Sci论文 - 至繁归于至简,Sci论文网。 设为首页|加入收藏
当前位置:首页 > 理工论文 > 正文

矿山环境地质灾害综合治理工程设计思路的研究论文

发布时间:2023-11-20 13:58:45 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net)
 
   摘要 :从当前的经济发展情况来看,矿产资源在生产 和生活中发挥着重要作用。随着国际市场中矿产资源价格 的稳步上涨和开采频率的增加,必然会影响矿山环境。然 而,由于开采资源与保护环境不能同时进行,因此会对生 态平衡产生不利影响,增加地质灾害的发生频率,严重威 胁周围居民的安全。为了最大程度地减少矿山地质灾害的 发生率,需要从综合的角度治理矿产环境,及时发现并采 取有效处理措施解决潜在的安全隐患, 抑制突发性安全事 故。本论文旨在研究矿山环境地质灾害综合治理工程设计 思路。

  关键词 :矿山环境,地质灾害,综合治理工程,设计思路

  所谓矿山环境,是指矿山所在区域的自然生态环境、 地质环境和地理环境。由于矿山环境的特殊性,通常受到 各种因素的影响,导致地质不稳定。当地气候环境的影响 也会导致地质灾害的频繁发生。如果矿山环境发生地质灾 害是由客观原因造成的,那么这是不可抗拒的。因此,只 要采取预防措施,一旦灾害来临,就要将其对居民造成的 危害控制到最低。实际上,矿山地区有其自己的自然生态 环境,并且维持在平衡状态。人为因素是导致灾害不断发 生的主要原因。由于采矿活动缺乏合理性,对工程设计缺 乏科学性和可行性,就会不同程度地污染矿山环境。随着 环境平衡被打破,必然引发地质环境的恶劣变化。在矿山 地质环境恶劣变化引发的地质灾害中, 比较常见的问题是 开采矿产资源的过程中没有考虑到可持续发展,将矿山 掏空而造成塌陷,或者出现矿坑渗水的问题、矿体滑坡问 题。甚至在开采过程中还会有矿山中产生各种废水残渣, 而没有经过技术处理直接排放,导致当地环境污染严重, 严重威胁居民的健康。因此,本文的研究中介绍了常见的 矿山环境地质灾害, 明确了矿山环境地质灾害综合治理的 必要性, 并提出了运用综合方法治理矿山环境地质灾害的 工作要不断强化, 对地质灾害隐患区域采用有效方法进行 恢复,对矿山环境废水治理进一步加强,最后采用科学技 术修复地质结构。

  1 矿山环境地质灾害

  在矿山开采过程中,常见的地质灾害主要包括塌陷灾 害、崩塌灾害和泥石流等矿山外部地质灾害,以及矿井突 水事故和水体被严重污染等内部环境问题。

  1.1 塌陷灾害、崩塌灾害和泥石流等矿山外部地质灾害

  塌陷灾害是指由于矿山开采过程中采空区、地下水 开采、巷道开挖等因素导致地表或地下物质失去支撑而 发生的灾害。其主要类型包括地面塌陷和地下水涌出, 对 矿山安全稳定和周边环境的影响很大,需要采取有效的 治理措施。

  崩塌灾害是指由于地质构造、地质体性质等因素导致 岩石体失稳而发生的灾害,在矿山开采过程中特别常见。 其主要表现为山体滑坡、崩塌、岩体坍塌等,对矿山的开 采和周边环境的安全稳定造成严重威胁。崩塌灾害的形成 原因包括地质构造、岩体结构和力学特性、地下水位、人 类活动等多种因素, 在矿山开采过程中需要采取合理的开 采方法、合适的支护措施和监测预警措施,以减少崩塌灾 害的发生。

