水利工程地质勘探的方法与技术 【摘要】二十一世纪以来,我国一直倡导并扶持水利工程的建设,而近几年来更是加快发展脚步,水利工程勘探技术在操作方式上不同于煤矿勘探,地质勘探等技术,它在勘探技术上更加的繁琐,而且还需要技术的高端性,通过对水文地质的实验,才可以确定该处地质是否能够开采,本文就水利工程的地质勘探的方法与运用的相应技术进行分析探讨。 【关键词】水利工程;地质勘探;方法与技术 我国的重点扶持项目就是水利工程,所以承受此工程的责任对于国家来说很是重要,无论是在技术上还是在管理上都要与时俱进,与现代化的发展趋势相连接,所以在现阶段水利工程的勘探技术与方法更需要高端与适中,只有用对的方法才可以成就好工程。 一.水利工程地质勘探所面临的问题 水利工程地质勘探对于我国来说是一项重大的工程问题,所以针对此工程国家投入大量资金与人才的培养,但是在成就方面取得功绩还是达不到理想化,其中主要问题有如下几点: (一)工程周围的环境问题 水利工程建在一定区域内都会造成该区域水分变化,地表上空气变得更加潮湿,进而会形成单一的一种气候现象,这一现象与当地的主要气候相违背,所以对环境会产生一定的影响; (二)水文问题的忽视 水利工程勘探最重要的就是对水文地质的检测,所以在这个问题上绝不能有半点懈怠,而现如今很多人恰恰忽视此关键性问题,由于水库不能及时地蓄水与放水造成周围地下水位位下降影响周围生态,另外近几年来河流的流量不断减少,导致自身净化能力不足,最终出现水质恶化问题; (三)工程质量问题 在树立工程勘探过程中,由于对工程实施中监管不严造成的质量问题也是当前工程首要解决难题,其主要体现在工程地质分析中所运用的计算公式,方法等与实际存在较大差异,在看测得地质报告中数据模糊不清,论证不足,对地质的勘探不做缜密性探究盲目下定结论,这些问题都是导致水利勘探工程延期的因素。 二.水利勘探 (一)水利工程地质勘探一般步骤 首先第一步是接到水利工程勘探的任务书,第二步是合理的确定该项目的负责人,第三步是负责人编写勘探计划纲要,第四步是将勘探技术进行上交定论。 (二)水利工程地质勘探方法 1.工程的地质测绘 在水利工程勘探中工程测绘方法是最为常用的一种方法,也是最基本的一种方法,在工程的勘探技术中能够结合数据说明此工程所存在的隐晦性问题,在工程测绘方法中需要大量的地质调查数据,而且还要以地质学,工程地质以及相关的地质经验为基础进行勘测的,在勘测过程中可以明确地确定该勘测地的地质状况以及对此地址进行可能情况发生的预测性,之后再通过问题的分析来解决此类地质问题。 在我国的水利工程中所运用的测绘比例是不同的,正是因为比例的不同,才能明确地质构造的稳定程度,了解所调查区域的底层结构以及周围环境构成等,随着科技的不断进步,在水利工程堪测中,还需要以一定工程测绘为基础性技术,在通过高端技术的辅助来实现探测成果的准确性。 2.山地勘测方法 对于在工程勘测中出现的一般性浅层地质来说,采用的方法就是山地勘测法,该方法的主要流程是通过人为性或者是机械性的对勘测地表面浮土的去除,然后在直接对该土质进行取样观察,在进行实验性研究得出勘测结论;在整个勘测过程中只是简单的需要竖井和平两种类型的勘测技术即可,在方法上运作简便,实际操作中不过于复杂,另外在对山地进行勘测时的工作量与在对钻孔时所用的工作量来说比值约为0.1,这个比值从简单意义上来说没有什么,但是实质上它却体现着一个国家的发展水平,伴随着近几年我国在此行业的专研与发展,已经初步的靠近发达国家在钻孔工作量上的0.2。 3.工程钻探方法 随着我国科技的飞速发展,在工程钻探方面也不断地融入新兴技术,显而易见随着高端科技的融入为水利工程地质勘测带来了前所未有的帮助,不但在工程效果上取得显著成就而且在工程质量上也有所提升,在勘探周期上也减少了时间的耗用,种种成效都说明钻探方法无论是在工艺水平上还是在现场施工技能上都大幅度提升速度; 在工程钻探中其主要表现体现两方面,一方面是在钻探设备上有所改善,通过更改钻头的使用材料来提高钻井速度和岩心采取效率,过去我国在钻头上普遍采用缸里或者是硬质合金材料,而现阶段将钻头材料更改为金刚石,金刚石的特点就是硬度大,所以此材料的运用在一定程度上促进了钻探技术的发展。另一方面是对钻探某些特殊地质层技术上的改进,一般用传统的钻探技术是无法将砂卵石层以及破碎带等地质层进行钻破的,而该项技术的改进大大提高了在这些特殊地质层钻探工作效率。 4.工程物探方法 它的工作内容是通过运用观测仪器来实现对指定勘探区域进行物理性观测,再结合相关的数据分析进行合理化的原理总结推断,一般是针对该区域的地质构造以及勘探范围和深度进行准确性定论。在工程物探中一般包括地震勘测方法、重力场以及磁场勘测法、电磁勘测法、地球物理测井发、电法勘测方法等。 (三)水利工程勘测技术 1.GPS技术应用 GPS的全称是全球定位系统,现阶段我国通过在水利工程勘测方面运用GPS技术,使得勘测效果显著,该技术主要通过高程控制来实现对跨河、跨沟时人工难以解决的问题,另外在偏僻山区或是林区一些环境相对较差的地方运用此项技术可以加快工程勘测进度,提升测量的准确性。 2.遥感技术的应用 遥感技术一般情况按照平台高度可以分为航天遥感、航空遥感、地面遥感等三大方面,遥感技术通过自身的信息资源可以勘测山区的地质特性以及水流分布特点,进一步加快研究效率,他还可以通过自身的卫星影像功能实现对水库区域塌方以及发生山体滑坡、泥石流等可能性灾害的发生,另外还可以监测岩溶地质变化,发觉该勘测区域的优势所在。 3.GIS技术的应用 所谓的GIS技术就是利用成型图像法进行信息的图像显示,再利用空间数据上的管理分析,对所观测结果进行初步确定,在通过在工程勘测中对地质信息的管理与传送功能为水利工程地质勘探做出准确性判断。该软件的运用开拓了我国工程勘测技术的发展之路。 总结:通过本文对水利工程地质勘探的探讨,希望能在我国水利建设上做出一些贡献,另外在水利工程中还需要继续开发多种新兴技术应用,进而提高国家发展水平。 地质勘探方法论文:地质勘探中综合物探方法的应用论述 摘要:综合物探技术相结合的勘探方法,已经成为煤矿采区地质勘探的重要手段。与其它勘探手段相比,它具有成本低、效果好、速度快的特点,适用于煤矿地质勘探的各个阶段。本文根据笔者工作实践,对物探原理与分类、物探方法的应用进行了分析和探讨。 关键词:地质 勘探 物探 现阶段的开发利用,大部分属于浅层资源开发,但是随着浅层资源的枯竭,找矿重心将逐步向深部第二找矿空间转移,深井矿产资源也随之备受关注。同时,由于资源埋藏深度更深,因此,找矿难度也在逐渐增加,找矿对探测技术的要求也越来越高。要想取得从浅部过渡到中深部的找矿突破,传统的物探和化探勘探技术将起到至关重要的作用,特别是地球物理勘探便于控制,分辨力较高,也比较方便,在资源勘探中应用很广泛。因此,熟练掌握地质矿产知识,深入了解物探技术与方法,同时探索与发展新的物探技术手段,更好地服务于深部矿产资源的勘探与开发。 1 物探原理与分类 1. 1 物探原理 地球物理勘探又称物探,其原理就是应用物理学勘查和探索地球本体以及近地空间地下矿产资源、地质结构组成及形成与演化的一种方法与理论。它在资源勘探、工程建设、环境保护以及地质研究和灾害预测方面应用相当广泛。物探是借助不同的物探仪器测出地下各种地质体对地球物理场所产生的异常而得到的物理数据,通过分析和研究物理场的变化规律,结合有关的地质资料推断地下一定深度范围内地质体的分布规律等。在煤田地质勘探中利用不同的物探方法圈定含煤地层分布范围,确定被掩盖区煤层的位置,控制地质构造及解决其它地质问题。地球物理勘探的主要工作内容就是利用地质仪器对研究区域进行测量、接收测量区域的全部物理信息,通过适当有效的处理方法从这些信息中提取出我们所需要的信息,并根据地下矿体构造和围岩的物性差异,再结合地质条件进行分析,推测探测对象在地下的具体位置、分布范围和储量大小,以及反映相应物性特征的物理量等,作出相应的解释推断的图件。物探是地质调查和研究的重要手段和方法之一。 1. 2 物探的分类 物探按探测空间不同可以分为地面物探、航空物探、海洋物探和地下物探。其中地面物探应用最为广泛。根据探测物物性参数的不同,物探又可划分为重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震和放射性勘探。这些方法在固体矿产与油气资源勘查方面应用很广。 2物探方法的应用 2. 1 重力勘探 重力勘探根据地所处的空间位置的不同,可分为: 地面重力勘探、地下重力勘探、海洋重力勘探、航空重力勘探和卫星重力勘探。重力勘探的过程可分为三个阶段: 1) 根据承担的地质任务进行现场踏勘和编写技术设计; 2) 进行野外测量,采集有关的各种数据; 3) 对实测数据进行必须的处理和解释、编写成果图件及其报告。重力勘探常用于区域地质调查、矿产普查和勘探。其应用条件有: 1) 被探测的地质体与围岩的密度有一定的差异; 2) 被探测的地质体有足够大的体积和有利的埋藏条件; 3) 干扰水平低。 2. 2 磁法勘探 磁法勘探是利用地壳内岩石之间的磁性差异所引起的磁场变化来寻找有用矿产资源和查明隐藏地质构造的一种物探方法。通常借助各种仪器发现和研究岩石间的磁异常,常用的仪器有磁秤、磁通门磁力仪、质子旋进磁力仪、高精度测量用的光泵磁力仪以及超异磁力仪。磁法勘探应用于地质调查的各阶段。在地质填图时,磁法勘探可划分沉积岩、喷出岩、基性岩、超基性岩及变质岩的分布范围; 可研究沉积岩下面的基底构造; 查明各种控制成矿的构造。普查找矿时,磁法勘探可直接寻找磁铁矿床,与其他物探法配合间接寻找金属、油气等资源。在勘探磁铁矿时,可推断矿体的形状,指导布置钻孔和寻找钻孔旁侧及深部的盲矿。此外,还可用于研究深部地质构造和解决一些地质问题以及应用研究于考古方面。 2. 3 电法勘探 根据地壳性质及其时间特性和分布规律,我们可以推断矿体和地质构造的开关、大小、位置、产状和埋藏深度等物性参数,从而达到勘探的目的。电法勘探就是利用矿体与岩石的电磁学和电化学性质的差异,通过观测和研究人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性,来发现和寻找矿产资源和查明地质结构。其特点有: 得用物性参数多,场源装置形式多,观测内容或测量要素多及应用范围广等。岩石与矿石的物性参数主要有电阻率( ρ) 、导磁率( μ) 、极化特性包括人工体极化率η 和面极化系数λ 以及自然极化的电跃变Δε 和介电参数( ε) 。常见的电法勘探有岩土体电阻率测试法、三维直流电法和高密度电法。 2. 4 地震勘探 地震勘探的原理: 首先要人工激发地震波,利用其向地下传播过程中遇到不同弹性的物质会产生反射与折射波,用检波器接收这种波。通过分析与计算这些波的特点、传播时间、振动形状,推测判断地下岩层的性质、形态以及埋藏深度。在油气勘探方面应用极广,是直接找油的主要物探法,还可用于煤炭勘探、盐岩矿__床勘探、金属矿床勘探以及解决水文地质工程地质问题。 2. 5 放射性勘探 放射性勘探是随着原子能的发现及利用而迅速发展起来的,以研究岩石的放射性差异为基础,由于岩石中所含的放射性元素不同,含量也不同,因此这些放射性物质原子核衰变时放出的射线也不同,通过专业仪器观测与分析研究这些射线,达到寻找矿产资源的目的。同时还能解决水文、工程、环境地质在内的地质问题。由于放射性元素的衰变不受自身化学状态、温度、压力和电磁场的影响,因此其探测成果比较直观,容易解释,成本低、效率高、方法简便、不受环境干扰等突出优点。放射性探测可分为两大类: 天然放射性方法和人工放射性方法,前者有γ 测量法和α测量法,后者有χ 射线荧光法、中子法、光核反应法。 2. 6 综合物探 综合物探的发展与电子信息技术的发展同广泛应用密切相关。采用先进的精密电子仪器对地质结构进行探测,同时为了达到更好的勘探效果,信息更准确,采用两种和两种以上的物探方法组合,大大提高勘探效率和勘探信息的可靠性。其在地质灾害的探测、水文地质探测、工程质量的检测以及考古行业方面应用广泛,发展很快。 2.7 三维地震勘探 三维地震勘探技术是从二维地震勘探逐渐发展起来的,它把沿测线观测的二维地震勘探方法扩展到三维空间,由水平方向的X、Y 和深度方向的Z 构成三维空间,通过面积测量技术把观测系统布置在一定面积内,利用炮点和检波点的灵活组合获得与地下地质体相应的三维数据体,具有数据采集量大,对地质体的控制精度高,平面摆动位置基本可靠,具有很强的实用性。由于三维地震勘探获得的信息量丰富,能大大提高地下共炮点的数量和更真实地给出地下地质形态。所以它在探测小断层、褶曲、岩浆岩侵入、陷落柱、采空区、煤层赋存形态等方面具有很好的地质效果,为煤矿的合理开发,巷道、综采面的合理布置提供可靠的地质依据。 通过三维地震勘探方法可以了解盖层厚度、煤层分布及埋藏情况、地质构造情况等。在地震勘探的基础上利用电法勘探方法,尤其是采用瞬变电磁勘探方法可以了解煤层顶板、底板含水层的富水情况和断层的含水、导水情况等。物探成果可为煤矿建设和开发、地下水防治工作、优化矿井设计、合理布置采区和工作面、减少井巷工程浪费、提高资源回收,保障安全生产等方面提供重要的地质保证。 2.8瞬变电磁勘探 瞬变电磁法是以接地线源或不接地回线通以脉冲电流作为场源,激励探测目的物感生二次电流,在脉冲的间隙测量二次场随时间变化的响应。不同的岩层具有不同的电阻率,电法勘探就是通过测定地下不同地点不同深度的电阻率的差异来达到寻找目标地质体的目的。瞬变电磁法不受高阻屏蔽层的影响。瞬变电磁场的扩散距离随时间的推进而增加,扩散速度受介质电阻率影响,低阻扩散速度慢,高阻扩散速度快。它对低阻响应敏感且不受地形影响等特点。近年来用于探测煤层顶、底板富水区,探测老窑采空积水区等,成为一种有效的勘探方法。 3 结语 现代勘探技术需要集多门学科于一体,它的发展离不开先进的电子信息技术,高精密的探测仪器和高分辨率的图像处理技术,同时加强理论研究与建设,特别是反演理论。逐步提高勘探信息的完整性、准确性,提高探测效率,降低探测成本。努力发展与完善多分量地震勘探技术、井间地震技术、四维地震技术和叠前深度偏移技术。 地质勘探方法论文:石油地质勘探与储层评价方法探讨 摘 要:随着我国工业、农业生产以及交通产业的不断进步和发展,市场上对石油的需求量也逐步升高。为了满足新形势下对石油的需求,就要通过加大石油地质勘探与储层评价方法的研究力度,实现石油开采量的提升。本文首先就我国石油地质勘探的现状展开分析,并针对地质勘探过程中遇到的问题提出有效的解决措施,最后详细分析储层评价的几种方法,从而为今后的石油开采工作提供有力的参考。 关键词:石油 地质勘测 储层评价方法 0.引言 我国目前的物探技术以及石油开采实力已达到了比较先进的水平,地质勘测技术也逐步趋于完善。然而在此种形势下,我国依然面临着石油供不应求的问题,这对石油的开采工作提出了更进一步的要求。为充分保障社会经济的稳步发展,石油企业及相关技术人员需大力开展石油地质勘探的研究与创新工作,进一步改进储层评价方法,通过提高石油勘探能力,从而实现石油开采率的全面提高。 1.我国石油地质勘探的现状 随着地质学理论及储层预测等相关理论的不断发展和完善,石油开采工作已实现了多种地质条件下的勘探。此外,由于先进信息技术的有效运用,不但节省了石油勘探的时间,也极大程度上增加了勘探的准确性,从而促进了石油勘探工作朝着现代化方向发展。然而近几年来,众多企业受到高额利润的吸引,不断投身于石油开采行列,再加上国际石油企业的竞争与排挤,这对我国的石油勘探工作造成了一定的难度。 在我国传统的石油勘探模式中,其技术存在局限性,对勘探工作的长远性过分重视,而忽略石油勘探的现状,此外,勘探风险由于受到预测性评估的影响而有所加大。相关研究部门为在短时间内增加经济收益,加大对石油勘探技术实用性的研究力度。由于科学技术的飞速发展,各种信息技术在石油勘探领域得到了广泛应用,这也促使各石油企业加大了信息化技术的投入力度。目前,我国石油地质勘探与储层评价已逐步朝着运营系统综合化、监测体系全程化、评估体系完善化的方向发展[1]。 2.石油地质勘探过程中的问题及解决措施 2.1石油地质勘探过程中的问题 (1)石油地质勘探的环境越来越复杂,已逐步向沙漠、丛林、深海、极地等深层及隐密地区进行,勘探难度逐渐升高; (2)石油企业不断增加,各企业之间的竞争愈发激烈,不正当竞争的出现多勘探秩序造成了不利的影响; (3)勘探技术受到较多环保制度严格的约束,对正常石油勘探工作造成了一定的影响; (4)油田总量随着不断勘探与开展已逐步减少,剩下的小型油田不但具备较小的含油量,且勘探难度较高。在勘探小型油田过程中,由于投入成本高,收益小,因而具有较低的投资回报率[2]。 2.2石油地质勘探过程中问题的解决措施 针对以上石油勘探问题,可采取以下解决措施。 (1)集中包括石油、地质、管理等多个专业学科的学者及专家,通过充分融合先关技术知识,保障石油勘探工作准确进行; (2)在勘探工作中加大对小井眼钻井、成像测井、高精度三维地震等先进勘探技术的运用力度,在采集、处理资料的时,充分运用现代化的信息技术,减少勘探风险的同时,促进石油钻探的成功率; (3)石油企业成立相关的工作小组,在全面、系统分析市场形势的基础上,建立健全的企业优秀运营操作体系; (4)在企业的战略决策及财务管理中,纳入地质勘探技术及风险的经济评价体系,通过采用新的技术及方法,从而有效降低勘探风险,实现投资利润的最大化获得。 3.储层评价的几种方法 3.1低成本高效储层评价方法 在钻探油田的工作中,通过实时评价储层的动态,从而为石油的勘探与开采提供有效的指导和参考。目前,主要通过利用随钻监测工具,或是在未进行钻探工作时采用钻柱测试,从而对随钻技术进行评价。然而这些技术普遍存在时效长、费用高等不足之处,因而寻找出一种低成本高效的储层评价方法已成为石油勘探工作的重要内容之一。欠平衡钻井技术的推广与应用,有效解决了这一问题。欠平衡钻井技术的运行原理是产层被打开时,由于井底正好处于欠压的状态中,因此地层的流体便会不断涌进井中,地层的相关产量数据便会将储层信息及时反映出来,在此种条件下,储层评价便通过分析地层流入产量的数据而得到了完成。在欠平衡钻井操作中,井筒与地层之间形成了统一,并相互作用。因此,在数学模型中代入井筒与地层的注入参数及返出参数,通过系统分析法,将储层信息进行解决,于是便完成了储层评价。 3.2综合分类评价方法 通常情况下,综合分类评价指的是科学合理选择相应的储层评价参数,通过综合评价储层的多项影响因素,在得到综合评价指标的基础上,对储层进行分类评价。在综合分类评价储层的过程中,优秀工作便是利用层次分析法对各项评价参数的权系数进行确定,从而将综合分类评价中指标的重要性及合理性客观反映出来。这种评价方法能有效解决评价结果多样化的问题,评价结果真实可靠,充分保证了储层综合分类评价结果的科学性及准确性[3]。 3.3综合定量评价方法 由于储层的地质受到多方面因素的影响,因而其评价工作具有一定的难度。对储层进行综合评价指的是综合研究成岩、沉积岩、储集等特征,通过分段、分类、分区块评价储层,从而对不同区块及层段的储层质量进行全面的了解,继而进行分类处理。岩相、岩性、成岩作用等多项内容均包含在储层分类评价指标中,其中,每个项目包含的几个参数,有的甚至超过了十几个参数。储层合理的分类评价因受到这些复杂参数的影响,增加了一定的难度。而综合定量评价则是综合评价储层的多个影响因素,在得到统一的一个评价指标的基础上,对储层进行评价并分类。这种评价方法对其他油气资源同样适用,具有极为广阔的应用前景。 4.结语 综上可知,目前,全球资源的开采、利用力度不断增大,对能源依赖性也逐步增强,这使得石油地质勘探与储层评价方法的研究工作越来越重要。随着社会经济进程的不断深入,科技水平的进步与发展,新的石油勘探理论及技术也不断被开发出来并运用到实际石油开采工作中。为了实现石油产量的提高,就要加大先进技术的投入和应用,加强石油地质勘探的创新研究,探寻低成本、高效率的储层评价方法,在促进石油勘探水平和质量提升的基础上,促进社会经济的长远发展。 地质勘探方法论文:对地质勘探工程中测量方法的问题解析 摘 要:我国地质勘探工程测量,已经进入到了一个全新的阶段。地质勘探工程测量运用GPS、全站仪与经纬仪、水准仪进行地质勘探工程测量的方法进行比较。 关键词:地质勘探;工程测量;坑探测量;地质剖面测量 0、引言 随着社会的不断进步,建筑行业的快速发展,测绘技术和测绘仪器设备也得到了不断的发展,传统的经纬仪、光电测距仪、水准仪、平板仪及手工记录计算地质勘探中工程测量的方法,已转变为使用全站仪、电子水准仪、GPS、与其相互支持成熟的计算机软件,为测绘行业测量方法带来质的变革。笔者从事多年地质测绘工作,就GPS、全站仪与经纬仪、水准仪在地质勘探工程测量中的施测方法进行对比,用以说明现代技术进步如何为地质勘探提供更好更快的服务。 1、地质勘探工程测量 工程测量中地质勘探主要包括:地质填图测量、坑探工程测量、钻探工程测量 、地质剖面测量,包括勘探区平面、高程控制测量,勘探区地形图测绘和地质勘探工程测量。地质勘探工程测量主要工作是布测勘探基线、勘探线,测量勘探线剖面,测量定位勘探线基点、 端点、探槽、探井、坑口、取样钻孔、地质点,以及勘探坑道及竖井联系测量等。勘探工程测量需提交矿区地形图、剖面图、勘探工程点位布置图、点位坐标高程及控制资料等。 2、地质勘探工程测量控制网的建立 2.1控制测量 为了进行上述测量工作,一般应根据勘探区的交通、自然地理、水文、气候等特点在勘探区域布设测量控制网。常规方法应根据勘探面积、勘探网密度、地形条件,布设四等或5 秒控制网锁及经纬仪导线网,在此基础上再以线形锁、测角交会、导线等方法加密。独立 控制网的高程用等外水准测定,加密点的高程可是精度要求,采用等外水准或三角高程测定。 使用的仪器大多为J2级经纬仪和DS3级水准仪。目前所使用的仪器多为GPS和全站仪,GPS卫星定位技术以其功能多、精度高、速度快、操作简单、观测点间无需通视、抗干扰性能好等诸多优点广泛使用,控制网多采用静态GPS观测数据经解算平差求得控制点成果, 加密点可采用动态GPS(动态GPS又称为RTK,即实时GPS测量,主要进行图根、碎部测量及工程放样等)或全站仪测得。按规范要求,平面控制测量根据测区面积及测图比例尺, 一般在十平方公里以下可布设E级GPS网或工程四等控制网;测区高程基本控制应为三、四等水准或四等光电测距高程导线。如矿区面积小,矿区高程控制采用静态GPS高差代替三角高程测量高差来实现,相邻GPS点通过全站仪对向测量对比,高差附合较好,可满足测图精度要求。 上述方法前者费时费力,观测数据手工记录居多,整理计算繁琐复杂,容易出错;后者省时省力,观测数据自动记录,减少了人为误差,计算大多依靠软件,快速简洁直观准确。 2.2地质勘探工程测量执行的规范及标准 依据专业特性,原来大多执行中华人民共和国地质矿产部批准,1990-01-01实施的《地质矿产勘查测量规范》。现在还须执行《全球卫星定位系统(GPS)测量规范》。 3、勘探区地形测绘 勘探区地形图测绘原来大多采用大平板仪、 经纬仪配合小平板仪经纬仪、草图法等实测。 由于上述方法受测量距离及现场绘制等条件限制,视距长度较短,地形尺较笨重,使得每天的劳动强度较大,人员较多,观测员、记录员、司尺员等3-5人组成一个测量组,手工绘制使得每天的成绩很难提高。而现在基本采用采用GPS动态和全站仪(数字全站仪以其一站式完成测距、定位、测高、数字化存贮等功能,在工程测量中广泛使用)相组合的方法施测。 PTK和全站仪可全信息记录碎部点信息,测量过程中同时画出详细草图,野外结束后把数据文件传到电脑,根据草图用成图软件编绘成地形图。GPS动态采集地形点只要1-2人一组,并且不需测站与碎部点间通视,同时也可布设部分图根点;全站仪选择在视野相对较开阔地方测图,这样优势互补提高工效。PTK、全站仪全程记录和储存了点位数据,精度比经纬仪或平板仪视距质量大大提高,不会因人为因素产生读数错误,有效剔除了粗差。满足地形测量精度要求。 4、勘探区地质勘探工程测量 4.1勘探基线基点布测测量 常规进行勘探基线、基点布测时,根据确定好了的起点,埋设标石,用经纬仪根据控制点联测起点坐标,再在起点上架设经纬仪设置勘探基线方位角,从而在实地设置出勘探方向线,布测基线长度并测出另一端点坐标。还可采用经纬仪照准另一端点定向,按设计长度用红外测距量测出各基点位置,为了点位准确,常用正倒镜法设置方向线取中点定向, 精确测距定出点位,埋设标石。而现在多用动态GPS测出起点坐标,利用起点坐标、勘探线方位角和基线长度,计算出另一基线端点坐标,再根据点放样或线放样的方法在实地确定出另一端点点位,埋石设置标石。勘探基线上的基点,也可用GPS动态采用线放样法精确施测,按基点到起点距离,确定各基点的位置并埋设标石。或者使用全站仪按上述经纬仪方法布测。 4.2勘探线剖面测量 在地质勘探工程测量中,因为勘探线剖面必须要垂直于基线,基线端点要进行放样埋石、剖面测量,再从基点开始向两边施测。以前使用经纬仪与全站仪测量方法一样,只是手工记录计算后,再绘于图上。现在用全站仪测量时,仪器架在基点,用基线定向旋转90度即剖面线方向,沿线测量剖面到设计端点。全站仪可全信息记录与起点的里程和高程,测量过程中同时画出详细草图,剖面端点埋石并和控制网联测,野外结束后把数据文件传到电脑,根据草图用成图软件编绘成剖面图。用动态GPS施测时,首先根据基点和剖面设计长度。计算出两端点的坐标,然后采用线放样方法,用移动站沿线采集剖面上的地形点坐标高程,直到剖面两端设计长度。野外采集结束后,把坐标文件传入电脑,用CASS成图软件编制成里程、高程文件、按草图制成剖面图。 4.3地质填图测量 地质填图用地形图作底图,将地质点测绘到地形图上据其描绘岩层和矿体界线,并填绘地层符号。测定地质点以前一般采用经纬仪测碎部点的测绘方法,也可采用图解交会法,布设控制点较繁琐;如比例尺相对较小地质人员也可使用罗盘和目测法标定。现在基本采用PTK测绘,简洁方便,如比例尺相对较小直接使用手持GPS测定并自动记录,进而转汇到地形地质图上。在地质勘探工程测量中,这两种设备取长补短,解决了过去利用常规方法测量时间长、野外工作量大等难题,节省了人力物力财力的投入。 4.4钻孔探槽端点的测量 在进行地质勘探工程测量的工作中,钻孔和探槽有的是,在勘探时已经重新布设了;也有的是,在矿区普查和详查时布设的。前者则根据设计坐标在实地放样出钻孔和探槽端点位置,指导施工,再把施工后的钻孔和探槽端进行联测,测出其坐标高程,以前用经纬仪可采用前方交会、支导线等方法施测,距已知点很近时可用测地形点的方法施测,后者只需联测出钻孔和探槽端点的坐标高程。现在多采用全站仪直接碎部点的方法测定,也可用动态GPS进行测量。 5、 结论 5.1针对现代科学技术不断的发展,地质勘探测会仪器也是不断的在更新中,过去常用的经纬仪、平板仪测图完全都已经被淘汰了,全站仪和制图软件成图系统将其取而代之。控制测量也基本上被高精度的GPS独享。 静态GPS高差替代水准测量高差,通过全站仪三角高程复核,实现了勘探区内高程控制。 5.2 钢卷尺、视距测量已经被全站仪测距作业方法给代替了。 5.3PTK广泛应用于工程放样和地形图测量,用测量地形图不用布设大量的控制点,测点之间也不用通视,成果资料的精度不但得以提高,还可在电脑的辅助下可以重复利用。使得测量过程得以节省了人力物力财力,降低了成本,提高了经济效益。 地质勘探方法论文:浅谈地质勘探找矿的方法 [摘 要]地质勘探是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行侧重点不同的调查研究工作。地质勘探的目的不同,地质勘查的工作也不同。本文主要谈以找矿为主要目的矿产地质勘查,探讨地质勘探找矿的方法。 [关键词]地质勘探 找矿 一、概述 近几年来,随着科学技术的提高,经济的发展也要依赖于矿产,在地质矿产勘查中有很多勘查手段都得到了广泛应用。从目前地质矿产调查工作可以看出,以先进的地质成矿理论为指导,采用地、物、化、遥等综合有效的找矿方法和手段,开展全面找矿工作,发挥出地勘资金应有的价值,这是当前最具有代表性的。因此,我们要用合理的勘查手段,降低地质找矿的风险,这样才能获得更好的收益。 二、地质勘探找矿的意义 地质找矿手段是地质矿产勘查中必不可缺的,同时也是地质矿产勘查的优秀组成部分,只有利用地质找矿手段,才能促进地质矿产勘查的发展,通过利用地质找矿手段,从而可以找到更多的矿产资源,也能更好的进行矿产资源的开发工作。地质矿产勘查可以作为各种工业发展的基础,而地质找矿手段的利用是地质矿产勘查的基础,从而有效的利用地质找矿手段促进各个行业的发展,如冶炼工业,石油工业等。只有通过对地质找矿手段的综合合理化利用才能满足当今社会的发展要求,才能实现经济的发展。 三、地质找矿中地质勘探的应用 1、从当前矿产勘查的发展趋向是用综合勘查技术进行找矿预测,这就需要多种勘探手段来紧密配合,协同作战,从而可以减少多解性,而只用一种物探或化探的手段去进行隐伏矿的找矿预测又是不太现实的。 2、运用物化探方法的前提是必须以工作区的成矿地质背景为基础,物化探信息必须结合工作区的成矿地质条件来解释。在进行物化探勘查过程中始终坚持地质―物化探(结合地质理论进行合理分析、解释)―地质的思路,而不能脱离成矿地质条件,孤立使用某种方法,只有这样才能解决地质与找矿的实际问题。 四、地质勘探找矿遵循的原则 1、遵循资源的分布规律,进行统筹规划 我国资源分布较广,资源含量也比较丰富,地质勘探部门要遵循资源的分布规律,并结合着国民经济和社会发展的整体要求来进行统筹规划。地质勘探企业要树立起以人为本的管理观念,认真进行地质勘探的规划。同时,还要完善地质勘探事项,发挥出地质勘探找矿的重要性,从而保证地质勘探找矿工作有序进行。 2、应突出工作重点,拓宽工作领域 在地质勘探工作中,先抓主要矛盾,并突出工作重点,拓宽工作领域。在地质勘探找矿的工作过程中,始终是以地质条件、资源环境、基础设施、工程情况等因素作为根本立足点,要突出成矿区带的勘查工作,努力提高勘查工作中的精度、深度及广度。并根据社会发展的经济形势的需要,在此基础上不断扩宽地质勘查工作的工作领域。 3、做好科技创新工作,并增强工作能力 “科技兴国”是我国的根本发展战略,而矿业的发展则以“科技兴地”为主要原则,地质勘探找矿工作也日益向现代化迈进。地质勘探部门要合理、科学、全面地分析其中的重点问题,懂得资源优势和地域优势的转化。以推动成矿理论的完善和地质勘查技术的发展,并努力完善信息化的全面建设,大力促进地质勘探科技能力的提高,促进科研与勘探工作的有机集合。最后,还要加强人员建设,培养一支有能力的地质勘探找矿队伍。 五、地质勘探找矿新技术、新方法 1、综合应用现代化技术,联合解释找矿方法 改变由地表到深部的传统找矿思路,从“综合应用、联合解释”的角度出发,也就是认识深部地质结构和成矿规律,将高技术的优势充分发挥出来,从而获取更为准确的数据。此外,使用现代化科技,提高了找矿方法的现代性。而地质、地球化学、地球物理等研究人员也要与勘探人员密切合作,提高找矿质量。 2、“地、物、化三场异常相互约束”的创新技术 大量的实践已经证明,“地、物、化三场异常相互约束”技术方法在不同类型的矿山深部和覆盖区定位的预测中,其效果是十分明显的。在地质勘探找矿工作进行中,“地、物、化三场异常相互约束”技术可以作为确定地质、地球化学、地球物理异常的基本依据。总之,“地、物、化三场异常相互约束” 技术的创新与应用,可以极大的减少矿选区和靶区评价的周期,更好的满足生产单位的需要。再者,因现代社会水平的不断提高,人们对环境和生活的要求也越来越高,导致野外的地质勘查工作和矿产资源的评价工作受到了较大的影响,随之就出现了新技术。 3、X 射线荧光技术 X 射线荧光技术能使单位获得矿产元素成分和品位更加轻便、更加快速、更加灵巧,这对今后的地质勘查工作有着至关重要的作用,对找矿也有明显效果,它能及时获取元素成分和品位这一需要,在地质行业中越显出重要性。它的主要原理是:某些物质在受到激发后,可以在较短的时间内发出比激发光波长更大的波长的荧光,这就别称为 X特征射线,利用这种X射线能量的差异特性使用在找矿勘查工作中就能叫做荧光技术。目前,实践已表明,X荧光技术对是最为实用的找矿方法,它能准确的实现当前矿产资源所在的位置,分清矿产资源之间的界限,从而确定出勘探矿层的厚度。利用现场X射线荧光技术能够在野外现场对岩矿石、土壤中的多种元素实现快速定性、定量的测定工作。该技术应用于野外地质勘查工作,可以现场及时取得元素成分和含量,及时圈定异常、追踪异常和评价异常;缩短找矿周期,节约成本,提高找矿成果。 由于野外工作环境比较恶劣,需要一种轻便、机动而又能及时取得元素成分和含量数据的手段。这时可以用便携式X射线荧光仪,对目标元素进行定性、定量或半定量分析,从而及时发现矿体和验证异常,评定岩矿品位、矿化地段、划分矿化异常与非异常的界线、划分矿与非矿的界线,为地质找矿和矿产资源评价提供有力的资料。 4、采用GPS感应系统采集信息 GPS是一种全球定位系统,能在地球上任何一个地方,时间连续不断的实行导航、定位。地质勘探找矿会经常用这种技术,但是在使用中要先建立起感应系统,该系统是由空间的导航星座、地面点的控制站、GPS 接收机及地面通信网所组成。在采集信息的过程中,有些岩石矿物有着稳定的物理结构及化学组分,也就是有稳定的本征光谱吸收特征,而产生光谱特征则是因为物质内部离子、基团的晶体场效应或者基团的振动效果导致而成。不同的矿物质有着独一无二的辐射能力,因此,要判定地质中是由哪些矿物组合而成,就可以用波普仪对采样进行光谱曲线的测量,再把测量得到的光谱同资源库中的光谱进行对比。通过这样的环节,我们可以从中判断出地质中主要由哪些矿物组合而成。 六、结束语 综上所述,近年来随着科学技术的发展,给我们的生活工作带来了很多便利。因此,我们也高度重视起地质勘探找矿工作。我们既要重视利用新理论、新技术、新方法,也要结合以往多种勘查手段,提高对矿床的发现能力。从地质勘探找矿工作情况看,勘探人员的找矿能力也有待于提高,这样才能推动生产单位的长远发展,从而获取更多经济利益。 地质勘探方法论文:工程地质勘探方法及地质评价 摘要:工程地质勘察是进行工程建设的前提和基础,本文将对工程地质勘察进行简要的分析,其中有针对不同项目的勘察方法,以及地质勘查的评价,仅供参考。 关键词:工程地质;勘探方法;地质评价 一、工程地质勘探 工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上,为进一步查明地表以下工程问题和取得深部地质资料而进行的,主要有山地勘探、钻探、物探等三种方法。 二、有针对性的选择施工方法 (一)地铁工程的地质勘察 近年来,随着我国科学技术的飞速发展,地铁工程的勘察要求及标准得到有效的提升,我国地铁的数量也在不断的攀升,为人们出行带来了方便。由于我国地下水资源相对丰富,因此,在对地铁施工的勘测方案中应先对地下水的含量进行降低,通常情况下,采用建立管道的方式来对工程进行降水,在达到水含量适宜的状况时,方可进行施工。勘察施工方法的基础是总体安排及总体的统一,采用因地制宜的方法对钻探、物探及原位测试实验进行选择,包括标准贯入实验、静力触探试验、动力触探试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、十字板剪切试验及波速测试等。积极采用新技术及新方法。在地铁工程的地质勘查中具有许多不同的勘察阶段,勘查阶段的不同其要求也不同,需要对地质的特点进行精确勘察。在勘察过程中应对地下水的含水量特点查明以后才能进行研究,若出现地貌不同时,还应进行试验,在地绘基础上对地质条件进行综合分析。在地铁工程的勘查中禁止采用较为单一的勘察方法,应采用因地制宜的方式来对各种测试试验进行完成,确保地质工程能够完成顺利。 (二)长输管道的工程勘察 工程地质和工程测量是长输管道工程中最为重要的组成部分,长输管道的工程勘察是地质工程勘察中最为关键的勘察项目。随着勘察工程技术的快速发展进步之下,人们对长输管道的勘察有了更高的要求,进而勘察工作者在对勘察技术上有着更深一步的勘察标准。长输管道的工程设计中主要以三维设计为主,因为三围设计能够提高设计质量,减少投资,节省材料等好处。定向穿越技术在长输管道的工程设计中也起着积极的作用,在长输管道工程的勘察中需要重视的技术,管道穿越技术是由人工开挖到计算机技术的定向穿越技术。随着输送,电子技术的不断进步,管道自动系统开始快速的发展起来,从古老的常规仪器到遥控系统控制,经历了很多单元阶段仪器更新进步,从而长输管道工程已经发展到国际首要地位。只有对长输管道的勘察有着精确而高标准的要求,长输管道的施工才能够正常稳定的进行下去,精确的勘察记录结果是施工顺利完成的保障,所以在长输管道的工程勘察中是需要勘察工作者重视起来的。这样勘察工作的进行才有意义,才值得工作者们努力去创新,去发现。 (三)建筑工程地质勘察的方法和手段 工程地质测绘在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件,测制成一定比例尺的工程地质图,分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响,并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据。它是工程地质勘察的一项基础性工作。测绘范围和比例尺的选择,既取决于建筑区地质条件的复杂程度和已有研究程度,也取决于建筑物的类型、规模和设计阶段。工程地质测绘所需调研的内容有地层岩性、地质构造、地貌及第四纪地质、水文地质条件、天然建筑材料、自然(物理)地质现象及工程地质现象。对所有地质条件的研究,都必须以论证或预测工程活动与地质条件的相互作用或相互制约为目的,紧密结合该项工程活动的特点。 (四)水文地质工程的勘察 随着大规模地质工程建设的逐渐发展,作为地质勘查中最为基础的勘察工作,水文地质工程勘测在许多方面都与学术研究相涉及,水文地质工程研究的范围主要包括物理力学及岩土力学,而现如今我国岩土力学技术还仍有不够成熟的地方,并仍处于低级阶段,新世纪以来,通过对外国先进的岩土勘察机制的学习,对水文地质的概念得到新的理解。在对水文地质进行勘察时,通常采用水位地质测绘与物探相结合的方法,例如:电法、电磁波法、浅震、放射性法及声波法等。在其基础上对钻探任务及钻孔抽水试验、注水试验、压水试验、试坑渗水试验、地下水实际流速的评定及连通试验等试验。并对岩、土、水样进行物理化学分析,并对地下水的动态进行长期观测。才能促使水文地质工程勘察达到标准,并对下一步施工做好准备工作。 三、工程地质条件的分析和评价 在场地的调查和测绘工作完成后,地质工作人员开始对场地地层进行钻探工作,通过利用钻机向场地地层中钻孔,根据钻探鉴别地层的地质构造和岩层划分,还要进行取样分析,通过地质实验测验工程场地岩石和土层的物理力学的基本性质。在地层钻探中依据不同的土层情况和深度一般选用不同的钻探方式和原状土样的方式。在工程地质勘探过程中,还应遵循不扰动或尽量不扰动地层的原则下,对工程场地层进行测试,来获得地层岩石和土层的物理力学性质和划分情况。目前在工程地质勘查中一般采用土的原位测试技术,与传统的测试方法相比,土的原位测试具有对地质条件的适应能力更强,测试精度和速度更高更快等诸多优点。准确有效地对断层的工程地质和节理的工程地质进行评价,同时为了可以准确分析判断地层砂土密实度和粘性土的塑性情况,并且评价砂类土和粉土的地震液化状态。在勘查中工作人员需要根据不同的地质条件选取相应的实验方法,来确定工程场地地基土的承载力,测定场区地基土的变形状态和计算分析地基土的变形量和建筑基础的沉降量,根据《建筑抗震设计规范》中的相关要求对场区地基土进行地震液化评价。 在工程施工建设中,地质人员还需要对地层土体的渗透性进行测试,并分析影响土体渗透性的不良因素,为建筑基坑的开挖和支护提供重要的依据。对于建筑物需要进行基坑开挖施工,将基坑土体挖去后,容易造成建筑地基的应力场发生变化,导致建筑物地基出现变形,影响建筑物地基的稳定性。同时地基的应力场发生变化容易引起地下孔隙水的压力出现变化,地基土体中变化的孔隙水压力可能导致地基的抗剪切的能力下降,因此工作人员要严格按照设计要求进行基坑开挖,并在建筑基坑施工中应该对基坑地层的土地进行相应的保护,尽量减少对土体的扰动,同时最大限度提高对基坑铺设垫层和浇注底板的施工速度。通过分析评价建筑基坑支护结构的整体稳定性、坑底土体的稳定性和基坑抗渗流系数,来为基坑的支护结构形式设计和稳定性奠定坚实的基础。通过根据建筑工程场地的地质情况选取合理的评价方式,来准确的对基坑稳定进行评价,保证建筑基坑的稳定性和可靠性。同时子啊基坑开挖过程中由于地下水和降水等不良因素都会导致基坑的稳定性出现失稳现象,为保证基坑工程开挖施工的正常进行和确保基坑地基土的强度要符合设计要求,需要对地下水位较高和开挖深度较大并低于地下水位时,应该采取相应的排水措施来降低地下水位,同时还需要排净建筑基坑内的水,保持基坑干燥,以便于施工顺利进行。同时保持对地下水位和基坑周围建筑物、地下建筑构造物、建筑基坑支护和桩基的压应力变化情况进行监测进行适时监控记录,避免不良因素的影响导致建筑基坑的稳定性下降。 四、结束语 随着现代各种勘察测试技术的应用的日益推广,促进了地质学和岩土力学理论为基础的近代工程地质的发展。在地质勘察工作中要根据具体的地质环境,进行认真细致的地质分析。 地质勘探方法论文:不同煤层对比方法在地质勘探报告编制中的应用 [摘要]在煤炭开采行业,地质勘探是必须进行的工作,通过对地质条件的掌握,为煤炭开采设计工作提供必要的依据。由于分布地域不同,地质各有差异,煤层多种多样,开采的难度也不尽相同,煤层对比与煤炭开采及储量估算有着密切关系,在地质勘探报告编制中意义重大。本文主要介绍了几种常见的煤层对比方法。 [关键词]煤层对比 地质勘探报告编制 应用 我国煤炭资源丰富,在开采之前,需先对开采现场的地质条件进行考察,并编制相应的总结报告,为以后工程的设计、施工提供所需的前提条件,此即是地质勘探报告编制。我国煤炭地区不同,即便是同一地区,煤层也有很大不同,直接影响了施工设计和煤炭储量的估算,这就需要对多种煤层进行对比,以提升其勘探报告的编制质量。本文主要对几种常见的煤炭对比方法做了简单介绍。 1煤层对比 不同地方的煤层在厚度、层序上也会有所不同,往往需要经过一定的对比,作为地质勘探工作的前提,煤层对比是以某些对比标识为依据,对不同地方或相同地方的不同煤层之间的相互关系进行研究分析,通过对比,能够对不同煤层的各项参数有充分的认识,对煤系的结构和变化有足够的了解,从而对煤层做出评价,对煤资源储量的计算和开采有着重要作用,在编制地质勘探报高中发挥着重大意义。 2煤层对比方法在地质勘探报告编制中的应用 煤层对比意义重大,务必要采用适当的对比方法,才能增强其可靠性,从而提高地质勘探报告的编制水平。实践中有一些常用的对比方法,如标志层法、岩矿特征法、测井曲线法、结核法、煤岩特征对比法、古生物法,岩相―旋回特征对比法等。在对比的过程中,通常会将几种方法杂糅在一起使用,只有在少数情况下才使用单一的方法。新技术层出不穷,在今后必将会有新的方法产生,如“岩石煅烧法”,经过煅烧,可消除岩石中的有机质,进而和标准的样品进行对比。以下介绍几种常见的对比方法: 2.1标志层法 一般而言,可作为标志层的煤岩层很容易找,所以该方法在煤层对比中使用的范围较广,在找标志层时,有几点基本要求,首先自身特征要明显,其次应大面积的存在,第三能够和其他岩层煤层明确区分。该方法的研究重点在于标志层的结构组成、稳定状态以及分布范围等因素。具有一定的优势,标志层确定后,煤层对比工作可顺利开展,而且具有较高的精确度。其不足之处在于,若煤层层数较多,大范围的标志层找起来有一定的难度。此外,由于技术跟不上,该方法的研究还有待提升。 2.2测井曲线法 沉积岩层有着区域性和周期性的变化,另外,还具有一定的等时性和侧向连续性,测井曲线法就是在此基础上发展起来的。测井曲线有其自身的特殊性,是煤岩层进行对比的良好标识,因为相同的煤层或标志层在结构组成、形成原因以及岩性上都具备不同程度的相似性。由于煤系的各种参数(包括密度、电性、放射性等)和曲线形态有一定的不同,在煤层对比的过程中,往往要要涉及厚度、曲线形态、以及岩性和位置等信息,测井工作往往要依据自然伽马、常用视电阻率等参数进行。异常峰值、测井曲线的形态和层段、层位间的对应关系是该方法的关键。该方法的优点在于有相当丰富的测井资料,由于测井的各项参数能对当地地层状况做出真实的反映,具备较高的对比准确度;同时,测井参数在其他对比方法中也适用。 2.3岩相旋回结构法 作为含煤岩系的一个重要特点,岩相旋回指的是以岩相的自然变化为基础而划分的回旋结构。地理环境不同、地质差异,再加上物理化学作用的影响,各回旋结构在厚度和岩性组合上也有很大不同,煤岩类型及各层物理性质也是各有所异。在旋回的对比下,能够大致确定煤层赋存的空间位置所在,从而很好地控制重要煤段。该对比方法是建立在煤层自身地质特征差异的基础上的。一般而言,通过物理测井,结合地层沉积的特点进行分析研究,能取得很好的效果。该方法的关键在于进一步对煤层沉积的规律进行研究。虽然该法准确度较高,但实际操作起来,耗时耗力,需要较高的技术,可行性偏低。 2.4煤层间距法 该方法不常用,通常适用于地质构造较为简单的区域,煤层的稳定性要高,而且层间距的变化不能过大。有一定的优点,如有较强的可操作性,而且很容易理解,但从实际考虑,十分理想的地质条件寥若晨星,大多都具有复杂性。 2.5煤质煤岩特征法 对同一煤层而言,成煤物质和沉积环境是有一定的稳定性的,而且能够通过煤质煤岩的指标反映出来,该方法具有较高的可行性。在不断的研究中,煤中存在的微量元素开始受到关注,通过化学方法对微量元素的各项参数进行研究,用于煤层对比标准中,能取得良好的效果。该方法在煤层对比中有很大的优势,即有十分丰富的数据来了解其特征,出定性研究外,还能实现定量或半定量的研究,可靠性有较高的保障。同时,生产阶段的研究过多,很少在勘探中使用,对某区域内对比有困难的少量煤层较适用,尤其和数学地质方法的衔接十分紧密,在煤层对比中取得了良好效果。但该方法常需要通过地球化学等测试方法来实现,同时还需要用到某些数学方法做好数据处理工作,工作量大,计算复杂,需要很高的经费。 2.6结核法 结合通常是按照一定的规律有序分布的,根据其特征,可推断出含煤性如何,尤其是同生结核,特殊情况下可作为聚煤条件的指标使用。通过结核的构成、大小、分离程度等系数,可实现岩层或煤层的对比。 3结束语 煤层对比在地质勘探报告的编制中起着重大作用,通过实践可知,多数煤层都有一定程度的不稳定性,采用一种对比方法很难确定煤层的层位,因此,经常要将多种方法结合使用,以取得更好地效果,获取丰富的资料,加强对煤层的认识,从而提高地质勘探报告的编制水平。 地质勘探方法论文:地质勘探报告编制的过程中煤层对比的方法分析 [摘要]地质勘探报告编制是煤炭矿井设计的重要组成部分,对煤炭矿井开采生产具有重要的指导意义,在地质勘探报告编制的过程中采取正确的煤层对比方法,能够提高煤层对比的可靠性。本文主要针对甘肃河西地区某煤矿的煤层进行分析对比,主要研究了甘肃河西地区地质勘探报告编制过程中煤层对比的方法及可靠性。 [关键词]地质勘探报告编制 煤层对比 方法 可靠性 选取的甘肃河西地区煤矿区其煤层区域较为宽广,具有相对稳定的煤层层位,可作为标志层的煤层较多,并且每个煤层都有其自身特点。综合煤层对比分析方法,提高地质勘探报告编制过程中煤层对比的可靠性,增强其可信度。该煤矿根据煤层对比分析研究出来的煤层规律进行开采和生产,提高煤矿开采生产工作的安全性能。 1煤层对比的概念 煤层对比是煤矿后期进行矿井开采生产的基础,是地质勘探的基础环节,它主要通过对煤层标志层进行研究分析,从而判断两个或两个以上煤层之间的对应关系,运用煤层对比的方法能够清楚了解煤层层序、煤层厚度以及由于各种因素而发生的变化,进行详细的研究分析后,还可通过检测报告对煤层进行全面分析评价,根据煤层对比结果准确计算出煤层资源储量,此外,运用煤层对比的方法还可对煤层的基本形态进一步确定。经过分析煤层对比方法,能够更加科学合理的进行煤矿开发工作。 2地质勘探报告编制中煤层对比的方法分析 2.1.测井曲线对比方法分析 煤与其他岩石在物性反应上存在本质上的区别,所采用的煤层对比方法也有一定的差异,甘肃河西某煤矿区在地质勘探报告编制中采用了测井曲线对比的方法,旨在通过研究物性标志的方法实现煤层之间的有效对比,为地质勘探报告编制提供有效数据及结果。甘肃河西某勘查区采用了30个钻孔的测井曲线资料,该煤矿区的钻孔测井资料均为甲级,测井资料质量较高,其甲级率为100%。经过科学合理的分析发现,其有128个可供利用的可采煤层,煤层质量综合评价较高,其中优质层有36个、合格层90个、不合格层2个。通过测井曲线对比方法的分析,可以提高甘肃河西某煤矿区的测井资料的可信度,确保测井资料的完整性及可靠性。以下笔者主要对甘肃河西某煤矿区的测井曲线对比方法中的形态、宽度以及幅度进行了全面的分析: (1)测井曲线对比中的形态对比 运用测井曲线对比分析可知甘肃河西某煤矿区的6号、8号、9号及10号煤层之间的间距比较相近,它的判断是依据电阻率以及自然伽玛的曲线规律,主要是根据它们的组合特征来判断测井资料成果。