礦山工程勘察范例6篇

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礦山工程勘察

礦山工程勘察范文1

東莞市塘廈鳳凰工業園03地塊西南側邊坡地質災害危險性評估報價

陜西地礦第二工程勘察院有限公司

二〇二一年七月

東莞市塘廈鳳凰工業園03地塊西南側邊坡

地質災害危險性評估報價

東莞市塘廈鳳凰工業園03地塊位于東莞市塘廈鎮東深路東側,評估邊坡為該地塊擬建項目西南側邊坡。

根據國土資發[2004]69號《國土資源部關于加強地質災害危險性評估工作的通知》及《廣東省地質災害危險性評估細則》(2021年修訂版)的要求,邊坡上方擬建項目為工業建筑新建工程,其重要性等級為較重要建設項目,評估區地質環境條件復雜程度為中等。按項目重要性、地質環境條件復雜程度,本項目評估等級為二級?,F受塘廈工業發展總公司委托,根據行業規范標準對本項目的地質災害危險性評估工作進行報價,具體如下:

一、報價文件清單

序號

收費項目名稱

單位

數量

單價(萬)

小計(萬)

收費依據

系數

1

地質災害評估基本取費

1

1

12

12

《廣東省地質災害危險性評估取費指導價格》

k1=1.0; k2=1.0; k3=1.0。

2

合計

12

12×1.0×1.0×1.0=12

本項目地質災害評估報價:¥120000.00元

(大寫:人民幣拾貳萬圓整)

備注:

1、地質災害評估取費基準價=地質災害評估基本取費*工程類別調整系數(k1)*工程規模調整系數(k2)*地區調整系數(k3),本項目中,工程類別調整系數K1取1.0,工程規模調整系數K2取1.0,地區調整系數取1.0。

2、實物工作量由評估人按照地質災害危險性評估技術要求、有關規定、評估合同約定及作業實際情況進行確定。利用已有勘察資料的收取技術工作費,技術工作費的計費基數為所利用勘察資料的實物工作收費額。

3、地質災害評估基本取費基價(見下表),本報價包含全部工作服務的人員薪酬、補助、辦公、設備、差旅、交通、協調、調研、資料收集、現場調繪、鉆探、物探、成果制作費、專家評審及登記、稅金等相關費用以及承擔合同明示和隱含的一切風險、義務、責任等發生的費用。

4、本評估工程收費標準參照《工程勘察設計收費標準(2002年修訂版本)》和《廣東省地質災害危險性評估取費指導價格》。

表2.地質災害危險性評估基本取費表(萬元)

評估

等級

地質環境復雜程度

收費基價

線性工程

(A)

礦山工程

(B)

水利電力工程(包含風電場)(C)

工業、民用及公用建筑工程(D)

一級

復雜

36

28

36

22

中等

28

24

28

18

簡單

24

20

24

16

二級

復雜

20

18

20

14

中等

18

16

18

12

三級

中等

16

12

16

10

簡單

12

10

12

礦山工程勘察范文2

關鍵詞:冶金礦山建設期測量管理

中圖分類號:O741+.2 文獻標識碼:A 文章編號:

前言

冶金礦山建設期可分為四個階段:第一階段為礦產資源探明期.主要目的是通過適當的地質勘探手段,來探明礦產資源的儲量品位等開采利用價值;第二階段為礦山基本建設準備期。需要有基礎工程勘察、系統初步設計、可行性試驗等;第三階段為礦山基本建設期.中標的施工單位根據各種設計圖件、資料,進行礦產資源開采條件建設,生產配套工程建設及其生活福利設施的建設;第四階段為礦山基本建設工程竣工驗收期。主要任務是檢查工程質量、設計實施情況,為將來投入生產運行做準備。

一、從冶金礦山建設期的整個過程來看,可分為四個階段:第一階段為礦產資源探明期.指礦產資源的發現、進行地質勘探到提交礦產資源綜合評價報告之期。該期的主要目的是通過適當的地質勘探手段,來探明礦產資源的儲量品位等開采利用價值;第二階段為礦山基本建設準備期。當礦產資源被確認具有開采利用價值后,國家根據國民經濟發展的輕、重、緩、急來安排礦產資源的開發事項。該期的工作有基礎工程勘察、系統初步設計、可行性試驗等;第三階段為礦山基本建設期.指國家有關部門批準立項投資,礦山具備基本建設開工條件后,中標的施工單位根據各種設計圖件、資料,進行礦產資源開采條件建設,生產配套工程建設及其生活福利設施的建設;第四階段為礦山基本建設工程竣工驗收期。指礦山基本建設進入末期,基本建設工程陸續竣工、驗收的階段。其主要任務是檢查工程質量、設計實施情況,為將來投入生產運行做準備。

