矿山地质灾害综合治理分析及优化对策研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-05
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矿山地质灾害综合治理分析及优化对策研究

沈一红1,沈红雅,2

1.浙江安盛爆破工程有限公司  浙江省  绍兴市  312000

2.身份证号:330621199111119007  浙江省  绍兴市   312000

摘要:我国属于煤矿大国,煤矿资源较为丰富,随着城市化建设以及工业事业的发展,煤矿资源的需求量逐渐增加,致使煤矿的开采频率增加,大面积的开采使得矿区地质环境遭到严重破坏,例如矿区地面出现塌陷,又或者是因地表植被遭受破坏,强降水天气下容易出现泥石流灾害等,既危害了民众的生命安全,又不利于我国生态环境的保护。为此,政府相关部门以及煤矿企业,在开采煤矿过程中需要注重地质环境的保护以及治理,尽可能减少开采施工对地质环境造成的破坏。

关键词:矿山地质;灾害;治理

引言

目前,我国在发展过程中,对矿产资源的应用范围逐渐增大,该项工作的顺利实施,可以促进采矿企业科学发展,满足现代社会发展需求。但是,任何事物在发展中,都是一把双刃剑,采矿企业在管理过程中,也不例外,经常会受不同因素影响,使得地质灾害频频发生,在影响采矿工作开展同时,还会造成重大安全事故,影响采矿工作人员的生命和财产安全。那么,想要有效规避这一问题,我们就要关注岩土工程在矿山地质灾害防治方面的应用,将其作为重点工作去研究。

1矿山地质灾害的主要特点

对比普通的地质灾害,矿山开采所造成的地质灾害危害更大,情况更加复杂,矿山地质灾害的主要特点:首先,从危害程度上来看,因为矿山在开采过程中不断的扩大面积,造成矿山地质灾害的不断发生,发生率呈现上升的趋势,增加了周围环境的负担,此外,对于一部分废弃的矿山在后期处理中非常困难,不能对尾矿与废渣进行及时处理,使土地资源无法得到合理使用,并且引发了一定的安全问题。从灾害的种类划分,矿山地质灾害的类型变化多样,主要包括泥石流、山体滑波与塌陷等,由于大部分矿山地形比较复杂,在对矿山进行开采时提升了安全的隐患,对于不同形式的地质灾害在治理上需要采取不同的方式,这样增加了防控与治理的难度,所以需要分析矿山地质灾害的类型与发生原因,并做好实地的考察,制定合理的方案,采取有效地措施,可以减少矿山地质灾害的发生。其次,灾害持续时间比较长,发生的频率比较高。地质灾害出现的地点与时间随着开采工作的进行,发生不断的转移。当可开采的非煤层有两层以上时,在对上层非煤层进行开采时出现的地质灾害会在下层非煤层进行开采时重复出现,可开采的非煤层数量与发生的次数成正比。此外,灾害发生的位置比较集中,危险性比较大。最后,有可能出现多种灾害同时发生的情况,加大评估的难度。在进行工作评估时,需要评估和调查已经发生的地质灾害,在工程建设中对所引发的地质灾害进行预测,最重要的是对采掘工程引起的地质灾害进行预测,这种井下和地面所引发的灾害相互作用,潜在灾害与现有灾害交织出现的局面,会进一步增加评估工作的难度。

2矿山地质灾害综合治理对策

2.1注重资源管控

煤矿矿山地质环境保护与治理应注重资源的管控,其中资源主要是指地形、地貌等土地资源,国家规定了矿山的开采年限,待到矿山服务年限已满,煤矿企业需要对矿区排矸场内的矸石进行清理与运输。同时,拆除风井工业场地,定期对矿区地表植被进行修复,最大限度以及最快速度恢复矿区生态环境。在实际的地形地貌等土地资源管理及修复过程中,地区的覆土量以及植物种植量与种类的选定,需要参考矿区开采规模以及开采周期,依据所开采的类型进行初步估算,随后优先选择经济型林木用于地表植被恢复,有助于短时间内恢复矿区的生态平衡。

