浅谈地质矿产灾害类型与防治措施

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  【摘 要】随着我国社会经济的快速发展,各行各业发展对矿业资源的利用量也逐渐的增大,为了满足社会的需求,我国逐渐加大了对矿产资源的开发力度。矿产资源开发规模也越来越大,随之而来的则是矿山地质环境的恶化。本文主要针对地质矿产灾害类型与防治措施展开简要的论述。
  【关键词】地质;矿产灾害;防治措施
  前言
  在我国现代化社会发展的过程中,经济发展需要利用大量的矿产资源,这使得矿产开采企业得到了良好的发展机遇,但如果在开采的过程中,开采企业没有有效的保护,也没有科学的管理,就很容易导致地质灾害的发生。另外,由于一些矿产资源开采企业的设备不够先进,技术滞后,加上环境保护的意识缺乏,给矿山地质工程带来了很大安全隐患,随着时间的推移,这种安全隐患最终会演变成地质灾害,破坏当地的基础设施,给工人的生命财产带来威胁,还严重影响了当地的经济发展。
  一、矿业开发与地质灾害
  人类快速的经济发展使其对矿物等的用量和需求更为频繁。随着中小型矿山的迅猛发展,管理层人员疏于管理,没有考虑到长远的发展,对开采方法和选矿工艺没有改进和提高,大多数中小型矿山的开采无环保措施,从而加剧破坏了矿区周围的环境。
  二、地质矿产灾害类型
  矿山地质工程中的灾害类型很多,根据不同的划分规则可以分成不同的类型。其中按照灾害发生的时间关系,将地质灾害分为缓发性地质灾害以及突发性地质灾害。瓦斯爆炸、矿坑突水等都属于突发性地质灾害,而地面变形、环境污染等都属于缓发性地质灾害。在实际的矿山资源开采过程中,矿山地质灾害的划分主要是根据形成原因以及空间分布进行的。
  (1)矿山地面塌陷问题
  一般情况下,矿山地面塌陷是由于人们采用井巷开采方式而导致的。如果人们在矿山采空区开采矿产资源时,没有保留足够的矿柱,或者由于矿柱受到损坏,那么这就会导致矿山的地面塌陷,尤其是在地表或平缓的地区,地面塌陷的现象更为明显。而在一些地下较深的矿体资源,人们如果没有没有对采空区进行回填土或者合理的处理,那么就会导致采空区大规模的塌陷。
  (2)水位改变问题
  矿山水位改变灾害的最常见类型为矿坑突水涌水灾害,其具有突发性强、规模大、后果严重的特点。此种灾害出现的主要原因是施工企业在生产过程中,对矿坑涌水量估计不足,导致开采过程中出现贯穿透水断层,骤遇采空区积水、蓄水溶洞或暗河,从而导致地下积水或地面水大量涌入矿井当中,造成井巷被淹、人员伤亡等灾害。
  (3)环境污染问题
  在矿山开采的过程中,环境污染是地质灾害的另外一种表现形式。在矿产资源开采是,由于采矿以及选矿会产生大量的废气、废物、废渣,并且没有将其经过处理直接排放至外界环境当中,从而导致生态环境遭到严重的污染。另外,在采矿的过程中还会发生的自然灾害有水土流失、土地沙化等。
  (4)瓦斯爆炸的灾害
  瓦斯通常存在于比较封闭的系统之中,以游离状态或者吸附状态存贮与煤层的孔隙、裂缝或者罅隙之中,在地下能源开采过程中,受到应力作用,储气系统遭到破坏,积蓄的瓦斯气体就会释放出来,在自然条件或者人为活动的一些作用下就会引发瓦斯突出的问题,进而引发火灾、人员中毒甚至是瓦斯爆炸事故的发生,严重威胁矿区人员的生命安全.也是地下能源开采造成地质灾害中危害最大,造成人员伤亡最为严重的主要类型,为此,相关研究人员对于瓦斯的控制提出了许多理论措施,如分级控制理论。
  (5)岩体变形问题
  岩体变形灾害的具体表现形式有采空区地面塌陷、坑内岩爆等。其中采空区地面塌陷病害是由于矿柱留设不合理或被破坏而引起支撑能力下降而造成的,此类灾害的出现对地表的道路、建筑、耕地等一切资源都会造成破坏,是破坏能力较强的一种灾害类型。坑内岩爆灾害则是因为矿坑内的围岩在受到较强地壳应力作用而被强烈压缩,当采掘挖空出现自由面时岩石地应力就找到了释放点,将岩体压碎成破裂的碎块,并向坑内大量喷射、爆散形成岩爆灾害,此种病害会对矿山安全生产带来毁灭性打击。
  三、地质矿产灾害的防治措施
  对于矿山开采这种特殊性工种来说,想要做好对矿山工程地质灾害的防治,就必须要做好对矿山地质实际情况的分析与研究,根据不同矿山的地质条件及矿山的开采需求来进行防治措施的设计,实现对矿山工程地质灾害的有效防治。根据对矿山地质特点的分析,可以在灾害防治环节中将其划分为‘重点防治区’、‘次重点防治区’和‘一般防治区’三种类型。
  (1)重点防治区的防治措施;
  1、对边坡的参数进行合理的设计,并加强监测,适当的做挡墙,稳固矿区边坡。在开采中如果出现变形开裂等现象,需要做专门的地质工程勘察。2、对于矿山中原有的灾害发生区域,做好相应的预防工作,尽可能的消除安全隐患;3、科学合理的设计矿山渣场弃渣的方量、边坡的坡度等,并做好相应的挡墙、拦渣等,避免泥石流灾害的发生,严禁随意弃渣。4、在矿产资源坑道开采过程中,必须做好坑道中的支护工作,边支护边开采,避免矿顶塌陷、冒顶等灾害发生。
  (2)次重点防治区的防治措施;在进行进场公路、矿山生活区的建设过程中,会形成大量的边坡和废弃残渣,如果不对边坡进行有效保护,那么极有可能形成边坡失稳的情况,从而导致滑坡、塌方等灾害的出现。如果不对残渣进行恰当处理,那么极有可能造成水土流失,进而导致坡面泥石流甚至是滚石、飞石危害。对于‘次重点防治区’的防治策略,笔者认为应该从开始建设进场公路的辅助性工作的时期就开始,从而实现对矿山的有效保护。在这一环节当中,开采企业首先要保证边坡参数设计的合理性,并根据参数标准来对边坡进行合理的加固和支护措施,在边坡上方应设置排水沟,保证对地表水的有效排放,避免其对边坡造成冲刷而引起灾害。其次,要加强对开采工地现场的有效管理,将废弃残渣有组织的堆放到一起,严禁乱堆乱放。对于一些地势险要的地段,需设置围挡设施,从而保证整个开采区及其生活区能够免遭滚石与飞石的破坏。
  (3)一般防治区的防治措施:一般防治区是指区内无主要建筑物和工程项目的矿山开采区域,此区域可能出现的灾害类型为水土流失,引起灾害类型的原因是地表岩体破碎。对此区域的防治措施以严禁越界开采,最大限度减少人为扰动,做好对植被的保护和水土保持为主。
  四、结语
  总而言之,合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。因此,我们要加强对地质灾害的了解与掌握,采取有效的防治措施,降低灾害发生的频率,对我国社会的稳定、经济的发展都有很重要的意义。
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