露天矿区范文（精选6篇）
露天矿区 第1篇
关键词：露天矿区,大型车辆,导航系统
1 研究背景
露天矿区在我国主要分布在我的黄土高原等偏远地区, 地理环境比较恶劣。特别在春秋两季, 除去露天矿区的煤粉的扬尘, 还有由于近年来土地沙化而引起的沙风暴。使得在露天矿区工作的司机行驶时, 辨认方向和道路状况十分的难以把握, 很容易引起事故, 影响煤矿的生产工作。对于现在的导航技术, 如GPS、GSM、LQL等等导航技术虽然已经比较成熟, 然而现有的技术在露天矿区实现有很多的障碍。GPS由于对中国开放的精度低, 且矿区多粉尘对GPS定位的精度大打折扣, 无法适应在露天矿复杂的地形的车辆导航。GSM的导航是基于移动基站的导航, 在露天矿区的移动基站的密度不足于保证导航的精度需要, 专门为了导航而设高密度的移动基站不仅成本高昂造成不必要的浪费, 而且在冬季除去扬尘对设备使用寿命的影响还有很低的气温使得设备工作条件非常的恶劣。恶劣的天气状况和复杂的地理环境条件是影响露天矿区导航最主要的因素。
2 对导航系统的研究
2.1 露天矿区道路。
为了研究专门针对露天矿区这种特殊环境下的作业车辆的导航系统。首先要从了解露天矿区的道路下手。通过资料可以了解到道路的基本状况, 露天矿区的道路要随着采矿区而移动, 相对来说不太固定, 因此这些道路的等级一般都比较低, 常用的级别基本为四级, 路面材料大部分采用的砂石路面, 路的横截面的宽度一般为25—20米。
2.2 现行导航方法。
车辆的导航系统是应用自动车辆定位技术、地理信息系统与数据库技术、计算机技术、多媒体技术和现代通信技术的高科技综合系统, 它能为车辆驾驶员提供下列功能:a.自动车辆定位;b.行车路线设计;c.路径引导服务;d.综合信息服务;e.无线通信功能。
其中, 电子地图数据库是现代车辆导航系统必不可少的组成部分, 它包含以预定格式存储的数字化导航地图, 为系统提供诸如地理特征、道路位置及坐标、交通规则、基础设施等多种重要信息。定位模块由定位传感器和数据处理及滤波电路组成, 其功能是提供实时、连续的车辆位置估计, 以使系统能够正确辨别车辆当前的行驶路段和正在接近的交叉路口。地图匹配模块将定位模块输出的位置估计与地图数据库提供的道路位置信息进行比较, 并通过适当的模式匹配和识别过程确定车辆当前的行驶路段以及在路段中的准确位置。如果数字地图具有较高的位置坐标精度, 这一技术将极大地改善系统的整体定位精度, 并为实现路径引导者提供可靠依据。路径规划是帮助车辆驾驶员在旅行前或旅途中选择合适的出行路线的过程, 通常是依据电子地图中的交通路网信息, 提供从车辆当前位置到目的地之间总旅行代价最小的路线供用户参考。无线通信模块能够进一步增强车载导航系统的功能, 通过无线通信网络, 车辆及其使用者和交通管理系统之间能够互相交换实时交通信息, 使车载系统和公路网络工作更加安全和有效。
车辆定位导航系统中, 定位是实现导航功能的前提和基础。目前移动目标定位技术主要有三种:独立定位、地面无线电定位和卫星定位。
2.2.1独立定位。与地面无线定位和卫星定位相比, 独立定位技术的突出优点是完全主, 不需要使用通信设备, 因此受外界影响小。最典型的独立定位技术是惯性导航, 但是其最大缺点是具有误差累积效应, 其定位精度会随定位过程的进行而不断下降。2.2.2地面无线电定位。无线电定位的依据是电磁波的恒定传播速率和路径的可预测性原理。无线定位技术有四种:到达信号强度 (SSOA) 、到达时间 (TOA) 、到达角度 (AOA) 和到达时间差 (TDOA) 。2.2.3卫星定位。目前可供普通用户选择的卫星导航系统主要有两种, 主要是GPS (全球定位系统) 。它是美国研制并建立的新一代精密星基无线电导航系统。GPS系统的主要特点是: (1) 全球地面连续覆盖。 (2) 功能多, 精度高。GPS系统可为用户精确、连续地提供动态目标的三维位置、三维速度和时间信息。 (3) 实时定位速度快。GPS接收机可在一秒甚至更少的时一间内进行一次定位和测速。 (4) 抗干扰性能好, 保密能力强。可以说, GPS系统的建立从根本上解决了全球范围内的导航和定位问题。
3 露天矿导航系统构建思路
根据以上分析, 露天矿区导航系统应结合以上各种导航系统的优势, 根据露天矿区的实际情况, 提出基于电子地图、GPS和的露天矿区车辆导航框架, 主要工作过程:
