金刚砂地面施工流程范文

时间:2023-09-22 06:42:19

金刚砂地面施工流程

金刚砂地面施工流程篇1

【关键词】 金刚砂耐磨硬化地坪 撒布硬化材料 养护液 机械镘作业

1 工程概况

淄博职业学院二期实训楼工程为框架结构,由深圳建筑设计研究总院设计,建筑面积月4万平方米,抗震等级为二级,分为四个施工区段。其中四层及五层包含电子系、化工系、生物系等,三层及二层去包含数控实训室、机械加工实训室和汽车检测维修中心3部车间,车间跨度20.5米,长度54米,框架柱柱网尺寸为6米,车间屋面结构为轻钢网架结构,连接方式为螺栓球丝接连接,内设10吨吊车梁两台,2吨吊车梁一台,其地面为金刚砂耐磨硬化地坪,地面做法为:素土夯实300mm厚3:7灰土分层夯实150mm厚C20混凝土3mm厚金刚砂耐磨硬化地面。

2 金刚砂耐磨硬化地坪施工

2.1 施工材料及设备配备

(1)地面硬化材料和养护液在混凝土浇筑前到达现场并堆放整齐。

(2)配备磨光机4台,根据现场实际情况配备相应数量的圆盘、机用铁板、塑料抹刀、手工抹刀。

(3)及时对施工设备进行清洗和保养,确保设备正常运行。

3 施工流程及步骤

3.1 施工流程

检查混凝土平整度去泌水第一次撒布硬化材料机器打磨第二次撒布硬化材料机器打磨机器磨光涂刷混凝土养护液。

3.2 施工步骤

(1)检查平整度

对混凝土施工完毕的地面进行平整度检查,确保其表面平整度达到规范要求,表面平整度不得超过4mm。上下工序间必须做好交接验收,如果发现问题必须及时处理,不得影响下道工序施工,混凝土地面的平整度对后续工序施工骑着决定性作用。

(2)去泌水

在平整度达到要求后,混凝土初凝前,应使用橡皮管去除多余泌水。

(3)第一次撒布硬化材料

在混凝土初凝前,去除浮浆后按计划用量的2/3硬化材料(金刚砂)均匀撒布在混凝土表面。

(4)机器打磨

等硬化材料金刚砂吸收一定水分、颜色变暗后,进行至少两次加装圆盘的机械镘作业。

(5)第二次撒布硬化材料

等第一次硬化材料固化到一定程度,用手按压以出现手印为符合要求,进行第二次撒料作业,其用量为计划用量的1/3左右。

(6)机器打磨

第二次撒布材料后,待硬化材料吸收一定水分,再进行加装圆盘的机械镘作业,机械镘作业应纵横相交错进行。

(7)机器磨光

根据地面的硬化情况进行至少3次不加装圆盘的机械镘作业,机械镘的运转速度和铁板角度的变化影视地面的硬化情况进行调整。作业应纵横交错进行。最终修饰是通过机械镘加工完成。

(8)涂抹地面养护液

硬化材料地面完成后5—6小时,采用在其表面涂刷养护液的方法进行养护,以防止地坪表面水分的快速蒸发,用排刷刷严,不得漏刷,保障地坪硬化及强度的稳定增长,并起防止轻微污染的作用,养护期为7天。

(9)对完成的成品地面在验收前由施工方进行打蜡处理,处理完毕进行严格的检查验收。

4 硬化材料施工注意事项

(1)硬化材料金刚砂施工作业中,施工人员应穿防水鞋进入作业场地。

(2)第一、二次撒料必须均匀,撒布材料后用直尺刮平,每次撒布金刚砂厚度应超过5mm厚。

(3)边角用手工镘处理后可不留有明显的抹刀痕迹。

(4)处理好碰口接口处,保证接缝平整一致。

(5)掌握好养护液涂刷时间并做到均匀涂刷,养护液涂刷时间为金刚砂耐磨地坪终凝后。

(6)对完成的地面发现有个别坑洞或不平现象的不允许进行二次找补处理,二次找补会造成局部与已完成的四周地面色差过大,在处理时必须把介格范围内的地面进行全部返工处理方能达到整体验收效果。

5 金刚砂耐磨地坪成品保护注意事项

(1)硬化层区域完成后对所留的通道口进行封闭,禁止施工及其他人员通行,常温下3天内禁止使用,7天后可轻踩,28天后可正常使用。

(2)交叉施工时,应对完工的地坪做好成品保护,防止在施工过程中对已完工的地面造成二次污染。

6 地面介格缝处理

金刚砂地面施工流程篇2

【关键词】油田注入水;精细过滤;金刚砂;滤料

目前,油田注入水质为了达到特低渗透油田要求的“1.1”指标,水质处理基本采用粗滤、精滤、超滤工艺,技术相对成熟。超滤膜分离技术的应用,保证了出水水质可以达到指标要求,但也存在投资及运行维护费用较高、不易管理维护等问题。针对此情况,进行了颗粒细小、比重大、机械强度高的金刚砂滤料过滤技术试验,主要以过滤表面积大来实现水质高精度分离、以砂滤水处理设施结构相对简单、滤料抗污染性能强来达到高性价比的目的。

一、金刚砂滤料的特点

金刚砂滤料以铝钒土、焦碳(无烟煤)为主要原料,在电弧炉内经高温冶炼,烧结好之后再经破碎、筛选、整形、水洗处理等工序制成。金刚砂滤料具有化学性质稳定,硬度大,比重大,耐磨,高韧性等优点,是新型的耐磨材料和净水滤料。

二、试验情况

试验处理工艺为锰砂除铁、精滤工艺。金刚砂过滤器进水为锰砂滤罐出水,处理量为1.5m3/h。为了便于观察滤料及配件的工况,过滤器外壳材质采用透明的有机玻璃,规格为φ500×2000,集水滤帽孔隙0.25mm,滤层厚度660mm,滤料规格为金刚砂粒径0.1~0.2mm、石英砂粒径0.1~0.25mm、石英砂粒径0.3~0.5mm。

过滤器连续运行,在试验期间进行了2种工况试验,观察了过滤效果及滤料反洗再生效果。

1.不同滤速的过滤效果

第一阶段试验的滤速为5.7-6.3m/h(流量1.0-1.1m3/h),滤料的级配及水质处理效果如下。

过滤器滤料填装级配表

层 填料名称及规格(mm) 填料高度(mm)

1 金刚砂 0.1~0.2 130

2 石英砂 0.1~0.25 370

3 石英砂 0.3~0.5 160

水质处理效果:在过滤器进水悬浮物含量平均3.1mg/L、粒径中值平均2.1μm、含铁量平均0.9mg/L的情况下,滤后水质为:悬浮物含量平均1.7mg/L,粒径中值平均1.2μm、含铁量平均0.3mg/L。

第二阶段试验采取了降低滤速,延长处理水过滤持续时间,并在整体滤层厚度不变的情况下,增加金刚砂滤层厚度的措施,试验的滤速为3.5-4.0m/h(流量0.6-0.7m3/h),滤料的级配及水质处理效果如下。

金刚砂过滤器滤料填装级配表

层 填料名称及规格(mm) 填料高度(mm)

1 金刚砂 0.1~0.2 260

2 石英砂 0.1~0.25 280

3 石英砂 0.3~0.5 120

水质处理效果:在过滤器进水悬浮物含量最高5.5mg/L、悬浮物含量最低1.8mg/L、悬浮物含量平均3.6mg/L,粒径中值1.5μm,含铁量1.0mg/L的情况下;滤后水质为:悬浮物含量最高1.3mg/L、悬浮物含量最低0.5mg/L、悬浮物含量平均0.8mg/L,粒径中值最高1.1μm、粒径中值最低0.8μm、粒径中值平均0.9μm,含铁量0.1mg/L。

2.反冲洗再生效果

试验的反洗水为常温水,用变强度反洗,反洗周期24h,反洗时间25min,每次反洗分为排污、分离再生、冲洗等3个步骤。第一阶段(滤速为5.7-6.3m/h)试验的反洗排污强度为5.2 l/m2.s、分离再生为9.8 l/m2.s、冲洗为14.5l/m2.s,每次反洗后,试验期间过滤时水头损失基本保持在1m,较为稳定。在第二阶段(滤速为3.5-4.0m/h)调整了滤料级配后,在保持第一阶段其它反洗参数不变的情况下,为了保证滤料膨胀高度,相应调整了反洗强度,提高了2l/m2.s,每次反洗后,过滤时水头损失基本在1.5m,较为稳定。

