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隨著我國礦產資源存儲量的急劇減少,如何更加有效的利用好現有的資源已經變成了新的課題。礦山資源開采使用水平的一個重要衡量指標就是礦山開采回采率。礦產資源的有限性、不可再生性與社會發展和人民生活對于礦產資源的依賴性形成了一個矛盾體,如果人們不科學的進行礦產的開采和使用,那么礦產資源的短缺形式會愈演愈烈。
1、礦山開采回采率影響因素分析
1.1 回采率的影響因素分析
第一,礦山地質條件、結構特點是影響回采率的主要因素。如果礦山的資源以建材、冶金輔料以及直接利用型的非金屬礦產為主,那么對礦石的質量要求相對較低;整個礦體的厚度較大并且沒有夾層,表面僅有少量的覆蓋物;大部分的巖石質地堅硬、穩定性高,例如白云巖和石灰巖等,這類礦山貧化現象少、貧化率也比較低,所以理論上的回采率很高,平均水平能達到97%以上。特別是石灰巖的分布很廣,巖體很厚且呈狀態,在開采中造成的損失很小,一般都具有很高的采礦回采率。
相反的礦山狀況則會造成回采率很低的情況。需要進行選礦和二次加工的資源,由于受到技術指標和裝備的影響,造成礦石貧化率程度較高,容易導致采礦回采率較低。總的來說,有良好的地質勘測做保證,礦山資源的利用程度就越高,只要實際變化和設計保持一致,就能夠保證采礦回采率。
第二,采礦工藝和方法的選用會直接影響到回采率。同落后的開采方式和工藝相比,成熟的礦山開采會帶來更高的回采率。一般來說,根據礦產要求以及開采規??梢詫⒎墙饘俚V產非為四大類,其中各種類的回采率之間也存在著差異。最為普遍的采礦方式是采用自上而下的方式,在水平方向上進行分層,在高臺段進行分臺階的推進式采礦法,這種方式在小型礦山中應用較廣,采用的采礦工藝也比較簡單,以淺孔爆破、手持式鑿巖機鉆孔、自卸汽車運輸等為主要的開采方式,對礦山造成的傷害小,當然回采率會比較高。大中型非金屬礦山適合采用方向上自上而下,水平方向上分層的臺階式采礦方式,相適應的采礦工藝是潛孔穿孔、挖掘機采礦、自卸車運輸的方式,回采率也是比較高的。
第三,生產規模的大小與回采率成正比。正常情況下,生產規模越大,資源開采回采率也就越高。究其原因,規模大的開采工作會有水平較高的技術設備進行支持,在采礦方法、生產管理、考核體系等方面也比較先進,制度的完善會帶來更高的回采率。相反,一些規模小的開采方,往往沒有詳實的開采計劃,為了追求眼前的利益而亂采亂挖,會對礦山造成嚴重的破壞,降低采礦回采率。
第四,礦產本身的價值也是回采率的影響因素。礦產的價值不是一成不變的,隨著時間的改變會出現不同程度的波動,當然價值高的礦產更能夠得到開采方的重視,回采率也就會隨之升高。價值低的礦產被主動回收的機會很小,自然回采率也會降低。
1.2 不同開采方式下礦山開采回采率影響因素的具體分析
我們知道,按照開采方式的不同可以將礦山開采分為露天開采和地下開采兩種,我們分別就兩種不同的方式來進行分析。
露天開采條件下,金屬礦石的損失主要是由于地質條件以及開采和管理方式的綜合作用造成的。其產生原因主要有以下幾點,第一是對于礦產地質條件的勘測,一旦地質勘測不充分,沒有進行深入的研究,就不能夠制定出最好的開采方案,導致露天境界圈的設定不符合實際情況,進而造成一些礦體被排除在外,影響回采率;第二是實行開采的工藝,因為露天圈定境界參數的錯誤,例如路面寬度不合理、坡角不準確等,會造成邊坡上三角礦過多的問題;第三是開采技術的選用,尤其是在地勢復雜、含有夾層的地段,如果在橫向或者縱向上選用了不合適的采剝方式會直接導致回采率的降低。第四是采礦工組的管理,如果在地測中不能及時的完成樣本的采集和分析,就會影響到露天采礦工作的進一步開展,整體管理的不善會直接造成采礦的損失。
在地下開采中,回采率的首要影響因素就是礦床的賦存條件,金屬礦體本身的厚度、形態、穩定性以及傾角等因素存在著很大的變化,在選擇采礦方法的時候要考慮到這些因素,而方法的選用會最終影響回采率的高低。在厚度方面,較薄的厚度往往回采率更高;在形態方面,越是簡單的形態回采率越低;在巖體傾角方面,越是水平的礦產回采率越高;在穩定層度方面來看,頂地板的穩定程度越高回采率也就越高,不穩定的礦床也會造成回采率的降低。其次,采礦方法的選用也至關重要,一定要在實際勘測的基礎上進行采礦方法的選擇,不同賦存條件的礦體適應的采礦方式也是不同的,只有合理選用采礦方式才能提高回采率。再次,生產規模的大小也會對回采率造成影響,越是大型的礦山,開采的管理工作就越規范,技術設備也更加先進,這也直接造成了回采率的升高。
2、提高礦山開采回采率的措施建議
第一,提高珍惜資源的意識。回采率的提高歸根到底是倡導對礦產資源的珍惜,政府可以制定礦產資源補償費用的征收制度,對礦山企業開采回采率進行考核,努力促進資源回采率的上升,建立起一種讓礦山開采企業更加注重資源的珍惜、節約和合理利用的發展新機制。
第二,通過獎勵措施刺激企業提高回采率的積極性。我國國土資源以及財政的相關部門已經出臺了政策,獎勵對于礦山資源實行節約和合理利用的企業,給予資金來扶植礦產資源的回采率、綜合利用率的提高。
第三,注重前期礦山的地質勘查工作。對于企業儲量加大核查的力度,對于新辦的礦山要求其勘測程度一定要在詳查以上,對于礦體的賦存規律、空間形態都要進行詳細的勘測,并制定出合理的開采方案為礦產資源的有效利用提供保證。
第四,改進開采技術、加強礦山管理。引導礦山企業根據自身的實際情況進行開采技術和工藝的創新,通過更加成熟和科學的方式來進行礦產資源的利用。開采過程的順利實現離不開良好的生產管理,只有建立健全管理制度,才能夠系統的對實際情況進行勘測以及指導,管理部門要做到及時總結經驗教訓,并應用新的方式和手段來指導礦山開采工作。
3、小結
綜上所述,礦山開采回采率受礦山結構條件、開采工藝、生產規模和礦產價值等因素的影響,我們要想提高開采回采率,不僅要加強對礦山的勘測,還要在開采的工藝和技術方面進行創新,并通過科學的礦山開采管理模式來實現礦產資源的最有效利用。
參考文獻
1、概況
自20世紀80年代末、90年代初,我省“水泥熱”的興起,帶動了灰巖礦山開采的蓬勃發展,特別是我省的尤溪、大田、安溪等地。大部分的灰巖礦山采用了地下開采方式,并且都沒有進行開采設計。
礦山生產安全性較差,這給井下作業人員的安全構成極大的威脅。
目前我省灰巖礦山存在的主要問題:
(1)大多數礦山沒有兩個以上獨立的能行人的直達地表的安全出口;
(2)沒有采用規范的采礦方法;
(3)礦山沒有采用機械通風的通風系統,無法保證井下作業場所有足夠的新鮮風量,沒有建立完善合理的排水系統;
(4)有的將整座礦山人為分成小礦點進行開采,不但礦產資源得不到有效開發和利用,而且使開拓、采礦、排水、通風、安全環節均產生相互干擾,增加了生產成本,人為地造成了不安全隱患,影響了開采作業的正常進行。
2、整改思路
做好礦山的安全工作必須結合整改工作進行總體開采規劃,礦山應遵守地下開采的規律,首先進行開拓工作,在開拓工作結束后,布置礦房,進行采準、切割工作,形成礦房后才能進行采礦、出礦工作,從技術上保證礦山的安全生產。
省內灰巖礦山可根據礦體賦存條件及采空區分布的具體狀況進行開拓工程布置。在開拓工程完成后,礦山形成新的獨立的運輸、通風、排水系統,并形成至少有兩個獨立的能行人的直達地表的安全出口,在原采空區內不布置任何采礦工程,井下開拓工程的布置或礦房的布置與原采空區之間應留有大于15m間距的保安礦柱,以保證今后井下開采生產安全。
礦山井下生產應嚴禁濫采亂挖。正確合理地選擇采礦方法,能充分、合理地開采地下礦山資源;正確合理使用正規的采礦方法,可利于生產管理和實施強化集中開采,并能保證井下作業人員在開采過程中安全生產和良好的作業條件,同時保證礦山能安全持續進行生產。
個別礦山存在多處開采礦點,形成各自為政的狀況,嚴重地影響了礦山生產安全,此類礦山應進行聯合開采,進行統一規劃、統一開采,使礦山開采一體化,既改善礦山開采條件保障安全,又充分開發利用礦山資源,延長礦山開采服務年限,這樣才能達到標本兼治。
3、整改主要技術方案
(1)礦山開拓
