矿山环境地质灾害问题及其勘查措施分析论文_张曦

矿山环境地质灾害问题及其勘查措施分析论文_张曦

新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二水文工程地质大队 新疆昌吉市 831100

摘要:矿产资源是人类赖以生存的资源之一,其使人们的生活变得更加便利。随着开采的范围逐渐扩大,我国矿山开采所导致的地质灾害越发严重,相关部门如若不在矿物开采与加工方面加以严格控制,地质灾害问题将会成为危害公众财产安全的主要因素。本文就矿山环境地质灾害问题及其勘查措施展开探讨。

关键词:矿山;地质灾害;勘查对策

引言:矿产资源是人类生存和发展的重要物质基础,而我国在经济建设的过程中不断地扩大矿产开发规模,也让矿山地质灾害问题尤为突出。我国地质灾害频发,种类繁多,频繁出现的地质灾害问题不仅会带来人员伤亡和经济损失,还会直接影响正常的矿产资源开采工作,因而制定有效的对策,具有显著的现实意义。

1矿山环境普遍存在的地质灾害问题

1.1山体塌陷地质灾害问题

矿山企业在矿山开采过程中,会持续将地底下的矿石运送到地面,长时间的地下挖掘开采就会导致地表下面渐渐被挖空,进而出现开采采空区域;采空区域和地面之间的顶板岩层之间就没有了矿石层的支撑,表面再有覆岩层的压力,就会逐渐向下变弯而出现拉张应力,发生断裂风险,进而导致覆岩层缺乏支撑而发生断裂和离层问题,同时缺少支撑进而出现采空塌陷,随着现代矿石产业开采数量和规模不断扩大,矿山采空区域面积也越来越大,就地表而言就会发生大规模的塌陷,这就会直接导致地面居民、建筑物以及农业用地等面临巨大的安全风险。尽管矿山采空之后会存在严重的地质灾害问题,但依旧要选用科学有效的措施对其予以修复防治,当前普遍选用把采空区域填充后土地复垦的方法。

1.2泥石流

矿区发生的泥石流也是一种常见的地质灾害,这种灾害发生的非常突然,且危害性较大,发生之后会使整个矿区无法正常运行,对人们的生命财产构成巨大威胁。一般来说,为了控制采空区的坍塌,人们会利用现场的矿床使地表堆积更松散的物料。此外,采矿业中更多的废石堆积在矿区,为水流的聚集提供了机会与场所,此外,矿井下的水源可能也会在施工过程中不慎被挖掘出来,长期聚集形成泥石流。采矿过程中矿山地形的变化也会导致泥石流的发生,例如在长期的采矿过程中改变了山体的结构,令原本平缓的山体坡度变得陡峭,从而引发泥石流。对于泥石流的防治措施,人们普遍会采取生物控制措施。此外,相关企业还会开展工程控制,有效控制并规范各项采矿作业,认真调查对工程开展对环境的影响,并针对实际情况采取有效的预防措施,减少泥石流发生的可能性,尽量减少地质灾害造成的损失。

1.3山体滑坡

引起山体出现滑坡的因素有很多种,其中比较常见的一项因素就是暴雨。暴雨天气会导致山体发生滑坡。在矿山开采过程中,山体发生滑坡主要是以下几项因素造成的:(1)开采矿山过程中,在山体表面残留大量岩石层,这些岩石层软硬交错,并且在风化上存较大差异,受到雨水、风力的切割,将会发生下滑,从而会致使山体出现滑坡。(2)随着时间的推移,山体地质构造势必会发生一定改变,完整的岩石将会被割裂,这会导致其稳定下降,从而发生崩落。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3)人为因素也会导致山体发生滑坡,开采矿山作业过程中,由于挖脚坡作业时,应力场发生了改变,此时由于破内弹性发生了变化,从而会释放出大量的应力,最终会引起滑坡。

