矿山地质灾害防治与地质环境保护研究刘锋

矿山地质灾害防治与地质环境保护研究刘锋

刘锋

甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院甘肃天水741020

摘要:随着社会科学化的不断发展,社会群众生活方式及工业生产对矿产资源所需也在呈现逐年上增的趋势,部分矿产企业的生产经营虽拓展了其空间发展,但面对矿区地质环境的严重破坏同样存在重大的现实挑战。近年来,企业针对矿山地质灾害的防治通过自身努力与当地政府土地相关部门的协同辅助,采用多种绿色防治手段的结合运用,目前对防治矿山环境过度破坏已经收获了一定和成果,而针对部分矿山环境常年积累下来的污染与破坏,企业通过采用各种地质环境保护与恢复治理措施,对矿山环境起到一定的保护作用。

关键词:矿山地质;灾害防治;地质环境保护

1矿山地质主要灾害类型

矿山地下水位变化引起的灾害:矿山地质中最常见的灾害就是矿山地下水位变化而引起的灾害。其中,矿坑突水涌水不仅具有较高的发生率,其危害性相对于其他地质灾害较高。采矿人员作业过程中,事先通常先估量矿坑的涌水量后再进行矿产开采,而矿产地区的地下水位受多方面因素影响,其水位变化情况具有突发性,当矿区矿坑突水涌水量出现异常,其涌水量高出预期值,将对矿产的开采工作及地质影响造成极大影响。崩塌滑坡:采矿人员采矿环境无非两种,露天开采和地下开采,其开采过程中常出现的地质灾害有崩塌及滑坡,不仅严重破坏了当地矿区的地质环境,还将给企业、社会造成严重的经济损伤。两种采矿环境下出现的崩塌滑坡区域及体现均存在一定的差异性,其中,在露天开采情况下的矿区主要在矿边坡出现崩塌滑坡,地下开采环境下的矿区开采,主要是采空区出现坍塌而造成的崩塌滑坡。

岩土体变形:(1)矿山开采是在山体内部开挖洞穴,从内部改变山体结构,影响地面与山体稳定性,且一段时间后可能出现地面或采空区塌陷,引发岩土体变形。比如矿山采空区,如放置矿柱数量较少,或因矿柱出现破损,都会降低其支撑力,引发塌陷,尤其是矿体在地表埋藏较浅,开采平缓区域,是地面塌陷多发区域。而对矿体开采位置的深入,开采后若没有及时回填,或是崩落采空区,其达一定规模后,会因支撑力不足塌陷。同时如在岩溶分布较多区域开采,也可能因矿山排水,造成溶洞以上地面塌陷。地面塌陷不仅直接影响耕地资源,其也会破坏道路、建筑物等,进而停止开采。(2)边坡失稳、滑坡与岩崩。矿山一旦遭遇过度开采,那么极有可能发生边坡失稳、滑坡与岩崩的灾害。另外开采方式的不合理,也会导致边坡因坡度过陡而结构失稳,从而引发一系列的开采事故。(3)坑内岩爆。它的另一个名称是矿产冲击。出现这一灾害原因是,矿坑周围及顶部与底部岩石,在地壳挤压下有一定压缩,如某个区域被挖空形成自由面,这个区域挤压力会受影响,地应力从自由面释放,使周围岩体破裂成数个小块,向空间内喷射,给矿山稳定与开采人员生命安全带来威胁。(4)采矿引发地震。如果矿山开采采用的开采方式不合理,或者施工人员操作不当,便会埋下地震的隐患。这种情况下引发的地震震源一般较浅,地震力会从四面八方对地表和井下进行严重的破坏。

2矿山地质环境治理方法

为了进一步带动我国矿山地区周边的生态环境水平的提升,我国的工作人员在具体的作业过程中加强了对于矿山地质灾害的治理。关于矿山地质环境治理的方法,笔者进行了相关总结,具体内容如下。

2.1地质环境治理思路

目前,我国的能源部门在开展矿山地质环境治理作业的过程中,往往需要保障矿区、人与自然和谐目标的实现。在这样的理念影响下,技术人员需要进一步完善、更新环境治理理念,并拓宽矿山环境治理的措施,总结如下。

