矿山地质灾害防治范文

时间:2023-10-23 02:09:03

矿山地质灾害防治

矿山地质灾害防治篇1

【关键词】 矿山地质灾害 类型 防治措施

随着社会的发展,我国对地质灾害的治理日益重视。《我国国民经济和社会发展十二五规划纲要》提出“健全防灾减灾体系,增强抵御自然灾害能力”,并在第二十六中第三节专门论述“加强山洪地质气象地震灾害防治”。2011年6月,国务院出台了《关于加强地质灾害防治工作的决定》,提出了地质灾害防治工作的指导思想、原则、目标和工作方向。《国务院办公厅关于进一步加强地质灾害防治工作的通知》,提出进一步做好地质灾害防治工作,要求“加强地质灾害隐患巡查和预警预报,及时转移受威胁群众,认真做好排险防治工作,强化应急抢险处置,落实各项防范应对措施,确保人民群众生命财产安全”。《国土资源部关于做好2011年全国地质灾害防治工作的通知》提出“积极探索全社会共同参与的地质灾害防治新机制”。所以,本文首先从矿山地质灾害防治出发,探索地质灾害防治措施。

1 矿山地质灾害的分类

以上矿山地质灾害大至可以分为3类:第一类是对矿产开发方有影响的,第二类是对矿产开发方以外的利益相关者有影响的,第三类是对开发方和非开发方都有影响的。在第一类的地质灾害中,主要包括矿井塌陷、矿井热害、岩爆(矿震)、矿井瓦斯突出、矿坑突水等。这些灾害主要是对矿产开发方产生影响,威胁生产安全,减低生产效率。这种地质灾害只危害资源开发方,不具有一般环境治理的“外部性”特征。在第二类的地质灾害中,主要包括地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、土地沙化等,这些灾害往往是由矿产开发方引发,主要是对矿产开发方以外的利益相关者产生影响,威胁矿区居民的生命财产安全,损害矿区居民的生产生活地质环境。第三类的地质灾害中,往往是地质作用和开发方共同作用的结果,如酸性矿坑水、砂土液化、水资源破坏与污染、煤田自燃、地震等。这些地质灾害既危害矿产开发方的利益,也对其他利益相关方产生伤害。

2 不同类型矿山地质灾害防治的特征

对于内生型的矿山地质灾害,是矿产资源开发中遇到的地质限制条件。这类地质灾害只和一个社会主体发生关系,即资源开发方。虽然这类地质灾害部分是因为地质构造和地质应力等自然力量作用下形成的,部分是由于不合理的开发行为引发的。但是由于这些地质灾害只危害资源开发方,不具有一般环境治理的“外部性”特征。

对于外生型的矿山地质灾害,往往是矿产资源开发引起的,但是和多个社会主体发生关系,即资源开发方引起地质灾害,损害第三人的利益,一开始这个第三人直接表现为矿区居民。实际上,随着地质灾害的产生,地方政府往往也成为利益相关者,因为大量的地质灾害的治理实际上是政府买单的,这个单最终要落到所有的纳税人身上。因此,第二类矿山地质灾害具有典型的环境治理“外部性”特征。对于第三类矿山地质灾害,不仅矿产资源开发方受害,第三人也受害,所以,部分的具有环境治理的“外部性”特点。但是由于资源开发方受害,所有,较之于外生型矿山地质灾害,开发方有更强的治理冲动。

对于二三类矿山地质灾害,由于历史遗留问题,存在大量地质灾害严重的闭坑矿山,这类矿山资源开发主体灭失,难以寻找到原始责任方,往往由政府承担地质灾害防治责任。

3 矿山地质灾害防治

3.1 积极构建地质灾害防治的责任确认制度体系

对二、三类地质灾害,一定要通过立法明确肇事者的法律责任,坚持“谁破坏,谁治理”的原则,使灾害引发方承担灾害治理的责任。对可能引发地质灾害的工程建设和资源开发行为,要建立地质环境评估,建立地质灾害防治保证金制度,通过制度使责任方确实承担责任。

3.2 对于政府承担的地质灾害的治理

一方面,政府要加大投入,通过财政拨款和转移支付,积极投入到地质灾害的治理中。同时,我们要看到的是,政府的责任实际上也是每一个社会居民的责任。民主的政府实际上是群众意志的传达者和执行者。政府责任,一定程度上,就是居民责任。面对地质灾害,居民是这种“外部不经济”问题的受害者,也是“负外部性”产生的参与者,更是地质灾害防治的受益者。所以说,在确认政府与企业对于地质灾害防治责任的前提下,要让居民认识到地质灾害防治也是居民自身的责任,这种责任包括地质灾害防治的知情责任、参与责任、监督责任等。只有确认政府、企业和居民多方承担地质灾害防治责任,才能逐渐形成全社会共同参与地质灾害防治的良好氛围。

3.3 积极构建矿山地质灾害防治的多元投资制度体系

(1)各地各级财政要切实加大对矿山地质灾害防治的投入。由于许多矿区地处偏僻,土地资源的地租较低,自然地理景观吸引的消费者有限,而有的矿山预留资源禀赋低或者开采条件差,从而导致创建产权形成的地质灾害产品无利可图,这就需要进一步拓宽投资渠道,对这些地区的灾害治理进行补贴。各地各级政府是地质灾害防治的主要责任主体,要将地质灾害防治纳入经济社会发展总体部署,根据当地地质灾害隐患点和地质灾害可能发生的具体情况,在每年的财政预算中安排地质灾害防治的专项经费。

