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建筑用砂岩

Sandstone building

概述

采矿工程分为煤矿类和非煤矿类.采矿(英文名:ore mining)是自地壳内或地表开采矿产资源的技术和科学。一般指金属或非金属矿床的开采,广义的采矿还包括煤和石油的开采及选矿。其实质是一种物料的选择性采集和搬运过程。采矿工业是一种重要的原料采掘工业,如金属矿石是冶金工业的主要原料,非金属矿石是化工原料和建筑材料,煤和石油是重要的能源。多数矿石需经选矿富集,方能作为工业原料。

采矿科学技术的基础是岩石破碎、松散物料运移、流体输送、矿山岩石力学和矿业系统工程等理论。需要运用数学物理力学化学地质学系统科学、电子计算机等学科的最新成果。采矿工业在已基本达到的高度机械化基础上,通过改进综采设备的设计、造型、材质、制造工艺、检验方法和维修制度等,将进一步提高其生产能力和设备利用率。地下和露天矿都将实现计算机集中自动管理监控。另一方面,随着人类对地下矿产的不断开采,开采品位由高到低,资源紧缺,迫使使用低品位矿产,选择适当的采矿和选矿方法,进行综合采选、综合利用,提高矿产资源的利用率和回采率,降低矿石的损失率和贫化率

采矿选矿过程中生成的有毒气体废水废石和粉尘等物质以及噪声和振动等因素,对环境、土地、大气和水质等造成危害,一直是人们关心的课题。各国研究环保问题中进一步提出了资源的长期利用问题,特别着眼于废渣、废石、废液的重复使用破坏土地复用等。制订强有力的法律,采取有效措施确保矿山环境

特点

采矿的生产环境和生产过程与其他工业相比较,具有以下特点:

1)采掘加工的主要原料是自然赋存的矿体。矿址不能自由选择,矿床的工业储量不能输入,也不能再生。矿山的生产能力、服务年限和经济效益密切相关。每个矿山都要经历建矿、投产、正常生产、减产和闭矿的历程。

2)采矿设备和人员经常随采矿进程和加工对象转移,没有固定的加工车间。被开采的矿体必须掘进一系列巷道,进行采矿准备工作(采准),才能开始回采。开拓、采准和回采工作互相协调,才能保证矿山正常生产。否则就会造成采剥失调或采掘失调,迫使矿山减产。

3)开采工作总的趋势是采掘条件愈来愈差,采出矿石的品位逐渐降低,随之成本可能增高。由于岩石的混入会使矿石贫化,降低质量,还有部分矿石不能采出,而损失于地下。因此要不断改进采矿和选矿技术,开展综合利用,以降低成本。降低贫化率和损失率是采矿生产中重要的质量管理工作,具有很大的经济潜力。

4)矿体赋存条件和形状复杂,品位分布不均。工业储量在开采过程中可能会有较大变化,使采矿设计难于标准化,加之建矿周期长,基建投资大,故投资风险性也大。

5)采矿工作在露天或地下采场。劳动量大,工作条件差,安全性差,不易实现综合机械化和自动化,故需特别重视改善劳动保护和环境条件。

6)一个矿山的经营效果,在很大程度上决定于所开采矿石的市场供求和价值高低。因此对矿山管理水平的评价,不能像其他工业一样,单纯地以绝对经济效益为准。

分类

采矿分为普通机械化开采和特殊采矿。机械化又分为普通机械化和综合机械化。

普通机械化开采

绝大部分矿床用普通机械化方法开采。机械化开采又分为露天开采(包括矿石和砂矿)和地下开采两大类。露天开采将矿体上覆的岩层剥离,然后自上而下顺次开采矿体。露天矿敞露地表,可以使用大型采矿机械,作业较安全,矿石损失少,贫化率低,生产能力大,采矿成本低,大型贫铁矿床和建筑材料矿床多用此法。当矿体赋存深度大,矿体厚度小,剥离工作量很大,其经济效益低于地下开采或需要保护地表和景观时,则用地下开采方法。地下采矿方法根据地压管理大致分为三类即:空场法、崩落法、充填法。其中三种大类中又可分为近三十多种采矿方法。例如常见的空场法有全面空场,阶段空场、分段空场、浅孔留矿法等方法。地下矿山应用尾砂胶结充填采矿法,可有效地保护地表和处理尾矿污染。在一些国家大量发展露天开采后,随着开采深度增大和环境保护要求提高,地下开采有增加的趋势。

