矿山工程概况篇1

（一）地质探矿工程的概念

地质探矿工程是一项很重要的技术方法，该项技术可以直接获取地下岩层实物，是一门有效的工程学科。这门工程学科主要包括坑探工程、钻探工程和探矿机械，它能够探明特定地质体的形态、产状、深度、规模、结构和储量以及地层中是否存在着隐伏矿体。

（二）地质探矿工程的意义

我国作为一个地大物博，矿产资源十分丰富的国家，矿产资源的有效开采和利用能够使我们更加充分的利用自身资源，壮大国力，因此探矿工作十分重要，许多隐藏很深的矿产资源都需要更为精密高端的探测技术，为了不断的开采出新的矿产资源我们必须不断提高探矿技术。只有这样，我们才能有更多可利用资源，提升我国在国际中的地位，所以地质探矿工程对我国经济发展具有巨大意义。

二、地质探矿工程存在的问题

（一）探矿方式不合理

地质探矿工程中常用的方法有四种即物探法、槽探法、坑探法及钻探法，选用哪种方法要根据地质情况来决定。最常用的两种方法就是槽探法和钻探法，但是很多企业并没有选择一个合理的探矿方式，这种做法存在着很大的危险性。在我国不同的省份地区，地质构造都存在着很大差异，因此，不同的地质条件需要不同的探矿方式，不可以仅凭借经验来选择探矿方式。如果在探矿方式上出现了问题，就会导致工程不能顺利进行，还会出现作业安全问题。在实施探矿的过程中，要着重注意对地质形态、矿化、产状等勘测，如果不能对地质体有一个准确的分析，就会很容易导致探矿工程的盲目性，从而影响了后期工作的进展。

（二）探矿选址不当

我国虽然矿产资源丰富，但是以小型矿山居多。因此在对小型矿山的探测过程中，如果地点选择的不够准确，就会影响整个工程的进度。在错误的、不合理的探测点工作，很容易影响到周围的地貌环境，甚至会影响工作人员的人身安全，这样不仅会对经济财产造成一定的损失，还会对人员造成伤害。探矿地点选择不当加大了探矿工程的难度，探测过程中当井口与周围的基准面不一致时，附近的河流也可能会发生淹水的现象，这一系列问题的产生都会严重影响地质探矿工程的顺利进行，因此在选择探矿地址时必须要谨慎小心才能保证万无一失。

（三）安全意识薄弱

通常情况下矿山附近的地质环境都比较复杂，很多工作人员认为自己经验丰富，安全意识十分淡薄，在工作过程中并没有严格遵照探矿要求进行，出现问题后自己又不知道该如何解决，这样就会容易发生意外。大部分矿山都分布在深山里，所以会出现很多野生动物比如毒蛇猛兽，这种情况如果不事先做好防范措施是很容易危及生命的。又或者在工作过程中没有一个好的通风条件，也是十分危险的。有些施工单位为了节约成本常常忽略工作人员的安全问题，不设置相关防护措施，这些问题的存在都使得探矿工作无法顺利进行。

三、对策分析

（一）全面了解矿山地质探矿环境

每一座矿山都有其特定的地质环境、地形地貌特征也不尽相同。所以在进行地质探矿工程之前，首先要做的就是充分了解矿山的地质环境，详细调查该矿山的矿种和规模，了解矿山的地质结构，为探矿做好充足的准备。其次就是要调查矿脉的数量、形态、规模以及矿化这些问题，同时还要加强对矿山地质的深入研究，只有充分的做好这些事前工作，才能使探矿工程更加顺利的进行。在设计矿山施工时，一个十分重要的问题就是一定要遵守“由浅入深”，“由表及里”的原则，做好相关数据的整理工作，为采矿工作打好坚实的基础。

（二）选择合适的探矿方式

在开展探矿工作的过程中，我们必须要坚持科学探矿，熟悉各种探矿方式的基本特征和适用地区，充分了解探测区域的地形地貌，不同的矿山，地质结构上也存在着差异，需要采取不同的方式进行探矿工程。探矿方式对探矿工程有着直接的影响，如果方式选择有误，一定会影响到探矿的质量，同时在施工的过程中，还要注重对生态环境的保护，尽可能采取环保的探矿方式，响应我国可持续发展的原则。

（三）做好探矿安全管理工作

在探矿工作过程中，安全问题一直不容忽视，想要工程顺利进行就必须做好安全管理工作。建立一个完善的安全保障系统，明确工作人员的任务和目标，做好岗前培训，加强专业技能训练，所有工人必须持证上岗。同时，矿区应配备相关医疗设施和专业医护人员，以便如果意外发生，第一时间进行救治。安全管理工作一直是探矿工程的重中之重。因此，我们必须坚持以人为本，生命至上的原则。保证人身安全的同时，顺利且有效的完成地质探矿工作。

矿山工程概况篇2

[关键词]特厚表土层；岩移规律参数；研究与应用

中图分类号：TF046.6文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）14-0293-02

一、概况

彭庄煤矿开采深为-450m至-1200m标高，设计生产能力为90万吨/年，是菏泽地区第一对投产的煤矿，表土层厚度平均为450m。本井田地层区划属华北地层区鲁西地层分区济宁地层小区，发育的地层有太古界泰山岩群、震旦系土门组、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、侏罗系蒙阴组、第三系、第四系。本井田含煤地层为下二迭统山西组和上石炭统太原组，平均地层总厚229.68m。共含煤24层，其中山西组3层；太原组21层。平均总厚8.02m，含煤系数3%，可采煤层有3下、6、16上、17煤层，平均总厚5.48m，占煤层总厚的68%，可采煤层中又以3下煤层最重要，平均总厚2.22m，占可采煤层总厚的49%，是本井田首采及主采煤层。首采工作面1301面于2006年9月开始回采，2007年8月结束。

