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1.地質災害產(chǎn)生因素
1.1 疏于排水
采礦時對地下水必須進行疏干排水，甚至要深降強排.由此而出現(xiàn)了一系列的地質災害問題。首先是礦井突水事故不斷發(fā)生。許多煤礦的上覆和下伏地層為含水豐富的石灰?guī)r，特別是石炭二疊紀煤系地層，不僅煤系內部有含水性強的地層，其下伏為巨厚的奧陶紀灰?guī)r。這些礦床隨著開采的延伸，地下水經(jīng)深降強排，產(chǎn)生了巨大的水頭差，在一些構造破碎帶和隔水薄層的地段，煤層承受到來自下部灰?guī)r地下水的高水壓，威脅著礦井和職工生命的安全。其次是由于疏干排水，使許多巖溶充水礦區(qū)引起地面塌陷，嚴重影響地面建筑、交通運輸以及農田耕作與灌溉。各礦區(qū)附近均有地面塌陷現(xiàn)象，水位下降很多，使廠礦、工業(yè)和生活供水原有系統(tǒng)發(fā)生吊泵，形成無法供水的局面。再次是某些礦山由于排水，疏干了附近的地表水，淺層地下水長期得不到補充恢復，影響植物生長；有的礦區(qū)甚至形成土地石化和沙化、水土流失、荒漠化嚴重，生態(tài)環(huán)境遭到破壞。
1.2 其他因素
礦山地質災害誘發(fā)因素很多，有些是開采過程中難以避免的，如開采深度的增加，使得地應力相應增大引起冒頂、片幫、脫盤甚至巖爆的嚴重地壓災害；有的是開采中忽視預防或開采不規(guī)范、管理不科學導致的，如采空區(qū)不及時充填、廢渣廢水隨意排放、水文地質及構造不了解、巷道偏離、盲目指揮、違章作業(yè)、私挖亂采等，非穩(wěn)定因素積聚到一定限度引發(fā)各種災害；有的礦山片面追求經(jīng)濟利益或為擺脫一時的經(jīng)營危機，摒棄常規(guī)如采富棄貧、求近避遠，結果為后期發(fā)展埋下災害隱患；曾一度泛濫的民采風潮掠奪式的開采活動也對部分國有大中型礦山造成嚴重干擾和資源、環(huán)境破壞。
2
2常見且危害性較大的幾種礦山地質災害
礦山地質災害類型多種多樣，影響范圍也有大有小。目前常用的分類方案主要有兩種：第一，按地質災害所需的時間分類；第二，按地質災害的空間形態(tài)與誘發(fā)因素分類。鑒于目前的很多研究將著力點放在上述第二種分類方式描述的三種大類級別的地質災害上，且研究比較詳盡，本文主要針對破壞性較強且發(fā)生較普遍的幾種礦山地質災害進行論述。
2.1 礦山崩塌
礦山崩塌通常指坡度較大的斜坡上的尾礦、巖石及土壤由于受到重力作用而脫離原來位置，發(fā)生崩塌、滾落并堆積在平坦位置的現(xiàn)象。礦山崩塌主要由尾礦堆積不合理、礦坑設計缺陷等原因造成。崩塌造成的形狀不一、大小不同的堆積在平坦處的堆積物，稱為崩積物，有時也會被稱為尾礦堆或碎石堆。
礦山崩塌會使建筑物，有時甚至使整個居民點遭到毀壞，使公路和鐵路被掩埋。礦山崩塌帶來的損失，不單是建筑物毀壞的直接損失，并且常因此而使交通中斷，給運輸帶來重大損失。礦山崩塌有時還會使河流堵塞形成堰塞湖，這樣就會將上游建筑物及農田淹沒，在寬河谷中，礦山崩塌還可能使河流改道及改變河流性質，從而造成急湍地段。
2.2 滑坡與泥石流
滑坡是指山坡上的碎石、土壤及其他雜物，受天然降水沖刷、地震活動、及邊坡失去穩(wěn)定狀態(tài)等因素影響，在重力的驅使下，整體性或者呈分散狀態(tài)順著山坡向下移動的自然現(xiàn)象。泥石流通常是指大量降水夾帶泥土、碎石甚至巖塊，以極快的速度由山頂或山腰沿一定的槽道或直接沿山體直沖而下，并在山地低洼處堆積。
滑坡和泥石流也是經(jīng)常發(fā)生的礦山地質災害，常常給礦山開采以及人民生命財產(chǎn)造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災難。發(fā)生在工礦區(qū)的滑坡和泥石流，可損壞采礦設備及廠舍，威脅職工生命安全，影響礦山生產(chǎn)活動，從而造成重大經(jīng)濟損失。
2.3 地面塌陷
地面塌陷是由于采礦造成的地下支撐減少、地下水水位下降造成地表巖、土體向下塌陷，并為地表造成塌陷坑、洞的一種常見現(xiàn)象。如果這種塌陷出現(xiàn)在經(jīng)濟生產(chǎn)場所或居住區(qū)，便會演變成一種可怕的礦山地質災害。這種礦山地質災害具有突發(fā)性，嚴重威脅礦區(qū)人民的生命安全和國家財產(chǎn)安全，尤其多見于煤礦的開采過程中。全國各地因煤炭開采造成的地表塌陷屢見不鮮，破壞耕地、建筑物、威脅交通安全。
2.4 瓦斯爆炸
瓦斯爆炸是指煤礦開采過程中，通風不良、煤層氣泄露等意外導致礦井中的甲烷濃度意外升高，在遇到明火的條件下發(fā)生的爆炸，是一種快速的連鎖反應。從化學原理上講，瓦斯爆炸就是達到危險濃度的CH與自然界中的O2在達到燃燒溫度下出現(xiàn)的劇烈燃燒反應。
