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矿山环境地质灾害问题及勘查方法

矿山环境地质灾害问题及勘查方法

摘要:为促进我国工业加速发展,首先要解决其能源供应问题。因此要不断开采山地资源,采集矿产资源。但是在采集过程中,不避免会由于地质关系受到山体滑坡、泥石流影响,威胁施工队人身安全。基于此,本文将探讨矿山环境地质灾害问题及其勘查方法。

关键词:矿山环境;地质灾害问题;勘查方法研究

由于矿产资源一般埋地较深,而早期工程队在开采过程中施工技术不够科学、规范,导致山体表层植被破坏面积大,减弱了其防砂固土作用。因此近几年,我国频发由于地质灾害引起的工程惨案,常见地质灾害又有哪些呢?

一、矿山环境地质灾害问题成因

首先,是开采观念落后。我国工业发展水平在近几年虽然有显著提高,对我国国际威望都有很大提升,但能源开采方面却仍然采用传统“重产量,轻环保”理念,在开发过程中缺乏合理规划,并且长期集中开采,使土壤机能遭到严重破坏,满地碎石狼藉,水土流失严重,因此引发一系列地质灾害问题。其次,工程队在开采过程中必须结合地质,一边保护一边开采,将开采破坏影响降到最低。其中保护方法有疏干排水、及时填空等,但很多施工队并没有及时采取保护措施,导致在开采过程中地下水压差过大,发生矿坑突喷,严重威胁到开采工人生命安全,还会对引发地面塌陷周边施工建筑造成影响。除此外,还会造成土地沙漠化严重,而一些施工队则弃贫求富,引发更多的地质灾害。

二、常见地质灾害问题与防御措施

(一)山体滑坡

由于施工过程中,对于分采出的石块、泥沙没有及时处理导致山体表层稳定性较低,而且岩石长期暴露在自然环境之下,产生风化作用,遇到暴雨强风天气极易产生山体滑坡、碎石滚落现象。不但阻碍了工程进度,还构成生命威胁。施工队在施工期应对分采砂石做稳固处理,如添置防滑网或是架构防滑挡墙。尤其是一些露天开采矿坑,不仅要设置边坡防滑挡墙、木桩等还要注意水路疏通,及时排水。防止急雨天气出现山洪或是泥石流产生。

(二)泥石流泥

石流影响规模大,且不易控制。泥石流形成主要有以下几个原因共同促成:首先是矿山开采过程中以及周边公路修建过程中对于废土、废泥没有很好收集处理,而且开采过程中破坏了土层架构,使碎石泥沙暴露在外,这都降低了山体表层稳定性,第二,大量开采废料随意堆积在山头,增加了坡体高度与斜率。从而为泥石流提供了客观辅助因素,增加流体数量,提高冲刷动能。在防治过程中,首先要对于废弃石料进行处理,使其不要因为虽易堆积而增加山地斜率或是形成天然蓄水池,通过规整废弃石料并及时填空,提高山体表层稳定型,降低泥石流发生概率。第二,可以添筑防泥网,对山体滚落碎石泥料形成阻挡作用,并且加强水力排疏,减少客观辅助因素,还可以通过生物措施改变土层构架减轻土壤破坏程度,起到防风筑沙作用。

(三)山体塌陷山

体塌陷主要是由于施工队在开采过程中,乱挖乱采。并且开采前没有合理规划,集中开采矿产资源丰富地区,使得采空区分布不均匀,山体结构被破坏,长此以往就会产生山地塌陷,未施工队周围农田住宅区都产生影响。预防措施主要是要及时对踩空区域进行填补,利用周边自然材料,及经过处理后废石废料进行再次利用,不仅解决了采空区问题,还因地制宜、节约环保。

三、矿山环境地质灾害的勘查方法

随着科技发展,我国在地质勘探中也用到了许多先进科学技术,来帮助监测地下水含量,岩石成分等,帮助工程队制定合理开采计划。

(一)GPS监测系统

开采设计人员首先定位矿山坐标,资料库中就会显示该地区地理位置、气候水文、地形地貌、主要矿产资源分布、岩石类型及特征等。设计人员在实地考察后可以,规划出安全、合理的开采区域,进行施工。在施工前监理检测网,输入具体坐标,监督员通过显示屏就可以及时掌握施工过程中生态环境、地类构成、矿区生态环境变化情况以及采空区地表变形动态变化数据,通过分析计算得出地表高程数值变化情况、地下水含量等。从而对剩余资源分布与数量有大致估算,并且模拟地面塌陷位移变化数值、应力变化数值、塌陷范围等。通过模拟数值,依据施工情况设定安全数域,既能帮助施工队达到工程标准,还能降低事故风险质量,保护矿山环境。

(二)遥感检测技术

由于矿山地质灾害主要是由于表层土质成分改变,达到不可恢复界点,才会引起大范围灾害。而遥感技术正是通过分析矿区采集样本成分含量和元素构成,得出矿区资源分布概况,防止开采队盲目深挖乱挖造成大量采空区。与GPS方法类似,遥感技术取值参数也为矿产资源分布、地下水含量,岩性、地质构造等,但其收集样本来源为矿床、废矿库、堆积场、中转地区等,通过利用视电阻率法、高密度电阻率法监测元素含量,确定采空区范围、矿层分布等。此方法还可以用来预测矿区天气如强风、暴雨等提高施工安全,并且能检测出施工过程中对于周边环境污染影响,帮助改进施工技术,并对污染进行治理,保护环境。另外还有很多勘查方法,如探针监测,GIS技术、水文地质与岩土力学实验法都是常用地质监测方法,只是检测角度不同。如水文岩土力学实验法,以水质结构作为切入点通过渗透实验、水质实验、吸附试验来分析地质情况与废弃物有毒物质检测、熔岩迁移规律等

四、总结

地质勘查对于矿山资源开发起到关键作用。只有通过科学严谨的监测方法,才能进行合理规划,提快施工进展,加升施工效率。在此过程帮助施工设计员更加了解山体情况,对于一些地质灾害也能提前做好防范。

参考文献:

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作者:刘富权 单位:凉山矿业股份有限公司