引論:我們為您整理了1篇金屬礦山論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
金屬礦山論文:金屬礦山地質災害論文
一、金屬礦山主要地質災害
1、地表沉降、塌陷金屬礦山的過度
開采會造成地面下沉和塌陷,其中代表性的礦場有凡口鉛鋅礦、山東萊州馬塘金礦、蘭坪縣金頂鎮南場鉛鋅礦。金屬開采造成很多空區,這些空區會使礦山開采環境惡劣化,相鄰作業區通道維護困難,如果空區突然坍塌,形成氣浪,破壞開采設備,造成人員傷亡;雖然有的礦區再開采之后及時進行填充,但是地表還是會出現嚴重裂縫和巖層錯動,開采深度越深這些痕跡會越來越明顯,給居住在這附近的人的生活造成威脅。
2、地下水災害
我國金屬礦開采的深度逐漸增加,出現突水淹井、海水入侵、地下水水位下降、產生井下泥石流、引起地面塌陷等地下水災害,因此企業管理者應該有較完善開采設施,員工在開采過程中對地下水及時進行疏干排水,甚至是進行深降強排。近些年,礦井突水事故頻頻出現,對地下水進行深降強排會形成水頭差,會破壞一些防范較弱的地區,嚴重的會造成人員傷亡;還有可能在巖溶地區出現坍塌事故,破壞地面的建筑物和農田耕作和灌溉,甚至是影響作物生長,有的礦區甚至形成土地石化和沙化,生態環境遭到破壞,因采礦造成缺水的地區也在不斷地增加。
3、深井巖爆
我國采礦工業越來越強,部分上世紀興起的礦井在現在增加了開采深度,新興的礦區開采深度也在不斷加深,由于礦區開采深度加深,地表層的壓力隨之也在增大,引起的巖爆逐漸增多。如紅透山銅礦目前開采已進入900至1100m的深度,在1999年發生的一次中等程度的巖爆,使100m長的斜坡道一次性崩塌報廢和部分采場停產。近些年,礦山開采深度逐漸增大,巖爆危害逐漸凸現出來,以成為深井采礦的技術難題。
二、國內外礦山工程地質災害研究的發展現狀
在上世紀60年代之前,國外金屬礦山地質災害的研究主要局限于其破壞機理和預測方式,重點分析地質災害形成原因和活動過程。而在二十世紀60年代中期,南非的庫克和蘇聯的霍多幾乎同時提出了沖擊地壓和突出的能量理論,這些理論在當下的研究中還具有借鑒價值,在這之后還有許多學者對金屬礦山地質災害進行研究,尤其是美國著名運籌學家T-J-Satty在二十世紀70年代初期提出的層次分析法,這個在該領域得到廣泛應用。而在我國,礦業發展取得巨大進步的同時,給社會生態環境帶來巨大危害,學者們對金屬礦地質災害的研究還局限在研究它的影響因素,局限性很大,人們缺乏環保意識,相關企業的開采技術和設備比較落后,甚至有的企業過度追求利益,再開采過程中不采取任何防護措施,對環境破壞很嚴重。
三、國內外技術現狀及發展趨勢
1、深井巖爆發生機理與防治技術
隨著我國人口數量逐漸增多,對金屬礦產品的需求逐漸增多,許多礦床開始進入中、深部開采,國內學者對深部礦床巖爆的相關信息進行研究,但是工業實驗研究還是空白的。在巖爆發生機理研究方面,國內外著重對巖石的巖爆特性和產生巖爆的應力條件進行了較多的研究,并取得了一系列成果。在巖爆防治工程應用方面,主要對采礦引起的應力集中和能量聚積原因,以及如何防止應力在局部高度集中和阻止巖爆發生,開展了初步的探索和實踐。但是對巖爆的發生機理或能量聚集形成規律還沒有掌握。
2、地表沉降、塌陷防治技術
金屬礦山采礦引起的地表沉降塌陷主要是由于采空區塌陷造成的。國內對這方面的研究少之又少,但開展過一些地表的觀測活動,取得一定的成果。我國對地表沉降、坍塌的處理辦法還是采用原始的填充法或壓力灌漿技術,因此在未來研究中,如何有效快速地實現尾砂充填的水、砂分離,提高充填效率、效果,防止井下水的污染,使全尾砂充填采空區的方法取得成功并在實踐中得以推廣應用,仍需進行艱苦的試驗研究工作。對于采礦引起的地表沉降和塌陷的治理,當前廣泛應用方法是通過對采空區充填及塌陷區壓力注漿。采空區充填在工藝角度看是比較科學的方式,一般有隨采隨充(充填采礦法)和集中充填(事后充填)兩種方法;塌陷區進行壓力注漿是在沉降或塌陷發生后對巖移或塌陷產生的孔洞、裂縫進行壓力注漿充填,以防止沉降或塌陷的進一步發展。
3、地下水災害防治技術
目前,我國對地下水災害研究主要在地下水運動規律和突水機理等,利用挖掘機在防護薄弱的地區修帷幕,是當下的堵水技術,在國外還沒有企業運用這種堵水技術。為充分利用增加隔水層的厚度,減少排水量,國外正在對隔水層的隔水機理、突水量與構造裂隙的關系、高水壓作業下的突水機理以及隔水層穩定性與臨界水力阻力的綜合作用等進行研究。
四、結束語
我國開采礦資源已經有幾十年的歷史了,我國國土上淺部的、易開采的礦山逐漸減少,而較深地區的礦床因為地勢復雜,不易開采,但是目前的局勢迫使我們不得不將開采方向轉入這些礦床,引起的地質危害也來越嚴重,事故也頻頻出現。因此,學者們應該加強對開采礦區引起的地質災害進行研究,主要還是金屬礦山地質災害發生機理和防治方法的研究。建議國家有關部門組織科研機構在典型礦山進行聯合技術攻關,以盡快取得關鍵性的突破,滿足我國金屬礦產資源開采的需要。
作者:王曉陽單位:河北鋼鐵集團遷安紅山鐵礦有限公司
金屬礦山論文:金屬礦山工程審計論文
我國是一個擁有豐富礦產儲藏量的資源大國。隨著經濟的不斷發展進步,金屬礦工企業也在隨之不斷提升自我的綜合競爭力。經過多年的實踐經驗,金屬礦山企業逐漸形成了適宜自己發展的工程審計機制,配備了相關的專業審計人員。機制的完善,這些舉措不僅提高了企業本身的資源配置的利用有效率,也通過審計工作的開展為企業節省了大量的資金。
一、較為完善的程序
在金屬礦山企業的工程審計工作開展中,根據實際的需要,一般采取兩級審核制。在初審時,審核的重點在于整體項目的計劃控制、工程整體工作以及相關單價等,包括要派專人在礦山現場核查工程進度是否符合要求,工程進度表的安排是否符合規劃要求,核實現場進度和進度表的差異,及時做好工作情況分析。還要保障工程資料存檔完整,監督現場的資料外觀的完整性和功能性是否符合要求,以及安全文明施工情況符不符合規章制度,有沒有與工程合同相違背的地方,是否有未簽訂合同就進場施工的情況。該審核工作主要由項目主管單位承擔。而在第二審,即終審中,則是交由綜合審計部來處理完成,同時其也承擔著復審的責任。
二、工程審計獎罰制度的建立
一個行之有效的獎罰制度無疑能提高企業的整體效率,對于企業員工積極性的刺激作用也是很明顯的。為了更好的實施工程審計工作,金屬礦山企業常常建立起一套與之相適應的獎罰制度。其中,獎罰制度采取透明的公示方式,配備專門的領導小組,考核審計人員的業績。結合實際情況,形成了可實際操作的約束規范制度。
三、工程審計的依據
在金屬礦山企業中,工程審計工作的開展要有一定的依據,簡單來說可以分為以下幾大類:及時,審計計劃依據。依照自身金屬礦山企業的工作計劃,指定相應的年度審計計劃;第二,審計管理流程的依據,即可行性研究報告材料,設計計劃及其后期變更。第三,權責依據。根據企業自身的管理制度,明確權責。第四,業務規范、技術經濟標準。如工程中的人員配備定額、設備利用定額等,除此之外,還有國家相應的企業標準、管理條例等。第五,相關的法律法規政策。根據國家的相應政策及法律規范,如稅率、稅種、相關的能源政策等,可以作為其工程審計工作中的計價依據。
四、工程審計工作中運用的方法
在金屬礦山企業工程審計的實踐中,由于涉及投資的金額往往過于巨大、較長的建設周期,所以常常導致審計工作的任務艱難。但審計工作在企業發展建設中,又占據著重要的地位,關系到資源配置的有效利用,所以,選擇合適的審計方法就顯得尤為重要。在金屬礦山企業中,常常用到的審計方法有審計法、分組計算審計法、重點抽查審計法以及分析對比審計法等。
1.審計法。審計法是指依據國家標準和相關行業的定價,在進行工程審計工作時,依據一定的編制順序,對項目的全部內容,對照圖紙和項目計劃做逐一細致的審查。這種審計方法的特點是細致,差錯少、質量高。工程審計人員需查閱現場保存的不宜前期報送或不能在前期報送的工程管理資料,通過現場資料了解工程管理情況及信息、資料管理情況,并對發現的問題現場溝通或核實,并進行記錄。但由于審查常常伴隨著工作量巨大的問題,那么耗時長的弊端就是不可避免的了。這種審查的方法是用與信譽度較低的金屬礦山企業,率高、質量高有利于提高企業的整體競爭力。
2.分組計算審計法。分組計算審計法是指在審計工作中,為加快審計工作速度,將工作分割為組,并將相鄰且有一定內在聯系的項目分為一組,此時,只要計算小組中某個分項的工程量,運用其之間的內在聯系,就可以估算出其他分項的工程量。
3.重點抽查審計法。這種方法結合了審計法率搞的特點,同時又具備了分組計算耗時短的優點。其在實際操作中,是以整個工程項目中的價值較高的分項工程量作為審計的重點,抽出部分定額子目來進行具體審查,然和聯系為審查的項目,計算出整體項目的定價。相較于審計的方法,具有工作量小,節省時間的特點,但由于其只是抽查部分項目進行審查,就不可避免的導致審計結果出現偏差,率低。在金屬礦山企業的實踐中,由于項目金額往往涉及巨大,一般不采用該方法。
4.分析對比審查法。分析對比審查法是指針對一個擬審的工程,可以參照對比已審的工程或者已完工的類似工程,來比照其預算。這種方法在實踐中,尤其要注意各項目之間的類似性,這樣才有真正的參考價值。在比照出現差異時,要根據項目特點,分析差異較大出現的原因。這種審計方法最為快速便捷,但也有其率較低的弊端。
五、結語
隨著經濟的不斷發展,金屬礦山企業也要不斷提升自身的綜合競爭力,而工程審計的建設在金屬礦山企業中的作用就愈加凸顯。加強金屬礦山企業的工程審計,充分發揮投資資金的效益,保護資金使用安全,節約企業資金,保護工程項目的高質量建成。不僅可以為企業創造現實的巨大經濟效益,對于一個企業的長久有序健康的發展,也有著不可估量的重要意義。
金屬礦山論文:金屬礦山酸性廢水形成機理及治理現狀分析
簡介: 含硫金屬礦山在開采過程中,由于空氣、水、微生物的作用,生成酸性廢水。這些酸性廢水不但ph低、酸度大,而且含有大量的有毒、有害重金屬。現在普遍采用的是石灰中和法治理,相比其它處理工藝——離子交換、吸附法、生物法、電化學處理技術,石灰中和法工藝簡單、、處理成本低,而且由于石灰中和法長時間的應用,其處理技術逐漸的成熟、完善。本文對金屬礦山酸性廢水形成機理和治理技術進行了討論、分析,對普遍采用的石灰中和法的各處理工藝進行了著重比較、分析。
關鍵字:礦山酸性廢水 形成機理 石灰中和法 處理技術
金屬礦山礦體酸性廢水的產生主要是開采金屬礦體礦石中含有硫化礦,硫化礦在自然界中分布廣、數量多,它可以出現于幾乎所有的地質礦體中,尤其是銅、鉛、鋅等金屬礦床[1],這些硫化礦物在空氣、水和微生物作用下,發生溶浸、氧化、水解等一系列物理化學反應,形成含大量重金屬離子的黃棕色酸性廢水,這些酸性水ph一般為2~4,成份復雜含有多種重金屬, 每升水中離子含量從幾十到幾百毫克;同時廢水產生量大,一些礦山每天酸水排放量為幾千甚至幾萬m3,且水量、水質受開采情況,及不同季節雨水豐沛情況不同而變化波動較大,這些酸性重金屬廢水的存在對礦區周圍生態環境構成了嚴重的破壞。針對礦山酸性廢水特點的處理技術的研究已有很大發展,但各處理工藝各有特點
一、形成機理分析
金屬礦山酸性廢水的形成機理比較復雜,含硫化物的廢石、尾礦在空氣、水及微生物的作用下,發生風化、溶浸、氧化和水解等系列的物理化學及生化等反應,逐步形成含硫酸的酸性廢水。其具體的形成機理由于廢石的礦物類型、礦物結構構造、堆存方式、環境條件等影響因素較多,使形成過程變的十分復雜,很難定量研究說明[1]。一些研究資料[2]表明,黃鐵礦(fes2)是通過如下反應過程被氧化的:
fes2 + 2o2 fes2(o2)2 (1)
fes2(o2)2 feso4 + s0 (2)
2s0 + 3o2 + 2h2o 2h2so4 (3)
上式表明元素硫是黃鐵礦氧化過程中的中間產物。而另有研究則認為其氧化反應過程是通過下式進行的,即:
(1)在干燥環境下,硫化物與空氣中的氧氣起反應生成硫酸亞鐵鹽和二氧化硫,在此過程中氧化硫鐵桿菌及其它氧化菌起到了催化作用,加快了氧化反應速度:
fes2 + 3o2 feso4 + so2 (4)
在潮濕的環境中,硫化物與空氣中的氧氣、空氣土壤中的水分共同作用成硫酸亞鐵鹽和硫酸。
2fes2 + 7o2 + 2h2o 2feso4 + 2h2so4 (5)
反應(4)、(5)為初始反應,反應速度很慢。
據中科院1993年的調研資料[3]證明礦物中的硫元素在初始氧化過程以四價態為主,反應過程(5)可以表示為:
2fes2 + 5o2 + 2h2o 2feso3 + 2h2so3