在此过程中,通过对该煤矿区的地质勘探报告编制研究所得,6号煤层的厚度较大,从煤层的全局来看,整个煤层发育较为稳定,但是其结构却相当复杂,该煤矿区中的测井曲线一般横向的幅度值较高,纵向来看其厚度较大,因此在该煤矿区应将6号煤层作为整个煤层中的标志层。 (2)测井曲线对比中的宽度及幅度对比 通过地质勘探报告中的数据及结果显示6号及9号的煤层其层位与其他煤层比较,其煤层层位稳定,煤层厚度较大的特点。在地质勘探报告编制中得出甘肃河西地区该煤矿区煤层其纵向厚度越大,则横向幅值中的自然伽玛值较高,观其整个煤层可以看出该煤矿的煤层标志层界面比较清晰,与其他岩石的密度具有较大的差异性。 2.2标志层对比方法分析 标志层的对比原理是通过对各煤层之间的结构、厚度、分类、以及组成成分的分析总结进行对比,一般情况下能够作为标志层的岩层需要具备纵向厚度大、横向变化比较稳定,该岩层具有一定的特征,另外,对于一些有结构成分特征、厚度相对稳定的煤层,其自身可直接作为标志层。在地质勘探报告编制中发现该煤矿区的8号煤层其本身可作为最优质的标志层,其原因在于它在含煤段的下方,厚度比较大,是整个煤矿区中厚度最大的煤层,它具备作为煤层的良好特征。 2.3沉积旋回法分析 从甘肃河西地区某煤矿区的地质勘探报告编制中可以看出该煤矿煤系地层中有两组煤层分布较为均匀稳定,且沉积旋回比较明显,是煤层对比中较为重要的依据。若将其分为A组和B组,那么A组可分为两个沉积旋回,一旋回是由底部粗砂岩开始,结束于9号煤层顶部;二旋回是由9号煤层的粗砂岩顶部开始,在6号煤层顶板上的粘土岩结束。B组煤层可分为三个沉积旋回,其第一沉积旋回是从底部粗砂岩开始,到5号煤层的顶部结束,其二旋回则是由5号煤层的粗砂层底部开始,到3号煤层的粘土岩顶部结束,其三旋回开始于3号煤层的粗砂层顶部,结束于臭牛沟组的粘土岩顶部。 就沉积旋回法的分析所得:该煤矿区的补给较为充足,且从沉积岩岩性、组合及粒度中可看出整个旋回过程,整个过程基本上都是由煤层中的底部较粗的碎屑岩开始,而结束于顶部的泥岩或粘土岩。 3地质勘探报告编制中煤层对比的可靠性研究 通过地质勘探报告的编制,可以看出该煤矿区的煤层标志层不具有唯一性,有很多适合作为标志层的煤层,并且每个标志层都有其独有的特征,层位较为稳定。该煤矿区每个煤层都有其特点,但特征较为显著的是煤层中的沉积旋回,具有厚度大,且煤层较为稳定,对煤矿开采生产来说具有一定的安全性可靠性。 从地质勘探报告编制过程中的煤层对比分析可知,对比所采用的6号、7号及8号煤层测井资料相对其他煤层而言可靠性较大,能够为煤矿的开采生产提供有效的数据和结果,提高煤矿开采生产工作的安全性可靠性,对煤矿的开采生产具有重要的意义和影响。 4总结 煤层对比在地质勘探报告编制中发挥着重要作用,它的分析结果在一定程度上能够影响整个煤矿的开采和生产,全面准确的煤层分析有利于煤矿开采与生产,将测井曲线对比法、标志层分析法及沉积旋回对比法三者综合运用,可提高煤层对比分析的可靠性。从而全面的总结出煤矿开采生产所需要的数据结论,为煤层开采奠定科学合理的基础。 地质勘探方法论文:煤矿地质勘探常见方法探究 [摘要]煤田地质勘探又称煤炭资源地质勘探,是寻找和查明煤炭资源的地质工作。其目的是寻找煤矿床、圈定煤炭储量,为煤矿设计、建设提供科学依据。笔者结合多年工作经验对 [关键词]煤矿勘探 理论 技术 0前言 地质勘探是运用地质科学和技术来分析、研究、探测煤矿床。其目的是为煤矿设计、建设和生产提供可靠的地质资料,保证煤炭资源合理、顺利开发。其主要任务是运用各种地质理论、选择相应的技术手段和工作方法,查明地层、地质构造、煤层、煤质、储量及开采技术条件等因素, 正确评价煤矿床及与含煤岩系伴生和共生的其它有益矿产。 1煤矿地质勘探找矿方法 1.1地质填图法。地质填图法是运用地质理论和有关方法,全面系统地进行综合性的地质矿产调查和研究,查明工作区内的地层、岩石、构造与矿产的基本地质特征,研究成矿规律和各种找矿信息进行找矿。 1.2砾石找矿法。砾石找矿法是根据矿体露头被风化后所产生的矿砾(或与矿化有关的岩石砾岩),在重力、水流、冰川的搬运下,其散布的范围大于矿床的范围,利用这种原理,沿山坡、水系或冰川活动地带研究和追索矿砾,进而寻找矿床的方法。 1.3重砂找矿方法。重砂找矿方法是以各种疏松沉积物中的自然重砂矿物为主要研究对象,以实现追索寻找砂矿和原生矿为主要目的的一种地质找矿方法。 2同位成矿理论 同位成矿的理论被应用至今,已发现多处重要矿产,该理论中阐明重要的、巨型的成矿区带的形成,规模大的矿床特别是超大型、巨型矿床的形成,均具有同位成矿的特征。这就是在同一空间范围内、同时代与不同时代、同类型与不同类型、同矿种与相关的不同矿种,均可出现相对稳定的大规模的同位成矿作用,明显地反映出同位成矿的客观规律。因而国内外有色金属矿产,大部分或绝大部分就集中在上述的重要成矿区带和矿床、矿体中。 同位成矿这是需要有一个相对较稳定的中心的,这里矿热活动集中,不管是不是同一个时期成矿的都是会有着比较稳定的,不会随机跑掉的活动的中心,这是基础的方面;这个方面相互需要的就是整体的富裕的矿物质的来源;重要的是有一定范围的流体的运动;有着不同的矿物质的不同的流体会沿着一个方向迁移;在地壳变动中依旧相对的稳定、先后成为岩石和矿通道;有一个适合矿物质形成的条件;更有形成矿后的各种保存很好的条件等。只有上面说的这些有利于矿形成的条件最好的配置和协作下才可能出现同位成矿,最终产生重要的矿产。而同位成矿有自己的特征:成矿集中,且中心有一样的稳定性和相对的统一范围内;不同的类型分化明显、范围很大,那么就有可能类似的不同的矿种大范围的矿床共生出产的特点;成矿的岩脉有着自己的演化和不断等特点,这些的特点就是说明整体的自然界是总体的不平衡的状态,而局部处在平衡的一种状态,这是有利于同位成矿的这种成矿的方式的产生的。 3地质勘探找矿技术分析 3.1对于区域地质研究分析地质环境 对于工作的区域的地壳的变动和整体地质环境的研究,更要明确的记录相关的地质事情的时期表,从而研究成矿的时候和主要的这个时期的地质事件在时间上的各个时间点的匹配的工作,使用相关的资料来研究探讨成矿时候的地质的实际的环境,找出这样环境下的地质的构造,从而找到地质原因构造与成矿之间的联系。 3.2沿着有利成矿区带找矿,更能够得到好的结果 要对区域的大的断裂和它的地质构造等方面深入的研究,找到这样区域成矿和这样的地质构造之间的关系和不同分布的研究,从而能够找到管制矿田矿床分布的次级断裂的那些构造的形成和发展特征。常出现的情况是:控制矿田、矿床的断裂构造多与控制区域或矿带的深大断裂呈大角度相交产出,并可以一定的间距行排列出现,这就是所称的横向矿带规律;同时,在不同构造应力场的条件下,还产出与区域深大断裂带近于平行或斜交的次级断裂构造控制的矿田、矿床成矿带,并也以一定的间距行排列产出。因此,沿不同级次与成矿关系密切的断裂追索,对比成矿地质条件,易于取得好的找矿效果。 3.3找矿信息是最直接的依据,尤其是矿化信息应引起重视 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,易于快速收到好的找矿效果。找隐伏矿,进行矿产深部评价时,必须要有相关的物探找矿信息作为依据;要重视所获得的找矿信息反映的剥蚀程度,有的地表信息好但已剥蚀较深找矿前景不大,然而一些情况表明,上部出露的矿种类型已剥蚀深,而深部可出现相同矿种不同类型,或不同期次、不同矿种、不同类型、不同层位的隐伏矿床;要认真研究找矿信息产出特点、空间展布及其分带规律,这对指导主要矿种类型的找矿,寻找共生矿产和相关成矿系列的矿产,确定矿区自然边界与划分矿区矿化不同产出特征的类型等均有重要意义。 圈定矿区自然边界是根据矿化及相关信息产出特点与分带、地质构造特点的差异和深部大岩体(岩基)产出状况等条件予以圈定。在矿区内按矿化产出的特征不同,可分为多中心成矿矿区、主单中心成矿矿区和介于这两者之间主多中心成矿矿区。在注意矿区不同类别的情况下,努力寻找不同成矿中心,特别是其中的主要成矿中心,这对取得找矿突破至关重要。进而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。 3.4矿产勘查工作的部署 要按照由面到点、点面结合、落实到点的要求进行。也分三个层次工作:⑴是成矿区带小比例尺矿产地质多信息综合研究,初选出找矿有望的矿点异常,圈定找矿远景区;⑵是在找矿远景区进行1:5万左右比例的化探、遥感、地质、重、磁等工作,进一步筛选出找矿有望矿点异常,并做好检查评价,圈定找矿靶区;⑶是在找矿靶区内进行有针对性的工作,选出找矿靶位,对找矿靶位要做好地表系统揭露和大比例尺地、物、化等工作。择优进行深部验证、找矿,提出矿产概查和普查基地。 4结语 总的来说,经济的进步也在不断刺激着矿产需求的不断增加。所以必须要提高矿产勘查的技术,要拥有创新的能力,对技术的提升要在原有的基础上做出提高。在理论知识方面,更加要努力提高理论的可实践性,有坚定的理论基础,才能不断的提高创新技术的可行性。要学会理论和实际相结合,理论和实际不能分离,提高对新型矿产的开发与利用。有利于国家资源的总体可利用性。提高矿产资源的经济利益,更好的带动整个产业的发展,这样更加有利于经济的进步。
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。
生产管理论文:排列图机械制造安全生产管理论文 1排列图法概述 排列图法又称ABC分类管理法、主次因素排列图法,是工程质量管理中分析和确定工程实施过程中主要问题的有效方法。它的基本思想是通过研究某项特性样本数据的分布规律,从而分析和推断特性总体状况,在生产过程中改变了以前的事后控制方式为事前控制和过程控制。因此,排列图法可为企业的安全生产管理提供有效的科学手段。 2企业伤亡事故类别统计研究 根据我国《企业职工伤亡事故分类标准》GB6441-1986,对该企业2009~2013年职工伤亡事故的事故类别进行了分类统计,见表1;然后按照事故类别发生的次数(频数)由大到小的原则,重新整理为表2,并分别计算出累计频数和累积频率。机械伤害、物体打击、起重伤害三项事故类别的累积频率达到了72.4%,根据排列图法的分类原则将其定为A类问题,即主要问题,需进行重点管理;高处坠落、车辆伤害两项事故类别的累积频率为86.7%,将其定为B类问题,作为次重点管理对象;坍塌、触电、灼烫以及其他伤害将其定为C类问题,仅需按照常规适当加强管理。由于机械制造行业本身是一个轻伤隐患较多的行业,机械伤害、物体打击、起重伤害作为主要安全生产事故问题管理符合机械制造业的行业特性。 3企业伤亡事故原因统计分析 事故的发生往往是由于人的不安全因素、物的不安全因素以及组织管理的缺陷等方面造成的。人的不安全因素和组织管理缺陷两项事故原因累积频率达到了80.7%,占发生事故的主要原因绝大部分,属于A类问题,需进行重点管理。鉴于人的不安全因素,应在日常管理中必须要深入基层检查,加强员工的安全培训,增强员工的安全意识,提高员工的安全技能,从员工生理上、心理上、能力上以及思想上消除不安全因素;针对组织管理上的缺陷,主要应检查安全生产管理和安全技术措施是否有效,安全生产管理和规章制度是否真正落到实处,特别要做好日常的安全检查监督工作。 4结论 (1)机械制造业作为一个轻伤隐患和危险源因素较多的行业,机械伤害、物体打击、起重伤害是机械制造企业的三大主要事故伤害类别,在日常安全生产管理中需要对其进行重点管理。 (2)大部分事故的发生主要是由人的不安全因素和组织管理缺陷所造成的,因此,为了从源头上消除安全事故隐患的发生,应当加强员工的安全教育培训,提高员工的安全生产素质,改善安全技术措施,落实安全生产管理制度等。 (3)同行业企业有针对性地加强对不安全状况的治理、改造,可以最大限度地降低企业安全生产风险提供参考。 作者:吴寅生 申理仁 单位:湖南中冶长天重工科技有限公司 生产管理论文:风险管理与电力安全生产管理论文 一、当前电力生产企业风险管理方面存在的问题 1.预防为主的实际措施还没有到位。 在实际落实中“,安全第一,预防为主”的方针一直处于消灭隐患的认识层面,对隐患的查处和事故预防措施的制订一般都以本单位或者同行业的事故经验总结为依据,可以说电力安全生产管理一直是“防御式”的被动安全管理。这种管理方式的最大弊端就是,没有解决“管什么、怎么管”的问题,并没有真正做到风险管理的超前控制,即在工作之前就对工作环境和场所中可能产生的事故,用科学的方法进行检查预测并采取相应的防范措施,力争将可能的事故消除在产生之前。 2.风险控制只注重点没有形成链。 由于电能产品的特殊属性,不能够进行大规模的储存,电能的生产、输送到最终的供给都必须在同一时间内进行,因此,各环节始终处于一个平衡的状态。电力生产的特殊性质要求电能的生产、供给及供给具有一定的连续安全性,只要其中的任何一个环节出现安全问题,都会导致连锁反应的发生,造成设备损坏,给生产人员带来安全威胁,从而导致大面积停电现象的出现,甚至会导致电网崩溃。当前,电力生产部门的风险控制或者没有,或者只做到了生产链上的某个点,风险控制不能渗透到电力生产的各个部门,存在事故发生的诸多隐患,这些小的漏洞是牵一发而动全身的,将会给电力生产带来不良的后果,极大地降低了电力生产的效率。 3.风险评估往往以偏概全。 电力产品的生产、供给及销售是一个有机统一的庞大体系。因此,在风险控制的过程中,要制定一套最全面的制度,处理措施要全盘进行规划,并建立起相应的组织,配备足够的人员,从而形成风险评估的专业化格局。而当前电力生产企业的风险评估,往往是基于某个人或某几个人的风险识别和判断,且没有固定的人员从事风险评估工作,在风险控制的过程中,并没有形成一个风险控制小组,电力部门的人员没有细致的分工,工作人员分别对电力生产安全进行风险评估,由于每个员工对电力生产不安全因素的理解不同,评估缺乏统一的标准,导致风险评估往往以偏概全,并没能揭示真正的安全隐患。 二、电力生产企业实施风险管理的注意事项 电力产品的生产过程存在较高的危险性,因此在电力生产过程中需要严格遵守工作流程。在电力生产过程中常见的风险因素主要围绕工作人员、电力设备及生产环境。例如:电力生产工作人员的素质不高,在生产过程中没有严格遵守操作规范及操作流程,存在违章操作的现象或者没有做好安全防范措施;电力设备陈旧老化现象严重,没有及时维护和更换,运行过程中存在较多问题。电力生产也有特定的环境,该生产环境具有一些比较明显的特点:电气及高压这类的设备较多,具有易爆性及毒性的物品较多,大多数的设备始终处于持续运行的状态等等,这些都会是电力生产过程中潜在的安全隐患。为此,结合风险管理的理念,电力生产企业应该着力做好五个方面的注意事项。 1.严格落实预防为主的方针。 对事故的预测不是仅仅凭借经验和事故总结,而是在横向到边、纵向到底、不留死角的区域划分下,根据不同的区域特点,运用现代风险评估技术多角度、全方位进行风险分析,找出危险源,评价它的风险程度,制定对应级别的控制措施。这样就更加体现了预防为主的方针,使预防目标和手段更加科学。可以说,引入风险管理将使电力企业传统的“防御式”被动安全管理转向“攻防式”主动安全管理,使电力企业安全生产管理更加科学与有效。 2.重视提高员工的风险管理意识和能力。 将风险管理应用在电力安全生产管理中时,需要围绕安全生产过程中的各项因素进行,特别是要重视“人”的作用,即加强对员工的培训,培训内容包括风险管理意识、风险辨别能力、风险控制能力、安全业务知识等等,关键内容就是事故的预防、关键环节的控制方式、重点监控措施、日常监控内容等等。在评估的过程中,要使用定性与定量相结合的方式进行,在风险的处理方面,要加强对评估结果的反馈以及反馈的响应工作,对于关键风险点的评估可以以隐患通知书或者其他专项整改方式的形式出现,在日常工作中要加强对反馈结果的处理,提升电力生产管理的成效。 3.风险管理要与生产实际相结合。 要发挥出风险管理的效用,除了要遵循全面、系统的原则以外,还要将风险管理工作与生产的实际情况进行密切的结合,这样就能够将安全理论、经验教训与生产实践进行密切的结合,也可以将风险管理的效果发挥至最大化。此外,在风险管理的过程中,管理人员必须要加强与一线员工的沟通与交流,倾听他们的心声,积极地吸取他们的建议与意见,将风险管理与作业方式和事故类型进行密切的结合,这样才能够将风险管理的成效发挥至最大化。 4.注重风险管理工作开展的持续性。 将风险管理工作应用于电力安全生产管理的工作中时,应该根据工作的实际情况以及具体的进度进行适当的调整,这样才能够适应新形势的发展,才能够令风险管理工作得到持续的改善,才能够推动风险管理工作的全面发展。 5.完善风险管理的监督评价机制。 完善的监督评价机制能够有效保证电力安全生产风险管理工作的顺利开展,因此电力企业应该在原有监督评价机制的基拙之上,进一步完善风险管理监督评价机制:(1)电力企业应该在遵循电力行业安全监督规范标准的基拙之上建立电力企业安全生产风险管理监督体系,对电力企业执行有关法律规范、规章制度进行严格的监督,这样能够有效督促电力企业按照电力行业安全生产规范进行电力产品的生产。(2)电力企业还应该进一步完善风险管理评价机制,制定科学合理的评价指标对电力安全生产状况开展综合评估,这样能够及时发现电力生产过程中可能会出现的安全事故,并且采取合理措施加以控制,这样能够确保电力安全生产风险管理的效果。 三、结语 总而言之,电力安全管理工作对于国民经济的发展有着十分重要的作用,在具体的安全管理工作中,要将风险管理的作用充分的发挥出来,将两者相结合,才能够全面地提升电力企业安全管理工作的水平。在实际的工作过程中,要明确风险管理工作中的注意事项以及应用流程,制定好相应的管控制度,这样才能够为电力企业的安全运行提供坚实的基础。 作者:施伟民 单位:宁波市鄞州区电力工程安装有限公司 生产管理论文:普查项目保密与安全生产管理论文 1地理国情普查项目保密管理 为保守第一次全国地理国情普查项目秘密,应实行积极防范,突出重点,既坚持确保项目秘密又便利各项工作的开展。所有参与项目的人员都有保守项目秘密的义务。设置国情项目保密机构。保密机构的具体保密工作应具体落实到每一位参与项目的人员身上。制定出保密工作岗位责任制。国情项目领导者应坚决贯彻执行党和国家有关保密工作的方针、政策、法律、法规,切实加强保密工作的领导;把国情项目保密工作列入重要议事日程,定期听取国情项目保密工作情况汇报,研究解决国情项目保密工作中存在的问题,督促、检查和指导保密工作,发现问题及时处理。凡国情项目涉密人员必须经签署保密协议、审查合格后才能上岗;必须具有涉密岗位所要求的工作素质和能力;上岗前要进行保密法律、法规教育和保密知识教育;对国情项目涉密人员进行定期考核,不达标的涉密人员应及时调离。 2地理国情普查项目保密范围 2.1保密文件。地理国情普查项目涉及到的保密性文件包括:各种技术规定;技术设计;技术总结;实施方案等。 2.2涉密测绘资料。包括:国家等级控制点坐标成果;1:1万、1:5万国家基本比例尺地形图;国家局100万流域数据;地理国情相关的交通、水工、社会经济、自然地理等方面的专题资料。 2.3涉密测绘成果。包括:有关地理国情普查的各种调绘底图、电子数据等。 2.4涉密介质。包括:涉密计算机、移动硬盘、复印机、传真机等。 3地理国情普查项目保密要害部门管理 建立保密要害部门岗位责任制,国情保密文件管理设专人负责。设专职保密员,保密员要政治合格、业务精湛、工作负责。保密要害部门要防火、防盗、防霉、防蛀。定期向保密委员会汇报保密工作情况,接受相关人员的监督、检查和指导。建立健全国情保密文件借阅、接收、传递、保管以及各项登记手续。国情保密文件存放地要防火、防盗、防霉、防蛀。不在无保密保障的场所阅读、存放国情保密文件。任何人不得擅自摘录、复制国情保密文件内容,确因工作需要的,要有保密委员会或主管领导批准,并视同原件管理。 4国情项目保密宣传教育培训 制定国情项目保密宣传计划,宣传内容主要是保密工作的方针、政策、法规。保密领导小组要对职工进行经常性的保密教育,及时向职工传达上级指示和会议、文件精神。教育职工自觉遵守保密法规,不断提高职工的保密法制观念。做好涉密人员的培训工作。 5国情项目失泄密报告 如发生泄密事件,应立即向保密领导小组报告。保密领导小组接到报告后应迅速查明被泄露的内容和密级、造成或者可能造成危害的范围和严重程度、事件的主要情节和有关责任者,及时采取补救措施,并在24小时内报告上级机关。 6国情项目奖惩制度 6.1凡有下列表现之一的给予表扬或奖励: a.对泄露或盗取项目秘密的行为敢于斗争或及时检举者。 b.发现他人泄密或可能泄密时,立即采取措施,从而避免或减轻损害程度者。 c.一贯忠于职守,从事保密工作事迹突出者。 d.表扬指精神鼓励,奖励指发给一次性奖金、提职、晋级等。 6.2凡有下列表现之一的给予处罚: a.泄露国情项目涉密测绘成果造成严重后果者。 b.擅自向外扩散国情项目涉密测绘成果者。 c.擅自复制国情项目涉密测绘成果者。 d.国情项目涉密测绘成果使用完毕后不及时上交,长期留存在自己手中者。 e.利用职权强制他人违反保密规定,从而造成损害国家利益者。 f.泄密事件发生后,不报、瞒报或故意拖延报告时间,造成严重后果的有关单位、部门责任人。 g.处罚指批评教育、调换岗位、罚款、降职、降级、警告、严重警告、行政免职、辞退、开除、追究法律责任。 h.触犯法律,构成犯罪的由司法部门追究法律责任。 7安全生产管理机构的设置 设立安全生产委员会,委员会应贯彻执行《安全生产法》和上级主管部门有关安全生产的方针政策和法规;负责安全生产的宣传、教育、培训工作;研究部署、指导协调地理国情普查项目的安全生产工作;制定和完善院安全生产管理制度和督导检查各部门的安全生产工作;对违反安全生产管理制度和操作规程造成事故的责任者追究责任,并依据责任的大小给予批评教育,行政处分,直至追究法律责任;调查、处理和协助上级部门调查、处理安全事故。 8安全生产具体工作 8.1安全用电:办公电器设备由专人负责管理和使用,严格按操作规程作业,禁止在不工作的情况下通电运行,并做到随手关机,人走断电;生产、办公电器设备外,其它电器不得使用;严禁职工个人使用自备的各种电器(如电热加湿,电热取暖等)。 8.2车辆的安全管理:野外作业期间,严格遵守《中华人民共和国道路交通安全法》,服从交警管理,禁止酒后驾车;车辆要进行定期保养和检修;外出作业出车前要对车辆进行安全检查,不允许带故障出车;车辆要停放在安全可靠的地方,人离开车后要锁好车门,防止车辆被毁被盗;未经批准,驾驶员不得私自将车交给非本车驾驶人员驾驶;地理国情普查工作期间,严禁公车私用。 9结束语 党中央、国务院领导高度重视地理国情普查工作,此项工作是国家实施重大战略任务和重大工程规划、决策基础和绩效、评估考核的需要。因此,涉及到的有关地理国情普查项目的安全与保密工作就应得到足够的重视,这样才能更好地完成第一次地理国情普查任务。 作者:郭昕 单位:辽宁省基础测绘院 生产管理论文:工程事故安全生产管理论文 1对安全生产事故的分析 1.1事故的类型 2005年,某公司系统施工伤亡事故类型主要是隧洞坍塌、高处坠落、物体打击、等事故类型引起的死亡人数占全部事故死亡人数的91.7%。 1.2事故的部位 2005年,在洞口处作业发生的伤亡事故死亡人数占总数的19.32%;因在脚手架上的作业事故、安装或拆除龙门架(井字架)物料提升机的事故、安装或拆除塔吊的事故等引起的死亡人数占总数的百分比。 2安全生产管理的创新 差异是在实际工作中,安全问题的表现。当差异出现相对稳定的现象,危险因素就不会酿成事故。但也正因如此,我们常会忽视安全隐患。以基层、基础建设为安全生产工作的落脚点,实现从事后查处的被动型管理向事前预防的主动型管理转变。未雨绸缪,防患于未然。过去,安全生产的管理多是凭借经验的积累,规章制度的约束等。诚然这种管理方法起到一定作用。但是随着当今生产社会化和专业化的迅速发展以及产业分工的日益技术化,这一传统管理方法无疑已不适应时代的要求。该公司在安全生产管理中,敢于突破常规,采取“制度与执行力并重”、“建设强有力的执行力及执行文化”的措施,加强“奖罚分明”的同时,责任到人也需加强落实。由经验型管理向技术型、专业化管理转变。 3结语 综上所述:应对新形势下的工程建设安全生产管理问题,一味循规蹈矩是没有出路的,勇敢走出新路子,才能有所作为。在此基础上,通过深入宣传贯彻“一个决定、两个条例”,丰富安全生产管理文化,全面落实各级安全生产责任制。创新监管安全管理机制,并且紧密围绕集团公司制定的相关安全生产工作目标,强化监管,稳抓落实,该公司2006年施工安全生产状况总体来说趋向稳定好转。 作者:吴微珊 单位:贵州大学土木工程学院 生产管理论文:国内电力企业安全生产管理论文 1电力生产现状及影响安全生产的因素 1.1安全生产管理远未实现标准化、正规化、常态化。 对于各大电力集团来说,安全生产管理一直是企业经营必不可少的一个环节,但是迄今为止还没有建立一套完善的安全生产管理体系,安全生产管理远未实现标准化、正规化和常态化。 1.2电力安全生产管理重心不明,观念陈旧。 现阶段很多电力企业对电力安全生产缺乏清晰的认识,认为安全生产的实现仅仅停留在动员大会、岗前培训、奖惩制度等方面,其实安全生产还体现在管理理念、全局观系统观等方面,同时在实际的安全生产管理中对管理者的业务素质和知识水平有着很高的要求。但是目前很多电力企业都存在电力安全生产管理重心不明,观念陈旧的问题,无法及时地根据周围的环境调整企业的管理方法和侧重点,不利于电力企业的安全生产和自身发展。 2安全生产管理中存在的具体问题 2.1市场经济环境下的竞争压力。 随着电力改革的不断深入,再加上市场化转变的影响,我国电力企业所面临的市场竞争越来越激烈,在这种形势下,很多电力企业都会选择走节约成本、减员高效的发展道路,或多或少都会选择减少安全投入;同时面对经济的快速发展,各地区对电力的需求会越来越高,使得很多电力企业都处于长期高负荷运行状态,很难保证定期对相关设备进行保养和检修,因此市场经济环境下的竞争压力使得电力企业安全管理更加艰难。 2.2安全职责不明确。 目前很多电力企业在安全生产管理中存在安全职责不明确的问题,主要表现在以下三个方面:一是虽然每个电力企业都有自己的一套安全生产制度,但是在实际的应用过程中落实安全生产职责的企业并不多,而且效果也并不明显,很多电力企业制定安全生产制度都是走个形式,只是象征性地做一些一般性和原则性的动员和要求,再加上相关的领导对安全生产不够重视,难以建立完善的安全生产制度;二是在实际的安全生产管理过程中,相关的工作人员对生产各环节中存在的显性和隐性问题缺乏独立分析的能力,如此不仅没有办法找到相关的事故责任人,也无法从事件中吸取经验教训;三是一线人员没有真正理解电力安全生产的含义,对电力安全生产的认识还停留在被动记忆的阶段。 2.3管理方式老旧,缺乏现代化观念。 很多电力企业都存在重视大规模、高要求生产的安全管理,忽视其他较小项目的安全管理的问题。造成这种现象的主要原因是很多企业的领导人没有与时俱进,采取的管理方式依然是计划经济下的旧式动员大会与运动化管理,这种老旧的管理方法,由于缺乏现代化管理理念,不适用于现代电力企业的发展。 2.4安全管理人员良莠不齐,缺乏对隐患的识别力。 很多电力企业安全管理人员存在良莠不齐的现象,具体表现在这些工作人员在业务素质、知识水平和责任心等方面存在较大差异,部分员工面对生产中出现的问题或隐患缺乏识别力,无法进行有效的预测和判断,只有等到事故发生之后,才能意识到问题的严重性。 2.5现场标准化不健全,经常习惯性违章。 习惯性违章是指安全生产工作中经常发生的习以为常的违章行为。其主要包括违章操作、违章指挥和违反劳动纪律三个方面。比如有些工作是需要停电的,但是有工作人员在没有停电的情况下就开始工作,最终导致人身触电死亡事故等。 3促进电力安全生产管理的建议 3.1在企业中自上而下地树立“安全至上”的思想意识。 随着我国经济的不断发展,电力企业也面临着很多的机遇和挑战,由于电力产业和人们的生活息息相关,国家、社会的进步和稳定都与电力产业的安全稳定运行有着直接的关系,电力企业安全生产的重要性不言而喻。因此我国电力企业需要在企业中自上而下地树立“安全至上”思想意识,使企业的每个员工都真正认识到安全生产的重要性,从而把搞好安全生产作为确保生命安全、提高生存质量、保障家庭幸福、维护社会稳定、促进社会发展的自觉行动。 3.2安全生产管理要以人为本。 在当代社会的用人单位中,不管是现代化的企业,还是政府职能部门、事业单位等,都坚持“以人为本”,它已经成为提高工作效率与服务质量最行之有效的管理理念,在电力企业亦是如此。电力企业安全生产管理要以人为本,如此可以推进企业现代化进程。具体方法如下:首先,相关领导层不能有特权,必须和普通员工一样严格遵守各项规章制度,同时相关领导人还应该坚持走基层、走现场,并在此过程中了解基层员工的所思所想,对于基层员工反映的各项问题予以重视,采取妥善的措施进行解决,使职员更加没有后顾之忧地工作。其次,企业应该定期组织全体员工进行心理健康辅导,由于员工操作中的每一次失误都可能对企业造成很大的影响,因此必须尽量减轻职工的心理负担,最大程度地改善和美化工作环境,只有这样才能保证企业的长远发展。 3.3实现安全生产责任制,明确各级职责。 要想保证电力安全生产管理,必须建立安全生产责任制,明确各级职责,具体来说应做到以下四个方面:一是建立统一的、可持续改进的安全管理体系,对安全生产进行整体化管理;二是为了避免发生事故后相互推诿,必须统一安全职责和行政职责,保证制定的生产计划和安全技术具有统一性和连贯性;三是把安全责任逐级逐层进行细化,落实到个人,实现安全生产的逐级管理;四是企业定期举行生产事故学习教育培训,鼓励全体员工进行学习和探讨,最大限度地避免电力事故的发生。 3.4加强监督力度。 在实际的电力安全生产过程中,即使制定了完善的安全生产责任制,也提高了全体员工的安全生产意识,也无法真正杜绝电力安全事故的发生,因为生产中的风险总是在所难免的。这时就需要建立相应的监督与奖惩机制,加强监督力度。安全监督具体由两方面构成:一方面是动态监督,另一方面则是静态监督。动态监督主要是指对各项可变环节的监督,即生产计划与安全计划的实现程度、职工在生产操作过程中的各项准备与实行工作的监督、安全设备与措施的展开与实行等。静态监督指的是对各项硬指标的监督,即安全工器具的维护与摆放是否符合规定、各职工对规程的遵守情况、安全管理机制是否得以实行、设备维护是否符合标准等。 3.5开展多层次、全面化安全培训工作。 岗前培训是各大电力企业在职工上岗前的一个必要环节,培训的内容主要是各项安全规章制度,但是由于培训方式老旧、培训内容枯燥,培训的效果并不好,因此有必要改变传统的安全培训机制,开展多层次、全面化的安全培训工作,找到一条可行性强且教育力度大的培训方式。由于各项安全规章制度是每个在职员工都应该掌握的基本内容,因此传统的强制性安全教育不能丢弃,但应该在此基础上不断加入贴合实际、易于理解、教育性强的内容,比如实例分析、规程制定过程等,同时定期对全体员工进行常规性的安全培训,需要注意的是最好不要采取集中培训的方式,应该针对不同层次、不同岗位、不同工种进行培训。 4总结 虽然现在是我国电力改革的关键时期,各大电力集团在转型过程中难免会出现各式各样的问题,但是只要电力企业能够在企业中树立“安全至上”的思想意识,安全生产管理中坚持以人为本,建立安全生产责任制,明确各级职责,同时加大监督力度,开展多层次、全面化的安全培训工作,就能够最大限度地避免电力生产事故的出现。 作者:李海利 单位:国网冀北迁西县供电公司 生产管理论文:焦化企业安全生产管理论文 一、焦化企业安全生产管理 在前面我们已经大概的了解了一下焦化企业的生产工作环境,也就知道在这样的企业中进行生产安全问题是十分重要的。在这里,我们就焦化企业安全生产管理这一问题进行适当的分析。 1.焦化设备的安全管理 焦化设备是生产相关焦化产品的必不可少的专业机器设备,所以在设备的安全管理这一方面,相关单位的负责人员要做好自己的本职工作,保证机器设备的安全正常运转。 (1)购买机器设备的安全管理 在购买相关的机器设备时,我们需要根据自己企业的实际生产情况来确定需要购买的机器设备。如果没有经过提前的估计与预算,那么买进的设备很有可能不符合或者没有达到自己企业所生产的产品所需要的相关配置。这样一来企业不仅在产品的质量上难以保证,还很有可能在产品的生产过程中出现突发情况。如果长期在这样的一个生产环境中持续工作,工人们很有可能承受不了工作压力而消极怠工。这样的后果是任何一个企业都不愿意看到的。因此,在进行设备购买时,我们需要根据自己单位的实际情况,由相关的技术人员根据实际数据做出相关的判断,依照他们所得出的结论进行相应设备的买入。 (2)使用机器设备的安全管理 在设备投入使用时,我们也不应忽视安全问题的预防与检测。众所周知,任何事物一旦进行使用都会或多或少的有一些磨损,刚开始这些磨损对产品的影响不会很大;但是如果我们对其视而不见,不对机器设备进行有效的维修保养与安全管理,那么在以后的生产过程中一定会造成不可弥补的损失。为了避免此类事情的发生,在对投入使用的机器设备的安全管理与维修保养方面,我们应该给与足够的重视。企业需要培养相应的人员对机器设备进行定期的维护与保养。在制定的机器设备维修与保养的安全计划期间,需要保证有足够的机器设备可以维持正常的工作生产,不能为了保养维修机器而进行大范围的停工。这样的做法不仅得不偿失,还会给企业造成不小的困扰,让竞争对手抢得有利机会,使自己的企业陷于困境。最重要的一点,我们需要记住并不是机器设备一旦进行保养就可以长期进行使用。任何产品都是有其自身的使用寿命,如果不顾规律强制使用已经不能继续工作的机器设备,不仅在生产出的产品质量上达不到相应的行业标准,更有可能会出现安全问题,这样的后果是十分惨重的。 2.焦化企业安全生产管理的责任分配 在焦化企业进行生产最重要的便是安全问题。为此,除了贯彻全方位安全管理的相关政策,最重要的就是进行安全管理的责任分配,保证人人都有安全意识,最大限度降低生产中的安全隐患,保证人们的安全。企业需要抽出一个特定的时间对工人们进行安全教育,让工人们认识到安全生产的重要性。在此基础上企业再进行相关的安全责任分配就可以更好的让大家接受而不是以往的各种推脱拒绝。在对相关的安全负责人进行培训时,需要让他们了解到他们的职责是什么,安全问题并非儿戏,需要他们打起精神认真对待。他们需要在工人们进行企业产品生产时进行安全隐患的发现与排除,要在第一时间里发现问题将企业的损失降到最低。 二、结语 “安全生产责任大于天”这几乎是每个企业在生产车间都可以看到的一幅标语,但是如何真正的贯彻下去还是需要相关负责人进行相应的思考。安全生产不仅仅是为了卖出产品与获得利润,更重要的还是工作人员的身心安全:只有保证生产人员是在一个安全的工作环境中,才可以让他们没有顾虑的进行产品的生产与加工,最大限度上保证了产品的质量。与此同时,还大大提高了企业的生产效率。因此,只有真正贯彻落实安全生产,企业才可以进行更为长远的发展。 作者:龙旭佳 单位:邯郸金华焦化有限公司 生产管理论文:煤田地质钻探施工安全生产管理论文 1当前煤田地质钻探施工钻机生产过程中存在的主要问题 (1)钻探工艺因素。 钻探工艺是保证煤田顺利的实施钻探生产,提升煤田地质施工效率的重要保证,也是提高其整个施工过程中安全性的最重要的技术保证。在当前煤田钻探施工过程中,我国已经实现的钻探工艺是多种多样的,那么在选择工艺的过程中,就需要根据不同的岩石性质和地质条件等选择适合的施工工艺。比如在完成金刚石钻进、钢粒钻进时,就需要选择适合的施工工艺。在钻进过程中,涉及的施工生产工作是复杂的,比如选择何种施工工艺类型、钻进方式、技术参数、钻头结构类型等都需要根据开采地质条件和煤田加以认识和分析,这样才能够有效地保证地质钻探施工钻机的安全生产管理。在施工过程中,只有把握钻探工艺,才能做好安全生产管理工作。 (2)人为影响因素。 在人为影响因素的分析过程中,当前存在比较突出的问题就是人力资源的管理问题。在地质钻探施工过程中,施工队伍中的施工人员大多数都是农民工,农民工存在的很重要的一个特点就是这些施工人员的操作技术水平非常低。在施工过程中,由于缺乏专业的知识培训,导致在施工过程中,对于很多的安全施工细节缺乏重视,这就为施工过程中带来了很大的安全生产管理隐患。在安全生产过程中,容易出现安全管理问题,制度和体系不完善,使得施工人员缺乏责任感,在施工过程中,偷工减料、弄虚作假,从而给安全施工过程带来了很大的安全管理隐患。 (3)机械设备影响因素。 地质钻探施工过程中,除了人为影响因素以外,很重要的一个影响因素就是地质勘探设备,机械设备的好坏直接关系着整个地质钻探工作的进度和质量。在安全施工管理过程中,很多机械设备和技术是比较落后的,那么在施工过程中,就缺乏计算机控制设备。这样在施工过程中就没有办法实现地质勘探施工的自动化生产和实施,增加了整个生产管理成本,对于地质勘探工作的发展造成了很大的阻碍,给安全施工带来了很大的生产隐患。 2煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理措施 2.1加强煤田地质钻探工作的生产现场施工管理 在煤田地质安全施工管理工作开展过程中,现场的生产施工安全管理是一项非常重要的工作。企业需要建立完善的施工管理制度,做好现场各项安全管理制度的实施;针对生产过程中可能存在的问题,加强现场的安全施工管理;在施工过程中,需要在现场设置专职的现场安全人员,做好现场安全施工管理,了解施工现场的安全管理情况,做好相应的监督管理工作;在安全施工管理工作开展过程中,有相应的监督管理人员进行煤田钻探现场的安全管理。在生产现场管理工作开展过程中,企业还需要加强对整个施工钻探过程的安全管理,在煤田地质钻探施工钻机生产过程中,需要设立专职的、高素质的质量检验人员,制定科学合理的质量检验制度,能够保证检验员在施工现场的质量管理过程中做到严谨、认真、细致地开展安全施工管理工作,在安全监督检验过程中,相关质量检验人员需要严格地审查和监督,对于每一项钻探施工环节都需要进行严密的审查,逐一对施工现场做好质量检验和把握,保证施工人员能够严格的按施工设计开展钻探工作,达到相应的技术指标。比如HGY-1500A钻机使用过程中,就必须将其各项指标参数进行有效控制,这样才能够在安全生产过程中逐渐提高煤田钻探施工工艺水平。在生产过程中,质量监督是非常重要的环节,在这个管理过程中,除了要做好施工企业自身的施工管理工作外,还必须保证工程质量万无一失。在施工过程中,需要加强施工监督管理。在选择监理公司或者是监理管理人员的过程中,必须选择信誉良好、技术水平较高、专业性较强的公司或者是员工实施整个施工过程中的安全生产管理。对工程施工现场做好相应的管理工作开展,加强合作,保证整个钻探施工过程中的安全、高效生产。做好对整个过程中的全局把握,进行多系统、多科学的监督管理,使得整个煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理效率不断提高。 2.2形成煤田地质钻探施工钻机的安全生产体系 要形成统一的安全生产体系,在施工过程中,就必须保证各个施工环节都有制度可以依靠,主要是开展如下几方面的工作:①建立完善的安全监督生产管理制度,煤田地质开采生产是属于国家危险性较高的行业,那么在勘查施工过程中,就需要制定相应的法律法规,在制度制定的过程中,必须结合我国有关煤田地质勘探的法律法规,结合煤田钻探过程中的施工特点,不断地完善其施工管理制度,为安全生产提供更多的制度保证。②树立安全管理理念,在煤田地质施工钻机安全生产过程中,需要树立安全管理理念,加强设计、施工以及检验等各个工作阶段的安全管理理念认识,将安全管理理念贯彻到整个生产施工过程中。③完善安全生产责任制度的制定,在地质钻探施工工作开展过程中,需要将施工责任落实到个人或者是小组,建立相应的奖惩制度,重视相关人员的安全意识和管理问题,在施工过程中,不断提高施工人员的安全意识,加强对小组或者是个人的安全管理教育开展,从根本上不断提升整个煤田钻探施工钻机的安全生产管理水平。 2.3施工人员素质提升 在地质钻探生产施工过程中,施工工艺要求是较高的,施工程序是复杂的,那么在安全生产管理过程中,就需要较多的施工管理人员来保证施工工作的顺利开展和完成。在地质钻探施工过程中,涉及到的施工人员、技术操作人员、管理监督人员、维护管理人员等是非常复杂的,那么在施工过程中,就需要重视人力资源管理工作的开展,保证相关人员的技术操作水平和管理水平不断提高,人员素质也不断提升。在施工过程中,重视施工人员个人的施工技术和整个施工组织的施工技术水平提升,建立现代化的施工队伍,形成一支高素质、高技术水平的施工队伍,提高农民工对于安全施工的认识。在生产管理工作开展过程中,不断提升全员素质,推动整个煤田地质钻探施工钻机的安全生产运行。 2.4机械设备管理 在地质钻探施工过程中,机械设备质量和钻孔的数量、质量等有着重要联系。所以在施工过程中,必须定期做好机械设备的维护管理,降低了故障发生率,这样就能够从根本上保证工程质量,提高生产效率。对于机械设备相关的维护管理人员,需要提高其责任意识和管理意识,重视培训工作的开展,提高其维护技术水平,避免造成维护工作开展过程中对机械设备的损害,从而保证设备的良好施工运行,提高安全生产管理效率。 3结束语 地质钻探是一项比较复杂的工作,在生产管理过程中,钻探施工效益和安全管理是非常重要的。在施工过程中,加强安全生产管理认识,重视施工技术提升,能够在不断的发展过程中,针对有关的问题,采取有效的措施来提高我国煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理水平,促进我国地质行业的可持续发展。 作者:黄健 单位:甘肃煤田地质研究所 生产管理论文:医院安全生产管理论文 一、医院安全生产管理的重要性 医院安全生产管理是医院运行最重要的支持系统之一,为医院建筑的改扩建,建筑的维修,医院院内锅容管特设备,以及水、电、能源、膳食的供应和管理提供可靠保障,保障医院的医疗设备、卫生耗材、固定资产的采购、使用、维修保养及配送等项的正常运行。安全生产管理渗透在医院运行、医疗诊治的每一个环节之中,是医疗基础质量与医疗安全的基本要素,是医疗、教学、科研等项工作顺利实施的基础。医院安全生产管理肩负着极其重要的管理与服务职能,是医院精神文明建设的重要组成部分之一。 二、医院安全生产管理的实施策略 (一)事前加强安全教育,层层落实责任 随着医疗产业的不断发展,医院安全生产管理在传统上的医疗安全、消防安全、财产安全、以及突发性事件处理的基础上所涉及的因素增多,如医院空间动线规划、设备仪器保养、耗材物资补充、信息系统安全等因素。面对诸多安全管理的事项,必须树立良好的安全意识,才能自觉、严谨、可靠、全面地贯彻执行一切安全措施,时刻保持对各类安全的高度警觉。医务人员要不断加强学习,强化法律意识,转变服务观念,落实全程质量管理措施,为患者提供多层次的优质服务,使医疗工作更加贴近临床,贴近患者。同时,医务人员要学会运用社会、心理、公共关系的理论和技巧辅助诊疗,确保各项软环境的安全。 1.完善安全生产组织机构与签约 通过成立安全生产领导小组与建立安全生产管理制度与网络,全面贯彻安全生产管理的重要性,并在实践中加以落实。重视工作制度及程序,将责任制采用合约书形式落到实处。实践中,街道社区卫生服务中心与虹口区卫生局签订了安全生产工作责任书、消防工作目标责任书、安全干部承诺签约书、特种设备和重点危险源安全承诺书;与警署签订企事业单位内部治安安全工作目标协议书;与全院职工签订“班组安全生产目标责任书”电工、消毒等人员签订特种设备操作、安全生产责任书;与物业签订安全责任书。卫生中心也积极参加由虹口区卫生局创建的安全文化各项活动,根据要求“安全生产月”购买、张贴、悬挂横幅、宣传画等各项安全生产宣传活动。 2.完善预案,组织演练 针对医院安全生产管理中的薄弱环节,积极组织员工开展演练。做到工作预案到位,党政领导临场指挥,全员职工共同参与,从而提高医院对突发事件的处置能力、应对能力,协调能力和管理能力。 (二)事中加强安全监督、落实隐患整改 通过定期和不定期的安全生产监督检查,及时发现事故隐患,并根据具体情况,抓住检查的重点,切实做好防火、防盗、防台、防汛、锅、容、管、特安全。 1.加强医院特种设备的安全管理 加强医院各种特种设备,包括医院的客梯、杂货梯、高压消毒锅、医用氧气的安全管理。医院电梯实行定期保养和维修,做好保养记录;医院高压消毒锅由专人负责,定期保养;医用氧气定点放置,放置部位严禁烟火,置换氧气瓶时严禁非规范装卸,防止发生意外。每年对特种设备进行多次全面检查,发现问题隐患及时通知保修单位即刻上门维修整改,并保证整改经费,避免安全责任事故。 2.加强防火、防盗安全管理 医院每年召开专题防火、防盗安全会议,播放防火警示专题片,提高防火意识。开展自查自纠,对全院各楼层和重点部位都加装了防盗实施、监控设备,110报警、切实落实防火、防盗安全防范措施,确保医院防火、防盗工作万无一失。 3.加强防台防汛安全 全力做好防汛防台准备工作,成立防汛防台领导小组,及时召开中心中层干部会议,制定工作预案,把防汛防台工作纳入到重要议事日程,按照天气变化无常的特点,做到思想上、物质上有准备,及时落实各项预案准备工作。在台风到来之前,全面疏通地下水道,确保汛期下水道通畅。对房屋顶层认真检查、清理杂乱堆物,确保台风期间安全。落实具体工作,加强值班巡逻,随时根据区局要求确保各网络的信息畅通。 4.加强医疗危险品安全管理 加强对医院医疗危险品的安全管理,从领取、使用、处置做到专人负责,严格按照操作规程和流程进行管理,并做好督查和反馈,以便及时整改,避免医疗危险品的泄漏和伤害事故的发生。 5.加强院内医疗废弃物的管理 为了加强院内医疗废物的安全管理,防止疾病传播,医院成立废弃物管理小组,制定医疗废物安全处置的规章制度、应急方案。医疗废弃物的管理和处理要严格按照市、区、局所颁布的标准执行处理、排放。医院感染科要不定时的对收集情况进行监督检查,严防院内感染和院内传播性疾病的发生和流行,保障人身健康。 (三)事后严格责任追究、及时总结提高 在安全生产管理工作中,要注重事后复查,对每次安全生产检查中发现的问题和隐患以及整改情况,要对照安全生产规章制度等有关规定进行分析评估,以确保问题和隐患得到全面彻底的整改。对已发生的安全事故,要按照“四不放过原则”严格责任追究,切实做到:“事故原因未查清不放过、事故责任者未受到处罚不放过、群众未受到教育不放过、防范措施未落实不放过”。 三、结束语 医院的安全生产管理工作是一项长期的综合性系统工程,需建立健全的各项安全的生产规章制度,增强安全生产责任感,提高全体职工的安全防范意识,并严格落实,及时消除事故隐患,减少事故的发生率。对于医院而言,要紧紧围绕“安全第一、预防为主、综合治理”的方针开展安全工作,把思想统一到安全生产这一主线上,将安全生产工作长期坚持下去,营造关注安全、关爱生命的良好氛围。从而不断提高医院安全生产管理水平,使医院的综合管理水平更上新台阶,为营造平安和谐的就医环境作出新贡献。 作者:包伟明 单位:上海市虹口区四川北路街道社区卫生服务中心 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 生产管理论文:土木建筑施工班组安全生产管理论文 1政府安全生产管理 1.1政府统一领导 基于《宪法》、《安全生产法》的国家安全生产监督管理总局、地方各级政府部门安全生产监督管理机构对全国、地方的安全生产进行综合监督管理。安全生产成为衡量地方经济发展、社会管理、文明建设成效的重要指标,地方人民政府行政首长“一岗双责”,同时是当地安全生产的第一责任人。 1.2部门依法监管 基于《宪法》、《安全生产法》、《建筑法》、《建设工程安全生产管理条例》的土木建筑行业部门,如住房和城乡建设部的质量安全司、地方各级政府部门的建设质量安全监督管理机构对全国、地方的土木建筑安全生产监督管理工作实施专业监管、行业管理和指导工作。 1.3企业全面负责 企业是安全生产的主体。基于国家安全生产法规,企业应落实国家有关安全生产的管理制度,如安全生产教育培训制度、安全生产检查制度和危险性较大的分部分项工程安全专项管理制度等。 1.4群众参与监督 基于安全生产的相关法规,新闻媒体、工会、社区、企业、职员,对企业的安全生产行为进行监督、违法行为进行举报等。 1.5全社会广泛支持 全社会广泛支持反映了诱发安全生产事故原因的复杂性,如有来自工作环境自身的危险因素,来自家庭、社会对员工的压力,来自行业准入、工程项目准入条件,招投标环境氛围等。从安全生产事故的后果看,安全事故的影响也从过去的事故企业、人员,延伸到了社会大众。因此,必须发挥全社会的力量,齐抓共管。 2项目安全生产管理 项目的安全生产管理是企业安全生产管理机构的延伸,由以项目经理为组长,项目副经理、总工程师为副组长的安全生产领导小组领导,,安全部负责日常的安全生产管理工作,各职能部门配合,由专业工程师(工程队长)负责落实安全生产技术措施,班组长在安全员的监督下组织现场一线安全生产工作。