探究矿山地质工程灾害类型与防治措施晁勇

探究矿山地质工程灾害类型与防治措施晁勇

安徽金日盛矿业有限责任公司安徽省六安市237462

摘要:近年来,虽然我国的社会经济已经进入快速发展阶段,但是资源浪费现象日益严重。以采矿业为例。一方面,为了获得更多的利益,企业盲目开采矿产资源。这种不合理的开采和利用方法对自然环境构成了巨大威胁。另一方面,为了满足自身发展的需要,企业在开发矿山后没有及时有效地进行保护,导致地质结构不稳定,最终可能加剧严重地质灾害的发生率。本文将根据地质灾害所处的环境以及引起矿山地质灾害发生的导火索入手,探究矿山地质工程灾害类型。并在前期研究基础上根据相关类型地质灾害的主要特征提出自己的见解及相应的防治措施,以期为我国未来防治矿山地质灾害时给相关人员提供一定的依据参考,并希望上述问题可以引起社会关注。

关键词:矿山地质工程;灾害类型;防治措施

导言:

地质灾害的频繁发生是我国最关心的问题。在我国,地质灾害类型相对较多,分布在各个地区。一旦发生,它们将对当地产生巨大影响,并阻碍其经济发展。在地质灾害中,矿山地质灾害占较大比例,主要是由于人们对矿山的开采,对当地经济和人民的生命安全产生了巨大影响。我国的矿产开发的历史相当久远,目前已属于采矿大国,但是由于开采的技术与设备不够先进,这就导致矿产开采之后地质环境遭到严重的破坏,导致各种矿山地质灾害的发生。

1地质灾害与矿业开采

随着全球经济的不断发展,各国对矿产资源的需求也日益增加,增加了矿产资源的开采和消费。一些矿业公司利用这一发展机会肆意开采矿山。然而,由于小矿山开采方法不当,选矿工艺不合理,矿山环境意识不强,开发的矿山没有得到妥善处置,导致矿山地质灾害日益严重,开采过程中的潜在危险逐渐增加,也引起了大型人员伤亡、设备损坏、矿洞关闭、矿产资源严重浪费等一系列问题,这种状况严重制约了国家经济的发展,同时在社会上造成了极为恶劣的影响。

2目前矿山地质灾害的几种类型

2.1岩土体变形灾害

2.1.1矿山地面塌陷问题

一般来说,矿山地面沉降是人们使用采矿方法造成的。在矿山采空区开采矿产资源时,如果人们没有保留足够的矿柱,或者矿柱被损坏,这将导致矿山地面沉降,特别是在地表或平缓地区,地面沉降现象更加明显。然而,在一些地下深部矿体资源中,如果人们不回填或合理处理采空区,将导致采空区大规模塌陷。

2.1.2采矿场边坡出现失稳或者滑坡现象

这种现象发生的主要原因是人们在开采矿产资源的过程中,由于没有按照相关规定进行开采,这就导致失稳、滑坡现象的发生,一般来说,这种灾害往往发生于建材矿山当中。

2.1.3坑内岩爆现象

当矿产资源开采完成时,由于地壳的运动,矿坑、屋顶和地板的周围岩石将被压缩。如果人们在开采消弧线圈自由表面的过程中,其中的应力会突然释放,并且由于爆炸会出现各种岩体碎片,从而带来巨大的地质灾害。

2.2矿山水文地质灾害

我国矿山地下水文的变化相对较大。主要原因是我们在采矿的早期没有做足够的准备工作。例如,我们没有使用测量仪器来测量矿井,也没有雇用专门人员来评估地下水位。所有这些都使得我们在采矿过程中可能面临意想不到的情况。目前,我国地下水位变化引起的主要灾害包括地面沉降、砂土液化、土壤变形、洞穴坍塌、矿井涌水、矿坑涌砂、环境污染等。就从地平面下沉来讲,我国研究人员发现引发其诱变的主要原因分为自然原因与人为原因,但根据以前的资料报告可得自然原因对地面沉降的影响远不如人为破坏的影响大。人为的过度开采与过度使用对自然环境造成了很严重的损害,尤其是对环境污染的影响比较突出。由于在开采过程中会产生很多“垃圾”,这种被现今人们称作的“三废”污染物在未经加工处理的情况下,被开采企业随意排放到大大小小的江河湖泊,造成非常恶劣的水污染事件,即使有关部门加强管理但其效果实施仍不明显[4]。矿坑积水的现象是很普遍的,目前也很少在挖掘开发时引起人们的关注,但其爆发的隐形危险也是随处可见的。一旦有误测、穿凿技术差等因素出现,加上各种因素的影响会出现一定的水压差,当水压达到一定的程度时,砂土就会化为液态,若有水位较浅的矿山则会使其水层破裂爆发水源喷出沙粒,流动的水与砂土会顺势流入矿井内。

