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探討地質(zhì)災(zāi)害類型與防治

時間:2022-07-10 09:16:09

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探討地質(zhì)災(zāi)害類型與防治

探討地質(zhì)災(zāi)害類型防治:淺析礦山地質(zhì)災(zāi)害類型與防治措施

摘要:根據(jù)災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系,礦山地質(zhì)災(zāi)害主要有巖土體變形災(zāi)害、地下水位改變引起的災(zāi)害和礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害等三大類型,對這些類型及其亞類型進行了論述。并闡述了對于礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施的建議。

關(guān)鍵詞:礦山 地質(zhì)災(zāi)害 滑坡 崩塌 泥石流 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

引言

我國是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)國家之一,地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災(zāi)害。我國是采礦大國,開采技術(shù)和設(shè)備相對落后,導(dǎo)致礦山開采環(huán)境不斷惡化。近年來,重大地質(zhì)災(zāi)害明顯上升。

1、礦業(yè)開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害

經(jīng)濟的快速發(fā)展加快了對礦物的需求與消耗,這也為礦產(chǎn)開采企業(yè)帶來更大的發(fā)展機會。然而由于迅猛發(fā)展的中小型礦山疏于管理,加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后,大多無環(huán)保措施,加劇破壞礦區(qū)環(huán)境。開采環(huán)境明顯惡化,礦山地質(zhì)災(zāi)害問題日趨嚴重,潛在的致災(zāi)隱患不斷增多,且隨時可能發(fā)展成災(zāi),造成人員傷亡、設(shè)備報廢、設(shè)施損毀甚至礦井關(guān)閉、資源浪費等嚴重后果。嚴重制約了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

2、礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

礦山地質(zhì)災(zāi)害種類繁多,按成災(zāi)與時間的關(guān)系,可分為突發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等)。但最常見的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系分類。

2.1 巖土體變形災(zāi)害

2.1.1 礦山地面和采空區(qū)塌陷 地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區(qū),若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產(chǎn)狀較平緩的礦區(qū)(如煤礦),地面塌陷的現(xiàn)象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區(qū),當(dāng)其達到一定規(guī)模就會產(chǎn)生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區(qū),還會因礦山排水疏干而導(dǎo)致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物,毀壞道路、水庫,還可直接導(dǎo)致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內(nèi),造成淹井事故,直至停工停產(chǎn)。

2.1.2 采礦場邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩 主要原因是不合理開采如采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等造成,這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。

2.1.3 坑內(nèi)巖爆 坑內(nèi)巖爆又稱礦山?jīng)_擊,這是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r,在受到強大的地殼應(yīng)力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現(xiàn)自由面,即有可能產(chǎn)生巖石地應(yīng)力的驟然釋放,導(dǎo)致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內(nèi)大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災(zāi)難。

2.1.4 采礦誘發(fā)地震 因采礦活動而誘發(fā)的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴重破環(huán)。

2.1.5 場庫失穩(wěn) 場庫失穩(wěn)主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區(qū)居民生命財產(chǎn)帶來巨大危害,同時也給環(huán)境造成巨大破壞和污染。

2.2 地下水位改變引起的災(zāi)害

2.2.1 礦坑突水涌水 這是最常見的礦山災(zāi)害,突發(fā)性強、規(guī)模大,后果嚴重。生產(chǎn)過程中常因?qū)ΦV坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水?dāng)鄬樱E遇蓄水溶洞或暗河,導(dǎo)致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災(zāi)難。

2.2.2 坑內(nèi)潰沙涌泥 這是常與礦坑突水相伴而生的災(zāi)害。當(dāng)采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水?dāng)鄬雍偷亓芽p也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內(nèi)。其結(jié)果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至?xí)沟V山遭受毀滅性的打擊。

2.2.3 環(huán)境污染 環(huán)境污染是礦山災(zāi)害的另一種重要形式。因采礦、選礦產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì),由于未經(jīng)有效處理就被排放到江河湖海中,造成環(huán)境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水?dāng)嗔鞯取?

2.3 礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害

2.3.1 瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi) 這種災(zāi)害最常見于煤礦。由于通風(fēng)不良,使瓦斯積聚發(fā)生爆炸,造成井下作業(yè)人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災(zāi)除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發(fā)生自燃,引發(fā)礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產(chǎn)資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當(dāng)?shù)貧夂虬l(fā)生改變,農(nóng)作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環(huán)境嚴重惡化。

2.3.2 地?zé)?隨著開采深度加大,地?zé)嵛:Σ粩嗉觿?。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動環(huán)境惡劣,嚴重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。

3、礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

根據(jù)不同礦山的地質(zhì)條件和地形特點及礦山的開發(fā)利用方案,以及災(zāi)點的分布特點劃分不同層次的防治區(qū),以便采取相應(yīng)的防治措施。一般分為重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)。

3.1 重點防治區(qū)防治措施

3.1.1 合理設(shè)計邊坡參數(shù),加強邊坡監(jiān)測,建議作擋墻穩(wěn)固邊坡,開挖后如果出現(xiàn)開裂變形,建議做專門的工程地質(zhì)勘察。

