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矿山地质论文题目

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矿山地质论文题目

《矿山地质环境保护与恢复治理》,主要从矿山地质环境保护的角度出发,提出如何进行矿山地质环境保护,同时针对当前矿山地质环境因开采而遭受破坏如何进行治理,该题目内涵包括对矿山 地质环境保护与恢复治理两个方面,并且具有关联度。 《矿山土地复垦》是指,矿山土地因开挖等,造成对土地破坏,在这样的前提下,如何对矿山土地复垦; 前者,对没有进行矿山建设和施工区域具有预防和指导作用,后者,主要是对已经进行矿山开采,进行后续补救工作。 如果是写论文,希望对症选择。祝你成功!

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【摘要】 考虑影响冲击地压的矿山地质因素和开采技术因素,提出预测预报冲击地压危险性的距离判别分析方法。选用煤层开采深度、顶板岩性、地质构造复杂程度、煤层倾角、煤层厚度、开采方法、有无煤柱、炮采或综采8项指标作为距离判别分析模型的输入变量,并以工程实测数据作为学习样本进行训练,建立相应判别函数对待判样本进行预测。研究结果表明,距离判别分析模型学习性能良好,预测精度高,回判估计的误判率为零,是冲击地压预测预报的一种有效而实用的方法。【关键词】 冲击地压;预测预报;距离判别分析;煤矿;灾害0 引言冲击地压自从1738年首次在英国南斯塔福煤田发生以来,几乎在所有采煤国家都陆续出现,严重威胁井下生产安全和作业人员的生命安全,现在已成为世界范围内矿井中最严重的自然灾害之一,一直属于国内外地质界和采矿界研究的重点课题。在我国,冲击地压除了具有突然性、瞬时震动性和破坏性等显现特征外,还具有以下特点:①类型多种多样,灾害严重程度不同;②发生条件极为复杂;③随着矿井开采深度的增加,发生冲击地压灾害的矿井数量显著增加,危害程度也日趋严重。因此,冲击地压的预测防治具有很重要的实用价值和现实意义。目前,对冲击地压进行预测的传统方法主要有采用经验类比分析法、钻屑法、地音监测法、微震监测法、含水率测定法、电磁辐射法等。上述方法在工程实践中取得了一定效果。但是冲击地压的发生是一个比较复杂的问题,影响因素很多,因此,采用单一的冲击地压危险性指标有可能会给预测预报造成较大误差,严重影响着矿山企业的人身安全和生产安全。近几年,很多学者在考虑多因素影响的情况下,把灰色系统方法、神经网络方法、支持向量机模型和引入到了冲击地压的预测预报中,取得了很多研究成果。判别分析方法是一种有效的多元数据分析方法,它能从各训练样本中提取各总体的信息,科学地判断得到的样品属于什么类型,现已在很多领域得到广泛应用。笔者在综合考虑实际工程中影响冲击地压多因素的基础上,将距离判别分析方法引入到冲击地压的预测中,克服了预测预报中人为因素的影响,提高了预测的精度和可靠性,为冲击地压的预测预报提供了一种新途径。1 距离判别分析方法首先介绍距离判别分析方法的原理和过程。设总体是p元总体,其中,样本令则总体均值向量为。总体G的协方差矩阵为则样本X与总体G的马氏距离定义为设有k个p元总体:G1,G2,…,Gk,均值向量分别为μ1,μ2,…,μk,协方差矩阵分别为∑1,∑2,… ,∑k。计算新样本X到各总体的马氏距离,比较这k个距离,判定新样本X属于其马氏距离最短的总体。假设总体协方差矩阵相等,任意取两个总体Gi,Gj,考察X到总体Gi,Gj的马氏距离的平方差:其中,易见可以得到多总体在总体协方差矩阵相等情况下的距离判别准则:若总体Gj0满足则X∈Gj0。总体均值向量μ1,μ2,…,μk及公共协方差矩阵∑一般是未知的,可利用各总体的训练样本作估计。设是来自总体Gj的训练样本,j=1,2,…,k。记则是μj的无偏估计,又∑的一个无偏估计为以(即),S(即)分别代替μj,∑,得到相应的Wj(X)的估计为其中,这样,多总体的距离判别准则为,若总体Gj0满足:则X∈Gj0。为了考察给出的判别准则的优良性,需要考察误判概率。以两个总体G1和G2为例,即考察X属于G1而误判为G2,或X属于G2而误判为G1的概率。设两个总体的容量分别为n1和n2,以全体训练样本作为n1+n2个新样本,逐个代入已建立的判别准则中判别其归属,这个过程称为回判。设n12是将属于G1的样本误判为G2的个数;n21是将属于G2的样本误判为G1的个数,总的误判个数是n12+n21。则误判率的回代估计为2 冲击地压预测的距离判别分析法 冲击地压影响因素的确定影响冲击地压的因素很多,它们之间既相互联系,又相互制约,呈现出错综复杂的非线性关系。往往在一个冲击地压矿井中,许多影响因素同时起作用。因此,在冲击地压的预测预报研究中首先必须明确其主要影响因素,才能取得良好效果。参考有关研究结果,从矿山地质因素和开采技术条件出发,认为影响冲击地压的主要因素是煤层开采深度(m)、顶板岩性、地质构造复杂程度、煤层倾角(o)、煤层厚度(m)、开采方法、有无煤柱、炮采或综采8个方面。其中,前5项属于地质影响因素,后3项属于开采技术影响因素。 数据处理及距离判别分析模型的建立对变量进行取值时,对于输入变量中的定性变量的处理方法可以采用数量化理论中的二态变量取值法,即采用“0”和“1”表示某种属性的“无”和“有”。定性变量是指影响因素中的顶板岩性、地质构造复杂程度、有无煤柱、开采方法、炮采或综采等5项。各变量的取值结果将作为建立距离判别分析模型的训练样本。根据《冲击地压煤层安全开采暂行办法》中的规定,把冲击地压危险程度分为3级:Ⅰ级——严重冲击危险区,用Ⅰ(G1)表示;Ⅱ级——中等冲击危险区,用Ⅱ(G2)表示;Ⅲ级——无冲击危险区,用Ⅲ(G3)表示。由此建立距离判别分析模型,输人层的判别因子为14个,分别与8个影响因素所划分的14个变量一一对应。输出层有3个,分别与冲击地压危险性程度的3个等级相对应。以Ⅰ级危险区、Ⅱ级危险区和Ⅲ级危险区作为3个不同的总体,并假定3个总体的协方差阵相等。建立距离判别分析模型如下图所示。距离判别分析模型示意图3 工程应用某矿区地质构造比较复杂,煤层赋存条件为近水平、倾斜和急倾斜多种形式并存,且厚薄不一。在采区向复杂地质构造带和深部延伸的过程中,冲击地压预测预报的问题不断凸现。根据矿区历史资料,已积累了相当一部分关于冲击地压危险性的数据。现以历史上的数据作为实例,将建立的距离判别分析模型对18个样本进行学习,并对其余6个待判样本进行判别。经过学习后的模型,利用回代估计法对学习样本进行判别,全部判断准确,得到误判率为零(见表1)。

《矿山地质环境保护与恢复治理》,主要从矿山地质环境保护的角度出发,提出如何进行矿山地质环境保护,同时针对当前矿山地质环境因开采而遭受破坏如何进行治理,该题目内涵包括对矿山 地质环境保护与恢复治理两个方面,并且具有关联度。 《矿山土地复垦》是指,矿山土地因开挖等,造成对土地破坏,在这样的前提下,如何对矿山土地复垦; 前者,对没有进行矿山建设和施工区域具有预防和指导作用,后者,主要是对已经进行矿山开采,进行后续补救工作。 如果是写论文,希望对症选择。祝你成功。

