文档介绍:浅析我国矿山地质灾害与防治
浅析我国矿山地质灾害与防治
摘要:虽然国内矿产资源丰富、种类齐全,但无节制的开采最终在导致矿产枯竭的同时也会导致大量的地质灾害,本文主要以采空区塌陷、滑坡、泥石流、水土流失、崩塌等矿山地质灾害为例分析了其形成原因并针对性的提出了其防治措施。
关键词:矿山;地质灾害;防治
一、采空区塌陷
1、采空区塌陷及其成因
采矿过程中采用空场法、留矿法以及崩落法往往在井下形成巨大的采空区和崩落空区,当其达到一定规模则会产生大面积塌陷,造成灾害。塌陷坑一般呈椭圆或近圆形,面积略大于采空范围,深度自内向外逐渐变小,当底层矿藏被开采后,采空区顶板岩层在自身重力和覆盖岩层及建筑物等的压力作用下会产生向下的弯曲和移动,当顶板岩层内部产生的拉长压力超过其极限强度时顶板及其覆盖岩层会发生断裂以及离层等现象,最终波及到地表而形成盆地类型的塌陷坑。
2、采空区塌陷防治措施
矿区采空区塌陷的常用防治措施一般为充填复垦法,该方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰以及露天矿剥离物等可以利用的充填材料对塌陷部位进行充填,采用该方法应具备足够的充填材料且填充材料应无污染,才能解决问题,经济效益非常好。
二、滑坡
1、滑坡及其成因
滑坡是岩土体自重、构造力、渗透力等综合结果,指位于斜坡的岩土体在重力以及水等外力作用下沿某一结构软弱面发生位移的一种不良地质现象。在边坡开挖前岩土体内部处于相对平衡状态,当开挖进行过程中岩体面临采场的一侧出现临空状态,导致该方向失去支撑力,岩体内部应力场会不断进行调整与变化,最终会导致在坡脚和坡顶附近出现应力集中区域,当该处应力超过其强度时则会导致岩体破坏形成滑坡。
2、滑坡防治措施
减轻或消除水的危害。可以将工作面做成2%的反坡以防止雨水汇集冲刷,在其顶部设置截洪沟和排水沟以及时将地表水通过排水沟等排出,并应保证排洪沟畅通;改变滑坡体外形。采取降低边坡滑坡区域分层高度和增加分层个数等措施,并适当设置安全平台,放缓坡脚,使其坡脚小于渣土自然堆积角以及降低堆积高度等措施。
三、泥石流
1、泥石流及形成原因
在矿山开采过程中产生的大量的松散碎屑堆积物为形成泥石流提供了丰富的物质资源。矿山开采过程中产生的堆积物能否发生位移取决于斜坡上物体的静力平衡是否被破坏,当堆积物堆积于斜坡上时其自重会向下产生垂直于坡面的正压力和沿斜坡向下运动的分离及下滑起动力,因堆积物与坡面间产生阻止滑动产生的摩擦力及抗剪强度,即人们常说的临界起动力,当该起动力小于临界起动力时则堆积物处于稳定状态,当其超过临界起动力时则极限平衡被破坏堆积物会沿坡面向下滑动,尤其是在暴雨的作用下则会形成泥石流。
2、泥石流防治措施
矿山泥石流现象的防治应以拦挡为主,并以排泄疏导为辅,根据地质条件在容易发生泥石流的区域修筑拦截坝以对该区域范围内的松散物质进行封固,同时应在合理位置修建沟渠,以便在一旦发生泥石流时能将泥石流及时流畅的排出。对废石、渣土剥离等开挖过程中形成的不同岩土体区别对待,将坚硬的部分置于底部,松散的部分置于表层。
四、水土流失
1、水土流失及形成原因
水利侵蚀。在矿山开采过程中形成的松散堆积物结构疏松、空隙度较高,其在水流的动力作用下当其颗粒质量不足以抵抗水流运动时则会发生位移而导致水土流失;重力