3.1.2 對于原有的災(zāi)害點,做好邊坡加固和預(yù)防工作,盡量消除因礦山開采而誘發(fā)災(zāi)害復(fù)發(fā)的隱患。

3.1.3 渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設(shè)計,作好擋墻設(shè)計,設(shè)置攔渣壩,防止泥石流的產(chǎn)生。并充分、合理利用渣場,嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線) 。

3.1.4 對于坑道開采,在坑道內(nèi)一定要作好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)榷a(chǎn)生的危害,尤其上方有住戶處要預(yù)防引起上部地面開裂。

3.1.5 作好坑道的排水設(shè)計,以防因礦坑涌水造成危害。

3.1.6 設(shè)置監(jiān)測點,作好監(jiān)測記錄與分析工作,確保在易于發(fā)生災(zāi)害地段防患于未然。

3.1.7 開采結(jié)束后,對礦區(qū)進行統(tǒng)一規(guī)劃,計劃進行礦山復(fù)墾工作,恢復(fù)礦山生態(tài)功能。

3.2 次重點防治區(qū)防治措施

在進場公路、礦山生活區(qū)建設(shè)中,會形成大量的邊坡和一定數(shù)量的棄渣,可能形成邊坡失穩(wěn),造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流, 可能有滾石和飛石危害。

3.2.1 科學(xué)合理設(shè)計邊坡參數(shù),并進行合理支護和加固,邊坡上方應(yīng)設(shè)置排水溝,做好地表擋排水措施。

3.2.2 加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設(shè)攔擋滾石和飛石的設(shè)施:

3.2.3 開采結(jié)束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復(fù)植被。

3.3 一般防治區(qū)防治措施

區(qū)內(nèi)無主要建筑物和工程項目建設(shè),主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應(yīng)嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。

3.4 地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施

為防止水土流失和恢復(fù)植被和景觀,礦山須規(guī)劃進行礦山復(fù)墾工作,以恢復(fù)礦山生態(tài)功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統(tǒng)一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內(nèi),在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區(qū)。棄渣場經(jīng)處理后再敷表土、植草種樹。

通過上述地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工作,減少水土流失,恢復(fù)礦山的生態(tài)功能,達到生態(tài)恢復(fù)與維護人類與環(huán)境和諧的目的。

4、結(jié)束語

合理有效地利用資源、保護礦山環(huán)境、加強監(jiān)測與信息化管理、防止礦山地質(zhì)災(zāi)害、實現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是一個長期而重要的工作。

探討地質(zhì)災(zāi)害類型與防治:淺析礦山地質(zhì)災(zāi)害類型與防治措施

【摘要】近年來,隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,各種資源開發(fā)和工程建設(shè)活動等人類工程活動的力度也普遍增大,給我國本就十分脆弱的地質(zhì)環(huán)境帶來了巨大的壓力,地質(zhì)災(zāi)害的頻度和規(guī)模有逐年增加的趨勢。

【關(guān)鍵字】礦山;地質(zhì)災(zāi)害類型;防治措施

引言

我國是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)國家之一,地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災(zāi)害。我國是采礦大國,開采技術(shù)和設(shè)備相對落后,導(dǎo)致礦山開采環(huán)境不斷惡化。

1.礦山地質(zhì)環(huán)境治理原則

1.1以人為本、防災(zāi)減災(zāi) 所有的地質(zhì)災(zāi)害,直接或間接的對礦山職工和礦區(qū)居民的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅,因此礦山環(huán)境治理首先要保證礦區(qū)免遭礦山開發(fā)誘發(fā)的各種地質(zhì)災(zāi)害的危害,達到防災(zāi)減災(zāi)的目的。

1.2因害設(shè)防、綜合治理 針對礦山地質(zhì)環(huán)境破壞的特點、方式、分布及危害程度,抓住重點和關(guān)鍵環(huán)節(jié),因地制宜、因害設(shè)防,采取攔、排、護、整、填、植等方面的綜合治理措施對礦山環(huán)境進行治理。

1.3注重效益、分期實施 礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程應(yīng)遵循生態(tài)社會效益優(yōu)先的同時,爭取最大的經(jīng)濟效益。區(qū)別不同的礦山地質(zhì)環(huán)境問題,采取不同的治理措施。同時根據(jù)資金情況、礦山地質(zhì)環(huán)境問題的危害大小、輕重緩急,分期、分階段進行治理。

1.4工程措施與生物措施相結(jié)合 礦山環(huán)境治理只有將工程措施與生物措施緊密結(jié)合,才能達到礦山環(huán)境治理的最終目標(biāo)。各種工程措施只要配置合理,就能根治地質(zhì)災(zāi)害。但其缺點是投資過大,而生物措施恰好彌補工程措施的缺點,其投資較小,能改善小氣候的特點,使其廣泛應(yīng)用于礦山環(huán)境治理中。

2.水文地質(zhì)條件

勘查區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件受地層巖性、構(gòu)造、地形地貌和水文網(wǎng)切割程度影響,各含水層、隔水層的展布受地質(zhì)構(gòu)造的控制,區(qū)內(nèi)地下水按賦存條件可分為二類。