2feso3 + o2 2feso4
2h2so3 + o2 2h2so4
(2) 硫酸亞鐵鹽在酸性條件下,在空氣及廢水中含氧的氧化作用下,生成硫
酸鐵,在此過程中氧化鐵鐵桿菌及其它氧化菌起到了催化作用,大大加快了氧化反應過程:
4feso4 + 2h2so4 + o2 2fe2(so4)3 + 2h2o (6)
反應(6)是決定整個氧化過程反應速率的關鍵步驟。
(3) 硫酸鐵鹽同時還可以與fes2及其它金屬硫化礦物發生氧化反應過程,形成重金屬硫酸鹽和硫酸,促進了礦物中其它重金屬的溶解及酸性廢水的形成。
7fe2(so4)3 + fes2 + 8h2o 15feso4 + 8h2so4 (7)
2fe2(so4)3 + ms + 2h2o + 3o2 2mso4 + 4feso4 + 2h2so4 (8)
(其中m表示各種重金屬離子)
反應(7)、(8)反應速度最快,但是取決于反應(6),也即亞鐵離子的氧化反應速率。
(4) 硫酸亞鐵鹽中的fe3+,同時會發生水解作用(具體水解程度與廢水的ph大小有關),一部分會形成較難沉降的氫氧化鐵膠體,一部分形成fe(oh)3沉淀,其反應方程式如下:
fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3(膠體)+ 3h2so4 (9)
fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3+ 3h2so4 (10)
二、金屬礦山酸性廢水治理現狀
2.1 石灰/石灰石中和沉淀法[6]
中和沉淀法是處理礦山酸性廢水最常用的方法,該方法主要是通過投加堿性中和劑,提高礦山酸性廢水的ph,并使廢水中的重金屬離子形成溶度積較小的氫氧化物或碳酸鹽沉淀。常用的中和劑有生石灰(cao)、石灰乳(ca(oh)2)、石灰石(caco3)、白云石(caco3、mg co3)、電石渣(ca(oh)2)、mg(oh)2 等,此類方法可在一定ph值條件下去除多種重金屬離子,具有工藝簡單、、處理成本低等特點。工程上較為常用的中和沉淀法為石灰/石灰石中和沉淀法,根據其具體方法的不同,石灰/石灰石處理方法又具有不同的處理工藝、系統。
(1)水塘處理工藝
水塘處理系統(pond treatment)是礦山酸性廢水與生石灰混合進入反應沉淀池,進行中和反應,中和泥渣沉降,上層澄清水外排。反應沉淀池一般是考慮兩段設計,及時段主要用作反應沉降,水面較深,底泥要定期清理,第二段主要用作進一步沉降,增強出水水質(圖 2-1為水塘處理工藝)。此處理工藝簡單、工程投資及運行費用低,且能較好的適應水量、水質的變化。但由于處理系統沒有考慮控制問題,在處理過程中可能要出現一些問題,例如處理過程中由于沒有混合反應設備反應時間及混合不均勻導致一部分鐵離子不能被充分氧化,但如果添加曝氣系統,會對污泥對沉降性能產生影響。另外水塘一般地勢低洼,處理出水及底泥到排放需要添加動力提升設備,將會加大能耗,增加處理運行成本。同時在處理過程中天氣對處理出水水質有重要影響,水塘的塘面比較大,較大的風力會引起攪動,影響出水水質。水塘處理系統較大的不利條件是中和藥劑石灰的利用率比較低,低于50%,為提高石灰的利用率可以考慮建立底泥回流系統,把一部分中和污泥用機械設備輸送回處理系統,這樣不但能提高石灰的利用率,而且提高污泥的濃度,從而可以降低處理運行成本。
(2)基坑連續/批處理系統
基坑連續/批處理系統(pit treatment )類似與水塘處理工藝,但在水塘處理工藝的基礎上添加泵入、泵出設備,反應過程的混合作用增加了中和藥劑石灰的效率。
批處理過程是礦山酸性廢水在中和反應器中與配置的石灰乳液混合,發生中和反應,使重金屬離子以形成相應的氫氧化物沉淀,在此過程中可以添加絮凝劑,一段處理出水自流進入基坑,在其中進行絮凝沉降,基坑上層清液通過浮動泵泵入二段中和反應器,通過添加硫酸調節ph值,使其達到出水限制要求,二段反應器最終出水達標排放。圖 2-2為某基坑連續/批處理工藝系統圖。
圖 2-2 基坑連續/批處理系統
基坑連續/批處理系統運作的關鍵是保障浮動泵泵出的是基坑內表面澄清液。泵入泵出基坑的水量是變化的,基坑內的水面高度同時也是波動的,整個處理過程可以連續進行也可以進行批處理操作。雖然基坑連續/批處理工藝系統相比水塘處理工藝能較好的提高中和藥劑石灰的利用率,但是同樣面臨著中和ph不易控制,中和污泥沉降效果不佳等問題。
(3)傳統處理工藝
傳統處理工藝(conventional treatment plant)礦山酸性廢水進入石灰中和反應池,進行中和反應,通過控制反應池ph使廢水中的重金屬以氫氧化物沉淀的形式去除,處理出水經投加絮凝劑后進入澄清池,進行泥水分離,上層清夜達標外排,底泥從澄清池底部
江西德興銅礦、永平銅礦及擬建中的銅陵化工集團新橋礦業公司的污水處理系統均采用傳統處理工藝。此處理工藝簡單,處理運行費用低,在德興銅礦、永平銅礦廢水治理過程中取得了較好的廢水處理效果,處理出水均可達到相應的國家排放標準。
雖然與水塘處理工藝及基坑連續/批處理工藝相比具有較好的石灰利用效率,但是與hds底泥循環處理技術相比石灰的利用率還是較低。同時hds底泥循環處理技術污泥的固含量可以達到20%,而傳統處理工藝污泥的固含量不到5%,同時hds處理技術在防止由于石膏的生成造成管道堵塞問題,而且hds污泥回流工藝與傳統處理工藝相比僅增加了底泥回流系統對整個工程投資及運行費用來說僅占較小的比例。
(4)簡易底泥回流工藝
簡易底泥回流技術(simple sludge recycle ),這項處理技術沒有被申請專利,其成果也沒有被廣泛,但是在一些地方也得到應用。主要是因為其增加了底泥回流系統,如圖 2-4。
此種處理工藝與傳統處理工藝相比有較多的優點:
1)縮小了反應器容積
2)提高了污泥的沉降性能
3)提高了石灰的利用率,降低藥劑石灰的用量
4)增加底泥濃度
關鍵點是簡易底泥回流工藝底泥濃度明顯的高于水塘處理系統和傳統處理系統,其污泥固含量可達到15%,低于hds處理技術的20%,但相對水塘處理工藝及傳統處理工藝產生的污泥固含量的不足1%、5%來說是一個重大的提高。但從整個工藝流程來說,簡易底泥回流技術省略了hds處理技術中的混合池,從處理設施基建投資及運行費用方面來說是簡易底泥回流技術較hds處理技術具有低的基建投資及運行成本。
(5)hds處理技術
與簡易底泥回流系統不同,hds處理方法(the high density sludge process),增加了石灰/污泥混合池,澄清池回流底泥與中和藥劑石灰在混合池(lime/sludge mix tank)中混合,此過程可以促進中和藥劑石灰顆粒在回流沉淀物上的凝結,從而增加沉淀顆粒粒徑和污泥密度,同時通過石灰的添加調節混合池ph值。混合池混合反應物溢流進入快速反應池(rmt)與酸性廢水發生中和反應,中和污泥溢流進入中和反應池,完成進一步的中和反應。通常反應過程中要鼓入空氣進行曝氣,氧化中和廢水中的亞鐵,提高出水水質。中和反應池溢流水進入絮凝池,通過加入絮凝劑使中和污泥形成絮體,提高在澄清池中的沉降性能。澄清池沉降污泥一部分外排進行處理處置,一部分進入底泥循環系統,進一步循環利用。圖 2-5 為hds工藝處理系統。
圖 2-5 hds處理工藝系統
hds處理技術在世界范圍內的多數礦山都有廣泛的應用,國內,江西德興銅礦為解決傳統處理工藝在實際應用過程中,出現的管道結、底泥含水率高等問題,通過國際招標,選擇與加拿大pra公司合作,開展了利用hds技術處理礦山酸性廢水的現場試驗研究,已經取得了較好的效果,底泥濃度可控制在25%~30%,當so42-離子濃度大于25g/l時,整個試驗工藝流程不存在結垢現象,生產實踐中可有效的延長設備的使用周期[11]。
圖 2-6顯示了不同的hds處理工藝系統,稱為the heath steele 處理技術,與hds處理系統不同,heath steele 處理系統沒有快速混合池和絮凝池。hds處理系統的快速混合池主要是利于控制反應ph,隨著污水處理控制系統的完善,快速混合池可以取消,試驗表明快速混合池在hds處理系統中沒有多大作用。同時中和反應池溢流中和污泥可以與絮凝劑在輸送管道中混合發生絮凝,這樣可以取消hds處理系統中絮凝池的,由此這種改進的hds處理技術在降低工程基建投資及廢水處理運行費用方面更具有優勢。
(6)分段中和處理技術
這個處理系統不同的添加量也不是必須的,排,底泥從澄清池底部泵入污泥塘。反應器設計分段中和處理技術(staged-neutralization (s-n) process )是在各段中和反應中通過控制不同反應器不同反應終點ph值使不同的重金屬離子分段沉淀,便于回收利用。
江西永平銅礦2003年以前采用同樣的處理工藝——分段中和沉淀法處理銅礦酸性廢水,及時段中和反應槽反應ph控制在4.5左右,廢水中的fe3+、部分的fe2+、cr6+形成氫氧化物沉淀,通過斜板沉淀池沉淀去除,澄清液進入第二段中和反應槽,反應終點ph值控制在7.5沉淀銅離子,生成氫氧化銅沉淀,送銅回收車間通過壓濾、干燥、煅燒回收銅。由于隨礦山開采時間的延長,酸性廢水中銅離子濃度的含量逐年下降第二段沉淀池污泥中的品位達不到設計時的要求,通過污泥回收銅的運行成本高于其價值,因此永平銅礦放棄使用從污泥中回收銅的工藝,由兩段中和工藝改為一次中和兩次沉淀的處理方案[9]。
2.2 硫化沉淀法
硫化物沉淀法是利用硫化劑將廢水中重金屬離子轉化為不溶或者難溶的硫化物沉淀的方法,金屬硫化物沉淀是比其氫氧化物沉淀離子溶度積更小。常用的硫化劑有na2s、nahs、h2s、cas和fes等,該法的優點是硫化物的溶解度小、沉渣含水率低,不易因返溶而造成二次污染,同時產渣量相較石灰中和沉淀法少,而且當用中和沉淀法處理礦山酸性重金屬廢水不能達到相應的限制要求時可采用硫化沉淀法,同時可以與浮選法組合成沉淀浮選工藝,對廢水中的重金屬進行選擇性沉淀回收。
硫化沉淀法在礦山酸性廢水處理過程中一般工藝流程為及時段通過添加中和藥劑控制ph值為4.0左右,主要去除礦山酸性廢水中含有的三價鐵,溢流出水添加硫化劑,使含有的其它重金屬轉化為金屬硫化物沉淀,所得硫化渣通過浮選工藝進一步回收重金屬,處理后水進一步用石灰處理進行中和處理使之達標排放。
德興銅礦1985年設計廢水三段處理工藝(一段投加石灰乳除鐵,二段利用硫化沉淀法回收金屬銅,三段中和),當時處理礦山酸性廢水12370t/d,二段硫化沉淀法回收銅,銅的回收率可達到99%,銅渣含銅品位大于30%,自建立到1999年底,共處理酸性水1600萬t,回收金屬銅304t,處理水達標率達到87.5%,產生較好的經濟效益和環境效益[13]。
硫化沉淀法在一些礦山酸性廢水處理過程中已經得到應用,但在應用過程中出現了一些問題:
(1)硫化劑本身有毒,在礦山酸性廢水處理過程中易形成有毒的h2s氣體造成空氣污染;
(2)相較其它處理藥劑,硫化劑價格高,增加了污水處理運行成本,但其具體經濟可行性要綜合考慮重金屬回收獲得的收益;
(3)處理過程中不易控制藥劑添加用量,過量不但增加污水處理成本而且也會造成污染。
但一些研究考慮利用資源豐富的硫鐵礦(fe2s)制備硫化劑fes,可以避免硫化沉淀過程中產生h2s,排水可再處理,使硫化沉淀法得到改進。
2.3 氧化還原法
氧化還原法在礦山酸性廢水處理過程中的應用主要是兩個方面:一是酸性廢水中二價鐵的氧化,在礦山酸性廢水中含有大量的二價鐵,在中和、硫化沉淀法處理過程中不易處理,將二價鐵氧化為三價鐵(礦山酸性廢水處理過程中一般采用曝氣法)可以便于去除,控制ph在3.0左右即可去除大部分的鐵離子,同時由于三價鐵的共沉淀作用,可以去除部分的其它重金屬;二是廢水中重金屬的置換、回收。在礦山酸性廢水的處理過程中氧化還原法主要是鐵屑置換工藝,利用鐵的還原性還原廢水中的重金屬離子,形成海綿態的重金屬。江西銅業股份公司永平銅礦和山東招遠黃金冶煉廠都有相關工程應用,永平銅礦在采區廢水形成匯流端處建起了數個小型氧化還原反應池,采用鐵屑置換法,生產收集海綿銅,每年可獲得近10萬元的經濟效益[9]。
2.4微生物處理技術[10]
中和沉淀法及硫化沉淀法的嚴重缺點是產生大量難以處置的固體廢棄物,產生嚴重的二次污染,而廢水水量大、重金屬濃度低的礦山廢水的處理具有較高處理成本。氧化還原工藝只能處理一部分重金屬離子,單一處理并不能使廢水處理達標排放。由于中和法、硫化沉淀法和氧化還原技術的缺陷和局限性,利用微生物技術處理金屬礦山酸性廢水處理礦山酸性重金屬廢水技術就成為研究的前沿課題。?
