广东安元矿业勘察设计有限公司 516200
摘要:在我国科学技术不断发展的影响下,社会生活与工业生产都对矿产资源的开采量提出了新的要求。近年来,企业通过与地方政府的合作,我国在对矿山地质灾害的防范方面已经取得了很大的进步。同时随着勘查技术的不断创新,使得矿山环境不断恶劣的情况渐渐有了改善。本文就对矿山地质灾害的勘查方法进行分析,并为矿山开发提供一些防治灾害的措施。
关键词:矿山工程地质;地质灾害;治理对策
1 矿山工程地质概述
矿山工程地质勘查是为了查明采矿区的地质状况,评价矿区内的资源及赋存情况,预测采矿工程实施过程中可能出现的地质变化以及对工程的影响,选择最优的开采方案,并针对作业区的不良地质问题提供解决方案,确保采矿工程的施工安全及资源的合理利用。
而水文地质勘查作为矿山工程地质勘查中一个重要内容,在《岩土工程勘查规范GB50021-2008》中,明确了地下水的勘查要求、水文地质参数的测定、地下水作用的评价;但在实际工作中,水文地质问题常被忽视,勘查人员都注重矿产资源条件、构造条件和施工条件的勘查,而忽视对水文地质条件的勘查,水文地质被认为是象征性的工作,只简单对水文地质条件做一般性评价。
2 矿山的勘查方法
2.1矿体物探勘查
随着科学技术的不断发展,勘探技术也越来越新兴化。目前,有很多新型的勘查技术被利用到了矿山的采矿工作中。现今主要运用的矿山物探勘查方法有瞬变电磁法,高密度电阻率法和视电阻率法。首先是瞬变电磁法,该方法经常被用于进行矿石的勘查。该方法在不断的发展下慢慢的变得越来越成熟,有十分强的实用性。在进行深度的开采时,该方法具有很高的勘查效率,它在分辨不同的矿区方面具有十分重要的作用。第二种是高密度电阻法,该方法利用了矿山与矿产资源之间不同的導电性,来通过仪器对地下的情况进行描绘。
2.2水文地质与岩土力学试验法
对水文地质与岩土力学试验法进行合理利用不仅能够保障我国矿山资源的勘查质量,还能防止对我国的矿山资源产生的浪费。根据矿产资源的实际开采情况,需要选用合理的方法来进行矿产勘查工作。如果勘查的方法不合理,那么不仅会影响矿山资源的开采进度,而且也无法对开采的质量进行保证。只有运用合适的勘查方法,才能保证矿山资源能够得到有效的利用。
3 常见矿山地质灾害
矿山地质灾害的形式有多种,其中常见的矿山地质灾害形式有冒顶片帮、坑内岩爆、地表塌陷、井下突水、大面积空区垮落等多种形式。
3.1 冒顶片帮
冒顶片帮是地下矿山开发中最常见、发生率最高的矿山开发地质灾害之一。冒顶片帮的地质灾害形式包括岩层脱落、块体冒落、不良地层塌落,以及由于矿山过度开采而导致的地质垮塌等。尤其是,在某些矿岩稳定性较差、开采难度大的矿体和软弱夹层中,在开采过程中,地质结构的变化,导致矿体及夹层,出现大规模的垮落,造成矿山采场冒顶和片帮事故。
3.2 坑内岩爆
坑内岩爆,又称为矿山冲击,一般是由于矿坑周边和定底板围岩,受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因过度采掘挖空出现大面积的自由面,极有可能产生岩石地应力的突然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山开发工作带来了极大的危害。
3.3 井下突水
井下突水是矿山开发工作中一种极为常见的事故,一般是由于矿山开发的违规操作和非正常开采所引起的,与采矿工作的工作形式具有极为紧密的联系。在矿山开发的过程中,如果开发地点靠近地下水表层、积水的巷道、采空区、地下暗河等情况时,矿山的隔离岩层由于开采,导致稳定性不断降低,极易造成出水现象,造成极大的灾害。
3.4 大面积空区垮塌和地表塌陷
