綠色礦山建設中水文地質的災害防治策略探析

向興達 姚金山 李貴強

江西省地質環境調查研究院 江西 南昌 330000

“綠色礦山建設”是指在礦山建設到礦產資源開發的全過程中,既要保證科學有序地進行建設和開采,同時也要對礦區周邊環境的擾動控制在一定的范圍內,實現環境生態化、開采方式科學化、資源利用高效化、企業管理規范化和礦區社區和諧化的礦山建設。在綠色礦山建設的過程中,水文地質災害問題是直接威脅到礦山建設和施工人員生命安全的關鍵因素之一,因此,在綠色礦山建設的過程中,需要采取適當的措施來加強水文地質災害的防治。

一、綠色礦山建設中常見的水文地質災害

1、地下水位變化導致的水文地質災害。在綠色礦山建設的過程中,需要對水文條件及地質條件進行調查,避免地下水位的變化而導致水文地質災害的發生。但是在實際情況中,由于不可控因素的影響,使得地下溶洞、暗河等與礦山連接的情況無法實施監測到,進而在一定程度上增加了地下水涌入到礦山巷道中的幾率,甚至可能會引起巷道坍塌的情況,威脅到礦山的建設,對礦山周邊的生態環境產生影響,且還可能會造成較大的經濟損失,這與綠色礦山建設的基本理念是相悖的。

2、礦體內易燃物質導致的地質災害。礦山本身含有較多的礦產資源,礦產資源多數都是由化學元素構成,在一定條件下可能會發生化學反應而引發燃燒甚至是爆炸災害。如：在礦井中有很多瓦斯氣體,且其濃度隨著礦山建設的深度增加而增加,這樣就會導致礦山安全事故的發生,進而對礦工的生命安全造成重大威脅,但是這種地質災害具有可預見性,可以采取針對性防范對策,加強日常維護管理來最大程度的降低該類地質災害的發生率。

3、巖土層變形導致的地質災害。礦山在建設的過程中,由于受到雨水浸泡、地下水頻繁升降、河流沖刷等方面自然因素以及人為因素的影響,使得礦山的巖土層受到侵蝕,進而發生一定程度的形變,導致軟弱地帶很容易發生各種問題,如：塌方、塌陷、滑坡等,對周邊的生態環境造成破壞。

二、綠色礦山建設中水文地質災害防治措施

基于上述內容可知,在綠色礦山建設的過程中,水文地質災害對礦山建設的影響是較大的,需要采取一定的措施來防治水文地質災害,以促進綠色礦山的建設。

1、水文地質災害防治原則。在水文地質災害防治的過程中,需要遵循一定的原則。第一,安全第一原則,在水文地質災害防治的過程中,應當要堅持安全第一原則,避免對周圍的環境以及人身安全產生影響。第二,因地制宜原則,相關工作人員在水文地質災害防治的過程中要綜合考慮地質特點、水文特點等,從而制定與實際情況相符的防治措施。第三,創新原則,在水文地質災害防治的過程中要積極引進先進的理念和技術,為綠色礦山建設提供有效的技術保障。

2、做好地質勘測工作。在綠色礦山建設的過程中,為了加強水文地質災害的防治,應當要做好地質勘測工作。在地質勘測的過程中,可以借助先進的技術來展開地質勘測工作。如：使用5S技術來展開地質勘測工作,其中,GPS、RS等技術的應用較為成熟。GPS技術具有準確性較高、高效化、全天候、自動化的特點和優勢,因此,其在水文地質勘測中得到了廣泛的應用,利用GPS技術來對地質信息進行有效定位,地面基準站接收并整理各類信息,同時通過RS技術來接收地表各種地理電磁波信息,并將這些信息進行有效的處理,以幫助相關單位對水文地質情況有更加深入的了解。此外,相關單位要對地質勘測給予足夠的重視,組建相關勘測隊伍來進行有效的勘測,并建立相關制度來對勘測過程加以管理。

3、加強礦山地下水防治。在礦山水文地質災害防治的過程中,應當要注重礦山地下水的防治。第一,針對地下水對礦山工程的影響,可以采用排氣壓入濃密水泥漿的方式來進行處理,這種方式能夠保證一次成功,當水泥漿固結后,其耐壓能力可以達到30 MPa,抗滲性能非常好,能夠滿足長時間高壓注漿的安全,避免地下水滲水而影響了礦山工程的建設。第二,對于地下水的影響,除了采取上述方式外,還可以采用鉆孔加裝特殊的防突防噴裝置,該裝置是高壓頂水鉆進安全控制的重點與核心。以往的實踐經驗證明,僅僅依靠鉆進過程防突并不能夠滿足高壓涌水鉆進安全防突的基本要求,很容易造成安全事故。經過不斷的實驗證明,經過反復的實踐,通過在鉆桿上加裝防突器能夠滿足深孔探水作業的安全要求,保證萬無一失。

4、針對不同問題采取相應防治對策。對于水文地質災害的防治,需要針對不同的問題采取相應的防治措施。如：第一,對于地下水以及地表水而引起的滑坡問題,應當要適當改變巖石的物理性質,如：修建地表截水溝,攔截地表水流;修建排水溝,通過明溝或是暗溝的方式來排除地下水,以降低巖石的含水量;修建排水巷道,通過地下排水巷道來排除地下水。此外,還可以通過電化學法、凍結法、水泥膠結法等方法來進行邊坡加固,以有效應對滑坡問題。第二,對于地下水長期疏干排水而導致的巖溶塌陷問題,可以采取以下幾種方式來解決：通過黏土、水泥砂漿等材料來進行塌陷坑回填,避免地表水及降水滲入到其中;在塌陷區周圍修建圍堤以防止地表水灌入到井下;在淺部石灰巖含水層進行帷幕注漿,以截斷徑流通道等。

結束語

總之,在綠色礦山建設的過程中,水文地質災害對礦山建設產生較為直接的影響。面對水文地質災害的影響,應當要采取適當的措施加以防治。相關單位應當要在安全第一、因地制宜、創新的基本原則之上,通過各種防治對策來對水文地質問題進行防治,為綠色礦山的建設奠定良好基礎。