矿山建设中水文地质灾害防治技术思路分析

2018-04-30 04:17杨俊波
科学与技术 2018年9期
关键词:防治技术思路分析

杨俊波

摘要:随着我国经济的持续发展,社会生产和居民生活需要消耗大量矿产资源,矿产开采量和建设规模也持续扩大,安全问题受到了公众和社会的高度关注,如果出现地质灾害,会对企业生产和员工安全带来直接影响。本文主要针对矿产建设中水文地质灾害的防治技术思路进行分析和探究,希望给予我国相关行业以些许参考和借鉴。

关键词:矿山建设;水文地质灾害;防治技术;思路;分析

矿山建设与采矿安全具有直接影响,当前,我国地下水作为危害采矿安全的重要因素,煤矿企业需要给予水文地质灾害给予高度重视。防治水文地质灾害的主要作用为:确保生产效率和质量、优化生产作业环境、降低生产成本和施工成本;减少矿井用水量、预防安全事故发生,因此,企业在矿山建设中,需要加强设计和勘察工作,采取有效的措施进行防治,进而为生产的有序以及安全开展奠定基础。

1、矿山建设中常见水文地质灾害的类型

1.1水位变化诱发的地质灾害

在矿山建设和生产中,矿井容易与地下暗河或者蓄水溶洞进行接触,进而导致地下水涌进巷道,如果矿井存在裂缝或者透水断层,地下水夹杂的泥沙以及沉积物会堵塞巷道,对员工安全带来直接影响,将开采作业的设备和机械掩埋以及损坏,导致生产难以顺利进行。由于水位变化而诱发的地质灾害难以提前预测,具有较强的破坏性和突发性,会对企业造成巨大经济损失。

1.2易燃物质诱发的地质灾害

矿体中含有大量不同成分的易燃气体,其中最为常见的为甲烷气体,随着开采工作的不断进行,矿井深度持续增加,易燃气体含量也会相应的增加,在这种恶劣的作业环境下,会对员工的健康安全带来影响,井内通风效果如果较差,甚至会诱发爆炸事故,促使企业蒙受巨大损失。近些年,由于易燃气体而诱发的灾害事故频繁发生,但是这种灾害可以预测,企业只要做好矿井的维护和管理工作,并且采取有效的控制措施,可以对灾害进行科学控制。

1.3岩层变形诱发的地质灾害

矿山建设在投入使用后,隨着开采量的不断提升,采空区的面积也持续扩大,需要企业采取相关措施对其进行有效支撑,进而预防可能出现的塌陷问题,尤其对于浅度埋藏部位,其更加容易出现塌陷,在完成开采工作后,要及时回填和支撑。近些年,随着我国矿产行业的快速发展,各种由于塌陷而导致的安全事故频发,不仅对地面建筑的稳固性和安全性带来危害,甚至会对附近居民的生活工作造成影响。同时,在开发矿区中,通常会采用引爆岩石的方式,如果出现数据误差,会导致岩层出现剧烈变形,其危害更为严重。

2、矿山建设中防治水文地质灾害的技术思路

2.1做好地质勘测工作

在矿山施工建设之前,企业需要组织相关技术人员做好地质勘测工作,进而为灾害防治提供数据支撑。首先,结合斜竖井的具体位置开展检测工作,掌握其附近的地质结构和出水量,为剖面图制作提供数据支撑;其次,要按照标准的作业流程开展勘测工作,并且由相关部门开展检测质量验收,如果发现含水部分,需要对其深度、距离和位置进行整体研究,根据施工环境和出水量制定相关防治措施,预防矿山开采中出现坍塌、滑坡等问题;最后,要结合矿山的具体环境,将水文状况和检测工作充分结合,制定科学有效的综合防治方案,防止各种灾害对生产带来负面影响。

2.2优化工程规划

近些年,我国矿产开采频发各种安全事件,矿山安全建设也成为公众和社会关注的焦点,想要有效预防水文地质灾害,需要对工程规划进行优化。首先,要对出现坍塌、泥石流和滑坡的原因进行综合分析,结合灾害情况和水文条件推测具体原因,进而制定科学的防治措施;其次,对于矿山建设中较为容易出现变形的地形进行实地检测,在获取相关数据后分析其变形原因,采取有效的加固措施;最后,在矿山建设中需要组建专家团队,对工程进行整体规划和评估,进而保证生产安全。

