矿山灾害治理十篇

时间:2023-09-21 16:58:19

矿山灾害治理

矿山灾害治理篇1

中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)05-0222-01

1、我国矿山地质灾害概述

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,凡此种种,均是矿山地质灾害的具体表现。我国是个矿业大国,又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量很大。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。改革开放以来,社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济对国有矿山企业带来很大冲击,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。近几年,,非煤矿山的灾害事故不断,严重威胁着人民群众的生命财产安全,频发的冒顶、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂缝等矿山地质灾害不仅给矿山企业造成巨大的经济损失,而且制约着矿山企业的可持续发展。

2、矿山地质灾害的预防与治理措施

2.1矿山地质灾害预防与治理的基本思想

矿山地质灾害作为一种自然灾害,随着国民经济的发展和人类活动的加剧,其发生频率和造成的经济损失也日益增大,已引起各级政府的高度重视,其防治工作迫在眉睫。我们应从当地的实际出发,把地质灾害的防治与西部大开发战略的实现及再造“山川秀美工程”紧密结合起来,突出重点,主次分明,加强地质灾害防治知识的宣传教育,走“群专结合”及“群策群防”的道路。把现有的地质灾害点纳入正常的监测防治轨道,最大限度地减少地质灾害造成的人员伤亡和经济财产损失,造福于社会,造福于人民,促进国民经济、社会环境协调发展。走可持续发展的道路。

2.2保护措施

(1)加大宣传力度,提高忧患意识。矿山地质灾害作为一种内外地质作用的产物,其成因、危害及防治措施等具有较强的专业性。在地质灾害多发区,只有让当地群众掌握相应的灾害防治知识,才能保证防治工作的顺利完成。因此,加强宣传是当前开展防治工作的首要任务。社会各界,特别是灾区的政府领导,应配合主管部门大力开展宣传,提高全民的防灾意识,掌握预防灾害的一些有效方法及遇险撤离等常识,避免或减轻灾害造成的损失

(2)加大立法,建立健全的管理体系。国家应建立完整的体系,法律对大型矿山的开采许可权,以及开采者的技术能力和环境生态恢复能力进行立法,将矿山开采赢利最大,危害最小。将矿山开采的建立健全的管理体系从源头上减少矿山地质灾害的发生。矿山的开发应符合国家法律法规。做到环境与经济的双嬴,走可持续发展的道路。

(3)建立矿山生态风险评价体制。在实施矿山开采活动前,应当根据矿区各类资源赋存情况,对矿山开采后可能引起的生态破坏类型和程度进行评价,并确定治理方法。以及确定开采者从事开采和生态重建的技术和经济能力等。

(4)建立灾害监测网络和预警信息系统。建立监测网络系统是防治工作的有效措施之一。应在滑坡、泥石流、崩塌和地面沉降等灾害易发区,设立监测网络系统,利用先进的监测仪器和电子计算机,对灾害进行较准确的、超前的预报预测,及时采取防范措施。目前我国南方部分省区及长江三峡地质灾害多发区均设立了监测系统,取得了较好的预防效果。

矿山灾害治理篇2

关键词:露天矿山;地质灾害;防治对策

中图分类号:P954文献标识码: A

引言

矿山开采主要有地下开采和露天开采两种方式。总体而言,相对于地下开采,露天开采先天安全条件较好,发生安全事故的概率要低[。但是,露天开采同样存在较大的安全隐患,露天矿山矿业活动可能引发或加剧地质环境问题,矿山本身也可能遭受地质灾害。一旦露天矿山遭受地质灾害,对矿山及周边将会产生难以估量的危害。下面初步探讨露天矿山的灾害防治对策。

一、露天矿山地质灾害成因分析

1、滑坡

露天矿山在开挖过程中,往往会进行大面积的开挖。若开采矿层上部存在覆盖层,大面积开挖后覆盖层前缘往往直接临空,随着矿山的不断开挖,这些结构松散的表土层极易沿岩土结合面等软弱层面向下滑动,轻者产生表层垮塌,重则产生沿基岩面的土质滑坡。同时,这些剥离的表土一般随意堆砌,随着露天矿山的不断开挖,剥离的表土越堆越多,逐渐形成不稳定堆积体。这些堆积体未经过压实且未做任何防护设施,其整体结构较松散,易开挖,稳定性差,受暴雨及工程活动影响,易产生表层滑动,形成表层滑坡。露天矿山岩质滑坡的产生主要与岩体开挖方式及其自身物质组成有关。露天开采矿层其倾向与开挖边坡坡向相同,且矿层倾角小于坡角,而矿层上部或其中往往含有软弱夹层。顺向缓倾角露天矿山开挖多属于不稳定结构,随着矿山的进一步开采,在大雨暴雨、地震等不利因素影响下,这种岩质边坡稳定性将进一步降低,极易产生向下滑动,产生岩质滑坡。

2、崩塌

露天矿山产生崩塌也与岩体开挖方式及其自身物质组成有关。由于考虑经济的因素,露天采场边坡一般开挖坡度在80°以上,边坡未按设计要求分台阶,往往形成高而陡的边坡。当矿产倾向与开挖边坡坡向相反或相切,而岩层中卸荷裂隙发育,岩体稳定性较差,在大雨暴雨、地震和矿山爆破等不利因素影响下,这种高而陡的采场边坡极易形成不稳定楔形体向下滑动,轻者产生掉块,重者产生大面积崩塌。

