礦山工程設計范例6篇

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礦山工程設計

礦山工程設計范文1

關鍵詞:礦山采礦;設計; 技術發展

中圖分類號:TD21

我國堅持改革開放30年來, 大力發展社會主義市場經濟,國民經濟迅猛發展,尤其近幾年,GDP已連續4年超過10%。隨著社會經濟的快速發展, 煤礦資源消耗量不斷增加,資源保有量下降,致使其價值突顯,社會游資迅速涌向礦產資源開發領域,推動了有煤礦行業的發展。煤礦開采設計單位必須貫徹國家的方針和政策以及煤礦安全規程,詳細分析研究地質資料,提高設計質量,使設計的礦井達到技術先進符合礦情,還要縮短建設時間、節省投資,使采煤生產能取得較大的技術經濟效果。合理的設計周期是提高設計質量的保證,各個設計階段都有一定的時間要求,若設計周期過緊,就可能使設計考慮不周,導致設計返工或給礦井生產帶來隱患,不能保證正常的安全生產。

礦山企業設計、建設所具的復雜性、多變性、周期性是采掘工業自身所決定的。特別是地下礦山更是顯得突出。礦石這種資源埋藏于地下, 其賦存條件千差萬別, 其數量多少不等, 且開采耗竭后不可能再生。礦山生產條件是隨著時間、空間的變化而變化。礦山不論大小, 構成生產的采掘系統都極為復雜, 作業立體化, 空間不斷演變, 并且地下作業場地非常狹窄, 為了創業作業空間, 必須進行大量的采準切割工程, 隨著回采, 大量的采切工程逐漸消失, 新的工程必須不斷補充。相當多的礦產資源埋藏很深, 不可能通過一次設計、建設將資源全部采出, 需要分期設計、分期投資、分期建設逐步完成。因此一次設計、建設所形成的礦山生產能力不是永存的, 這就是礦山企業與一般企業不同之處。此外, 礦山企業征地與工廠企業不一樣, 工廠一般一次性征地后, 如無擴建任務, 不再需要征地, 而礦山則要隨生產年限的延長而不斷征用土地。多數礦山位于山區鄉村, 工農關系問題的處理也至關重要。充分認識礦山自身的特點, 是做好礦山設計的前提。

1 對地質資料要進行詳盡的分析與研究

地質報告的目的是多方位,多角度的闡述礦石質量和其他信息在地下空間,并通過文字和圖畫來說明。在一般情況下,從以下幾個方面來分析地質報告。

1.1礦山所處的區域地質情況、礦床地質結構及構造等。這些因素對礦體的賦存形態一般影響較大,從而影響到礦石的質量分布,這些因素對于確定開采境界線也非常重要。

1.2 礦體的具體賦存形態、礦石結構及類型、礦巖分布情況、頂底板及圍巖等。這些內容具體描述了礦巖的空間分布情況、礦石的質量情況及變化規律、夾層的分布及對質量的影響、頂底板及四周圍巖的情況等,這些資料為圈礦設計提供了最直接的依據。

1.3 礦床的其它重要信息,如高級儲量的位置、覆蓋土的分布情況、巖溶發育情況、礦層對應及礦石品級的對應問題、夾層情況及侵入巖脈的情況等等。首采區一般選在高級儲量分布的位置,并由此展開礦山開拓系統的選擇與布置。應重點研究覆蓋土、巖溶及品級對應等問題, 在對礦石品級的組合計算過程中,地質報告中經常出現為了人為增加礦石一級品的數量,而將單樣“上下竄動”或“穿靴戴帽”進行組合計算的現象,這種做法顯然不妥。關于礦山的夾層問題,石灰石礦床中,最經常出現的夾層是高鎂夾層,應仔細研究其可搭配比例。另外高硅夾層也要引起充分的注意,它會降低破碎效率。

1.4 礦石的物理力學性質、頂底板及圍巖的特性等,礦床水文地質情況,均會對開采產生一定的影響。

2 礦山開采境界線的確定

建材行業的石灰石礦山因為受到經濟方面的限制,只能采用開采成本較低的露天開采方式。地質報告中已給出了儲量計算范圍,并且已經國家儲委進行審查備案。礦山地質及采礦設計的目的就是要將地質報告中給出的地質儲量,結合恰當的開采技術條件開采出來,這些設計成果將會在甲方申領的采礦許可證的配套文件中詳細地說明,以供國家部門進行逐年核查。地質設計的第一步, 就是要確定具體的開采境界線,一般來說應遵循以下原則:

1)開采境界內的工業儲量不得少于規定的礦山生產服務年限;

2)礦山開采境界線內的平均剝采比,一般不宜大于0.5:1(t/t);

3)地質報告中已探明的工業儲量,必須得到充分的利用,在圈定開采境界時, 未劃入境界線內的部分,只要現有的開拓系統沒有大的改動,基建投資和工程量沒有大幅增加,就應盡量圈入,以保證國家資源的充分合理的利用;

4)開采范圍與國家鐵路、公路、工廠、居民區及其他重要的建構筑物之間應保持一個合理的安全防護距離,符合《爆破安全規程》(GB6722-2003)的相關要求;

5)采場的四周最終邊坡必須保持穩定,否則就必須對邊坡坡度進行調整,應根據礦巖的穩定性來確定采礦場的邊坡角,同時還要避開嚴重影響邊坡穩定性的不穩定巖層和構造帶。

我們現在的設計方法一般是先從地質勘探線剖面圖入手,地質地形平面圖與地質剖面圖相結合的辦法,在初步確定開采境界之后,再進行邊坡角的核算, 邊坡公路工程的布置,總體剝采比的核算,反復幾次,最終才能將最終開采范圍確定,這項工作需要有一定的設計經驗的積累才能做好。

3 計算機在采礦設計中的應用

采礦設計工作既要求在智力上有獨創的思考過程, 也要求有日常的思考過程。采礦設計的智力要求包含了種種推理和論證, 通過對許多相關因素的考慮和對各種方案的驗證得出礦床開采的初步設計。隨后, 以具體布置、計劃安排和財務評價的形式將初步設計轉變成詳細設計。

