摘要:文章主要以矿山地质灾害治理工程勘查设计及施工为重点进行阐述,首先对矿山地质灾害种类与危险性进行分析,其次从勘查设计、施工难点、制度保证缺失等方面阐述存在的问题,最后提出科学完善的勘查设计方案、引入多样工程勘查施工技术、健全勘查设计与施工管理制度、加强矿山边坡稳定程度等优化改进措施,旨在为相关企业提供参考。
关键词:矿山工程,地质灾害,地质勘查
对于矿山生产而言,地质勘查不能忽视的重要环节。要想提升矿山生产的安全性,有必要实施矿山地质灾害治理工程,发挥勘查设计与施工优势,一方面科学避免地质灾害,另一方面深入分析地质灾害中存在的危险因素,选择相对应的防控方法、治理方法。
实施矿产地质灾害治理勘查工作期间,工作人员需要依据地质特点进行深入分析,依据现有矿产相关信息,顺利开展之后的勘探、测量等相关工作,确保对地质灾害中的危险因素进行科学评估,设计完善的治理对策。其中不仅要结合矿山特征,选择科学的开采方法,还要考虑运输条件、水文地质条件等多种因素,更不能忽视地质灾害治理工程的经济性,做好多方面考查,确保治理方案有较强的可行性。
1矿山地质灾害的危险性
矿山地质灾害受到多种因素影响,如边坡长时间经受自然降水的影响,或自然风化作用,或者受地震影响,边坡局部会处于不稳定状态,长期存在边坡上的碎石会脱离分离,遵循自上而下的原则进行滑落,形成常见的崩塌现象,不仅给人民生命财产安全带来安全隐患,甚至会削减矿山的经济效益。
例如,安顺市关岭县大田坝煤矿地质分析调查中,可以发现在2012年7月至今,大田坝煤矿工业广场旁的老矸石堆已发生数次小规模的滑坡及泥石流,虽然目前未造成人员伤亡。但由于老矸石堆堵塞冲沟,且其标高位置高于大田坝煤矿工业广场,与工业广场相邻,在雨季或外力作用下,极易产生滑坡、泥石流等地质灾害,严重威胁到大田坝工业广场内建筑物和工作人员的生命财产安全,对矿山生产活动造成影响,其潜在损失不可估量。老矸石堆西面的高陡边坡位于老风井口正下方,边坡主要由泥岩、砂岩和松散堆积物组成,其坡角有冲沟,在雨季或者在外力作用下,该高陡边坡极易发生滑坡、泥石流等地质灾害,不仅威胁到附近人员安全,在强降雨下还可能影响到风井口,造成风井口垮塌,影响生产[1-2]。
2矿山地质灾害治理工程现状问题
2.1设计存在难度
地质灾害治理工程勘查设计,了解地质地貌是关键,结合目前已经应用的技术进行多方面分析,能够获取更深入的探测效果。但部分工作人员所掌握的信息不健全,难以在开展地质灾害分布调查中绘制完善的图纸,为灾害溯源带来阻碍,直接影响之后工作人员的勘查工作,导致无法有效解决地质灾害问题[3]。工作人员面临复杂的地质环境,因为地质灾害发生有一定的随机性,勘查工作量不断增加,不仅提升勘查难度,也带来更多复杂的信息,要求工作人员在短时间获取精准数据,并且进行深入分析,无疑加剧了勘查设计难度。
2.2施工重视度不够
根据矿山地质灾害治理工程施工真实情况,存在较多安全管理工作没有全面落实,整个安全管理体系不完善。为提升施工效率而缩减施工制度,根本没有组织工作人员进行勘查培训,导致各项施工工作存在不足,甚至出现严重的施工问题。并且很多问题难以在第一时间解决,为之后的矿山地质灾害治理工作带来影响,难以保证施工的安全防护效果[4]。
2.3规范保证制度缺失
完善的制度是矿山地质灾害治理工作取得较好效果的关键。但结合现阶段工程勘查设计工作现状,一些工程勘查设计工作开展不全面,甚至有部分工作人员难胜任工作,导致制度规范难以落实。同时,工程勘查实践环节的随意性较大,影响工程勘查设计和施工效果。若开展矿山地质灾害治理过程中,没有规范的制度,就会导致整个施工阶段呈现一定的盲目性,难以从根本上解决地质灾害治理问题。
3矿山地质灾害治理工程勘查设计及施工优化对策
3.1科学完善勘查设计方案
