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矿山地质灾害防治

时间:2023-06-07 09:12:23

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇矿山地质灾害防治,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

矿山地质灾害防治

第1篇

关键词:矿山地质;灾害;防治

中图分类号:TD-9文献标识码:A

引言

在过去的几十年里,矿山资源的开采为我国经济建设做出了巨大的贡献。伴随着矿山资源的持续开采,一系列因其引起的环境问题接踵而来。不可否认,我国是矿山资源开采大国,同时也是矿山地质灾祸大国。矿山地质灾害是在矿山资源的开采过程中,因破坏了原有地质环境而引诱发生的一系列灾害,如地震、滑坡、泥石流、塌方、地面下沉等。近年来,我国国内基础建设和经济建设的投入,促进了矿山资源的开采,但因技术设备相对落后、管理存在问题等原因,现存隐患重重,灾害频频发生,给国家经济带来重大的损失,造成了环境的不可挽回的严重破坏,也给人民群众带来了不可拟补的伤害。本文研究矿山地质灾害及预防措施,具有重大的现实意义。

1952年至2011年的60年间,据不完全统计,我国共发生过矿产地质灾害事件11500多起,夺去6000多个鲜活的生命,由此造成的各类损失高达300多亿元人民币。矿山地质灾害发生的频率与各地矿产开发强度呈线性正相关关系,全国各省级行政单位几乎都出现过这类灾害。由此可见矿山地质灾害的普遍性和严重性,时下,分析各类矿山地质灾害成因并研究相应的防治策略具有重要的现实意义。

1 矿业开发与地质灾害

经济的快速发展和基础建设的不断投入加快了对矿物资源的需求,这也为矿产开采企业带来了发展机会。据不完全统计我国各类大中型矿山已达9000 余座,资源开采规模居世界第3 位。矿山资源的开采为我国社会主义建设提供了必要的原材料和能源基础。然而,日益严峻的矿山地质灾害问题迫使我们不得不给予重视。矿山地质灾害,在我国具有以下特点:第一,种类多,分布广,隐患多,影响大,瞒报多,责任事故复杂;第二,多发生在煤炭矿山行业,其次是金属矿山行业。

2 常见且危害性较大的几种矿山地质灾害

矿山地质灾害类型多种多样,影响范围也有大有小。目前常用的分类方案主要有两种:第一,按地质灾害所需的时间分类;第二,按地质灾害的空间形态与诱发因素分类。鉴于目前的很多研究将着力点放在上述第二种分类方式描述的三种大类级别的地质灾害上,且研究比较详尽,本文主要针对破坏性较强且发生较普遍的几种矿山地质灾害进行论述。

2.1 矿山崩塌

矿山崩塌通常指坡度较大的斜坡上的尾矿、岩石及土壤由于受到重力作用而脱离原来位置,发生崩塌、滚落并堆积在平坦位置的现象。矿山崩塌主要由尾矿堆积不合理、矿坑设计缺陷等原因造成。崩塌造成的形状不一、大小不同的堆积在平坦处的堆积物,称为崩积物,有时也会被称为尾矿堆或碎石堆。

矿山崩塌会使建筑物,有时甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。矿山崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。矿山崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖,这样就会将上游建筑物及农田淹没,在宽河谷中,矿山崩塌还可能使河流改道及改变河流性质,从而造成急湍地段。

2.2 滑坡与泥石流

滑坡是指山坡上的碎石、土壤及其他杂物,受天然降水冲刷、地震活动、及边坡失去稳定状态等因素影响,在重力的驱使下,整体性或者呈分散状态顺着山坡向下移动的自然现象。泥石流通常是指大量降水夹带泥土、碎石甚至岩块,以极快的速度由山顶或山腰沿一定的槽道或直接沿山体直冲而下,并在山地低洼处堆积。

滑坡和泥石流也是经常发生的矿山地质灾害,常常给矿山开采以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。发生在工矿区的滑坡和泥石流,可损坏采矿设备及厂舍,威胁职工生命安全,影响矿山生产活动,从而造成重大经济损失。

2.3 地面塌陷

地面塌陷是由于采矿造成的地下支撑减少、地下水水位下降造成地表岩、土体向下塌陷,并为地表造成塌陷坑、洞的一种常见现象。如果这种塌陷出现在经济生产场所或居住区,便会演变成一种可怕的矿山地质灾害。这种矿山地质灾害具有突发性,严重威胁矿区人民的生命安全和国家财产安全,尤其多见于煤矿的开采过程中。全国各地因煤炭开采造成的地表塌陷屡见不鲜,破坏耕地、建筑物、威胁交通安全。

2.4 瓦斯爆炸

瓦斯爆炸是指煤矿开采过程中,通风不良、煤层气泄露等意外导致矿井中的甲烷浓度意外升高,在遇到明火的条件下发生的爆炸,是一种快速的连锁反应。从化学原理上讲,瓦斯爆炸就是达到危险浓度的CH与自然界中的O2在达到燃烧温度下出现的剧烈燃烧反应。

瓦斯爆炸的典型特征是产生高温高压的气体,这些气体在短时间内产生并向周围急剧扩散,烧伤施工人员并使人们窒息,摧毁采矿机械,造成塌方、漏水,具有极大地破坏力。此外,瓦斯爆炸产生很多有毒气体,极易致使井下滞留人员中毒身亡。

3 矿山地质灾害发生的原因与主要问题

3.1 灾害发生的原因

(1)客观原因。矿山开采改变了原有的地质结构,现有开采技术有限,不论采用何种采矿手段,对自然环境的破坏是不可避免的,这也是诱发矿山地质灾害的本质原因。

(2)主观原因。国有企业转制承包煤矿、小煤矿和私营煤矿存在较多管理问题,安全隐患严重。这是矿山地质灾害频繁发生的一个不可忽视的原因。

3.2 现存主要问题

(1)未建立统一的数据信息资源库,对矿山地质灾害的数据统计不足,不可能进行系统工程化的分析与研究。

(2)矿山企业对矿山地质灾害的研究多为短期行为,缺少战略性和长效性的研究,往往导致旧问题刚解决,新问题又出现的现象,研究深度不够。

(3)矿山地质灾害的预防需要投入大量资金,这就使得长期以来许多矿山企业宁愿灾后治理也不愿预先防范,研究积极性不高。

4 矿山地质灾害的防治措施与对策

4.1 矿山崩塌的防治措施

针对矿山崩塌特点,可在矿业开采中采用以下方法防范崩塌:(1)遮挡。斜坡上堆放的尾矿石,可在其下方设立坚固的围挡。 (2)拦截。在山坡脚或半山坡上浇注混凝土墙可以很好的对付降水过程中由山上滚落下的矿石及坚硬的土块。(3)支挡。在向外延伸的矿石及不安全的大矿石下面筑起支挡柱、墙可以很好的防止这些矿石崩落山下。

4.2 滑坡与泥石流的防治措施

与防治矿山崩塌的措施相似,防治滑坡可以从以下三个方面入手:一是将形成泥石流的重要因素——水的影响去除掉;二是改造可能出现滑坡的物体的形状,浇注抗滑坡墙或柱等;三是优化滑动体的岩土性质。其主要工程措施有:排除地表水和地下水,防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷,削坡减重,修筑支挡工程,采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学以改善滑动带的土石性质等。

4.3 地面塌陷的防治措施

(1)按科学方法采矿,预留非采区。开始采矿之前设置好非采区,避开重要区域,可以最大程度的减小地面塌陷造成的危害;(2)采空区要积极开展地质调查研究。积极地在采空区开展地质调查工作,弄清楚地下的地质情况,然后根据具体情况制定不同的应对措施,如搬迁工作,可以很好的防患于未然。

4.4 瓦斯爆炸防治措施

预防瓦斯爆炸一般主要从防止CH4积累和控制火源两方面着手开展工作。为防止瓦斯积聚应加强通风,及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度;对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。为防止瓦斯引燃的措施应在井口房、瓦斯抽放站等周围禁止使用明火;严格管理井下火区;严格执行放炮制度;注意防止机械摩擦产生的火花。

5 结论

现阶段,我国矿山地质灾害的发生几率、频度、强度及灾害损失均呈显著上升态势,对灾害的全面预防和彻底治理已是刻不容缓。愈演愈烈的矿山灾害、大量潜伏的灾害隐患、日渐恶化的矿山环境说明矿山地质灾害的防治必须上升到一定的重视高度。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]何芳,徐友宁,乔冈,等.中国矿山地质灾害分布特征[J].地质通报,2012,03.

[2]杨进友.浅析矿山地质灾害的类型及防治措施马越平[J].能源与节能,2011,10.

