蔡益民
中國煤炭地質總局第一勘探局
礦山環境地質災害問題及其勘查方法論述
蔡益民
中國煤炭地質總局第一勘探局
我國礦山的類型非常多,隨之而來出現的礦山地質災害問題也非常多,我國礦山環境地質災害形式非常嚴峻,因此要加大對礦山環境地質災害的監控,清楚的了解礦山環境下地質災害的主要類型,并運用合適的勘察手段對礦山環境進行直觀的掌控,將可能出現的地質災害產生的影響降到最低,保障社會各方面的利益。基于此,本文將著重分析探討礦山環境地質災害問題及其勘查方法,以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。
礦山;環境地質;災害;勘查
1.1 山體滑坡
由于施工過程中,對于分采出的石塊、泥沙沒有及時處理導致山體表層穩定性較低,而且巖石長期暴露在自然環境之下,產生風化作用,遇到暴雨強風天氣極易產生山體滑坡、碎石滾落現象。尤其是一些露天開采礦坑,不僅要設置邊坡防滑擋墻、木樁等還要注意水路疏通,及時排水。防止急雨天氣出現山洪或是泥石流產生。
1.2 泥石流
第一是礦山開采過程中以及周邊公路修建過程中對于廢土、廢泥沒有很好收集處理,而且開采過程中破壞了土層架構,使碎石泥沙暴露在外,這都降低了山體表層穩定性,第二,大量開采廢料隨意堆積在山頭,增加了坡體高度與斜率。從而為泥石流提供了客觀輔助因素,增加流體數量,提高沖刷動能。在防治過程中,首先要對于廢棄石料進行處理,使其不要因為雖易堆積而增加山地斜率或是形成天然蓄水池,通過規整廢棄石料并及時填空,提高山體表層穩定型,降低泥石流發生概率。還可以通過生物措施改變土層構架減輕土壤破壞程度,起到防風筑沙作用。
1.3 山體塌陷
山體塌陷主要是由于施工隊在開采過程中,亂挖亂采。并且開采前沒有合理規劃,集中開采礦產資源豐富地區,使得采空區分布不均勻,山體結構被破壞,長此以往就會產生山地塌陷,未施工隊周圍農田住宅區都產生影響。預防措施主要是要及時對踩空區域進行填補,利用周邊自然材料,及經過處理后廢石廢料進行再次利用,不僅解決了采空區問題,還因地制宜、節約環保。
2.1 3S技術
將先進的科學技術運用到礦山開采中,就會避免礦山環境的破壞和一些災害的發生,保障人們的生命財產安全。對礦山環境地質的勘查,最常用的技術是3S技術。通過GIS對礦山的動態分析,能給開采者提供對開采有力的情況,同時也能幫助開采者在開采過程中對礦山的保護。
2.2 水文地質和巖土力學測試法
勘察在對礦山環境地質災害進行勘察時,經常會采用水文地質和巖石力學測試的方法。水文地質測試法包括:對礦山地區水質的測試、淋濾和浸泡實驗、含水層頂板的滲透性測試、有害物質含量測試等等。巖土力學測試的方法包括對原位力學的測試,以及對巖石物理性質的測試等等。因此,可以定期對礦山地區進行水質和力學的測試,從測試的結果中判斷此地區結構是否穩定,如果穩定,就繼續勘察,如果不穩定,就立刻采取預防措施,降低災害發生時的傷害程度。
2.3 高密度電阻率法和淺層地震法
通過這兩個方法的應用,能夠實現對淺層地質災害區的有效監控。下面具體說明一下這兩種方法的工作原理。高密度電阻率法的使用原理:由于巖土具有導電性,我們就利用巖土的這個特征進行物理實驗。在開采礦產時,選擇礦山上的巖土區域,根據巖土導電性,分別測試不同巖土體間的導電數值并采用物理比值方法記錄下來,不同巖土體存在導電差異,可以將垂直方向和水平方向的電性變化表現出來,勘查人員根據記錄下的數值和差異進行比對分析,從而找出礦山上潛在的地質災害的位置,通過科技手段,激起地震波,觀察地震波在地質層的傳播規律并記錄下來。通過地震波,我們可以判斷礦山中是否存在斷層、空洞等情況,如果存在,我們就避開這一巖體層,這樣就會降低滑坡、坍塌等災害的發生。
3.1 地質災害的預測
預報滑坡、崩塌、泥石流等地質災害都是氣象災害發生的次生災害,要根據災害發生的成因特征和多發季節,采取相應的預測預報工作。例如,泥石流、滑坡災害多發生在雨季;根據礦山的地理環境特征,與氣象觀測預警預報緊密結合起來,凡是有持續大雨的天氣,一定會有滑坡、泥石流等此生災害發生,只不過對于不同的地形地貌和巖層土壤狀況發生的可能性不同罷了。因此,在建立不同的預測預警系統的時候,要對地理因素、天氣因素和礦山開采對環境造成的破壞程度有充分的了解。
3.2 加強礦山環境保護
地質災害的發生,常造成人員傷亡、基礎設施和環境資源的毀壞,損失極其嚴重。因此,要建立聯動機制,地方環保、礦業管理部門和采礦企業,根據各自的責任能力,落實相關的地質環境保護責任,建立相應的環境保護設施的建設、檢查和監督體系,完善環保資金籌措渠道,提倡國家和地方財政撥一點,礦山企業集一點的優化環境保護舉措,開展礦山綠化和生態植被修復工程,進行科學治理,凈化破壞水源。堅持以人為本,可持續發展的發展理念,依法遏制對礦山開采的過度行為,強化誰開礦,誰保護生態環境的經營理念,形成“邊采礦、便投入、邊保護”的礦產開采經營體系。
總而言之,礦產資源對我國經濟社會的發展起著重要的推動作用,工業的發展離不開礦產資源,礦產資源的獲得離不開礦山開采,為了讓這兩個過程可以實現良性循環,在資源開采時要采用科學的方法,盡量保護當地環境的特點,減少開采過程中地質災害發生的頻數,保障國家、社會、企業、人民群眾的共同利益。
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