根据实际的测量和已知的道路路线的地理位置, 建立露天矿区的电子地图, 地图上建立平面的二维系, 电子地图可供车辆导航运用。基点指地图上根据GPS测定三个已知点点坐标的经纬度, 标出的路面支持设备所在点的点坐标。
当车辆从铲位行驶到道路路网上时, 通过全球定位系统得到车辆的经纬度, 导航软件根据电子地图上三个已知点点坐标的经纬度算出车辆的坐标, 即所在路网上的大致位置。通过导航软件的搜索, 确定行车路线。在车辆行驶中, 根据车辆的行车运动特点, 导航软件计算出车辆的行驶路线反映到电子地图上。进而预测车辆在路网上的位置。路面支持设备主要是在路线的交叉口及弯道处设立。当车辆检测到路面支持设备时, 根据检测的行车路线确定是哪一个路面支持设备, 进而查到该设备的具体坐标, 进而调整车辆的坐标, 并且根据确定的路线提醒司机左转或者右转。为使得车辆间的安全行驶, 考虑到车辆都属于露天矿区, 设计一个根据信号强度测距原理的对讲设备, 辨别在安全范围内车辆的信号通话, 实现车与车间的导航。
4 新型导航系统优势
第一、特殊地点特殊处理。针对露天矿区环境恶劣, 车辆行驶路线相对私家车比较固定的特点, 不能完全依靠GPS等依靠通信信号定位的设备, 在特殊地点 (如交叉路口等) 采用单独点的完全的精确定位, 即路面支持设备所在点的点坐标, 不仅提高了此处的定位精度而且可以对定位精度进行校准, 进而根据函数和已知路面支持设备所在点的点坐标可以得到路线的精确的坐标。
第二、车辆定位采用基于GPS的车辆模糊定位, 并用特殊点精确点点坐标将车辆定位位置精确定位。将这些结合车辆上的独立行迹检测设备进行导航, 精度在恶劣的风沙情况下仍能保证。室外设备为永磁性物质, 不怕风沙雨雪和寒冷气候, 适应性极强。通过这些定位方式结合从而完全实现车辆的精确定位导航。
第三、采用基于到达信号强度 (SSOA) , 确定通讯范围内的车辆的对讲机技术, 提高车辆间的安全行驶。这种车载设备及解决了车辆与车辆之间、车辆与调度中心之间的通信问题, 又解决了会车时的安全问题, 在导航的基础上又增加了一道安全门。
参考文献
[1]董绪荣, 张守信, 华仲春.GPS/INS组合导航定位及其应用[M].北京:国防科技大学出版社, 1998.
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[3]顾启泰, 刘学武.近代制导、导航和控制系统的进展[J].导航, 1998.
安太堡露天矿区的三维地形可视化 第2篇
安太堡露天矿区的三维地形可视化
摘要：为了能够真实地再现安太堡露天矿区的地形特征,以该矿区为研究对象,介绍了对其进行三维可视化的过程.用ArcView GIS软件将该地形的`等高线图转换为Grid模型,并导出Grid模型生成ASCII文件,在VC++6.0开发平台中读取ASCII文件里的高程数据并调用OpenGL函数,最终实现三维显示.该方法的实现为露天矿区生态环境问题的研究提供了服务.作 者：曹毅 毕如田 刘庚 作者单位：山西农业大学,资源环境学院,山西,太谷,030801期 刊：山西农业大学学报(自然科学版) ISTIC Journal：JOURNAL OF SHANXI AGRICULTURAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：,28(4)分类号：X171.4关键词：三维地形 DEM OpenGL 矿区
浅析落凼矿区露天矿山境界优化 第3篇
关键词：露天矿；境界优化；开采
1 引言
露天矿境界的圈定是露天矿山重要的经济指标之一，直接影响到矿山的经济效益，境界过大会导致成本升高，境界过小会导致资源的浪费。露天开采境界是露天开采设计中的最重要的环节，它不仅决定了露天矿的可采矿量、剥离量、生产能力、开采年限等主要技术指标，也影响到矿山开拓、运输、征迁范围、建设投资，并进而对整个矿山开采期的矿山经济效益产生深远影响。
2 露天矿区开采概况
拉拉铜矿落凼矿区自1958年开采以来，经过多次改建、扩建后形成了现有的4500吨/天的日采选规模。
3 矿区地质状况
拉拉落凼铜矿体呈层状、透镜状等，以重叠-叠瓦式形态产出。膨胀现象明显，并有分叉复合、尖灭再现等现象。矿体产状与围岩产状基本一致，受岩性和层位的控制，并随褶曲弯曲。
4 矿山境界优化
4.1 拉拉铜矿境界优化的背景