矿山地质学毕业论文

就矿找矿理论浅析摘要:在老矿山深部及外围开展就矿找矿,是解决危机矿山资源、增加地质储量的重要途径。阐述了就矿找矿工作的性质和特点,指出了成矿系列理论、成矿系统理论、矿床模型理论、丛聚理论、构造等距分布理论、带状分布理论、侧伏理论等是指导就矿找矿的重要理论基础,并举例对就矿找矿理论的应用进行了分析。关键词:就矿找矿;危机矿山;成矿预测;预测理论经过几十年大规模找矿,在中国东部和中部地区,大部分直接出露地表的矿产和容易识别的矿产几乎全被发现,新矿床的找矿难度极大。另一方面,地质勘查资金又严重不足。就当前这种情况而言,要提高找矿效果,自觉地实行“就矿找矿”具有重要现实意义。对1970年以来世界发现的65个金矿床所涉及的勘查理论与方法统计,其有效性顺序为:地球化学方法、地质填图、就矿找矿、地球物理方法。就矿找矿即在老矿区深部及外围找矿,在已发现的65个金矿床中有38个是就矿找矿的结果,占58%。由此可见,开展就矿找矿,发现新的矿床、矿体,增加储量,可以延长矿山企业的服务年限,并充分利用己建矿山企业的生产能力,具有重要意义。1就矿找矿工作的性质与特点就矿找矿工作的核心任务是在已知矿床的深部、外围开展矿体预测工作,即在一定预测理论指导下,利用有效的预测方法和技术,预测工业矿化地段或矿体赋存的空间位置、形态与矿化强度等特征,为勘查工程验证提供依据。其工作区范围一般在几平方公里至几十平方公里内。因此,就矿找矿是一项复杂的科学系统工程,属于大比例尺成矿预测范畴[1]。就矿找矿具有一定的科学依据。因为从成矿地质理论上分析,一个矿床的形成是多种地质因素综合作用的结果。金矿床的存在绝非是一种孤立的地质现象,而是与其周围地质环境有一定的内在的有机联系。能够形成该矿床的多种综合地质作用在地壳某一地区出现,通常在空间上有一定的广度和深度,而往往不会局限于一个极小的仅仅相当于矿床的空间范围之内,这就是相似的矿床常常在一个地区内成群出现、成带分布的原因。因此,在已知矿床,特别是在大型矿床附近类似的地质环境里,采用新理论、新技术、整合找矿手段,综合分析并综合预测,在地表和浅部附加值高的矿产大多已经发现和开采的基础上,注重寻找中深部隐伏矿体,已成为开拓地质找矿新领域的必然趋势。现代地质科学的发展进步为就矿找矿提供了不竭的思想理论源泉。日臻完善的各种找矿技术方法的应用,使其可能收到良好的效果。另外,就矿找矿有一个已知矿为基础,交通、生活一般较新区方便,更有利于地质勘查工作的组成和实施。就矿找矿要以一定的勘查找矿理论为指导,从某种意义上讲,就矿找矿是运用许多地质专家总结出的一系列反映矿床空间组合的理论,来指导找矿。下文着重就当前的就矿找矿理论进行分析讨论。2就矿找矿理论浅析2. 1矿床成矿系列理论成矿系列的核心是把成矿过程的四维空间作为一个完整体系来考虑,研究成矿作用在四维空间中的规律,其从系统论的观点出发,研究一个区域中与一定成矿事件有关的,在不同演化阶段、不同控矿条件下形成的各类型矿床之间的相互关系,研究这些矿床的总的区域地质构造背景及其发展历史,研究各种控矿因素(构造、沉积、岩浆、变质等)的相互联系和相互作用。因而将传统矿床学着重对单一类型、单一成因、单一模式的研究提高到区域的、综合的、历史过程的研究[2, 3]。成矿系列是矿床学理论研究与矿产勘查实践之间的桥梁,具有科学预见性和较高的实用价值;根据每一个成矿系列所包含的不同类型矿床在空间上或时间上相伴生的特点和相似地质背景条件下可大致重复出现的规律,当在一个地区发现某种矿床类型时,即可根据成矿系列理论寻找属于同一成矿系列的其它类型矿床;利用两个成矿系列和两个端元矿床之间的过渡性规律,可能发现过渡类型矿床;利用成矿系列,可对该区的资源潜力作出全面评价,从而提高成矿预测的综合预见性;突破单一矿种,如金、铜、铅、锌即是一个成矿系列,可互为找矿标志。如与花岗闪长岩有关的铜金矿床,因岩浆侵入就位的地层和构造条件不同,因而产出多种多样的矿床类型:围岩为碳酸盐岩时易生成矽卡岩型矿床;在硅铝质围岩中易形成斑岩型矿床;在含沉积黄铁矿层的碳酸盐建造中经岩浆-热液叠加改造形成层控-矽卡岩型矿床。而在超浅成部位,则可形成角砾岩筒型和热液脉型矿床。当具备适宜的构造时,这类中酸性岩浆和有关热液有可能喷出地表,生成海相喷流型和陆相火山岩区的铜金多金属硫化物矿床。上述各类型矿床在成因上密切相关,在时间上依序发展,在空间上共(伴)生产出,构成在浅表环境中与中酸性岩浆-热液活动有关的铜-金(多金属)成矿系列。在对成矿环境和控矿因素有基本了解的前提下,这个系列中的各矿床类型(矽卡岩型、斑岩型等)可以互为找矿标志。就矿种而言,铜、金矿也可以互为找矿标志。2. 2成矿系统理论成矿系统概念中包括了成矿的地质环境、控矿要素、成矿作用过程、成矿产物(矿床系列和异常系列)及矿床形成后的变化与保存等,几乎涵盖了有关成矿学的基本内容。体现了矿床形成有关的物质、运动、时间、空间、形成、演化的统一性、整体性和历史观[4]。其对矿产勘查的指导作用表现在:成矿系统分析从事物的联系性和整体性出发,将复杂的成矿作用以系统思路贯穿起来,将成矿的环境、背景、要素、作用、过程、产物、异常和演变等作为一个自然作用的整体加以研究,全面认识成矿动力学机制、成矿形成演变历史过程和矿床的时空分布规律。以一个成矿系统所形成的矿床系列(组合)作为找矿的总体目标,预测和发现新的矿种和矿床类型;以一个成矿系统中所形成的异常系列(组合)作为找矿的整体目标,有利于建立起区域找矿的战略眼光,这就增强了找矿工作的主动权,与“单打一”的找寻单个矿种和矿床类型相比,更有利于提高找矿命中率。从矿化网络(包括矿床、矿点和各种异常)入手逐步缩小靶区,强调异常系列在找矿勘查中的重要作用(矿化网络是进行区域找矿的总体对象)。由于矿致异常一般比矿体占有更大的空间,能显示更多的成矿信息,因此常是有效的找矿标志。充分运用地质成矿理论,全面研究矿床形成条件和保存条件,区分和筛选这些有关异常,逐步地缩小找矿靶区,可以达到发现新的矿床目的。2. 3矿床模型理论矿床模型理论是指通过一批典型矿床研究,获取或解释各种基础地质、地球化学和地球物理资料,对复杂的地质环境中矿床形成的全过程,在时间上和空间上联系起来,形成一个完整的概念,建立一套特定地质环境中特定类型矿床的识别标志,作为实际勘查过程的指导原则。矿床模型理论对就矿找矿的指导意义在于:矿床模型能为地质类比和矿床地质研究提供思路,给予启迪,帮助勘查人员把注意力集中在靶区内与矿床有联系的关键性地质特征上;矿床模型集中归纳了复杂的地质现象,在具体勘查过程中,使地质人员明白在探寻矿床的哪个部位,还能使研究人员指明典型矿床研究工作中缺少哪几部分有关内容;模型提供有关成矿作用的完整概念,有助于研究整个成矿环境并区分成矿环境和非成矿环境,发展区域成矿学和矿床学理论,为成矿预测提供地质理论依据;模型帮助领导人员增进对勘查项目的了解程度,洞察全局,把握重点,制定合理的勘查战略和最佳勘查技术方法组合,是提高勘查效益的决策依据。2. 4矿床分布的丛聚性理论矿床丛聚性理论是指矿床在空间的分布上往往在一定范围内集中出现,构成矿化集中区或特定的成矿区域。是指在一个不太大的范围内,某些矿产或矿产组合物别丰富,形成具有一套固定的标型矿产或矿床组合,有人称之为“大型矿集区”。国内外这种矿化集中区实例很多,如胶东半岛的金矿化集中区,东秦岭Mo、Au矿化集中区,长江中下游铜多金属矿化区南岭钨、锡矿化集中区等[5]。成矿区带内已知矿床、矿点的外围或深部是寻找同类或同一成矿系列的有利部位。许多矿区的勘查史都表明,矿床往往是成群出现的,在一定的范围内会集中多个矿床或矿体。例如,在加拿大诺兰达矿区已发现19个有经济价值的矿床中,有16个位于以霍恩矿床和奎蒙特矿床为圆心、半径16km的圆内,而8个矿位于以上述两矿床为圆心、半径为8km的圆内,最远的两个矿床距圆心34km。2. 5构造等距性分布理论所谓构造等距性分布,是指矿体、矿床、矿田、矿带等在空间分布上大致以相等的距离有规律地出现,这种等距性可以表现为直线等距,也可以表现为弧线等距。成矿作用的等间距分布规律为就矿找矿提供指导。成矿带的等距分布是很有特征的,如北半球的6条巨型纬向构造成矿带,每相邻两条带之间大致保持相等的距离,间距约为纬度8°左右,在中国境内存在3条巨型纬向构造成矿带。在一些矿带、矿田中,同样存在矿床等距性特征,如海南东方戈枕金矿带,矿床受控于北东向戈枕断裂带和近等距分布的东西向构造,尤其在两组构造相交的锐角区出现,致使矿床具有等距性分布特点,为进一步预测提供了依据。2. 6矿床的带状分布理论矿床的带状分布是指不同矿种、矿床类型或矿石物质组成、结构构造、矿物组合等在一定的空间范围内呈现出有规律的交替变化。矿床带状分布现象普遍存在,大至全球,小至矿床、矿体甚至微观领域。根据规模级别,矿床的带状分布可分为全球成矿带、区域分带、矿区分带和矿体分带[6]。全球成矿带中最著名的有环太平洋成矿带、特提斯—喜马拉雅成矿带;区域性成矿带如秦岭地槽褶皱带等,就矿找矿工作中主要考虑矿床或矿体的分带问题。(1)矿床类型的走向分带:如吉林小西南岔斑岩型铜金矿床,成矿与燕山期中酸性小侵入体有关,矿床具有明显的分带性,大体可分为3个带:内带,位于北山段石英闪长岩西侧,Cu、Mo矿化以浸染状为主;中带,位于北山段石英闪长岩与二叠系角岩“盖层”或斜长花岗岩接触带, Cu、Au矿化呈细脉浸染状和复脉状为主;外带,位于南山矿段,Au、Cu矿化以脉状为主,这种分带特征为区内进一步预测指明了方向。(2)矿床类型的垂直分带:在一个矿区(矿带)内同一矿种不同类型的矿床共存的情况,是就矿找矿的重要依据,实践证明,无论是对一个成矿区,还是一个成矿带、一个具体矿山,根据矿床的垂向分带特点,寻找新的盲矿体有着十分重要的意义[7]。以在招掖金矿带为例,根据玲珑式石英脉型和焦家式破碎蚀变岩型金矿,建立了“双段分带”模式,该模式指出两类金矿是同源、同期、相同地质作用条件下形成而赋存于不同深度的金矿床类型。二者在垂向上呈渐变过渡关系,自上而下可分为5种类型,中间三类为过渡型:缓倾破碎蚀变岩型(焦家式);陡倾破碎蚀变岩型;细脉密集带型;群脉过渡矿化型;石英脉矿化类型(玲珑式)。并且在空间分布上,蚀变岩型一般赋存在0m标高以下,石英脉型一般赋存在150m标高以上, 0~150m标高是两种矿床类型的过渡型,可以此标高为参照,在矿带内对矿床的相应矿化类型进行预测。望儿山金矿床被认为上部是石英脉型、下部是蚀变岩型垂直分带的典型。蚀变岩型和石英脉型互为找矿标志,且可指导深部找矿。近几年来,在郭家岭花岗岩体内发现了界河金矿,在玲珑花岗岩体内发现了孙家洼金矿,认为是花岗岩型金矿,其与另外两种类型金矿在成因和赋存空间上有着密切关系,由此可见,在招掖金矿带金矿类型变为蚀变岩型—石英脉型—花岗岩型,这不仅为找矿提供了新思考,可能导致胶东金矿找矿工作再次取得突破。小秦岭地区同样存在矿化垂直分带的特征。根据该地区金矿体形态、矿化类型、矿物组合、围岩蚀变和矿床地球化学特征,可将小秦岭地区金矿化分做三段:上段(2 000~1 500m)为多金属硫化物-石英脉型金矿化,中段(1 500~800m)为黄铁矿-石英脉型金矿化,下段(800~0m)为少黄铁矿-石英脉型金矿化。由此作出了如下结论:上部矿化地段(2 000~1 500m),是指正在勘查和开采的范围,以多金属硫化物-石英脉型金矿化为主;中、下部矿化地段(1 500~800m , 800~0m),是预测深部矿化赋存的可能范围。最近,杨砦峪金矿深部钻孔在标高900m,发现自然金-黄铁矿-石英脉型金矿化;寺范金矿钻孔在标高690m处发现金矿脉;大湖峪、竹峪两个矿山在500m标高处发现盲矿体,属少黄铁矿-石英脉型金矿化。证实该分带规律的存在,同时也为后续找矿工作指明了方向。2. 7矿体侧伏理论矿体的侧伏是指矿体随倾斜移动,其最大延伸轴逐渐偏离倾向线,与矿体走向线(矿体最大延长线)间出现夹角———侧伏角,此现象称矿体的侧伏,脉状矿体与透镜状矿体常出现这种现象。矿体侧伏特征的研究,主要是尖灭再现、尖灭侧现规律的研究,是指导矿山就矿找矿,进行深部矿体预测的重要准则。以灵山沟金矿为例。两条主矿脉5号脉和1号脉具有明显的向东北侧伏现象,并由地表向深部侧伏角变缓。基于对这一构造控矿规律的认识,对上部矿体形态、产状,特别是对矿体侧伏角作了系统分析,根据两个矿脉的侧伏方向和角度,提出了深部探矿工程布置方案,查明1号、5号矿脉在深部侧伏角变缓处形成第二富集带,同时在其两翼也发现了新矿体,新增金属量7. 8t。根据金矿体的侧伏再现规律,有关单位相继在望儿山矿床的深部,获得了明显的找矿效果。3结语经过国内外众多学者的努力探索,在就矿找矿理论研究方面已取得明显进展,积累了许多成功的范例,但在勘查工程验证前,对隐伏矿体的确切形态、位置和矿化强度的认识仍然不清楚,表明隐伏矿体定位预测研究仍然是项大风险、高难度和复杂的科学系统工程。如何做好矿山预测工作,找矿理论是基础,找矿方法技术的突破关键。进行多学科联合、不同找矿预测理论相互渗透,同时引入新的技术方法和手段,从四维空间角度进行隐伏矿体定位、定量预测,是今后就矿找矿工作的主要攻关方向。[参考文献][1]杨言辰,李绪俊,马志红.生产矿山隐伏矿体定位预测[J].大地构造与成矿, 2003, 27(1): 83-90.[2]陈毓川,裴荣富,宋天锐.中国矿床成矿系列初论[M].北京:地质出版社, 1998: 4-7.[3]杨言辰,马志红,杨宝俊.中国北方古元古代成矿带矿床成矿系列研究[M].长春:吉林人民出版社, 2002: 1-3.[4]翟裕生,彭润民,邓军,等.成矿系统分析与新类型矿床预测[J].地学前缘, 2000, 7(1): 123-132.[5]裴荣富,吴士良,熊群尧.中国特大型矿床成矿的偏在性与成矿构造聚敛场[M].北京:地质出版社, 1998: 262-286.[6]翟裕生,邓军,李晓波.区域成矿学[M].北京:地质出版社,1999: 4-15.[7]李惠,张国义,禹斌,等.金矿区深部盲矿预测的构造叠加晕模型及找矿效果[M].北京:地质出版社, 2006.