二、冶金礦山建設期與測量管理

冶金礦山建設期依靠測量,測量工作是經濟建設重要的組成部分,是工程建設的前提、基礎和保證。冶金礦山建設中測量工作始終貫穿其中。比如: 第一階段需要建立礦區勘探測量控制網;繪制不同比例尺的地形圖來進行設計,填圖等測量工作。第二階段需要為初步設計提供大比例尺的地形圖;基礎工程的勘察測量。第三階段需要確定征地界限;進行地界管理;現場土石方量檢查核實鑒證;建筑控制、定位;余土復墾造田。第四階段需要建筑沉降觀測;繪制竣工平面圖;整理、檢查、核實、驗收各種測量數據資料。冶金礦山建設期測量工作按其工作性質可分為測量技術工作和測量管理工作。冶金礦山建設期建設管理單位應以測量管理工作為重點。即建設管理單位測量人員在完成一些力所能及的測量技術工作的基礎上,在技術上、人員上、儀器設備上加強測量管理方面的工作,對整個建設期的測量工作有個宏觀控制,來保證整個工程協調、有秩序地進行,避免因測量工作的不協調而造成返工,甚至出現測量事故,從而保證整個建設工程順利完成。

二、翠紅山鐵礦建設期測量管理

2010年10月翠紅山鐵礦基本建設開始,采、選等施工項目陸續開工。這個時期,測量工作應走在其它工作的前面,面對繁雜浩大的測量工作,測量管理工作搞不好,就影響到工程的進度,甚至要延長整個基本建設期,給公司造成不必要的無法挽回的損失。根據當時實際情況,提出并執行了如下管理辦法:

1在技術上統一設計,基本建設期整體控制,對特殊工程專用控制,反復論證并明確相應的精度標準,保證精度指標確定合理。施工測量工作由各施工單位上報作業方案,審批后自行實施。

2在人員上吸收社會上專業測量單位和基建施工單位的測量隊伍搞測量大會戰。

3采用測量新技術、使用GPS,計算機、全站儀等現代化的儀器設備,減輕測量人員的勞動強度,提高測量效率。

4在作業中分片包干,分項實施,提高交叉作業量.

5測量資料交接要嚴密,兩人核對無誤,簽字方可生效。

6強化測量產品質量意識,嚴把質量關,保證測量成果準確無誤,杜絕測量事故發生。

綜上所述,冶金礦山建設期測量管理工作要采用測量新技術,使用自動化程序高的測量儀器設備, 選用合理的精度指標,優化設計方案,調動必要的測繪力量,減少勞動強度, 提高測量工作效率, 杜絕測量事故,積極配合其它工種,早日完成冶金礦山建設。

三、冶金礦山建設期,測量管理工作具體從以下幾方面來入手:

1控制測量整體布局。冶金礦山建設前期,要從對整個礦區有一個整體控制,并與國家系統連網。在施工區,要根據工程各自的特點和要求進行加密測量。對特殊工程,如井巷貫通,可考慮建立專用控制網。

2地形圖測繪要適時、準確,比例尺選擇要合理。地形圖是冶金礦山建設期必不可少的資料,是工程設計的基礎,是計算土石方量的依據,是工程施工區原地物地貌的縮影和反映。因此,地形圖要根據其實際用途,選用合理的比例尺來準確及時繪制。

3測量精度確定要合理,做到測量精度既要有一定的儲備,又要不太浪費。

4對坐標系統不統一的地區,諸如中央子午線不一致,存在抵償面等情況,要找出之間的換算關系,使系統間數據共享。

5采用新技術、新方法,使用新儀器。當今測量行業的技術,儀器發展很快。我們在經濟條件允許的情況下,用先進的東西來裝備隊伍。盡可能使數據采集、數據處理、資料管理等方面自動化,以減輕勞動強度,提高工作效率,提高測量精度。

6測量資料要建檔保存,交接準確無誤。由于冶金礦山建設有許多施工單位的共同努力才能完成,從而給測量資料的整理,保存、交接帶來了困難。因而我們在測量資料的管理上,采取嚴密的措施。在防老化、防遺失方面下功夫。特別是與施工單位的資料交接,要準確無誤。

7測量點位要采取強制保護措施。測量點位首先要選擇免受自然破壞的地方,并要深埋,以防人為破壞。測點記錄盡可能詳細。另外要加強保護測量標志的宣傳工作,用行政紀律、法律的手段,約束、打擊破壞者。

8搞好總圖管理,使預留地不被臨時建筑占用。按征地圖確定各個區域的征地范圍,并埋以醒目的界樁,避免發生占用土地糾紛。珍惜每一分土地,合理利用每一寸土地,要有計劃的進行力所能及的復墾造田工作。

