矿山地质工程灾害类型与防治措施探究

2021-01-04 05:25:52胡招彬
中国金属通报 2020年16期
关键词:矿产资源滑坡矿井

胡招彬

(四川省地质矿产勘查开发局一一三地质队,四川 泸州 646000)

在现代社会发展过程中随着我国的经济发展,需要使用大量的矿产资源,从而使采矿企业提供良好的发展机遇,但如果得不到有效保护,但是由于采矿企业并不具备科学萃取过程的管理很容易发生地质灾害。此外,由于装备一定数量的矿产资源会导致开采技术落后,但是由于缺乏意识,在矿山地质环境保护工程领域存在很多安全随着时间流逝,这成为地质安全从而破坏基础设施,会对当地工人的生命财产安全造成威胁,以及对地方经济发展产生了严重影响。

1 矿山地质工程地质灾害类型

由于矿山地质工程中的风险类型多种多样,所以应该根据不同的分类规则可分为不同类型。但是地质风险会按时间关系分为延迟地质风险和突发性地质风险。矿井瓦斯爆炸和注水都被认为是突然的地质灾害,而土壤变形和环境污染都被认为是延迟的地质灾害。在实际开采矿产资源的过程中,矿山地质灾害的分类主要是根据成因和空间分布。

1.1 矿山工程岩土体变形引起的灾害

岩土体的变形地质灾害的相关活动主要是包括煤矿地面塌陷、滑坡或不稳定的边缘造成矿山爆炸土壤的滑坡现象,在采矿工程主要是由于经营模式造成。但是在开采矿物资源的情况下,会由于柱的支撑不足或断裂导致矿区土壤塌陷,在地势较平坦的地区更是如此。此外,在充填面不合理的充填也会导致塌陷。所以不严格按照《采矿法》进行的采矿可能导致边坡不稳定或滑坡,但是这在建筑材料采矿中更为常见。由于矿山矿产资源开采后,由于地壳的运动,矿山周围的岩石受到了挤压,因此很容易在应力作用下发现损坏。由于人类开采大量矿产资源破坏了地质构造的稳定,进而改变了矿山周围的环境,从而导致岩土工程地层的变形。与这些变形有关的地质风险主要是由于采矿作业周围的地面塌陷以及土壤侵蚀引起的滑坡以及大量的竖井和更深的岩石爆炸。众所周知,沉降在很大程度上是由于自己造成的,由于缺乏技术在我国缺乏规则和条例,但是对矿产资源的开采会导致开发企业所蒙蔽。因此,土地已经坍塌会随着时间的推移。滑坡这在我国也频繁发生,引发非理性操作比例失衡,且主要是由于在剥削等地质结构不稳定,由于坡度更陡岭四个边缘或缓慢。但是这种采矿地质风险是突然发生的,一旦发生就很难想象其后果。但是由于矿井通常是露天的,如果矿井在滑坡后塌陷,不仅对经济资源以及对许多矿工来说都是非常有害的。由于煤矿的形成主要是由于矿工开采矿产资源的方式不合理以及对采矿风险的认识有限。还由于缺乏技术和职业培训的人员开发,使得他们能够借助公司的操作方法和最古老的矿山、地质灾害和技术更为频繁,但是后期如岩石爆炸、低矮的屋顶掉落。这些灾害是由于岩土地壳的变化造成的,当某些因素导致岩石表面能量爆炸时,大量的岩石运动不仅对采矿构成威胁,而且对矿工的安全构成潜在的威胁(如图1)。

图1 地质灾害样图

1.2 矿山地下水位变化引起的灾害

由于水文地质灾害受到水文地质灾害的影响,主要是沉降性水文地质灾害,如液化、岩溶塌陷、松弛变形等,主要表现为沉降,但是沉降的方式有多种因素,且主要是自然因素。人为因素主要是指人为过度开采地下水资源和地下水、石油资源等,这势必造成沉降现象;自然因素指的是海平面的海鲜或地震活动以及减少土壤的面积从而形成张力所造成的后果。根据以前的研究可以得出结论,地下水的开采导致地下水水位下降和土壤下沉,沉降率水平的地面沉降率成正比,地下水位和沉淀池的层次是由于水位大体上相当于沉淀池的情况,而塌陷的主要原因是过度开采地下水。沙土液化是一种软土粉末被水、沙子和石头浸透,在振动作用下立即变成液体的现象,所以饱和砂土在水的作用下会瞬间变成液体,且主要是因为颠簸震动,更为紧凑水压会增大彼此的负担,在影响下会导致形成瞬时砂粒液体饱和水时,水的压力达到一定的水平,沙子液化的影响也因方向而异。作为一个地区土质含颗粒的沉积,所以沙土液化时,主要是因为喷水会使沙土液化时,在供水压力之间的砾石层粘合强度较大,从而兼顾沙子的地下水与地表水。一些地下的空腔或孔径往往会覆盖一层较厚碳酸盐,而且当土层松散时,改变地下水资源的调度和动态平衡破坏地下水的流动,所以岩溶滑坡现象会可能发生。换句话说,水文地质学改变了地下水的动力学从而引起了地下水的运动,破坏了地下洞穴底部的结构,从而导致了塌陷。在唐山大地震中,沉积物厚度较低,基底深度较浅,因此地震后许多地方都发生了岩溶塌陷。今天,软土的变形主要表现在软基质的变形上。软土的结构本身就不那么稳定,如果受到地下水不规则流动的影响,就会变得更加不稳定。

