矿山设计地质与基建地质.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三讲 矿山设计地质与基建地质,1,矿山建设阶段的地质工作，包括矿山基建期前的,设计地质工作,和,基建期地质工作,。,矿山基建期地质工作大体由三部分内容组成，即一般性的地质工作；专门性的基建勘探工作；基建竣工验收时的地质工作。,2,31 矿山基建期前的设计地质工作,一般情况下，一个新建大、中型矿山企业的设计工作，是由具有国家设计资格的矿山设计单位来进行。老矿山的延深或为矿山接替而建设新矿区（段）的设计工作，在条件具备时可由矿山自行承担。,为什么要设计？要达到最佳经济效益、环境效益。,3,3.1.1 矿山设计的一般程序,矿山正规设计程序共分四个阶段：计划任务书、初步设计、技术设计、施工图。,4,计划任务书,：根据设计任务，确定矿山企业的轮廓性方案。设计主要内容：矿山基地选择及其远景估价；可能的规模及总体部署方案；可能的开采方式、开拓方案；企业的构成、地理分布、物质供应、水电来源、运输条件；估算基建投资、期限及人员编制。,5,初步设计,：初步设计属总体设计性质，目的在于解决未来企业主要的和原则性的设计问题。要求论证矿山建设在技术上的可能性、经济上的合理性。,设计主要内容有：正确选定建筑场地、水源；主要建筑材料、辅助材料和动力供应；矿山生产能力和服务年限；建厂规模及其设备选择；确定选、炼厂生产的工业技术流程。,同时要求确定矿床开采方式、开拓方案；对矿床工业储量和矿石质量作出评价；确定工业储量分布范围和开采界限；划出井区或开采区段；规定开采顺序；确定露天采场及井区生产能力；原则上解决矿床开拓工程位置，选择采矿方法，解决生产厂房及民用建筑场地和排土场、堆矿场、尾矿场的配置，安排各种辅助生产及交通运输系统。,6,技术设计,：设计的主要内容有：确定和解决采、选、冶及建筑、动力、材料供应和运输的主要技术问题；详细拟定露采剥离、基建井筒、开拓工程、先期开采地段的采准工程，选厂、炼厂等的技术安排；详细阐明开拓方案、采矿方法和矿石选、冶技术方法和工艺流程。,7,施工图,：在技术设计的基础上，将设计规定的露天采场境界、台阶系统，地下开采的井巷系统、矿块设计以及各单项工程设计，各项建筑物结构和设备施工安装等绘制为施工图纸。,并不是一切矿山的设计都必需经过上述四个阶段，具体设计中视情况可合并某些阶段。此外，正式设计前还有准备工作时期，一般伴随地质勘探进行，在此时期将进行矿山建设的,可行性研究,。,8,3.1.2 矿山建设的可行性研究,可行性研究的任务主要是对项目建设的可行性做出科学论证。工作内容主要为：研究拟建矿山的矿产资源条件及其可靠性，进行资源风险预测；调查研究扩建或新建矿山的内、外部建设条件，并进行国内外市场需求预测；研究扩建或新建矿山可能的建设规模和产品方案，确定开采顺序和范围；对矿床开采方式，外部运输，矿山开拓运输系统，通风排水系统以及采、选、冶方法和工艺等进行多方案比较和论证；进行厂址选择和总平面布置；提出水、电、气等公用工程及辅助设施的方案意见；进行环境预评价；对项目建设投资进行估算，并对其微观与宏观的技术经济效果做出评价。,9,本阶段的地质工作可按以下步骤进行：,（1）取得并熟悉矿床地质勘探报告及其全套资料。,（2）对地质勘探报告进行认真的分析研究，并从矿床地质条件和勘探工作成果的总体上，对矿产资源的可靠程度做出评价。