中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁 110169
摘要:矿山地质灾害治理工程是一项复杂的系统工程,主要涉及到了地质环境问题以及地质灾害治理问题,同时也会对区域内经济造成一定的影响。在进行治理工作的过程中,应重点结合矿山地质灾害治理工程施工安全风险问题,采取合适的技术方法,注重恢复项目现场的生态环境。在此基础上,还需考虑结合矿山地质灾害治理工程的实际情况,不断优化进行环境治理的工程建设和施工规范,同时需要考虑不同环境的实际情况,因地制宜选择合适的施工技术,让整个项目环境复绿,达到与周边的环境相协调的目的。
关键词:矿山;地质灾害治理工程;施工安全;风险;对策
引言
矿山地质环境保护与治理是未来发展的基础,为增强工作开展效果,必须细化,以基本原则为依托,通过各项策略强化矿山地质灾害治理工程施工安全管理效果。同时,在开采矿产资源时做好预防工作,结合实际改善矿山地质环境,制定治理方案,加快地质环境的恢复速度。
1矿山地质灾害治理工程的特点
矿山地质灾害的种类多、分布广、影响大,例如:因开采不当引起严重塌陷;因在开采过程中所形成的各类废渣、废石、尾矿等堆置物,而被严重侵蚀的耕地。采矿过程中,地质灾害的种类与矿井的规模、采矿种类、利用方法及其所在的区域有关。矿山工程地质灾害常见的种类基本包括:冒顶片帮、土壤地表崩塌、井底突水和深层石爆等种类。在开采过程中,采矿种类多样、采矿方法不当和所在的地区受自然环境影响的差异,产生的水文自然灾害种类繁多。根本原因是在矿井生产运行时,因为过量采矿,而造成地貌稳定被打破,由此导致地貌条件的改变。这种地貌条件改变主要集中在特定时期内,呈群体聚集出现,给该区域的原有地貌带来冲击。另外,矿山地质灾害具有较突出的地域性特征,这主要是因为本区域的地质结构、矿井的岩性组成及其掩埋深度等方面的共同影响。不同种类的矿山地质灾害在发生持续时间上有所不同,部分矿山地质灾害发生速度较慢,持续时间长;而部分矿山地质灾害发生很快,持续时间较短。矿山地质灾害的产生确实有一定的规律,目前的科技条件已经能够完成对部分地质灾害进行预报,但还是无法完全避免,只有根据预报结果采取相应的预防措施,才能减少经济损失。因为从社会影响方面而言,矿山地质灾害不仅会对人民生命财产的安全形成重大威胁,更对矿业企业的可持续发展带来不利影响。
2矿山地质灾害治理工程施工安全风险分析
在矿山地质灾害治理工程中,出现地质灾害的危害对象主要为沟口的堆积区域,主要以堆积物淤积、冲刷、堵塞、挤压等方式为主。具体如下:一是淤埋,这是矿山地质灾害造成的最大危害,泥石流的地质灾害导致的大量泥沙冲刷、停留,造成周边的农田、村舍遭到淤埋。二是冲刷。在矿山区域中山体冲刷的主要表现包括两个方面,一方面是在流域范围之内,大规模的坡面会遭到暴雨的冲刷,大量土体随着流失,山坡的土层也因此不断冲刷变薄,进而出现严重的水土流失;另一方面则是在整个矿山流通区域,沟岸与沟谷底部在冲刷的作用下被贯穿,沟岸的边坡与沟床不断冲刷松散,加大了流体的重度,特别是流通区域与堆积区域,暴雨冲刷力度不断加强,进而引发了更为严重的冲刷问题与坍塌问题。三是主、支沟道堵塞。一旦出现大面积的地质灾害,受到冲刷的打捞固体物质会造成河道的严重堵塞,甚至出现断面现象,使得洪水水位提高,洪水的冲刷破坏力增加,又会使得局部侵蚀、坍塌等灾害问题更为严重。矿体受到冲刷作用,大量的泥沙物质也会在沟口停留、堆积,抬升沟床淤积,一旦下次地质灾害形成,对于周边农田、村舍的破坏力则更为严重。
3矿山地质灾害治理工程的施工目标
3.1环境保护技术目标
