[关键词]矿产资源地质探矿工程解决措施
[中图分类号]P5[文献码]B[文章编号]1000-405X（2015）-7-312-1
为了满足经济发展和社会发展的需求，矿产资源不断得到开发，为我国国民经济的发展提供了重要的物质保证。我国虽然矿产资源丰富，但是地质条件也十分复杂，为矿产资源的顺利开采增加了不少阻力。再加上不成熟的开采技术、不合理的探矿方法以及安全意识的匮乏，使得矿产资源开采过程中的安全事故屡见不鲜，严重威胁着矿产资源的合理利用。为此，必须加强探矿工程的管理，完善开采技术和探矿方法，重视探矿安全，促进矿产资源实现取之有度、用之有节。
1矿山地质探矿工程概述
在矿产资源的开发过程中，矿山地质探矿工程的地位非常重要。通过矿山地质探矿工程的开展，得知地下岩层实物种类，从而发现矿产资源。换句话说，地质探矿工程的目的就是找出地下隐藏的矿产资源、探明其地质深度、结构以及储量、并获得实物来证明探测结果的科学性。完整的地质探矿工程包括钻探、坑探工程和相应的探矿机械设备[1]。矿山地质探矿工程的开展对于矿产资源的开展有着划时代的意义。首先，通过矿山地质探矿工程的实施，钻探取样技术中的上天、入地、登极等难题都迎刃而解;其次，通过矿山地质探矿工程的开展，使我国丰富的矿产资源得以有效开发;第三，矿山地质探矿工程的开展，在治理地质灾害、实施钻井工程以及其他地下工程等方面都发挥着重要作用。
2矿山地质探矿工程中存在的问题
2.1在选取探矿方式过程中存在很多不合理现象
在探矿过程中，不同的矿山有着不同的地质条件，探矿方法也应该有所差异，不能一概而论。现阶段，槽探、钻探、物探、坑探等都是常用的探矿方法，其中以槽探和钻探最为普遍[2]。但是，问题的症结就在于此，实际操作中探矿方式的选择并没有根据矿山地质条件进行分析。如果该处矿山的地质条件不适合正在使用的探矿方法，则发生安全事故的几率会大幅度提高。如果矿山本身就有很多老窟窿的存在，则更需要注意探矿方式的选择，而不是一味选择最为普遍和常用的探矿方法。
2.2在选择地址的操作中有很多不合理现象
根据我国的地形条件，南方的矿山在进行矿产开采时，不合理的地址选择问题屡见不鲜。根据实际条件，南方矿山基本上都类属于小型矿山，如果地址选择出现纰漏，就很容易导致安全事故的发生，严重地甚至威胁人们的生命安全。比如在不适合利用坑探法来进行探矿的地点开展探矿工程，就容易导致周边地貌发生变化，事故发生几率也成倍增加。
2.3安全意识不强
我国地质条件复杂，地形和地貌多变，矿山周围的自然环境也十分复杂。但是在大多数的情况下，探矿人员由于安全意识不强，事前准备工作也不能认真履行。常见的突况有很多，比如由于探矿人员在没有事前准备充分的情况下就开始探矿工作，由于地下通风条件所限，呼吸困难现象时有发生，严重地甚至导致窒息事故。如果矿山周围遍布原始森林，生物多样性没有遭到破坏，毒蛇猛兽时有出没，如果事前准备工作不到位，工作人员的生命安全有可能会受到威胁，应该及时加以防范。
3矿山地质探矿工程问题的解决措施
3.1全面了解矿山地质环境
想要提高矿山地质探矿工程的实施质量，首先应该对矿山规模和蕴含矿种开展调研工作，通过调研，充分了解目标矿山的结构。其次，矿脉的数量、规模、形态等数据也应该保证了解的全面性[3]。只有全面了解矿山矿物的数据才能为探矿工程质量的提高奠定基础。再次，对矿山环境要加以区分，不同矿山的地质环境有所不同，通过详细调研，从而确立合理的探矿工程方案。在设计探矿工程时，由表及里、由浅至深的探矿原则一定要严格遵守。
3.2确保探矿方式的选择合理性