9嚴把測量質量關,杜絕測量事故的發生。

10各施工單位的測量工作要分工明確,對有爭議的工作積極協調。在工程連接部位,施工單位要互相檢核,避免施工單位各自為陣,出現連接差錯。

11培養造就一支綜合素質過硬的測量隊伍,提高人員的專業技術水平和管理水平,在工作中用系統理論來考慮問題,與相關的工種積極配合,使測量工作保質、保量、保期,推動冶金礦山建設的順利進行。

結語:

當前, 冶金礦山仍是鋼鐵工業中一個十分困難的環節, 也是鋼鐵工業中一個最突出的薄弱環節, 迫切需要各有關部門和鋼鐵企業的大力支持。礦山的困難一定會受到國家和有關部門更進一步的關注,礦山的外部環境必將逐步得到改善。我們會繼續努力,為鋼鐵工業的持續健康發展繼續做出新的貢獻。

參考文獻

[1]劉元根. 冶金礦山經濟效益差原因淺析 [J].冶金礦山設計與建設.1996 (03)

[2]雷平喜. 全國冶金礦山“十佳廠礦”評選揭曉 [J].金屬礦山. 2002 (12)

礦山工程勘察范文3

【關鍵詞】礦山;建設;問題;思考

中圖分類號:C35文獻標識碼: A

一、前言

礦山建設的過程中,如果沒有做好相關的工作,就難以保證建設質量,礦山的建設必須要符合當前的相關規定,以安全和質量為主要的指標,不斷提高建設的質量。

二、礦山環境污染現狀

1、地表生態環境。無論是地上或地下開采。在礦山的采掘施工中都影響到地表生態環境嚴重問題。隨著它們要改變土地利用的類型,可以減少地表植被覆蓋度,引起地表逕流的變化和土壤表層的喪失,可致水土流失、地表形態造成破壞。在開采地下的礦山時會形成巨大的采空區。加之礦床疏干,會打破地殼初始平衡狀態,造成采空區巖體的移動。導致地表塌陷,地形、地貌和地下水位造成了改變,使大量農田廢棄,地面上建筑物和道路損壞。

2、廢石和尾礦。礦山廢石和選廠尾礦是礦山開采過程中產生的主要固體廢物污染源,而其中一半廢石還容易發生自燃,并排放出大量的煙塵和有害氣體,造成周圍旁邊環境的污染。

3、廢水。影響礦山的廢水主要因素來自露天礦坑水、地下坑道水、廢石場淋溶水、選廠排出的洗礦和尾礦廢水、輔助車間廢水和生活產生的污水。礦山廢水包括有兩種:酸性與堿性,其點就是水量較大,含有多種金屬離子和多種懸浮固體。如果將這些廢水不經處理就排進江河、農田,那就必將造成水生物死亡、土壤的板結、農作物產量的減少等等嚴重后果。同時,由于其中含有的金屬硫化物、氮化物和炭等物質緩慢氧化,產生大量的CO,SO2,C02及氮化合物,造成嚴重空氣污染。

4、粉塵和廢氣。在礦井建設施工中,井下用于支護的混凝土噴射機,礦山開采的各種各樣的施工工藝、鉆孔、爆破、鏟裝、運輸以及選廠、廢石場和尾礦庫都是粉塵的主要來源。而爆破以及主要使用柴油燃料的各種采礦機械設備則是礦山廢氣的主要來源之一。這些粉塵和廢氣彌漫在作業工地,嚴重危害作業工人的身體健康。多風、干旱缺水地區尾礦庫的細粒粉塵也容易加重空氣污染。

三、建設綠色礦山的目的意義與作用

綠色礦山和綠色礦業,是人類社會進步高度發展的必然要求,具有十分重要的意義。

1、建設綠色礦山是科學發展觀的充分體現。就是要立足于中國國情,解決我國礦產資源供需矛盾、資源開發與環境的矛盾等一系列人與社會、人與資源、人與自然矛盾的全新思維和最有效途徑。

2、建設綠色礦山是轉變礦業發展方式的必然選擇。當前,以犧牲環境為代價的粗放式經營發展礦業經濟的老路,已經不適應新的要求。綠色礦山建設以實現合理開發利用資源、節約資源和保護環境為目標,是礦業發展模式的必然選擇。

3、建設綠色礦山是促進社會穩定與社區和諧發展的重要舉措。當前如何解決礦產開發與環境保護和社區和諧的矛盾,已影響到礦業發展。必須通過科學建立起資源開發、環境保護和生態恢復的補償機制,最大限度地降低環境損害,并考慮地方利益,兼顧社區發展。

4、綠色礦山建設對促進國際礦業共同發展作用深遠。節約資源、保護人類賴以生存的地球環境,發展綠色礦業,是世界共同關注的焦點。將更加有利于推進中國與世界各國礦業交流與合作,推進“兩種資源、兩個市場”方針的貫徹實施,促進世界各國礦業的互利共贏、共同發展。