土木建筑施工安全生产是以人员安全、设备设施安全和工程产品生产可靠为目标,以材料、人力资源、设备设施的投入,通过安全生产技术系统方法,以安全计划、施工计划、施工方法和标准规范为支撑,以项目资源(工期、质量、资金)、项目需求和安全管理能力为约束的系统安全过程,如图3所示。土木建筑工程特有的建造方式以工艺活动(过程产品)为中心的生产管理,生产要素多变,每一项过程的投入资源、生产过程和产品均不相同,而且受环境影响较大,使其生产显著区别于工业产品生产的以产品为中心的生产管理。 3基于团队的安全生产班组管理 团队是现代管理的优秀,是项目成功的重要条件之一。土木建筑施工安全生产风险在班组,危害以班组为中心,影响整个项目。只有把班组建设成安全生产的堡垒,及时消除、排解安全生产风险,才能保证工程建设的安全生产。为此,基于矿山、电力行业平安班组建设经验、结合土木建筑施工安全生产特点的土木建筑工程安全生产班组内的互保、联保制度如下。 3.1互保制度 (1)互保结对子的原则:班组成员中,相互配合作业时,由两人及两人约定的组对,安全相互保障,形成安全生产责任共同体。 (2)班组成员必须以图表或文字的形式明确安全互保伙伴。 (3)每日工作前,班组长应根据当班人员实际情况,明确当天的互保组对,不得遗漏。形成每一项工作中的工作人员都是事实上的互保伙伴,并履行互保职责。 (4)互保对象设置,应采取老少互保,老新互保,男女互保,强弱互保,急性(格)与慢性(格)互保,胆量差异互保。 (5)作业中,互保组的双方要对伙伴的安全健康监督,做到4个互相,即:①互相提醒:实时观察组对伙伴,若对方有不安全行为或不安全因素或有可能发生意外情况时,应及时提醒伙伴,并纠正其不当行为,组对伙伴应应答对方呼唤;②互相照顾:互保组对伙伴要根据工作任务、操作对象合理分工,做到互相关心、为对方互创条件;③互相监督:互保组对伙伴要互相监督,严格执行个体防护标准,遵守安全操作规程和有关管理制度;④互相保证:保证互保组对伙伴安全作业,互保对方不发生人身事故。 3.2联保制度 (1)联保原则:班组成员各互保组对之间、班组与班组之间,在作业过程中相互联系,形成安全相互保障的共同体。 (2)联保的主要方式:①提醒:在工作中发现互保对象以外的人员,若存在有不安全行为或不安全因素或有可能发生意外情况时,应及时提醒,并纠正其不当行为,相互之间应应答对方呼唤;②照顾:在工作中对互保组对伙伴以外的人员,做到互相关心,为对方互创条件;③监督:对互保组对伙伴以外人员应互相监督,严格执行个体防护标准,遵守安全操作规程和有关管理制度。 3.3实证研究 结合德上高速公路建设,2011年10月—2012年5月,选取B1标段和B2标段各2个班组进行了作业班组成员间的联保、互保制度的宣传教育和跟踪调查工作。结果表明以平安班组建设为目标的联保、互保制度具有可行性。尽管土木建筑施工班组的稳定性差,但通过以联保、互保制度为基础的平安班组建设,可以有效提升班组人员的安全意识,发挥一线工人发现、排解安全风险的能力,促进了项目的安全生产工作。 4结论 当前,全国安全生产形势日趋好转,但土木建筑工程安全生产形势不容乐观。影响安全生产的因素复杂,需要全社会的广泛支持。针对土木建筑过程复杂多变的特点,强调了土木建筑施工作业班组的战斗堡垒作用,借鉴煤炭、电力等行业平安班组建设实践,建议了土木建筑施工安全生产班组内的联保、互保制度,通过实证研究表明土木建筑行业平安班组建设对推定土木建筑安全生产,具有重要意义。 作者:张焱 周睿 赵挺生 杨西海 单位:江西省高速集团上饶至武夷山高速公路管理处 华中科技大学 生产管理论文:工程施工现场的安全生产管理论文 1市政工程施工安全生产管理现状 1.1施工环境狭长多变 市政工程属于狭长带状线形工程,与建筑工程相较而言,更容易形成流水作业,但是因为整个工程的全面展开,各种管线施工均是见缝插针,没有实现齐头并进的效果,进而很难实现市政工程施工的流水作业。在狭长的作业环境中,施工人员经常需要进行作业位置调动或者角色转变,在道路施工中,经常是由很多的管线施工单位完成施工,在很短的时间内完成多次的开挖、填土操作。施工人员面对的施工环境经常是变化的,可以说一日三变都不为过。市政工程点多线长,施工单位投入的安全防护设施与措施无法全面覆盖整个施工现场,并且在出现损坏、丢失等情况的时候,无法进行及时修复,致使市政工程施工现场中存在着很多的安全漏洞与安全风险。 1.2无法实现施工现场的完全封闭 封闭施工指的就是阻止大量机动车进入施工进场,在一条道路两端与一些巷口设置围挡,不是完全隔离行人与车辆的进入。一般而言,施工道路沿线有很多的居民楼、商铺、学校、医院、企事业单位等,在施工过程中,一定要确保其可以维持正常生活、工作、学习、出行等。然而,在实际施工中,根本就没有设定相应的限制,导致施工现场有很多人围观,同时也是消磨时间的好地方,进而对施工安全产生了一定的威胁,导致施工管理难度增大。 1.3工期要求紧张 现阶段,市政工程施工工期要求均比较紧张,项目部只能以确定的完工日期倒排施工进度计划,导致在施工现场的有限时间与空间中,出现了大量人员、机械设备劳作不休的情况,经常出现人困马乏的现象,为施工安全带来了一定的隐患。 1.4安全文明施工不到位 随着社会的不断发展与进步,城市居民维护自身权利的意识越来越高,现场施工噪声大要举报、施工现场道路难走要举报、扬尘要举报、下水道堵塞要举报、没有电视信号、通信讯号等也要举报,也就是说,一定要确保施工周围民众的正常生活与安全不受影响,要不然就会向有关部门反映,进而对施工造成了一定的影响。为此,一定要全面落实安全文明施工,这样才可以尽量减少民众反映情况。 1.5施工人员组织观念、安全意识薄弱 现阶段,大部分市政工程施工企业都没有培养自己企业的人才队伍,在接到工程项目之后,均选择劳务公司予以劳务分包。而施工人员和项目部之间经常是短期雇佣的关系,施工企业、项目部对这些施工人员的安全教育较为匮乏,在施工中非常容易出现安全事故。与此同时,市政工程施工现场的人员组织观念、安全意识较为薄弱,经常出现违规操作的行为,不仅影响了施工的顺利完成,还会留下很多的安全隐患,影响了市政工程施工质量。 2加强市政工程施工现场安全生产管理的措施 2.1强化企业最高管理人员的价值观与安全理念 一个合格的企业最高管理人员一定要严格按照国家有关法律法规规定执行工作,并且具备正确的价值观与安全理念,制定符合安全政策的规章制度,保证其全面落实。在实际施工中,不仅要重视安全理念的落实,还要尽可能满足业主、工作人员、社会发展的要求,全面提高市政工程施工效益。除此之外,企业最高管理人员一定不要只是片面的追求经济效益,而对安全生产有所忽视,可以说,安全生产才是企业发展的正确选择。 2.2全面落实安全管理的规章制度 大部分企业不是没有安全管理规章制度,只是在进行落实的时候,进行了一定的选择,致使一些规章制度成为了一种形式,严重影响了其落实效果。针对这样的情况而言,企业一定要建立相应的组织机构与系统,监督安全管理规章制度的全面落实,并且对相应的职责与权力范围进行明确,保证各项工作均符合安全管理规章制度的要求,这样不仅可以实现市政工程施工现场的安全生产管理效果,顺利完成施工项目,还可以节省施工成本,提高了工程施工的经济效益。 2.3加大安全措施资金的投入 在市政工程施工中,要想保证安全生产的顺利进行,就一定要制定相应的措施予以保障,安全不是只需要施工人员具备相应的安全知识与意识,还要保证各类安全防护设备与现场安全维护设施的使用,同时也要购买一些安全生产所需的材料、设备与仪器。由此可以看出,要想保证工程施工的安全进行,就一定要投入相应的资金,这样才可以保证各项安全措施与防护设施的全面到位,进而实现工程施工的安全性、可靠性。 2.4强化对安全生产管理工作的总结与评审 在市政工程施工中,是否全面落实了安全生产规章制度,是否取得了预期的安全管理效果,是否实现了安全生产目标,是否提高了施工安全管理水平,是否全面落实了安全防护措施,这些问题均与安全管理工作总结与评审有着密切的关系。为此,在市政工程建设中,一定要重视对安全管理工作的总结与评审,为以后相关工作的全面展开提供可靠依据,促进市政工程施工的高效完成。 2.5维护与激励安全管理人员 目前,人们对从事安全管理工作均有着一定的抵触心理。安全管理工作责任重大,属于出力不讨好的工作,其经常处在一种尴尬境地。针对这样的情况,企业一定要维护其地位与权力,尽可能消除他们的后顾之忧,利用一些适当的激励手段调动他们工作的积极性与热情,并且增强其工作责任感,保证工程施工的安全进行,提高安全管理水平,实现工程施工效率。 3结束语 总而言之,安全生产是质量与效益的前提与基础,是一切工作的出发点与落脚点。在市政工程施工中,一定要重视安全生产管理工作的开展,结合施工现场的实际情况,采取相应的安全生产措施,保证施工的顺利进行,实现市政工程施工的经济效益与社会效益。 作者:熊荣辉 单位:吉安市市政工程公司 生产管理论文:矿山安全生产管理论文 一、进一步加强安全生产宣传教育工作,提高全民的安全生产意识 开展安全产生教育活动是做好安全生产宣传教育的主要渠道。一是要做好企业管理人员的安全生产宣传教育工作,提高企业管理人员的安全生产意识。矿山企业的安全生产意识强与不强主要是取决于企业管理人员的安全意识。因此,要通过开展安全生产教育活动和开展安全生产图片展,安全生产演讲等形式提高矿山企业管理人员的安全生产意识。二是做好下井矿工的安全生产宣传教育工作,提高矿工的自我保护意识。矿工是生产的主人,是安全生产的直接责任人和受益者。因此,通过安全生产知识讲座,传授矿工安全事故的处置方法,提高矿工的事故处置能力是提高矿山工作人员的安全意识的主要渠道。县安全生产监督管理部门和各矿区要定期对矿工进行安全生产知识培训,要重点针对新矿工安全知识缺乏的情况,进行重点培训和指导。另外,还要根据矿山安全生产的实际情况,贯彻落实“以人为本”的科学发展观,开展“送服务进企业”活动,邀请领导、专家,分层次、分行业、分地域的广泛开展安全培训教育工作,特别是开展基层矿山工人的安全生产知识培训工作,提高矿山工人的安全素质。 二、完善规章制度, 落实安全责任 (一)安全生产监督管理部门要进一步完善规章制度,落实安全生产责任制 安全生产监督管理重点在制度的完善。就我县而言,主要应完善以下三种制度。一是完善安全监督责任制度,责任到人。县安全生产监督管理部门要根据各矿山实际,挑选有经验,有能力的人员进行责任包干,将安全生产责任落实到人。二是要形成定期的安全隐患排查制度,细化到户。县安全生产监督管理部门要根据各矿山的情况,制定出切实可行的安全生产隐患排查制度,完善对查出问题的整改情况进行通报的制度,完善安全生产表彰奖励制度,将安全生产落实到实处。三是要加强深化矿山安全专项整治制度,落实到矿。 安全生产全面落实主要还是在矿山,因此,矿山安全生产专项整治是重点。矿山安全生产专项整制度要落实人员、落实时间、落实内容,落实整改复查时间等,确保专项整落到实处。 (二)矿山企业要进一步完善规章制度,进一步落实安全生产责任制 矿山是安全生产的直接责任主体,因此,完善规章制度对矿山的安全生产十分重要。作这矿山来讲,一是要深化安全教育制度,加强对矿工的安全知识教育。二是要严格工作纪律,对矿工下井安全保障作出明确的要求,明确矿长、安全监督员、班组长、矿工的安全职责。三是要加强日常巡查,对违规操作的矿工立即责令停工改正,对存在的安全隐患进行整改,充分发挥企业安全员的作用。四是要完善责任排查追究制度,对较小事故,特别是没有造成人员伤亡的一般事故进行责任追究,认真分析和总结经验。 三、实行分类管理,作好特殊时段和特殊地点的安全生产监督管理工作 1.做好系统分析,对现有矿区实行分类管理 针对我县矿山点多、面广、规模小、监管力量不足等特点,积极探索、创新监管工作方式,实行分类管理。结合全县矿山安全设施标准化的不同特点,将全县21家矿山按照安全隐患的高底,划分为A、B、C、D四类实行分类监管。根据类别确定不同的监管原则,突出重点,分类管理,对安全设施较好,设备较齐,安全意识强,安全防范到位的A、B类矿山尽量减少检查次数,以企业自查为主,安全生产监督管理部门只作适当抽查。将安全生产形隐患为严重的C、D类作为监控重点,加大检查力度,实行定期检查和不定期抽查相结合的方式进行监管,并将安全检查发现问题的整改情况作为第二次检查的重点,逐步规范。对整改及时且达到相应标准的,要及时通报表彰,并对其重新划分标准,形成良性互动的机制。通过分类监管措施的实施,进一步强化矿山企业安全生产主体责任意识,能在很大程度上缓和监管力量不足的矛盾,有助于进一步提升安全监管水平。 2.做好作业面安全管理,防止作业面安全责任事故发生 作业面是矿山安全事故发生的重点地段。做好作业面的安全生产管理,一是要有效控制作业面人数,合理布置作业面人员,对同一个作业面作业人员的个数根据不同矿种不同地质条件作出不同规定,原则上同一个作业面作业人数不能超过两个,防止较大事故的发生;二是要做好作业面的安全防范,做好作业面顶部的固定工作,防止微型蹋方事故的发生;三是要注意作业面的通风透风,防止窒息或中毒事故发生。 3.做好通风设备的安全维护,防止安全事故的发生 通风设备的维护直接关系到井内矿工的安全,通风效果的好坏直接影响到矿山的安全生产管理。目前我县地下矿山普遍存在原来设计的通风系统基本上都遭到不同程度的破坏,通风效果存在问题。鉴于以上情况,县安全生产监督管理部门一是要责令企业编制通风专项设计,对通风系统进行大整治,实现矿山机械通风系统基本达到相关要求;二是邀请有关专家,或积极向有经验的矿山企业学习,吸取先进经验,因地制宜地搞好矿山的通风工作。 4.做好尾矿库整治工作,杜绝尾矿库安全事故的发生 尾矿库是在矿山安全生产工作中容易忽视的地方,做好尾矿库的整治工作主要有以下两种思路。 (1)组织开展尾矿库和选厂重组兼并,促进尾矿库良性运营。 我县尾矿库多,规模比较小、比较散、内部管理比较乱,从全面提升尾矿砂资源开发规模化、集约化和布局合理化,改善尾矿库安全生产状况上考虑,应积极对尾矿库进行兼并大重组,通过重组兼并,彻底消除了尾矿库“小、散、乱”的缺点,有利于对集中管理,大大提高尾矿库安全运行现状。 (2)突出重点时段,借助专家力量,加大对尾矿库的整治力度。 一是要做好尾矿库的汛期整治工作。尾矿库最怕的是水,在汛期和暴雨时段要聘请专家加强对尾矿库的安全检查,根据专家出具书面的检查意思,对存在安全隐患的尾矿库,责令其限期整改到位。二是要做好尾矿库的值班工作。企业要做好尾矿库安全管理台帐和安排24小时值班制度,鼓励有条件的企业委托中介机构对尾矿库进行定期检查服务,建立自我管理长效体制。 四、严密部署,开展安全生产专项整治活动 (一)做好重大节日前后的安全生产专项整治工作 在重大节日或特殊节日前后,要借全国开展安全生产检查的东风,做好全县矿山的安全生产检查工作。一是要周密部署,县安全生产监督管理部门首先要要积极落实和督促各企业安全生产主体责任及隐患排查治理的进展,积极组织开展重大节日前、后安全生产大检查、矿山安全生产管理台帐专项检查、尾矿库专项整治等活动。二是要突出重点,针对平时常掌握的情况,对问安全生产问题较多的单位实施重点检查,对矿山的通风口、作业面、运输通道等重点地区进行重点检查。三是要建立安全生产管理台帐专项检查活动,对发现的问题,及时发出整改指令书,并确定几户企业为重点监管对象,建立台帐,进行整改。 (二)做好特殊时段的安全生产专项整治工作 1.做好洪水季节的安全生产专项整治工作 洪水对矿山作业有较大的影响,作好洪水季节的矿山安全生产工作主要应采取以下措施:一是关注井外天气,注意矿井的细微变化,防止透水事故的发生。二是要在洪水季节做好通道、作业面等部位顶部的固定工作,防止因洪水浸泡而产生局部塌方。三是要防范于未燃,做好透水事故救授准备工作,准备好抽水泵等必要的机电设备。 2.做好春季开工时节的安全生产专项整治工作 春季开工时节,是各矿新矿工骤然增多的季节,由于矿工经验不足,是事故多发期。做好春节开工的安全生产专项整工作主要可采取以下措施:一是加强对新矿工的井下安全生产知识培训,可因地制宜的聘请有经验的矿工对新矿工进行培训,也可聘请专家讲解相关知识。二是新矿工与老矿工配对作业,减少因经验不足而引发的安全生产事故。三是企业安全员加强井下巡查,对发现的问题及时整改,杜绝安全责任事故的发生。 五、加大对非法矿山的整治力度,降低安全隐患 我县矿山矿藏丰富,巨大的经济利润吸引了一部分铤而走险,导致我县非法矿山的存在,且近年来有增加的趋势,这些非法矿山的存在是我县矿山安全生产的极大的隐患,整治非法矿山已成为安全生产工作的一项主要内容。就我县而言,一是要加大对非法矿山的清理力度。要依靠群众和安全生产监督人员,加强对非法矿山的清查力度,欢迎群众提供线索,对有价值的线索进行奖励,形成机制,使非法矿山无处躲藏。二是要加大对非法矿山的治理力度。要组织公安、安监、国土等相关部门对发现的非法矿山进行有效的治理,必要的时候进行强行治理,对非法矿山进行早治理早规范。 六、结语 总之,矿山安全生产工作受到多种因素的制约,做好矿山安全生产工作一方面需要我们安全生产监督管理部门加强管理,落实责任,另一方面也需要矿山业主的积极配合,在提高安全生产意识的前提下,加强安全生产监督管理,才能真正实现矿山安全生产。 生产管理论文:大中型水利工程安全生产管理论文 1安全形势 大坝填筑、干渠全线施工等工程建设的全面展开,特别是7个拱式渡槽施工、排洪渠和副坝施工等建设目标,点多面广,工程量大,交叉施工多,技术难度高,同时还受雨季、汛期等自然因素的影响,小井沟水利工程建设任务十分艰巨,安全生产管理面临严峻挑战。 2安全管理重点 水利工程建设要做好工程建设安全生产管理工作,必须始终坚持制定的安全生产方针、目标和要求,切实做好安全生产管理相关方面的工作。同时必须要有控制重点,主要表现在:三严三控三反。三严即严肃安全规程、严格监管现场、严检施工过程;三控即监控高架拱式渡槽施工、监控大坝主体施工安全、监控干渠余量工程的施工安全;三反即反违章指挥、反违章作业、反安全管理管控回潮。 3安全管理方法 小井沟水利工程全面开展工程建设任务,在建设过程中,高峰期全线施工作业人员近4000人,投入各类大型机械设备300余台套。针对工程建设工期紧、任务重、施工面多、雨季影响大、地质条件复杂等特点,在安全生产方面,主要抓好以下几方面工作,并取得良好状态,实现了安全双零目标。 3.1加强领导,落实责任,全面夯实安全管理基础工作 (1)建立各级安全管理领导机构。 组织领导是安全生产工作的关键,成立了安全生产工作领导小组负责整个工程安全生产工作,总经理和分管副总分别担任领导小组组长和副组长,部门负责人出任领导小组成员,各参建单位都分别设置了安全生产领导机构和办事机构。安全生产工作领导小组定期召开会议,传达和贯彻国务院、水利部关于水利安全生产的一系列精神和要求,部署相关工作。同时,组织各参建单位成立并根据工程建设实际情况三次调整充实了工程安全生产委员会,将各单位安全生产第一责任人、具体负责人和专职安全员都纳入其中,实行一岗双责,做到安全管理纵横全面覆盖,并建立联动机制和工作网络,经常性交流沟通,对重大安全问题共同研究决策。 (2)健全各类安全生产管理制度。 组织编制了《安全生产管理办法》、《安全文明施工管理规定》、《安全文明施工实施细则》、《安全生产文明施工奖惩实施细则》、专项安全工作指导书等,为安全生产管理工作明确了程序和要求,也为各参建单位提供了详尽的工作指南。 (3)明确安全生产工作方针和目标。坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针,提出和制定了“零死亡事故;杜绝较大人身伤亡事故;杜绝重大机械设备、火灾、电力、中毒、环境污染、建筑物垮(坍)塌事故;杜绝特大交通事故;努力消除一般事故的工作目标。在施工健康、环境保护方面,坚持以人为本、综合治理、有效控制的积极手段,杜绝了环境污染事故和噪音污染。不发生职业卫生伤害事故。”的安全生产管理目标。为保证安全工作目标的顺利实施,公司对制定的目标进行细化,责任到人,落实到面,对承担责任目标的责任人制定了绩效挂钩和奖惩考核办法。 3.2注重细节,规范管理,切实做好安全管理日常工作 安全生产工作贯穿建设全过程,覆盖工程每个角落,必须做好日常的细节工作,才能保证将安全隐患消灭在源头和萌芽状态。 (1)以工程安全设计和安全措施方案为指导,做好安全作业交底。 坚持“三同时”原则,要求设计单位在工程设计同时做好安全设计,并对安全防控重点部位提出施工安全建议;坚持审批施工组织设计和方案的同时必须审查安全保证措施,做到施工与安全同步进行。工程施工前实行多种形式的安全交底,如图纸会审、工前教育、集中培训、现场交底、重点重申等,枢纽标针对各阶段的不同施工工种,进行了有针对性内容的分部(分项)施工的安全操作技术交底和三级安全教育,有力地增强了员工的自我保护能力,干渠标段的安全技术交底也都形成了较为规范的书面材料。其次利用网络普及安全规范知识,如承重排架、塔机设备、高处作业等,形成共享平台,由各参建单位组织学习。 (2)以施工现场安全管理为重点,抓安全隐患不放过。 一是针对不同时段出现的安全隐患,及时进行专题研讨。如地质滑坡、坍塌处理、高边坡拉网式隐患排查、隧洞施工、爆破作业、拱式渡槽、变更设计等,制定安全可靠可行的施工方案。二是坚持周例会安排安全工作,做到提前预警。三是对安全巡视中发现的问题要立即现场整改,每月组织安全大检查和专项检查,发现问题及时下达安全整改督导书,件件有整改回复。四是进行了大规模的地质灾害、边坡险情、水损隐患专项排查,防止了险情衍生。五是重大危险源的监控,火工材料管理24小时无空挡,从供货到临时炸药库的安全性能确定,从涉爆人员资格到培训上岗,从现场火工材料的使用、管理和回收到清零库存,从汲取外地爆炸事故教训学习到对出现事故隐患的处罚,环环相扣,密而不疏。六是借鉴事故教训抓处理抓教育,如对爆破作业出现不规范苗头、文明施工脏乱差等现象及时对相关人员进行处罚,对涉爆和相关人员进行专题安全教育,整改效果明显。七是基层安全人员大胆管理,群防群治、一些标段的安全管理办法、手段和处罚措施,都有力地扭转了有章不循,忙而不顾的乱象整治。 (3)严格持证上岗、严格设备机械作业规范管理。 对爆破、设备运行操作手和从事特殊作业人员进行资格审查和从业确认。对运行的机械设备进行安全性能鉴定工作,保证了安全生产的需要。 (4)实行联动安全检查,加密安全防范措施。 施工单位为安全责任主体,以自检自查自纠为常态管理。工程监理以旁站、监督、管理形式实行现场检查管理。业主以巡视、专题(专项)检查形式,对安全生产实行综合管理。工程建设自开工以来,每月的安全大检查制度持之以恒,风雨无阻,随着不同时段的施工情况和重点部位,安全检查的频次和力度不断增强。 3.3突出重点,全力保障,集中抓好安全生产专项工作 (1)抓好防洪度汛和应急救援演练工作。 汛期雨水多,工程防洪度汛任务十分艰巨,一方面大坝枢纽工程开工,必须要抢在主汛前完成截流和围堰填筑,一方面干渠渡槽施工多处溪沟,极易发生山洪暴发等险情。一是根据工程建设目标,提出了防洪标准,在短期内集中力量编制完成了度汛方案和应急预案,并报上级部门审批,为安全度汛提供了技术支撑。二是在参建单位特别是施工单位的努力下,按时达到了度汛工程面貌,导流工程按期通过验收并过流,围堰在1个月不到的时间就保证质量完成填筑,主要的渡槽也完成基础浇筑施工。三是注重信息采集和汛期预报,建立了专门的水情雨量测报系统,坚持汛期每日一报、暴雨天气每小时一报,并与市、县防办和气象站建立联系,在省防洪网站建立专用平台,随时掌握天气动态,提前做好防洪准备。四是进行应急演练,期间进行了围堰抢险、紧急排水、紧急撤离演练等,提高了应变能力和实战水平,取得了良好效果。2012年汛期,最高遇到流量达700m3/s的洪水,堰前水位升至370m,就是在事前、事中有控制,未发生任何险情,保证了安全度汛。 (2)抓好四大专项整治,遏制恶性事故发生。 该工程重点抓了承重排架、起重设备机械、渡槽高处施工、重要节假日活动方面的4个专项整治工作,成效显著。一是利用群网、会议等形式普及教育知识,从起重机械安全常识到高处施工作业规范,从落实上级指示的工作安排到肩负的工作使命,提高工作责任感和使命感。二是加大监管力度,在预防脚手架起重机械坍塌专项整治中,实行动态监测和周报制度;在超前安排拱式渡槽安全标准化施工管理办法等项工作中都取得了预期的效果。 (3)接受上级领导的安全检查。 水利工程安全管理是重点,各级行业主管部门分别对工程进行了专项检查,检查内容覆盖了工程建设安全的方方面面,在上级检查之前,首先对工程进行了全面的自检自查和整改,特别是对内业资料进行了集中清理和完善。不仅得到上级单位的好评,而且各参建单位自身的安全管理水平也上了一个台阶。 3.4依靠科学,与时俱进,促进安全生产管理水平持续进步 安全生产只有起点没有终点,安全管理只有不断学习进取才能适应工程建设的需要。 (1)不断深化科学发展、安全发展的安全教育活动。 借助“安全生产月”、“安全生产年”;大张旗鼓地开展宣传教育活动。开设安全教育专栏、现场张贴安全生产宣传挂图、张贴安全宣传横幅、标语、警示牌等。 (2)全员性的安全生产教育活动坚持不懈。 分别对新进场、转岗、高处、隧洞、特殊作业等提出教育要求,学习《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律法规以及安全生产规章制度和安全操作规程,以此强化参建人员的安全法律意识,规范安全生产行为。对安全教育活动实行有内容有记录有签认的考核检查,并坚持的班前5min、工前1min、现场再教育活动都收到了良好效果。 (3)不断充实学习和汲取经验。 定期组织开展了安全生产知识网络竞赛活动。派员参加了安全生产管理培训,购置安全书籍、增加安全投入等。 (4)广泛开展业内专家咨询活动。 全年邀请组织了7次有关地质滑坡、拱式渡槽、筑坝技术、爆破、碾压试验、安全监测等方面的专家到场,传经送宝,受益匪浅。 4结语 水利工程安全生产管理工作是一个系统工程,必须抓重点,突细节,实行动态过程控制,持续改进。对于安全控制重点“三严三控三反”必须高度重视,同时安全生产工作要常抓不懈,事故发生往往是不经意间,一定要保持清醒的头脑,认清形势,不可抱有丝毫的放松、懈怠和侥幸心理,要用更大的努力、更多的付出、用更细的作风,认真加以改进,扎扎实实地做好安全生产管理工作,也一定会取得好的效果。 作者:杨伟 高菊容 王和鑫 单位:自贡小井沟水利工程有限责任公司 生产管理论文:水利建筑业安全生产管理论文 1追根溯源,人是主导安全的第一要素 在建筑施工现场,通常我们看到的人员伤亡只是安全事故的结果,而引发事故的原因虽然表象各异,但归根结底不外乎两个因素:人的不安全行为和物的不安全状态。而改变物的不安全状态相对直观:(1)提高施工机械、设备完好率;(2)规范机械设备的操作;(3)控制物或材料来源,保证使用合格产品。物的不安全状态可以得到有效控制。大量的安全事故案例分析说明,“三违”是引发事故的结症所在,人是事故的受害者,同时又是事故的制造者,人是主导安全的第一要素。 2以人为本,加强全员的安全教育与培训 建筑行业具有流动性大、高空和露天作业多等特点,属于事故高危行业。近些年,大量富余农民改变传统的务工性质,以劳务分包的型式参与工程施工,已成为水利建筑行业不可缺少的一个特殊群体。但其流动性大,受教育程度低,安全意识、自我保护意识相对较差,对水利工程施工中的基本专业知识和安全常识,特别是安全教育与培训及易被忽视,不重视员工特别是农民工的安全培训是建筑施工企业管理的薄弱点。其有效的途径是重视全员的教育与培训,强化全员的安全意识,提高作业人员的安全生产知识和操作技能,增强自我保护能力,才能减少直至杜绝安全事故的发生。 (1)建立健全安全教育培训制度,制定详细安全教育培训计划。 安全教育培训要适时、适地、内容合理、方式多样,形成制度,做到严肃、严格、严密、严谨,讲求实效。做好安全教育培训,首先必须制定符合本企业安全培训的计划,建筑企业安全教育培训有参加建设主管部门和行业主管主管部门组织的培训、企业“三级”安全教育培训和专项培训等。培训可以集中授课和自学相结合,通过专家面授、多媒体教育、班组班会、员工交流等方式进行。学习内容应包括党和国家的安全生产方针、政策、法律;行业和地方关于安全生产相关法规;国家及行业有关规程、规范;企业的安全生产管理制度、岗位安全职责、安全技术操作规程及相关安全生产基本常识等应知应会知识。 (2)注重安全生产教育与培训的实用性。 建筑业企业安全教育培训应严格按照“三级”安全教育程序进行,应有针对性地适时调整、补充。教育培训主要包括:安全生产意识教育;各岗位的安全规章制度;现场安全技术操作规程;新技术、新设备、新材料、新工艺的应用;潜在的危险因素及防范措施;现场紧急救护等。还应把适应性、季节性、应急性等多方面的安全培训内容纳入日常安全教育中。教育培训的重点是生产前沿的施工人员,他们操作现场设备、机具,是各生产工序的作业者,是各项规程规范、技术标准和安全措施的具体实施者。安全培训不能走过场,应严格考核,建立个人培训档案,颁发内部培训合格证或上岗证。 (3)强化项目经理在教育与培训中的领导与带头作用。 项目经理是企业法定代表人的委托人,全面负责工程项目合同的履行与实施,是项目安全生产的第一责任人。因此企业负责人在与项目经理签订安全生产责任状时,应将培训作为一个重要的指标对项目经理进行考核。从而督促项目经理策划、督导项目经理部的安全教育培训内容、目标和效果; 3建章贯制,完善安全生产管理体系 建筑业企业必须建立完善的安全生产管理体系,其体系文件主要包括安全生产组织机构、安全生产管理目标,安全生产责任制度、资金保障制度、教育培训制度、安全检查制度、事故报告处理制度、机械设备安全管理制度、特种作业安全技术操作规程、事故应急预案制度、重大危险源识别办法等等。 4加强项目管理,提高生产一线安全管理制度的执行力 水利建筑业企业,不仅需要制定严谨的安全生产制度,更要保证制度在项目管理中得到有效执行,从而提高安全生产管理的效率和效能。但众所周知:“天下之事,不难于立法,而难于法之必行”。所以,提升项目生产一线安全制度的执行力尤为重要。 (1)建立健全项目一线安全生产管理体系。 项目部安全生产管理机构是施工现场安全生产的组织保障,要将每个岗位的工作任务、安全职责细化和量化,安全管理人员能充分行使安全管理职权。明确各班组、各岗位之间的工作流程和安全要求,做到环环相扣,相互监督,相互促进。施工现场安全生产管理制度既是强制性的又要有可操作性,配套细则要涵盖到每个人员、每道工序、每台设备和工器具,安全管理要实行动态管理,工期相对长的项目要定期对其全面性和适应性进行评审和改进。 (2)科学规范制定程序。 好的生产一线安全管理制度一定是科学立制、结合项目实际立制的结果。有些项目施工组织设计或管理办法照抄照搬,脱离实际,无法执行。只有紧密结合项目特点、施工环境,施工方法,广泛地听取收集作业人员的合理建议,汲取他人的经验教训,才能切实保证安全制度的质量和可操作性,大家才能自觉遵守。 (3)明晰责任,保证制度执行。 明晰安全管理职责要把复杂的工作程序化,对安全生产制度进行责任分解,明确具体责任人,做到责任层级清晰化,各司其职、各负其责、负好其责。让每个作业人员明确本职岗位必须遵守哪些制度,知道自己该做什么,应该承担什么责任和后果。避免推诿扯皮,保证制度执行。 (4)强化监督管理机制。 没有监督,安全生产制度就成了不带“电”的高压线,更谈不上执行力。只有加强监督,制度才有震慑力。一是项目部管理层要经常深入现场监督检查安全管理制度的执行情况,做到不违章指挥并接受监督;二是项目负责人和要为安全生产管理人员(安全员)保驾“护航”并充分授权,安全生产管理员要尽职尽责;三是作业人员要相互监督并自觉接受监督。运用好监督管理,始终绷紧制度执行这根弦,让项目部全体成员自觉严格执行和认真落实安全生产制度。 (5)严格责任追究机制。 项目部建立一个科学的考评机制,通过考核把项目部成员的行为纳入到制度化范畴内,通过赏罚、聘用与解聘等与其切身利益相关的手段实现全面管控。严格执行安全责任追究机制,体现制度的刚性,坚持制度制定与执行的“知行合一”。确保安全责任追究落实到项目部每一层次,每一职级,每一岗位。从而形成引导项目部全体成员自觉执行安全生产制度的长效机制。 5结束语 提高企业安全生产管理水平是建筑业企业发展与生存的保障。随着社会的不断进步,文明的不断深化,全员综合素质和安全意识的提升,建筑业企业的安全生产管理水平一定会提升到一个新的高度。 作者:蔡宏玲 单位:长江科学院 生产管理论文:风电场冬季安全生产管理论文 1场址冬季气候特点 场址区域地形为海拔1300m以上的高山丘陵,属亚热带季风湿润气候,由于地形地貌的关系,具有明显的山地气候特征,局部小气候复杂多样,不同区域差异较大。风电场年平均气温16.9℃,极端最高气温为37.5℃,极端最低气温为-7.5℃,年平均降雨量1849mm,平均日照1187h,无霜期285d,平均湿度约65%,最大98%,是广西气温较低、光热最少、雨量最多、霜雪期最早最长的地区之一。风电场低温覆冰期一般从11月底至第二年3月,气候特征表现为:①空气湿度大,一般达70%~98%,即使无寒潮和降雨,在低温条件下,也极易形成覆冰和雨雾淞;②受高海拔影响,风电场区冬季低温冰冻时间长,影响范围广;③覆冰强度大,冰雪、雨淞覆盖风机、升压站室外输变电设备持久。由于气候条件不同,风电场户外设备容易出现雾淞、雨淞、雨雾淞混合物以及湿雪等覆冰现象,最为常见的是雾淞,塔筒、叶片、机舱、箱变均容易出现。雾淞在整个冬季几乎每天都会出现,只是强弱程度不同,一般情况下,风电场设备基本能正常运行,只有强度较大时才会影响风机的正常运行。冬季风电场一般降雨相对较少,出现雨淞、雨雾淞混合物及湿雪的次数相对较少,但一出现,覆冰现象就极为严重,各种户外设备均停止工作,直到气温回升覆冰融化后方可正常启动运行。 2冬季特殊气候条件给安全生产带来的影响 2.1对风机设备的影响 覆冰对风电机组的影响在欧洲、北美、澳大利亚和中国等地均发生过,是世界性的工程技术难题,主要影响有:①积冰冻结测风仪,影响机组控制系统灵敏度;②叶片覆冰改变叶片翼型,影响机组出力,功率曲线偏差较大;叶片覆冰的不均匀性还会影响叶轮的平衡,可能致使机组故障停机;③风机机舱、叶片及塔筒表面覆冰会影响设备正常使用的耐久性,同时还会损伤机组表面涂料,影响涂料正常使用的耐久性。 2.2对电场安全生产管理的影响 高湿度冰冻天气对电场安全生产管理工作带来诸多问题和困难。冰冻发生后,室外输变电设备不同程度的覆冰。在覆冰超过设备设计防护标准的情况下,容易导致送出线路及10kV备用电源因覆冰严重停电,电场生产生活用电缺失;路面结冰、交通中断导致生产生活物资无法送达、生产例行巡视维护工作中断、人员及车辆出行存在安全隐患;生活供水水管冰冻导致生活水源中断等一系列问题。冰冻消融后,又容易出现风机叶片坠冰、公路塌方等新的次生灾害发生。 3冬季安全生产管理经验措施 3.1风机设备运行管理经验措施 对于风电场风机设备运行,如何保证既不因积冰造成风机振动过大、产生疲劳负荷从而影响风机寿命,又能达到发电量最大化的目的。通过3年的积累,已摸索和总结出一套较为科学的风机特殊运行方式经验。 (1)冬季风电场凝冰严重,叶片凝冰时,叶片气动特性变差,升力系数减小,阻力系数增加,叶片会进入失速状态。由于翼型的阻力系数也不断增加,叶片和机组将也会承受更大的载荷。凝冰期间启机对机组轮毂内轴承也存在很大的影响,一是温度过低会影响轴承尺寸和内部晶相组织;二是过高负荷会引起塑性变形引起过早失效。工况不对引起异常受力,每种轴承适合自己的工况,仅能受径向力的,如果让其受轴向力就会很快失效。所以融冰后启机时功率也应慢慢的增加,机组各部分未进行预热磨合对机组安全稳定运行不利。 (2)温度接近0℃,空气湿度80%以上,根据经验机组叶片会发生凝冰,运行人员观察风速与机组出力明显不匹配,出力迅速下降至相应风速标准功率的30%以下,立即停机以保证风机安全(此时风机因覆冰极易产生疲劳负荷,同时产生共振,严重影响机组寿命)。 (3)融冰期间启机限功率操作:根据实际温度、湿度情况确定限功率时间长短(如:零上温度,干燥天气限功率时间相应简短),实时风速3~5m/s建议不运行;实时风速6~12m/s建议限功率:如风速8m/s标准功率为750kW,实际只发300kW则限功率至300kW。实时风速12m/s以上必须限功率:实际输出功率小于500kW不建议运行,大于500kW限功率运行,限至实际输出功率。 3.2电场安全生产管理经验措施 3.2.1安全管理 根据冬季潮湿冰冻天气对设备的影响,每年三季度重点安排加大对坏境及设备的检查和整治工作。加强危险点危险源识别,重点开展隐患排查,对生产现场隐患及遗留缺陷集中进行处理,并对措施落实情况进行检查。 (1)对风机-箱变-线路-升压站设备安全情况全面检查,检查内容主要应包括:风机油系统、水系统管路防结冰措施;风机内加热除湿装置完好情况;塔筒外变流器水冷装置和箱式变压器防风机叶片坠冰砸伤防护措施。35kV电缆是否因雨水冲刷等因素造成裸露,电缆绝缘情况;风机塔筒门、电缆分支箱、箱式变压器的密闭情况;升压站重要设备间密闭情况及防凝露措施,重要设备间加装工业除湿机;风机、升压站消防设施完好情况等。 (2)完善各类冬季应急预案,入冬前及时组织开展相关事故应急演练。制订《防寒防冻应急预案》、《生产区域火灾事故应急预案》、《重大人身事故应急处理预案》等事故应急预案,并在入冬前完成事故应急预案演练,使生产人员熟练掌握全场事故应急操作及事故处理方法,切实提高生产人员应急处置能力。 (3)加强冬季安全培训和事故预想工作。要加强冬季行车、设备冬季特殊运行方式、生产人员交接班及外出巡视等安全专项培训。组织开展全场停电事故预想,覆冰造成线路开关跳闸等事故预想工作,提高生产人员安全意识,落实安全生产责任。 (4)及早完成冬季物资储备工作。冬季会遭遇大雪封山,道路凝冰等特殊情况,入冬前一定要完成事故应急备品配件、安全工器具、保暖及防寒防滑用品、生活物资、医药物品等满足风电场安全过冬的物资储备工作。 3.2.2生产运行管理 冬季恶劣环境下如何快速、高效、有序进行冰冻应急处理,防止因雨雪冰冻灾害造成重大停电和设备损坏事故,最大程度提高设备可靠性水平,保证风电场平稳过冬,运行管理工作至关重要,主要经验措施有: (1)如遇冰冻封山,风电场运行人员临时停止交接班,待冰冻灾害过后具备条件方可开始交接班。冬季交接班必须对升压站、中控楼、宿舍安全用电情况以及危险品、柴油等存放情况进行重点检查。每年三季度安排保安电源检查及带载试运行工作,安排柴油发电机的试启动工作。 (2)冰冻过后外出巡视,要加强对风机叶片外观检查及箱变、转接箱的检查。确认机组除冰及加热除湿完成,塔筒内环境温、湿度,变流器网侧电抗器温度达到规定要求,机组检查正常后方能重新启动。 (3)冰冻过后对110kV升压站内外设备进行逐一排查,检查是否因雨雪造成设备损坏或其它异常现象,覆冰严重时应及时进行融冰处理;冰冻天气升压站夜间要进行关灯巡视,检查110kV升压站内设备是否有放电闪络现象,若设备有污闪等异常现象,要及时采取合理方法处置。 (4)冰冻事故处理过程中电气倒闸操作较多,须严格执行监护制度,防止误操作。在进行升压站内刀闸拉合操作时要做好安全防护,特别是防止人身触电。要及时反馈冰冻灾害处理进度,确保与外部联系通讯通畅。 3.2.3生产人员与生产车辆管理 (1)冰冻期间生产人员及车辆禁止外出升压站,升压站内正常工作及巡视必须佩戴安全帽,穿防滑鞋,防止意外情况发生。 (2)冰冻过后对风机及附属设备外出巡视检查及其他工作需要出站人员,必须在中控室登记,2人以上出行,保证通讯畅通,应急设备需齐全(除冰工具、应急灯、对讲机、防寒装备等)。 (3)机组叶片覆冰未完全融化,运行维护人员又必须对风机进行检查维护的特殊情况下,必须注意安全,维护车辆停靠必须确认与风机之间安全距离。维护人员需进入风机塔筒时,必须仔细观察叶片覆冰跌落情况,选择合适角度快速进入。 (4)生产人员对冰冻期间发现的危险点、危险源做好安全标示及防护,在主道路明显位置及机组分支进出路口挂设警示牌“覆冰坠落、危险、请勿靠近”,以确保当地居民和其他外来人员安全。 (5)车辆必须全部装配防滑链,四驱车辆必须挂四轮驱动,增强制动及防滑能力,车辆不准停靠在覆冰设备可能坠冰范围内。车辆未经当值值长许可不得擅自使用。冰冻过后车辆外出如遇结冰路面,通过覆冰路段时,可在未覆冰路段提前制动,慢行通过。路面全部冰冻且冰冻厚度超过3cm(原则是车辆配带防滑链不能压透冰层)时严禁行车,保证人员及车辆安全。 4结语 桂北地区高山风电场安全生产管理经验积累目前还十分有限,只有通过不断的总结分析,不断加大对坏境及设备的整治力度,逐步提高设备健康水平和可靠性水平,才能大幅增加经济效益。本文从风电场实际情况出发,对风电场冬季安全生产管理经验做了一些探讨,可对其他南方其他区域高山风场冬季安全生产管理提供借鉴经验。 作者:王晓东 单位:中电投广西金紫山风电有限公司 生产管理论文:矿井安全生产管理论文 1构建安全型高瓦斯矿井安全 1.1实行科技保安工作 必须及时、积极地研究管理难度较大的问题,包括顶板破碎、瓦斯涌出量高或机电辅助障碍等。积极探讨顶板、瓦斯的相关防治技术,加强机电运输,促进符合矿井生产的技术规范,全面、彻底地开展危害因素辨识活动,并按照危害因素辨识后果实施一系列的防范办法。在技术上,应确保矿井安全生产的顺利进行,利用综合管理体系避免矿井出现管理空白,以提高业务保安管理的水平。 1.2明确分工,积极配合 员工应认真做好本职工作。技术人员应做好业务指导,强化检查力度,对存在的问题及时提出意见、建议和解决方案。此外,领导要掌握一定的法律知识,学习各种技术规范,起模范带头作用,给员工树立榜样,从而在无形中形成一种动力,起到推动作用。 1.3坚持持续改进活动,强化质量标准 应积极开展质量创优活动,以提高安全管理的总体水平。优化质量标准体系,营造良好的工作氛围,促进安全生产程序化、制度化,推动安全生产工作稳步进行;建设“质量保安全、质量增利润”的优秀生产环境,为矿井实现长治久安的安全管理打下基础;加强法律法规建设,坚持遵循“培训管理、考核发证”的原则,制订相应的规范计划和实施方案;要求基层部门结合矿井企业的实际情况开展培训,从而整体提高员工的综合素质。 2矿井安全借助科技和管理创新 2.1创新矿井的设计理念 应优化矿井周围设计,采取斜井、立井等方式开挖,将运输大巷布置于煤层中,促进无轨胶轮车的有效运输,提高辅助运输能力,从而为矿井大规模生产创造条件;大幅简化生产系统,精简机构,避免安全事故的发生,改变传统格局,使高瓦斯矿井的安全生产得到保障。 2.2改进生产工艺 当管理难度较大时,应改变支护方式,增加多种材料结合的强支护方式,以提高巷道的支护强度,保障顶板的安全生产管理,打造符合矿井安全生产的结构体系。相关安监部门应树立并维护自身的权威和尊严,加大对安全生产的管理和控制,细化管理程序,强化安全文化建设,坚持封闭式管理,加大惩处力度。安监部门应认真处理每一项任务,对于违反规定的工作人员,应严惩不怠,决不姑息,必须追究其责任,但也不能冤枉没有犯错误的员工。企业应众志成城,建设安全型矿井,促进良好生产氛围的形成,最终形成矿井安全生产的美好前景。 2.3提高信息化和自动化水平 应积极引进在国际上具有先进水平的生产设备,充分掌握生产设备的性能和自动化程度,从而提高安全性和可靠性,降低劳动强度,保障煤矿的安全生产。采取先进的信息技术和自动化设备,形成优秀的综合信息体系,推动远程控制、监测、诊断和维护的发展,集中工业电视的网络控制。矿井还应安装定位系统,对一切工作任务实行连续监测、监控。此外,矿井企业必须贯彻落实国家的安全生产计划,加大对生产设备的经济投入,推动基础设施建设,巩固生产系统的优化改造。 2.4安全文化建设 应追求高层次、高标准的安全生产建设,彰显以人为本的文化理念,丰富安全文化精神,以推进安全文化向前发展。利用安全文化建设,形成一个良好的生产氛围和自我管理体系,尽量弥补监管制度中的缺陷,促进安全生产机制的落实,从而在提高经济效益和员工健康水平上获得双赢;创新安全建设理念,导入全新的综合管理机制,简化流程,强化方法,规范管理,将文化建设作为安全管理的基础,积极开展主题竞赛,打造精致工程,从而增强安全生产管理水平。 3结束语 瓦斯事故在矿井事故中占的比例较大,高瓦斯事故已成为煤矿安全生产中的最大阻碍。因此,必须高度重视瓦斯对矿井安全生产造成的影响。瓦斯事故的控制在矿井安全生产中具有重要意义,能够减少人员伤亡,降低经济损失,有利于矿井企业的持续、稳定发展,从而提高矿井企业的经济收入,增加国民生产总值。 作者:贾延凯 单位:河南能源义煤公司孟津煤矿 生产管理论文:工程项目风险生产管理论文 一、工程项目风险管理的意义 提高项目管理人员思想意识和业务技能:要提高项目管理人员特别是项目经理对工程项目化管理的意识,要始终把工程当做一个项目来做,要按照项目管理的原理和内容规范化、标准化管理工程。同时,对项目管理人员要加强项目管理知识培训,激励他们学习项目管理技能,从意识和技能上胜任项目管理工作,为做好工程项目管理打下坚实基础。 二、工程项目管理现存的问题 2.1由于工程项目审批流程涉及到的部门和人员较多,使得工程项目信息反馈不够及时,相关资料也得不到共享,同时也为数据统计和分析也带来了一定的困难。 2.2沟通和协调困难,纸质化办公成本大,效率低并且容易造成信息的丢失。 2.3难以对项目实施过程中产生的大量信息进行有效的管理,无法即时的发现问题。 2.4难以对项目的整个生命周期进行精细化、规范化管理。 2.5不能全面、实时地对项目状态进行跟踪、难以及时掌握资金使用情况和使用效率,并做出相对应决策。 三、工程项目风险管理方案的研发设计与内容 3.1方案的技术特点 这套系统将具备工程基础信息记录、工程进度实时显示、工程材料领用自动存档、工程材料结算自动生成、工程施工计划自动生成等功能,设立操作、查询、管理平台,有效管控项目部的工程实施情况。如能扩展建立手机联网,这样工程管理将得到更大的延伸。 3.2方案的设计研发 为了实现工程项目的全方位管理,包括:项目计划、项目进度、验收、决算、合同等。实现工程项目全面的统计分析,使相关部门及时准确掌握工程项目进度,并作出快速科学的决策。 3.3方案的具体内容 a)年度项目计划管理。年度项目计划管理实现工程项目年度计划的流程化审批,包括各部门上报年度计划、相关主管部门审核、年度计划平衡编制、局领导审批、年度计划等步骤。此外,工程年度计划支持打捆项目。 b)项目变更。实现工程项目变更的流程化审批,包括项目新增、项目费用和内容变更和项目取消。 c)项目设计。实现项目设计的流程化审批,包括主办单位填写设计书、相关单位审核、局领导审批等过程,本系统以设计为优秀,对招标、合同、付款等过程的内容和费用进行了严格的控制,因此项目设计书的内容至关重要,项目设计书的主要内容包括:详细的预算费用、主设备清单、拆旧设备、是否需要开工许可、打捆项目。 d)设计委托合同审批。实现设计委托合同的流程化审批,包括填写合同申请表、相关部门审核、局领导审批等过程。本系统根据国家电网公司合同管理制度的要求,提供了规范的合同模板。 e)施工委托合同审批。施工合同审批流程包括填写合同申请表、相关部门审核、局领导审批等过程。同时根据国家电网公司合同管理制度的要求,提供了规范的合同模板。 f)竣工验收。实现竣工验收报告的审批。包括竣工验收报告、工程量等相关信息。 g)资产处置。如果项目设计书中包括拆旧设备,在竣工验收审批结束后,自动发起资产处置流程,资产处置流程对拆旧设备的处置方式进行审批。 h)项目决算审批流程。实现项目决算的流程化审批,审核项目决算书和完工报告,并对竣工报告的格式进行规范。 四、方案在县局生产管理中风险管控达到的效果 a)实现对工程项目的全过程管理和动态跟踪,整个生命周期流程一体化的管理,提高工程项目的管理水平和工作效率。 b)建立完善的项目管理制度和工作流程;工程项目在前期启动运作之前就要建立完善的管理制度和工作流程并严格执行。 c)实现对工程项目的精益化管理和全方位管控。 d)实现对工程项目管理系统全方位、多角度的统计分析和辅助决策功能,管理层可实时对工程的投资情况、资金使用效率、执行情况、进度进行跟踪。 五、结论 针对目前用电信息采集系统施工中存在安装调试与后期运维不同施工队伍扯皮现象,配网公司积极采取措施,实行“谁安装、谁运维”的原则,解决了各施工队伍的沟通问题,提高了工作效率。逐步建立起一只既有建设能力又有运维能力的队伍。通过工程项目管理系统实现更高的风险管理、进度管理等等。 作者:王捷 邵文晋 杨友乐 单位:国网浙江乐清市供电公司 生产管理论文:矿业公司生产管理论文 1矿业公司目前生产现状及存在的主要问题 (1)三级矿量严重不平衡。矿山经过近几年的大规模生产,过去地质队提交的资源量及自已勘探出来的矿体基本开发完毕,但是,由于在不同年代、不同时期开采,也因为入选矿石品位要求不同而导致同一个地点多次回采也未能做到回收干净,留下许许多多边残矿柱。又由于矿山地质管理工作未能达到规范化,所以,导致三级矿量严重不平衡:几乎每一个矿体都进行回采,但是,每一个矿体也没有完全回收干净;既没有存窿矿石,备采矿量也不足。 (2)提升能力有限。矿井设计生产能力1200t,而现在需要达到1500t,所以,除主井外副井也需要提升部分矿石。矿山生产规律是矿石量增加的同时,掘进废石量也相应增加。为缓解矿井提升压力可以采取废石不出坑的办法解决。