主要生产过程

包括:①采准切割,为回采准备生产条件。②回采,将矿石崩落破碎,装入运输容器。地下回采包括落矿、出矿作业(见地下采矿方法);露天回采包括穿孔、爆破和采装作业(见露天采矿方法)。③运输,将装入运输容器的矿石运交选矿厂或矿仓(见矿井提升矿井运输露天矿运输)。④管理巷道地压立井地压采场地压以及露天矿边坡。⑤在矿石运输过程中,通过矿仓、堆栈,将矿石混匀,保证生产的矿石质量稳定。⑥将巷道掘进和剥离产出的废石排弃至废石场。

由于矿床地质条件和矿山技术条件的不同,采矿方法种类繁多,不同的采矿方法,其采矿工艺流程、采矿机械设备、采区巷道布置开采顺序也不同。采矿方法选择不当,将长期影响矿山生产的技术指标和经济效益。各主要生产过程都须选用适宜的机械设备,才能获得最佳经济效果。

辅助生产过程

包括:①人员、材料和设备运送;②电和压气等动力供应;③通风、防尘等劳动保护;④排水、供水;⑤设备维修安装;⑥安全和环境保护;⑦地质、测量以及仓库管理等其他辅助工作。

相关信息

危害

采矿作业伴有废石的采出、各种设备发出的噪音,井下采空区还有可能造成地表的沉降;选矿和冶炼作业伴有废水、废气和废渣(选矿尾砂和冶炼炉渣)的排出。应推广先进适用的开采技术、工艺和设备,提高矿山回采率、选矿和冶炼回收率及劳动生产率。减少物资能源消耗和污染物排放,提高产品附加值。大力推进共伴生资源和尾矿、废弃物综合利用。

措施

1)组织措施

加强组织领导是做好防尘工作的关键。粉尘作业较多的厂矿领导要有专人分管防尘事宜;建立和健全防尘机构,制定防尘工作计划和必要的规章制度,切实贯彻综合防尘措施;建立粉尘监测制度,大型厂矿应有专职测尘人员,医务人员应对测尘工作提出要求,定期检查并指导,做到定时定点测尘,评价劳动条件改善情况和技术措施的效果。做好防尘的宣传工作,从领导到广大职工,让大家都能了解粉尘的危害,根据自己的职责和义务做好防尘工作。

2)技术措施

技术措施是防止粉尘危害的中心措施,主要在于治理不符合防尘要求的产尘作业和操作,目的是消灭或减少生产性粉尘的产生、逸散,以及尽可能降低作业环境粉尘浓度。

(l)改革工艺过程,革新生产设备,是消除粉尘危害的根本途径。应从生产工艺设计、设备选择,以及产尘机械在出厂前就应有达到防尘要求的设备等各个环节作起。如采用封闭式风力管道运输,负压吸砂等消除粉尘飞扬,用无矽物质代替石英,以铁丸喷砂代替石英喷砂等。

(2)湿式作业是一种经济易行的防止粉尘飞扬的有效措施。凡是可以湿式生产的作业均可使用。例如,矿山的湿式凿岩、冲刷巷道、净化进风等,石英、矿石等的湿式粉碎或喷雾洒水,玻璃陶瓷业的湿式拌料,铸造业的湿砂造型、湿式开箱清砂、化学清砂等。

(3)密闭、吸风、除尘,对不能采取湿式作业的产尘岗位,应采用密闭吸风除尘方法。凡是能产生粉尘的设备均应尽可能密闭,并用局部机械吸风,使密闭设备内保持一定的负压,防止粉尘外逸。抽出的含尘空气必须经过除尘净化处理,才能排出,避免污染大气。

3)卫生保健措施

卫生保健措施属于预防中的最后一个环节,虽然属于辅助措施,但仍占有重要地位。

预防粉尘对人体健康的危害,第一步措施是消灭或减少发生源,这是最根本的措施。其次是降低空气中粉尘的浓度。最后是减少粉尘进入人体的机会,以及减轻粉尘的危害。

(1)个人防护和个人卫生,对受到条件限制一时粉尘浓度达不到允许浓度标准的作业,佩带合适的防尘口罩就成为重要措施。防尘口罩要滤尘率、透气率高,重量轻,不影响工人视野及操作。开展体育锻炼,注意营养.对增程体质,提高抵抗力具有一定意义。此外应注意个人卫生习惯,不吸烟.遵守防尘操作规程,严格执行未佩带防尘口罩不上岗操作的制度。

(2)就业前及定期体检,对新从事粉尘作业工人,必须进行健康检查,目的主要是发现粉尘作业就业禁忌症及作为健康资料。定期体检的目的在于早期发现粉尘对健康的损害,发现有不宜从事粉尘作业的疾病时,及时调离。

(3)保护尘肺患者能得到合适的安排,享受国家政策允许的应有待遇,对其应进行劳动能力鉴定,并妥善安置。