第2篇

【关键词】地质灾害防治;矿山地区;投资多元化模式

0.前言

随着我国经济的快速发展,矿产资源的需求量也逐年增加。伴随着矿产资源的开采,矿山环境问题也日益显现出来。可见矿山地质灾害已经变成制约我国可持续发展、建设和谐社会的重要因素之一。矿山地质灾害是广义地质灾害的一种,它对资源、环境的破坏作用和社会影响正日趋严重,已不容忽视。矿山地质灾害防治投资,已经成为我国环境保护投资的重要板块。所以,建立多元化的矿山地质灾害防治投融资模式,是我国亟待解决的问题。

1.我国矿山地质灾害防治投资方式现状

1.1常规的矿山地质灾害防治投资方式

我国现阶段的矿山地质灾害防治的投资方式大多呈现单一方式。财政拨款一直是我国矿山地质灾害治理的主要资金来源,并占我国矿山地质灾害治理投资总量的50%以上。此外还设有地质灾害防治专项资金。我国设立了特大型地质灾害防治专项资金,这项基金由中央财政投入。我国已初步建立了矿山环境恢复治理保证金制度,对从事矿产资源开采活动的采矿权人,收缴矿山地质灾害防治保证金,主要用于矿山地质灾害防治、地质环境恢复治理。另外,银行贷款是矿山企业进行地质灾害治理项目融资的主要途径。但是,由于矿山地质灾害治理项目,具有投资周期长、产出效益低、风险较高的特点,从银行贷款较为困难。其融资规模增长一直较为缓慢。

1.2我国矿山地质灾害防治投资方式的发展

从我国矿山地质灾害防治投资方式的现状研究中可以看出,目前我国矿山地质灾害防治的投资主体,主要还是中央财政和各级地方财政,投资方式单一,多元化的投资格局尚未形成,社会资金的投入正有待加强。也正由于此,近年来,虽然我国矿山地质防治工作已取得较大成绩,但由于矿山地质环境破坏历史欠账太多,加之矿山开采造成的地质破坏具有点多、面广、量大的特点,导致治理速度缓慢,全国矿山环境恶化的趋势尚未得到有效遏制。所以,多元化的矿山地质灾害防治投融资渠道亟待解决。

2.矿山地质灾害防治多元化投资机制

2.1建立各级政府地质灾害防治专项资金

通过对我国矿山地质灾害防治投资方式现状研究,我们了解到制约我国矿山地质灾害防治的瓶颈,归根结底是资金问题。我国现有的单一的投资渠道,不能使我国矿山环境恶化的趋势得到有效遏制。建立多元化的投资渠道势在必行。对于矿山的地质灾害防治的投资,我国设有地质灾害防治专项资金。主要用于地质灾害调查、勘查、监测工作,少部分用于地质灾害治理工程建设。中央财政取消“地质灾害防治专项资金”后,各地也不再设专项资金。实践中,不同程度地影响了地质灾害防治工作的正常进行。后来又再次设立了矿山地质灾害防治专项资金,以确保潜在的地质灾害得到及时调查、勘查和治理。

2.2建立矿区地质灾害防治专项资金

矿区地质灾害是由于采矿活动引发或加剧的人为地质灾害。它包括滑坡、泥石流、地面塌陷(采空沉陷、岩溶塌陷)、尾矿坝溃决等。实践中,因为治理费用较大,矿山企业承担不起,多由主管部门补贴,如今行业主管部门已经撤销,因此,如何筹集矿区地质灾害防治专项资金,便成为地质灾害多发区许多矿山企业需要面对的难题。考虑到因采矿活动引发或加剧的地质灾害,既具有一定的必然性,也具有相当的随机性。其防治费用既可选用“基金”的办法,也可选用“保险”的做法。不论是哪一种办法,都需要从矿产品产值中抽取一定比例缴纳。一旦发生地质灾害,则由“基金”或“保险”提供赔付,矿山企业可用这笔费用进行善后修复和处理。

2.3建立适合我国矿山地质灾害防治的财政税收政策

利用财政税收政策加强矿山地质灾害防治,是环境经济政策的重要组成部分。建立国家财政对矿山地质灾害的投入产出和成本核算机制,提高财政投资的效率和效益。将国家财政对矿山地质灾害防治的投资,转变成补、鼓励性投资,成为引导社会资金向矿山地质灾害防治投资的助推剂。在矿产资源比较丰富的省市,设立与矿产资源开采有关的税种,根据当地经济发展情况,制定适当的税率,为当地的矿山地质灾害防治提供重要资金来源。

2.4通过证券融资改善矿山地质灾害投资现状

证券融资包括市政债券融资和企业证券融资。市政债券发行的目的,包括弥补财政赤字和为单独的项目融资,在矿产地质灾害防治中,主要可用于单独的项目融资。这种债券的特点是具有免税效应,可以吸引众多的居民投资者、投资基金、银行信托机构的资金,但同时债券需要到期还本付息,所以项目要有可赢利性。因此,社会经济的重要性和经济可行性是考虑的重要方面,也就是只有准公共产品才能适用与市政融资。企业证券也是很好的融资方式,由于矿产地质灾害防治需要大量的资金,企业自身无法直接提供,发行证券融资是一种很好的方法。企业证券包括股票和债券。股份制企业可以通过发行股票进行融资。股票融资分为优先股和普通股,优先股可以实现某些单位的控制权,有效防止私人对矿产地质灾害防治过程的不良运作;普通股可以有效筹集社会闲散资金,同时也可以吸引部分民营企业参与到项目的管理中,有利于提高矿产地质灾害防治的运作效率。企业债券融资也可以吸引社会上的闲散资金,债卷融资具有操作简单,筹资迅速的特点;企业债券和市政债券一样,有还本付息的压力,所以利用此方式筹集资金,可以提高资金的使用效率。

3.结语

我国是矿业大国,今后一段时期,矿产资源紧缺仍是主要矛盾,矿产资源高强度开发仍会带来更大的环境矛盾。要从促进经济社会协调发展、构建社会主义和谐社会的战略目标高度,深刻理解矿山地质灾害治理的重要意义,坚持以人为本,落实科学发展观,统筹规划,注重制度创新,建立企业承担责任、政府有效监管的机制,多元投融资模式,加强矿山地质灾害防治,改善矿山环境和矿区周边人民的生活质量,全面推进矿产资源开发与环境保护协调发展。

【参考文献】

[1]张梁等.三峡库区地质灾害防治工程投资机制与政策研究报告[R].中国国土资源经济研究院,2004.10.

第3篇

关键词:矿山 地质灾害 防治

一、矿业开发与地质灾害

目前,我国各类大中型矿山已达9000余座,资源开采规模居世界第3位。矿山地质灾害是指由于人类采矿生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全,并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支,也是自然灾害的重要组成部分。矿山开采开山弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;矿山抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭;地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等;矿山剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,露天尾矿库漏塌、排土扬失稳滑移造成严重的泥石流灾害等……,这些都是矿山地质灾害的具体表现。我国是矿业大国,又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量大。多年的粗放式的矿业开发,导致大部分矿山地质环境形势严峻,部分矿区呈现加速恶化势态,而社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济使部分矿山注重追求经济效益,安全和环保意识淡化,加之开采技术及生产设备的相对落后及矿区周边大量无序的民采等多重因素的干扰,导致矿山多年开采积聚的灾害隐患爆发,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。

二、矿山地质灾害的主要类型

1.冒顶片帮。冒顶片帮事故是地下矿山最为普遍,也是事故率最高的灾害之一。冒顶片帮包括岩层脱落、块体冒落、不良地层塌落,以及由于采矿和地质结构引起的各种垮塌。特别是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层易发生较大规模的垮落,极易引起采场冒顶和片帮事故。

2.深部岩爆。近年,部分金属矿山进入了1 000 m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。

3.地表塌陷。地表塌陷会造成矿区地面积水,诱发山体滑坡,还会破坏耕地。2006年5月,江西瑞昌市横港镇楼下易村由于村庄附近的苏家垅煤矿在开采时发生透水,导致村庄多处地面发生塌陷,全村所有房屋都不同程度地出现裂缝。苏家垅煤矿位于楼下易村西北侧,由于开采历史悠久,采空区面积大,放炮时引起原来堵水的地下封墙出现松动和垮塌,村子地下老窿积水迅猛涌入矿坑内,造成村子地下水位迅速下降,地下溶洞土层发生崩落,使地面出现裂缝和产生塌陷。

4.井下突水。突发性大量涌水多是由于违规操作或非正常开采引起的,与采矿作业密切相关。在作业过程中一旦靠近积水的巷道和采空区,或在隔离岩层遇到溶洞和地下暗河等突然失稳的情况,就容易造成大的灾害。矿坑突水突发性强,规模大,后果严重。

三、矿山地质灾害的防治

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。

我国矿山种类繁多、分布广、数量多、规模小、基础差,由于技术、管理及效益等原因的影响,资源开发中的安全形势相当严峻,经常发生地表塌陷、山体崩塌、矿山边坡滑坡、废石场泥石流、尾矿库垮塌、采场冒顶、巷道坍塌、矿山地震、岩爆、采空区大面积地压、井下突水、深井高温等灾害,给社会稳定和人民生命财产安全带来严重影响。因此,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,是一个非常重要的问题,提升采矿工艺水平,以高技术、高科技为先导,走以预防为主的矿产开发之路,做到资源开发与环境保护并重,促进区内经济的持续稳定健康发展。

参考文献:

[1]何继善・防灾减灾的理论与实践[M].长沙:中南工业大学出版社,2001

[2]国土资源部国际合作与科技司,国土资源部信息中心.2003国土资源部科技发展报告[M].北京:地质出版社,2003

[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,2004,18(1):62-64

第4篇

【关键词】矿山,地质灾害,防治

1.常见的矿山地质灾害

1.1矿坑突水。也称坑道突水,是在工程开挖和矿床采掘等过程中,大量水流突然涌入地下洞室和矿山井巷的现象。坑道突水是一种与工程和采矿活动有关的诱发性地质灾害,是工程地质问题。发生坑道突水的直接原因是掘进和采矿过程揭穿或沟通了富水和导水结构,以及暴雨、山洪等暴发水源,使地下水或地表水大量而突然地涌入坑道。影响坑道突水的因素很多,涉及补给水源、富水、含水和导水结构、突水途径和通道,以及影响突水性质和特征等地质和水文地质条件,并与现代地应力作用和工程作用密切相关。某一坑道是否会发生突水,由该坑道在地下(地表)水补给、径流和排泄的统一流场中所处部位,以及工程和采矿对围岩的影响来决定。特别是处于岩溶水处于积极交替状态,富水性极强时,更导致矿区突水次数和强度增大。究其原因,绝大部分是由于矿层底板隔水层太薄或断层破碎带削弱了底板隔水层强度,因而承受不了底板水头压力及矿山压力的结果,有时由于中奥陶统发育岩溶隐落柱,使上覆岩层陷溶,塌陷裂隙把岩溶水引入矿坑造成突水。此地质灾害在我国矿山地质灾害中最常见之一。

