陶 偉
(甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院,甘肅 酒泉 735000)
甘肅省的礦山地質災害類型較多,集中表現為采空地面塌陷的災害、滑坡災害、泥石流災害等,危害的特點就是覆蓋面積大、損害的面積廣,對礦產生產安全性、周圍群眾的人身財產安全,都會產生一定的不利影響,因此甘肅省礦山生產和管理的過程中應該重點研究地質災害與基本特征,利用有效性的手段杜絕災害帶來的影響。
當前在甘肅省出現的礦山地質災害,主要就是采空區域的地面塌陷事故、滑坡事故、坍塌事故、泥石流事故、突水事故等。其中采空地區的塌陷災害事故的危害面積大、分布很廣,除了天水地區、酒泉地區之外,其他的各個地區都有所分布。其次的就是滑坡災害、泥石流災害和崩塌災害,最后的就是礦坑突水的災害,分布面積很小,當前只出現在蘭州區域、隴南區域。另外,礦山的泥石流災害,危害性很大。
甘肅省的礦山地質災害,具有分布面積廣、危害性大的特點,而且由于地質環境、開采規模、開采的工藝技術方式存在差異性,導致各個礦山出現的災害事故問題分布特征、發育特征不同,主要表現如下。
1.2.1 采空區域的地面塌陷災害特征
當前我國甘肅省礦山出現這類災害問題的面積大約是80km2左右,主要出現在河西區域、隴中區域、隴東平涼區域。最初出現在20世紀60年代到80年代左右,近年來在開采面積、規模不斷增加的情況下,塌陷的面積和數量開始增多,發展速率甚至能夠達到每年54hm2,對安全性造成影響。一般情況下,此類災害事故的發生,塌陷深度、面積等都會受到礦產的地質環境所影響,并且和儲藏特點、礦產的種類、開采的工藝技術、規模等存在直接聯系,根據調查可以了解到,煤炭、有色金屬開采規模很大的地區就容易出現采空區域地面塌陷的災害事故,煤礦開采的過程中這類問題也非常普遍。而出現這類問題的原因就是甘肅省的多數煤層都是位于中生代構造盆地之內,其中積累了厚度很高的新生代地層,并且煤層的覆巖具有軟弱性特點,大面積、高厚度開采煤炭資源,會形成規格、體積很大的采空區域,最終引發坍塌的事故。
1.2.2 滑坡與崩塌的災害基本特征
從甘肅省的礦山分布情況來講,多數都是在中低山的區域、丘陵區域,并且區域中有非常嚴重的侵蝕切割現象,溝壑也十分密集,地形高度的差異性較大,山坡也十分的陡峭,經常會出現斷裂發育現象、褶皺發育現象,而且巖層結構的軟硬程度具有相間性的特征,是容易出現滑坡事故風險、崩塌事故風險的地區。隨著礦山開采面積的進一步增加,滑坡事故問題、崩塌事故問題的發生率不斷的提升,出現的原因也非常復雜,主要表現為:地下形成了大面積的采空區域,導致地面出現塌陷的現象,如果不能及時性的治理就很容易引起滑坡事故、崩塌事故。在露天性進行開挖的過程中,也很容易因為地質條件特殊,出現事故問題。廢棄石渣不合理堆放、廢棄煤不科學的存儲,導致區域之內穩定性降低,在失穩的狀況下引發事故。礦山開采的過程中,放炮振動因素的影響下,會導致上部區域的巖石滾動,最終出現事故問題。
1.2.3 泥石流災害的基本特征
