矿山地质灾害防治与地质环境保护策略

(整期优先)网络出版时间:2020-05-13
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矿山地质灾害防治与地质环境保护策略

李宇

湖南省煤田地质局油气资源勘探队 , 湖南 · 长沙 410014

【摘要】矿山开采过程中会对当前环境造成一定的破坏,从而引发地质灾害问题,鉴于这种情况,论文对矿山地质灾害类型进行分析,并提出灾害防治与环境保护的相对策略。

AbstractIn the process of mining, some damage will be caused to the current environment, thus causing geological disasters. In view of this situation, this paper analyzes the types of geological hazards in mines, and puts forward corresponding strategies for disaster prevention and control and environmental protection.

【关键词】地质灾害;灾害防治;地质环境;环境保护

Keywordsgeological hazards; disaster prevention and control; geological environment; environmental protection

1 引言

当前一些矿企为寻求更高的经济发展和经济利益,不惜对矿山进行过度开采,而导致矿山地质环境的破坏,这不但不利于矿企的发展,而且也会对环境造成破坏。目前部分企业已经开始关注这个问题,并通过自身的努力和相关政府部门的治理,使矿山的枯竭问题治理取得了一定的成果。但由于需要相关企业的矿产开发的共同保护和治理,才能真正使环境污染和破坏得到有效控制。

2 现阶段我国矿山地质灾害主要类型

2.1 井下突水

井下突水这一地质灾害一般是在含水层当中发生,因为某些人违规操作或者是在非正常环境当中开采,那么在开采的过程中遇到采空区或者地下暗河等含水地质层的情况下,引发隔离岩层失控等问题的几率比较高,从而也就会引发地质灾害,井下突水这一地质灾害在水体下矿山开采领域中出现几率比较高,因此,应当针对这种类型的地质灾害编制适应性比较强的应对方案。与此同时,矿洞当中之所以会发生突水问题,一般是因为矿洞附近的水文地质环境复杂性比较强,有隐藏的含水层在探测的过程中未被发现,某些含水层是由断裂层及软弱断裂构成组成的,因此,会对顶板及底板的稳定性造成一定影响,并且矿坑突水造成的破坏比较大,具有规模大、突发性强以及矿洞开采工作恢复难度高等特征[1]

2.2 周边土壤污染

在矿产资源开采过程中,由于缺乏合理规划,过度开采导致大面积土壤资源遭受损害,尤其是当前大矿山逐渐被分割成一个个的小矿山背景下,矿藏分布不均匀,在一定程度上加剧矿产资源的浪费和土壤污染。矿产开采中会产生粉尘、固体废弃物,风化作用后形成有害气体,经过雨淋和风化逐渐融入土壤中,导致土壤的有机毒物和重金属污染。同时,矿产开采活动改变了矿山周边的地形地貌、水源分布和植被覆盖情况,导致矿山区域的土壤利用价值大大下降,并且造成了严重的环境污染,不利于当地经济的持续增长。

2.3 崩塌、泥石流

通常情况下,崩塌灾害会出现在山区位置,岩体中产生软弱裂隙,当受到降雨、自然扰动、人为活动等影响时,会出现岩体崩落的现象。此外,在矿山区的沟谷地带出现持续降水或者是短时间的暴雨天气时,沟谷中的大量泥沙会受到雨水的冲刷而流动,导致泥石流灾害的产生。矿山开采工作通常在矿山泥石流流经区域进行,当发生矿山泥石流时,会造成巨大的人员伤亡与财产损失。

2.4 深井岩爆

岩爆是会对矿山开采工作效率及安全性造成影响的主要地质灾害之一,岩爆是地应力相互作用之下形成的一种地质灾害,往往会在矿山开采深度达到1000m之上的时候发生,一般是在高地应力的作用之下,导致硬质岩层当中发生岩爆问题。在高应力条件之下开展矿物开挖工作的过程中,硬脆性围岩一般会在开挖卸荷的作用之下,导致空洞壁的应力发生一定变化,因此,储存在岩体当中的弹性应变力就会释放出来,岩石当中自然也就会发生剥落以及松脱等问题,甚至在某些严重的情况下还会发生弹射以及抛掷等问题,从而也就会引发地质灾害。

3 矿山地质灾害防治与地质环境保护策略

3.1 健全和完善配套法规,推动保护和治理标准化

在矿产资源开采力度逐步增加下,为了顺应经济发展需要,应该对矿山区域的资源开采情况进行深入调查,充分掌握矿山区域的实际情况,并且从可持续发展和环境保护角度进行分析,完善相配套的法律法规。针对具体问题具体分析,寻求针对性的措施予以改正,如税费中抽取部分资金用于资源补偿和污染排放处理,或是设置专项基金,为矿山地质环境保护与治理提供充足的资金支持。矿山地质环境保护与治理标准化,应该充分提高对地质灾害的认知水平,指导后续工作有序展开。由于矿山开采中地质灾害的危险性较大,开采范围-810m~-980m,松散岩的孔隙水影响较小,但是会破坏含水砂,加剧地面不均匀沉降和塌陷事故。结合具体矿山地质环境实际情况,预测可能会出现的问题,综合评估和分析,结合具体地质勘查结果来修订矿山地质环境保护制度完善,保护和治理标准化体系。在此基础上,加强各部门的沟通和联系,形成工作合理,运用现代化信息技术系统化、动态化解决问题,更有效地提升矿山地质环境保护与治理成效