但是,矿山几乎每一个中段都有空区,然而,每一个空区又不能进行充填,因为,矿体尚未回采完毕。 (3)留下大量空区有待处理。矿山经过20多a大规模开采,至2009年累计采出矿石量约510万t,自上而下16个中段形成各式各样采空区体积近200万m3。除2001年发生一次空区大面积冒落而塌通地表之外,目前未见明显地压显现现象。按资料[5]介绍,如果这些空区不及时处理,将要发生地压现象:小的产生岩块冒落,大者可能导致岩层移动。采空区如果连成一片并长时间存在,那么,发生岩层移动的现象不可避免,这是中金集团辽宁二道沟金矿近年发生的事(早期开采走向与倾向长度数百米陡倾斜1#含金石英脉矿体,主要采用浅眼留矿空场法于2006年8月地表塌陷成一个直径25m、深度17m以上的大坑)[6]。该矿2009年末在100m中段也发生一次空区矿岩冒落百余吨的现象,但未造成安全事故。 (4)作业中段多。矿山过去主要集中在地表以上的平硐开采,现在老系统(162~25m中段)主要为残采,提供的矿量有限;出矿主要集中在-80、-105、-130m等几个中段。但是,一个矿山上下十数个中段同时作业者不多。 (5)规划性欠妥。矿山生产应具有较长远的规划性,尤其是在地质资源比较充裕的情况下更是如此。一般来说,矿山生产,掘进先行。但是,该矿在这方面存在问题多多,施工能力富余而施工地点不足;导致目前矿山生产非常被动。上述这些,除了客观条件之外,主要还是主观因素:即矿山生产管理工作极需加强。 2矿业公司近期实施计划 2.1强化地测工作 正如上述,该矿虽然是一个具有20多a生产历史的黄金老矿山,但是,由于各种原因而矿山地质测量管理工作未能达到规范化:主要表现在三级矿量没有完整而真实的数据、采矿损失贫化没有具体指标、未能及时并按规范进行生产勘探、采场测量验收未能符合技术标准等。 2.1.1地质工作 针对目前存在的问题,该矿于2010年3—4月请来一位黄金系统著名地质专家做具体技术指导,以改变过去那种非规范的不良作风,逐步做到矿山地质工作标准化、规范化、制度化。为此,这位老先生曾多次专门指导,从地质作图编录基础工作入手。 (1)介绍黄金矿山三级矿量的重要性及其计算标准、计算步骤、计算方法、技术要求等,也就是从计划经济年代一直沿用下来的地质块段法(矿体分矿块、矿房、矿柱包括顶底柱、边柱和间柱)的计算标准而分中段分矿体单独计算,综合汇总,以摸清整个矿山的家底,做到心中有数。这是地质方面的首要任务或首要工作。 (2)过去多年一直沿习单独由地质技术人员做中段开拓系统设计,由于多种原因而厚大矿体未能做到脉外开拓,导致目前很多中段运输通风排水巷道布置于矿体中,不利于现在残矿规划回收,不是主要运输巷道需要改道就是留下永远不能回收的矿石损失。为此,首先在-155m新开拓中段主要运输巷道发现穿过矿体处要马上改变为下盘脉外,其距离不小于10m;其次,上部中段需要一个一个中段分轻重缓急地逐个落实;最后,中段开拓设计应该由地质与采矿工程技术人员共同完成。 (3)该矿由于发展太快很多矿体来不及探矿就开始采矿,未能做到探清矿体之后而规划设计,导致损失很大。所以,按照该矿地质勘探网度做好生产勘探工作,一定先探后采,探清再采,并要大力提倡使用坑内钻机控制矿体(包括中段水平和倾斜空间位置),减少废石运输提升,并且这项工作需要马上落实。 (4)采矿损失贫化计算与汇总由那个部门与那些人员负责,需要落实并要认真执行,这项工作要在该矿采矿方法试验采场做出榜样。 (5)为了加快探矿进度,也为了减少掘进工程量,大力提倡采用地质钻机代替坑探:就是说在-155m中段必须保证EW2个主要运输巷道每天都安排掘进工作,开拓工程以主干巷道为主,探矿巷道为辅:其他穿脉探矿工程不一定需要把其探清,可以每1条(50m)勘探线施工10~15m之后,以后由钻机先探,不论50m还是100m长度,如果发现有矿体再进行坑探;如果上部中段有矿体的勘探线可以加密至25m施工1个小穿;上部中段那些回头探矿工程也是如法炮制。该矿生产探矿主要使用100或200m坑内钻机;如果不敷使用,可以再购买,并且,需要保证钻机的完好率;同时,应该成立专门的勘探队伍,增加钻机数量,扩大钻探队伍,培养操作能手,增强技术力量,或需要配置专门的设计、施工、编录、验收、管理工程技术人员。 2.2.2测量技术 测量技术当前的主要工作如下: (1)逐步规范采场验收工作。必须做到采场分层回采分层验收,使用经纬仪、手持激光测距仪或钢尺、皮尺把采场所有特征点、拐点、边界点测量准确,并测量分层回采高度,做出分层平面图,计算分层回采矿石量,而且,由于在采场验收期间有地质技术人员作图编录,采样化验,可以计算出分层采矿损失贫化;在整个采场回采完毕之前,每一个月只能预报采场采出矿石量,当整个采场回采完毕验收后,才能一次计算整个采场回采矿石量并把过去预报数字填平补齐。这样,也可以把整个采场之采矿损失贫化数字提供准确;并且,以后要逐步规范这样的采矿验收制度,采场采矿量准确数字以测量验收为主,记车数为辅。 (2)提供老采区(残矿体)完整测量资料。根据地质技术人员提供的残矿资源情况,当前需要规划一下所有残矿回收总体安排:其原则方法:①先大后小、先易后难;②自上而下、先远后近;③先示范而后推广。据此,测量人员按照矿山总体规划要求而提供某一个中段某一个矿块大量的1/200图纸资料,包括平面图、纵剖面图、横剖面图以供采矿设计之用;这项工作可能需要地测技术人员通力合作,或需要集中人员突击完成。 (3)提供各种合格图件。这里包括1/2000的矿山开拓平面图,由地质技术人员把每一个矿体及其勘探线标注清楚,供每一年做下一年度采掘工程设计,为做好年度计划服务;1/500单个矿体平面图与相应的剖面图,为矿体做规划设计之用;1/200矿体平剖面图,做矿体施工设计用。在这里,测量技术人员只能提供图件,包括完整而准确的井巷、采场之轮廓线、高程点,地质技术人员需要在其上添加矿体内容。 2.2搞好残矿回采 残矿回采是该矿一项比较长期的技术工作,由于历年来矿山快速发展导致目前上下10余个中段都没有1个达到关闭之标准,必须实事求是地面对并应采取一些技术措施加以减少,逐步做到以正常回采为主,残矿回收为辅。该矿从162m中段至25m中段是建矿初期形成的老采矿系统,其开采时间最长,现在还进行残矿回收。老系统的空区状况调查(不完全统计)结果可以看出:中小型残矿多,大型残矿少。此外,新系统也有许多残矿等待回收[7]。 2.2.1残矿回采原则 残矿回采是矿山生产的一项特殊工作,相对正常采矿而言,其制约因素多,挑战性强,安全压力大,在选择回采区域及选定回采方案时,应遵循以下原则: (1)安全第一。残矿回采堪称虎口拔牙。确保安全是残矿回收工作应遵循的首要原则,在地测资料收集、现场勘查、确定方案和具体施工时,必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的生产方针。 (2)效益优先。回采残矿根本目的在于充分回收资源,提高经济效益,延长矿山服务年限。因此,应准确提供矿体品位资料,根据当前保本开采品位来圈定可采矿段边界,尽可能多地采出有用矿石。 (3)统筹规划。每个矿块的残矿回采要一次性规划,合理确定回采顺序,使各残采点、正常回采矿段在时间和空间上相互兼顾,相互衔接,防止顾此失彼,留下安全隐患,尽量不给邻近残采或下中段正常开采留下不安全因素。 (4)先易后难。在兼顾大局的情况下,宜先易后难,并优先回收价值高的残矿,有利于增强信心、增加效益并积累各方面的经验,为顺利回收其他资源打下良好基础[3]。 2.2.2残矿回采方法 江西金山金矿总体工程地质条件良好,水文地质条件简单,从多年已回采完毕的矿房情况来看,除近地表采空区有部分产生塌陷外,其他采空区稳定性良好,未见大面积垮塌现象。特别是俗称硅质岩类型矿体的采空区,其部分矿房跨度达17m而其顶板至今稳固,并每个中段都有几个面积超过2000m2的空区。由此可见,对金山金矿矿房跨度,应突破以前8~9m的陈规,空区面积也不能郁于数百平方米,采用岩体力学及弹性理论等进行再认识。具体的规划步骤如下:首先,在短期内由生产矿长召开一次地测采工程技术人员联席会议,讨论与落实需要近期(1~2a)回收之残矿体,并做好整体规划,根据上述原则按照先大后小、先易后难、自上而下安排每一个中段每一个矿块提供地测资料具体时间、残矿回收规划设计时间、施工图设计时间,并用会议纪要形式记录在案,逐步检查落实;其次,由一个高级职称采矿技术人员先做该矿块整体规划设计,然后,再由有关人员深入讨论、反复研究,确定矿房矿柱划分标准、回采先后顺序、采矿方法、底部结构、凿岩爆破器材、矿石运搬机械、通风方案等,在这里既要考虑使用浅眼落矿,又要考虑中深孔落矿,并应主要利用中深孔落矿技术,减少安全隐患;方案中既有利用掘进废石干式充填系统也要有分级尾砂充填系统,或考虑采用自然崩落法充填空区,或考虑留永久矿柱支撑空区,或采用崩落与钢筋混凝土联合封闭空区等等。总之,该项设计要有采空区处理技术。采空区的处理原则是:统一性、及时性与合理性[8];其处理方法是撑、充、崩、封四大类取其一[9];这些问题讨论通过确定之后,最后,由最初设计者完成施工图设计:一般来说,大力提倡电耙溜井出矿,最好使用电耙装车台出矿,少用或不用装岩机出矿。施工图经有关人员审查确认签字并实施。如果每年做5~6个或更多并有许多小的残矿回收设计,再过一两年就会改变整个矿山生产被动局面。 3矿业公司中长期规划意见 3.1关于关闭作业中段设想 根据《岩金矿山地质和测量工作条例》,关闭作业中段的原则与要求如下: (1)老系统区段地质资料收集基本齐备,矿床地质构造、矿体分布及其地质条件已探明,中段资源已查清。(2)临时关闭区段矿体已探清,两翼及下盘也进行了相应的探矿工作。 (3)按矿山现有采矿技术水平,该区段可供利用的矿产资源已采尽出光。 (4)矿柱、残矿已按设计要求补采并出尽,损失矿石的数量、质量、损失性质及原因、分布等均已查明,并证明确实无法回采。 (5)需永久保留的地质、测量、采矿技术资料已整理,存档备案[10]。 3.1.1关闭作业中段目的意义 关闭作业中段目的意义非常明确:它就是压缩作业中段,回收有关材料、设备,减少能源消耗,消除隐患,做到安全生产。在关闭作业中段这个问题上,需要有一个在大型正规黄金矿山工作多年、实践经验丰富、德高望重的地质高级技术人员做技术顾问。 3.1.2关闭作业中段几点设想 上述已经对于这个问题做了某些阐述,由于矿山发展了,技术力量充裕了,社会与时代进步了,现在关闭作业中段没有什么技术问题。在这里特别需要说明的是:①要有明确的奋斗目标,即要求在2~3a关闭老系统5个中段,3~5a关闭约10个中段;②要成立一个专门领导小组,由生产矿长牵头,其成员包括地质、测量、采矿、安全、管理等部门工程技术人员,制定明确计划,落实具体时间,完成必要工作量或工程量;③自上而下,不管难易,全力以赴,必须办到;④关闭中段与残矿回采相结合,关闭作业中段与矿山生产相结合;⑤采取一些特殊政策措施,如增加成本、提高单价、奖励政策等;⑥是否考虑利用单独选矿系统处理这些低品位矿石。 3.2加强矿体赋存规律研究 矿体赋存规律研究是矿山地质技术工作的一个重要组成部分,也是日常生产必须面对的一个现实问题。一个负责任的技术人员只有做好这份起码工作才能完成矿体生产勘探与应完成内业资料整理,提交可以进行采矿设计的地质资料,包括合格的图纸和说明书。 3.2.1生产勘探与地质勘探的关系 矿体生产勘探必须按照规范、规程标准进行,过去没有那么做,亡羊补牢现在为时也不晚。它所布置的坑道工程应与采矿采切工程相结合,为生产所利用;如果25m×25m的勘探网度还未能控制矿体形态,那么,必须再进一步加密至12.5m×12.5m。正如上述,大量生产勘探工程主要还是采用地质钻机进行。就是说,以后的探矿工程以机探为主,巷探为辅。必须长期坚持这一原则,这一点绝对不能含糊。地质勘探是矿山地质工作又一个组成部分,它是在地质队提交储量之外,也是在矿山生产范围之内的找矿工作。要做好这项工作,首先要加强矿体赋存规律研究,采用以矿找矿的方法:或在矿体走向延长的边部,或在矿体倾斜延伸方向两端,或在无矿天窗部位,或在构造带变化处,或在断层导致矿体错失并通过研究预测而在不同中段找到错失矿体,尤其是需要认真研究该矿富矿囊的赋存规律等。据资料11介绍,Ⅱ2带是产于Ⅰ带之上,厚80~150m,在与Ⅰ带过渡部位糜棱岩R、P裂隙及千糜岩片理间常有含金石英脉分布,亦应为找矿方向之一。如果发现富矿囊,不论大小,对该矿生产将起到非常良好的作用。我们将出台政策鼓励地质技术人员,发挥聪明才智,增加地质储量,找到黄金,给以奖励;数量巨大,实行重奖。 3.2.2加强矿体赋存规律研究 金山金矿床严格受剪切带控制。金矿体赋存在剪切带应变中心部位超糜棱岩-糜棱岩-金矿化带中,矿体与矿化围岩为同一地质体,矿与非矿靠样品圈定。矿体形态以似层状为主,透镜状次之,产状与主剪切面平行,舒缓波状延展。矿床范围内共圈出矿体10个:其中V1、V2、V7、V8、V9、V10产于金山-朱林韧性剪切带应变中心超糜棱岩-糜棱岩-金矿化蚀变带(Ⅰ带);V3、V4、V5、V6产于阳山韧性剪切带应变中心带中。V1是矿床主矿体,分布于337~328线,走向控制长1910m、倾向控制延伸1480m(180~-200m),总体走向NW~SE,倾向NE,平均倾角29°,矿体最大厚度26.87m,平均厚度4.16m,品位变化大,单样最高可达千克/吨,一般(1~10)×10-6。矿体在剪切带陡坡处较薄,而在陡坡两端膨大而成为厚矿段,厚、薄矿段呈弧形条带以100~150m间距相间出现。其中富矿段的空间定位受更次一级构造的控制等[12]。 3.3做好空区充填准备 采空区处理也是今后一项重要工作:①可以及时处理空区,减少地质灾害发生,做到安全生产;②可以极大地增加尾矿库的库容,有利于矿山生产发展;③可以减少环境保护压力,减少增地面积,即可以实现中金集团的承诺:决不在任何地方以牺牲生态环境为代价而从事黄金生产[13]。 3.3.1采空区基本情况 历年来该矿主要采用浅眼落矿不规则房柱法回采,自1987—2009年累计采出矿石量约510万t,形成大大小小形态各异的采空区约200万m3,分布于+162~-80m各个中段。 3.3.2分级尾砂充填工艺 正如上述,采空区处理方法有4大类工艺,采取何种工艺最合理、最简单、最经济、又能够解决问题就应该分类型确定。鉴于该矿目前生产状态和基础条件,使用选矿分级尾砂充填空区是一箭双雕。尾砂充填优点是充填料用管道输送的效率高,能力大,充填机动灵活,尤其是空区嗣后充填不影响矿山正常生产。缺点:①需要建立尾砂分级和充填输送系统;②充填工艺技术管理要求严格;③增加井下排水量;④水泵房需要建设排泥设施。分级尾砂充填空区的步骤如下:完善尾砂充填系统,管路按要求安装到位,建立尾砂充填车间,采空区安装泄水装置即采空区有关巷道构筑泄水隔离墙,采空区分级尾砂充填[14]。 4结语 通过上述对该矿目前生产情况具体分析,找出存在问题的关键,分轻重缓急阐述了目前应该采取的具体措施与步骤:即重点是地质,其次是采矿与测量。如果地测采3个专业工程技术人员密切配合、分工合作、同心同德、联合攻关,一定能够在短期内解决该矿生产存在的大部分问题:即如果每年有5~6个大矿块和更多小矿块(残矿体)进行规模化回采,那么,采矿、出矿应该不成问题。在解决这个问题的同时,其他问题便迎刃而解了。如果尾砂充填系统解决之后,当遇到高品位厚大富矿段可以采用上向水平分层分级尾砂充填或分级尾砂胶结充填采矿法,那时,该矿不但增加一种新型采矿方法,而且,还可以极大地减少采矿损失贫化,提高出矿品位,增加企业效益;因为,一般来说,该矿几乎每年都会有这种富矿囊出现。 这里,既有技术问题,也有管理问题,但是,主要还是过去管理工作没有到位,即有没有按规范办事问题。也有工程技术人员认识问题,但是主要还是没有一个规范化的工作原则。既有奖罚政策问题,也有工程技术人员积极性调动问题,但是主要还是奖励政策没有完全落实。就目前该矿生产存在问题谈谈作者一点粗浅看法,并且,对比较长远的问题也发表一点意见,此外,还有诸如地测采技术资料档案化与公共资源共享化、所有井下采掘工程验收测量化、每一个中段巷道见矿率统计分析、2a之后的连续2个中段同时下掘问题等尚未深入分析。如有不妥,敬请赐教。 作者:王平 单位:江西金山矿业有限公司 生产管理论文:精细化工企业生产管理论文 1应用化学专业实验的特点及及存在的问题 1.1实验管理制度方面的问题 由于应用化学专业实验的内容大多数与精细化学品相关,易燃易爆、有毒的原料较多,对于安全责任管理的要求要远远高于一般基础实验。但是目前大多数应用化学专业实验室管理制度来自于基础化学实验室的管理制度。基础化学实验室管理制度一般仅包括:仪器管理,药品管理,安全规则,管理人员工作职责等部分。仪器管理部分侧重点在于仪器的正确操作方法以及赔偿措施等方面,药品管理则侧重于药品使用,有毒药品的存放等,安全规则仅仅强调水电气的使用安全以及基本的防护措施,管理人员工作职责则重视实验室的物品,秩序等维护。整个管理制度中,对于学生涉及的较少,和实际的生产管理差距太大,不利于学生生产意识的培养。同时和具体的实验关联度不大,制度的制定过于粗放。 1.2实验运行机制方面的问题基础化学实验运行一般包括实验预习,实验操作,实验总结三个步骤。大多数的学校应用化学专业实验也是按照上述步骤进行。充其量在实验内容上贴近实际生产,其运行机制还是实验室的模式,远达不到实际生产的模拟,不能给与学生实际生产的经验。 1.3考核制度的问题基础实验的考核制度重点强调学生的操作准确度,实验效果,纪律性等方面。专业实验和基础实验有极大地不同,基础实验中验证性实验居多,而专业实验侧重于创新性。如果仅仅参照基础实验的考核制度,则不易激发学生的学习兴趣,不利于学生创新能力的提高。 2精细化工企业生产管理的特点 精细化工企业是生产精细化学工业品的企业。精细化学品种类繁多,目前涉及到的领域有医药、染料、农药、涂料、表面活性剂、催化剂,助剂和化学试剂等传统的化工部门,也包括食品添加剂、饲料添加剂、油田化学品、电子工业用化学品、皮革化学品、功能高分子材料和生命科学用材料等新领域[7-9]。由于精细化工企业的原料、设备和生产工艺的特殊性,使企业管理的难度远大于一般企业。其详细的管理制度一般包括设备管理,生产管理,质量管理,工艺管理,安全和环保管理五个部分。各个管理步骤具有较强的关联性、科学性和严密性,同时对经济效益的产生有较大影响。精细化工企业生产管理制度对于制定切合实际生产的应用化学专业实验管理制度有相当的借鉴意义。 3精细化工企业生产管理制度在应用化学专业实验中的应用 3.1实验管理制度方面的改进 借鉴化工企业生产管理制度,在仪器药品管理,实验过程管理,实验产品质量管理以及安全管理方面制定详细的制度。使专业实验室在硬件管理(仪器设备、原材料等方面)和软件管理方面(各项生产、安全管理制度)都能与企业对接。结合实际从实验纪律、仪器药品管理、实验过程管理、实验产品质量管理、安全管理、教师行为职责等六个方面制定专业实验室管理细则,把化工企业生产管理模式推行融入日常管理工作。使专业实验室内形成浓厚的生产氛围,有效地促进学生职业素养的养成和职业道德的培养。管理制度的改进包括: (1)实验纪律:模拟企业打卡制度,明确上下班时间;实验(工作)服制度,强调着装整洁。实验过程模拟实际生产过程的基本纪律要求。 (2)仪器药品管理:强调学生作为管理者和使用者的责任。学生在具体实验操作之间必须熟悉实验过程中每一种样品的物理化学性质,毒性以及应急措施。对于仪器,要严格操作程序,操作标准,施行培训合格上岗制度。对于实验室的所有设备都要有具体的负责人,都要有详细的安全操作规程。 (3)实验过程管理:模拟班组长制度,施行细致化,分层次管理。对于每一个实验及其操作过程都要有具体的操作标准和安全措施。同时班组长对实验过程进行质量监控。 (4)实验产品质量管理:以实际生产过程的各项国家标准对产品质量进行检验,确保产品各项指标符合实际生产要求。 (5)安全管理:首先确定班组长安全负责制,制定包括水电气安全、仪器安全操作、药品安全管理、实验过程安全管理制度。对于实际的实验,制定实验安全操作规定以及实验步骤安全注意事项,确保每一个实验环节的安全管理。 (6)教师行为职责:和基础化学实验不同,在专业实验中,教师不再充当指导作用,而是充任引导者、监督者、安全员、裁判员的作用。引导学生对实验中的问题进行思考,改进实验;监督学生相互间的协作以及在实验过程中的个人的实验操作表现;确保学生的人身安全以及实验室财产安全,判定学生的实验成果。 3.2实验运行机制方面的改进 在实验过程中,全面模拟实际生产运营的每一个环节。在专业实验中,除了基本的实验外,以某一实际产品研发为主组成研发团队进行产品开发。整个实验内容不再仅局限于实验室里,包括市场调研,配方研制,配方优化,成本核算、产品检验等各个环节,全方位的培养学生的生产、营销、研发能力。市场调研要求学生详细地对某个感兴趣的精细化工产品进行产品价格、产品销路、市场前景等方面的调查研究。进而确定该产品是否具有研究开发的价值,据此写出调研报告。配方研制要求学生对该产品的生产技术进行文献调研,确定该产品的基本配方,继而提交研究计划和团队人员组成方案。配方优化和成本核算则要求学生在实验室进行大量的实验研究,对产品配方进行优化,提高产品性能的同时兼顾成本核算。产品检验环节则依据该产品的各项国家标准进行严格检验,确保产品符合市场要求。 3.4考核制度的改进 在应用化学专业实验考核中,探索制定全新的专业实验成绩考核模式,促进学生的创新能力以及生产意识的培养和提高。对于实验过程的每一步,制定严格的质量考核标准。强调过程管理和步骤考核,不再局限于实验操作和实验报告,整个考核兼顾实验运行的每个环节以及各环节中每个团队成员的表现。同时实验考核以产品的性能及成本为关键目标,促使学生认识到产品质量是企业的生命线。鼓励学生利用研发的产品进行创业,提高学生创新创业能力。 在应用化学专业实验内容改进的基础上,参照精细化工企业上产管理制度,制定一套和实际生产紧密相关的实验管理制度,对于实现专业实验的教学目的,培养学生解决生产实际问题的能力,特别是新产品研制、开发的能力,增强学生的创新意识和创新能力具有非常重要的意义。本文通过对应用化学专业实验的管理制度、运行模式、考核制度的探索,建立和实际生产紧密结合的,以产品开发为实验运行主体,以行业标准为考核依据,兼顾市场调研、营销的应用化学专业实验运行管理机制。从而部分解决目前应用化专业实验中存在的方向不明确,内容无特色,和行业标准差距大,专业技能不能适应社会生产的需求等问题。 作者:向天成 司红岩 单位:许昌学院 生产管理论文:防洪工程安全生产管理论文 1.现状分析 1.1黄河防洪工程特点。时间紧,主要由于黄河防洪工程建设自身的特殊性要求造成,即汛前安排的工程项目须在主讯期来临前完成主体工程建设,汛后安排的工程项目须在凌汛期来临前完成主体工程建设;任务重,由于黄河防洪工程投资规模一般都比较大,而且往往需要跨年度进行施工建设,为工程的全程管理增加了一定的难度。 1.2安全生产管理现状。目前,黄河防洪工程采取的是社会化招投标制度,由于施工企业的管理水平良莠不齐,安全生产管理体制存在一定的差异,行业内部的从业人员组成更是具有较大的流动性。由于管理和人员两大因素的影响,给防洪工程安全生产管理带来一定的不确定性。随着工程建设施工工艺的发展与进步,各种大型的机械逐步被运用于施工中,防洪工程整体正朝着机械化、现代化的方向发展,安全生产管理工作较之以往更为复杂,需要实现科学化和精细化的安全生产管理,建立一套行之有效的安全生产监督管理体系。 2.防洪工程安全存在的问题 2.1安全生产意识淡薄。安全生产意识淡薄是造成安全生产事故发生的重要原因之一。而施工人员安全生产意识淡薄是主要由主观和客观两方面原因造成的。主观方面,就是施工人员自身意识不到位,对自身安全生产存在侥幸的心理,比如在黄河防洪工程泥浆船操作过程中,施工单位要求施工人员必须佩戴安全救生装备方可进行水上作业,但是个别施工人员依然存在侥幸心理,违反操作规定,在没有佩戴相应救生装备的情况下进行水上施工,造成了一定的安全隐患;客观方面,由于针对施工操作人员的安全教育培训主要是由项目部依照规章制度执行,往往缺乏行之有效的监督和指导,因此,很多项目为了节约成本,提高劳动生产率,就会减少安全培训的时间和强度,导致施工人员对现场的不安全因素一无所知,对安全生产的重要性没有足够认识、缺乏规范作业的知识,从进入施工现场开始就成为”危险源”。 2.2安全生产宣传力度不足。安全生产管理的宣传工作是防洪工程建设过程中安全生产管理的重要环节。在宣传的过程中,包括内部与外部两方面的工作。其中,内部工作主要包括施工单位内部领导与职工的安全生产宣传教育活动,使得施工人员从思想上长期树立安全思想意识,但有些施工单位在这方面"偷工减料”,形成安全生产思想隐患;外部工作主要包括因施工造成的外部环境等多种因素的变化,需要及时有效地对外进行宣传,避免因告知不清或者宣传力度不足而发生安全事故,这一方面往往是施工单位容易忽视的安全隐患点。安全生产宣传的内部和外部两方面是有机结合的整体,两者齐抓并重,缺一不可。 2.3安全生产责任制不健全。建立健全安全生产责任制是确保黄河防洪工程顺利进行的关键。在现行的黄河防洪工程施工管理过程中,某些施工单位存在着权责不明晰,无法明确各级职能部门和各类人员在生产活动中应负的安全生产责任,导致施工现场的安全管理混乱,流于形式,安全防护不符合标准要求,未能建立起真正有效运转的安全生产保证体系。在某些施工单位,专职安全员处于一种挂名的状态,在实际的安全管理过程中,根本不到现场,只有在基础、主体验收或者上级检査时才临时出现在施工现场,或者由于工地管理技术人员配备不足,现场的施工员既是质检员,又是安全员,一人身兼数职,导致各项安全生产制度无法落实到位。以上几种现象,均是由于安全生产责任制不健全所造成,为工程安全运行管理埋下了隐患。 3.防洪工程安全措施与方法 3.1加强安全生产教育培训,增强安全生产管理意识。加强安全生产教育培训,增强安全生产管理意识,是确保工程建设生产安全的重要举措和方法。安全事故的发生,除了施工人员安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是施工人员的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。开展多层次、多种形式的安全教育,培养施工人员的安全行为规范,全面提升安全防范技能,共同增强搞好安全生产的自觉性、积极性和创造性,使现场的施工人员逐步实现从”要我安全”向”我要安全”的思想转变,使各项安全生产规章制度得以更好地贯彻执行,从根本上消除心存侥幸、麻痹大意等各类安全意识隐患。 3.2加强安全生产宣传力度,内外兼修形成合力。安全生产宣传工作是安全管理的一项主要内容,是保证安全生产的重要手段,在安全生产整体工作格局中处于基础支撑和重要保障地位。施工单位对内部的安全宣传,从负责工程建设的一把手到负责现场工作的施工人员,都能够从思想认识上深化对安全生产重要性的认识,促进安全生产的主观能动性,在施工过程中不断改进生产工艺,采取新技术,加快实现机械化、自动化进程,大大减少工人劳动强度,不断提高施工安全技术水平,为安全生产创造条件。施工单位对外部的安全宣传,可以有效防止机械化施工或者环境因素变化而造成的安全事故的发生,特别是黄河防洪工程施工现场本身就靠近沿黄村民生产生活范围区域,需要重视施工现场设置标准化安全警示牌、防护栏等安全设施,营造安全施工的外部环境,避免安全事故的发生。 3.3建立健全安全管理组织机构,严格执行安全生产责任制。坚持’'安全第一、预防为主、综合治理’'的安全生产方针,建立健全安全管理组织机构,成立分工明确的安全领导小组,负责整个施工期间的安全生产监督管理工作。在施工管理过程中严格执行安全生产责任制,明确具体的安全生产要求、程序以及安全生产管理人员,责任落实到人。配备责任心强、具有一定专业知识和安全管理技能、能及时发现施工现场存在的安全隐患、对突发事件有一定的应急能力的专职安全管理人员。同时,建立安全生产责任制的考核办法,通过考核,奖优罚劣,提高施工人员执行安全生产责任制的自觉性,使安全生产责任制的执行得到巩固,从源头上消除事故隐患,从制度上预防安全事故的发生。 作者:张国兴 季美平 单位:东阿黄河河务
金属矿山论文:浅谈金属矿山隐伏矿找矿策略 【摘要】金属矿山隐伏矿找矿工作存在着一系列的难度,需要积极运用相应的理论成果及技术方法,且大力创新科学技术,提升找矿效率。本文简要分析了金属矿山隐伏矿找矿策略,希望能够提供一些有价值的参考意见。 【关键词】金属矿山;隐伏矿;找矿 研究发现,现阶段在金属矿山隐伏矿的找矿中,探测工作往往是依据已知某些矿产上开展的;我国深部隐伏矿预测问题基本存在于大部分的找矿工程中,只有较浅的深度和较小的预测范围,可探测对象紧密联系着已知对象,有诸多的数据,且会在较大程度上受到人为干扰。在新时期下,除了需要对探测深度进行增大之外,还需要对探测仪器的精确性不断提升。 1、隐伏矿找矿预测理论和方法 1.1 隐伏矿找矿理论和方法 首先,矿床模式理论;近些年来,国内外一直借助于矿床模式理论来预测隐伏矿找矿。经过地质学家的实践和完善,如今有独特理论模式形成,包括成矿模式、成矿系统及成矿系列等,这些完善的理论,促使我国找矿界的理论知识得到了丰富,找矿思路得到拓展,帮助人们更好的寻找隐伏矿和深部矿。 其次,成矿系列与成矿系统;具体来讲,在特定地质环境与地质时期下,因为受到主导地质成矿作用,形成的矿床类组合即为成矿系列,其具有密切关系的空间、时间和成因,但是有差异化的成矿条件。以热液脉型铜-铅-锌矿为例,虽然存在部位不同,但是却属于同一个地质构造环境,有密切类似的成因,属于成矿系列。借助于成矿系列,可以更加顺利的定位、预测及查找隐伏矿。而某种类型的地质环境下,形成控制矿床及成矿作用和地质要素保存的过程,再加上所形成的矿床系列等即为成矿系统。而成矿系统研究则是深入研究一般矿床成因,结合成矿的时间、空间及运动因素,来对区域找矿规律进行研究,能够从宏观角度来对成矿的发生及作用全面认识。 1.2 国内基本预测理论及方法 调查发现,我国专家学者在找矿预测方面,主要采取的是模型预测法,而其又可以划分为两种类型,分别为概念模型预测法、经验模型预测法。概念模型预测法借助于矿床模型,来对比其他一个或者多个矿床模型,以便将相似的地质特征与成矿环境给找出来,对其远景区的地质特征详细研究,进而将更加相似的找矿靶区给找出来,借助于获取到的资料及统计学方法,对未发现的矿床有效预测。而经验模型法则是结合勘查数据,来对区域矿床和多元地质找矿信息之间的关系重点研究,通过定量分析方法的运用,如GIS系统,来将区域成矿有利度、资源量及多元地质信息之间的规律给建立起来,通过经验模型的构建,来定量分析预估资源。依据三部式成矿预测方法,将经验模型法给借鉴过来,构建铜矿数字矿床模型。也就是将国内外专家的成功经验给吸收过来,有机结合GIS技术和专家系统,对典型的铜矿找矿模型进行总结,通过数字模型网络的构建,促使数字化知识库得到形成,将原始矿床概念模型及计算机智能推理软件信息互换机制给构建起来,对系统三级推理网络图科学开发。这三级分别能够对可能存在的矿床类型、区域位置、成矿概率等合理确定,且优选成矿。 2、隐伏矿找矿预测最新技术和方法 2.1 物探技术 现阶段,主要将重力法、电法、磁法及地震法作为常规的物探技术方法;近些年来,在隐伏矿定位中,也开始采取一些新的探测方法,包括井中物探法、多频激电相位法、激发极化法等。在这些方法的基础上,也有一些新的隐伏矿探测方法在深入研究,包括高分辨率地震反射技术等,这些技术具有较高的探测深度,在-1000米以上。而在矿区寻找中,也会采取一些辅助手段,如遥感异常信息多层次分离提取技术,其将多样化的数学方法、图像增强手段给运用过来,能够对将遥感信息中的背景信息给多层次剔除掉,将矿化异常信息逐步分离出来。 2.2 化探技术方法 原生晕法、水化法、次生晕法等为常规的化探技术方法,其中,将深穿透地球化学找矿法、构造地球化学找矿法运用到隐伏矿深度探测中,取得了不错的效果。前者所研究的理论技术,主要是对深部隐伏矿体发出的极微弱直接信息进行探测,具有较大的探测深度,超过百米;对直接找矿信息进行测量,且有极微弱的信息,但是有较大的异常衬值;包括这些方面,首先为关系测量的地气中金属含量方面的方法,地气法、纳米物质测量法、气溶剂测量等为主要代表,结合气体对金属的搬运理论,或者假设有类气体性质存在于金属中,其具备相对较大的探测深度。其次为对矿体上方地壤中活动态的金属进行测定,包括TMGM、MPF等;此外,还有植物测量方法、电地球化学方法等。构造地球化学法则是将构造地质学及地球化学的基本原理方法给运用过来,以便对各种环境中元素的分配迁移、富集特征及规律进行研究。根据构造地球化学研究结果,构造运动下,会有两种结果形成,一种是有规律的排列组合构造形迹,以便有构造体系形成;另一种则是迁移、富集元素,有地球化学异常构成。此外,在找矿预测领域中也应用了一大批新型技术,包括人工神经网络技术、图形图像处理技术、GPS技术等,发挥了重要的作用,促使预测技术的科学化、信息化程度不断提升。 2.3 新技术新方法 目前,会将逻辑信息法、特征分析法、找矿信息量法等运用到危机矿山深部找矿中,子在隐伏矿定位预测中,这些方法具有各自的优缺点,且也开始逐渐应用分形分析、耗散结构分析等技术。其中,地理信息系统能够综合分析相关的地、物、化、遥信息等,现阶段,隐伏矿定位预测开始发展为多元信息综合定位预测,GIS技术将会成为非常重要的工具手段,如MapGIS等,通过GIS的应用,传统成矿预测方法体系得到了彻底改变,预测效率及水平得到了显著提升。 3、结语 综上所述,进入新时期之后,我国开始大力开展金属矿山隐伏矿找矿预测理论及方法研究,取得了一定的成绩,如床矿模式、成矿系统、成矿系列等,结合了新技术和老方法。在未来的发展中,需要加深研究,不断创新,积极借鉴国外的成功经验,提升我国金属矿山隐伏矿找矿效果。 金属矿山论文:有色金属矿山企业电能质量分析 摘要:有色金属矿山企业在生产经营过程中需要消耗大量的电力能源,其所产生的非线性和冲击性负荷不断增长,对于电力系统的电能质量提出了更高的要求,因此,对有色金属矿山企业电能质量进行相应分析是非常必要的。文章结合有色金属企业对于电能的使用情况,对其电能质量进行了分析和对比,希望能够为电能质量的控制提供一些参考。 电能是现代社会发展中一种基础性的能源,电能的供应关系着社会以及人们日常生活的正常运行。最近几年,伴随着经济的快速发展,社会对于电力的需求不断增加,电网中接入了许多冲击性、非线性和畸变性负荷,使得电压波动、无功增加、闪变等问题不断凸显,电能质量明显下降,在引发相应电力系统事故的同时,对于电力用户也造成了一些不良的影响。因此,加强对于电能质量的管理,保证供电的可靠性,是需要供电企业重点关注的问题。 1 电能质量概述 电能质量是电力系统中传输电能的质量,理想状态下的电能应该是完美对称的正弦波,如果由于某些因素的影响,导致其波形偏离了对称正弦,则会引发相应的电能质量问题。严格来讲,对于电能质量的衡量指标,包括电压、波形和频率,可以将电能质量问题定义为:影响用电设备的正常运行,导致设备无法正常工作或者出现故障的电压、电流或者频率的偏差,包括电压偏差、电压波动与闪变、频率偏差、瞬时或者暂态过电压、波形畸变以及供电连续性等。而伴随着我国工业化进程的加快,工业企业引入的精密仪器以及先进生产设备越来越多,在推动其生产效率不断提高、产品质量不断优化的同时,对于电能质量也提出了更高的要求。在这种情况下,任何电能质量问题都有可能会造成产品质量的下降,严重的甚至可能造成设备的损坏,给企业带来巨大的经济损失。可以说,在现代社会中,电能的质量关系到了工业的发展,关系着国民经济的整体效益,因此,加强对于企业电能质量的分析和研究是非常重 要的。 2 有色金属矿山企业的用电现状 狭义上的有色金属也被称为非铁金属,用来泛指除铁、铬、锰之外的所有金属,而广义上的有色金属还包括相应的有色合金。有色金属在国民经济、科学技术等的发展中占据着非常关键的位置,不仅是一种不可或缺的基础材料,更是一种非常重要的战略物资,现代化的发展离不开有色金属的支撑。有色金属行业在我国属于一种高耗能产业,在发展过程中面临着各种各样的问题,如集约化程度低、原材料对外依存度高、资源开采无度、技术含量不高等,尤其是在能耗问题上。相关调查数据显示,在有色金属企业生产中,电能占据总能耗的80%以上,在很大程度上限制了有色金属企业的持续发展。因此,需要从电力资源角度着手,实现企业的节能降耗,实现有色金属行业经济的循环发展。 从目前来看,伴随着有色金属行业生产规模的迅速扩大,其所采用的冶炼生产工艺流程也日趋复杂化和精密化,负荷特性混乱,容易影响企业配网的电能质量,加大企业的用电成本。企业在生产过程中使用的能源包括电力、天然气、压缩空气等,其中电力占据相当大的比例。而且由于企业自身独特的生产工艺流程,在生产过程中,存在着供电系统单位功率密度大、电网超负荷运行的情况。同时,企业的生产工艺比较复杂,呈现出的负荷特性也相对混乱,对于配网供电质量产生了巨大的影响。为了确保生产的有序进行,所有设备都是按照额定电压以及额定频率进行设计制造的,在理想状态下,能够实现性能最优、效率最高,而一旦电能质量不合格,则设备的性能将无法充分发挥,甚至可能无法正常运行,出现绝缘损坏、零件烧毁等问题,给企业带来难以估量的损失。因此,加强对于电能质量的分析和研究,实现节能降耗,是企业实现可持续发展的重要途径,也是企业在未来一段时间内需要重点关注的问题。 3 有色金属矿山企业电能质量分析 3.1 电能质量分析 在当前可持续发展理念的影响下,许多工业企业都采取了相应的节能技术和节能设备,希望能够减少生产过程中对于电力的消耗。但是,部分节能技术在使用过程中,可能会导致电能质量下降,如增加谐波、引发电流畸变等。因此,在对电能质量进行治理时,还需要考虑节能技术所带来的问题,避免出现得不偿失的情况。对于有色金属企业电能质量的分析和研究,可以归结为对电网用户终端电能质量的分析问题,需要结合相应的调研工作进行大量的试验,确定最为恰当的电能质量标准,然后结合能源管理系统,实现对于电能质量的监测和管理,实现企业的节能降耗。在上述有色金属企业中,采用的生产工艺非常复杂,因此存在着很大的随机性和不确定性,容易受到各种因素的影响。在对其电能质量问题进行分析和解决时,应该从其工艺流程出发,将电能质量评价系统与能源管理系统结合起来 3.2 电压分析 电能质量中的电压问题一般体现在电压的骤降上,很容易导致设备的停运,造成严重影响。针对这一问题,可以在电力系统与用电设备接口处设置相应的电压源型变换器,对电压进行补偿,从而暂时性替代供电电源,或者对电压跌落进行补偿。 在当前的技术条件下,动态电压调节器(DVR)通常被认为是削弱电压瞬变影响的关键性技术措施,其是一种自带储能系统的串联补偿装置,能够实现对于无功功率和有功功率的补偿,抑制动态和稳态的电压跌落、闪变、浪涌等,提高电能质量。DVR主要包括了三种不同的拓扑结构:(1)串联式DVR:其主功率回路包括了能量存储单元、VSC型全控性逆变器、直流电压稳定与滤波单元以及相应的保护控制单元等。其中,能量存储单元可以在配网出现电压暂降期间为负载提供有功功率,因此必须具备相应的能量存储以及功率转换功能,比较常见的设备包括超级电容、超导储能等;(2)并联式DVR:其在结构上与串联式DVR相似,只是没有能量存储单元,主要是通过对于无功电流的控制,实现对于电压的调整;(3)混合式DVR:是指将串联补偿电路与并联补偿电路联合在一起形成的一种新型结构,能够有效解决串联式DVR经济性较差的问题,利用系统电压跌落时产生的残压,为逆变回路提供能力,从而免去了储能装置的设置,降低了整体成本投入。 3.3 谐波对比 在交流电网中,有效分量为工频单一频率,任何与其频率不同的成分,都可以称为谐波。大量非线性设备的使用,是谐波产生的主要原因。谐波的存在会降低电能质量,导致变压器、电动机等在运行过程中出现局部温度过高的情况,从而导致绝缘损坏或者设备烧毁,在给企业带来经济损失的同时,也可能引发安全事故。而对于电子装置,谐波的存在可能会使得晶闸管触发装置误动,甚至引发设备故障,影响装置功能的有效发挥,因此做好有色金属企业生产设备的谐波监测和治理是非常重要的。 对于谐波的治理,比较常用的方式是安装相应的滤波装置,包括无源滤波器和有源滤波器,其中无源滤波器在对谐波进行抑制的同时,还可以对无功功率进行补偿,主要由电抗器、电容器以及电阻器等构成,可以形成相应的低阻抗通路,实现对于高次谐波的抑制。无源滤波器具有成本低、技术成熟的特点,在有色金属企业中有着比较广泛的应用。比较常见的无源滤波器包括高通滤波器、各阶次单调谐滤波器以及双调谐滤波器等。在对其进行选择时,应该结合生产的实际情况。例如,在熔铸电弧炉等非线性负荷中,如果选择三阶单调谐滤波器,可以将损耗控制在最小,不过其结构复杂,成本较高;如果选择双调谐滤波器,可以降低成本,但是损耗相对较大;选择高通滤波器,可以通过相应的设置,对5次及以上的高次谐波进行有效抑制,形成低阻抗通路。在实际应用中,无源滤波器的补偿特性很容易受到电网运行状态以及阻抗变化的影响,而且会在滤波器之间或者系统间发生并联谐振,因此只能对一些固定频率的谐波进行补偿。 有源滤波器主要是利用控制器,对瞬时电流波形进行检测,从中提取出谐波分量,然后通过相应的分析和计算,利用变流器,输出与谐波电流分量相同、幅值相同、方向相反的补偿电流,对谐波的负面影响进行抵消。有源滤波器的主要组件是静止功率变流器,具备高可控性和快速响应性,可以对无源滤波器中存在的问题进行解决。需要注意的是,对于存在大量低次谐波和部分高次谐波的配网,可以通过串联或者并联的方式,将有源滤波器和无源滤波器组合成混合滤波器,以实现良好的滤波效果。 4 结语 总之,电能质量的各种指标数据是实时动态的,想要对电能质量进行有效的分析,必须做好相应数据的监测和采集工作,构建科学合理的评价体系,通过对评价系数的调整,实现对于电能质量的准确评价。同时,有色金属矿山企业应该立足自身实际情况,对电能质量进行相应的分析和研究,针对可能影响电能质量的各种问题,如谐波等,采取切实有效的处理措施,实现对于电能质量的有效控制,在保证企业正常生产的前提下,实现节能降耗,推动企业的可持续发展。 作者简介:朱秀娟(1984-),吉林长春人,长春黄金设计院工程师,研究方向:电气设计。 金属矿山论文:全尾砂胶结充填技术在金属矿山坑下采空区治理中的应用 摘 要:为了解决采空区及地表陷落的安全隐患,同时为矿山生产的大量尾矿砂寻找堆存场地,经试验充分论证,可利用全尾砂对井下采空区进行充填处理,消除地表陷落及采空区垮塌安全隐患。井下采空区充填密闭是全尾砂充填的必要条件之一。文章较详细介绍了全尾砂胶结充填技术在某金属矿采空区治理中发挥的作用,治理效果显著,基本消除了矿区采空塌陷地质灾害隐患,为小型矿山采空区治理工作提供技术指导。 关键词:采空区;全尾砂;胶结充填;金属矿 全尾砂胶结充填技术近十几年来,在我国不断得到发展、完善,已在不少矿山推广应用。某金属矿于2005年建矿,2008年正式投产,设计生产能力15万t/a。矿山采用中央下盘斜井开拓,采矿方法为房柱法和浅孔留矿法。经多年开采已经形成了较大范围的地下采空区,对周围居民、工厂构成威胁,矿山和各级政府对地表安全监控管理和环境保护治理的工作责任重大。 1 矿山基本概述 1.1 地质条件 矿区处于某向斜盆地的东北边缘,分布有奥陶系马家沟组、石炭系本溪组及二叠系地层。由于金岭岩体的侵入作用,形成向东北倾伏的金岭短轴背斜,沿接触带形成一系列大小不等的磁铁矿床。 该金属矿山开采矿床矿体-150m以上部分。矿体形态呈扁豆状,走向N30°E,倾向SE,倾角20°~40°,矿体沿走向南北长180m,沿倾向延伸165m,水平宽度50~150m。主要有益组分TFe含量一般为30%~55%,最高可达64.74%,平均含量51.41%;矿体最小厚度4.34m,最大厚度16.48m。 1.2 水文地质条件 矿区地处鲁中南陆背斜水文地质区、山间盆地亚区的水文地质单元北部。依据含水介质及赋存条件,含水岩组分为第四系松散岩类孔隙含水岩组、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组和岩浆岩类裂隙含水岩组。 矿山投产以来,坑内一直无水,只是在雨季的后期,坑壁上有少量渗水,并不影响坑内作业,也无需排水疏干。该金属矿水文地质条件简单。矿床的主要充水因素是奥陶系灰岩岩溶裂隙水。区内没有大的河流及地表水体,大气降水顺势流出矿区,不会在本区滞留,对地下开采一般不会构成威胁。 1.3 开采现状 矿区回采方法为房柱法和浅孔留矿法,矿房、矿柱二步回采,先采矿房,后采矿柱。矿房采用空场法回采嗣后采用尾胶充填,矿柱底部结构先用尾胶接底4米高然后用松散的碎石作为充填料充填采空区,接顶采用尾胶,高度为2米直至充满采空区。 生产过程中的废石量较少,远不能满足采后空区充填的需要,因此留有大量空区存在。另外该矿地表有公路、良田、工厂和村庄,不允许地表陷落。采空区的存在对其产生很大的危害。 2 全尾砂胶结充填 2.1 充填材料来源 该金属矿山采用尾砂胶结充填方式。尾砂胶结充填原料为尾砂、胶固粉和水。尾砂主要来自于选矿厂尾矿库。胶固粉从市场购买。充填水来自矿山生产水和达标的矿坑水。 2.2 胶结充填情况 (1)供水。充填用水采用水泵抽取,通过Φ60mm塑料管输送至搅拌站,经三通分别接入JS-4000型搅拌机和制浆池。(2)供风。为了防止砂浆离析,在制浆池底部铺设了间距0.5m、Φ25mm的高压风管,管道每隔0.5m有一个Φ5mm的气孔。高压空气自空压机房由Φ100mm的钢管输送至制浆池,对砂浆进行搅拌,防止砂浆离析、沉淀。(3)添加尾砂。尾砂由卡车运至搅拌站堆料场堆放,搅拌时,使用ZL50装载机将尾砂送入搅拌机进行搅拌。(4)添加胶固粉。散装水泥胶固粉由专用运输车运送到搅拌站,通过旁通式气力运送机组扬送入容量为150m3的胶固粉仓储存。充填制浆时,打开吊挂螺旋计量秤和溢流螺旋给料机的控制柜开关,料仓内的胶固粉连续地流入双轴搅拌机内。(5)搅拌砂浆。将尾砂添加入搅拌机中,打开供水开关加水,然后开动搅拌机搅拌8~10min,使尾砂与水进行充分搅拌、混合后,放至制浆池。搅拌后的砂浆放入制浆池后,打开供气开关送入高压空气进行搅拌,并适当加水,即制成合格的砂浆。砂浆浓度一般达57%左右。(6)制备和输送料浆。打开制浆池的手动闸门,同时开动胶固粉添加开关按钮,将砂浆和胶固粉送入双轴搅拌机内进行混合、搅拌,在双轴搅拌机的出口处制备好合格的充填料浆(输出浓度为=60%),经输送管道自流至充填空区。(7)测量及控制砂浆浓度。砂浆的制备分为搅拌机搅拌和高压空区搅拌两个步骤。在搅拌机搅拌时,适当提高砂浆的浓度,使其浓度在60%左右;当砂浆进入制浆池后,利用高压空气进行搅拌,并使用浓度壶测量砂浆浓度。根据多次监测结果,加水将砂浆稀释至57%左右,制成合格的砂浆。(8)控制灰砂比。充填料浆的灰砂比是通过调整砂浆和胶固粉的添加流量来控制的。根据胶固水泥粉的添加速度,经多次试验,平均每池砂浆的体积为55m3,给入双轴搅拌机的时间为60min左右;按砂浆浓度57%、密度1.57t/m3、灰砂比1:4计算,每池55m3的砂浆需添加20t胶固粉。由此,通过控制柜调整胶固粉螺旋给料机的转速(设定胶固粉流量为6t/h),使其向双轴搅拌机添加胶固粉的流量为6t/h,并根据螺旋计量秤称得每池砂浆添加的胶固粉质量,进行校对,使胶固粉和尾砂配比保持在1:4左右。(9)胶结充填时间和数量。该金属矿山尾砂胶结充填工作历时364d,每天1~3班。 2.3 充填区密闭和滤水 充填区采用浆砌砖墙进行密闭。墙体厚50cm,表面采用砂浆喷面。设置滤水窗和滤水管使采空区充填料浆离析的充填水通过滤水装置和岩石裂隙进入矿山深部开采中段水仓,由水泵排至地面进行净化再利用。 3 充填质量评述 3.1 采空区充填率 该金属矿设计充填采空区体积4万m3,充填浓度为60%的料浆94 948m3,按料浆充填系数0.75计算,充填空区体积71211m3。采空区充填率大于90%,充填体单轴抗压强度大于0.5MPa,使采空区充填充分接顶,满足设计及有关规范要求。 3.2 胶结充填质量 该金属矿采空区尾砂胶结充填施工设计胶固粉与尾砂的配比为1:4,料浆浓度为62-65%。在充填施工过程中,胶固粉与尾砂的配比区间为1:4~1:12、一般为1:8~1:9、平均为1:8.8。共取试块26组,养护后送某检测有限责任公司进行测试,试块单轴抗压强度1.5~3.0MPa,平均值2.2MPa。尾砂胶结充填体的强度满足设计要求。 4 结束语 (1)本次充填采空区的顶板埋深均小于200m,采用尾砂胶结充填方式进行充填,采空区充填率为95.3%;试块抗压强度1.5~3.0MPa,平均值为R28=2.9MPa。本充填方法、充填质量满足要求。(2)通过本次采空区充填治理,使矿山开采形成的采空区得到了有效的治理,有效保护地表不塌陷和保护远景资源,消除和大量减少了矿山固体废料的排放,保持矿区生态体系完整,从根本上最大限度地消除矿产资源开采带来的负面影响,并且能使矿山效益最大化。(3)许多矿山的实际应用证明,利用尾砂进行地下采空区充填,是一条变害为利、综合利用、可有效控制和消除地压危害、保证矿山安全生产、改善地质环境和生态环境的有效途径,具有很高的社会效益。 