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關(guān)鍵詞:礦用機械 電氣控制 系統(tǒng)設(shè)計
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(c)-0128-01
在現(xiàn)代化礦井建設(shè)中,凡要求較高的場合,都離不開自動控制。礦用機械的啟動、加速、調(diào)速、制動和停車都可通過自動控制系統(tǒng)來實現(xiàn),對不同的礦用機械需要不同的自動控制方式,雖然控制方法不同,但都是根據(jù)生產(chǎn)機械工作時物理量的變化確定的。因此,針對不同的物理量就有不同的控制原則。
1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則
電控系統(tǒng)設(shè)計涉及到的范圍較廣,系統(tǒng)從初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計到產(chǎn)品設(shè)計過程中的每一環(huán)節(jié)都與產(chǎn)品的質(zhì)量和成本密切相關(guān)。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計過程應遵循的基本原則如以下幾點。
(1)最大限度地滿足機械設(shè)備對電氣控制提出的要求。生產(chǎn)機械的電控裝置是為生產(chǎn)機械按預定規(guī)律完成一定動作和保證部件協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)服務(wù)的,電氣設(shè)計必須滿足生產(chǎn)機械對電氣控制提出的技術(shù)要求。
(2)妥善處理機與電的關(guān)系,采用機電結(jié)合的方法,達到系統(tǒng)的控制要求。現(xiàn)代生產(chǎn)機械的機械運動是機電結(jié)合的結(jié)果,機與電兩者相互關(guān)聯(lián)、相互依賴,只有統(tǒng)籌考慮兩者關(guān)系才能達到整機的技術(shù)指標和經(jīng)濟指標。
(3)在滿足控制要求的前提下,設(shè)計方案力求簡單,避免盲目地追求高性能、高指標。評價生產(chǎn)機械電氣設(shè)計水平,并不是電氣控制的功能越強,技術(shù)指標越高就越好,而是以設(shè)備的性能價格比和運行可靠性來衡量的。高功能、高指標往往使系統(tǒng)的生產(chǎn)成本和復雜程度劇增,系統(tǒng)越復雜,所用元器件越多,系統(tǒng)的可靠性就越低(不包括冗余設(shè)計而增加的元器件)。因此,在滿足生產(chǎn)機械提出的技術(shù)指標前提下,電氣控制設(shè)計應力求簡單,提高系統(tǒng)工作可靠性,提高裝置的性能價格比。
(4)積極慎重地采用新技術(shù)、新工藝。任何設(shè)計在實施過程中都存在著成功和失敗兩種可能,從減少設(shè)計風險角度考慮,應盡可能采用成熟的、經(jīng)過優(yōu)化和實際運行考驗的材料、元器件以及制造技術(shù)與工藝。新技術(shù)和新工藝的出現(xiàn),往往會給社會帶來巨大的效益,成功地應用新材料、新技術(shù)、新工藝,會使產(chǎn)品在品質(zhì)、功能、成本方面發(fā)生巨大的變化。所以,在積極采用新材料、新技術(shù)、新工藝的同時,要進行充分的調(diào)查和研究,進行必要的試驗,才能作出決策。
(5)正確合理地選用電器元件,盡可能減少元器件的品種和規(guī)格,降低生產(chǎn)成本。
(6)操作、維護要方便,外形協(xié)調(diào)、美觀。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本任務(wù)是根據(jù)生產(chǎn)機械的控制要求,設(shè)計和完成電控裝置在制造、使用和維護過程中所需的圖樣和資料。這些工作主要反映在電氣原理和工藝設(shè)計中。
2 電氣控制裝置的設(shè)計步驟
電氣控制裝置設(shè)計一般分成三個階段:初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計。
2.1 初步設(shè)計
初步設(shè)計是研究系統(tǒng)和電氣控制裝置的組成,并尋求最佳控制方案的初步階段,是技術(shù)設(shè)計的依據(jù)。初步設(shè)計可由機械設(shè)計人員和電氣設(shè)計人員共同提出,也可由機械設(shè)計人員提出有關(guān)機械結(jié)構(gòu)資料和工藝要求,由電氣設(shè)計人員完成初步設(shè)計。
初步設(shè)計階段應根據(jù)機械設(shè)計人員提出的要求,盡可能收集國內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)資料,進行詳細的分析研究,積極而又慎重地采用新技術(shù)、新工藝,并對某些新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新組件等進行必要的原理性試驗研究或提出試驗研究大綱,提出系統(tǒng)中必須采用的專用元器件的技術(shù)要求。初步設(shè)計主要是給上級部門或用戶的一份總體方案設(shè)計報告,這份報告是進行技術(shù)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計的依據(jù)。只有在總體方案正確的前提下,才能保證生產(chǎn)設(shè)備各項技術(shù)指標的實現(xiàn)。如果在設(shè)計過程中只有某個細節(jié)或環(huán)節(jié)設(shè)計不當,可通過試驗和改進來達到設(shè)計要求,但總體方案出錯,將導致整個設(shè)計的失敗,造成的損失是非常大的。因此,初步設(shè)計必須認真做好調(diào)研,注意借鑒已獲成功應用并經(jīng)過生產(chǎn)考驗的類似設(shè)備和生產(chǎn)工藝,在幾種可能實現(xiàn)的方案中,根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟指標及現(xiàn)有的條件進行綜合分析,作出決策。
2.2 技術(shù)設(shè)計
技術(shù)設(shè)計是根據(jù)上級部門審查批準的或經(jīng)用戶同意的初步設(shè)計中提供的內(nèi)容和方案,最終完成電氣控制設(shè)計,完成電控設(shè)備布置設(shè)計。技術(shù)設(shè)計需完成下述內(nèi)容:(1)對系統(tǒng)設(shè)計中某些環(huán)節(jié)做必要的試驗,寫出試驗研究報告。(2)繪出電氣控制系統(tǒng)的電氣原理圖。(3)編寫系統(tǒng)參數(shù)計算書。(4)選擇整個系統(tǒng)的元器件,提出專用元器件的技術(shù)指標,編制元器件明細表。(5)編寫技術(shù)設(shè)計說明書,介紹系統(tǒng)原理、主要技術(shù)性能指標及有關(guān)運行維護條件和對施工安裝要求。(6)繪制電控裝置組合布置圖、出線端子圖等。
2.3 產(chǎn)品設(shè)計
產(chǎn)品設(shè)計是根據(jù)上級審查批準的或經(jīng)用戶同意認可的技術(shù)設(shè)計,最終完成電控設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)用的工作圖樣。產(chǎn)品設(shè)計需完成下列內(nèi)容:(1)繪制產(chǎn)品總裝配圖、部件裝配圖和零件圖。(2)繪制產(chǎn)品接線圖或接線表。(3)進行圖樣的標準化審查和工藝會簽。一般來說,電氣控制裝置的設(shè)計應按上述三個階段進行,每個階段中的某些內(nèi)容可根據(jù)設(shè)計項目的具體情況有所調(diào)整。
3 電氣控制的設(shè)計要點
電氣控制設(shè)計內(nèi)容很多,這里僅對一些較為重要的設(shè)計作進一步探討。(1)控制系統(tǒng)的選擇??刂葡到y(tǒng)是電控裝置的核心,它對整個裝置工作起著決定性的作用。裝置的控制系統(tǒng)選用應根據(jù)機械設(shè)備對電氣控制提出的技術(shù)指標,綜合考慮控制系統(tǒng)的功能、抗干擾能力、系統(tǒng)可靠性、環(huán)境適應性、軟硬件工作量、執(zhí)行速度、帶載能力等。(2)電氣傳動調(diào)速方式選擇。機械設(shè)備的主要功能是完成機械運動。一臺機械設(shè)備必須完成相互協(xié)調(diào)的若干機械動作,這些動作的協(xié)調(diào)依靠機械和電氣傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)。合理地選用電氣傳動調(diào)速方式是決定系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟指標的重要條件。選用時應綜合考慮傳動調(diào)速的調(diào)速性質(zhì)、調(diào)速范圍、平滑性、動態(tài)性能、效率、費用等指標。(3)設(shè)計中應考慮的環(huán)境影響。任何電氣控制裝置都需要在一定的環(huán)境中儲存、運輸和工作,環(huán)境條件必然會對設(shè)備工作可靠性、使用壽命帶來很大的影響。在電控設(shè)備設(shè)計時就應充分考慮環(huán)境因素,適當調(diào)整設(shè)計參數(shù),這對減少設(shè)備故障率,延長使用壽命是相當有效的。影響設(shè)備工作的環(huán)境因素主要指氣候、機械振動和電磁場。(4)工藝設(shè)計問題。工藝設(shè)計的目的是為了滿足電氣控制設(shè)備的制造和使用要求,在正確的原理設(shè)計前提下,系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性、可維修性、結(jié)構(gòu)合理性等都與電氣工藝設(shè)計密切相關(guān)。電氣工藝設(shè)計的主要內(nèi)容是電氣控制設(shè)備的總體配置(總裝配圖)、總接線圖(表)、分柜裝配設(shè)計(元器件布置)、接線圖(表)、柜、面板、導線等設(shè)計和選用。
參考文獻
關(guān)鍵詞:礦山;機械設(shè)備;安裝;技術(shù)
中圖分類號:TD407 文獻標識碼:A
煤礦的機械設(shè)備是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)中的主要生產(chǎn)工具,機械設(shè)備安裝的質(zhì)量如何直接影響礦井的生產(chǎn)與安全。現(xiàn)在根據(jù)礦山機械設(shè)備安裝施工中常見的技術(shù)要點進行分析。
1 設(shè)計審查與施工圖交底
設(shè)計審查及施工圖交底的內(nèi)容、程序和要求。
1.1 審查內(nèi)容
設(shè)計審查包括初步設(shè)計、設(shè)計方案和施工圖審查三方面的內(nèi)容。
1.1.1 圖紙、說明書等有關(guān)的技術(shù)文件是否齊全其內(nèi)容是否準確。
1.1.2 圖紙的設(shè)計是否符合國家有關(guān)的設(shè)計規(guī)范要求,是否經(jīng)濟合理、施工方便的原則。
1.1.3 建筑結(jié)構(gòu)與機械設(shè)備的安裝之間有無沖突。
1.1.4 工藝流程是否符合規(guī)范要求,與安裝工序之間是否協(xié)調(diào),施工程序是否顛倒。
1.2 審查程序
由規(guī)劃發(fā)展部門組織職能部門、業(yè)務(wù)單位,相關(guān)職能機構(gòu)的技術(shù)專家和人員對設(shè)計單位所作的設(shè)計文件審查,并提出設(shè)計存在的問題和需要解決的技術(shù)難題通過業(yè)主、施工單位、工程設(shè)計單位協(xié)商,擬定解決方案,并以會議紀要的形式下發(fā)存檔。
1.3 要求
工程設(shè)計單位應按業(yè)主要求提交以下資料:
1.3.1 設(shè)計單位關(guān)于施工圖審查的申請。
1.3.2 初步設(shè)計批準文件(復印件)。
1.3.3 建筑工程勘察設(shè)計合同。
1.3.4 施工圖設(shè)計文件。
1.3.5 工程勘察成果報告。
