书痴者文必工，艺痴者技必良，下面是敬业的小编帮家人们找到的9篇矿山设计的相关范文，欢迎参考阅读，希望可以帮助到有需要的朋友。
矿山工程设计方案 篇一
坚持以科学发展观为统领，认真贯彻“安全第一、预防为主，综合治理”的方针，按照源头治本，抬高门槛，规模经营，整合资源，优化布局的原则，深化非煤矿山安全专项整治，依法整顿关闭一批不具备安全生产条件的非煤矿山，进一步规范矿产资源开采秩序，努力实现全市非煤矿山规范、有序、健康、安全发展，有效防范和遏制重特大事故。
二、工作目标
开展非煤矿山安全专项整治，要立足当前，着眼长远，标本兼治，重在治本，坚决取缔非法开采，严厉打击一证多井、一井多家开采和超层越界、乱采滥挖，以及非法转包等违法违规行为，坚决整顿关闭各类不具备安全生产条件的金属非金属矿山、尾矿库及选矿厂；严格执行矿产资源管理法律法规，整合矿产资源开采权，实现矿产资源管理秩序的根本好转。进一步加强非煤矿山企业安全基础管理，夯实安全生产基础，落实企业安全生产主体责任，建立完善非煤矿山安全生产自我约束机制，使非煤矿山安全生产管理制度、安全技术装备、从业人员的安全素质等各方面工作水平得到提高，安全防范措施得到加强，实现全市非煤矿山安全生产状况的稳定好转。
三、整治内容
全市非煤矿山安全专项整治的重点是金属与非金属矿山和尾矿库，主要内容如下：
（一）检查的主要内容
1.金属非金属矿山
（1）矿山开采布局是否合理，已经整合的矿山是否存在名义上整合，实际上各自独立开采的情况；
（2）安全生产责任制、各项规章制度、操作规程的建立健全和落实情况，进行安全教育培训和有关人员持证上岗的情况，建设项目安全设施“三同时”制度的执行情况，应急救援预案的制定与演练情况；
（3）是否按照设计开采方案开采，开采现状与设计技术资料和图纸是否相符；
（4）爆破作业、爆破距离是否符合《爆破安全规程》要求，爆破器材的储存、运输、使用和清退登记落实情况；推广中深孔爆破开采技术及预防中毒窒息措施及爆破作业设计制度的执行情况；
（5）露天开采是否按照设计方案自上而下分台阶开采，台阶高度、边坡角度是否符合《金属非金属矿山安全规程》或《小型露天开采石场安全生产暂行规定》的要求；
（6）地下开采矿山是否具备两个独立的、能行人的、直达地面的安全出口，各生产水平（中段）和采区（盘区）是否设置了两个以上能行人的安全出口；
（7）地下矿山采矿作业掘进、运输、提升、通风、防排水、顶板管理现状，以及地压监控、供电、爆破等环节的安全和检测检验状况。
（8）地下矿山是否有完善的机械通风系统，风量、风速、风质是否满足安全生产需要及规程要求；
（9）地下矿山采空区管理制度和处理方案的落实情况；地下矿山落实防范水害方案、防排水设备和设施的配置情况；
（10）排土场的选址阶段高度、堆放高度、总边坡角、防排水设施等是否符合设计要求。
2.尾矿库
（1）相关建设工程的核准或审批的情况；
（2）安全评价、环境影响评价、安全设施设计审查与竣工验收和环保竣工验收的情况；
（3）是否按照设计施工图进行施工，是否按照设计要求组织生产运行；
（4）尾矿库企业安全管理人员和从事尾矿库放矿、筑坝和排洪操作管理的作业人员接受专业培训，尾矿工持有特种作业人员操作资格证书的情况；
（5）污染物排放达标的情况；
（6）是否存在违规设计、坝体超高、超量储存、超期服役、有垮坝险情等情况；
（7）是否存在影响公路、铁路、饮用水源安全的情况，尾矿坝下游是否有居民区或重要设施；
（8）回采再利用和闭库后再利用的尾矿库，是否按照有关规定履行建设项目“三同时”手续；
（9）企业对尾矿库的安全管理情况，设施设备是否运行完好，抢险物资的准备以及事故应急救援预案和突发环境污染事件等应急处置预案的制定和落实情况；
（10）尾矿库库区内是否存在从事爆破或采砂等危害尾矿库安全的情况。
（二）整治的主要内容