金属矿山论文:地下开采金属矿山的减排技术与应用 [摘 要]分析阐述了节能减排对现代矿山采选的意义,介绍了矿山传统采选模式对环境产生的负面影响,详细介绍在金属矿山地下采矿中实现节能减排的工艺与技术。 [关键词]金属矿山;地下开采;节能减排 随着我国经济快速发展,我国的经济发展模式由粗放型向集约型转变,国家日益注重资源的合理开发利用和环境的保护,传统的地下开采金属矿山采选模式存在众多的地质、环境问题和危害,尤其矿山的高能耗、高固体废物排放,已经不能满足当下的节能减排要求。一些矿山企业进行地下开采节能减排技术的研究和实验,相应地创新出了许多适合新型矿山建设的节能减排技术,取得了较好的经济效益和社会效益。 1 传统地下开采金属矿山存在的主要问题及危害 (1)能源消耗高, 原材料消耗大,导致矿山的经济效益低下。 (2)地下开采金属矿山矿石回采率平均约60%,造成大量矿石永久性损失,采选回收率低造成资源、能源的浪费。 (3)环境污染严重。环境污染包括: ①废水污染。 主要是矿坑水、废石场的雨淋污水和选矿厂排出的洗矿、尾矿废水。这些水含有各种各样的固体金属和金属离子, 如不经处理而外排, 将对环境造成严重的影响;②大气污染。主要是凿岩粉尘以及爆破产生的CO、NO、CO2气体和粉尘, 对环境和人身健康造成极大的威胁;③废渣污染。我国金属矿山每年排放的废石和尾矿约5×108t,废渣量大且成分复杂,难处理,难回收, 难复垦,污染地下水源。 (4)资源逐渐枯竭,开采条件日趋恶化。由于资源的不可再生性, 高品位矿、浅部矿产资源越来越少, 金属矿山开采向深部地下开采和低品位矿开采发展,开采条件将日益复杂。 (5)破坏土地和生态环境。矿山开发不仅占用大量的土地, 还对土地资源造成很大程度的破坏。露天采掘、倾卸固体废石、尾矿坝和沉陷区等可使土地变成很难重新利用的不毛之地。矿山开采还会造成地表塌陷和地表景观的破坏。 (6)引发多种工程灾害和地质灾害。开采时破坏岩石稳定条件引起的滑坡、冒顶片帮;由于崩落法采矿引起的地陷;废石堆、尾矿库垮塌引起的泥石流;地下爆破引起的地面振动、空气冲击波等。 2 金属矿山地下开采节能减排的技术与工艺 2.1 充填采矿法 充填采矿法主要是将尾矿(废石) 处理充入井下采空区, 改善矿山的环境, 节省污染治理费用, 减少修筑废料石场和占用农田。根据矿山的开采技术条件和采矿方法, 采用工艺成熟的中深孔落矿一步回采方案, 嗣后用井下掘进和采矿的废石充填采空区。由于井下掘进和采矿的废石量有限,确定井下废石主要充填东部和西部的采空区,中部无矿带附近的采空区采取封堵方法隔离空区, 即采取“充两头封中间”的方法, 实现井下废石不出坑,全部用于井下采空区充填。该方法采场衔接顺利, 生产作业安全, 能较好地回收矿石, 提高劳动生产率,同时使采场地压得到有效控制和转移, 既可保护地表环境, 降低成本,又确保井下安全。 废石不出坑,直接充填采空区,工艺简单,效果明显,适应性广,易于推广。这种方法只需要采矿方案设计规范、合理,便可实施,对设备、人员素质要求不高,适合中小型矿山采用。 2.3 全尾砂充填技术 选矿厂尾矿部分或全部用作充填料, 不仅可以解决充填料的来源问题, 而且可省去建设尾矿坝, 降低矿山尾矿处理带来的成本, 改善矿山环境, 消除尾矿库垮塌带来的泥石流等安全隐患, 对矿山采选节能减排具有重要的意义。20世纪80年代,凡口铅锌矿试验充填料的动电固结工艺获得成功,使全尾砂充填采矿成为现实。该法能有效地加速全尾矿充填料的脱水和固结硬化过程,可提高充填体的初始强度, 为设备作业提供坚硬的底板。随后, 金川镍矿高浓度胶结充填料管道输送的研究获得成功, 为我国利用全尾砂充填采矿积累了成功的经验为全尾砂充填的推广起到了带头作用, 为实现矿山采选节能减排开采提供了技术支持。铜陵有色公司在冬瓜山新开采的矿床高浓度全尾矿充填法也获得成功, 采用的采矿方法为阶段空场嗣后充填采矿方法。回采结束, 一步骤矿房采场采用全尾砂胶结充填, 二步骤矿柱采场采用全尾砂充填, 以保证采空区的稳定和生产的衔接,控制深井回采地压的安全。 在全尾矿充填法中存在2个方面的难题制约着其推广应用。首先由于尾矿的化学特性,难以短时间形成一种致密的渣,需要添加化学药剂和增加处理设备来加速尾矿固结,实施工艺比较复杂。其次,尾矿充填需要配套的加压、输送设备和严格的操作管理,增加企业投入,尤其是加大了企业生产管理难度。因此,全尾矿充填法难以在中小型矿山中推广。 2.4 块石胶结充填技术 胶结块石充填料是由块石骨料、胶结料和水3种基本成分组成。胶结块石充填料制备方法有2种:采用混凝土搅拌法,将所有的成分一起加入滚筒式、盘式或螺旋叶片式搅拌机内;用浆叶式搅拌机将水泥胶结料混合成水泥浆,而后将水泥浆喷射到充填骨料上。块石胶结充填采矿法的实质是采用级配良好的块石与水泥浆(或水砂浆)混合进行充填,形成的人工壁柱的强度和稳定性都比细砂胶结的好。同时还能保证第二步回采的安全,相应减少坑下废石的提升量。 我国很早就使用废石充填采场,华锡集团铜坑矿采用井下机车、溜井分配系统、皮带输送机将废石运送至采场口,然后与管道输送来的水泥浆同时充入采场,在下落过程中自然混合充填,形成高强度的块石胶结充填体。该法是一种高效率的充填法,日处理废石量较大,较适用于大矿山、大矿体。另外,金山金矿、湘西金矿和锡矿山将废石和水泥浆直接充填采场,用电耙混合,也取得了很好的效果。 块石胶结充填法所需的块石、水泥浆都可以在井下作业现场制备,实施工艺和所需设备条件比全尾矿充填法要简单,胶结强度比单纯的废石直接充填高很多,也适合中小型矿山采用。 3 总结和展望 我国矿山目前的节能减排,还未形成完整、实用的理论。矿山节能减排是一项复杂的系统工程,它涉及了经济、地质水文、开采技术和环保要求等诸多方面的因素,应进一步展开研究。今后,在建设绿色矿山,推进矿山企业节能减排工作时,应着重于政府监管部门的综合监督管理,以行政手段强制要求企业进行工艺改革;同时开发出实用的节能减排开采设计规范,在矿床资源勘探、评估和矿山设计时就将资源综合利用、节能减排和矿山可持续发展纳入规划,从而在设计和生产过程中科学地处理废料,在开采源头上扼制住废料的产出;加强对企业的主要负责人和技术人员的宣传培训,提高节能减排对企业发展和增加经济效益的认识,认识和了解节能减排开采工艺的运用。 金属矿山论文:浅析金属矿山采矿安全技术管理 [摘 要]采矿事业的高速发展,使得人们越来越关注采矿过程中的安全问题,所以,如何加强矿山采矿安全的相关技术逐渐引起相关人员的重视,在这篇文章中,我们针对矿山安全的相关措施和技术进行了详细地探讨,希望能够为提高采矿行业的经济效益做出一份贡献,以供相关人员参考。 [关键词]矿山采矿;安全技术;管理 任何项目的生产都存在或多或少的安全问题,而矿山生产的安全与否直接关系着国家未来的发展和稳定,采矿行业是提高国家经济效益、促进经济持续发展的重要手段,所以相关部门必须给予足够的重视。但就目前而言,我国矿山采矿环境差,存在较多的安全隐患,这些隐患不仅威胁着工作人员的生命财产安全,还直接影响着整个企业的发展,所以加强矿山采矿的安全技术管理势在必行。 1 明确相关技术的管理任务 目前我国矿山采矿的安全技术管理中的主要任务就是严格贯彻落实国家指定的相关法规、政策及方针;制定完善相应的安全规章制度并实施,从而尽量减少安全隐患现象的发生,降低因安全事故引起的经济损失,为提高国家经济效益创造良好环境;另外,还应加强研究生产活动中的客观规律,制定各项合理的安全措施,营造良好的生产环境。可以根据以下内容开展:(1)制定完善矿山采矿过程中的安全生产责任制及规章制度,并认真贯彻落实到位。(2)建立矿山企业的安全技术管理部门,并组织相关人员定期对其进行安全生产检查。(3)组织工作人员学习有关安全生产的相关方针、法令、规程及政策。(4)制定实施安全技术的措施计划,改善生产条件,提高生产设备和技术的整体水平,为提高经济效益打下坚实基础。(5) 建立起安全生产及技术管理的资料档案。(6)认真分析、调查、统计职工的伤亡情况,并采取合理的措施加以解决。(7)定期开展安全教育、经验总结的会议,并兑现奖惩。 2 实施管理 2.1 严格实施有关安全检查的各项工作 矿山采矿实施安全检查的最主要目的在于能够及时发现安全隐患,并采取合理措施加以处理,从而最大程度上避免事故发生,为矿山的安全生产提供更多保障。安全生产的模式一般为自查、互查及专业查等,对出现的问题工作人员要及时记录在案,并把问题公布于众,及时组织相关人员制定有效措施进行处理。其主要内容包括:一是各项安全法规和规章制度的执行情况;二是安全生产方针、政策和上级相关决策的执行情况;三是工作环境的安全等级,例如空顶情况;四是设备、工作岗位、工具、电气上的安全设施及防护装置的安全情况;五是预防自然灾害的具体情况;六是相关安全技术计划的执行情况;七是安全问题的整改情况和发生事故地点的防范措施情况。 2.2 落实责任意识 矿山生产过程中的安全管理必须引起各部门工作人员的高度重视,不管是技术人员、管理人员还是普通的工作人员都应树立自身的责任意识,每个员工都对安全生产负有责任。所以矿山生产过程中落实安全责任制是非常重要的,这就要求相关企业需建立完善的安全责任制,认真做好安全管理工作,落实责任到实处,只有这样才能确保每个工作人员都能重视起矿山生产过程中的安全管理问题,为矿山安全生产的技术管理创造良好的环境。 2.3 定期对相关人员进行技术和安全管理的培训 认真分析矿山事故后我们可以看出:大多数矿山企业的各级工作人员都缺乏一定的技术和安全管理的培训,这样就会提高一些由于违反劳动规律、规章制度及指挥等各种事故的发生率,所以定期对相关人员进行技术和安全管理的培训尤为重要,是减少事故发生和确保安全生产的重要工作。主要内容为:一是对矿山企业中的技术、安全部门的安全意识进行培训。该类型的培训通常由企业主管部门和劳动组织部门一同开展。培训后,矿山技术人员、安全部门的负责人会加强对矿山开采过程中的安全操作流程、国家安全生产的方针、法规及政策的认识,掌握与矿山安全管理、开采等有关的基本知识和安全技术,从而很大程度上提高了安全技术管理的整体水平。二是对特殊工种员工的技术培训。矿山安全开采过程中特殊工种一般是指绞车司机、放炮工、信号工、采掘工、电气、焊接及起重等一些特殊工作,它们在整个矿山开采工作中具有重要作用。但其安全隐患多,危险性大,事故一旦发生,将会造成严重的人员伤亡和经济损失。所以,为了确保矿山开采工作的安全和顺利,相关部门必须定期组织这些人员进行安全操作的培训,并且规定只有通过实践测验,取得合格后方能上岗操作。虽然矿山企业中有些工作人员已有多年实践经验,但随着社会的不断发展,很多技术和知识都在不断更新,所以也应将他们作为重要安全技术培训的对象,定期进行安全教育,总结工作过程中的经验教训。三是培养日常工作中的安全意识。企业要想保障安全生产加强培养安全意识的力度是最有效的手段之一。矿山企业不一定要定期举行安全会议,但在日常安全生产过程中必须加强培养安全意识,总结各方面的安全生产问题,对出现的问题进行详细的分析并找出处理问题的方法,对于违规作业和一些与操作规范不相符的流程及时阻止,从而为安全生产提供更多保障。四是认真做好典型经验和事故教训的教育。自古以来,模范是教育过程中的良好素材,所以相关人员可以利用正反方面的典型安全事例来培训和教育工作人员的安全生产,通过实际经验和教训来转换工作人员的生产观念,从而为做好技术管理和安全生产工作创造良好环境。 2.4 严格控制安全管理过程,保障采矿生产安全 采矿企业相关管理人员及采矿工人必须把采矿安全责任制落到实处,严格依照安全生产制度及规章且在职责范围之内进行工作,增强个人对社会、对企业的责任心。落实采矿安全生产责任制,不仅是确保安全技术管理的前提条件,同时也是采矿企业应遵循的基本制度。采矿企业各阶层领导干部必须严格遵守安全生产规章的相关内容,并以此进行规范操作与管理,加强安全监督管理工作,把全面落实安全生产责任制放在企业安全技术管理的优秀地位。除此之外,还应定期对采矿作业进行定期检查,及时发现矿山作业中存在的一些不安全隐患或者问题,采取相应的事故预防措施,从而为企业安全生产做好铺垫与保阵。在对采矿企业进行安全检查时,一定要具有组织性和计划性,并且分系统、分专业逐一进行安全检查,防止遗漏安全隐患,对查出的隐患及时整改。 3 结束语 综上所述,我们可以得出,相关部门必须重视和有效解决矿山生产过程中的安全问题,这就需要有关人员不断加强与采矿技术管理相关的工作,只有这样才能确保采矿作业的安全,减少事故发生率,保障人们生命财产安全。因此,在采矿过程中做好安全技术管理工作能够推动国家经济和采矿企业的进一步发展。 金属矿山论文:金属矿山电气节能措施探讨 摘要:金属矿山的电气节能是一项系统性的工作,金属矿山的电气节能措施对于提升矿山运营安全性和减少资源浪费都有着重要的意义。文章对金属矿山电气节能的内容进行分析后,对于金属矿山电气的节能措施进行了分析。 关键词:金属矿山;电气节能;节能措施;矿山运营;资源浪费 金属矿山的电气节能措施能够针对矿山中电能消耗较多的设备进行有效的节能,可以在满足金属矿山生产要求的前提下合理地减少矿山的能源消耗,因此可以为提升金属矿山生产效率、经济效益、社会效益起到重要的助力。 1 金属矿山电气节能简析 金属矿山的电气节能是一项系统性的工作,以下从节能重要性、矿山供电系统、矿山节能原则、配电系统节能、降低线路损耗等方面出发,对于金属矿山的电气节能进行了分析。 1.1 节能重要性 金属矿山的电气节能有着很高的重要性。众所周知,金属矿山中有部分是新建矿山,而还有其他的矿山属于扩建改造的矿山。针对不同类型的金属矿山如何能够更好地节能,并且降低电能消耗,才是做好电气节能工作的关键。另外,金属矿山电气节能的重要性还体现在其自身的用电设备容量很大,但是用电设备相对又比较集中,因此这意味着只有根据金属矿山的特点才能够确定出优秀的电气节能措施。与此同时,由于近年来我国大力推行节能降耗的措施,并且将其上升为我国的基本国策之一,因此以节能措施的执行来促进节能技术、节电节能设备的不断进步也就有了很高的重要性。 1.2 矿山供电系统 金属矿山的电气节能需要在供电系统的基础性进行。通常来说,供配电系统的节能工作需要根据矿山的实际情况来进行。由于我国许多的金属矿山都处于较为偏远的地区,这导致了矿区距离上一级一次供电变电所距离都很远,因此可以将其视为供电的末端。另外,由于我国许多金属矿山的供电电压多为35kV或者是66kV,因此只有对于35kV或66kV的供电架空线路进行优化,并且按照用电负荷来较验电压降,才能够在减少线路损耗的基础上进一步满足电气节能要求。与此同时,由于通常的金属矿山年最大负荷利用小时往往会超过4000h,因此节能措施的执行可以在5年内收回成本,具有很强的经济性。 1.3 矿山节能原则 金属矿山的电气节能需要遵循基本的节能原则。矿山节能工作有着自身的原则。通常来说,金属矿山的主要用电设备往往会集中在选矿厂以及采矿部分上,这也导致了矿区总降压变电所的位置往往会靠近选矿厂和采矿部分。另外,在进行矿山节能的过程中有关人员还需要考虑变电所进出线方向,然后从电力电缆和架空线路的消耗及线路功率损失这两项原则来选择确定。与此同时,有关人员在进行矿山节能的过程中还应当努力地减少不必要的线损,从而能够在提高供电质量的同时进一步构成经济合理、运行可靠的供电网络中心。 1.4 配电系统节能 金属矿山电气节能的关键在于配电系统的节能。在配电系统节能的过程中,有关人员可以根据金属矿山用电负荷的特点来判断配电系统设计是否经济合理。工作人员在进行配电系统节能的过程中应当正确地构成配电系统,然后将变电所及变压器设置在选定的负荷中心,从而能够在合理地划分供电分区的同时更好地减少线路长度,有效地降低线路损耗。与此同时,工作人员在配电系统节能的过程中还应当着眼于实现电气节能的重要环节,从而能够在减少线损的同时进一步提升供电 质量。 1.5 降低线路损耗 金属矿山电气节能的最终目标在于降低不必要的损耗。首先,工作人员在降低线路损耗的过程中应当更加充分考虑其生产使用功能,然后在此基础上再进行选矿工艺流程的优化;其次,工作人员在降低线路损耗的过程中应当根据金属矿山的特点来确定合理的配电方案。例如工作人员可以对于6kV或10kV高压用电设备,这些设备通常包括球磨机、鼓风机、渣浆泵等。与此同时,工作人员在降低线路损耗的过程中应当根据金属矿山的矿藏容量和工作特点来进一步确定一个或几个高压供电分区,从而能够在此基础上进一步满足电气节能及生产的需要,并且顺利实现变压器节能的目的。 2 金属矿山电气节能措施 金属矿山电气节能措施有很多,以下从提高功率因数、减少无功损耗、合理谐波抑制、用电设备节能、使用电动交流机等方面出发,对于金属矿山电气节能措施进行了分析。 2.1 提高功率因数 金属矿山电气节能的第一步是合理地提高功率因数。首先,工作人员在提高功率因数的过程中应当合理地采用高压并联电容器以及低压静电电容器进行无功补偿,从而能够在此基础上更好地提高供配电系统的功率因数;其次,工作人员在提高功率因数的过程中还应当努力地寻找全新的金属矿山节约电能源途径,因此在提高功率因数的过程中应当通过正确选择电动机和变压器容量以及照明灯具来有效降低线路的感抗,从而能够起到提高供配电系统的自然功率因数的作用。与此同时,工作人员在提高功率因数的过程中应当根据负荷计算来采用适当的电容器进行无功补偿,从而能够有效地提高功率因数。 2.2 减少无功损耗 金属矿山电气节能的关键在于减少无功损耗。工作人员在减少无功损耗的过程中为了能够有效地增加有效有功功率输出和补偿容量,需要在提高功率因数的前提下持续减少变压器的无功损耗,最终能够有效地提高变压器效率。工作人员在减少无功损耗的过程中应当确保配电系统的功率因数能够经过无功补偿后参数在0.9以上。与此同时,工作人员在减少无功损耗的过程中应当通过必要的外接装置和有源吸收滤波装置及无源有源复合滤波吸收装置等来减少相应的无功损耗。在这一过程中,工作人员应当根据金属矿山节能要求的具体情况来确定,最终能够有效地降低损耗、提高功率因数,提高运行效率的目标。 2.3 合理谐波抑制 金属矿山电气节能离不开谐波抑制的支持。首先,工作人员在合理谐波抑制的过程中应当理解到电力系统中的无功功率主要由相位角和高次谐波造成的。在这一过程中,用电设备的非线性负载产生了高次谐波,并且也增加了电力系统的无功损耗,因此这意味着工作人员在合理谐波抑制的过程中应当将重点放到优化供配电系统的设计上;其次,工作人员在合理谐波抑制的过程中应当正确地选择用电设备,这对于抑制谐波、提高电能使用效率有着极为重要的意义。与此同时,工作人员在合理谐波抑制的过程中应当合理地采用变频器控制装置及可控硅软启动控制装置,从而能在矿山的生产运行过程中避免供配电系统输送了过多的谐波,最终起到良好的抑制和治理效果。 2.4 用电设备节能 金属矿山电气节能需要将重点放在用电设备的节能上。首先,工作人员在用电设备节能的过程中应当优先选用低损耗、低噪声的节能变压器;其次,工作人员在用电设备节能的过程中应当根据行业标准要求来确保同一系列新型号的变压器自身损耗比前一个型号低10%左右,从而能够达到必要的金属矿山节能标准。与此同时,工作人员在用电设备节能的过程中应当合理地选择变压器容量和台数,并且在这一过程中综合考虑投资和年运行费,然后合理地对用电负荷进行分配,最终能够有效地避免不必要的线路损耗。 2.5 使用电动交流机 金属矿山电气节能离不开电动交流机节能的支持。首先,工作人员在使用电动交流机来进行节能时应当对于较为常用的电动交流及诸如交流鼠笼型异步电动机或者是绕线转子型异步电动机以及同步电动机等有着足够的了解与认识;其次,工作人员在使用电动交流机来进行节能时应当通过控制其端电压、转矩转速、功率因数、传动效率来实现更好的电能节能效果。与此同时,工作人员在使用电动交流机来进行节能时应当根据负荷特性和运行要求,使之工作在经济运行的范围内。在安全、经济合理的条件下,大容量的异步电动机宜采取就地补偿无功功率的方法,最终达到提高功率因数,并降低线损的目标。 3 结语 金属矿山电气节能是做好矿山安全保障工作的前提工作之一。这一技能工作的进行能够在避免并且减少井下事故的同时确保采矿工作的正常运作,因此对于我国矿产行业的发展有着重要的促进作用。 作者简介:王宪强(1985-),男,山东诸城人,长春黄金设计院中级工程师,研究方向:供配电设计。 金属矿山论文:黑色金属矿山井下供电设备电气保护浅析 [摘 要]黑色金属矿山井下供电设备在实现供电安全、可靠、经济,还应该具备一定的电气保护功能,本文着重分析了目前矿山供电设备的过流、漏电和接地保护三种电气保护,并对新型的综合电气保护装置进行阐述分析。 [关键词]黑色金属矿山井下 供电设备 电气保护 随着我国采掘业的发展,许多先进的井下采掘设备被大量使用,这就对矿山井下供电设备提出了严格的要求,供电设备必须实现供电安全、可靠、经济。然而由于矿山井下的特殊工作环境,供电设备运行时具有高度的危险性。因此井下供电设备为保障其正常运行必须具备一定的电气保护功能。 1 矿山井下供电设备的种类 矿山井下供电电源一般引自地表高压配电室或架空线路,电源线采用铠装电缆沿副井或风井敷设至井下中央变电所,由中央变电所再送到采区变电所或移动变电站降压,得到所需等级的低压电,然后经过采掘工作面配电点,向采掘机械等设备供电。这些供电系统中都包括三大类设备: 1.1 电源转换设备 这包括将地面高压电源转化为矿井内直流或交流电源的转化设备,如矿用变压器、矿用低损耗动力变压器、隔爆干式变压器、隔爆型移动变电站等。 1.2 电能分配装置 这包括将矿井内经矿用变压器转换的电能向矿井内生产工作面和矿井巷道合理的分配、断开、接通电能,如隔爆自动馈电开关、高压真空配电装置等 1.3 电能输送介质 这包括将地面高压电能输送到矿井内部的电缆,和矿井内部由矿井内变压器向各工作面输送电能的低压电缆及架空电缆。 2 矿山井下供电设备的工作条件及性能要求 2.1 矿山井下供电设备的工作条件 2.1.1 高湿度 由于矿山开采矿物种类的不同,矿井内部条件千差万别,但是由于大多数矿井都处于地下几十米到几百米,在这种地层中矿井一般空气潮湿,巷道及硐室又经常有滴水、淋水,甚至出现涌水等现象。 2.1.2高粉尘、通风条件差 由于矿井身处地下,矿井工人放炮后产生的粉尘较大,无法自然通风,矿井采用通风管道强制通风,但是受到深度、活动空间和通风机械的限制,通风效果与地面是无法比拟的。 2.1.3 温度高 矿井在地下由于每下降1km温度就上升10℃,这样随着掘进深度的增加,矿井内部温度会逐渐升高,同时由于通风设备的限制,这都会造成矿井内部的高温。 2.1.4 人为干扰多、易受损 在矿井中由于采掘面的不断延伸,矿井内的供电设备需要不断移动,并由于开采面地质不同,采掘面的用电负荷会有较大变化,同时设备的运行也会频繁启动,如遇到坚硬的地层很可能会超载运行,造成供电设备电流的产生大幅变化,另一方面随着工作面的拓展矿井内地层或有变化和开采放炮,井下供电设备可能受到砸压。 2.2 供电设备在矿井井下的影响 2.2.1 绝缘性能的下降 矿井井下的高温、高湿、高粉尘等情况会大大影响,供电设备的绝缘强度,轻者造成供电设备内部短路、漏电等问题缩短设备的使用寿命,重者造成供电设备的报废。 2.2.2 易造成设备烧损 矿井井下由于沼气和粉尘的存在,极易构成可燃气体和粉尘爆炸的条件,当这些物质达到一定浓度时,供电设备动作产生的电弧、电火花及局部高温击穿空气,造成设备电弧烧损。 3 矿山井下供电设备的电气保护 由于矿山井下高粉尘、高温高湿的特殊环境,为保障供电设备在井下安全稳定的运行,根据国家有关规定,井下所选供电设备采用矿用一般型,同时要保证供电设备在高电压、高负荷的供电情况下,具有一定的电气保护从而实现供电性能及可靠性的提高。目前矿山井下供电设备的电气保护主要有过流保护、漏电保护和接地保护三种。 3.1 过流保护 矿井井下采掘现场地质条件复杂,设备众多,采掘设备运行时电流变化幅度大极易造成设备过流和短路,因此过流保护主要是过载保护和短路保护。 3.1.1 过载保护 过载保护是指当井下采掘设备负载突然增加,供电设备断相运行以及供电设备电压降低等造成供电设备电流超过额定电流做出相应的保护动作。如果供电设备长期过载运行,会加速促使供电设备内部绕组绝缘老化、损坏。因此过载保护的动作时间要与过载电流大小相一致,其动作值设定小于短路保护的动作值。动作延时取决于过载程度,延时时长由时间继电器控制,过载时,电流继电器动作,其触点接通时间继电器线圈,经延时后时间继电器触点动作,使执行机构动作,切断主回路电源,同时发出过载信号。过载保护可由电磁式继电器、电子式继电器和热继电器实现。 3.1.2 短路保护 短路保护是供电设备绝缘遭到损坏、所带采掘设备短路时将产生短路时及时动作切断电源设备从而保护供电设备。因为短路故障电流是供电设备额定电流的十几到几十倍,因此使短路保护的动作时间要短,其动作值设定较大,在很短的时间内切断电源。短路保护可由电磁式继电器和电子式继电器实现。 3.2 漏电保护 由于矿山井下供电设备运行在高温高湿环境中,极易造成供电设备绝缘电阻下降,导致人身触电和漏电火花引发危险。因此在井下供电设备必须具备漏电保护装置实现绝缘监视、漏电保护的功能。 供电设备的漏电保护装置要能够经常监视电网的绝缘电阻,以便进行预防性维修。当监测到绝缘电阻降低到危险值或供电网一相接地时,能很快的使自动开关跳闸,切断电源,防止触电或漏电事故。而当人触及电网一相时,漏电保护设备在切断电源的同时还要能够补偿人身的电容电流,从而减少通过人体的电流,降低触电危险性。这可以通过采用非选择的简漏继电器来实现。 3.3 接地保护 在正常情况下,供电设备的金属外壳及架构不带电,但如果供电设备的绝缘损坏,其金属外壳和架构就要带电。当人触及此电气设备时就会发生触电事故,因此要通过接地保护限制通过人身的电流。接地保护的关键是将井下接地系统的接地电阻降低到规定的范围内,就可以使流过人体的电流不超过安全极限电流,达到减少触电危险的目的。 目前接地保护中的接地系统是由主接地极、局部接地极、接地母线、接地导线和接地引线等组成。。 3.4 矿山井下供电设备的综合电气保护 目前随着井下供电设备的集成化的提高,移动式变电站综合自动化系统得到广泛的推广,实现电气控制从热电磁到电子智能保护的转变。新型综合保护装置不仅体积小,而且有标准的插接接口。保护模块性能优越、可靠性高、灵活性强、调试维护方便,维护中采用微电脑开放式软硬件控制系统,实现嵌入分布式结构与多进程并行工作方式,丰富人机对话功能确保煤矿供电设备的安全运转。 4 结束语 随着科技发展,矿山井下供电技术也在不断的改进和发展,同时供电设备的电气保护也逐步小型化、集成化。我们有理由相信同今后的供电设备电气保护并将在高新技术应用和观念上有更新的突破。 金属矿山论文:论我国金属矿山地质灾害与防治对策 [摘 要]随着我国经济的快速发展,金属矿山的开采数量也在不断的增加,在金属矿山开采过程中地质灾害随时都有可能发生。因此,我们在金属矿山开采的过程中要采取相关的措施,制定相关的对策保证金属矿山开采的安全。 [关键词]金属矿山;地质灾害;防治对策 一、前言 我国拥有数量众多的金属矿山,在金属矿山开采的过程中可能发生地质灾害,对于地质情况在开采的过程中要制定详细的对策来应对各种地质灾害,保证金属矿山开采的安全。 二、矿山地质灾害 矿山开采依据地形条件、开采方式和采矿设计等实施开采,它区别于一般工程建设,即使明知开采条件不利依然进行,这大大增加了各种地质灾害发生的可能性。矿山开采主要分为露天开采与地下开采两种方式,露天采场中主要存在崩塌、山体滑坡和泥石流等地质灾害。地下开采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂缝和矿井灾害、突水、塌方、冒顶等。由于经济条件的影响,在矿山采矿设计中,只要能保证矿山开采过程中的安全进行即可,对矿山设计的边坡坡度较大,其规模随着开采深度的增加而变大,这不仅会影响地应力的自然平衡,还会导致人工边坡出现变形、破坏和位移。 在地下采场中,主要存在地面变形灾害和矿井这两种灾害,其中地面变形灾害主要包含塌陷、差异沉降和裂缝;矿井灾害主要包含突水、塌方等灾害。对于这两种灾害,应坚持尽量避免,提前预防,制定治理方案的治理原则。 三、金属矿山地质灾害的主要类型 1、冒项垮帮 地下硐室开挖后,由于御荷回弹,应力和水分的重新分布,常使围岩的性状发生变化,如果围岩承受不了回弹应力或重新分布的应力时,岩体就会产生变形或破坏,这种现象通常称作冒项垮帮。 2、水位下降、水质恶化 水位下降多是由于煤矿大面积、加深开采,造成地下水排放量不断增加,致使矿区及周围地下水水位急速下降,破坏了地表水与地下水的天然动态平衡。 3、泥石流 泥石流多是在山区沟谷中,矿渣肆意堆放,在暴雨期间,由于降水的突发性和强烈性,在短时间内促使矿渣向沟底排泄,而发生的矿山泥石流。 4、崩塌 多是由于采矿不按规范,乱采滥挖,随意在陡、斜坡上堆积岩体或矿渣,导致其在重力作用下或人为活动时脱离山体发生突然、快速的崩落、滚动的地质现象。 5、滑坡 主要是由于人为长期堆积在斜坡上的岩土体或矿渣等,在地表水、人为或重力作用下,沿着一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动的现象叫滑坡。 6、地表开裂、塌陷 在地下开采矿体的过程中,由于破坏了原有地质环境的平衡,在多种动、静载荷的作用或外部条件的改变下,使地下矿体的上覆岩体发生移动和变形,导致地面开裂和塌陷。 四、防治方法类型 1、地质防治 金属矿山地质灾害是由于金属矿产的特殊地质属性所决定的,所以通过系统的金属矿山地质灾害分布特征研究,总结不同金属矿产易发地质灾害的规律,预测不同金属矿山地质灾害级别,划分不同金属易发主要地质灾害级别,开采中注意岩石属性、避开破碎带、合理设计开采工作,严格执行矿山防水设计,合理设置排水沟、挡水墙,并注重尾矿库选址中地质因素,通过地质成因研究,提出各个环节的防治措施,有重点、有目标的进行金属矿山地质灾害防治。 2、气象防治 金属矿山地质灾害易发的滑坡、泥石流等地质灾害,及水循环破坏、水体污染、大气污染等环境地质问题,往往都是突发性的天气变化导致,会导致上述地质灾害的发生,所以应该尝试探究降水量、风速等气象因素对地质灾害的影响,并提出不同气象参数的地质灾害响应级别。 3、人为防治 金属矿山地质灾害人为防治是重点,人为防治是现今地质灾害防治主要手段。主要是通过各级地质灾害点监测人员监测预警,这对地质灾害监测员的素质就有一定的要求,通过法规的制定、人员的培训、职责的明确、定期巡查、突发气象事件预警巡查等多种手段,强化人为防治作用。 4、技术防治 随着遥感技术、地理信息系统、高分辨率物探、地震技术、动态监控体系等新技术应用于地质灾害防治,金属矿山地质灾害中地表发生的地质灾害,都可以利用遥感等新技术进行预警和防治,建立区域台站,定期上报地质灾害监测情况,动态防治地质灾害。 五、具体防治措施 1、建立金属矿山地质灾害信息库 必须开展金属矿山地质灾害的普查研究工作,对灾害进行分类,掌握灾害的发生和发展趋势、潜在隐患。在广泛调查的基础上建立金属矿山地质灾害信息库和信息网络,确保信息畅通,保证信息资源共享,为分析灾害、防治灾害提供决策依据。 2、加强矿产资源开发的法制建设 应规范矿山企业的开采行为,合理开发矿产资源,处理好短期经济利益和长期发展的关系,把防灾减灾工作纳入企业日常工作中。政府要加强矿产资源开发的法制建设,将发展经济与防灾减灾结合起来,加强对资源开发和地质灾害的管理与监督。 3、加强矿山地质灾害防治研究工作 必须依靠科技进步,加强对金属矿山地质灾害防治的研究工作。对灾害的防治要以防为主,防治结合。对灾害的防要防源 ,在设计时应有论证报告。在生产建设中要贯穿矿山开发的始终。 4、增进工艺,综合利用 矿山废物资源化,是人们追求的目标,也是治理废弃物污染矿区环境的有效途径。积极推广有利于减少能耗、减少污染物排放的先进工艺和技术。凡是对固体废弃物合理有效利用的个人、企业和矿山,政府均给予一定的政策优惠和资金支持,并鼓励和引导矿山积极与相关学校、科研机构合作。 5、先估风险,方可开采 在实施矿山开采活动前,应根据矿区各类资源的赋存情况,对矿山开采后可能引起的生态破坏类型和程度进行评估、规划,并确定引起地质灾害后,采取的治理方法,以及确定开采者从事开采和生态重建的技术和经济能力等。 6、建网监测,及时预警 建立监测网络系统是防治工作的有效措施之一。在灾害易发区,设立监测网络系统,利用先进的监测仪器和电子计算机,对灾害进行较准确的、超前的预报预测,及时采取防范、撤离措施,减少不必要的损失。 7、因地制宜,综合治理 对于即将发生或正在发生的地质灾害,“因地制宜,充分利用”综合治理,延缓或阻止灾害的发生。对于滑坡、危岩体等灾害,则可实施灌浆、锚固等工程措施;而对潜在的地面沉降应及时采取人工回灌等措施。 8、设防基金,完善投入 矿山地质灾害的防治同其他灾害防治一样,需要一定的资金投入。否则,其防治工作无法实施。近年来,随着灾情的不断发生和损失增大,各级政府对其防治工作极为高度重视,国家财政每年拨出专款用于重点地质灾害的勘查和治理。 六、结束语 在金属矿山开采的过程中,不同的地域可能面临的地质灾害的类型不同,无论是什么类型的地质灾害我们都要采取相关的措施来保证金属矿山开采的安全。 金属矿山论文:有色金属矿山井巷超前桩支护 摘 要:有色金属矿山整体地质条件较好,但有区域地段矿岩柔软或破碎。超前桩支护解决掘进遇到大断层、风化带时,巷道不易通过的问题,也适合巷道通过一、二类弱粘性土时巷道的“挖掘”。 关键词:超前桩;超前桩支护力学原理;定性分析;安全可行性;钢支架临时支护 前言 超前桩支护在佛子公司有两个实践应用,其一是260中段018线斜井超前桩支护,其二是六塘斜井超前桩支护,六塘斜井原是民窿,已收回,超前桩支护前严重塌方,因为矿山通风系统建设的需要,需重新开通六塘斜井。 掘进018线斜井时遇到大断层破碎带,如强行挖掘,破碎带的碎石就会一直往上塌落,直到不可收拾,这种情况应该是可预见的。为了避免这种情况的发生,我们依据力学中的悬梁假说和固定梁假说、松散体力学假说的原理推理出超前桩支护的安全可行性。并完成了018线斜井的掘进。 文章以六塘超前桩为例说明超前桩支护设计力学原理、工艺及相关技术经济指标。 1 超前桩支护掘进设计力学原理(定性分析) 六塘超前桩支护掘进设计不考虑原生构造地应力残留和新地压活动,理由是204地质队提供地质报告称:佛子矿区原生构造地应力残留极小,开矿以来,我矿区未有过大地压活动,且六塘斜井上方周围无采场空区。 1.1 超前桩杠杆力学原理 依据杠杆力学原理打入超前桩后,在未做其他支护前,桩底下挖空不能超过桩长的1/2。六塘超前桩的桩长2~2.5米,在未做任何支护下挖掘是不经济的,所以,在打桩前先用型钢支好龙门架。在架的横梁上打超前桩,这样,可在超前桩底下挖空更大的长度,在这种情况下超前桩受力是典型的活动梁载荷。挖空后,每隔0.5米再支一卡龙门架,龙门架之间用型钢连接,成临时钢架支护。 1.2 超前桩松散体力学原理 超前桩受力是典型的活动梁载荷,其受力大小的计算依据:超前桩的受力可以依据松散体力学原理计算,松散体力学原理认为矩形小断面空区上部受力与跨度有关,而与空区距地表深度无关,其受力为高度H=(3~5)*L(H为松散体,L为跨度)松散体的自重,H高度以上松散体重力,形成自然平衡拱分压到空区两壁,依据这个原理,经过计算,选用2寸钢管,每隔200mm打一条超前桩,可满足抗弯和扩剪切强度要求。以上理论不适用有大地压活动时受力计算。 超前桩选用材料考虑因素:由于超前桩打桩是用人工打桩,首先要考虑容易打,还要打得深,方可节约人力成本和材料成本,选用钢管为超前桩材料,可最大限度减少打桩阻力。尽管钢管的受力特点是抗曲效果好,抗弯曲、抗剪切较差,槽钢抗弯曲效果更好、工字钢抗剪切效果更好,还是选用钢管为超桩材料。 1.3 钢筋砼力学原理 钢筋砼力学认为:钢筋砼扩压强度与纯砼无多大区别,钢筋加强了砼的抗拉、抗剪切、抗弯曲强度,在抗拉、抗剪切、抗弯曲强度粗略的计算可以用钢筋的许用强度,而忽略钢筋的强度计算,钢筋还起到扩混凝土缓变和加强混凝土扩变形,本设计临时支护材料强度已足够,在砼加钢筋主要是加强混凝土扩变形能力。 1.4 六塘超前桩支护设计(如图1所示) 2 超前桩支护掘进工艺 六塘超前桩支护掘进工艺,在超前桩支护掘进设计力学原理有提及一般的情形,本节作一些补充。龙门架材料为14cm槽钢,龙门架基础深20cm,基础纵横用4cm槽钢焊接连接,每掘20米用C20砼基础。龙门架两壁各用2条4cm槽钢焊接连接、两壁上部各用一条8cm槽钢焊接连接。在架顶楔入木板密封,防止松散体在超前桩缝隙落下。在特别松散段支架两壁需楔入木板密封,防止松散体在两壁脱落,桩长2米,可挖掘1.5米,即每1.5米打一排超前桩。提升方式:用自制0.2立方米斗车,固定连接,10千瓦慢动绞车,4cm槽钢轨道。 提升安全设施:井头安全门,工作面双重安全门。 3 施工安全注意事项 在施工过程中,不要相信粗略的计算,在龙门架有严重的变形时,要加密龙门架,特别是在龙门架发出有异声时,工作人员要迅速撤出工作面,等待地压变化稳定后再作处理,这不是设计计算的问题,而是地压活动的不确定性造成的。在六塘工程中,有斜井入口支护发生过龙门架严重变形,在斜井约80米发生过龙门架严重变形,都是采用加密龙门架进行处理。由于钢架支护是塑性材料,一般情形,其变形及破坏是缓慢的,只要施工过程注意观察,小型地压活动的破坏,处理得当可以减小到最小程度。 龙门架严重变形原因分析:主要是超前桩上方松散体沿超前桩缝隙落下,出空了上方松散体,上方空区塌落后地应力重新分布造成,所以,如果发生这种情形,必需记录塌落松散体的量,以便计算上方空区体积,可尽早采取措施。 4 超前桩支护掘进主要技术经济指标 六塘超前桩支护掘进、永久性钢筋砼支护已经结束,总支护工程量平巷约22米,斜井约170米,整个施工过程是顺利的,安全防范措施得当。 5 超前桩支护意义 通过超前桩支护,避免了工程方案被迫更改,保障工程的连续性。为工程进展争取了时间,提高了生产效率。为巷道增强安全性,保障工人生产作业安全,改善作业环境条件。利用废旧巷道大大地节约了生产成本。 金属矿山论文:地下金属矿山开采中连续开采关键技术的应用探讨 摘 要:随着世界经济的发展,全球能源消耗量不断加大。为了满足工业制造业的能源基本需求,相关部门需要着力解决能源问题。地下金属矿山开采规模的不断扩大及开采深度的不断增加,带来了一系列的技术难题。为了解决这些技术难题,确保金属矿山开采中矿洞稳定和开采人员的人身安全,需要技术人员展开攻关,确实提高矿业采场的综合生产能力。本文根据地下金属矿山开采中的相关细节展开讨论,提出几点有利于开采技术提高的可行性措施。 关键词:金属矿山;连续开采;关键技术;应用探讨 0 前言 连续开采技术工程作业的效率比较高,成为了全世界矿工作业的首选技术。根据世界矿山开采工作的发展来看,矿山开采逐渐向开采深部化、规模大型化、设备机械化、操作自动化方向进行探索。 1 连续开采施工的前期安全控制 1.1 做好前期安全防护 采用矿体走向垂直的顶板平硐开拓法,技术人员可以先在矿体出打一个竖向的溜井,深度在60M-70M为宜。在溜井的中部,打上一个横向的阶段平硐,将阶段的拓展湿度控制在主平硐长度的1/2水平。阶段平硐与主平硐之间,可以建议一个辅助盲立井,保证地下金属矿山施工活动中矿体结构的整体稳定性。技术人员在使用矿山连续技术时,需要对开口爆破的安全距离进行控制。一般来说,矿床开采边界距离附近的主要建筑区域的爆破安全距离应该控制在300米以上。其中,开采边界应该远离铁路、高压线、居民区和其他主要的医院、学校等人员密集区域。如果安全爆破距离与主要建筑物之间的距离小于300米时,工程项目负责人应该和住户或者单位进行协调和沟通。在人员协调撤离中,可以采取投资补偿的方法,在保证项目安全的情况之下,实现意见统一。 1.2 制定合理的施工计划 作业人员应该对整体作业时间进行前期预估,防止作业过沉重出现人力资源不足的问题。还应该对工程总量进行考察和计算,把新增工项落实到施工计划中去。除此之外,矿业工人在施工活动中,还应该适当考虑雨季施工、设备不足等问题,强化施工作业区的土场排水,进行合理的现场施工管制,强化安全设施运行正常,防止在工程开采的过程中出现各种意外情况。除了要控制开采的安全爆破距离之外,作业人员还应该对采场最终底盘的最小宽度进行控制。工程项目负责人在施工活动开展之前,需要指派专业的技术人员对作业环境进行前期勘测,使用水平仪、经纬仪等专业的地质设备进行底盘宽度的考量。在项目人力资源管理阶段,土木工程项目负责人应该对项目材料进行分类,提前对市场价格的波动情况进行预判,对于钢筋支架、混凝土等大宗建筑材料进行定量采买,防止突然的价格上涨对于前期资金投入的影响,防止由于流动资金不够充足造成的施工活动暂停的现象产生。 2 开展地下金属矿山连续开采的技术细节 2.1 创造与采矿连续工艺相适应的采矿方法 对于岩石状矿藏来说,大型矿藏以及中型矿藏的采场最终底盘宽度,应该控制在不小于60M的标准。小型矿床的的采场最终底盘宽度应该控制在不小于40M的标准。对于一些矿壁直立性较差的松软类矿藏来说,大中型矿藏的最终底盘宽度应该控制在不小于40M的标准。其他小型矿床的最小宽度控制在不小于20M的标准。为了方便工人日常性的进场和出场,技术人员应该对采场的最终边坡角度进行控制。对于岩石状矿区域,应该将最终坡脚控制在50°-60°的范围内,比较松软的矿藏控制在15°左右。对于金属矿山的开采连续作业的厚度来说,石灰岩质地和白云岩质地的大中型矿床一般的开采深度为8M较适宜。小型矿藏的开采深度控制在4M之内较为适宜。对于黏土质地的矿藏原料群,或者是硅质地的原料层,来说,连续开采中岩石状矿石一般控制在深度4M的范围内,松软状的矿石层一般控制在1.5M-2M的范围之内。其中,覆盖层、山川脉层、岩石夹层、边坡围层的剥离总量与矿石的总量之比,一般来说不大于0.5m?:1m?。 2.2 落实安全施工政策,使用振动机组连续作业 在矿山地下连续开采的活动中,技术人员应该协调好一线的施工人员做好安全防护措施,建立科学的矿山开采前期人员、财产保护体系。根据连续开采的事故调查研究,我们发现,矿顶区域出现片帮和矿体坍塌这两种事故对工人安全造成的损伤最为严重,分别为24.1%和20%。除此之外,“高处坠落”在施工活动中对工人人身安全带来影响的比重也比较大,占到了事故发生总量的10.30%。 这些事故可以在施工活动中,可以采用一定的预防措施进行前期预防,因此,贯彻安全生产的意识,可以有效地减少不必要的人员损伤出现。在具体的项目管理工作中,工作人员需要对编制项目管理规划大纲进行设计,对项目管理的具体实施规划进行妥善安排。对矿井内部的照明系统进行周期性检修,防止由于触电事故和短路事故,造成的地下照明故障。为了保证作业区域的环境安全,应该及时地清理作业区的杂物,包括碎石和工业材料等等。将采场的夹石剔除厚度控制在2M-2.5M,质地比较松软的矿石层控制在1M以下。采用二次破碎的平底式底部结构的振动机组,配合五台(或以上)双台板组合式振动出矿机,形成效率较高的连续开采作业线,溜井下部用振动出矿机向矿车装矿,运至主矿仓。 3 结束语 在项目进度控制阶段,管理人员需要对各个参与建筑活动的项目队伍进行会议整顿,强调“安全生产重于泰山”等一系列基础性安全知识条件的建设工作,对员工在连续开采施工大型挖掘类机械基本性能进行讲学,防止施工人员在操作过程中发生意外造成的人身伤害。有效避免矿洞结构中,出现的提升运输伤害和机械类伤害。 作者简介:王新乔(1987-),工程师,研究方向:采矿。 金属矿山论文:金属矿山污染地酸性阻控及植被恢复试验 摘要:本文主要就金属矿山酸性污染来源以及污染治理措施进行了分析,还阐述了关于植被恢复技术。 关键词:金属矿山;酸性阻控;植被修复 一、金属矿山酸性污染来源 1、矿山酸性水污染 矿山废水是从采掘场、选矿厂、尾矿坝、排土场以及生活区等地排出废水的统称。开采、选矿、运输、防尘及防火等诸多生产及辅助工艺均需要使用大量的水,这些矿山废水排放量大、持续性强,对环境污染严重。 矿山废水中有机污染物是指其中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物。油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物,当水面油膜厚度在10-4cm以上时,它会阻碍水面的复氧过程,阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换,改变水面的发射率和进入水面表层的日光辐射,对局部区域气候可能造成影响,主要是影响鱼类和其它水生物的生长繁殖。 矿山废水中的重金属主要有: Hg、Cr、Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Co、Mn、Ti、V、Mo和Bi等。被重金属污染的矿山废水排入农田时,除流失一部分外,另外部分被植物吸收,剩余的大部分在泥土中聚积,当达到一定数量时,农作物就会出现病害。如土壤中含铜达20 mg/kg时,小麦会枯死;达到200 mg/kg时,水稻会枯死。此外,重金属污染的水还会使土壤盐碱化。大多数金属和非金属矿床(如煤矿)都含有黄铁矿等硫化物,若该硫化物含量低或不含有用元素,则常作废石处理,堆放于废石堆或尾砂库。在地表环境中该硫化物将迅速氧化,可形成含重金属离子浓度很高的酸性废水,成为矿山开采中最大的污染源。 2、金属矿山土壤重金属污染 金属矿山周边土壤中的重金属, 除本身由于地球化学作用而可能造成背景值偏高外,其它则主要来源于金属矿产开采、洗选、运输等过程中废气、废水的排放及固体废物的堆放。露采或坑采的钻孔、爆破和矿石装载运输等过程产生的粉尘和扬尘中含有大量的重金属, 经过雨水的淋溶进入周边土壤;废水主要包括矿坑水,选矿、冶炼废水及尾矿池水等,废水以酸性为主, 以含有大量重金属及有毒、有害元素为特征。有色金属工业固体废弃物主要是指在开采过程中产生的剥离物和废石, 以及在选矿过程中所排弃的尾矿,这些固体废物若在露天堆放,容易迅速风化,并通过降雨、酸化等作用向矿区周边扩散, 从而导致土壤重金属污染。土壤重金属污染的主要危害包括:首先,影响植物生长。土壤中的重金属通过雨水淋溶作用向下渗透, 不仅会导致地下水的污染,还会被金属矿山周围的植物吸收,影响植物的生长发育。 二、金属矿山污染治理的具体措施 1、矿山酸性废水的处理方法 中和法就是向酸性废水中投入碱中和剂,利用酸碱的中和反应达到增加废水pH值的目的。同时,使重金属离子与氢氧根离子发生反应,生成难溶的氢氧化物沉淀,净化污水。中和法是目前处理酸性废水比较成熟的方法。中和剂主要采用石灰石或石灰;也有采用粉煤灰、煤矸石、电石泥等作为中和剂;也可用碱性废液或废渣(电石渣、石灰渣)中和酸性废水。从理论上讲,在一定pH值下石灰或石灰石都能使金属沉淀,但由于各尾矿所要处理废水中可能含络合试剂或离子,其沉淀及沉淀完成程度差异极大。同时处理后生成的硫酸钙渣较多,容易造成二次污染 发展现状。 2.1 物理方法 一般情况下,热处理法主要针对汞污染,效果比较明显,但工程量较大,耗能较多,且易使土壤有机质和土壤水遭到破坏。而工程措施是利用外来重金属多富集在土壤表层的特性,去除受污染的表层土壤后,将下层土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆盖,从而将耕作层土壤中的重金属浓度降至临界浓度以下。 2.2 物理化学方法 物理化学方法通常分为三种:一种是电动修复法。这是一门新的经济型土壤修复技术,在不搅动土层的基础上,在包含污染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中的重金属通过电迁移、电渗流或电泳的途径被带到位于电解池两极的处理室中并通过进一步的处理,从而实现污染土壤样品的减污或清洁。一种是土壤淋洗法。是指利用有机或无机酸等淋洗液将土壤固相中的重金属转移至液相中,再把富含重金属的废水进一步回收处理。一种是玻璃化技术法。对某些特殊重金属利用电极加热将重金属污染的土壤熔化,冷却后形成比较稳定的玻璃态物质。 2.3 化学方法 化学修复是利用加入到土壤中的化学修复剂石灰、 沸石、 钙镁磷肥等与污染物发生化学反应,有效降低重金属的水溶性、 扩散性和生物有效性,促使土壤中的重金属元素转化为难溶物,从而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修复技术。 2.4 农业方法 农业生态修复是近几年新兴的修复技术,是因地制宜地调整一些耕作管理制度,在重金属污染土壤中种植不进入食物链的植物,选择能降低土壤重金属污染的化肥,或增施能够固定重金属的有机肥等措施来降低土壤重金属污染,从而改变土壤中重金属的活性,降低其生物有效性,减少重金属从土壤向作物的转移,从而达到减轻其危害的目的。 2.5 生物方法 污染土壤的生物修复分为植物修复技术、微生物修复技术和动物修复技术。植物修复技术是指利用自然生长或遗传工程培育的植物及其共存微生物体系,清除污染物的一种环境治理技术。