2.1松散巖類孔隙水

主要分布于雜谷腦河兩岸第四系松散堆積層中,其水量、分布受大氣降水、地形條件、巖土層性質(zhì)控制,屬季節(jié)性上層滯水;主要接受大氣降水補給,沿斜坡徑流,水量貧乏,以蒸發(fā)、下滲方式向雜谷腦河排泄。

2.2基巖裂隙水

主要賦存在基巖裂隙中,水量主要接受大氣降水及松散巖類孔隙水補給,不易富集,較貧乏,主要沿基巖界面及基巖裂隙向下運移,最終排泄于低洼的雜谷腦河中。

3.地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害

由于我國地理位置獨特,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地球生態(tài)環(huán)境多變,加之人口眾多的農(nóng)業(yè)大國,經(jīng)濟較落后,承災(zāi)能力弱,所有這些疊加在一起,形成災(zāi)害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。

據(jù)資料統(tǒng)計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面變形等種類的地質(zhì)災(zāi)害在我國十分發(fā)育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%,其中以西南、西北地區(qū)最為嚴重。

地質(zhì)災(zāi)害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質(zhì)環(huán)境問題,又稱第一環(huán)境問題,屬自然地質(zhì)災(zāi)害;這些災(zāi)害不以人類歷史的發(fā)展為轉(zhuǎn)移;第二類主要是由人為活動引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,稱第二環(huán)境問題,屬人為地質(zhì)災(zāi)害。

3.1滑坡

滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。

3.1.1滑坡的誘因:

(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的沖刷、浸泡;(4)河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;(5)開挖坡腳;(6)蓄水排水;(7)堆填加載;(8)劈山放炮,亂砍亂伐。

3.1.2滑坡發(fā)生的規(guī)律:

下列地帶是滑坡的易發(fā)和多發(fā)地區(qū):(1)江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區(qū),山區(qū)鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質(zhì)構(gòu)造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區(qū)。(4)暴雨多發(fā)區(qū)及異常的強降雨區(qū)。

3.2 崩塌

陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩(wěn)定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象稱為崩塌。

3.2.1崩塌的誘因:

(1)采掘礦產(chǎn)資源;(2)道路工程開挖邊坡;(3)水庫蓄水與渠道滲漏;(4)堆(棄)渣填土;(5)強烈振動。

3.3 泥石流

泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。

3.3.1泥石流的誘因:

(1)不合理開挖;(2)不合理的棄土、棄渣、棄石;(3)濫伐亂墾。

地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質(zhì)現(xiàn)象。

3.4 地面變形

地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發(fā)生地面沉降活動的城鎮(zhèn)有70多個,明顯成災(zāi)的有30余個,最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區(qū))。造成中國城鎮(zhèn)地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開采地下礦產(chǎn)資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。

4.礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

4.1加強礦山環(huán)境監(jiān)督與檢查,進行全面、系統(tǒng)的地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害影響評估。對破壞生態(tài)環(huán)境的小礦、低產(chǎn)能礦場進行堅決關(guān)停。對于污染型采礦區(qū),制定科學(xué)開采和“三廢”排放方案,減少次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。進行礦場開采后生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理,對于可回填的礦進行積極回填。

4.2對于閉坑礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治和生態(tài)環(huán)境恢復(fù),應(yīng)該及時進行治理和生態(tài)恢復(fù)工作,全面推進礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與環(huán)境綜合治理,進行復(fù)墾,提高土地復(fù)墾率,結(jié)合生態(tài)措施實施礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理示范工程。棄渣場經(jīng)處理后再敷表土、植草種樹。通過上述地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工作,減少水土流失,恢復(fù)礦山的生態(tài)功能,達到生態(tài)恢復(fù)和維護人類與環(huán)境和諧的目的。

4.3將礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作納入政府議事日程和國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、計劃,按一定比例安排地質(zhì)災(zāi)害防治經(jīng)費,如建立礦山環(huán)境恢復(fù)治理、政府資助礦山環(huán)保、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查防治等基金。

4.4在礦山開采區(qū)應(yīng)嚴格禁止私采亂挖和越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持工作,積極推行地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施為防止水土流失、恢復(fù)植被和景觀。監(jiān)督與制止開采棄渣胡亂堆棄和不加處理排放,強制其必須統(tǒng)一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內(nèi)。

4.5加大防治工作的資金支持,加強應(yīng)該礦山等相關(guān)企業(yè)對礦山地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)注度,預(yù)留地質(zhì)災(zāi)害調(diào)度金,構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境災(zāi)難補償制和問責(zé)制。同時加強生態(tài)補償制度,加大懲罰力度,用經(jīng)濟手段調(diào)節(jié)災(zāi)害防治力度。

5.結(jié)束語

工程地質(zhì)災(zāi)害防治工程是一項長期的工作,任重而道遠。隨著新技術(shù)、新方法、新材料在地質(zhì)災(zāi)害防治工程中應(yīng)用,地質(zhì)災(zāi)害防治措施和施工技術(shù)必將邁向新的臺階。合理有效地利用資源、保護礦山環(huán)境、加強監(jiān)測與信息化管理、防止礦山地質(zhì)災(zāi)害、實現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是一個長期而重要的工作。