現在計算機在礦山設計和計劃中應用的評述表明, 為在這些方面使用計算機曾做過很多工作。但是, 由于可供利用的計算機種類繁多, 幾乎還沒有標準機出現。因此, 為特定的計算機編制的程序難以從一種計算機轉換到另一種計算機上使用。此外, 盡管大部分采礦設計過程適于專用的計算機程序, 但有待完成各階段之間數據的轉換工作。這些工作的重要性在于節約大量時間和減少可能出現的誤差。礦山設計的四個主要階段已不同程度地納入了計算機為基礎的技術軌道上。這種差別可能與采礦方法有關。因此, 自六十年代初期以來, 計算機已成功地用于設計露天礦包絡和計算礦石和廢石品位。另一方面, 用計算機為地下采礦方法模擬采場開采的通用程序還是個死。但是, 已有許多程序可用于露天礦和地下采礦方法各部分的詳細設計。

總 結

每個礦山地質特征都是不一樣的, 各有特點, 設計工程師要認真、仔細和全面地分析地質特征,有助于選擇正確的開拓方案和采礦方法, 優化通風系統, 確保礦山建設安全, 同時節約投資, 提高經濟效益。對于復雜類型的礦山,在礦山的初步設計過程中,進行地質與采礦設計非常重要,即使對于一些只進行方案設計的礦山,地質與采礦設計的一部分工作仍必須完成,以用來校驗礦山方案設計的合理性。

參考文獻:

礦山工程設計范文2

【關鍵詞】平衡水量;廢水處理;中間環節;水泵調速

1 礦山工程中給排水設計的水量平衡思路

在鐵礦礦山工程中,對水的利用是必不可少的。尤其是在選礦的過程中更離不開對水的利用和處理。將采場運輸來的礦石進行處理并完成逐級的篩選,最后形成純度較高的鐵礦石是礦山工程中最為重要的一個環節。目前大部分的礦山都是采用濕法處理礦石,即利用水為介質對礦石進行提取,耗水量較大,因此整個礦山工程中選礦占有的耗水比例將近八成。而水資源的匱乏使得礦山給排水系統不得不面臨優化設計的難題。因此需要一個統籌全局的設計思路來實現對設計的指導,以此獲得較好的節水和用水效果。

水量的平衡就是一個對鐵礦選礦給排水系統設計影響較大的思路。選礦主要的工藝有磁選、重力選、懸浮選等。這些方式都需要水循環系統作為支持,來完成對礦石的處理。無論采取何種處理方式和技術都是涉及到水循環的問題。因此在設計中應當體現出來的思路就是對循環水的有效利用和排放水的達標處理。當前大部分的礦山已經可以達到對排放水的指標控制,而且利用排放水的回收在利用來完成生產用水的自循環。這就到達了某種程度上的用水的平衡。然而在實際的生產中某些環節的水處理工藝必須引入新的水源注入,才能達到處理要求,因此要實現絕對的水量平衡是不可能實現的,但是這個設計的思路是不進行摒棄的,而是應當盡量向自循環的方向進行發展。即盡量利用循環水,在中間環節增加相應的凈化工藝和措施,盡量保證回水滿足工藝需求,從而降低排放量增加回收利用水量,力求平衡。

2 生產廢水的處理工藝

要到達平衡的目標就需要一套良好的廢水處理設備和工藝。鐵礦生產的廢水中主要是懸浮物污染為主,通常情況下都可以采用重力原理對其進行沉淀進行處理,以此達到排放或者回收標準。因此大部分的選礦廠都會采用尾礦濃縮的方式對廢水進行處理,這樣即達到了尾礦濃縮和降低能耗的目的,也可以實現廢水回收利用的需求。通常情況下選用的是普通濃縮機來實現濃縮和排放處理。然為對一些超細微粒處理效果并不是十分理想,因此應當根據礦山地質特征都對廢水進行分析和檢測,然后在采用相應的設備進行處理,如采用高效濃縮設備、利用添加劑、沉淀處理等進行針對性的處理。當然采用添加劑的方式在不得已的情況下才能使用,因為選礦廠的尾礦和廢水形成的混合液的濃度比例較高,而且含量的波動性較大,固相物的比表面積大,藥劑消耗也就有所增加,不容易掌控藥劑的添加量,過多或者過少都不能達到處理的效果,同時還需要增加設備和人力對其進行監控和檢測,所以采用較少,可以通過增加濃縮澄清池的面積來彌補濃縮工藝的不足。

3 濃縮池的設計

礦山工程中選礦廠排出的尾礦漿其濃度范圍是不容易掌控的,而濃縮處理的效果也會因廠而異,為了達到節水平衡的目的,降低新水的消耗 ,降低選礦供水和尾礦輸送設備的投資比例,采用濃縮池就成為了一種較為經濟的選擇。在濃縮池的設計中,應當根據實際的生產能力和經濟技術指標、礦山地理地形等對尾礦濃縮池進行合理的設計。如:尾礦流量大而且濃度相對低的時候,優先考慮采用濃縮池進行處理,而且設計在廠前建設濃縮池,尾礦回收后的水可以供生產循環使用。如在生產中采用的是濃縮機,則盡量通過生產性能試驗和模型試驗來確定相關的參數,并依據試驗的沉降數據來指導尾礦濃縮池的設計和建設。濃縮機有中心傳動和周邊傳動兩種,選擇時如濃縮機直徑較大則為周邊傳動,直徑較小則利用中心傳動。

4 高位置水池的設計

在礦山工程給排水系統設計中不可缺少的就是高位置水池,因為一部分的設備對新水的需求是必須滿足的,如破碎設備、分篩設備等作業使用率較低,其他輔助車間的用水都為間隙式,所以用水量不均勻。其容積的調節受到用水規范的影響,也受到管線長度和檢修時間等因素。對于中型和小型選礦廠設計新水供應量應保證在10-20小時,大型的礦場應考慮供水量保證在6-8小時。當生產與消防供水共同使用一個供水系統的時候,高位置的新水供水池應當適當的增加容量,儲備必要的消防用水量,當礦漿管道需要進行沖洗的時候,還應當對此項工藝的用水量進行適當的儲備。當高位置水池所設計的高度應當滿足必要的壓力標準,尤其是消防用水的壓力保證。

