摘要:长期以来我国对矿产资源的开发中疏于对其保护,所以矿山地质问题频出。针对这一情况,必须要明确这些地质灾害产生的原因、主要地质灾害的特征以及选择可以的勘察方法来进行处理,从而为后续的防治工作提供参考。本文对这一问题进行探究,以期为相关勘测人员提供一定的参考。
关键词:矿山;环境;地质;灾害;问题;勘查
1 矿山环境地质灾害诱发因素
(1)疏干排水。疏干排水是矿山环境地质灾害诱发因素中最主要的一种因素,因为在采矿前必须要对地下水疏干,必要时候需要对地下水进行深降强排。地下水的强制性排出会产生较多的地质灾害问题,常见的有矿井突水情况、地面坍塌情况等等。许多煤矿的上覆以及下伏底层多是石灰岩,这些石灰岩岩层中的含水量较丰富。随着开采的不断深入,会出现较大的水头差,导致煤层的压力增大,针对这一情况,一些构造破碎带以及个税薄层地段可能会出现突水事故。其实不单单只针对煤层,任何矿层都可能出现这种问题。再则,因为疏干排水这一行为,会使较多的岩溶充水矿区,最终使地面出现塌陷等情况,地面塌陷所造成的问题是极多的,可能会使地面建筑出现问题、交通运输受到影响,还会使工厂等原有的供水系统发生问题,从而影响工业生产。
(2)其他因素。除去最常见的疏干排水,还有其他较多的因素,也会导致矿山出现各种地质灾害。这些因素中,部分是在矿山开采中不可能会避免的,比如说在矿山开采中随着开采活动的深入,开采的深度必然也会增加,这样地应力可能会增大,导致冒顶等问题出现,更为严重的则是会出现岩爆等情况,影响安全。而有一些活动则是可以避免的,能够使危害降至最低。比如说一些采空区没有及时充填,或者是开采中出现的废渣废水被随意排放,影响了环境等。再则,还有一些非稳定因素,这些因素可能在短期内影响较小,不过随着开采活动的增加,这些影响因素也在不断的积聚,最终导致各种安全隐患的出现。
2 主要地质灾害特征及其治理措施
(1)泥石流。泥石流是一种破坏性较大的地质灾害,在矿山环境下泥石流这一地质灾害出现的可能性比较大。不过经分析,泥石流形成也有一定的条件,具体的影响因素为以下几方面:其一,矿山地质开采会使固体物质的积累更加松散,导致大量的废土出现,尤其是露天开采,会使废石剥离的速度加快,从而导致出现泥石流问题。其二,在矿山开采中,必然会出现多种植被破坏问题,植被的破坏直接使地面结构发生变化,地面结构被破坏,则地面调节雨水的能力降低,影响了雨水的汇流时间。雨水汇流时间缩短,会使洪峰流量增大,洪峰可能会冲击矿山废石,最终导致出现多种问题。其三,矿山建设除去改变地面条件外还能改变地形条件,使动力条件增强,尤其是矿山废石的堆放,会使山体变的更加陡峭,最终使流体受到压缩,产生泥石流。对泥石流的处理措施方式也比较多,主要包括工程措施、生物措施以及工程措施与生物措施的结合。只有这样方能尽可能的降低泥石流的地质灾害。
(2)塌陷。塌陷也是矿山开采中常见的问题,因为在矿山开采中,会出现较大的采空区,采空区的顶板岩层自身有一定的重力,同时,这一区域也会因为新的岩层上覆,最终导致上层岩层的承重力增强,最终导致岩层出现弯曲以及移动。如果岩层上方的拉张力比该层岩层的抗拉强度低,那么便可能会致使岩层的顶板逐渐断裂以及破碎,严重时候还会出现断裂以及离层。
(3)滑坡。滑坡相对泥石流以及塌陷来说出现的相对较少,因为滑坡活动受到多种因素的影响,尤其是降雨的影响较大,故而这种情况在雨季出现的次数较多,可以包括以下几方面,其一是建立一支专业化的维护队伍,并且对其进行检查维修;其二,是进行人工放坡,通过这一方式来尽量防止地表水流入矿坑中冲刷边坡。最后,还可以在其中设置排水网络,以尽可能的确保边坡不被破坏。
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3 矿山地质灾害的勘察方法
3.1 GPS监测技术
