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矿山工程地质问题

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矿山工程地质问题

矿山工程地质问题范文第1篇

Abstract : For a long time, whether geochemical prospecting can distinguish between ore bodies and mineralization of science, geochemical anomaly model and the practical use of such problems is difficult problem to exploration work, this article from the multiple perspectives analyzes the four basic questions in geochemical prospecting, in order to geochemical prospecting work theoretical basis.

Key words: reflection prospecting;

中图分类号:U212.2文献标识码A 文章编号:

一、地化探矿几个问题的分析1.矿床区分和矿化异常,是多年来地球化学探矿工作的首要问题,使用当前世界上各种先进的地球化学测量办法可将金属矿床划归为一种地球化学异常。而寻找金属矿床问题,也就可以归结为寻找这种地球化学异常。用各种地球化学测量方法,可以查明各种地球化学异常。但所发现的异常数却要超过工业矿床数的许多倍,并且由于矿床产出的地质条件和景观地球化学条件的不同,往往会出现小矿异常大或大矿异常小的情况。在个别情况下,那种小(弱)异常还可能被天然的和技术上的干扰所掩盖。这就要求查明由一定规模和产出条件的矿床,在地球化学场中所产生的异常,并从发现的大量异常中,划分出那些与工业矿床有关的少量异常来。这就是地球化学异常评价问题。

地球化学异常评价的内容是:(1)定性,即确定异常性质,鉴别矿体异常与非矿异常。非矿异常中,主要是矿化异常,也就是达不到工业要求的矿化所引起的异常。(2)定位,即判断异常与矿体在空间上的关系。(3)定量,即估计矿体的埋深、规模、产状、形态、矿石组分、成因类型等。这三条中,第一条是异常评价的根本问题,对它有两种认识:一种观点是,认为化探能够区分矿体与矿化异常。理由是,元素集中到一定程度才成为矿体,元素组合和含量的变化与矿化应有本质的差异。据称,苏联就解决了异常评价中的这一关键问题。其准则是:a.矿化晕中组分比矿体简单,且异常孤立零散,没有中心,分带不明显。b.组合(累加或累乘)晕指数值的变化曲线在横交矿化走向方向上,不能形成明显的最大值。c.在相似地质条件下,矿化异常规模小。此外,结合构造、岩性、蚀变情况和其他方法,可以有效地鉴别矿体与矿化异常。地球化学障的研究,也可能有助于这种鉴别工作。另一种观点是,元素集中到什么程度就算是矿体,是根据当前采、选、冶的技术水平由人们确定的,今天属于矿化的,将来也可能算做矿体,即认为矿化与矿体没有本质差异,两者的异常不能区分。例如,斑岩铜矿床,平均Cu含量达0.2的矿化斑岩体,与含铜矿床的斑岩体0.4,根据地球化学资料基本上无法区别开来。如在理论上区分矿体与矿化异常是不可能的,而我们在实际运用中却硬要区分,那是徒劳。但如能区分,而人们不想法区分,那便是保守,因此这是个非常值得探讨的问题。

2.地球化学异常模型与实际运用

探寻地球化学异常通过模型设定并在实际中加以运用,是实现这一目标的有效方法。近年来,国内外通过编写例案,建立了一系列矿床地球化学异常模型,这种模型是矿床成因模型的重要组成部分,是成矿的客观表现。它是从大量实际资料中抽取出来的元素地球化学异常共同特点,概括地表达了元素或化合物在不同地区、不同类型金属矿床上,在周围空间上和时间上的变化规律性。它表达了:(1)地球化学异常的几何形态(异常的几何形态,大体上与矿体或矿化带的形态相一致),直观地反映了形成矿体或矿化带或晕的控制因素。(2)组分及其分带性,即对于各种类型矿床原生晕,晕中组分与矿石组分完全一致,并具有明显的垂直和水平的分带性,客观地反映了矿石的成分及矿物的空间分布规律。(3)元素浓度分带特征,即晕中元素浓度随着远离矿体、矿床、矿田乃至矿带,一般呈现逐渐降低的规律,它反映了元素含量梯度的变化,可用来判断矿化中心,以及鉴别富矿化与分散矿化。

建立地球化学异常模型,对于地球化学资料的综合分析和总结,都是一种较理想的表达方式。它简单、直观、易于理解又便于利用。由于资料的限制,新建立的模型可能会有不少欠缺,这就有待于今后有了更新的资料时,对原来的结论进行修改,这也是科学推理的正常过程。又由于地质情况的复杂性.不同地区,不同类型矿床.地球化学异常并非完全与模型符合不同地区,相同类型矿床,地球化学异常也往往不符合(重现)。因此.在实际运用中,在未知区所获得的异常.只要某些方面与模型符合、复合,就可大胆提出验证意见。因为完全符合、复合,在目前是不可能的。

3.试验测量工作的重要性

何为实验测量就是指在一个地区着手进行生产之前,选定最佳采样方法和分析方案是十分必要的。它是通过选择与所要寻找的矿床类型,地质及地球化学景观条件尽量相似的已知矿床进行试验确定的。这就是试验测量。

对不同的地球化学测量方法,实验测量的内容也不同。归结起来,其内容大体是了解覆盖物的性质、岩石性质、地质构造特点,选择取样介质,确定取样密度、样品粒级、取样层位:确定样品处理方案:选择指示元素:测定未受矿化影响或影响很小的岩层中的金属含量,确定地球化学区域背景值、局部背景值和异常值;研究地球化学异常特点,各种影响因素,提出找矿标志,确定解释评价地球化学异常资料的准则,等等。试验测量是在以往的资料基础上.借鉴实际经验,有重点地进行。对样品类型、取样介质、指示元素等有效性检验,是实验测量的一个重要部分。

4.化探及应用程序基础工作通过近二十年的地球化探矿工作的总结,我认为地球化探工作的工作程序是:取样一加工一分析一整理资料一检查异常一验证异常。从中可以看出,“验证异常”之前的工作,都是基础工作:笔者认为,化探基础工作中,最需加强的应为以下几方面。

(1)地球化学理论工作。研究各种地球化学异常的形成机理和影响因素,是最基本的基础工作,它是制定相应地球化学普查方法的依据、这一工作,一方面是积累和总结实际资料,另方面是实验,如进行成矿、成晕的地质和地球化学模拟实验及数学模拟实验。主要研究在各种地质和地球化学作用过程中,元素的迁移方式,集中的环境、条件及存在形式。第三方面是进行温压地球化学研究这些基础工作.能为制定地球化学普查方法、正确确定取样介质、选择合理的分析方法提供理论依据。

(2)地质基础工作。主要包括对构造、岩层、蚀变、矿化现象的观察了解,对矿化及成因类型的认识,并加强对岩石学及矿物学的研究。

(3)实现编录工作的标准化。

(4)分析基础工作。扩大分析元素的范围,今后应争取达到80种增加分析手段,努力研究出高灵敏度、高精确度、高准确度的相态和价态分析以及微区超微量分析方法一建立分析中心,实现基本分析的仪表化和自动化,提高质量。

(5)制定严密的取样、加工、分析、资料整理等一整套的质量监控方案。

(6)实现资料整理的标准化,建立基础资料。其中应包括:我国各种岩石的区域地球化学背景值,各种介质如水、空气、植物、土壤中元素的平均含量:各种岩浆岩的平均化学成分,各种类型矿床矿物的包裹体温度、成分、盐度、同位素测定数据:主要指示元素的存在形式;成矿、成晕的热力学数据:各种地球化学测量的原始数据图、元素地球化学图、地球化学成矿预测图、景观地球化学图等基本图件;报告书:各种地球化学异常模型和数学模型:典型研究例案及找矿例案等。

建立相应的系统。例如组织管理系统,元素的中心测试系统,岩石学和矿物学中心测试系统,地球化学数据处理系统等,是实现、加强基础工作的组织保证。

二、对地球化学探矿工作中几个技术补充说明

1.层控矿床在地层剖面上的岩性特点是:下部通常是一套碎屑岩,上部是碳酸盐岩石,工业矿体一般存在碳酸岩石的中下部。下部碎屑岩(特别是细碎屑岩)具隔水性,上部碳酸岩石是含水岩层,两套含水性不同的接触带有利于地下水活动,为成矿作用提供水源。

2.层控矿床成矿物质来自矿源层,矿源层中可能初步富集了某种成矿元素,但更主要的是分散于矿源层中的物质能否被“解放”出来转入溶液。正如“两次成矿说”所指出的:“物质的玻璃状态(火山玻璃)成混合物状态(如碎屑沉积),各组份之间没有化学平衡关系。这些岩石在扭应力和热力驱动下,容易晶化,在结晶过程中,不易进入晶格的某些金属元素则转入溶液形成矿液,所以在许多情况下,碎屑岩和火山岩通常是层控矿床的矿源层,为成矿作用的来源。

3.层控矿床工业矿体的形成是异地改造富集的控矿层位可分为矿源层和储矿层两部分。其中:矿源层层位稍低,在许多情况下由碎庸岩和火山岩组成;储矿层稍高,常由破酸盐岩石组成。

