培養目標:本專(zhuān)業(yè)以煤礦地下開(kāi)采為重點(diǎn),通過(guò)對采礦方法、準備方式、開(kāi)拓方式、礦井開(kāi)采及設計的基本原理和主要方法的學(xué)習和實(shí)訓,使本專(zhuān)業(yè)學(xué)生能夠成為從事煤礦地下開(kāi)采方面的應用型人才。
就業(yè)方向:能夠在大、中型煤礦企業(yè)從事現代化煤礦企業(yè)基層生產(chǎn)、技術(shù)和安全管理工作。
主要課程:工程數學(xué)、計算機基礎、工程制圖、工程力學(xué)、煤礦地質(zhì)、電工基礎、機械零件設計與基礎、井巷工程、采礦CAD、礦山電工、礦井通風(fēng)、煤礦安全技術(shù)、綜采生產(chǎn)工藝(含開(kāi)采方法)、礦山企業(yè)管理等。
(1)礦山資源開(kāi)發(fā)利用符合國家的法律法規和產(chǎn)業(yè)政策、礦產(chǎn)資源規劃、地質(zhì)環(huán)境保護規劃。
不在生態(tài)功能區、自然保護區、風(fēng)景名勝區、森林公園、地質(zhì)公園及其附近采礦,且礦山開(kāi)采沒(méi)有對主要交通干線(xiàn)和旅游公路兩側直觀(guān)可視范圍內的地貌景觀(guān)造成影響和破壞。(2)礦山建設項目按規定進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)和地質(zhì)災害評估,制定相應的保護方案。
(3)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和有利于生態(tài)保護的生產(chǎn)方式。(4)礦山開(kāi)采產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣有一定的處理措施,確保達到國家和省的有關(guān)標準。
(5)閉坑礦山應實(shí)行生態(tài)環(huán)境恢復治理和土地復墾。眾所周知,隨著(zhù)礦山的開(kāi)發(fā)和利用,礦山環(huán)境問(wèn)題和因其引起的各種次生地質(zhì)災害現象已逐步顯露端倪,有的還造成嚴重后果。
使人們意識到礦山環(huán)境恢復治理所面臨的嚴峻形勢,造成這種現象的原因不外乎以下幾個(gè)方面:(1)雖然國家對礦山環(huán)境保護工作相當重視,但仍有不少無(wú)證盜采、濫采的非法采礦者,為一己之利而嚴重破壞自然生態(tài)環(huán)境,不斷埋設新的“定時(shí)炸彈”。(2)由于以往經(jīng)濟體制的原因,形成所謂的群眾大辦礦山的混亂局面,進(jìn)而遺留下大量難以解決的環(huán)境問(wèn)題。
(3)地方保護主義、多頭管理、執法不嚴等,不能使環(huán)境保護意識、可持續發(fā)展觀(guān)念深入人心,嚴重影響環(huán)境保護工作。在新的發(fā)展時(shí)期,我們不應再走已往開(kāi)發(fā)一破壞一治理一恢復的老路子,那樣的代價(jià)實(shí)在是太大了。
我們要創(chuàng )新觀(guān)念,因此,河北省國土資源廳的領(lǐng)導結合黨的十六大和中央人口、資源、環(huán)境座談會(huì )精神,提出了“綠色礦山”的概念。1 .綠色礦山的含義 “綠色礦山”是指礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)全過(guò)程,既要嚴格實(shí)施科學(xué)有序的開(kāi)采,又要對礦區及周邊環(huán)境的擾動(dòng)控制在環(huán)境可控制的范圍內;對于必須破壞擾動(dòng)的部分,應當通過(guò)科學(xué)設計、先進(jìn)合理的有效措施,確保礦山的存在、發(fā)展直至終結,始終與周邊環(huán)境相協(xié)調,并融合于社會(huì )可持續發(fā)展軌道中的一種嶄新的礦業(yè)形象。
綠色礦山建設是一項復雜的系統工程。它代表了一個(gè)地區礦業(yè)開(kāi)發(fā)利用總體水平和可持續發(fā)展潛力,以及維護生態(tài)環(huán)境平衡的能力。
它著(zhù)力于科學(xué)、有序、合理的開(kāi)發(fā)利用礦山資源的過(guò)程中,對其必然產(chǎn)生的污染、礦山地質(zhì)災害、生態(tài)破壞失衡,最大限度的予以恢復治理或轉化創(chuàng )新。2 .綠色礦山的標準 (1)礦山資源開(kāi)發(fā)利用符合國家的法律法規和產(chǎn)業(yè)政策、礦產(chǎn)資源規劃、地質(zhì)環(huán)境保護規劃。
不在生態(tài)功能區、自然保護區、風(fēng)景名勝區、森林公園、地質(zhì)公園及其附近采礦,且礦山開(kāi)采沒(méi)有對主要交通干線(xiàn)和旅游公路兩側直觀(guān)可視范圍內的地貌景觀(guān)造成影響和破壞。(2)礦山建設項目按規定進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)和地質(zhì)災害評估,制定相應的保護方案。