四、綠色礦山建設規劃的內涵與定位

綠色礦山建設規劃是以合理開發利用礦產資源、保護礦山生態環境、促進礦地和諧為根本目標,根據區域或企業礦產資源特點,對綠色礦山建設的總體目標、具體任務、重大工程和保障措施等在空間和時間上所做的總體設計和安排。

綠色礦山建設規劃根據所發揮作用和編制主體的不同可分為兩個類型。以國土資源行政主管部門為主體編制的作為礦產資源宏觀管理手段的綠色礦山建設規劃,屬于礦產資源規劃體系中的一種專項規劃;以礦山企業為主體編制的為本企業提供綠色礦山建設思路步驟的綠色礦山建設規劃,屬于礦山企業發展建設規劃的一種專項規劃。本文所探討的規劃屬于后者,即企業層面的綠色礦山建設規劃。

綠色礦山建設規劃是政府指導、規范、評估和監督管理企業綠色礦山建設的基本依據,也是礦山企業綠色礦山建設的行動綱領和工作指南,是保證礦山企業沿著綠色礦業之路順利開展綠色礦山建設,達到國家綠色礦山建設基本條件和相關標準的策略方案。

五、對礦山中可能發生的水文地質災害采取有效的防治措施

1、施工之前進行全面的勘測

在礦山開挖之前,必須對斜井或豎井的位置進行全面的工程勘察,預測好斜井內的涌水量,以及周邊的含水部分的水文地質構造,詳細繪制地質平面的剖面圖,并根據施工情況隨時修訂預測結果,按照嚴格的施工步驟進行施工,由上級主管單位進行規范驗收。對勘測過程中已知的含水部分,要綜合考慮其位置以及距離井巷的深度,提前進行導水工程的建造,在建造的過程中,根據涌水量以及工程要求采取合理的預防措施。對礦山的生產過程中可能出現的滑坡以及塌方,要及時對礦山周邊的不穩定因素進行勘察,結合當地的氣象水文情況,對惡劣天氣條件下的滑坡和泥石流做好預防。

2、做好防治工程的設計

在進行礦山的設計時,要考慮到可能發生的崩塌和滑坡現象,以及礦山附近的水文地質因素,結合危險事故的成因和發生特點,進行有針對性的設計方案,保證防治工程的工程質量。對易發生危險事故的重點區域,做好加固工作,避免因礦山開采導致的災害復發現象;對礦上的邊坡,要由專業的勘測人員進行及時的監控,注意相關參數的控制,一旦在開挖后出現變形,要有相應的應急預案。礦山在進行成產之前,必須由相關的專家進行安全評價,對防治工程進行規范化的驗收,保證礦山的生產安全。

3、施工中應該采取的工程防治措施

在礦山的開挖過程中,要實時地采取相應的工程防范措施。在礦區周圍要做好雨季的排水,在周邊設置合理的截洪溝,及時將礦區外部的積水排出,以免外部積水倒流入巷道造成事故;針對開采面的設計,要禁止從下部開挖形成傘檐,懸空的傘檐有可能崩塌形成事故,需要從上而下對礦體進行臺階狀開采。

六、數字礦山建設的內容

數字礦山是以礦山系統為原型,以地理坐標為參考系,以礦山科學技術、信息科學、人工智能和計算科學為理論基礎,以高新礦山觀測和網絡技術為支撐,建立起的一系列不同層次的原型、系統場、物質模型、力學模型、數學模型、信息模型和計算機模型并集成,可用多媒體和模擬仿真虛擬技術進行多維的表達,同時具有高分辨率、海量數據和多種數據的融合以及空間化、數字化、網絡化、智能化和可視化的技術系統。數字礦山主要研究內容是以計算機及其網絡為手段,把礦山的所有空間和有用屬性數據實現數字化存儲、傳輸、表述和深加工,應用于各個生產環節與管理和決策之中,以達到生產方案優化、管理高效和決策科學化的目的。研究與開發內容為:

1.礦山數字地質、礦床模型研究與開發建立空間和礦物屬性的礦山實體數字地質、礦床模型、采場模型、地理信息系統模型、虛擬現實模型等,用以表征礦床中礦、巖的空間分布和相應部位的屬性數據。

2.虛擬條件下礦山模擬開采技術研究:以地質及礦床模型為基礎,結合其它關鍵信息構造虛擬礦山,進行數字模擬開采,完成礦山長、中、短期開采計劃編制、露天礦穿爆設計等工作。

