矿山工程设计范文

时间:2023-12-26 17:48:58

矿山工程设计

矿山工程设计篇1

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。

3结束语

矿山工程设计篇2

【关键词】地采;露采;供配电系统

1 中国铁矿资源情况

中国铁矿石的总储量虽然不小,但是整体品位低,富矿只有两个百分点左右,而且八成以上都是贫矿甚至极贫矿。前几年铁矿石价格高涨,给钢铁行业造成了不小的压力,而且不断涨价,给国家的经济发展也造成了不少影响,所以铁矿资源开发和利用迫在眉睫。但同时铁矿矿山企业作为经济实体,不可能不考虑成本和投资的平衡,在中国现有铁矿资源的情况下,只能朝着大型化发展,也就是说扩大规模,降低单位产品的成本。而且有些露天矿山,经过多年的开采,露天资源已经枯竭,只能继续往地下发展了。

2 铁矿矿山工程供配电负荷等级

依据GB 50052-2009,电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上所造成的影响程度进行分级,具体分为如下负荷:一级负荷,二级负荷,三级负荷。一级负荷中又含有特别重要的负荷。

针对负荷等级的不同,供配电系统的要求也不同,具体如下:

一级负荷应由双重电源供电,当一电源发生故障时,另一电源不应同时受到损坏。

一级负荷别重要的负荷供电,还应符合下列要求:

1)除应由双重电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其他负荷介入应急供电系统;

2)设备的供电电源的切换时间,应满足设备允许中断供电的要求。

二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线供电[1]。

铁矿矿山工程,根据 GB 50052-2009[1]和GB 50070-2009[2],一级负荷主要有如下负荷:

1)选矿流程:

a)焙烧回转窑及其配套冷却风机;

2)采矿流程:

a)井下有淹没危险环境矿井的主排水泵;

b)井下有爆炸或对人体健康有严重损害危险环境矿井的主通风机;

c)矿井经常升降人员的立井提升机;

d)有淹没环境露天矿采矿场的排水泵。

3 供配电系统的主接线

为了更方便的描述,将35kV、110kV统称为高压,6kV、10kV统称为中压。

根据露采和地采的不同特点,以及开拓方式的不同特点,供电负荷等级不相同,供配电主接线也有很多种方式。从电源数量来说,一般有单电源、双电源、三电源等等,本文仅讨论一级负荷或特别负荷的供电,故只讨论双电源和三电源。具有一级负荷铁矿矿山供配电系统的主接线主要有以下几种:

3.1 高压双电源桥型接线[3]

变压器相对来说故障率低,而且铁矿矿山工程不需要经常切换变压器,故铁矿矿山一般采用内桥接线。根据主变压器的设置台数,又可以分为双电源内桥+两台变压器以及双电源内桥扩大+三台变压器两种。前面已经叙述,中国铁矿品位低,为了提高经济性,只能扩大规模,负荷相应也很大,但对于中压断路器来说,额定电流一般最大只有3150A规格,那么变压器一般只做到50MVA,而对于有些特大型铁矿矿山,计算负荷超过50MVA,为了能够在检修变压器等情况下矿山能够继续正常运行,故采用三台主变压器。中压采用双电源单母线分段或者三电源单母线分段。

3.2 高压双电源单母线分段

对于有些项目,直接35kV高压电缆进线,高低压侧都采用单母线分段,设置高压配电室和中压配电室室,有些铁矿矿山项目是综合项目,不仅选铁还选钛等,场地分散,高压和中压设置配电室,可以更灵活,以适应相对分散的场地布置。各段母线分开运行,但一段母线故障的情况下,另外一段母线可以承担所有负荷。

3.3 中压双电源单母线分段

对于有些项目,业主负责实施总降压站,然后送电至铁矿矿山工程配套的中压配电室。中压配电室采用单母线分段。各段母线分开运行,但一段母线故障的情况下,另外一段母线可以承担所有负荷。

3.4 中压双电源单母线一工一备

一级负荷基本为一工一备模式下或者一级负荷为单流程设备下采用。中压双电源进线,单母线,工作模式为一工一备,可以减少投资,而且可靠性也能满足负荷等级要求。

3.5 中压三电源单母线分段

设置三台主变压器的情况,或者项目设置了两台主变压器,再从附近取得第三回电源。

作为一级负荷的备用电源或者作为项目的局部备用电源。一般这类情况下,正常工作的两段母线分开运行相互备用,但是第三段母线只是作为局部备用电源或者一级负荷的备用电源,并不能作为项目的备用电源,如果工作的两段母线均故障的情况下,矿山正常的生产是受影响的。

3.6 双电源单母线分段+柴油发电机组

虽然有双电源,但是两回电源独立性不强或者电源的容量不够,为了给一级负荷供电,加入柴油发电机组。

4 主要一级负荷和个别负荷的供电设计

4.1 回转窑供电

回转窑辅助传动电机如果供电中断,会给设备带来重要影响和损坏,而且维护时间也比较长,所以我们定义回转窑辅助传动电机为一级负荷中的重要负荷,所以在满足中压双电源供电的前提下还设置柴油发电机组。中压不同母线段馈出一回电源给一台变压器,每台变压器馈出一回低压电源给一台双电源切换开关,自投手复,双电源切换开关出口经过一台断路器接至重要负荷母线段。

