(江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六八大隊,江西 上饒 334700)
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對能源的需求不斷擴大,隨之礦業(yè)也得到了快速的發(fā)展。礦山開采是一項比較復(fù)雜的工程,尤其是在安全生產(chǎn)方面,必須高度重視并加以防范,盡量避免出現(xiàn)安全事故,才能保障礦山開采的經(jīng)濟效益,促進社會發(fā)展和經(jīng)濟穩(wěn)定。本文主要探討水文地質(zhì)因素對礦山地質(zhì)的影響,并提出了相應(yīng)的防范思路和治理對策。
地下水位并不是一成不變,它會受到外界因素的影響而發(fā)生升降的變化。隨著我國近幾十年來采礦行業(yè)的迅速發(fā)展,人工采礦業(yè)導(dǎo)致很多地方的地下水位發(fā)生了巨大的變化。一旦地下水位超出了礦山土層的承受范圍,就會導(dǎo)致出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。地下水位的變化主要歸結(jié)為兩種,一種是地下水位的上升,一種是地下水位的下降。導(dǎo)致地下水位持續(xù)上升的主要因素有氣溫的變化、施工的破壞、降水量的增加以及人工灌溉等等。當?shù)叵滤簧仙揭欢ǚ戎?,就會造成土壤中出現(xiàn)酸堿化現(xiàn)象,從而腐蝕礦山建筑物,埋下安全隱患。另外,地下水位上升,還可能引發(fā)滑移、斜坡崩塌等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。然而這些因素都是自然因素,人力無法更改,只能依靠在工作中加強勘查與分析來進行防范。
如果沒有外力因素的影響,在穩(wěn)定的自然環(huán)境下,地下水的壓力一般會保持在一個平衡的狀態(tài),但是如果出現(xiàn)人為灌溉、采礦頻繁等因素后,就會使地下水的壓力遭到破壞,如果地下水的壓力被破壞,就會出現(xiàn)局部壓力過大,一旦遇到礦山內(nèi)部的粉土層,就會出現(xiàn)流砂現(xiàn)象,也就是通常所說的管涌現(xiàn)象,管涌現(xiàn)象會導(dǎo)致礦山基礎(chǔ)出現(xiàn)位移現(xiàn)象和變形現(xiàn)象,從而引發(fā)非常嚴重的安全事故[1]。所以在礦山開采的過程中,要盡量減少對地下水構(gòu)成的壓力作用,同時在開采的過程中,不斷加強對礦山地質(zhì)條件的各項指標的監(jiān)測與記錄,及時發(fā)現(xiàn)隱患問題,從而盡早采取處理措施,防止出現(xiàn)更大的安全問題。
受地質(zhì)災(zāi)害影響較大區(qū)域以土層為主,整個災(zāi)害地帶呈現(xiàn)出折線形,所以設(shè)計過程中可借助傳遞系數(shù)法實施參數(shù)反演。在反演時選取典型斷面進行推算,斷面主要為沉降區(qū)與變形區(qū),安全系數(shù)分別取0.95和1.00[2]。
以參數(shù)反演的結(jié)果為依據(jù),同時考慮室內(nèi)試驗結(jié)果,對地質(zhì)災(zāi)害與參數(shù)進行綜合確定,具體如表1所示(礦化帶天然重度取19.0kN/m3,沉降飽和重度取19.6kN/m3)。
表1 參數(shù)選取
因為人工在進行礦山開采的過程中,會使得當前的地形出現(xiàn)陡坎狀,然后在雨水以及地表水的侵入作用下出現(xiàn)崩塌的地質(zhì)災(zāi)害。礦山的穩(wěn)定性會不斷受到結(jié)構(gòu)面的影響,沿著外結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑移,使得礦山地質(zhì)自身的物理指標和力學(xué)性指標發(fā)生改變,引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害[3]。