  泥石流是指由于山地地形、地质构造、气候条件和人 类活动等因素导致的一种自然灾害, 在矿山开采过程中也 是常见的一种地质灾害。尤其是在降雨量较大的季节,可 能会发生山体滑坡、泥石流等灾害。泥石流的特点是速度 快、威力大,对于矿山和周边环境的破坏性很大。其形成 原因主要包括降雨量过大、山体地质条件不稳定、土地利 用不当等因素。在矿山开采过程中,需要采取有效的防治 措施,如加强山体稳定性治理、加强监测预警、加强管理 和应急预案等, 以减少泥石流对矿山的威胁。

  1.2 矿井地质灾害

  地质灾害是矿山开采过程中常见的问题,其危害性较 大。井下地质灾害主要包括冒顶、片帮、突水、突泥、井下 热害、自燃等,还可能引发矿震、岩爆、油气井管套损坏 或者矿坑中水的污染等。需要注意的是,狭义上的矿山地 质灾害仅指井下地质灾害, 而不包括井上地质灾害。

  各类矿井开采过程中,地质灾害的种类多种多样,其发生频率高且广泛分布。金属矿如铁矿、铜矿、铅锌矿等, 都有可能发生矿山地质灾害, 而非金属矿的灾害程度则有 所不同。此外,开采放射性矿产时还会面临放射性灾害的 风险。

  采空塌陷是一种常见的地质灾害,其主要原因是矿山 开采过程中井下大范围掏空导致地面支撑力不足而发生 塌陷。在矿井开采过程中,采空塌陷是比较普遍的灾害。 许多矿区都出现过矿山采空区地面塌陷的情况,其原因可 能是一些单位未经允许盲目开采或采用不合理的采矿方 式,缺乏科学依据。此外,采矿过程中需要进行爆破,巨 大的震动也会导致严重的探险问题。由于震动等因素的存 在,顶板比较薄, 甚至不能达到 1米,这样就很容易发生塌 陷。全国角度而言, 采空塌陷与采矿量之间呈现直线关系, 通常采空塌陷面积比较大, 甚至可以超过几百万平方米。

        1.3 矿井突水事故

  一般来说,矿井突水事故往往是由于人为因素引起 的。这些因素主要包括现场工作人员操作不当,或者未按 规范进行作业。例如,如果采矿过程中没有严格按规定进 行科学化采矿,那么突水事故发生的可能性就会增加。特 别是工作人员盲目挖掘和开采,严重破坏防水矿柱,或者 对废弃的矿渣没有及时处理而随意丢弃, 导致山谷和河道 被堵塞,或者丢弃在废弃的矿井中,都可能导致这种事故 的发生,甚至还可能引发淹井灾害。突水事故发生时水量 通常非常大,因此造成的经济损失也非常巨大,甚至可能 超过 1 亿。如果在采矿过程中发生这种事故,开采水井将 被淹没, 从而造成人员伤亡。

  1.4 水体被严重污染

  矿区面积巨大,会导致水位下降的问题。矿区地下水 位以及周围的地下水位降低的速度加快, 导致地表水和地 下水原有的平衡状态被打破。如果地下水位下降已经超过 100 米,当地居民的生产、生活用水以及农作物灌溉都会 受到影响,居民的正常生活将无法维持。此外,在矿山工 程建设和采矿生产过程中,矿坑中会排放出大量废水,并 释放出大量污染性气体。由于矿物质中含有大量重金属物 质,一旦进入水体中, 水的质量就很难保证。


\

 
  2 矿山环境地质灾害综合治理的必要性

  我国矿产资源的开采技术水平虽然非常高,但在过 去,采用的是粗放式管理模式。随着管理逐渐精细化,对 矿场地质环境保护的重视程度也随之提高,专项资金也 得到了设立。当前,矿山环境地质灾害主要是由于各种遗留问题导致的,这导致当地环境严重污染,生态环境遭到 破坏,周围居民的生活也受到了影响。为了有效地解决这 些问题,我们需要提高资源利用率。在矿山资源开发过程 中,会产生大量废弃物,这些可以进行资源化处理,使其 再利用,同时需要在开采资源与保护环境上并举,才能将 地质灾害控制在最低水平。在矿山开采过程中,需要向集 约化转型, 通过对总体地质构造以及水文环境所具备的特 征等全面了解,明确其复杂程度,找出导致地质灾害的因 素,并针对此制定科学可行的治理措施。只有在矿山开采 的同时将自然生态环境保护好, 才能提高经济效益的同时 获得社会效益和环保效益。