二、观测站布设

地表移动观测站设立于彭庄煤矿1301工作面的正上方。测区内地表基本平坦，地面标高在41m左右。工作面宽150m，长1350m，平均埋深为450m，本观测站共设置了93个工作测点，6个控制点。此次地表移动观测，共进行了17次水准测量，3次全面观测。

三、观测数据整理计算

观测站各观测点间的移动变形计算主要包括：各测点的下沉和水平移动，相邻两测点间的倾斜和水平变形，相邻两线段的曲率变形，观测点的下沉速度等。测点某时刻的下沉，由该时刻观测到的测点高程与采前首次观测的测点高程之差计算得；测点某时刻的水平移动，由该时刻观测到的测点坐标与采前首次观测到的测点坐标变化经矢量分解后获得；相邻两测点间的倾斜和水平变形，分别由该相邻两测点的下沉之差和水平移动之差与该两测点间的水平距离之比获得，在计算两测点间的水平变形时，要考虑到测点的水平移动方向问题；相邻两线段的曲率变形，由该相邻两线段的倾斜之差与两线段的平均水平距离之比获得；测点的下沉速度，由测点前、后两次观测的间隔天数之比计算。

地表移动和变形的主要计算参数是根据最后依次全面观测结果计算的各测点移动变形值，以概率积分预计方法和求参程序为基础，引入位移反分析理论，结合曲线拟合的方法，利用专门的计算机程序来求取。

四、地表移动观测资料整理分析结果

根据计算，可分析研究1301工作面开采后在地表产生的移动盆地的范围、形状、大小以及各种角值参数；地表移动盆地某断面上的移动和变形分布及其特征，移动和变形最大值的位置；工作面推进过程中移动和变形的发展过程及其相应的主要参数；地表移动过程中，地表移动速度的变化以及与工作面的相应关系；地表移动各个阶段的持续时间以及地表移动持续的总时间；工作面开始回采到地表开始下沉的时间等。

4.1地表移动盆地概况

随着工作面的继续回采，地表下沉量逐渐增大，形成下沉盆地。观测到的地表最大下沉值609mm。综观整个沉降过程，未有突变现象，地表未产生塌陷坑，也未观测到裂缝。整个下沉盆地形似锅形。

4.2地表移动变形角值参数

依据地表下沉盆地边界点的下沉为10mm的标准，确定的该工作面地质采矿技术条件下的边界角为59°40′。

依据一般砖石结构建筑物的临界变形值的标准，确定的该工作面地质采矿技术条件下的移动角为62°59′。

将开采引起的地表移动变形观测结果作为已知条件，利用针对我国矿区普遍采用且效果较好的岩层与地表移动变形预计方法―概率积分法为计算模型所编制的计算机程序，通过对实测资料的曲线拟合，求取得到，适用于该地质采矿技术条件下充分采动时的概率积分法计算参数为：下沉系数q=0.95；水平移动系数b=0.25；主要影响正切值tgβ=1.6；应注意q=0.95是充分采动条件下的下沉系数，当工作面为非充分采动时，应按D3/2r计算k系数，然后计算该工作面条件下的下沉系数。

同时求得，该地质采矿技术条件下充分采动时的走向边界角为54°43′，倾向上山边界角为57°16′，倾向下山边界角为55°57′。走向移动角为59°53′，倾向上山移动角为62°07′，倾向下山移动角为61°06′。

为检验计算参数的正确性，利用上述参数，通过调整开采范围，进行的地表移动变形计算，均与其相应的计算结果相吻合，曲线拟合精度高。说明求得的计算参数符合实际。

4.3移动和变形的动态参数

通过观测启动距为70m，启动距与采深比表示为0.12H。计算得到，1301工作面开采后的最大超前影响距离为290m，是平均采深的0.5倍，超前影响角为63°26′左右。计算得到最大下沉速度滞后角为78°11′。

4.4地表移动速度的变化以及与工作面的相应关系

单层开采时，在整个地表移动过程中，地表任一点的下沉速度是有规律地变化的，开始时很慢，逐渐增大，达到最大值，然后逐渐变小，直至最后移动停止。在一般情况下，点的下沉速度的变化在时间上和空间上是连续的、渐变的。

根据计算，H19点具有最大下沉速度，故选取地表H19号测点作为研究对象，根据各次观测得到的该测点的下沉值，可计算得到该测点在不同时期受1301工作面开采影响的下沉速度，并由此绘得的地表点下沉速度曲线、下沉曲线及其与地下回采工作面之间的关系（图4），以反映地表点的移动动态变化规律。有图中可看出，当工作面接近测点下方时，测点的下沉速度开始增大。当工作面越过测点115m时，点的下沉速度达到最大，随后逐渐减小。

五、研究结论

⑴获得了地下开采引起的地表移动变形静态盆地的岩移参数，适用于该地质采矿技术条件下充分采动时的概率积分法计算参数为：下沉系数q=0.95；水平移动系数b=0.25；主要影响正切值tgβ=1.6；该地质采矿技术条件下充分采动时的走向边界角为54°43′，倾向上山边界角为57°16′，倾向下山边界角为55°57′。走向移动角为59°53′，倾向上山移动角为62°07′，倾向下山移动角为61°06′。

⑵通过对开采引起的地表移动变形观测数据的分析与处理，获得了开采过程中的动态岩移参数。具体为：启动距以距离与采深比表示为0.12H。，最大超前影响距离是平均采深的0.5倍，超前影响角为63°26′，回采工作面引起的地表测点的最大下沉速度为11mm/d，最大下沉速度滞后距为115m，约为平均开采深度的0.19倍，最大下沉速度滞后角为78°11′。

⑶1301工作面开采影响，地表移动变形历时16个月，未有突变现象，地表未产生塌陷坑，也未观测到裂缝，整个下沉盆地像锅形。

参考文献

[1]王进，许娟.土体参数对地表沉降影响的数值模拟分析【J】.苏州科技学院学报，2012年6月.