,（3）开展专业工作,1）从矿床分布和工程地质角度，对厂（场）址选择的合理性提出意见和建议；2）对矿山扩建和续建规模、产品方案、开发顺序、开采范围以及开拓运输方案等提出意见和建议；3）参与采矿贫化损失指标和三（二）级矿量保有期定额的讨论确定；4）对现行储量计算工业指标的合理性进行必要的论证；5）提出矿山基建勘探工作的原则安排；6）绘制矿体中段（阶段）地质图，计算中段（阶段）矿石量、金属量与矿石品位，计算近矿顶底板围岩品位；7）提供在矿山开采过程中可能成为环境污染源的有关地质资料。,（4）编写可行性研究报告的地质部分，内容：区域地质；矿床地质；矿床开采技术条件；储量及远景；矿床地质研究与勘探程度评述及意见等。,10,32 矿山基建期一般性地质工作,321地质勘探资料的研究和检查分析,（1）对地质资料齐备程度的检查验收；（2）对地质勘探资料的完整性及其可靠程度的研究分析和评价；,矿床地质勘探报告内容的完整性，主要反映在报告章节内容要系统全面，文字表述清楚，论据充分，数据齐全可靠，文图要互相对应吻合，附图和附表的种类、数量与精度应能满足基建和生产过程中对地质资料进行验证对比和再加工的需要。,11,322 矿山地质原图的设计和建立,矿山地质原图,是矿山综合地质图纸的原始底图。编制矿山地质原图的基础资料主要是：地质勘探部门移交的原始编录资料和综合性地质图件；矿山基建勘探和生产勘探获取的原始地质编录资料和综合性地质图件；矿山基建开拓工程和采准工程的地质编录资料等。,（1）,矿山地质原图的种类：,1）露天开采矿山：采区（场）综合地质图；阶段地质平面图；垂直地质剖面图。,2）地下开采矿山：矿体纵投影图（倾斜和急倾斜矿体）；矿体水平投影图（缓倾斜和近水平的矿体）；中段地质平面图；矿体（顶）底板等高线图（缓倾斜和近于水平的矿体）；垂直地质剖面图。等,（2）,矿山地质原图的规格与一般要求：,在正式编制地质原图之前，应对各种图件的比例尺、图幅大小、接图关系、图纸命名方法、坐标系统与图面的几何关系、图例等做出统一的设计与规定。,12,323 基建工程施工中的地质工作,矿山基建施工过程中，凡对矿区地层划分、构造分析以及矿体边界圈定有意义的开拓工程与采准工程，均应及时进行,素描编录和综合整理,。对揭露矿体的开拓工程和采准工程，在进行素描编录和综合整理的同时，还应该按照有关技术规定进行取样与化学分析，并按储量计算工业指标要求，进行,矿体圈定,。,基建开拓工程和采准工程包括：地下开采矿山的脉内外平巷、主副竖（斜）井、天井、溜井、穿脉、石门、硐室等；露天开采矿山的路堑沟、开段沟、基建剥离炮孔等。,13,324 矿山地质工作条例与各种技术规定的制订,矿山地质（测量）部门在矿山基建时期应逐步建立起各种规章制度。,包括：矿山地质（测量）工作条例；原始地质编录技术规定；综合地质编录技术规定；基建勘探工程与生产勘探工程的设计、施工管理办法与技术要求；矿石的化学取样与样品的化学分析技术要求；探矿工程安全操作技术规程；储量计算工作管理办法（或储量计算方法细则）；三（二）级矿量管理办法；开采贫化损失管理办法；测量工具、仪器管理办法；测量记录与内业计算规则；水文地质与工程地质观测技术要求；环境地质监测技术要求；矿山地质测量资料管理规定等。,随着工作的进展和实践经验的积累，对规章制度可逐步地加以充实和完善。,14,33 基建勘探工作,基建勘探是在地质勘探的基础上，在矿山基建过程中，为保证基建工作顺利进行而在先期开采地段布置的具有补充性的勘探工作。,在基建期间，为保证矿山建成投产后能够持续稳定生产，就需要在首采地段提交一定数量的高级储量。而地质勘探阶段所探获的主要为C级储量，其精度只能达到作为矿山开拓设计依据的要求，只有B级储量才能作为采准工程设计和施工的依据。,如果矿床地质勘探期间，在矿床浅部基建范围内已探获能满足矿山基建所需的高级储量，也就不需再进行专门的基建勘探工作了,。,15,331 基建勘探目的与任务,主要目的是解决地质勘探遗留或新出现的问题，提高矿床勘探程度，满足基建和初期生产的需要。,重点对主要开拓工程处及首采地段的勘探。,基建勘探的基本任务：,1）准确控制矿体外部形态特征及总体分布；,2）进一步查明矿石质量；,3）查明水文地质条件和开采地质条件；,4）储量升级；,5）对首采地段及小矿体进行勘探。,16,332 基建勘探与生产勘探的关系,基建勘探是在矿山基建时期，按开采设计确定的基建范围，在原有地质勘探工作的基础上开展的地质勘探工作。通过基建勘探工作，提高处于基建范围内首期开采地段的矿体产状、规模、形态、空间位置、矿石质量以及矿山开采技术条件等的控制研究程度，进行储量升级，以指导基建开拓与采准工作的施工，并为矿山正式投产准备好三（二）级矿量。这和矿山生产勘探的目的与任务是相似的。,不同之处,是，基建勘探是在矿山基建期间配合基建任务超前进行的勘探工作；而生产勘探则是在矿山生产过程中配合采矿进度计划安排，为保证矿山正常持续生产和指导生产采准与回采切割工程的设计、施工而进行的勘探工作。,17,333 基建勘探范围的确定,基建勘探的范围大体应与设计中所确定的布置基建开拓与采准工程的首期开采地段相适应。但考虑到基建勘探后，矿体可能产生的变化，以及矿山建成投产后地质工作需要超前安排的要求，基建勘探范围还可考虑适当扩大。,在确定基建勘探范围和布置勘探工程时，还需要注意以下两种情况：,（1）当基建勘探范围位于矿床走向一端时，首先要进一步控制矿体走向边界。因为在矿床地质勘探阶段，矿体边界多属有限内推而圈定的。而矿山在确定和布置采准工程时则需要较准确地查明矿体边界。,（2）在基建勘探过程中，应注意同时查明基建勘探范围内位于主矿体上下盘的平行矿体，以便为进一步研究如何与主矿体同时进行回采提供资料。,18,334 基建勘探工程布置、手段及网度,基建勘探与生产勘探的目的与任务本质上是相同的。勘探手段、工程布置和勘探网度的确定原则、工作内容和技术要求等也基本上是一致的。,（1）勘探手段：露天开采矿山或地质条件较简单的大型地下开采矿山，多采用钻探手段；而地质条件较复杂的地下开采矿山则多采用坑钻结合的手段。近年来由于钻探工艺的改进，国内外的一些矿山已逐渐增加钻探工程的比例，甚至全部采用钻探工程。,（2）工程布置原则：遵循常规的地质勘探工程布置原则；在矿床的走向上通常以地质勘探期间建立的勘探线体系为基准，系统加密勘探剖面。在矿体的水平方向，按开采中段（阶段）来布置勘探工程；要尽量做到探采结合。,（3）勘探网度：基建勘探网度的确定是以能达到B级以上储量为原则。,19,335,基建工程的地质工作,工程施工前的地质工作,基建主体工程位置要求：1）不能压矿。2）围岩充分稳固，无影响施工及使用的不利地质构造。3）能以最近的距离接近矿体。4）兼顾矿山未来扩建施工运输的需要。因此，基建工程施工前要求对井筒位置进行详细的地质调查。一般有两个方面的工作：1）矿井通过地段的详细地质剖面测量，比例尺1：500-1：1000。2）井位勘探。,工程施工中的地质工作,基建工程施工中要进行不间断的地质观察和指导；全部工程均编录，比例尺一般1：100，个别1：50，同时进行岩矿物理技术性质测定和水文地质观测；露天采场注意边坡岩体稳定性的观察研究；脉内开拓巷道或露天剥离进入矿体，要及时取样及编录。