[2]

3.2 完善相关体制和技术手段

在采矿确定之前,首先需要对矿山进行全方面的勘探,包括矿井的含矿量、周围的气候条件、环境变化、矿井的地热状况以及确保矿工进入矿井的安全措施。基于这些环境和气候评估,制定环境保护战略和恢复措施。严格的采前评价,是确保采矿的最为基本安全措施,开采后积极保护,矿山地质条件和土地复垦,纳入矿山矿石评价体系,依法实施。采用先进的地球化学手段,在采矿过程中,通过动态观测和实时测量,一旦矿工或矿井出现异常现象,将立即开矿或寻求补救措施。测量人员应当选派经过专业培训的高素质人员,提高技术水平,提高采矿人员素质,提高地质灾害意识,提高警惕性和危机性。

3.3 防治井下突水

之所以去对井下突水问题进行防治,其实就是为了有效预防断裂出水问题,这是水防治工作的具体内容,因此,应当对矿井当中的断裂分布情况形成较为清晰的认识,在后续断裂出水防治工作进行的过程中提供一定信息数据支持,在此背景之下自然是可以让井下突水问题的发生几率得到有效地控制。与此同时,还应当依据本矿山实际情况,决定是否需要在发生断裂问题的位置上开展支护工作,并应当对其开展重点监测,以免后续发生滞后性出水问题,水压也是引发隔离岩石层形成的重要因素,因此,在矿山开采工作进行的过程中,应当施行有效的措施去对水压进行控制,以便于能够让隔离岩层中产生的压力得到一定程度的缓解,在此背景之下自然是可以实现预防出水这一个目标[3]

3.4 防治崩塌

为了有效治理矿山地质灾害,矿山企业需要做好防治崩塌工作:第一,降低台阶高度。针对存在大量风化破碎或软结构面的地区,应该使用降低高度或放缓边坡的措施减轻自重,将台阶高度控制在8m左右。第二,拦截滚石。对于经常发生滚石的地区,不但需要设置警戒标志,而且需要在坡脚处设置拦截构筑物。例如,可以在距离坡脚位置倾倒生产剥离物来组织滚石和渣土。第三,在开采结束进行水平爆破作业时,需要使用边坡余裂爆破与逐孔降震控制爆破技术缓解爆破对边坡的破坏,从而防止崩塌灾害的产生。

3.5 先进爆破技术的有效运用

在采矿过程中的主要采矿区,经常采用爆破等方法来破坏岩石。但爆破技术要求非常高,极有可能造成事故。在爆破过程中实行粉末式爆炸,这一方式使得它很好地适应了安全的需要。粉末式爆破方式通过精确测量和计算获得精准的爆破数据,将大大节约了爆破资金。先进爆破技术的运用为采矿工作带来了极大的便利,有效地提高了工作效率和经济效益,适当应用技术爆破还可以有效减少地质灾害的发生,对矿山采矿具有重要意义。

3.6 灾害监测

矿山地质灾害监测是矿山地质灾害防治中的基础性工作。矿山地质灾害监测主要是为了了解矿山地质环境在时间与空间上的变化,分析采矿和矿山地质环境变化的关系,为制定矿山地质环境保护措施及改善矿山地质环境提供基础参考资料。在具体的矿山地质灾害防治过程中,矿山企业应该根据矿山地质环境监测的需求,使用合理有效的监测技术、开发矿山地形监测仪器、引进先进的矿山地质环境监测技术,如现代信息采集技术、ZigBee无线组网技术、现代网络通信技术等,有效地监测并防治矿山地质灾害,以此来减少因矿山地质灾害导致的人员伤亡与经济损失。

4 结语

总而言之,在以人为本理念的基础上,结合各矿山的实际情况,开展我国地质灾害的防治工作,将有效推进科学合理的规划设计,提高工人的安全生产意识,同时针对各种地质灾害采取相应对策,地质灾害的预防和控制措施构成了完整的预防和控制系统,确保将民防措施纳入地质环境工作,保证矿山开采工作的安全进行,实现矿业与生态环境的和谐发展。

参考文献:

[1]刘小永.浅谈露天矿山地质灾害防治与地质环境保护[J].西部资源,2019,20(02):60-61+64.

[2]孟昕卓.试述矿山地质灾害防治与地质环境保护[J].西部资源,2019,19(02):124-125.

[3]曾波.简析地下开采矿山地质环境保护与恢复治理方案——以湖北省松滋市桃丰泥炭矿为例[J].能源研究与管理,2019,21(01):58-64.