根據微生物處理重金屬廢水作用機理的不同,微生物處理技術主要分為生物吸附技術、生物累積技術、生物浸出技術三大類。
(1)生物吸附技術是指廢水中的有毒有害的重金屬離子與微生物細菌細胞表面的多種化學基團如胺基、酰基、羥基、羧基、磷酸基和巰基等發生物理化學作用,結合在細菌的細胞表面,然后被輸送至細胞內部并被還原成低毒物質。微生物可以從極稀的溶液中吸收金屬離子,在一定條件下,微生物細胞能夠富集幾倍于自身重量的金屬離子;富集后的金屬可以通過有機物回收的途徑再轉變為有用的產品。
(2)生物累積技術是指細菌依靠生物體的代謝作用而在細胞體內累積金屬離子。通過生物累積作用清除金屬礦山酸性廢水中的重金屬離子,比現行的化學方法處理工藝有以下幾方面的優勢:
① 對金屬礦山復雜廢水中某一特定金屬離子有良好的選擇性,從而可以回收廢水中的某些有用重金屬;
② 對礦山酸性廢水中低濃度的重金屬離子具有一定的累計作用,從而使其達到回收價值。
③ 對于廢水水量大、金屬濃度低的礦山酸性廢水的處理具有低成本性。
(3)生物浸出技術是指利用特定微生物細菌對某些金屬硫化物礦物的氧化作用,使金屬離子進入液相并實現對金屬離子的富集作用。關于生物浸出的作用機理,一般有兩種觀點,即直接浸出機理和間接浸出機理。直接浸出是指細菌吸附于礦物顆粒表面,利用微生物自身的氧化或還原特性,使物質中有用組分氧化或還原,從而以可溶態或沉淀的形式與原物質分離的過程;間接浸出是指依靠微生物的代謝作用(有機酸、無機酸和fe3+等)與礦物質發生化學反應,而得到有用組分的過程。
硫酸鹽生物還原法(srb微生物處理技術)是一種典型生物浸出技術。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,使礦山酸性廢水中的硫酸鹽轉化為硫化物,而這些硫化物可以和廢水中的重金屬離子生成溶解積較小的金屬硫化物沉淀,從而使重金屬離子得以去除,同時由于還原生成的s2-的水解及硫酸鹽還原菌可以用礦山廢水中添加的有機物或其它電子受體作為能量來源,產生co2,由化學平衡可知,整個的還原過程中,廢水的ph值會有所升高,一部分重金屬離子將因形成碳酸鹽或氫氧化物沉淀而得以去除。
現階段采用的細菌堆浸-萃取-電積工藝主要也是利用細菌浸出技術,其工藝主要是采用酸性水循環噴淋和細菌氧化技術,加速低品位含銅、硫廢石中重金屬離子的溶出,通過循環噴淋提高酸性廢水中重金屬離子濃度,使其具有回收價值,進行進一步的萃取、電積,進行回收。此工藝不但可以去除廢水中的重金屬離子而且還可以獲得一定的經濟效益。
江西德興銅礦1994年開始細菌堆浸-萃取-電積工程建設,工程概算投資為4761萬元,實際完成投資為4900萬元;整個流程實現閉路循環。堆浸廠從1997年開始生產,至2001年年末已從酸性廢水、廢石中回收了a級電銅2476t,2004年產值4000多萬,利潤達3000多萬。
微生物處理技術的低成本、不產生二次污染等優越性決定了其在在礦山酸性廢水治理過程將具有廣闊的應用前景,但也有一定的局限性:
① 微生物一般具有一定的適應性處理廢水ph、溫度的高低等均可影響微生物的活性,進而影響處理效果;
② 微生物一般都具有選擇性,只吸取或吸附一種或幾種金屬,針對礦山多金屬廢水的處理不具有優勢;
③ 微生物具有一定的耐受性,有的在重金屬濃度較高時會導致中毒,因而限制了其廣泛的應用。
2.5 離子交換法
離子交換法是指用離子交換、吸附材料離子交換、吸附礦山酸性廢水中的重金屬離子,以達到富集,消除或降低其濃度的目的。
現階段離子交換吸附、材料的研究主要是無機離子交換劑改性沸石、膨潤土材料和有機離子交換劑離子交換樹脂,并取得了一定的研究成果,但是改性沸石、膨潤土材料的應用僅局限于實驗室規模,且大多用來處理實驗配置水溶液,對于實際廢水中污染物的吸附處理研究還較少,實際廢水由于水源不同、成份復雜,用沸石、膨潤土材料進行處理要不具有針對性,而且在處理實際污水時具有操作復雜性,高成本性,其工程應用的技術、經濟可行性還要進一步分析、研究。
離子交換樹脂法處理重金屬廢水相對技術比較成熟,在技術上是可行了的 ,但是用其對礦山廢水進行處理不具有經濟可行性,礦山廢水水量大、離子濃度低,用離子交換樹脂進行處理具有高成本性,同時,離子交換法處理重金屬比較單一,這就更限制類其在礦山酸性廢水處理中的應用。但可針對不同金屬礦山廢水的特點,離子交換法可與其它處理法組成組合工藝,利用離子交換法富集特性,富集礦山酸性廢水中某一可回收重金屬,不但可以對礦山廢水進行達標處理,而且通過廢水中重金屬離子的回收可以產生較好的經濟效益。
三、問題與展望
在礦山酸性廢水處理過程中,不同的技術方法、工藝具有不同的特點,具體廢水處理工藝的選擇要針對礦山廢水處理的實際,要求處理方法、技術經濟合理、技術、操作運行管理方便。雖金屬礦山酸性廢水處理處理技術的研究已經取得了顯著的進展,在實際應用過程中還存在一定的問題,國內一些企業針對問題本身,實施了相應的方案、措施,并取得了較好的效果。
(1)礦山酸性廢水產生量大,而且具有長期性,長期的酸性廢水的治理對礦山企業是
巨大的經濟負擔,在酸性廢水治理成熟處理技術的基礎上,實施綜合治理,降低酸性廢水的處理量是礦山酸性廢水治理的有效途徑之一。
① 有效預防金屬礦山酸性廢水的產生很重要,可以從源頭上控制酸性廢水的產生量,從而降低后續污水處理成本。
② 在礦山采場、排土場建立截排水系統,實現清污分流,減少酸性廢水的產生量,從而降低污水處理成本。德興銅礦采礦場根據地形特點,采取分區截流方式,經清污分流進入封閉圈的水量可減少60%以上。
③ 酸堿廢水中和,以廢治廢,綜合治理
酸堿中和,以廢治廢,是永平、德興銅礦廢水治理成功的前提。目前德興銅礦采場和廢石場酸性廢水產生量約為4萬t/d,但其進污水處理站的酸性廢水量僅為8600t/d,約31000t酸性廢水是通過尾礦庫酸堿中和和選礦用水(主要是選硫過程)得到處理。
④ 酸性廢水綜合利用。
永平銅礦酸水回用單獨建立了一套酸性廢水回用設施,包括一個泵房、近2000m長的玻璃鋼輸送管道,每日向該礦選礦廠輸送約1440m3酸性廢水。回用酸性廢水可提高硫浮選回收率1.5%,每年為企業增效120萬元以上。
(2)礦山酸性廢水水量、水質具有波動性,不利于處理技術方法的有效利用,達不到
理想的處理效果。在礦山酸洗廢水治理實際過程中較大庫容的酸水調節庫可以有效的保障后續污水處理設備的穩定運行及其出水水質達標排放。
永平、德興銅礦礦山廢水治理的一個主要優點是進水水量、水質比較穩定,易于后續處理。兩礦均建有較大容量的酸水調節庫,如永平銅礦主庫9#、10#酸水調節庫容量達1.2×106m3,德興銅礦調節庫更大,其祝家酸水庫總庫容達289萬t,調節庫容261萬t,楊桃塢酸水庫總庫容96萬t調洪庫容18萬t,且尾礦庫的溢流水中和酸性水工藝也起到了一定的調節水量作用,為水處理系統的穩定運行提供了的保障。
礦山酸性廢水在實際治理過程中的遇到的一些問題通過相應的補充、輔助方案可以得到有效的解決,但現階段面臨另一最突出的問題:
① 中和污泥的處理處置。石灰/石灰石中和法中和污泥含有大量的重金屬,且易返溶,不合理的處理、處置會造成嚴重的二次污染,合理的處理、處置方案需要進一步的研究。
② 礦山酸性廢水的處理新方法、新技術得不到推廣應用,一方面考慮新技術方法的性,投資成本,另一方面很多礦山企業環保意識淡薄,對礦山酸性廢水的處理當作是一種企業經濟負擔,不愿對其進行過多的投資。
③ 一些工礦企業的污水處理設施達不到優化設計的目的。這樣就額外增加了工程設施的基建投資和污水處理運行成本,加重了企業的經濟負擔,挫傷了礦業公司進行廢水治理投資的積極性。
④ 較為成熟的技術工藝得不到正確的應用。一些礦山企業 雖建立了污水處理站并對礦山酸性廢水進行了的處理,但是一方面其建設的處理站存在設計不合理,達不到進行達標處理的目的,另一方面由于污水處理過程自動化水平控制水平不高及工作人員不嚴格按照規程操作,使能達標處理的廢水不能達標排放。
金屬礦山論文:淺談金屬非金屬礦山企業安全生產隱患排查治理工作的目標
【摘 要】安全隱患指的就是可能致使事故發生的因素,包含人之不安全行為、物之不安全狀況以及管理方面存在的缺陷等。作為金屬非金屬露天礦山企業,明確安全生產隱患排查治理工作的目標,有效消除安全生產隱患,對職工、企業、社會、乃至國家都具有非常重大的意義。
【關鍵詞】金屬;非金屬;礦山;企業;安全生產;隱患;治理;目標
為了有效消除金屬非金屬(下文簡稱“非煤”)礦山企業安全生產隱患,防御各類生產事故的發生,保障企業生產安全,依據上級統一安排,結合露天礦山企業生產實際,在全礦范圍之內積極開展對安全生產隱患的專項治理排查工作,以強化對非煤露天礦山企業的關鍵生產環節、要害位置的監管。從而較大限度地遏止非煤露天礦山企業生產重、特大事故的發生。
一、工作目標
開展非煤礦山安全生產隱患排查治理工作,應當堅持安全及時、以預防為主、進行綜合治理的思想方針,認真處理存在的尖銳問題,有效防止重、特大生產事故的發生。不斷健全完善非煤露天礦山企業的安全生產責任制,經常開展非煤露天礦山企業隱患排查治理活動,排查整治生產事故隱患及安全薄弱環節,以整治非煤露天礦山的高臺階未分(層、臺階)開采與爆破安全性達不到為重點,堅決取締違規開采,廣泛推廣應用中深孔爆破模式,實施機械化鏟裝方式;強化對尾礦庫平時的安全管理,建全完善尾礦庫安全生產檔案管理系統,保障尾礦庫安全運轉,以促進非煤露天礦山企業安全生產保持穩定的發展趨勢。
二、工作任務
(一)金屬非金屬礦山企業自查自改的共同內容
具體包括如下六個方面:
1、主要是檢查安全生產責任制的落實。包括檢查企業法人、分管安全生產責任人、安全生產管理者、企業各部門、崗位等安全生產責任制的建構及落實狀況。
2、主要是檢查安全生產規章制度建構與落實狀況。包括安全生產管理部門的設立、配置專(兼)職安全生產管理者狀況;技術設備與崗位安全作業等安全機制的建構與落實狀況;隱患排查整治、重大隱患源的監控、生產操作現場安全督查狀況;外進施工隊(包括承包商)安全監督管理狀況等。
3、主要檢查貫徹執行安全生產法律法規及標準狀況。包括安全生產經費提付與運用、繳納風險抵押金、給員工繳納保險費等狀況;新、改、擴建工程依法遵循安全“三同時”制度狀況。
4、主要是檢查安全教育培訓狀況。包括企業建構完善安全培訓教育機制、保障經費狀況;企業全員安全教育培訓及考核狀況;企業安全責任人、安全管理者以及特殊工作者持證上崗狀況。
5、主要檢查應急管理狀況。包括建構專(兼)職應急小組及救助隊抑或與同相關應急救助隊簽約協議狀況;應急所需物資、設備配置及維護狀況;應急救助預案構架及演練狀況。
6、主要檢查事故處理與責任追究狀況。包括事故報告制度建構狀況;已經發生的事故依據“四不放過”的原則,認真汲取事故教訓,對相關責任人責任處理與實施整改狀況。
(二)排查整治露天礦山安全隱患
具體包括如下五大方面:
1、排查露天礦是否落實采剝并重、剝離先行、從上至下、實施分層、分臺階進行采礦的露天礦山采礦之原則。具體應注重如下五個方面的工作,即:(1)小型露天采礦采取從上至下、依順序分層采礦,采取淺眼爆破方式分層高度不能超越6米;采取中深孔爆破方式分層高度不能超越20米,分層鑿巖平臺的幅寬應超越4米以上。(2)大、中型露天采礦要嚴格實施臺階開采模式,臺階實際的高度與坡度應當同設計要求相適應。(3)嚴禁利用擴壺爆破方式與中底部掏采方式。(4)各作業水平上、下臺階之間超前位置與設計規定相適應。(5)終了邊坡角度與設計要求相適應,可較大不能超越60度。
2、排查整頓爆破作業的安全隱患。依據《爆破安全規程》規定進行爆破作業的狀況,排查爆破安全位置是否符合規定、爆破作業方案與操作規程是否落實、危及人身安全與中毒窒息事故的預防手段是否制定、爆炸物品之存放、購進、運輸、運用及清理登記制度是否落實;爆破操作者是否具證上崗等。具體應注重如下四個方面的工作,即:(1)爆破操作、爆破安全位置要與《爆破安全規程》相符合。應當采取一定手段控制和減低飛石量,淺眼爆破最小安全段不少于300米;
深孔爆破法應當適應設計要求,可不能少于200米;沿山坡爆破則下坡方向的飛石安全段一定增至50%;不能因為炮眼所朝方向而人為縮小規定數值。(2)爆破安全段內的工棚、居民住宅、高壓配電線路以及構筑物等要搬遷或遷到安全位置,而搬遷之前不許從事爆破操作;(3)嚴格遵循定時爆破與安全戒嚴規定。一定要安設避炮棚,確立危險區界限,在整個通往采場的道路上安設固定顯眼的警示牌,標明放炮的時間及注意事項。(4)落實爆炸物品之存放、購進、運輸、運用及清理登記制度。
3、排查在露天礦是否推廣運用中深孔爆破技術,實施露天礦機械化鏟裝作業模式。
4、排查是否存有超層跨界、亂采濫挖等行為。
5、排查是否建立健全露天礦山檔案及強化對檔案實行科學管理。
(三)排查整治尾礦庫的安全隱患
具體包括如下五個方面:
1、排查依據設計要求實施整改狀況與組織生產運營狀況,包括依據規定編匯年度尾礦排放運作計劃及落實狀況;以及安全生產責任制、規章制度、操作規程的建構與落實等狀況。
2、排查參與尾礦庫相關放礦、筑壩、排洪等業務操作員進行安全教育進修與持證上崗狀況。
3、排查適應生產、防汛的需求狀況。包括尾礦最小安全超高、足夠的干灘距離、排洪設施等,是否適宜設計方案的規定要求。
4、排查防洪渡汛的一些措施、應急方案、配備專用防洪設施(包括排土場截洪、排水)等設施以及預防泥石流措施的落實狀況;對尾礦壩采取有效監控的狀況;對尾礦壩下游抑或重要設施進行有效監控的狀況。
5、排查尾礦庫內可否存有采砂等危及尾礦庫安全的狀況。已經投入生產運行可沒有正規設計方案抑或資料不完整的尾礦庫,在規定的時間內實現補充方案或者補齊必需資料完成整改的狀況。
三、工作要求
具體包括如下五大方面:
(一)提升認識,強化領導
露天礦山企業應當高度注重專項隱患排查治理工作,認真搞好本企業自查并做到及時整改,決不應景走過場。要強化領導,狠抓落實。
(二)關注重點,強化監督指導
要認真貫徹執行安全及時、以預防為主、進行綜合治理的思想方針,加大對安全工作投入的力度,推進安全技術改造,改變比較落后的生產能力,提升企業安全生產管理水準,增強施工安全防御能力,提高安全生產的基礎建設。