微生物修复技术是指利用土壤中某些微生物的生物活性对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,把重金属离子转化为低毒产物,从而降低土壤中重金属的毒性。 三、金属矿山植被修复 植物修复是生态修复体系中最重要的技术之一,是指利用某些植物与土壤微生物之间的联合作用将污染物转化为一种无害的形态。事实上,任何能够在污染环境中生存的植物都以其特定的耐受和代谢方式无时无刻不在进行着植被修复,但往往这个过程需要很长时间,这是由于开采活动的干扰往往超过了开采前生态系统恢复力的承受限度,若任由采矿废弃地依靠自然演替(natural succession)恢复,可能需要100-1000a(Bradshaw,1997),尤其是诸如金属矿开采后形成的废弃地(如尾矿库),其表面形成极端的生态环境:表土层破坏、土壤贫瘠、重金属含量过高,极端pH值及生物种类减少等,致使自然条件下植物几乎无法定居,因此人工协助恢复在绝大多数情况下是十分必要的,而我们所讲的“植物修复”则正是研究如何人工强化这一自然净化过程,缩短修复年限的技术,其精髓就在于通过辅以某项或某几项强化措施将植物、土壤、微生物三者高效、有机地结合起来以最大程度的提高植物的修复效率,强化土壤的自净作用,加速自然循环。该技术以植物耐受或超积累某种或某些污染物的理论为基础(唐世荣,2006),与传统的物理、化学等修复技术相比,因其治理效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉性、环境美学的兼容性、后期处理的简易性等特点而具有极好的环境效益及市场前景(孙健等,2007),因而近年来倍受人们的关注。尽管前景看好,但是真正推广起来仍有很多问题需要解决。 结束语 金属矿山污染地酸性污染主要来源于废水酸性污染与土壤酸性污染,只有加强金属矿山污染地酸性阻控,实现植物修复,才能更好地促进金属矿山的健康发展。 金属矿山论文:刍议有色金属矿山企业井巷专项审计 摘要:研究目的:为同行进行有色金属矿山企业井巷专项审计提供参考和交流,丰富、完善对该类业务的审计工作经验。方法:现场测量、现场测量加图纸测量相结合(包含纸质图纸和电子版图纸)。结果:对于委托方:完成了委托方的委托,超越了委托方的期望。对于所里:赢得了第二年审计、评估120万元的大单。结论:该同志经过尝试、摸索的审计方法可行,为同行及有色金属矿山企业开展井巷专项资产清查、审计、评估提供了可供借鉴的方法与经验。 关键词:金属矿山;井巷;专项审计 有色金属作为不可再生资源,日益受到各国、各大矿业巨头、矿山企业、资源类公司的重视,作为开采、提炼有色金属的有色金属矿山,成为他们现实的或潜在的并购目标。在我国,近几年随着资源类企业合并重组活动的日益开展,拥有优质矿山的有色金属矿山企业均成为了它们的目标。双方洽谈的重点是采矿权和储量,而采矿权和储量的连接纽带就是井巷。井巷估价的高低对双方是否成交具有重要影响。鉴于目前的评估原则是:产品销售收入的单价是三年的加权平均单价,而成本费用是时价(现时价格),由此评估的净资产价值一般让资产占有方难以接受,他们强烈要求把最初费用化的井巷资本化,以体现其真实资产价值,于是就有了井巷专项审计的市场。最初为了节税,他们开拓井巷发生的支出一般列入了当期生产成本等成本费用,大部分支出历年都费用化了。现在涉及合资及合作,拟引进战略投资者,初衷发生了改变,委托方及公司认为井巷工程使用年限较长,实际资产被严重低估,要求将该部分资产(原来为抵税而费用化)资本化,以体现公司的真实价值。这就是我们开展本次审计工作的背景和写作本文的缘起。 本次审计工作突破了三大障碍:一是被审计单位之一(甲公司)消极配合,地勘人员有几天不带我们下井,我们自行下井测量,确保了工作的顺利开展。好在第一次来时我下过井,对主要巷道分布有点印象。二是技术上的障碍,在没有经验可以借鉴的情况下,如何规划、安排工作的开展,确保项目圆满完成。事实证明,我们先根据凭证资料制作井巷明细表,筛选、测试巷道和图纸上巷道的配比关系,然后开展测量工作的思路是可行的。对于丙公司,由于条件受限无法实施全部测量,我们采用现场测量和图纸测量相结合的办法得到了委托方的认可。三是心理上的障碍,蟒蛇洞敢不敢进。 有色金属矿山巷道一般以海拨高度来命名,如480巷道,就是海拨高度为480米的那条巷道。其井巷是一座立体的巷道体系,主要包含主巷道、采掘巷、探矿等。其中,主巷道(常年要用的巷道)主要包括运输巷(日常人员、物资进出的巷道)、运输交汇巷(几条运输巷道交汇而成的巷道)、溜矿井(为缩短运输距离,在运输巷中部、两端开凿的垂直的或倾斜的,矿石从上一层巷道溜到下一层巷道的井形巷道)、运矿巷(可多次使用,运输矿石的巷道)、辅助巷道(如牵引巷道、是把矿车从底层巷道牵引到最上层的巷道,井巷内的发电机室、车场,车场是铺有双轨,矿车可以相向运行的巷道)、通风巷(水平的装有鼓风机,倾斜的连接几层巷道)、人行巷(供矿工、检查人员通行的巷道),主穿脉(沿着主矿脉穿越几条巷道的巷道)、主沿脉(沿着主矿脉开凿的巷道)、斜井、天井、检查井、绞车硐室、配电硐室、躲避硐室、信号硐室等。主巷道数字标准是:一般高1.8米,宽2米(部分宽度为1.6米)以上的是主巷道。而采掘巷、勘探巷则不是主巷道。但这也不是绝对的。如果某条采掘巷矿石开采完后,在其周围又发现了矿石,则该采掘巷就会被拓宽,供人员进出、运矿多次使用,就成了主巷道,这在下述3家公司中丙公司比较明显。我们审计的三家公司中,有两家是金矿开采企业(甲公司、乙公司),一家是钽铌矿开采企业(丙公司)。井巷专项审计要点有二:首先,作为长期资产,它必须真实存在,故我们需要实地盘点测量确定其长度;其次,其入账成本必须是有账可查。根据这两个要点,我们对三家被审计单位开展了井巷专项审计工作。下面我分别介绍3家公司的审计思路和审计结果。 一、甲公司。证照齐全,正常生产。其特点是矿车由矿工顺着轨道推出。 由于甲公司盘点表是根据14年掘进工程量结算表汇总成的,有些项目当时的名称和井巷中的现在的名称对不上,技术人员也换了几茬,部分项目的编号、命名改变了几次,盘点时难以核对,我们采用核对各条巷道总长度(米数),但这样存在串项的可能,我们在具体分析过程中还需要加以剔除。甲公司提供的掘进工程统计表显示:1997年至2011年9月份的14年期间,甲公司开拓的井巷工程共41,008.369米,其中绝大部分列入了成本费用,截至审计基准日2011年4月30日的净值为17,365,143.73元甲公司要求确认为净资产。甲公司没有具体的资本化条件或会计政策,近两年觉得成本费用过高,才将发生的主巷道支出资本化。我们在资料室矿山及井巷分布图上量得主巷道直线距离,根据比例尺换算长度约为11,930米;然后根据主巷道分布情况,记下每一条主巷道的名称、长度、交汇情况,作为下井盘点测量参考。 我们将编制的明细表做成透视表后,根据规格“1.8米*2.0米“的标准筛选汇总,初步符合条件的有7,176.18米,还有4,753米如何筛选出来?我们进行反复的讨论和思索,因为在凭证后附的井巷工程结算表上看不出哪些是主巷道。同事建议以最低价格乘以剩下的长度4,753米来计算剩下主巷道的原值,但是操作起来难点有二:其一最低价如何确定,其二是采用哪几个月份的巷道入账成本,关系到折旧的计算。同事又建议将4,753米算到2008年以前,理由是后2-3年核算稍清楚一些,主要是以前年度核算不清晰,但是计入哪个月份还需进一步考虑。我结合他们的想法,假定在规格为1.8*1.6米的巷道中,长度超过50米的为主巷道,看筛选出来的结果怎么样,结果只有约1千米符合条件;将长度缩短到35米,有4,081米符合条件,主巷道筛选长度缩短到34.5米,有4,614米符合条件,经查看筛选出来的4,614米巷道的明细,基本上符合主巷道的条件。4,614米加上7,176米,合计11,790米,和11,930米差140米,总体合理,思路可行。接下来我们拿着长度为50米的钢卷尺下井测量。钢卷尺用起来很方便,量一次50米。顺利的时候一天可以量出2-3千米,越到后来越难测量,因为从硐口进到里面就有2-3千米,容易找到的巷道已测量完毕,接下来要找那些没对上号的巷道,比较花费时间。 白天测量巷道,晚上我们讨论巷道入账成本,因我们的电子表每一个数据是逐笔分月汇总起来的,利用公式计算折旧比较方便。接下来我们检查在建工程、待摊费用、其他应付款-维简费等科目,若井巷支出计入此类科目的要剔除,避免重复计算。 主巷道总长度基本对上后,我们又将甲公司统计时已计入在建工程科目的数字、以及2011年5-9月份新增数字剔除(审计基准日是2011年4月30日),共剔除长度556.9米。剔除前长度11,791.07米,剔除后主巷道长度为11,234.17米,其中截止2011-4-30主巷道长度为10,244.87 米。 除了被水淹的480巷道约460米未找到外,我们基本上测量出了甲公司主巷道的长度10,733.1米,剔除492主巷道300米、斜井11长度300米因灌水无法盘点外,实际盘亏597米,剔除已列入在建工程的18主巷道505米及630主巷道816米,660主巷道160米明细账无入账价值外,本次专项核查确认井巷工程长度为9,852.10米。 通过这次工作,我深刻领会到:何为专业判断?----那就是:运用项目组的集体智慧,充分利用一切可以利用的条件,具体问题具体分析,达成工作目标!一个有趣的现象是:不到无路可走的地步,不会出现转机! 二、乙公司盘点情况 乙公司靠近城区及旅游景区,只能小规模生产。其矿石运输方式是由柴油机牵引矿车运出。乙公司共有2个矿区,A矿区和B矿区,两个矿区相隔较远。 乙公司总工在电子版图上量出主巷道长度后,打印出盘点清单给我们作为盘点表。 A矿区巷道盘点情况是: 325主巷道,长度和清单基本相符,差异36米系一条通风道上口有较厚淤泥沉积无法盘点。另外我们量得的235、265巷道长度比清单上长,原因主要是2011年5-11月份有新掘进。295巷道在斜井第一层,清单上约有700米长,我们量出在正常使用的巷道长200米,差异500米原因主要是:295巷道北段暂时废弃未用,南段几处被矿石堆积封堵,无法盘点,暂时也未使用。 B矿区盘点情况是: 盘点时在下大雨。因留守人员谣传说硐内有蟒蛇出没,同事脸色都变了,不敢进洞,于是我请项目组其他成员留在外面,我和公司潘师傅进硐盘点。我之所以敢进洞,一是知道动物怕人,二是有潘师傅陪同,也想借此练一练自己打胆量。硐内有近8年未生产,铁轨也拆掉了,没有电灯,量到200米后,我一个人远远地走在前头,在漆黑的巷道内也确实有些害怕,于是和潘师傅商量后改为我们两人一起用步行丈量。我15步刚好走完12米长的水管,步行了250步,约200米,前面还有约30米到头。乙公司申报的主巷道长度为4,968.5米,我们测量的主巷道长度为5,182.88米,剔除2011年5-11月份掘进的主巷道324.3米,本审计期间确认井巷工程长度为4,858.58米。 三、丙公司盘点情况 丙公司生产钽铌矿,其特点是电力牵引矿车。 盘点经过:我们首先对丙公司515主巷道进行了盘点,根据图纸测量长度约为1,719米,实际量得长度为1,747.7米,基本相符。因其矿车为380伏电力牵引,架空线高度约2米左右,外来人员在巷道内极易触及电线,负责井下生产、熟悉巷道情况的只有一人,加上公司对安全有严格要求,丙公司无法安排我们对所有巷道进行盘点。我们经过讨论,确定工作思路为:鉴于该公司巷道比较规则,抽盘的巷道差异极小,采用实地测量和图纸测量相结合来确定巷道长度,经向委托方汇报及向所里请示,工作思路均得到认可。于是我们和公司负责生产的魏付总、徐矿长、吴师傅(负责地质图纸)一起在图纸上测量其他几条巷道的长度,以及沿脉、穿脉、天井、绞车硐室、配电硐室、斜井、躲避硐、配电室、溜井、检查井等的长度。结合实际存在及有账可查的原则,我们最终审定的丙公司主巷道长度为8,538.01米。 对于根据图纸测量的未盘点的(部分巷道已抽检)主巷道595、555、435、495、575长度足够及入账价值真实可靠性,丙公司管理层对我们作出了郑重承诺并对其承担责任。 作者简介:刘冬林(1972-),男,湖北省黄冈市,现职称:会计师,学历:本科,研究方向:审计。 金属矿山论文:浅析无轨设备在小规格巷道金属矿山中的运用及管理 摘 要: 本文主要基于云锡集团老厂分矿竹叶山坑巷道情况对无轨设备在小规格巷道金属矿山中的运用及管理存在的难度及一些特殊的管理方法进行分析和阐述。 关键词:无轨设备 运用 管理 前言 近年来,面对日益激烈的竞争环境及不断加大的产量需求,提高单位采矿效率、降低采矿成本成为当前金属矿山面临的一个重大问题,无轨采矿设备的引进为该问题的解决提供了一个有效的途径。但是由于历史原因,竹叶山坑原设计设计为2.6m×2.6m的小规格采矿巷道,主要以电动耙矿绞车、电机车、矿车等有轨设备作为矿石的开采运输设备。老厂分矿竹叶山坑于2011年引进了无轨设备,开始探索无轨设备在小矿体、小规格巷道中的使用方法,总结出了一套特有的无轨设备运用及管理经验。 一、现有无轨设备情况 云锡集团老厂分矿竹叶山坑在无轨设备四年的运用时间里,共投入无轨设备63台套,形成了由无轨设备在采场源头采矿及短距离运输,再由有轨设备进行长距离输送的采矿系统。其中阿特拉斯2m3铲运机24台。南昌凯马UK-12运矿卡车17台。 阿特拉斯K41凿岩台车9辆 。江西萍乡城南机械厂WZL-160扒渣机11台。阿特拉斯锚杆台车1辆。阿特拉斯潜孔钻机1台。就目前的无轨设备使用量已经达到了中等规模的使用程度,形成了日出矿3000多吨,出废石1000多吨的生产能力,这算是一个在小规格巷道内应用无轨设备相当成功的一个典型案例。 二、无轨设备的选型及采场巷道的设计 结合竹叶山坑开采技术条件和生产规模,确定合理的开采方案,然后根据井下开采特点和采矿方法对设备的外形尺寸、性能和生产能力的要求,扎实做好无轨设备的选型工作,为管好用好无轨设备做出坚实的基础,根据多方面研究,我们选择的无轨设备尺寸如下: 根据所选的无轨设备的型号及尺寸然后针对性的对相应矿体进行设计。例如,竹叶山坑29号矿体主要以氧化矿为主,采场源头松散,不利于做大规格采掘巷道。铲运机具有铲装、运输和装卸功能,灵活高效,用于短途倒运,具有明显的优势。结合29号矿体和铲运机的特点,我们将29号矿体采场的无轨运输巷道设计为3m×3m的小型无轨运输巷道,并在合适的距离内布置采场溜井,然后用铲运机将采出的矿石运至采区溜井,再经过溜井下放至阶段运输平面,由有轨电机车运输出地面,形成了铲运机与电机车相结合的运输生产模式。又如竹叶山坑13-8矿体,岩石结构较好,可以设计相对较大的运输巷道。运矿卡车是一种机动灵活,适合较长距离运输的井下无轨设备,便于简化巷道的布置。凿岩台车、扒渣机又是比较高效的打眼和装载设备,结合13-8矿体的特点及运矿卡车、凿岩台车、扒渣机的特点,我们将13-8矿体的运输巷道设计为4m×3m较大的运输巷道,形成了以凿岩台车、扒渣机及运矿卡车为主的矿石采运模式。针对其他小矿体,我们也结合无轨设备的特点设计了相应的巷道规格及开采方式,总之,无轨设备在小规格巷道的矿山中应用必须因地制宜的去设计相应的采运模式。 三、无轨设备的管理 1.确保安装精度,提高设备使用寿命 由于竹叶山坑主要是2.6m×2.6m的小规格巷道,根据生产能力及矿体需要选择的无轨设备不能直接开进采场,必须进行拆解后才能通过有轨设备运输至采场界面,在采场区进行组装使用,必须确保在安装过程中的安装精度设备才能正常使用。针对井下较差的作业环境,我们修建的专门的无轨设备装配硐室,设计了专门的对正校平工具来确保装配过程中的装配精度。 2.加强设备台账记录,严控设备使用成本 小规格巷道在无轨设备的使用中有一个比较突出的缺点,就是原有的设计通风条件满足不了无轨设备使用要求,坑下高温低氧情况突出,油烟浓度较高,设备的故障率也较高。所以,缩短维护保养周期,加强设备维保记录,是确保无轨设备正常使用的前提,同时还能监控无轨设备的使用成本。竹叶山坑根据使用的无轨设备的情况,对无轨设备进行了分类编号管理,并建立了使用、维护保养等台账记录。通过这些台账的建立,不仅降低了设备的故障率,及时查找问题的根源并解决,还提高了设备的使用效率,监控并降低了采矿单耗,达到了节能降耗,创造效益的目的。 3.加强人员培训,完善管理制度,保证备品供应 从无轨设备进驻竹叶山坑开始,我们就很重视对员工的培训。抽调一线文化素质较高,业务能力强,有责任心的操作工进行三步走的培训方法。首先进行理论和技术培训,加强他们对设备的认知感,。其次带领他们去一些无轨设备应用比较成熟的矿山进行周期较长的操作技能培训与实践。最后进行试车培训,对培训回来的员工进行实作考核,考核通过的方可持证上岗。同时,我们也加大了无轨设备维修人员的培养,对理论基础深,实际动手能力强的维修工进行抽调专门培训,请厂家技术人员及相关专家进行培训指导,为无轨设备的正常运行提供强大的后勤保障工作。对无轨设备管理制度进行完善,对进口设备技术资料进行翻译,制定各种设备的操作、维护、检修的安全与技术规程,并加强设备运行日志记录的监督。面对无轨设备备品种类多,消耗大,供应周期长等特点,我们抽调专业能力较强的人进行备品管理,让他们及时的熟悉设备性能及备件手册,按消耗件、易损件和事故备件进行分类,建立设备档案库,摸清备品备件当月或当年的消耗情况,然后进行合理的储备。备品备件以立足国内,强化自制的原则进行保障供应,能国产化的决不进口,能自制的决不外购。 4.加强现场管理,确保无轨设备安全高效运行 设备在生生产中是一个重要的环节,竹叶山坑一直遵循生产靠设备,设备靠管理,管理出效益的原则进行设备管理。形成了设备副坑长 设备能源股股长 工区设备副区长设备维修组长及操作组长设备维修工及操作工的逐级管理网络,落实各级人员的管理、使用、维修职责,并根据相应的职责纳入经济责任考核制度进行考核,对设备完好率、使用效率较好的工区段及相关人员给以一定的奖励,同时也加强故障预防,严肃处理事故,践行好事故报告制度,出现事故立即分析处理,坚持三不放过的原则,查明原因,分清事故责任,做好事故处理记录,制定防范措施,杜绝事故重复发生。 四、结束语 近年来,随着矿石品位的不断下降,提高生产效率,加大矿石采掘量来满足生产既定指标已经成为一个普遍现象,对于老式小规格巷道矿山中无轨设备的应用也会越来多。竹叶山坑从无轨设备引进至今,设备的管理水平不管提高,设备完好率和台班效率不断增加,采场生产能力也有了显著的提高,为老厂分矿的可持续发展做出了巨大的贡献。而竹叶山坑在小规格巷道中无轨设备的应用与管理经验也能为其他类似矿山在无轨设备的推广应用方面提供一个很好的参考样版。 金属矿山论文:金属矿山地下采矿方法选择系统 摘 要:近年来,我国在无废开采、充填采矿、深井采矿、复杂难采矿体开采、露天地下联合开采、原地溶浸采矿等工艺技术方面,取得了重大成就,有效提高了我国金属矿地下采矿技术水平,反映了近十多年来我国地下矿山采矿工艺与装备技术的主要进展。 关键词:金属矿山;地下采矿技术;进展; 一、金属矿山地下采矿方法概况 地下采矿方法是自矿块内采出矿石所进行的采准、切割和回采工作的总称。采准工作掘进一系列巷道,为切割和回采工作创造条件;切割工作为回采工作形成自由面和落矿空间;回采工作自回采工作面采出矿石,包括落矿、出矿和地压管理三种作业。采矿方法是指如何安全、经济地采出矿块、矿房或矿柱内矿石的方法,包括矿块的采准切割、采空区处理、回采工作。 (一)空场采矿法 根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分为房柱采矿法、阶段矿房采矿法、全面采矿法、留矿法等。空场采矿法特点:回采过程中,采空区始终是空着的,用主要暂留或永久残留的矿柱进行支撑,一般在矿石与围岩很稳固时采用。这种方法通常将矿块划分为矿房与矿柱,先采矿房,后采矿柱。采矿房时,形成的采空区一般先不做处理,这种采矿法要求围岩和矿石稳固。空场采矿法是属于结构简单的一种采矿方法,易于工人掌握,生产效率也较高,贫化小,成本低,实践技术也比较成熟,因而应用广泛。现阶段我国有色金属、黄金及化工矿山应用相当普遍。 (二)崩落采矿法 崩落围岩采矿方法的特点是随着矿石采出,采空区被有计划的用崩落矿体岩石来充填,采空区能够得到及时的控制和处理,在地表允许陷落、矿体围岩不稳固条件中使用较多。通过强制或自然崩落围岩充填采空区的方式来控制和管理地压,主要包括分层崩落法、分段崩落法、单层崩落法、阶段崩落法充填采矿法 (三)填充采矿法 矿石价值高、要求回收率高、充填料材方便、地表不允许陷落 和特殊复杂地质条件下的矿体,一般采用填充采矿法。在回采时,采空区依靠充填其内的充填料、支柱或充填料与支柱 相配合形成的人工支承体支承采空区。 二、金属矿山地下采矿方法选择系统的重要性 (一)地下采矿是人类获取地下资源的重要方式之一,采矿方法的选择又是地下采矿的优秀,然而影响地下采矿方法选择的因素众多,不同的地质条件又有不同的要求,具有极大的模糊性和不确定性,不能够仅靠单一定量分析来确定。传统的采矿方法选择就是仅由单个影响因素或几个因素各自直观地评价而确定的,带有极大的经验成分,具有很大的局限性。 (二)地下采矿的发展趋势是不断简化采场结构,采用新的工艺技术和新设备,机械化开采,实现大型化、集约化生产,实现地下采矿的智能机器化开采,实现资源的最大回收利用。必须从系统研究的角度,将模糊数学、层次分析、神经网络和人工智能等方法相结合,设计出合理的采矿方法选择系统,选择出最佳的地下采矿方法,才能达到安全高效的目的,获得最好的效益。近年来计算机已成为实现矿山科学管理和工艺理论研究的重要手段,广泛用于模拟采矿生产工艺,优选采矿方法、工艺和设备,研究改进采场结构和控制出矿品位,以及监控采矿作业和进行计划管理、财务管理和材料管理等,为采矿方法的智能化选择提供了条件。计算机在矿山中的进一步开发应用必将导致采矿技术的更大发展。 采矿是一个极其复杂的系统问题,采矿设计和安全管理具有众多的不确定性、模糊性和知识不完备性。因此,用模糊数学、层次分析构建金属矿山地下采矿方法选择系统,对采矿工程进行定量分析与定性描述,基于系统工程的观点与方法进行采矿问题的研究是采矿科学的发展方向。对采矿方法选择系统分析的综合集成;并通过集成系统的计算机人机对话功能,动态地实现采矿方法设计与的系统分析,建立复杂采矿条件下采矿方法选择系统。 三、金属矿山地下采矿方法选择系统应用 首先,从系统的层次结构出发,根据目前金属矿山地下采矿方法的现状,建立其完善的采矿方法知识库。其次,根据模糊数学的原理建立了推理机,根据模糊数学的原理进行采矿方法选择,模糊数学法主要用于采矿方法选择和采矿方法的技术经济指标预测。模糊数学选择采矿方法时,主要是将与目标矿山的地质技术条件与候选采矿方法相比较,并且计算出与候选采矿方法所要求的地质技术条件之间的模糊相似程度,选择条件最近似的作为目标矿山上的采矿方法。运用模糊数学选择采矿方法时,综合考虑了各种因素,更加的客观科学。但是隶属函数的构造方法不同,权重矩阵就有一定的差距,初选采矿方法时,首先对各种影响采矿方法选择的指标进行模糊量化,并且建立出相应的模糊评判矩阵,选出较好的几种方案。对初选出的方案进行终选时,采用了模糊综合评判的方法,对每个方案的技术经济指标进行分析比较,在建立出评判矩阵和权重矩阵的基础上选出最优方案。最后,利用VB开发人机界面友好的金属地下采矿方法选择系统,降低了研发的难度,提高了研发效率,加快了数据的处理,提供了全面高效的辅助支持。将定性分析与定量分析相结合,运用了多学科知识对采矿方法进行选择,达到金属矿山地下采矿方法选择的智能化。对地下采矿的科技发展起到完善和积极推动作用。价值工程法在采矿方法选择中采用价值工程法主要考虑的是资金的时间价值,主要根据技术经济指标的对比进行方案选择。 四、结语 现代科技进步与采矿科学的发展相结合,是采矿业向前迈出的一大步。对于金属矿山地下开采方法的正确选择,是迅速提高矿山技术管理水平,实现矿山设计优化的关键环节。对采矿业安全快速发展有着重要的现实意义。 金属矿山论文:浅析露采有色金属矿山生产探矿设计优化 【摘 要】有色金属是极为重要的经济建设物质基础,其矿山的露天开采有着独特的特征与特点。文章分析了生产探矿设计优化的重要性,从地质分析、计算绘图、开采境界的圈定优化、开拓运输系统的确定和边坡的稳定性优化等角度,阐述了设计优化应当遵循的原则。 【关键词】有色金属 矿山露采 生产探矿 设计优化 1.露采有色金属矿特点 有色金属作为重要的基础材料和战略物资,不仅在国防工业和高科技产业中有着较多的应用,也与我们的日常生活息息相关,是关系到经济建设和发展的重要物资。因此,需要对有色金属矿山资源进行有效的开发利用,为国民经济的建设提供源源不断的资源保障。在探矿与开采的同时,不可避免的会对周围的环境和生态系统产生一定的影响,造成不同程度的环境污染和破坏。矿产资源作为不可再生资源,储量和可开采量都是有限的,应当合理的进行开发利用,采取有效的措施对生态环境进行保护。 有色金属矿山通常占地面积较大,由露采场、选矿采矿工业场地和废石场、尾矿库等组成。一般来说,一座矿山的占地面积从几万平方米到几十万平方米不等。我国的矿山以贫矿居多,以铜矿为例,绝大多数铜矿石的平均品位在1%以下。在露天开采过程中,不可避免的会产生大量的废石和固体废弃物,同时还会产生粉尘、酸性污水等污染物,对空气和水资源形成了较大的污染【1】。大量废弃物不仅需要占用较大的场地堆放,对土地资源造成了过量的占用,还会对地表土层和植被造成一定的破坏,使原有的生态系统失去平衡。危害到周边的农牧业生产,造成了区域内水土流失的加剧。 矿业作为国民经济中重要的支柱产业,随着经济的持续快速发展,呈现出较快的增长速度。我国的露天开采不仅规模增长迅速,在产量上也逐年攀升。截止到2005年,有色金属露天矿产量已超过8000万吨。露天开采主要包括勘察、设计和开采三个步骤,采用从地表直接将岩石揭露的方法进行矿物开采。矿山在正式投产之前,都需要经过长期的地质勘探。设计部门根据实际的地质状况,及开采的长远需要进行规划设计,作为衔接部分的开采设计环节显得至关重要。 2.生产探矿设计优化的重要性 有色金属矿山的生产探矿设计优化,直接关系到开采的效果和质量,需要合理的确定开采的境界规模、工艺流程方法、生产剥采比,设计生产运输能力、规划工程进度、以及做好各个环节的衔接等。其中,露天开采境界是由开采边坡和坑底所组成的空间轮廓,是设计工作中的重要组成部分,决定着境界内岩石量的多少,制约着矿山的生产规模和使用年限。既要保证技术上的切实可行,又要保证经济上的合理和效益。而边坡的稳定性是矿山生产中较为复杂的地质难题,大面积的开采容易对山体形成应力载荷,使边坡处于失稳状态。设计的不合理、管理的疏忽,都有可能导致事故的发生【2】。 3.设计优化的原则方法 3.1地质分析与计算绘图 在开采设计之前,对矿山区域内的地质状况进行大规模的勘探,从而掌握矿体的形态特征、范围大小、分布走向、地势陡峭程度,了解矿区的断裂构造结构、矿石的类型成分,分析矿山的储量及矿石的品位。采用计算机辅助设计技术对矿体进行圈定,在处理钻孔数据时应标明矿体的界限、按台阶高度进行组合,合理确定各项工业指标数据,分别采用横剖平面法、方块法等不同的计算方法,计算得到对应的矿量和品位。根据钻孔内表内矿及表外矿的矿体界线,采用交叉式连接成形封闭,绘制地质剖面图。用CAD在各剖面线上进行切取,经连接后得到分层平面图。 3.2开采境界的圈定优化 露采矿山多为地形复杂多变的地质岩体,品位分布杂乱无章、工业指标变化无序,给圈定开采境界带来了诸多困难。开采境界的合理圈定,应遵循资源回收效益的原则。分析资金、时间等成本所占的比重,掌握产品价格的动态变化,形成动态的评价指标。制定合理的角度编排计划,采用三维、四维的计算机辅助方法构建几何模型,用参数约束法获得各分期境界方案,优化采剥顺序。以确保获得的矿产品价值应当大于开采产生的各项费用,追求矿产资源开采量的最大化。 矿山的规模效益、边际品位的选取、开采的工艺和设备,都会对最终境界的确定产生影响。在实际开采中,由于受到方方面面条件的约束和限制,矿产资源的回收效果并不理想。需要在矿山所允许的剥离量范围内,确定经济合理的剥采比,对各分期境界方案进行分析评估。按照边际理论的基本原理,结合灰色聚类决策原则,从而最终确定最优的露天开采境界。建立合理的经济分析模型,对相关的不确定因素进行深入的分析,实现对最终境界的动态评估【3】。 3.3开拓运输系统的确定 矿山的经济参数众多、动态变化大,不仅不同的矿山存在着较大的差别,即便是同一座矿山在不同的时间段,也存在着一定的差异。运输系统的设计,应当遵循减少剥离量、保持原有开采境界的原则,进行参数优化和结构优化。可采用遗传算法对运输系统的开拓布线流程进行优化,形成不同的开拓方案,需保证开拓系统中存在斜坡道相互交联的开拓路径。同时,充分考虑到运输系统的开拓成本,使用过程中所产生的经营费用,以及公路、排水等附属工程,运用数学模型进行分析计算。汇总不同方案的计算结果,综合评价各个方案的优缺点,从而筛选出可行性最佳的方案系统。 3,4边坡的稳定性优化 由于矿山的地质形貌和条件复杂多变,爆破开挖过程产生大量的岩体破碎形成结构面,大面积的开采不可避免的会使山体承受应力载荷,矿山边坡的稳定性成为必须面对的技术难题。必须采用科学的方法对设计方案中矿山边坡的稳定性进行论证,以确保开采过程中的生产安全。在保证边坡稳定的条件下,适当的提高最终帮坡角,采用定性和定量分析的方法,能够有效地降低剥离量和剥采比,常用的优化方法有经验法、极限平衡法、数值分析法和不确定分析法等【4】。 与常规的边坡工程相比,有色金属露天矿的边坡既具有相似性,有具有其独特性。受矿体条件的约束,边坡的位置无法进行自主选择,且在开采的过程中逐步扩帮。在不影响正常开采的前提下,允许适当的边坡及岩体变形破坏。在不同的阶段,对边坡的性能的要求也存在差别,随着采矿的进展动态变化【5】。对矿山的边坡进行适当的分类,选取适宜的分析方法、建立合理的评价体系,分析与稳定性相关的各项设计参数,采用不同的方法进行优化。从而获得稳定性最优化的边坡设计,保障矿山生产的安全高效。 4.结语 随着国民经济的进一步发展,有色金属需求的数量和质量还会有较大的增长,对矿山的开采能力和水平提出了更高的要求。在设计之前对地质条件进行充分的勘探,掌握必要的资料数据,结合计算和绘图手段进行分析。必须要准确把握有色金属产品的市场需求行情和价格走势,结合矿山开采的建设成本和经营费用,合理的圈定开采境界。合理、经济的确定开拓运输系统,建立有效的边坡稳定性优化方法和评价体系,是矿山生产向着安全化、规模化、高效化的方向迈进。 金属矿山论文:金属矿山地下开采采矿方法研究 摘要:人类获取地下资源的主要方式是地下采矿,地下采矿的优秀主要是合理的选择采矿的方法,随着社会的发展,地下采矿的方法选择因素越来越多,并且不同的地质的需求也是不同的,所以它具有非常大的模糊性和不确定性,不能单靠某一种定量来对其进行分析。本文分析了金属矿山地下开采采矿方法。 关键词:金属矿山;地下开采;采矿方法 引言 近年来地下矿山开采规模的不断扩大、开采深度的不断增加,会带来一系列的技术难题。随着有利于露天开采的资源不断消失,加之严重的生态环境问题与市场问题,地下连续开采技术工艺是解决这些难题的有效途径之一。 1、地下开采概述 矿产深埋在地下,所以进行露天的开采回使得剥离系数超高,同时增加成本。所以,需要采用别的方法进行。地下矿石的大量堆积,从而遮盖了矿体,因此需要首先挖掘和开采矿石。首先要开通道路,主要包括平巷、斜井、竖井、斜坡道等。地下矿产的开采首先是需要对这些井巷工程进行开凿,一般分为了开拓、采切、回采。 开拓称矿床开拓。地面要进入地下的矿体,就需要通过井筒进行,从而使得矿床和地表有完全的连接的通风、排水和运输的线路,从而方便准确工作和后期的开采工作,一般进行开采主要有竖井开拓斜井开拓、平硐开拓及联合开拓几种方法。在金属矿山开拓中普遍使用的是竖井开拓法,大概占80%左右,国内为比例大致相同,开采深度直接影响着竖井开拓法使用率,其是成正比的。而进行斜井开拓的时候,一般会根据井田再划分方式和阶段内布置形式将其进行组合,成为多种开拓方式,例如“斜井单水平分区式”、“斜井单水平分带式”、“斜井多水平分区式”、“斜井多水平分段式”等。还有一种方式是平硐开拓,其主要是用平硐来作为主要开拓巷道,从而进行矿床开拓。而联合开拓是用两种或两种以上主要井巷,联合开拓一个井田的开拓方法。对于地下矿床开采是分阶段的,按照先上后下的顺序,然后沿着矿床划分为各个矿块,高度是不相同的,基本上都是在60m左右,据相关资料显示,国外的基本是我国的三倍左右,以此为单位进行回采。 地下采矿的方法一般分为3类: 1)矿区里的矿石比较坚硬,围岩稳固,耐振动,安全性非常好,矿房开阔,但是进行安全开采是需要有矿柱支撑的。 2)人工支撑采矿方法。不断的拓展回采工作面,并不断的扩大采空区,人工进行支撑防护。 3)崩落采矿法。矿石崩落,对采矿区进行充填一般是利用崩落围岩,从而能够很好的掌握地压。 地下开采主要通过4个步骤,包括矿床开拓、矿块的采准、切割和回采实现。基本上的程序为凿岩、爆破、通风、装载、支护和运输提升等。 2、常见金属矿山地下开采采矿方法 2.1、空场采矿法 空场采矿法技术主要有以下的几个方面:(1)大直径深孔采矿法。这种方法源于上个世纪的八十年代,运用于我国的凡口铅锌矿。随后其就被广泛的使用,例如在安庆铜矿、狮子山铜矿、金川有色金属公司。在二十世纪八十年代以后,随着科学技术的发展,这个技术也得到了很大的发展,即阶段深孔崩落采矿法。阶段深孔崩落采矿法首先在采矿的局部面积上形成一定面积的切割槽,然后是进行深孔装药,完成以后就能够进行全阶段高台阶崩矿。(2)地下金属矿山采矿连续化。对于这项技术不管是落矿、出矿还是搬运矿石,都是需要进行连续作业的。 2.2、崩落采矿法 崩落采矿法主要有以下几种方法:(1)无底柱分段崩落法。该方法于上个世纪GO年代从瑞典引进,并且获得成功的运用。怎样增加和优化结构参数是该方法需要解决的问题。(2)自然崩落法。该方法主要依据的是岩石自然应力落矿的方法,具有的优势是生产能力强,采矿的成本也很低。因此,该方法可以在易于自然崩落白洲氏品位矿床中使用。 2.3、充填采矿法 充填采矿法进行填充的时候是在回采的工作面逐步的推进,利用填充料对矿体采空区域进行填充。它的一个最大特点是进行回采的时候,矿体采空区域会依靠其内部填充的充填材料、支柱以及两者进行配合,从而能够支撑采空区。这种方法一般都是应用于开发具有较高价值矿石、具有较高回收率要求的矿石。 2.4、深部开采 就目前的情况,我国大部分的金属矿山都已经进入了深部开采的阶段,即开采的深度要比六百米大,例如,红透山铜矿的开采深度已经在1000米左右,在我国深部开采中比较有代表性的是石嘴子铜矿,其也是我国到目前为止深部开采比较深的矿山之一,已经有二十二个阶段。 2.5、原地溶浸采矿法 原地溶浸采矿法主要是从地下进行金属提取,它主要是将采、冶进行有机的融合。其具有很多的优点:(1)不会完全的将矿石从地表开采出,因此也不会有废石以及尾砂,不会污染到周围的环境。(2)其能够大大降低成本,投资少。(3)能够使得矿产资源的利用率大大提高,一般会将其用在难以用常规技术开采的矿产资源中。 3、我国金属矿山开采存在的问题 随着科学技术的发展,我国的金属矿石开采得到了很大的发展,但是就目前的情况,其也存在很多的问题,主要包括以下的几个方面: (1)我国的矿产资源贫矿多,富矿少,大型及特大型矿少,所以矿产资源比较缺乏。 (2)采矿技术发展不平衡。我国幅员辽阔,全国的经济发展也是非常快的,但是矿产发展水平差异很大,主要体现在一些发达的地区,它们的采矿技术已经达到了国际的先进水平,而在稍微落后的地区,采矿技术是比较落后的,在设备方面也是有很大的欠缺,造成了开采效率偏低。 (3)资源的综合利用率和回收率非常低。有色矿山通常都是为金属矿石,随着社会的发展,人们也是越来越重视对于矿物的回收利用。与国外的水平相比,我国的金属综合回收利用技术还需要进一步的提高。 (4)地下开采引发地面塌陷,会直接影响懂啊地形地貌,也会破坏土地资源和地下水资源。进行矿山开发会使得矿山地质环境进一步的恶化,大大增加环境容量的压力,因为矿山环境问题相对比较严重,所以其现在也没有能够完全的适应经济社会发展。 4、我国金属矿山采矿技术的发展趋势 随着社会的发展,我国的综合经济得到了很大的发展,在基础设施方面也有很大的提高,所以在矿山业方面也是表现的比较明显的,对于矿产的需求量也是越来越大。就目前的情况,我国的矿山开采也是越来越受到国家的重视。对于以前我国的矿山开采技术还不能够进行开采,从而使得经济效益不能达到需求,同时也会污染环境,同时埋下了很大的安全隐患,所以需要不断提高的提高技术水平。地下金属矿山开采技术的发展趋势有以下几个方面: 4.1、使用更先进的采矿设备 在以前的日子,我国的很多地下金属矿山已经有开始使用更大以及更可靠的采矿设备,对于这些技术设备的使用能够大大提高生产效率,例如无轨采矿技术,此外,采矿技术随着科学技术的发展会逐步的向自动化和遥感技术发展。 4.2、监控、自动化以及遥控 对于监控、自动化以及遥控的例子主要是长壁法采矿,另外,在采矿技术中已经大量的运用了环境监控系统和地震监控系统。 4.3、数字矿业化 就目前的情况,在矿产中已经大量的运用了数字地球,也就是数字矿业化。数字矿业主要包括两个方面,即矿山的信息化和矿山信息系统体系,对于这个体系主要是以空间信息为基础。 结束语 随着社会的发展,矿山开采业技术也在不断的发展,对于国内和国外金属矿山地下开采的工艺技术也会有更大的突破,并且向着开采效率高、机械化程度高和回采率高的程度发展,从而大幅度的提高矿产开采的综合生产能力和劳动生产率,并且不断的减小贫化指标与损失指标。 金属矿山论文:金属矿山潜孔钻开采扬尘特点分析及除尘技术探讨 【摘要】潜孔钻钻孔初期要铲除钻杆四周的碎石,钻头下到一定深度时再放下除尘罩,其除尘罩要水平放置,且与地面贴紧,提高除尘罩的密闭性,以增强除尘效果,减少岗位扬尘。本文通过对潜孔钻作业岗位扬尘特点的分析以及潜孔钻用除尘器存在的问题分析,提出了改进和防范技术措施,供同行参考。 【关键词】潜孔钻作业特点;袋式除尘器;研制;应用 0. 引言 随着社会的不断进步,节能减排和环境保护工作越来越受到人们的重视,工业企业的环保工作将由污染全面达标排放,转向ISO14000体系认证。因此,过去被人们忽视的,象矿山潜孔钻这样的小污染源的治理工作将被列入到议事日程上来。 1. 潜孔钻作业岗位扬尘特点 潜孔钻作业采用压缩空气,气压越大,潜孔钻钻孔速度越快。随着压缩空气压力增大,钻杆处扬尘加大,使得钻机附近粉尘弥漫,不仅危害操作人员的身体健康,而且影响潜孔钻作业速度,加快机械和电器设备的损坏。其作业岗位的扬尘特点是: 1.1 潜孔钻作业时不仅岗位粉尘浓度高,而且粉尘颗粒级配分布广 根据现场观察,有微细粉尘,也有粗颗粒粉尘,微细粉尘有的小于5μm,对人体健康危害较大。有的颗粒达到5mm,如瓜子片大小,粉尘颗粒多数呈棱状外形,对除尘设备、风管和风机磨损较大。 1.2 由于是露天作业,潜孔钻粉尘受天气、风向和风力影响较大 如果风向迎向潜孔钻,其操作室笼罩在粉尘中,为了减少粉尘污染,岗位人员只得远离潜孔钻,不仅不利于设备操作管理,而且也使得潜孔钻钻杆不能及时调整,造成工作效率下降。如果遇到雨天,矿山工作台面物料潮湿,在钻孔作业开始阶段,粉尘含湿量较大,影响除尘器的工作效果,甚至出现风管和除尘器堵塞现象。 1.3 影响钻孔作业的工作效率,增加生产成本 由于潜孔钻作业时产生大量的瓜子片状颗粒,如不能及时处理,因这些较大颗粒受到颗粒本身重力作用,瓜子片状颗粒容易在钻杆与钻孔之间停留,当瓜子片状颗粒沉积到一定数量时,造成“抱杆”现象,这时,只得停止作业,抽钻杆后再进行重新钻孔作业。当钻孔越深时,瓜子片状颗粒“抱杆”现象越严重,影响钻孔作业的工作效率,增加生产成本。 2. 潜孔钻用除尘器存在问题 在矿山钻孔作业的潜孔钻粉尘点因是野外作业,常被大多数水泥企业忽视,而过去用于这类除尘的设备大多是非专业环保厂制造,其技术水平较落后,除尘效果欠佳,运行也不经济。当前比较常用于潜孔钻的除尘器有: 2.1 多管旋风除尘器 它结构简单,除尘效率低,一般开始使用时,潜孔钻的钻孔处能显负压作业,但多管旋风除尘器出口粉尘排放较大,矿山开采面粉尘弥漫。由于粉尘颗粒进入旋风除尘器的速度较快,使用半年后,风机风叶和壳体磨损较大,除尘器风量开始下降,潜孔处扬尘增大。使用一年半后,风机外壳磨破,风叶磨损加剧,需更换风机。在钻孔的开始阶段,如果遇到雨天,物料潮湿,粉尘湿度较大,旋风筒易堵塞,加剧粉尘排放和风机磨损。 2.2 单机反吹袋式除尘器 尽管使用单机反吹袋式除尘器其出口粉尘排放能达标,但因通常它为两状态清灰在线清灰,清灰力较弱,滤料上粉尘层较厚,易形成滤袋肥大、板结现象,久而久之,,单机反吹袋式除尘器通风量下降,潜孔钻钻孔处扬尘较大。由于该类除尘器为内滤式除尘,遇到雨天粉尘湿度较大时,容易造成滤袋结料柱现象,使得除尘器的通风能力下降,影响除尘效果。由于多管旋风除尘器和单机反吹袋式除尘器得实际运行阻力大,不仅影响除尘效果,而且选用风机较大,其电动机功率大,电耗大,很不经济。 2.3 水除尘器 尽管它的除尘效果较好,但由于矿山地理位置较高,供水很不方便,容易出现二次污染问题,大多水泥企业已经废弃水除尘器设备。 根据潜孔钻作业产尘的特点,结合潜孔钻操作,潜孔钻用气箱脉冲袋式除尘器(为了便于叙述,以下简称QK除尘器)应用取得了成功,目前已经开始推广应用。 3. QK除尘器结构、工作原理及主要特点 设备组成:QK除尘器由箱体、进风口、出风口、灰斗、滤袋、清灰管路系统及阀门(包括脉冲阀、电磁阀、气缸组件)组成。主体结构:QK除尘器主体由2个气箱室,每个气箱室有30条滤袋。它采用四状态离线脉冲清灰方式清灰。四状态清灰特点: 1)给落灰留有时间,减少了除尘器内部的二次扬尘,减少除尘器的运行负荷; 2)减少清灰时间,减少动力消耗及对滤袋的损伤; 3)静态清灰时,袋的附着力消失(通风),易使灰尘成片状脱落,节省动力; 4)由于采用定时清灰,滤袋压力平稳; 5)缺点是离线时间稍长(根据袋长不同,离线时间不一样),但实际生产中除尘器运行综合性能良好。 工作原理:潜孔钻工作时,潜孔钻钻头产生的含尘气体由QK除尘器进风口进入除尘器,进入QK除尘器的粉尘因风速突然大幅降低,较大颗粒粉尘在重力作用下落入灰斗,细粉尘经过滤料过滤后,被阻留在滤袋表面,洁净空气由除尘器出口经风机排出。当除尘器运行一段时间后,滤袋表面捕集的粉尘层增厚,除尘器运行阻力增大;当阻力达到一定程度后,控制机构切断出风阀,使一室滤袋处于静止状态,这时脉冲阀开始工作,对滤袋进行清灰喷吹,滤袋急剧膨胀,滤袋上粉尘剥离落入集灰斗。当脉冲阀工作完毕后。滤袋又处于静止状态。打开出风阀。该室除尘个气箱又进行工作。这时,除尘器又进行另一室的清灰工作。 主要特点:由于潜孔钻粉尘中粗颗粒较多,将QK除尘器进风口设置在灰斗部,使含尘气体由灰斗部进入除尘器,粗颗粒粉尘靠自身重力落入灰斗。较细粉尘由滤袋捕集,在压缩空气喷吹力的作用下,滤袋上的粉尘成片状剥离落入灰斗,减少二次扬尘现象。由于潜孔钻粉尘中粗颗粒所占比例较多(这与吸风量成正比),灰斗中的集灰只需重力排出。考虑到填炮眼需要,收集的粉尘要满足集灰存放要求。潜孔钻为露天作业,考虑到环境和进除尘器的废气温度、湿度变化大,需选用拒油防水类滤料。因潜孔钻操作室空间小,所用除尘器的电控柜在满足控制功能要求的前提下要小型化,以便在潜孔钻操作室内摆放。 4. 应用及效果 某金属矿山4#潜孔钻原采用水除尘器除尘,因矿山海拔较高,山上缺水,使得该除尘器无法使用,造成潜孔钻钻台平面及操作室扬尘严重,浓度达339mg/m3。粉尘浓度超标32.9倍,这不仅影响工人的正常作业,而且危害职工的身体健康,加剧机械设备的磨损和电器设备的损害。为了消除粉尘污染,提高潜孔钻的工效,我们选用了QK除尘器,针对矿山爆破时需用细石粉填炮眼的特点,进一步改进集灰斗下料锁风装置,以满足生产工艺要求,除尘效果良好。 QK除尘器及除尘工艺设计合理,滤料性能良好,其出口几乎看不到烟气排放。潜孔钻扬尘处环境彻底改观。操作室粉尘浓度为1.0mg/m3,达到清洁生产的要求,深受岗位工人的欢迎。过去无除尘设备(或采用旋风除尘器)时,潜孔钻钻出的爪子片状小碎石常落入钻孔,形成“抱杆”现象,不仅磨损钻杆,而且需要使钻杆频繁提钻杆。使用QK除尘器后,既使细粉尘被捕集,又能使粗颗粒(瓜子片状)也被捕集,不仅改善劳动环境,而且“抱杆”现象大幅减少,提高了潜孔钻的工作效率。 充分利用潜孔钻的压缩空气作清灰气源,简化了除尘工艺。根据潜孔钻作业的特点,用帆布或旧除尘滤袋制作除尘罩,不仅节省投资,而且利于潜孔钻操作。由于选型合理,除尘器系统风机的电机功率由原来的5.5kw和7.5kw改为4kw,不但节约了电能,而且除尘效果也得到改善。该除尘器维护简单,人不需要进入袋式除尘器更换滤袋,滤袋更换方便,其滤袋寿命超过3年。 5. 结语 将气箱脉冲清灰技术(QK除尘器)应用于潜孔钻除尘,不仅除尘器效果好,而且造价低,节约电能,易于维护和操作,同时能够提高潜孔钻的工作效率,值得推广。 金属矿山论文:测绘新技术在金属矿山测量中的应用 【摘要】随着测绘技术的发展,陀螺全站仪、地面三维激光扫描仪等新技术、新仪器已经在地下开采矿山测量中得到了广泛的应用,以某金属矿山为例,介绍了其工作原理、作业流程及在矿山测量中的应用方向。结果表明,测绘新技术的应用极大的方便了矿山测量工作,节省了大量的人力物力,且成果精度可靠,为矿山测量提供了技术保障。 【关键词】金属矿山;陀螺全站仪;地面三维激光扫描;测绘新技术 矿山测量服务于矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段,必须将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合,拓宽矿山测量的生存空间和业务范围,促进矿山测量的改进和发展,适应矿山体制改革的需要。目前陀螺全站仪、地面三维激光扫描仪等新技术、新仪器已经在地下开采矿山测量中得到了广泛的应用,探讨其工作原理、作业流程有利于优化作业程序,提高工作效率。以某金属矿山为例,分析了陀螺全站仪定向的精度及地面三维激光扫描仪的作业流程及应用范围。 1 陀螺全站仪在矿山测量中的应用 1.1 陀螺全站仪工作原理 陀螺全站仪是将陀螺仪和全站仪结合在一起的仪器,采用陀螺寻北本体与全站仪共同配合来测定任意测线的陀螺方位角。陀螺仪相对于惯性空间有定轴性的特性,而地球相对于惯性空间有自转效应,因此在地球表面某一纬度φ处的陀螺仪就可以测量出相对于惯性空间的自转角速度ω,然后将地球的自转角速度分解为水平分量和垂直分量,其中水平分量ωn=ωcosϕ沿地球经线指向真北;可见,通过惯性技术测量敏感地球自转角速度的水平分量便可以获得地球的北向信息,这就是寻北仪工作的基本原理。 1.2 陀螺全站仪测量方法及限差 1.2.1 陀螺全站仪测量方法 陀螺全站仪定向采用中天法进行观测,定向程序为: (1)先在地面任意点上测定仪器当地的比例常数C值。观测6个测回,计算出3个C值,取平均值作为当地本仪器C值,在一定时期内,50km范围内可以使用同一C值; (2)在地面已知边上观测3个测回,计算仪器常数; (3)在井下待定边上用2测回测量陀螺方位角; (4)返回地面后,在原已知边上采用3测回测量陀螺方位角,再求得三个仪器常数。 根据以上测量成果来检验仪器的稳定性和测量的精度,确保陀螺定向成果的可靠性和精度。 1.2.2 陀螺全站仪观测限差要求 为了保证观测精度,测量时需要严格执行以下各项限差: (1)陀螺全站仪的C值测量互差不大于0.06; (2)仪器的悬挂带零位不能超过±0.5格,测量前后零位值的互差不得超过0.2格;井上下零位差超过0.3格时,应加入零位改正; (3)相邻摆动时间的互差不得大于0.4秒,间隔摆动时间的互差不得大于0.6秒;实践总结可以保证相邻摆动时间的互差不大于0.3秒,间隔摆动时间的互差不大于0.4秒; (4)两个镜位观测测线测前方向值、测后方向值。测前测后方向值的互差不得超过10"; (5)测回间方向值互差不大于40"。 1.3观测精度 根据测量得到的数据,计算仪器常数一次测定中误差、仪器常数平均值中误差、井下陀螺方位角一次测定中误差、井下测定陀螺方位角平均值中误差,根据仪器常数平均值中误差 、井下测定陀螺方位角平均值中误差 ,得到螺定向边最终定向中误差为: 可以看出,在本次矿山测量方位定向中,陀螺全站仪稳定可靠,精度较高,可节省大量的劳力和时间,提高了测量的精度和工作效率。 2 地面三维激光扫描仪在矿山测量中的应用 2.1 地面三维激光扫描工作原理 地面三维激光扫描系统由三维激光扫描仪、数码相机、扫描仪旋转平台、软件控制平台,数据处理平台及电源和其它附件设备共同构成,是一种集成了多种高新技术的新型空间信息数据获取手段。地面三维激光扫描技术的工作原理,即由三维激光扫描仪内部的一个发射体发射激光脉冲,再通过两块反光镜有序快速旋转,把由发射体发射的窄束激光脉冲按一定次序扫过目标区域。通过测量每束激光从发射到物体表面反射回仪器的时间计算相关距离,并且编码器还会测量脉冲的相关角度,最终得到目标的真实三维坐标。软件处理后,便会输出实体建模。运用地面三维激光扫描技术,从事各类复杂、大型、不规则、非标准的实景或实体三维数据的采集,快速重构目标的三维模型。 