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挖矿出热水

发布时间: 2023-01-31 18:00:03

『壹』 金属矿地下开采特征

采矿

ore mining

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。同时矿井在提升、运输、排水、通风、瓦斯监控等许多环节将实现自动化和遥控。地下和露天矿都将实现计算机集中自动管理监控。有的国家已将机器人试用于井下回采工作面,开采对人员损害较大的矿种。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。采矿和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、破坏后土地复用等。制订强有力的法律,采取有效措施确保矿山环境。

简史 原始人类已能采集石料,打磨成生产工具,采集陶土供制陶,就是最早采矿的萌芽。中国古代的采矿历史悠久,从湖北大冶铜绿山古铜矿遗址出土有用于采掘、装载、提升、排水、照明等的铜、铁、木、竹、石制的多种生产工具及陶器、铜锭、铜兵器等物,证实春秋时期已经使用了立井、斜井、平巷联合开拓,初步形成了地下开采系统。至西汉时期,开采系统已相当完善。此时在河北、山东、湖北等地的铁、铜、煤、砂金等矿都已开始开采。战国末期秦国蜀太守李冰在今四川省双流县境内开凿盐井,汲卤煮盐。明代以前主要有铁、铜、锡、铅、银、金、汞、锌的生产。17世纪初,欧洲人将中国传入的黑火药用于采矿,用凿岩爆破落矿代替人工挖掘,这是采矿技术发展的一个里程碑。19世纪末20世纪初,相继发明了矿用炸药、雷管、导爆索和凿岩设备,形成了近代爆破技术;电动机械铲、电机车和电力提升、通讯、排水等设备的使用,形成了近代装运技术。20世纪上半叶开始,采矿技术迅速发展,出现了硝酸铵炸药,使用了地下深孔爆破技术,各种矿山设备不断完善和大型化,逐步形成了适用于不同矿床条件的机械化采矿工艺。提出了矿山设计、矿床评价和矿山计划管理的科学方法,使采矿从技艺向工程科学发展。20世纪50年代后,由于使用了潜孔钻机、牙轮钻机、自行凿岩台车等新型设备,采掘设备实现大型化、运输提升设备自动化,出现了无人驾驶机车。电子计算机技术用于矿山生产管理、规划设计和科学计算,开始用系统科学研究采矿问题,诞生了系统采矿工程学。矿山生产开始建立自动控制系统,利用现代试验设备、测试技术和电子计算机,预测和解算某些实际问题。因此采矿工程学科被正式提出并得到了公认。

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。

采矿方法可大致分为露天开采、地下开采和液体开采3种基本采矿方法。①露天开采。即在露天条件下,将埋藏较浅的矿石,从矿坑露天矿、山坡露天矿或剥离露天矿进行开采。包括挖掘一系列顺序的沟槽。采砂船采矿也属剥离露天矿的一种,它从平底船上进行挖掘。②地下开采。是将埋藏较深的矿石,在地下采用自然支护、人工支护及崩落采矿方法将矿石开采出来。③液体开采。又称特殊采矿法。是从天然卤水里、湖里、海洋里或地下水中提取有用的物质;将有用矿物加以溶解(或热水融化),再将溶液抽至地面后进行提取;用热水驱、气驱或燃烧,把矿物质从一个井孔驱至另一井孔中采出。大多数液体采矿是用钻井法进行的。

对于一个具体矿床,根据地质条件和岩石力学资料,选择合理的采矿方法。比较理想的是要使被选用的采矿方法,在符合生产安全和适当采出有用矿物的要求下,能取得最大的经济效益。如采矿方法选择不当,将长期影响矿山生产技术指标和经济效益。

『贰』 有地热采矿权证发现天然矿泉水可开采吗

这要根据地热
采矿证
上的开采矿种来确定,如果采矿权证上开采矿种为地热(水),你发现的
天然矿泉水
又是热水,那是可以直接开采的;如果采矿权证上开采矿种为地热,你发现的天然矿泉水不是热水而是冷水,那就需要申请采矿权变更、增加开采矿种后,才能合法开采!

