培养目标:本专业以煤矿地下开采为重点,通过对采矿方法、准备方式、开拓方式、矿井开采及设计的基本原理和主要方法的学习和实训,使本专业学生能够成为从事煤矿地下开采方面的应用型人才。
就业方向:能够在大、中型煤矿企业从事现代化煤矿企业基层生产、技术和安全管理工作。
主要课程:工程数学、计算机基础、工程制图、工程力学、煤矿地质、电工基础、机械零件设计与基础、井巷工程、采矿CAD、矿山电工、矿井通风、煤矿安全技术、综采生产工艺(含开采方法)、矿山企业管理等。
(1)矿山资源开发利用符合国家的法律法规和产业政策、矿产资源规划、地质环境保护规划。
不在生态功能区、自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园及其附近采矿,且矿山开采没有对主要交通干线和旅游公路两侧直观可视范围内的地貌景观造成影响和破坏。(2)矿山建设项目按规定进行环境影响评价和地质灾害评估,制定相应的保护方案。
(3)矿产资源开发利用采用先进的生产技术和有利于生态保护的生产方式。(4)矿山开采产生的废水、废气、废渣有一定的处理措施,确保达到国家和省的有关标准。
(5)闭坑矿山应实行生态环境恢复治理和土地复垦。众所周知,随着矿山的开发和利用,矿山环境问题和因其引起的各种次生地质灾害现象已逐步显露端倪,有的还造成严重后果。
使人们意识到矿山环境恢复治理所面临的严峻形势,造成这种现象的原因不外乎以下几个方面:(1)虽然国家对矿山环境保护工作相当重视,但仍有不少无证盗采、滥采的非法采矿者,为一己之利而严重破坏自然生态环境,不断埋设新的“定时炸弹”。(2)由于以往经济体制的原因,形成所谓的群众大办矿山的混乱局面,进而遗留下大量难以解决的环境问题。
(3)地方保护主义、多头管理、执法不严等,不能使环境保护意识、可持续发展观念深入人心,严重影响环境保护工作。在新的发展时期,我们不应再走已往开发一破坏一治理一恢复的老路子,那样的代价实在是太大了。
我们要创新观念,因此,河北省国土资源厅的领导结合党的十六大和中央人口、资源、环境座谈会精神,提出了“绿色矿山”的概念。1 .绿色矿山的含义 “绿色矿山”是指矿产资源开发全过程,既要严格实施科学有序的开采,又要对矿区及周边环境的扰动控制在环境可控制的范围内;对于必须破坏扰动的部分,应当通过科学设计、先进合理的有效措施,确保矿山的存在、发展直至终结,始终与周边环境相协调,并融合于社会可持续发展轨道中的一种崭新的矿业形象。
绿色矿山建设是一项复杂的系统工程。它代表了一个地区矿业开发利用总体水平和可持续发展潜力,以及维护生态环境平衡的能力。
它着力于科学、有序、合理的开发利用矿山资源的过程中,对其必然产生的污染、矿山地质灾害、生态破坏失衡,最大限度的予以恢复治理或转化创新。2 .绿色矿山的标准 (1)矿山资源开发利用符合国家的法律法规和产业政策、矿产资源规划、地质环境保护规划。
不在生态功能区、自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园及其附近采矿,且矿山开采没有对主要交通干线和旅游公路两侧直观可视范围内的地貌景观造成影响和破坏。(2)矿山建设项目按规定进行环境影响评价和地质灾害评估,制定相应的保护方案。
(3)矿产资源开发利用采用先进的生产技术和有利于生态保护的生产方式。(4)矿山开采产生的废水、废气、废渣有一定的处理措施,确保达到国家和省的有关标准。
(5)闭坑矿山应实行生态环境恢复治理和土地复垦。3 .矿山系统分析方法的含义 矿山系统分析是一种科学的整体分析技术和决策方法,依据系统科学的理论和方法论,应用现代科学技术的成果,借鉴各领域的实际经验,在不确定的情况下,按照决策者提出的问题,通过充分调查分析,找出合理的目标和各种可行方案,凭借理论分析和科学判断,并对方案进行成本效果和风险分析,最终做出最佳选择。
其分析原则为:整体性原则;内、外因素相关性原则;当前利益与长远利益相结合原则;局部效益与总体效益相结合的原则;定性分析与定量分析相结合的原则。4 .矿山分析系统方法的应用 在实际工作中,我们应把绿色矿山的建设分为三个大的阶段:前期准备工作、建设工作、恢复实施工作,这三个阶段是相互关联、相互制约的。