滤料再生效果:在反洗周期24h,反洗时间25min、反洗强度在5.2-16.5 l/m2.s时,滤罐经反洗后,在处理量相同时,水头损失稳定,并且出水水质也较为稳定,滤料再生较好;另外,试验期间每次反洗时,为了观察滤料流失情况,在反洗出水取样,水样中未发现滤料。

三、结论

在现场小型试验中,对金刚砂过滤器不同的滤速及反冲洗工艺参数试验后,出水水质基本达到预期目标,但其稳定性还有待于进一步观察验证。金刚砂过滤器结构相对简单,易于管理,具有应用价值,但是仍需继续摸索过滤器的各项性能参数,为高精度水质处理技术提供新的途径。

参考文献

[1]刘德绪.油田污水处理工程.石油工业出版社,2001

[2]苗承武.高效油气集输与处理技术.北京:石油工业出版社,1997.1

[3]大庆油田地面工程技术座谈会论文集.2001-2007

作者简介

金刚砂地面施工流程篇3

关键词:工程地质勘探;深孔钻探;钻进技术

1工程概况:

拟建某隧道位于四川省川主寺某村附近。进口位于G213公路旁洋洞河右岸,进口里程D1K268+570.00,高程约3143m;出口位于新村,地处洋洞河右岸,出口里程D1K270+823.00,高程约3164m;隧道全长约2253m,最大埋深366m,为一傍山型隧道;隧址区地面高程3140~3516m,最大相对高差约376m,属高中山剥蚀地貌区,洋洞河位于线路右侧,河谷深切,两侧横向沟谷发育,地形起伏较大。段内斜坡地段覆土较厚,局部冲沟里零星有基岩裸露,植被较好,局部平缓处被垦为旱地。大多数斜坡稳定性差。地势左高右低,自然坡度在10~65°。隧道进出口有G213国道及乡村便道相通,交通方便。

2钻进方法及主要技术手段

定测阶段该隧道共布置深孔1个,设计孔深160m,实钻深度164.16m;开孔孔径为130mm,终孔孔径为91mm。其钻进方法如下:采用GY-150型钻机钻进,用φ130mm合金钻头开孔,钻至9.30m下入φ127mm套管至9.30m,改用φ110mm金刚石钻头钻进至58.30m后用φ130mm金刚石钻头扩孔至12.10m并下φ127mm套管长12.10m,继续用φ110mm金刚石钻头钻进至74.60m,改用φ91金刚石钻头钻至164.16m后终孔。本孔9.30m以上采用干钻,9.30m至52.40m采用清水钻进钻进,52.40m至164.16m采用轻质泥浆钻进,钻孔在9.30m开始漏水,孔口不返水,孔深66~80m段有垮孔现象。钻进速度0.8~1.0m/h。

3岩芯采取及工程地质编录

深孔主要采用金钢石钻头钻进,泥浆钻进至终孔深度。基岩岩芯采取率达60~70%左右,RQD值一般在30~70。DZ-HSG-01孔隧道洞身RQD值70。

岩芯自岩芯管取出后,按先后顺序自上而下摆放于岩芯箱内,填写回次标签及班报表,对岩芯进行分箱拍照。对岩芯进行地质编录时,除逐节量取岩芯长度计算回次采取率和统计RQD值外,还对岩层分层描述,描述内容包括:岩石名称、颜色、风化程度、主要成分、结构构造、节理、裂隙、破碎程度等。对照要求检查,本次施钻钻孔岩芯采取率高,工程地质编录分层合理,岩石定名准确,各种地质现象描述无遗漏,各项原始记录齐全、清楚。钻孔岩芯采取率及RQD值统计结果详见表1。

岩芯分层及采取率统计分析表

钻孔编号序号岩性深度范围值(m)厚度(m)岩芯采取率(%)RQD指标(%)

范围值段平均范围值段平均DZ-HSG-011角砾土0~3.73.770~9080//

2砂岩(W4)3.7~9.65.990~10095//

3砂岩(W2)9.6~49.840.275~95850~8760

4挤压破碎带49.8~55.05.275~858000

5板岩(W2)55.0~62.07.080~90850~8140

6砂岩(W2)62.0~66.24.278~858000

7挤压破碎带66.2~68.01.8909000

8砂岩(W2)68.0~120.052.079~958530~8065

9板岩(W2)120.0~127.07.060~807510~7030

10砂岩(W2)127.0~142.015.080~959065~9080

11板岩(W2)142.0~152.110.180~959040~8070

12砂岩(W2)152.1~164.1612.0680~95950~8780

4地层岩性与地质构造分析

4.1地层岩性分析:隧道地表上覆第四系全新统坡崩积(Q4dl+col)粉质黏土、碎石土、块石土;泥石流堆积(Q4sef)碎石土,冲积(Q4al)粉质粘土、卵石土。下伏基岩为三叠系上统侏倭组(T3zh)板岩、砂岩互层。

(1)粉质黏土(Q4dl+col):浅黄色、灰黄色,硬塑状。主要分布于斜坡上,厚2~10m。

(2)碎石土(Q4dl+col):灰色、灰褐色,稍密,碎石Φ60~200mm,占50~55%;角砾Φ2~60mm,占5~20%,余为粉质黏土、角砾土充填;分选性较差,石质成分多为变质砂岩、石英砂岩、板岩等,广泛分布于测段内,厚5~20m。

(3)块石土(Q4dl+col):褐黄色,干燥,松散,石质成分主要为砂岩,板岩。厚5~20m。

(4)碎石土(Q4sef):褐黄色,干燥,松散-稍密,石质成分主要为砂岩,板岩,碎石含量约为70%。

(5)粉质粘土(Q4al):土黄色,硬塑,含少量圆砾,砂岩、板岩石质,含植物根系,厚0~5m。

(6)卵石土(Q4al):灰白色,青灰色,饱和,中密。卵石占50~55%,Φ60~80mm,余为圆砾及砂充填,石质以弱风化砂岩、板岩为主,分布于隧道进口阶地地带,厚2~12m。

4.2三叠系上统(T3):板岩多呈灰色、深灰色,灰黑色、薄层状结构,节理裂隙发育,出露的岩体极破碎,岩质软,遇水易软化,易风化剥落,抗风化能力弱。砂岩呈灰白色、灰色,粉细粒~细粒结构,质硬,层理清晰,呈薄~中厚层状,钙质胶结为主,偶见灰白色的石英脉。表层全风化带(W4)呈土状及角砾状,可见原岩结构,厚0~10m;强风化带(W3)岩芯多呈碎块状、碎石角砾状,厚5~20m;弱风化带(W2)岩层较完整,断口新鲜,岩心多呈短柱状,少量碎块状。DZ-HSG-01孔揭露该层厚164.16m。

4.3断层:线路右侧发育牟尼沟-羊洞河-热摩柯断裂为区域性大断裂,由其引起的次生断裂及褶皱密集发育。断层角砾主要分布于断层破碎带内,为灰黑色、深灰色、灰色,密实,潮湿,主要由板岩、砂岩组成,岩体极破碎,岩质较软,多呈角砾状及碎石状,角砾手捏易碎,见网状方解石脉。DZ-HSG-01孔分别在孔深49.8~55.0m、61.2~68.0m见挤压破碎带及砾岩,推测为区域断裂影响带。根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB 18306-2001)、“5.12”四川汶川地震后《四川 甘肃 陕西部分地区地震动峰值加速度区划图》(GB 18306-2001一号修改单)及四川赛思特科技有限责任公司《成都-兰州铁路重点工程场地震安全性评价报告》(2008年9月),测区地震动峰值加速度为0.20g。

5不良地质及特殊岩土

5.1泥石流:(1)位于D1K268+535~D1K268+555左侧沟槽,为坡面泥石流,物质主要为碎石土及角砾土,稍湿,松散,泥石流规模较小,雨季时有少量角砾及碎石被坡面流水携带而下堆于坡脚,由于坡面植被较好,物质来源有限,厚0~5m,对工程有一定影响,坡面需防护。(2)位于D1K270+300附近,线路以隧道形式通过,规模较小,对工程无影响。(3)位于隧道出口,与线路相交于D1K270+827~D1K270+872,线路以桥形式通过,线路通过其堆积区,其物质主要为 碎石土,潮湿,稍密,石质成分主要为砂岩,板岩,碎石含量约70%,粗角砾含量约20%,对工程有影响不大。