『叁』 其他特殊采矿方法

(1)地下气化法:此法主要用于采煤。通过钻孔注入空气、氧气或水蒸气,使地下煤层沿气化道燃烧,气化后转化为可燃气体,并送至地表作为能源或化工原料供工业使用,气化道的形成是此法的关键,其贯通方法有火力渗透法、电力法、水力压裂法和钻孔贯通法等。

(2)地下干馏法:此法主要用于油页岩的开采。通过钻孔系统将地下油页岩层加热至300℃~480℃,油页岩在原地热解或裂化、油母分解出液体燃料油和煤气,出钻孔排至地表加工后供工业利用。

(3)热溶法:此法主要用于采硫。利用自然硫熔点低(112.8℃~119℃),不溶于水且密度比水大等特点,通过钻孔将加压的热水(165℃~170℃)注入硫矿层。使自然就地熔化并汇集于钻孔底部,通过同一钻排至地表进行加工。

『肆』 扫描lp的挖矿方式有几种

采矿的方法大致有露天开采、地下开采和液体开采三种基本形式。露天开采就是在露天条件下,将埋藏较浅的矿石,从矿坑露天矿、山坡露天矿或者是剥离露天矿进行开采,包括挖掘一系列顺序的沟槽。地下开采就是将埋藏较深的矿石,在地下采用自然支护、人工支护以及崩落采矿方法将矿石开采出来。液体开采又称特殊采矿法,是从天然卤水里、湖里、海洋里或者是地下水中提取有用的物质,将有用矿物加以溶解或热水融化,再将溶液抽至地面后进行提取。用热水驱、气驱或燃烧,把矿物质从一个井孔驱至另一井孔中采出。大多数液体采矿是用钻井法进行的。在开采的过程中要依据地质条件和岩石力学资料,选择合理的采矿方法。比较理想的是要使被选用的采矿方法,在符合生产安全和适当采出有用矿物的要求下,能取得最大的经济效益。

『伍』 采矿引起的水质恶化问题

由于矿床的存在和开采,多使矿区附近的地下水与地表水水质恶化。

1.矿区(床)地下水和地表水的污染

1)天然污染:主要指矿床内存在的有害人体健康及危害其他生物生存的元素或成分,在自然条件下进入地下水或地表水中,污染了天然水体。如多金属及放射性矿床中所含的有害元素,经自然的氧化或淋滤或溶解作用,进入矿区水体中。这些有害元素,会在矿床周围形成大于矿体分布范围、高异常含量的水晕。它具有与区域地下水化学成分不同的特点。它们的存在虽可作为找矿标志,但会危及人类健康和恶化环境,有些地方病即源于此。

2)采矿对水体的污染。主要有:①采矿揭露矿体,使有害元素直接进入矿井水中,造成污染;②采矿使不同成分的水相混合,往往使原来优质水污染,不能饮用;③勘探工程沟通矿体及含水层,造成污染;④废矿渣淋滤水,会成为富含有害物的污染水;⑤采矿附属工厂排放“三废”造成的水质污染;⑥采矿对大气造成污染,形成的酸雨污染矿区水体;⑦各种原因导致的微生物污染;⑧酸性矿井水的形成与污染。这些严重受污染的矿井排出水和地下水与地表水,危害人体健康,恶化矿区环境,其危害面积远大于矿床分布或开采范围。

2.采矿改变了地下水循环条件和水文地球化学环境,使水质恶化

因采矿疏干形成新的地下水降落漏斗,加速了水循环或使原排泄区转变为矿井水的补给区,或直接使污染的地表水倒灌等,都会造成水质恶化。

随采矿向深部发展,多使揭露的水文地球化学环境发生转化,采矿活动常常使还原环境转化为氧化环境,发生新的物理化学变化,使水质污染,对人体产生不良影响。

3.热污染

开采深部矿床有可能引导深部高热量(能)至浅部,使浅部地层或井巷空间增温,形成人为热污染。这主要是指某些井巷延深揭露出热水,或在地热异常区采矿,井下温度超过安全规定,使作业环境恶化。

以上对矿区环境地质作了简要介绍。在实际生产中,地质灾害通常不是孤立产生的。例如矿区疏干,不仅会破坏供水水源,又是产生水质变坏、地面塌陷和开裂的直接原因。因此,在实际生产中,对环境地质问题要进行综合研究。研究中应注意:①勘探中,应在研究矿区水文地质条件、预测涌水量的同时,加强矿区环境地质与生态和环境保护的研究工作;②在重视现场研究的同时,加强环境地质的理论研究,在研究单体灾害的同时,加强总体规律的研究;③在评价现状的基础上,做好对地质灾害预测和防治的研究;④贯彻“以防为主,防治结合”的原则,在制订防治环境地质灾害方案时,应从多种方案对比中择优;⑤在有代表性或产生严重环境地质灾害的井巷和地表,应设置长期观测网,以掌握它们的活动规律。应对已发生的环境地质灾害积极整治,加强环境保护,使其向良性方向转化。

小结

通过本章的学习,主要掌握以下重点内容:①矿床水文地质调查概述,包括矿床水文地质工作的内容及特点、矿床水文地质勘查原则、矿床水文地质图系的编制;②矿区地下水防治方法,主要是防水措施(地面防水,井下防水)、疏干排水(地表疏干、地下疏干、联合疏干)、注浆堵水;③矿区环境地质,包括矿区供排水矛盾问题、矿区岩土体变形与破坏问题、采矿引起水质恶化问题。

复习思考题

1.矿床水文地质调查的内容及任务是什么?

