綠色礦山建設(shè)中水文地質(zhì)的災(zāi)害防治策略探析

向興達(dá) 姚金山 李貴強(qiáng)

江西省地質(zhì)環(huán)境調(diào)查研究院 江西 南昌 330000

“綠色礦山建設(shè)”是指在礦山建設(shè)到礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的全過(guò)程中,既要保證科學(xué)有序地進(jìn)行建設(shè)和開(kāi)采,同時(shí)也要對(duì)礦區(qū)周邊環(huán)境的擾動(dòng)控制在一定的范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)環(huán)境生態(tài)化、開(kāi)采方式科學(xué)化、資源利用高效化、企業(yè)管理規(guī)范化和礦區(qū)社區(qū)和諧化的礦山建設(shè)。在綠色礦山建設(shè)的過(guò)程中,水文地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題是直接威脅到礦山建設(shè)和施工人員生命安全的關(guān)鍵因素之一,因此,在綠色礦山建設(shè)的過(guò)程中,需要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)加強(qiáng)水文地質(zhì)災(zāi)害的防治。

一、綠色礦山建設(shè)中常見(jiàn)的水文地質(zhì)災(zāi)害

1、地下水位變化導(dǎo)致的水文地質(zhì)災(zāi)害。在綠色礦山建設(shè)的過(guò)程中,需要對(duì)水文條件及地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查,避免地下水位的變化而導(dǎo)致水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。但是在實(shí)際情況中,由于不可控因素的影響,使得地下溶洞、暗河等與礦山連接的情況無(wú)法實(shí)施監(jiān)測(cè)到,進(jìn)而在一定程度上增加了地下水涌入到礦山巷道中的幾率,甚至可能會(huì)引起巷道坍塌的情況,威脅到礦山的建設(shè),對(duì)礦山周邊的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,且還可能會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,這與綠色礦山建設(shè)的基本理念是相悖的。

2、礦體內(nèi)易燃物質(zhì)導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害。礦山本身含有較多的礦產(chǎn)資源,礦產(chǎn)資源多數(shù)都是由化學(xué)元素構(gòu)成,在一定條件下可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引發(fā)燃燒甚至是爆炸災(zāi)害。如：在礦井中有很多瓦斯氣體,且其濃度隨著礦山建設(shè)的深度增加而增加,這樣就會(huì)導(dǎo)致礦山安全事故的發(fā)生,進(jìn)而對(duì)礦工的生命安全造成重大威脅,但是這種地質(zhì)災(zāi)害具有可預(yù)見(jiàn)性,可以采取針對(duì)性防范對(duì)策,加強(qiáng)日常維護(hù)管理來(lái)最大程度的降低該類地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率。

3、巖土層變形導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害。礦山在建設(shè)的過(guò)程中,由于受到雨水浸泡、地下水頻繁升降、河流沖刷等方面自然因素以及人為因素的影響,使得礦山的巖土層受到侵蝕,進(jìn)而發(fā)生一定程度的形變,導(dǎo)致軟弱地帶很容易發(fā)生各種問(wèn)題,如：塌方、塌陷、滑坡等,對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成破壞。

二、綠色礦山建設(shè)中水文地質(zhì)災(zāi)害防治措施

基于上述內(nèi)容可知,在綠色礦山建設(shè)的過(guò)程中,水文地質(zhì)災(zāi)害對(duì)礦山建設(shè)的影響是較大的,需要采取一定的措施來(lái)防治水文地質(zhì)災(zāi)害,以促進(jìn)綠色礦山的建設(shè)。

1、水文地質(zhì)災(zāi)害防治原則。在水文地質(zhì)災(zāi)害防治的過(guò)程中,需要遵循一定的原則。第一,安全第一原則,在水文地質(zhì)災(zāi)害防治的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)要堅(jiān)持安全第一原則,避免對(duì)周圍的環(huán)境以及人身安全產(chǎn)生影響。第二,因地制宜原則,相關(guān)工作人員在水文地質(zhì)災(zāi)害防治的過(guò)程中要綜合考慮地質(zhì)特點(diǎn)、水文特點(diǎn)等,從而制定與實(shí)際情況相符的防治措施。第三,創(chuàng)新原則,在水文地質(zhì)災(zāi)害防治的過(guò)程中要積極引進(jìn)先進(jìn)的理念和技術(shù),為綠色礦山建設(shè)提供有效的技術(shù)保障。

2、做好地質(zhì)勘測(cè)工作。在綠色礦山建設(shè)的過(guò)程中,為了加強(qiáng)水文地質(zhì)災(zāi)害的防治,應(yīng)當(dāng)要做好地質(zhì)勘測(cè)工作。在地質(zhì)勘測(cè)的過(guò)程中,可以借助先進(jìn)的技術(shù)來(lái)展開(kāi)地質(zhì)勘測(cè)工作。如：使用5S技術(shù)來(lái)展開(kāi)地質(zhì)勘測(cè)工作,其中,GPS、RS等技術(shù)的應(yīng)用較為成熟。GPS技術(shù)具有準(zhǔn)確性較高、高效化、全天候、自動(dòng)化的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),因此,其在水文地質(zhì)勘測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用,利用GPS技術(shù)來(lái)對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行有效定位,地面基準(zhǔn)站接收并整理各類信息,同時(shí)通過(guò)RS技術(shù)來(lái)接收地表各種地理電磁波信息,并將這些信息進(jìn)行有效的處理,以幫助相關(guān)單位對(duì)水文地質(zhì)情況有更加深入的了解。此外,相關(guān)單位要對(duì)地質(zhì)勘測(cè)給予足夠的重視,組建相關(guān)勘測(cè)隊(duì)伍來(lái)進(jìn)行有效的勘測(cè),并建立相關(guān)制度來(lái)對(duì)勘測(cè)過(guò)程加以管理。

3、加強(qiáng)礦山地下水防治。在礦山水文地質(zhì)災(zāi)害防治的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)要注重礦山地下水的防治。第一,針對(duì)地下水對(duì)礦山工程的影響,可以采用排氣壓入濃密水泥漿的方式來(lái)進(jìn)行處理,這種方式能夠保證一次成功,當(dāng)水泥漿固結(jié)后,其耐壓能力可以達(dá)到30 MPa,抗?jié)B性能非常好,能夠滿足長(zhǎng)時(shí)間高壓注漿的安全,避免地下水滲水而影響了礦山工程的建設(shè)。第二,對(duì)于地下水的影響,除了采取上述方式外,還可以采用鉆孔加裝特殊的防突防噴裝置,該裝置是高壓頂水鉆進(jìn)安全控制的重點(diǎn)與核心。以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,僅僅依靠鉆進(jìn)過(guò)程防突并不能夠滿足高壓涌水鉆進(jìn)安全防突的基本要求,很容易造成安全事故。經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)證明,經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)踐,通過(guò)在鉆桿上加裝防突器能夠滿足深孔探水作業(yè)的安全要求,保證萬(wàn)無(wú)一失。

4、針對(duì)不同問(wèn)題采取相應(yīng)防治對(duì)策。對(duì)于水文地質(zhì)災(zāi)害的防治,需要針對(duì)不同的問(wèn)題采取相應(yīng)的防治措施。如：第一,對(duì)于地下水以及地表水而引起的滑坡問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)要適當(dāng)改變巖石的物理性質(zhì),如：修建地表截水溝,攔截地表水流;修建排水溝,通過(guò)明溝或是暗溝的方式來(lái)排除地下水,以降低巖石的含水量;修建排水巷道,通過(guò)地下排水巷道來(lái)排除地下水。此外,還可以通過(guò)電化學(xué)法、凍結(jié)法、水泥膠結(jié)法等方法來(lái)進(jìn)行邊坡加固,以有效應(yīng)對(duì)滑坡問(wèn)題。第二,對(duì)于地下水長(zhǎng)期疏干排水而導(dǎo)致的巖溶塌陷問(wèn)題,可以采取以下幾種方式來(lái)解決：通過(guò)黏土、水泥砂漿等材料來(lái)進(jìn)行塌陷坑回填,避免地表水及降水滲入到其中;在塌陷區(qū)周圍修建圍堤以防止地表水灌入到井下;在淺部石灰?guī)r含水層進(jìn)行帷幕注漿,以截?cái)鄰搅魍ǖ赖取?/p>

結(jié)束語(yǔ)

總之,在綠色礦山建設(shè)的過(guò)程中,水文地質(zhì)災(zāi)害對(duì)礦山建設(shè)產(chǎn)生較為直接的影響。面對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害的影響,應(yīng)當(dāng)要采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右苑乐巍Ｏ嚓P(guān)單位應(yīng)當(dāng)要在安全第一、因地制宜、創(chuàng)新的基本原則之上,通過(guò)各種防治對(duì)策來(lái)對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行防治,為綠色礦山的建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。