拉拉铜矿于2001年开始了4500吨/天的日采选规模的扩建工程，由昆明有色冶金设计研究院，根据1982年四川省地质局攀西地质大队提交的《四川省会理县拉拉铜矿落凼矿区详细勘探地质报告》进行了露天矿山境界设计。当时设计的指标为3--5指标（边界品位为0.3%，工业品位为0.5%）。矿山开采的指标是根据当前市场价格而确定，现在执行的指标为3--4指标（边界品位为0.3%，工业品位为0.4%）。由于我矿山属于多金属伴生矿，在回收铜的同时，还同时回收了钴、钼、铁、金、银等其他金属。根据这几年市场金属价格、我矿山施工经验，施工成本总结出，可以对我矿山1--3指标（边界品位为0.1%，工业品位为0.3%）的矿石进行优化设计。
4.2 境界优化的原则
1、采用的境界剥采比不大于经济合理剥采比；
2、平均剥采比不等于经济合理剥采比；
3、生产剥采比不大于经济合理剥采比；
4、根据矿石的需要量和勘探程度确定露天开采境界。
4.3 影响境界优化的因素
1、自然因素。包括矿体赋存条件，如矿体形态、大小、厚度、倾角等，矿石种类及品位，矿石和围岩性质，地形、矿区附近的河流、工程和水文地质等。
2、技术组织因素。包括露天和地下开采技术水平、准备水平，矿山附近的铁路，主要建筑物和构筑物等。
3、经济因素。包括基建投资、基建时间和达产时间，矿石的开采成本和销售价格，开采过程矿石贫化和损失，以及国民经济发展水平等。
4.4 境界优化在我矿山中的运用
露天开采境界的诸原则中，都是以经济合理剥采比为依据，而经济合理剥采比与国民经济和科学技术水平密切相关，原设计圈定的露天开采境界，只是在一定时期，一定条件下的合理值。随着生产成本、技术经济指标和铜的市场价格发生变化及生产勘探工作的不断深入，应及时对境界进行调整优化，以适应变化的情况，充分回收矿产资源，提高矿山开采的经济效益，将有利于矿山的发展。
4.4.1 在现有的设计终了图上进行优化设计
原设计剥采比为7：1，在开采境界范围内，近几年的施工中我们主要采用边施工边优化。把能回收的在开采境界外的矿石回收。由于品位相对较低，在做优化设计时主要采用成本比较法和销售金属成本比较法来共同平衡，在实际的优化方案中经过反复验算，经济合理剥采比控制在4：1比较合理，这里不再细述优化后取得的具体数据的经济效益。暂以剥采比小于经济剥采比4：1为盈利论述。
表1： 单位：m?
原设计剥离量优化后施工剥离量原设计采矿量优化后施工采矿量
332460443688139908197700
优化后多剥离111228m?，多采矿57792m?，增加的剥采比为：111228/57792=1.92。从以上的数据可以看出，优化后的境界不仅多增加了采矿，增加了效益，而且在运输系统上更有利于施工，减小了施工的难度。
像以上案例边施工边调整边优化的小项目在我矿山中的运用很多，在不影响矿山安全的前提下，寻求更多的资源，这样的方法不仅改善了施工与设计的关系，也为公司增加了经济效益，延长了矿山的服务年限。
4.4.2 中露天与小露天梁子处优化设计
中露天-小露天梁子是中露天和小露天两个成矿带的结合部位，由于该地段属于两个成矿带结合端的扬起部分，矿体埋浅，临近地表，因此氧化剥蚀较强烈。原来也没有进行过开采设计主要的采矿系统在原有的基础上形成，保证每个平台的畅通性和稳定性。本次设计采用公路开拓方式，配備装载机或者液压机，用挖掘机—汽车运输工艺，排土至西排土场，从上之下每个平台施工到位。现在已施工至2094平台，穿爆出的矿石品位比开采设计高一些，废石块段也能穿爆出一些铁矿。
5 境界优化取得的效果
在日常的开采施工中，对挂帮矿石的优化在我矿山中的运用很多。在中小露天梁子和北部矿山境界优化开采设计中，由于地质资料不完善，矿体储量级别低，多为120m网距控制，矿体可能发生变化。在开采过程中地形复杂，对采矿过程中的穿孔、爆破、铲装、运输将造成一定困难。
6 结 语
在矿山的开采过程中，所确定的露天开采境界也不是一层不变的。在开采过程中应该及时修正与优化矿山开采境界，境界优化工作极其重要并具有十分重要的意义，应及时对境界进行调整优化，以适应变化了的情况，充分回收矿产资源，提高矿产资源综合利用，增加矿山开采的经济效益，延长矿山服务年限。
参考文献：
[1]《采矿手册》编辑委员会.采矿手册3[M].北京：冶金工业出版社，1991.
[2]李宝祥主编.金属矿床露天开采[M].北京：冶金工业出版社，1992.
[3]四川省地质局攀西地质大队.落凼矿区详细勘探地质报告[R].四川：四川出版社，1982.