2.3防治地下水灾害技术

首先,采用竖井深孔探水埋设工艺,将孔壁和管体进行紧密连接,通过对压浆的反复处理,进而确保施工安全,有效预防地下水灾害;其次,防突防喷装置是防治地下水灾害的重要技术,但是在具体操作中需要工作人员对钻具和钻机进行合理操作,如果在钻孔中出现钻具突出的情况,容易诱发安全事故。

2.4防治露天矿滑坡技术

出现滑坡灾害的主要原因为:由于边坡土石具有重量,其保持向下滑动的状态,如果受到外地作用或者地质结构出现变化,则会出现滑坡事故,事故的危害程度与边坡的变化和发展有关。因此,企业需要采取有效的措施对滑坡灾害进行科学防治。

首先,建造坚固的支撑装置、降低土石自身的剪应力,当前,我国主要采用修筑挡土墙和打防滑桩的方式,其中挡土墙具有良好的防治效果,通过在边坡修筑一层稳定和坚固的挡土墙,能够有效预防土石下滑,进而保证生产安全;其次,改变土石性质,改变土石性质是预防滑坡灾害的重要技术措施,其具体方法包括修建截水沟、修建排水沟以及修建水巷道,修建截水沟可以有效拦截滑坡灾害所产生的地表水流,修建排水沟能够科学排除地下水,进而防止滑坡灾害,修建排水道可以提升土石的稳固性;最后,预防滑坡形成,预防滑坡形成是直接有效的防治技术,其常用的技术方法为,修建防护堤、修建导流堤等,企业在制定防治措施中需要结合现场具体情况灵活选择,进而避免出现负面影响。

2.5防治地表塌陷技术

导致地表塌陷的主要原因为以下三种:第一,在进行煤层开采中,逐渐形成采空区,导致岩层失去有效支撑,顶板出现破坏、变形以及移动,随着采空区范围的不断扩大,变形和移动问题对地表形成巨大影响,进而诱发地表出现塌陷;第二,在开采过程中大量抽取地下水,地下水位不断下降,导致水层体积缩小以及被压实,诱发地表大面积沉降;第三,在岩溶发育部位,因为长期而大量的排水,导致岩溶出现塌陷。

防治地表塌陷的主要技术方法为:第一,密封回填,对已经塌陷的部位使用水泥砂浆或者黏土进行回填作业,防治地表水或者降水渗入其中;第二,如果塌陷部位在河床附近,需要进行回填作业的同时,还要根据现场实际情况进行河流改道,严禁地表水流入地下,为生产埋在安全隐患;第三,在塌陷部位的周围修筑一层围堤,保证地表水不会流入井下;第四,对塌陷部位的积水进行及时排出,确保塌陷坑出疏干状态;第五,对含水层进行注浆处理,防止其流入径流通道;第六,如果是因为真空作用而导致的塌陷,需要运用充气法,防止产生吸蚀作用;第七,对塌陷部位进行动态观测和管理,调查塌陷部位的发展速度、危害、地层层位、规模、地点以及产生时间,为施工和塌陷处理提供科学依据。

3、结语:

总而言之,随着我国矿产行业的不断发展,其矿山生产和建设中,其经常会遭遇地质灾害,如果不进行有效的预防和处理,会对生产安全和员工生命带来直接影响,因此,企业需要给予水文地质灾害以高度重视,并且结合生产具体情况,采取有效的措施和技术进行防治,进而保证生产的有序以及安全开展,提升企业的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]周伟,喻文亮.广西龙胜辉绿岩矿山环境评估及恢复治理方案[J].四川地质学报,2017,37(04):634-638.

[2]黄永涛.水文地质条件分区在矿山工程建设中的应用[J].世界有色金属,2017(18):213-214.

[3]郑斌.关于矿山地质灾害危险性评估中几个主要技术问题的探讨[J].世界有色金属,2017(15):198+200.

(作者单位:罗平锌电股份有限公司)

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