梁 茗,邵立達
遼寧省冶金地質勘查局四〇一隊,遼寧 鞍山 114005
人類的生存以及國家的發展需要依靠地質環境和地質條件,因此如果一旦發生地質災害將會嚴重影響人們的生活和國家發展。因此,本文通過對礦山地質災害進行了詳細的論述,主要分析了在開采礦產資源時容易造成礦山地質災害的各類因素以及主要的治理辦法和措施。
在對礦山進行開采作業時,通常會采用留礦法開采、空場法開采或者崩落法開采等,這些方法在開采的同時會在礦井中形成大小不一的采空區,如果采空區面積達到一定的程度就容易發生坍塌,并引發地質災害。塌陷區的特點是面積通常會比采空面積大,形狀通常接近圓形,中間深,周圍淺。
導致采空區塌陷的主要原因是,當開采礦井的底層礦后,采空區附近的建筑物、覆蓋巖層會導致采空區頂板變形或位移,當積累的壓力足夠大時,會導致覆蓋巖層和采空區頂板斷裂,并因此產生離層,進而導致塌陷情況的發生。
目前礦山開采工作中主要應用充填復墾發防止采空區發生塌陷,即在對礦山進行開采時,使用附近粉煤灰、煤矸石或者其它剝離物等填充礦山塌陷區,這種方法的優勢在于,在礦山應該非常多的材料用來填充塌陷區,而且成本低、不會產生環境污染,應用靈活,反應速度快。
滑坡形成的主要是由于礦山的巖土構造、自重、巖土的滲透性程度以及外力因素等各方面因素綜合導致的。如果礦山的某一部分巖體比較松散,當在外力對這部分山體產生作用是,就會造成山體滑坡的現象。因此在進行礦山開采時需要保證掩體內部的平衡,在實際進行礦山開采工作時,經常會發生臨空的情況,這樣就會造成該部分的巖體支撐力降低,當支撐力降低到一定程度時,應力會不斷集中在該方向的坡頂區域以及坡腳區域,當應力增加到一定程度時就會破壞這些區域的巖體,造成滑坡現象。
目前礦山開采工作中主要方法是消減外力因素對礦山的影響,其中主要是防水工作。可以在實際工作中,為了避免或減輕雨水造成的沖刷和雨水匯集,工作面可以修建排水設施,并修建2%的反坡,并保證排水設施的正常運行。還可以通過對容易產生滑坡的區域進行分層的方法,并建立安全平臺,減緩滑坡區域的坡腳以及滑坡區域的堆積高度等。
泥石流會帶來很多的資源,但是也會造成災害,在對礦山進行實際開采的工作中,由于礦山的巖體結構較松散,或者在開采時堆積了大量的碎屑,這樣,在雨水的作用下,或者在礦山有積水的情況下,會破壞礦山巖體或碎屑堆積區域的靜力平衡,就容易引發泥石流災害。
目前實際生產中,主要使用攔截、阻擋的方法治理泥石流,并且需要在治理時對泥石流進行疏導。首先對礦山的地質結構進行分析,判斷出巖體松散等容易發生泥石流的區域,并且通過科學的方法封固礦山的松散的物質,并根據具體情況建立攔擋設施,然后建設疏導通道,這樣可以在攔擋泥石流后將泥石流排出,減少泥石流對攔擋設施造成的壓力。然后采用合適方法對泥石流進行處理。
造成水土流失的主要原因包括水力侵蝕和重力侵蝕等。
水力侵蝕主要是指,由于在實際開采礦物資源時,會導致開采區域地質松散或者增加巖層空隙度。這樣就會增加當雨水對礦區的侵蝕效果,從而造成水土流失。
在治理水土流失方面,保持水土流失地區的植被是最有效的方法,不但可以對水土流失進行有效的治理,還可以對沙土或巖體起到固定作用。防止因此在對礦山進行水土流失防治時,需要保護礦山以及周邊地區的綠化和植被。另外,需要在礦山開采地區建立有效防護措施,以降低礦山的風蝕作用和水蝕作用。
導致礦區崩塌的原因非常多,比如地質原因、巖體斷裂、外力影響等,還有可能是多種因素共同作用所導致的。礦區崩塌主要發生在開采后期的高陡邊坡或臺階處,發生時通常表現為大量的泥夾石形式、或孤石失衡掉落或者巖體風蝕斷裂形式等。崩塌災害通常在某個時間、某個區域突然發生,并且在崩塌前毫無預兆,所以難以提前做出判斷。所以需要對地質松軟區域、礦區突出部分、斷裂帶附近區域以及受到侵蝕比較嚴重區域進行有效的加固防護措施,以防止崩塌情況的發生。
降低礦區臺階的陡峭程度和高度或降低邊坡的陡峭程度,這樣可以有效降低自重,在建設臺階時,高度應該設置在8m左右。對自然掉落物進行攔截,經常發生巖體脫落的區域需要進行重點防護,采用先進的爆破技術和科學的排渣方法。這樣就可以在最大程度上降低礦區發生崩塌的可能性。
在對礦山進行礦產資源采集時,一定會對礦山以及周圍的環境造成影響,比如礦山以及周圍的植被會受到一定程度的破壞,因此,保護礦山周圍的地質環境非常重要。
最重要的是要保證礦山以及周圍地區的植被,這樣不但可以防止水土流失,還可以有效降低地質災害的發生幾率,以及降低地質災害所造成的危害;其次使用先進的技術方法和先進設備開采礦山的資源,建立完善的地質災害防護措施,防止對周圍環境造成破壞和污染,避免破壞性開采。
由于我國對于各類礦產資源的需求量非常大,但是開發礦產資源的技術力量和裝備設施都比發達國家落后,因此在進行礦產資源開采工作時容易造成地質災害。為礦山工作人員以及人民造成嚴重的財產損失或安全威脅。本文通過對礦山地質災害的成因和特點進行分析,闡述了一些地質災害的防治方法,希望對進行礦山采集的單位提供幫助。
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