矿山工程行业前景范例6篇

矿山工程行业前景

矿山工程行业前景范文1

【关键词】 社会影响 总体评价 矿山地质环境 恢复治理工程 社会效益

目前为止,国内专门针对矿山地质环境治理项目的社会影响评价仍然处于探索阶段,而开展矿山地质环境治理项目的社会影响评价,将有助于尽早预防、避免或缓解因项目的实施产生的消极的社会影响或社会问题,有助于保障项目与所处社会环境的协调发展,规避或化解社会风险,从而提高项目整体效益,对于促进社会和谐发展和完善政府职能具有显著的时代意义。

一、矿山恢复治理工程社会影响总体评价指标体系的构建

1、指标体系构建的原则

(1)科学性和可操作性兼顾原则。指标的选择应以公认的科学理论为依据,各类指标能充分反映矿山地质环境治理社会效益的内涵,指标的物理意义必须有明确的定义,必须保证数据来源的准确性和处理方法的科学性,数据的取得应以客观存在的事实为基础,数据测定处理必须标准规范,同时指标的设置也要注意指标数据的可得性,而且指标要具有可测性和可比性。指标在定性方面应注重机理分析和类比分析,尽量排除主观因素,描述客观合理;在定量方面,选取的指标应简单明了,含义清楚,指标体系应层次分明且符合逻辑性,判断依据和量化标准应可靠合理,评价方法繁简得当,实用可行。

(2)相对独立性原则。描述矿山地质环境治理社会效益的往往存在指标间信息的重叠,因此在选择指标时,应尽可能选择具有独立性的指标,从而增加评价的准确性和科学性。

(3)定量与定性相结合的原则。在选取指标时,有的指标是定性的,有的是定量的,遵循定量的数据和非定量的信息相结合的原则,有利于评价的客观性和精确性。为实现定量评价,一般应尽量选择可度量或可测定3的特征,并使用恰当的数学模型方法来评价。

2、指标体系的框架

本研究采用德尔菲法、文献法和层次分析法构建指标体系,通过对各类方法的综合运用,我们将该评价体系划分为目标层、准则层和指标层。其中,目标层是矿山地质环境治理工程社会影响评价,准则层是社会适应性、社会经济效益、社会环境影响、对资源环境的影响、其它影响。构建指标的依据是矿山地质环境治理的目标,即保护矿山地质环境,减少矿产资源勘查开采活动造成的矿山地质环境破坏,保护人民生命和财产安全,促进矿产资源的合理开发利用和经济社会、资源环境的协调发展。

二、矿山恢复治理工程社会影响总体评价的过程及方法

1、基于层次分析法的指标权重确定

景德镇市矿山恢复治理工程社会影响总体评价是一项复杂的系统工程,由多种因素交织而成,各因素在系统中的变化所起的作用是不同的,在对系统进行评价时,需要根据各因素的重要程度分别赋予不同的权重,才能客观准确地把握系统特点,做出正确评价。在此,选用层次分析法,把客观判断与主观推理,定性描述与定量分析结合起来,用以确定各指标项的权重。

本研究邀请社会影响方面的专家以及地质、环境、经济等各方面专家和主管部门的领导,通过两轮征询,按照1-9标度法,给出各指标的相对重要程度,经过统计,得出判断矩阵,并用特征根法算出最大特征值并算出指标权重向量W,并进行一致性检验,当CR小于或等于0.1时,说明rij估计的基本一致,可以求得W,作为N的权重,否则需要重新估计,最后可得到各指标层权重及各指标归一化指标权重,如表4所示。

CI=(?姿max-n)/(n-1) (1)

CR=CI/RI (2)

由AHP确定的各指标权重,从准则层总排序结果来看,D(对资源环境的影响)>B(社会经济效益)>C(社会环境影响)>E(其他影响)>A(社会适应性)。客观反映了矿山地质环境治理项目重在改善环境的目标,同时发挥其经济效益,及社会环境效益。

从各指标的权重排序来看,权重最大的是D6(矿山地质灾害隐患点治理率),其次是B5(静态投资收益率)和C4(群众生活质量改善情况),说明专家认为矿山地质环境治理项目首先必须治理矿山地质灾害隐患点,保障群众的生命和财产安全是根本;其次,投资项目要注重投入和产出效应,要做好规划,合理安排资金投入,实现项目的低成本,高效益;另外,项目的社会影响的重要实现是群众生活质量的改善。

2、数据调查及评价

(1)确定评价集。本研究将矿山地质环境恢复治理项目的社会影响分为五个等级:

V={好,较好,一般若,较差,差}

(2)确定隶属矩阵。对各专家的评分结果进行统计整理,得到对于指标Xit每个评语下的个数,则Xit对于第t级评语的隶属度为

rit=vit/∑vit(t=1,2,…,5) (3)

基于景德镇市的矿山地质环境恢复治理项目特征,研究邀请景德镇市矿山地质环境恢复治理项目专家、社会影响评价专家及相关社会学、经济学专家学者共34名,组成景德镇市矿山恢复治理工程社会影响总体评价专家组,依据2004年至今景德镇市开展的全部景德镇市矿山恢复治理项目的实施情况及后期影响和随机地对其中1/3的项目实地考查,对相关指标进行评判决策,最终形成了景德镇市矿山恢复治理工程社会影响总体评价结果。如评价专家组有5名专家对“社会环境影响”中的“群众满意度”指标同意为“好”,则该指标在“好”等级上的评价值确定为“5/34”。以此类推,可以得到各准则层所包含的指标相对于各等级的评价值矩阵Rk。

R1=0.3382 0.4559 0.1912 0.0147 0.00000.3088 0.4118 0.2794 0.0000 0.0000

R2=0.1618 0.2647 0.5147 0.0294 0.02940.2647 0.3088 0.3382 0.0588 0.02940.1471 0.2500 0.3971 0.1912 0.01470.1324 0.3088 0.2500 0.1912 0.11760.1176 0.3971 0.4412 0.0441 0.0000

