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矿山地质施工中水文地质灾害防治技术研究

2019-02-10苟帅帅

世界有色金属 2019年12期
关键词:水文地质灾害矿山

苟帅帅

(山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队,山东 济南 250000)

近年来,“安全”成为社会广泛关注的问题。然而,真正把“安全”放置到第一位成为企业少之又少。矿山可谓是能源宝库。为此,我国也在开采矿山资源,进而把这些能源运用到社会建设之中,从而促进社会健康发展[1]。不过,我国在开采矿山资源时所发生的安全事故,对施工人员造成了极大伤害。同时这些事故也会加大开采成本。实际上,这些水文地质灾害并不是不可预算治理的[2]。基于此,我国也在不断地探究中水文地质灾害防治技术,完善灾害治理体系。

1 矿山建设中常见的水文地质灾害

(1)地下水位变化诱发水文地质灾害。通常情况之下,矿山周围地势复杂。同时有的矿山下还蕴藏着水资源。为了提高安全施工水平,要提前制定实际调查方案,并指派人员深入到矿山所在地,了解矿山环境,记录关于矿山各种信息。由于部分矿山水文情况不断地发生变化,在实际开采能源的过程中容易遇到一些问题。比如,当矿山和暗河相连接时,施工人员挖掘的矿山巷道容易被水所淹没,进而影响矿山结构,从而诱发事故[3]。如果开采设备放置在矿山周围,就可能损坏设备,进而产生不必要的开采成本。

(2)矿体易燃物诱发水文地质灾害。矿山之所以成为社会发展的宝库,是因为其蕴含了社会所需求的资源。矿山中除了一些稳定的能源之外(铁、锰、金刚石、石灰岩),还存在一些容易产生化学变化的能源(甲烷)。如果甲烷在空气中体积浓度在5.0%~15%之间时,矿山容易发生爆炸事故,地下水将会剧烈晃动,进而造成人员伤亡。因此,相关人员需要应用设备排出矿山中的易燃易爆炸的气体,消除安全隐患,为施工人员提供安全工作环境,提高施工效率[4]。

(3)支撑力量变化导致的水文地质灾害。在开采之后,矿山内支撑支架的承载力发生变化,引发岩土层变形,以致采空的矿体极易发生塌陷。而支撑和回填可有效保护矿山。这就要求管理者需要做好矿山开采保护工作,降低开采风险,保证施工人员人身安全。

2 矿山建设中水文地质灾害防治原则

为了提高开采水平,避免施工人员生命健康遭受威胁,施工人员在施工时必要谨记安全施工原则,以此规范自身施工行为。矿山建设中水文地质灾害防治原则如下。一是,安全。任何工程都需要把安全放置到第一位。否则,不仅会增加安全事故发生几率,而且会造成经济损失以及恶劣社会影响。对于施工人员来讲,他们需要以较好的专业素养以及在实际工作中所积累的工作经验,判断施工中存在的危险要素。与此同时,他们要时刻关注矿山变化,以便及时采取应对措施。对于管理人员来讲,他们要利用先进仪器随时随地检测矿山,以此为施工人员消除安全隐患。二是,针对性。不同矿山水文状况有所差异。这就要求管理人员需要以实际现状为依据,优化地质灾害防治对策,以此提高灾害防治水平。三是,创新。从目前现状来看,创新已经成为国家发展内在驱动力。对于水文地质灾害防治也不例外。管理人员需要多方搜集资料,创新发展灾害防治方法,以此推动矿山开展事业有效推进。

3 矿山建设中水文地质灾害防治技术

(1)多维度勘测地质。为了提高矿山开采工作水平,管理人员需要多维度地勘测地质,以此提前预防事故。一方面,依照检测步骤,勘探矿山水文,避免在实施施工中遇到灾害。比如,管理人员可以指派相关工作人员检测井水的出水数量以及地下溶洞、暗河分布方位等。另一方面,当发生矿山水文状况不稳定时,要及时上报管理人员。在这种情况之下,要着召集人员,制定排水方案,保证施工安全。总而言之,管理人员肩负开展资源以及保证人身安全的责任。因此,其必须增强自身专业素养,科学的勘测地质,引导施工人员安全施工,以便确保矿山开采工作稳定运行。

(2)构建灾害防治体系。如今,矿山安全施工管理工作已经得到了社会广泛关注。为了降低地质灾害发生频次,构建灾害防治体系必不可少。该工作的具体内容包括:第一,依据矿山地地理位置,分析影响安全施工要素,针对性制定关于地质灾害的预防方案。第二,总结施工经验,构建完善安全施工体系,以此避免施工问题。比如,在地质不稳定的地点中,就需要采取加固措施,保证矿山稳固性。在斜坡区域,就需要加大对其支撑力度,防止岩层发生变形。第三,聘用专家团队,并组建地质灾害防治工作队伍,共同指导施工活动,以此为施工人员构建安全“保护墙”。

(3)施工过程中的防治技术。根据调查得知,我国矿山安全事故多发生在实际施工过程中。因此,矿山管理人员需要加强施工过程中的管理工作。主要内容如下,第一,暴雨方面。由于暴雨来势猛烈,管理人员需要及时协调施工工作,增加排水设施,强化排水效果。与此同时,他们可以在施工周边放置挡水设施,控制施工工程内部水流量。另外,在矿山修筑急流槽、束流堤,改变泥石流、滑坡流势,降低灾害程度。一般而言,束流堤宽度需要保持在最大洪峰的1.5倍左右。第二,应用科学开采方式。当山体呈大角度大于30°时,矿山容易崩塌。为防止崩坍事故的发生,均衡山体受力点,要应用科学的开采方式,并借助机械设备,提高开采工作水平。第三,检测气体。由于有的矿山山体中蕴含一些气体,这些气体投入容易产生爆炸事故。因此,要应用仪器检测这些危险气体。如果气体溶度超出正常值,就需要应用通风设施排放气体,以此真正地做到安全施工。第四,设置警告标志。一些矿山中包括着危险施工要素。为此,管理人员需要在矿山周围放置施工标志,防止工作人员以及周围居民误入施工场地。

4 结语

综上所述,矿山开采关乎社会发展水平。因此,我国重视矿山开采工作。伴随着矿山开采事业的发展,水文地质灾害也出现了大众的视野之中。在这种情况之下,应用水文地质灾害防治技术对于矿山事业的可持续发展愈加具有重要意义。基于此,本文从地质勘测、构建灾害防治体系、施工过程中的防治技术、生物防治技术四方面出发,研究灾害防治方法,以此保障矿山开采的安全性。

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