2 施工組織設(shè)計的編制
2.1 編制依據(jù)
2.1.1 建設(shè)工程全面的施工技術(shù)資料及通用標準圖紙。
2.1.2 土建、礦建工程的總進度及階段性進度的要求。
2.1.3 設(shè)備及材料的訂貨情況,貨到施工現(xiàn)場的時間安排。
2.1.4 施工機械、量具、材料等相關(guān)的技術(shù)手冊。
2.2 編制的內(nèi)容
2.2.1 工程概況:工程特點、技術(shù)經(jīng)濟指標的簡要說明。
2.2.2 安裝施工程序的編排:安裝周期、交叉施工的時間等。
2.2.3 繪制施工總平面圖:包括運輸線路,設(shè)備及材料倉庫、加工件基地、施工進度編排等。
2.2.4 主要施工工藝及技術(shù)措施、質(zhì)量檢驗標準等,包括大型起吊、運輸、機具的計算和勞動力部署。
2.2.5 實物工程量:主要設(shè)備的數(shù)量、型號、規(guī)格尺寸、單件及組合件的重量等。
3 設(shè)備安裝的基準線
設(shè)備的基準線是設(shè)備安裝好后是否能夠連續(xù)運行的基礎(chǔ),因為基準線的確定是否準確影響設(shè)備安裝的質(zhì)量。
3.1 基準線應該根據(jù)施工圖和有關(guān)建筑物的軸線或邊緣線及標高線來確定。
3.2 如果有互相連接、銜接或排列關(guān)系的設(shè)備,應該劃定共同的安裝基準線。必要時應按照設(shè)備的具體要求,埋設(shè)一般的或永久性的中心標版或基準點。
3.3 找正基準線后進行設(shè)備的吊裝就位,吊裝的程序是先主機后輔機,如果有幾臺設(shè)備聯(lián)合運行時,就以一個或幾個核心電機為中心。因為主機的定位比較重要,同時還應兼顧大型或重型的輔機。
4 進場器材的檢查和設(shè)備就位后的處理
4.1 清點設(shè)備的零件、附件是否短缺,檢查設(shè)備的外觀及零、附件是否有損壞或銹蝕的現(xiàn)象。做好開箱記錄、檢查說明書、出場合格證是否齊全。
4.2 主要進場時,必須有出場合格證和檢驗報告,若出現(xiàn)材料代用,必須有取得設(shè)計或有關(guān)部門的認可后,方能投入使用。應避免材料受損發(fā)潮、變質(zhì)或丟失現(xiàn)象的發(fā)生。
4.3 在設(shè)備的組裝和配套設(shè)施安裝好后,就要對預留的地腳螺栓孔或設(shè)備底座與基礎(chǔ)進行灌漿;灌漿的質(zhì)量應符合相關(guān)規(guī)定。
5 設(shè)備的調(diào)試
設(shè)備的調(diào)試一般有安裝單位負責。設(shè)備廠家和工程設(shè)計單位配合。
5.1 調(diào)試過程要根據(jù)現(xiàn)場的需要安排調(diào)試進度。準備好調(diào)試所需要的工具、資料和加工件等,并按要求列出清單。礦山參加調(diào)試的人員應該包括:機械和電氣技術(shù)人員、生產(chǎn)操作人員、管理人員等。
5.2 調(diào)試過程分為:電機通電、單機空負荷試車、手動聯(lián)動空負荷試車、自動控制系統(tǒng)空負荷試車、手動聯(lián)動帶負荷試車和自動控制系統(tǒng)聯(lián)動帶負荷試車。必須在上一步驟檢查合格后,才能進行下一步驟的運轉(zhuǎn)。試運轉(zhuǎn)中應注意以下幾點:
5.2.1 設(shè)備運轉(zhuǎn)時的聲音是否均勻、平穩(wěn),反之會產(chǎn)生各種雜音。
5.2.2 需要測量的溫度主要有摩擦部位的溫度及油溫、冷卻水的溫度等。都要符合規(guī)程的要求。
5.2.3 在考核設(shè)備運行情況的同時,更要注意考核系統(tǒng)的整體效果。機械設(shè)備的動作、行程、速度及連鎖控制等均應符合設(shè)計功能要求。
5.3 調(diào)試過程中出現(xiàn)的各種問題,都應記錄在案,并把問題交給設(shè)備安裝部門,落實整改方案和完成日期,認真完成設(shè)備的調(diào)試工作,使設(shè)備能夠更好地運行。
6 竣工驗收
6.1 工程竣工驗收的主要依據(jù)有:施工單位與建設(shè)單位簽訂的合同;設(shè)計文件;機械設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范;進口設(shè)備應按合同的約定及廠家提供的文件進行驗收。
6.2 作為施工單位應提供的資料:竣工圖;主要材料的出廠合格證及檢驗報告;隱蔽工程記錄和各工序的檢驗記錄;重要的焊接記錄;設(shè)備運行記錄等。
6.3 機械設(shè)備安裝工程作為一個分部工程可以與礦建工程、土建工程等相關(guān)工程組成一個單位進行竣工驗收,也可以單獨進行竣工驗收。
7 結(jié)束語
總之,礦山的機械設(shè)備安裝工程是不同于其它行業(yè)他點的一項既精密又繁雜的綜合性工程,其工程質(zhì)量直接關(guān)系到礦井的安全、設(shè)備的使用壽命及礦井生產(chǎn)能力的形成。我們只要本著科學的態(tài)度嚴格按照規(guī)范和設(shè)計組織施工,一定能保證設(shè)備的安裝質(zhì)量,促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。
參考文獻
關(guān)鍵詞: 爐渣;設(shè)計;建設(shè);改造
中圖分類號:TF524文獻標識碼: A
工程概況:白銀有色集團有限公司選礦廠位于甘肅省白銀市境內(nèi), 以自有礦山和本企業(yè)冶煉渣選別為主, 生產(chǎn)渣選規(guī)模137.5 萬噸, 設(shè)計計算服務(wù)年限50年。于2011 年5 月20 日開工建設(shè), 2012年5 月1 日投入試生產(chǎn)階段。
設(shè)計采用一段破碎工藝經(jīng)、磨礦經(jīng)半自磨機球磨機兩段,粗選、精選、掃選一、渣選工藝流程,一段磨礦(5500*5800)格子型半自磨機。二段磨礦采用(9500*5500)格子型球磨機。與旋流器分級機組成的閉路磨礦分級流程,二段磨礦分級產(chǎn)品經(jīng)三段粗選在經(jīng)精選得到部分最終銅精礦, 三段精選的尾礦經(jīng)濃密機后陶瓷過濾機進一步脫水后送入尾礦庫。其中,碎礦、精礦脫水、尾礦脫水都是新建廠房設(shè)置,只有磨礦、浮選是在原有老廠房中改造建設(shè)。筆者根據(jù)實際工作所反映出來問題提出渣選選礦廠的設(shè)計、建設(shè)中應注意的問題。
1.關(guān)于設(shè)備定購選型問題
在初步設(shè)計完成經(jīng)審批后就可以進行設(shè)備招標與采購,為下一步的施工圖設(shè)計創(chuàng)造先決條件,建設(shè)單位要在這段時間密切聯(lián)系設(shè)計單位,加強溝通,向設(shè)計單位介紹清楚對設(shè)備的各項要求,設(shè)計單位在控制好概算的基礎(chǔ)上,選擇好優(yōu)良的設(shè)備型號,滿足各項參數(shù)要求,建設(shè)單位在采購與招標時咨詢相關(guān)單位,對相同生產(chǎn)條件下的使用單位,進行逐一的篩選。
對于關(guān)鍵設(shè)備,除了解設(shè)備的基本運行情況外,還要掌握設(shè)備運行檢修周期和維護方法,確定該設(shè)備各方面能夠滿足本單位自身條件后,在采購時依照確定設(shè)備主要參數(shù),對其進行運行周期與維護等方面的測試,確保設(shè)備在執(zhí)行過程中達到規(guī)定的標準,如果在設(shè)備采購中出現(xiàn)其他突發(fā)事件,如需要變更初步設(shè)計方案時, 要報原設(shè)計單位出設(shè)計變更通知書,經(jīng)審批單位批準后方可變更, 同時還要修改初步設(shè)計。
1.1在冶煉廢渣選礦廠的建設(shè)中容易出現(xiàn)以下問題:
(1)振動給礦機設(shè)計與生產(chǎn)不匹配。在生產(chǎn)中, 由于振動力不足,造成給礦量大時不能正常工作,給礦量大時,振動給礦機經(jīng)常被“壓死”,不能正常工作,直接影響生產(chǎn)正常運行。
(2)渣尾皮帶寬度不夠,輸送能力偏小,造成尾礦不能及時送出,流程中經(jīng)常出現(xiàn)跑礦冒礦現(xiàn)象,廠房內(nèi)生產(chǎn)環(huán)境污染,結(jié)果出現(xiàn)了流程不暢通的現(xiàn)象,導致生產(chǎn)組織困難,時常面臨停車的危險,最后只能提高皮帶的轉(zhuǎn)速,才能勉強解決上述問題,但是,設(shè)備的運行周期因此大大縮短,影響設(shè)備使用壽命,在安全操作上也產(chǎn)生一定的風險。
(3 )一、二段分級泵、浮選平臺下、¢60濃密機泵房等地面液下泵的選型過不能小,要滿足要求,否則,造成地面積有大量礦漿,有時造成泵體電機被淹。
2 .關(guān)于設(shè)計應考慮到的問題
2.1設(shè)備選型及構(gòu)造處理
(1)尾礦泵不能設(shè)計為高臺泵,砼基座太高,不利于操作人員點巡檢工作的開展,如果在基座頂面加裝一個鋼平臺和鋼梯,這樣不但會減少泵房的有效面積,也會影響經(jīng)濟效益,操作人員在有限面積的泵房內(nèi)頻繁在兩個作業(yè)平臺作業(yè),非常不方便,給泵房留下設(shè)計中的遺憾。
(2) 泵的學位不適合設(shè)計在地坑中,選礦工藝中對地面排水的要求很嚴格,盡可能的實現(xiàn)地面水自流,不能有排水不暢處,如遇事故很容易發(fā)生電機被淹。同時泵設(shè)在地坑中也不便操作與維護。
(3)給礦箱如設(shè)計成為鋼結(jié)構(gòu),最好不要設(shè)計成矩形,要設(shè)計成圓形,因為矩形結(jié)構(gòu)礦漿箱在箱體內(nèi)的結(jié)構(gòu)拉筋很容易被腐蝕或沖刷損壞,造成箱體側(cè)板外拱嚴重變形,箱體整體結(jié)構(gòu)因此受到破壞,另外,渣選礦漿對箱體鋼板磨損非常厲害,經(jīng)常間斷停車,對磨漏處進行補焊,如設(shè)計成砼結(jié)構(gòu),以上問題也就迎刃而解。
(4)粗碎倉的設(shè)計要重點考慮耐磨與抗沖擊性,不然會出現(xiàn)較多的問題,首先是礦倉表面固定的防砸鋼軌局部開始脫落,接下來就是將礦倉砼壁鋼筋保護層砸掉,最后將砼礦倉倉壁內(nèi)側(cè)主筋砸斷,倉壁內(nèi)側(cè)出現(xiàn)不同程度的凹面,嚴重影響礦倉使用壽命。礦倉四面?zhèn)缺谑軗p面主要出現(xiàn)在給礦方向的一面,其他三面出現(xiàn)問題少些,根據(jù)情況分析,礦倉內(nèi)壁安裝防砸鋼軌方案還是不妥,主要原因為鋼軌與鋼軌間留有200MM的間隔距離,大塊的爐渣下來后,卡在鋼軌間不利于礦料下滑,同時鋼軌受到側(cè)向的水平推力,使鋼軌很容易松動脫落,起不到保護礦倉倉壁的作用,如更換為耐磨鋼板,耐磨鋼板代替鋼軌,有利于礦料下滑,襯板在使用過程中出現(xiàn)問題,更換板的方法也比較簡單,可逐塊更換也可挖補補焊,最主要是安裝襯板的使用周期要遠遠大于鋼軌的使用周期。所以粗碎倉設(shè)計,為了減輕爐渣對礦倉壁的磨損,要求內(nèi)襯厚50~100的鋼板。
(5)泵基礎(chǔ)與泵體安裝出現(xiàn)問題的方案處理:廠家出廠的泵體地腳螺栓普遍太小,原有的泵架達不到穩(wěn)定的要求,造成泵體運轉(zhuǎn)振動嚴重,為了解決這個問題,重新制做泵體機架,機架采用140的槽鋼,泵體機架與電機架形成一體,這樣機架整體性剛度好,在機架下部鋪設(shè)20厚的鋼板與機架焊接,鋼板鋪設(shè)時用水泥砂漿找平并用加大地腳固定,此方案使用效果好,即增加了設(shè)備壽命,又便于檢修與維護。
2.2廠房排布與廠房外型的設(shè)計
廠房間要有一定的安全間距,確保在建設(shè)中土方開挖互不影響,有些土方開挖在地表以下比較深,相互之間可能造成塌方,影響工期和質(zhì)量。廠房平面布置應考慮地下部分的影響。另外,廠房內(nèi)地面坡度要夠,否則造成地面積礦漿排出不通暢,使得地面大量積礦。大型設(shè)備安裝時的二次灌漿的劃分應統(tǒng)一,最好由設(shè)備安裝單位來做,這樣可減少中間環(huán)節(jié),有效的減少質(zhì)量問題的出現(xiàn),如:砼基礎(chǔ)表油污的處理,設(shè)備頻繁起吊時水泥砂漿飽滿度的影響。濃密機泵房設(shè)計應為矩形,圓形濃密機對半地下式結(jié)構(gòu)的設(shè)計來說,結(jié)構(gòu)受力要遠遠優(yōu)于矩形結(jié)構(gòu),同時節(jié)約占地面積,工程造價低,但在設(shè)備檢修和使用過程中,圓形半地下式泵房螺旋樓梯不方便操作人員上下行走,不如直跑樓梯安全,在檢修時,圓形廠房內(nèi)的起吊電葫蘆軌道為達到垂直起吊,將軌道設(shè)計成“S”型,在設(shè)備拆除與安裝時,還是有很多情況下存在斜拉歪吊,極不安全,如采用矩形結(jié)構(gòu)泵房,可安裝單梁天車,垂直起吊點可覆蓋中間有效部位的任何位置。壓風機房應設(shè)在主廠外,這樣可減少噪音及振動的影響。
