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随着我国近年来地质勘察工程的不断发展,使得工程地质勘探中的钻探技术应用的越来越广泛,主要是依靠其精准的分析能力以及广泛的适用能力。以下是读文网小编为大家精心准备的:工程地质勘探中的钻探技术应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:建筑行业的飞速发展使其在施工过程中面临着更多的安全问题及质量问题,特别是在实际施工之前要充分做好工程地质的全面勘探,这其中的钻探技术就是地质勘测中的主要施工途径,不仅能够保证施工队伍及时了解施工地点的地质特征,而且能够提升建筑工程的完成效率以及整个工程的质量。该文主要介绍了工程地质钻探的主要特点及适用条件,同时对工程地质钻探的特殊要求、钻探方法、钻探设备、钻孔设备进行了深入的讨论,从而为钻探技术的应用提供专业的参考依据。
进行建筑工程地质勘探时普遍应用的途径就是钻探施工技术。钻探技术应用的范围较广,适用性较强,不论是何种地质条件、何种工程建筑类型,只要满足工程地质勘探的要求,就可以应用钻探施工技术。
在进行工程地质勘探过程中应用钻探技术需要注意以下四点:第一,应用钻探技术前,要考虑建筑工程施工地点的地质地貌特点,根据建筑工程的类型及施工特点,确定钻孔的分布。例如,在工民建工程施工过程中,确定钻孔的分布的依据是建筑物的轮廓线;但是在水利工程施工过程中,应该根据水坝的坝轴线确定钻孔分布。第二,一般的建筑工程,在开展钻探工作时,钻孔的深度比较浅,平均深度在9m-10m,因此采用简单的钻探方法,使用简单易操作的钻探设备即可。但是像大型水利工程、具体地区的地质勘探工程等,应用钻探技术时就需要深度较大的钻孔。第三,钻探技术的基础操作是钻孔,钻孔的目的是勘测建筑工程施工地点的地质地貌、水文、岩石等特征,除此之外,钻孔可以方便施工单位技术人员在施工地点取样进行试验,因为试验与钻孔大都是同时进行的,所以会影响建筑工程的钻探进程。第四,工程地质勘探中应用钻探技术需要注意钻孔的结构、方法以及观测钻孔进程并进行记录等。
在工程地质勘探中应用钻探技术,可以保证钻探的精确度,方便技术人员提取样本。应用钻探技术可以加深勘探深度,加快钻进速度。
工程地质钻探的目的是为建筑工程设计提供参考依据,保证建筑工程的施工质量,因此在应用钻探技术时,要严格控制钻进方法、钻孔结构以及钻进过程中的观测编录等。建筑工程地质勘探中应用钻探技术要求岩心采取率高于80%,工程建筑的软弱夹层与断层破碎带高于60%,在钻探过程中,岩心采取率一般很难达到80%。为提高钻探的岩心采取率,需要依据工程施工地面的岩层性质选择合适的钻进方法。例如,在软弱夹层与断层破碎带钻孔时,应该选择干钻,进行低速钻孔。
应用钻探技术的同时要确保施工现场的水文、地下水位测试工作的正常开展,所以要根据工程施工地点的含水层位置及有关试验要求选择合适的钻进方法,合理确定钻孔分布。对不同的含水层要换径并分层止水,加以隔离,换径、分层止水的次数与含水层的数量呈正比。钻孔的直径一般为91毫米,孔身结构确定依据是换径的位置及次数。若在基岩而以上的砂卵石层中作抽水试验千钻,不允许使用泥浆加固孔壁的办法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一致。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。
钻孔水文地质观测,是工程地质钻探的一项重要工作,藉以了解岩层透水性的变化,发现含水层之间的联系,找到含水层水位的规律。若在岩层较坚硬地区可借助岩心开展取样工作,但是要注意岩石软弱夹层与断层破碎带的保护。取样过程中,为保证样品的质量,需借助先进的取样设备,采用科学的取样方法,钻探技术施工人员需要严格遵守取样操作工序要求。
工程地质钻探的钻探方法和设备的选择依据是施工地点的地质特征。钻探方法有四种,分别是冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探,其中冲击钻探和回转钻探是工程地质勘探中经常使用的两种钻探方法。钻探方法若依据动力来源划分,可分为人力钻探和机械钻探,其中最广泛使用的钻探方法是机械回转钻探方法,因其具有高效率、钻孔深、岩心采取容易等特点。目前,国内外正在人力革新钻探技术,逐步朝着全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合的方向发展。
力学性质,在工程地质勘察中,应结合勘探工作采取原状土样。但是在钻孔中采取原状土样时受到很多因素影响,其中主要的是取土器的结构和取土实用。取土器主要有限制球阀式取土器、上提橡皮垫活阀式取土器、回转压入式取土器和水压活塞式取土器4种,这4种取土器适用于采取粘性土的原状土样。采取砂类土和饱水软粘土就比较困难了,需要使用特制的取土器。如采用厚壁管靴长筒上提活阀式取土器,反旋活阀分节取土器和真空活塞取砂器等,采取地下水位以下的原状砂类土和软粘土样,效果较好。原状土样的采取方法主要有3种:第一种,击入法。适用于较硬的土层中取样,又可分为孔外及孔内的轻锤多击法和重锤少击法。实践证明,孔内的重锤少击法取样效果好,效率高而且土样扰动小。第二种,压入法。适用于较软的土层中取样,又可分为连续压入和断续压入法。连续压入法是借助活塞油压筒或钢绳滑轮组合装置,将取土器一次快速均匀地压入土中,土样的扰动较小,当采用连续压入法无法将取土器压入土层时,则可采用断续压入法。第三种,振动法。当振动钻进时,可利用振动器的振动作用将取土器压入土中。这种方法对土样的边缘部分扰动较大。易受振动液化的土层不适用。
为了保证土样的质量,除了对取土器和取土方法进行选择外,还应注意钻探方法、钻孔结构、清除孔内残土、操作方法和土样封存及运输等各顶问题。
钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻孔的角度即是钻机的立轴钻杆与地平线的夹角,也叫做钻孔倾角。按照钻孔倾角及其变化情况,可将钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔和定向孔4种。在进行工程地质勘探时,为了能取得尽可能多的地质资料,又节省钻探工作量,钻进方向最好与不同岩性接触而或与断层而垂直。
4.1 直孔
直孔倾角为90度。在工程地质钻探中此类孔最常用适于查明岩浆岩的岩性岩相、岩石风化壳、基岩石以及第四纪覆盖层的厚度及性质、缓倾角的沉积及断裂等。作压水试验的钻孔一般都采用铅直孔。
4.2 斜孔
斜孔倾角小于90度。当钻孔倾角小于90度时,需要表明钻孔的方向。例如,在沉积岩岩层应用钻探技术,钻孔角度多数大于65度,在钻进时应该选择和岩层断层带相反的方向。斜孔勘探一般用在水电、水利工程的地质勘探,目的是了解水利工程的地质结构。若勘探峡谷工程或河床较窄的工程,最好选用斜孔钻进方法,既可以避免在河中央布孔的困难,也可以有效控制河床结构。
4.3 水平孔
水平孔的倾角多数为0度。水平孔一般在坑探工程中布置可作为平铜、石门的延续,用以查明河底地质结构、进行岩体应力量测、超前探水和排水。在河谷斜坡地段用以探查岸坡地质结构等效果比较好。
4.4 定向孔
在工程地质勘探过程中,根据工程地质的具体情况,采用某些先进技术,使钻孔方向随着深度的变化而改变,实现钻孔定向钻进,定向钻孔的角度大于60度。例如,对上缓下陡的岩层进行钻孔,钻孔需要保持一定的深度间隔,可以在一个钻孔中控制多个定向孔,钻进同一岩石层,定向钻孔方向要求与岩石层垂直。定向钻孔工艺在操作时比较复杂,目前国内采用的是在一个钻孔中控制多个定向分支孔的方法开展定向钻孔工作。
地质钻探技术简单的来说,就是通过对地下进行钻孔从而打碎岩石的一种施工方法,同时,地质钻探技术是一种对地下岩层材料信息和实物资料,以及矿石品位的评价和计算储量进行验证的一种重要的技术手段。由于地质钻探的目的不一样,所以使用的钻探工艺与钻探装备也不相同。目前,我国对钻探技术投入了许多人力资源、物力资源和财力资源,使我国的钻探技术逐渐形成一个技术体系,在地质勘测中,常用的一些钻探技术包括绳索取心技术、新型的节水钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、以及反循环钻探技术等。
5.1 绳索取心技术
绳索取心技术不依赖钻孔直接用钢丝绳打捞器提取出岩心,只有在钻头损坏或更换钻头时才会使用钻机。采用绳索取心技术进行地质钻探的技术要点分别是:第一,绳索取心技术设备包括具有良好性能的钻杆、双层或三层的岩心杆、钢丝绳索打捞器等。第二,钻机的钻头需选用金刚石材料,因其具有高强的适应性。第三,需使用高性能的钻机和泥浆泵。第四,绳索取心技术操作人员需要进行专业的技术培训,掌握相应的技术要领。
绳索取心技术因其效率高、节省钻进时间,广泛应用在工程地质勘探中。例如在天然气钻探、石油钻探、冰层钻探、矿产钻探中等多领域中。同时,绳索取心技术的钻孔深度不大,可有效减少钻杆与钻进的摩擦,延长钻孔设备使用时间。
5.2 反循环钻探技术