甘肅省礦山出現泥石流地質災害問題的位置,多集中在隴南、隴中區域,主要因為這些區域有著一定的災害發生的地形、水動力的條件,并且具有豐富的松散固體物質源,是經常出現泥石流災害的地區。發生災害的根本原因表現為:首先,大面積進行露天的開挖處理,隨意性的破壞區域中的植被、植物,導致區域之內發生嚴重的水土流失現象,流失的面積和強度逐漸增加,最終引發災害事故。其次,采空區域的面積很大,在采空面積增多的情況下,會使得地面的地質松散,再加上采礦區域中隨意的進行廢棄土壤、巖石的堆放,甚至設置在溝道區域中,就容易引起泥石流,或者是導致已經出現的災害問題加重。最后,尾礦庫出現壩體崩塌的現象,也會誘發災害問題的發生,從甘肅省的礦山情況而言,多數大型、中型的礦山尾礦壩體,都已經合理的進行了設計,但是,一些小型的礦山,不能合理設計尾礦壩體,甚至還會出現沒有尾礦壩體的現象,很容易埋下泥石流的隱患,甚至已經出現了事故,在發生事故之后,人員的生命財產安全受到威脅,下游區域的房屋建筑也會受到一定程度的損害[1]。
1.2.4 礦坑突水災害的基本特征
這類災害集中發生在發育頻次很低的隴南礦山、蘭州礦山,尤其是煤礦、鉛鋅礦,出現的規模很大。發生的原因就是礦坑中的裂隙水非常豐富,在煤礦區域經常會發生礦坑的頂板突水事故問題,鉛鋅礦則是出現在碳酸鹽巖的礦區,無論發生在哪些地區,在出現災害事故之后,都會使得生產安全性降低,對整體礦山的采礦、開發都會產生不利危害[2]。
甘肅省的礦山地質災害問題,具有分布面積廣、出現次數多、危害性嚴重的基本特征,尤其是采空區域的地面塌陷事故,在發生之后會出現非常嚴重的經濟損失、人員傷亡的現象。滑坡的出現頻率也很高,人員傷亡的危害性嚴重。為了能夠杜絕此類問題帶來的影響,在未來的發展過程中,應運用有效性措施進行預防和應對。
建議甘肅省在礦山的地質災害治理方面,強化執法管理的工作力度,遵循開發主體承擔保護責任、污染主體承擔治理責任、破壞主體承擔恢復責任、使用主體承擔補償責任的基本原則,制定完善的地質環境保護方案、治理體系,有效落實地質環境的恢復制度、治理保證金的制度等,同時還要建立專門的治理、保護基金,為增強治理工作效果提供基礎保障,切實維護礦山安全[3]。
由于甘肅省的礦山區域發生的地質災害事故問題較為繁瑣,類型很多,如果單一性的采用某種措施,很難起到全面性、有效性治理的作用。因此,應該結合不同的地質災害發生特點、事故的基本特征,使用針對性的治理措施。①如果災害問題的發生面積很大、出現了嚴重的危害性問題、治理工作的難度很高、需要花費很多的資金成本,就可以使用搬遷的方式、避讓的措施,循序漸進的進行治理,以免導致災害事故加重[4]。②如果有采空區域的地面塌陷風險隱患問題,就要積極創建采空區域的動態性監測系統,準確監測安全風險,同時還需使用塌陷坑部分的回填處理方式、填充處理方式、填埋處理方式等,杜絕出現嚴重的安全隱患問題。③除了要強化崩塌事故、滑坡事故的監測工作力度,還需在區域中建設地表、地下的排水系統,排出其中的水分,并且在區域中削減土方的數量、降低承載的強度,種植植被、樹木等,起到預防水土流失的作用,有效規避滑坡的現象、崩塌的現象。④如果有嚴重的泥石流安全隱患,就應該利用攔截、排水相互結合的綜合性治理方式,對廢棄礦渣進行穩固性的處理,使用生物工程的方式解決問題,確保礦山區域的安全性,如圖1所示,當地區域的泥石流發生風險很高,可以對結構進行削減,同時種植植被,利用攔截的方式、排水的方式等,杜絕發生風險隱患問題,提升當地區域的礦山開采、生產安全性,有效增強生產工作的水平、治理工作的效果[5]。

圖1 泥石流風險地區
綜上所述,甘肅省的礦山地質災害問題具有發生頻繁、危害面積廣的基本特征,尤其是采空區域塌陷的災害事故、泥石流災害事故,危害性很高,對人們的生命財產安全、周圍的建筑物都會產生嚴重的損害。因此,在具體的工作中應重點防控災害事故的發生,提升監測的力度,使用綜合性的治理方式,結合不同災害問題的發生特征、特點等,及時性、準確性的做出應對,降低災害事故問題的發生率,維護礦山生產、周圍群眾的安全。