矿山工程地质问题范文第2篇

[关键词]矿山地质环境 成因 防治措施

[中图分类号] P642.5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-228-1

1矿山环境地质问题的成因

采矿过程的实质是对地球表面的岩石圈进行肢解。原本自然稳固的岩石,在肢解过程中失去原有的力学平衡,产生失稳,这是引发矿山环境地质问题的根本。在地下采矿过程中必须要进行矿坑排水,这方面工作促使地下水产生大范围的降落漏斗,破坏地下水原有的水力平衡和自然流场,致使贮存地下水的孔隙、裂隙或溶洞中的一些充填物被带走,在失去地下水浮托力的同时亦失去了充填物对上部岩层的支撑,直接导致上部地层不稳定。加之,如果有滥采乱挖的现象,矿坑突水、片帮、冒顶等问题也会随之产生。矿业活动在广义上来说包括采矿、选矿与冶炼加工,采矿、选矿与冶炼加工必会产生三废,三废的排放与堆积对森林、农田、湿地、草地等周围环境产生破坏,特别是对地下水及地表水产生污染会给人类造成严重的危害。长期以来,地方和民营小矿朝气蓬勃地发展,但是这些企业保护环境意识观念淡薄,且存在与国营大矿抢夺自然资源或寄生在国营大矿的现象,即便是国营大矿转为私人承包的模式,环境问题一旦不受重视,便成为了矿山环境地质问题频频发生的重要原因。

2浅谈矿山环境地质问题的几个类型

2.1矿井突水

比起金属矿,煤矿比较常见突水问题,但是南方的一些大型的金属矿一旦发生透水事故,其危害比煤矿的透水事故严重得多,发生于2001年的广西南丹矿透水事故就是最好的例证。我国的主要开采对象是南方二叠纪和北方石炭纪煤层,下伏地层分别为二叠纪灰岩和奥陶纪。采矿时若疏于排水或者深降强排都会产生水头差,灰岩地下水的高水压在隔水薄蹭或断层破碎带地段就会出现突水事故,伴随着突水事故发生的就是水位下降和地表塌陷,形成典型的突水灾害。据不完全统计,近30年内,在我国发生的煤矿突水中,全井淹没的有58次,部分淹井的有64次,造成的经济损失达27亿人民币。因突水灾害的威胁而不能开发利用的煤炭矿床至少有150亿吨,铁矿床至少有8亿吨[1]。

2.2采空区塌陷

各类矿山都会有采空区因无及时回填而引发塌陷情况,这种情况在盐矿矿山中尤为显著。钙芒硝矿的峒室水溶和盐矿山的水溶会产生巨大的溶腔,这种溶腔也会造成地面的塌陷。根据统计,现今我国遭采矿破坏的土地面积总计达400平方千米,因采矿产生的塌陷面积达1150平方千米,因采矿而遭受塌陷灾害的城市有30多个。

2.3滑坡、崩塌及泥石流

在采矿作业中由矿山排放大量的矸石、尾矿和矿渣长时间在山坡和谷底堆积,不但占用了大量的土地面积,同时还对水土资源及大气造成严重的污染,也极容易引发滑坡、崩塌和泥石流等典型的矿山环境地质灾害。比如秦岭西峪沟金矿,我国最大的黄金生产基地,由于几万平方米的矿渣长期堆放在沟底,阻塞了河道,引发滑坡、崩塌和泥石流灾害,造成了多人丧生及严重地破坏了生产生活设施。

2.4沙漠化、水土流失及盐碱化

水土流失和土地沙漠化的一个重要原因是露天开采。在露天开采的过程中,土坡土体及其植被遭到严重的破坏,使己松散土体易被水冲刷带走,造成水土流失,在一些比较干旱的地区,砂金矿及各种其他矿床的露天开采造成了植被破坏、水源污染,最终致使土地沙漠化,在。一些沿海地区的采矿排水使海水入侵倒灌,形成盐碱化土地资源灾害。

2.5严重的三废问题

矿山企业每年产生大量的尾矿和废石,大量占用土地资源,污染周边生活环境。未经处理的不达标矿山废液排放加剧了区域水体污染和部分湖泊富营养化。采矿作业排放出的废气、烟尘、一氧化碳及二氧化硫直接导致酸雨区不断扩大及空气质量严重恶化。

2.6煤层自燃现象

煤层自燃现象在我国尤为严重。这点在很大程度上造就了低空的空气有害物质超标严重,酸雨范围严重扩大,并助长着地球的温室效应。

3防治矿山环境地质问题

建设矿山之前的地质勘探工作质量的优劣是直接决定矿山地质灾害是否发生的一个大前提。矿山设计的基本依据来自于矿床地质勘探的工作成果,这项工作的质量在决定矿山地质灾害条件是否发生起着重要的作用。地质勘探工作内容包括查明矿山的矿石存储量、矿床埋藏条件及地质构造的背景、新构造运动的必要条件、矿床周围的生态环境、地球环境及水文地质条件等。评定及审查矿床地质勘探报告必须根据规范严格地进行。

