地下采礦工程環(huán)境地質(zhì)問題探討
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摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家整體的礦產(chǎn)資源需求量逐步增加。良好的市場環(huán)境下，采礦企業(yè)數(shù)量也與日劇增。礦產(chǎn)開采數(shù)量的大幅度增加，盡管在一定程度上滿足了國家現(xiàn)實發(fā)展需要，但是采礦量的大量增加，也造成了一系列的環(huán)境問題。文章分析了地下采礦工程中環(huán)境地質(zhì)問題。望能夠給相關(guān)工作者帶來參考。
關(guān)鍵詞：采礦工程；地質(zhì)問題；解決措施
礦山開采是人們獲得所需礦山資源最為重要的方式。從國家經(jīng)濟發(fā)展來看，礦山開發(fā)是拉動經(jīng)濟增長的重要組成部分。然而，隨著礦山開采工程量的增加，以及礦山開采規(guī)模的擴大，使得礦山開采地區(qū)環(huán)境遭受了一系列破壞。為此，結(jié)合地下采礦工程中環(huán)境地質(zhì)問題，制定出富有針對性的解決策略，就顯得尤為重要。
1礦山開采工程中環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害成因與問題
1.1環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害成因
礦山開采工程中地質(zhì)災(zāi)害成因大體可被劃分為以下幾個方面。首先，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的原因主要劃分為地形地貌、地層巖性與巖土組成等。而區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域內(nèi)的巖土受到侵蝕有著直接聯(lián)系。從目前常見的地質(zhì)災(zāi)害來看，地層巖性是最為常見的內(nèi)部決定因素，而地形地貌則是最基礎(chǔ)性的因素。多數(shù)的地質(zhì)災(zāi)害種類、爆發(fā)范圍或者地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度等均與地形地貌有著最為直接的關(guān)系。其次，地質(zhì)災(zāi)害的最終成因則各有不同。坍塌是常見的礦山開采中的地質(zhì)災(zāi)害。而地質(zhì)是否發(fā)生坍塌則與礦山開采層的深度、厚度或者開采方式的科學(xué)合理性等有著直接原因。礦產(chǎn)資源在被開采后，地下空間會出現(xiàn)不平衡狀態(tài)，巖層由下到上逐步出現(xiàn)斷裂或者裂隙后，就會加大坍塌風(fēng)險。此外，礦山開采過程中會引發(fā)上覆巖層發(fā)生位移或者遭受破壞，使得覆巖層發(fā)生一系列變化，進而引發(fā)更大的地質(zhì)災(zāi)害。再次，巖層破壞是地質(zhì)災(zāi)害形成的關(guān)鍵性因素。礦產(chǎn)資源在被開采后，巖石的平衡力會遭受一定的破壞，并出現(xiàn)冒落現(xiàn)象、巖石下滑、巖層彎曲等不同現(xiàn)象，進而引發(fā)地表坍塌等一系列地質(zhì)災(zāi)害。最后，地表移動。礦產(chǎn)資源在被開發(fā)后，被開采上部會因坍塌等問題出現(xiàn)一個超過開采面積的下沉型盆地。在現(xiàn)實中，下沉盆地的各個點的移動量各有不同，進而引發(fā)地表地質(zhì)形態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)等發(fā)生一系列的變化，并最終影響到地表基礎(chǔ)性設(shè)施建筑的安全性，以及周圍居民的生活環(huán)境會遭受一定程度的破壞。
1.2常見環(huán)境地質(zhì)問題
從采礦工程引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題來看，主要由地震、海嘯或者泥石流等。而科學(xué)合理應(yīng)對環(huán)境地質(zhì)問題，就需要從問題類型入手，制定出科學(xué)合理的解決方案。目前我國在研究采礦工程時，往往會從環(huán)境工程或者環(huán)境衛(wèi)生問題兩個方面展開研究。環(huán)境工程方面的研究則是針對環(huán)境地質(zhì)問題展開的相應(yīng)研究，即通過研究，來制定出有效規(guī)避地震、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的有效措施。環(huán)境衛(wèi)生問題則是針對礦山開采過程中的環(huán)境問題展開的相關(guān)研究。比如，合理處理污泥或者科學(xué)分解廢棄物等。
2地下采礦工程中環(huán)境地質(zhì)問題解決措施
2.1科學(xué)解決地面沉降問題
在開采礦產(chǎn)過程中，企業(yè)往往會采用挖掘方式，這在一定程度上會引發(fā)地面沉降問題。一旦引發(fā)地面沉降，且超出預(yù)期范圍，將會直接影響到地質(zhì)構(gòu)造，并引發(fā)開采地坍塌等地質(zhì)災(zāi)害。為了有效規(guī)避地面沉降問題，可以從以下幾個方面來入手。首先，企業(yè)需要科學(xué)合理控制礦產(chǎn)開采量，并結(jié)合所發(fā)生的地面沉降問題制定出適宜的治理方案。且在發(fā)生地面沉降等問題時，開采企業(yè)需要合理安排施工進度，并及時制止地下開采行為，防止發(fā)生安全隱患。其次，結(jié)合所得出的地面沉降規(guī)律，科學(xué)合理采用地下水回灌方法，防止地下水資源被污染。最后，結(jié)合開采地實際情況，制定出適宜的地下水逐層開采方案，防止地面發(fā)生沉降。
