矿山地质灾害防治与地质环境保护研究论文_刘森森

矿山地质灾害防治与地质环境保护研究论文_刘森森

1 矿山开采主要地质环境问题

矿山的开采过程也是对原有的生态环境的改造过程,不可避免的会对原生环境造成一定程度的破坏,实际中最常见的是采石平台和陡崖,它们的出现会造成较为严重的水土流失和崩塌灾害,还会污染地下水,另外,开采过程中会产生大量的废石,这些废石的无序堆放也在一定程度上破坏了原有的植被环境,对周边环境也造成影响。

2 矿山地区常见的地质灾害类型

为了进一步保障我国社会生产、生活的能源需求,我国的能源部门积极开展能源的勘探以及开采工作。但事实上,由于不合理的规划以及不科学的开展,我国的矿山地区出现了不同程度的地质灾害问题,并由此导致矿山区域的生态环境进一步恶化。

2.1 潜在泥石流

我国的煤矿等矿石资源大多深埋地下,故而开采单位需要采取露天或者地下开采的方式,实现对于资源的获取。但事实上,各类资源在开采的过程中会导致地表植被遭到严重的破坏,而开采单位因为缺乏必要的管理,故而会出现开采区周边堆积大量的废渣、建筑垃圾等物质。而这些物质均是松散状的堆积体,进而会在极端恶劣天气中出现泥石流灾害,并对周边的自然环境以及居民的生命健康安全造成极大的破坏。

2.2 滑坡

我国的矿山地区还出现了较为严重的滑坡现象。一般而言,矿区的滑坡问题主要分为三类,分别是:楔形体岩质滑坡、岩质滑坡以及黄土滑坡。总而言之,上述的三种滑坡类型的出现往往导致塌陷区的稳定性进一步降低,不利于相关效益的取得。

2.3 岩土体变形

(1)矿山开采是在山体内部开挖洞穴,从内部改变山体结构,影响地面与山体稳定性,且一段时间后可能出现地面或采空区塌陷,引发岩土体变形。比如矿山采空区,如放置矿柱数量较少,或因矿柱出现破损,都会降低其支撑力,引发塌陷,尤其是矿体在地表埋藏较浅,开采平缓区域,是地面塌陷多发区域。而对矿体开采位置的深入,开采后若没有及时回填,或是崩落采空区,其达一定规模后,会因支撑力不足塌陷。同时如在岩溶分布较多区域开采,也可能因矿山排水,造成溶洞以上地面塌陷。地面塌陷不仅直接影响耕地资源,其也会破坏道路、建筑物等,进而停止开采。

(2)边坡失稳、滑坡与岩崩。矿山一旦遭遇过度开采,那么极有可能发生边坡失稳、滑坡与岩崩的灾害。另外开采方式的不合理,也会导致边坡因坡度过陡而结构失稳,从而引发一系列的开采事故。

(3)坑内岩爆。它的另一个名称是矿产冲击。出现这一灾害原因是,矿坑周围及顶部与底部岩石,在地壳挤压下有一定压缩,如某个区域被挖空形成自由面,这个区域挤压力会受影响,地应力从自由面释放,使周围岩体破裂成数个小块,向空间内喷射,给矿山稳定与开采人员生命安全带来威胁。

(4)采矿引发地震。如果矿山开采采用的开采方式不合理,或者施工人员操作不当,便会埋下地震的隐患。这种情况下引发的地震震源一般较浅,地震力会从四面八方对地表和井下进行严重的破坏。

3 地下水位变化

3.1 矿坑内水位上升

在矿山开采时,常常会早遇到矿坑内水位上升的灾害。这种灾害的发生突发性强,影响范围大,并且会造成很严重的后果。矿坑内水位之所以会上升,与对坑内用水量的错误预估分不开,另外在开采中也常常会打穿水断层,导致地下暗河的水大量涌入矿坑内,严重的会危及作业人员的生命安全。

