引言:对于我国而言,现阶段采矿工程的规模日益变大,矿山开采与环境治理工作容易受到水文地质条件的影响。所以,当开展矿山环境治理工程设计工作的过程中,应该首先到实地勘察水文地质情况,以便深入掌握相关信息。从当前的情况来看,水文地质问题尚未获得关注,由此造成的安全事故与污染危害经常出现。鉴于此,只有做好对水文地质条件及其影响的了解工作,编制出科学的矿山环境治理设计措施,有利于达到保护矿山环境的目标,使矿山环境的安全性得到了有效的保障。
1.水文地质带给矿山环境治理的影响
1.1松散堆积层的影响
结合对矿山环境水文地质情况调查的结果来说,处在地质灾害区域中的松散堆积物以粉质黏土、砂土碎石之间的混合物为主。在厚度方面,处于l~3m的区间中,结构致密性也不足。特别当碰到岩层遇水以后,相应的抗剪能力也随之下降,引发出现滑动的现象。
1.2带给地质灾害方面的影响
通常情况下,矿区地下塌陷出现的原因涵盖了降雨、洪水等问题,主要和排水、蓄水等现象紧密关联。结合有关气象部门所给予的资料信息,一般来说,在每年的8~9月时,容易出现强降水的情况,造成裂缝位置发生下渗的现象,使岩土体严重受损。同时,让雨水径流能够渗透到滑动面,出现了软化的现象,相应的抗剪强度随之下降,引发严重的灾害[1]。
1.3地面沉降作用影响
地面沉降因素导致矿区工程施工的过程中形成了相应的震动峰值,造成表层岩土体的强度与结构均得以下降,让岩体的原有力学平衡形成了很大的改变,致使斜坡失去一定的稳定性。结合所调查现场的情况,当形成一定的沉降作用,促使斜坡表层覆盖的岩土体产生松动的现象,导致出现滑塌的问题,提高了相应的坡度,也造成边坡的稳定性下降。在坡体受到一次沉降影响以后,形成明显变形的现象,导致坡体发生裂缝的情况。另外,受到大气降水的影响,导致坡体的前缘也形成下沉,使上部形成明显的拉张裂缝。所以,由此提高了地质灾害的发生几率,需要科学开展治理工作,才可以降低经济损失。
2.矿山环境治理工程的有效设计策略
2.1xx矿山环境治理工程项目简介
此次研究以某矿山环境治理工程项目为例,此工程处于矿区的北部,与其相距大约800m,交通较为便利。在治理区域西边尚未开采的位置,可以栽种植被,确保覆盖率超过75%,通常是灌木、松柏以及杂草。采坑的长度为320m,宽度为150m,深度为35m~100m。毁坏土地的类别以林地为主。废渣堆长度是200m,宽度是150m,厚度为25m。
2.2明确环境治理工程具体的设计方案
(1)在设计废渣清运工程的过程中,治理范围中存在2处很大的废渣堆,表现出高低不平的情况,并且规划建设的道路从废渣堆的北边穿过,相应的路面标高是326.52m~328.42m,低于废渣堆大概35m。通过科学设计,完成清理和运输废渣堆的任务,并将其回填到东边的矿坑低洼位置。
(2)进行边坡开挖和防护工程设计时,具体做好下述几点:①合理设计削方整形工程。对于高陡边坡片岩的岩体结构而言,出现破碎的情况,降低了边坡的稳定性,容易产生崩塌与掉块的现象。在高程380m、410m的位置依次布设平台,并且实现减缓坡度的效果,有助于构建相应的坡面条件。②有效落实绿化工程。一方面,应该进行坡面混喷绿化施工时,开展放坡之后,科学运用锚杆、挂网等方式,从而增强支护处理的效果。另一方面,合理进行平台与坡脚绿化工程时,需要对坡中平台实施覆土处理,使覆盖的土层大于0.6m的地面,确保科学树木种植的合理性。
(3)科学开展资源应用工作,增强土地整治的成效。通常情况下,在开挖的过程中,能够用于建筑石料,并且构成对应的建设用地。与此同时,边坡的稳定性不佳,容易出现崩塌与掉块的情况。具体在设计的过程中,科学进行削方开挖,并且完成布设平台的任务,使坡的高度得以下降,增强了边坡的稳固性,有助于营造出更加安全的作业环境。当完成废渣堆清理任务以,还应该削方开挖施处理工作[2]。
(4)合理开展排水工程建设。具体实施的过程中,可以布设在边坡的坡顶,并且做好拦截处理工作,使坡面能够及时排水,有助于减小带给坡体的冲刷影响。
2.3确保工程监测设计的科学性
(1)科学进行监测分析工作。开展治理工程防治效果的监测过程中,需要紧密结合此工程所处的矿山环境情况。结合该工程项目,应该借助地表大地变形监测、地质巡视监测等技术。对于大地变形测量而言,借助全站仪与水准仪等设备,参考相关测定原理,有效落实绝对位移监测工作。一般来说,一共需要布设20个变形监测点,具体的情况如下表1所示。
表1监测工程的布设情况
(2)监测的周期与频率。在施工的过程中,大地变形的监测频率为每周1次。假如碰到异常的状况后,应该进行1次地面巡视,做好监测工作。等到工程竣工以后,还需要落实大地变形监测工作。一般而言,大地变形监测需要在3月进行1次。当检查出发生坡体变形的情况以后,应该强化监测管理。在监测的周期方面,在工程竣工以后,要求进行大地变形监测1个水文年。
(3)合理运用监测技术。以确保监测工作得以有序进行为目的,应该注重合理运用监测技术,具体如下:①作为监测工作中必不可少的内容之一,布设好监测网点十分关键,并且要求体现出较高的精度,良好的稳定性,确保数据信息的科学性。②监测数据的采集时间间隔大概为一个星期,当外部扰动很大的情况下,需要适当增加监测的次数,并且准确记录监测的结果。③在监测数据测报系统中,涵盖了现场情况的监测、数据处理等内容。由此可见,经过上文的论述与分析以后,从中可以获悉,确保工程监测设计的科学性十分关键。
结束语:综上所述,开展矿山环境治理设计工作的过程中,需要重视水文地质方面的影响因素,提前做好勘查与分析工作,以便深入掌握具体的环境情况。所以,当落实矿山环境治理工作时,一方面,应该将地下水的水位、分布、含水量变化等情况当作主要的调查内容,以便制定出科学的实施对策;另一方面,需要确保建筑物评估的安全性,有助于达到矿山环境治理工作的目标。
参考文献:
[1]任海波.水文地质因素对矿山地质灾害的影响及防治措施分析[J].2020.
[2]李青松.露采矿山地质环境治理设计方案探究[J].世界有色金属,2020(12):2.
[3]祁冉. 矿山环境治理系统的设计与开发思路构建[J]. 内蒙古煤炭经济,2020,(03):42+44.