摘要:我國礦產資源豐富,采礦業較為發達,但由此引發的礦山地質災害種類很多,危害性較大。本文主要分析礦山常見的幾類地質災害及其發生原因,并對各類地質災害提出相應的防治措施及建議。
關鍵詞:礦山 地質災害 防治
1.地質災害概述
礦山地質災害是地質災害的重要分支,在我國,礦山分布廣,地質災害種類多且潛在危害性大。其中,煤炭礦山要比非煤礦山地質災害嚴重,金屬礦山要比非金屬礦山的災害隱患更為突出。礦山地質災害的類型跟礦山的大小、采礦技術、礦產種類及礦山地域有很大關系。只有科學進行礦產開采、保護礦山周邊環境、注重監測和促進信息化管理、防治礦山地質災害,礦業才能真正實現可持續發展。現代社會及經濟的發展,對環境破壞性嚴重,地質災害也是屢見不鮮。它是在自然與人為因素共同作用下產生,對人的生命及財產、環境都將帶來損害的一種地質現象。地質災害的形成包括兩方面原因:無法避免的自然因素和人為建設活動,如礦山亂采亂挖、道路及廠房建設等造成山體崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流等地質災害。
2.礦山常見地質災害的類型及成因
2.1 泥石流
泥石流為山區特有的一種突發性的地質災害,其形成條件表現為三個方面:大量失穩的松散固體物質,充足的水源條件和特定的地貌條件。暴雨、冰雪融水是催促其形成的動力因素,礦山中的泥石流的組成物質主要為石塊、砂礫以及黏土,水為搬運介質。雖然很多礦山都用鐵絲籠、漿砌石筑墻等來攔護危險溝谷廢石堆,或者修建攔渣壩,但由于擋墻高度、厚度不符合要求,渣石問題還是沒有被解決。民營礦山為節約成本基本上對廢石堆不采取有效攔護措施。正因為其防治泥石流意識差、攔護措施滯后,才導致礦山泥石流現象頻頻出現。
2.2 崩塌、滑坡
礦山大多處于山區,而山區也為巖土體崩塌現象多發區,一旦出現崩塌現象,勢必給礦山帶來不同程度的損害,如損壞廠房、破壞礦山設施及地面建筑等,嚴重的還可能導致人員傷亡。
山體或工程斜坡上的土體或巖體在重力作用下,沿一定的軟弱面或軟弱帶大面積向下滑動,我們稱之為滑坡。礦山開采、修路開挖邊坡是引起滑坡的主要原因,滑坡現象多發生在礦區道路陡峭的兩側邊坡或礦區天然斜坡部位。
2.3地面塌陷、地裂縫
地面塌陷主要發生在礦山地下采空部位,在華北、華東平原一帶最為嚴重,礦山井下采礦,導致地面多處變形、塌陷,很多農田被廢,村莊搬移等情況發生。
地裂縫是指地表巖土體在自然因素或人為因素作用下,產生開裂并在地面形成一定長度和寬度裂縫的一種地質現象。
礦山地質災害成因分析:客觀因素。當前科學技術水平的局限性,使得采礦活動只能在地球表面及巖石圈內開展。采礦前,地球表面與巖石圈處于平衡狀態,而在采礦過程中,大量的礦石、巖石被挖出地殼內部。尤其通過鉆采、坑采,或露天開采、液采等形式,它們都不同程度的瓦解地殼固有的機體,打破地殼原來的平衡狀態,擾亂地殼物質的穩固性。采礦活動本身即是礦山地質災害出現的根本原因。采礦尤其是地下采礦要將礦坑下積水清理干凈,同時還要處理地層漏水,這必然會破壞地下水的平衡性,從而影響地層平衡和穩定。另外,不合理開采,也會引發各種地質災害如礦坑突水、偏幫、瓦斯爆炸等。主觀因素:長期以來,在金錢和利益的驅使下,很多地方、民營小煤礦、小金屬礦等都加入到采礦行業中來,爭奪資源或獨立于國營大礦山上,從而引發各種礦山瓦斯泄露與透水等問題。最近幾年,礦山腐敗現象嚴重,不少國營礦山還相繼的被私人承包,他們將安全生產拋之腦后。這也是導致礦山地質災害頻頻出現的一個重要原因。
