摘要:我国目前的能源结构依然以化石燃料为主,矿产的开采是获得化石能源的主要手段,矿山建设中的安全问题,不仅危及到矿工的生命,也危及到国有资产的安全,必须引起相关部门的足够重视。矿山的安全事故,大多数都来源于水文地质灾害,在矿山的建设过程中,对矿区的水文地质全面认识和了解十分必要,本文主要介绍矿山建设过程中容易出现的地质灾害类型,以及相关的防治策略,仅供参考。 

  关键词:矿山建设;水文地质灾害;防治 

  中图分类号: TD1 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012) 

  我国采矿业的不断发展,为国家的经济进步提供着资源保障,随着现代化机械设备的广泛运用,我国的矿山在规模上和开采能力上都有了较大的突破,因为地壳运动及水文因素,矿山地质灾害是危害矿山安全的主要原因之一。作为采矿大国,我国的矿山开采环境也在不断恶化,近年来重大的地质灾害事件不断发生,更是为矿山的建设者敲响了警钟。 

  一、矿山的建设过程中容易出现地质灾害的原因 

  我国的经济建设发展迅速,对资源的需求量一直比较大,我国的矿产储量丰富,矿区的开采量也比较大,因为开采技术和开采方法的制约,矿山的建设过程中存在有较多问题,极易引发地质灾害。  

  在传统的矿山开采中,一般采取如图所示的开采方法,以一条斜井靠近矿体,然后在巷道内对矿产进行开采。在许多中小煤矿的矿区内,因缺乏专业的管理手段,或采用了不适宜的开采方法,一旦岩土变形,或者地下水位发生突然的变化,都会对作为唯一出口的斜井造成破坏,从而引起严重的地质灾害,危及到矿区的生产安全。在进行矿山开采之前,必须进行详细的地质勘测,做好相关的地质灾害的防治措施,为矿区建设的顺利进行提供保障。 

  二、矿山建设过程中容易出现的水文地质灾害类型 

  我国是地质灾害多发的国家,因地壳运动活跃本身就给矿山的建设和开采带来较多难题,在矿山的开采过程中,一旦不注意勘测水文地质环境,或者不进行有效的防护措施,发生地质灾害之后,矿井关闭和设备损毁会造成直接经济损失,也危及到井内进行开采作业的矿工的安全,矿山的建设过程中,容易出现的水文地质灾害,主要有以下几种: 

  (一)由地下水位的突然变化引起的地质灾害 

  在矿山的开采过程中,挖开的矿井接触到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比较大,会导致地下水直接涌入巷道,也有可能是泥沙涌入巷道,遇到透水断层或者浅表的裂缝时,地表径流会带着一些沉积物进入巷道,这些水、泥沙和沉积物堵塞巷道会造成造成人员伤亡,掩埋作业机器,甚至会使矿山的发掘系统直接崩溃。这种自然灾害具有极强的突发性,一旦发生往往波及面较广,造成的后果也极为严重。 

  (二)由矿体内的易燃物质造成的地质灾害 

  矿体内可能含有易燃易爆的甲烷气体,随着矿井的深度的增加,矿井内部的温度也会在地热的影响下不断升高,含硫量也比较大,在这种恶劣条件下进行作业的矿工,本身就存在较大的健康隐患,一旦因为通风不良,易燃气体大量积聚之后发生爆炸,必然导致惨痛的后果。这种情况多见于煤矿,后果最为严重,但是具有较强的可预防性,在矿井的建设过程中做好日常的维护和管理工作,可以很大程度上避免灾害的发生。 

  (三)由岩土层变形引起的地质灾害 

   矿区在进行一段时间的开挖之后,已采空的矿体需要进行支撑,在一些埋藏较浅的矿区,会因为矿山采空而导致地面塌陷,如果不能对采完的矿体进行及时的回填和崩落,最终会引起大面积的塌方,造成严重的后果。矿井开挖造成的地面塌陷在浅表煤矿中普遍存在,会影响到地面的建筑物,会破坏耕地,给矿区周围居民的生产和生活带来较大的负面影响。因矿区的开发,需要对矿脉附近的岩石进行引爆,一旦事先的勘测数据不够准确,起爆点的选择出现偏差,致使岩石块发生破裂呈喷射状,会对矿井内执行作业任务的矿工造成人身伤害。 