2.矿床水文地质调查有什么特点?

3.对矿床水文地质调查的范围与比例尺有什么要求?

4.为什么要对矿床充水条件、主要来水方向、矿床周边界、顶底板隔水层等进行调查研究?研究哪些内容?

5.对岩溶矿区的地面塌陷,调查研究的内容是什么?

6.为什么要对断层进行调查研究?调查哪些内容?

7.矿床水文地质勘探的原则是什么?

8.从地质勘探孔中可获取哪些水文地质资料?

9.从地质勘探孔中获取资料之后,应编制哪些图件?

10.为什么要对井巷围岩隔水层(组)进行调查研究?

11.隔水层可分为几种类型?

12.井巷水文地质工作有哪些?

13.大型抽水试验、井下放水试验和连通试验在什么条件下进行?

14.矿床水文地质图系有哪些?如何编制?

15.防水措施有哪些?

16.如何开展矿区地面防水工作?

17.如何开展矿区井下防水工作?

18.什么叫防水矿柱?为什么要留设防水矿柱?如何留设防水矿柱?

19.为什么要超前探水?在什么情况下要超前探水?超前探水应遵循什么原则?

20.什么是疏干排水?如何分类?

21.地表疏干的含义是什么?有几种疏干方法?各有什么优缺点?

22.地下疏干工程主要包括哪些?如何布置?有什么优缺点?

23.注浆堵水的使用条件是什么?

24.试述注浆堵水的方法和要求?有什么优点?

25.矿区环境地质问题有哪些?如何防治?

『陆』 边缘里的挖矿采矿都能挖出什么来

能挖出强化石来;
还能挖出各种卖钱的道具,比如
劣质黏土1铜
劣质矿砂1铜
铜矿5铜
银矿20铜
金矿50铜
钻石100金(不是100铜!)
也能挖出一些可以随机开出不同东西的道具来,比如说
一团黏土
完整的陶罐
陈旧的铁盒
沉重的金属箱

『柒』 在脑袋上开个洞倒热水会死吗有一部电影名字叫夺命之爱,里面有一幕是拿钻头钻脑子倒热水,所以会不会死

88年 今年31岁现在定居澳大利亚(这也是我玩知乎的原因,澳大利亚真的 so boring)现在应该算的上财富自由了吧一年纯赚80万美金

我来讲讲我自己的人生经历

我是普通家庭,爸爸没工作整个家都靠我妈妈一个人支撑,6岁后我基本上就没怎么见过我爸,我爸在我印象中几乎为零,这种情况在中国北方地区大家应该能想象到,随便一个人都能过来扇我一嘴巴子。打小我就什么都靠自己,慢慢的脸皮就越练越厚。我现在已经能做到随便一个人只要能喝一顿酒就能当兄弟。这一点很重要,社会上走脸皮一定要厚。

我是06年上的山建,学的土木专业,上学的时候因为施工图纸画的好就被老师各种剥削...大二就老师骗到他的工作室打黑工,想想当时也真不可思议每天白天上课晚上再去老师那画图画到凌晨。这么被剥削了一年过年的时候老师终于良心发现给了我5万块钱。那时候5万可是巨款,我爸妈加起来一年也才赚9万多一点。我到现在还记得当时拿到钱的喜悦,不管以后赚了多少钱都没有当时那5万给我的冲击大。在这里我也要告诉现在的学生们,勤快点不要天天打游戏没事多去跟学长老师走动走动。我这一步步走过来都是靠老师学长的扶持。就这么被老师剥削了3年。其中实习的那年我直接在工地住了半年。但是这3年磨练了我,为我日后打下了基础。

毕业的时候我那黑心老师可能觉得实在对不住我,就把我推荐去了中字头的央企。当时一个月5000块钱,每天也是各种工地跑。很多人都是耐不住寂寞,觉得天天基层没有出头的日子干几年就干别的去了,就跟后来我认识的一个姑娘一样三个月换一份工作,每次换工作的原因都是老板太傻逼。什么行业都是要厚积薄发,没有长时间的蛰伏怎么可能接触到核心资源。

我就这么当小工混到了14年,期间我把一级建造师考出来,并且交了一个对我日后帮助非常大的福建兄弟阿秋 当时我在在工地上干项目经理,阿秋是做车辆设备维护的,就是那种大卡车和叉车,我就发现他能搞到各种配件,跟他混熟了后我就了解到中国原来有个拆车行业,就是把事故车拆成配件卖,当时也没想到日后能去卖配件,当时纯粹就是对脾气,有空的时候去了几趟广东的陈田,后来又去了香港锦田。纯粹就是去玩,一开始纯粹就是喝酒扯淡。

