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礦山開采中的環境問題和自然災害

發布時間:2018-01-02 11:26所屬分類:地質礦產瀏覽:1加入收藏

這篇地質工程師論文發表了礦山開采中的環境問題和自然災害,論文首先介紹了礦山開采中存在的主要環境問題,分析了礦山地質災害的類型,探討了礦山

  這篇地質工程師論文發表了礦山開采中的環境問題和自然災害,論文首先介紹了礦山開采中存在的主要環境問題,分析了礦山地質災害的類型,探討了礦山地質災害防治與地質環境保護,保證礦業長遠和可持續發展,最后詳細闡述礦山地質災害防治與地質環境保護措施。

地礦測繪

  關鍵詞:地質工程師論文,地質災害,環境保護,爆破

  1礦山開采主要地質環境問題

  礦山的開采過程也是對原有生態環境[1]的改造過程,不可避免的會對原生環境造成一定程度的破壞,實際中最常見的是采石平臺和陡崖,它們的出現會造成較為嚴重的水土流失和崩塌災害,還會污染地下水,另外,開采過程中會產生大量的廢石,這些廢石的無序堆放也在一定程度上破壞了原有的植被環境,對周邊環境也造成影響。

  2礦山地質災害類型

  2.1巖土體變形

  (1)礦山開采是在山體內部開挖洞穴,從內部改變山體結構,影響地面與山體穩定性,且一段時間后可能出現地面或采空區塌陷,引發巖土體變形。比如礦山采空區,如放置礦柱數量較少,或因礦柱出現破損,都會降低其支撐力,引發塌陷,尤其是礦體在地表埋藏較淺,開采平緩區域,是地面塌陷多發區域。而對礦體開采位置的深入,開采后若沒有及時回填,或是崩落采空區,其達一定規模后,會因支撐力不足塌陷。同時如在巖溶分布較多區域開采,也可能因礦山排水,造成溶洞以上地面塌陷。地面塌陷不僅直接影響耕地資源,其也會破壞道路、建筑物等,進而停止開采。

  (2)邊坡失穩、滑坡與巖崩。礦山一旦遭遇過度開采,那么極有可能發生邊坡失穩、滑坡與巖崩的災害。另外開采方式的不合理,也會導致邊坡因坡度過陡而結構失穩,從而引發一系列的開采事故。

  (3)坑內巖爆。它的另一個名稱是礦產沖擊。出現這一災害原因是,礦坑周圍及頂部與底部巖石,在地殼擠壓下有一定壓縮,如某個區域被挖空形成自由面,這個區域擠壓力會受影響,地應力從自由面釋放,使周圍巖體破裂成數個小塊,向空間內噴射,給礦山穩定與開采人員生命安全帶來威脅。

  (4)采礦引發地震。如果礦山開采采用的開采方式不合理,或者施工人員操作不當,便會埋下地震的隱患。這種情況下引發的地震震源一般較淺,地震力會從四面八方對地表和井下進行嚴重的破壞。

  2.2地下水位變化

  2.2.1礦坑內水位上升在礦山開采時,常常會早遇到礦坑內水位上升的災害。這種災害的發生突發性強,影響范圍大,并且會造成很嚴重的后果。礦坑內水位之所以會上升,與對坑內用水量的錯誤預估分不開,另外在開采中也常常會打穿水斷層,導致地下暗河的水大量涌入礦坑內,嚴重的會危及作業人員的生命安全。

  2.2.2礦坑內泥沙涌出一般來說,礦坑內水位上升的同時也會伴隨著大量泥沙的涌入,地裂縫中的泥沙也會乘機涌入礦坑,礦坑被積聚的泥沙過多就會堵塞礦道,導致人員和設備被埋。2.2.3環境污染礦山的開采不可避免會對環境產生一定程度的污染,開采中的廢土、廢渣和廢水如果不經處理直接排放,那么便會引發嚴重的環境污染問題。

  2.3礦體內因引發的災害

  瓦斯爆炸和地熱是主要的礦體內因。發生瓦斯爆炸主要是因為巷道內通風條件不佳,瓦斯氣體大量凝聚不能散開,一旦遇到某類化學物質,便會發生嚴重的爆炸。另外隨著開采的深入,礦山內的硫會釋放出越來越高的溫度,地熱危害一旦發生,便會給井下開采帶來這多的困難,甚至會危及開采人員的生命安全。

