矿山地质工程灾害类型与防治措施
李胜红
内蒙古煤炭地质勘查(集团)一零四有限公司
摘要:矿山地质工程灾害是矿山开采过程中常见的一种现象,对矿山安全生产和环境保护构成了严重威胁。为了减少矿山地质工程灾害的发生,有必要对灾害类型进行系统梳理,并分析其成因及危害,从而提出针对性的防治措施。本文将对矿山地质工程灾害类型进行系统梳理,并分析各类灾害的成因及危害,最后针对不同类型的灾害提出相应的防治措施。
关键词:矿山地质;工程灾害类型;防治措施
1矿山地质工程灾害的概述
1.1矿山地质工程灾害的定义与分类
矿山地质工程灾害是指在矿山地质工程活动中,由于地质因素引起的灾害事件,包括地质构造破坏、岩体破裂、滑坡、崩塌、地面沉陷、地裂缝等多种类型。根据其发生的地质环境、引发原因和危害程度,可以将矿山地质工程灾害分为地质构造灾害、岩体稳定性灾害、地下水灾害、地表水灾害等多个类别。
地质构造灾害主要由地质构造运动引起,包括断裂、褶皱等构造破坏,通常发生在构造活动频繁的地区,对矿山地质工程构成较大威胁。岩体稳定性灾害是由于岩体结构破坏或岩体内部应力失稳所致,包括岩体滑移、坍塌等情况,危害性较大。地下水灾害主要由于地下水位变化引起,包括地下水涌出、地下水位上升等,对矿井安全稳定造成威胁。地表水灾害主要指地表水体对矿山开采和工程建设的影响,包括地表水涌出、地表水位降低等,对矿山设施和生产活动带来危害。
1.2矿山地质工程灾害的成因分析
矿山地质工程灾害的成因是多方面的,主要包括自然因素和人为因素。自然因素主要包括地质构造、岩体性质、地下水、地表水等地质环境因素,以及气候、地震等自然灾害因素。这些因素在矿山地质工程活动中,可能会引发各种灾害事件,对矿山生产和设施造成严重影响。
人为因素包括矿山开采活动、工程建设、矿山开发规划等人类活动对地质环境的影响,以及管理不善、安全意识淡薄等因素。人为因素在一定程度上加剧了矿山地质工程灾害的发生,增加了灾害的频率和危害程度。
2地质工程灾害类型与特征
2.1岩爆与岩溶灾害
岩爆灾害是指在矿山开采过程中,由于地下岩体受到破碎、破裂等作用,释放出大量能量,导致岩石飞溅、碎屑飞射等现象,对矿山设施和人员造成严重威胁的灾害。岩爆灾害的特征主要表现为爆炸冲击波、岩石飞溅和噪音等,危害性极大。岩爆灾害的成因主要包括地下岩层破碎破裂、应力集中、岩体结构疏松等因素,因此对其成因机理的深入研究对于岩爆灾害的防治至关重要。
2.2滑坡与地陷灾害
滑坡灾害是指在矿山开采过程中,由于地表土层受到破坏、松动等作用,发生山体滑坡、坡面滑动等现象,对矿山设施和周边环境造成严重威胁的灾害。滑坡灾害的特征主要表现为地表土层滑动、地势变化和土石流等现象,危害性极大。滑坡灾害的成因主要包括地表土层破坏、水土流失、人为开采等因素,因此对其成因机理的深入研究对于滑坡灾害的防治至关重要。
地陷灾害是指在矿山地下采矿过程中,由于地下空洞、岩溶等因素导致地表发生沉陷、坍塌等现象,对矿山设施和地表建筑物造成严重危害的灾害。地陷灾害的特征主要表现为地表下陷、地下空洞形成和地表建筑物受损等现象,危害性巨大。地陷灾害的成因主要包括地下采矿导致的空洞、地下水位变化等因素,因此对其成因机理的深入研究对于地陷灾害的防治至关重要。
3矿山地质工程灾害的危害与影响
3.1矿山地质工程灾害给人员安全的危害
矿山地质工程灾害对人员安全造成了严重的危害。首先,在煤矿开采中,煤与瓦斯突出、顶板垮塌、矿井水害等灾害频发,直接威胁到矿工的人身安全。其次,在金属矿山中,矿井冒顶、矿柱垮塌、瓦斯爆炸等事故常常发生,给矿工的生命安全带来了巨大的隐患。此外,地下隧道施工中,地质灾害如地层突水、地层滑坡等对工程人员造成了严重威胁。这些灾害不仅会导致人员伤亡,还会给矿山安全生产带来极大的困难和挑战。
为了应对矿山地质工程灾害对人员安全的危害,应加强对矿山工人的安全教育培训,提高其安全意识和自救能力。同时,科学合理地制定安全生产规章制度,加强对矿山生产场所的安全监测和预警预报,确保人员在危险情况下及时疏散转移,最大程度地减少人员伤亡事故的发生。此外,加强对矿山地质环境的综合治理,预防灾害的发生,也是保障矿山工人人身安全的重要举措。
3.2矿山地质工程灾害给生产设施的影响
矿山地质工程灾害对矿山生产设施造成了严重的影响。在煤矿开采中,煤与瓦斯突出、顶板垮塌等灾害不仅会导致矿井设备和设施的严重破坏,还会影响煤炭的生产和采运。在金属矿山中,矿井冒顶、矿柱垮塌等灾害也会对采矿设备和生产设施造成严重的影响,导致生产中断和经济损失。此外,地下隧道施工中,地层突水、地层滑坡等灾害也会对隧道工程设施和施工进度产生严重的影响。
为了应对矿山地质工程灾害给生产设施带来的影响,应加强对矿山生产设施的安全设计和建设,提高设备和设施的抗灾能力,减少灾害发生后的损失。同时,建立健全的设施维护和监测体系,及时发现和处理设施的隐患和故障,保障生产设施的正常运行。此外,加强对矿山地质环境的综合治理,预防灾害的发生,也是保障生产设施安全的有效措施。
4矿山地质工程灾害的防治对策
4.1灾害监测预警与风险评估
矿山地质工程灾害的防治对策中,灾害监测预警与风险评估是至关重要的环节。通过对地质灾害的监测和预警,可以及时发现灾害迹象,采取有效措施降低灾害造成的危害。同时,进行科学的风险评估可以帮助矿山管理者了解潜在的灾害风险,有针对性地制定防治策略,提高矿山安全生产水平。
矿山地质工程灾害监测预警主要包括地质构造监测、地下水位监测、地下气体监测等内容。地质构造监测可以通过地面测量、地下勘探等手段,实时监测矿山内部地质构造的变化情况,及时掌握地质变化信息,为灾害预警提供数据支持。地下水位监测则是通过安装水位监测仪器,实时监测矿山地下水位的变化情况,及时掌握地下水情况,从而预警可能的地质灾害。地下气体监测则是通过安装气体监测仪器,实时监测地下瓦斯、一氧化碳等有害气体的浓度,以便及时采取防范措施,防止瓦斯爆炸等灾害发生。
4.2灾害治理与应急措施
矿山地质工程灾害的防治对策中,灾害治理与应急措施是关键的环节。灾害治理包括对矿山地质灾害的治理和修复,旨在减轻灾害带来的损失。应急措施则是在灾害发生后,及时采取有效措施,减少灾害损失,保障人身安全和财产安全。
矿山地质工程灾害治理包括了对各类灾害的治理措施,如地质灾害的治理、地面塌陷的修复等。地质灾害的治理可以采取加固地层、排水降渗、支护措施等方式,减少地质灾害发生的可能性和危害程度。地面塌陷的修复则是通过填充、加固等手段,修复地面塌陷带来的损失,恢复地表的稳定。在灾害治理过程中,需要充分考虑地质环境和灾害特点,科学制定治理方案,确保治理效果。
结束语
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的防治方法,并加强监测和预警,以减少矿山地质工程灾害的发生。同时,要加强地质勘查和科学研究,不断提高矿山地质工程灾害防治的技术水平。此外,还要注重环境保护,采取有效措施减少矿山开采对环境的影响。通过实施这些措施,可以保障矿山安全生产,促进矿产资源开发的可持续发展。
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