按照《安全生产法》、《矿山安全法》、《环境保护法》、《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》、《尾矿库安全监督管理规定》、《防治尾矿污染环境管理规定》、《尾矿库安全技术规程》等法律法规的规定，对下列不具备安全生产条件的非煤矿山企业，依法予以整顿关闭。
1.金属非金属矿山
（1）采矿许可证、安全生产许可证及相关证照超过有效期限，应履行而未履行延期手续，或者采矿权人转让采矿权，未依法履行采矿权转让变更登记手续的；
（2）新、改、扩建矿山企业未履行建设项目安全设施安全专篇设计审查擅自开工的；未履行竣工验收审批程序，擅自投入生产使用的；
（3）按照《辽宁省金属非金属地下矿山机械通风专项治理工作方案》（辽安监管〔2007〕37号）的要求，金属非金属地下开采矿山于2007年7月31日后仍未实行机械通风或通风系统达不到规范要求的；
（4）露天矿山开采条件适合采用中深孔爆破开采技术而未采用的；
（5）露天采石场不按《金属非金属矿山安全规程》和行业标准规定采取分台阶开采，或者一面坡到顶（不含型材石）或者从底部掏采的。
（6）矿山设计开采规模达不到《辽宁省人民政府办公厅转发省国土资源厅等部门关于全省矿产资源开发整合方案的通知》（辽政办发〔2007〕7号）规定的不同矿种的生产能力和不符合国家产业政策的；
（7）对存在重大隐患责令限期整改的企业，在实施停产整顿期间，未经整改验收或经整改后仍不合格，擅自开工生产的；
（8）有两个或两个以上采矿企业在一个矿区范围内超层越界，交叉重叠开采，已构成坍塌、透水、片帮、顶板冒落等重大事故隐患的；
（9）其他不符合安全生产条件的，应依法关闭的。
2.尾矿库
（1）建设项目未申请立项审批的；
（2）未办理土地使用手续的；
（3）未经环保部门进行环评及环保“三同时”审查或者不合格的；
（4）饮用水源一级保护区和自然保护区内的尾矿库；
（5）尾矿库下游有工厂、居民区、学校、水源地和公路等公共设施，未经有法定资质的机构进行地质勘察、坝体稳定性分析、调洪演算和现状评价的；
（6）逾期未申请安全生产许可证延期换证的；
（7）尾矿坝未经设计进行施工并投入生产运行的；
（8）尾矿库未经安全“三同时”审查或者验收不合格的；
（9）危库、险库以及对重大隐患逾期不整改或经整改仍达不到要求的；
（10）其他不符合安全生产条件，应依法关闭的。
四、工作步骤
（一）工作部署阶段（9月25日前）
1.制定方案。有关县区政府及相关部门要根据本实施方案的要求，结合本地区、本部门的实际情况，制定切实可行、可操作性强和具有针对性的非煤矿山安全专项整治工作方案，明确目标，落实责任，突出重点，量化任务，细化步骤，并认真抓好落实。
2.动员部署。开展非煤矿山安全专项整治工作，要在各级政府的统一领导下进行。要召开有关部门和非煤矿山企业主要负责人参加的会议，进行全面动员部署，做到在思想上高度重视，行动上措施得力，工作上务求实效，全面完成本次非煤矿山安全专项整治工作任务。
3.加大宣传力度。要充分利用报刊、电台、电视台等各新闻媒体，广泛宣传安全生产法律法规，宣传非煤矿山安全专项整治工作的目的、意义，公开曝光对工作不认真、走过场的地区和企业。通过宣传，大造声势，动员全社会力量积极参与，在全社会形成良好的舆论氛围。
（二）集中整治阶段（9月26日—11月30日）
1.自查自改时段。从9月26日至10月10日，各非煤矿山企业要落实安全生产主体责任，认真进行自查自改工作。从工艺系统、基础设施、技术装备、作业环境、防控手段等方面进行全方位的隐患排查，并加大安全投入，能马上整改的要立即采取有效措施整改；对一时难以整改的重大隐患，要立即停产，制定计划，做到责任、资金、措施、时限要求和应急预案“五落实”。
