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[中图分类号] U216.41 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-167-1
我国地大物博,矿产资源丰富。随着我国工业技术的不断发展,矿产资源的开采工作就变得越来越重要。地质勘查工作属于矿产开发的先决条件,精确、全面的地质勘察数据能够保障开采工作安全、顺利的进行,并且还能够显著提升矿产资源的产量。但矿山开采工程也极易造成灾害,为此对矿山勘察灾害防治工作也必不可少。鉴于此,本文针对矿山地质勘勘察与勘察灾害防治进行了细致探讨,旨在为我国的矿山地质的勘察工作贡献自己的绵薄之力。
1矿山地质勘察的内容分析
1.1加强矿山生产勘探的措施
①生产勘探工作是科学开发矿山地下矿产资源,降低贫化损失的关键保障。生产勘探可以深入勘察矿床的开采技术条件,使得矿山的生产企业可以更为科学的选择对应的采矿模式与工艺方法。②加强矿山生产过程中的补充勘探。应当加强矿山当中现有的矿区范围内的矿产勘查工作,不断提升矿产资源的储存量。注重矿山探边摸底工作,进行矿区与深部的找矿工作。要积极鼓舞矿山企业运用先进的科学措施,努力寻找后背接替资源。③构建推动矿山企业自主投资开展接替资源勘察的新体系。鼓舞广大矿山企业自主吸纳社会相关的资金来从事矿山的地质勘察工作,从而逐渐形成一个矿产勘察、市场需要以及矿业开发不断互动的良好循环体系。鼓励具有条件的大中型矿山企业与相关的地质勘察机构尽早准备接替资源。④构建矿山剩余资源储量与耗竭资源储量的运用状况与动态跟踪的监管体系,切实做好矿山资源损失贫化管理、资源储量动态图监管工作。矿山企业应当要构建矿产资源的储量台账,采矿权人根据相关的标准向上报送矿山矿产资源储量的详细报告,而国土资源管理机构必须要构建矿产资源储量档案,根据对应的法律法规针对矿产资源储量实施登记、通报、统计以及核销,构建一个大中型生产矿山储量管理的信息体系[1]。
此外,还应当加大对于矿山地质环境检测、水文地质以及环境地质调查的力度,针对水文地质条件较为复杂的矿山,必须要实施水文地质的补充性勘察工作,针对矿坑涌水量与对地下水动态实施实时的监测工作,从而提出对应的矿坑水利用与防治的策略[2]。
1.2共伴生矿和尾矿综合评价与勘察
加大矿山开发进程中矿产资源科学利用关键科学技术的开发力度,全面推动磷、铝、铜、锰、铁等当前较为紧缺宽敞资源的共伴生矿和贫瘠矿产资源的利用与开发力度,构建一套矿产资源高效、合理利用的强制性国家标准与产业技术政策,不断宣传科学、使用的矿山综合勘察、综合利用与综合评价的相关技术手段[3]。
1.3矿山关闭阶段地质工作
我国属于地质灾害频发的国家,地质灾害具有损失巨大、影响广泛、分布范围光以及种类多等特点,而矿山地质灾害属于地质灾害的一种,即人们进行矿山开采工作而导致的人为性质的地质灾害。中国属于采矿大国,然而因为开采设施与科学技术的落后,致使我们的矿山开采环境正在持续恶化,最近几年以来,矿山地质灾害的事件仍在不断的发生。这就需要广大矿山企业根据相关的规定,切实落实矿山关闭与复垦时期的地质工作。加大闭坑前后的矿山地质环境勘察工作的力度,构建一套矿山综合治理和环境保护的体系,将矿山环境的治理与恢复工作落实到具体的矿山企业。
2勘察灾害防治的措施
2.1勘查矿山采空区的措施分析
因为矿山中的地质灾害通常都发生在矿山的深处,所以勘察工作一般都采用物理勘察措施:①高密度电阻率法。所谓高密度电阻率法,其是将岩土体导电性差异作为基础的物探措施,其主要是针对较浅的采空区地下水系勘察。②视电阻率法。所谓视电阻率法,其与导体材料的性质息息相关,通常来说,金属矿山都属于块状的硫化物框体,其属于一种良性的导电体,电阻率非常低,空气属于绝缘高阻,空气的电阻率和硫化物矿体的电阻率存在明显的差异,充分利用这种差异性就能够找到采空区。③瞬变电磁法。所谓瞬变电磁法,其是充分运用不接地回线或者接地线源向地下发送一次脉冲电磁场,在一次脉冲磁场的间歇期间,运用接地电极或者线圈来观察地下半空间二次涡流场的改变情况,实现探测的目标。这个模式具有探测速度快、探测深度高、分辨能力强以及信噪比高的特点。
