关键词：新时期矿业开发如何转变矿业经济发展方式
Howtochangetheeconomicdevelopmentofmininginthenewera
LiuYuqing
CenterofGeologyandMineralResourcesinHuanggangCityHuanggang438000
Summary:UsingcurrentinvestigationandresearchinformationintheHuanggangcitymineralresourcedevelopment,mainproblemsinminingmanagementhavebeenidentified.Solvingtheseproblemsareessential/crucialtotheminingindustry'ssurvivalandlongtermdevelopmentandconstitutesthefollowingfouraspects:geologicalexploration,optimaluseofmineralresources,protectingthemininggeo－environmentandcoherentminingpolicysupervisionandmanagement.Onlythroughkeepingpacewiththetime,innovativereforms,changingthewayhowminingindustryisdeveloping,prospectingexplorationandtechnologicalinnovation,aimingtobuildagreenandharmoniousminingcommunity,wewouldbeabletoidentify,manageandmakegooduseofmineralresources.Onlythenwewouldbeabletotrulyprotectthemininggeo－environment,toachieveawell-roundedminingeconomy,ahealthyandsustainabledevelopment.
Keywords:TheneweraExploitminingindusfrydevelopmentHowtochangethewayofminingindusfrydevelopment
引言
改革开放30年，黄冈矿业发生了翻天覆地的变化。商业性地质找矿工作具有重大突破，发现大小矿产地688处，是计划经济发现矿床的21倍；矿业招商引资取得了重大效果，甲类矿山由过去的21个发展到130个，投入建设资金54亿元，安置农民工和下岗职工5万人；矿产资源国家所有权获得重大收益，征收矿产资源补偿费和采矿权价款5亿元；地质环境保护取得了重大进展，完成1.76万平方公里地质环境调查和规划，发现了453个自然地质灾害点；矿政管理水平取得了重大提高，保护资源和保障发展获得双赢，促进了地域经济社会全面协调可持续发展。
成绩使人感到鼓舞，问题让人感到担忧。全市近12年公益性地质找矿工作没有投入，矿山企业多、小、散，矿山开局不合理，一矿多开，大矿小开，矿产资源开采回采率、选冶回收率、共伴生矿产资源综合利用率较低，矿石总回收率不到50%。全市自然地质灾害点450处、矿山开发破坏地形地貌819处，所有隐患点还没有恢复治理。矿政监督管理环节薄弱，缺乏技术手段和人才，宏观调控、共同责任、开源节流、科技创新、开发秩序长效机制还不健全，以上问题显然有悖于科学发展观的要求，难以为继。
要实现保护资源和保障发展的双赢，必须深入学习贯彻中央领导同志关于加强国土资源管理工作的重要讲话精神，必须用世界上最严厉的办法管理矿产资源，必须与时俱进改革创新，转变矿业经济发展方式。只有这样才能开辟一条地质勘查、矿产开发、环境保护和矿政管理的崭新道路。
一、建立地质找矿工作新机制
地质工作是经济社会发展的重要基础性工作，服务于经济社会的各个方面。着力加强地质找矿工作，就是要深入贯彻落实《国务院关于加强地质工作的决定》。
（一）创新具有黄冈特色的大别山成矿理论
建国以来，黄冈市公益性地质勘查完成了一比二十万和一比五万基础地质调查，建立了10个成矿系列，确定了28个V级成矿远景区，找到了1个大型矿床、6个中型矿床、29个小型矿床，这些矿床基本上已被开发利用。进入市场经济后，黄冈12年没有开展公益性地质找矿和区调工作，全市矿产资源面临枯竭，这是制约黄冈矿业经济发展的瓶颈。
新时期，要取得找矿重大突破，科技是关键，尤其是成矿理论的创新至关重要。一是成矿理论研究要与国家部署的重点成矿区带战略性矿产勘查紧密结合，必须组织专班进行研究，争取多立项。二是加强深部成矿理论研究，寻找铁矿、磷矿、铜矿、铅锌矿、锰矿、萤石矿、金矿等危机矿山接替资源，这是一项新任务、新挑战。
三是成矿理论研究要突破传统的方法，就是根据矿山企业和市场的要求来找矿。近5年，黄冈市采用边采边探的方式，找出了688个矿产地。四是突出研究岩石用途，比如白云石大理岩、石灰岩、白云岩、蛇纹岩作为炼钢熔剂原料勘查，砂页岩作为砖瓦用粘土替代产品勘查，风化型含磁铁基性岩、含磁铁变质岩作为超贫铁矿勘查，花岗岩、片麻岩、闪长岩、角闪岩作为饰面用石材勘查都具有广阔的找矿前景。
（二）创新地质找矿工作机制
新时期，地质找矿工作必须高举地质找矿新机制和“358”工程两面旗帜，按照“政府引导、市场调节、公益先行、商业跟进、统筹部署、分工合作”的思路开展工作。创新地质找矿工作机制，建立地方地质找矿基金，采取国家、省、市、县财政、国土资源、勘查单位、公司企业、外资、共同出资六种找矿模式。根据矿产资源国家所有的性质，探明的矿产地归国家所有，前两个模式探明的矿产地由国土资源部门代表国家实行招标拍卖挂牌出让采矿权，后四种模式由探矿权人优先取得采矿权，如果探矿权人放弃采矿权，可以将勘查成本作价转让，采用以上六种方法找出矿产资源，保证社会主义现代化建设对矿产资源的需求。
二、转变矿产资源开发利用方式
黄冈市每年向全国供应饰面用板材1920万平方米，建筑用砂1000万吨，石灰岩2000万吨，铁矿石90万吨，建筑用石材2900万吨，建筑用砖10.5亿块。但综合勘查、综合评价、综合开发利用不够，三率指标达不到设计要求。新时期，必须转变资源利用方式，构建资源节约型矿业，贯彻集约开发、节约优先、合理利用，促进和谐发展的方针，走节约、清洁、循环、安全和可持续发展的新型矿业道路。
（一）采用合理的开采顺序、开采方法和选矿工艺
设计合理开采顺序，就是要求采矿权人进入矿山建设期，将矿床划分为不同的开采单元，从单元中划分矿体，从矿体中划分阶段，从阶段中划分矿块。然后按照开拓、采准、切割回采顺序，遵循“先上后下，均衡超前”的原则依次开采矿产资源。
设计合理开采方式，就是要求采矿权人根据开采技术条件，矿床赋存特点，开采成本和经济效益评估，合理确定露天开采或地下开采。遵循“安全、高效、经济和充分利用资源”的原则，做到贫富兼采、采剥并举，剥离先行。
设计合理选矿工艺，就是要求采矿权人采用物理或化学方法，将矿物原料中的有用矿物和无用矿物或有害矿物分开，富集有用矿物，抛弃无用矿物，获得冶炼、加工或适用于其他矿物工艺，经过科学选矿，得到较高品位的精矿，使贫矿或低品位矿石得到充分利用。
（二）“三率”指标达到设计要求
新时期，必须提高矿产资源开采回采率和选矿回收率，降低采矿贫化率，这是矿业落实科学发展观的重要内容。就是要求采矿权人提高开采技术和开采管理水平，建立采矿技术经济指标，确定科学采矿方法、提高矿产品质量，加强实验室、半工业和工业选矿试验，使开采回采率、采矿贫化率和选矿回收率达到设计要求。
新时期，“三率”指标应当列为考核矿山企业的年度计划指标，要与矿产资源补偿费缴纳挂钩，以此促进矿产资源利用水平的提高。
（三）综合开采、综合利用、合理利用矿产资源
很多矿床存在共生和伴生矿产资源，矿业开发应当贯彻“综合勘探、综合评价、综合开采、综合利用、合理利用”的方针，主体工程建设应当落实综合开发利用技术方案、工艺和措施，确保共生、伴生矿产综合开采、综合回收。
对暂时不能开采的矿产，要保留保安矿柱，并维护好工程巷道，以备以后开发利用。尾矿应当建设尾矿坝进行保护，制订和研究尾矿开发利用方案和办法，积极探索尾矿开发利用途径。
对一种矿产存在多种用途的，应当优先考虑高级用途，避免优矿劣用，好矿低用，确保矿产资源合理开发利用。
新时期，必须转变矿产资源粗放利用方式，走调、探、采、选、冶、加、综、贸一条龙的道路，提高矿产品附加值，增加矿业经济效益。
三、加强矿山地质环境保护
根据资料初步统计，黄冈市在建矿山每年采矿活动形成废石、废土270万立方米，生产废水1200万吨，矿山破坏地貌面积5300万平方米，没有恢复生态环境老矿山491座，新建矿山328座，预计恢复工程治理资金超过8亿人民币。这给地矿工作者带来了很大压力，如何建设绿色矿山（公园式矿山），这是新时期落实科学发展观的重大课题，必须认真贯彻落实国务院《土地复垦条例》和国土资源部《矿山地质环境保护规定》。
（一）调查摸底，查明矿山地质环境现状
为了摸清矿山地质环境现状，查明主要地质环境问题，必须统一领导，统一组织，统一部署，统一安排。通过矿山地质环境调查，提交调查报告，作出矿山地质环境现状评价，划分严重影响矿山、较严重影响矿山、一般影响矿山。在此基础上，编制矿山地质环境保护与恢复治理规划，分期分批解决矿山地质环境问题。
（二）制订矿山生态环境恢复补偿实施办法
要认真贯彻落实国务院《加强地质灾害防治工作的决定》、《湖北省地质环境保护条例》、《湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法》。按照地质环境“谁开发谁保护，谁出资谁受益，谁破坏谁治理”的原则，结合本地实际情况，制订矿山生态环境恢复治理实施办法，全面启动矿山地质环境恢复治理备用金的征收。
（三）全面开展矿山生态环境恢复治理
矿山企业必须编制《矿山地质环境保护与治理恢复方案》，并按照治理方案的要求，聘请有资质的治理单位对破坏矿山环境的项目进行治理，提交治理报告，组织专家验收。老矿山要按照上述程序补作工作，新矿山必须做到矿山环境恢复治理工程与矿山主体工程同时设计、同时施工、同时使用，建设公园式矿山，保护青山绿水。
四、建立综合监督管理体系
新时期，矿政管理的核心是进一步解放思想、与时俱进、改革创新。要把矿产资源调查、评价、规划、开发、保护和管理有机的结合起来，要把注重申请转变到宏观调控上来，要把注重审批转变到审批与监管并重上来，要把注重查处转变到预防和查处并重上来。
（一）建立地质勘查体系，走可持续发展的道路
地质勘查体系包括区域地质矿产调查、成矿带专题研究、矿种专题研究、成矿区划、矿床勘查、矿山生产勘探等。长期以来，省级以下地方财政基本上没有出资开展过地质调查和矿产评价工作，全市还有90%的面积没有完成一比五万地质矿产调查，新时期必须建立地方地质勘查基金，将征收的矿产资源补偿费、采矿权价款和采矿权使用费专款专用，全力投入地质找矿工作，找出一批大中小型矿床，加强矿山周边和深部找矿，延长矿山服务年限，走出一条矿业可持续发展的道路。
（二）建立矿产资源规划体系，走宏观调控的道路
矿产资源已经完成部、省、市、县四级总体规划编审，要完成规划期各项任务，还要完成地质矿产勘查、成矿带、矿种、矿区、矿山等专项计划，对重要矿种，紧缺矿种下达规划指标，只有规划体系建好了，才能走出一条矿产资源宏观调控的道路。
（三）建立矿业权市场体系，走公正、公平、公开交易的道路
建立矿业权市场体系，是矿政管理的重点。国土资源部门代表国家已经完成了老矿山矿业权出让、新矿业权设置方案编制和年度矿业权投放计划编制，建立了矿业权一级市场，但二级市场监管力度不够。新时期，一是所有空白矿产地矿业权实行招标、拍卖、挂牌出让，一级市场采取政府垄断；二是按照国务院《探矿权采矿权转让管理办法》规定，开展矿业权核实，对变更企业名称、法人、投资主体、股份合作、承包业主、公司章程、工商注册、企业人事变动等进行全面调查摸底，凡符合转让条件的，履行转让审批手续；三是对大、中型矿业实行资产重组，建立集团企业，实行股票上市，探索矿业资本市场模式，建立矿业权市场体系，走出一条公正、公平、公开交易矿业权的道路。
（四）建立矿政监管体系，走预防为主，防查结合的道路
从基层调查情况看，矿政管理存在注重审批，轻视监管，注重查处、轻视预防问题。新时期要落实科学发展观，必须审批与监管并重，预防与查处并重。采取监管与预防相结合的办法，制订监管措施，形成矿政监管体系。包括矿产资源规划、矿产资源储量、矿山地质环境、矿产资源勘查、矿产资源开发、矿业权市场、矿产资源收费，矿管内部系统、中介服务9个监管。通过监管来预防勘查、开采、保护与管理中的违法违规行为，规范矿政管理，维护矿产资源国家所有权和矿业权人的合法权益，走出一条预防为主，防查结合的道路。
（五）建立矿业人才体系，走科学技术管理的道路
邓小平同志指出：科学技术是第一生产力。新时期，矿业要科学发展，就必须采用法律、行政、经济和技术四种手段来综合监管。这就需要地质、矿产、水文、工程、环境、选冶、法律和行政专业人才和复合型人才，其人员比例各占11.11%。从基层人员配备看，当前地矿战线行政管理人员占95%以上，行管人员和专业人员比例严重失调，不利于各项业务工作开展。因此，必须加快建立地矿人才体系，走出一条科学管理的道路。
结束语：新时期，转变矿业经济发展方式，就是采用法律、行政、经济和技术手段，对历史时期地质找矿、矿产资源开发利用方式、地质环境保护、矿产资源管理模式进行改革和创新，建立一套科学、规范、合理的勘查、开发、保护和管理办法，用科技手段管矿，用制度管人管事。只有这样，才能保障和促进矿业经济全面、协调、健康、可持续发展，才能全面落实科学发展观。
参考文献：
[1]国土资源部关于构建地质找矿新机制的若干意见（2010年4月26日）
[2]国土资源部矿山地质环境保护规定（2009年3月2日）
[3]黄冈市人民政府关于开展石材行业综合整治的意见（2010年10月25日）
[4]黄冈市石材勘查开发利用专项规划（2011年10月10日）
[5]黄冈市地质灾害防治规划（2009年11月9日）
关键词：矿山测量；信息系统；研究设计
中图分类号：TD672文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）03-0089-02
矿山测量工作是确保采矿行业不浪费时间和精力重要业务工程，该工作贯穿了矿山行业的整个生产活动过程，包括矿山前期的勘察、挖掘的设计以及生产等等，甚至是矿山的报废处理都要经过测量。虽然现在测量技术随着信息技术和数字化时代的进步而不断提升，但是由于受到矿山地理、气候等等客观条件的影响，使得现在测量技术无法在矿山测量工作上面得到百分百发挥。目前矿业行业的矿井基本上都是采用CAD自动化软件来辅助其测绘中的绘图工作，然后又单独建立带数据库的管理系统，平时工作则用办公软件来操作生成各种测量报表，这些软件系统不一，而且也无法共享，使得其工作较为繁琐，管理效率也不高。因此，在目前速度就是效率、速度就是效益的时代，提高管理工作效率就势在必行，也就是说要建立一套矿山测量数据收集、矿山测量绘图以及其他数据查询的全面的高效的管理体系，实现矿山测量数据和图纸的综合管理和共享管理，也有利于技术人员对测量信息的查询和修改。由此可见，矿山测量信息系统的构建和研究对我国矿业经济的发展有着极大的推动作用和不可估量的影响。
1矿山测量内容及其信息系统研究现状
一般来说，矿山测量工作主要就是为了矿山生产活动提供专业、客观的数据，如矿井资源信息，矿井下面通道空间地形、矿井通道的高度等等方面的信息，这些信息都必须要真实、准确，这样才能够确保生产人员高效的完成采集任务，同时这对矿井采集工作人员的生命安全也有着极大的保障。矿山测量内容主要有矿井下面平面测量、高程测量、串联测量；矿井通道测量和回采测量以及矿井贯通测量等工作。因此在其测量系统的构建上就必须要充分考虑其测量内容，务必以最具经济效益的开发应用成本，获得最优最强的信息系统，并且使得系统能够重复使用。
矿山测量信息系统是基于地理信息系统发展而来的，该系统是由加拿大的一位测量学家提出并构建的，主要用到地理资源的管理和开发方面，然后经过计算机信息技术的高速发展，矿山信息系统也逐步发展起来。目前大部分矿业行业都积极的实施运用了信息技术来辅助矿图绘制和测量数据收集等等方面，并且也随着人们对其研究的深入而不断深入实施和应用。目前已经开发的测量信息系统就有如：MineTEK、MineSCAP、Datamine、LYNX、MIS、TIMGIS2000等等诸多代表性的应用系统。我国有关矿山测量信息系统也由于近年来一些矿山危险事故，使得一些从事这方面的专家学者们主要集中研究煤矿地理测量和成图的自动化和网络化管理以及如何提供精准的数据，方便决策团队进行分析和科学应变突发事件。
2矿山测量信息系统的构建
矿山测量系统的设计和构建应当要根据其测量工作的理论知识和测量数据的格式规定，然后结合其不同的技术需求来建立一种自动化的矿山数据信息和成图管理系统，从而方便相关人员对矿图数据进行查看和修改等等。另外对于矿山信息数据和一些资料报表文件也需要专门设立相关板块，需要专人管理。因此在构建该信息系统时就必须要配备相应的硬件和软件设备，如160G以上的硬盘内存、扫描仪、AutoCAD、VB可视化语言和Windows系统等等。
根据上面构建的矿山测量信息综合系统流程和功能来看，主要分为几个主要板块，包括数据输入、格式转换、测量数据库管理、矿图数据库管理、资料文件管理以及用户功能管理等几种。
数据输入主要都是矿井一些地理测量和矿产资料的数据，包括矿井地质勘查信息、矿井挖掘信息、矿井地形方位构造信息、矿井成分属性信息和矿产量信息等等。这些信息都能作用于矿产采集工作，而这些信息的属性也不一，有数字、文字文本、图形、矢量数据、工程挖掘设计图等等，因此，就必须要设计一种数据格式转换系统，使得计算机能够兼容和管理。
对于矿山属性数据的测量，也要建立相关数据库管理板块，主要能够完整记录一些有用的矿山地质信息，方便以后查询，也有利于全体共享，因此，该板块主要可以设计数据库的组建和日常维护工作、数据库的操作技术流程以及数据库的共享权限等等。这有利于矿山测量数据信息的随时更新、随时查阅以及查收。
矿图也是矿山测量系统中重要的一环，该板块必须要有矿图的生成、输入、记录、修改、查看以及传输等等功能。也就是说该系统必须要有矿山数据地形的绘图软件功能，还要有随时进行动态更新修改、显示和传送的效果。这样才能够随时打印相关图纸，并确保其矿图信息的准确度。
最后关于矿山测量中用到的很多政策文件资料，比如该矿井采集的法律规定和相关机构颁布的一些法令政策等等，这些内容繁多，也需要构建一个专门查阅和管理的平台，方便其他相关人员有需要时随时查询，也有利于文档管理的规范化和完整化。矿山测量信息有时候也必须进行保密，因此，在构建测量信息平台时，就需要设定用户权限，圈定共享组，这个就需要根据资料用户需要的不同来设定不同的板块权限。这样有利于矿山测量信息管理的安全性和规律性。
3结语
综上所述，可以看出矿山测量内容繁多，其测量信息管理系统在构建和设计方面就必须都要涵盖其中，而且由于其系统设计和研究工作涉及到地理知识、矿物知识、测量知识、合理开采知识、计算机知识以及信息化技术等等方面内容，因此在该系统的设计和研发上面，就必须要合理分析国内外前人研究成果和缺陷，然后充分结合现代ADO和Acess数据库等等相关软件技术，设计构建并实施一套完善与实用兼备的信息体系，并在以后的不断实施中加以改进和完善。这项工作是一个长久性的工程，我相信在国内外专家学者们的共同研究和努力下，矿山测量信息系统也会逐步健全、其功能也逐步
完善。
参考文献
[1]高兴江.矿山测量信息管理系统的设计与实现[J].科学之友，2012，（8）.
[2]李晓露，林书本，任建英.GPSRIK技术在大型露天矿山测量中的应用[J].中国高新技术企业，2012，（6）.
[3]王晖，詹洪涛，闫韦如，王海波，李荣强，李胜南.电子手簿在矿山测量数据采集及自动化成图中的研究应用[J].中国科技纵横，2010，（9）.