探討地質(zhì)災(zāi)害類型與防治:淺析礦山地質(zhì)災(zāi)害類型與防治措施

摘 要: 隨著我國新一輪的經(jīng)濟快速發(fā)展,礦山資源需求量的增加將加速礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,顯著加大對環(huán)境的壓力。我國是個礦業(yè)大國,又是最大的發(fā)展中國家,礦產(chǎn)資源的年消耗量很大。根據(jù)災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系,礦山地質(zhì)災(zāi)害主要有巖土體變形災(zāi)害、地下水位改變引起的災(zāi)害和礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害等三大類型,對這些類型及其亞類型進行了論述,并闡述了對于礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施的建議。

關(guān)鍵詞:礦山;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施

1、引言

我國是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)國家之一 ,地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災(zāi)害。我國是采礦大國,開采技術(shù)和設(shè)備相對落后,由于礦產(chǎn)資源開采是迄今最大規(guī)模改變地球表面景觀和破壞地表生態(tài)系統(tǒng)的有組織的人類活動,加上市場經(jīng)濟的沖擊、粗放式的經(jīng)營生產(chǎn)、采礦技術(shù)與設(shè)備落后、安全環(huán)保意識的淡化、政策不規(guī)范等原因,導(dǎo)致礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患日益增多,環(huán)境逐步惡化。近年來,重大地質(zhì)災(zāi)害明顯上升。

2、礦山地質(zhì)災(zāi)害的類型

礦山地質(zhì)災(zāi)害是指由于自然地質(zhì)作用和人為地質(zhì)作用使礦山生態(tài)地質(zhì)環(huán)境惡化,并造成人類生命財產(chǎn)損失或人類賴以生存的資源、環(huán)境嚴重破壞的災(zāi)害事件。有人認為礦山地質(zhì)災(zāi)害是由于人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災(zāi)害。國土資源部按致災(zāi)地質(zhì)作用的性質(zhì)和發(fā)生處所進行劃分,將地質(zhì)災(zāi)害分為12類、48種,礦山地質(zhì)災(zāi)害為地質(zhì)災(zāi)害的一個分支。目前我國礦山存在種類多,分布廣,影響大,潛在災(zāi)害隱患突出等特點,并且存在上升的趨勢,給人民生命財產(chǎn)安全帶來很大的威脅。

礦山地質(zhì)災(zāi)害種類繁多,按成災(zāi)與時間的關(guān)系,可分為突發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等)。但最常見的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系分類。

2.1巖土體變形災(zāi)害

2.1.1礦山地面和采空區(qū)塌陷。地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區(qū),若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產(chǎn)狀較平緩的礦區(qū)(如煤礦),地面塌陷的現(xiàn)象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區(qū),當(dāng)其達到一定規(guī)模就會產(chǎn)生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區(qū),還會因礦山排水疏干而導(dǎo)致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物,毀壞道路、水庫,還可直接導(dǎo)致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內(nèi),造成淹井事故,直至停工停產(chǎn)。

2.1.2采礦場邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩。主要原因是不合理開采如采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等造成,這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。

2.1.3采礦誘發(fā)地震。因采礦活動而誘發(fā)的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴重破環(huán)。

2.2地下水位改變引起的災(zāi)害

2.2.1礦坑突水涌水。這是最常見的礦山災(zāi)害,突發(fā)性強、規(guī)模大,后果嚴重。生產(chǎn)過程中常因?qū)ΦV坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水?dāng)鄬?,驟遇蓄水溶洞或暗河,導(dǎo)致地下水或地面水大量涌人,造成井巷被淹、人員傷亡災(zāi)難。

2.2.2坑內(nèi)潰沙涌泥。這是常與礦坑突水相伴而生的災(zāi)害。當(dāng)采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌人,另外一些透水?dāng)鄬雍偷亓芽p也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌人坑內(nèi)。其結(jié)果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至?xí)沟V山遭受毀滅性的打擊。

2.2.3環(huán)境污染。環(huán)境污染是礦山災(zāi)害的另一種重要形式。因采礦、選礦產(chǎn)生的“三廢”物

質(zhì),由于未經(jīng)有效處理就被排放到江河湖海中,造成環(huán)境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水?dāng)嗔鞯取?

2.3礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害

2.3.1瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi)。這種災(zāi)害最常見于煤礦。由于通風(fēng)不良,使瓦斯積聚發(fā)生爆炸,造成井下作業(yè)人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災(zāi)除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發(fā)生自燃,引發(fā)礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產(chǎn)資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當(dāng)?shù)貧夂虬l(fā)生改變,農(nóng)作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環(huán)境嚴重惡化。

2.3.2地?zé)帷kS著開采深度加大,地?zé)嵛:Σ粩嗉觿?。我國已有許多礦山開采深度達到80om以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動環(huán)境惡劣,嚴重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。

