矿山地质灾害防治与地质环境保护

(整期优先)网络出版时间:2023-04-21
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矿山地质灾害防治与地质环境保护

赵敏

临沂市兰山区自然资源局   山东  临沂  276000

摘要:在社会经济发展速度加快的同时,对矿产资源的需求量也随之增大,矿产资源作为重要的生产能源之一,大量的开采作业导致矿山地质环境受到较大威胁,甚至引发地质灾害,不仅影响矿山开采人员的安全还会导致生态环境恶化。产生此类问题的主要原因是前期的矿山开采作业存在一定的盲目性,仅关注资源开采的效率,并未关心开采作业对地质环境的影响,存在粗放开采的特征,此举对矿山开采行业的健康可持续发展十分不利。鉴于此,本文在对矿山地质灾害的类型和成因进行分析后,探究有效的地质灾害防治和地质环境保护措施。

关键词:矿山;地质灾害;地质环境保护

矿山开采作业的开展可为社会生产提供资源保障,这对于促进社会经济发展具有积极作用,但同时也不可忽视矿山开采作业对地质环境带来的不利影响。尤其是在不合理开发的情况下会对地质结构造成较大的扰动影响,进而可能引发矿山滑坡、结构塌陷和矿井水灾等系列问题,其不仅影响后续的开采作业安全,还可能由于矿山地质环境被破坏对矿山的发展带来负面影响。可见不合理的矿山开采作业不利于矿山可持续发展。因此,采取有效的措施防治矿山地质灾害和进行地质环境保护极为必要。

1.矿山地质灾害的类型与成因

1.1矿山滑坡的成因

矿山开采的过程中,开采作业行为对矿山结构体系的破坏影响较为突出,如在开采作业中不考虑对矿山地质结构的影响,盲目进行开采作业则会导致地质结构的稳定性被破坏,进而引发山体滑坡的问题。此类问题的产生是威胁矿山开采安全的关键性问题,同时对于今后矿产资源的开发工作也会带来一系列不良影响。结合已有的矿山滑坡灾害来看,矿山滑坡问题的成因主要体现在两个方面:一方面,是由于开采过程中对于原本的地质结构产生扰动影响,在开采深度不断加大的情况下,山体结构的受力不均匀,在受到外力的影响下变化产生山体滑坡,如在强降雨气候下矿山滑坡的概率就会增大;另一方面,进行矿山开采作业之前的地质勘察工作不到位,未能全面探查地质结构特点,致使所制定的开采方案缺乏针对性,引发滑坡灾害。

1.2结构塌陷的成因

这里的结构塌陷指的是采空区塌陷,其主要危害表现为发生塌陷后可能导致掩埋作业人员或者堵塞通道导致人员被困,塌陷面积较大的情况下会产生大的冲击波,直接危及作业人员的人身安全和设备安全,还可能造成井下透水等系列问题。其成因主要有如下几点:第一,未能根据设计要求对采空区的暴露时间进行合理控制,且预设的矿柱数量和尺寸与设计不符;第二,采空区周边的地质结构较为复杂,其中有大量的断层以及软弱层分布,在多种应力作用下,结构失衡造成塌陷;第三,爆破作业的规模较大,产生的振动危及地质结构的稳定性。

1.3矿井水灾的成因

矿井水主要指地下水和地表水,如在矿井开采作业中产生透水问题便可能引发严重的矿井水灾。此类问题的产生会加大排水设施的投入力度,且会对矿井开采作业安全带来一定威胁,主要表现为,大量矿井水灌入矿道造成人员伤亡,如属于老窖透水,则其中的瓦斯会随老窖水流出,遇到火源的瞬间产生爆炸,作业人员吸入过量的硫化氢气体会出现中毒反应甚至危及生命。产生矿井水灾的主要成因是前期的地质勘查作业不到位,对地下水分布的规律不甚了解,致使未能制定合理的排水方案引发矿井水灾。

