矿山地质灾害成因及主要治理措施研究

2022-06-24 08:33李时亮卢威任廖荣春
世界有色金属 2022年5期
关键词:矿山过程工作

在近几年的发展过程中,我国矿山地质环境问题表现越来越严重,其中主要表现为矿山崩塌、地质滑坡、地面塌陷、水质污染等各种问题,并且矿山地质灾害产生的规模和危害性正在不断提升,直接影响到我国矿产行业的健康稳定发展,同时也对矿山开采区域周围的居民生命财产安全造成巨大威胁,因此矿山地质灾害防治工作受到了人们广泛关注和重视。有效结合我国某地区一处矿山开采工作案例展开分析和研究,结合本次矿山开采区域的地质条件特点以及矿产资源的分布情况,对矿山地质灾害问题原因进行深入分析,同时要提出针对性的整治工作方案,保证矿山地质开采工作的安全有序进行。

1 工程概况

有效结合我国广西省某地区一处矿产开发工作案例展开分析和研究,该地区矿产资源含量比较丰富,现已发现各类矿产资源120多种,已经探明的矿产资源有83种,探明矿产地1196处,发现各类矿藏矿点6000多处。矿产资源的保有量位于全国首位的有8种,位居前5位的有34种。本文针对其中一处铁矿矿山地质条件展开相关分析和研究,铁矿区的开采面积为15.56km

。该铁矿区在开采工作方式上属于地下连续性开采,铁产资源可开采标高为400m~750m属于小型矿山结构。针对本次矿山开发工作展开全面分析和研究,结合当地区域的地质条件、环境情况展开地质灾害风险问题分析工作,同时提出针对性的防治工作策略来加以保障。

2 矿山地质灾害问题及其产生原因分析

矿山地质灾害主要指的是人类矿产资源开采过程中引发的一种地质灾害问题,会造成矿山周围的生态环境以及地质环境受到比较严重的破坏和影响,直接危及到周围居民的生命财产安全,同时也会对矿产资源开采工的单位造成巨大的经济损失。当前我国国土资源部根据地质灾害问题产生的原因,将地质灾害问题展开分类,其中主要包含12个类型和46个不同的种类,其中矿山地质灾害是地质灾害当中非常重要的组成部分,因为矿产资源开采工作过程中开采区域比较广泛,同时地质结构构成比较复杂,在开采过程中会存在较大的安全隐患。随着人们对于矿产资源的需求量不断提升,使得矿山地质灾害问题的产生非常频繁,不利于整个矿产行业的长远稳定发展,因此必须要对矿山地质灾害问题产生的原因进行深入分析和研究,找到各种矿山地质灾害问题产生的原因,提出针对性的防治策略来加以控制

2.1 岩土变形地质灾害

在矿山开采工作过程中,岩土变形灾害问题是其中一种比较常见的病害问题之一,主要包含矿区地表和采空区域内部出现地表沉降,采矿区域边缘位置出现滑坡、崩塌以及产生诱发型地震灾害问题。其中矿区地表沉降通常情况下出现在地下井开采工作当中,在进行采矿作业工作过程中,如果井下底部预留的矿柱支撑能力不足,会造成矿区地表产生比较严重的不均匀沉降情况,特别是针对埋深相对较浅的矿体以及矿产资源的分布范围,比较平缓的矿体结构很容易会产生地面严重下陷等问题。对于埋深较大的矿体条件,在进行矿产资源开采工作过程中,如果没有对采空区域进行及时的填补,很容易造成地表面出现大面积的塌陷情况。与此同时,在岩溶地质区域矿山在排水工作过程中,会造成溶洞的上方地面产生比较严重的塌陷,会对土地资源及其周围的生态环境质量造成比较严重的影响,对道路水库以及地下管道造成比较严重的破坏,使得地表水会快速的渗透到塌陷区域当中,进而会产生井体淹没以及地质滑坡等问题,对整个矿产开采行业造成较大的人力物力和财力的损失。在采矿工作过程中边缘滑坡和崩岩灾害,主要是因为开采工作过程中的技术使用不恰当,或者开采区域周围的山体倾斜角度过大,会出现此类地质灾害问题。诱发型地震灾害主要是因为矿山开采过程中引发的地震灾害,这种地震灾害具有震动源较浅,危害性较大等多方面特性,同时会对矿井矿山的地表环境条件造成比较严重的破坏

。如图1:

2.2 地质崩塌和滑坡地质灾害

在本次矿山开采区域范围内,结合矿区开采工作的地质条件情况,在洞口处山坡自然角范围在30°~45°之间,后缘山坡高度相对较大,在前期的矿山开采过程中形成了一处宽度,大约在3m~6m,高度范围在3m~8m,自然坡角范围在70°~86°的岩土质边坡条件。在矿山开采工作中,通过人工切割形成坡形较陡的临空面结构,并且后缘山坡较多、高度相对较大,同时在自身的重应力、矿山开发工作过程中的施工机械振动、爆破作业等各项因素影响条件下会引发地质崩塌、地质滑坡等各种地质灾害问题,并且实际的崩塌规模小于150m3。因为在矿山开采工作中相关工作人员需要操作机器设备频繁进出洞口,崩塌、滑坡地质灾害问题如果产生会对采矿设备以及工作人员的安全造成重大影响,直接影响到整个采矿作业的顺利进行,如图1,因此,需要对采矿区域洞口边坡位置,可能产生的地质崩塌和滑坡地质灾害问题进行全面预测,并且将其有效划分为中等风险、危害程度中等危险性中等。如图2:

此外,云南银行业不断加大薄弱环节的金融投入力度,涉农和小微贷款增长显著,截至今年9月末,云南省剔除政府投融资平台的小微型企业贷款余额4900.22亿元,同比增长10.20%,超过同期各项贷款增速1.38个百分点。近些年特别是党的十八大以来,助力云南省打好扶贫脱贫攻坚战是云南金融业的一大要务。银行业加大投入金融精准扶贫力度,贷款保持稳定增长。截至9月末,云南省金融精准扶贫贷款余额2854.68亿元,比年初新增189.25亿元,余额同比增长14.94%。同时,金融支持农业农村经济发展力度不断加大,农林牧渔业贷款,农村基础设施建设贷款,农业科技贷款均明显提升。

2.3 地下水位变化产生的地质灾害

在矿山资源开采和生产过程中,需要对生产工作内容进行充分明确,同时要进一步做好各项安全控制工作,始终坚持安全第一的发展工作原则,真正做到安全开采。在矿山地质保护工作开展过程中,需要全面落实和贯彻矿山开展工作策略,坚持可持续性发展理念,建立科学完善的矿山开采安全管控工作制度,组织安全管理工作团队,对矿山开采过程中存在的各种风险性问题进行全面评估和预防,保证矿产资源开采工作顺利进行。

我国大多数美术院校的油画教学模式依然是传统的具象写实手法的油画教学模式,教师大多也以讲授油画理论及技法、让学生临摹经典作品与课堂写生练习为主,而往往忽略了对学生主动创作的精神与创新意识的培养。而又在基础阶段,缺乏对“看”的理解,往往带着各种先入为主的视觉经验,失去了对事物对象本身的原初性的感受。跨越技术与审美意识的认识却是十分重要的,因为油画创作归根结底是讲究创新的,它需要艺术家具有独创精神和对美的独特视角,而在创作初期对创新意识的忽视却容易使学生陷入模式化的绘画程序中,在今后的绘画创作中重视内容和题材,轻视形式风格。

对所有奋战在涪陵国家首个页岩气产能建设示范区的青年来说,这都是人生一次宝贵的经历。从无到有,从零到一百,从跟跑到领跑,这里每一天都在创造着奇迹。

2.4 泥石流灾害

治理河库滨带88万m2,恢复湿地28万m2,清理沟道垃圾100多万m3,改善了流域水质,提高了河库生物多样性,形成了稳定的水生、湿生动植物群落,水生态环境明显改善,恢复了河道自然功能。密云、怀柔水库上游16条一级支流以及潮白河、永定河、拒马河等河道实施禁沙、封河育草;密云水库上游白河、潮河沿线退稻、退耕还林还草1.1万亩(15亩=1 hm2,下同),库滨带植树、种草3.1万亩,建设拦污缓冲过滤带。

