李先波
(赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024039)
在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程之中,常常會(huì)由于過度開發(fā)而引起各種地質(zhì)災(zāi)害,造成環(huán)境的惡化,給人們的出行造成不利影響,破壞自然環(huán)境,也不利于礦產(chǎn)企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益。因此,有關(guān)企業(yè)的工作人員需要加強(qiáng)對(duì)礦山開采的重視程度,保障開采過程之中的科學(xué)性和合理性,采取恰當(dāng)?shù)闹卫?。此時(shí),為人們提供充足能源的同時(shí),也能夠降低礦區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性。礦山地質(zhì)災(zāi)害主要是指人們對(duì)礦山的大力開采,造成礦山生態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞,威脅到人們的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全。
礦山地質(zhì)災(zāi)害是指由于自然地質(zhì)作用和人為地質(zhì)作用使礦山生態(tài)地質(zhì)環(huán)境惡化,并造成人類生命財(cái)產(chǎn)損失或人類賴以生存的資源、環(huán)境嚴(yán)重破壞的災(zāi)害事件。影響礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要因素在于人類對(duì)礦山的開采。而國土資源部按致災(zāi)地質(zhì)作用的性質(zhì)和發(fā)生位置進(jìn)行科學(xué)劃分,將地質(zhì)災(zāi)害分為 12 類、48 種,礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)小分支。
礦山地質(zhì)災(zāi)害根據(jù)承載和時(shí)間之間的關(guān)系,可以劃分成為礦坑突水,瓦斯爆炸,炎爆等多種多樣的形式,這些突發(fā)性的礦山地質(zhì)災(zāi)害以及采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等表現(xiàn)形式的換發(fā)型礦山地質(zhì)災(zāi)害?,F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中多見的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系進(jìn)行分類,會(huì)產(chǎn)生巖土體變形、地下水位改變和礦體內(nèi)因等地質(zhì)災(zāi)害。
在礦山開采的過程之中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生冒頂災(zāi)害,這種災(zāi)害將會(huì)危害到礦山的生產(chǎn)安全,導(dǎo)致巖層脫落的狀況,不良的地層甚至?xí)?。之所以發(fā)生這種情況,是因?yàn)槟切r層的穩(wěn)定性相對(duì)較差。發(fā)生這種狀況之后,將會(huì)對(duì)周邊工作人員的生命安全造成威脅,影響到礦實(shí)時(shí)業(yè)者自身的安全性,降低礦山開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。
山區(qū)的溝谷之中,由于暴雨或冰雪融水等水而引起的大量石塊兒或者沙土向下滑動(dòng)的狀況,在礦山開采的過程之中,由于開采破壞了山上植被的分布,影響了巖石的穩(wěn)定性,在那些暴雨天氣速度過快的雨水,將會(huì)對(duì)整個(gè)礦山造成沖擊。一,形成降雨性的泥石流,這種泥石流一般由石塊,沙石以及黏土構(gòu)成。在礦山泥石流發(fā)生過程之中,經(jīng)常會(huì)由于開采之中的廢石堆缺乏科學(xué)的處理,在開采過程之中沒有安裝攔護(hù)措施,以及當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散而形成泥石流。
采空區(qū)塌陷的現(xiàn)象主要發(fā)生在以空?qǐng)龇?、崩落法進(jìn)行開采的地下礦山區(qū)域,在形成一定規(guī)模后自然發(fā)生垮落,一旦無法及時(shí)有效地進(jìn)行預(yù)防處理,將會(huì)誘發(fā)嚴(yán)重的事故隱患,甚至在近地表的巖移中,威脅到地表建筑和道路的使用質(zhì)量安全,嚴(yán)重的還可進(jìn)一步引發(fā)大規(guī)模山體滑移。一旦達(dá)到一定的采空規(guī)模,而不進(jìn)行及時(shí)有效的填充,就很容易導(dǎo)致崩塌災(zāi)害,這一情況在對(duì)金屬礦的開采中更為常見。此外,采空區(qū)塌陷災(zāi)害還會(huì)引發(fā)其它的地質(zhì)災(zāi)害,比如地裂縫、滑坡崩塌等,都會(huì)給地表的各種建筑和農(nóng)田等造成不同程度的危害。究其根源,影響采空區(qū)塌陷的因素是多方面的,從災(zāi)害塌陷區(qū)的范圍、塌陷幅度和塌陷時(shí)間進(jìn)程等方面研究考察可以發(fā)現(xiàn),其成因過程是十分復(fù)雜的,除了受到礦區(qū)地質(zhì)地形(巖層的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、巖性、成分) 等客觀自然條件因素的影響外,還與開采技術(shù)(現(xiàn)場(chǎng)觀察、測(cè)量、自我意志) 等人為條件有著密切的關(guān)系。因而,至今尚未形成公認(rèn)的通用采礦塌陷機(jī)理,當(dāng)前業(yè)內(nèi)盛行的幾種假說也只是從多角度對(duì)各類礦山塌陷的形成機(jī)制進(jìn)行了某些側(cè)面的詮釋。
崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害在露天開采和地下開采中都會(huì)發(fā)生,并都有可能帶來較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在礦山區(qū)域開采結(jié)束之前,相關(guān)企業(yè)必須對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行合理治理,從而有效保障地質(zhì)環(huán)境問題。礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的綜合治理是一項(xiàng)重要的工程,直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。礦山地質(zhì)災(zāi)害是人們?cè)诓傻V過程中,由于操作不當(dāng)引發(fā)的一種破壞地質(zhì)災(zāi)害,屬于地質(zhì)災(zāi)害中的一個(gè)部分,是當(dāng)代社會(huì)中自然災(zāi)害的組成部分。在我國礦山開采過程中,引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的種類較多,主要包括以下幾個(gè)方面∶泥石流、水土流失、崩塌、滑坡等。露天開采的時(shí)間不論長短,都會(huì)引起露天礦邊坡滑落的問題,給當(dāng)?shù)貐^(qū)域帶來很嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,很多區(qū)域在礦山開采過程中,引發(fā)滑坡問題,直接損失高達(dá)上億元。影響滑坡的主要因素主要包括以下幾個(gè)方面∶滑坡的產(chǎn)生直接影響到當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域工程地質(zhì)條件、自然環(huán)境等,不同類型的滑坡的空間分布特征與人類工程活動(dòng)、地質(zhì)地貌條件密切相關(guān)。同時(shí),影響邊坡穩(wěn)定的因素很多,主要包括以下幾個(gè)方面;某些邊坡的表面是沒有連續(xù)連接的,由于很多邊坡在陡坡角的位置上,在幾百米高的條件下十分不穩(wěn)定,同時(shí),這種差異直接影響了巖有邊坡的穩(wěn)定性,巖石邊坡的穩(wěn)定性與隨巖體中不連續(xù)面的傾角密切相關(guān)。當(dāng)這些不連續(xù)面屬于直立的情況時(shí),不會(huì)出現(xiàn)水平的滑動(dòng)問題。但是當(dāng)這些巖體所包含的不連續(xù)面傾向于坡面時(shí),常常會(huì)引發(fā)滑動(dòng)問題;巖土體力學(xué)性質(zhì)出現(xiàn)變化時(shí),坡體強(qiáng)度也會(huì)引起變化。當(dāng)風(fēng)化作用較為明顯時(shí),體強(qiáng)度不斷減小,直接影響了坡體的穩(wěn)定性,使邊坡受到變形破壞,當(dāng)坡體巖土風(fēng)化不斷加深時(shí),邊坡穩(wěn)定性越來越差,使坡角不斷縮小。邊坡受到很多力的作用,同時(shí)被區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力所影響,很多壓力與施工載荷都會(huì)導(dǎo)致邊坡直接受力,對(duì)邊坡的穩(wěn)定性闡述負(fù)面影響。
除了上述一些較為突出的地質(zhì)災(zāi)害外,還包括同樣會(huì)威脅到礦山地質(zhì)環(huán)境的礦震、地?zé)帷⑼咚雇怀?、地表塌陷、深部巖爆、地下水位下降和水土流失等。
想要避免礦井突水問題,就需要具有專業(yè)知識(shí)與技能的工作人員結(jié)合自己的所學(xué),運(yùn)用自己的技巧進(jìn)行超前地碳房,分析不同礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu),查找斷裂的原因,針對(duì)可能出現(xiàn)斷裂的區(qū)域采取一定的預(yù)防措施,充分的熟悉礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu),了解斷裂層的分布狀況,在進(jìn)行探查過程之中,查找有關(guān)資料,進(jìn)行礦井突水的防治工作,從而從源頭上降低水壓,能夠更好地避免礦井出現(xiàn)突水的狀況。
在礦山開采過程之中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生塌陷和裂縫,只有進(jìn)行及時(shí)的處理,才能夠避免問題的惡化,防止吸小問題造成大范圍的影響,將企業(yè)的損失盡可能減小。對(duì)于那些破壞較為嚴(yán)重的地區(qū),我們可以通過覆蓋以及填土的形式,運(yùn)用大型的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行處理,針對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)耕用地進(jìn)行修復(fù),減小水土流失的狀況,保障耕地的完好性,避免影響周邊農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。
根據(jù)上面提到的地質(zhì)災(zāi)害的主要類型,我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)的井下地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)中可利用技術(shù)手段采用一些探測(cè)儀器來進(jìn)行地質(zhì)情況的勘測(cè),為地質(zhì)災(zāi)害的防治提供參考。其中在當(dāng)前的隧道開挖地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)中運(yùn)用比較廣泛的有:①TSP 方法。具有適用范圍廣、預(yù)報(bào)距離長、對(duì)隧道施工干擾小、預(yù)報(bào)精度高的特點(diǎn)。有效預(yù)測(cè)掌子面前方100m~150m 距離的采空區(qū)位置和規(guī)模、塌方、突泥、突水等施工地質(zhì)災(zāi)害;②直流電法。即利用空間電法勘探,來判斷圍巖的含水、導(dǎo)水地質(zhì)構(gòu)造狀況,從而有效避免斷層、裂隙等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生;③地質(zhì)素描法、地質(zhì)雷達(dá)法、紅外探測(cè)法等其它探測(cè)法。
