矿山地质施工中水文地质灾害防治技术研究

2020-01-06 19:17陈楚鹏
中国金属通报 2020年5期
关键词:水文地质滑坡矿体

陈楚鹏

(广东珠基工程技术有限公司,广东 广州 510610)

水文地质因素及条件是发生水文地质灾害的前提,为了有效开展水文地质灾害的防治工作以及防治技术研究,需要深刻的了解水文地质因素,如果可以把水文地质因素对产生矿山的地质灾害的影响进行总结和分类,然后可以通过以上的总结,制定可行且有效的防治措施,避免矿山水文地质灾难的发生。本文主要研究并总结了水文地质因素对矿山施工中地质灾害的具体影响系数,同时根据实际的施工情况提出合理有效的水文地质灾害的防治措施和手段,有效的预防水文地质灾害的发生,确保矿山地质开发和建设的安全性。

1 水文地质条件概述

水文地质条件所研究的对象就是地下水,其包括地下水的形成、分布和变化规律等问题。具体地说包括地下水的形成、水流、水量、排放以及水质等相关问题。在实际的调研中,地下水的分布以及运转情况是非常复杂的,这与地质结构的复杂性有很大联系。同时随着地壳的不断运动和开发建设矿山中的产生严重的地质灾难都会或多或少的影响地下水的流量以及流动情况。地下水作为我们生活中必不可少的物质,所以在开发和利用地下水是非常重要的,但是在进行开发和利用地下水工作建设的同时也会造成一些问题,甚至直接导致矿山地质灾难,所以,应该提高对水文地质的勘察力度,避免一些潜在地质灾害的发生。

在实际的矿山开发建设工作,矿产的分布基本都在荒山野岭,所以施工的位置也就是在野外,故施工工程的施工进度以及施工的质量等都会受到所在区域的天气因素等一系列水文地质因素的影响,使得发生地质灾难的可能性增加,极大的影响到了矿山地质施工中的安全性和稳定性。特别要注意的是在实际的矿山地质施工建设中,其地下水位一直是在变化的,如果在施工进行中地下水位的变化幅度很大,就非常有可能对矿山地质工程带来严重的安全问题,所以应该动态监测矿山施工区域所在地的每时每刻的地下水位变化情况,除此之外还要监测地下水的分布情况以及地下水类型等相关信息,为安全的开展矿山地质施工开发建设提供准确的水文地质相关信息。

2 矿山地质施工中水文地质灾害的表现形式

(1)矿体结构性崩塌现象。矿体结构性崩塌的主要原因就是水文地质因素导致的,发生崩塌还会连带产生其他地质灾害,是矿山地质施工中非常严重的现象。然后造成矿体结构性崩塌现象是需要有一定原因的。例如在矿层中包含碳酸物质,同时在矿体的矿层顶层结构中的土质较为疏松以及矿体的下部结构有地下水不断地流动,以上这些都会导致矿体中的矿层受到不同程度的压力影响,长时间的冲击作用会导致矿体的整个结构受损,同时还会导致土质的韧性和强度下降,最终导致矿体结构性崩塌。显然该崩塌的原因与开发矿产资源中,由于对地下水造成影响致使水文因素发生变化,导致的此现象的发生。

(2)地面沉降现象。随着经济的飞速发展,城市化进程和现代化进程也处于高速发展时期,同时也加大了我们对日常生活用水的需求量,相关管理部门也慢慢的增加了对地下水资源的开发力度。地面塌陷沉降现象主要是在过度开采矿产资源和开发油气工程导致的,严重破坏了水文地质环境,从而导致地质发生不规则的变化,加上人们过度开发地下水资源,以至于出现大范围的地面沉降现象。该灾难主要是人为因素致使,所以说这一系列的水文地质灾害是可控制的,在实际的矿山施工中,相关部门必须要及时制定合理的预防措施并利用有效的防治技术保证地质灾害的预防工作进行。

(3)露天滑坡。露天滑坡现象是矿山地质施工中非常容易出现的现象,也是发生最频繁的灾害。通过总结多方面的资料分析,加上实地调研情况来看,总结滑坡灾害产生的原因有以下几个方面:一是在实际的开发深层的矿产工作时,上部分的覆岩层受力状态会不断发生变化导致滑坡现象;二是由于设计工作的不合理,导致开采过程的不合理性,容易引发滑坡现象;三是出现地表水或者说地下水进入到滑坡的裂面内部,使得地质疏松致使滑坡现象出现。

