矿区地质灾害的治理范文

时间:2023-09-21 16:45:53

矿区地质灾害的治理

矿区地质灾害的治理范文第1篇

[关键词]煤炭开

采 地质灾害 治理

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-350-1

1采煤引发地质灾害问题

三街煤矿处于构造剥蚀中高山地貌区,山势陡峻,地形切割强烈,冲沟发育,沟谷多呈“V”字型,地形破碎,土地较贫瘠,受采煤的影响,使原本脆弱的生态环境日趋恶化。土地退化、荒芜、房屋裂缝、水源干枯等环境地质问题日益突出,居民的基本生存条件受到严重威胁。煤炭的开采造成了矿山地质环境不同程度的破坏,采空区面积扩展,煤矸石堆积量增大;采空区塌陷引发大量地面裂缝、公路及便道路基陷落变形,诱发滑坡、泥石流等地质灾害;特别是矿山多年井下开采,致使矿区内地下水位下降,泉水、沟水断流、干涸,致使矿区内人畜饮用水及农灌水困难等一系列地质灾害和地质环境问题相继发生和出现。

1.1采空区塌陷

1.2滑坡

影响矿区地质环境的滑坡主要有7个,以小型为主,个别中型。主要危害是直接危及4户村民、农田200多亩、县乡公路、矿区公路自然生态环境。

1.3潜在不稳定边坡

矿区发育两个潜在不稳定边坡,两边坡后部紧邻滑坡,坡面较陡,土体松软,岩体质量较差,边坡变形破坏或滑动后,易诱使后部坡体随之变形破坏,严重影响后部滑坡的稳定,最终导致整个坡体的滑动破坏。边坡本身的变形或滑动主要危害对象是下方县乡公路,同时影响矿山生产、对地质环境造成破坏、对周边村民生产生活造成影响。

1.4煤矸石堆放的潜在危害

2治理与恢复方案

2.1人畜饮水工程

2.2采空区治理

对三街煤矿采空区治理,目的是抑制和缓解采空区地表的开裂、塌陷及影响范围扩大,并不能从完全削除采空区塌陷对地质环境和生态环境的影响破坏。采取的治理措施有:采用井下废石和矸石及矸石场堆采取干式充填系统充填采空区,矸石量基本满足工程的需求,不足时从地表采掘碎块石进行充填;充填材料采用机械运输,运输系统充分利用矿山生产运输系统,不足时由矿山配备;地表裂缝采用筑填粘土进行封堵;塌陷影响比较严重的塌陷区进行土地复垦。

2.3煤矸石堆放场的治理

2.4地质灾害

对矿区的滑坡及潜在不稳定边坡进行专项治理工程勘察、设计、施工。

2.5污水处理及利用

矿山井下抽排水及矸石淋滤水易对周边土地及生态环境造成污染。各矿区硐外原有污水处理池处理能力不足,需在每个矿区增设日处理污水100―400m3的污水处理场五座,将矿井污水、矸石场污水集中处理后作综合利用,主要用于农田灌溉,以弥补矿山疏干引起的农灌水源不足。

通过上述治理工程,有效抑制地质灾害的发展,基本消除其危害性,对已破坏的地质环境进行恢复保护,对已破坏的工程设施进行加固;通过采取工程措施,基本解决因地下水位下降引起的学校师生及部分村寨人畜饮用水困难问题;通过采取工程措施,基本恢复治理区地质环境,有效抑制治理区地质环境的恶化,有效保护治理区及其周边生态环境。

3地质灾害的预防

煤炭开采所引发的地质灾害直接危害了矿区居民的生命和财产的安全,地质灾害的产生和延续,使人们无法安居乐业,治理灾害的工程量巨大,耗资不菲,工期较长。在煤炭开采之前对可能引发的地质灾害进行预测是十分重要的环节,对于有可能产生的灾害应遵循“以防为主,避让和治理相结合”的方针。在煤炭开采过程中,对于可能产生地面蹋陷及地裂缝等地质灾害的煤矿,可采取特殊的开采方法和顶板管理措施,以防止或减少地面塌陷地地裂缝等地质灾害的产生,对塌陷的地表随时进行综合治理,以恢复和进一步改善矿区环境质量。

4 结束语

综上所述,煤炭开采会引发很多的地质灾害,严重影响了矿区所在地的环境和生活,我们应该积极采取措施,做好预防和治理。近年来,我国矿山环境保护法不断完善,煤炭开采技术日益进步,由于煤炭开采而引发的地质灾害将会逐渐减少,随着科技的进步,煤矸石亦可完全利用为充填开采或可再生资源,减少污染,促进我国煤矿事业的可持续发展。促进资源与环境的可持续发展。

参考文献

[1]梁之凡,杨晓燕. 云南楚雄三街煤业开发有限公司煤矿矿山地质环境治项目施工图设计 [J].云南地质工程第二勘察院,2010(5).

矿区地质灾害的治理范文第2篇

关键词:矿山;地质灾害;评估;治理

中图分类号: TD3 文献标识码: A

1、矿山地质灾害

1.1、露天开采

露天采场中主要存在崩塌、山体滑坡和泥石流等地质灾害。地下开采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂缝和矿井灾害(瓦斯爆炸、突水、煤层自燃、塌方、冒顶)等。由于经济条件的影响,在矿山采矿设计中,只要能保证矿山开采过程中的安全进行即可,对矿山设计的边坡坡度较大,其规模随着开采深度的增加而变大,这不仅会影响地应力的自然平衡,还会导致人工边坡出现变形、破坏和位移。同时,边坡在开采的过程中由于爆破的作用,会出现裂缝,并随着采矿工作的不断深入,裂缝缝隙不断加大,在暴雨、地震等诱发因素的影响下,极易造成山体滑坡、塌陷等。开采过程中形成的废渣滚石,如遇到暴雨、地震等诱发因素的作用,则极有可能形成泥石流。

1.2、地下采矿

在地下采场中,主要存在地面变形灾害和矿井这两种灾害,其中地面变形灾害主要包含塌陷、差异沉降和裂缝;矿井灾害主要包含瓦斯爆炸、突水、塌方等灾害。对于这两种灾害,应坚持尽量避免,提前预防,制定治理方案的治理原则。而我国的矿山开采企业多为私企,由于规模和资金的限制,这些企业不可能在地质灾害防治工作中投入大量的资金,通常为了眼前利益,只进行短效的治理,且灾害治理技术尚不完善。工程措施在某种程度上能起到一定的治理效果,但是人们通常不会考虑闭坑后的采场情况,这遗留了许多安全隐患。

1.3、闭坑后采场地质灾害

由于矿山地质灾害治理具有短效性且存在不可预见因素,因此,矿山闭坑后会遗留一定的安全隐患。露天开采闭坑后遗留的潜在灾害类型与采场地质灾害类型近似相同,这主要是由露天开采后形成的高边坡引发的,虽然在坑底用废石回填了一部分空间,但是仍然遗留了高边坡,特别是对于露采较深的情况,高边坡在后续工作中诱发因素的作用下存在着再次发生灾害的可能性。

2、矿山地质环境恢复治理存在问题分析

2.1、地质环境破坏严重

由于多数煤矿开采的煤层大多在浅部,特别是厚煤层和中厚煤层的重复开采和放顶煤开采,开采后对地面地质环境的影响最为显著,表现为地面建筑物斑裂、耕地大面积下沉、地表水沿裂隙向下渗漏等。这样就造成对地面表土及地下水源的严重破坏。还有矸石的排放,洗煤废渣的堆积、矿井水的外排等等。老的煤矿矿区有着相对密集的人口,采煤后矿山地质环境问题经常引发一系列工农关系问题即社会问题,例如煤矿采空塌陷所造成地表耕地的破坏,桥涵、道路的破坏,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤矿矿区开采后地质环境破坏问题已不再仅是一个生态环境问题,而且是一个关系人类生存的事情。搞好和加强采矿后地质境恢复治理工作,努力改善矿区生态环境,以提高矿区居民的和附近村民生产和生活质量,这样才能打造和谐矿区、平安矿区,实现稳定发展及.安全优先、以人为本/的宏伟发展目标。

2.2、社会影响巨大

老的煤矿矿区有着相对密集的人口,采煤后矿山地质环境问题经常引发一系列工农关系问题即社会问题,例如煤矿采空塌陷所造成地表耕地的破坏,桥涵、道路的破坏,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤矿矿区开采后地质环境破坏问题已不再仅是一个生态环境问题,而且是一个关系人类生存的事情。搞好和加强采矿后地质境恢复治理工作,努力改善矿区生态环境,以提高矿区居民的和附近村民生产和生活质量,这样才能打造和谐矿区、平安矿区,实现稳定发展及“安全优先、以人为本”的宏伟发展目标。

2.3、恢复治理资金不足

采矿后的地面塌陷等矿山地质灾害恢复治理需要投入大量的资金。但就目前来看,多数煤矿追求经济效益,而忽视环境保护,把采矿后矿山地质灾害恢复治理的投人看作是企业负担,不愿意或不情愿拿出大量资金投人到采矿矿山地质灾害境治理中,目前我国国土资源部门下拨的地质灾害恢复治理资金主要用在国有大中型矿地质灾害治理项目上。一些地方存在着矿山地质环境恢复治理的盲区,矿山地质环境恶化的趋势得不到有效遏制。

3、矿山地质灾害评估内容

3.1、现状评估

现状评估是依照矿山开采项目特点、地质环境复杂程度等因素确定评估范围后对已有地质灾害危险性进行评估,主要查明评估区已发生的地质灾害的分布,分析地质灾害形成的地质环境条件、分布类型、规模、变形活动特征,主要诱发因素与形成机制,对其稳定性进行初步判定,在此基础上对其危险性和对矿山工程危害的范围与程度做出评估。

3.2、预测评估

预测评估是对矿山建设场地及可能危及矿山建设安全的邻近地区可能加剧或诱发地质灾害的危险性做出评估;对矿山建设自身可能遭受已存在的地质灾害隐患做出预测评估;对矿山建设中、建成后可能引发或加剧地质灾害的可能性、危险性和危害程度做出预测评估。

3.3、综合评估

综合评估是在地质灾害危险性现状评估和预测评估的基础上,充分考虑评估区的地质环境条件的差异和潜在的地质灾害隐患点的分布、危险程度,综合评估地质灾害危险程度。依据地质灾害危险性、防治难度和防治效益,对矿山开采的适宜性做出评估,并提出防治矿山地质灾害和矿山地质环境保护与恢复治理的措施及建议。综合评估的侧重点是在前两项评估的基础上,根据现有和潜在的地质灾害成灾的可能性和成灾的严重性,对评估区(或分地段、分矿山工程部位)地质灾害危险性进行综合评定。

4、矿山地质灾害评估及治理关键技术

4.1、矿山地质灾害主要评估方法

专家评判法,由在当地工作多年,对当地地质灾害发育。发展机理比较了解的专家根据经验,直接对灾害体的稳定性进行评价;参数合成法,根据经验,对地质灾害的影响因素进行分类,对每类因素的影响给予一个权值,最后进行加权平均;模糊综合评判,利用模糊关系的特性,从多个指标对被评价灾害体隶属等级状况进行综合评判;数理统计,通过对现有地质灾害及其影响因素,进行调查和统计分析,总结地质灾害的发育规律建立评价模型,并利用所建模型进行预测评估。

4.2、矿山地质灾害治理方法

依据矿山地质灾害类型及评估结果,采取相应的防治及治理措施。对于不同的灾种,灾害体所处地区的重要性,危害对象范围,结合当地的实际情况采取切实可行的治理措施。表1为典型地质灾害治理方法。

表1矿山地质灾害治理方法

4.3、监测方法

矿山地质灾害的监测方法有人工巡视法、遥感解译法、工程测量法。人工巡视法主要针对矿山地质灾害点多、点散,发育规模较小的致灾地质体。遥感解译法,适用于区域性的矿山地质灾害监测,可以实现大面积的观测。工程测量法,主要采用测量仪器进行致灾体相对位移的测量,适用于滑坡有蠕滑变形的阶段以及防治工程效果的监测。主要监测技术有:人工巡视,可以监测不同类型的矿山地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等。可以根据季节的变化,增加监测频率,雨季监测频率要加密;遥感解译,区域性的地质灾害监测,能够发现大规模的滑坡、泥石流灾害,监测效率高,但同时需辅助现场调查核实验证手段;工程测量,地质灾害致灾体已发生蠕滑变形,滑坡周界清晰的滑坡、不稳定斜坡。地质灾害防治工程的防治效果监测,如布设在抗滑桩、挡土墙等防治工程部位。矿区地表变形、地面沉降、地面塌陷等的监测。

总言之,随着国民经济的进一步发展和需要,各矿区应建立起生态环境破坏恢复及防治地质灾害制度,不但优化技术措施,以此切实将矿山生态环境和地质灾害防治工作做好。

参考文献

[1]李磊.邢台地区矿山地质环境综合评价与治理恢复研究[D].石家庄经济学院,2013.

