張占洋
摘要:當(dāng)前,只有針對礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行危險評估工作,探討其中涉及的專業(yè)技術(shù)問題,才能有效降低地質(zhì)災(zāi)害造成的危害。本文簡述了礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估范圍的確定方法,列舉了礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性分級評估標(biāo)準(zhǔn),明確指明了礦山地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的注意要素和實施建議。
關(guān)鍵詞:礦山 地質(zhì)災(zāi)害 危險評估 技術(shù)問題 探討
礦山地質(zhì)災(zāi)害會對礦山周邊居民的生產(chǎn)生活造成影響,嚴(yán)重時會導(dǎo)致人員傷亡事故的發(fā)生,還會對自然資源造成浪費,不利于國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。近些年,我國大小礦山地質(zhì)災(zāi)害問題頻發(fā),給國家和人們造成了巨大的損失,嚴(yán)重影響了社會的穩(wěn)定發(fā)展。國家必須要制定出一套切實可行的地質(zhì)災(zāi)害危險評估方案,運用相關(guān)的技術(shù)條件有效降低地質(zhì)災(zāi)害造成的不必要的損失。
1 礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估范圍的確定方法
劃定礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估范圍是災(zāi)害危險評估中的重要環(huán)節(jié),能為后續(xù)工作打下堅實的基礎(chǔ)。劃定評估范圍就必須要以計劃采礦用地范圍為依據(jù),由礦區(qū)外緣向外擴(kuò)散一個特定范圍,當(dāng)遇到特殊的地段時,可以根據(jù)具體情況,將整個發(fā)育區(qū)和有可能造成事故的地區(qū)劃分到危險評估范圍中。針對以下幾種情況,地質(zhì)災(zāi)害危險評估范圍確定方法也存在差異。
1.1 露天開采礦井的地質(zhì)災(zāi)害危險評估范圍
露天開采礦井常見的地質(zhì)災(zāi)害有滑坡、地陷、地裂、崩塌、瓦斯爆炸和地下透水等,除此之外,還有可能遭受到因露天礦井邊坡失穩(wěn)而引起的一系列二次災(zāi)害。所以,在研究推算露天開采礦井的地質(zhì)災(zāi)害危險評估范圍時,一定要考慮到礦井邊坡穩(wěn)定性的問題,嚴(yán)密地計算出礦井邊坡的影響范圍,并以此為推導(dǎo)依據(jù),確定露天開采礦井的災(zāi)害評估范圍。
1.2 地下開采型礦井的地質(zhì)災(zāi)害危險評估范圍
地下開采型的礦井由于深入地下作業(yè),在開采完成之后很容易形成采空區(qū),使得礦井上覆巖層出現(xiàn)變形情況,從而引發(fā)一系列的地質(zhì)災(zāi)害。在研究推算危險范圍的時候,一定要運用專業(yè)的推導(dǎo)公式進(jìn)行運算,并結(jié)合實際情況,周密地考慮到上覆土層的厚度等因素的影響,以此確定下地下開采活動形成的地表裂隙范圍。
1.3 特殊地段的地質(zhì)災(zāi)害危險評估范圍
當(dāng)勘測活動遇到一些特殊的地段,如泥石流高發(fā)地段、地陷區(qū)等,工作人員應(yīng)該結(jié)合實際情況和自身的經(jīng)驗,將災(zāi)害危險評估范圍擴(kuò)大到100米之外的安全地帶。
2 地質(zhì)災(zāi)害危險性分級評估標(biāo)準(zhǔn)
2.1 危險性較大的情況
一般來說,礦區(qū)周邊的溝谷區(qū)、具有發(fā)生滑塌事故的地形條件地帶和土地沙漠化嚴(yán)重地區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大。不僅如此,采礦礦層厚度和層數(shù)大小也是影響礦區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的重要條件。當(dāng)采礦礦層厚度超過十米、采礦層數(shù)超過兩層時,危險系數(shù)將會直線上漲,大大增加了礦坑突水事故、瓦斯爆炸事故和礦山自燃事故的發(fā)生幾率,會對井下作業(yè)人員的人身安全造成巨大危害。除此之外,該地段還很有可能會出現(xiàn)泥石流災(zāi)害,對礦區(qū)周邊的自然環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。
2.2 危險性中等的情況
在礦區(qū)周邊的風(fēng)沙地貌區(qū)、曾經(jīng)出現(xiàn)大面積地陷災(zāi)害或具有輕度水土流失現(xiàn)象的地區(qū)較為容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。這些地區(qū)開采礦層厚度一般大于三米,但采礦層數(shù)僅為一層,上覆基巖和土層的厚度往往超過七十米,較為堅固,不易發(fā)生形變。該區(qū)域的居住人口較少、密度較小,居住范圍較廣,人口分布較為分散。而且,這些地區(qū)基本不具備誘發(fā)泥石流的條件,相對來說較為安全。
2.3 危險性偏小的情況
地質(zhì)災(zāi)害危險系數(shù)較小的地區(qū)往往不存在滑塌情況,水土流失情況也較為輕微。這些地區(qū)不僅開采礦層厚度小于三米、采礦層數(shù)只有一層,而且上覆基巖和土層的厚度超過七十米,極不容易對地表造成裂隙或其他地質(zhì)災(zāi)害,一般不具備泥石流的誘發(fā)條件,基本上不可能出現(xiàn)滑坡泥石流災(zāi)害。
3 礦山地質(zhì)災(zāi)害防治注意要素
