梁 茗,邵立達
遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四〇一隊,遼寧 鞍山 114005
人類的生存以及國家的發(fā)展需要依靠地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)條件,因此如果一旦發(fā)生地質(zhì)災害將會嚴重影響人們的生活和國家發(fā)展。因此,本文通過對礦山地質(zhì)災害進行了詳細的論述,主要分析了在開采礦產(chǎn)資源時容易造成礦山地質(zhì)災害的各類因素以及主要的治理辦法和措施。
在對礦山進行開采作業(yè)時,通常會采用留礦法開采、空場法開采或者崩落法開采等,這些方法在開采的同時會在礦井中形成大小不一的采空區(qū),如果采空區(qū)面積達到一定的程度就容易發(fā)生坍塌,并引發(fā)地質(zhì)災害。塌陷區(qū)的特點是面積通常會比采空面積大,形狀通常接近圓形,中間深,周圍淺。
導致采空區(qū)塌陷的主要原因是,當開采礦井的底層礦后,采空區(qū)附近的建筑物、覆蓋巖層會導致采空區(qū)頂板變形或位移,當積累的壓力足夠大時,會導致覆蓋巖層和采空區(qū)頂板斷裂,并因此產(chǎn)生離層,進而導致塌陷情況的發(fā)生。
目前礦山開采工作中主要應用充填復墾發(fā)防止采空區(qū)發(fā)生塌陷,即在對礦山進行開采時,使用附近粉煤灰、煤矸石或者其它剝離物等填充礦山塌陷區(qū),這種方法的優(yōu)勢在于,在礦山應該非常多的材料用來填充塌陷區(qū),而且成本低、不會產(chǎn)生環(huán)境污染,應用靈活,反應速度快。
滑坡形成的主要是由于礦山的巖土構造、自重、巖土的滲透性程度以及外力因素等各方面因素綜合導致的。如果礦山的某一部分巖體比較松散,當在外力對這部分山體產(chǎn)生作用是,就會造成山體滑坡的現(xiàn)象。因此在進行礦山開采時需要保證掩體內(nèi)部的平衡,在實際進行礦山開采工作時,經(jīng)常會發(fā)生臨空的情況,這樣就會造成該部分的巖體支撐力降低,當支撐力降低到一定程度時,應力會不斷集中在該方向的坡頂區(qū)域以及坡腳區(qū)域,當應力增加到一定程度時就會破壞這些區(qū)域的巖體,造成滑坡現(xiàn)象。
目前礦山開采工作中主要方法是消減外力因素對礦山的影響,其中主要是防水工作??梢栽趯嶋H工作中,為了避免或減輕雨水造成的沖刷和雨水匯集,工作面可以修建排水設施,并修建2%的反坡,并保證排水設施的正常運行。還可以通過對容易產(chǎn)生滑坡的區(qū)域進行分層的方法,并建立安全平臺,減緩滑坡區(qū)域的坡腳以及滑坡區(qū)域的堆積高度等。
泥石流會帶來很多的資源,但是也會造成災害,在對礦山進行實際開采的工作中,由于礦山的巖體結構較松散,或者在開采時堆積了大量的碎屑,這樣,在雨水的作用下,或者在礦山有積水的情況下,會破壞礦山巖體或碎屑堆積區(qū)域的靜力平衡,就容易引發(fā)泥石流災害。
目前實際生產(chǎn)中,主要使用攔截、阻擋的方法治理泥石流,并且需要在治理時對泥石流進行疏導。首先對礦山的地質(zhì)結構進行分析,判斷出巖體松散等容易發(fā)生泥石流的區(qū)域,并且通過科學的方法封固礦山的松散的物質(zhì),并根據(jù)具體情況建立攔擋設施,然后建設疏導通道,這樣可以在攔擋泥石流后將泥石流排出,減少泥石流對攔擋設施造成的壓力。然后采用合適方法對泥石流進行處理。
造成水土流失的主要原因包括水力侵蝕和重力侵蝕等。
水力侵蝕主要是指,由于在實際開采礦物資源時,會導致開采區(qū)域地質(zhì)松散或者增加巖層空隙度。這樣就會增加當雨水對礦區(qū)的侵蝕效果,從而造成水土流失。
在治理水土流失方面,保持水土流失地區(qū)的植被是最有效的方法,不但可以對水土流失進行有效的治理,還可以對沙土或巖體起到固定作用。防止因此在對礦山進行水土流失防治時,需要保護礦山以及周邊地區(qū)的綠化和植被。另外,需要在礦山開采地區(qū)建立有效防護措施,以降低礦山的風蝕作用和水蝕作用。
導致礦區(qū)崩塌的原因非常多,比如地質(zhì)原因、巖體斷裂、外力影響等,還有可能是多種因素共同作用所導致的。礦區(qū)崩塌主要發(fā)生在開采后期的高陡邊坡或臺階處,發(fā)生時通常表現(xiàn)為大量的泥夾石形式、或孤石失衡掉落或者巖體風蝕斷裂形式等。崩塌災害通常在某個時間、某個區(qū)域突然發(fā)生,并且在崩塌前毫無預兆,所以難以提前做出判斷。所以需要對地質(zhì)松軟區(qū)域、礦區(qū)突出部分、斷裂帶附近區(qū)域以及受到侵蝕比較嚴重區(qū)域進行有效的加固防護措施,以防止崩塌情況的發(fā)生。
降低礦區(qū)臺階的陡峭程度和高度或降低邊坡的陡峭程度,這樣可以有效降低自重,在建設臺階時,高度應該設置在8m左右。對自然掉落物進行攔截,經(jīng)常發(fā)生巖體脫落的區(qū)域需要進行重點防護,采用先進的爆破技術和科學的排渣方法。這樣就可以在最大程度上降低礦區(qū)發(fā)生崩塌的可能性。
在對礦山進行礦產(chǎn)資源采集時,一定會對礦山以及周圍的環(huán)境造成影響,比如礦山以及周圍的植被會受到一定程度的破壞,因此,保護礦山周圍的地質(zhì)環(huán)境非常重要。
最重要的是要保證礦山以及周圍地區(qū)的植被,這樣不但可以防止水土流失,還可以有效降低地質(zhì)災害的發(fā)生幾率,以及降低地質(zhì)災害所造成的危害;其次使用先進的技術方法和先進設備開采礦山的資源,建立完善的地質(zhì)災害防護措施,防止對周圍環(huán)境造成破壞和污染,避免破壞性開采。
由于我國對于各類礦產(chǎn)資源的需求量非常大,但是開發(fā)礦產(chǎn)資源的技術力量和裝備設施都比發(fā)達國家落后,因此在進行礦產(chǎn)資源開采工作時容易造成地質(zhì)災害。為礦山工作人員以及人民造成嚴重的財產(chǎn)損失或安全威脅。本文通過對礦山地質(zhì)災害的成因和特點進行分析,闡述了一些地質(zhì)災害的防治方法,希望對進行礦山采集的單位提供幫助。
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