依据循环介质不同可以将反循环钻探技术分为空气反循环技术和水利反循环技术。水利反循环钻探技术将泥浆或水运送到孔的底部,提取钻头后得到岩心。空气反循环钻探技术以空气作为循环的媒介,使用双壁钻杆运送空气至孔底,潜孔锤会在孔底空气膨胀产生的压力的作用下,不断撞击岩石,提取钻杆可以带出部分岩屑,我们可以通过岩屑对岩层进行研究。水利反循环勘探技术能提取较完整的岩石,提高岩石研究的精准度,其缺点是在应用时,钻进速度缓慢且耗费大量水资源。空气反循环钻探技术有效节约成本,实现节水钻进,适合在干旱、缺水地区应用,其缺点是通过岩屑无法研究岩层的特性,但其应用范围较广,多用于固体矿产资源的勘探中,尤其是稀有矿产或破碎地层中。例如,第三、四系砾岩型金矿或赋存在构造破碎带、蚀变带的金矿床的勘探中,用普通钻进方法很难获取岩心,若使用水利反循环钻进技术会污染岩心,只能采用空气反循环钻探取样,保证地质研究结果的准确性,提高钻去效率。
5.3 液动潜孔锤钻探技术
我国在应用和研究液动潜孔锤这类钻探技术时,所取得的研究成果在世界上都是处于领先地位的。其工作原理为用冲洗液来带动液动潜孔锤工作,当外界的力量冲打液动潜孔锤时,液动潜孔锤同样也会将这部分能量传递给钻头,这时钻头就可以击破岩石了,施工现场的泥浆泵就是输送冲洗液的最佳工具,钻头的反复运动就可以产生有节奏的冲击负荷。作为回转钻探技术的一种改进技术,在冲击力和回转力的驱使下,液动潜孔锤钻探技术大大的提升了设备的钻进效率,并且也减少了打孔的成本。另外,液动潜孔锤钻探技术还能够很好的利用坚硬岩石脆性大并且抗剪强度低的特点,有效的解决钻探复杂状况以及无法保证钻孔质量的问题。
因为在采用液动潜孔锤钻探技术时,其一直都是在高频作业的,所以这种技术对于岩质坚硬以及脆性较大的地质结构中是较为适用的,但是在施工作业时一定要重视设备的紧固问题,并且液压的泥浆质量将直接决定液动锤的实际磨损状态,所以我们在选择液压泥浆时,也尽量选择润滑性能好、含沙量低并且粘稠度也较低的原料。当处于较高强度的工作环境中,液动潜孔锤钻探技术的使用寿命以及工作状态是无法得到有效的保证的,所以此技术的发展趋势应为延长潜孔锤的使用寿命并且提升潜孔锤的工作效率,现阶段,液动潜孔锤钻探技术主要应用在水电建材、石油化工以及金属矿山等领域中。
5.4 组合钻探技术
组合钻探技术是将“绳索取心技术”、“液动潜孔锤钻探技术”、“反循环钻探技术”三种钻探技术进行组合,可以充分发挥三种钻探技术的优势。在工程地质勘探中,应用组合勘探技术可以避免地质条件限制,根据实际情况进行钻探施工,降低施工劳动强度、节省成本,提高钻探的工作效率。
综上所述,工程建筑施工地点的选择直接影响地质勘探的质量与工程施工质量。工程地质勘测可以检测施工地点的地质特征、水文特征以及岩石特征等,为工程设计提供参考依据。钻探技术在工程地质勘测中具有重要意义,在实际应用中,根据地质的具体情况选择合适的钻探方法、设备,保证工程地质勘探结构的准确性,提高工程施工的质量安全。目前,我们应该加大钻探技术的研究投入,深入了解钻探技术相关知识,促进我国钻探技术水平的提高。
工程地质勘探中的钻探技术应用相关
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3s技术中的遥感技术可以一定方式将成矿构造在图像上表现出来,所以可以利用遥感技术将所探查到的成矿构造进行解译并提取出来,然后圈定出整个成矿区域。对于卫星遥感技术的应用,地质勘探人员在矿炭开采及其他方面的应用上取得了跨越性的进步,在不断总结研究的过程中也逐渐形成一门体系学科。
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煤田地质勘探中3S技术的应用路径探讨
从现今来看,我国仍是一个煤炭资源消耗和开采量都极大国家,尤其随着工业化进程的加快,煤炭资源的消耗量也在与日俱增。所以不论是在煤炭资源的开采上,还是在资源保护的角度来看,对于煤炭资源的开采利用在专业技术上都迫切需要提高,因而加快对煤矿地质勘探技术的研究应用也迫在眉睫。3s技术将传感器技术、卫星定位技术和计算机技术等有效的结合在一起,在进一步采集、分析、集成化处理复杂的信息。我们可以看到,随着3s技术的不断应用,煤炭开采的效率也在不断提升。
随着科学技术的不断进步,3s技术将传感卫星定位系统和地理信息系统有效的结合在一起,三为一体的技术将变得更加富有行业前景。3s技术是以RS、GIS、GPS三种技术为基础,在经过分析研究后将相关部分有机结合起来,形成复杂而功能强大的系统,实现对多种环境信息和空间信息的手机处理。
1.1 RS、GIS、GPS概念
1.1.1 RS
RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,在接收了这些信息后,再进行扫描传输和处理,从而实现对地表事物进行远距离的监控和识别的一种技术。
1.1.2 GIS
GIS是一种专门针对地理信息进行管理的计算机软件系统,并且其在系统分类上也很细致,可以在门类、层级上对这些地理信息进行分类。同时还可以将这些信息在进一步组合分析等,还可以进行检索、修改和更新等。
1.1.3 GPS
GPS技术应该是人们所较为熟悉的,应用也较为广泛。GPS技术是由美国在上世纪七十年代研制的,该技术可以进行三维定位和导航。而GPS测量技术可以快速而准确的提高精确的三维坐标和其他所需信息,具有高度自动化、高效率的鲜明特点。其应用也十分广泛,可以在军事、农业和生活等很多领域[1]。
1.2 特点
(1)借助遥感图像处理技术可以在一定程度上提高我国煤炭开采的自动化和综合化水平,从而可以及时的进行自动处理所需的勘探区域的地质状况等信息。
(2)在进一步提高我国煤炭开采中的信息化水平的同时,也加强了内外业工作信息一体化的联系,不断降低工作强度和勘探成本,逐步实现信息的双向传输,逐渐形成一体化。
(3)在传统勘探技术的基础上进行较大程度的改进,完善了相关的技术要求,借助于遥感定位系统,加强了信息发现和分析的能力,使整个煤田地质勘探工作在技术要求上更进一步。
2.1 找矿
3s技术中的遥感技术可以一定方式将成矿构造在图像上表现出来,所以可以利用遥感技术将所探查到的成矿构造进行解译并提取出来,然后圈定出整个成矿区域。对于卫星遥感技术的应用,地质勘探人员在矿炭开采及其他方面的应用上取得了跨越性的进步,在不断总结研究的过程中也逐渐形成一门体系学科。
2.2 地质勘探工程
在传统的地质勘探工作中,需要针对定向和定位展开一系列测绘工作,而这些定位工作常要依赖于经纬仪来完成。但现今的GPS技术的广泛应用及其水平的日益提升,地质勘探工作人员开始利用这项技术来进行工作中的定向定位,来完成对地面的实时监控和施工管理,很大程度上提高了精确度。
2.3 水文地质
3s技术在水文地质的勘测中也有所应用,表现在地质勘探工作者常会利用GPS技术来完成对水文观测孔的高程的监测,从而加强对地下水位变化的研究;还可以利用3s技术中的遥感技术来观测水文条件,并结合GIS技术来探测岩溶陷落的现象[2];此外,GIS技术还可以用来预测谁在等,但遥感技术仍是作为基本的信息探测来源,它通过对勘测图像的分析来获取所需要的信息。与遥感技术相比,GIS技术在综合管理和统一的空间分析上是主要应用,二者的相互结合也将促进对水文地质勘测的进步。
2.4 地质制图
在地质勘探的工作中,地质制图是最基础的工作,所以也显得尤为重要。所谓地质制图就是将在测绘和采矿等专题信息进行综合处理,并将分析结果展现在图纸上。所以地质制图也需要许多基本的地质信息[3],可以借助于GIS技术来获取信息,同时也可以利用GIS的分析处理能力来制作出符合专业要求的地质图。
2.5 管理地质勘探中的资料
地质勘探工作中将会获取大量的勘探信息,这些资料十分宝贵,需要进行安全管理,同时在资料的分类上也需要重视,否在会容易造成数据丢失、影响下一步工作的严重后果。所以在此也可以利用GIS技术,借助其数字化管理技术以及数据库的移植技术等来完成对勘探信息的资料保存和统一管理,之后再根据识别码来将其和属性资料进行一体化管理,再根据基本性质的差别,在图文之间建立一个完备的分析系统,再提供给工作者们以准确的信息资源。
2.6 地质定量分析
地质的定量分析也是关于地质的一项重要问题,它也可以利用GIS技术来完成各种定量分析工作。尤其是在煤田地质勘探工作中的定量分析工作,利用GIS可以更加直观的发现数据库中的多元信息,从而在地质定量分析方面取得更多的应用。
总体来说,3s技术在煤田地质勘探中的应用将会更加广泛和全面,特别是其中的集成系统,随着技术的进一步发展,3s技术所深入的层次和领域将会进一步加深和扩大。因为3s技术是建立在集成系统技术上的,所以加强对这部分的研究是今后工作的研究重点。
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摘要:众所周知,煤质工作是煤田地质勘探工作中十分重要的环节,是煤田地质勘探中一项技术性很强的综合性工作,同时也是煤田地质报告编写的重要组成部分。若勘探区的地质报告中缺少煤的灰分、硫分、发热量、煤质牌号等主要煤质指标资料,那么就无法对该区煤炭资源的开发和合理利用作出客观的评价。不仅如此,即使有煤质分析资料,若对煤质牌号不能准确确定,也会给国家造成很大损失。因此对煤田地质勘探工作提出了新的更高的要求,所以一定要扎扎实实地做好煤质工作。