1.2瓦斯爆炸。是由瓦斯和空气混合后,在一定条件下,遇高温热源发生的热链式氧化反应,并伴有高温及压力(压强)上升的现象。是在一定条件下是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力。另外,爆炸后生成大量的有害气体,造成人员中毒死亡。在我国煤矿中,其发生的几率较大,必须严格控制瓦斯浓度和火源才能降低其发生的几率。

1.3采空区的地面变形。采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”,采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题,人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点。如若出现采空区的地面变形,在矿山中容易出现将井下作业人员因矿区塌陷导致的在井底被困。

1.4岩爆。也称冲击地压,它是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。发生条件:在硬脆岩体高地应力地区,硐室开挖过程中发生岩爆。其发生的主要原因是因为围岩强度适应不了集中的过高应力而突发的失稳破坏。

1.5滑坡。边坡滑坡是露天矿山最常见的矿山地质灾害,它也是发生频度较高、对露天矿山安全影响特别重大的灾害,凡是露天开采的矿山都存在不同程度的滑坡地质灾害。

1.6泥石流。露天矿山由于开采范围大,开采高度深,无植破覆盖,排土场渣上堆积高,在雨季因边坡滑坡、崩塌都极易形成泥石流灾害,造成对采区内设备冲毁和破坏采区生产系统,也是露天矿山一种常见的地质灾害。受雨水冲刷,水土流失现象较为严重,下雨时地表积水就裹带大量泥沙经排水系统流向下大天池池塘,淤堵排水沟渠;同时排土场在持续降雨和大暴雨时,山水汇集对排土场渣仁冲刷形成泥浆混合体,侵蚀排土场附近土地。

2.矿山地质灾害的防治

防治瓦斯的措施主要有:加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下,即采掘工作面的进风风流中不超过其百分之 0.5,回风风流不超过百分之一,矿井总回风流中不超过百分之0.75。加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度,查明隐患进行处理,是日常进行瓦斯管理的重要内容。对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。

坑道突水防治措施很多,常用的基本上分为地面和地下两类针对性设施和手段,包括排水疏干、工程与水源之间保留防水矿柱、修建水闸墙、门、灌注水泥浆、堵塞可能的渗透途径和通道等。

对于采空区主要是:①建立可行化的系统,对不符合安全或设施不健全的不允许其私自采矿。有许多并不具有开采煤矿的资质,没有政府的允许就私自采矿,并对矿区的安全设施较低,内有建立健全的安全系统,并私自采井,对地质灾害影响较大。②对开采人员的培训较低,没有合理的进行开采。只有合理设计边坡参数,加强边坡监测,做好挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,应有专门的工程地质勘察。来进行合理的开采。③建立系统化的防护措施,有计划的进行开采。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。

滑坡治理主要是指排土场的滑坡治理。通过改变排土场边坡形状,降低排土场分层高度和增加分层个数,清挖和形成安全平台,放缓排土场最终边坡角,使其小于渣土自然堆积角,永久性地改变排土场受力的应力状态。排土场排土工作面形成2%的反坡,防治雨水汇集冲刷排土场边坡;排土场顶部适当设置截洪沟和排水沟,及时将地表积水通过排水沟排出排土场外;加强对截洪沟、排水沟检查疏导,确保排水畅通。降低排土场边坡滑坡区域分层高度和增加分层个数,放缓排土场最终边坡角,使其小于渣土自然堆积角,降低排土场的重心高度,根本性的改变排土场受力状态。

第5篇

[关键词]矿井 地质灾害 防治措施 勘查方法

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-255-1

1矿山地质灾害及防护

1.1矿山地质灾害

矿山地质灾害又称矿井地质灾害、采矿地质灾害、矿区地质灾害等。在矿床开采活动中,因大量采掘井巷破坏和岩土体变形以及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化,危害人类生命财产安全,破坏采矿工程设备和矿区资源环境,影响采矿生产的灾害。矿山地质灾害种类很多,发生在地面的主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、煤自燃等,发生在井下的主要有冒顶、片帮、突水、突泥、井下热害、矿震、岩爆、井下煤自燃、油气井管套损坏、矿坑水污染等。下面就以下几个方面着重进行介绍。

1.1.1地面塌陷

地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象,是我国最重要的地质灾害类型之一。地面塌陷灾害在金属矿山中出现较为普遍, 如镍矿、铅锌矿 、煤矿等。近年来, 金属矿山地表塌陷增长趋势明显, 造成塌陷的原因是采区不充填, 尤其在不明采区表现突出 。煤矿区的地面塌陷表现最为突出。华北、华东地区煤矿采空塌陷,每年平均为10.5万亩。地面塌陷,毁坏城乡各种建筑、交通设施和农田,威胁人民生命财产安全,影响经济建设,造成严重的经济损失。给矿山企业造成严重的经济损失的同时会给当地群众生活带来不便。

1.1.2矿井水灾害

掘进或采矿过程中当巷道揭穿导水断裂、富水溶洞、积水老窿,大量地下水突然涌入矿山井巷的现象。矿井突水一般来势凶猛,常会在短时间内淹没坑道,给矿山生产带来危害,造成人员伤亡。在富水的岩溶水充水的矿区及顶底板有较厚高压含水层分布的矿山区,在构造破碎的地段,常易发生矿井突水。当巷道底板下有间接充水层时,便会在地下水压力和矿山压力作用下,破坏底板隔水层,形成人工裂隙通道,导致下部高压地下水涌入井巷造成突水。但只要查明水文地质条件,采取措施,矿井突水是可以预防和治理的。

在煤矿区,由于煤层大面积开采,导致采空区面积不断扩大,采空区导水裂隙带和地面塌陷范围随之扩大,使地表水与地下水、矿坑水发生了直接联系,造成沙川径流大量渗漏、径流量明显减少。

1.1.3矿震

矿震是由矿山开采活动引发的地震灾害。根据矿震的形成原因,分为构造型矿震、塌陷型矿震、岩爆型矿震等不同的类型。与天然破坏性地震相比,矿震的能量均比较小,震级比较低,但震源浅,延续时间比较长,且都发生在矿区,所以有时也会对工程建筑和矿井设施造成一定危害。

1.1.4瓦斯爆炸

在通风不畅的开采区内瓦斯集聚引起爆炸。瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力。

1.1.5地热灾害

地热是来自地球内部的一种能量资源。地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃~1300℃,天然温泉的温度大多在60 ℃以上,有的甚至高达100 ℃~140 ℃。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,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。

1.2矿区地质灾害防护措施

1.2.1加大地质灾害防治宣传力度

制定地质灾害防治宣传计划,充分采取各种形式,开展地质灾害的性质、危害以及防御的基本措施向公众宣传到位,增强公众的地质灾害防灾意识和自救、互救能力。

1.2.2加强开采防护

矿山设计应坚持效益与安全并重,注重在开采施工过程中的监测与预防。开采前做好前期勘探任务,取全取准地质资料。及时回填或采取有效方式处理采空区,消除灾害隐患。

2勘查方法

矿区地质灾害多出现在较深的地下, 要采取一些先进方法进行勘查, 常用的方法有水文地质勘探法、地球化学法、以及高密度电阻率法与瞬变电磁法在内的地球物理勘查方法。

2.1水文地质勘探

在矿产开发前,为了避免水害的发生,通常要进行水文地质勘查。其目的是查明区域水文地质条件,了解该调查地区地下水的埋藏、分布状况及补给、径流、排泄条件,为矿产开采方案制定提供全面的水文地质资料。

2.2地球化学勘探

地球化学异常成矿物质在矿床形成或解体过程中留下的,在各种天然物质的元素分布的正常模式或背景模式的基础上能够辨认出来的一切印迹,都可称为地球化学异常。地球化学勘查的目的一直是通过地球化学异常的线索来找寻矿床,地球化学勘查的应用正在逐步扩大,它不仅可用于找矿,还可为解决环境污染、农业、畜牧业、地方病以及各种地质问题提供有价值的资料。

2.3高密度电阻率法

高密度电阻率法(multi-electrode resistivity method)是把很多电极同时排列在测线上,通过对电极自动转换器的控制,实现电阻率法中各种不同装置、不同极距的自动组合,从而一次布极可测得多种装置、多种极距情况下多种视电阻率参数的方法。该检测方法的优点在于岩石对其导电性的影响不会很大,反而岩石能够起到更好的传导作用,对于采空区的地下水勘查的效果是最为明显的。

2.4瞬变电磁法

瞬变电磁法也称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods),简称TEM,它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。简单地说,瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域中的高频成分,衰减快,趋肤深度小;而晚期成分则相当于频率域中的低频成分,衰减慢,趋肤深度大。

参考文献

[1]黄小军,张朋飞.矿山地质勘查与勘查灾害防治. 科技创新与应用.2014年9期.

[2]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.矿产与地质.2004年01期.

第6篇

一、切实加强对地质灾害防治工作的领导

地质灾害防治是各级人民政府的一项重要职责,也是事关人民群众生命财产安全的一件大事,各级各部门要从贯彻“*”重要思想、落实科学发展观、构建和谐社会的高度出发,把地质灾害防治工作纳入重要议事日程,切实负起责任。区政府成立由区政府主要领导任组长,政府分管领导和国土资源等部门领导任副组长,发改、经贸、科教、*、财政、民政、建设、水利、卫生、安监、国土资源等有关职能部门负责同志任成员的地质灾害防治工作领导小组,统一领导辖区内的地质灾害防治工作,协调解决地质灾害防治的重大问题,做到机构落实、责任落实、人员落实、措施落实,把我区地质灾害防治工作纳入规范化、制度化的轨道。

二、认真落实各部门在地质灾害防治中的工作职责

在区政府和领导小组的统一指挥、协调下,各相关部门按各自的职责对地质灾害防治工作负责,各负其责,通力合作,做好地质灾害防治工作。

(一)宣传部门:负责协调地质灾害防治的宣传工作和抢险救灾的宣传报道。

(二)发改部门:负责在基建项目立项的过程中严格执行地质灾害危险性评估制度;安排重大救灾基建项目。

(三)经贸部门:负责组织、协调救灾物资的调拨,协调有关部门做好物资的供应工作。

(四)科教部门:负责在中小学校普及地质灾害防治的基本知识;对校区的地质灾害隐患点组织排查和巡查,并在专业部门指导下组织开展监测和治理,在治理前设置警示标志;在抢险救灾中及时组织师生疏散转移。

(五)*部门:负责组织、协调*机关维护灾区社会治安,参与抢险救灾,预防和妥善处置群体性治安事件,做好灾区道路交通的疏导工作。

(六)民政部门:负责组织、协调救灾工作;组织调运救灾物资,协助灾区设置避险场所和救济物资供应点,组织转移、安置和救济灾民;核定和报告灾情。

(七)财政部门:负责本级财政中地质灾害防治工作经费和救灾奖金的预算安排。

(八)农业部门:负责组织、协调和调配农用救灾物资,协助、指导灾区农业的救灾复产。

(九)建设部门:负责在工程建设中严格执行地质灾害防治工程“三同时”制度;做好城乡居民点建设中的地质灾害防治工作;对地质灾害破坏的房屋组织鉴定评估。

(十)水利部门:负责对水利设施的地质灾害隐患点组织排、巡查监测和治理,并在治理前设置警示标志;在水利设施建设中严格执行地质灾害防治工作“三同时”制度;做好汛期水利设施的地质灾害防治,确保水利设施安全度汛。

(十一)旅游部门:负责对旅游景点区的地质灾害隐患点组织排查和巡查,并在专业部门指导下组织开展监测和治理,在治理前设置警示标志;在抢险救灾中组织游客疏散转移。

(十二)卫生部门:负责组织医疗卫生技术力量,抢救受灾伤病员,做好灾区防疫工作。

(十三)安监部门:负责严格执行矿山安全评价制度;在企业的新建、改建及扩建过程中,监督检查地质灾害防治工程“三同时”制度的落实情况;协同开展地质灾害的抢险救灾。

(十四)国土资源部门:负责地质灾害防治管理;划定地质灾害的危险区和易发区;监督管理地质灾害危险性评估制度的实施;建立健全地质灾害预警体系;会同有关部门部署、协调、指导、监督抢险救灾工作;组织地质灾害的应急调查;负责同级人民政府地质灾害防治工作领导小组的日常工作,按规定向区人民政府和市国土资源部门报告工作情况。

(十五)各原产煤镇(办):负责对煤矿关闭后,采空区的下陷和煤矸石堆放等地质灾害的预防和易发区的监督管理。

(十六)其他有关部门按照职责分工,积极参与地质灾害的抢险救助工作。

(十七)各相关部门在实施地质灾害防治及抢险救灾的过程中,应及时向区人民政府地质灾害防治工作领导小组报告工作情况。

三、严格执行地质灾害防治过程中的管理制度

(一)严格执行地质灾害危险性评估制度。1、在地质灾害易发区内进行工程建设,必须在项目的可行性研究阶段进行地质灾害危险性评估,并将评估结果作为可行性研究报告的组成部分;可行性研究报告未包含地质灾害危险性评估结果的,不得批准其可行性研究报告。2、在城市总体规划、村庄和集镇规划的编制过程,以及建设项目的规划定点过程,必须进行地质灾害危险性评估,充分考虑地质环境条件。

(二)严格执行矿山地质环境影响评价制度。1、新办矿山必须在采矿权出让前进行矿山地质环境影响评价,并按评价结果实施地质环境保护和地质灾害防治工程。2、现有矿山必须补做矿山地质环境影响评价,在侵蚀基准面以下开采的露天矿山和所有地下开采矿山必须在*年底前完成,其它露天开采矿山必须在2008年底前完成。

(三)严格执行地质灾害治理工程的“三同时”制度。1、经地质灾害危险性评估认为可能引发地质灾害或者可能遭受地质灾害危害的建设工程,应当配套建设地质灾害治理工作,且地质灾害治理工程的设计、施工和验收应当与主体工程同时进行。配套的地质灾害治理工程未经验收或者经验收不合格的,主体工程不得投入生产或者使用。2、经矿山地质环境影响评价认为不适宜继续开采的矿山,区政府坚决予以关闭。3、经矿山地质环境影响评价认为需采取地质灾害防治措施的,必须在采取防治措施后才可继续开采,其防治工程必须委托有资质的单位进行设计、施工和监理,并按规定组织验收。4、没有按要求开展矿山地质环境影响评价或未按评价结果采取必要的地质环境保护措施和地质灾害治理工程的矿山,采矿许可证不得通过年检,采矿权不得延续登记。

(四)严格执行责任追究制度。人为因素引发地质灾害并造成重大损失的,要依法追究有关人员的责任。

四、认真制定地质灾害防治的工作预案

(一)编制《突发性地区灾害应急预案》。区人政府制定本辖区《突发性地质灾害应急预案》并公布实施,预案的内容包括:应急机构和有关部门的职责分工;抢险救援人员的组织和应急;救助装备、资金、物资的准备;地质灾害等级与影响分析准备;地质灾害调查、报告和处理程序;发生地质灾害时的预警信号、应急通讯保障;人员财产撤离、转移路线、医疗救治、疾病控制等应急行动方案。

(二)拟订《年度地质灾害防治方案》。市国土资源局*分局应会同区有关部门,依据地质灾害防治规划,拟订本地区《年度地质灾害防治方案》,报区人民政府批准后公布实施。年度防治方案的内容应包括:主要灾害点的分布、地质灾害的威胁对象和范围、重点防范期、地质灾害防治措施和地质灾害的监测、预防责任人。

五、认真落实地质灾害防治的工作经费

(一)将地质灾害防治资金列入年度预算。按照国务院《地质灾害防治条例》规定,区政府把地质灾害防治工作纳入全区国民经济和社会发展规划,将地质灾害防治资金列入年度财政预算,确保地质灾害调查、监测、规划等工作经费的落实,地质灾害防灾救灾所必需的交通、通讯等物资及时到位,地质灾害及时治理。各镇(办)每年应安排适当的经费用于地质灾害防治。

(二)实行矿山地质灾害治理保证金制度。按“谁引发,谁治理”的原则,采矿权人必须与矿山所在地的县级国土资源部门签订矿山地质灾害治理合同书,缴交矿山地质灾害治理保证金。保证金属采矿权人所有,存入银行专户,由县级国土资源部门统一监管。矿山在开采过程引发地质灾害,由采矿权人承担治理责任,不承担责任。从矿山地质灾害治理保证金中支付治理费用,不足部分仍由采矿权人承担;采矿结束后,除实际开支后的保证金本金及利息返还采矿权人。矿山地质灾害治理保证金的收取标准及管理办法另行制定。

六、切实加强地质灾害监测机构的建设

区政府重视公益性地质灾害监测机构的建设,建立一支公益性地质环境监测队伍,配备专业技术人员和必要的装备,积极落实人员编制和工作经费。公益性地质环境监测队伍要积极锻炼实践,努力提高自身的业务水平和工作能力,以适应地质灾害防治工作的需要。

七、努力解决矿山的地质灾害问题

(一)加强规划,科学管理。通过开展区级矿产资源规划工作,加强规划管理,实现规模开采、集约开采、科学开采、效益开采和安全开采的目标。1、区政府把地质灾害危险区、圩镇、居民密集区(村庄)等划为禁采区并进行公告。2、要严格按“规模开采、效益开采、抓大关小、控制总量”的原则执行,不具备安全生产基本条件的、禁采区内的、资源枯竭的矿山要坚决关闭;制定总量控制目标,关闭超指标的露天建筑用石场,积极整合布局不合理的矿山。3、提高矿业开采的准入条件。不再新批准以自然人的身份进入矿业领域(包括申请探矿权),其它准入条件由国土资源部门按“标准从严”的原则执行。

(二)地下开采矿山必须实行超前探水措施,并将超前探水措施作为矿山安全评估的内容之一。

第7篇

【关键词】矿山;地质灾害;类型;防治措施

前言

地质灾害的频繁发生是我国最为关注的问题。在我国,地质灾害类型相对较多,分布在各个地区,一旦发生就会给当地造成极大的影响,阻碍了其经济的发展。在地质灾害中,矿山地质灾害所占据的比例相对较大,主要是由于人们对矿山的开发而引起的,并且对给当地的经济以及人们的生命安全带来巨大的影响。我国的矿产开发的历史相当久远,目前已属于采矿大国,但是由于开采的技术与设备不够先进,这就导致矿产开采之后地质环境遭到严重的破坏,导致各种矿山地质灾害的发生。

一、地质矿业的开发与地质灾害的联系

在现代化社会发展的过程中,国家需要大量的开采矿产资源以顺应社会经济的发展,使矿产开采企业面临更大的发展契机,但是企业在开采矿山之后,由于没有对其合理的管理,导致矿山极容易出现地质灾害,尤其是在一些中小型矿山当中,这种现象极为明显。再加上矿山开采技术与设备不够先进,没有加深环保的意识,这就导致矿山地质环境遭到严重的破坏,存在着地质灾害隐患。并且随着时间的推移,这些致灾隐患就会发展成为直接的地质灾害,一方面阻碍了当地的经济发展,使当地的基础设施遭到严重的损毁;另一方面也给当地的人民造成严重的威胁。

二、矿山地质灾害的几种类型

在矿山地质灾害当中,其发生的类型相对比较多,我们将其按照灾害的发生与时间的关系分类,可以分为突发性矿山地质灾害、缓发性矿山地质灾害两种,其中突发性矿山地质灾害主要包括矿坑突水、瓦斯爆炸等;而缓发性矿山地质灾害主要包括环境污染、地面变形等。但是在实际工作中,最为常见的地质灾害类型是根据空间分布与形成原因之间的关系而分类的。

1、岩土体变形灾害

(1)矿山地面塌陷问题

一般情况下,矿山地面塌陷是由于人们采用井巷开采方式而导致的。如果人们在矿山采空区开采矿产资源时,没有保留足够的矿柱,或者由于矿柱受到损坏,那么这就会导致矿山的地面塌陷,尤其是在地表或平缓的地区,地面塌陷的现象更为明显。而在一些地下较深的矿体资源,人们如果没有没有对采空区进行回填土或者合理的处理,那么就会导致采空区大规模的塌陷。

(2)采矿场边坡出现失稳或者滑坡现象

这种现象发生的主要原因是人们在开采矿产资源的过程中,由于没有按照相关规定进行开采,这就导致失稳、滑坡现象的发生,一般来说,这种灾害往往发生于建材矿山当中。

(3)坑内岩爆现象

当矿产资源开采完毕之后,矿坑与顶部以及底板的围岩会受到地壳运动而导致其压缩,如果人们在开采的过程中消弧线圈的自由面,那么其中的应力就会突然释放,因爆裂而导致岩体出现各种碎片,从而带来巨大的地质灾害。

2、因地下水位改变而引起的地质灾害

(1)矿坑突水、涌水的现象

这种现象是最为常见的一种地质灾害,并且这种灾害产生的后果极为严重。一般来说,人们在开采矿产资源的过程中,由于人们没有对矿坑的涌水量进行分析,往往因为失误而打穿老窿,此时矿坑内就有大量的地下水涌入,导致各种安全事故的发生。

(2)坑内遗沙涌泥

这种现象一般会与上述突水现象一起发生。在矿产资源开采的过程中,如果遇到蓄水溶洞,一旦将其挖穿,那么就会有大量的泥沙极其岩屑伴随着地下水涌入到坑内,从而导致各个矿坑被堵,机械设备、开采人员都会被埋于其中,情况不堪设想。

(3)环境污染

在矿山开采的过程中,环境污染是地质灾害的另外一种表现形式。在矿产资源开采是,由于采矿以及选矿会产生大量的废气、废物、废渣,并且没有将其经过处理直接排放至外界环境当中,从而导致生态环境遭到严重的污染。另外,在采矿的过程中还会发生的自然灾害有水土流失、土地沙化等。

3、矿体内因引起的灾害

(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)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。

三、矿山地质灾害的防治措施

1、重点防治区防治措施

(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。

(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)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)。

(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。

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。

(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。

(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)开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。

第8篇

【关键词】工程地质;地质灾害防治;微震预警监测

矿山工程地质灾害主要是指因开采引起矿山地应力重新分布,导致岩移和岩体破坏等灾变状况。这些灾害隐患可以通过矿山岩石力学工程设计和矿山工程地质灾害控制与预防技术来消除。但由于金属矿山的地质条件恶劣,地质灾害隐患多,其影响因素复杂。从矿床地质构造、地应力环境条件、开采深度、岩层软弱带、岩体裂隙、地下水、地热、开采工艺以及开挖进度等各方面,均影响制约着采矿工程和围岩的稳定性。

1 矿山工程地质灾害类型

矿山废石堆边坡和尾矿坝滑坡是地表较常见的工程地质灾害类型,除此之外,由地压引起的工程地质灾害还包括以下几种类型:

1.1 地面塌陷

地面塌陷是由于浅部空区或较大范围的地下采动影响,在近地表的岩移活动,或者是可能由爆破诱发或岩层移动到一定程度时爆发采空区大范围塌落。在地下开采的矿山中较为普遍,并造成危害较大。较为普便的是有对地表建筑物、道路、村庄及公共设施等构成一定危害,有些甚至能引起山体滑坡。由于采空区的突发性崩塌,还会产生巨大的地震波、空气冲击波等灾害。

1.2 采场冒顶

冒顶灾害事故最为普遍,包括岩层脱落、块体冒落、不良地层塌落,以及由于采矿和地质结构引起的各种垮塌。特别是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层,易发生较大规模的垮落,引起采场和巷道冒顶事故。该类灾害主要对采矿设备和矿工生命构成威胁。

1.3 深部岩爆

矿山进入地表1000m以下进行深部开采后,高应力条件下的硬岩层往往会发生岩爆。如我国冬瓜山铜矿开拓达1100m,深部有岩爆声和岩石弹射现象;红透山铜矿开拓达1337m,在采深1100m左右,大片采区花岗岩柱及上下盘发生多次岩爆,井巷工程严重破坏,给生产造成危害。

1.4 地下水穿透和突发涌水

突发性大量涌水不是直接由地压变化引起,但与采矿作业活动有密切相关,当采矿活动一旦接近积水的巷道和积水的采空区,或遇到溶洞和地下暗河等,在隔水岩层突然失稳的情况,易造成灾害。

2 矿山井下工程地质灾害源

2.1 软弱破碎岩层与含水岩层

软弱破碎岩层是导致矿山工程地质灾害的直接工程地质条件,这类岩层又是矿床赋存条件中常见的岩层,因而多数矿山都需要在这些岩层中布置工程;尤其是这些岩层富含地下水时,造成的危害更大。因此,开采这类复杂岩层条件下的矿床时,必须特别重视,采取必要的灾害防治措施。

2.2 山坡角和地应力集中构造区

这些区段往往水平应力异常,采场和巷道容易冒顶、片帮和坍塌。应结合主应力影响等因素实施防治措施,才能达到良好的实效。

2.3 急倾斜薄矿脉群采区

这类采区水平方向及垂直方向的应力集中都比较突出,而相邻采场地应力相匀干扰影响,需要妥善地布置采矿工程和实行合理回采方案,并施行有效的监控和相应的防治措施,才能从根本消除此类灾害隐患。

2.4 缓倾斜中厚以上矿体采区

往往由于矿体的连续性,形成层状的采空区,若是空场法或房柱法,易形成大片采空区连通,一旦隔离矿柱被破坏,可能造成大面积地质灾害。

2.5 特厚特大矿体或重叠矿体采区

由于一次地应力的重新分布、扰动十分复杂,随着空区的不断扩大,地压活动加剧,存在突发性垮塌冲击的隐患。

2.6 露天开采转地下开采的矿山过度带

过渡带为应力集中区,而且露天采场与地下采场互相影响,存在复杂的岩石力学问题,易引发灾变。需要因地制宜地消除灾害隐患,才能最大限度回收资源。

3 矿山工程地质灾害控制与防治技术

3.1 微震监测系统

矿山微震监测技术的应用己有数十年的历史,国外目前己进入了广泛应用阶段,国内也己在少数矿山投入应用。微震监测设备,正朝高集成性、小体积、多通道、提高探头灵敏性等方向发展。在信号处理方面、数据采集与存储、波形识别、排除噪声(音)等方面取得了很大的进展,特别是在波形识别上可以区别不同类型的波(如P波、S波、噪音等),这为提高有用信号的可靠性提供了保障。在矿山地质灾害预报应用方面,主要是通过提高对微震事件的定位精度,实现对地压灾害的预报。目前定位精度随设备性能的改进和信号识别功能的增强而大为提高。在自动监测和信息远程传送方面,微震数据实现了从“地下”到“地表”的远距离传送,甚至通过调制调解电路送至更远的地方。微震监测技术己成为深井矿山地压监测预报的最主要的、先进的高新技术,它突破了传统地压监测的局部性、不连续性、劳动强度大、安全性差的严重弊端,实现了深井矿山地压灾害监测的自动化、信息化和智能化,代表了深井地压监测的发展方向。

3.2金属矿山安全及灾害信息系统

矿山安全及灾害信息系统是针对金属矿山的灾害隐患和安全事故研究的一种矿山安全系统。该系统以生产过程中所能获得的各种信息为输入,能够全面评价我国金属非金属矿山安全状况,使安全部门及时掌握安全信息,科学地预警矿山安全隐患,达到预防、控制、减少甚至避免事故发生的目的。近年来,地理信息系统(GIS)在国内外防灾减灾领域得到广泛的应用。该系统利用具有庞大空间分析功能的地理信息系统,建立金属矿山地质灾害防灾减灾系统,建立地质灾害信息库和信息网络,确保信息畅通,保证信息资源共享,可为分析灾害、防治灾害提供决策依据。

3.3 矿山充填新技术

矿山充填是从采矿工艺的根本上消除矿山工程地质灾害的一条有效途径。矿山充填新技术可以充分利用矿山尾矿和废石,使回采空间随矿石的采出而被充填,能保护围岩不发生塌陷、消除或减少尾矿库,实现采矿工业安全生产与环境调发展。包括高浓度全尾矿胶结充填技术、赤泥胶结充填技术、废石水泥浆胶结充填技术和废石砂浆胶结充填技术等矿山充填新技术。新技术实现了充填作业全盘机械化和管道化,大大降低了工人的劳动强度,而目为矿山机械化和自动化奠了基础;具有充填效率高、充填体水泥用量少、充填成本低和充填料浓度高等特点;充填系统和充填工艺简单可靠对材料要求与应用条件宽松,适用面广,能应用于不同条件的矿山充填,

几乎能够解决我国各种开采条件、各种开采规模和不同地域的金属矿山胶结充填技术难题。

4 结束语

矿山工程地质灾害主要取决于矿山开采技术条件、采矿工艺与技术、矿工素质和安全管理等因素,是矿山技术经济能力综合实力的反映。国外矿山的经验和国内先进矿山的实践表明,针对地表岩移,地下采场冒顶、片帮、岩爆,矿山废石堆边坡和尾矿坝失稳以及矿山突水等工程地质灾害源,利用现代科学技术成果,采取适当的工程地质灾害控制技术、控制措施和控制工程,实行“预防为主”的控制方针,从而做到防患于未然。

参考文献:

[1]李国亮.平远县坪山岗石灰石矿矿山地质环境影响评估及防治对策[J].科技创新与应用,2013(26).

[2]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).

第9篇

关键词:地下金属矿山;地质灾害;类型;防治策略;研究

中图分类号:B845.67 文献标识码: A

由于受多重不利因素的影响,多年来金属矿山开采积聚灾害隐患可能瞬间爆发,而且很多潜在致灾隐患问题仍在不断的增加。因此在当前的形式下,加强对金属矿山地质灾害及相关问题的研究,意义重大而深远。

一、金属矿山地质灾害的类型

根据国内50多年的金属矿山开发统计,金属矿山地质灾害主要有。

(一)、金属矿山崩塌和滑坡灾害是金属矿山资源开采过程中最为常见的一种工程性地质灾害,而且其发生率非常的高,尤其是露天金属矿山开采过程中,会严重影响生产安全。对于崩塌和滑坡等地质灾害而言,其主要表现为以下几种形式,即采空区山体出现严重的滑坡,究其原因是超量开采作业造成的;采矿场出现严重的边坡失稳现象;堆渣场和排土场边坡出现了严重的失稳现象。同时,泥石流对金属矿山开发危害性也非常的大,不仅会危机金属矿山资源开采安全,而且对金属矿山周围居民的生产生活及人身安全也会产生严重的影响。据统计数据显示,除了少数国营金属矿山企业,大部分个体私营企业在开采过程中,习惯性地将废渣和尾矿等,随选随排,大量积聚于山坡、沟谷之中,一旦雨季来临,很可能会引发泥石流等地质灾害。

(二)、金属矿山地质灾害另一个主要灾难就是地下水灾害。在国内主要表现为:海水入侵、地下水位突然下降、产生井下泥石流引起地面塌陷,或者采矿时突然水淹井灾害。由于国内金属矿山大多数地质条件与水文地质条件相对来说错综复杂,有时相互交错,所以在金属矿山进行开采作业时,遇到地下水一定必须要进行排干处理,否则任其增长一定会引起坍塌,并造成泥石流的次生灾害。比较典型例子:凡口矿由于采矿时疏忽大意导致,1500多个地表塌陷事故,直接导致受灾面积6km2。恩口矿更是达到5700多个地表坍塌事故,直接导致受灾面积21km2。长江中下游流域更是时常发生地表坍塌事故。

(三)、深井岩破。随着国内采矿技术不断发展,对深井岩破也是使用越来越成熟,但是其带来的次生危害也是显而易见的,由于长期开采导致金属矿山地质结构不断的变化,在深井岩破的时候产生震动,很容易通过地质传递到周围高危险地区,导致塌陷危险。对于国内深井岩破技术还需要有待研究与提高。

(四)、对于金属矿山地质灾害而言,最为普遍的就是冒顶灾害事故,其中主要有岩层脱落、不良地层塌落以及块体冒落等现象,同时还会因采矿或地质结构不稳定而导致大面积的垮塌现象。实践中可以看到,对于矿岩稳定性差的矿体、或软弱夹层而言,更容易出现大规模或较大规模的垮落事故,进而造成采场、巷道等发生冒顶事故。对于冒顶片帮金属矿山地质灾害而言,通常事先没有任何的预兆,该类地质灾害通常具有一定的突发性特点,而且频度也比较高,很难对其进行防范,因此成为金属矿山地质灾害以及生产管理中的重大桎梏问题。对于采空区、地表等出现塌陷而言,其主要是因地下采矿作业对地表造成了严重的破坏性影响。比如,凡口铅锌矿生产开采过程中,因疏干作业而导致地表严重塌陷,具体个数为1982,其破坏性影响范围超过670平方公里,受灾农田超过66万平方米,必须搬迁的建筑物大约7千平方米。

(五)、现在国内还是有很多地方根据岩石成分选用空场采矿法进行开采作业,或者采用崩落法进行开采作业,这样对采取造成很多空采区或者崩落区,如果这些处理的不及时都会给金属矿山带来地质灾害。

(六)、有些矿脉隐藏的比较深,大多数都在900m以下,这时从地核中心传递过来的地热也会不断的加剧,当热度达到一定程度时候就会改变周围地质结构层,造成地质灾难。

二、地下金属矿山地质灾害研究中存在的问题

(一)、整上金属矿山地质灾害并没有被纳入国家重点防灾,灭灾体系里,通常都是个体或者企业自行根据自己本身特点加以研究。而研究的方向大多数也仅限于技术与安全两个方向,缺少整体解决型和系统化处理。

(二)、由于没有专人针对全国地质灾害进行普查,导致缺少相关地质灾害信息,无法建立信息库,更无法进一步详细分析以及预警作用。

(三)、很多企业在出现地质灾害时候,都很积极寻找有关机构进行合作解决地质灾害所带来的各种问题,同时分析为何会带来此种地质灾害。等到处理完以后,立刻就停止了对地质灾害研究,导致之前所研究成果根本没有延续下来,缺少了完整性。由于长期处于这种状态,对金属矿山实际地质灾害有很多成果,但是每种结果效果却不是很明显。

三、金属矿山地质灾害防范策略

基于以上对当前金属矿山地质灾害类型及其成因分析,笔者认为要想有效防范实践中存在着的各种金属矿山地质灾害,确保金属矿山开采事业的可持续发展,应当认真做好以下几个方面的工作:

(一)、加强思想重视,培养金属矿山地质灾害防治意识。金属矿山地质灾害是自然灾害中的一种表现形式,关系着生产安全及经济和社会效益的实现,因此应当加强思想重视,立足实际,将金属矿山地质灾害防治与再造山川秀美工程有机地结合在一起,分清重点、主次。同时,还要不断加强宣传教育,借助网络、报纸、广播以及电视等新闻媒体的力量,通过群专结合、群策群防策略的有效落实,促使人们养成金属矿山地质灾害预防意识和自我保护意识。在此过程中,应当将当前的地质灾害特点和防治策略纳入到监测防体系之中,从而最大限度地降低金属矿山地质灾害造成的损失和负面影响,坚持走可持续发展之路。

(二)、金属矿山开采之前应当对其进行全面勘测和分析研究。在金属矿山资源开采前,应当对竖井、斜井及其周边区域实施全面勘察,对井中的可能涌水量进行准确的预测,对周围水文地质构造进行全面的掌握,并在此基础上细致地绘制出一个地质剖面图,严格按照施工步骤和剖面图信息,准备施工作业。对勘测实践中已经知道的含水部分,应当进行综合的考虑,尤其是位置、距井巷之深度等,更要加强重视,必要时要提前建造导水工程。

(三)、具体施工过程中应当对重点区域加强防治。首先,应当立足实际,对边坡参数进行合理的设计,并且还要对边坡强化监测。必要时,还可建造挡墙对边坡进行加固;开挖完成后,若出现了严重的开裂、变形现象,则应当组织相关人员进行二次地质勘察作业。其次,对于原本就有的灾害点,应当对其边坡进行加固,并且尽可能地消除因开采作业而造成的复发性灾害隐患。再次,应当做好渣场弃渣处理工作,同时还要对于边坡的坡度、挡墙等进行合理的设计,必要时建造拦渣坝,以防产生泥石流等问题。坑道开采过程中,应当做好支护操作,开采与支护同时进行,以免因矿顶坍塌或者发生冒顶事故而产生严重的危害;强化坑道排水设计,以免因矿坑中出现严重的涌水现象而造成次生危害。金属矿山开采完成后,应当注意对矿区实施统一规划,尤其要做好金属矿山复垦工作,加强金属矿山生态功能的恢复。

总之,作为最大的一个发展中国家和矿业生产大国,矿产资源的开采与消耗量都非常的大,长期的传统粗放矿业开发模式应用,加剧了金属矿山地质环境的恶化,甚至部分矿区已经濒临毁灭性状态。因此应当加强思想重视和技术创新,只有这样才能实现人与自然的和谐相处。

参考文献

[1] 朱广文.关于金属矿山地质灾害的研讨[J].中国科技博览,2011(30)

第10篇

近年来,地质环境监测院(以下简称“地环院”)不断加强地质环境保护和地质灾害防治工作,为促进全区经济社会又好又快发展和保护人民群众生命财产安全做出了巨大贡献。

地环院在防治地质灾害方面具体都做了哪些工作?下一步又有什么举措?近日,记者采访了该院党委书记李永平。

记者:作为专业的地质环境研究单位,请问贵院在地质环境保护方面的核心工作有哪些?

李永平:近年来,根据自治区国土资源厅的部署,我院重点做了六个方面的工作:一是大力开展矿山地质环境保护与治理工作。负责编制《全区矿山地质环境保护与治理规划》、《矿山地质环境治理实施方案》,参与制定《矿山地质环境治理保证金管理办法》,开展矿山地质环境调查监测与综合研究工作。负责中央和自治区财政出资的地质环境保护与治理项目的技术管理工作;二是扎实做好地质灾害防治工作。负责编制《全区地质灾害防治规划》、《地质灾害防治预案》,开展地质灾害预报预警、群测群防和监测体系建设工作,组织专家进行汛期地质灾害巡查、排查;三是努力完成地下水动态监测任务。每年度编制《地下水水情通报》和《地质环境监测报告》,负责编制《全区矿泉水开发利用规划》并进行矿泉水企业年检换证工作;四是组织实施地质遗迹保护工作。编制《地质遗迹保护规划》、《全区地质遗迹图集》,起草《古生物化石专家委员会章程》,开展地质遗迹调查工作,参与地质公园建设;五是广泛开展地质环境综合研究工作。联合大专院校、科研院所进行地质环境专题研究,并与中国地科院水环所合作开展《河套平原地下水资源及其环境问题研究》,与自治区气象局合作开展《地质灾害气象预报预警研究》,分别与中国矿业大学、内蒙古农业大学合作开展《矿山地面塌陷发育规律与治理模式》和《矿山地质环境动态遥感监测及信息系统建设》研究工作;六是编制和全区年度地质环境公报。按照自治区地质环境保护条例的规定,由我院负责全区地质环境管理、项目实施、动态监测等方面的资料汇总、数据采集、综合分析工作,并编制出版《地质环境公报》,由自治区国土资源厅,让全社会了解地质环境状况,提高全民防灾减灾意识,为实现资源开发与保护环境协调发展提供技术支撑。

记者:请问今年以来,贵院在地质环境防治方面取得了哪些成果?

李永平:第一,开展了应急调查、现场演练和宣传培训技术指导工作。现已完成63个旗县(市)地质灾害调查与区划工作,查明各类地质灾害隐患点2628处,并建立地质灾害防治信息系统。第二,对地下水实施了动态监测。已开展呼市、包头、乌兰察布、赤峰、通辽、乌海、鄂尔多斯等7个主要城市地下水水位、水质、水温及泉流量的动态监测工作,监测孔总数为365个(其中国家级50个,自治区级315),监测控制总面积为4293km2。第三,组织实施了水文地质环境地质项目。截至目前,累计承担并完成的国家、自治区下达的基础性、公益性水环项目60余项,成果报告优良率达93%以上。同时,利用我院技术、资质优势,为社会提供地质环境技术服务,完成了600余项地质灾害危险性评估、矿山地质环境恢复治理设计、建设项目环境影响评价、水资源论证等工作。第四,组织实施了“矿政管理基础数据库及应用系统”地质环境管理方面7个子系统的建设任务。已完成全区63个县市地质灾害调查与区划数据库、14个主要城市地质环境调查数据库、全区1∶50万地质环境调查数据库的建设工作。

记者:请问“十二五”时期,贵院在地质环境保护和地质灾害防治方面有哪些具体的措施?

李永平:首先,加快构建多部门联合的地质灾害监测预警、雨情汛情、群测群防的信息共享平台,建立预报会商和预警联动机制。加强地质灾害应急体系建设,完善自治区地质灾害突发事件预警信息系统。积极开展重大地质灾害应急演练、应急技术培训和应急技术研究,全面提升应对突发地质灾害事件的快速反应、防范处置能力,为各级领导在紧急处置突发地质灾害过程中,安全、及时、准确地获取现场信息进行决策提供技术支持。

其次,建立矿山地质环境和地质遗迹保护体系。结合“和谐矿区”、“绿色矿山”建设工作,在我区典型生态类型地区,如大兴安岭林区、呼伦贝尔―锡林郭勒草原区、鄂尔多斯高原区等地开展矿产资源勘查开发与地质环境保护及治理技术研究。协助主管部门完善矿山地质环境保证金制度和地质环境项目管理办法。加强地质遗迹及古生物化石调查和保护工作,组建古生物化石专家委员会和管理机构,承担全区地质公园、古生物化石管理保护的日常工作。

再次,形成地下水环境监测与调查评价体系。积极组织实施国家级地下水监测工程,逐步建立覆盖全区主要城市、重要能源基地和商品粮基地的城市和区域性地下水监测网(包括未建站的6个盟市和河套平原、西辽河平原、鄂尔多斯盆地、额济纳平原、海拉尔盆地等要逐步建立地下水监测站网)。开展重要城市环境地质调查和综合研究,组织实施国家及自治区水文地质、环境地质计划项目,编制年度全区地下水水情通报和地质环境公报,为自治区经济社会发展提供信息和技术服务。

最后,加强地质环境信息平台与管理体系建设。大力开展地质环境综合信息服务平台建设,以地下水、地质灾害、矿山地质环境、地质遗迹等为主要内容,利用现已完成的数据库开发专项系统,开展业务支持系统与辅助决策系统建设研究工作,形成以地质环境信息平台建设与管理为重点的技术支撑体系。最终实现“系统一体化、数据集成化、信息综合化和成果可视化”的目标,为政府主管部门提供决策支撑服务,为社会公众提供科普知识及地质环境保护信息查询服务。

第11篇

1广西矿山地质环境现状

广西目前在册的矿山,主要以分布面广的非金属矿产和小型有色金属矿产为主,开采规模以中小型为主。由于过去采富弃贫,采易弃难,开采设备简陋,采矿方法不当,生产技术落后,以及民采盗采现象突出,加上多数采矿权人防灾及环保意识薄弱,造成目前广西矿山地质环境面临较为严峻的形势,主要表现在以下几个方面。

1.1地质灾害频繁发生

对于露天开采矿山,由于多数矿山未按开采设计方案进行台阶式开采,露天采场形成高陡边坡,边坡稳定性较差,且基本无支挡防护措施,易引发崩塌、滑坡地质灾害。对于地下开采矿山,生产过程中排放的大量废石随意堆放于废石场内,废石场无拦挡和排导工程,暴雨季节易引发泥石流地质灾害;另外,采矿过程中因抽排、疏干地下水造成地面塌陷、地面沉陷、地裂缝等地质灾害时有发生,导致矿井周围居民房屋的墙体开裂;另外,矿山生产排放的尾矿水、矿坑涌水、废石淋滤水等未经处理直接排放,有毒有害重金属含量和药剂残余含量均高于生活饮用水卫生标准,对周围村屯居民生活饮用水构成威胁。如南丹车河矿区选矿废水排放,造成刁江水质恶化,水中的有毒有害元素明显超标。

1.2含水层破坏

采矿过程中,长时间抽排地下水,将导致含水层顶底板结构的破坏,导致矿山周围地下水水位下降,水量减少,严重则导致周围井泉干涸、水质恶化等,给居民的生产生活产生严重的影响。

1.3地形地貌景观破坏

露天开采最为直观的表现为对地形地貌景观的破坏,它是一种高速、大规模改变自然景观的生产活动,采空区常常形成较深的露天采坑以及高陡危险边坡,对原有地形地貌景观和植被产生严重的破坏。如大新锰矿矿区、岑溪糯垌花岗岩矿区等。

1.4土地资源破坏

广西拥有锰矿、铝土矿、非金属矿等丰富的矿产资源,这些矿产资源的开发大部分采用露天开采,不仅破坏了矿山周边地质环境,而且造成大量土地资源的压占或挖损破坏。

2矿山地质环境治理恢复措施

上述表明,广西矿山地质环境现状相当严峻。因此,探讨不同地质灾害的防治措施以及针对含水层破坏、地形地貌景观及土地资源的破坏等的治理恢复存在的技术问题,对保护矿山地质环境,实现资源开发与生态环境的和谐发展起到关键的作用。

2.1崩塌、滑坡防治

崩塌、滑坡地质灾害主要发生在露天采场边坡以及废渣堆放边坡。可采用的防治措施有支挡工程(抗滑桩、挡土墙),加固工程(锚索、锚杆、注浆加固)、削坡工程、压脚工程,同时配合排水工程、护坡工程和植被恢复工程等次要治理工程进行治理,消除地质灾害隐患。其中抗滑桩支挡使用的较少,挡土墙支挡最为常用,且挡墙高度一般不宜高于6m,特别是膨胀土地区,高于3m的挡土墙经常失效;锚索、锚杆、注浆加固等加固工程措施是露天采场边坡比较实用的防治措施之一,但在矿山地质环境治理恢复中,实际设计使用的较少;削坡工程是露天采场边坡常用的防治措施,通过边坡稳定性验算,降低采场最终边坡角,保证边坡的稳定性。比如广西南宁盆地、宁明盆地、百色盆地等地区,露天砖用页岩矿往往具有膨胀性,开采设计方案中设计的露天采场最终边坡角较高,一般45°左右,这样的边坡角对于膨胀土边坡而言是不稳定的。因此,比较经济可行的方法就是采取削坡工程。根据工程实践经验,建议该类露天采场最终边坡削坡至30°。此外,排水工程、护坡工程和植被恢复工程是崩塌、滑坡地质灾害防治的辅助工程,往往也是必要工程。

2.2泥石流防治

泥石流形成有三个基本条件,即地质条件、地形条件和水源条件。三大条件对泥石流形成有着重要的作用,缺一不可。地质条件集中反映在泥石流形成的松散碎屑物质方面,矿山生产排放的废渣、废石、废土是产生泥石流地质灾害的主要物源;沟谷发育、山坡坡度较陡、相对高度大等,是产生泥石流地质灾害的主要地形条件;丰富的水源是产生泥石流地质灾害必不可少的条件,对于广西而言,主要来源于降雨,而强降雨季节往往是泥石流地质灾害高发季节。泥石流地质灾害按流域的沟谷地貌形态的不同可分为沟道型泥石流和坡面型泥石流两类。因此,根据泥石流形成的基本条件及类型,应采取相应具有针对性的防治措施:①消除物源,即清理废石、废渣、废土等可能产生泥石流地质灾害的松散物源;②支挡工程,即当清理物源的成本过高,或无场地用于堆积清理的物源时,需采取修建拦渣墙、拦砂坝、格栅坝等永久性工程,防止废渣、废石等物源向下游迁移;③消除水源条件,即通过修建排水和排导工程,如截排水沟、涵管等工程,防止地表水汇集至废渣场、废石场内;④植被恢复工程,即通过覆土种草,坑栽植树等措施恢复植被,因为植被能起到降低雨水对堆渣体、坡体的溅蚀,减小地面径流,并对土体有加筋的力学效应。

2.3地面沉陷、地面塌陷、地裂缝防治

矿山开采过程中,由于大量抽排地下水、采空区面积大、开采矿体埋深小或强采保安矿柱等因素的综合影响,易引发地面沉陷、地面塌陷及地裂缝地质灾害。其中,因矿山生产建设和长期抽排地下水造成的地面塌陷,可在查明水文地质条件的基础上,采取防渗帷幕等工程措施,控制塌陷带上的地下水位下降及其发展;已经稳定的地面塌陷带,应采取土地平整等工程措施治理,而土地平整所需回填土材料、回填高度、回填先后顺序等应严格控制。地下大面积采空区导致的地面塌陷和地裂缝,可采取废石回填采空区、优化矿山开采设计、顶板管理等措施预防和控制灾害的发展;已稳定的采空地面塌陷、地裂缝,则应采取注浆加固、土地平整及排水工程综合进行治理。

2.4地下水污染防治

广西在建的矿山,尤其是中小型有色金属矿山,井下采矿排放的矿坑涌水、废石场淋滤水以及选矿产生的尾矿水中有毒有害元素的浓度高于居民生活饮用水标准,直接排放将污染地下水资源。常用的防治措施是修建沉淀池,对废水进行物理、化学处理达标后再排放。

2.5含水层破坏的防治

含水层破坏的治理,包括对含水层顶底板结构破坏、地下水水位下降、水质恶化及水量减少(或疏干),以及造成矿山周边供水困难的处理等。含水层顶底板结构破坏的治理,主要是采用防渗帷幕工程,封堵含水层顶底板破坏处周围的含水层,避免造成地下水的流失,治理恢复其隔水层功能。地下水水位下降、水量减少(或疏干)的治理恢复,可采用防渗帷幕拦截主要导水通道及对自然溢水平硐封堵等堵截工程措施进行治理,减少含水层中的地下水溢出,减少疏干排水量。水质恶化的治理恢复,亦可采用防渗帷幕工程措施对顶底板破坏处周围的含水层进行封堵,防止已受污染或不良水质的含水层与主要的供水含水层相串通。

2.6地形地貌景观破坏防治

矿山生产建设造成地形地貌景观破坏的治理恢复,可分为边坡治理类、场地整治类及井口整治类。其中,边治理类主要可以采用削坡、边坡加固、护坡等工程,并常常配合部署排水工程及植被恢复工程;场地整治类的治理措施包括土地平整工程、防排水工程及植被恢复工程;井口整治类的治理措施主要是对废弃井筒进行封堵。

2.7土地资源破坏防治

矿山生产建设往往造成大面积土地资源的压占、挖损及污染破坏,使土地失去原有耕作用途。因此,矿山在生产建设前,必须做好整体规划,尽量避免占用基本农田,且尽量少占用土地资源,对于已破坏的土地资源,应根据污染破坏程度恢复土地耕作用途。

第12篇

关键词: 矿山环境; 地质问题; 治理对策

1. 矿山环境地质问题的诱发因素

诱发矿山地质环境问题的因素主要可以概括为两个方面:一是自然环境的因素,一是人为的因素。①从自然环境因素的角度去分析: 我国的矿场资源具有地域分布不均等特点,我国很多地区的矿场资源都分布在生态环境比较脆弱的地区,在这些地区进行矿场资源的开采,往往多伴有崩塌,滑坡,泥石流等,在这些自然灾害多发的地区进行矿场开采,很容易就触发地质问题,加剧灾害的强度,这些地质问题由原生地质条件引起,相对来说是次要原因。②从人为因素的角度去分析,人类的经济活动是造成我国矿山环境地质问题的主要原因。大规模的矿山开采活动不仅改变了矿区地质环境,还影响到了矿山的自然生成,造成地质灾害及环境问题。例如,目前人类对矿山地区的开采方式主要有露天开采和地下开采,前者对地形地貌生态环境造成了较大破坏,还有可能诱发地质灾害,后者则易造成塌陷、裂缝等一些列的问题。

2. 矿山环境地质问题的基本类型

2.1 地面裂缝问题。地面裂缝问题在矿区的开采过程中经常出现,导致地面出现裂缝的主要因素就是采矿。通常情况下把地面的裂缝分为两种: 其一,规模较小的裂缝,这种裂缝通常在中小型矿开采中出现,裂缝只是一些小陷坑,裂缝之间的间距很大; 其二,沉陷盆地附近出现的裂缝,这种裂缝的分布非常均匀,且多呈平行关系,规模较大、影响范围也较大。

2.2 地面塌陷问题。地面的塌陷问题在我国矿区中属于一种常见的现象,塌陷的状态同开采区位置的地质环境和开采的方式都有着直接的关系。例如山西省长治矿区开采区地面塌陷的形状为波浪式,塌陷的面积很大、深度较浅。

2.3 坍塌问题。在矿山中出现的坍塌情况多为小范围坍塌,出现的地方多为采空区域,由于开采而造成边坡失稳形成的。坍塌问题对人们们的人身和财产都会造成极大的损失,因此如何处理坍塌问题已经是迫在眉睫的一项重要任务。

2.4 泥石流问题。在开采的过程中会持续爱你很多垃圾、废弃矿物等,这些都为泥石流的出现提供了条件,出现泥石流的地区多为连日降雨、堆积物松散的地区,矿山废弃物就会触发,进而导致泥石流问题的发生。

2.5 矿区开采后的“三废”问题。矿山环境地质中的三废问题,主要是针对矿区开采后给环境带来的影响问题来说的。所谓的三废,是指固体废弃物,液相废弃物和气相废弃物。固相废弃物主要包括了煤矸石、粉煤灰、剥离废弃物、废石等固相废料,此项废弃物一般都具有放射性物质,带来的危害主要包括了占地、边坡稳定、淋滤污染、风化扬尘污染等等。液相废弃物一般指废水,包括无机无毒水、无机有毒水、有机无毒水和有机有毒水四项,包含的化学物质会带来水体污染。气相废弃物主要包括废弃,粉尘,扬尘等,所夹杂的有害物质会对自然大气造成影响。

3. 矿山环境地质问题的治理对策

3.1 管理措施

管理措施包括: ①在政府的引导下完善立法及规章。例如,认真贯彻国家《矿山地质环境保护规定》,将矿山环境的治理与保护列为企业的重要义务,落实责任归属与权限,做到有法可依。②进一步完善矿山地区的责任机制。针对人们不合理的开采活动,造成了较为严重的环境地质问题,除了要政府加强行政管理外,对于已经造成危害的区域则需要进一步完善责任机制,加强治理力度。③提高重视,建立矿山环境地质问题机构。政府要建立专门的矿山环境地质问题机构,协调气象、水文、民政、公安等相关部门建立长效的管理机制。

3.2 技术措施

3.2.1 工程技术措施

对涉及到工程技术的内容进行分类,具体包括崩塌地质灾害防治、滑坡地质灾害防治、泥石流地质灾害防治、地面塌陷地质灾害防治。①崩塌地质灾害防治: 崩塌地质灾害的防治技术主要包括了危岩清除,坡面清理和废渣清理。②滑坡地质灾害防治: 滑坡地质灾害防治的技术包括截排水措施、锚杆措施、土钉支护措施。③泥石流地质灾害防治: 泥石流地质灾害的防止方案分为四种,包括了水治方案方案、土治方案、排导方案以及综合质量方案。④地面塌陷地质灾害防治: 地面塌陷地质的防治方案分为两种,第一种为废弃土地的治理,使土地重获新生; 第二种是对采空区进行强化,采用注浆或维修的方式进行治理。

3.2.2 生态环境恢复技术措施

矿山生态环境的恢复对象包括土壤和植被。①对土壤环境的恢复方法包括两种,第一种为地形的修复,也就是对裂缝、沉陷进行回填或设计高程; 第二种为土壤的物理修复、化学修复和生物修复。①在对植被进行恢复时,植物种类的选择是非常重要的一个环节,要尽量选择适应性强、经济价值高、抗旱耐湿的树种; 关于植被的恢复技术无疑就是在废弃的土地上进行植被的栽种; 另外一种方法就是把废弃的土地分割成多个小块,相间的进行植物的种植,一方面节约了经济的支出,另一方面还能使植被快速的恢复。

4. 总结

综上所述,矿山环境地质问题是一项复杂且系统的内容,在我国经济飞速发展的今天,探究我国矿山环境地质问题及对策具有极强的现实意义。本文就我国矿山环境地质的常见问题进行了分析,并根据相关实践经验给出了合理化对策,以供参考。需要指出的是,做到经济环境的可持续发展是当今时代的主题,发展经济并不能以牺牲环境为代价,在对矿山资源进行开发的过程中,要仔细分析可能出现的环境地质问题,防止污染,防止破坏。相信随着我国对矿山环境地质问题研究的不断深入,相关工作的发展将会迈向一个新的高度。

在进行矿场资源的开发利用过程中,不可避免地会带来许多环境地质问题。本文首先介绍了矿山环境地质问题的诱发原因,进而对我国矿山环境地质问题的基本类别进行了逐一介绍,最后对矿山环境的治理对策给出合理化化建议,以供参考。

参考文献: