朱靜
摘要:現如今,隨著我國社會的快速發展,各行各業對礦產資源的需求量正在快速提高中,逐漸成為我國國民經濟中重要的組成部分,同時也能加快我國經濟的發展速度。但是目前礦山的開采不夠合理,引發出了諸多的地質災害,威脅著人們的生命。基于此,本文先分析了地質勘察的內容,并提出幾點地質災害治理對策。
關鍵詞:礦山工程;地質勘察;地質災害治理對策
隨著各種勘查方法的不斷進步,在提高礦山地質災害的勘測結果準確性上也有了較大的進步。在礦山開采過程中,會由于地質環境的影響而導致礦山地質災害出現影響到開采的安全性。針對礦山地質災害進行解決和預防,需要從勘查方法以及防治對策入手,不斷深化對礦山地質災害的研究,保障煤礦開采工作的順利進行。
一、礦山工程地質災害的類型及影響
1.泥石流與滑坡
如果邊坡不夠穩定,經過天然降水的沖刷,或者出現地震活動后,山坡上的碎石、土壤、雜物等因重力的影響,而從山坡上分離開來,從上到下掉錄下來,這就是所謂的滑坡。在經過大量的將會后,水流中夾雜著泥土、碎石、巖塊等,這些物質隨著水流以極快的速度從山腰、山頂滑落下來,最終存儲在低洼處,這一現象被稱為泥石流。這兩種類型的地質災害不僅會危害著人們的生命安全,還會大大降低采礦的經濟效益。
2.地下水位異常引起的災害
在礦山開采作業中,地下水位異常變化引起的地質災害是礦區地質災害中發生率較高的一類。在礦山開采前期,工作人員會對礦井內的涌水量和突水量進行測量,等計算好安全范圍后再組織施工開采。但雖然開采前期對涌水量和突水量進行了測量,但由于礦井內引發地下水發生異常變化的原因有很多,比如地表降水、裂縫水等,這些都會導致原來的涌水量和突水量發生突發改變,進而引起礦井地下水位的變化,由此便導致涌水量的判斷出現誤差。另外,礦區地下水位的變化還會導致潰沙涌泥現象發生,繼而導致地下溶洞堵塞,嚴重威脅到礦坑內工作人員的人身安全。更有甚者,地下水位變化將直接導致礦山地質結構發生變化,使礦山出現山體的崩塌,嚴重影響到施工人員的生命財產安全,對礦山的地質環境也是極為不利的負面影響。
3.礦山崩塌
在重力的作用下,一些斜坡具有較大的坡度,斜坡上的巖石、土壤、尾礦等會脫離原來的位置,出現崩塌、滾落等情況,最終積累在平坦的位置上,這一現象就是礦山崩塌。礦產崩塌將會打來出多影響,如損壞建筑物,造成人員傷亡;堵塞河流,還會淹沒建筑物、農田等;在一些較寬的河谷中,礦山蹦趾還會直接影響到河流的性質,甚至會影響到河流的流向。
4.地面坍塌及裂縫
礦山開采包括露天開采以及地下開采,就地下開采來說,隨著開采挖掘的進行,地下會逐漸呈現出內空的現象,這樣就可能引發地面坍塌或出現大裂縫。對于地下開采來說,如果引起了地下水位的下降,還會引發氣降現象。
二、礦山地質災害的勘查方法分析
1.地球信息技術綜合勘查法
調查顯示,地球信息技術綜合勘查法在礦山地質災害的應用范圍是較為廣泛的,其所包括的遙感技術、全球定位技術、地理信息技術以及3S技術等從多個角度實現了礦山地質災害的全方位勘查。
具體而言,遙感技術主要是通過接收高層空間或者外太空電磁波信息的方式在收集和整理的基礎上形成對地表信息的觀測結果。一般遙感技術適用于可以通過遙感圖像的疊加方式而產生地表地貌的直觀構成分析,可以最大限度對于礦山地質環境的具體因素、地質情況以及破壞情況等進行展示,反映出礦山最基礎的實效性地質信息。
全球定位技術是指主要是精準反映礦山不同位置的地質信息以及發生地質災害的位置;并且結合遙感技術等可以對于礦山存在潛在威脅的位置進行落實,可以實現高精度的地質災害位置預防以及救援工作。
最后,地理信息技術是通過計算機軟件系統的分析能力和信息統計能力對于礦山的各種地理信息進行綜合性分析,進而利用動態模擬的手段來對礦山地質災害的發生以及危害后果等進行演示,提高礦山檢測結果準確性基礎上,提供礦上開采信息。3S技術是在綜合分析各種地質信息基礎上,對地質災害的分布情況以及規模等進行分析,提高各種信息的全面性。
2.物理勘查法
物理勘查法是通過高密度的電阻率分析、視電阻率甄別、瞬變電磁脈沖檢測以及淺層地震規律研究等方法,提高對礦山地質災害的發生勘查和預防。
具體而言,高密度的電阻率分析是利用巖石導電性差異的基礎上,利用其導電變化探測礦山地質災害發生的深度與廣度,達到較為具體的巖石風化和頂板塌陷等分析效果。視電阻率甄別是通過礦上填充物以及礦體的甄別來分析采空區的巖體穩定性和應力限值,從而防止地質災害的發生。瞬變電磁檢測是通過向地下發生脈沖磁場的方式來觀察感應渦流場,得出相應的地質信息,分析礦山地質災害情況。最后,淺層地震規律研究則是分析地震波的傳播規律而檢測地層巖石性質,勘查礦山地質災害的發生。