3.礦山生產過程管控一體化應用可視化技術實現生產過程、工藝、設備、儀器的自動監測與控制。

4.礦山生產經營決策支持系統“數字礦山”的目的之一就是要利用現有的各種數據、信息,在綜合、全面地分析后,為礦山的規劃管理和可持續發展提供決策支持。

七、結束語

綜上所述,礦山建設問題由來已久,如何更好的解決當前礦山的建設問題,需要社會各界的共同努力,這樣才能夠起到真正的監督作用,明確礦山建設的要點和難點,提高建設質量。

【參考文獻】

礦山工程勘察范文4

Quan Jihua

(重慶華地工程勘察設計院,重慶 400042)

(Chongqing Huadi Engineering Survey and Design Institute,Chongqing 400042,China)

摘要: 在礦山生產與建設的過程中,巷道穩定性控制是一項難題,特別是具有集中的斷層破碎帶,同時在很大程度上受到構造應力的影響時,很容易導致巷道失穩,造成整條巷道垮落冒頂甚至報廢。采用注漿加固技術通過巷道冒落區,能很好地解決巷道施工中的冒頂問題,加快施工進度,解決礦山掘進中的施工安全問題。

Abstract: In the process of mine production and construction, tunnel stability control is a challenge, especially fault and fracture zone which has the character with concentration, and meanwhile, influenced by the tectonic stress in a large part, which is easy to lead to tunnel instability, brings about caving and roof fall of the whole tunnel, even causes scrap. Adopting grouting reinforcement technology passing caving area can solve the problems of roof fall in the construction of tunnel, speed up the construction progress, and also ensure construction safety in the mining excavation.

關鍵詞: 巷道支護 巷道冒落區 注漿加固

Key words: roadway support;caving area of roadway;grouting reinforcement

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)32-0107-02

0引言

出現冒頂問題大多是在巷道通過礦巖接觸帶、斷層以及破碎帶等地段。巷道圍巖注漿加固理論,使用圍巖壁內注漿技術,能提高圍巖力學性能,加強其整體性和控制其變形,支護機理主要體現在:①圍巖繼注漿后可良好地閉合先前的裂隙、節理,控制它們深層次地發育,改善圍巖強度;②普通錨桿能通過注漿技術擁有全長錨固錨桿良好性質,對加固巷道破碎圍巖十分有利;③注漿能加強圍巖的殘余強度,提高其內摩擦角,增強巖體的支撐能力;④注漿后,提高了圍巖的整體性,減小了其松動圈半徑,使其應力圈狀態得到改善。

1巷道圍巖的可注性

圍巖的可注性是指在單位漿液壓力下,單位體積被注漿巖體的注漿量。單條裂隙的裂隙長、寬度同它的滲透量呈現正相關,圍巖的注漿性能受其很大影響,因此,應認真調查圍巖裂隙。由于巖體的非均質各向異性,造成漿液在巖體內部不同方向滲透不均勻。我們在研究滲透性時,漿液的滲透系數有著關鍵作用,圍巖孔隙率自身和漿液的性質等因素都決定著滲透系數。構造帶巖體通常較為破碎,具有相對大的滲透系數。

滲透系數表達式如下:K=k■(1)

式中:k為滲透張量;ρ為流體密度;μ為流體粘滯系數。

當滲流在巖體中表現為各向異性時,通常用滲透張量來表征圍巖的滲透特性。下面是各向異性巖體的滲透張量表達式:

K■=■■■δ■-n■(l)n■(l)(2)

式中:be(l)為第z組不連續面的等效水力開度;λ(l)為第Z組不連續面的間距;n(l)為第Z組不連續面的法線方向余弦;δ■為Kmnecker函數;g為重力加速度;μ為流體粘滯系數。

2注漿方案設計

2.1 注漿范圍。開挖輪廓線外2~3m,要求開挖區頂板以上不小于3 m,兩幫以外不小于2m。

2.2 注漿段長。我們使用鉆桿注漿,滿足各段注漿有2m的長度,開挖1.5m,并且預先留0.5m以作止漿墻。

2.3 鉆桿布置。自開挖輪廓線向上和兩側輻射狀布置注漿鉆孔。每循環布置見圖1。

2.4 注漿壓力。按照經驗數據,注漿終壓應不大于2.0MPa。

2.5 漿液注入量。首先根據各根鉆桿設計的固結體積,然后按照冒落礦巖的孔隙率,充分考慮到漿液損耗系數和漿液有效填充系數,在設計中,單根鉆桿漿液注入量是300~400L。

2.6 注漿結束標準。從原則上來講,注漿終壓應滿足設計要求,同時進漿量在設計的80%以上。

3注漿施工

3.1 注漿材料及配比①使用425#普通硅酸鹽水泥和波美度為420,模數為2.4~2.8的水玻璃雙液注漿。②根據注漿設計規定以及現場施工條件,我們確定了以下兩種配比范圍:一是1:0.6~1:0.8;二是0.5:1~1:l,凝膠時間是50―100s。

