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摘要:在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,礦山開采是十分重要的構(gòu)成內(nèi)容,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用也是不可估量的。在實(shí)際開采中,地質(zhì)勘查是礦產(chǎn)開采的前提條件,地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的精確與全面,能夠?qū)嵤┌踩_采礦山。本文在闡述礦山地質(zhì)災(zāi)害勘察技術(shù)基礎(chǔ)上,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害類型及應(yīng)對(duì)防治措施進(jìn)行了分析,希望能夠推動(dòng)我國(guó)礦山地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)的研究與發(fā)展。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;勘查技術(shù);防治措施
所謂的礦山地質(zhì)災(zāi)害,主要是由人類采礦生產(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致的礦區(qū)自然地質(zhì)環(huán)境發(fā)生改變,對(duì)人們的日常生活與生產(chǎn)產(chǎn)生影響的災(zāi)害性地質(zhì)作用或現(xiàn)象。其是地質(zhì)災(zāi)害的一部分,同時(shí)也是自然災(zāi)害的重要內(nèi)容。我國(guó)礦業(yè)資源比較豐富,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,礦產(chǎn)資源需求量逐步提高,且礦業(yè)發(fā)展粗放式管理模式長(zhǎng)期占據(jù)主導(dǎo)地位,使得很多礦山地質(zhì)環(huán)境面臨嚴(yán)峻的形勢(shì),一部分礦區(qū)態(tài)勢(shì)不斷惡化。所以,正確認(rèn)識(shí)礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查技術(shù)與防治措施,是十分必要的[1]。
1礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查技術(shù)
1.1地球信息技術(shù)
對(duì)于地球信息技術(shù)而言,其技術(shù)類型主要分為三種。①遙感技術(shù)(RS)。其從宏觀角度對(duì)大面積區(qū)域做出了解釋,為比例尺不同的航衛(wèi)片解譯工作提供便利。通過航衛(wèi)解譯,因其更加直觀、真實(shí)而準(zhǔn)確,為工作效率與質(zhì)量的提升奠定了基礎(chǔ)。②定位系統(tǒng)(GPS)。全天候、覆蓋面廣、精度高是該就似乎的主要優(yōu)勢(shì),通過該技術(shù),用戶可以進(jìn)行無源設(shè)備工作,且其占用空間少,非常輕、使用方便、價(jià)格低廉。所以,該技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣。在礦山野外環(huán)境調(diào)查工作中,利用GPS定位儀現(xiàn)場(chǎng)采集礦山所處環(huán)境的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。③地理信息系統(tǒng)(GIS)。
1.2水文、地質(zhì)與巖土力學(xué)實(shí)驗(yàn)法
此試驗(yàn)法類型比較多,對(duì)于礦山地質(zhì)災(zāi)害勘察的作用不可小覷,許多數(shù)據(jù)與資料都是通過此試驗(yàn)獲得的。在實(shí)際災(zāi)害調(diào)查中,水文地質(zhì)測(cè)試試驗(yàn)主要包含水質(zhì)、淋濾、浸泡、含水層吸附、頂板滲透試驗(yàn)、采礦周邊地層滲透、礦山固體廢棄物毒性檢測(cè)、土壤污染、溶質(zhì)的遷移與富集等。
2災(zāi)害類型
2.1地面與采空區(qū)的塌陷
在井巷開采作業(yè)礦山中容易出現(xiàn)塌陷。在采空區(qū),如果礦柱不足,或礦柱受外力影響支撐能力缺失,使得地面出現(xiàn)塌陷。對(duì)于礦體掩埋較深的礦山,沒有及時(shí)進(jìn)行回填,采空區(qū)面積積累到一定程度,就會(huì)造成大面積塌陷。比如銅坑與高峰錫礦采礦區(qū)面積超過百萬立方米,銅鉛鋅礦采空區(qū)也超過了150萬m3,這都是采礦作業(yè)中首要解決的問題。
2.2采礦場(chǎng)邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)、滑坡及巖崩
這種問題原因在于開采不合理。比如采剝失調(diào)、邊坡角度太大,在露天非金屬與建材等開采礦中比較常見。比如某地區(qū)磷礦山崩事故,造成307人死亡,這種災(zāi)害比較典型。
2.3礦體坑內(nèi)巖爆
又可稱為礦山?jīng)_擊,在掘進(jìn)爆破后2-3小時(shí)內(nèi),受地殼應(yīng)力作用,礦坑與頂板圍巖出現(xiàn)的壓縮比較嚴(yán)重,一旦作業(yè)中出現(xiàn)自由面,巖石內(nèi)應(yīng)力得到突然釋放,導(dǎo)致巖石破裂并得到釋放,進(jìn)而引起地質(zhì)災(zāi)害。
2.4礦坑突水
這種災(zāi)害比較普遍,其突發(fā)性強(qiáng)、爆發(fā)規(guī)模大且造成嚴(yán)重后果,在開采中,如果沒有準(zhǔn)確估計(jì)礦坑涌水,老窿或暗河被打穿或穿透,大量地下水涌入井巷,造成人員傷亡事故。
2.5周邊環(huán)境被污染
