探讨矿山水文地质及水综合防治论文_钟泽兴

探讨矿山水文地质及水综合防治论文_钟泽兴

广西壮族自治区第四地质队 广西南宁 530031

摘要:最近几年我国矿山水灾害事件频发,不但对工作人员的人身安全造成威胁,同时还对矿井资源的开发工作造成很大的影响。本文简单阐述了进行矿山水文地质研究的意义以及矿山水文地质基本特点,同时系统性的分析了针对露天滑坡矿的综合防治以及针对地下水的综合防治措施,以备相关人士参考。

关键词:矿山水文地质;水综合防治;分析

引言

近些年来矿山资源的开采量和开采规模不断增加,对于开采作业提出了更高的要求,一旦在某一环节出现疏忽,不但会影响企业的正常生产,同时也极易引发相应的地质灾害问题,后果严重。因此,我们应注意针对矿山水文地质环境的勘测,并以此为基础加强水综合防治工作,从而避免突发性水事故的发生,保证工作人员的人身安全,降低对生态环境造成的影响。

1. 进行矿山水文地质研究的意义

矿山资源的开采工作在很大程度上受到地下水资源的影响,如果无法保证地下水资源勘测结果的准确性就必然会造成在进行资源开采工作时产生安全事故,例如塌方以及矿井渗漏等,因为在进行资源可采的过程中往往会对水资源造成相应的污染,导致周边的植被遭到破坏,降低了水土的稳定性,进而引发当地的泥石流以及山体滑坡等灾害。所以,进行矿山水文地质研究并对其进行有效治理能够全面减轻资源开采行为对于环境以及工作人员人身安全的危害,也是现阶段需要予以重视的问题[1]。

2. 矿山水文地质基本特点

2.1断裂构造带以及含水岩组。目前矿井的断裂构造带大多属于压扭性和压性的力学性质,所以其导水性能并不高,部分小断层中的破碎带常常含水。通过针对小型矿井的考察分析,我们发现硐内淋水、滴水以及渗水点主要都是分布在断裂破碎带当中,最初阶段的出水量较高,随即逐步降低。雨季的出水量高,旱季相对较低。这就能够说明小断裂构造带虽然含水,但补给水量较低,并且受到大气降水的作用明显。

2.2地表水以及大气降水。矿井的矿坑涌水量变化和大气降水量的变化有着很大的关系。具体表现为大气降水对地下水的补给程度与对矿坑涌水量的影响随深度增加而降低。如果矿井周边被大范围的山组所环绕,那么大气降水对其充水的影响就会比浅部矿井小。

2.3岩层的含水性。就同一地区的两处矿井相比较,在矿井相应条件都一直的情况下,那么靠近山组位置的漏水点一般较多,也就说明该点位的岩层含水量高,而从岩性的角度来讲,漏水点基本分布在砂岩和泥质砂岩等脆性岩层中。

3.针对露天滑坡矿的综合防治

产生矿山滑坡等灾害的原因就是因为矿山边坡承压过重,由于受到压力作用而使边坡呈现下滑趋势,再加之以山体整体结构的支撑作用,这两个方向的力量消长就促使边坡发生变化,这种情况下如果下滑力大于抗下滑力,那么山体边坡上的岩体就会由于重力作用而向山下滑动,进而导致山体滑坡的形成。针对露天矿山的滑坡问题,专业人员要在提高勘探质量的基础上采取以下措施以避免和降低滑坡的形成。

3.1降低滑坡形成的作用。在避免和控制产生滑坡的措施当中往往要利用保护坡角避免其受地表水流冲刷作用以及构建防护堤的方式,可是这些方式却并不适用于露天矿山中[2]。所以针对滑坡问题应注意因地制宜,选用最具效用的措施防止滑坡问题的产生。

3.2 改变岩体的物理性质。地表水与地下水的共同作用能够引起岩体物理性质的改变,因此,相关工作人员应利用修建排水渠的方式及时导出地表水和地下水,从而减少水流的冲刷和侵蚀作用。具体来讲,可以构筑暗渠或者明渠并以此导出地下水。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也可以在地表构建截水渠,并且以此对滑坡上方的地表水流进行拦截。此外,还可以构建排水巷道,利用地下排水巷道排出岩体当中所含的地下水。

3.3构建防止形成露天滑坡的作用力。针对这一环节我们可以通过修建挡土墙、平整斜坡角度和打防滑桩这几种方式进行。修筑挡土墙就是在存在滑坡隐患的地方修筑挡土墙,进而避免出现岩体滑落的问题。挡土墙的选址除了要保证其作用外,还用选在结构稳定的地点,以防止挡土墙随着滑坡的作用力而一起滑落。同时,还要注意挡土墙的排水功能建设,确保岩体中的水得以有效排除。为了减轻可能产生滑动的岩体的重力作用,可以对边坡进行修整,如果边坡的高度较低,则可以采用削缓坡面这种形式来有效降低坡面和地面之间的夹角角度。如果边坡的高度比较高,那么就可以把边坡划分为几部分并将其以台阶的形态进行修筑,进而降低出现滑坡的几率。打防滑桩的意思就是在可能滑动的岩体当中打桩,将其固定在相对稳定的地层当中,从而避免岩体发生运动。打防滑桩分为打入的形式以及现场灌注的形式。

4.针对地下水的综合防治

首先,针对主体井巷在进行施工作业之前要对当地水文地质情况的剖面图以及预测图进行预先编制,全面完善矿区环境的说明书,在进行具体的作业过程中坚持对井区对应水文地质条件进行勘测,并结合具体变化而即使更改预测图。其次,针对竖井项目一定要严格参照对应的施工以及验收标准开展勘测工作,并且根据相关地质条件,针对井区含水结构以及涌水量的赋存部位进行全面把握。针对已经掌握各项指标的导水结构以及含水层在进行相应操作之前要利用超前探水孔对其所在具体点位以及深度进行勘测,随即参照钻孔结露的作业环境以及不同条件下涌水量的对比情况选取最佳治理方案。

5.针对地表塌陷的综合防治

矿山地表的塌陷原因大体分为三类,首先是由于资源开采而形成采空区,随即在采空区的地面岩层慢慢失去支撑作用,顶板开始逐渐移动并产生变形,严重时甚至会出现冒落,伴随着矿区开采规模增大而使岩体的移动和变形逐步延伸到地面,最终造成了塌陷。其次,因为在资源开采的过程中要不断排除地下水,这就会引起地下水位的下降,从而导致地表大规模沉降的问题。再次,岩溶地区由于长期疏干排水而引发岩溶塌陷。前两点原因基本都属于面积较大、过程较慢的沉降形式,所以其产生的影响也比较小,因此本文着重讲解这一环节,也就是岩溶塌陷的综合防治[3]。针对岩溶塌陷问题通常都会采用这几种手段:第一,回填密封。针对已然出现的塌陷坑,要及时利用水泥砂浆以及粘土等相应材料予以回填,避免地表水的进一步侵入,第二,尽快排水。如果发现塌陷现象一定要在第一时间将塌陷坑当中的积水排出,避免出现二次水流侵蚀。第三,建造围堤。在塌陷地点周边建造围堤能够有效避免地表水进入矿井中。第四,充气法。针对那些由于受到真空吸蚀影响而造成的塌陷就可以利用这种方法,具体的说就是打通气孔,进而以此消除岩溶的真空状态,避免真空吸蚀作用的出现。最后,要注意对于塌陷位置的监测和控制,对塌陷问题发生的具体时间、塌陷范围以及具体方位等进行准确记录,以便于为拟定处理塌陷问题的对策提供有力依据。

结语

矿山水文地质环境极为复杂,近些年来矿山资源的开采量和开采规模不断增加,对于开采作业提出了更高的要求,一旦在某一环节出现疏忽,不但会影响企业的正常生产,同时也极易引发相应的地质灾害问题,后果严重。因此,我们应注意针对矿山水文地质环境的勘测,并以此为基础加强水综合防治工作,从而避免突发性水事故的发生,保证工作人员的人身安全,降低对生态环境造成的影响,促进采矿事业的稳定发展。

参考文献

[1]聂国兵. 矿山水文地质及水综合防治工程分析[J]. 科技创业家,2013,01:157.

[2]冯金炜,寇贵存,邱占林,罗保荣,周维贵. 矿山水文地质特征及防治对策[J]. 世界有色金属,2016,14:198+200.

[3]唐卫,陈宵杰,周光泽,杨德平,李辉. 从矿山水文地质特征探讨水害防治措施[J]. 世界有色金属,2016,16:115-116.

论文作者:钟泽兴

论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/13

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