矿山主要地质灾害形成原因及防治技术研究

2021-12-05 04:25李琦山
世界有色金属 2021年4期
关键词:泥沙滑坡矿山

李琦山

(甘肃省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质勘察院,甘肃 张掖 734000)

地质灾害一般都发生在一些山区,而且出沟口处容易对矿区道路、矿物周边的居民以及田地等造成危害,所以对人类而言属于一种地质灾害,它形成的主要原因包括:自然和人为这两个因素。自然因素主要是雷雨、充足的水源等,而人为因素主要是对环境破坏和乱砍滥伐所导致。那么要想有效的防治就要先追寻它所产生的原因,然后将其分类,最后再有针对性的将其解决。

1 矿山地质灾害的分类和形成的原因

1.1 地质灾害的分类

雨季集中期间因矿体滑坡带来大量泥沙有很多种分类,将其进行正确分类对于治理也是有着借鉴效果的。

按照滑坡中物质的状态进行分类,有粘性和稀形两类。粘性泥沙粘度很高,固体物质最高可达80%,而且其中的石块是处于悬浮状态的,流动的速度比较快,可以带走很多的物体并具有淹埋破坏的能力。稀性泥沙是以水为主的,其中的粘性土含量比较少,固体物质只占不到一半,冲击力比较大。过渡性的泥土和水比较综合,有着很强的爬高和淹埋能力。

按照矿体滑坡冲刷下来的固体物质组成情况来看。地质灾害易发区主要是在一些岩性比较脆弱的山区,物源大多由板岩和千枚岩等坚硬岩石组成,此类岩体表面易风化,是地质灾害发生很好的补给物源。滑坡中的主要物质是砂土和粘土,粘性很强经常伴有泥球。水石流中的固体物质主要由砂和漂石组成,其中固体物质颇多,而且性质和山洪相近[2]。

1.2 地质灾害的形成因素

地质灾害的形成主要由地质、地形以及水文气象所控制。就地质而言,地质灾害集中分布的地区地质结构一般都很复杂,而且地质构造相对活跃,所以坍塌、滑坡等灾害都时常发生。就地形而言,地质灾害多发的地带所呈现出的地形经常是三面环山的漏斗状,周围山体较多而且很陡,这类地形有利于地质灾害的形成和流动。就水文气象而言,水在地质灾害频发过程中是很重要的组成部分,而且也是泥沙流动的载体,在短时间内水流迅速汇集是导致地质灾害形成的主要原因。再加上温度变化、风沙以及山体的变化等,均为地质灾害的形成提供了充足的物源。除了外部因素之外,内部因素主要是人为作用,因为人为的矿山开采活动也会导致地质灾害的出现。根据相关部门统计,我国大部分地区的地质灾害有接近一半都是因为人类不合理开发所造成,而且在一些采矿企业生产过程中,废弃的矿物质和器材被随意丢弃,这些物质都能成为地质灾害发生的固体补给物源,再加上人类肆意开发,这样就促进了地质灾害的发生。另外,在相同条件下,不同的环境也能激发地质灾害的发生。如果矿山开采区植被覆盖率高,茂密的植被就能够有效抵挡地质灾害发生的频率,即便地质灾害发生了,植被也能消减它的部分破坏力,也能减轻地质的破坏程度。

2 矿山地质灾害所带来的危害

现如今世界上大部分国家都会受到地质灾害的侵扰,除了南极洲以外,各大洲都出现过地质灾害,而且它一般在断裂带地区比较常见,所以地质构造也是决定它出现的主要原因。就比方说我国的黄土高原、昆仑山、太行山以及台湾等地区都经常发生地质灾害[1]。

2.1 对人类生命财产安全的危害

据统计,矿山地质若发生在村庄和城镇,多会有人畜埋没和城镇设施损坏等情况。根据统计,2010年8月7日,甘肃省甘南藏族自治州舟曲县城东北部暴发地质灾害,堆积物平均厚度达到5米,流经区域被夷为平地,遇难1557人,失踪284人,累计门诊治疗2315人。此次地质灾害对当地人民的生命财产安全造成了极大的危害。我国是一个地大物博且资源丰富的国家,很多山体中储存着丰富的矿藏资源,许多工厂和矿山分布其中,这些地区一旦暴发地质灾害,工厂的设备就会受损,矿场会被埋没,对人类的生命和财产安全极易造成危害。

2.2 对矿山道路造成的危害

据调查,绝大部分的地质灾害都是发生在山区附近,矿山道路受地质灾害的影响也是非常严重,地质灾害一旦发生,不仅会危机到人类的生命和财产安全,甚至还会导致道路长时间不通畅。我国每年因为地质灾害破坏道路造成的损失可达数十亿元。再者,地质灾害发生的时候会挟带大量泥沙,必然会大面积影响航道通航,这样一来,人们的安全必然会受到威胁。

2.3 对水利、电力的危害

我国诸多大型河道中下游的水利、电力设施能够为大面积的土地提供水源和电能,但是这里也经常会受到地质灾害的影响,泥沙物质会冲毁设施并导致一些水渠堵塞,进而影响水利、电力设施的正常运转。

2.4 对农田的危害

地质灾害发生区域经常会分布耕地,当地质灾害经过耕地的时候,不仅会把大面积的耕地淹埋,也会对农作物造成严重的危害,轻则减收,重则绝产。

3 地质灾害的防治技术探讨

3.1 地质灾害的预测

矿山地质灾害的防治主要是以预测和预报为主,如果能够正确判断地质灾害发生的具体时间,就能将人员伤亡和财产损失降到最低。

为了详细掌握地质灾害发生的相关数据,需要对其进行不断测试和观察,反复演算,对泥沙当中的固体物质进行调查,做好当地水文和气象预报工作,尤其是在一些地区对于暴雨的预报,当降雨量超过350毫升的时候,地质灾害多发地区就要发出警报。还要建立地质灾害发生的档案,对地质灾害产生的原因、其中的成分以及流经地区等进行全面记录,并设置完善的报警机制[3]。

3.2 地质灾害的防治措施

从生物防治措施来看,地质灾害经常发生的地区和当地的环境质量有着紧密的联系,我们必须重视对各地区生态环境的保护,合理种植,科学耕作,最好是在山区大面积的营造树林并做好保护措施,这样就会极大的减少地质灾害发生的概率,即便地质灾害形成了,良好的植被也能够对其形成阻挡,可促进当地自然生态环境的良性发展,从而保证当地产业的稳定发展。从工程措施来看,可利用相关工程来控制和减轻地质灾害所造成的危害。例如:跨越工程就是通过修建一些涵洞,使泥沙物质只能从这些设施中按固定方向通过,进而降低其危害。穿越工程就是修建隧道或者渡槽,让泥沙只能从这些设施的内部穿过并排泄到指定区域。另外,可以用排导工程,在地质灾害多发地区修建一些设施来改变山体滑坡泥沙的走向,从而保护受地质灾害威胁的工业生产区和居民的安全。拦挡工程主要是在地质灾害多发的地区修建拦挡工程,阻止、沉淀泥沙中的固体物质。拦挡工程主要包括护坡、拦淤库及挡墙等[4]。

4 总结

综上所述,目前我国的经济和科技已经发展的比较完善,对于矿山地质灾害的预防和防治也有了诸多成熟的解决方法,经过理论分析研究,同时建立相关模型。地质灾害防治工程已日趋完善,为今后的防治打下了坚实的基础。另外,我们应该积极和其它国家相关部门建立合作伙伴关系,共同科研更先进的预防地质灾害发生的方法,完善预测和报警装置,这样才能保证人民的生命和财产安全,促进我国社会稳定发展。

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