矿山工程概况篇3

关键词：采矿工程；可视化技术；数值模拟；

1工程概况

采矿工程是一个复杂的系统工程,需要借助计算机技术对其进行优化设计及科学管理,随着近年来计算机多媒体技术的迅速发展,计算机在采矿工程中的应用也越来越广泛,其应用深度和广度也日益增加。计算机多媒体技术的发展为采矿工程技术人员实现由过去较为枯燥的研究过程到现代可视化的分析研究过程的改变,提供了基础和保障。

煤矿井下地质条件复杂,巷道系统空间交错,确定起来本身就有一定难度,对于工程实践经验不足的工程技术人员来说更加困难。为了使采矿技术人员能够更好地理解煤矿井下巷道系统的空间布局,可利用计算机辅助设计(CAD)的可视化技术绘制三维矿井模型。

井下巷道及采场的受力状况和围岩的变形破坏过程难以用理论方法计算,并且物理实验的方法也难以再现其过程,可以使用计算机数值模拟的方法描述这些复杂的力学模型的应力分布,真实的再现矿山压力显现的过程,达到可视化的目的。因此,在采矿工程技术人员研究的过程中,应加强计算机可视化技术方面的应用。

2CAD的可视化技术在研究中的应用

2.1采矿专业研究中存在的问题

煤矿井工开采的重要特点是地下作业,生产环节多、工序复杂。井下生产系统包括掘进、提升、通风、排水、动力供应等系统,井下生产系统的巷道空间交错复杂。

工程技术人员在研究采矿问题的过程中都不同程度的存在一些问题,遇到的最主要的困难是对煤矿井下生产系统的巷道空间位置关系不能完全准确的理解。目前使用的资料基本上都是采矿工程平面图或采矿工程剖面图,现有资料上很少有三维立体矿井巷道系统模型供研究过程中参考使用,研究人员只能凭想象来领悟巷道三维位置情况;或者到井下现场参观。到井下现场也只能见到巷道表面现象,而对于三维巷道的空间位置,并不清楚。这些办法都不能有效的解决对三维立体矿井巷道直观、正确的理解。

2.2CAD的可视化技术简介

科学计算可视化(Visualization)是20世纪80年代后期提出并发展起来的,它是20世纪90年代计算机新技术的热点。进入20世纪90年代,国外以三维矿床模型为代表的矿用软件发展较快,涉及到地质资料处理、矿床建模、开采辅助设计等各个方面。目前CAD技术已经向三维实体、可视化和集成化发展,但对于矿业而言,还有相当长的路要走。

AutoCAD是美国Autodesk公司研制开发的计算机辅助绘图软件,是目前国内使用最多的CAD软件。可以使用软件的三维建模技术绘制三维立体矿井巷道布置系统模型,达到可视化的目的,可以有效地解决采矿研究过程中遇到的一些问题。

2.3使用CAD的可视化技术创建研究模型

采矿工程技术人员在分析现场问题过程中,要经常确定各个巷道之间的关系,从而才能进一步的分析各个巷道之间的矿山压力的影响。多数工程技术人员在分析过程中,面对的是采掘工程平面图,靠想象来确定其之间的空间位置关系。这种方法费时、费力,效率低。在分析研究采矿问题的过程中应要求首先学会三维知识,让研究人员先把研究涉及巷道的三维空间关系绘制出来。这样,工程技术人员在分析研究问题过程中,面对三维图分析,会得到高效分析的效果。应鼓励技术人员应用AutoCAD软件的三维建模技术绘制三维立体矿井系统模型,把其所研究矿井的三维模型绘制出来。

1)可以在绘制三维模型的过程中,更加深刻地了解矿井的三维空间结构,可能对所研究的问题有创新的想法。

2)能够使初涉采矿的工程技术人员,建立起三维矿山系统的概念。

3)当一个采矿项目结题后,要向领导汇报,当汇报人员将平面图转换为三维矿井立体模型,结合这些模型汇报,会达到高效的效果。

3数值模拟的可视化研究分析方法

3.1采矿专业研究中存在的问题

1)课程可视化的意义。矿山压力与岩层控制问题涉及的一般为动态三维空间问题,工程技术人员很难建立动态三维空间的概念,对达到高效分析和研究目的相差较远。即使工程技术人员到矿井现场实习,看到的仅仅是静态的局部现象,如巷道的支护物破坏或失效、巷道的明显变形、采场顶板的冒顶、煤壁的片帮等,而对产生矿压显现现象的矿山压力及变形破坏过程没有直观的认识。采场或巷道周围的应力是看不见的,只能从理论推导的公式和教材上的图线去想像,对理解矿压理论及培养解决实际问题的能力形成了障碍。通过观测得到矿山开采过程中围岩内任何一点的力,实际是非常困难的。针对上述问题,数值计算方法拥有得天独厚的优势。因而数值计算方法的发展引起采矿界的重视,并逐步引入作为计算矿山压力的方法,在矿山压力及其控制中发挥越来越重要的作用。

3.2数值模拟程序简介

采场上覆岩层运动是一个非常复杂的动态发展过程,要明确上覆岩层运动范围就必须从顶板变形破坏过程着手。RFPA2D是一个能模拟岩石裂纹萌生,扩展直至断裂全过程的数值分析软件,基于连续介质力学和损伤介质力学原理,具有应力分析和破坏分析两方面的功能。RFPA2D系统能对采动影响下岩体破裂与岩层移动过程进行较为系统的数值试验研究。

3.3可视化研究实例

1)煤层开采过程顶板岩层受力变形过程模拟。模型对工作面的开挖过程进行模拟计算,模型上部为自由边界,按照深度施加自重应力;模型左、右边界为简支边,约束水平位移;模型下边界为固支