,20,336 基建勘探报告的验收,基建勘探工作结束后，勘探单位应编写和提交基建勘探报告。对提交的基建勘探报告及其全套地质资料应由矿山主管部门组织审查验收。验收重点有以下几方面：,（1）基建勘探范围内，矿体的产出要素是否已经详细查明，能否详细阐明矿石质量及其变化规律，矿体的控制程度是否能够达到采准工程与回采工程施工的要求，影响井巷掘进和采矿生产的开采技术条件是否已经查明。,（2）经重新圈定矿体所计算的矿量与品位是否符合要求。,（3）各种地质图表是否齐全，能否充分反映矿体的产出特征和满足确定各种采矿工程与采矿方法的要求。,21,34 基建竣工验收的地质工作,341 首采地段三（二）级矿量准备程度的检查验收,在工业可采储量范围内，地下开采矿山按采掘工程准备程度划分的开拓矿量、采准矿量和备采矿量，称为,三级矿量,；露天开采矿山按采剥工程准备程度划分的开拓矿量、备采矿量，称为,二级矿量,。,按以下要求对三（二）级矿量准备程度进行检查：,（1）设计执行情况的检查：为按时形成首采地段三（二）级矿量的保有期定额，基建采掘（剥）工程必须按设计施工。,（2）有关技术政策贯彻情况的检查：矿山基建采掘（剥）工程的布置和施工必须遵守国家颁发的矿产资源法及工业主管部门制订的有关法规的规定，严格按照“综合利用”和充分合理利用矿产资源的原则来完成三（二）级矿量的准备。,（3）三（二）级矿量保有期定额完成情况的检查：三（二）级矿量保有期定额是在考虑矿山生产规模、矿体赋存特征、开采技术条件、采矿方法、采掘（剥）效率、掘进能力、劳动组织等综合因素的影响，以保证矿山在建成投产后有足够的持续稳产时间和开拓、采准、回采工程三者之间的合理衔接为原则，在设计阶段通过编制采掘（剥）进度计划确定的。因此，在矿山基建完成时，必须按已确定的保有期定额进行检查验收。,22,342 首采地段勘探程度和保有储量的检查,对首采地段的勘探程度和保有储量的验收检查包括：,（1）在矿山基建竣工时，首采地段必须达到基建勘探设计或为形成三（二）级矿量而相应进行的地质工作的要求。完成必要的加密勘探和储量升级工作。一般情况下，通过加密勘探，简单类型或较简单类型的大中型矿床，首采地段应达到A+B级储量。复杂或较复杂类型的大中型矿床，首采地段应达到A+B+C级储量。其中A+B级储量应占首采地段储量的70%以上。铀矿床和某些贵金属矿床则可探求B+C级储量。,23,首采地段一般应使三（二）级矿量的可靠程度达到如下的储量级别要求。,地下开采,开拓矿量：A+B+C级储量；,采准矿量：A+B级储量（复杂类型和较复杂类型矿床，允许有少量C级储量）；,备采矿量：A级储量（复杂类型和较复杂类型矿床，允许有少量B级储量）；,露天开采,开拓矿量：A+B+C级储量；,备采矿量：A+B级储量。,24,（2）根据已确定的矿山生产规模与达产期，逐个验算和检查首采地段各中段（阶段）的保有储量能否满足设计中安排的中段（阶段）生产能力与服务年限的要求。,（3）根据在首采地段进行的基建勘探所取得的地质资料，与地质勘探阶段提供的地质资料进行,验证对比,。通过对二次圈定后的矿体产状、形态与空间位置变化的分析研究和矿体厚度、品位、储量的误差对比，最终评定首采地段是否已达到所要求的勘探程度，并在验证对比的基础上，结合矿床地质特征，研究并考虑是否需要进一步调整转入生产时期的勘探手段和勘探工程间距。,25,