(2)鼓励金融机构向矿山地质灾害防治项目提供信贷支持。地方政府要向金融机构推介地质灾害防治是重点项目、低风险项目、高回报项目的理念,鼓励金融机构向地质灾害防治项目予以政策倾斜。对于短期内难以获利的地质灾害防治项目,金融机构要提供贷款优惠,在政策允许的情况下提供低息贴息等优惠贷款。

(3)设立矿山地质灾害防治公益捐助基金。建议设立“地质灾害防治公益捐助基金”管理机构,大力宣传地质灾害防治的重大意义,增加地质灾害防治的资金来源,缓解地质灾害防治的资金压力,把地质灾害防治公益捐助事业做好、做大、做强。如福建安溪县利用华侨众多的优势,鼓励华侨捐赠进行地质灾害治理,效果良好。

3.4 积极构建矿山地质灾害防治的信息公开制度体系

矿山地质灾害防治涉及矿区居民、企业和政府多方的利益。公众具有地质灾害防治的知情权,矿山地质灾害的信息公开要立体的公开,不仅灾害的情况要有权威部门予以公开,而且灾害治理的情况也要随时予以公开,公开的渠道要广泛和多元,充分利用政府公报、报纸、媒体、政府官网、微博等多种方式予以公布,确保公众的知情权。

4 结语

矿山地质灾害防治篇2

【关键词】金属矿山;地质灾害;防治措施

金属矿产资源对经济的发展有非常大的促进作用,我国逐渐加大了对金属矿产资源开发力度,但由于金属矿产资源开采技术相对落后,开采不合理,矿山地质灾害和采矿事故频繁发生,严重危害着金属矿山的安全生产。研究我国金属矿山地质灾害和防治措施具有非常重要的意义,笔者通过概述金属矿山地质灾害类型,提出了相关建议,希望为推动我国矿山地质灾害防治事业的发展做出贡献。

1 我国金属矿山地质灾害状况

地质环境作为影响社会经济发展的一个关键因素,为人们正常生活和工作提供一个良好的环境,但地质环境如果受到破坏,就会引发地质灾害,影响人们的生存和发展,造成巨大的经济损失,影响社会稳定。我国是一个地质灾害频发的国家,近年来,由于人为原因引发的地表塌陷、泥石流、滑坡等地质灾害导致的直接损失高达330亿元/年,是制约我国经济发展的瓶颈,地质灾害的防治工作已成为目前亟待解决的一项问题[1]。

地质灾害的一个重要组成部分就是矿山地质灾害,指的是因为人为开采而导致的地质灾害。我国人口不断增多,经济增长速度较快,对能源的开采和利用率居世界首位,尤其在进入1980年后,我国对金属矿产资源的需求量剧增。我国基本国情是金属矿产资源储备量较大,为了满足社会发展的要求,金属矿产资源勘探开发力度加强[2]。但我家尚未形成统一、规范的金属矿产资源开采制度,加上缺乏先进的开采技术,在强调经济效益最大化的同时忽略了矿山开采工作的安全性,引发了一系列的资源浪费、生态破坏、环境污染等复杂的问题,出现多种多样的矿山地质灾害。面对严峻的现实状况,金属矿山企业要落实可持续发展,这是一项长期、复杂而艰巨的战略任务,对实现经济和生态的协调发展具有很高的实用价值。

2 金属矿山地质灾害类型

岩爆、冒顶片帮、地表塌陷、泥石流、矿震、采空区崩塌及环境污染等是金属矿山地质灾害的几种主要类型,这些重大地质灾害的危害性极大。

2.1 岩爆

作为金属矿山深部开采中危害性较大的一种地质灾害,岩爆主要是因为岩石承受不住过高应力而突然猛烈释放并出现岩石爆裂的现象[3]。发生岩爆时会释放弹性变形势能且发生很突然,对采矿面造成巨大的破坏,危及工作人员的安全,严重时甚至引发矿震、毁坏矿井的后果。

随着金属矿山开采力度的增大,岩爆发生频率及强度显著增大,破坏力较大,发生后还会出现围岩崩落的现象,产生大量的粉尘,因此必须要提高对岩爆灾害的重视,对岩爆的防治措施进行探讨。

2.2 冒顶片帮

金属矿山开采引发的最直接的一种地质灾害就是冒顶片帮,指的是采矿空间内或其他工作地点的顶岩出现坠落、崩塌的现象,突发性强、发生频率大。由于该灾害发生前没有显著的特征和征兆,增大了防范的难度,一旦发生就会造成巨大的人员伤亡。

2.3 地表塌陷

金属矿山开采过程中的最典型的地质灾害即地表塌陷,这种地质灾害是长期不科学开采行为积累的后果,不同地区的地表塌陷程度存在较大的差异,造成的经济损失也各不相同。矿山企业在采矿后没有及时进行填充或填充失调等不恰当的做法,只为追求眼前的利益,而忽略了长久的发展,是引发地表塌陷最主要的诱因,导致极其严重的后果[4]。

2.4 矿山地震

由开采而导致的金属矿山地震的震源一般较浅,但因为突发性强,还会产生一系列的连锁反应,严重损害地表、井下工作面,是一种发生频率较大的地质灾害。引发矿山地震的原因比较复杂,常见原因有瓦斯突出、开采载、冒落等,一些严重的矿震灾害可能会导致区域性地震,所以非常有必要对其进行勘探和研究。

2.5 大面积采空区崩塌

大面积采空区崩塌是一种常见金属矿山地质灾害,同时也是井下危害性最大的灾害之一。在开采过程中如果应用崩落采矿法、空场采矿法,就会在地下矿山中出现崩落空区及采空区,随着开采工作的进行,采空区数量不断增多,面积不断扩大,积累到一定程度时就会引发大面积采空区崩塌,造成严重的损害,危害井下工作人员的生命安全。政府应极其重视大面积采空区崩塌地质灾害,对可能引发该灾害的采空区隐患进行深入的研究,充分利用先进的科学技术,通过有效的措施防止地质灾害的发生。

2.6 矿坑突水

目前,矿坑突水危害性极大,发生的次数也越来越多,已经成为严重威胁我国金属矿山安全开采的因素。矿坑突水来势迅猛,突然涌进矿山井巷中,危害矿山生产和安全,在一些开采不合理的矿井中很容易发生矿坑突水的情况[5]。此外在地质条件复杂的大水金属矿床中也存在很大的地质灾害隐患,但只要对该地区的水文地质进行详细的调查和研究,就能有效的避免矿坑突水地质灾害的出现。

2.7 高地应力

金属矿山在进入深部开采后,发生高地应力的可能性随深度的增加而增大,硬质岩内部的初始地应力在20MPa以上,对井下支护结构有着严格的要求,增大了掘进的难度。高地应力会引发井巷围岩变形的现象,是诱发矿山地震、岩爆的前提,尤其在我国西北或西南地区的发生可能性最大[6]。开采工作因巷道围岩的变形或破坏受到阻碍,这就需要对高地应力金属矿山开采方案进行研究,采取有效的防治措施。

2.8 泥石流

在金属矿山地下开采中,崩落过程中的地下工作面很可能会同地表贯通,形成崩落通道,使水、泥沙、石块等地表物体构成的洪流涌入井下,发生泥石流。此外,在金属露天矿山中,由于暴雨、暴风雪等天气引发的山体滑坡也会出现泥石流灾害,产生巨大的破坏力,对矿井造成毁灭性的灾难。流速快、破坏力大、发生突然是泥石流最显著的特点,而金属矿山井下作业面积有限,如果发生泥石流,必然会造成巨大的经济损失和人员伤亡。

2.9 地下水系破坏

为了避免矿井被涌水淹没,在金属矿山开采过程中要根据开采设计对地下水进行疏干排水处理,导致地表水流量减少,地下水位明显降低,不仅使地下水系统遭到破坏,还会形成降落漏斗区,很难在短时间内恢复,从而易引发地面沉降、地面塌陷等灾害的发生,加剧了水资源的危机。

2.10 地质环境污染

矿井开采过程中,尾矿及矸石的堆积、矿井污水的排放都会加剧地质环境的污染程度,对地下水质产生影响,破坏土壤结构和地表植被,影响地表的稳定性,造成裂缝、塌方和滑坡等严重的后果。

3 我国金属矿山地质灾害防治措施

3.1 加强对金属矿山地质灾害研究工作的重视

政府已经意识到金属矿山防灾减灾工作的重要性,但由于对矿山地质灾害防治缺少深入的研究,思想认知程度较浅,在不断的研究中虽然已经获得了一些进步,但是研究的范围较小,具有很大局限性。再加上缺乏相关研究的具体资料,没有及时解决矿山地质灾害问题,又不断滋生出新的问题,无法形成一个良性的研究过程[7]。要想从根本上达到矿山防灾减灾的目的,就需要全面的认识金属矿山地质灾害,将其摆在战略性的位置。

目前金属矿山地质灾害的频繁发生,还存在大量潜在的引发地质灾害的隐患,这就要求一方面要加大对开采技术的研发力度,树立绿色开采理念,利用先进技术达到金属矿山开采和经济的协调发展;另一方面要加强矿山开采工作人员的防灾减灾教育和培训力度,坚持“以防为主,防治结合”的原则,让矿山地质灾害防治意识深入到职工心中。

3.2 强化矿产资源法制建设和执法力度

要基于金属矿山的基本特征,以地质灾害防治条例和土地管理法为指导,将多项指标结合起来,不断创新和提炼,健全金属矿产资源开发法治制度,形成一套金属矿山可持续发展指标体系[8]。政府应提高对金属矿山地质灾害防治工作的重视,加强对地质灾害的监督、管理,通过法律制度来约束矿山企业的采矿行为,加强对矿山生态经济系统的控制和管理,协调金属矿山开采、环境保护、经济发展间的关系。

3.3 构建金属矿山地质灾害数据库

对金属矿山地质灾害进行详细、深入的普查分析和预测研究,正确的认识矿山地质灾害的类型,发展现状及未来趋势,掌握隐患点的状况。动员全社会的力量,开展大规模的调研,逐步构建完善的金属矿山地质灾害数据库,实现矿山地质灾害信息快速、高效的传播,从而指导地质灾害的分析、评价工作,将损失讲到最低。

3.4 加大对地质灾害防治工作的投资力度

防灾减灾是一项庞大的系统工程,需要一定的资金保障,要减少矿山地质灾害就要充分发挥政府的带头作用,将其矿山减灾纳入经济和社会发展规划中,提供充足的资金保障,保证金属矿山地质灾害防治工作的顺利进行。

3.5 开展金属矿山地质灾害防治专题研究

将地质灾害防治工作贯彻到金属矿山开采的整个环节,在开采前要预先设定进行灾害评价,在开采过程中一旦发现存在地质灾害隐患,应采取有效的措施及时进行勘察和处理,深入开展金属矿山地质灾害发生机理和应对机制研究,从源头上进行治理,建设相应的监测预警体系。

4 小结

金属矿山地质灾害问题严重制约着我国矿山企业的可持续发展,对我国经济发展带来的不利影响,严重危害着人们的生命和安全,金属矿山地质灾害防治工作是目前一项重大的任务。这就要求加大对金属采矿导致的地质灾害和防治措施的研究力度,基于金属矿山综合治理和开发利用的角度,根据矿山的实际情况,制定针对性的可持续发展指标体系,完善相关的法律体系和方法,构建金属矿山地质灾害信息数据库,全面落实金属矿山防治工作,实现金属矿山企业的可持续发展。

参考文献:

[1]吴和平,陈建宏.习泳.金属矿山工程灾害分析与控制对策[J].资源环境与工程,2007(02).

[2]刁心宏,远洋,张传信.金属矿山地质灾害及其研究发展趋势[J].金属矿山,2006(06).

[3]李毅,李蘅,张静.我国矿山地质灾害主要类型和勘查防治方法[J].矿产与地质. 2004(01).

[4]吴长贵,孙祥久,汪庆九,宁磊.铜陵市矿山地质灾害及防治对策[J].安徽地质,1999(03).

[5]李启彪.综合探测技术在矿山地质灾害中的应用[J].中国新技术新产品,2011(09).

[6]罗江发.浅析矿山地质环境治理[J].中小企业管理与科技(上旬刊), 2010(01).

[7]矫旭东,滕彦国.我国矿山环境保护与管理对策评述[J].国土资源科技管理, 2007(01).

[8]衣昊鹏,姜震.矿山地质灾害原因及防治措施[J].科技创新导报,2010(04).

(上接第440页)

化群控的方法是大小群控的结合来实现优化群控与节能目的。所谓的大群控主要是指对冷水机组的运行的台数进行开启与停止的切换控制。小群控主要是指在空调区域的小范围内实现非冷机设备的群组控制。通过大小群控的结合,并且为大小群控制定一个科学合理的的控制策略,这样可以提高节能的效果。

7 冷水机组的软启动问题

冷水机组的软启动问题是在冷水机组优化控制中不可忽视的一个问题,通过冷水机组的软启动的控制能够延长机组的使用年限以及达到更好的节能的目的。例如,冷水机组在运行过程中向外运送的冷水温度往往会远远高于机组原先设定的温度,这时候就需要软启动进行更好的机组控制才能更好地实现节能的目的。例如,冷水机组在运行的过程中,空调末端的设备一侧实际需要的冷量远高于机组供给的冷量时,冷冻水的温度会迅速下降,这时候也需要软启动来实现群控的优化控制进而更好地实现节能目的。

8 结束语

本文主要是探究冷水机组的群控优化进而实现节能的目的,通过群控优化实现节能目的不仅符合当下的环保节约意识,也具有很强的现实目的。可以为大型建筑的中央空调节省部分能耗,也为用户节约的能耗的资金,提高了能源利用率,节约的机组投资运行成本。当然,冷水机组的优化群控的策略还有很多,不会仅仅局限在本文讨论的几种策略中,优化冷水机组的群控进而达到节能目的的策略会继续完善与提高,这样可以进一步提高能源的利用率,大大减少损耗,将节能进行到底。

参考文献

[1]贾晶,施敏琪.IPLV和COP对冷水机组全年能耗的影响[J].制冷与空调,2012(1).

[2]赵启文.工厂中央空调自动化控制[J].数字技术与应用,2010(7).

[3]赵家荣.“十二五”:节能长效机制呼之欲出[J].化工管理,2011 (04).

矿山地质灾害防治篇3

关键词:矿山;地质灾害;防治措施

中图分类号:TD1 文献标识码:A 文章编号:

1、引言

我国是地质灾害的多发国家之一 ,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,由于矿产资源开采是迄今最大规模改变地球表面景观和破坏地表生态系统的有组织的人类活动,加上市场经济的冲击、粗放式的经营生产、采矿技术与设备落后、安全环保意识的淡化、政策不规范等原因,导致矿山地质灾害隐患日益增多,环境逐步恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。

2、矿山地质灾害的类型

矿山地质灾害是指由于自然地质作用和人为地质作用使矿山生态地质环境恶化,并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。有人认为矿山地质灾害是由于人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。国土资源部按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分,将地质灾害分为12类、48种,矿山地质灾害为地质灾害的一个分支。目前我国矿山存在种类多,分布广,影响大,潜在灾害隐患突出等特点,并且存在上升的趋势,给人民生命财产安全带来很大的威胁。

矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。

2.1岩土体变形灾害

2.1.1矿山地面和采空区塌陷。地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。

2.1.2采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩。主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。

2.1.3采矿诱发地震。因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。

2.2地下水位改变引起的灾害

2.2.1矿坑突水涌水。这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌人,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。

2.2.2坑内溃沙涌泥。这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌人,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌人坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。

2.2.3环境污染。环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物

质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。

2.3矿体内因引起的灾害

2.3.1瓦斯爆炸和矿坑火灾。这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。

2.3.2地热。随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到80om以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。

2.4井下突水主要由含水层引起,在违规操作或者非正常开采条件下,遇到积水巷道或采空区、溶洞、地下暗河等含水体,容易引起隔离岩层失稳,从而引起灾害。尤其是在水体下采矿,应经过专门论证以及采取专门的防治措施。另外,矿坑突水往往水文地质条件复杂,存在软弱破碎带及断裂构造,造成顶、底板的稳定性差。矿坑突水往往具有突发性强、规模大、造成的破坏大、恢复生产难度大等特点。据统计,近30年来,我国煤矿突水,淹没全矿井58次,部分淹井64次,造成经济损失达27亿元。由于突水的威胁,我国煤炭矿床约有150亿t储量不能开发利用。

2.5 其他地质灾害

其他地质灾害主要有矿震、地热、地质环境污染、瓦斯突出、矿山泥石流、水土流失等,同样对矿山地质环境带来比较大的威胁。地热一般出现深度在800 m以下。泥石流的形成主要与堆积物的物质组成、足够的水体以及切割强烈的山地地形有关。一般认为泥石流的形成取决于地质因素、水文地貌因素以及气象因素等。地质环境污染是目前矿山普遍的灾害,主要通过物理法、化学法、生物法进行治理。

3、矿山地质灾害的防治措施

矿山的开采、挖掘是直接在岩土圈进行的,伴随着我国矿山开采强度的增大,其所造成的环境破坏也越来越严重。目前对地质灾害主要贯彻“以防为主,防治结合,重在预防”的方针。目前主要从非技术方面和技术方面对地质灾害进行防治。在非技术方面主要有加强立法、加强环境保护和污染治理。在矿山开采规划和报批的同时,需提交环境影响报告、地质灾害评估报告、安全评价报告等,严禁超量开采、乱采滥挖,并按上述报告提供的建议措施进行地质灾害防治。目前很多省份实行了矿山环境恢复治理措施的编制以及矿山地质环境恢复保证金制度,为矿山的地质环境恢复提供了资金保障和技术支持,大大减少了矿山地质灾害的发生,下面主要从技术方面提出地质灾害防治措施。

3.1控制爆破

矿山开采往往要借助火药对矿体进行破碎,目前矿山控制爆破方法主要为光面爆破。控制爆破主要包括以下内容:破碎程度,破坏范围,坍塌方向,控制爆破的危害。光面爆破可以减少对围岩扰动,减少爆震裂隙,危石较少,能基本保持围岩的稳定性,避免坍塌、冒顶、掉块等地质灾害现象,同时有利于坑道的有效支护。

3.2环境岩土工程治理技术

环境岩土工程治理技术主要是运用岩土工程的概念进行环境保护的技术,主要侧重于一些具体的地质灾害的防治措施。目前岩爆主要针对岩爆的发生机理方面进行防治,对岩爆可能发生部位的地应力进行判定,分析岩爆发生的可能性及岩爆的发生等级,在治理方面主要防止应力集中,目前很多矿山企业引入有限元方法分析采场的应力分布,从而对应力集中的部位采取释放措施。对于采空区塌陷目前主要是减少沉降的高度,对地表沉陷区内的建筑物、设施、人员等进行搬迁,减少对人类生命财产安全的威胁。

4、结语

我国矿山种类繁多、分布广、户数多、规模小、富矿少、基础差,由于技术、管理、效益等原因,资源开发中的安全隐患相当严重,地质灾害频发,尤其是矿山闭矿留下的矿坑、塌陷、尾矿坝等给当地的人民生产生活带来很大的威胁。对矿山地质灾害必须予以足够的重视,灾害的治理需要从源头抓起,才能放患于未然。合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。

参考文献:

[1]虎维岳.废弃矿山引起的环境地质灾害.

[2]何继善.防灾减灾的理论与实践.

[3]潘懋,李铁锋.灾害地质学.

矿山地质灾害防治篇4

关键词:矿山 地质灾害 滑坡 崩塌 泥石流 矿山地质灾害的防治措施

0 引言

我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。

1 矿业开发与地质灾害

经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。严重制约了社会经济的可持续发展。

2 矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。

2.1 岩土体变形灾害

2.1.1 矿山地面和采空区塌陷 地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。

2.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩 主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。

2.1.3 坑内岩爆 坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。

2.1.4 采矿诱发地震 因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。

2.1.5 场库失稳 场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。

2.2 地下水位改变引起的灾害

2.2.1 矿坑突水涌水 这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。

2.2.2 坑内溃沙涌泥 这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。

2.2.3 环境污染 环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。

2.3 矿体内因引起的灾害

2.3.1 瓦斯爆炸和矿坑火灾 这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。

2.3.2 地热 随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。

3 矿山地质灾害的防治措施

根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。

3.1 重点防治区防治措施

3.1.1 合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。

3.1.2 对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。

3.1.3 渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线) 。

3.1.4 对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。

3.1.5 作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。

3.1.6 设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。

3.1.7 开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。

3.2 次重点防治区防治措施 在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流, 可能有滚石和飞石危害。

3.2.1 科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。

3.2.2 加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施:

3.2.3 开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。

3.3 一般防治区防治措施 区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。

3.4 地质环境恢复方案及措施 为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。

通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。

4 结束语

合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。

参考文献

[1]虎维岳.废弃矿山引起的环境地质灾害.

[2]何继善.防灾减灾的理论与实践.

[3]潘懋,李铁锋.灾害地质学.

[4]张锦瑞,王伟之等,金属矿山尾矿综合利用与资源化.

矿山地质灾害防治篇5

,并建议性的提出防治措施。

1.地质灾害产生因素

1.1 疏于排水

采矿时对地下水必须进行疏干排水,甚至要深降强排.由此而出现了一系列的地质灾害问题。首先是矿井突水事故不断发生。许多煤矿的上覆和下伏地层为含水丰富的石灰岩,特别是石炭二叠纪煤系地层,不仅煤系内部有含水性强的地层,其下伏为巨厚的奥陶纪灰岩。这些矿床随着开采的延伸,地下水经深降强排,产生了巨大的水头差,在一些构造破碎带和隔水薄层的地段,煤层承受到来自下部灰岩地下水的高水压,威胁着矿井和职工生命的安全。其次是由于疏干排水,使许多岩溶充水矿区引起地面塌陷,严重影响地面建筑、交通运输以及农田耕作与灌溉。各矿区附近均有地面塌陷现象,水位下降很多,使厂矿、工业和生活供水原有系统发生吊泵,形成无法供水的局面。再次是某些矿山由于排水,疏干了附近的地表水,浅层地下水长期得不到补充恢复,影响植物生长;有的矿区甚至形成土地石化和沙化、水土流失、荒漠化严重,生态环境遭到破坏。

1.2 其他因素

矿山地质灾害诱发因素很多,有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的矿山片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摒弃常规如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型矿山造成严重干扰和资源、环境破坏。

2.矿山地质灾害的主要类型 矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。

2.1 岩土体变形灾害

2.1.1 矿山地面和采空区塌陷 地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为[文秘站:]常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。

2.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩 主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。

2.1.3 坑内岩爆 坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。

2.1.4 采矿诱发地震 因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。

2.1.5 场库失稳 场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。

2.2 地下水位改变引起的灾害

2.2.1 矿坑突水涌水 这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。

2.2.2 坑内溃沙涌泥 这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。 2.2.3 环境污染 环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海

中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。

2.3 矿体内因引起的灾害

2.3.1 瓦斯爆炸和矿坑火灾 这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。

2.3.2 地热 随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。

3.矿山地质灾害的防治措施

(1)重点防治区防治措施。合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。

(2)次重点防治区防治措施在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量 的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滚石和飞石危害。科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施:开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。

(3)一般防治区防治措施。区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。

(4)地质环境恢复方案及措施。为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。

4.结束语

经分析引发地质灾害的原因,大都是由于采用不科学的采矿方法造成的,当人们注意到了环境对人类生存的重要性,懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时,科学的采矿方法将被越来越广泛地采用,因为现有的技术手段完全可以避免矿山开采引发的不良地质灾害的产生。在矿山开采问题上我们必须坚持“谁开发谁保护,谁闭坑谁复垦,谁破坏谁治理”的原则,加强对矿山环境的管理。只有解决好矿山开采与环境保护之间的矛盾,才能促进中国采矿业的持续发展。

参考文献:

矿山地质灾害防治篇6

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;重力侵蚀。在矿山开采过程中随着开采时间延长其原有地形地貌会发生变化而导致内部原有平衡被破坏,当发生山坡土体休止角增大时则原来的平衡支撑将会失去,或当弃渣堆积过高时形成滑坡面,都为水土流失提供了有利条件。

2、水土流失防治措施

在矿山水土流失治理过程中保持水土林草措施是关键措施,其主要要建立起能够水蚀、防风蚀的综合防护体系,一般所采用的水土保持植被包括林草、经济林、防护林等其既可以防止水土流失同时也能在一定程度上固结岩土体。

五、崩塌

1、崩塌及其成因

发生崩塌的位置一般在开采终了台阶和高陡边坡,以泥夹石、风化断裂破碎以及失稳孤石等形式发生,有存在突然性和不宜观察的特点。从地质角度分析崩塌一般发生在断裂破碎带、软弱结构面或高陡危崖上的突出部位,该类地段岩体的稳定性差,在风雨侵蚀以及岩土体自重的作用下最终导致边坡发生崩塌现象而引起地质灾害。

2、崩塌的防治措施

降低台阶高度。在存在大量的风化破碎或软结构面的地段应采用降低高度或放缓边坡的措施来减轻其自重,大量数据表明台阶高度为8m左右效果最为理想;拦截滚石。对于经常发生滚石的地段,在设置安全警戒标志的同时应在坡脚处设置拦截构筑物,一般在距离坡脚一定距离处倾倒生产剥离物来组织滚石和渣土,在开采终了水平进行爆破作业时应采用边坡预裂爆破和逐孔降震控制爆破技术等措施来减弱爆破对边坡的破坏等措施。

六、环境地质问题

1、环境地质问题成因

矿山开采过程中要占用及破坏大面积的土地资源,直接影响地表生态环境和地貌景观,平原地区一般开采粘土矿和砂石矿需占用耕地和草地,山区开采的多种金属矿藏除占用耕地外还需占用林地,矿山开采过程中产生的废石、废渣及废水等,除占用和破坏土地及森林资源外,其不合理堆放极易引起环境地质问题。

2、环境灾害治理措施

林草措施是水土保持的关键措施,主要通过建立防水蚀、风蚀的综合防护体系,通过建设林草、经济林、防护林及薪炭林等水土保持植被来固结矿山土壤,有效防止水土流失;在矿区主井和分井口上方采取支护和防水措施以避免井口坍塌和地表水向井下返流;对废弃矿渣和松散填土按规定处理,避免露天任意堆积而引发系列环境灾害等措施。

七、结语

国内矿山种类繁多且分布广,再加上技术、设备以及管理相对落后等原因造成矿山灾害众多,给社会稳定及人民的生命财产带来严重影响,因此对矿山资源进行合理有效的利用,在开采过程中加强监测与信息化管理最大限度的防止矿山地质灾害,才能保证实现矿业的可持续发展。

参考文献:

[1]武军.矿山环境问题与对策[EJ].云南环境科学,2012,20:36-38.

[2]邓学军.矿山地质环境及其防治[J].中国地质,2009(9):32-34.

矿山地质灾害防治篇7

【关键词】矿山;开采;环境;灾害;勘察;采空区

在我国新成立以来,我们国家的地质研究工作有了很大的进展,从经济方面乃至社会发展中奠定了坚实的基础。尤其时在改革开放后期,我们的地质勘查工作有了突飞猛进的发展。

完善的地质勘查工作为日后健康有效的发展奠定了有效的基础。逐步采用了详细的制度体系改革措施,例如商业地质工作与公益地质工作同步发展体系的建立,地方地质工作与中央地质工作同步发展体系的建立。对于商业的勘查队伍已经趋于完善,信息的采集以及管理也在逐步趋于多元化趋势,地质开采治理投资工作也有了加大的提高。

一、主要地质工作的内容

(一)对于危机矿山接替资源的勘查工作

对于矿山的使用,有很多的矿山资源被开采利用,接替资源确实严重不足,很多的重金属矿山的开采工作已经远远不能满足人们的需求,为此,我们需要一些新资源作为替代资源进行勘察,确保矿山经济的使用年限,有效的解决矿山资源短缺的问题。

重点开展煤炭、铀、铜、铁、铝、锰、铅、锌、钨、锡、镍、钼、锑、金、磷、优质高岭土、纤维石膏以及对地方经济发展有重大影响的危机矿山接替资源潜力评价,优先安排成矿地质条件有利、找矿潜力大和市场需求量大的大中型危机矿山的勘查评价工作。有效解决深度矿区的开发以及隐藏区的矿区开发预测,通过深度考察确定找矿目标,尽可能的降低了风险性勘察与资金的投入,扩大了矿山开采的储备量;要扩大找矿的新思路,通过有效的危机矿山接替资源做好强大的储备力量。

(二)加强勘探力度

要想合理的开发和利用有限的矿山资源,需要在使用前做好全面的勘查工作,加强矿山的勘查力度,不仅可以节省时间还可以提供工作效率,合理利用矿山服务年限来满足人们的日常需求,发挥其重要的使用效益。

对周边矿山进行深度补充勘查。激励勘查人员在现有的矿山开采区域强化周边的矿区勘探工作,有助于储备资源的开发和日后的有效利用;激励矿山工程企业使用创新方法寻求接替资源。

建立推进矿山企业自主投资开展接替资源勘查新机制。

鼓励企业自主吸纳社会资金从事矿山地质勘查,逐步形成市场需求、矿业开发与矿产勘查互动的良性循环机制。鼓励有条件的大中型矿山企业联合地勘单位提前准备接替资源。

建立有效的管理跟踪系统,可以随时跟进耗竭的矿山资源以及剩余的储备力量,通过信息技术手段检测矿山最新动态及有效开展管理工作。要建立健全的资源储备台账,以备年度报告送达相关矿山管理部门进行审核报告,国土资源主管部门要建立矿产资源储量档案,依照法定程序对资源储量进行登记、核销、统计和通报,建立大中型生产矿山储量管理信息系统。

加强对开采矿山的水文地质、环境地质调查和矿山地质环境监测,对水文地质条件复杂的矿区,进行水文地质补充性勘查,实时监测地下水动态和矿坑涌水量,提出矿坑水防治利用的对策措施。

(三)评价与勘查尾矿和共伴生矿

促进共伴生矿资源与尾矿资源合理利用的最大化,其有效途径综合使用高科技技术,只有实现了技术的突破才能做好尾矿技术与共伴生技术的勘探与评价工作,促进铁、锰、铜、铝、磷等大宗紧缺矿产资源共伴生矿与贫矿的综合开发利用,制定矿产资源高效利用的强制性国家标准和产业技术政策,推广实用的资源综合勘查、综合评价、利用技术和方法。

对于尾矿的开采工作难度较大,如何合理节能减排?如何利用好有限资源?还需要调查分析尾款资源的开展工作,提高利用价值。

(四)加强闭坑阶段的地质研究工作

闭坑阶段的地质勘查工作,严格按照国家法律政策实施执行。加强在关闭矿山前后的整体勘查工作,制定环境保护合理化方案,按照国家法律规定严格执行恢复矿山环境的治理工作。在对矿山进行闭坑的时候,提供地质报告给有关部门审核报批。

中央和地方政府开展对责任人已经灭失的废弃矿山、闭坑矿山的矿山环境地质调查,重点调查环境问题严重、影响程度深、影响范围广的矿山,进行矿山地质环境现状评价,提出矿山地质环境综合整治对策建议。

二、实施有效的防治工作

(一)采空区勘查的方法措施

很多灾害的发生都处于矿体最深的部位,在勘查方面主要的实施策略是物理勘测法。

1.高密度电阻率法。高密度电阻率法是以岩土体导电性差异为基础的一类物探方法,它对不太深的采空区地下水系勘查十分有效。

2.视电阻率法。视电阻率法与导体材料的性质有关,一般金属矿山都是块状硫化物矿体,它是一种良导电体,具有极低的电阻率,而有待探明的采空区为空气充填,空气是绝缘高阻,其电阻率与硫化物矿体的电阻率有显著差别,利用这种差别就可圈定出采空区。

3.瞬变电磁法。瞬变电磁法主要是通过半空中与地面形成一个圈形的磁场,通过磁场的回流状态监测下班空间的磁场、磁流状况以至于达到最终的检测目的。这样的方式主要是效率高、速度快、有较强的分辨能力。

在某矿区,我们发现采空区(空洞):低阻、高感应、高纵向电导;回填:低阻异常中间夹较高阻层;氧化矿区:中低阻异常,层位厚度大,深度在200m以内,部分地段电阻率相对较低,应为空区。

4.其它方法。近年来利用地质雷达、浅震和瑞利面波物探勘查方法探测地表至50m深范围的地下溶洞、地下管线、地下水道和空区,取得了显著效果。

(二)矿山地质灾害的防治

在确定了开采区域后,有多种防治工作的方式,主要体现为(1)在进行矿采的过程中需要马上进行回填措施(2)对于有潜在塌陷的地方马上提出预警备案,及时采取预防措施(3)对于矿山的设计不要在城市或者重要的地方进行勘察。

参考文献

[1]戴塔根,刘悟辉等.环境地质学[M].湖南:中南大学出版社,1999.

[2]赵永久.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法[J].地质灾害与环境保护,2008,(2).

矿山地质灾害防治篇8

关键词:矿山地质灾害 类型 勘查方法 防治措施

中图分类号:F470.1 文献标识码:A

引言

矿山开采是我国矿产资源的主要来源,在长期的开采过程中,矿山的自然环境和地质条件都受到了不同程度的影响与破坏,尤其是自新中国成立以来,矿产需求量迅速增长,使得一批小型企业进行违规开采,极大的破坏了矿山的生态环境和地质水文状况,引起了矿山地质灾害的频频发生,给当地居民的正常生活带来很大影响。为了有效控制矿山的地质灾害,尽可能的降低地质灾害带来的损失,就必须要针对不同的地质灾害类型,采取相应的有效手段进行防治。

1、矿业开发与地质灾害

经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报国轰、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果,严重制约了社会经济的可持续发展。

2矿山地质灾害的主要类型

2.1 地表塌陷

地表塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。矿山开采到一定的程度,形成大面积的采空区。在采空区,若保留的矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。若采空区不回填,当矿层开采的范围扩大到某一时刻,在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。但是,由于采矿过程是十分复杂的,并且涉及岩层的结构、构造、岩性、成分等许多因素,因而至今尚未形成公认的通用的采矿塌陷机理。

2.2 井下突水

我国有许多矿山地质和水文地质条件很复杂,采矿时对地下水必须进行疏干排水,甚至要深降强排,由此而出现了一系列的地质环境问题,给矿山生产带来许多灾害。井下突水是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。井下突水主要由含水层引起,在违规操作或者非正常开采条件下,遇到积水巷道或采空区、溶洞、地下暗河等含水体,容易引起隔离岩层失稳,从而引起灾害。尤其是在水体下采矿,应经过专门论证以及采取专门的防治措施。另外,矿坑突水往往水文地质条件复杂,存在软弱破碎带及断裂构造,造成顶、底板的稳定性差。

2.3 深井岩爆

在我国,当硬岩矿山开采深度超过600m即公认为深部开采。近年,部分金属矿山进入1000m以下深部开采,高应力条件下的硬岩层往往会发生地下岩爆。岩爆问题已是困扰采矿正常生产的主要问题之一。岩爆是高地应力条件下地下工程开挖过程中,硬脆性围岩因开挖卸荷导致洞壁应力分异,储存于岩体中的弹性应变能突然释放,因而产生爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。它可能造成施工人员伤亡、施工设备毁坏、施工进度延缓,导致施工综合成本增加,已成为世界性的地下工程难题之一。如红透山铜矿目前开采已进入+900~+1100m深度,在1999年发生的一次中等程度的岩爆,导致近100m长的斜坡道一次性崩塌报废和部分采场停产。

2.4矿山环境化学污染灾害

由于某些矿产在开采生产过程中会形成一定的废渣、废水或其他垃圾废物,若不能对这些物质进行合理处理,长期堆积下来就会对矿山造成严重的化学污染,破坏矿山自然生态环境。主要体现在尾矿库溃堤、水土环境污染以及土地退化等几方面。无论是哪一方面的化学污染,都会给当地地质条件带来严重的危害。一旦灾害形成,再要治理恢复原有的生态环境就非常困难了,因此矿山的环境化学污染危害是一种较为严重,影响时间较长的地质灾害类型。

3、矿山地质灾害的防治

3.1 地表塌陷的防治

金属矿山采矿引起的地表沉降塌陷主要是由于采空区塌陷(空场采矿法矿柱支撑系统崩溃造成采空区顶板垮冒,崩落采矿法崩落顶板岩石形成覆盖岩层)造成的。金属矿山矿体开采多属于非充分开采,地质条件复杂多变,地表沉降、塌陷多具有局部性、突然性、随机性,规律性较差。因此,对采矿引起的地表沉降、塌陷,国内外开展的研究工作都较少。对于煤矿山采空区塌陷的治理方法很多,但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染,可经济有效防护治理的地区,因其既解决了塌陷地复垦问题,又解决了矿山固体废弃物的处理问题,所以经济效益最佳。

3.2 井下突水的防治

预防断裂出水是矿井防治水工作的主要内容之一。首先应当查明工作面断裂分布情况,为预防断裂出水提供依据,对于断裂处要加强支护,重点监测,防止滞后出水。水压是造成隔离岩层出水的重要因素,通过降低水压来减少水压对于隔离岩层的“顶劈”作用,预防出水。此外,应当加强对矿井开采工作的管理,严禁违规操作和非正常开采。

3.3 深井岩爆的防治

近年来,国外一些经常发生岩爆的采矿大国在岩爆形成机理、预测预报等方面取得了很大的成就。如波兰在煤的冲向倾向性实验研究、冲击倾向性的井下测定等都取得了很好的成就。我国在岩爆方面的研究起步比较晚,但是发展较快,取得的成就也比较显著。例如,冬瓜山的微震监测系统已调试成功。国内外在岩爆的现场控制上,利用合理接排采掘顺序,压力预注水防止岩爆,卸压爆破,改进施工方法以及合理的支护方式等措施。然而,对采矿引起的岩爆发生机理,或者说采矿引起的能量集聚或消散过程、规律,人们还远未掌握。因此,在岩爆发生机理、条件、预测和控制等方面仍有许多问题,还须在理论和实践上对岩爆做更深入地研究探索。

3.4加强矿山环境监督与检查

对矿山进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生。进行矿场开采后生态环境恢复治理,对于可回填的废矿进行积极回填。

4、结语

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