\

 
  3 对矿山地质灾害发生的可能性评估

  在矿山开采之前,需要对环境情况进行明确评估,并 具有针对性地处理。这就要了解实际情况,针对地质勘查 之后所获得的结果制定科学有效的治理措施, 做好安全风 险防范工作。因此,在实际治理工作中,有关工作人员需 要对地质勘查所获得的数据信息进行调查工作, 详细分析 并予以评价,基于此,了解矿山所在区域的自然环境,以 采取有效的治理措施。

  在落实到实际管理工作中,还需要评估当地的地质灾 害,并对评估结果进行分析。应用计算机虚拟软件对地形 条件、岩土性质以及地质环境综合情况采用模拟操作的方 法进行分析并计算, 将评估所获得的数据信息传输到虚拟 软件中,通过设施模拟参与就可以自动模拟操作,从而获 得所需要的信息, 包括当地的降雨情况以及降雨量对采矿 的影响,还有其它诱发地质灾害的信息都能够获得,自动 评估各种负面因素, 从而明确发生地质灾害的可能性以及 所造成的危害, 并制定科学合理的防范对策。

  在实际工作中,要与当地的具体地质环境情况相结 合,有关部门需要采用制度管理方法,制定并保证制度的 严厉性, 对于各种违法生产行为以及不按照规定作业的行 为都予以制止,并对相关采矿企业进行处罚。需要制定责 任管理机制,对于不按照规定进行采矿操作的企业,明确 其不符合安全生产要求,勒令立即关闭并接受处理。一些 采矿企业没有经过国家有关部门审批就开始作业, 需要审 核开采矿物所采用的技术, 要运用科学的方法统筹废弃的 矿山并予以规划, 使其与经济社会发展有较高的协调度。

  在开展治理工作中,需要做好现场调查工作,将主要 的工作放在预防上,结合治理措施,将地质灾害威力最大 程度地减小。

  4 运用综合方法治理矿山环境地质灾害的工作要不断强化

  中国社会经济发展的速度不断加快,矿山资源的开采 过程中需要提高专业技术水平, 以避免资源浪费和实现经 济与环保双赢。相较于过去,矿山资源的开采量和规模都 发生了巨大的变化,这也导致了各种干扰因素的存在,进 而频繁发生矿山地质灾害。因此,有关部门应高度重视灾 害预防工作,做好事前防范工作。矿主要发挥主体作用, 做好经济调节工作,强化监督管理,增加资金投入量,提 高技术水平,并引入高端人才,加大监测矿山环境地质灾 害力度。此外,所有矿山作业人员应提高安全意识,企业 要定期组织技术和安全培训,以提高安全防范意识,及时 发现安全隐患并采取有效措施解决。

  矿山开采企业以国有企业为主,政府对其的支持力度 非常大,也会在开采作业中予以配合。近年来,矿山企业 积极引进先进技术,应用更多新工艺,企业发展思路发生 了变化,开采模式也有所转变。在开采矿产资源时,必须 严格规范流程,以有效规避各种新安全隐患的产生。为确 保各项工作顺利展开,还需协调好各项管理控制工作,避 免技术人员没有采用科学的方法进行技术交底作业, 没有 树立安全开采意识,导致操作中存在风险,还会给矿山留 下潜在的隐患, 增加地质灾害的几率。

  为避免开采过程中造成污染,应从源头上遏制,在矿 山附近修建污水处理厂, 使开采过程中产生的污水经过技 术处理并达到各项指标合格后再排放,从而将“三废”排 放控制在最低限度, 避免地质灾害的发生。