重要母线段接至柴油发电机组的并机柜,当检测到双电源转换开关出口断路器QF下失电,延时5S启动柴油发电机组,并且切断双电源转换开关出口断路器QF,防止市电和柴油发电机组并列运行。当然,重要负荷母线段,还接有其他负荷,比如冷却风机,消防泵等等。

4.2 露天采场供电

采场供电主要给采场工作的设备,比如废石移动破碎机,矿石移动破碎剂,钻机,破碎机,以及排水泵等等。如果采场纵深不大,可以设置环形架空线供电网;如果采场纵深大,设置两回架空线(共杆或者不共杆)供电,然后设置环网柜,两个电源进入一个电源馈出,这样可以更好的满足采场生产要求。

4.3 废石和矿石运输开拓系统供电

废石或矿石运输开拓系统,一般为单流程设备,外部供电采用双回不共杆架空线。

如果有高压设备,采用双电源进线一工一备;如果没有高压设备,可以采用环网柜供电,两个电源进入一个电源馈出给变压器。

4.4 副井提升系统供电

副井提升主要作为人员,废石和辅助材料等提升之用,按照规范要求,属于一级负荷,必须双重电源供电。副井提升的供电可以由具有双电源进线的中压配电室馈出一路中压电源给副井提升系统,也可以由具有双电源进线的中压配电室不同母线段馈出两回电源给副井提升系统,副井提升系统设置双电源切换。载人提升系统供电中断,会造成困在提升机和滞留在井下人员的恐慌,所以新规范将载人提升机负荷等级提高了。对于某些供电条件不够的矿山,如果没有双重电源,那么必须设置柴油发电机组,作为载人提升机的备用电源。

4.5 井下排水泵

有淹井危险的井下排水泵,是要按照一级负荷供电的。如果淹井,井下设施恢复时间很长,不仅影响生产,还会对设备造成损坏,更有可能造成滞留井下人员的恐慌,甚至淹死。

井下排水泵一般根据几种涌水情况来设置:一般涌水,最大涌水,极限涌水。设计时一定要考虑好极限容量,要不然极限情况下电源不满足排水泵运行要求。对于某些供电条件不够的矿山,如果没有双重电源,那么必须设置柴油发电机组。根据开拓方案的不同和排水泵电压等级的不同,选择合适的柴油发电机组的电压等级。这里面又分几种情况:

A.没有载人提升机

排水泵电压等级为低压,可以直接在地面设置低压柴油发电机组,然后下井。

排水泵电压等级为中压,可以采用低压柴油发电机组+升压变压器或者直接采用中压柴油发电机组。一般说来,低压柴油发电机组+升压变压器投资相比节省,但是增加了故障点,而且由于引入了变压器,增加了系统的阻抗,对排水泵的启动不利。到底选择那种模式,需要根据系统和设备的具体参数进行技术经济综合比较。

B.有载人提升机且不需要和排水泵整体考虑柴油发电机组

这个和A方案一致,根据系统和设备的具体参数进行技术经济综合比较。

C.有载人提升机且需要和排水泵整体考虑柴油发电机组

载人提升机一般为中压供电。

如前所述,可以采用两种方案:低压柴油发电机组+升压变压器或者直接采用中压柴油发电机组。

还有一点需要引起重视的是,如果排水泵电压等级为低压,排水泵数量比较多,而且极限情况下工作台数多,负荷容量比较大,这个时候需要选择两台变压器(可以提高可靠性,减小单台变压器的容量),因为受运输通道的限制以及传统做法,井下的变压器不会做得特别大,相比于变压器,排水泵的功率是比较大的,这个时候就要考虑软启动了。

排水泵是非常适合软启动的,但是必须要考虑直接启动和软启动的转换,刚开始,负荷较小。直接启动排水泵,更快的投入排水,随着负荷的增加,再直接启动排水泵,系统可能承受不了,这个时候软启动排水泵,但是需要设置相对较高的启动电流,这样可以减少启动时间,具体如何设置,需要根据工程实际参数来确定。

4.6 通风风机

铁矿矿山和煤矿矿山不同,没有瓦斯以及有毒气体,所以负荷等级不是一级负荷。

但是通风风机需要设计正转和反转,以满足送风和抽风的要求;而且有些风机是对旋风机。

一台风机配备两个电机,电机启动和运行需要同步。

4.7 牵引变电所

牵引系统的供电中断本身不会造成设备的损坏以及人员的伤亡,但是会造成生产的中断。

矿石废石运输会有问题,所以牵引变电所宜设置两台变压器(来自于不同母线段)或中压单母线分段,整流器一般备用一台。

5 结束语

现在中国的铁矿矿山工程越来越大型化,工程负荷容量也越来越大,供配电系统的主接线也越来越复杂,采用何种主接线形式,需要和业主以及当地供电部门反复交流,并做详细的技术经济评价。至于一级负荷,需要严格遵守国家规范,双重电源供电甚至柴油发电机组作为备用电源。至于有些非一级负荷,从生产的连续性以及性价比综合考虑,来确定是否提高供电等级。

【参考文献】

[1]GB 50052-2009 供配电系统设计规范[S].