3、泥石流

露天矿山开采对土地与植被的占用和破坏面积较大,改变了矿区原生态的地形地貌。随着露天矿山的大面积开采,其自身植被固土保水的能力不断降低,随着大雨暴雨的冲刷,露天矿山的开采区水土流失将不断扩大,这种冲刷出来的表土、泥沙、石块等固体物质构成了泥石流的物质来源。同时,露天矿山剥离的覆盖层随意堆砌形成不稳定堆积体,这种松散堆积体表层易垮塌,随着雨水的冲刷,亦构成露天矿区泥石流的物质来源。露天矿山开挖后多为三面环山,前缘地形开阔,周围山体陡峻,地形上便于水和碎屑物质的集中。若矿山下游存在狭窄陡深的冲沟或河流,则在雨季露天矿山的下游沟谷泥石流较易发育。一旦矿山开发造成泥石流,将会对其下游村庄和农田造成难以估计的灾难。

二、露天矿山滑坡防治对策

1、土质滑坡防治对策及建议

露采场的上覆第四系松散堆积物在边坡开挖后极易沿着岩土结合面产生滑移,形成土质边坡。对于人工开挖形成的覆盖层土质滑坡,建议采取重力式抗滑挡墙进行治理。对于中厚层的土质滑坡,建议采取抗滑桩进行治理。若露天矿山在建设过程中剥离的表土随意堆砌在山坡沟谷地带,日积月累将形成不稳定堆积体,其结构松散,不稳定堆积体极易沿表层发生垮塌,建议在其前缘修建挡渣墙或挡渣坝。

2、岩质滑坡防治对策及建议

露天采场的岩质滑坡一般是工程开挖形成的高陡边坡造成,为了节约开采成本,有不少露天矿山边坡开挖未严格按照开采利用方案进行,其开挖台阶高度、台阶坡面角均超过开挖标准,这些台阶高度一般超过20m,台阶坡面角在80°以上。同时由于岩层中夹有软弱夹层,露天采场的岩质边坡极易沿软弱夹层产生滑动,危害非常大。对于这种高陡岩质边坡,建议采用抗滑桩,并辅以预应力锚索(锚杆)和格构锚固等治理措施。

3、露天矿山崩塌防治对策

露天矿山形成的高陡逆向或切向岩质边坡极易发生崩塌破坏。矿山岩质边坡往往裂隙较为发育,这些裂隙面与边坡临空面和岩层面往往相互切割形成楔形体,随着人类开采活动的加剧,这些楔形体极易发生掉块、落石甚至崩塌。对于矿区的潜在崩塌体的治理首先应选择彻底根治,对其进行彻底清除,消除后患。对于规模不大的潜在崩塌体,优先考虑人工清除的防治方案。当其规模较大或者人工清除困难时,应考虑采用控制爆破,避免爆破造成次生地质灾害。当潜在崩塌体不能清除时,对中小型崩塌体可采取下列综合措施:在其坡角或半坡处设置落石平台或挡石墙、防护网;对易风化的软弱层,可对其裂隙灌浆或浆砌石护面;设置排水设施以拦截疏导山坡的地表水和地下水等。对于大型的潜在崩塌体,在防护设施不宜实施的情况下,建议搬迁避让。

4、露天矿山泥石流防治对策

露天矿山开采对地表破坏极其严重,同时露天矿山一般地处山区,存在较多易形成泥石流的沟谷地带。因此,矿产开发活动中乱采乱挖破坏植被,废石废渣随意堆砌等,都可能诱发泥石流或加大原有泥石流的规模。泥石流的防治应从源头上进行,首先应尽量减少矿山固体废弃物排放,其次对于产生的固体废弃物不应随意堆砌于沟谷地带,应将固体废弃物堆砌于修建好支挡措施的废弃物堆场。同时,对矿山及周边陡峻、固体物质堆积较多的沟谷地带应及时进行疏导,对其岸坡应采取护坡等防护手段防止其进一步垮塌。

5、地形地貌景观影响和破坏防治工程

(1)矿山开拓、采掘工程应严格按照开发利用方案要求施工,矿石的堆放、设备的存放应充分利用已有平台,剥离的表土应先堆放在排土场,废石渣土应充分利用现在的废渣场集中有序堆放,尽量减少对土地资源的占用。矿山闭坑后,把排土场剥离的表层土进行回填,恢复至原有生态环境。

(2)在矿山采矿活动过程中注意保护矿区内植被资源,以防对环境造成破坏;在防治区附近及周边设置警示牌,严禁越界无序开采;对已停采地段或终采矿山,应及时进行恢复治理工程,植树种草恢复土地资源功能,因地制宜修建一些辅助设施,保护矿山地质环境。

