论我国金属矿山地质灾害与防治对策

【摘 要】矿山的开采和建设会直接影响地质环境，由于人为原因导致的矿山地质灾害不仅会破坏生态环境，还会危害人类的生命和财产安全。目前随着金属矿山开采量的增大，金属矿山地质灾害问题日益凸显，引发矿山地质灾害的潜在隐患显著增多，地质灾害的危害也越来越受到政府的关注。本文主要对我国金属矿山地质灾害状况进行了概述，分析了金属矿山地质灾害类型，并制定了针对性的防治措施，以期加强金属矿山地质灾害治理工作，为相关研究提供参考意见。

【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）.

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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）.

[4]孟庆山.水源热泵机组变流量水系统节能优化探讨[J].制冷与空调， 2010（01）.