南 艷
(甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院,甘肅 酒泉 735000)
對于礦山開采而言,對其影響巨大的一個因素為地下水,地質勘探工作的重要性不言而喻。同時,環境污染所產生的影響也不容小覷,必須采取各項有效措施對其進行全面控制,并且足夠重視礦山水文地質及水綜合防治,進而確保礦山整體質量[1]。
地質條件對于礦山開采有著巨大影響,其中,地下水所產生的影響尤其大。當開展開采工作之前,若是沒有正確勘探地下水資源或者勘探過程中并未重視地下水改道問題,極易導致礦山開采塌方或者礦井滲漏現象。主要原因是,當進行礦山開采與生產時,會在一定程度上破壞地下水資源,影響周圍植被,由此導致周邊山體出現多種地質災害,比如泥石流以及滑坡等。因此,通過勘探礦山水文地質,在開展礦山開采工作時,可以有效避免安全事故的發生,對于目前我國的礦山開采而言,這也是必須關注與重視的問題[2]。
(1)地裂縫。因為地下水所帶來的溶蝕作用,地質的基巖頂面就會出現較大的起伏,就容易導致上層的覆蓋土層出現不均勻的結構,在基巖頂部出現上拱部位,因為土層比較薄,尤其是下部的軟塑狀粘土以及粉質粘土等土層就會很快變薄,甚至會消失。礦山的礦坑進行排水之后,地下水位就會出現下降的情況,土層中水壓也會慢慢地變小,出現有效應力就會慢慢增強,讓土粒之間的孔隙變小,土體就會出現壓縮的情況,進而發生沉降事故。基巖面出現上拱的情況的地方,發生沉降量就是最小的。而除了上拱情況的部位之外的其它的部位,出現沉降的情況就比較大,也因此在拱起的部位上方覆蓋的土層就會產生一定的拉張應力,就會讓土層出現開裂的情況,造成地裂縫隙。
(2)地面塌陷。排水工程的構建會對礦山產生不利影響,降低灰巖中裂縫巖融水水位,部分填充物存在于溶洞之中,使其產生壓密沉降現象,進而導致溶洞上方出現相應范圍的空腔。同時發生真空吸蝕以及潛蝕作用,在此條件下,嚴重影響溶洞上層部位,導致其由于缺乏支撐作用力遭受干擾,進而使土粒向溶洞中流失,出現土洞。隨著土洞的發展,當其發展到一定程度時,只要出現連續性降雨天氣,必定會影響土層,降低其抗剪強度,發生坍塌[3]。
對于礦山水文地質而言,防治水工作極其重要,必須確保其質量。所以,必須加大以下工作強度。
第一,在豎井工程構建過程中,必須將所制定的施工以及驗收規則與要求作為重要依據,對工程進行勘探,并且需要針對井筒相關地質條件,對其進行全面、詳細的了解與掌握,科學構建井筒含水構造以及涌水量賦存部位。第二,針對主體井巷,當進行施工以前,必須完成水文地質兩種圖紙的科學編制,分別為剖面圖以及預測圖,根據建井地區的實際情況,做好其說明書。在井巷施工過程中,還必須勘探井區水文地質情況,在第一時間發現其中存在的問題,并且對其進行合理調整。第三,針對了解情況的含水層以及導水構造而言,當對其進行揭露前,需要科學合理應用超前探水孔,深入勘探含水層與導水構造位置以及深度。除此之外,以鉆孔揭露施工各種條件為依據做好比較,包括施工條件以及涌水量等,進一步得到治理對策。
在礦山區,之所以出現滑坡現象,主要是因為位于邊坡的巖體有一定重量,重力產生較大影響,使其本身更加容易向下滑動。不過,礦山本身存在一定結構,存在于這一結構上的力與下滑力相反,它們此消彼長,對邊坡變化產生決定性作用。如果抗下滑力小于下滑力,重力必定會影響邊坡巖體,使其向下滑動,進而導致滑坡災害的出現。針對露天礦山滑坡,施工人員首先需要加大工程地質勘探強度,以此為基礎應用相關對策,盡可能避免滑坡現象出現。
第一,可以構建抗滑動支撐,也可以在一定程度上降低巖體剪應力。針對此,施工人員所應用的方法主要有三種,分別為構建擋土墻、打防滑樁以及整平斜坡角。擋土墻的構建主要位于可能發生滑動的巖體前面,盡可能避免巖體滑動現象出現。就擋土墻選址而言,需要將其選擇在具有較高穩定性的地層,盡量防止邊坡巖體與擋土墻同時下滑。將邊坡角度整平有其重要目的,主要是針對可能發生滑動的巖體,使其重量有所減小。最后是打防滑樁,所指的是,在邊坡滑動巖體之中打樁,將其灌入到地層中,并且保證地層的穩定性,進而有效避免巖體滑動現象出現。所應用于防滑樁的方式不僅可以應用打入方式,還可以應用現狀灌注的方式。
第二,促使巖體物理性質發生改變。通常情況下,地下會以及地表水共同作用,導致巖體性質發生變化。其一,修建排水溝,所應用的方式主要有兩種,分別為明溝與暗溝,由此將地下水排出,使巖石含水量有較大程度的減小。其二,做好地表截水溝修筑工作,科學合理應用截水溝,充分發揮其攔截作用,有效控制滑坡上方的地表水。其三,有效完成排水巷道的構建,對其進行充分應用,及時排出滑動巖體內的地下水。
總而言之,在礦山開采以及構建過程中,滑坡等現象必定會出現,甚至會導致坍塌情況的發生。這些災害的發生,嚴重影響礦山安全,并且導致礦山地質以及植被等遭受嚴重破壞。因此,要確保礦山生產工作安全開展,必須有效保護周邊地質以及環境等,同時加大礦山水文地質及水綜合防治工程研究,及時應用可行對策,解決其中存在的問題。