楊聰聰 王璽 楊莉
摘要:我國地域廣泛且地質(zhì)極為復雜,各類礦山地質(zhì)災害頻繁發(fā)生,且災害種類繁多,為礦山的開采造成嚴重阻礙,并大幅降低了礦山開采的經(jīng)濟收入。礦山地質(zhì)災害屬于一類人為災害,在對礦山進行開采時,人們會對巖體自身結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境造成破壞,從而致使地質(zhì)災害頻發(fā)。如今我國在礦山地質(zhì)開采過程中仍舊存在機械設(shè)備不夠先進、市場競爭過于激烈、開采技術(shù)過于傳統(tǒng)等問題,嚴重阻礙礦山開采工作的正常開展。本文主要對山東平邑地區(qū)礦山地質(zhì)災害的成因以及防治對策進行深入分析,期望可以推動開采工程的健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞:山東平邑;礦山地質(zhì);地質(zhì)災害;成因與防治
礦山是提高我國國民經(jīng)濟的重要資源,隨著我國工業(yè)的蓬勃發(fā)展,如今各個行業(yè)對礦山資源的需求也在逐漸增大。但如若開采單位在工作過程中不注重技巧與策略,或者對礦山資源無節(jié)制地進行開采利用,不僅會對資源造成破壞,甚至還會帶來極為嚴重的地質(zhì)災害,威脅人們的生命安全。本文就對山東平邑地區(qū)礦山地質(zhì)災害發(fā)生的成因與防治策略進行分析,期望可以提高企業(yè)經(jīng)濟收益,避免安全隱患[1]。
1? ? 礦山地質(zhì)災害概述
通常情況下,礦山地質(zhì)災害是由于人為活動造成的,其會嚴重破壞周邊地質(zhì)與生態(tài)環(huán)境,并對附近居民的人身安全造成威脅,為開采單位帶來巨大的經(jīng)濟損失。山東平邑地區(qū)礦體主要存在于古近系卞橋組盆地內(nèi)部,其與周邊地層產(chǎn)狀大體上完全一致,并且呈現(xiàn)出北西至南分布,礦體總體而言傾角較為緩慢,且向北東方向進行大致30°傾斜。山東平邑地區(qū)的礦山總體而言,埋藏深度較淺、底板與頂板全部為粉砂巖、鈣質(zhì)與砂質(zhì)泥巖分布,其中摻雜著極為少量的灰白色泥灰?guī)r,地表主要覆蓋了各類堆積物。表1主要描述了山東平邑地區(qū)常常出現(xiàn)的地質(zhì)災害成因以及防治對策。
2? ? 礦山地質(zhì)災害的成因
2.1 采空區(qū)發(fā)生塌陷
因為山東平邑地區(qū)礦體具備一定范圍的埋藏深度,如若工作人員在開采過程中應(yīng)用崩落法、留礦法或者空場法,此種工作策略會在井下形成十分嚴重的崩落空區(qū)以及采空區(qū),一旦其過于嚴重,將會導致大面積坍塌的情況出現(xiàn),從而發(fā)生極為嚴重的地質(zhì)災害事故。當最底層的礦山資源被人們進行開采之后,在采空區(qū)上方的頂板層巖會在建筑物以及巖層的壓力與自身重力的雙重作用下,向下產(chǎn)生移動或者彎曲。而一旦其壓力超過自身極限,其覆蓋巖層以及頂板就會發(fā)生離層甚至斷裂[2],從而對地表產(chǎn)生嚴重威脅,出現(xiàn)塌陷坑。
2.2 巖土體發(fā)生變形
在山東平邑地區(qū)開采過程中,巖土體發(fā)生變形的情況比較少見,且發(fā)生災害的規(guī)模較小。巖土體在開采過程中發(fā)生變形主要會帶來地表沉降、誘發(fā)地震以及邊緣滑坡或者巖崩等危害。通常情況下,地表沉降災害往往發(fā)生在地下開采的工作過程中,如若工作過程中井巷底部布置的礦柱自身支撐力偏低,則會引發(fā)地表發(fā)生一定程度的沉降。特別是對于平邑礦山資源分布較為平緩以及埋深過于淺顯工作地點而言,其發(fā)生沉降災害的概率越高。與此同時,如若工作人員在工作過程中并沒有充分考慮對井下排水系統(tǒng)造成的影響,而導致平邑地區(qū)礦山潛水帶降低,就會致使礦體失去地下水的功效,致使礦體無法承受上方巖石壓力,進而發(fā)生變形塌陷。在礦山地質(zhì)災害之中,礦山?jīng)_擊也極為常見,其又被人們稱作坑內(nèi)巖爆[3]。一般而言,輕微的礦山?jīng)_擊僅僅只是會有巖片脫落,而毫無任何彈射情況發(fā)生。當其嚴重時,有關(guān)部門可以測得最高為4.6級的震感,且持續(xù)時間較久,可以長達數(shù)月。巖爆是由于在巖土體內(nèi)有過高的地應(yīng)力而產(chǎn)生的,并其應(yīng)力已嚴重高于巖石強度。且礦山之中的巖石具有極強的彈性與脆性,一旦開采過程中對其平衡進行破壞,破碎的巖石就會向外彈射而出,對人員安全造成嚴重威脅。
2.3 泥石流危害
在對礦山資源進行開采時,平邑地區(qū)礦體上方具有大量松散的廢棄堆積物,這些資源為泥石流的出現(xiàn)提供了豐富的前提條件。廢棄堆積物在開采過程中是否會出現(xiàn)位移完全取決于人們是否對其動靜平衡產(chǎn)生了破壞,一旦對其產(chǎn)生的動力超過了臨界起動力,則會導致堆積物沿著斜面發(fā)生滑動,如若在暴雨天氣則極易引發(fā)泥石流。