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(xiàn)象，礦區(qū)企業(yè)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(qū)所處的地質條件及狀況，在泥石流現(xiàn)象容易產(chǎn)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?shù)牡胤浇ㄔ鞙锨梢栽谀嗍鳜F(xiàn)象出現(xiàn)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(xiàn)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(qū)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(shù)據(jù)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(xiàn)象常發(fā)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(chǎn)剝離物以利于組織滾石、渣土，在爆破作業(yè)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?？赏ㄟ^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(wěn)定性。
3.4 地面塌陷防治對策
關鍵詞:礦山;地質災害;綠色礦業(yè);科學開采
中圖分類號:TD161文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)18-0089-02
礦業(yè)與人類的生存、社會的發(fā)展息息相關。翻開人類社會發(fā)展史,時代的演變,社會的更替都離不開礦業(yè)的發(fā)展。礦山地質災害是地質災害的一個小分支,是由于不正確開采地下礦產(chǎn)資源而直接誘發(fā)的人為地質災害,災害的發(fā)生嚴重危及人類的生命,故具有重大的研究意義。我國是礦山地質災害多發(fā)國家之一,具有種類多、分布廣、影響大、潛在災害隱患突出等特點。
一、礦山地質災害
礦山地質災害按照災害發(fā)生的時間快慢可將其分為兩大類,一類為突變性地質災害,如地震、泥石流、崩塌、滑坡、水土流失等;另一類為緩變性地質災害,如沙漠化、荒漠化、地面沉降等。與礦山較密切的主要有:
(一)滑坡、崩塌、泥石流災害
在礦山開采過程中,地下巖石的應力發(fā)生改變,以前的巖石應力均衡被破壞,以及礦石廢渣的亂堆亂放,易造成邊坡的不穩(wěn)固,在外力誘發(fā)下,極易產(chǎn)生滑坡、崩塌及泥石流災害。
(二)土地荒漠化
土地的荒漠化和沙漠化的形成是一個漫長的過程,區(qū)內地下水的過度開采造成水資源的減少,河流的干涸,植被的消失是其產(chǎn)生的主要原因,但礦山的不合理開采也是一個不容忽視的問題。某些礦山由于排水,疏干了附近的地表水,淺層地下水長期得不到補充恢復,影響植物生長,破壞了周圍的生態(tài)環(huán)境,最終使礦區(qū)土地石化和沙化。
(三)礦震
我國許多礦山出現(xiàn)采礦所誘發(fā)的地震,這已成為礦山主要環(huán)境問題之一。
二、礦山地質災害發(fā)生的原因
(一)客觀原因
目前由于科學技術發(fā)展程度,采礦活動僅是在地球表面和巖石圈范圍內進行的。采礦前的地球表面和巖石圈是平衡的。采礦過程,從地殼內部挖出了極為巨大量的礦石和巖石。誠然,不論采礦的手段是鉆采、坑采,還是露天開采,還是液采,實際上都是肢解地殼的機體,這就使本來呈自然平衡的地殼,出現(xiàn)了新的不平衡和不諧調,導致了地殼物質的不穩(wěn)固性。這是誘發(fā)礦山地質災害的本質原因。
采礦特別是地下采礦必須要排凈礦坑下積水和處理地層漏水,這又造成地下水的不平衡,進而導致地層的不平衡性和不穩(wěn)定性。在采礦過程中,如果不按科學手段進行,濫采亂挖,必然會導致礦坑突水、冒頂、偏幫、瓦斯爆炸等災害的發(fā)生。
礦業(yè)活動不僅是采礦過程,而且也包括選礦和冶煉加工。采礦,尤其是選礦和冶煉不可避免的要用水和火來處理。因此,礦業(yè)過程必然產(chǎn)生三廢,即廢氣、廢水和廢渣。三廢的排放和堆積對周圍環(huán)境及人類的健康都造成極大的危害。
(二)主觀原因
