劉思辰
(河北省地礦局第二地質大隊,河北 唐山 063000)
當前,大型工廠的不斷增加,導致礦產資源的需求,出現(xiàn)求大于供的現(xiàn)象,因此礦山行業(yè)對礦產資源的開采,也在不斷擴大[1]。尤其是我國的唐山市,也是我國礦產資源較大的供給城市之一。由于其激烈的市場競爭環(huán)境,對于該市的礦山,過度開采,給唐山市礦山的地質環(huán)境,帶來了惡劣的影響,破壞了生態(tài)環(huán)境,出現(xiàn)嚴重的地質災害,嚴重危及唐山市民生命財產安全[2]?,F(xiàn)階段,由此引發(fā)的地質災害,已經引起唐山市環(huán)境保護人員的注意,采取一定的地質災害治理與環(huán)境保護措施。為此提出唐山市礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護方案研究這一課題。
針對礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護,第一步就需要與礦山開采企業(yè)進行聯(lián)系,在礦山開采之前,就考慮礦山開采后,可能出現(xiàn)的地質災害問題,對地質環(huán)境的破壞程度。所以在設計唐山市礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護方案時,需要讓唐山市礦山企業(yè),明白礦山地質災害防治的嚴重程度,對地質環(huán)境的破壞程度。在制定礦山開采計劃時,就需要考慮,如何降低礦山地質災害出現(xiàn)的幾率,這就需要礦山開采企業(yè),制定合理的礦山開采計劃。
礦山開采企業(yè)人員,需要根據唐山市整體地質環(huán)境,對礦山開采區(qū)域地質環(huán)境,采用精密的地質勘查儀器,進行詳細的地質勘查,并根據整體的地質環(huán)境,對礦山區(qū)域地質環(huán)境,在采礦后,可能出現(xiàn)的地質變化進行預測,充分認識采礦區(qū)域地質條件。除此之外,還需要邀請礦山開采專家,專業(yè)預測、計算礦山開采參數,如邊坡、河流、地下水、地質穩(wěn)定情況等方面,避免出現(xiàn)山體滑坡、水環(huán)境污染等現(xiàn)象,影響著周邊居民的人身安全和用水安全。此時,即可設計出合理的采礦計劃。
除此之外,在礦山開采之前,還需要對采礦人員,進行相應的采礦安全教育,嚴格按照施工標準進行作業(yè),避免人為原因,導致礦山出現(xiàn)巖石斷裂、山體滑坡、坍塌等地質災害現(xiàn)象。在采礦的過程中,需要嚴格按照采礦之前,設計的采礦計劃進行采礦。
一旦在采礦過程中,出現(xiàn)未知變化,或者其他因素,影響礦工采礦,需要重新勘察地質條件,計算礦山采礦基礎參數,設計采礦計劃。從而降低礦山地質災害的發(fā)生幾率,保護采礦人員及周邊居民的人身安全。
礦山在開采過程中,或是開采結束后,極易出現(xiàn)山體坍塌、泥石流等地質災害,因此,在礦山開采之前,需要做好地質安全防護措施,采用人為的方式,避免地質災害的出現(xiàn),穩(wěn)定地質環(huán)境。因此根據設計采礦計劃時,所收集、計算的礦山區(qū)域地質條件,得到的礦山參數,預測到的可能存在的地質災害,采取相應的地質安全防護措施,避免可能出現(xiàn)的地質災害出現(xiàn)。
當礦山在開采過程中,可能存在地下水涌水量過多問題,需要做好應急排水措施,設計排水溝渠,控制地下水排除方向,避免水流長時間沖刷礦山礦洞,引發(fā)邊坡不穩(wěn)、滑坡等地質災害;當可能存在巖石形變問題時,需要采用工程建設方式,穩(wěn)固礦山及地質,避免出現(xiàn)礦洞坍塌、地陷等地質災害。
唐山市屬于礦產資源較為豐富的一個城市,該市內廢棄礦山、礦洞相對較多,且還存在許多正在開采中的礦山。這就需要設立災害調查區(qū),成立災害調查小組,對該市的礦山進行調查。并根據調查結果,統(tǒng)計、分析礦山地質災害出現(xiàn)的原因,提前預防地質災害的發(fā)生。