6、高陡边坡防治对策及建议

露天矿山高陡边坡的形成很大程度上是矿山企业一味追求经济效益,压缩投资造成的。大多数露天矿山对这种高陡边坡只要不影响矿山的进一步开采,很少或者说基本上未采取任何治理措施,开采完成后则任由其发展,危害十分严重。因此,首先应从源头上尽量减少甚至避免高陡边坡的产生,建议露天矿山开采过程中分台阶开采,边剥离(扩帮),边开采,对台阶高度超过规定的块段必须先扩帮,后开采,开采边坡的坡角控制在65°以内,边坡高度控制在10m以内。对于已经形成的高边坡,在边坡周边做好截排水工作,并采取相应的工程治理措施,确保高边坡的稳定性。同时,对露天矿山开采已经形成以及将要形成的高边坡应加强监测。

7、含水层预防工程

露天开采矿山对含水层影响和破坏较轻,应主要从预防含水层的污染方面进行考虑。矿坑排水、采矿废水应循环利用,对难于利用而排放可能造成污染的部分,应集中收集,经过净化,达标排放,避免该防治区及周围地下含水层受到污染。

结束语

露天矿山存在较大的安全隐患,其地质灾害防治工作是一项长期的、复杂的工作。矿山应从源头上减少地质灾害安全隐患,严格按照开发利用方案的要求进行露天采场的开采,开采过程中分台阶分段进行开采,将剥离的表土集中堆放在设计好的废弃物堆场中。同时,露天矿山开采中一定要加强监测,发现地质灾害的前兆应及时向相关部门反映。只有在露天矿山开采的每一个环节中加强对地质灾害的监管,才能将治理措施落实到实处。

参考文献

[1]阮善菊,张福生.露天矿山的生态问题及解决对策探讨[J].现代矿业,2010(8):81-85.

矿山灾害治理篇3

[关键词]测量 放样 AutoCAD

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-199-2

随着数据传输能力的增强、数据的稳健性、抗干扰性水平和软件水平的提高,测量技术将在地质测量和其他领域得到更广阔的应用。测量技术的应用使得地质测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合,极大地推进了地质测量技术的发展,有力地促进地质测量的精确度和测量速度。

建水锰矿有限责任公司矿山位于建水坡头乡白显平台矿区,自1958年成立,至今已有50多年的历史,而50多年的露天开采也给当地的地质环境带来了负面影响,较严重的就是西部排土场,历史以来发生了两次较为严重的滑坡事故,所以矿山地质环境治理刻不容缓。2010年,矿山地质环境恢复治理工程正式启动,这其中所涉及的技术工作较多,本文针对西部排土场治理过程中的测量工作,谈谈测量在矿山地质环境治理中的一些认识与感受。

1测量基础数据依据

基础数据为矿区原306队所做的控制点数据,该组(三个点)控制点是原省地质五队1965年在白显、芦寨所布设的5〃独立图根网的基础上,新布设重叠四边形为首级控制,以1〃4(原)两点作为起算依据。

2控制测量

遵循“先控制,后测量”的原则,前期工作主要就是做好控制测量。西部排土场治理面积为350多亩,根据实际情况采用在原矿区首级控制网上作二级控制网。首先踏勘、选点和埋石,接下来就是控制点的数据测量,控制网平面按方向观测整体平差计算,高程以导线形势进行扣合配赋,加密图根控制点上进行简易平差计算,测量仪器采用全站仪角度观测。图形为:

精度计算:观测测角中误差±4〃.30,单位权误差±2〃.77,平差函数中误差10〃33化为1-2的相对中误差1/42000。控制网布设和实测好以后,就可以以此为基础进行测量。

3地形测量

地质灾害治理的前期工作首先是治理前现状地形图的实测,这至关重要,所以根据已做好的控制点对现状地形进行实测。

地形图的施测根据1:1000的要求实测,这就要求在测量过程中,凡是大于1米以上的地物地貌都要实测出来,地形测量要求的是观测者与跑尺者密切配合,这样才能有效地提高工作效率,不要犯观测者找不到跑尺者的现象。

测量过程中若单一支导线过长,要注意进行检查校验,可以选择附近的埋石控制点进行校检,若误差较大,必须往返施测进行平差。

地形测量数据是为设计提供的最为基础的数据,设计须以此为基础,才能准确设计和计算出治理工程的所需。

4施工放样

施工放样,简单来说就是把图纸上已设计好的工程坐标点在实际中放到地表上。

根据设计图纸,以及施工进度需要,按时做好施工放样工作,设计示意图如下:

施工放样要注意以下两点:

4.1量取坐标点

量取坐标点的方法有两种。一种是电子版的图纸可直接在电脑上直接量取,这种方法的优点是速度快,不容易出错,但缺点是不易携带;另一种是纸张的图纸,它需要比例尺或其它尺子来展开量取,这种方法速度慢,容易出错,但是容易携带,这就要求量取人员细心、认真,且应有他人检查,以保量取坐标的准确。

4.2实地放样

放样过程中重要的是要防止坐标输错,注意检查,可以利用方位、距离等来进行检查,发现错误立即找出原因,而且立尺必须使用三脚架,确保水平气泡居中,保证所放样点精度。

5竣工测量

竣工测量指的是工程竣工后,为编制工程竣工文件,对实际完成的各项工程进行的一次全面测量作业。竣工测量要求测量人员要认真地把实际工程测出,不能弄虚作假。在测量过程中,如果工程设施较多、复杂,为防止内业制图时出错,在测量时立尺人员最好画出简略草图,以便制图。