3.2 注漿設備①鉆孔設備。使用YT一28型氣腿式鑿巖機鉆孔。鉆桿規格為Φ28mm×6mm,長為2~2.5m,舊柱齒鉆頭(規格為Φ38mm)安裝在其前端,其尾部車有螺蚊,另外鉆桿使用的是厚壁無縫鋼管制作的。在鉆孔的過程中,鉆桿尾部經過套筒和活動釬尾相連;在注漿時,其經過聯接頭和注漿泵的膠管連接。鉆桿順著長度方向鉆有數10個注漿小眼,其規格為Φ6mm。②注漿泵。我們使用的雙液調速高壓注漿泵,其型號為2TGZ-60/210。③攪拌機。我們使用的是同注漿泵(TGZ-60/210型)相配套的攪拌機。

3.3 注漿工藝①注漿順序。依據的原則是先兩幫后頂板的順序。各側幫的順序應為先下再上,頂部的順序為從一邊按次至另一邊。為了容易將各冒落松散礦巖表面的浮粉去除,加強注漿粘結體的強度,在各孔注漿前,我們通常先使用適量的清水壓注。②漿液配比。按先稀后濃逐級變換配制。③異常情況處理。在施工過程中往往會產生吸漿管不吸漿等現象。出現此種異常情況是由于停留在混合段排漿管內的水玻璃漿液凝固速度快造成的。我們要馬上把泵的兩個進漿管放入清水,并且為了方便解決異常現象后繼續注漿,還應更換高一級泵速沖洗混合排漿膠管和鉆桿。

3.4 注漿后開挖與支護①采用人工配風鎬的方式開挖,局部需要打眼爆破時,要在最大程度上控制炸藥量。②每循環開挖進尺均在1.5m上下,開挖完畢,馬上采用噴射砼以作暫時支護;開挖時,在注漿不是很好的地方,應使用木棚進行支護。通常每開挖兩到三個循環后,應再使用噴射砼做二次補強支護。

4注漿效果

4.1 通過觀察開挖后掌子面的固結狀況,可獲得良好的固結效果,在巖體中具有密實的漿液,對掌子面進行取樣測定,7d的固結強度均大于5MPa。

4.2 在開挖掌子面時,開挖區下半部分用人工配風鎬進行,上半部分采用打眼爆破手段開挖,因為固結良好,先前設計注漿后用木支護的方法就不需要了,通常情況下,只需要噴射砼作補強支護就可實現預期效果。

4.3 對注漿地段兩個不同斷面的巷道進行6個月的監測,可以看出加固后的前2個月巷道四周有顯著的收斂,第3個月已達到穩定效果。

4.4 實踐證明。采用水泥――水玻璃作為膠結材料,以注漿技術加固塌落巖體具有可行性。然而,假如要加固相對松軟的石英角斑凝灰巖,并實現相同的效果,則仍需要我們進一步開展工作。

參考文獻:

[1]楊天鴻,唐春安,徐濤等.巖石破裂過程的滲流特性一理論、模型與應用[M].北京:科學出版社,2004.

[2]馬國彥,常振華.巖體灌漿排水錨固理論與實踐[M].北京:中國水利水電出版社,2003.

[3]康紅普,姜鐵明,高富強.預應力在錨桿支護中的作用[J].煤炭學報,2007,(7).

礦山工程勘察范文5

關鍵詞:煤與瓦斯突出;礦井擴建;瓦斯抽采系統

中圖分類號:TB

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2012)04-0266-02

1引言

逢春煤礦地處重慶市綦江縣石壕鎮,開采至今已有20多年的開采歷史,設計能力300Kt/a,屬于煤與瓦斯突出礦井,礦井已建立了地面永久性的瓦斯抽采系統,+670m地面瓦斯抽采泵站使用2臺SKA-420水環式真空泵,1臺運轉,1臺備用。

2逢春煤礦礦井瓦斯來源及構成分析

本礦井煤層屬于近距離多煤層的賦存條件。可采煤層為M6-3、M7-2、M8、M11,共四層。為保證礦井擴建后達年總產量450kt,富裕系數為1.08的目標,生產格局將是四個可采煤層同時裝備采煤面。

M6-3煤層開采時瓦斯涌出量構成為:M6-3本煤層占22.76%,上鄰近層占10.03%,下鄰近層占67.21%;M7-2煤層開采時瓦斯涌出量構成為:M7-2本煤層占6.89%,上鄰近層占4.89%,下鄰近層占88.22%;M8煤層開采時瓦斯涌出量構成為:M8本煤層占24.59%,上鄰近層占1.95%,下鄰近層占73.46%。