(三)廣泛動員,群治群防
應當充分動員和依賴從業者參與到安全生產隱患排查整治活動中來,企業安排從業者仔細地檢查工作中各種事故隱患,并且主覺參與到對隱患治理的隊伍中。
(四)立足目前,長遠打算
以開展專項整治活動為契機,推進露天礦山企業安全生產隱患排查整治工作向更深層次發展,不僅要切實排除嚴重危及生產安全之隱患,而且要強化制度建構,建立完善企業安全生產管理長效機制。
(五)大力宣傳,認真監督
大力宣傳該項實際工作中的先進典型經驗,普及安全生產常識。不斷加大輿論與群眾的監督力度,在隱患排查整治活動中,嚴禁濫用職權、玩忽職守。對群眾舉報的安全隱患問題應當認真?予核查,確認后督促及時整改。
四、結語
總之,安全生產工作是一項利國利民的大事,作為露天礦山企業,不管是現在或是將來,我們都要一如既往地繃緊這根安全弦,不斷穩固現有的安全成果,進一步強化對露天礦山企業安全隱患整治力度;在企業安全生產方面堅持經常性的自檢自查,確保露天礦山企業安全生產工作的順利進行,為露天礦山企業的健康發展以及社會的和諧安定做出貢獻。
作者簡介:
田運生,男,(1962.1.25-),遼寧營口大石橋人, 大專, 職稱:安全工程師 ,研究方向:安全管理。
王衛,女,(1977.7.30-),遼寧省營口人,大學本科, 職稱:安全工程師 ,研究方向:安全管理。
金屬礦山論文:金屬礦山環境污染治理
一、金屬礦山存在主要環境問題
1、生態環境嚴重破壞
由于金屬礦山的開采力度加大,加上礦山企業缺乏經驗以及忽視了日常環保工作,這導致了嚴重的環境污染與生態破壞。a)由于低下采礦的力度加大,金屬礦山地表出現嚴重的地表下沉、破裂以及塌陷等現象,這不僅威脅到了地面建筑物的安全,而且嚴重破壞了金屬礦山的土地資源。同時,開采金屬礦產使地表排水與地下水出現截斷和導流,這影響了金屬礦山周圍地下水資源的質量以及日常水供應,進而影響金屬礦山的生態資源;b)在中國金屬礦產開采過程中,經常從事露天礦業爆破作業、穿孔作業以及礦產運輸等作業,這產生了大量的粉塵及汽車尾氣,從而使金屬礦山地區的空氣質量嚴重下降,進而影響金屬礦山地區及周圍地區的大氣環境;c)目前,中國在開采金屬礦山過程中,采富棄貧以及采大棄小等現象很嚴重,這導致了礦產資源的嚴重浪費,同時也造成了生態環境污染。在開采金屬礦山時,金屬礦山地區存在大量的礦產廢渣,這破壞了金屬礦山地區的地理景觀,并破壞了金屬礦山地區的植被,進而造成水土流失以及生態失調等生態問題。
2、存在嚴重的重金屬污染
金屬礦山的污染多為復合性污染,與有機污染物不同,重金屬不能被生物分解,但卻可以在生物體內富集并轉化為毒性較大的甲基類化合物。金屬礦山地區的重金屬主要是通過與有機物形成混合物的形式存在于土壤以及空氣中,其對水、大氣造成嚴重污染。同時,重金屬污染也造成土壤污染,但是,土壤污染通常需要分析化驗方能檢測出來,而且其破壞程度較嚴重。重金屬對空氣、水資源、土壤等造成的污染易隨著氣流以及水流的變化而變化,在其達到一定濃度時,其會對金屬礦山地區及周圍的植物、農作物等造成嚴重危害。當前,金屬礦山地區存在的重金屬污染,需引起社會的高度重視,并利用先進技術及時治理污染,從而保護金屬礦山地區的生態環境。
二、金屬礦山環境污染的整治對策
1、采用傳統的整治措施
傳統的酸水整治措施是指在酸性廢水中如加入堿性中和劑,通過充氣、絮凝和沉淀,來整治酸性廢水。當前,中國金屬礦山地區存在嚴重的硫化物的氧化現象。整治硫化物中的酸性廢水的堿性中和劑一般是NaOH,其中,重金屬通常是以微溶或不溶性的氫氧化物呈現出來。在整治硫化的氧化問題時,我們可以采用一些整治措施,例如,金屬礦山企業通過向礦業廢水中注入H2S溶液,并應用瑞典的Laiswail,從而析出沉淀物,其中,鉛通常是以PbS的形式沉淀析出;為了去除重金屬,金屬礦山企業可以在溶液中注入廢鐵,并通過電化學還原以及離子交換方式而析出銅元素,并利用反滲透和電解方式回收銅。
2、采用微生物處理技術
微生物處理技術是針對AMD的形成機理,利用能產堿和穩定金屬的微生物來治理AMD,其成本低,技術含量高,針對性強。當前,國外很多國家已經開發并應用先進的微生物處理技術來整治金屬礦山地區的環境污染,例如,RAPS技術、PRB技術、Iron-oxidisingBioreac-Tors技術等。因此,中國整治金屬礦山環境污染應引進先進的外國微生物處理技術,并結合中國金屬礦山的實際情況,采取有效的治理措施。例如,中國應加強對金屬礦山中的重金屬元素的研究以及重金屬元素的微生物性質以及生物地球化學形狀的研究,從而開發出適合中國金屬礦山的微生物治理技術。
3、修復金屬礦山地區的植被
目前,中國在開采金屬礦產資源過程中,由于缺乏經驗以及環境保護意識,金屬礦山地區存在大量的礦山廢渣以及礦坑等,周圍的植被也受到了不同程度的破壞,因此,在整治金屬礦山地區的環境污染時,我們可以采用植被修復技術,即通過種植能富集重金屬的植物進行金屬礦山地區植被修復,從而減少金屬礦山地區的水土流失以及重金屬污染。
4、貫徹以防促治防治結合
在整治金屬礦山環境污染的過程中,我們應貫徹以防促治、護防治結合的理念,在治理環境污染的過程中,應樹立防治意識,在開發金屬礦山資源時,應注意環境保護。例如,中國可以對礦山企業進行一定的技術改造,并將消除污染作為技術改造的重要內容。對于金屬礦山地區存在的環境污染,我們可以采用分期分批的方式進行治理。對于新建的工程,我們應嚴格執行環境保護設施與主體設施同時進行,從而防止新的污染產生,進而保護金屬礦山的生態環境。
三、結語
有色金屬是中國的重要基礎原料,其廣泛應用于各個領域。本文分析了中國金屬礦山在開采過程中存在的主要環境污染,并提出了有效的整治對策,以期保護中國金屬礦山的生態環境,從而促進中國金屬礦山產業的發展。
作者:馮蕊 單位:陜西太遠煤炭工業太原設計研究院
金屬礦山論文:有色金屬礦山工程造價控制簡析
一、工程設計階段工程投資造價控制
1.采用合理和科學的方法選擇和確定設計方案
礦業企業在與咨詢設計單位確定和敲定設計方案時,應在滿足使用功能的前提下,運用價值工程對技術與經濟進行充分論證,根據經濟指標和綜合效益指標選擇設計方案。
2.積極大力推行限額設計
項目工程設計應積極推行限額設計,在各專業達到使用功能要求和符合設計規程的前提下,按各專業分配的投資限額進行設計;嚴格控制技術設計和施工圖設計的不合理變更,保障估算、概算、預算起到層層控制作用,以確保礦業建設工程投資不被突破。
3.積極提倡推廣標準化設計
礦山建設工程標準化設計可以能動地影響施工,加強礦山工程建設速度,既有利于保障工程質量,又能降低建筑安裝工程費用。推進礦山建設工程標準化設計,能嚴格控制設計標準,從而有效地克服任意提高設計標準,導致工程投資失控的弊端。
4.嚴格控制設計變更、有效控制工程投資
設計單位認真做好圖紙審查工作,可以減少圖紙中的錯、漏現象。從而保障施工圖預算更為。加強和提升設計深度,深化設計圖紙。在設計階段確定的相關工藝及輔助專業配置最終方案,盡量避免在施工階段提出設計變更。對由于設計單位造成的設計變更而產生的投資失控,明確其應承擔的責任。
5.投資方做好設計配合工作,保障設計進展順利
投資方在安排工作計劃中,給設計單位預留充足的設計時間。投資單位需要配合咨詢設計單位準備好設計時需要的相關文件和設計依據批文。如提前做好勘察工作、準備好相關設計依據和審批報告等。選擇合適的咨詢設計單位,交付合理的設計費用,以保障設計質量和設計進度。鼓勵咨詢設計單位開拓思路,設計出功能完善、造價合理、技術經濟指標合理的設計方案。招投標階段的工程投資造價控制控制建設項目發包階段工程造價的有效手段是積極推行建設工程招投標制。通過招標方式選擇和確定施工隊伍。加強合同管理,避免合同條款的缺陷。對大宗建筑材科、大型施工機具和設備實行單獨招標采購,較大程度降低材料設備投資。做好工程承發包合同工作。在合同履行過程中,通過有關的合同條件,將合同各方的投資工作密切聯系起來,促進投資工作的開展和投資控制目標的實現。
二、工程建設實施階段的工程投資造價控制
在工程施工階段經常會出現合同約定的工程量、施工條件、施工工期和材料、設備價格等發生變化,也可能發包方和承包方在履行合同時出現爭議、糾紛,甚至發生索賠。代表業主管理工程的造價工程師和監理工程師必須明確工程投資控制目標,嚴格管理和科學做好費用控制。
1.嚴格控制工程計量
科學合理的計算工程量,根據施工圖紙、工程量變更通知、設計修改通知,按照工程量的計算規則和計量方法進行計算。此外,應加強現場簽證的控制管理,盡量避免錯簽、多簽和重簽等現象。
2.嚴格做好費用控制工作
工程費用的支付應嚴格按照合同支付,由監理工程師根據上述方法確認工程量項目,根據合同規定的計價方式確定已完工程的造價,按照合同的支付方式和支付期限支付。工程竣工結算是施工企業所承包的工程按照建設工程施工合同所規定的施工內容全部完工交付使用后,向發包單位辦理工程竣工后工程價款結算的文件。施工單位在完成合同規定的全部內容、經驗收符合合同要求后,應根據以上原則組織專業人員編制完整的結算,并及時報送建設單位。
3.做好合理的索賠
根據施工合同做好工程的索賠工作,重視索賠的理論和方法。加強管理,加強合同意識,提高索賠的管理水平,對提高企業的經濟效益有著重要的作用。一旦施工單位不履行或不履行合同約定的事項,代表業主的監理工程師應及時通知施工單位按照合同的約定履行義務,造成經濟損失的,應及時做好索賠工作向施工單位提出索賠,以避免產生更大的經濟損失。
三、結束語
礦山工程造價控制是一項政策性和技術性強的工作,要求參與項目管理、項目咨詢、施工管理的各方人員的業務水平較高。為實現達到質量高、投資少、工期短的目標,又能提高礦山企業的經濟效益,減少不必要的經濟損失和浪費。
作者:李慧忠
金屬礦山論文:金屬礦山有害氣體智能控制研究
1項目主體部分的設計應用
項目方案設計中各部分構件組成如下:(1)喇叭狀進氣口:提高進氣效率,保護進氣孔;(2)吸風機:強大風力將粉塵及有害氣吸入;(3)離心除塵器:處理粉塵;(4)粉塵槽:盛放粉塵;(5)通氣管道:通氣;(6)pH值測定儀:測pH值;(7)抽水機:實現水循環;(8)淋水孔:實現雨淋與循環作用;(9)空氣加熱器:加熱空氣;(10)擴散CO透氣板:提前擴散CO;(11)鐵粉:與O2反應生成Fe2O3;(12)底板:盛放反應裝置;(13)顯示儀:實時顯示系統數據;(14)CO濃度及箱內溫度測量儀:實時監測箱內溫度及CO濃度。
2項目研究的創新點及應用優勢
2.1高效率低消耗處理CO
采用鐵粉來對CO進行反應吸收,其可循環利用,長時間內不用更換反應吸收物質,使用方便、成本低廉,同時使用空氣加熱器(工作原理類似于冬天天冷時的取暖設備,例如“小太陽”)對反應箱內空氣進行加熱,提高反應效率,增強除氣效果。為提高安全性,反應裝置內設溫度測試儀、CO濃度測試儀,避免因為CO富集使其濃度升高在高溫高壓情況下導致爆炸。同時在進氣口處設置一擋板,其中均勻分布小孔,使氣體先擴散然后更加均勻進入到每層反應粉末空間中,提高反應效率。
2.2氫氧化鈣液體循環系統對NO2進行高效低能耗吸收
氫氧化鈣液體循環系統使用雨淋法,使NO2更充分與液體反應。反應箱內加入足量水,在需要工作時系統內設計為液體循環,同向其中加入CaO,形成堿性溶液與NO2形成酸性溶液進行中和吸收,CaO價格便宜,因此成本低。為使進入到反應箱中的停留時間增長,需要減小進入系統中的風速,因此采用增加出氣孔即增加進行孔截面積,降低風速,出氣孔,采用軸承鏈接,進氣方向垂直于出氣方向,使多個出氣孔由于力的相互作用發生旋轉,減小風速的同時增加氣體在箱內停留時間,使反應更充分,系統工作效率更高。在液體中安置pH測試儀,隨時測定pH濃度以便更換反應溶液或者是加入CaO。為避免固體顆粒堵塞淋雨孔,可將淋雨孔半徑制作大一些但要小于出水孔。
2.3除塵系統
采用離心除塵法,使離心除塵器與風機相連,應用到金屬礦山地下爆破產生的粉塵吸收凈化。
2.4風機進風口設計
為使系統能夠在不同環境下進行高效工作,將風機進氣孔做成較大的喇叭狀,增強對粉塵及有害氣體的吸收效果。
2.5采取措施使系統在不同工作現場高效工作
在不同工作環境下使用不同的工作系統配置,使凈化過程效率更高,更有安全保障。(1)在“一”字型巷道中進行巷道掘進,可使用一臺系統在爆破巷道中進行對有害氣體及粉塵進行凈化吸收。(2)在“一”形巷道中掘出“丁字形”巷道口,可以采取在爆破點兩側使用兩個工作系統對有害氣體及粉塵進行凈化吸收。(3)在“一”字形巷道中進行巖石破碎爆破,可以在爆破兩端兩個系統同時工作做對有害氣體及粉塵進行凈化吸收。
3結語
在本文項目方案設計中,風機使用變頻技術,根據有害物質濃度自動調節風速,結合井下有害氣體監測系統,在空氣總有害氣體濃度達到工作要求后便自動停止工作。NO2高效吸收系統對NO2進行化學吸收,使用氫氧化鈣溶液循環及液體淋雨方法提高反應效率,增強除氣效果,其成本低、反應高效,其中增加液體pH值測定裝置,實時監控反應溶液pH值以便進行液體更換。CO處理系統使用可循環使用的鐵粉,同時使用空氣加熱法提高反應效率,增強除氣效果,為提高工作安全性,避免CO碳燃燒爆炸,同時實時監控CO濃度,合理控制加熱溫度,使反應過程達到安全工作的標準。
作者:李勇 劉連生 單位:江西理工大學
金屬礦山論文:金屬礦山采場現場安全管理研究
摘要:近年來,隨著我國經濟快速發展,金屬礦山基礎產業也迎來新一輪的發展。但相關調查結果顯示,金屬礦山采礦現場因受各種安全危險因素影響而降低采礦質量。文章則從多方面分析采礦場現場安全管理措施,望給予工作人員提供參考。
關鍵詞:金屬礦山;采場;現場;安全管理
礦產資源是一種綜合性技術行業,包括采礦、地質、爆破、安全、運輸等各個方面。其中采礦工作因受到采礦活動空間制約,現場安全狀況十分惡劣,極大威脅礦產安全開發,因此分析金屬礦山采礦現場安全管理對促進采礦事業發展有著重要的現實意義。
1金屬礦山采場危險因素
1.1爆破傷害
從金屬礦上采礦作業條件、爆破方式、從業人員安全以及該行業事故分析,對爆破事故進行預防是采石場安全管理重要內容之一。通常導致爆破的危險多為地面建筑物因爆破產生振動,從而形成共振和裂縫。露天邊坡振動會讓沿巖層結構弱化且出現破壞,最終造成滑坡和巖石松動等地質災害。此外巖邊坡會在重力作用下當下滾動造成邊坡滾石事故。