礦床開拓是礦山建設的長遠大計,開拓工程布置應符合基建量小、基建時間短、投資少、工藝簡單、合理、管理方便、生產安全、可靠等條件,一旦建成就難以改變,并影響到礦山今后的經濟效益。井下礦山必須遵守“采掘并舉,掘進先行”的原則,這是礦山持續安全生產的保證。我省灰巖礦山大多數是在掘進中遇見礦石就進行開采,這種破壞性開采的短期行為,致使礦山掘進工程長期嚴欠帳”的現象十分的普遍存在,生產不安全隱患日益嚴重。因此現有灰巖礦山應首先重新布置開拓工程,結合省內灰巖礦山地下開采多使用農用車運輸礦石,開拓工程的布置繼續采用現有的平巷開拓方式或斜坡道開拓方式,同時根據省內灰巖礦山年產量多在10萬噸以上,以及現有所使用的運輸車輛的寬度和高度,平巷或斜坡道的斷面取60x 35m(寬x高),斜坡道坡度取10%。開拓工程結束后,使地表與礦床之間形成一條完整的運輸、通風、排水、動力供應等系統,并形成至少有兩個獨立的能行人的直達地面的安全出口。開拓工程是礦山建設及今后生產的安全保障,既改善井下工作環境,同時又可消除礦山獨頭工作面不安全隱患。
(2)采礦方法
科學選用采礦方法也是井下生產的安全保障。省內灰巖礦山除南平后谷石灰石礦山和南靖下嶺石灰石礦山采用淺眼留礦采礦法進行開采外,大部分礦山的采礦是在掘進好的巷道中進行擴幫、挑頂,隨著開采工作面向前推進,原有的采空區變成井下通道,作業人員及運輸車輛來往于高達20―30m采空區之下,不安全隱患隨時存在,最終可能發生惡性傷亡事故。為了杜絕惡性傷亡事故的發生,必須禁止使用濫采亂挖不規范的采礦手段,采用正確合理的采礦方法。
省內灰巖礦床多為淺海相沉積類型,且多呈厚、巨厚層狀產出,除巖溶及斷裂溶蝕帶外,石灰巖與圍巖總體穩固性較好,根據灰巖礦床的賦存條件以及我省南平后谷灰巖礦山地下開采成功使用的淺眼留礦采礦方法的經驗,灰巖礦山地下開采的采礦方法可采用施工簡單,便于操作的淺眼留礦采礦法,有條件的灰巖礦山也可采用分段采礦法:正確合理地使用采礦方法,可以根本上杜絕作業人員長期處于采空區下工作的不安全隱患,保證作業人員的人身安全。
(3)通風系統的建立
礦山在鑿巖、放炮礦山在鑿巖、放炮以及農用車運輸過程中會產生大量有毒、有害氣體和粉塵,對井下作業人員的安全和健康造成極大威脅?,F省內灰巖礦山井下的通風多采用自然通風形式,并且沒有形成井下通風系統,無法解決井下空氣污染狀況,作業人員長期在空氣嚴重污染的環境中工作,因此礦山必須建立采用機械通風的通風系統,使井下作業地點有足夠數量的新鮮空氣,稀釋和排出各種有毒、有害氣體和爆炸性氣體、粉塵及運輸車輛所產生的尾(廢)氣,確保作業地點良好的空氣質量,營造一個安全、舒適的工作環境,保證井下作業人員的安全健康,提高勞動生產效率。
(4)排水系統的建立
我省灰巖礦山都不同程度地存在排水問題,采用平巷開拓的礦山沒有布置排水溝,井下水直接從巷道中排泄出來;采用斜坡道開拓的礦山,井下沒有設置水倉,只是在斜坡道底部附近挖個小坑,由水泵抽出至地面。礦山排水問題沒有解決好,不僅生產成本增高,經濟效益降低,還會引起設備人身事故,而且會危及礦山的生產壽命,因此礦山也需建立排水系統。
采用平巷開拓的礦山,應在巷道邊設置水溝,井下水由水溝直接排出。
采用斜坡道開拓的礦山,應先進行水倉、水泵房的施工并按井下排水的有關安全規范,排水設備“至少應有同類型的三臺泵組成,其中任一臺的排水能力必須能在20小時內排出一晝夜的正常涌水量;兩臺同時工作時能在20小時內排出一晝夜的最大涌水量。井筒內應裝設兩條相同的排水管,其中一條工作,一條備用”的要求進行設置。礦山解決好排水問題,不僅能促進生產,確保安全。有的礦山還可以將排出的水綜合利用,變害為利,將能收到較好的經濟效益。
2004年,全國非煤礦山安全生產形勢總體穩定,事故總起數和死亡總人數同比均有所下降,但重大事故上升幅度較大。非煤礦山傷亡事故的主要原因之一就是集中在違反操作規程或勞動紀律、生產場所環境不良和安全設施缺少或有缺陷上,這三種原因造成的事故起數和死亡人數分別占2004年非煤礦山事故總起數和總死亡人數的74.6%和75.3%。這反映出了我國非煤礦山安全生產基礎工作還很薄弱,職工素質低,安全意識差,建設項目安全設施“三同時”工作還沒有落到實處;二是多數企業自身的安全管理工作基礎薄弱,安全投入不足,職工教育培訓不夠或流于形式,導致企業技術裝備水平普遍低下,開采技術含量低,部分企業不具備基本安全生產條件,多數從業者素質低,安全意識差。
目前我省非煤礦山存在的突出問題:一是技術裝備水平普遍低下,小礦多,多數礦山技術手段落后,采礦方法不規范,設施設備簡陋,沒有嚴格的安全措施。二是超層越界開采,“礦中礦”、“樓上樓”的現象仍然存在,開采秩序混亂,埋下了事故隱患。三是火工材料的管理問題較大。不少企業沒有嚴格的火工材料管理制度。四是小礦山的排土場是重大的危險源,有的遇到大雨,極易發生潰壩事故。
因此國家安監總局和我省安監局提出今年工作重點之一就是積極推廣先進技術,鼓勵企業開展技術改造,提高企業技術水平,積極推廣露天采石場中深孔爆破技術,努力實現露天采石場規?;⒁幏痘_采。
二、我省非煤露天礦山爆破方式
據統計,我省非煤礦山有5000多座,采用露天開采方式的礦山約占75%,其中:開采飾面用花崗巖的礦山有1300家,主要采用低威力炸藥(如黑火藥)預裂爆破方式,其余礦山絕大部分采用淺眼藥壺式爆破。對于采用淺眼藥壺式爆破作業的礦山,現場施工普遍存在少打眼、亂打眼、多裝藥、亂放炮的現象,造成的后果是炮眼利用率低,巖石碎塊拋擲遠,爆堆不集中,周邊超挖量大,成型質量差,圍巖松動破壞嚴重,開采邊坡無法控制,爆破后開采工作面坡度大,甚至出現上部巖石無法下落,開采面出現掏采現象,工作坡面角出現負角等嚴重違反規程規范的現象。同時,采用淺眼藥壺式爆破作業,其鑿巖工具一般采用普通的氣腿式鑿巖機(如常用的7655型和YT-24型),炮眼深度宜控制在2.5m以內,因此開采高度應控制在6m以下,且應分層爆采。
三、中深孔爆破方法
露天淺孔爆破特指巖土開挖、二次破碎大塊時采用的炮孔直徑小于50mm、深度小于5m的爆破作業。深孔爆破就是炮孔孔徑大于75mm且深度在5m以上的采用延長藥包的一種爆破方法。而中深孔爆破方法是介于淺孔爆破與深孔爆破之間的以專用鉆鑿設備鉆孔作為炸藥包埋藏空間一種爆破方法,其直孔徑一般為50mm―350mm,孔深為5m―20m,以下簡要介紹目前在我省中小型露天礦山生產實踐中較為有效實用的中深孔爆破斜眼炮孔布置方式的基本參數。
孔徑d:決定于鉆鑿設備。中小型露天礦山可采用輕型支架式潛孔鉆機,其直孔徑一般為75mm―100mm;
孔深:一般為12m―15m;
炮孔排數:視最小工作平臺寬度,(3―6)排,一般?。?―5)排;
孔距a:指同一排炮孔中相鄰兩個炮孔的中心線間的距離。計算方式:可用底盤最小抵抗線W和鄰近系數m的乘積來計算,即a=m?W(單位:米)中深孔爆破a值經驗取值為3m~7m;
排距b:相鄰兩排炮孔間的距離。按炮孔的布置方式有不同的計算方式。排間炮孔交錯呈等邊三角形布置時,計算方式:b=a?Sin60º=0.866a (單位:米);排間炮孔平行布置時,計算方式:b=f?a,(單位:米);f為排間系數,根據礦巖性質,一般常取為0.45~0.75。
底盤最小抵抗線W的大小與炮孔直徑、裝藥直徑、炸藥威力、裝藥密度、巖石可爆性、要求破碎程度和階段高度有關。計算方式:W=(0.6~0.9)H;超鉆深度h:h=(0.15~0.35)W,巖石松軟、層理發育時,取小值,巖石堅硬時取大值。但應注意超深也不能太大,否則會將底板或下一臺階的頂部破壞;
填塞長度:合理的填塞長度和良好的填塞質量對炸藥爆炸能量的充分利用,爆破質量和安全有很大的影響。填塞過短或不嚴密,容易造成巖塊飛散,產生沖天炮和出現根底,填塞過長又容易在孔口部分形成大塊。填塞長度一般為炮孔直徑的(15~30)倍。
炸藥單位消耗量q:一般硝銨炸藥,取(0.15~0.6)kg/m3,軟巖取小值,硬巖取大值;
炮孔裝藥量:影響其取值的因素較多,主要因素有:合理炸藥單位消耗量取值、巖石性質和地質條件、炸藥品種、裝藥結構、氣候條件、爆破方法的選擇。
炮孔裝藥量計算公式為:Q=q?V=q?aWH,(單位:kg);H為臺階高度。
以上計算為一般常用計算方法,在實際運用過程中應根據礦山實際情況作適當的調整,以達到理想的爆破效果。
四、采用中深孔爆破方法的優點
(1)符合國家和我省提倡的應在非煤礦山開采過程中推廣先進技術的要求。
(2)在相同的鑿巖條件下,采用普通的氣腿式鑿巖機,同一根釬子鉆眼,每增加1m炮眼,其鉆眼速度就下降4%~10%,且隨著鉆眼深度的增加,鉆眼速度就下降得越快。特別當炮眼深度超過3.0m時,由于釬子重量增加,使克服釬子彈性變形的沖擊功增大,排粉難度也增大;其次釬桿與眼壁間摩擦阻力增大,能量消耗增加;再者人工拔釬也相當困難。而且,隨著鉆眼深度的增加,鉆眼速度的衰減加快,鉆鑿3.0m的炮眼時,其鉆眼速度僅有眼深0.5m時的40%左右。因此,使用普通氣腿式鑿巖機,炮眼深度宜控制在2.5m以內。但如果采用中深孔爆破方法,由于其鑿巖工具是專用鉆鑿設備,孔深一般在5m―20m,因此其開采高度可以達到20m。
