Sci论文 - 至繁归于至简,Sci论文网。 设为首页|加入收藏
当前位置:首页 > 理工论文 > 正文

水文地质因素对矿山地质灾害的影响及防治措施论文

发布时间:2025-02-20 11:33:49 文章来源:SCI论文网 我要评论














  摘要:近年来地质行业持续发展进步,有关部门工作人员能够充分了解水文地质要素与矿山地质灾害的关联性,并掌握了水文地质差异因素导致的不同等级的地质灾害,矿山在开采过程中的安全不容忽视。基于此,提出一系列的预防矿山地质灾害和治理对策。在采矿之前,相关人员要认真调查当地的水文地质状况,对可能引起的矿山地质灾害因素分析和总结,并根据实际情况采取相应的预防对策,从而极大地提升矿山地质灾害防治水平。
 
  关键词:水文地质因素,矿山地质灾害,影响因素,防治措施
 
  水文地质因素是诱发矿山地质灾害的先决条件,如果在进行矿山开采前,相关工作人员未能按要求对周边的水文状况进行细致的勘察,实施开采工作时就会因为缺少相应的预防手段,导致矿山坍塌、地面塌陷、地表水资源污染等矿山事故灾害,这不仅会对施工人员的人身健康造成严重危害,还会对矿山周边的生态环境带来一定程度的破坏,引起一连串的负面连锁效应。因此,在矿山勘察过程中,工作人员需要对矿山的水文调查研究,对水文状况详尽地掌握,再与矿山开采专业研究人员的研究结果相融合,根据矿山具体水文状况和可能出现的地质灾害制订预防对策,从而使矿山地质灾害得到控制。
 
  1矿山地质灾害防治现状
 
  依据空间分布规律发现,第一,随着地质环境的不同,实际地质灾害分布情况也各不相同。在峡谷和山区相对较多的地区,降雨频繁、温差较大的天气条件下,很容易产生滑坡、泥石流等现象,而在采矿活动的作用下,实际地质灾害发生概率将会增大。第二,矿区所产生的地质灾害种类繁多,并且出现频率也存在差异性。当矿山开采区域发生强震时,常常会引起地表变形和斜坡的破坏,从而引发了一系列的滑坡,并在开采矿区引起地表断裂。以往的矿山都是采取先采矿后治理的工作模式,虽然可使矿山的经济价值得到了一定提升,但是同时也会对矿山的生态环境和地质产生一定破坏,第三,导致了矿山地质灾害的发生。随着绿色观念的日益深化,在矿山地质灾害预防过程中,相关工作人员要将绿色环保的思想观念引入到工作之中,增强防范措施的灾害检测能力,在遇到灾难时,能够迅速找到应对的办法,从而将矿井的地质灾害风险降到最低,使矿山灾害治理工作变得更加有成效。在目前的矿山地质灾害预防工作中,主要还是以预报和基础防控为主,预报和预警的能力有待提高,能够在地质灾害出现的瞬间及时察觉,同时要重点对塌方、泥石流、岩土改变等问题开展防控对策研究,寻找行之有效的治理办法,保证矿山的开采工作和监管工作的可靠性。

\
 
  2水文地质因素对矿山地质灾害的影响

       2.1沉降灾害
 
  地面沉降通常是由离散介质在外界压力的剧烈作用下,引起上层地质层的方向发生定向移动情况,在外力的影响下,造成上层地质结构的沉陷。相关人员根据现实发生的矿山地质灾害结构角度来看,地表沉陷的根本原因在于地质构造与土体结构疏松程度的密度悬殊,上层土体的密度程度较高,在地质、水文等因素作用下容易产生沉陷。造成地面沉降的主要原因有两种:首先,自然因素,目前水文地质活动作用失衡,从而引起不同程度的连锁反应,引起区域内地质构造的失衡,引起地表沉陷,造成水文活动紊乱,这是一种罕见的现象。其次,人类活动因素造成的,矿山在开采时,忽视了对水文地质的不利影响,通过爆破、深部开挖等方式,破坏了矿区的水文地质的构成,使地质结构失去平衡,引起地表沉陷。相关工作人员在未能详细了解矿山水文地质情况的基础上,没有任何依据开展爆破工作,很容易破坏矿山的水文地质平衡,进而诱发不可知的地质灾害。
 