3瓦斯抽采系統設計分析

3.1瓦斯抽采方法及工藝參數設計

根據瓦斯涌出來源構成,瓦斯抽采方法設計推薦采用多種抽采方式相結合的綜合抽采方式。M6-3煤層掘進工作面條帶實行穿層鉆孔預抽;M6-3煤層回采工作面實行穿層鉆孔預抽+本煤層鉆孔預排+穿層鉆孔抽采鄰近煤層卸壓瓦斯相結合的方式。被保護層M7-2煤層和M8煤層開采時,煤層被卸壓,實行穿層抽采卸壓瓦斯。

瓦斯抽采超前時間:掘進和回采穿層預抽≥6個月,回采順層預抽≥3個月。

3.2抽采巷道的選擇

(1)穿層抽采巷選擇:在保護層工作面的上順槽和下順槽對應位置,距M12煤層底板25m左右茅口灰巖中掘進階段運輸大巷或專用底板瓦斯抽采巷,施工穿層鉆孔,進行瓦斯抽采。

(2)本層抽采巷選擇:在保護層工作面內的上順槽和下順槽煤層中布置鉆孔。

3.3鉆孔布置設計

(1)保護層工作面掘進條帶預抽鉆孔。

礦井煤層為急傾斜煤層,作為保護層開采的M6-3煤層平均厚度0.93m,工作面長度95m,提前在距M12煤層底板25m左右茅口灰巖中掘進階段運輸大巷或專用底板瓦斯抽采巷(專用底板瓦斯抽采巷必須超前一個保護層準備工作面),在階段運輸大巷或底板瓦斯抽采巷中每隔30m布置一個鉆場,施工穿層鉆孔于M6-3煤層中,形成條帶式的布置,沿層面的距離,抽采鉆孔控制M6-3煤層回采巷道上幫輪廓線外至少20m,下幫至少10m,抽放半徑2.5m,鉆孔長度90m~100m,開口孔徑φ87mm,終孔孔徑φ65mm,對M6-3煤層掘進巷上、下方的瓦斯進行預抽。鉆孔設計如圖1和圖2所示。

(2)保護層工作面回采本層抽采鉆孔。

保護層工作面巷道準備出來后,在運輸巷內運用大功率鉆機,沿煤層傾斜方向施工本層鉆孔,鉆孔間距2m,孔深80~90m,孔徑φ87mm,須保證不留抽采“空白帶”,對M6-3工作面實施本層抽采。

(3)被保護層工作面掘進穿層網格預抽。

通過在階段運輸大巷鉆場內或底板茅口瓦斯巷鉆場中按10m(傾斜方向)×10m(走向方向)間距施工網格穿層鉆孔,終孔于M7-2煤層頂板0.5m,開口孔徑φ87mm,終孔孔徑φ65mm。M6-3煤層開采后,對M7-2、M8煤層的瓦斯進行卸壓瓦斯抽放。

3.4抽采管路系統的選擇

該礦井為煤與瓦斯突出礦井,瓦斯災害較重,+230m水平達產時瓦斯涌出量大,抽采方式較多,再考慮逢春煤礦在瓦斯抽采方面取得的經驗和重慶市煤監局對煤礦瓦斯抽采的要求,以及對原抽采系統最大承受能力的分析,確定抽采管路系統選用獨立的高負壓抽采系統。既+670m地面抽采泵站和管路系統維持原狀的情況下,需要在+523m地面新建一個抽采泵站,抽采主管道從+523m主斜井進入,到達+230m水平各階段大巷。

3.5封孔方式、材料及工藝分析

(1)本煤層封孔工藝。

①經試驗,本煤層抽采直接在煤層中打鉆,成孔率不高,可加導管采用水泥砂漿機械封孔,水泥砂漿由40號以上的硅酸鹽水泥、砂子與水混合攪拌而成,水泥與砂子的質量比為1∶2.4~1∶2.5。砂子顆粒直徑為0.5mm~1.5mm。封孔方式采用機械封孔,封孔長度不小于8m。②本煤層抽采鉆孔也可采用新材料馬麗散封孔,封孔長度不小于8m。③鉆孔傾角小于60°的鉆孔嚴禁采用水泥砂漿材料封堵鉆孔。

(2)鄰近層及穿層預抽煤層瓦斯鉆孔封孔工藝。

①鄰近層及穿層鉆孔直接在專用瓦斯抽采巷中打鉆,成孔率高,而且預抽煤層瓦斯是采用高負壓、需嚴封密鉆孔。因此,必須采取機械封孔工藝。水泥砂漿由40號以上的硅酸鹽水泥、砂子與水混合攪拌而成,水泥與砂子的質量比為1∶2.4~1∶2.5。砂子顆粒直徑為0.5~1.5mm,封孔長度不小于5m。②鄰近層及穿層鉆孔也可采用新材料馬麗散封孔,封孔長度不小于5m。③鉆孔傾角小于60°的鉆孔嚴禁采用水泥砂漿材料封堵鉆孔。