(3)比較符合我省非煤礦山開采現狀的要求。目前我省非煤露天山坡式開采的礦山,主要采用淺孔爆破,根據國家安全生產監督管理總局頒發的《非煤礦礦山企業安全生產許可證實施辦法》(9號令)的要求,爆破時分層高度不應超過6m,但目前我省非煤露天山坡式開采的礦山,其開采高度(工作面高度)絕大部分大于6m,一般都在10m~25m之間。因此,只要大力推廣中深孔爆破方法,我省非煤礦山開采現狀就可以在硬件上基本符合國家的要求。
(4)符合礦山業主的實際要求。2005年,隨著《安全生產許可證條例》的進一步落實,國務院、國家安全生產監督管理總局進一步加強安全生產工作,業主若要取得非煤礦礦山企業安全生產許可證,就必須投入較多的資金,對礦山進行較大程度的整改。但業主只要采用中深孔爆破方法,對鑿巖設備進行更新、爆破作業人員進行重新培訓,使他們掌握新的開采技術,就可以以較小的資金投入,改變現狀,從而為順利取得安全生產許可證奠定了堅實的基礎。
(5)由于中深孔爆破的鉆孔和爆破作業是在平緩的臺階上進行,具有機械化程度高,一次爆落礦量大,爆破成本低,生產效率高,施工進度快,工作環境好,爆破時對開采邊坡的影響比大炮小、采礦作業安全等優點,從長期來看,可以降低開采成本,提高成為作業安全,因此,中深孔爆破應可以成為我省非煤露天礦山的主要爆破方法。
(6)中深孔爆破開采技術是一種自上而下的作業方式,作業人員可在寬廣的平臺上作業,產生的遠距離飛石和震動較少,減少礦山企業的每月爆破次數,從而改善礦山作業條件。在我省,由于受市場價值的牽制,很多礦山都在城鎮周圍,距離城鎮在20km左右,而且周邊環境復雜,有重要的建(構)筑物,如國防工程、水利設施、鐵路、公路、學校、居民區、工廠、高壓輸電線、重要廣播線路、重要自然保護區、重要風景區、歷史文物和名勝古跡等,采用中深孔爆破方法,可以有效的降低因開采活動對周邊環境的影響,緩解礦主與當地居民的矛盾。
(7)采用中深孔爆破方法,由于一次爆破石方量大,因而每月爆破次數少,同時爆破作業時爆破噪聲和震動也比較小。因此,采用中深孔爆破作業方式,可以提高了安全系數,增強安全性,同時也可以解決礦山爆破作業過程中,震動大、飛石多、爆破次數多等等這些都是一直困擾民用爆破物品的難題。
(8)在使用相同炸藥量的情況下,大大提高了碎石產出量,并可以提高礦山產量,增加了爆破方量,從長期來看,有利于降低投資者的開采成本,提高經濟效益。
關鍵詞:石材礦山;開采;設計;問題
石材礦山屬于我國重要的資源,該礦與金屬礦產有著一定相似性,而且也有著特殊的規律,有著自身的特點,在開采的過程中,工作人員需要提高資源的利用率,還要提高工作的效率,這樣才能創造出更大的經濟效益,才能使石材礦山資源得到充分的開發與利用。在制定石材礦山開采設計時,存在一定問題,主要是地質工作條件以及設計要素問題,設計人員一定要針對問題找到相應的解決對策,從而提高設計的質量。
1 石材礦山開采對地質工作的要求
石材礦山一般暴露在地表上,所以,有的單位誤認為石材礦山開采工作比較簡單,對這項工作比較輕視,影響了石材礦山開采技術的提升。在石材礦山開采前,首先需要進行地質考察工作,這是一項基礎的工作,通過礦床勘探,可以對礦山開采建設提供重要的參考依據,而且可以針對地質問題,制定有效的開采方案,可以節省人力、物力資源,提高工作的效率,做到高效開采。板材產品在制造時需要利用石材礦山資源,這類產品的尺寸比較特殊,一般是規則的幾何形狀。所以,在開采的過程中,一定結合這一特征,對開采設計方案進行優化。首先,地質勘查人員一定要對開采環境的地質構造進行分析,還要對影響地質整體性因素進行分析。要對礦床節理裂隙的形狀、規模、分布規律等因素進行觀察,還要以提高荒料率為原則。石材礦山開采設計還需要結合礦種以及地質特性,這也是地質工作中需要重點研究的問題。由于板材產品對尺寸有著一定要求,為了保證產品的整體性以及均勻性,必須開采純度較高的資源,避免石材礦山資源中混有雜質,施工人員一定要嚴格按照流程進行操作,這樣才能保證板材產品發揮出裝飾的性能,才能提高其美觀性。
石材礦山一般暴露在地表上,尤其是在花崗巖上,可以看到較多的滾石,但是這種石材礦產資源的性能以及質量并不能得到保證,開發單位一定要做好勘察工作,不能盲目開發,否則會出現較大的經濟損失。在對花崗巖進行加工與開采時,需要結合板材要求,否則開發出的板材可能不會得到采用。根據地質考察結果,還需要提高荒料率,我國當前石材礦山荒料率比較低,一般都在50%以下,所以,開采單位一定要重視這一問題,還對石材礦山進行綜合利用,以提高礦山荒料率為主要目的,這樣才能提高開采單位的經濟效益。剝坎試采是石材開采工作中一項重要的工作,做好剝坎試采工作,可以有些提高荒料率,而且可以提高地質勘查的有效性。剝坎試采可以為制定試采礦山開采設計提供參數以及經濟指標,可以減少開采的盲目性?;◢徥V一般暴露在地表上,在地質勘查后,施工單位需要再進行剝坎試采,這樣可以掌握礦產資源的質量,可以縮小采礦的范圍,有些控制裂隙,根據地質報告,編寫出礦山開采方案。
地質報告中提出的理論荒料率是根據節理裂隙素描圖上套采荒料結果統計計算出來的,實踐證明與實際的荒料率有較大差異,選取的差異更大。大家知道荒料率是礦山建設和生產的重要綜合性技術經濟指標之一,它的高低決定了礦床有無開采價值和價值大小或建設費用高低。對于這個重要指標,筆者認為僅根據理論荒料率選取一個數值,對一個將建設礦山給予評價會造成較大的失誤,應該通過剝坎試采工作給予驗證,使建設工作有可靠的落實基礎,因此剝坎試采互作應是不可回避和省略的一道工序,特別是國內花崗巖石材礦山建設經驗不足,積累資料不多,各類巖石規律尚未全面掌握的情況下,更應該總結經驗教訓,避免不應有的損失。
2 礦山開采設計中的要素
設計工作中一些要素(參數)的確定對提高石材礦山的荒料率有著重要的實際意義,因此筆者認為針對目前設計工作情況有必要加以分析研究探討,以下談些粗淺的認識。
2.1 首采礦段的選擇:一般露天礦的開采順序是從上到下,這是無可非議的, 石材礦山也應該服從這個原則。但是石材礦山開采過程使用的設備,裝運作業的特點,使得開采有了較大的靈活性。
2.2 階段高度的確定(特別是花崗石礦山):階段高度的確定,對提高荒料率是一個積極因素,設計時要針對石材礦山特點要考慮:第一地質構造,特別是釋重節理,也就是說水平或近似水平的節理,這樣節理的存在提供了我們利用的可能性,在確定階段高度時不能不考慮,即使這樣節理不水平或表面不平整使同一階段標高不一致,這是不以人們主觀意志為轉移的客觀存在地質條件所決定的。從地質、鑿眼、荒料及加工設備等四個方面分析較為合理的段高,在實際中切割巖石并不象切豆腐那樣容易與平整,同時在大塊石與原巖分離之后,分割時長寬高還可適當調整,但是設計時考慮這些因素并不多余,特別是各個礦山地質條件相差很大,對產品要求也不一樣,加工設備也有差別,所以對階段高度的確定,筆者認為要充分考慮各個因素,綜合分析比較后確定,這樣對提高荒料率和板材率十分有利。
2.3 最小工作平臺寬度的確定:一般礦山的最小工作平臺寬度是保證運輸、鏟裝及穿爆正常作業所需的寬度,也就是說要考慮爆堆寬度、運輸道路寬度及安全距離等因素。石材礦山開采時運輸設備不到工作面去,塊石不采用炸藥爆破破碎后鏟裝運輸,所以不好套用一般礦山的最小工作平臺寬度,應根據石材礦山工作特點,工作順序來分析確定。如果以鉆眼、楔裂、翻倒、分割、吊裝等工序進行作業的話,分割也在工作面進行。如大理石采用DB一25型金剛石繩鋸在工作而進行分割作業時要考慮到金剛石鋸在工作面的布置。
結束語
花崗巖是我國重要的石材礦山資源,其暴露在地表上,很多人誤以為這種資源比較容易開采,花崗巖比較硬,在開采的過程中,會對開采工具造成損壞,所以,在找礦的過程中,不能盲目,要采用剝坎試采的方式的,對礦產資源的質量進行檢測,在開采單位中一般采用的是石鋸分割法,這種開采方式效率較高,而且安全性比較強。在優化石材礦山開采設計時,一定要考慮影響其質量的因素,還要針對開采中存在的問題進行及時有效的解決,這樣才能提高資源的利用率,才能保證板材產品的質量。
參考文獻
[1]譚金華.我國石材加工機械裝備制造行業2013年運行情況及未來發展預測[J].石材,2014(2).
