摘要:我國目前的能源結(jié)構(gòu)依然以化石燃料為主,礦產(chǎn)的開采是獲得化石能源的主要手段,礦山建設中的安全問題,不僅危及到礦工的生命,也危及到國有資產(chǎn)的安全,必須引起相關(guān)部門的足夠重視。礦山的安全事故,大多數(shù)都來源于水文地質(zhì)災害,在礦山的建設過程中,對礦區(qū)的水文地質(zhì)全面認識和了解十分必要,本文主要介紹礦山建設過程中容易出現(xiàn)的地質(zhì)災害類型,以及相關(guān)的防治策略,僅供參考。 

  關(guān)鍵詞:礦山建設;水文地質(zhì)災害;防治 

  中圖分類號: TD1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012) 

  我國采礦業(yè)的不斷發(fā)展,為國家的經(jīng)濟進步提供著資源保障,隨著現(xiàn)代化機械設備的廣泛運用,我國的礦山在規(guī)模上和開采能力上都有了較大的突破,因為地殼運動及水文因素,礦山地質(zhì)災害是危害礦山安全的主要原因之一。作為采礦大國,我國的礦山開采環(huán)境也在不斷惡化,近年來重大的地質(zhì)災害事件不斷發(fā)生,更是為礦山的建設者敲響了警鐘。 

  一、礦山的建設過程中容易出現(xiàn)地質(zhì)災害的原因 

  我國的經(jīng)濟建設發(fā)展迅速,對資源的需求量一直比較大,我國的礦產(chǎn)儲量豐富,礦區(qū)的開采量也比較大,因為開采技術(shù)和開采方法的制約,礦山的建設過程中存在有較多問題,極易引發(fā)地質(zhì)災害。  

  在傳統(tǒng)的礦山開采中,一般采取如圖所示的開采方法,以一條斜井靠近礦體,然后在巷道內(nèi)對礦產(chǎn)進行開采。在許多中小煤礦的礦區(qū)內(nèi),因缺乏專業(yè)的管理手段,或采用了不適宜的開采方法,一旦巖土變形,或者地下水位發(fā)生突然的變化,都會對作為唯一出口的斜井造成破壞,從而引起嚴重的地質(zhì)災害,危及到礦區(qū)的生產(chǎn)安全。在進行礦山開采之前,必須進行詳細的地質(zhì)勘測,做好相關(guān)的地質(zhì)災害的防治措施,為礦區(qū)建設的順利進行提供保障。 

  二、礦山建設過程中容易出現(xiàn)的水文地質(zhì)災害類型 

  我國是地質(zhì)災害多發(fā)的國家,因地殼運動活躍本身就給礦山的建設和開采帶來較多難題,在礦山的開采過程中,一旦不注意勘測水文地質(zhì)環(huán)境,或者不進行有效的防護措施,發(fā)生地質(zhì)災害之后,礦井關(guān)閉和設備損毀會造成直接經(jīng)濟損失,也危及到井內(nèi)進行開采作業(yè)的礦工的安全,礦山的建設過程中,容易出現(xiàn)的水文地質(zhì)災害,主要有以下幾種: 

 。ㄒ唬┯傻叵滤坏耐蝗蛔兓鸬牡刭|(zhì)災害 

  在礦山的開采過程中,挖開的礦井接觸到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比較大,會導致地下水直接涌入巷道,也有可能是泥沙涌入巷道,遇到透水斷層或者淺表的裂縫時,地表徑流會帶著一些沉積物進入巷道,這些水、泥沙和沉積物堵塞巷道會造成造成人員傷亡,掩埋作業(yè)機器,甚至會使礦山的發(fā)掘系統(tǒng)直接崩潰。這種自然災害具有極強的突發(fā)性,一旦發(fā)生往往波及面較廣,造成的后果也極為嚴重。 

  (二)由礦體內(nèi)的易燃物質(zhì)造成的地質(zhì)災害 

  礦體內(nèi)可能含有易燃易爆的甲烷氣體,隨著礦井的深度的增加,礦井內(nèi)部的溫度也會在地熱的影響下不斷升高,含硫量也比較大,在這種惡劣條件下進行作業(yè)的礦工,本身就存在較大的健康隱患,一旦因為通風不良,易燃氣體大量積聚之后發(fā)生爆炸,必然導致慘痛的后果。這種情況多見于煤礦,后果最為嚴重,但是具有較強的可預防性,在礦井的建設過程中做好日常的維護和管理工作,可以很大程度上避免災害的發(fā)生。 

 。ㄈ┯蓭r土層變形引起的地質(zhì)災害 

   礦區(qū)在進行一段時間的開挖之后,已采空的礦體需要進行支撐,在一些埋藏較淺的礦區(qū),會因為礦山采空而導致地面塌陷,如果不能對采完的礦體進行及時的回填和崩落,最終會引起大面積的塌方,造成嚴重的后果。礦井開挖造成的地面塌陷在淺表煤礦中普遍存在,會影響到地面的建筑物,會破壞耕地,給礦區(qū)周圍居民的生產(chǎn)和生活帶來較大的負面影響。因礦區(qū)的開發(fā),需要對礦脈附近的巖石進行引爆,一旦事先的勘測數(shù)據(jù)不夠準確,起爆點的選擇出現(xiàn)偏差,致使巖石塊發(fā)生破裂呈噴射狀,會對礦井內(nèi)執(zhí)行作業(yè)任務的礦工造成人身傷害。 