3? ? 礦山地質(zhì)災害的防治對策
3.1 充填復墾法
通常情況下,工作人員往往會采用充填復墾法來防治平邑礦山采空區(qū)出現(xiàn)塌陷,此種策略是利用礦山周圍產(chǎn)生的露天礦剝離物、粉煤灰等可充填物質(zhì)對采空區(qū)有效進行充填。應(yīng)用此種防治對策時,工作人員必須保證填充物自身無污染且數(shù)量足夠,只有這樣才能有效解決問題,降低開采企業(yè)的經(jīng)濟成本投入,推動開采行業(yè)的健康發(fā)展[4]。
3.2 加大巖土變形的檢測、監(jiān)管力度
在對礦山資源進行開采時,因巖土變形而發(fā)生的地質(zhì)災害十分常見。工作人員主要是依靠對巖土工程的理念而對其開展有效治理,只有其對巖土變形發(fā)生的種類以及頻率進行嚴格劃分與管控,才可以最大程度地避免地質(zhì)災害產(chǎn)生。首先,開采企業(yè)必須制訂檢測報警系統(tǒng),一旦發(fā)現(xiàn)有巖土變形情況發(fā)生的可能性,就必須及時對其進行妥善處理,最大程度降低損失。其次,對于已經(jīng)成形的矸石場、渣場以及因開采已經(jīng)松動的地表巖體需要對其進行有效支擋,且開采過程中必須建設(shè)排水溝,避免地表巖體受到水的沖刷與侵蝕[5]。再次,在開采過程中必須對礦柱進行嚴格保護,保證礦柱的支撐力,有效避免地面發(fā)生變形。與此同時,一旦開采單位工作人員發(fā)現(xiàn)礦區(qū)發(fā)生不均勻沉降,則必須管控附近居民立刻遷移,最大程度降低安全事故帶來的損害。
3.3 攔擋、排泄
工作人員主要可以應(yīng)用攔擋的策略避免泥石流出現(xiàn),并且要加以疏導與排泄。在開采過程中,工作人員需要依據(jù)平邑礦山開采工作的實際情況,在容易發(fā)生泥石流的區(qū)域之中建設(shè)攔截壩,并且要對此片區(qū)域之中的廢棄松散物質(zhì)進行封固。與此同時,在開采過程中,人們必須在設(shè)計好的位置建設(shè)溝渠,一旦在開采過程中發(fā)生泥石流,工作人員可以及時將泥石流通過溝渠順利排出。同時在對礦山資源進行開采時,需要將不同的巖土體進行針對性對待,在底部放置堅硬的部分,在表層放置松散部分,避免人員遭受生命威脅。
3.4 加強日常監(jiān)督管理工作力度
想要對山東平邑地區(qū)的礦山區(qū)域開展災害預防工作,工作人員必須嚴格遵從防治結(jié)合的原則,增強自身工作安全意識,開采單位也必須在日常工作中對工作人員進行常見標志的分析與講解,促使每一名工作人員都可以深刻認知到安全的重要性。對于在平邑地區(qū)中已經(jīng)發(fā)生的礦山地質(zhì)災害而言,開采單位必須嚴格遵從“誰引發(fā)、誰治理”的工作原則,對災害發(fā)生的原因以及造成的影響進行深入分析,并對引發(fā)因素進行根治性處理。并且工作人員需要根據(jù)災害發(fā)生的規(guī)模、類型以及范圍對周圍礦山區(qū)域開展摸排工作,最大程度阻礙災害的進一步擴散,對于危險區(qū)域,工作人員必須標注災害影響范圍,并在其中設(shè)立警示標志。與此同時,山東平邑礦區(qū)政府部門自身必須加大監(jiān)督檢查力度,利用嚴厲的規(guī)章制度對礦山地質(zhì)災害事故進行有效預防,并明令禁止在對礦山進行開采過程中出現(xiàn)采富棄貧情況,促使開采工作順利推進,提高開采作業(yè)的質(zhì)量與效率,最大程度避免安全事故發(fā)生。
4? ? 結(jié)語
山東地區(qū)礦產(chǎn)資源分布范圍較廣,且地質(zhì)種類十分復雜,雖然采礦區(qū)自身規(guī)模較小,但是數(shù)量眾多,市場競爭極為激烈。與此同時,由于我國目前礦山資源的開采技術(shù)與設(shè)備較為落后,地質(zhì)災害頻頻發(fā)生。因此,在開采過程中,工作人員必須深入了解礦山平邑礦體結(jié)構(gòu)與災害發(fā)生的原因,提高自身安全意識,最大程度避免地質(zhì)災害發(fā)生,推動開采企業(yè)可持續(xù)性健康發(fā)展,降低安全事故發(fā)生概率。
參考文獻
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[2] 解立棟,劉歡.基于GIS的青海玉樹地區(qū)礦山地質(zhì)災害風險區(qū)劃研究[J].世界有色金屬,2021(1):211-212.
[3] 張建軍.礦山開采引發(fā)的地質(zhì)災害及其治理方案[J].中國金屬通報,2020(7):161,163.
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