礦山工程中的高位回水池的設置,應當對回水系統用水車間情況和回水加壓設備的具體情況進行分析來確定。回水系統主要是供給選別作業用水量的穩定工段,當回水泵的工作臺數與選礦系列一致的情況下,或選別系列多于回水泵工作臺數但回水泵采取按流量調速運行操作時,可以不設置高位水池。當選礦的些列較多的時候,回水泵并沒有設計調速裝置的時候,必須設計回水池。高位回水此的調節容積除了對用水制度進行充分考慮外,還應當考慮管線的長度、檢修周期等要素的影響。

5 對循環水泵系統的設計

5.1 利用可調循環泵供水

給排水系統設計中,水泵是一個重要的動力系統。即擔負著為供水系統提供水壓和水量的重要環節。因此在設計中應當采用可調速的水泵循環系統。因為在礦山工程中水量較大、能耗高是給排水系統的特點,因此應從水泵系統度的協調下降低電耗,并提高系統的可控性。尤其是在選別系列較多的時候,如果循環泵工作的臺數少,一旦出現些列變化循環水泵往往不能在高效區間內進行工作。所以應當增設循環水泵的調試裝置,以此改變水泵的工況和效果,利用少量的水泵組合出多種系列變化,利用轉速控制輸送量,提高水泵的工作效率,擯棄利用調節閥來控制流量的方式。同時此種技術也不會造成較大的水壓、水量的波動。

5.2 合理設計循環水池容積

循環水池是給排水系統中重要的中間環節。在設計中通常沒有相關規范可以參考,一般的做法就是考慮給排水泵站吸水井確定的方法,其容積的有效用量就是最大的水泵流量的5分鐘計量,此時洗水池的容積往往會偏小,在投產時或者停泵在啟動的時候,循環池的水量就會出現明顯的不足,出現暫時性的供水不足。所以準確的設計吸水池的容積是十分重要的,應當掌控循環水增加壓力進入選別作業并返回循環水池所經過流程的總量,然后評估系統中各種設備從空置到溢流所需要的時間和水量,以此為依據設計吸水池的容積。循環水池的容積應當設計為0.5-2小時的水量,具體的容積確定應根據實際的場地和工藝確定。

結束語:

綜合的看,礦山的給排水系統是一個較為復雜的系統工程,其必須與生產的工藝相結合,在不同的選別些列中所需要的供水效果是不同的,因此給排水設計應當保證一定量冗余,即在滿負荷生產時也應當保證節能和節水,并盡量采用可調可控的技術實現對給排水系統的監控,這樣的設計才能最大限度的滿足礦山生產和用水制度的雙贏。

參考文獻

[1]李克憲.選礦廠給排水的設計中的幾個問題[J].甘肅科技縱橫, 2008,(03)

[2]李金鶴.淺談選礦廠給排水設計[J]. 有色冶金設計與研究, 2010,(01)

[3]郭生鵬.石英礦選礦廠給排水設計簡述[J]. 新疆有色金屬, 2010,(S2)

礦山工程設計范文3

一、概述

根據馬斯洛需要層次論,老年人需求分為物質生活、日常生活照料、健康護理與精神文化生活需求四類。政府積極提倡老年人老有所養、老有所學等五有服務,其中包含人的基本生存需求、個人參與及自我發展需求,是完善老年人福利的參考依據。從社區老年人養老需求分析,構建社會化養老服務體系是落實政府養老政策的重要前提。了解和把握老年人養老需求及養老供給狀況,完善養老供給養老需求相適應的社會養老機制,是發展社會養老事業的根基。

二、城市老年人養老需求與社區養老服務供給現狀

(一)老年人養老需求狀況分析。

2013年5月,通過采用問卷與訪談相結合的形式,對我市較為繁華的5個社區展開調查。對常住人日中60歲社區老年人發放問卷350份,有效問卷回收325分,有效率為92. 85%。老年人養老需求狀況為:

1.日常生活照料:主要針對社區日常提供的照料服務,設計老年飯桌、送餐服務、上門家務服務、幫助購物等6項內容。調查發現,上門家務服務(28. 6%}與上門生活照顧(23. 5%}占比最高,其他依次為送餐服務、幫助購物、老年飯桌等,占比分別為17.2%, 15.5%, 10.7%, 4.5%。上述表明,大部分老年人渴望以家庭作為養老場所,并希望社區提供上門服務。

2.健康護理服務:調查表明,85. 7%的老年人最關注健康狀況,77. 5%的老年人希望社區提供醫療護理服務。上述說明:老年人對自身健康更為關注,以健康為主導的老有所醫服務備受現代老年人追求。

3.精神文化生活:現代社會,老年人對其精神生活(娛樂、社交與自我實現等)更為關注。調查表明,城市老年人更重視精神層面,渴望更好的精神生活與先進的社區服務。大于74%的老年人渴望社區設立文化活動場所,開展娛樂活動。男性喜愛讀看報、書法繪畫,女性則傾向于表演娛樂與工藝等。

(一)社區養老服務供給狀況分析。

1.社區基礎設施供給少。調查表明,大多數社區均開設了老年活動室與閱覽室,但79. 5%的老年人表示面積小、設備不足、內容單調。因此,該類場所的使用率偏低,僅26. 7%的老年人表示用過上述設施,大多數社區未設立急救呼叫系統、社區日托中心或社區老年大學。

2.日常生活照料服務欠缺。老年人渴望社區提供上門家務、上門生活照顧與送餐服務。目前,該類服務基本是老年人自發向家政公司或餐飲企業購置,他們普遍認為價格太高或安全性差。老年飯桌、社區照料室與幫助購物等服務極為缺乏,78. 2%的老年人認為社區未涉及該項服務。