在礦山開采企業(yè),為礦山開采制定了合理的開采計劃的基礎上,需要在礦山設立安全警報裝置,這種裝置,可以探查地質變化情況,當可能出現(xiàn)地質災害時,就會發(fā)出警報,從而避免或者降低人員傷亡。
經過上述設計的礦山地質災害防治措施,對礦山進行地質環(huán)境保護,恢復礦山生態(tài)環(huán)境,避免礦山出現(xiàn)地質災害二次發(fā)生的問題。在進行礦山山體滑坡、坍塌等災害治理時,除了工程治理方式,還可以采用植被的方式,治理礦山地質災害。既可以防治地質災害,還可以保護地質環(huán)境,提高地質的穩(wěn)定程度。
而設立災害調查區(qū)時,成立的災害調查小組,在調查地質變化的同時,還應該肩負環(huán)境恢復的責任,制定完善的地質環(huán)境恢復體系,聘請專業(yè)地質勘查人員,對礦山地質情況、生態(tài)環(huán)境進行評估,從而設計出合理的地質環(huán)境保護方案,快速恢復地質環(huán)境。
驗證此次設計的礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護方案,選擇唐山市某一廢棄礦山,其開采情況,如表1所示。針對該礦山開采結束后,產生的地質災害,進行地質災害治理,并保護該礦山區(qū)域的環(huán)境。
表1 唐山市某一廢棄礦山開采情況
此次驗證礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護方案,將針對該礦山的地質穩(wěn)定度進行勘查,將未進行地質災害防治與地質環(huán)境保護的礦山,地質穩(wěn)定度調查結果作為實驗A組。根據對唐山市某一廢棄礦山,實驗A組的調查結果,將該礦山分成兩部分,一部分采用此次設計的地質災害防治與地質環(huán)境保護方案,治理該礦山,另一部分采用傳統(tǒng)方案,治理該礦山。將三組調查結果,分別錄入EXCEL軟件中,進行統(tǒng)計,采用SPSS軟件,對EXCEL軟件統(tǒng)計結果進行分析。并將此次設計的方案,作為實驗B組,傳統(tǒng)方案作為實驗C組,分別將實驗B組和實驗C組的治理結果,與實驗A組進行對比。在實驗過程中,每次地質勘查結果間隔5天,共勘查五次。從而驗證此次設計的礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護方案。其三組勘察結果,如圖1所示。
圖1 勘察結果對比圖
從圖1中可以看出,唐山市該廢棄礦山,地質穩(wěn)定度隨著勘察時間不斷降低,在第五次勘察時,地質穩(wěn)定度已經降至最低。針對唐山市該礦區(qū)地質的治理和保護結果,實驗C組初期就已經取得良好效果,但是在治理及環(huán)境保護后期,地質穩(wěn)定度維持在40%,再無變化;而實驗B組,對于唐山市該廢棄礦山,治理結果,初期雖然無明顯效果,卻在后期,展現(xiàn)出良好的治理效果,將地質穩(wěn)定度,維持在80%。由此可見,此次設計的礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護方案,對于唐山市該廢棄礦山,具有良好的治理效果,可以將地質穩(wěn)定度維持在80%左右。
綜上所述,此次研究唐山市礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護方案,地質災害的防治與環(huán)境保護,需要從礦山準備開采時,就需要著手進行,并在開采的過程中,不斷深入礦山地質災害防治與環(huán)境保護工作。但是此次研究的唐山市礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護方案,未曾考慮礦山開采人員,對礦山地質災害與地質環(huán)境保護的重視程度。因此在今后的研究中,還需加大礦山地質災害防治與地質環(huán)境保護宣傳,及政策的落實程度,促使礦山開采人員,在礦山開采的一系列過程中,就時時注意礦山地質,注意地質災害的發(fā)生與地質環(huán)境的保護。