2.矿山地质灾害防治和地质环境保护措施

2.1地质灾害防治措施

(1)强化前期勘查和规划设计水平。为能降低在矿山开采过程中地质灾害的发生率,需要做好前期准备工作,一方面需要加强地质勘查工作。实际勘查作业中引入多种先进和高精度测绘设备,对矿山的地质构成、岩层结构分布特点、矿山坡度以及地下水分布状况等基本信息进行全面调查,并整合成地质勘查资料,为矿山开采规划设计提供可靠的参考;另一方面科学制定矿山开采规划方案。基于已有的地质勘查资料并结合矿产资源的分布情况,对于矿产开采中可能发生的地质灾害问题进行分析,并制定对应的应急处理预案,确保发生问题时可在第一时间得到妥善处理,降低对矿山开采安全的影响。在确定开采作业面和布设巷道时,则需要尽量避开软弱地层。

(2)主动治理矿井水害。强降雨气候下会导致边坡结构失稳问题,且产生岩体结构强度降低和孔隙水压力增大等表现,地表水过量的情况下还可能引发矿井水灾。但因降雨是不可控因素,为能控制矿井水灾的发生率可以采取主动治理的措施。主要方法为,结合矿井周边的地势特点挖设排水沟或者设置挡水墙,降低矿井周边地表水的积累量,同时为了有效控制地下水位变化对矿井作业安全的影响,也可加强对地下水的监测,并设施对应的排水设施,当出现地下水位过高的问题时及时进行排水处理。

(3)建立综合防控体系。结合前期的地质勘查结果和矿山开采作业的特点对可能发生的地质灾害问题加以分析,对于地质灾害发生概率较大的区域要进行全面监测,借助专业的地质测绘设备对矿山地质状况进行实时了解,如发现结构失稳的现象需要及时采取措施进行控制,尤其是有软弱土层分布的开采区域内,需要采取边开采边支护的作业措施。此外,加强对矿山开采全过程的管控工作,对于现场作业行为进行严格规范,谨防由于作业不当引发矿山地质灾害,从源头上进行矿山地质灾害防治。

2.2矿山地质环境保护措施

(1)建立矿山地质环境保护管理责任制度。为使矿山地质环境保护工作得以有序开展,首先需要建立起较为完善的地质环境保护管理责任制度,目的是将矿山地质环境保护的责任落实到作业班组,以此来强化作业人员的环境保护意识和责任感,使其在实际作业的过程中能够做到约束自身作业行为,并且主动分析开采作业对地质环境的影响,形成群测群防的地质环境保护体系,从根本上提高地质环境保护的效果。同时,可以借助相关的管理制度引导矿山开采人员定期进行地质灾害评估,明确影响地质环境的主要因素,在此基础上对开采作业方案进行及时调整,从源头上控制开采作业对地质环境的危害影响,达成保护地质环境的目标。

(2)坚持预防为主,防治结合的地质环境保护原则。首先需要做好对矿山地质环境的监测工作,积极借助新技术提高地质环境的监测质量,为矿山开采方案的制定提供可靠的参考依据;其次要在矿山开采作业过程中针对矿山地质环境的表现进行及时了解,争取及时发现影响地质环境的相关因素,并对开采作业方案进行调整,尽量降低开采作业对地质环境的不利影响;最后对于已经产生的地质环境破坏现象不得任其发展,需要采取有效的治理措施来控制地质环境破坏问题的进一步加剧,可以采取支护措施或者清除危岩等措施加强对地质环境的治理水平。对于开采作业中造成大量的地表植被被破坏的现象,需要在开采作业结束后,主动进行坡面绿化,既可改善区域环境,也能避免边坡失稳等地质灾害。

结语:地质灾害问题对矿山开采安全的影响不可忽视,同时地质灾害也与地质环境存在密切的联系,地质灾害发生后可能导致地质环境进一步恶化,对于矿山行业的稳定发展带来负面影响。因此在今后的矿山开采作业中,需要做到主动防治地质灾害,且主动做好地质环境保护工作。为能从源头上控制地质灾害问题和地质环境问题的发生率,需做好前期地质勘查并依据勘查结果合理制定开采计划,尽可能降低对地质结构的扰动影响,并主动保护地质环境以保障矿山开采作业的有序性。

参考文献:

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