3.健康護理服務水平偏低。大部分社區均開設了衛生室,具備了健康講座或義診活動,社區也為老年人開設了健康檔案。然而,研究表明,選擇社區衛生診療服務的老年人僅占32%,超過70%的老年人不認可社區醫療技術,認為專業性低、醫療設備欠缺等。約63%的老年人表示,健康講座與義診活動太少,每年應超過4次。52%的老年人認為健康講座內容單調,健康檔案無法實現共享。

三、老齡化背景下完善社區養老服務供給體系的建議

(一)構建老年人日常生活照料體系。這是老年人的最低需求,也是最為基本的需求。1.構建含家政服務、養老院照顧及日托中心等在內的社區生活照顧體系,促進家庭、機構與社區服務的有效結合。2.設立定點與上門服務、有償與低償/無償服務、專業與志愿服務相融合的多元化服務體系。3.構建以高齡、獨居及空巢為主的多層次服務體系,為社區老年人提供家務、購物、應急救助等全套服務。

(一)加強健康知識宣傳,構建醫療保健體系。1.加強多形式、多內容的保健知識教育與宣傳,激發老年人的參與積極性,增強保健意識。2.構建有效的醫療監測體系,將心理健康列入健康檔案管理范疇,切實做好疾病預防、健康監測與疾病治療工作。3.構建一體化醫療健康服務體系,積極提供家庭病床、上門就診等服務,并同大醫院及家庭合作,為老年人提供防治、醫療、保健臨等綜合。

(二)開展各項活動,豐富老年人精神文化生活。1.開設社區老年活動中心、圖}5館等社區文體會所,積極舉辦文體活動,幫助老年人增強體質。2.完善老年人教育體系,如利用社區教育資源開辦老年學校,設立書法、繪畫、舞蹈等學習班,適應老年人的基本需求。3.提升老年人的社會參與程度。根據老年人特點,積極構建老年人就業服務體系,讓老年人融入社會,實現自我價值。

(四)完善社區老年人服務設施,提升社區服務水平。第一,應推進社區老年人服務機制建設,如社區養老設施用地、則政支持及用房政策等,并設定城市社區養老服務管理規劃。第一,完善城市社區養老服務設施,強化對老年人娛樂活動、文化教育等場地設施建設,提供便捷、安全、舒適的戶外環境。第二,重視人才隊伍建設,積極培育社區養老服務人才,提升服務水平。第四,培育社區志愿者隊伍,引導更多人參與社區服務,推進社區養老服務發展。

礦山工程設計范文4

關鍵詞三級沉淀池高位水池雨污分流攔水壩

1 工程概況

天馬山黃金礦業有限公司是銅陵有色金屬集團股份有限公司控股子公司,主要從事硫金礦的采選及轉爐渣的加工,主要產品有金精砂、硫精砂、銅精砂和鐵精砂,采選能力1500t/d,其中金硫礦石1200t/d,單硫礦石300t/d。

隨著公司不斷發展,環保問題日漸顯現,尤其是公司區域內的排水問題矛盾突出。選礦車間雨水排水溝(黑沙河支渠)建設在廠區唯一水泥運輸道路之下,近年來,由于大噸位精砂運輸車輛的長期輾壓,雨水排水溝塌陷,造成了雨污混流的局面,采礦車間區域雨污和清污分流也未能理順,因此廢水處理站在下大雨時存在超負荷運行情況;同時由于廢水處理站Φ30m的幅流式沉淀池處理能力表現不足,溢流水有時不能達到《污水綜合排放標準》的規定。因此實現雨污分流,提高廢水處理站處理能力,使環保工藝規范合理,才能從根本上解決天馬山黃金礦業有限公司的環境污染問題。

2 工藝與給排水現狀

2.1 工藝系統

硫金礦選礦采用碎礦、磨礦、浮選工藝,生產金精砂和硫精砂。其中:碎礦采用三段一閉路流程;磨礦采用螺旋分級機加旋流器控制分級形成一段閉路流程;浮選采用二粗二精一掃流程。產出的金精砂進Φ18m的濃縮機,濃縮機溢流水返回選礦山頂高位水池,濃縮機底流進壓濾機過濾;硫金礦碎礦、磨礦、浮選場地沖洗水和跑冒滴漏礦沙因量小全部進入事故池,再用砂泵揚送至中沙池集中收集后送回再選。

選金尾礦再采用磁選工藝回收磁黃鐵礦,磁選尾礦采用浮選工藝回收黃鐵礦,即硫精砂。產出的硫精砂進入Φ24m的濃縮機,濃縮機溢流水返回選礦山頂高位水池,濃縮機底流進陶瓷過濾機過濾,磁選磁黃鐵礦和浮選黃鐵礦場地沖洗水和跑冒滴漏礦沙,以及陶瓷過濾機清洗時的硫精砂因量稍大而全部進入現三級沉淀池,現三級沉淀池的沉砂用吸沙泵返回Φ24m的濃縮機。現三級沉淀池最后一級形成了清水池,清水池的清水返回選礦山頂高位水池,且清水池設有溢流口通過管道與廢水處理站相連,正常情況下,清水池沒有排水。

銅冶煉渣選礦采用碎礦、磨礦、浮選工藝,生產銅精砂。其中:碎礦采用二段開路流程;磨礦采用螺旋分級機加旋流器控制分級形成一段閉路磨礦;浮選采用一粗二精二掃流程。產出的銅精砂進Φ9m高效濃縮機,濃縮機溢流水返回選礦山頂高位水池,濃縮機底流進陶瓷過濾機過濾,銅冶煉渣碎礦、磨礦、浮選場地沖洗水和跑冒滴漏礦沙也因量小全部進入銅冶煉渣中沙池,集中收集后送回浮選工段。

硫金礦選礦事故池和中沙池、銅冶煉渣中沙池等所有生產排水匯集至現三級沉淀池,最后由清水池返回選礦山頂高位水池。由于選礦回水為堿性,且含重金屬離子微量,為確保選礦回水的水質達標,在現三級沉淀池第一級中加入硫酸亞鐵,用中和沉淀法和鐵氧體法聯合作用,沉淀回水中所含的微量砷及重金屬離子。

