矿山设计 矿山开采工程设计8篇

时间:2023-12-10 20:20:37

山草香分享了8篇矿山开采工程设计,希望对于您更好的写作矿山设计有一定的参考作用。

矿山开采工程设计 篇一

关键词:机械设计方法;矿山机械设计;研究运用

1.前言

矿产资源的消耗量的扩大,使得矿山行业需要提高矿山机械设备的开挖效率,利用现代化的设计方法,增加矿产开采量,并保证矿山开采的安全。机械设计方法在矿山机械设计中的运用,主要就是利用现代设计理念,对老旧的矿山机械设备进行改进,并以低碳、低成本为设计原则,确保矿山机械设计具有较高的性价比。

2.机械设计方法的概念

机械设计方法就是利用现代设计理念,采用现代设计方法,并利用计算机软件,对矿山机械设备进行设计,以提高设备的质量,降低设备的成本。在以往的矿山机械设计中,其设计大多是凭借实践经验及设计人员的自觉,因此具有较大的误差,并造成大量人力、物力的浪费[1]。而现代机械设计方法,是对矿山机械设备的改进,并从低价、环保的设计理念出发,利用现代先进的科学技术对矿山机械设备进行改良设计,保证矿山机械设备更加实用、安全、高效,呈现出多元、动态、智能的发展趋势,满足现代矿山行业的发展需求。

3.机械设计方法在矿山机械设计中的运用

3.1机械设计方法中的CAD技术运用

矿山机械设计相对复杂,而利用现代机械设计方法,结合CAD计算机软件技术,对矿山机械设备进行设计,就可以减小机械设计的工作量和工作难度。CAD技术可以进行工程分析,利用计算机对机械设备进行绘画设计,并能够实现矿山机械设备设计与生产的一体化模式。此外,CAD技术还可以利用计算机进行机械设备的模型导入,利用传入的加工代码程序,直接进行机械设备加工。利用CAD技术,可以将设计与生产实现有机结合,提高矿山机械设计的效率,并对设计环节进行及时改善,保障机械设计更加科学、实用[2]。

3.2机械设计方法中的可靠性设计

矿山机械设计要保证其效用,一个重要的衡量指标就是看矿山机械设计是否具有可靠性,能够在特定环境和特定时间下,完成矿产开采工作。利用现代机械设计方法,首先需要进行设备运行实验,对矿山机械设备的载荷、造型、尺寸、工况、材料等进行统计分析,并利用运行实验,确定机械设备的运行数字分布,以此作为可靠的数据,推算机械设备的使用寿命、运行可靠性。利用可靠性的现代机械设计方法,进行矿山机械设计,可以通过实验数值,对设备的可靠性进行分析,针对可靠性低的设计环节,进行及时的改进处理,保证矿山机械设备的生产安全,使其质量有所保障。

3.3机械设计方法中的有限元设计

矿山机械设备在生产过程中,会受不同作用力的影响,因此,其受力分析较为复杂。另外,在矿产开采中,需要不同类型的机械设备,使得其受力情况更加复杂。所以,为了确保矿山机械设备的受力分析更加科学、合理,就需要采用有限元设计方法对其加以设计。如:挖掘类的矿山机械设备在工作过程中,受力结构、载荷计算较复杂,以往的机械设计只是对机械表面受力情况进行简单的分析,在通过危险截面的计算,进行结果确认。而现代机械设计方法中的有限元设计,却能够实行多角度的受力分析,对机械钢板的受力详细情况加以确定,及时发现钢板的受力情况及应力薄弱点,对机械设备进行有效改进,提高矿山机械设备的设计质量。

3.4机械设计方法中的环保设计

随着绿色生活理念的兴起,人们的环保意识越来越强。因此,在矿山机械设计中,也要运用现代绿色设计理念,对机械设备进行设计。矿山机械设备的环保设计,旨在设计过程中尽量使用能拆分、利用、维护、回收的材料或零件,降低环境污染和能源使用,并以提高机械设备的工作效率为主,最大限度的减低噪音及节约能源。现代机械设计中的环保设计,能够满足矿山机械设备的使用性能,使其具有良好的环境属性。

4.结束语

科学技术的飞速发展,使得矿山机械设备的设计理念也受到一定冲击。在矿山机械设计过程中,只有利用现代机械设计方法,并根据矿山开采的实际情况,设计出具有较强使用性、安全性、高效性的机械设备,才能推动矿山行业的持续发展。现代机械设计方法应用于矿山机械设计,能够有效提高矿山机械设备的性能,并在安全生产的基础上,提高设备的经济效益,使矿山企业具有良好的市场竞争力,谋求长期发展。

参考文献

矿山工程设计方案 篇二

关键词:风险管理视角;有色金属矿山;工程造价;工程管理

我国有色金属矿山众多,因此将有色金属矿山建设和管理放在了非常重要的位置上。同时,将有色金属矿山建设与管理目标设置为保障国家资源可持续供应、维护生态环境平衡、提高矿山生产盈利能力。一些学者从风险管理视角对有色金属矿山工程造价控制做了详细分析,希望能从工程造价控制及管理角度,进一步实现有色金属矿山建设和管理目标。

1风险管理与有色金属矿山工程造价关系分析

本文主要从风险管理视角下分析有色金属矿山工程造价控制和管理,首先要了解风险管理与工程造价控制之间的关系[1]。本文提出,两者相互约束,相辅相成,规范、严谨的风险管理是约束有色金属矿山工程造价控制的必要条件,合理的工程造价控制又是进一步提高有色金属矿山风险管理水平的重要前提,以下具体分析两者的关系及管理意义。(1)风险管理是约束矿山工程造价控制的硬性条件。在我国,有色金属矿山开采作业必须保障安全生产,这也是所有作业开展的前提。在风险管理视角下,有色金属矿山工程造价控制就受到了风险管理的约束。我国有色金属矿山工程有着风险性较高的特点,在矿山开采作业中,开采技术要求高、作业流程复杂,且开采环境相对艰难[2]。一些有色金属矿山开采作业人员虽然具备充足的开采经验和高超的技术,但仍存在安全意识缺乏的问题。因此,有色金属矿山开采满足安全生产是重要管控内容。一般情况下,在进行有色金属矿山开采过程中需要搭建一系列工程,包括勘探工程、井巷工程等,目的是更好的确保矿山开采作业的顺利进行。基于风险管理视角下,实现良好的风险管理是有色金属矿山工程造价开展的硬性约束条件。(2)开展矿山工程造价控制有利于提高风险管理水平。另一方面,通过开展合理、有效的有色金属矿山工程造价控制,对提高风险管理水平发挥着非常重要的作用。第一,开展科学、严谨的矿山工程造价控制,体现着矿山工程单位管理水平的高低,企业对建设工程管理精细化程度较深,在生产安全管理工作上也能有效落实。第二,开展科学、严谨的矿山工程造价控制,可以有效避免有色金属矿山工程建设过程中各种资源的浪费。第三,科学、严谨的矿山工程造价控制可以进一步提高有色金属矿山工程建设质量的管理与监督水平,避免人为私自更改工程建设环节程序及标准,降低了矿山开采企业弄虚作假的违规行为,这势必会提高矿山工程建设可靠性、安全性,并在隐形层面上也提高了矿山工程风险管理水平。