R3=0.1618 0.3971 0.3676 0.0588 0.01470.2059 0.2353 0.4853 0.0441 0.02940.2794 0.3382 0.2941 0.0588 0.02940.3088 0.3676 0.2647 0.0441 0.01470.2206 0.3971 0.2647 0.0441 0.07350.2500 0.3529 0.3824 0.0147 0.0000

R4=0.3088 0.4118 0.2500 0.0147 0.01470.2353 0.4118 0.3088 0.0147 0.02940.1714 0.2286 0.4857 0.0714 0.04290.2059 0.3088 0.4559 0.0294 0.00000.2647 0.3529 0.3235 0.0147 0.04410.2500 0.3971 0.2647 0.0588 0.0294

R5=0.2353 0.3529 0.2647 0.0882 0.05880.2059 0.3382 0.3088 0.1029 0.0441

(3)模糊综合评判。采用普通矩阵乘法,经过合成运算,得到各准则层的综合评价结果分别为:

B=WRk (4)

B1=R1×w1j=(0.3333 0.4485 0.2059 0.0123 0.0000)

B2=R2×w2j=(0.3333 0.4485 0.2059 0.0123 0.0000)

B3=R3×w3j=(0.3333 0.4485 0.2059 0.0123 0.0000)

B4=R4×w4j=(0.3333 0.4485 0.2059 0.0123 0.0000)

B5=R5×w5j=(0.3333 0.4485 0.2059 0.0123 0.0000)

记R=B1B2B3B4B5=0.3333 0.4485 0.2059 0.0123 0.00000.1587 0.3385 0.3901 0.0798 0.03280.2601 0.3640 0.3063 0.0398 0.02980.2366 0.3624 0.3273 0.0447 0.02900.2206 0.3456 0.2868 0.0956 0.0515

B=RWi可以求取项目对各等级的隶属度矩阵

B=(0.2223 0.3593 0.3333 0.0558 0.0301)

因为∑bj=1,不需要归一化处理。

景德镇市矿山恢复治理工程社会影响总体评价结果为{好,较好,一般,较差,差}=(0.2223,0.3593,0.3333,0.0558,

0.0301)。评语中“较好”的隶属度最高为0.3593,“一般”次之为0.3333。“好”的隶属度为0.2223,也明显高于“较差”和“差”的隶属度。同时,结果也表明,评语“较好”的隶属度高出评语“一般”仅0.026,评语“好”和“较好”的隶属度之和为0.5816,对“较差”、“差”的评定仍占一定较大比重,可见景德镇市矿山恢复治理工程社会影响总体评价虽然较好,但并不显著。

三、评价结论

1、景德镇市矿山地质环境恢复治理项目社会影响总体评价较好

总体评价结果显示景德镇市近十年来开展的矿山地质环境恢复治理工程总体社会影响较好。景德镇市矿山地质环境恢复治理工程的实施,可使遭到破坏的矿山地质环境得到恢复,各类矿山安全和环境隐患危害得到消除,使矿区群众的生命财产安全得到保障,充分改善矿区人民的生产、生活环境,提高矿区群众的生活质量。同时矿山地质环境治理工作还可改善矿区投资环境,带动其它相关产业发展,安置部分剩余劳动力。这将极大地鼓励地方经济的发展,促进区域经济与社会协调发展,维护当地社会大局的持续稳定具有重要意义,符合国家生态文明建设的要求,社会效益十分突出。

分析景德镇市矿山地质环境恢复治理工程社会效益突出的原因,主要有以下几个方面。

(1)领导高度重视,群众积极参与。景德镇是典型的资源枯竭型城市,以矿业经济为支柱产业的发展模式,给景德镇市资源环境造成了严重的破坏,留下了很多需要恢复治理的老账。景德镇市各级领导和矿区群众,充分认识到积极推动实施矿山地质环境恢复治理工程,对于改善景德镇市矿山环境,保护资源,推动景德镇市转型发展有重要意义。景德镇市资源枯竭型城市矿山地质环境治理工程项目,规划2010―2012年开展景德镇市重点矿山地质环境治理片区11个,涉及各类矿山73个,治理矿区总面积4669公顷。

(2)争取国家财政支持,加强地方资金配套。2004年――2013年6月期间,景德镇市共有14个矿山地质环境治理项目申请到中央及地方各类资金共19505万元。景德镇市资源枯竭型城市矿山地质环境治理工程项目获国家立项批复,2010―2012年每年获得中央财政资金1亿元支持。另外,景德镇市每年从财政资金中配套部分资金,并以多种方式鼓励企业出资,2010―2012年景德镇市地方(企业)共投资矿山地质环境治理项目将近6500万元,积极推动矿山地质环境治理。

(3)重视前期调研规划,注重方案编制实施。合理的项目,高质量的工程是实现其经济效益、社会效益和环境效益前提。景德镇市国土资源管理部门非常重视矿山地质环境恢复治理项目的前期调研工作,旨在摸清治理区自然地理、社会经济、地质环境等情况,合理规划治理后土地用途,按照宜林、宜垦、宜景、宜渔、宜房等原则,多方论证,选择适宜的治理技术和方法,充分发挥土地的效益,改善环境和矿区群众生活。同时,他们要求相关部门按规定编制治理方案,报国土资源管理部门备案。国土资源管理部门全程监督治理项目实施,要求必须严格按照方案执行,认真落实项目任务,保障工程质量。

(4)注重以人为本,强调可持续发展。景德镇市矿山地质环境恢复治理项目从前期调研到方案编制,再到工程的实施,都很重视以人为本,强调可持续发展。项目的实施,首先必须消除各类矿山安全和环境隐患危害,保障矿区群众的生命财产安全,这是根本目的;其次要充分改善矿区人民的生产、生活环境,提高矿区群众的生活质量;另外,治理方式、治理技术和治理后的用途规划,除了考虑自然条件、地质条件等因素外,还要考虑景德镇市今后经济转型,长远发展的需要,既要改善矿区投资环境,又要带动其它相关产业发展,要尽量安置剩余劳动力,促进社会安定和谐。