不同的矿山要区别对待，不能一概而论。在开展地质探矿工程时，选择正确、合理的探矿方式是保证地质探矿工程顺利开展的重要前提条件。为此，首先应该对矿山的地质构造、地貌特征等作出详细了解，准确判断探矿方式。其次，要利用科学手段选择探矿方式，不能仅凭工作经验或者其他，而是要在对各种探矿方式都有深入了解的基础上针对具体矿山的情况来选择探矿方式，从而减少不必要的工程损失。
3.3对安全管理工作进行完善
鉴于多数工作人员的安全意识薄弱，加强和完善安全管理势在必行。为了不再让工作人员忽视安全问题，确保矿山地质探矿工程的顺利开展，首先应该对安全制度管理力度进行强化，确立责任制度，提高工作人员的责任意识。同时将安全第一作为一切行为的出发点，提高工作人员的安全意识。其次，对于工程建设过程中容易发生安全事故的位置，要及时采取安全防护措施，以保证工程的顺利开展以及工作人员的人身安全。第三，为了将安全第一落到实处，探矿单位应该对探矿人员进行安全教育、安全培训、安全操作指导等，确保每一位工作人员都具备过硬的专业素质和安全责任意识。最后，探矿区应该设立医疗团队，做好对探矿突发事故的救援工作，并对工作人员进行自救技能培训。
4结语
矿产资源的开采对于我国经济发展有着重要贡献，虽然开采技术和工艺随着科技的发展也不断更新，但是在矿产资源开采中还是存在不可避免的问题。其中矿山地质探矿工程中就存在很多问题，阻碍着我国矿产资源开发工程进步和发展，通过采取适当的措施解决好现存的问题，对于促进我国资源优势向经济优势的转化有着重要意义。
参考文献
[1]李享.矿山地质探矿工程中存在的问题与解决措施[J].科技创新导报，2012，（14）：117.
关键词：矿山；采矿工程；设计；技术
自从改革开放以来，我国坚持大力发展社会主义市场经济，国民经济得到快速的发展，尤其是近几年，受到世界经济一体化的影响，我国国民经济水平提升更为迅速。但是与此同时，我国矿产资源消耗量也在与日俱增，资源储存量日趋紧缩。因此，为了更好的保证矿产资源的持续开发利用，矿山采矿设计单位必须在工作中重视国家法律法规，结合矿山实际情况提高工程设计质量，在保证矿山开采安全的基础上缩短采矿时间、节省采矿投资。
1地质资料的详细分析
矿山企业由于经营项目的特殊性，其在设计、建设中本身存在复杂性、多样性和周期性的特点，同时随着地下矿产开采量的不断上升，矿山开采工程设计重要性不断凸显，如何科学、合理开采地下矿产已成为目前人们关心焦点。
1.1矿山采矿工程设计意义
近年来，地下采矿已成为矿山企业工作重点，这些矿石由于长期埋置在地下，其存储条件差距大、存储量不同且开采后无法在生产等条件的限制，使得矿山企业生产条件随着时间的推移不断变化。这种变化无论矿山企业规模大小还是矿山生产条件的优越与否，其开采系统都极为复杂，作业立体化突出、开采条件演变复杂等。在这种情况下，矿产企业大多都采用回填开采的方式，这种方法随着开采量的增加令切割工程逐渐减小、最终消失，同时也引发了新工程的开展。在这种情况下，矿山企业不可能在工作中一次设计出科学、合理的工程施工意图，这就需要在不同的阶段采取不同的方法进行设计，从而保证矿山开采工作的顺利进行。因此，充分认识矿山自身特点是做好矿山设计工作的基础，也是保证矿山开采顺利的关键。
1.2矿山开采设计中地质资料勘察
地质报告是矿山开采设计的基础，其目的在于通过不同方位、角度来阐述矿石质量以及其他的地下空间信息，并且采用文字、图画或者视频等方式来具体说明。一般来说，在矿山开采设计中地质报告分析主要从以下几个方面入手：
1.2.1矿山所处区域的整体地质分布情况，其中包含地质构成、地质结构以及地质构造等。这些因素对于矿体的存在影响较大，甚至还影响着矿石质量，因此在采矿设计之前必须要对矿山地质情况进行深入分析。