。计算工作面不同推进距离时煤层顶板的垂直应力变化情况,以及老顶初次来压和周期来压时煤壁前后方支承压力变化范围。

2)模拟结果的可视化处理。通过对计算结果的分析处理,可得出顶板岩层随煤层开采出现的离层、垮落过程及其对应的应力分布状况。结果可直观的用于分析研究的讲解实例,达到可视化研究的目的,能够对矿山压力和岩层控制上的理论进行有益的补充。

矿山工程概况篇4

关键词：矿山；地质；探矿工程

Abstract:Theauthordescribesthedevelopmentoftheconceptandroleofprospectingworksandminegeologicalprospectingworks,analysisoftheproblemsintheminegeologicalprospectingworksproposedtheminegeologicalprospectingworksintheproblemsolvingmeasures.Keywords:mining;geology;ExplorationEngineering

中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

进行矿山地质探矿要始终按照相应的法律法规来进行,把安全问题当作其中最重要的问题来抓,尽最大的努力来降低生产的风险,达到消除事故,保证探矿工程的安全进行。

1探矿工程的概念与作用

1.1探矿工程的概念

地质勘探工作中,为探明隐伏矿体或某些特定地质体的形态、产状、深度、规模、结构和储量,取出有代表性的实物地质资料的工程技术。研究这一工程技术的学科称探矿工程学或探矿工程。其内容包括钻探工程、坑探工程和探矿机械。

1.2探矿工程的作用

1.2.1探矿工程是攻克技术难题的必要条件。上天、入地、登极、下海中的钻探取样技术难题都必须通过探矿工程的手段来解决。

1.2.2地质灾害治理工程、缺水地区找水钻井工程、地下工程等诸多领域都离不开探矿工程。

1.2.3我国在地质找矿方面潜力巨大,探矿工程担负矿藏开发重任。虽然我国矿藏丰富,但探明开发程度仅有三分之

2矿山地质探矿工程的发展情况

矿产资源是是经济发展的重要物质基础。矿产资源的开发利用是和环境联系在一起的。矿山地质探矿工程技术是作用在一定的地质环境中的,因此常常会产生一些环境地质问题。在我国,为了满足经济发展的需要,人们对矿山的开采变的频繁。人们在开发利用矿山资源促进自身发展的同时,不可避免面临着对矿山地质环境的巨大影响,如果处理不当,还会造成资源的枯竭、引起地质灾害和污染周围的环境。我国在矿产资源的开发利用过程中已经意识到资源和环境之间的矛盾问题,并且不断地加大对矿产资源的开采,资源的压力可以在一定的程度上得到缓解。但是一个不容忽视的事实是,当在矿山地质探矿的过程中可能会产生产生一定的安全隐患问题。很多的采矿人没有看到长远的利益,只是从眼前的利益出发,一味地强调对矿山的探测而没有采取必要的保护措施。

3矿山地质探矿工程中存在的问题

在调查研究中,我们发现诸多方面的因素可能导致进行矿山地质探矿工程出现危险,包括探矿方式的不合理,选择的地址不当,安全意识薄弱等等这些方面的因素都会带来很大的后果。首先,探矿方式的不合理。在进行矿山地质探矿的过程中,面对不同的矿山地质要采取不同的方式。目前比较熟悉的方式主要有槽探法、钻探法、物探法和坑探法四种。在最近几年的矿区的勘探过程当中,使用比较多的方式是槽探法、钻探法。但是存在的一个比较普遍的问题是,很多的企业在进行矿山地质探矿的时候没有认真地选择好恰当的方式,对于很多的矿山地质进行探测的时候更多的是依靠以往的经验来进行判断的。在这种情况下,其实是很容易造成由于方式不合理带来安全问题的。特别是咋那些存在着比较多的老窿硐的矿区,需要全面地进行调查,然后能够弄明白其中的矿脉的数量、产状、形态、规模、矿化等基本特征。这几项都是矿山地质探测过程中的重要内容,并且还要求进行地层结构和岩层构造的分析。第二,选择的地址不当。以南方的一些矿山的地质探矿工程为例。在这些地方的很多的矿山都是小型的矿山。如果对这些矿山进行探矿的时候没有找到正确的地址就很容易造成严重的问题。比如当用坑探法在某个错误的地址上进行探矿工程的时候,可能会由于附近的一些地貌环境的变化带来一些事故。可能是由于井口的高度和周围的侵蚀基准面出现一致时,如果遇到附近有河流就很容易导致井口在大量雨水中出现淹水的情况,进而会出现探矿的失败。第三,安全意识薄弱。矿山周围的环境的是复杂多样的,但是很多的探矿工作人员往往没有认真做好事先的准备工作。有的工作人员在进行调查的过程当中,可能会由于足够的通风条件而出现呼吸困难的情况,严重的可能会有窒息的危险。而很多的矿山由于是在深山老林当中,很多的野生动物、毒蛇猛兽会出现,如果没有足够的防范措施,很容易遭到伤害。目前很多的矿山地质探矿中的安全管理问题还有待进一步地提高。

4矿山地质探矿工程中问题的解决措施

为了能够进一步地促进我国矿山地质探矿工程的发展,要认真地采取措施解决目前发展当中面临的问题。不仅要全面掌握矿山地质的环境情况,选择合适的矿山地质探矿方式,还要加强矿山地质探矿的安全管理以及重视其他力量在矿山地质探矿工程中作用。

4.1要全面掌握矿山地质的环境情况。每个矿山所处的地质环境都是不一样的,矿山的地貌特征也是有差别的。在进行矿山地质探矿工作时,要全面掌握矿山的地质情况。要对要开采的矿山的矿种和规模进行调查,了解矿山矿层构造。另外还要对整个矿山的矿脉的数量、产状、形态、规模、矿化等基本特征。掌握这些方面的准确数据,这样才能够有利于研究正确的开采方式和布置下一步的工作。同时还要注意对矿山的生态环境的情况进行分类。对于不同的矿山区要采取不同的环境保护措施。