一、基本情況
大樂鎮境內的礦產資源主要是重晶石,目前礦山保有資源儲量約為183.26萬噸。鉛礦82.74萬噸,于上世紀八十年代開始成開采,至今已有三十多年的歷史。隨著開采工藝不斷更新,已經實現由人工開采向機械開采轉變,目前全鎮礦山有1個開采點,開采規模為10萬噸/年,全部是機械露天開采,安全生產系數較高。開采年限20年。經過這兩年縣政府對非采點的大力治理,礦山開采秩序得到了進一步規范,大樂鎮境內現有持證單位只有天作礦業1家,截止2010年12月10日,該公司調運重晶石有265036.8噸。羅秀鎮礦產資源主要是重晶石,儲量達675萬噸,共有18個開采點,每年開采規模達60萬噸,開采持證單位共6家公司,今年的外調量為26.5萬噸。在2005年至2010年礦石銷售總量中,有7%以上為散礦和殘礦、尾礦、廢礦回收的礦石,散礦生產和殘礦、尾礦、廢礦回收,已經成為該鎮礦業經濟支柱產業中的重要組成部分。重晶石礦目前仍是我縣占主導地位的礦產資源,由于該礦用途廣泛,市場需求量日益增加,但隨著開采量的不斷加大,地表易采的富礦越來越少,采礦難度越來越大,成本越來越高,因無序開采和過度開采導致礦山生態環境遭破壞的問題日益突出。
二、礦產資源保護、開發和利用情況
一是礦產資源開發力度進一步加大。由于我縣加大了對外開放力度,礦產資源開發形成了全方位、多層次、寬領域的對內對外開放格局,利用外資勘查、開發礦產資源達到較高水平。各鄉鎮依法對境內從事礦石開采公司及個體業主的合法經營活動進行有效管理,所有從事礦石開采的公司及個體業主必須依法取得《采礦許可證》和《安全生產許可證》并憑證在劃定的礦區范圍內依照開采設計方案進行開采活動。對無證開采、越界開采、不按開采設計方案進行開采以及違反安全生產法規定開采的行為依法按權限及時作出處理。在銷售方面,各公司進行礦石銷售必須按規定逐級報批調運。
二是礦山管理工作得到加強。各鄉鎮在開發利用礦產資源過程中,堅持“在保護中開發,在開發中保護”的方針,重視環境保護和污染防治工作,加強了環境保護的宣傳工作,利用舉辦企業法人培訓班、組織人員“送法上山”等形式,大力宣傳《礦產資源法》、《環境保護法》等法律法規,加強對礦山“三廢”治理的監督管理,積極引導企業在礦產資源勘查、開采過程中做好生態環境保護工作。羅秀鎮依法對境內從事礦石開采公司及個體業主的合法經營活動進行有效管理,所有從事礦石開采的公司及個體業主必須依法取得《采礦許可證》和《安全生產許可證》,并憑證在劃定的礦區范圍內依照開采設計方案進行開采活動。對無證開采、越界開采、不按開采設計方案進行開采以及違反安全生產法規定開采的行為依法按權限及時作出處理。在銷售方面,羅秀鎮各公司進行礦石銷售必須按規定填寫好調運計劃單、鎮國土所、鎮分管領導簽字后,報送縣國土資源局審批。國土局審核批準后,由鎮國土所開票后調運。無審批手續調運礦石的行為會同相關部門堅決予以打擊。大樂鎮專門成立礦山管理小組針對礦山實行常規管理,落實一名專職的礦管人員負責,對本區礦山的生產、調運進行監管,并負責協調好本區因開礦所產生的各種糾紛,同時建立了重大事件匯報制度,每周都對礦山進行檢查,特別汛期安排有一名領導專門負責。
三是資源利用率進一步得到提高。礦業結構和布局進一步得到改善,優化資源配置、營造規模優勢,依靠科技進步和科學管理,使資源利用率進一步得到提高。當前,我縣礦產資源的年開采量大概為80萬噸左右,今年外賣的現礦為35萬噸左右,縣內礦粗加工礦粉為3.9萬噸,深加工沉淀硫酸鋇3萬噸/年用量為4.3萬噸原礦。鑒于當前上級政策控制外調,要求發展深加工,各鄉鎮成立專門的礦管組,分轄區進行管理,礦產深加工初見成效。
三、存在的問題
雖然我縣對礦產資源開發利用和保護的工作成效很大,但是也存在著一些不容忽視的問題,主要表現在以下幾個方面:
一是安全生產存在嚴重的隱患。如廣鑫公司在長村樂可嶺進行地下開采,目前已造成長村水田多處下沉。如有關部門不進行深入調查,及時掌握實際情況,長期開采下去將后患無窮。該公司還在南岸堆草嶺、干谷嶺開設5個地下井口,這5個井口無設計開采方案也進行地下開采,在國土局已下發停產通知書后仍然違規開采,存在嚴重的安全隱患。
二是礦山生態環境日益惡化。由于全縣礦山絕大多數為地表露天開采,地表植被破壞嚴重,土地破壞面積大;露天礦坑太深,各采礦點采坑深度達到10-50米,地貌環境容易造成裂陷和滑坡;廢碴滿山堆放,雨季容易造成水土流失和泥石流,水土流失嚴重;選礦場污水排放,污染水體和環境等;且由于全縣95%以上的礦點沒有閉坑,礦山生態環境恢復與土地復墾難以落實。據不完全統計,至2009年12月底止,礦山占用破壞土地面積33630畝,其中尾礦堆放11250畝,露天采坑20580畝,沉陷1800畝。
三是私調偷運現象嚴重。由于今年重晶石價格上漲及權限實行稅費征收政策,造成在無證區存在非法開采點,存在私調偷運的非法行為。這些開采點實力不強,設備陳舊,技術落后,開采分散,只能對礦石進行粗加工,產品附加值低。個別探礦權人在取得勘查許可證后,私下倒賣探礦權,或搶占地盤,長期圈而不探,擾亂了礦產資源勘查開發秩序。
四是開采經費投入不足。在年度調礦當中,每噸只獲2.5元的管理費。今年某鎮所調礦的噸數為2萬噸,所獲的管理費為5萬元,這5萬元要付4個人的聘請工資,一年的接待費、車子費用、辦公費相當困難,礦管人員收入不能保證。由于經費嚴重不足,現在礦管組人員人心不穩,影響了工作情緒,不能積極地進行管理,降低了企業的經濟效益。
五是鄉鎮管理難度大。礦產開采規費已由縣國土資源局統一收支,由于鄉政府沒有執法權,礦管組權力減小,在礦山管理方面顯得越來越力不從心,業主對礦管組平時檢查礦山發現的問題所提出整改意見不重視,抱有僥幸心理,造成礦產管理工作越來越被動,甚至指揮不動業主。
四、對策建議
為全面落實科學發展觀,促進全縣經濟平穩較快發展,全面抓好全縣礦產資源開發利用和保護工作,根據調研情況及上級有關政策規定,特提出如下應對建議:
(一)依法建立、規范和完善采礦權市場建設。嚴格執行新開發礦山的準入制度,提高準入門檻,通過在資金、資質、技術、設備、開發利用程度和生態環境影響等方面進行更加嚴格的條件設置,限制無深度加工開發項目投資建設,監督礦山企業實施開發利用方案,從源頭上有效抑制礦產資源無序開采。通過“政府調控市場,市場引導企業”的運行機制,逐步形成有序、公平、開放的采礦權市場,規范一級市場,積極培育二級市場,逐步取消無償取得采礦權行政審批權,實行采礦權有償取得,對于新建礦山我縣將采取掛牌出讓方式出讓采礦權。
根據社會經濟發展對礦產品需求,對采礦權進行控制做到有序、適量投放,發揮采礦權的宏觀調控作用和市場機制配置資源作用。規范采礦權轉讓行為,嚴禁倒賣、炒作采礦權和以承包等方式非法轉讓或變相轉讓采礦權,維護二級市場的正常秩序,鼓勵采礦權合理流轉。
(二)加強部門協作,抓好聯合執法。礦產資源必須依據規劃科學、有序、合理開發,防止無序開發和圈占資源。針對我縣礦業開發中出現的問題,各有關部門要加強協作,進行聯合執法。國土資源部門應加強勘查許可證與采礦許可證發放后的跟蹤監督管理,根據實際情況,采取依法收回、合并、兼并、關閉等方式進行整合。相關部門要加大監管力度,對有問題的要堅決停產,并由鄉鎮政府負責監管,確保礦山生產活動安全有序開展。
(三)加大礦產資源保護與開發監督管理力度。
一是明確目標,科學規劃,把礦山環境保護作為一項重要任務來抓。礦山企業是礦山環境保護與治理的直接責任人,要抓緊制定企業礦山環境保護與治理規劃,采取有力措施,切實保護好礦山環境。對開發造成的礦山環境破壞,有計劃、有步驟地進行治理,使環境質量明顯改善,環境污染及生態環境惡化的狀況基本得到控制。遵照“誰開發,誰保護”、“誰破壞,誰治理”、“誰治理,誰受益”的原則,建立礦山環境恢復保證金制度和有關礦山環境恢復補償機制。