[中图分类号] [文献码] B [ 文章 编号] 1000-405X(2013)-7-229-2 中国地质调查局是我国目前唯一组织公益性地质钻探技术研究开发和推广应用的单位,自1999年成立以来,在组织地质钻探技术研究开发和推广应用方面开展了大量工作并做出了显著的成绩,对我国地质钻探技术的发展起到了较好的推动作用。面对地质工作大发展的新形势和实现地质工作现代化目标的要求,地质钻探技术如何发展,如何更好地起到对地质工作的支撑作用,笔者对这些问题有些不成熟的想法,在此发表,希望能抛砖引玉,与大家共同探讨地质钻探技术的发展问题。 1地质工作对钻探技术的需求 目前我国矿产资源紧缺,资源问题成为制约国家建设和国民经济发展的瓶颈问题,引起了国家政府和领导的高度重视。在国务院关于加强地质工作的决定提出的地质工作主要任务中,突出能源矿产勘查和加强非能源重要矿产勘查是两项首要任务。国家为此投入了大量经费,除了正在实施的国土资源大调查专项基金之外,又启动了危机矿山接替资源找矿专项基金和地质勘查基金。此外,地方、甚至个人也在找矿方面表现出很大的热情,并进行积极的投资。近年来,随着地质工作的加强,地质钻探工作量成倍增长,一些省区的年钻探工作量达到了几十万米。钻探工作项目资金来源有国土资源大调查、矿产资源补偿费、中央财政补贴、省资源补偿费、地方财政补贴、市场项目等。钻探工作量加大,使得对钻探设备和技术的需求同时加大。 2地质钻探技术应用现状 与世界先进的钻探技术相比,目前我国地质勘探工作中采用的钻探技术总体水平比较落后。钻探施工主要采用立轴式岩心钻机,基本上是20世纪80年代左右的设计。现代的全液压动力头钻机依靠进口,我国自己研制的产品已经开始出现,但还未得到大面积推广应用,而且现在只有个别钻深能力(1000m)的钻机,还未形成系列。钻探工艺方面,一些先进的钻进工艺方法还没有得到推广应用。金刚石绳索取心钻进方法虽得到了较多的应用,但还未能大面积普及。液动锤钻进(液动冲击回转钻进)方法的优点虽然为人们所认识,但由于该方法在恶劣的泥浆条件下使用时,钻具可靠性和寿命方面存在着一些问题以及这些年钻探现场管理水平的下降,使其在地质钻探中的应用较以前更少。一些具有较好前景的先进的钻进工艺方法,如绳索取心液动锤钻进方法和不提钻换钻头方法虽然都已研制成功,但实际应用很少。空气反循环取样钻进方法尽管具有高效率、低成本的特点,但由于没有得到地质人员的认可,至今未能得到推广。除此之外,目前地质钻探施工中所用的钻孔护壁堵漏技术、测斜技术等,基本上也是20世纪80年代左右的水平。由于采用的钻探技术水平不高,地质勘探中钻探工作的效率和效果不太理想,表现在台月效率较低、复杂地层钻进问题多、深孔钻进能力差、钻进成本高。这些问题的存在,使得钻探技术对地质工作的技术支撑效果受到影响。 3地质钻探技术发展目标 笔者认为,考虑地质钻探技术发展目标时应该分阶段,应该分成近期、中长期和远期。划分原则是:至2010年为近期,至2020年为中长期,至2050年为远期。 远期(至2050年)目标 实现地质钻探技术的现代化应该是钻探技术发展的远期目标。在国务院关于加强地质工作的决定和国务院温家宝就贯彻决定所作的重要批示中,都明确地提出了要实现地质工作现代化。关于地质工作现代化的定义,目前尚无统一的说法。笔者的理解是:地质工作现代化的标志应该是,在地质工作中普遍采用具有现代世界先进水平的地质勘查技术。钻探技术是地质勘查技术的种类之一,地质钻探技术的现代化也应该符合此项标准。然而,此项目标的实现是一项长期和艰巨的任务,因为只有国家的整体工业技术水平达到了世界先进水平后,我国的地质钻探技术才有可能从总体上达到世界先进水平,地质钻探技术现代化与国家的现代化应该是基本同步的。邓小平同志在介绍中国实现现代化的三步走战略时,明确提出到2050年中国基本实现现代化,达到世界中等发达国家的水平。1999年10月22日,时任国家主席江泽民在英国剑桥大学发表演讲时向公众宣布:我们的目标是,到下世纪中叶,即中华人民共和国成立一百周年时,基本实现现代化。由此看来,我国地质钻探技术现代化实现的时间应该是21世纪中叶。 中长期(至2020)年目标 地质钻探技术发展的中长期(至2020年)目标应该是:自主创新能力显著增强,地质钻探技术水平显著提高,自主研发的新型钻探设备和先进钻进工艺方法得到较大面积的推广应用,钻探装备与施工技术总体上接近发达国家水平。 近期(至2010年)目标 地质钻探技术发展的近期(至2010年)目标应该是:初步完成2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列研制;改进完善一批先进的钻进工艺方法,使之达到推广应用的水平;取得一批深孔钻探、复杂地层钻探和高精度定向钻探技术研究成果;研发成功现代的深水井和煤层气井钻探用全液压动力头钻机;地质钻探科技成果转化和推广取得较显著的成效。 4地质钻探技术近期研发工作重点 中国地质调查局近期组织开展的地质钻探技术研发工作基本上是按照上述的近期目标的思路安排的,重点研究内容如下: (1)2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列;(2)满足覆盖区化探和异常查证需求、适应复杂地层条件的轻便、高效、多功能取样钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(3)1000m全液压动力头水井和煤层气井钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(4)改进完善一批先进的钻进工艺方法,包括冲击回转钻进方法、绳索取心冲击回转钻进方法、不提钻换钻头方法和深孔绳索取心方法;(5)解决复杂地层钻进技术难题,包括复杂地层钻孔护壁堵漏技术问题、复杂地层取心技术问题等;(6)高精度定向钻探技术,包括提高钻孔测量精度和定向钻进施工中靶精度的技术以及取心定向钻进技术;(7)万米科学超深孔钻探技术方案预研究。除了研究与开发工作以外,钻探新方法、新技术推广应用也是中国地质调查局钻探技术管理工作的重点之一,拟开展以下一些工作: ①新型岩心钻探机具应用培训;②地质调查浅层取样钻技术应用培训;③地质钻孔测量技术应用培训;④新型地质钻探泥浆体系应用培训;⑤节水钻进技术应用培训;⑥空气反循环取心钻进技术培训和应用示范;⑦车载式浅层取样钻机应用示范。 5几个值得强调的问题 加强技术创新 技术创新的核心内容是科学技术的发明和创造,其直接结果是推动科学技术进步,提高社会生产力的发展水平,进而促进社会经济的增长。通过技术创新可实现技术跨越式发展,在短期内获得显著的技术经济效果,使一些常规方法难以解决的问题得到解决。这里举2个钻探技术领域技术创新取得显著成效的实例。第一个实例是科拉超深钻。前苏联的工业技术发达程度比不上西方国家,却钻成了世界上唯一一口深度超万米的钻井——12262m深的科拉超深井。钻万米超深井的难度非常大。这口井之所以能钻进成功,是因为前苏联人在施工这口井时进行了大量的钻探技术创新,其中3项对钻进施工的成败起决定性作用的重大创新是:超前孔裸眼钻进方法;铝合金钻杆;带减速器的涡轮马达井底驱动。第二个实例是中国大陆科学钻探工程科钻一井。该项目是在坚硬的结晶岩中施工5000m连续取心钻孔。这种施工在我国没有先例,在世界上也属高难度钻井工程。该井在施工时采取了一系列的技术创新,涉及套管和钻进施工程序、取心钻进技术、扩孔钻进技术和井斜控制技术,最终获得了高效、优质的施工效果。由于采用螺杆马达-液动锤-金刚石取心钻进方法,使机械钻速提高50%以上,回次长度由3m提高到8~9m,大大节省了施工时间和成本。 加强新方法、新技术推广应用 新方法、新技术从研发出来,到在钻探施工中得到普遍应用,通常需要花很长的时间,做大量的推广应用工作。推广应用工作包括宣传、现场演示、技术培训和技术交流等。这些环节工作效果的好坏,都会直接影响到科技成果转化及其得到实际应用所需的时间,影响地质钻探技术现代化的进程。为获得好的效果,该项工作应有计划、有组织地开展,因为研发单位通常只是从本单位的利益和眼前的利益考虑推广应用工作,而该项目工作的计划和组织实施需要一种全局性和长远的考虑。这些年来,在钻探技术研究与应用的所有环节中,科技成果推广应用是相对比较薄弱的环节,加强此方面工作是当务之急。 参考文献 [1]王达.探矿工程(地质工程)未来20年科技发展战略研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2004,31(1).看了“地质钻探技术论文”的人还看: 1. 工程地质勘探中的钻探技术应用论文 2. 工程地质勘查论文 3. 工程地质勘察论文 4. 地质毕业论文范文 5. 地质学毕业论文范文

浅议煤矿煤层的开采技术摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式(一)井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。(二)露天采煤移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。主要优缺点优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。二、采煤方法与工艺在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。(一)开采技术开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。(二)解决难题开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。(三)缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。(四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。(五)各种综采高产高效综采设备保障系统要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。三、主要的开采技术(一)深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。(二)“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。(三)优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,优化采区及工作面参数,研究单一煤层集中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率;研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。

相关范文:峨眉山市矿山水土流失现状及对策简介: 矿山水土流失治理是一项综合性、技术性很强的工作,必须有一支专业队伍进行水保治理工程规划、设计技术指导,以确保水土流失治理工作顺利进行。从我市现有水保行业技术力量来看,市水利水电建筑勘察设计所足以为此项工作提供技术支持。关键字:矿山 水土流失 对策在2005年的全市矿业秩序整顿中,我作为市水土保持业务部门的一员,有幸参与了此项工作。我局依据《水土保持法》和《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》的要求,对全市112家矿山企业进行了水土保持现场监督检查。通过检查,使我对现有矿山的水土流失现状有了更深的认识,同时也引发了我对矿山水土流失治理工作的一些想法。一、 现状1、 矿山分类在我市的所有112家矿山企业中,除5家从事地下水抽取的水业公司外,其余企业从开采方式上可分为两种:露天开采和洞采。采用洞采方式的企业主要是煤矿、石膏矿、粘土矿等企业,全市共有59家。采取露天开采的主要是石灰石矿、石英石矿、玄武岩矿、页(砂)岩矿等企业,共有48家。从矿产品种类上主要又可分为以下七种:煤炭企业、石膏企业、粘土企业、石灰石企业、石英石企业、玄武岩企业、页(砂)岩企业。具体统计如下:煤矿34家,石膏矿10家,粘土矿16家,石灰石矿17家,石英石矿7家,玄武岩矿7家,页(砂)岩矿16家,至于其它分类方式,由于不是本文讨论的重点,在此不再赘述。2、 矿山水土流失量我市位于四川盆地西南,属水力侵蚀地区。虽然矿山企业种类较多,但分析其水土流失程度时主要还是应按开采方式作为衡量其产生水土流失量多少的主要因素。洞采由于此种开采方式仅在洞内挖掘,除主井口及风井口对地表有所破坏外,部分还有临时生产用房占用部分地表。此种开采方式对地表破坏较小,产生的水土流失量相对较小。露天开采露天开采方式对地表破坏最大。在采矿作业中为了获取表土下的矿产品,必须先清除表土,这样就必然毁坏地表的树木、灌木、草皮等地表附着物,对原生地表的水土保持设施造成破坏,不同程度上加剧了水土流失程度。在破坏水保设施的同时,又会产生大量的弃土、弃渣。此种开采方式不仅对地表破坏严重,还将产生大量的水土流失。3、 矿山水土流失的几种类型及造成危害(1)、水体污染 有较大部分采取洞采方式的矿山企业,在开采过程往往出于降尘等目的人为喷洒水或洞内原本就有泉水。尽管水的来源可能不同,但在采矿中水质都极易受污染,主要存在悬浮物、色度等水质指标超标。由于基本未经处理就直接排出洞外,汇入河沟,造成水污染。此类现象尤以煤炭、石膏企业发生最多。(2)、植被破坏 在洞采方式的矿山企业生产过程中,主井及风井和临时生产用房建设中,必然要毁坏部分林草,降低受损地表的水土涵养功能,在一定程度上加剧水土流失。而在露天开采的矿山企业生产中,由于要剥离表土,就必然毁坏地表的树木、灌木、草皮等地表附着物,对原生地表的水土保持设施造成破坏,在很大程度上加剧了开采区内的水土流失程度。(3)、弃渣无论是洞采还是露天开采的矿山企业,在其生产过程中都将产生的大量弃土、弃渣。而产生的弃土、弃渣又往往随意随坡就地堆放,堆放渣场下方既无挡土墙,上方又无截、排水沟,每遇大强度降雨,就成为产生水土流失的物源,同时弃渣堆积体在雨水渗透后其抗滑稳定性就大大降低,极易造成滑坡和泥石流,危及堆积体下方的建筑物和人民群众的生命安全。我们在矿山水保执法检查中对各类矿山企业每年产渣量做了如下估算:煤矿生产:以一座年产量3万吨的小煤矿为例,废弃矸石量按煤炭产量的20-30%计算,每年产生弃渣量在6000-9000吨之间。全市34家煤矿企业每年产渣量约在万吨。石膏和粘土生产:石膏生产均采用洞采,弃渣量较小,但据实步估算每年也在400-600吨之间,则全市26家石膏企业每年产渣量约在10400-15600吨。石灰石、石英石、玄武岩、页(砂)岩生产:全市47家这四类矿山企业年生产规模为万吨, 弃渣量以生产规模的20-30%计算,每年产生弃渣量约为万吨。以峨眉山市金山石膏矿为例:该矿原系国营企业,在2002年转制为私营企业。计划年生产能力为15-20万吨。该故生产中弃渣来源于爆破开采石膏矿时开采出的废石及剥离浮土覆盖层所造成的大量弃土石,按地质部门提供的勘查资料剥采比为:1,每年产生弃渣万吨。通过以上估算可以粗略得出全市矿山企业每年产生的弃土弃渣量约为万吨。如此大的弃渣量、不规范的堆放方式,为水土流失的产生提供了大量的物源,极大的破坏了当地的生态环境。二、 对策1、 应对措施针对不同的水土流失种类,应采取不同措施来加以治理。水体污染 由于采矿过程中造成的污水主要呈现为悬浮物、色度等水质指标超标,此类问题的解决办法可采取不同处理方法分类处理。对水中悬浮物超标的的问题,可以建多组沉砂过滤池,池中过滤体采用不同粒径的砂和卵石。对色度超标的污染水,应采用简易的水处理设备加以净化,使处理过的水达到国家污水综合排放标准的要求,就是在排入GB-3838三类水域的污水经处理后要达到一级排放标准,在排入GB-3838四、五类水域的污水经处理后要达到二级排放标准。具体经处理后排放污水中悬浮物与色度指标标准如下:(GB8978-1996)一级标准:色度<50mg/L悬浮物(采矿、选矿、选煤)<100mg/L;二级标准:色度<80mg/L悬浮物(采矿、选矿、选煤)<300mg/L植被恢复 对于采矿造成的地表植被的破坏,要视其情况处理。除了永久占用的土地外,临时生产用房占用的土地,应在占用结束后栽种树木或种草。对于废弃不用的开采工作面和堆放的弃土、弃渣表面,也应在覆盖20-30公分的土壤上栽种树木或种草。在检查中我们发现位于黄湾乡黑水村的江屋基煤矿在此方面成功的经验,该矿业主在废弃矸石堆上直接栽种杨树取得了成功,目前所栽杨树树径已在2-3公分,长势良好。这样做既绿化了弃渣,又增加了弃渣的稳定性,并且还有一定的经济效益,可谓一举三得。弃土、弃渣处理 如前所述,全市矿山每年产生的大量弃渣的处理也是一个让人头疼的问题。对于弃渣,我们建议采取以下两项措施:首先是运走。由于煤矿生产中产生的废弃矸石又是火力发电厂和矸砖厂生产中所用的原料,因此建议各煤矿业主将矸石运销到我市境内的岷江火力发电厂和川主矸砖厂。对于无法运走剩余的矸石在寻找合适地点规范堆放。由于堆放地点多在山坡上,因此建议业主要在堆积体下方修建挡土墙,墙上留排水孔。堆积体上方修建截、排水沟,及时将渣场上游集雨区内产生的降水排走,确保堆积体的稳定。此外弃渣堆积体上要覆土种草植树,提高表面涵养水土的功能。2、 资金保障要开展好矿山企业水土流失治理工作,必须要有充足的资金保障。从我市实际情况考虑,水土流失资金来源有以下两种:一是本着“谁破坏,谁治理”的原则,对有技术力量的矿山企业,由业主自筹资金在市水保部门的技术指导下自行开展治理;二是对不具备相应的技术力量,无力治理的企业,由市水利局按照法律的规定,收取其水土流失防治费和水土保持设施补偿费。在全市征收的水保“两费”中按水土流失的严重程度,本着先急后缓的原则由市水利局组织进行有计划的治理。3、 技术支持矿山水土流失治理是一项综合性、技术性很强的工作,必须有一支专业队伍进行水保治理工程规划、设计技术指导,以确保水土流失治理工作顺利进行。从我市现有水保行业技术力量来看,市水利水电建筑勘察设计所足以为此项工作提供技术支持。此外,市水利局计划每年对矿山有关人员进行针对性培训、组织矿山有关人员到开展水土流失治理好的区县交流学习,提高矿山企业治理水土流失的意识。市水利局将为全市矿山水土流失治理提供行业管理和技术指导,使我市矿山水土流失治理工作走上健康有序的发展轨道!仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助