外业作业完成后,就是内业作业作出最终成果图。如下:

6沉降观测

沉降观测是竣工后期对治理现状的一项监测工作,是对治理工作质量的评估,主要的工作程序有选点、埋石、观测和观测数据分析。

选点:选择监测点主要以台阶平面和台阶坡面选取,然后确定眉线,平台间测点间距为:沿眉线横向观测线按50米以内;纵向观测线,在眉线附近20—30米范围内,每隔10米设置一点,距眉线30米以外,每隔20—30米设置一点,坡面每隔10米设置一点,但至少不能少于3点。

埋石:在选取点挖取50cm深坑槽,用水泥浆浇筑一直径2cm、长50cm钢筋,钢筋露出地面2-3cm。

观测:观测仪器采用全站仪精密测量,测量误差在1-2cm之间,对平面坐标和高程进行观测记录。

观测数据分析:对每次测量数据进行分析,得出沉降及位移可行性分析报告。测量周期每周一次,变化剧烈时每天一次,稳定后一个季度至半年一次。

分析治理现状的变形、破坏原因,确定与之相适应的观测方法、观测精度与观测周期,既可避免监测过程的盲目性,又可确保安全生产的需要。

7内业制图

随着测绘科技的发展,如今内业制图都是在计算机的辅助下进行完成的,目前应用最为广泛的制图软件就是Auto CAD,这次建水锰矿矿山地质环境治理的测量内业作业都是在它的辅助下完成的。

图纸严格按照国家测绘规范来作,所涉及的有点、线、面的属性,而且图层分层要规范,如图所示:

8小结

矿山测量必须充分应用现代测绘仪器和技术,将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合,拓宽矿山测量的生存空间和业务范围,以使矿山测量更好地服务于矿山可持续发展工作。

参考文献

[1]1:1000地形图图式.GB/T7929-1995.

[2]控制测量学.黄河水利出版社.2005.9.

矿山灾害治理篇4

【关键词】矿山 地质灾害 防治方法

一、提高认识

由于矿产开采过程势必改变原有稳定的矿藏条件,改变了当地的地质环境,而由于人为的采矿活动改变了地质环境所引起或诱发的灾害被称为矿山地质灾害。矿山地质灾害的发生会对生态环境、自然资源和经济社会造成不可估量的危害和破坏。我国的矿产开采具有相当长的历史,在相当长的时间内,我国矿产开采技术和设备都比较落后,这种条件下的矿产开采导致矿山地质环境不断恶化,矿山地质灾害事故频发。危及生命的矿难和环境灾害时有发生,近年来还有逐渐上升的趋势。因此,根据我国矿山地质灾害发生及发展规律、特点,将矿山地质灾害进行详细分类,并根据其各自特点提出防治灾害的措施,是一项十分必要的工作。

二、勘查方法

由于矿山的地质灾害都在深部发生,勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。

(1)地球信息技术综合方法。目前的信息技术主要是利用遥感集合“3S”技术,及时掌握地质灾害可能的分布、发生地点与区域。如利用全球卫星定位系统对地质灾害发生的高危点位精确定位,并利用遥感卫星进行叠加分析,预测灾变发生趋势。

(2)地球物理勘查方法。主要指应用物理手段,探测岩土圈层相关信息,确定采空区、断层位移、磁场变化等可能的灾害伴发信息,对地质灾害进行提前分析与预测。地球物理勘查矿山地质灾害的方法主要包括高密度电阻率法、视电阻率法、瞬变电磁法、浅层地震法等。这些方法是预测潜在矿山地质灾害重要技术手段。

(3)环境化学勘测方法。在矿山地质灾害预防过程中,人们也常常使用地球化学勘查方法。例如对矿区环境污染的监测,化学探测方法具有不可替代的优势。这种方法的应用能够有效确定污染因素、预测污染趋势、追溯污染源、划分污染区,为污染治理方案的制定提供重要的科学依据和技术支持。

三、防治措施

矿山地质灾害由于时空特点与产生条件各有特点,随着矿山地质勘查的手段逐步应用,我们应采取有力的防治措施,才能防止矿山地质灾害的发生,有效地减少人员伤亡和财产损失。根据矿山地质灾害发生的特点,有些矿山地质灾害我们能从主观上加以预防,有些地质灾害由自然诱因引起,我们不可能有效预防,因此我们制定具体的防治手段应包括如措施:

(1)建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估,并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估,开产中积极防范,开采后积极恢复,把矿山地质环境恢复与土地复恳纳入法规,强制推行。

(2)加强宣传,普及矿山地质灾害防治知识,提高矿山开采人员素质,增强其对地质灾害的危机感与警觉性。提高矿山生产过程中全员防灾、减灾技能与手段,强化矿山地质灾害的防、险避险、抢险培训。

(3)开发与应用先进的信息化、地球物理勘查手段、地球化学勘查手段,对矿山地质进行严密监视,对可能发生的潜在灾害施行实时监测、动态监测,建立矿山地质灾害监测系统,实现矿山地质与环境生态动态跟踪与管理体系,避免重大人员财产损失。