二是強化礦山監督管理,嚴禁破壞環境。礦山建設要嚴格執行“三同時”制度,保證各項環境保護和治理措施、設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產,對措施不落實,設施未驗收或驗收不合格的礦山建設項目,不準投入使用,對強行生產的,有關部門要依法吊銷采礦許可證。堅決關閉破壞生態環境、污染嚴重和不具備安全生產條件的礦山企業。對嚴重污染,未進行環境影響評價的礦山企業以及不符合安全生產要求的,環保、安監部門依法責令限期整改,整改后仍達不到要求的,堅決關閉,依法吊銷所有證照,堅決制止對礦產資源的破壞性開采和嚴重污染行為,把礦業開發對生態環境的影響降到最低限度。
三是要堅持預防為主,保護優先的方針,堅決控制新的礦山環境污染和破壞。要堅持資源開發與環境保護并舉,堅決避免“重開發、輕保護,先污染、后治理”,督促各礦山企業建立相應的環保機構,嚴格落實各項環保措施,在礦山企業年檢中加強礦山環境的年檢內容,對礦山環境破壞嚴重的企業,責令限期治理,并依法處罰。
(四)多措并舉,進行礦山生態環境恢復治理。礦山生態環境恢復治理,要按照“誰開發、誰保護、誰破壞、誰治理、誰受益、誰補償”的原則,由礦山企業業主負責恢復治理。要從礦產品中提取礦山固體廢物排污費和水土保持補償費,并由縣人民政府統一規劃,做到專款專用,主要是對受污染的水利和農田采取補償、補救措施,對排土量大的礦山開挖排水溝,構筑擋土墻等。要嚴格執行地質環境恢復保證金制度,按照《廣西壯族自治區礦山地質環境恢復保證金管理辦法》,采礦權人向財政部門繳納并用于其礦山地質環境恢復治理的保證金。
(四)搞好綜合回收,進一步提高資源利用率。在我縣的開發礦種中,礦石的礦物組合和元素組合都較簡單,現階段的礦產資源開發尚不存在資源的綜合回收利用問題,主要是提高礦產資源采選冶回收率,重點是重晶石的采選回收率問題。
一是逐步調整礦山管理人員隊伍結構,采取引進、培訓等方式充實礦山的開采加工技術人才隊伍,提高礦山開采和加工技術水平;鼓勵礦山企業引進新技術和與科技單位合作,加強礦山開發技術管理,推廣先進的開采加工技術,改變落后的開采方式提高開采水平和開發利用水平,提高資源利用率;更新加工設備,改進回收工藝,全面提升全縣礦產資源開發利用水平。
二是強化優勢礦產和特色礦產的優質優用管理和保護措施。積極運用采礦新方法、新工藝,在實踐中探索,在探索中創新,大力發展礦產資源深加工,提高資源利用率,使回采率、貧化率、選冶回收率得到逐步提高,并加強尾礦、廢石、廢料的利用,使礦產資源利用得更加合理充分。
三是加大打擊非法偷運、非法開采的力度。我縣礦資源開發、利用和保護的政策、措施完全符合我縣的實情,但還需加大打擊非法偷運、非法開采的力度。對于私拉亂調,按現規定管理與實際脫節引起的,應該恢復原來的礦局和鄉鎮共同管理。
關鍵詞:開采沉陷;防治技術;環境影響;綜合治理
眾所周知,我國屬于礦業大國,然而粗放式的生產模式破壞了礦山結構以及周圍地質環境,嚴重威脅了人民生命財產安全,制約了礦區國民經濟的發展,也影響了國民經濟的可持續發展。
一、礦山開采沉陷帶來的環境災害問題
(一)礦山開采沉陷的原因
引起礦山開采沉陷的原因主要是人為活動,尤其是地下采掘活動,導致礦山形成采空區,使得上方巖、土體失去有利支撐,最終導致地面塌陷等嚴重后果的發生。礦山沉陷在我國許多礦區都有發生,這一現象在很大程度上破壞了交通設施、水利設施、建筑物、道路、農田等,更嚴重的甚至引起山體滑坡和崩塌現象。
(二)開采沉陷造成的環境災害
長久以來,對資源的大規模開采,對礦山及其周圍環境造成了嚴重破壞。引起了一系列的環境問題,這些問題的發生大多與礦山開采造成的巖層和地表沉陷有關。造成的主要環境危害有:大面積農田的塌陷和水土流失,使破壞后的土壤嚴重退化,以及第四系潛水位的相對上升,使土地地表濕地、沼澤和湖泊化,造成農田的減產或者絕產;礦山開采沉陷還會造成交通設施、水利設施、輸電線路、地面建筑物等的破壞,惡化了礦山及周邊地區的生產、生活條件和環境;礦山開采沉陷造成的環境惡化和土地破壞等問題給礦區居民的生活造成了嚴重的影響,破壞了人們的居住環境,降低了居民的生活水平;礦山開采沉陷嚴重的地區,還會產生人口遷移和村莊搬遷重建等問題,處理不當,還會產生一系列的社會矛盾。
二、防治礦山沉陷的若干對策和有效途徑
大面積掠奪式開采引起的礦山巖層和地表移動是造成礦山塌陷災害的根源,解決此問題的根本是有效的控制和防治礦山的塌陷程度。防治礦山沉陷的有效途徑和對策可以從兩方面分析:一方面是對開采沉陷的防治和控制,即改進和選擇合理的采礦方法、技術和工藝,合理布置開采工作面;另一方面是礦山開采沉陷地區的恢復和整治,對受破壞的土地進行綜合的整治和利用。
(一)全部填充開采,以防地表下陷
因為在礦山開采地段會出現采空區,所以在礦物采出后而頂板尚未冒落前,及時地運用專門的充填設備和填充設施,采用充足的填充材料對采空區進行密實的充填,如水沙充填、風力充填和矸石自溜充填等方式進行填充,來減少地表下沉或者變形,達到保護地面建筑物和農田水利等設施的目的。
(二)覆巖離層帶充填延緩地表下陷
覆巖離層帶充填技術難度大,主要依據采空區上方覆巖移動所形成的巖移特點,在礦山被開采的規定時間間隔內,利用鉆孔向離層帶空間進行高壓注漿、充填、加固離層帶空間、將砌體梁結構穩固為連續梁結構,減少下沉空間向地表傳遞,來延緩地表的下沉。
(三)限厚開采和協調開采的可持續開采模式
要以不破壞環境為前提進行可持續開采,以礦區的地形、地質構造和地表建筑物抗變能力為依據,在不產生地表積水和建筑物不下沉的前提下,確定可開采的巖層厚度。進行開采時,設計出工作面的合理開采間距,以及相互位置,使開采所產生的多個地表變形之間可以相互抵消或者部分抵消,從而達到保護地面建、構筑物的作用。
(四)“采-注-采“三步法開采
“采-注-采”三步法是充分利用覆巖結構對巖層移動的控制作用,應用荷載置換原理,布置條帶式工作面進行跳躍式開采,小條帶開采―注漿充填固結采空區―剩余條帶開采”三步法。該方法有效地解決了礦山開采地表沉陷問題,提高和控制了回采率,同時保護了地面建筑物,但是由于工藝較為復雜,成本較大等缺點,應用并未得到廣泛采用。
(五)土地復墾技術
各礦區開采應遵循《土地復墾規定》,按照合理的原則和土地破壞程度來決定宜農則農、宜漁則漁、宜林則林、宜建則建,改善土地肥力,最終提高生物生產力。
土地復墾是指對礦山開采過程中造成的挖損、塌陷、壓占等土地破壞問題采取的一種生態工程措施,完全恢復或者部分恢復被破壞土地的生態功能。包括礦渣充填復墾和粉煤灰充填復墾、輸排法復墾、深挖墊淺復墾、固體微生物復墾技術等多種較為專業和有效的治理方案。要深入加強土地復墾工作的開展,有效地緩解人地之間的矛盾,改善被破壞區的生態環境。
除此之外,國家應當積極建立礦山地質環境監督管理的法律法規體系,實現依法治礦、有法可依;積極建立和完善礦山地質環境保護的監測體系和管理機構;應當積極建立和健全礦山地質環境恢復治理的有效投資機制,從經濟手段上加以保證;應當根據礦山地質環境規律和特點,制定和完善礦山地質環境保護的長遠規劃,并將這些規劃納入到地方政府總體發展規劃當中。
三.結束語
礦山開采沉陷對土地資源的破壞和影響是不容忽視的,也是造成礦山環境地質災害的直接原因,所以各個礦區應該堅持從實際出發,實事求是,盡早開展系統的開采沉陷環境影響和治理對策研究,合理應用防治和控制礦山沉陷技術、土地復墾技術、礦區生態復墾技術等多學科知識,對礦山地表沉陷區進行綜合治理和開發再利用,唯有如此,才能更好地保護地表、礦山環境和農民的根本利益,以保障礦區的良性健康可持續發展。
