矿山地质灾害成因及防治策略论文_宋志伟

矿山地质灾害成因及防治策略论文_宋志伟

河北省煤田地质勘查院 河北邢台 054000

摘要:由于我国地域广阔且地形复杂,各种地质灾害事件频频发生,地质灾害类型繁多,给矿产开发造成了极大经济损失。而矿山地质灾害作为人为性地质灾害,人们在矿山开采过程中会破坏地表生态环境及岩体结构,从而造成地质灾害事件的发生。当前我国矿产开采技术及机械设备不够成熟,矿产行业市场竞争激烈,企业经营模式不完善,导致矿山地质灾害频发,不利于采矿业健康稳定发展,因此我们必须要重视防治矿山地质灾害工作,为矿产开采工作提供安全保障。

关键词:矿山地质;灾害;成因;措施

引言

中国幅员辽阔,人口众多,作为发展中的一个大国,当受到地质灾害的影响时,将对我国的经济发展直接造成巨大的损失。矿山地质灾害作为当前地质灾害中的一种类型,将极大的打击中国的经济发展,并且危害施工人员的生命安全。如何有效的预防和防治此类的灾害,使其不影响矿业的持续发展,成为了各方关注的焦点。

1、矿业开发以及地质灾害

在经济用耗能逐渐加剧的今天,社会当前的发展现状为矿业的发展带来了机遇和挑战。首先,中国各地矿业发展分散,不平衡现象严重,同时各种中小型矿山开采企业居多,不仅监督管理困难,而且在开采中各种安全问题突出,加之自身发展过程中使用的开采技术较为落后,同时开采环节没有相应的安全意识和安全措施,极易导致各种常见的矿山开采问题的发生,并加剧当地的自然环境的恶化。在这种情况下,各种潜在的危险增多,当安全隐患聚集到一点时,极易引发大型事故,产生人员伤亡、设备毁损、乃至矿山关闭等的恶劣现象,最终严重影响中国采矿业的发展,制约中国经济的发展速度。

2、矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害具有不同的种类构成,在日常的生产活动中,较为常见的就是突发性的矿山地质灾害。这些问题的出现会导致不同的问题产生,所以,只有在科学分析的基础上,才能正确的把握矿山地质灾害预防的措施,最终保障问题的解决。

2.1地下水位的变化引起的灾害

矿坑中突然涌水是当前较为常见的矿山灾害,这种灾害不仅发生时的规模较大,而且突发性强,很难及时的预防,因此造成较为严重的后果。这种灾害的发生经常与矿工作业时的错误操作有关。首先,在生产过程中没有合理的估计最终的矿坑涌水量,在开采过程中,对各种打穿作业没有合理的估计,导致可能出现穿透断水层等问题,当遇到地下暗河或者是蓄水的溶洞时,地下水或者是地面水出现大量涌入的可能性,最终造成严重的水灾问题,导致矿道被淹的现象,危害人员的生命安全。环境污染问题也会产生严重的矿山危害问题,现今,从选矿到采矿都会产生一系列的矿山“三废”物质,不仅危害环境,还会影响当地的自然生态发展。首先,这些有害物质最终都会流入到大江大河中,影响当前的生存环境,危害子孙后代的发展,同时还将伴随着一系列的水土流失、地下水断流等问题。坑内溃沙涌泥这种现象是与矿坑突水相伴发生的地质灾害。在矿上的日常采掘作业中,会遇到蓄水的溶洞,这些溶洞中会掺杂着泥沙或者是岩屑,当地下水涌入时会随之涌入,导致矿道内被泥沙等覆盖,影响机器的正常工作,同时还会影响人员的正常操作,严重影响矿区的工作效率。

2.2矿山地面和采空区塌陷

就现今当前中国矿产行业的发展而言,矿山地面和采空区塌陷问题越来越严重。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种问题会造成地面破坏和井下破坏等两个方面的问题,其中井下破坏导致地表水和大气降水最终沿着裂缝进入矿区,淹没矿道,最终造成严重的地下岗道的塌陷问题;同时,地面的破坏会影响使用中的水库、建筑物或者是道路等,并对自然环境或者是自然资源产生破坏。这种塌陷是开挖受力过程、变形过程以及位移过程的综合,这一全过程反映了从地下煤层开采到破坏的整个过程。开采区塌陷较常见的发生在埋藏区较浅或者是较为平缓的地区,将表层的沉降引发地表的移动,导致地面的塌陷。

3、矿山地质灾害防治措施

由于采矿作业会对矿山地质结构及生态环境造成严重威胁,因此必须要重视对矿山地质灾害的防范治理措施,树立“防大于治”的工作理念,从非技术层面及技术层面开展矿山地质灾害防治措施。例如,加大立法监督力度,对矿山地质灾害进行评估,杜绝出现乱采滥挖的现象,并制定地质灾害应急方案。同时加大对矿山地质环境的资金、技术支持,以下是技术层面的地质灾害防治措施。

3.1实施爆破控制

在矿山开采过程中常常需要利用火药来对矿体实施破碎处理,针对地下矿山爆破有井巷掘进爆破技术及采场爆破。当前矿山爆破法大多为光面爆破,指的是在井巷掘进设计断面上加置周边孔,以降低药包的直径及装药量,使用低密度、低爆速的炸药,达到控制爆破破坏范围、矿体的破碎程度的目的,保证矿体坍落方向的合理性,避免出现爆破安全事故。光面爆破主要采用不耦合装药,光面炮孔孔距为(10~20)d,起爆时差要保证在100ms之内。光面爆破能够有效降低对周围岩体的振动,从而减少爆破振动导致的矿体裂缝,产生的危石较少,降低塌陷、掉块等地质灾害发生的可能性。此外,光面爆破还能对矿坑管道形成有效的支撑作用。

3.2采取环境岩土工程进行治理

环境岩土工程治理工作主要通过岩土工程的概念来开展环境保护工作,重视对频发地质灾害的防治。当前岩爆治理技术通过分析岩爆的发生机制,对可能产生岩爆的矿体地应力进行判断,从而明确岩爆的发生率及等级。在进行岩爆防治时,通常要避免出现地应力集中的情况,当前我国许多矿山企业引进了有限元方法对矿体进行应力分析,针对应力较为集中的矿区进行重点防治,取得了良好的效果。针对采空矿区的塌陷危害,主要通过减少塌陷的高度,并对采空区地表建筑物及人员进行合理移迁,保证人民的生命财产安全。

4、结语

由于我国矿产资源分布范围广、矿产区域地质类型复杂、采矿区规模小但数量多,同时我国矿产开采技术较落后,使得我国矿产资源开采工作存在极大的安全隐患,各种地质灾害事件时常发生,因此我们必须要充分了解矿产地质结构,明确地质灾害产生的原因,树立“防大于治”的工作意识,将地质灾害的可能性降到最低,并加强对矿产周围生态环境的保护力度,对矿产资源进行有效利用,构建科学合理的信息化矿产资源管理体系,避免矿山地质灾害给矿产资源开采工作带来困扰,促进矿产行业的长远发展。

参考文献:

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论文作者:宋志伟

论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期

论文发表时间:2017/10/31

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