(3)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和有利于生態(tài)保護的生產(chǎn)方式。(4)礦山開(kāi)采產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣有一定的處理措施,確保達到國家和省的有關(guān)標準。
(5)閉坑礦山應實(shí)行生態(tài)環(huán)境恢復治理和土地復墾。3 .礦山系統分析方法的含義 礦山系統分析是一種科學(xué)的整體分析技術(shù)和決策方法,依據系統科學(xué)的理論和方法論,應用現代科學(xué)技術(shù)的成果,借鑒各領(lǐng)域的實(shí)際經(jīng)驗,在不確定的情況下,按照決策者提出的問(wèn)題,通過(guò)充分調查分析,找出合理的目標和各種可行方案,憑借理論分析和科學(xué)判斷,并對方案進(jìn)行成本效果和風(fēng)險分析,最終做出最佳選擇。
其分析原則為:整體性原則;內、外因素相關(guān)性原則;當前利益與長(cháng)遠利益相結合原則;局部效益與總體效益相結合的原則;定性分析與定量分析相結合的原則。4 .礦山分析系統方法的應用 在實(shí)際工作中,我們應把綠色礦山的建設分為三個(gè)大的階段:前期準備工作、建設工作、恢復實(shí)施工作,這三個(gè)階段是相互關(guān)聯(lián)、相互制約的。
前期準備工作主要是環(huán)境評價(jià)和地質(zhì)災害評估工作,尤其是地質(zhì)災害評估,是準備工作的要點(diǎn)。因為隨著(zhù)社會(huì )財富的積累和人口的密集,在某種意義上,地質(zhì)災害已經(jīng)成為制約社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和人類(lèi)安居的重要因素(本文中的地質(zhì)災害主要指崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面沉陷及不穩定斜坡等災害)。
建設工作是在依據前期準備工作分析評價(jià)后所確定設計方案的實(shí)施。由于自然環(huán)境具有紛繁復雜、變化多樣性,既要按照設計方案準確實(shí)施,又要將實(shí)施過(guò)程中不斷出現的新情況、新問(wèn)題反饋到設計方,不斷調整具體措施,以確保最終目標的實(shí)現。
礦山開(kāi)采后的恢復實(shí)施工作并不一定等到整個(gè)礦山開(kāi)采完后進(jìn)行,而是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。既然已經(jīng)認識到綠色礦山的重要性,就應該在開(kāi)采的同時(shí)邊生產(chǎn)邊恢復,開(kāi)采一部分、恢復一部分,使得整個(gè)礦山在開(kāi)采使用的同時(shí)得到更好的保護。
這要求我們在工作初期就要建立相應的決策、建設、恢復系統。值得注意的是礦山系統的建模問(wèn)題,結合地質(zhì)災害評估的特點(diǎn),建立數學(xué)或符號模型較為可行,特點(diǎn)是分析速度快,變化參數方便,費用低,但較為抽象,不直觀(guān)。
建模應注意以下幾條:客觀(guān)性、簡(jiǎn)明性、標準性,另外精度要適當,這不僅與研究對象有關(guān),而且與對象所處的時(shí)間、狀態(tài)和條件有關(guān),即便是同一對象在不同條件下,可以提出不同的精確度要求。隨著(zhù)計算機的廣泛應用,。
地下開(kāi)采方法分類(lèi)繁多,常用的以地壓管理方法為依據,分為三大類(lèi):
自然支護采礦法
又稱(chēng)空場(chǎng)采礦法。主要靠圍巖本身的穩固性和礦柱的支撐能力維護回采過(guò)程中形成的采空區,有的用支架或采下礦石作輔助或臨時(shí)支護。本法回采工藝簡(jiǎn)單,容易實(shí)現機械化,勞動(dòng)生產(chǎn)率高,采礦成本低,適于開(kāi)采礦石和圍巖均穩固的礦體 , 在地下礦山廣泛應用。但開(kāi)采中厚層以上礦體,需留大量礦柱,礦石回采率低,因此采高價(jià)礦床時(shí)用得較少。
人工支護采礦法
用充填材料或其他支架維護采空區,主要使用充填法,故此法又稱(chēng)充填采礦法。在礦房或礦塊中,隨回采工作面的推進(jìn),向采空區送入碎石、爐渣、水泥等充填材料,以進(jìn)行地壓管理、控制圍巖崩落和地表移動(dòng),并在形成的充填體上或在其保護下進(jìn)行回采。適用于開(kāi)采圍巖不穩固的高品位、稀缺、貴重礦石的礦體;地表不允許陷落,開(kāi)采條件復雜,如水體、鐵路干線(xiàn)、主要建筑物下面的礦體和有自然火災危險的礦體等;也是深部開(kāi)采時(shí)控制地壓的有效措施。優(yōu)點(diǎn)是適應性強,礦石回采率高,貧化率低,作業(yè)較安全,能利用工業(yè)廢料,保護地表等。缺點(diǎn)是工藝復雜,成本高,勞動(dòng)生產(chǎn)率和礦塊生產(chǎn)能力都較低。
