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摘要:為促進我國工業加速發展,首先要解決其能源供應問題。因此要不斷開采山地資源,采集礦產資源。但是在采集過程中,不避免會由于地質關系受到山體滑坡、泥石流影響,威脅施工隊人身安全。基于此,本文將探討礦山環境地質災害問題及其勘查方法。
關鍵詞:礦山環境;地質災害問題;勘查方法研究
由于礦產資源一般埋地較深,而早期工程隊在開采過程中施工技術不夠科學、規范,導致山體表層植被破壞面積大,減弱了其防砂固土作用。因此近幾年,我國頻發由于地質災害引起的工程慘案,常見地質災害又有哪些呢?
一、礦山環境地質災害問題成因
首先,是開采觀念落后。我國工業發展水平在近幾年雖然有顯著提高,對我國國際威望都有很大提升,但能源開采方面卻仍然采用傳統“重產量,輕環保”理念,在開發過程中缺乏合理規劃,并且長期集中開采,使土壤機能遭到嚴重破壞,滿地碎石狼藉,水土流失嚴重,因此引發一系列地質災害問題。其次,工程隊在開采過程中必須結合地質,一邊保護一邊開采,將開采破壞影響降到最低。其中保護方法有疏干排水、及時填空等,但很多施工隊并沒有及時采取保護措施,導致在開采過程中地下水壓差過大,發生礦坑突噴,嚴重威脅到開采工人生命安全,還會對引發地面塌陷周邊施工建筑造成影響。除此外,還會造成土地沙漠化嚴重,而一些施工隊則棄貧求富,引發更多的地質災害。
二、常見地質災害問題與防御措施
(一)山體滑坡
由于施工過程中,對于分采出的石塊、泥沙沒有及時處理導致山體表層穩定性較低,而且巖石長期暴露在自然環境之下,產生風化作用,遇到暴雨強風天氣極易產生山體滑坡、碎石滾落現象。不但阻礙了工程進度,還構成生命威脅。施工隊在施工期應對分采砂石做穩固處理,如添置防滑網或是架構防滑擋墻。尤其是一些露天開采礦坑,不僅要設置邊坡防滑擋墻、木樁等還要注意水路疏通,及時排水。防止急雨天氣出現山洪或是泥石流產生。
(二)泥石流泥
石流影響規模大,且不易控制。泥石流形成主要有以下幾個原因共同促成:首先是礦山開采過程中以及周邊公路修建過程中對于廢土、廢泥沒有很好收集處理,而且開采過程中破壞了土層架構,使碎石泥沙暴露在外,這都降低了山體表層穩定性,第二,大量開采廢料隨意堆積在山頭,增加了坡體高度與斜率。從而為泥石流提供了客觀輔助因素,增加流體數量,提高沖刷動能。在防治過程中,首先要對于廢棄石料進行處理,使其不要因為雖易堆積而增加山地斜率或是形成天然蓄水池,通過規整廢棄石料并及時填空,提高山體表層穩定型,降低泥石流發生概率。第二,可以添筑防泥網,對山體滾落碎石泥料形成阻擋作用,并且加強水力排疏,減少客觀輔助因素,還可以通過生物措施改變土層構架減輕土壤破壞程度,起到防風筑沙作用。
(三)山體塌陷山
體塌陷主要是由于施工隊在開采過程中,亂挖亂采。并且開采前沒有合理規劃,集中開采礦產資源豐富地區,使得采空區分布不均勻,山體結構被破壞,長此以往就會產生山地塌陷,未施工隊周圍農田住宅區都產生影響。預防措施主要是要及時對踩空區域進行填補,利用周邊自然材料,及經過處理后廢石廢料進行再次利用,不僅解決了采空區問題,還因地制宜、節約環保。
三、礦山環境地質災害的勘查方法
隨著科技發展,我國在地質勘探中也用到了許多先進科學技術,來幫助監測地下水含量,巖石成分等,幫助工程隊制定合理開采計劃。
(一)GPS監測系統
開采設計人員首先定位礦山坐標,資料庫中就會顯示該地區地理位置、氣候水文、地形地貌、主要礦產資源分布、巖石類型及特征等。設計人員在實地考察后可以,規劃出安全、合理的開采區域,進行施工。在施工前監理檢測網,輸入具體坐標,監督員通過顯示屏就可以及時掌握施工過程中生態環境、地類構成、礦區生態環境變化情況以及采空區地表變形動態變化數據,通過分析計算得出地表高程數值變化情況、地下水含量等。從而對剩余資源分布與數量有大致估算,并且模擬地面塌陷位移變化數值、應力變化數值、塌陷范圍等。通過模擬數值,依據施工情況設定安全數域,既能幫助施工隊達到工程標準,還能降低事故風險質量,保護礦山環境。
(二)遙感檢測技術
由于礦山地質災害主要是由于表層土質成分改變,達到不可恢復界點,才會引起大范圍災害。而遙感技術正是通過分析礦區采集樣本成分含量和元素構成,得出礦區資源分布概況,防止開采隊盲目深挖亂挖造成大量采空區。與GPS方法類似,遙感技術取值參數也為礦產資源分布、地下水含量,巖性、地質構造等,但其收集樣本來源為礦床、廢礦庫、堆積場、中轉地區等,通過利用視電阻率法、高密度電阻率法監測元素含量,確定采空區范圍、礦層分布等。此方法還可以用來預測礦區天氣如強風、暴雨等提高施工安全,并且能檢測出施工過程中對于周邊環境污染影響,幫助改進施工技術,并對污染進行治理,保護環境。另外還有很多勘查方法,如探針監測,GIS技術、水文地質與巖土力學實驗法都是常用地質監測方法,只是檢測角度不同。如水文巖土力學實驗法,以水質結構作為切入點通過滲透實驗、水質實驗、吸附試驗來分析地質情況與廢棄物有毒物質檢測、熔巖遷移規律等
四、總結
地質勘查對于礦山資源開發起到關鍵作用。只有通過科學嚴謹的監測方法,才能進行合理規劃,提快施工進展,加升施工效率。在此過程幫助施工設計員更加了解山體情況,對于一些地質災害也能提前做好防范。
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作者:劉富權 單位:涼山礦業股份有限公司