談?wù)劦V山設(shè)計中的地質(zhì)及采礦設(shè)計

1、談?wù)劦V山設(shè)計中的地質(zhì)及采礦設(shè)計 石灰石礦山開采設(shè)計中，包含在礦山初步設(shè)計過程中的地質(zhì)及采礦設(shè)計是最為關(guān)鍵的部分，這部分圖紙設(shè)計工作量大，技術(shù)含量高，是整個采礦設(shè)計的核心圖紙。這部分圖紙的用途也很特別，它不是來描述礦山開拓系統(tǒng)方案的方案圖，也不是來指導(dǎo)礦山施工的施工圖，而是用來指導(dǎo)礦山在它的整個開采服務(wù)年限內(nèi)如何開采的采礦指導(dǎo)圖，方案設(shè)計圖紙及施工圖紙則均是為實現(xiàn)這個采礦目的而配套的階段性設(shè)計圖紙。地質(zhì)及采礦設(shè)計的內(nèi)容包括制定整個礦山的自上而下的具體開采流程、礦山順層位的開采順序、礦山分臺段的礦石及剝離夾層物的數(shù)量計算、礦巖的搭配方案、地形地質(zhì)圖、開拓系統(tǒng)圖、地質(zhì)勘探線剖面圖、水平分層平面圖、采

2、掘終了平面圖、各水平年末采剝界線圖、綜合年末開采界線圖、采剝進(jìn)度計劃表等，部分礦山還可加入水平分層品位圖。 施工圖是方案設(shè)計圖的深化，而地質(zhì)及采礦設(shè)計圖則是檢驗礦山的開采設(shè)計方案是否合理的最好依據(jù)，礦山設(shè)計水平的凹凸，除了與礦山開拓系統(tǒng)布置的是否合理、礦山施工圖設(shè)計的是否達(dá)到了優(yōu)化最佳、礦山的各工程布置是否在合理范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)等因素有關(guān)之外，最重要的一點則是該設(shè)計圖是否能讓該礦山在長達(dá)幾十年的漫長開采過程中一直處于開采便利、臺段交換合理、各品級礦石搭配充分、年經(jīng)營費用最低等有關(guān)，好與不好的設(shè)計，能顯著地影響礦山的經(jīng)濟(jì)效益，從而直接影響到整個水泥廠的投資收益。 近些年隨著我國水泥工業(yè)的快速發(fā)展，

3、對石灰石的需求量日益增加，好的石灰石礦山現(xiàn)在已經(jīng)越來越難以找到，在我院近幾年設(shè)計的幾十座大中型礦山之中，不乏一部分是前些年被“槍斃”掉的礦山，現(xiàn)在又被拿來將要進(jìn)行開采，這樣的礦山設(shè)計難度可想而知。給這樣的礦山找到一套開采方案并不難，難的是找到一套最適合的方案。對于復(fù)雜類型的礦山，在礦山的初步設(shè)計過程中，進(jìn)行地質(zhì)與采礦設(shè)計特別重要，即使對于一些只進(jìn)行方案設(shè)計的礦山，地質(zhì)與采礦設(shè)計的一部分工作仍必需完成，以用來校驗礦山方案設(shè)計的合理性（盡管這部分地質(zhì)與采礦設(shè)計的圖紙在方案設(shè)計階段并不要求一定出成品），否則礦山的方案設(shè)計則顯得依據(jù)不足，甚至有可能在以后補充完成地質(zhì)設(shè)計之后，出現(xiàn)將方案設(shè)計完全推翻的狀

4、況。這種狀況在我們幾十年的礦山設(shè)計過程中并不少見，這種狀況的發(fā)生，經(jīng)常是因為受到整個水泥廠項目方案設(shè)計時間的限制，而礦山又是比較復(fù)雜的礦山，無法完成相應(yīng)的地質(zhì)設(shè)計，為了趕上項目進(jìn)度，不得不倉促出一套方案設(shè)計圖紙，在施工圖開頭后，再進(jìn)行地質(zhì)設(shè)計的補充完善，才發(fā)覺原先設(shè)計的礦山方案存在比較重大的問題，不得不重新調(diào)整整個開采方案。發(fā)覺開采方案的瑕疵，是一個很專業(yè)的問題，需要有比較豐富的專業(yè)學(xué)問和充分的時間，許多評委在方案評審會上是很難在短時間內(nèi)發(fā)覺問題的。我們現(xiàn)在的設(shè)計一方面在盡量適應(yīng)甲方對于項目進(jìn)度的苛刻要求，另一方面也是在人力支配上進(jìn)行了許多新的嘗試，一直在盡量避免類似問題的發(fā)生，以免造成設(shè)計的