1.2.2在矿山采矿设计中，通过对地质资料进行研究我们可以充分认识矿体的分布形态、结构、类型以及岩石的分布状况。这些内容也具体表明了矿体中岩石分布情况、岩石质量以及岩石变化规律，进而为圈矿设计提供最直接的材料依据。
1.2.3地质资料中还显示出其他的矿床信息，比如矿石的存储量、土层厚度、溶岩发育情况、矿石等级、夹层等。因此在设计中通常都需要将首采区置放在储量较多的位置，但是需要注意的是在不同的矿山条件下，首采区的设计方法和措施也不尽相同。
2开采境界线的确定
在过去的矿山开采工作中，境界线大多都采用石灰标志，但是在实际操作中由于经济、地形、交通等条件的限制，在境界线确定中通常都会采用竖桩的方式来显示。一般来说，在矿山开采中地质报告中已经明确给出了矿产储量计算范围，并且在国家相关部门备案了。而矿山开采设计的目的在于将地质报告中给出的矿产储量结合当前实际开采情况、开采条件开采出来，因此这类设计成果通常都会在国家有关部门备案，并提前配置相关的开采设备，以供国家政府部门的随机检查。在地质勘察设计工作中，需要注意以下几个方面的内容。
2.1生产上可靠而又灵活，以便在自然条件（矿床地质条件和开采技术条件）有变化时，仍能保证维持生产或可以对技术方案做某些改变。
2.2技术上先进而又现实，即设计方案的技术先进程度要和所具备的物质条件相适应。
2.3工艺简单而又操作方便。
2.4有足够的生产能力而又有较高的矿床开采强度。
3矿山开拓设计技术管理要求
矿床开拓设计的主要内容是确定开拓巷道和辅助开拓巷道的类型、位置、数目、断面尺寸以及露天剥离堑沟等。矿床开拓往往决定了整个矿山企业建设和生产的全貌，它与矿山总平面布置、提升运输、通风排水、砂矿采掘进路、排尾等一系列问题有密切的联系。矿山的开拓工程一经形成后，矿山的生产面貌便很难改变，因此，应十分重视矿床开拓设计和施工技术管理工作。
矿床开拓设计说明书的内容应包括：设计依据（上级机关的批准书、任务书等）。设计矿区区段的地质概况。设计方案要进行详细的技术经济对比，并详细说明所选择的方案在技术上的可靠性及在经济上的合理性；设计工程量；主要点坐标；施工顺序和安全防尘措施；工程进度计划表；所需设备、材料明细表以及工程概（预）算等。
矿床开拓工程的设计要综合考虑以下因素：
（1）地表地形及矿床埋藏条件。（2）矿山生产能力、及服务年限。（3）矿区的勘探程度、储量及远景。（4）井筒（主平硐）位置应避免压矿，且要位于开采移动带20米以外，否则应留有足够的保安矿柱。（5）井筒位置应尽可能避免开掘在含水层或受断层破坏和不稳固的岩层中，如上述条件不可避免，设计中应有相应的措施。（6）井口（平硐）的标高应在历年最高洪水位以上，并要保证有关构筑物不受滚石、滑坡和岩石塌陷的危害。（7）井口（平硐）的地表要有足够的工业场地，便于布置各种构筑物、建筑物和足够的废石场地等。（8）井口（平硐）位置的确定，应使地表和坑内工程量少，施工快且到选厂的总运输功最小。（9）对扩建和改建的开拓工程，应尽可能利用原有井巷，并尽可能与已有开拓系统相联系。（10）每个矿井要有两个独立的安全出口，两出口之间的距离按《冶金矿山安全规程》的规定执行。（11）施工前，要制定井筒掘进、砌筑、井筒装备的安装施工方案和施工组织技术措施与安全措施。制定的井筒施工制度表，编制井筒掘进砌筑安装的设备、材料、工具、人员明细表。
结束语
总之，每一个矿山的地质特征都是不同的，因此在矿山采矿工程设计中工作人员因当认真、仔细的分析矿山地质情况，选择出科学、合理的开采方案，在确保矿山建设安全的同时，节约投资成本、提高企业经济效益。
参考文献
[1]王国权.矿井开采设计的方法步骤及参数的确定[J].科技风，2013（4）.
