关键词:水文地质灾害;矿山施工;防治技术
引言
水文地质,简单来说就是由于地下水的运动与变化而形成的。水文地质引发的灾害包括了地下水变动的灾害、塌陷灾害和滑坡灾害等。国家自然资源部地质灾害技术指导中心通报了2018年全国地质灾害概况:2018年全国共有2966起地质灾害发生,其中1631起滑坡、858起崩塌、339起泥石流、122起地面塌陷、9起地裂缝及7起地面沉降。矿山建设中一旦遇到这些地质灾害,将会严重影响矿井人员的生命安全。但是只要做好了水文地质灾害的防治工作,就能够减少这些灾害的发生,防止出现经济损失和人员伤亡。因此,我们要不断加强水文地质灾害中的防治工作,运用科学的方法和手段制定各种灾害的防治策略,以便保障矿井开发的安全,并推动矿业的发展。
1矿山建设过程中的常见水文地质灾害类型
1.1地下水位变化导致的灾害
矿山建设完毕的开采过程中,可能出现矿井与地下暗河、蓄水溶洞相接触的现象,发生这种现象将导致巷道内涌入地下水,部分情况下会导致地下水夹杂泥沙涌入巷道,矿井内存在裂缝或透水断层时,将导致地表径流的水流与泥沙、沉积物等同时涌入巷道进而导致巷道被堵塞,有可能掩埋处于作业状态的机械设备,威胁作业人员的安全,也存在瘫痪矿山发掘系统的现象。此类事故难以做到事先预测,因此,具有极强的突发性,其破坏性也较强,一旦发生后果非常严重。
1.2矿体易燃物诱发水文地质灾害
矿山之所以成为社会发展的宝库,是因为其蕴含了社会所需求的资源。矿山中除了一些稳定的能源之外(铁、锰、金刚石、石灰岩),还存在一些容易产生化学变化的能源(甲烷)。如果甲烷在空气中体积浓度在5.0%~15%之间时,矿山容易发生爆炸事故,地下水将会剧烈晃动,进而造成人员伤亡。因此,相关人员需要应用设备排出矿山中的易燃易爆炸的气体,消除安全隐患,为施工人员提供安全工作环境,提高施工效率。
1.3岩土层变形导致的地质灾害
岩层变形主要会造成塌陷和滑坡问题,这是因为矿山经过开采会出现中空的现象,进而导致了山体岩土层的变形。据统计,全国因为岩层变形导致的大型崩塌有3000多处,大型滑坡及泥石流有2000多处,中小规模的崩塌、滑坡与泥石流有数十万处。地表塌陷主要分三种情况:第一,是由于矿山建设中难免经常会对矿山上的岩石进行起爆,这就造成了矿山土层松动,导致地面塌陷;第二种是由于矿场开采导致地下水量降低,从而导了致地面沉降,形成塌陷;第三种是岩溶塌陷,这是因为在矿区经常的疏干排水,所以形成塌陷。这种情况的出现主要是由于矿山的斜坡处堆积了大量的岩石或土壤,当被雨水或者是河流冲刷时,这些岩石和土壤受重力影响就会向下滑动,进而形成滑坡问题。
2矿山建设中水文地质灾害的具体防治策略
2.1地下水的防治技术
将高压阀门、自伸缩孔口封闭器安装于高压阀门的前端,将减压器、高压阀以及四通管安装于孔口管之间,能取得良好的防喷效果。将防突防喷装置加装于钻孔上,该技术的关键在于钻孔的防喷防突装置。钻具击穿高压水的过程中,钻机自身的液压卡盘具有一定的夹持钻杆的作用,但单独依靠液压卡盘的控制无法取得理想的防突效果,而钻孔过程中一旦出现钻具钻孔,将导致安全事故发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了防止这种现象的产生,可以将异径防突器加装于钻杆杆,从而确保深孔探水作业的安全性。
2.2做好矿山滑坡灾害的防治
