矿山恢复工程中地质灾害治理安全评价方法的探讨

2022-06-24 08:33王江艳
世界有色金属 2022年5期
关键词:矿山评估工程

在计划经济阶段,我国当时将注意力集中在了矿山的开采方面,但是却忽略了矿山开采过程中的地质环境保护以及治理工作,这使得随着开采面积不断扩大以及深度的持续增加,逐渐引发了诸多次生地质灾害问题,如地面塌陷、崩塌以及滑坡等。现阶段,在经济社会不断向好发展的过程中,我国的土地资源开始呈现出紧缺问题,从而陆续开展矿山恢复工程,以加大对废弃矿山土地资源的利用力度,这就要求必须要有一个科学合理的地质灾害治理以及安全评估方法,以此来降低恢复过程中各类灾害出现的可能性,从而推动矿山恢复工程以及经济社会不断向好发展。

1 国内外矿山恢复工程概述

1.1 对于国外矿山恢复工程的研究分析

国外部分发达国家由于工业化进程以及环保理念等较为领先,所以其对矿山恢复工程的相关研究也要相对较早一些,建立的理念以及方法等也更为超前以及完善。例如:在1957年,美国便已经召开了有关受损生态系统方面的恢复会议,并且针对生态恢复过程中的一系列原则以及概念等相关问题做出了详细的讨论。现阶段国外经过60年的长期矿山恢复以及治理工作,逐渐积累了较为丰富的经验,同时也形成了一套相对较为完整的矿山修复以及治理方法,目前主要可以分为:一是土壤覆盖法,二是物理化学处理法,三是添加养分法,四是去除有害物质法,五是增加物种法等,具体情况如图1所示。国外发达国家在上述这些研究的基础上,陆续开展了大量矿山恢复工程实践,并且取得了一系列相对较为经典以及成功的案例。

例如:一是美国开展的汉森采石场改造工程,主要修复内容为将已经废弃的矿坑有效改造为蓄水水库,以此来缓解附近水坝压力,该工程采取的模式主要是改造为城市公共设施类。二是加拿大开展的布查特大花园改造工程,主要修复内容是将已经废弃的采石场有效改造为城市花园,所采用的模式主要是园林景观类

1.2 对于国内矿山恢复工程的研究分析

对于矿山开采工作来讲,其对我国造成的影响一般可以包括以下几点:一是原始地形以及地貌等遭到严重破坏,二是能够破坏视觉景观观感,三是能够破坏动植物原有生存条件,四是诱发次生地质灾害等。与一些发达国家相比,我国矿山恢复研究相对较晚,但近几年却呈现出进展飞快的状态,陆续取得了一系列优异研究成果,在充分借鉴国外一些发达国家的经验以及技术的基础上,逐渐形成了一套属于我国的矿山恢复思路(如图2),并且也陆续涌现了一些较为成功的经典案例。

例如:一是焦作缝山公园改造工程,其借助工程治理以及植被种植等相应措施,将废弃矿区有效改造为一个城市休闲公园,能够为当地居民提供旅游、休闲以及娱乐等各类公共服务,其采用的模式为园林景观类改造模式。二是厦门集志农庄,主要通过融合农耕文化以及民俗文化等将矿区进行了改造,从而打造出一个休闲观光农庄以及农业园,其采用的模式主要为复合型旅游开发模式

对于矿山地质灾害而言,其属于地质灾害当中的一个重要分支,属于人类在开采各类矿石的过程中直接诱发的一种较为严重的地质灾害。很长一段时间以来,我国都是一个发展中国家,由于人口基数大,所以国家的发展以及人们的生产生活需求,都必须要借助消耗大量的矿产资源来作为支撑。这使得我国对矿山资源的需求量一直在不断攀升,从而各类矿山的实际开采规模以及数量也在持续扩增,而在这个过程中,部分矿山开采企业过于重视经济效益,但是却忽略了生态效益,使得安全管理意识不够强,相应的开采技术还有设备等也相对较为落后,这些因素导致矿山开采环境持续恶化,进而导致矿山开采事故持续增多,各类重大地质灾害问题出现的频率也在不断上升,例如:冒顶、地表塌陷以及矿坑突水等等。一系列频繁出现的矿山地质灾害问题不仅导致了重大经济损失,同时也严重地威胁着人们的生命安全,并且给社会造成了一系列不良影响