相當長時期以來,由于經(jīng)濟利益的驅動,許多地方和民營小煤礦、小金屬礦等如雨后春筍般發(fā)展,它們與國營大礦山爭奪資源或單獨或寄生于國營大礦山之上,這樣一來,極易引發(fā)礦山瓦斯泄露和透水等事故。近年來,礦山腐敗現(xiàn)象滋生,有的國營礦山也變相地轉為私人承包,不注意安全生產(chǎn)。這是礦山地質災害頻繁發(fā)生的一個不可忽視的原因。
三、地質災害防治措施與對策
礦產(chǎn)資源的開發(fā)與開采,總伴隨著地質環(huán)境的破壞與改造,而礦山不合理的開采,必將造成水土流失、土地占壓和毀損、次生地質災害、礦山廢水和重金屬污染,從而對當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展和人類自身造成危害。而無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,生態(tài)環(huán)境的恢復治理已作為生態(tài)建設和環(huán)境保護的重要內容。礦區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,承載能力低,遭受嚴重干擾和破壞后,很難在短時間內恢復,建議對礦山地質環(huán)境的治理采取如下措施和對策:
(一)系統(tǒng)開展地質環(huán)境調查與研究,加強區(qū)內地質環(huán)境監(jiān)測
地質環(huán)境調查是發(fā)現(xiàn)地質環(huán)境因素必不可少的重要手段,以調查礦區(qū)的內、外力地質作用為主,掌握礦區(qū)乃至附近區(qū)域地震、泥石流、滑坡等地質災害發(fā)生規(guī)律,提供防治對策。加強區(qū)內地質環(huán)境監(jiān)測,建立礦山環(huán)境監(jiān)測網(wǎng),并將其作為國家監(jiān)測網(wǎng)的一部分,對區(qū)內的地質災害活動規(guī)律進行全面了解,為治理提供依據(jù)。
(二)建立政府引導的市場運作機制,治理區(qū)內環(huán)境
老礦山大部分在計劃經(jīng)濟時期建立,礦山建設初期對環(huán)保投入嚴重不足,沒有及時對礦山生態(tài)環(huán)境進行恢復治理。而現(xiàn)在,大部分礦山企業(yè)負擔重,經(jīng)濟效益較差,難以承擔多年累積造成的礦山生態(tài)環(huán)境破壞的經(jīng)濟責任。因此,應積極爭取國家和地方政府的投資,多方位籌集資金,加大恢復治理環(huán)境的力度。
(三)堅持資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護相結合,以防為主、防治結合
礦區(qū)大多自然環(huán)境較差,環(huán)境破壞后難以恢復,對于礦山堆放的尾礦、棄土、棄石等可能會導致滑坡、崩塌、泥石流等災害的地方,應盡快進行治理。必須堅持開發(fā)與環(huán)保并行,決不以犧牲環(huán)保為代價,要避免先污染后治理,走以預防為主的礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)之路。
(四)加強礦山前期論證及落實地質環(huán)境保證金制度
必須將礦山地質環(huán)境影響評價報告書作為新頒及換發(fā)采礦許可證的主要評審依據(jù)。對于新建礦山廠址的選擇也應首先進行環(huán)境地質勘探,提出環(huán)境地質報告,才能進行廠址的建設設計。
(五)加強科學技術研究和應用,推進礦山“清潔生產(chǎn)”,發(fā)展綠色礦業(yè)
鼓勵采用先進的采、選、冶工藝,開發(fā)低廢、無污染的礦山清潔生產(chǎn)技術,實現(xiàn)礦山廢棄物的減量化和資源化。加強調查和充實礦山生態(tài)環(huán)境的基礎數(shù)據(jù)和資料,制定礦山生態(tài)環(huán)境保護與恢復治理的科技發(fā)展計劃。加強礦山開采導致的滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等突發(fā)性地質災害的預防和治理的研究;開發(fā)礦山“三廢”高效處理與資源化的技術體系和工藝設備,以及科學高效的礦山生態(tài)環(huán)境管理信息系統(tǒng)和預警系統(tǒng),走一條資源開發(fā)與環(huán)境保護相協(xié)調的“綠色礦業(yè)”之路。
四、結語