2有色金属矿山工程造价控制影响因素

(1)有色金属矿山工程项目影响因素。基于风险管理视角下,我国有色金属矿山工程在建设和开采过程中,面临着一系列工程造价控制的影响因素;有色金属矿山建设的复杂性,内容涉及较多,导致矿山工程建设临时调整和变更较多,这也是影响工程造价控制的主要因素之一。(2)矿山工程施工监管系统不健全。在有色金属矿山工程施工中,相关单位很容易忽视对工程进度控制内容,从而使得有色金属矿山工程造价出现不合理情况。大部分有色金属矿山工程单位只重视工程造价控制,对工程进度控制却不够注重。矿山工程缺乏健全的施工监管系统,在开展工程造价控制时就会面临许多问题。

3风险管理视角下有色金属矿山工程造价控制有效策略

矿山工程设计方案 篇三

关键词:矿山;地质资料;预测;防治;设计

在矿山建设和开发过程中,研究矿床水文地质条件、矿山地下水防治和综合利用的一项矿山地质工作。它是勘探阶段水文地质工作的延续和发展,其主要任务是根据矿山设计所确定的开采范围深度、采矿方法和技术要求,进一步查明影响矿床充水的各种因素,校核矿坑涌水量和各项计算参数,研究地下水处理前后的补给、逸流和排泄条件的变化情况,修改、补充防治和综合利用地下水的设计方案,并组织实施,在生产过程中不断检验和提高治理效果,抑制和减少地下水的危害,以保障矿山安全生产,并化水害为水利,综合利用地下水资源。

1、对项目水文地质资料进行解析

解析水文地质资料,首先应对矿区水文地质报告进行研读,在此基础上根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91)对矿区水文地质条件的勘探类型进行划分,根据矿床主要充水岩层与矿体的相对关系及其复杂程度来阐述矿区水文地质条件。另外应对地质报告中可能存在的问题进行分析,为地下水防治方案的设计做好准备工作。解析水文地质资料应着重从以下几方面着手:

(1)矿体与当地侵蚀基准面的关系

若矿于当地侵蚀基准面之上,地形有利于自然排水[1],则矿山地下水防治设计内容比较简单,只需通过平硐将地下水排出即可。若地形条件不利于自然排水,则需考虑能否用工程措施将地下水引往地势较低处自流排出。若矿于当地侵蚀基准面以下且矿区水文地质条件复杂,则地下水防治设计内容比较多且复杂,需要考虑地下水的疏、堵、突然涌水预防等问题。

(2)矿区含水层特征及地下水赋存条件

矿区地下水主要赋存在含水层中,含水层的富水性是评价一个含水层是否富水的指标,含水层的富水性主要通过抽水试验的单位涌水量q值来反映。在熟悉此部分内容过程中,应当重点掌握:①含水层所处的地质年代、岩性(是否为岩溶地层),地下水水位埋深;②含、隔水层的划分及平面分布、垂向展布情况;③断裂带平面分布、空间展布及透、隔水性特征;④地表水体的平面分布及下伏含水层水文地质特征;⑤岩溶地层岩溶发育规律及溶洞充填情况等。

含水层所处的地质年代以及岩溶发育规律、溶洞发育规模及充填情况直接决定着防治水方案疏、堵设计中一些参数的选取,如岩溶发育规律中的岩溶发育标高、充填情况不仅决定着坑下采矿的主排水泵房,排水、排泥设施容积的设计,而且决定着注浆帷幕顶底界设计及注浆工程参数的选取,可谓意义重大。地下水位埋深、含水层空间分布、富水性又可为矿坑地下水涌水量的计算提供参数。含、隔水层的平面分布及垂向发育情况、含水层与矿体的相对位置关系则是帷幕注浆设计中帷幕平面范围及帷幕深度设计需考虑的内容。国内外许多矿山的突然涌水都与老钻孔突水及断裂破碎带突水有很大关系,因此应对地质报告中的这部分内容作详细分析,结合地质报告在水文地质平面图上查清未封堵钻孔、断裂破碎带与待采矿体的相对位置关系,对其是否会引起突水有所考虑;另外,对断裂破碎带是否沟通区域地下水及地表水体要进行详细分析了解。

在岩溶发育矿区,第四系地层的岩性、厚度及平面分布也是防治水设计中需要了解的内容。在第四系为松散土层且厚度较厚的地区,地面由于疏干排水引起的破坏相对严重;厚度较薄的地区,地面破坏程度相对较轻。在第四系为粘性土层且厚度较厚的地区,地面由于疏干排水引起的破坏程度相对较轻;粘性土层厚度较薄的地区,地面破坏程度则比较严重。这是预测疏干塌陷带分布的重要原则之一。

(3)矿区地下水补给、径流、排泄条件

研究矿区地下水补给、径流、排泄条件应结合矿区的水文地质边界条件进行分析,重点了解矿区是否处于独立的水文地质单元中、矿区地下水与区域地下水的水力联系、矿区地下水的径流条件、地下水排泄区是否会在矿区疏干期间转化为补给区等方面内容。

若矿区所处区域内有河流、小溪、水塘、水库等地表水体,则需要了解河流、小溪的流量、最高洪水位,水塘、水库的水体规模,地表水体与矿体的相对位置,地表水体下伏地层的含、透水性及下伏地层与矿区主要充水含水层的水力联系,地表水体下伏断裂破碎带的透水性及破碎带与矿区主要充水含水层的水力联系等内容。

2、对矿坑涌水量预测

矿山水文地质设计中矿坑涌水量预测与地勘报告有较大差异。地勘报告中该部分内容一般只计算含水层的地下水补给量,计算范围包括所有矿体的分布范围,一般不考虑开采对地表的破坏程度引起的降雨入渗量。最大涌水量的计算方法也有较大差异,地勘阶段最大涌水量只考虑地下水位对地下水补给量的影响,而矿山水文地质设计则要考虑设计频率暴雨入渗量。矿坑涌水量的预测工作与采矿设计密切相关,坑采矿山的中段设置、采矿方法、顶板保护措施以及露天矿山的台阶设置、排产计划等都与矿坑涌水量的预测有关。坑采矿山矿坑涌水量包括大气降雨入渗量及地下水补给量两部分,露天矿山坑内涌水量则包括大气降雨径流量及地下水补给量两部分。

大气降雨入渗量分为正常降雨入渗量和设计频率暴雨入渗量两部分。设计频率暴雨入渗量一般通过设计频率暴雨量、地表入渗系数及入渗区面积三个参数进行估算。地表入渗系数选取时要考虑采矿方法对地表的破坏程度、第四系塑性隔水层厚度以及顶板岩石性质(塑性、脆性)选取经验数据。一般通过矿山规模确定(不同矿种大、中、小型规模有专门的界定标准)设计暴雨频率,然后通过查当地暴雨洪水计算手册确定暴雨量。正常降雨入渗量一般采用暴雨入渗量的5%~10%估算。露天矿山大气降雨径流量及暴雨径流量的计算方法与坑采矿山降雨入渗量的方法相同,不同之处是露天矿山采用的是 www.shancaoxiang.com 径流系数而非入渗系数。露天矿山的降雨径流量计算应结合露天坑台阶逐年下降过程以及露天封闭圈截水沟的形成时间进行,不能以最终露天坑形成后的条件进行计算。若按后者条件计算,则有可能使与涌水量相匹配的排水设施能力偏小,难以排出设计频率的坑内涌水。