前期准备工作主要是环境评价和地质灾害评估工作,尤其是地质灾害评估,是准备工作的要点。因为随着社会财富的积累和人口的密集,在某种意义上,地质灾害已经成为制约社会经济发展和人类安居的重要因素(本文中的地质灾害主要指崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉陷及不稳定斜坡等灾害)。
建设工作是在依据前期准备工作分析评价后所确定设计方案的实施。由于自然环境具有纷繁复杂、变化多样性,既要按照设计方案准确实施,又要将实施过程中不断出现的新情况、新问题反馈到设计方,不断调整具体措施,以确保最终目标的实现。
矿山开采后的恢复实施工作并不一定等到整个矿山开采完后进行,而是一个动态的过程。既然已经认识到绿色矿山的重要性,就应该在开采的同时边生产边恢复,开采一部分、恢复一部分,使得整个矿山在开采使用的同时得到更好的保护。
这要求我们在工作初期就要建立相应的决策、建设、恢复系统。值得注意的是矿山系统的建模问题,结合地质灾害评估的特点,建立数学或符号模型较为可行,特点是分析速度快,变化参数方便,费用低,但较为抽象,不直观。
建模应注意以下几条:客观性、简明性、标准性,另外精度要适当,这不仅与研究对象有关,而且与对象所处的时间、状态和条件有关,即便是同一对象在不同条件下,可以提出不同的精确度要求。随着计算机的广泛应用,。
地下开采方法分类繁多,常用的以地压管理方法为依据,分为三大类:
自然支护采矿法
又称空场采矿法。主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区,有的用支架或采下矿石作辅助或临时支护。本法回采工艺简单,容易实现机械化,劳动生产率高,采矿成本低,适于开采矿石和围岩均稳固的矿体 , 在地下矿山广泛应用。但开采中厚层以上矿体,需留大量矿柱,矿石回采率低,因此采高价矿床时用得较少。
人工支护采矿法
用充填材料或其他支架维护采空区,主要使用充填法,故此法又称充填采矿法。在矿房或矿块中,随回采工作面的推进,向采空区送入碎石、炉渣、水泥等充填材料,以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动,并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体;地表不允许陷落,开采条件复杂,如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自然火灾危险的矿体等;也是深部开采时控制地压的有效措施。优点是适应性强,矿石回采率高,贫化率低,作业较安全,能利用工业废料,保护地表等。缺点是工艺复杂,成本高,劳动生产率和矿块生产能力都较低。
崩落采矿法
随回采工作面的推进,有计划地崩落围岩填充采空区以管理地压的采矿方法。适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。
应该是高效安全利用矿产资源和绿色资源。看下面几个方面:
1. 设立资源储备中心。有目的的在资源集中的省市设立资源储备中心,并依托这个中心,对资源需求较大的省市地区设立物流交通和网络圈,依托信息化和物联网,将资源的利用和储备高效对接,使其降低成本和降低损耗损失。
2. 优胜略汰,积极淘汰落后产能,重组产业圈,并设立矿产等资源开发生产使用及储备产业标准,设立产业的规范化经营体系,对不达标的积极取缔。
3. 想办法走出去,引导本国企业到国际上去投资,将国外的优质资源和能源引进来,为我所用。设法收购或与优质的外国资源能源企业合作,建立资源的国际化循环可利用化。
4. 积极拓展资源能源及利用装备的研发,创造性的提高资源利用率和使用效果。
5. 留住绿色生态圈,建立绿色的旅游城乡一体化经济圈。
6. 设立绿色产业基地,将太阳能光能风能等绿色能源与路灯、生产生活挂钩。设立低碳的产业圈,降低传统产业能源对大气的污染,并形成产业的无公害和能源的可持续利用,最大化的高效利用。
创建绿色矿山是新形势下保证矿业可持续健康发展的必由之路,是实现科学发展、社会和谐的必然选择。
《全国矿产资源规划(2008-2015)》(以下简称《规划》)提出了到2020年绿色矿山格局基本建立的目标。 绿色矿山建设的要求 大力推进绿色矿山建设是贯彻落实科学发展观,实现资源利用与矿山发展相协调的重要举措,对建设资源节约型和环境友好型社会具有重要意义。
