矿山地质灾害成因条件及地质环境保护措施分析

2020-12-09 16:30
世界有色金属 2020年2期
关键词:岩爆岩土灾害

辛 田

(山东省第五地质矿产勘查院,山东 泰安 271000)

在矿山资源开采过程中最容易出现的问题便是地质灾害问题,地质灾害问题的出现会造成人员伤亡和巨大的经济损失,对生态环境造成不可逆性,因而为了有效、合理的开采矿山资源,相关部门需要做好相应的地质灾害防治工作。同时在矿山资源开采过程中需要加大对各项工作的规范性监督,保证操作的规范性,最大限度地修复矿山地质环境和生态环境[1]。实现资源开发利用与地方经济建设和自然生态环境协调发展。

1 地质灾害与地质环境的概念

(1)地质灾害。地质灾害是在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、生存环境造成破坏和损失的地质作用。我国近些年发生的泥石流、滑坡等地质灾害地对人类的生命安全和经济财产造成了很大的损失,因而需要做好预测和防护工作[2]。

(2)地质环境。地质环境从狭义上来说,实际就是岩石团及其产生的风化物,分子是在不断运动的,我们居住的地球环境同样也是无时无刻的在发生变化,地质环境也在不断的改变。从广义上来看,地质环境实际就是岩石、水、大气等物质,这些物质互相之间不断的运动演变成了我们如今所居住的环境。了解到地质环境的形成,地质工作者可以通过总结地质环境的规律来预测地质灾害发生的可能性。

2 矿山地质灾害的种类

矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。

(1)岩土体形变。一是坍陷灾害,主要出现于采空区上部,该种地质灾害一般出现于非金属矿山的开采过程中,因为非金属矿山的井下采空区面积相对较大,容易引发岩土形变,若采矿过程中矿柱的设计尤为重要,矿柱支撑力计算的准确性严重影响到矿产资源开采的安全性;二是崩塌和滑坡灾害,该种灾害一般出现于露天开采工程中;三是坑内岩爆灾害,岩爆灾害是井下采矿过程中最容易出现的灾害情况。在井下开采过程中,随着采矿活动的不断进行,挖掘的深度不断深入,当岩土体所受应力达到某个点时,地应力的平衡条件会出现破坏,因而在地下岩土结构会出现崩塌,导致岩爆灾害的出现;四是地震灾害,由于在开采的过程中导致岩土应力发生变化,从而诱发地震的发生,虽然造成的地震震级一般较小,但随后可能会引发滑坡、崩塌等一系列地质灾害[3]。

(2)地下水水位改变引起的灾害。矿山地质灾害除了上述岩土相关的地质灾害之外,还有与地下水水位相关的地质灾害,一是突水、涌水灾害,该种灾害主要出现在井下采矿活动中,对井下采矿工人的生命安全有很高的威胁性,主要发生原因是由于地下水位受到开采的影响发生多方面变化;二是泥沙涌入矿坑灾害,在井下出现大量的水时,大量的泥沙与井下水相混合,容易形成泥沙流;三是环境污染灾害,地下水受到重金属或其他有害矿物质的侵蚀,当井下水及地表水流入河流之后,对周围的植被环境会造成较大的影响。

3 矿山地质灾害防治措施与地质环境保护的应用策略研究

(1)合理规划矿山开采管理工作。为保证开采工作能够顺利的进行,必须请地质专业人员在正式开工之前对矿区进行勘测和调查,计算相关的数据,利用精密的仪器进行测量,从而保证矿区参数的精准性。在地质勘测工作中需要重点注意岩石是否存在干裂的情况,岩石干裂会大大增加山体崩塌的危险,增加安全隐患。因此,合理规划矿山开采管理工作具有极大意义,一是可以有效减少开采过程中的意外情况,降低安全隐患,保证开采工作的顺利进行;二是避免地质灾害的发生,减少对环境的负担。在矿山开采问题上我们必须坚持“谁开发谁保护,谁闭坑谁复垦,谁破坏谁治理”的原则,加强对矿山环境的管理。

(2)完善地质安全防护体系构建。矿山需要拥有完善的地质安全防护体系,在计算相关用水量的参数时,发现参数比预计参数要高,则需要及时的布置排水设施,避免井下施工水量过多导致泥沙流的形成[4]。为尽量避免因开采失误而造成的地质灾害,矿山需要设置专门的地质及水工环专业人员来进行监督,从而有效提高地质灾害防治及地质环境保护意识。在矿山开采结束之后,需要注意对矿山及周围地质环境的保护,对于矿坑可以利用回填的方式,或者是植树造林的方式进行复绿,从而大大减少对环境的破坏。

(3)落实地质环境保护与恢复治理。坚持“预防为主、防治结合”、“在保护中开发、在开发中保护”的原则。每一个矿山都需要按照相关的开采标准进行,不能为满足一己之私而对环境造成不可逆破坏,杜绝随意开采、过度开采。开采过程中坡高、坡角的设计都需要按照标准进行,对新出现的具危险性的不稳定斜坡(崩塌、滑坡)及时进行治理。在开采过程中产生的废弃物等都需要严格按照标准进行摆放,或者是送到指定地点进行处理。在对环境恢复治理的过程中,需要对已发生过地质灾害的区域进行监测,实时汇报相关的情况,同时对正在开采过程中的矿区也需要进行实时监控检测,随时对危险区域进行防护。本着宜农则农,宜林则林的原则开展土地复垦工程。在道路两侧、矸石堆及工业场地内,本着保护、美化环境的原则,实施植树造林、绿化工程。

4 矿山地质环境保护和治理的意义

地质灾害对于矿山开采人员和社会而言无疑是天灾,幸运的情况下只是损失部分财产,严重的情况下丧失多条生命,地质灾害的预防和治理工作为人们和社会的发展起着推动作用。矿山地质环境保护和治理既提高了矿区人们的生活质量,还对当矿业的可持续发展会有极大的促进作用,对周边的生态环境也具有较大的保护作用。

5 结语

综上所述,矿山开采工作需要在保护环境,合理开采的基础上进行,坚守以人为本、保护环境、可持续发展的理念。在矿山地质灾害的防护工作上,需要结合实际开采的矿山情况来决定,不同的矿山地质条件并不相同,选择合适的防护方式能够有效的降低地质灾害带来的影响,或是避开地质灾害的发生。专业技术人员需要加强安全意识,矿山开采方需要注重完善防护体系,这样有效防止地质灾害的发生,促进地质环境的健康发展。

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