2、景德镇市矿山地质环境恢复治理项目社会影响需要进一步增强

(1)加强项目社会效益评价,实现投资与效益挂钩。目前,虽然国家鼓励民间资本参与矿山地质环境恢复治理,但大多数废弃矿山或无主矿山的恢复治理任是以国家或地方财政出资为主。在一些地方,存在一味新开项目,追求加大投资,却不注重项目的效益,导致大量财政资金被占用,造成资源浪费严重。例如总体评价中指标B4(静态投资收益率)“较好”的评价值为0.3088,“一般”的评价值为0.25,“好”的评价值为0.1324,指标属于“较好”,但不显著。另一方面,目前,治理项目缺乏必要的社会影响评价,只是在矿山恢复治理项目的可行性研究或实施方案中涉及项目实施可能存在的风险评估,项目效益分析等内容,但是相关的分析或评价却十分简单,并多以定性分析为主,缺乏有力的依据,并不具有科学的说服力,没有突出项目实施的各方效益。因此,必须加强治理项目社会影响评价,将综合效益与投资挂钩,同时,要将项目的社会影响评价纳入地方政府和干部绩效考核中,并提高项目社会影响的考核权重],促使项目社会影响评价的执行力度的提高,在实际项目运行中注意规避风险,提高效益。

(2)治理项目效益实现要由单项效益向综合效益发展。矿山地质环境恢复治理项目从本质上来说是一项环境保护类项目,它首先要突出实现的就是环境效益,但也要综合考虑经济效益和社会效益,实现更好的社会影响。但在实际管理过程中却存在片面追求治理面积而忽视其它目标取向的问题,导致矿山恢复治理的综合效益有所打折。如在总体评价中指标D1(矿区景观度)、D2(土地复垦增加率)和D6(矿山地质灾害隐患点治理率)属于“较好”的评价值分别为0.4118、0.4118、0.3970,明显高于其他评价。而B1(劳动就业变化率)、B5(产业结构优化效果)、C2(城镇化水平)和C6(社会稳定)属于“一般”的评价值分别为0.5147、0.4412、0.4853和0.3824,明显高于“较好”和“好”的评价值。景德镇市矿山恢复治理项目,需要在完成环境治理的目标外,也要更加注重提高就业,促进其他产业发展、优化产业结构,加快新型城镇化建设,实现项目多元化的目标取向,实现经济效益、社会效益和环境效益的整体提高。

(3)加强治理技术的综合应用,突出项目的综合效益。调研中还发现,治理项目在实际实施中,存在治理技术过于简单化,缺乏深层次,全方位的治理,使得治理项目从表面上看效果较好,但实际效果却不理想。例如,有的治理项目,只是对原有矿坑简单填埋,填埋土质盐碱化严重,基本上是寸草不生。为了实现增加绿地的目的,使治理效果看起来更明显,项目实施单位也只是在填埋区,附上一层20-30cm厚的黄土,用以植树种草。没有综合应用多种治理技术,改良土壤质量,从而改善包括地下水在内的矿山环境,实现在一个大生态系统内良性循环。在总体评价中指标D3(水质达标程度)、D4(大气质量达标程度)属于“一般”的评价值分别为0.4857和0.4559,明显高于其它评价值,也反映出了景德镇市矿山地质环境恢复治理项目需要依靠专业技术力量,发挥专业资质机构和人员的作用,因地制宜,因害设防,优化防治结构,合理配置工程,采用先进的施工手段和合理的施工工艺,进一步加强治理技术的综合应用,突出项目的综合效益。

【参考文献】

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矿山工程行业前景范文2

关键词:煤矿;地质环境;环境保护;王行庄

中图分类号:P66 文献标识码: A 文章编号:

王行庄井下开采煤矿位于郑州市南40km处,矿井自2004年开始建设,2007年正式投产。矿区登记面积71.89km2,该矿主采二1煤层,兼采二3煤层,矿山剩余服务年限 80 余年。矿井采用立井开拓,罐笼提升,中央并列式通风,采用走向长壁后退式采煤法开采。矿井设计生产能力为 120 万吨 / 年。

采矿活动对矿山地质环境的影响

地质灾害危险性分析

根据实地调查,目前矿田有地面沉(塌)陷8处,形成地面沉(塌)陷区0.77km2,造成地质灾害危险性较大;地裂缝11条,影响面积0.25hm2,多见于塌陷区边缘,规模为小型,地质灾害危险性小;黄土崩(滑)塌地质灾害2处,崩塌体小于200立方,规模为小型,地质灾害危险性小[1]。

矿山开采引发、加剧和遭受的地质灾害主要为地面沉(塌)陷和地裂缝地质灾害[2]。该矿全部开采后,全区地面沉(塌)陷面积将达到39.46km2,全区将出现长期或季节性积水面积38.36hm2;另外,地表将新增地裂缝灾害。因此预测全井田矿山开采引发地面沉(塌)陷和地裂缝危险性为大。全区开采后,预测直接经济损失将达2.5亿元。

县级重点保护文物欧阳修墓和省级重点保护文物战国墓群下设有保护煤柱,预测其遭受矿山开采引发的地面沉(塌)陷和地裂缝危险性为小。

对含水层影响分析

该矿开采对第四系孔隙潜水含水层、上、下石盒子组孔隙、裂隙承压水含水层组影响较轻,对孔隙承压水含水层、岩溶裂隙承压水含水层影响为严重[3]。

地面沉(塌)陷区内二1煤、二3煤组顶板砂岩含水层结构被破坏,水位大幅下降;日疏干开采量为2160~2880m3,二1煤层以下岩溶含水层水位下降91.81~95.01m,矿坑排水对二1煤层以下岩溶含水层影响严重。

煤矿开采对第四系上更新统孔隙潜水含水层影响较轻,对其它地层孔隙、裂隙承压水含水层组、岩溶裂隙承压水含水层影响为严重[4]。

矿坑水排出地表经处理合格后做为生产生活用水,不予外排,矿山开采对矿区及其周边地下水质影响程度较轻。该矿在矸石浸出液中有毒有害元素含量均很低,各项指标均低于规定的含量标准,因此矸石堆放对地下水的影响较轻。

预测矿区煤层开采后矿井排水影响范围约为矿界外1800m~127500m(渗透系数取最大值27.1443m/d。矿山开采对地下含水层的影响大于矿区范围。矿区居民生产生活用水主要取自浅层地下水,因此对区内居民的生产生活用水造成影响较小。