2.2矿山地质灾害的防治措施分析
当明确了采空区的详细位置之后,针对矿山采空区地质灾害的防治措施通常包含以下三种。①进行采矿的进程中,进行采空区的回填工作。②针对一些存在坍塌隐患的地方设置预警策略,针对矿区现有的建筑实施对应的预防策略。③矿山的设计与开采应当尽量避免城市建筑与重要设施。
3结语
综上所述,进行矿山地质勘察与勘察灾害防治的进程中,充分运用上述的措施与技术,科学、合理的实施矿山地质勘察工作,提升矿产资源的综合利用率,积极鼓励广大矿山开采企业运用先进的科学技术,努力探索后备的结题资源,并且不断加大对于矿山地质灾害的防治力度,实施预防为主、治理与避让有机结合的模式,才能够推动矿山开采工作持续、安全、健康的发展。
参考文献
[1]赵永久.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法[J].地质灾害与环境保护.2008(02).
【关键词】矿山 地质灾害 防治方法
一、提高认识
由于矿产开采过程势必改变原有稳定的矿藏条件,改变了当地的地质环境,而由于人为的采矿活动改变了地质环境所引起或诱发的灾害被称为矿山地质灾害。矿山地质灾害的发生会对生态环境、自然资源和经济社会造成不可估量的危害和破坏。我国的矿产开采具有相当长的历史,在相当长的时间内,我国矿产开采技术和设备都比较落后,这种条件下的矿产开采导致矿山地质环境不断恶化,矿山地质灾害事故频发。危及生命的矿难和环境灾害时有发生,近年来还有逐渐上升的趋势。因此,根据我国矿山地质灾害发生及发展规律、特点,将矿山地质灾害进行详细分类,并根据其各自特点提出防治灾害的措施,是一项十分必要的工作。
二、勘查方法
由于矿山的地质灾害都在深部发生,勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。
(1)地球信息技术综合方法。目前的信息技术主要是利用遥感集合“3S”技术,及时掌握地质灾害可能的分布、发生地点与区域。如利用全球卫星定位系统对地质灾害发生的高危点位精确定位,并利用遥感卫星进行叠加分析,预测灾变发生趋势。
(2)地球物理勘查方法。主要指应用物理手段,探测岩土圈层相关信息,确定采空区、断层位移、磁场变化等可能的灾害伴发信息,对地质灾害进行提前分析与预测。地球物理勘查矿山地质灾害的方法主要包括高密度电阻率法、视电阻率法、瞬变电磁法、浅层地震法等。这些方法是预测潜在矿山地质灾害重要技术手段。
(3)环境化学勘测方法。在矿山地质灾害预防过程中,人们也常常使用地球化学勘查方法。例如对矿区环境污染的监测,化学探测方法具有不可替代的优势。这种方法的应用能够有效确定污染因素、预测污染趋势、追溯污染源、划分污染区,为污染治理方案的制定提供重要的科学依据和技术支持。
三、防治措施
矿山地质灾害由于时空特点与产生条件各有特点,随着矿山地质勘查的手段逐步应用,我们应采取有力的防治措施,才能防止矿山地质灾害的发生,有效地减少人员伤亡和财产损失。根据矿山地质灾害发生的特点,有些矿山地质灾害我们能从主观上加以预防,有些地质灾害由自然诱因引起,我们不可能有效预防,因此我们制定具体的防治手段应包括如措施:
(1)建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估,并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估,开产中积极防范,开采后积极恢复,把矿山地质环境恢复与土地复恳纳入法规,强制推行。
