浅析矿山地质灾害勘查方法与防治对策康吉莉

浅析矿山地质灾害勘查方法与防治对策康吉莉

康吉莉张萌

河北地矿建设工程集团公司河北省石家庄050081

摘要:我国矿山类型较多,矿山地质灾害问题较多。从当前矿山地质灾害情况来说较为严峻。因为无论是社会经济文化,还是生态环境,都和矿山有着密切的关系。尤其是城市建设,受到矿山地质灾害的影响较大。因为矿产开采会改变矿藏条件和地质环境,进而引发各类灾害。基于此,要做好灾害防治工作。

关键词:矿山;地质灾害;勘查方法;防治对策

在国家的经济建设中,矿物质资源给我们提供了重要的支撑。所以研究矿山的地质开采非常重要。我们国家有丰富的矿产资源,但是之前在开采的时候采用的是粗放式的开采,这样不利于地质稳定,造成了地质灾害。人们在开采矿山的时候影响地质环境,不利于人们正常的生活。所以我们要重视地质勘查的方法,只有使用合适的方法来进行矿山开采,才能够保护地质环境不受到影响,有效控制地质灾害。

1矿山地质灾害的类型

1.1岩土体变形带来的灾害

首先是有关矿山的地面和采空区发生塌陷的情况。在井巷开采作业的矿山里面,会发生塌陷。如果在矿山的踩空区中没有足够的矿柱保留,或者是矿柱会受到一些外力作用,没有了足够的支撑能力,这时候就非常容易形成地面的塌陷。特别是在矿体埋得比较浅的地方,地面塌陷的情况非常普遍。第二种是采矿场边坡失去稳定,发生滑坡和岩崩现象。不合理的开采会直接造成滑坡现象,还有采剥失凋,边坡角度太大的现象。第三种是坑内岩爆的现象,也是矿山冲击,如果坑边或者是顶板的围岩受到了地下的作用力,就会发生压缩。在开采的时候如果有了自由面,就会释放出岩石内应力,然后形成地质灾害。第四种是采矿诱发的地震。这种情况我们也看到过报道。进行采矿的时候,能够诱发震源,形成地震。第五种是场库失稳现象。这种现象的原因是尾矿坝发生溃决崩塌,会形成泥石流,带来一系列的危害。如果坝体的稳定性很差、或者是有洪水漫顶就会造成坝体渗漏。坝体设计的时候不合格也有一定的原因。

1.2地下水位异变

在矿山开采作业中,深层开采作业,使得地下水自由浅水层或者承压含水层结构,遭到一定的破坏,引发结构失稳情况,造成地下水位以及矿山地质环境变化,引发灾害性后果。具体灾害如下:①异变灾害和矿井突水等。因为地下水位迅速变化,使得矿坑突然进水,引发矿山灾害。此类灾害具有突发性和规模大的特点,灾害后果较为严重。②坑内涌浆。作为矿坑突水的伴生灾害,坑内涌砂灾害的发生,会造成极大的危害。当采掘作业中,遇到含泥沙的蓄水层或者溶洞,突破隔水层后,泥沙和岩屑随着水一起涌入矿坑,引发此类灾害。除此之外,部分潜水层或者断层由于断层错位,夹杂沉积物涌入坑内,进使得矿坑被泥浆阻塞,甚至掩埋设备以及开采作业人员。③水土流失。矿山开采作业中,产生的松散堆积物,比如渣土,因为结构疏松和孔隙度大,加之水的作用,而渣土颗粒质量不足,无法抵抗水流动力,进而造成位移运动,引发水土流失。

1.3环境污染

以前有很多私人的矿山开采,会直接带来环境破坏和污染。在开采时候产生的三废不会经过处理,直接排放。这样就造成了水资源,土壤资源的污染。在开采的地方,还会直接造成水土流失,不利于作物生长。