【关键词】矿山地质灾害滑坡崩塌泥石流矿山地质灾害的防治措施
引言
我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。
一、矿业开发与地质灾害
经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。严重制约了社会经济的可持续发展。
二、矿山地质灾害的主要类型
矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。
1.岩土体变形灾害
(1)矿山地面和采空区塌陷地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。
(2)采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。
(3)坑内岩爆坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。
(4)采矿诱发地震因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。
(5)场库失稳场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。
2.地下水位改变引起的灾害
(1)矿坑突水涌水这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。
(2)坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。
3.矿体内因引起的灾害
(1)瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。
(2)地热随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。
三、矿山地质灾害的防治措施
根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。
1.重点防治区防治措施
(1)合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。
(2)对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。
(3)渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。
(4)对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。
(5)作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
(6)设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。
(7)开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。
2.次重点防治区防治措施在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滚石和飞石危害。(下转第78页)(上接第54页)
(1)科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。
(2)加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施:
(3)开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。
3.一般防治区防治措施区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。
4.地质环境恢复方案及措施为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。
通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。
关键词：矿山测量；矿山安全生产；采掘工程；地质现象
矿山测量工作是每个矿山建设和每个矿山在生产时期中不可缺少的一种测量工作。随着采矿工业的不断发展，矿山测量工作要求也越来越高，矿山测量涉及到很多方面的矿山管理。由于我国地下矿产资源十分丰富，所以矿山测量工作对促进和保证安全生产，提高经济效益，以及合理开发利用矿产资源起着相当重要的作用。文章浅谈矿山测量在矿山的生存与发展中两个方面的作用。
1计划及安全生产方面
矿山测量工作被比作矿山生产建设的眼睛，为矿山安全生产及矿山管理，及时提供各种图纸资料和各种数据，从而使计划的编制和安全生产的指挥具有可靠的依据。测量工作跟不上，不能及时地、准确地将这个空间的变化，以及由此暴露出来的各种地质现象或者其他信息及时绘制成图，不能及时反映出地质情况的变化，那就无法制定下阶段的采掘工程计划，从而直接影响采掘工程的计划。而一旦矿山测量工作有失误或者提供的资料及图纸不及时，就会造成采矿生产的盲目性以及管理工作的混乱，从而给矿山的安全生产带来隐患和损失。在开采过程当中，由于地下地质条件复杂，开采难度加大，加上在开拓和采切过程中无论在时间或空间上都在不断的变化，而且是多个分段同时生产作业。所以测量就必须严格按设计要求和矿山的测量规范进行施工放样，达到设计要求，从而提高经济效益；如果测量不及时或测量不准确，达不到设计要求，矿石损失就大，经济效益降低，而且容易埋下安全隐患。因此，矿山测量工作在矿山的作用是很关键的。测量工作必须及时对上、下分段的掘进及采矿作业地点的相对位置绘制成图，及时掌握下分段空顶或采空区和上分段作业面的相对位置，从而避免安全事故的发生。贯通测量工作是矿山测量工作的重中之重。在矿山当中有水平巷道的贯通、倾斜巷道的贯通、竖井及暗井的贯通、上下分段的上山人行通风井贯通，等等。在贯通测量中，贯通工程质量的好坏直接影响到矿山安全生产的整个系统。
矿山的主运输巷道就是整个矿山的主动脉。当然在指导井巷掘进的测量过程中会存在误差，最终反映在贯通的接合处，使其中线不能理想衔接，发生错开现象，出现偏差，这就是贯通误差。它包括纵向贯通误差、横向贯通误差、高程贯通误差三种。一般的水平巷道或倾斜巷道，其横向方向和高程方向为重要方向。因为在巷道相向对打时，测量人员必须及时测量填图，当相向对打距离还有最后15m贯通时，测量人员必须及时通知一方停止掘进作业，只能由一方完成贯通工程，以免造成爆破事故的发生。如果测量不规范或极限误差超过允许误差造成贯通处方向偏差及高程偏差，造成巷道错开或坡度过大，或者高差过高，造成整个巷道两边高低过多，运输系统无法进行，只能挑高填低。这样不仅工程量大，而且增加工程费用，给矿山企业带来巨大的损失，又对整个矿山的运输系统带来极大的安全隐患。所以在贯通测量之前，必须制定测设方案。测设方案分四个步骤：（1）控制形式；（2）测量方法；（3）选定仪器；（4）确定误差参数。一般是取二倍误差预计结果作为极限误差，即：极限误差小于允许误差，就达到测设方案。所以贯通测量必须严格按照开采设计提供的各种数据和矿山的测量规范进行施测，按照矿山的开采设计进行测量，各项误差指标必须在矿山测量规范允许范围内，不论是哪种矿山，坑道的开掘位置、坑道形式、坑道间的相互位置及相互关系及质量的要求，都是经过预先设计的。而为了保证各种坑道按设计要求进行施工放样，就必须进行矿山的专门测量工作，特别是主运输巷工程质量的好环，直接影响到行人的人身安全。如不按设计要求施工放样，造成坡度过大，这样在运输过程中矿车车速过快，容易跳轨，从而引发安全事故。矿山测量工作在矿山安全生产中起着举足轻重的作用。
由于地下矿山地质条件复杂，会经常遇到含水层、溶洞、断层，因此要求矿山测量工作必须及时提供准确的井下巷道位置，绘制准确的采掘工程平面图，及时反映掘进巷道与采场的相互关系位置，防止在开采过程中穿透原采空区、含水层、溶洞或者透入相邻巷道从而造成安全事故。特别对相邻巷道的测量工作更须注意。因为相邻巷道之间的保安矿柱较薄一般为5m，如果测量不准确而穿透相邻巷道，那么开拓及回采作业过程当中就会存在极大的安全隐患。特别是遇到顶板比较松软的地段，由于测量原因相邻进路相互打通造成顶板跨度大，这样就增加巷道支护和维护的难度，而且顶板、边邦容易脱落，容易导致安全事故的发生。矿山测量工作的好坏，对矿山的安全生产工作和经济效益影响都很大。测量技术不过硬，未能按设计要求的方位去施工放样，矿置控制不好，如设计是沿脉掘进巷道而如果测量工作不及时或无法定准方位，往脉外或往矿体内掘进巷道，都会增加巷道的工程量和矿石丢失。这样不仅增加企业的工程开支，还会损失矿石，减少经济效益。由于在地下大量的开采过程当中会对地面的地物、地貌严重破坏从而形成陷落区、塌陷区，在丰水期的时候会造成陷落区积水，直接威胁到井下的安全生产。所以，必须对露天陷落区、塌陷区进行测量，并及时填图，及时反映井下生产作业面和陷落区的相对位置，从而有效预防在地下开拓过程中采掘工作面出现积水或淤泥事故的发生，并且对露天危险区域圈定警戒线。实践证明，在当今发生的事故当中，如果测量工作做到及时填图，准确绘制井上井下对照图，确定井下与地面的相对位置；这样当矿井发生事故有人员被困井下时，通过井下采掘工程平面图确定发生事故地点，从而确定被困人员的位置，然后通过井上井下对照图确定地面与井下的相互关系，制定最佳的救援方案，选择最佳的救援通道，解救出井下被困人员，能够确保国家和人民群众的财产安全，特别是挽救了许多人的宝贵生命。所以，矿山测量在许多矿山事故当中起到极其重要的作用。
2矿产资源合理开发利用方面
矿山测量在矿产资源开发利用方面也是具有极其重要的作用，主要是研究和指导矿山生产的均衡发展，有效降低矿石的损失和矿石的贫化。当然矿石的损失和贫化是由多个方面原因造成的，但是与矿山测量工作的好坏也有一定的关系。主要表现在采场的炮孔位置和炮孔深度测设不准确，从而导致矿石未能被采出，或者造成大量废石掺入。这也是矿石贫化和矿石损失的一个重要因素。矿山的测量工作也是对岩层及地表陷落的移动观测。找出移动范围和移动规律，从而制定出合理的保安设计，这样既能确保矿产资源的合理开发利用，减少矿石的损失，又能有效预防安全事故的发生。在地下矿山的开采当中，井巷工程质量的好坏直接影响到矿山的安全生产。矿山的工程质量是矿山安全的保障，而矿山测量工作的好坏直接影响到工程质量的好坏。因此，矿山测量工作是矿井施工放样、质量检查和工程验收的重要依据。所以矿山测量对工程质量的保证，就直接关系到矿山的安全。总之，矿山测量工作对矿山的作用是十分重要的，也是必不可少的，它关系到矿山的生存与发展。