3 水文地质灾害防治工作中需要遵循的原则

(1)安全性原则。实际施工中发生水文地质灾害不但会导致矿产企业造成大量的经济损失,而且更重要的是会威胁工作人员的生命财产安全。所以,在矿山地质施工中水文地质灾害的防治工作的前提必须是保证防护以及治理的安全性,确保所有人员的生命财产安全。这就非常需要拥有非常大量工作经验以及高素养高责任心的相关工作人员,在施工进行时,他们可以检测并发现其中的危险因素,并且及时的做出预测,通海还应给出合理的解决及预防措施,供组织管理人员的参考建议。

(2)经济性原则。矿山企业作为一个企业,定会在乎利润的高低。不管是矿山的开发建设还是对矿山建设中出现的水文地质灾害的防治工作的进行都要透视大量的人力物力财力。为了保证企业的正常发展,矿产企业在实际的管理工作中,应该做到经济最大化发展,保证企业的合理运营,所以再具体的施工中,相关企业需要尽可能的优化矿山水文地质灾害的防治工作,对所财局的技术以及措施进行相关验证,最终实现防治工作的安全性的同时使得防治成本降到最低。

(3)创新性原则。对技术以及方案的不断创新是解决时变问题必不可少的思想,在水文地质灾害的防治中起到举足轻重的作用,相关矿山地质工作人员在进行水文地质灾害的预防工作之前必须要收集各方面的资料,以此为基础,结合实际的情况分析,并对水文地质灾害的防治技术和方案进行改革和创新工作,确保水文地质灾害的防治工作更加实用。

(4)针对性原则。不同区域的矿山水文特征也不尽相同,在实际的矿山灾难防治时,需要相关地质管理工作人员对该区域的矿山做好勘测工作,提前制定勘测计划,获得准确的勘测数据,以此为依据结合实际的区域情况,制定合理有效的防治方案以及防治技术的选择,最终为具体的水文地质灾害的防治工作提供可靠的实际参考价值。

4 水文地质灾害的防治技术措施

(1)地下水的防治措施。在实际的对矿产的开发利用工程中,最基础的防治工作就是要对地下水治理。因为地域不同致使不同的矿区中的水文地质因素也大不相同,同时造成矿产矿区的充水因素也是不完全相同的。所以在进行地下水防治工作时,相关工作人员需要提前检测地下水的相关信息,了解地下水源的状态和规律变化情况。在矿产工程施工前,要对矿区进行全面的地下室监测并预测巷道涌水量。如果出现巷道涌水量较大的情况,必须及时采取相关措施,例如排水钻孔等方案排出地下水,从而控制巷道涌水量,预防因地下水管理不当出现的各种灾害。

(2)矿体结构崩塌的防治措施,矿区的矿体结构崩塌是因自然水文地质因素造成的自然现象。它的发展速度较为缓慢,所以在实际的工程中,检测人员可以利用有效地勘测方法,及时并准确的监测矿体结构崩塌的风险,同时制定合理有效的支撑工作,加强对矿体上部结构的支撑力度。同时监测工人在开采工作是还应该着重注意地下水的流向以及区域范围的水文地质因素实现动态监测,避免安全事故的发生,保证开采作业的安全性。

(3)露天滑坡的防治措施。实际的矿山开发建设中,露天滑坡现象非常常见。根据本文作者上述段落对产生露天滑坡的原因进行总结分析。因此我们从原因入手,对于露天滑坡灾害必须要采取对症下药的防治方案,防治方案要兼具针对性。首先是地表开采工程的不合理操作导致的滑坡现象,这就需要相关管理人员在施工时合理的控制工作面边坡的角度,避免较大过大,或者我们还可以将坡面改造重修,建设成为台阶状;其次是地下水引发的滑坡现象,需要技术人员在坡脚位置建设排水沟做好引流工作,有效避免滑坡现象发生。

5 结语

综上所述,在实际的矿山地质施工中,极易出现各种类型的水文地质灾害,如地下水、地表塌陷、流砂、滑坡等,给矿山的生产和开发带来极大的不利影响。所以实际的矿山开发建设工作时,应相关工作人员必须要在做遵守原则的前提下,对出现的水文地质灾害进行防治工作,同时在实际的防治工作中,必要对矿山的所在区域中水文地质特征情况进行调查研究,及时的对症下药,改革和创新防治技术措施符合本地的实际情况,确保矿山生产开发的安全性以及矿山防治工作的有序进行。

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