  2.2土层液化
 
  某一区域发生地震之后,土层板块的改变会对这一特定区域造成不良影响。由于沙土中含有大量的震后颗粒,其所产生的强烈的结构性与液态效应极大影响了地下水位,从而使砂层中的水分含量显著上升,也就是影响高含水量薄砂内部结构强度提升时的狭窄程度。通过这种方式,在恒压下,地层中的水分通过孔隙和裂隙不断增多,造成了极端的水文状况。经过一段时间,水压会持续地对沙粒产生压力,并在水中发现与液态相似的浮砂粒,强震发生后,水文特性发生显著变化,重砂砾可以向液态转变,引起地质构造、尺寸改变,甚至引发轻微的地质变化和灾变。
 
  2.3矿山水污染
 
  矿山发生水污染时,对周边地区的土壤和地下水造成了较大的影响。其主要原因包括:一是地表水体的污染,产生原因是有毒有害物质的积累,矿石淋滤,矿坑排水造成的毒性物质的积聚。在此情况下,具有危害的元素可能会富集,从而对整个农业和工业整体用水质量造成不利的影响。二是对地下水的污染,因为矿石淋滤,矿坑水进入河水中,再补充到地下水中,再加上矿坑排出的废水会造成层层污染,导致有毒有害物质就会渗透到地下,对水生动物造成威胁,从而摧毁食物链。三是由于污水中悬浮物的存在,固体废料产生淋滤效应,不达标造成的土壤污染问题。同时,土壤中的重金属离子也会对农田造成严重的危害,从而威胁到周边人群的身体健康。通常情况下,矿产中都存在着重金属,在采矿时,氰化物、重金属、残余炸药等有毒成分会有一些渗透到地下,导致水体受到污染,此外,水体的污染还会使土壤的品质下降,从而使土地的利用率和使用价值下降。
 
  2.4岩层崩塌
 
  矿山开采中岩土变形灾害是一种比较普遍的地质灾害,主要表现在矿区地表和采空区域产生的地面下沉,或者是在采矿边界处产生的山体滑坡和崩塌,再加上诱发的地震引起的地貌改变等,都有可能引发岩体变形的地质灾害。相关工作人员在进行采矿工作时,必须在矿井底部留下一根矿柱当作支撑,如果支撑的强度不够,矿区表面就会发生沉陷,特别是那些较为平坦的矿体,更有可能发生地面塌陷,从而给矿山带来了一定的安全隐患。针对埋深更大的矿体,在采矿过程中应将采空区进行填充,以避免出现塌陷现象。矿山排水施工过程中,溶洞上部较易产生坍塌情况,这不但会对矿山周边的生态环境产生不利的影响,而且还可能导致危险因素发生。溶洞上部坍塌将对地下管道产生损坏,地表水沿该地区继续向下渗流,导致井体浸没或发生地质滑坡,给矿山开采和治理带来极大困难。如果采矿方法和技术运用不当,或者采矿地区的山体坡度过大,都会引起矿山地质灾害,诱发地震则会使矿山遭受地震的冲击,从而引起矿山的岩土变形灾害,给矿区四周的生态环境带来巨大的危害。
 
  2.5水平衡紊乱
 
  工作人员在采矿过程中,会有很多的地下水被抽取出来,这就导致了地下水位的降低,从而破坏了地区的水资源平衡。水位变动会使地下水源干涸,给人们的生产生活以及工业和农业的生产带来极大的不便,同时还会影响到采矿工作进度。在抽排停止的情况下,地下水位平衡会不断改变,地下水位会有一定的回灌,从而影响到断裂的导水能力。地下水平衡涉及地表形态和地基的结构,当这种平衡被打破时,水的受力将发生变化,从而导致矿山地质灾害的发生,这将严重影响矿山的正常开采进程,同时也对矿山周边的生态和采矿的安全性产生影响。
 