2矿山地质灾害问题的有效勘查措施

2.1信息技术勘查措施

随着现代科学技术的创新发展,电子计算机技术以及移动互联网科技已经在各行业领域中得到了广泛应用,矿山地质灾害问题勘查也不例外。现阶段,信息技术在矿山地质灾害问题勘查中的有效应用,大大提升了矿山地质灾害勘查的准确性和实效性,从根本上降低了地质灾害问题发生频率。如3S技术在现代矿山地质灾害问题勘查中的实际应用,GPS技术借助卫星对矿山位置进行地位勘查,能够从整体对矿山所在位置展开地质探测,能够在短时间内确定开采范围;而RS技术,也就是智能遥感技术的实际应用,能够远程对矿场现场实施遥控探测,其探测数据更加全面精准,因此主要应用在矿山开采范围内展开更深入的探测;GIS技术则能够对勘查探测所获取的数据信息进行综合全面地分析和RS技术配合使用能够获取更精准的矿山地质勘测数据和图像。

2.2物理勘查

在矿山开采过程中,可以利用高密度电阻方法实现对矿山环境地质问题灾害情况的详细勘查,该方法在具体应用过程中,是以岩土自身在导电性方面存在的差异性为基础,从而完成相应测试的一种地球物理勘查方法。如果采用该方法对矿山开采进行勘察,只需要一次就可以完成对不同装置中各项信息内容的收集,一方面可以实现对不同深度电性的变化进行研究,另一方面也可以分析同一水平位上电性的变化。在计算不同参数变换后,通常可以获取到大量异常比值,这也就方便人们确定环境地质灾害,以及深度参数等各项内容。浅层反射法也是环境地质勘查过程中比较常用的一种方法,通过对该方法进行应用,能够直观反应地层界面位置的起伏情况,并且还能够完成对地下结构中部分隐蔽断层结构以及孔洞结构的勘查,因此该方法经常被应用在矿井采空区中,确定该区域是否存在环境地质问题。

2.3水文地质和岩土力学试验

水文地质测试过程中涉及到的主要内容有:测试矿山地质水质、测试有害物质等多项内容。岩土力学测试指的是岩石物理性质以及原文力学等各项内容的测试。由此可见,在实际作业过程中,应当严格的依据相应规范和要求,完成对水文地质、岩石物理性质等各项内容的合理测试,只有这样才能更加精准的判断矿山环境,以及其地质结构,若地质结构稳定性高,发生地质灾害的几率相对来说也就较低。由此可见,在具体作业过程中,应依据矿山开采的具体特点,以及相应的要求,定期对矿山区域的水文和力学情况进行测试,这一方面提高判断矿山地质结构稳定性的准确性,另一方面,如果在测试过程中,矿山地质结构出现不稳定时,相应的工作人员可以立即采取相应的措施做好相应的预防工作,通过该方式,能够最大程度控制地质灾害发生时,造成的损失,从而保证开采矿山作业工作的顺利进行。

3预防矿山地质灾害

随着人们对矿山资源开擦的不断深入,矿山灾害越来越严重,各种灾害隐患对会对矿山的开采造成一定制约,同时也会对环境造成破坏,恶化日益加剧的矿山环境表明,人们必要将矿山地质灾害预防工作的重视提升到一个新的高度,尽量降低灾害造成破坏。政府主管部门在实际工作中,应当加强对矿山环境与灾害原的监管,以及相应的治理力度,降低灾害的发生几率。矿山企业自身要对自身的开采行为进行规范,确保矿产资源开采的合理性,处理好短期效益和长远发展两者间的关系,从设计到闭坑都要做好防灾减灾。加强对矿山地质灾害预防工作的重视程度,将矿灾害、安全生产等各项内容进行统一,并且要合理的应用先进的科学技术,研究灾害发生机制,构建灾害检测、评估信息系统,并对其进行合理应用。

结语:

矿山地质灾害的出现和潜在危害的存在,使地质灾害防治工作的重要性日益凸显。政府部门需要充分认识到地质灾害的危害,而矿山企业则要约束自身的开采行为,合理地开发矿产资源。通过合作的手段,加强地质灾害的环境研究工作,充分通过科技手段来建立灾害预测与处理信息系统。因此,只有加强环境管理,才能解决开采工作和生态环境之间存在的矛盾,促进能源产业的可持续发展。

参考文献:

[1]王新杰,王新然.废弃矿山环境地质灾害治理探讨[J].科技创新与应用,2015(28).

[2]廖根权.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法论述[J].资源信息与工程,2015(6).

论文作者:张曦

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/9

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