2.2有效防止地下水資源被污染
在礦產(chǎn)資源開采中，施工材料得不到有效處理，不僅會影響到開采地的化學(xué)成分含量，也會給地下水文環(huán)境帶來嚴重的負面影響。此外，為了降低采礦成本，提升企業(yè)經(jīng)濟效益，很多開采單位會降低施工材料質(zhì)量，亦或者在施工材料中添加一些存在質(zhì)量隱患的物質(zhì)，不僅會破壞開采地的土壤，且在開采過程中產(chǎn)生的大量廢棄物或者機械設(shè)備漏油等問題均會直接影響到開采地地下水質(zhì)量。為此，開采企業(yè)需要結(jié)合以上情況制定出適宜的地下水保護方案。在開采前，企業(yè)需要制定出健全的礦產(chǎn)開采工程防水措施。目前常見的防水工藝有全包與半包式兩種。相較于半包式防水技術(shù)，全包式防水技術(shù)所涵蓋的范圍較為廣泛，且產(chǎn)生的防水效果更佳。開采地地下水防污處理范圍較大，生活污染就包含在內(nèi)。此外，地下水在遭受長期不合理開采后，會引發(fā)潛水位下降問題，且包氣帶中的巖土一旦發(fā)生礦化現(xiàn)象，將會直接增加礦化度，并使得水文環(huán)境中出現(xiàn)的大量污染物。因此，開采單位在正式開采前，必須結(jié)合環(huán)境地質(zhì)保護需要，制定出健全的地下水開采方案。
2.3科學(xué)防治基坑開發(fā)引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題
在開發(fā)基坑過程中，采礦企業(yè)往往會選擇打樁方式。此種方式會嚴重影響到施工地環(huán)境，且會出現(xiàn)支護結(jié)構(gòu)變形或者移位等不同問題。在打樁過程中，礦山開采地周圍的環(huán)境會同時受到水平方向與豎直兩個方向的作用力。打樁振動會通過應(yīng)力波的方式向周圍傳播應(yīng)力，這不僅會影響到樁基的穩(wěn)定性，也會對采礦地較遠地的施工帶來不同程度的影響。因此，在打樁前，采礦單位需要制定出健全的基坑開發(fā)方案，并將打樁所引發(fā)的負面影響降到最低。
2.4合理預(yù)防突水問題
突水與管涌是礦山開采過程中最為常見的環(huán)境地質(zhì)問題。因此，在正式開采前，施工單位需要制定出健全的預(yù)防方案。首先，預(yù)防與排水是目前常見的防水與排水疏導(dǎo)是常見的預(yù)防措施。從實際應(yīng)用成效來看，排水疏導(dǎo)所起到的防水作用較為明顯。混凝土在巖石的作用力下，會產(chǎn)生相應(yīng)的集水壓力。采用排水疏導(dǎo)方式，則可以有效降低此種壓力。程的防水原則多種多樣，但是經(jīng)過總結(jié)之后可以對其進行分類，其次，各個礦山開采工程實際情況具有差異性，開采單位也需要結(jié)合現(xiàn)實情況制定出科學(xué)合理的應(yīng)對方案。盡管我國的整體礦山開采事業(yè)獲得了較大進度，但是國家或者企業(yè)在發(fā)展過程中，一定要科學(xué)合理處理發(fā)展與環(huán)境保護二者間的關(guān)系，防止因過度開采或者開采不當?shù)葐栴}影響到持續(xù)性發(fā)展。
2.5制定出健全的環(huán)境巖土工程設(shè)計方案
隨著我國礦產(chǎn)資源開采規(guī)模的逐步擴大，以及開采量的增加，使得環(huán)境地質(zhì)問題受到了社會廣泛的關(guān)注。而環(huán)境巖土工程設(shè)計方案的科學(xué)合理性在一定程度上會影響到環(huán)境資源的損耗程度。因此，制定出適宜的環(huán)境巖土工程設(shè)計方案，可以防治礦采等資源的過度損耗。作為設(shè)計人員，需要熟知國家相關(guān)環(huán)境保護法律法規(guī)，以及一系列的節(jié)能環(huán)保措施。此外，設(shè)計人員需要精準描述施工設(shè)計方案，并督促施工團隊給予建材環(huán)保節(jié)能性能足夠的重視。在實際的環(huán)境巖土工程施工中，則嚴格把控節(jié)能環(huán)保措施，將環(huán)保節(jié)能關(guān)鍵點有效突出，以此提升整個項目施工質(zhì)量與施工節(jié)能性。
3結(jié)語
礦產(chǎn)資源是我國社會經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的關(guān)鍵性資源。尤其，隨著我國工程建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，國家整體的礦產(chǎn)資源需求量逐步增加。這在一定程度上促使礦產(chǎn)開采單位逐步擴大了開采范圍，并增加了礦產(chǎn)開采量。然而，不當?shù)拈_采措施，以及過度開采等行為，均會引發(fā)一系列的地質(zhì)環(huán)境問題。且地質(zhì)災(zāi)害或者環(huán)境問題一旦發(fā)生，將會直接給人們的生命財產(chǎn)安全或者生活環(huán)境等造成極大的影響。因此，科學(xué)合理分析地質(zhì)采礦工程中環(huán)境地質(zhì)問題，將會有助于礦產(chǎn)開采企業(yè)結(jié)合開采實際情況，制定出健全的開采方案，并有效規(guī)避到環(huán)境地質(zhì)問題。以上內(nèi)容分析地下采礦工程中環(huán)境地質(zhì)問題引發(fā)原因，并闡述了相應(yīng)的環(huán)境地質(zhì)問題解決方案。希望相關(guān)企業(yè)可以從中獲得幫助，并有效均衡礦山開采與環(huán)境保護二者間的關(guān)系。
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作者：李永剛 單位：陜西旬邑縣旬東煤業(yè)有限責(zé)任公司