2 矿山工程地质灾害影响分析

据他介绍,医护人员最初到外面宣讲时,当地群众并不太愿意接受,开始也遭受到一些阻力。科普服务队不断探索改进,以健康教育形式推广,组织“星星急救”成员开展健康、急救知识讲座等活动,逐渐站稳脚跟。经过数年坚持,他们在当地逐渐建立起知名度和影响力。

3 矿山恢复工程中地质灾害安全评估方法分析

3.1 评估内容分析

首先,现状评估。主要指的是结合矿山恢复项目具体特点以及地质环境复杂程度等相关因素,在明确好具体的评估范围之后,针对已经出现的地质灾害问题的危害性开展评估工作,一般主要是查明所要评估区域当中已经发生的各类地质灾害的实际分布情况,同时分析和判断地质灾害形成方面的各项内容。例如:一是地质环境条件,二是分布类型,三是规模,四是变形活动特征,五是主要诱发因素,六是形成机制等,在此基础上还需要对其稳定性开展初步判定工作,同时还需要对其危险性以及矿山工程实际危害范围和具体危害程度等开展初步评估

深化政府职能转变。完善宏观调控体系,创新调控方式,将社会信用体系建设、经济运行调节等职责划入省发展改革委统一行使。全力以赴打好防范化解重大风险、精准脱贫、污染防治的攻坚战,组建省地方金融监督管理局、省政府扶贫工作办公室、省生态环境厅等机构。改革和理顺市场监管体制,组建省市场监督管理局,整合监管职能,加强监管协同,形成市场监管合力。落实创新驱动发展战略,加强、优化、转变政府科技管理和服务职能,重新组建省科学技术厅,完善科技创新制度和组织体系。扎实推进乡村振兴战略,组建省农业农村厅,加强和优化政府“三农”工作职能。

一般清理的范围应该覆盖全坡段,必要的情况下,可以以机械清理为主以及人工配合为辅的方式来将一些坡面当中的崩坡石块、孤石以及危岩等进行有效清除,同时还应该将矿区当中局部陡倾坡段开展削方处理,及时将存在的强风化层有效挖除,并且还需要清理掉评估工作当中认为有可能存在安全隐患的一系列其他危险物,以此来避免出现崩塌问题。

其次,参数合成法。对于此方法而言,主要指的是结合专家已有经验,来对一系列有可能诱发相应矿区地质灾害的相关因素做出分析,在此基础上将分析结果借助公式加权平均,主要以加权平均值来充分当做最终评估结果。该方法主要用到了定量评价,借助相关软件以及数学公式便可以开展计算,有着较高的效率性。

3.2 具体评估方法分析

首先,专家评估法。主要指的是选用一些在当地生活以及工作年限较长,同时对当地地质灾害发展相对较为了解的专家,结合其经验来对相应矿区地质灾害出现的可能性做出直接评估。其优点在于专家能够结合现场一系列元素还有自身对当地地质的了解做出较为全面的考虑,有助于提高评估质量

最后,综合评估。其主要指的是在上述两项评估内容的基础上,切实考虑到所要评估区域当中的地质环境条件存在的差异性以及潜在的各类隐患点的实际分布情况、危险程度等,来对所要恢复的矿区地质灾害危险程度做出综合有效的评估。在此基础上,结合地质灾害危险性以及防治难度等,来针对矿山恢复工程的适宜性开展评估工作,同时提出具体防治矿山地质灾害以及环境保护还有恢复治理等方面的相关措施和方案。对于综合评估来讲,必须要在前两项评估内容完成的基础上来开展,切实结合现有以及潜在的一系列地质灾害出现的可能性以及成灾严重性等,来对相应的矿区(可以分地段以及分部位)开展地质灾害安全性方面的全面综合评定。

最后,数据统计以及人工智能结合评估法。对于该方法来讲,主要用到了统计学原理,充分借助神经网络、向量机以及灰色聚类等,来针对相应矿区地质灾害开展调查以及统计分析工作,能够依照地质灾害的实际发育规律有效打造相关模型,再结合模型开展预测评估,其优点在于科学合理、精确度高以及可靠性强,具备着较高程度的定量化操作。

