楊俊波
摘要:隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,社會生產(chǎn)和居民生活需要消耗大量礦產(chǎn)資源,礦產(chǎn)開采量和建設(shè)規(guī)模也持續(xù)擴大,安全問題受到了公眾和社會的高度關(guān)注,如果出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害,會對企業(yè)生產(chǎn)和員工安全帶來直接影響。本文主要針對礦產(chǎn)建設(shè)中水文地質(zhì)災(zāi)害的防治技術(shù)思路進行分析和探究,希望給予我國相關(guān)行業(yè)以些許參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:礦山建設(shè);水文地質(zhì)災(zāi)害;防治技術(shù);思路;分析
礦山建設(shè)與采礦安全具有直接影響,當(dāng)前,我國地下水作為危害采礦安全的重要因素,煤礦企業(yè)需要給予水文地質(zhì)災(zāi)害給予高度重視。防治水文地質(zhì)災(zāi)害的主要作用為:確保生產(chǎn)效率和質(zhì)量、優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本和施工成本;減少礦井用水量、預(yù)防安全事故發(fā)生,因此,企業(yè)在礦山建設(shè)中,需要加強設(shè)計和勘察工作,采取有效的措施進行防治,進而為生產(chǎn)的有序以及安全開展奠定基礎(chǔ)。
1、礦山建設(shè)中常見水文地質(zhì)災(zāi)害的類型
1.1水位變化誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害
在礦山建設(shè)和生產(chǎn)中,礦井容易與地下暗河或者蓄水溶洞進行接觸,進而導(dǎo)致地下水涌進巷道,如果礦井存在裂縫或者透水?dāng)鄬樱叵滤畩A雜的泥沙以及沉積物會堵塞巷道,對員工安全帶來直接影響,將開采作業(yè)的設(shè)備和機械掩埋以及損壞,導(dǎo)致生產(chǎn)難以順利進行。由于水位變化而誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害難以提前預(yù)測,具有較強的破壞性和突發(fā)性,會對企業(yè)造成巨大經(jīng)濟損失。
1.2易燃物質(zhì)誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害
礦體中含有大量不同成分的易燃氣體,其中最為常見的為甲烷氣體,隨著開采工作的不斷進行,礦井深度持續(xù)增加,易燃氣體含量也會相應(yīng)的增加,在這種惡劣的作業(yè)環(huán)境下,會對員工的健康安全帶來影響,井內(nèi)通風(fēng)效果如果較差,甚至?xí)T發(fā)爆炸事故,促使企業(yè)蒙受巨大損失。近些年,由于易燃氣體而誘發(fā)的災(zāi)害事故頻繁發(fā)生,但是這種災(zāi)害可以預(yù)測,企業(yè)只要做好礦井的維護和管理工作,并且采取有效的控制措施,可以對災(zāi)害進行科學(xué)控制。
1.3巖層變形誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害
礦山建設(shè)在投入使用后,隨著開采量的不斷提升,采空區(qū)的面積也持續(xù)擴大,需要企業(yè)采取相關(guān)措施對其進行有效支撐,進而預(yù)防可能出現(xiàn)的塌陷問題,尤其對于淺度埋藏部位,其更加容易出現(xiàn)塌陷,在完成開采工作后,要及時回填和支撐。近些年,隨著我國礦產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,各種由于塌陷而導(dǎo)致的安全事故頻發(fā),不僅對地面建筑的穩(wěn)固性和安全性帶來危害,甚至?xí)Ω浇用竦纳罟ぷ髟斐捎绊?。同時,在開發(fā)礦區(qū)中,通常會采用引爆巖石的方式,如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差,會導(dǎo)致巖層出現(xiàn)劇烈變形,其危害更為嚴重。
2、礦山建設(shè)中防治水文地質(zhì)災(zāi)害的技術(shù)思路
2.1做好地質(zhì)勘測工作
在礦山施工建設(shè)之前,企業(yè)需要組織相關(guān)技術(shù)人員做好地質(zhì)勘測工作,進而為災(zāi)害防治提供數(shù)據(jù)支撐。首先,結(jié)合斜豎井的具體位置開展檢測工作,掌握其附近的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和出水量,為剖面圖制作提供數(shù)據(jù)支撐;其次,要按照標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)流程開展勘測工作,并且由相關(guān)部門開展檢測質(zhì)量驗收,如果發(fā)現(xiàn)含水部分,需要對其深度、距離和位置進行整體研究,根據(jù)施工環(huán)境和出水量制定相關(guān)防治措施,預(yù)防礦山開采中出現(xiàn)坍塌、滑坡等問題;最后,要結(jié)合礦山的具體環(huán)境,將水文狀況和檢測工作充分結(jié)合,制定科學(xué)有效的綜合防治方案,防止各種災(zāi)害對生產(chǎn)帶來負面影響。
2.2優(yōu)化工程規(guī)劃
近些年,我國礦產(chǎn)開采頻發(fā)各種安全事件,礦山安全建設(shè)也成為公眾和社會關(guān)注的焦點,想要有效預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害,需要對工程規(guī)劃進行優(yōu)化。首先,要對出現(xiàn)坍塌、泥石流和滑坡的原因進行綜合分析,結(jié)合災(zāi)害情況和水文條件推測具體原因,進而制定科學(xué)的防治措施;其次,對于礦山建設(shè)中較為容易出現(xiàn)變形的地形進行實地檢測,在獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后分析其變形原因,采取有效的加固措施;最后,在礦山建設(shè)中需要組建專家團隊,對工程進行整體規(guī)劃和評估,進而保證生產(chǎn)安全。
2.3防治地下水災(zāi)害技術(shù)
首先,采用豎井深孔探水埋設(shè)工藝,將孔壁和管體進行緊密連接,通過對壓漿的反復(fù)處理,進而確保施工安全,有效預(yù)防地下水災(zāi)害;其次,防突防噴裝置是防治地下水災(zāi)害的重要技術(shù),但是在具體操作中需要工作人員對鉆具和鉆機進行合理操作,如果在鉆孔中出現(xiàn)鉆具突出的情況,容易誘發(fā)安全事故。
2.4防治露天礦滑坡技術(shù)
出現(xiàn)滑坡災(zāi)害的主要原因為:由于邊坡土石具有重量,其保持向下滑動的狀態(tài),如果受到外地作用或者地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,則會出現(xiàn)滑坡事故,事故的危害程度與邊坡的變化和發(fā)展有關(guān)。因此,企業(yè)需要采取有效的措施對滑坡災(zāi)害進行科學(xué)防治。
首先,建造堅固的支撐裝置、降低土石自身的剪應(yīng)力,當(dāng)前,我國主要采用修筑擋土墻和打防滑樁的方式,其中擋土墻具有良好的防治效果,通過在邊坡修筑一層穩(wěn)定和堅固的擋土墻,能夠有效預(yù)防土石下滑,進而保證生產(chǎn)安全;其次,改變土石性質(zhì),改變土石性質(zhì)是預(yù)防滑坡災(zāi)害的重要技術(shù)措施,其具體方法包括修建截水溝、修建排水溝以及修建水巷道,修建截水溝可以有效攔截滑坡災(zāi)害所產(chǎn)生的地表水流,修建排水溝能夠科學(xué)排除地下水,進而防止滑坡災(zāi)害,修建排水道可以提升土石的穩(wěn)固性;最后,預(yù)防滑坡形成,預(yù)防滑坡形成是直接有效的防治技術(shù),其常用的技術(shù)方法為,修建防護堤、修建導(dǎo)流堤等,企業(yè)在制定防治措施中需要結(jié)合現(xiàn)場具體情況靈活選擇,進而避免出現(xiàn)負面影響。
2.5防治地表塌陷技術(shù)
導(dǎo)致地表塌陷的主要原因為以下三種:第一,在進行煤層開采中,逐漸形成采空區(qū),導(dǎo)致巖層失去有效支撐,頂板出現(xiàn)破壞、變形以及移動,隨著采空區(qū)范圍的不斷擴大,變形和移動問題對地表形成巨大影響,進而誘發(fā)地表出現(xiàn)塌陷;第二,在開采過程中大量抽取地下水,地下水位不斷下降,導(dǎo)致水層體積縮小以及被壓實,誘發(fā)地表大面積沉降;第三,在巖溶發(fā)育部位,因為長期而大量的排水,導(dǎo)致巖溶出現(xiàn)塌陷。
防治地表塌陷的主要技術(shù)方法為:第一,密封回填,對已經(jīng)塌陷的部位使用水泥砂漿或者黏土進行回填作業(yè),防治地表水或者降水滲入其中;第二,如果塌陷部位在河床附近,需要進行回填作業(yè)的同時,還要根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行河流改道,嚴禁地表水流入地下,為生產(chǎn)埋在安全隱患;第三,在塌陷部位的周圍修筑一層圍堤,保證地表水不會流入井下;第四,對塌陷部位的積水進行及時排出,確保塌陷坑出疏干狀態(tài);第五,對含水層進行注漿處理,防止其流入徑流通道;第六,如果是因為真空作用而導(dǎo)致的塌陷,需要運用充氣法,防止產(chǎn)生吸蝕作用;第七,對塌陷部位進行動態(tài)觀測和管理,調(diào)查塌陷部位的發(fā)展速度、危害、地層層位、規(guī)模、地點以及產(chǎn)生時間,為施工和塌陷處理提供科學(xué)依據(jù)。
3、結(jié)語:
總而言之,隨著我國礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展,其礦山生產(chǎn)和建設(shè)中,其經(jīng)常會遭遇地質(zhì)災(zāi)害,如果不進行有效的預(yù)防和處理,會對生產(chǎn)安全和員工生命帶來直接影響,因此,企業(yè)需要給予水文地質(zhì)災(zāi)害以高度重視,并且結(jié)合生產(chǎn)具體情況,采取有效的措施和技術(shù)進行防治,進而保證生產(chǎn)的有序以及安全開展,提升企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]周偉,喻文亮.廣西龍勝輝綠巖礦山環(huán)境評估及恢復(fù)治理方案[J].四川地質(zhì)學(xué)報,2017,37(04):634-638.
[2]黃永濤.水文地質(zhì)條件分區(qū)在礦山工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].世界有色金屬,2017(18):213-214.
[3]鄭斌.關(guān)于礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估中幾個主要技術(shù)問題的探討[J].世界有色金屬,2017(15):198+200.
(作者單位:羅平鋅電股份有限公司)