  三、对矿山中可能发生的水文地质灾害采取有效的防治措施 

  不同地区的矿山因形成条件不同,有不同的水文地质特点,在防治地质灾害的措施上,也各不相同,但是针对地质灾害的主要类型,也可以采取相应的有效防治手段。 

  (一)施工之前进行全面的勘测 

  在矿山开挖之前,必须对斜井或竖井的位置进行全面的工程勘察,预测好斜井内的涌水量,以及周边的含水部分的水文地质构造,详细绘制地质平面的剖面图,并根据施工情况随时修订预测结果,按照严格的施工步骤进行施工,由上级主管单位进行规范验收。对勘测过程中已知的含水部分,要综合考虑其位置以及距离井巷的深度,提前进行导水工程的建造,在建造的过程中,根据涌水量以及工程要求采取合理的预防措施。对矿山的生产过程中可能出现的滑坡以及塌方,要及时对矿山周边的不稳定因素进行勘察,结合当地的气象水文情况,对恶劣天气条件下的滑坡和泥石流做好预防。 

  (二)做好防治工程的设计 

   在进行矿山的设计时,要考虑到可能发生的崩塌和滑坡现象,以及矿山附近的水文地质因素,结合危险事故的成因和发生特点,进行有针对性的设计方案,保证防治工程的工程质量。对易发生危险事故的重点区域,做好加固工作,避免因矿山开采导致的灾害复发现象;对矿上的边坡,要由专业的勘测人员进行及时的监控,注意相关参数的控制,一旦在开挖后出现变形,要有相应的应急预案。矿山在进行成产之前,必须由相关的专家进行安全评价,对防治工程进行规范化的验收,保证矿山的生产安全。 

  (三)施工中应该采取的工程防治措施 

  在矿山的开挖过程中,要实时地采取相应的工程防范措施。在矿区周围要做好雨季的排水,在周边设置合理的截洪沟,及时将矿区外部的积水排出,以免外部积水倒流入巷道造成事故;针对开采面的设计,要禁止从下部开挖形成伞檐,悬空的伞檐有可能崩塌形成事故,需要从上而下对矿体进行台阶状开采;在矿区内的巷道,一定要注意通风,随时监测巷道内的甲烷浓度,在超标状态下进行暂时性停工作业排除险情;在巷道内进行矿体爆破时,要注意爆破点的选择;在结束开采之后,及时清理巷道周围的危岩,同时在破碎面周围和高危地区设置警戒线,以避免人员损伤。 

  (四)施工中应该采取的生物防治措施 

  因爆破残留的粉尘较多,导致矿区周围也存在一定程度的空气污染,矿山的开采过程中,也难免会对矿区周围的生态环境造成一定程度的破坏,被破坏的生态环境又会直接危害到矿区的生产安全,以及周边居民的生产和生活,所以在矿山建设中应该注意对水文地质灾害采取生物防治措施。矿区开采的平台和弃土的堆放,为了避免矿井涌水所采用的防治措施,这些都会对当地原有的生态地貌,以及当地的大气降水和自然环境造成影响,在矿山周围要种植植被,主要引进乡土树种,经济实惠的速生植物可以有效发挥绿色植物的固土作用,达到防灾减灾的目的。 

  四、结语: 

  在矿山的建设过程中,因行业的特殊性,容易出现严重的水文地质灾害,为了保证矿工的生命安全以及矿区的资源安全,矿区的负责人必须端正态度,提高认识,成立由专业地质勘测人员组成的勘测部门,对矿区周围易于导致地质灾害的危险因素进行全面筛查,及时掌握矿山的安全运行状况,采取有效的防治措施,保证矿山的安全运行以及可持续发展。 

  参考资料: 

  [1] 任万英,叶积龙,许存胜.矿山建设中水文地质灾害防治技术[J].煤炭技术,2011,(11). 

  [2] 李继生.矿山工程地质灾害防治技术及预防措施[J].科技与生活,2011,(13). 

  [3] 秦定明.矿山地质灾害分析与防治[J].中国矿山工程,2009,(02). 

  [4] 朱广文.关于矿山地质灾害的研讨[J].中国科技博览,2011,(30). 

  [5] 林芳,郭守权.浅析矿山地质灾害类型与防治分析[J],中小企业管理与科技,2010,(13).