礦山工程設(shè)計范文

時間:2023-12-28 17:56:44

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礦山工程設(shè)計

篇1

結(jié)合海外礦山工程項目實例,從設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計深度、設(shè)計手段、項目投資控制要求、設(shè)計審核程序等方面分析了海外礦山工程設(shè)計項目與中國項目存在的差異,及由此帶來的風(fēng)險,對海外礦山工程設(shè)計項目的管理要點(diǎn)進(jìn)行了探討。

〔關(guān)鍵詞〕海外礦山工程;設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);設(shè)計深度;項目風(fēng)險;管理要點(diǎn)

我國是一個金屬礦產(chǎn)資源極其缺乏的國家,隨著改革開放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的加快,金屬礦產(chǎn)資源短缺與金屬需求量之間的矛盾更加凸顯。為了緩解這一矛盾,除了進(jìn)口海外資源外,進(jìn)軍海外金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)行業(yè)已成為許多中國企業(yè)發(fā)展的必然趨勢[1]。這其中既有很多機(jī)遇,也要面對各種巨大的挑戰(zhàn)。筆者參加了一些海外工程項目的前期咨詢、工程設(shè)計、設(shè)備采購和施工建設(shè)服務(wù)等工作,對如何能夠更好地做好工程的設(shè)計管理,最大程度地規(guī)避由設(shè)計帶來的項目風(fēng)險,提高項目建設(shè)成功的可能性,有自己的認(rèn)識。本文擬結(jié)合上述工程實踐對海外礦山工程設(shè)計項目的管理要點(diǎn)進(jìn)行探討。

1海外礦山項目與國內(nèi)項目的差異

1.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的不同

不同的國家存在不同的法律、宗教、標(biāo)準(zhǔn)、地域文化、外部建設(shè)條件的特殊性,有些西方國家不同州的法律都有差別,因此在承擔(dān)工程設(shè)計工作中,需要采取相應(yīng)的設(shè)計理念、標(biāo)準(zhǔn)、工作方式來滿足項目的特殊要求。在中國的礦山工程設(shè)計中有詳細(xì)具體的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),例如中國有色金屬工業(yè)系統(tǒng)的《有色金屬選礦廠工藝設(shè)計規(guī)范》(GB50782-2012)。這些規(guī)范詳細(xì)地規(guī)定了行業(yè)內(nèi)的許多固定做法,并被行業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員、管理者和政府部門所接受,因此在設(shè)計文件中,不需詳細(xì)地論證說明,而只需要引用標(biāo)準(zhǔn),直接給出結(jié)果即可。而在西方國家,沒有政府編制的統(tǒng)一規(guī)范,行業(yè)協(xié)會編制的規(guī)范也是原則性的,只起指導(dǎo)作用,對于不同的業(yè)主和項目條件,在應(yīng)用時存在著很大差異。所以,在工程項目設(shè)計開始階段,針對各個項目特性必須編制項目自身規(guī)定與設(shè)計統(tǒng)一技術(shù)要求,一般包含工藝管道、電氣、儀表、結(jié)構(gòu)建筑等;專業(yè)設(shè)計準(zhǔn)則、管道材料技術(shù)說明、管道壓力試驗規(guī)范、電氣及儀表設(shè)備的設(shè)計與供貨條件、金屬表面防護(hù)技術(shù)要求等。項目執(zhí)行文件作為開展工程設(shè)計的基礎(chǔ),是檢查設(shè)計方案和內(nèi)容是否滿足項目要求的準(zhǔn)繩,是衡量設(shè)計成果的唯一標(biāo)準(zhǔn)。由于業(yè)主也參與到設(shè)計過程當(dāng)中,因此項目執(zhí)行文件包含了業(yè)主的指示和意愿,并且均需獲得業(yè)主的批準(zhǔn)后才可執(zhí)行。

1.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)所起作用不同

如前所述,由于海外多數(shù)國家的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都是由行業(yè)協(xié)會或?qū)W會負(fù)責(zé)編制的,政府并不直接參與,因此編制的條文大多數(shù)是建議性、指導(dǎo)性的,而不是強(qiáng)制性的,在執(zhí)行上更為寬松。而中國的設(shè)計規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)是政府組織相關(guān)行業(yè)的專家編寫并經(jīng)嚴(yán)格審核,最終以國家標(biāo)準(zhǔn)形式頒布的,具有很高的權(quán)威性,有許多條文在執(zhí)行過程中是強(qiáng)制性的,不允許違背。然而在標(biāo)準(zhǔn)的使用過程中,中國標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性,容易導(dǎo)致設(shè)計人員設(shè)計思維的固化,不利于新材料、新技術(shù)的使用。而西方國家,由于規(guī)范是指導(dǎo)性的,設(shè)計人員就可以根據(jù)自身的工作經(jīng)驗,認(rèn)真研究工程實際情況,進(jìn)行多方案比較,提交一份優(yōu)秀的設(shè)計作品。

1.3提交設(shè)計成果及深度不同

在西方國家,像澳洲、加拿大、智利等礦業(yè)大國,礦山工程設(shè)計的模式基本定型,一般分為基本設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計,類似于中國礦山建設(shè)的初步設(shè)計和施工圖設(shè)計。但兩者在設(shè)計深度和成果的提交上有很大的差別,尤其是其對圖紙表達(dá)方式的要求上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了中國標(biāo)準(zhǔn)。比如,國外項目提交設(shè)計圖紙,除工藝流程圖、配置圖等與中國規(guī)定相一致的文件外,還需提交P&ID。P&ID在西方設(shè)計行業(yè)是最普遍和被看重的一份設(shè)計文件,是整個設(shè)計工作的最基礎(chǔ)的準(zhǔn)則文件。然而,在國內(nèi),僅中國石化和電力行業(yè)繪制P&ID比較成熟,在中國礦山行業(yè)幾乎不出P&ID,即便個別項目有所涉及,內(nèi)容和深度也不盡完善。詳細(xì)設(shè)計階段的管道設(shè)計也是海外礦山項目設(shè)計最具挑戰(zhàn)性的一項工作。由于海外施工單位要求照圖施工,任何一點(diǎn)變化均需出設(shè)計變更,而變更簽證會造成現(xiàn)場施工費(fèi)用非常高,因此如按中國傳統(tǒng)的二維管道設(shè)計習(xí)慣和流程,其設(shè)計圖紙的內(nèi)容、方式和精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足項目的要求。在澳洲某項目的管道設(shè)計開始,曾試圖采用二維設(shè)計的方法進(jìn)行管道的設(shè)計,但通過設(shè)計人員一段時間的努力,完成的圖紙的內(nèi)容和深度雖較以往有很大的提高,但仍無法達(dá)到管道在中國預(yù)制、在項目現(xiàn)場安裝的深度和精度要求,且設(shè)計進(jìn)度無法滿足項目的整體進(jìn)度要求。故項目組果斷改為采用三維設(shè)計手段進(jìn)行管道設(shè)計。雖然在三維設(shè)計上筆者所在的團(tuán)隊已經(jīng)積累了許多寶貴的經(jīng)驗和素材,也培養(yǎng)了不少三維設(shè)計人員,但如此成規(guī)模、成體系、完整性地進(jìn)行選礦廠的三維設(shè)計還是第一次,許多設(shè)計文件的描述和編制尚處在摸索之中。三維設(shè)計的修改工作不同于傳統(tǒng)的二維圖紙設(shè)計,各專業(yè)都在基于同一設(shè)計數(shù)據(jù)庫的三維設(shè)計平臺上開展工作,數(shù)據(jù)源唯一并實時共享。這雖然提高了專業(yè)內(nèi)校審、專業(yè)間委托的工作效率,減少設(shè)計變更簽證,但根據(jù)圖紙審核意見的每一輪設(shè)計修改和重新出圖,工作量都非常大,給設(shè)計進(jìn)度上帶來極大的壓力。澳洲人對設(shè)計文件和圖紙要求非常高,對任何設(shè)計細(xì)節(jié)都要刨根問底,這對設(shè)計人員設(shè)計圖紙的深度和表達(dá)是個很大的考驗。要把經(jīng)驗的東西用圖紙或文字描述清楚是非常困難的。從目前現(xiàn)場施工情況看,澳洲施工單位確實如開始了解的情況一樣,如果沒有相關(guān)圖紙,施工人員將不知所措,會拒絕相關(guān)的施工,一定要有圖紙才能進(jìn)行施工。這與中國可以邊設(shè)計、邊施工,或為了趕工期,先施工后補(bǔ)設(shè)計圖紙的做法有很大差別。

1.4專業(yè)劃分的不同

西方國家與中國國內(nèi)的專業(yè)劃分有很大的區(qū)別。西方咨詢公司一般分為:工藝、機(jī)械、土建、鋼結(jié)構(gòu)、電力、儀表、管道7個專業(yè);而中國專業(yè)分得非常細(xì),礦山設(shè)計項目一般包含十幾個專業(yè)。二者在分工上也有差別,有些甚至找不到對應(yīng)關(guān)系。例如:選礦廠設(shè)計的主工藝專業(yè)除負(fù)責(zé)項目的工藝流程制定和設(shè)計外,同時還要負(fù)責(zé)所有工藝流程中的金屬結(jié)構(gòu)件的設(shè)計,然而在西方咨詢公司,這部分的工作完全由機(jī)械專業(yè)人員來承擔(dān)。這樣造成的結(jié)果是:在進(jìn)行設(shè)計圖紙審核和溝通的時候,中方的工藝工程師由于對機(jī)械加工制造知識不夠?qū)I(yè)和嫻熟,往往難以對西方的機(jī)械工程師提出的一些非常專業(yè)細(xì)致的機(jī)械加工制造問題給出令對方滿意的答復(fù)。而西方工藝工程師需要負(fù)責(zé)的整個工藝的檢測和控制的工作,在中國有些內(nèi)容又屬于電力和自動化控制專業(yè)的工作范圍,因此,這一方面也容易因溝通缺位影響設(shè)計效率。

1.5項目分項建設(shè)投資的控制要求不同

基本設(shè)計在海外工程項目設(shè)計中所占的技術(shù)權(quán)重很高,具有極高的權(quán)威性,是后期詳細(xì)設(shè)計的實施綱領(lǐng),一旦通過審查,對業(yè)主和設(shè)計方均會產(chǎn)生約束力[2]。例如:在澳洲項目的基本設(shè)計中,確定了混凝土的使用范圍和工程量,分項投資也有具體的數(shù)據(jù)控制。在詳細(xì)設(shè)計階段,由于澳洲當(dāng)?shù)厥┕ず筒牧腺M(fèi)用昂貴,澳方業(yè)主對混凝土的用量以及鋼結(jié)構(gòu)用量上限均控制得非常嚴(yán)格,不準(zhǔn)突破基本設(shè)計工程量估算范圍,不斷要求對已完成的圖紙進(jìn)行優(yōu)化,以最大限度地減少混凝土的用量。作為設(shè)計方,如何在混凝土和鋼結(jié)構(gòu)用量上尋找平衡點(diǎn),成為了詳細(xì)設(shè)計的難點(diǎn)之一。對圖紙的精細(xì)化要求和優(yōu)化設(shè)計勢必會造成設(shè)計周期的延長,從而對設(shè)計進(jìn)度產(chǎn)生巨大的壓力。

1.6設(shè)計審核程序不同

許多西方國家都規(guī)定,非本土國家設(shè)計院完成的設(shè)計成果均需經(jīng)過具有本土資質(zhì)的設(shè)計單位的簽字才能實施。如按照澳洲的規(guī)定,對于沒有澳洲設(shè)計資質(zhì)的設(shè)計公司完成的土建和電力專業(yè)的詳細(xì)設(shè)計圖紙及文件必須經(jīng)有澳洲注冊工程師的簽章批準(zhǔn)方可用于施工。這樣就有多方人員對設(shè)計圖紙進(jìn)行審核,這對圖紙的表達(dá)方式和深度提出了更高的要求。由于文化的差異以及澳洲設(shè)計規(guī)范的靈活性,設(shè)計圖紙需要滿足多方的需要和要求,必將大大增加對設(shè)計圖紙的修改工作量,造成出正式施工圖圖紙所需的時間較長,整個設(shè)計周期會大大超過中國同類項目。

2設(shè)計過程中的風(fēng)險

“風(fēng)險”是一種可以通過分析,推算出其概率分布的不確定性事件,其結(jié)果可能是產(chǎn)生損失或收益。工程項目風(fēng)險可以理解為影響工程項目目標(biāo)實現(xiàn)的事件發(fā)生的可能性和后果[1]。海外礦山工程項目風(fēng)險在設(shè)計過程中,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:標(biāo)準(zhǔn)的熟悉程度、設(shè)計變更、設(shè)備采購和區(qū)域條件等。