矿山地质环境论文开题报告

编者按 如何转变旧的过度消耗资源、破坏生态环境的发展模式;如何转变旧的发展理念,科学配置资源,建立有效的保护生态环境政策体系,实现经济、社会、生态协调发展战略,是当前亟待解决的问题。在这个背景下,遵循人地协调发展的规律,合理利用矿产资源,把矿业活动限制在资源承载力和生态环境容量许可的限度内,特别是保护和治理恢复矿山生态环境,成为目前矿政管理工作一项重要课题。

前不久,受环境保护部科技标准司的委托,国土资源部咨询研究中心承担了《关于建立建全我国保护生态环境政策的建议》课题项目。项目组先后赴江西、浙江两省重点开展对江西省德兴铜矿和浙江省舟山市庆丰采石场矿山生态环境保护与治理工作的实地调研,以科学发展观为指导,通过综合分析研究我国资源开发与生态环境保护中存在的主要问题,着力从体制、机制、法律、法规、管理监督等方面提供政策依据,提出一些符合客观实际和可操作性政策建议。现将调研报告的精华部分选编刊发,谨供读者学习交流。

一、现状:我国矿产资源开发的双重效应

矿业开发为我国经济社会发展提供了大量的物质资源,对经济社会发展起了巨大的推动作用,产生巨大的经济效益,但同时也对生态环境造成不同程度的负面影响,矿产资源开发产生双重效应:一是矿产资源开发为我国经济的增长、财富的积累和扩大就业等方面发挥了积极的作用,为国家经济和社会的繁荣与稳定作出了巨大贡献。二是矿产资源开发同时也引起生态环境问题,往往带来污染环境、破坏生态、诱发地质灾害等方面的不利影响。

(一)矿产资源开发带来经济与社会的繁荣与稳定

矿产资源作为生产资料,是生产力组成要素,是生产力发展的重要物质基础。开发矿产资源对于推动经济社会发展,促进财富积累,增加就业岗位发挥了重要作用。

进入21世纪,由于国内需求和全球矿业市场的双重拉动,我国矿业获得持续高速发展。2005~2007年,我国矿业产值在全国工业增加值、工业总产值以及GDP总体上占1/10,矿业已成为我国国民经济的重要支柱。在资源全球化的今天,资源的占有、资源的开发以及资源的争夺已成为当今处理国际关系的重要内容。目前,全球经济危机严重冲击矿业市场,矿产品价格大幅下跌。但我国工业化、城镇化阶段,经济社会发展对矿产资源长期依赖的态势不会改变,“危”中之“机”是调整结构,夯实基础,理顺关系,蓄势待发。

(二)矿产资源开发对生态环境造成的不利影响

矿产资源开发产生的负面效应主要是引发生态环境问题,集中反映在污染环境、破坏生态和诱发地质灾害等方面。

首先,矿山及其选、冶部门直接排放的废气、粉尘及废渣使大气污染并产生酸雨,其中以硫化工业和煤炭行业最严重,污染物多为烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和放射性物质,以及汞、砷、镉等有害物质。其次,我国矿业活动产生的废水主要包括矿坑水,选矿、冶炼废水及尾矿池水等。众多废水未经达标处理就随意排放,甚至直接排入地表水体中,使土壤或地表水体受到污染,其中煤矿、金属、非金属矿山的废水以酸性为主,并多含大量重金属及铜、铅、锌、砷、镉、六价铬、汞、氰化物等有毒、有害元素及悬浮物。再其次,矿山尾矿尤其是浮选尾矿中残留的选矿药剂有氯化物、氰化物、硫化物、松油、有机絮凝剂、表面活性剂等,受到阳光、雨水、空气的作用及其相互作用,就会产生有害气体、液体或酸性水,加剧重金属的流失,严重污染地下水和土壤。此外,矿山的废石、废渣的堆存还占用了大量的土地资源。据有关资料显示,我国矿业及相关行业固体废弃物堆存情况相当严重,所占比重超过了总固体废弃物的85%。

矿山开发对水资源的破坏主要表现在地下水源枯竭或流量减少。疏干排水及废水废渣的排放导致地表水、地下水系统失衡,造成大面积疏干漏斗、泉水干枯、水资源枯竭、河水断流、地表塌陷,产生地下水降落漏斗和地面沉降,影响矿山地区的生态环境。大规模的采矿活动常使地形发生较大改变,破坏原始地貌。矿山开采在占用土地的同时,还对耕地、森林、草地等造成了破坏。据不完全统计,我国因采矿占用的土地面积约586万公顷,破坏土地157万公顷,并以每年4万公顷速度递增,破坏林地面积166万公顷,破坏草地面积万公顷,工矿废弃地复垦率不到12%。

此外,矿产资源开发不当还会诱发冒顶片帮、地表塌陷与裂缝、滑坡与泥石流等地质灾害。冒顶片帮是地下开采空间顶板和边帮岩石冒落、崩塌,是矿山开采最直接的地质灾害。据统计,我国有色金属地下开采矿山冒顶片帮造成的人员死亡人数占矿山总事故死亡人数的18%。采矿活动引起大面积的地表塌陷,在塌陷同时,地表出现高度、深度不等的裂缝。近十余年来,金属矿山地表塌陷呈急剧上升的势头。受采矿影响而引起的山体滑坡在全国许多矿山时有发生,废石堆积体、尾矿库等都可能诱发泥石流。据调查,全国有9000多座尾矿库,一半以上没有安全许可证,大部分是病库、危库、险库。

二、回顾:我国矿山生态环境保护与治理历程

从20世纪70年代开始,我国矿山生态环境保护与治理经历了三个发展阶段。

矿山生态环境保护与治理制度的初创时期(1972~1984年)。这时期,我国由于环境问题的日益突出和重大环境问题的爆发,开始纠正资源开发过程中对环境造成的危害的行为,并对重大矿山生态环境问题开始进行治理。随着我国《宪法》的修改完善,我国的生态环境保护工作开始步入依法、有序的发展阶段。与此同时,相应的环境保护管理机构开始建立并初具规模,保证了各项环境保护和治理制度的有效实施。

1982年,我国政府先后出台了一系列关于环境保护与治理的法规制度,强调生态环境保护的重要性。但是,针对矿山生态环境的机构和法制建设还未引起全社会的重视,矿山生态环境保护与治理仍然处在一种无序状态。虽然一些国有大型矿山对矿山环境开始保护与治理,但大多数矿山并未采取有效措施保护与治理矿山环境。20个世纪60、70年代,一些矿山就开始了土地复垦,但复垦率极低,在70年代我国有色金属矿山复垦率仅12%。

矿山生态环境治理低谷期(1985~1989年)。我国最早的矿山生态环境治理实践始于1983年,当时以云南昆阳磷矿为试点,对每吨矿石征收 元,用于开采区植被及其他生态环境破坏的恢复费用,取得了良好效果。但是,1985年以来,受“大矿大开,小矿放开,有水快流,国家、集体、个人一齐上”思想影响,放松了对乡镇集体矿山企业和个体采矿活动的控制与管理,形成一哄而上,遍地开花的混乱局面。一些地方乱采乱挖,根本不采取与之相适应的矿山生态环境保护措施,开采技术落后,开发利用效益低下,致使我国矿山生态环境遭到严重破坏,生态环境恢复与治理停滞不前,举步维艰。统计数据表明,20个世纪80年代我国矿山废气处理率仅,有色金属矿山工业废水复用率58%,土地复垦率停滞不前。一些中小矿山对生态环境破坏尤为严重。

矿山生态环境保护与治理有序开展期(1990年至今)。此时,我国相应的矿山生态环境治理机构逐步建立,国家和有关政府部门制定和出台了一系列环境保护的法律、法规、标准以及相关政策措施,使矿山生态环境保护与治理逐步进入法制轨道,呈有序发展态势。原地质矿产部成立了地质环境司,专门承担矿山生态环境保护与治理的政府职能。各地方也相继成立了地质环境处及地质环境监测中心(站),逐步完善矿山生态环境保护与治理的组织机构建设。

2002~2005年,国土资源部组织完成了《全国矿山地质环境调查与评估》工作,并发出《关于开展省级矿山环境保护与治理规划编制工作的通知》。除此之外,国土资源部和各产业部门还制定了一系列矿山生态环境保护与治理的制度、政策和措施,一些地方性法规中也涉及到矿山生态环境保护。在实际操作中,国土资源部已严格限制对生态环境有较大影响的矿产资源开发,禁止在自然保护区、重要风景区和重要地质遗迹保护区和地质灾害危险区开采矿产,严格禁止土法炼焦、炼硫、炼铁等,加强了对矿山“三废”治理的监管和查处力度。这样在很大程度上纠正了矿山开采破坏资源、环境的不正之风,维护了矿山生产的正常秩序。

2009年国土资源部出台的《矿山地质环境保护规定》,是矿山生态环境保护与治理法规建设的重大举措,将对矿山生态环境保护与治理起到重要的保障和推动作用。

三、案例:矿山生态环境保护与治理典型剖析

项目组选择对江西省德兴铜矿和浙江省舟山市庆丰采石场进行矿山生态环境保护与治理的实地调查与分析研究。一是调研德兴铜矿典型矿山生态环境保护与治理情况和问题,分析德兴铜矿资源开发对矿区周围生态环境造成的影响,总结德兴铜矿集团创建绿色生态矿山的成功经验。二是对浙江省进行调研,浙江省不仅在推进我国全面建设小康社会中发挥着引领作用,同时在矿山生态环境保护与治理中也起到了积极的典范带动作用。通过不断创新治理模式,制定有效政策措施,矿山生态环境保护与治理已取得了良好治理效果。舟山市庆丰采石场经过几年的生态环境治理,目前已取得了矿山生态环境根本改善与土地节约集约利用双丰收。

(一)江西省德兴铜矿矿山生态环境保护与治理

江西省德兴铜矿是世界五大斑岩铜矿之一,亚洲第一大铜矿山,我国最大的露天采矿场,是全国有色金属工业的重要生产基地。德兴铜矿在大规模开采矿产资源的同时,十分重视生态环境的保护与治理,效果显著,成绩斐然,被誉为全国著名绿色矿山,同时被确定为江西省生态环境监察试点单位之一。

德兴铜矿大规模矿产资源开发对矿山及周边生态环境造成较大影响,主要表现在:一是酸性废水对大坞河水及两岸土地造成严重污染,水质呈褐色,鱼虾绝迹,种植物减产。二是采场的固体废弃物占据了大量的土地资源,森林植被减少,形成多个废石裸露区,改变了这些地区地貌、水系和小气候特点,产生热岛效应,打破了矿山原有的生态环境格局。