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3.2 矿坑内泥沙涌出

一般来说,矿坑内水位上升的同时也会伴随着大量泥沙的涌入,地裂缝中的泥沙也会乘机涌入矿坑,矿坑被积聚的泥沙过多就会堵塞矿道,导致人员和设备被埋。

4 矿山地质灾害防控策略

4.1 矿山开采的前期规划

为了做好主要地质灾害防治工作,首先,在矿山开采之前,要合理计边坡的参数。同时在开采的过程中要通过扫描以及严格的监测等措施来及时了解矿区的边坡,从而稳固矿区边坡。为了防止开采的过程中出现岩石变形或者开裂导致的喷射现象,在开采之前一定要做好专业的地质工程勘察工作。同时还需要做好开采前的准备工作,例如设计合理的边坡坡度和渣场弃渣的方量,并做好灾害防护措施,做好拦渣以及挡墙的准备,如果在开采的过程中出现灾害可以及时处理,避免喷射现象带来的巨大损失。

4.2 安全防护体系的构建

之前合理设计边坡参数,设置排水沟,做好边坡上的排水工作。开采过程中在一些重要的地段要做好拦挡岩石碎屑的措施,避免滚石现象的发生。同时加强开采过程中的现场管理工作,加强所有工作人员的安全意识,让所有的员工都能够重视矿山开采的安全,并且做好安全防护工作,规范工作人员的操作。在开采结束后要及时做好填平工作,可以通过植树造林等方式减少由于采矿对环境造成的危害。

4.3 合理规划矿山开采工作

为积极带动矿山地质灾害工作的科学处理,各企业的管理人员需要在矿山开采之前做好边坡参数的合理化设计工作,并由此实现对于矿区边坡状况的及时了解,防止在开采作业时出现同岩石变形等问题。不仅如此,能源开采部门还需要合理的开展矿石的开采准备工作,诸如合理的设计边坡与弃渣方量,及时做好拦渣以及挡墙准备,规避相关问题导致的损失。除此之外,矿区的管理人员需要加大巡视作业力度,并对施工人员的行为进行科学的规范,禁止乱弃,并对矿山中原发生过灾害的区域进行全面的防护工作,做好坑道的支护工作,避免塌陷现象发生。

4.4 完善地质安全防护体系

为进一步降低塌陷、边坡失稳等地质灾害的出现,开采单位需要依据实际的地质状况合理的开展边坡参数设计工作,并在矿区设置排水沟,实现边坡排水工作的科学开展。除此之外,开采管理人员还需要在重要地段安置拦挡岩石碎屑的措施,防止开采作业在推行的过程中出现滚石现象。最后,开采单位还需要促进现场管理工作的稳步开展,并强化工作人员的安全意识,确保其能够重视矿山开采的安全性,并在开采作业结束后做好填平工作,降低开采导致的环境破坏。

5 结束语

尽管矿山地质灾害防治与地质环境保护在诸多领域中都取得了丰硕的成果,在可持续发展实践中也获得了重大的成功,但在我国矿山地质环境中的研究和应用还处于萌芽和起步阶段。通过矿山地质环境综合治理的研究,可指导和应用于全国各矿产资源重点勘查规划区和资源接续基地的地质环境综合调查评价工作,也可为大型能源基地、矿集区、开采区合理确定开采强度、防治矿山地质环境问题、保护矿山生态环境提供理论依据,也为实现矿产资源开发与环境保护协调发展、矿业和国民经济可持续发展提供科学保障。

参考文献

[1]刘曙光.浅论矿山地质灾害防治与地质环境保护研究[J]. 工程技术:文摘版,2016.14(7):00284-00284.

[2]徐睿,张航,刘吉.虹桥镇大嵩下岙采石场矿山崩塌稳定性及防治措施分析[J].建筑安全,2017.30(4):11-14.

论文作者:刘森森

论文发表刊物:《红地产》2017年1月

论文发表时间:2018/11/28

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