采矿所引发的地质灾害以及工程治理实践

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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采矿所引发的地质灾害以及工程治理实践

项志文

安徽省滁州铜鑫矿业有限责任公司  239000

摘要:本文的主旨为深入探究采矿所引发的地质灾害以及工程治理实践,以期能够有效保护煤炭开采地区的地质环境,为矿山企业的可持续发展提供可靠保障。以文献探究为理论基础,通过本文分析可知,应从崩塌灾害的防治策略、滑坡灾害的防治策略、泥石流灾害的防治策略等几方面入手,有助于提升采矿地质灾害工程治理工作的有效性。

关键词:采矿;地质灾害;工程;治理;实践

前言:

随着矿山开采规模的逐渐扩大,对采矿地质灾害工程治理工作也提出更高要求。如何采取有效措施防治采矿所引发的地质灾害,从而减少矿山开采作业中的安全隐患,已经成为了当前矿山工程治理相关人员普遍关注的重点课题。本文通过对矿山地质保护工作注意事项以及采矿作业所引发的常见地质灾害进行分析,并提出了几点防治策略,对于矿山工程治理工作的发展与进步,具有十分重要的作用。

一、矿山地质保护工作的注意事项

首先,应注意规划的科学合理性。在进行矿上地址保护工作时,合理规划是非常关键的一环,也是减少重大地质灾害的重要因素。一些矿业企业在进行开采作业的规划设计时,没有对矿山地质保护工作加强重视,从而致使地质灾害的频繁发生,根本原因就在于规划设计缺乏科学合理性。合理的规划设计在矿产资源开采前,是避免不确定因素的重要基础,也是矿业企业提高开采效率、提升作业安全性的重要保障。因此,科学合理的规划设计不仅要贯穿于矿产资源的开采过程中,还应落实在地质保护工作中。在施工作业内容的规划设计阶段,应结合矿山的具体地质情况,对可能存在的安全隐患进行全面考虑,才能尽可能减少安全事故的发生。此外,在规划设计时,还应充分发挥高精准度勘测设备与测绘仪器的重要优势,以便及时发现地质保护工作中以及矿山开采作业中的潜在隐患。

其次,加强防治地质灾害高发区域。在对矿产资源进行开发以及保护的过程中,由于地质灾害的防治措施往往存在周期性特征,因此,应对地质灾害的高发区域进行重点防治,并针对其地质条件特征采取相应的保护对策,有助于减少事故的发生。在一般情况下,许多矿产资源丰富的区域,其生态环境也趋于复杂性特点,在建立生态圈与完善生态圈方面,都需要较高的时间成本与经济维护成本。基于此,在对于这种重点防护地区,无论是开发矿产资源,还是利用矿产资源,都应严格控制次数[1]

二、采矿作业所引发的常见地质灾害

(一)崩塌与滑坡灾害

在矿山的开采作业环节,由于存在应力作用,因此若岩土层结构缺乏稳定性,或没有合理配置填充物密度,则很有可能导致生产事故以及地质灾害的发生,如崩塌灾害、滑坡灾害等。一旦出现崩塌灾害或滑坡灾害,那么地面表层很可能被矿井结构所填埋,进而威胁井下施工人员的生命健康安全。此外,崩塌灾害与滑坡灾害还会对矿产资源的开采作业造成直接影响,致使山体结构产生断层现象,从而降低矿山地质条件的稳定性,对后续的矿产开采工作形成阻碍,甚至还会引发大规模的开采事故。
(二)泥石流灾害

在矿产开采作业过程中,泥石流灾害对于施工安全与施工效率具有严重的不良影响。同时,泥石流灾害也是自然条件下,具有诸多不可控因素的地质灾害之一。当生态环境的植被面积明显不足、被严重破坏的情况下,则容易引发泥石流灾害。此外,若矿山岩土层结构本身稳定性弱化、存在较多废石桩以及缺乏有效地防护措施等,都有可能引发泥石流灾害。特别是一些矿山的岩土层结构较为特殊,则引发泥石流灾害的可能性就越大。还有一些企业在进行矿产开采时,会将山体内部的水分抽出,并利用水泵将山体内的水资源输送出去,进而对山体内部岩石层的核心结构与岩土密度造成了直接影响,降低了山体的应力承载以及结构性能。而泥石流灾害本身混杂了诸多砂石、黏土以及山体结构,一旦出现暴雨天气或暴雪天气,那么其引发的几率也随之增加。