这里要感谢大众创业万众创新,之前的一个分公司领导因为没经住诱惑离职创业去了,这里说一下那个领导也是个风云人,比特币挖矿那波他做矿机最高的时候搞到了1.3个多亿。我学长接了班,我也跟着升职,调到海外部去 也门 当项目副经理。补贴是3倍工资。月薪到手差不多1.5万。当时我就想要买套房子,居然凑不出首付,因为这个我女朋友跟我分手了,(后来我才知道她跟我分手三个月她就跟高中富二代同学结婚了估计最后那半年她已经把我绿了,当然跟我分手的原因说的是我不够关心她什么的不啦不啦,女人真的现实,当时难受了好久,这也为我后面铤而走险埋下了伏笔)。

我的机会是在15年,2015年4月也门内战,迫击炮都打到了使馆区,晚上睡觉都能听见枪响。使馆组织撤侨,我没走。两个原因第一是给的工资高,当时中方最后只剩下3个技术人员一个桥梁工程师一个通信工程师还有就是我这个土建狗。在这里说有门手艺真重要,要不是我被黑心老师剥削要不是在工地蛰伏这么久要不我有一建的证书,怎么可能让我留下来,不留下来我怎么可能跟参赞 公使在一个办公室办公,也不会有其他的机会。

第二个原因就是 自己当时真的很有眼光,当时我就觉得公职人员要是能留到最后一定是有使命在身,后来果然验证了我的猜想,当时整个也门留下来的中国人算上司机和警卫只有27个人,三分之一是高官(基本上都是正厅以上)。我们在一个营房里同吃同住同劳动,晚上经常能听见枪响。这情况下很容易就会培养出战友般亲密的友谊,有这样的人脉资源你不想赚钱都难。

一开始我是去给国际救援组织建营地,中间有中国医生,每次我就会带点酒过去。后来发现酒在战区那绝对是刚需,我就用关系以医用器材的名义进了散装白酒电池和电线。绝对暴利一趟利润有15万,注意是美金,我就自己组织了一个车队打着送药的名义卖酒和一些生活用品,不过我确实是送药了,幸好我当时干了几件人事,所以说人还是要多做点好事好人有好报。

『捌』 固体矿床开采技术条件问题讨论

宾德智

作者简介:宾德智,原国家矿产储量管理局高级工程师,矿产储量评估师。

固体矿产(金属、非金属、煤矿等)投入开发利用均涉及开采技术条件复杂与否的问题,也是固体矿床勘查工作必须清楚回答的一个问题。这里所说的矿床开采技术条件,是指决定和影响矿床开采的水文地质、工程地质、环境地质条件和问题,在固体矿产勘查规范总则中将其统一归并为矿床开采技术条件,笔者就此结合当前固体矿床勘查及成果编制中涉及的一些问题谈点看法,供讨论。

1 矿床水文地质条件及勘查中应查明的主要水文地质问题

矿床水文地质条件是指直接或间接影响矿床开采的地下水的分布、赋存条件、补给来源、水的物理性质与化学组分,不同含(隔)水层的含水性、渗透性及其相互水力联系的密切程度,地下水对矿床开采的不利影响及其防治,地下水资源的综合利用条件等。矿床水文地质勘查的基本任务是查明矿床的水文地质条件、矿床的充水因素、主要矿床水文地质问题及防治,预测矿坑涌水量,对矿床水资源综合利用进行评价,指出供水水源方向。具体内容包括以下几方面。

(1)研究矿床的区域水文地质条件,矿区所处水文地质单元位置,地下水的补给、径流、排泄条件,区域地下水对矿区地下水的补给途径。

(2)查明矿区含(隔)水层的岩性、厚度、产状、分布、含水层的富水性,矿床顶板隔水层的稳定性。着重查明矿床主要充水含水层的富水性、渗透性、水位、水质、水温、动态变化及地下水径流场的基本特征,确定矿区水文地质边界。

依据矿床主要充水含水层的容水空间特征,确定矿床充水类型,分为:以孔隙含水层充水为主的矿床,简称孔隙充水矿床;以裂隙含水层充水为主的矿床,简称裂隙充水矿床;以岩溶含水层充水为主的矿床,简称岩溶充水矿床。

依据钻孔单位涌水量大小,可将含水层的富水性分为:

①弱富水层:钻孔单位涌水量(Q)<0.1L/(s·m);②中等富水层:0.1L/(s·m)<Q<1.0L/(s·m);③强富水层:1.0L/(s·m)<Q<5.0L/(s·m);④极强富水层:Q>5.0L/(s·m)。