[2]GB 50070-2009 矿山电力设计规范[S].

矿山工程设计篇3

【摘要】人工生态造林技术是现阶段生态绿化发展中十分普遍的技术之一,在矿山复绿工程设计与施工中发挥了重要意义。文章以此为前提,针对具体运用提出了几点建议,希望能够为今后生态造林工作奠定扎实的基础。

【关键词】人工生态造林技术 矿山 复绿工程设计 施工、

自从我国步入改革开放至今,社会经济实现了飞速发展,尤其是城市建设、交通、矿山开采等方面。对于矿山开采而言,特别是建筑石料的露天矿山开采,在我国南方地区十分普遍,虽然开采工作为城市经济发展与建设提供了必要的材料,但也为环境带来了非常严重的影响,使得自然环境遭到破坏。这就需要人工生态造林技术,以人工的方式修复受损的生态环境,进而改善生态环境。

一、边坡复绿设计

(一)边坡复绿的常见工艺

通常对边坡复绿而言,主要有以下几种工艺:液压喷播植草复绿、三维网复绿、植生带复绿、铺草皮护坡绿化等多种边坡复绿工艺。

(二)矿山边坡复绿工艺

对矿山边坡而言,因为这一类主要是高陡坡边坡,在现如今的矿山复绿设计与施工中,使用厚层基质客土进行喷播与植生槽种植等,进而完成对矿山边坡的复绿。

(三)矿山复绿工艺

一般对于矿山复绿而言,主要采用的是厚层基材客土喷播复绿技术,也被称为客土喷播、TBS,这一技术主要是运用混凝土喷射机设备,根据基材和植物种子混合物的厚度,均匀的喷洒在被防护工程坡面中,以此完成矿山复绿。一般在具体施工时,要先在岩石坡面中钉网,随后在钉网坡面中喷洒复绿基材,例如泥炭土、客土等,植物通过自身的生长意见根系固结作用,进而实现绿化与护坡。

(1)植生槽复绿。首先在岩石坡面中进行钻孔,同时将成排钢筋和坡面以一个固定夹角嵌入混凝土岩体中,使其上部能够通过浇筑成为钢筋混凝土板,并且和岩石坡面形成一个V字型,随之在上方加入种植土与一些其他形式的基质养分,种植灌木与藤蔓等相关植物,以此使坡面达到绿化。这一复绿技术的优势在于,针对一些不利于植物根系生长的岩石坡面的复绿,由于槽中土深主要在60cm左右,且保水保肥性都比较优良,植物的养护成本也在相似条件坡面内,相较于厚层基材喷播这一工艺,成本更为节省。但是缺点也同样存在,这一工程的施工难度比较大,同样伴随着一定的施工风险,内部坡面风化以及钢筋腐蚀等问题极有可能导致局部出现坍塌,并且为相关人员带来安全隐患。

(2)鱼鳞坑复绿。这种复绿技术主要是边坡通过凹处或是小平台等处,将块石向上方位砌围成坑状,或者向下方向挖坑,从中填充种植土,一般填土直径设计为60到80cm之间,且深度大于60cm,并且在坑中种植草以及灌木等植物。这种复绿技术的优势在于可以在起伏比较大的非高陡坡处发挥作用,并且十分简单,也保证了保水性与抗旱性能,按照广东省实际情况,具体确定坑内填土口径的长度与深度,并且在坑内种植类似于火棘、海桐等灌木,在这之后的3年免养护、免人工浇水,以此保证植物的健康生长。但是其缺点在于,该复绿技术不适宜在陡坡与平滑坡面中使用。

二、矿山边坡复绿技术在矿山复绿中的运用建议

矿山复绿和治理等工作,一般是利用地质灾害的防治实现深层、浅层边坡的不稳定治理,也就是针对深层不稳定的边坡运用抗滑桩、挡土墙、锚索以及锚索桩等施工工艺对其进行治

理;针对浅层不稳定边坡,则适宜选择浆砌片石护坡、喷射混凝土等施工工艺。针对治理之后已经达到稳定的边坡,可以再利用植物生长实现安全且长久的护坡效果。

(一)人工生态造林技术在矿山复绿中的\用

对矿山进行人工生态复绿,其实是在人工生态造林技术的基础上,将矿山边坡绿化进行的拓展与延伸,在矿山边坡内确定一个合适的地点对其条件进行改善,对抗性较强、耐干旱的种子与苗木进行播种,利用人工的方式使植物能够实现自然的绿化,并且与周围的环境相得益彰,进而构成一个能够体现自然性,并且可以在自然中生存的植物群落。在具体施工过程中,也可以对风化岩以及裂隙发育较为显著、含泥砂的坡面进行利用,通常坡度不足55°的缓坡,都要在适应植物生长特点的基础上,对其进行人工种植与播种。