(2)加强宣传,普及矿山地质灾害防治知识,提高矿山开采人员素质,增强其对地质灾害的危机感与警觉性。提高矿山生产过程中全员防灾、减灾技能与手段,强化矿山地质灾害的防、险避险、抢险培训。
(3)开发与应用先进的信息化、地球物理勘查手段、地球化学勘查手段,对矿山地质进行严密监视,对可能发生的潜在灾害施行实时监测、动态监测,建立矿山地质灾害监测系统,实现矿山地质与环境生态动态跟踪与管理体系,避免重大人员财产损失。
(4)加强矿坑、矿井边坡设计,进行边坡监测,坚固挡墙稳固边坡地质构造,开挖后如果出现开裂变形,及时做地质勘察,并做好预防措施。合理建设尾矿矿坝,形成稳定矿场与尾矿库,降低滑坡和塌方风险。
(5)对于坑道开采,在坑道内一定要做好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂,同时做好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
(6)加强矿山环境监督与检查,进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生。进行矿场开采后生态环境恢复治理,对于可回填的废矿进行积极回填。
(7)对于闭坑矿山地质灾害的防治和生态环境恢复,应该及时进行治理和生态恢复工作,全面推进矿山地质灾害防治与环境综合治理,进行复垦,提高土地复垦率,结合生态措施实施矿山生态环境综合治理示范工程。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复和维护人类与环境和谐的目的。
(8)将矿山地质灾害防治工作纳入政府议事日程和国民经济发展规划、计划,按一定比例安排地质灾害防治经费,如建立矿山环境恢复治理、政府资助矿山环保、地质灾害调查防治等基金。
(9)在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,积极推行地质环境恢复方案及措施为防止水土流失、恢复植被和景观。监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放,强制其必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内。
[关键词]矿山;地质;工程;灾害;类型;防治
中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0059-01
1 矿山工程地质灾害的特点
1.1矿山上程地质灾害分布范围广、危害大
根据相关部门不完全统计,我国因为采矿发生塌陷灾害的城市差不多有40个左右,由于开采过程中产生的各种废渣、废石以及尾矿堆置等受到侵占的土地约20000平方千米,并逐年以200平方千米的速度增加。
1.2矿山上程地质灾害的类型多样化
如前所述,矿山上程地质灾害的常见的类型基本分为:顶片帮、地表塌陷、井下突水以及深部岩爆等几个类型。在开采过程中,矿产的类型多样化、开采方式不当以及所处的地域受自然环境影响的吧同,引发地质灾害类型也多样化。
2.矿山地质工程地质灾害类型分析
实际矿山资源进行开采时,矿山地质灾害的划分大多依靠形成的原因以及空间分布来进行确定的。
2.1矿山工程岩土体变形引起的灾害
矿山工程中岩土体变形引起的自然灾害是较为常见的,其中主要表现为地面塌陷、采矿边缘滑坡或者失稳、矿坑中岩爆等现象。而矿山工程中引起地面塌陷的主要原因大多是开采过程中的不合理开发所引起的,并且如果没有进行详细的地质勘查也会发生地面塌陷。特别是矿山开采时矿柱不足或者遭到破坏时也会产生地面塌陷。同时,在一些地质较为平缓的地区,发生此类现象也相对较多。而矿山开采时候对于采空区如果没有进行及时的回填处理,那么经过一段时间后也容易发生地面塌陷。特别是在采矿时如果不按照规范的要求来进行开采,矿区的边缘就会出现滑坡现象,这种现象也有着较强的破坏力,通常会发生在建材矿山中。而矿山资源开发完毕后,地壳运动会使矿山中的围岩发生运动变形,这样在应力的作用下也很容易发生爆裂,进而产生严重的地质灾害。