2.1標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險

設(shè)計人員對標(biāo)準(zhǔn)不熟悉,會對項目的設(shè)計、設(shè)備采購以及施工造成很大的影響。如某個澳洲鐵礦的詳細(xì)設(shè)計項目,在項目設(shè)計初期,對設(shè)計困難的認(rèn)知僅限于澳洲行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的差異、設(shè)計圖簽在澳洲的認(rèn)可等方面。在與業(yè)主的技術(shù)交流中,僅著重對標(biāo)準(zhǔn)的符合性、設(shè)計資質(zhì)的認(rèn)可等方面進(jìn)行詳細(xì)溝通,達(dá)成了許多共識,但其他內(nèi)容涉及較少。因此,在實際設(shè)計過程中,中方設(shè)計人員對自身經(jīng)驗與澳洲的實際標(biāo)準(zhǔn)之間的差別及項目設(shè)計難度估計不足,造成頻繁地變更設(shè)計條件及方案,加大了設(shè)計工作量,造成設(shè)計無法按照項目計劃約定的時間完成設(shè)計任務(wù),由此造成工期拖延和費(fèi)用增加[2]。

2.2設(shè)計變更的風(fēng)險

設(shè)計變更在中國的工程項目中比司空見慣,變更的費(fèi)用占工程總費(fèi)用的百分也比較小,所以得不到業(yè)主和設(shè)計公司的高度重視。但在澳洲等發(fā)達(dá)的國家,由于勞動力成本非常高,一般要求材料及設(shè)備盡可能在工廠預(yù)制好,盡量減少現(xiàn)場施工安裝的工程量,以免增加工程費(fèi)用。而設(shè)計變更是費(fèi)用增加的主要因素之一,例如:澳洲施工人員在鋼結(jié)構(gòu)上鉆3個孔并緊固好相應(yīng)的螺栓螺母,需要人工費(fèi)用120澳元,工具租賃和材料費(fèi)也很昂貴,而這樣的情況,在中國基本不用增加變更費(fèi)用。

2.3設(shè)備采購的風(fēng)險

隨著中國礦山設(shè)備制造企業(yè)設(shè)計和加工能力的不斷增強(qiáng),礦山設(shè)備因其物美價廉,而獲得越來越多的走出國門的機(jī)會,且在國際市場上有很強(qiáng)的競爭力。這些設(shè)備通常都是按照中國國家標(biāo)準(zhǔn),或行業(yè)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)加工制造,80%~90%加工標(biāo)準(zhǔn)可以等同于或滿足西方礦山要求的標(biāo)準(zhǔn),只有很少部分要根據(jù)業(yè)主的特殊要求進(jìn)行加工制造,故不會引起加工成本的大幅提高。但對于升障設(shè)備和起重設(shè)備應(yīng)特別注意,最好選用發(fā)達(dá)國家品牌設(shè)備。在設(shè)備采購時,設(shè)計公司要編制設(shè)備采購技術(shù)文件,用于設(shè)備采購。在文件編制中,主要標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)則、技術(shù)參數(shù)均會編入到技術(shù)文件中,而一些小的細(xì)節(jié),諸如焊縫要求、安全罩的具體要求等的細(xì)致程度就有所欠缺。供貨商依仗以往供貨經(jīng)歷,往往容易忽略這些看似微小的問題。而就是這些小的細(xì)節(jié)會造成設(shè)備運(yùn)到施工現(xiàn)場驗收時,因不符合業(yè)主規(guī)定而導(dǎo)致返工,增加供貨商的生產(chǎn)成本。例如:某企業(yè)提供的渣漿泵,其膠帶傳動的防護(hù)罩的柵條間隙不符合澳洲的要求,業(yè)主要求按澳洲安全標(biāo)準(zhǔn)重新供貨,否則設(shè)備不予驗收。供貨商最終只能按照業(yè)主要求,重新提供一套防護(hù)罩,增加加工成本10%。

2.4設(shè)計理念的風(fēng)險

不同國家與地域的環(huán)境、外部條件都有其特殊性,在工程設(shè)計時應(yīng)熟悉把握好當(dāng)?shù)厍闆r,采用相應(yīng)的設(shè)計理念,否則造成整個項目的設(shè)計方案存在問題,最終影響工期,使工程投資超出預(yù)期。中國是能源短缺的國家,在工程設(shè)計中,能源消耗是政府要求控制的指標(biāo),并頒布了《有色金屬礦山節(jié)能規(guī)范》(GB50595-2010),達(dá)不到規(guī)范要求的項目不能開工建設(shè)。而在海外一些國家,能源充足,節(jié)能設(shè)計被認(rèn)為是多此一舉,但有其他的特殊要求,比如在智利淡水資源短缺,水資源的循環(huán)利用是設(shè)計研究的重要環(huán)節(jié),因此在礦山工程設(shè)計中,采用節(jié)水工藝、設(shè)立污水收集設(shè)施,將會花費(fèi)大量的建設(shè)投資。又比如在剛果金等非洲國家,當(dāng)?shù)厮嗑o缺供應(yīng)緊張,需從贊比亞或南非進(jìn)口,價格昂貴,造成混凝土的成本很高,中國混凝土的建造費(fèi)用比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省的經(jīng)驗在此就不適用了,因此在這些國家和地區(qū)設(shè)計選礦廠時,應(yīng)盡量用鋼結(jié)構(gòu)代替混凝土。

3海外礦山工程設(shè)計項目管理要點(diǎn)

3.1建立項目管理程序文件

工程設(shè)計工作除了本身所包含的基本設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計外,還包含諸如設(shè)計輸入、設(shè)備技術(shù)交流和施工技術(shù)服務(wù)等外部關(guān)聯(lián)工作[3]。根據(jù)海外工程項目設(shè)計的要求和特點(diǎn),結(jié)合我國礦山工程項目設(shè)計規(guī)程、規(guī)范的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),以及為了滿足業(yè)主指定的當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)單位施工的要求,在項目初期的執(zhí)行過程中就建立一套項目管理程序文件,編制項目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、項目規(guī)范及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等,并在編制過程中,恰到好處地將中國因素融合進(jìn)去。這將對后續(xù)項目的設(shè)計管理、過程控制、進(jìn)度要求、質(zhì)量保障起到積極作用。

3.2嚴(yán)控設(shè)計輸入關(guān),做好外部接口工作

設(shè)計輸入的基礎(chǔ)資料是設(shè)計工作的基礎(chǔ),它的準(zhǔn)確性、細(xì)致性和時效性會對整個項目設(shè)計成敗起著決定性作用。由于國外標(biāo)準(zhǔn)與中國標(biāo)準(zhǔn)的差異,以及項目所在國環(huán)保、安全方面的強(qiáng)制規(guī)定與中國的不同,如沒把控好這些資料的輸入,會直接影響到項目的設(shè)計質(zhì)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的實現(xiàn)。在許多海外工程項目中,由于當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)技術(shù)工作薄弱,缺乏像中國比較完整的氣象、電力、定額造價等資料,因此要嚴(yán)格按設(shè)計輸入程序?qū)A(chǔ)資料的準(zhǔn)確性進(jìn)行確認(rèn)[4],避免對后續(xù)的設(shè)計工作帶來風(fēng)險。

3.3重視與供貨商的技術(shù)交流

設(shè)備供貨商提供的詳細(xì)設(shè)備資料是設(shè)計方重要的基礎(chǔ)資料,其提供的準(zhǔn)確與否會直接影響到設(shè)計進(jìn)度與質(zhì)量,因此需要高度重視,并與供貨商進(jìn)行認(rèn)真、有針對性的、細(xì)致的技術(shù)交流,避免一切因制造標(biāo)準(zhǔn)、材料替換帶來的差異,導(dǎo)致不必要的工程損失。

3.4制定里程碑計劃,控制設(shè)計進(jìn)度

海外工程項目規(guī)模較大,工期緊,技術(shù)難度高,對設(shè)計質(zhì)量要求高,設(shè)計進(jìn)度常常得不到保證,影響項目總工期。要達(dá)到項目設(shè)計進(jìn)度控制目標(biāo),必須認(rèn)真分析各種因素對工程進(jìn)度目標(biāo)的影響程度,并對影響工程項目進(jìn)度的各種因素加以控制,采取切實有效的措施,減少或避免這些因素對設(shè)計進(jìn)度的影響,使項目設(shè)計進(jìn)展具有連續(xù)性和均衡性,確保項目設(shè)計工期。

4結(jié)論

1)海外工程設(shè)計管理方法是隨著不同項目自身特殊條件和采用不同設(shè)計規(guī)定的變化而不斷創(chuàng)新和完善的,但其中最為關(guān)鍵是要針對項目自身特點(diǎn)建立項目管理程序,包括設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)備采購要求、建筑材料選用以及當(dāng)?shù)氐闹茍D標(biāo)準(zhǔn)等信息。

2)中國工程項目設(shè)計管理的實踐、理論和方法與西方項目設(shè)計管理的要求還存在很大差距,必須進(jìn)行大的改進(jìn),提升設(shè)計項目管理水平,盡快與西方設(shè)計管理接軌,才能開拓更多的海外設(shè)計項目市場。

3)海外設(shè)計項目對設(shè)計人員提出了更高的要求:不僅要有海外工程的設(shè)計理念和實踐經(jīng)驗,還要有過硬的外語能力和超強(qiáng)的溝通技巧;同時更要轉(zhuǎn)變中國不重視前期設(shè)計的觀念,認(rèn)真作好基本設(shè)計工作。

參考文獻(xiàn)

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[3]初哲,江共養(yǎng).澳洲礦山項目風(fēng)險管理工作的分析及反思[J].中國礦業(yè),2012(8):232-235.

篇2

關(guān)鍵詞 設(shè)備形象聯(lián)系圖;P&ID圖;SmartPlantP&ID系統(tǒng)

中圖分類號TD97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)97-0160-02

我國的化工礦山資源豐而不富,大部分為中低品位礦或者復(fù)合礦,并且磷礦、鉀礦資源均是不可再生的資源。隨著國家對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重視,磷、鉀作為制取磷肥、鉀肥的主要基礎(chǔ)原料,需求量也越來越多。因此磷礦、鉀鹽設(shè)計工作越來越重要,在設(shè)計工作中需要與時俱進(jìn), 及時更新相關(guān)資料并優(yōu)化設(shè)計軟件。

從過去七、八十年代到現(xiàn)在,化工礦山選礦設(shè)計已經(jīng)進(jìn)入了一個新的、現(xiàn)代化的發(fā)展時期。近幾年我院相繼完成了一系列的大中型及特大型的磷礦、鉀鹽的國內(nèi)外選礦廠設(shè)計,現(xiàn)就選礦設(shè)計中流程圖的變化趨勢淺談一些看法。

1 設(shè)備形象聯(lián)系圖

93年頒布的《化工礦山企業(yè)初步設(shè)計、施工圖設(shè)計內(nèi)容和深度的規(guī)定》中明確規(guī)定附圖中必須包含設(shè)備形象聯(lián)系(系統(tǒng))圖。所謂的設(shè)備形象聯(lián)系圖是指繪出整個選礦工藝中所需的設(shè)備的形象,表示出全廠工藝過程,并表明各作業(yè)之間的連接關(guān)系的圖樣,在圖中需繪出全廠的工藝設(shè)備和輔助設(shè)備等。如圖1所示。

圖1 設(shè)備形象聯(lián)系圖示意圖

由圖1可以看出設(shè)備形象聯(lián)系圖畫法比較簡單,重點(diǎn)表示各設(shè)備之間的聯(lián)系及工藝流程走向。在七、八十年代,國內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平不高但人力資源豐富,所以選礦廠的自動化程度不高,基本上都是人工操作。在這種情況下,設(shè)備形象聯(lián)系圖基本上能夠滿足設(shè)計需要。但是隨著科學(xué)的進(jìn)步,自動化程度越來越高,設(shè)備形象聯(lián)系圖也在逐漸改進(jìn),因此設(shè)備形象聯(lián)系圖逐步被管道及儀表流程圖(P&ID圖)所代替。

2管道及儀表流程圖(P&ID圖)

管道及儀表流程圖(簡稱P&ID圖,Piping and Instrument Diagram)在化工工藝設(shè)計中一直采用,但是在化工礦山選礦設(shè)計中是近幾年才開始采用。近幾年設(shè)計的國內(nèi)外化工礦山選礦項目大多為礦肥結(jié)合項目,設(shè)計統(tǒng)一規(guī)定要求選礦工藝設(shè)計應(yīng)參照化工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行,特別是國外項目,業(yè)主要求必須提供管道及儀表流程圖,并且是作為最重要的圖紙之一。國內(nèi)新建設(shè)的選礦廠自動化程度也逐步提高,工藝設(shè)備形象聯(lián)系圖已不能滿足選礦廠自動控制的設(shè)計要求,不能清楚反映選礦廠自動控制的各種關(guān)系,操作人員很難通過工藝設(shè)備形象聯(lián)系圖了解選礦廠操作。在化工礦山選礦設(shè)計中, P&ID圖已逐步代替了設(shè)備形象聯(lián)系圖。