4.2选择合适的矿山地质探矿方式。在矿山地质探矿过程中由于探矿方式的不当带来的危害是多方面的。目前我国的矿山都存在这一类问题,在进行探矿过程中,一定要掌握矿区的地质特征。一方面要根据以往的经验做出必要的判断,但是另外一方面一定要按照科学的方式来进行探矿。对目前的探矿方式的特征和适用范围了解清楚,有针对性地采取不同的方式来进行探矿,避免由于方式的不对而延误了探矿进度,造成不必要的损失。

4.3加强矿山地质探矿的安全管理。其实在矿山的开采利用过程中,矿山地质探矿的安全问题是非常关键的。在进行矿产资源的开采之前一方面要加强对工作人员的安全培训,使他们能够适用各类情况。另外一方面还要明确设置和落实矿山地质探矿过程中安全的责任。对于那些比较偏远的矿山地质要进行探矿时,一定要多了解当地的环境,研究各种潜在的危险情况的应对方式。而且还要精心地准备一些必要的安全设备,能够保证在探矿过程中由于设备的不理想造成的安全事故。探矿过程的安全问题是各项工作的重中之重,一定要提高安全防范意识,树立生命至上的理念,要从长远的角度出发,始终坚持以人为本的理念,认真做好安全管理工作。既要完成对矿山地质的探矿工作,同时也要保证工作人员的人身安全。

4.4重视其他力量在矿山地质探矿工程中作用。矿山地质探矿工程是一项利国利民的工程,是和多方面的力量联系在一起的。从这个角度上来说,在解决矿山地质探矿工程中的问题时不能够仅仅强调开采方地责任,还要重视其他力量在矿山地质开采中的作用。具体上来说应该包括的几个方面,一个是强调政府的主导作用,要求政府要严格按照国家的法律法规来进行监督管理,制度适合当地的矿山地质探矿工程的规章制度,并且加大对制度的监管。另外一个方面是要突出开采方的主要责任,要树立起可持续发展的观念,加强对探矿人员的培训工作,提高他们的业务素质,始终把探矿安全放在第一位。最后还要发挥当地居民的作用,主动和当地的居民沟通。总之这些方面的力量都应该在整个矿山地质探矿当中得到充分的发挥。

5结束语

矿产资源是是经济发展的重要物质基础。我国的矿山地质探矿过程中存在着比较严重安全隐患问题。诸多方面的因素可能导致进行矿山地质探矿工程出现危险,包括探矿方式的不合理,选择的地址不当,安全意识薄弱等等这些方面的因素都会带来很大的后果。为了能够进一步地促进我国矿山地质探矿工程的发展,要认真地采取措施解决目前发展当中面临的问题,保证探矿工程的安全进行。

参考文献:

矿山工程概况篇5

关键词：铜仁锰矿山紧急避险系统研究

中图分类号：TD79文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0092-02

1国内外紧急避险系统概况

1.1国内金属非金属地下矿山紧急避险系统建设概况

近年来，国家相关管理部门在我国科技领域以及“十二五”规划中，首次将安全生产相关的技术和装备纳入重视和支持范畴，之后国务院于2010年7月19日印发了《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号），该通知文件把紧急避险系统的研发和制造作为安全产业加以明确和支持[1]。之后，国家安全监管总局组织制定了《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》（安监总管一〔2010〕168号）并于2010年10月9日实施。

1.2国外紧急避险系统概况

世界各国对矿山事故救援工作都很重视，澳大利亚、南非、加拿大、美国等国家研究井下紧急避险理论较早[2]。他们研究的核心是为灾害事故发生后遇灾人员无法及时撤离或避险路线被阻时提供一个安全的避难场所，延长救援时间[1]。在避难场所建设方面，国外主要采用三种类型，包括永久性固定避难所，临时性固定避难所和可移动式救生舱[3]。在救生舱的选用方面各国各有不同，如救生舱电源，美国和澳大利亚倾向于非煤有源，南非则多采用铅酸蓄电池，供氧方面南非多采用化学氧，美国和澳大利亚等国多采用压缩氧，各国关于仓体强度，防护时间等问题也做出了不同的规定[1]。

1.3铜仁市锰矿山现状

铜仁市自1958年发现大塘坡锰矿以来的半个多世纪，经过贵州省地矿局103地质大队的不断努力，在贵州松桃、重庆秀山、湖南花恒构成的锰三角区内，先后发现和探明大、中、小型锰矿数十个，资源丰富，分布集中。目前，铜仁市已探明储量达1.5亿吨，是全国三大锰矿富集区之一。铜仁市拥有锰矿山约30个，生产规模由5万吨到30万吨不等，大多数为中小型锰矿山。

1.4铜仁市紧急避险系统建设概况

2010年10月9日安监总局关于“六大系统”的暂行规定实施后，铜仁市即组织学习了贵州省金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”实施细则，分别就“六大系统”建设的时间要求、建设标准等进行了讲解。经过两年多的建设，铜仁市大多数矿山已经基本完成除了紧急避险系统以外的五大系统的建设，但是由于紧急避险系统的高投入以及铜仁市地下矿山的规模、效益以及水文、工程及地质条件特点，铜仁市对地下矿山紧急避险系统一直没有明确的建设方案。该文将针对铜仁市锰矿山进行分析研究。

1.5铜仁市锰矿山紧急避险系统建设过程中存在的问题

（1）国家于2011年7月19日了《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》，并于2011年9月1日起实施[4]，但是由于国内地下矿山因地域、规模、矿种、水文、工程、地质条件的不同而存在不同性，特别是铜仁市锰矿山与国内其他金属非金属地下矿山存在一些特殊性，使该规范在执行过程中存在着难度。