2.2 地面三维激光扫描工作流程 (1)实地踏勘实际情况,制定合理的施测方案。合理布设扫描测站,划分地面三维激光扫描作业面,保证整体埽,扫描无缺失,避免数据过度冗余,提高扫描效率。 (2)按照制定的施测方案计划进行数据采集工作。根据精度要求设置扫描分辨率,对于规则区域,采用较低的分辨率,不规则区域采用高分辨率扫描。扫描完成后在现场初步分析数据质量是否符合设计要求,保证地面三维激光扫描采集的数据既不缺失,又不过度冗余。地面三维激光扫描的过程中避免人员走动,以减少异常点的出现。 (3)对采集好的点云数据进行数据预处理,包括:点云的拼接、去噪以及统一坐标系统等工作;并进行数据处理,得到观测数据及三维模型等成果。 2.3 地面三维激光扫描在矿山测量中的应用方向 (1)矿区地形图测绘:地面三维激光扫描仪可以实现远距离非接触性测量,对于人员难以企及和十分危险的地段进行测量具有明显优势,可以根据测量得到的点云数据,绘制大比例尺地形图,可以满足1:500比例尺地形图的精度要求。 (2)三维模型构建:根据地面三维激光扫描得到的点云数据,可以提取特征点,利用专业软件构建三维立体模型,使得地形地物的表达更加直观形象。 (3)巷道变形监测:可以根据不同时期的地面三维激光扫描获得的点云数据进行处理,并通过数据分析,进行巷道的变形监测。 3 结论 在金属矿山巷道定向测量中,使用陀螺全站仪仅需测量几小时,精度可以达到±6.2″,远远高于单井定向和两井定向,投点和井下基本控制导线起始方位角传递任务是单独完成的,排除了投点误差对起始边坐标方位角传递的影响,因而,提高了定向的精度;地面三维激光扫描可以具有远距离无接触测量的特点,可以用于矿区地形图绘制、三维模型构建、巷道变形监测中,节省大量人力物力,并得到海量的点云数据,提供直观的三维成果。可以看出,陀螺全站仪、地面三维激光扫描仪等新技术、新方法的出现,极大的促进了矿山测量的发展。 金属矿山论文:浅谈金属矿山大水矿床的地下采矿方法 摘 要:大水矿床是金属矿山当中最为常见的矿山类型,做好对此类金属矿山的资源开采,对于我国金属矿业发展及经济水平提升具有重要意义。作者结合实践工作经验,在文章当中以点柱充填式采矿法为例,对金属矿山大水矿床的地下采矿方法进行探讨。 关键词:金属矿山;大水矿床;地下采矿;点柱充填式采矿法 前言 大水矿床是我国金属矿山当中较为常见的一种类型,其虽在我国分布广泛,但由于开采难度较大,以至于该类型矿山资源并非开采首选。随着社会需求的不断增大,越来越多的金属矿山被开采枯竭,从我国目前的大水矿床开采效果来看,点柱充填式采矿法是较有成效的开采方法之一,做好对此方法的分析对于我国金属矿山大水矿床的地下采矿方法进步具有重要意义。 1 大水矿床的充水类型 大水矿床是指矿坑涌水量每日达到数万立方米以上的矿床,这类矿床在我国分布较为广泛,其虽具有一定的开采难度,但从效益方面还是具有重大开采意义的。我国大水矿床的充水条件较为复杂,这与我国水文地质条件有着直接的关系,多种水源共同补给矿坑,其类型不仅包括岩溶水、孔隙水、裂隙水等,还有地表水和大气降水等。其中孔隙水为矿床的主要充水类型,根据不同充水类型可以将大水矿床分为岩溶含水层充水和孔隙含水层充水两种矿床冲水类型。 1.1 岩溶含水层充水 此类充水岩层根据不同的层次有着不同的特点,其中裸露充水层具有含水性不均的特点,这与其无统一含水层和地下水位有直接关系,此类充水层的充水流量与大气降水强度有直接关联,易出现大溶洞库存泥沙的情况,威胁生产安全。覆盖及埋藏充水层则都具有统一含水层和地下水位,但覆盖充水层具有严重的地面谈下井下泥沙,其地下水对安全生产有所威胁。同时埋藏充水层则具有丰富的高压岩溶水,此类充水层的井下泥沙对生产安全有所威胁。 1.2 孔隙含水层充水 此类充水岩层具有埋藏浅的特点,矿坑内涌水量受大气降水影响明显,上部松散沉积物较多,多以富有水的沙砾石层为主,同时掺有细粉砂含水层与弱透水的亚粘土、粘土层交互成层,此类岩层具有极强的不稳定性,工程地质条件也较为复杂。 2 大水矿床的开采方法分析 大水矿床的地下采矿方法一直是采矿企业研究的重点内容,在我国当下的矿山开采水平上,大水矿床的地下采矿方法也呈现出了百花齐放的现象,例如留隔水矿柱的房柱法(谷家台铁矿、业庄矿区、泗顶铅锌矿),可超前疏干的崩落法(西石门铁矿、北 河铁矿、程潮铁矿)、空场嗣后充填采矿法(南 河铁矿、草楼铁矿)等等,都取得了一定的效果,并获得了成功,但从开采效率、经济效益、生产安全角度分析,还是点柱式充填采矿法最为有效,因此该方法成为了我国目前使用最为广泛的大水矿床的地下采矿方法。 3 点柱充填法的应用优势 (1)点柱充填法能够在一定数量的矿柱支持下实现对矿体上盘的支撑,避免海水深入坑内,对矿山的海地部分产生破坏与不利影响;(2)使用点柱充填法可以实现全尾砂充填,这样有利于提升回采矿石的回收率;(3)点柱充填法的机械化程度较高,因此其劳动生产率也交稿,而且无轨生产设备的灵活应用,还可以保障设备安全,如果出现海水浸入井下的情况,可以实现对设备的随时撤离;(4)点柱充填法可以实现对采场内的分选,实现对开采品位的灵活控制。 4 以点柱充填法的大水矿床开采 4.1 工程实例 某矿区位置在海湾部分,其矿体由陆地向太平洋倾斜延伸,由于矿体断层较多,故将其分为三个主要开采矿段,矿段代号分别为A、B、C。在三个开采矿段当中,C矿段为充水矿床,其矿体与海底的最近距离仅为40m,垂直延伸高度可达300m,矿体走向全长为300~400m,厚度为5~50m,倾角度数为30°~45°。在该矿段中,有矿体赋存于矽卡岩中,围岩为大理岩和角页岩,框体直接顶板处有宽度较大的主断层,矿体和围岩的节理发育较好,属于中等稳固情况。在矿体当中地下涌水量不打,与海水无直接联系。 4.2 采场构成要素 海床底部留60m的护顶柱;采场尺寸及分割后的矿体自然尺寸长度在50~100m之间,宽度在5~50m之间。方形点柱断面为6m×6m,不留间柱,回采10年后,可将点桩面改为5m×5m。点柱之间的净宽度应控制在8~9m质检,点柱中心距为14m。阶段顶底柱高在为15~20m之间,段高75m。回采分层高度为4m,分段充填时,高度为12.5m。 4.3 采场的系统设置 根据对大水矿床的实际情况分析与了解,可以不对其进行运输阶段和溜矿井的设置,与此同时也不设置回采分段平巷,取而代之的是露天矿用的改装铲运机和卡车。其中铲运机的规格为6.5m3,卡车的规格为35~40吨。在生产过程中,卡车可直接经由斜坡道进入到采场当中进行装车,撞车后将矿产运往地表卸矿站进行卸矿。其中矿床中的阶段高为75m,且每一阶段仅作回采开始时的切割分层用,在运输水平上不使用阶段高。 4.4 回采工作 根据矿床的实际情况分析,其回采工作可以从斜坡道的采场联络道开始,其中第一层的回采切割层高为4.5~5m,充填高度为3m,预留空顶高度为1.5~2m,这样设置的目的是为了保证下一层分层回采时,能够有效的出矿和通风。第二层的回采切割高度为4m,充填高度为3m,预留空顶高度为1~1.5m。在此种回采模式设计下,所有采场在无干扰情况下可以实现同时凿岩和出矿,实现6个采场的同时工作,日出矿量可达1500吨,实现回采工作的全面拉开。根据矿区实际情况的分析,生产过程中的凿岩设备应选择双臂台车,对于部分矿体较薄的小采场,可以选择使用手持式凿岩机,保证凿矿的精准性,避免对山体造成伤害。 4.5 经济技术指标 在上述生产模式下,矿产掌子面工人的工班平均劳动生产率可达48吨左右,采场的平均生产能力根据采场的实际大小有所差异,其中日生产量最高的可达600吨,日生产量最低的也有300吨左右。通过对点柱矿石的损失率计算,其理论损失率约为18.5%。 5 结束语 综上所述,点柱充填式采矿法作为当下较为成熟的矿山开采方法,其对于金属矿山大水矿床的开采具有非常重要的意义,国内多个以此为主要技术的大水矿床金属矿山开采,也客观证明了其在大水矿床的开采方面的先进性与效果。随着金属矿产资源量的日趋减少,今后的金属矿山开采难度必然还会增大,因此我们必须要在以点柱充填式采矿法有效完成当下的大水矿床开采工作基础上,加大对点柱充填式采矿法的技术深入研究,实现对该技术的进一步完善,让其能够更好地适用于难度更大的技术矿山大水矿床的地下开采工作,为保证我国资源的有效开采提供坚实、有利的支持。 金属矿山论文:黑色金属矿山节约资源能源与减排形势与对策 摘要:本文分析了我国黑色冶金矿山开发利用存在的问题,强调了节约资源能源和减排的意义,提出了黑色冶金矿山节约资源能源和减排的主要目标、内容,并提出了相应的政策措施建议。 关键词:黑色金属矿山节约资源 减排 对策 一、黑色金属矿山节约资源能源与减排的意义 节约资源能源与减排不但关系到中国经济的可持续发展,中国矿业企业在不断发展壮大的同时,要意识到自身的社会责任,加强资源和环境保护,加大节能减排力度,扎实发展绿色矿业。 我国冶金矿山具有能耗大的特点,是我国重点耗能行业。我国冶金矿山2006年共生产铁矿石5.88亿吨,采剥总量15亿吨以上;按照露天采矿工序单位能耗1.11kg标准煤/t,地下采矿工序单位能耗7.59kg标准煤/t,选矿工序单位能耗14.59kg标准煤/t计算,全年冶金矿山选矿能耗为85.8亿kg标准煤,采矿能耗为39.2亿kg标准煤,每年的能源消耗合计达125亿kg标准煤,能源消耗巨大。按GDP能耗降低20%的目标要求,冶金矿山每年可节能25亿kg标准煤。2007年我国冶金矿山共生产7.07亿吨铁矿石,若实现国家提出的单位GDP能耗降低20%的目标,经济效益巨大,其产生的社会效益将十分显著。 我国铁矿资源总基础储量占世界总基础储量3 100亿吨的16%,但由于贫矿多,铁金属量基础储量仅仅150亿吨,占世界铁金属基础储量总量的9%,平均原矿含铁30%,而除中国以外世界平均原矿含铁高达55%。目前国内2/3的国有骨干矿山进入中晚期,大量矿山因资源枯竭而难以为继,许多矿山企业将陆续关闭,资源接替基地匮乏。今后20年若没有重大的找矿突破和对金属矿产资源进行高效工业利用,我国金属矿产资源对国外的依赖程度将继续加大,巨大的供需缺口完全依赖国际市场和境外资源供应,对国家经济安全将构成严重威胁。我国矿产资源综合利用总回收率仅30%,比发达国家低20个百分点。铁矿采选综合回收率不足60%,共伴生组分综合回收率不足35%,大量境界外矿、残留矿尚未被充分利用,尾矿及固体排弃物综合开发利用还处于起步阶段。综合利用搞得比较好的大中型矿山只占31.1%;进行部分综合利用的矿山只占25.6%;完全没有进行综合利用的占43.3%。矿山共伴生有用组分综合利用指数只有50%,比国外低30个百分点左右。已成为我国经济社会发展的突出问题。 矿产资源开发利用过程中产生的尾矿已成为最大的工业固体废弃物,约占总量的80%。目前仅金属矿山堆存的尾矿就达50余亿吨,并以每年2~3亿吨以上的排放量剧增;我国目前铁矿产量已达到8亿吨左右,仅铁矿山排土场已堆存100多亿吨的废石,并且现在以每年9亿吨以上的排放量剧增,仅露天铁矿山(占产量80%)每年损失铁矿石(品位32%)就达2 000多万吨。而尾矿、废石、烧渣的利用率很低,大量固体废物排放占用了大量宝贵的土地资源,造成生态环境恶化,同时也造成大量有价金属与非金属资源的流失,成为矿山发展的严重制约因素。矿产资源的开发利用,引发的环境污染已成为不可忽视的重大社会问题。 二、黑色金属矿山节约资源能源与减排的发展目标 黑色金属矿山节约资源能源与减排的发展目标为: 按照“集约开发,节能减排,降本增效,安全环保”的指导方针,大力抓好节约资源能源与减排工作,全面提升自主创新能力,加快建设资源节约型、环境友好型、科技创新型矿山企业,重点企业采矿回采率露天矿达到95%以上,井下80%以上;重点选矿企业金属回收率为:单一磁铁矿达到85%以上,混合矿75%以上;综合回收共生、伴生矿种能力提高10%;水耗、电耗减少15%左右;循环水利用率达到90%以上;建设20个现代化绿色矿山试点。 三、黑色金属矿山节约资源能源与减排关键技术的发展方向 1、金属矿产资源高效开采技术 包括复杂难采矿体的综合开采技术,深凹露天矿山高陡边坡强化开采和高效运输系统、露天矿深部高效开采技术、露天与地下联合开采技术、露天矿境界外矿体回采技术、采场实时自动调度及生产管理综合信息系统、露天矿深部高陡边坡稳定性研究、地下矿山复杂难采矿体的开采技术、群采多空区高效采矿技术、高回采率和少贫化采矿方法以及大间距集中化无底柱开采新工艺、矿山智能化生产安全管理系统、大型高坝和超高台阶排土场工程控制安全技术的研究和示范,无废(少废)开采技术,高陡边坡开采技术等。 2、金属矿产资源高效选矿技术与装备 包括复杂难选矿石高效选矿技术,多金属共生 矿石综合利用技术,低品位极贫矿石的低成本加工技术,无尾(少尾)选矿技术,金属矿物、非金属矿物提质降杂工艺、药剂和设备,细粒分级工艺与设备;高效无毒铁矿石选矿新药剂,非金属选矿新药剂;大块矿石永磁磁选机、永磁大筒径磁选机、XCTB型大处理量湿式筒式磁选机、永磁脉动磁选机、立盘永磁磁选机、中磁机、YCG系列粗粒永磁辊式强磁选机、 开梯度永磁强磁选机等的研究、开发和应用。 3、生态环境保护、污染防治技术与设备 包括矿山生态环境综合整治技术,矿山生态环 境恢复与重建技术,矿井通风除尘技术,选矿厂除尘技术与设备,烟气治理与噪声控制,水污染治理与循环利用技术,固体废物综合利用技术与装备,清洁生产技术,环境影响评价。 4、采、选过程自动控制技术与测控仪表 包括矿山生产过程管控一体化,井下无线通讯与人员定位技术,矿山安全监测与预警系统研究与开发,矿山生产经营智能决策支持系统研究与开发; 破碎生产过程监控技术、磨矿分级过程自动控制系统、选别过程自控技术、矿浆脱水与输送系统节能自动技术研究、浓缩过程控制系统、矿浆输送多级机站自动调度系统、选厂网络系统研究及信息集成技术,微机多道多探头在线品位分析系统、粒度分析仪、浓度分析仪、水分分析仪。 5、矿产固体废弃物利用技术 采矿废石、选矿尾矿、工业废料(钢渣、冶金含铁尘泥、硫酸烧渣、氰化尾渣、冶炼烟灰等)、再生资源等固体废物的再利用技术。 6、矿山地质灾害防治技术 矿山边坡工程研究与滑坡监测、治理技术,尾矿库灾害监测技术,尾矿库堆存新技术,尾矿库灾害防治技术,尾矿库工程系统安全运行评价技术,矿山排土场灾害预测与防治技术,地下矿山灾害及地压控制预测与预报系统技术。 7、矿山清洁生产技术 包括:生产过程的清洁和生产产品的清洁两方面内容。通过采用先进的采选工艺技术与装备、改善管理、综合利用等措施,进行无废或少废生产,使生产过程和产品消费过程变为无污染或少污染,实现生产过程的零排放或少排放。 五、黑色金属矿山节约资源能源与减排的政策措施建议 1、立足我国国情和矿产资源特点,立足从矿山勘探、采掘、选矿、烧结、冶炼产业链条工艺中的资源走向和能源利用,强调“减量、再用和循环”(3R)原则,探讨矿产资源企业内部循环,企业自身延伸,矿业群体资源及利用、产业群体横向耦合型等循环发展模式。 2、研究“低消耗、低能耗、低排放”开发利用矿产资源的关键技术,提出减少对生态环境影响的关键科学技术和保障措施,大力提高资源的综合开发利用的效率,加强矿产资源综合利用,最大限度地利用矿产固体废物;全面推进清洁生产,从资源开发的源头减少污染物的产生量;积极发展环保产业,为资源高效利用和循环利用提供物质技术保障。 3、加强节约资源能源与减排和资源节约集约利用的宣传工作,增强全民节约集约利用资源、节约资源能源与减排意识,营造良好的社会氛围。 4、加强矿山环境恢复治理。严格执行矿产资源开采的生态环境准入条件,建立和完善矿山环境影响评价体系和许可证制度,避免产生新的生态破坏和环境污染。对生产矿山落实矿山环境治理责任机制,积极推进建立矿山环境恢复治理保证金制度,督促采矿权人依法履行生态环境保护义务。对已经闭坑矿山和废弃的矿井,加大对生态恢复与矿山地质环境治理的财政支持力度。 5、矿山企业要承担社会责任。节约资源能源与减排的过程也是企业效益提升的过程。在节约资源能源与减排的系统工程中,矿山企业要勇于承担节约资源能源与减排的社会责任。要转变观念,从“要我减排”转变为“我要减排”。因为从长远来看,节约资源能源与减排不是企业的负担,而是企业优化资产结构,实现可持续发展的途径。企业采用了先进的技术、科学的管理、创新的机制推进节约资源能源与减排,有利于发展自己、壮大自己,实现规模与效益的同步提高,增强市场竞争力。 结束语: 面对全球金融危机带来的矿业市场环境巨变,只有积极依靠科技进步和创新,开发出适合我国冶金矿山发展的黑色矿山高效节能大型成套技术与装备,大力抓好节约资源能源与减排工作,全面提升自主创新能力,显著提高技术与装备水平,加快建设资源节约型、环境友好型、科技创新型矿山企业,实现冶金矿山的节能降耗、资源的高效、有效利用,提高劳动生产率、降低生产成本,淘汰落后产能,提高竞争力。
地质灾害论文:变形监测地质灾害论文 1南山滑坡的特征和形成机制 1.1滑坡的特征(1)滑坡体:滑坡体地层由第四系黄土、第三系砾岩以及二叠系下石盒子组砂岩、泥岩组成。铝土质页岩遇到水后软化,该层是滑坡潜在的滑动面。另外,在现场踏勘过程中,发现滑体表面有大量碟形洼地和黄土陷落漏斗,表面雨水沿该漏斗直接进入滑动面,加速滑体的蠕动—剧动—蠕动的过程。(2)滑坡周界:滑坡东、西两侧周界由冲沟构成,正是由于冲沟深切,形成了两侧相对薄弱带及滑坡侧界,调查中未见到侧壁剪裂擦痕;老滑坡后缘滑坡壁较为明显,落差较大,最大处可达30m,后壁黄土擦痕依稀可辨,远处观察,后壁马蹄状地形地貌耸立、突出,与滑坡体外地形地貌比较,形成异样陡壁。(3)滑坡台阶:由于滑坡体在各区段的滑动速度不同形成了2~3级滑坡平台,台阶后壁成弧形,个别台面微向后倾。滑坡体内发育有数条切割深度不同的冲沟,滑坡平台呈不连续分布。(4)滑坡裂缝:从调查情况来看,目前地表发现的滑坡裂缝均集中于后缘附近,缝宽25cm左右,落差0~70cm,落差呈南高北低状。裂缝呈东西向延伸,总长约300m,裂缝中间100m段落差明显,两端裂缝和落差逐渐变小以至尖灭。自2005年滑坡复活以来,滑坡后缘可见拉张裂缝,在煤矿办公楼墙体和矿井井筒内亦可见不同程度的裂缝或错缝。(5)滑动面:为下石盒子组浅绿、灰白色、致密状具滑感的、遇水软化甚至崩解、饱水状态下强度很低的泥岩。 1.2滑坡形成机制泥岩构成了矿区山体的软弱结构面,而造成软弱结构面应力集中以致破坏的基本条件是:(1)软弱结构面有一定的坡度(5°~12°,平均9°),并倾向临空面,且临空面的坡度(老滑坡滑动之前的天然斜坡坡度应在20°以上,目前滑坡体地面平均坡度为16.7°)大于软弱结构面的坡度。(2)泥岩、特别是厚层泥岩具有良好的隔水性能,地下水遇到厚层泥岩被隔挡,在泥岩面滞留,使软弱结构面被软化,抗剪强度降低。2005年矿山企业在该滑坡体上挖方削坡修建了办公楼和厂房,并堆存了大量的煤矸石,扰动了老滑坡,破坏了滑坡的天然平衡,使滑坡稳定性降低,进入雨季之后,在长时间降雨条件下,滑坡开始复活。 2滑坡治理的主要工程措施 2.1抗滑桩工程在办公建筑、副井井筒南侧布置一排抗滑桩(共25根)。采用钢筋混凝土矩形桩,桩顶标高846.0m,断面尺寸为3m×2m,桩中心距4.5m,桩长25m,桩身混凝土为C30。抗滑桩桩顶一般低于现地面1.5~3.0m左右。受荷段10~13m,锚固段约12~15m,符合《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)要求。 2.2锚索根据初步设计及离柳焦煤集团决定,考虑到地质不确定性因素的特点,为增强抗滑桩的稳定性,在抗滑桩中间增加锚索,共设计锚索24根。 3滑坡变形监测本滑坡 目前处于蠕动变形阶段,需在抗滑桩施工过程中监测滑坡位移情况,查清滑坡的稳定性,确保施工过程中滑坡的安全,以检验抗滑治理效果,监测抗滑桩质量及使用期间的安全性。变形监测主要通过2种方式进行,一是对副井井筒错缝间距进行监测,二是在滑坡体上选择具有代表意义的监测点进行监测,在滑坡体外地质稳定地段选择一个基准点、一个后视点,在滑坡体上选择9个变形监测点采用高精度全站仪进行观测。根据副井井筒位移记录,实施抗滑桩工程前2013年4月22日井筒初始位移为0.63m,到2013年7月10日,井筒位移为0.64m,增加10mm。从2013年7月10日到2013年9月5日,井筒无变形。从2013年4月22日准备实施抗滑桩工程至2013年9月5日抗滑桩主体工程基本结束,运用高精度全站仪对滑坡体上监测点进行了持续观测,观测频率每周一次。在抗滑桩施工前监测点初始位移量最大,分别为1054mm、963mm,监测点初始位移量为810mm,数值也很大。在实施抗滑桩工程后,监测点滑动速率显著下降,特别是监测点,抗滑桩施工前后位移变化量分别为7mm、10mm,在个监测点中位移变化量最小,而且比其余监测点位移变化量小很多,说明抗滑桩工程的实施有效地降低了滑坡的蠕动速度,保证了抗滑桩南侧滑坡体的稳定以及其南侧滑坡体上办公楼和工业建筑的安全。另外也说明,抗滑桩北侧滑坡体还有剩余的下滑力。监测点由于紧邻东侧抗滑桩,滑动速率相对较小,位移变化量为29mm;监测点处于滑坡主滑方向上,其初始位移量最小,在滑坡东部实施抗滑桩工程后,由于受力骤然增大,滑动速率显著增加,位移变化量为53mm;监测点位于滑坡西部边缘一带,与东部抗滑桩工程处于一条直线上,抗滑桩施工前后,其位移变化量为58mm,位移变化量最大;监测点处于滑坡前缘,位移变化量介于30~50mm之间。 4治理优化建议 (1)通过抗滑桩施工前后滑坡变形监测,发现监测点还有剩余下滑力,其北侧还布置有主井井口房等工业建筑,监测点处于滑坡前缘,位移变化量介于30~50mm之间,建议在进一步勘察的基础上,在滑坡前缘再设置一排抗滑桩;(2)监测点位移变化量介于50~60mm之间,建议沿东部抗滑桩轴线,向西增加抗滑桩数量,直至滑坡西部边缘监测点西侧安全地带。(3)在抗滑桩顶部可以设置挡墙,预防第四系地层和软弱岩层从抗滑桩中间蠕动,同时做好滑坡体的截排水工程。 作者:段鹏飞吕义清单位:太原理工大学山西省煤炭地质资源环境调查院 地质灾害论文:无人机航测地质灾害论文 1、监测方法现状与无人机航测技术的优势 1.1存在的不足这些方法在地质灾害调查监测中已经得到较为广泛的应用,但仍存在很大的不足之处。(1)监测的响应速度很慢,从监测信息的获取到产生结果需要很长的时间。当地质灾害发生时,抢险救灾的及时性就显得尤为重要,如果不能对灾害体做出及时准确的判断,很可能造成巨大的损失。(2)不能有效地实现可靠安全的地质灾害远程监测,对一些地灾已经发育到后期,灾体随时有可能跨塌的灾害点,或者对灾后抢险救援时灾情与危险点不明确的情况下,保证安全的远距离精确监测是非常重要的。(3)不足以提供灾害体内大量足够的点信息。对于一个地质灾害体,特别是大型的地质灾害体,其运动模式随着灾害体的发育过程会表现得复杂多变,单点或多点调查监测数据不足以评价它们的动力学特征和行为特征。 1.2优势分析采用无人机航测技术可以突破传统的地灾调查监测的缺陷,具有如下优势。(1)使用无人机遥感获取的影像承载信息丰富,实现对灾害体表面信息的全覆盖,通过影像解译,可以迅速地调查清楚地质灾害体的孕灾环境和承灾体,为灾害应对方式(治理、避让、进一步观测)的选择提供依据。(2)高分辨率的无人机影像可以对土地利用情况、灾害体上的工程设施建设等进行判读,结合孕灾环境可以综合评判其利用与建设的可行性和合理性,对如边坡开挖、在地下水补给区开挖鱼塘等不合理的利用方式进行纠正。(3)可以对缓动地质灾害,如软性基质上的滑坡体的后壁滑动、滑坡前沿鼓胀区表土跨塌、地下水突出、地表植被破坏等情况进行一定的监测。结合地质物探、地下水观测等手段,可实现对地质灾害体立体式的全面观测。 2基于无人机航测技术的三峡库区地质灾害调查监测体系 2.1体系结构基于无人机航测技术的三峡库区地质灾害调查监测体系应当由无人机航测系统、地灾体与影响区无人机航测、地灾点三维调查监测数据库建设3个部分构成。 2.2无人机航测系统无人机航测系统是以无人驾驶器为飞行平台,负载数码相机进行拍摄,通过航测数据处理软件进行数据处理的一个整体,主要由以下几部分组成:无人机飞行平台;飞行控制系统;影像获取设备;通信设备;遥控设备;地面信息接收与处理设备。 2.3地灾体与影响区无人机航测 2.3.1无人机航测外业(1)外业航摄。根据地灾点与承灾范围的相关信息,并根据1∶10000的地形图勾绘出航测范围,根据航测的精度要求(航摄比例尺、重叠度、航高)拟定航测工作计划和航线布设,选择合适的天气对地灾点和承灾范围进行高精度无人机航测(1∶1000~1∶2000比例尺),获取原始航摄相片。(2)航测相控。根据航测范围、航带布设、相片重叠度确定相控点的分布形式与密度;在相应的区域相片上找到能够明确辨识,点位明确的特征地物进行刺点;在实地采用GPS-RTK技术,利用相关部门提供的实时差分信号,测量相控点精确坐标;对施测的相控点资料进行整理,提供无人机内业航测空三和正射影像制作使用。 2.3.2无人机航测内业(1)原始航摄相片整理。根据无人机航摄时记录下拍摄时点的POS参数,对拍摄原始相片进行挑片,剔除旋偏角、滚转角超限的相片,并确保整理后的相片与POS参数一一对应。另外,检查剔除后相片的航向、旁向重叠度,对航摄空洞区、重叠度不达标的区域,考虑进行补摄。(2)空三、大比例尺地表模型(DSM)与正射影像(DOM)制作。航摄的内业处理主要指的是航片的正射处理,其优秀是空中三角测量,空中三角测量的基本内容包括4个部分:内定向,相对定向,绝对定向和三角网加密[4]。空三内定向的就是解决框标坐标系与像片坐标系之间的关系,同时进行数字影像的成像变形改正。空三相对定向是恢复摄影时左、右片之间的相互(位置和姿态)关系,建立与地面相似的几何模型。空三绝对定向是利用已知地面控制点确定立体模型在地面坐标系中的大小和方位。三角网加密是在影像的内外方位元素已知的基础上,对特征匹配生成的同名点利用前方交会的方法就可以求出该点对应的地面点三维坐标,即DSM。对特征贫乏区域或者影像边缘区域,根据三角网进行内插,进一步增加模型中同名点的密度,通过计算得到密集点云DSM。在此基础上,进一步生成正射影像DOM。 2.3.3三维数据处理与建模利用无人机影像大重叠度的特征,可以生成地灾体及影响区域内的大比例尺三维模型。无人机航摄的相片重叠度在航向与旁向都达到80%以上,这样保证航摄区内的每个点在进行空三时都能够达到有25张相片对其拍摄,可实现多角度观测。利用无人机航测处理软件,能够生成精细的正射影像(DOM,0.1~0.2m分辨率)和地表模型(DSM,0.5m采样间隔),并通过多角度影像的补偿,生成较为精细的三无人机航测三维模型。生成的无人机三维模型可以对灾害体进行整体调查分析。 2.3.4地质灾害形变量分析通过对多期点云数据和三维模型进行特征点匹配,对比分析,发现监测区域内各点的三维形变量,并对形变量数据进行结构分析,结合实际的地质、地貌、水文、工程环境,寻找到地质灾害隐患点靶标,提供给地质灾害调查部门,作为地质灾害隐患点分析的基础数据。 2.4调查监测数据库建设 2.4.1灾害危险点及影响区外业调查在开展航摄和相控过程中,根据地质灾害调查相应的内容与要求,对收集资料中对特定地灾点或影响范围内信息不全面、缺失的信息进行补充调查。调查以现场问询记录、采样分析,到管理单位或部门收集相关资料等形式进行。 2.4.2地灾信息解译与提取地灾信息解译与提取包括:土地利用现状信息提取;地灾体范围与影响区范围提取;交通、水系、建构筑物信息提取;地质灾害表现特征信息提取与落图(张裂缝、地下水、鼓胀丘等);地灾体已有的空间资料落图(物探点、已有监测仪器摆位置等);等高线采集;重要地物变形点与转向线采集。 2.4.3数据库设计按照地质灾害数据库建设和信息化成果的要求,分别对元数据、数据内容与分层、数据属性内容与结构等进行设计, 2.4.4数据录入与建库利用地理信息软件,对组织整理的数据和采集的原始数据,分别按照设计要求进行录入,构建三峡库区地质灾害三维遥感调查监测数据库。 3结语 (1)采用无人机航测技术对三峡库区地质灾害进行调查监测,可以突破传统的地灾调查监测的缺陷,可实现对地质灾害体立体式的全面观测。 (2)在精度上,无人机航测对承灾体判读可以达到分米级。对单个地灾体而言,无人机航测建立的分米级观测成果可以作为灾害环境的普查基础数据,指导灾害的处理决策,或为灾后抢险提供参考。 (3)地灾点三维调查监测数据库的建设,其详实的数据内容(影像数据、点云数据、灾害体的精准地表模型(DSM)、精准高程模型(DEM))在地质灾害发生时,当地交通、通讯都可能中断的情况下,提供最全面翔实的受灾区基本地理信息,为政府救灾决策提供依据。 (4)利用无人机航测对地质灾害进行调查监测是目前的一项新技术手段,还存在着较大的发展空间,如研发利用无人机航测技术与精度更高(毫米级)的地基Li-dar技术相结合的方法对地质灾害进行调查监测,通过空中和地面相互配合,充分将两种技术手段进行优势互补,实现安全的远距离精确监测。 作者:曾德耀周富春蒋海涛左倩云单位:重庆交通大学 地质灾害论文:岩溶塌陷地质灾害论文 一、四川省通江县区域概况 通江县处于四川省的北部,东边与万源市相邻,南边与平昌县相邻,西部与南江县及巴中市相邻,北部与陕西省的镇巴县、西乡县及南郑县接壤,该县境内的水系非常的发达,大多是树枝状水系,是渠江上游水系,该县共有河谷溪沟664条,其中长度超出10km的河流有13条,其中通江县中最主要的河流有通江河、小通江与大通江,该境内的河流流向总体上是从北向南,而河谷是从北向南逐渐由窄河谷变为浅宽河谷。该县的气候条件主要为亚热带秦巴区湿润季风气候,并且具有湿度较大、雨量充沛、气候温和的特点,大陆性季风气候特点显著,冬季的霜降期比较短,光照比较充足,年平均气温能够保持在16.7℃作用,秋季表现出多雨、气温下降快的特点,有时会出现秋涝与秋干相间发生的情况,其夏季气温则比较高,降雨比较集中。该地区的地质条件主要表现为出露中生界地层,还具有一些零散分布的第四系松散堆积层,其地层从老至新为:三叠系中统(T2)灰色厚层石英砂岩、粉砂岩层,白垩系下统(K1)为灰黄色钙质细砂岩与棕红色砂质泥岩层等;底部是青灰色中厚层泥灰岩层、灰岩;侏罗系(J)为紫红色砂质泥岩夹薄层泥质粉砂岩,该地区的三叠系地层只在区域的东北角出露,而侏罗系与白垩系的地层分布是非常广泛的,通江县的大地构造位置属于大巴山歹字型构造中段的南侧,其构造线的展布方向主要为:北西-南东向。主要类型为褶皱、新构造活动不活跃、断裂不发育,其褶皱的类型主要有:长滩河沿山向斜、河口背斜、高坎子背斜。 二、四川省通江县的地质灾害发育特征分析 首先对通江县的地质灾害类型与规模进行简单分析,该地区最主要的地质灾害类型表现为:岩溶塌陷、泥石流、崩塌、滑坡等,其中最主要的地质灾害就是滑坡,泥石流与崩塌也是比较常见的地质灾害,对通江县近年来发生的222处地质灾害点进行调查发现,其中滑坡地质灾害点占到了181处,而崩塌占到了32处,泥石流灾害有6处,岩溶塌陷灾害有3处。该县境内的地质灾害的规模通常是比较小的,其中中型的地质灾害占到了30%左右,剩下的都是小型地质灾害,其中最为主要的地质灾害就是滑坡。滑坡的规模也是以中小型为主,也有一些大型滑坡发育结构,通过地质调查发展,通江县的滑坡具有蠕变慢滑的特点,斜坡体蠕变的时间越长,坡体的变形特征就会越明显,具有明显的可预报性,滑坡大多是土质滑坡,滑坡体的厚度大多小于6m,主要为松散的土石,大多是中浅层滑坡。将力学性质作为分类依据对滑坡进行分类,该地区的滑坡主要属于牵引式滑坡,滑坡体的中部大多出现在形成阶梯状地形或者是张裂隙中,由于该地区滑坡的稳定性非常的差,这使得其具有非常大的潜在危险性。对通江县几个典型的滑坡体予以分析,如:雷家河、毓贵山、小罗坪、水井巷等。其中小罗坪滑坡的形态不规则,宽度大致为320m,长度大致为500m,厚度大致为8m~25m,是崩坡积松散堆积层,主要是由砂质粘土与碎石组成,其坡面形状为直线型,坡度为42°,滑移方向为213°,滑坡后缘已经开裂,在两侧形成了多处的拉张裂隙带,并且大小不均,具有分支复合的特点,在滑坡体的中部具有阶梯状的陡坎,在其后缘能够看到白垩系下统紫红色砂岩夹泥岩,将岩层产状与滑面的关系作为分类依据,该滑坡属于斜向滑坡。其滑坡剖面图如图1所示。水井巷滑坡处于小通江河左岸的斜坡上,其两侧发育冲沟,形态规则,长度大概为900m,宽度大概为220m,厚度大概为7m~10m,是大型的土质滑坡,其滑坡的坡度值为14°~30°,主滑方向是230°,其滑床是白垩系下统紫红色砂岩夹泥岩,该滑坡体主要由碎块石与粉砂质粘土组成,其中部的张性裂隙带比较常见,由于在该滑体及滑坡的周围有大量的居民,使得该滑坡具有非常大的危险性。通江县境内最主要的地质灾害就是滑坡,其他形式的地质灾害都是小型灾害,并且相对来讲,其他类型地质灾害的数量也是非常小的,其中岩溶塌陷都是小型的塌陷,主要分布在该县北部的灰岩出露区,与居民的居住地相距比较远,危险性比较小,已经在这些地方设立警示标志。而泥石流都是与滑坡地质灾害伴生的,常发生在沟谷两侧的滑坡,主要是在暴雨的诱发下形成。崩塌大多是出现在砂岩地层分布区,其具有破坏性大、突发性强的特点,一旦出现在交通沿线或者是居民居住区,很容易引发较大的人员伤亡,所以,应该对崩塌地质灾害实施重点排查,一旦发现异常,应该及时采取有效的措施消除隐患。在开展地质灾害分布特征的调查时,先在相关地区开展了地质调查,然后结合Mapgis等地理信息软件,将相关的调查成果叠加于地质地形图上开展综合分析,对该地区的地质灾害的分布规律予以分析总结,发现该地区的地质灾害的时间、空间方面的分布规律是比较明显的,同时具有一定的季节性与群发性。统计发现,通江县的41各乡镇都具有不同程度的地质灾害,并且灾害的分布是不均匀的,其中南部的地质灾害与北部区域的地质灾害相比,发育更加严重,其中全县境内诺江镇、诺水河镇、广纳镇的地质灾害分布最广,地质灾害在不同地层上的分布也具有较大差别,其中地质灾害分布最广的就是白垩系下统地层,该地层的地质灾害占到了总的地质灾害的79.3%之多,另外有17%的地质灾害分布在侏罗系上统地层。 从地形地貌与高程的角度开展地质灾害的分析,其中主要集中于高程为300m~800m的区域中,而恰好这一区域是人类活动频繁的区域,由于该地区属于中低山区,所以该地区分布密度最大的地质灾害就是低山区的地质灾害,每一百平方公里的地质灾害达26处之多,对地质灾害发生率较高的区域的地形坡度进行统计分析之后发现,滑坡的分布与地形坡度具有很大的关联性,滑坡地质灾害主要分布在坡度值为25°~35°的范围中。由于通江县的水系非常的发达,因此在其主干河流及其支流两侧的地质灾害分布比较多,其中通江河流域的地质灾害分布密度最大,并且地质灾害的发生表现出明显的时间特征,每年的5月到9月是地质灾害的高发期。 三、四川省通江县地质灾害的影响因素分析 导致地质灾害发生的因素是多种多样的,在各种内在与外在因素的共同作用下,决定了各种地质灾害的发育特征,同时地质灾害的形成与分布受到地形地貌与地层岩性的影响比较大,再加上人类活动、降雨等一些外在因素的影响,很容易导致地质灾害的发生,通过上文中对通江县地质灾害的分布情况进行分析发现,该县境内各个地区的地质灾害分布具有较大的差异,由此可见,导致地质灾害发生的因素是多种多样的。 四、结语 四川省境内的通江县各类地质灾害的发生率比较高,本文就主要结合其地形地貌特征及该区域中常见的地质灾害的分布特征与发育特征,对该县地质灾害发生的主要影响因素进行了简单分析,对于通江县地质灾害的防治工作具有积极的作用。 作者:梁源王超单位:中冶成都勘察研究总院有限公司巴中分公司 地质灾害论文:模糊综合评价地质灾害论文 1评价指标体系的构建 1.1评价指标的选取通过对矿区地质环境的现场调查和地质灾害成灾机理分析,在遵循系统性、科学性、可测性、可比性和独立性原则的基础上,建立了以地质灾害风险指数为目标层,以崩塌滑坡风险指数、采空区塌陷风险指数、泥石流风险指数为准则层,以地表坡度、岩土体性状、斜坡倾向与岩体结构面关系、植被覆盖率、覆盖层普氏系数、人为活动强度、采空区面积、矿井排水、年降雨量、岩土堆积量等与致灾密切相关的因素为指标层的上横山矿区地质灾害风险评价指标体系。 1.2指标权重的确定本次评价采用层次分析法确定各评价指标的权重。将各级要素两两进行比较,依据9位标度法得到各级指标的判断矩阵。 2评价方法 2.1评价模型由于本次评价涵括对未来态势的预测,本身带有一定的主观性和模糊性,且评价过程中部分定性指标的表达也具有一定的模糊性,因此,这里采用模糊综合评价数学模型。 2.2模糊综合评价具体步骤 2.2.1评语集的建立将矿山发生地质灾害风险性大小分为V={极小,小,大,极大}。 2.2.2隶属度的确定本研究中,对地表坡度、斜坡倾向与岩体结构面关系、覆盖层普氏系数、采空区面积、年降雨量和植被覆盖率等在所评价区域内取值相对均一,具有确定数值的指标,评价时作为分级定量指标处理。为减少指标人工分级区间确定的主观性,体现指标对地质灾害风险影响的渐进性,这里提出一种改进的分布函数作为这类指标的隶属度函数,对于无上阀值的区间,取相邻区间跨度值与下阀值相加得到上阀值;对于无下阀值的区间,取相邻区间跨度值与上阀值相减得到下阀值。对岩土体工程性状、人为活动强度、矿井排水和岩土堆积量等在评价区域内具有非均一性,或分级界限模糊的指标,评价时作为定性指标处理。考虑到个体认识的差异性,设定表1所示评分标准和评分区间供专家打分,取专家打分的算术平均值作为定性指标c值。 2.2.3模糊综合评价a.构建指标层模糊关系矩阵由式(6)或式(7)可分别得到各指标相对于评语集中4个评语的隶属度,依据图1中准则层与指标层的对应关系,依次构建崩塌滑坡、采空区塌陷和泥石流3类地质灾害风险的指标层模糊关系矩阵。b.一级模糊评价本级评价反映准则层崩塌滑坡、采空区塌陷、泥石流3类地质灾害风险性大小。用指标层相应指标的权重向量乘以各指标的模糊关系矩阵,得到各准则层相对于评语集中4个评语的隶属度,从而得到准则层的模糊关系矩阵。c.二级模糊评价用上述得到的各准则的权重向量乘以准则层的模糊关系矩阵,得到目标层相对于评语集各评语的隶属度。 3研究实例 3.1研究区慨况某矿区属低山丘陵区,相对高差一般100~350m,平均年降水量1368.6mm;植被较发育,水系较发达,遍布小溪和坑塘。区域地层分布主要为上元古界和下古生界。区域褶皱不强烈,断裂较发育,属典型的沉积型矿床。 3.2评价指标量化分级结合上横山矿区的地质环境背景和拟采用的采矿方法,参考了专家建议、相关文献及相关标准,确定指标的分级取值。 4结论 a.针对上横山矿区地质环境条件和初步拟定的采矿方法,建立了以地质灾害风险指数为目标层,以崩塌滑坡风险指数、采空区塌陷风险指数、泥石流风险指数为准则层,以10个与致灾密切相关的因素为指标层的矿区地质灾害风险评价指标体系,并基于层次分析法和模糊综合评价,对上横山矿区地质灾害风险性进行了评估。结果表明:矿区发生3类地质灾害的风险性大小排序为崩塌滑坡>泥石流>采空区塌陷,因此开采过程中应加强对崩塌滑坡地质灾害的预防。评价结果对指导矿山开采布局、工艺设计和防灾方案制定具有一定的参考价值。 b.本研究探讨了在矿山开采前对地质灾害风险性进行预测性综合评价,是对矿山地质灾害风险评价的一种有益尝试。但是,研究所建立的评价指标体系仅反映上横山矿区特定的地质环境条件和本研究的评价目的,对普遍意义上的矿山地质灾害风险评价指标体系缺乏深入的研究,且受研究基础数据限制,所得评价结果仅反映整个矿区地质灾害风险的总体态势,未能体现像元或斑块水平上的空间差异性,这些问题需要在今后的研究中加以完善。 作者:贺宇昊陈勇曾向阳洪强单位:武汉科技大学资源与环境工程学院冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室 地质灾害论文:采矿过程中地质灾害论文 一、矿山地质灾害的几大类型 1岩土体变形灾害(1)岩爆是极易发生在采矿区的一种常见事故,通常在地下井巷开采作业是造成是地面坍塌高频发生的区域2。在采矿的过程中会出现很多采空区,在这样的区域尤其要注意,要保留足够的矿柱,因为矿柱提供了主要的支撑力。很简单的例子在一些采煤的矿区,经常会由于开采过程出现的问题造成开采区坍塌的现象。在开采作业进行过程中,要时刻分析采矿区的现况,在矿体较深的采矿区,作业者要求要能够及时回填开采区域,这样做的目的就是能够在某些程度上减小大面积坍塌的事故发生。(2)采矿过程中采矿区边缘容易出现滑坡和岩崩的现象,这主要是由于没有合理的开采矿山所造成的,不合理的开采会使边坡的角度发生严重的问题,这样的情况在一些非金属矿山和建材矿山易见。(3)矿山冲击主要是因为采矿区矿坑周围和一些底板围岩,在受到地壳运动过程中的应力所造成的,在受到应力的时候其会受到强烈的压缩,在采矿过程中岩石由于受到地应力的骤然释放,岩石一下子就会破损成碎片,同时大量的喷射会直接喷向坑内,是非常危险的。(4)采矿过程中极易引发地震,发生在采矿过程中的地震往往危害是非常大的,小级别的地震都有可能引发矿井之内和地表层发生严重的损坏。(5)在采矿过程中的矿尾需要引起足够的重视,因为一旦矿尾发生崩塌的时候随之而来的回事泥石流的出现。不但给周围人们日常的生活引来极大地麻烦,对周围环境的污染以及破坏的程度是不容小觑的。 2地下水位改变引起的灾害(1)在采矿过程中往往会遇到矿坑突水的现象,这样的危害是非常常见的,它具有极强的突发性、整个规模相比其他灾害现象也是非常大的。这样的现象是由于在前期没有对矿坑涌水做一个足够的估计和分析,在采矿过程中由于操作不当使得透水层断裂,最终导致地下或者地面的水大量涌入。(2)伴随着矿坑涌水灾害的发生,坑内同时也会发生溃沙涌泥的事故。通常情况下采矿区的溶洞中一些泥沙和岩屑会随着地下水一起突涌出,这样矿坑就会一下子被泥沙等阻塞,同时一些采矿及其和人员也会被淹埋,要是情况非常严重甚至会对整个矿山造成致命性的毁灭。(3)在采矿过程中伴随着会出现环境污染的问题,在采矿和选择矿址的过程中会产生一些废物,这些废物往往都不会经过一些有效处理直接排放到河流中去,对环境造成了极大的影响。一些水土流失的问题还有土地沙化的问题都是伴随着采矿过程发生的。 3矿体内因引起的灾害(1)在一些特殊的采矿过程中,往往因为在矿坑中没有良好的通风渠道,会使坑洞中再开采过程中聚集起来的瓦斯发生积聚爆炸的现象,直接威胁着坑内开采人员的生命安全,同时在爆炸过程中,矿井也会毁坏,再开采过程中还会有火灾等的发生。(2)在开采过程中,开采的深度越大,地热也会不断的加剧,矿山的含硫量是非常高的,遇到高温就会发生危险,因此在这样的恶劣环境之下,对矿工们的日常生活也会产生直接的影响。 二、矿山地质灾害的防治措施 (1)重点防治区防治措施1)在开采前要有能够科学合理的计算相应的参数,确保开采过程可以顺利的进行,一旦开采矿区发生地面裂痕等现象,要及时请相关部门做实地检测。2)确切掌握该区域的灾害点,做好预防工作,避免在开采过程中发生的灾害复发的现象。3)设置一些拦渣坝,阻挡泥石流的发生。4)在面对坑道矿区开采的时候,一定要注意做好支护,一边做开采同时另一边的开采工要及时做好支护,有效避免发生矿顶等坍塌事故,对于矿区上有住户的区域一定要格外小心,避免发生地面开裂的事故。5)矿坑内的排水作业一定要提前做到位,避免涌水现象的发生。 (2)次重点防护区要对进入开采区的公路、以及生活区域等引起足够的重视,要及时注意边坡失稳所引起的滑坡和塌方等现象,对于水土流失等现象要引起足够的重视。1)科学计算相应的技术参数,支护和加固措施要做到位,排水设计是一定不能马虎的,要做好地表档排水措施。2)开采区域产生的废漆渣,要堆放在指定区域,对于采矿区比较险要的区域一定要有可以阻挡滚石和飞石等的相应措施。3)开采作业的末尾阶段我们要能够做到,恢复植被、扒平覆土。(3)一般防治区防治过程中,应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。(4)为恢复矿山生态功能和景观,采取的措施是能够做到统一安置采矿过程中产生的废渣,能够做好边开采边填补采空区,另外一定要注意在植树种草防止水土流失。 三、结语 在开采矿山的过程中我们要能够有效合理地利用现有资源,能够做到保护矿山环境,减少矿山灾害发生的频率。这样才能够使采矿事业持续有效的发展。 作者:王燕单位:湖北国土资源职业学院 地质灾害论文:地质环境地质灾害论文 1贵州省地质环境与地质灾害概况 1.1地质环境与地质灾害地质环境是指由岩石圈、水圈和大气圈组成的环境系统,岩石圈和水圈之间、岩石圈和大气圈之间、水圈和大气圈之间通过物质交换和能量流动建立了地球化学物质的相对平衡,经过地球长期演化,形成一个平衡的开放系统。地质环境是人类和其它生物赖以生存和发展的基础,同时人类和其它生物的活动又不断地对地质环境产生影响。地质环境同生物关系密切,主要表现在:地质环境为生物提供生存空间和活动场所;地质环境提供生物生存所必需的物质,如空气、水、各种元素等;生物(尤其是人类)也可以在一定程度上改变地质环境,且随着技术水平的提高,对地质环境的影响越来越大。地质环境主要分为地质灾害、矿山地质、农业地质、地质遗迹与地质公园、地下水、地热和矿泉水等方面。本文以贵州省为例,介绍我国地质灾害的防治情况及出现的问题。地质灾害是地质学中的一个专业术语,它是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。常见的地质灾害有:崩蹋、滑坡、泥石流、水土流失、地裂、土地沙漠化以及地震、火山喷发等。我国地质灾害种类较多,按地质作用的性质及 1.2贵州省的地质灾害概况贵州省位于我国西南部,地处云贵高原东部,地势西高东低,平均海拔约1100m。省内多山,是我国山地面积所占比例最高的省(占92%)。值得注意的是,贵州省岩溶地貌发育非常好,喀斯特出露面积高达10.91万km2,占全省国土面积的61.95%,是世界上岩溶地貌发育最典型的地区之一。贵州省地貌复杂,以山地丘陵为主(占总面积的92.5%),全省山高坡陡地形险峻,沟壑密布地貌复杂,是我国唯一一个没有平原的内陆省区。从地质条件来看,贵州省特有的地理、地质、气候、水文条件致使贵州省地质环境十分脆弱,属于地质灾害易发、高发区域,具有“灾种齐全,灾害严重,隐患多广,发生频繁”的特点,外加省内切坡开挖、坑道洞室开挖、蓄水饮水、乱抽排地下水、弃渣堆土等对地质环境破坏较大的人类工程活动日益强烈,极易引发大量的地质灾害,是国家地质灾害防治规划的重点防治区域。贵州省地质灾害损失重且隐患点非常多。仅“十一五”期间,贵州省先后发生地质灾害1606起,其中滑坡1029起,崩塌338起,泥石流37起,地面塌陷89起,地裂113起,共造成332人死亡,直接经济损失高达3.47亿元。目前全省已知地质灾害隐患点共10992处,。贵州省地质灾害有以下几个特点:地质灾害数量多,地质灾害隐患点也多,为全国之最;斜坡类地质灾害占全省地质灾害的毕生较大;自然因素仍是地质灾害发生的主导因素,但近几年随着人类活动的加剧,人为因素导致的地质灾害也越来越多;地质灾害多以中小型为主,大型、特大型相对较少,但形成的灾情在重大级以上的却不少。 2贵州省主要地质灾害的形成机制及危害 贵州省地形以山地和丘陵为主,因此贵州省地质灾害类型也多为斜坡类和地裂类为最多,其中最主要的灾害有滑坡、崩塌、泥石流、地裂、地面塌陷等。此外,石漠化作为贵州特有的一种地质环境问题,也将在本节单独说明。 2.1滑坡滑坡是指斜坡上的土体或岩石体受到河流或雨水冲刷等因素的影响,在重力作用下沿着坡面向下滑动的自然现象。由于贵州省多山地丘陵且气候湿润多雨,易导致滑坡发生。滑坡贵州省最常见的地质灾害,也是造成死亡人数和经济损失最多的地质灾害。1988年晴隆大厂镇发生滑坡使周围两个村镇被埋,损失达500万元。贵州省内发生的滑坡主要分布在中东和中西部地区,此外北部和中南部也属于滑坡危险地带。许湘华利用权重线形组合模型(WLC)对滑坡灾害的危险性分区做了研究,认为贵州省内滑坡低危险区、中危险区、高危险区和极高危险区分别占贵州省总面积的近四分之一。全省危险程度较高。滑坡的形成很大程度是由人类活动不当引发的。主要分为以下几类:露天开采的设计不合理,尤其是露采场边坡角度过大极易引发滑坡;固体废弃物(如矿渣等)不适当堆积也较容易引起滑坡。滑坡造成的危害十分严重,主要表现在:人员伤亡,财产损失;毁坏房屋,掩埋村落;堵塞交通、破坏水利设施;毁坏耕地。 2.2崩塌崩塌一般是指较陡斜坡上的岩土体在重力作用下的突然崩落,它也是贵州省最主要的地质灾害之一,主要分布在西部的六盘水市、毕节市以及北部的遵义市,而在东部地区相对较少。崩塌的特点是突发性强、且易引发其它灾害。贵州省多高山陡坡,许多村寨都处于崩塌威胁之下。崩塌最初多是由山体不同程度的开裂引起的。一般崩塌前会有一些前兆,如:崩塌体的后部出现一些小的裂缝;有土块掉落,大小崩塌时髦发生;坡面出现土石的剥落。根本原因一方面在于岩石的贯通性较好,此外,人类不规范的矿山开采活动也会加剧并引发崩塌灾害。矿山崩塌造成危害主要为致死、致伤人畜,毁坏房屋,毁坏公路,中断交通运输等,对其下村寨、工矿居民、村民的生活生产经济构成了严重的威胁。据统计,崩塌事件在矿区年年都有发生,并且潜在危害较大。 