论金属矿山地质工程危害与安全防治

(整期优先)网络出版时间:2021-11-03
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论金属矿山地质工程危害与安全防治

王晓涵

赤峰众安注册安全工程师事务有限公司

内蒙古 赤峰市 024000

摘要:

随着经济的发展,国家对矿产需求量加大,矿山企业为了追求自身的经济效益,对矿山的安全管理和环境保护的意识没有到达一定的高度,还是处于意识淡化阶段,导致矿山存在多种的地质灾害和事故隐患,使矿山的生产生态环境恶化,矿山的事故的隐患越来越多.这给在经济上造成了严重的损失,给可持续发展也带来了严重的影响。

关键词:地质灾害;灾害防治;控制与治理;安全管理

1金属矿山地质工程灾害分析

近年来,金属矿山频频被爆出各种安全事故,特别是在有色金属矿山和黄金矿山的生产过程中,造成矿山安全隐患的一个最主要方面就是对矿山工程地质灾害防治工作不力,在矿山的生产过程中,没有科学的遵循力学原理,破坏矿山原有的稳定力学结构,导致塌方等事故出现。只有采取科学的开采生产手段,完全可以避免不必要的事故发生,科学的力学工程设计是保障矿山安全生产的重要手段。由于金属矿山所处的地质环境尤为复杂,受到各种因素的影响,出现地质灾害的可能性较大。地质结构、环境压力、水纹条件、开采手段等都会对金属矿山工程地质灾害的防治造成重要影响。

从引发金属矿山工程地质灾害的因素分析,主要有以下几种灾害类型:一是冒顶灾害。金属矿山出现最普遍最频繁的事故之一就是冒顶灾害事故,其表现形式包括岩块脱离、块石坠落、恶性地陷以及由于不规范采矿和地质结构不稳定造成的其他各类塌陷。在岩体结构不稳定的地方特别容易造成比较严重的垮塌,从而导致冒顶事故的出现。二是塌陷事故。在金属矿山出现的塌陷事故都表现于地表的沉陷,造成这种事故的原因主要是有雨,在较大范围内进行开采活动,使浅层地表岩层出现位移,不仅会对矿山生产造成安全隐患,还会严重威胁周边建筑和道路的安全,严重的时候还会有山体滑坡的可能,造成不可挽回的生命财产安全损失。三是岩爆事故。金属矿山的开采往往需要在较深的岩层进行,当深度达到一千米以后,盐城的压力就会成倍的增加,在这种情况下就容易出现岩爆现象。在没有相应的科技支撑,相应的安全措施不能同步到位,不能有效的预防岩爆事故的发生,当岩爆事故发生的时候,也不能采取有效措施进行补救,对矿山的安全生产造成严重威胁。四是地下水涌入事故。我国的矿山生产环境极其复杂,生产过程中面临的水文条件也是多种多样,在没有采取有效的防范用水措施的情况下,地下水涌入事故对矿山生产造成极大的阻碍。因此在进行矿山生产的时候,必须对周边的地下水进行排除和隔离处理。在对地下水进行深降强排的过程中,又容易对矿山的地质环境造成破坏,导致一些次生灾害的发生。

 2金属矿山工程地质灾害的防范与治理

       2.1优化采矿措施

       要不断研究矿山生产领域的前沿科技,不断优化矿山开发方法设计。在确定开发设计之前,要对矿山的地质环境进行深入调查,在当地低压特点和规律进行充分了解和分析,从而设计出最有利于矿山开发的方案。通常情况下,矿山的开采方法可以用壁式和房柱式两种方法来概括,需要进行充分的类比考证以采取正确的开采方法。在开展壁式开采的时候,按照规定的方法控制地压,并科学预测压力变化,充分把握地压变化规律。在开展房柱式开采的时候,需要特别注意上下岩层之间的重量变化和转移,让矿柱所受到的压力发生变化,程递增趋势,一旦超过矿柱可承受的压力范围,矿柱就有出现断裂的可能。所以必须要及时采取措施,对顶板进行加固,并有效稳定地压。