地下水补给量的计算在水文地质学上有比拟法、解析法、数值法等。一般金属矿山地下水涌水量计算方法中比拟法和解析法应用比较多,数值法较少。比拟法的应用条件是待比拟矿山的水文地质条件与参与比拟的矿山水文地质条件类似或相同,运用比拟法计算矿坑地下水补给量比较方便且实用,这需要设计人员在项目前期收集矿区附近类似矿山的涌水量资料及水文地质资料。多数解析法涌水量计算公式的假设条件为含水层均匀、连续、各向同性、天然地下水位接近水平。在运用解析法进行矿坑地下水补给量的计算中,大井法及廊道法的应用比较多。在实际计算过程中,计算方法及参数主要参考地质报告,但个别参数需要在专业人员对矿区水文地质条件的认识基础上,结合采矿设计进行调整,因此其计算结果与地质报告会有所差异。数值法需要借助专业软件进行,目前应用比较多的是MODEFLOW。该方法需要大量勘探基础资料,包括矿区主要充水含水层的边界条件、一定数量的观测孔、大规模抽水试验等。目前一般矿山的水文地质勘探基础资料很难满足该方法的需要,但该方法若基础资料充足,可以得到更接近实际的预测结果,为未来矿山涌水量计算的一种趋势。

3、矿山地下及地表水水防治设计

预防和治理矿山地下水及地表水的工程设计,是矿山设计地质工作的重要组成部分。在露天矿及地下矿的建设、生产和进行采掘作业过程中,水的出现,常给矿山建设和生产带来困难,有时突然涌水还会酿成淹井事故。地下矿井巷工程的片帮冒顶,露天矿边坡失稳,岩溶矿区地面塌陷以及废石场和尾矿坝的破坏等,水是潜在的起因之一。采取相应的防治水对策,可以保证矿山安全生产和提高经济效益。矿山防治水设计主要内容包括地下水防治及地表水防治两部分。地下水防治包括矿坑涌水量计算、矿床疏干设计及注浆防渗帷幕堵水设计;地表水防治包括截水沟设计、河流改道设计、防洪堤设计和河床防渗设计等。

3.1矿坑涌水量计算。根据矿区水文地质资料和矿床开采设计要求计算的矿坑涌水量,是矿山防治水工程及矿井排水的主要依据。常用的计算方法有统计法、解析法和数值法。

(1)统计法。利用矿区或邻近类似矿区实测资料,采用涌水量与水位降深关系曲线推算,再用水文地质比拟及相关分析法计算的方法。

(2)解析法。简化矿区水文地质条件,用推导出的地下水动力学公式进行计算的方法。此法是涌水量计算中应用最普遍的方法。

(3)数值法。用数值解法模拟矿区水文地质条件和地下水运动条件进行计算,主要用于水文地质条件复杂矿区的疏干计算。

3.2矿床疏干设计。用疏干构筑物,预先降低矿区地下水位,为采掘工作创造正常和安全条件的工程设计。矿床疏干法应用普遍,包括:(1)用降水孔、明沟、吸水孔、露天矿水平孔等进行地表疏干;(2)用巷道、束状放水孔、直通式放水孔及降压孔等进行地下疏干;(3)地表与地下联合疏干。由于进行矿床疏干会破坏矿区附近的地下水资源,岩溶充水矿床使地面产生沉降、开裂和塌陷。因此,对矿床进行疏干时,要制订地下水排、供结合和减轻地面塌陷的措施,以改善对环境的影响。矿床疏干设计的主要工作包括:(1)研究矿区水文地质勘探报告和疏干试验报告,进行矿床疏干必要性和可行性论证;(2)按照矿区水文地质条件和开采工艺要求选择疏干方法,进行疏干方案的技术经济比较,推荐技术可行、经济合理的最优方案;(3)疏干水文地质计算;(4)疏干工程布置和疏干工程结构类型的确定;(5)疏干设备选型和数量确定;(6)矿坑水的利用;(7)矿区水文地质观测系统的建立。

3.3注浆防渗帷幕堵水设计。在矿区地下水主要水流通道上,采用钻孔注浆法构筑防渗帷幕堵截地下水,以确保开采工作的安全的工程设计。注浆防渗帷幕堵水与矿床疏干相比,虽然投资费用高,工期长,但可以大量节省排水用电和经营费用,同时可以保护矿山附近的地下水资源,并可减轻岩溶充水矿床的地面沉降、开裂和塌陷。注浆防渗帷幕堵水设计的主要内容是:(1)研究矿区水文地质勘探报告和注浆试验报告,提出注浆防渗帷幕堵水必要性和可行性的论证;(2)注浆防渗帷幕的结构设计;(3)注浆工程及注浆工艺设计;(4)施工设备的选择及配置;(5)堵水效果的检验和采区局部排水设施的建立。

3.4截水沟设计。拦截从汇水区流向露天采矿场、地下开采崩落区或岩溶塌陷区的地表径流,并疏引至保护区以外的排水构筑物的设计。其设计主要内容包括:(1)截水沟的平面布置及截水沟型式选择;(2)确定防洪标准和计算洪峰流量;(3)断面设计,包括断面型式及水力计算;(4)确定截水沟的砌护类型;(5)研究设置跌水或陡坡等消能设施的必要性;(6)跌水、陡坡工程布置,水力计算及结构设计。

3.5河流改道设计。为防止河水直接流入或间接渗入开采区,将河流引出露天采矿场或地下开采崩落区或岩溶塌陷区的工程设计。河流改道设计主要包括:(1)河流改道必要性和可行性的论证;(2)改道线路起点和终点的确定,改道线路的选择和平面布置;(3)确定防洪标准和计算洪峰流量;(4)对地形及工程地质条件复杂的矿区的改道线路,应通过多方案比较,确定技术可行经济合理的最优方案;(5)新河道断面设计,包括设计原则、断面形式及水力计算;(6)河流改道附设的水工构筑物设计。

3.6防洪堤设计。露天采矿场、地下开采崩落区或岩溶塌陷区处于洪水淹没区时,须作防洪堤设计,其主要设计内容包括:(1)防洪堤设置的必要性和可行性论证;(2)频率洪水位及防洪堤标高的确定;(3)防洪堤的平面布置、堤体结构及断面设计;(4)筑堤材料及技术要求;(5)工程计算。

3.7河床防渗设计。对有河流通过的露天采矿场和地下开采崩落区,或流经的岩溶塌陷区,当河流不宜改道或改道很不经济合理时,必须采用人工措施,以防止河水渗水。依衬砌防渗材料的不同,河床防渗常用的有:土料压实河槽、浆砌石河槽、混凝土河槽和沥青材料防渗河槽。设计主要内容包括:(1)河床渗流防治的必要性和可行性论证;(2)河流渗漏量的确定;(3)防渗河槽种类的选择及工程布置;(4)防渗工程量计算。

