矿山建设中水文地质的灾害防治策略探析论文_韩复员

矿山建设中水文地质的灾害防治策略探析论文_韩复员

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摘要:随着我国社会的不断发展,经济发展越来越迅速,生产生活对矿产资源的需求量也越来越大。随着现代化科学技术的发展,利用新型的技术手段对矿山建设过程中的水文地质灾害进行综合的防治是极为重要的,故本文对水文地质因素进行分析,根据分析结果制定有效的防治技术,从而为矿山地质施工提供良好环境,并促进矿企实现安全生产。

关键词:矿山地质施工;水文地质条件;防治技术

一、水文地质条件概述

水文地质条件是指有关地下水形成、分布和变化规律等条件的总称。包括地下水的补给、埋藏、径流、排泄、水质和水量等。因地层构造比较复杂,所以地下水运移的实际状况也具有一定的复杂性,实际上,地壳运动过程中以及矿山地质灾害的发生均会在一定程度上对地下水流动变化产生影响。在对地下水进行开发与利用的过程中,也有可能造成矿山地质灾害的发生。因此,需要加强对水文地质的勘察。矿山工程一般均是在野外施工,故工程设计和施工质量均会受到施工地区降水及气候等一系列水文地质条件的影响,也会使矿山地质施工中的安全性和稳定性受到影响。特别是在矿山地质施工中,地下水位一直处于变化之中,若地下水位变化幅度较大,便会引发矿山工程出现安全隐患,故需要对矿山工程所在地全年水位变化进行了解,还要详细了解、监测地下水分布、水位标高、地下水类型等详细信息,从而为矿山地质施工提供基础水文地质资料。

二、水工环地质条件对矿山开采的重要性

矿山的水工环地质勘察工作主要根据矿山及周边区域的实际情况和矿产的不同类型具体分析,但主要考察的还是水文、工程、环境三个方面。这三者虽然分为三个不同的领域,但本质上都属于地质学,并且这三者的发展相互关联、相互促进。由于水工环所涉及的范围较广,因此在评估灾害危险性的时候应从多个方面进行分析。由于矿产大多生长在矿山深处,因此地下水、露天边坡等对矿山开采的安全问题影响极大,过度开采会对周边生态环境产生极大影响,因此水工环工作对矿山的开采来说必不可少。因为水工环涉及的领域众多且复杂,所以可以考虑培养请专业的水工环人员对矿山的地质条件进行评估。对矿山水工环条件进行分析和研究,不仅可以提高矿山开采的效率和质量,保证施工及工作人员的安全,还能有效地减少对环境的污染。

三、矿山建设中水文地质的灾害防治策略

1.建立起灾害防治体系

针对矿山建设中的水文地质灾害,需要建立起综合的防治体系,同时根据矿山的实际情况编制体系文件和灾害防治预案。矿山的建设过程中,开采后要及时的建立起稳定的支撑体系,对于废弃的矿洞及时的进行回填,防治次生灾害的发生。另外,矿山建设过程中需要有专业的技术团队,技术团队的人员定期的对矿山地质灾害情况进行综合的考察和对矿山建设的施工人员进行指导。

2.开发利用我国整体的水资源

尤其是地下水资源较为饱和,庞大的地下水资源对地质结构的冲击较大,所以往往更加容易出现地质灾害,针对地下水资源的开发和管理利用能够有效降低灾害发生的概率,通过对地下水资源的管理往往能够有效维持地表的结构稳定性。地下水资源的使用包括农田灌溉和具体的地下水供应,通过规范化的开发能够有效提高水资源利用效率,并提高对地质结构稳定性管控。

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3.紧急处理

针对地质灾害的影响,为了更好地确保区域内的人员安全和财产安全,应该要采取更加规范和科学的措施来进行规范化控制,针对地质灾害的应急处理措施应该要采取科学化的方式,首先要确保人员安全,然后确保财物安全;针对岩溶塌陷,砂土液化等问题,应该要做好加固处理,防止出现塌陷和液化问题;针对地面沉降和变形等问题,应该要确保道路安全,做好道路的交通安全,防止出现二次事故。