2.4井下突水主要由含水層引起,在違規(guī)操作或者非正常開采條件下,遇到積水巷道或采空區(qū)、溶洞、地下暗河等含水體,容易引起隔離巖層失穩(wěn),從而引起災(zāi)害。尤其是在水體下采礦,應(yīng)經(jīng)過專門論證以及采取專門的防治措施。另外,礦坑突水往往水文地質(zhì)條件復(fù)雜,存在軟弱破碎帶及斷裂構(gòu)造,造成頂、底板的穩(wěn)定性差。礦坑突水往往具有突發(fā)性強、規(guī)模大、造成的破壞大、恢復(fù)生產(chǎn)難度大等特點。據(jù)統(tǒng)計,近30年來,我國煤礦突水,淹沒全礦井58次,部分淹井64次,造成經(jīng)濟損失達27億元。由于突水的威脅,我國煤炭礦床約有150億t儲量不能開發(fā)利用。

2.5 其他地質(zhì)災(zāi)害

其他地質(zhì)災(zāi)害主要有礦震、地?zé)?、地質(zhì)環(huán)境污染、瓦斯突出、礦山泥石流、水土流失等,同樣對礦山地質(zhì)環(huán)境帶來比較大的威脅。地?zé)嵋话愠霈F(xiàn)深度在800 m以下。泥石流的形成主要與堆積物的物質(zhì)組成、足夠的水體以及切割強烈的山地地形有關(guān)。一般認為泥石流的形成取決于地質(zhì)因素、水文地貌因素以及氣象因素等。地質(zhì)環(huán)境污染是目前礦山普遍的災(zāi)害,主要通過物理法、化學(xué)法、生物法進行治理。

3、礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

礦山的開采、挖掘是直接在巖土圈進行的,伴隨著我國礦山開采強度的增大,其所造成的環(huán)境破壞也越來越嚴重。目前對地質(zhì)災(zāi)害主要貫徹“以防為主,防治結(jié)合,重在預(yù)防”的方針。目前主要從非技術(shù)方面和技術(shù)方面對地質(zhì)災(zāi)害進行防治。在非技術(shù)方面主要有加強立法、加強環(huán)境保護和污染治理。在礦山開采規(guī)劃和報批的同時,需提交環(huán)境影響報告、地質(zhì)災(zāi)害評估報告、安全評價報告等,嚴禁超量開采、亂采濫挖,并按上述報告提供的建議措施進行地質(zhì)災(zāi)害防治。目前很多省份實行了礦山環(huán)境恢復(fù)治理措施的編制以及礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)保證金制度,為礦山的地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)提供了資金保障和技術(shù)支持,大大減少了礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,下面主要從技術(shù)方面提出地質(zhì)災(zāi)害防治措施。

3.1控制爆破

礦山開采往往要借助火藥對礦體進行破碎,目前礦山控制爆破方法主要為光面爆破??刂票浦饕ㄒ韵聝?nèi)容:破碎程度,破壞范圍,坍塌方向,控制爆破的危害。光面爆破可以減少對圍巖擾動,減少爆震裂隙,危石較少,能基本保持圍巖的穩(wěn)定性,避免坍塌、冒頂、掉塊等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,同時有利于坑道的有效支護。

3.2環(huán)境巖土工程治理技術(shù)

環(huán)境巖土工程治理技術(shù)主要是運用巖土工程的概念進行環(huán)境保護的技術(shù),主要側(cè)重于一些具體的地質(zhì)災(zāi)害的防治措施。目前巖爆主要針對巖爆的發(fā)生機理方面進行防治,對巖爆可能發(fā)生部位的地應(yīng)力進行判定,分析巖爆發(fā)生的可能性及巖爆的發(fā)生等級,在治理方面主要防止應(yīng)力集中,目前很多礦山企業(yè)引入有限元方法分析采場的應(yīng)力分布,從而對應(yīng)力集中的部位采取釋放措施。對于采空區(qū)塌陷目前主要是減少沉降的高度,對地表沉陷區(qū)內(nèi)的建筑物、設(shè)施、人員等進行搬遷,減少對人類生命財產(chǎn)安全的威脅。

4、結(jié)語

我國礦山種類繁多、分布廣、戶數(shù)多、規(guī)模小、富礦少、基礎(chǔ)差,由于技術(shù)、管理、效益等原因,資源開發(fā)中的安全隱患相當(dāng)嚴重,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),尤其是礦山閉礦留下的礦坑、塌陷、尾礦壩等給當(dāng)?shù)氐娜嗣裆a(chǎn)生活帶來很大的威脅。對礦山地質(zhì)災(zāi)害必須予以足夠的重視,災(zāi)害的治理需要從源頭抓起,才能放患于未然。合理有效地利用資源、保護礦山環(huán)境、加強監(jiān)測與信息化管理、防止礦山地質(zhì)災(zāi)害、實現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是一個長期而重要的工作。

探討地質(zhì)災(zāi)害類型與防治:礦山常見地質(zhì)災(zāi)害的類型與防治探析

【摘要】本文根據(jù)災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系,礦山地質(zhì)災(zāi)害主要有巖土體變形災(zāi)害、地下水位改變引起的災(zāi)害和礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害等三大類型,對這些類型及其亞類型進行了論述。并闡述了對于礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施的建議。

【關(guān)鍵詞】礦山;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施

我國是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)國家之一,地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災(zāi)害。我國是采礦大國,開采技術(shù)和設(shè)備相對落后,導(dǎo)致礦山開采環(huán)境不斷惡化。近年來,重大地質(zhì)災(zāi)害明顯上升。

1.礦業(yè)開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害

經(jīng)濟的快速發(fā)展加快了對礦物的需求與消耗,這也為礦產(chǎn)開采企業(yè)帶來更大的發(fā)展機會。然而由于迅猛發(fā)展的中小型礦山疏于管理,加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后,大多無環(huán)保措施,加劇破壞礦區(qū)環(huán)境。開采環(huán)境明顯惡化,礦山地質(zhì)災(zāi)害問題日趨嚴重,潛在的致災(zāi)隱患不斷增多,且隨時可能發(fā)展成災(zāi),造成人員傷亡、設(shè)備報廢、設(shè)施損毀甚至礦井關(guān)閉、資源浪費等嚴重后果。嚴重制約了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

2.礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

礦山地質(zhì)災(zāi)害種類繁多,按成災(zāi)與時間的關(guān)系,可分為突發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等)。但最常見的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系分類。

2.1巖土體變形災(zāi)害。

2.1.1礦山地面和采空區(qū)塌陷地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區(qū),若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產(chǎn)狀較平緩的礦區(qū)(如煤礦),地面塌陷的現(xiàn)象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區(qū),當(dāng)其達到一定規(guī)模就會產(chǎn)生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區(qū),還會因礦山排水疏干而導(dǎo)致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物,毀壞道路、水庫,還可直接導(dǎo)致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內(nèi),造成淹井事故,直至停工停產(chǎn)。

2.1.2采礦場邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩主要原因是不合理開采如采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等造成,這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。

2.1.3坑內(nèi)巖爆坑內(nèi)巖爆又稱礦山?jīng)_擊,這是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r,在受到強大的地殼應(yīng)力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現(xiàn)自由面,即有可能產(chǎn)生巖石地應(yīng)力的驟然釋放,導(dǎo)致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內(nèi)大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災(zāi)難。

2.1.4采礦誘發(fā)地震因采礦活動而誘發(fā)的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴重破環(huán)。

2.1.5場庫失穩(wěn)場庫失穩(wěn)主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區(qū)居民生命財產(chǎn)帶來巨大危害,同時也給環(huán)境造成巨大破壞和污染。

2.2地下水位改變引起的災(zāi)害。

2.2.1礦坑突水涌水這是最常見的礦山災(zāi)害,突發(fā)性強、規(guī)模大,后果嚴重。生產(chǎn)過程中常因?qū)ΦV坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水?dāng)鄬?,驟遇蓄水溶洞或暗河,導(dǎo)致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災(zāi)難。

2.2.2坑內(nèi)潰沙涌泥這是常與礦坑突水相伴而生的災(zāi)害。當(dāng)采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水?dāng)鄬雍偷亓芽p也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內(nèi)。其結(jié)果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至?xí)沟V山遭受毀滅性的打擊。

2.2.3環(huán)境污染環(huán)境污染是礦山災(zāi)害的另一種重要形式。因采礦、選礦產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì),由于未經(jīng)有效處理就被排放到江河湖海中,造成環(huán)境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水?dāng)嗔鞯取?

2.3礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害。

2.3.1瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi)這種災(zāi)害最常見于煤礦。由于通風(fēng)不良,使瓦斯積聚發(fā)生爆炸,造成井下作業(yè)人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災(zāi)除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發(fā)生自燃,引發(fā)礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產(chǎn)資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當(dāng)?shù)貧夂虬l(fā)生改變,農(nóng)作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環(huán)境嚴重惡化。

2.3.2地?zé)犭S著開采深度加大,地?zé)嵛:Σ粩嗉觿?。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動環(huán)境惡劣,嚴重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。

3.礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

根據(jù)不同礦山的地質(zhì)條件和地形特點及礦山的開發(fā)利用方案,以及災(zāi)點的分布特點劃分不同層次的防治區(qū),以便采取相應(yīng)的防治措施。一般分為重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)。

3.1重點防治區(qū)防治措施。

3.1.1合理設(shè)計邊坡參數(shù),加強邊坡監(jiān)測,建議作擋墻穩(wěn)固邊坡,開挖后如果出現(xiàn)開裂變形,建議做專門的工程地質(zhì)勘察。

3.1.2對于原有的災(zāi)害點,做好邊坡加固和預(yù)防工作,盡量消除因礦山開采而誘發(fā)災(zāi)害復(fù)發(fā)的隱患。

3.1.3渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設(shè)計,作好擋墻設(shè)計,設(shè)置攔渣壩,防止泥石流的產(chǎn)生。并充分、合理利用渣場,嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。

3.1.4對于坑道開采,在坑道內(nèi)一定要作好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)榷a(chǎn)生的危害,尤其上方有住戶處要預(yù)防引起上部地面開裂。

3.1.5作好坑道的排水設(shè)計,以防因礦坑涌水造成危害。

3.1.6設(shè)置監(jiān)測點,作好監(jiān)測記錄與分析工作,確保在易于發(fā)生災(zāi)害地段防患于未然。

3.1.7開采結(jié)束后,對礦區(qū)進行統(tǒng)一規(guī)劃,計劃進行礦山復(fù)墾工作,恢復(fù)礦山生態(tài)功能。

3.2次重點防治區(qū)防治措施。在進場公路、礦山生活區(qū)建設(shè)中,會形成大量的邊坡和一定數(shù)量的棄渣,可能形成邊坡失穩(wěn),造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滾石和飛石危害。

3.2.1科學(xué)合理設(shè)計邊坡參數(shù),并進行合理支護和加固,邊坡上方應(yīng)設(shè)置排水溝,做好地表擋排水措施。

3.2.2加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設(shè)攔擋滾石和飛石的設(shè)施:

3.2.3開采結(jié)束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復(fù)植被。

3.3一般防治區(qū)防治措施。區(qū)內(nèi)無主要建筑物和工程項目建設(shè),主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應(yīng)嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。

3.4地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施。為防止水土流失和恢復(fù)植被和景觀,礦山須規(guī)劃進行礦山復(fù)墾工作,以恢復(fù)礦山生態(tài)功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統(tǒng)一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內(nèi),在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區(qū)。棄渣場經(jīng)處理后再敷表土、植草種樹。

通過上述地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工作,減少水土流失,恢復(fù)礦山的生態(tài)功能,達到生態(tài)恢復(fù)與維護人類與環(huán)境和諧的目的。

4.結(jié)束語

合理有效地利用資源、保護礦山環(huán)境、加強監(jiān)測與信息化管理、防止礦山地質(zhì)災(zāi)害、實現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是一個長期而重要的工作。

探討地質(zhì)災(zāi)害類型與防治:礦山地質(zhì)災(zāi)害類型與防治措施初探

摘要:隨著社會的發(fā)展與進步,重視礦山地質(zhì)災(zāi)害類型與防治措施具有重要的意義。本文主要介紹礦山地質(zhì)災(zāi)害類型與防治措施的有關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞礦山 地質(zhì) 災(zāi)害 防治 措施 勘查

引言

我國是礦業(yè)開發(fā)大國,設(shè)備和開采技術(shù)相對落后,由于疏于管理導(dǎo)致礦山開采環(huán)境不斷惡化。近些年來,重大地質(zhì)災(zāi)害明顯上升的趨勢。地質(zhì)災(zāi)害在我國是多發(fā)的,其種類多、分布廣、影響大、造成的損失嚴重。礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災(zāi)害。

1、礦山地質(zhì)災(zāi)害的勘查方法

由于礦山的地質(zhì)災(zāi)害大都在深部發(fā)生,其勘查多采用遙感信息技術(shù)與物理勘查方法。

1.1 地球信息技術(shù)綜合方法

目前的信息技術(shù)主要是利用遙感集合“3S”技術(shù),及時掌握地質(zhì)災(zāi)害可能的分布、發(fā)生地點與區(qū)域。如利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的高危點位精確定位,并利用遙感衛(wèi)星進行疊加分析,預(yù)測災(zāi)變發(fā)生趨勢。

1.2 地球物理勘查方法

主要指應(yīng)用物理手段,探測巖土圈層相關(guān)信息,確定采空區(qū)、斷層位移、磁場變化等可能的災(zāi)害伴發(fā)信息,對地質(zhì)災(zāi)害進行提前分析與預(yù)測。地球物理勘查礦山地質(zhì)災(zāi)害的方法主要包括高密度電阻率法、視電阻率法、瞬變電磁法、淺層地震法等。這些方法是預(yù)測潛在礦山地質(zhì)災(zāi)害重要技術(shù)手段。

1.3 環(huán)境化學(xué)勘測方法

在礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防過程中,人們也常常使用地球化學(xué)勘查方法。例如對礦區(qū)環(huán)境污染的監(jiān)測,化學(xué)探測方法具有不可替代的優(yōu)勢。這種方法的應(yīng)用能夠有效確定污染因素、預(yù)測污染趨勢、追溯污染源、劃分污染區(qū),為污染治理方案的制定提供重要的科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。

2 、礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

礦山地質(zhì)災(zāi)害種類繁多,按成災(zāi)與時間的關(guān)系,可分為突發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等)。但最常見的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系分類:

2.1 巖土體變形災(zāi)害

2.1.1 礦山地面和采空區(qū)塌陷 地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區(qū),若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產(chǎn)狀較平緩的礦區(qū)(如煤礦),地面塌陷的現(xiàn)象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區(qū),當(dāng)其達到一定規(guī)模就會產(chǎn)生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區(qū),還會因礦山排水疏干而導(dǎo)致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物,毀壞道路、水庫,還可直接導(dǎo)致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內(nèi),造成淹井事故,直至停工停產(chǎn)。

2.1.2 采礦場邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩 主要原因是不合理開采如采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等造成,這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。

2.1.3 坑內(nèi)巖爆 坑內(nèi)巖爆又稱礦山?jīng)_擊,這是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r,在受到強大的地殼應(yīng)力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現(xiàn)自由面,即有可能產(chǎn)生巖石地應(yīng)力的驟然釋放,導(dǎo)致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內(nèi)大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災(zāi)難。