P&ID圖是把選礦工藝流程及所需的全部設(shè)備、機(jī)器、管道、閥門及管件和儀表用圖示的方法表示出來,繪制成管道及儀表流程圖。

相比較設(shè)備形象聯(lián)系圖,P&ID圖中所包含的內(nèi)容更多,具有更強(qiáng)的直觀性。P&ID圖是對工廠工藝流程和控制操作方案的基本描述,在工廠生命周期中有著重要的意義,P&ID圖是設(shè)計和施工的重要依據(jù),也是開、停車、操作運(yùn)行、事故處理及維修檢修的指南。同時P&ID圖也是工廠設(shè)計、施工、運(yùn)行、維護(hù)、改造直至最終拆除解體的重要依據(jù),是工程設(shè)計工作提交的最重要的設(shè)計文檔之一。

3 SmartPlant P&ID

SmartPlant P&ID軟件是Intergraph公司推出的新一代智能P&ID設(shè)計系統(tǒng)(以下簡稱“P&ID”系統(tǒng)),在這類設(shè)計系統(tǒng)中與P&ID相關(guān)的數(shù)據(jù)同時保存在圖面上和數(shù)據(jù)庫中,不僅可以在繪圖環(huán)境中操作這些信息,也可以通過數(shù)據(jù)庫操作或訪問,我們俗稱為“智能P&ID”。它界面清晰美觀、功能強(qiáng)大、接口豐富,基本上代表了業(yè)界的最高水平。我院于2007年設(shè)計沙特曼阿頓磷礦項目時正式選用該系統(tǒng)作為P&ID圖設(shè)計平臺,這也是我院首次在大型項目上應(yīng)用該系統(tǒng)。

SmartPlant P&ID軟件具有的協(xié)同設(shè)計功能大大提高了P&ID圖的一致性,簡化了P&ID設(shè)計數(shù)據(jù)的移交工作。形成的P&ID數(shù)據(jù)庫很好地支持了配管、儀表、估算和試車等下游專業(yè)的工作。從設(shè)計人員角度來看,與我們以往用Autocad形成的P&ID圖相比,具有以下特點(diǎn):

1)圖面清晰美觀,應(yīng)用便捷。利用數(shù)據(jù)庫技術(shù),圖形符號按目錄管理,圖形符號的屬性在屬性窗口輸入,可以快速查詢數(shù)據(jù)及提取設(shè)備、儀表模塊等形成圖形,不用再翻看眾多的文檔,節(jié)省了設(shè)計人員的繪圖時間;

2)提高繪圖質(zhì)量,保證數(shù)據(jù)的一致性。在最初設(shè)計時,SmartPlant P&ID圖上的各種模塊的屬性需要人工輸入,這就可能造成筆誤或者出現(xiàn)其他的錯誤,所謂的“智能”PID就可以體現(xiàn)它的優(yōu)越性,能夠自我檢查相連接的設(shè)備或管道的屬性是否一致,當(dāng)輸入的屬性不一致時,圖中就會警告提示,設(shè)計人員就可以針對提示逐一修改;

3)便于數(shù)據(jù)復(fù)用,提高數(shù)據(jù)移交質(zhì)量。SmartPlant P&ID系統(tǒng)支持異地協(xié)同設(shè)計?,F(xiàn)在的項目幾乎都是由很多分包商共同設(shè)計,在項目結(jié)束時,所有分包商的PID數(shù)據(jù)可以統(tǒng)一的合并到中心服務(wù)器,簡化數(shù)據(jù)的移交過程,提高P&ID圖的一致性。

P&ID圖是選礦廠設(shè)計的最基本資料,我們不能僅僅為了畫圖的方便,更重要的是因為P&ID圖與眾多專業(yè)發(fā)生著聯(lián)系,并且隨著與國際社會的逐步接軌,我們的設(shè)計也應(yīng)與時俱進(jìn),不能僅僅滿足國內(nèi)設(shè)計的需要,應(yīng)該改變觀念,放眼未來,引用更先進(jìn)的設(shè)計系統(tǒng)來完善改進(jìn)P&ID圖的設(shè)計。從而提高設(shè)計效率和質(zhì)量,增進(jìn)工程公司的效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張瑞琪,駱廣海. 智能PID設(shè)計系統(tǒng)在工程設(shè)計的應(yīng)用. 石油化工設(shè)計,2004,21(4):16-20.

篇3

關(guān)鍵詞:礦山工程 安全 設(shè)計與研究

中圖分類號:TD802 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(a)-0094-02

在進(jìn)行礦山開采的過程中,由于各種礦山是處于巖體當(dāng)中的,特別是一些礦山工程的巷道、礦柱、礦房、邊坡等,它們的穩(wěn)定性對于礦床的安全回采具有一定的保障作用。如果這些礦山工程出現(xiàn)垮落或者受到外力破壞的現(xiàn)象,不僅對礦山的生產(chǎn)造成影響,對工作人員和設(shè)備造成一定的安全隱患,而且對國家的資源也是一種破壞。據(jù)國內(nèi)外數(shù)據(jù)的不完全統(tǒng)計,因為礦山工程而引發(fā)的采礦作業(yè)和人員傷亡情況占總傷亡人數(shù)的65%以上。在當(dāng)前的中國,采礦水平還比較低,采購設(shè)備和工藝與發(fā)達(dá)國家之間還存在很大的差距。在礦山的施工和設(shè)計方面沒有創(chuàng)新的技術(shù),還是對比以前的采礦施工和設(shè)計的成功案例,同時一些相關(guān)的實踐經(jīng)驗也沒有上升到理論的基礎(chǔ)。采礦技術(shù)發(fā)展進(jìn)度比較慢,不能跳出原有的技術(shù)障礙,沒有實現(xiàn)質(zhì)的發(fā)展,速度沒有跟上去,現(xiàn)階段采用的采礦技術(shù)大多是工程類比法。在大多數(shù)的情況下,采用類比法的技術(shù)方案被認(rèn)為是安全的,但是發(fā)生事故的情況也是有的。在安全的前提下還能保證經(jīng)濟(jì)的增長是無法實現(xiàn)的。如果發(fā)生事故的話,造成的損失更是無法估量的,所以安全事故的發(fā)生不能完全杜絕,因此在采礦工業(yè)生產(chǎn)的過程中,科技水平低而造成的事故和經(jīng)濟(jì)損失是無法估量的。

由于國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,給采礦業(yè)帶來的任務(wù)是比較艱巨的。另外,隨著開采深度的逐步加大,客觀條件也逐漸復(fù)雜。大多數(shù)的采礦技術(shù)還是停留在實踐經(jīng)驗解決問題的階段,隨著時代的不斷進(jìn)步,隨之而來的應(yīng)該是安全設(shè)計與理論創(chuàng)新的與時俱進(jìn)。

1 礦山工程的特點(diǎn)

復(fù)雜性和技術(shù)性是礦山工程的兩個主要特點(diǎn),其中包括兩個方面的工程,一個是地面工程,一個是地下工程。其中地面工程有設(shè)施工程和設(shè)備工程;地下工程有硐室工程、井巷工程及安裝工程等。在一般的情況下,礦山工程的施工難度比一般工程大,施工的環(huán)境比較惡劣、施工困難,特別是井下巷施工具有很高的危險性,例如爆破施工和破碎帶施工等。此外,還可能受到人為因素、設(shè)備因素和氣候因素的影響,導(dǎo)致礦山的施工危險性增大,對施工人員的人身安全也是個威脅。另外,還必須認(rèn)識到礦山施工安全管理的重要性,對施工的安全進(jìn)行嚴(yán)格把控,保證施工安全。

2 礦山工程施工安全管理的影響因素

2.1 人員的因素

一項工程施工的主體是施工人員,礦山工程也不例外,施工人員的素質(zhì)水平直接決定了整個工程的施工質(zhì)量。礦山工程施工安全與人員的素質(zhì)是密切相關(guān)的,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)施工人員文化水平;(2)專業(yè)技術(shù);(3)安全意識;(4)法律意識及施工經(jīng)驗等多個方面。如果施工人員的整體素質(zhì)不高的話,那么在礦山工程的任何一個環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)安全問題,對整個礦山工程的施工帶來的將是致命的影響,對施工進(jìn)程的影響也是不可避免的。施工人員的水平主要表現(xiàn)在兩個方面,第一是專業(yè)技術(shù)水平,第二是思想道德素質(zhì)。而專業(yè)技術(shù)水平主要包括施工人員的技術(shù)和經(jīng)驗等,而思想道德素質(zhì)主要指的是施工人員的安全和法律意識。兩者對保證礦山的安全都有重要的影響,二者缺一不可。

2.2 施工設(shè)備因素

科學(xué)的不斷發(fā)展,促使了機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn),在一些工程建筑中,開始廣泛使用機(jī)械設(shè)備,用機(jī)器取代人工勞動,達(dá)到提高效率的目的。但是,在施工中必須保證設(shè)備的正常運(yùn)行,如果設(shè)備出現(xiàn)老化和損壞的跡象必須進(jìn)行更換,不能再繼續(xù)使用,嚴(yán)重的話還可能引發(fā)安全事故,造成無法挽回的損失。在礦山工程中也要使用機(jī)械設(shè)備,同時根據(jù)礦山自身發(fā)展的特點(diǎn),對機(jī)械設(shè)備的要求還比較高,一旦設(shè)備不合格,就可能引發(fā)火災(zāi)和漏等事故。另外,礦山工程的施工條件非常惡劣,如果不能保證機(jī)械的安全使用,會引發(fā)連續(xù)性的安全事故,如瓦斯爆炸和煤塵爆炸等。這不僅造成人員傷亡,而且對工程的環(huán)境也造成一定的影響,使之后的工作難以展開。因此,施工設(shè)備因素的控制對于礦山工程施工安全管理有十分重要的意義。

2.3 材料因素

礦山工程比其他工程的施工條件要復(fù)雜,同時環(huán)境也較惡劣,十分容易發(fā)生安全事故,所以為了保證施工人員的安全,就應(yīng)該選擇安全的防護(hù)材料才行。而且安全的防護(hù)材料對礦山的施工管理也會造成一定的影響,所以必須嚴(yán)格控制材料的選購,只有購買合格的材料,提高施工的安全,才能保障施工人員的人身安全。

2.4 環(huán)境因素

礦山工程的環(huán)境比較惡劣,存在的安全隱患非常大,只有將這些安全隱患都排除掉,才能盡可能保證不發(fā)生安全事故,如果做不到這點(diǎn),很可能出現(xiàn)安全隱患,嚴(yán)重威脅施工人員的生命安全,為實現(xiàn)這一目的,就必須優(yōu)化礦山工程施工環(huán)境,例如控制煤礦工程中礦井井下瓦斯。另外,氣候環(huán)境也是影響礦山工程施工管理的環(huán)境因素之一,一旦出現(xiàn)惡劣天氣,就不得不停止施工,不僅延長了工期,還容易產(chǎn)生一系列安全隱患。

3 強(qiáng)化礦山工程施工安全管理對策

3.1 重視安全管理

為加強(qiáng)礦山工程施工的安全管理,首先應(yīng)該在意識形態(tài)上高度重視才行。在礦山工程施工中,應(yīng)正確認(rèn)識安全管理的重要性,將安全施工放在首位,不過分追求經(jīng)濟(jì)效益。領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該提高對安全管理的重視,并且起到模范帶頭作用,要帶領(lǐng)全體施工人員共同開展施工安全管理工作;應(yīng)該建立責(zé)任制度,將安全管理責(zé)任落實到個人,強(qiáng)化管理人員的責(zé)任意識。

3.2 做好重點(diǎn)項目檢查

礦山工程施工具有一定的復(fù)雜性和危險性,因此,做好檢查工作有十分重要的意義,尤其是一些重點(diǎn)項目更需要加大檢查力度,例如井巷工程、爆破工程等。為了實現(xiàn)這一目的,我們就要了解安全檢查的重點(diǎn)、精簡安全管理人員、提高安全管理力度,確保相關(guān)安全管理的責(zé)任人員要充分了解自己所管理的施工環(huán)節(jié),并且可以針對施工中存在的危險點(diǎn)進(jìn)行有效的控制。

3.3 加強(qiáng)施工隊伍的建設(shè)

第一,應(yīng)該使管理人員積極主動地參加一些學(xué)習(xí)和交流中去,或者單位在固定的時間組織開展一些交流會或者座談會,將施工管理中容易出現(xiàn)的問題在會上進(jìn)行交流和探討,并能夠提出一些可行性的建議和意見。在一項工程中,施工階段是關(guān)鍵環(huán)節(jié),對這部分的管理人員要提出更高的要求。