关键词:煤田地质勘探;煤质分析;煤质检测
一、煤样的代表性问题
在煤田地质勘探中如何选取有代表性的煤样,是正确评价勘探区煤质特征及其变化规律的关键。采集钻芯煤样时,煤芯采取率越高,煤样的代表性就越强,一般采取率在80%-92%以上为宜。如果采取率过低(炼焦煤的采取率低于70%,动力煤的采取率低于60%),煤样代表性就会变差,其煤质检验结果与矿井开采以后的煤层煤样的检测结果会有较大差别。例如煤的真相对密度、视相对密度对样品采取率较为敏感,当样品采取率较低时,代表性可能会很差,将会直接影响测定结果的准确性,从而导致计算其储量时产生较大偏差。另外,在钻取煤样过程中的煤层受到钻头的摩擦而发热氧化甚至发生部分燃烧时,煤样的代表性就会更差。例如,焦煤在采样过程中如发生部分燃烧氧化,检测后得出的牌号可能变为瘦煤甚至贫煤。此外,在采取钻芯煤样时混入了泥浆等杂质时,煤样灰分就会增高。反之,为了消除泥浆的影响,而把煤样用水清洗时,可能把溶于水的钾、钠等碱性矿物质冲洗掉而使煤样的灰分偏低,或把煤粉冲走而影响其它煤质指标的准确性。所以遇到此种情况时,尽量不要用水去漂洗,可用刷子轻轻地刷去煤芯表面的泥皮。如果煤芯完全破碎,可设法刮去明显的泥浆,即使如此处理,也难免会损失少量样品。混入煤芯煤样中的铁砂、钢屑等必须用强磁铁吸尽,否则,不仅会影响灰分产率,而且还会影响煤灰成分和煤灰熔融性,对动力煤的煤质及其利用评价产生很大偏差。在浅部风化带采取的煤芯煤样,检测结果只能做为确定风化带、氧化带和计算其腐植酸产率,不能作为正常煤芯煤样的计算基础。
二、煤质分析检测项目的合理选定问题
(一)预测找煤、煤田普查、矿区详查或精查阶段应测定的项目:原煤水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量、煤灰成分、有害元素、微量元素等。如地质报告中需要提出C级以上(A+B+C)的储量,应测定煤芯煤样的原煤真相对密度和视相对密度。对某些高灰分煤或特殊地区的煤还应测定煤中碳酸盐CO2含量。
(二)褐煤、长焰煤、弱黏煤、不黏煤、贫煤和无烟煤对非炼焦用煤,应测定的项目:原煤水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量(Qgr,d)、元素分析等。
(三)炼焦用煤。
除测定水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量(Qgr,d)以外,还需测定浮煤(或Ad不大于10%的原煤)的工业分析和黏结性、结焦性等项目。对于全硫含量大于1%的炼焦用煤,应适当地取部分有代表性的原煤来检测各种硫的组成,硫分越高,检测各种硫的煤样比例也应适当增加。
(四)用于确定煤牌号。
无论是无烟煤还是烟煤或褐煤(用重液分选容易“泥化”的某些特别年轻的褐煤除外),都需要检测浮煤挥发分(Vdaf)。烟煤的分选密度原则上选定在1.4g/cm3,某些高灰难选煤选后灰分仍大于10%时,分选密度则应降至1.35g/cm3,以浮煤灰分降至10%以下为准。一般以Ad在5%~10%为最好。无烟煤分选密度,应根据其纯煤的真相对密度而确定,一般在1.4~1.8 g /cm3。褐煤的分选密度,原则上也按纯煤的真相对密度来确定。但需注意的是褐煤的纯煤真相对密度变化较大,一般为1.1~1.4g/cm3以上。在测定浮煤挥发分的同时,应检测浮煤分析水分、灰分、全硫以及根据煤种的不同而分别测定黏结指数、胶质层,透光率、最高内在水分和恒湿无灰基高位发热量。对褐煤还应适当地测定腐植酸和褐煤蜡。
(五)动力煤。
对动力用煤,选择部分有代表性的煤芯煤样测定煤灰成分,煤灰熔融性。在精查阶段,检测样品比例数可适当增加,最终普查报告检测样品的比例数也不宜过少。
三、地质报告中煤质分析部分的编写问题
(一)煤质分析数据的审定
在对煤质分析数据进行综合分析研究和处理过程中,首先对煤样的代表性和正确性进行审定,合理取舍,避免作出人为的不正确结论。比如发现灰分结果偏高,应首先了解是否由于混入钻探泥浆,或者是否由于钻孔的位置刚好布置在断层带或火成岩侵入严重的地段,或者是否由于钻孔处于煤层变薄或接近边缘地带,致使煤的灰分增高。在排除了以上因素之后,就可进一步质疑是否在送样、制样和检测过程把煤样搞错;再检查送样单是否有抄错样号等情况。即使煤样已选定,并进行了化学分析,检测室还需要复查该样的检测结果,以确定煤样确实具有代表性。比如,发现硫分反常,也应该从钻孔的代表性等因素考虑。再如发现挥发分和黏结指数偏低时,应考虑钻孔过程中是否有烧焦煤样,钻孔是否位于火成岩侵入严重的地带或在断层上,致使煤样挥发分降低,黏结性下降,甚至无黏结性。
总之,煤样检测结果发生异常时,第一步是寻找勘探过程有无问题,然后考虑制样和检测过程中可能发生的偏差。如果确认是煤样代表性不强后,应把有异常的煤样检测结果舍去,不参加平均值的计算。如果认为检测过程中出现偏差的可能性较大,应采用复查后的正确结果进行计算。发现某煤样的某项检测结果反常时,可根据煤质指标之间的相互关系和有关煤田地质资料综合分析,进行审查。
(二)各井田(或矿)煤质变化规律
根据钻孔分布位置,将一些重要的煤质检测项目,如灰分(Ad)、硫分(St,d)、浮煤挥发分(Vdaf)、黏结指数(GR.I)、胶质层厚度(Y值)等指标,在分煤层的各钻孔旁标出,然后按走向和倾向分析各指标的变化规律。构造复杂的井田,如受断层和火成岩等影响而煤质变化较大时,也应该找出其影响的规律并用文字详细论述。此外,对于上、下煤层之间的煤质变化(如牌号的变化和灰分、硫分、发热量等指标的变化)也应同时进行探求其变化规律。对不同成煤时期煤层之间各指标的变化规律,也应探求并在文字上加以阐述。对硫分低、灰分高、可选性差或硫分高、灰分低,可选性稍好的煤,均应一一加以论述。对于厚煤层和薄煤层之间
的煤质变化特点,也应在文字中有所叙述。另外,还应对硫分(St,d)、灰分(Ad)和挥发分(Vdaf)等指标作出等值线图,为今后开发利用提供参考。
对风化带、氧化带煤层,作为腐植酸的矿产资源,有关煤质指标也应单独汇总计算,并与单独圈定的储量范围相一致。
总之,在煤田地质勘探中做好煤质分析检测工作,得出正确的煤质检测结果,达到最优化的应用,对煤田地质勘探工作极为重要。煤质检测工作直接关系到钻探工程的质量和地质资料的可靠程度,不仅要求煤质检测工作人员除必须对来样检测数据负责,还要帮助勘探人员分析勘探现场结果,协助解决好采样、送样和样品处理等一系列问题。确保勘探工作的顺利进行和完成。
参考文献:
[1]鲍江陕西澄城县石炭二叠纪高硫煤配煤试验研究[J].煤质技术, 2006 (5)
[2] DZ/T 0215—2002.1—29,煤、泥炭地质勘查规范[S]
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摘要:本文对淮南矿区地质异常体进行了分析阐述。
关键词:淮南矿区地质异常体
0引言
自1996年12月皖北矿业集团发生岩溶陷落柱突水淹井后,相续在两淮矿区发现了近30个岩溶陷落柱,其中淮南矿业集团于2002年后先后发现9个地质异常体:孔集矿1个,谢桥矿2个,张集矿1个,潘三矿实见1个,疑似3个,顾桥矿2个(尚有争议);朱集矿的异常体尚未统计在内。
地质异常体主要通过三维地震解释发现,后多被定名为“疑似岩溶陷落柱”。其形态有带状和椭圆形两种,故亦称为“岩溶陷落带”和“岩溶陷落柱”。
1张集井田
在西三采区发现一疑似岩溶陷落柱,其在8煤的平面形态为椭圆形,长轴近东西向,直径约264m;短轴近南北向,直径约185m。尚未验证和揭露。
2谢桥井田
2002年,中国矿业大学对谢桥矿东二采区三维地震资料解释时发现有两个地质异常体,2004年通过钻探验证及井下揭露确定为岩溶陷落柱(带)。
2.11#岩溶陷落柱
位于补II线附近,其在8煤的平面形态为椭圆形,长轴近南北向,直径约252m;短轴近东西向,直径约180m。在此范围之内施工了补Ⅱ5孔,探测结果为:
2.1.1孔深776.88m,基岩面深度387.00m,孔深470.75m见11-2煤,566.25m见8煤,610.90m见6煤,732.15m见1煤,755.35m见C31层灰岩,终孔层位为C33层灰岩顶板。
2.1.2孔深446.00m冲洗液全漏。见C31层灰岩前孔内无水位,孔深760m揭露C31灰岩24小时后水位埋深560.00m,48小时后水位上升至485.00m。终孔测井前孔内灌水,水位基本稳定在485.00m,为潘谢新区C3-I组灰岩最深水位,分析为柱内C3-I组灰岩富水性微弱并向煤系砂岩排泄所致。
2.1.3孔深387.00~758.10m范围内,岩层受力挤压现象明显,泥岩松软,砂岩呈短柱状或卵石状;随深度的增加,岩层的破碎。无序程度增强。
2.1.4与间距256m的补Ⅱ2孔(位距陷落柱边界120m)比较,地层下陷14.25~38.15m;11-2煤底板之上地层下陷幅度较小,11-2煤底板之下地层下陷幅度增大。
2.22#岩溶陷落带