4、问题及建议

由于各方面的原因,目前矿区水文地质勘探工作很少能按GB12719-91规范严格执行,致使不少地质报告的水文地质部分难以满足矿山水文地质设计工作的需要。因此矿区水文地质设计者应一一指出基础资料的不足部分,并提出一些补救措施和进一步工作意见,对可能造成安全隐患的问题应特别提醒,主要有以下内容:

(1)对水文地质边界条件尚未查清的矿区,要求在下一步勘探过程中查清,以便修改地下水防治方案。

(2)若矿区发育有断层破碎带,但设计阶段勘探过程中并未对破碎带的水文地质特征进行工作,可建议在下一设计阶段前针对破碎带进行勘探工作或者矿山生产过程中在此破碎带附近应进行超前探水等工作,避免发生生产安全事故。

参考文献

矿山工程设计方案 篇四

关键词:工程造价管理;矿山建设;地位;作用

矿产资源是人类社会赖以生存的重要物质,是国家安全和经济发展的保证。矿产资源的数量是有限的,随着人类不断地开采利用,有些矿产可能会短缺甚至枯竭。因此,矿产资源在探明后,需要科学地进行开发建设。当前,一个矿山建设项目,从投资上看少则5-6亿元,多则几十亿元;从建设周期上看,少则3-4年,多则5-6年;从参与矿山建设的主体上看,少则5-6家,多则10-20家。这些数据直接或间接地说明了矿山建设中工程造价管理的复杂性和必要性,确立了其在项目投资管理中的重要地位和作用。

1 矿山建设项目投资决策阶段的工程造价管理

1.1 矿产资源储量及赋存条件直接决定了矿山建设项目投资规模。设计人根据矿山资源储量进行科学设计,合理估算建设投资。矿山项目在基本探明资源及初步摸清建设条件的情况下,根据地质资料、矿山采矿研究、选冶试验研究和其它研究成果,结合自身的发展思路、资金实力、社会政策等,科学合理地提出矿山建设规模、建设进程、生产服务年限、采矿开拓基本方案等,以此初步估算出建设投资与投资效果。对一个投资人来说,矿山项目的投资构成包括项目前期探矿权、采矿权的取得费用,项目实施阶段的建设费用,项目投产试生产费用。项目实施阶段的建设费用是投资人最为难以管理和控制的,只有明确工程造价管理在矿山建设管理中的地位,才能真正地发挥工程造价管理的作用。

1.2 资源赋存条件的勘察精度对工程造价管理的影响。矿山项目建设受地质条件、勘察精度等影响,不可预见因素多。目前的探矿技术水平只能是“盲人摸象”,巨大的矿体是如何深埋在地下的,目前还不能像CT一样进行精确扫描和定位。而且地下的水文、岩石也只能是靠概率来进行分析。对于不可预见因素,工程造价管理者应采用科学的手段去控制风险;对于资金投入和使用,工程造价管理人员应按照费用分类规则对项目内部组织架构进行明确的预算分配,避免部门之间的分工重复和遗漏;对于供应商的管理,工程造价管理者可以通过招投标管理、合同管理来降低和规避风险的发生。

1.3 矿山项目决策阶段工程造价管理者的主要工作有:1)审查项目资源储量、建设规模、建设方案是否经多方案比较优选;2)审查可行性报告审批情况,工艺技术、设备选型是否先进,经济上是否合理;3)审查环境保护的措施是否与主体工程设计同步进行;4)运用经济评价、效益分析考核指标对投资估算和预计效益进行复核、分析、测评,看是否进行动态、静态分析、财务分析、效益分析及进行国民经济评价。

2矿山建设项目设计阶段的工程造价管理

2.1 工程造价管理在设计阶段的参与程度将直接决定项目投资总额。根据资料显示,矿山建设项目投资的 80%~90%决定于设计阶段。项目确定后,决定投资大小完全取决于工程设计。投资控制者应对设计进行主动控制,在矿山项目设计阶段首先应重点审查设计的资源开采回收利用率是否达到先进水平;其次是对设计概算的审查,如果设计概算值超过控制额,必须修改设计或重新立项审批;设计概算批准后不得任意修改和调整;如需修改或调整时,须经原批准部门重新审批。概算文件需经编制单位自审,建设单位复审后报送审批。

2.2 矿山项目设计阶段工程造价管理者的主要工作有:(1)对每个设计阶段进行经济核算,推行技术设计和施工图设计招投标,使每个设计阶段均通过竞争完成。(2)审查设计概算。看它是否在批准的投资估算内,如发现超估算,应找出原因,修改设计,调整概算,力争科学经济合理。(3)积极运用价值工程原理,争取较高的工程价值系数,提高投资效益。

3矿山建设项目招投标阶段的工程造价管理

3.1 矿山项目在申报可行性研究报告时,应当按照有关规定办理招标方案核准手续,招标方案的内容包括:建设项目勘察、设计、施工、监理以及重要设备、材料等方面的采购细项,每个采购细项是否招标,拟采用的招标方式(公开招标或邀请招标)和招标组织形式(委托招标或自行招标)。

3.2矿山项目招投标阶段工程造价管理者的主要工作有:招标控制价的编制和审查,国有资金投资项目的投资控制实行投标概算审批控制制度,国有资金投资工程投资上原则不能超过批准的投资概算;招标控制价超过批准的概算时,招标人应报原概算审批部门审核;审查招标控制价的主要内容是是否具有编制能力;工程量清单和招标控制价签字、印章是否齐全有效;工程量清单和招标控制价是否符合《建设工程工程量清单计价规范》和有关规定。

4 矿山建设项目施工阶段的工程造价管理

4.1 矿山建设项目的施工阶段主要包括井筒掘砌、井筒装备、井底车场及各中段运输大巷、水泵房、变电所、水仓等井巷工程,以及铺轨架线、溜破设备安装等安装工程,地表配套工程等。在施工阶段工程造价控制的主要任务是通过工程付款控制、工程变更费用控制、预防并处理好费用索赔、挖掘节约工程造价潜力以实现发生的费用不超过计划投资。

4.2 矿山项目施工阶段工程造价管理者的主要工作有: 1)设计变更管理,由于没有认真组织施工图设计审查,施工图设计深度不够,施工现场条件变化等原因都会造成设计变化,设计变更需审查批准后,方可进入结算。但是由于勘察设计、施工等有关单位的过失引起工程设计变更并造成损失的,相关责任单位应当承担相应的费用和相关责任;2)工程造价管理人员对合同约定或已包括在合同价款内应由承建单位自行承担的,承建单位责任造成的工程量增加,法律法规规章规定的工程变更不予办理;3)索赔事件的原因分析,因合同文件引起的索赔;工程变更引起的索赔;甲供材料引起的索赔;拖延支付工程款引起的索赔等。4)索赔控制及预防,建立一套完善合理的合同管理制度,加强现场施工管理,严格控制工程变更与现场签证,对签证事项进行审核时,应严格审查签证事项发生的内容、原因、范围、价格,明确费用发生的承担方,规范现场签证,加强对监理单位的管理,严格执行索赔程序。如井巷工程因地质条件岩石破碎,为安全施工,必须增加的临时支护,就应在合同中明确类似事件发生后费用的承担方。井巷工程中临时排水的水仓、调车硐室等工程,如若合同中没有明确,在施工中实际发生后,很难去控制费用。