对地形地貌景观影响分析

该矿工业场地、交通线路占地0.28km2。其中工业广场占地改变了原有地貌形态,造成生态景观系统在空间上的不协调性,对地貌景观及周边环境影响为严重,交通线路占地较少,对景观影响较轻。井田开采形成地面沉(塌)陷呈碟状,改变了以前平坦地貌形态。地裂缝累计影响面积1.479hm2。地面沉(塌)陷及地裂缝对原生地形地貌景观影响明显,破坏程度为严重。

根据前述预测全区开采结束后,该矿将形成地面沉(塌)陷面积39.46km2。开采后地表最大水平变形值将达到28.33mm/m。因此全区开采形成的地面沉(塌)陷对原生地形地貌景观破坏程度为严重。同时,该矿每年产生大量的矸石长期堆放对地貌景观影响为较严重。

对土地资源影响分析

该矿土地资源占用与破坏因素为地面沉(塌)陷、地裂缝地质灾害及工业场地占用土地。井田范围内已形成较大面积采空区和地面沉(塌)陷,工业场地及矿业活动已造成土地破坏与水土流失,占用土地大部分为耕地[5],该矿工业场地生产及地下采矿活动对评估区土地资源影响为严重。

矿山生产期工业广场、出入场公路等设施对将持续占用土地资源,井田煤炭开采将形成大面积采空区和地面沉(塌)陷区,矿业活动将加剧土地破坏与水土流失[6]。该矿开采终了后工业场地及地下采矿活动对评估区土地资源影响为严重。大面积的采空地面沉(塌)陷将改变矿区地貌,在地表出现下沉的同时,还将出现地面积水、伴生地裂缝等现象,同样对土地资源产生严重影响。

2 矿山地质环境防治工程 2.1 地质灾害防治工程

2.1.1 地面沉(塌)陷及地裂缝地质灾害

进行地面变形监测,采取专业监测与简易监测相结合方式开展[7]。首先设置固定的监测点进行水准测量,监测网点布设达到基本控制塌陷区形态,准确测量塌陷面积和下沉深度为宜。其次要对地裂缝、建筑物开裂采用人工现场调查、量测,提前采取预警、避让,并及时维修。地面变形监测需长期、连续地监测,以便掌握地面不沉(塌)陷、地裂缝的形成发展规律,提早预防、治理。

在采矿过程中,调查采空区及空巷位置,预防采空区及空巷提前冒落,还应预留安全煤柱,利用矿渣回填采空区等措施,减少地面塌陷和地裂缝的发生。对于裂缝建筑物采取维修甚至搬迁措施,确保人员安全。

沉(塌)陷区使耕地发生较大幅度的变形,从而影响矿区的农业生产,稳定后应进行土地恢复治理工程。在塌陷的边缘地带出现的地裂缝及时进行回填处理,治理地裂缝一般采用填埋、灌浆、防渗处理。

2.1.2 崩(滑)塌地质灾害 采取全面巡查和重点监测相结合的办法,主要采用巡视法监测,据监测数据分析变化速度和发展趋势,判断发生采坑边坡崩(滑)塌的可能性,及时制定防治方案。对受地质灾害威胁较大区域的高陡边坡设立监测点,重点监测边坡重点在崩滑面(带)等两侧点与点之间的相对位移量。

在可能发生崩(滑)塌区周围用铁丝网封闭,设置安全警示牌,防止人畜误入。必要时应采取加固措施、削坡降低坡高、坡角,或修筑拦墙、疏浚矿区排水系统,消除诱发灾害条件。

2.2 含水层破坏恢复治理工程

矿山开采对含水层影响严重。在地面塌陷坑、工业广场修筑排水沟、引流渠、防渗漏处理等措施,防止有毒有害废水、固废淋滤液污染地下水;揭穿含水层的井巷工程,应采取止水措施,防止地下水串层污染[8];采取帷幕注浆隔水、灌浆堵漏、防渗墙等工程措施,最大限度阻止地下水进入矿坑,减少矿坑排水量,保护地下水资源。

矿井水经沉淀处理后,主要作为井下生产用水,对环境影响不大。含水层破坏恢复治理主要依靠自然恢复。采矿过程中,对疏干排出的地下水进行处理,加以利用,用于矿山生产生活用水。矿山闭坑后停止对地下水抽排,在一定时期内可自然恢复。定期对含水层的监测,主要监测矿区地下水位、排水量及水质变化,防止污染含水层。

2.3 地形地貌景观和土地资源破坏恢复治理工程

该矿区地形地貌景观和土地资源破坏预防工程,主要体现在地面沉(塌)陷和地裂缝地质灾害的预防及煤矸石综合利用,以减轻对土地资源的破坏,同时减轻对地形地貌景观的破坏。

地形地貌景观和土地资源的恢复治理将结合地面塌陷、地裂缝综合治理,地质灾害治理工程的实施可以修补和恢复矿区地形地貌景观及土地资源。矿山开采期间,挖方工程(鱼塘)、道路工程、排水沟工程,在工程外侧实施绿化,可以进一步美化地貌景观。闭矿后,拆除工业场地废弃的建筑物,清理平整地表,复耕或植树种草以恢复土地功能。

3 建议 3.1 矿山建设,应贯彻国务院颁布的《地质灾害防治条例》。矿山建设应做好地质灾害的“防”与“治”,贯彻预防为主,防治结合的方针,突出“以人为本”,做好可能发生地质灾害的防灾预案。 3.2 该矿山建设开采过程中存在引发、加剧,遭受地质灾害的可能。矿山及全体职工一定要对地质灾害的危险性和危害性有足够清醒的认识,灾害意识要时时在心,查之入微。 3.3 加大科技投入,改进开采方法,优化生产工艺,尽可能的降低矿业开采对矿区环境的破坏,根本上减轻地面塌陷危害,减少地面裂缝数量与规模;加强对煤矸石和矿坑水的综合利用研究,提高矿产资源综合利用率。

3.4 矿山建设中应加强矿山生态环境保护。矿山开采过程一定要把环境保护工作同步开展起来,努力创造绿色矿山,使生态系统和地质环境得到恢复和改善,做到人类、资源、环境协调发展[9]。

3.5 对矿山生产期结束后矿山地质环境恢复与保持开展综合研究,完善闭坑后矿山生态环境恢复工作。

参考文献

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[7]李长洪,任涛,蔡美峰,等.矿山地质生态环境问题及其防治对策与方法[J].中国矿业,2005,14 (1):29-33

[8] GB12719—91 矿区水文地质工程地质勘探规范[S].北京:中国标准出版社,1991.