5.2季节性冻土:隧区属高原气候,从11月下旬开始至次年2月底,日平均气温均在零度以下,表层松软的粉质黏土容易形成季节性冻土,对工程不利。本地区最大冻结深度为1.2m,相关工程宜置于1.2m以下。

6结论

1、通过对钻探资料整理,本次钻探范围揭露地层复杂,岩层多为软硬夹层,岩体破碎,节理裂隙发育,隧道工程地质条件一般。

2、根据钻探资料显示,黄胜关隧道DZ-HSG-01孔下伏基岩以砂岩、板岩为主,受区域断层影响,节理裂隙发育,岩体破碎,富水性不均匀。板岩为软质岩,遇水易软化,易风化剥落,抗风化能力弱,隧道施工宜采用“短进尺,快循环,弱爆破,少扰动,紧封闭” 的掘进方法,防止塌顶,并作好超前地质预测预报,以防止和减轻因突水、坍塌所造成的灾害。

3、隧道洞身埋深较大,岩层多为软硬夹层,有产生弱岩爆及软岩变形的可能,应加强地质预报和应急预案。

4、隧道局部穿越夹炭质板岩,施工期间需加强监测和通风,同时加强地下水水质侵蚀性复查,根据复查结果采取相应的预防和处理措施。

5、隧址区属强地震区,施工时应按相应规范设防。

金刚砂地面施工流程篇4

【中图分类号】TQ437+.1 【文献标识码】A 【文章编号】1003-1324(2012)-08-0085-03

简述了具有高强耐磨地面和采暖要求的大型厂房建筑的施工方法,介绍了耐磨地面和地暖施工的特点和原理,并通过效益分析说明此种施工工艺的优势。该施工方法满足了业主对厂房建筑的功能性和长期耐用的要求;该工程实践为设计单位提供可参考的设计方案,为施工单位编制可行性更强的施工方案提供了借鉴。

随着我国科学技术的迅猛发展,大量精细化的工业建筑不断涌现,例如精密的电子车间、高洁净的纺织车间、有着庞大生产线的汽车制造车间、飞机维修中心等。这些工业厂房建筑具有跨度大、落空高、门窗面积大、围护结构传热系数高、建筑物内温度梯度大等特殊性。从应用角度讲,这些厂房既要求保持室内一定的恒温,又要求地面具有耐磨、耐冲击、防尘等功能。因而,确定既能满足室内恒温和地面高密度、高强度的工艺方案,是首先要解决的问题。

通过我们的实践,摸索出采用低温地板辐射采暖和金刚砂地面施工工艺是既满足用户需求又最大限度节能降耗,使厂房建筑的施工成本最低的有效方法。

1 地板幅射采暖和金刚砂地面的原理和特点

1.1 低温地板辐射采暖

低温地板辐射采暖是在室内的地面下铺设交联聚乙烯管,以低温热水为热媒,通过特殊的双向循环方式将混凝土及地板加热到一定温度, 再由地板均匀地向室内辐射热量的新型供暖方法。地板在均匀地向室内辐射热量的同时在冷热空气的比重差作用下,产生了空气的自然对流现象,从而创造出具有理想温度分布的室内热微气候,使室内环境达到人体感官最舒适的状态。

地板幅射采暖方式的特点是直接供热于人和物体,热能传递的环节少,能源利用率高,具有热量均衡稳定,均匀舒适,节能、免维修、方便管理等特点,特别适用于大面积、长时间的采暖环境,是一种工业与民用建筑中都实用的理想的供暖方式。

1.2 金刚砂耐磨地面

金刚砂耐磨地面是将经过特殊加工、有一定级配的耐磨骨料,均匀撒布在初凝混凝土表面,通过机械镘抹作业使其与混凝土基底成为一个牢固整体,形成具有良好耐磨、防尘和美观性能的耐磨硬化地面。

金刚砂地面的特点是力学性能高,具有优异的耐磨耗性;表面致密,具有高抗渗透性,对于油脂等液体的渗透可减少到最低限度;不起灰尘,清洁维护比普通混凝土地面方便经济;耐久性好,免除了使用过程中对地面的损坏和因修补而造成的损失。其施工工艺简单,机械化程度高、施工速度更快,施工质量更有保证。

2、施工流程及操作要点

2.1 施工流程

见图1。

2.2 施工工艺

2.2.1地暖施工工艺和操作要点

① 施工前检查地面和墙角:要求地面平整、无凹坑鼓包、无杂物、无积水;墙角与地面结合处垂直,无灰渣等杂物。

②安装分集水器:根据图纸尺寸及现场供回水管的高度放线,确定好固定架的位置,将组装好的分集水器安装在集水沟内,固定夹子夹在分集水器两端。分集水器固定要牢固,供回水管应水平。

③ 铺设EPE镀铝复合保温层:预铺EPE镀铝复合保温层,准确找到冷热水管及地漏等的位置,然后切割保温层。铺设苯板时计算铺板顺序,用整板铺设;对地漏等处用整板挖洞铺设,不严密处用碎苯板添实,不允许出现空鼓现象;要求苯板之间及苯板与墙边接触紧密,间隙不得超过1cm;保温层的连接处及保温层与边界保温条连接处用胶带密封;地漏和立管与苯板搭接处用胶带密封。保温层铺设完毕后要求整体板面平整,无空鼓,板面搭配合理、整齐美观。

④ 管材的铺设:按图纸要求裁出所需管材长度,从分水器开始,按照图纸的路线和管间距铺设,最后绕回集水器。管材与分集水器的连接处要保持管材垂直;管子弯曲半径应在15~25d(管材的内径)左右;在环路中间管材弯曲处需将弯曲半径加大,采用尽量大的灯泡弯;管材经过门口时要加25mm的波纹管;分集水器处管子加波纹管;直管段扎带间距不大于700mm,弯曲管段不大于200mm,扎带安装应对齐。施工中严禁出现死弯,分水器处出地面管路垂直于地面,要求排列整齐,美观。

⑤ 外观检测及气压试验:上述工程完工后,查看保温板是否平实,管材有无外伤,管长及管间距是否符合设计要求。然后进行气压试验,试验压力0.8MPa,15分钟内压力下降≤0.05 MPa为合格。自检合格后,进行膨胀缝、伸缩节、边角及管线保温的施工,并用塑料袋将分集水器封上保护。

⑥ 二次压力试验:为了确保通暖调试成功,在通暖调试前对地暖系统进行二次压力试验,做法同第一次压力试验相同。

⑦ 通暖调试:初次通暖缓慢升温,先将水温控制在25~35℃范围内,运行24小时,以后再每隔24小时升温不超过5℃,直至达设计水温;调试过程持续在设计水温下连续通暖24小时,并调节每一通路水温达到正常范围。

2.2.2金刚砂地面施工工艺和操作要点

① 表面提浆:混凝土浇筑后,先用振捣器均匀振实,用长辊振平,再用2米长铝合金大杠刮平;到基层混凝土初凝时,首先给抹光机装上圆盘,整体打磨混凝土表面,从周边组建向内收抹,起到平整且提浆效果,提浆时注意表面是否存在浮浆,如果有多余的浮浆,人工刮平,提浆的作用是将硬化剂材料与砼完整结合,提浆过程中若发现有较大的骨料(石块)浮在表面应捡出。平整度控制在2平方米内不超过3mm。平整度的控制重点在模板边角、预留预埋边角、地沟水沟边角等。

② 第一次材料撒布:施工前先做好分块标记,并按要求覆盖率测算出所需材料的用量,将相应材料堆放置需施工区域。待轻度行人交通留下约3mm的印迹时,将2/3的材料均匀撒布在混凝土表面,材料吸收混凝土中的水分,颜色变灰暗后,即可开始第一次抹平,工具采用粉光机(装圆盘),注意不要搓抹过度。