2.集中整治时段。从10月11日至11月10日，有关县区要集中力量，全力推进非煤矿山安全专项整治和整顿关闭工作，要组织有关部门联合执法，形成上下联动机制，坚决取缔关闭非法和不具备安全生产条件、严重污染环境的非煤矿山企业；对存在重大隐患的，要进行社会公示、挂牌督办、停产整改、跟踪落实；对不改或整改后仍不合格的，要采取果断措施，提请同级人民政府依法实施关闭，并对已关闭的非煤矿山企业予以登报公布，接受社会监督。
在此期间，市非煤矿山安全专项整治工作领导小组要组织有关部门深入重点地区、重点企业进行督查，及时发现、解决问题和消除隐患。
（三）检查验收阶段（11月11日—12月31日）
有关县区要组织专家按照金属非金属矿山和尾矿库整治验收审查表对本辖区内的非煤矿山企业逐个进行初步检查验收，市组织专家对尾矿库和井工开采的非煤矿山进行复审验收，谁验收，谁负责，谁签字，谁负责。不合格的非煤矿山和尾矿库，由当地政府依法予以关闭。
五、组织领导和职责分工
为加大全市非煤矿山安全专项整治工作，市政府成立*市非煤矿山安全专项整治领导小组，成员如下：
组长：*
市非煤矿山安全专项整治领导小组下设办公室，设在市安监局监管一科。联系电话：*。
各部门职责如下：
安全生产监督管理部门负责非煤矿山安全专项整治工作的综合协调，研究制定安全专项整治实施方案，并负责方案的组织实施；严格安全生产许可制度，做好非煤矿山安全生产许可证延期换证工作，对不符合安全许可条件的非煤矿山企业不予延期换证，对不具备安全生产条件的非煤矿山企业，提请同级政府依法实施关闭。
国土资源管理部门要严把矿产资源开采证审批、年审关，依法查处非法开采矿产资源、超层越界和乱采滥挖等违法违规行为；对不具备安全生产条件的非煤矿山要按法定程序吊销或注销其采矿许可证；要继续加大矿产资源开发秩序整顿工作的力度，对开采布局不合理的，提出关闭整合方案，并组织实施；严格用地审批，加强用地审批后监督管理，取缔非法占地建设的尾矿库。
工商行政管理部门要严格营业执照审批和年检，对达不到非煤矿山企业登记相关前置审批条件的，坚决不予审批发照。被注销采矿许可证和被吊销安全生产许可证的非煤矿山企业，依法办理注销登记。
公安部门要严把爆炸物品供应审批关，对不具备安全生产条件的非煤矿山，要及时收回其有关爆炸物品许可证件、停止审批供应爆炸物品；对停产整顿的非煤矿山在停产整顿期间，要停止爆炸物品供应，经整改验收符合安全要求后，方可恢复审批供应爆炸物品；对取缔和关闭的非煤矿山，按程序吊销或注销其有关爆炸物品许可证件，终止审批供应爆炸物品；对未通过[Page]“三同时”审查验收及经环评不合格的建设项目，不得核发有关爆炸物品许可证件；对涉嫌非法采矿、破坏性采矿案件，构成犯罪的，依法进行查处。
环境保护部门要严把环保准入条件审批关，依法查处违反环境保护相关法律法规建设的矿山企业及污染环境的行为。做好对露天矿、采石厂和尾矿库的环境监管工作，把好环评及环保“三同时”验收关，对严重污染环境的非煤矿山，要依法严惩直至关闭。
电力供应单位要严把电力供应关，凡注销采矿许可证和安全许可证，以及已决定关闭的非煤矿山，要立即停止供电，拆除供电设施；对未执行安全生产“三同时”规定、安全设施设计审查与竣工验收未经安全生产监督管理部门审查同意的新建矿山，不得供电。
发展改革等投资管理部门要严把立项审批关，严格排查非煤矿山建设工程的立项核准情况，对于不符合规划和产业政策准入条件的建设项目，一律不予核准和备案其项目建设，已经建成的要予以关闭。
六、工作要求
（一）高度重视，加强领导
深化非煤矿山安全专项整治，是加强非煤矿山安全生产工作、预防安全生产事故、稳定全市非煤矿山安全生产形势的需要。各级政府要从安全发展的高度，切实加强组织领导。政府主要领导要亲自过问，分管领导要亲自抓，做到精心组织、周密部署、明确分工，把工作做深、做细、做实，抓出成效。
（二）明确职责，狠抓落实
有关部门要按照各自监管的范围，认真履行职责，做到各司其职，各负其责。同时要紧密配合，相互支持，联合执法，形成合力，坚决打击非法开采和超层越界，乱采滥挖矿产资源等违法违规行为。对屡次违法、拒不执行安全监察指令、不服从安全监管的，要采取经济、行政、法律等一切行之有效的手段，从严、从快、从重予以坚决打击和严厉查处，使全市非煤矿山安全专项整治工作取得实效。