4.矿山的水文地质特征勘察

水文地质灾害对矿山勘察及开采工作影响较大,比较常见的灾害现象有岩溶塌陷、沙土液化、地面沉降等。对矿山水文地质特征的勘察主要是通过对矿山水文地质条件和矿床的充水原因的调查,从而计算出矿坑的涌水量。对矿山水资源的综合利用进行评价,指出供水的水源方向。水文地质单元是具有统一边界和补给、径流和排泄条件的地下水系统。表示水文地质特征的数量指标包括:导水系数、渗透系数、给水度、越流参数、释水系数等。大型露天矿矿床多分布在山区的中南部地区,从整体来看,地貌均为切割式的低中部山区,地势主要为东高西低。沟谷多为南东-北西方向纵横分布在整个矿区当中。露天矿床大多分布在泥盆系中,这也是所有大型露天矿床的主要分布地带之一。其底层为北西走向,与地表的倾斜幅度为20o~40o之间。泥盆系底层整体为单斜结构,结构常有褶皱,尤其是断裂层部分倾斜角度与其他部分相比较大,其矿性主要是凝辉岩矿体。

5.警系统运行软件开发运用

预警系统设计主要采用数学结构下的灾害预警法和基于突发性灾害的机制预测算法两种方法。由于江西地区地势复杂,气候变化较快,使用单一的数学算法进行灾害预测存在预警结果过于简化,在其基础上使用突发灾害机制预测算法,预测的结果通常使用单条或多条线性函数来表达水文地质灾害的影响元素与灾害突发概率之间的关系,使计算具有系统化又降低其难度。包含突发灾害系数法,矿山应力关系法,板块型论证法等作为关键元素,探讨其关系是否存在线性函数关系,用一元一次方程式即可表达。灾害预警系统中由于要表述的数据信息数量过于庞大,主要包含网络数据,多语言的空间数据等,针对计算机的运行环境要求相对较高,若在同一时间段内信息显示量较多,易导致系统的运行出现卡顿现象,为此对数据处理的子系统发挥其作用,将子系统添加至软件系统中,超负荷的数据根据其收集数据的动态需求实现对数据的缓存或删除功能,保证软件系统的稳定可持续性。对数据的管理可通过建立对应的数据库来实现,现有的数据库主要以原始发生过水文地质灾害资源为主,探测器设备对满足水文地质灾害信息的采集,可对其统一建表分析,设置文件夹格式为.txt,将收集的数据进行格式上的统一,对数据进行书否存在危险信号的归类,对数据根据危害程度的不同进行不同层次的划分,具体可表现为无危险信号层、轻度危险信号层、中度危险信号层等。

6.针对露天滑坡采取的防治措施

矿山生产过程中,露天滑坡属于一种常见的地质灾害,上述水文地质灾害分析中已对露天滑坡产生的原因进行了分析,所以对露天滑坡灾害应该采取针对性防止措施。针对地表开采时工作面不合理设置所致滑坡,则应该对工作面边坡的角度进行减小,或者是可以将坡面进行改造修建,使其成为台阶状,对于地表水或地下水引发的滑坡应在坡顶坡脚处修建排水沟等引流地表水及地下水,从而使露天滑坡灾害得以避免。

结束语:

综上,矿山地质施工中容易出现多种水文地质灾害,在矿山生产开发过程中,我们也要对环境负责,避免因为开采工程对矿山及周边地区造成环境污染。为此,在矿山建设过程中需要采用现代化的科学技术,通过多种措施来综合防治水文地质灾害。

参考文献:

[1]刘域田,李宁,孙立伟,赵军,林野.矿山地质勘探中水工环地质灾害危险性评估策略分析[J].世界有色金属,2017(18):218+220.

[2]师刚强.对大型金属矿床水工环地质特征及矿山开发保护探讨[J].世界有色金属,2018(23):238+240.

论文作者:韩复员

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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