第二,施工管理人員應(yīng)該主動提升自身的管理水平,加強(qiáng)對自身的建設(shè),利用空余的時間閱讀一些相關(guān)的理論知識,提升自身的職業(yè)素質(zhì)和思想政治水平,特別要注意培養(yǎng)自身的安全意識,監(jiān)督和引導(dǎo)自身的行為,這樣才能在開展工作中體現(xiàn)高素質(zhì)隊伍的存在,才能贏得社會的認(rèn)可和提升社會的價值。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段中國礦山工程施工中仍存在許多問題需要解決,這就決定了加強(qiáng)礦山工程施工安全管理具有十分重要的意義。我們應(yīng)根據(jù)礦山工程的特點(diǎn),針對施工管理中存在的問題展開深入研究,提出相應(yīng)對策,要提高施工安全管理的有效性,進(jìn)而才能保證礦山工程施工順利進(jìn)行。筆者認(rèn)為只有將更多的精力投入到對礦山施工管理的建設(shè)中來,對提出的問題進(jìn)行及時研究并找出合理的解決方案,為提高礦山工程質(zhì)量貢獻(xiàn)一份力量,為中國礦山事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量,為中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量,是每個礦山工作者所應(yīng)該具備的責(zé)任。

參考文獻(xiàn)

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【摘要】以河北省唐山市共享工程基層中心建設(shè)為例,探討了基層中心建設(shè)中存在的問題及發(fā)展對策。

    全國文化信息資源共享工程(簡稱“共享工程”)是采用現(xiàn)代信息技術(shù),對文化信息資源進(jìn)行數(shù)字化加工整合,通過網(wǎng)絡(luò)最大限度地為社會公眾享用的,由文化部和財政部共同組織實施的文化創(chuàng)新工程。此工程于2002年4月正式啟動,將于5年內(nèi)即2007年完成。其總體目標(biāo):是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)的“135”計劃,即實現(xiàn)1個國家中心、30個省級分中心,5 000個以上的縣、鄉(xiāng)、街道和社區(qū)基層網(wǎng)點(diǎn)的聯(lián)網(wǎng);完成以百萬冊件文獻(xiàn)共建和“四個一優(yōu)秀作品”為核心的數(shù)字資源建設(shè),即完成100萬冊文獻(xiàn)、1 000臺優(yōu)秀地方劇目、1 000部優(yōu)秀音樂作品、1 000部優(yōu)秀美術(shù)作品、1 000件珍貴文物的數(shù)字化,并提供網(wǎng)上服務(wù);通過文化信息資源聯(lián)合目錄,建立網(wǎng)上文化信息導(dǎo)航系統(tǒng),利用國家中心、省級分中心以及基層中心組成的網(wǎng)絡(luò)開展服務(wù)。其特點(diǎn)是利用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通訊、多媒體等新技術(shù)成果,建立文化信息資源的網(wǎng)絡(luò)傳播通道,開辟一個不受地域時空限制的嶄新的文化傳播渠道,面向大眾,.服務(wù)最廣泛的公眾群體。共享工程實施幾年來,各地工程建設(shè)工作都有了很大進(jìn)展,但受領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)識和經(jīng)濟(jì)條件等的影響各地發(fā)展很不平衡,尤其是基層中心的發(fā)展建設(shè)遇到很大問題。

1、唐山市共享工程實施概況

    唐山市是河北省比較大的地級市,共轄6區(qū)8縣,經(jīng)濟(jì)總量在河北省11個城市中排名第一,在全國也占重要地位,早在1996年就已經(jīng)跨人全國城市經(jīng)濟(jì)50強(qiáng),2004年國民生產(chǎn)總值達(dá)到1 606億元。省委省政府對唐山格外關(guān)注,要求唐山市走在全省最前列,唐山市委市政府高瞻遠(yuǎn)矚,提出了不僅要建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市,而且要建設(shè)文化大市,使經(jīng)濟(jì)文化協(xié)調(diào)發(fā)展、構(gòu)筑和諧唐山的奮斗目標(biāo)。唐山市共享工程基層中心正是在這個背景下開始實施的。2003年底開始籌建市級分中心,唐山市委、市政府以及市文化、財政部門對該工程的建設(shè)表示了高度重視,市財政撥???64萬元用于工程建設(shè)。2004年5月19日,市分中心在唐山市圖書館正式開通。與此同時在省中心和市分中心的幫助和各級領(lǐng)導(dǎo)的重視下,各基層中心的建設(shè)工作也逐步展開。到2005年底,各縣區(qū)圖書館、文化館已有共享中心基層中心使用設(shè)備的有13家。以這些設(shè)備為依托的文化信息數(shù)字資源服務(wù)工作也逐漸展開,各基層中心結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況,開展了豐富多彩的活動,為提高唐山市廣大民眾的科學(xué)文化素質(zhì)發(fā)揮了一定的作用。但是,在基層中心的建設(shè)和使用方面,唐山市大大落后于其它省市,沒有跟上建設(shè)文化大市的要求。

2、共享工程基層中心建設(shè)存在的問題

    2006年初,我們對唐山市已建成的13個擁有共享中心設(shè)備的基層中心進(jìn)行了調(diào)研,發(fā)現(xiàn)了各基層中心在建設(shè)、運(yùn)行和服務(wù)過程中存在著很多問題(見下表)

2.1政府不夠重視,經(jīng)費(fèi)投入少

    由于“共享工程”對技術(shù)環(huán)境的要求較高,場所設(shè)置、設(shè)備配置、信息服務(wù)和日常管理等工作均離不開資金的支持,基層中心建設(shè)沒有一定的專門經(jīng)費(fèi)是不可能的。從表中分析,在13個有共享中心設(shè)備的縣區(qū)圖書館和文化館中,有9家無經(jīng)費(fèi)投人,服務(wù)器、衛(wèi)星三級站設(shè)備、以及投影儀、電視等基層中心必備設(shè)備均為省中心援贈。有經(jīng)費(fèi)投人、自購設(shè)備、有局域網(wǎng)的只有5家,經(jīng)費(fèi)投人最多的豐南區(qū)圖書館50萬元。而且大多只是一次性投人,只有豐南、遵化兩家圖書館每年有少量運(yùn)行經(jīng)費(fèi)。其它3家都沒有后期運(yùn)行資金保證。盡管市政府把有沒有共享中心基層中心作為評選文化先進(jìn)縣的必備條件,但好多縣多采用應(yīng)付和弄虛作假等方法蒙混檢查。

2.2設(shè)備的使用率底

    從整個唐山地區(qū)看,基層中心普遍存在著設(shè)備使用率底,共享工程資源沒有得到真正應(yīng)用的現(xiàn)象。在13個基層中心中,服務(wù)器及其資源得到應(yīng)用的有7家,其中5家在自己館的局域網(wǎng)里供讀者使用,其余2家自己館內(nèi)沒有局域網(wǎng),把服務(wù)器及資源放到了所轄區(qū)的學(xué)校的計算機(jī)房供教師和學(xué)生使用。自己館內(nèi)有電子閱覽室的5個基層中心,其計算機(jī)配置也很低,而共享中心多媒體資源比較多,很難保證這些資源的正常使用。衛(wèi)星接收三級站設(shè)備已安裝使用的有5家,但真正利用它接收下載資源只有2家。其它基層中心的設(shè)備還都在庫房里鎖著,根本沒有安裝使用。

2.3網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行條件差

    從表中看,13個基層中心中,有8家沒有外網(wǎng)接人,僅5家有外網(wǎng)接人,其中只有豐南區(qū)圖書館一家采用了網(wǎng)通10兆光纖方式接人,其它4家是都是采用adsl方式的,接人速度慢,連接不穩(wěn)定,這必將給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、服務(wù)宣傳、資源更新等帶來諸多困難,還需花大力氣進(jìn)行改造。

2.4專業(yè)人才奇缺

    近年來,雖然全市各館(圖書館、文化館)工作人員學(xué)歷層次都有所提高,但仍然很不盡人意。在全市13個基層中心中,具有一定計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的專門人員幾乎沒有,只有3家基層中心的管理人員是本科畢業(yè)生,具有一定的計算機(jī)操作能力。同時,基層文化行政干部的專業(yè)技術(shù)水平偏低,對各項現(xiàn)代技術(shù)特別是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的掌握尤其欠缺,隊伍結(jié)構(gòu)也急待優(yōu)化,這些也在一定程度上影響著基層中心的建設(shè)。人才匾乏己嚴(yán)重制約著“共享工程”基層中心的建設(shè)與發(fā)展。

2.5基層中心數(shù)量少,建設(shè)的深度和廣度還不夠

    目前,基層中心還不夠普及。只在部分區(qū)、縣的圖書館、文化館建立了點(diǎn),社區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于受經(jīng)濟(jì)條件制約還沒有廣泛的推開,對于唐山市這么一個經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市,只有13個基層中心,而且有一多半還沒有真正應(yīng)用,沒有被廣大的基層民眾所認(rèn)識、了解和使用,沒有發(fā)揮它應(yīng)有的作用,這與廣大民眾對日益增長的文化需求,與市政府建設(shè)文化強(qiáng)市構(gòu)建合諧唐山的奮斗目標(biāo)是極不相適的,基層中心建設(shè)在深度、廣度方面都需要加大力度。

2.6需求不旺,服務(wù)滯后

    文化信息資源的利用問題就是對文化信息資源的需求問題。在基層中心建成后,利用文化信息資源開展服務(wù)的情況不盡如人意。目前,在13個基層中心中,僅有豐南區(qū)一家能夠利用文化信息資源結(jié)合地方文化、科技、教育、農(nóng)業(yè)等開展豐富多彩的服務(wù)活動,大部分基層中心處于停頓、半停頓和癱瘓、半癱瘓的狀態(tài)。究其原因,除了經(jīng)費(fèi)投人少、服務(wù)水平低、網(wǎng)絡(luò)狀況差和資源獲取困難等之外,主要是領(lǐng)導(dǎo)重視不夠,認(rèn)識不足,沒有很好地研究文化信息網(wǎng)站上都有些什么資源可以利用,怎樣充分利用已有的文化信息資源開展服務(wù)等問題,簡言之,對文化信息資源的需求不迫切 。

3、基層中心發(fā)展對策

篇5

【關(guān)鍵詞】礦山機(jī)電設(shè)備;安裝造價;影響因素;控制對策

一、礦山機(jī)電設(shè)備安裝工程造價的特點(diǎn)

機(jī)電設(shè)備安裝工程費(fèi)用主要包括設(shè)備費(fèi)用、各種管理費(fèi)以及設(shè)備安裝費(fèi)。安裝工程造價與礦建工程、土建工程造價有著很多相同點(diǎn),但也具備自己獨(dú)特的地方。第一,礦山機(jī)電設(shè)備品牌多、規(guī)格多、品種多。例如井下采掘設(shè)備、設(shè)施安裝,涵蓋了掘進(jìn)機(jī)械安裝、采煤機(jī)安裝、鉸接頂梁安裝及采區(qū)支架(柱)、輸送機(jī)及各采掘機(jī)械輔助設(shè)備安裝等內(nèi)容,每種設(shè)備又劃分為不同的品種和規(guī)格,因為它們的設(shè)計參數(shù)不同。第二,礦山機(jī)電設(shè)備、設(shè)施更新速度不同尋常。各種機(jī)械設(shè)備不斷的更新?lián)Q代,新設(shè)備的投入使用,增加了礦井生產(chǎn)的安全性的同時也提高了生產(chǎn)效率。第三,設(shè)備安裝過程中包含太多未知因素。由于井下地質(zhì)條件復(fù)雜,作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有非常高的要求,往往設(shè)計要求與實際工程施工產(chǎn)生偏差。第四,礦山機(jī)電設(shè)備現(xiàn)有安裝計劃不足?,F(xiàn)有《煤炭建設(shè)機(jī)電安裝工程消耗量定額》缺少太多漏項,與生產(chǎn)實際大大脫節(jié),已大幅度落后與礦井新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用。因此,在施工過程中需要經(jīng)常進(jìn)行合理的變更設(shè)計,來滿足礦井生產(chǎn)的需要。

