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研究矿山地质施工中水文地质灾害的防治

2021-01-25

世界有色金属 2020年20期
关键词:水文地质矿体滑坡

(湖南省地质矿产勘查开发局402队,湖南 长沙 410000)

现阶段,我国矿山地质施工规模正在不断扩张,大大提高了矿产资源开采工作效率和质量,同时推动我国社会经济的快速向前发展。在矿山地质施工过程中经常会受到复杂地质条件因素的影响,造成矿山地质施工存在诸多安全隐患问题,其中水文地质灾害是其中比较常见的问题之一,在矿山地质施工过程中工程施工单位,必须要针对施工区域范围内的水文地质条件进行全面勘查和分析,同时针对一些比较复杂的地区水文地质状况进行深入探索,对水文地质灾害问题的表现形式,以及产生的严重后果加以全面了解,有效提出针对性的水文地质灾害防治工作方法,保证矿山地质施工的安全顺利开展,实现矿山地质施工单位的良好经济效益和社会效益。

1 水文地质条件分析和研究

在水文地质条件的勘察工作当中,地下水体的分布以及流动工作情况,直接影响到该区域的水文地质条件,如果水体分布不均或者存在大量水体聚集等现象,很有可能会造成水文地质灾害问题。与此同时,随着地壳的不断运动以及矿山开发工作的大规模开展,很多水文地质条件变得越来越恶劣,因此经常会产生各种不同形式的水文地质灾害问题。由于地下水是人们日常生活当中不可缺少的生命之源,因此在进行矿山开发和土地利用过程中,必须要对地下水环境进行有效保护。但是在一些矿山地质施工过程中,由于对地下水的保护工作没有加以落实,经常会出现地下水环境破坏,甚至会造成大型的矿山地质灾害等问题。因此,在矿山地质施工过程中需要针对水文地质条件状况进行全面勘查和分析,同时要充分做好水文地质灾害的防治工作,有效保证矿山地质施工的安全高效化开展[1]。

由于矿山地质施工大部分处于荒山野岭当中,整体的地质条件构成比较复杂,在施工中存在一定的安全隐患,工程整体的施工进度和施工安全性,直接受到该区域的地质条件和水文条件因素的影响,外加上部分地区天气条件比较恶劣,经常伴随着强降雨天气的出现,因此这也在很大程度上加大了水文地质灾害的产生可能性,对整个矿山地质施工安全性产生了重大影响。由于在矿山地质施工过程中施工周期相对较长,在此过程中地下水位经常会处于一种高低变化状态,如果在矿山地质施工区域地下水位的变动幅度相对较大,很有可能会对整个矿山地质施工安全性造成较大影响。

2 矿山地质施工过程中水文地质灾害的主要表现方式

(1)矿体结构产生崩塌。在矿山地质施工过程中,由于水文地质条件相对较差,很有可能会造成层状矿体结构出现崩塌,如图1所示。如果产生矿体结构崩塌,很有可能会带来连环灾害反应,是矿山地质施工过程中非常危险的事故类型。造成矿体结构崩塌事故主要影响因素在于水文地质条件影响,比如在矿层当中含有大量的碳酸性物质,并且在矿体的矿层顶部结构当中,土质结构构成比较松软同时矿体以下部位也存在大量的水体流动情况,这些问题会直接造成矿体结构当中矿层的稳定性下降。在矿山地质长时间的施工过程中,矿体结构的稳定性将会进一步下降,最终会造成矿体结构受损,同时连带周围的岩体结构稳定性和支撑强度也会进一步下降,最终造成非常严重的矿体结构崩塌。通过工作人员的勘察和分析地下水环境因素的影响,是造成矿体崩塌的重要影响因素,因此必须要提出针对性的防治措施来加以解决。