崩落采礦法
隨回采工作面的推進(jìn),有計劃地崩落圍巖填充采空區以管理地壓的采礦方法。適用于圍巖容易崩落、地表允許塌陷的礦體。
應該是高效安全利用礦產(chǎn)資源和綠色資源。看下面幾個(gè)方面:
1. 設立資源儲備中心。有目的的在資源集中的省市設立資源儲備中心,并依托這個(gè)中心,對資源需求較大的省市地區設立物流交通和網(wǎng)絡(luò )圈,依托信息化和物聯(lián)網(wǎng),將資源的利用和儲備高效對接,使其降低成本和降低損耗損失。
2. 優(yōu)勝略汰,積極淘汰落后產(chǎn)能,重組產(chǎn)業(yè)圈,并設立礦產(chǎn)等資源開(kāi)發(fā)生產(chǎn)使用及儲備產(chǎn)業(yè)標準,設立產(chǎn)業(yè)的規范化經(jīng)營(yíng)體系,對不達標的積極取締。
3. 想辦法走出去,引導本國企業(yè)到國際上去投資,將國外的優(yōu)質(zhì)資源和能源引進(jìn)來(lái),為我所用。設法收購或與優(yōu)質(zhì)的外國資源能源企業(yè)合作,建立資源的國際化循環(huán)可利用化。
4. 積極拓展資源能源及利用裝備的研發(fā),創(chuàng )造性的提高資源利用率和使用效果。
5. 留住綠色生態(tài)圈,建立綠色的旅游城鄉一體化經(jīng)濟圈。
6. 設立綠色產(chǎn)業(yè)基地,將太陽(yáng)能光能風(fēng)能等綠色能源與路燈、生產(chǎn)生活掛鉤。設立低碳的產(chǎn)業(yè)圈,降低傳統產(chǎn)業(yè)能源對大氣的污染,并形成產(chǎn)業(yè)的無(wú)公害和能源的可持續利用,最大化的高效利用。
創(chuàng )建綠色礦山是新形勢下保證礦業(yè)可持續健康發(fā)展的必由之路,是實(shí)現科學(xué)發(fā)展、社會(huì )和諧的必然選擇。
《全國礦產(chǎn)資源規劃(2008-2015)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規劃》)提出了到2020年綠色礦山格局基本建立的目標。 綠色礦山建設的要求 大力推進(jìn)綠色礦山建設是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān),實(shí)現資源利用與礦山發(fā)展相協(xié)調的重要舉措,對建設資源節約型和環(huán)境友好型社會(huì )具有重要意義。
綠色礦山是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護相協(xié)調的礦山,應該達到資源利用節約集約化、開(kāi)采方式科學(xué)化、企業(yè)管理規范化、生產(chǎn)工藝環(huán)保化、閉坑礦山生態(tài)化的有關(guān)標準和要求。 總體上看,綠色礦山建設應該遵循科技進(jìn)步、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、不斷提高資源利用水平和環(huán)境保護水平的理念,包含的內容比較寬泛,而不僅僅體現在環(huán)境保護水平的提高方面,在資源節約與綜合利用、礦山開(kāi)發(fā)與社會(huì )和諧方面明顯先進(jìn),而且隨著(zhù)礦業(yè)發(fā)展和科技進(jìn)步,綠色礦山將被賦予更加豐富的內涵。
綠色礦山建設取得的成績(jì) 部分地區積極推進(jìn)綠色礦山建設,在提高資源效率、保護礦山環(huán)境等方面取得了顯著(zhù)成效。浙江省第一批10家省級綠色礦山已經(jīng)建成。
河北、黑龍江等地也在按照綠色礦山建設的理念積極推進(jìn)礦山環(huán)境恢復治理工作。總體上看,已有綠色礦山建設實(shí)踐主要圍繞“既要促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展,又要保障青山綠水”的目標,在礦山開(kāi)發(fā)中將“綠色”貫穿于開(kāi)發(fā)的全過(guò)程,在礦山綠化方面開(kāi)展了大量工作,防治礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)對生態(tài)環(huán)境造成的不良影響和破壞,實(shí)現礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與經(jīng)濟社會(huì )及生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。
在操作方面,一方面強調礦山環(huán)境保護,另一方面也強調通過(guò)技術(shù)革新提高資源效率,減少污染物的排放,促進(jìn)礦山循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展,并體現以人為本的精神。 各地相繼制定了一系列規范標準,為指導綠色礦山建設提供了依據。
浙江省制定了《浙江省綠色礦山創(chuàng )建指南》等文件,一些市縣也相繼制定有關(guān)文件,如《寧波市人民政府關(guān)于創(chuàng )建綠色礦山的實(shí)施意見(jiàn)》、《淳安縣縣級綠色礦山創(chuàng )建暫行辦法》等。河北省邯鄲市編制并已實(shí)施了《邯鄲市“綠色礦山”建設總體規劃》。
協(xié)會(huì )和企業(yè)對建設綠色礦山廣泛認同,推進(jìn)綠色礦山建設的積極性日漸提高。2008年,中國礦業(yè)聯(lián)合會(huì )會(huì )同有關(guān)企業(yè)和協(xié)會(huì )倡導發(fā)起制定了《綠色礦山公約》,得到礦山企業(yè)的肯定和支持。
企業(yè)是綠色礦山建設的主體,政府和協(xié)會(huì )更多地是發(fā)揮引導和促進(jìn)作用。因此,得到企業(yè)的支持表示在全國范圍內大力推動(dòng)綠色礦山的時(shí)機已經(jīng)成熟。
綜上所述,部分地區在綠色礦山建設實(shí)踐中也積累了一些經(jīng)驗,礦山企業(yè)對綠色礦山建設廣泛支持、積極響應,協(xié)會(huì )助力推動(dòng),建設綠色礦山已成為社會(huì )各界的共識,在國家層面推進(jìn)綠色礦山建設的條件已經(jīng)具備。因此,《規劃》將綠色礦山建設作為重要目標之一,這符合礦業(yè)發(fā)展的需要。
推進(jìn)綠色礦山建設的措施 《規劃》明確了礦山建設在資源利用效率、礦山地質(zhì)環(huán)境保護和礦區土地復墾等方面的要求。在《規劃》的指導下,政府嚴格規范管理,積極引導,主動(dòng)服務(wù),企業(yè)依法依規辦礦,主動(dòng)創(chuàng )新,共同實(shí)現綠色礦山建設的目標。
在提高資源利用效率方面,《規劃》提出要提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采回采率和選礦回收率,引導和強制礦山企業(yè)切實(shí)提高礦產(chǎn)資源采選水平,探索礦產(chǎn)資源稅費征收與儲量消耗掛鉤的政策措施等,促進(jìn)礦產(chǎn)資源節約開(kāi)發(fā);要求企業(yè)加強低品位、共伴生礦產(chǎn)資源的綜合利用,提高資源利用效率;提高礦山固體廢棄物、尾礦資源和廢水利用效率,減少能源消耗和環(huán)境污染;以礦山企業(yè)為主體實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展示范工程,推進(jìn)礦產(chǎn)資源綜合開(kāi)發(fā)利用。 在礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理和礦區土地復墾方面,《規劃》要求新建礦山和生產(chǎn)礦山按照“誰(shuí)破壞,誰(shuí)治理”的原則,嚴格執行“三同時(shí)”制度,及時(shí)履行礦山環(huán)境恢復治理義務(wù),并繳納礦山環(huán)境恢復治理保障金。
國土資源行政主管部門(mén)加強對采礦權人履行礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理義務(wù)情況的監督檢查,加大礦山地質(zhì)環(huán)境保護和治理力度,實(shí)施礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理重點(diǎn)工程,重點(diǎn)開(kāi)展礦山采空區地面塌陷等環(huán)境問(wèn)題治理,改善礦區及周邊地區生態(tài)環(huán)境。《規劃》提出要通過(guò)嚴格實(shí)施土地復墾方案、加強復墾土地權屬管理、實(shí)施礦區土地復墾重點(diǎn)工程等,積極推進(jìn)礦區土地復墾。
在監督管理方面,《規劃》提出要加強監管,對不符合最低開(kāi)采規模標準、資源破壞浪費嚴重的生產(chǎn)礦山進(jìn)行整改聯(lián)合,依法關(guān)閉無(wú)證開(kāi)采、浪費資源、不具備安全辦礦條件的礦山企業(yè)。 今后,將繼續推進(jìn)綠色礦山建設的規范化,根據礦產(chǎn)資源規劃的要求制定綠色礦山建設的標準和相關(guān)辦法,樹(shù)立綠色礦山典型,推廣綠色礦山建設模式,研究提出相關(guān)鼓勵政策,使綠色礦山建設工作向前推進(jìn)一大步,安全、環(huán)保、可持續地發(fā)展礦業(yè)經(jīng)濟。
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