  三、對礦山中可能發(fā)生的水文地質(zhì)災害采取有效的防治措施 

  不同地區(qū)的礦山因形成條件不同,有不同的水文地質(zhì)特點,在防治地質(zhì)災害的措施上,也各不相同,但是針對地質(zhì)災害的主要類型,也可以采取相應的有效防治手段。 

  (一)施工之前進行全面的勘測 

  在礦山開挖之前,必須對斜井或豎井的位置進行全面的工程勘察,預測好斜井內(nèi)的涌水量,以及周邊的含水部分的水文地質(zhì)構(gòu)造,詳細繪制地質(zhì)平面的剖面圖,并根據(jù)施工情況隨時修訂預測結(jié)果,按照嚴格的施工步驟進行施工,由上級主管單位進行規(guī)范驗收。對勘測過程中已知的含水部分,要綜合考慮其位置以及距離井巷的深度,提前進行導水工程的建造,在建造的過程中,根據(jù)涌水量以及工程要求采取合理的預防措施。對礦山的生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的滑坡以及塌方,要及時對礦山周邊的不穩(wěn)定因素進行勘察,結(jié)合當?shù)氐臍庀笏那闆r,對惡劣天氣條件下的滑坡和泥石流做好預防。 

 。ǘ┳龊梅乐喂こ痰脑O計 

   在進行礦山的設計時,要考慮到可能發(fā)生的崩塌和滑坡現(xiàn)象,以及礦山附近的水文地質(zhì)因素,結(jié)合危險事故的成因和發(fā)生特點,進行有針對性的設計方案,保證防治工程的工程質(zhì)量。對易發(fā)生危險事故的重點區(qū)域,做好加固工作,避免因礦山開采導致的災害復發(fā)現(xiàn)象;對礦上的邊坡,要由專業(yè)的勘測人員進行及時的監(jiān)控,注意相關(guān)參數(shù)的控制,一旦在開挖后出現(xiàn)變形,要有相應的應急預案。礦山在進行成產(chǎn)之前,必須由相關(guān)的專家進行安全評價,對防治工程進行規(guī)范化的驗收,保證礦山的生產(chǎn)安全。 

  (三)施工中應該采取的工程防治措施 

  在礦山的開挖過程中,要實時地采取相應的工程防范措施。在礦區(qū)周圍要做好雨季的排水,在周邊設置合理的截洪溝,及時將礦區(qū)外部的積水排出,以免外部積水倒流入巷道造成事故;針對開采面的設計,要禁止從下部開挖形成傘檐,懸空的傘檐有可能崩塌形成事故,需要從上而下對礦體進行臺階狀開采;在礦區(qū)內(nèi)的巷道,一定要注意通風,隨時監(jiān)測巷道內(nèi)的甲烷濃度,在超標狀態(tài)下進行暫時性停工作業(yè)排除險情;在巷道內(nèi)進行礦體爆破時,要注意爆破點的選擇;在結(jié)束開采之后,及時清理巷道周圍的危巖,同時在破碎面周圍和高危地區(qū)設置警戒線,以避免人員損傷。 

  (四)施工中應該采取的生物防治措施 

  因爆破殘留的粉塵較多,導致礦區(qū)周圍也存在一定程度的空氣污染,礦山的開采過程中,也難免會對礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞,被破壞的生態(tài)環(huán)境又會直接危害到礦區(qū)的生產(chǎn)安全,以及周邊居民的生產(chǎn)和生活,所以在礦山建設中應該注意對水文地質(zhì)災害采取生物防治措施。礦區(qū)開采的平臺和棄土的堆放,為了避免礦井涌水所采用的防治措施,這些都會對當?shù)卦械纳鷳B(tài)地貌,以及當?shù)氐拇髿饨邓妥匀画h(huán)境造成影響,在礦山周圍要種植植被,主要引進鄉(xiāng)土樹種,經(jīng)濟實惠的速生植物可以有效發(fā)揮綠色植物的固土作用,達到防災減災的目的。 

  四、結(jié)語: 

  在礦山的建設過程中,因行業(yè)的特殊性,容易出現(xiàn)嚴重的水文地質(zhì)災害,為了保證礦工的生命安全以及礦區(qū)的資源安全,礦區(qū)的負責人必須端正態(tài)度,提高認識,成立由專業(yè)地質(zhì)勘測人員組成的勘測部門,對礦區(qū)周圍易于導致地質(zhì)災害的危險因素進行全面篩查,及時掌握礦山的安全運行狀況,采取有效的防治措施,保證礦山的安全運行以及可持續(xù)發(fā)展。 

  參考資料: 

  [1] 任萬英,葉積龍,許存勝.礦山建設中水文地質(zhì)災害防治技術(shù)[J].煤炭技術(shù),2011,(11). 

  [2] 李繼生.礦山工程地質(zhì)災害防治技術(shù)及預防措施[J].科技與生活,2011,(13). 

  [3] 秦定明.礦山地質(zhì)災害分析與防治[J].中國礦山工程,2009,(02). 

  [4] 朱廣文.關(guān)于礦山地質(zhì)災害的研討[J].中國科技博覽,2011,(30). 

  [5] 林芳,郭守權(quán).淺析礦山地質(zhì)災害類型與防治分析[J],中小企業(yè)管理與科技,2010,(13).