楊聰聰 王璽 楊莉

摘要:我國地域廣泛且地質極為復雜,各類礦山地質災害頻繁發生,且災害種類繁多,為礦山的開采造成嚴重阻礙,并大幅降低了礦山開采的經濟收入。礦山地質災害屬于一類人為災害,在對礦山進行開采時,人們會對巖體自身結構與生態環境造成破壞,從而致使地質災害頻發。如今我國在礦山地質開采過程中仍舊存在機械設備不夠先進、市場競爭過于激烈、開采技術過于傳統等問題,嚴重阻礙礦山開采工作的正常開展。本文主要對山東平邑地區礦山地質災害的成因以及防治對策進行深入分析,期望可以推動開采工程的健康發展。
關鍵詞:山東平邑;礦山地質;地質災害;成因與防治
礦山是提高我國國民經濟的重要資源,隨著我國工業的蓬勃發展,如今各個行業對礦山資源的需求也在逐漸增大。但如若開采單位在工作過程中不注重技巧與策略,或者對礦山資源無節制地進行開采利用,不僅會對資源造成破壞,甚至還會帶來極為嚴重的地質災害,威脅人們的生命安全。本文就對山東平邑地區礦山地質災害發生的成因與防治策略進行分析,期望可以提高企業經濟收益,避免安全隱患[1]。
1? ? 礦山地質災害概述
通常情況下,礦山地質災害是由于人為活動造成的,其會嚴重破壞周邊地質與生態環境,并對附近居民的人身安全造成威脅,為開采單位帶來巨大的經濟損失。山東平邑地區礦體主要存在于古近系卞橋組盆地內部,其與周邊地層產狀大體上完全一致,并且呈現出北西至南分布,礦體總體而言傾角較為緩慢,且向北東方向進行大致30°傾斜。山東平邑地區的礦山總體而言,埋藏深度較淺、底板與頂板全部為粉砂巖、鈣質與砂質泥巖分布,其中摻雜著極為少量的灰白色泥灰巖,地表主要覆蓋了各類堆積物。表1主要描述了山東平邑地區常常出現的地質災害成因以及防治對策。
2? ? 礦山地質災害的成因
2.1 采空區發生塌陷
因為山東平邑地區礦體具備一定范圍的埋藏深度,如若工作人員在開采過程中應用崩落法、留礦法或者空場法,此種工作策略會在井下形成十分嚴重的崩落空區以及采空區,一旦其過于嚴重,將會導致大面積坍塌的情況出現,從而發生極為嚴重的地質災害事故。當最底層的礦山資源被人們進行開采之后,在采空區上方的頂板層巖會在建筑物以及巖層的壓力與自身重力的雙重作用下,向下產生移動或者彎曲。而一旦其壓力超過自身極限,其覆蓋巖層以及頂板就會發生離層甚至斷裂[2],從而對地表產生嚴重威脅,出現塌陷坑。
2.2 巖土體發生變形
在山東平邑地區開采過程中,巖土體發生變形的情況比較少見,且發生災害的規模較小。巖土體在開采過程中發生變形主要會帶來地表沉降、誘發地震以及邊緣滑坡或者巖崩等危害。通常情況下,地表沉降災害往往發生在地下開采的工作過程中,如若工作過程中井巷底部布置的礦柱自身支撐力偏低,則會引發地表發生一定程度的沉降。特別是對于平邑礦山資源分布較為平緩以及埋深過于淺顯工作地點而言,其發生沉降災害的概率越高。與此同時,如若工作人員在工作過程中并沒有充分考慮對井下排水系統造成的影響,而導致平邑地區礦山潛水帶降低,就會致使礦體失去地下水的功效,致使礦體無法承受上方巖石壓力,進而發生變形塌陷。在礦山地質災害之中,礦山沖擊也極為常見,其又被人們稱作坑內巖爆[3]。一般而言,輕微的礦山沖擊僅僅只是會有巖片脫落,而毫無任何彈射情況發生。當其嚴重時,有關部門可以測得最高為4.6級的震感,且持續時間較久,可以長達數月。巖爆是由于在巖土體內有過高的地應力而產生的,并其應力已嚴重高于巖石強度。且礦山之中的巖石具有極強的彈性與脆性,一旦開采過程中對其平衡進行破壞,破碎的巖石就會向外彈射而出,對人員安全造成嚴重威脅。
2.3 泥石流危害
在對礦山資源進行開采時,平邑地區礦體上方具有大量松散的廢棄堆積物,這些資源為泥石流的出現提供了豐富的前提條件。廢棄堆積物在開采過程中是否會出現位移完全取決于人們是否對其動靜平衡產生了破壞,一旦對其產生的動力超過了臨界起動力,則會導致堆積物沿著斜面發生滑動,如若在暴雨天氣則極易引發泥石流。
3? ? 礦山地質災害的防治對策