（三）落实治理资金，尽快消除隐患
要从政府和企业两个层面加大安全投入，解决本地区和本企业安全生产的突出问题和隐患。各级政府要依据《辽宁省安全生产条例》的规定，设立专项资金，主要用于安全生产基础设施和应急救援体系建设，对公共安全及破产关闭企业遗留的采矿沉陷、尾矿库等重大隐患进行治理。各非煤矿山企业要落实安全生产主体责任，对查出的重大隐患，要加大安全投入，确保隐患整改资金到位，彻底根治隐患。
矿山工程设计方案范文 篇二
关键词：金属矿床；开采；运输方案；技术性
Abstract: the scheme demonstration and strive to reflect the modern ultra deep metal deposit mining and transportation science and technology, focusing on deep mining theory, technology and transportation scheme and improve the innovation. To realize the deep mineral resource is efficient use, in deep and high stress, high temperature, Takai Fuka's special environment, combining deep well under high stress condition of hard rock fracturing theory and technology, thermal environment control, filling system and transportation technology and other aspects of professional theory and technology, put forward deep metal ore mining and to develop transportation technical scheme demonstration, for academic and production practice of.
Key words: metal deposit; mining; transport; technical
中图分类号：P578.4+4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一、国内外深部矿床开采现状及研究概况
中国工程院院士古德生教授在现代金属矿床开采科学技术上有过深入细致的阐述和分析：
1、国内深部矿床开采现状
目前，我国金属矿山面临的形势是进入浅部矿产逐渐枯竭，开采条件大大恶化，大中型露天矿逐年减少，不少矿山已开采到临界深度，面临关闭或转向地下开采的情况，大规模开发深部矿床刻不容缓。针对深部开采环境的特殊性和复杂性，业内普遍认同的深部开采界定深度大于800-1000m时，既为深部开采。
2、国外深部矿床开采现状
国外开采规模超千米的金属矿山将近100座，其中最多的是南非，南非西部深水平金矿开采深度达到3800m，常用的深部采矿方法有充填法、空场法和崩落法。遵循自上而下的开采顺序，先中间后两翼，连续回采，连续作业或提高作业面推进速度的设计原则。
3、深部开采的研究概况
由于深部开采的特殊环境，深部开采存在的开采困难大，成本高，安全条件差等客观问题，目前国内还未取得特别突出的成果，技术专家只能结合实践逐步创新和探讨。
二、方案论证项目简要说明