近年来,德兴从土地复垦与生态恢复,治理酸性废水等方面加大了矿山生态环境恢复与治理的力度。从20世纪80年代初,江铜集团就开始进行生态复垦的试验研究,经过20多年的努力,现在德兴铜矿1号尾矿库近90公顷沙化土地全部被植被覆盖,坝体上建立了苗圃基地,净化水池发展水产业,基本实现了生态恢复的目标。从20世纪90年代开始,德兴铜矿在露天采矿场边坡、废石场等地开展生态恢复实验,建立植被生态恢复示范基地。截至目前,德兴铜矿已完成水龙山废石场生态复垦工程、铜厂采矿场工程机械工段绿化工程、南山堆浸厂绿化工程、大山厂原矿工段绿化工程、富家坞采矿场绿化工程、富家坞联络道绿化工程等等。德兴铜矿全矿经过20多年的艰苦奋斗,绿化面积达万平方米,绿化率,绿化覆盖率达,职工人均占有绿地面积897平方米。

被酸性废水浸泡的大坞河一直是江铜集团治理的重点。2001年通过国际互联网招标,从加拿大引进HDS先进技术治理酸性废水。将酸性废水一分为三,1/3 用于废石场喷淋浸出铜,每年回收铜金属1500吨;1/3排入尾矿库与库中碱性水中和后,返回选厂作为生产用水;1/3引入废水处理站处理达标后排入大坞河,排放的水质已基本达地面水的标准,大大改善了大坞河水环境。

德兴铜矿矿山生态环境恢复与治理经验主要有:转变观念,统一认识,齐抓共管,以我为主,不等不靠;坚持“环境影响评价”制度和“三同时”制度、“矿山生态环境保护和复垦履约保证金”制度,以保证矿山建设项目与环境保护项目同步设计、施工、完成;同时,建立了一套完整的矿山生态环境保护与治理机制,走集约化规模生产的道路,通过矿山企业兼并和股份制改制、上市融资扩大经营规模,壮大经济实力,使公司有能力逐步加大环保投入,也从根本上杜绝了乱采乱挖、盗矿,破坏环境的行为。此外,德兴还自觉接受中央和地方政府的监管,积极主动协调好与矿区居民关系,共同参与建设绿色家园活动。

(二)浙江省庆丰采石场生态环境治理复绿工程

浙江省是我国东部经济比较发达地区,在推进我国全面建设小康社会中发挥着引领作用,同时浙江省大力实施“千矿整治、百矿示范”工程和边开采边治理的计划,通过矿区整治与景观再造、矿区整治与生态公益林建设、矿区整治与建设用地复垦相结合的措施和办法,着力改善矿区自然生态环境。2008年颁布了《浙江省省级绿色矿山创建管理暂行办法》,实行分级管理逐级申报的管理模式,运用经济手段,减少破坏生态环境与资源浪费,确保矿山生态环境达到绿色矿山创建的要求,矿产资源开发逐步走上资源利用集约化、开采技术科学化、生产工艺环保化、企业管理规范化、闭坑矿区生态化的科学发展之路。对废弃矿山的治理本着“土洋结合、以土为主”的治理思路,分别采取台阶式、板槽式、回填种植式、筑穴及混喷式、人工促进自然复绿式、平整综合利用式、四旁绿化式、藤蔓植物攀爬式、大树遮挡式、挂网客上喷播式等多种整治复绿方式,取得了较好的治理效果。

浙江省舟山市位于我国东南沿海,积极主动开展“绿色矿山”创建工作,把“生态舟山”“绿色舟山”作为战略目标,实施矿山生态环境精细化管理,实现矿山环境的整治从单纯追求数量治理向质量治理转变。舟山市“百矿示范”工程——庆丰采石场生态环境治理复绿工程就是一例。庆丰采石场位于定海城区东南火龙岗山西麓,自20个世纪50年代以来,开采从未中断,已形成宽300余米,坡缘周长约700余米,开采面高达140余米的人工陡坡。随着市区的不断扩大,采石场周边已开发为居住用地及部分军事用地,矿山开采严重地威胁着坡麓附近居民的安全。同时,由于该采石场规模大,在城区的大部分地区都能见其裸露的山体,严重影响了城市的景观。为加快生态市建设步伐,2001年8月,舟山市政府决定关闭庆丰采石场,并对关闭后的采石场进行地质环境综合治理,整个工程采用扫石墙+爆破削坡+石碴回填+生态复绿的优化设计方案及复绿施工招标方式,为降低复绿工程成本,将部分矿山复绿任务“捆绑”交由开发企业限期完成,以解决矿山土地开发的前期投入。由于因地制宜地选择整治复绿施工方法,使采石场周边遗留的崩塌、滑坡地质灾害隐患明显减少,矿山自然生态基本得到修复,改善了矿区及周边人民群众生活、生产环境。2008年5月,通过了浙江省国土资源厅矿山生态环境治理复绿工程的竣工验收。该矿山生态环境治理后绿化总覆盖率达以上,其中木本植物覆盖率达30%,草本植物覆盖率70%,矿山生态环境复绿总面积达70655平方米,整理出39600平方米的可建设用地,取得了矿山生态环境根本改善与土地节约集约利用双丰收。

四、问题:制度机制亟需健全,法律法规体系有待完善

虽然我国矿山环境问题已经引起各方面的重视,但是由于环境产权制度仍未建立,无成本开发,以及利益分配不合理等方面的原因,矿山生态环境保护与治理工作滞后,总体来看,目前矿山环境保护与治理面临的主要问题有:

(1)认识不到位,重开发、轻环保。只重视经济发展而忽视环境保护的观念并未根本改变,宁可牺牲环境,也要保GDP增长。

(2)环境产权制度未建立。实践中往往因各种复杂关系使生态环境归属模糊,产权不清;一些企业未承担起对环境保护的权利和义务。现阶段如何合理界定环境产权,探索有效保护、开发利用资源的资源环境产权结构和管理制度是一个亟待解决的问题。

(3)无环境成本开发,资源价格机制未理顺。目前资源的价值没有体现资源的稀缺性,也没有将环境生态成本纳入其中,资源价格形成机制没有理顺。矿产品开发成本缺失是矿山企业尤其是民营矿山虚增利润,乃至形成暴利的原因之一,也是矿山生态环境不能根本治理的主要原因。

(4)利益分配不合理。由于矿产品环境成本缺失的部分都挤进了矿业利润,进而不可避免地会造成各个生产要素和利益分配不合理。政府和矿山企业受益而当地老百姓非但不能受益,反而因生态环境的破坏成为受害的主体。受益受损主体在时间和空间上不对称。

(5)资源开发模式不合理。当前主要存在三种开发模式:只开采矿产资源,不治理环境;先开采,后治理;边开采边治理。前两种资源开发模式不可取。把矿业经济与环境保护协调发展,才是矿山可持续发展的唯一正确之路。

(6)矿山生态环境恢复治理和评价技术标准尚未完全建立。现有评价标准已远远不能满足矿山评价要求,而且由于各地标准不统一,或根本无执行标准,给一些企业治理环境不力留下很大空间。

(7)环境治理投入不足,治理技术手段落后。我国已建立矿山生态环境治理专项基金,用于矿山环境恢复与治理,但因治理成本高,经费缺口大,治理率还不高,加上技术相对落后的粗放型治理状态,矿山生态环境恢复与治理任重道远。

(8)管理体制不完善。由于责任不明确,分工不协调,职责交叉、分散,标准不一,各相关部门依据各自职责制定和实施各种标准,未能进行充分和有效的协调,矿山生态环境治理项目实施难以到位。

(9)监管机制不健全。尚未建立专门的矿山生态环境监管执法机关,基本采用多部门不定期联合执法,缺失监管责任主体,使矿山生态环境成为监管真空。

(10)环境保护法律法规体系不完整。我国目前还没有制定具体的法律依据和管理规范鉴于矿山生态环境的复杂性,仅仅一些产业部门和地方政府制定和出台一些矿山生态环境保护与治理的法律文件和政策措施是不够的。

五、建议:加强宏观调控,用好经济调节的杠杆

通过理论分析、研究及典型案例分析,我们从八方面对矿山环境保护与治理提出政策建议,仅供决策部门在制定矿山生态环境政策和环境保护规划中作参考。

(一)理顺资源开发与环境保护的关系

按照党的十七大报告要求,“坚持节约资源和保护环境的基本国策”,“建设资源节约型、环境友好型社会”,“以人为本,全面协调可持续发展”,落实科学发展观,将人与自然和谐相处纳入经济社会可持续发展目标。解决我国矿山生态环境出现的种种问题,关键是要把矿产资源开发与矿山生态环境保护重要性的认识统一到科学发展观上来。加强矿山生态环境保护的宣传教育,增强人们的环境保护意识,理顺资源开发与环境保护的关系。

(二)发挥政府宏观调控和市场配置资源的基础性作用

政府宏观调控的基本着力点是要推动资源开发与环境保护平衡、协调发展,既要通过资源开发促进经济发展,又要保护生态环境。相关政府部门应建立资源环境安全的监控和预警机制,随时监测目标的运行发展状态,并根据警报信息和响应系统,采取相应的调控措施。通过市场调节实现矿山集约化规模发展,鼓励经济实力雄厚、技术设备先进的大型企业,兼并(收购)规模小、技术设备落后、不具备环保条件的中小型企业,形成规模经营,才能使资源配置合理,杜绝乱挖乱采、破坏生态环境的混乱现象,维护正常的生产秩序,从源头上保护矿山生态环境。

(三)建立环境产权制度和生态环境补偿机制

环境产权不明晰和缺乏产权主体,是影响矿山生态环境保护与治理的因素之一。为了调动全社会对生态环境保护的积极性,建议把环境资源视为环境资产,逐步列入资产化管理。生态环境补偿机制的构建,一是要以战略环评为前提,对生态补偿政策的有效性,对生态补偿主客体之间利益分配作出客观评价。二是要对生态补偿的标准和原则、补偿范围、补偿对象、补偿方式、补偿资金来源,以及补偿资金管理等都作出明确的规定。三是整合和完善现行的各项收费,生态环境补偿收费要做到专款专用,避免重复收费。

(四)完善资源环境税费制度,优化利益分配

(1)实施资源税改革,完善分配机制。资源税应是国家对采矿权人开采矿产资源产生的级差收益而征收的。这种级差收益随着资源禀赋、开采条件的差异而不同,因而税率也不同,应根据不同类型资源、不同开采条件计算出不同税率。实行开采优质和稀缺资源的企业多纳税,开采劣质资源的企业少纳税,从而实现利益平衡,建立税收调节的公平机制,实现资源的优化配置。与此同时,完善收益分配机制,将一部分资源税收入划归中央,加强国家对资源开发的调控,避免地方政府为了自身利益产生短期行为,过度开发矿产资源,加剧生态环境破坏。

(2)逐步实现资源环境税费立法。将矿产资源补偿收费和生态环境补偿收费逐步完善为资源环境税费,并以法律形式明确各种税目,提高矿山企业资源和生态环境安全保护意识,建立资源环境管理长效机制。

(3)实施矿山生态环境保护优惠政策。对执行矿山建设与矿山生态环境保护工程设施的设计、施工与投入“三同时”制度优秀的企业和三废资源化循环利用的企业,给予财政优惠政策,适当减免资源环境税率,降低信贷投资门槛,增加经费投入

(五)建立跨流域(省、市)的利益平衡与补偿机制

利益平衡与补偿机制主要是获益方向利益受损方通过财政专项资金转移支付方式实现补偿。受损方需要获得矿产资源禁止开采区域或限制开采区域的经济损失补偿、生态环境保护工程经济补偿以及其他资源输出补偿。受益方则按地区按比例分配上述补偿基金,通过财政转移支付对限制开发区域和禁止开发区域的受损方经济发展机会损失予以补偿。

对于跨区域、跨流域财政转移支付评估和管理协调工作需要有专门机构负责,建议由国土资源部协同环保部来统一协调,先试点再全面推广。

(六)建立矿山生态环境质量评价体系和标准体系、生态环境安全预警系统

矿山生态环境质量评价体系和标准体系由于牵涉不同的行业部门,以及部门自身的局限性,矿山生态环境质量评价体系实际还未完全建立。因此,评价体系标准的建立是矿山生态环境质量评价体系的关键。同时应建立完善生态环境安全预警系统,加强对矿山生态环境污染、地质灾害的预警预报。

(七)完善矿山生态环境监管体制,加强队伍建设

一要建立和完善矿山生态环境监管和执法体制,明确责任主体。建议在监察执法中采用分权执法为主,联合执法为辅的管理模式。二要明确政府对矿山生态环境治理与保护的职责。健全政府职责体系,正确履行政府职能,增强其公共服务的能力,努力建设服务型政府。三是加强基层队伍建设,实行矿山生态环境监理制度,提高矿山生态环境恢复治理的监管质量和水平。

(八)加快矿山生态环境保护的法规建设

当前尽快建立和完善矿山生态环境法规是十分必要的,亟需为矿山生态环境的资源性及其产权归属和产权转让、矿山环境的恢复与治理及尾矿的回收利用等方面制定一个统一的、适合各行业、各部门共同遵守执行矿山生态环境保护与治理的法律文件。同时制定配套的相关法规,使矿山生态环境产权、保护目标、恢复标准、监督职责更加明确,资金管理更加精细、环境监测与预警体系更加健全。

(原载《中国国土资源报》2009年7月3日,作者为《关于建立健全我国保护生态环境政策的建议》课题负责人,课题组成员张光弟、张兴)

环境专业开题报告

开题报告,就是当课题方向确定之后,课题负责人在调查研究的基础上撰写的报请上级批准的选题计划。下面是环境专业开题报告,欢迎参考阅读!