1.2邊坡傷害
邊坡結構要素由于原巖影響而存在較大的危險因素,這些因素在生產過程中有引發大規模滑坡并由此引發大范圍采場破壞,道路損害等的可能性。邊坡穩定性是露天礦安全生產最重要的因素之一,構成露天礦邊坡的巖體,結構,地下水條件,以及原應力狀態都很復雜,邊坡巖體的變形與破壞,是巖體內部應力相互作用的結果。
1.3機械傷害
金屬礦山采礦場多為露天形式,一般采用空壓機、運輸汽車、裝載機、鑿巖機、挖掘機等設備,而生產中常見的安全傷害之一即機械,會造成軋傷、卷入、撞擊等機械傷害。其中空壓機屬于壓力容器,一旦沒有按照相關規定進行清洗維修,極有可能造成爆炸事故。
2加強金屬礦上采場現場安全管理措施
2.1完善安全管理體系提高采礦現場質量
當前金屬礦山采礦重要環節之一即安全管理,整個采礦項目質量在一定程度上受其質量控制影響,因此采礦企業在施工中建立科學的質量控制制度,為保障金屬礦山采礦質量提供品質的外部環境。金屬礦山采礦在健全制度下還應將其貫徹落實到每個采礦環節當中,如采礦人員配備、材料設備選用、采礦地點選取等。必要時還應建立和采礦實際情況相符的保障機制和質量責任制度、質量控制規范及相關技術方法,為綜合實現土金屬礦山采礦質量控制目標聲不斷探索。安全是金屬礦山采礦首要考慮因素,不管是在采礦筑行業還是其他行業都要及時時間充分考慮安全,尤其采礦行業更應將其放置重中之重。對于金屬礦山采礦而言,工作人員應嚴格遵守安全采礦原則,如果不能實現安全施工,除了不能保障金屬礦山采礦質量,還會損害金采礦企業形象,嚴重會出現安全事故,出現此類情況很大程度和工作人員沒有樹立良好的安全意識,所以要求企業內部應定期組織員工參與安全意識培訓,建立安全生產規章制度,從大層面有效避免金屬礦山采礦安全事故出現。完善安全管理體系在金屬礦山采礦中十分重要,也是采礦的重點和難點,要求金屬礦山采礦企業設置單獨的部門制定安全體系,以此保障有良好的指導性,也符合金屬礦山采礦實際情況,同時及時評價體系應用情況,做到不斷完善體系。
2.2增強安全技術保障落實安全現場管理
金屬礦山采礦質量安全管理不同于其他工程,特指采礦中安排安全生產施工的總過程,通過細化控制采礦因素降低風險和安全隱患,甚至可以起到杜絕隱患的效果,進一步保障企業利益。可以說貫徹落實金屬礦山采礦質量安全管理十分有必要。不斷加強采礦現場技術監督與控制,這也是保障金屬礦山采礦質量的有效手段之一。因為在金屬礦山采礦過程中,影響其質量因素取決于現場是否執行技術要求,如果沒有有效監督和控制金屬礦山采礦技術,會造成在具體采礦和不符合預期設計情況,最終導致金屬礦山采礦技術沒有的應用采礦施工中。所以在金屬礦山采礦施工中要嚴格控制和監督施工技術在施工現場應用情況,由此保障施工現場技術符合預期要求。眾所周知,中國有著寬廣的國土面積,以致于地區之間環境和氣候有較大的差別,再加上地質條件差異明顯,從而礦山采礦過程中也會存在不同的軟土地基。對于上述情況就需要在實際工作中及時開展土地調查,通常軟土地基承載能力和穩定性不如其他土質,為進一步防止土質沉降不勻情況出現在施工中,因此就需要了解采礦當地環境條件和土壤條件,同時選擇適合處理土質的措施,常用于軟地基處理方法有化學加固和換填墊層等,必要時需和建筑施工現場軟土地基類型相結合來確定處理方案,減少軟土地基變形,提高金屬礦山采礦穩定性和安全性。
2.3提高管理人員素質保障采礦生產安全
毫無疑問,金屬礦山采礦現場主體是人,更是采礦核心,因此一切采礦現場安全管理和措施都要以人為中心,控制和規范施工管理者、質量管理人員、技術人員等行為,增強每個部門工作人員的創造力、積極性、責任感,更培養施工人員安全質量意識,使管理者、施工者、質量管理人員、技術人員能相互監督,齊心協力,共同控制金屬礦山采礦質量。采礦企業要定期組織工作人員參與技術和管理理念培訓,保障施工人員在管理中能遵循金屬礦山采礦項目要求,從而提高采礦效果。金屬礦山采礦中最不可缺少的一部分就是原材料,也是采礦的基礎構成,需要相關工作人員嚴格挑選和控制原材料數量、規格、性能、質量等。必要時要前往原材料的生產地區進行考察,爭取做到嚴格把關,同時在使用中也根據原材料規定操作。此外設備是除原材料在金屬礦山采礦中另外重要組成部分之一,工作人員要根據采礦設計圖紙和具體施工內容采購施工設備,如果以自身評判購買,十分容易買多且浪費資金,相反少了會中斷施工進度,因此保障施工設備采購數量至關重要。其中價格過高的設備質量雖然較好,但如果不符合實際施工情況同樣會造成資金浪費,如果價格便宜,質量也會面臨考驗,為金屬礦山采礦造成安全隱患,后期再控制質量就較為困難,所以要嚴格施工設備生產廠家,盡可能挑選質量優等和性價比高的設備。
3結束語
總之,金屬礦山采礦在我國經濟建設中起著重要作用,但目前還存在較多的問題。其中質量問題最為緊要,要求金屬礦山采礦單位改變傳統采礦質量理念,加強安全制度建設和工作人員、施工設備及原材料控制,同時落實安全采礦管理,進一步提高金屬礦山采礦質量。
金屬礦山論文:計算機信息技術中金屬礦山開采的應用
摘要:如何才能夠更好的使金屬礦山在開展的過程中實現科學化與信息化的管理,相關的計算機技術研究部門也在不斷的進行新的嘗試。本篇文章將重點放在了計算機信息技術與礦山開采相互結合的角度,通過細致研究采礦工程的性質以及特點,針對其相關環節可能出現的問題展開了全新意義的討論,并且對計算機信息技術在未來金屬礦山開采中的應用做了詳細了介紹。
關鍵詞:采礦;工程計算機技術;數值模擬;信息監管
1采礦工程技術問題
面對一些開采難度較大的項目,為了能夠更好的適應礦山周邊圍巖的受力情況,通過相關的技術進行有效的指導,就可以在開礦之前就能夠的預知整個礦體的結構與需要注意的問題。此外,采礦過程中,對于整個開礦過程中的各個環節都應該精準控制,將可能出現的風險信息及時的采集與處理,并且組織應急小組,一旦出現相應的安全事故能夠及時時間趕到現場。,在整個開礦的過程中,對于工程開展與實施的進度與財務狀況的管理同樣容易出現各種問題,如果不能夠及時地控制與處理,很容易影響到整個項目的后期進展與采礦質量。綜上所述,可見在采礦的過程中引進一些相關的計算機信息技術顯得至關重要。
2計算機信息技術在金屬礦山開采中的應用
2.1數值模擬技術
所謂數值模擬技術,一般來說主要在對礦山結構以及周圍巖土性質分析的過程中采用。通過計算機處理系統來幫助現實的巖土以及周圍情況進行數字化的轉換,最終形成數據的集合,以圖標或者其他方式來實現轉化,便于后期的整理與分析。能夠順利匹配這些方法的軟件有ANSYA,ADINA等,這些軟件完成整個數值模擬過程都是選擇特定的方法來進行后期的處理。①在選擇新工藝以及新技術進行采納的過程中,可以選用流體理論來對整個需要填充的過程進行后續的分析,同時也能夠保障后期數據的真實有效。②在開采過程中,可以通過這兩種軟件系統來進行開采周圍環境的熱力學以及動力學的細致分析,保障開采工作能夠順利平穩的推進。③采用數值模擬技術能夠對于可能出現的事故以及風險情況進行提前的預判,比如對于在開采過程中出現的瓦斯問題以及地下水滲漏等都能夠有效的預測,以降低可能出現大規模事故的風險[1]。除了上述兩種軟件的應用以外,FLAC和UDEC這兩者更容易作用于對周圍巖體結構的數值模擬過程,可以面向各種類型的巖體結構進行有效的數據解析與測定。
2.2虛擬現實技術
虛擬現實技術(VirtualReality)同樣也是以計算機信息系統為技術支持平臺來進行的,其在數字化技術展開的同時將其與實際的開礦信息相結合,能夠實現在后臺輕松控制開采的進度與質量。該種技術的突出特點在于其實現了一種三維立體動態的展示形式,能夠更加輕松直觀的將開礦的周圍環境以及整體結構進行展示,其技術的實現依托于MultiGen,Greator,Vega,VRMAP以及IMAGIS等這樣幾種軟件。總的來說,該種技術基本上是對影像、圖形、色彩的一種呈現形式,通過計算機信息技術手段,將實物形式轉換為數字化形式,并且最終按照2D或者3D的模式進行展現,這樣形成的最終影像不僅還原度比較高,并且還可以在平面與立體結構之間靈活地切換。此外也能夠利用CAD軟件先形成圖形的基本框架,然后再進行后期3D效果的轉化[2]。在一系列技術手段中VR技術可以說是虛擬現實技術中比較具有代表性的一類,一般在開礦的過程中對于可能出現的塌方、突水突泥等情況可以利用三維影像對現場情況進行還原,切實保障整個礦產開采項目能夠更加安全穩妥的開展。
2.3GIS信息監管系統
GIS又稱為地理信息系統,在金屬礦山開采的過程中通常發揮監督與控制管理的作用。一般來說該種系統在應用過程中需要結合有關的計算機網絡技術以及空間監管技術,與開礦工程同步展開監測流程,能夠在分析數據的過程中生成對礦山空間結構的分析模型。需要注意的是,GIS信息監管系統在實際的操作過程中其數據來源必須真實,換言之,所需要的數據必須是來自于所勘測的礦山,在后期的數據處理過程中通常是按照實際已有的GIS軟件來展開的,其中包括有地測采軟件EAM系統、OA系統以及GPS卡車調度系統等,這樣一來監測到的實際數據都能夠實現多渠道的相互融合,最終形成一個完整的GIS信息監管系統[3]。
2.4計算機采掘規劃
計算機采掘規劃,其主要是根據計算機處理技術來實現對開采工作的預先計劃與處理。具體來說其主要通過建模的形式來對后期工程展開統一的規劃與處理。為了提高最終的開采效率以及項目的綜合經濟效益,計算機與開采規劃的結合能夠通過建模的形式來使整個開采過程實現效率較大化以及靈活化。下圖為利用計算機來實現采掘規劃的基本流程圖。通過了長時間的研究與分析,最終確定可以利用計算機采掘進行前期規劃的途徑主要有這樣三種:及時,可以將單目線性規劃作為主要的參照理論,最終按照計算機技術進行后期執行,目的是滿足現實的動態規劃目標需要。第二,可以采取逼近理論來實現后續計算機建模要求,同樣可以滿足后期開采過程中的規劃目的。第三,采用模糊數學理論以及ES數字技術理論,這兩種方式都是比較具有創新性的手段,其最終的結果不但形成了具有科學可行的開采方向,同時還能夠在較大程度上開發與利用計算機的優勢,使最終的數據效果更加精準。
金屬礦山論文:巖石力學中金屬礦山采礦工程的應用
摘要:隨著近年來我國社會經濟的快速發展,對于金屬材料的需求量也不斷增加,由此,也便對金屬礦山采礦工程提出了更加嚴格的標準要求,基于這一現狀下巖石力學得到了越來越廣泛的應用。本文主要探討了巖石力學在金屬礦山采礦工程當中對于地應力的測量,以及礦山采礦設計優化等方面的內容,希望能夠為相關的研究人員提供一些有價值的參考。
關鍵詞:巖石力學;金屬礦山;采礦工程;應用
巖石力學起源于較大規模的工程實踐,在發展初期巖石力學工程基本都會與采礦工程一同開展。在采礦工程的實踐作業過程中巖石工程經常會有著較大規模的應用,且所面臨的工作環境也會十分復雜。巖石力學問題始終存在于采礦工程的各個環節之中,一方面,采礦工程的巖體是經過漫長的地質演變所形成的地質體,在特定的地質環境當中巖體的力學特性往往會較為穩定。另一方面,因采礦工程有著動態性的特征,巖體的力學性質也會受到工程大小與開挖方向而產生相應的改變,并且環境因素也是一項主要影響因素。基于上述特征也便決定了采礦工程中的巖石力學有著高度的復雜性,因此就必須采用多種手段方式來對其展開研究。
1巖石力學概述
巖石力學是探究巖石力學性狀的一門理論與應用科學,是力學研究最重要的一項分支內容。作為近代才逐漸興起的一門學科,巖石力學的應用范圍主要包括了公路、鐵路、地質、土木、石油、采礦等眾多與巖石工程有關的工程領域。對于巖石力學所作出的定義是基于材料概念所提出的,主要受到材料力學或是固體力學的深刻影響。伴隨著相關巖石力學理論研究以及工程實踐的持續深入開展,人們關于巖石的了解也取得了重大突破。首先,要盡量避免將巖石僅僅看作是固體力學中的一種材料類型,作為一種天然型的地質體,因此更應當將其稱之為巖體,引起具備有相對較為復雜的地質構造與賦存條件,因此也是一種重要的“不連續介質”。
2礦山地應力測量
針對原始地應力開展測量工作即為明確出存在于擬開挖巖體,和其附近位置未遭受驚擾的立體化應力狀態,在實施具體的測量作業時一般是采取連續不間斷的小幅度測量來實現的。巖體內的單點立體應力狀態可通過確定出坐標系內的不同分量來代表,相應的坐標系確立可依據實際需求亦或是遵循便捷化原則來進行選擇,多數情況下會采取地球坐標系來充當測量坐標系。基于多個應力分量來進一步獲得位于該點上三維主應力程度與位置,這是可以得到精定的。在開展實地測量作業時,各點所牽涉到的巖石其規模大小很有可能會是立方厘米級別到數千立方米級別中的任意一種,其真實的數值同時還可能會受到所選用的測量方法影響。然而無論其規模是立方厘米級別的還是數千立方米級別的,從整體巖石結構的層面來看,基本可將其視作為單點。因地應力狀態存在著較為明顯的復雜性與變化性特征,因此要想能夠較為精準的測出某礦區內的地應力大小,便要同時選取多點來進行測量。只有基于這一基礎之上,方可憑借數值分析及數理統計、人工智能與模型建構等方式,來確定出該礦區的地應力場模型。目前已經形成了一整套標準化的測量程序,其步驟流程如下:⑴由巖體表層,通常是地下巷道、隧道向巖體中打孔,指導孔穿透巖體中的測量位置。直徑通常為140mm左右,深度不小于巷道或隧道的2.5倍;⑵由孔底打同心小孔,提供安裝探頭使用,小孔直徑通常為37mm左右,孔深不小于孔徑的10倍;⑶采用專項設備把二兩探討固定到小孔中部位置;⑷采用薄壁鉆頭加深打孔,確保小孔附近巖芯能夠消除應力。
3礦山采礦設計優化
金屬礦床的形成、賦存以及開采穩定程度都會直接受制于地應力場控制。因此,就必須將地應力作為切入點來實施金屬采礦設計優化。按照實際測量所獲得的地應力以及工程地質實況、水文地質、礦巖物理力學特性等資料信息,并再進一步結合以具體的賦存與開采條件,實施定量測算分析,選取出適當的開采作業方式,明確出合理化的開采布設方式、結構參數、開采次序、支護加固、地壓控制等相關措施手段,來實現對金屬礦山開采的安全保障。具體的優化過程為:采集基礎資料確定初步方案多方案測算分析多目標決策優化技術實施現場測取與分析改進并完善方案。這一理論考慮到了采礦巖體本身的非線性特點與采礦多端行及開挖特征,合理化的運用數值分析、大數據統計分析等現代化的技術手段,來為保障采礦設計提供了科學化的手段方式。