(二)人工生态造林技术在矿山复绿中的运用建议

(1)总结适用条件。针对风化岩以及裂隙发育显著、泥质坡面而言,可以利用覆土进行复绿;针对坡度不足55°缓坡而言,则可以对钢筋混凝土进行加固,并且砌筑鱼鳞坑,实施种植土的回填,利用下挖或捣挖播种的方式,进行植物的种植与点播。

(2)合理选择植物。在选择植物时,要按照之前所体现的效果和之后长期效果,将其进行融合,一般比较常见的绿化苗木种子都与当地乡土特点相契合,播种与喷播等环节也要结合实际情况进行实验。对于植物的选择要将乔、灌、草以及藤进行融合,将落叶与常绿进行配合,将深根系和浅根系的植物进行融合;将绿化景观和园林景观进行融合,在关注植物适应性的基础上选择合适的植物品种。

三、结束语

综上所述,矿山绿化工作对于美化环境而言已经呈现非常紧迫的趋势,而人工生态造林技术的运用,刚好满足了矿山绿化工作的相关需求,进而实现推动我国环保工作以及人工生态造林技术的广泛发展。

参考文献:

[1]卜冠莹.人工造林及抚育管理技术[J].山西农经,2016.

[2]许忠坤,徐清乾,郭文清,顾扬传,杨建华.生态型造林与传统造林的杉木林邻体干扰效应比较[J].湖南林业科技,2016.

矿山工程设计篇4

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).

[2]袁灵玲,阮木,裘建江.施工阶段如何控制工程造价[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(6).

矿山工程设计篇5

关键字:矿山|地质|矿山开发

目前我国矿山建设一般遵循如下程序:

(1)编制国民绎济和社会发展的长远规划、行业规划和区域性发展规划。依据的基础是可供规划的地质资料,以及详查、勘探地质报告。

(2)项目预可行性研究(初步可行性研究)和项目建议书。项目可行性研究是对资源调查进行预渊分析,项日建议书在项日预可行性研究的荃础上提出,并对项目建设条件和建设的必要性进行论述,挺出项日建设的轮娜设想、建设的可行性和相关建议。依据的基础一般是地质详查报告。

(3)可行性研究和设计任务书。在项目建议书批准的基础上,纳人国家、区域或行业建设前期准备工作计划,开始组织可行性研究。可行性研究的主要任务是对项目在技术、工程、经济和外部条件方面作全面论证,对生产规模、生产能力、产品方案、投资来源和经济效益作多方案比较,推荐最佳方案。在可行性研究的蟹础上,编制设计任务书。设计任务书一般由项目批准部门下达,一般应明确建设规模、生产能力、产品方案、主要工艺、投资来源和投资额、产品销售和建设期限等。所依据的墓础一般是地质勘探报告,部分中小型矿山也可以是详查报告(或主针部门认可的地质资料)。

(4)初步设计。是项目决策后。根据设计任务书和有关基础资料对矿山开发做出的具体实施方案设计。初步设计应做到内容完整并达到一定深度。初步设计是指导施工图设计的依据,同时还要满足项目投资预算、招标承包、材料和设备订货、土地征用和施工准备的要求,初步设计要贯彻国家的矿业方针政策。初步设计的基础是地质勘探报告。

(5)矿山基本建设和施工图设计阶段初步设计经审竞批准后,列人年度基本建设计划,进行施工图设计和基建施工,正式开始葵本建设。依据的基曲是矿山开采初步设计和施工图设计。

(6)矿山生产时期。完成设计文件规定的建设内容,经投料试车,形成合格的生产能力。经竣工脸收后,矿山正式进人生产时期。

矿山建设前期是对矿山基本建设之前的调研、规划和可行性研究工作阶段的总称。矿山建设前期_工作包括:矿产资源条件调查、矿山建设条件调查、矿山建设规划、矿石选冶加工技术实验以及矿山建设可行性研究等。我国通常以初步设计为主要阶段,而与可行性研究一样首先对矿床地质勘探报告进行认真研究和评价,如矿产储量的可靠程度。矿体内外部特征变化及可书性等;按采矿专业采矿要求对地质资料再加一,如计葬中段(阶段)矿石量、平均品位和金属皿,计算矿坑浦水皿,为采矿、矿山机械、环保、电气、概算等专业提供设计条件;编写初步设计中的地质报告等。

[ 1] 张力. 核安全文化的发展与应用[ J] . 核动力工程,1995, ( 5) : 443- 446.

[ 2] 葛闻安. 广深准高速铁路安全管理模式探讨[ J] . 中国安全科学学报, 1995, ( 4) : 7- 9.

