所屬欄目:礦業論文 發布日期:2014-06-20 16:08 熱度:
礦山工程地質災害主要是指因開采引起礦山地應力重新分布,導致巖移和巖體破壞等災變狀況。這些災害隱患可以通過礦山巖石力學工程設計和礦山工程地質災害控制與預防技術來消除。但由于金屬礦山的地質條件惡劣,地質災害隱患多,其影響因素復雜。從礦床地質構造、地應力環境條件、開采深度、巖層軟弱帶、巖體裂隙、地下水、地熱、開采工藝以及開挖進度等各方面,均影響制約著采礦工程和圍巖的穩定性。
【摘要】金屬礦山的地質條件惡劣,地質災害隱患多,其影響因素復雜,并制約著采礦工程和圍巖的穩定性。礦山廢石堆邊坡和尾礦壩滑坡是地表較常見的工程地質災害類型,還包括地面塌陷、深部巖爆、地下水穿透和突發涌水等。目前礦山工程地質災害控制技術主要有微震監測系統、金屬礦山災害信息系統和礦山充填新技術等。應當針對地表巖移,地下采場冒頂等工程地質災害源,利用現代科學技術成果,采取適當的工程地質災害控制技術、控制措施和控制工程,實行“預防為主”的控制方針。
【關鍵詞】礦業論文投稿,工程地質,地質災害防治,微震預警監測
1礦山工程地質災害類型
礦山廢石堆邊坡和尾礦壩滑坡是地表較常見的工程地質災害類型,除此之外,由地壓引起的工程地質災害還包括以下幾種類型:
1.1地面塌陷
地面塌陷是由于淺部空區或較大范圍的地下采動影響,在近地表的巖移活動,或者是可能由爆破誘發或巖層移動到一定程度時爆發采空區大范圍塌落。在地下開采的礦山中較為普遍,并造成危害較大。較為普便的是有對地表建筑物、道路、村莊及公共設施等構成一定危害,有些甚至能引起山體滑坡。由于采空區的突發性崩塌,還會產生巨大的地震波、空氣沖擊波等災害。
1.2采場冒頂
冒頂災害事故最為普遍,包括巖層脫落、塊體冒落、不良地層塌落,以及由于采礦和地質結構引起的各種垮塌。特別是礦巖穩定性差的難采礦體及軟弱夾層,易發生較大規模的垮落,引起采場和巷道冒頂事故。該類災害主要對采礦設備和礦工生命構成威脅。
1.3深部巖爆
礦山進入地表1000m以下進行深部開采后,高應力條件下的硬巖層往往會發生巖爆。如我國冬瓜山銅礦開拓達1100m,深部有巖爆聲和巖石彈射現象;紅透山銅礦開拓達1337m,在采深1100m左右,大片采區花崗巖柱及上下盤發生多次巖爆,井巷工程嚴重破壞,給生產造成危害。
1.4地下水穿透和突發涌水
突發性大量涌水不是直接由地壓變化引起,但與采礦作業活動有密切相關,當采礦活動一旦接近積水的巷道和積水的采空區,或遇到溶洞和地下暗河等,在隔水巖層突然失穩的情況,易造成災害。
2礦山井下工程地質災害源
2.1軟弱破碎巖層與含水巖層
軟弱破碎巖層是導致礦山工程地質災害的直接工程地質條件,這類巖層又是礦床賦存條件中常見的巖層,因而多數礦山都需要在這些巖層中布置工程;尤其是這些巖層富含地下水時,造成的危害更大。因此,開采這類復雜巖層條件下的礦床時,必須特別重視,采取必要的災害防治措施。
2.2山坡角和地應力集中構造區
這些區段往往水平應力異常,采場和巷道容易冒頂、片幫和坍塌。應結合主應力影響等因素實施防治措施,才能達到良好的實效。
2.3急傾斜薄礦脈群采區
這類采區水平方向及垂直方向的應力集中都比較突出,而相鄰采場地應力相勻干擾影響,需要妥善地布置采礦工程和實行合理回采方案,并施行有效的監控和相應的防治措施,才能從根本消除此類災害隱患。
2.4緩傾斜中厚以上礦體采區
往往由于礦體的連續性,形成層狀的采空區,若是空場法或房柱法,易形成大片采空區連通,一旦隔離礦柱被破壞,可能造成大面積地質災害。
2.5特厚特大礦體或重疊礦體采區
由于一次地應力的重新分布、擾動十分復雜,隨著空區的不斷擴大,地壓活動加劇,存在突發性垮塌沖擊的隱患。
2.6露天開采轉地下開采的礦山過度帶
過渡帶為應力集中區,而且露天采場與地下采場互相影響,存在復雜的巖石力學問題,易引發災變。需要因地制宜地消除災害隱患,才能最大限度回收資源。
3礦山工程地質災害控制與防治技術
3.1微震監測系統