2.2 給水系統

生產用水主要為回用水,生產用水量約7860m3/d,其中選礦生產用水量7360m3/d,采礦生產用水量500m3/d。給水系統組成為:采礦井下用水由井下主排水管在適當的位置開路接入;選礦生產用水由高位水池供給。

2.3 排水系統

井下排水混合地表雨水及選礦生產排水進入廢水處理站,正常生產時井下排水量3500m3/d,選礦排水量1442m3/d,經廢水處理站處理后的水由泵揚至山頂高位水池,回用水量為3940m3/d,底流損失水量為1002m3/d;而由選礦系統濃縮機溢流水、三級沉淀清水池由泵直接揚至山頂高位水池回收利用水量為3420 m3/d,正常生產時廢水處理站廢水排放量為零。而在下大雨時,采選區域地表徑流都經溝渠進入廢水處理站,廢水處理站存在超負荷運行情況,溢流水有時不能達到《污水綜合排放標準》的規定。

3 設計方案

3.1 設計原則

一是盡量利用現有設施,完善廢水治理方案;二是將地表徑流受污染區域的雨水集中收集,會同選礦生產廢水和采礦井下排水,集中輸送至現有的廢水處理站,經處理達標的廢水作為選礦生產用水,以達到下雨時前15~30分鐘雨水的收集和雨污分流的目的;三是通過技術經濟論證,優化設計方案和設備改型,力求技術可靠、經濟合理。

3.2 選礦區以南上游區域雨水排放設計

選礦區以南上游區域匯水面積較大,該區域現有雨水匯集后流至選礦廠東側鐵道邊的排水溝,然后沿鐵道邊的排水溝流至選礦廠三級沉淀池,再由水溝及連接管道流至廢水處理站。由于該區域的雨水比較潔凈,未受污染,可以不經處理就排入黑砂河支渠,設計考慮在鐵道南端,連通鐵道邊的排水溝,并在排水溝設一攔水壩,使該區域的雨水通過連接攔水壩的管徑為DN400的焊接鋼管直接進入黑砂河支渠。

3.3 選礦區雨污分流設計

目前,選礦區雨污未分流。合流后的雨污水,一部分通過排水溝進入黑砂河支渠;另外一部分雨污水,通過排水溝以及管道進入廢水處理站進行處理,由于雨污合流,不僅導致處理費用增加而且造成環境污染。

設計方案為,在選礦區域設一個雨水排水口(不含生產廠房及所屬設施部分),主要收集選礦區南部不受污染的潔凈雨水,為避免潔凈雨水進入生產廢水,設計考慮在鐵道南端,先在上游連通鐵道邊的排水溝,再在排水溝設一攔水壩(雨水排水口下,中沙池排水口上),由DN400的管道連通攔水壩內潔凈雨水至黑砂河支渠。同時攔水壩設閘門連通下游中沙池排水口,小雨時雨水作為生產補充水。

選礦區域生產排水主要為生產廠房及所屬設施部分的地表雨水、硫精砂清水池清水及選礦區域路面清洗水等,設計將大部分生產排水通過管徑為DN400的焊接鋼管接至三級沉淀池,處理后直接回用,一小部分生產排水直接通過污水溝流至廢水處理站進行處理,確保正常情況選礦沒有外排水。

3.4 采礦區雨污分流設計

采礦區現有井下涌水通過水泵揚至地表后,一部分通過排水溝流至廠區大門附近的地下集水池后,由管徑為De325的尼龍管接入廢水處理站反應池進行處理。另外一部分直接通過一根管徑為D325×8的焊接鋼管接至廢水處理站反應池進行處理。由于排水溝為明溝,雨水和污水未能徹底分離,導致潔凈雨水也通過廢水處理站反應池進行處理,造成不必要的資源浪費。

設計方案為,井下涌水由泵揚至地表后,直接由一根管徑為D325×8的焊接鋼管接至廢水處理站反應池進行處理,達標后,通過回水泵房揚至選礦300噸高位水池作為生產用水。下雨時采礦區域內的所有雨水由明溝匯集至B號辦公樓南側新建的地下積雨水池,再由一根管徑為De325的尼龍管送入廢水處理站反應池進行處理,達標后,作為選礦生產水進行回用。若遇大暴雨的時候,由于雨水量過大,可能會造成廢水處理站來不及處理,那么15~30分鐘后的潔凈雨水,可以打開雨水溝上新建的閘門,讓其直接排放到黑砂河支渠,達到采礦區雨污分流的目的。

3.5 廢水處理站改造設計

3.5.1幅流式沉淀池改造設計

現有廢水處理站建成于1992年5月,污水處理能力24000m3/d(即1000m3/h)。廢水處理站的主要設備設施有:石灰乳稀釋和集液池、石灰溶液輸送泵、絮凝劑和石灰攪拌槽、鼓風機、廢水反應池、廢水輸送泵、φ30m幅流式沉淀池(濃縮池)、地下泵房、平流沉淀池、清水池和清水輸送泵等,占地面積6200m2。

廢水處理工藝簡述如下:廢水凈化站反應池中污水采用石灰乳一段中和法處理。井下廢水和選礦排水經排水溝混合后,用管道自流進入廢水處理站反應池進行石灰乳中和反應,使重金屬離子生成堿性化合物沉淀。井下涌水中微細粒黃色粘土類懸浮物和重金屬離子堿性化合物顆粒,在壓縮空氣充分攪拌并投加PAM絮凝劑進行助凝后,還可產生共沉淀效應,即達到快速沉淀的目的。沉淀物在Φ30m幅流式沉淀池里進行固液分離,底流(中和渣)由砂泵輸送至沖填站用于井下充填,處理后的達標水全部返回供選礦生產使用。