4結語
總而言之,伴隨著巖石力學在金屬礦山采礦工程中應用范圍的日漸廣泛,也直接促使我國在巖石力學方面的研究達到了世界經驗豐富地位。在本次研究中簡要闡述了巖石力學的基本特點,并進一步就針對巖石力學在礦山地應力測量作業中的實際應用情況展開了深入探究,最終對礦山采礦提出了幾點設計優化建議。相關的工作人員還應當充分結合采礦工程的具體情況,來更加深入的探究巖石力學在采礦工程當中新的應用內容。
金屬礦山論文:圓錐破碎機原理及在金屬礦山的應用
摘 要:慣性圓錐破碎機因為自身低功耗、大破碎比以及破碎強度高的優勢,對于各種金屬礦物的破碎工作來說都非常適用,同時慣性圓錐破碎機與“多碎少磨”節能降耗工藝的要求十分符合。本文對其工作原理和結構特點進行了分析介紹,并且列舉了它在金屬礦山中具體的應用情況。
關鍵詞:圓錐破碎機;金屬礦山;多碎少磨
1 概述
我國的金屬礦產資源眾多,并且具有以下特點:(1)貧礦居多并且含有較多的雜質。我國的鐵礦石只有30%的平均品位,錳礦石也只有22%的平均品位,幾乎沒有品位超過48%的商品級富礦石,銅礦石只有0.8%的平均品位,只有約三分之一的銅礦石品位超過了1%;(2)因為多為伴生礦所以冶選比較困難;(3)金屬礦中很大一部分因為較細的嵌布粒度所以難以解離礦物,對選別工作造成了影響。
目前金屬礦山的粉碎過程中會大量的消耗原材料、電能和鋼材,在生產成本中鋼耗和功耗占比極大。同時磨礦相比起破碎來說單位能耗要超出許多,在礦物粉碎作業中可以達到90%左右的占比。所以在金屬礦山實施相應的節能降耗措施是非常有必要的,會極大地提升其經濟效益和社會效益。
通過對磨礦和破碎的作用原理進行分析我們知道:通過加強破碎工作可以起到降低入磨粒度的作用,從而有效的提升碎磨效率并且控制選礦的成本。磨機在工作中只能發揮1%的效率,但是破碎機可以達到10%,同時破碎機耗能低且便于運轉和維護。所以可以將一部分磨機淘汰使用破碎機替換,并且引進新型的超細超破碎設備,這種“多碎少磨”正是如今粉碎工作發展的必然趨勢。
在粉碎工程領域普遍認為“多碎少磨”是一種有效的節能降耗途徑,而“料層粉碎”的出現更是突破了傳統粉碎機理的限制,慣性圓錐破碎機便是在“料層粉碎”機理上實現的,是一種代表性的節能降耗設備。
2 慣性圓錐破碎機的結構特點以及工作原理
慣性圓錐破碎的機體和底座之間有隔振元件,動錐和定錐共同構成了工作機構,錐體上均有耐磨襯板附著,而破碎腔就是襯板之間的空間。將動錐軸插入軸套,傳動機構將電動機的螺旋運動傳遞給了激振器,不斷旋轉的激振器帶來了慣性力,動錐繞球面瓦的球心在這種慣性力的作用下開始懸擺。動錐在一個垂直的平面內靠近定錐的時候,沖擊和擠壓作用就會使物料破碎;而當動錐和定錐分離開的時候,破碎產品在重力的影響下從排料口掉出來。在動錐和傳動機構之間沒有剛性的聯接。
因為慣性圓錐破碎機中沒有剛性的將動錐和傳動機構聯接在一起,所以傳動系統不會對動錐的振幅產生限制,其大小是由物料層的抗壓阻力和破碎力的平衡來決定的。當剛剛啟動了破碎機的時候,動錐擺動頻率比較低,所以破碎力以及動錐的振幅都不會很大,啟動力矩自然也處于較低的數值,破碎機不會因為帶負荷啟動而遭到破壞。所以不需要專門配備給料機非慣性圓錐破碎機,啟動和停車都可以在滿負荷狀態下進行,便于操作、監測以及控制。同時將慣性圓錐破碎機中的給料擠滿,也只是將其物料層的抗壓阻力增加了,結果只是減小了動錐的振幅而不會出現“悶車”的問題,所以同樣不需要進行給料機的安裝。動錐受到破碎力的影響會較大限度的靠近定錐,更加細致的破碎物料。
同時因為沒有剛性聯接存在的原因,如果有不可破碎的物體混入了物料中,動錐的動作會暫停,而動錐軸則在激振器的作用下繼續轉動,傳動系統和主機并不會因此而遭到破壞。
3 慣性圓錐破碎機的生產應用情況
某銅礦使用的是兩段破碎的生產工藝流程,具體工藝流程見圖1。在PD600×900外動顎式破碎機中加入-350mm粒度的原礦,破碎產品經過了振動篩以后,使用GYP-1200慣性圓錐破碎機將+12mm的物料變為-12mm并且進入粉礦倉。因為GYP-1200慣性圓錐破碎機產品具有比較集中的粒度以及較小的加權平均粒度,經過開路破碎以后產品直接進入粉礦倉,表1為GYP-1200慣性圓錐破碎機破碎的產品經過取樣篩分后的結果。
可以看出使用慣性圓錐破碎機破碎的產品中有85%的產品為-10mm,同時保持著45mm以下的加權平均粒度,礦石入磨粒度得到了很大程度的降低,因此磨礦時間縮小了很多,取得了顯著的經濟效益。
4 結束語
綜上所述,慣性圓錐破碎機比起傳統的破碎設備來說,可以更好地對物料進行破碎加工,有選擇性的實現物料破碎,與“多碎少磨”新工藝的要求可以說是非常符合,其優點是較大的破碎比、低電耗,任何硬度的脆性物料都可以成功破碎,對于破碎生產工藝流程來說簡化了不少,同時因為對球磨機的入磨粒度進行了控制,所以其產量得到了很大增加,能耗和鋼耗都節省了不少;同時簡化了流程可以將這些成本資金用于基建投資,精簡操作崗位的同時降低運行費用,獲得了良好的經濟和社會效益,對于金屬礦山的物料破碎來說是非常適合的。在經過了推廣和應用之后可以幫助金屬礦山升級其技術,從而有效的強化企業實力,縮短與外國企業之間的差距從而強化我國金屬礦山的綜合競爭能力,在國際市場有立足之地。
作者簡介:劉洋(1985-),男 ,本科,學士學位,工程師,研究方向:礦用球磨機,破碎機優化設計對礦山產量影響。
金屬礦山論文:有色金屬礦山資源狀況及其開采方法
【摘 要】我國有色金屬礦產資源分布不均,且因上世紀的不合理開采以及經濟的持續發展,礦山中有色金屬資源嚴重不足,因此,改變傳統的開采方法,轉變單一、浪費的開采模式,利用現代化設備及成熟的現代化手段綜合利用礦產資源,優化開采方法,達到有色金屬礦山資源開采經濟效益與社會效益的統一。
【關鍵詞】有色金屬 資源狀況 開采方法
我國有色金屬礦山貧礦多,富礦少;小礦多,大型、特大型礦少,礦產資源缺口嚴重,金屬礦開采技術的高低直接影響到我國國防安全和小康社會的建設[1]。現階段我國部分礦山采掘設備實現了大型化、自動化和智能化,采礦工藝實現連續或半連續化,礦山生產與管理廣泛應用了計算機技術[2],有力地促進了金屬礦開采工業的發展。
1 我國有色金屬礦山狀況
1.1我國有色金屬礦藏總況
我國的礦產資源豐富,在華夏大地上均能找到世界上已發現的礦產資源種類,已探明的礦種就有148種,大大小小共計一萬六千多處礦產地,是世界第三大礦產大國。相對于其他國家而言,我國的鉛、鋅、銻、鎳、錫、鎂、汞以及稀土等有色金屬在質量、產量上有相對優勢;部分有色金屬礦藏則處于劣勢,如銅鋁資源量不足、質不好,開采出的有色金屬不能滿足冶煉的需要,因此我國每年的有色金屬產品生產有四分之一需要依靠原材料的進口。
我國有色金屬礦山的分布不均衡,中小型居多、大型礦少;貧礦多、富礦少;邊遠山區多、沿海地區少;礦產資源共生礦多、單一礦產少,這些資源的分布特征使得我國的礦業開采難度大。
1.2我國有色金屬礦產資源儲備現狀
我國的采礦業主要發展在上世紀五六十年代,由于當時技術水平有限,我國大部分有色金屬礦山在經過長達幾十年的開采之后,資源大幅度減少甚至枯竭。現存的有色金屬礦山中,有大部分礦藏開采進入中、晚期成為末期礦山。近年來,我國有色金屬礦產品進口量逐年加大,而我國的工業化仍然處于迅速發展狀態,現代化經濟的發展伴隨著工業化的進一步發展,我國經濟對有色金屬的消費量仍然會大量的增加,本土礦產資源不足以維持經濟的發展。
其次,有色金屬礦山開采的品位下降,有些礦山經過幾十年的開采,資源品位下降迅速,加上上世紀五六十年代經濟體制的制約以及科技發展水平的限制,造成了以往礦山開采的資源浪費、規模小等問題。
1.3有色金屬礦山資源開采利用水平
國家在上世紀中后期對礦產資源消耗使用量大,由于我國礦產資源分布不均等情況,有的礦山因有色金屬采礦條件的惡化或受技術制約,開采者會采易棄難、采富棄貧,只采品質高的礦種而將其他礦產丟棄,加上礦區采礦準入要求不高,有些小企業或者集體,未經合理設計甚至沒有高水平的設備就進入礦區采礦,造成礦區管理失控、資源浪費以及有色金屬的采礦行業發展受限。
有色金屬的礦藏是不可再生資源,原來開采中造成的浪費以及開采之后深加工的利用率低等因素,不僅危害周邊的環境,帶來一系列的環境污染與破壞,也使得礦產開發利用水平未能提高。在已經開發的礦區中,由于技術水平受限,以及設備管理與工藝缺乏系統高效地研究,使得老礦區二次回采、多次回采水平亦較低。而有些有色金屬礦產需要在特定的環境或特定的工藝下才會分離開采出來,因而現有的科技水平下無法深度利用,對資源也是一種浪費。
1.4經濟效益低和污染破壞嚴重
由于礦山的投資周期長,礦山開采有時需要幾年甚至十幾年的時間,投資成本高,有色金屬開采的難度大,加上道路運輸成本費用的增加以及機器設備和人工成本,經濟效益低下。
在采礦生產中,固體廢棄物堆放不僅占用了大量的農田與耕地,也造成地表植被破壞,進而引發水土流失等后果。且空氣粉塵污染和酸性污水在有色金屬開采的整個過程中,會造成水資源與空氣的污染。以上因素危害到了當地居民的生產生活和農牧業的可持續發展。
2 有色金屬資源的開采方法
2.1 露天采礦
在我國的礦產資源開發過程中,露天采礦適用于有色金屬礦產資源地表埋藏淺的情形,也可以用于低品位的有色金屬礦產礦床和已經開采過的地下殘礦,依賴于礦床的基本賦存條件,通過物理爆破等方法來剝離地表巖土。露天采礦要求地質工作者做好地質勘探工作,設計優化方案,結合道路運輸體系,綜合考慮地表狀況進行開采工作。其中,最主要的應用技術是穿孔爆破,在露天礦區內,根據設計方案選取對應深度與直徑的定點進行定向爆破,再使用炸藥將附近巖壁破碎來達到剝離大量巖土的目的。
但是露天開采有色金屬礦產資源仍然存在著一系列的問題,更明顯的是表現在技術與管理的問題上,比如露天采礦境界的判定、邊坡結構穩定性、露天開采工藝、道路運輸系統管理以及資源的重復利用率和礦山區域土地復用問題。道路運輸系統的合理設計不僅能減少成本的投入,也可以提高采礦工作效率,縮短工期。綜合考慮礦區的地形地貌、開采時的氣候條件以及露天開采技術能力和圍巖的物理力學性質選擇經濟、合理的運輸方式。多通過鐵路、公路、輸送機將礦區的礦石及巖土分別運輸至不同的地方,并將設備及原材料運輸至礦區,在特殊的地形中也可能會用到水力或索道運輸。
露天開采會造成廢棄物堆放,因此排土工作顯得尤為重要。排土工作要將從礦床上剝離的表土與巖石配送到不同的場地,對礦石進行深加工,對廢土進行排棄工作。露天開采中盡量充分利用土地資源,提高資源的重復利用率,做好植被恢復工作,盡可能地還原生態平衡,減少因礦業開采帶來的環境破壞與污染,提高社會效益。
2.2地下開采
地下開采是我國有色金屬礦山開采的重要方法,占據較大的比重。這種方法是通過地下礦床的切割與回采工作采出礦石,但是地下開采工作量大,工作方法繁多,以下幾種方法使用較多。
2.2.1 采用自然支護的礦產采集方法
這種方法主要依賴于圍巖自身的穩固性和礦區礦柱的作用,通過支架作為臨時支護輔助來支撐在回采工作中造成的采空區。現階段在我國有色金屬開采行業中使用普遍,但是要求礦區的圍巖與礦石相對穩固。這是一種結構比較單一的采礦方法,簡單的回采工藝,機械化程度較高,采礦過程中各項成本低,適用于穩定性較好的礦體。如果要開采較厚大的礦體時,需要留大量的礦柱,回采率較低,所以在此種情況下應用較少。以敞空方式存在的回采礦房,必須依靠礦柱與圍巖的強度來維護支撐,礦房作業完成后要及時處理好后續工作,將礦房填滿再回到采礦柱的區域。
2.2.2 物理崩落采礦法
崩落采礦法是通過物理作用來管理地壓的采礦方法,通過崩落的礦石來填充控制采礦區域,這種方法多用在圍巖易崩落、地表允許塌陷的礦山礦體。通常,有色金屬開采過程中,物理崩落這一采礦方法可以按回采方式劃分為:壁式崩落法、無底柱分段式崩落法、分層分區崩落法、有底柱分段式崩落法以及階段崩落法。
2.2.3 礦區開采人工支護法
人工支護法是將需要充填的原材料或其他可以支撐的物體用來維護采空區的穩定。這種方法以充填為主,在礦區采礦作業中根據回采面的推進,將碎石水泥等填充原材料運輸至采空區用于充填,從而控制地表移動,預防圍巖崩落,實現地壓管理。
支護法按照充填方式的不同,有不同的分類。較為單一的單層次采礦充填法,按充填方向劃分的上向與下向的分層充填法,以及分采充填法。按照不同的充填料以及輸出的方式,又可分劃成干式充填法、水力充填法和膠結充填法。該方法可控制礦區圍巖的崩落和礦房地表下沉,為礦區回采工作提供了安全保障,同時也可用于自燃礦石的火災預防。因其開采適應性強,礦區礦石的回采率高,礦區作業比較安全,能高效利用礦產資源以及保護地表植被等優勢而被重視,但工藝要求高、成本投入大使得使用率不是很高。
3 結語
隨著科學技術的不斷進步以及經濟發展的深入,對有色金屬的需求量只增不減,因此,要進一步提高礦產資源的利用率,克服因采礦技術有限造成的礦體開采浪費現象。同時,要在采礦系統完善、采礦作業安全、采礦效益提高的基礎上,注重對環境的保護,不能以環境為代價片面發展經濟,從而打造生態和諧的礦山資源開采系統。
金屬礦山論文:金屬非金屬礦山安全生產的主演影響因素及管理對策分析
摘 要:伴隨著我國工業的快速發展,金屬非金屬在工業生產中占著重要的地位,對于現在工業來說大部分依賴于金屬非金屬,所以對工業的發展離不開金屬非金屬。但是就金屬非金屬開采所帶來的問題,一直是我們想要解決的。金屬非金屬作為工業發展的原材料中的及時步就是開采,但是開采是艱難的,我們在此實踐過程中發生過許多的安全事故。通過對金屬非金屬礦山地下作業的特征分析,主要的危害因素是:人、機、環境及管理等四個方面是導致地下礦山事故發生的原因。因此,金屬非金屬的安全生產是關鍵問題,文章就目前影響安全生產的主要原因進行合理的分析和如何安全生產提出了相關的對策。
關鍵詞:金屬非金屬;安全生產;地下作業;對策
0 引言