(三)地面塌陷灾害

在采矿活动中,地面塌陷是十分常见的地质灾害之一,对矿井的通畅性会造成非常严重地影响。引发地面塌陷灾害的因素很多,如矿体岩土层地质条件较为特殊、矿体的形状以及矿体的深度等。在地下采矿作业时,由于填充物密度并未适配于原岩土层的密度,因此在不均匀压力的作用下,非常容易发生地面塌陷灾害事故。此外,有些矿业企业在作业过程中,习惯应用崩落法或空田法技术,也容易致使地面发生大规模塌陷,进而对地下矿井作业的安全性形成了严重威胁,加大了施工风险。地面塌陷灾害对于山体矿产资源的应力与密度也具有一定影响,再加上恶劣的气候、特殊的地质条件以及人为因素等,非常容易引发滑坡等连环灾害[2]

三、采矿地质灾害的工程治理实践

(一)崩塌灾害的防治策略

首先,针对中小型规模的崩塌灾害,可采用拦挡措施,利用阻塞建筑物或拦截建筑物来应对塌方。其中,阻塞建筑物一般包括两种:一种是棚孔;另一种是裸眼孔。而拦截建筑物则包括多种类型,如岩墙、落石平台、岩堤以及落石槽等。

其次,针对危险岩石的控制方面,可采用斜坡保护与撑杆保护两种措施。其中,撑杆保护主要指的是利用墙、墩以及柱等具有支撑功能的加固体,对拱桥形危险岩石或悬臂形危险岩石进行控制的措施;而针对部分危险块呈连续分布状态的情况,或者危险岩石区域存在薄弱结构、薄弱中间层等情况,则在将松散块移除后,可建立支撑墙来对边坡进行保护。

最后,锚固与灌浆加固。针对容易沉降或塌陷的柱状危险岩体,可采用锚杆加固措施来对其进行防治。锚固技术能够对岩体的完整性进行改善,还能够缩小岩体裂缝的宽度。而灌浆加固措施对于强化岩体强度与岩石完整性也具有良好作用,通常工作人员会根据岩体情况,在完成锚固技术后,再进行灌浆加固技术。

(二)滑坡灾害的防治策略

首先,地下水与代表的活动与滑坡的滑移息息相关,因此,在防治滑坡灾害时,应注意排除地下水与地表水,以免滑体被地表水渗入,进而对滑坡岩土体形成侵蚀。此外,排除地下水与地表水还可以强化滑动体的抗剪强度,提高滑坡的稳定性。

其次,应利用填充负荷或减少负荷的方式,来对滑动体的机械平衡条件进行改变,从而实现对滑坡的控制。但需要注意的是这种方法只能适用于已加载防滑部分的滑坡且主滑动部分重量有所减轻的情况。

最后,在露天矿采场常用支档与锚固工程来防治滑坡。如可采用锚杆来对滑体进行锚固、利用挡土墙工程来对矿山进行支护等。

(三)泥石流灾害的防治策略

首先,可以在泥石流沟上方可建设跨越工程,如涵洞、桥梁等避险工程,能够为泥石流的排泄创造条件,并为道路畅通提供可靠保障。

其次,可以在泥石流下方建设穿越工程,如渡槽、隧道以及明硐等,既可以从上方排出泥石流,又可以确保下方交通畅通。

再次,可以在泥石流高发区域建造防护工程,如路基、桥梁以及隧道等,并对重要工程加强防护措施,如支线、防坡、水坝以及挡土墙等,有助于避免泥石流的淤积、侵蚀以及撞击等。

最后,可以建设排导工程,如横梁堤、导流堤以及射流通道等,有助于强化桥梁或相关建筑物排泄能力的同时,改善泥石流流性[3]

总结:

通过本文的分析与研究,对采矿所引发的地质灾害进行有效治理,有助于提高矿山开采的安全性,提升矿山生产的经济效益。基于此,本文提出了几点防治策略:崩塌灾害的防治策略、滑坡灾害的防治策略、泥石流灾害的防治策略等。文中所提的几点防治策略,对于采矿地质灾害工程治理工作的进一步发展,具有积极的促进意义。

参考文献:

[1] 王志宏, 金宇宁. 探讨采矿引发的地质灾害及治理措施[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2013, 000(022):1-4.

[2] 张和生, 赵勤正, 王智. 采矿引起的地质灾害及其对矿区生态环境的影响[J]. 太原理工大学学报, 2000, 31(001):97-100.

[3] 赵晋斌. 边坡地质灾害工程治理技术方法总结[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(024):3596.