2.3矿体内因引起的灾害

2.3.1瓦斯爆炸和矿坑火灾

这种灾难在煤矿中最为常见。由于通风不良,瓦斯积聚爆炸,在地下作业中造成人员伤亡,并摧毁了矿井。矿井火灾不仅见于煤矿,也见于一些硫化物矿床。由于硫化物的氧化,当热量积聚到一定程度时,就会发生自燃,引发矿井火灾。矿井火灾极其有害,而且还严重消耗地下矿产资源。例如,一些煤矿已经在地下燃烧了数百年,资源损失非常巨大,导致了当地气候的变化,农作物和树木大量死亡,荒地和严重的环境恶化。

2.3.2地热

随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。

3矿山开采引起的环境地质问题

3.1地面塌陷及地裂缝

大多数矿区都有悠久的开采历史。近年来,随着采矿机械的快速发展,越来越多的采空区被增加。这些采空区随时都可能倒塌,造成地面沉降和地裂缝。这些地裂缝相对较多。通常,它们有数百到数千米长,并且以平行和密集的方式排列。垂直深度相对较大。它们主要是具有良好方向性的拉伸和剪切裂缝。裂缝表面光滑平直,穿过下面煤层的顶板。这些裂缝将地表切割成碎片,导致大部分地下水被切断,而浅层地下水似乎也日益干涸,最终导致植被退化。

3.2滑坡、不稳定斜坡

在矿区,滑坡和不稳定斜坡的出现诱因有如下三类:第一类比较常见,主要是由于采矿者将矿渣置于比较高而陡的坡地,一旦矿渣累计过多,在发生短时间强降雨的时候便很容易形成滑坡;第二类是因为大规模的矿产开采而使矿区局部的岩体应力产生了变动,一旦有强降雨的触发,或者重力变化和类似的因素影响,便很容易造成岩土体滑动,形成滑坡;第三类是在某些露天开采的矿区里,矿区的上半部分土体已经逐步风化,而此时如果采面过于陡峭,便会很容易由于在强降雨或者自身重力、以及开采时的爆破力的影响下松动崩塌,形成滑坡。

4矿山地质灾害的防治策略研究

在分析矿山地质灾害成因和类型的基础上,将相应的防治策略分为以下几类:第一,开采前,充分了解当地地质结构,合理设计边坡参数,并采取一些防护措施,使边坡更加稳定;第二,在原灾区做一些监测工作,彻底消除潜在的危害。第三,所开采的矿井应该及时充填,因为所开采的矿井通常位于地下,并由支柱支撑。然而,随着时间的推移,柱子很容易损坏,所以要求矿柱的质量要过关、位置要准确、数量要足够,防止开采过程中或开采后矿顶崩塌的情况。同时,开采过后的矿山也不能弃之不顾,应该在对那些矿山合理规划,种植植被,还原它们的生机;第四,排水处理。在矿产的开采过程中,随着挖掘深度的不断增加,地下水很容易便渗透进来,并大量涌入,为施工人员和矿区环境带来难以想象的创伤,所以坑道的排水工作一定要做到位;第五,监控。矿产的开发因为是一项大型工程,再加上矿山恶劣的环境以及专业知识的不充分导致的对矿区环境不了解和安全措施不够等问题,在开采过程中,灾害很容易发生,所以事先设立监控点是十分必要的,随时监控可能发生危险的地段,将灾害出现的可能性降到最低;第六,加强施工人员的危机意识以及对矿山地质灾害的防范意识。矿山地质灾害的发生不单是自然灾害的发生,很多是由于人为原因的诱发,在这种情况下,施工人员的思想教育一定要做到位,要结合当地的实际情况,做到正确施工、合理施工,尽量减少人为原因引发的矿山地质灾害。同时增强施工人员的安全意识和自我保护意识,在发生矿难时能够正确逃难与自救,降低人员伤亡情况。

5结语

综上所述,矿区地质灾害对于施工人员的人身安全以及施工工程都有着重要的危害,所以在进行矿区开采的过程中,需要高度重视矿区灾害防治的重要性,充分了解矿区地质灾害的类型,并加强地质灾害的防范,保证其质量。

参考文献:

[1]赵会国.矿山地质工程灾害类型与防治措施综述[J].江西建材,2017,04:231.

[2]马越平.矿山地质灾害类型与防治措施初探[J].西部资源,2017,01:56-57.

[3]张旭婷,赵建立.浅析矿山地质灾害类型与防治措施[J].河南科技,2017,19:187.

标签:;  ;  ;  

探究矿山地质工程灾害类型与防治措施晁勇
下载Doc文档

猜你喜欢