按天然泉水流量分为:①弱富水Q<1.0L/(s·m);②中等富水1.0L/(s·m)<Q<10.0L/(s·m);③强富水:10.0L/(s·m)<Q<50.0L/(s·m);④极强富水:Q>50.0 L/(s·m)。

(3)查明对矿坑充水有较大影响的构造破碎带位置、规模、性质、产状、导水性及其沟通各含水层及地表水的程度,可能引起矿坑突水的地段。

(4)查明矿床顶、底板主要充水层的水文地质特征和隔水层的岩性、厚度、稳定性及断裂构造破坏情况,分析采矿顶板冒裂带、底板破坏带及构造发育带可能引起突水的地段。依据矿床与主要充水层的关系,可将矿床的充水方式分为:①直接充水矿床:矿床主要充水含水层(含冒落带和底板破坏厚度)与矿体直接接触,地下水直接进入矿坑;②顶板间接充水矿床:矿床主要充水含水层位于矿层冒落带之上,矿层与主要充水含水层之间有隔水层或弱透水层,地下水通过构造裂隙带、矿层顶板采矿裂隙和弱透水层进入矿坑;③底板间接充水矿床:矿床主要充水含水层位于矿层之下,矿层与主要充水含水层之间有隔水层或弱透水层,承压地下水通过底板薄弱段、构造破碎带、岩溶陷落柱、矿层底板采矿破坏带和弱透水层进入矿坑。

(5)查明对矿床开采有影响的地表水体的汇水面积、分布范围、水位、水量、动态变化,对井巷的充水方式、地段和途径及其对矿床开采的影响。

(6)调查老窑(窿)的分布范围、深度、积水情况,圈定采空区,估算可能的积水量,提出防治建议。

(7)对有热水(气)的矿床,应基本查明热水(气)的分布、压力、温度、流量、组分,热水(气)的来源、控制因素及其对矿床开采的影响。

(8)冻土地区矿床,应查明冻土的类型、分布、厚度,层上水、层间水、层下水的空间分布、富水性及其对矿床开采的影响。

(9)在正确认识矿区的水文地质条件的基础上,建立矿区水文地质模型,选择有代表性的参数及合理的方法,计算矿区一期开拓水平的正常涌水量和最大涌水量,必要时,估算最低开拓水平的正常和最大涌水量。

(10)对矿坑排水利用的可能性、矿区内外可能的供水水源进行评价,指出供水方向。

(11)依据主要矿体与当地侵蚀基准面的关系、地下水的补给条件、主要含水层及构造破碎带的富水性和水力联系密切程度、第四系松散层覆盖情况等确定矿床水文地质条件的复杂程度,划分为三种类型:①水文地质条件简单的矿床:主要矿体位于当地侵蚀基准面以上,地形有利于自然排水,矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱至中等,或主要矿体虽位于当地侵蚀基准面以下,但附近无地表水体,矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱,地下水补给条件差,很少或无第四系覆盖,水文地质边界简单;②水文地质条件中等的矿床:主要矿体位于当地侵蚀基准面以上,地形有自然排水条件,矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性中等至强,地下水补给条件好;或主要矿体位于当地侵蚀基准面以下,但附近地表水构不成矿床的主要充水因素,矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性中等,地下水补给条件差,第四系覆盖层不普遍、厚度小,疏干排水可产生局部塌陷,水文地质边界较复杂;③水文地质条件复杂的矿床:主要矿体位于当地侵蚀基准面以下,主要充水含水层富水性强,并具较高水压;构造破碎带发育、导水性强,且沟通区域强含水层或地表水体;第四系覆盖层分布广、厚度大,疏干排水有产生大面积塌陷、沉降的可能,水文地质边界复杂。

2 矿床工程地质条件及勘查中应查明的主要工程地质问题

矿床工程地质条件是指直接或间接影响矿床开采的矿体围岩的工程地质特性,可能产生的工程地质问题等。矿床工程地质勘查的基本任务是查明矿床的工程地质条件、评价井巷围岩的岩体质量和稳固性或露天采矿场的岩体质量和边坡的稳定性,预测可能发生的工程地质问题。具体内容包括以下几方面。

(1)在查明矿区地层岩性厚度及分布规律的基础上,依据岩石的物质成分、成层条件、厚度、构造以及其他作用对岩石的破坏程度,划分岩(土)体的工程地质岩组,侧重查明对矿床开采不利的软弱岩组的性质、产状与分布。