作者:唐军单位:铜陵有色铜山矿业公司
参考文献:
20世纪50年代初参照原苏联人的经验，原冶金部规定三级矿量的保有期，开拓矿量保有期应保持在3年以上，采准矿量保有期为1年左右，回采矿量保有期为6个月左右，简称316”［3］。后原冶金部又于1964年制定《有色金属矿山生产矿量计算暂行规程》以及1980年颁布《有色金属矿山地质测量条例》对矿山企业的储量管理起到了重要的指导作用。几十年来采矿工作者就矿山三级矿量的计算和管理做了大量的研究，也取得许多成果。20世纪60年代以来，我国地下矿山在编制年度采掘计划工作中就普遍开始了关于矿山三级矿量的计算。但是当时学术界关于三级矿量的各种观点存在很大的分歧，矿山企业和学术界关于三级矿量的计算方法并没有达成统一的观点，使得这一时期对三级矿量保有量的计算方面存在许多不足［4］。随着采矿方法的成熟和采矿设备的更新，三级矿量的计算与管理过程中存在的一些问题被逐渐克服。部分专家学者根据不同矿山的具体情况以及其相对应的采矿方法，从宏观的角度对各个矿山三级矿量进行优化管理，提出矿山企业在三级矿量管理过程中的两个不可缺少的原则。1）生产探矿对三级矿量管理的要求。根据矿床的地质条件和不同的采矿方法，取样编录所有已揭露矿床的井巷和采场，确定合适的生产探矿工程，确保其符合工业指标规定的矿体边界固定值。2）三级矿量必须满足开采顺序和回采时间的要求。就一个阶段而言，其开采顺序一般是自上而下、由远而近。某些局部矿块或矿柱也应在整体和时间上满足回采要求，对于不符合开采顺序的可采矿量不能列为三级矿量［5］。
基于矿体赋存条件的有效备采矿量优化模型
合理确定三级矿量保有量，这一问题在国内外已经进行了广泛的研究，许多方案已经取得了良好的效果。但随着采矿方法的改革、采矿设备的更新和采场参数的调整，国内许多矿山原有的三级矿量保有量不再符合现有采矿技术和采矿设备条件下矿山正常生产的要求，使得许多矿山在改善采矿方法和更新采矿设备的同时，不得不对原有的三级矿量保有量进行优化管理。例如，为了与采用的新式采矿设备相适应，程潮铁矿于2001年初对其采场结构参数进行了调整，造成其三级矿量保有期限不合理。有关专家针对程潮铁矿采场结构参数调整和采矿设备的更新情况，采用超前时间系数的方法确定其三级矿量保有期限分别为：开拓矿量8．7年，采准矿量14．2个月，备采矿量7．6个月［6］。保有期限对应的各级矿量较好的保证了矿山持续稳定的生产。但各个矿山的矿体赋存条件千差万别，现有的三级矿量计算方法并不能适用于所有矿山，直接套用其他矿山三级矿量保有量的优化方案显然并不科学。如大冶铁矿尖林山采区的三级矿量保有量不均衡，其备采矿量严重不足。有关学者针对尖林山采区的实际情况，提出通过合理的布置切割工程增加自由面和可回采进路来增加备采矿量，不仅解决了三级矿量不均衡的问题，还改善了采场的通风条件、降低了生产成本，取得了较好的生产成果［7］。可见各个矿山关于三级矿量的优化方案存在很大差别。各矿山的地质条件不可能完全相同，这对确定统一合理的三级矿量计算方案造成很大影响，尤其是复杂地质条件下的三级矿量管理又增加了很多不确定的因素。本文根据矿床的不同赋存条件，提出有效备采矿量的概念，对矿山的三级矿量保有量进行计算。有效备采矿量是指按照矿山所采用的采矿方法，符合矿山生产的开采顺序，并且能在计划的回采时间被及时回采的备采矿量。下面给出有效备采矿量的计算公式：Q备＝SDγ矿NnR（1）式中：Q备为有效备采矿量，t；S为矿体水平面积，m2；D为阶段内矿体平均厚度，m；γ矿为矿石体重，t／m3；N为阶段内的采场（或进路）总数，个；n为每月动用的平均采场（或进路）数，个；R为有效备采矿量系数，取1．1～1．5。有效备采系数R的取值与矿体水平面函数f直接相关。此处矿体水平面函数f指的是在矿体水平面积内的所有进路的平均长度，即：f＝∑LiNf（2）式中，Li为矿体水平面积内第i条进路的长度，m；Nf为矿体水平面积内的进路总条数。当f较小时，矿块周转速度快，R值应适当取大一些以满足矿山持续均衡生产的要求；而当f较大时，在确保矿山正常稳定生产的前提下，R值可以适当取小一些，尽量缩减三级矿量保有量。如图1所示某矿的矿体水平面图，该矿水平面函数较大，一个阶段的开拓和运输通风系统一旦形成就能获得较多的开拓矿量，所以确保矿山正常稳定生产的同时，应尽量减少三级矿量保有量以减少流动资金的占用和巷道的维护费用。
应用实例
金山店铁矿包括张福山和余华寺两个矿区。余华寺矿区原为焦作分矿，2001年10月与金山店铁矿合并，成为金山店铁矿的一个矿区。张福山矿区以025＃勘探线为界分为东、西两个区，025＃勘探线以东称为东区，025＃勘探线以西称为西区。金山店铁矿张福山西区于1968年开工建设，1979年基本建成并试生产，1988年正式投产，核定规模100万t／a。1996年开始建设接续工程，开采－200～－410m间的矿体，2001年10月开始建设东区工程。东、西区设计规模合计为150万t／a。由于东区上部矿体规模小，产状较为复杂，再加上工农关系等因素，东区－270m水平以上未能如期开采。2003年进行改扩建工程设计，将张福山和余华寺两个独立的矿山整合成一体。金山店铁矿余华寺矿区地下开采一期工程70年代开始建设，设计规模40万t／a，1991年正式投产，1996年达产。金山店铁矿生产规模从150万t／a扩大到300万t／a。在张福山已有中央主井以正北80m处新建一条主井，担负300万t／a矿石和45万t／a废石提升任务。张福山矿床位于金山店侵入岩体南缘罗咸益、张福山和罗同云一带。矿化范围西起3线，东至52线，长3500m，南北宽100～600m，共分布大小100个矿体，其中规模较大的有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ号矿体，Ⅰ和Ⅱ号矿体占矿床探明储量的90％以上。Ⅰ号矿体规模最大，分布于3～44线间，东西走向长2690m，矿体走向NE77°～SE126°，倾向SE172°～SW203°，倾角为60°～85°。赋存标高＋110～－1000m，真厚度0．18～83．96m，平均25m。Ⅱ号矿于Ⅰ号矿体下盘，相距15～120m，分布于26～43线之间，东西走向长1020m，走向近东西，一般倾向南，倾角为50°～81°矿体厚度0．7～131．31m，平均26．4m，呈上薄下厚，东厚西薄趋势。矿体形态复杂，平面上呈条带状、半月形或透镜状，剖面上呈脉状、弯弓状和不规则大透镜状。以下根据张福山西区的情况进行具体分析，其矿体水平面函数如图2所示（图略）。张福山西区－340～－410阶段6～25线之间的I号矿体，走向近东西，倾向南，倾角较陡，一般为65°～75°。阶段生产勘探范围内矿体厚度最小3～4m，最大60m，平均厚度D为39．7m，，矿体水平面积S为55940m2，矿石体重γ矿为3．76t／m3，阶段内的进路总数N为128条，每月动用的平均进路数n为6条，R取1．4，则有效备采矿量为：Q备＝55940×39．7×3．76128×6×1．4＝547984（t）（3）
金山店铁矿矿体狭长，矿体赋存形态复杂，矿体围岩不稳固、矿石强度低、构造性破坏多，在这种情况下为了减少流动资金占用和巷道维护费用，人们希望三级矿量的保有期限更短一些［8］。但其矿体水平面函数f较小，单条进路的平均可采矿量少，矿块周转速度必然很快，根据原方案计算的备采矿量为43万吨并不能满足金山店铁矿持续均衡生产需要。R取较大值1．4，计算所得54．8万吨的备采矿量显然更加科学，有助于实现矿山的可持续发展。#p#分页标题#e#
结论
关键词：采矿；高村采场；矿区概况；设计方案；环境保护措施
Ontheminingconditionsandminingenvironmentalprotectionmeasures-High-twovillageConstructionstopedesignoptimizationofthepreliminaryAnalysisofthespecificexample
zhangrui
Abstract:Miningisfromthecrustorsurfaceminingofmineralresources,technologyandscience.Needtousemath,physics,mechanics,chemistry,geology,systemsscience,computerandothersubjectsofthelatestresults.Minewithminingconditionsmusthaveconvenienttrafficconditions,abundantmineralresources,geologicalconditionsforadvancedminingtechnologyandmanyotherfactors.Inmining,wemustalsomakeenvironmentalprotection.
Keywords:mining;Komurastope;mineprofiles;design;environmentalprotectionmeasures
一、总体概况
1、高村采场交通位置与隶属关系
高村采场位于安徽省马鞍山市向山镇东北2km处，矿床分布在向山镇的姚儿山村、陶村、高村一带。地理座标：东经118°37′00″,北纬31°41′15″。南距马钢集团南山矿业有限责任公司的凹山采矿场2km、距东山采矿场4km、西距马鞍山市区12km。
高村采场、凹山采场、东山采场同处向山地区，由马钢集团南山矿业有限责任公司（以下简称南山矿）统一管辖。南山矿区有准轨铁路专用线与马钢厂区相通，马鞍山至江苏丹阳的313省道经过矿区，交通十分方便。
2、矿区自然地理概况
矿区地处江南丘陵地带，地形起伏不大，自然标高一般在+30～+60m，矿区地形最高标高位于矿区东北面的烤山，山顶标高+235m。采场内最高地形标高为+102m。
矿区最高气温为41℃，最低气温为-13℃，年平均气温为15.7℃。矿区年平均降雨量为1094.1mm，最大日降雨量为254.6mm。矿区常年主导风向为东风，夏季为西南风。
该区域地势北高南低，其山岗走向为南北。矿区地表水流由北向南，汇于由东向西流经矿区南部的洋河水系，在向山镇西北部汇入慈湖河通往长江。矿区地势较高，排水畅通。
3、丰富的矿产资源