5 矿山建设项目竣工结算及后评价阶段的工程造价管理

5.1 矿山工程的竣工结算不同于一般的建设工程,建设单位在项目实施过程中,根据矿山项目作业面限制等的特点,会根据井筒的位置将矿山工程划分成为几个标段,标段之间也会存在交叉施工,比如主副井的井底贯通、井筒提升的共用等,不能完整进行单项工程竣工结算。按照当前国内多数矿山的管理模式,以月度验收报表确认的合格工程量,结合施工单位绘制监理工程师确认的竣工图纸作为作为竣工结算工程量的计算依据。这里需要纠正的是,工程量的确认必须由工程造价人员来完成,而不能是由现场施工人员或施工监理完成。原因有二,一是工程量的确认应按合同约定进行,工程计量是工程造价人员的职责所在;二是现场施工人员按合同约定主要负责工程质量、安全、进度,依据现场发生计量时可能会造成与合同约定相违背的错误,但是由于施工人员熟知现场情况应积极配合工程造价人员进行计量。

5.2 矿山项目竣工验收阶段工程造价管理者的主要工作有: 1)工程竣工结算,工程竣工结算分为单位工程竣工结算、单项工程竣工结算和建设项目竣工总结算。由于矿山工程的施工工期长、地下施工组织难度大等因素,实际施工中存在多个施工单位共同施工一个单项工程,甚至共同施工一个单位工程的现象,如何编制好矿山工程的竣工结算,不再仅仅是施工单位一方的事情,作为建设单位来讲,矿山项目的工程实体是一个个系统的形成,如提升、运输、照明、排水、通风等。要求工程造价人员能够熟悉矿山工程开采的工艺并结合设计图纸进行定位,对号入座,避免出现重复或遗漏计量现象。2)工程竣工决算,按照现行全过程、全方位工程造价管理的理念,工程造价管理人员是工程竣工决算的重要成员。竣工决算包括了从筹划到竣工投产的全部建设费用,即建筑工程费用、安装工程费用、设备工器具费用和其他费用等。竣工决算的内容包括竣工财务决算说明书、竣工财务决算报表、工程竣工图和工程造价对比分析四个部分。建设单位应对工程竣工图进行系统性统一管理,在工程合同签订和验收阶段应明确单项工程的竣工图编制单位,而不能是各参建单位各自整理;竣工图要能够真实地记录各种地上地下建筑物、构筑物等情况的技术文件,是工程进行交工验收、维护、改建和扩建的依据,是国家的重要技术档案。3)工程造价对比分析,批准的概算是工程造价比较分析的依据,一般可先对对比整个项目的总概算,再对比单项工程、单位工程,分别将建筑安装工程,设备工器具购置和其他基建费用逐一进行对比,找出节约或超支的具体环节。做好工程造价对比分析,需要从招投标阶段做起,标段的划分是否合理,合同的执行是否严格,签证变更内容是否符合规定等等原因都可能会导致对比分析的失真。这也同时反映了项目管理机构的管理水平。

6 小结

无论是矿山建设项目,还是房地产建设项目,一个建设项目的造价管理不能够只顾及某个方面,而必须全面考虑问题和管理。项目全团体成员都参加建设项目造价的管理,要从立项一开始就进行管理,而不是只做项目实施周期的造价管理。管理者特别是决策层的领导,在项目建设投资发生决策前就应该让工程造价管理人员介入,为决策层提供数据的支撑,而不是完全依赖市场的高回报,市场的下一步走势谁也不能预知的。抛弃管理违背建设规律的教训是惨痛的。

参考文献

[1]中国建设工程造价管理协会。建设工程造价管理理论与实务(二),ISBN978- 7-80242-477-7

矿山工程设计方案 篇五

2010年,湖南省耒阳市的矿山地质环境治理工作全面展开,湖南省国土资源规划院参与其中,为全省资源型枯竭城市的矿山地质环境治理树立了典型,提供了学习借鉴的参照。

深入实地调查地质环境问题

湖南省耒阳市是典型的以采煤为主的资源型工矿城市,为湖南省经济的发展作出了重要贡献。然而,通过几十年高强度的开采,该市的煤炭资源逐渐枯竭,煤炭及相关产业的产值逐年下降。同时,在长期的采矿过程中也产生了环境污染、城市基础设施老化、生态破坏等问题。2009年,湖南省耒阳市进入第二批国家资源型枯竭城市名单行列。

2010年6月,耒阳市人民政府委托湖南省国土资源规划院编制了《湖南省耒阳市矿山地质环境治理工程实施方案》,迈出了耒阳市矿山地质环境治理工程的第一步。

自接受委托以来,湖南省国土资源规划院地质环境所不仅充分收集利用以往的调查与评估报告,还多次组织专业技术人员对耒阳市的的每一个矿山地质环境进行了实地勘查,收集了矿区自然地理、环境、社会经济、水文、矿业地质等多方面的资料,对耒阳市的矿山地质环境有了准确而全面的了解。

“耒阳市煤矿数量众多,采煤的时间也比较长久,很多采矿的方法及技术比较落后,另外,加上一些非法采矿行为,因此,积累的地质环境方面的矛盾繁多且复杂。”湖南省国土资源规划院地质环境所负责人介绍到。

经过调查,目前矿区已经勘查清楚的地质环境问题主要有以下几种,一是地面沉陷问题。这是国内矿区地质灾害中最为常见的一种,也是耒阳市矿山地质环境整治工程中的重要方向。耒阳市的煤矿区开采时间已久,大多在中浅部采煤,环保意识较差,且由于一些煤矿的地质构造方面的缘故,稳固性较差,因此,很多矿区地面出现塌陷区,造成多户居民房屋不同程度受损。2011年重点治理的以新生煤矿区为代表的六大矿区因为采煤造成的地面塌陷面积累计高达七八百万平方米。二是废渣问题。以红卫煤矿区阳塘村为例,据湖南省国土资源规划院地质环境所调查数据显示,该地的一个废渣堆占用旱地面积达到60000平方米,浪费了土地资源。另外,矿区很多的废渣堆没有采取保护措施,存在失稳隐患,遭遇暴雨时极易引发废渣流危及下方农田与村民房屋安全。废渣堆的存在也污染了矿区内的水质,阻塞了河道。

此外,采煤也引发了一些新生煤矿区等地方的山体滑坡,威胁到当地的交通、农田及居民房屋安全。采矿引发的地面塌陷还使得农田的灌溉渠道受到不同程度的破损,影响农田灌溉用水。

科学规划治理工程

2011年,湖南省国土资源规划院地质环境所通过成功竞标成为工程测量、勘查与设计的四家单位之一。随后,该院完成该项目的治理工程设计方案,推进了矿山地质环境治理工程的进展。