关于矿山的滑坡问题,主要是按照具体的滑坡状况,进行科学的预防和处理。第一,降低滑坡的地区岩石剪应力;第二改变岩石的物力性质。在降低滑坡地区岩石的剪应力方面,主要可以有以下三种方式:第一,对矿山斜坡坡脚进行整平处理。矿山滑坡的主要原因还是在于其岩体的重量,所以要对坡角进行处理,以此来降低岩体的滑动重量。具体来说,我们可以对一些低处的边坡进行坡面的削缓,而对于一些比较高的坡面,可以采取在坡面修建台阶的方法,使坡面变成一个个小段,以此来降低岩体滑动;第二,可以修建档土墙,这个方法主要是在可能会发生滑坡的地方,在平地修建一面抵挡滑动的土墙,在使用这个方法进行滑坡防治时,还要设置排水系统来对滑坡地处的地下水进行清理;第三种,就是在滑坡的地方打防滑桩,增加阻力从而减少坡体的滑动。
2.3构建灾害防治体系
如今,矿山安全施工管理工作已经得到了社会广泛关注。为了降低地质灾害发生频次,构建灾害防治体系必不可少。该工作的具体内容包括:第一,依据矿山地地理位置,分析影响安全施工要素,针对性制定关于地质灾害的预防方案。第二,总结施工经验,构建完善安全施工体系,以此避免施工问题。比如,在地质不稳定的地点中,就需要采取加固措施,保证矿山稳固性。在斜坡区域,就需要加大对其支撑力度,防止岩层发生变形。第三,聘用专家团队,并组建地质灾害防治工作队伍,共同指导施工活动,以此为施工人员构建安全“保护墙”。
2.4多维度勘测地质
为了提高矿山开采工作水平,管理人员需要多维度地勘测地质,以此提前预防事故。一方面,依照检测步骤,勘探矿山水文,避免在实施施工中遇到灾害。比如,管理人员可以指派相关工作人员检测井水的出水数量以及地下溶洞、暗河分布方位等。另一方面,当发生矿山水文状况不稳定时,要及时上报管理人员。在这种情况之下,要着召集人员,制定排水方案,保证施工安全。总而言之,管理人员肩负开展资源以及保证人身安全的责任。因此,其必须增强自身专业素养,科学的勘测地质,引导施工人员安全施工,以便确保矿山开采工作稳定运行。
2.5做好岩溶地表塌陷灾害的防治
在岩层变形导致的地表塌陷中,最主要的是岩溶的塌陷,面对这种塌陷我们主要采取以下几种方法进行治理:第一,可以进行回填密封处理。当塌陷坑形成后,可以利用矿区附近的沙石、泥土等进行回填,将塌陷口封起来,防止雨水渗入;第二,再经过回填处理之后,根据当地的具体情况进行疏导,如果塌陷区在河流附近,就要对河流进行一定的改道,防止河水流入地下,造成再次塌陷;第三,可以在塌陷地方修建围堤,防止地表水流入;第四,要对塌陷的地方进行监管,当出现积水时要及时的进行清理,防止再次塌陷。
结语
综上所述,矿山开采关乎社会发展水平。因此,我国重视矿山开采工作。伴随着矿山开采事业的发展,水文地质灾害也出现了大众的视野之中。在这种情况之下,应用水文地质灾害防治技术对于矿山事业的可持续发展愈加具有重要意义。基于此,本文从地质勘测、构建灾害防治体系、施工过程中的防治技术、生物防治技术四方面出发,研究灾害防治方法,以此保障矿山开采的安全性。
参考文献
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[3]郑涛.矿山地质灾害危险性等级划分及防治措施[J].世界有色金属,2018(17):197.
论文作者:王斐,畅蓬博,
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷15期
论文发表时间:2019/11/20
标签:矿山论文; 灾害论文; 地质灾害论文; 滑坡论文; 水文论文; 水文地质论文; 地下水论文; 《建筑实践》2019年第38卷15期论文;