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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,矿山开采力度也不断提高。矿山蕴含复杂的地质环境、地压和地温等,矿山的开采也有十分严格的技术要求,我国传统的矿山开采属于粗放式的管理,导致矿山开采出现了很多安全问题,甚至引发地质灾害,因此在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;
为满足经济高速增长下的极大矿产需求,矿山开采范围及规模有显著扩张,但同时,由于对地质勘查的不重视及管控不严等问题,使得矿山开采中的灾害防护措施严重滞后。经研究发现,矿山地质灾害的发生往往与错误的开采方式有关,会影响到矿山地质结构稳定,进而引发滑坡、坍塌等严重灾害。所以,为有效规避矿山地质灾害的发生,应当严抓地质勘查质量,掌握矿山地质及环境特点,还要对地质灾害的特点及成因有所了解,进而制定出可行性较高的地质灾害治理方案,这对于改善当前矿山工程领域的安全现状,对于提升矿山地质灾害治理实效有积极作用,下面将就此展开详述。
1矿山工程地质勘查概述
通常而言,在进行灾害治理前,需要借助地质勘查分析并掌握矿山实际面临的灾害风险,过程中往往需要用到精密勘测仪器,可及早发觉矿山地质灾害隐患,进而做出科学可行的防治策略,尽可能保障矿山工程安全。实际上,需要采取勘查措施的矿山地质环境差异明显,而且有着较多的勘查项目,因而会产生大量的勘查数据,具有较高处置难度。矿山地质灾害有多种不同类别,如塌陷、滑坡、井下灌水等,会危及矿山工程安全,而且开采方式的合理性也关乎地质稳定,所以要善于应用地质勘查,不仅可防控地质灾害,而且还能为开采方式的选定提供依据。同时,矿山地质勘查往往有多重内容:首先是矿山测绘,可借此获取矿山实际数据,也是地质勘查的关键所在,可为后续实际勘查提供测量依据;其次是矿山勘探,常用的勘探方式主要有槽探、井探、钻探、物探、化探等,需要结合矿山实际情况加以选取,要能够保证勘探结果的精确、全面,提高矿山勘探工作质量;最后还包括野外观测工作,也就是通过直观测量的方式,主要观测对象有坡体、地下水等,可为矿山测绘提供一定的补充。地质灾害的发生往往与实际开采方式有所关联,而勘查的作用便是可优化开采方式,对于矿山地质灾害也有着直接防控效果。
2 矿山开采中常见的地质灾害
2.1 地面与采空区的塌陷
矿山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,那么开采就可能遭遇不稳定岩层破坏,导致巷道坍塌。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。
2.2 岩石和土壤变化导致的地质灾害
矿山资源的开采也会对原本的地质环境产生影响,因此矿山中的岩石和地表层发生变形十分常见,矿山工程开发过程中出现地质灾害最普遍的诱发因素是岩石和土壤物理性质发生了变化,岩土力学的变化导致滑坡、塌陷和岩爆灾害都可能由岩石或是土壤的力学特性变化导致。在矿山工程开发的过程中直接的因素还是由于开采过程中围岩及顶板应力的释放,导致岩石和土壤的形体发生变化。如果在进行矿山开采之前进行详细的地质勘查,根据矿产资源所在的具体位置进行详细路线的规划,并严格按照有关规范组织生产。为避免开采过程中的盲目性,需要地质勘查人员为开采人员提供详细的资料和信息。矿山的矿产资源被开发到一定程度后,由于人为因素的影响导致岩石土壤发生变化,产生地质滑坡,或者在众多作用力下产生岩爆。岩爆又被称为“矿山冲击”,一般由于受到地壳应力作用,矿坑和顶板围岩出现压缩严重的情况,开采作业中出现自由面,岩石内部的压力突然被释放导致岩石的爆裂。
2.3 瓦斯爆炸
矿产工程通风不良,瓦斯长期聚集会导致爆炸,造成人员的伤亡和坑道塌陷以及周围地质环境的改变。
出现瓦斯爆炸后,还需重新进行地质勘查。最容易出现瓦斯爆炸的矿产资源是硫化石,硫化物发生氧化反应产生热量,当其中的瓦斯浓度接近10%,就会出现火灾,导致爆炸,瓦斯爆炸在矿山工程中是一种致命性的危害。
3 矿山工程地质勘察与地质灾害治理对策
3.1 地质勘察的基本内容
在治理矿山工程的地质勘察时,首先就需要了解真实的地质地貌情况,找到可能会发生的灾害,了解这些灾害出现的真正原因,同时制定切实可行的治理对策和方法,这样才能保证整个矿山能顺利、安全运行,解决更多的问题。
在进行地质勘察时,需要重视以下几个方面的内容:第一,矿山测绘工作。矿山测绘工作属于基础性工作,可以了解整个矿山工程的地貌特征、地质构造、水文地质等,同时还能了解当地的气象水文资料,判断出现地质灾害的概率,会指出最合理的绘图,同时还要标记的足够仔细,避免出现缺漏情况;第二,勘探工作。勘探工作指的就是勘探出现地质灾害的原因、范围、方式、状况等方面的内容;第三,野外测试工作。要想保证其他地质勘察工作的顺利开展,那么就需要先进行野外测试。野外测试可以帮助工作人员了解整个矿山工程的外部环境,及时发现并解决问题。在野外测试工作中,包括的内容有很多,如地下水位的流向、流速、渗透性;坡体表面位移观测、工程测量等。
3.2 具体地质灾害的防治措施
(1)滑坡防治。
针对滑坡地质灾害,可以采用的方式有很多,如针对可能会出现滑坡危险的地区、物体等开展形状改造,通常可以采用浇筑抗滑坡柱、抗滑坡墙等;优化和完善滑动岩体,排除地表水和地下水,削坡减重,修建支挡工程等。
(2)崩塌防治。
在进行崩塌地质灾害等防治时,需要检查岩土,如果出现岩土不够稳定的情况,那么就需要加固岩土,避免出现滑落问题,最大程度减少出现裂缝几率,最大程度保证整个结构的稳定性。
相对于滑坡来说,崩塌的治理难度较低,方式也相对较为简单。针对此类地质灾害,需要在裂缝较为集中的地方,将具有较强危险性的土体全部清理干净,之后再借助各类锚固措施加固坡体,如可以采用锚杆加挂网喷护。
(3)泥石流防治。
如今,我国的生态问题越发严峻,相关部门需要格外重视环境的治理。针对泥石流问题,需要全面了解泥石流的实际情况,并制定相对应的控制措施,需要根据生态工程的实际情况全方位检查沟、坡等,找到各类安全隐患,进而制定有针对性的措施。泥石流的治理需要遵从一定的顺序,先进行上坡治理,之后再进行堆积区的治理,最后再开展沟谷区域的治理。同时,相关人员还需要根据实际情况,如该区域的灾情较为严重,那么就需要开展修复裸露坡面、建设防护林等方式,进而实现保护坡面、稳定山坡等效果,最大程度避免出现侵蚀现象。
4结语
我国的矿产资源丰富,但地质条件十分复杂,所以在进行矿产资源开采的过程中要保证安全和开采效率。进行矿山工程地质勘查后要向有关部门提交地质报告,加强对高新技术的应用。矿山工程地质灾害的出现有许多诱发因素,在本质上也有差异,在不同的矿山工程中需要重点关注的方面不同,我们需要对矿山地质灾害有正确认识,重视地质勘查。
参考文献:
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