D铁矿是世界上目前发现埋藏最深的特大型铁矿床，探明储量为35亿吨，平均品位TFe 31.56%，见矿深度达1000m左右。对于这种超深特大型铁矿床的地下开采设计，国内目前尚无先例，中国冶金矿业鞍山冶金设计研究单位集中了采、选等各专业设计技术骨干，组织多名教授级专家结合南京XX铁矿（400万t/a）、酒钢XX铁矿（500万t/a）的设计实践经验，并多次组织技术团队赴世界开采规模最大的地下铁矿山——瑞典基律纳铁矿（3000万t/a）实地考察，将收集整理的第一手技术资料作为此项目深部开采及开拓运输方案的技术基础。
依据项目开发方提供的矿床普查报告，中国冶金矿业鞍山冶金设计研究单位该项目的综合开发利用方案进行了深入细致的研究，并编制出了《D铁矿地下开采开拓方案技术经济论证报告》，在项目论证会上，项目开发方主要负责人、东北大学XXX教授、冶金界国内著名专家XXX教授、胶带运输专家XXX教授等专家听取了中国冶金矿业鞍山冶金设计研究单位关于《D铁矿地下开采开拓方案技术经济论证报告》的汇报，与会专家对中国冶金矿业鞍山冶金设计研究单位提出的深部开采及胶带斜井开拓运输方案给予了高度评价和充分肯定，经过更深层次的技术研讨和创新，最终编制完成了《D铁矿预可行性研究报告》。
三、方案论证项目开发建设及生产的最新设计理念
1、坚持大矿大开的原则，以大规模提高经济效益；
2、采用大运量、低能耗的新型开拓运输方案；
3、采用国内外最为先进的采、选技术和大型设备；
4、分期开采，自上而下强化采矿；
5、采用先进的高强度、低成本、高效率的采矿方法；
6、生产工艺由全面机械化向功能自动化过渡；
7、机修设施大中修外包，备品备件外购，矿山仅设维修设施；
8、采矿、选矿工程协调有序进行建设，以降低初期投资；
9、矿山规模采取滚动发展的方针，利用企业收益进行扩大再生产，力争不断的提高经济效益。
上述新的设计理念，将对D铁矿项目未来的建设和生产带来不可
估量的经济效益。
四、方案论证项目建设及生产的创新开拓方案
1、开拓运输方案的选择与确定
近20年来，胶带输送机在国内外发展较快。在地下矿山，由于高强度胶带输送机的研制成功，以及新型驱动装置和整机监测控制系统的投入使用，国内外采用新型高强度胶带输送机斜井开拓的矿山日益增多。采用胶带输送机斜井提升矿石至地面选矿厂，具有生产能力大、连续化、自动化、生产工艺系统简单等特殊优越性。
2、中国冶金矿业鞍山冶金设计研究单位在胶带运输方面的优势
中国冶金矿业鞍山冶金设计研究单位早在九十年代开始就对胶带运输进行了深入研究，熟知国内外金属矿胶带运输的应用与发展情况，并掌握大量国内外胶带运输的实例、各种使用条件和参数，并出版过多篇学术论文，掌握国内最先进的胶带运输计算微机软件，多位胶带运输专家如大孤山铁矿及齐大山铁矿胶带输送机的设计者，高级工程师、胶带专家XXX参与设计，使中国冶金矿业鞍山冶金设计研究单位在胶带运输设计能力方面具备国内其它设计单位不能比拟的优势。
3、国内、外胶带运输应用实例及参数
矿山工程设计范文 篇三
关键词：采矿；工程设计；要点分析；采矿新技术
在对我国目前矿产业进行深入研究中，清楚发现进行合理的矿产开采对提升我国社会经济是非常重要的。这也说明我国现在进行的矿产开采事业已经发展到一个关键时期。在目前对矿产的大幅度开采不仅仅会造成矿山整体结构破坏，而且对社会矿产业继续发展也有很大的影响，针对于此就需要制定合理有效的矿山采矿工程，通过对其合理设计从根本的角度上提升整个矿产行业的发展，进一步促使我国社会经济得到真正提高。
1 对矿山采矿工程设计的根本原理
前面也清楚说明我国现在进行矿产开采对社会发展起到不可忽视的作用，在这个过程中还需要对矿山自身结构有一个全面的考虑这对提升矿产开采质量和保障矿山整体安全是非常重要的。而且在对采矿工程进行设计的时候，还需要对现在社会上存在的先进技术手段有一个充分的考虑，从根本的角度上提升整个矿山开采效率和矿产质量。除此之外还需要对国外实施的矿产开采工程和相关的管理方法有一个全面了解，并将其存在的优点全面落实我国矿山开采工程中去。