位于七-八线和新东翼上山之间,平面上为3个近椭圆体连成的串珠带状,延展方向为NW~SE,长约1530m,垂向上宽约30~140m,距东风井850~900m左右。
2.2.1钻孔探测成果2004年11月至2005年12月进行的探测工程施工了6个钻孔,其中:XLZ1#孔位于陷落带范围内,XLZ2#孔位于陷落带东南方向的延伸方向上,XLZ3#孔位距陷落带边缘330m左右,XLZ4#孔位于东风井西北方向的基岩古洼地,XLZ5#、6#孔位距东风井东北方向的基岩隆起处。
①位于陷落带范围内的XLZ1#孔,基岩面深度403.50m,孔深469.17m冲洗液全漏,孔内无水位;岩层破碎,塌孔严重,处理57天无效而在孔深520.30m即8煤底板终孔。漏水但孔无水位,表明该段透水而无补给水源。
②XLZ3#孔孔深821.87m进行C3-I组灰岩抽水试验,深井潜水泵抽水至128.35m后无水,撤泵后实测水深131.76m仍呈微降趋势。
③XLZ3#孔声波测试计算的平均抗压强度:孔深438.20~757.90m以及876.35~1197.55m段,岩石为6.296~90.051Mpa,煤层为3.18Mpa,整体强度高;757.90~876.35m段即1煤顶板至C310层灰岩底板,岩石为0.35~13.3Mpa,煤层为0.35~0.70Mpa,异常偏低。
④XLZ2#孔太原组层位正常,但自C310层灰岩起,至1200.88m在寒灰中终孔,高角度裂隙发育。XLZ3#孔自C34层灰岩起,至1200.50m在寒灰中终孔,高角度裂隙发育。XLZ4#、5#、6#孔自基岩面起至在寒灰中终孔,(孔深分别为1008.82,615.78,1119.62m)高角度裂隙发育。
⑤各孔奥灰、寒灰段,岩溶现象发育,富水性较强(详见第三、四节)。抽水试验停抽后5-10分钟水位就恢复并高于抽水前水位,然后略有下降并稳定,表明储存量丰富。
⑥位于露头方向、,距陷落带较远的XLZ4#、5#、6#孔孔深615.78-1119.92m,水温34-35℃;位于深部、距陷落柱较近的XLZ2#、3#孔孔深1200.50-1200.88m,水温44℃。
2.2.2东风井-440m回风道第二次注浆堵水资料进一步表明,受2#岩溶陷落带影响:①1煤顶板砂岩高角度裂隙发育。②灰岩地层中,高角度裂隙发育,沿层面裂隙发育。岩溶现象,尤其是C3-II组灰岩岩溶现象发育。③C31至C39层灰岩具有统一含水体的水位特征。
2.2.3巷探特征
13118工作面下顺槽贯穿该陷落带,实见下述特征:
①下顺槽标高-485~-515m,揭露的陷落带及影响带长度约230m,其中80m为全岩。具有整体塌陷和柱体内部岩层较破碎、但层序正常的特征。
②柱体东边界,煤岩层正常带、陷落带影响带、陷落带分界较明显。影响带范围内,煤层结构、煤岩层产状变化较大,巷道呈13°~17°下坡,煤层产状200°~220°/∠16~40°,煤厚1~3m,破碎呈粉末状或鳞片状。边界为3~4m宽的破碎带,岩体呈松散堆积状,且较潮湿。
柱体西边界分界特征不明显,但陷落带以西断层发育,顺槽揭露4条倾向断层,落差0.5~2m。
③柱体东段,岩体破碎,垂向裂隙发育,局部裂隙宽达0.5~0.6m,巷道右下方裂隙中温度高达35~38℃。
柱体西段发育有两组裂隙,一组为沿地层走向一致的垂向裂隙3~4条,一组沿层面方向,裂隙最宽达0.40m,裂隙面有层状方解石结晶层。
④柱体内沿地层走向一致的垂向裂隙联通性较好。巷道贯通前西头放炮,东头出炮烟,裂隙中明显感到有风流。
⑤柱体中巷道低洼,虽打钻及掘进施工用水量较大,但巷道无积水。表明该段柱体透水而不储水。
3顾桥井田
位于陈桥背斜东翼与潘集背斜西部的衔接带,地层呈反“S”走向,总体构造形态为走向南北、向东倾斜的单斜构造,地层倾斜平缓,倾角5~15°。次级宽缓褶曲和断层构造较发育,主要分布在F92~F110和F81~F87两大构造异常区。
#p#副标题#e#
3.1北部宽缓褶曲挤压区位于井田北部F86~F81断层间。区内发育有小陈庄背斜、胡桥子向斜、后老庄背斜;主要断层有F81、F84、F85、F86断层组,断层组总体走向均为东西向,F81断层组总落差超过500m,为井田北部边界断层。本区构造具有由南向北的挤压性质。
全井田钻孔总数499个,漏水钻孔59个,漏水孔率11.80%。F81~F87断层间钻孔84个,漏水钻孔14个,漏水孔率16.67%,占全井田漏水孔数的23.73%。
3.2南部“X”共轭剪切区位于井田南部F92断层组~F110断层间。区内发育有桂集井田向斜等三个次级褶曲,由北西向和北东向两组断层构成“X”共轭交叉断裂带,地层走向南北,北西向剪切带内因次级褶曲和较多断层使地层产状变化强烈。
区内钻孔160个,漏水孔35个,漏水孔率21.88%,占全井田漏水孔数的59.32%。
目前对该构造异常区的认识尚无定论,存在着新构造及岩溶陷落带两种观点。据矿井揭露和观测资料:
3.2.1顾北矿位于顾桥井田的浅部,该矿-648m水平井底车场距离F92断层60~500m,2006年11月开工,2007年5月完工。矿井付井筒及井底车场受构造影响显著。
①自2006年12月开始设点观测以来,主、付、风井筒,仅付井发生了显著变形,变形段主要在-628~660m之间。
②井底车场原设计为锚网支护,施工后因巷道压力大,变形严重,稳定性差,先后修改为锚网加锚索和架29U型金属棚加注浆支护,目前主井以东的巷道基本进行了一次以上的巷修,有些地段已进行了3次翻修。付井马头门以东及付井北绕道巷道变形最大。据2007年7月份观测资料,付井马头门6天最大变形量6mm,变形速度1mm/d;据2007年9月份观测资料,井底车场巷道两帮及顶底板6天最大变形量36mm,变形速度6mm/d。
③对应地表顾北矿主、副井下沉情况:2007年11月9日,瓦斯地质部测量组按三等水准测量规范要求,对位于工广围墙外潘谢铁路路基上的近井点J2、J1和位于工广内主井西北侧的沉降观测基点J5等点进行了环线水准测量闭合差为1mm,J1、J2高差经检核符合起算数据要求,根据2005年11月J5点首次观测值24.976m与本次观测值24.902m计算J5点高程已下沉72mm。另外副井井高程是以J5点为基准,据此推算副井F3点(东北基础)也下降了72mm,同时根据2005年2月22日实测高程25.914m相对2007年11月6日实测高程25.858m,F3下沉56mm,累计下沉128mm,说明沿主、副井一线地表下沉明显,原因有待进一步分析。
另外2002年以来集团公司在新区新开凿22对井筒,唯独该矿主.副.风井发生3-4次出水(截止2008年12月),是否与该异常构造带有关,需要进一步研究。
3.2.2顾桥矿-780m水平南翼道打轨巷已施工约1000m,过F92断层约450m。巷道进入F92断层之前采用锚网喷支护,成巷一年多来,巷道稳定无水,基本无压力显现及掉块片邦现象。
巷道揭露F92断层以后,小构造裂隙异常发育,巷道岩性极其破碎,巷道顶板及两邦普遍有滴水及淋水现象,在局部裂隙发育部位产生出水并伴有瓦斯异常涌出现象,岩体受水浸后松软易碎,稳定性极差,迎头掉顶及片邦现象时有发生。
3.2.2.1-780m南翼大巷揭露F92断层后,多次发生出水。
①-780m南翼轨道大巷2006年10月17日揭露F92-2断层时出水,最大水量12m3/h,稳定水量10m3/h,至11月22日后探查钻孔出水,原出水点水量减少,但出水总量基本不变。水质为HCO3-CL-K+Na型,水温约42℃。探查钻孔内瓦斯浓度达10%。
②-780m南翼回风大巷2006年11月施工了3个探查F92-2断层钻孔,各孔均发生出水,最大单孔初始水量约10m3/h,累计最大出水量达16m3/h,至2007年4月衰减为无明显出水点,表现为巷道潮湿。钻孔揭露断层出水时伴有大量瓦斯集中涌出现象,孔口瓦斯浓度最大达4%。
③-780m南翼轨道大巷过F92-2断层后约370m,2007年8月11日21时在巷道迎头左肩窝砂岩与煤线接触面出现淋水,同时迎头后方8m范围巷道左半部顶部也出现淋水,半小时后左肩窝出水点水量增大,最大水量20m3/h,水温约40℃,水色浑浊,且伴有一定压力的瓦斯集中涌出现象。断层全部揭露后,出水点不再出水,但顶板砂岩仍普遍淋水。
④2007年8月27日早班,-780m南翼轨道大巷掘进至S33+24.7m处时,据迎头1.2m的右腿窝及距迎头与右邦各1.5m处底板发现出水,出水呈间歇性向上涌出,并伴有瓦斯涌出,总水量5m3/h,水温40℃以上,水色浑浊,出水点处瓦斯浓度达4%;至2007年9月20日,水量衰减为0.3m3/h左右,目前仍可见到零星的瓦斯小气泡自巷道底板冒出。出水点层位正常,未发现构造。
3.2.2.2巷道支护及压力显现
大巷揭露F92断层时对断层带前后各10m范围内围岩进行了予注浆加固,加固作用较为显著。F92断层带巷道目前无明显变形,巷道基本稳定;F92断层以北巷道一直稳定,无压力显现。F92断层带以南巷道局部压力大,有变形、片邦掉顶现象,其支护及变形情况为:
①自F92断层至S28点采用锚网喷加U型棚支护,棚距0.5m;S28点以南采用超前锚杆加U型棚支护,棚距0.5~0.6m,并采取迎头挂网护壁防片邦措施。巷道成巷最长时间7个月。