2.2矿山地下水位变化引起的灾害
根据已经发生的受水文地质影响发生的地质灾害情况总结,水文地质引起的灾害主要包括地面沉降、砂土液化、岩溶塌陷以及软土变形等,其具体的表现如下:在地面沉降方面。根据以往的资料研究,可以得出,地下水的开采会导致地下水位下降以及地面沉降,且地面发生沉降的速率与地下水水位的下降速率成正比,地下水位下降形成的漏斗与地面沉降形成的漏斗基本上保持一致。地下水位升降引发的灾害主要有矿坑突水涌水和坑内溃沙涌泥两种。其中,矿坑突水涌水主要是由于生产过程中对矿坑涌水量估计不足,在采掘过程中贯穿透水断层时突遇暗河或蓄水溶洞,导致地而水或地下水大量涌入。坑内溃沙涌泥常与矿坑突水一起发生,一旦采掘过程中骤遇蓄水溶洞,坑内就会溃沙涌泥。
2.3崩塌滑坡
滑坡主要分布在矿山道路两侧的高陡边坡以及矿山较陡的天然斜坡部位。而泥石流主要发生在山区,是由崩塌、恶劣环境共同导致的。此类型种地质灾害的产生和分布直接受到矿区自然环境、矿区工程隐患区域的地质条件和人类活动方式等的多重作用影响,主要表现在采空区山体滑坡;排土场、堆渣场边坡失稳或者尾矿坝垮塌等。想要稳定和有效地控制矿区开采中的滑坡灾害,就要有效控制引发滑坡的各种控制作用。
2.4其他因素引起的矿山地质灾害
除了上述的矿山地质灾害类型外,瓦斯爆炸、矿山火灾以及地热都是较为较为常见的矿山地质灾害。瓦斯爆炸以及矿山火灾在煤矿企业中较为常见,这主要是由于煤炭资源地下开采过程中,通风不畅,瓦斯凝聚发生爆炸,对矿井工人的生命造成损伤,给矿山开采企业带来巨大的经济损失。火灾也是矿山资源开采过程中危害极大的地质灾害,对环境的破坏极大。地热是由于矿山资源的过度开采,
开采的深度不断加深引起的,这对于矿工的劳动力以及矿山安全生产都造成严重的影响。
3.矿山地质灾害防治管理措施分析
3.1建立矿山地质灾害防治工作机制
加强地质灾害勘察,成立专门的勘察与调查小组,对矿山地质灾害发育状况与潜在安全隐患进行调查。建立专门的地质灾害防治工作组,并由政府部门主管领导担任组民,主要负责成员由国土、水利、林业、气象、卫生、公安等相关部门主要负责人来组成。同时对各部门的职责做好明确的分工,组成多层面的地质灾害预防和抗灾救灾体系,领导小组办公室设置在国土资源局,提供组织性保障给地质灾害防治工作。
3.2建立地质灾害预警系统
通过充分利用现代化信息技术来建立灾害预警系统,更便于预防地质灾害。在此过程中,建立起动态灾情预警系统,充分利用GIS以及测量动态变形监测技术。通过对GIS以及测量变形数据的分析处理,建立起完善的灾情档案与应急方案数据库。一旦发生异常状况,将信息及时出去,并启动应急方案,以得到多方支持,切实提升灾情防治水平。
3.3做好地质环境勘察
利用科学技术深入地对地质环境调查和地质灾害进行调查,跟具有资质性的部门协作,编排地质规划,勘察矿山地质环境,对矿业开发、土地资源、地质地貌景观、植被和水资源的破坏、程度进行详细调查,详细勘察矿山地质灾害的类型、分布、规模及危害,结合本地工程申报矿山地质环境治理项目,建立并健全良好的生态环境,重视并加强治理矿山地质环境项目工程。
3.4落实地质灾害防治责任
政府职能部门逐级签署工作责任状,通过层层监督,一级抓一级,设立相应的巡查员,对一些存在地质灾害的隐患Ix.域加强巡查,划分责任制,做到防治灾害人人有责,逐级对地质灾害防灾工作责任进行划定,划定地质灾害危险区、易发区,设置警示牌。
3.5优化工程防治措施
工程防治措施是岩土工程地质灾害防治工程中的重要组成部分。在各类岩土工程施工中可以选择一些适用的防治措施,对降低岩土工程施工中地质灾害的发生率及影响范围有着重要作用。例如,在房后边坡施工过程中,为了防治小型土质滑坡,可以采用滑坡后缘地表排水、削方减载护坡以及前缘支挡等工程措施,针对岩土工程中型以上的滑坡要根据工程地质勘察资料来选择防治措施。