金刚砂地面施工流程篇5

关键词:金刚石原生矿;分布概况;找矿方法

前言

金刚石不仅作为珍贵的宝石供人们使用,在现代工业生产中也有广泛的用途。早在明清乃至唐宋以前,我国就有金刚石开发和应用的记载[1],20世纪50年代,为寻找金刚石矿床,我国成立了专业的金刚石找矿队伍,为金刚石找矿事业做出了很大的贡献,至今地质专家们仍在为我国寻找金刚石矿不懈努力。我国金刚石矿分布广泛,辽宁、贵州、湖南、山东、新疆、江苏等17个省份均发现金刚石原生矿或与金刚石矿有关的岩体。但从60年代以后,新发现的原生矿数量总体偏少,在国际国内金刚石资源日益紧缺的今天,需总结以往金刚石找矿经验和找矿方法,探索新的方法技术。近期,全国新一轮金刚石找矿工作将华北克拉通郯庐断裂带、鄂尔多斯古陆、太行山断裂带、扬子克拉通雪峰古陆、塔里木克拉通等5个区域作为战略选区,推进我国金刚石找矿工作。本文总结了我国金刚石原生矿找矿分布概况,在前辈工作的基础上编制了我国金刚石原生矿或与金刚石有关岩体的分布图,并介绍了金刚石原生矿找矿方法,希望藉此对金刚石找矿工作有所帮助。

1. 金刚石原生矿成矿类型

随着金刚石原生矿成矿理论不断发展,金刚石原生矿成矿类型亦不断丰富,目前人们认为金刚石的成矿类型主要有4种,包括金伯利岩(钾镁煌斑岩)型、超高压变质型、陨石撞击型及蛇绿岩型[2]。(1) 金伯利岩(钾镁煌斑岩)型金刚石矿源层主要位于古老克拉通范围内的上地幔深部,岩石圈和软流圈交界部位,金伯利岩或钾镁煌斑岩等主岩仅作为把金刚石从上地幔深部携带到地表的载体。含矿的金伯利岩主要发现于克拉通内部,而含矿钾镁煌斑岩则主要发现于克拉通边缘活动带和古、中元古代地台区。(2) 超高压变质型金刚石,含金刚石的岩石为长英质片麻岩、石英岩和大理岩等表壳岩石,表明在板块和地体边界,陆壳物质俯冲到大于150km深度之后,又折返到地表。(3) 陨石撞击型金刚石是陨石撞击地球后,在陨石坑中形成的熔融体中结晶而成。(4) 蛇绿岩型金刚石,在全球5个造山带的10处蛇绿岩的地幔橄榄岩或铬铁矿中均发现金刚石和其他超高压矿物的基础上提出的一种新的天然金刚石产出类型。认为早期俯冲的地壳物质到达地幔过渡带后被肢解,加入到周围的强还原流体和熔体中,当熔融物质向上运移到地幔过渡带顶部,铬铁矿和周围的地幔岩石以及流体中的金刚石等深部矿物一并结晶。之后,携带金刚石的铬铁矿和地幔岩石被上涌的地幔柱带至浅部,经历了洋盆的拉张和俯冲阶段,最终在板块边缘就位。除陨石撞击型金刚石原生矿未在国内发现,其他三种类型均有产出。

2. 金刚石指示矿物及相关岩石

金刚石伴生矿物在原生矿中的数量远多于金刚石,而且搬运距离比金刚石近[3],在金刚石原生矿找矿中应对这些指示矿物充分重视。一般情况下金伯利岩型金刚石原生矿的指示矿物有镁铝榴石、铬尖晶石[4]、铬透辉石和镁钛铁矿等,钾镁煌斑岩的标志性伴生矿物为镁铝尖晶石、铬金红石等[5],有这些指示矿物出现的地区且有金刚石出土,是预测金刚石原生矿的重要依据。

除了金伯利岩、钾镁煌斑岩中发现金刚石,在千枚岩、片麻岩、斑岩、碧玄岩、橄榄玄武岩、蛇纹岩、橄榄岩、榴辉岩中均发现过金刚石[6],古老地台上发育碱性镁铁质岩或超镁铁岩、碱性超镁铁煌斑岩、碳酸岩、科马提岩和碱性玄武岩的区域,可作为大范围优选远景区的依据之一,但在局部地^它们又成为寻找金伯利岩的干扰岩体[7]。目前认为金伯利岩的围岩或盖层为含碳岩石时,对金刚石的富集是有利的[8],因此炭质板岩、页岩以及碳酸盐区有利于金刚石形成。

3. 我国金刚石原生矿分布概况

我国有计划地开展金刚石找矿工作始于1952年,在华北地台、扬子地台、塔里木地台范围内,多个省份发现了金刚石和金伯利岩、钾镁煌斑岩[6],金刚石原生矿床主要分布于华北克拉通的辽宁瓦房店和山东蒙阴,其次是湖南沅水流域,但主要是金刚石砂矿床[9]。目前,发现金刚石或与金刚石有关岩体中,按照金刚石原生矿成矿类型划分,我国大部分地区金刚石矿床属于金伯利岩或钾镁煌斑岩型,如山东蒙阴、河北涉县、吉林集安、辽宁瓦房店、贵州马坪、河南鹤壁等地区;江苏新沂地区属于超高压变质型;罗布莎、丁青、泽当、日喀则、当穷、普兰、东波、新疆萨尔托海等地区则属于蛇绿岩型。各省金刚石找矿情况具体如下:

(1) 20世纪50年代,湖南沅水地区开始进行金刚石系统普查,90年代地质工作者在宁乡境内找到了在成分上类似于西澳钾镁煌斑岩的碱性岩群[10]。(2) 1965年,山东蒙阴[11]发现金刚石原生矿,且鲁西、鲁东具备良好的金刚石原生矿成矿地质条件,开展了大规模的金刚石原生矿普查。(3) 1965年起,在河北省境内开展大面积自然重砂扫面工作,80年代,重点围绕涉县东艾口[12]发现金刚石和镁铝榴石开展评价,采用重砂小样控制支流和选矿大样分段控制主流的方法沿漳河水系进行追索,发现了匡门―张家口金伯利岩带。(4) 20世纪60~70年代,吉林省开展了金刚石普查工作,并在集安地区[13, 14]发现59条金伯利岩脉,分布面积约39km2,虽然其后总体工作程度低,但是寻找大型金刚石原生矿床的有利地区。(5) 20世纪60年代中期,在贵州省镇远马坪地区发现金刚石原生矿,但认为是钾镁煌斑岩[15]根部相,矿体已遭到严重剥蚀。20世纪末,在黔东清水江流域亮江次级小支流中发现大量金刚石[5]。2014年贵州省101地质队在施秉翁哨地区开展野外地质调查工作的过程中,发现钾镁煌斑岩两处[16]。2014年~2015年,在黔东地区开展了1∶5万航磁测量,为该地区金刚石找矿提供支持。(6) 20世纪60~70年代,在辽宁复县、铁岭、桓仁、锦西等地[17]发现了金伯利岩,70年代以来,利用磁法配合重砂方法在辽南地区[18]找到了金刚石原生矿床。90年代,在瓦房店地区又新发现金伯利岩体3处。辽宁金刚石勘查工作已发现百余

个金伯利岩岩体,且金刚石品质较好。(7) 80年代以来,自罗布莎蛇绿岩的一个矿区的铬铁矿中发现了金刚石,而后在康金拉矿区及雅鲁藏布江缝合带多个地幔橄榄岩体、班公湖―怒江缝合带的丁青地幔橄榄岩中陆续发现金刚石[2]。(8) 1987年,在湖北大洪山地区[19]发现钾镁煌斑岩,并在北京召开的金伯利岩国际研讨会上得到确认,是大洪山地区金刚石找矿类型的新突破。(9) 20世纪90年代,在山西北部[20]找到了含金刚石的金伯利岩和钾镁煌斑岩,重砂选获细粒级金刚石,虽然不具经济意义,但提供了重要的找矿线索。(10) 20世纪70年代,新疆巴楚地区[21]找到一种角砾状构造的镁铁―超镁铁岩,经新疆地质局科研所鉴定为金伯利岩。90年代,新疆喀拉喀什河水系重砂矿物中发现了大量钛铁矿,并找到了可作为寻找金刚石的指示矿物镁钛铁矿[22]。(11) 20世纪60至90年代,河南省也进行了大量的金刚石普查工作,共发现金刚石及其指示矿物异常区6处,鹤壁地区发现了金伯利岩体79个[23]。在漳河东艾口、安阳河王家岭等地区共出土金刚石6颗。(12) 20世纪80年代,苏北新沂―泗洪及贾汪地区被选定为全国重要金刚石找矿远景区之一,该地区共获金刚石268颗,并发现大量镁铝榴石等指示矿物[24,25]。2015年,苏北金刚石找矿靶区铜山张集普查及泗洪梅花评价项目在徐州张集―房村地区开展了以航磁为主、航放为辅的1:1万航空物探综合测量,为进一步开展金刚石原生矿找矿工作提供了基础资料。(13) 1998年,浙江省龙游[26, 27]发现原生金刚石,至今已在深断裂控制区发现含金刚石似金伯利岩管140余处,具有重大的科研和找矿价值。(14) 2011年~2012年,安徽省宿州栏杆地区[28]的辉绿岩、橄榄玄武岩、火山角砾岩、玻基辉橄岩中分别选出金刚石,累计数量超过200颗。(15) 2015年,从内蒙古贺根山[29]蛇绿岩铬铁矿取样,通过重砂选矿,挑选出了130余粒晶形完好的金刚石。