一方面,能源部门对于已经停采的矿区,可以将其与当地的历史文化相结合,从而由此实现旅游资源的合理化开发,并以此带动矿区生态旅游、历史文化湿地景观旅游体系的构建,促进矿山地质环境的保护,实现生态、经济效益的取得。另一方面,有关单位需要实现矿山绿色植被的种植,从而由此实现矿区水土资源的巩固。此外,部分矿山采煤塌陷区会出现雨水、地下水汇集的状况,故而形成了该地区的积水区域较大。在这样的状况下,工作人员可以实现养殖业的开展,并创建生态蔬菜种植基地,借助因地制宜的方法实现治理,促进更高的经济效益的取得。

2.2矿山地质灾害防治措施

2.2.1矿山开采的前期规划

为了做好主要地质灾害防治工作,首先,在矿山开采之前,要合理计边坡的参数。同时在开采的过程中要通过扫描以及严格的监测等措施来及时了解矿区的边坡,从而稳固矿区边坡。为了防止开采的过程中出现岩石变形或者开裂导致的喷射现象,在开采之前一定要做好专业的地质工程勘察工作。同时还需要做好开采前的准备工作,例如设计合理的边坡坡度和渣场弃渣的方量,并做好灾害防护措施,做好拦渣以及挡墙的准备,如果在开采的过程中出现灾害可以及时处理,避免喷射现象带来的巨大损失,同时在开采的过程中要严格规范工作人员的操作,禁止乱弃。对于矿山中原来发生过灾害的区域,要特别做好预防工作,减少灾害的发生。在矿山开采的过程中要做好坑道的支护工作,避免塌陷现象发生。

2.2.2安全防护体系的构建

合理设计边坡参数,设置排水沟,做好边坡上的排水工作。开采过程中在一些重要的地段要做好拦挡岩石碎屑的措施,避免滚石现象的发生。同时加强开采过程中的现场管理工作,加强所有工作人员的安全意识,让所有的员工都能够重视矿山开采的安全,并且做好安全防护工作,规范工作人员的操作。在开采结束后要及时做好填平工作,可以通过植树造林等方式减少由于采矿对环境造成的危害。

3地质环境保护与恢复治理措施

开采矿区的地质环境保护与恢复治理措施主要是两项工程进行划分,一方面是根据矿山地质环境现状对其重要场地、设施、危险性区域等进行评估,并主要以防御措施给予相应的地质保护。另一方面是以矿山地质环境问题现状为参考依据来对引发矿山地质环境出现问题的相关诱发因素进行预测,并给予相应维护、管理等工程治理措施,能有效达到受周围环境因素影响而破坏采矿活动的最终目的。矿山地质环境恢复治理主要措施主要包含有对地质灾害点来设置相应监测点,加强巡查等,针对露天采场的各帮边坡的变形现象需保证其其监测系统建立的完善性及专业性,采矿期间持续定期检测其边坡变化情况,并根据检测结果来调整其检测力度及采取相应的防护措施。由于露天开采会严重破坏了矿区地形地貌,且采矿结束后其开采地貌恢复原始地貌难度系数高,故需结合区域地形并适应周围环境来进行治理方案制定。例如采矿结束后需拆除完不利于农作物生长的场地工业设施,并加以植物种植来进行恢复治理。

结语

综上所述,尽管矿山地质灾害防治与地质环境保护在诸多领域中都取得了丰硕的成果,在可持续发展实践中也获得了重大的成功,但在我国矿山地质环境中的研究和应用还处于萌芽和起步阶段。通过矿山地质环境综合治理的研究,可指导和应用于全国各矿产资源重点勘查规划区和资源接续基地的地质环境综合调查评价工作,也可为大型能源基地、矿集区、开采区合理确定开采强度、防治矿山地质环境问题、保护矿山生态环境提供理论依据,也为实现矿产资源开发与环境保护协调发展、矿业和国民经济可持续发展提供科学保障[4]。

参考文献:

[1]刘斌.矿山地质灾害防治与地质环境保护[J].江西建材,2016(02):242+246.

[2]甘桑颖.矿山地质灾害防治与地质环境保护研究[J].质量探索,2016,13(01):54-55.

[3]王羽,冯五一.矿山环境地质与地质灾害评价与防治研究[J].矿物学报,2009,29(S1):408-409.

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