绿色矿山建设中水文地质的灾害防治策略探析

2019-01-28向兴达姚金山李贵强

探索科学(学术版) 2019年8期

向兴达姚金山李贵强

江西省地质环境调查研究院江西南昌 330000

“绿色矿山建设”是指在矿山建设到矿产资源开发的全过程中,既要保证科学有序地进行建设和开采,同时也要对矿区周边环境的扰动控制在一定的范围内,实现环境生态化、开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化和矿区社区和谐化的矿山建设。在绿色矿山建设的过程中,水文地质灾害问题是直接威胁到矿山建设和施工人员生命安全的关键因素之一,因此,在绿色矿山建设的过程中,需要采取适当的措施来加强水文地质灾害的防治。

一、绿色矿山建设中常见的水文地质灾害

1、地下水位变化导致的水文地质灾害。在绿色矿山建设的过程中,需要对水文条件及地质条件进行调查,避免地下水位的变化而导致水文地质灾害的发生。但是在实际情况中,由于不可控因素的影响,使得地下溶洞、暗河等与矿山连接的情况无法实施监测到,进而在一定程度上增加了地下水涌入到矿山巷道中的几率,甚至可能会引起巷道坍塌的情况,威胁到矿山的建设,对矿山周边的生态环境产生影响,且还可能会造成较大的经济损失,这与绿色矿山建设的基本理念是相悖的。

2、矿体内易燃物质导致的地质灾害。矿山本身含有较多的矿产资源,矿产资源多数都是由化学元素构成,在一定条件下可能会发生化学反应而引发燃烧甚至是爆炸灾害。如：在矿井中有很多瓦斯气体,且其浓度随着矿山建设的深度增加而增加,这样就会导致矿山安全事故的发生,进而对矿工的生命安全造成重大威胁,但是这种地质灾害具有可预见性,可以采取针对性防范对策,加强日常维护管理来最大程度的降低该类地质灾害的发生率。

3、岩土层变形导致的地质灾害。矿山在建设的过程中,由于受到雨水浸泡、地下水频繁升降、河流冲刷等方面自然因素以及人为因素的影响,使得矿山的岩土层受到侵蚀,进而发生一定程度的形变,导致软弱地带很容易发生各种问题,如：塌方、塌陷、滑坡等,对周边的生态环境造成破坏。

二、绿色矿山建设中水文地质灾害防治措施

基于上述内容可知,在绿色矿山建设的过程中,水文地质灾害对矿山建设的影响是较大的,需要采取一定的措施来防治水文地质灾害,以促进绿色矿山的建设。

1、水文地质灾害防治原则。在水文地质灾害防治的过程中,需要遵循一定的原则。第一,安全第一原则,在水文地质灾害防治的过程中,应当要坚持安全第一原则,避免对周围的环境以及人身安全产生影响。第二,因地制宜原则,相关工作人员在水文地质灾害防治的过程中要综合考虑地质特点、水文特点等,从而制定与实际情况相符的防治措施。第三,创新原则,在水文地质灾害防治的过程中要积极引进先进的理念和技术,为绿色矿山建设提供有效的技术保障。

2、做好地质勘测工作。在绿色矿山建设的过程中,为了加强水文地质灾害的防治,应当要做好地质勘测工作。在地质勘测的过程中,可以借助先进的技术来展开地质勘测工作。如：使用5S技术来展开地质勘测工作,其中,GPS、RS等技术的应用较为成熟。GPS技术具有准确性较高、高效化、全天候、自动化的特点和优势,因此,其在水文地质勘测中得到了广泛的应用,利用GPS技术来对地质信息进行有效定位,地面基准站接收并整理各类信息,同时通过RS技术来接收地表各种地理电磁波信息,并将这些信息进行有效的处理,以帮助相关单位对水文地质情况有更加深入的了解。此外,相关单位要对地质勘测给予足够的重视,组建相关勘测队伍来进行有效的勘测,并建立相关制度来对勘测过程加以管理。

3、加强矿山地下水防治。在矿山水文地质灾害防治的过程中,应当要注重矿山地下水的防治。第一,针对地下水对矿山工程的影响,可以采用排气压入浓密水泥浆的方式来进行处理,这种方式能够保证一次成功,当水泥浆固结后,其耐压能力可以达到30 MPa,抗渗性能非常好,能够满足长时间高压注浆的安全,避免地下水渗水而影响了矿山工程的建设。第二,对于地下水的影响,除了采取上述方式外,还可以采用钻孔加装特殊的防突防喷装置,该装置是高压顶水钻进安全控制的重点与核心。以往的实践经验证明,仅仅依靠钻进过程防突并不能够满足高压涌水钻进安全防突的基本要求,很容易造成安全事故。经过不断的实验证明,经过反复的实践,通过在钻杆上加装防突器能够满足深孔探水作业的安全要求,保证万无一失。

4、针对不同问题采取相应防治对策。对于水文地质灾害的防治,需要针对不同的问题采取相应的防治措施。如：第一,对于地下水以及地表水而引起的滑坡问题,应当要适当改变岩石的物理性质,如：修建地表截水沟,拦截地表水流;修建排水沟,通过明沟或是暗沟的方式来排除地下水,以降低岩石的含水量;修建排水巷道,通过地下排水巷道来排除地下水。此外,还可以通过电化学法、冻结法、水泥胶结法等方法来进行边坡加固,以有效应对滑坡问题。第二,对于地下水长期疏干排水而导致的岩溶塌陷问题,可以采取以下几种方式来解决：通过黏土、水泥砂浆等材料来进行塌陷坑回填,避免地表水及降水渗入到其中;在塌陷区周围修建围堤以防止地表水灌入到井下;在浅部石灰岩含水层进行帷幕注浆,以截断径流通道等。