現有廢水處理站處理能力雖然達到了24000m3/d,但在處理前期15~30分鐘雨水時,Φ30m幅流式沉淀池(濃縮池)處理能力就稍嫌不足,因此也就制約了廢水處理站處理能力,所以Φ30m幅流式沉淀池(濃縮池)需要進行改造,設計方案為:

一是更換新型布料筒,使入料方式變為深層入料模式,增設系列深層側向排流體排出孔。通過改進,形成較穩定上部沉降層,從而使細小顆粒沉降更徹底,消除跑渾現象;降低廢水在池內液面下的排出點,避免渦流作用所吸附空氣的干涉作用,縮短了絮狀顆粒沉降時間,相應增長了其在池內的運行路徑,提高了沉降效果;流體由垂直流改為水平流,減少了深層流體的擾動,保護了錐坑內和池底沉積物料不受干涉,提高了沉淀層的排放效果。

二是在濃縮池溢流堰增設漂浮物擋板圈和溢流堰找平檔板,通過改進防止漂浮物在溢流堰淤塞,保持溢流堰均勻排水,提高濃縮池整體沉降效率,減少溢流中局部不均勻排水時跑渾,從而改善沉降效果。

3.5.2總排放口改造設計

現有排放口為一根DN150管道,由于近年來銅陵地區“一日最大降水量”的劇增,現已不能滿足排放口運行的要求。設計方案將總排放口改為兩根管徑為DN350的焊接鋼管作為排放管道,并在管道上設置兩個規格為DN350的閥門以達到控制排放的要求。

礦山工程設計范文5

關鍵詞:工學結合 項目化 互動式

在實施工學結合人才培養模式的平臺上,以專業課程教學與生產實踐內容融合的載體,也是高職院校人才培養與企業所需人才對接的契合點。因此,研究和探索與工學結合模式相適應的課程建設,對推進工學結合人才培養模式的進程起著至關重要的作用。

《礦山機械設備電氣控制系統運行維護與檢修》課程是我院礦山機電專業核心課程。是培養學生面向礦山通風、壓氣、排水、提升、運輸等設備的電氣操作、運行、維護等機電崗位服務的專業課程之一。

隨著科學技術的發展,煤礦機械設備也逐漸向著自動化方向發展,同時由于計算機技術的不斷發展以及PLC和變頻器的應用,自動化程度越來越高。因此在高職教育的發展過程中,要求項目化課程模式要基于工作過程需要,以體現任務驅動。

一、教學內容的設計思想

以崗位就業和崗位能力重構課程內容,以工作任務為中心,以項目為載體的課程內容。

高等職業教育的根本任務是為生產和服務一線培養和造就一大批高素質的高技能人才。高技能人才是指掌握較扎實的專業知識和過硬的操作技能,能解 決工作實踐中關鍵操作技術和工藝難題的具有創造能力的高素質勞動者。這一目標決定了高職人才培養模式必須以“工學結合”為主線,以工作實踐為重點,以生產育人為目的,把教育培養的課堂延伸到生產現場,把學生的職業技能和職業素質貫穿于專業教學的全過程。

“工學結合”就是將學生的課堂學習與參加實際工作結合起來,使學生學到課堂中學不到的東西,其先進性在于它切合實際的理念。因此《礦山機械設備電氣控制系統運行維護與檢修》課程內容的設計方案以煤礦生產設備為具體項目,內容的取舍是根據神化寧煤集團教育培訓中心寧夏工業職業學院機電實訓車間和綜掘實訓車間的設備為主,以煤礦機電崗位對人才的需求狀況來制定工作任務的,對課程面向的主要崗位進行職業能力分析,同時考慮職業資格取證的需要,把礦井維修電工職業資格考核中與煤礦機械設備電氣檢修有關的應知應會內容納入課程中;在教學設計中通過一系列工作任務將《礦山機械設備電氣控制系統運行維護與檢修》課程中各部分知識有機地結合起來,使課程各項目之間相互連接,互為整體,形成項目化的課程體系,同時突出對學生技能的培養。

二、教學方法的設計思想

由于《礦山機械設備電氣控制系統運行維護與檢修》各控制線路多且復雜,也不能體現學生技能的培養。為了突出學生的主體地位,在項目化教學中應采用不同的教學方法。如采用案例分析法、角色扮演法、教學做一體化教學法、開展專題講座法 、現場教學法等多種教學方法以激發學生學習的積極性和主動性,同時充分利用煤礦大型設備定期檢修的時間,將課堂延伸到生產現場、車房,用真實的場景、真實的操作工序與過程進行教學,讓學生體驗真實的職業氛圍, 感受職業文化,實現教學與現場的“零距離”對接。通過教學方法的設計,突出了對學生能力的培養,用能力這條主線貫穿于課程始終。

三、教學手段的設計思想

由于課程的特點,在進行理論知識教學的同時還要開展大量的實訓教學,而教學活動中還要突顯學生的主體地位。本文根據課程內容的不同,采用了不同的教學手段。

(一)“項目導入與任務驅動”實施項目教學

教學過程中體現以實踐為導向。《礦山機械設備電氣控制系統運行維護與檢修》課程共有十二項工作任務,每個工作項目均來自于工作任務的轉換。每個工作任務包含若干個子任務,其內容包括相關知識、任務實施、職業態度和情感等。項目或任務之間相互獨立又彼此聯系,具有一定的靈活性。

(二)“采用分組形式” 實施項目教學,提高學生學習的興趣

根據本課程的特點以及最大限度調動學生參與教學的積極性、主動性,圓滿完成教學任務。在教學中將班級學生分成5-6人學習小組,每位同學均參與到自主學習、集體討論和項目訓練、考核中,完全改變了傳統式的教學模式,即學教分離。3、“采用現代教育技術”實施項目教學,拓寬學生學習的渠道;

礦山機械設備結構龐大而復雜,有些設備的使用場所在井下,進行集中的實踐教學有一定的難度,且效果不好,教師要充分利用現代教育技術,教師應按照崗位需求和課程教學目標的要求制作了內容豐富的多媒體教學課件,通過大容量的信息和豐富多彩的形象描述與實物展示,將抽象的“電氣控制”、“電氣故障”等化作有形的圖像展示給學生,有效地化解了教學中的重點和難點內容,增加了課堂教學的信息量,顯著提高了課堂教學的效率,增強了“采用多媒體網絡”實施項目教學效果。

