地質(zhì)技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的應(yīng)用
時(shí)間:2022-10-08 09:45:43
導(dǎo)語(yǔ):地質(zhì)技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:目前,我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量逐漸增多,從而加大了對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)力度。為了能夠有效對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效防治,通過(guò)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的全面應(yīng)用,以此來(lái)加強(qiáng)做好地質(zhì)災(zāi)害防治工作。通過(guò)對(duì)研究水工地質(zhì)技術(shù)的研究,概述了地質(zhì)災(zāi)害的不同類型以及相關(guān)特點(diǎn),從而做好相應(yīng)的防治措施,保障礦山開(kāi)采安全的同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的最大效率。
關(guān)鍵詞:水工環(huán)地質(zhì)技術(shù);礦山;地質(zhì)災(zāi)害;防治
由于我國(guó)對(duì)自然資源的過(guò)度開(kāi)采,導(dǎo)致我國(guó)近年來(lái)地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生,不僅影響了民生經(jīng)濟(jì),而且對(duì)人民的生命安全也造成了巨大影響,打破了人與自然環(huán)境之間的平衡。此外,我國(guó)為了可以獲取更多的礦產(chǎn)資源,加大了對(duì)礦山的開(kāi)采力度,不過(guò)為了有效防治礦山地質(zhì)災(zāi)害,我國(guó)加大了對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)研究力度,以此來(lái)防治礦山地質(zhì)災(zāi)害,有效做好礦山開(kāi)采工作,盡可能實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處。因此,本文所研究的內(nèi)容,對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用具有重要意義。
1水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用重要性
隨著礦山開(kāi)采的加劇,礦山的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率越來(lái)越高,傳統(tǒng)的災(zāi)害防治及災(zāi)害預(yù)測(cè)方法常常由于礦山的地質(zhì)狀況無(wú)法正常進(jìn)行,因此水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)是一種集礦山的水文、工程、環(huán)境勘察為一身的地質(zhì)勘察技術(shù),在礦山的地質(zhì)災(zāi)害勘查中具有重要作用。近幾年,隨著國(guó)家對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的重視,我國(guó)相關(guān)部門(mén)的礦山災(zāi)害防治意識(shí)也在逐漸提高,近幾年,水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大,對(duì)保護(hù)礦山環(huán)境,實(shí)現(xiàn)礦山可持續(xù)發(fā)展有重要意義?!熬G色礦山”是國(guó)家在礦山開(kāi)采過(guò)程中提出的重要建設(shè)目標(biāo),因此將現(xiàn)代化礦山建設(shè)技術(shù)應(yīng)用在礦山環(huán)境保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害防治是目前的必然選擇。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)可以為礦山災(zāi)害防治提供關(guān)鍵的地址信息,降低了礦山的地質(zhì)監(jiān)測(cè)難度,從科學(xué)的角度促進(jìn)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的發(fā)展。
2礦山地質(zhì)災(zāi)害類型及其特點(diǎn)概述
2.1礦山地震
礦山的地震災(zāi)害是礦山中最常見(jiàn)的災(zāi)害,地震主要是由于地殼的強(qiáng)烈變化,造成地面震動(dòng),從而形成地面裂縫,引發(fā)地震等危害,嚴(yán)重?fù)p壞工程施工設(shè)備,而且會(huì)造成工程發(fā)生火災(zāi)、甚至有毒物質(zhì)發(fā)生泄露等情況,對(duì)人們的生命健康安全構(gòu)成威脅。礦山地震災(zāi)害屬于自然災(zāi)害,包含的不確定因素非常多,一旦發(fā)生會(huì)對(duì)礦山造成嚴(yán)重的損害,甚至導(dǎo)致山體倒塌造成人員傷亡,因此礦山地震災(zāi)害具有嚴(yán)重的破壞性。
2.2礦山崩塌、滑坡等災(zāi)害
在發(fā)生地質(zhì)崩塌以及山體滑坡的主要原位是由于礦山地質(zhì)出現(xiàn)了移動(dòng),從而對(duì)該區(qū)域產(chǎn)生了作用力,另外,造成該類型地質(zhì)災(zāi)害與礦層結(jié)構(gòu)疏松也有著一定的關(guān)系。礦山坍塌災(zāi)害往往由于礦山山體受到了外力,造成礦山整體失穩(wěn),從而導(dǎo)致礦山崩塌,因此發(fā)生礦山崩塌的區(qū)域通常較陡峭,其坡度、高度均較高,一旦出現(xiàn)礦山崩塌,會(huì)對(duì)整個(gè)礦山周?chē)慕ㄖ斐删薮笸{.礦山的滑坡相對(duì)于礦山坍塌來(lái)說(shuō)程度略微減弱,礦山滑坡主要由于礦山受到重力作用,出現(xiàn)土體滑落等現(xiàn)象,出現(xiàn)礦山滑坡的區(qū)域植被相對(duì)較少,一旦出現(xiàn)大雨、強(qiáng)風(fēng)等天氣,很容易出現(xiàn)滑坡,導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。
2.3礦山地面沉降
在礦山工程全面開(kāi)展的過(guò)程中,由于地層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變動(dòng)情況,隨著地殼運(yùn)動(dòng),出現(xiàn)了地下結(jié)構(gòu)縫隙不斷壓縮,地表標(biāo)高發(fā)生變化,使得地表局部區(qū)域出現(xiàn)了沉降情況,從而產(chǎn)生地面沉降。同時(shí)在自然因素的影響下,由于氣候的不斷變化,對(duì)于土質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)造成影響,從而產(chǎn)生地面沉降。此外,由于人為活動(dòng),過(guò)度對(duì)固體礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā),從而造成了地質(zhì)固結(jié)沉降。地面沉降的產(chǎn)生原因較豐富,可能受人力影響,也可能受自然影響,例如人類的建筑工程過(guò)重,常常會(huì)導(dǎo)致地面大范圍沉降,帶來(lái)嚴(yán)重的后果。
2.4礦山地裂縫
礦山地裂縫又稱為礦山地面裂縫,屬于一種累進(jìn)性發(fā)展的一種災(zāi)害。該災(zāi)害類型分為了兩種。①由于地殼內(nèi)動(dòng)力,造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。例如,地質(zhì)裂縫,隱伏裂縫、基地?cái)嗔训取"趯儆诜堑刭|(zhì)結(jié)構(gòu)裂縫,該裂縫主要是由于外動(dòng)力,所造成的地裂縫。比如,松散礦體出現(xiàn)了潛蝕地裂縫、黃土濕陷出現(xiàn)的地裂縫、膨脹土脹縮產(chǎn)生的地裂縫、山體滑坡出現(xiàn)的地裂縫等。在常見(jiàn)的礦山開(kāi)采過(guò)程中,對(duì)地下水的需求量較大,一旦地下水抽取量過(guò)大很容易直接出現(xiàn)地面裂縫,引發(fā)嚴(yán)重的礦山地質(zhì)災(zāi)害。
3水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用
3.1GPS技術(shù)
GPS作為一種水工環(huán)地質(zhì)技術(shù),合理地在地質(zhì)災(zāi)害治理中進(jìn)行運(yùn)用,主要就是通過(guò)衛(wèi)星技術(shù)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行結(jié)合利用,以此來(lái)對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行全面勘測(cè),而且可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位,能夠?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害防治工作提供數(shù)據(jù)資料,根據(jù)數(shù)據(jù)信息,相關(guān)工作人員可以有效對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理。
3.2地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)
地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理中進(jìn)行應(yīng)用時(shí),可以幫助工作人員提高地質(zhì)災(zāi)害治理效果。通過(guò)有效運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù),可以保障地面勘測(cè)目標(biāo)的勘測(cè)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,以此來(lái)針對(duì)數(shù)據(jù)信息,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理。地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)主要就是通過(guò)對(duì)電磁波的有效利用,在地下進(jìn)行傳播,如果電磁波在遇到障礙后,會(huì)自動(dòng)返回,隨后工作人員可以根據(jù)電磁波傳播距離以及傳播數(shù)據(jù)信息,對(duì)地下結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行全面掌握。地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)具備操作簡(jiǎn)單,不需要人員參與的特性,而且所獲取的勘測(cè)數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確度極高,對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害防治工作的有效開(kāi)展可以提供有力幫助。
3.3瞬變電磁法
瞬變電磁法在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,可以為防治工作人員提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料以及地質(zhì)災(zāi)害圖。作為一種現(xiàn)代化進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)技術(shù),可以通過(guò)利用電磁設(shè)備,通過(guò)向地面發(fā)送脈沖電磁波,對(duì)地質(zhì)二次渦流變化情況進(jìn)行全面掌握與分析,從而對(duì)地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面了解。不過(guò)該方式在實(shí)際應(yīng)用中很容易受到電磁場(chǎng)的影響,對(duì)于最終的地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重硬下疳,所以為了有效確保瞬變電磁法的實(shí)施應(yīng)用效果,需要在使用前,做好相關(guān)勘測(cè)分析,避免周?chē)嬖陔姶挪?,以此?lái)有效防止在勘測(cè)中,出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差問(wèn)題,以此來(lái)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害治理效果。
3.4RS技術(shù)
RS技術(shù)主要就是通過(guò)對(duì)電磁波的有效利用,通過(guò)對(duì)電磁波信息的全面接收,并對(duì)所接收的信息進(jìn)行全面處理,是一種實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離勘測(cè)技術(shù)。而該技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中進(jìn)行應(yīng)用的同時(shí),可以對(duì)地質(zhì)全面勘察,而且RS技術(shù)具備圖像信息分析,在與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合的情況下,可以通過(guò)數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)三維圖像,以此來(lái)對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行全面來(lái)哦接,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的有效防治可以提出更好的解決辦法。
4水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用方案
4.1地震災(zāi)害治理的應(yīng)用
目前,在地質(zhì)災(zāi)害治理工作中,通過(guò)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的有效應(yīng)用,能夠提高地質(zhì)災(zāi)害治理效果,不過(guò)在使用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的過(guò)程中,需要做好幾下幾方面及內(nèi)容。為了避免地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)人們的生活經(jīng)濟(jì)造成巨大影響,通過(guò)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害實(shí)際發(fā)生情況,做好相關(guān)的防治方案,對(duì)其進(jìn)行預(yù)防。一旦地質(zhì)災(zāi)害在全面爆發(fā)后,會(huì)導(dǎo)致社會(huì)呈現(xiàn)出一種慌亂的情況,甚至一部分地表建筑物,會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害,從而導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)傾斜,甚至出現(xiàn)倒塌的情況。因此,通過(guò)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)進(jìn)行有效利用,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行全面分析與研究,根據(jù)計(jì)算機(jī)信息技術(shù),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面分析,以此來(lái)制定地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防方案,盡可能將地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生情況進(jìn)行有效遏制,減少經(jīng)濟(jì)虧損的同時(shí),也要保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)的過(guò)程中,也可以對(duì)動(dòng)物的異常反應(yīng),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)判,只不過(guò)為了確保信息的準(zhǔn)確性,需要通過(guò)利用現(xiàn)代化信息技術(shù),以此來(lái)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面勘測(cè),從而對(duì)勘測(cè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與研究,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的爆發(fā)時(shí)間進(jìn)行掌握,并根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的影響情況進(jìn)行具體分析,盡可能減少對(duì)人們的影響。
4.2地面崩塌防治的應(yīng)用
地面崩塌不僅會(huì)造成山體滑坡,甚至?xí)斐赡嗍鞯茸匀粸?zāi)害,對(duì)人們的生命健康安全造成了不利影響,而且該地質(zhì)災(zāi)害的影響范圍相對(duì)較大,多造成的破壞也相對(duì)較大,所以為了有效確保人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,就需要加強(qiáng)對(duì)地面崩塌進(jìn)行防治。通過(guò)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的有效運(yùn)用,可以在前期準(zhǔn)備好充分的預(yù)防工作,盡可能在地面崩塌災(zāi)害爆發(fā)前,減少地面崩塌的破壞性。不過(guò)在無(wú)法具體判斷出地面崩塌的破壞程度,盡可能提前將人民群眾進(jìn)行及時(shí)轉(zhuǎn)移,以此來(lái)避免地質(zhì)災(zāi)害的威脅程度,另外,為了有效控制地面崩塌災(zāi)害的發(fā)生幾率,需要對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)情況進(jìn)行全面控制,避免開(kāi)發(fā)過(guò)度,造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而引導(dǎo)地質(zhì)災(zāi)害。還可以根據(jù)礦山的基本結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)行礦山塌陷及災(zāi)害預(yù)測(cè)判斷,制定科學(xué)的解決救援方案,提高礦山災(zāi)害防治效果。
4.3地面塌陷防治的應(yīng)用
水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)目前在地面塌陷防治中,得到了全面應(yīng)用,通過(guò)對(duì)高新技術(shù)的有效利用,對(duì)地面塌陷的具體情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以此來(lái)對(duì)地面塌陷的真正原因進(jìn)行全面掌握,以此來(lái)采取相應(yīng)的防治方案,從而對(duì)其進(jìn)行防治,避免對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成任何影響。①一般地表塌陷災(zāi)害發(fā)生的主要地帶,就是在巖漿周?chē)鷧^(qū)域,因此,為了具體了解地質(zhì)變化的實(shí)際原因,可以通過(guò)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的有效運(yùn)用,對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,從而了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化頻率以及變化方向,以此來(lái)制定預(yù)警體系,對(duì)其進(jìn)行提前防治。②如果在發(fā)生地面塌陷后,需要根據(jù)具體的塌陷情況,制定出防治方案,從而提高最終的防治效果,以此來(lái)保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,為人們創(chuàng)造安全的生活環(huán)境。過(guò)量的地下水抽取是出現(xiàn)礦山地面塌陷的重要原因,一旦出現(xiàn)地面塌陷很可能直接給山體和建筑物帶來(lái)難以預(yù)測(cè)的傷害,礦山的地面塌陷示意圖如下圖1所示。由圖1可知,地面塌陷會(huì)造成整個(gè)地面沉降,給山體造成嚴(yán)重的破壞,因此可以利用水工環(huán)技術(shù)探測(cè)地下水位的狀態(tài),及時(shí)檢測(cè)礦山邊坡的穩(wěn)定狀態(tài),設(shè)計(jì)科學(xué)的礦山地面塌陷預(yù)測(cè)及治理方案,從而及時(shí)調(diào)節(jié)礦山開(kāi)采過(guò)程中的地下水消耗量,降低抽水量,從而保證低下水位的正常,還可以通過(guò)水工環(huán)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪,根據(jù)得到的實(shí)際礦山數(shù)據(jù),采取全面的防范措施,避免帶來(lái)人員的傷亡。
4.4地裂縫防治中的應(yīng)用
在礦山的建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)由于礦山開(kāi)采爆破出現(xiàn)地裂縫問(wèn)題,地裂縫無(wú)論是對(duì)地表建筑物還是人們的生命安全都會(huì)造成巨大的威脅,因此,為了對(duì)其進(jìn)行有效防治,工作人員通過(guò)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的靈活應(yīng)用,以此來(lái)降低地裂縫對(duì)人們的所造成的危害程度。我國(guó)地質(zhì)區(qū)域范圍相對(duì)較為廣泛,而且地理環(huán)境存在著一定的差異性,所以需要不同地區(qū)的實(shí)際地質(zhì)情況,來(lái)對(duì)地裂縫的實(shí)際危害程度進(jìn)行有效帕努單,從而根據(jù)預(yù)防體系,來(lái)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的管理,而且通過(guò)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)有效運(yùn)用,從而全面減少地裂縫發(fā)生的頻率。利用水工環(huán)技術(shù)可以仔細(xì)勘察地裂縫出現(xiàn)的區(qū)域,預(yù)測(cè)地裂縫的發(fā)育情況,指導(dǎo)地裂縫預(yù)防工作的正確開(kāi)展。
4.5滑坡災(zāi)害中的應(yīng)用
滑坡地質(zhì)災(zāi)害的災(zāi)害信息采集和處理十分重要,因此在滑坡災(zāi)害預(yù)警過(guò)程中可以利用水工環(huán)技術(shù)采集礦山內(nèi)部各種類型的地質(zhì)信息,記錄此時(shí)礦山各個(gè)區(qū)域的地貌變化、地表水信息,并利用數(shù)值模擬計(jì)算法計(jì)算滑坡災(zāi)害可能發(fā)生的概率,及時(shí)進(jìn)行礦山災(zāi)害的防治。在實(shí)際的防治過(guò)程中可以利用水工環(huán)技術(shù)設(shè)計(jì)災(zāi)害信息記錄系統(tǒng),組件災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù),并將檢測(cè)到的災(zāi)害信息及時(shí)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行計(jì)算和預(yù)測(cè),還可以設(shè)置特定的水工環(huán)技術(shù)監(jiān)測(cè)點(diǎn),安裝傳感器等監(jiān)測(cè)裝置增加監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。由于滑坡災(zāi)害的主體是土體或巖石,因此可以根據(jù)礦山實(shí)際的水工環(huán)地形設(shè)計(jì)特殊的阻擋建筑物,增加整個(gè)礦山的排水裝置,盡量減少滑坡對(duì)整個(gè)礦山造成的影響。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作具備一定的復(fù)雜性以及危險(xiǎn)性,而且工作量相對(duì)較大,本山礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率相對(duì)較高,而且災(zāi)害種類相對(duì)較多,所以需要根據(jù)不同類型的礦山地質(zhì)災(zāi)害,來(lái)制定不同的預(yù)防對(duì)策,以此來(lái)減少礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。此外,通過(guò)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的有效運(yùn)用,可以全面提高礦山地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)際防治效果,可以有效減少地質(zhì)災(zāi)害的破壞程度,而且也能夠避免對(duì)人們的生命安全造成威脅。
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作者:張之澔 單位:廣東省有色地質(zhì)環(huán)境中心
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