高村铁矿床属大型贫磁铁矿床，矿产资源储量为3.46亿t，平均品位TFe20.48%。矿床规模大、矿体埋藏浅、矿石属易采易选类型等主要特点引起了人们对高村铁矿床的重视，从上世纪七十年代至今，围绕高村铁矿床所进行科研和设计工作始终没有停止过，取得了大量的科研和设计成果，为今天高村铁矿的大规模开采打下了良好的基础。但是高村铁矿的另一个主要特点是矿石品位较低，这也是限制人们下决心开发高村铁矿的主要原因，因此多年来，围绕高村铁矿的建设工作始终是以谨慎乐观的心态进行的。2001年高村采场一期工程开始建设，建设规模为150万t/a，于2002年末建成投产，经选厂实际选别后证明，高村矿石分别与凹山矿石和东山矿石混合后，可选出品位64%以上的合格精矿；2003年又对高村采场进行了二期扩建，建设规模为500万t/a，目前正在建设过程中。
随着中国钢铁工业的迅猛发展，铁矿石的价格也在不断上扬，钢铁企业遇到了良好的发展机遇。根据我国钢铁生产的发展趋势及马钢的“十一五”发展规划，2010年左右钢产量将达到1500万t。钢铁工业的快速发展，带动了铁矿石价格的大幅度上涨，一方面使一些开采条件不太理想的铁矿床的开发利用成为可能，另一方面也加快了现有生产矿山闭坑的步伐。
4、合理的设计原则
1以拟定征地范围为约束条件，开展初步设计和施工图设计工作；
2以2009年矿山达到设计生产规模为前提条件，对矿山的开拓运输系统进行多方案比较，选择合理的开拓运输方案；
3高村采场基建期和试生产期各年的矿石产量应能弥补凹山采场同年减少的矿石量，凹山采场闭坑后，高村采场达到设计生产能力；
4尽量减少基建剥离量，降低初期生产剥采比，充分发挥现有两条铁路运输的作用；
5以老矿山作为依托，尽量利用前期投入已形成的工程和南山矿区已有生产、生活设施，减少工程建设的投资。
二、具体设计方案分析
1、建设条件
高村采场二期建设工程优化初步设计有批准的、可作为设计依据的地质勘探报告，批准表内矿2.19亿t，平均品位TFe22.38%。此外有表外矿1.27亿t，平均品位TFe17.22%，矿产资源总储量3.46亿t，平均品位TFe20.48%。
高村铁矿床矿体埋藏浅，适宜露天开采，矿石、围岩稳固，水文地质条件中等，尽管矿石品位较低，但矿石属于易采、易选的矿石类型，在目前技术经济条件下，具有大规模开采的价值。
高村采场靠近交通方便的南山矿区，且属于南山矿统一管辖，依托南山矿区的生产、生活设施，可减少工程的建设投资和占地面积，建设条件好。
2、建设规模
根据有关设计规范，矿山建设规模是依据开采境界内的工业矿石储量，经过技术经济论证后确定。高村采场开采境界内的矿石资源储量为12889万t，其中工业矿石储量8951.32万t，表外矿资源量3937.68万t，表外矿占境界内矿产资源储量的30.55%。南山矿根据国家的产业政策及以往对表外矿利用的研究成果，要求设计中对表外矿进行综合利用。
经过技术上和经济上的验证，确定高村采场的建设规模为以工业储量为基础确定的建设规模为500万t/a，利用低品位矿石增加的规模为200万t/a，采出的矿石为贫矿和表外矿的混合体，总规模为700万t/a(以下简称700万t/a)。
3、产品方案及服务年限
原矿规模700万t/a，平均采出品位TFe20.14%，采出矿石进凹山选厂。精矿品位64%，选矿回收率73%，年产铁精矿155万t(计算年)。
根据高村采场开采境界内的矿石量，并考虑高村采场二期恢复建设的速度及产量安排，应与凹山采场未来的产量减少情况相匹配，根据编制的采剥进度计划，矿山于2008年投产，2009年达产，稳产期14年，服务年限24年。
4、开采工艺
1穿孔爆破：采用深孔爆破法，
2采装运输：为了提高开采强度，采装设备利用原有WK-4C外，选用WK-10B型电铲，运输设备利用现有40t汽车，主要选用了90t级自卸汽车。矿石由WK-4C、WK-10B型电铲装40t，90t级自卸汽车运往设在采场外的倒装矿仓，转载后由150t电机车牵引60t自翻车运往凹山选矿厂；岩石由电铲装自卸汽车运往高村排土场。
三、采矿过程中产生的环境破坏及保护措施
矿区开发对环境的破坏主要有：水环境污染；大气污染；噪声污染；地表变形与塌陷造成的水土流失等几方面的破坏。
保护措施有：
1、治理污染。生活污水处理自流到矿井水处理站，矿井水处理后主要用于注浆站灌浆用水等。污水处理达标后排放。路面多洒水以防灰尘，减轻噪声污染。
2、增加耕地,提高土地使用率。矿区土地复垦是矿山环境恢复治理的重要手段之一。由于矿山开采后形成的大面积采坑,通过覆土,进行回填,一方面增加了耕地面积,同时也可以为部分矿工和当地农民重新开拓生产和生活门路,缓和企业和农民的矛盾,有利于促进社会安定团结。
3、有效预防地质灾害的发生。矿山开发过程中,破坏了山坡土体,造成边坡失稳,修建护坡、挡土墙,有效防止崩塌、滑坡的发生。及时填平、修复坑、洞，以免造成水土流失。
4、绿化环境,恢复植被。由于矿山的开采破坏了植被,产生的废石、废渣等松散物质极易促使矿山地区水土流失,甚至形成地质灾害。在矿区内进行植被恢复,可大幅度提高矿区的植被覆盖率,减少水土流失,从而降低滑坡、泥石流等地质灾害的爆发几率,减少矿山污水对矿区周边水系的污染,矿区生态环境和地貌景观可以得到逐步恢复,生态环境质量大幅度改善。
四、分析结论
综上所述，本项目采用的采矿方法先进，开拓方式合理，经济效益好，环境保护措施得当，所以应抓住当前的大好时机，尽快建设实施本项目。
【关键词】矿山测量；安全生产；矿井
矿山测量是矿山建设和生产过程中一项重要的基础性工作，贯穿于煤矿建设和生产的全过程。随着采矿工业的不断发展，矿山测量工作通过测量、地质及采矿等多种学科的知识，来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题。矿山测量工作对促进和保证安全生产，提高经济效益，以及合理开发利用矿产资源起着相当重要的作用。
1矿山测量的主要任务
1.1建立矿区地面和井下（露天矿）测量控制系统，测绘大比例尺地形图，为煤矿各项测量工作提供起算数据
1.2依据设计文件，进行矿区地面与地下各种工程的施工测量和验收测量
1.3测绘和编制各种采掘工程图和矿图
1.4建立地表、岩层和建筑物变形观测站，进行岩层与地表移动的观测及研究，为留设保护矿柱和安全开采提供可靠资料
1.5参加采矿计划的编制，并对资源利用及生产情况进行监督和检查
2矿山测量在矿山在勘探、设计、建设、生产、报废各阶段中的作用
矿山测量是矿产资源开发过程中必不可少的一项重要的基础技术工作。在勘探、设计、建设、生产各个阶段直到矿井报废为止，都要进行矿山测量工作。
2.1在矿床勘探阶段，要建立勘探地区的地面控制网，测绘1：5000比例尺的地形图，标定设计好的勘探工程，如钻孔、探槽、探井、探巷等，并将它们测绘到平面图上。还要与地质工作人员共同测绘、编制图纸资料和进行储量计算。
2.2在矿山设计阶段，需测绘比例尺为1：1000、1：2000的地形图，供工业广场、建（构）筑物、线路等设计用，还用来计算土方量等工作。
2.3在矿山建设阶段，主要进行一系列施工测量。如标设井筒或露天矿开挖沟道位置，工业广场的建设，工业与民用建筑物放样，凿井开巷测量，设备安装测量及线路测量等。
2.4在矿山生产阶段，需要进行需要进行标定与测绘，储量管理，采矿监督，岩层与地表移动观测与研究，露天边坡稳定性的观测与研究，参与采矿计划编制和环境保护与土地复垦的工作。
2.5当矿山报废时，还要将全套矿山测量图纸、测量手簿及计算资料转交给有关单位和部门长期保存。
3矿山测量在矿山建设与生产中的作用
3.1计划生产方面
准确的测量数据能够为矿山从事安全生产工作提供了可靠保障。矿山测量工作可以为矿山的管理及时提供反映生产状况的各种图纸资料和各种统计数字，准确掌握各种工业储量变动情况的第一手资料，从而使计划的编制和生产的指挥有可靠的依据。矿山测量人员要及时提供反映生产状况的各种图纸资料，准确掌握各种工业储量变动情况，并参与采矿设计的编制和检查其执行情况。井下导线点和高程点的高精度控制，是地质部门提供地质资料的依据。无高精度的导线点，将给地质预报工作带来误差，也会给生产工作带来不必要的损失。有了精确的数据，才能使施工单位合理、有效地控制施工中遇到的复杂多变的地质条件，正确处理好贯通巷道的安全生产工作。因此，测量基础工作做好坏直接关系着矿井的安全生产。
3.2资源利用方面
矿山测量在矿产资源开发利用方面同样具有极其重要的作用，主要是研究和指导矿山生产的均衡发展，有效降低矿产资源的损失，使之充分利用地下资源提出有效措施。
矿产资源的损失是多方面的原因造成的，其中它与矿山测量工作的质量是有一定关系的。例如，由于采场炮孔位置与深度测设不准确，混入大量废石，甚至导致矿产资源未能采出，这是损失的很重要的一个原因。这就要求矿山测量工作必须严格按照采矿设计进行放样。矿山测量还可以通过对岩层及地表的移动观测，圈定岩层和地表移动范围，研究地表移动规律，然后提出合理的保安设计，既减少矿产资源的损失，又不致使矿山安全受到威胁。
3.3保证工程质量方面
矿山的工程质量是矿山安全的保障，而矿山测量工作的质量直接影响到工程质量的好坏。矿山测量可以通过施工放样、质量检查和工程验噬等测量手段，保证各种采矿工程按设计的要求进行施工。地下矿山开采所形成的特殊空间，给日常施工、检查和验收工作带来诸多困难。例如，由于管理不严，操作不当和工程质量低劣造成的，即使不会立即发生顶板事故，却隐藏着重大事故隐患。通过定期对巷道位置、方向、坡度和断面规格的跟踪测量，尽可能地避免因巷道不必要的拐弯和超欠挖现象而埋下不安全隐患；通过对工作面的验收测量，一方面确定各时期工作面的位置，另一方面对采空区进行普查，为顶板管理提供可靠的图纸资料；通过建立矿压监测站，测量顶板下沉量、顶板下沉速度、支柱所承受压力和支柱压缩量，把观测数据进行综合分析。指导安全管理人员有针对性地采取相应措施，根据不同的情况，采取不同的支护方式，防止冒顶、垮塌等事故的发生。
3.4安全生产方面
在安全生产方面起保证和指导作用，测量技术人员充分利用测绘的各种矿山测量图，按照采矿设计，发挥较全面的熟悉采掘工程的特点，及时正确标定和实测巷道的位置、方向、坡度，使采掘巷道不掘入危险区域内。矿山测量工作可以对危险区域标定警戒线，对处理各种工程事故和自然灾害（如地震）提供图纸资料，并协助进行有效的救援工作。
测量人员必须准确及时地配合生产部门精心施测，保证精度。若掉以轻心，将造成重大损失。
总之，矿山测量工作对于采矿工程来说是很重要的。采矿工程人员必须了解与掌握矿山测量的基本知识和操作技能。只有这样，才能与矿测人员进行有成效地合作，使采矿设计更加可靠与合理，使矿山生产正常有效合理安全的进行。
【参考文献】
[1]关桂良.矿山测量[M].煤炭工业出版社，1996，4.