矿山的采矿、选矿、冶矿设计及其生产必须立足长远,重视环境保护,以此来保证可持续的发展。很多导致事故的原因都是因开采过程中不按科学及规章制度来办事,滥采乱挖且过量开采造成。当然,也有的事故是使用陈旧或假冒的机电产品采矿导致的。在三废的治理过程中,对于废气的处理,要重视窑炉生产工艺的改进,回收和处理工作也要狠下功夫。对于废水的处理,要及时更新设备、改革工艺,尽可能提高废水的利用率,减少污染物及废水的排放。对于废渣的处理,要综合利用,变废为宝。例如,采矿作业中产生的煤矸石可用来做建筑材料,筑路或者回填采空区。

及时回填采空区及岩溶塌陷区,对其及废渣堆放产地进行复垦是采矿作业后的首要任务。如此不但可以有效地防止坍塌和泥石流灾害,还可以提高矿业环境质量及绿化环境。最后,与时俱进地应用高新的科学技术,加强对地质灾害及矿山生态环境的监测也是减少经济损失及避免人员伤亡的一个重要环节[2]。

4结语

综上所述,随着时代的发展,我国在矿产开采事业方面取得了重大的突破,但同时也面临着许多环境工程地质问题。因而作为新时期背景下的矿山开采企业,必须紧跟时展的需要,认真分析矿山开采存在的主要环境工程地质问题,并采取针对性的措施,才能促进我国矿山开采事业的可持续发展。

参考文献

矿山工程地质问题范文第3篇

【关键词】煤矿工程;地质问题;研究

在开采煤矿的过程中,因为是在地质表面进行的,那么必然会受到地质条件的影响,针对这种情况,就需要充分调查和研究煤矿工程所在地的地质条件。通过地质调查资料,来合理选择开采工艺,这样才可以更加经济和安全的进行生产。本文以煤的露天开采为例,分析了如何更好的对工程地质进行勘察,以便更加顺利的进行煤矿开发工程。

1 露天煤矿工程地质勘查的目的和任务

通过勘查煤矿工程地质,对开采工艺进行合理选择,这样生产的安全、正常和经济性才可以得到实现。并且还需要结合提供的基础工程地质资料,采取一系列的防范措施。要分阶段进行工程地质勘查工作。主要包括这些方面的内容:

一是剥离物强度:主要是对被剥离的上覆岩石的强度进行研究,这样就可以对开采工艺以及设备选型进行合理确定,对爆破工程和爆破工艺进行合理选择。采用的设备和开采工艺如果是不同的,那么就会产生差异化的经济效益,而这些都是由被剥离岩石的强度所决定的。因此,就需要对被剥离岩石的厚度、分布以及含量等进行调查,勘探特殊的岩石强度,对开采工艺进行合理选择。

二是边坡的稳定性:在对煤矿进行露天开挖时,将会在一定程度上破坏到岩石的天然平衡状态,这样要想保证煤矿生产的安全性,就需要保证露天的边帮以及各个台阶保持稳定状态。经过相关的调查研究我们发现,不管是规模多大的露天煤矿,都有不同程度的边坡滑落情况出现于边坡和排土场中,这些事故的发生都会造成十分严重的危害。那么要想实现安全生产的目的,就需要对边坡的稳定性进行提高,对坡角进行减缓,或者是采取其他的一些措施来进行防治。但是对坡面进行减缓,就需要挖掘更多的土石方量,这样经济损失就会得到增大。同样的,如果采取一系列的防治措施,那么也会有一定经济损失的产生。针对这种情况,就需要进行边坡勘查工作,对影响到边坡稳定性的地质因素进行研究,对稳定性受到人为因素的影响进行勘查,对各个区段以及各个台阶的边坡角等进行正确合理的确定,采取一系列的措施来进行防治,并且将相应的工程地质资料提供过来。

三是排土场的选择以及排土场的稳定性:排土场主要是堆积废弃物料,通常情况下,可以将其分为两种形式,一种是外排,另一种是内排,但是,在初期的煤矿工程中,主要是在外排土场中存放,那么外排土场的稳定性将会对露天生产的正常进行产生很大程度的影响,因此,就需要合理评价排土厂址的选择和稳定性。