3 矿山地质灾害防治和环境保护工作原则

3.1 安全施工原则

由于矿山开采工作过程中,地下水位变化所造成的地质灾害主要包含矿坑涌水、涌沙以及对周围水体环境造成的污染问题,其中矿坑涌水问题是比较常见的矿山灾害问题之一,具有规模更大、破坏性更强等特点。在矿山开采工作过程中,如果对矿坑用水量的估算不精确,会造成透水断层产生破裂,或者是遇到蓄水型溶洞条件下,会造成地下水及其地表水大量涌入,进而会产生矿井淹没等灾害事故,对矿山开展工作人员的人身安全造成巨大威胁。矿坑涌砂事故通常情况下和矿坑的涌水灾害同时产生,在矿山开采工作过程中如果突然遇到蓄水型的溶洞地质条件,会将溶洞当中的泥沙透水断层当中的沉积物直接携带进入到矿坑内部,会造成矿坑当中的泥沙大量堆积,对井下作业工作人员的人身安全造成巨大威胁,严重的情况下甚至会出现整个矿山坍塌等。环境污染问题主要指的是在采矿工作过程中所产生的三废物质,没有进行针对性处理直接排放到外部环境,产生水体污染严重问题

3.2 合理规划工作原则

因为采矿工作过程中会对矿山的地质结构,以及生态环境造成比较严重的影响,引发各种地质灾害问题,因此必须要充分重视矿山地质灾害防范治理工作,有效树立起预防大于整治的防范工作理念,从非技术层面和技术层面上进行矿山地质灾害的防治工作。比如,要不断加大立法监督工作力度,对矿山地质灾害问题展开正确评估,避免出现乱采、乱伐等问题,要制定出矿山地质灾害的紧急处理工作方案,避免出现意外事故时产生较大的影响和损害。

3.3 防治结合原则

在矿山开采工作过程中,经常需要使用一些炸药对坚硬的矿体实施爆破处理,在针对地下矿山爆破工的过程中,需要对矿井爆破技术方法进行合理使用,主要包含矿井掘进爆破技术和开采场爆破技术方法。当前矿山爆破工作方法,通常情况下是以光面爆破工作为主,主要指的是在煤矿掘进设计断面当中,通过设置周边孔有效降低药包的直径以及实际的装药总量,使用密度更低、爆破速率较低的炸药,有效控制爆破工作完成之后的破坏范围,对矿体爆破的破碎程度进行有效控制,要保证矿体爆破完成之后岩体结构的坍落方向符合预先设定的标准,有效防止出现爆破安全事故。如果采用光面爆破技术方法,主要使用不耦合装药方法,光面炮孔孔距大小在10~20地之间,在起报工作过程中,需要保证在100MS范围之内。光面爆破,可以有效降低对周围岩体结构产生的震动和影响,以此控制爆破震动所造成的矿体裂缝情况,包括工作完成之后所产生的危险岩石总量相对较少,有效控制地质塌陷掉块等地质灾害问题。不但如此,通过采取光面爆破工作方法,可以对矿坑、矿道形成必要的防护和支撑作用,避免出现矿体坍塌等安全事故。

本次矿产资源开采区域全年降雨量充沛,同时地形条件起伏比较明显、坡度相对较大、沟谷深度较深,外加上残坡基层相对比较松散,具备产生泥石流到环境地质条件。在修建矿山及其相关配套设施过程中,表土层和开拓土层以及采矿工作过程中所形成的废渣,在洞口位置的斜坡以及冲沟区域大量堆积,堆积体的坡度相对较陡,通常范围保持在35°~45°之间外,加上废渣堆积体的整体结构构成相对比较松散稳定、系数偏低、防冲刷能力相对较弱,为泥石流灾害的产生提供了必要的条件。因此,在遇到外部环境产生强降雨天气环境下,地下排泄区域的地下水整体排量增大,空气、水体压力进一步增强,地面山洪持续爆发,在地表水的冲刷以及地下水的快速渗透条件下,可能会造成堆放的堆积体积不饱和和产生流动,进而会引发比较严重的泥石流地质灾害问题。泥石流地质灾害问题的产生,会对当地区域的水土资源以及生态环境造成非常严重的影响,会对河流形成严重的堵塞与污染,破坏人们的居住环境,并且也会对附近居民以及交通通行安全造成非常严重的影响。预测本次开采工作过程中引发泥石流,地质灾害问题的可能性为中等,危害程度为中等,危险性为中等。

4 矿山地质灾害有效预防策略

在矿山地质保护工作开展过程中,经常会遇到大量的工业废水、地下水、矿产废石等影响,因此必须要对其进行全面统筹和规划,有效做好各项保护工作,做好矿山开采工作过程中的地质灾害防治和环境保护规划编排工作,使得矿山地质保护工作和矿山开采工作发展之间相适应。

4.1 实施爆破控制

在矿山开采工作过程中需要有效落实预防为主防治结合的保护工作原则,在矿山地质环境保护工作过程中,需要将杜绝产生地质环境问题放在各项工作的首位,采取切实有效的防治策略,避免矿山资源开采和生产过程中,对地质环境和生态环境造成严重影响,防止出现生态失衡情况,真正做到防患于未然。

4.2 合理进行矿山开采工作

由于矿山开采工作过程中,经常会遇到一些比较复杂的地质条件,地质灾害产生具有多样化特点,要想全面防止地质灾害问题的出现,需要有效结合矿山开采工作的实际情况,合理进行矿山的开采工作,有效防止矿山开采环境产生恶化,将地质灾害问题的产生率降到最低。为了保证矿山开采工作的安全稳定进行,各煤矿企业单位内部的管理工作人员,必须要对矿山开采工作进行科学化管理,有效防止地质灾害问题的产生。矿山开采前期可以带领专业的工作人员实施实地考察工作,全面了解矿山开采区域地质环境特点以及水文条件情况,尤其对于矿山开采区域的边坡稳定性以及相关参数进行科学计算,制定出更加科学合理的规划开采工作方案,如果发现开采区域岩体结构出现比较严重的变形情况,需要及时采取必要的防护措施来进行控制。

煤矿开采工作单位需要对矿体开采工作过程中的各种问题进行有效控制,比如需要对开采边坡参数进行精确计算,对弃渣土方总量进行确认,同时还需要对拦渣和挡墙准备工作加以全面落实,有效防止此类问题的反复出现,造成比较严重的安全隐患情况。除此之外,矿区内部的管理工作人员,需要全面加强矿山开采巡视和监管工作力度,要严格规范相关施工人员的各种工作行为,禁止在施工作业过程中出现胡乱丢弃废物等情况,对于其中已经产生地质灾害区域进行安全防护工作,并且严格进行坑道支护处理,有效防止坑道表面出现严重的塌陷情况。针对矿区内部产生的大量积水问题,工作人员需要对积水量较大、地表渗透性相对较强的位置及时采取处置措施来进行控制,对采矿区域产生的塌陷问题需要及时进行修整,根据积水区域的实际深度情况,结合以往的地质条件勘察信息,对整个矿区实施地质环境优化和防护处理,有效避免产生严重的水体灾害情况

第二,有利于促进体育教师与学生之间的关系。体育教学的特殊性就在于体育教学中很多项目的进行都是需要师生之间积极互动的,高等教育阶段的体育教学重在对学生体育锻炼的理念和能力的培养,而不再是单一的运动方式和技巧的训练,从这一点来看,高校体育教学的教学效果评价必须是学生从自身所学到的和受益程度来判断,因此高校体育教学中融入学生评价是十分重要的。通过学生评教来促进师生良好关系形成和发展,能够增进师生之间的交流,也能够让体育教师了解学生更愿意接受的教学方式和教学内容,也更加有利于其工作的改进。

4.3 地下水防治工作措施

在矿山地质施工过程中,要想有效防止水文地质灾害所产生的影响,需要针对地下水进行有效防治和处理。由于受到不同地质条件因素的影响,在我国一些矿山地质施工过程中,所遇到的水文地质条件也存在较大的差异性,进而对矿山地质施工质量产生了严重的影响,因此在进行地下水防治工作过程中,相关工作人员必须要有效检查地下水环境的相关信息和内容,同时充分了解地下水体的实际构成情况以及变化规律。在矿山地质施工正式开始之前,相关工作人员需要对矿区内部的地下水环境状况进行全面监测和了解如图4所示,同时需要对地下水环境的最大涌水量进行检测。在遇到一些比较复杂的地下水环境时,必须要采取有效的处理措施来加以保障,以此来有效保证地下水环境符合矿山地质施工的安全要求,防止产生严重的水文地质灾害问题

5 结语

综上所述,在矿山开采工作全过程当中,必须要全面做好地质条件的勘察和分析工作,同时需要对矿山开采过程中,可能产生的各种地质灾害问题进行深入分析,结合矿山开采工作的地质条件和水文条件情况,建立起科学合理的防治工作方案和措施,有效保证矿山开采工作的安全稳定进行,避免出现严重的安全事故,造成人员伤亡以及重大经济损失等。

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