在对采矿工程进行设计的时候还需要对采矿基础信息全面掌握，而且相应的设计对矿山开采结果产生的影响也存在很大的差异。对于不同的矿产采取不同的开采方法，并在其中结合现代科技信息技术，从根本的角度上提升开采矿产质量。比如在对地下矿产进行开采的时候需要对地下区域地质状态有一定了解，而且还需要在开采过程中考虑其自身是否具备可再生的性质，针对以上描述的这几点进行工程设计，保证矿产开采的顺利实施。在对矿山自身条件进行深入研究中，还发现矿山自身生产条件并不是固定不变的，而是会随着时间、环境和空间变化等外界因素进行改变的。因此在对开采工程进行设计的时候还需要将这一点全面考虑，并且对原有的工程技术进行深入剖析。另外在设计的时候还需要对矿产企业和其他企业之间存在的差异通过合理的方法描述出来。在研究中发现矿产企业和其他企业之间存在的差异主要在于矿山的生产能力并不是永存的，因此在工程设计的时候还需要将这点差异与相应设计进行有效结合。除此之外还要对矿产所处的地理位置也要有一定了解，在对我国矿产区域研究中了解到我国矿产大多数分布在山区乡村，因此在开采工程设计的时候还需要对可能发生的工农问题进行有效处理，从根本的角度上保证矿山矿产开采的顺利实施。
2 对地质资料要进行详尽的分析与研究
要想对矿产进行合理开采，在进行矿山矿产开采工程设计之前还需要对矿产所处地质条件有一个全面的了解。在对地质报告进行研究中清楚了解到我国现存的地质报告并不是单一的结构报告，其获取时间也有很大的不同。这就导致其地质报告的分析方向存在一定差异。总的来说对地质报告进行分析可以通过以下就几个方面进行。
2.1 需要对矿山所处的地理环境，周边地质情况和土壤等方面进行深入研究，这些因素对整个矿产形态有较大影响。而且从这些影响因素对矿产自身结构进行分析，不仅仅对矿产自身质量有一个详细了解，而且对确定开采界限也起到不可忽视的作用。
2.2 对矿产的现存形态进行分析，了解矿岩分布情况和矿石自身质量的变化模式，这地提高矿产开采效率和其自身质量有非常重要的作用，也为进行矿产开采提供直接参考依据。
2.3 矿床的其它重要信息，如高级储量的位置、覆盖土的分布情况、岩溶发育情况、矿层对应及矿石品级的对应问题、夹层情况及侵入岩脉的情况等等。首采区一般选在高级储量分布的位置，并由此展开矿山开拓系统的选择与布置。应重点研究覆盖土、岩溶及品级对应等问题，在对矿石品级的组合计算过程中，地质报告中经常出现为了人为增加矿石一级品的数量，而将单样“上下窜动”或“穿靴戴帽”进行组合计算的现象，这种做法显然不妥。关于矿山的夹层问题，石灰石矿床中，最经常出现的夹层是高镁夹层，应仔细研究其可搭配比例。另外高硅夹层也要引起充分的注意，它会降低破碎效率。
2.4 矿石的物理力学性质、顶底板及围岩的特性等，矿床水文地质情况，均会对开采产生一定的影响。
3 矿山开采境界线的确定
建材行业的石灰石矿山因为受到经济方面的限制，只能采用开采成本较低的露天开采方式。地质报告中已给出了储量计算范围，并且已经国家储委进行审查备案。矿山地质及采矿设计的目的就是要将地质报告中给出的地质储量，结合恰当的开采技术条件开采出来，这些设计成果将会在甲方申领的采矿许可证的配套文件中详细地说明，以供国家部门进行逐年核查。地质设计的第一步，就是要确定具体的开采境界线，一般来说应遵循以下原则：
3.1 开采境界内的工业储量不得少于规定的矿山生产服务年限。
3.2 矿山开采境界线内的平均剥采比，一般不宜大于0.5：1（t/t）。
3.3 地质报告中已探明的工业储量，必须得到充分的利用，在圈定开采境界时，未划入境界线内的部分，只要现有的开拓系统没有大的改动，基建投资和工程量没有大幅增加，就应尽量圈入，以保证国家资源的充分合理的利用。
3.4 开采范围与国家铁路、公路、工厂、居民区及其他重要的建构筑物之间应保持一个合理的安全防护距离，符合《爆破安全规程》的相关要求。