該種技術(shù)更注重對(duì)一些具體地質(zhì)災(zāi)害的防治。環(huán)境巖土工程的治理技術(shù)主要包括如下幾種情況:①巖爆應(yīng)力集中,限元方法能有效釋放應(yīng)力;②尾礦的塌陷,可采用邊采邊充填、集中充填、壓力注漿等填充法,來增加尾礦庫的整體總量;③井下突水,除了運(yùn)用物理探測(cè)法,還要采取注漿封堵、外圍帷幕注漿截流等措施,預(yù)測(cè)方法主要有統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、突變論方法和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等;④采空區(qū)的塌陷,通常采用減少沉降高度的方法來預(yù)防,從而提升安全保障;⑤崩塌、滑坡災(zāi)害,要控制超采濫挖現(xiàn)象,做好排水工作;⑥對(duì)排石場(chǎng)內(nèi)的空洞和裂縫現(xiàn)象,可通過高密度電阻率法和工程地震法來進(jìn)行探測(cè)驗(yàn)證。這里需要提醒的是,對(duì)地形較為復(fù)雜的礦山場(chǎng)地,一定要分段勘查,在進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后再確定加固設(shè)計(jì)。
在礦山開采中,通常都會(huì)借助火藥來完成破碎工作,而當(dāng)前最為常用的礦山控制爆破法為光面爆破法,能夠有效地控制破碎程度、破壞范圍、坍塌方向等,保證圍巖的穩(wěn)定性、降低爆震裂隙,減少危石,更好地支護(hù)坑道,有效避免和預(yù)防礦區(qū)開采中出現(xiàn)的坍塌、冒頂、掉塊等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
即非技術(shù)措施,主要有加強(qiáng)立法,建立健全各項(xiàng)規(guī)章管理制度;建立礦山生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體制,建立災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和預(yù)警信息系統(tǒng),因地制宜地綜合治理,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和污染治理。礦山地質(zhì)災(zāi)害是佳隨著人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)很常見的災(zāi)害類型。這就要求生活在礦山周邊的居民有良好的心理素質(zhì)和逃生技能。同時(shí),針對(duì)自己的人身財(cái)產(chǎn)安全做出妥當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備,防患于未然,警鐘長鳴。礦山地質(zhì)災(zāi)害也起了相關(guān)部門的高度重視,逐漸的做出了相應(yīng)的部署。將選就秀美山川和經(jīng)濟(jì)提高相協(xié)調(diào),從思想上加強(qiáng)居民的防災(zāi)害意識(shí)。相關(guān)部門在潛在地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控,盡量在災(zāi)害不可避免的發(fā)生時(shí),確保最低的受災(zāi)情況。最低限度的控制居民的受災(zāi)情況,讓礦山居民真正的擁有安定幸福的生活。同時(shí)為國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展做出相應(yīng)的努力,要金山銀山,更要綠水青山。在礦山開采規(guī)劃和報(bào)批的同時(shí),明確礦山企業(yè)保護(hù)礦山環(huán)境的責(zé)任,采用先進(jìn)的采礦工藝,制定礦山環(huán)境恢復(fù)治理規(guī)劃,對(duì)礦山環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)行定期監(jiān)督檢查。加強(qiáng)完善法律法規(guī)、加強(qiáng)防護(hù)礦山、建立礦山生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)機(jī)制、建立相應(yīng)的預(yù)警設(shè)備。進(jìn)行與當(dāng)?shù)叵喾系闹卫矸绞剑虻刂埔?,尊重自然。通過各級(jí)政府和國家財(cái)政為礦山的地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)提供資金保障和技術(shù)支持,積極推行地質(zhì)環(huán)境保證金制度,設(shè)立防治基金來完善投入機(jī)制,減少礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
本篇文章針對(duì)礦山開采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害以及治理措施進(jìn)行論述,幫助大家了解礦山開發(fā)對(duì)地質(zhì)的影響。礦山開發(fā)將會(huì)影響到水資源造成地面裂縫,塌陷的問題,并且在開采過程之中產(chǎn)生的固體廢物將會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成污染,由礦山開采引發(fā)的主要地質(zhì)災(zāi)害類型包括冒頂片幫和泥石流,提出了一系列地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防與治理措施。希望能夠通過本篇文章的論述降低礦山開采行業(yè)對(duì)周邊人民造成的影響,讓礦山開采企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益,以保障礦山開采工作人員的生命安全。