②自2007年6月29日以来,从S27-5.9m处向南,在巷道变形相对严重段进行了设点观测,每三天观测一次。2007年8月3日至9月24日共54天,在S30+11.3m处测得巷道两邦最大变形量达1.12m,变形速度达21.5mm/d;2007年7月16日至9月10日共56天,在S29+2.8m处测得巷道顶板最大变形量达0.34m,变形速度达6.07mm/d。
4新集矿区
4.1位于谢桥井田以西的口子东矿于2007年进行补充地质勘探时,发现3个平面形态不规则,似椭圆形的疑似岩溶陷落柱,尚未验证和揭露。
4.2位于凤台县城以西的新集三矿,于2003年9月26日至11月8日施工了水14孔,该孔为奥陶系灰岩水文观测孔,孔口坐标X=3620720.10,Y=39467368.50,Z=22.00m,终孔深度391.00m,基岩面深度106.88m,其下为奥灰。该孔孔深169.75~241.61m见溶洞漏水,洞高71.86m,充填黄色泥岩,夹大量黄砂成份。终孔静止水位标高7.83m,2008年6月18日至10月22日实测水位埋深15.862~15.428m,有所波动回升。
急倾斜奥灰地层中发育有垂高71.86m的溶洞,为淮南煤田所罕见。该矿2002年7月10日至8月23日进行的C3-I组灰岩双孔联合放水试验,单孔涌水量最大分别为146.25和381.69m3/h,稳定涌水量分别为132和220m3/h,累计放水量1.02×105m3。2008年4月22日至5月19日进行的C3-I组多孔联合放水试验,实际放水6天,累计放水量超过6万方,水14孔水位降深16.124m,表明奥灰水补给太灰。
该矿灰岩富水性强,奥灰中见特大溶洞,是否与岩溶陷落柱有关尚在探讨研究中。
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投资规模大小对企业的现金流影响大,甚至可能造成短期生产经营困难,大规模投资面临较大的风险今天读文网小编将与大家分享:梅山矿业磨浮系统改造项目投资决策研究相关论文。具体内容如下:
梅山矿业磨浮系统改造项目投资决策研究
梅山矿业选矿主要工艺是破碎筛分、预选抛尾、磨矿分级、浮选脱硫、磁选降磷、精矿浓缩脱水、尾矿浓缩输送等,工艺步骤是提升矿经破碎后,预先抛尾,粗精矿进入细碎车间,在细碎车间经一段细碎闭路破碎工艺达到规定粒级后输送至浮选车间,在浮选车间经两段闭路连续磨矿后输入浮选作业,通过粗选、扫选、精选、浮选、脱硫得到硫精矿和浮选铁精矿,浮选铁精矿经磁选降磷后过滤脱水最终得到铁精矿,在该工艺步骤中,磨浮系统居于生产核心环节,关系梅山矿业铁精矿生产能力与生产成本。
1 梅山矿业磨浮系统改造的必要性及拟选方案
1.1改造的必要性
梅山矿业现有6个大、小球磨系列,1~4系列为小磨浮系统,5系列为大球磨系统,6系列为棒磨系统。其中5系列大球磨系统是2010年将原三个小球磨系统改造后形成的,6系列为棒磨系统,运行稳定,短期内不需要改造,1~4系列小磨浮系统设备已到报废期,维修费用高、磨矿成本大、自动化水平低、磨矿细度不均匀,对其进行改造已迫在眉睫。
1.2比选方案
经过考察研究论证,本文提出了三种技术上可行的改造方案:
①小球磨改造方案,即将1~4系列8台φ2.7x3.6m小球磨机更换新的同型号球磨机,并对新球磨机轴承进行改造,改造后维持现生产系统状况,该方案技术上成熟可行。
②大球磨改造方案,即用一个大球磨(Φ3600mm×6000mm大型磨机)系列替代1~4小球磨系列,改造后使整个选矿系统形成一个新的大球磨系统。
改造方法为将原φ2.7×3.6m格子型小球磨机替换为φ3.6×6.0m溢流型大球磨机,将原6立方米浮选机替换为30立方米浮选机,用旋流器实现闭路分级,改造后与现5系列生产系统完全一致,5系列生产工艺、技术参数及设备性能均能满足生产要求,因此该技术在技术上成熟可行。
③高压辊磨改造方案,即1~4系列一段磨矿用一台高压辊磨替代,二段用Φ3600mm×6000mm大型球磨机;5系列一段磨矿也用高压辊磨,二段同样用Φ3600mm×6000mm大型磨机,改造后形成两个高压辊磨系统。
为弄清高压辊磨进行粉磨梅山矿业铁矿石的可行性,公司委托德国洪堡公司、天津水泥工业设计院等专业机构先后对梅山铁矿石进行高压辊磨试验研究,试验研究结果均表明,梅山矿业铁矿石使用高压辊磨机处理入磨矿技术上是可行的。因此,该方案在技术上也是可行的。
1.3比选方案投资与运行成本
表1 磨浮系统改造3种方案投资比较(单位:万元)
表2 磨浮系统改造3种方案运行成本比较(单位:元/吨)
表2的小球磨改造方案与大球磨改造方案中电耗、生产材料消耗取自2013年7月至2014年6月生产统计数据,高压辊磨改造方案电耗、生产材料消耗为实验数据。
2 梅山矿业磨浮系统改造决策影响因素
投资决策具有不可逆性,一经做出就难以收回,存在极大风险,尤其是重大项目投资关系企业的生存与发展。在面临重大项目投资决策时,由于传统决策方法仅设定投资环境、收益、贴现率是静态不变的,存在明显不足,实际上投资环境与收益是动态性的,各种关联因素和投资风险会导致预期外的变化频繁发生,不同因素导致不同的决策结果,只有在合理理论指导下方能理性选择投资方案并做出正确的决策。本文基于层次分析视角,兼顾技术、投资、运行成本、生产、环境多个因素,将多因素有机结合优选方案来进行项目投资决策。
2.1技术因素
技术因素着眼于磨矿效果、自动化水平、设备性能三个方面。
从磨矿效果来看,高压辊磨改造方案在解决磨矿不均匀和过磨的问题上优势明显,大球磨改造方案次之,小球磨改造方案不能很好解决。从自动化水平来看,小球磨系统设备台套多,自动化程度低,大球磨和高压辊磨系统自动化程度较高。从设备性能来看,小球磨、大球磨系统技术成熟,性能稳定,高压辊磨系统理论上较好,但需要较长时间的调试才可能达到设计目标。
2.2生产因素
生产因素考究生产组织及管理、设备维护和检修、产量稳定性三个方面。
在生产组织及管理方面,小球磨系统系列多,自动化水平低、需要操作工人多,管理难度大,大球磨系统及高压辊磨系统设备台套少,有利于生产管理。在设备维护和检修方面,小球磨设备台套多,维护和检修量大,大球磨系统及高压辊磨系统维护和检修量少。在产量稳定性方面,磨浮系统工序处于选矿的中间工序,为确保产量达标,必须利用生产间隙改造,高压辊磨改造方案会对产量造成冲击,无论改造期还是投运后的调试期都面临着产量风险,小球磨改造方案对生产无影响,大球磨改造方案通过组织调整可以克服对生产的影响。
2.3效益因素
效益因素包括投资规模、运行成本、收益稳定性三个方面。投资规模大小对企业的现金流影响大,甚至可能造成短期生产经营困难,大规模投资面临较大的风险。低运行成本是企业保持较强的赢利能力的关键,降低运行成本的愿望使高压辊磨方案呼声很高,因为高压辊磨设备是更加高效化、节能化、自动化的磨矿设备。收益稳定性是最理性的话题,从现行的铁矿石市场行情看,铁矿石价格处于调整阶段,矿价持续走低,项目投资收益具有不确定性。
2.4战略因素
企业的发展战略简要划分为收缩型战略、稳定型战略、发展型战略。梅山矿业战略定位是建成管理高效、技术先进、成本领先、环境友好、具有较强综合竞争力的“国内一流、国际先进”的矿业企业,该战略属于发展型战略,该战略定位使磨浮系统改造倾向于先进、环保、节能的方案,但从目前框架持续走低的市场行情来看,稳定型战略更符合企业实际,在当前稳定的前提下才能放眼长期发展,从长远看,梅山矿业仅有十余年的开采量,同时由于梅山矿业地处南京市区,已纳入南京软件产业园规划区域,未来企业发展方向不明朗,收缩型战略已成为必然的选择。
2.5实施因素
立项批复、施工组织的难易程度及实施的时机决定了项目能否顺利实施。从立项批复来看,梅山矿业隶属宝钢集团,宝钢集团对下属公司实行战略管控型管理,投资越大,审批级别越高,批复的时间越长,通过立项批复的难度越大,为此需要关注投资。从施工组织来看,必须在保证产量不变的前提下进行施工,组织实施难度极大,同时需要考虑磨浮厂房是否有足够的建设空间。从实施时机来看,矿业企业的高速发展期及高盈利期已过,现阶段矿价持续走低,这种状况持续下去将使企业面临巨大的经营压力,在这种情况下,大幅度进行投资改造时机不佳。
3 梅山矿业磨浮系统改造决策层次分析模型
3.1层次分析模型
层次分析法(AHP)由美国沃顿商学院的Thomas L.Saaty提出,该方法将复杂问题分解为层次结构模型,表明目标层、中间层与方案之间的关系,是一种将定性与定量相结合的多目标决策方法。
梅山矿业磨浮系统改造决策涉及多项因素,其采用层次分析法进行多项因素决策,通过定性问题定量化,将复杂的决策系统通过逐层比较各关联因素重要性建立层次分析模型,构造矩阵模型进行分析,确保决策结果科学、合理。
按照层次分析理论,将相关的因素按照不同属性自上而下地分解成若干层次,对其多种影响因素使用层次分析法进行分析。层次结构图如图1所示。
3.2构造判断矩阵
根据层次分析法(AHP)的形式设计调查问卷,这种方法是按照Santy的1—9标度法对同一个层次对影响因素的重要性进行两两比较,衡量尺度划分为5个等级,分别是绝对重要、十分重要、比较重要、稍微重要、同样重要,分别对应9,7,5,3,1的数值,将定性问题定量化,减少了性质不同因素相互比较的困难,提高了准确度,从而能得出各因素之间相对权重。