(2)查明主要构造线方向,各级结构面的分布、产状、规模及充填、充水情况,确定结构面级别及主要不利结构面,指出其对矿床开采的影响。

结构面级别:依据结构面形式、规模及对岩体稳定性影响程度划分为五级:①一级结构面:区域断裂带,延伸数千米,控制区域稳定;②二级结构面:矿区内主要断裂或稳定的原生软弱层,长数千米,控制山体稳定;③三级结构面:矿区内次级断裂或不稳定的原生软弱层,长数百米,控制岩体稳定;④四级结构面:节理裂隙、层理、片理,延伸有限,破坏岩体完整,影响岩石力学性质及局部稳定;⑤五级结构面:微小节理、劈理,降低岩石强度。

(3)查明矿体及围岩的岩体结构、岩体质量,对岩体质量及其稳定性作出评价。

岩体结构的完整性及破裂程度分为:整体结构、块状结构、层状结构、薄层状结构、镶嵌结构、层状碎裂结构、碎裂结构和散体结构。

岩石质量等级评定,一般依据岩心钻探取心测定的“RQD”值(表1)。

表1 岩石质量等级表

岩体质量评定一般可依据岩块饱和轴向抗压强度及“RQD”值按公式M=-RC/300×RQD估算岩体质量指标并分级(表2)。

表2 岩体质量分级表

(4)查明岩体的风化程度、物理力学性质,确定强风化带界面及标高。对强蚀变矿区,应确定主要蚀变作用,圈定蚀变范围。

(5)对可溶岩类矿床,应查明岩溶发育的主要层位、深度、发育程度和主要特征、充填及充水情况,顶部覆盖层的厚度、岩性、结构特征及含水情况。

(6)系统测定矿床露采和井采影响范围内各种岩石(土)的物理力学参数。

(7)在构造活动强烈的高地应力地区,有条件时,应专门进行地应力测量,确定最大主应力方向及大小,为巷道工程科学布局提供依据。

(8)对露天开采的矿床,应查明岩矿石强度的空间分规律,对剥离物强度进行分级;重点查明采场边坡的岩(土)体岩性、结构、物理力学性质,含水层及软弱层的分布、各类结构面的发育程度和组合关系,对边坡的稳定性进行评价,提出建议边坡角。

岩石强度依据岩石抗压强度分为:松软岩类,岩石抗压强度小于6MPa;中硬岩类,岩石抗压强度15~6MPa;硬岩类,岩石抗压强度大于15MPa。

(9)依据矿床的工程地质条件、开拓方式,预测矿床开采中可能出现的不良工程地质问题。常见的主要工程地质问题有:边坡失稳(滑坡、塌方、掉块、倾倒等)、地面变形破坏(岩溶地面塌陷、地面沉降、开裂及陷落等)、坑道变形(片帮、冒顶、底鼓等)、巷道突水突泥及溃塌、山体失稳、冲击地压等。

(10)依据地形、地貌、地层岩性、地质构造、岩体风化及岩溶发育程度、第四系覆盖层厚度、地下水静水压力等因素,确定矿床工程地质条件的复杂程度,分为:①简单型:地形地貌条件简单,地形有利于自然排水;地层、岩性单一,地质构造简单,岩溶不发育,岩体结构以整体、块状、厚层状为主,岩石强度高,稳定性好,不易发生矿山工程地质问题;②中等型:地层、岩性较复杂,地质构造发育,岩石风化强度、岩溶发育程度中等或有软弱夹层及局部破碎带和饱水砂层影响岩体稳定,局部地段易发生矿山工程地质问题;③复杂型:地层、岩性复杂,岩石风化、岩溶发育程度高,构造破碎带发育,岩石破碎,新构造活动强烈,或松散软弱层厚,含水层多、分布广,地下水具有大的静水压力,矿山工程地质问题普遍存在和经常发生。

3 矿床环境地质条件及勘查中应查明的主要环境地质问题

矿床环境地质条件包括矿床所在地区原生环境地质条件和矿床开采可能引起的环境地质问题两个方面。矿床环境地质勘查的基本任务是:评价矿区的地质环境质量,预测矿床开采可能引起的主要环境地质问题,并提出防治建议。具体内容包括以下几个方面。

(1)区域稳定性调查评价:收集矿区附近历史地震资料,确定地区地震烈度;调查地区新构造活动情况,分析有无活动性断裂存在及其对采矿可能的影响。

(2)对矿区开发影响区内的滑坡、崩塌、山洪、泥石流等自然地质现象进行详细调查,圈定其范围,确定其发生、发展的原因和规律,对矿区的稳定性作出评价。

(3)调查矿区附近水体(地表水、地下水)质量,确定水环境背景值。

(4)在有放射性矿物分布的矿区,应调查测定地区的放射性强度,圈定放射性强度异常区,确定放射性强度背景值。

(5)对深部勘探(垂深大于500m)矿区及有热异常的地区,应进行深部测温调查,确定常温带的深度及温度、下部增温带的地温梯度,圈定有热害的地区及等级。

(6)对有毒、有害气体分布的矿区如煤矿瓦斯、硫化氢等,应测定其含量、气体成分,控制因素与分布规律,为制定防治措施提供依据。

(7)对采矿活动引起的地面变形破坏(沉降、塌陷、地面开裂、滑坡、岩崩等)进行调查,分析其发生、发展的原因,预测矿山开采可能引起的地面变形破坏地段及破坏的程度,提出减少和防治地面变形破坏的措施。