  3矿山地质灾害防治措施

       3.1及时修复破坏区域
 
  针对减轻山体滑坡、塌陷和泥石流各种地质灾害的发生,相关工作人员需要重点关注矿山地质结构受到主要损害的地域,如果存在裂隙比较大或坍塌比较明显,需要在实际工作中提前设置防护围栏,安装危险提示公告牌,再利用附近取土的方式,填补坍塌部位的稳定部分,同时对坍塌部位进行支护稳固塌陷区域,防止坍塌和滑坡的发生。在容易发生塌陷和滑坡的地方,应该进行抗滑挡墙和减轻重量的施工,利用抗滑桩和预应力锚杆提高边坡的总体平稳程度,在坡脚设置挡墙和挡渣坝来减少对居住区造成的损害。在治理泥石流时,可采取生活措施和工程措施相结合的方法,工程措施有拦截、防护和排导等。在生活措施方面,采用绿化和植物修复方法对植被进行修复还原,采取以上措施提前防止地质灾害的发生。

\
 
  3.2做好水环境监测工作
 
  水文地质环境监测是一项重要的工作,它是一项涉及灾害发生的前期预测、中期预防和后期治理的工作。随着我国社会经济的快速发展,相关部门也越来越重视水文地质环境监测工作,并在相应的政策、规章的支持下,有序开展了大量的矿山项目。在科学技术的协助下,相关部门对水文地质监测系统进行了完善和提高,在勘测系统的帮助下,对地下水监测点进行了精确地抓取,并对监测地点进行分类并规划范围,保证了各类数据的准确性和可靠性。此外,相关工作人员在矿山地下水资源的监测方面,采用了多种科学技术,越来越多的电子设备投入使用,使监测工作的品质与成效得到了显著地提高。科学技术应用于水环境监测,对监测人员提出了更高的要求,这就需要相关工作人员增强对计算机信息设备的理解与研究,提升信息技术使用水平。此外,考虑到社会公众对水文的需要,还将在目前的网站体系中增加专门的水文服务平台,对最新的水情和水资源开发利用状况进行实时的更新和反馈,并将社会力量引入到监督中,逐渐建立起一个现代化的网络式的监控系统。另外,还要充分运用现代技术,继续推进水文地质环境监测的数字化和网络化,充分利用电子信息设备的优越性,使自动监测性能持续提升,保证各项监测工作有条不紊地实施。

       3.3科学开发和利用资源
 
  资源开发期间,相关工作人员要确保开发使用的科学化和合理化,在开发利用油气资源、矿产资源和水资源等之后,要对所产生的地面沉降现象进行适时的补偿,利用外河的地质结构进行相应的补偿,从而反映资源在开发应用的科学性和合理性,减少在开发利用中产生的不科学的水文地质变化,防止产生较为严重的地质灾害。对矿山地质灾害进行科学、合理地防治,是提高矿山地质灾害防治工作的质量和效果的重要途径。要想制订出一套科学的防治计划,就必须对以往的矿山地质灾害进行归纳和剖析,在科学研究基础上,不断改进处理措施,将灾害带来的危害降低到最小。绿色可持续发展的大背景下,将矿区的地质灾害预防和环保工作有机地联系起来,强化各部门对污水的处理,防止由于污水的产生而导致水文地质因素发生改变,导致矿山地质灾害。地下水是人类赖以生存和发展的重要保障,但如果其受到损害,将给人类带来很大的经济损失,因此,必须进行科学、合理地处理,以减少其对环境的影响,提高使用效果和防治措施。在处理水污染的同时还应该重视对水资源的合理使用,确保水资源为我国的发展作出贡献。虽然我国水资源较为充裕,但是由于地理位置和气候条件的不同,造成水资源出现不平衡,有的地方水源充足,雨量大,这样就会造成大量的地下水,从而给地壳带来巨大的冲击,诱发矿山地质灾害。有些地方缺水,水资源需求大,如果过度开发就会引起地质变化,进而引发矿山地质灾害。有关主管部门要针对各区域的水资源分配状况,采取科学、合理的控制对策,以保证水资源的有效运用。
 