表3 判断矩阵列表
[影响因素 B1 B2 B3 B4 B5 技术因素 B1 1 1/5 1/7 3/1 1/3 生产因素 B2 5/1 1 1/3 7/1 3/1 效益因素 B3 7/1 3/1 1 9 5 战略因素 B4 1/3 1/7 1/9 1 1/5 实施因素 B5 3/1 1/3 1/5 5/1 1 ]
选出梅山矿业5名投资管理专家对在同一个层次对问卷中影响因素重要性按照Santy的1—9标度法两两进行比较[2],构造判断矩阵,详见表3。
3.3层次单排序
层次单排序是指对于上一层某因素而言,本层次各因素的重要性的排序。
首先对成比较矩阵计算最大特征根λmax的特征向量并归一化(使向量中各元素之和等于1),最大特征根λmax的特征向量并归一化后向量中各元素为某因素相对重要性的权值,对各权值排序称为层次单排序。
其次进行层次单排序一致性检验,一致性是指判断思维的逻辑一致性,当一致性比例小于0.1时,认为A通过一致性检验。
3.4层次总排序
层次总排序即从最高层到最底层依次进行的来确定某层所有因素对于总目标相对重要性的排序权值的过程。
总排序权重的计算方法同层次单排序,也需要进行组合一致性检验,检验通过,则按照组合权向量表示的结果顺序进行决策,检验不通过,重新构造一致性比率较大的判断矩阵,以得出各方案对于总目标的总排序。
4 决策分析
运用层次分析模型对梅山矿业磨浮系统改造的方案进行比选择优。
4.1层次单排序
采用幂法计算判断矩阵(表3)中各因素的权重,计算得出CR=0.0530<0.1,因此判断矩阵A=( aij)m﹡n ,满足一致性要求,同理通过构造Bi层和Bij层的5个判断矩阵得出B层次的单排序,进而得到B层次的总排序,如图2和表4所示。
图2 梅山矿业磨浮系统改造影响因素权重柱状图
表4 B层次总排序
[B B1 B2 B3 B4 B5 权重 0.0634 0.2651 0.5128 0.0333 0.1290 B11 0.0404 0.0026 B12 0.0164 0.0010 B13 0.0066 0.0004 B21 0.0708 0.0188 B22 0.0223 0.0059 B23 0.1685 0.0447 B31 0.0733 0.0376 B32 0.2198 0.1127 B33 0.2198 0.1127 B41 0.0026 0.0001 B42 0.0220 0.0007 B43 0.0088 0.0003 B51 0.0258 0.0033 B52 0.0774 0.0100 B53 0.0258 0.0033 ]
4.2层次总排序
依据表4中数据,结合梅山矿业磨浮系统改造决策的影响因素,构造Bij与C层的15个判断矩阵,得出C层单排序,进而得到C层次的总排序,如表5所示。
从表5的权值排序得出,梅山矿业磨浮系统改造方案中小球磨改造方案最优,因此最终确定小球磨改造方案为实施方案,2015年小球磨改造方案立项实施。
表5 C层次总排序
[C C1 C2 C3 B11 0.0026 0.0603 0.2311 0.7085 B12 0.0010 0.6370 0.2583 0.1047 B13 0.0004 0.0670 0.2718 0.6612 B21 0.0188 0.1429 0.4286 0.4286 B22 0.0059 0.7172 0.1947 0.0881 B23 0.0447 0.6442 0.2706 0.0852 B31 0.0376 0.7429 0.1939 0.0633 B32 0.1127 0.0877 0.1392 0.7732 B33 0.1127 0.4665 0.4330 0.1005 B41 0.0001 0.0603 0.2311 0.7085 B42 0.0007 0.6586 0.2628 0.0786 B43 0.0003 0.0603 0.2311 0.7085 B51 0.0033 0.6716 0.2654 0.0629 B52 0.0100 0.7703 0.1618 0.0679 B53 0.0033 0.0879 0.2426 0.6694 权值 0.4815 0.2696 0.3119 权值排序 1 3 2 ]
结论
通过对梅山矿业磨浮系统三种改造方案的比较,本文研究了影响梅山矿业磨浮系统改造的各种因素,建立了梅山矿业磨浮系统改造决策的层次分析模型,得出了小球磨改造方案最优的结论。该矿采用了该方案,决定于2015年起开始实施改造。该方法对矿业生产设备系统改造项目投资决策具有一定的参考价值。
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既然“道德”和“仁义”是《淮南子》一书的核心范畴和价值观,我们可从分析这两个概念入手来体察《淮南子》书中的中心思想和义理所归。
把《淮南子》归于道家之书,就在于它“讲论道德”、“其旨近老子”。那么,就让我们剖析一下“道德”二字着手,看《淮南子》究竟如何“其旨近老子”。
提到“道德”二字,自然会想到《老子》一书,因为《老子》又称《道德经》。孰不知,《老子》书中只有独立存在的“道”与“德”,并无“道”“德”二字的合成词——“道德”。换言之,《道德经》中无“道德”。根据上个世纪70年代长沙马王堆汉墓出土的帛书《老子》推知,先秦至汉初,《道德经》实际上是《德道经》,因为那时是《德经》在上而《道经》在后。现在所说的“道德”应该叫“德道”才更合《老子》一书的原旨和先秦的习惯。即使“德道”二字,《老子》书中也是找不到的。可见,“德道”也好,“道德”也好,都是秦汉时期的人引申出来的。
考“道德”一词,见于先秦典籍者仅有如下几处:其一,《周易•说卦传》云:“和顺于道德而理于义,穷理尽性以至于命。”其二,《管子•内业》说:“凡道必周必密,必宽必舒,必坚必固,守善勿舍,逐淫泽薄,既知其极,反于道德。”其三,《庄子•天道》载:“夫虚静恬淡寂漠无为者,天地之本而道德之至也。”其四,《荀子•劝学篇》道:“故学至乎礼而止矣,夫是之谓道德之极。”其五,《韩非子•五蠹》曰:“上古竞于道德,中古逐于智谋,今世争于气力。”问题在于:这些书的真伪全部存在争议。除《荀子•劝学》和《韩非•五蠹》中问题较少之外,《易传》与《庄子》外篇都有西汉人的话语痕迹,而《管子》一书本来就非出于一家,后经刘向之手,楔入的汉人思想更是比比皆是。由于《论语》和《老子》两书中皆无“道德”一词,可以推知该词汇最早创始于战国未期和秦汉之际,而流行于汉初道家黄老哲学的全盛期。
古代“德”同“得”。至于“道”,《说文解字》云:“所行道也。”《尔雅》谓:“达,谓之道。”而《易•履》曰:“道,坦坦。”这都是指地上人行的路。哲学家们把它引申为自然界和社会领域的规律,故有“天道”、“人道”、“地道”之别。在《老子》书中,“道”有一种绝对实体和宇宙本源的含义,《老子》要引领人们去追求“道”,求得了“道”就叫“得(德)道”。在《老子》那里,“得(德)道”或“道得(德)”本来不是伦理学范畴,而属于一个哲学本体论和认识论的范畴,但它却能够被用来引申为伦理学范畴。天得道谓“天道”、地得道谓“地道”,人得道谓“人道”。前两者可归于自然论看待,因为“人法地,地法天,天法道,道法自然”,“道”本来就是一个自然本体论的核心概念。在中国古代哲学中,只要跟人事无关的范畴,即使像“神鬼”这样的观念,都归属于自然论的认知领域。然而“人道”就不同了,“人道”是社会所秉赋或得到的一种人类的本质属性,具体到个人,那就是人应该具备的一种充分社会化了的社会性,这就不可避免地导向了人伦观或伦理论。
儒家跟道家的区别,最根本的就在于对“道”和“道德”的不同解读和话语体系的差异。人们常常误认为“道”是道家的专利,其实这是十分错误的。在中国哲学中,并非只有道家才讲“道”,儒、释、道各家都讲“道”,但“道”与“道”不同。如唐代韩愈说:“斯吾所谓道也,非向所谓老与佛之道也。”[11]儒家不仅讲“道”,而且十分重视“道”,其重视程度丝毫不逊于道家。查《道德经》一书,“道”字出现了76处,而在《论语》中,“道”字却出现了93处。孔子曾说:“朝闻道,夕死可矣。”还说:“道不同,不相为谋。”“道不行,乘桴浮于海。”但我们对于孔子之“道”不应像对于老子之“道”那样去解读,正如子贡所说:“夫子之文章,可得而闻也,夫子之言性与天道,不可得而闻也。”这是说,孔子从来不讲“天道”,孔子所言皆是“天下道”即“人道”;而老子专讲“天道”,罕言“人道”。《论语》中说:“君子务本,本立而道生。”“三年无改于父之道,可谓孝矣。”“天下有道,则礼乐征伐自天子出;天下无道,则礼乐征伐自诸侯出。”“文武之道,未坠于地,在人。贤者识其大者,不贤者识其小者,莫不有文、武之道焉。”可见,“道”到了孔子及其弟子那里,遂成为一个真正的人伦概念,是伦理论的形而上学。很明显,孔子的“道”与老子那种“致虚极,守静笃,万物并作,吾以观复”的“蹈虚守静”的本体论形而上学之“道”具有明显不同。
或问:我们怎样识别何为道家之道、何为儒家之道呢?答曰:只要观其“道”有无人伦或伦理学层面上的意义即可明矣!