2勘查灾害防治

2.1地球信息技术的应用

在实施矿山环境地质勘查工作时,应用较为广泛的科学技术为3s技术。其中,GPS技术可以使得工作人员更具体、全面的了解相应矿山的整体环境以及地质情况,同时,基于具有的覆盖范围较广的特征,在矿山开采工作中,具有较多的应用,例如,应用GPS技术对各类开采信息进行采集等。对RS技术的应用主要体现在需要对矿山环境地质进行勘查的过程中,具体表现为以利用GPS技术搜集到的资料信息为基础,对开采范围进行明晰,随后利用RS技术,对矿物资源的实际位置进行确定。通过合理使用GIS技术,可以使矿山环境的保障质量得到大幅度提升,有利于后期开采工作的顺利开展以及实施。

2.2岩土力学结构分析以及水文地质勘查

这两项技术是需要在进行有机结合以后,再对其实施具体应用的。其中,岩土力学结构的稳定性对于矿山地质环境具有十分重要的影响,而通过将其与水文地质勘查相结合,再通过实施有关试验的方式,才能有利于提升所需信息的获取效率。现如今,我国所实施的矿山环境地质勘查工作,使用较为广泛的勘查方法为:浸泡测试以及含水层吸附测试等,其均有利于工作人员更好的明晰以及掌握矿区的环境以及水文地质等状况。通过实施上述操作的方式,工作人员便可以实施实效性更高的地质开采工作,有助于提升其获取矿区信息的效率,且有利于获取到更全面的矿区信息,进而明晰矿山的现实承载力,并通过利用多种有效技术的方式,提升矿山支撑操作的质量,对降低地质灾害发生的可能性具有积极意义。

2.3地球物理勘查法

目前,常用高密度电阻率法以及浅层地震法,开展矿山地质灾害勘查。其中,前者的应用原理为:利用岩土的导电性,开展物理试验。在进行矿产开采作业时,选择矿山岩土区域,依据岩土导电性,测试岩土体之间的导电数值,利用物理比值法,准确记录各类信息。因为岩土体不同,其导电性能差异,主要通过电性变化表现出来,通过对比分析数值,分析差异,便能够定位潜在地质灾害发生的位置,进而在开采过程中,合理规避此活动。后者的应用原理为:采取模拟地震波的方法,开展矿山地质灾害勘查作业。利用科技手段,引起地震波,观察地震波变化情况进行判定。

2.4环境化学勘查方法

在矿山地质灾害预防过程中,人们也常常使用地球化学勘查方法。例如对矿区环境污染的监测,化学勘查方法具有不可替代的优势。这种方法的应用能够有效确定污染因素、预测污染趋势、追溯污染源、划分污染区,为污染治理方案的制定提供重要的科学依据和技术支持。

3加强矿山地质环境的对策

3.1风险评估与环境评估

建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估,并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估,开采中积极防范,开采后积极恢复,把矿山地质环境恢复与土地复垦纳入法规,强制推行。

3.2提高矿山地质勘查队伍的建设

在进行矿山的勘查和开采工作中,涉及到很多的知识,所以这是一个难度很大的工作。地质勘查人员要有很强的专业知识,还要吃苦耐劳,能够在野外开采工作中根据具体情况制定出合适的方案,使用新的技术,加强清洁生产,降低环境污染和破坏。

3.3提高矿产资源开采装备

现在我们国家的采矿业经过了一定时间的发展,取得了很大的进步,但是很多设备还达不到国际先进水平,所以在很大程度上也对我们国家的开采工作形成了限制。这就要求相关部门加大资金的投入,使用新的开采工艺和技术。另外,国家要给予资金支持,设立专项的资金,保证高新技术的研发工作。

4结语

综上所述,通过对矿山地质灾害产生的原因进行分析,论述了矿山地质灾害勘查常用的技术手段,并且结合工程实际案例,分析了遥感技术在矿山地质灾害勘查中的具体应用。从实践效果来说,利用现代化勘查技术,能够明确矿山地质灾害实际情况。

参考文献

[1]魏世兵,李峰.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法分析[J].中国新技术新产品,2018(2):113-114.

[2]周小龙,孔德娇.矿山地质灾害类型及勘察方法解析[J].建筑工程技术与设计,2017(8).

[3]王小梅,张苗.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法[J].丝路视野,2017(31):157-157.

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