四是环境工程地质研究:在开挖露天坑的过程中,会对原有的自然平衡状态产生一定程度的破坏作用,并且也可能会有新的环境工程地质问题产生;比如排土场的稳定性会影响到临近地区,而对排水进行疏干,会导致地面澄江或者塌陷问题产生。此外,还会出现其他的一些问题,比如地下水资源枯竭,环境水文地质的影响等等。

总之,煤矿工程会对原有的自然平衡状态产生影响,而进行露天工程地质工作勘查的任务,就是对开采工艺进行合理正确的选择,对自然状态改变后需要采取的措施提供的资料进行预测,从而更好的服务于设计和指导工作。

2 煤矿工程地质勘查的基本因素

一是岩石因素:要结合露天煤矿的具体情况,仔细划分岩石类型,从而采取针对性的措施,提供更加准确的资料。软岩类,这种岩石只有很小的抗压强度,在切割时,可以直接采用轮斗来进行,这样可以有效提高工作效率。在边坡稳定方面十分重要的一个因素就是疏干条件。在半胶结岩类方面,需要对煤矿所在地域的具体情况进行充分调查,对比各种技术经济因素,对轮斗工艺进行合理选择。边坡稳定性会在很大程度上受到断层和裂隙的影响,而最主要的影响因素则是软弱夹层的作用。

二是岩性因素:要想划分沉积岩层的岩性,主要指标是粒度的大小。通过实践研究表明,岩石的粒度会在很大程度上影响到岩石的强度。而在半胶结或者松软岩石中,因为含有很低的泥质,并且疏松的胶结,相较于其他的细粒岩石来讲,只有很低的强度。特别是岩层的工程地质特性会在很大程度上受到岩石中粘土矿物的种类和含量的影响。如果岩石中有较高的蒙脱石矿物含量,那么岩石的抗剪强度和地基承载力就会得到降低,这样在煤矿工程中就需要特别注意。除此之外,在工程地质勘查中,还需要查明其他的很多方面内容,比如沉积间断面、风化壳以及构造破碎带等等。

三是构造因素:断层和褶曲是煤田别常见的构造,在煤矿工程中如果有断层,那么在一个岩体中它是不连续的,就会对岩体的完整性产生影响。如果没有重胶结发生于断层带,那么岩石的强度要远远大于它本身的强度,这样就比较的软弱,需要特别的重视。存在的断层破裂面,都会在很大程度上威胁到边坡的稳定性。局部构造存在于煤矿中,就可能对局部地段中岩层关系以及坡面的关系产生影响,导致边坡不稳定现象出现于局部区段。

3 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知,在煤矿工程中,会在很大程度上受到地质情况的影响,这是因为在开采露天煤矿的时候,需要全部剥离掉煤层顶板以上的所有岩土,这样就需要综合考虑各种因素的影响;充分调查当地的具体情况,对开挖工艺进行合理选择,以便顺利的进行煤矿生产。本文简要分析了煤矿工程地质问题,希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献:

[1]苏文智,张安怀.煤矿开采区的主要环境工程地质问题研究[J].西安矿业学院学报,1995(1).

矿山工程地质问题范文第4篇

关键词:矿区;水工环地质;经济发展

中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

改革开放以来,新疆地矿局由高峰进入低谷,然后又由低谷进入高峰,现在如今,新疆地矿事业蒸蒸日上,在基础地质、矿产勘查、地下水勘查、综合研究、矿业开发、国际交流等方面都做了大量的工作,初步查明新疆地层、岩石、构造和矿产的主要特点。重大矿藏的发现,带动了地方产业的发展,提供了相当数量的就业岗位,对地方经济发展起到了举足轻重的作用,同时给自治区提交大中型水源地近百个,为自治区经济和社会发展作出了重要贡献。矿区水工环地质工作是矿产普查、详查和勘探中不可或缺的重要组成部分,水工环地质资料是正确评价矿床开采技术条件不可缺少的。矿区水工环地质工作的程度和精度,都会影响到整个矿区的评价和矿床的合理开发利用及规划,同时还影响到矿床开发利用过程中可能发生的突发性地质灾害或安全事故的处理决策问题。

