矿山工程地质勘查及地质灾害治理对策 范存彬

发表时间:2020/11/10   来源:《基层建设》2020年第22期   作者:范存彬
[导读] 摘要:随着经济的发展,我国对矿产资源的需求和生产效率更加关注,矿山开采的力度也不断提高。
        河南锦源建设有限公司  河南郑州  450001
        摘要:随着经济的发展,我国对矿产资源的需求和生产效率更加关注,矿山开采的力度也不断提高。矿山有复杂的地质环境、地压和地温等,矿山的开采有十分严格的技术要求,我国传统的矿山开采是粗放式的管理,导致矿山开采出现了很多的安全问题,甚至引发地质灾害,因此在进行矿山开采之前进行地质勘查是十分必要的。文章主要对矿山工程地质勘查以及地质灾害治理对策进行分析,以期为业内人士提供参考。
        关键词:矿山工程;地质勘查;地质灾害治理对策
        引言
        在进行矿山工程建设时,很容易发生山体滑坡等地质性灾害,造成地质灾害的大部分原因是在矿山生产过程中对当地的自然环境、地质结构以及地质环境等产生一定影响,从而造成滑坡等地质灾害。因此,要想减少矿山工程构建过程中发生地质灾害,需要从地质勘察工作出发,对当地的地质环境与自然环境有全面具体的了解之后,采取合理有效地地质灾害预防措施和治理对策,确保矿产生产作业中的安全性,对尽可能减少地质灾害有积极作用。
        一、矿山工程地质勘察基本内容
        一般情况下,地质勘察工作要在矿山工程构建项目地质灾害治理之前进行,其主要目的是使用精密仪器对地质地貌的基本情况进行勘测,找出导致地质灾害的原因,然后才能根据勘测出来的原因结果制定有效可行的地质灾害治理对策,才能确保能够及时有效地的解决地质灾害问题。通常情况下,矿山工程地质灾害后的地质勘察内容包括以下几项:其一,矿山测绘。矿山测绘工作是矿山地质勘察工作的重中之重,因为矿山测绘工作是确保后续地质勘察工作能够顺利进行的基础。其二,矿山勘探。对矿山工程场地进行勘探的主要内容是对滑坡进行勘探,对滑坡的状况、范围以及方式等进行详细勘探。在这一过程中通常会综合使用钻探、物探以及井探等勘探方式,这样能够进一步确保对滑坡情况勘探的全面性与准确性。最后,野外测试。通常野外测试工作内容包括工程测量、对坡体表面位移进行观测、对地下水位以及流速等进行测试。
        二、矿山开采中常见的地质灾害
        1.地面与采空区的塌陷
        矿山中井巷开采作业中由于岩层的不稳定极易出现顶板垮塌事故,在矿山的采空区中,矿柱无法承受围岩压力,就可能导致地面塌陷。开采过程中如果没有对地质条件进行勘查,那么开采过程中就可能遭遇不稳定岩层破坏,导致巷道坍塌。乌鲁木齐某一煤矿发生地面与采空区塌陷(见图1),不仅对煤矿开采产生不良影响,而且造成潜在危害。对于这种情况,要对矿山采空区进行及时回填,避免采空区面积过大给矿产资源的开采留下隐患;一次塌陷过后,没有对塌陷区进行及时的回填处理,还可能引发二次塌陷。
        2.泥石流与滑坡
        如果边坡不够稳定,经过天然降水的冲刷,或者出现地震活动后,山坡上的碎石、土壤、杂物等因重力的影响,而从山坡上分离开来,从上到下掉录下来,这就是所谓的滑坡。在经过大量的将会后,水流中夹杂着泥土、碎石、岩块等,这些物质随着水流以极快的速度从山腰、山顶滑落下来,最终存储在低洼处,这一现被称为泥石流。这两种类型的地质灾害不仅会危害着人们的生命安全,还会大大降低采矿的经济效益。
        3.矿坑突水
        矿坑突水的情况在矿山开采中是比较常见的,有很强的突发性,且造成的危害也较大。对矿山中的暗河以及老窑和采空区的位置勘查确定,需要对矿坑涌水有准确的预估,避免大量的地下水涌入巷道中,造成人员伤亡和工程延期。地质勘查对矿山内部的地下水位的数据要有明确清晰的记载,进行开采的过程中还需要实时进行地下水位的检测,保证水位处于安全范围。地下水位的升降除了导致矿坑突水外,还可能导致地面沉降,对砂土也有一定影响。砂土的液化以及岩石的塌陷,还有水位升降导致的土质变化问题,地下水位的升降对矿山工程的影响是多方面的,通常来说矿山工程的开采会导致水位的持续下降,更容易导致地面沉降。