2.3泥石流泥石流是指在山区或其它地形险峻的地区,因为暴雨引起的山体滑坡并携带有大量漏水以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。泥石流的物源主要分两种,一种是滑坡、崩塌等地质灾害形成的松散堆积体,它们容易在暴雨的作用下形成泥石流灾害。二是由于矿山在开采过程中产生的矿渣或矿产品加工、冶炼中产生的弃渣不合理堆放,这些矿渣在灾害性降水作用或人为水体作用下形成泥石流。后者是贵州省的泥石流的主要类型,约占总数的85%。矿山泥石流的危害主要有:冲毁城镇、工厂、矿山、村落等;造成人畜死亡;破坏农作物、耕地;污染土壤等;此外。泥石流有时也会淤塞河道,严重时还能引起水灾,是山区最严重的自然灾害。 2.4地裂地裂主要是指由于构造运动而产生的土地开裂,它在地表发育,在构造活动强烈的地区或者地下开采资源的地区容易产生极大的危害。矿区的地表容易产生地裂缝,根本原因是地下进行的大规模的开采活动导致矿井顶板变成产生一定张裂,进行发展成较大的地裂缝。地裂造成的危害也是相当大的,主要表现在以下几方面。毁坏房屋。这种情况在煤矿开采区更为普遍。影响地下资源的开发和利用。因为地裂缝为地表水向地下渗透提供了通道,尤其雨季时矿井经常由于被淹而停产。毁坏耕地、林地。有的裂缝成群发育且规模非常大,导致该地段耕地荒芜,甚至威胁牛、马、羊群的生命。 2.5石漠化“石漠化”一词最早由贵州科学院苏维词提出,与“荒漠化”概念相区别,石漠化土地特指在亚热带湿热环境下喀斯特地区特有的土地类型,土石按照一定比例交互存在于石灰岩山丘中,在陷穴、岩隙中有不同厚薄的土层覆盖,而在突起的部分多裸岩分布。石漠化过程主要发生在陡坡耕地上,它的发展直接导致山区耕地面积的大量减少。据统计,贵州省在1974~1979年间,石漠化面积增加了624km2,平均每年丧失的耕地面积占全省耕地总面积的1.6%,且石漠化速度仍在加快。土地石漠化的成因主要有几个方面:碳酸盐岩的搞风蚀能力强,不易风化,这是发生土地石漠化的最基本的要素;贵州省多山区,地面起伏大,不利于水土保持;贵州省的降雨多集中在春夏两季,而此时农作物尚处于幼苗时期,坡土得不到充分的覆盖,加剧了土地石漠化的发展;贵州省农业人口增长过快,加重了土地的负担,使得西南地区陷入了“人口增加—过度开垦—土壤退化—石漠化扩展—经济贫困”的恶性循环之中。 3贵州省地质灾害的防治及管理中出现的问题 3.1贵州省地质灾害的总体成因分析总结上文对贵州省滑坡、崩塌、泥石流、地裂等主要地质灾害连同石漠化的分析,发现它们的形成机制在许多方面是相似的。 1)贵州省的地质背景是种类地质灾害的根本要素。首先,贵州省地质构造复杂,处于断层断裂交汇地带上,地震较为频繁,岩层松散,构造运动强烈,易导致地质灾害的发生。其次,贵州省的岩石多为碳酸盐岩类,此类岩石具有搞风华能力强但易溶解的特点。在潮湿的地区容易溶解造成地面塌陷、崩塌等灾害,而在相对干旱地区由于其较高的抗风化性而加剧土地的石漠化。由此可以,碳酸盐岩的地貌一方面形成了贵州省独特的喀斯特地貌,另一方面,却也为贵州省的种类地质灾害提供了基础。 2)降雨量充沛是地质灾害的主要诱发因素之一。贵州省气候湿润多雨,降雨量非常大,且特别集中。而暴雨极易引发滑坡等灾害。郭振春对1993~2000年贵州省地质灾害的月份作了统计,发现贵州省的地质灾害全年均有发生,多集中在4~8月,尤其是6~7月(4~8月占91.7%,其中6~7月占62.1%)。而贵州省的雨季集中于春夏之交,降雨最在5~7月最大。记录中也显示有多起大型地质灾害是由暴雨引发的。此外,贵州省地下水系也特别发育,斜坡土体长期被浸泡而导致软化、溶蚀,容易引发崩塌、地裂和地面塌陷。 3)各种不规范的工程活动是贵州省地质灾害的人为诱因。值得一提的是,除了自然因素外,人为因素在贵州省地质灾害中所占的分量虽然较小但也呈现出逐年增长的趋势。人类活动对地质环境影响主要有:毁林开荒对植被的破坏很大,是导致水土流失的重要因素,进而可引发滑坡、泥石流等地质灾害;矿产资源的开采不合理,尤其是一些乡镇矿山的开采,不顾及矿山的地质结构和采矿技术,对矿区也没有进行合理规划,容易引发地裂、地面塌陷、矿井涌水等灾害。许多灾害还造成了严重的人身伤心和经济损失;工程建设设计不合理,只追求效率,忽视了工程中的安全问题和环境问题。非常容易导致地质灾害的发生。 3.2关于贵州省地质灾害防治的思考地质灾害对于贵州省无论经济发展还是居民安全都造成了极大的威胁,要针对贵州省地质灾害的特点及其诱因进行防治。 1)发展绿色产业,保护地质环境。贵州省的地质环境比较有利于地质灾害尤其是滑坡、泥石流等斜坡类地质灾害的发育,因此要把握贵州省地质环境的特点,进行针对性的保护。考虑到贵州省是农业大省,农业人口比重高达80%以上,可以推行发展生态农业,运用系统工程方法和现代科学技术进行集约化经营的生态模式,在不适宜耕地的土地上(如坡度较大的斜坡等)进行退耕还林、退耕还草等工作,这样能有效地防止斜坡上常见的地质灾害。也可以在斜坡上种牧草,大大减少斜坡地区的水土流失。)严格法律法规,提高居民意识。当前关于地质环境保护的国家法律及由各省政府出台的法律法规非常多,关键在于这些法律法规能否认真实施和严格执行。尤其是贵州省的地质灾害高发地区,更要组织专门的部门进行严格地监督管理,才能有效地防止地质灾害的发生。此外,提高当地居民的防灾意识也是贵州省地质灾害的重要手段之一。如开展地质灾害教育和宣传、进行防灾演习等。当大多数居民都深刻感受到地质灾害的严重性,不再乱开垦土地、乱破坏环境时,人为地质灾害的数目会有效减少。 3)开展防灾工作,加强污染治理。除了做好对地质灾害的宣传和培训外,政府部门还要加强对种类人类工程活动的防灾工程管理,如公路施工、开采石料、抽取地下水等,极易对地质环境造成破坏,是突发性地质灾害的主要隐患之一,必须做好监督和防治工作。许多工程完成后的污染治理恢复情况也要严格监督,如矿坑填埋、改善土壤环境、矿山污水处理等,也可以有效地防止地质灾害的发生。 作者:杜雪明王联军原振雷单位:中国地质大学中国国土资源经济研究院 地质灾害论文:地质灾害地质环境论文 一、地质灾害与地质环境的形成 1地质灾害。地质灾害,是因为自然地质的变化,作用,或者是人为因素导致的地质环境恶化,从而对人类的生命以及财产造成的损失,人们称之为地质灾害。地质灾害,来自于自然,可以说是一种不可抗的灾害,预测以及治理都相对困难,一旦灾害发生,所带来的后果也是十分严重的,所以,我国政府在这个方面一直重视,但是因为,经济基础以及技术水平的制约,目前为止,也不能对地质灾害进行全面的防预。面对大自然的力量,人类所能做的就是尽最大的努力,减少灾害所带来的损失,全面分析地质环境,对其各种运动规律都分析掌握透彻,这样就能够对可能出现的灾害有所预测,并有针对性的制定相关防治措施,地质灾害的种类有很多,其中比较常见的为泥石流,山体滑坡,地面塌陷,地震,土地退化等等。 2地质环境。从广义上讲,地质环境就是指岩石、水以及大气等物质所构成的体系,那么从狭义来说,则是岩石团与其所产生的风化物,地球在不断变化和运动过程中,其地质环境也是在不断更改的,因此,地质环境,就是地球演化的结果,岩石团与水圈以及大气圈等进行作用,相互交换能量,从而形成了目前人们所看到的地质环境。它们是最后一次造山运动与冰期后形成的。地质环境是再一个相对开放的环境中发生的,其中会有水圈,生物圈以及大气圈等进行参与,各个圈层的相互作用与影响,形成了最终的地质环境。所以说,从地质环境中能够分析出地质运动的规律,从而对可能发生的地质灾害进行科学预测,减少损失。 二、地质灾害与地质环境的关系 通过对地质灾害与地质环境之间的关系,能够看出,想要有效控制地质灾害的发生,首先就是要对地质环境的规律进行全面分析和掌握,只有建立在这个基础之上,制定防治措施,才能够取得更好的治理效果,具体分析如下: 1地质灾害总是发育在一定的地质环境中。地质环境是地球自身运动与人类活动的相互作用的结果,而地质环境在不断演变过程中,会带来不同程度的地质灾害,尤其是在近些年来,我国的地质环境变化比较快速,人类改造自然的速度以及强度都在增加,追求经济效益的脚步越来越快,因此,地质环境的变化速度,也超过人们的想象,并超出了环境本身所能承担的范围,这样的结果,就是地质灾害频发,地质灾害的发生必然是在一定的地质环境中,它不可能脱离地质环境而独立存在,地形、地貌以及地质构造一起构成了地质灾害的发生的条件,它们的变化以及相互作用,成为了地质灾害发生的诱因。 2地质灾害影响地质环境质量的优劣。按环境学的定义,所谓环境质量一般是指:“在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要素,对人类的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。”对地质环境而言,环境质量就是指构成地质环境的各要素对人类的生存和发展的适宜程度。如前所述,如果地质环境的改变超过了地质环境的自适应能力,就会产生某种地质灾害。从地质灾害的危害程度来看,地质灾害的发生给人类社会的发展造成难以估量的损失。在中国这样一个地域辽阔、地质条件复杂、气候因素繁多的国家,每年地质灾害造成的损失是以百亿元计的。总体来说,地质灾害的影响主要体现在两个方面:一方面影响人类的生命财产安全,另一方面是间接地影响整个人类经济与社会的健康发展。从地质环境保护角度来说,地质灾害的产生与发展,影响了反映地质环境质量优劣的地质环境各要素对人类生存和发展的适宜程度。地质灾害越严重,发展速度越快,危险性越大,对地质环境质量的影响也就越大。 三、地质灾害防治与地质环境保护 进行地质灾害的综合防治,必然要遵循地质环境发展规律,在灾害发生之前,采取可持续的防预措施,减少其发生的几率,或者是在灾害发生之后,在第一时间内采取治理措施,减少灾害所造成的损失,这两者就是人们常说的“防”与“治”。只有采取防治结合的手段,才能受到更好的治理效果。防止受灾对象与致灾作用遭遇的方法也有两种,一是防止将拟建工程设施(含居民点)放进有致灾作用存在或有其发生危险的危险区,这是“避”;二是将已处于致灾作用威胁之下的人、物、设施撤离危险区,这是“撤”。 在科技力量的支持下,我国在地质灾害的预测方面已经取得令人欣喜的成绩,但是这还远远不够,由于人类活动不会停止,因此,不断完善和创新地质灾害防治方法,是非常必要的,是维护人们生命健康以及减少财产损失的关键。结合地质环境,从其规律出发,科学预测,合理的制定治理措施,是文章所以表达的主旨,相关的技术人员,也要坚持将地质灾害治理与地质环境相结合,科学分析之后,再制定防治措施,从而提高治理效果。 作者:杨洪冯薪霖周芙蓉单位:四川省核工业辐射测试防护院 地质灾害论文:测量技术地质灾害论文 1传统测量技术的应用 这里所说的传统测量技术地质灾害监测,就是通过各种专业仪器测量灾害的产生及发展过程,记录数据并传输到预报中心,进行分析研究后找出灾害的发展规律,并判断是否需要发出灾难预警。地质灾害的主要监测对象是地质形变,对形变的监测又可细分为内部形变监测与外部形变监测。其监测对象是将测量技术作为主要监测手段的外部形变。这类监测通常采取的测量方法是在平面上用经纬仪和三角测量法监测,高程测量采用全站仪测量或三角高程法和水准测量法。然后,建立误差单位为毫米级的小型平面控制网及高程控制网,以此测量出监测样本上各控制点在垂直与水平方向上的微小位移量及其形变形式,从而获得有用的形变数据,并最终达到有效防治地质灾害的作用。传统的测量技术缺陷在于,监测时需要安排人员进行实地观测,并且要记录大量的测量数据、进行大量的计算,加上工作周期长、经费偏高等各种问题,造成其工作效率不高。此外,在环境恶劣的荒野、深山、原始森林等地区,实时、实地测量是无法实现的。 2现代测量技术的应用 2.1GPS在地质灾害监测中的应用GPS即全球定位系统,通过接收定位卫星的信号进行测时定位、导航,采用静态差分定位技术,缩短观测时间,减小误差提高精确度。利用GPS技术监测地质灾害,监测站之间无须要求通视,大幅度削减了工作量。并且通过卫星通信技术能够将监测到的数据传送至数据处理中心,以此来实现远距离的监测工作。目前,GPS技术已在地震、地表塌陷、滑坡等突发性地质灾害的监测中被广泛应用。其优点在于它非常高效,且精准度已经达到百万分之一甚至可能更高,同时它还有全天候、自动化、多功能而且操作简便等特点。这些诸多优点让它在工程测量中得到广泛应用。GPS技术在地表外部形变监测中的应用有很多,大致的操作过程以岩体的外部形变监测为例,先在距离岩体较远的地方选取一个稳定点放置GPS信号接收机,然后选取目标点并放置接收机,经过计算分析可以得出各目标点的位移。利用GPS系统进行连续监测,就能实现对目标的实时自动监测。GPS技术取代传统水准测量法,可以降低劳动强度,缩短周期,准确及时地捕获有效信息,在获得高效率、高精度的数据同时,降低监测成本。 2.2GIS在地质灾害监测中的应用GIS技术全称地理信息系统技术,它融合了地理学、地图学以及计算机技术和测绘技术,是一项在计算机软、硬件支持下,采集、记录并储存相关的地理信息实现数据库的系统化,并将地理要素进行转化,对计算得出的相关数据进行分析处理的空间信息系统。测量人员按照测量需求,可以使用GIS技术很快的获取数据,再将结果用数字或图形的方式显示出来。它的主要作用是对空间数据进行分析,对决策和预报有辅助作用。其地理信息拥有空间性、区域性、动态性的特征,其地理数据是用符号来表示地理特征与现象之间的关系,即用文字、数字图像等来表示地理要素的质量、数量及其分布特征与规律。时域特征数据、空间位置数据及属性数据三部分是地理数据的主要组成部分。GIS技术的应用有效地解决了记录和计算量过大的问题,通过标准的矢量化扫描、数字化摄影测量的方式来测量地球表面物体,可以给我们提供及时且准确的标准化数字信息。还可以应用系统中的有关功能做到空间定点分析,按不同比例尺编制专题图像。 2.3RS在地质灾害监测中的应用RS技术全称遥感系统技术,它可以实现同步观测和实时数据信息的提供,并具有很高的综合性,同时在地形观测与资源勘查中RS技术也是最有力、高效的手段。它可以全天候的获取信息,且周期短、视域宽广、信息量丰富,还能够真实的展现地表物体的大小、形状甚至颜色,立体直观的影像有更好的观察效果。目前RS技术已广泛的应用于地质、农林业、气象、水文、军事等领域。在地质灾害的监测中,RS技术可以对灾害做出快速的应急反应,几小时内系统便能获取灾情数据,并迅速对灾情做出评估,其详实评估不超过一周即可完成。 3结束语 综上,现代测量技术不管是在获取、储存、分析空间信息上,还是在成果图的测绘上,都采取了智能、自动化,具有实时化和多样化的特点。用其进行监测地质灾害不但能够提供丰富的数据,还为准确分析地质灾害的成因及其变化机制,提供有力的技术保障。我们应该明确的是,未来随着地球科学的继续发展,地质学与测量技术将更加紧密的联系在一起,共同向前进步。 作者:苏克博魏风兰单位:镇平县国土资源局镇平县房产管理局 地质灾害论文: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 地质灾害论文:防治煤矿地质灾害论文 1煤矿地质灾害发生原因 1.1客观原因就现阶段开采水平来看,煤矿的开采范围多为地球表面和岩石圈。在煤矿开采之前,两者之间的状态为相对平衡;在开采之后,地壳的“肢体”———矿石和岩石不断被肢解、挖掘,使得原有的地壳平衡被打破,从而诱发地壳的不稳定性,产生矿山地质灾害。不断开采的煤矿与不断乱放的碎石,对坡体的原始应力平衡造成破坏,进而产生滑坡、崩塌等地质灾害。而地下开采的开采方式影响了围岩的初始应力场,同时地下水的大量抽排使得地质出现塌陷情况。这种对地面均匀沉降的人为破坏,致使水田出现无法排水或者地基塌落的局面。在整个采矿过程中,对矿坑下积水的处理,会使地下水的平衡被打破,出现地层漏水现象,进一步造成地层不平衡、不稳定。与此同时,滥采乱挖等不合理的开采方法,导致矿坑突水、冒顶等灾害的发生。此外,煤矿开采过程需要大量的火和水,在使用过程中难免产生废水、废气和废渣等污染物,而污染气体和液体的排放与固体污染物的堆积,极易影响周边环境,对人体健康造成严重危害,并对地壳的不稳定性产生进一步的推动作用。 1.2主观原因我国有限的矿山资源,使得众多小煤矿为了求得生存,或者寄生于大型国营矿山,或者不得不与其进行资源的争夺,出现了大矿山上被挖小矿山的情况,由此导致了透水、瓦斯泄漏等等现象。部分矿山为了增加煤矿产量,一味地追求经济利益,而严重忽视了矿区的安全生产工作,诱发众多地质灾害,同时腐败现象屡见不鲜。 2煤矿地质灾害的防治方法 2.1加大灾害宣传和教育力度为防治煤矿地质灾害,政府及有关部门应该对煤矿地质的防灾工作予以足够的重视,在全社会加强对相关知识的宣传和教育,通过多种形式的教育活动,引导全社会重视,提高社会的防灾意识和灾后自救能力。与此同时,相关单位和人员可以通过实地调查的开展,对煤矿的地质灾害和灾情进行深入研究,以便及时掌握灾害实情,更新灾害防治方法和技术,引导全民防灾,保证其积极性和主动性,做好准备和防御工作,在灾害来临时做到有条不紊,以最大程度的减轻灾难损失。 2.2保证煤矿开采的合理性近年来,我国已经颁布了煤矿开采的法律法规,如《环境保护法》《矿产资源法》,相关从业人员也应该严格遵照规定,进行规范作业,以提高地质灾害的防治效率,尽量减少甚至避免高危动作。与此同时,矿管部门要对煤矿开采的监管予以足够的重视,有效结合矿山的承受力及其周围环境的实际条件,坚持可持续发展,对煤矿资源进行合理开采,而不是一味追求经济效益,以实现对地质环境的有效保障。 2.3提高煤矿开采技术和效率当前我国由于技术水平的限制,在煤矿开采过程中仍旧出现较多的问题,无法实现煤矿地质灾害的技术防御。比如,选用合适的矿井模型和采掘工程,可以防止发生井下水灾;通过保证开采方法的合理性,在自燃煤层的开采过程中,减少丟煤状况,并通过密实充填或者灌浆等措施,抑制煤矿的自燃。在开采煤矿的过程中,要对采区进行合理布局,并通过加强防护的方式,减少矿压,以有效避免煤体破裂或者冒顶情况。此外,通过保证采取规模以及回风方式的合理性,实现对开采方法的优化,提高煤矿的开采水平和效率。 2.4建立健全地质灾害预警系统由于煤矿地质灾害存在一定的规律性,国家技术部门可以对其加以预测。因此,国家地质部门等相关单位和人员要加强地质的勘探,尽快建立健全灾害预警系统,并结合矿区的实际情况,在了解相关采掘资料的基础上,进行科学的预测预报,并采取有针对性的措施。需要注意的是,煤矿地质灾害的预测预警工作存在长期性和艰苦性,只有切实做好这项工作,才能防患于未然,才能从根本上减轻地质灾害造成的直接或者间接损失。 2.5完善政府的领导责任和工作通过研究地质灾害的底数,实现对其发育分布规律的了解和掌握,以做好易发灾区与危险区域的圈定工作,并在此基础上完成防治计划的制定;组织相关人员进行定期的研究和检查,做到以防为主,实现综合治理;通过地质灾害防治体系和执行机构的建立和完善,加强对煤矿开采的行政聂帅帅 (山西省煤炭地质勘查研究院管理;为了实现对地质灾害动态的实时监控,要建立一套健全的信息系统,并通过适时监测和预报,减轻由于地质灾害的突发性而造成的影响和损失。 2.6因地制宜,开展综合防治由于地质灾害类型的差异,相应的治理措施与方法也不尽相同,为增强地质灾害的防御和抵抗,需要与发生地质灾害的区域规律相结合,并通过严格的工程措施的采取,配合生物措施,实现地质灾害的有效防治,并保证防治工作的综合性。另外,通过快速救援队的建立,及时救助灾区,最大限度的降低灾害损失。同时,通过各族人民的团结、互助,更快、更好地完成灾后重建工作,恢复矿区生产。 3结语 作为能源的重要组成部分,煤矿在我国经济建设与发展过程中扮演着重要的角色。而在煤矿的开采过程中,由于各种客观原因和主观原因的限制和影响,会产生众多类型的地质灾害,进而给人们的生命财产安全造成极大的威胁。所以,我国政府部门要加强煤矿地质灾害的防治,进一步完善领导责任和管理工作,促使煤矿开采部门提高开采技术和效率,真正做到合理开采,并通过教育和宣传手段,引导全社会提高防灾意识,在灾难发生后结合各矿区的实际情况,因地制宜,实现综合防治。 作者:聂帅帅单位:山西省煤炭地质勘查研究院 地质灾害论文:防治措施下的地质灾害论文 1地质灾害调查 在“子长县地质灾害调查与区划”的基础上,以潜在的地质灾害隐患点、已经发生的滑坡崩塌泥石流和现有的地质条件调查为优秀,以遥感解译验证为先导,采取地面调查和灾点测绘的手段,再加上必要的钻探、物探和山地工程,使点、线、面结合,进而查明地质灾害及其隐患形成的环境地质条件、发育特征和分布规律,开展地质灾害分区评价和气象预警区划,为减灾防灾提供基础地质依据。在遥感解译的基础上,以野外实地调查为主要手段,对城市、村镇、居民点、厂矿、重要交通沿线、重要工程设施、重要风景名胜区和重点文物保护点等地潜在的滑坡崩塌泥石流等地质灾害隐患点进行排查,并逐一对其危险程度和危害性进行评价。通过野外实地调查,确定子长县有以引起灾害或潜在危害的90处滑坡、10处崩塌和40处不稳定斜坡等。 2地质灾害成因分析 通过对已经调查确定的140处灾害点进行成因要素综合分析,确定子长县地质灾害主要的成因要素有以下4点: 2.1地形地貌斜坡地形是滑坡、崩塌灾害产生的先决条件。一般来说,区内斜坡坡面形态主要包括凸型、阶梯型、直线型和凹型这四个基本类型。在调查的共计140个灾害点及隐患点中,发现出现滑坡和崩塌灾害的主要集中在直线型和凸型正向类斜坡上,负向类凹陷型和阶梯型斜坡出现滑坡和崩塌灾害的几率较低,集中在正向坡的占79%,集中在负向坡的占21%。坡度与出现滑坡和崩塌等地质灾害有着直接的关系,斜坡的坡度越大,临空的危势和斜坡体内应力也越大,越容易出现地质灾害。崩塌多发生在坡度大于60°的陡崖,然后随着坡度的减缓多发生滑坡,并且随着坡度的逐渐减缓发生滑坡的几率会越来越小。坡高与出现滑坡和崩塌等地质灾害也有着直接的关系,有关资料显示,一般滑坡多发生在坡高50~120m的斜坡上,并且随着坡高的增加,出现滑坡的几率会越大。而崩塌多发生在坡高10~20m的斜坡上,其次是发生在20~30m的斜坡上,超过这一高度发生的概率很小。朝向不同,山坡的小气候和水热等条件有着规律性的差异。坡向135~270°的斜坡发生滑坡的比率明显高于其他坡向,占滑坡总量的70%,属于滑坡发生的优势坡向,尤其是225~270°西南方向的斜坡占了26%。表明在子长县,滑坡发生的比率在阳坡和近似阳坡的斜坡上比较高。河流和沟谷地貌的演化阶段或发育程度对斜坡的变形特征、破坏模式以及地质灾害的规模和致灾程度具有明显的控制作用。调查数据显示,在调查的90处滑坡点中,有56处滑坡位于壮年期和老年期的成型河谷两岸斜坡,占滑坡总数量的62%,以老滑坡居多,其余崩塌及不稳定斜坡主要发生于沟谷中幼年期沟谷地段及斩坡建房修路地带。 2.2地层及斜坡结构边坡地质灾害的发生主要来自于坡体在易滑和易崩地层发生破坏。调查到的滑坡多为黄土层内滑坡和基岩—黄土接触面滑坡。虽然三叠系岩层中的局部含煤系岩层也是一个软弱结构面,但调查过程中未见基岩滑坡,顺基岩顶面发生的滑坡也多是顺基岩顶面的泥岩或强烈风化的风化层发生滑动的。黄土结构疏松,强度低,遇水软化,节理裂隙发育等特性决定了黄土是区内最主要的易滑、易崩地层。区内斜坡岩土体结构主要包括三种类型:黄土斜坡、黄土+基岩复合斜坡和黄土+新近纪红黏土+基岩。据调查基岩面剪出的滑坡比例占总数的45.6%。调查的90处滑坡中有13处滑坡于红黏土与黄土接触面发生滑动,占14.4%。 2.3降雨、河流及地下水子长县灾害主要发生于黄土中。降雨可通过改变斜坡土体水动力条件和降低其强度来影响斜坡稳定性。河流对地质灾害的影响主要表现在流水对岸坡的侵蚀作用引发斜坡失稳,对幼年期沟谷和壮年期河谷影响比较明显,在壮年期河谷地段侧蚀作用是诱发滑坡的一个重要因素。斜坡地带,由于黄土湿陷性、节理裂隙等特点,降雨后会出现黄土陷穴、落水洞等。此外,地下水活动降低了黄土强度,改变了坡体应力状态,常常触发斜坡变形失稳。 2.4人类工程活动当今社会经济发展迅速,人类工程活动也与日俱增,随之而来的对自然斜坡的不合理开挖现象破坏了斜坡平衡状态,导致了斜坡变形失稳,成为了触发地质灾害的主要因素之一。随着城镇扩建、道路交通工程建设速度的突飞猛进,地质环境的破坏日益俱增。这就不得不大面积地斩坡、卸菏和加载,将原有斜坡的平衡状态打破,使斜坡产生卸荷、拉张和风化裂隙,在雨季易产生滑坡和崩塌地质灾害。 3防治措施 在子长县地质灾害的控制与影响因素中,降雨和人类工程活动是最为活跃的地质灾害形成的触发因素。所以,利用气象预报可有效开展各种地质灾害预警,实现防灾减灾的目标。针对子长县已有的地质灾害根据实际情况选择不同的工程进和方式进行综合治理。依据工程治理经验,针对不同的地质灾害类型采取不同的的治理措施,并结合实际选择经济可行治理措施达到减灾防灾目标。 作者:陈社斌单位:中国地质调查局西安地质调查中心 地质灾害论文:防灾减灾地质灾害论文 1芦山县地质灾害特征 1.1地震地震具有破坏程度深、难以预测、影响范围广等特点。芦山地区的地质地貌情况复杂,地壳活跃,再加上近年来人类对矿产资源进行破坏性的开采,加重了芦山地区的地质不稳定问题。2013年“4.20”芦山地震,造成雅安等十多个市州、100多个县受灾。共计造成196人死亡,150余万人受灾,失踪21人,11470人受伤,受灾总面积为12500平方公里。此次地震给芦山人民和经济带来了巨大的创伤,严重的制约着芦山未来经济的可持续发展。 1.2泥石流泥石流以冲毁危害为主,淤埋危害次之。泥石流是芦山频发的地质灾害,这种灾害的成因主要是:由于芦山气候属于亚热带季风气候为基带的山地气候,降水量丰沛;加上芦山地区的地质地貌特征复杂,植被破坏降低山区植被覆盖率,泥土疏松,一旦发生地震,极易引起泥石流等次生灾害。在“4.20”芦山地震之后,泥石流等次生灾害对灾区的自然环境和基础设施造成进一步的破坏。 1.3滑坡滑坡是芦山次于地震和泥石流的地质灾害类型,具有规模大、密度高、分布广的特点。降雨对滑坡的影响很大:由于雨水的大量下渗,导致表层的土石层饱和,从而增加了滑体的重量,导致滑坡的产生。地震对滑坡的影响与地震对泥石流的影响类似,地震造成山体松动,进而促成滑坡。 2国外城市关于地质灾害防灾减灾措施的分析———以日本为例 2.1防灾减灾管理指挥管理方面日本灾害实行分等级管理,日本将灾害分为一般灾害和非常灾害两类。一般灾害属地方管理范围;非常灾害属国家管理。按日本行政系统设置,从中央、地方到基层,即从首相府到村均依法设立中央防灾会议(部级),都道府县防灾会议(省部级),市町村防灾会议(基层),在灾害发生后,作为应急反应机构,各级政府自动转换为本行政部门的灾害对策总部,各级政府都有各自的防灾机制,地震发生时既可各自为战,又能统一行动。 2.2在对灾难的预防方面日本尤其注重现代科技在防灾减灾预防中的应用,日本每年投入上百亿日元在国立防灾研究所,积极利用遥感遥测技术,提高灾害气象的监测预警水平,与此同时,还积极开展长期气候研究,努力把握气候变化规律。 2.3在防灾减灾法制保障方面日本为了应对频繁发生的地震灾害,建立起了比较完善的防震减灾法律体系,建立系统的防震减灾法律体系,细化内容,使其具备可操作性,明确了相关部门在防灾工作中的职能。 2.4在灾难的应急管理方面日本政府建立了从中央到地方的危机管理体制,对其灾害的应急处理起到了重大作用。将交通、电力、通讯、建筑、商业、物流等重点行业纳入救灾应急体系,灾害发生后实行统一调度,提供充分的后勤保障。 2.5在防灾救灾知识传播教育方面日本政府通过立法加强防灾宣传和防灾训练,防灾意识教育是所有在校学生必修的一门课。防灾教育内容广泛,形式多样,覆盖全民,也突出防灾救灾的团结精神,强调灾难后互助互救的相互扶持精神。而且日本每年都要举行全国性的防灾演习。现以日本东京都为例,介绍日本大城市综合减灾管理的概况。东京的城市综合减灾管理是通过东京都防灾中心实施的。东京都防灾中心为一实体,平时为东京都防灾会议的常务办事机构,执行东京都防灾会议的指令,实施综合减灾管理职能;灾时为东京都灾害对策本部的紧急办事机构,执行东京都灾害对策本部的命令,实施应急指挥调度职能。从东京对防灾减灾的经验来看,可以总结为以下几个方面:(1)重视灾害的预防。(2)管理有序。(3)负责救灾的权威机构具有可靠的资金保障和广泛的指挥权利。(4)救灾过程指挥得当。 3芦山县地质灾害的防灾减灾措施分析 3.1灾前监测预警和风险防范 3.1.1加强监测体系建设。加强监测台、站、网、点的建设,建立以主管部门为中心、专业监测台站为主体、广大群众和社会各界积极参与的监测网络,大力开展重大灾害性天气监测系统、水情自动测报系统、地质灾害监测预警及辅助决策支持系统等项目的研究、示范、运用和推广。 3.1.2加强预报体系建设。不断拓展灾害预报内容,推进地质灾害的综合预报。全面提高预报特别是短临灾害预报的精准度。 3.1.3加强预警体系建设。广泛采用互联网、电话传真、报刊杂志、高音喇叭等有效形式,将重大灾害性天气、地质灾害等信息以最快的速度发送到公众,特别要重点关注警报盲区和老、弱、病、残、幼人群。 3.2灾害应急指挥及统一协调体系建设 3.2.1深化应急预案体系建设。各地、各部门要根据实际情况制订和完善本单位、本部门的应急预案,把预案编制和修订工作向深度和广度拓展,逐步形成多层次、广覆盖、衔接紧密的应急预案体系。 3.2.2健全应急管理体制。强化县(市)区人民政府和相关部门应急管理机构工作职能,形成机构健全、人员到位的“横向到边、纵向到底”的应急管理组织体系。实现统一指挥、分工协作、资源共享、协调行动,不断提高自然灾害应对工作的规范化水平。 3.2.3完善应急工作机制。深化各级政府应急机构的职能,履行好值守应急、信息汇总和综合协调职责。理顺政府应急管理机构与各专项应急指挥机构的关系,加强地方、部门间的协调职能,实现统一领导、分类管理、互联互动和快速高效处置机制。 3.2.4加强应急处置联动制度。防灾减灾工作不只是一两个部门的事情,而是各级政府和各相关部门的共同责任。只有相关部门密切配合,才能协调好社会各方面的行动,才能够高效有序地开展工作。 3.2.5建立应急指挥信息平台。建立信息采集、预警预报、灾害评估、远程指挥和灾害救助在内的以图像监控、无线指挥调度、有线通信、计算机网络应用和综合保障五大技术系统为依托的指挥平台,实现救灾现场与指挥部的视频、音频、数据信息的双向传递,灾害与应急指挥信息的共享和灾害管理远程指挥。 3.3灾后减轻灾害的风险措施 3.3.1建立灾害情报收集传递系统。为了确保地震发生后有效地收集传递情报,灾害应急预案中应该制定详细的灾害情报的收集、传递等方案。此外,灾害情报的共享也是实施救灾抢险的关键。所以,除了制定灾害情报收集、分析处理、传递的方法手段外,还应该就灾情如何公开、与媒体的合作等制定出详细的方案。 3.3.2建立灾后应急救援救助体系。自然灾害发生后,要按照属地管理、分级响应的原则及时启动自然灾害应急预案,高效有序地开展应急处置工作。要把确保人民群众生命安全放在应急处置工作的首位,紧急疏散转移险区群众,搜救失踪和被困人员。 3.3.3加强灾后恢复重建体系建设。要统筹规划,分轻重缓急,制定切实可行的重建方案。加大政府资金的投入力度,进一步的加强政府之间的合作,安排灾后重建的相关工作,形成政府救济、社会互助、政策优惠等多种救助的有机体系。 3.4建立芦山县防灾减灾系统平台当前,四川全省监测台网布设不足,监测系统整合与集成不到位,监测能力偏低,预警能力还有待提高,应对极端事件的基础还很薄弱。通过全面总结“4•20”雅安地震工程抗震经验教训后,结合芦山县自身发展特点,建立芦山县防灾减灾系统平台。 4结束语 以芦山县为例,对地质灾害的防灾减灾进行探讨,结合芦山县的特点,提出适合芦山县防灾减灾的具体措施和建议。我国在地质灾害的防灾减灾上,应大力完善相关政策和措施,加大各方面的投入力度,积极做好防灾减灾的各方面工作,这样才有利于我国经济的可持续发展。 作者:郭义盟肖义单位:成都理工大学商学院 地质灾害论文:物探方法煤矿地质灾害论文 1物探方法的作用原理及其在地质灾害勘查中的运用 根据以上对煤矿地质灾害的类型、特征等几个多方面的分析及对煤矿采空区及开采前后地质所表现出来的差异性和规律性的认识,我们便可以利用这一差异性和规律性,通过物探方法对其进行检测和分析,从而服务于整个煤矿地质灾害勘查之中。事实上,就物探方法在煤矿灾害勘查中的运用而言,实际上只是它广泛运用中的一小部分,因为这种技术方法还广泛运用于各种找矿和探测矿床等实际领域之中,虽然在这些领域中的运用是呈现出一种广泛性,但运用的目的却均是对地质灾害特征的把握及相关技术的有力支持。总的来说,物探方法在地质灾害勘察中的运用主要包括有高密度电法、瞬变电磁法、放射性法、地震勘探在内的多种方法,以下就选择几项常用方法进行对比。 a)高密度电法的基本原理与普通的电阻率法大致相似,通过使用正负两种电极向地下输入电流。依据是地下介质里的导电性存在差异,通过向地下提供直流电,运用点阵式方法布置电极,采样观察与研究电场空间的分布规律,根据实际测量的视电阻率的断面状况进行处理、计算、分析,进而有效圈闭异常、划分地层、明确冒裂带。该方法对浅层地质异常分别能力强,抗干扰能力强,垂向分辨率高,但其高阻屏蔽影响大,勘探深度较浅; b)与高密度法相似,瞬变电磁法在整个煤矿地质灾害中也有着非常广泛的运用,是在电磁感应原理的基础上提出来的一种物探方法,主要运用接地线源或不接地回线向着地下发送一次场,在发送一次场的间歇阶段里科学测量地下介质感应电磁场的电压伴随着时间产生的变化,进而根据感应电磁场的衰减曲线的特点,合理判断地下地质体的性质、电性、产状与规模,进而有效解决采空区、陷落柱、断层等一系列地质问题。该方法穿透高阻能力强,勘探深度相对较深,对低阻体反映灵敏,但抗干扰能力较差; c)放射性探测法也是较为重要的一种运用方法。采煤活动会使地下地质体的横向连续受到破坏,岩体中氡元素的集聚和运移作用发生突变,在地表面能检测到氡元素值得异常。氡元素在向采空区运移和集聚过程中,在地表能形成与采空区形态相当的异常区域。在运用物探方法预测地质灾害时,可以通过测量地表氡元素的浓度,准确地圈定采空区的位置和范围。由于地下氡气可以通过构造、裂隙由深部向上迁移,通过对氡气浓度的测量,能间接分析煤矿地质体的裂隙状况,并能分析其连通性、开启度和破碎程度,对滑坡预测起到一定程度的指示作用。该方法施工简单,但是精度相对较低; d)二维和三维地震预测方法,凭借较高的分辨率、准确的空间归位、丰富的信息量和信噪比,在煤矿地质灾害的勘查中得到了广泛的应用。该方法对采空区及构造的探测较准确,但是勘探费用相对较高,且不能探测水。总而言之,物探方法在如今的煤矿地质灾害勘查中是有着广泛运用的,而在实际的灾害勘查过程中,应结合煤矿的特殊地形条件、勘测对象的特征,选用合适的方法,以较小的经济投入获得更好的勘查效果。 2结语 主要分析和介绍了煤矿地质灾害的类型、特点,物探方法的作用原理及在地质灾害中的运用等几个方面的内容,从中我们可以认识到,就可以带来极大经济效益及满足能源需求的煤矿开采而言,其在实际过程中实际上会对原先的地质结构和面貌造成破坏,关于这一点我们在文中也有提到过。当然,就煤矿地质灾害的类型而言,其无论是在类型,还是在特点上都表现出一种较为多样新的特点,而这种特点也就直接决定了物探方法不可能是一种可以忽视的方法。相反地,我们要加强对该方法运用的认识,并力图在实现该方法革新的同时,推广其运用。 作者:王鹏单位:山西省煤炭工业厅煤炭资源地质局 地质灾害论文:施工质量缺陷导致地质灾害论文 1工程概况 某移民安置点建设场地位于关中盆地西北缘黄土丘陵区老滑坡的中部地段,圈椅状地形较明显,坡体上小型冲沟发育,因平整场地在西侧形成了宽约200m、高5-8.0m、坡度约750的人工高陡边坡,边坡开挖后边坡局部多次发生滑塌、坡脚有多处泉水出露。边坡距房屋距离仅5-8m,一旦失稳直接威胁坡下40户163人生命财产安全。根据边坡现状,某院对该边坡进行了勘察和应急治理设计并由该院完成了挡墙施工。根据勘察报告,场地地层由人工填土、粉质粘土、砾岩组成。粉质粘土结构疏松、裂隙发育、土体呈“块体”结构,砾岩为泥质胶结,倾向和坡向相同。勘察期间,多个钻孔中见稳定的地下水位,水位埋深5-10m,人工边坡坡脚分布有多处泉水。根据设计图纸,该段边坡采用重力式挡墙和地表排水综合治理方案,挡墙净高度3.0-7.0m,采用M7.5浆砌片石砌筑,墙趾台阶宽度1.0m,墙趾高度0.5m,基础埋深0.5m,顶宽0.8m,面坡坡率1∶0.2,背坡坡率1:-0.2,基础下设置0.5m厚的3∶7灰土垫层,墙顶和墙底设置排水沟,墙体设按间距2.0m设置泄水孔,墙后设30cm厚的反滤层。挡墙于2009年9月完成,2010年4月雨后墙后2m范围内出现裂缝,之后对裂缝进行了回填;6月6日至10日暴雨后,挡墙在墙高3-5m范围内出现鼓胀变形,坡脚出现冒水现象,顶部平台距墙顶约2-10m范围内,形成多条长约20-50m、宽约5-10mm的弧形裂缝;6月24日裂缝已扩展到距墙顶15m范围,挡墙裂缝和鼓胀变形加剧,笔者提出了“回填裂缝、完善排水系统”等应急处理措施,可惜未引起足够的重视;2010年7月23日强降雨后中部偏北30m长范围内的挡墙倒塌,所幸倒塌前已对人员进行了撤离,未造成人员伤亡事故。 2挡墙变形及倒塌原因分析 2.1施工缺陷 2.1.1擅自移动挡墙位置,回填土质量差原设计挡墙紧靠坡脚,施工时施工单位擅自将墙向前移动2-3m,致使墙后回填土范围和厚度增大,加之回填土质量差,致使墙后主动土压力增大。根据地面变形特征分析结合调查结果认为:填土土体松散、压实系数不满足要求,固结沉降过程中因变形不均匀产生裂缝,大量裂缝为雨水下渗提供了通道,雨水下渗致使土体饱和、强度降低、水土压力增大,致使挡墙产生裂缝、鼓胀、位移现象。 2.1.2墙背反滤层不符合设计规范要求从现场调查结果看,屋后坡脚渗水严重,挡墙墙面潮湿局部渗水,而挡墙泄水孔基本无水,说明挡墙墙后未设置滤水层或不符合设计要求,倒塌后断面揭示根本未做反滤层,致使无法将坡体中的水从泄水孔排出,致使土体饱和,水土压力增加。 2.1.3砌筑砂浆强度低,砂浆不饱满边坡变形前期,笔者会同建设单位检查时发现砂浆强度较低,砂浆中基本无水泥;在变形中期,墙面出现鼓胀,局部出现掉块,脱落的砂浆可轻易扳断,证明砂浆强度很低,不满足设计要求,但施工及监理单位现场技术人员一再坚持整体质量合格,挡墙不可能倒塌,挡墙变形是因为设计缺陷造成的。挡墙倒塌后断面揭露情况可知砌石上基本无砂浆,墙体上分布有大量的空洞,砂浆呈粉末状,砂浆强度很低,砂浆强度和饱满度不满足设计及规范要求。 2.2设计缺陷 2.2.1未充分考虑地下水的作用该场地位于老滑坡的中部地段,圈椅状地形明显,有利于大气降水的汇集;受老滑坡的影响,土体中的裂隙发育程度和发育特征也各不相同,故坡体含水极不均一。总体上地下水主要赋存于粉质粘土中,沿下伏的砾岩(相对隔水层)顶面排泄,当粉质粘土夹砂卵石透镜体或钙板时,局部可形成上层滞水,开挖坡脚破坏了其原有的排泄系统,沿坡脚或局部相对隔水层以下降泉的形式排泄,对边坡稳定极其不利。 2.2.2未完善截排水系统场地总体地形为:倒塌地段挡墙顶部约8-15m范围为一平台,平台后为通村公路,公路边修建有未衬砌的排水沟,边坡变形严重地段距离墙顶15m处有1排水管,该排水管和通村公路的简易排水沟连接,公路后为丘陵地貌,正对边坡变形严重地段为一小型冲沟。从管道口水流冲刷痕迹分析,该场地汇水面积较大,通村公路及平台的修建破坏了原有排水系统,地表水汇流沿通村公路简易排水沟排泄,通过管道全部排放于挡墙后的平台上,而平台因填土下沉地势较低,水流无法进入挡墙后的排水沟,致使水无法顺利排出,全部汇集于平台上,大量雨水沿裂缝下渗,致使土体饱和、强度降低、水土压力增大,最终导致挡墙产生裂缝、鼓胀、倒塌现象。 2.2.3计算模型和计算参数选取不尽合理挡墙倒塌地段原边坡高度为3.5-4m,为保证墙顶高度统一,需进行大面积的人工回填,回填土厚度达3-3.5m,地层具“双层结构”特征,计算模型选取时未考虑地下水的作用及地层“双层结构”的特征,未充分考虑填土和粉质粘土土质结构疏松、强度较低的特征,计算参数数值偏高,得出边坡整体稳定的错误结论,事实上进行《勘察设计报告》专家评审时,部分专家曾提出异议,可惜未引起勘察设计单位的重视。 2.2.4设计人员缺乏经验,未进行动态设计该工程施工过程中已暴露了部分问题,挡墙出现变形后于2010年4月即将“设计和施工均存在缺陷、挡墙随时都会倒塌”的调查结论及时通知了设计单位,可惜设计单位将精力放在了如何推卸责任上,一再坚持设计无过失,挡墙是稳定的,错过了最佳加固或排险时机。 3经验教训 (1)山区地质灾害治理项目的地质环境异常复杂,对其认识也是循序渐进的,勘察设计单位要扩大勘察范围、重视工程地质测绘,查明灾害类型及结构特征,查明灾害区工程地质和水文地质条件。 (2)类视工程设计时,设计单位设计首先应考虑完善截排水措施。 (3)应重视“地质分析”,只有建立了正确的“地质模型”,才可能得到可靠的计算结果,才能确保工程的安全。 (4)施工单位要加强质量管理,配备符合要求的技术人员,加强施工人员的素质教育和知识培训,加强过程控制和工序管理,确保施工质量。 (5)当发现质量事故苗头时,各单位应加强协作,及时采取应急措施确保人民生命财产安全。 作者:朱有禄杨鹏单位:中国有色金属工业西安勘察设计研究院 地质灾害论文:化工基地地质灾害论文 1勘查工作概况 1.1勘查历程本场区详勘阶段部分钻孔发现掉钻现象,为查明掉钻原因,对掉钻区域进行了物探勘查工作,根据物探勘查的成果,对物探确定的异常区进行钻探验证,现场钻探的同时,深入国土部门及周边村庄、矿山进行详细的调查、访问本区采矿史。 1.2勘查目的与任务通过野外实地调查,收集区域的相关资料及对已有资料的深入分析,采用物探、钻探等工作,查明该场地受溶洞及采空区影响情况并提出处理方案建议。 1.3勘查及评判依据本次采空区(溶洞)勘查工作主要依据以下标准和规范:1)GB50021-2001岩土工程勘察规范;2)GB50007-2005建筑地基基础设计规范;3)工程物探手册,2011水利水电版;4)JGJ87-92建筑工程地质钻探技术标准;5)SH3017-1999石油化工生产建筑设计规范;6)工程地质手册,中国建筑第四版;7)JTG/TD31-03-2011采空区公路设计与施工技术细则。 1.4勘查工作方法勘查工作采用地质调查与物探、钻探相结合的综合勘查手段,其中地质调查包括区域地质调查、矿井地质调查;物探工作采用瞬变电磁法;钻探采用取芯钻探,用以揭示采空、冒落或矿层的深度、厚度和井巷富水情况。 2勘查区自然地理与工程地质条件 2.1自然地理条件勘查区位于太行山脉南端西侧、沁水盆地东南缘,地貌类型属低山丘陵区,地表大面积为黄土层所覆盖,基岩仅出露于厂区西南部(西寺庄村北侧)。厂区内总的地势为南部高东部低。本区属东亚暖温带大陆性气候,一年内四季分明。 2.2工程地质条件区域位于太行山脉南端西侧、沁水盆地的东南缘,晋(城)~获(鹿)褶断带东侧。晋(城)~获(鹿)褶断带为区域性的一条大断裂,其中南段称晋(城)~高(平)褶断带,呈北北东走向,由一系列褶皱、断裂组成,影响带宽度达16km~20km,是控制本区地层、地貌、矿产分布的主构造带。构造卷入地层有奥陶系、石炭系。该断裂带在陈沟以南发育于奥陶系中统灰岩中,由一系列强烈挤压的紧密褶皱群组成,轴部走向NNE15°~35°并伴有同方向的压扭性断裂,地貌上组成串珠状山梁。在陈沟以北为开阔不对称的褶皱和地堑为主,褶皱呈隐伏状。区域内出露地层有奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系,上第三系及第四系松散沉积物广泛覆盖于上述各时代地层之上。 3采空区(空洞)调查及特征 3.1矿井地质与采掘调查根据矿井地质调查,勘查区内所存在的空洞,可由两部分组成,第一部分为受向斜构造影响,地下水沿构造富集,致微晶方解石胶结中K5灰岩中岩溶发育,形成较大规模的溶洞(在本项目详勘查阶段,3号钻孔掉钻4m),第二部分为近年小煤窑采掘9号煤层形成的空洞。 3.2地表变形调查勘查区内地表较为平坦,建设用地下伏采空区形成时间已在多年以上,现状条件下地表未见变形、开裂迹象,未发现地裂缝、地面塌陷。原因可能在于该区为小矿生产,大多采用房柱式开采,回采面积较小,需较长时间才可能波及到地表,但是随着保护煤柱的风化,采空区顶底板的逐渐破裂等多种内外地质应力的作用下,可能会发生地裂缝、地面塌陷地质灾害。溶洞区现亦未见明显地表变形,由于该区在历史上未有大的人类活动影响,随着厂区建设,溶洞顶板必将逐渐破裂,形成地裂缝、地面塌陷等地质灾害。 4物探勘查成果 4.1物探工作方法勘查区物探勘查主要采用瞬变电磁法,该方法为近十年发展起来的一种地球物理方法。在正常情况下,采空塌陷区通常都比正常岩层含有更多的水分,与围岩之间存在视电阻率差异,在地面上借助人工方法建立的电场,采集不同深度的视电阻率数据,来反映不同深度地质体的地电信息。通过条件试验获取已知采空塌陷区视电阻率参数,并以此解释采空区变化情况。本次电法勘探对象,符合直流电法探测的物性前提。 4.2物探工作量根据委托方的要求分别以3号及379号为中心布设40m×40m的正方形勘探区,每个勘探区勘探面积1600m2,共布置18条测线,点距为3m,线距为5m,完成瞬变电磁法测点252个。测线点位采用地质罗盘控制方位,结合皮尺量距布置,每个测点用木桩标记。采用EMRS-3微机电磁勘探仪逐点勘探。4.3物探勘查成果A区9条线均发现明显的高阻异常,异常区面积约1275m2;B区9条测线均发现明显的高阻异常,异常区面积约673m2。 5钻探验证及成果 5.1钻探方法钻探工作是本次勘查工作的重点之一,其目的是对物探圈定的异常体范围进行验证。采用清水钻进,填土层中采用套管护壁,观察记录钻探过程中的漏水情况。 5.2钻孔布设与目的根据最初的物探结果,对物探确认的明显异常中心和较为模糊的异常边界部位共计布设了7个钻孔,详细查明勘查区内的地基地质结构和特征,进一步掌握采空区的要素。 5.3钻探结果 5.3.1A区钻探结果分析A区共布设并施钻11个钻孔,最初布设4个孔位于物探范围之内,孔号为A1~A4,4个钻孔全部掉钻,之后在物探区之外布设A5~A11等7个钻孔,其中A9号孔在灰岩处漏浆,漏浆后再不返水,A10号孔见溶洞充填物,充填物成分为粘土及砂岩、灰岩碎块,厚度2.5m,A11号孔掉钻,全部掉钻孔中掉钻落距最大4.0m(为建材太原地质勘查院原详勘3号孔),最小0.5m(A4号孔),平均约1.8m,掉钻同时伴随孔内泥浆全部漏失,且孔口存在吸风现象。 5.3.2B区钻探结果分析B区共布设11个钻孔,实际施钻9个钻孔,验证孔的钻探情况,与物探异常区的性质相一致,由于异常区有向物探区之外延伸的趋势,在物探范围之外再次布设了8个验证孔,作为对采空区边界的控制。通过本次钻探验证使采空区的性质、埋深得以确定,局部边界得到了确定。同时确定9号煤层厚度接近4.0m,为可采煤层。 6勘查综合分析与评价 本次勘查成果分析,由于本场地溶洞规模大、埋深浅将溶洞参照采空区特征进行分析。 6.1勘查综合分析与结论通过地质调查、物探、钻探等三个手段的综合勘查,按照三个勘查手段得到的结论进行相互反复对比分析与综合研究,最终依据物探解译资料,及钻探成果对空洞区边界进行了圈定。勘查区内按区域分为A区、B区,首先采用物探确定了物探区的空洞范围,通过验证钻孔确定了空洞的性质、规模。勘查区A区为岩溶空洞。勘查区B区为采煤空洞。 6.2采空区要素与空洞体体积估算 6.2.1A区溶洞要素根据钻探成果,本勘查区内采空区的要素如下:埋深及标高:地表埋深35.0m~38.5m,标高:752.28m~747.2m。矿层采厚:0.5m~4.0m,平均1.8m。矿层顶板及特征:砂泥岩,厚度20.5m~22.0m。采深采厚比:21.4。空洞率:根据钻探结果,溶洞掉钻孔全部吸风,判断为连续空洞,取值100%。冒落塌陷率:根据地表变形和钻探揭示,地表未见塌陷,即采空空洞剩余未充填的体积为采空空洞的100%左右。 6.2.2B区采空区要素根据钻探成果,本勘查区内采空区的要素如下:埋深及标高:地表埋深33.7m~39.0m,标高:752.3m~746.7m。矿层采厚:1.0m~3.6m,平均1.9m。矿层顶板及特征:砂泥岩,厚度16.3m~17.5m。采深采厚比:20。回采率:根据调查及钻探结果,本区9号煤层为小窑破坏区,回采率约40%。冒落塌陷率:根据地表变形和钻探揭示,地表未见塌陷,即采空空洞剩余未充填的体积为采空空洞的95%左右。 6.2.3采空区(溶洞)处治方案建议由于该场地地面建筑物为厂区各装置,为确保建筑物的安全,本报告建议采用全充填注浆法对溶洞及采空区进行治理。全充填压力注浆法。在地表施工钻孔,钻孔深度达到采空底板,将注浆管密封在煤矿采空区上覆岩层中,采用泥浆泵,将浆液注入采空塌陷区和其上覆的岩层裂隙带中,浆液的结石体阻止上覆岩层及地表的进一步变形,从而达到治理采空区之目的。此方案优点是:施工简单、安全可靠、经济合理;缺点是:施工周期长,材料用量较大。 作者:崔玉成单位:山西晋城路桥有限公司
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