采矿工程中的地质灾害预防与治理探讨
摘要
关键词
采矿工程;地质灾害;预防与治理;监测预警;可持续发展
正文
引言
随着社会经济的快速发展,采矿工程作为经济建设的重要组成部分,对社会发展产生着重大影响。然而,采矿工程在为社会经济发展做出贡献的同时,也不可避免地引发了一系列的地质灾害问题,如地面塌陷、山体滑坡和泥石流等,这些灾害对人们的生命财产造成了严重威胁,对地球的生态环境产生了深远影响。我们期望构建一个安全、有效、可持续的采矿工程系统,这使得地质灾害的预防与治理成为了现代采矿工程管理的重中之重。本文将在对相关文献的梳理和具体案例的研究分析基础上,进一步探讨地质灾害的成因及其时空分布特征,从而揭示采矿活动导致的地质灾害防控的策略与手段,为保障人民生命财产安全提供参考,并为促进我国采矿业的可持续发展提供理论支持与技术依据。
1、采矿工程中的地质灾害概述
1.1 采矿工程对经济发展的影响
采矿工程作为一种重要的经济活动,对国家和地区的经济发展起到了显著的推动作用[1]。采矿工程直接带来了大量的就业机会,从矿工到技术人员,再到管理层,提供了全方位的就业岗位,缓解了部分地区的就业压力。具体来说,大型矿山项目往往需要数千乃至上万名员工,从而推动当地经济的快速发展。
采矿工程作为资源型产业的重要组成部分,通过开采矿产资源,满足了国民经济各个领域对能源和原材料的巨大需求。例如,煤炭、铁矿石等基础矿产资源广泛应用于电力、冶金、建筑、化工等行业,为这些行业提供了源源不断的原材料保障,从而促进了工业生产的持续增长。采矿工程带来的财政收入也是经济增长的重要推动力。采矿企业通过缴纳税费、参与公共基础设施建设等方式,为地方财政注入了大量资金。这些资金可以用于改善当地的教育、医疗、交通等公共服务设施,提升居民的生活质量[2]。
采矿工程的技术进步也推动了相关领域的科技创新和产业升级。为了提升采矿效率和安全性,企业在采矿技术、设备制造、环境保护等方面进行了大量投入。这些技术创新不仅提升了采矿工程自身的经济效益,也促进了相关产业的发展。采矿工程还促进了区域经济的多元化发展。由于资源的勘探和开采带动了相关配套产业的发展,如运输、物流、机械制造等,为地方经济建设注入了新的活力。
采矿工程对于经济发展的积极作用是多方面的。通过提供就业、满足资源需求、增加财政收入、推动技术创新和促进区域经济多元化发展,采矿工程在国民经济发展中占据着重要的地位。
1.2 采矿工程引发的地质灾害类型
采矿工程在提升地区经济效益的常常引发多种地质灾害。常见的灾害类型包括地面塌陷、滑坡及泥石流等。地面塌陷主要是由于地下矿物的开采导致地表支撑力下降,进而发生的地表坍塌现象。滑坡和泥石流通常与采矿区的地质结构破坏及降水条件有关,采矿活动改变了地形地貌和水文条件,增加了这些灾害发生的可能性。尤其在采矿区附近的山区,矿体的开采往往削弱了山体结构,雨季时极易触发滑坡和泥石流,对周边环境和居民安全构成严重威胁。
1.3 采矿活动导致地质灾害的时空分布特征
采矿活动引发的地质灾害在时间和空间上具有明显的分布特征。在时间分布上,地质灾害的发生往往具有周期性和阶段性。例如,矿山开采初期,由于地质结构尚未受到明显破坏,地质灾害的发生频率较低;随着采矿活动的深入和规模的扩大,地质结构逐渐遭到破坏,地质灾害的发生频率显著增加;当矿山进入闭坑阶段,地质灾害的发生频率可能会有所下降,但遗留的隐患仍不可忽视。
在空间分布上,地质灾害的发生与矿区的地质条件密切相关。地质构造复杂、地层破碎、岩性软弱的区域,地质灾害发生的概率较高。比如,断层带附近、沉积岩层丰富的地区,容易出现滑坡、塌陷等地质灾害[3]。矿区的开采方式和布局也会影响地质灾害的空间分布。露天开采和地下开采所导致的地质灾害类型和分布有所不同,露天开采更易引发地表沉降和滑坡,而地下开采则更易导致地面塌陷和地裂缝。
