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【摘 要】 伴随着煤矿的开采逐步发展起来的城市,无论是社会经济文化,还是生态环境,都与矿山密不可分,尤其是城市建设的方方面面更是无法摆脱矿山环境地质灾害所形成的阴影。矿山地质灾害实际上是自然灾害的一种,近年来,随着国内社会经济的快速发展和人类开采矿山资源活动的日益加剧,矿山地质灾害的发生频率也在不断的增加。本文主要就是针对矿山地质灾害类型与防治措施来进行分析。
【关键词】 矿山;地质灾害;防治措施
引言:
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。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。
1、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、设备报国轰、设备损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果,严重制约了社会经济的可持续发展。
2、目前国内矿山地质灾害类型分析
2.1、冒顶片帮与采空区、地表塌陷
对于矿山地质灾害而言,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,因此成为矿山地质灾害以及生产管理中的重大栓桔问题。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7000平方米。
2.2、岩土体变形灾害
2.2.1、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。
2.2.2、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。
2.2.3、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。
2.3、因地下水位改变而引起的地质灾害
2.3.1、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。
2.3.2、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。
2.3.3、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。
2.4、矿体内因引起的灾害
2.4.1、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。
2.4.2、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。
3、矿山地质灾害防范策略
3.1、重点防治区防治措施
3.1.1、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。
3.1.2、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。
3.1.3、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)。
3.1.4、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。
3.1.5、作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
3.1.6、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。
3.1.7、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。
3.2、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。
3.3、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。
3.4、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。
4、结束语
由于受多重不利因素的影响,多年来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,加强对矿山地质灾害及相关问题的研究,意义重大而深远。
参考文献:
[1]曲效健.浅析矿山地质灾害类型与防治措施[J].科技信息,2013,04:383.
[2]張涛.矿山地质灾害类型分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013,02:154-156.
[3]薄雯,梁京京.浅谈矿山地质灾害类型与防治[J].科技创业家,2013,01:154.
【关键词】 矿山;地质灾害;防治措施
引言:
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。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。
1、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、设备报国轰、设备损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果,严重制约了社会经济的可持续发展。
2、目前国内矿山地质灾害类型分析
2.1、冒顶片帮与采空区、地表塌陷
对于矿山地质灾害而言,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,因此成为矿山地质灾害以及生产管理中的重大栓桔问题。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7000平方米。
2.2、岩土体变形灾害
2.2.1、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。
2.2.2、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。
2.2.3、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。
2.3、因地下水位改变而引起的地质灾害
2.3.1、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。
2.3.2、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。
2.3.3、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。
2.4、矿体内因引起的灾害
2.4.1、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。
2.4.2、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。
3、矿山地质灾害防范策略
3.1、重点防治区防治措施
3.1.1、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。
3.1.2、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。
3.1.3、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)。
3.1.4、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。
3.1.5、作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
3.1.6、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。
3.1.7、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。
3.2、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。
3.3、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。
3.4、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。
4、结束语
由于受多重不利因素的影响,多年来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,加强对矿山地质灾害及相关问题的研究,意义重大而深远。
参考文献:
[1]曲效健.浅析矿山地质灾害类型与防治措施[J].科技信息,2013,04:383.
[2]張涛.矿山地质灾害类型分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013,02:154-156.
[3]薄雯,梁京京.浅谈矿山地质灾害类型与防治[J].科技创业家,2013,01:154.