就“道德”二字来观,也是这样。我们今天理解的“道德”范畴是儒家的,即伦理学意义上的道德,而非本体论和认识论上的道德。甚至人们常常带着儒家伦理学意义上的“道德”概念,去解读老子的《道德经》,自然会南辕而北辙,甚至会得出“《道德经》中无道德”的结论,抑或得出“《道德经》反道德”的结论。不过,我们发现《论语》跟《老子》有一个最大的共同之点,那就是二者都是分别地讲述“道”与“德”,却找不到一处“道”“德”合称的“道德”概念。这足以再次证明“道德”一词的出现和广泛运用,决非是先秦之事。
“道德”从一开始出现时便被赋注了伦理含义,这是因为援“道德”入“仁义”、引“道德”配“仁义”的结果,“道德”和“仁义”共同构成了汉代儒家的价值标准,这也是西汉时期才形成的一种思潮。这种思潮在汉初的叔孙通、陆贾、贾谊等人的著述里已经显露出来了,而在《淮南子》一书中,达到了首尾一而贯之的效用,并形成了贯穿西汉思想界的一条线索,即初由黄老刑名之学吸收融入了儒家的“道德仁义”理念,进而达到“儒道合流”,再进而在汉武帝那里转化为“独尊儒术”。由是观《淮南子》一书,无论从义理宗旨还是从时代脉络上,正处在“儒道合流”这一逻辑线索的中间环节上。当然,学术思想和时代思潮的转化有着复杂的政治、经济、文化及意识形态的背景,此处就不便赘述了。
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论文关键词:淮南子;自然整体主义;道;天;大地共同体
论文摘要:为了挖掘《淮南子》的世界观并为生态世界观的构建提供借鉴,采用文献解析和哲学分析的方法,研究认为:《淮南子》继承了先秦道家自然中心主义传统,建立其独特的世界观——自然整体主义世界观,它具体体现为:首先,用“道”来统一宇宙万事万物,它等同于“一”,是包容两极的和谐的统一体;其次,天地是生养自然万物的有机体,是父母,或是人格神;再次,从人与自然万物的关系出发,提出“我亦物也”、“张天下以为之笼”等观点,表明人与自然万物共存于一个统一、和谐的大地共同体中。
自然中心主义是道家哲学的基本公理,它以自然为中心并从自然的大视角下来考察宇宙、社会和人生,其中的自然指天地万事万物。这个传统渊源于中国远古原始宗教的自然崇拜。道家学派创始人老子的“人法地,地法天,天法道,道法自然”,就是其自然哲学的思想纲领,《庄子》继承并发展了这种思想。
《淮南子》继承了这种传统,建立其独特的世界观——自然整体主义世界观,即认为:自然是一个统一、和谐的整体,宇宙万事万物统一为“道”;天地是生养自然万物的有机体,是父母,或是人格神;人与自然万物共存于一个统一、和谐的共同体。《淮南子》的自然整体主义世界观为生态世界观的构建提供了借鉴。本文使用的“世界观”一词,主要指对世界即天地万事万物的总的看法。
一、“道”与宇宙万物的统一性
“道”是中国哲学古老的范畴之一,其原义指的是道路,后来引申为规律、事理。《老子》从具体可言说之道中抽象出恒常之道,把“道”提升到宇宙之本原、本体的高度并作为最高哲学范畴。《庄子》继承了老子的道论,同样,《庄子》的“道”既为天地之母,也是宇宙万物存在的普遍根据;它既无形、无气而又先于太极、天地而存在。
《淮南子》在对先秦各家学说进行融合、吸收的同时重点继承了老、庄“道”的思想,在对“道”作进一步解释的同时发展了“道”的意义:“道”生万物,是世界的本原;“道”是存在于世界中的客观普遍原则、秩序,也是现实世界的根据;无论是创生宇宙万物的“道”,还是现时存在于万事万物中的“道”,《淮南子》直接把它等同于“一”,说“道始于一”“淮南子,天文训”,“道”是包容两极的和谐的统一体。由此,宇宙万事万物统一为“道”,可以说“道”统揽了一切,无论是宇宙的开始还是其发展过程中的方方面面。
首先,从宇宙万物创生的纵向角度上看,“道”生万物,是世界的本原,是万事万物之始。在这点上《淮南子》继承了《老子》,同时对《老子》的思想作了“修正”和发展。在下面的引文中说得很清楚:
道始于一。一而不生,故分而为阴阳,阴阳合和而万物生。故日:一生二,二生三,三生万物。
天地未形,冯冯翼翼,洞洞灟灟,故曰太昭,道始于虚霩,虚霩生宇宙,宇宙生气。气有涯垠,清阳者,薄靡而为天,重浊者,凝滞而为地。清妙之合专易,重浊之凝竭难,故天先成而地后定。天地之袭精为阴阳,阴阳之专精为四时,四时之散精为万物。
古未有天地之时,惟像无形,窈窈冥冥,芒艾漠闵,酒港鸿洞,莫知其门。有二神混生,经天营地,孔乎莫知其所终极,滔乎莫知其所息,于是乃别为阴阳,离为八极,刚柔相成,万物乃彤。
《淮南子》把作为世界本原的“道”直接等同于“一”。《老子》说:“道生一,一生二,二生三,三生万物。万物负阴而抱阳,冲气以为和。”可见在老子看来,“道”和“一”是截然不同的两个范畴,“道”在“一”之先,突出其超验性。由以上第一条引文可知,“一”是“道”的初始状态,万事万物都是由“道”发展而来的。这里对《老子》“道”这个范畴进行大胆篡改,把“道”和“一”等同起来,既体现“道”的超验性,也体现其整一性。《淮南子·傲真训》中说:“道出一原,通九门,散六衢,设于无垓坫之宇。”同样表明“道”的初始是“一”,道生万物是一个由一到多、由简单到复杂的过程。《淮南子》直接将“道”等同于“一”,是其用“道”来统一宇宙万物的极其重要的一步。
这个等同于“一”的“道”为原初的混沌未分的状态,而且趋同于“气”。《淮南子》试图对老、庄超验的“道”以及宇宙生成图式进行具体、详细的解说。以上第二条引文描述这样的过程:虚霩(道)-宇宙-气-天地-阴阳-四时-万物,在这个过程中,“道”是初始,是一种被描述为“虚嚣”的状态,它的存在先于天地。《老子》的“道”:“先天地生,寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆。”《淮南子》试图对这个不可知的“道”作进一步描述,说它冯冯翼翼,洞洞灟灟。汉高诱注为“无形之貌”,说明“道”有混沌无定形之貌,金春峰先生认为:“冯冯翼翼”是形容气的飞飘不定,“洞洞”形容气的虚霩,“翼翼”指气的粘稠状态。同样,第三条引文也是一个由未有天地到生成天地、阴阳、八极、万物的宇宙生成过程。值得注意的是这里没有区分出由“道”到“气”的过程,而是笼统描述为“窈窈冥冥,芒艾漠闵,澒濛鸿洞,莫知其门”,高诱注此为“未成形之气也”。由此可见,《淮南子》在对“道”作更加具体的解释时,不自觉间已经将“道”趋同于“气”,这在《淮南子·原道训》中对道的描写更能体现出来:“收聚蓄积而不加富,布施禀授而不益贫,旋悬而不可究,织微而不可勤。累之而不高,堕之而不下,益之而不众,损之而不寡,斫之而不薄,杀之而不残,凿之而不深,填之而不浅。忽兮倪兮,不可为象兮,倪兮忽兮,用不屈兮,幽兮冥兮,应无形兮,遂兮洞兮,不虚动兮。与刚柔卷舒兮,与阴阳俛仰兮。”这一段表明“道”无是非、贫富、大小、高下、众寡、薄厚、残全、深浅之分,无象、无形、用不屈、不虚动,这一段描写与“气”的特征是完全吻合的。可见《淮南子》中的“道”趋于远离其超验性而接近更加具体的人们可以识知的“气”。
其次,从现时世界的横向的角度上看,“道”存在于万事万物当中,是存在于世界中的客观普遍原则、秩序,同时也是超验的,是现实世界的根据。这个意义上的“道”也体现为“一”,是包容两极的和谐的统一体。
《淮南子》中的“道”还保留了《老子》之“道”的超验陛,《淮南子·原道训》中说:“所谓一者,无匹合于天下者也。卓然独立,块然独处。”体现为“一”的“道”,天下没有一种东西与之相匹合,所以它并不是人类经验对象。《淮南子·主术训》中说:“天道玄默,无容无则,大不可极,深不可测,尚与人化,知不能得。”这里更加明确地讲出“道”不能为人类所认识。“道”是现实经验世界背后的根据,“山以之高,渊以之深,兽以之走,鸟以之飞,日月以之明,星历以之行,麟以之游,凤以之翔。”山高渊深、兽走鸟飞,这是经验世界里的自然现象、必然现象,为何山不可能深而渊不可能高,为何兽不习惯飞行而鸟不可能以行走为习性,原因在于在这一切必然的背后存在着“道”这一根据。可见“道”是世间万物存在及其存在形式的原因、根据。“居知所为,行知所之,事知所秉,动知所由,谓之措。”
尽管如此,在对“道”作进一步描述时,“道”还是无处不在的。它“覆天载地”、“包裹天地”。,不受天地限制;它“施之无穷,而无所朝夕”,不受时间限制。“道至高无上,至深无下”,“包裹宇宙而无表裹”,它大于宇宙,没有形状,却与宇宙紧紧地融合,同时也存在于宇宙当中,“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇,道在其间而莫知其所”,“植之而塞于天地,横之而弥于四海”,“四方皆道之门户牖向也,在所从窥之”。由此可知,“道”并非完全不可知,而是无处不在且随处可得。
这个作为宇宙万物的根据“道”始终体现为“一”,“天地运而相通,万物总而为一”,“万物之总,皆阅一孔。百事之根,皆出一门。”可见,在天地万物这个大系统中的一切最终都能追溯回到“一”,“一”就是维系着这一大系统的“道”。它统领着百事万物,是百事万物发生发展的依据。“道有经纪条贯,得一之道,连千枝万叶”,在这种意义上,“道”也体现为存在客观世界中的普遍原则、秩序。事物千姿百态,由“一”统率。而每个个体都是道的体现,因此可以通过认识个体来认识道,来认识其他个体。因而“能知一则无一之不知也,不能知一则无一之能知也”,因而圣人能“由近知远而万殊为一”,各个个体并非无休止地绝对地对立发展,而是要顺道发展,因为“道”对万事万物是普遍施予、给予的,“举事而顺道者,非道之所为也,道之所施也。”万事万物也只有顺应“道”,才能顺利发展,“体道者逸而不穷,任数者劳而无功”,人只要掌握“道”这个普遍原则,就能做到处处应付自如,“执道要之柄,而游于无穷之也”。
