矿山资源开发主要水工环问题及治理对策

2020-11-27 12:13高建军
建材发展导向 2020年11期
关键词:水工工程地质水文地质

高建军

(辽宁省第四地质大队有限责任公司,辽宁 阜新 123000)

我国地大物博,自然资源十分丰富,特别是矿产资源。水工环地质包括水文地质、工程地质、环境地质,其中,水文地质是指自然界中地下水变化、运动现象;工程地质为勘察、研究人类活动、建筑相关地质问题;环境地质是指结合地质数据解决人类活动造成的环境问题。水工环地质灾害危险性评估对增强矿山地质灾害应对能力、提升地质灾害防治质量有着重要意义,有助于矿产事业进一步发展。但现阶段的矿山水工环地质灾害危险性评估中,依然存在着一些问题,需要进一步采取科学的评估对策,提高矿山运营安全。

1 矿山资源开发现状

目前,我国矿山开采是排出固体废料和废水最多、对环境影响最大的。由于长期过度、无规划开采情况,导致我国矿山资源缺乏,例如废渣污染良田、泥石流问题和污水渗漏等,一系列问题的出现,相继连带污染周围环境。水质污染和众多安全隐患影响周围居民的饮水安全,甚至身体健康,所以矿山资源开发出现的问题是目前亟待解决的。随着社会的进步和科技水平的发达,人们对矿产资源的依赖性较高,从农业生产资料到工业原料,矿产资源是维系现代社会运作和发展的基础,根据对我国矿山企业的调查,我们发现大多数矿山企业年产废石超过600万t,而大量的废渣污染土地和良田速度之快,所以水工环环境地质概念的引进和矿山开发的可持续发展是必要的。近年来,我国矿山资源开发大致从利用和开发的综合性考虑,在矿山资源开发前,充分考察其开发地水文地质、工程地质和环境地质,通过水工环的融入使矿山资源的开发工作更加顺利,但目前水工环的融入度低,难以渗透到不同地区矿山资源开发中。在开发过程中加强资源的利用率,由于贫矿多,富矿少,使开发效率低、质量差,而矿业发展缓慢,对采矿技术和管理水平要求较高。其次,水工环地质研究范围不断扩大,研究工作也趋于复杂化,不定因素的影响和知识的不断更新,虽然促进了学科的发展,但对人才的要求也逐渐提高。

2 矿山资源开发主要水工环优化

2.1 矿山的水文地质特征勘察

水文地质灾害对矿山勘察及开采工作影响较大,比较常见的灾害现象有岩溶塌陷、沙土液化、地面沉降等。对矿山水文地质特征的勘察主要是通过对矿山水文地质条件和矿床的充水原因的调查,从而计算出矿坑的涌水量。对矿山水资源的综合利用进行评价,指出供水的水源方向。水文地质单元是具有统一边界和补给、径流和排泄条件的地下水系统。表示水文地质特征的数量指标包括:导水系数、渗透系数、给水度、越流参数、释水系数等。大型露天矿矿床多分布在山区的中南部地区,从整体来看,地貌均为切割式的低中部山区,地势主要为东高西低。沟谷多为南东-北西方向纵横分布在整个矿区当中。露天矿床大多分布在泥盆系中,这也是所有大型露天矿床的主要分布地带之一。其底层为北西走向,与地表的倾斜幅度为20o~40o之间。泥盆系底层整体为单斜结构,结构常有褶皱,尤其是断裂层部分倾斜角度与其他部分相比较大,其矿性主要是凝辉岩矿体。

2.2 完善人才培养机制

矿山水工环地质灾害评估工作的重要性不言而喻,但水工环地质灾害评估人才却非常缺乏。为更好地开展水工环地质灾害评估工作,确保评估行业健康发展,必须进一步完善人才培养机制。定期开展水工环地质灾害评估培训工作,结合实际案例和工作经验,加强评估工作总结。同时,要面向市场招聘水工环地质灾害评估人才,构建专业性强、综合素养高的评估小组,更好地完成水工环地质灾害评估工作,减少人为因素的影响,发挥人才的效用。此外,管理人员要做好各个部门间的协调工作,制订符合矿山实际情况的水工环地质灾害评估方案,确定工作开展思路和方向。

2.3 边坡开挖优化

参考岩土工程勘察数据,分析矿山工程地质条件差异。结合地质条件差异来确定不同区域的边坡高度和坡度,制订边坡支护方案。实际操作中要从以下几点出发:①施工人员要事先掌握施工图纸和勘察资料,做好施工开采方案会审、技术交底工作,明确施工人员、机械设备、材料数量及接电方法;②提前处理好地面,清理完毕之后针对容易积水的道路、山坡挖排水沟,根据设计图纸确定测量放线参数和部位,在地形变化较大的部位增加测量放样点,以保证开挖边坡宽度达到标准要求;③施工前要检查矿山的自然情况,对边坡展开定性分析,找出薄弱部位并及时加固。

3 结语

我国国土辽阔、资源丰富,尤其是矿产资源和水资源,因此,在合理的开采利用的同时,我们也要对环境负责,避免因为开采工程对矿山及周边地区造成环境污染。综上所述,考虑到矿山的水文地质、工程地质、自然环境等因素的特别性,在开采施工前,要对矿山进行水工环地质勘查。精确的考虑到一切可能造成灾害发生的因素,全面的对矿山进行整体分析,预测出灾害危险性,并作出防治措施,一旦发生灾害也可以及时应对。

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