二.矿区水工环地质内容与应用

水工环地质调查和研究与人类的生存息息相关,尤其是在全球环境变化和推崇社会经济环境可持续发展的大背景下,各国都将其引入更广阔的空间。随着全球经济、资源、环境的变化和发展趋势,各国都调整了地质调查工作的方向和部署,相应地,水工环地质调查研究的内容也发生了较大变化。水工环一体化研究为发展趋势,针对社会经济发展和生态环境保护中不断出现的实际问题,水工环新领域的调查工作越来越多。环境水文地球化学与地方病和人体健康的研究、生物地球化学与土地资源利用规划、农业生态地质研究等。城市水工环地质研究需求增加。城市化是经济发展的结果,城市化水平又是经济发展的标志。城市由于人口高度集中和经济活动的频繁,资源环境问题也非常严峻。伴随着全球城市化进程的不断加快,城市建设和规划中的地质调查评价工作也逐渐成为一项重要任务。其中城市环境污染防治和监测、土地利用规划、工程地质灾害调查和风险评价、垃圾填埋场地质调查等逐渐成为目前水工环地质研究的重要。以耗竭资源与损害生态环境为代价的、掠夺自然的发展道路,危及了人类的生存与发展,促使人类对于自身行为进行反思,终于认识到,人与自然只有协调相处,才能共存共荣。然而水工环地质工作正是为政府、企业全面、协调、可持续发展规划的提出了宝贵建议,促进社会健康、可持续发展。

三. 经济发展对矿区水工环地质需求

经济社会环境的发展,各行业和不同区域对水工环地质工作的需求将呈现持续增长和多层次、多样化的特征。在解决当前经济社会发展面临的重大瓶颈问题方面,保障群众生命财产安全、防治由于人类工程活动和经济技术活动而诱发或产生的的各类环境地质问题、建立资源节约型和环境友好型社会对水工环地质工作的需求将更为迫切。

1.矿山环境建设对水工环地质的需求,新疆属内陆干旱半干旱气候,地貌上为“三山夹两份盆”,“三山”为新疆的水源地,然而新疆的矿山多位于“三山”之中,因此矿山的环境卫生直接影响到下游的生态和城市的用水安全,水工环地质工作就是根据矿山生产方式和布局,提出合理治理方案,使矿山对周围环境的污染降到最低。“三山”之中地形坡降较急,地势险峻,属地质灾害(崩塌、滑坡等)易发区,水工环地质对地质灾害的调查防治,正是解决了矿山的安生产问题,使矿山远离安全隐患,使矿山工作人员的生命财产免遭可预见性地质灾害的损害。

2.矿山生产建设对水工环地质的需求,矿山在开采过程中所要面临的矿坑、矿井围岩工程地质问题以及矿坑突水问题都是必须生产过程必须超前预测的,矿区水工环地质工作就是要为矿山的生产提出合理的施工方案,对于矿山岩体岩性、结构、稳定性进入深入的了解,提出合理的矿井支护方案,既做到节约生产成本,又能安全生产。摸清矿区内的地下系统,为矿坑疏干排水提供最优方案。

3.建设生态区对水工环地质的需求,在理论研究和实际创建中取得了很多重要成果,推进了生态快速发展。在所取得的诸多成果中,多侧重于大环境方面的研究,如防治大气、水体等的污染、推行循环经济理念等,却忽略了自然环境系统中影响人类生存与发展最重要的一个组成部分—地质环境。人类各种活动对地质环境的影响,其能量甚至远远超过各种自然环境的影响。由于忽略水工环工作而开展的各类人类工程活动如城市建设、铁路、公路、矿产资源和水资源开发,使各类地质灾害频繁发生。因此,要实现生态省的目标,必须重视水工环工作的开展,以服务生态建省为目标开展综合性生态环境地质的调查工作,加强城市环境地质调查和农业环境地质调查等工作。

4.在城市建设过程中要重视对区域生态和地质环境的调查评价工作,要加强示范区地质灾害防治,示范区地质环境调查评价与地灾防治,为区域经济发展规划布局提供服务。因此,开展水文地质、工程地质和环境地质工作(如近几年自治区开展的各县市地质灾害防治区划、矿山保护方案等),合理开发和利用水资源、矿产资源、旅游资源、防治人类不合理的工程活动引发的各类地质灾害问题、保护自然生态环境,实现可持续发展。

5.建立资源节约型社会对水工环地质的需求未来,实现工业化的关键时期,经济发展需要更多的资源供给。建立资源节约型社会对水工环地质工作的需求主要包括:一是地下水资源合理开发与利用。包括进一步开展地下水污染调查评价,在地下水风险性评价的基础上,结合国民经济和社会发展总体规划及供水特点,建设和优化完成地下水监测网络,发展低碳能源,开发浅层地温能、地热资源,二氧化碳等温室气体的地质封存工作。

6.构建和谐社会,地质灾害点多面广,突发性强。地质灾害防治工作关系着人民群众生命财产安全,做好地质灾害防治工作,是坚持以人为本、构建和谐社会的重要体现,应加强和完善安徽省地质灾害易发区调查评价体系、监测预警体系、防治体系和应急体系建设;完善全省群测群防监测网络建设和省市两级地质灾害监测预警体系建设工作;开展两山地区地质灾害专业监测示范工作,完成应急机构和应急调查队伍建设等工作。