3.5 采场的四周最终边坡必须保持稳定，否则就必须对边坡坡度进行调整，应根据矿岩的稳定性来确定采矿场的边坡角，同时还要避开严重影响边坡稳定性的不稳定岩层和构造带。我们现在的设计方法一般是先从地质勘探线剖面图入手，地质地形平面图与地质剖面图相结合的办法，在初步确定开采境界之后，再进行边坡角的核算，边坡公路工程的布置，总体剥采比的核算，反复几次，最终才能将最终开采范围确定，这项工作需要有一定的设计经验的积累才能做好。
结束语
在对矿山矿产开采工程设计的时候，要求设计人员对矿山的整体地质特征有一定了解，而且在制定设计方案的时候，设计人员还需要对地质结构和其他基本因素进行深入分析，并将设计方案与这两点做到有效结合，这对选取出合理的开采方案起到非常重要的作用。另外在制定开采工程设计方案的时候还需要保证矿山整体安全和节约开采成本，这对提高矿产企业自身经济效益是非常重要的。在设计人员对方案进行设计之后，相关的检验人员需要对设计方案的合理性进行检验，最大程度上保证矿山矿产开采的顺利实施。
参考文献
矿山工程设计方案 篇四
[关键词]矿山环境保护 综合治理 资料搜集 现状调查
[中图分类号] TD167 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-233-1
1概论
矿山环境保护与综合治理就是评估矿山建设及生产活动造成的环境问题及其危害，制定矿山环境保护与治理措施，采用工程和生物等手段使矿山环境得以恢复或重建的技术方案的总称。这是一个涉及矿山地质、矿产地质、工程地质、水文地质、环境地质、地质灾害、岩土设计、结构设计、绿化设计等多学科的工程，目的是通过矿山地质环境影响评估，为矿山环境保护、规范化管理和矿山生态恢复提供依据。
要做好矿山环境保护与综合治理工作，主要是通过收集资料和对矿山范围及其周边进行野外调查。资料的搜集可以明确矿山地质环境条件，现状调查可以查明现状条件下矿业活动引发的主要环境地质问题，从而为矿山环境保护和生态恢复治理规划方案打下坚实的基础。
2资料搜集
矿山环境保护与综合治理的资料搜集，应该包括地质资料、水文资料、矿山资料、矿山设计资料、矿山环境保护与生态恢复治理成果资料等。
2.1地质资料主要包括：矿区普查地质报告、矿区勘探地质报告。
（1）通过这些地质资料可以了解矿区所处行政区地理位置、地理坐标；周围交通及基础设施、城镇乡村；气象、水文；地形地貌（主要是所处地貌单元，地貌形态特征，特别是与矿山工程有关的微地貌特征以及周围可开发利用的地貌景观资源）；土地类型及植被情况。
（2）可以概略了解矿区区域地层岩性和岩浆岩、变质岩的分布。
（3）可以详细了解矿区地层层序、厚度、岩性、产状、相互接触关系，含矿岩系中的含矿层位及其走向、倾向，矿层（体）产状、形态特征及空间分布，岩浆岩的种类、规模、分布范围，特别是成矿后期对矿体（层）和围岩造成破坏的岩浆岩以及与成矿变质作用和围岩蚀变有关的变质岩类型、特征、分布情况。
（4）概略了解矿区区域地质构造的分布发育、特征；
（5）详细阐明评估区基本构造形态，褶皱、断裂破碎带的性质、特征、产状、规模、分布情况与矿山工程场地的关系，重点是活动断裂。
（6）工程地质方面包括：岩土体结构类型及特征，矿层顶底板围岩的稳定性；构造破碎带及小构造发育分布情况，重点是切穿矿床破坏围岩稳定性的断裂；软弱岩层及软弱夹层的岩性、厚度、层位、分布；矿床围岩蚀变带分布、种类、特征（与岩浆活动有关的矿床中，矿床与围岩之间常分布有宽度不一的蚀变带，是影响围岩稳定性的薄弱带）；风化带厚度、风化程度、分布，随地形的起伏变化；构造破碎带、围岩蚀变带、风化裂隙带三带组合关系；残积层岩性、厚度，第四系覆盖层岩性厚度变化及特殊土发育分布特征；地震加速度值、设计地震分组、各类采矿工程及矿山设施的抗震设防烈度。
2.2水文资料主要是指矿区的水文地质报告。