矿山工程行业前景范文3

1、盘活存量(营造建设用地)。据不完全统计,__市各类需治理废弃矿区面积在300公顷以上,目前这类废弃矿山多被荒弃,既影响了矿山的生态效果,又使土地资源在十分紧缺的情况下得不到合理有效利用。为此,该市从20__年开始,积极利用废弃矿区整治盘活存量土地、营造建设用地。20__年至20__年两年间,全市通过废弃矿区项目整治,已盘活存量土地1300余亩。如袍江工业区在20__年9月对斗门镇盐仓娄村金鸡山废弃石料场地实施治理,目前工程已基本完成,通过整治已新增用地186亩。__县在20__年下半年开始对安昌镇大和山废弃石料矿、钱清镇前梅废弃石料矿、马鞍镇大鱼山石料矿、钱清镇广基建材场、兰亭镇谢坞石料矿等废弃矿区进行整治,工程完成后已新增加用地约1160亩。又如袍江工业区内荷湖建筑石料矿废弃场地平整工作已经开始,预计完成后可新增用地300余亩,新民热电厂垃圾焚烧发电项目用地选址就位于此废弃矿地内,目前该项目用地审批手续正在办理之中。可以说,通过对废弃矿山的场地实施平整来盘活存量土地、保障发展用地,对用地大市、资源小市的__来说,这种方式一定时期内将会是一个必然选择和趋势。

2、整理土地。__市通过废弃矿山整治进行土地整理主要集中在废弃砖瓦粘土矿整治上面。砖瓦粘土矿素有"吃地老虎"之称,对土地的破坏较为严重,前几年__市通过对废弃砖瓦粘土矿的整治,新增了约1000亩的耕地,又为经济建设筹措了约700亩的土地整理折抵指标。如__县通过土地整理已对相当一部分废弃砖瓦粘土矿进行土地整理,新增耕地近200宙。该县夏履镇通过对废弃砖瓦粘土矿进行土地整理新增耕地50余亩,获取土地整理折抵指标30多亩,为该县南方集团急需厂房扩建解决了用地指标。目前上虞市、诸暨市等地也对市域范围内的废弃砖瓦粘土矿进行了大规模的整理,预计通过整理可新增耕地约500亩左右,可获取土地整理折抵指标约350余亩。

3、垦造耕地。由于__市原先部分矿山开设时位于山区或半山区,矿区位置、坡度都相对偏高,不可能像土地整理一样达到路、林等配套要求,不适宜于进行较大范围的土地整理,为此该市也积极利用这部分资源开展造田造地活动,进行耕地垦造。目前这部分资源也为该市新增了大量的零星耕地。如越城区对该区鉴湖镇芳泉村一个废弃煤矿用地进行耕地垦造,已增加新地22亩。嵊州市对该市甘霖镇建安废弃石料矿进行整治垦造耕地,通过整治可新增耕地近40亩。

4、恢复生态。生态恢复是废弃矿山整治的一个基本要求,前几年实施治理的项目目前都已取得了较好的生态恢复效果。20__年至20__年两年时间里,__市结合生态市建设进一步加大了生态治理力度,特别是对城镇周边、高速公路沿线、国道沿线第一视线范围内的废弃矿山开展了以生态恢复为主要内容的整治,目前部分项目已初见成效。如诸暨市暨阳街道桃花岭废弃石料矿位于诸暨市火车站北的城市中心区块,矿山废弃多年,山体,影响了诸暨城市的市容市貌,为此,诸暨市在20__年下半年对该废弃矿山进行工程招标实施治理,目前该项目已全部完成,达到了生态恢复的预期效果,极大地改善了诸暨城市的形象。又如诸暨市牌头镇牌轩下废弃石料矿位于杭金衢高速公路边,矿山宕面山体,严重影响高速公路边的视觉生态。20__年诸暨市投入资金数十万元,把该废弃矿区分作6个台阶种上松树、竹子等植物进行整治,生态恢复已初见成效。

5、再造景观。__市已有利用古采石场造景的成功范例,如东湖有天然"水石大盆景"美称,吼山以其"残山剩水"独具特色,羊山以石佛享誉江南,柯岩则更以大佛、云骨著名中外,这些都是__市利用废弃矿山打造矿山公园、再造生态景观的生动先例。近年来__市结合实际,在这方面也开展了积极的探索,并取得了良好的效果。如新昌县投资1000多万元,对位于大佛寺景区内的一个矿区面积达1.2万平方米的废弃矿山进行景观再造,已前该项目利用废弃矿山进行景观再造工程已成为新昌大佛寺景区二期的一个主要景点(磐若谷)。又如__县对位于柯岩风景区内的彤山废弃石料矿山进行了整治,也使之成为柯岩风景区二期建设的配套工程之一,建成后吸引了不少游客观赏。

矿山工程行业前景范文4

关键词:UDK;虚拟仿真系统;矿山

中图分类号:TP391 文献标识码:A

文章编号:1005-5312(2012)17-0276-02

近年来,国内虚拟矿山建设取得一系列的成果,但是大多数是基于Unity3d,Virtools,或是其他的一些开源虚拟平台,其中共同的弱点是缺乏沉浸式的真实感,这些平台中的灯光,材质,粒子系统等模块在还原真实感的表现力还存在些许不尽人意的地方,为了更好体现虚拟矿山真实的场景语义,本系统在对唐公塔煤矿的主要建筑物三维重建和虚拟漫游实现的过程中,应用了强大的基于Unreal3游戏引擎的UDK开发工具包。本项目现在应用于鄂尔多斯市唐公塔煤矿,UDK矿山虚拟仿真系统系统实现了将煤矿经营、生产、安全、管理决策等信息的有机集成,在全3D的立体可视境下进行矿山企业的各种管控活动,帮助企业建立起真正意义的绿色矿山、效益矿山和安全矿山。本文将重点探讨场景创建,交互漫游,生产仿真,等可视化部分。