绿色矿山是矿产资源开发利用与经济社会发展、生态环境保护相协调的矿山,应该达到资源利用节约集约化、开采方式科学化、企业管理规范化、生产工艺环保化、闭坑矿山生态化的有关标准和要求。 总体上看,绿色矿山建设应该遵循科技进步、改进生产工艺、不断提高资源利用水平和环境保护水平的理念,包含的内容比较宽泛,而不仅仅体现在环境保护水平的提高方面,在资源节约与综合利用、矿山开发与社会和谐方面明显先进,而且随着矿业发展和科技进步,绿色矿山将被赋予更加丰富的内涵。
绿色矿山建设取得的成绩 部分地区积极推进绿色矿山建设,在提高资源效率、保护矿山环境等方面取得了显著成效。浙江省第一批10家省级绿色矿山已经建成。
河北、黑龙江等地也在按照绿色矿山建设的理念积极推进矿山环境恢复治理工作。总体上看,已有绿色矿山建设实践主要围绕“既要促进经济发展,又要保障青山绿水”的目标,在矿山开发中将“绿色”贯穿于开发的全过程,在矿山绿化方面开展了大量工作,防治矿产资源开发对生态环境造成的不良影响和破坏,实现矿产资源开发利用与经济社会及生态环境的和谐发展。
在操作方面,一方面强调矿山环境保护,另一方面也强调通过技术革新提高资源效率,减少污染物的排放,促进矿山循环经济发展,并体现以人为本的精神。 各地相继制定了一系列规范标准,为指导绿色矿山建设提供了依据。
浙江省制定了《浙江省绿色矿山创建指南》等文件,一些市县也相继制定有关文件,如《宁波市人民政府关于创建绿色矿山的实施意见》、《淳安县县级绿色矿山创建暂行办法》等。河北省邯郸市编制并已实施了《邯郸市“绿色矿山”建设总体规划》。
协会和企业对建设绿色矿山广泛认同,推进绿色矿山建设的积极性日渐提高。2008年,中国矿业联合会会同有关企业和协会倡导发起制定了《绿色矿山公约》,得到矿山企业的肯定和支持。
企业是绿色矿山建设的主体,政府和协会更多地是发挥引导和促进作用。因此,得到企业的支持表示在全国范围内大力推动绿色矿山的时机已经成熟。
综上所述,部分地区在绿色矿山建设实践中也积累了一些经验,矿山企业对绿色矿山建设广泛支持、积极响应,协会助力推动,建设绿色矿山已成为社会各界的共识,在国家层面推进绿色矿山建设的条件已经具备。因此,《规划》将绿色矿山建设作为重要目标之一,这符合矿业发展的需要。
推进绿色矿山建设的措施 《规划》明确了矿山建设在资源利用效率、矿山地质环境保护和矿区土地复垦等方面的要求。在《规划》的指导下,政府严格规范管理,积极引导,主动服务,企业依法依规办矿,主动创新,共同实现绿色矿山建设的目标。
在提高资源利用效率方面,《规划》提出要提高矿产资源开采回采率和选矿回收率,引导和强制矿山企业切实提高矿产资源采选水平,探索矿产资源税费征收与储量消耗挂钩的政策措施等,促进矿产资源节约开发;要求企业加强低品位、共伴生矿产资源的综合利用,提高资源利用效率;提高矿山固体废弃物、尾矿资源和废水利用效率,减少能源消耗和环境污染;以矿山企业为主体实施循环经济发展示范工程,推进矿产资源综合开发利用。 在矿山地质环境恢复治理和矿区土地复垦方面,《规划》要求新建矿山和生产矿山按照“谁破坏,谁治理”的原则,严格执行“三同时”制度,及时履行矿山环境恢复治理义务,并缴纳矿山环境恢复治理保障金。
国土资源行政主管部门加强对采矿权人履行矿山地质环境恢复治理义务情况的监督检查,加大矿山地质环境保护和治理力度,实施矿山地质环境恢复治理重点工程,重点开展矿山采空区地面塌陷等环境问题治理,改善矿区及周边地区生态环境。《规划》提出要通过严格实施土地复垦方案、加强复垦土地权属管理、实施矿区土地复垦重点工程等,积极推进矿区土地复垦。
在监督管理方面,《规划》提出要加强监管,对不符合最低开采规模标准、资源破坏浪费严重的生产矿山进行整改联合,依法关闭无证开采、浪费资源、不具备安全办矿条件的矿山企业。 今后,将继续推进绿色矿山建设的规范化,根据矿产资源规划的要求制定绿色矿山建设的标准和相关办法,树立绿色矿山典型,推广绿色矿山建设模式,研究提出相关鼓励政策,使绿色矿山建设工作向前推进一大步,安全、环保、可持续地发展矿业经济。
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