矿山地质环境治理是一项牵涉面广、投资大、技术要求较高的工程,涉及到工程地质学、环境地质学、土壤学等多种学科理论。此外,由于各矿区的矿山地质环境问题有所不同,因此,必须从整体上进行科学规划。

在对矿区地质环境问题深入了解的基础上,湖南省国土资源规划院地质环境所立足于“考虑长远、全面规划、综合防治、因地制宜、统筹安排、规范管理”的原则,优先突出关系“民生”的地质环境问题,追求安全、经济、实效,以保障矿区的可持续性发展。

在设计治理方案时,根据不同矿区的地质环境问题及分布状况,采取了不同的治理手段与治理方式。例如,2011年耒阳市新生煤矿区等六个矿区的地质环境治理内容尽管大体相同,但仍有一些差异。因此,在设计时,充分考虑了矿区的环境现状以及周边居民的心理诉求。

在工程实施方面,以矿山地质环境重点治理区为主,以矿山地质环境一般治理区为辅,将规模较大的矿山单独作为一项治理工程,若干小型矿山组成群采区整合成一项治理工程。这充分体现了湖南省国土资源地质环境所设计规范方案的科学性。

治理方案设计充分考虑综合效益

耒阳市矿山地质环境治理是响应国家促进资源型城市可持续发展战略的重大工程,湖南省国土资源规划院地质环境所在设计治理方案时,充分考虑了矿区生态环境保护、百姓生活、农业生产的等社会、经济、环境效益。

根据制定的《湖南省耒阳市2011年矿山地质环境治理工程年度实施方案》,推进耒阳市矿区地质环境治理工程,不仅可以消除存在或潜在的地质灾害,减少对当地村民生命财产的危害,还能增加就业机会近4000人次,有效解决矿区企业多年来所承受的农赔负担以及工农矛盾冲突,为湖南省甚至全国建设“绿色矿区”、“安全矿山”提供示范作用,具有较大的社会效益。

矿山工程设计方案 篇六

关键词:矿山项目;可研阶段;造价控制;方案比较

矿山项目主要是对矿山中的金属进行开采,这可以促进我国工业行业的发展,也可以缓解我国金属资源供求矛盾。金属是现代工业企业发展的基础,在金属供应越来越紧张的环境下,矿山项目越来越多,这项工作具有一定的特殊性,而且会受到地质条件等因素的影响,这增加了矿山项目造价控制的难度,由于矿山项目造价具有不可预见性,所以,要在矿山项目的可研阶段对造价控制方案进行比较,这样可以降低项目成本,从而提高矿山开采单位的经济效益。

1 影响矿山项目造价的因素

矿山是我国重要的资源,在对矿山进行开采的过程中,易开采的矿区越来越少,在现阶段,很多矿山都属于品质低、难度大的项目工程,这增加了矿山项目的造价,而且降低了工作的效率。下面笔者对影响矿山项目造价的因素进行简单介绍。

1.1 矿山工程造价的组成

矿山工程是一项综合、复杂的工作,其包括地质工程、矿山开拓工程、尾矿工程等等。在开采矿山的过程中,主要有两种形式,一种是露天采矿,另一种是地下采矿,其中地下采矿的难度系数以及危险系数更大。地下矿山开拓系统包括矿井通风、排水等内容,要考察地质信息,检测地表是否存在塌陷的危险,还要检测地下矿区是否含有有毒、易燃等气体,要保证施工的安全性。

1.2 影响矿山工程造价的因素

由于矿山工程的开拓系统比较复杂,所以矿山项目造价控制难度比较大,矿山资源具有固定性,由于一些品质高、易开采的矿山越来越少,当前开采的矿山都属于难开采矿山,而且位置比较偏僻,开采的条件也比较差,这也影响了资源的运输效率。一些矿区的地质条件存在不稳定性,而且地下水位比较高,这增加了开采的难度,而且影响了矿山工程造价的准确性,很多突发性状况,会增加造价成本。矿山工程造价的影响因素具有不可预见性,所以,矿山项目造价很难有效控制。

2 矿山项目可研阶段造价控制的方法

矿山工程是一项复杂的工作,从设计到投产需要经历较为漫长的阶段,在矿山工程的不同阶段,需要采用不同的造价控制方法,笔者主要从矿山项目可研阶段对造价控制的方法进行了介绍,可研阶段包括投资决策、工程设计、招投标以及施工阶段等等。

2.1 投资决策阶段

在确立了矿山项目的施工方案后,要对工程的投资进行估算,相关人员要参考施工方案、图纸以及工程量,合理控制投资决策阶段的造价。投资决策阶段是控制矿山项目造价的源头,为了有效降低造价,首先要做好投资估算工作,要在投资估算的限额内对施工流程进行设计,只有提高估算的精确度,才能保证投资项目经济效益的最大化。在投资决策阶段控制好造价,需要掌握材料的价格,做好市场调研工作,这样才能提高估算准确性。

2.2 项目设计阶段

具调查显示,项目设计对项目投资的影响高达75%左右,而且大大超过了施工阶段对投资以及工程造价的影响。所以,设计方案的确定是控制造价的重要阶段,设计人员一定要提高技术水平,要运用价值工程对设计阶段的造价进行控制。价值工程是一种高效的控制方法,其在矿山工程中有着广泛的应用,在设计阶段能否做好方案的优化工作,不仅关系到工程建设的整体质量,而且直接影响工程投资和工程建设的综合效益。

2.3 招投标阶段

实行工程招标制度可以让矿山企业在众多的投标单位之间选择质量可靠、报价合理、工期短和信誉好的施工单位,目前国内已经开始实施工程量清单招标制度。实行工程量清单计价是本阶段造价控制的主要方法,采用工程量清单招标符合我国目前工程造价改革的方向,把价格的决定权交给施工企业,交给建设市场,由市场配置资源,决定工程价格。

2.4 矿山施工阶段

施工阶段经常会出现合同约定的工程量、施工条件、施工工期、材料和设备价格等变化,也可能发包方和承包方在履行合同时出现争议、纠纷导致索赔。这些情况都会影响合同约定的投资,甚至造成工程结算超过合同价或计划投资。因此,代表业主管理工程的造价工程师和监理工程师必须明确工程投资控制目标,严格控制费用。

3 可行性研究阶段方案比较和造价控制

在建设工程的整个周期内,前期工作具有决定性的作用。在可行性研究阶段进行造价控制,必须进行充分的市场调研,收集详细的资料,和相关的设计专业紧密联系,进行多方案的反复比较,实现技术和经济的紧密结合,尽可能确定最佳的组合,为项目做出科学决策。

3.1 可行性研究阶段的方案比较

矿山项目设计基本原则要求项目应依据市场经济的要求,以“少投入,多产出,建设周期短,尽量获得最大的经济效益”为目标,在合理计算年开采规模的情况下把矿山建设一个技术先进,工艺可靠,高效率、高效益的矿山。同时矿山项目由于资源储量具有稀缺性,可耗竭性,不可再生性,要求矿山在采、选设计中必须符合国家相关的矿产资源政策。因此,矿山项目在可行性研究阶段必须对开拓方法,提升方案,选矿工艺流程、总图布置等进行多方案设计比较。