(4)加强矿坑、矿井边坡设计,进行边坡监测,坚固挡墙稳固边坡地质构造,开挖后如果出现开裂变形,及时做地质勘察,并做好预防措施。合理建设尾矿矿坝,形成稳定矿场与尾矿库,降低滑坡和塌方风险。

(5)对于坑道开采,在坑道内一定要做好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂,同时做好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。

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

(7)对于闭坑矿山地质灾害的防治和生态环境恢复,应该及时进行治理和生态恢复工作,全面推进矿山地质灾害防治与环境综合治理,进行复垦,提高土地复垦率,结合生态措施实施矿山生态环境综合治理示范工程。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复和维护人类与环境和谐的目的。

(8)将矿山地质灾害防治工作纳入政府议事日程和国民经济发展规划、计划,按一定比例安排地质灾害防治经费,如建立矿山环境恢复治理、政府资助矿山环保、地质灾害调查防治等基金。

(9)在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,积极推行地质环境恢复方案及措施为防止水土流失、恢复植被和景观。监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放,强制其必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内。

矿山灾害治理篇5

【关键词】矿山 地质灾害 滑坡 崩塌 泥石流 矿山地质灾害的防治措施

引言

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

一、 矿业开发与地质灾害

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

二、 矿山地质灾害的主要类型

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

1.岩土体变形灾害

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

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

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

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

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

2.地下水位改变引起的灾害

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

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

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

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

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。

(5)作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。

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

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

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。(下转第78页)(上接第54页)

(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。

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。

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

矿山灾害治理篇6

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.

矿山灾害治理篇7

关键词:矿山地质;灾害;类型;防治对策

引言

中国国土面积十分广阔,国家矿产资源也十分丰富,同时中国是世界最大的发展中国家,近几年经济的发展消耗了大量矿产资源。据有关部门统计,当前中国各种大中型采矿工程项目已达到9000多个,资源开采规模居世界第三位。在过去的50a间,由于采矿行业不断发展,促进了中国经济的腾飞,国家经济的发展离不开矿产资源。但随着社会的不断发展,再加上市场经济的影响,采矿工程技术和设备的落后,粗放式的管理模式及相关的法规制度不健全等原因,矿山地质发生灾害的事故越来越多,环境破坏也越来越恶劣,矿山地质灾害成为影响中国经济发展的主要制约因素,每年因矿山地质灾害造成的经济损失达300×108元人民币,不仅给国家带来了极大的经济损失,同时也给周边居民构成了极大的生命财产威胁。因此,矿山地质灾害的研究和防范措施应尽早得到相关部门重视,尽快建立起科学、有效、安全规范的管理制度,以提高对矿山地质灾害的防治能力。

1矿山地质灾害简介

矿山地质灾害又可称之为地质灾害、采矿地质灾害、矿山地质灾害等,主要是指在矿区进行开采活动时,由于开采技术或开采规模引发井巷和岩土体变形及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化,造成开采设备损坏,自然环境遭受极大破坏的情况,严重威胁人们的生命财产安全。矿山地质灾害是严重影响人类生活的主要自然灾害之一,其引发原因主要有自然因素和人为因素两种。矿山地质灾害将对人类造成严重的生命灾害,同时周围地质环境也受到影响。随着中国新一轮经济的快速发展,对矿产资源的需求量将不断提高,这也从侧面加快了矿业的发展,但同时也加大了自然环境的压力。当前中国有多种类型的矿山资源,分布在不同地区,一旦矿山发生地质灾害,其影响力非常巨大,给人们的生命财产安全造成极大的威胁。所以,尽快了解和掌握地质灾害的主要类型,同时结合具体情况,制定出多种预防措施是非常具有现实意义的[1]。

2矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害的类型有许多种,但每种矿山地质灾害都会严重影响人们的生产和生活。非金属矿山开采过程中的地质灾害(主要是指煤矿)主要类型有:煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤层自燃、瓦斯突出、塌陷、地下水位下降、水质恶化,侵占农田造成土壤污染或田地破坏。金属矿山所造成的地质灾害的主要类型有:崩塌、滑坡、地表裂缝、塌陷等。

2.1矿震

矿井地震是采矿活动诱发的地震灾害,一般矿震的震源比较浅,但造成的危害比较大。小型矿震会造成矿井表面及地表发生巨大的变化,例如,辽宁北票煤矿吉井区,1981年8月21日,井区共记录震级MS(面波震级)≥0.5的地震160次,有感地震37次。虽然矿震发生的几率不大,但近几年矿山地质矿震灾害在中国呈现逐年增长的趋势,因此有必要采取相应的预防措施来避免矿震灾害发生。

2.2地表塌陷

地表塌陷是近几年常见的矿山地质灾害类型之一,主要是由于大规模的开采或不按规章制度、乱采滥挖,造成矿区地下空洞,在重力或地表人为活动因素的影响下,发生地表塌陷事故。尤其是采空区面积过大,而预留的支撑柱不够时极易发生地表塌陷事故。

