摘要:本文分析了矿产建设中水文地质灾害的常见类型,同时阐述了防治灾害的基本原则,最后总结了矿山建设中水文地质灾害的防治技术。旨在明确矿山建设中水文地质灾害的问题所在,有针对性的提出相应的解决措施,从技术层面上完成对矿山建设中水文地质灾害的防治,保障矿山建设过程的安全稳定。
关键词:矿山建设;水文地质灾害;防治
一、矿山建设中水文地质灾害的常见类型
(一)地下水位变化导致的灾害类型
地下水位变化导致的灾害类型,主要是由于矿井接触到地下蓄水溶洞和暗河等内容所导致的。这是因为矿井和地下蓄水溶洞、暗河的接触会导致地下水位产生大幅度变化,一旦矿井存在裂缝或者是透水断层等问题,地下水会顺着矿井涌入巷道内部,并且还会将泥沙等物质同步带入巷道中,导致巷道中出现泥沙堆积等现象。如果涌入的地下水量过大,还会对巷道内来不及撤离的施工人员的生命安全造成威胁,损坏巷道内的施工设备,掩埋矿体开采机器,严重影响矿体开采作业的效率与质量。该类型的水文地质灾害属于突发性事故,具有较大的破坏性和高风险性,且该灾害无法进行提前预测,造成的灾害后果也十分严重,需要引起足够的重视。同时,矿区大量抽取松散底层中的地下水,同样也会造成地下水位变化明显,导致地下含水层受到压力体积缩小,进而导致发生大面积的沉降事故,影响矿井内采矿作业人员的生命安全。
(二)矿体内含有易燃物质引发的灾害类型
当矿体内存在甲烷等易燃物质时,矿井内的温度和硫的含量都会随着矿井深度的增大而增高,对开采人员的生命健康造成一定的威胁。同时矿井内的易燃气体积累到一定程度之后,会发生严重的爆炸事故,对矿体开采设备、人员等各方面造成严重的破坏,影响矿体开采作业的进程。这种灾害类型对于采矿工作人员的伤害是最大的,容易产生严重的矿产事故,但是这种灾害类型是可预见的,只要做好矿井内的通风措施和安全防护措施,能够大幅度的降低矿井内可燃气体的浓度,进而有效降低爆炸事故发生的概率,保障开采作业工作人员的生命安全。
(三)岩土层变形产生的灾害类型
在进行深度较大的矿井开采工作时,由于采空区的面积和体积较大,在不采取相应支撑措施的情况下,极其容易产生矿山塌陷事故,不仅影响到地下开采作业的相关工作人员的生命安全,同时还会影响地面矿区居住人员的正常生活,因此在进行深度矿井开采作业时,一定要注意对采空区进行支撑和回填,避免出现矿山塌陷事故。同时,确定矿区开发项目之后,一般要先对矿脉周围岩石进行引爆,该工作需要在结合当地实际地质条件的基础上进行,一旦出现地质勘探数据错误、爆点位置选择存在误差等现象,将会直接影响引爆操作的安全性与实效性,可能会造成喷射状的爆破现象,不仅没能起到清理矿脉周围岩石的作用,甚至还会威胁矿井下工作的相关人员的生命安全。
二、矿山建设中水文地质灾害防治的基本原则
矿山建设中水文地质灾害存在普遍性和常见性特点,通过上述常见灾害类型分析,可以发现水文地质灾害对于矿山建设与开采作业的负面影响十分严重,且仅仅影响采矿作业进度还属于水文地质灾害后果中较轻的内容,严重的地质灾害会导致大面积的采矿人员伤亡事故,以及大额度的经济损失。结合目前我国大部分矿难事故的实际状况来看,矿井透水是其中最为常见的灾害内容之一,因此越发的强调了矿山建设中水文地质灾害防治的重要性与必要性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要求矿山建设相关单位和企业按照规范建设、安全生产以及关爱生命等基本原则,在全面和详细了解矿山地下水分布、类型以及变化规律的情况下,科学合理的完成矿山建设方案设计,同时还要严格按照规范化的施工要求完成建设过程,尽可能的减小地下水资源对于矿山建设和矿体开采作业的影响。
三、矿山建设中水文地质灾害的防治技术
(一)水文地质灾害的防治要求
为了能够更好的做好防治工作,并达到理想的防治效果,首先就需要具备严谨且认真的工作态度,根据相关的章程和规范标准展开施工。在对竖井工程进行建设期间,需要根据标准工艺严格实施,在开工前要对相关的地质情况进行勘察,对井筒的地质条件要有大致的了解,同时还要对地下水的情况进行分析,对井筒涌水量以及涌水发生的可能性等进行评估和预测。同时根据水文地质勘测的最终结果将主体井巷的情况编制成剖面图以及平面图,同时还需要制定出较为详细的地质说明书。在开工前期更应当做好水文地质的跟踪以及研究工作,视水文地质条件变化情况的不同,对预测的结果进行修改。另外,采用探水孔对含水层以及导水构造的厚度、位置等进行探查,最终根据探测结果并结合实际施工情况,制定出合理的防治措施。钻孔开孔5米的范围内,岩体的强度和完整性均满足探水孔孔口管的预埋。针对于具有良好完整性的岩体,同时涌水量较小且分散的含水层,可通过普通凿岩或直接实行岩体浅孔探水方案。
(二)矿山水文地质的防治技术
1.采用排气压入密水泥浆方式水平或者仰视探水注浆孔埋设孔口管工艺
运用排气压入密水泥浆方式仰视探水注浆埋设孔口管,在采用钻深孔进行注浆埋设或探水时,通常先将水泥灌入到孔中,再往孔内送入孔口管。但若是采用这种方式会使得孔壁与管体之间存在一定的间隙,难以达到无缝,若是要减少之间的间隙则需要不断的反复压浆,该方法除了工作繁琐之外,也很难保证施工的安全。而若是采用排气压入浓密水泥浆的方法,便可以解决上述问题,同时具有良好的抗渗性。
2.钻孔加装特殊的防突防喷装置
防突防喷装置可以单独进行分析:在钻孔加装防突装置,能够避免钻孔过程中发生钻具突出钻孔问题,降低了相应安全事故发生的概率,起到了保障钻孔操作正常进行和保护操作人员生命安全的作用。常采用的防突装置为异径防突器,加装位置为钻孔设备的钻杆之上,加装之后能够保障千米高度范围内深孔探水操作的安全性。防喷装置的安装分为以下两个部件同步进行:在钻孔设备的高压阀门前端加装自伸缩式空口封闭器,在高压阀门和孔口管之间加装四通管、高压阀以及减压器,该联合装置能够最大程度防止出现钻孔喷溅现象,且不会与防突装置产生重合与冲突,具有较高的应用价值。
四、总结
综上所述,矿山建设过程中,水文地质灾害发生的概率较高,且对于矿体开采作业和相关工作人员的破坏性和威胁性较大,需要引起足够的重视,通过有效的防治技术降低水文地质灾害的发生概率,保障矿山建设的安全性与可靠性。
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论文作者:赵永强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
标签:水文地质论文; 灾害论文; 矿山论文; 矿井论文; 矿体论文; 作业论文; 钻孔论文; 《基层建设》2017年第27期论文;