礦山建設(shè)中水文地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)思路分析

楊俊波

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)和居民生活需要消耗大量礦產(chǎn)資源，礦產(chǎn)開采量和建設(shè)規(guī)模也持續(xù)擴(kuò)大，安全問題受到了公眾和社會(huì)的高度關(guān)注，如果出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，會(huì)對企業(yè)生產(chǎn)和員工安全帶來直接影響。本文主要針對礦產(chǎn)建設(shè)中水文地質(zhì)災(zāi)害的防治技術(shù)思路進(jìn)行分析和探究，希望給予我國相關(guān)行業(yè)以些許參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：礦山建設(shè);水文地質(zhì)災(zāi)害;防治技術(shù);思路;分析

礦山建設(shè)與采礦安全具有直接影響，當(dāng)前，我國地下水作為危害采礦安全的重要因素，煤礦企業(yè)需要給予水文地質(zhì)災(zāi)害給予高度重視。防治水文地質(zhì)災(zāi)害的主要作用為：確保生產(chǎn)效率和質(zhì)量、優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本和施工成本;減少礦井用水量、預(yù)防安全事故發(fā)生，因此，企業(yè)在礦山建設(shè)中，需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)和勘察工作，采取有效的措施進(jìn)行防治，進(jìn)而為生產(chǎn)的有序以及安全開展奠定基礎(chǔ)。

1、礦山建設(shè)中常見水文地質(zhì)災(zāi)害的類型

1.1水位變化誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

在礦山建設(shè)和生產(chǎn)中，礦井容易與地下暗河或者蓄水溶洞進(jìn)行接觸，進(jìn)而導(dǎo)致地下水涌進(jìn)巷道，如果礦井存在裂縫或者透水?dāng)鄬?，地下水夾雜的泥沙以及沉積物會(huì)堵塞巷道，對員工安全帶來直接影響，將開采作業(yè)的設(shè)備和機(jī)械掩埋以及損壞，導(dǎo)致生產(chǎn)難以順利進(jìn)行。由于水位變化而誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害難以提前預(yù)測，具有較強(qiáng)的破壞性和突發(fā)性，會(huì)對企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

1.2易燃物質(zhì)誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

礦體中含有大量不同成分的易燃?xì)怏w，其中最為常見的為甲烷氣體，隨著開采工作的不斷進(jìn)行，礦井深度持續(xù)增加，易燃?xì)怏w含量也會(huì)相應(yīng)的增加，在這種惡劣的作業(yè)環(huán)境下，會(huì)對員工的健康安全帶來影響，井內(nèi)通風(fēng)效果如果較差，甚至?xí)T發(fā)爆炸事故，促使企業(yè)蒙受巨大損失。近些年，由于易燃?xì)怏w而誘發(fā)的災(zāi)害事故頻繁發(fā)生，但是這種災(zāi)害可以預(yù)測，企業(yè)只要做好礦井的維護(hù)和管理工作，并且采取有效的控制措施，可以對災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)控制。

1.3巖層變形誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

礦山建設(shè)在投入使用后，隨著開采量的不斷提升，采空區(qū)的面積也持續(xù)擴(kuò)大，需要企業(yè)采取相關(guān)措施對其進(jìn)行有效支撐，進(jìn)而預(yù)防可能出現(xiàn)的塌陷問題，尤其對于淺度埋藏部位，其更加容易出現(xiàn)塌陷，在完成開采工作后，要及時(shí)回填和支撐。近些年，隨著我國礦產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展，各種由于塌陷而導(dǎo)致的安全事故頻發(fā)，不僅對地面建筑的穩(wěn)固性和安全性帶來危害，甚至?xí)Ω浇用竦纳罟ぷ髟斐捎绊?。同時(shí)，在開發(fā)礦區(qū)中，通常會(huì)采用引爆巖石的方式，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差，會(huì)導(dǎo)致巖層出現(xiàn)劇烈變形，其危害更為嚴(yán)重。

2、礦山建設(shè)中防治水文地質(zhì)災(zāi)害的技術(shù)思路

2.1做好地質(zhì)勘測工作

在礦山施工建設(shè)之前，企業(yè)需要組織相關(guān)技術(shù)人員做好地質(zhì)勘測工作，進(jìn)而為災(zāi)害防治提供數(shù)據(jù)支撐。首先，結(jié)合斜豎井的具體位置開展檢測工作，掌握其附近的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和出水量，為剖面圖制作提供數(shù)據(jù)支撐;其次，要按照標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)流程開展勘測工作，并且由相關(guān)部門開展檢測質(zhì)量驗(yàn)收，如果發(fā)現(xiàn)含水部分，需要對其深度、距離和位置進(jìn)行整體研究，根據(jù)施工環(huán)境和出水量制定相關(guān)防治措施，預(yù)防礦山開采中出現(xiàn)坍塌、滑坡等問題;最后，要結(jié)合礦山的具體環(huán)境，將水文狀況和檢測工作充分結(jié)合，制定科學(xué)有效的綜合防治方案，防止各種災(zāi)害對生產(chǎn)帶來負(fù)面影響。

2.2優(yōu)化工程規(guī)劃

近些年，我國礦產(chǎn)開采頻發(fā)各種安全事件，礦山安全建設(shè)也成為公眾和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，想要有效預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害，需要對工程規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化。首先，要對出現(xiàn)坍塌、泥石流和滑坡的原因進(jìn)行綜合分析，結(jié)合災(zāi)害情況和水文條件推測具體原因，進(jìn)而制定科學(xué)的防治措施;其次，對于礦山建設(shè)中較為容易出現(xiàn)變形的地形進(jìn)行實(shí)地檢測，在獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后分析其變形原因，采取有效的加固措施;最后，在礦山建設(shè)中需要組建專家團(tuán)隊(duì)，對工程進(jìn)行整體規(guī)劃和評估，進(jìn)而保證生產(chǎn)安全。

2.3防治地下水災(zāi)害技術(shù)

首先，采用豎井深孔探水埋設(shè)工藝，將孔壁和管體進(jìn)行緊密連接，通過對壓漿的反復(fù)處理，進(jìn)而確保施工安全，有效預(yù)防地下水災(zāi)害;其次，防突防噴裝置是防治地下水災(zāi)害的重要技術(shù)，但是在具體操作中需要工作人員對鉆具和鉆機(jī)進(jìn)行合理操作，如果在鉆孔中出現(xiàn)鉆具突出的情況，容易誘發(fā)安全事故。

2.4防治露天礦滑坡技術(shù)

出現(xiàn)滑坡災(zāi)害的主要原因?yàn)椋河捎谶吰峦潦哂兄亓?，其保持向下滑?dòng)的狀態(tài)，如果受到外地作用或者地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，則會(huì)出現(xiàn)滑坡事故，事故的危害程度與邊坡的變化和發(fā)展有關(guān)。因此，企業(yè)需要采取有效的措施對滑坡災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)防治。

首先，建造堅(jiān)固的支撐裝置、降低土石自身的剪應(yīng)力，當(dāng)前，我國主要采用修筑擋土墻和打防滑樁的方式，其中擋土墻具有良好的防治效果，通過在邊坡修筑一層穩(wěn)定和堅(jiān)固的擋土墻，能夠有效預(yù)防土石下滑，進(jìn)而保證生產(chǎn)安全;其次，改變土石性質(zhì)，改變土石性質(zhì)是預(yù)防滑坡災(zāi)害的重要技術(shù)措施，其具體方法包括修建截水溝、修建排水溝以及修建水巷道，修建截水溝可以有效攔截滑坡災(zāi)害所產(chǎn)生的地表水流，修建排水溝能夠科學(xué)排除地下水，進(jìn)而防止滑坡災(zāi)害，修建排水道可以提升土石的穩(wěn)固性;最后，預(yù)防滑坡形成，預(yù)防滑坡形成是直接有效的防治技術(shù)，其常用的技術(shù)方法為，修建防護(hù)堤、修建導(dǎo)流堤等，企業(yè)在制定防治措施中需要結(jié)合現(xiàn)場具體情況靈活選擇，進(jìn)而避免出現(xiàn)負(fù)面影響。

2.5防治地表塌陷技術(shù)

導(dǎo)致地表塌陷的主要原因?yàn)橐韵氯N：第一，在進(jìn)行煤層開采中，逐漸形成采空區(qū)，導(dǎo)致巖層失去有效支撐，頂板出現(xiàn)破壞、變形以及移動(dòng)，隨著采空區(qū)范圍的不斷擴(kuò)大，變形和移動(dòng)問題對地表形成巨大影響，進(jìn)而誘發(fā)地表出現(xiàn)塌陷;第二，在開采過程中大量抽取地下水，地下水位不斷下降，導(dǎo)致水層體積縮小以及被壓實(shí)，誘發(fā)地表大面積沉降;第三，在巖溶發(fā)育部位，因?yàn)殚L期而大量的排水，導(dǎo)致巖溶出現(xiàn)塌陷。

防治地表塌陷的主要技術(shù)方法為：第一，密封回填，對已經(jīng)塌陷的部位使用水泥砂漿或者黏土進(jìn)行回填作業(yè)，防治地表水或者降水滲入其中;第二，如果塌陷部位在河床附近，需要進(jìn)行回填作業(yè)的同時(shí)，還要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行河流改道，嚴(yán)禁地表水流入地下，為生產(chǎn)埋在安全隱患;第三，在塌陷部位的周圍修筑一層圍堤，保證地表水不會(huì)流入井下;第四，對塌陷部位的積水進(jìn)行及時(shí)排出，確保塌陷坑出疏干狀態(tài);第五，對含水層進(jìn)行注漿處理，防止其流入徑流通道;第六，如果是因?yàn)檎婵兆饔枚鴮?dǎo)致的塌陷，需要運(yùn)用充氣法，防止產(chǎn)生吸蝕作用;第七，對塌陷部位進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測和管理，調(diào)查塌陷部位的發(fā)展速度、危害、地層層位、規(guī)模、地點(diǎn)以及產(chǎn)生時(shí)間，為施工和塌陷處理提供科學(xué)依據(jù)。

3、結(jié)語：

總而言之，隨著我國礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，其礦山生產(chǎn)和建設(shè)中，其經(jīng)常會(huì)遭遇地質(zhì)災(zāi)害，如果不進(jìn)行有效的預(yù)防和處理，會(huì)對生產(chǎn)安全和員工生命帶來直接影響，因此，企業(yè)需要給予水文地質(zhì)災(zāi)害以高度重視，并且結(jié)合生產(chǎn)具體情況，采取有效的措施和技術(shù)進(jìn)行防治，進(jìn)而保證生產(chǎn)的有序以及安全開展，提升企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：羅平鋅電股份有限公司）