4 矿山恢复工程中地质灾害治理方法分析

4.1 崩塌治理措施分析

对于崩塌来讲属于矿场较为容易出现的地质灾害问题,需要借助机械或者是人工的方式来将存在的危岩体开展清除工作。

角膜病是当今眼科三大致盲原因之一,目前我国因角膜病所致单眼和双眼角膜盲患者约有400~500万,其中约80%可以通过角膜移植手术脱盲[1]。近年来,随着医学科学及眼科显微手术的发展,手术成功率明显提高,但排斥反应仍是造成移植失败的最主要原因。所以角膜移植术后需长期使用局部免疫抑制剂和/或皮质类固醇激素,对于高危移植的患者还需联合应用全身免疫抑制剂。由于这些药物要严格按医嘱应用,不可随意加减,更不能随意停药,以防激素反跳等不良反应。因此患者出院后用药依从性对于角膜移植手术的成功与否,具有非常重要的意义。为此,本研究对可能影响角膜移植术后患者用药依从性的因素进行了相关调查,现报道如下。

其次,预测评估。对于预测评估来讲,主要指的是对矿山恢复场地当中有可能危及矿山恢复工程安全的以及一系列邻近地区当中有可能加剧或者是进一步诱发地质灾害的相应危险性开展评估工作;同时对潜在的地质灾害隐患等开展预测评估工作;除此之外,还需要对矿山恢复工作开展过程中以及完成后有可能引发或者是加剧地质灾害的相关因素、可能性、危险性还有危害程度等开展科学有效的预测评估工作。

在完成清理工作之后,对于坡面位置需要保证不能存在严重的凹凸不平问题,要确保清理之后的一系列危岩体坡面能够与周围环境之间保持平顺连接。在实际清理过程中,应该依照自上而下以及分区跳段的方式来开展,对于每段施工长度一般情况下需要控制在15m左右,具体清理过程中应该注意避开雨季

除此之外,在实际生产过程中需要合理堆方矿场当中的相应废石废料等,同时严格管控边坡角度以及高度,以此来避免边坡坍塌或者是堆积物顺坡出现下滑等问题;在有必要的情况下,矿山相关设计人员,可以借助设置挡土墙等相应措施,来避免边坡崩塌问题出现,同时还应该设置好相关警示标志;对于地面塌陷区域,需要切实做好一系列防水措施,避免“潜蚀-流土-压差场”这种致塌机制形成,也就是必须要做好地表排水以及截水工作,避免地表水集中渗入到相应的地下通道,同时避免场外存在的高坡地下水流入到相应的场地内,以此来保证场地内地表不会出现积水问题,有助于切断产生崩塌的相应水动力条件。

血友病患者的直系女性亲属(母亲,姐妹,女儿)可能是血友病携带者,应检测血浆中凝血因子的水平以明确诊断。血友病携带者虽然无日常出血表现,但凝血因子浓度常处于轻度缺乏水平,在创伤或手术如拔牙、各种手术及穿刺术时可能面临出血危险,如需进行这些操作应先补充足够的凝血因子。女性携带者还可表现为月经量过多,产后出血等,不容忽视[9]。

这几年,城市就像气球,不断膨胀。老城之外,又衍生出新城。车多了,人也多了,老城的路跟不上时代了,城市的机关单位就得挪出去,搬到城市的外围。路修得宽宽的,向北京的长安街看齐,生怕再过几年又落后了。嗅觉灵敏的开发商早瞅准时机,在新城的四周竖起一幢又一幢楼盘。

4.2 采空区治理措施分析

现阶段针对采空区的处理,无论是国内还是国外,基本上都会用到四种方法:一是封闭,二是崩落,三是加固,四是填充,在具体处理采空区过程中,对于这四种方法一般可以独立使用,也可以进行联合运用。