矿山工程设计篇6

关键词:矿山企业;技术人员;计算机技术素质

矿山工程类技术人员是指与采矿工程密切相关的,如采矿、矿井建设、矿山地质、矿山测量等专业技术人员,他们是矿山企业生产运营过程中的主要角色之一,肩负解决生产技术难题和进行企业技术创新的责任,从事的主要是矿山工程设计、施工及岩层控制、矿体及其分布规律分析研究、矿图绘制、矿山生产技术管理等多方面的技术工作,矿山工程类技术人员的计算机知识水平和能力水平直接影响着企业的经营管理水平和安全生产水平。随着信息技术的深入广泛使用,计算机技术对矿山工程类技术人员已成为不可或缺的基础性知识,同时也是进行专业技术创新的工具。针对矿山生产技术特点,研究矿山工程类专业技术人员计算机

技术素质问题,对构建科学的矿山工程类专业技术人员培养体系,以及进行在岗培训与提高具有重要意义。

一、对矿山工程类技术人员计算机技术素质的基本要求首先应明确,作为汁算机技术的应用者.矿山工程类专业技术人员对计算机硬件知识的掌握,只需具备能正确使用和维护汁算机硬件的水平,其计算技术素质的要求主要是指对计算机软件的理解、掌握程度与使用能力。从软件的开发与应用过程可知,针对计算机软件的开发与使用,有四个不同技术层次的人群:1.进行软件工程理论研究与软件开发战略研究的软件科学家。2.针对应用实际,进行软件设计、测试的软件工程师。3.根据设计编写原代码制造软件及进行软件售后服务的软件工人。4.购买商业软件使用的用户。矿山生产要求矿山工程类专业技术人员,一方面能开发解决本企业生产中出现的特殊技术问题的软件;另一方面能使用通用软件解决矿山企业具有普遍性的技术问题。前者的特点是紧密结合矿山工程实际,具有特殊性,但不一定复杂,由于软件一般为解决特殊矿山工程问题的专门性中小型软件,因而需要自主开发,或是在通用基础软件平台上二次开发;后者解决的则是较复杂的矿山技术或管理问题,软件由有关的专业单位研发,矿山技术人员重在能熟练使用。由上述分析可知,矿山生产经营过程对矿山工程类专业技术人员的计算机素质提出的基本要求是:能进行中小型软件自主开发或二次开发,能熟练使用矿山用大型软件,同时也应能使用公共性通用工具软件,要求其计算机技术知识水平与能力水平,是介于软件工程师与高级软件工人间的水平,这与计算机专业人才的水平要求是有区别的。

二、矿山工程类技术人员应掌握的计算机技术知识矿山工程类专业技术人员应用计算机技术解决问题,主要集中在矿山工程的技术设计、生产与技术管理系统开发、数据处理如矿山测量计算、矿压数据分析、矿山变形观测与分析等、矿图绘制以及综合性的矿山地理信息系统开发等方面。因此矿山工程类专业技术人员掌握的计算机知识,应涵盖计算机通用知识、网络知识,具有强大计算、绘图功能和地理信息系统开发功能的基础平台软件使用知识,软件设计与原代码编写的基本知识等方面。其具体应掌握的内容包括:1.基础知识:熟练掌握主流操作系统及计算机网络方面的基本知识,计算机病毒清除与预防知识,对通用型常用工具软件能熟练使用。2.掌握Auto CAD及GIS类软件的使用知识,这些大型基础平台软件是工程设计、矿图绘制、矿山地理信息系统开发方面的基础软件,掌握程度应达到能在其基础上开发适用于本企业特点的中小型应用软件的水平。3.掌握软件工程的基本理论,具有软件开发的基本知识与技能,掌握C及C十+编程语言,能自主开发矿山矿压数据分析计算、矿山测量计算、矿山开采沉陷、矿山变形观测与分析、矿产储量计算与管理、仪器设备管理等方面的中小型软件。4.掌握一些专用软件的使用方法,如矿图数字化软件、矿山工程中力学方面的计算软件等。

三、矿山工程类技术人员计算机技术素质的培养与提高根据霍州王庄煤矿在矿山工程类技术人员计算机技术素质方面培养与提高的体会,做好这方面的工作需采取多种方式。一是做好基础培训。对近年来的院校毕业生,其基础培训在校学习期间已完成,实践证明其计算机技术基础是比较好的。对计算机技术基础差的老技术人员应采用脱产培训的办法,并可适当降低要求,以达到能使用专业软件的水平;二是结合工作实践的培训与提高。在具备基本的计算机技术素质基础上,紧密结合具体工作中对计算机应用提出的要求,大胆鼓励专业技术人员屏弃传统手工作业方式,应用计算机技术解决工程技术问题。这实际上是一种自学+实践+探索的方法,它既可解决企业生产过程中出现的实际问题,也是加强和提高技术人员计算机知识水平的最有效途径;三是与院校及科研单位合作,提高在岗技术人员的计算机水平。可有专门培训,也可在与专家合作解决难度较大的矿山工程技术问题的过程中,提高矿山工程技术人员的计算机技术水平;另外,购进专业软件时,厂商提供的培训也是提高技术人员计算机应用水平的机会。

本文对矿山工程类专业技术人员在计算机技术素质要求、内涵及培养提高方面所作的讨论仅是基于基层工作实践的一点粗浅探索。矿山工程类技术人员的计算机技术素质对矿山现代化建设、提高矿山企业的经济效益具有重要意义,必须作为矿山企业管理的一件大事来抓。

参考文献

[1] 刘智运.跨世纪的课题:转变教育思想[J].教育研究,1998.(3).