(8)对矿山疏干排水引起的环境地质问题(区域水位下降、生态环境恶化、土地沙化等)进行调查,预测其变化趋势,提出维护生态平衡的措施。

(9)对采矿活动可能引起的水体污染,固体废弃物分解的化学污染,废气、粉尘排放对环境的污染进行预测评价。

(10)在上述调查评价的基础上,对矿区的环境地质条件进行总体评价,确定矿区地质环境类型,分为:①矿区地质环境质量良好:矿区附近无污染源,地表水、地下水水质良好(Ⅰ,Ⅱ类),矿石和废石不易分解出有害组分;②矿区地质环境质量中等:采矿活动可产生局部地面变形破坏,但对地质环境破坏不大;区内无大的污染源,无热害,地表水、地下水水质较好(不低于Ⅲ类),矿山排水对附近水体有一定污染;矿石、废石的化学成分基本稳定,无其他环境地质隐患;③矿区地质环境质量不良:矿区水文地质工程地质条件复杂,因采矿活动可带来严重的环境地质问题,如地面塌陷、山体开裂失稳、井泉干涸,有热害或矿山排水及矿石、废石中有害组分的分解易造成对附近水体的污染,水体水质超过Ⅲ类标准。

4 固体矿床开采技术条件类型划分

全国固体矿床类型多样,所处地区自然地理环境不同,矿床地质、水文地质、工程地质背景不同,其开采技术条件千差万别,在研究单个矿床的开采技术条件时,发现有的以水文地质问题为主,由水文地质问题引发出工程地质和环境地质问A;有的以工程地质问题为主,由工程地质问题引发出水文地质和环境地质问题;有的则环境地质问题突出。矿床水文地质、工程地质、环境地质问题的多少及复杂程度,决定其开采技术条件的复杂程度。为方便应用,将固体矿床开采技术条件分类简化为三类九型,即:开采技术条件简单的矿床(Ⅰ类1型);开采技术条件中等的矿床(Ⅱ类),细分为水文地质问题为主的矿床(Ⅱ-1型)、工程地质问题为主的矿床(Ⅱ-2型)、环境地质问题为主的矿床(Ⅱ-3型)、复合问题的矿床(Ⅱ-4型);开采技术条件复杂的矿床(Ⅲ类),细分为水文地质问题为主的矿床(Ⅲ-1型)、工程地质问题为主的矿床(Ⅲ-2型)、环境地质问题为主的矿床(Ⅲ-3型)、复合问题的矿床(Ⅲ-4型)。各类型矿床开采技术条件基本特征及勘查工作要求见《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T 13908—2002)附表B:《固体矿产开采技术条件勘查类型划分及其特征简表》。

5 固体矿床勘查评价中几个值得普遍关注的问题

(1)采矿冒裂带高度研究及地面变形破坏的环境影响预测问题:地下矿床开采,采空区顶部受到来自上部岩层垂向压力而形成冒裂带,在上部为松散岩层的条件下,还由于含水层失水,土层压缩而形成大面积地面沉降,在岩溶发育地区,并可造成地面塌陷。浅埋矿床开采其冒裂带的形成与发育高度,对地面变形破坏的范围、矿坑涌水量、岩溶塌陷等问题都有重要影响,分析研究浅埋矿床开采采空区冒裂带的形成与发育高度,采取措施控制其发育高度,对于预测和减小矿床开采对地面的变形破坏范围、预测矿井涌水量、预防岩溶塌陷等有十分积极的意义。

(2)矿坑涌水量预测与动态监测问题:矿井涌水量预测的准确与否,对未来矿山设计与矿山开采成本有重要影响,这一问题历来受矿床地质勘探工作的重视,但往往由于受勘探程度和对矿床具体水文地质条件认识的限制,一些水文地质条件复杂的矿床,矿坑涌水量的预测精度并不尽如人意。多年开采矿床的实际矿坑排水资料表明,矿坑涌水量大小受多种因素的影响,对已采矿坑的涌水量进行系统监测研究,会有利于类似矿床开采和已采矿床的深部开采矿坑涌水量预测。在我国矿床开采深度逐步加大,不少煤矿面临开采水压高、底板水丰富的深部煤层的形势下,加强已采矿床矿坑涌水量的监测研究,就显得特别有意义。