[2]王宏森.矿床地质特征对采矿设计的影响[J].江苏冶金，2007（3）.
[3]李英，暴合琴，陈仲杰，江家谱.计算机辅助设计系统在采矿工程设计中的应用[J].有色金属（矿山部分），2006（1）.
【关键词】矿山；采空区；治理；生态环境保护
1、引言
1.1矿山基本情况。新疆铁厂沟煤矿位于伊宁市西北方向的铁厂沟内,行政区划属伊利县巴彦岱镇。目前主要开采A组、B组浅层煤，经过四十多年的开采，已基本采完。目前A组、B组浅层煤开采后形成多处采空塌陷坑，对矿区生态环境造成极大的危害。
1.2矿区地质环境现状
1.2.1自然地理概述
（1）地形、地貌。铁厂沟煤矿矿区位于伊宁盆地的北缘，北天山南麓的低山丘陵地带，区内冲沟发育，地形变化较大，矿区地形总体西北高、东南低，向东南方向倾斜，区内海拔高程725-915m，相对高差190m，在A组、B组煤的第一水平采空区形成多处地面塌陷坑。
（2）气象、水文。矿区属典型的大陆性气候，昼夜温差大，多年平均降雨量428.10毫米，蒸发量2364.8毫米，气候干燥，光照时间长。多年平均气温8.66℃，极端最高气温40.1℃，最低气温-39℃，最大冻土深度1.8m，多年年平均日照数2764.6小时，全年风速不大，风向以西北为主，且多集中在夏秋两季，最大风速为5.0级，一般在2-3级。矿区苏阿勒马特河穿过矿区，是矿区唯一地表水系，为常年性水流，年平均流量0.24m3/s。
1.2.2地质概况。矿区出露地层主要有三迭系（T）、侏罗系（J）、第三系(E+N)和第四系(Q)。
1.2.3水文地质概况。矿区地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙潜水和碎屑岩类裂隙水。
1.2.4工程地质条件。（1）区域稳定性。矿区位于区域活动断裂附近，地震设防基本烈度为Ⅷ度，地震动峰值加速度为0.2g，根据地质指标和地震指标，矿区属次稳定区。（2）矿区岩土体的工程地质条件。根据矿区出露的地层岩性将岩土体划分为岩体和土体两大类：①岩体。矿区内出露的岩体属较坚硬―软弱互层状的砂岩、泥岩岩组以层状构造为主，软化系数低，抗水、抗风化性能弱，力学性质较差。②土体。矿区内出露的土体属碎石土及粉土，广泛分布于矿区，覆盖于侏罗系之上，工程力学性质较差。
1.3矿山地质环境问题
矿区地质环境问题主要是采空塌陷区的影响。铁厂沟煤矿较大规模开采始于1957年，目前主要开采A组、B组浅层煤，经过四十多年的开采，已基本采完，目前形成30余处采空塌陷坑，塌陷坑深度多在10m左右，最深可达30m，形状多为椭圆状和圆状，直径多在10-20m，最大可达30m。
矿山地面塌陷坑主要危害对象为区内煤矿矿井、工业广场、矿区运煤公路、运煤车辆、生活区、生产办公区及矿区工作人员。
2、恢复治理的意义
通过对矿区地质环境的治理，恢复塌陷区地形地貌及植被，从而使矿山资源尽可能得到最大利用，恢复植被提高矿区水土保持条件，改善生态环境，对矿区生态环境保护具有一定生态环境意义。
3、地质环境治理的目标和任务
3.1实施的目标。通过项目实施消灭或尽量减少矿区存在的威胁当地人民群众生命财产的各种隐患。通过项目实施基本恢复矿区及周围的生态环境努力建设“绿色矿山”。通过项目实施充分利用社会各种力量，整合各种资源，投资多元化，解决生产矿山的无废开采与废弃矿山（物）的综合开发利用。