2.3矿井突水

矿井突水主要是人为因素造成的,由于在采矿过程中,人为乱采滥挖,破坏防水煤柱,进入废弃的矿山挖掘,废弃的煤渣堵塞阻断山谷和河流引起。如焦作的马村矿、汉庄矿、王峰矿、冯营矿。矿井突水事故的突发性强、规模大,后果比较严重。矿井突水已成为矿山的一个重要的地质灾害,目前,中国大多数矿山都存在矿井突水的危害。中国有的地质和水文地质情况比较复杂,在开采时,地下水必须排除干净,尽可能避免矿井突水事故发生。

2.4矿体内引发的灾害事故

矿体内部也极易发生地质灾害事故,主要是由于矿山地质环境改变引发的,有人为因素和自然因素两种。矿体内地质灾害主要有瓦斯爆炸、地热、煤层自燃等,瓦斯爆炸是在煤矿地下开采过程中,从煤壁向采掘工作面瞬间喷出大量煤粉或瓦斯,引发爆炸导致矿山灾害发生。地热是地球内部的一种能量,当温度达到一定程度时,这种热量会渗出地表,引发矿山地质灾害的发生。煤层自燃是暴露在空气中的煤,由于氧化放热或天气干燥温度过高引起的燃烧现象,煤层自燃会引发地表塌陷,或引发大火等灾害[2]。

3矿山地质灾害的主要预防措施

地质灾害防治是一项社会性的系统工程。a)国家必须要高度重视,加强各级政府部门的领导,充分发挥职能部门的作用,调动各方面的积极性;b)矿山生产过程必须严格按照有关法律和法规操作,以防止发生地质灾害发生;c)加强和提高人们的环保意识。

3.1坚持以预防为主

坚持“预防为主、控制与治理相结合”的原则,遵循客观规律,统筹规划,合理布局,综合管理;重点突出,思路清晰,一步一步实施;确保矿产资源开采过程中的科学有序进行。

3.2加强矿山环境的监督管理

在采矿过程中,为了防止出现边开采边破坏的现象,国家国土资源部应向矿产企业实施山区环境保护的强制性措施,加强依法行政,严格落实矿山环境影响评价体系、地质灾害风险评估体系和“三同时”制度。在同一时间内不定期开展地质环境执法检查,向社会公布对矿山生态环境造成严重破坏的个人和企业,并依法追究责任。露天开采面、边坡失稳,废渣、废岩、废石多且随意堆放的,及易发生洪水、滑坡、泥石流等地区,应加强监督管理,一经发现违法违规的要严肃处理,绝不姑息。

3.3地表塌陷的防治措施

矿山开采引起的地表沉降和地表塌陷是国内外开展研究比较少的一个地方,地表塌陷的主要防治措施应从采空区入手。比较常见的采空区处理措施有回填处理,这种方法是将采矿过程中产生的垃圾或矿山周围存在的废弃渣石在开采活动完成后,回填到采空区中。回填法是一种比较环保和无污染的处理方法,同时又能有效避免地表塌陷事故的发生,其经济效益也是最高的,因此也是最常用的一种预防地表塌陷的防治措施[3]。

4结语

随着中国经济的不断发展,对矿产资源的需求量也越来越大。但由于矿产资源在开采技术、管理、效益等方面的原因,中国矿山地质灾害频发。矿山地质灾害的类型有很多,应分析和掌握矿山地质灾害的主要类型,制定科学有效的预防和控制措施,以此来保护人们的生命安全,保障采矿工程安全顺利进行,促使开发资源、优化环境、发展经济三者相互促进,实现人与自然的和谐相处。

参考文献:

[1]李艺,李顺明,庞春勇,等.矿山地质灾害类型及勘查方法[J].矿业安全与环保,2007,34(5):68-70.

[2]赵永久.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法[J].地质灾害与环境保护,2008,19(2):104-108.

矿山灾害治理篇8

关键词:矿山地质;问题研究;探讨

引言

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。

矿业与人类的生存、社会的发展息息相关。翻开人类社会发展史,时代的演变,社会的更替都离不开矿业的发展。矿山地质灾害是地质灾害的一个小分支,是由于不正确开采地下矿产资源而直接诱发的人为地质灾害,灾害的发生严重危及人类的生命,故具有重大的研究意义。

一、矿山地质灾害

矿山地质灾害按照灾害发生的时间快慢可将其分为两大类,一类为突变性地质灾害,如地震、泥石流、崩塌、滑坡、水土流失等;另一类为缓变性地质灾害,如沙漠化、荒漠化、地面沉降等。与矿山较密切的主要有:

(一)滑坡、崩塌、泥石流灾害

在矿山开采过程中,地下岩石的应力发生改变,以前的岩石应力均衡被破坏,以及矿石废渣的乱堆乱放,易造成边坡的不稳固,在外力诱发下,极易产生滑坡、崩塌及泥石流灾害。

(二)土地荒漠化

土地的荒漠化和沙漠化的形成是一个漫长的过程,区内地下水的过度开采造成水资源的减少,河流的干涸,植被的消失是其产生的主要原因,但矿山的不合理开采也是一个不容忽视的问题。某些矿山由于排水,疏干了附近的地表水,浅层地下水长期得不到补充恢复,影响植物生长,破坏了周围的生态环境,最终使矿区土地石化和沙化。