[4]《新编矿山采矿设计手册》编辑委员会.矿床开采卷[M].北京：中国矿业大学出版社，2006
露天矿矿区工程地质环境探析 第4篇
1 露天矿矿区的特点
露天开采矿山就是指:在露天的条件下, 用山坡露天或者凹陷露天的方式, 分阶段的向地下进行岩石的剥离, 采出有用的矿物的一种采矿模式。与地下采矿相比较, 它具有生产效率高、成本低、生产环境好、投入产出较快等优势, 但其开挖的方式, 对地表环境的破坏较大。
露天开采矿山要求矿床的矿体裸露在外或者埋藏的深度较浅, 它分布的形状可以是窝状, 也可以是层状, 它在进行工作时不需要进行疏干和防止排水。地面露天矿区的建设同样离不开工业场地的建设、露天采场开扩和矿山道路系统等基础设施的建设。露天矿的开采原则是采剥并举, 剥离先行, 所以露天矿会对地面的自然地形地貌形成无法恢复的破坏, 它大量的土渣对土地资源、生态环境也会造成极大的影响。
2 矿山地质环境探析
2.1 充分收集资料
在进行露天矿矿区工程地质环境探析前, 首先要充分的收集该矿区的自然地貌、地质环境、生态环境、矿产分布、社会经济、土地资源等资料, 在根据矿山的开采程度, 对可能影响矿山地质环境的问题进行深入的分析, 尽可能根据现场的实地勘测对可能引发的问题进行验证与核实。
2.2 选用合理的调查方法
合理的调查方法可以帮助更快的解决露天矿矿区的工程地质环境探究, 它包括有:地面的实地调查、地面仪器的测绘、高分辨率遥感解译等方法, 它们一般都具有高精度、速度快、成本低、效果直观的特点, 但同时它们也存在着精度有限、用时较长的问题。
2.3 制定详细的调查工作方案
在选择了合理的调查方法的同时, 我们还要制定一份详细、周密的调查工作方案, 使用精度合适、时间最新的地图, 选择科学有效的调查路线, 同时还要兼顾周围其它矿山地质地形特征, 尽量做到边调查边分析的工作方式, 把矿区工程地质环境中的问题结合矿区地质环境保护以及治理方法争取在现场就地解决。
2.4 建立地质环境评价体系
矿区地质环境的评价是进行矿区地质环境调查的根本目的, 评价结果要建立在定量的基础上, 能够表现出矿区地质环境问题的位置、面积、程度、危害对象、危险程度对于严重程度和危险程度可以利用数学的方法对其进行量化评价, 并且要绘制出矿区地质环境破坏及影响程度的分区图。
3 露天矿区工程地质环境的探析技术与方法
3.1 工程地质环境中有关岩系的分析
岩系的分析主要包括稳定可能度分析和强度分析。根据矿区工程地质环境的系统分析, 我们可以得出该矿区工程地质环境的岩体抗剪强度表以及岩系稳定可能度的判别标准。
根据表1、表2给出的岩性、状态、岩层结构、水文等情况, 通过查表可以得出强度和稳定的可靠度。
3.2 模糊表示方法
一般的地质条件描述不可能是单一、精准的, 可能会出现不能确定岩性;只能确定坡度变化范围等情况, 对于以上情况, 我们一般采用模糊的表示方法来解决。
(1) 由用户给出坡度以及流量的变化范围a、b, 以及隶属度函数。
(2) 用户直接给出底层结构和岩性以及表中的每种隶属度。当用户的给出值为模糊值时, 其相应的强度值为:
3.3 单因素的分析
它的主要目的是计算出区内高度、强度、稳定度、坡度、平坦度的情况。需要设立一个可以明确表示全区5种因素变化的抽样模型, 根据模型使用内插法计算出五种因素的估计值。假设所计算点为x, 计算出与x最靠近的r个抽样点, 定义它们为S;算出S中的每个抽样点Si以及x的距离d (x, Si) , 如果d (x, Si) =0, 那么x=Si, 否则就进行内插。
4 结语
在露天矿区根据地形、地质和岩土工程特点, 将矿区划分成几个相对平均的工程地质单元, 对这些单元进行了综合的评价, 计算了每个单元的可协调度, 然后使用实际边坡滑坡面积进行试验。其结果表明, 强协调区的边坡发生滑坡的次数只占全部矿区滑坡次数的2.5%左右, 这就表明所使用的系统分析方法是有效的。
摘要：对工程地质环境的分析的目的是:判断矿山开发工程与给定的地质环境是否相互协调。它的主要任务是根据工程地质环境质量, 帮助进行矿山的开发工程活动的规划。由于矿山的开发和地质环境存在着相互的作用, 所以工程地质环境的分析不仅仅是地质条件的表征, 还要把它纳入到矿山开发活动的系统中, 并加以考察。
关键词：露天矿,矿区,工程地质,环境探析
参考文献
[1]张进德, 张作辰, 刘建伟, 等.我国矿山地质环境调查研究[M].北京:地质出版社, 2009.