关键词：地理信息系统矿山测量
中图分类号：C931.6文献标识码：A
正文：
矿山地理信息系统(MGIS)是将GIS应用于矿山的区域性GIS，是为矿山生产、设计、规划等提供支持的系统。它以计算机为基础，应用摄影测量与遥感等技术采集信息，发挥GIS的强大地学分析和辅助决策功能，通过制图和图像处理手段结合矿山资源特征构建起来的地理信息系统。该系统功能强大，具有信息采集、存储、处理，建立矿区数据库及软件系统，实现对信息的查询检索、综合分析、动态预测和评价、信息输出等功能。该系统能为矿区的环境监测和评价及矿产资源的开发管理提供科学的依据。MGIS是矿山现代化管理、决策的重要标志，是为适应矿山生产发展的需要而开发的一种现代信息管理系统。
1.GIS在矿山测量中的应用模式
1.1矿山管理信息系统。矿山管理包括矿山设计、巷道开挖、矿产开采、沉降监测和环境评价等工作。矿山管理信息系统内容庞杂，功能齐全。目前已有很多学者对矿山地质灾害、矿山机电安全管理、煤矿灾害事故、矿井通风信息系统、煤矿瓦斯管理信息系统、矿区生态环境评价、矿区土地利用、煤矿安全管理、矿山开采沉降可视化、井下可视化管理系统、救援信息系统等方面进行了研究和探讨。
1.2三维矿山。目前，三维矿山模拟已成为科技热点。它是在GIS、可视化技术和地质信息计算机模拟技术基础上建立的矿山客观实体模型[2]。建立三维矿山，有利于地质和矿业界人员更直观精确地圈定矿体边界，进而了解不同矿体分布的三维形态，便于对地下地质体进行准确解读和圈定，为矿产开发和找矿预测进行指导。
1.3矿产资源规划管理。应用GIS手段对矿产资源规划管理中的大量图形、文档和指标数据进行有效管理，有利于进行标准和规范化的处理，建立统一的矿产资源数据库。可以通过客户机-服务器的运行模式，经由大型数据库和GIS空间数据引擎，将图形和文档数据纳入数据管理平台，从而实现对图形、文档和指标3类数据的有效管理和分析。与此同时，还可进行规划项目的远程管理。
1.4数字矿山。数字矿山（DM）的概念是1999年提出的。DM是多维数字化、网络化和可视化的技术系统，其利用多媒体和模拟仿真技术对真实矿山进行数字化的再现。我国已开始应用采矿机器人、三维地学模拟、矿山虚拟现实等技术进行矿山的开发与应用研究。例如，煤矿地质测量3D模型的构建与可视化将大大提高工作人员对煤矿生产各个环节的直观认识。但是由于数据采集的难度和生成算法的复杂性，数字矿山全景式真三维建模这一功能尚处于摸索开发阶段。GIS利用平行或基本平行的剖面数据建立起三维空间任意复杂形状物体的真三维实体模型，并且以此为基础提供特定的服务，主要用于井下采矿、露天采矿、矿体模型、巷道模型的建立。
2.在我国矿山测量中的应用领域及问题
2.1应用领域
1）矿床地质勘探及矿山设计。MGIS存储有大量的矿山地理信息数据,利用GIS的强大功能进行勘探设计、地质施工、报告编制及矿山设计，可极大提高工作效率，减少设计失误，优化设计成果。2）编制生产计划。MGIS也可以制定生产计划，通过对其空间关系的实时分析，可以使生产计划的制定建立在客观、合理、有效的基础之上，通过模拟，还可以进一步检验生产计划的科学合理性和可操作性。3）日常生产管理。矿山日常生产过程中会遇到各种问题，揭露许多新的地质现象，这些新的资料要及时地输入到MGIS中，通过其强大的分析功能，科学及时有效地调整生产计划，提高生产计划实施效率。同时，各种生产数据也可以及时准确地统计出来，供领导实施决策时参考。4）经济评价及预测。在矿山中还可以使用MGIS来对矿山进行经济评价，对未来的生产经营状况进行预测等。矿山经营的各个方面均可使用MGIS来提高工作效率，降低生产成本，提高决策的科学合理性。5）在矿床地质勘探及矿山设计中得到了重要应用。在目前矿山勘探和矿山开采方案的设计中，需要全面准确的数据作为支撑。而这些数据的获得，主要依赖于地理信息系统的应用。通过采用地理信息系统，矿床的地质勘探及矿山开采方案设计获得了基础的素材，提高了矿床地质勘探的准确性，满足了矿山开采方案的编制要求。此外，有些矿床地质条件比较复杂，单纯依靠传统测量方案难以满足要求，地理信息系统的应用，有效解决了这一问题，提高了矿山测量的精度，为矿山测量取得积极效果奠定了基础。地理信息系统在矿床地质勘探及矿山设计中的应用主要是建立相应的GIS数据系统，该系统内存储有大量的矿山地理信息数据,同时利用GIS的强大功能进行勘探设计、地质施工、报告编制及矿山设计,可以极大地提高工作效率,减少设计失误,优化设计成果。因此，我们要对地理信息系统在矿床地质勘探及矿山设计中的应用有全面的了解，促进地理信息系统的应用，提高整体应用效果，满足矿山生产的实际需要，全面提升地理信息系统的应用质量。
2.2应用中存在的问题
1）可视化数据结构的有效表达问题。借助于计算机的原型模拟加工可有效对地面和地下地形地貌进行三维可视化表达[3]，但对于隐伏矿体的表达存在局限性。由于隐伏矿体特殊的内部结构，加之矿体暴露，其表达的内容有不确定性，不利于隐伏矿体的可视化表达，为实际工作造成了困难，因此亟需建立一种有效的可视化数据结构表达方式。2）巷道的空间拓展表达。由于巷道是处在不断延伸和发展中的，其与地表所表达的线对象有着本质区别，因此如何针对在空间不断拓展的特点实现MGIS的三维可视化表达，建立适合MGIS的可视化手段应进一步加以研究。
3.GIS在矿山测量中应用前景
1）多元集成趋势。多元集成包括3大系统的集成，即矿山信息源的集成、矿山管理系统的集成、多种应用技术的集成。GIS技术未来的发展必须使得遥感、测量、钻井、物探、水文、地震等资料实现集成可视化，进而实现信息的融合和共享，以利于主管部门进行网络化的系统管理。GIS将地理信息科学、地理学、遥感技术、全球定位技术、计算机技术多学科进行交叉渗透，具有很强的实用性。因此，实现GIS的可持续发展，必须与上述相关学科进行更为紧密的结合，才能促进共同发展，有利于GIS系统更高效的应用。
2）矿山生产过程一体化。实现从矿山设计到开采生产的过程一体化将是未来GIS的一大发展趋势。其利用三维可视化、虚拟现实等技术，以地质及矿床模型为基础，并结合其他信息进行数字模拟开采，完成矿山长、中、短期开采计划编制、露天开采爆破设计、地下矿巷道标准断面设计、采矿方法设计、爆破设计、灾情应变预案、储量动态监测等工作。应用可视化技术，实现露天采场、矿井的生产调度与自动监测，边坡、排土场、尾矿坝的稳定性监测、评价和预报，地下矿井地压、矿震监测与预报，通风、粉尘、地下水监测等[4]。
3）矿山决策支持系统。矿山决策支持系统的开发和应用也将是未来GIS发展的趋势。由于目前GIS在矿产资源方面的应用主要停留在数据库和空间的叠加分析上，而对知识的处理和推理能力较为缺乏。矿山决策支持系统将会为矿山环境保护、矿山环境治理、矿山环境评价提供支持[5]。决策系统还将向智能化方向发展，为各种智能生产经营提供决策，并提高决策的实效性和科学性。
结语
地理信息系统的发展进步，促进矿山测量进步与发展，GIS在矿山测量中的应用，逐渐形成以数据采集、输入、分析、处理、输出为一体的技术系统，这必将彻底改变传统观念及其生产作业方式,为矿山开采带来了新的发展机遇。
参考文献
[1]周彬，杨永刚.运用地理信息技术（CGIS）建设“数字矿山”[J].山东煤炭科技，2009(5):65-67
[2]周爱华，陈静.基于GIS和RFID的煤矿井下人员跟踪定位与监控系统设计[J].矿山测量，2009(2):47-52
[3]赵永军，傅晓宁，杨雯雯.地理信息系统在地质领域中的应用[J].西南石油大学学报：自然科学版，2008(6):68-71
摘要：矿山工程三维技术能够实现矿产开发、采矿设计、采矿工程、生产组织等的三维动态展示，是数字矿山的关键性技术。以实例的方式介绍了三维技术在矿山工程建设、矿产资源动态管理中的应用，总结出适合现代化矿山应用的新型矿山工程技术。
关键词：矿业工程；三维技术；数字矿山；工程技术
“数字矿山”是以矿山系统为原型，以地理坐标为参考系，以矿山科学技术、信息科学、人工智能和计算机科学为理论基础，以矿山测量和网络技术为支撑，建立起的一系列不同层次的系统模型、物质模型、力学模型、数学模型、信息模型和计算机模型等的兼并集成，可用多媒体和模拟仿真虚拟技术进行多维的表达［1］。目前，该系统在我国已经有了初步的应用，但局限于企业系统引入的完整性、计算机水平与资金投入等因素的制约，在应用上缺乏深度和广度，不能为矿产资源评估、矿山规划、设计优化等决策提供全面有效的信息数据。
1数字矿山的系统构成
数字矿山分为7个层次:(1)基础数据层。为实测数据，或设计数据，是各层的基础数据。(2)模型层。该层将基础数据加工为直观、形象的表述形式，并为设计与优化提供依据。(3)模拟与优化层。如采选工艺流程模拟、技术经济指标参数优化、设计与计划方案优化等。(4)设计层。该层把各环节优化过的数据转化为可执行方案或直接进行方案设计提供手段。(5)执行与控制层。如自动调度系统、质量指标参数自动监测与远程控制操作等。(6)管理层。包括MIS与办公自动化。(7)决策支持层。依据各层级的信息数据加工成果，就重大的设计、施工、投资等方案进行分析与预测，为决策者提供决策支持［2］。
2五矿矿业数字化矿山建设情况
2008年五矿矿业公司启动数字矿山建设，购置了三维矿业软件，以北洺河铁矿为试点，以已有的测量数据、钻孔数据、一次圈定、二次圈定数据、地质素描数据等为依据，建立地质三维模型、矿体三维模型、矿山工程三维模型、地表建构筑物三维模型。由于矿山生产活动动态快速变化，常规测量设备与手段效率低、精度低、采集数据量极其有限，并且数据本身的误差较大不能达到建模要求，加之采空区、放矿溜井、塌陷区等人员设备无法到达，无法准确完成数据采集，造成工程设计方案不能准确地为采矿做指导，设计因此经常需要修改，造成大量的工程浪费。采空区、放矿溜井、塌陷区等重点监控区域无法准确建立三维模型，无法真正实现空间管理，实现资源优化配置与安全管理，更不能科学编制生产计划，无法做到采场出矿质量精细化管理。为此，2014年五矿矿业公司引进并开发三维扫描技术，对矿山采矿工程、采空区、塌陷区进行三维扫描，这些问题才更好的得到了解决，该公司的数字矿山系统也从第二层上升到第三层建设，三维扫描测量成果的应用如图1所示，目前，利用三维激光扫描技术，该公司开展了地形图扫描、采掘工程放量验收、采场边坡变形测量、采空区实测、充填体变形监测、井巷巷道实测、主溜井破坏度实测等。目前，建有矿山矿体三维模型、地质构造三维模型、采空区三维模型、井巷工程三维模型、地表建构筑物三维模型、地表塌陷区三维模型、地面工业场区等三维模型，真实反映其相互间三维空间管理。以数字化矿山模型的应用实例为依据，展示其在资源储量动态管理、工程质量控制、采矿设计、采空区管理、主溜井修复方案等方面的研究与应用，论述数字化矿山成果的重要性以及发展方向。
3矿山数字化建设的研究与应用
3．1矿山三级矿量及资源量动态管理
根据一次圈定二次圈定的地质勘探资料、实际勘测数据建立地质勘查数据库、三维矿产资源模型、矿业工程实测模型，可以清晰准确的展示任意中段任意盘区的三级矿量保有情况，采掘现状，为下一步科学的进行施工组织决策提供参考依据。
3．2工程施工质量检测
由于传统测量采用毛断法方式采集数据，只利用中线量取巷道的高度、宽度、到控制点的距离的方式，不仅速度慢，且采集数量极其有限，所以无法全面地反映出工程实际施工的质量情况，不能满足数字矿山的要求，利用三维激光扫描技术采集数据，建立巷道实测模型，利用其快速、便捷、大数据的特点，并通过三维矿业软件建立巷道真实模型。
3．3采空区验收、优化矿柱爆破设计
实际测量采空区现状，绘制三维实体模型，并参照盘区矿块的采准设计、回采设计，与模型进行合并，用类似于工程质量检测的方法进行对比，为爆破设计提供可靠的信息数据，有效降低了爆破震动对采空区充填体的破坏，在保证充填体安全的前提下，尽可能多地回收矿产资源。
3．4采空区顶板地压的安全风险评估