7.加强矿山地质环境保护与治理需求,丰富的矿产资源的开发利用有力地促进和带动经济发展,但长期以来由于在矿产资源开发利用中忽视地质环境的保护,已造成了巨大经济损失,崩滑流、地面塌陷等地质灾害的加剧,威胁着矿区和当地居民的生命财产安全。建立科学、实用的矿山环境地质问题评价指标体系,监督、管理及预警矿山地质环境;加强矿山地质环境动态监测研究,掌握矿山地质环境在矿山地质作用下的变化规律;加强矿产资源勘探、开发及闭坑一体化研究等工作。

四.结语

水工环地质工作的需求日益迫切,应在研究社会经济发展对水工环工作需求的基础上,突出以服务民生为本,矿区水工环地质在目前还处于起步阶段,相信只要充分认识到了做好水工环地质工作的重要性,认真做好水工环地质工作,为提高矿区的经济效益做出新贡献。

参考文献:

[1]潘国林,吴泊人. 安徽省公益性水工环地质工作需求分析[J]. 安徽地质,2012,v.22;No.8201:55-58+62.

矿山工程地质问题范文第5篇

关键词:矿山地质工程;灾害类型;危害;防治措施

中图分类号:C93文献标识码: A

引言

近年来,由于我国经济的进一步发展,对于矿产资源的使用量也逐渐增加,这就为矿产开采企业提供了更为广阔的发展空间,然而,在开采的过程中,由于各方面的原因使得矿山地质工程的灾害频出,给人们造成了巨大的危害,因此,进一步分析矿山地质工程灾害类型,并针对其危害,采取相应的防治措施,对于矿山地质工程的发展有着重要的现实意义。

一、矿山地质工程地质灾害类型

1、矿山工程岩土体变形引起的灾害

矿山岩土体变形引起的地质灾害主要包括地面塌陷、采矿边缘滑坡或失稳、矿坑中岩爆现象等。矿山工程中发生地面塌陷现象主要是由于开采过程中开采方式引起。在矿山资源开采过程中,矿柱不足或者是受到破坏,都会导致矿区地面塌陷,在地势较为平缓的矿区,这种现象更为明显。另外,需要回填的采空区没有合理的进行回填处理,也会造成塌陷现象的发生。采矿过程中,如果没有严格的按照采矿规范进行,就容易导致采矿区边缘失稳或滑坡现象,这类现象一般在建材矿山中较为常见。矿山矿产资源开采完毕后,由于地壳运动的影响,矿山中围岩会被压缩,这样就很容易在应力的作用下发生爆裂,这些岩体爆裂产生的碎片,会带来巨大的地质灾害。

2、因地下水位改变而引起的地质灾害

2.1 矿坑突水、涌水的现象

坑道突水是指在一种和工程、采矿活动有关的矿坑中突然被水淹没而进一步导致更大破坏的诱发性地质灾害。大量的突水意思就是,在淹没坑道、井巷的同时,因为水的大量涌入使得围岩失去平衡成对相近矿体的冲击破坏。更严重的还会对人身安全造成威胁还会导致工程直接报废,带来巨大利润消失的。造成这种现象的原因有很多,其中有:在不断地掘进采矿过程中会出现揭穿或沟通,可能会穿破了具有富水和导水结构的山石,或者碰到暴雨、山洪等暴发水源,使得地下水、地表水大量的水分一下子涌入坑道【1】。

2.2 砂土液化指的是饱含水分的松软土粉、砂石,由于受到震动,瞬间变成液体的现象。饱含水分的砂土受震动瞬间变成液体,原因主要是震动使得这些饱含水分的砂土更加密实,它们之间的水压力增大,在震动荷载的作用下,当水压上升到一定程度后,就会使饱含水分的砂土瞬间变成液态。在不同的地址下,砂土液化产生的影响力也不同。比如一个地区,土质中含有的沉积颗粒较大,那么一旦发生砂土液化现象,就会产生喷水冒沙现象,这主要因为这个区域发生砂土液化时,土层中的水压力增大,促使砂石空隙间的水压力比土层的强度还大,这样就会使地下水带着砂土一起冲出地表。

3、其他因素引起的矿山地质灾害

除了上诉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。

二、矿山开采引起的环境地质问题

1、地面塌陷及地裂缝

大多矿区开采历史悠久,近几年随着采矿机械的日新月异,新增采空区面积越来越多,这些采空区随时都可能冒落,产生地面塌陷及地裂缝。这些地面裂缝比较多,通常情况下,多为长数百到上千米,呈平行状密集式排列,垂向深度相对而言比较大,主要是张剪性破裂,方向性比较好,裂面光滑平直,和下方煤层顶板相贯穿。这些裂隙把地表切割的支离破碎,致使大部分地下水被截流,而浅层地下水也出现日趋枯竭的情况,最终导致植被退化【2】。