地质勘查过程中对可能出现的涌水灾害后的应对措施当中就应当有涌水量的详细估算,如果对涌水量没有准确估算,出现透水断层的现象,就可能诱发其他地质灾害。
        三、矿山地质勘查中地质灾害的防治对策
        1.对采空区进行勘查
        矿山的地质灾害大都是由于开采到矿山深部形成采空区,失去原有地应力平衡,导致地质不稳定而发生地质灾害,因此,对矿山内部采空区进行分析十分必要。而对采空区进行地质勘查使用较多的物探方法是高密度电阻率法,其基本原理是基于不同地质体电阻率差异来进行探测。在金属矿山开采过程中,首先对其中的矿石种类进行分析,然后根据导电性能的好坏来对采空区进行地质勘查。空气的导电率很低,它是一种绝缘电阻,但是采空区残留矿石的导电性能和空气有明显电阻率差异,因此对这种显著的电阻率差异产生视电阻率断面图和平面图进行分析,就可以清楚了解采空区的实际情况。
        2.加强矿山工程边坡稳定性
        造成矿山工程地质灾害的根本原因就是矿山开采区域的地质稳定性不足,特别是矿山边坡的稳定性直接影响地质灾害发生次数。因此,对矿山工程地质灾害进行治理时,要特别注意加强矿山工程边坡的稳定性。通常采用的治理方式包括排截水、护坡以及支护等,这是最基本的滑坡治理方式,但同样是不可或缺的治理方式,做好基础防护对处理滑坡危害十分有利。此外,还可以设置相应的排水出口,将地表水排出,特别是在雨季时,增加地表水排出量对降低滑坡威胁比较有利。除此之外,还可以设置抗滑桩,主要目的是增加滑坡的稳定性与安全性,抗滑桩设置需要根据矿山工程项目现场的具体地质环境进行设置,才能充分发挥抗滑桩的作用。
        3.使用先进技术
        3S技术是当前进行地质勘查的重要技术,进行矿产资源开采的过程中,地下水的使用以及矿洞的挖掘对周围的环境会造成影响。3S技术是指GPS、RS和GIS技术,GPS技术对灾害发生的区域进行定位,RS技术对灾害的损坏程度进行鉴定和分析,GIS技术对地质破坏和灾害发生的信息进行处理和分析,根据数据研究相关对策。采矿安全是当前社会十分关注的问题,需要加大科技投入和教育投入,保证充分掌握矿山地质条件,对可能出现的危险采取相应的防控措施。物探技术是当前进行矿山地质勘查使用最广泛的一种技术方法。物探技术顾名思义就是应用物理原理进行地质勘查的技术,包括超声波探测和电磁波探测等。物探技术进行地质勘查不需要对矿山先进行开采处理,只需使用专业的设备和仪器进行地质勘查,可实现超前探测。
        4.重视地质勘察工作
        在矿山工程地质灾害发生后要先对矿山工程项目现场的地质环境与地貌特征进行勘察,才能根据勘察结果制定切实有效的地质灾害治理方案。因此,矿山开采企业以及相关单位必须重视地质勘察工作,在勘察工作中要注意对勘察仪器设备进行严格检查,确保勘察仪器设备正常运行,保证勘察结果的准确性。除此之外,还要重视勘察过程中的绘图工作,及时对绘图进行准确标记,防止出现遗漏。
        结束语:总而言之,矿山工程可能出现的地质灾害有很多,出现这些灾害的原因也很多,相关人员需要认真分析和研究出现这些地质灾害的原因,同时还要认真勘察矿山工程的实际情况,根据工程可能会出现的地质灾害制定切实可行的防治措施,同时还需要秉承“预防为主,防治结合”对理念,借助最先进的技术和设备,严格控制和管理地质灾害,最大程度保证采矿作业的顺利开展。
        参考文献:
        [1]王斌.矿山工程地质勘查及地质灾害治理对策[J].世界有色金属,2019(2).
        [2]杨豹,殷鑫铭.矿山地质灾害类型及防治研究[J].中国科技信息,2018(1):51-52.
        [3]王斌.矿山工程地质勘查及地质灾害治理对策[J].世界有色金属,2019(2):133+135.
        [4]康富.矿山工程地质勘查及地质灾害治理对策[J].世界有色金属,2020(1):120+122.
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