4. 金刚石原生矿找矿方法

4.1 地质方法

4.1.1 区域地质类比及地质追索法

(1) 区域地质类比法。该方法主要通过与已知金刚石原生矿地质条件进行对比,寻找相似之处。例如,前苏联通过对西伯利亚的地质条件的研究,认为与盛产金伯利岩的南非极为相似,从而在西伯利亚开展找矿并取得成功,开创了区域地质类比法寻找金伯利岩的先例[30]。(2) 地质追索法。金刚石原生矿较少,规模较小,但具有有成群、成带出现的特点,地质追索法以某个地区找到的第一个原生矿为基础,在初步查明原生矿与构造的关系后,进行构造追索,进而直接寻找新的金刚石原生矿。

4.1.2 重砂法

重砂法是寻找金刚石原生矿的最基本、最有效手段[31],在重砂法实践中不仅要注意金刚石,准确判定金刚石指示矿物也至关重要,这将又省又快地对工作区做出评价,对金刚石的普查找矿十分有利。我国和南非、前苏联等国家的第一个金伯利岩都是重砂法找到的。

通常根据气候、地貌等条件,重砂法采用两类方法,包括土壤方格网重砂法和水系重砂法。在气候干旱、地表水系不发育的准平原化地区,采用地表土壤方格网重砂法。水系发育地区则采用水系重砂法,通常用重砂小样控制支流和选矿大样分段控制主流的方法对水系进行追索,但应注意次生储矿层在普查中的干扰。重砂法找到了河南中部第一颗金刚石,发现了匡门―张家口金伯利岩带,湖南、贵州、广西用此法发现许多矿点。

4.2 物探方法

大部分地区的金伯利岩或钾镁煌斑岩具有一定磁性,金伯利岩普遍表F为低电阻率的特征,与围岩之间亦存在密度差,某些地区的金伯利岩放射性强度不高,但规律明显。金刚石母岩的地球物理特征为物探方法的使用提供了物理基础。物探方法不仅可以确定金刚石母岩的位置,还可以确定其边界、埋深和规模等信息[32],具体方法包括地面磁法、电法、重力、放射性法,卡帕测量以及航空物探方法等[3]。在地面物探方法中,磁法效果最佳,应用最广,是直接或间接寻找金伯利岩等与金刚石有关岩体的有效手段之一。电法和重力测量因效率低且质量不稳,不宜用于大面积普查找矿,一般用于协助磁法,圈定岩体边界。物探方法的选择使用应根据工作地区的区域地质特征和自然地理条件而确定[33]。航空物探方法经济、高效、探测面积大,已在辽宁、贵州、江苏等多省应用于金刚石找矿工作。航磁测量是金刚石找矿的重要手段,航放作为辅助方法在金刚石找矿中也有所应用,近年来航磁梯度测量也正在我国金刚石找矿区开展试验工作。卡帕测量则通过研究铁磁性矿物的分布规律,追索金刚石原生矿。

4.3 化探方法

钾镁煌斑岩的试验表明金刚石原生岩体一般均含有某些特征元素,其中Cr、Ni、Ti和Nb含量偏高,具有地球化学探矿前提。金伯利岩中微量元素Cr、Ni、Co含量,高于镁铁质岩而低于超镁铁岩;Nb、Ti、Ba、As、U、Th含量高于镁铁质岩和超镁铁岩,在外应力作用下,形成高含量的分散晕(流)异常。但地球化学寻找金刚石需与地质、物探、遥感等其他方法配合使用,应尽可能在收集基础地质和综合找矿资料基础上,确定重点找矿区[7, 34]。

4.4 遥感方法

图2 金刚石原生矿找矿方法

遥感方法具有视野广、区域性大的特点,可利用该方法缩小靶区范围[34]。风化作用使金伯利岩流失形成的金刚石主要积聚在沙洲、沙坝、河滩及河谷阶地以及风化壳、负地形处;金刚石被长时间风化,在地表表现为土状,在进行鉴别时就能发现鳞片状金云母和圆形颗粒;金伯利岩属于暗色岩,在剧烈的风化作用和原岩蚀变下,形成风化产物,其主要组成为叶蛇纹石、胶蛇纹石、纤维蛇纹石和绿泥石等矿物,呈现金刚石矿床“兰土”;金刚石矿床风化球,脱落后出现球印模凹坑,可通过风化物面积及呈褐色风化壳加以鉴别。

5. 结束语

(1) 我国大部分省份已开展金刚石找矿或进行了找矿前景分析,金伯利岩(钾镁煌斑岩)型金刚石矿床主要分布于古老克拉通及其边缘活动带,分布于我国的东北、中东部、西南等省份,超高压变质型金刚石矿床主要分布在大别―苏北―胶东一带;蛇绿岩型金刚石矿床主要分布于板块边缘的、新疆地区。

(2) 从1952年有计划地开展金刚石找矿工作,至今已有64年的历史,已知金刚石产地的勘查开发利用程度较高,部分金刚石原生矿已枯竭停产,金刚石原生矿通常规模小,找矿工作难度大,有的地区几十年金刚石找矿工作仍未取得显著进展,亟需利用我国新一轮金刚石找矿工作的契机,集合优势资源,深入开展金刚石找矿工作。

(3) 根据已知到未知的原则,金刚石原生矿找矿以研究程度高、资料丰富、物化遥异常明显的金刚石已知矿为突破口,总结金刚石成矿规律、找矿模型,在或有金刚石成矿指示的区域进一步开展详细工作。金刚石原生矿有较多的找矿方法,在研究成矿地质背景、地球物理特征、地球化学特征、指示矿物的基础上,发挥区域地球物理、遥感的先导作用,以地质观察研究为基础,以重砂法为主要手段,综合利用多种方法是寻找金刚石原生矿的重要途径。

参考文献:

[1] 何松. 湖北首次发现金刚石新源岩DD钾镁煌斑岩[J]. 长春地质学院学报, 1988, (04): 485.

[2] 杨经绥, 徐向珍, 张仲明, et al. 蛇绿岩型金刚石和铬铁矿深部成因[J]. 地球学报, 2013, (06): 643―653.

[3] 周国祺, 曾杜玲. 金刚石原生矿普查方法述评[J]. 上海师范大学学报(自然科学版), 2001, (03): 85―88.

[4] 黄远成. 黔东南铬尖晶石特征及金刚石原生矿找矿分析[J]. 贵州地质, 1998, (01): 9―16.

[5] 盛W庸. 我省金刚石找矿不应就此却步―黔东金刚石异常之我见[J]. 贵州地质, 2004, (04): 234―239.

[6] Kogarko L N, Ryabchikov I D. Diamond potential versus oxygen regime of carbonatites[J]. Petrology, 2013, 21(4): 316―335.

[7] 潘玉玲, 王传雷. 金刚石原生矿预测的六准则[J]. 地质科技情报, 1993, (S1): 81―84.

[8] 郭文祥. 略谈金刚石原生矿的成因[J]. 非金属矿, 1978, (04): 10―12.

[9] 彭艳菊, 吕林素, 周振华. 中国金刚石资源分布及开发利用现状[J]. 宝石和宝石学杂志, 2013, 15(4): 1―7.

[10] 李荣清. 湖南金刚石原生矿找矿研究的现状与展望[J]. 矿床地质, 1996, (S1): 17―18.

[11] 刘继太. 山东金刚石原生矿找矿前景探讨[J]. 山东地质, 2002, (Z1): 100―104.

[12] 兴江然. 浅谈河北金刚石勘查[J]. 地质科技管理, 1999, (03): 32―35.