矿山工程设计篇7

[关键字]矿山 水文地质设计 工作思路

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-59-2

0 前言

矿山地下水防治利用、矿床水文地质条件研究一直以来都是现代矿山开发与建设中的重点。矿山水文地质设计是矿山地质工作的一个部分,其任务是依据矿山的开采深度、开采范围、开采方法以及相关技术要点等数据,深入探明导致矿床充水的因素,对矿井的涌水量与相关参数进行验证,为地下水的防治利用方案提高修改的依据以及探究地下水的治理前后排泄、溢流等情况的变化量。

1矿井水文地质设计的基本情况

在矿山建设与生产中,必须开展行矿山水文地质工作,其工作内容包括前期勘探、水文地质设计等。水位地质勘探指的是矿山建设开发前,对矿山的地质情况进行勘探,了解矿山水位地质的实际情况,依据收集而来的水文地质数据确定建设施工的具体方式,对复杂的情况做好准备。矿山建设施工中,还得做好水文地质设计工作。水文地质工作在矿山建设的初期扮演着一个重要角色,保障着矿山开采工作的安全。矿山水文地质工作具体的工作对象是地下水,研究地下水对矿山开采的影响作用。

矿山防治水需要投入较大的资金解决水患问题,以保证生产的安全运行。矿山水文地质工作不是一日之功,需要长期连续地坚持。根据多年的工作经验,总结其基本的工作流程为:一、认知矿山地质环境与条件;二、分析查找矿山水文地质问题的成因;三、了解把握矿井水文地质条件的变化规律;四、对矿山水文地质条件的变化趋势进行科学预测;五、制度治理具备不良水文地质条件的区域的措施。矿山地下水的治理工作是矿山水文地质工作的一个重点,治理工作必须伴随整个矿井的建设与生产过程。矿井地下水的治理要实现高效实用,确保矿山的安全生产。

2 矿井水文地质设计的工作思路

2.1 找矿勘察阶段

找矿勘察阶段的主要工作内容是进行各种勘察工作,根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91)详查阶段的要求:与矿产普查同时进行,研究水文地质条件,确定矿区所处地质单元的位置,着重查明地下水的补给、径流以及排泄条件,主要进水通道及其渗透性等。还应对矿区地下水含(隔)水层的岩性、厚度、产状、埋藏条件、富水性等进行详细查明,总的来说,对矿区地下水、地表水应围绕水量、水位、水质三个方面展开调查。此外还必须弄清矿体与当地最低侵蚀基准面之间的关系。当矿于当地最低侵蚀基准面以及地下水位以上,且地形利于排水,相应的地下防治水相对简单,可直接利用平硐排水;当矿于当地最低侵蚀基准面以及地下水位以下,在查明地下水分布等前提条件下,需采用相应的工程措施做好排水工作,避免发生矿坑突水等地质灾害危害工作人员和设备,相应的地下水防治设计也相对较复杂,需要具体考虑地下水的疏、堵等问题。

矿坑涌水量预测是一项重要而复杂的工作,是矿床水文地质勘探的重要组成部分。矿坑涌水量的大小是评价矿坑充水条件复杂程度的主要标志,也是制订矿山疏干排水设计的主要依据。因此在勘察阶段需要根据一定的矿坑设计方案计算矿坑涌水量。地下开采时,一般要求预测井筒、各开采水平坑道涌水量以及全矿最大涌水量。露天开采时,要预测各开采台阶的全矿涌水量。矿坑涌水量在雨季和旱季往往差别很大,特别是浅埋矿、露天矿区、岩溶矿区更是如此,雨季和旱季涌水量可相差几倍、几十倍或更大,因此预测矿坑涌水量的季节变化,对排水设计有重要意义,对矿坑涌水需计算最大涌水量和正常涌水量。最大涌水量不能作为矿坑设计排水系统的依据,但可用为设计截流引洪平硐等防治水工程的依据,如确定水仓、排水沟和选择泵规格等,它是矿山开拓设计的重要依据;正常涌水量是开采设计和安排生产计划的依据。矿坑涌水量的计算方法根据各个矿山的具体情况也有所不同。如位于当地最低侵蚀基准面之上,以降水入渗补给的矿床,应采用水均衡法;水位地质条件简单或中等的矿床,可采用解析法或比拟法;水文地质条件复杂的水量大的矿床,要求采用数值方法等。