首先,全面了解法律法规。对于因采矿工作而产生的地质环境问题,应及时进行治理。在矿产行业竞争越来越激烈的背景下,矿山安全管理逐渐成为行业的关注重点,要根据遵循环保理念,制定科学合理的开发、保护、封闭、恢复等设计方案,提升对矿山地质灾害的严格管控。
另外,要增强环境保护意识,利用科学勘查仪器,全面排查矿山地质中存在的灾害风险。在排查过程中要严格遵循规范制度开展相关流程,有效规避勘查中产生的偏差数据问题,并倡导不同专业的工作人员,协同开展勘查工作,共同制定矿山地质灾害治理方案。
例如,安顺市关岭县大田坝煤矿地质具有一定特殊性,坡度非常陡峭,同时存在下滑的可能,在设计方案的时候,要结合实际情况制定设计方案。由于该地区的地质灾害类型主要是滑坡和泥石流等问题,因此,可以对风井口下方高陡峭边坡治理设计,利用挡墙与浆砌石护面结合的形式起到护坡作用,也可以对老矸石堆边坡可能引发的地质灾害治理,直接对其中的老矸石进行清除。
其次,科学规划开采计划。要想从根本上预防矿山地质灾害的发生,需要全面约束采矿行为,依据矿产公司的需求量,制定详细的开采计划,有效预防发生开采过度行为[5]。设计开采计划的时候,要结合开采区域的真实情况,通过勘探方法整合相关地质信息,依据因地制宜的理念实施勘查工作,确保整个勘查过程规范且有序,一旦发现矿山存在岩层变形问题,需要立即停止采矿行为,仔细对地下安全实施评估。
最后,深化矿山地质环境保护。就开发行为而言,对矿产资源是一种破坏,地质环境保护不完善也是一个常见问题。有必要在勘查设计工作中,增加地质环境保护思想的宣传,提前制定严格的开采标准,尤其对采矿时产生的废弃物,更要设计制定丢弃区域,降低对环境造成的不好影响。
3.2引入多样工程勘查施工技术
进入信息时代,随之产生很多新技术,为矿山地质灾害治理提供支持。首先,全新的矿山充填技术,这种技术能够提升矿山安全生产,有效缓解矿山开采带来的地质灾害。矿山充填技术,是通过选择采矿期间产生的废石,对矿山进行充填的技术。该技术能够有效降低周围岩石结构受到的影响,并降低岩石出现崩塌的概率。同时,有利于提升矿山地质灾害管控效果,促使矿山地质勘探系统进入全新阶段。
此外,管理人员也要提升对地质的监控,关注地质周围环境变化,才能消除多方面的安全隐患。相关企业、管理部门也要定期提供关键信息,提前制定应对问题的方案,尽可能降低矿山地质灾害发生的可能性[6]。
其次,引入自动信息化勘查技术。其中,地质雷达勘查方式,以自动化定位为基础,深入分析矿产地质资源信息,方便工作人员掌握其中的组成元素。工作人员通过自动定位勘查,清楚掌握无线电波变化情况,能够对比反射波形曲线情况,依据振幅反射情况对矿山岩层的真实情况进行记录。如今GPR岩层矿产自动化勘查方法得到充分利用,电磁波反射波产生的数据信息有较高的可信度。另外,RTK勘查业务实施方法,主要建立在自动化、智能化技术基础上,进一步对岩层、矿产形状进行分析,工作人员针对基准台所呈现的自动勘查信息结果,进一步实施采集处理,提供更完整的信息报告。
最后,全新勘查技术能够为矿山开采,提供详细、精准的信息。矿山安全生产,已经成为矿产行业不可忽视的关键,利用卫星遥感技术、测量制图技术等新技术,能够提升测绘的精准性,全面了解矿山地质相关的水文信息、地质信息。还能利用无人机等技术,动态监测矿山生产期间的相关数据,能够第一时间发现矿山地质产生的相关灾害,有效提升灾害预警效果,利用5G通信网络,提升矿山生产间形成高效沟通,提升信息共享性,促使整个矿山生产更加规范、高效[7]。
3.3健全勘查设计与施工管理制度
矿山地质灾害治理工程具有一定特殊性,其中涉及多方面工作,做好勘查设计、施工等工作非常重要,为提升各项工作有序开展,建立完善的规范管理制度也显得十分关键。