3.1 充填復墾法
通常情況下,工作人員往往會采用充填復墾法來防治平邑礦山采空區出現塌陷,此種策略是利用礦山周圍產生的露天礦剝離物、粉煤灰等可充填物質對采空區有效進行充填。應用此種防治對策時,工作人員必須保證填充物自身無污染且數量足夠,只有這樣才能有效解決問題,降低開采企業的經濟成本投入,推動開采行業的健康發展[4]。
3.2 加大巖土變形的檢測、監管力度
在對礦山資源進行開采時,因巖土變形而發生的地質災害十分常見。工作人員主要是依靠對巖土工程的理念而對其開展有效治理,只有其對巖土變形發生的種類以及頻率進行嚴格劃分與管控,才可以最大程度地避免地質災害產生。首先,開采企業必須制訂檢測報警系統,一旦發現有巖土變形情況發生的可能性,就必須及時對其進行妥善處理,最大程度降低損失。其次,對于已經成形的矸石場、渣場以及因開采已經松動的地表巖體需要對其進行有效支擋,且開采過程中必須建設排水溝,避免地表巖體受到水的沖刷與侵蝕[5]。再次,在開采過程中必須對礦柱進行嚴格保護,保證礦柱的支撐力,有效避免地面發生變形。與此同時,一旦開采單位工作人員發現礦區發生不均勻沉降,則必須管控附近居民立刻遷移,最大程度降低安全事故帶來的損害。
3.3 攔擋、排泄
工作人員主要可以應用攔擋的策略避免泥石流出現,并且要加以疏導與排泄。在開采過程中,工作人員需要依據平邑礦山開采工作的實際情況,在容易發生泥石流的區域之中建設攔截壩,并且要對此片區域之中的廢棄松散物質進行封固。與此同時,在開采過程中,人們必須在設計好的位置建設溝渠,一旦在開采過程中發生泥石流,工作人員可以及時將泥石流通過溝渠順利排出。同時在對礦山資源進行開采時,需要將不同的巖土體進行針對性對待,在底部放置堅硬的部分,在表層放置松散部分,避免人員遭受生命威脅。
3.4 加強日常監督管理工作力度
想要對山東平邑地區的礦山區域開展災害預防工作,工作人員必須嚴格遵從防治結合的原則,增強自身工作安全意識,開采單位也必須在日常工作中對工作人員進行常見標志的分析與講解,促使每一名工作人員都可以深刻認知到安全的重要性。對于在平邑地區中已經發生的礦山地質災害而言,開采單位必須嚴格遵從“誰引發、誰治理”的工作原則,對災害發生的原因以及造成的影響進行深入分析,并對引發因素進行根治性處理。并且工作人員需要根據災害發生的規模、類型以及范圍對周圍礦山區域開展摸排工作,最大程度阻礙災害的進一步擴散,對于危險區域,工作人員必須標注災害影響范圍,并在其中設立警示標志。與此同時,山東平邑礦區政府部門自身必須加大監督檢查力度,利用嚴厲的規章制度對礦山地質災害事故進行有效預防,并明令禁止在對礦山進行開采過程中出現采富棄貧情況,促使開采工作順利推進,提高開采作業的質量與效率,最大程度避免安全事故發生。
4? ? 結語
山東地區礦產資源分布范圍較廣,且地質種類十分復雜,雖然采礦區自身規模較小,但是數量眾多,市場競爭極為激烈。與此同時,由于我國目前礦山資源的開采技術與設備較為落后,地質災害頻頻發生。因此,在開采過程中,工作人員必須深入了解礦山平邑礦體結構與災害發生的原因,提高自身安全意識,最大程度避免地質災害發生,推動開采企業可持續性健康發展,降低安全事故發生概率。
參考文獻
[1] 劉文心.山東平邑地區某礦山地質災害成因類型與防治對策[J].世界有色金屬,2020(12):212-213.
[2] 解立棟,劉歡.基于GIS的青海玉樹地區礦山地質災害風險區劃研究[J].世界有色金屬,2021(1):211-212.
[3] 張建軍.礦山開采引發的地質災害及其治理方案[J].中國金屬通報,2020(7):161,163.
[4] 湯春新.廣東省梅縣明山煤礦礦山地質環境影響分析及治理對策[J].科技創新與應用,2018(18):123-124.
[5] 張斌.礦山地質災害勘查方法與防治對策[J].中國石油和化工標準與質量,2020,40(18):132-133.