三、具體地質災害的防治措施
1.崩塌的防治措施
對于風化破碎面積較大以及軟質結構面的區域,應采用適當減小開挖邊坡臺階高度或減緩邊坡的方法使其自身重量減小。對于常發生滾石現象的地段,應設立安全警戒標志,與此同時,在坡腳還應放置攔截構筑物,從而攔截住滾石和渣土等。進行爆破作業時,應結合邊坡預裂爆破、逐孔降震控制爆破技術等措施展開作業。
2.加強環境保護體系建設
在提高礦山開采工作統籌規劃程度之外,還需要加強對礦山環境保護體系的建設,從多個角度防止礦山出現水土流失、滑坡、泥石流等地質災害,影響開采工作安全和進度。具體的,加強環境保護體系建設需要從植被建設、礦山環境恢復、排水設施建設等角度來做好礦山的排水工作、植被保護工作以及環境維護工作。在加強植被建設上,主要是通過種植植被的方式,來提高礦山的植被覆蓋率,防止其由于地表裸露風化而造成的水土流失以及滑坡、泥石流等。在完善排水設施建設上主要是通過建設排水溝以及坡度礦山的巖石管理工作來合理引導排水,避免雨水天氣的誘導發生礦山地質災害。
3.建立地質災害調查區、完善預警防護體系
礦山地質災害調查區建立的目的,是幫助礦山企業提前對可能發生的各種礦山地質災害進行原因分析,并根據結果制定出相應的防護措施,以此來達到對礦山地質災害進行有效控制的目的,減少了地質災害的發生概率。在礦山開采生產過程中,很多地質災害在發生前都會有相應的征兆出現,這些是可以進行提前預測的,因此,做好對礦山地區的實地調查,能提高預測地質災害發生可能性的精準度。調查人員要根據地質災害的發生概率和其造成的危害程度,對可能發生的地質災害進行等級劃分,并根據不同的災害等級制定相應的應對措施。此外,礦山企業本身也要以開采的合理性為基本準則,避免因過量開采而導致地質災害的發生。為進一步完善礦山地質災害預防措施,礦山企業還需要在關鍵施工點安設警報系統,這樣當地質情況發生變化時,警報系統就會進行預警,礦山企業則要及時根據警報采取相應的地質災害預防措施,制定好應急預案,這樣即便發生了地質災害,礦區人員也能在第一時間進行轉移和自我保護,減少了人員傷亡和財產損失。
4.加大宣傳,普及礦山地質災害防治知識,提升防范意識
應加強宣傳和普及礦山地質災害防治方面知識,全面實現工作人員防范災害意識的提升,同時,掌握相應的預防方法與遇險撤離等知識,盡可能地避免和減小災害造成的傷害和損失。同時,還應全面提升礦山開采作業人員的整體素質。此外,要增強礦山開發過程中全民防災減災的知識、技能以及方法,確實落實礦山地質災害預防、避險以及搶險等各方面知識的學習與培訓。
5.科學使用采礦技術
在礦山地質災害治理過程中,可以通過采取科學的采礦工藝、合理設置開采工作面、加強監測等方法減小地表下沉量、控制地表下沉范圍與速度的目的,進而對地表以及地面構筑物以及耕地進行保護。一般可以采取充填開采、部分開采、覆巖離層帶注漿充填等方法。但是這幾種方法各有自己的局限,因此,可以使用“采一注一采”三步法控制巖層移動與地表沉降,以解決大面積開采地表沉陷控制和提高煤炭回采率的矛盾問題。
6.泥石流防治
如今,我國的生態問題越發嚴峻,相關部門需要格外重視環境的治理。針對泥石流問題,需要全面了解泥石流的實際情況,并制定相對應的控制措施,需要根據生態工程的實際情況全方位檢查溝、坡等方面,找到各類安全隱患,進而制定有針對性的措施。泥石流的治理需要遵從一定的順序,先進性上坡治理,之后再進行堆積區的治理,最后再進行溝谷區域的治理。同時,相關人員還需要根據實際情況,如該區域的災情較為嚴重,那么就需要開展修復裸露坡面、建設防護林等方式,進而實現保護坡面、穩定山坡等效果,最大程度避免出現侵蝕現象。
四、結論
總而言之,礦山工程可能出現的地質災害有很多,出現這些災害的原因也很多,相關人員需要認真分析和研究出現這些地質災害的原因,同時還要認真勘察礦山工程的實際情況,根據工程可能會出現的地質災害制定切實可行的防治措施,同時還需要秉承“預防為主,防治結合”對理念,借助最先進的技術和設備,嚴格控制和管理地質災害,最大程度保證采礦作業的順利開展。
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