選礦廠設(shè)計需要由多個相關(guān)專業(yè)(選礦土建、總圖、運輸、電力、自動化、給排水、機械、環(huán)保、技術(shù)經(jīng)濟和概算等專業(yè))分別承擔各自部門的設(shè)計。這些專業(yè)需要圍繞選礦專業(yè)進行工作。而選礦專業(yè)需向配套的專業(yè)提出委托任務(wù)書以及必要的設(shè)計條件和資料, 任一配套專業(yè)在各自編制設(shè)計的過程中也需要一系列的其它相關(guān)專業(yè)提出的設(shè)計條件和資料, 資料周轉(zhuǎn)設(shè)計院的各個專業(yè)科室之間是以設(shè)計任務(wù)及其資料進行相互聯(lián)系的, 各專業(yè)提出的設(shè)計任務(wù)書和資料的期限, 應根據(jù)整個設(shè)計完成的期限來規(guī)定, 并由總負責人注明好。在整個的設(shè)計、建設(shè)中涉及的專業(yè)、部門特別多, 各專業(yè)之間要積極的聯(lián)系與溝通, 最終由選礦專業(yè)匯總整理。否則會出現(xiàn)這樣或那樣的問題。
2.3工藝管線及電纜鋪設(shè)
管道坡度一般在0. 5%~1 %之間, 但是渣選礦漿管道需要坡度為3% 一5% , 還有就是工藝管道本身的排布在浮選平臺下受凈空高度限制, 造成礦漿管道不能形成自流, 需要增加中轉(zhuǎn)泵,無形中多增加了礦漿輸送泵(中礦泵),其中中礦泵功率為22kw , 尾礦泵為110kw,大大增加電能損耗。
電纜橋架的鋪設(shè)不能鋪設(shè)在廠房的屋面上,這會影響屋面防水,對屋面防水屋維護和使用都會產(chǎn)生不利的影響,防水層出現(xiàn)問題后很難進行處理. 電纜橋架最好應架空敷設(shè)。
2.4地面基層設(shè)計方案的處理
在有水作業(yè)環(huán)境條件下,回填土方案絕不能采素土夯填,應采用天然級配石回填,同時還要考慮地面排水坡度一定要在3%~5%之間,避免造成將來地面大面積塌陷??紤]砼墊層上的防水處理。設(shè)備基礎(chǔ)的換土墊層的處理也要非常慎重,除了加寬換土墊層的寬度外,還要對設(shè)備基礎(chǔ)有效安全系數(shù)的提高做進一步要求,由其是大型設(shè)備基礎(chǔ)。廠房室內(nèi)地面地坪標高的確定,要結(jié)合周邊的排水環(huán)境來考慮。
2.5配電室平面布置要求
由于配電室對干燥與粉塵以及振動都有嚴格的要求,因為選礦系統(tǒng)的作業(yè)要求,由其是磨礦及浮選操作環(huán)境是濕作業(yè)條件,對電氣元件有極大的影響,對供電系統(tǒng)很不利.另外在操作過程中,對工藝事故跑礦現(xiàn)象經(jīng)常產(chǎn)生,使作業(yè)環(huán)境又造成粉尖,粉尖中含有大量金屬元素,對供配電系統(tǒng)形成安全隱患,振動會對供配電系統(tǒng)的儀器儀表和其余電氣元件的影響,因些,在有條件的情況下,最好將供配電系統(tǒng)與生產(chǎn)作業(yè)區(qū)完全分離,這樣減少濕氣對電氣元件的影響,同時也避免了粉塵、振動荷載的影響,確保安全供電。
3.結(jié)束語:
總之, 選礦廠設(shè)計的合理性操作性、適應性和可靠性是選礦廠維持正常和高效生產(chǎn)的重要前提,所以, 設(shè)計人員在設(shè)計時應綜合考慮技術(shù)、工程投資等各方面的因素, 通過經(jīng)濟技術(shù)比較, 確定安全可靠的方案, 選用質(zhì)優(yōu)價廉的選礦設(shè)備, 為廠方提供優(yōu)質(zhì)的設(shè)計。
參考文獻:
[1]選礦設(shè)計手冊編委會;《選礦設(shè)計手冊》.北京:冶金工業(yè)出版社,1988 [2]李啟衡主編,《碎礦與磨礦》,冶金工業(yè)出版社,2002
[3]許時主編,《礦石可選性研究》,冶金工業(yè)出版社,1989.5
關(guān)鍵詞 混合式,延伸擴產(chǎn),通風效果
中圖分類號: U656 文獻標識碼: A
1、礦山開采現(xiàn)狀
沙壩土礦段為2002年來組建的直屬礦,由原宏勝公司大坪采場和原馬路坪礦四采區(qū)組成,負責沙壩土礦段的開發(fā)。2007年劃歸礦肥公司管理。礦段采用平硐斜坡道+膠帶斜井提升運輸,生產(chǎn)能力為160萬噸/年(原礦),沙壩土礦段750m標高以上已基本采完,700m標高中段僅有南礦塊一、二盤區(qū)未開采完。目前,主要在640m標高中段水平生產(chǎn),640m標高中段及以上中段大巷采用汽車運輸系統(tǒng),采場礦石經(jīng)鏟運機將礦石倒入采場溜井,汽車在640中段各盤區(qū)溜井處裝車,經(jīng)中段平巷運至中段溜井,由膠帶斜井提升至地表。礦段在640m中段以上的各項配供電、提升運輸、供排水、壓風、充填等網(wǎng)絡(luò)建設(shè)系統(tǒng)齊全,地面生活設(shè)備設(shè)施齊全。
2、礦山通風系統(tǒng)現(xiàn)狀
沙壩土礦段目前生產(chǎn)規(guī)模為160萬噸/年,采用膠帶斜井提升礦(廢)石,輔助斜坡道運輸人員材料。設(shè)計的通風系統(tǒng)為中央對角式通風系統(tǒng),通風方式為地面主扇集中壓入式進風,在礦區(qū)的南、北兩翼分別設(shè)有南北進風斜井壓入式進風,兩進風斜井相距約4.4Km。在礦區(qū)中央E42勘探線布置中央回風斜井回風,開形成南、北兩翼進風,中央回風井回風的壓入式通風系統(tǒng)。 南進風斜井井口標高為+875m(羅家溝),井底標高為640m,已安裝DK54-8-No24主扇一臺,配套電機為兩臺YF450M1-8電機,電機功率2×250KW,供電電源6KV。北進風斜井井口標高為+740m(茶園),井底標高為560m。但由于多種原因,該斜井的主扇一直未能進行安裝;因此,沙壩土礦段井下尚未形成完整的通風系統(tǒng)。目前,沙壩土礦的通風現(xiàn)狀是南部由南進風斜井壓入新風,由主膠帶斜井,陳家硐780斜坡道及E42線回風井依次回風的壓入式通風。而北部由于北進風斜井的主扇未安裝,只能是依靠自然風壓進行通風,礦山采用無軌設(shè)備開采,由于通風系統(tǒng)沒有形成,坑內(nèi)通風效果很差。
3、沙壩土礦段深部延伸改造后的開拓現(xiàn)狀
由于沙壩土礦段延伸改造后的開拓運輸系統(tǒng)最低服務(wù)中段為480m中段,為達到設(shè)計生產(chǎn)能力300―350萬噸/年的規(guī)模,采用兩中段同時回采方案,運輸為分區(qū)無軌斜坡道―膠帶提升方案。以560m標高和E42勘探線為界,分別布置南、北膠帶提升方案,提升能力預留至600萬噸/年。通風同時服務(wù)480m、560m中段的生產(chǎn),無軌斜坡道只是作為人員、材料、設(shè)備運行通道,560m標高以上共用目前已形成的無軌輔助斜坡道系統(tǒng),560m標高以下分別布置輔助下延系統(tǒng)伴隨南、北膠帶提升系統(tǒng)。
礦山中段采用膠帶運輸,礦(廢)流向:采場或采切作業(yè)面―盤區(qū)溜井―盤區(qū)破碎系統(tǒng)―盤區(qū)轉(zhuǎn)運膠帶―中段運輸膠帶―中段溜井―地表。
4、礦山通風方案的選擇
根據(jù)礦體的賦存條件,礦山開拓運輸現(xiàn)狀及深部技改工程布置情況,結(jié)合考慮礦區(qū)的地形條件,設(shè)計選擇如下兩個方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。
4.1、上盤豎井集中進風方案
利用礦山在下盤已有的通地表井巷工程進風,同時延深已有的南北進風斜井至480m標高,在礦區(qū)中央上盤的老林溝附近新掘進中央進風專用井,在礦區(qū)南端上盤謝家灣附近布置南回風豎井,在礦區(qū)北端上盤何家屋基附近布置北回風豎井,形成下盤已有井口+上盤中央專用進風井進風,上盤南北回風豎井回風的通風系統(tǒng)。
4.2、上盤豎井分區(qū)進風方案
利用礦山布置在下盤已有的通地表井巷工程進風,同時延深已有的南北進風斜井至480m標高,在礦區(qū)中央上盤的老林溝附近新掘進中央回風豎井,在礦區(qū)南端上盤謝家
灣附近布置南回風豎井,在礦區(qū)北端上盤何家屋基附近布置北回風豎井,在南回風豎井與中央回風豎井之間和北回風豎井與中央回風井之間分別布置上盤南進風豎井和上盤北回風豎井,形成下盤已有井口+上盤南北進風豎井進風,上盤中央回風豎井+南北回風井回風的通風系統(tǒng)。
通風井口布置示意圖如下:
4.3、對兩通方案進行比較
利用Ventism三維通風仿真系統(tǒng)建立了通風網(wǎng)絡(luò)解算,從而進行了方案綜合比較,從表1-1中可知,雖然方案Ⅱ比方案Ⅰ的工程和投資都大,但基本經(jīng)營費低,且管理相對比較容易??紤]到礦山服務(wù)年限長,而年經(jīng)營費用節(jié)省越多,對礦山效果更好。因此,采用方案Ⅱ,即上盤堅井分區(qū)通風方案。(見表1-1)
5、礦山通風方式的選擇
沙壩土礦段設(shè)計通風范圍為礦區(qū)480m中段以上,且通風系統(tǒng)工程按生產(chǎn)規(guī)模400萬噸/年來考慮,技改工程生產(chǎn)規(guī)模由160萬噸/年擴大到300萬噸/年,礦井需風量大,并且礦體走向長,需風工作面多且分散,風路長,為了避免風量集中,提高有效風量率,縮短風流通過線路,加快排煙速度,設(shè)計采用分區(qū)通風。
分區(qū)通風具有風路短,陰力小,漏風少,費用低以及風路簡單,風流易控制,有利于減少風流串聯(lián)和風量分配合理的特點。為了便于維護管理,設(shè)計采用地面主扇集中抽出式通風。
5.1、盤區(qū)通風方案的選擇
5.1.1、盤區(qū)上行風方案
盤區(qū)上行風是指盤區(qū)回風中段巷道位于
(見表1-1)
通風方案
項目名稱 方案Ⅰ 方案Ⅱ 差值
可比井巷工程量〔m3〕 96228.58 115316.72 19087.87
征地面積〔m2〕 48000 66000 18000
可比投資
〔萬元〕 10624.4 11932.21 1307.81
年經(jīng)營費
〔萬元〕 1350.58 951.99 -398.58
優(yōu)點 1、井巷工程量少,投資省。 1、通風風路較短,陰力小,年經(jīng)營費用低;2、進回風分配較均衡,通風構(gòu)筑物設(shè)置注,調(diào)節(jié)通風管理相對容易。
缺點 1、通風風路長,陰力大,年經(jīng)營費用高;2、進風風量相對集中,增加了通風陰力,通風構(gòu)筑物設(shè)置較多,通風調(diào)節(jié)復雜,通風管理困難。 1、井巷工程量大,投資高。
生產(chǎn)中段的上部,即進風中段在下,回風中段在上。沙壩土礦段下部開采時盤區(qū)上行風方案為:回風中段為640m中段,550m分段,生產(chǎn)中段為560m中段,480m中段。新鮮風流由進風開拓井巷進入570m、490m輔助運輸大巷,輔助運輸大巷內(nèi)新鮮風流通過盤區(qū)中央斜坡道,上行分風至各盤區(qū),并進入各個生產(chǎn)分段,送達采準、切割、回采工作面。工作面污風由風筒機械抽出,向各盤區(qū)本分段兩端排除,污風經(jīng)盤兩端的充填管道斜井上行至回風中段640m中段或550m專用回風巷管道。經(jīng)回風石門,回風豎井排除地表。通風風網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果見表3-2。
表3-2:盤區(qū)上行風通風網(wǎng)絡(luò)解算表
正常生產(chǎn)時期總風量791.46m3/s
南回風豎井 中央回風豎井 北回風豎井
風量m3/s 240 311.46 240
負壓pa 2308.5 2678.57 2049.21
礦井通風等積孔m2 6.17
輸入功率
Kw 2208.13
網(wǎng)絡(luò)年功率Kwh 13540231.64
5.1.2、盤區(qū)下行通風方案