3.2 可行性研究阶段的技术经济比较

矿山项目进行设计方案比较时,造价控制必须和技术经济相结合,这是因为矿山项目作为一个生产型工业项目,仅仅从投资上考虑方案的取舍是明显不合理的,还必须考虑整个生产期间的成本消耗,只有造价控制和技术经济比较相结合,才能在业主能够承受的投资范围内取得最大的经济效益。

3.3 可行性方案造价控制和实际情况的结合

矿山项目的设计必须符合国家有关政策,而矿山项目多处偏远地区,能否征用到土地,征用土地中是否含有基本农田,地表是否允许塌陷,建设造成的拆迁影响等问题将直接关系到设计方案可否实施,直接影响到开拓方案的选择、总图布置。因此,矿山项目的建设必须要和当地政策紧密联系,不能闭门造车。此外,还必须和业主单位紧密联系,了解矿山企业一些实际情况,多和业主沟通,才能设计出最符合实际情况的方案,才能制定最准确的投资控制方案。

结束语

矿山项目的影响因素很多,而且在矿山工程的可控阶段有着多种造价控制方法,相关工作人员一定要结合不同阶段的侧重点,选择有效的控制措施,这样才能达到降低施工成本的作用。矿山项目造价控制是一项技术性比较高的工作,在可研阶段对矿山项目的造价控制,要多对比控制方案,从而达到节约投资的目的,这样可以促进矿山开采行业更好的发展,可以提高企业的经济效益,从而提高开采技术以及设备的先进性,使矿山开采的效率越来越高,矿产资源开采的质量越来越高。

参考文献

[1]刘建兵,彭桃发。矿山项目工程造价控制的对策[J].资源・产业,2005(1).

矿山开采工程设计 篇七

关键词:煤矿;测量;安全生产;趋势

经过煤矿安全事故分析,煤矿事故发生种类为煤尘、顶板、瓦斯、水和火五类,每一次事故的发生都有多种原因,但细分之下,测量原因也占了一部分。例如,2010年山西省王家岭煤矿的透水事故,就与测量工作不到位有关,采掘工程平面图对过去的小煤窑开采的采空区没有明显填补等[1]。因此煤矿测量技术水准与矿山的安全高效运营关系密切。

1煤矿测量的主要内容

(1)创建煤矿矿区地面与井下巷道的控制测量基准,目的是为煤矿后期要进行的测量工作提供数据支持。依照前期的开发设计,进行前期的工程建设,管道线路铺设以及矿山机电系统的测量工作,测量工作的另一个任务是在煤矿生产和建设的每个阶段,对开采作业及相关工程的施工质量进行必要的检查与监督工作[1]。(2)测量工作需要为煤矿生产提供各种相关的矿图,以满足煤矿企业的安全生产建设与规划。利用测量成果,可以为煤矿解决很多在生产中遇到的实际问题,可以为煤矿提供灾害预防以及救援等重要的参考资料[1]。对生产矿井定期进行开拓、准备和回采煤量计算分析,对露天煤矿进行开拓煤量、回采煤量和采剥量计算分析,通过上述工作可以准确提供煤矿开采的现状,有利于进行煤矿储量的动态统计及有关管理工作。(3)在矿区设立的各类观测站对矿区地表、地下岩层的变形规律、采煤区塌陷综合防治、矿区的环保工作研究。参考矿区的地表与地下岩石变形数据及规律,对各类保护煤柱进行科学的设计与修改。测量工作还会参与到煤矿采煤塌陷区的治理,矿区的土地征用以及搬迁移民等工作。

2测量工作在煤矿生产中的作用

2.1煤矿计划生产方面

矿山测量工作能为煤矿生产管理提供必要的资料、图纸及统计数据,为煤炭的开采计划编制和安全生产提供技术支持。就目前的煤矿开采情况而言,许多煤矿在开采过程中在空间上均建设了大量的井巷系统,这个系统也是测量工作的主要对象。伴随着采矿作业的不断进行,煤矿井巷系统在时间上和空间上均发生着显著的变化。很显然,假如测量工作无法及时提供准确的参数变化,会导致开采设计无法科学合理地完成,影响下阶段煤矿的开采计划。事实证明,如果煤矿的测量工作出现失误,或者是测量人员为煤矿开采部门提供的图纸、资料数据时效性差,对煤矿造成的直接影响就是导致采矿作业盲目性和采矿管理工作的混乱,给矿山的安全、正常生产带来无法弥补的损失[2]。

2.2安全生产方面

煤矿采掘的过程是一个结合了许多生产系统的大型工程,采掘过程涉及的环节较为繁多,常常会因为矿区地质条件的变化,以及煤炭开采工作面发生改变,井下的不安全因素不断积累,对井下采矿工人的生命安全时刻产生着威胁。煤矿安全生产的方针是“安全第一,预防为主”。预防工作需要测量工作提供所需的可靠的测量数据。矿山测量可以为开采作业提供精确度较高的测量数据参考。煤矿的测量工作内容涵盖了矿井上下,尤其是煤矿井下全部巷道和采空区测量。如果测量工作最先获取了煤矿井下采矿条件的资料,就可以将可能出现的种种不确定因素降低在可控制的范围内,通过煤矿测量技术的参与,可以实现直接、及时、全面获得矿区测量的原始资料,也可以将实际工作中摸不到、看不懂、分析困难的井下生产问题呈现于图纸之上。所以,煤矿的测量工作不但是煤矿开发进程中不可或缺的基础性技术手段,也是煤矿安全生产环节中极为重要的一道保护屏障。通过矿山测量工作,对潜在危险地区划定必要的警戒线,为出现的各种安全事故或者地质灾害提供必要的资料数据,为科学、有效、及时的救援提供保障。正是由于煤矿开采具有的复杂的立体化体系,煤矿测量工作所要提供的资料数据必须包括矿井下部坑道和采场之间准确的相对位置,这样做的目的就是避免煤矿开采穿透采空区、透水岩层以及其他相邻坑道,以致引发安全生产事故。煤矿的开采及相关建设工程需要矿井上下的精确的对照图件,便于后期煤矿对开采工作进行科学规划与设计。通过对照划分出来危险区域,尽量避免煤矿的采矿活动所引起的地表塌陷,以致地表建筑物、水体、铁路等设施遭到破坏。

2.3资源利用方面

矿山测量工作可以通过对矿石产量、矿产损失以及贫化资料的统计,为研究和指导矿山均衡生产,降低损失和贫化,使之充分利用地下资源提出有效措施。矿石的损失和贫化原因是多方面的,例如,由于采场炮孔位置与深度测设不准确,从而导致矿石未能采出或者混入废石,这是损失与贫化的一个重要原因,这就要求矿山测量工作必须严格按照采矿设计进行放样。在矿石进入选厂前抽样时,也需要矿山测量工作的配合,提供实测的矿石体积,并与采矿、地质人员一起,提出损失、贫化报表,以便对生产的组织管理,对现行的采矿方法提出评议和改进措施[3]。