[2]刘丽, 陈洪凯.矿山泥石流灾害成因与防治对策[J].重庆交通大学学报 (自然科学版) , 2009 (5) .
[3]杨伟.浅谈矿山露天开采引发的环境地质问题和地质灾害及其防治[J].资源环境与工程, 2008, 22 (2) .
露天矿区 第5篇
土地是一切经济活动的基础, 是人类生存与发展的基本条件[1]。土地资源属于自然资源的范畴, 在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。土地资源具有资源所具有两个基本属性。土地资源能给社会带来效用, 提高人类的生存能力和福利水平, 具有社会效用性;土地资源具有稀缺性。土地资源作为影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造过的自然因素, 属于环境的范畴。土地资源环境能为人类提供各种服务的资本, 是有价值的资产, 它作为消费品、资源供应者和废弃物的接纳者, 为人类提供了许多不可或缺的服务。土地资源环境既可作为投入品为人类的生产服务, 又可以作为消费品直接供人类消费。在人口持续增长、经济快速发展和不合理土地利用方式导致土地严重退化的现实面前, 我国土地资源正经受着养活众多人口、满足建设占用、保障农业发展和支撑生态修复的历史性考验。土地资源环境已成为国家经济社会可持续发展的重大问题。[2]煤矿区是由于矿产资源开采加工行为而形成的持续具有共同经济特性和环境属性的经济地理区域。在这一区域, 煤炭资源开发利用引起的环境问题也比较突出。煤矿企业在追求煤炭资源经济效益的同时, 常常以损害环境价值为代价, 甚至引起的土地资源环境价值损失以及治理和恢复环境所需要的投入远远大于开采利用煤炭资源所带来的经济产出。目前煤矿区不能单纯靠牺牲乡村土地资源来推进城市化, 必须注重生态环境保护的可持续发展。[3]
1.露天煤矿对土地资源环境影响
1.1破坏土地资源环境的影响
山西省煤炭资源储量大、分布广、品种全、质量优。在全省119个县、市、区中, 94个县、市、区有煤炭资源。煤炭煤业逐渐发展成为山西省重要的支柱产业, 也成为不少产煤县、市财政收入的主要来源。[4]。平朔露天矿区位于黄土高原晋陕蒙接壤的黑三角地带, 山西省北部的朔州市境内, 东经112°45′58″～110°53′, 北纬39°3′45″～39°58′29″。气候属典型的温带半干旱大陆性季风气候, 地貌为缓坡丘陵。地带性土壤类型为栗钙土与栗褐土的过渡带, 地带性植被具有森林干草原过渡的特征。土壤侵蚀属黄土高原水蚀、风蚀并重的特征。由于自然条件差, 耕作粗放, 致使土壤贫瘠。该地区生态系统组成结构简单, 相对稳定性差, 生态过程不稳定。至1999年, 矿区已挖损土地345.91hm2左右;到2010年预计挖损土地479.61hm2, 累计挖损面积825.52hm2。矿区年挖损面积每年都有不同程度的发展, 累计挖损面积呈现直线增长的趋势。露天煤矿发展对矿区土地资源环境产生波动性加大, 露天煤炭矿区生态环境和经济矛盾冲突明显。
1.2治理土地资源环境的影响
土地资源环境已经成为稀缺日用品。稀缺意味着对一定的环境物品存在着竞争使用, 并且不是对其使用的全部需求都能被满足。土地资源环境被作为公共消费品、自然资源的提供者以及废弃物容纳场所使用。出于不同使用的需求大于供给, 某些竞争的使用不得不减少或取消。需要确定哪些潜在使用应当优先考虑。[5]煤矿区在生产经营过程中具有对矿区土地资源环境治理选择的权利。露天煤矿区土地资源环境稀缺意味着对一定的环境物品存在着为保护农民利益治理土地资源环境和矿区利用土地资源发展两方面竞争使用问题。露天煤矿区面对土地资源环境产生的波动, 为保护农民利益治理土地资源环境, 力求资源环境和经济在矛盾冲突中追求协调统一。[6]
1.2.1土地资源环境治理决策表现
在露天煤炭矿区土地资源环境治理中, 露天煤矿区充分考虑了土地资源环境治理中的费用与效果。费用与效果是两个相互冲突的目标, 要想取得较好的环境效果, 通常需要较多的投入费用, 而要想节约环境治理费用, 则往往会以牺牲一定的环境效果为代价。[4]代表土地资源环境治理投入费用与环境破坏带来的损失 (损失的大小可以代表环境效果的好坏) 。环境破坏损失越小, 所需要投入成本就越大。露天煤矿区土地资源环境治理有三种可供选择的政策方案, 它们各自的投入成本量及相应的环境破坏损失量。A方案表现为露天煤矿区生态环境治理中的投入费用与环境破坏带来的损失都比较大;B方案表现为露天煤矿区生态环境治理中的投入费用与环境破坏带来的损失都比A小;C方案表现为露天煤矿区生态环境治理中无差异曲线与最优选择可能性曲线的切点位置, 是最优位置。