二、影響礦山機(jī)電設(shè)備安裝工程造價控制的因素

1.礦山機(jī)電設(shè)備安裝工程的特性。安裝工程有以下特點(diǎn):材料規(guī)格多、品種多、品牌多,它們的價格參差不齊, 即使同一型號、同一規(guī)格的產(chǎn)品, 由于他的廠家不同, 價格也有很大區(qū)別;現(xiàn)有安裝定額遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上建筑領(lǐng)域的發(fā)展速度,施工機(jī)械化水平不斷提高,設(shè)計驗收規(guī)范更趨國際化、合理化, 新材料、新工藝不斷推廣應(yīng)用, 目前的定額水平與實際情況相差甚遠(yuǎn);變更多,平面圖紙與實際施工情況完全不對應(yīng);暗裝、暗敷多,為了美觀,安裝工程多采用暗敷、暗裝;不少新材料、新產(chǎn)品漸漸取代了一些老產(chǎn)品,新材料、新施工方法、新工藝不斷涌現(xiàn)。竣工后的工程現(xiàn)場不能直接看出安裝所用材料的品種、規(guī)格、尺寸,很難檢驗設(shè)計驗收規(guī)范施工的合理性,容易發(fā)生偷工減料、以次充好等問題。

2.礦山機(jī)電設(shè)備安裝工程的特性與影響造價管理的因素。影響造價的各種因素中,初步設(shè)計階段占60%,施工圖設(shè)計占10%,技術(shù)設(shè)計階段占30%。施工企業(yè)按圖施工,如果設(shè)計方及建設(shè)單位不許可得話,設(shè)計是不能被更改的, 不合理的設(shè)計以及設(shè)備和材料的選用,都會直接影響工程造價的控制。因此優(yōu)化設(shè)計非常重要。建設(shè)單位選擇設(shè)計單位時必須慎重,加強(qiáng)對工程項目設(shè)計圖紙的審查,認(rèn)真做好管理工作,一定要按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計, 明確材料的型號、數(shù)量、規(guī)格, 保證工程實體功能,嚴(yán)格按投資估算及批準(zhǔn)的設(shè)計任務(wù)書來完成初步設(shè)計, 根據(jù)初步設(shè)計總概算來制約施工圖設(shè)計,減少在工程實施過程中造成的失誤和變更。

3.預(yù)算編制過程中存在的問題。第一,在工程預(yù)算、工程竣工結(jié)算或分階段結(jié)算的過程中,施工單位首先會從自身角度考慮,故意曲解定額子目的套價和定額工程量計算規(guī)則,充分利用定額中的活口。第二,取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不按施工企業(yè)資質(zhì)等級和“安裝工程類別劃分標(biāo)準(zhǔn)”套用,低類高套,改變安裝工程造價,賺取非法利潤。第三,安裝工程沒有對材料的價格估算,目前是實行市場價。必須經(jīng)過建設(shè)單位的價格認(rèn)定,再進(jìn)入計價表。在施工過程中,施工單位有可能大批使用高價低質(zhì)的材料,這不但增加了安裝造價,更主要的是使施工質(zhì)量存在重大隱患。

三、礦山機(jī)電設(shè)備安裝工程造價有效控制措施

1.合理作出工程估算,提供工程設(shè)計價值標(biāo)準(zhǔn)。第一在礦山機(jī)電設(shè)備安裝過程中,應(yīng)用價值工程選擇經(jīng)過優(yōu)化的方案。運(yùn)用價值工程,使工程設(shè)計合理化。在工程功能不變的情況下降低工程造價,既降低工程的造價,又可提高了安裝工程的功能。然后是實行限額設(shè)計。礦山機(jī)電安裝工程有很大的穩(wěn)定性與重復(fù)性。因此,可以針對類似的安裝工程制定相應(yīng)的限額,然后根據(jù)限額開始工程設(shè)計。限額設(shè)計也并不是盲目的考慮節(jié)約投資,一刀切掉,而是包含了尊重科學(xué)、精心設(shè)計、實事求是和保證設(shè)計科學(xué)性的具體內(nèi)容。實行限額設(shè)計的有效途徑是投資分解,主要方法是工程量控制。通過對安裝工程進(jìn)行分段來分解投資。針對不同的階段,明確每部分的工程量,來引導(dǎo)工程設(shè)計。第三方面要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計意識,提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)秀的設(shè)計規(guī)劃有利于縮短工期、降低投資。同時推廣標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計可以非常明顯的降低工程造價。工程設(shè)計人員只有強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計意識,才會在工程設(shè)計的過程中既注重經(jīng)濟(jì),又注重技術(shù),按照既定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)或安全系數(shù),充分考慮工程設(shè)計經(jīng)濟(jì)上的合理性,從根本上使項目成本能夠得到有效控制。

2.通過有效的階段控制保證造價管理的成果。工程造價管理的核心內(nèi)容就是合理計算和有效控制工程造價。工程造價管理貫穿于立項、設(shè)計、招標(biāo)簽約、施工過程結(jié)算等工程建設(shè)的全過程。工程造價的合理確定是在每個環(huán)節(jié)當(dāng)中,切合實際的計價依據(jù)和采用科學(xué)的計算方法,合理確定投資估算、承包合同價、設(shè)計概算、結(jié)算價、施工圖預(yù)算、竣工決算各個項目。工程造價的有效控制是在整個工程建設(shè)的每個部分和階段,把建設(shè)工程造價的發(fā)生嚴(yán)格限制在批準(zhǔn)的造價范圍內(nèi),隨時對發(fā)生的偏差進(jìn)行糾正,確保工程項目管理實現(xiàn)目標(biāo)。礦山機(jī)電安裝工程有著它獨(dú)特的一面,包括項目多,設(shè)備更新速度快,技術(shù)高同時不確定性因素多。因此,針對礦山機(jī)電設(shè)備安裝工程造價管理,不僅要保證機(jī)電設(shè)備有良好的性能,工程安裝投入生產(chǎn)以后還要能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),合理確定工程開銷;又要針對其不確定性因素高,更新速度快的特點(diǎn),在工程預(yù)算和實施過程中進(jìn)行合理的控制,根據(jù)井下地質(zhì)、水文條件調(diào)整。

3.提高造價人員素質(zhì),合理編制預(yù)算。第一,提高造價人員的道德素質(zhì)。工程造價人員要正直,公平、誠實、公正,同時要有高度的責(zé)任感和事業(yè)心。第二,提高造價人員的專業(yè)素質(zhì)。工程造價人員要不斷提高提高自身工程設(shè)計與施工的技術(shù)知識,工程的計量和估價知識,現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)知識,工程管理知識,相關(guān)法律知識等。近年來,礦山企業(yè)一方面嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)算人員從業(yè)資格認(rèn)定制度。各預(yù)算人員要積極參加各部門組織的各種相關(guān)培訓(xùn),通過考試合格取得從業(yè)資格證書后方可上崗,對符合從業(yè)資格免試和換證條件的要及時辦理相關(guān)手續(xù);另外要嚴(yán)格加強(qiáng)預(yù)算人員的繼續(xù)教育。第三,提高其綜合能力。預(yù)算人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身知識,找準(zhǔn)土建、安裝、礦建三大工程結(jié)合點(diǎn),系統(tǒng)挖掘其相關(guān)聯(lián)的部分,做好實施配套工程的工作,按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),安裝好礦山機(jī)電設(shè)備。此外,還應(yīng)該提高快速應(yīng)變能力,不斷分析和研究機(jī)電設(shè)備安裝工程造價專業(yè)產(chǎn)生的新生事物并及時找到解決問題的有效辦法。最后就是要有創(chuàng)新精神,創(chuàng)新素質(zhì)。機(jī)電設(shè)備安裝工程投資巨大、不確定性很大、建設(shè)條件復(fù)雜多變,這非常需要造價工程師具有創(chuàng)新的精神和素質(zhì)來適應(yīng)這些變化。

綜上所述,礦山機(jī)電設(shè)備安裝工程造價管理必須嚴(yán)格按合同的規(guī)定執(zhí)行,以批準(zhǔn)的施工圖預(yù)算作為標(biāo)準(zhǔn),按機(jī)電設(shè)備安裝施工程序,每一道都要經(jīng)過嚴(yán)格的審查和檢驗,力求實現(xiàn)預(yù)算造價。

參考文獻(xiàn)

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篇6

【關(guān)鍵詞】礦山總圖;總圖運(yùn)輸設(shè)計

不論是在工業(yè)生產(chǎn)過程中,還是在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,礦產(chǎn)都是必不可少的基礎(chǔ)保障之一,因此,應(yīng)該對礦產(chǎn)的開采工作引起足夠重視。在礦產(chǎn)開采過程中,礦山是開采的關(guān)鍵,對整個礦產(chǎn)的開采效率具有較為重要的影響。而在礦山工程中,對其總圖運(yùn)輸進(jìn)行設(shè)計是確保整個礦山工程開采效率和開始質(zhì)量的基礎(chǔ),對整個礦山工程的開采效益具有較為重要的影響,因此,在礦上工程中,一定要對礦山總圖運(yùn)輸設(shè)計引起足夠重視。接下來,本文就以加強(qiáng)對礦山總圖運(yùn)輸設(shè)計效率和水平,全面提升礦山開采效益為主要目的,對礦山總圖運(yùn)輸設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)分析。

一、礦山總圖運(yùn)輸設(shè)計

(一)礦山選址

礦山選址是整個礦山總圖設(shè)計中最為重要也是最基本的一個環(huán)節(jié),對整個礦山總圖運(yùn)輸設(shè)計的最終效果具有較為重要影響。因此,在對礦山總圖運(yùn)輸進(jìn)行設(shè)計的過程中,一定要對礦山選址引起足夠重視。在對礦山進(jìn)行選址的過程中,要確保所選地址既要滿足礦山開采和生產(chǎn)的基本要求,要應(yīng)該充分保證礦山生產(chǎn)社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

(二) 平面布置

在對礦山地址進(jìn)行選擇之后,要對礦山工程的平面進(jìn)行合理布置,這是確保礦山內(nèi)部開采效率和礦山整體工作效率能夠?qū)崿F(xiàn)高效化的基礎(chǔ)保障[1]。在對礦山工程進(jìn)行平面布置的過程中,要根據(jù)總圖運(yùn)輸設(shè)計的具體需求,對礦山工程內(nèi)部的建筑物、道路、管線以及綠化設(shè)施等進(jìn)行合理布置,通過反復(fù)斟酌確定其最佳位置。

(三)豎向布置

在對礦山工程進(jìn)行平面布置之后,緊跟著就要對礦山工程進(jìn)行豎向布置。在對礦山工程進(jìn)行豎向布置的過程中應(yīng)該注意,對其進(jìn)行豎向布置的主要目的,就是為了能夠使礦山工程更好的適應(yīng)礦產(chǎn)開采和礦山工程生產(chǎn)需要。因此,在對礦山工程進(jìn)行豎向布置的過程中,除了要對建筑物以及運(yùn)輸線路等進(jìn)行合理布置之外,還應(yīng)該對工程場地的自然標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整,使其能夠滿足礦山工程生產(chǎn)需求。

(四)運(yùn)輸設(shè)計

在礦山工程總圖運(yùn)輸設(shè)計過程中,運(yùn)輸設(shè)計是其設(shè)計重點(diǎn),也是確保整個礦山工程礦產(chǎn)開采能夠順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。在對礦山工程運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的過程中需要注意的是,根據(jù)礦山開采量的不同,應(yīng)該設(shè)計相應(yīng)的運(yùn)輸系統(tǒng)。當(dāng)前,在礦山工程運(yùn)輸系統(tǒng)中,主要包括道路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸以及窄軌鐵路運(yùn)輸三種運(yùn)輸方式,在對礦山工程運(yùn)輸進(jìn)行設(shè)計的過程中,根據(jù)不同需求,應(yīng)該采用的不同的運(yùn)輸系統(tǒng)[2]。除此之外,為了能夠滿足礦山工程運(yùn)輸?shù)娜轿恍枨?,還有索道運(yùn)輸、溜井和溜槽運(yùn)輸、膠帶運(yùn)輸、管槽水利運(yùn)輸以及鏈帶運(yùn)輸?shù)忍貏e的運(yùn)輸方式,這些都需要根據(jù)礦山開采的不同需求而選擇不同運(yùn)輸方式,采用不同的設(shè)計結(jié)構(gòu)。

(五)排矸場地

排矸場地也是礦山工程中較為重要的組成部分之一,其主要作用是用來堆放礦物開采過程中所形成的廢棄物,以最大限度降低礦山工程對環(huán)境的影響,提升礦山工程的社會效益和環(huán)境效益。除此之外,在對排矸場地進(jìn)行設(shè)計的過程中,還要對排矸場的位置進(jìn)行合理選擇,要盡可能原理生態(tài)環(huán)境區(qū)和水源區(qū),避免對生態(tài)環(huán)境和水源造成破壞和污染。同時,在排矸場周圍,還應(yīng)該通過合理布局,栽種植物,以此來對阻止排矸場污染物的蔓延,對周邊環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)。

二、加強(qiáng)礦山總圖運(yùn)輸設(shè)計的有效對策

(一)對礦山工程總圖運(yùn)輸設(shè)計方案進(jìn)行嚴(yán)格編制

為了能夠?qū)崿F(xiàn)對總圖運(yùn)輸設(shè)計的有效控制,在對礦山工程總圖運(yùn)輸方案進(jìn)行設(shè)計的過程中,要對其方案進(jìn)行嚴(yán)格編制。首先,要從礦山工程的選址開始,在選址之初就開始對其地勢、地形、地貌、地質(zhì)、水文、氣象以及交通環(huán)境等相關(guān)影響因素引起足夠重視,并通過資料調(diào)查分析法獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)[3]。其次,在對總圖運(yùn)輸方案進(jìn)行設(shè)計的過程中,要高度重視起對礦山工程建成后總圖運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計,并在設(shè)計中加強(qiáng)對自然環(huán)境以及社會環(huán)境的保護(hù),實現(xiàn)總圖運(yùn)輸設(shè)計控制的高效性。最后,也是最主要的一點(diǎn),在對總圖運(yùn)輸方案進(jìn)行設(shè)計的過程中,設(shè)計人員一定要與施工單位進(jìn)行緊密聯(lián)系,在確??倛D運(yùn)輸設(shè)計方案高效性的同時確保方案的可行性,如此一來才能夠在有效加強(qiáng)對總圖運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計。

(二)對礦山工程總圖運(yùn)輸設(shè)計進(jìn)行完整規(guī)劃

為了能夠?qū)崿F(xiàn)對礦山總圖運(yùn)輸?shù)挠行гO(shè)計,在對礦山工程總圖運(yùn)輸進(jìn)行設(shè)計的過程中,要對其整體進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。在對礦山總圖運(yùn)輸進(jìn)行設(shè)計的過程中,要充分了解總圖運(yùn)輸設(shè)計的主要內(nèi)容,并明確礦山選址、平面布置、豎向布置、運(yùn)輸設(shè)計以及排矸場地等的設(shè)計要點(diǎn),以此為基礎(chǔ)對礦山工程總圖運(yùn)輸總圖進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。除此之外,在對礦山工程總圖運(yùn)輸進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計之后,還應(yīng)該對各設(shè)計環(huán)節(jié)中的設(shè)計要點(diǎn)引起足夠重視,避免設(shè)計問題的出現(xiàn),確??倛D運(yùn)輸總體設(shè)計的高效性。

(三)更好的滿足礦山工程開采的運(yùn)輸需求

礦山工程總圖運(yùn)輸設(shè)計的主要作用,就是為了能夠有效確保礦山工程開采工作的順利進(jìn)行,進(jìn)而確保礦山工程開采的高效性,不斷提升其經(jīng)濟(jì)效益。因此,在對礦山工程總圖運(yùn)輸進(jìn)行設(shè)計的過程中,應(yīng)該充分考慮環(huán)境保護(hù)和工程開采需求,加強(qiáng)對總圖運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計,盡可能促進(jìn)工程與自然的和諧發(fā)展。為了能夠更好的滿足礦山工程開采的運(yùn)輸需求,在對總圖運(yùn)輸進(jìn)行設(shè)計的過程中,就需要在對工程建筑分布以及礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行詳細(xì)了解的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對總圖運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計,尤其是地下開采的礦山,總圖運(yùn)輸是地下與地上系統(tǒng)銜接的重要紐帶,更要對其設(shè)計引起足夠重視。在對其進(jìn)行設(shè)計的過程中,要對各廠房之間的相對位置進(jìn)行合理布置,并確保道路系統(tǒng)設(shè)計的合理性,如此一來,才能夠礦產(chǎn)開采物流系統(tǒng)的高效性和合理性,并對相關(guān)專業(yè)的管線耗材等進(jìn)行合理選擇和布置,避免影響礦山礦產(chǎn)開采之后物流的高效性。

結(jié)束語

礦產(chǎn)是人們賴以生存和發(fā)展的重要資源之一,對整個人類社會的持續(xù)發(fā)展具有較為重要的影響,因此,人們應(yīng)該對礦產(chǎn)開采引起足夠重視。當(dāng)前,在礦山工程礦產(chǎn)開采過程中,所存在的主要問題為如何在提升礦產(chǎn)開采效率的基礎(chǔ)上避免對環(huán)境的破壞。因此,在對礦山工程進(jìn)行建設(shè)的過程中,企業(yè)應(yīng)該充分認(rèn)識到礦山工程設(shè)計中存在的問題,加強(qiáng)對總圖運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計,因此來同時提升礦山工程經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)

[1]邵歸元. 礦山總圖運(yùn)輸設(shè)計淺論[J].化學(xué)礦物與加工,2012(10).

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【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì);地質(zhì)災(zāi)害防治;微震預(yù)警監(jiān)測

礦山工程地質(zhì)災(zāi)害主要是指因開采引起礦山地應(yīng)力重新分布,導(dǎo)致巖移和巖體破壞等災(zāi)變狀況。這些災(zāi)害隱患可以通過礦山巖石力學(xué)工程設(shè)計和礦山工程地質(zhì)災(zāi)害控制與預(yù)防技術(shù)來消除。但由于金屬礦山的地質(zhì)條件惡劣,地質(zhì)災(zāi)害隱患多,其影響因素復(fù)雜。從礦床地質(zhì)構(gòu)造、地應(yīng)力環(huán)境條件、開采深度、巖層軟弱帶、巖體裂隙、地下水、地?zé)?、開采工藝以及開挖進(jìn)度等各方面,均影響制約著采礦工程和圍巖的穩(wěn)定性。

1 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害類型

礦山廢石堆邊坡和尾礦壩滑坡是地表較常見的工程地質(zhì)災(zāi)害類型,除此之外,由地壓引起的工程地質(zhì)災(zāi)害還包括以下幾種類型:

1.1 地面塌陷

地面塌陷是由于淺部空區(qū)或較大范圍的地下采動影響,在近地表的巖移活動,或者是可能由爆破誘發(fā)或巖層移動到一定程度時爆發(fā)采空區(qū)大范圍塌落。在地下開采的礦山中較為普遍,并造成危害較大。較為普便的是有對地表建筑物、道路、村莊及公共設(shè)施等構(gòu)成一定危害,有些甚至能引起山體滑坡。由于采空區(qū)的突發(fā)性崩塌,還會產(chǎn)生巨大的地震波、空氣沖擊波等災(zāi)害。

1.2 采場冒頂

冒頂災(zāi)害事故最為普遍,包括巖層脫落、塊體冒落、不良地層塌落,以及由于采礦和地質(zhì)結(jié)構(gòu)引起的各種垮塌。特別是礦巖穩(wěn)定性差的難采礦體及軟弱夾層,易發(fā)生較大規(guī)模的垮落,引起采場和巷道冒頂事故。該類災(zāi)害主要對采礦設(shè)備和礦工生命構(gòu)成威脅。

1.3 深部巖爆

礦山進(jìn)入地表1000m以下進(jìn)行深部開采后,高應(yīng)力條件下的硬巖層往往會發(fā)生巖爆。如我國冬瓜山銅礦開拓達(dá)1100m,深部有巖爆聲和巖石彈射現(xiàn)象;紅透山銅礦開拓達(dá)1337m,在采深1100m左右,大片采區(qū)花崗巖柱及上下盤發(fā)生多次巖爆,井巷工程嚴(yán)重破壞,給生產(chǎn)造成危害。

1.4 地下水穿透和突發(fā)涌水

突發(fā)性大量涌水不是直接由地壓變化引起,但與采礦作業(yè)活動有密切相關(guān),當(dāng)采礦活動一旦接近積水的巷道和積水的采空區(qū),或遇到溶洞和地下暗河等,在隔水巖層突然失穩(wěn)的情況,易造成災(zāi)害。

2 礦山井下工程地質(zhì)災(zāi)害源

2.1 軟弱破碎巖層與含水巖層

軟弱破碎巖層是導(dǎo)致礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的直接工程地質(zhì)條件,這類巖層又是礦床賦存條件中常見的巖層,因而多數(shù)礦山都需要在這些巖層中布置工程;尤其是這些巖層富含地下水時,造成的危害更大。因此,開采這類復(fù)雜巖層條件下的礦床時,必須特別重視,采取必要的災(zāi)害防治措施。

2.2 山坡角和地應(yīng)力集中構(gòu)造區(qū)

這些區(qū)段往往水平應(yīng)力異常,采場和巷道容易冒頂、片幫和坍塌。應(yīng)結(jié)合主應(yīng)力影響等因素實施防治措施,才能達(dá)到良好的實效。

2.3 急傾斜薄礦脈群采區(qū)

這類采區(qū)水平方向及垂直方向的應(yīng)力集中都比較突出,而相鄰采場地應(yīng)力相勻干擾影響,需要妥善地布置采礦工程和實行合理回采方案,并施行有效的監(jiān)控和相應(yīng)的防治措施,才能從根本消除此類災(zāi)害隱患。

2.4 緩傾斜中厚以上礦體采區(qū)

往往由于礦體的連續(xù)性,形成層狀的采空區(qū),若是空場法或房柱法,易形成大片采空區(qū)連通,一旦隔離礦柱被破壞,可能造成大面積地質(zhì)災(zāi)害。

2.5 特厚特大礦體或重疊礦體采區(qū)

由于一次地應(yīng)力的重新分布、擾動十分復(fù)雜,隨著空區(qū)的不斷擴(kuò)大,地壓活動加劇,存在突發(fā)性垮塌沖擊的隱患。

2.6 露天開采轉(zhuǎn)地下開采的礦山過度帶

過渡帶為應(yīng)力集中區(qū),而且露天采場與地下采場互相影響,存在復(fù)雜的巖石力學(xué)問題,易引發(fā)災(zāi)變。需要因地制宜地消除災(zāi)害隱患,才能最大限度回收資源。

3 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害控制與防治技術(shù)

3.1 微震監(jiān)測系統(tǒng)

礦山微震監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用己有數(shù)十年的歷史,國外目前己進(jìn)入了廣泛應(yīng)用階段,國內(nèi)也己在少數(shù)礦山投入應(yīng)用。微震監(jiān)測設(shè)備,正朝高集成性、小體積、多通道、提高探頭靈敏性等方向發(fā)展。在信號處理方面、數(shù)據(jù)采集與存儲、波形識別、排除噪聲(音)等方面取得了很大的進(jìn)展,特別是在波形識別上可以區(qū)別不同類型的波(如P波、S波、噪音等),這為提高有用信號的可靠性提供了保障。在礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報應(yīng)用方面,主要是通過提高對微震事件的定位精度,實現(xiàn)對地壓災(zāi)害的預(yù)報。目前定位精度隨設(shè)備性能的改進(jìn)和信號識別功能的增強(qiáng)而大為提高。在自動監(jiān)測和信息遠(yuǎn)程傳送方面,微震數(shù)據(jù)實現(xiàn)了從“地下”到“地表”的遠(yuǎn)距離傳送,甚至通過調(diào)制調(diào)解電路送至更遠(yuǎn)的地方。微震監(jiān)測技術(shù)己成為深井礦山地壓監(jiān)測預(yù)報的最主要的、先進(jìn)的高新技術(shù),它突破了傳統(tǒng)地壓監(jiān)測的局部性、不連續(xù)性、勞動強(qiáng)度大、安全性差的嚴(yán)重弊端,實現(xiàn)了深井礦山地壓災(zāi)害監(jiān)測的自動化、信息化和智能化,代表了深井地壓監(jiān)測的發(fā)展方向。

3.2金屬礦山安全及災(zāi)害信息系統(tǒng)

礦山安全及災(zāi)害信息系統(tǒng)是針對金屬礦山的災(zāi)害隱患和安全事故研究的一種礦山安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)以生產(chǎn)過程中所能獲得的各種信息為輸入,能夠全面評價我國金屬非金屬礦山安全狀況,使安全部門及時掌握安全信息,科學(xué)地預(yù)警礦山安全隱患,達(dá)到預(yù)防、控制、減少甚至避免事故發(fā)生的目的。近年來,地理信息系統(tǒng)(GIS)在國內(nèi)外防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)利用具有龐大空間分析功能的地理信息系統(tǒng),建立金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng),建立地質(zhì)災(zāi)害信息庫和信息網(wǎng)絡(luò),確保信息暢通,保證信息資源共享,可為分析災(zāi)害、防治災(zāi)害提供決策依據(jù)。

3.3 礦山充填新技術(shù)

礦山充填是從采礦工藝的根本上消除礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的一條有效途徑。礦山充填新技術(shù)可以充分利用礦山尾礦和廢石,使回采空間隨礦石的采出而被充填,能保護(hù)圍巖不發(fā)生塌陷、消除或減少尾礦庫,實現(xiàn)采礦工業(yè)安全生產(chǎn)與環(huán)境調(diào)發(fā)展。包括高濃度全尾礦膠結(jié)充填技術(shù)、赤泥膠結(jié)充填技術(shù)、廢石水泥漿膠結(jié)充填技術(shù)和廢石砂漿膠結(jié)充填技術(shù)等礦山充填新技術(shù)。新技術(shù)實現(xiàn)了充填作業(yè)全盤機(jī)械化和管道化,大大降低了工人的勞動強(qiáng)度,而目為礦山機(jī)械化和自動化奠了基礎(chǔ);具有充填效率高、充填體水泥用量少、充填成本低和充填料濃度高等特點(diǎn);充填系統(tǒng)和充填工藝簡單可靠對材料要求與應(yīng)用條件寬松,適用面廣,能應(yīng)用于不同條件的礦山充填,

幾乎能夠解決我國各種開采條件、各種開采規(guī)模和不同地域的金屬礦山膠結(jié)充填技術(shù)難題。

4 結(jié)束語

礦山工程地質(zhì)災(zāi)害主要取決于礦山開采技術(shù)條件、采礦工藝與技術(shù)、礦工素質(zhì)和安全管理等因素,是礦山技術(shù)經(jīng)濟(jì)能力綜合實力的反映。國外礦山的經(jīng)驗和國內(nèi)先進(jìn)礦山的實踐表明,針對地表巖移,地下采場冒頂、片幫、巖爆,礦山廢石堆邊坡和尾礦壩失穩(wěn)以及礦山突水等工程地質(zhì)災(zāi)害源,利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果,采取適當(dāng)?shù)墓こ痰刭|(zhì)災(zāi)害控制技術(shù)、控制措施和控制工程,實行“預(yù)防為主”的控制方針,從而做到防患于未然。

參考文獻(xiàn):

[1]李國亮.平遠(yuǎn)縣坪山崗石灰石礦礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估及防治對策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(26).