參考文獻:
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一、指導思想
全面落實科學發展觀,實施可持續發展戰略,以礦產資源法律法規為依據,以保護并合理開發礦產資源、滿足經濟發展對礦產資源的需求為目的,以市場配置為手段,對礦產資源進行整合,對礦山企業布局進行調整,優化資源配置,轉變增長方式,提高礦業經濟運行質量,提升礦產資源管理和開發利用水平,為全市經濟持續、健康、快速發展提供可靠的資源保證。
二、整合原則和目標
(一)整合原則
資源整合工作由各級人民政府統一組織和領導,按照規模化、集約化、保護資源環境、保障礦山安全、以優并劣的原則,綜合運用法律、經濟和必要的行政手段,依法開展整合工作。嚴格控制新立開采邊角、殘留及零星資源的小礦山,堅決關閉城市規劃區、風景名勝區、自然保護區和交通干線可視范圍內礦山,對可繼續開采的礦區按照儲量與開采規模匹配的原則進行改造,所有礦山在*年底前必須達到規定的最低開采規模要求。對礦井布局不合理又不能進行資源整合的礦山,由當地政府按照有關規定限期予以關閉。
(二)整合目標
通過資源整合和關閉礦山(井),實現礦山數量減少,布局合理,安全生產條件及礦山生態環境改善,小礦全部達到最低開采規模。低瓦斯煤礦的能力達到3萬噸/年以上,高瓦斯煤礦的能力達到6萬噸/年以上;高嶺土、瓷土礦達到2萬噸/年以上;建筑石料礦達到1萬米3/年以上。達不到最低開采規模的小礦山,要在*年底前全部予以整合或關閉,有關證(照)到期將不再辦理延續登記及換證(照)手續。國家實行生產總量控制礦種的生產能力,必須與國家宏觀調控措施相適應。整合后礦山的開采方式和開采回采率、選礦回收率,必須達到有資質部門設計的、并經有關部門審查通過的設計標準,資源綜合回收利用水平得到明顯提高。
三、整合范圍和方式
(一)整合范圍
整合的重點礦山是小煤礦、陶瓷原料礦(高嶺土、瓷土)、建筑石料礦(石灰石、片石),各縣(市、區)要結合自身資源開發特點確定整合重點礦種。
整合的重點地區為:國有重點大礦周邊地區;一礦多開、大礦小開、礦山布點過密等礦業權布局不合理的地區;未達到最低開采規模的小礦山集中區;礦產資源開發秩序較為混亂而導致安全隱患較多的地區。
(二)整合方式
以縣(市、區)現有礦山(井)為基礎,小礦之間實行聯合改造、以優并劣進行資源整合。同時,鼓勵大中型礦山和其它具備采礦技術條件的大中型礦產品深加工企業,對地方小型礦山實施聯營、兼并、控股、收購,并進行改造及資源整合。
四、整合步驟和時間
(一)整合步驟
1、以縣(市、區)為單位,由縣級政府組織國土資源、煤炭、安監、工商、環保等部門和有資質的單位,對擬整合的資源開采情況進行調查摸底,按資源整合的原則,科學合理地確定整合礦山數量、保留的礦山與注銷的礦山名單及其范圍,制定資源整合方案。方案中應包括礦山整合前、后的礦區范圍、資源儲量、地質情況和資源開采現狀等情況說明,并繪制本縣(市、區)的礦山分布圖(以地形地質圖或地質圖為底圖,比例尺:1:10萬)。
2、整合方案實行分級審查及批準。礦產資源整合方案由縣(市、區)國土(地礦)局負責制定,其中煤炭資源整合方案由縣(市、區)煤炭或安監局負責制定。對省以上發證的礦種(區),其整合方案由縣(市、區)政府逐級上報省國土資源廳批準。其中煤炭資源整合方案上報省煤炭行業管理辦公室審查批準;市級發證的礦種(區)其整合方案,經縣(市、區)政府同意后,上報市國土資源局,由市國土資源局牽頭組織有關管理部門進行審查合格后,報市政府批準;縣級發證礦種(區)其整合方案,由縣(市、區)國土(地礦)局牽頭組織有關管理部門進行審查合格后,報縣(市、區)政府批準,同時抄報市國土資源局備案。
3、根據政府批準的整合方案,由市級政府對擬整合的礦山(區)下達停產指令,縣級政府根據下達的停產指令組織實施。
4、整合后組建的新礦山企業應當向登記管理機關辦理相關登記手續。
(二)整合時間
1、*年7月底,縣(市、區)將整合、關閉礦山的數量及具體名單報市政府*年9月底前,要完成資源整合方案的編制、報送工作。
2、*年11月底前要完成資源整合方案的審查、批復工作。
3、*年6月底前完成市級審批整合方案礦區的資源整合工作,并完成自查及抽查;*年10月底前完成省級審批整合方案,礦區的資源整合工作,11月底前完成自查、抽查工作。
五、整合工作要求
1、提高認識,加強領導。各級政府要充分認識礦產資源整合的重要性和艱巨性,切實加強領導,精心組織,務求實效。市、縣兩級整頓和規范礦產資源開發秩序領導小組要加大對資源整合工作的力度,明確工作任務。
2、明確職責,協調配合。資源整合工作由礦產資源主管部門牽頭,其中煤炭資源整合工作由煤炭行業管理部門牽頭,其它部門按照各自的職能密切合作。縣級礦產資源主管部門要在當地政府的統一領導下,會同有關主管部門組織編制礦產資源整合實施方案,經縣級人民政府審查同意后逐級上報審查批準,負責審批采礦權變更登記;有關行業主管部門和安全生產監管部門以及工商管理部門要及時對整合后礦山的審批、生產能力核定、安全條件審核及有關證照變更登記;環保部門要及時對整合后的礦山開采進行環境影響審查、審批;監察機關要對礦產資源整合的全過程進行監察,嚴肅查處違規違紀行為。
3、把握政策,創優環境。各地、各部門要按照國家有關文件的要求,對擬整合的礦區實行先停后整,全面推進礦產資源整合。要綜合運用行政手段、法律手段和經濟手段,建立礦山關閉淘汰機制,對整合后保留的礦山在采礦權申報過程中,優先審批,優先辦理。
為進一步規范礦產資源勘查開發行為,實現礦產資源有效保護、有序開發、合理利用、持續發展,為海峽西岸兩個先行區建設提供有效的礦產資源支撐和生態環境保障,現就進一步加強礦產資源勘查開發管理工作通知如下:
一、科學編制和嚴格實施礦產資源規劃
(一)加快礦產資源總體規劃編制。礦產資源規劃是依法審批和監督管理礦產資源勘查、開采活動的重要依據。市、縣政府要圍繞我省經濟社會發展需要和區域生態環境保護,抓緊于2009年6月底前完成新一輪礦產資源總體規劃編制工作,并報省政府審批后實施。編制礦產資源總體規劃,要與相關規劃相互銜接,要科學劃定禁采區、限采區和可采區。縣級礦產資源總體規劃應把建筑石料、飾面石材、磚瓦粘土作為規劃的重要內容,按照“集中開發、規模開采”的原則,明確礦業權投放時序,合理控制礦山數量,優化開局。
(二)科學編制實施礦產勘查專項規劃。嚴格執行《*省省級煤炭資源勘查專項規劃》。編制實施《*省重要成礦帶金屬礦勘查預留區專項規劃》,設立金屬礦勘查預留區,將成礦條件較好或列入國家儲量表且探礦權、采礦權滅失的金屬礦成礦區帶劃入金屬礦勘查預留區。省級煤炭資源勘查規劃區和金屬礦勘查預留區使用省級地質勘查專項資金進行前期勘查。(三)加強礦產資源規劃實施管理。必須依據規劃,切實加強對礦產資源勘查、開發利用與保護的監督管理。對不符合礦產資源規劃的,不得批準立項,不得審批、頒發勘查許可證、采礦許可證,不得批準用地。禁采區不得新設置探礦權、采礦權(地熱、礦泉水除外),已設置采礦權的礦山,由所在地市、縣人民政府限期關閉,關閉后采礦許可證由原發證機關予以注銷;已設置的探礦權不再辦理延續變更手續;限采區不得新設置露天開采的小型以下(含本數,下同)金屬礦采礦權和中型以下非金屬礦采礦權,不得新設置地下開采的零星分散金屬礦采礦權和小型以下非金屬礦采礦權;已設置的不符合上述條件的采礦權,期滿不予辦理延續??刹蓞^應認真執行新建和已建礦山最小開采規模的有關規定,按照一個井田一個礦山、一個礦山一個開采主體和資源向優勢企業集中的原則,加大礦產資源開發整合力度。
二、切實加強礦產資源勘查管理
(一)規范探礦權出讓。新設置探礦權要以招標拍賣掛牌等市場競爭方式出讓,以下2種情況除外:
1.屬中央財政專項資金、省級地質勘查專項資金安排的勘查項目,可以批準申請方式授予探礦權進行普查或必要的詳查后按規定出讓探礦權作進一步勘查。
要充分調動市、縣政府投資找礦的積極性,鼓勵市、縣財政出資參與省級地質勘查資金,風險共擔,利益共享。
2.屬已建礦山企業(飾面石材除外)申請在其礦區找礦,符合國家規定和資源整合要求,確屬同一礦體、地理空間不宜分割且可利用已有開采系統的,經組織專家論證,其擴大部分的探礦權經批準后可以協議出讓給該礦山企業。
除中央財政專項資金、省級地質勘查專項資金外,繼續暫停新設立煤、鉛、鋅、鉬的探礦權。對已設置的鉛鋅礦探礦權到期原則上不予延續,如符合新的準入條件、礦產資源規劃和生態環境保護要求的經批準方予辦理。
(二)優化省級地質勘查專項資金找礦成果配置。省級地質勘查專項資金項目,應由具有甲級資質的省屬國有地勘單位承擔,項目探礦權人為省級地質勘查專項資金項目管理辦公室,所取得的階段性勘查成果,其探礦權經批準首先協議出讓給省屬國有地勘單位、省屬國有(國有控股)礦山企業繼續勘查??辈槌晒鲎屖杖胫饕糜诘刭|勘查再投入,實現滾動發展。
(三)嚴格探礦權轉讓。省屬國有地勘單位、省屬國有(國有控股)礦山企業擁有的探礦權,不得自行向國有地勘單位或國有(國有控股)礦山企業之外轉讓或股權合作,特殊情況確需轉讓或股權合作的,必須經省政府同意后以招標拍賣掛牌等市場競爭方式轉讓,轉讓底價需經有資質的礦業權評估機構評估。各有關單位要加強成果收益管理,規范探礦權轉讓程序,防止國有資產流失。除省屬國有地勘單位、省屬國有(國有控股)礦山企業外的其他探礦權,地質工作程度達不到開采設計要求、不符合礦產資源等規劃和產業政策的,也不得轉讓,嚴禁炒買炒賣、非法轉讓探礦權。
(四)提高地質勘查管理水平。要根據地勘單位的實際技術含量及業績,審查核定資質等級。勘查單位應具備與承擔的勘查項目數量相適應的勘查施工能力,不得將地質業務轉包給其他地勘單位,不得將勘查施工業務轉包給不具相應資質的單位施工。嚴格實施勘查區塊退出制度,縮短勘查周期,防止圈而不探,切實提高地質勘查工作的有效投入。
加強地質勘查項目全程管理,嚴格執行地質勘查設計審查和野外驗收制度??辈轫椖繎磁鷾实目辈樵O計施工,不得弄虛作假、以采代探。驗收單位出具的野外工作驗收意見書作為礦產資源儲量評審的要件之一,凡沒有通過驗收的,不得進入資源儲量評審備案程序。
規范生產勘探管理,礦山企業在礦區范圍內為增加已登記礦種(含共伴生礦種)資源儲量進行生產勘探的,應由相應資質的地勘單位編寫勘查設計,報經省國土資源廳批準后,按批準的設計組織施工。生產勘探結束后提交的生產勘探報告,經評審備案后作為編制或修改補充礦山開發利用方案的依據,按規定補交扣除勘查成本后的價款。礦山企業在礦區范圍內進行非登記礦種勘查或深部找礦,應提出書面申請,報經省國土資源廳核準后,按上述程序執行。
鼓勵地勘單位找礦積極性,實行地質找礦獎勵制度,對找礦成效突出的予以獎勵,并積極推進探采合作和探采一體化,促進地勘單位的穩定發展,促進礦產資源的合理利用。
三、規范完善礦產資源開采管理
(一)規范采礦權出讓。已取得探礦權且地質工作達到可供開發利用程度并符合國家有關規定的,可依法申請轉為采礦權。建筑石料、飾面石材、磚瓦粘土不設置探礦權,直接以招標拍賣掛牌等市場競爭方式出讓采礦權。
在采礦許可證有效期內增加開采礦種和申請兼采共伴生礦產的,或已建礦山經批準擴大礦區范圍(擴大平面、抬升或降低開采標高)的,新增資源儲量按規定繳納采礦權價款。
采礦許可證到期申請延續開采的礦山,以招標拍賣掛牌或協議出讓方式取得的采礦權或探礦權轉為采礦權的,有新增資源儲量的,按新增的可供開發利用的資源儲量繳納采礦權價款;以批準申請方式取得探礦權后轉為采礦權的,按其剩余及新增的可供開發利用的資源儲量繳納采礦權價款。
(二)嚴格采礦權轉讓審批。已經取得采礦權的礦山企業,采礦權主體原則上不得變更,特殊原因需要變更的,應依法申請辦理采礦權轉讓審批手續。礦山企業內部股權比例及企業法人代表發生變更的,應向工商行政管理部門辦理變更登記手續,并向頒發采礦許可證的機關備案。國有地勘單位、國有(國有控股)礦山企業轉讓采礦權或減持國有股份比例,應經有資質的礦業權評估機構評估,并報上級主管部門審批同意后依法辦理。
省屬國有地勘單位、省屬國有(國有控股)礦山企業以協議出讓方式取得的省級地質勘查專項資金項目探礦權轉入采礦權后,不得進行采礦權轉讓,也不得與國有地勘單位或國有(國有控股)礦山企業之外進行股權合作。
(三)合理開發利用礦產資源。要加快推進礦產資源開發整合,優化礦業產業布局,強化安全生產和礦山生態環境保護。要以資源節約、規模開發、延長產業鏈、提高附加值、環境保護和安全生產作為重點,研究制定不同類型礦產的準入條件和管理辦法。要嚴格執行保護性礦產的有關政策,對鎢、稀土和煤、鐵、鉛、鋅、鉬、飾面石材、水泥用灰巖、螢石實行保護控制性開采。嚴格執行最小開采規模標準,對金、銀、銅、鐵、鉛、鋅、鉬、鎢等主要金屬礦種要進一步嚴格管理,逐步提高并及時修訂最小開采規模標準,達不到省定最小開采規模標準的一律不予審批。飾面石材、水泥用灰巖、螢石礦采礦權及環評的審批權上收一級,縣級國土資源管理部門、環境保護管理部門不再審批以上礦種的采礦權和項目環評。開辦煤礦企業,必須先報省級煤炭行業管理部門批準,嚴格執行國家發展和改革委員會制定的煤炭產業政策,即“*”期間年生產規模達不到30萬噸、“*”后年生產規模達不到9萬噸的煤的新建礦山,不予審批。國土資源管理部門要積極配合經貿主管部門繼續做好已建煤炭礦山企業的資源整合工作。新建、改擴建鐵礦、有色金屬、稀土、黃金和煤炭開發項目,在取得采礦許可證后應報省級及以上投資主管部門核準。
切實加強鉛、鋅礦的開發管理。鉛、鋅資源儲量達不到最小開采規模標準的;不符合礦產資源規劃的;不符合市、縣(區)生態功能區劃,破壞生態環境、影響當地群眾生產生活等的鉛鋅礦探礦權不得轉為采礦權。已建鉛鋅礦山通過整改、整合等措施仍達不到準入條件的,當地政府要組織關閉。
加強礦山儲量動態監管,大中型礦山企業和開采規模在9萬噸以上的煤礦應設立礦山地質測繪機構,其他礦山應配備地質測繪人員,并由有資質測繪單位按要求做好礦山儲量地質測繪工作,建立礦山儲量臺賬,編制資源儲量估算圖、采剝(露天開采)或采掘(井下開采)現狀圖、井上井下工程對照圖等有關圖件,提交礦山儲量年度報告,嚴禁超層越界非法開采,按規定報銷儲量,及時掌握礦山儲量的變動情況。
四、加大礦產資源勘查開采生態環境保護力度
(一)嚴格執行礦山環境影響評價制度。各級環境保護行政主管部門要進一步加強礦山環境保護的監督管理,礦山環境影響評價報告審批權限上收一級,縣級環境保護行政主管部門不再審批項目環評。金屬礦、煤礦、稀土礦與水泥熟料配套的水泥用灰巖開采等項目環境影響評價報告按有關規定由國家或省級環境保護行政主管部門審批,其他項目環境影響評價報告由設區市及以上環境保護行政主管部門審批。嚴格把好礦山環境影響評價報告的審核審批關,從源頭上控制低水平、低效益、高污染、高消耗的礦產開發項目的建設。嚴格審查礦產資源勘查設計方案,設計硐探勘查工程應進行環境影響評價,環境影響評價報告書未經有權機關審批,不予辦理勘查許可延續登記手續。礦山環境影響評價報告未經有權機關審批,使用林地未經預審,不予辦理采礦許可登記手續。督促礦山企業認真實施環境保護和治理工程與礦山主體工程同時設計、同時施工、同時驗收的制度,環保工程驗收不合格的,不得投入使用,不得進行生產;建立和完善礦山企業排污許可管理制度,健全礦山環境保護和污染排放監測體系,運用網絡、遙感等先進技術,加強對開采鉛鋅等易造成環境污染的礦種以及其他大、中型礦山企業排污的實時監測,及時發現和查處破壞礦山生態環境的違法違規行為,保證礦山企業的“三廢”達標排放。