(3)断裂构造带、矿井底板突水安全带设置与突水预防问题:断裂带突水、矿井底板突水是矿床开采中影响矿井安全生产的两个比较突出的水文地质问题,矿区主要断裂构造是导通相邻含水层和地表水进入矿坑的主要通道,矿床底板赋存有富含水层的条件下,开采深部矿体时,在高水头压力作用下,地下水沿底板薄弱处或断裂破碎带突入矿坑已为不少矿井发生的突水事故所证实,值得高度重视。为预防突水,矿床勘查中,应准确查明导水断裂带位置,研究矿层因断层错动与强含水层可能对接的部位,分析矿层底板隔水岩层厚度及可能的薄弱地段,为防水安全带的设置提供依据。

(4)矿区水资源保护、综合利用与地区生态环境保护问题:矿山开采中给当地水环境带来两个比较突出的问题,一是为矿床开采的需要,大量疏干排水,消耗了当地大量的水资源,多数情况下为淡水资源;二是矿山工业、生活污水排放又对当地的水资源造成一定的污染。在两者的共同作用下,使得当地可用水资源减少,水环境质量恶化。在整体环境质量不断下降的条件下,矿床开采中,注重矿区水资源的保护、防止污染、搞好综合利用与地区生态环境的建设就显得尤其重要,这是可持续发展的需要。

(5)有害气体测试研究:矿床中赋存的有毒、有害气体(如煤层瓦斯等),在矿床开采中,是危及矿山工作人员生命安全的重大隐患,这方面的深刻教训不少。应研究其形成条件、物质成分、赋存规律及含量变化,为防治其危害提供依据。

(6)深部地温观测与矿山热害预防问题:矿山热害问题已在我国部分矿床开采中有所出现,有的还比较突出,如湖南郴州711矿、江苏苇岗铁矿等,A着我国不少矿床开采深度的加深,这一问题会逐渐凸显起来。在深部矿床的勘查工作中,应重视地温场的测量,确定矿区的地温梯度,圈定可能的地热异常区及可能的热害地段。应重视深大断裂构造带及隐伏背斜构造轴部附近地温场的变化,这些地段往往是深部热水的运移通道,是形成矿山热害的主要部位。

(7)深部地应力测试问题:对一些深部矿床,尤其是构造活动比较强烈地区的矿床勘查,应注意深部地应力的测试、分析,确定地区主应力方向,为矿床开采工程总体布局、采矿坑道维护提供依据。

(8)矿山环境整治与环境功能再建问题:一些矿山开采对地面形成了比较严重的变形破坏,地面塌陷给当地生产、生活带来安全隐患。这些地段的环境得不到有效治理,显然是重矿山开采轻环境建设、保护的结果,是开采资源以牺牲环境为代价的结果,这是在今后的矿山建设和生产中所不允许的。一些矿山生产建设中注意到了这个问题,开始重视利用技术、人才、资金优势,合理利用各种资源,再造一个新的环境,实现了矿山开发与环境保护建设的统一,这应该是我国今后矿山建设和发展的方向。

参考文献

矿区水文地质工程地质勘探规范(GB12719—91).北京:中国标准出版社,1991.

固体矿产地质勘查规范总则(GB/T 13908—2002).北京:中国标准出版社,2002.

中国固体矿床工程地质工作研究(地质专报,水文地质工程地质第7号).北京:地质出版社,1990.

『玖』 比特币排进全球前30耗电大户,耗电量足够英国人烧热水喝27年

是的,比特币排进全球前30耗电大户。剑桥大学的分析显示,比特币每年用电量比整个阿根廷都多。加密货币的“挖矿”消耗了大量的能源,需要大量的计算机计算来验证交易。

研究人员说,比特币每年消耗约121.36太瓦时(TWh),而且不太可能下降,除非货币贬值。剑桥研究人员公布的比特币耗电指数显示,如果把比特币视作一个国家,它将位列全球耗电量最大的前30国之一

这一数字已经超过阿根廷、荷兰、阿联酋的耗电量,并预计很快会超过挪威。如果把这些电用在全英国的电热水壶上,足够全体英国人用上整整27年

(9)挖矿出热水扩展阅读

比特币一周暴跌20%:

刺破58000美元以后,比特币币价箭头开始直转而下,连日暴跌。Coindesk数据显示,截至2月27日比特币币价约为46668美元,距离上周高点58354美元,已跌去约20%,创下了自2020年3月以来最大的周跌幅,比特币总市值一度蒸发近2500亿美元。

在2月23日下午,比特币连破50000、49000、48000、47000、46000和45000美元六大关口,5小时内暴跌7000美元,24小时内一度跌超17%。

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