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摘要:随着经济的发展,推进了矿产行业获得了飞速发展,矿产资源作为工业发展中不可缺少的能源,对中国经济的发展做出了巨大的贡献。在现今的矿产资源开采过程中,面临着各种各样的问题,其中矿山地质灾害是影响企业持续发展的重要问题。这种作为地质灾害重要组成部分的灾害问题,引起了社会各界的关注。本文首先对矿山地质灾害进行了概述,详细探讨了矿山地质灾害的防治措施,使其不影响矿业的持续发展。
关键词:矿山地质;灾害成因;防治措施
由于我国地域广阔且地形复杂,各种地质灾害事件频频发生,地质灾害类型繁多,给矿产开发造成了极大经济损失。而矿山地质灾害作为人为性地质灾害,人们在矿山开采过程中会破坏地表生态环境及岩体结构,从而造成地质灾害事件的发生。当前我国矿产开采技术及机械设备不够成熟,矿产行业市场竞争激烈,企业经营模式不完善,导致矿山地质灾害频发,不利于采矿业健康稳定发展,因此我们必须要重视防治矿山地质灾害工作,为矿产开采工作提供安全保障。
1矿山地质灾害概述
矿山地质灾害指的是人类采矿生产活动诱发的一种人为地质灾害,它使矿山周围生态及地质环境遭受破坏,危及人们的生命财产,并带来重大经济损失的矿区灾害。我国国土资源部按照地质灾害的成因把地质灾害类型进行了分类,主要包括12个类型和46个种类。其中矿山地质灾害是地质灾害的组成部分。由于矿产资源开采区的范围较广且地质结构较复杂,安全隐患大,并且随着人们对矿产资源的需求加大,使得矿山地质灾害事件时常发生,不利于矿业的长远发展。按照灾害事件成因与时间分类,包括突发性矿山地质灾害,如瓦斯爆炸、岩爆等;缓发性矿山地质灾害,如岩体变形等。以下根据地质灾害空间位置及成因进行分类。
1.1岩土体变形灾害
在岩土体变形灾害中主要包括矿区地表及采空区的沉降、采矿区边缘滑坡及岩崩、诱发型地震。其中矿区地表沉降大多发生在地下井工开采的矿山中,在进行采矿作业时,如果井巷底部留置的矿柱支撑力不够,将会导致矿区地表的沉降。尤其是对于埋深较为浅显的矿体及矿产资源分布范围平缓的矿体,更易产生地面沉降的情况。对于埋深较大的矿体,在实施开采工作时,若对采空区未进行及时的填补,将会导致大规模的地面塌陷现象。同时,在岩溶地质区域,矿山排水工作会使得溶洞上方地面产生塌陷。矿山地表塌陷会对土地资源及周围生态环境造成极其恶劣的影响,对道路、水库以及地下管道设置造成破坏,使地表水渗透入塌陷区域的土体中,从而发生淹井或滑坡事件,给矿产业造成极大的财力物力损失。
采矿区边缘滑坡及岩崩灾害,主要是由于开采不恰当及开采区域周边地区角度太陡,大多产生于非金属矿及建材等露天采矿作业中。诱发型地震主要是由于矿山开采作业导致的地震,这种地震具有震源较浅、危害性较大的特点,且会对矿井及矿山地表环境造成损坏。
1.2地下水位变化而产生的灾害
地下水位变化而引起的地质灾害主要包括矿坑涌水、涌沙及环境污染。其中矿坑涌水是最为普遍的矿山地质灾害类型,具有规模大、破坏性强的特点。在矿山开采过程中,若对矿坑涌水量的估算不准确,使透水断层破裂,或突遇蓄水型溶洞等,都会造成地下水及地表水的涌入,从而发生淹井事故,对矿山开采人员的安全造成威胁。矿坑涌沙事故常常与矿坑涌水事故同时产生,在矿山开采过程中若突遇蓄水型溶洞,将溶洞中的泥沙、透水断层中的沉积物携带涌进矿坑,导致矿坑中泥沙堆积,淹没开采设备及人员,更甚者会导致矿山发生严重的安全事故。环境污染的灾害主要是由于在采矿过程中产生的三废物质未经过处理而流入地表水中,产生水体被污染、盐渍化及地下水断流的情况。
1.3矿体内部原因而产生的灾害
矿体内部原因会导致瓦斯爆炸、矿坑火灾以及地热的灾害。其中瓦斯爆炸及矿坑火灾的灾害多发生于煤矿之中,由于矿井内部通风效果差,而煤矿资源中含有的硫酸矿物会使得瓦斯产生,极易产生爆炸事故,对矿井工作人员及矿井本身造成巨大威胁。矿坑火灾的情况多发生于煤矿及硫化矿中,由于硫化物在氧化的情况下生热,若热量达到一定水平将会产生自燃的情况,从而导致矿山火灾事故。矿山火灾事故会导致矿产资源大量耗费,且会使得矿山周围气候环境产生极大的变化,破坏农作物及森林资源,带来严重的环境污染问题。矿山地热灾害主要受到开采深度的影响。若矿山开采深度过大,将会导致严重的地热灾害。我国很多矿山开采深度都超过了800m,矿产资源中硫化物的自燃情况会急剧增加土体温度,使矿山开采工程无法顺利进行下去。
2矿山地质灾害防治措施
当前矿区作业过程中发生的地质灾害严重影响了工作中的效率,同时也严重危害了当地的生态环境,所以,必须树立正确的意识,通过积极防预和治理可能存在的问题,最终从根本上建立“防大于治”的理念,从而在技术层面建立起严密的矿山地质灾害防治措施。
2.1实施爆破措施
在矿山实际的开采过程中,经常会需要利用化学技术对开采过程中的破碎技术进行处理,其中以火药爆破技术为例,这项措施主要针对采掘现场或者是井巷挖掘区的爆破,最终能良好的处理可能出现的矿上地质灾害。在此过程中,较常使用的是光面爆破,在采掘区的断面上,通过加入边空,最终在降低药包量的直径和使用装药量的同时降低药包的使用爆炸程度,减轻对周边的影响,对周围的山体、矿体的破坏程度降低到最低,避免出现可能出现的后期问题。光面爆破减轻了对周围的影响,减少爆炸过程中的矿体裂缝,降低塌陷以及掉块,减少对矿坑管道无效支撑。
2.2采取环境岩土工程进行治理
这项治理主要是对岩土工程的治理,通过开展环境保护,从而防治频发的地质灾害。在当前的岩爆治理工作中,很难避免岩爆过程中出现的地应力集中的问题,所以,矿石开采集团应当首先根据矿体地应力做出正确的判断,其中较为著名的方法就是有限元方法,最终在明确岩爆发生率的基础上取得良好的发展效果,从而保障人员的生命财产安全。
3结束语
综上所述,随着矿产行业的飞速发展,我们必须要重视防治矿山地质灾害工作。矿山地质灾害的预防和治理,既保证了矿山的可持续发展和绿色环保的需要,又可创造良好的经济和社会效益。因此,必须进一步提高和完善矿山地质灾害成因及防治措施,只有这样才能促进矿业的持续发展。
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