我國正處在一個發展階段,所有行業都在飛速的發展。金屬非金屬礦是工業發展的根本和核心,而困擾著很多企業和國家的問題就是對金屬非金屬的開采工作。金屬非金屬尤為重要的一步就是地下作業,當事故發生時,所面臨的主要問題就是在井下開采金屬非金屬礦的一線員工和如何恢復事故發生后的開采進度。金屬非金屬的地下開采是一個很復雜的環節。它不同于地上開采,一旦遭到猛烈的撞擊,內部機械的損害,高空物體的墜落等都有可能造成礦山的坍塌,所以影響金屬非金屬礦山的安全生產有諸多因素。
1 金屬非金屬礦山安全生產的主要因素
(1)安全管理制度不夠完善。眾所周知金屬非金屬的地下開采系統是由很多的系統聯合起來一起合作共同來完成的,使這些系統能發揮他們自己的用途就必須合理的安排,但現實的地下開采工作中有很多企業混亂的管理,甚至有的企業寧愿為了節省財務的開銷,購置一些劣質機器,從而出現安全事故。再有就是對于機械設備的管理不善,使地下開采設備出現損壞和功率下降,并且還在繼續使用,這對礦山的開采帶來了很大的安全隱患。
(2)設備和人員操作的技術是保障安全的基本要求。隨著金屬非金屬礦山開采進度的不斷增加開采量也會在不斷的加大,這就對設備和技術有著很大考驗,所以應該不斷對設備技術進行維護和更新,金屬非金屬開采對于各個設備的要求也在不斷的提高。在當今開采礦山的技術和設備應當引進新型機器,淘汰舊機器,加強安全意識,這會使金屬非金屬的安全生產得到保障。
(3)系統和設備布置不合理。在對金屬非金屬開采的初期,由于對整體的規劃不夠完善,使得各個設備和系統相互沖突,加上一些企業沒有按照國家相關規定隨意的安裝線路,使得礦山的設備隨時都有可能出現損害,出現安全事故。另外對井下開采來說通風和排水兩大系統十分重要。
(4)操作人員缺乏安全意識和基本素質。很多企業在對員工管理的過程中往往會出現疏忽的狀態,使得員工的心里對安全意識不夠重視,對員工的緊急安全事故的演練極少,當發生安全事故時,員工不會懂得自救造成生命危險。其次金屬非金屬的地下作業需要大量的員工,以至于很多員工技術部熟練就參加井下工作,降低整個隊伍的素質。
2 金屬非金屬礦山安全生產的管理對策
(1)完善管理制度。為了使得員工得到法律的保護,我們國家專門制定相關的法律法規,其次企業內部應當把礦山開采的制度完善,并對設立的制度加大強度的實施下去,防止一切可發生的安全事故。
(2)嚴格按照井下開采的標準流程進行操作。對于金屬非金屬礦開采工作比較特殊,在工作的細節上一定保持嚴謹的工作態度,比如對金屬非金屬礦山豎井進行施工時應采用懸掛式金屬安全梯并且安全梯的剎車能力不小于5t,在陷落的地段設有禁止入內的標牌等。
(3)對井下的爆破項目必須嚴格進行。爆破項目是井下開采工作所必要的科目。應當遵守《民用爆炸物品管理條例》,對爆破所需要的所有相關物品,必須進行嚴格把關,按照國家相關規定進行購買,儲存,運輸及使用。在2001年7月中旬,在南丹某礦的兩次爆破中因為沒有按照國家的相關規定實行爆,造成礦中大量積水,直接造成81名礦上員工死亡和經濟損失達到8000萬人民幣。由此可見,一次失誤的爆破行為所帶來的傷害是巨大的。
(4)保障供電系統的安全和性。地下開采最為重要的就是供電系統,供電為地下開采各個系統提供了動力,為了對金屬非金屬礦山進行開采中主供電變壓器減少符合,我們因采用雙回路的供電模式并減少對不要線路的控制,從而使礦山的供電系統穩定而有效的進行。例如在金屬非金屬礦的監測監控系統,風機房,絞車,機械運輸人員的設備等,在2007年5月黃石大冶有色銅綠礦井因為爆破失誤造成礦井停電,因當時監測安裝雙回路電源,監測系統正常運營,能及時監測到井下哪里出現問題,及時解決,確保人員安全,創造更多價值。
(5)保障排水和通風系統的正常運行。排水和通風是發生金屬非金屬礦安全事故的兩大原因,要保持地下開采工作的通風和滲水系統能夠正常的運行是十分重要的。在通風方面應采用長距離式的礦井通風管理,選取每節長度在30-50cm之間的長導型風筒;在礦山中因為排水系統不好所帶來的危害是嚴重,1996年山東省某金屬礦在發生坍塌的情況下,因其通風系統完善使被困井下的礦工能得到充足氧氣等待救援,所以應當在礦山重要的地方設計和安裝通風和滲水設備,另外通風和排水系統應當定期檢查,保障這兩個系統能夠正常的運行。
3 結束語
從上述的所討論的問題來看影響金屬非金屬安全生產因素很復雜,應當在整個的礦山系統出發,找出存在的安全隱患并對這些安全隱患進行解決相處對策。但是影響金屬非金屬礦山安全生產的因素是有很多方面的,制度是否完善,人員能否掌握專業的技術,開采設備能否在任何時候都能正常的工作等。國家和企業要想保障金屬非金屬礦正常的開采工作和零事故發生,就必須對有完善的制度并加強力度的執行下去,對員工進行嚴格的技術培訓和進行緊急的演練,使員工懂得一些逃生和自救技能。對地下開采設備進行合理的擺放,定期檢查設備是否能夠正常的運轉。要想達到理想化零危險的目標,這對我們國家和企業是一次很大考驗,但是我相信這個目標會在我們共同的努力下而實現。
金屬礦山論文:淺談如何加強有色金屬礦山地質找礦方法
摘要:隨著我國經濟的快速發展以及國力的增強,同時相伴隨而來的是礦產資源方面的緊缺。因而加強有色金屬礦山地質找礦具有重要的實際意義。本文從多方面探討了加強有色金屬礦山地質找礦的各項措施。
關鍵詞:有色金屬 找礦方法 地質
一、前言
實現加強有色金屬礦山地質找礦的突破,不僅是為了發展我們國家的國民經濟,也是鞏固我國在有色金屬礦山地質找礦方面的國際地位的迫切需求。為了使我國地質勘探方面的實力能夠得到快速有成效的增強,國務院在2006年出臺了《關于加強地質工作的決定》。在國家政策的指導下,地質工作者們的責任更加重大,要達到的要求也更高。加強有色金屬礦山地質找礦是整個地質找礦工作改革發展的重要一環,但是隨著有色金屬勘查工作方面的程度不斷加深,露出地表的和近地表的有色金屬礦產愈越來越少。這就需要我們把找礦的目標從已經大體查明的及時深度空間轉變到更深的第二深度空間。
二、需要改進的方法
1、創新理論,更新觀念
鑒于前言所提到的,為了緩解有色金屬礦產的資源危機,那么就要加強深部的有色金屬礦產勘探力度。深部找礦在現有的各項技術條件下是可以實施的,而且其理論和觀念與我國的可持續發展理念相符。
鑒于深部找礦是一個比較新的課題,發現并勘探到深部的資源對于我們來說還是個非常大的挑戰。這就要求我們在實際工作中不斷學習,不斷總結,不斷創新。對已發現的深部礦床的區域地質背景、成礦條件(物質來源、構造條件)、成礦作用、礦體特征加以研究,不斷完善資料、提高認識、總結,形成成礦模式,為以后深部找礦工作提供科學依據。認真地學習國內國外深部找礦的相關理論和借鑒先進的找礦技術,只有不斷提高認識、不斷創新理論,才能在深部找礦中取得突破。
2、理論與實踐相結合
在找礦工作中僅僅有了新的觀念和理論還是不夠的,還需要能夠靈活運用。對于礦床學乃至所有的科學領域,無論是理論還是實踐都是很重要的。對于做有色金屬礦產勘探開發的地質工作者來說,理論與實踐的結合是做好工作所必不可少的。而在現今的實際工作和科研中,最常見的一個不好現象就是只重理論而忽視實踐的重要性。一些典型的行為表現在:對于闡釋有色金屬勘探過程中的實際現象、研究有色金屬礦產特征的成果很少;很重視論文的發表,而忽略實際生產工作中的應用情況和實踐檢驗中是否合理的情況。而與此相反的是,有些前線工作者擁有豐富的經驗,但是卻不注意隨時更新自身的知識儲備,不注意補充近期的理論知識,這都不利于找礦工作的發展。
有鑒于以上的種種現象,本文提出了以下一些改進措施:①堅持生產學習科研相結合,實踐證明,這在大多數科學領域都是非常有效的方法,在我們有色金屬礦產勘探領域,也有著十分明顯的效果;②對于個人評價,應該結合理論成果和實踐成果,對有色金屬勘探研究領域取得的成果應該分成兩種:一種是理論上的創新,一種是實際工作中有重要的發現,兩者不應該只取其一,應該齊頭并進,都考慮到個人評價當中;③對于新進單位的年輕人,應該先培養其綜合科研能力,可以先接觸一下深入研究的綜合性的科研項目,打好地質方面的基礎能力,為未來培養長久人才;④對于前線工作者,可以定期或者不定期的組織各種培訓課程,或者多提供一些去高校進修的機會,這樣可以使及時線的找礦工作者不僅擁有豐富的經驗,還能提高他們的學術水平,豐富近期的理論知識,將他們培養成更高一級的地質人才。
3、勘查技術的創新
隨著科學技術的發展,各種勘探技術也不斷創新,如地球物理勘探技術等。傳統的地球物理勘探是以重磁電法、激發極化法等作為主要的工作方法,而隨著科學技術水平的不斷提高,傳統地球物理勘探方法也有了很大的發展,各種地球物理勘探的新方法和技術推陳出新。主要包括三維地震技術、地面高精度重力勘查技術、地面高精度磁測技術、地面瞬變電磁法勘查技術、可控源音頻大地電磁法、頻譜激電法、井中聲波透視法技術、地下電磁波法等[1,2]。
同樣,計算機技術的迅猛發展也促進了數學地質方法的發展;遙感技術也是勘探的重要手段之一,新型傳感器的出現、工作頻率向全波段的延伸、圖像處理技術的不斷提高,使得遙感技術在找礦中的作用不斷增大。
以上只是其中的幾個例子,種種勘查技術的不斷發展與創新,帶來的是有色金屬地質找礦工作取得的成果越來越大,找礦效率越來越高。所以我們要不斷尋找更新、更完善的勘查技術,使之為我們的深部地質找礦服務。
4、加大資金投入
兵馬未動,糧草先行。充足的資金對于任何一項科學研究都是必不可少的,何況是地質勘探這么一個高投入高風險的行業。只有有了充足的資金,才能吸納最杰出的地質人才,才能使用更先進的勘探設備,得到最的地質資料,得到更好的勘探效果。
但是這里的加大資金投入并不是盲目的、浪費的,而是要用在刀刃上的。必須提前做好完善的預算,保障專款專用,確保每一分錢都用得恰到好處。對于必需大量資金投入的地方絕不吝嗇,對于可以節省開支的地方也絕不浪費,這樣才能使資金的投入和取得的成果成正比。
5、建立和健全鼓勵創新的地質人才開發機制和管理體制
對任何行業來說,人才都是核心,地質找礦工作也是如此,培養和鼓勵的地質人才,也是不可忽視的一個措施。比如可以改善一線工作者的工作條件,提高野外出工的工資補貼;可以建立更完善的工資分配或者獎勵制度,使收入分配更合理,按所取得的成果大小和貢獻比例來分配;還應該加強地質人才的專業能力和業務能力培養,培育創新型的新時代地質工作者。只有充分培養和利用各層次的人才,才能更好地促進找礦事業的發展。
二、結語
有色金屬礦山地質找礦工作在我國已經發展了幾十年,我們在勘查工作中也取得了一定的成果。但是仍存在很多不足,需要不斷改進,不斷采取有效的措施,提高勘探的效率,使未來的地質找礦工作更加順利、更加高效地進行,為我國的經濟發展做出新的貢獻。
金屬礦山論文:地質統計學在多金屬礦山數字化中的應用
摘要:近年來,隨著金屬礦山數字化的迅速發展,使得地質統計學在多金屬礦山數字化中的應用越來越重要,地質統計學在整個金屬礦山數字化的研究中扮演的角色越來越重要。地質統計學包含的內容是非常豐富的,對整個礦業開發中涉及的地質技術經濟參數具有重要意義,對礦業經濟的發展起到促進作用。熟練的應用地質統計學,建立礦體的品位模型和相關的數學模型,對國家經濟的迅速發展做出巨大貢獻。
關鍵詞:地質統計學 多金屬礦山數字化 應用
一、前言
地質統計學是一門綜合性的學科,既包含了地質學,也包含了統計學,是一門交叉性的學科。在對金屬礦山的開發過程中,地質學的知識的非常關鍵的,沒有相關的地質學知識對礦山的考=開發是不可能實現的。同時,將統計學也應用在對金屬礦山的開發過程中,大大提高了礦山經濟的發展,提高了多金屬礦山數字化的水平,對整個國家經濟的發展也起到促進作用。
二、地質統計學的概念和任務
地質統計學是一門交叉性的而且綜合性很強的學科,介于地質學與統計學兩門課程之間,它所包含的基本理論主要有兩方面,分別是區域化變量和隨機函數,一般變異函數是整個地質統計學的最基本的也是最重要的工具,而且還包含了一些其他基本的方法和知識,對于整個礦山的考察和開采過程都是非常重要的,都起到了關鍵的作用。
地質統計學的基本任務包含了許多方面,對于研究地質經濟的發展狀況和變化過程以及未來發展的趨勢都具有指導性的作用,關乎著整個礦業經濟的可持續發展。在地質統計學中,一般對礦山開采過程中,采用的都是礦床為基本開采單元的計算方式,都是以礦床來計算開采的儲量,而且在地質統計學中,對整個開采過程都會有的指導方案,對開采方案和取樣的方案都會有明確的指導,對礦山的儲量級別會有最基本的判斷,然后依照判斷結果制定的方案進行勘察工作,從而提高了礦上經濟的收入,將整個礦山的開采過程都進行的井井有條。將地質統計學應用在多金屬礦山的開發過程中能夠提高整個開采過程的數字化,而且現在隨著計算機技術的迅速發展,將計算機應用在多金屬礦山的開發中也會成為今后金屬礦山開采的發展趨勢,地質統計學的應用也為以后計算機的應用奠定了一定的理論基礎,統計學在計算機建模中應用的是非常廣泛的。
三、地質統計學在實際多金屬礦山數字化中的應用
在對礦山進行開采工作時,整個礦山的地質、測量和相關的一系列采礦工作都是緊密聯系的,必不可分的。礦山數字化技術正是將這些過程結合在一起的一個綜合性的平臺,是一種動態的、及時的的礦山開采過程中的手段,將對礦山地的勘察、測量、采集工作和對整個過程的管理工作集于一體,并應用地質統計學的方法達到具體的實現,所以地質統計學對金屬礦山的數字化應用是非常關鍵的。將地質統計學應用在多金屬礦山開采過程中,提高整個開采過程中的效率,促進礦山經濟的迅速發展,提高國民經濟收入水平。
(一)相關地質數據庫的建立
地質統計學在金屬礦山數字化的應用過程中,會依據相關的軟件要求,需要建立相應的地質數據庫,而且對于該地質數據庫中必須包括鉆孔、測斜和化驗三部分。其中,鉆孔表格包含的內容有鉆孔號以及孔口的位置,對于鉆孔的深度也有相應的要求;測斜信息主要包括鉆孔的基本空間軌跡,測斜的深度、鉆口的方位角以及傾角;化驗表格主要包括的是化驗樣品的信息,也包含有最基本的鉆孔號、樣號以及化驗的元素等信息。地質數據庫建立是數字化過程中基本的一步,任何金屬礦山的開采過程都應當建立相應的數據庫,方便對相關內容的查詢。
(二)數據的統計分析
