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矿业工程项目管理 自编讲义 张华 高富强 昆 明 理 工 大 学 2010-12-17 前言 随着国民经济的快速发展，对资源的需求依赖性越来越显得重要。作为采矿工程专业学生除了学好专业课程的同时，应意识到积极参与国际市场的资源开发的紧迫性。矿业工程项目管理作为采矿工程和安全工程专业的选修课程，从2003年开始，我校采矿工程专业就开始开设这门课程，培养学生在矿业工程领域具有国际工程项目管理的能力。矿业工程项目管理课程需要学生既掌握工程项目管理学科的知识，同时又需要掌握矿业工程的专业特点。参与国际资源开发必须要遵守国际资源开发的基本原则，需要学生提高专业技能的同时，掌握参与国际矿业市场的管理应注意的问题。本讲义是编者长期教学工作的一个总结，编者自2004年以来一直从事该门课程的教学工作，目前国内还没有该课程的正式教材，所以教学过程中只能摸索前进。讲义之中的不足之处还望同行赐教。 本讲义第一部分技术篇由昆明理工大学张华编写，第二部分管理篇由冶金高等专业学校××编写，第三部分案例分析由洛阳理工学院高富强编写，全书由张华统编。 第一部分 技术篇 第1章 矿业工程地质 矿山主体工程是典型的地质工程，人类为了开发利用地下资源，必须以矿山工程来加以实现。而矿山的主体工程以自然造物——地质体为构筑物或依托，这就决定了矿山工程最本质的特征为对地质体的依附性。 中国处于欧亚板块南部， 由于受到相邻几大板块的作用，地质构造复杂，如构造作用强烈，近代活动显著；活动构造突出；地震活动频繁；岩浆多期活动；沉积环境多样，沉积物类型、性状复杂；变质作用显著，各类变质岩系发育；断裂构造造纵横交错，其方向具区域性。在沉积、变质与构造等多重作用下，岩土性状和岩石组合复杂。软岩、软弱夹层与特殊岩土具区域性不同的发育特点； 在人类活动中，最突出最具影响的要算是人类的工程活动。仅以地球陆地表面工程覆盖面积来说，现为7％左右；预计21世纪将迅速增至15％左右。如进一步综合对比，在人类工程活动中，开挖占居主导的地位。据不完全统计，世界年开挖量为700亿m3 以上，远远大于河流年泥沙搬运量(约150亿m3 左右)，开挖规模相当巨大。在这种情况下，地质环境必然受到严重影响，主要表现在： （1）由于采空、松动了岩体．促使地面塌陷，或促使围岩变形，而产生大的冒顶与片帮； （2）由于开挖，扰动岩体性状，形成失稳隐患； （3）揭露特殊岩层，造成有害气体的溢出或突出； （4）改变水文地质条件，有可能产生涌水或突水； （5）深部开挖有可能揭露出热水和高地温异常， 从而掏成了开挖工程中的五大要害问题。随着国民经济的持续发展，我国矿山工程向两个方向转化：一个是大型或超大型；另一个是深部工程，其结果更增加了矿山工程对地质的依赖性。譬如，露天矿采深已从300余m向700余m 过渡；地下开采已从数百米深向千余米进军，工程规模愈大，扰动岩体愈广，从而对地质条件要求愈高。 开挖必然伴随着堆填。开挖后的废弃物要有地方堆放，其结果同样会带来对环境的影响。最突出的是地基变形和有害物污染地表与地下水系。因此，要重视开挖与堆填的双重作用及其环境效应。 1.1矿床成因类型制约矿山基本工程地质问题 矿床成因类型深刻地反映着矿床的生成环境与过程；决定着矿床的基本地质特性。再考虑矿床生成后的地质构造演化，可较为准确地认识工程地质条件，并能战略性地掌握一个矿山宏观、具体的基本工程地质问题。矿床成因类型复杂，加之，不断地又有新的发现和认识，矿床学界对矿床成因类型一直在争鸣与探讨之中。作为工程地质工作者来说，可从三大成矿作用出发，对应地抓住三大成因类型矿床，即内生、外生和变质，由此去探讨矿山基本工程地质问题。 （1）内生矿床的基本工程地质问题 内生矿床主要是在地壳深处较高温度和压力下形成． 内生矿床成矿的一个集中共性——深源物质和必要的构造条件(主要是断裂)。由此衍生两个关键性的基本工程地质问题：一是工程地质岩组问题突出。主要体现在岩性多变，岩石组合复杂， 松软破碎岩石或某些特殊岩类(如膨胀岩等)发育与分布不均等等。二是断裂构造问题突出。主要表现在各级断裂发育，尤其是三级断裂，它往往构成矿山工程围岩的分割面、位移或滑移面，促使围岩失稳。断裂的近代活动性愈来愈成为工程建设中的拦路虎，因此，作为内生矿床的矿山，在进行矿山建设或运营中，必须从上述两个基本工程地质问题出发，去分析、探求矿山工程的地质症结。 （2）外生矿床的基本工程地质问题 外生矿床主要指在较低温度和压力条件下．在地壳表层形成矿床。其中沉积矿床是我们主要工作对象。沉积矿床最突出工程地质问题是软岩或软弱夹层，它往往成为沉积矿床矿山工程建设的一大难题。软岩或软弱夹层主要症结在于：强度低、易变形、流变显著等。再者矿床形成后的后期改造作用的强弱程度，关系着矿山工程围岩的完整性