[2]乐美玉.基于矿山工程特点的地质灾害危险性评估应用研究[D].武汉工程大学,2012.

[3]滕冲.金属矿山地质灾害评估系统及综合预测模型研究[D].中南大学,2008.

[4]徐美琼.矿山地质灾害危险性评估的思路与基本方法[J].中国水运(下半月),2008,05:182-183.

矿区地质灾害的治理范文第3篇

[关键词] 煤矿; 地质灾害; 防治措施; 矿山环境; 恢复策略

一 前言

煤炭资源在我国的建设中正起着中流砥柱的作用,在我国所有资源的需求中,对煤炭资源的需求量所占的比例达到接近70%,几乎出现了供不应求的现象。随着需求量的增大,对煤炭资源的开采也正在逐年增加,煤炭是不可再生资源,而人们为了追求更大的利润,不断的加大开采力度并不严格按照开采要求执行,煤炭地质并不同于其他矿物的地质,导致了在开采过程中出现了大量的地质灾害以及对周围的环境造成了不可修复性的危害,严重威胁着矿区周围人民的生命和财产安全,更严重制约了我国可持续性经济的发展。

而通过研究我国长时间的煤炭开采资料可以看出,我国对煤矿地质灾害以及矿山环境恢复的相关知识,研究方法,具体的预防治理措施体系都不够健全,现我国对此方面进行研究的也仅有少数的专业研究人员,并未引起所有人对地质灾害及环境灾害影响的足够重视。因此,如何有效的将煤矿地质灾害和对环境的破坏所带来的严重后果向所有相关人员普及知识,如何全面的剖析地质灾害发生的原因以及制定相应的预防治理措施,如何在开采后有效的恢复矿区周围的环境现已成为煤矿开采过程中不可忽视的重点。

二 煤矿地质灾害特征分析

煤矿地质灾害往往具有不可预见性,这就需要在开采过程中时时注意,提前充分做好预防措施。煤矿在开采完毕后往往也会留下一些地质隐患,露天的煤矿在闭坑后可能会发生滑坡或者泥石流等地质灾害。这些滞后发生的地质灾害产生的原因为露天开采过后的煤矿虽然在后期进行了回填作业,但是由于回填土质的不同以及回填高度的差异,将会导致后期的隐藏的地质隐患的发生。

而在地下开采的矿区闭坑后可能会发生地面沉降,塌陷以及表面裂缝等地质灾害,在某种特定的条件下甚至会引发山体滑坡以及山体开裂等严重后果。这些现象发生的原因多数为在开采过程中并未严格遵守开采要求进行作业,在煤炭开采完成后仅仅将地表掩埋而不对内部空间进行充分回填。此类地质灾害存在一定时间的滞后性,在开采过程中可能很少出现,但在会闭坑很长时间后发生,由于没有预见性可能会造成更严重的损失。

三 煤矿地质灾害的主要类型及防治措施

煤矿地质灾害的种类因地而异,也就分为较多的类型,常见的灾害类型大致可通过灾害形成的原因以及灾害的空间分布进行区分,可分为以下几类:

1、地震、矿震及其防治措施

矿震是由矿山冲击或者矿山岩爆引起的,指的是在开采过程中矿柱或者受支撑力较大的岩石,脆性煤等,在一般的压力之下不会发生大的震动。然而随着开采的深入,随着表面压力的增大,其所承受的压力将会达到微妙的极限平衡,这种平衡一旦被打破,将会向自由空间内释放巨大的能量冲击,并向坑内大量的喷射、散爆。此类灾害在开采过程中或在打隧道的过程中引发的小型地震。实践证明,地震或矿震有着天然地震的某些特征,若矿区周围存在着较大天然地震则矿区发生地震的几率将会明显增加,其强度与人为开采的深度和强度是成正比增长的。

在目前的科技发展情况之下,随着人们不断的对煤矿地质灾害的探索与研究,应对地质灾害的经验的不断累积,都可以帮助人们对矿区内情况进行监测,预警及治理,依靠高科技的手段,对矿震进行合理的预防治理将会尽可能的减少损失和伤亡。所以煤矿在开采之前,首先要进行地震安全性评价,相关部门根据安全性评价结果给出相应的地震预防要求,当所有要求条件满足之后方可进行开采作业。

2、采空塌陷及其防治措施

随着开采深度及宽度的不断增加,可溶性碳酸盐地层存在着大量的溶洞及溶蚀带等区域,且此类位置不容易监测,同时开采过程中对采空区没有进行充分的回填,在某些特定的条件下将会发生严重的采空或者熔岩塌陷的现象。此类地质灾害均在事发前并无任何预兆,往往都是瞬间发生的,具有时间短,破坏力大等特点,需要重点进行防治。

在所有煤矿地质灾害中,塌陷地质灾害带来的危害最为严重。可在煤炭开采之前,对矿区周围地质进行全面监测,充分了解地面的沉降规律及区域。并根据监测结果对易发生沉降区域进行重点防治,采用抗变形技术以及加固技术以抵抗地面的变形,还要明确开采的区域,对于存在严重安全隐患区域不得进行开采。

3、开采区域突水涌水,涌泥,瓦斯突出及防治措施

由于矿区具有复杂的水文地质条件等特征,若开采煤矿之前对实地的考察不充分,造成对开采过程中内部涌水的估计不足。在开采设备工作时,开采区域周围水体将会通过矿层的薄弱处以及岩石断层、岩石隔水层等位置进入开采区域。打穿透水断层,地下水或者地面水就会趁机大量涌入,而在应对措施不齐全的情况下,工作人员将会受到严峻的生命威胁。此类灾害常常会伴随着开采区涌水同时发生,沙泥的涌入可不仅使得矿坑被堵塞掩埋,更严重的是将会掩埋施工机器并工作人员,极易造成人员伤亡,对整个矿区都会造成不可修复性的打击。

为了能在开采过程中有效的防治地下水,泥等涌入井下,避免井下被淹没的危险,无论是大型国有企业或者是私人企业,都要严格执行《煤矿安全规程》涉及的相关规定,良好的通风系统以及方便快捷的人员撤离通道必须在施工之前就应建立完成,同时在开采过程中实时的对矿坑内的瓦斯含量,渗水情况,地质结构等进行监测,如若发现存在安全隐患要及时的进行人员撤离并迅速组织人员对隐患进行排查,直至隐患接触后方可允许人员进入。

4、开采结束后隐藏地质灾害及防治措施

由于煤矿在开采过程中实施治理相关措施的时间较短,并且很多地质灾害具有不可预见性和滞后性,这就导致了煤矿在关闭后仍会存在着一些地质隐患。此类地质灾害主要表现为山体滑坡及崩塌。

在开采作业完成后,相关部门应对开采过程中出现或者可能出现的安全隐患进行彻底排查,确认无隐患后方可进行闭坑撤离;在开采完成后,要及时对矿坑周围的生态环境进行恢复。目前,我国因煤炭资源开采造成的矿山生态环境的破坏现象已越来越严重,由此造成的连锁反应而引起的其他灾害已愈演愈烈,因此开采后对矿区周围生态欢迎的恢复显得尤为重要。

对地质灾害的防治任重而道远,除上述几条具体的防治措施外,还要加强地质灾害的全民宣传教育活动以及健全地质灾害科学的管理体系:

国家及省市相关部门应对煤矿地质灾害防治工作足够重视,开展各种各样的培训或教育宣传活动对全民进行教育。各级领导及相关矿业管理人员应当充分的了解煤矿地质灾害的产生原因,灾害类型以及各种类型灾害的基本防治方法,应主动开展相关地质防灾工作,对发生频次较高的区域进行煤矿地质灾害预测并制定具体的防治措施。

各种自燃灾害都有其规律可循,首先煤矿的开采要制定严格的开采规范并组建监督部门进行实时监督检查,坚决杜绝私挖乱采的现象发生,并合理规划开采范围。在总的开采规范的前提下,结合开采矿区的实际情况建立开采的具体方案并配套相应的预报制度流程,并针对可能发生的地质灾害提前制定相应的防治措施,防患于未然。

四 矿山环境治理原则以及恢复策略

在矿山环境的治理过程中,一般按照以下几项原则进行:

1、以人为本

在矿山环境治理时,首先考虑的是矿区周围人民的生命及财产安全,保护矿区周围居住地避免遭到矿山开发引起的地质灾害的影响。

2、综合治理

在矿山环境治理过程中,要根据不同的矿山,不同的地质条件,地质分布,不同的地质灾害隐患进行因地制宜,综合治理。不同的矿山进行治理时选择的方法不同,治理的重点也各不相同,因此,综合治理才能有效的进行因害设防,减灾减害。

3、注重效益

煤矿资源的开采本质是为了获取利益,为现在化的建设做贡献,为我国的经济做贡献,所以治理的过程中注重效益也是原则之一。矿山环境治理应在遵循生态环境优先考虑的前提下,争取最大的利益。针对不同矿山的具体环境情况,危害的大小,危害的缓急以及治理资金的充裕与否,选择最合适的治理方法,将会取得事半功倍的效果。

4、将工程措施与生物措施结合在一起

仅仅利用工程措施治理矿山环境降一定程度上违反注重效益的原则,因为工程措施虽能根治环境问题但般都会有投资较大的特点,而生物措施可刚好弥补工程措施这一缺陷,两者相辅相成,共同作用。

在最近及时年中,矿业资源的开采虽然为我国的经济发展做出了不可磨灭的贡献,但不可否认的是同样对矿区周围的环境造成了巨大的破坏。因此,通过综合治理的原则对开采过的矿区周围环境进行治理和恢复显得尤为重要,具体的措施如下:

1、加强矿山环境保护制度建设

加强保护制度的建设时最基本的措施,相关环境保护部门要充分意识到矿区开采后环境的治理及恢复的重要性。同时相关环境保护部门要行使监督实施的权利,通过制度体系的建设,促进我国矿山环境保护工作的实施。加强相关法律法规的建设,从法律的角度上强制性监督相关工作的实施,强化治理恢复矿山环境工作。