盤區(qū)下行風指盤區(qū)回風中段巷道位于生 產(chǎn)中段下部,即進風中段在上,回風中段在下,盤區(qū)風流下行。沙壩土礦段下部開 采時區(qū)下行風方案為:生產(chǎn)品中段為560m 中段、480m中段,利用生產(chǎn)中段的頂部分 段巷道作為專用回風道。新鮮風流通過盤 區(qū)中央斜坡道下行分風至各個盤區(qū),并進 入各個生產(chǎn)分段,送達采準、切割、回采工作面。工作面污風由風筒機械抽出,向盤區(qū)本分段兩端排除,污風經(jīng)盤區(qū)兩端的充填管道斜井下行至專用回風道550m分段或470m分段巷道經(jīng)回風石門,回風豎井排除地表。通風網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果見表3-3。
表3-3:盤區(qū)下行風通風網(wǎng)絡(luò)解算表
正常生產(chǎn)時期總風量791.46m3/s
南回風
豎井 中央回風豎井 北回風豎井
風量m3/s 240 311.46 240
負壓pa 1784.97 1774.37 1813.34
礦井通風等
積孔m2 7.11
輸入功率
Kw 1639.06
網(wǎng)絡(luò)年功率Kwh 10050734.94
5.1.3、盤區(qū)下行+上行風方案
針對上、下相鄰兩中段同時生產(chǎn)、同時供風的特點,提出“盤區(qū)下行風+上行風方案”,即上部中段通風為下行風,下部中段通風為上行風。盤區(qū)下行風+上行風方案是將兩中段通風作為整體考慮,形成上、下兩端進風,中間回風的盤區(qū)通風網(wǎng)絡(luò)。
沙壩土礦段下部開采時盤區(qū)下行+上行風方案:生產(chǎn)中段為560m中段、480m中段,共同利用上部生產(chǎn)中段緊下中段的頂部分段巷道作為專用回風道550分段巷道。新鮮風由進風開拓井巷進入640m、490m輔助大巷。輔助大巷內(nèi)的新鮮風流通過盤區(qū)中央的盤區(qū)斜坡道下行和上行分風至各個盤區(qū),并進入各個生產(chǎn)分段,送達采準、切割、回采工作面。工作面污風由風筒機械抽出。向盤區(qū)本分段兩端排除。污風經(jīng)盤區(qū)兩端的充填管道斜井下行至專用回風道550m分段巷道,經(jīng)回風石門,回風豎井排除地表。通風網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果見表3-4。
表3-4:盤區(qū)下行風通風網(wǎng)絡(luò)解算表
正常生產(chǎn)時期總風量791.46m3/s
南回風豎井 中央回風豎井 北回風豎井
風量m3/s 240 311.46 240
負壓pa 3139.78 3163.28 2204.57
礦井通風等積孔m2 5.62
輸入功率
Kw 2871.00
網(wǎng)絡(luò)年功率Kwh 17604966.75
6、方案比較
設(shè)計對三個盤區(qū)通風方案基于推薦開拓通風方案(方案Ⅱ―上盤分區(qū)進風豎井方案)做了詳細工程布置。
(盤區(qū)通風方案綜合比較表見表3-5)
表3-5盤區(qū)通風方案綜合比較表
通風方案
項目名稱 盤區(qū)上行
風方案 盤區(qū)下行風方案 盤區(qū)下行+上行風方案
可比工程量〔萬方〕 16.11 11.53 10.77
提前開拓工程量(萬方) 11.54 22.46 11.54
可比投資
〔萬元〕 19919.01 17993.95 14803.66
年經(jīng)營費
〔萬元〕 1249.161 951.99 1768.63
優(yōu)點 1、上行風通風方式非常成熟,通風管理簡便。 1、通風管理簡便,通風阻力小,礦山通風運營成本低;2、工程量相對較小,投資較??;3、新鮮風風質(zhì)好,避免提前預熱;4、進風能夠兼顧改善640m至700m的殘礦回采通風條件。 1、工程量最小,投資最??;
2、新鮮風流風質(zhì)好,避免提前預熱;
3、進風能夠兼顧改善640m至700m的殘礦回采通風條件。
缺點 1、工程量大,投資高;2、新鮮風流提前被污染和預熱,進風風質(zhì)差;3、不能兼顧礦山現(xiàn)有生產(chǎn)要求。 1、提前掘進工程量大;2、下行風通風方式不常用,初期可能造成礦山企業(yè)不適應。 1、通風陰力大,通風運營成本高;
2、上部中段下行風,下部中段上行風,通風管理復雜。
利用Ventism三維通風仿真網(wǎng)絡(luò)模型進行網(wǎng)絡(luò)解算,從而進行了方案綜合比較,方案比較結(jié)果中看,雖然下行風方案的工程量相對比較高,但從兼顧礦山目前生產(chǎn)、管理、年經(jīng)營費用等方面都比其他兩個方案具有優(yōu)勢。因此,采用下行風方案。
7、礦井總風量計算與確定
7.1、回采工作面需風量
根據(jù)采礦工藝要求和稀釋采場內(nèi)柴油設(shè)備尾氣的需要,采礦工作面需風量分別按排塵風量、排塵風速、排除炮煙、稀釋柴油機尾氣要求計算。
7.1.1、按排塵風量確定回采工作面風量
沙壩土礦段采用的采礦方法為:脈外采準房柱式嗣后充填采礦法。采場內(nèi)采用中深孔鑿巖,鏟運機出礦,經(jīng)查設(shè)計手冊,排塵風量取4.0 m3/s。
7.1.2、按排塵風速計算回采工作面風量:
按排塵要求計算
式中:s―產(chǎn)塵設(shè)備所在位置的過風斷面:m2; v―作業(yè)面排塵風速m/s; 回采工作面排塵需風量為3.36 m3/s。
7.1.3、按排除炮煙計算回采工作面需風量
按排煙要求計算:
式中:L―采場長度;N―風流交換倍數(shù);S―采場過風斷面;t―通風時間s;回采工作面排煙時間需風量為:2.68 m3/s。
7.1.4、按稀釋鑿巖、出礦柴油設(shè)備尾氣計算需風量
1)、DD310-40鑿巖臺車(柴油機功率62Kw)
2)、H281鑿巖臺車(柴油機功率60 Kw)
3)、DL330―5中深孔鑿巖臺車(柴油機功率62 Kw)
4)、TORO400D柴油鏟運機(柴油機功率220 Kw)
5)、ST―1030柴油鏟運機(柴油機功率186 Kw)
根據(jù)以上計算并按取大值為原則確定,回采工作面需風量,回采工作面鑿巖時:Q=4.0m3/s;出礦時:Q=10.27m3/s;采切出碴時:Q=8.68m3/s;
7.2、掘進進工作面需風量
掘進進工作面分為兩類,第一類為普通掘進采切工作面,第二類為長距離獨頭開拓工作面。
7.2.1、按排塵風量選擇取需風量
正常生產(chǎn)時,掘進工作面的斷面面積為11.39m2~16.05 m2,平均斷面為:15.22 m2,查設(shè)計手冊,排水域風量為2.5 m3/s~3.5 m3/s,取3.0 m3/s。
7.2.2、按排塵風速計算需風量
掘進平無斷面為S=15.22 m2,按最低排水域風速V=0.25 m/s計算,則需風量為:
7.2.3、按排除炮煙計算需風量
1)、一般獨頭工作面按下式計算:
式中:S―斷面:取15.22 m2;t―一次爆破通風時間,取1800s;L―風筒口離掘進進工作面距離:取10m;A―一次爆破炸藥量(40Kg)估算工。
2)、對于長獨頭工作面,按壓抽混合式進行通風,需風量按以下公式計算:
壓入式:
抽出式:
式中:L―抽出式通風吸入口到工作面的距離,取300m;t―時間取1800s;其余等號意義及取值同前,兩者相比取大值Q=5.64 m3/s。
7.2.4、按稀釋掘進進柴油設(shè)備尾氣計算需風量
1)、DD210柴油鑿巖臺車(柴油機功率75Kw)
2)、ST―1030柴油鏟運機(柴油機功率186 Kw)
根據(jù)以上計算并按取大值為原則,確定掘進工作面需風量,普通掘進工作面鑿巖時:Q=4.0 m3/s,長距離掘進進工作面鑿巖時:Q=5.64 m3/s,出碴進:Q=8.68 m3/s。
7.3、稀釋輔助設(shè)備尾氣需風量
礦山正常生產(chǎn)時所需輔助柴油設(shè)備29臺,經(jīng)計算,稀釋輔助柴油設(shè)備尾氣需風量為94.27 m3/s。
7.4、硐室及裝卸礦點需風量
礦山正常生產(chǎn)時期各類需風的硐室主要有4個中段水泵房(含中央配電硐室),20個盤區(qū)變電硐室,10個盤區(qū)破碎硐室,4個中段卸礦硐室,2個炸藥庫等,各硐室需風量按1.5 m3/s~40 m3/s考慮,則硐室需風量共計為78.0 m3/s,裝卸礦點為28.0 m3/s。
7.5、礦山排熱需風量
沙壩土礦為深井礦山,礦體賦存深度達1400米,地溫梯度為1.7~2.33℃/100m,經(jīng)模擬計算在礦山開采至140m中段時,巖溫將達到27.8℃。另外礦山坑內(nèi)采用大量的機電設(shè)備,機電設(shè)備放熱是井下又一主要熱源。雖然本次設(shè)計通風設(shè)計范圍為480m中段以上,但考慮井下機電設(shè)備分布的不確定性,設(shè)計仍考慮預留降溫排熱風量。降溫排熱風量計算如下:
式中:―降溫需風量;m3/s ―降溫需風量系數(shù)一般配取0.3; ―采掘進工作面需風量:m3/s;―稀釋柴油機油煙需風量:m3/s;―井下硐室需風量:m3/s
經(jīng)計算:井下降溫需風量=144.38 m3/s。
8、礦井總風量的確定
沙壩土礦段總需風量包括四部份:①、采掘進工作面需風量;②、稀釋輔助柴油設(shè)備尾氣需風量;③、井下硐室及裝卸礦點需風量;④、降溫需風量。根據(jù)設(shè)計擬定的采礦方法,探子同時回采工作面,切割工作面,備用工作面,采準工作面,開拓掘進工作面,同時裝礦點和其他需風點的個數(shù),先按排塵風量,排除炮煙風量,以及稀釋柴油設(shè)備尾氣需風量予以核算,并取值大者參與計算,內(nèi)外部漏風系數(shù)分別按1.1和1.15來考慮,由此計算的總風量為791.46 m3/s。
結(jié)束語:
沙壩土礦段現(xiàn)有通風系統(tǒng)不完善,采掘進工作面多,設(shè)備運行量大,急需改善井下通風環(huán)境;但由于標高700m水平以上是按原錨桿護頂空場采礦法進行回采,遺留了大量采空區(qū)貫穿地表,漏風、串風多,必須有效防止。針對沙壩土礦段技改后井下充填采礦藝對通風的要求,通風系統(tǒng)建成之后,要注意以下問題:
①、上、下相聯(lián)兩中段同時生產(chǎn),污風易串聯(lián);②、井下盤區(qū)硐室應設(shè)置獨立回風,避免污染新鮮風流;③、探制主膠帶平巷的風速,避免磷粉礦二次揚塵;④、井下主溜井礦石轉(zhuǎn)運點、炸藥庫等設(shè)置獨立回風。
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關(guān)鍵字:隧道勘察;隧道選線;隧道施工Abstract: Recent years, with the development of economy, the prospecting engineering has made great progress, especially the tunnel engineering has been applied more and more widely, especially in public infrastructure construction through the mountain is more widely. It can not only save a part of the project cost, but also increase the project safety. It is precisely because of this broad, making the tunnel engineering investigation is paid attention to more and more. In this paper, taking it as the starting point, the engineering geological conditions, tunnel survey line selection from three aspects related research and construction of tunnel engineering geological problems are discussed, points out that tunnel engineering investigation and construction considerations and future work points.
