■黃小龍
(廣東省地質局第八地質大隊廣東梅州514000)
礦山地質災害的勘察和防治技術
■黃小龍
(廣東省地質局第八地質大隊廣東梅州514000)
隨著我國經濟的不斷發展,我國的礦山開采活動的數量在不斷增加,因此,我國礦山地質災害的數量也在近幾年內不斷的增多,而礦山地質災害數量的增多不僅會給我國相關企業的經濟帶來非常巨大的影響,還會給采礦人員的開礦作業安全造成極大的威脅。因此,為了盡量避免礦山地質災害的發生,為了更好的防治礦山地質災害,本文從礦山地質災害的種類入手,對礦山地質災害勘察與防治技術進行探討與分析。
地質災害礦山地質災害地質勘測災害防治
根據多年的調查可以發現,礦山地質災害的形成主要來自于兩大方面,一是礦山結構等自然因素,二是礦山開采過程中的人為因素,這兩大因素都會給礦山地質造成非常大的影響,從而會使得礦山地質災害的數量不斷上升。因此,為了更好的減少礦山地質災害的發生,為了使得礦山地質災害發生時給經濟、給人們安全所帶來的危害盡量降低,本文從礦山地質災害的種類入手,對礦山地質災害勘察與防治技術進行探討與分析是非常有必要的。
1.1礦山地質災害之地下水水位的變化
根據多年的調查可以得知,地下水位變化引起的礦山地質災害主要有礦坑用水與涌泥,并且這兩種礦山地質災害一般都是伴隨性發生的。如果開礦作業人員在開礦過程中對礦坑內的水量、水斷層的厚度以及可能涌水的方向測量錯誤,那么一旦開礦過程中將礦坑內的水斷層穿透,那么規模龐大的地下水會在短時間內從破損處涌入開礦處,從而給開礦人員的生命安全造成威脅。而一旦地下水涌入礦坑,那么就會伴隨著大量的潰沙與涌泥,并且潰沙與涌泥會使得礦坑內的坑道發生堵塞,從而隔斷了開礦人員的生命通道,給礦山地質災害的災后營救帶來困難。
當然,一旦發生上述的礦山災害,那么礦區周邊的自然環境也會遭受到巨大的影響。
1.2礦山地質災害之巖土體變形
對于礦山地質災害而言,巖土體變形是較為常見的空間變化類災害,而這樣的災害不論對于礦山本身還是對于開礦人員的安全來說都是毀滅性的。而根據大量的研究,可以將巖土體變形所造成的礦山地質災害分為以下幾大類型,分別是采空區與礦山地面的坍塌、開礦過程中的誘發性地震、礦坑內的巖爆、礦坑及其周邊的巖崩與滑坡。
對于采空區和礦山地面的坍塌而言,其主要發生的地區是在以卷井為主要開采方式的礦山,這是因為卷井的使用需要有較好的礦柱對礦體與礦井進行支撐,但是常年的開采極容易使得支撐礦井的礦柱受到損傷,而一旦多數礦柱受到損傷,那么就非常容易導致礦區地面塌陷。對于開礦過程中的誘發性地震來說,它的震源較淺,但是對礦井與地表的破壞性極大,并且很可能會威脅到礦井周邊一定范圍內地區的安全[1]。而礦坑內巖爆的發生一般是因為外力的作用,并且這個外力會使得頂底板圍巖受到壓縮,與此同時,外部對礦山的開采還會使得礦坑產生自由面。而兩者的共同作用就會使得巖石內的地應力極具釋放,從而造成掩飾的爆破與噴射。最后,礦坑及其周邊的巖崩與滑坡主要發生與露天的礦坑,而發生這一災害的主要原因是因為人為開采的不當。
1.3礦山地質災害之地熱的加劇
根據查閱相關資料可以得知,礦山中地熱的高低與礦坑的深度成正比例相關,也就是說,但開礦作業進展越深時,礦坑內的地熱也會越大。與此同時,地熱的不斷加劇不僅會給開礦人員的作業安全與作業健康造成威脅,還會增加礦坑內火災的發生概率。
1.4礦山地質災害之火災
在礦山開采的過程中,會伴隨著瓦斯的產生,如果礦井內相關通風措施處理得當,那么采礦過程中的微量瓦斯很快就能散去且不會給開礦人員的安全造成威脅。而一旦礦井內通風出現問題,瓦斯的濃度不斷上升,那么一旦在開礦過程中出現微小的火花,就會導致礦井內發生劇烈的爆炸,從而威脅人們的生命安全。
2.1礦山地質災害勘測技術
目前我國礦山地質災害的主要勘測技術有地理信息技術、GPS定位技術以及遙感技術三種,這三種分別在地質災害勘測過程中扮演了不一樣的角色。
對于地質信息技術而言,它主要是通過結合礦山的各項參數,對礦山內可能發生的各種地質災害進行動態的模擬,然而根據模擬的結果對礦山中的地質災害進行定量的評價,從而來估算地質災害發生概率并給地質災害的防治提供參考。對于GPS定位技術而言,其主要工作是進行礦山的數據采集以及礦山地理位置的定位,其采集與定位的結果會給其他勘測工作提供數據支撐。而遙感技術則主要針對的是大型礦山,其利用的分析數據一般是不同比例的航衛片,而因為航衛片的特殊性,所以這種勘測技術的勘測結果相比于其他技術而言更為準確且可靠性更高[2]。
2.2礦山地質災害防治技術
目前我國地質災害的防治工作主要是在以下幾個方面開展,一是在災害發生之前對礦山進行檢測與調查。目前在我國許多礦山中國已經建立了相應的監測與調查網絡,其主要是對地質災害發生較為頻繁的地區進行定期檢測,并且根據檢測的情況對礦山的作業進行指導與警示,這樣的防治方法可以使得采礦工作更加安全的進行。二是對礦坑進行復填工作。一般情況下,復填的材料大多是粉煤灰等物質,因為這樣的物質不僅價格低廉而且綠色環保,同時還能對礦區內的廢棄物進行二次使用。當然,對已經完成開采的礦坑進行填補可以使得該地區的地下結構更加穩定,從而就能夠對坍塌等地質災害的發生進行防治。三是對礦山內的地下水突水進行防治。其主要工作原理是通過一定的手段將地下水的壓力降低,以此來減少水壓對礦山巖層的壓力作用[3]。
當然,除了以上幾種防治方法之外,相關開采企業還應該不斷的提高礦山開采的技術,并定期對礦山開采的工具與礦坑內的安全通道進行檢查,以保證在礦山地質災害發生時,采礦人員的人身安全能夠獲得更好的保障。
對于礦山地質災害而言,防治往往比發生之后的處理意義重大,因此,相關人員應該不斷提升礦山地質災害的勘測與防治技術,使得礦山地質災害能夠防患于未然。
[1]李惠強.礦山地質災害的特征及防治技術發展趨勢研究 [J].地球,2013,(6):189-189,200.
[2]嚴益平,姚麗娜,王劍峰等.礦山地質災害的勘察與防治技術探討 [J].地球,2015,(4):136-136,192.
[3]桂曉琳,賀曦輝.礦山地質災害的防治措施簡析 [J].中華民居,2012,(4):683-684.
P694[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-347-1