（2）虽然关于紧急避险系统的建设以及规范已经出台了相关文件，也已将建设该系统提上日程，但是国家对于关于紧急避险系统的结构及目标能力没有统一标准，导致很多企业在减少投入的驱使下，可能会在紧急避险系统的建设上偷工减料，做做表面文章，使建设成果达不到预期效果。

（3）铜仁市锰矿山90%为中小型矿山，而高标准的紧急避险系统建设需要投入大量资金，将成为了这部分企业的沉重负担，严重制约矿山企业的生存和发展，从而间接影响该地区的经济发展，所以系统建设方案的设置，将直接影响矿山企业以及所在地的经济发展。

2铜仁市锰矿山紧急避险系统分析

2.1铜仁市锰矿山安全事故分析

根据锰矿山的地质条件、水文条件、工程条件、矿体特征以及开采工艺等分析，锰矿山地层稳定，矿体中不含有毒气体和可燃物质，矿区大部分含水层富水性弱，隔水层厚度大，矿层直接顶、底板均为黑色炭质页岩、含锰炭质页岩，其稳定性较差，局部有冒顶、垮塌、片帮等现象发生，锰矿山为地下开采，破矿方法为钻孔爆炸落矿，装矿方法为人工装载，因此可能导致物体打击、车辆伤害、机械伤害、触电、火灾、高处坠落、放炮、火药爆炸等事故。

根据铜仁市锰矿山近几年的安全事故统计，发生性质严重、导致人员死亡的事故主要为冒顶片帮和窒息两种事故类型，占了事故伤亡总数的绝大部分，发生此两类事故给人员造成的伤害最大，事故发生率较高。

综上所述，铜仁市锰矿山可能发生的事故类型有：物体打击、车辆伤害、机械伤害、触电、淹溺、火灾、高处坠落、坍塌、冒顶片帮、透水、放炮、火药爆炸、窒息。其中主要安全事故为冒顶片帮、窒息、坍塌、透水、火灾，上述五种主要事故均需要紧急撤离或者进行躲避。

2.2紧急避险系统目标分析

各种安全事故统计表明，发生安全事故时，造成人员立即死亡的事故比例较小，大部分伤亡事故发生在撤离危险区域、躲避灾害和等待外部人员援救的过程中。因此铜仁市锰矿山建设紧急避险系统的目标应该是：在矿山井下，突然出现紧急情况，危及人员生命的时候，为井下人员提供可以安全撤离危险区域的逃生路线；在无法撤离危险区域的时候，能够躲避灾害的安全的密闭空间，该空间要能够创造生存条件，为避难人员提供水、氧气和食物，要能够隔绝外部各种有毒有害气体、水和高温；为等到外部救援的人争取关系生命的救援时间。

2.3紧急避险设施选择分析

锰矿石市场的持续不景气给锰矿山企业的发展和建设带来了巨大的困难，而目前市场上紧急避险设施、设备因规格和设计要求不同而差异较大[5]。按照国家出台的紧急避险系统建设规范要求，从经济角度，根据锰矿山的经营情况和目前市场上紧急避险设施、设备的报价结合紧急避险系统的建设目进行分析，可以得出以下结论。

（1）救生舱因生产技术要求高、建造材料成本大而造价不菲[6]。如果铜仁市锰矿山紧急避险系统选择救生舱，光本项投入资金就已超过矿山承受能力，所以在经济角度再次排除选择救生舱。

（2）按照国家规范要求，金属非金属地下矿山必须建设紧急避险设施，在排除救生舱之后，选择避灾硐室成为了必然。

（3）按照国家规范要求，自救器是矿山必须为下井人员配备的呼吸保护器具，它将贯穿整个紧急避险系统，为井下人员隔离有害气体并提供氧气，创造一定时间的生存环境，使其在发生紧急情况时能够及时撤离或者进入避灾硐室躲避灾害危险。

2.4铜仁市锰矿山紧急避险系统优化原则分析

（1）在紧急避险设施选择上，应选用成本较低、易于建设的避灾硐室。

（2）在设计避灾硐室数量的时候应考虑成本控制，对于安全条件好、容易撤离的中段可以不设置避灾硐室，但是必须配备一定数量的备用自救器。

（3）在设计避灾硐室位置的时候，应根据矿山井下实际情况，注重时间因素，选择地质、水文、工程条件好、避灾硐室与工作面的距离近的地段，同时将井下作业人员分布、矿山开采计划、井下避灾路线设置以及地面情况作为避灾硐室地址最优化选择的考虑因素，最终确定能够最大程度保障矿山井下工作人员生命安全的位置。

（4）应根据矿山自身开采计划来确定建设临时性避灾硐室或永久性避灾硐室。

（5）一旦确定避灾硐室的位置和类型后，在建设时应不考虑控制成本，必须严格按照国家规范要求，足额保障硐室内各项设施和设备的安全保障能力，保证能够最大程度发挥避灾硐室的避灾作用。

（6）在建设避灾硐室时，矿山应将压风自救系统、供水施救系统、监测监控系统、供电系统接引入硐室内，以实现空气、水、电力的供给和空气的检测和监控，使矿山井下各大系统形成一个有机的整体，相互作用、相互配合，更好地为矿山安全保驾护航。

3结语及建议

3.1结语

（1）铜仁市锰矿山在建设紧急避险系统时应达到两个目标，一是在矿山井下发生坍塌、冒顶片帮、透水、窒息、火灾等主要灾害事故的时候，井下人员可以按照紧急避险系统的逃生路线安全撤离危险区域，二是出现上述情况，在无法安全撤离危险区域的情况下，为井下人员提供可以躲避灾害、危险的密闭场所，使其可以安全的等待救援，为外部人员救援创造时间。