2.4保证工程质量方面

矿山测量可以通过施工放样、质量检查和工程验收等测量手段,保证各种采矿工程按设计要求进行施工。地下煤矿矿山开采所形成的特殊空间,给施工、检查和验收工作带来许多特殊困难。例如,巷道之间的连接,本来是十分简单的几何关系。但是由于互不通视,所以要通过大量的测量工作给予保证,即贯通测量。矿山的工程质量与矿山安全紧密相连,没有工程质量也就没有矿山的安全。矿山测量工作是矿山生产过程中应用频度最多、延时最长的一项工作,它包括从矿山建成投产直至矿山报废过程中全部测量工作内容,与采矿的设计与生产密切相关。所以,测量工作在矿山中起着至关重要的作用。

3煤矿测量中新技术的应用展望

3.1惯性测量系统

惯性测量具有自主性好、操作便捷、速度快等特点,该系统的导航定位功能可以为煤矿的测量提供多方面的支持。同时也可以得到大量测量数据,例如重力异常与经纬度等数据(图1)。在测量时,通常每隔3~5min停20~30s,进行一次零速更新。由于惯性测量系统采用了这种独特的方法,使定位精度比惯性导航系统高得多。70年代末,惯性测量系统能达到的精度是:平面位置中误差为±0.5m,高程中误差为±0.2m,重力加速度的中误差为±2毫伽,垂线偏差的中误差为±1.5″。如果用这种系统布设直伸导线,并构成导线网,进行平差后,精度还可以提高。近些年在煤矿井下测量性能表现优越[4]。

3.2智能化全站仪

全站仪是测量工作中最常用的仪器,具有自动化、智能化、海量数据存储、多样的成果输出、自动报警、操作方便、界面友好、高精度等特点。近些年在煤矿测量中也得到了应用,结合煤矿的自身特点,全站仪的技术得到不断更新发展,而智能化全站仪的出现就是推进煤矿测量技术的重要标志,其内部融入了当代最新的科学技术成果,功能上具备了测距和测角的功能。数据存储方面也有所改进,具备了双线路数据传导功能,可以同时进行数据的录入与输出,这样就可以实现计算机和全站仪之间无障碍的联系。同样的,智能化全站仪与计算机系统连接,配合基准点和监测点的布设,就可以实现煤矿采矿巷道的动态形变监测(图2)。

3.3空间信息系统

在当今的测绘工作中,空间信息技术以成熟的遥感技术为基础。在煤矿测量中,空间信息系统可以得到更为全面的矿区地形资料,与传统测量方法相比,遥感技术优势明显,一方面可以帮助测量人员绘制地形图,另一方面在煤矿的找矿工作上也可以发挥重要作用。结合全球定位系统的优势,既可以对煤矿矿山进行实时的移动监测,也可以构建矿区的控制网络(图3),有助于测量人员对煤矿矿山测量任务的进行。

4结论与展望

煤矿测量工作在煤矿安全生产过程中作用明显,称之为矿山的眼睛一点也不为过。在煤矿开发生产的每个阶段,精准的测量工作都必不可少。首先在生产方面起保护作用,通过提供可以反映开采情况的测量图纸、资料,能够准确计算煤矿工业储量的动态变化情况;可以充分、合理的开采地下资源和采掘工程质量方面起监督作用;在安全生产方面起指导作用。充分利用测绘的各种矿图,结合煤矿开采工程的特点及时正确地指导生产,使巷道不掘入危险区内,同时对煤矿区地下开采过程引发的地表和岩层移动的范围进行监测,最大可能避免地面建筑物遭到破坏,同时预防因透水事故的发生。矿山测量的交叉学科性质非常典型,这就意味着需要不断地在理论研究上保持创新与发展,从而对测量工作可以起到帮助与改良效用。在先前技术的基础上进行技术变革,可以有效地提高测量工作效率,这对矿山的生产大有裨益。

参考文献:

[1]华.王家岭煤矿透水事故[J].中国记者,2010,(5):8-10.

[2]开滦煤矿,等编.煤矿测量[M].煤炭工业出版社,1977.

[3]郭达志.空间信息技术的应用与矿山测量的现代任务[J].矿山测量,1998,(1):3-6.

[4]戴华阳,等.测绘学科的交叉融合与矿山测量的新任务[J].矿山测量,1999,(4):57-58.

矿山开采工程设计 篇八

1.1无(少)废开采技术的应用

矿山工程设计中首先要对矿山周边的环境做详尽细致的了解和评估,对开采技术的选用上要做到尽量减少废弃物。例如,有的矿山地表有大量的优质农田和自然村庄等,不宜选用无底柱崩落采矿法,而适宜选用分段空场法嗣后充填采矿法,该采矿方法采用两步实施的办法,即在矿山开采的初期,采用分段空场采矿方法进行试生产,后期开始采用分段空场法嗣后充填采矿法进行生产,最终实现无(少)废开采的目标。

1.2节能技术的应用

随着科技水平的发展和国内能源的紧张,出现了大量节能设备,这些设备在矿山的设计中广泛应用,不仅给提高矿山生产效率带来方便,而且还可以延长矿山生产设备的使用寿命,节约能源和矿山生产成本,给矿山生产企业创造更大的经济效益。

1.3高效生产设备的应用

矿山的生产设备较多,主要在采矿系统(凿岩、出矿、运输等)、运输系统(电机车、矿车、提升机、电控等)、辅助系统(供排水、压气、通风、尾矿输送等)和选矿系统(破碎、筛分、磁选、过滤等)中应用。先进高效生产设备的使用,不仅提高产能,还为确保矿山的安全生产提供了条件。

2矿山设计的几个结合

2.1将矿山工程设计与施工建设相结合

因为矿山建设是面对一个不确定的对象,由于每个矿山的地质条件不同,加上地质勘探程度不同,所揭露的矿山地质各类信息(主要包括断层、构造、节理和矿体产状、倾角、厚度等)也各不相同,不但给矿山设计人员带来许多不确定的因素,而且还给矿山建设施工带来诸多困难。矿山工程设计时需要充分预计所设计的矿山工程可能在矿山建设施工中出现的各类问题,并在矿山设计中准备了解决各类问题的最优技术方案,为矿山建设快捷有效地解决施工技术难题创造条件。

2.2将矿山工程设计与矿山达产相结合

矿山建设的最终目的就是要在安全生产的条件下,按照矿山设计的建设规模和预计的矿山达产时间达到开采规模,获得预期的经济效益。主要从以下几个方面将矿山工程设计与矿山达产相结合。1)以矿山安全生产为前提,紧紧扣住国家相关法律法规和技术规程,使提供的矿山设计产品既符合相关技术要求,也满足安全生产的要求;2)以科学研究的思维和方式,将大量的研究成果应用到矿山设计中,使提供的矿山设计产品与当今矿山技术发展水平同步、适应性更强;3)以解决矿山生产中实际问题的经验和能力为基础,在提高资源回收率的前提下,考虑采矿方法与结构参数、开采设备的优化配置、生产调度等各个生产环节的有机结合,使提供的矿山设计产品系统更加完善、结构更加合理,更有利于实现达产的目标。

汉屈群策,策屈群力。上面就是山草香给大家整理的8篇矿山开采工程设计,希望可以加深您对于写作矿山设计的相关认知。

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