例如:国内某县采砂场通过现场开展的勘查研究发现,该场的斜坡体的下面部分存在一处相对较大的采坑,形状呈不规则圆形,整体面积大约为50m

左右。针对这种采空区,在实际开展恢复工作过程中,一般可以借助富坑平整的方式来进行恢复,也就是上述提到的四种方法当中的填充法。将矿区斜坡凸起的一系列其他碎石料还有废弃的砂石等全部运送到采坑当中,将其进行填平。在具体填平过程中,需要先将一些大型岩块以及较为粗大的渣块有效填铺在采坑底部,并且进行夯实处理,然后在其上面借助废弃的砂料或者是细砂土开展回填工作。对于这种方法来讲,能够保证即便经过长期的雨水侵蚀,已经填好的采坑一般不会产生塌陷凹窝等问题,并且可以保证与采坑周围的相应坡体平面保持一致,最后再借助后期的植生袋以及播撒草种等工作,来确保此区域能够有效恢复到近似开采之前的生态状态

4.3 植被恢复治理措施分析

在实际开展矿山恢复工程时,植被恢复属于一个重点内容,其一般可以分为多种类型。例如:耕地、林地以及草地等,其中耕地属于矿山恢复工程当中的最高形式。一般需要借助废石以及矿渣等来对已经塌陷的区域或者是相应的采坑做出有效填充,然后再覆盖当地的土壤,通过相应的处理之后,主要用于农业生产,对于耕地恢复来讲,其治理成本相对较高,此外如果是金属矿山,还应该充分考虑到矿区以及其他周边是否存在较为严重的重金属污染问题。在实际开展矿山恢复地质灾害治理工作时,如果矿山开采之前该地区属于林地,那么需要结合相关要求,及时将其恢复为林地,一般林地的类型需要结合周边植被具体形态做出综合考虑。如果矿山开采时并没有破坏林地以及耕地,那么矿山恢复过程中,一般仅需恢复草地即可,对此需要根据矿区实际气候特点以及地域特点等,合理选用最为适宜当地地表生长以及具备良好水土保持功能的相应植被开展植被恢复工作即可。

4) 在根系形态方面,外源压力处理对砂土中根尖数的影响与黏土不一致,即外源压力处理对根尖数在砂土中具有显著影响;其中外源压力处理和根长之间没有显著关系,而生育期和土壤类型对根长具有显著影响;生育期、外源压力处理和土壤类型对根平均直径、根表面积和根体积均具有显著影响.根平均直径、根表面积和根体积在T2处理中最高.

5 结语

综上所述,对于矿山恢复工程地质灾害评估以及治理工作来讲,属于一项非常复杂、系统以及长期性的工程,其能够对人们生产生活以及经济社会发展产生直接影响。文章先是对国内外矿山修复工程做出了简要分析,并基于此针对矿山恢复工程中的地质灾害安全评估以及治理措施做出了探讨,以此来提高矿山恢复水平,促进矿山治理工作不断向好发展。

[1] 陆世东,沈琼,涂美义,等.基于自然资源调查数据的矿山修复评价与实践[J].中国矿业,2021,30(7):64-70.

[2] 许鸿.关于矿山修复的现状分析与探讨[J].中国建材科技,2021,30(4):97-99.

[3] 方超.常用矿山修复技术的应用实例及评价[J].有色冶金设计与研究,2018,39(6):126-127.

[4] 杨帆,秦福锋,冯英明,等.矿山地质环境影响和土地损毁评估研究[J].能源与环保,2021,43(4):23-29,36.

[5] 张建华.矿山地质灾害评估与治理工作思路[J].建筑工程技术与设计,2019(8):4332.

[6] 陈伟.邹城市土山铁矿矿山地质环境影响评估及恢复治理措施[J].数字化用户,2018,24(40):43.

[7] 王世娟.露天矿排土场地质环境保护与恢复治理[J].露天采矿技术,2018,33(5):100-102,106.

猜你喜欢
矿山评估工程
《计算机辅助工程》征稿启事
绘就美好矿山五彩画卷
繁忙的矿山
绘就美好矿山五彩画卷
高速透平真空泵工程应用
地方立法后评估刍议
评估社会组织评估:元评估理论的探索性应用
360度绩效评估在事业单位绩效考核中的应用探析
矿山的清晨
Make Efforts,and You’ll Get in