可视化部分主要包括主体建筑和周边场景,其中主体建筑由主副两个厂区、地上和地下两大部分组成,周边场景则包括,储煤仓,办公楼、机械设备、地下巷道、树木、停车场、警卫室等等,一应俱全。矿山虚拟仿真系统系统就是将地面与井下的各类设备、设施、巷道、井筒、硐室进行三维立体构建,创建出全真实的虚拟矿山环境,使用者可点击鼠标,操作键盘,轻松地在整个矿山内进行自由的漫游、浏览,该功能模块是可视化矿山管理的基础模块,并可用于员工培训。生产仿真的功能,模拟了矿山企业井下生产、地面生产的主要工艺过程,使得新员工在下井前就可以在电脑面前进行真实的培训,可以有效的降低企业培训成本,提高员工作业素质。

Unreal3引擎是基于DirectX9.0、DirectX10.0、OpenGL2.0等新一代图形接口推出的游戏开发引擎,支持64位HDR高精度动态渲染、多种类光照和高级动态阴影特效,可以在低多边形数量(通常在5000~15000多边形)的模型上,实现数百万个多边形模型才有的高渲染精度,这样就可以用最低的计算资源做到极高画质渲染,符合虚拟场景的真实感要求。此外,Unreal3引擎之中还集成了PhysX物理引擎、SpeedTree植被引擎、EAX5.0音效引擎、AI引擎等,并且包括场景编辑器、动画编辑器、粒子编辑器等多种所见即所得的编辑工具,结合支持面向对象技术的UnrealScript语言,可以提供多种互动体验。

本系统采用、3DSMAX、Maya、ZBrush、Photoshop、BodyPainte等工具构建三维场景,利用UDK实现场景漫游。具体工作步骤包括三维建模及贴图、UDK虚拟场景制作、实时布料动画、自动漫游制作、交互漫游实现等。

场景创建本系统主要采用3DSMAX和工具进行场景建模工作。为了让3DSMAX单位与引擎单位比例一致,在UDK中,6英尺的人物高度为96单位,从而可以得出UDK中1单位约等于2厘米,以此作为尺寸依据,参照CAD图纸,最终制作的矿山的全部场景。这里采用了3DSMAX的多边形建模技术,整个场景三角形面数约为七百万个。其中的人物模型及贴图制作如雕塑,岩石,等,在建模时主要采用Maya、Photoshop和ZBrush工具,其中Maya工具用于根据数码照片创建模型,Photoshop工具用于制作模型贴图及法线贴图,ZBrush工具用来增加模型的细节效果和映射法线。模型及贴图制作流程包括制作三维模型、展开模型UV、绘制模型贴图、制作法线贴图等几个步骤。利用UDK制作虚拟场景本系统利用UDK的场景编辑器及PhysX物理引擎完成场景及特效制作。

利用UDK的内容浏览器组件可以导入矿山数字资源,通过场景编辑器,依照景物在矿山中的实际摆放位置设计虚拟场景;添加平行光、太阳光、镜头光晕、大气等效果。为了加强场景漫游的真实感,,还利用UDK强大的仿真系统制作出燃烧的火焰,飘荡的云彩,潺潺流水,飞翔鸟儿,飘动的红旗效果。自动漫游功能实现自动漫游通过UDK的Matinee编辑器实现。通过添加摄像机控制类,实现摄像机的运行;通过AmbientSoundSimple类,为场景添加背景音乐。

交互漫游中需要解决的问题有碰撞检测、事件触发、用户UI、界面HUD的显示等。

碰撞检测。如果场景结构复杂,物体较多,可以通过UDK构建静态物体包围盒来简化物体之间的碰撞检测。具体方法为,在UDK的静态物体编辑器的菜单中,通过Collision菜单设置不同级别的碰撞检测,对于复杂场景,在利用3DSMAX等建模工具导出为UDK支持格式时,应拆分为不同物体导出,而后在场景编辑器中重新组合。UDK支持多个级别的碰撞检测。

事件触发。UDK中的事件触发组件包括自动触发、交互触发等多种类型,可根据不同情况设置不同的触发类型,从而带给用户良好的交互体验。例如,在场景的入口和出口处应用自动触发器,可以实现多个虚拟场景的切换;对需要解说的部分应用自动触发器,当用户走近该物体时,可以自动触发对文物的解说,类似现实场景的红外感应;对需要用户进一部了解的文物应用交互触发器,可以利用UI界面显示出矿山设备介绍,场景描述等信息。在UDK中,事件触发范围为圆柱体区域,可以通过设置圆柱体的高度和半径来修改事件触发范围。

UI的编辑利用了UDK的外挂Scalform编辑器实现系统菜单功能,通过Flash设计好带有Alpha通道的图形代码的用户界面,并将之导入UDK,而后在Kimset编辑器中的GFX模块,来实现与Flash脚本的关联,相比传统的UI编辑器能够是用户界面更加美观且富于变化。HUD是平视显示器(HeadUpDisplay)的简称,是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器。平视的意思是指飞行员不需要低头,就能够看到他需要的重要资讯。在虚拟矿山系统中借鉴了这个概念,把制作单位等信息以类似HUD的方式显示在交互漫游画面上。当然,要获得这些信息可以有别的方式,菜单有着专门的界面,可以容纳更大的信息量,但却不能和漫游画面同时出现。调出菜单意味着中断漫游流程,HUD则在提供必要信息的同时完全避免了这个问题。

使用HUD需要利用Unreal3引擎提供的支持面向对象编程技术的UnrealScript语言,类似C语言风格。通过建立VRMuseumInfo、VRPawn、VRPlayerCon troller、VRHud等类,可以实现界面HUD的绘制,在添加镜头光晕、大气雾化效果等后,最终实现的虚拟矿山的交互漫游。

应用Unreal3引擎的UDK工具,来开放矿山虚拟仿真系统系统,国内在相关领域的应用尚属首次,相对于国内同类虚拟矿山系统,大大提高了产品沉浸式的真实感;在碰撞检测、交互语义、实时动画、实时阴影、大气雾化效果等方面,达到了次世代游戏般的震撼的视觉感受,探索了一条将世界一流游戏引擎应用于虚拟矿山的新思路,具有较强的应用和推广价值。

参考文献:

[1]潘志庚等.分布式虚拟环境综述[J].软件学报,2000,11(4):461-467.