[13] 万方来, 蒋金晶. 华北地台金刚石找矿前景及成矿预测[J]. 地质与资源, 2015, v.24(03): 218―225.

[14] 刘大瞻, 曹万胜. 论在样子哨拗陷区找寻金刚石的可能性[J]. 吉林地质, 1983, (02): 73―79.

[15] Mei H J, Tang C J, Li S R. Lamproites and kimberlites in China and the genesis of diamond deposit[J]. Science in China, Ser D, 1998, 43(supp): 83―92.

[16] 张锡贵, 石睿, 吴寿宁, et al. 贵州施秉翁哨地区钾镁煌斑岩的新发现及其金刚石找矿意义[J]. 贵州地质, 2015, v.32;No.122(01): 37―40.

[17] 张树林, 郭阳春, 吴德军. 辽宁省南部金刚石分布及找矿预测[J]. 吉林地质, 2009, (02): 60―63.

[18] 张培元. 中国金刚石找矿有重大进展:辽宁新发现大型含金刚石岩体[J]. 中国宝石, 1993, (2): 4―6.

[19] 何松. 金刚石新源岩DD钾镁煌斑岩在湖北首次发现[J]. 地质科技情报, 1988, (04): 110.

[20] 徐俊. 山西地块的深部构造和金伯利建造:兼论金刚石矿与稳定地块的深部过程[J]. 中国地质, 2013, (03): 790―799.

[21] 鲍佩声, 苏犁, 翟庆国, et al. 新疆巴楚地区金伯利质角砾橄榄岩物质组成及含矿性研究[J]. 地质学报, 2009, v.83(09): 1276―1301.

[22] 王丽娟, 赵磊, 李建哲, et al. 新疆喀拉喀什河金刚石找矿指示矿物DD镁钛铁矿的研究[J]. 桂林工学院学报, 2001, (04): 324―327.

[23] 侯广顺, 李明, 吴成斌, et al. 河南省原生金刚石矿找矿潜力分析[J]. 宝石和宝石学杂志, 2014, (06): 1―5.

[24] 王素娟. 国外金刚石矿床与江苏北部金刚石找矿前景[J]. 江苏地质, 2004, (04): 207―209.

[25] 厉建华, 王素娟, 何朝津. 江苏新沂、泗洪地区金刚石找矿方向研究[J]. 矿床地质, 1998, 17(sup): 277―282.

[26] 汤文权, 包超民. 华南大地构造基本特点及其对原生金刚石的制约作用[J]. 浙江地质, 2000, 16(1): 1―6.

[27] 秦正永, 林晓辉. 浙江龙游县虎头山是否存在“金伯利岩”[J]. 华南地质与矿产, 2001, (2): 57―62.

[28] 张洁, 蔡逸涛, 董钟斗, et al. 安徽栏杆金刚石矿物特征及其寄主母岩地球化学特征研究[J]. 宝石和宝石学杂志, 2015, v.17;No.71(05): 1―11.

[29] 黄竺, 杨经绥, 朱永旺, et al. 内蒙古贺根山蛇绿岩的铬铁矿中发现金刚石等深部地幔矿物[J]. 中国地质, 2015, v.42;No.370(05): 1493―1514.

[30] 鲍布利耶维奇. 西伯利亚金刚石[M]. 北京: 中国工业出版社, 1963.

[31] 唐亮. 重砂法DD寻找金刚石原生矿的最有效手段[J]. 硅谷, 2009, (18): 104.

[32] Sarma B S P, Verma B K, Satyanarayana S V. Magnetic mapping of Majhgawan diamond pipe of central India[J]. Geophysics, 1999, 64(6): 1735―1739.

[33] 阎琦. 国外金刚石资源以及普查金刚石原生矿的方法[J]. 中国地质, 1964, (07): 21―27.

金刚砂地面施工流程篇6

关键词 金刚石原生矿;成矿地质条件;找矿方向

中图分类号:P619 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)17-0133-02

众所周知,金刚石是稀有、贵重的矿物资源,具有一定的硬度、光学、电学等物理性能,目前已经在地质钻探、光学仪器等领域普遍应用。本文主要对新疆省和田地区墨玉县、阿池克鲁沟区域进行了实地考察,沿着沟向西走12到15千米,就到了可能存在金伯利岩石的地方,汽车能直接到达研究场地,交通十分便利。

1 成矿地质条件的分析

在详细分析研究了国内外金刚石矿区与成矿理论,成矿地质条件等后得出,被国际一致认可的金伯利金刚石原生矿的产出具体涵盖了以下几种。

1)持续处于稳定状态下的地台区如西伯利地台、国内的华北地台等;2)物探重力正异常区;地台区中次级构造单元接合部位或一侧;3)断裂现象较深的交汇处,特别是隐伏断裂,构造薄弱地带;4)卫片上存在环形状,构造显示区;5)物探正、负磁非正常的接合地带;6)地台区中次级构造单元接合部位或一侧;7)地台活化区,存在较大厚度的沉积盖层;卫片上存在环形状,构造显示区。

相较于国际上金刚石成矿地质特点,本文所述区域的地质条件有着相似之处,具体体现在以下几点。

1)长期处于稳定状态下的塔里木地台区;2)在铁克里克断块隆起与皮牙曼背斜次级构造单元位置处的接合部位,近背斜一侧;3)处在东西北方向的两组规模大、切割深的断裂带相交地方,断裂顺着东西北超方向伸展变成内部隐藏断裂,这在物探参考资料中有明确记载;4)涵盖在两侧磁异常呈正异常与负异常相间的会合区域;5)异常场强度的数值高于正常场。

皮牙曼背斜南翼区域的地质特点类似于南非博茨瓦纳“奥拉怕”金伯利岩,见下表。

2 找矿方向研究

金刚石原生矿十分难觅,需要花大量的时间,且投资高。从相关数据中看到,各国家从预测阶段到找到金刚石原生矿的周期最短在七八年,最长的高达42年之久,投入了大量的资金。当前,随着工业中金刚石的用途不断增大,钻石价格上涨,利润效益极大,于是,国家与矿物企业想方设法的开发及寻找金刚石矿。实际找矿时,应不断强化研究,积极拓展新的领域,通过理论找矿是目前寻找新矿床的最理想手段。相关调查显示,国际中有很多规模较大的金刚石矿床是在进行成矿地质条件对比下而找到的。所以,应积极关注皮牙曼背斜南翼及金刚石原生矿的找矿工作。本文以下结合金刚石晶体的具体物性和喀拉喀什河中上游区域的地质构造特点,提出了几点找矿方向。

2.1 关于喀拉喀什河流域原生金刚石的找矿方向

加强整理所需的资料,深入分析;从岩层、矿体中采取一定重量的样品,在淘洗或破碎淘洗后获取其中的重砂矿物及取适当的岩石化学样用于矿产勘查中,从而得到地质作用下天然形成的结晶状纯净物和重点岩体的岩化特征。对于从岩层、矿体中采取一定重量的样品,在淘洗或破碎淘洗后获取其中的重砂矿物,应在咯拉喀什河的普基、赛图拉等位置处取一定尺寸的重砂矿物,并实施样品中主、次量组分和个别微量元素的分析以及矿物组成、查明某些元素赋存状态、确定矿物名称及其分子式为目的的分析,做好对比工作,以及时找出在此流域中占有重要地位的地段。在岩石化学样方面,应在普基的基础上,往上游寻找发源地,实际中是结合相涉及的含结构面的原生地质体而来。与此同时,应偏重于一些规模大、切割深的断裂带和断裂的最大应力上出现的基性的喷出岩和浅成岩的含结构面的原生地质体、充填在岩石裂隙中的脉状侵入岩体。在岩石化学全分析样中,还应配备响应的人工重砂样。

2.2 全面普查喀拉喀什河上游金刚石原生矿

明确此区域的地质依据有两个方面,一方面,塔里木盆地稳定性能好,塔里木盆地南缘铁克里克断中有基底变质岩,且属于古期变质岩。显生宙古生代晚期的早石炭世逐渐沉淀、淤积,一直到第三个衍生期,具有两千六百米厚度的盖层。存在金刚石指示矿物。另一方面,在位于喀拉喀什河什下游Ⅳ一Ⅵ级高阶区域中找到了金刚石的这一天然矿物。东北偏东方向西北偏西方向两组羽状断裂教会的吾鲁瓦提一秃斯阿克其区域中可能会有金伯利岩。

