楊 萍
(廣東核力工程勘察院,廣東 廣州 510000)
礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境主要包括地下隔水層情況、涌水量、構(gòu)造帶存水情況及地表匯水面積等,對(duì)采礦安全造直接影響。所以在礦區(qū)采礦前,要認(rèn)真勘測(cè)水文地質(zhì)情況,以免引發(fā)采礦安全事故。水文地質(zhì)環(huán)境可以分為復(fù)雜類型、較為復(fù)雜類型及簡(jiǎn)單類型,每種類型的水文地質(zhì)環(huán)境對(duì)礦區(qū)造成的影響也不盡相同,礦區(qū)企業(yè)需要在實(shí)際情況下制定相應(yīng)的勘測(cè)方案,確保采礦工作的順利進(jìn)行。
礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境,直接決定著礦區(qū)環(huán)境是否穩(wěn)定,具體影響包括以下三個(gè)方面。
(1)造成礦區(qū)礦坑突水。
采礦過(guò)程中,給地質(zhì)原有結(jié)構(gòu)造成不良影響,水層穩(wěn)定是地質(zhì)原有結(jié)構(gòu)的重要部分之一,一旦破壞了水層穩(wěn)定性,使礦坑內(nèi)積聚大量地下水,從而出現(xiàn)礦坑突水問題。就巖溶充水礦床區(qū)域來(lái)看,需要定期對(duì)其進(jìn)行排水,可是礦床區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間被水沖刷后,致使礦床中的泥沙大量流失,打破了地質(zhì)原有的力學(xué)平衡。
(2)礦區(qū)地面出現(xiàn)坍塌。
礦區(qū)地面出現(xiàn)坍塌與礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境有著直接關(guān)系。礦區(qū)作業(yè)時(shí),需要疏導(dǎo)地下水,以免因地下水過(guò)量積聚引發(fā)安全事故。在某些礦區(qū),可溶性巖石是礦區(qū)地質(zhì)的主要成分。這種地質(zhì)在地下水的影響下,使原有結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變,包括土層轉(zhuǎn)移和土層松解等,不穩(wěn)定地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在地下水的長(zhǎng)期作用下,產(chǎn)生不易發(fā)覺的土洞,隨著時(shí)間的流逝,土洞會(huì)慢慢下沉,最終引發(fā)地面坍塌,嚴(yán)重影響了采礦安全。
(3)地面裂縫
礦坑排水工作導(dǎo)致地下水水位下降,同時(shí)使得土層中的水壓力降低,導(dǎo)致其有效應(yīng)力不斷增加,進(jìn)而造成因土粒間隙體積減小而帶來(lái)的土體沉降。由于不同土層之間的厚度不同,導(dǎo)致土體在沉降過(guò)程中表現(xiàn)出明顯的差異性;基巖面之上為拱起,其下沉量最小,其他地方較大,所以拱起部位土層出現(xiàn)拉張應(yīng)力,出現(xiàn)地裂縫。
(4)打破礦區(qū)邊坡穩(wěn)定。
若礦區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境較差,礦區(qū)邊坡在受到水的作用力的影響下,破壞了邊坡巖體的黏膜力及內(nèi)摩擦角等相關(guān)物力性能指標(biāo),使邊坡巖石抗剪力大大降低,進(jìn)而引發(fā)礦區(qū)滑坡事故。如果滑坡事故發(fā)生范圍較為廣泛,滑坡的泥土覆蓋了整個(gè)礦區(qū)作業(yè)區(qū),阻斷了礦區(qū)內(nèi)運(yùn)輸路線,不僅影響了礦區(qū)生產(chǎn)進(jìn)度,還給采礦人員生命安全造成嚴(yán)重威脅。
(5)地表水影響
盡管地下水對(duì)礦山開采工作具有重要的影響,但由于自然界水循環(huán)的存在,使得地下水受到地表水的影響和制約,地表降水、坑道積水等因素影響礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu),進(jìn)而使已經(jīng)探明的礦山水文地質(zhì)情況發(fā)生改變,影響礦區(qū)生產(chǎn)安全,并且對(duì)礦井工作人員的生命安全造成威脅。
礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境直接決定著礦區(qū)能否實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)作業(yè)。鑒于礦區(qū)生產(chǎn)作業(yè)的特殊性,大大增加了礦區(qū)安全生產(chǎn)事故發(fā)生的可能。引發(fā)安全事故的主要因素,與施工前未全面調(diào)查、勘測(cè)礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境有關(guān)。礦區(qū)生產(chǎn)作業(yè)十分復(fù)雜,且地下是生產(chǎn)作業(yè)的主要場(chǎng)所,若不能仔細(xì)分析當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)環(huán)境,開始生產(chǎn)作業(yè),增加透水事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),直接影響礦區(qū)安全生產(chǎn)。
不同地區(qū)的礦山因形成條件不同,有不同的水文地質(zhì)特點(diǎn),在防治地質(zhì)災(zāi)害的措施上,也各不相同,但是針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的主要類型,也可以采取相應(yīng)的有效防治手段。
在礦山實(shí)際開采過(guò)程中,應(yīng)對(duì)礦井的位置選擇進(jìn)行科學(xué)合理的分析研究,有效估算礦井內(nèi)的地下水水位及水量分布情況,同時(shí)必須全面勘探礦井區(qū)的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)和條件,通過(guò)設(shè)備模擬繪制其結(jié)構(gòu)圖,并根據(jù)實(shí)際開采過(guò)程不斷調(diào)整施工方案和措施,與上級(jí)主管部門多交流協(xié)商,開采過(guò)程必須由相關(guān)部門進(jìn)行檢查。
對(duì)事先勘測(cè)出的含水區(qū)域,必須全面科學(xué)的分析其位置與井巷的距離,預(yù)先制定合理的排水應(yīng)急方案。對(duì)礦山開采過(guò)程中可能出現(xiàn)自然災(zāi)害,如滑坡、泥石流等,必須及時(shí)進(jìn)行勘查分析,并做好預(yù)防與善后工作。
礦山開采方案的實(shí)際必須全面考慮各種自然災(zāi)害以及地質(zhì)條件,科學(xué)合理的對(duì)開采過(guò)程出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,進(jìn)而提出針對(duì)性的措施,確保礦山開采工作的順利開展。嚴(yán)格監(jiān)控礦山開采事故高發(fā)區(qū),并提出有效地應(yīng)對(duì)和解決措施;建立危險(xiǎn)事故預(yù)測(cè)報(bào)警系統(tǒng),在礦區(qū)附近安裝相關(guān)監(jiān)控設(shè)備,將風(fēng)險(xiǎn)遏制在其搖籃中,有效的降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。礦山開采前,必須要通過(guò)專家對(duì)其進(jìn)行安全評(píng)價(jià),以及事故防治工程進(jìn)行驗(yàn)收,以確保礦山開采安全有效的發(fā)展。
礦山開次過(guò)程中必須要做好應(yīng)急防控機(jī)制。礦區(qū)周邊盡早建立排洪渠,以保證礦坑內(nèi)部積水能夠有效快速的排除,減少事故的發(fā)生;在對(duì)礦區(qū)開采的設(shè)計(jì)中,禁止礦區(qū)不規(guī)則的開采,比如傘形礦坑,這種礦坑開采方式加劇了事故的發(fā)生率,必須從上而下對(duì)礦體進(jìn)行臺(tái)階狀開采;在礦區(qū)內(nèi)的巷道必須通風(fēng),要通過(guò)技術(shù)設(shè)備有效監(jiān)控巷道內(nèi)的甲烷濃度;在巷道內(nèi)進(jìn)行礦體爆破時(shí),必須注意爆破點(diǎn)的選擇;在開采完成后,應(yīng)及時(shí)清理巷道周圍的危巖,并且在破碎面周圍設(shè)置警戒線,以避免誤傷別人。
礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境直接影響著采礦安全,輕則影響正常生產(chǎn),重則會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,所以要做好礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境的勘探工作。相關(guān)人員要重視礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境勘察工作,加大勘察力度,對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容都實(shí)施勘察,同時(shí)保證勘察工作有效開展。勘察過(guò)程中,要注意選擇合理的勘探方法,以實(shí)現(xiàn)采礦安全生產(chǎn)