论文题目:农业秸秆制备活性炭及其性能研究

学 院:生物与环境工程学院

专业班级:08环境工程一班

一 选题依据

1.设计题目:农业秸秆制备活性炭及其性能研究

2.研究领域:固体废弃物处理与处置

3.设计工作的理论意义和应用价值:

我国农业在我国产业结构中处于基础地位,在农业生产过程中也不乏废弃物的产生,其中秸秆就是农业生产的主要固体废弃物,这就需要我们对其进行处理。焚烧秸秆现象不仅严重污染环境,还存在严重的安全隐患,特别是造成烧伤甚至死亡,更是得不偿失。因此,我们利用农业秸秆制备活性炭,既将农业秸秆有效的处理了,减少了固体废弃物,节约了资源,也制备了具有良好吸附性能、也可以作为燃料的活性炭,满足了人们对活性炭的需求。处理了固体废弃物,较好的保护了环境,减少了环境污染。

4.目前研究的概况和发展趋势:

目前,利用农业秸秆类废料制备活性炭是一种既可以减少环境污染,又可以拓宽能源渠道的新模式。制备活性炭的秸秆有:玉米杆、稻壳、稻杆、剑麻杆、黄麻杆、蚕豆杆等。不同的秸秆可以使用不同的方法来制备活性炭。如稻壳类活性炭的制备方法包括:NaOH法、磷酸法、氯化锌法。稻杆类活性炭的制备方法有:化学方法、微波辐照法。近几年来,利用廉价易得的农业废弃物—秸秆来制备活性炭在国内外得到了大量的研究。制得的活性炭具有吸附性,还可以作为燃料来燃烧。

虽然我国拥有巨大的农业秸秆类资源,但现阶段对其应用还十分有限,对于很多秸秆制备活性炭还处于实验研究阶段,对于真正的大规模工业化生产和利用,还需要不断地探索和推进。利用农业秸秆制备活性炭,不仅可以扩大废弃资源的利用,而且可以保护环境,真正实现“建设环境友好型、资源节约型社会”。活性炭在生产和人类生活中应用越来越广泛,如何制备质优低廉的活性炭变得越来越重要。随着科技的发展,研究的深入,将来可能生产出更优质的低廉的活性炭。

二 毕业设计研究的内容

1.重点解决的问题:

(1)制备工艺的选取,活化剂的.选择

(2)活性炭性能的研究

(3)活性炭灰份去除

2.拟开展研究的几个方面:

(一)、使用何种活化剂

(二)、活性炭的性能研究

(三)、采用哪种方法

(四)、最佳工艺条件

3.本设计预期取得的成果:

制得具有吸附性能和可以作为燃料的活性炭,将秸秆有效的利用,减少了固体废物,减少了环境污染,保护了环境。

三、设计工作安排:

1.拟采用的主要研究方法:

在查阅文献基础上,通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论,找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。

2.毕业论文(实验/论文)进度计划

第一周:下达任务书,毕业实习。

第二周:毕业实习,查阅文献资料。

第三周:毕业实习,查阅文献资料,拟定实验方案。

第四周:毕业实习,整理文献资料,确定实验方案,撰写开题报告。

第五周:实验阶段的初期准备(实验材料、装置、仪器与分析方法)。

第六至十三周:开展实验研究工作。

第十三、十四周:实验结果分析与讨论,撰写论文初稿。

第十五周:论文修改。

第十六周:毕业答辩。

四、阅读的参考文献

[1]郑秋生,李龙,胡雪玉.农作物秸秆用于制备活性炭的进展研究[J] .西安工程大学纺织与材料学院,2010,18(3):69-82

[2]沈铁焕,时运铭.磷酸法麦秆活性炭的研制[J]中小企业科技,2001(10):11.

[3]张利波,彭金辉,涂建华等.氯化锌活化烟杆制造活性炭研究及孔结构表征[J]炭素技术,2005,24(3):14-19

[4]张生明.青稞秸秆氯化锌法制备活性炭[J].青海科技,2008(5):38-39

[5]张世润,李海朝,张丽君等.稻壳活性炭的研制[J].林产科技,2001,26(1):36-38

[6]李玥,陈正行.稻壳制备活性炭的研究[J].山西食品工业,2004(3):15-19

[7]韩彬,周关华,荣达.稻草秸秆活性炭的制备及其表征[J].农业环境科学学报,2009,28(4):828-832

[8]  王守疆, 王孝恩,东玉武.氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭[J].山东化工,1994(1):4-5

[9]  蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉末活性炭的研究[J].浙江林业科技,2000,20(6):31-33

[10]  卢春兰,徐绍平,刘淑琴等.烟杆制活性炭的工艺研究[J].林产化学与工业,2007,27(4):127-130

[11]  O Ioannidou A residues as precursors for activated carbon production-a review[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(9):1966-2005

一、 选题意义

1、课题来源概况

本课题题目为北京市名门宾馆空调设计。本次毕业设计的任务要求是完成建筑物冷、热源空调系统负荷设计计算;分析并确定空调系统设计方案和主要设备的选型;完成管路系统的设计计算等;不低于规定要求的工程图纸设计任务;撰写毕业论文。要求各项设计计算正确,论文条例清晰,图纸符合国家要求,按时完成各项设计任务。

2、研究设计意义

随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展,各地都在兴建高标准的宾馆。宾馆的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志,而其空调方式应能适应宾馆的功能需求,因此搞好宾馆空调设计是至关重要的。在此设计中采用中央空调系统,满足室内工作人员的舒适感。【2】

二、调研综述

在现代宾馆建筑的空调中,中央空调与局部空调相结合的方式成为主流。而中央空调方式中,由于旅馆建筑中数量多是客房,采用半集中式空调为数较多,客房的空调方式几乎公认首选风机盘管加新风的半集中式空调系统。国内以往设计旅馆大部分采用定水量系统,但在目前节能趋势下,外资或合资宾馆已较多

的应用变水量系统。【5】

旅馆建筑中的公共用房如餐厅,商场和多功能厅等场所,一般采

用全空气低风速单风道系统,而对于负荷和人流变化均大的采用变风量系统,但是其初投资较高没有能推广使用。【6】另外,为了满足一些建筑过度季节或冬季内部区供冷,周边区供暖的要求,采用内部区变风量或单风道集中方式,外部区用双水管风机盘管加新风的半集中方式。

同时,还有一种水源热泵系统,属于半集中局部方式,用同一系统按照不同房间的不同要求分别供冷或供热,且热泵效率较高,能大幅度的节省一次能源,但其初投资和运行经常费比较高,只能在有条件的场合推广使用。对于办公室采用分散式或个别空调方式,其中,全空气系统的下送风空调方式的应用正越来越广泛。

由于受工程多变,施工技术水平参差不齐,设计者力求安全等因素的支配,对于设备的选型,往往取大,造成系统的使用效率过低,或者空调工程不能满足变工况的使用要求造成过冷或过热,即调节性差。 【7】

三、基本内容及技术路线

1、主要设计内容及具体步骤:

(1)确定室内外参数;

(2)房间冷(热)负荷计算;

(3)确定送风状态及送风量;

(4)确定新风量;

(5)确定空气处理方案;

(6)空气处理设备的选择确定气流组织;

(7)风管路、水管路的水力计算;

(8)机组选择与计算;

(9)消声减震要求;

(10)风机盘管加新风机组系统的有关要求;

(11)防火排烟;

(12)全年运行方案的确定;

(13)说明书部分;

(14)空调平面图;

(15)空调剖面图;

(16)空调系统图;

(17)相关必要的详图。

2、方法:

通过实习参观掌握工程实际操作,资料翻阅、搜集,小组探讨,指导老师指导来完成本次设计。

四、毕业设计报告(论文)提纲

第一部分 绪论;

第二部分 设计内容;

第三部分 空调方案;

第四部分 空调设备的选择与计算;

第五部分 水力计算;

第六部分 结束语;

第七部分 参考文献;

第八部分 谢辞;

第九部分 附录。

五、进度安排

熟悉图纸、明确设计任务、收集资料  周

空调负荷计算 周

设计方案选择、设备选型计算  周

水、风系统水力计算 周

绘制施工图周

编制说明书及修改设计周

外文翻译  周

答辩周

六、主要参考文献

【1】单寄平,《空调负荷实用计算方法》,北京,中国建筑工业出版社,。

【2】钱以明,《高层建筑空调节能》,上海,同济大学出版社,。

【3】赵荣义,《空气调节》,北京,中国建筑工业出版社,。

【4】范存养、金东哲 译,《空气调节手册》,北京,中国建筑工业出版社,。

【5】顾兴蓥,《民用建筑暖通空调设计技术措施》,北京,建设部建筑设计院,。

【6】樊高定、截世龙,《我国制冷空调主要能效现状分析》,《制冷与空调》,北京,中国制冷空调工业协会,2009年第01期。

【7】许宏褉、万嘉风,《上海四季酒店暖通空调设计》,《暖通空调》,北京,中国建筑工业出版社,2008年第06期。

【8】余晓平、付祥钊,《室内相对湿度对夏热冬冷地区新风耗冷量的影响》,《建筑热能通风空调》,北京,机械工业出版社,2001年第02期。

【9】周学文,《地源热泵竖直地埋管换热器的热平衡问题及解决方案》,《建筑节能》,北京,中国建材工业出版社,2009年第01期。

【10】刘源全等,《空调节能泵应用的节能效果》,《建筑节能》,北京,中国建材工业出版社,2008年第12期。

矿山地质专业毕业论文范文

1、如果论文页码不多,前置部分并不一定要有,或只加个封面即可。 2、封面、标题等不要太花哨,一般以简洁大方为好。 3、如果论文很厚实,可考虑正反面排版打印。 4、页码较多的论文,可考虑用页眉标注论文标题及层次标题,如单页用文章标题,双页用层次标题。 5、不管论文长短,页码均需标注。页码标注由正文的首页开始,作为第1页,可以标注在页眉或页脚的中间或右边。论文的前置部分、封三和封底不编入页码。附件部分一般单独编排页码。 6、封底底色与封面一致为好,若用底图则与封面应有相关性。 7、若用订书钉装订,两枚钉应分别居于上下沿四分之一处,左缩进1厘米处可以发你一份参考

工程地质学科的基本理论形态包括 成因演化论 、 结构控制论 和 相互作用论 ,这些理论有着相通的思想 方法 ,就是成因决定结构,结构控制行为,工程地质过程是工程建设与地质环境相互作用的过程。下面是我为大家整理的工程地质学论文,供大家参考。

工程地质学论文 范文 一:工程地质在水利水电工程中的价值

一、水利水电工程地质勘察的方法及其特点

工程地质测绘

工程地质测绘是水利水电工程地质勘察中一项基础工作,工程设计之前,地质人员要详细查明拟定建筑区工程地质条件的空间分布规律,并按照一定比例尺将其如实地反映在地形底图上,作为工程地质预测的基础,提供给设计部门使用。

工程地质勘探

对任何水利水电工程地质条件及工程地质问题,从地表到地下的研究,从定性到定量的评价,都离不开勘探工作,水利水电工程地质勘探包括:物探、钻探、坑探等。

工程地质野外试验野外试验是水利水电工程地质勘察中一项经常进行的重要的勘察方法,是获得工程地质问题定量评价和工程设计及施工所需要参数的主要手段。水利水电工程野外试验包括:钻孔压水试验、灌浆试验、荷载试验触探试验等。水利水电工程地质野外试验水平的发展,主要体现在试验仪器和设备的发展。

技术应用

3S技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是3S技术的基础,它提供主要的遥感信息源。GPS技术用于遥感信息的精确定位,GIS技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用3S技术,许多大型水利水电工程采用了3S技术并取得了丰硕成果。

水利水电工程地质的特点

水利水电工程地质的特点有:非凡性与复杂性、实践性与 经验 性、工程地质问题的长期性与隐伏性。

二、水利水电工程存在的工程地质问题和条件

水利水电工程建设中存在的工程地质问题

在水利水电工程建设中,由于工程建设对原有的地质环境的改变,形成了各种各样的工程地质问题,如:泥石流、斜坡滑动、斜坡崩塌、洞室围岩坍塌、溶洞、地质缺陷等。

库区工程地质问题

水库蓄水后,水位上升,水深加大,流速减缓,近坝一带水似静水体,形成一个广阔的人工湖,这就会对库区及其邻近地带的地质环境生产影响,产生库区渗漏、浸没、淤积、坍岸及诱发地震等工程地质问题。