采空区的边帮受地压的影响存在垮落现象，如图5、图6所示，为了预防采空区边帮、顶板塌落冒顶对上部工程以及作业人员、设备造成伤害，以区域实测成果为基础数据，定期对采场的采空区变化情况以及采矿边界内顶部工程(凿岩巷道和充填耳洞)位置进行对比，对顶部工程的安全风险进行分析与评估。凿岩巷道底板与塌冒区边界距离为2．8～9．9m，最小距离仅为2．8m，采空区顶板冒落比较严重，并随时存在再次塌冒的危险，人与设备在巷道内作业内，随时处于危险状态，凿岩巷道应及时封闭并挂警示标志，禁止行人进入巷道内。
3．5地表塌陷区动态监测
采用崩落法采矿的矿山，地表将随着采矿活动的进行而不断的往下塌陷，人员与设备均不能够靠近，常规测量设备无法完成全面准确的数据采集，无法建立塌陷区模型。而利用三维激光扫描技术可以定期进行无接触的全面激光扫描，在安全区域快速获取塌陷区完整数据，并通过三维软件进行点云数据处理建立，不同测站数据的快速融合，如图9所示，三维模型进入三维矿业软件进行分析对比，获得塌陷区动态变化情况，可以及时准确的获取塌陷区变化的情况，并及时采取有效的措施，避免周边人员、设备、建构筑物遭受损失。
3．6为主溜井治理方案提供依据
主溜井是矿山运矿的主要途径，随着服务年限的增加，主溜井会出现不同程度的损坏，由于主溜井构造和服务的特殊性，人员无法进入了解内部情况，设计人员无法了解现场实际情况，来完成主溜井修复方案设计。利用三维激光扫描技术，快速完成主溜井破坏区域数据采集，实现主溜井虚拟模型数字化。
4结论与建议
(1)采用三维扫描技术采集数据，大幅度提高了数字化矿山成果的准确度、精度和密度，使采准设计、回采设计和中深孔爆破设计更加精准，爆破效果更好，技术经济指标有显著提升。(2)较大程度地提高了矿山的安全管理水平，避免了人员进入到采空区、地表塌陷区等危险地点作业，扫描速度快，可以配合遥控电铲、摇臂、遥控车进入到更深更远的地方工作。
(3)提高工程设计精度，很大程度地改善了爆破对充填体的破坏度，降低了残孔率、废孔率、二次爆破，提高回采率、降低贫化率、损失率，取得一定的经济效益。
(4)目前，五矿矿业公司正朝数字矿山系统第5个层次规划，把此数字化矿山技术成果应用到安全六大系统中，全面开展地表地容地貌的数字化建设与矿体模型、矿山工程模型相融合，将成果展示在调度大屏上，利用人员定位系统将人员位置定位在此模型上，同样实行人员分级，利用颜色分级，例如选厂设备检修，在调度室就可以清晰地看到有几人在维修，有无科长、段长、专家在，是否有其他的维修力量可以调配过来，减少维修时间。又如，如果井下某区域有塌方或者火灾，堵住了安全通道或者有被困人员，就可以在大屏上指挥人员疏散或者组织救援等。
参考文献
［1］刘立．现代矿山新趋势:自动化和智能化［J］．矿山装备，2011(7):34-37．
1.1无(少)废开采技术的应用
矿山工程设计中首先要对矿山周边的环境做详尽细致的了解和评估,对开采技术的选用上要做到尽量减少废弃物。例如,有的矿山地表有大量的优质农田和自然村庄等,不宜选用无底柱崩落采矿法,而适宜选用分段空场法嗣后充填采矿法,该采矿方法采用两步实施的办法,即在矿山开采的初期,采用分段空场采矿方法进行试生产,后期开始采用分段空场法嗣后充填采矿法进行生产,最终实现无(少)废开采的目标。
1.2节能技术的应用
随着科技水平的发展和国内能源的紧张,出现了大量节能设备,这些设备在矿山的设计中广泛应用,不仅给提高矿山生产效率带来方便,而且还可以延长矿山生产设备的使用寿命,节约能源和矿山生产成本,给矿山生产企业创造更大的经济效益。
1.3高效生产设备的应用
矿山的生产设备较多,主要在采矿系统(凿岩、出矿、运输等)、运输系统(电机车、矿车、提升机、电控等)、辅助系统(供排水、压气、通风、尾矿输送等)和选矿系统(破碎、筛分、磁选、过滤等)中应用。先进高效生产设备的使用,不仅提高产能,还为确保矿山的安全生产提供了条件。
2矿山设计的几个结合
2.1将矿山工程设计与施工建设相结合
因为矿山建设是面对一个不确定的对象,由于每个矿山的地质条件不同,加上地质勘探程度不同,所揭露的矿山地质各类信息(主要包括断层、构造、节理和矿体产状、倾角、厚度等)也各不相同,不但给矿山设计人员带来许多不确定的因素,而且还给矿山建设施工带来诸多困难。矿山工程设计时需要充分预计所设计的矿山工程可能在矿山建设施工中出现的各类问题,并在矿山设计中准备了解决各类问题的最优技术方案,为矿山建设快捷有效地解决施工技术难题创造条件。
2.2将矿山工程设计与矿山达产相结合
矿山建设的最终目的就是要在安全生产的条件下,按照矿山设计的建设规模和预计的矿山达产时间达到开采规模,获得预期的经济效益。主要从以下几个方面将矿山工程设计与矿山达产相结合。1)以矿山安全生产为前提,紧紧扣住国家相关法律法规和技术规程,使提供的矿山设计产品既符合相关技术要求,也满足安全生产的要求;2)以科学研究的思维和方式,将大量的研究成果应用到矿山设计中,使提供的矿山设计产品与当今矿山技术发展水平同步、适应性更强;3)以解决矿山生产中实际问题的经验和能力为基础,在提高资源回收率的前提下,考虑采矿方法与结构参数、开采设备的优化配置、生产调度等各个生产环节的有机结合,使提供的矿山设计产品系统更加完善、结构更加合理,更有利于实现达产的目标。
【关键词】矿山；测量工作的作用；发展趋势
我国矿产资源较为丰富，针对实际的矿山开拓过程，测量工作的开展，可以有效开发利用矿产资源，指导采矿生产正确运行，为减少矿石的损失、预防安全事故的发生、矿山工程的合理设计和质量要求提供保障。目前社会测绘学科专业化的需求，使得一些科学研究技术逐渐融入到矿山测量作业中，带动了测量工作的发展速度和水平。
1矿山测量的概述
随着科学技术的迅速发展，要求矿山测量数据的采集和处理必须自动化、实时化和数字化。矿山测量是研究矿山勘探和开发建设过程中的各个阶段进行矿区控制测量、地形图测绘、施工放样、矿井定向、岩层与地表移动变形测量、生产安全监测和矿山报废等的理论与技术。它是地质、采矿、测绘、地理和环保科学等的交叉，是一门工程性和实践性极强的边缘学科。矿山测量包括矿床勘探、矿山设计、矿山施工建设、矿山生产以及矿山报废五个阶段，其主要任务表现在：
（1）建立矿区地面和井下控制系统，测绘大比例尺地形图；
（2）在矿山基本建设中的施工测量；
（3）测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图；
（4）根据设计将各种采矿工程的几何要素，测设到现场并对资源利用及生产情况进行检查和监督；
（5）观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律，以及露天矿边坡的稳定性，为保护矿柱和安全开采提供资料；
（6）参与矿区生产计划和长远发展规划的编制工作；
（7）运用科学测绘技术，进行矿区资源、矿区环境综合治理及矿区土地复垦的研究。
2矿山测量的作用
矿山测量工作在矿山的勘探、设计、安全生产、资源利用和工程质量等各方面都起着非常重要的作用。它根据不同的环境要求和数据变动，及时提供准确的信息，反映开采过程中的实际情况，正确进行生产指导，避免了事故的发生，具体体现在以下几点：
2.1促进前期计划生产工作的开展
矿山测量人员收集的测量数据决定了实际生产中各个工作面设计方案的合理化，反映出真实客观的实际情况，为后续矿山开拓工作道路指明方向。矿山开采人员利用测量技术的统计，在保证均衡、安全生产和提高劳动生产率的前提下，顺利挖掘巷道，保证正确的贯通线路，改善工作环境的通风状况和劳动条件。在大量的开采过程中由于会对地面的地物、地貌造成破坏从而形成部分塌陷区，或陷落区积水，直接威胁到矿山的安全生产。矿山测量则可以准确地体现开矿区域层次分明的空间位置关系，揭露有水与瓦斯突出点的超前距离，防止因大量开采形成的采空区而造成地表移动，导致地面的构筑物遭到破坏。《煤矿测量规程》规定，当掘进工作面接近各种采矿安全边界（水、火、瓦斯、采空区）时，应以书面形式通知有关部门采取必要的安全措施。因此，矿山测量人员通过绘制矿山对照图和资料，避免水、瓦斯等不安全因素的影响，减小开采造成的安全隐患几率。
2.2推动安全生产顺利进行
在矿山开采过程中，由于生产环境恶劣，地质条件经常变化，随着采矿工作面的不断运行，地下岩体会改变原有存在的状态，且上下分段的许多巷道在回采时若再采用中深孔爆破，几个进路同时退采，会形成大面积的采空区，导致矿石不完全坠落，甚至有的含水层或透入相邻巷道，迫使周围岩体下沉，给生产带来不稳定因素，时刻威胁着开采人员的生命安全。充分利用矿山测量所提供的各种矿山测量图纸和资料，可以及时掌握矿区所有进出巷道和采空区的测绘工作，贯通上、下分段开采作业面的相对位置，观测采空后所引起的岩层移动和变形情况，得出岩层和地表移动的规律，预先对一些危险区域进行特别保护。矿山测量工作将各种不安全因素控制在最低的范围内，协助了相关部门进行有效的救援，有利于正确地指导生产，推动生产顺利进行，避免建筑物的破坏和人身安全事故的发生，提高矿物的采出率。
2.3确保矿产资源有效开发，保证工程质量
矿山测量工作在有效开采矿产资源和采掘工程质量方面起监督作用，它对矿石产量及矿产贫化资料的统计，为研究和指导矿山均衡发展，合理开发利用矿产资源创造了条件。在实际开采过程中，若采场炮孔位置与深度不吻合，或者测量中不规范操作，未按采矿的设计要求去进行施工放样，会给矿产资源带来巨大损失。矿山测量工作的好坏直接影响到工程质量的优劣，它包括矿山建成投产，直至矿山报废过程中的全部测量工作内容，贯通着整个采矿的设计与生产。准确测量，合理检查，是矿山施工放样和工程质量验收的重要依据，关系到矿山的生存与发展。
3矿山测量的发展趋势
3.1提高测量人员的综合素质
随着测量技术及仪器的广泛应用以及工作范围的扩大，矿山测量人员陈旧的基本知识和技能已不能满足其实际工作的需要，掌握各相关领域的知识也是必需的，如对矿山测量的数据分析、图像处理、采集和存储；在开采沉陷时的相关矿区环境及土地复垦的问题等，所有这些都决定必须采取有效的措施提高矿山测量工作人员的综合素质。一方面加强矿山测量工作人员测量技术和技能的培训，结合日常实际测量工作需要，有计划，有组织的学习矿山测量专业技术，交流日常工作经验。通过加强培训，实际操作等形式使工作人员能够掌握现代的高新技术系统和广泛的基础理论知识，并具备一定的仪器设备维护和保养能力；另一方面要培养高素质、高要求、高能力的矿山测量专业人才，积极参与有关的学术科研活动等，以拓展测量人员的创新能力和研究能力，使之能够在新的领域中解决实际出现的问题，从而在既定的客观条件下通过主观努力极大地提高工作效率，拓宽工作范围。
3.2充分利用现代测绘仪器和技术
为了实现其现代任务，矿山测量必须充分应用现代测绘仪器和技术，将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合，拓宽矿山测量的生存空间和业务范围，促进矿山测量的改革和发展，适应市场经济体制和矿山体制改革的需要。新式仪器电子经纬仪、全站仪、GPS等仪器已获得越来越广泛的使用，同时，以地理信息系统，全球定位系统，遥感等“3S”技术（GPS技术、RS技术、GIS技术）为代表的新技术在实际生产中也已得到广泛应用。这些测绘新技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术，具有智能化、自动化等一系列优点，新仪器、新技术的出现和使用必将给测量界带来了一场深刻的革命，这场革命将不断向纵深发展。要适应这场测量理论及技术大革命首先必须在软硬件方面能跟上时代的发展，这就要求管理者要有战略性的眼光，早日引进实用的新技术、新仪器、实用软件，
提高矿山测量机构的综合实力，为矿山项目的可行性研究与规划设计提供服务，进而完善矿山施工的准确性和精确性，拓展矿山测量的应用面，产生可观的经济效益和社会效益。
4总结
综上所述，矿山测量作为矿山生产建设中不可或缺的一项重要技术工作，对促进采矿工业安全、经济、合理、有计划的开展起着重要作用。只有充分利用现代测绘仪器和技术，提高测量人员的综合素质，才能不断实现矿山测量建设的科学化、数字化水平的提高。
参考文献：
[1]尹清合，吴连营，张飞.在煤矿企业中如何实施人本管理[J].科技信息，2011（03）.