編制完善礦山地質(zhì)水文事故防范規(guī)劃,以便于指導(dǎo)礦山地質(zhì)施工中高效、科學(xué)的防范地質(zhì)水文事故。有關(guān)部門需不斷加大對水文事故的防治力度,建立相應(yīng)的資金渠道和規(guī)章制度,保障地質(zhì)水文事故治理工程的順利完成。
(1)提高認識。礦山大部分都分布在山區(qū),山區(qū)本身具有地質(zhì)水文故事多發(fā)的特點,再加上有些礦區(qū)分布在有居民的山上,所以一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,對礦區(qū)附近的居民的生命安全也會造成很大的威脅。所以在礦山開采的過程中,務(wù)必要重視安全事故的防范。相關(guān)工作人員都必須高度重視安全問題,時刻保持警惕,提高安全防范意識。當?shù)卣l(fā)揮宣傳作用,其他的交通、電力水利、氣象、監(jiān)管、建設(shè)部門都要明確分工,層層負責,做好災(zāi)害的預(yù)警和安全排查工作,對于發(fā)現(xiàn)的安全隱患積極預(yù)防,盡量降低安全事故的發(fā)生概率。
(2)做好資金儲備。政府部門應(yīng)該拿出一定的資金做好儲備,一旦遇到礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患,應(yīng)及時避讓危險,拿出一定的資金幫助附近的居民搬遷。如果已經(jīng)發(fā)生了地質(zhì)水文災(zāi)害事故,則應(yīng)該積極做好后續(xù)的治理工作。相關(guān)單位還要不斷完善礦業(yè)權(quán)市場機制,加強礦業(yè)權(quán)的管理,做好整治工作,保證市場環(huán)境的有序性,提高礦產(chǎn)資源的服務(wù)水平[4]。
(3)機制創(chuàng)新。當?shù)卣块T要做好管理機制的創(chuàng)新工作,制定出科學(xué)高效的應(yīng)急管理方案,并組建一支高技術(shù)水平的施工隊伍。在平時的工作中,要做好土地整治工作,做好河流治理和山洪災(zāi)害防治工作,做好水庫除險加固工作,保障當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的平衡。礦山開發(fā)單位的管理者要具有可持續(xù)發(fā)展的意識,在進行礦產(chǎn)資源開發(fā)的同時,不能以犧牲環(huán)境為代價,要充分認識到保護環(huán)境的重要性,提前做好防治工作,保證生態(tài)環(huán)境的平衡。國家可以加強資源開發(fā)的管控,實施資源的有償開發(fā),從而對礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)起到一定的約束作用,避免破壞性的開采和過度開采。
(4)加強安全隱患的排查。相關(guān)部門必須時刻牢記安全意識,加強安全隱患排查,降低地質(zhì)水文事故出現(xiàn)的概率,尤其是對于容易發(fā)生事故的區(qū)域要重點排查。排查工作要盡量選取經(jīng)驗豐富、責任心強的工作人員來承擔,這樣才能達到較好的排查效果。一般在礦山地質(zhì)工程中,需要組建專門的監(jiān)測團隊,每日負責對各項監(jiān)測指標進行數(shù)據(jù)的采集、分析和處理,然后發(fā)送危巖體變形情況短信。在危害隱患較大時,做好不間斷監(jiān)測,每小時以短信方式報送監(jiān)測數(shù)據(jù)及危巖變形趨勢[5]。
本文首先對水文地質(zhì)因素對地質(zhì)災(zāi)害的影響進行了簡要分析,并同時介紹了地質(zhì)災(zāi)害所造成的穩(wěn)定性分析,在此基礎(chǔ)上,提出礦山地質(zhì)常見水文事故的治理對策。由于礦山水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜,影響因素較多,所以在采礦的過程中,安全隱患問題也較多,采礦單位必須聯(lián)合當?shù)馗骷壊块T,積極做好安全防范工作,盡力在保障采礦企業(yè)經(jīng)濟效益的同時兼顧環(huán)境保護與安全事故防范,促進采礦行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。