（2）在紧急避险设施选择上，应选用成本较低、易于建设的避灾硐室，同时，根据矿山自身开采计划来确定建设临时性避灾硐室或永久性避灾硐室；在设计避灾硐室位置的时候，应根据矿山井下实际情况，注重时间因素，不考虑降低成本，选择地质、水文、工程条件、避灾硐室与工作面的距离、井下作业人员分布、矿山开采计划、井下避灾路线设置以及地面情况作为避灾硐室地址最优化选择的考虑因素，最终确定能够最大程度保障矿山井下工作人员生命安全的位置。

（3）在建设避灾硐室时，矿山应将压风自救系统、供水施救系统、监测监控系统、供电系统接引入硐室内，以实现空气、水、电力的供给和空气的检测和监控，是矿山井下各大系统形成一个有机的整体，更好地为矿山安全保驾护航。

3.2建议与展望

我国对于安全生产的重视程度越来越高，相关法律、法规以及安全行业标准越来越完善，进一步体现了我国“以人为本”的安全思想理念，铜仁市锰矿山应在这种良好的大环境下，按照国家要求，积极探索符合自身条件的安全建设路线，保障自身安全生产，为国民经济发展做出积极贡献。

参考文献

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[4]国家安全监管总局.金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范[S].AQ2033-2011.

矿山工程概况篇6

关键词：有效；地质测量；基本原则

Abstract:geologicalsurveytotheengineeringgeology,hydrology,coalminesandseismicandprovideaccurateandreliableinformation,playsanimportantroleingeologicalexploration.Accurategeologicalsurveyisthepreconditionofeffectivedesign,isheavyanddifficultprojectpreparationstage.Therefore,strengtheningtheresearchonthegeologicalsurveyworkinthemajor.Basedontheanalysisoftheexistinggeologicalsurveyworkofpracticalproblems,focusingonthreemainstagesofgeologicalsurveywork:preparationstage,thefieldworkstageandreportstage,thinkingandtodiscussthebasicprinciplesofgeologicalsurveywork.

Keywords:effective;geologicalsurvey;thebasicprinciples

中图分类号：P624文献标识码：A

地质测量又称为地质填图或者地质制图，其主要任务在于地质图的测量，即测量地质体以及地形的相交迹线在水平面上的投影图，也就是运用各种花纹符号以及相应的比例尺将出露在地表中所有的地质体在平面图上加以反映，从而对工作区内全部的地质资料进行收集，最终为工作区内的地质特征、地震地质以及水文等的系统研究，提供准确可靠的资料。为保障地质测量的有效性，有必要加强对地质测量工作的阶段性研究。

一、我国地质测量工作的问题分析

（一）设计方案的问题分析

首先，内容缺乏完整性，封面与文字缺乏规范性。在进行地质测量方案的设计时，盲目地套用设计格式，针对地质测量的具体的技术指标、测量方法等的可行性建议较少，所设计的图表的针对性不强。其次，参考资料缺乏科学性与规范性。在编制地质测量方案的过程中，参考资料大多都比较陈旧，导致所设计的方案的实际可操作性不强。同时，在设计过程中，由于对地质测量所涉及的成本以及生产定额、测量结果技术总结以及地质测量的装备标准等没有引起充分的重视，从而使设计的地质测量方案缺乏规范性。再次，标准意识薄弱，新技术材料设计过少。设计方案中，很少存在对地质测量相应措施的论证与研究，新材料、新测量方法、新测量技术等的运用较少，这一系列因素都造成了地质测量设计方案的可操作性与准确规范性较差，从而不能有效指导地质测量实际工作。

（二）地质测量实践中的问题分析

首先，在地质测量工作实践中，特别是在碎部的测量以及测量控制工作中，没有将后期地质测量的相应要求考虑在内，造成地质测量的工作量大幅提高。其次，测量控制布局缺乏合理性，而且部分地质测量单位为了节省测量成本，减少对测量经费的投入，并盲目的缩短测量工期，使测量工作的质量难以保证。再次，在对测量作业区进行布网时，通常忽略了分级布网的方式，强制开展一次性布网操作，从而导致在布网过程中，误差控制不到位，造成误差的大量积累，降低了测量结果的准确性，与工程的要求不相符。同时，在布网的过程中，通常还存在着遗漏的现象，导致在接下来的补网工作中，破坏了已布网的整体统一性，增大了地质测量的工作量。

（三）矿山测量存在的问题

1.露天矿山测量问题分析。（1）平面控制测量不到位。一方面露天矿的基本控制网在布置时，没有根据实际情况进行有针对性的布置，使基本控制网的作用不能有效地发挥。另一方面，在工作控制网的布置中，运用的方法失当，从而使这些控制网不能够与实际测量需要相符合。（2）高程控制测量不规范。在高程测量中，由于高程控制路线布设存在问题，以及测量方法选用不当，从而使露天矿山的高程测量缺乏规范性。（3）生产测量存在问题。在露天矿山的生产测量中，如采剥场验收测量、开沟测量、爆破工作测量、排土场测量等环节未进行全局考虑，从而引发露天矿山在生产测量中经常发生问题。

2.井下测量的问题分析。（1）测量工具未携带齐全，如小钢尺、起始资料以及垂球等遗漏，影响测量工作的正常开展。（2）起算数据错误。由于在抄录起算数据时，测点丢失、点号使用相同，测点角度以及距离未有效检查等原因，造成起算数据有误，导致测量事故频发。（3）导线测量错误。由于测量的水平角的方向有误、角度或边长读错等原因，造成导线测量缺乏准确性。（4）原始记录有误。由于井下的条件限制，或原始记录在整理时出现错误，导致原始记录内容不全，从而影响测量工作开展。此外，在井下测量中，由于测量仪器没有进行及时检查或者方位角推算有误，导致矿山井下测量工作不能有效开展。