2.1.4 采礦誘發(fā)地震 因采礦活動而誘發(fā)的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴重破環(huán)。

2.1.5 場庫失穩(wěn) 場庫失穩(wěn)主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區(qū)居民生命財產(chǎn)帶來巨大危害,同時也給環(huán)境造成巨大破壞和污染。

2.2 地下水位改變引起的災(zāi)害

2.2.1 礦坑突水涌水 這是最常見的礦山災(zāi)害,突發(fā)性強、規(guī)模大,后果嚴重。生產(chǎn)過程中常因?qū)ΦV坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水?dāng)鄬?驟遇蓄水溶洞或暗河,導(dǎo)致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災(zāi)難。

2.2.2 坑內(nèi)潰沙涌泥 這是常與礦坑突水相伴而生的災(zāi)害。當(dāng)采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水?dāng)鄬雍偷亓芽p也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內(nèi)。其結(jié)果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至?xí)沟V山遭受毀滅性的打擊。

2.2.3 環(huán)境污染 環(huán)境污染是礦山災(zāi)害的另一種重要形式。因采礦、選礦產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì),由于未經(jīng)有效處理就被排放到江河湖海中,造成環(huán)境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水?dāng)嗔鞯取?

2.3 礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害

2.3.1 瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi) 這種災(zāi)害最常見于煤礦。由于通風(fēng)不良,使瓦斯積聚發(fā)生爆炸,造成井下作業(yè)人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災(zāi)除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發(fā)生自燃,引發(fā)礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產(chǎn)資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當(dāng)?shù)貧夂虬l(fā)生改變,農(nóng)作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環(huán)境嚴重惡化。

2.3.2 地?zé)?隨著開采深度加大,地?zé)嵛:Σ粩嗉觿?。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動環(huán)境惡劣,嚴重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。

3、礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

根據(jù)不同礦山的地質(zhì)條件和地形特點及礦山的開發(fā)利用方案,以及災(zāi)點的分布特點劃分不同層次的防治區(qū),以便采取相應(yīng)的防治措施。一般分為重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)。

3.1 重點防治區(qū)防治措施

3.1.1 合理設(shè)計邊坡參數(shù),加強邊坡監(jiān)測,建議作擋墻穩(wěn)固邊坡,開挖后如果出現(xiàn)開裂變形,建議做專門的工程地質(zhì)勘察。

3.1.2 對于原有的災(zāi)害點,做好邊坡加固和預(yù)防工作,盡量消除因礦山開采而誘發(fā)災(zāi)害復(fù)發(fā)的隱患。

3.1.3 渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設(shè)計,作好擋墻設(shè)計,設(shè)置攔渣壩,防止泥石流的產(chǎn)生。并充分、合理利用渣場,嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。

3.1.4 對于坑道開采,在坑道內(nèi)一定要作好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)榷a(chǎn)生的危害,尤其上方有住戶處要預(yù)防引起上部地面開裂。

3.1.5 作好坑道的排水設(shè)計,以防因礦坑涌水造成危害。

3.1.6 設(shè)置監(jiān)測點,作好監(jiān)測記錄與分析工作,確保在易于發(fā)生災(zāi)害地段防患于未然。

3.1.7 開采結(jié)束后,對礦區(qū)進行統(tǒng)一規(guī)劃,計劃進行礦山復(fù)墾工作,恢復(fù)礦山生態(tài)功能。

3.2 次重點防治區(qū)防治措施 在進場公路、礦山生活區(qū)建設(shè)中,會形成大量的邊坡和一定數(shù)量的棄渣,可能形成邊坡失穩(wěn),造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流, 可能有滾石和飛石危害。

3.2.1 科學(xué)合理設(shè)計邊坡參數(shù),并進行合理支護和加固,邊坡上方應(yīng)設(shè)置排水溝,做好地表擋排水措施。

3.2.2 加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設(shè)攔擋滾石和飛石的設(shè)施。

3.2.3 開采結(jié)束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復(fù)植被。

3.3 一般防治區(qū)防治措施 區(qū)內(nèi)無主要建筑物和工程項目建設(shè),主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應(yīng)嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。

3.4 地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施 為防止水土流失和恢復(fù)植被和景觀,礦山須規(guī)劃進行礦山復(fù)墾工作,以恢復(fù)礦山生態(tài)功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統(tǒng)一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內(nèi),在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區(qū)。棄渣場經(jīng)處理后再敷表土、植草種樹。

結(jié)束語

礦山地質(zhì)災(zāi)害類型多,引發(fā)因素多樣,不同類型的礦山地質(zhì)災(zāi)害有著不同的形成機制和表現(xiàn)形式。針對不同礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境特點,我們應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)牡V山開采方案,并進行積極的地質(zhì)災(zāi)害勘查方法,做到將災(zāi)害消滅在萌芽期。綜觀當(dāng)前對礦山地質(zhì)災(zāi)害類型、勘查技術(shù)方法和預(yù)防措施,查明礦山地質(zhì)災(zāi)害特征,預(yù)測災(zāi)害體的發(fā)展變化,提出防治措施,為礦山防災(zāi)減災(zāi)提出合理建議。