要高度重視尾礦庫安全管理工作,發展和改革、安全生產監督管理部門要從嚴審批尾礦庫項目建設,安全生產監督管理部門要切實加強對尾礦庫安全生產的監督管理和技術指導,督促尾礦庫企業全面落實安全生產的主體責任。
(二)全面落實礦山生態環境恢復治理補償機制。嚴格執行礦山生態環境恢復治理保證金制度,國土資源管理部門要將符合要求的礦山生態環境恢復治理方案作為申請采礦許可的前置條件,凡礦山生態環境恢復治理方案不符合要求的,不予辦理采礦許可登記手續。國土資源管理部門要會同有關職能部門按照各自職責分工加強檢查巡查,共同指導礦山企業實施“邊開采、邊治理”,督促落實礦山生態環境恢復治理的責任義務。要把礦山生態環境恢復治理工作列入礦山“年檢”的內容,對未按規定繳納礦山生態恢復治理保證金,以及未按礦山生態恢復治理方案實施“邊開采、邊治理”的礦山企業,礦山所在地的國土資源管理部門要責令其停產整頓,整改不到位的,要提請當地政府組織關閉,相關部門要依法吊(注)銷有關證照。
對廢棄且業主已滅失的礦山,由礦山所在地縣級人民政府有計劃地組織治理。礦山企業申請閉坑或已完成治理任務的,國土資源管理部門要及時組織驗收,按規定退還保證金。
五、強化礦產資源執法監察
各級政府要切實加強礦產資源執法監察工作,各部門要嚴格依法行政、協同配合、各司其職,建立礦產資源勘查開發管理的共同責任機制,維護正常的勘查開發秩序。
關鍵詞 大型礦山;綜合機械化;開采
中圖分類號TD8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)92-0143-02
0 引言
改革開放以后,我國開始了工業化革命的進程,在各個行業中開始重視機械化和自動化的發展,使自身能夠跟上現代化時代的潮流。目前,由于我國石油資源短缺,天然氣能源匱乏,導致涉及到能源的行業基本仍以煤炭為主要能源,這便使得對煤炭的依賴程度越來越高。因此,為確保煤礦行業的安全運營,需加大力度提高礦山的綜合機械化水平。
1 礦山綜合機械化開采的發展現狀
1.1機械化綜合配套設備大量應用
目前一些礦井開始大量投入機械化綜合配套設備,其優點在于具有較高的可靠性和穩定性,并且在開采煤礦資源的過程中能夠適應較為惡劣的工作環境。大型礦山想要保證高效穩定的產量,需要擴大其開采面積,由于新型機械化綜合配套設備具備較高的自動化程度,所以能夠很好的滿足要求。同時,機械化綜合配套設備在工作過程中很好的結合了機電一體化,例如電液控制的液壓支架,它能夠自動智能控制刮板輸送機和采煤機,優化了設備性能。
1.2礦山提升機械自動化
煤礦提升機方面,一些規模較大的礦井已經采用膠帶運輸方式,并輔以膠套輪蓄電池機車、高速架空人車、單軌吊等進行輸煤工作。在綜采工作面搬家方面,傳統的軌道運輸需要25~45天,而膠帶運輸方式僅1~2周便可完成。在膠帶運輸中,運用可控硅-電動機直流調速、交流變頻調速等方式。應用計算機實現對煤礦提升機械的統一操控、故障狀態監控,整個提升機系統能夠應對軌道跑偏和制動剎車等情況。
1.3采掘機械自動化
隨著傳感器技術的日趨成熟以及計算機技術的高速發展,一些規模較大的礦井開始逐步使用計算機對采掘機械進行控制,統一控制工作面運輸機和采煤機,進而實現采煤工作的一體化。此外,應用計算機后,還可以對設備實施狀態檢測,能夠準確及時確定故障出處。采煤機最初使用液壓牽引方式,然后逐漸過渡到電牽引方式,電牽引的供電逐步從直流過渡到交流,以提升其總裝機功率,使其達到1500kW。工作面運輸機逐漸朝更大的動力方向發展??刂撇擅汗ぷ髅娴V山壓力的液壓支架逐漸朝耐壓發展。用于開鑿礦道的掘進機逐漸開始應用邏輯與可編程控制器,以實現對生產過程的控制。
2礦山綜合機械化開采工藝
2.1長壁綜合機械化采煤
其工作面要求具備較好的通風性能,它的巷道布置主要針對于開切眼、運輸平巷以及回風平巷。為了增加產量,往往需要增加單向一刀割煤量,并將綜合機械化采煤的工作面進行延伸,其延伸程度取決于刮板輸送機的鋪設長度、產量需求、每單位產煤成本、工作面地質地貌等。增加工作面的推進長度是減少工作面搬家次數最有效的方法。制約工作面走向長度增加的主要因素是回采巷道的掘進和支護、可伸縮帶式輸送機的鋪設長度以及采場的地質構造。
2.2短壁綜合機械化采煤
其主要應用于緩傾斜中小型礦井厚煤層或回采塊段較小的大型礦井。利用這種技術可以輕松實現在綜采面的上端頭、下端頭以及回采巷道的快速化作業。
2.3短長壁綜合機械化采煤
作為一種新式采煤法,它主要將長壁工作面布置于已掘巷道巷柱式開發區內,然后再用綜合機械化采煤設備對煤柱進行回采。
2.4綜合機械化放頂煤
首先,其開采應按照先由采煤機截煤、再由推移輸送機移煤,在進行截煤時,每經過3刀后需暫停一下,按照順序將支架上放煤窗口打開,進行放頂煤操作,如若有矸石出現,應馬上將放煤窗口關閉。頂煤放完后,綜采工作面便可繼續向前推進。但是,在實際生產應用中,綜合機械化放頂煤采煤法仍存在一些問題,例如:因采煤工作面大,極易導致通風斷面與液壓支架之間過渡臨近,致使風速急劇增大,頂煤過程中有很多煤塵從放煤口產生,此時便需增加注水、噴霧等環節;放頂煤開采采出率低,且煤炭質量不高;頂煤冒落極易引起瓦斯匯集,如若擠進工作面,將會增大瓦斯濃度,用高炮崩落頂煤時很有可能產生爆炸事故;被扔掉的頂煤還有可能引起火災事故。
2.5優化過斷層的方式
遇到諸如煤層變薄處或全巖段,可采用起底打眼爆破配合挑頂的方法,以達到逐步抬高輸送機的目的。
2.6采煤機過煤高度優化
若采煤機滾筒切割下來的煤無法第一時間由采煤機下方的輸送機運走,將增加支架和輸送機之間的浮煤,人工清理起來,不但費力費時,而且還會影響到移架等一系列工序的進行,進而影響采出率。為此,可以提升采煤機過煤高度,具體可適當加高采煤機滑靴,并輔以加高采煤機行走輪。
3 礦山綜合機械化開采的發展趨勢
3.1礦井作業過程自動化的集中控制
礦井作業過程自動化的集中控制,即使礦井集中監控中心配備一流的采煤控制技術,采煤控制技術主要由兩部分構成,分別是自動化程度較高的采掘設備以及工業以太網技術,這樣,礦井集中監控中心便可以實現對礦井設備的實時操作,進而實現礦井作業過程的集中監控。為使不同系統及設備能夠互相通訊,需將不同網絡協議轉換為統一的協議,并利用統一的組態軟件進行編程。當現場出現故障時,監控中心能夠及時診斷出遠程故障的出處,便于礦井工作人員能夠有時間做出反應,在一定程度上提高了礦井作業的安全性。
3.2現場信息自動化控制
實現生產過程控制自動化的基礎是設備的高度自動化,生產過程控制系統的遠程控制與集中控制的基本要求是現場信息的高度集成。這種高度集成實現的基礎是配備高智能化的傳感器和儀器儀表、穩定的用于控制通訊的現場總線以及高速的工業以太網技術。其發展方向是通過建立一套由信息網、控制網和設備網組成的立體信息化網絡管理系統,使礦山設備實現網絡化和信息化。礦山生產現場的一些數據通過傳感器采集,執行機構通過執行主控器發出的指令而動作,再利用現場總線將各個現場的信息聯系起來,利用工業以太網技術實現整個工作現場的網絡傳輸系統,即用1000M工業以太環網與基于工業總線的控制器的連接,實現對現場設備的監測與控制,這樣,監控中心的服務器便可以接收現場信息,再通過人機界面、數據采集與監視控制系統等監控軟件便可以實現對礦井內現場設備的集中控制和管理。
4結論
煤炭是我國的主要能源,因此,必須高效可持續的對礦山進行開采。但是,我國在礦山綜合機械化開采方面與國外發達國家仍有不小的差距,這便要求我們要致力于研究先進的開采和控制技術,在實踐中不斷發展礦井綜合機械化開采水平,不斷提高和深化我國礦山開采水平。
參考文獻