2.2 矿山基建阶段

矿山基建阶段是前期勘察阶段与后期生产阶段的连接点,作为矿山开采工作的中间环节,起着承前启后的作用。矿山基建阶段的各项工作是对前期勘察成果的检验,通过验证查找出矿山存在的水文地质问题,并且采用相关手段予以解决。基建阶段相关工作展开能为矿井地下水防治方案的制定收集许多有用的资料。矿山基建阶段工作的重心是地下水治理,通常在实际治理中采用疏干排水、帷幕灌浆堵水以及躲水等方式实施具体的治水工作。所谓的疏干排水就是将矿山地下水通过巷道或放水洞室等空间排出,以确保矿山生产的安全进行。该法对矿山地下水的治理极有成效,但仅适用于矿山地下水量较小的情形。疏干排水法是一种传统的地下水治理方法,所花费的费用不高,操作的安全性也有保障。疏干排水在使用过程中要特别注意保持地面整体结构的稳定,防止塌陷的发生。帷幕灌浆堵水,利用钻机打钻孔,将灌注材料注入矿体周围的裂隙等透水通道中,高压的灌注材料通过通道向四周扩散,形成一个起到阻止水渗透的帷幕,实现堵水作用。该法耗费的资金量比较大,但能够起到长期的堵水作用,不需要后期再进行过多的补救。躲水,是经过了大量矿山地下水监测总结而来的一种方法。

2.3 矿山生产阶段

矿山生产阶段的水文地质工作,涉及到矿井的正常生产秩序,关系到矿井井下生产人员的生命安全,关乎整个矿山开采的效益。矿山生产阶段的水文地质工作要把安全放在第一位,坚持效益原则,做好矿山水文地质设计。水文地质设计工作需要大量地下水情资料做支撑,为此应当建立起矿井地下水监测系统,对采矿过程中的地下水情及时了解,一旦出现异常马上采取应对措施,将水害对生产的影响降到最低。此外,地下水情资料的收集除了现阶段的观测之外,还可以依靠找矿勘察阶段和基建阶段的相关数据,不断完善水文地质资料。

矿山在进行开采过程中,还应该重视矿井地下水、地表水防污染工作,对矿坑废水、尾矿库废水、堆淋场淋滤水等,可采取沉淀池、防渗膜、截排水沟等防治措施,防止废水对地下、地表水源造成污染。在进行水文地质设计时,应该考虑相应的工程防护措施,对有可能渗入地下造成污染的废水集中区域进行防护。比如尾矿库废水的处理应该建立完善的排水系统,排水系统所在地应该选择地质条件良好的地段,避开断裂破碎带、存在危险边坡等区域,防止造成不必要的损失。矿山水文地质工作的进一步细化,其设计工作取得了很大的成效,为后续的采矿工作的开展建立起了一个良好的基础。

3 结语

综合上文所述,矿山水文地质设计工作对矿山的建设与生产具有重要的意义。矿山企业必须对矿山各个方面的情况进行仔细勘察,详细查明矿山地下水、地表水的分布范围、水量、水位、水质等基本情况,矿山开采前、开采过程中都必须依据矿山水文地质情况制定出相应的防治水措施,通过详细的水文地质设计将矿山地下水对矿山生产的影响降到最低,为矿山安全生产提供重要保障。

参考文献

[1] 黄军.对矿山水文地质设计的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011,17(23):52-53.

[2] 李长生.基于做好矿上水文地质设计工作的分析[J].黑龙江水利科技,2012,40(10):25-26.

[3] 肖敬光.水文地质设计工作思路分析[J].科技资讯,2012,02(31):56-58.

矿山工程设计篇8

关键词:智慧矿山;人才培养方案;调整建议

1智慧化矿山开采技术现状

我国大型能源集团,其信息化发展历程与全行业一样,也是随着国家科技的进步而进步的。(1)综合自动化系统、工业电视系统、瓦斯监测系统、束管系统、矿压监测系统、井下人员管理及定位系统、井下工业环网、组态软件等先进技术逐步在煤矿得到推广,为煤矿的安全生产起到了一定的保驾护航作用。(2)随着煤矿对信息化的进一步需求,煤矿信息化从单纯的制图逐步转向为煤矿矿图、数据的管理、更新等提供信息的共享和服务,同时也对煤矿通风安全专业应用和防治水管理等方面展开研究。(3)《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》提出:到2050年,“全面建成安全绿色、高效智能矿山技术体系,实现煤炭安全绿色、高效、智能生产。”综上所述,党和政府高度重视煤矿的信息化建设,通过30多年的发展,煤炭工业也已经取得了阶段性的成果,为项目的实施奠定了坚实的基础,但离智能矿山以及实现煤矿的完全信息化管理决策还有较远的距离。