3.6瓦斯抽采系統選型計算分析

(1)瓦斯抽采量計算。

①瓦斯抽采純量計算。本設計以達產時期最低水平+230m水平(瓦斯抽采量最大時期)計算,設計礦井瓦斯抽采率為60%,最低瓦斯抽采濃度為50%。由此算得:礦井抽采的瓦斯純量為42.34m3/min。

②最大混合瓦斯抽采量計算。根據最低瓦斯抽采濃度C=50%,計算出最大混合瓦斯抽采量Q混=Q純/C=42.34/50%=84.68m3/min。

按照《國務院安委會辦公室關于進一步加強煤礦瓦斯治理工作的指導意見》,抽采泵能力按2倍富余量考慮。礦井需抽采泵能力為Q=84.68×2=169.36m3/min;根據礦井抽采實際情況,+670m地面抽采泵為SKA-420型,抽采主管Ф377×7mm,根據其承受最大抽采能力,考慮新建+523m地面抽采泵站后,兩個抽采泵站抽采量各占抽采總量的50%,即兩個瓦斯抽采泵站分別承擔84.68m3/min抽采流量。

(2)瓦斯抽采管路直徑分析。

管路直徑按以下公式計算:

D=0.1457QV

式中:

D――抽采管路直徑,m;

Q――瓦斯管內流量,m3/min;

V――瓦斯在管路中的平均流速,一般取10~15m/s。

經計算,+523m地面抽采系統的主管直徑需377mm,分管需325mm,支管需273mm。

(3)瓦斯抽采管材選用分析。

考慮到+523m~+230m主斜井段坡度大,φ377×7mm的螺旋鋼管重量重,安裝難度大,員工安裝作業時危險系數也較高,不利于安全生產,此巷道還要安裝架空人車供人員行走等因素。鑒于此,借鑒張獅壩擴區人行上山段采用SUP管作瓦斯抽放主管的成功經驗,決定+523m~+230m主斜井段采用重慶慶陽集團生產的SUP管作為抽放主管,其余地方的主管和干管用無縫鋼管。

(4)瓦斯抽采泵選型計算。

①瓦斯抽采阻力計算。

礦井瓦斯抽采系統中,+523m地面抽采泵阻力最大的管路系統為:+523m地面經+523m~+230m主斜井+230m北大巷采面瓦斯巷。

摩擦阻力計算。

+523m地面抽采泵直管段摩擦阻力計算見表1。

局部阻力計算。

根據現場實際測定,系統局部阻力為直管段阻力的0.15倍,即2089.82Pa。由此得到管網總阻力為16021.97Pa。

②瓦斯抽采泵壓力計算。經計算,+523m地面抽采泵站瓦斯抽采流量:Q泵=11431.8m3/h。

③抽采泵運行工況流量校正。我國的真空泵曲線都是按工況狀態下的流量繪制的,所以還需把標準狀態下的泵流量換算成工況狀態下的流量。經換算:+523m地面抽采泵工況狀態下瓦斯流量為:Q泵工=404.64m3/min=24278.49m3/h。抽采泵選擇的依據參數:工況流量Q泵工≥24278.49m3/h,泵吸氣絕對壓力H泵絕≤47.71kPa;目前SKA-720型瓦斯泵的抽氣量為22000~40000m3/h,+523m地面抽采泵需承擔的最大抽氣量24278.49m3/h,選用2臺SKA-720型瓦斯泵,能夠滿足抽采需要。平時1臺工作,1臺備用檢修。

(5)鉆機和封孔泵選型。

煤炭科學研究院重慶分院生產的ZYG-150C型全液壓鉆機,在國內礦井廣泛使用,被公認為是自動化程度高、機械性能好、體積小、易于搬運的鉆機。其主要技術特征為:鉆孔深度150~200m,鉆孔直徑φ75~90m,施工傾角0~±90°,高轉速、多擋位,能滿足該礦抽采瓦斯鉆孔施工的需要,因此鉆機型號確定選用ZYG-150C型全液壓鉆機。

因預抽煤層瓦斯是采用高負壓、需嚴封密鉆孔。因此,必須采取機械封孔工藝,在此,選擇型號為TBW-200型封孔泵。

4結語

(1)提出了礦井擴建后在原有瓦斯抽放系統的基礎上新抽采系統的建立方案,從抽采方法、工藝的選擇到系統阻力的計算、抽采設備選型等均做了設計和分析,給出了具體要求;并對瓦斯抽采系統的管材做出了分析,提出了建議。

(2)根據逢春煤礦已有的地質資料,計算預測了礦井瓦斯涌出量情況,分析了+230m水平建成后,煤層開采的主要瓦斯涌出來源。

參考文獻

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