[2]吳和平,陳建宏,習(xí)泳.金屬礦山工程災(zāi)害分析與控制對策[J].資源環(huán)境與工程,2007(02).

篇8

1 問題的提出

《規(guī)范》第5.10條明確規(guī)定:“有關(guān)……礦山生產(chǎn)中排土場、矸石山、廢渣堆、尾礦庫發(fā)生的各種災(zāi)害和問題,不作為地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的內(nèi)容,可在地質(zhì)環(huán)境條件中進(jìn)行論述,并在評估報告中建議具有相關(guān)資質(zhì)的單位按專業(yè)規(guī)范和要求進(jìn)行專項評價”。由于相關(guān)專業(yè)規(guī)范并未規(guī)范等問題導(dǎo)致該條款執(zhí)行存在以下幾個問題。

一是中介機(jī)構(gòu)在編制評估報告時,將上述對象無論規(guī)模大小均不加選擇地不進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估,最終導(dǎo)致未評估未設(shè)計;二是我國礦山排土場規(guī)模大的上千萬立方米,小的不足一千立方米,如果不分大小均委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行專項評價和設(shè)計,不僅增加了企業(yè)負(fù)擔(dān),實際也難以操作;三是根據(jù)調(diào)查,主管部門實際僅對規(guī)模較大的排土場要求必須進(jìn)行專項評價和專項設(shè)計。礦山企業(yè)認(rèn)為,對于個別小型排土場完全有能力自行設(shè)計并確保安全。這套做法雖行之有效但并未認(rèn)可,并進(jìn)而導(dǎo)致監(jiān)管、責(zé)任不明確等問題。

可見,上述問題主要?dú)w于多大規(guī)模的排土場應(yīng)進(jìn)行專項評價和專項設(shè)計?

2 排土場定義

《規(guī)范》中并沒有對排土場、廢渣堆進(jìn)行定義?!督饘俜墙饘俚V山安全規(guī)程》(GB16423-2006)對排土場定義為“集中排放礦山剝離和掘進(jìn)過程中產(chǎn)生的腐植表土、風(fēng)化巖土、堅硬巖石及其混合物和貧礦等的場所”。《有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)范》(GB50421-2007)對排土場定義為“堆放剝離物的場所,也稱廢石場,是指礦山采礦排棄物集中排放的場所”。《水泥原料礦山工程設(shè)計規(guī)范》(GB50598-2010)對廢石場定義為“集中排放礦山基建時期的剝離物,以及正常生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢石的場所”。顯然,廢石場與排土場只是習(xí)語不同,本質(zhì)是相同的。而廢渣堆則較不正式,礦山企業(yè)常將廢石、坑口手撿廢石、粗選拋尾棄渣稱為廢渣堆??梢姡瑹o論是廢石場、廢渣堆都可歸類于排土場。

3 排土場相關(guān)專業(yè)規(guī)范、規(guī)定

根據(jù)《規(guī)范》,涉及礦山的地質(zhì)災(zāi)害危險性評估不再對排土場、廢石場進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估,而是由專業(yè)機(jī)構(gòu)根據(jù)專業(yè)規(guī)范進(jìn)行專項評價。經(jīng)筆者整理研究,這些專業(yè)規(guī)范及規(guī)定主要有《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》《金屬非金屬礦山排土場安全生產(chǎn)規(guī)則》《有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)范》以及其他采礦方面的設(shè)計規(guī)范。這些規(guī)范以《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》為主體標(biāo)準(zhǔn),《金屬非金屬礦山排土場安全生產(chǎn)規(guī)則》《有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)范》則為細(xì)化標(biāo)準(zhǔn),其他規(guī)范和規(guī)定均引用上述標(biāo)準(zhǔn)。雖然相關(guān)規(guī)范雖多,但都未解決排土場規(guī)模界定問題。

4 相關(guān)資質(zhì)專業(yè)機(jī)構(gòu)內(nèi)涵

根據(jù)上述相關(guān)規(guī)范,顯然《規(guī)范》所指相關(guān)資質(zhì)專業(yè)機(jī)構(gòu)所指應(yīng)為地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計資質(zhì)。即只有具有地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計資質(zhì)方可對排土場進(jìn)行專項設(shè)計。

5 排土場規(guī)模劃分及建議

我國排土場數(shù)量眾多,規(guī)模差異更大,大的上千萬立方米,小的不足一千立方米。上述規(guī)范中僅有《有色金屬礦山排土場設(shè)計規(guī)范》根據(jù)單個排土場容積劃分了排土場的設(shè)計等級,詳見表1。

上表中對于總?cè)萘吭?00萬立方米以下或堆置高度在50 m以下的排土場劃為四等進(jìn)行管理。然而對于大多數(shù)中小型礦山企業(yè)來說,排土場規(guī)模超過100萬立方米的少之又少且多為數(shù)千至數(shù)萬立方米之間,如均按此規(guī)定進(jìn)行專項設(shè)計,其必要性值得商榷。

考慮到排土場引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害(事故)多表現(xiàn)為整體滑坡或因雨季滑坡進(jìn)而形成泥石流。《規(guī)范》根據(jù)易發(fā)性(可能性)、危害程度將地質(zhì)災(zāi)害危險性劃分為大、中、小三級并要求有針對性的開展防治措施。根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗,一般來說大型地質(zhì)災(zāi)害體、災(zāi)害源對應(yīng)著大的危險性,需要進(jìn)行重點(diǎn)防治,相應(yīng)的防治難度大。小型地質(zhì)災(zāi)害體、災(zāi)害源對應(yīng)小的危險性,進(jìn)行一般性防治,相應(yīng)的防治難度小?!痘路乐喂こ炭辈橐?guī)范》《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》根據(jù)滑體體積將滑坡規(guī)模劃分為5個等別,詳見表2。

從表2可知,規(guī)模在10萬立方米以下的排土場如產(chǎn)生滑坡一般為小型,其危險性也小,防治難度小,工程技術(shù)措施簡單。

綜上所述,筆者建議對排土場規(guī)模下限確定為10萬立方米。即小于10萬立方米的排土場應(yīng)在地質(zhì)災(zāi)害危險性評估報告中評價并進(jìn)行初步治理工程設(shè)計,不再編制專項設(shè)計,并可由礦業(yè)權(quán)人自行或委托治理工程施工單位施工。而對于10萬立方米以上的排土場,仍執(zhí)行現(xiàn)行政策和規(guī)范。對于排土場規(guī)模的認(rèn)定,可以礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案、初步設(shè)計中確定的庫容為依據(jù)。老礦山排土場擴(kuò)容超過上述標(biāo)準(zhǔn)則應(yīng)補(bǔ)充進(jìn)行專項設(shè)計,未補(bǔ)充專項設(shè)計擅自超設(shè)計堆放則進(jìn)行處罰。同時,主管部門應(yīng)加強(qiáng)排土場監(jiān)管工作,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

篇9

長袖善舞 資源為王

公司按照“以金屬礦產(chǎn)品為主,以國內(nèi)稀缺資源為主、以境外資源開發(fā)為主”的業(yè)務(wù)定位,進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開發(fā)及加工。公司是我國進(jìn)行境外資源開發(fā)的重要企業(yè)之一,也是我國擁有礦產(chǎn)資源最豐富的國內(nèi)企業(yè)之一。在我國政府鼓勵大型中央企業(yè)“走出去”的政策背景下,公司在巴布亞、新幾內(nèi)亞、阿根廷、阿富汗、巴基斯坦、澳大利亞等國家和地區(qū)進(jìn)行金屬資源的開發(fā)及加工,在境外擁有鐵、銅、鎳、鋅、鉛、鈷、金等多種金屬礦產(chǎn)資源,其中銅、鎳等資源的儲量位居國內(nèi)同類資源開發(fā)企業(yè)的前列。同時,公司在境內(nèi)遼寧、內(nèi)蒙古、湖南等地區(qū)也進(jìn)行鐵、鉛、鋅、釩等金屬資源的開發(fā),并具備鋅、鉛、銅等金屬的冶煉加工能力。

公司的資源開發(fā)業(yè)務(wù)包括礦山業(yè)務(wù)和冶煉及加工業(yè)務(wù),當(dāng)前從事冶煉業(yè)務(wù)的主要是公司下屬的中冶葫蘆島有色金屬集團(tuán)有限公司,從事加工業(yè)務(wù)的主要是下屬洛陽中硅高科有限公司。由于公司從事礦山業(yè)務(wù)時間較短,擁有的境內(nèi)、外礦山項目中多數(shù)尚處于投資建設(shè)階段,并未產(chǎn)生收入,截止2010年中報,公司礦山業(yè)務(wù)的收入主要來自于巴基斯坦山達(dá)克銅金礦及朝陽金昌鐵礦等規(guī)模相對較小的資源開發(fā)項目。

但是就礦產(chǎn)資源儲量而言,公司在境內(nèi)外擁有鐵礦石總資源量超過20億噸,銅礦總資源量約4億噸,鎳礦總資源量約0.74億噸,均位居國內(nèi)同類企業(yè)前列。就金屬冶煉產(chǎn)品而言,公司下屬葫蘆島鋅業(yè)股份有限公司2008年鋅產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)到34.96萬噸,是我國乃至亞洲最大的鋅冶煉企業(yè)之一。

鑒于公司自身在冶金施工,裝備制造、冶煉加工等方面的一體化能力,考慮到有色金屬價格長期上升的趨勢,公司大量開發(fā)中的礦山業(yè)務(wù)將會在未來給公司帶來可觀收益。除了已經(jīng)在報表中反映收益的山達(dá)克銅金礦和朝陽金昌鐵礦,我們從公開信息中總結(jié)了公司尚在開發(fā)中的礦產(chǎn)資源情況,分別是:希拉格蘭德鐵礦(70%)、蘭伯特角鐵礦(100%)、西澳鐵礦項目(20%)、杜達(dá)鉛鋅礦(70%)、瑞木鎳紅土礦(52%)、艾娜克銅礦(75%)、寧城宏大鐵礦(48%)、農(nóng)戈山鉛鋅礦(50%)和瀘溪含釩炭質(zhì)頁巖礦(80%)。

強(qiáng)勢挺進(jìn)新材料領(lǐng)域

公司不僅在金屬領(lǐng)域從事資源開發(fā)和加工業(yè)務(wù),也在向新材料行業(yè)滲透。2010年9月,公司下屬企業(yè)洛陽中硅高科技有限公司達(dá)到5000萬噸多晶硅年產(chǎn)能。洛陽中硅高科技有限公司是由中國恩菲工程技術(shù)有限公司、洛陽硅業(yè)集團(tuán)有限公司、偃師金豐投資有限公司、中國有色工程設(shè)計研究總院四家股東共同出資組建的高科技企業(yè)(中國恩菲工程技術(shù)有限公司控股75%)。公司成立于2003年3月。公司權(quán)益占比74.5%(其中恩菲研究員持有68.5%,有色工程研究總院持有6%),目前,公司已經(jīng)是A股最大的多晶硅制造商。