通过对地质灾害的时空分布特征进行分析,有助于预测灾害发生的高风险时段和区域,为制定科学的预防与治理措施提供重要依据。
2、采矿工程地质灾害的预防与治理方法
2.1 加强地质环境调查和采矿布局规划
在采矿工程中的地质灾害预防与治理中,加强地质环境调查和采矿布局规划是关键步骤。这一章探讨了如何通过科学方法和合理规划来降低地质灾害的发生概率。
地质环境调查是采矿工程开展前的重要环节。高精度的地质环境资料可以提供采矿区域的地质结构、水文地质条件及地质灾害隐患等信息。这些信息有助于全面了解矿区的地质背景,识别可能引发地质灾害的潜在因素。通过地质勘察和数据分析,确定矿区的地质构造特点、岩层稳定性及地下水的流动规律,这对于制定预防措施至关重要。对于历史上曾发生地质灾害的区域,需特别注重历史数据与现状的对比,以便识别长期存在的地质不稳定区域。
合理的采矿布局规划则是减少地质灾害发生的另一重要手段。科学规划采矿布局需要综合考虑矿区的地质特点、矿石分布以及周边环境的承载能力,避免过度集中开采导致的局部地质环境失衡。采矿布局应充分考虑矿坑的空间分布及深度设计,尽量减少对稳定地层的破坏,避免大规模的集中开采引发的地表塌陷和地下水破坏。在开采方案中,需留有足够的安全距离,以保障矿坑之间的相互稳定,防止塌方和滑坡等次生灾害的发生。
合理的开采方式也需因地制宜,结合露天开采和地下开采的优缺点,选择最适合当地地质条件的开采方法。对于环境敏感地区,应优先采用低影响、少扰动的开采技术,以减少对地质环境的扰动。结合地质环境调查结果,精准预判采矿对地质环境的影响,并提前制定相应的防范措施和应急预案。
加强地质环境调查和合理采矿布局是降低采矿工程地质灾害发生率的基础性工作,需进行系统性、科学性的深入研究和规划,以实现资源开发与地质环境保护的和谐统一。
2.2 建立地质灾害监测预警系统
在采矿工程中,建立地质灾害监测预警系统是预防和治理地质灾害的重要手段[4]。地质灾害监测系统的构建应包括多种监测技术,如地面雷达、卫星遥感、无人机等,能够实时获取地质环境的数据。数据收集后,通过大数据分析和人工智能技术进行处理,预测潜在的地质灾害风险。监测预警系统还应设置预警等级和响应机制,根据不同级别的风险采取相应的防范措施。系统的建设需考虑区域地质特点和采矿活动特点,部署重点监测点和采样点,确保监测数据的准确性和实时性。信息共享机制的建立同样至关重要,确保监测数据能够及时传递至相关部门,提高应急响应速度,保障矿区安全。
2.3 生态恢复和工程措施相结合的综合治理方法
生态恢复和工程措施相结合的综合治理方法在采矿工程地质灾害预防与治理中具有关键作用。生态恢复措施主要包括植被恢复、土地复垦和生态系统重建,旨在恢复受损环境的自然状态,增强地表的稳定性,减少地质灾害的发生概率。工程措施则涉及坡面加固、挡土墙构筑、排水系统建设等,通过物理手段稳定地形和改善水文条件。二者结合不仅能有效减少采矿活动对环境的破坏,还能提升防灾抗灾能力,形成良性互动,确保采矿区的生态环境和工程稳定性,实现可持续发展。
3、采矿工程地质灾害的法制建设与公众参与
3.1 强化采矿工程地质灾害的法制建设
在采矿工程的地质灾害预防与治理中,法制建设扮演着至关重要的角色。强化地质灾害的法制建设旨在通过法律手段规范采矿活动,减少对地质环境的不利影响,保障人民生命财产安全以及促进可持续发展。