3.6优化生物防治措施
岩土工程施工中可以利用生物防治措施来消除或降低地质灾害,其应用原理为通过植树造林、种草护坡以及合理耕牧等方式促进生态平衡,不仅可以在很大程度上降低地质灾害的发生机率。同时,生物防治措施在应用中具有持续时间民、投资少以及应用范围广等特点,对改善岩土工程施工场地及周围的自然环境条件有着重要作用。
4.结语
综上所述,矿山上程地质灾害的类型多种多样,引发的原因也各有不同。它所造成的危害是非当大的,危害着人们的生命安全以及经济财产损失,严重威胁着我国社会经济和矿山生产的可持续发展。管理部门要坚持“预防为主,防治结合”的基本方针,结合法律、社会、经济、政治等多种手段,依靠先进的科学技术,对矿山上程地质灾害进行有效的控制,以保证矿山生产的顺利进行。
参考文献
[1]赵晓明,才永军.矿山工程地质灾害控制[J].山东工业技术,2015,19:67.
[2]张家彬.矿山地质灾害主要类型及防治对策[J].科技创新与应用,2015,31:161.
[关键字]矿山 水文地质灾害
[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-211-2
矿山地质灾害作为一种自然灾害,随着国民经济的发展和人类活动的加剧,其发生频率和造成的经济损失也日益增大,已引起各级政府的高度重视,其防治工作迫在眉睫。作为采矿大国,我国的矿山开采环境也在不断恶化,近年来重大的地质灾害事件不断发生,更是为矿山的建设者敲响了警钟。
1矿山的建设过程中容易出现地质灾害的原因
我国的经济建设发展迅速,对资源的需求量一直比较大,我国的矿产储量丰富,矿区的开采量也比较大,因为开采技术和开采方法的制约,矿山的建设过程中存在有较多问题,极易引发地质灾害。
在传统的矿山开采中,一般采取如图所示的开采方法,以一条斜井靠近矿体,然后在巷道内对矿产进行开采。在许多中小煤矿的矿区内,因缺乏专业的管理手段,或采用了不适宜的开采方法,一旦岩土变形,或者地下水位发生突然的变化,都会对作为唯一出口的斜井造成破坏,从而引起严重的地质灾害,危及到矿区的生产安全。在进行矿山开采之前,必须进行详细的地质勘测,做好相关的地质灾害的防治措施,为矿区建设的顺利进行提供保障。
2矿山建设过程中容易出现的水文地质灾害类型
我国是地质灾害多发的国家,因地壳运动活跃本身就给矿山的建设和开采带来较多难题,在矿山的开采过程中,一旦不注意勘测水文地质环境,或者不进行有效的防护措施,发生地质灾害之后,矿井关闭和设备损毁会造成直接经济损失,也危及到井内进行开采作业的矿工的安全,矿山的建设过程中,容易出现的水文地质灾害,主要有以下几种:
2.1由地下水位的突然变化引起的地质灾害
在矿山的开采过程中,挖开的矿井接触到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比较大,会导致地下水直接涌入巷道,也有可能是泥沙涌入巷道,遇到透水断层或者浅表的裂缝时,地表径流会带着一些沉积物进入巷道,这些水、泥沙和沉积物堵塞巷道会造成造成人员伤亡,掩埋作业机器,甚至会使矿山的发掘系统直接崩溃。这种自然灾害具有极强的突发性,一旦发生往往波及面较广,造成的后果也极为严重。
2.2由矿体内的易燃物质造成的地质灾害
矿体内可能含有易燃易爆的甲烷气体,随着矿井的深度的增加,矿井内部的温度也会在地热的影响下不断升高,含硫量也比较大,在这种恶劣条件下进行作业的矿工,本身就存在较大的健康隐患,一旦因为通风不良,易燃气体大量积聚之后发生爆炸,必然导致惨痛的后果。这种情况多见于煤矿,后果最为严重,但是具有较强的可预防性,在矿井的建设过程中做好日常的维护和管理工作,可以很大程度上避免灾害的发生。
2.3由岩土层变形引起的地质灾害