[2]刘箴.河姆渡遗址博物馆虚拟展示系统的研究[J].系统仿真学报,2009,21(7):1945-1949.

矿山工程行业前景范文5

【关键词】矿山测量;发展;创新

引言

矿山测量学科是指在矿山开采的过程中,将测绘、地质、采矿等多种学科的理论知识、方法、技术综合运用到矿山的开采中,以此来对矿产资源进行勘察、设计、规划、生产经营建设开发的一系列过程[1]。从整个矿山的表面到矿井之下,集多方面进行合理的开发时注意的环境问题。我国属于一个矿业大国,在矿山开采的过程中,坚持可持续发展战略的同时利用信息技术改善煤矿事业的发展前景。虽然在煤矿事业开采的过程中面临各种不用的挑战,但是在其发展中结合本学科的发展技术,增强煤矿是发的良性发展。

一、我国矿山测量学科发展分析

近年来,我国矿山测量学科已经在多方面获得了较为显著地成就。在其不断发展的过程中,信息技术已经在矿山开采中获得广泛的应用。先进数字矿山已经越来越受到重视。矿山开采的理念正在发生着变化。高新科技的测绘技术以及环境监测技术为煤矿事业的发展带来了广袤的前景,可见,在矿山测量中,各种学科的交叉应用使得其充满生机和活力,测量学科在其中的作用也已经日益凸显。

(一)矿山测量学科的发展过程

矿山测量学科在矿山开采中是一项基础性的工作,其可以确保矿山开采的安全性、指导煤矿生产、实现矿山资源的合理利用,是煤矿是业的重要组成部分。在20世纪50、60年代,第三次科技革命为矿山测量学科带来了历史性的进步。但是,我国在矿山测量学科方面仍然停留于玻璃管装水做水准仪、凭经验判断具置以及开拓巷道施工进行施工操作。直至70年代末,科学技术的发展将矿山测量学科推上了一个台阶,使得矿山测量学科广泛应用于矿山开采中[2]。直至90年代,在改革的浪潮中,我国煤炭事业逐渐走向市场。煤矿企业为适应市场发展的需求,矿山企业渐渐开始组建科技测绘中心,将测绘工作向多元化的方向发展。现今,在挑战与时机共存的局面中大量新进的测量技术被应用于矿山开采中。

(二)矿山测量技术的发展

当前被运用于矿山开采中的测量技术有:精密水准测量、精密水准测量、数字摄影测量、GPS技术对开采沉陷变形和露天矿边坡稳定性的监测、激光扫描、无反射镜的光电测距技术等。特别是卫星传感技术在矿山测量方面的发展前景更广泛。对矿产资源合理的开发、实现绿色开发,属于国际矿产资源开发的共识。当前,矿山测量仪器发展的越来越简单,需要操作的人员越来越少。仪器在不断更新的过程中,基本的测量知识显得尤为重要。因此,无论煤矿事业发展的怎样,测量员必须具备高素质、高文凭以及高能力等特点。测量技术在实际的工作中需要与其他学科知识交叉运用,其中包含的知识和理论以及技术具有相当地广泛性。因此,在科学技术不断发展的过程中,理论知识与实践经验相结合,有效促进矿山开采的进行。矿山测量技术的发展,使得矿山企业更具有良好的发展的前景。

二、我国矿山测量学科创新的分析

为适应市场发展的需求,在矿山开采中需要对矿山测量学科不断地创新。也只有不断的创新才能够促进煤矿事业的发展。

(一)矿山测量学科指导绿色开采

遵循生态系统的和物质能量循环,矿山开采应当将环境保护作为其开采工作的标准。因此,为符合这一方面的要求需要加强矿山测量工作,做好跟踪测量与验收测量[3]。在矿山开采中需要对地表形态进行检测,以保证企业开采符合可持续发展战略。实现绿色开采,这对我国矿山开采和坚持可持续发展具有深远的意义。绿色开采包括保水开采、瓦斯与矿物质采集、减少矸石的排放以及离层注浆等。要实现绿色开采就需要在矿山测量中将其中的技术运用到实际中,以此来实现设计开采的规范性。

(二)加强创新管理,促进矿山测量的科学发展

为促进矿山测量科学的发展,就应当在开采中对我国矿山测量进行严密的调查。根据调查结果制定地区性或者是全国性的开发资料。煤矿企业在管理这些资料中应当具备保密性原理。将管理的工作落实到矿山开采的各个阶段,将矿产资源和土地资源相结合,以此来解决土地资源与矿山资源的矛盾。促进矿山经济发展的同时应用相应的技术。将新技术应用于矿山开采中,促进我国矿产资源的合理利用。

结语

在我国矿山测量学科取得多项科研成果的同时,创新矿山开采的理念,促进矿山学科的科学发展。为我国矿山测量学科注入新鲜血液。

参考文献:

[1]崔竹梅,王友库.论现在代测绘技术在矿山测量,},的应用-黑龙江科技信息,2010,10(23):22-23..