四、考核方案的設計思想

課程考核采用過程考核和結果考核相結合的方式。

過程考核為每個任務學習過程中的作業評價、答辯評價、項目任務書評價等,結果考核為課程完成后的綜合考核。

(一)過程考核

每個學習性工作任務都是按照“理論與實踐相結合-工學結合”教學模式進行,每個階段都設計一份任務單作為作業, 學生只有在完成任務的過程中才能逐步填寫任務單中的內容。每個階段的主講教師根據任務單中的任務實施計劃、方案的科學性與可操作性,以及學生在任務實施中的表現等,了解學生在知識技能方面的掌握程度;取各階段作業評價的成績作為該任務的考核成績,所有任務考核成績的平均值即該生的過程考核成績。過程考核占60%。

(二)結果考核

當所有教學任務完成后,由專兼職教師共同按照礦井維修電工的應知應會內容和崗位要求進行課程考核。充分體現以崗位能力需求為目標的課程設計理念。

總之, 通過項目任務的訓練,使學生真正地通過“做事”來提高能力、學習知識。學生的主體地位得到了明顯提高,其責任心和積極性也得到了提高,同時知識在梳理、歸納、總結后也得到了提升。

參考文獻:

礦山工程設計范文6

摘 要:測繪新技術作為礦山測量中的重要內容,對礦山測量總體水平的提升具有非常重要的意義和作用。為此,該文在研究中主要以測繪新技術為核心,探究測繪新技術在礦山測量中的應用,進而為相關研究人員提供一定的參考價值。

關鍵詞:測繪新技術 礦山 測量 應用

中圖分類號:TDl7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(b)-0029-02

隨著社會經濟和科學技術的不斷發展,促進了礦山開采工程項目的完善和優化,同時也對礦山測量技術提出了新的要求。針對這一發展形勢,現代測繪新技術逐漸應用在礦山測量中,使得測量學科理論、技術體系以及研究領域等方面發生了很大的變化,獲得了體制上創新與改革。在微觀方面,測繪新技術相比于傳統測量技術而言,具有很大的技術優勢,可以有效提高礦山測量技術水平,進而實現礦山測量的最終目的。為此,在這樣的環境背景下,探究測繪新技術在礦山測量中的應用具有非常重要的現實意義。

1 礦山測量主要工作內容

1.1 構建礦區測量控制系統

礦山測量作為礦山工程中的重要工作內容,其工作內容主要服務于礦山勘探工作、設計工作、生產運營以及礦山環境保護和改造等工作,根據測量結果建立礦區測量控制系統,組織工作人員建立礦區測量控制網,并和國家高級控制網連接在一起,以現數據傳輸與接收。同時還要建立礦區基準網點,連接國家高級水準點,進而對礦區整體工作情況進行監控。除此之外,礦區測量工作要為設計部門提供礦區基礎圖紙資料,明確礦區各個空間數據,幫助設計部門了解礦區情況,進而提高礦區工程設計的準確性和科學性。

1.2 礦山工程設計放樣

在礦區工程設計方案制定后,測量人員要按照設計方案要求,開展機電安裝和管線埋設等工作,做好土建工程與挖掘工程中的相關測量工作,并結合煤礦生產實際情況與基礎建設進度,對各項生產建設工作進行有效監督,進而保證礦區生產與施工的綜合質量水平。同時,針對礦山生產中的資源利用與開況,測量人員要積極參與到資源開發工作中,做好監督工作,對施工進度與工程施工過程進行指導性核查與審計,進而保證礦山工程整體運行質量和運行效率。除此之外,礦山測量工作要參與到礦山施工管理中,留設保護煤柱,準備好各類圖紙與數據資料,進而為礦山安全管理與相關救護工作提供一定的信息依據。

1.3 “三下開采”研究

為了保證礦山工程質量,在進行礦山測量的過程中,測量人員會在礦區地表設置長期監測點,用來研究該礦山巖層與地表移動變化系數,根據監測結果修改或者設計礦區煤柱,為建筑物、水柱以及地理下方煤礦勘探工作提供相關數據信息,保證煤礦設計工作的科學性和可行性。這種測量方式主要借助地表移動變形參數,及時監測地表沉陷問題,明確沉陷時間和范圍,進而防止礦山施工事故的發生,為礦山生產與社會環境安全性與和諧性提供重要的保障。為此,礦山測量工作對礦山工程具有非常重要的作用,在實際應用的過程中,測量人員要將新型技術與傳統技術進行有效結合,不斷優化和完善礦山測量結構,進而使得礦山測量工作滿足礦山工程生產、施工要求。

2 測繪新技術在礦山測量中的技術優勢

2.1 自動化

在礦山測量中,相比于傳統測繪方式而言,新型技術融入當前先進的信息技術與數字化技術,自動化水平高,在實際工作的過程中,有效減少了測量工作人員的實際工作量,并具有極高的工作效率,進而有效提高礦山測量工作效率。同時,由于大量先進測繪儀器的使用,自動化計算方式無需人工測繪即可實現自動成圖,不僅縮短了測繪時間,同時節省了大量的勞動量,實現了礦山測量的智能化和自動化。

2.2 高精度

在進行礦山測量工作的過程中,由于測繪新技術與測繪設備的引入,減少了不必要的人工測量,在很大程度上減少了傳統測量工作中讀數、計算或者是繪圖等方面的誤差,有效提高了礦山測量的準確性,節省反復測量檢查工序,進而促進了礦山測量工作的可持續健康發展。同時,由于專業繪圖軟件的引進,借助硬盤儲存功能即可實現對測量圖像的儲存與管理,提高了測量資料共享的便捷性。