2、加强我国矿山环境保护方面人才的培养

我国矿产资源丰富,开采量大,对环境造成的危害也已产生了严重的后果,与此形成鲜明对比的是我国矿山环境保护方面的人才稀缺,仅仅局限于专业进行环境保护专业。要加大矿山环境保护相关知识的宣传教育工作,让更多的人意识到矿山环境保护的重要性,尤其是开采后要及时的对该矿区进行合理有效的环境恢复工作,只有全民存在这样的意识才能切实有效的推动矿山环境治理与恢复工作的进行。

3、加强矿区废物,废气,废水的回收利用

矿山开采过程中不断产生的废物,废气,废水是破坏周围环境的罪魁祸首,因此在开采过程中及时的对其进行回收利用,对于矿山环境的治理与恢复有着重要的意义。随着科技的发展,对于废物,废气,废水的处理方式也越来越先进,越来越有效,采用高科技提高矿山资源的利用率,对于推动矿山环境的治理恢复起着越来越重要的作用。

4、明确矿山企业的环境主体地位

根据“谁污染,谁治理”的原则,矿山企业是矿区环境的主要破坏者,理应作为开采后环境治理与恢复的责任主体。企业治理将会比政府治理更加有效,因为企业在不断的开采作业中,对治理恢复环境的成本与效益更加了解,更加有利于进行矿山环境的恢复工作。

5、完善矿山环境治理恢复保证金制度

科学的区分矿产资源开采时何为历史遗留问题,何为开采之后造成的,对于开采之后造成的环境问题承担全部责任;进一步完善企业开采许可证明体系,在取得开采许可证的时候让企业缴纳足够的环境治理恢复保证金,这样才会促使企业去更加积极的治理恢复矿区周围的环境;改善企业成本核算标准,将开采过后环境的治理恢复成本都纳入矿山企业成本中。

五 结语

综上所述,我国的地质灾害的防治以及开采过后矿区环境的治理与恢复是一项长期的工作,需要我国相关部门长期的监督以及有效的引导,促进地质灾害的防治与矿区环境的治理恢复。另外,还要注重相关专业人才的培养与相关技术开发,通过各方面各阶层的共同努力,实现我国矿业的绿色开采,为我国的可持续发展道路打下基础。

[参考文献]

[1]潘懋,李铁锋.灾害地质学[M].北京:北京大学出版社,2002.

[2]董来启,李峰,武艳丽等.煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨[J].科教文汇,2008,(12):192-193.

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[4]惠振德,孙虎,刘丽敏.煤矿灾害及防御对策[J].灾害学,1995,6( 2) :49-51

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[6]张兴,王凌云.矿山地质环境保护与治理研究[J].中国矿业,2011(8): 52~55.

矿区地质灾害的治理范文第4篇

关键词:矿山 地质灾害 防治

1.地质灾害概述

矿山地质灾害是地质灾害的重要分支,在我国,矿山分布广,地质灾害种类多且潜在危害性大。其中,煤炭矿山要比非煤矿山地质灾害严重,金属矿山要比非金属矿山的灾害隐患更为突出。矿山地质灾害的类型跟矿山的大小、采矿技术、矿产种类及矿山地域有很大关系。只有科学进行矿产开采、保护矿山周边环境、注重监测和促进信息化管理、防治矿山地质灾害,矿业才能真正实现可持续发展。现代社会及经济的发展,对环境破坏性严重,地质灾害也是屡见不鲜。它是在自然与人为因素共同作用下产生,对人的生命及财产、环境都将带来损害的一种地质现象。地质灾害的形成包括两方面原因:无法避免的自然因素和人为建设活动,如矿山乱采乱挖、道路及厂房建设等造成山体崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流等地质灾害。

2.矿山常见地质灾害的类型及成因

2.1 泥石流

泥石流为山区特有的一种突发性的地质灾害,其形成条件表现为三个方面:大量失稳的松散固体物质,充足的水源条件和特定的地貌条件。暴雨、冰雪融水是催促其形成的动力因素,矿山中的泥石流的组成物质主要为石块、砂砾以及黏土,水为搬运介质。虽然很多矿山都用铁丝笼、浆砌石筑墙等来拦护危险沟谷废石堆,或者修建拦渣坝,但由于挡墙高度、厚度不符合要求,渣石问题还是没有被解决。民营矿山为节约成本基本上对废石堆不采取有效拦护措施。正因为其防治泥石流意识差、拦护措施滞后,才导致矿山泥石流现象频频出现。

2.2 崩塌、滑坡

矿山大多处于山区,而山区也为岩土体崩塌现象多发区,一旦出现崩塌现象,势必给矿山带来不同程度的损害,如损坏厂房、破坏矿山设施及地面建筑等,严重的还可能导致人员伤亡。

山体或工程斜坡上的土体或岩体在重力作用下,沿一定的软弱面或软弱带大面积向下滑动,我们称之为滑坡。矿山开采、修路开挖边坡是引起滑坡的主要原因,滑坡现象多发生在矿区道路陡峭的两侧边坡或矿区天然斜坡部位。

2.3地面塌陷、地裂缝

地面塌陷主要发生在矿山地下采空部位,在华北、华东平原一带最为严重,矿山井下采矿,导致地面多处变形、塌陷,很多农田被废,村庄搬移等情况发生。

地裂缝是指地表岩土体在自然因素或人为因素作用下,产生开裂并在地面形成一定长度和宽度裂缝的一种地质现象。

矿山地质灾害成因分析:客观因素。当前科学技术水平的局限性,使得采矿活动只能在地球表面及岩石圈内开展。采矿前,地球表面与岩石圈处于平衡状态,而在采矿过程中,大量的矿石、岩石被挖出地壳内部。尤其通过钻采、坑采,或露天开采、液采等形式,它们都不同程度的瓦解地壳固有的机体,打破地壳原来的平衡状态,扰乱地壳物质的稳固性。采矿活动本身即是矿山地质灾害出现的根本原因。采矿尤其是地下采矿要将矿坑下积水清理干净,同时还要处理地层漏水,这必然会破坏地下水的平衡性,从而影响地层平衡和稳定。另外,不合理开采,也会引发各种地质灾害如矿坑突水、偏帮、瓦斯爆炸等。主观因素:长期以来,在金钱和利益的驱使下,很多地方、民营小煤矿、小金属矿等都加入到采矿行业中来,争夺资源或独立于国营大矿山上,从而引发各种矿山瓦斯泄露与透水等问题。最近几年,矿山腐败现象严重,不少国营矿山还相继的被私人承包,他们将安全生产抛之脑后。这也是导致矿山地质灾害频频出现的一个重要原因。

3. 地质灾害防治对策

3.1 泥石流防治对策

要防治矿山泥石流现象,矿区企业应将拦挡作为工作重点,并辅之以排泄和疏导。综合分析矿区所处的地质条件及状况,在泥石流现象容易产生的地方提前修筑拦截坝,用以封固该地方范围内的松散物质,另外,还应在适当的地方建造沟渠,可以在泥石流现象出现时,及时、流畅的通过沟渠来排除泥石流及其他杂物。应分别对待废石、渣土剥离等开挖工作中出现的不同岩土体,要把坚硬的岩土体放在底部,相对松散的岩土体放于表层。

3.2 崩塌的防治对策

减小开挖边坡台阶高度。在风化破碎面积广和软结构面的区域要通过减小高度或减缓边坡等措施来降低其自身重量,研究数据显示,8m左右的台阶高度,其效果实最明显的。阻拦滚石。在滚石现象常发的地段,要立好安全警戒标志,同时在坡脚处还应安放一些拦截构筑物,在坡脚的一定距离处可倒放生产剥离物以利于组织滚石、渣土,在爆破作业活动中,要综合边坡预裂爆破、逐孔降震控制爆破技术措施。

3.3滑坡防治对策

要防治滑坡,就必须减少和避免水的影响及危害。建议把工作面建成2%的反坡,这样可有效阻止雨水汇集冲刷,在工作面顶部留出截洪沟、排水沟,必要时可利于通过水沟排除地表水等,值得注意的一点是,排洪沟必须保持畅通;应适当调整滑坡体的外形。可通过减小边坡滑坡边缘的分层高度,增设几个分层等措施,搭建安全平台,保持坡脚的稳定性。

3.4 地面塌陷防治对策

矿山开采前应设计科学合理的开采方案,采空区内留有足够的安全矿柱,做好安全支护,边开采边支护。矿山停采后进行充填复垦,利用矿区附近的矿碴、废土等充填采空塌陷地段,进行复垦。

在对常见的矿区几类地质灾害防治工作提出建议的同时,本文也倡导政府及当地矿区企业等采矿活动参与方共同努力,做好下列几项工作:

3.5 针对地质环境开展系统调查与研究,科学监测区内地质环境

只有深入调查和研究地质环境,才能更有效发现各种地质环境因素,调查工作的主要内容是所在矿区的内、外力地质作用,要把控矿区及其附近区域地震、滑坡、泥石流等地质灾害出现的规律,有针对性的提出治理措施。同时,要科学监测区内地质环境,构建矿山环境监测网,并把它视为国家监测网的重要组分,从而全面掌握区内的地质灾害及其活动规律,以便更好的开展治理工作。

3.6 政府引导治理区内环境,治理有重点,坚持以防为主、防治结合老矿山大多形成于计划经济背景下,矿山建设前期不注重环保投入,也未及时治理、恢复矿山生态环境。至今,很多矿山企业的经济效益不好,并且还得承受长期以来由破坏矿山生态环境所以其的连带责任。所以,要吸引国家及地方政府的投资,全面筹集资金,大力恢复矿区治理环境;此外,要增强矿区人员的安全、环保意识;在选择新建矿山厂址前要先勘探地质环境,后设置和建设厂址;最后,矿区的自然环境均比较差,环境破坏严重,因此治理要有重点,如矿山堆放的尾矿、弃石等有可能引发滑坡、泥石流等灾害的区域,要将其视为治理关键。要坚持开采与环保结合,避免先污染后治理的情况出现,走以防为主、防治结合的矿业可持续发展之路。

结语

我国矿山分布广泛,引发矿山灾害的原因很多,后果也很严重,但主要原因还是没有对矿山进行科学合理开采,矿山企业利益至上,安全、环保意识淡漠、麻痹大意。所以,必须科学勘探和开发矿山资源,运用先进的监测地质灾害技术与开采技术,及时做好矿山地质灾害防治工作,确保矿业的稳步发展。

参考文献

[1]杨志刚.《矿山地质灾害的探讨》[J].西部探矿工程,2008(3).

[2]武军.《矿山环境问题与对策[EJ].云南环境科学》,2000,20:36-38.

[3]李凤明.《采矿引发的地质灾害及工程治理实践》[J].煤炭科学技术,2001,(3).