应完善现有的法律法规,形成一套系统、明确、可操作的法律体系[5]。现阶段许多国家和地区已经颁布了一系列与地质灾害相关的法律,例如《地质灾害防治条例》和《矿产资源法》等。这些法律在实际执行过程中仍存在一定的局限和空白,亟需补充和完善。法律体系的健全不仅要覆盖采矿活动的各个环节,还需要明确采矿企业、政府监管部门和其他相关实体的责任和义务。
必须强化法律的执行力度和监管机制。尽管法律条文规定得非常详细,但如果缺乏有效的执行和监管,法律的威慑力和约束力将大打折扣。为确保法律的顺利实施,应建立严格的监督检查制度,对违反法律规定的行为予以严肃查处,并制定相应的处罚措施。针对采矿企业的生产活动进行定期审查,确保其遵循相关法律法规和技术标准。
加强法律培训和教育,对于提高各级政府官员、企业管理人员以及技术人员的法律意识具有重要意义。可以通过举办法律培训班、专业讲座和模拟演练等方式,提高其对地质灾害防治相关法律法规的理解和应用能力。通过法律宣传普及,使法律意识深入人心,从而形成全社会共同参与、共同监督的良好氛围。
应积极倡导法律的国际合作与交流。地质灾害具有跨区域特性,国际合作在法制建设中具有重要意义。通过借鉴和吸收其他国家在地质灾害预防与治理方面的成功经验和先进法律制度,可以不断优化本国的法制建设,为地质灾害防治提供更加有力的法律保障。
3.2 提高公众的地质灾害防范意识
提高公众的地质灾害防范意识是降低采矿工程地质灾害风险的关键环节。应通过宣传和教育活动,使公众具有基本的地质灾害识别能力和应急反应能力。社区、学校和工作场所可定期组织地质灾害应急演练,模拟实际情况,提高公众的应急响应水平。需在采矿活动区域设立醒目的地质灾害警示标志,普及防灾知识,增强居民的防范意识和自救能力。要利用传统媒体和新媒体相结合的方式,实时发布地质灾害预警信息,确保信息及时传达,提高公众的警觉性和应对能力。通过加强公众教育和信息传播,使公众能够在面对地质灾害时采取有效的防护措施,最大限度降低灾害带来的损失。
3.3 公众参与地质灾害预防和治理的方式和作用
公众参与地质灾害预防和治理在采矿工程中具有重要作用。通过社区教育和宣传活动,可以提高居民的地质灾害防范意识,增强自我保护和互助能力。地方政府和矿业公司应定期组织公众参与地质灾害应急演练,提升公众在突发状况下的应对能力。在地质灾害监测和反馈机制中,公众的参与也至关重要,利用群众的广泛覆盖和及时反馈,可以快速发现和响应潜在的地质灾害隐患。公众在地方治理中的参与提高了灾害治理措施的科学性和实效性,能更好地保障矿区内外人民的生命财产安全。
结束语
本研究探讨了采矿工程中地质灾害的特点和预防控制方法。我们发现,要预防地质灾害,重要的是做好地质调查、合理规划、监测预警和科学治理。建议建立完善的监测系统,采用结合生态恢复和工程措施的治理方法,加强法规建设和公众参与。这对保障生命财产安全有很大帮助。但研究仍需进一步探讨调查监控方法和具体措施。希望以后的研究带来更多采矿工程地质灾害防控方面的启示。
参考文献
[1]杨茁.采矿引发的地质灾害以及工程治理实践[J].内蒙古煤炭经济,2021,(02):204-205.
[2]陈旭兰.采矿引发的地质灾害及工程治理实践[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2023,(04):0122-0125.
[3]张晓亮.采矿所引发的地质灾害以及工程治理实践[J].当代化工研究,2020,0(07):68-69.
[4]程万建.采矿工程中的采矿工艺与技术探讨[J].区域治理,2019,0(13):285-285.
[5]李春轻.采矿工程中矿山灾害预防与应对技术研究[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2023,(06):0189-0192.
...