2、滑坡、不稳定斜坡

在矿区,滑坡和不稳定斜坡的出现诱因有如下三类:第一类比较常见,主要是由于采矿者将矿渣置于比较高而陡的坡地,一旦矿渣累计过多,在发生短时间强降雨的时候便很容易形成滑坡;第二类是因为大规模的矿产开采而使矿区局部的岩体应力产生了变动,一旦有强降雨的触发,或者重力变化和类似的因素影响,便很容易造成岩土体滑动,形成滑坡;第三类是在某些露天开采的矿区里,矿区的上半部分土体已经逐步风化,而此时如果采面过于陡峭,便会很容易由于在强降雨或者自身重力、以及开采时的爆破力的影响下松动崩塌,形成滑坡。

三、加强矿山地质工程灾害的防治措施

1、加大立法,健全体系

国家需要不断完善立法体系,严格控制和管理矿山开采,同时还应该进行立法来管理开采者的技术能力以及环境生态恢复能力,促进矿山开采的法律化。而且,矿山开采需要进一步完善其管理体系,从根本上减少矿山地质灾害现象的发生。此外,立法的过程中要将环境、经济同时考虑在内,促进环境与经济的共赢,走向可持续发展之路【3】。

2、因地制宜开采,做到综合治理

矿质灾害的类型不同,治理方法也不同,所以就需要因地制宜,对于不同类型矿山、矿质灾害,进行针对性的防护和治理。

2.1 治理滑坡的方法包括通过支挡或者铆固以及边坡的加固等等,来改变区域地形,进而防止滑坡;而对于某些比较特殊的危险地区,则应着重修正边坡的形状和尺寸比例。例如减少边坡的高度以及降低边坡角度,使边坡岩体内的应力状态得到改变,从而保持边坡稳定,减少滑坡风险。

2.2 在水土保持工程中,应该建立一套综合的防护系统,既能防止水蚀,也能防止风蚀,通过以林草等植被使矿山土壤得到固结,从而在最大限度上避免水土的流失。应采取恢复植被、修建蓄排水工程和拦挡工程等综合防治措施。

2.3 对于泥石流的防治策略可以通过两个方面进行,一是拦挡,二是疏导。在矿区中泥石流发生几率偏大的地区,结合其具体的地形条件,在合适的地段构建拦截坝,从而拦挡可能构成泥石流的松散固体物质。同时选择合理区域构筑沟渠等排泄公事,使以及形成的泥石流可以通过这些沟渠顺利排走。

2.4 采矿区容易发生突水灾害,这种灾害的避免和防止可以分为两个类别,一是地面防水策略,二是井下防水策略。对于第一种情况,采矿区的地面防水,其原理是通过断开大气降水,达到避免来自地表的水涌入采矿区。地面风水的实际策略包括构建地面防洪沟、对矿井的塌陷坑进行有效封堵、对矿区的地势低洼处积水进行排除或疏导、通过垫高河床达到河流流向的变化等。对矿区中一些年代较旧的坑洞,应该对其实施封闭处理,达到避免雨水灌入的目标。

3、加强对重点防治区的防治

在重点防治区,防治地质灾害的措施包括以下几个方面:一是对边坡的参数进行合理的设计,并加强监测,适当的做挡墙,稳固矿区边坡。在开采中如果出现变形开裂等现象,需要做专门的地质工程勘察。二是对于矿山中原有的灾害发生区域,做好相应的预防工作,尽可能的消除安全隐患;三是科学合理的设计矿山渣场弃渣的方量、边坡的坡度等,并做好相应的挡墙、拦渣等,避免泥石流灾害的发生,严禁随意弃渣。四是在矿产资源坑道开采过程中,必须做好坑道中的支护工作,边支护边开采,避免矿顶塌陷、冒顶等灾害发生。

结束语

综上所述,矿区地质灾害对于施工人员的人身安全以及施工工程都有着重要的危害,所以在进行矿区开采的过程中,需要高度重视矿区灾害防治的重要性,充分了解矿区地质灾害的类型,并加强地质灾害的防范,保证其质量。

参考文献:

[1]赵会国. 矿山地质工程灾害类型与防治措施综述[J]. 江西建材,2014,04:231.

[2]马越平. 矿山地质灾害类型与防治措施初探[J]. 西部资源,2012,01:56-57.