为了有效保证矿山资源得到合理利用,做好相应的矿山资源勘查工作具有至关重要的作用。根据大量的统计数据能够得知,采用合理的GPS监测技术,能够有效保证矿山资源的勘查质量。GPS监测技术的具体应用流程如下:首先,矿山资源勘查人员需要准确定位矿山各个坐标,并结合该地区的水文地质情况,准确判断矿山资源的分布情况;其次,矿山企业中的设计人员需要到实地进行勘查,选择合理的开采区域;最后,在开采矿山资源的过程中,设计人员需要准确输入各个坐标,做好相应的监测工作。
通过采用先进的GPS监测技术,能够有效保证矿山资源开采质量,减少资源的浪费。在实际勘查的过程中,设计人员需要详细分析矿山地表高程,并结合地下水的实际分布情况,采取相应的预防措施,从根本上提高矿产资源的开采质量。另外,矿山中的设计人员需要结合各项资源分布数据,准确判断矿山的塌陷范围,并构建相应的虚拟模型,通过合理利用虚拟模型,结合矿产资源的实际开开采情况,选择合理的安全系数,不断减少安全事故的发生,保证矿山环境质量。
3.2 遥感检测技术
产生矿山环境地质灾害问题的主要原因是地质成本的变化,在开采矿产资源的过程中,如果土质结构发生变化,并在短时间内得不到有效的恢复,会严重影响矿产资源的开采质量,降低企业的经济效益。通过采用先进的遥感检测技术,能够帮助设计人员更好的了解矿产资源开采情况,并结合矿产资源的实际开采情况,采取相应的解决措施,保证企业的经济效益。
遥感检测技术与GPS技术比较相似,通过详细分析矿山资源的分布情况,不断提高矿产资源的开采质量。另外,为了有效保证遥感检测技术得到更好的利用,设计人员在实际工作中,需要结合矿山岩石的分布情况,将遥感检测技术与其他勘查技术进行有效结合,进一步提高勘查结果的准确性。由于矿山中的矿产资源分布比较广泛,为了有效保证矿产资源得到有效利用,采用合理的勘查技术具有特别重要的作用。
3.3 水文地质与岩土力学试验法
根据相关研究表明,采用合理的水文地质与岩土力学试验法,能够有效保证矿山资源勘查质量,减少矿山资源的浪费。在开采矿山资源的过程中,为了有效保证资源的开采质量,设计人员需要结合资源的实际开采情况,采用合理的勘查方法,进一步保证矿山资源的开采进度,不断提高矿山资源的利用率。通常情况下,水文地质试验主要包括水质测试、淋滤试验与浸泡试验。设计人员在实际工作中,需要结合矿山资源开采情况,采用合理的勘查方法,进一步提高勘查数据的准确性。
除此之外,地球物理勘查方法的应用也比较广泛,采用地球物理勘查方法,设计人员需要收集大量的装置数据,并做好详细的统计,结合矿山资源的实际开采情况,选择合理的换算参数,从根本上保证矿山资源勘查工作的顺利进行。在开采矿山资源的过程中,由于其内部的土层结构比较复杂,设计人员需要结合实际开采情况,采用先进的开采技术,不断提高勘查数据的准确性。
4 结语
本文是对矿山环境地质灾害问题及其勘查方法进行的探究,文章在分析了相应的地质灾害诱发因素之后指出了地质灾害的治理措施,并提出了相应的勘察方法,以期为相关人员提供参考。同时抛砖引玉,希望有更多的学者参与其中进行探究,以优化勘察方法,发挥勘察方法的作用,从而加强对矿山环境的管理,促进我国采矿业的可持续发展。
参考文献:
[1]何芳,徐友宁,乔冈,陈华清,刘瑞平.中国矿山地质灾害分布特征[J].地质通报,2017,31(Z1):476-485.
[2]何芳,徐友宁,袁汉春.矿山环境地质问题综合评价客观权值确定方法探讨[J].中国地质,2016(02):337-343
论文作者:董鑫
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/15
标签:矿山论文; 地质灾害论文; 资源论文; 情况论文; 泥石流论文; 岩层论文; 矿产资源论文; 《基层建设》2018年第19期论文;