Keywords: tunnel; tunnel line; tunnel construction
中圖分類號:U455 文獻標識碼:A 文章編號:
近幾年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)水平的提高,勘察工程也取得了長遠的發(fā)展,尤其是隧道工程的勘察工作被廣泛的應用,隧道工程不僅為水利、電力、交通、礦山等使用,現(xiàn)在已為地下城市建設(shè)、冷藏、儲油、儲水、環(huán)境工程、國防工程以及長輸管道山體穿越等廣泛應用。但是由于隧道對工程地質(zhì)條件的要求較高,在進行隧道勘察和施工時應引起特別注意。下面本文就對隧道勘察和施工過程中應該注意的一些具體事項進行詳細的論述。
一、隧道選線的工程地質(zhì)條件
隧道工程的勘察工作對于隧道施工來說具有重要的作用,能夠減少隧道施工過程中的潛在安全隱患。隧道施工和勘察之前,首先要對隧道選線的工程地質(zhì)條件進行詳細的了解,從當?shù)氐牡匦蔚孛矖l件、底層與巖性的條件以及地質(zhì)構(gòu)造條件三個方面做到細致的了解,為今后的工作打下基礎(chǔ),下面本文就進行詳細的論述。
(一)地形地貌條件
當工程需要翻越高陡的山體時,為了降低施工的難度,往往會采用在山體中開鑿隧道通過的方式。但是在隧道選線的時候應注意利用地形,并且要方便施工。在山區(qū)開鑿隧道往往只有進口和出口兩個工作面,如果隧道的洞線過長就會延長工期,影響效益。為此,在選線的時候,應盡量采取直線,避免轉(zhuǎn)彎或減少曲線和彎道。
(二)地層與巖性條件
地層與巖性條件的好壞直接影響到隧道的穩(wěn)定性。在隧道選線時,應分析沿線地層的分布和各種巖石的工程特性。對于堅硬的巖石,如火成巖中的花崗巖、閃長巖、輝長巖、輝綠巖、玄武巖;變質(zhì)巖中的片麻巖、石英巖、硅質(zhì)大理巖等,這些巖石一般都是比較好的。
(三)地質(zhì)構(gòu)造條件
隧道選線最好的地質(zhì)構(gòu)造條件是出露面積較大的塊狀巖體,如深成火成巖的巖基,古老的基底片麻巖以及厚厚的沉積巖等。在這些巖體中也要注意斷裂帶和風化帶的發(fā)育程度。
在褶皺構(gòu)造地區(qū)的隧道選線,應注意分析隧道軸線與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系。根據(jù)一些施工經(jīng)驗,軸向與地質(zhì)構(gòu)造線的交角應大于30°,故軸線與巖層走向垂直優(yōu)于與巖層走向平行,而且傾角陡立最好,這是因為陡立而垂直于洞線的巖層,在隧道開挖時可以形成自然拱圈,對圍巖穩(wěn)定有利。
二、隧道的勘察相關(guān)問題探究
隧道勘察工作的進行,能夠確保隧道施工的安全性,提高隧道施工的準確性和效率,在實際的隧道勘察工作進行過程中,為了要確定隧道位置、施工方法和支護、襯砌類型等技術(shù)方案,提供相對精確的勘察數(shù)據(jù)和資料,需要對隧道地處范圍內(nèi)的地形、地質(zhì)狀況,以及對地下水的分布和水量等水文情況要進行勘測。下面進行具體的論述說明。
(一)隧道勘察的目的
隧道勘察的目的是在于查明隧道所處位置的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,以及隧道施工和運營對環(huán)境保護的影響,為規(guī)劃、設(shè)計、施工提供所需的勘察資料,并對存在的巖土工程問題、環(huán)境問題進行分析評價提出合理的設(shè)施方案和施工技術(shù)措施,從而使隧道工程經(jīng)濟合理和安全可靠。
(二)隧道勘察的幾個階段
隧道勘察階段一般分為:可行性研究勘察階段、初步勘察階段以及詳細勘察階段,每個階段的勘察工作都需要細致深入,以掌握準確的資料,保證勘察工作和施工工作的順利完成。
可行性研究勘察階段按其工作深度,可以分為預可行性研究和工程可行性研究。預可行性研究中的勘察主要側(cè)重于是收集與研究已有的文獻資料;而在工程可行性研究中,需在分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過踏勘,對各個可能方案作實地調(diào)查,并對不良地質(zhì)地段等進行必要的勘探,大致查明地質(zhì)情況。
初步勘察階段是在批準的工程可行性研究報告推薦方案的基礎(chǔ)上,在初步選定的路線內(nèi)進行勘察,其任務(wù)是滿足初步設(shè)計對資料要求。根據(jù)工程地質(zhì)條件,優(yōu)選路線方案,在路線基本走向范圍內(nèi),對可能作為隧道線的區(qū)間進行初勘,重點勘察不良地質(zhì)地段,以明確隧道能否通過或如何通過。提供編制初步設(shè)計所需全部工程地質(zhì)資料。
詳細勘察階段的目的是根據(jù)已批準的初步設(shè)計文件中所確定的原則、設(shè)計方案、技術(shù)指標等設(shè)計資料,通過詳細工程地質(zhì)勘察,為編制施工圖設(shè)計提供完整的工程地質(zhì)資料。詳勘的任務(wù)是在初勘的基礎(chǔ)上,進行補充校對,進一步查明沿線的工程地質(zhì)條件,以及重點工程與不良地質(zhì)區(qū)段的工程地質(zhì)特征,并取得必需的工程地質(zhì)數(shù)據(jù),為確定隧道位置的施工圖設(shè)計提供詳細的工程地質(zhì)資料。詳勘工作可按準備工作、沿線工程地質(zhì)調(diào)繪勘探、試驗、資料整理等順序進行。
(三)隧道勘察的注意事項
首先隧道的勘察工作要按照勘察的階段穩(wěn)步進行,在實際的勘察工作中要建立起勘察數(shù)據(jù)的共享機制,降低重復勘察的幾率,同時要建立起勘察數(shù)據(jù)共享的信息服務(wù)平臺,更好地為勘察工作服務(wù);其次需要采用先進的勘察技術(shù),借鑒國外先進的勘察經(jīng)驗,在綜合當?shù)厮淼赖牡匦蔚刭|(zhì)地貌情況進行細致勘察,做到具體地點具體勘察;其次在勘察的過程中需要具有創(chuàng)新的機制,培養(yǎng)勘察者的勘察創(chuàng)新思維,避免勘察思想過于陳舊制約勘察工作的開展;最后需要培養(yǎng)相應的理論知識水平和實踐經(jīng)驗技能都豐富的高素質(zhì)勘察人員,儲備人才力量,且勘察工作要得到地方的支持,保證勘察事業(yè)順利的發(fā)展,并獲得更廣闊的發(fā)展空間。
三、隧道施工中的工程地質(zhì)問題
隧道的勘測、設(shè)計、施工三個階段的工程地質(zhì)工作都是必要的,但是施工階段的地質(zhì)工作更為重要。因為隧道本身就是巖體介質(zhì)構(gòu)成的,其工程地質(zhì)條件在勘測、設(shè)計階段,僅用地面地質(zhì)調(diào)查測繪及少量鉆孔,所了解的情況畢竟是有限的。因此在隧道施工時要進行監(jiān)測和預報。
(一)圍巖變形與破壞
隧道施工開挖后,圍巖由于地應力超過了巖石強度將會發(fā)生變形破壞。其破壞形式主要決定于巖石的類型和巖體結(jié)構(gòu)。對于堅硬的彈脆性巖石,主要是塑性變形或蠕變;對于松散(軟)土層,主要破壞形式是洞頂拱形塌落,洞壁側(cè)向滑塌。
(二)隧道施工方法
為了防止圍巖的變形和破壞,應根據(jù)地質(zhì)條件選擇適當?shù)氖┕し椒ǎ饕情_挖方式和支襯方式。
隧道開挖方式主要有兩種,一種是全斷面開挖,一種是導洞開挖。全斷面開挖的方法一般用于圍巖穩(wěn)定,無塌方掉石的地區(qū),對巖石稍差但斷面尺寸較小的中小型隧道也可以采用這種方法;導洞開挖的方法一般用于斷面較大,巖體不太穩(wěn)定的地質(zhì)條件。為了防止塌方事故的發(fā)生,可以縮小斷面,先打?qū)Ф?,然后分塊完成施工斷面。
隧道的支襯工作主要是支撐和襯砌兩個方面。除了圍巖特別堅固完整可以不用支襯外,一般的隧道施工均需要支襯,而且時間越長越好,這樣可以有效的防止開挖后的圍巖變形的發(fā)展。支撐工作是在開挖過程中,為了防止圍巖塌方的臨時性措施,現(xiàn)在多采用錨桿支護。襯砌是維護隧道圍巖永久性的結(jié)構(gòu),用以承受山巖壓力。目前最為常見的是新奧地利隧道工程法(簡稱新奧法)。它的核心思想是:在充分考慮圍巖自身承載能力的基礎(chǔ)上,因地制宜的搞好地下洞室的開挖與支護。它強調(diào)運用光面爆破,錨噴支護和施工過程中的圍巖穩(wěn)定狀況監(jiān)測。
結(jié)束語:隧道工程作為線路工程中的重要組成部分,得到了廣泛的重視。從地質(zhì)勘察方面更應引起高度的重視,采取各種有效的勘察方法,查明隧道沿線的地質(zhì)情況,能夠為隧道的安全施工奠定夯實的基礎(chǔ)。本文就從隧道的勘察工作入手,從三個方面探討了在隧道勘察工作中需要注意的事項,并簡單的論述了在隧道勘察之后的施工中需要注意的問題,希望通過本文的論述,能夠?qū)窈蟮乃淼揽辈旌褪┕すぷ髌鸬揭欢ǖ膸椭饔?,使勘察工作更為細致,獲取的勘察數(shù)據(jù)更為精確,隧道的施工更為安全。
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關(guān)鍵詞:液壓支架;加工工藝;缸體加工;礦山開采
中圖分類號:TD35 文獻標識碼:A
眾所周知,液壓支架是我國煤礦企業(yè)中采煤工作面所使用的三大配套設(shè)備之一 (如圖1所示), 其作用是用來有效地支撐和控制工作面的頂板, 其目的是安全地保障工人操作及機器運轉(zhuǎn),實現(xiàn)雙贏。
據(jù)筆者所了解,液壓支架其重量約占綜合采煤設(shè)備總重量的80%-90%,其費用約占綜合采煤設(shè)備總費用的60%-70%。基于此,一些煤礦企業(yè)為了降低自身成本提高采煤的經(jīng)濟效益,都在積極地開展液壓支架的分析研究。本文結(jié)合筆者實際工作及生產(chǎn)實踐 , 闡述了液壓支架方面的加工工藝,僅供同行參考借鑒。
1 液壓支架加工前準備工作
在完成液壓支架加工工藝之前,首先我們要了解液壓支架的工作原理、功能及工作環(huán)境,要逐一理清設(shè)計思路和方向,在此基礎(chǔ)上擬定初步設(shè)計方案。其次我們要根據(jù)設(shè)計任務(wù)書給定參數(shù)和技術(shù)要求對支架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計等要合理,滿足煤礦企業(yè)實際生產(chǎn)的要求。同時我們還要考慮的是生產(chǎn)成本要低廉,制造過程要安全。除此之外,我們在設(shè)計過程中要按照制定的工作流程,運用各種方法和多門學科知識。在支架各部件設(shè)計時,擬定詳細方案,認真分析其功能,明確各個部分的結(jié)構(gòu)。
2 液壓支架的加工工藝
2.1 加工工藝要求。液壓支架的加工工藝我們要統(tǒng)一做到設(shè)計簡單合理化。尤其是液壓支架的頂梁設(shè)計,設(shè)計時候要與頂板的接觸性要好,穩(wěn)定性要強,能有效支撐頂板。設(shè)計底座時要有足夠的空間,有利于安裝立柱、推移裝置,還要有穩(wěn)定性。 同時在四連桿機構(gòu)設(shè)計時,要通過四連桿機構(gòu)使支架頂梁前端點的運動軌跡呈近雙紐線,這樣做的目的是提高管理,保證支架的縱向和橫向的穩(wěn)定。
2.2 選擇好加工工藝。據(jù)筆者不完全統(tǒng)計,現(xiàn)在煤礦企業(yè)所使用的液壓支架大部分為鑄鍛件。我們試以大立柱缸筒內(nèi)徑為500mm的液壓支架為例,在設(shè)計時候我們使用高強板級別為6.86×106MPa,7.84×106MPa,9.8×106MPa,6.86×106MPa的設(shè)計版。而在500mm以上大缸徑油缸內(nèi)孔精加工的時候最后一道工序我們一般采用滾壓或珩磨兩種工藝。我們知道,珩磨加工的特點是設(shè)備通用性強、工裝簡單、加工表面具有交叉網(wǎng)紋,有利于油膜的形成。