矿区地质灾害的治理范文第5篇

关键词:矿山开采对地质环境的影响

中图分类号:TD1 文献标识码: A

引言

矿产资源是人类生存不可缺少的重要物质条件,也是关系到国计民生的基础产业。随着近此年来对矿产资源的不断开发,对地质环境中的水圈、岩石圈,以及地面生物圈的破坏危害甚大,更是制约矿区经济发展的重要因素。本文通过对矿山地质环境的影响因素进行分析和治理措施,为促进矿区减灾防灾工作的有效实施,及构建人与自然和谐共生的地质环境提供科学依据。

1. 矿山地质灾害的特点

矿山开采引发的地质环境问题,主要有以下几方而的特征。其一,具有致灾性强与治理难度大的特点。矿山地质灾害的发生面积大,灾害的种类繁多,危害大,进行治理的难度大。其一,具有不可避免和差异性特点。采矿的目的在于从地表下挖掘相关的矿产资源或者化工、建筑等材料,这必定对原始的地表环境与局部的地球表层环境带来破坏。在科技日益发达的今天,使用一些技术功能能够减小破坏范围,但由于矿产资源具有不可再生的特点,矿区原始的状态很难复原。每个矿区的地质环境、资源等都不同,矿区的经济技术水平、人员的素质各不相同,地质灾害的规模、强度等也各不相同。其三,具有突发性、复杂性、群发性等特点。例如泥石流、崩塌等地质灾害具有突发性;诸如水土流失等地质灾害具有滞后性;地面、大气层、地下多层立体内部结构复杂的空间为矿区空间,使之具有复杂性。

2.矿山开采引发地质灾害

2.1泥石流和矿区沙漠化灾害。其一,在采矿与矿山建设过程中产生的弃土、石渣,对矿区原有的地形条件带来集中性的干扰和改变,形成、演化泥石流沟,从而引发泥石流。泥石流主要发生在沟道和坡地中,具有密度大、规模小、灾情重、爆发频率高、不可预测等特点,根据矿产资源集中,分布的状况和工程技术的进展,泥石流的分布区域也相应改变。其一,矿产资源开发对矿区周围的地表植被带来危害,导致植被死亡;或由于矿区的表土被剥离导致地表的生态系统遭到破坏,导致矿区土地的生产力逐渐下降,地表呈砂石、碎石、荒芜的状态。矿产开发区的附近是沙漠化主要位置,并以此为同心圆逐渐向外减弱,影响范围和对矿山的开发规模关系密切。

2.2地面坍塌和边坡失稳。其一,矿区的地面变形坍塌,是由于地下开采的这类矿山,因采空区的上覆岩土体变形或者冒落,造成地表发生变形破坏而造成财产损失或者人员伤亡,是十分突出的矿山环境问题。地面坍塌的后果是破坏了地貌,影响了生态,导致耕地和道路毁坏,河流改道,建筑物倒裂。其二,边坡失稳是由于矿区地下采空,岩体原有的地应力平衡被破坏,导致山体崩塌开裂。

2.3矿井突水和煤层自燃。其一,由于开采深度加大,地下水深降强排产生巨大的水头差,使得矿层底板遭受高水压威胁,即为矿井突水。引发矿井突水的因素分为自然和人为两个方而,后者影响程度更大,矿井突水对于矿井的正常生产与工人的生命安全带来严重的威胁,是矿产开采中一个严重的地质灾害。其二,有着自燃倾向的煤层在适宜条件下氧化发热而燃烧,为煤层自燃,这是人类所而临的一个重大地质灾害。

3.加大对矿山地质环境保护的措施

3. 1建立矿山环境保护机制

政府重视是实现有效保护矿山地质环境的关键。为此,要切实加强政府对地质环境的管理,将矿山地质环境保护与恢复治理纳入政府国民经济和社会发展规划,将矿业经济发展同地质环境保护相结合,真正把矿山地质环境当作“事关当地社会稳定和经济可持续发展”的一件大事认真抓好。

3.2健全监督管理体系

矿山地质环境管理涉及面逛、专业性强,制定具体实施细则,强化执法力度,全面推进依法行政、依法保护、依法治理,努力使矿山地质环境保护工作走上法制化、制度化、规范化和科学化的轨道。同时,要建立一支素质高、纪律严明的管理队伍,切实履行政府监督职能,坚持对违法开采、破坏地质环境、诱发地质灾害的土程项目进行依法干预、否决和惩处,以实现有效保护、改善地质环境。

3. 3强化对矿山采矿活动的全程管理

首先,坚持“在保护中开发,在开发中保护”的总原则,在编制矿产资源开发利用方案的同时,必须制定与之相配套的矿山地质环境保护与恢复治理方案,把好采矿准入关。其次,在矿山开发过程中,规范采矿行为,对矿山地质环境保护责任的落实情况进行严格监督检查;严格按照经审查批准的矿山地质环境保护与恢复治理方案,实施矿山地质环境保护与恢复治理土程,加强采矿过程中的地质环境监测、预报工作;加强闭坑矿山的审查和管理,矿山闭坑时要对地质环境的恢复治理进行验收。第三,加强矿山地质环境保护与恢复治理技术创新,鼓励研发、引进新技术、新方法,不断提高矿山地质环境保护与恢复治理土作的质量和效果,规范技术标准和技术行为。

3.4建立矿山地质环境保护与恢复治理保证金体系

建立和完善矿山地质环境保护与恢复治理保证金制度,是实现矿山地质环境保护与恢复治理目标的必要条件。对有矿权责任人的矿区,落实矿山企业责任,强化资金使用与管理;根据矿山地质环境保护与恢复治理方案落实情祝予以返还和奖惩,以经济手段保护地质环境,确保矿山地质环境问题得到有效治理。矿山地质环境保护与恢复治理保证金应与矿山地质环境保护与恢复治理方案统筹管理,专款专用;在主管部门的监督下,切实用到地质环境保护和恢复治理工程上来,严禁资金挪用,杜绝浪费。

3. 5加强矿山地质灾害预测及信息化技术研究

矿山地质灾害具有突发性和不确定性双重属性。地质灾害防治是一项技术含量高、风险性强的工作,必须充分依靠现代科学技术方法和手段,高度重视科技进步与创新研究,遵循客观规律,用科学指导地质灾害防治土作。要围绕矿区地质灾害防治中的关键技术问题和治理难点,与科研单位或有关院校联合攻关,降低防灾、减灾成本和资金投入的风险。

充分发挥信息技术在矿山地质环境管理、矿山地质灾害监测、预报、灾情传递等方面的优势,建立矿区地质环境空间数字采集设施和信息系统网络,利用先进的遥感、全球定位、卫星通讯和地理信息系统技术,提高地质防治水平和防灾、减灾能力。

3. 6注重综合治理提高综合效益

地质环境保护是生态环境保护的主要内容之一,矿山地质灾害防治是防御体系的重要组成部分。因此,要把矿区地质环境保护和矿山地质灾害防治与当地社会发展和经济建设紧密结合起来,综合采取行政措施、生物措施、工程措施,统筹规划,统观全局,统一行动,实现地质环境保护与灾害防御效益最大化。

3.7加强科普宣传增强公众意识

矿山地质环境保护牵涉千家万户的利益,关系国计民生和子孙后代。要充分利用报纸、电视、电台、网络等各种媒体,向社会公众宣传地质环境保护和地质灾害防治工作的重大意义,普及基本知识,开展地质灾害科普教育,唤起全社会对地质环境和地质灾害防治工作的重视,增强忧患意识和警觉性,有效提高公众应急反应能力和临灾自救互救能力,创造“保护地质环境有功,破坏地质环境犯罪”的舆论环境,构筑矿山地质环境保护和矿山地质灾害防治土作的群众基础和社会基础。

4.结语

采矿过程中的物质转移与能量交换是对矿山的地质环境产生影响的主要原因,矿山开采活动引发矿区的地下应力状态和环境条件、地表地貌的强烈改变,从而诱发各个类型的地质灾害,对矿山的开采活动带来威胁,且不利于于矿山可持续发展。由此,应当正视矿山开采产生的环境问题,寻求科学合理的方法予以防范和解决。

参考文献

[1]张良,张建亮.矿区开采沉陷地质灾害防治研究[J].山西科技.2007(06).

[2]郎志俊,谢伟,夏军武.采动损害控制治理探讨[J].煤.2009(11).

矿区地质灾害的治理范文第6篇

关键词:矿山宕口;治理方案;设计;宜兴

中图分类号:X37 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)16-3465-03

Discussion on Mines Control Scheme Design in Yixing

LIN Fang1,ZHANG Jia-yang1,ZHU Xiao-yong2

(1. Department of Life Science and Techology, Xinxiang College, Xinxiang 453003,Henan,China;

2. Jiangsu Mountain and Water Ecological Environment Ltd. Co., Nanjing 210000,China)

Abstract: Based on the investigation on geological environment status of mines in Yicheng town, the control scheme of three districts in the mines was prilimilarily discussed to lay the foundation for high-quality implementation of the geological environment control project by comprehensive management, eliminate hidden danger of the geological disaster and improve the ecological geological environment.

Key words: mines; control scheme; design; Yixing

位于江苏省宜兴市宜城镇西南城郊结合部的矿山采石宕口现有环境与周边绿阴成群的青山绿水极不协调,而且成为宁杭高速公路、宁杭公路等交通沿线的最大视觉污染源,严重破坏了宜兴市南大门的景观,影响了区内人民工作、生活环境和宜兴市开放发展及建设“绿色宜兴”的整体形象,同时也造成土地资源的巨大浪费。矿区内存在多处滑坡、崩塌等地质灾害隐患,随意堆放的废矿渣等固体废弃物,易诱发泥石流灾害,危及周边村庄及人民的生命财产安全,并加速周边土壤的退化。国内外对矿区治理成功案例较多[1-6],目的是消除矿区遗留的地质灾害隐患和环境污染,改善其生态地质环境。通过对宜兴矿山宕口的综合治理,可以美化宜兴市的城市形象,营造良好的生态环境与生活、生产、投资环境,有效利用矿区的土地资源,进一步促进宜兴市经济社会的可持续发展。

1 宜兴矿山宕口地质环境现状

结合前人对矿区的调查情况[5,7,8],分析了治理区内存在的多处地质灾害隐患,其主要分布于采石宕口中上部高陡边坡区域,地质灾害类型主要为山体滑坡、崩塌及危岩等。

根据该矿区1∶1 000地形测量图等相关资料,该宕口占地总面积约82 180 m2,其中宕口底部平面面积约45 060 m2,露采坡面面积约37 120 m2。露采坡面最高约106 m,坡顶线长约846 m,坡脚线长约980 m。整个坡面一般上部较陡,中下部较缓,上坡面局部陡立,甚至反坡。该宕口露采坡面顶部及坡面上存在多处崩塌、滑坡地质灾害隐患。根据矿区地形地貌并结合矿区治理后的整体效果,将整个矿区分为3个治理区,各区的地质环境现状如下。

1.1 治理一区现状

该区现状包括露采坡面及宕口底部平面两部分,其中,露采坡面面积约8 731 m2,平均坡长约365 m,最大高差约62 m,平均坡度约50°,局部较陡,甚至反坡。宕口底部平面面积约5 326 m2,高差约8 m。宕口坡面岩石裂隙发育,局部岩体极不稳定,存在崩塌、滑坡等地质灾害隐患,不利于露采坡面的环境治理,必须在消除地质灾害隐患的前提下,对坡面陡立区域进行适当爆破削坡降坡,以满足露采坡面植被恢复的需要,并保证治理效果的长期稳定。

1.2 治理二区现状

该区包括露采坡面及宕口底部平面两部分,其中,露采坡面面积约12 753m2,平均坡长约332 m,最大高差约64 m,平均坡度约40°,局部较陡,甚至反坡。宕口底部平面面积约16 769 m2,高差约4 m,宕口底部平面堆放有部分生产废料。宕口坡面岩石裂隙发育,局部岩体极不稳定,存在崩塌、滑坡等地质灾害隐患,不利于露采坡面的地质环境治理,必须在消除地质灾害隐患的前提下,对坡面陡立区域进行适当爆破削坡降坡,以利于露采坡面植被恢复工程的施工,并保证治理效果的长期稳定。

1.3 治理三区现状

该区包括露采坡面及宕口底部平面两部分,其中,露采坡面面积约15 636 m2,平均坡长约278 m,最大高差约66 m,平均坡度约45°,局部较陡,甚至反坡。宕口底部平面面积约22 965 m2,地势南部较低,北部较高,最大高差约16 m。宕口坡面岩石裂隙发育,局部岩体极不稳定,存在崩塌、滑坡等地质灾害隐患,不利于露采坡面的地质环境治理,必须在消除地质灾害隐患的前提下,对坡面陡立区域进行适当爆破削坡降坡,以利于露采坡面植被恢复工程的施工,并保证治理效果的长期稳定。该区南部露采面已生长有部分植被,可不进行植被护坡与绿化。

2 治理方案设计

2.1 设计范围

矿区地质灾害的治理范文第7篇

关键词:地质灾害、泥石(废石、矸石)流、崩塌、滑坡、地裂缝、岩溶(采空区)地面塌陷、突水突泥

1、前言

湖南省矿产资源丰富,矿山企业众多,矿业活动引起的矿山环境问题日趋严重。但近年来,为了最大限度地减轻矿山地质灾害损失,有计划的进行地质灾害的防治。先后出台了《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》〔试行〕、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》、《湖南省矿山地质环境治理备用金管理办法》等与矿山地质环境保护有关的规章制度。

湖南矿山开采形成的地质灾害对湖南的经济造成巨大损失,同时引起了一系列的社会矛盾,一些受害单位和个人不得不把矿山企业推向法庭,形成了新的社会不安定因素。可见对矿山地质灾害的预防及治理到了关键时刻,已成为湖南省当前一项重要任务。

2、矿山地质灾害的成因

2.1、受自然环境条件制约

湖南地处东经108°47′~114°45′″、北纬24°39′~30°28′之间,境内东南西三面环山,幕阜、罗霄山脉绵亘于东,五岭山脉屏障于南,武陵、雪峰山脉逶迤于西。湘西山地多数山峰海拔1000m以上,中部丘陵与河谷盆地相间。

湖南省成矿区主要分布于湘东南西,多数矿区受两种或两种以上构造及其复合部位控制,成矿地貌复杂、构造发育,矿床规模不一,造成采矿方式及采矿难度大,决定了矿山开采诱发及加剧地质灾害的发生。

2.2、矿山开采技术落后

目前,由于矿山地质环境保护技术规范不健全,缺乏不同类型的矿山开采技术要求和环境保护措施,全省绝大数矿山开采技术还是采用传统的炸药爆破方式进行开采,致使矿山围岩结构受损,地质灾害事件屡屡发生。

2.3、矿山地质灾害恢复与治理缺乏资金支持

矿山地质环境已经存在许多历史遗留问题,给社会经济可持续发展造成了较大的困难。在社会主义市场经济时代,矿产开发投资主体已经多元化,矿山业主流动性大,个人经济效益放在首位,矿山地质灾害日益突出。

虽然我省投入大量资金进行恢复治理,如2004年,国家财政部和国土资源部批准湖南省11个矿山环境整治项目,补助资金2300多万元,占财政部和国土资源部当年矿山环境整治补助资金的20%以上。但由于历史欠帐太多,矿山环境恢复治理还是显得资金投入不够,矿山环境恢复与治理的速度仍赶不上破坏的速度,矿山环境恢复与治理任务大。

3、矿山地质灾害实例

湖南的煤炭坝煤矿环境地质条件为地处浅埋岩溶区,因开采矿产需要,进行矿区疏排地下水引发的岩溶塌陷灾害十分普遍,本矿大规模开采煤炭资源始于20世纪70年代,而因采矿造成的岩溶塌陷引发的受损房屋面积已达150万平方米,受影响的城乡人口26889人;受损农田2345公顷,抛荒地453公顷;还使大量的公用建筑、道路桥梁、电力通讯设施、水利工程遭到破坏以及严重的地表开裂、变形等灾害。

柿竹园矿为老矿山,过去对尾矿坝的安全重视不够,存在着许多安全隐患。如1985年8月,因一场特大山洪引起大规模矿山尾砂废石流,长11公里,固体物质总输移量达5500万立方米,致死49人,将原东波矿区的下二村洗劫一空,直接经济损失1748万元。

恩口煤矿区因长期疏干排水导致矿区25平方公里范围内出现8757个塌洞,致使人畜饮水困难,农田水利设施被毁,直接经济损失1.1亿元。

4、矿山地质灾害预防措施建议

矿区地质灾害预防是关系到矿区人民生命财产安全、关系到矿区经济的可持续发展。有必要积极开展矿区地质灾害预防工作。针对矿区地质灾害发生的特点、造成损失程度特作出以下具体的预防措施建议:

4.1、认真贯彻执行“以防为主、防治结合”的方针

开展全矿区地质灾害时空的分布、形成机理的研究,进行地质灾害预测、预警分析,逐步掌握地质灾害的分布规律,做好地质灾害的事前防范工作。

4.2、进一步加强规章制度的建立,健全防灾措施

大力宣传、认真贯彻《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》等,进一步增强全矿人员的法律意识,提高依法加强矿山地质灾害预防的自觉性,以法规的形式预防和减轻矿区地质灾害。

4.3、设立专门的机构预防地质灾害

实行严格的责任制,按照《湖南省地质灾害防治管理办法》做好如下四点防灾工作:一是做好以地质灾害现状、防治目标、防治原则、易发区和危险区的划定、总体部署和主要任务、基本措施、预期效果为内容的地质灾害防治规划;二是拟定好地质灾害监测、预防重点,设计好地质灾害危险点威胁对象、范围的地质灾害防灾预案;三是做好矿业活动诱发地质灾害的可能性、矿业活动本身遭受地质灾害的危险性及已发生的地质灾害所采取的措施等进行地质灾害危险性评估;四是做好地质灾害发生的时间、地点、成灾范围、影响程度等地质灾害预报。

4.4、需要加强地质灾害监测和信息系统建设

大型矿区根据地质灾害的性质及防治措施确定监测内容,并建立监测网络和信息系统,密切观察地质灾害的发展动态。小型矿区根据经济实力可采取不定时的监测。

4.5、矿区重点预防区实施专人定点监控,切实做好地质灾害的预防工作

汛期是防灾工作重点时期,要紧密结合天气预报做好地质灾害趋势预测,要加强地质灾害险情巡回检查,发现险情及时处理和报告。

4.6、要加强巡查,严格管理

地质灾害预防要坚持以防为主,防患于未然;坚持以人为本,确保人民生命安全,同时最大限度降低财产损失。加强巡查工作,落实专班,做好值班,对各种可能诱发地质灾害的行为开展不定期的检查,从源头上尽可能防止和减少地质灾害的发生。

4.7、建立群测群防体系

矿区所有的人相当于一个大家庭,人人有责来维护矿区的安全,要动员所有力量,建立群测群防体系。

5、矿山地质灾害治理措施建议

矿山地质灾害的发生具有突发性,对矿山造成的危害往往难以估计的,可能摧毁矿山设施,淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产,甚至使矿山报废;也可能对矿区内的居民及其他流动人员构成生命危险、毁坏房屋、破坏耕地、林地等等。依据本人从事的矿山地质灾害的实践,对矿山地质灾害的治理措施作了归纳并提出了一些建议。

5.1、泥石(废石、矸石)流治理措施建议

泥石(废石、矸石)流指由于暴雨或其它水源破坏斜坡表层及堆积物的稳定而形成的一种夹带大量泥沙石块(含矿山废石矸石)及植物等固体物质的特殊洪流。形成条件概括起来主要表现为三个方面:地表大量的松散固体物质,充足的水源条件和特定的地貌条件。治理措施建议:

5.1.1治水措施 :此项可分为蓄水措施、引水措施、截水措施。作用是调蓄洪水,避免或减缓洪峰;引、排洪水,消减、控制泄洪量;拦截上方崩滑或水土流失地段径流。

5.1.2 治泥石(废石、矸石)措施:可分为拦坝措施、挡墙(挡土墙、挡渣墙)措施、护坡措施、变坡措施。作用为拦蓄泥沙、稳固滑坡、节节拦截、减缓沟底坡度;稳固滑坡、崩塌体;加固边坡,增强坡体抗滑抗流能力;降低坡角,削弱泥石(废石、矸石)流侵蚀力。

5.1.3 生物措施:主要采用水源涵养林措施、水土保持林措施及废石、矸石恢复植被措施。作用是改良土壤,消减径流;保水保土,扩大植被覆盖率,减少水土流失;固定废石、矸石,降低松散固体物。

5.2 崩塌治理措施建议

崩塌指陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部支撑不住,产生折断压碎或局部滑移,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚的现象。崩塌是在特定条件下形成的:地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础;降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要的作用。治理措施建议:

5.2.1 遮挡措施:遮挡斜坡上部的崩塌落石。常用于中小型崩塌或人工边坡崩塌的防治。

5.2.2 拦截措施:对于仅在雨季才有坠石、剥落和小型崩塌的地段,可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物,如设置落石槽以停积崩塌物质。

5.2.3 支挡措施:在岩石突出或不稳定的大孤石下面,修建支柱,支挡墙等。

5.2.4护墙、护坡措施:在易风化剥落的边坡地段,修建护墙,对缓坡进行浆砌片石护坡等。

5.2.5 镶补勾缝措施:对坡体中的裂缝、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥砂浆勾缝等以防裂隙、缝、空洞的进一步发展。

5.2.6 切割爆破措施:采用切割爆理孤石、危岩或孤石(危岩),通过各种药包的联合爆切作用,把单个的、体积较大的孤石、危岩或孤石(危岩)群予以全部或局部地粉碎。

5.3 滑坡治理措施建议

滑坡指斜坡上的岩土体受一定的因素诱发,在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡下滑的现象。滑坡的成因包括两方面,一是环境条件:岩土地质类型是产生滑坡的内在物质基础;地质构造及岩土结构是产生滑坡的内在地质环境条件;地形地貌是产生滑坡的内在地貌环境条件;地下水作用是产生滑坡的水文地质条件;二是诱发因素:矿山滑坡的形成可能有以下五种诱发因素,分别为大气降水、沟谷水流的冲刷、人为工程活动破坏坡体平衡作用、地震动的作用、乱砍滥伐人为活动。治理措施建议:

5.3.1 排除地表水措施:目的在于拦截、旁引滑坡外表的地表水,避免地表水流入滑坡区。具体施工措施有滑坡体截水沟、滑坡体上地表水排水沟。

5.3.2排除地下水措施:排除地下水可使滑坡体土体干燥,从而提高其强度指标,降低土壤的容重,并可消除地下水动水压力,以提高滑体的稳定性。具体施工措施有截水盲沟――用于拦截或旁引滑坡体地下水、支撑盲沟――兼具排水和支撑作用、仰斜孔群――用近于水平的钻孔把地下水引出、渗管――排除滑坡体内的地下水等等。

5.3.3 削坡减重措施:用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠抗滑地段的滑体,使滑体外形改善、重心降低,从而提高滑体稳定性。

5.3.4 修筑支挡措施:目的在于增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。具体施工措施有抗滑挡土墙(锚杆挡墙、桩拱墙、竖向预应力锚杆挡墙等)、抗滑桩、锚固。

5.3.5 土质改良措施:它通过改善滑体土的性质,使之坚固以达到稳定滑坡的目的。具体施工措施有焙烧法――利用导洞或钻孔火烧滑坡前缘部分的滑体,使之形成由硬土组成的“天然”挡墙、爆破法――在已成孔孔底用炸药爆破,破坏滑动面的完整性,使得不能沿滑动面形成连续的底强度带、灌浆法――用于凝固土体,从而达到提高滑体土抗剪强度目的。

5.4 地裂缝治理措施建议

地裂缝指由于内外力作用而产生的地面缝状开裂。形态上有张口状裂缝、压密裂缝及台阶状裂缝等。矿山型地裂缝多为采空区地面塌陷及岩溶地面塌陷中地表变形形态之一。矿区地裂缝的形成主导因素为采矿遗留的采空区、过量抽排地下水而产生的负压所致,其次为地震、地质构造、崩塌、滑坡等所造成的。治理措施建议:

5.4.1 水泥灌浆法措施:一般用于较大型地裂缝,目的在于填补裂缝,使其具有凝合力,以止地裂缝进一步发展。

5.4.2 填土掩埋、夯实措施:一般用于小型地裂缝,对地裂缝进行及时的回填、夯实,以控制其继续扩大。

5.4.3 采空区回填措施:对已采空区要进行及时回填,减小负压,以防止地裂缝的发生和发展。

5.4.4 控制地下水位下降措施:使抽排水量小于或等于地下水的补给量,以避免地裂缝的发生或发展。

5.5采空区地面塌陷治理措施建议

采空区地面塌陷指地下矿层(体)被采空后,顶板覆岩产生变形破坏波及地表,使地表产生沉陷、地裂缝、塌陷坑及槽状塌陷等非连续变形破坏现象的总称。主要由于地下采空区使原有的平衡条件破坏,使其产生负压,采空区顶部抗压不强而形成塌陷。治理措施建议:

5.5.1.1工程治理措施。清除填堵:常用于相对较浅的岩溶塌坑或埋藏浅的土洞。首先清除其中的松土,填入块石、碎石形成反滤层,其上覆盖以粘土并夯实;强夯:在土体厚度较小、地形平坦的情况下,采用强夯砸实覆盖层的方法消除土洞,提高土层的强度;因地制宜修建截、排水沟。

5.5.1.2 矿井设置保安矿柱或禁采区措施。实施本措施对保护地面人居安全与基础设施的稳定性所确定的范围合理,安全可靠,能有效防止或减小地面沉陷变形破坏。闭坑后矿山矿柱回采,须设计回采方案,方案必须经过国土主管部门批准后实施。

5.5.1.3 改进矿井开采方法与顶板管理方式:矿井开采方法与顶板管理方式应根据矿山地质环境情况进行设计,前提是使发生采空区地面塌陷的可能性降到最小。

5.5.1.4 采空区处理措施:对已采空区要进行及时处理,以阻止采空区地面塌陷的形成及发展。具体操作措施有充填法、垮落法、顶板缓慢下沉法、条带开采法。

5.5.1.5 实施搬迁避险措施与对受损土地实施复垦整治:对治理难度大、经费大的采空区地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁,并对受损的土地因地制宜的种草植树,防止水土流失,恢复生态景观效果。

5.6岩溶地面塌陷治理措施建议

岩溶地面塌陷指岩溶地区(主要是覆盖型地区)隐伏在地下的岩溶洞穴上方的土(岩)体,在人为因素或自然因素影响下产生向下陷落,并在地面形成坑洞或裂缝的作用和现象。主要发育有浅层开口岩溶洞及裂隙可溶岩、具有一定厚度的松散覆盖层、易于改变的地下水动力条件、大型或浅层采空区。治理措施建议:

5.6.1.1预防措施。根据矿井岩溶分布深浅、发育程度,地下水迳流条件,在矿井疏干前编制预测可能出现的岩溶地面塌陷区制定预防措施。

5.6.1.2回填或灌注填充措施:对影响人居环境与重要设施的岩溶塌坑,或影响矿井充水的岩溶塌陷漏斗采取碎石、粘土回填,防止塌陷的再度出现。在溶洞埋藏较深时,通过钻孔灌注水泥砂浆。填充岩溶孔洞或缝隙、隔断地下水流通道,达到加固的目的。

5.6.1.3 采取供水措施:对因矿业活动引起岩溶地面塌陷,导致水资源枯竭的地区,应采取供水措施,确保人畜及生产用水。

5.6.1.4 实施搬迁避险措施:对治理难度大、经费大的岩溶地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁避险。

5.6.1.5 控制矿井排水量措施:控制矿井的排水量,使地下水缓慢下降,使原有的平衡条件慢慢的破坏,以达到一个缓解的目的。

5.7矿井突水突泥治理措施建议

矿井突水突泥指矿山地下井巷及采矿工作面(场)在采掘过程中发生突然大量涌水或涌泥的现象。井下采掘活动破坏岩层的天然平衡,采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下,通过断层、隔水层和矿层的薄弱处并携带泥土进入采掘工作面;在开采过程中,对已采空区的积水或老窑水没有进行适当处理而突然灌入开采巷道所致。治理措施建议:

5.7.1 地面防水措施

5.7.1.1 挖沟排(截)洪:地处山麓或山前平原区的矿井,可在井田上方垂直来水方向沿地形等高线布置排洪沟、渠,拦截洪水和浅层地下水,并通过安全地段引出矿区。

5.7.1.2 排除积水:有些矿区开采后引起地表塌陷,常年积水,且随开采面积的扩大,塌陷区范围越广,积水越多。此时要排掉积水,消除水害隐患。

5.7.1.3 填堵通道:矿区范围内,因采掘活动引起的地面塌陷、开裂等查明是矿井水通道时,则在渗漏地段进行填堵、夯实,且略高出地面以防积水。

5.7.2 井下防水措施

5.7.2.1 防水闸门和防水墙:在适当的地点预留防水闸门和防水墙的位置,使矿井形成分翼、分水平或分区隔离开采。在水患发生时达到分区隔离,缩小灾情,控制水势危害,确保矿井安全。

5.7.2.2 防水煤(岩)柱:在水体下、含水层下承压含水层上或导水断层附近采掘时,为防治地表水或地下水溃入工作地点,在可能发生突水处的保留最小宽度的矿柱不采,以加强岩层的强度和增加其重量阻止水突入矿井。

5.7.2.3 矿井注浆堵水措施:注浆堵水就是将制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中,使其扩散,凝固和硬化,从而岩层具有较高的强度、密实性和不透水性达到封堵截断补给水源和加固地层的作用。具体施工措施有井筒注浆堵水、突水点(口)注浆堵水、井下注浆堵水等。

六、结语

本文通过资料收集、具体实践,特对矿山常见几种地质灾害的定义、成因条件作出分析,结合湖南省矿山具体情况,对矿山地质灾害的治理措施进行了扼要的总结,但在实际操作中,一种灾害的治理可能需要几种治理措施结合使用。

参考文献

〔1〕湖南省矿山地质环境影响评估技术要求 杨顺泉等 湖南省国土资源厅 2006年元月

〔2〕湖南省1:50万地质矿产图说明书湖南省地质科学研究所 1977年11月

〔3〕地质灾害预报预警与应急指挥及综合防治实务全书 廖育民主编 哈尔滨地图出版社 2003年7月

矿区地质灾害的治理范文第8篇

关键词:地质灾害;防治措施;矿山环境;恢复策略

中图分类号: TD167 文献标识码: A

煤炭是内蒙古自治区最具优势的矿产资源,尤其是中西部地区的储量更为重要。随着煤炭资源需求的增加,近年来内蒙古自治区煤炭生产企业井喷式的开采严重的影响着矿区环境资源、诱发地质灾害和导致环境污染。不同地域矿山开采诱发的环境地质问题也各不相同,露天和地下不同的开采方式诱发不同的环境地质问题也日趋严重。与此同时导致在开采过程中出现了大量的地质灾害以及对周围的环境造成了不可修复性的危害,严重威胁着矿区周围人民的生命和财产安全,更严重制约了内蒙古可持续性经济的发展。

1 煤矿地质灾害特征分析

1.1内蒙古中西部地貌复杂多样,高原、山地、平川、丘陵谷地盆地分别占全区53. 4 %、20 %、8. 5 %和16. 4 %。戈壁沙漠、沙地干旱半干旱地区面积约40. 1 万km2 。其中鄂尔多斯、巴彦淖尔、乌海及阿拉善等地区年降雨量不足200mm ,蒸发量高达1600 ―2000 mm ,生态环境十分脆弱。该区域煤炭储量又非常丰富,由于历史及政策等多种因素影响,掠夺式开发、粗放式管理导致了矿区一系列环境地质问题发生,这些滞后发生的地质灾害和环境问题产生的原因为露天开采过后的煤矿虽然在后期进行了回填作业,但是由于回填土质的不同以及回填高度的差异,在一些开采较深矿区尤为明显,将会导致后期隐藏的地质灾害隐患的发生。

1.2矿井水、露天矿坑水、洗煤废水、煤矸石山淋溶水中有毒有害物质污染土壤、植被和矿区河流。矿区煤炭长期堆放大风扬尘产生煤粉灰、煤矸石长期风吹日晒大风扬尘、矿井排风有害气体、煤矸石自燃和煤层自燃污染等造成矿区周围大气污染严重。其中像乌海市的乌达跃进选煤厂矸石山燃烧区附近SO2平均浓度为10. 69 mg/ m3 ,超过国家标准70 多倍,H2S 平均浓度1. 57 mg/ m3 ,超过国家标准150 多倍,造成矿区周边大气环境污染严重。地下开采的矿区闭坑后可能会发生地面沉降、塌陷以及表面裂缝等地质灾害,在某种特定的条件下甚至会引发山体滑坡以及山体开裂等严重后果,将会给周围人民的生活及成产带来难以想象的灾难。

2矿山环境治理原则

2.1以人为本。在矿山环境治理时,首先考虑的是矿区周围人民的生命及财产安全,保护矿区周围居住地避免遭到矿山开发引起的地质灾害的影响。

2.2综合治理。在矿山环境治理过程中,要根据不同的地质条件、地质分布及不同的地质灾害隐患进行因地制宜综合治理。治理时选择的方法不同,治理的重点也各不相同,因此,综合治理才能有效的进行因害设防,减灾减害。

2.3注重效益。煤矿资源的开采本质是为了获取利益,所以治理的过程中注重效益也是原则之一。矿山环境治理应在遵循生态环境优先考虑的前提下,争取最大的利益。针对不同矿山的具体环境情况,危害的大小,危害的缓急以及治理资金的充裕与否,选择最合适的治理方法,将会取得事半功倍的效果。

2.4多措并举。仅仅利用工程措施治理矿山环境降一定程度上违反注重效益的原则,因为工程措施虽能根治环境问题但般都会有投资较大的特点,而生物措施可刚好弥补工程措施这一缺陷,两者相辅相成,共同作用。

3 煤矿地质灾害的主要类型及防治措施

3.1地震、矿震。矿震是由矿山冲击或者矿山岩爆引起的,指的是在开采过程中矿柱或者受支撑力较大的岩石,脆性煤等,在一般的压力之下不会发生大的震动。然而随着开采的深入,随着表面压力的增大,其所承受的压力将会达到微妙的极限平衡,这种平衡一旦被打破,将会向自由空间内释放巨大的能量冲击,并向坑内大量的喷射、散爆,给矿山带来巨大的灾难。此类灾害在开采过程中或在打隧道的过程中引发的小型地震,在煤炭开采过程中时有发生。实践证明,地震或矿震有着天然地震的某些特征,若矿区周围存在着较大天然地震则矿区发生地震的几率将会明显增加,其强度与人为开采的深度和强度是成正比增长的。所以煤矿在开采之前,首先要进行地震安全性评价,相关部门根据安全性评价结果给出相应的地震预防要求,当所有要求条件满足之后方可进行开采作业。

3.2采空塌陷。此类地质灾害均在事发前并无任何预兆,往往都是瞬间发生的,具有时间短,破坏力大等特点,需要重点进行防治。在所有煤矿地质灾害中,塌陷地质灾害带来的危害最为严重。可在煤炭开采之前,对矿区周围地质进行全面监测,充分了解地面的沉降规律及区域。并根据监测结果对易发生沉降区域进行重点防治,采用抗变形技术以及加固技术以抵抗地面的变形,还要明确开采的区域,对于存在严重安全隐患区域不得进行开采。

3.3开采区域突水涌水,涌泥,瓦斯突出。由于矿区具有复杂的水文地质条件等特征,若开采煤矿之前对实地的考察不充分,造成对开采过程中内部涌水的估计不足。在开采设备工作时,开采区域周围水体在水本身压力和矿区岩石压力作用下,将会通过矿层的薄弱处以及岩石断层、岩石隔水层等位置进入开采区域。打穿透水断层,可能会突然遇到暗河或者水溶洞的情况,地下水或者地面水就会趁机大量涌入,而在应对措施不齐全的情况下,工作人员将会受到严峻的生命威胁。此类灾害发生同时,大多还会伴着泥涌,不仅使得矿坑被堵塞掩埋,而且将会掩埋施工机器并工作人员,极易造成人员伤亡,对整个矿区都会造成不可修复性的打击。为了能在开采过程中有效的防治地下水,泥等涌入井下,避免井下被淹没的危险,无论是大型国有企业或者是私人企业,都要严格执行《煤矿安全规程》涉及的相关规定,良好的通风系统以及方便快捷的人员撤离通道必须在施工之前就应建立完成,同时在开采过程中实时的对矿坑内的瓦斯含量,渗水情况,地质结构等进行监测,如若发现存在安全隐患要及时的进行人员撤离并迅速组织人员对隐患进行排查,直至隐患接触后方可允许人员进入。

3.4开采结束后隐藏地质灾害。由于煤矿在开采过程中实施治理相关措施的时间较短,并且很多地质灾害具有不可预见性和滞后性,这就导致了煤矿在关闭后仍会存在着一些地质隐患。煤矿的开采要制定严格的开采规范并组建监督部门进行实时监督检查,坚决杜绝私挖乱采的现象发生,并合理规划开采范围。在总的开采规范的前提下,结合开采矿区的实际情况建立开采的具体方案并配套相应的预报制度流程,并针对可能发生的地质灾害提前制定相应的防治措施,防患于未然。

4矿山环境治理恢复策略

4.1加强矿山环境保护制度建设。强化相关环境保护部门行使监督实施的权利,完善制度体系的建设,促进矿山环境保护工作的实施。加强相关法律法规的建设,从法律的角度上强制性监督相关工作的实施,强化治理恢复矿山环境工作。

4.2加强矿山环境保护方面人才的培养。要加大矿山环境保护相关知识的宣传教育工作,让更多的人意识到矿山环境保护的重要性,尤其是开采人员,对于开采后要及时的对该矿区进行合理有效的环境恢复工作,只有全民存在这样的意识才能切实有效的推动矿山环境治理与恢复工作的进行。

4.3加强矿区废物,废气,废水的回收利用。随着科技的发展,对于废物,废气,废水的处理方式也越来越先进,越来越有效,采用高科技提高矿山资源的利用率,对于推动矿山环境的治理恢复起着越来越重要的作用。在开采过程中及时的对其进行回收利用,对于矿山环境的治理与恢复有着重要的意义。

4.4明确矿山企业的环境主体地位。根据“谁污染,谁治理”的原则,矿山企业是矿区环境的主要破坏者,理应作为开采后环境治理与恢复的责任主体。企业治理将会比政府治理更加有效,因为企业在不断的开采作业中,对治理恢复环境的成本与效益更加了解,更加有利于进行矿山环境的恢复工作。

4.5完善矿山环境治理恢复保证金制度。进一步完善企业开采许可证明体系,在取得开采许可证的时候让企业缴纳足够的环境治理恢复保证金,这样才会促使企业去更加积极的治理恢复矿区周围的环境;改善企业成本核算标准,将开采过后环境的治理恢复成本都纳入矿山企业成本中。

5结束语

综上所述,地质灾害的防治以及开采过后矿区环境的治理与恢复需要相关部门长期的监督以及有效的引导。另外,还要注重相关专业人才的培养与相关技术开发,通过各方面各阶层的共同努力,实现矿业的绿色开采,为内蒙古经济的可持续发展道路打下坚实的基础。

参考文献:

[1] 杨亮平;内蒙古自治区煤矿地面塌陷地质环境类型及其恢复治理研究[D];中国地质科学院;2009年

[2] 席莎;内蒙古自治区煤炭矿区地面塌陷严重程度分析[D];中国地质大学(北京);2012年

[3] 张兴,王凌云.矿山地质环境保护与治理研究[J].中国矿业,2011(8): 52~55.

矿区地质灾害的治理范文第9篇

【关键词】松宜煤矿区;诱发机制;发育特征;采空区

1 矿区地质环境现状

松宜煤矿区地处鄂西山地的东部边缘向江汉平原过渡地带,为低山丘陵地貌区,地势总体西高东低,南北高中部河谷地带低。区内地形陡峭,沟谷发育,相对高差约706.6m。矿区内赋存丰富的煤炭、铁矿、高岭土等资源,仅煤炭资源已探明储量就达8000万吨以上,累计开采6000多万吨。矿区内煤炭开采历史悠久,早在200多年前已有乡民在此采煤,近年主要为松宜煤业有限公司及湖北宜都华煜矿业集团有限公司下属矿山在此采矿。长期的矿产资源生产在缓解湖北省煤炭供给不足的紧张局面的同时,也极大地破坏了区内地质环境,矿区范围内发育了地面塌陷、崩塌(危岩体)、滑坡、地裂缝等众多地质灾害,直接威胁当地居民的生产生活安全。目前多数矿山开发进入资源枯竭期,地质灾害更加频发。

2 地质灾害的诱发机制及发育特征

根据矿区的地质灾害野外调查,分析采矿活动诱发地质灾害的机理及地灾的发育特征,其主要表现在以下几个方面:

2.1 地下水的水位急剧下降

矿区沟谷发育,河流主要有尖岩河、洛溪河和干沟河等,其中洛溪河为常年流水河,尖岩河、干沟河为季节性河流。本区地下水主要靠大气降水入渗补给,其排泄形式:一是,以泉水排出地表;二是,通过溶洞裂隙、暗河排出;三是,进入采空区及坑道后经人工排泄汇入地表河流。煤炭所赋存的二叠系梁山组砂岩,厚度较小,为一隔水层,但矿层顶板充水主要为二叠系栖霞组及茅口组弱~中等无压溶隙溶洞水为主,该含水层厚约200m,地表岩溶中等发育,底板石炭系黄龙组为中等富水的碳酸盐岩岩组,该含水层厚约100m,岩溶发育,水量较丰富。由于坑道钻进过程中,经常越过砂岩,进入含水层,致使含水层与坑道、煤层沟通,大量的地下水涌入煤矿坑道及采空区中。在2000年后,煤矿区内的石家湾井田、猴子洞井田均出现过淹井事故。为了能延续采矿活动,煤矿矿山采用机械排水的方式,将坑道中的地下水排出至地表,井下抽水逐渐成为了本区地下水最主要的排泄方式。由于本区地下水的主要来源为大气降雨,其次为干沟河、洛溪河等地表水的补给,因此,夏季地下水丰富,到了旱季,地下水水位急剧下降,矿井涌水量也受到明显减少。煤矿排水的过程,实则就是通过抽取地下水使其水位下降的过程,该变化在枯水季节表现尤为明显。常年的排泄地下水,已经使得整个矿区范围出现了地下水水位大幅度下降,泉水断流,局部地下水已经被疏干。地下水水位下降,为矿区地表发生岩溶塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害发育提供了便利的条件。

2.2 采空区塌陷频现

松宜煤矿区经过多年的采煤活动,目前资源消耗已经达到75%,采空区面积超过了矿区范围的50%。长期无序开采形成大面积采空区,导致岩体应力重分布和应力集中,从而自下而上形成采空冒落带、导水裂隙带、地表位移带,由于区内缓倾的二叠系栖霞组、茅口组地层累计平均厚度238.73m,垂向上正好处于采空冒落带及导水裂隙带内,在采空冒落、岩体自重等因素综合作用下,在煤层相对浅埋区(150-250m)易发生采空塌陷,目前明显的采空塌陷已达到240处。采空塌陷主要分布在松木坪镇、刘家场镇境内、王家畈乡境内。采空塌陷坑口多呈圆形、椭圆形和不规则形,单体直径多在1-10m之间,最大直径达80m,小者仅0.5m。规模最大面积1800m2,长60m,宽30m;最小仅有0.1m2。剖面以筒状、漏斗状居多,可见深一般2~10m,少数深不见底或为后期土石掩埋。各地面塌陷单体规模不大,属小型地面塌陷。多个塌陷区单体密集分布,形成了多个塌陷坑群,范围较大,常伴随有地裂缝发育。随着采矿活动的持续进行,采空区范围的增大,近期来,区内地面塌陷发育具有变形渐趋加剧的特点,多数地面塌陷坑规模较先期略有增大。矿区内多个村庄频现的塌陷坑,不仅毁坏了农田、林地,还造成了成片区的房屋垮塌,严重威胁到当地村民的生存。

2.3 滑坡、崩塌活动频繁

由于矿区属于低山丘陵区,山高坡陡,沟谷纵横,断裂发育,地质条件较复杂,早期人类活动频繁,开挖公路、修建铁路、建设矿区、采矿活动等。特殊的地形地质条件及人类活动,形成陡坡或陡坎,构成潜在滑移临空面,加之仅修筑有简易干砌块石挡土墙,未采取及时有效的支挡、排水等防护措施,在长期内外地质营力作用下,出现小规模塌滑变形,局部崩塌现象。松宜煤矿区共发现滑坡40处,其中,大型滑坡有8处,中型滑坡有15处,小型滑坡有17处,滑坡总面积174.5×104m2,总体积2360.24×104m3。滑坡大多发育在松木坪镇松木坪村、刘家场镇三望坡村和卸甲坪乡卸甲坪村,其它乡村零星分布;崩塌发育有29处,其中小型13、中型14、大型2处,总面积13.888×104m2,总体积为80.07×104m3。2005年后,随着煤炭资源价格的一路走高,煤矿资源开采的速度加快,由于无序开采活动,缺乏地质环境保护措施,导致了地下水水位下降及大量的采空区塌陷,从而对岩土体完整性和稳定性造成了重大的影响。而采矿过程中爆破震动效应产生水平动加速度,增加下滑水平推力;采空冒落或采空岩溶塌陷形成地面拉裂变形,加速地表水、地下水下渗,增加滑体自重,降低滑带土物理力学性质,斜坡容易发现形变。目前,较多的滑坡体、崩塌体后缘发现多条水平裂缝、地面出现下陷及位移,地下水运移通道发生改变,部分部滑坡体、崩塌体前缘出现变形。矿区一旦出现极端降雨天气,斜坡受到强烈冲刷及雨水入渗,应力发生改变,引发地质灾害。

2.4 泥石流威胁严重

松宜煤矿区各矿山在采矿活动中形成的废渣,大都未运出矿区,除了少数用于采空区回填,以及工业场地建设之外,其余废渣一般堆放在井口附近。多年的采矿活动,各煤矿井口附近均累计了大量的废渣。根据统计,煤矿区内弃渣堆积体(矸石山)66处,总面积48.00×104m2,总体积707.95×104m2。弃渣堆积体以中小型为主,其中大型1处、中型13处、小型52处,稳定性差、较差的有60处。其中,猴子洞煤矿(闭坑)弃渣堆积体、新民煤矿(闭坑)弃渣堆积体、尖岩河弃渣堆积体规模较大,危险性高。曾在1995年,鸽子潭煤矿就发生过废渣垮塌事故,猴子洞尾矿库发生泥石流,致使公路、民房毁坏。由于矿区特殊的地形条件,各矿山井口一般都紧靠沟谷,地形坡度一般在10~30°范围,在无外力加载的情况下,废渣堆一般处于自然稳定状态。随着采矿活动的持续进行,废渣堆积量不断增加,而仅有极少数矿山在废渣堆前缘修建了简易支挡防护工程,多数未采取有效的防护措施,废渣在自重力作用下,沿斜坡蠕动变形,原来的稳定状态遭到破坏,时有塌滑变形发生,废渣堆无序的堆放为泥石流提供了物质基础。由于山区地形较陡,河谷河谷坡降较大,汇流面积大,强烈大气降雨产生的汇流为泥石流的发生提供了有利的地形条件和水动力条件。根据历史流量数据,区内最大暴雨量曾达245.9mm/h,极端不利降水条件下发生泥石流的可能性非常大。

3 地质灾害的防治治理方向

松宜煤矿区地质灾害频发,破坏农田,损坏公路,毁坏房屋,已经造成了矿区村民的人身财产的重大损失。近年来,随着采矿活动的持续进行,地质灾害发生越来越频繁,威胁越来越严重,松宜煤矿区地质灾害问题已成为当地社会经济的制约,受到社会的广泛关注,对地质灾害的防治治理,已成为当地经济可持续发展的重大突破口。根据煤矿区采矿活动诱发地质灾害的机理及发育特征,规范采矿活动成为当地地质灾害防治治理的主体方向。

(1)采空区塌陷是矿区内最主要的地质灾害,在长期采矿活动中,一般采用见矿即采的粗放型方式,未严格按照设计要求布置采矿工作面,留置安全矿柱,在采矿完毕后,未对采空区进行回填。无序采矿活动,形成了大面积的采空区,在无任何支撑的情况下,采空区上部岩体在自重的作用下逐渐下沉,形成采空区塌陷。故预留保安矿柱、走向长壁式回采、分层开采、采空区回填等方式是有效防治治理采空区塌陷的合理措施。

(2)地下水水位下降是诱发多种地质灾害的重要因素。矿区内隔水砂岩厚度较小,坑道的钻进,容易掘穿隔水层引起坑道涌水,故在探采活动中,应该摒弃边探边采的方式,根据水文地质勘查的成果及采矿活动中地下水动态进行坑道设计,保护砂岩隔水层的完整性。在开采过程中,一旦发现顶底板滴水、地下水入渗等,应该即刻进行防渗处理,并研究隔水层的变化及涌水的来源,为坑道的布局提供真实可靠的基础资料。

(3)采空区塌陷改变了地表斜坡的应力平衡,导致滑坡、崩塌等变形严重。由于外界应力是引起滑坡体、崩塌体变形的主要原因,同样,应力再次达到平衡也是防治治理滑坡、崩塌的重要措施。在采矿活动中,应避开滑坡、崩塌区及资源埋藏较浅的区域,以及对采空区的回填等措施,均可减少采空区塌陷的范围及深度。同时,地质灾害体变形监测也是重要的防治措施,对地表及地下采取群测群防的手段,时刻关注地质灾害的变形发展。

(4)废渣不规则堆放,是泥石流的重要物质来源,合理处理利用废渣,可减少泥石流的威胁。在矿山采矿活动中,应尽量利用废渣进行工程建设,对采空区进行回填,富余的废渣应采用集中堆放,选择地形条件较好的位置,在废渣堆前缘修建挡渣墙,并合理布置截排水沟,减少坡面汇流对废渣的冲刷,从物质来源及动力条件两方面减少泥石流的威胁。

4 结语

矿区地质灾害的治理范文第10篇

关键词:矿山开发;地质灾害;防治对策

矿业发展是人类历史上活动时间最长,规模最大的技术经济活动,并且还是人类向大自然索取资源的主要来源,矿业对地表地质环境的影响是最大的。地质作用在短时期内可以通过人类对矿产的开采得到实现,这也时人类改造自然地最伟大的能源动力。在人类不断的向大自然索取时,也会对自身生存发展的环境和地质环境产生一定的破坏,从而会引发一系列的地质灾害,危害自身的生存发展,所以我们必须要认真的对待,处理好环境、自然和人类生存之间的关系问题。

1矿山地质灾害的影响

(1)矿山地质灾害不仅会破坏矿山所在地的土地资源使其丧失耕种能力,另外对矿山矿藏资源的开挖,会损坏土地,开矿使用的废水废渣会污染土地,在矿山的采空区会出现塌陷和土地地面开裂的现象十分严重。

(2)在进行矿藏开采时可能会出现由于坑采引起的地表的陷落,地表陷落现象的形成和采矿方法有着直接的关系,随着矿山的开采,开采区域内的植被不断发生改变并且植被的能力在逐渐的下降,陷落区域会逐渐的增大,直到开采完成后闭坑。一些坑采煤矿会引起地表的陷落,造成矿产资源的损失,并且对于矿产资源来说,开采的难度也会随之增加,矿区的采空区塌陷,露天采矿出现的矿山滑坡现象以及崩塌等地质灾害对矿产资源的影响都是十分巨大的,会直接的造成矿产资源的经济损失。

(3)矿山地质灾害的出现会影响地下水资源的开发利用,矿山是最大的用水地区,在矿山的水资源进行利用之后水源内含有多种有害有毒的重金属化学物质。部分的矿山的污水中呈现出强酸性和碱性,在矿山附近的地下水源均不同程度的受到矿石开产的污水的影响,导致地下水位不断的下降甚至出现地下水的枯竭。

(4)矿产开采引起的地质灾害会影响矿区和农民之间的关系还会破坏社会安定。对矿产资源的开采会破坏土地自身能力,破坏环境。对矿山附近村庄的影响也是十分巨大的,多数的矿山和周边的村民之间的关系十分紧张。

(5)矿产资源的开采一定程度上会对生态环境产生破坏。例如对矿产资源的过度开采会致使矿区的地表出现许多的坑,废弃的矿石堆放。矿区内产生的污水会致使鱼虾死亡。

2矿山地质灾害发生的原因

2.1技术经济因素致灾

(1)对矿区的地质环境的认识存在不足。例如矿山引发的岩溶塌陷的现象都是由其相关的地质灾害的背景条件影响下形成的。另外在矿区开采的过程中会引起滑坡现象。这些灾害发生的原因多数是因为对地质环境的认识的不足而产生的。

(2)由于工程技术的措施使用不当。例如,采空塌陷是采用冒落的方法进行矿产的开采的结果,如果能把这种开采方法改变成充填的开采矿产的方法。再加上露天开采矿产资源的矿区附近的矿山的边坡的失去稳定是由于对边坡处理方法的不恰当或者是违反有关的安全的技术要求有关系。(3)由于矿山规划和建设不当:如矿山规划区和重要工程布置在矿山的地质灾害的容易发生地质灾害的区域内,往往就会加重地质灾害的危害程度,直接或者是间接的影响地质环境甚至会破坏地质环境。2.2矿区开采的历史因素(1)矿山的建设的不合理性,会留下许多的遗留问题。

(2)长期的对矿产资源的开采有直接的关系。

2.3人为因素

(1)主要是由于矿区人民的安全防范意识较差。

(2)由于利益驱动,部分矿区选择铤而走险。

(3)不合法的采矿的方法会酿成灾害。

3矿山地质灾害的防治对策

3.1开展矿区地质灾害隐患区的搬迁避让及治理工作

要依据地质灾害调查成果,充分利用统筹城乡一体化建设和集中居住区建设的有利时机,落实受威胁居民的搬迁避让工作,按照“整合资源、聚合力量、捆绑投入、集中使用”原则,把地质灾害防治与新农村建设、土地综合整治、增减挂钩等有机结合起来,统筹安排资金,稳步推进为搬迁避让工作。充分利用生态恢复示范县建设及“矿山复绿”行动等有力时机,推进地质环境治理工作。及时建立治理项目监督管理机制,通过项目设计方案审查、招投标管理、定期巡查督察、严格验收等措施强化项目的监督管理,保障项目实施效果。

3.2增强矿山地质环境保护的法律意识

矿区的地质灾害防治工作实行统一管理,分工协作的原则,地质灾害防治办公室负责全矿区地质灾害防治的组织、协调、指导和监督工作,各监测人员按照各自职责负责相关的地质灾害防治工作。全矿要进一步加强地质灾害各类制度建设,形成全员防灾、群测群防、责权分明的地质灾害防范机制,尽职尽责,全力以赴做好地质灾害防治工作,确保矿区人员的生命财产安全。要加强矿区人民对矿区地质灾害和地质环境的认识,加强对地质灾害的防止措施的宣传工作,强化对矿区的资源的地质环境的管理工作。

3.3制定矿山地质环境评价和管理办法

要把地质环境和地质灾害的勘查评价防治、监督贯穿到矿山劫探设计建设生产的全过程中在矿产勘探的同时,要对地质环境的背景进行详细的勘察评价工作,尽可能的对矿产开采中可能出现的地质灾害和环境问题进行预测评估并提出新相关的预防和处理措施和建议。结合相关的地质勘查的资料和对地质环境的评价等资料来对矿山进行开发设计,将矿山可能出现的地质灾害和环境问题的防治措施结合起来并入矿山开发设计环节中。在对矿山进行建设和开发的过程中要尽认真的严谨对地质环境问题进行整治,还要随时对矿区内的地质环境进行及时的反馈。

4结束语

针对不同矿区的地质环境特点,我们应该选择适当的矿山开采方案,并进行积极的地质灾害勘查方法,做到将灾害消灭在萌芽期。矿山的地质环境管理防御是一门综合性较强并且具有较高的实用性的科学工作,尽管当前扔存在许多的有待解决的技术问题,并且多数的新技术和新方法还有待应用和推广,但是我们仍然要计划性的组织相关的管理技术人员进行相关知识的学习。

参考文献:

[1] 阎如璲.略论安徽沿江地区地质环境基本特征及经济开发中的若干问题[J].水文地质工程地质,2015(6):23-24.

[2] 蒋维,金磊.中国城市综合减灾对策[M].北京:中国建筑工业出版社,2014.

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