礦山微震監測技術的應用己有數十年的歷史,國外目前己進入了廣泛應用階段,國內也己在少數礦山投入應用。微震監測設備,正朝高集成性、小體積、多通道、提高探頭靈敏性等方向發展。在信號處理方面、數據采集與存儲、波形識別、排除噪聲(音)等方面取得了很大的進展,特別是在波形識別上可以區別不同類型的波(如P波、S波、噪音等),這為提高有用信號的可靠性提供了保障。在礦山地質災害預報應用方面,主要是通過提高對微震事件的定位精度,實現對地壓災害的預報。目前定位精度隨設備性能的改進和信號識別功能的增強而大為提高。在自動監測和信息遠程傳送方面,微震數據實現了從“地下”到“地表”的遠距離傳送,甚至通過調制調解電路送至更遠的地方。微震監測技術己成為深井礦山地壓監測預報的最主要的、先進的高新技術,它突破了傳統地壓監測的局部性、不連續性、勞動強度大、安全性差的嚴重弊端,實現了深井礦山地壓災害監測的自動化、信息化和智能化,代表了深井地壓監測的發展方向。
3.2金屬礦山安全及災害信息系統
礦山安全及災害信息系統是針對金屬礦山的災害隱患和安全事故研究的一種礦山安全系統。該系統以生產過程中所能獲得的各種信息為輸入,能夠全面評價我國金屬非金屬礦山安全狀況,使安全部門及時掌握安全信息,科學地預警礦山安全隱患,達到預防、控制、減少甚至避免事故發生的目的。近年來,地理信息系統(GIS)在國內外防災減災領域得到廣泛的應用。該系統利用具有龐大空間分析功能的地理信息系統,建立金屬礦山地質災害防災減災系統,建立地質災害信息庫和信息網絡,確保信息暢通,保證信息資源共享,可為分析災害、防治災害提供決策依據。
3.3礦山充填新技術
礦山充填是從采礦工藝的根本上消除礦山工程地質災害的一條有效途徑。礦山充填新技術可以充分利用礦山尾礦和廢石,使回采空間隨礦石的采出而被充填,能保護圍巖不發生塌陷、消除或減少尾礦庫,實現采礦工業安全生產與環境調發展。包括高濃度全尾礦膠結充填技術、赤泥膠結充填技術、廢石水泥漿膠結充填技術和廢石砂漿膠結充填技術等礦山充填新技術。新技術實現了充填作業全盤機械化和管道化,大大降低了工人的勞動強度,而目為礦山機械化和自動化奠了基礎;具有充填效率高、充填體水泥用量少、充填成本低和充填料濃度高等特點;充填系統和充填工藝簡單可靠對材料要求與應用條件寬松,適用面廣,能應用于不同條件的礦山充填,
幾乎能夠解決我國各種開采條件、各種開采規模和不同地域的金屬礦山膠結充填技術難題。
4結束語
礦山工程地質災害主要取決于礦山開采技術條件、采礦工藝與技術、礦工素質和安全管理等因素,是礦山技術經濟能力綜合實力的反映。國外礦山的經驗和國內先進礦山的實踐表明,針對地表巖移,地下采場冒頂、片幫、巖爆,礦山廢石堆邊坡和尾礦壩失穩以及礦山突水等工程地質災害源,利用現代科學技術成果,采取適當的工程地質災害控制技術、控制措施和控制工程,實行“預防為主”的控制方針,從而做到防患于未然。
參考文獻:
[1]李國亮.平遠縣坪山崗石灰石礦礦山地質環境影響評估及防治對策[J].科技創新與應用,2013(26).
[2]吳和平,陳建宏,習泳.金屬礦山工程災害分析與控制對策[J].資源環境與工程,2007(02).
[3]龍濤,潘斌,余斌.國內外金屬礦山地壓控制技術研究發展評述[J].采礦技術,2008(03).
[4]任濤,丁鴻弼,蔣凡.礦山地質環境監測預警信息系統中數據庫的設計與功能分析[J].中國地質災害與防治學報.2013(02).
文章標題:礦業論文投稿礦山工程地質災害類型與防控技術研究
轉載請注明來自:http://www.56st48f.cn/fblw/ligong/kuangye/21399.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:107
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發論文好還是出書好關注:68
復印報刊資料重要轉載來源期刊(...關注:51
英文期刊審稿常見的論文狀態及其...關注:69
SCI期刊分析
copyright © www.56st48f.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網 冀ICP備15021333號-3