水利水电工程地质条件

水利水电工程地质问题不是孤立、偶然发生的,它与水利水电工程建设区域的自然条件和环境有着极为密切的必然联系,其形成、发展和变化,都是工程活动对这里自然地质条件影响的结果,这些直接或间接地影响工程建筑物的规划、设计、施工和正常运用的地质条件就是工程地质条件,它主要是指:地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质特征、物理地质现象等。

三、水利水电工程中典型工程地质问题形成条件及对策

泥石流

泥石流形成条件有:流域内应有丰富的固体物质,并能源源不断地补给泥石流;要有陡峻的地形和较大的沟床纵坡;流域中上游应有由强大的暴雨或冰雪强烈消融及湖泊的溃决等形式补给的充沛水源。防治泥石流的原则是以防为主,兼设工程 措施 。可采用如下的防范措施:预防:在上游汇水区,做好水土保持,调整地表径流,加固岸堤;拦截:在中游流通区,设置一系列拦截构筑物;排导:在泥石流下游设置排导设施使泥石流顺利排除等措施。

斜坡滑动

斜坡滑动形成的条件:原有斜坡结构被破坏、斜坡外部荷载超过其承受能力等。斜坡滑动的防治措施:排水、消坡、抗滑桩、抗滑挡土墙、预应力钢索锚固措施、灌浆法、砂井砂桩加固法、焙烧发等。

斜坡崩塌

斜坡崩塌发生条件和发育因素:山坡坡度55-75度、表面凹凸不平;岩石性质和节理程度:软硬岩石互层组成;地质构造:岩层产状、构造作用。斜坡崩塌的治理措施:爆破或打楔、灌浆、调整地表水流、铺砌覆盖、坡面喷浆等等。

水库地震

水库地震是指水库蓄水后诱发的地震,水库地震发生的条件有:地质条件、激发条件,其中激发条件包括直接效应和间接效应。水库诱发地震以3级左右为主。我国最大的水库诱发地震是广乐省新丰江水库诱发地震级。矿山诱发地震震级在~级,一般震级较小,震源较浅。水库地震的防治措施:尽量减少对可诱发水库地震的地质条件的破坏、采用有效方法预测水库地震发生的频率和级别、做好预防水库地震应急预案等。(本文来自于《价值工程》杂志。《价值工程》杂志简介详见.)

四、结语

水利水电工程则是在各种地质环境中进行的,水利水电工程建筑物与地质环境之间必然产生一定方式的关联和制约,地质环境对水电工程建筑物的制约,可以由一定的作用影响工程建筑物的安全稳定和正常运用,也可以由于某些地质条件的欠佳而提高工程造价;而水利水电工程建设有可以各种方式影响地质环境,使其产生程度不同、范围不一的变化。因此,水利水电工程建设必须根据具体地质环境和工程建设方式、规模和类型,预见到其二者相互制约的基本形式和规律,才能合理有效地开发利用并妥善保护地质环境。

工程地质学论文范文二:论工程地质实践教学方式

杭州西郊群山环抱西湖,水光潋滟、山色葱郁,北、东一片广阔平原。杭州山水有湖光山色之盛,山、石、洞、泉之美,地貌类型多样。北东向延伸并向南西扬起的西湖复向斜构造,使杭州地势自南西向北东逐渐降低。区内总体可分为山地、平原两大地貌单元:西湖的西、西南大部分地区为低山丘陵区,外围北、东、南侧为平原区。低山丘陵区内又可进一步分为低山丘陵与山麓沟谷两个小区。平原区分为西湖及北侧菬溪流域的湖沼冲积平原小区和东南侧钱江流域的冲海积平原小区。

工程地质实践教学

工程地质实习是工程地质专业本科教学中十分重要的教学环节,是该专业4年教学中必不可少的实习。是学生在学完土质土力学、岩体力学、工程地质学基础、工程地质勘察等课程理论知识的基础上,按工程地质选址勘察、初步勘察阶段的技术要求,通过对工程地质条件的野外实地考察、测绘和有关勘察手段使用的现场参观和实践,使学生获得工程地质实践的感性知识并巩固和深化理论,促进理论与实际相结合,为今后从事工程地质选址勘察或勘察工作打下初步基础。

1.实习内容和要求。岩石、土的肉眼鉴定,地层剖面观察;褶皱和断裂构造的基本判识;岩体结构面类型、结构体形状识别,野外鉴别和判识不同岩体结构类型,岩体结构面测绘统计;土体结构类型识别;地下水类型及水文地质条件的了解;各种环境地质及不良地质现象(滑坡、溶洞、坍塌等)野外识别、调查、测绘,成因和对场地稳定性影响初步分析和评价;以掌握工程地质测绘工作方法为主,并参观了解静力触探、标贯、钻探编录和取样等工程地质勘探手段;在了解杭州市区区域地层、构造等基础上,以浙江大学附近区为主,通过工程地质测绘,资料收集,编制工程地质剖面图、平面图和选址勘察文字 报告 。

2.实习教学。实习分为四条路线,路线一为大桥地层剖面路线,六和塔→钱塘江大桥北铁路线→八卦田→玉皇山;路线二为钱塘江岸—南高峰不良地质现象调查路线;路线三为浙大—青芝坞—灵峰—玉皇山—玉泉;路线四为浙大—黄龙洞—蝙蝠洞。实习内容为系统识别杭州地区地层岩性及其分界标志层;进行岩性描述,对出露岩石的颜色、成分、结构、构造、化石和风化程度等进行观察和描述,掌握观察方法和描述要点并采集岩样标本;岩体结构类型野外判别方法;滑坡识别、形态测绘等;洞穴调查、测绘;落水洞、岩溶塌陷调查;岩体节理裂隙统计;判识地貌单元及确定分区界线等内容。

工程地质实践 教学方法 探讨

工程地质学是一门实践性很强的科学,很多的工程地质现象,仅通过书本上的概念、理论而不配合一定的实习,是收不到良好的教学效果的。正如俗话所说“实践出真知”,充分说明了实验实习教学的重要性。通过实习可以验证、巩固和学习与实验有关的理论知识,加深对学科知识的理解,培养学生符合辩证唯物主义的、实事求是的科学思维和严谨的工作作风,激发和培养学生的创造能力。

1.激发学生对工程地质的兴趣。杭州作为实习基地本身对学生即是很大的吸引力。在实习过程中循循诱导学生对工程地质专业的热爱。启发式教学具有多种功能,通过启发教学,能激励学生的兴趣和探索精神,调动学生的主动性和积极性,从而使学生切实地掌握知识和技能,促进学生智力因素、非智力因素以及思想品德的形成和发展。每一条实习路线,都要在实习前布置好任务;每爬一座山,都要每位同学抱着征服高山的勇气,去翻越它,研究它,并对工程地质现象了然于心。对率先完成任务的小组要给予奖励。在山上野餐时,表演节目活跃气氛。激发同学的实习热情。在实习过程中,老师应该对实习地的风土人情、历史地理有所了解,把地质现象与人文知识、风俗习惯、经济发展联系起来。比如某些特殊地形地貌在古代兵家战争中起过什么作用;一个地区的地层与该地的闻名土特产有什么关系;某些因地质作用形成的湖光山色在当地有哪些民间 传说 ,在旅游业中起到什么作用等。这些都会增强学生对大自然的兴趣,从而也增强对工程地质的兴趣。

2.培养学生的独立观察能力。科学研究是从观察开始的,工程地质学更是如此,有的人对丰富的地质现象熟视无睹,而有的人则善于观察并有所发现,二者的区别在于对观察的重视不够,观察能力不同。野外实习是培养学生观察能力最具体而有效的方式。做到勤于观察、善于观察。勤于观察是指学生能积极主动地进行独立观察。野外实习时,对欲让学生观察的现象,老师一般都作了预习,心中有数。切实而有效的方法是让学生自己去观察、去发现,老师可通过提示、点拨要观察内容。善于观察是指把看到的不同现象进行对比,找出其本质上的成因联系。实习时老师可给学生示范,抓住两至三个现象深入剖析,学生便可举一反三,掌握思路和方法在此过程中,老师应特别注意鼓励学生提出自己的看法和解释,即使错了也没关系。

3.培养学生的团队协作精神。任何工程都是一个系统工程,都需要团结协作、分工明确,在很多情况下,单靠个人能力已很难完全处理各种错综复杂的问题并采取切实高效的行动,所以团队合作精神的训练也是非常重要的。可以通过地层实测剖面和独立填图阶段训练学生团队合作精神,在进行工作前,需按掌图、记录、定点、测量产状和采集标本等任务分工,对最后成果的整理分析也要采用讨论式的方法上各小组的成员都发表意见,集思广益最终完成图件的绘制,杜绝单打独斗。

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相关范文:峨眉山市矿山水土流失现状及对策简介: 矿山水土流失治理是一项综合性、技术性很强的工作,必须有一支专业队伍进行水保治理工程规划、设计技术指导,以确保水土流失治理工作顺利进行。从我市现有水保行业技术力量来看,市水利水电建筑勘察设计所足以为此项工作提供技术支持。关键字:矿山 水土流失 对策在2005年的全市矿业秩序整顿中,我作为市水土保持业务部门的一员,有幸参与了此项工作。我局依据《水土保持法》和《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》的要求,对全市112家矿山企业进行了水土保持现场监督检查。通过检查,使我对现有矿山的水土流失现状有了更深的认识,同时也引发了我对矿山水土流失治理工作的一些想法。一、 现状1、 矿山分类在我市的所有112家矿山企业中,除5家从事地下水抽取的水业公司外,其余企业从开采方式上可分为两种:露天开采和洞采。采用洞采方式的企业主要是煤矿、石膏矿、粘土矿等企业,全市共有59家。采取露天开采的主要是石灰石矿、石英石矿、玄武岩矿、页(砂)岩矿等企业,共有48家。从矿产品种类上主要又可分为以下七种:煤炭企业、石膏企业、粘土企业、石灰石企业、石英石企业、玄武岩企业、页(砂)岩企业。具体统计如下:煤矿34家,石膏矿10家,粘土矿16家,石灰石矿17家,石英石矿7家,玄武岩矿7家,页(砂)岩矿16家,至于其它分类方式,由于不是本文讨论的重点,在此不再赘述。2、 矿山水土流失量我市位于四川盆地西南,属水力侵蚀地区。虽然矿山企业种类较多,但分析其水土流失程度时主要还是应按开采方式作为衡量其产生水土流失量多少的主要因素。洞采由于此种开采方式仅在洞内挖掘,除主井口及风井口对地表有所破坏外,部分还有临时生产用房占用部分地表。此种开采方式对地表破坏较小,产生的水土流失量相对较小。露天开采露天开采方式对地表破坏最大。在采矿作业中为了获取表土下的矿产品,必须先清除表土,这样就必然毁坏地表的树木、灌木、草皮等地表附着物,对原生地表的水土保持设施造成破坏,不同程度上加剧了水土流失程度。在破坏水保设施的同时,又会产生大量的弃土、弃渣。此种开采方式不仅对地表破坏严重,还将产生大量的水土流失。3、 矿山水土流失的几种类型及造成危害(1)、水体污染 有较大部分采取洞采方式的矿山企业,在开采过程往往出于降尘等目的人为喷洒水或洞内原本就有泉水。尽管水的来源可能不同,但在采矿中水质都极易受污染,主要存在悬浮物、色度等水质指标超标。由于基本未经处理就直接排出洞外,汇入河沟,造成水污染。此类现象尤以煤炭、石膏企业发生最多。(2)、植被破坏 在洞采方式的矿山企业生产过程中,主井及风井和临时生产用房建设中,必然要毁坏部分林草,降低受损地表的水土涵养功能,在一定程度上加剧水土流失。而在露天开采的矿山企业生产中,由于要剥离表土,就必然毁坏地表的树木、灌木、草皮等地表附着物,对原生地表的水土保持设施造成破坏,在很大程度上加剧了开采区内的水土流失程度。(3)、弃渣无论是洞采还是露天开采的矿山企业,在其生产过程中都将产生的大量弃土、弃渣。而产生的弃土、弃渣又往往随意随坡就地堆放,堆放渣场下方既无挡土墙,上方又无截、排水沟,每遇大强度降雨,就成为产生水土流失的物源,同时弃渣堆积体在雨水渗透后其抗滑稳定性就大大降低,极易造成滑坡和泥石流,危及堆积体下方的建筑物和人民群众的生命安全。我们在矿山水保执法检查中对各类矿山企业每年产渣量做了如下估算:煤矿生产:以一座年产量3万吨的小煤矿为例,废弃矸石量按煤炭产量的20-30%计算,每年产生弃渣量在6000-9000吨之间。全市34家煤矿企业每年产渣量约在万吨。石膏和粘土生产:石膏生产均采用洞采,弃渣量较小,但据实步估算每年也在400-600吨之间,则全市26家石膏企业每年产渣量约在10400-15600吨。石灰石、石英石、玄武岩、页(砂)岩生产:全市47家这四类矿山企业年生产规模为万吨, 弃渣量以生产规模的20-30%计算,每年产生弃渣量约为万吨。以峨眉山市金山石膏矿为例:该矿原系国营企业,在2002年转制为私营企业。计划年生产能力为15-20万吨。该故生产中弃渣来源于爆破开采石膏矿时开采出的废石及剥离浮土覆盖层所造成的大量弃土石,按地质部门提供的勘查资料剥采比为:1,每年产生弃渣万吨。通过以上估算可以粗略得出全市矿山企业每年产生的弃土弃渣量约为万吨。如此大的弃渣量、不规范的堆放方式,为水土流失的产生提供了大量的物源,极大的破坏了当地的生态环境。二、 对策1、 应对措施针对不同的水土流失种类,应采取不同措施来加以治理。水体污染 由于采矿过程中造成的污水主要呈现为悬浮物、色度等水质指标超标,此类问题的解决办法可采取不同处理方法分类处理。对水中悬浮物超标的的问题,可以建多组沉砂过滤池,池中过滤体采用不同粒径的砂和卵石。对色度超标的污染水,应采用简易的水处理设备加以净化,使处理过的水达到国家污水综合排放标准的要求,就是在排入GB-3838三类水域的污水经处理后要达到一级排放标准,在排入GB-3838四、五类水域的污水经处理后要达到二级排放标准。具体经处理后排放污水中悬浮物与色度指标标准如下:(GB8978-1996)一级标准:色度<50mg/L悬浮物(采矿、选矿、选煤)<100mg/L;二级标准:色度<80mg/L悬浮物(采矿、选矿、选煤)<300mg/L植被恢复 对于采矿造成的地表植被的破坏,要视其情况处理。除了永久占用的土地外,临时生产用房占用的土地,应在占用结束后栽种树木或种草。对于废弃不用的开采工作面和堆放的弃土、弃渣表面,也应在覆盖20-30公分的土壤上栽种树木或种草。在检查中我们发现位于黄湾乡黑水村的江屋基煤矿在此方面成功的经验,该矿业主在废弃矸石堆上直接栽种杨树取得了成功,目前所栽杨树树径已在2-3公分,长势良好。这样做既绿化了弃渣,又增加了弃渣的稳定性,并且还有一定的经济效益,可谓一举三得。弃土、弃渣处理 如前所述,全市矿山每年产生的大量弃渣的处理也是一个让人头疼的问题。对于弃渣,我们建议采取以下两项措施:首先是运走。由于煤矿生产中产生的废弃矸石又是火力发电厂和矸砖厂生产中所用的原料,因此建议各煤矿业主将矸石运销到我市境内的岷江火力发电厂和川主矸砖厂。对于无法运走剩余的矸石在寻找合适地点规范堆放。由于堆放地点多在山坡上,因此建议业主要在堆积体下方修建挡土墙,墙上留排水孔。堆积体上方修建截、排水沟,及时将渣场上游集雨区内产生的降水排走,确保堆积体的稳定。此外弃渣堆积体上要覆土种草植树,提高表面涵养水土的功能。2、 资金保障要开展好矿山企业水土流失治理工作,必须要有充足的资金保障。从我市实际情况考虑,水土流失资金来源有以下两种:一是本着“谁破坏,谁治理”的原则,对有技术力量的矿山企业,由业主自筹资金在市水保部门的技术指导下自行开展治理;二是对不具备相应的技术力量,无力治理的企业,由市水利局按照法律的规定,收取其水土流失防治费和水土保持设施补偿费。在全市征收的水保“两费”中按水土流失的严重程度,本着先急后缓的原则由市水利局组织进行有计划的治理。3、 技术支持矿山水土流失治理是一项综合性、技术性很强的工作,必须有一支专业队伍进行水保治理工程规划、设计技术指导,以确保水土流失治理工作顺利进行。从我市现有水保行业技术力量来看,市水利水电建筑勘察设计所足以为此项工作提供技术支持。此外,市水利局计划每年对矿山有关人员进行针对性培训、组织矿山有关人员到开展水土流失治理好的区县交流学习,提高矿山企业治理水土流失的意识。市水利局将为全市矿山水土流失治理提供行业管理和技术指导,使我市矿山水土流失治理工作走上健康有序的发展轨道!仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助