2.3 實施加工工藝。在這個加工工藝環(huán)節(jié)我們選擇以下幾個步驟逐一實施。
2.3.1 缸體的加工。一般地我們根據(jù)實際情況選擇帶鋸下料熱處理調(diào)質(zhì)噴丸粗加工熱處理時效精加工這樣的步驟。在內(nèi)孔加工在深孔鏜床上采用粗鏜、精鏜滾壓復合工藝方面它的精度可達IT9級以上,而內(nèi)表面粗糙度將會小于Ra0.8。在內(nèi)孔劃傷和粗糙度不足的情況下采用珩磨工藝,因此我們采用TQ2150、TK2250、T2120等大規(guī)格數(shù)控深孔鏜床、HTC-3300型數(shù)控深孔強力珩磨機、CKF7163、CK6180、CW61100B等設(shè)備,來提高大采高等高端液壓支架缸體的加工能力和加工精度。
2.3.2 導向套等盤套類零件的加工。我們選擇粗加工熱處理調(diào)質(zhì)精加工表面鍍Ni—P合金的流程。而在選擇毛坯的時候,最好選用模鍛件,而精加工都在數(shù)控機床上加工,它的精確度可達IT8級以上,我們采用一次裝卡,上下刀塔同時加工內(nèi)、外圓的工藝方法。
3 總結(jié)
綜上所述,液壓支架是用來控制采煤工作面礦山壓力的結(jié)構(gòu)物體。在實際工作中要以外載的形式作用在液壓支架上,從而達到工作現(xiàn)場的安全。
經(jīng)過上面對液壓支架的加工工藝的分析,我們可以得知液壓支架的各支承件合力與頂板作用在液壓支架上的外載合力如果正好在同一條直線上,那么液壓支架對此采面圍巖就很合適,這就達到了我們設(shè)計的要求。
總體來說,液壓支架的設(shè)計、加工工藝工作是很重要并且是很復雜的。在實際市場中,由于液壓支架的類型很多,其設(shè)計工作也是很大的,我們要在實際的生產(chǎn)需要中不斷地更新設(shè)計理念和設(shè)計方法,通過采用三維 CAD 動態(tài)設(shè)計等先進的技術(shù)開發(fā)支架結(jié)構(gòu)分析計算軟件系統(tǒng),完善結(jié)構(gòu)有限元分析軟件系統(tǒng)及實用化,完善液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計,加強細節(jié)設(shè)計。
另一方面我們還要完善標準體系來不斷加強液壓支架設(shè)計、加工工藝的科學性合理性。結(jié)合實際生產(chǎn)情況,努力研發(fā)生產(chǎn)出滿足煤礦企業(yè)需要的液壓支架。
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關(guān)鍵詞:大直徑盾構(gòu) 擴挖 地鐵車站限界 側(cè)式站臺
Study on design schemes for metro station driven with enlarging large-diameter shield tunnels
Wang Wenjun,Li Aimin,Zeng Deguang
Abstract:For solving the problem of the construction of metro station in a complex environment, the trial section project of the Beijing metro Line 14 is taked as subject investigated for the construction schemes, the design schemes of metro station driven with enlarging large-diameter shield tunnels were proposed to study.
Key words:large-diameter shield; enlarged excavation; metro station; gauge ; side platform
1背景
隨著北京城市建設(shè)、地面交通和地鐵建設(shè)的快速發(fā)展,地鐵的建設(shè)用地愈來愈緊張,周邊環(huán)境愈來愈復雜。特別是一些道路狹窄、周圍建筑物密集、地下管線復雜的地段采用常規(guī)的地鐵施工方法,給人民生活帶來不便,對城市交通產(chǎn)生很大影響,同時造成管線改移困難、費用高等問題。在城市中心區(qū)修建地鐵,這些問題將愈發(fā)突出。為了適應今后北京地鐵的發(fā)展,結(jié)合北京的特點,尋求一種適應性高、靈活性好、對現(xiàn)狀地上和地下環(huán)境影響小的設(shè)計和施工方法,故在北京地鐵十四號線進行盾構(gòu)擴挖設(shè)計和施工試驗研究。結(jié)合本線的環(huán)境條件和工程難點等情況,選擇將臺路站、萬紅西街站、東四環(huán)北路站~將臺路站區(qū)間、將臺路站~萬紅西街站區(qū)間、萬紅西街站~阜通東大街站區(qū)間兩站三區(qū)間作為試驗段為背景,提出大直徑盾構(gòu)擴挖修建地鐵的思路,并進行了分析研究。
2 大盾構(gòu)擴挖車站方案的提出
2.1目前地鐵車站和區(qū)間常規(guī)的施工方式及存在的問題
目前地鐵車站主要采用明(蓋)挖法和暗挖法施工,區(qū)間主要采用盾構(gòu)法和礦山法施工,也有部分區(qū)間采用明挖法施工。 通常車站采用明(蓋)法施工,在車站兩端設(shè)置盾構(gòu)端頭井,區(qū)間才有條件采用盾構(gòu)法施工;而暗挖車站目前只做到盾構(gòu)調(diào)頭,還不具備直接在車站端部設(shè)置始發(fā)井和接收井,實現(xiàn)始發(fā)和接收的功能。若要具備始發(fā)條件,需要在區(qū)間上另設(shè)盾構(gòu)始發(fā)井。要具備接收條件,也需要在車站端部將盾構(gòu)機平移到風井后,再進行接收。這些因素大大地制約了區(qū)間采用盾構(gòu)施工的條件;目前,在建成區(qū)實施地鐵車站受周邊建筑、地下管線、地面交通等周邊環(huán)境條件的制約,明挖施工條件越來越困難,另外車站暗挖施工又制約了區(qū)間的盾構(gòu)施工。
2.2試驗段工程特點
東四環(huán)北路站至阜通東大街段線路經(jīng)過酒仙橋地區(qū)的老區(qū),酒仙橋路是本地區(qū)唯一主干路,萬紅西街是連接廣順南大街與酒仙橋路主要道路,道路紅線僅40m,特別是萬紅西街站處道路寬度僅為17m(圖1為萬紅西街站道路斷面),兩側(cè)建筑緊貼紅線布置,交通導改難度大,地下管線改移量大,因此,將臺路、萬紅西街站的車站明挖實施難度較大。本段起點東四環(huán)北路站位于四環(huán)路外,有大盾構(gòu)的始發(fā)條件。萬紅西街站后具備較好的盾構(gòu)接收條件,且根據(jù)地勘資料,這段范圍的地層條件比較好,比較適合采用盾構(gòu)施工,因此,經(jīng)過研究和比選,選取本段線路作為大盾構(gòu)擴挖車站的試驗段。 圖1 萬紅西街站道路斷面
2.3盾構(gòu)擴挖的思路
為了解決上述問題,我們通過研究提出了區(qū)間盾構(gòu)先推過車站后,在車站范圍采用盾構(gòu)法與暗挖法聯(lián)合修建車站的方法(簡稱盾構(gòu)擴挖車站),該方法實現(xiàn)了車站暗挖和區(qū)間盾構(gòu)的有機結(jié)合,既解決了困難地段車站的修建問題,也提高了盾構(gòu)在區(qū)間的利用效率。
針對這一設(shè)計思路,國內(nèi)學者對單洞單線已有進行過研究和應用。如廣州地鐵6號線東山口站已成功應用(左線站臺隧道在6m直徑盾構(gòu)機先行過站后,再破除管片,將盾構(gòu)隧道擴挖成車站左線站臺)。北京地鐵早在10號線一期工程三元橋車站進行過設(shè)計研究,當時主要是針對區(qū)間采用外徑為6m的常規(guī)盾構(gòu)進行了研究,通過研究發(fā)現(xiàn),采用常規(guī)盾構(gòu)擴挖修建車站實施難度很大,且不易滿足車站的功能。為此需另尋新的思路,提出本試驗段主要采用大直徑盾構(gòu)擴挖實現(xiàn)車站。
2.4擴挖車站形式
通過前期對日本、俄羅斯、德黑蘭1、2號線(法國設(shè)計)等國外地鐵工程的調(diào)研,國外有很多先施工盾構(gòu)區(qū)間 ,后實施車站的成功經(jīng)驗和思路。在此基礎(chǔ)上,分析研究了盾構(gòu)區(qū)間與擴挖車站的可能性, 根據(jù)十四號線建設(shè)條件特點,主要概括為以下三種形式,并進行了比較,即:圖1為單洞雙線盾構(gòu)擴挖側(cè)式車站,圖2為單洞雙線盾構(gòu)擴挖島式車站,圖3為雙洞雙線盾構(gòu)擴挖島式車站。
圖2 單洞雙線盾構(gòu)擴挖島式車站 圖3 雙洞雙線盾構(gòu)擴挖島式車站
三種車站都是利用盾構(gòu)擴挖形成車站站臺層,而其站廳及設(shè)備用房則盡量置于路側(cè)可明挖施工的場地內(nèi)(可以在地上或地下),站廳與站臺之間則用暗挖通道連接,設(shè)備用房與站臺之間則用暗挖電纜廊道連接。
經(jīng)過比較,單洞雙線的側(cè)式車站雖然在功能上與其它兩種形式相比稍有不足,但從總體的工程量和施工難度上相比,還是有較大的優(yōu)勢,所以試驗段車站推薦采用單洞雙線擴挖側(cè)式車站的形式,對有特殊需要的車站可采用單洞雙線擴挖島式車站。雙洞雙線擴挖島式車站雖然在功能上優(yōu)勢比較明顯,但區(qū)間的工程量太大,工程中一般不采用。
3大直徑盾構(gòu)的確定
3.1單洞單線島式車站圓形隧道限界
區(qū)間盾構(gòu)機通過車站,需利用盾構(gòu)空間作為車站的一部分。當采用分離島式車站時,由于站臺寬度在站臺面以上2米高度范圍內(nèi),最小寬度需3.5m,B2型車軌道中心線距離站臺邊直線段為1500mm,曲線段最大1580mm,以及考慮車輛肩部距離車輛動態(tài)限界空間最小300mm的要求,確定車站及區(qū)間隧道圓形隧道合理建筑限界為直徑7600mm。
3.2單洞雙線盾構(gòu)隧道限界
為了充分利用盾構(gòu)隧道經(jīng)過車站后的空間以及區(qū)間的行車限界要求,綜合考慮到側(cè)式車站中間立柱的線間距要求、設(shè)置9號單渡線道岔的線間距要求及疏散平臺的設(shè)置要求,本工程區(qū)間采用線間距4.2m。按照車輛肩部與設(shè)備限界最小間隙300mm控制建筑限界,確定本工程單洞雙線盾構(gòu)隧道的建筑限界為8800mm,為經(jīng)濟合理限界。
4大盾構(gòu)擴挖車站方案的選擇和優(yōu)勢
經(jīng)過比較,單線大盾構(gòu)在工程量、造價、安全性、實施難度等方面相對其它形式具有綜合優(yōu)勢,經(jīng)比選,采用限界8.8m,隧道內(nèi)徑9m的單線盾構(gòu)隧道方案,在單線盾構(gòu)隧道基礎(chǔ)上進行車站擴挖施工,形成側(cè)式站臺車站,車站平面見圖4,車站斷面見圖1。 圖4 萬紅西街站平面圖
東四環(huán)北路站具有始發(fā)條件,將臺路站、萬紅西街站為擴挖站,在萬紅西街~阜通東大街區(qū)間具備設(shè)置接收井條件,根據(jù)地勘資料,這段范圍的地層條件比較好,適合采用盾構(gòu)施工,因此確定本段作為大盾構(gòu)試驗段,全長約3.6km。
經(jīng)過比較,大盾構(gòu)擴挖法具有一定的優(yōu)勢:
