礦山工程地質環境評價的系統分析

王文坤

摘 要:本文敘述了針對礦山工程的地質環境評價的定義、作用,對于礦山開發建設工程與地質環境之間相互作用的系統體系加以闡述,對于建立評價指標體系、確定指標權重、劃分指標單元進行了論述,進一步總結出了礦山工程地質環境評價的方法和步驟。

關鍵詞:礦山工程地質環境評價

中圖分類號:TD8 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0131-01

我國的礦產資源儲量豐富、礦產種類齊全。已發現礦產一百七十余種,具備資源儲量的占到一百六十種左右,有二十多種礦產資源儲量在世界排名中居前。但是因為對礦產資源的開發利用有許多不盡合理這處,使得礦產資源得不到有效利用,且造成程度深淺不一的的環境污染與生態破壞事件的發生。因此,我們非常有必要把礦山工程的地質環境評價納入到系統的軌道中來,科學分析,嚴格管理,以期為我國的資源利用與資源保護提供一個可靠的保障。

1 礦山工程地質環境評價的相關概念

我們在礦山工程的建設過程當中,要同時考慮到兩方面的內容,一個是地質環境對礦山工程的制約,另一個是礦山工程對地質環境的影響。這兩個側面互為影響互為補充。它們之間是一個因素種類多、層次復雜、階段研究復雜的關系。

(1)礦山工程是指以礦產資源作為基礎,于礦山進行資源開采的工程技術。具體有:地面工程,包括礦用機械設施設備,例如選廠、卷揚機、井塔、壓風機和通風機等等。地下工程則包括有井巷、硐室工程,再加上一部分安裝工程。

(2)地質環境是自然環境中的一種,由水圈、巖石圈同大氣圈組成。人類與其它的生物都依賴地質環境才得以生存發展,有一個良好的地質環境,對于礦山工程來講,尤為重要。這里所講的礦山工程的地質環境,有它特定的意義,它包括了一定量的工程系統,還有一定量的巖土地質系統,另外,把自然與社會的相關背景綜合考慮到地質環境中去,也是礦山工程地質環境評價應當要做的工作。

(3)系統分析是把系統整體的效益當作工作目標,把找尋解決特定問題的最佳策略當作重點的一種分析方法,系統分析的主要內容有:確定目標、分析背景、分析系統結構、評價狀態以及管理實施。

此外,我們需要注意,所謂的地質結構并非一成不變,隨著工程的調控與進展,再加之環境大背景的改變,原有的礦山工程地質環境是會隨之發生改變的。至于改變的方向對于礦山工程本身是有利還是不利,要看工程地質環境系統協調工作做得怎么樣。

2 確立系統目標、分析系統結構

(1)從礦山開發利用將帶來的經濟效益與社會效益、礦山工程建設的目的等因素,來對系統目標確立工作加以考量。系統目標從以下幾個方面進行確立:1)礦山采場邊坡穩定性;2)合理利用附屬工程場址;3)適宜的地基承載力;4)地勢平坦、交通與供水便利;5)地基、邊坡與環境處理簡單。

以上的目標有的從安全角度、有的從經濟角度、有的從社會影響解度,分別對系統目標提出了要求。在實際工作中,要分出輕重緩急,一一加以重視。

(2)要確定各子系統之間的適應能力,穩定原有基礎,對紕漏加以補充。工程地質的環境系統一般有三個子系統所組成:1、礦山開發工程,它行使了系統的主要職能,承擔了其主要的功能。2、巖土地質,包括有巖土成分、巖土地質邊界以及巖土結構等。3、大環境,與地質環境的概念類似,包括水系統、植被系統和大氣系統。

3 系統趨勢以及可協調性分析

(1)分析系統趨勢,目的是為了對子系統給出一個狀態的預測。比如,從以往工程的地質問題中出現的滑坡、巖土風化等現象,來對工程建設與地質環境的相互影響進行展望,在預測過程當中,要把巖土系統邊界、穩定性以及強度等因素都要考慮進去。

(2)可辦調性指的是環境、巖土地質與礦山工程三個子系統之間的互相接納與適應,還有礦山工程經濟指標和運營安全之間的調節。系統的可協調能力越強,礦山工程的地質環境評價系統的總目標也越容易實現。

(3)巖土的邊界以坡度、高度、平坦度分布曲線來進行表示,高程越低越便于利用,二十度以內的發生重大災害的幾率非常小。巖土的強度用承載力的分布來表示,在實際工作中,大部分巖土的承載力都是合格的,強度作用不必重點考慮。巖土的穩定性趨勢用穩定性系數來表示,這里可以反映出地下水對于系統的影響。

4 管理與實施的系統分析

我們不但要把礦山工程地質環境作為一個系統進行評份分析,同時更要把整個礦山工程地質環境開發作為完備的系統進行考量。如果要想保證礦山工程地質環境合理的開發利用,作好系統管理勢在必行,在這里,我們要借鑒外部的先進經驗,其主要內容有:設置行政管理機構,建立管理制度,對管理職責加以明確;設置專業的信息系統,及時進行信息的反饋與溝通;設置專業的監測系統,進行有效監測工作;進行相關的宣傳普及工作。

在具體的管理方面,首先要進行系統協調。對于協調性弱,或者協調程度不夠的子系統,要及時進行信息反饋,采取必要的措施,調整規劃與設計。協調措施舉例如下:1)地表水徑流處理。2)巖質邊坡處理。3)改善采礦方法或者采礦程序。

5 評價發展趨勢

礦山工程地質環境評價會涉及到地質學、生態學等領域,有比較強的綜合性。礦山工程地質環境評價工作會得到更多的關注與重視,以后,開展研究工作的方向可能會發生一些變化:

(1)礦山的評價工作進一步完善。不同礦山工程的地質環境,其中的問題不同,目前尚沒有形成有針對性的評價指標體系。怎么樣確立礦山地質環境評價指標并對量化分級這些指標,有待于我們進一步的研究。

(2)充分把地理信息系統中的空間分析功用發揮出來,讓評價結果在能表達出礦山工程地質環境優劣的同時,還要反映出空間上的變化規律。

6 結語

一個系統的地質環境評價體系對于礦山工程的有效利用與管理是非常有必要的,我們一定要做好這方面的調查研究工作,拿出行之有效的解決方案,來應對經濟發展對于礦山工程日益增加的需求。

參考文獻

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