在矿山地质灾害治理工程中,先要明确环境保护工作目标,树立“安全第一、环保为主”的环境保护目标,高度重视地面塌陷、地裂缝等实际问题。了解地质灾害、含水层破坏、地貌景观恢复等详细内容,最大限度减少地质灾害,及时处理地面塌陷、地面沉降、水资源污染、矸石堆等问题。注重地质环境问题对生态环境的影响,及时发现地裂缝、地面塌陷、地形地貌景观毁坏诸多隐患,促进矿山地质环境保护与治理恢复技术的有效结合,确保矿山地质环境保护与资源开发的协调发展。
3.2治理恢复技术运用目标
在矿山地质灾害治理工程施工中,采取综合治理手段,及时解决地面塌陷、沉降地裂缝等地质灾害,保障开采与生态环境协调发展。运用治理恢复技术的环节,及时将矿坑填上,力争将地面塌陷及沉降、地裂缝等问题的治理率达到100%。更加重视废水排放问题,及时采用防水技术,强化防水措施,减缓含水层地下水量减少及水位下降,有序展开地质环境治理工作,关注环境问题对矿区地貌景观和生态环境的影响,促进矿区地质环境与周边自然环境协调发展。
4矿山地质灾害的类型
4.1山体塌陷
山体塌陷指的是因地壳内部或表面的力量影响,使得山体的某一部分失去稳定,较大面积的岩石和土壤沿着某个倾斜方向向下滑动或倒塌。这种过程通常发生在地形较为陡峭、地质结构复杂、降雨丰富或人为开采矿藏等因素影响下的山区。在山体塌陷的过程中,由于大量的土壤和岩石突然塌陷下滑,会造成相应位置的地面高度急剧下降,并引起强烈的震动。如果此类灾害发生在居民区附近,将造成房屋倒塌或其他设施的损毁,严重威胁人类的生命财产安全。
4.2泥石流
泥石流是一种由于地球表面的斜坡地区在暴雨、冰雪融化或人为激发等情况下发生土石松动,形成急速下滑的流动体。它通常带有大量的水分,混拌着岩石、沙土和其他材料,形成黏稠的流体,以极高的速度沿山坡向下冲洗。泥石流的破坏性主要体现在其强大的冲击力和侵蚀力上。由于其流速快、动力大,一旦爆发,可以轻易摧毁路基、桥梁、房屋等人造设施,甚至威胁生命。此外,泥石流还会改变地表形态和河流方向,导致地质环境恶劣变化。
4.3山体滑坡
山体滑坡地质灾害具有突发性、危险性大等特点。山体滑坡指的是在自然或人为的影响下,山体的一部分或全部因重力作用沿一定的滑动面滑落。滑动面为地表、岩层间隙、断裂带、弱层等。滑坡因素包括地质因素,如地质构造、岩性、地貌和地形等;气候因素,如降雨、风化等;还有人为因素,如矿山开采、山地开垦等。山体滑坡对生态环境和人类社会活动的影响极为深远。其破坏性主要体现在对地形地貌的改变、对基础设施和建筑物的破坏、对土地资源的流失和对生命财产安全的威胁。
5矿山地质灾害治理工程施工安全风险的优化对策
5.1做好灾害预警
矿山地质环境保护与治理要配合预警技术,以便快速了解地质灾害风险隐患,从根本层面避免地质环境灾害带来的影响。矿山开采地质灾害具有破坏性、继发性和突发性,在发生前会有明显预兆,灾害预警能够提前预报,综合进行矿山地质环境的监测分析,有助于使用合理方式进行预防和应对,采用科学合理的方式预防地质环境问题,应对地质灾害现象,增强地质环境的保护效果。
5.2完善开采机制
矿山开采过程中,积极构建无废开采机制,保证最低的污染物和废弃物排放量,确保矿山地质环境得到有效治理。同时,要积极学习国内外矿山地质环境治理经验,配合区域勘查工作消除潜在危害源,提升资源利用率,减少废料排出量,杜绝对环境造成破坏性影响。在此基础上,开采应保持矿山生态系统和人文环境的完整性,通过末端治理方式保证地质环境不受破坏,避免对地质环境造成负面影响。
5.3建立完善的勘查管理体系
在矿山地质灾害治理工程施工过程中,还需要建立完善的勘查工作管理体系作为保障,对采矿作业前期、过程,以及后续的相关勘查工作提供有效指导,提高勘查工作的执行能力。矿山地质灾害的防治需要针对以下几个方面做好勘察管理:一是建立起完善有效的责任机制。结合采矿作业,地质灾害治理工作等实际情况划分明确的工作制作,并严格按照规划落实相应主体责任;二是要求针对仪器设备的使用建立完善的管理机制。结合采矿作业、地质灾害防治等实际情况制定合理的技术方案,保障相关勘查工作的有效开展;三是建立完善的勘查单位选择机制,确保能够选择最符合实际需要的、具备较高勘查工作水平的勘查单位;四是建立起精准的灾害预防体系,加强对相关工作人员的技能培训,提高勘查作业过程中的安全保护。在实际勘查过程中,结合矿山区域实际情况与地质灾害治理要求,对勘查管理体系进行优化、完善。
5.4预防与治理塌陷
控制开挖量是预防塌陷灾害的基本措施之一,矿山开采时,需要考虑到地下岩层的稳定性,合理确定开采量,避免过度开挖导致地质环境破坏和岩层塌陷的发生。针对不同矿山类型和地质条件,制定科学合理的开采方案,选择适当的开采方式,减少地下空洞的形成,降低塌陷的风险。加强地面支护也是预防塌陷灾害的重要手段之一。在矿山地质灾害治理工程中,可以通过安装支撑体系、注浆固结等方法,加强岩层的固结性和承载能力,减少岩层的变形和塌陷,确保地下工作面的安全稳定。
5.5预防与治理滑坡
通过采集地质样本并进行实验分析,可以了解地下岩石的结构、性质、稳定性等方面的信息。根据这些数据,可以识别出潜在的滑坡危险区域。在选择开采区域时,应尽量避免这些危险区域,以减少滑坡的潜在风险。除了地质调查外,矿山企业还应建立定期监测系统。通过安装监测仪器和传感器,能够实时监测地下岩石体的变化情况。监测仪器可以记录岩体的位移、应力和压力等数据,一旦发现异常情况,如位移速度加快或压力增大,就可以及时预警并采取相应的防护和控制措施。
5.6预防与治理泥石流
针对泥石流的预防,可以从以下几个方面入手:提高对泥石流的认识,加强对山区地质环境的监测和预警,合理规划和管理土地资源,保护和恢复植被,以维护山体的稳定性。在矿山地质灾害治理工程中,严格控制采剥总量,减少弃土弃石等松散堆积物的形成,同时采取工程措施,如设置拦渣挡墙、排水沟等。在泥石流发生后,常用的治理措施包括:修导流槽等,以防止泥石流继续流动。恢复和改善泥石流发生区域的环境,如植树造林等,以减少水土流失,增强土壤的持水能力。
5.7加强对地质灾害治理工作队伍的建设力度
首先,相关单位、部门应立足于“稳定队伍、提高素质、改善装备、提高成效”,不断地加强矿山地质灾害工作队伍建设。同时加强地质灾害监测仪器、交通工具、通讯设备、信息系统建设,提高矿山地质灾害的监测质量、预警预报水平与应急处置的能力,通过市场竞争等机制,促进地质灾害防治相关单位不断完善自我,提高防治工程技术水平。其次,充分利用现代科学技术方法和手段,提高地质灾害综合防治的能力。特别要做好致灾地质体的综合勘查、评价和评估,加强地质灾害监测预报,提高灾害信息采集和快速处理水平;发展信息网络、数字化等新技术,建立灾害防治信息系统和信息共享机制;加强灾害防治研究,提高抗灾应急能力。此外,相关单位、部门还应加强矿山地质灾害治理工程技术研究。特别是要分轻重缓急解决地质灾害防治中的关键技术问题、难题,加快成本低而方便有效的地质灾害监测仪器的研制与推广,积极推广新理论、新技术、新方法。
结束语
地质环境问题是矿山地质灾害治理工程中必须要重视的问题,因此要树立环境治理恢复思想,同时加强对矿山地质灾害治理工程技术的运用,通过治理修复方案的确定、修改、实施和监测,从而实现提升矿山地质灾害治理工程施工安全管理水平,促进矿山生产活动有序推进。
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