[2]李丙奎，黄科研.我国矿山测量技术的发展问题浅析[J].黑龙江科技信息，2009（35）.
关键词：地下开采；金属矿山；三级矿量
中图分类号：TD8文献标识码：A
一、三级矿量的管理原则
进入21世纪以来，随着采矿方法的成熟和采矿设备的更新，三级矿量的计算与管理过程中存在的问题被逐渐克服。采矿工作者根据不同矿山的具体情况以及其相对应的采矿方法，从宏观管理的角度对各个矿山三级矿量保有量和保有期限进行优化。并提出了矿山三级矿量管理过程中两个不可缺少的原则：
(1)生产探矿对三级矿量管理的要求。根据不同矿床的赋存条件和不同的采矿方法确定合适的生产探矿工程，确保其符合工业指标规定的矿体边界固定值。
(2)三级矿量必须满足开采顺序和回采时间的要求。就一个阶段而言，其开采顺序一般是自上而下、由远而近。某些局部矿块或矿柱也应在整体和时间上满足回采要求，对于不符合开采顺序的可采矿量不能列为三级矿量。在计算三级矿量保有量时，应注意下面几个问题:
1)对于阶段开拓工程量较大的施工阶段，开拓矿量的计算可以采用均摊方法。即开拓矿量的保有量可以用开拓阶段以上的工业储量，乘以计算期限内完成开拓工程需要的时间与设计下阶段开拓工程需要的时间的比值。
2)与已有开拓工程临近的小矿体，并且能使用现有的开拓巷道进行采准施工，其矿量也应计入开拓矿量；对开拓阶段内因开采顺序不合理不能及时开采的矿量，或者是要增加新的开拓工程才能回采的矿量，以及因为地质条件不能满足矿山生产要求的矿量，都不能计入开拓矿量。
3)预留的永久矿柱以及不能开采的底柱内所包含的矿石量，都不能计入三级矿量的保有量。临时矿柱在开拓矿量保有期限内不能进行回采的，暂时不能计入三级矿量；而在开拓矿量的保有期限内可以及时回采的临时矿柱，应按其具备的条件分别计入三级矿量相应级别的矿石保有量。
4)地下矿山中，与矿房同时回采的间柱、顶柱和上阶段的底柱，有回采设计的应计入采准矿量，完成回采工程的应计入备采矿量。单独回采的矿柱，按照回采顺序具备回采条件的计入备采矿量，不具备回采条件的应按照矿房的准备程度，相应降级计算。
5)地质构造和水文地质条件复杂，或按照目前的开采技术经济条件无法开采的矿量不能计入三级矿量。
6)矿块因为井巷坍塌、地质构造和水文地质等因素的影响，暂时不能进行采准、切割或回采，且处理所需的时间超过相应的三级矿量各级矿量的保有期时，该矿块的矿量不能计入三级矿量各级矿量的保有量。
二、三级矿量的影响因素
三级矿量的保有期或保有量是一个受到多种因素影响的问题，这些因素对三级矿量的影响过程和影响结果都有所不同，归纳起来可作如下分析:
(一)矿山生产能力、开采强度的影响
矿山生产能力、开采强度是影响矿量管理的直接因素。进行矿量管理的目的就是为了满足矿山实现持续生产能力的需要。一般说来，生产能力和开采强度愈大的矿山，要求各级矿量的保有量也愈大。
(二)矿床勘探程度的影响
显然，矿床勘探程度低，会使三级矿量的可靠性降低，因此应加大三级矿量的保有期限，以避免矿量可能失效。但是，在这种情况下，加强生产勘探，提高矿量的可靠性，以缩短三级矿量保有期限，可能会更经济。
(三)矿体形态的影响
当开采薄矿体、形态很复杂的矿体时，单位采区的矿量较小，获得矿量的成本较高，三级矿量的保有期限应尽可能短一些。在开采厚大矿体或形态规整的矿体时，一个采区的矿量较大，可靠性也较高，但掘进工作量不多，满足矿量保有定额所需采区数少。在这种情况下可能会出现的问题是:如果某一采区出现问题就会严重影响生产，这就需要加大矿量保有期限，以保证生产的顺利进行。但是，对于开采厚大规整矿体的矿山，出现这种问题的可能性是很小的。
(四)矿体赋存条件、开采技术条件的影响
矿体围岩不稳固、矿石强度低、构造性破坏多、采场地压大，在采准工程完工不久的采场内就会出现巷道下沉、支架破坏，以致采场报废的问题。这时应采取强化采场巷道的支护，或加强采场巷道的维护，或两种措施兼用等措施。在这种情况下，人们希望三级矿量的保有期限更短一些。
三、三级矿量管理新举措
合理确定三级矿量保有量，这一问题在国内外已经进行了广泛的研究，许多方案已经取得了良好的效果。但随着采矿方法的改革、采矿设备的更新和采场参数的调整，国内许多矿山原有的三级矿量保有量不再符合现有采矿技术和采矿设备条件下矿山正常生产的要求，使得许多矿山在改善采矿方法和更新采矿设备的同时，不得不对原有的三级矿量保有量进行优化管理。例如，为了与采用的新式采矿设备相适应，某铁矿于2001年初对其采场结构参数进行了调整，造成其三级矿量保有期限不合理。有关专家对铁矿调整后的采场结构参数和更新的采矿设备进行研究分析，运用超前时间系数的方法确定铁矿的三级矿量保有期限。
对于某些地下矿山面临的三级矿量局部失衡的情况，可针对矿山的实际生产情况，从实际情况出发，结合矿山采矿方法特点及采场结构参数，通过增减采准或切割工程，对矿山三级矿量的不均衡之处进行调整，以达到平衡三级矿量保有量，保证矿山正常、持续、稳定生产的目的。例如因为备采矿量不足而导致三级矿量不均衡，影响矿山正常生产的大冶铁矿即是在原有施工设计的基础上，结合无底柱分段崩落采矿法的特点及大冶铁矿采场的结构参数，合理布置切割工程、调整井下各生产工序的施工工作安排，达到增加三级矿量的保有量、平衡三级矿量的目的。通过在进路中部增加切割槽、切割天井以及切割平巷等切割工程的布置，不但使三级矿量恢复平衡，同时还可以优化采场的通风条件，改善采场的工作环境，提升井下施工的工作效率。
金属矿山地下开采是一个多工序、多步骤、多次开挖的过程，是一个复杂的系统工程，因此必须用系统论和整体性的原则指导地下矿山的采矿工程。根据系统的整体性原则，从系统的最终目标及其整体功能的角度出发，对地下采矿过程中的各个工序之间的相互关系进行细致的分析。
对于矿山的地下开采这个整体系统来说:矿床的勘探、开采设计、人力和设备的投入即是系统的输入；按开采设计对采场进行采准、切割、凿岩以及崩矿等工程即是系统的处理；运用出矿设备把崩落的矿石装运出即是系统的输出。但原有的三级矿量的划分形势并没有考虑矿体回采和矿石装运出的生产环节，对于一个系统来说既没有输出，也没有反馈。显然不符合一个完备系统的构成条件，所以原有的三级矿量的划分，存在一定的不足之处，不能很好的反映矿山地下开采的全过程。
针对上述情况，有关专家按照系统论和整体性的原则，针对地下矿山开采中开拓、生产探矿、采准切割和回采出矿这四个主要的生产过程，提出四级矿量的概念，使其形成一个完整的系统。四级矿量对应矿山地下开采的四个主要生产过程，分别是:开拓矿量、准备矿量、备采矿量和回采出矿量。
一般情况下，在全部四级矿量中有3组采矿场同时运行，并且相互影响。以组为单位进行生产的衔接和交替。将开拓矿量中已经编号的各组，按先后顺序逐一完成四级矿量的运行。该方案基于系统论的原则对三级矿量进行改革，具有很好的启发意义。但同时四级矿量的运行又过于呆板不能很好的适应井下复杂多变的地质、生产条件。
结语
近年来随着矿山年生产能力的不断提高以及开采深度的逐渐延深，国内大多数地下矿山都或多或少的面临三级矿量不均衡的问题，严重影响了矿山生产的持续和稳定。为了保证开采的安全，提高矿山开采的效益和效率，必须对矿山三级矿量的合理保有量进行科学的管理以及定量计算和分析，以跟上矿山企业飞速发展的步伐。
参考文献
[1]徐海.地下金属矿山产能优化及开采规划[D].中南大学，2012.