1、對地面周邊環(huán)境影響小,外部協(xié)調(diào)工作量大大減小。
2、與明蓋挖法相比,將臺路站、萬紅西街站兩座大盾構(gòu)擴挖車站可少改移管線36根,約3400m。
3、與明蓋挖法相比,可節(jié)省交通導改費用。
4、盾構(gòu)機可連續(xù)施工幾個區(qū)間和車站,施工可操作性強,避免了常規(guī)暗挖車站需要過站或站內(nèi)調(diào)頭,解決了暗挖車站與盾構(gòu)區(qū)間結(jié)合的難題。
5、單洞雙線側(cè)式站臺車站,空間大,地下乘車空間效果好。
通過初步的設(shè)計研究,大盾構(gòu)擴挖車站在管線改移、交通導改、外部協(xié)調(diào)工作量、站位布置、盾構(gòu)施工等方面具有較大優(yōu)勢,這種方法適合在城市中心區(qū)修建地鐵,特別是在地鐵沿線建筑密集,交通繁忙,地下管線直徑大、種類多、埋深等困難環(huán)境下修建地鐵。
6結(jié)束語
(1)在日益發(fā)展和復雜的城市環(huán)境下,在國內(nèi)首次對大直徑盾構(gòu)擴挖地鐵車站方案及工法進行了試驗和研究,確定了盾構(gòu)合理的隧道內(nèi)徑為9m。
(2)從車站功能和經(jīng)濟合理性來說,采用單洞雙線擴挖形成側(cè)式站臺車站較為合理。
(3)為今后北京地鐵,乃至全國地鐵的建設(shè)提供一條新的工法和設(shè)計思路。
雖然本工法仍有很多具體問題需要繼續(xù)研究解決,但其本身無論是技術(shù)還是經(jīng)濟上都是完全可行的,使得我們對解決特殊及困難地段地鐵車站的建設(shè)問題擁有了更多的技術(shù)解決手段,對困難地段地鐵車站方案設(shè)計有指導意義。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】工程項目;工程審計;多元化
1 前言
為了使得審計監(jiān)督的效果得到有效的控制并且強化審計監(jiān)督的力度,應采用工程項目全過程動態(tài)跟蹤的審計方法??刂乒こ淘靸r的重要階段是工程項目的設(shè)計階段,合理的科學的設(shè)計方案會對工程造價造成最直接的影響。在保證講原則、依法律、按法規(guī)的前提下對基本建設(shè)工程審計進行有效的控制,同時加強對竣工結(jié)算審計的監(jiān)督力度,都將有效的降低基本建設(shè)投資,提高經(jīng)濟效益。
2 如何對工程審計進行有效的控制
2.1 做好審前的準備工作
將和該項工程造價有關(guān)的文件資料和建設(shè)程序(如招投標文件、標底、施工合同、設(shè)計、施工竣工圖紙、變更設(shè)計通知書、監(jiān)理簽證資料、設(shè)備或材料的招標采購合同等)進行收集整理并對其進行歸集和分析,做好工程審計的提前準備。工程審計結(jié)算分項數(shù)量的重要依據(jù)就是竣工圖,應對施工圖和竣工圖進行詳細的分析,全面的熟悉了解所有的工程圖紙。必須確??⒐D有設(shè)計、建設(shè)或者是施工單位的加蓋公章,對工程結(jié)算的包括范圍有所了解,依照結(jié)算編制說明對工程結(jié)算包括的工程內(nèi)容進行了解。由于每個單位的估價表或者是預算定額都具有各自的適用范圍,所以要根據(jù)工程性質(zhì)對所采用單位的估價表要認真分析,對相應的單價和定額資料進行熟悉了解并收集。
2.2 建設(shè)程序的審核
應對工程項目的審批手續(xù)是否進行了真實完備進行審查,在建設(shè)項目的前期工作階段,應由其注意按照現(xiàn)行的建設(shè)程序嚴格的執(zhí)行。現(xiàn)行的基本建設(shè)前期工作程序的主要內(nèi)容有項目建議書、可行性研究報告、初步設(shè)計及批復、水土環(huán)境保護及批復和開工報告等。要求上一環(huán)節(jié)完成之后才可進行下一環(huán)節(jié)的工作,個別國家特別批準的除外,其他各個地方的企業(yè)部門等均不可以將項目的建設(shè)程序進行簡化。
2.3 施工過程中做好審計控制工作
2.3.1 對施工單位工程實施組織措施
對監(jiān)理單位和施工單位管理的控制人員進行落實并且明確其任務(wù)分工和職能分工。將財務(wù)審計人員和工程審計人員進行緊密結(jié)合分配,全方位的監(jiān)督工程施工過程,各施工人員對自己的職責所在有明確的認識。財務(wù)設(shè)計人員的工作計劃應及時的編制出來,可以對工程各項成本費用情況進行定期的審計。為保證工程建設(shè)資金的專項使用,應在審計過程中,財務(wù)審計人員和工程審計人員及時的進行信息和互通和意見的交換。
2.3.2 對施工單位實施經(jīng)濟措施
根據(jù)項目手續(xù)的審批程度和項目資金的籌措情況,在每次實施建設(shè)工程時,財務(wù)人員都應將資金的使用計劃編制好,并對投資目標和付款方式進行明確。根據(jù)施工工期每個月對項目施工階段的施工進度進行驗收,并嚴格要求工程進度的報表應附有詳細的工程量。建設(shè)單位的預算審計人員應定期對項目工程的月進度進行復核以核實報表的進度的準確性,查看工期是否正常施工。這種方式可以將工程整體的形象進度以每月進度報表呈現(xiàn)出來,而累計工程款的投入使用情況又可以由每月的形象進度觀察得到的工程的整體工期情況來反映,再對工程付款的比例進行復核,然后由財務(wù)人員簽發(fā)證書。
上述的,在項目工程的施工過程中隊投資進行跟蹤控制的方式,可以對投資進行定期執(zhí)行,一旦在比較實際支出值和計劃目標值時發(fā)現(xiàn)了偏差,可以及時的對其進行糾正,并對產(chǎn)生偏差的原因進行分析,及時的采取一些有效的措施進行補救,可以避免一些不必要的資金流失,有效的保證資金的合理運用和投資方建設(shè)資金的正確使用。
2.3.3 對施工單位工程實施技術(shù)措施
每個施工單位都是以設(shè)計圖紙為基礎(chǔ),并在開工之前對圖紙進行詳細的復核之后才開始工程項目的施工,因此常常由建設(shè)單位通過監(jiān)理單位組織一次圖紙會審,這次會審具有較為關(guān)鍵性的作用,因此,應嚴格的按照規(guī)定執(zhí)行。設(shè)計圖紙和后續(xù)的施工圖紙的可行性、施工質(zhì)量的有效保證以及工程造價的合理性都有著十分緊密的聯(lián)系,因此,建設(shè)單位應嚴格重視設(shè)計圖紙的設(shè)計質(zhì)量。一旦施工過程中出現(xiàn)一些現(xiàn)場簽證的設(shè)計變更,將給工程造價帶來變化,為建設(shè)方帶來不必要的經(jīng)濟損失。然而,在多數(shù)情況下,無法有效的避免設(shè)計變更和現(xiàn)場隱蔽簽證的發(fā)生,因此需要從三方面對該現(xiàn)象進行預防和控制:首先,工程項目的監(jiān)理工程師應有足夠的責任心,在施工階段的每個分部和每個分項工程都要親臨掌握最及時的現(xiàn)場資料,既要保證施工的正常運行,又要保證現(xiàn)場簽證的真實性和可靠性;其次,一旦發(fā)生設(shè)計方案部合理或者是由于地質(zhì)環(huán)境結(jié)構(gòu)而造成的改變情況,應保證設(shè)計工作者到施工現(xiàn)場聽取現(xiàn)場施工人員的寶貴意見,再對設(shè)計方案進行技術(shù)和經(jīng)濟上的比較,盡量減小對設(shè)計變更的數(shù)量,盡量減小工程造價的變化;最后,監(jiān)理單位和建設(shè)單位應對承包單位編制的施工組織計劃進行嚴格的審核,對施工方案的主要部分進行技術(shù)和經(jīng)濟方面的分析,盡量減少施工過程中的不必要的資金使用。
2.4 對施工單位工程實施合同措施
建設(shè)單位和施工單位為了完成商定的建筑安裝工程,通過制定建筑安裝承包合同來明確相互的權(quán)力和義務(wù)關(guān)系,屬于國家規(guī)定的基本經(jīng)濟合同中的一種,其法律依據(jù)是《建筑安裝工程承包合同條例》。一旦簽訂建筑安裝承包合同,就要對工程施工的全過程進行記錄,對一些相關(guān)的文件圖紙進行保存,尤其是一些實際施工過程中發(fā)生變更的圖紙,積極積累素材,為可能發(fā)生的索賠提前準備好依據(jù)。假如發(fā)生合同的修改情況,應將其對投資控制的影響作為考慮的關(guān)鍵,對工程造價嚴格把關(guān),對合同的每條項目條款內(nèi)容進行認真分析,將不必要的損失降到最低。對施工單位的資質(zhì)等級進行了解,比如工程類別、承包方式、結(jié)算方式、工期狀況、優(yōu)惠讓利、獎罰協(xié)議和責任制度等,對施工條款的合法性進行詳細的審閱確定,并對建設(shè)項目的施工組織設(shè)計進行熟悉。
3 對控制造價進行最后的審計保證
審查“工期、質(zhì)量、投資”三大控制目標。一旦工程竣工,則將建設(shè)單位的主要精力轉(zhuǎn)移到竣工決算方向,從籌建到竣工投產(chǎn)的全過程進行整個工程的實際支出費用成本核算并編制竣工決標對工程造價進行比較分析。工程建設(shè)的審計部門在本階段應從“工期、質(zhì)量、投資”三大工程建設(shè)控制目標進行逐步的審查,以工程施工組織設(shè)計作為依據(jù),對施工費用的有效控制和工程質(zhì)量是否達標進行審查。對工程量的準確性進行把關(guān),該環(huán)節(jié)是一項繁瑣的環(huán)節(jié),應根據(jù)竣工圖紙和其他相關(guān)資料進行嚴格的核實,然后對工程決算書的編制是否符合有關(guān)規(guī)定進行審查,查看定額編號、工程項目名稱及規(guī)格等。對工程項目的取費標準比例是否符合有關(guān)規(guī)定進行審核,這是審計過程的重點內(nèi)容。對工程項目中建筑材料用量和價差的準確性進行審查,由于土建工程的材料費用約占整個工程項目總費用的70%,因此,應詳細的對其進行審查。對工程項目隱蔽工程記錄和變更簽證單進行審查,經(jīng)常出現(xiàn)一些簽證人員在重視技術(shù)和時間的前提下而忽視了計費的問題,因此應重點注意在定額內(nèi)包括內(nèi)容重復簽證的現(xiàn)象。
4 結(jié)束語
工程審計的有效控制應做到講原則、依法辦事、實事求是。加強對工程項目的審計工作是監(jiān)督工程項目的一項重要措施,同時可以起到節(jié)約建設(shè)資金和提高經(jīng)濟效益的作用。
參考文獻:
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一、進一步強化煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)主體責任,提升煤礦安全基礎(chǔ)管理水平
煤礦企業(yè)是安全生產(chǎn)的責任主體,必須嚴格落實安全生產(chǎn)責任制,健全各項安全管理制度,完善安全生產(chǎn)投入長效機制,確保煤炭安全生產(chǎn)。
(一)嚴格證照及資質(zhì)管理。煤礦企業(yè)必須依法取得采礦許可證、煤炭生產(chǎn)許可證、煤礦安全生產(chǎn)許可證、工商營業(yè)執(zhí)照,煤礦主要負責人必須經(jīng)培訓考核后取得礦長資格證和礦長安全資格證;基建、技改煤礦企業(yè)必須依法取得采礦許可證,有具有資質(zhì)的設(shè)計單位編制的初步設(shè)計方案和安全專篇,并經(jīng)過煤炭行業(yè)管理、安監(jiān)部門審查批復。未依法取得相關(guān)證照或證照不全、手續(xù)不齊備的企業(yè)不得進行生產(chǎn)、建設(shè)。
