研讨矿区水文地质环境对采矿安全的影响论文_陈冬梅,曾丽

研讨矿区水文地质环境对采矿安全的影响论文_陈冬梅,曾丽

浙江省第十一地质大队 浙江温州 325006

摘要:本文主要针对矿区水文地质环境对采矿安全的影响进行分析和阐述,希望给予我国煤矿行业以参考和借鉴。

关键词:矿区;水文地质;环境;采矿;安全的影响

矿区水文地质环境主要包括地下隔水层情况、涌水量、构造带存水情况及地表汇水面积等,对采矿安全造成直接影响。所以在矿区采矿前,要认真勘测水文地质情况,以免引发采矿安全事故。水文地质环境可以分为复杂类型、较为复杂类型及简单类型,每种类型的水文地质环境对矿区造成的影响也不尽相同,矿区企业需要在实际情况下制定相应的勘测方案,确保采矿工作的顺利进行。

1水文地质环境对矿区安全的重要性

1.1水文地质环境与矿区安全的联系

矿区作业是一项复杂的开挖工程,因为其经常在地下进行,如果不了解当地的水文地质环境情况就对其进行盲目开挖,极易出现透水事故,对矿区的安全产生很大的威胁。矿区的水文地质环境和矿区的安全息息相关,矿区的水文地质环境为安全的矿区作业提供事实依据,对矿区的安全具有深刻的影响力。

1.2勘察水文地质环境的必要性

水文地质环境影响矿区的安全生产,因此对矿区的水文地质环境做好勘查工作具有重要的意义。但是在实际的矿区安全检测中,水文地质环境的勘察容易被忽视,这是因为勘察结果中的水文参数很少直接被引用参考,所以勘察人员很少对矿区水文地质环境进行深入性和投入性的勘察,但是正是由于这种勘察工作中的盲点,致使地下水引发严重的岩土危害,甚至造成不可估量的恶劣后果。勘察水文地质环境能为矿区的安全生产设计提供很多有效的信息支持,使矿区的安全生产的设计更加全面和完善。

2影响采矿安全的水文地质因素分析

2.1造成矿区矿坑突水

采矿过程中,给地质原有结构造成不良影响,水层稳定是地质原有结构的重要部分之一,一旦破坏了水层稳定性,使矿坑内积聚大量地下水,从而出现矿坑突水问题。就岩溶充水矿床区域来看,需要定期对其进行排水,可是矿床区域长时间被水冲刷后,致使矿床中的泥沙大量流失,打破了地质原有的力学平衡。

2.2矿区地面出现坍塌

矿区地面出现坍塌与矿区水文地质环境有着直接关系。矿区作业时,需要疏导地下水,以免因地下水过量积聚引发安全事故。在某些矿区,可溶性岩石是矿区地质的主要成分。这种地质在地下水的影响下,使原有结构发生转变,包括土层转移和土层松解等,不稳定地区的地质结构在地下水的长期作用下,产生不易发觉的土洞,随着时间的流逝,土洞会慢慢下沉,最终引发地面坍塌,严重影响了采矿安全。

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2.3打破矿区边坡稳定

若矿区的水文地质环境较差,矿区边坡在受到水的作用力的影响下,破坏了边坡岩体的黏膜力及内摩擦角等相关物力性能指标,使边坡岩石抗剪力大大降低,进而引发矿区滑坡事故。如果滑坡事故发生范围较为广泛,滑坡的泥土覆盖了整个矿区作业区,阻断了矿区内运输路线,不仅影响了矿区生产进度,还给采矿人员生命安全造成严重威胁。

3水文地质环境对矿区安全影响的控制措施

3.1加大矿区水文地质环境勘察力度

矿山作业前,要重点勘察当地矿区水文地质环境,并把这项工作当成重点。由于水文地质环境内容包括很多,使勘察工作的工作量增加,因此,需要投入大量物力、人力作为支持。首先,相关人员要意识到勘测矿区水文地质环境的重要性,提高自身的安全意识。要具有责任心和耐心,做好各项勘察工作,尤其是隐蔽漏洞,要加大勘察力度,以免因勘察疏忽给采矿人员生命财产构成严重威胁。勘测水文地质环境时,主要应用化探勘察法、钻探勘察法和物探勘察法。水文地质环境勘测内容包括两点,一是勘测矿坑。巷道的隔水层与含水层的产状、岩性、中段用水量及成分等;还包括废坑停采的原因与时间等。二是对地表水与地下水的动态变化实施勘测。丰富矿区防治水资料库:矿井涌水量图、其他因素与矿井充水性的变化曲线图、矿井水质变化图、矿井水文地质综合图等是矿区防治水资料库的重要内容。相关人员要把各个图像存储到资料库中,并丰富数据内容,以提供数据支持及科学依据,从而保证防治水有效进行。此外,要保证资料库中的各个数据内容真实、可靠。

3.2加强地面防治、降低地表水下渗

地下水的主要来源是大气降雨,地面防治工作可以从减少地下水水源、减少下渗路径这两个方面来入手。首先应做好矿区降雨量的观测、掌握最大降雨量,设置适当的疏水排水工程及时疏导地表水,尽量减少参与下渗的水量。矿坑内被遗弃的开采挂帮矿时使用的废旧巷道是一条条人为形成导水通道;地下崩落式开采方法则会导致矿坑自然塌陷,破坏坑底岩体完整性,形成的出露地表的裂隙也为地表水下渗提供了良好通道。露天矿坑由于地形原因会引得大气降水向坑底汇集,为防止这些积水急速泄入坑内采场而发生淹井事故,避免积水大量快速地涌入井下导致松散的崩落物产生井下泥石流,对井下安全生产将产生威胁,应当在适当部位采取一定的措施对废旧巷道进行封堵,在露天坑底设置适当厚度的回填层,覆盖出露地表的裂隙,来达到减少下渗通道的目的。

3.3井下防治措施

通常矿区地下巷道涌水不仅仅是来自含水层,相对隔水层内的地下水也会沿裂隙向巷道渗入,并且在导水断层附近以及巷道密集的区域地下水运动变化更加突出。因此,在做井下巷道涌水防治工作的时候要对巷道进行全方位地防渗堵漏,工作的重点应放在减少入渗路径上。针对导水断裂,和巷道开挖产生的围绕巷道分布的裂隙带,采用堵漏工艺来阻止地下水向巷道渗入。与此同时,为了防止意外情况的发生,还可以在井下适当位置安设防水闸门,时刻注意对坑内涌水量进行监测,如发现坑内涌水量较大有淹井危险时,应及时撤离井下人员,并关闭防水闸门,控制进入水仓的水量。

结语

矿区水文地质环境直接影响着采矿安全,轻则影响正常生产,重则会造成巨大的经济损失,所以要做好矿区水文地质环境的勘探工作。相关人员要重视矿区水文地质环境勘察工作,加大勘察力度,对各项内容都实施勘察,同时保证勘察工作有效开展。勘察过程中,要注意选择合理的勘探方法,以实现采矿安全生产。

参考文献:

[1]贾晓辉.浅析矿区水文地质环境对矿区安全的影响[J].中国科技博览,2014(37):373-373.

[2]王朝亮.论矿山水文地质类型及地下水对采矿影响的防范措施[J].科学技术创新,2016(14).

论文作者:陈冬梅,曾丽

论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月下

论文发表时间:2018/9/28

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