2.3 多渠道

測繪新技術中的數字繪圖設備可以在現代測繪過程中呈現二維圖像,并根據工程需要模擬礦山工程三維圖像,將礦山地形與地貌總體特色借助3D立體圖像直觀表現出來,進而為礦山工程設計部門或者是生產部門提供較為直觀的基礎材料。利用測繪新技術可以方便地對數據信息更新,有效解決傳統測繪技術應用中的重復測量,提高圖像資料的使用頻率,進而節省大量的工作時間和工作量。

3 測繪新技術在礦山測量中的應用

3.1 航天遙感技術

航天遙感技術已經廣泛應用在礦山測量中,并在測量工作有具有非常重要的地位,積累下一定的測量經驗。在航天遙感技術實際使用的過程中,獲得遙感資料可以充當礦區地形測繪中的基礎資料,利用相片校正、野外調繪或者是目視判讀等方式完成礦區地形測繪任務。相比于傳統測繪技術而言,利用航天遙感技術可以提高圖形測繪的速度和效率,并具有低成本、高精度的優勢,使得航天遙感技術被廣泛的使用在礦山測量工作中。正因如此,對于航天遙感技術的研究逐漸增加,更多從業者和研究人員紛紛參與到航天遙感技術和關鍵理論研究中,借助航天遙感技術收集礦區地形資料,及時獲取礦區實時性和動態性的信息源,進而實現對礦區周邊環境的監測,為礦區環境各項保護措施的開展提供重要的資料依據。

3.2 衛星導航定位技術

衛星導航定位技最早應用于軍事領域,為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務,并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的。隨著科技不斷發展,衛星導航定位技術逐漸應用到各個領域中,以獲取信息為主,在礦山測量領域中,衛星導航定位技術可以全天進行作業,監測精度較高,并在實際測量工作中具備極高靈活性,進而實現對礦區環境的實時監控。相比于傳統測量技術而言,衛星導航定位技術改變了傳統測量技術中數據誤差和信息處理效率低等情況,對目標測量監測點可以自動形成三維定點,借助空間理論,實現對礦山各個監測點的自動化信息收集、信息處理,進而提高測量工作的高效性與靈活性。除此之外,測量人員可以將GIS技術與GPS技術有機結合在一起,應用于礦區安全監測中,借助動態檢測的方式實現對礦區各類安全事故的預防。

3.3 地理信息技術

地理信息技術又稱為資源與環境信息系統,作為一種空間信息系統,借助計算機硬件和軟件的支持,可以對地球表層空間中的地理分布數據和分類分布信息進行采集、分析和處理,并將運算處理結果通過計算C展示出來。在礦區測量工作中,地理信息技術具備以下幾種表現方式:第一,地理信息技術主要借助計算機技術實現其功能,并由多個具有關聯性的系統組成,分別為數據采集系統、管理系統、處理系統、分析系統、圖像處理系統和數據產品輸出等內容,子系統運行情況直接關系到地理信息技術在測量工作中的作用與價值。第二,地理信息技術所針對的對象為空間數據,這種空間數據主要有點、線、面、體等三維要素構建的地理實體,各個數據具備對應地理坐標編碼,借此實現對地理位置、定性和定量的具體描述,進而達到對礦區地理信息的有效監測。第三,地理信息技術自身具備數據評價能力,可以對已經收集到信息數據進行統一整理與分析,并模擬礦區地理環境,為礦山生產和施工建設提供所需的決策信息。

3.4 慣性測量技術

慣性測量技術作為衛星導航技術的延伸與拓展,除了具備全天候、自主式、快速多能、機動靈活等特點之外,同時可以服務于非地下測量工程,應用范圍更廣。在實際應用的過程中,慣性測量技術主要以慣性導航為核心,收集大量地表經緯度、高程、方位角、垂線偏差以及重力異常等內容,可以將收集到的數據及時傳輸給設備主機,為礦區設計工作和生產需求提供必要的礦山資料。在進行礦山測量的過程中,慣性測量技術主要包括平臺式系統、捷聯式系統等兩種應用形式,一方面慣性測量技術可以有效控制測量,對已有控制點進行加密、核查,及時檢測地表管線和地殼變化,在發生地表沉陷時可以預先警報,進而提高礦山測量工作的安全性和有效性。

4 測繪儀器在礦山測量中的應用

應用在礦山測量中的測繪儀器有很多,該文主要以全站儀為主,全站儀作為一種光電測童儀器,主要融合了電子技術和光學技術,是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器,是集水平角、垂直角、距離、高差測量功能于一體的測繪儀器系統。與光學經緯儀比較,電子經緯儀將光學度盤換為光電掃描度盤,將人工光學測微讀數代之以自動記錄和顯示讀數,使測角操作簡單化,且可避免讀數誤差的產生。在實際使用中,設備中的大屏幕液晶顯示屏能將所有重要的測量數據在一個界面上顯示出來,并且還能提示下一步動作,有效控制測量過程。同時,除了將工作記錄自動存儲在儀器內存里,還能在測量完成后,把數據存儲到一張PC卡上,具有數據安全雙重保護功能,測量數據可以下載到計算機中,以便于信息共享。除此之外,全站儀具備Survey Office軟件,可以進行數據交換、參數設置、建立編碼表以及更新儀器系統軟件,通過數據庫對數據和結果進行管理,該軟件采用Access數據庫儲存和管理數據,并使用了多文檔窗口程序的模式,進而滿足礦山測量中的使用需求。

5 結語

該文通過對測繪新技術在礦山測量中的應用研究,在分析礦山測量主要工作內容和測繪新技術應用優勢的基礎上,提出航天遙感技術、衛星導航定位技術、地理信息技術、慣性測量技術等測繪新技術,發揮出測繪新技術在礦山測量中的作用和優勢,進而有效提高礦山測量的綜合水平。

參考文獻

[1] 賀繼光,沈碧薇.測繪與地理信息新技術在礦山測量中的應用及展望[J].礦山測量,2016(3):49-51.

[2] 姚衛超.基于測繪新技術的發展及其在礦山測量中的應用研究[J].硅谷,2016(15):138,184.

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