5、大返工。 在十多年的礦山設(shè)計生涯中，本人完成了許多大中型礦山的地質(zhì)及采礦設(shè)計，這些礦山之中，勘探類型從簡潔到復(fù)雜，規(guī)模也是從為1000t/d水泥廠配套的中型石灰石礦山，到為10000t/d規(guī)模配套的超大型的礦山，結(jié)合我們現(xiàn)在手頭正在進(jìn)行的一些礦山的此類設(shè)計，針對我本人感受最深的幾個方面，來談?wù)勎易约憾嗄陙淼囊恍w會。 一 對地質(zhì)資料要進(jìn)行詳盡的分析與研究 地質(zhì)報告的目的是要通過文字與圖紙多方位多角度地來闡述礦床在地下空間上的賦存形態(tài)、礦石質(zhì)量等信息。一般來說，可以從以下幾個方面來對地質(zhì)報告進(jìn)行分析。 1、礦區(qū)所處的區(qū)域地質(zhì)狀況、礦床地質(zhì)結(jié)構(gòu)及構(gòu)造等。這些因素對礦體的賦存形態(tài)一般影響較

6、大，從而影響到礦石的質(zhì)量分布。這些因素對于確定開采境界線也特別重要，另外對于將要采用豎井平硐方式的礦山來說，這些還是預(yù)選豎井平硐位置的重要考慮因素之一。 2、礦體的詳細(xì)賦存形態(tài)、礦石結(jié)構(gòu)及類型、礦巖分布狀況、頂?shù)装寮皣鷰r等。這些內(nèi)容詳細(xì)描述了礦巖的空間分布狀況、礦石的質(zhì)量狀況及變化規(guī)律、夾層的分布及對質(zhì)量的影響、頂?shù)装寮八乃闹軒r的狀況等，這些資料為設(shè)計圈礦供應(yīng)了最直接的依據(jù)。 3、礦床的其它重要信息，如高級儲量的位置、掩蓋土的分布狀況、巖溶發(fā)育狀況、礦層對應(yīng)及礦石品級的對應(yīng)問題、夾層狀況及侵入巖脈的狀況等等。首采區(qū)一般選在高級儲量分布的位置，并由此綻開礦山開拓系統(tǒng)的選擇與布置。關(guān)于掩蓋土的問題

7、，除需依據(jù)土層的化學(xué)、物理性質(zhì)研究它對生產(chǎn)配料的影響之外，還要留意它對剝離和開采的影響。巖溶是礦床的特別問題，對于礦床深部的巖溶問題應(yīng)充分地研究，揭露其規(guī)律，弄清晰充填狀況，統(tǒng)計巖溶系數(shù)，以推斷巖溶對開采的影響程度。至于礦層品級對應(yīng)的問題，過去往往因為在這個問題上研究得不夠，導(dǎo)致礦山的生產(chǎn)非常被動，品級的對應(yīng)，首先應(yīng)當(dāng)是巖層自然類型的對應(yīng)，這是品級對應(yīng)的基礎(chǔ)。查明自然巖層的界線，而后在其基礎(chǔ)上進(jìn)行品級的對應(yīng)，決不能跨越巖層的自然界線而人為地對應(yīng)，這是地質(zhì)報告中經(jīng)常簡單犯的一個錯誤，也會直接對今后的礦山生產(chǎn)產(chǎn)生一個誤導(dǎo)的作用。在對礦石品級的組合計算過程中，地質(zhì)報告中經(jīng)常出現(xiàn)為了人為增加礦石一級品的數(shù)量，而將單樣“上下竄動”或“穿靴戴帽”進(jìn)行組合計算的現(xiàn)象，這種做法明顯不妥。關(guān)于礦山的夾層問題，石灰石礦床中，最經(jīng)常出現(xiàn)的夾層是高鎂夾層，鎂是水泥原料中的有害成份，是評價水泥礦床的一項主要技術(shù)指標(biāo)，因此，弄清晰高鎂夾層的空間賦存規(guī)律是極為重要的，事實證明，不具體研究高鎂部分的賦存規(guī)律，往往會影