(三)矿震

我国许多矿山出现采矿所诱发的地震,这已成为矿山主要环境问题之一。

二、矿山地质灾害发生的原因

(一)客观原因

目前由于科学技术发展程度,采矿活动仅是在地球表面和岩石圈范围内进行的。采矿前的地球表面和岩石圈是平衡的。采矿过程,从地壳内部挖出了极为巨大量的矿石和岩石。诚然,不论采矿的手段是钻采、坑采,还是露天开采,还是液采,实际上都是肢解地壳的机体,这就使本来呈自然平衡的地壳,出现了新的不平衡和不谐调,导致了地壳物质的不稳固性。这是诱发矿山地质灾害的本质原因。

采矿特别是地下采矿必须要排净矿坑下积水和处理地层漏水,这又造成地下水的不平衡,进而导致地层的不平衡性和不稳定性。在采矿过程中,如果不按科学手段进行,滥采乱挖,必然会导致矿坑突水、冒顶、偏帮、瓦斯爆炸等灾害的发生。

矿业活动不仅是采矿过程,而且也包括选矿和加工。采矿,尤其是选矿不可避免的要用水和火来处理。因此,矿业过程必然产生三废,即废气、废水和废渣。三废的排放和堆积对周围环境及人类的健康都造成极大的危害。

(二)主观原因

相当长时期以来,由于经济利益的驱动,许多地方和民营的矿山等如雨后春笋般发展,它们与国营大矿山争夺资源或单独或寄生于国营大矿山之上。近年来,矿山腐败现象滋生,有的国营矿山也变相地转为私人承包,不注意安全生产。这是矿山地质灾害频繁发生的一个不可忽视的原因。

三、地质灾害防治措施与对策

矿产资源的开发与开采,总伴随着地质环境的破坏与改造,而矿山不合理的开采,必将造成水土流失、土地占压和毁损、次生地质灾害、矿山废水和重金属污染,从而对当地的经济发展和人类自身造成危害。而无论是发达国家还是发展中国家,生态环境的恢复治理已作为生态建设和环境保护的重要内容。矿区生态环境脆弱,承载能力低,遭受严重干扰和破坏后,很难在短时间内恢复,建议对矿山地质环境的治理采取如下措施和对策:

(一)系统开展地质环境调查与研究,加强区内地质环境监测

地质环境调查是发现地质环境因素必不可少的重要手段,以调查矿区的内、外力地质作用为主,掌握矿区乃至附近区域地震、泥石流、滑坡等地质灾害发生规律,提供防治对策。加强区内地质环境监测,建立矿山环境监测网,并将其作为国家监测网的一部分,对区内的地质灾害活动规律进行全面了解,为治理提供依据。

(二)建立政府引导的市场运作机制,治理区内环境

老矿山大部分在计划经济时期建立,矿山建设初期对环保投入严重不足,没有及时对矿山生态环境进行恢复治理。而现在,大部分矿山企业负担重,经济效益较差,难以承担多年累积造成的矿山生态环境破坏的经济责任。因此,应积极争取国家和地方政府的投资,多方位筹集资金,加大恢复治理环境的力度。

(三)坚持资源开发与生态环境保护相结合,以防为主、防治结合

矿区大多自然环境较差,环境破坏后难以恢复,对于矿山堆放的尾矿、弃土、弃石等可能会导致滑坡、崩塌、泥石流等灾害的地方,应尽快进行治理。必须坚持开发与环保并行,决不以牺牲环保为代价,要避免先污染后治理,走以预防为主的矿产资源勘查开发之路。

(四)加强矿山前期论证及落实地质环境保证金制度

必须将矿山地质环境影响评价报告书作为新颁及换发采矿许可证的主要评审依据。对于新建矿山厂址的选择也应首先进行环境地质勘探,提出环境地质报告,才能进行厂址的建设设计。

(五)加强科学技术研究和应用,推进矿山“清洁生产”,发展绿色矿业

鼓励采用先进的采、选、冶工艺,开发低废、无污染的矿山清洁生产技术,实现矿山废弃物的减量化和资源化。加强调查和充实矿山生态环境的基础数据和资料,制定矿山生态环境保护与恢复治理的科技发展计划。加强矿山开采导致的滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等突发性地质灾害的预防和治理的研究;开发矿山“三废”高效处理与资源化的技术体系和工艺设备,以及科学高效的矿山生态环境管理信息系统和预警系统,走一条资源开发与环境保护相协调的“绿色矿业”之路。

矿山灾害治理篇9

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.