矿山工程行业前景范文6

【关键词】 露天采矿 前景 初探

1 露天采矿概述

露天采矿是采用采掘、运输设备从敞露地表的采矿场剥离岩石并采出有用矿物的一种采矿方法。这种开采方法主要运用于开采金属矿、冶金辅助原料、建筑材料、化工原料等矿物。其优点是开采空间限制小,机械化、自动化水平较高;劳动生产率较高;开采成本较低,且矿石产量大适合大规模开采低品位矿石;资源利用充分,矿石损失贫化小,回收率高;基础建设时间短,投资较小;开采高温易燃矿体安全系数高;劳动条件较好,生产安全。但也有其缺点即开采过程中会产生较大粉尘,运输设备排放废气以及爆破岩石产生的有害成分对于周边环境有一定程度的污染且对开采工作人员健康有一定程度的损害;开采作业受天气影响较大;开采作业中产生大量的剥离岩级废土需要排放到排土场,占地面积较大。

2 目前露天采矿工艺技术发展趋势

随着科学技术的进步和采矿技术条件的进一步复杂化,机械化大规模采矿、无底柱分段崩落法和充填采矿等技术得到了广泛的应用,并将逐步发展露天地下联合采矿技术、无爆破采矿技术、自动化采矿技术和连续采矿技术将会得到更多的应用。露天矿将向着大型化、规模化方向发展,为降低用工数量,降低投资和生产成本,降低管理的复杂程度,各矿山企业正在积极研究生产管控模式。目前国内冶金矿山露天开采的发展趋势有以下特点:

2.1 设备大型化,开采集中化

在合理范围内,采用大型开采设备可以明显提高露天采矿的产量以及经济效益。例如,目前国内外常用采矿器械电铲,国外特大级电铲容积早已达168m3,是技术上重大突破。而国内目前最大铲斗容积约为76m3,每小时理论挖掘量约6600m3,产量可观。

(1)钻机。国内重点冶金矿山穿孔设备主要是牙轮钻与潜孔钻机,牙轮钻机比例较高(占88﹪),中型矿山以潜孔钻为主。

(2)电铲。国内重点露天矿主要以电铲为主,斗容最大为16.8m3。

(3)采矿技术高效化、实用化。露天矿开采工艺更加成熟、运输方式多样化。

(4)露天矿采剥方法多为陡帮开采,如组合台阶开采、高台阶开采、倾斜分条开采以及横采横扩等。同时采用分期开采、分区开采,尽可能地缩短建设周期,提高经济效益。

(5)采矿工艺连续化、半连续化。最具代表性的全连续工艺是轮斗铲采掘——胶带运输机运输——排土机排土,采用这种工艺可以实现高效率、低成本化露天采矿作业。利于生产规模扩大和降低生产成本,但受限于场地、矿产资源等因素,全连续工艺推广运用不及露天矿半连续工艺。

(6)露天矿开采用半连续工艺是近30年来迅速发展起来的一种新工艺,它的实际应用已展现出其强大的生命力。国内矿山通过引进大型可移动破碎站—胶带运输装备,建成采场内可移动式矿岩破碎—胶带运输系统,标志着我国间断—连续开采工艺已进入世界先进水平。

(7)可移动式破碎站。可移动式破碎站是汽车、破碎机和胶带运输机组成的间断—连续运输工艺的核心技术装备之一。随着开采深度的增加,破碎机组可以随时快速移动,保证汽车始终处于最佳运距下工作。

2.3 矿山数字化、智能化

矿山自动化调度系统、采矿设备的自动化控制、智能化全球定位系统等现代技术已在一些矿山推广使用,并取得了很好的效果。

2.4 开采工艺的综合化

随着矿山开采的集中化趋势,单个露天矿的开采范围趋于扩大,开采深度日益增加,开采境界内矿岩赋存条件往往复杂多变。针对这种情况,传统的单一开采工艺方式往往不能与之相适应,使开采效率降低,开采成本提高。近年来,多种开采工艺综合应用已经成为大型露天开采的一种发展模式。

2.5 开采设备自动化

随着科技的发展,计算机技术也迅猛发展,许多自动化、智能计算机设备已经运用到露天开采的许多领域。例如,矿床勘探与地质模型建立、矿山设计计划、矿区及矿山生产管理到设备故障监测等。计算机的合理化运用有利于露天开采的自动化发展。

2.6 对开采矿产资源及周边环境的可持续开发保护合理化

充分利用资源,重建生态环境,保持可持续发展对于矿山环境保护方面,如复垦造田,三废处理,滑坡防治,煤炭自燃防治等,提出了许多新的技术问题。合理充分利用矿产资源,实现矿业可持续发展,涉及子孙后代长远利益,己受到各国普遍关注。

随着国家产业政策的发展和规范,对矿山开采要求越来越严格,要求尽量使用节能、环保、高效的矿山开采设备。高效率开采设备、专业化合作分工将是未来大型矿山发展趋势。液压挖掘机在未来的矿山应用中将以大型化、电驱动为主要发展方向。露天矿山开采总的发展趋势是规模大型化,效益更高化。

3 我国露天采矿发展现状与建议

3.1 发展现状

随着全球科技发展,国内外采矿技术都有了新的提高,我国目前露天采矿采用现代先进开采技术与工艺,已步入世界先进水平,同时积极借鉴、吸收国内外先进采矿工艺技术,提高了我国的采矿技术水平,并实行高度集中化开采,逐步合理规范的开发矿产资源,发展前景相当乐观。

3.2 关于发展思路的若干建议

(1)对优势矿产资源实行集中化开采,实现大规模生产的经济效益。

(2)根据开采需求,引进国外各种先进开采工艺,投入及培养高新技术人才,并基于现状运用合理适宜的采矿技术,逐步实现产业机械化、自动化发展。

(3)逐步完善与增加相关政策及法律法规,有利于露天采矿的良性发展。

(4)增强露天采矿作业面的设计前瞻性及实用性,对露天采矿场周边环境同时进行合理的可持续发展保护设计。

(5)加快矿山环境治理技术的科研与转化。研究矿业开发过程中引起的环境变化及防治技术及对污染物处理及综合利用回收技术,采用先进的采、选技术,提高资源利用率。加快矿山环境保护防治新技术、新工艺的开发与应用转化。引进和开发适于矿区土地复垦的生态重建新技术,开展示范性工程。实行清洁生产,发展绿色矿山。

(6)强化监管,预防和控制矿山环境的恶化。在矿山建设过程中严格执行环境影响评价制度,坚持环境保护治理措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投用,对生产矿山要加大监管力度,规范矿山开采行为,确保环保投入,达到“二废”的合理排放与潜在隐患的及早防治。对已破坏的环境,应限期恢复治理。

参考文献: