矿山地质灾害主要类型及防治策略论文_顾磊

矿山地质灾害主要类型及防治策略论文_顾磊

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摘要:随着中国经济的不断发展,对矿产资源的需求量也越来越大。但由于矿产资源在开采技术、管理、效益等方面的原因,中国矿山地质灾害频发。矿山地质灾害的类型有很多,应分析和掌握矿山地质灾害的主要类型,制定科学有效的预防和控制措施,以此来保护人们的生命安全,保障采矿工程安全顺利进行,促使开发资源、优化环境、发展经济三者相互促进,实现人与自然的和谐相处。

关键词:矿山;地质灾害;主要类型;防治策略

引言

就当前中国经济发展而言,我国对能源的需求量在逐渐增多,同时由于中国的矿产资源地区分布较为不均,同时各地区开采条件不同,所以在发展过程中,我国的矿产资源开采工作存在着诸多的隐患,其中以矿山地质灾害最为严重。矿产企业应当结合当前发展的实际环境,通过构建合理的开采体系,同时通过一系列科学的防控系统,结合实际的地质工作,最终促进矿产企业的长久发展。

1矿业开发以及地质灾害

在经济用耗能逐渐加剧的今天,社会当前的发展现状为矿业的发展带来了机遇和挑战。首先,中国各地矿业发展分散,不平衡现象严重,同时各种中小型矿山开采企业居多,不仅监督管理困难,而且在开采中各种安全问题突出,加之自身发展过程中使用的开采技术较为落后,同时开采环节没有相应的安全意识和安全措施,极易导致各种常见的矿山开采问题的发生,并加剧当地的自然环境的恶化。在这种情况下,各种潜在的危险增多,当安全隐患聚集到一点时,极易引发大型事故,产生人员伤亡、设备毁损、乃至矿山关闭等的恶劣现象,最终严重影响中国采矿业的发展,制约中国经济的发展速度。

2矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害的类型有许多种,但每种矿山地质灾害都会严重影响人们的生产和生活。非金属矿山开采过程中的地质灾害(主要是指煤矿)主要类型有:煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤层自燃、瓦斯突出、塌陷、地下水位下降、水质恶化,侵占农田造成土壤污染或田地破坏。金属矿山所造成的地质灾害的主要类型有:崩塌、滑坡、地表裂缝、塌陷等。

2.1矿震

矿井地震是采矿活动诱发的地震灾害,一般矿震的震源比较浅,但造成的危害比较大。小型矿震会造成矿井表面及地表发生巨大的变化,例如,辽宁北票煤矿吉井区,1981年8月21日,井区共记录震级MS(面波震级)≥0.5的地震160次,有感地震37次。虽然矿震发生的几率不大,但近几年矿山地质矿震灾害在中国呈现逐年增长的趋势,因此有必要采取相应的预防措施来避免矿震灾害发生。

2.2地表塌陷

地表塌陷是近几年常见的矿山地质灾害类型之一,主要是由于大规模的开采或不按规章制度、乱采滥挖,造成矿区地下空洞,在重力或地表人为活动因素的影响下,发生地表塌陷事故。尤其是采空区面积过大,而预留的支撑柱不够时极易发生地表塌陷事故。

2.3矿井突水

矿井突水主要是人为因素造成的,由于在采矿过程中,人为乱采滥挖,破坏防水煤柱,进入废弃的矿山挖掘,废弃的煤渣堵塞阻断山谷和河流引起。如焦作的马村矿、汉庄矿、王峰矿、冯营矿。矿井突水事故的突发性强、规模大,后果比较严重。矿井突水已成为矿山的一个重要的地质灾害,目前,中国大多数矿山都存在矿井突水的危害。中国有的地质和水文地质情况比较复杂,在开采时,地下水必须排除干净,尽可能避免矿井突水事故发生。

2.4矿体内引发的灾害事故

矿体内部也极易发生地质灾害事故,主要是由于矿山地质环境改变引发的,有人为因素和自然因素两种。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆矿体内地质灾害主要有瓦斯爆炸、地热、煤层自燃等,瓦斯爆炸是在煤矿地下开采过程中,从煤壁向采掘工作面瞬间喷出大量煤粉或瓦斯,引发爆炸导致矿山灾害发生。地热是地球内部的一种能量,当温度达到一定程度时,这种热量会渗出地表,引发矿山地质灾害的发生。煤层自燃是暴露在空气中的煤,由于氧化放热或天气干燥温度过高引起的燃烧现象,煤层自燃会引发地表塌陷,或引发大火等灾害。

3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。

3.1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。

3.2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。

3.3科学处理废旧物品

矿产开采中必然产生大量废弃物,对于这些废弃物的处理是,按照统一要求把它们对方在指定区域,符合堆方标准。即管理人员会预先设定矿区开采有的边界,并制定材料回填计划,确保废渣的处理符合标准,而管理人员也会把废渣用相应的方式处理,当矿山全部开采工作结束后,有关部门会根据当地的地质,制定生态恢复方案,采取不同的措施恢复生态环境,防止水土流失的发生,在一定时间内恢复原有山体的植被,并展开复垦工作,尽最大能力恢复生态。

3.4加大矿山环境的监督力度

从矿山中开采各类资源,是人为破坏环境的方式之一,且影响强烈,使环境与生态的恢复处于被动的局面,所以,国家有关部门需制定相关的工作计划,为矿山环境的保护提供强制保护,并确保所有活动都有据可依,把法律作为依靠,完善矿山环境的评价机制,评估地质灾害的危害程度。即有关部门会组织专门的检查小组,不定期的进入各个矿山,检查矿山的地质环境,对于地质环境保护较差的工作方,会根据法律法规及行业规范,追究其责任,而如果在检查过程中发现矿山的坡坑采面的高度较高,稳定性不足,或是废渣没有妥善安放的情况,必须根据规章制度给予处罚。

结束语

总的来说,中国工业生产及人们日常生活对矿产资源的需求量在不断提高,矿山资源开采的规模越来越大,对矿山资源开采技术的要求也越来越高,同时越来越多的采矿工程给自然环境带来了极大的破坏。本文分析了矿山地质灾害的主要类型,结合工作经验提出了出相应的防治对策。

参考文献

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论文作者:顾磊

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期

论文发表时间:2018/1/9

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