矿区在进行一段时间的开挖之后,已采空的矿体需要进行支撑,在一些埋藏较浅的矿区,会因为矿山采空而导致地面塌陷,如果不能对采完的矿体进行及时的回填和崩落,最终会引起大面积的塌方,造成严重的后果。矿井开挖造成的地面塌陷在浅表煤矿中普遍存在,会影响到地面的建筑物,会破坏耕地,给矿区周围居民的生产和生活带来较大的负面影响。因矿区的开发,需要对矿脉附近的岩石进行引爆,一旦事先的勘测数据不够准确,起爆点的选择出现偏差,致使岩石块发生破裂呈喷射状,会对矿井内执行作业任务的矿工造成人身伤害。
3对矿山中可能发生的水文地质灾害采取有效的防治措施
不同地区的矿山因形成条件不同,有不同的水文地质特点,在防治地质灾害的措施上,也各不相同,但是针对地质灾害的主要类型,也可以采取相应的有效防治手段。
3.1施工之前进行全面的勘测
在矿山开挖之前,必须对斜井或竖井的位置进行全面的工程勘察,预测好斜井内的涌水量,以及周边的含水部分的水文地质构造,详细绘制地质平面的剖面图,并根据施工情况随时修订预测结果,按照严格的施工步骤进行施工,由上级主管单位进行规范验收。对勘测过程中已知的含水部分,要综合考虑其位置以及距离井巷的深度,提前进行导水工程的建造,在建造的过程中,根据涌水量以及工程要求采取合理的预防措施。对矿山的生产过程中可能出现的滑坡以及塌方,要及时对矿山周边的不稳定因素进行勘察,结合当地的气象水文情况,对恶劣天气条件下的滑坡和泥石流做好预防。
3.2做好防治工程的设计
在进行矿山的设计时,要考虑到可能发生的崩塌和滑坡现象,以及矿山附近的水文地质因素,结合危险事故的成因和发生特点,进行有针对性的设计方案,保证防治工程的工程质量。对易发生危险事故的重点区域,做好加固工作,避免因矿山开采导致的灾害复发现象;对矿上的边坡,要由专业的勘测人员进行及时的监控,注意相关参数的控制,一旦在开挖后出现变形,要有相应的应急预案。矿山在进行成产之前,必须由相关的专家进行安全评价,对防治工程进行规范化的验收,保证矿山的生产安全。
3.3施工中应该采取的工程防治措施
在矿山的开挖过程中,要实时地采取相应的工程防范措施。在矿区周围要做好雨季的排水,在周边设置合理的截洪沟,及时将矿区外部的积水排出,以免外部积水倒流入巷道造成事故;针对开采面的设计,要禁止从下部开挖形成伞檐,悬空的伞檐有可能崩塌形成事故,需要从上而下对矿体进行台阶状开采;在矿区内的巷道,一定要注意通风,随时监测巷道内的甲烷浓度,在超标状态下进行暂时性停工作业排除险情;在巷道内进行矿体爆破时,要注意爆破点的选择;在结束开采之后,及时清理巷道周围的危岩,同时在破碎面周围和高危地区设置警戒线,以避免人员损伤。
3.4施工中应该采取的生物防治措施
因爆破残留的粉尘较多,导致矿区周围也存在一定程度的空气污染,矿山的开采过程中,也难免会对矿区周围的生态环境造成一定程度的破坏,被破坏的生态环境又会直接危害到矿区的生产安全,以及周边居民的生产和生活,所以在矿山建设中应该注意对水文地质灾害采取生物防治措施。矿区开采的平台和弃土的堆放,为了避免矿井涌水所采用的防治措施,这些都会对当地原有的生态地貌,以及当地的大气降水和自然环境造成影响,在矿山周围要种植植被,主要引进乡土树种,经济实惠的速生植物可以有效发挥绿色植物的固土作用,达到防灾减灾的目的。
4结语
在矿山的建设过程中,因行业的特殊性,容易出现严重的水文地质灾害,为了保证矿工的生命安全以及矿区的资源安全,矿区的负责人必须端正态度,提高认识,成立由专业地质勘测人员组成的勘测部门,对矿区周围易于导致地质灾害的危险因素进行全面筛查,及时掌握矿山的安全运行状况,采取有效的防治措施,保证矿山的安全运行以及可持续发展。
参考文献
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[2] 李继生.矿山工程地质灾害防治技术及预防措施[J].科技与生活,2011,(13).