1.2.2土地生态环境治理投入费用表现
煤矿区在生产发展的同时, 需要发生一定的环境治理费用。以平朔露天矿区1/15hm2土地资源环境治理中投入费用核算为例, 确定各项费用类别和核算项目。经估算, 不含前期土地复垦的土地资源环境治理费用每1/15hm2需要投入4925.39元;含前期土地复垦的土地资源环境治理费用每1/15hm2需要投入11099.14元。
1.2.3土地资源环境治理效果表现
矿区复垦地转为耕地, 土地资源恢复为农田环境变化。通过机会成本法对复垦地转为耕地的环境价值分析。从农业生产主要种植农产品年获取的经济收入情况看, 征地后的复垦地恢复会产生夏杂豆、玉米、谷子、高粱、糜黍、莜麦、大豆、马铃薯、胡麻籽产量变化。露天煤矿恢复农田环境影响进行定量化估价, 运用货币价值来表示环境影响的大小。根据农产品年收购价格, 计算出年单位恢复农田成本 (元/hm2) 。根据调查露天煤矿区恢复农田主要种植农产品 (夏杂豆、玉米、谷子、高粱、糜黍、莜麦、大豆、马铃薯、胡麻籽) 的年产量年 (kg/hm2) , 按露天煤矿年采煤占地0.65 km2和农田种植结构, 计算得到年种植夏杂豆、玉米、谷子、高粱、糜黍、莜麦、大豆、马铃薯、胡麻籽农田恢复价值。在露天煤矿采矿服务的92年内, 年恢复农田价值相等, 贴现率为10%时, 每种作物恢复农田成本总现值=年恢复农田成本 (A) ×[1- (1+10%) -92]÷10%, 贴现后得到露天煤矿恢复农田价值状况。根据年恢复农田成本和恢复农田总现值, 可以用恢复农田成本总现值估算出复垦地转为耕地环境恢复的程度。
2.影响土地资源环境因素
2.1矿区和农业之间的巨大利差
矿区土地资源在农业生产与矿区建设之间即城乡之间的配置, 存在着此消彼长的竞争关系。尽管受人口增加、经济发展等诸因素影响。矿区和农业经营的边际收益都会不断提高。矿区经营边际收益提高程度远远大于农业生产, 矿区和农业之间的巨大利差会造成矿区利用土地资源数量程度会加剧。利差越大, 矿区破坏土地资源环境越加剧, 露天煤炭矿区土地资源环境和经济矛盾冲突明显。
2.2矿区投入费用与效果两个目标决策
在实际的露天煤矿区土地资源环境治理中, 矿区并不知道无差异曲线的确切位置[7], 往往需要通过对投入费用与效果两个目标所进行的限制来确定相应的选择范围, 确定最大的投入费用和最大的环境破坏损失, 露天煤矿区土地资源环境的行为选择应该在最大的投入费用和最大的环境破坏损失两个极点的范围之内。
2.3矿区治理土地资源环境的偏好
矿区作为消费者, 治理资源环境是一种需求。矿区在开采中不同时期治理资源环境投入的消费偏好情况受国家政策的约束。按《土地复垦规定》要求, 生产建设中破坏的土地, 土地复垦费用从“企业更新改造资金和生产发展基金中列支”, 执行“土地管理法”、“土地复垦规定”等法律法规和相关政策对正在开采的矿山企业, 按照“谁破坏、谁治理”的原则, 责令有关矿山企业实施土地复垦整理。
2.4治理土地资源环境投入费用因素
在露天煤矿生产过程中, 煤产品和耕地资源毁损成正相关。矿区应该按国家政府的约束, 确定治理土地资源环境投入费用最大。而复垦整理量对矿区来说, 应该是很大的, 矿区面对资金缺乏问题。
2.4.1价格
矿区投入费用恢复耕地, 进行土地资源环境治理是一种消费者行为。矿区受投入费用预算的约束, 费用预算项目受价格因素的影响。考虑土地资源环境治理投入形成的商品和其他投入所形成的商品, 根据预算, 当价格上升, 费用预算内容不变, 土地资源环境治理行为缩小。当价格下降, 费用预算内容不变, 土地资源环境治理行为扩大。[7]
2.4.2政策优惠
政府出台相应的政策, 鼓励对老矿山矿区土地进行复垦整理, 并按照“谁复垦、谁受益”的指导思想, 给予从事矿区土地复垦整理的单位政策优惠。考虑生态环境治理投入形成的商品和其他投入所形成的商品, 根据预算, 矿区实施了复垦投入后, 政府实施了优惠政策, 土地资源环境治理行为扩大。