  3.4定期开展勘探工作
 
  一般情况下,水文地质条件对矿山地质所产生的影响不明显,并在各种因素的共同作用下逐步加强,当其发展到一定的规模时,就会产生重大的地质灾害。而地质灾害在形成以前,常常会引发一系列的改变,如果对其所造成的微小的改变有良好地把握,就可以采取适当的防治措施,及早进行防治。因此,要强化对水文地质要素的监测工作,并且监测工作必须涵盖在施工的各个阶段,能够预防由于不合理的施工方法导致的水文地质条件发生变化,进而达到预防地质灾害的目的。通过对边坡的动态监测,确保边坡的稳定性,通过专业技术人员对矿区的位置进行调查,对已存在的灾害点进行处理,然后再开始开采。在开挖隧道时,要确保隧道内有充分的支撑,并做好保护措施。防止因支撑不够而导致的倒塌。注重开展隐患排查,尽可能地减少事故实际发生的可能性,减少事故的发生率。指定专业人员对其进行检验,并对数据进行分析,采集和整理。采取有针对性的措施,才能更好地发挥预防灾害的总体作用。
 
  3.5平衡地下和地上水资源
 
  相关工作人员对已经发生的各种地质灾害进行细致地分析,许多事故都是由于盲目开发、不合理使用地下水而造成的。由于地下水持续流动产生的影响,使地层结构的强度及承载能力下降,导致地质灾害发生的可能性大大增加。在进行地下水开采时,必须对其进行合理的开发,以防止因盲目开发而引起的地质灾害。在具体开采时,必须加强控制对地下水的过度开发,尤其是在农业灌溉工作和工业生产过程中,要对水资源进行合理的规划,在农业灌溉中尽量采用喷灌和滴灌,而在工业生产中应实现水的循环使用,可以极大地降低因水文地质原因引起的地质灾害。相关人员在开展地质灾害治理工作时,需要先判定出该地区可能出现的各种地质灾害,把握形成地质灾害的成因,再根据特定引发灾害原因,制订出一系列行之有效的防治对策。由于人为的工程建设与开发,不仅对水环境产生了不同的污染,而且还会对水文生态环境产生较大的影响,严重时还可能对整个地下水生态系统产生危害。为此,应加大对地下水的污染情况的防治力度,并采用行之有效的防治方法,最大限度地减少污染的波及面积,全面提升对污染源的防治能力。另外,相关工作人员在进行地下水的开采时,要对采掘强度进行严格的限制,过度的开采会导致基础产生不同程度的沉陷,应该制定科学的开采方案。
 
  4结语
 
  水文地质灾害对矿山施工品质和安全构成了极大危害,实际工作中必须对其进行有效地防治,以保证工程的正常进行,避免发生重大的安全事故。水文地质灾害有矿体结构坍塌、地面塌陷、露天滑坡和泥石流等,这几类是目前较为常见的水文地质灾害类型,诱发因子各不相同,对建设工程的影响也有所不同。确定防治要求的基础上完成崩塌防治,沉降防治等关键防治工作,加强全面调查,健全制度体系,建立健全有效的应急预案,避免对施工企业带来经济损失。

文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/81225.html

发表评论

Sci论文网 - Sci论文发表 - Sci论文修改润色 - Sci论文期刊 - Sci论文代发
Copyright © Sci论文网 版权所有 | SCI论文网手机版 | 鄂ICP备2022005580号-2 | 网站地图xml | 百度地图xml