李先波
(赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024039)
在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程之中,常常會由于過度開發(fā)而引起各種地質(zhì)災害,造成環(huán)境的惡化,給人們的出行造成不利影響,破壞自然環(huán)境,也不利于礦產(chǎn)企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟收益。因此,有關(guān)企業(yè)的工作人員需要加強對礦山開采的重視程度,保障開采過程之中的科學性和合理性,采取恰當?shù)闹卫?。此時,為人們提供充足能源的同時,也能夠降低礦區(qū)發(fā)生地質(zhì)災害的可能性。礦山地質(zhì)災害主要是指人們對礦山的大力開采,造成礦山生態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞,威脅到人們的生命安全以及財產(chǎn)安全。
礦山地質(zhì)災害是指由于自然地質(zhì)作用和人為地質(zhì)作用使礦山生態(tài)地質(zhì)環(huán)境惡化,并造成人類生命財產(chǎn)損失或人類賴以生存的資源、環(huán)境嚴重破壞的災害事件。影響礦山地質(zhì)災害發(fā)生的主要因素在于人類對礦山的開采。而國土資源部按致災地質(zhì)作用的性質(zhì)和發(fā)生位置進行科學劃分,將地質(zhì)災害分為 12 類、48 種,礦山地質(zhì)災害是地質(zhì)災害的一個小分支。
礦山地質(zhì)災害根據(jù)承載和時間之間的關(guān)系,可以劃分成為礦坑突水,瓦斯爆炸,炎爆等多種多樣的形式,這些突發(fā)性的礦山地質(zhì)災害以及采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等表現(xiàn)形式的換發(fā)型礦山地質(zhì)災害?,F(xiàn)實生產(chǎn)生活中多見的是以災害的空間分布和成因關(guān)系進行分類,會產(chǎn)生巖土體變形、地下水位改變和礦體內(nèi)因等地質(zhì)災害。
在礦山開采的過程之中,經(jīng)常會發(fā)生冒頂災害,這種災害將會危害到礦山的生產(chǎn)安全,導致巖層脫落的狀況,不良的地層甚至會塌落。之所以發(fā)生這種情況,是因為那些巖層的穩(wěn)定性相對較差。發(fā)生這種狀況之后,將會對周邊工作人員的生命安全造成威脅,影響到礦實時業(yè)者自身的安全性,降低礦山開采企業(yè)的經(jīng)濟收益。
山區(qū)的溝谷之中,由于暴雨或冰雪融水等水而引起的大量石塊兒或者沙土向下滑動的狀況,在礦山開采的過程之中,由于開采破壞了山上植被的分布,影響了巖石的穩(wěn)定性,在那些暴雨天氣速度過快的雨水,將會對整個礦山造成沖擊。一,形成降雨性的泥石流,這種泥石流一般由石塊,沙石以及黏土構(gòu)成。在礦山泥石流發(fā)生過程之中,經(jīng)常會由于開采之中的廢石堆缺乏科學的處理,在開采過程之中沒有安裝攔護措施,以及當?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散而形成泥石流。
采空區(qū)塌陷的現(xiàn)象主要發(fā)生在以空場法、崩落法進行開采的地下礦山區(qū)域,在形成一定規(guī)模后自然發(fā)生垮落,一旦無法及時有效地進行預防處理,將會誘發(fā)嚴重的事故隱患,甚至在近地表的巖移中,威脅到地表建筑和道路的使用質(zhì)量安全,嚴重的還可進一步引發(fā)大規(guī)模山體滑移。一旦達到一定的采空規(guī)模,而不進行及時有效的填充,就很容易導致崩塌災害,這一情況在對金屬礦的開采中更為常見。此外,采空區(qū)塌陷災害還會引發(fā)其它的地質(zhì)災害,比如地裂縫、滑坡崩塌等,都會給地表的各種建筑和農(nóng)田等造成不同程度的危害。究其根源,影響采空區(qū)塌陷的因素是多方面的,從災害塌陷區(qū)的范圍、塌陷幅度和塌陷時間進程等方面研究考察可以發(fā)現(xiàn),其成因過程是十分復雜的,除了受到礦區(qū)地質(zhì)地形(巖層的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、巖性、成分) 等客觀自然條件因素的影響外,還與開采技術(shù)(現(xiàn)場觀察、測量、自我意志) 等人為條件有著密切的關(guān)系。因而,至今尚未形成公認的通用采礦塌陷機理,當前業(yè)內(nèi)盛行的幾種假說也只是從多角度對各類礦山塌陷的形成機制進行了某些側(cè)面的詮釋。
