绿色矿山建设中水文地质的灾害防治策略分析
王增君
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引言
在生态文明建设持续推进的背景下,绿色矿山建设已成为矿业转型升级的必然趋势。它不仅关乎资源的高效利用,更是实现生态环境保护与社会可持续发展的关键举措。水文地质灾害如突水、地面塌陷、滑坡和泥石流等频发,严重阻碍绿色矿山建设进程。
一、绿色矿山建设与水文地质灾害概述
1.1 绿色矿山建设内涵与目标
绿色矿山建设是贯彻生态文明理念,推动矿业可持续发展的重要实践,其核心在于实现资源开发与生态保护的协调统一。在内涵上,绿色矿山强调运用先进技术,提高资源综合利用率,减少开采过程中的能耗与废弃物排放。同时注重矿山生态环境的修复与重建,构建绿色、低碳、循环的矿业发展模式。在建设目标方面,绿色矿山致力于实现资源高效利用,通过优化开采工艺,提高矿石回采率与共伴生资源回收水平;强化生态环境保护,采取植被恢复、土地复垦、废水处理等措施,降低矿山开发对生态环境的破坏。保障安全生产,运用智能化监测与管理手段,预防安全事故,促进社区和谐发展。
1.2 水文地质灾害类型与特点
常见的水文地质灾害包括突水、地面塌陷、滑坡和泥石流等。突水灾害多发生于地下开采矿山,当采掘活动破坏隔水层,导致地下水或地表水大量涌入矿井,具有突发性强、来势凶猛的特点,严重威胁井下作业人员生命安全。地面塌陷常因地下水位变化、溶洞发育或过度抽取地下水引发,致使地表出现塌陷坑,破坏地面建筑与基础设施。滑坡和泥石流则与地形地貌、岩土体性质及降水条件密切相关,山区矿山在强降雨后易发生此类灾害,具有隐蔽性和破坏性强的特征,一旦发生,会掩埋矿山设施、堵塞河道,造成巨大损失。
1.3 水文地质灾害对绿色矿山建设的影响
水文地质灾害严重阻碍绿色矿山建设目标的实现。在安全生产层面,突水、滑坡等灾害直接威胁矿山作业人员生命安全,中断开采活动,损坏生产设备,增加企业安全成本。生态环境方面,灾害引发的水土流失、水体污染等问题,破坏矿区及周边生态平衡,与绿色矿山生态保护目标背道而驰。在资源利用上,灾害破坏矿山开采系统,降低资源开采效率,增加开采难度与成本,影响资源高效利用目标。灾害还可能引发周边社区矛盾,阻碍企业与社区和谐发展,使绿色矿山建设难以推进,凸显了水文地质灾害防治在绿色矿山建设中的紧迫性。
二、绿色矿山水文地质灾害形成机制分析
2.1 自然因素影响
自然因素是绿色矿山水文地质灾害形成的基础条件。地形地貌方面,山区陡峭地形为滑坡、泥石流提供了重力势能条件,松散的岩土体在降雨作用下易发生滑动;而地势低洼区域易积水,增加了突水风险。地质构造中,断裂带、褶皱发育区域岩石破碎,地下水易沿裂隙流动,采掘活动一旦触及,极易引发突水灾害。含水层特征也至关重要,富水性强、渗透性好的含水层,若与采掘区域连通,会形成强大的水压,导致突水事故。气象条件上,暴雨、持续降雨是诱发多种灾害的关键因素,强降雨会快速增加地下水位,软化岩土体,同时为泥石流提供动力条件,增大灾害发生概率。
2.2 人为因素作用
人类工程活动是诱发水文地质灾害的主要因素。在采矿过程中采用不合理的开采方式,如采深过度、开采的盲目性,破坏原有的地层结构及水文地质条件,造成岩体应力平衡遭到破坏,地面塌陷;地下水过度开采,改变地下水位平衡,使岩土体变形而塌陷坑。采矿过程中尾矿库设计不合理,选址不合理,强降雨时溃坝导致泥石流形成。采区修路导致山体植被和岩体被破坏,边坡的稳定性下降,导致滑坡。
三、绿色矿山水文地质灾害防治优化策略
3.1 完善监测预警体系
完善智能化、多源数据耦合的监测预警体系,应用物联网技术,在矿山重点防控区域埋设水位计、位移计、雨量站等感知设备,动态监测地下水水位、岩土体位移、降雨量等,通过5G 通信及时传输至监测中心,运用大数据分析和人工智能算法开展数据深度挖掘和处理,构建防灾预警模型,实现突水、滑坡等灾情早期识别和精准预警。构建统一的预警信息发布平台,联通矿山企业和政府应急管理部门、周边居民社区的障碍壁垒,保证预警信息及时传递到相关人员手中,迅速启动应急响应机制,减少灾害损失。
3.2 创新防治技术手段
通过加强灾害防治关键技术的研发与应用,是灾害防治取得良好效果的必要环节和手段。对于突水防治而言,研发先进的高效注浆加固材料与技术、提高注浆材料的防水防渗性能、提高防水帷幕防渗能力;发展智能自动化排水系统,通过传感器采集矿井涌水量,自动控制排水设备动作,实现智能化、节能化的自动排水。
3.3 加强资金与人才保障
水文地质灾害防治工作离不开必要的资金和技术力量。国家相关部门必须重视绿色矿山水文地质灾害防治工程的经费投入,在财政预算中为绿色矿山水文地质灾害防治专项提供充分的资金保障,可用于配备先进的防治专用设备、开展灾害治理、组织研究人员进行技术研发和创新等;提倡和鼓励绿色矿山加大防治资金投入,在核算生产成本支出时,预防措施费用应作为不可忽视的财政支出项目,保障灾害防治投入有效进行;在学校的教育教学中增设水文地质、地灾防治等相关专业,在实际工作岗位中,加强对矿山企业的内部人员培训,经常性的组织从事灾害防治的专门技术人员进行灾害防治技术的学习和相关技术研讨等活动,提高相关人员专业技能与工作水平等。
3.4 强化管理与协同机制
完善的管理制度和高效的协同机制是保障灾害防治工作有序推进的重要支撑。建立健全绿色矿山水文地质灾害防治管理制度,明确矿山企业、政府部门、科研机构等各方的职责与权限,制定详细的防治工作流程与标准规范,确保防治工作有章可循。构建多方协同参与的防治机制,矿山企业负责日常监测与防治工程实施,政府部门加强监督管理与政策引导,科研机构提供技术支持与决策咨询,周边社区积极参与灾害隐患排查与信息反馈。通过定期召开联席会议、建立信息共享平台等方式,加强各方之间的沟通协作,形成防治工作合力,共同应对绿色矿山水文地质灾害挑战,推动绿色矿山建设可持续发展。
结语
水文地质灾害是绿色矿山建设面临的关键挑战。本文通过剖析灾害形成机制,针对现存问题提出涵盖监测预警、技术创新、资源保障及协同管理的系统防治策略。随着技术迭代与管理优化,这些策略将进一步提升灾害防控能力,助力绿色矿山实现安全生产与生态保护的平衡,为矿业可持续发展筑牢坚实基础。
参考文献
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[2] 任乐华, 王宏安.物探技术在地质灾害防治过程中的应用[J].现代经济信息,2012,(05):261.