浅析矿山地质工程灾害类型与防治措施

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  【摘要】目前,为了顺应社会及经济的发展,国家加大了矿产资源的开发力度。当矿产资源开发之后,如果没有对矿山进行合理的保护,那么其地质环境就会受到很大的影响,从而引发不同程度的地质灾害。本文首先分析了矿山地质灾害的分布情况以及形成原因,然后针对不同的地质灾害类型采取有效的防治措施,以供参考。
  【关键词】矿山;地质灾害;类型;防治措施
  前言
  地质灾害的频繁發生是我国最为关注的问题。在我国,地质灾害类型相对较多,分布在各个地区,一旦发生就会给当地造成极大的影响,阻碍了其经济的发展。在地质灾害中,矿山地质灾害所占据的比例相对较大,主要是由于人们对矿山的开发而引起的,并且对给当地的经济以及人们的生命安全带来巨大的影响。我国的矿产开发的历史相当久远,目前已属于采矿大国,但是由于开采的技术与设备不够先进,这就导致矿产开采之后地质环境遭到严重的破坏,导致各种矿山地质灾害的发生。
  一、地质矿业的开发与地质灾害的联系
  在现代化社会发展的过程中,国家需要大量的开采矿产资源以顺应社会经济的发展,使矿产开采企业面临更大的发展契机,但是企业在开采矿山之后,由于没有对其合理的管理,导致矿山极容易出现地质灾害,尤其是在一些中小型矿山当中,这种现象极为明显。再加上矿山开采技术与设备不够先进,没有加深环保的意识,这就导致矿山地质环境遭到严重的破坏,存在着地质灾害隐患。并且随着时间的推移,这些致灾隐患就会发展成为直接的地质灾害,一方面阻碍了当地的经济发展,使当地的基础设施遭到严重的损毁;另一方面也给当地的人民造成严重的威胁。
  二、矿山地质灾害的几种类型
  在矿山地质灾害当中,其发生的类型相对比较多,我们将其按照灾害的发生与时间的关系分类,可以分为突发性矿山地质灾害、缓发性矿山地质灾害两种,其中突发性矿山地质灾害主要包括矿坑突水、瓦斯爆炸等;而缓发性矿山地质灾害主要包括环境污染、地面变形等。但是在实际工作中,最为常见的地质灾害类型是根据空间分布与形成原因之间的关系而分类的。
  1、岩土体变形灾害
  (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)采矿场边坡出现失稳或者滑坡现象
  这种现象发生的主要原因是人们在开采矿产资源的过程中,由于没有按照相关规定进行开采,这就导致失稳、滑坡现象的发生,一般来说,这种灾害往往发生于建材矿山当中。
  (3)坑内岩爆现象
  当矿产资源开采完毕之后,矿坑与顶部以及底板的围岩会受到地壳运动而导致其压缩,如果人们在开采的过程中消弧线圈的自由面,那么其中的应力就会突然释放,因爆裂而导致岩体出现各种碎片,从而带来巨大的地质灾害。
  2、因地下水位改变而引起的地质灾害
  (1)矿坑突水、涌水的现象
  这种现象是最为常见的一种地质灾害,并且这种灾害产生的后果极为严重。一般来说,人们在开采矿产资源的过程中,由于人们没有对矿坑的涌水量进行分析,往往因为失误而打穿老窿,此时矿坑内就有大量的地下水涌入,导致各种安全事故的发生。
  (2)坑内遗沙涌泥
  这种现象一般会与上述突水现象一起发生。在矿产资源开采的过程中,如果遇到蓄水溶洞,一旦将其挖穿,那么就会有大量的泥沙极其岩屑伴随着地下水涌入到坑内,从而导致各个矿坑被堵,机械设备、开采人员都会被埋于其中,情况不堪设想。
  (3)环境污染
  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。
  3、矿体内因引起的灾害
  (1)瓦斯爆炸和矿坑火灾。这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。
  (2)地热。随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。
  三、矿山地质灾害的防治措施
  1、重点防治区防治措施
  (1)合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。
  (2)对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。
  (3)渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。
  (4)对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。
  2、次重点防治区防治措施
  在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滚石和飞石危害。
  (1)科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。
  (2)加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施:
  (3)开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。
  四、结束语
  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。
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