2.3 从托满区域重砂及路线地质找矿

实际过程中,应在喀拉喀什河中游托满区域来找矿。以比例尺为1:5万为首选,大概有每平方一千二百千米的面积。在重砂找矿过程中,应将重点放在钾镁煌斑岩型金刚石的探途矿物方面;取样时应在2级及3级水系中完成;对于一些核心河流与冲沟必须具备供检查和对比的规格大的重砂样。在进行路线地质找矿时,必须有相关的基础地质资料作为依据;高度关注实际已知的超镁铁岩、镁铁岩和煌斑岩等暗色岩体,要有详细的资料介绍它的物质组份、产状和相互关系。

3 结论

综上所述可知,金刚石原生矿找矿工作难度较大,这主要是因为金刚石地质作业自身就存在困难性,需花费大量投资,同时,没有清楚获悉与掌握金刚石矿的理论,没有系统性工作。通过本文的分析研究后,笔者认为应在河流上游的普基与波波娜河流在两限定横断面之间的区段,在大转弯和具有I-Ⅳ级呈阶梯状分布在河谷谷坡上的地段中发掘金刚石。

参考文献

[1]孙明希,李际国.本溪地区金矿成矿条件与找矿方向的探讨[J].硅谷,2010(07).

[2]雷隆隆.探寻钻石矿[N].地质勘查导报,2010.

作者简介

金刚砂地面施工流程篇7

关键词:大断面;顺槽;快速掘进;支护设计

中图分类号:TB

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.1672-3198.2017.08.098

1 工程概况

塔拉壕煤矿3202工作面位于塔拉壕井田中东部,为塔拉壕煤矿3-1煤层首采工作面。3202工作面辅助运输顺槽位于3煤东翼辅运巷南侧,3202工作面辅助运输顺槽设计长度为4920m,巷道沿煤层底板掘进,直接顶主要为砂质泥岩和泥质粉砂岩,局部为细砂岩,个别钻孔为中砂岩,厚度2.34~17.46m,平均厚度为9.61m;老顶为粉砂岩或细砂岩或中砂岩砂岩,平均厚度为6.8m;直接底为砂质泥岩或粉砂岩,平均厚度为4.8m;老底为砂岩和砂质泥岩,平均厚度为7.2m。井田内各煤层自然瓦斯CH4在0~6.24%之间,CO2在1.04%~31.64%之间。煤尘爆炸指数在30%~40%,试验结果:火焰长度大于400mm时,抑止煤尘爆炸最低岩粉量为55%~80%,煤尘有爆炸性。自燃倾向性等级为Ⅱ~Ⅰ级,为自燃~容易自燃。发火期一般为40~60天。

2 巷道支护设计及支护参数校验

2.1 巷道支护设计

设计巷道形状为矩形,净宽度5000mm,净高度3300mm,净断面积16.50m。经过地质资料分析,根据以往支护经验和巷道用途,初步确定3202工作面辅助运输巷顶板采用Φ20mm×2500mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆配合150×150×10预紧力托盘+锚索+100×100Φ6型焊接金属网”的方式进行支护,左帮采用“玻璃钢锚杆+塑料托盘+土工格栅网”的方式进行支护,右帮采用“Φ20mm×2100mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆+40×40土工格栅网”的方式进行支护。

2.2 支护参数校验

(1)按悬吊理论计算锚杆参数:

L=L1+Kh+L2=1900(mm)

式中:L―锚杆长度;L1―锚杆锚入稳定岩层的深度,一般取500mm;h―冒落拱高,mm;L2―锚杆在巷道中的外露长度,一般取100mm;k―安全系数,一般取2;h=R/2f,R―巷道宽度,取5200mm;f―岩石坚固性系数,砂岩取4。

(2)锚杆间距、排距计算,通常间排距相等,取a=pkhr=1.25m

式中:a―锚杆间排距,mm;P―围岩荷载,50kN/m;h―冒落拱高度,取650mm;r―围岩容重,取25.48kN/m;K―安全系数,一般取K=2。

经过上述理论计算和经验数据,顶板选用Φ20mm×2500mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆,锚杆间排距取900mm×1000mm,巷道中心两侧锚杆间排距700mm×1000mm,顶板两侧锚杆距离巷帮各450mm,符合安全施工要求。

(3)锚索长度计算:

L2=KH+L1+L2=2.601(m)

式中:L2―锚索长度,m;H―冒落高度,取0.65m;K―安全系担取K=2;L1―锚入岩层的深度,取1.0m;L2―锚索外露长度,取0.3m。

(4)悬吊理论校核锚索间距:

根据设计锚索规格为Φ17.8mm×5300mm,锚索间排距为2000mm×2500mm。为防止巷道顶板岩层有整体垮落现象发生,将组合梁整体悬吊于坚硬岩层中,校核锚索间距,冒落方式按最严重的冒落高度进行考虑。可用下式计算锚索间距:L=nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1],式中:L―锚索间距,m;H―巷道冒落高度,取2.5m;L1―锚杆排距,1.0m;B―巷道最大冒落宽度,5.2m;γ―岩体容重,25kN/m3;F1―锚杆锚固力,50kN;θ―锚杆与巷道顶板的夹角,90°;F2―锚索极限承载力,取320kN;n―锚索每排根数,取2;

经过计算,锚索间距小于2.84m,所选锚索参数满足设计要求。设计要求选用Φ17.8mm钢绞线、长度5300mm的钢绞线,锚索间排距取2000mm×2500mm,支护时锚索取缔隔排锚杆眼位。排列方式为顶部矩形,呈“2-2-2”,符合安全施工要求。

2.3 支护参数的确定

3202工作面辅助运输顺槽巷道掘进支护材料顶部采用Φ20mm×2500mm无纵筋螺纹钢锚杆配合锚索、金属网进行永久支护。锚杆间排距为900mm×1000mm,巷道中心两侧锚杆间排距700mm×1000mm,顶板两侧锚杆距离巷帮各450mm,每排6套。锚索为Φ17.8×5300mm,每孔3根2360型树脂锚固剂。锚索间距为2500mm×2000mm,支护时锚索取缔隔排锚杆眼位,每排2套。左帮部采用Φ20×2100mm玻璃钢锚杆配合土工格栅网进行永久支护,锚杆间排距为900mm×1000mm,(左侧第一根锚杆距离顶板300mm),每排2套。右帮部采用Φ20mm×2100mm无纵筋螺纹钢锚杆配合土工格栅网进行永久支护,每排2套。其中顶锚杆采用两支锚固剂锚固,帮锚杆采用1根锚固剂。顶部锚杆眼:掘锚机顶部钻机钻进,钻头为Φ28mm合金钻头,钻杆B19mm,长度1.2、1.3m两种。帮部锚杆眼:掘锚机帮钻机钻进,钻杆B19mm,长度1.0m-1.2m、钻头为Φ28mm合金钻头,顶钻孔深度2450,帮钻孔深度2050。网片之间搭接100mm,搭接处用每200mm用16#铅丝交替绑扎。

3 施工方法及掘进施工工艺

3.1 施工方法

(1)采用山特维克―MB670型掘锚机一次成巷的施工方法进行掘进,掘进工作面的破煤、落煤、装煤、运煤及巷道的支护等均由掘锚机和配套设备来完成。掘进循环进度为1.0m,巷道沿煤层底板进行掘进。

(2)掘进期间,需及时跟进运输设备以保证正常运输,跟进方法如下:

胶带机机尾前移跟进方法:胶带机机尾刚性架跑道共24m(不包括刚性架上工具箱),当连运一号车不能继续前移运煤时,操作连续运输系统使连运一号车挨住刚性架机尾后(后退时联系胶带机司机同时缓慢张紧胶带),用链条链接刚性架机尾和连运一号车,检查链接牢固后,司机操作连运一号车向前行走,从而拉动刚性架机尾向前移动(胶带机司机同时松胶带机),待连运一号车行走至与掘锚机距离达到约1m时停止移动,并解除与刚性架链接链条。