优秀矿山地质论文参考文献

如图所示

[中图分类号] [文献码] B [ 文章 编号] 1000-405X(2013)-7-229-2 中国地质调查局是我国目前唯一组织公益性地质钻探技术研究开发和推广应用的单位,自1999年成立以来,在组织地质钻探技术研究开发和推广应用方面开展了大量工作并做出了显著的成绩,对我国地质钻探技术的发展起到了较好的推动作用。面对地质工作大发展的新形势和实现地质工作现代化目标的要求,地质钻探技术如何发展,如何更好地起到对地质工作的支撑作用,笔者对这些问题有些不成熟的想法,在此发表,希望能抛砖引玉,与大家共同探讨地质钻探技术的发展问题。 1地质工作对钻探技术的需求 目前我国矿产资源紧缺,资源问题成为制约国家建设和国民经济发展的瓶颈问题,引起了国家政府和领导的高度重视。在国务院关于加强地质工作的决定提出的地质工作主要任务中,突出能源矿产勘查和加强非能源重要矿产勘查是两项首要任务。国家为此投入了大量经费,除了正在实施的国土资源大调查专项基金之外,又启动了危机矿山接替资源找矿专项基金和地质勘查基金。此外,地方、甚至个人也在找矿方面表现出很大的热情,并进行积极的投资。近年来,随着地质工作的加强,地质钻探工作量成倍增长,一些省区的年钻探工作量达到了几十万米。钻探工作项目资金来源有国土资源大调查、矿产资源补偿费、中央财政补贴、省资源补偿费、地方财政补贴、市场项目等。钻探工作量加大,使得对钻探设备和技术的需求同时加大。 2地质钻探技术应用现状 与世界先进的钻探技术相比,目前我国地质勘探工作中采用的钻探技术总体水平比较落后。钻探施工主要采用立轴式岩心钻机,基本上是20世纪80年代左右的设计。现代的全液压动力头钻机依靠进口,我国自己研制的产品已经开始出现,但还未得到大面积推广应用,而且现在只有个别钻深能力(1000m)的钻机,还未形成系列。钻探工艺方面,一些先进的钻进工艺方法还没有得到推广应用。金刚石绳索取心钻进方法虽得到了较多的应用,但还未能大面积普及。液动锤钻进(液动冲击回转钻进)方法的优点虽然为人们所认识,但由于该方法在恶劣的泥浆条件下使用时,钻具可靠性和寿命方面存在着一些问题以及这些年钻探现场管理水平的下降,使其在地质钻探中的应用较以前更少。一些具有较好前景的先进的钻进工艺方法,如绳索取心液动锤钻进方法和不提钻换钻头方法虽然都已研制成功,但实际应用很少。空气反循环取样钻进方法尽管具有高效率、低成本的特点,但由于没有得到地质人员的认可,至今未能得到推广。除此之外,目前地质钻探施工中所用的钻孔护壁堵漏技术、测斜技术等,基本上也是20世纪80年代左右的水平。由于采用的钻探技术水平不高,地质勘探中钻探工作的效率和效果不太理想,表现在台月效率较低、复杂地层钻进问题多、深孔钻进能力差、钻进成本高。这些问题的存在,使得钻探技术对地质工作的技术支撑效果受到影响。 3地质钻探技术发展目标 笔者认为,考虑地质钻探技术发展目标时应该分阶段,应该分成近期、中长期和远期。划分原则是:至2010年为近期,至2020年为中长期,至2050年为远期。 远期(至2050年)目标 实现地质钻探技术的现代化应该是钻探技术发展的远期目标。在国务院关于加强地质工作的决定和国务院温家宝就贯彻决定所作的重要批示中,都明确地提出了要实现地质工作现代化。关于地质工作现代化的定义,目前尚无统一的说法。笔者的理解是:地质工作现代化的标志应该是,在地质工作中普遍采用具有现代世界先进水平的地质勘查技术。钻探技术是地质勘查技术的种类之一,地质钻探技术的现代化也应该符合此项标准。然而,此项目标的实现是一项长期和艰巨的任务,因为只有国家的整体工业技术水平达到了世界先进水平后,我国的地质钻探技术才有可能从总体上达到世界先进水平,地质钻探技术现代化与国家的现代化应该是基本同步的。邓小平同志在介绍中国实现现代化的三步走战略时,明确提出到2050年中国基本实现现代化,达到世界中等发达国家的水平。1999年10月22日,时任国家主席江泽民在英国剑桥大学发表演讲时向公众宣布:我们的目标是,到下世纪中叶,即中华人民共和国成立一百周年时,基本实现现代化。由此看来,我国地质钻探技术现代化实现的时间应该是21世纪中叶。 中长期(至2020)年目标 地质钻探技术发展的中长期(至2020年)目标应该是:自主创新能力显著增强,地质钻探技术水平显著提高,自主研发的新型钻探设备和先进钻进工艺方法得到较大面积的推广应用,钻探装备与施工技术总体上接近发达国家水平。 近期(至2010年)目标 地质钻探技术发展的近期(至2010年)目标应该是:初步完成2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列研制;改进完善一批先进的钻进工艺方法,使之达到推广应用的水平;取得一批深孔钻探、复杂地层钻探和高精度定向钻探技术研究成果;研发成功现代的深水井和煤层气井钻探用全液压动力头钻机;地质钻探科技成果转化和推广取得较显著的成效。 4地质钻探技术近期研发工作重点 中国地质调查局近期组织开展的地质钻探技术研发工作基本上是按照上述的近期目标的思路安排的,重点研究内容如下: (1)2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列;(2)满足覆盖区化探和异常查证需求、适应复杂地层条件的轻便、高效、多功能取样钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(3)1000m全液压动力头水井和煤层气井钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(4)改进完善一批先进的钻进工艺方法,包括冲击回转钻进方法、绳索取心冲击回转钻进方法、不提钻换钻头方法和深孔绳索取心方法;(5)解决复杂地层钻进技术难题,包括复杂地层钻孔护壁堵漏技术问题、复杂地层取心技术问题等;(6)高精度定向钻探技术,包括提高钻孔测量精度和定向钻进施工中靶精度的技术以及取心定向钻进技术;(7)万米科学超深孔钻探技术方案预研究。除了研究与开发工作以外,钻探新方法、新技术推广应用也是中国地质调查局钻探技术管理工作的重点之一,拟开展以下一些工作: ①新型岩心钻探机具应用培训;②地质调查浅层取样钻技术应用培训;③地质钻孔测量技术应用培训;④新型地质钻探泥浆体系应用培训;⑤节水钻进技术应用培训;⑥空气反循环取心钻进技术培训和应用示范;⑦车载式浅层取样钻机应用示范。 5几个值得强调的问题 加强技术创新 技术创新的核心内容是科学技术的发明和创造,其直接结果是推动科学技术进步,提高社会生产力的发展水平,进而促进社会经济的增长。通过技术创新可实现技术跨越式发展,在短期内获得显著的技术经济效果,使一些常规方法难以解决的问题得到解决。这里举2个钻探技术领域技术创新取得显著成效的实例。第一个实例是科拉超深钻。前苏联的工业技术发达程度比不上西方国家,却钻成了世界上唯一一口深度超万米的钻井——12262m深的科拉超深井。钻万米超深井的难度非常大。这口井之所以能钻进成功,是因为前苏联人在施工这口井时进行了大量的钻探技术创新,其中3项对钻进施工的成败起决定性作用的重大创新是:超前孔裸眼钻进方法;铝合金钻杆;带减速器的涡轮马达井底驱动。第二个实例是中国大陆科学钻探工程科钻一井。该项目是在坚硬的结晶岩中施工5000m连续取心钻孔。这种施工在我国没有先例,在世界上也属高难度钻井工程。该井在施工时采取了一系列的技术创新,涉及套管和钻进施工程序、取心钻进技术、扩孔钻进技术和井斜控制技术,最终获得了高效、优质的施工效果。由于采用螺杆马达-液动锤-金刚石取心钻进方法,使机械钻速提高50%以上,回次长度由3m提高到8~9m,大大节省了施工时间和成本。 加强新方法、新技术推广应用 新方法、新技术从研发出来,到在钻探施工中得到普遍应用,通常需要花很长的时间,做大量的推广应用工作。推广应用工作包括宣传、现场演示、技术培训和技术交流等。这些环节工作效果的好坏,都会直接影响到科技成果转化及其得到实际应用所需的时间,影响地质钻探技术现代化的进程。为获得好的效果,该项工作应有计划、有组织地开展,因为研发单位通常只是从本单位的利益和眼前的利益考虑推广应用工作,而该项目工作的计划和组织实施需要一种全局性和长远的考虑。这些年来,在钻探技术研究与应用的所有环节中,科技成果推广应用是相对比较薄弱的环节,加强此方面工作是当务之急。 参考文献 [1]王达.探矿工程(地质工程)未来20年科技发展战略研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2004,31(1).看了“地质钻探技术论文”的人还看: 1. 工程地质勘探中的钻探技术应用论文 2. 工程地质勘查论文 3. 工程地质勘察论文 4. 地质毕业论文范文 5. 地质学毕业论文范文

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