首先,工作人员正式开展矿山钻探工作前,需要全面勘查矿山的所有信息,重点放在地质特征方面,结合地质环境提出有科学性的判断结果,重点掌握地层结构、矿物成分构成等,进一步掌握矿山灾害形成的关键原因。规范的管理制度,明确工作人员要承担的工作职责,促使后续勘查工作顺利开展,严格要求工作人员依据程序进行操作,促使勘查数据更精准、更可靠。
其次,施工环节要制定详细的规范管理制度。矿山地质灾害治理期间,通过管理制度促使施工流程更规范,进一步保证施工质量,提升施工安全性,设置明确的监督制度,第一时间发现施工存在的不足并进行完善。
最后,提升矿山开采现场管理制度。为全面提升矿山地质灾害治理有效性,促使采矿工作有序开展,保护现场工作人员的生命安全[8]。在施工进度方面,加强对人力、物力、财力的全面组织管理,确保施工安排更科学,严格监控施工进度,与管理部门签订相应的责任书,定期对施工进度进行监督和检查。整个施工过程落实“安全第一,文明施工”理念,设定详细的操作流程,提升对工作人员安全施工引导和教育,随时对施工过程进行安全检查。同时也创建完善的安全体系,全面制定安全预防对策,对于危险区域设置安全警示标志,提前编制施工过程中的防火方案,严格落实施工安全有关内容,全面提升施工过程的安全性。
3.4加强矿山边坡稳定
矿山开采期间地质灾害经常发生,对人们的生命安全造成不可估量的影响。其中边坡稳定性是一个显著问题,也是矿山地质灾害治理中不能忽视的关键内容。多方面因素都会影响矿山边坡稳定程度,其中不仅包含岩土体性质、水文条件,还包括生产过程中产生的高陡边坡,一旦边坡稳定性受到严重影响,就会出现严重的崩塌灾害问题,不仅对矿山生产造成影响,也对周围环境带来严重风险。
为提升矿山边坡的稳定程度,有必要实施相应的管理方法,开展勘查设计工作,全面掌握地质信息,清楚边坡结构中的潜在灾害[9]。在这一基础上,制定相符的预防对策,采取一定的边坡防护工作、支护和截水有关治理方法,致力于提升矿产边坡稳定性,减少可能出现的地质灾害。
开展边坡治理工作需要重点关注排水问题,若存在多余水分,无疑为边坡带来更大的承载负合,逐渐削减其稳定性。例如,安顺市关岭县大田坝煤矿引出冲沟水时,采用截排水沟的方法,地表排水工程设计首先考虑的是降雨因素,该地区降水量较大。故在挡墙后部坡体设置地表截排水沟修建截水沟,沟身断面形状为梯形,沟深0.4m,上底宽0.6m,下底宽0.4m,沟邦厚0.2m,沟底厚0.2m,沟身采用M7.5浆砌石砌筑,并采用M10水泥砂浆抹面;排水沟开挖沟进行必要的切填方,满足排水要求。第一时间将边坡水分排出,即使遇到降水量大的时候,也能通过控制排水量,第一时间排出多余水量,防止其影响边坡稳定性。也可以结合边坡实际情况,设置抗滑桩、挡土墙等治理方法,结合矿山区域的实际情况,地质条件信息、工程要求,保证支护设计有一定的科学性,促使滑坡有更强的稳定性,减少滑坡灾害出现[10]。
4结束语
综上所述,矿山生产期间,地质灾害治理勘查设计、施工是不能忽视的关键环节,有利于维护矿山持续发展,进一步提升矿山生产安全性。不仅要提升对勘查设计与施工的重视程度,确保二者具有较强的可行性、实用性,还要全面结合矿山特点,提升地质灾害治理的针对性,进一步提升灾害治理效果。
随着时代的进步与发展,矿产资源的开发还会继续,而且规模与深度对比传统开采更加宏大,由此所带来的地质灾害也越来越剧烈。在此种发展方向中,相关企业更需要做好预防工作,全方位、科学合理地提升地质勘查设计的科学性,以及施工工作质量。只有全面完善矿产资源开发的各个阶段细节,才能在最短的时间内排除安全隐患,降低地质灾害所带来的损失,确保矿山开采的持续性发展。
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