崩塌、滑坡地質(zhì)災害在露天開采和地下開采中都會發(fā)生,并都有可能帶來較為嚴重的經(jīng)濟損失。在礦山區(qū)域開采結(jié)束之前,相關(guān)企業(yè)必須對地質(zhì)災害進行合理治理,從而有效保障地質(zhì)環(huán)境問題。礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的綜合治理是一項重要的工程,直接關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)安全。礦山地質(zhì)災害是人們在采礦過程中,由于操作不當引發(fā)的一種破壞地質(zhì)災害,屬于地質(zhì)災害中的一個部分,是當代社會中自然災害的組成部分。在我國礦山開采過程中,引發(fā)地質(zhì)災害的種類較多,主要包括以下幾個方面∶泥石流、水土流失、崩塌、滑坡等。露天開采的時間不論長短,都會引起露天礦邊坡滑落的問題,給當?shù)貐^(qū)域帶來很嚴重的經(jīng)濟損失。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,很多區(qū)域在礦山開采過程中,引發(fā)滑坡問題,直接損失高達上億元。影響滑坡的主要因素主要包括以下幾個方面∶滑坡的產(chǎn)生直接影響到當?shù)氐膮^(qū)域工程地質(zhì)條件、自然環(huán)境等,不同類型的滑坡的空間分布特征與人類工程活動、地質(zhì)地貌條件密切相關(guān)。同時,影響邊坡穩(wěn)定的因素很多,主要包括以下幾個方面;某些邊坡的表面是沒有連續(xù)連接的,由于很多邊坡在陡坡角的位置上,在幾百米高的條件下十分不穩(wěn)定,同時,這種差異直接影響了巖有邊坡的穩(wěn)定性,巖石邊坡的穩(wěn)定性與隨巖體中不連續(xù)面的傾角密切相關(guān)。當這些不連續(xù)面屬于直立的情況時,不會出現(xiàn)水平的滑動問題。但是當這些巖體所包含的不連續(xù)面傾向于坡面時,常常會引發(fā)滑動問題;巖土體力學性質(zhì)出現(xiàn)變化時,坡體強度也會引起變化。當風化作用較為明顯時,體強度不斷減小,直接影響了坡體的穩(wěn)定性,使邊坡受到變形破壞,當坡體巖土風化不斷加深時,邊坡穩(wěn)定性越來越差,使坡角不斷縮小。邊坡受到很多力的作用,同時被區(qū)域構(gòu)造應力所影響,很多壓力與施工載荷都會導致邊坡直接受力,對邊坡的穩(wěn)定性闡述負面影響。
除了上述一些較為突出的地質(zhì)災害外,還包括同樣會威脅到礦山地質(zhì)環(huán)境的礦震、地熱、瓦斯突出、地表塌陷、深部巖爆、地下水位下降和水土流失等。
想要避免礦井突水問題,就需要具有專業(yè)知識與技能的工作人員結(jié)合自己的所學,運用自己的技巧進行超前地碳房,分析不同礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu),查找斷裂的原因,針對可能出現(xiàn)斷裂的區(qū)域采取一定的預防措施,充分的熟悉礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu),了解斷裂層的分布狀況,在進行探查過程之中,查找有關(guān)資料,進行礦井突水的防治工作,從而從源頭上降低水壓,能夠更好地避免礦井出現(xiàn)突水的狀況。
在礦山開采過程之中,經(jīng)常會發(fā)生塌陷和裂縫,只有進行及時的處理,才能夠避免問題的惡化,防止吸小問題造成大范圍的影響,將企業(yè)的損失盡可能減小。對于那些破壞較為嚴重的地區(qū),我們可以通過覆蓋以及填土的形式,運用大型的機械設備進行處理,針對當?shù)氐霓r(nóng)耕用地進行修復,減小水土流失的狀況,保障耕地的完好性,避免影響周邊農(nóng)民的經(jīng)濟收入。