该报告可以明确阐述评估区所处区域水文地质单元的位置，水文地质结构特征，矿层（体）位于当地侵蚀基准面的位置，矿层（体）顶底板围岩隔水性（岩性、厚度、稳定性），矿床的进水与隔水（阻水）边界条件，补、径、排条件和充水条件，老窿、老硐和岩溶裂隙的充填情况，断裂构造与破碎带的含水性、导水性，地表水体分布与地下水的水力联系。
2.3矿山资料包括：矿山专题性地质资料与生产科研成果、可行性研究报告等，
评述矿山勘查阶段、设计阶段、生产阶段完成的矿山地质工作成果及工作程度。
2.4矿山设计资料主要：矿山开采设计方案、矿山开发规划方案、矿山开发利用方案。
通过这些资料的收集，可以了解
（1）矿山类型，矿区范围与面积（矿区面积是指矿界范围之内在地形图上投影的平面面积），矿山建设规模。工矿企业的分布；土地类型及土地利用等。
（2）矿山开发历史与现状
建矿时间、矿山开发进程阶段（新建矿山、改扩建矿山、生产矿山、闭坑矿山）的状况，开采区层位、开采范围、开采深度（开采水平）、实际生产能力，采空区（范围、面积、累积厚度、多矿层结构及埋深），矿山闭坑年限。
矿山开采工程类型、规模、布局，包括露天采场境界和地下采区、选矿厂、尾矿库（坝）、排土石场、尾矿输运管线、污水处理设施、建议运输矿路、供水工程、炸药库、工业场地（管理区）、生活区等。
矿山开采方式、开采顺序、首采区，露天采场和地下采区工程要素，开拓运输系统及外部运输，采选方法和生产工艺流程，矿山废渣、废水、粉尘的排放处理方式方法，矿山生产服务年限。
2.5环境资料主要为矿山地质环境保护与生态恢复治理成果
阐述本矿山开发和周围矿山开发及其他人类工程活动（公路建设、城镇建设、农田建设、抽取地下水）对评估区地质环境影响，曾发生的矿山环境地质问题。
3矿山环境现状调查
矿山地质环境现状调查是指建矿以来，在矿业活动及其它人为、自然因素影响下，已发生和现存的主要矿山环境地质问题（含地质灾害）。主要包括：
3.1矿山土地资源环境调查
矿山工程建设及工程活动压占损坏土地情况。
3.2地貌景观调查
破坏地貌景观（海拔高程、相对高差、采坑、弃渣）、植被和土壤环境污染（包括范围、面积、类型、程度、危害等）。
3.3矿山水资源环境调查
矿山开发对地下水均衡系统影响破坏（地下水位、水量变化、水质污染）和地表水影响（河、渠、湖、水库水量变化和水质污染），以及对工农业生产用水、生活用水影响程度评估。弃渣中矿石化学成分。
3.4矿山地质灾害调查
包括崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、采空塌陷、地裂缝等地质灾害的危险性。
3.5综合分析：通过现状调查，确定矿山地质环境影响程度，编制矿山地质环境现状图，为矿山环境保护和生态恢复治理规划方案打下坚实的基础。
4工作总结
通过收集资料和对矿山范围及其周边进行野外调查，可以确定评估范围，根据评估区重要程度、矿山生产建设规模、矿山地质环境条件复杂程度，进一步确定评估级别，为矿山环境保护和生态恢复治理规划方案打下坚实的基础。
参考文献
矿山开采工程设计 篇五
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。
矿山工程设计方案 篇六
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 篇七
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（高考家长帮★www.kaoyantv.com）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。
矿山开采工程设计 篇八
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 篇九
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