[3] 秦定明.矿山地质灾害分析与防治[J].中国矿山工程,2009,(02).
关键词:矿山;地质灾害;环境保护;边坡;爆破
1矿山开采主要地质环境问题
矿山的开采过程也是对原有生态环境[1]的改造过程,不可避免的会对原生环境造成一定程度的破坏,实际中最常见的是采石平台和陡崖,它们的出现会造成较为严重的水土流失和崩塌灾害,还会污染地下水,另外,开采过程中会产生大量的废石,这些废石的无序堆放也在一定程度上破坏了原有的植被环境,对周边环境也造成影响。
2矿山地质灾害类型
2.1岩土体变形
(1)矿山开采是在山体内部开挖洞穴,从内部改变山体结构,影响地面与山体稳定性,且一段时间后可能出现地面或采空区塌陷,引发岩土体变形。比如矿山采空区,如放置矿柱数量较少,或因矿柱出现破损,都会降低其支撑力,引发塌陷,尤其是矿体在地表埋藏较浅,开采平缓区域,是地面塌陷多发区域。而对矿体开采位置的深入,开采后若没有及时回填,或是崩落采空区,其达一定规模后,会因支撑力不足塌陷。同时如在岩溶分布较多区域开采,也可能因矿山排水,造成溶洞以上地面塌陷。地面塌陷不仅直接影响耕地资源,其也会破坏道路、建筑物等,进而停止开采。(2)边坡失稳、滑坡与岩崩。矿山一旦遭遇过度开采,那么极有可能发生边坡失稳、滑坡与岩崩的灾害。另外开采方式的不合理,也会导致边坡因坡度过陡而结构失稳,从而引发一系列的开采事故。(3)坑内岩爆。它的另一个名称是矿产冲击。出现这一灾害原因是,矿坑周围及顶部与底部岩石,在地壳挤压下有一定压缩,如某个区域被挖空形成自由面,这个区域挤压力会受影响,地应力从自由面释放,使周围岩体破裂成数个小块,向空间内喷射,给矿山稳定与开采人员生命安全带来威胁。(4)采矿引发地震。如果矿山开采采用的开采方式不合理,或者施工人员操作不当,便会埋下地震的隐患。这种情况下引发的地震震源一般较浅,地震力会从四面八方对地表和井下进行严重的破坏。
2.2地下水位变化
2.2.1矿坑内水位上升在矿山开采时,常常会早遇到矿坑内水位上升的灾害。这种灾害的发生突发性强,影响范围大,并且会造成很严重的后果。矿坑内水位之所以会上升,与对坑内用水量的错误预估分不开,另外在开采中也常常会打穿水断层,导致地下暗河的水大量涌入矿坑内,严重的会危及作业人员的生命安全。2.2.2矿坑内泥沙涌出一般来说,矿坑内水位上升的同时也会伴随着大量泥沙的涌入,地裂缝中的泥沙也会乘机涌入矿坑,矿坑被积聚的泥沙过多就会堵塞矿道,导致人员和设备被埋。2.2.3环境污染矿山的开采不可避免会对环境产生一定程度的污染,开采中的废土、废渣和废水如果不经处理直接排放,那么便会引发严重的环境污染问题。
2.3矿体内因引发的灾害
瓦斯爆炸和地热是主要的矿体内因。发生瓦斯爆炸主要是因为巷道内通风条件不佳,瓦斯气体大量凝聚不能散开,一旦遇到某类化学物质,便会发生严重的爆炸。另外随着开采的深入,矿山内的硫会释放出越来越高的温度,地热危害一旦发生,便会给井下开采带来这多的困难,甚至会危及开采人员的生命安全。
3矿山地质灾害防治与地质环境保护
3.1坚持矿山地质环境保护[2]原则