相關(guān)部門進(jìn)行礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作,主要是為了保障礦區(qū)周邊居民的人身財產(chǎn)安全不受到損害,最大程度上保護(hù)礦區(qū)周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境不受采礦活動的影響,迎合了國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求,能有效防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
3.1 數(shù)字化礦山的運用
數(shù)字化礦山平臺包含了許多系統(tǒng)(如圖一所示),它可以通過數(shù)據(jù)倉庫集成技術(shù),建立完備的礦山數(shù)據(jù)資料中心,有效地整合和利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)。除此之外,還能夠借助地質(zhì)測量模型和三維仿真等核心技術(shù),幫助降低礦井安全生產(chǎn)和管理難度,是一項十分實用的現(xiàn)代化技術(shù)。
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數(shù)字化礦山是數(shù)字化地球在礦山開發(fā)中的應(yīng)用,通過在礦山范圍內(nèi)建立一個三維坐標(biāo)主線的方式,將礦山中的主要信息構(gòu)建成一個專業(yè)的礦山信息模型,幫助工作人員快速精準(zhǔn)地了解礦山中的各種信息。
一般來說,結(jié)合礦山安全監(jiān)測數(shù)據(jù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù),能夠有效為礦業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、安全等提供原庫調(diào)用服務(wù),能夠為礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作提供技術(shù)支持,以達(dá)到減少工作人員的負(fù)擔(dān)、推動工作進(jìn)度、提高工作效率的目的。
3.2 加強(qiáng)日常生產(chǎn)地質(zhì)管理工作
3.2.1 有效延長礦山壽命
礦產(chǎn)資源是短期內(nèi)的不可再生資源,一座礦山的礦產(chǎn)量有限,要想延長礦山的壽命,就必須要加強(qiáng)地質(zhì)管理工作,擴(kuò)大對盲礦和新礦床的找尋范圍,運用科學(xué)化的技術(shù)手段,提高找礦的準(zhǔn)確度,結(jié)合新的理論和技術(shù),盡可能地延長礦山的使用壽命,體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀的重要思想,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。地質(zhì)技術(shù)管理工作還能解決由于礦山復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致零碎小礦體難以開采的問題,極大地提升了小礦體的回采率。
3.2.2 礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用
在地質(zhì)管理過程中,必須要采用有力措施、結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,實現(xiàn)礦產(chǎn)回收率最大化。礦山在開工建設(shè)之前,必須要保證工作人員進(jìn)行實地考察以獲取健全的地質(zhì)數(shù)據(jù)資料,為后續(xù)評估工程提供充足的數(shù)據(jù)支持,達(dá)到防治礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的目的。
3.3 工程措施
在具體的防治過程中,應(yīng)該時刻提高警惕,盡量在災(zāi)害發(fā)生前進(jìn)行有效預(yù)警和防御措施,對于可以避免的地質(zhì)災(zāi)害盡可能地采取避讓的態(tài)度,如遇到實在避免不了的地質(zhì)災(zāi)害,則一定要結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),制定出一個切實可行的災(zāi)害治理方案,以確保礦山工程的安全、順利運行。
地質(zhì)災(zāi)害防治工程的技術(shù)類型主要可以分為三類(如圖二所示):主動型、被動型和復(fù)合型。
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4 結(jié)束語
綜上所述,近些年,我國大小礦山地質(zhì)災(zāi)害問題頻發(fā),不僅對社會的穩(wěn)定發(fā)展造成了惡劣影響,也給國家的自然資源和人民的人身財產(chǎn)安全造成了巨大損失。國家必須要針對礦山地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行危險評估工作,以有效降低地質(zhì)災(zāi)害造成的危害,使國家自然資源得到優(yōu)化配置。還應(yīng)該制定出一套切實可行的地質(zhì)災(zāi)害危險評估方案,分三種情況(露天開采礦井、地下開采型礦井和特殊地段)去劃定地質(zhì)災(zāi)害危險評估范圍。可以通過對礦區(qū)周邊地區(qū)的地形、地貌特點開采礦層厚度和層數(shù)等信息,分析判斷出該地區(qū)出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險等級;還可以通過加強(qiáng)日常地質(zhì)管理工作、使用數(shù)字化礦山平臺等方式實現(xiàn)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作,盡可能地避免不必要的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
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