同样,《淮南子》中对“道”体的描述始终暗含着一种谐和的状态,体现为两极的统一。“所谓道者,体圆而法方,背阴而抱阳,左柔而右刚,履幽而戴明”,可见“道”处于一种方圆、阴阳、刚柔、幽明的两极统一的谐和的状态中,其中任何一极都不能用以描述“道”。《淮南子·缪称训》中说“道”:“平乎准,直乎绳,圆乎规,方乎矩。”这种看起来似乎含糊不清的描述事实上说明了“道”没有我们能经验到并讲得出来的状态。“与刚柔卷舒兮,与阴阳侥仰兮”,这里把“道”描述为刚柔、阴阳的统一体,与道家所提倡的贵柔思想有所不同。由此可见,“道”并不执端,而是包容两极的统一体。
二、自然的神性
现代主流世界观预设了人与自然、主体与客体等一系列的二分,其自然观趋向于还原论和自然的数学模型,即认为:“自然”是一个僵死的物质世界,是一个纯粹量的数学模型,它是关于人类的机器,按照客观规律运动。在这种自然观的支配下,人和自然分裂,主体与客体分裂,主体的能力无限上升,“自然”成了它释放力量的对象,它对“自然”的操纵和支配便不可避免。
古希腊哲学家有时用“自然”来表示自然事物的总和,而更多的则表示事物之所以是他所表现的样子的某种东西。在古希腊神话中,盖娅(Gaia)是生养万物的地球女神。世界的最初是无边无际的、漆黑的混沌状态,地球女神盖娅首先从混沌中孕育出来,她是众神之母,美丽而安详。她诞生了天空、陆地、山川和海洋。自然世界在这神话里是一个生物整体,一个能够自我调节和自我适应的有机体,一个可以改变自身的环境而顽强存活下去的生命。
在中国哲学中,“天”是最古老的范畴之一,它有各种不同的含义。冯友兰将它的含义概括为五种,即物质之天、主宰之天、运命之天、自然之天(乃指自然之运行)和义理之天。“吾之不遇鲁候,天也”中的“天”指的是运命之天;《中庸》之“天命之谓性”中的“天”指的是义理之天;“天行有常,不为尧存,不为桀亡”中的“天”指的是自然之运行。依此,《淮南子》中的“天”主要指的是物质之天和主宰之天。“以天为盖,以地为舆,四时为马,阴阳为御”,这里讲的是大丈夫——得道者对天地、阴阳、四时的把握,其中的“天”是作为自然物质的天。作为主宰的“天”有两种重要的含义,一种是被比喻为自然万物之母,另一种是被理解为有意志有权能而主宰自然万物又与自然万物相通的人格神。
首先,“天”和“地”联系在一起,作为天下万物之母。关于天地的形成,《淮南子·天文训》是这样勾画的:“天地未形,冯冯翼翼,洞洞灟灟,故日太昭”,此后经过“虚霩”、“宇宙”、“气”等阶段,清阳之气上升为天,重浊之气下降为地。这是一种纯粹想象的描述,而人的感官把人的感知对象圈定在天、地以及天地之间的事物,其中“天”、“地”是最宽广、最久远的存在,因而借经验世界中“产生”的经验把天地理解为世界万物之母。“天之所覆,地之所载,六合所包,阴阳所啕……,皆生一父母而阅一和也。”其注解说:“父母,天地阅总也。”而“天地之施化也,呕之而生,吹之而落”中的“天地”具有人格,它施化万物,是万物之母。因此,圣人自然应该“以天为父,以地为母,阴阳为纲,四时为纪”。把天地人格化并形象地比喻成父母,《淮南子·精神训》有具体的描写:“头之圆也象天,足之方也象地。天有四时五行九解,三百六十六日,人亦有四肢五脏九窍,三百六十六节。天有风雨寒署,人亦有取与喜怒。故胆为云,肺为气,肝为风,肾为雨,脾为雷,以与天地相参也。”把天地作为母亲这种观念在印第安文化中也很流行,而基督教神学家圣弗朗西斯(SaintFrancis0fAssissi,1182—1226)也把地球描述成为母亲的形象。把天地理解为母亲,人与自然万物之间的关系便不至于截然二分,而是有着密切的联系。
其次,天与人相通,与万物相连,这是一种泛神论思想。《淮南子·天文训》中说:“天有九野,九千九百九十九隅,去地五亿万里,五星八风,二十八宿,五官,六府,紫宫,太微,轩辕,咸池,四守,天阿。”这个世界是天上的神仙世界,是外在于人的经验世界而又仿似于人间世界的神仙居处之地。同时,“天”有时也表示有意志的主宰万物的神,“上天之诛也,虽在圹虚幽间,辽远隐匿,重袭石室,界障险阻,其无所逃之亦明矣”。它有绝对的权力,尽管人“有能为也”、“有能力也”,却“无能作也”、“无能成也”,而“人之为,天成之”,“天”是一个超自然的至高无上的人格神。另一方面,“天”并非因而截然与自然万物分离开来的,而是与之相连相通。“天之与人,有以相通也。故国虽亡而天文变,世惑乱而虹霓见。万物有以相连,精棂有以相荡也。”其注解说:“精禄,气之侵入者也。”可见联系着天与人的是一种精气,换句话说,精气普遍存在于天、地以及其间自然万物之中。宇宙形成之前是处于一种“太昭”的状态下,“冯冯翼翼,洞洞灟灟”是气飘浮不定、无形之貌。“天气为魂,地气为魄,……上同太一。太一之精,通于天道。”天气、地气与太一、天道是相通的。天地形成之后,“天地之袭精为阴阳,阴阳之专精为四时,四时之散精为万物”,人以及其他动物是万物之一,因而也不例外,“烦气为虫,精气为人”。尽管人与其他动物禀赋不同,但其根本是相同的,就是“气”的普遍存在,因之而万事万物成为普遍联系的整体。所以,人并不是独立存在的个体,而是与天地万物紧密联系着,他的行为应该符合万事万物这一整体的精神。“圣人者,怀天心,声然能动化天下者也。”这里所谓的“天心”,“就是稷下黄老学派以下所说的宇宙间的精气。”圣人,就是能体悟到天人相通、万物相连的人,就是“法天顺情,不拘于俗,不诱于人”的人。也只有圣人才能和天地万物融合为一。“人主之情,上通于天”,帝王作为人间的统治者,更是应该“仰取象于天,俯取度于地,中取法于人”,所以“甲子受制,则行柔惠,挺群禁,开阖扇,通障塞,毋伐木”。
这种关于自然具有人格、神性的神话和隐喻,为后人提供了一个全新的理解自然世界以及人在自然世界中所处位置的视觉和思路。
三、人与自然:共存于大地共同体
大地共同体通常指人与大地(土壤、水、植物、动物等自然万物)同属的统一整体,这是个能维持稳定和平衡的生态整体。在《淮南子》的思想中,无论是人还是自然万物都统称为“物”,它在对人与自然万物关系的描述中表明,人与自然万物和谐共存于大地共同体。首先,《淮南子》提出“我亦物也。”思想,它有两种含义:一是人与其他自然事物同根;二是作为物之一种的人与其他物之间是一种平等的关系。“譬吾处于天下也,亦为一物矣”,人是天下万物中之一物,万物一同来源于自然的创造、化育。在造化者手中,人只不过是一“坯”,人没有办法改变造化者的意愿,“夫造化者既以我为坯矣,将无所违之矣”。人之生死权紧紧地掌握在造化者手中,“其生我也,将以何益?其杀我也,将以何损?”作为万物中之一物的人,渺小得不值一提,其生死对它物或造物者没有太大的影响。“造化者之攫取物也,譬犹陶人之埏埴也。其取之地而为盆盎也,与其未离于地也无以异;其已成器而破碎漫澜而复归其故也,与其为盆盎亦无以异矣。”造化者化育万物,就像陶人制陶一样。万物就像陶人手中的陶器,本质上与制陶的原料——粘土没有什么两样。人也是物之一种。由此可推知,人的生命和其他万物一样,没有什么稀奇之处,其生与死犹如陶器与粘土。生只不过是将粘土制成如盆如盎等各种不同的陶器,陶器破碎又变成土便是死,而土又再生成其他不同的陶器。大自然的生生灭灭便是如此。
“夫天下者亦吾有也,吾亦天下之有也。天下之与我,岂有间哉?”天下万物是属于人类、为人类所拥有的,同时人类也属于天下万物、为天下万物的。这是一种用平等的眼光来对待人与自然万物,这种观点没有把人类看作是这个世界上特殊的、高级的物类,而是与其他万物放在同一水平上,把人类自然化。“不识天下之以我备物与?且惟无我而物无不备者乎?然则我亦物也,物亦物也,物之与物也,又何以相物也。”这里感叹说,不知道万物是因为“我”(人类)的存在才得以存在,还是即使“我”(人类)不存在,万物也能存在,但是“我”(人类)是物,物也是物,那么“我”与它物之间就没有支配与被支配的关系,而应该是平等的关系,两者同等重要。“物无贵贱。因其所贵而贵之,物无不贵也,因其所贱而贱之,物无不贱也。”万物平等,没有贵贱之分。万物都各有其用,也各有其害,所以又贵又贱,因而无贵无贱,人类不能独断地为万物划分贵贱等级。
所以,在“我亦物也”总体观念的影响下,《淮南子》并没有把人类与万物分离开来,没有把人类的位置放得很高,而是以一种自然的眼光来对待人类:作为万物中之一物的人类,其根本上与其他万物没有什么两样。
其次,《淮南子·原道训》中说:“张天下以为之笼,因江河以为罟,又何亡鱼失鸟之有乎?”①临江钓鱼,一整天也不能钓上一箩筐鱼,即使有上等的钓鱼工具和香饵,再加上詹何、娟嬛的高超的钓鱼技艺,还是比不上用鱼网打鱼所得。同样地,射鸟的人用精良的弓箭加上羿、逢蒙子的射鸟技术,还是比不上用鸟网捕鸟所得。换个角度,把天下当作鸟笼,把江河当作网罟,那么,鸟和鱼又怎么不是你的、怎么会丢失呢?《淮南子》中的这种思想源自《庄子·庚桑楚》:“一雀适羿,羿必得之,威也。以天下为之笼,则雀无所逃。”《韩非子·难三》也说:“宋人语日:一雀过,羿必得之,则羿诬矣。以天下为之罗,则雀不失矣。”这是一种十分开阔的整体性的眼光,它的前提必然是承认宇宙万事万物共存于大地共同体中,它必将打破那种人与物截然对立的局面,只要改变人的观念,只要人们能够打破以往的眼光,从一个更加广泛的角度来看待其他非人类存在物(特别是动物),那么人与它们便能够彼此共存、和谐共处,这才是真正意义上的拥有。
因此,在这种广阔的整体的眼光中,人类才能够做到合理地对待整体中的成员。“水处者渔,山处者木,谷处者牧,陆处者农”,这是一种因地制宜的思想,它超越了以人类的主观需要为中心的偏见。“先王之法:畋者掩群,不取鏖夭;不涸泽而渔;不焚林而猎;豺未祭兽,罝罦不得布于野;獭未祭鱼,网罟不得入于水;鹰凖未挚,罗网不得张于溪谷;草木未落,斤斧不得入山林,……。”这里讲出了人类对待其他生物的态度。不全灭之,不杀弱小。在这种古老的观念中深深地隐含着保持生态平衡的思想。
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