图1 层状矿体结构

(2)地面沉降问题。当前随着人们的生活质量不断提高,日常生活当中对水资源的需求量正在不断上涨,相关工作单位也加大了对地下水的开发以及管理工作力度。由于在一些大型的矿山开采以及油气工程建设过程中,对部分地区的地下水环境质量造成的严重影响,进而使得部分地区地下水文地质条件受到了严重的破坏,水体资源开发难度较大进而产生了非常严重的地面沉降问题,如图2所示,这一问题的主要影响因素在于地下水文环境受到了严重的破坏,进而地下水环境的构成形势以及分布情况也受到了较大的干扰,如果在该区域进行矿山地质施工,很有可能会受到水文地质灾害的影响造成矿山安全事故[2]。

图2 地下水环境的结构构成

(3)露天滑坡。露天滑坡问题是矿山地质施工过程中比较常见的故障问题,同时也是出现最为频繁的地质灾害问题。通过多方面数据资料分析和研究,针对相关工作人员的实地调研工作来进行总结产生滑坡地质灾害问题的主要影响因素,包含了以下几个方面:首先,在矿山地质开发工作当中,由于上部结构的岩层受力状态不断变化,会造成整个矿山结构稳定性下降,严重的情况下会直接出现大面积滑坡问题。其次,由于矿山地质工作设计不合理,造成整个矿山开采工作存在问题,进而也容易造成地质滑坡事故;最后,受到水文地质条件因素的影响,水体会大量进入到滑坡表面当中会造成地质条件疏松,加大了滑坡事故的产生概率,如图3所示:

图3 露天滑坡

3 水文地质灾害的防治工作策略

3.1 地下水防治工作措施

在矿山地质施工过程中,要想有效防止水文地质灾害所产生的影响,需要针对地下水进行有效防治和处理。由于受到不同地质条件因素的影响,在我国一些矿山地质施工过程中,所遇到的水文地质条件也存在较大的差异性,进而对矿山地质施工质量产生了严重的影响,因此在进行地下水防治工作过程中,相关工作人员必须要有效检查地下水环境的相关信息和内容,同时充分了解地下水体的实际构成情况以及变化规律。在矿山地质施工正式开始之前,相关工作人员需要对矿区内部的地下水环境状况进行全面监测和了解如图4所示,同时需要对地下水环境的最大涌水量进行检测。在遇到一些比较复杂的地下水环境时,必须要采取有效的处理措施来加以保障,以此来有效保证地下水环境符合矿山地质施工的安全要求,防止产生严重的水文地质灾害问题。

图4 地下水环境检测

3.2 矿体结构崩塌防治措施

由于矿区的矿体结构崩塌,主要是受到水文地质条件因素的影响,这一问题的整体发展速度相对比较缓慢,因此在实际矿山地质施工过程中,相关检测工作人员可以有效运用先进的地质勘测工作方法,准确监测矿体结构崩塌所产生的各种风险问题,同时需要制定出更加科学有效的矿体支撑工作,全面加强矿体结构的支撑能力和稳定性。同时相关监测工作人员在矿产资源开采工作中,需要对地下水的具体流向以及开采区域范围内的水文地质条件构成情况加以了解,有效防止各种安全事故的产生,保证矿山地质施工的安全高效化开展[3]。

3.3 露天滑坡防治工作策略

在矿山地质施工过程中,露天滑坡地质灾害现象比较常见,相关工作人员针对露天滑坡问题产生的具体原因展开了全面分析和研究。针对露天滑坡地质灾害,必须要采取针对性的防治工作方法来加以解决,同时在地表矿产资源开采过程中,需要避免一些不合理操作问题的产生,防止产生严重的滑坡现象,同时在具体施工过程中需要对控制工作面的边坡角度进行有效控制,有效防止边坡角度过大产生滑坡问题。同时,针对地下水环境因素影响造成滑坡问题,相关工作人员需要设置出相应的排水沟设施,有效做好水体的排放工作,防止出现严重的地质滑坡现象[4]。

4 结语

在矿山地质施工过程中,工程施工单位需要对水文地质条件进行全面研究和分析,水文地质条件重点包含了施工区域的地下水环境状况、地下水分布情况以及地质条件变化规律等多方面问题。其中重点涵盖了地下水的形成特点、水流走向含水量大小、水体排放情况等相关影响因素,有效做好各个方面的预防工作,保证矿山地质施工的高质量开展。

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