  3礦山地質災害防治與地質環境保護

  3.1堅持礦山地質環境保護[2]原則

  3.1.1堅持“在保護中開發,在開發中保護”的原則礦山開采必須要有發展的眼光,要從長遠準備,就是要將礦山的開采和環境保護進行結合,要堅持保護為先的原則,要有保護的進行礦山開采,這是保證礦山開采可持續發展的根本路徑。

  3.1.2要堅持“預防為主,防治結合”原則預防為主是礦山開采時必須要堅持的原則,這也是為礦業發展的長遠利益考慮。另外在進行開采時,也要堅持防治結合的原則,確保礦山開采與環境保護同步發展。

  3.1.3要堅持“礦山生態環境監測、治理和科學研究、科學管理相結合”原則為強化礦山開采中的環境保護工作的順利開展,要做好全面的監督檢查工作,確保科學管理。

  3.2重點區域的防治

  首先,在進行礦山開采之前,要進行詳細的地質勘查,對礦山的邊坡參數進行合理設置,并且要在開采的過程中加強對邊坡的監測,一旦出現失穩隱患,則要立即采取措施予以加固;其次,針對已經存在的災害點,最主要的工作便是做好開采之前的加固,將地質災害的發生概率降到最低;再次,針對渣場和廢渣,要做好合理處理,可以采取優化邊坡坡度選擇及擋墻設計的方式,預先設置攔渣壩,盡最大可能做到科學的利用;第四,在對坑道進行開采時,關鍵是要保證坑道內有足夠的支撐能力,并且隨時做好監測工作,防止支撐力不夠而產生塌方。

  3.3次重點區域的防治

  礦山開采之前需要修筑數條入場公路,并且要建設生活區域,這個過程必然會涉及到邊坡的開挖,其結果是會形成很多邊坡和廢土廢渣,一旦處理不當,就會為滑坡和塌方等地質災害的出現埋下隱患,另外,一些廢渣隨意堆放在路上,也會有下雨后出現坡面泥石流的危險,并且大量的滾石依然是威脅邊坡安全的重要因素。基于此,在對礦山開采之前,要做好詳細的參數設計工作,并積極采取加固措施對邊坡進行加固,常見的是設置排水溝,將水與邊坡隔離開,能夠起到很好的防止泥石流發生的作用。除此之外,也要加強施工管理,合理處理廢渣,可將廢渣用于后期的山體植被恢復中。

  3.4實施爆破措施

  開采礦山不可避免的會采用火藥爆破措施來實施巖土體的破碎,然而火藥爆破技術的技術性很強,實際實施中一定要掌握好技術要點。火藥爆破技術一般應用在開采現場或者是井巷挖掘區內,合理的使用爆破技術[3]不僅能夠為開采工作提供便利條件,而且還能夠有效防止地質災害的發生。需要注意的是,如果使用光面爆破技術進行爆破,那么需要在在降低藥包量直徑和使用裝藥量上進行研究,目的是有效降低爆炸的程度,對周邊環境的破壞也能降到最低。合理的使用光面爆破技術,能夠達到很好的減少礦體裂縫、降低塌陷的效果,對周圍環境的影響也能降到最低。

  4結語

  綜上,伴隨我國社會經濟迅猛發展,作為關鍵物質前提的礦產資源,在進行發展過程中須給予高度重視,必需堅持環境保護為前提,從而在有效完成礦產資源利用時最大限度降低對生態環境破壞[4],保證礦業長遠和可持續發展。

  參考文獻

  [1]周建海.礦山地質環境恢復治理模式分析[J].中國高新技術企業,2016,(18):159-160.

  [2]鄭曉棣.淺談我國礦山地質環境存在的問題[J].科技風,2015,(14):145.

  [3]張紅杰,李振安,邱守強.礦山地質環境影響治理分析[J].山東煤炭科技,2012,(04):133-135.

  [4]余鵬程,白彥波,陳孝兵.礦山地質環境影響治理分析[J].科技資訊,2013,(19):115-116.

  作者:何景媛 黃建英 單位:江西省地質環境監測總站

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