2.5土地资源环境破坏损失最大因素
露天矿区在开采中所利用的土地资源是可再生的自然资源, 开采后对耕地、生态环境等自然资源的破坏损失。矿区可用恢复农田成本总现值估算出复垦地转为耕地环境恢复的程度, 也可按复垦地转为耕地环境恢复的程度作为环境破坏损失最大的依据, 作为社会边际成本MSC。矿区进行生态环境治理, 边际私人成本MPC不断增加, 随着开采程度不断加大, MSB耕地环境恢复程度变大, MSC向下移动的趋势, 充分表明了环境破坏损失最大的趋势下, 矿区治理生态环境的最大努力程度。
3.结论
投入费用与效果两个目标是露天煤矿区土地资源环境治理的行为选择的依据。矿区土地资源环境的偏好是确定治理土地资源环境投入费用最大和环境破坏损失最大依据。通过对价格、政策的限制来确定治理土地资源环境经济行为。根据环境破坏损失最大因素, 露天煤矿对土地资源环境治理与具有经济激励作用的“受益者付费和破坏者付费”原则的环境经济政策密切相关。
摘要：本文从资源环境角度出发, 以山西平朔露天矿区为例, 分析露天煤炭矿区破坏和治理土地资源环境的影响, 治理土地资源环境影响环境的因素, 对改善露天煤矿土地资源环境具有一定的参考依据。
关键词：土地,资源环境,煤矿
参考文献
[1]林卿.农地利用问题研究[M].北京:中国农业出版社, 2003.1-3.
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[4]山西省煤炭煤业局的统计资料.
[5]黄烈生.煤炭矿区生态环境评价指标体系构建分析[J].集团经济研究, 2007, 29:18.
[6]聂国卿.我国转型时期环境治理的经济分析[M].北京:中国经济出版社, 2006.15.
凤阳县九华山矿区废弃露天采场治理 第6篇
1 矿区地理地质背景
矿区位于北亚热带半湿润季风气候区,气候温和,四季分明,降水集中。多年平均降水量904.4 mm,年平均气温14.8 ℃,多年平均蒸发量1 595.9 mm,平均相对湿度73%,无霜期213 d～230 d[3]。
矿区微地貌类型为低丘和山前斜坡地[3],前者由五河群庄子里组变质岩组成,后者由第四系茆塘组粉质黏土、黏土组成。矿区因采矿工程活动,形成了9个不规则的人工露天采坑。
矿区地层主要为下元古界上五河群庄子里组及第四系[3]。庄子里组(Pt1Z)出露于地表,主要岩性有乳白色厚层白云石大理岩,褐黄色凝灰质微晶白云岩,浅灰、灰白色大理岩夹斜长角闪岩,绿帘斜长角闪岩夹少量黄褐色黑云片岩,厚度大于830 m,为海相及火山喷发喷溢产物。第四系为上更新统茆塘组(Q
2 矿山地质环境问题
九华山大理岩矿为露天开采矿山,开采历史悠久,据记载宋元时期就有[4];建国后,由于水利和城镇建设的需要,周边村民纷纷组建采石企业,大范围地开采加工石料;21世纪初,当地政府关闭了全部采石企业。由于采石开采过程中企业乱挖乱采不规范行为,且采用开采成本相对较小的崩落法,形成了多处高陡的开采宕口,造成的主要矿山地质环境问题如下:1)采矿活动破坏和占用了土地资源。露天开采遗留的9个采坑(CK1～CK9)破坏了矿区地表植被和坡面土层,严重改变了原先林地的功能,影响土地资源的总面积为218 373 m2。2)采矿活动严重破坏了自然地貌景观,极易造成水土流失。矿山开采改变了原始山体的完整性,毁坏了自然地貌形态,同时也毁坏了大量的地表植被,使得山体岩层裸露,山体的地形坡度也相应地增大,在降水作用下,很容易造成矿区的水土流失。同时,矿区位于县城北大门,处于城镇规划区内,西侧又紧邻101省道,给城镇和省道都造成严重的环境视觉污染。3)采矿活动诱发了岩层垮落,遗留了崩塌、滑坡地质灾害隐患。由于应力释放,采面岩层节理发育,呈块裂～碎裂状,当裂隙充填的黏土被雨水冲走后,岩层易解体产生落石、垮落;先前的采矿活动也在采场边坡局部工作面产生一些危岩、浮石,规模一般小于10 m3,在降水作用下,极易发生崩塌、滑坡地质灾害,威胁周边人们的生命和财产安全。
3 矿山地质环境治理
本项目治理范围为九华山大理岩矿开采影响的范围,主要为位于101省道东侧、九华山坡麓地带的9个采坑分布区域,面积约218 373 m2。
根据治理项目区地质环境特征,结合城镇规划需要,本着“宜建则建,宜林则林”的原则,借鉴周边省市露采矿山环境治理的经验[5,6,7,8],有针对性地进行治理工程布局,最大限度地恢复成建设用地和林业用地,恢复矿区生态环境,实现综合治理目标。