矿山灾害治理篇10

【关键词】煤矿;地质灾害;防治措施;迫切性

1.煤矿地质灾害的研究背景

煤矿地质灾害是指由于人类采煤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。煤矿开采开煤弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;煤矿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;煤矿剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,及其失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种,均是煤矿地质灾害的具体表现。

2.煤矿地质灾害特征及诱因分析

煤矿开采不像水利水电工程建设那样,可以根据地质情况针对灾害可能多发地段,采取“能避让则避让,能预防则事前预防”的原则进行避与防,大多数情况下采矿不得不在明知条件不好的情况下进行,从而易于产生和诱发各种地质灾害,具体煤矿的灾害特征如下。

2.1煤矿在开采过程中潜在的灾害特征

①山体滑坡:煤矿的开采、矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡,是诱导滑坡崩塌灾害的重要因素。据不完全统计,每年此类灾害造成的经济损失以数亿元计。

②地面沉降与塌陷:地面沉降与塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。在煤矿的开采过程中,地下开采工程破坏了采空区围岩的初始应力场,使采空区的岩石发生破碎、冒落乃至地表发生位移。另外。采空区不断扩展和大量抽排地下水,造成采空区和影响区的地下水重新分布,形成大面积的降落漏斗,相应出现地表的沉陷。

③瓦斯突出:瓦斯可以在储气封闭系统中,以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中,当地应力作局部平衡调整时,破坏储气封闭系统,使蓄积的气体外溢释放。在自然和人为的某种作用下,亦可造成瓦斯突出的爆炸、火灾、人员中毒等灾害。

④矿井突水:煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的,并且直接影响煤矿的生产、效益和安全。

2.2煤矿在闭坑后采场潜在的灾害特征

由于矿山灾害治理的短效性及不可预见因素的存在,故矿山闭坑后必然会留下灾害隐患。露天采场闭坑后留下的潜在灾害类型主要有滑坡、崩塌,这是由于露采后留下了高边坡,虽然在坑底进行了一定的废石回填,但留下高边坡仍是不可避免的,特别是露采很深的情况下更是如此,这样的边坡在后期诱发因素的作用下很可能再次发生灾害。

地下采场闭坑后留下的潜在灾害类型有地面塌陷、地面沉降、地裂缝等,甚至也有因地面变形而诱发的山体开裂,继而发生崩塌、滑坡等地质灾害。这些灾害的发生往往具有滞后性,即在开采期间不发生或发生得不彻底,尚未达到稳定状态,待闭坑后一段时间内继续发生或在特定的条件下突然发生。以上灾害一旦发生,如果采场内已经进行了土地复垦,则复垦好的土地就可能因灾害的发生而再次破坏甚至废弃,造成本不应有的损失。

2.3煤矿地质灾害的诱因分析

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

3.煤矿地质灾害的防治及生态恢复措施

3.1煤矿地质灾害的防治措施

①加强地质灾害宣传教育,各级政府和有关部门应对防御煤矿地质灾害工作予以高度重视,开展各种形式煤矿地质灾害预测和提出防范措施。

②合理开发利用,加强地质灾害防治管理工作,提高人们的环境意识,避免或减少煤矿地质灾害事件发生。

③提高建筑物防灾能力,减轻煤矿地质灾害,在科学技术指导下,提高煤矿区民宅建筑材料和砌筑质量,增强地基、上部结构牢固性,提高民宅建设总体抗灾性能,加强农民建筑队伍的整顿和管理,因地制宜地对其施工负责人进行工程抗灾知识重点培训。

④建立通风系统,减少矿井瓦斯爆炸,无论国有、集体煤矿,还是个体小煤窑,都应严格遵守《煤矿安全规程》的规定,配足风量和实行机械通风、分区通风、上行通风,建立瓦斯检查制度,及时处理超限和积存瓦斯矿井;禁止携带香烟及点火工具下井,在瓦斯矿井应选矿用安全型、矿用防爆型或矿用安全火花型电器设备,放炮前后进行瓦斯检测。

⑤查明活动构造,规划煤矿工程活动,做好减灾防灾工作。活动构造是产生各种地质灾害的地质背景,人类工程活动使致灾速度加快,致灾程度更为严重。为此,应查明煤矿区内新构造运动性质、特点及活动程度,寻找出活动构造或不稳定的复活断裂,分析、认识各种地质灾害产生的原因及分布规律,合理规划煤矿区工程活动。进行煤矿区地质灾害危险性评价,按地质灾害类型圈划未来潜在地区,并作好灾害的预测,制定防治方案,切实做好减灾防灾工作。

⑥因地制宜综合防治,各种地质灾害在空问地域分布上具有一定规律,因而不同灾害类型区应制定相应的治理措施和施工标准,增加有形抗灾、防灾能力。工程措施要严格,生物措施也要同步发展,做到以生物措施为根本、以工程措施作先导的综合防治。只有这样,才能达到预期目的。

3.2煤矿环境生态恢复

由于矿山废弃地对生态环境造成严重的破坏,目前,我国用于防治地质灾害的工程措施对灾害的防治的确起到了一定的作用,但一般情况下只考虑了确保矿山工程的安全运营,未能通盘考虑矿山闭坑后生态环境如何恢复、土地怎样再利用及潜在灾害在特定条件下复发性与防治的问题。因此迫切需要对矿山废弃地进行生态恢复与重建。要恢复生态系统的功能.必须恢复系统的非生物成分的功能,进行植被的恢复及动物群落和微生物群落的构建。目前我国矿山废弃地的复垦工作总体上还处于初期阶段,因此在我国大力开展矿区废弃地的复垦工作是当务之急。