地質統計學中關于數據的統計分析是關鍵的步驟,基本的統計內容包括了樣品的總數信息、樣品的均值、標準差、相關系數、變化系數以及樣品的頻率分布和品位分布信息。一般情況下是根據變化的系數信息來確定相關礦床的連續程度等,元素間的相關關系根據關系數進行確定,通過一定的數據統計分析后,了解了相關的樣品品位的特征,對之后特異值的處理提供了依據。
(三)建立品位模型,進行儲量的計算
品位建模一般是金屬礦山數字化過程中的一步,品位建模過程中涉及的相關知識是非常多的,涉及到的方法也是比較典型的。一般情況下,都是根據相關統計的信息進行分析后,可以對地質周圍信息的評估提供依據,然后通過分析后能夠建立相關的品位模型。應用專業的軟件進行模型模塊的建立,應用現有的采礦方法,建模方法進行函數的分析,確定變異函數理論的參數值,從而建立的品位模型。
建立完品位模型后,結合相關的數據特征就可以進行儲量計算了。儲量計算是相關品位建模過程的一步,也是整個礦床品位模型的最終得出的結果。通過進行礦山總儲量的計算,可以比較好的評估出邊界品位的礦石總量。進行儲量計算后,可以更好的進行礦石的開采工作,對建立好的開采方案提供依據。
四、結束語
隨著礦山行業的的發展,相關的冶金技術的提高,金屬價格的提高等,金屬礦山數字化也已經勢在必行了,將地質統計學應用在金屬礦山數字化中已經成為礦山數字化必不可少的了。利用地質統計學的知識建立相關的模型,對相關的采礦模型進行化,調整相應的生產計劃,提高金屬礦山的經濟效益。將地質學與統計學的知識有效的利用在礦上開采過程中,為之后礦山經濟的可持續發展做出巨大貢獻。
金屬礦山論文:論我國金屬礦山地質災害與防治對策
[摘要]隨著我國經濟的快速發展,金屬礦山的開采數量也在不斷的增加,在金屬礦山開采過程中地質災害隨時都有可能發生。因此,我們在金屬礦山開采的過程中要采取相關的措施,制定相關的對策保障金屬礦山開采的安全。
[關鍵詞]金屬礦山 地質災害 防治對策
一、前言
我國擁有數量眾多的金屬礦山,在金屬礦山開采的過程中可能發生地質災害,對于地質情況在開采的過程中要制定詳細的對策來應對各種地質災害,保障金屬礦山開采的安全。
二、礦山地質災害
礦山開采依據地形條件、開采方式和采礦設計等實施開采,它區別于一般工程建設,即使明知開采條件不利依然進行,這大大增加了各種地質災害發生的可能性。礦山開采主要分為露天開采與地下開采兩種方式,露天采場中主要存在崩塌、山體滑坡和泥石流等地質災害。地下開采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂縫和礦井災害、突水、塌方、冒頂等。由于經濟條件的影響,在礦山采礦設計中,只要能保障礦山開采過程中的安全進行即可,對礦山設計的邊坡坡度較大,其規模隨著開采深度的增加而變大,這不僅會影響地應力的自然平衡,還會導致人工邊坡出現變形、破壞和位移。
在地下采場中,主要存在地面變形災害和礦井這兩種災害,其中地面變形災害主要包含塌陷、差異沉降和裂縫;礦井災害主要包含突水、塌方等災害。對于這兩種災害,應堅持盡量避免,提前預防,制定治理方案的治理原則。
三、金屬礦山地質災害的主要類型
1、冒項垮幫
地下硐室開挖后,由于御荷回彈,應力和水分的重新分布,常使圍巖的性狀發生變化,如果圍巖承受不了回彈應力或重新分布的應力時,巖體就會產生變形或破壞,這種現象通常稱作冒項垮幫。
2、水位下降、水質惡化
水位下降多是由于煤礦大面積、加深開采,造成地下水排放量不斷增加,致使礦區及周圍地下水水位急速下降,破壞了地表水與地下水的天然動態平衡。
3、泥石流
泥石流多是在山區溝谷中,礦渣肆意堆放,在暴雨期間,由于降水的突發性和強烈性,在短時間內促使礦渣向溝底排泄,而發生的礦山泥石流。
4、崩塌
多是由于采礦不按規范,亂采濫挖,隨意在陡、斜坡上堆積巖體或礦渣,導致其在重力作用下或人為活動時脫離山體發生突然、快速的崩落、滾動的地質現象。
5、滑坡
主要是由于人為長期堆積在斜坡上的巖土體或礦渣等,在地表水、人為或重力作用下,沿著一定的軟弱面(或軟弱帶)整體地向下滑動的現象叫滑坡。
6、地表開裂、塌陷
在地下開采礦體的過程中,由于破壞了原有地質環境的平衡,在多種動、靜載荷的作用或外部條件的改變下,使地下礦體的上覆巖體發生移動和變形,導致地面開裂和塌陷。
四、防治方法類型
1、地質防治
金屬礦山地質災害是由于金屬礦產的特殊地質屬性所決定的,所以通過系統的金屬礦山地質災害分布特征研究,總結不同金屬礦產易發地質災害的規律,預測不同金屬礦山地質災害級別,劃分不同金屬易發主要地質災害級別,開采中注意巖石屬性、避開破碎帶、合理設計開采工作,嚴格執行礦山防水設計,合理設置排水溝、擋水墻,并注重尾礦庫選址中地質因素,通過地質成因研究,提出各個環節的防治措施,有重點、有目標的進行金屬礦山地質災害防治。
2、氣象防治
金屬礦山地質災害易發的滑坡、泥石流等地質災害,及水循環破壞、水體污染、大氣污染等環境地質問題,往往都是突發性的天氣變化導致,會導致上述地質災害的發生,所以應該嘗試探究降水量、風速等氣象因素對地質災害的影響,并提出不同氣象參數的地質災害響應級別。
3、人為防治
金屬礦山地質災害人為防治是重點,人為防治是現今地質災害防治主要手段。主要是通過各級地質災害點監測人員監測預警,這對地質災害監測員的素質就有一定的要求,通過法規的制定、人員的培訓、職責的明確、定期巡查、突發氣象事件預警巡查等多種手段,強化人為防治作用。
4、技術防治
隨著遙感技術、地理信息系統、高分辨率物探、地震技術、動態監控體系等新技術應用于地質災害防治,金屬礦山地質災害中地表發生的地質災害,都可以利用遙感等新技術進行預警和防治,建立區域臺站,定期上報地質災害監測情況,動態防治地質災害。
五、具體防治措施
1、建立金屬礦山地質災害信息庫
必須開展金屬礦山地質災害的普查研究工作,對災害進行分類,掌握災害的發生和發展趨勢、潛在隱患。在廣泛調查的基礎上建立金屬礦山地質災害信息庫和信息網絡,確保信息暢通,保障信息資源共享,為分析災害、防治災害提供決策依據。
2、加強礦產資源開發的法制建設
應規范礦山企業的開采行為,合理開發礦產資源,處理好短期經濟利益和長期發展的關系,把防災減災工作納入企業日常工作中。政府要加強礦產資源開發的法制建設,將發展經濟與防災減災結合起來,加強對資源開發和地質災害的管理與監督。
3、加強礦山地質災害防治研究工作
必須依靠科技進步,加強對金屬礦山地質災害防治的研究工作。對災害的防治要以防為主,防治結合。對災害的防要防源,在設計時應有論證報告。在生產建設中要貫穿礦山開發的始終。
4、增進工藝,綜合利用
礦山廢物資源化,是人們追求的目標,也是治理廢棄物污染礦區環境的有效途徑。積極推廣有利于減少能耗、減少污染物排放的先進工藝和技術。凡是對固體廢棄物合理有效利用的個人、企業和礦山,政府均給予一定的政策優惠和資金支持,并鼓勵和引導礦山積極與相關學校、科研機構合作。
5、先估風險,方可開采
在實施礦山開采活動前,應根據礦區各類資源的賦存情況,對礦山開采后可能引起的生態破壞類型和程度進行評估、規劃,并確定引起地質災害后,采取的治理方法,以及確定開采者從事開采和生態重建的技術和經濟能力等。
6、建網監測,及時預警
建立監測網絡系統是防治工作的有效措施之一。在災害易發區,設立監測網絡系統,利用先進的監測儀器和電子計算機,對災害進行較的、超前的預報預測,及時采取防范、撤離措施,減少不必要的損失。
7、因地制宜,綜合治理
對于即將發生或正在發生的地質災害,“因地制宜,充分利用”綜合治理,延緩或阻止災害的發生。對于滑坡、危巖體等災害,則可實施灌漿、錨固等工程措施;而對潛在的地面沉降應及時采取人工回灌等措施。
8、設防基金,完善投入
礦山地質災害的防治同其他災害防治一樣,需要一定的資金投入。否則,其防治工作無法實施。近年來,隨著災情的不斷發生和損失增大,各級政府對其防治工作極為高度重視,國家財政每年撥出專款用于重點地質災害的勘查和治理。
六、結束語
在金屬礦山開采的過程中,不同的地域可能面臨的地質災害的類型不同,無論是什么類型的地質災害我們都要采取相關的措施來保障金屬礦山開采的安全。
金屬礦山論文:基于價值工程的金屬礦山安全經濟效益分析
【摘要】安全經濟效益和傳統型的經營投資存在差別,安全投入無法帶來直接顯著的收益,安全的經濟效益滲透到企業生產經營活動的每一個過程,安全經濟效益是潛在的一種力量,因此需要對其采取量化分析的方式來深入研究,有助于體現企業中安全投入的實際價值。分析金屬礦山的生產狀況來看,其安全生產的形勢良好,但是仍然存在很多的惡性事件,安全生產的形式相對嚴峻,根據資料顯示,2013年,金屬礦山企業一共發生傷亡事故798起,死亡人數912人。很多金屬礦山企業對于員工的安全重視度不足,缺少安全意識,認為只要沒有安全事故發生,企業的生產過程就是十分安全的,前期為了避免安全事故的投入都是浪費行為,忽視了安全投入的重要性,文章主要基于價值工程的金屬礦山來分析其安全經濟效益,利用量化價值的方式來展現金屬礦山的安全經濟效益。
【關鍵詞】價值工程 金屬礦山 安全經濟效益
一、前言
隨著社會進步和經濟發展,安全生產的理念更加突出,國家在安全生產領域也在不斷努力,制定了很多規章制度來提升生產的安全性,對企業的生產安全提供規范和制約,企業安全生產的概念著重體現在礦山企業中,根據不統計,國內金屬礦山的死亡人數龐大,是國內除了道路事故和煤礦事故之外的第三大安全事故集中地,安全事故的產生對社會穩定造成負面影響,增加了社會的不安定因素。很多金屬礦山企業面對安全事故采取忽視或者簡單處理的方式,在安全投入上缺乏實際行動,因此文章立足于此,分析金屬礦山的安全經濟效益,安全經濟效益能夠幫助企業認識到職業安全的價值體現,督促企業實施安全監督和管理,有助于降低安全事故的產生,促進社會和諧。
二、安全經濟效益
安全經濟效益表現在很多方面,能夠充分體現出企業的綜合效益,例如,其中的社會效益和經濟效益,金屬礦山的安全經濟效益可以通過量化的形式來反映,例如,事故的直接損失下降了多少等,但是多數的企業安全經濟效益無法通過量化的數據來顯示,甚至部分可以采用數據顯示,但是無法用具體的貨幣量表示,例如,勞動條件的改善,員工勞動強度的降低、生產的安全性操作和勞動者安全意識的提升幅度等。根據安全經濟效益的定義可知,對其進行量化的值可以表示成,安全效益=安全產出量-安全投入量,相對值可以表示成,安全效益率=安全產出量/安全投入量*。
就某種層次上來看,諸多關系到安全經濟效益但是無法通過量化指標來展示的東西更能夠展現出企業的安全經濟效益本質。分析安全經濟效益的表現形態可知,其在時間上存在很大差異,分成近期和遠期兩部分,在效果上也存在很多差異,例如,直接效益和間接效益兩種。分析安全經濟效益的間接性,其本身不會直接的物質生產活動,其主要通過減少事故發生來減少人員傷亡,降低財產損失,由此來體現安全經濟效益的價值,體現出一種間接價值。安全經濟效益還具有后效性,安全在降低安全事件、減少經濟損失是一個長期的過程,需要在長時間的考驗下或者意外事件發生的時候才能體現出價值,因此安全經濟效益具有顯著的后效性。分析安全經濟效益的長效性,其在措施實施過程中有效,在措施功能缺失之后依然會發揮作用,例如,對核污染進行防治之后,當下產生作用,同時產生了長效利益,為后代人造福。
三、安全經濟效益的估算
(一)安全投入的估算
企業的安全成本主要包含了生產計劃階段的成本開銷、運營過程中的成本開銷和生產損失部分,因此需要分別介紹各個階段的成本和損失,首先分析生產階段的成本開銷,主要包含對生產要素的資金投入,其中包含人員的培訓和指導、設備工具的購置、物料、方法和制度的確定、環境的確定等都需要一定的資金投入。其次來分析針對可預見事故的預防成本投資,例如,生產設備停止工作、危險作業和員工受傷的情況時,企業需要在設備和救助上花銷。企業在環境保護和公共安全上的投資、企業運營過程中安全成本的投資,企業在固定費用上的開銷,變動費用開支、保險費用開支、特殊費用開支等構成了企業的安全投入。
(二)安全事故經濟損失的估算
安全事故的經濟損失,主要包含:及時,直接經濟損失,其主要項目涵蓋傷亡支出費用、財產損失費用、救援費用和善后費用。第二,安全事故的間接經濟損失,主要指員工生命安全、健康和環境等不良影響上的損失,很難對其進行精準的量化,常使用“直間比”的系數進行粗略的估算。
四、金屬礦山安全經濟效益分析
安全經濟效益分析顯示出安全在經濟生產過程中的重要性,安全經濟效益有助于提升資源的利用率,能夠對企業的安全活動進行衡量,分析其好壞、安全設計、安全目標和安全規劃是否符合企業發展需求。金屬礦山工程十分復雜,作為系統性較強的工程來看,其發生安全事故的潛在危險因素是必定存在的,且危險因素處于變動的狀態中,因此為了避免危險因素,需要通過安全投入來阻止,形式上是一種勞動消耗的狀況。
首先來分析金屬礦山安全投入“減損效益”,安全投入的減損收益主要通過金屬礦山的安全投入來計算出事故總量和事故損失,通過事故損失的減少來衡量收益,因此減損效益等于前期的無安全投入中事故損失和安全投入之后事故損失的差額,根據事故損失理論來看,事故損失的大小主要受到事故類型和事故嚴重程度和企業的事故防范能力的影響,在其他因素固定的時候,金屬礦山的安全防范能力主要受到安全投入的影響,因此可以將事故造成的損失看作是金屬礦山安全投入的函數I,事故損失定義為L函數,因此兩者之間的關系可以表示成:L=f(I),由此可見,當f(I)≤0的時候,公式呈現單調遞減的狀態,說明事故造成的損失會隨著安全投入的增加降低,當安全投入無窮大的時候,事故損失接近于固定的數值,主要原因和金屬礦山的危險作業有關,更高的安全投入也無法降低安全事故的產生。當企業的安全投入數量保持一定程度的時候,其安全水平相對固定,在此基礎上增加安全投入效益有限,甚至出現安全效益降低的狀況。根據安全經濟效益的性質,將企業的減損收益和安全投入通過關系曲線來表示,詳情見下圖。
其次來分析金屬礦山安全投入的增值收益,增值收益主要表現在安全投入對金屬礦山企業的技術保障和功能保障,是對金屬礦山企業的一種維護,不斷企業什么時候發生安全事故,其生產保障和維護作用都是一直存在的,且該種作用貫穿于企業經濟運行的全過程。針對于金屬礦山企業而言,安全管理水平提升、員工的安全意識水平提升、生產作業條件的提升等都是安全投入的內容,都可以利用安全增值效益來對其進行衡量。