  5 对矿山环境废水、固体以及气体治理进一步加强

  近年来,我国矿山环境地质灾害频繁发生。通过对造 成这种现象的原因进行分析, 可以明确大多数地质灾害与 环境污染存在密切相关性,也与水土流失情况有关。在开 采矿山资源的过程中,会导致水土严重污染,从而出现矿 坑积水严重的问题。此外,还有大量的尾矿池水以及冶炼 废水等等问题。因此,在采矿过程中必须运用科学的方法 进行深度处理之后再排放,避免不断增加废水排放量,防 止废水直接渗入到地下而造成土壤和地下水污染。一些矿 山地区的地下水资源比较丰富,地表还有大量的植被。但 经过采矿之后,水资源被污染,植被遭到严重破坏而无法 有效恢复,就会导致严重的地质灾害问题。因此,强化矿 山环境地质灾害治理工作势在必行, 尤其是废水治理到位 对提高经济效益起到一定的促进作用。

  矿山中的矿物没有经过处理,其中含有大量的污染物,如放射性元素、重金属元素等。尤其是尾矿,这些金 属含量很有可能超标, 但要认识到这些不是完全无用的质 料,可以根据实际需要综合利用,以做到无废料排放。比 如,利用尾矿制砖、铁尾矿回收之后可以制成免烧砖、墙、 地面装饰砖等等。如果尾矿化学成分较为稳定,就可以用 于生产蒸压硅酸盐砖。尾矿粒度细而且均匀,可以用于矿 山地下采空场的充填料,不仅输送方便,而且不需要加 工,胶结非常容易。尾矿回填之后可以减少占地面积。

  6 用科学方法保护好地质生态环境

  在进行矿山地质灾害治理的过程中,必须同时考虑对 地质生态环境的保护。对于已经遭到破坏的地质结构、土 壤和水的污染,需要采用科学技术进行修复,以实现显著 的治理效果,降低地质灾害发生频率,消除安全隐患,有 效控制生命财产损失。为了维护矿山地质环境的安全,必 须确保地质结构的稳定性,并采取有效措施治理地质灾 害。所有相关人员都应该提高安全意识,承担起责任。因 此,有关部门必须做好地质环境监测工作,并采取必要的 环境保护措施。在开展这项工作时,应合理应用远程控制 设备,采用具有可行性的先进手段,对易发生地质灾害的 矿山进行监测。基于所获得的数据信息分析,开展治理工 作, 以获得理想效果。

  7 结语

  通过上述研究可以明确,矿山地区的地质环境非常复 杂,开采过程中会产生各种灾害,严重危害当地居民。因 此,采用科学有效的措施处理灾害是非常必要的。特别是 在矿山资源开采过程中,为了有效控制各种灾害,必须对 当地的地质环境有所了解, 考虑到常见的灾害提出治理措 施。同时,还要因地制宜地实施必要的自然生态环境保护 措施。通过合理开发矿山资源,不仅可以提高经济效益, 还可以创造良好的社会效益和生态效益。本文的研究中, 介绍了矿山环境地质灾害的情况, 提出了矿山环境地质灾 害综合治理的必要性, 对矿山地质灾害发生的可能性进行 了评估, 并运用综合方法治理矿山环境地质灾害的工作需 要不断强化。对于矿山环境废水、固体以及气体治理,也 需要进一步加强,采用科学方法保护好地质生态环境。通 过强化治理矿山环境地质灾害, 治理工程的设计应因地制 宜, 以使矿山开发获得理想效果。 通

  (作者单位 :山西省第二地质工程勘察院有限公司)
 
关注SCI论文创作发表,寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑,请锁定SCI论文网!

文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.scipaper.net/ligonglunwen/67489.html

发表评论

Sci论文网 - Sci论文发表 - Sci论文修改润色 - Sci论文期刊 - Sci论文代发
Copyright © Sci论文网 版权所有 | SCI论文网手机版 | 豫ICP备2022008342号-1 | 网站地图xml | 百度地图xml