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矿山地质灾害勘察和防治技术研究

矿山地质灾害勘察和防治技术研究

【摘要】随着我国矿山开采活动的不断增多,矿山的地质灾害也逐渐的呈现增多的趋势。矿山的地质灾害不仅会影响企业的施工,更会严重的损害人们的生命安全。因此,对矿山的地质灾害进行及时的勘测,有效的防治地质灾害的发生,是我国政府以及企业急需解决的事情。

【关键词】地质灾害勘察防治

地质灾害的类型主要有两方面,一方面是由于自然因素,另一方面则是由于人为因素引发的。

1矿山地质灾害主要类型

1.1瓦斯爆炸

瓦斯爆炸主要是指在一定条件下,由于空气和瓦斯进行混合以后,在遇到高温时产生的爆炸。瓦斯爆炸本质上指的是氧气和甲烷在一定条件下产生的剧烈的反应。瓦斯爆炸不仅会造成重多的人员伤亡,而且还会破坏相应的器材以及设备,对周边的环境造成巨大的破坏。另一方面,在爆炸时产生的有毒气体,也容易导致人们中毒。这种灾害大多发生在煤矿中,相关人员在这些矿山进行开采时,一定要严格控制火源以及瓦斯的浓度,才能降低爆炸发生的可能性,减少此类灾害对人们造成的损失。

1.2地面变形

在矿山中,地质的天然运动有时会在地下形成特殊的空洞。另外,人们在进行矿石开采时,也会人为的挖掘一些空洞。这些空洞叫做采空区。在施工中,人员和设备有时会由于各种原因掉入空洞内,而遭受巨大的伤害。这是施工中需要极度重视的地方。采空区由于是在地下,具有较强的隐蔽性,并且空间分布的规律也比较差,所以极难进行勘测以及预防。如果采空区出现地面变形的情况,矿山中的作业人员就很有可能因为矿区的塌陷而被困在井底。

1.3矿坑突水

这种灾害主要是指工人在对矿山进行开挖以及采掘的时候,突然有大量的水流进地下的洞穴的现象。矿坑突水是一种和矿山的采矿有密切关系的灾害。它的原因主要是在矿山开采的过程中,由于贯通了导水、富水结构或者是山洪暴雨的水源,而使地表水或是地下水流入了坑道内而产生了突水现象。坑道内是否会有突水,主要是和地下水排泄、径流的部位,采矿时对围岩造成的影响有关。当地下的富水性比较强或者是岩溶水积极交替的时候,就会导致突水的强度以及次数加大。

1.4岩爆

岩爆是岩体中一直以来积聚的变形势能突然释放,造成岩石弹射以及爆炸的现象。在岩石的高地的地方,硐室在开挖时发生爆炸主要是由于围岩因为接受不了过度集中的高应力造成的破坏以及失稳的现象。

2地质灾害勘查技术

2.1全球定位技术

全球定位技术也叫GPS技术,它具有高精密性、全天候以及全球覆盖的优点,而且可以实现用户的无电源工作,而且设备重量、体积都很小,耗电性也比较小,不仅使用起来比较方便,而且价格也比较低廉,因而得到了比较广泛的应用。在野外对矿山的环境进行调查的时候,勘察人员经常会使用GPS仪器来对现场进行地理定位以及数据采集的工作。

2.2地理信息技术

地理信息技术也叫GIS技术,它本身具有多种信息的叠加复合技术以及对空间进行分析操作的技能,因而具有对矿山的地质灾害实现动态模拟的目的和要求。这种技术主要是通过对矿山的具体环境进行分析,构建矿山的地质环境的各专题图层,包括地下水、泥石流、水土流失等灾害,接着进行空间的操作和分析,定量评价矿山的地质灾害。

2.3遥感技术

遥感技术也叫RS技术,主要是对大面积的地质区域进行宏观的解释,形成不同比例的航卫片来对勘测的结果进行解释。利用这种方法对勘测结果解释,不仅有真实准确、实用性强的特点,而且可以极大程度的提升工作质量以及效率。

3地质灾害防治技术

3.1灾害监测技术

目前,我国的地质监测网络正在逐渐建立,不仅可以对地质的环境进行监测,而且也可以对地质的灾害进行监测以及调查工作。对于每年出现的那些地质灾害,可以进行定期的检测,对于一些地质比较活跃的地点,可以进行重点的监测,从而减少地质灾害带来的损失。

3.2灾害调查技术

防治地质灾害的发生,很重要的一个方面就是要进行地质灾害的调查。调查时,主要是国土资源部、矿产企业以及相关的科研单位对自己单位所管辖的矿区进行调查,调查的内容主要是地质灾害经常发生的区域以及类型。在调查中,相关部门可以借鉴已经发生灾害的情况,制定灾害的防治规划以及方案。

3.3防治坍塌技术

对于地表塌陷的地质灾害,最常用治理方法就是充填或是复垦的方法。充填法是用粉煤灰、煤矸石等材料充填塌陷的地方。这种方法主要适用于附近有足够的充填物,并且材料具有环保、无污染的特性。这种方法不仅可以对塌陷的部分进行有效的处理,而且能够解决一些矿区废弃物的安置问题,是一种一举两得的方法。

3.4防治突水技术

要防治矿石开采中的突水现象,首先要检查工作面的断裂情况。相关人员在矿区的断裂处要进行重点的检测和防护,及时处理断裂面的一些隐患,防止突水现象的发生。其次,突水现象中,水压是事故发生的一个重要原因,因而在开采中,一定要对水压进行严格的控制,尽可能的减少水压对岩层的压力作用,从而预防突水现象的发生。另外,在开采中,开采人员一定要按照规定进行开采工作,严禁非正常的开采以及违规操作的发生。

3.5提升开采水平

随着科学技术的不断进步,要保证开采工作的顺利进行,十分有效的一种方法是尽全力的提升企业的开采水平,保证企业开采过程的安全、顺利的进行。国家和企业要加强矿山的科学研究以及环境保护,在开发中要科学的处理矿业的三废,将废品进行回收以及科学的利用。在一些先进的企业,已经开始使用一些新技术进行开采,真正实现了无废物的开采。开采技术的先进和完备,能够极大减少地质灾害,并且实现资源的合理利用。

4结语

政府和企业在地质灾害发生前一定要进行地质的勘测,在灾害发生后,要及时的进行灾害的治理,以防止灾害的扩大。在灾害防治中,企业以及政府要根据灾害的具体情况,及时对灾害进行控制,利用已有的物力以及人力尽可能的对灾害进行治理,并且尽可能的减少危害。

参考文献:

[1]刘飞,魏强.浅议矿山地质灾害的防治[J].价值工程,2011,(06):28.

[2]林永生.矿山地质灾害的主要类型及其防治[J].科技资讯,2012,(01):241.

[3]杨进友.浅析矿山地质灾害的类型及防治措施[J].能源与节能,2011,(10):54~55.

作者:黄小龙 单位:广东省地质局第八地质大队