在矿山开发的过程中,一些利用空场法和崩落法开采的地下矿山,往往会形成巨大的采空区和崩落空区,这些空区达到一定规模后,会产生大面积空区垮落,如果针对性防护措施不当,很可能会导致出现重大事故。
3.5 地下水系统破坏
在矿山的开发过程中,某些地区地下水系统非常充足,而矿山的开发,会导致大量的地下水被抽排,极易造成地下水系统的破坏,致使水位不断降低,而且,矿床疏干排水还会引起地表塌陷、地面干枯等问题。地下水系统破坏现象最为明显的,就是当前山东省济南市的趵突泉,由于地下水大量开发,导致地下水系统受到破坏,使趵突泉的水位不断地降低。
4 矿产开发地质灾害防治措施分析
4.1 制定保护制度
地质灾害会对矿山结构带来巨大影响和损害,不利于矿山的长时间利用与开发,因此,要在矿山开发中制定相关保护制度,实现矿产资源和环境保护的和谐统一。首先,要将建立以及完善预报制度,对矿山开发中的相关数据进行动态监测,进而为管理人员发现地质灾害隐患提供信息支撐,制定科学的预防措施和处理对策;其次,要建立以及完善灾害评估制度,在矿山开发和建设之前,需要组织人员对当地的地质灾害发生概率和危险性进行科学评估,并且将结果上报到企业和相关部门,组织专业的评估团队进行审查,保证审查报告的合理性和真实性。
4.2 构建GIS防治系统
随着我国科学技术的蓬勃发展,地质灾害的控制和预防技术不断完善,GIS作为当前较为常用的防治系统,可以对矿山开发行为进行有效监督,进而对灾害进行科学控制和预报,为灾害治理和控制提供有效参考。首先,建立数字模型虚拟化平台,对矿山地质情况进行动态监控,获取相关数据,可以对泥石流、地裂缝等灾害提前预防;其次,在构建防治系统中,需要设置访问权限和用户权限,技术人员可以通过动态的监测掌握矿山地质情况;最后,通过遥感技术可以对泥石流、地裂缝等灾害进行准确观察,并且通过获取的资料和数据,制定科学的控制措施,对灾害防治给予有效指导。
4.3 建立地质灾害数据库
地质灾害数据库可以为灾害的控制和预防工作提供重要参考和指导,因此,相关部门需要给予地质调研工作以高度重视,针对各个地区、不同企业的生产情况和事故原因进行分析统计,结合统计结果进行地质灾害分类,并且根据灾害位置氛围井下地质灾害、地面地质灾害等。同时,还要结合灾害的影响范围和伤亡人数进行分类,例如三级地质灾害、二级地质灾害以及一级地质灾害等,通过对诱因开展详尽分析,不断完善灾害数据库,为制定有效的防治措施提供资料支撑。
4.4 加大法制建设
诱发地质灾害不仅与当地环境和自然条件有关,同时也与采矿行为具有直接关系,因此,我国需要加大行业法制建设,规范企业的矿山开发行为。首先,相关部门需要对矿产企业加大监管力度,促使其按照行业规定和相关法律合理合法的组织开展开发行为;其次,政府需要进一步完善行业法规,明确企业开采范围和行为,在开发之前做好相关处理和预防措施,进而防止地质灾害的发生;最后,企业领导需要加强相关法律学习,规范企业自身的矿山开发行为,做好人员安全和矿山开发等工作,提升企业在社会中的影响力和美誉度。
4.5 加强灾害研究
企业在矿山开发中,需要加强对地质灾害的研究,首先,需要将研究重点置于灾害的预防中,降低其发生概率,坚持防治结合的指导原则;其次,企业在开展矿山开发之前需要做好调研、勘察以及评估工作,根据当地的地质情况预测可能发生的灾害,并且提前做好相关预防措施;最后,建立以及完善预警机制,如果发生灾害需要及时预警并且开展救灾工作,保证人员和设备安全,降低企业的经济损失和人员伤亡。
5 结束语
综上所述,矿区地质灾害类型多样,成因也颇为复杂,有关部门必须不断重视地质灾害的防治工作,采取切实可行的措施来防治地质灾害,尽量避免矿山灾害对人们生产生活造成的重大影响。
参考文献:
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