鋼結(jié)構(gòu)是指由各類鋼材,采用焊接、緊固件連接等連接而成的結(jié)構(gòu)。由于其滿足節(jié)能環(huán)?;緡?符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求,在建設(shè)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。公司在建筑鋼結(jié)構(gòu)的研究、設(shè)計、制造方面處于我國領(lǐng)先地位,是我國鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)規(guī)模最大、市場占有率和工藝技術(shù)水平最高的企業(yè)之一。同時,公司是我國生產(chǎn)規(guī)模最大、市場占有率和工藝技術(shù)水平最高的鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè),擁有國家科技部認(rèn)證的國家鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)研究中心。目前公司鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量超過200萬噸,位居全國第一,超過當(dāng)前A股上市的東南網(wǎng)架、杭蕭鋼構(gòu)等鋼結(jié)構(gòu)供應(yīng)商。

受益稀土行業(yè)整合

中央有關(guān)部門目前已經(jīng)確定國內(nèi)稀土領(lǐng)域的行業(yè)龍頭企業(yè)和幾家央企作為未來5到10年的整合主體,而為破除跨地區(qū)企業(yè)兼并重組的障礙,相關(guān)部委擬將散落地方的采礦楔收歸中央。而公司是我國專業(yè)化經(jīng)營歷史最久、專業(yè)設(shè)計能力最強(qiáng)的冶金工程承包商,在國內(nèi)有色金屬冶金工程領(lǐng)域也處于領(lǐng)先地位,擁有國內(nèi)最大的有色金屬冶金設(shè)計院之――中國有色工程有限公司。中國有色工程有限公司又稱中國有色工程設(shè)計研究總院、中國恩菲工程技術(shù)有限公司。主營業(yè)務(wù)包括國內(nèi)外礦山工程、有色冶金工程、環(huán)境及市政公用工程等方面的工程總承包、工程設(shè)計、工程咨詢、造價咨詢、項目管理、工程監(jiān)理、工程招投標(biāo)、設(shè)備研制、設(shè)備采購及成套、系統(tǒng)集成等工程建設(shè)服務(wù),以及與工程相配套的技術(shù)、設(shè)備和勞務(wù)進(jìn)出口。

中國有色工程設(shè)計總院從上世紀(jì)60年代開始參與、從事稀土冶煉技術(shù)的科研、設(shè)計工作,完成了國內(nèi)第一個包頭稀土冶煉廠的工程設(shè)計,完成包括包鋼、贛州稀土冶煉廠、廣州珠江冶煉廠等在內(nèi)的90多項稀有稀土工程設(shè)計項目,擁有稀土稀有金屬冶煉專長技術(shù),以及綜合利用和環(huán)保治理專利技術(shù)。其中,稀土精礦低動態(tài)焙燒技術(shù)是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的稀土冶煉新工藝,屬國內(nèi)首創(chuàng),獲得國家發(fā)明專利,被譽(yù)為中國稀土十大發(fā)明之一,創(chuàng)造性地攻克了稀土和稀有金屬生產(chǎn)中的放射性防護(hù)難題,對保護(hù)環(huán)境和安全生產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)。

2010年4月,由中國有色工程設(shè)計研究總院主編的世界上第一部專門針對稀土工業(yè)行業(yè)制定的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》通過國家環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司的審議。標(biāo)準(zhǔn)的制定對保護(hù)環(huán)境、防治污染、節(jié)能減排、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化生產(chǎn)工藝具有重要作用,同時對于進(jìn)一步保護(hù)國家稀土戰(zhàn)略資源具有戰(zhàn)略意義。

傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級改造、節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù),是“十二五”規(guī)劃的重點(diǎn)之一。基于對公司在稀土行業(yè)的技術(shù)積累和一體化建設(shè)能力,中信建投預(yù)計公司必將成為稀土行業(yè)整合的最大受益者之一。

投資建議

篇10

【關(guān)鍵詞】巖石力學(xué);采礦工程;應(yīng)用

1.簡述采礦工程中巖體力學(xué)的特點(diǎn)

①采礦工程多處于地下較深處,而其它地下工程多在距地表較近(幾十米)的范圍內(nèi);②對礦山工程,只要求在開采期間不破壞,在采后能維持平衡狀態(tài)不影響地表安全即可,故其計算精度、安全系數(shù)及加固等方面均低于國防、水利工程的標(biāo)準(zhǔn);③礦山地質(zhì)條件復(fù)雜,又受礦床賦存條件限制,故采礦工程的位置選擇性不大,同時采掘工作面不斷變化,因而采礦工程巖石力學(xué)具有復(fù)雜性的特點(diǎn)。

在巖體表面或其內(nèi)部進(jìn)行任何工程活動,都必須符合安全、經(jīng)濟(jì)和正常運(yùn)營的原則。以露天采礦邊坡坡角選擇為例,坡角選擇過陡,會使邊坡不穩(wěn)定,無法正常采礦作業(yè),坡角選擇過緩,又會加大其剝采量,增加其采礦成本。然而,要使巖體工程既安全穩(wěn)定又經(jīng)濟(jì)合理,必須通過準(zhǔn)確地預(yù)測工程巖體的變形與穩(wěn)定性、正確的工程設(shè)計和良好的施工質(zhì)量等來保證。其中,準(zhǔn)確地預(yù)測巖體在各種應(yīng)力場作用下的變形與穩(wěn)定性,進(jìn)而從巖體力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),選擇相對優(yōu)良的工程場址,防止重大事故,為合理的工程設(shè)計提供巖體力學(xué)依據(jù),是工程巖體力學(xué)研究的根本目的和任務(wù)。

2.巖石力學(xué)在采礦工程中的應(yīng)用

巖石力學(xué)理論服務(wù)于采礦活動,其目的有四個方面。

(1)充分利用地殼內(nèi)部各種應(yīng)力來進(jìn)行落礦、運(yùn)礦以減少崩礦費(fèi)用。

(2)盡可能地減少工程量,降低采礦成本。

(3)控制崩落礦石塊度,減少二次破碎

(4)最大限度地提高生產(chǎn)規(guī)模,創(chuàng)造礦山經(jīng)濟(jì)效益。

2.1礦山地應(yīng)力場測量

地應(yīng)力是存在于底層中的天然應(yīng)力,它是引起采礦水利水電、土木建筑、鐵道、公路和其他各種地下或露天沿途開挖工程變形和破壞的根本作用力,是實現(xiàn)采礦和巖土開挖設(shè)計和決策科學(xué)化的必要前提。對于礦山設(shè)計來講,只有掌握了具體工程區(qū)域的地應(yīng)力條件,才能合理確定礦山的總體布置,選取適當(dāng)?shù)牟傻V方法,確定巷道和采場的最佳斷面形狀、斷面尺寸、開挖步驟、直呼形式、支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)、直呼時間等,從而在保證圍巖穩(wěn)定性的前提下,最大限度地增加礦石產(chǎn)量,提高礦山經(jīng)濟(jì)效益,實現(xiàn)采礦工程的優(yōu)化。

目前普遍采用的地應(yīng)力測量方法有應(yīng)力解除法和水壓致裂法兩大類。其中,套孔應(yīng)力解除法是發(fā)展時間最長,技術(shù)比較成熟的映眾地應(yīng)力測量方法。在測定原始應(yīng)力的適用性和可靠性方面,目前還沒有那種方法可以與之相比。據(jù)統(tǒng)計,在全世界已經(jīng)獲得的地應(yīng)力測量資料中,有80%是有應(yīng)力解除法測得的。對于礦山來講,采用應(yīng)力接觸法更有得天獨(dú)厚的條件。因為礦山有系列的航道、硐室可接近地下測點(diǎn),而不需要向水壓致裂法那樣必須打?qū)iT的鉆孔才能到達(dá)測點(diǎn)。因而對礦山地應(yīng)力測量而言,采用應(yīng)力解除法是最經(jīng)濟(jì)和可靠的。

2.2地下礦山采礦設(shè)計優(yōu)化

礦床的形成過程、賦存狀態(tài)和開采穩(wěn)定性均受地應(yīng)力場的控制。為此,必須以地應(yīng)力為切入點(diǎn)進(jìn)行采礦設(shè)計優(yōu)化。即:根據(jù)實測地應(yīng)力和扎實的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及礦巖物理力學(xué)性質(zhì)等基礎(chǔ)資料,以及實際的礦體賦存和開采條件,通過定量計算和分析,選擇合理的采礦方法,確定最佳的開采總體布置、采場結(jié)構(gòu)管參數(shù)、開采順序、直呼加固和地壓控制措施,實現(xiàn)安全高效的開采目標(biāo)。

2.3大型深凹露天礦邊坡設(shè)計優(yōu)化

我國一大批大中型露天礦山已經(jīng)或即將由山坡露天開采轉(zhuǎn)為深凹開采。隨著邊坡的價高架豆,邊坡穩(wěn)定性維護(hù)的難度越來越大,邊坡滑移和傾倒破壞事故的發(fā)生日益頻繁,嚴(yán)重威脅礦山的安全生產(chǎn),制約礦山生產(chǎn)能力的提高。但是另一方面,對于大型露天礦山,提高邊坡角有事減少剝離和生產(chǎn)成本的重要手段。

國內(nèi)外邊坡穩(wěn)定性分析和設(shè)計的傳統(tǒng)方法是極限平衡法,這是一種靜態(tài)的確定性分析方法,而實際的邊坡狀況是歲開采過程不斷變化的,是動態(tài)的不確定性的;該方法是基于土力學(xué)理論提出來的,不能考慮實際的巖體條件,如斷層、節(jié)理的存在,同時也不考慮地應(yīng)力。而實際上這些對邊坡的穩(wěn)定性和破壞起控制作用。因而該方法度山坡露天礦設(shè)計可能是適用的,但對深凹露天礦設(shè)計并不適用。

為了克服傳統(tǒng)的極限平衡分析方法的不足,必須采用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù),充分考慮地應(yīng)力的作用和實際的工程巖體條件,通過定量的計算分析,實現(xiàn)邊坡設(shè)計的優(yōu)化。具體的試試路線為:采用數(shù)值模擬和極限平衡分析相結(jié)合的方法,對不同邊坡角和邊坡設(shè)計方案進(jìn)行定量的計算和分析,在保證安全的前提下,盡可能低提高邊坡角,減少剝離量,盡可能地減少生產(chǎn)成本,增加礦石產(chǎn)量和礦山效益。

2.4深部開采動力災(zāi)害預(yù)測與防治

深部開采動力災(zāi)害,包括巖爆、礦震、沖擊地壓,是深部開采中可能遇到的突出問題。

目前的研究技術(shù)路線為:從扎實的現(xiàn)場地應(yīng)力測量、工程地質(zhì)調(diào)查、巖石力學(xué)實驗和現(xiàn)場檢測資料的采集入手,以能量聚集和演化為主線,揭示巖爆發(fā)生的機(jī)理及其與采礦過程、地質(zhì)構(gòu)造和巖體特性的關(guān)系,對巖爆發(fā)生的時間、空間和強(qiáng)度進(jìn)行定量的預(yù)測;將預(yù)測和防治、地下河地面、生產(chǎn)安全和環(huán)境安全融為一體進(jìn)行評價和研究。

3.巖石力學(xué)在采礦工程中的發(fā)展趨勢

巖石力學(xué)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了采礦工程中的各個領(lǐng)域,而且其研究理論正在不斷創(chuàng)新,研究手段也日新月異。隨著我國礦產(chǎn)資源的續(xù)開發(fā),在采礦工程終將會遇到條件更復(fù)雜、拿督更大的巖石力學(xué)問題,因此,巖石力學(xué)與工程學(xué)科的理論水平和工程能力都有待進(jìn)一步提高。

巖體力學(xué)的發(fā)展是和人類工程實踐分不開的。起初,由于巖體工程數(shù)量少,規(guī)模也小,人們多憑經(jīng)驗來解決工程中遇到的巖體力學(xué)問題。因此,巖體力學(xué)的形成和發(fā)展要比土力學(xué)晚得多。隨著生產(chǎn)力水平及工程建筑事業(yè)的迅速發(fā)展,提出了大量的巖體力學(xué)問題。由于巖體中具有天然應(yīng)力、地下水等,并發(fā)育有各種結(jié)構(gòu)面,所以它不僅具有彈性、脆性、塑性和流變性,而且還具有非線彈性、非連續(xù)性,以及非均質(zhì)和各向異性等特征。對于這樣一種復(fù)雜的介質(zhì),不僅研究內(nèi)容非常復(fù)雜,而且其研究方法和手段也應(yīng)與連續(xù)介質(zhì)力學(xué)有所不同。

今天,由于礦產(chǎn)資源勘探開采、能源開發(fā)及地球動力學(xué)研究等的需要,工程規(guī)模越來越大,所涉及的巖體力學(xué)問題也越來越復(fù)雜。這對巖體力學(xué)提出了更高的要求。 [科]

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