二、地质测量工作基本原则的阶段性思考

（一）准备阶段的地质测量工作

1.相关资料的收集与阅读。首先，要对测量作业区进行实地踏勘，掌握地质测量作业区内地质构造、地貌等，确保实测剖面的准确性。若地质实地踏勘在1:2000-1:50000，在地质测量的实际工作中，要对测量作业区的经济以及气候状况等全面了解，并选择几条典型的观测路线，了解底层剖面的地质轮廓性质。同时，对测量作业区内的地质、交通以及已有测量等资料进行全方位收集与整理，并对前人的研究成果以及原始资料进行全面系统地分析，充分保障测量设计方案参考资料的科学性、完整性以及准确性，为地质测量方案的设计提供有力的依据。

2.各种图件的编制。加强对航片与卫片等的分析，探究测量工作区的地质状况。同时，有效结合地质测量的实际要求，并根据地质材料图，将所有基岩的露头地点清晰地标注出来，进而开展工程地质略图的编制工作。

3.地质测量设计书的编制。地质测量设计书的编制是开展地质测量工作实践的基础，对整个地质测量工作具有重要的影响。地质测量设计书的主要内容如下：（1）地质测量项目的概况以及地质测量作业区内的已有的相关测量技术资料；（2）地质测量工作中所采用的技术方法、技术执行的指标以及技术路线等；（3）

地质测量的质量控制方法与措施以及相应的数据处理资料等；（4）地质测量作业区内的矿产与地质概况、自然状况以及经济概况等。确保地质测量技术设计方案的最优化，使地质测量工作能够与相关的规范标准相符合，从而获取最好的经济效益。

（二）野外实测阶段的地质测量

该阶段地质测量主要包括剖面实测、路线地质观察以及填绘野外地质图三方面内容。剖面实测主要针对岩层厚度、矿产赋存层位、地层层序地形、剖面、地质、控制点进行数据实测；观测路线需要布满全测量工作区，而且地质构造的复杂程度以及填图比例尺应按照路线的间距进行确定，之后在进行地质观测点的确定，并将地质分界线与邻近路线对应点的延伸线连接；填绘野外地质图的主要任务是将地质观测露线相应点进行连线，例如，断层出露线与围岩接触界线以及地层分界线等，并在同一水平面上，将地质体露线进行投影。

在矿山的测量中，要注重露天矿山的测量以及井下测量工作的开展。在露天矿山的测量中，首先要根据矿场形状、矿坑周围的地形条件等因素布置基本控制网，使控制点在露天矿四周的边帮上均匀分布。其次，合理选择交会法与断面线法，优化布置工作控制网。再次，在露天矿的生产测量中，从全局出发，综合考虑各个环节，准确计算矿物采出量以及岩石的剥离量，确保露天矿山的生产出生产测量的精确性。在矿山的井下测量中，首先要强化图纸的审核工作，确保放线方案符合测量工作要求，提高现场测量的准确性。其次，在井下测量工作实践中，要确保各类测量工具的完备性，起算数据记录时，分别由两人独立完成，加强起算数据的校对，确保测点的角度与距离检查无误。同时，测量之后，要毁掉周围测量标记，避免在将来测量中测点的误用。再次，要加强测量人员的业务技术培训，在实际测量中，若发现方位角推算错误、导线测量错误等问题，应进行及时地调整，确保矿山测量的质量。

（三）报告编写阶段测量成果整理

1.整理地质测量成果。（1）结合野外原始资料的收集情况，进行实际材料图的制作，再进行标本的核对，核对时要结合原始记录进行，核对后再进行岩石与地层相应信息补充。（2）地质图清绘，认真整饰图面，并采用断线画出出露情况较差地段的地质界线，确保图面的数据、符号以及界限均清绘匀称。（3）根据规定的图例色谱，对成果图件进行整饰、编制、上色以及成图等。

2.编写地质测量成果。（1）对地质测量工作区内的地理位置、气候状况、山川形式以及自然地理特征、露头情况以及植被覆盖情况等加强整理与编写。同时，工作区的交通线路以及资源开发、工作区的地质构造位置与主要特征及其历史评价等也是测量成果编写的重要内容。（2）对地质测量区的地层时代及其发育状况、古生物化石概貌等进行概述，之后再根据地层时代由老至新的关系，对各段、各组地层的岩性特征、出露情况等进行详细描述。（3）对于地质测量区之内的岩体规模、出露位置以及岩石类型、岩相情况、岩体接触带蚀变特征等进行细致描述。之后再对岩石化学与矿物成分、岩石含矿性、岩石形成时代及其与围岩的关系等岩石的物质组成进行描述与说明。（4）对地质测量区内的地质构造位置以及总体地貌等进行概述。并结合实际收集的资料情况，详细描述组成褶皱的地层情况，例如，褶曲核部与上部的地层层序与时代等，对褶皱的形态与构造位置，褶皱的枢纽产状、褶皱轴面及其方向以及褶皱形成机制等进行详细具体的叙述。同时，在进行构造分析时，将断裂以及褶皱进行统一分析，结合断裂与褶皱在不同时期的变化情况，对地壳活动的规律特征进行推断。此外，在描述断裂构造时，要集中描述区域性断裂情况，并仔细分析断层产状及其擦痕、形态变化以及断层的构造现象等。（5）结合以上对岩石、构造以及地层等的系统分析，对地质测量作业区的地质发展史进行恢复，陈述不同地质时生的不同的地质事件。（6）对地质测量区内的矿产位置与规模、类型、矿物组合情况以及矿床的成因进行仔细分析，从而为找矿勘探提供有力的依据。

综上所述，在整个地质工程的准备阶段中，地质测量占据着核心的地位，强化地质测量工作，提高地质测量的准确性与有效性，是确保工程设计目标实现的必要途径。为提高地质工程的整体质量，实现准确的定线控制，必须按照地质测量基本原则，提高测量的有效性。

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