趙玉翔+楊曉龍
摘要:對在我國現今的經濟發展中,對礦產資源需求日益增大,因此對礦產資源開發力度也愈大,這樣就導致了礦區的環境遭到人為的嚴重破壞,對我國地質環境和經濟的可持續發展都有不可小覷的影響。因此為了保護好我國的自然環境,礦區的環境問題就成了急需解決的任務。本文主要分析了礦區開采過程中出現的環境地質災害,并對其防治技術和治理措施進行了分析。
關鍵詞:礦區環境;地質災害;影響因素;防治措施
一、礦山開采中的環境地質問題
1.1地下采礦引起地面沉陷與山體裂開
礦區開采大多都要進行地下挖掘,由于進行大量的地下采礦作業,使得礦區出現多個采空區,當地質環境發生變化或板塊運動時會出現大量采空區圍巖巖體變形運動,出現危害較大的大面積坍塌及礦洞巖體崩落,進而波及到地表使得地面出現不同程度的塌陷和下沉;部分礦區山體斷裂帶發育及地層活躍帶會出現山體開裂及滑坡等地質災害,對礦區生產帶來嚴重影響。
1.2采礦誘發地震
這是一種危害較大的地下型人工誘發災害。它包括由采礦或抽水采礦引起的沖擊地震和陷落地震,以及巖爆、煤爆等災害。沖擊地震。采礦往往需輔之以爆破、開掘井巷等,當巖體(山體)受到突然沖擊,土石崩落、地層滑動或陷落,礦井坍塌、洞穴發育地段發生塌陷等,均可引起沖擊地震,造成危害。在采空區范圍內,如有斷裂通過,沿斷裂形成的應力突然釋放,產生大量的能,也可能導致地震。而在礦區外圍,也可因上述沖擊地震而產生的傳遞作用,沿構造方向發生地震遷移。造成更大范圍的地震災害。
1.3露天開采引起邊坡失穩
露天開采塑造了邊坡,隨著開采深度的加大,邊坡規模增大,既嚴重地破壞地應力的自然均衡,又導致人工邊坡的變形、破壞和滑落。露天礦邊坡的變形破壞主要有兩種形式:①具有明顯滑面的邊坡失穩、破壞。如我國撫順西露天小背斜滑坡。②蠕變坍塌變形,直到破壞。歸根到底,影響露天礦邊坡失穩的主要因素是巖體結構條件、所處地質環境及人為活動影響。只有綜合考慮這些因素,才能有效地防治露天礦邊坡失穩問題,減少其危害。
1.4廢礦、矸石等的堆放引起工程地質環境惡化
地下或露天采掘出的廢礦矸石,以及選礦廠排出的尾礦,日漸增多,已達到惡化環境的程度,不僅污染破壞環境,影響正常的生產和生活活動,而且由此產生的滑坡、泥石流常常造成財產損失和人員傷亡。
此外,采礦爆破還引起工程地質問題。采礦中,不論是地下采礦還是露天采礦,都經常進行大量的爆破作業,其產生的爆破地震波、空氣沖擊波及其所帶來的爆破效應,將會引起爆區周圍地表開裂、建筑物受損、邊坡失穩等不良影響,由此而引起的工程地質問題,也是工程爆破界關注的重點和難點。
二、礦山地質環境工程治理技術
2.1井下矸石(水砂)充填減沉技術
充填就是利用砂、石以及廠礦的爐渣以及尾礦等充填材料將采空區充填,借以支撐圍巖,防止或減少圍巖的垮塌和變形。這種方法的目的是減少地面沉陷,最大程度地減少開采沉陷對地表環境的影響。
矸石不出井,直接在井下充填可以消除矸石山及其對周圍環境的污染和破壞,也可以減少開采沉陷造成的多方面危害。
2.2水砂充填減沉技術
目前我國所用的充填法,除部分急傾斜層應用自溜填充法外,幾乎全部都是水利填充,習慣上稱水砂填充,也叫濕式填充。使用水砂充填才煤法的礦井,其主要特點是需要將大量的填料利用水力運入采空區。因此必須建立為輸砂、排泥、排水所需要的工程和設施,以及由他們組成的一系列的生產系統。
2.3覆巖裂隙帶注漿加固減沉技術
注漿減沉工程實驗和理論研究證明,注漿減沉起到的作用主要是灰體。在離層帶中,注漿漿液首先是粉煤灰顆粒沉淀,在底層形成飽和水灰體,其上的注漿水則會通過巖層裂隙、空隙滲流到巖層中,注漿水最終大部分儲存于圍巖的孔隙或裂隙中,少部分滲流到別處,沉淀于裂隙中的飽和水灰體,在注漿結束后,要起到支撐上覆巖層的作用,在覆巖壓力作用下,飽和水灰體會失去部分水分,最終形成含有一定水分的壓實濕灰體,而真正對覆巖與地表下沉起到減沉作用的正是這種壓實濕灰體。
三、解決環境地質災害的防治措施
3.1尊重科學技術,利用高科技推進城市現代化建設
當代的社會是尊重科學技術的社會,而且利用科技帶來社會進步。本地的不良地質特點,不僅對勘探工程的主要地質勘查工作帶來影響,同時也會對城市的工程建設帶來不利,因為特殊的地理地質結構直接制約城市的發展建設,即使是在具有良好工程地質特性的巖石中,如果地質結構的空間結構區域缺失,仍然會對建筑構造產生不良影響。任何時候都要以科學技術作為實際建設的參考標準,而且利用好科學技術就是勘探企業現代化技術進步的主要表現。
3.2建立科學治理模式
在礦山開采過程中應該建立科學合理的治理模式。這種治理不僅僅是礦山開采本身的治理,更包括礦山開采所帶來的相關問題的治理。在建立科學治理模式的過程中尤其應該注重環境地質災害問題與礦山開采經濟發展之間的矛盾。只有這樣才可以真正從實際出發建立切實有效可行的治理體系。
3.3做好環境地質災害監測體系
礦山地質環境安全監測體系的建立是確保礦區安全生產的中醫保障,也是礦山開采過程中地質災害安全應急處理體系建立的基礎目標,因此必須要加強礦區地質環境災害監測體系的建設。在今后的礦山開采過程中,要深入研究和分析影響地質環境安全的各個因素,對相關環節進行嚴格把關,確保生產有序科學安全高效進行。只有全面控制和掌握礦山生產安全中的各個事故易發點,才能保證礦山企業長遠的發展,并且要有所針對的對各類地質環境災害制定行之有效的安全預防措施和應急體系。
四、結語
隨著社會的進步和經濟的快速發展,對于礦產資源的需求也越來越大,其開采規模也在日趨加大,隨之而來的對礦山地質環境產生了越來越多的影響,在礦山開采過程中出現了多種地質災害事故,對礦區生產安全造成了重大威脅。因此,我們要針對不同礦區不同類型的地質環境,對礦區地質進行深入研究和評價,全面分析研究事故原因和預防機制,以最大程度的降低礦區地質安全事故的發生,確保礦山生產安全進行。
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