(二)建立健全安全管理制度和安全生產(chǎn)責任制。煤礦企業(yè)必須依照有關(guān)規(guī)定,建立健全安全會議制度、安全目標管理制度、安全質(zhì)量標準化管理制度、安全教育與培訓制度、安全檢查制度、安全隱患排查和治理制度、安全技術(shù)審批制度、礦井主要災害預防制度、事故應急救援制度、入井人員管理制度、安全舉報制度、礦領(lǐng)導帶班下井制度、安全操作管理制度、班前安全教育制度等,并每季度組織企業(yè)員工集中學習。建立健全主要負責人、分管負責人、安全生產(chǎn)管理人員、職能部門和各崗位安全生產(chǎn)責任制,把安全生產(chǎn)責任逐級分解、落實到各個部門和各崗位人員。
(三)建立和完善安全生產(chǎn)投入長效機制。煤礦企業(yè)必須提足安全費用用于安全生產(chǎn),重點用于礦井“六大系統(tǒng)”建設(shè),高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井按噸煤不低于10元提取,低瓦斯礦井按噸煤不低于6元提取。安全費用要設(shè)立專用賬戶,做到專款專用、專項核算。年底前所有礦井全部安裝井下人員定位系統(tǒng);2012年6月底前所有煤與瓦斯突出礦井要建設(shè)完成緊急避險系統(tǒng);2013年底前所有礦井要建設(shè)完成緊急避險系統(tǒng)。
(四)認真開展安全隱患排查和治理。嚴格落實安全隱患排查和治理制度,每月初由礦長組織一次隱患排查,明確隱患整改期限和質(zhì)量要求。對發(fā)現(xiàn)的隱患要分類定級,重大安全隱患必須制定整改措施,做到整改措施、責任、資金、時限和預案“五落實”;整改結(jié)束后,由礦長組織相關(guān)人員等進行隱患整改效果評價,確保整改到位。瓦斯隱患排查要做到及時排查、及時治理,做到經(jīng)常化、規(guī)范化、制度化。
(五)進一步強化安全基礎(chǔ)管理工作。一是煤礦企業(yè)必須編制應急救援預案,并定期組織演練。每年必須與相鄰的有資質(zhì)的礦山救護隊簽訂救護協(xié)議。賦予井下現(xiàn)場帶班人員、班組長和調(diào)度人員在遇到險情時第一時間下達停產(chǎn)撤人命令的直接決策權(quán)和指揮權(quán)。二是要積極推進煤礦安全質(zhì)量標準化建設(shè),認真按照《煤礦安全質(zhì)量標準化建設(shè)標準》開展達標工作。2012年底前考評得分低于省煤礦安全質(zhì)量標準化70分的,生產(chǎn)礦井一律停產(chǎn)整改,基建、技改礦井不準進行聯(lián)合試運轉(zhuǎn)。三是要配齊礦級有關(guān)管理人員,建立以安全礦長為核心的安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)、以技術(shù)礦長(總工程師)為主的技術(shù)管理體系、以生產(chǎn)礦長為主的生產(chǎn)調(diào)度管理體系、以機電礦長為主的機電運輸管理體系。同時,積極采用先進適用的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備,嚴禁國家明令禁止和淘汰使用的設(shè)備、材料下井。四是所有煤礦企業(yè)必須由縣市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府選派責任心強、熟悉煤礦有關(guān)業(yè)務(wù)的人員擔任駐礦督察員。駐礦督察員由各級政府指定部門管理,并制定駐礦督察員具體管理辦法。
(六)切實加強從業(yè)人員安全管理。一是煤礦企業(yè)必須依法與職工簽訂勞動合同,并為職工繳納工傷保險。依照《工傷保險條例》的規(guī)定,對煤礦生產(chǎn)安全事故造成的職工死亡,其一次性工亡補助金標準按全國上一年度城鎮(zhèn)居民人均可支配收入的20倍計算,發(fā)放給工亡職工近親屬。同時,依法發(fā)放工亡職工一次性喪葬補助金和供養(yǎng)親屬撫恤金。二是煤礦企業(yè)要加強全員培訓工作。煤礦企業(yè)必須對所有從業(yè)人員實行全員安全技術(shù)培訓,每半年必須培訓一次。煤礦企業(yè)主要負責人、安全生產(chǎn)管理人員、特種作業(yè)人員必須經(jīng)過培訓,經(jīng)考試合格持證上崗。新招工人的培訓時間不得少于72小時。煤礦企業(yè)礦長、副礦長必須達到相關(guān)專業(yè)中專學歷水平以上。鼓勵煤礦企業(yè)積極委托高等院校、職業(yè)學校開展培訓工作,加快培養(yǎng)煤礦井下采掘、機電、通風、安全、職業(yè)健康等急需的技能型人才。
二、進一步加強安全生產(chǎn)現(xiàn)場管理,切實規(guī)范煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)行為
各有關(guān)部門要加強生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)管,督促煤礦企業(yè)強化作業(yè)管理,落實安全措施,規(guī)范生產(chǎn)行為。
(一)強化領(lǐng)導帶班制度和井下作業(yè)管理。落實煤礦領(lǐng)導帶班下井制度。煤礦企業(yè)必須配備礦長、技術(shù)礦長、生產(chǎn)礦長、安全礦長、機電礦長等煤礦領(lǐng)導,明確職責、權(quán)利和義務(wù),并報縣市煤炭行業(yè)管理、安監(jiān)部門備案。煤礦井下有工人作業(yè)時必須有煤礦領(lǐng)導帶班,煤礦領(lǐng)導必須與工人同時下井、同時升井,煤礦企業(yè)主要負責人每月帶班下井不得少于5次,其他煤礦領(lǐng)導每月帶班下井不得少于6次。強化井下勞動定員工作管理。煤礦企業(yè)必須嚴格按照核定的生產(chǎn)能力安排全年生產(chǎn)計劃和勞動定員,嚴格控制入井人數(shù)。3萬噸礦井每班下井人數(shù)不得超過40人,6萬噸礦井每班下井人數(shù)不得超過60人,9萬噸礦井每班下井人數(shù)不得超過90人。
(二)強化礦井通風和瓦斯管理。礦井必須有獨立的通風系統(tǒng),有兩套同等能力的主要通風裝置;采煤工作面實行負壓通風,掘進工作面實現(xiàn)局部通風機通風;每10天組織一次全礦井測風。嚴格執(zhí)行“一班三檢”、“一炮三檢”制度,堅持實行巡檢和跟班檢查,瓦斯日報表和瓦斯監(jiān)測日報表必須經(jīng)礦長、技術(shù)負責人審閱簽字并每月10日前報縣(市)煤炭行業(yè)管理部門備案。瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)要運行可靠,傳感器數(shù)量、種類、設(shè)置符合規(guī)定,并定期進行校正和維護。9萬噸及以上礦井井下傳感器數(shù)量不得少于12個,光學瓦檢儀不得少于8臺;6萬噸及以下礦井井下傳感器數(shù)量不得少于8個,光學瓦檢儀不得少于6臺。井下班組長以上管理人員每人必須配備1臺電子報警瓦檢儀。煤與瓦斯突出礦井必須建立防突機構(gòu)和管理制度,建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)。
(三)強化礦井采掘和頂板管理。2012年底前,緩傾斜煤層采煤工作面必須使用采煤機或截煤機,同時采用刮板運輸機運輸,采高大于0.8米的采煤工作面必須使用單體液壓支柱;掘進工作面必須采用光面爆破工藝,使用扒矸機、電動裝巖機裝矸,采用錨網(wǎng)噴等支護方式。
(四)強化提升運輸安全管理。礦井主斜井運輸必須使用主提升絞車,禁止使用調(diào)度絞車。斜井運輸必須設(shè)置“一坡三(多)檔”裝置。2012年底前,垂高超過50米的斜井必須采用吊掛人車等機械運輸方式運送人員。
(五)強化水害防治安全管理。煤礦企業(yè)必須按照“預測預報、有疑必探,先探后掘、先治后采”的原則,認真開展防治水害工作。所有煤礦企業(yè)必須編制《礦井綜合水文地質(zhì)圖》等基礎(chǔ)圖紙和資料,認真落實“防、堵、疏、排、截”五項綜合治理措施。
(六)強化礦井建設(shè)項目安全管理。煤礦建設(shè)項目(含整合技改擴能項目)必須經(jīng)煤監(jiān)局審批安全設(shè)施設(shè)計、省經(jīng)信委或委托給州經(jīng)信委審批開采設(shè)計方案后方可組織施工。當施工過程中遇到重大變化或發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在重大缺陷,確需修改設(shè)計的,必須報原審批部門重新審批后,方可恢復施工。嚴禁在建設(shè)區(qū)域邊建設(shè)邊采煤或不按設(shè)計組織施工、不按批準工期施工。煤礦建設(shè)項目投產(chǎn)后5年內(nèi)不準申請改擴建,也不準通過能力核定擴大生產(chǎn)能力。
三、進一步加強組織領(lǐng)導,認真落實煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管責任
各縣市政府主要負責人是煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理工作的第一責任人,必須加強對煤礦安全生產(chǎn)工作的領(lǐng)導,協(xié)調(diào)解決煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理工作中存在的重大問題,年度述職煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理工作。各縣市政府分管領(lǐng)導具體負責煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理工作,督促有關(guān)部門依法履行煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理職責,組織煤礦安全生產(chǎn)大檢查。
(一)各級安全生產(chǎn)監(jiān)管部門要依法履行煤礦監(jiān)督職責,加強對煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)督檢查。要采取明查暗訪等檢查形式,依法規(guī)范煤礦生產(chǎn)管理過程中的各種行為,督促煤礦企業(yè)搞好安全生產(chǎn)工作。對煤礦生產(chǎn)管理過程中的違法違規(guī)行為,依法作出處理或?qū)嵤┬姓幜P。對煤礦生產(chǎn)安全事故,依法組織調(diào)查處理。
(二)各級煤炭行業(yè)管理部門要加強對煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)工作指導、服務(wù)與行業(yè)管理,落實好煤礦安全生產(chǎn)管理責任。在審查辦理煤炭生產(chǎn)許可證和煤炭經(jīng)營許可證的過程中,要把煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)作為前置條件,嚴格落實管生產(chǎn)必須管安全的原則,嚴格規(guī)范煤礦企業(yè)的生產(chǎn)行為。對違規(guī)生產(chǎn)的煤礦企業(yè)要依法嚴處,情節(jié)嚴重的,應按程序依法吊銷煤炭生產(chǎn)許可證。
(三)各級國土資源管理部門要對煤礦企業(yè)的煤炭資源進行監(jiān)控,督促煤礦企業(yè)合理利用煤炭資源,加強采礦許可證的監(jiān)管,依法查處越層越界開采的煤礦。