2智慧矿山建设目标

以陕西华电榆横煤电有限责任公司小纪汗煤矿智能矿山建设为例。按照公司矿山智能化建设重点工作目标计划,结合矿井自身的发展现状,通过与国外内领先厂商合作,采用5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等一系列先进技术,从设备、网络、平台以及上层应用多角度进行智能化的提升和改造,建立统一的网络传输系统,搭建智能化的数字平台,改造现有业务系统,并逐步建设更多的智能化新系统,在此基础上实现矿山智能感知、信息融合、系统联动、数据挖掘和决策支持,全面提升矿山安全生产与管理水平,改善工人井下作业环境,实现监控、生产、维护、安全等多环节少人化或无人化,最终达成矿山智能化的建设目标。智能矿山的总体建设内容如下。感知层:感知层的建设主要包括传感器和相对应的应用系统两部分,用于获取井下设备及环境的运行参数,数据,状态等信息,同时也负责对相关设备仪器进行反向的开停,运行状态调整等控制。本次小纪汗矿感知层的建设内容包括但不限于采掘、支护、通风、安全、提升、运输、辅助生产、供配电等系统的传感器及其信息化系统及附属设备如PLC、自动化设备、摄像头等。网络层:针对于小纪汗矿井下不同场景,将eLTE、5G以及WiFi6等无线网络技术相结合,实现井下移动通讯网络的全面覆盖,用于高清语音通话,视频通话,井下高清视频监控,传感器数据回传,工业远程控制等任务。eLTE和5G网络在井下的建设内容主要包括井下防爆基站,工业环网和相关供电设备,井上部分主要包括核心网和MEC,WiFi6的建设内容主要是井下防爆无线AP。计算资源层:计算资源层的主要建设任务是建设统一的云数据中心,包含云平台服务器、存储、网络设施等相关核心硬件,以及IT机柜及相关配套如电气设施、空调、防雷接地、环境监控系统、视频监控系统等附属设施。主要用于实现感知层各系统数据的采集、接入、整合、存储、交换、计算、输出,向上直接服务于数字平台层,向下通过传输层设备共同完成数据的上传下达工作。平台层:基于混合云方案,建设包括集成平台、AI平台、大数据平台、视频云平台、融合通信平台、智能办公平台、二三维GIS平台、以及IoT物联网平台等,做好智能矿山基础平台建设工作,实现小纪汗矿系统交互、数据融合,给上层应用提供AI、大数据、GIS、IoT等核心功能组件,使能矿山的智能化转型与升级。应用层:依据小纪汗矿目前需求与规划,前期计划建设小纪汗煤流智能监控等智能化系统,解决矿井综合信息集中展示、皮带智能化控制、人员作业规范化监控、IOC大屏BI展示等实际生产经营管理问题,提高小纪汗矿安全管理效率,进一步实现井下少人、无人化。

3现有采矿工程专业人才培养方案

目前,甘肃省内开设采矿工程或煤矿开采技术专业的学校有:陇东学院、兰州资源环境职业技术学院、甘肃能源化工职业学院三所学校。各校该专业现有人才培养方案中对毕业生的要求基本是:通过基础课程和专业课程的学习,能够掌握采矿工程专业的基本理论和实践操作技能,能够用于分析、解决采矿工程中的工程问题;能够利用先进技术方法进行矿业工艺系统与过程设计;能够通过设计实验、分析数据对采矿工程中的工程问题进行研究,进而得到相关结论。从采矿工程专业课程教学计划进程表可以看出,该专业开设的核心课程有:煤矿开采学、井巷工程、矿井通风与安全、矿山压力与岩层控制、矿山机械等。可以看出,各校该专业现有人才培养方案(2018年制定,适用2021、2022届毕业生)中对毕业生的要求、核心课程的设置基本是站在传统采矿技术基础上的,对智慧矿山建设很少涉及。

4对现有人才培养方案调整的建议

(1)根据智慧矿山建设对人才的需求调整人才培养目标。随着煤炭行业智能化建设工作的持续推进,传统的管理模式已经逐渐不能适应井上下现场的生产组织要求。智慧矿山建设需要源源不断的优秀人才。神华各煤业集团成立了自动化部,山东临沂鲁西矿成立科技处,平煤集团各矿成立信息化管理科,河南能源化工集团、晋能控股集团各智能化示范矿井成立智能化办公室等部门或机构招揽优秀人才统筹监管推进自动化、信息化和智能化建设、管理和运维工作。通过调研,矿山企业普遍认为:采矿工程专业毕业生应能掌握现代化智能采矿技术,懂得智能化无人综采工作面的现场管理,能够对工作面智能化采掘设备进行基本操作。所以采矿工程专业的人才培养目标应为培养德、智、体、美全面发展,具有良好思想道德修养、健全人格和高度责任感,适应智慧矿山建设需要,富有创新意识、创新精神和一定创新创业能力,系统掌握煤矿开采的基本理论和实践操作技能,以及智能化开采技术,能在采矿工程领域设计、建设、生产和科研单位,从事生产技术、技术管理、经营管理、科学研究等工作的高素质应用型工程技术人才。

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