2.2地面变形灾害治理  

关于地面变形这类地质灾害,在治理过程中,既要结合其产生类型,又要根据产生原因采用不同的治理方法。一般而言,在防治时有2种岩土工程,一是跨越法,二是注浆法,在这期间,需格外注意,不管用哪种方法,都很难在施工之前进行,这是因为地面变形具有一定的突发性,往往在外界环境刺激之后,会产生相应的变形,所以,在实际防治过程中,很难对其进行精准预测。在其他条件下,我们可以使用强夯法,采用这种岩土工程法,主要目的是实现矿山变形区域的精细夯实,增强土层自身强度。也可以利用充填法及灌浆法,于矿山内部填充水泥混合物或者水泥等充填物,这样在一定条件下可以对矿山土层空隙及进行充实,从而达到该类地质灾害预防的效果。并且矿山地面变形想要有效防治,在实际工作中,还需对工程严格把关,确保工程质量,必要条件下还需对处理过的坑洞或者地层进行实验检测,达到要求的规范和标准之后,才能确保其是合格的。

2.3注重固废处理

煤矿开采过程中,产生的固体废物主要是煤矸石,其对地质环境具有一定的污染。针对于煤矸石的处理,需要工作人员在矿区附近选择缓冲坡沟作为煤矸石的堆积场地,既有利于煤矸石的统一排放,又便于日后煤矸石的回收与再利用。而针对于煤矸石的回收再利用,因煤矸石的透水性较强,可将其应用于路基的铺设,铺砌厚度35cm为佳,既有助于增加路基的坚实度,延长路基的使用年限,又可加快路面积水的渗透速度。此外,煤矸石可制作成空心砖用于建筑工程的施工,不仅降低了建筑企业的投资成本,增加了企业的运营效益,还完成了固废的绿色处理。

2.4加强对矿山周边环境的修复与保护

目前,我国对矿山周围环境的保护与修复工作还处于初级阶段,在修复与保护工作中,工作人员还需要整体评估矿山的地质环境,通过实地考察合理分析矿山周围的地域环境,同时合理评估地质环境周边的具体情况,在分类应用与建设中,推动矿山周边地区的经济进步。一般来说,矿山环境在恢复中,需要采取灌溉、施肥、土壤改良与土地平整等措施,对植物、草坪等进行大面积的种植,比如修建景观大道。由于矿区废弃地条件复杂,地表坡度较大,生态修复重点需要先进行固土,选择根系发达且容易存活的植被,在矿区的废弃地种植多种树木,使乔、灌木等植物进行合理的搭配,形成稳定的生态系统,增加对病虫害及环境变化的抵抗力。还可以选择一些先锋植物,这些植物生命力顽强,比如可以根据当地的情况选择花椒、忍冬、柳树等植物种植。

2.5合理分析矿山施工场地的地质结构

矿山地质灾害防治当中,需关注各项施工作业,特别是施工场地,需要分析和评判其稳定性,这样才可以根据相应的分析结果,来明确某一区域当中矿山地质结构的稳定性情况,为后期施工作业的开展提供有力保障。据研究表明,对于大多数施工场地而言,基本上都是人为填土,其具有良好的稳定性和整体性,比较适宜施工建设。关于矿山施工场地的地质结构,在施工开展之前,需要对地下障碍物进行排查,这样做的目的是掌握障碍物具体分布状态及位置,进而根据具体施工要求,对存在的障碍物加以有效处理和清除。同时,实践工作中,对于施工区域内,既要将施工控制线加以确定,又要明确基槽的定位点,将地表处理完成之后,还应保障其应有的平整度,完成该项工作后,还要进行排水处理,可以通过构建临时排水沟的方式进行。将施工区域中实际土质情况加以明确之后,还需开展防护工作,将防护措施做好,以此避免地下水对施工区域产生的不良影响,或者存在的不良地质反应。除此之外,岩土工程在夜间进行施工时,需要格外注意,在关注照明情况的同时,还需要对施工内容进行合理安排,比如对于危险的区域,可以适当设置警示牌,这样可以规避施工中存在的异常情况。

结语

煤矿资源用量的增加,多个地区煤矿企业为谋取最大利益,逐渐扩大开挖范围,使得煤矿地质周边自然环境遭受破坏,急需要相关部门对地质环境进行保护,并通过一系列治理措施恢复地质地貌环境,助力我国的生态文明建设。此次论文先是对煤矿矿山地质环境保护及治理的普遍问题及措施进行了分析,随后以榆林市煤矿工程开采为例,通过分析得出当前我国煤矿矿山地质环境保护普遍存在地质灾害频发以及地表、水资源、土资源破坏较为严重等问题,政府相关部门以及煤矿企业需要注重灾害治理、注重地质监管、注重资源管控以及注重固废处理等。

参考文献

[1]李春梅.关于矿山地质灾害治理及生态环境修复的策略思考[J].世界有色金属,2022(19):145-147.

[2]吴承禄.矿山地质灾害治理及生态环境修复措施的应用探究[J].世界有色金属,2022(17):190-192.