矿山地质工程灾害类型与防治措施解析

2016-04-14 15:54赵远志
地球 2016年5期
关键词:矿坑岩土灾害

■赵远志

(黑龙江省煤田地质一〇八勘探队黑龙江鸡西158100)

矿山地质工程灾害类型与防治措施解析

■赵远志

(黑龙江省煤田地质一〇八勘探队黑龙江鸡西158100)

我国是一个及其容易发生地质灾害的国家,根据相关资料显示,地质灾害的种类是非常多的,其分布也极为广泛,地质灾害的频发对人们的生活和经济等的发展有着非常深远的影响。矿山灾害作为地质灾害中的一个小分支,它主要是由于人类开采矿山所引发的。我国的矿山开采技术和设备等相对来说都比较落后,但我国又是一个开采的大国,进一步加剧了开采环境的恶化。本文深入分析了矿山地质工程灾害类型与防止措施,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

矿山地质 灾害类型 防治措施 工程灾害

1 引言

矿山地质灾害属于地质灾害,更是自然灾害对重要组成部分主要是由于对地质环境不正当的开采,从而造成了一系列的对地质环境破坏的现象,不仅对人类生命财产安全构成威胁,并会带来不可想象对经济损失。

2 矿山地质工程地质灾害类型

2.1 矿山工程岩土体变形引起的灾害

矿山工程中岩土体变形引起的自然灾害是较为常见的,其中主要表现为地面塌陷、采矿边缘滑坡或者失稳、矿坑中岩爆等现象。而矿山工程中引起地面塌陷的主要原因大多是开采过程中的不合理开发所引起的,并且如果没有进行详细的地质勘查也会发生地面塌陷。特别是矿山开采时矿柱不足或者遭到破坏时也会产生地面塌陷,同时,在一些地质较为平缓的地区,发生此类现象也相对较多。而矿山开采时候对于采空区如果没有进行及时的回填处理,那么经过一段时间后也容易发生地面塌陷。特别是在采矿时如果不按照规范的要求来进行开采,矿区的边缘就会出现滑坡现象,这种现象也有着较强的破坏力,通常会发生在建材矿山中。而矿山资源开发完毕后,地壳运动会使矿山中的围岩发生运动变形,这样在应力的作用下也很容易发生爆裂,进而产生严重的地质灾害。

2.2 地下水位升降引起的灾害

地下水位升降引发的灾害主要有矿坑突水涌水和坑内溃沙涌泥两种。其中,矿坑突水涌水是最常见的矿山灾害,主要是由于生产过程中对矿坑涌水量估计不足,在采掘过程中贯穿透水断层时突遇暗河或蓄水溶洞,导致地面水或地下水大量涌入。坑内溃沙涌泥常与矿坑突水一起发生,一旦采掘过程中骤遇蓄水溶洞,坑内就会溃沙涌泥。

2.3 矿体内因引起的灾害

在一些特殊的采矿过程中,往往因为在矿坑中没有良好的通风渠道,会使坑洞中再开采过程中聚集起来的瓦斯发生积聚爆炸的现象,直接威胁着坑内开采人员的生命安全,同时在爆炸过程中,矿井也会毁坏,再开采过程中还会有火灾等的发生。另外,在开采过程中,开采的深度越大,地热也会不断的加剧,矿山的含硫量是非常高的,遇到高温就会发生危险,因此在这样的恶劣环境之下,对矿工们的日常生活也会产生直接的影响。

2.4 他因素引起的矿山地质灾害

除了上述的矿山地质灾害类型外,瓦斯爆炸、矿山火灾以及地热都是较为较为常见的矿山地质灾害。瓦斯爆炸以及矿山火灾在煤矿企业中较为常见,这主要是由于煤炭资源地下开采过程中,通风不畅,瓦斯凝聚发生爆炸,对矿井工人的生命造成损伤,给矿山开采企业带来巨大的经济损失。火灾也是矿山资源开采过程中危害极大的地质灾害,对环境的破坏极大。地热是由于矿山资源的过度开采,开采的深度不断加深引起的,这对于矿工的劳动力以及矿山安全生产都造成严重的影响。

3 矿山工程地质灾害的主要防治措施

3.1 分区防治

(1)重点防治区。在重点防治区内,一定要在开采之前设置好监测点,同时还要做好以下五点。①合理设计边坡参数,并在重点防治区内作挡墙稳固边坡。②对于频发灾害地点,要做好边坡加固工作,消除灾害复发隐患。③渣场要严格做好边坡坡度的设计,并设置拦渣坝,防止发生泥石流的产生。同时还要严禁随意弃渣。④坑道开采时一定要做好坑道内支护工作,尽量边开采边支护,以防止因冒顶、矿顶坍塌等而产生的危害。⑤开采结束后,要统一规划矿山,并有计划地进行矿山复垦工作,尽力恢复矿山生态功能。

(2)次重点防治区。在次重点防治区内,一方面要合理设计边坡参数,并进行科学支护和加固,在边坡上方还应设置排水沟,做好地表排水措施。另一方面还要加强工地管理,合理堆放弃渣,并在险要地段建设拦挡滚石或飞石的设施。

(3)一般防治区。在该区内一般没有主要建筑物以及工程项目建设,发生灾害可能是因为地表岩体的破碎。所以应该严禁越界开采,适当减少人为扰动,并做好植被保护和水土保持。

3.2 建立地质灾害预警系统

通过充分利用现代化信息技术来建立灾害预警系统,更便于预防地质灾害。在此过程中,建立起动态灾情预警系统,充分利用GIS以及测量动态变形监测技术。通过对GIS以及测量变形数据的分析处理,建立起完善的灾情档案与应急方案数据库。一旦发生异常状况,将信息及时发布出去,并启动应急方案,以得到多方支持,切实提升灾情防治水平。

3.3 优化工程防治措施

工程防治措施是岩土工程地质灾害防治工程中的重要组成部分。在各类岩土工程施工中可以选择一些适用的防治措施,对降低岩土工程施工中地质灾害的发生率及影响范围有着重要作用。例如,在房后切坡施工过程中,为了防治小型土质滑坡,可以采用滑坡后缘地表排水、削方减载护坡以及前缘支挡等工程措施,针对岩土工程中型以上的滑坡要根据工程地质勘察资料来选择防治措施。

4 结束语

通过地质环境治理工作,减少水土流失,再造矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。有效、合理地利用矿产资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、预防矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期、艰巨而且非常重要的工作。总之,在开采矿山的过程中我们要能够有效合理地利用现有资源,能够做到保护矿山环境,减少矿山灾害发生的频率。这样才能够使采矿事业持续有效的发展。

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P694[文献码]B

1000-405X(2016)-5-422-1

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