3.2地质环境治理的任务。地质环境治理的主要任务是消除或减轻现状采空区，预防发生新的由采空区引发的地面塌陷；清除、充填现有采空塌陷区，科学、合理的设计防治方案；恢复治理工作符合矿山安全、水土保持、土地复垦和环境保护工作的有关规定,使地表环境恢复到自然状态；通过此次矿区采空区的环境恢复治理，消除、减少地面塌陷的发生。
4、地质环境治理实施方案
4.1地质环境治理原则及工作程序
4.1.1地质环境治理原则。依据矿区存在的地质环境问题，本着“以人为本”的方针，拟定矿区地质环境治理原则。采取综合治理，标本兼治，治灾与兴利相结合，绿色设计与绿色施工，保护和美化环境治理原则。坚持以治理矿区地质环境，控制人为采煤破坏生态环境，解决治理矿区探矿工程及矿山开采形成的地表及草场植被破坏、地面塌陷等隐患区地质灾害问题，改善生态环境，为子孙后代留下一个美好的生存环境。
4.1.2地质环境治理工作程序。地质环境治理工作程序如下：
现场调查-可行性研究-前期勘查-施工组织设计-地质环境治理-植被恢复。
4.2地质环境治理方案
根据地质环境治理工作主要包括采空区勘查和采空塌陷治理两个步骤。根据现场调查结果，初步确定矿区A组、B组煤层的第一开采水平采空区为地质环境治理范围，治理方式初步确定为放顶回填碾压，根据开采现状确定治理面积约360000m2，现状塌陷坑深度10-15m。
4.2.1勘查阶段。由于矿山开采已有四十多年的历史，形成了大面积的采空塌陷区，为了做出科学合理的治理工程施工方案，必需进行前期采空区勘察工作，详细、准确的查清采空区边界、埋深、走向、体积、顶底板状况以及围岩的工程力学性质等。
勘查工程主要采用资料分析研究、工程测量、工程物探（包括地面物探和和钻孔内物探，如：浅层地层地震法、高密度电阻率法、瞬间瑞利波法、岩体声波纵波测试、钻孔超声成像等）、井探、钻探、室内测试等工作手段和方法。[1]
4.2.2治理阶段。根据其它煤矿治理采空区经验及相关规定，结合实地调查，针对采空区的规模及力学特征制定专门的治理方案：根据勘查结果对A组、B组煤层的第一开采水平未塌陷地段的采空，区进行放顶，为回填碾压的选择提供依据。经过治理加固后，还应做好地表的防护工作，在地表上植树种草，以达到生态环境治理的综合利用目的。
5、社会效益和环境效益
5.1社会效益。通过治理，消除了采空区引发的地面塌陷的影响，从而保障运输公路及周围居民的生命财产安全。基本恢复矿区及附近居民的生产、生活环境，确保当地经济的稳步发展和持续发展，为当地农牧民提供良好的生存环境，利于社会稳定。通过对矿区地质环境的治理，防止地质灾害的发生以及对人民生产及生活的影响，从而有效地保护了矿山生产设施，确保煤矿改建后安全生产，使矿山资源尽可能得到最大利用。铁厂沟煤矿目前正处于改扩建阶段，塌陷坑的存在对矿山的建设也构成了潜在的威胁，治理后将更有利于矿山建设开发。
5.2环境效益。通过对矿区地质环境的治理，恢复塌陷区地形地貌及植被，恢复植被提高矿区水土保持条件，改善生态环境，对矿区生态环境保护具有一定环境意义。
参考文献
[1]匡忠祥,宋卫东.《地下金属矿山灾害防治技术》冶金工业出版社,期刊杂志1~75业.
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