3.1.1坚持“在保护中开发,在开发中保护”的原则矿山开采必须要有发展的眼光,要从长远准备,就是要将矿山的开采和环境保护进行结合,要坚持保护为先的原则,要有保护的进行矿山开采,这是保证矿山开采可持续发展的根本路径。3.1.2要坚持“预防为主,防治结合”原则预防为主是矿山开采时必须要坚持的原则,这也是为矿业发展的长远利益考虑。另外在进行开采时,也要坚持防治结合的原则,确保矿山开采与环境保护同步发展。3.1.3要坚持“矿山生态环境监测、治理和科学研究、科学管理相结合”原则为强化矿山开采中的环境保护工作的顺利开展,要做好全面的监督检查工作,确保科学管理。
3.2重点区域的防治
首先,在进行矿山开采之前,要进行详细的地质勘查,对矿山的边坡参数进行合理设置,并且要在开采的过程中加强对边坡的监测,一旦出现失稳隐患,则要立即采取措施予以加固;其次,针对已经存在的灾害点,最主要的工作便是做好开采之前的加固,将地质灾害的发生概率降到最低;再次,针对渣场和废渣,要做好合理处理,可以采取优化边坡坡度选择及挡墙设计的方式,预先设置拦渣坝,尽最大可能做到科学的利用;第四,在对坑道进行开采时,关键是要保证坑道内有足够的支撑能力,并且随时做好监测工作,防止支撑力不够而产生塌方。
3.3次重点区域的防治
矿山开采之前需要修筑数条入场公路,并且要建设生活区域,这个过程必然会涉及到边坡的开挖,其结果是会形成很多边坡和废土废渣,一旦处理不当,就会为滑坡和塌方等地质灾害的出现埋下隐患,另外,一些废渣随意堆放在路上,也会有下雨后出现坡面泥石流的危险,并且大量的滚石依然是威胁边坡安全的重要因素。基于此,在对矿山开采之前,要做好详细的参数设计工作,并积极采取加固措施对边坡进行加固,常见的是设置排水沟,将水与边坡隔离开,能够起到很好的防止泥石流发生的作用。除此之外,也要加强施工管理,合理处理废渣,可将废渣用于后期的山体植被恢复中。
3.4实施爆破措施
开采矿山不可避免的会采用火药爆破措施来实施岩土体的破碎,然而火药爆破技术的技术性很强,实际实施中一定要掌握好技术要点。火药爆破技术一般应用在开采现场或者是井巷挖掘区内,合理的使用爆破技术[3]不仅能够为开采工作提供便利条件,而且还能够有效防止地质灾害的发生。需要注意的是,如果使用光面爆破技术进行爆破,那么需要在在降低药包量直径和使用装药量上进行研究,目的是有效降低爆炸的程度,对周边环境的破坏也能降到最低。合理的使用光面爆破技术,能够达到很好的减少矿体裂缝、降低塌陷的效果,对周围环境的影响也能降到最低。
4结语
综上,伴随我国社会经济迅猛发展,作为关键物质前提的矿产资源,在进行发展过程中须给予高度重视,必需坚持环境保护为前提,从而在有效完成矿产资源利用时最大限度降低对生态环境破坏[4],保证矿业长远和可持续发展。
参考文献
[1]周建海.矿山地质环境恢复治理模式分析[J].中国高新技术企业,2016,(18):159-160.
[2]郑晓棣.浅谈我国矿山地质环境存在的问题[J].科技风,2015,(14):145.
[3]张红杰,李振安,邱守强.矿山地质环境影响治理分析[J].山东煤炭科技,2012,(04):133-135.