       2.2更新充填技术

       面临严峻的矿山安全形势,传统的矿山充填方法已经不能适应当前安全生产的要求,因此必须探索和采用新技术以确保矿山地质结构保持稳定。充填技术的效果取决于矿石开采后的空间被回填的质量,要能够提升尾矿、废石的利用效率,确保矿井的结构稳定而不发生事故,同时也在最大程度上保护生态环境。随着科学技术的不断发展进步,矿山充填要朝着机械化、自动化、智能化、管道化方向发展,能够切实减少人工劳动强度。充填工作新技术的运用,也有利于促进矿山整体自动化和机械化。

       2.3健全开采矿山风险评估机制

       由于企业的盲目开采导致大量矿山地质灾害的发生,对此矿山企业需在开采前建立健全开采矿山的风险评估机制。当企业要开采矿山时,要做足前期的准备工作,用精准的勘探技术去勘测矿山的情况并派专业人员去勘测周围的环境与结构构建,采取较为有效的环境评估与风险评估对策。这不仅减少了未来灾害的发生率,更是体现了企业一种负责的精神,它的有效实施一方面是对矿工、对当地百姓负责,另一方面是对自然环境、生态社会负责。因此,严格的环境保护政策法规与评估机制急需企业去落实到实处。

       2.4重视后期生态环境恢复工作

       许多矿产企业在开采后由于不重视后期的恢复工作,致使生态环境恶化,矿山灾害不断。因此,为减少矿山地质灾害的发生,企业在开采后要及时对采空区进行填充,并改善治理矿山周围的生态环境,如在其周围植树造林,提高土壤的再种植率。而对于“三废”污染物的排放,企业要采用有效的处理方式,才能尽可能将污染降到最低。企业合理有效的后期恢复工作,无论是对于生态环境的平衡还是人们社会生活的发展都是有极大影响的,因此企业必须要重视。

2.5加强安全管理

一是要做好沟通协调。对矿山开发的各个部门要建立起良好的沟通协调机制。矿山管理部门要切实担负起沟通协调的职责,因为矿山开发涉及到多个行业、多个领域方方面面的问题,特别是涉及到的安全问题,还要与当地政府协调配合,才能够将种种关系捋顺磨平,确保矿山生产顺利进行。二是做好人才管理。矿山生产是一项专业性极强的系统工程,必须要注重专业人才的培养和引进。制定科学的培训计划,邀请相关领域的专家教授对工作人员进行专项培训,切实提高专业水平。确保矿山生产的科学性和前瞻性。三是加强组织领导。在开展矿山生产设计的时候,必须要抽调相关领域和单位的人员成立矿山生产设计领导小组。因为矿山生产是一个长期的系统工程,必须要统一指挥,统筹安排,切实保障矿山生产的编制进度。

       2.6微震监测系统

       矿山微震监测技术的应用已有数十年的历史,国外目前已进入了广泛应用阶段,国内也已在少数矿山投入应用。微震监测设备正朝高集成性、小体积、多通道、提高探头灵敏性等方向发展。目前已有16、32、48和64通道的设备投入使用。在数据采集与存储、波形识别、排除噪声等方面取得了较大进展,特别是在波形识别上可区别不同类型的波(如P波、S波、噪声等),为提高有用信号的可靠性提供了保障。在矿山地压灾害预报应用方面,主要是通过提高对微震事件的定位精度,实现对地压灾害的预报,目前定位精度随设备性能的改进和信号识别功能的增强而提高。微震监测技术已成为深井矿山地压监测预报最先进的高新技术,它突破了传统地压监测的局部性、不连续性、劳动强度大、安全性差的严重弊端,实现了深井矿山地压灾害监测的自动化、信息化和智能化,代表了深井地压监测的发展方向。

结语

矿山工程建设在我国的社会经济发展中起着非常重要的作用,而安全管理又是重中之重,工程地质灾害管理作为矿山安全生产的重要环节,务必要引起高度重视。必须建立起科学的管理制度,将安全生产的要求切实落实,杜绝各类安全隐患,保障矿山工程项目建设稳定、持续发展,为新一轮经济建设作出应有贡献。

[1]史立春.金属矿山地质勘察和勘察灾害防治[J].山东工业技术,2019,279(01):86.

[2]补齐短板,建立健全地质灾害防治工作体系构筑地质灾害防治生命工程[J].青海国土经略,2018,No.88(02):26-27

[3]孟山.矿山地质工程灾害类型与防治措施解析[J].建筑工程技术与设计,2016,10(8):152.