(3)掘进过程中,无线遥控操作山特维克―MB670型掘锚机,用锚掘机自身四臂锚杆钻机来完成支护,设备前进只可以手动遥控操作,支护时可以用手动和自动两种操作方式。

3.2 掘进施工工艺

(1)掘锚机截割方式。

3202工作面辅助运输顺槽高为3.6m,严格按照地测站标定的偏中线施工,偏中线距右侧侧0.45m,距左侧帮4.75m,掘进顺槽时正常掘进循环为1.0m。

掘锚机司机在激光导向仪的指引下,确定掘锚机停放的位置,按巷道尺寸每一刀一个循环进度进行掘进,在割煤的同时进行锚索锚杆的支护,等待支护完成后,掘锚机向前行走1米继续割煤进行下一循环,掘进10m后延长风筒。

(2)掘锚机掘进过程中首先将截割头调整到巷道顶板上面,切割掉上一刀预留的200mm左右的圆弧段煤皮;然后将截割头向前进入煤体1000mm,由上向下切入煤体,当截割头切到巷道底板时,掘锚机截割部往后退1000mm左右,拉底使巷道底尽量平整。

(3)装载与运输。

掘锚机上装有收集头机构和中部输送机,掘锚机截割时,煤落入收集头机构,装在收集头上的星形轮装载机构连续运转,将煤装入中部输送机,中部输送机便将煤转运到等候在掘锚机后的连运车内。巷道掘进使用B运车将煤运到身后的胶带运输机进行运煤,进入主运输系统运出。

4 结束语

经过现场试验证明,山特维克―MB670型掘锚机能够适应我矿的地质条件,采用的支护方式能有效地控制围岩,具有成本低、支护质量高、支护效果好、工人劳动强度低、操作方便等优点,可供类似矿井借鉴。

参考文献

[1]何满朝,孙晓明.中国煤矿软岩巷道工程支护设计与施工指南[M].北京:科学出版社,2004.

金刚砂地面施工流程篇8

Abstract: This article analyses the problems in the cement floor using, and puts forward the improvement measures on concrete wear-resisting floor process.

关键词: 混凝土;耐磨地面;改进措施

Key words: concrete;wear-resistant floor;improvement measures

中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)05-0095-02

0 引言

随着我国市场经济迅速的发展,国民经济水准的提高,对于各类日常用品需求增大,包括(日用、化工、电气、机电等)以往产品生产量已远远达不到市场需求,也就是说生产厂家要扩大,增多,相对应需求大面积的土地,面对国家对土地的调控、压缩,生产商采取了压缩厂区占地面积,但可满足生产需求这样的思路。

对以往单层厂房作以调整为二层厂房,形成了规模性、节能型一体化管理的厂区。

规模性:这样即解决了征地难,土地资金额硕大的问题,又解决了厂区片大难管理的问题,所谓节能型:就是车间之间有连廊相互连接,穿梭于工作区域内不是以往人力拉车运输,而是小型牵引车、叉车,大大提高了工作效率,又减少了劳动力,提高了经济效益。

就以上所提,凡事有利有弊,利有了提出它的弊端,原始性水泥地面已满足不了现实车辆的碾轧,和摩擦所造成的破坏,设计师将其设为金刚砂耐磨地面,解决了面层起砂破损的弊端,在实际使用中还存在着一项看起来不大,其实特重要的问题。

本文笔者从施工到使用过程中出现的问题,防范与对策等方面谈谈如何保证。

1 混泥土结构层,耐磨地面的做法设计

1.1 常规的设计理念是执行国家,行业的规范及有关规定。

1.2 混泥土结构顶板、地面二次做法,厚度60mmc25 砼,金刚沙面层,每平米不低于6kg,厚度2mm,?准4,钢筋双向200。

2 施工工艺流程

结构面层清理——聚合物结合层——绑扎钢筋——砼铺设——金刚砂面层——成品养护——分割缝切除

2.1 清除结构面层杂物,用钢丝磨光机清理,打磨用清水冲洗涂灰,并湿润混凝土面层,利于二次砼的结合。

2.2 在湿润的面层上刷上聚合物结合层,确保结构层与二次面层牢固结合防地面空鼓。

2.3 划线绑扎钢筋,支垫钢筋有效位置,控制地面开裂。

2.4 依据地面平点控制铺设砼,随铺随振捣、找平。

2.5 待砼终凝前,用脚踩出脚印时,用磨光机磨出浆撒设金刚砂面料,一般抛撒两遍,厚度约为2mm,6kg/m2用磨光机打磨,分几次打磨,开始是将第一批面料充分融合在混凝土浆中,待砼凝固后,将面层打磨平整光亮。

2.6 打磨完后,刷乳状养护液养护七天。

2.7 进行分隔缝切除,深度地面厚度的1/4,控制在25m2以内。

3 设计与工艺流程及局部质量问题分析

3.1 规范的设计加以合理的施工工艺流程,施工过程中的严格控制制定能生产出合格的地面工程。

3.2 经过多种用途的厂房地面施工,此做法都能满足使用,但是最近时段在交付使用的库房工程中,二层地面出现了局部开裂、空鼓、破碎现象。

3.3 针对出现的问题,对开裂区域进行了切割、处凿、清理严格按施工工艺进行维修,待砼强度及龄期达到后起用。

3.4 随之其他地方出现了不同程度的同类问题。

3.5 经过以上两次质量事故的出现,对其产生原因做了周密的分析找到了造成质量事故的原因。

①该库房为二层,钢筋砼结构,砼标号为C30,砼受温度影响产生的应变力,造成地面开裂。

②建筑行有一句话叫十裂九空,砼自身的应变力造成面层局部开裂加之清扫地面时用水,从缝隙渗入,形成缝隙两侧不同程度与结构面分离状况。

③主要破损并不是开裂后就形成,细小的裂缝,行走或推车运输完全没有问题,此库房所用的是充电式叉车,此车重1500kg加之货物超出2000kg,主要问题出在车轮上,车轮直径200mm铁边硬尼龙轮,转动起来振动力特大,形成点式冲击振动,行至开裂部位,只有地面做法厚度的砼承受着冲击。

产生拉力和压力两种力混合力,砼的抗拉强度是抗压强度的1|10左右,说以车轮无数次碾轧振动至使开裂区域面积增大,仅靠聚合物结合层使结构面与二次砼结合是不够的,造成了破损,修整后再破损的局面,针对出现的问题做了增加一道工序的流程,取得良好效果。

4 在原有施工工艺流程基础上增加了一道工艺做法

4.1 流程图示 结构面层清理—植入连接钢筋—聚合物结合层—绑扎钢筋—砼铺设—金刚砂面层—成品养护—分割缝切割。

4.2 增加植入钢筋法,提高原结构层与二次地石砼的连接点,结合力,抗拒外力造成的冲击破损。

①采用Ф8带肋钢筋,不宜采用光圆或冷扎扭钢筋,因为后面都不能形成机械牙键,还会产生局部胶体过厚导致较大收缩影响锚固效果。

②成孔深度是植入钢筋直径的10d,(常规构造性构件植筋深度为15d),因为现用部位是垂直受压,且抗拔力低于常规植筋很多,满足抗拔力≥钢筋设计强度*钢筋断面积。

③植筋胶粘剂采用改性环氧类或改性已稀基脂类胶粘剂,这些小直径钢筋用经得起检验的B级胶即可,采用A级浪费。

④钢筋加工成T字形,竖段向下长度为130mm,横段为50mm,钢筋顶标高低于成品面层10mm,植筋间距为纵横间距600mm,梅花形布置钢筋植入7日内严禁受到触动和干扰,10日后进行现场抗拔抽检,?准4b钢筋网片与钢筋横段绑扎牢固,下支垫块保证钢筋位置即可。

⑤改进工艺后,从施工成本略微高于原设计工艺流程造价,但反之想,就本之所论述出现返工重施工,产生的成本增大,远远超出植筋法成本的多少倍,针对成本就不做明细论述了。

5 结束语

此方案可根据实际情况应用,例如有规划的库房、车间、通道处,有运输工具能造成地面破损,也就是施工方及时与使用方沟通,在明确的布局下,可局部采取此方案,也可会审图纸时作为变更增项,取得设计部门同意,所增成本并入工程量,既保证了质量,又解决了成本问题,此论点可供业内同行参考,不足之处愿采纳者加以改进,取得更好地质量保证效果。

参考文献:

[1]路文良.耐磨混凝土地面裂缝控制方法[J].建筑技术,2003(04).

[2]幸烨.大面积耐磨地面施工技术[J].科学之友(学术版),2005(Z1).

上一篇:中秋买月饼范文 下一篇:实习期劳动合同范文