3. 地質災害防治對策
3.1 泥石流防治對策
要防治礦山泥石流現象,礦區企業應將攔擋作為工作重點,并輔之以排泄和疏導。綜合分析礦區所處的地質條件及狀況,在泥石流現象容易產生的地方提前修筑攔截壩,用以封固該地方范圍內的松散物質,另外,還應在適當的地方建造溝渠,可以在泥石流現象出現時,及時、流暢的通過溝渠來排除泥石流及其他雜物。應分別對待廢石、渣土剝離等開挖工作中出現的不同巖土體,要把堅硬的巖土體放在底部,相對松散的巖土體放于表層。
3.2 崩塌的防治對策
減小開挖邊坡臺階高度。在風化破碎面積廣和軟結構面的區域要通過減小高度或減緩邊坡等措施來降低其自身重量,研究數據顯示,8m左右的臺階高度,其效果實最明顯的。阻攔滾石。在滾石現象常發的地段,要立好安全警戒標志,同時在坡腳處還應安放一些攔截構筑物,在坡腳的一定距離處可倒放生產剝離物以利于組織滾石、渣土,在爆破作業活動中,要綜合邊坡預裂爆破、逐孔降震控制爆破技術措施。
3.3滑坡防治對策
要防治滑坡,就必須減少和避免水的影響及危害。建議把工作面建成2%的反坡,這樣可有效阻止雨水匯集沖刷,在工作面頂部留出截洪溝、排水溝,必要時可利于通過水溝排除地表水等,值得注意的一點是,排洪溝必須保持暢通;應適當調整滑坡體的外形。可通過減小邊坡滑坡邊緣的分層高度,增設幾個分層等措施,搭建安全平臺,保持坡腳的穩定性。
3.4 地面塌陷防治對策
礦山開采前應設計科學合理的開采方案,采空區內留有足夠的安全礦柱,做好安全支護,邊開采邊支護。礦山停采后進行充填復墾,利用礦區附近的礦碴、廢土等充填采空塌陷地段,進行復墾。
在對常見的礦區幾類地質災害防治工作提出建議的同時,本文也倡導政府及當地礦區企業等采礦活動參與方共同努力,做好下列幾項工作:
3.5 針對地質環境開展系統調查與研究,科學監測區內地質環境
只有深入調查和研究地質環境,才能更有效發現各種地質環境因素,調查工作的主要內容是所在礦區的內、外力地質作用,要把控礦區及其附近區域地震、滑坡、泥石流等地質災害出現的規律,有針對性的提出治理措施。同時,要科學監測區內地質環境,構建礦山環境監測網,并把它視為國家監測網的重要組分,從而全面掌握區內的地質災害及其活動規律,以便更好的開展治理工作。
3.6 政府引導治理區內環境,治理有重點,堅持以防為主、防治結合老礦山大多形成于計劃經濟背景下,礦山建設前期不注重環保投入,也未及時治理、恢復礦山生態環境。至今,很多礦山企業的經濟效益不好,并且還得承受長期以來由破壞礦山生態環境所以其的連帶責任。所以,要吸引國家及地方政府的投資,全面籌集資金,大力恢復礦區治理環境;此外,要增強礦區人員的安全、環保意識;在選擇新建礦山廠址前要先勘探地質環境,后設置和建設廠址;最后,礦區的自然環境均比較差,環境破壞嚴重,因此治理要有重點,如礦山堆放的尾礦、棄石等有可能引發滑坡、泥石流等災害的區域,要將其視為治理關鍵。要堅持開采與環保結合,避免先污染后治理的情況出現,走以防為主、防治結合的礦業可持續發展之路。
結語
我國礦山分布廣泛,引發礦山災害的原因很多,后果也很嚴重,但主要原因還是沒有對礦山進行科學合理開采,礦山企業利益至上,安全、環保意識淡漠、麻痹大意。所以,必須科學勘探和開發礦山資源,運用先進的監測地質災害技術與開采技術,及時做好礦山地質災害防治工作,確保礦業的穩步發展。
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