在礦山災(zāi)害中,環(huán)境被污染也是非常重要的,采礦中形成的引麥未經(jīng)過處理直接排入江河,嚴(yán)重污染了環(huán)境,甚至引起水土流失、土地沙化及鹽漬化等問題,嚴(yán)重影響到采礦區(qū)環(huán)境及正常生產(chǎn)活動(dòng)。
2.6瓦斯爆炸與火災(zāi)
由于礦井通風(fēng)不良,瓦斯長(zhǎng)期集聚而引起爆炸,造成人員傷亡,損害礦井。部分硫化礦床中有這種情況,硫化物氧化產(chǎn)生的熱量積聚到一定量,瓦斯?jié)舛瘸^9.5%,就會(huì)引起爆炸,導(dǎo)致火災(zāi)。其危害非常大,損耗地下礦物資源,其損耗量難以估量,改變了氣候環(huán)境,大量農(nóng)作物與植物死亡,田地?zé)o法耕種,環(huán)境日益惡化[2]。
3礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施
3.1重點(diǎn)防治區(qū)
對(duì)于礦山重點(diǎn)防治區(qū)措施,主要有以下幾方面:①邊坡參數(shù)設(shè)計(jì)要合理,并加強(qiáng)檢測(cè),同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)墻,一旦開挖中出現(xiàn)變形開裂,就要進(jìn)行專門的地質(zhì)勘查。②對(duì)原有災(zāi)害點(diǎn)做好邊坡加固與預(yù)防,盡可能排除因開采造成的災(zāi)害等安全隱患。③對(duì)渣場(chǎng)棄渣進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè),邊坡坡度與擋墻要設(shè)計(jì)合理,設(shè)置相應(yīng)的攔渣壩,以防發(fā)生泥石流。同時(shí)提高渣場(chǎng)使用效率,棄渣不能隨意堆放。④加強(qiáng)坑道支護(hù),開采與支護(hù)同時(shí)進(jìn)行,以防頂板坍塌、冒頂?shù)劝踩鹿?,特別是有住戶的區(qū)域要防控頂部地面開裂。⑤合理設(shè)計(jì)坑道排水,以免礦坑涌水引起的危害。⑥設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn),并做好檢測(cè)與分析,有效預(yù)防易發(fā)生災(zāi)害。
3.2非重點(diǎn)防治區(qū)
在建設(shè)礦山進(jìn)場(chǎng)路、生活區(qū)中,存在一定的邊坡與棄渣,影響到邊坡的穩(wěn)定性,因此滑坡與塌方;沿線不合理?xiàng)壴矔?huì)引起水土流失,引起泥石流、滾石以及飛石等災(zāi)害。①合理設(shè)計(jì)邊坡參數(shù),增強(qiáng)支護(hù)與加固,邊坡排水溝也很關(guān)鍵,阻擋地表水。②對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)管理,確保棄渣堆放合理,并在險(xiǎn)要低段建設(shè)阻擋滾石與飛石的相關(guān)設(shè)施。③完成開采后,扒平棄渣場(chǎng)并覆蓋上土層,進(jìn)行植樹造林,恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)[3]。其中松樹適應(yīng)性強(qiáng),存活率高,每3平米種植一顆,且樹坑規(guī)格保持在0.5×0.5×0.5(m)。3.3地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)措施為了有效預(yù)防水土流失,恢復(fù)礦區(qū)植被與景觀,必須要合理開展復(fù)墾作業(yè),以此恢復(fù)其生態(tài)功能。切勿胡亂堆放棄渣,規(guī)劃統(tǒng)一棄渣場(chǎng)區(qū)域,在開采中,針對(duì)性的選用棄渣回填采空區(qū)。棄渣場(chǎng)被處理后方可進(jìn)行敷土、植樹種草。通過這些地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)策略,降低水土流失,恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)功能,實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展。
4結(jié)語
綜上所述,在礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查與預(yù)防中,通過有效治理措施,降低水土流失,恢復(fù)其生態(tài)功能,確保人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。提高礦產(chǎn)資源使用效率,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,加大監(jiān)管力度,預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),是長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù),必須要重視。
參考文獻(xiàn):
[1]楊殿群,吳晨曦.礦山地質(zhì)勘查和勘查災(zāi)害防治[J].技術(shù)與市場(chǎng),2016,04:140.
[2]許玉龍.礦山次生地質(zhì)災(zāi)害及防治措施[J].世界有色金屬,2016,14:161-162.
[3]祝曉波.試論礦山地質(zhì)災(zāi)害的原因及防治措施[J].科技與創(chuàng)新,2016,22:79-80.
作者:王翰強(qiáng) 單位:山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院
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