摘要:在現代社會中,隨著社會的發展,由于煤礦的過度開采,最終造成了土地資源的破壞和環境的污染,而且還越來越嚴重,煤礦生產所導致的土地的破壞和環境污染,已經成為其最為嚴重的一部分。這在四川部分地區體現的越發明顯,它已經成為決定我國經濟發展和社會進步的重要組成部分,從而安全測繪技術在煤礦中得到了廣泛的應用與發展,這對煤礦安全生產有著至關重要的作用。在煤礦生產過程中,礦山開采監測是不可或缺的一部分,也是一項非常復雜地系統工程,涉及到煤礦生產的各個方面。本文根據有關資料以及結合四川某煤礦的實際情況,從測量的角度,研究了該煤礦的礦山開采監測的有關問題,并做了詳細的分析。
關鍵詞:地質環境管理 礦山安全管理 監測 測繪技術
0 引言
眾所周知,煤礦生產安全和煤礦周邊環境是我國礦山在發展過程中所遇到的主要問題之一,尤其體現在四川一些小煤礦,這些問題存在的尤為嚴重,在煤礦安全生產過程中,煤礦生產安全問題已經越來越引起人們的廣泛關注,煤礦生產安全的思想已經深入廣大煤礦職工的心中,生產安全直接關系著煤礦職工的工作與生活,甚至在有的時候會威脅到他們的生命財產。在現代社會中,隨著社會的發展,由于煤礦的過度開采,最終造成了土地資源的破壞和環境的污染,而且還越來越嚴重,煤礦生產所導致的土地的破壞和環境污染,已經成為其最為嚴重的一部分。這在四川部分地區體現的越發明顯,它已經成為決定我國經濟發展和社會進步的重要組成部分,在目前社會發展的大趨勢下,工業化進程不斷加快,工業企業對能源的需求量在不斷的加大,但是由于我國是一個資源相對短缺的國家,對于怎么合理化利用能源,充分發揮能源的利用率,同時還能夠很好的控制環境污染,使得我們國家走上可持續發展道路,具有非常重要的意義,同時也是我國建設和諧社會的關鍵所在。根據我國有關法律法規及其相關規定,規范煤礦的開采行為,同時有效打擊非法開采,這是維護礦山安全工作的重點,也是合理利用資源的關鍵。從而安全測繪技術在煤礦中得到了廣泛的應用與發展,這對煤礦安全生產有著至關重要的作用。
1 礦山開采監測
礦山開采監測是一種輔助政府礦山管理部門對礦產資源的開采、由采礦引起的地質環境問題以及礦山安全狀況進行監測的一種方法和手段。礦業活動對地質環境造成的破壞是顯而易見的,地下開采造成巖體變型、地面塌陷和大面積的地下水疏干區,這樣對地下水的影響是致命的,又對海水入侵造成了嚴重的影響等地質災害:露天開采塌方等地質災害,破壞了地質遺跡資源,造成自然生態功能退化:選礦尾礦占壓土地,造成環境污染。因此,礦山地質環境監測成為礦山開采監測的重要內容,礦山開采引發的地質災害動態監測,礦山開采對生態環境的影響監測。
2 礦山安全監測
礦產資源的開發和利用,由于我國礦山開采技術相對落后,裝備水平低;非法采礦屢禁不止,亂采濫挖給礦山的安全生產造成了巨大威脅,導致礦山災害事故的潛在隱患增多,嚴重影響我國礦山的安全生產。
因此,礦山安全監測的主要任務包括:①頂板安全監測;②鐵路下開采時的安全監測;③井下圍巖變形監測;④水體下開采時的安全監測;⑤地下采礦對地面建筑物的破壞監測及破壞程度評價;⑥尾礦壩的安全監測。
3 礦山安全監測的測量技術與方法
3.1 地表移動監測
①觀測站設站地點的選擇
為了使觀測站能獲得全面可靠的資料,選擇一般從以下幾個方面考慮:考慮獲得代表性的巖層移動資料。必須選擇適當的地點。觀測站地點的必須保證在各種地質采礦條件下設站時該回采工作面應該即將開采,但尚未開采,在該工作面回采之前設站地表處于穩定狀態,沒有受到相鄰采區的影響而正在移動。
②觀測站的設置
地表移動觀測站與煤層走向垂直或平行,在受地面建筑物設施限制的情況下,也可因地制宜設成其它形狀。可設置網狀觀測站。地表移動觀測站一般傾斜觀測線各一條,設在移動盆地的主斷面位置,并且應距開切眼或停采線0.7H以上。
3.2 地下采礦對地面建筑物的破壞監測及預測
①建筑物臨界變形值:建筑物在開采影響下遭受破壞的程度,取決于地表變形值的大小。所以,只要采動后地表的變形不超過建筑物的允許變形值,建筑物也不會遭到破壞。地表的變形超過了建筑物的允許變形值,建筑物也會遭到嚴重破壞。建筑物的抗變形能力是由剛度和整體性決定的。建筑物的長度、寬度、建筑材料、基礎形式與埋置深度以及現有狀況等因素,都影響著建筑物抗變形能力的大小。目前,一般是按建筑物的抗變形能力將建筑物進行粗略分類。對觀測得到的地表變形值和建筑物破壞等的大量資料,進行數理統計分析,從中得到不同類型建筑物的破壞和維修工作量與地表變形的關系。
②建筑物下開采的預警
地下采煤的環境決定了采礦活動的“盲目性”,在實際生產過程中往往弄不清礦井頂板離地面的距離到底有多遠,如果這個距離控制不好,導致地表下沉,輕者破壞地表建筑物,重者將會發生嚴重的冒頂事故。監測時,在采區布設監測點,在頂板上做好檢測點標記,并測定該點的三維坐標。測定后,將計算出的頂板厚度和設計的頂板安全厚度做比較,項板是安全的,否則,就會有冒頂事故。
3.3 水下開采安全監測及預警
①水體下開采測量工作的內容
水體下開采時,監測地下水水位、水溫等變化情況,冒落帶高度測定、開采現狀圖的測繪、防水和防砂煤巖柱尺寸的測量。
②導水裂縫帶尺寸的測定
導水裂縫帶的測定,用地下水壓頭觀測法。按照以下要求進行:當第一層煤的工作面接近觀測采區之前就開始觀測測壓計中的水位,導水裂縫帶高度要在每采完一個煤層后確定,從上兩個相鄰含水層之間中點的層面法線距離作為導水裂縫帶的高度。
4 結語
在煤礦生產過程中,礦山開采監測是不可或缺的一部分,也是一項非常復雜地系統工程,涉及到煤礦生產的各個方面。測繪技術的發展,對煤礦生產來說,具有很重要的作用。在煤礦安全生產過程中,煤礦生產安全問題已經越來越引起人們的廣泛關注,煤礦生產安全的思想已經深入廣大煤礦職工的心中,生產安全直接關系著煤礦職工的工作與生活,甚至在有的時候會威脅到他們的生命財產。這已成為我國環境污染與破壞的一大源頭,并成為影響我國經濟和社會發展的重要因素。所以要高度重視煤礦檢測安全的測繪技術的發展,大力發展測繪技術,對我國的國計民生也有很大的益處。
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