1.3 其他因素引起的矿山地质灾害

瓦斯爆炸、矿井火灾和地热能是矿井火灾外最常见的地质灾害。矿井瓦斯爆炸发生在常见的采矿企业,特别是由于通风不畅的爆炸,以及在聚合过程中甲烷气体煤矿深部开采资源,从而造成了损害,矿工的生命和矿业为公司带来巨大的经济损失。火灾也是开采矿产资源时发生的地质风险,从而对环境造成严重破坏。地热资源的过度开采是在越来越深的地方进行的,对矿工的劳动和矿山安全造成了严重的后果。除本文件前面提到的各种矿山地质灾害外,矿山内部的瓦斯爆炸、矿山火灾、地热灾害等灾害是最常见的。爆炸或火灾最终形成之前,要增强公司矿工、操作技术的知识从而增强安全意识,并配备专门人员负责管理与巡逻矿内稳步发展与环境通风,将大大降低爆炸火灾和伤亡。

2 对于矿山地质工程灾害的防治措施

2.1 健全开采矿山风险评估机制

由于企业盲目开采会给矿山带来大量的地质风险,因此矿山企业在开采前必须建立健全的风险评估机制。所以它必须事先做准备,并利用精确的勘探技术来研究环境和周围的建筑结构,以便采取更有效的措施,在环境评估和风险评估中这不仅减少了今后灾害的数量,还要看公司是否实施高效负责,一方面是对未成年人,另一方面对自然和生态环境。因此,企业迫切需要实施严格的环境保护政策和法规以及评估机制。

2.2 提高开采技术,安装监测系统

采矿企业必须根据不同矿山的形态和特点设计不同的采矿技术;例如必须合理地控制矿井的坡度以增加稳定性,并在适当情况下建造水坝,以减少塌陷的危险。所以监测技术勘探和采矿企业也至关重要,因为它们有助于监测现状、地质矿产、生态与环境变化,随时应对潜在危机,并在任何地方保护生命和财产损失。

2.3 重视后期生态环境恢复工作

许多采矿企业在作业后遭受灾难,由于缺乏对后续修复工作的重视,导致生态环境恶化。所以对于减少矿山地质灾害也有作用。因此,企业在开发和改进后及时填补了敌后矿井周围生态环境管理,例如及其周边地区造林和再植的速率的增加对于三项污染物排放企业必须采用有效的处理方法,以尽量减少污染。企业的后期、合理、有效的恢复对生态平衡和人民社会生活的发展有相当大的影响,所以企业必须特别注意这一点。

3 矿山地质工程灾害防治探究

在预防和减少地质危险方面,一般应强调预防和减少地质危险。在预防和控制地质灾害的优先领域,预防和控制地质灾害的措施如下:如果在开采过程中出现变形和开裂等现象,则需要进行特殊的岩土工程研究。至于发生自然灾害的地区矿山,必须采取适当的预防措施,并建立适当的墙壁和水坝来避免风险的滑泥是严格禁止的。在煤层开采过程中,必须做好巷道支护工作,并与支护工作同时进行,以避免顶板跨塌、地面塌陷等灾害。

4 总结

纵观全文,不难发现矿山地质灾害频繁发生,在很大程度上归因于人与自然和谐共处的问题,由于实现可持续发展是社会中正在讨论的话题。在采矿公司的情况下对利润的追求往往会造成环境破坏,采矿公司必须把重点放在采矿技术、安全和回收过程上。通过减少与矿山地质工程有关的风险对企业和公共当局来说是一项长期而艰巨的任务,因此企业必须采取有效的预防措施,并在开采过程中采取有效的预防措施。社区还必须特别注意这些隐藏的风险。我国海底矿产资源开采、矿山地质灾害每年给人民造成了巨大的损失,国家加强地质灾害可以采取有效措施,从而打击减轻灾害的频率,对维持我国社会稳定、经济发展很重要的作用。

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