3.1 建设用地工程
充分利用101省道的便利条件,把CK1,CK2,CK3,CK4,CK5分布的区域全部恢复成建设用地,共恢复建设用地面积约113 833 m2。CK1,CK2分布区域基准标高为68.5 m～70.5 m;CK3,CK4分布区域基准标高为70.5 m～72.5 m;CK5分布区域基准标高为72.5 m～75.5 m;地块标高要结合场地实际状况进行地面标高的逐次变化,且利于大气降水的排泄。削坡取石来源为5个采坑之间的山脊和CK5的局部坑底;人工放炮削坡取石前,采用人工方法剥离山体表土;部分地段削坡形成边坡,边坡角要小于50°,同时清除危岩、浮石。
3.2 林业用地工程
由于CK6,CK7,CK8,CK9分布在九华山的东坡,交通不如西坡便利,并且西坡整平后仍有大量废土石,因而把这4个采坑全部恢复成林业用地,面积约10 862 m2。采用CK1,CK2,CK3,CK4,CK5区域开挖的废土石回填CK6,CK7,CK8,CK9,基本恢复至与周边坡形和坡度一致;坑底层铺设碎石土,每铺设1 m均碾压两次,表层1 m按心土层、表土层各50 cm顺次铺设剥离土和熟化剥离土。
3.3 边坡防护工程
主要是CK5的东采面,此部分地段长度约695 m,边坡高度2 m～28 m,坡度50°～80°,极易发生崩塌、滑坡地质灾害,威胁周边人们的生命财产安全。首先采取二次人工爆破隔离及人工撬动的方法予以清除,消除隐患。其次选用ϕ2镀锌勾花铁丝编织铁丝网进行坡面防护,网眼规格选取5 cm×5 cm。最后在边坡上缘10 m处修建高1.5 m、长704 m的护栏,以保障人们林业种植时的安全。
3.4 绿化工程
CK6,CK7,CK8,CK9回填后,可种植凤阳小枣、刺槐、荆条等林、灌。种植坑规格为面积1 m2、深0.5 m,保持覆盖土层厚度不小于0.5 m,栽植株距为1.5 m。
CK5东侧采面岩层裸露,面积约19 460 m2,挂网后进行植被喷播复绿,消除省道视觉污染。草种可用麦草、拔毛等。同时沿采面的坡脚和坡顶挖种植穴,并进行土壤覆盖,保持覆盖层厚度不小于0.5 m,覆盖层土壤来源为进一步熟化后的剥离土。
4 结论与预期成效
4.1 结论
1)可有效改善凤阳县城北门周围的景观环境和生态环境,消除九华山9个宕口遗留的地质灾害隐患,治理被破坏的生态环境,消除101省道视觉污染,使凤阳县九华山矿区的地质环境、生态环境符合县城和安徽科技学院校区开发建设需要;2)可开发利用矿区被破坏的土地资源,改良矿区生态环境,使凤阳作为安徽历史文化名城的旅游资源能够得以进一步发挥,具有良好的社会效益、经济效益和环境效益;3)可以消除崩塌、滑坡地质灾害隐患,避免矿山地质灾害的发生,保障矿区周边人们的生命财产安全。
4.2 预期成效
1)减灾效益。通过矿山地质环境综合治理,清理了露采宕口的危岩、浮石,能有效地消除地质灾害隐患,减轻矿山地质灾害对当地人们生命、财产的危害,改善人们的生活居住环境,具有较好的减灾效益。2)社会效益。通过矿山地质环境综合治理,将废弃的部分采场变成建设用地,规划建设成学校区,有效增加城区建设用地面积,大大缓解安徽科技学院快速发展和建设用地不足的矛盾,有利于凤阳县建设用地总量动态平衡的实现,能使土地的效益得到很大提高;同时极快提升历史文化名城的内涵和形象,有利于招商引资和增加旅游收入,提高人们的生活水平,具有明显的社会效益。3)经济效益。通过治理,可增加建设用地面积171亩、林业用地16亩,建设用地按目前当地低值3万元/亩计,则一次性获益513万元;林业用地按凤阳小枣产值2万元/亩计,成林后每年可得32万元。可见,土地增值带来的经济效益十分显著。
5 建议
1)精心组织协调,选择有经验的技术队伍,精心设计,精心施工,精心养护,做好采坑回填、场地平整、边坡防护、植被绿化等细部工程。
2)做好项目竣工和治理效果的调查与评价工作,总结出各项目细部工程和总体工程的优缺点,为县域周边相似矿山地质环境治理项目提供参考资料。
参考文献
[1]凤阳县国土资源和房产管理局.2003~2010年凤阳县矿产资源总体规划[M].凤阳:凤阳县人民政府,2004:6-9.
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