根據(jù)上面提到的地質(zhì)災害的主要類型,我們在現(xiàn)實的井下地質(zhì)災害預測預報中可利用技術(shù)手段采用一些探測儀器來進行地質(zhì)情況的勘測,為地質(zhì)災害的防治提供參考。其中在當前的隧道開挖地質(zhì)災害預警預報中運用比較廣泛的有:①TSP 方法。具有適用范圍廣、預報距離長、對隧道施工干擾小、預報精度高的特點。有效預測掌子面前方100m~150m 距離的采空區(qū)位置和規(guī)模、塌方、突泥、突水等施工地質(zhì)災害;②直流電法。即利用空間電法勘探,來判斷圍巖的含水、導水地質(zhì)構(gòu)造狀況,從而有效避免斷層、裂隙等地質(zhì)災害的發(fā)生;③地質(zhì)素描法、地質(zhì)雷達法、紅外探測法等其它探測法。
該種技術(shù)更注重對一些具體地質(zhì)災害的防治。環(huán)境巖土工程的治理技術(shù)主要包括如下幾種情況:①巖爆應力集中,限元方法能有效釋放應力;②尾礦的塌陷,可采用邊采邊充填、集中充填、壓力注漿等填充法,來增加尾礦庫的整體總量;③井下突水,除了運用物理探測法,還要采取注漿封堵、外圍帷幕注漿截流等措施,預測方法主要有統(tǒng)計學方法、突變論方法和現(xiàn)場試驗等;④采空區(qū)的塌陷,通常采用減少沉降高度的方法來預防,從而提升安全保障;⑤崩塌、滑坡災害,要控制超采濫挖現(xiàn)象,做好排水工作;⑥對排石場內(nèi)的空洞和裂縫現(xiàn)象,可通過高密度電阻率法和工程地震法來進行探測驗證。這里需要提醒的是,對地形較為復雜的礦山場地,一定要分段勘查,在進行必要的現(xiàn)場試驗后再確定加固設計。
在礦山開采中,通常都會借助火藥來完成破碎工作,而當前最為常用的礦山控制爆破法為光面爆破法,能夠有效地控制破碎程度、破壞范圍、坍塌方向等,保證圍巖的穩(wěn)定性、降低爆震裂隙,減少危石,更好地支護坑道,有效避免和預防礦區(qū)開采中出現(xiàn)的坍塌、冒頂、掉塊等地質(zhì)災害的發(fā)生。
即非技術(shù)措施,主要有加強立法,建立健全各項規(guī)章管理制度;建立礦山生態(tài)風險評價體制,建立災害監(jiān)測網(wǎng)絡和預警信息系統(tǒng),因地制宜地綜合治理,加強環(huán)境保護和污染治理。礦山地質(zhì)災害是佳隨著人類的經(jīng)濟活動很常見的災害類型。這就要求生活在礦山周邊的居民有良好的心理素質(zhì)和逃生技能。同時,針對自己的人身財產(chǎn)安全做出妥當?shù)臏蕚?,防患于未然,警鐘長鳴。礦山地質(zhì)災害也起了相關(guān)部門的高度重視,逐漸的做出了相應的部署。將選就秀美山川和經(jīng)濟提高相協(xié)調(diào),從思想上加強居民的防災害意識。相關(guān)部門在潛在地質(zhì)災害點進行監(jiān)控,盡量在災害不可避免的發(fā)生時,確保最低的受災情況。最低限度的控制居民的受災情況,讓礦山居民真正的擁有安定幸福的生活。同時為國民經(jīng)濟的健康發(fā)展做出相應的努力,要金山銀山,更要綠水青山。在礦山開采規(guī)劃和報批的同時,明確礦山企業(yè)保護礦山環(huán)境的責任,采用先進的采礦工藝,制定礦山環(huán)境恢復治理規(guī)劃,對礦山環(huán)境保護工作進行定期監(jiān)督檢查。加強完善法律法規(guī)、加強防護礦山、建立礦山生態(tài)風險評價機制、建立相應的預警設備。進行與當?shù)叵喾系闹卫矸绞剑虻刂埔?,尊重自然。通過各級政府和國家財政為礦山的地質(zhì)環(huán)境恢復提供資金保障和技術(shù)支持,積極推行地質(zhì)環(huán)境保證金制度,設立防治基金來完善投入機制,減少礦山地質(zhì)災害的發(fā)生。
本篇文章針對礦山開采引發(fā)的地質(zhì)災害以及治理措施進行論述,幫助大家了解礦山開發(fā)對地質(zhì)的影響。礦山開發(fā)將會影響到水資源造成地面裂縫,塌陷的問題,并且在開采過程之中產(chǎn)生的固體廢物將會對周邊的環(huán)境造成污染,由礦山開采引發(fā)的主要地質(zhì)災害類型包括冒頂片幫和泥石流,提出了一系列地質(zhì)災害預防與治理措施。希望能夠通過本篇文章的論述降低礦山開采行業(yè)對周邊人民造成的影響,讓礦山開采企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟收益,以保障礦山開采工作人員的生命安全。