我國礦山種類繁多、分布廣、數(shù)量多、規(guī)模小、基礎差,由于技術、管理及效益等原因的影響,資源開發(fā)中的安全形勢相當嚴峻,經(jīng)常發(fā)生地表塌陷、山體崩塌、礦山邊坡滑坡、廢石場泥石流、尾礦庫垮塌、采場冒頂、巷道坍塌、礦山地震、巖爆、采空區(qū)大面積地壓、井下突水、深井高溫等災害,給社會穩(wěn)定和人民生命財產(chǎn)安全帶來嚴重影響。因此,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,防止礦山地質災害,實現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是一個非常重要的問題,提升采礦工藝水平,以高技術、高科技為先導,走以預防為主的礦產(chǎn)開發(fā)之路,做到資源開發(fā)與環(huán)境保護并重,促進區(qū)內經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展。
參考文獻
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【關鍵詞】礦山 地質災害 滑坡 崩塌 泥石流 礦山地質災害的防治措施
引言
我國是地質災害的多發(fā)國家之一,地質災害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質災害是地質災害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質災害。我國是采礦大國,開采技術和設備相對落后,導致礦山開采環(huán)境不斷惡化。近年來,重大地質災害明顯上升。
一、 礦業(yè)開發(fā)與地質災害
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,礦山地質災害問題日趨嚴重,潛在的致災隱患不斷增多,且隨時可能發(fā)展成災,造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至礦井關閉、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。
二、 礦山地質災害的主要類型
礦山地質災害種類繁多,按成災與時間的關系,可分為突發(fā)性礦山地質災害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發(fā)性礦山地質災害(如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等)。但最常見的是以災害的空間分布和成因關系分類。
1.巖土體變形災害
(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,造成淹井事故,直至停工停產(chǎn)。
(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、邊坡角度過陡等造成,這種災害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。
(3)坑內巖爆 坑內巖爆又稱礦山?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)生巖石地應力的驟然釋放,導致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災難。
(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致井下和地表的嚴重破環(huán)。
(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.地下水位改變引起的災害
(1)礦坑突水涌水 這是最常見的礦山災害,突發(fā)性強、規(guī)模大,后果嚴重。生產(chǎn)過程中常因對礦坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水斷層,驟遇蓄水溶洞或暗河,導致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災難。
(2)坑內潰沙涌泥 這是常與礦坑突水相伴而生的災害。當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,另外一些透水斷層和地裂縫也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內。其結果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至會使礦山遭受毀滅性的打擊。
3.礦體內因引起的災害
(1)瓦斯爆炸和礦坑火災 這種災害最常見于煤礦。由于通風不良,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。礦山火災的危害極大,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?shù)貧夂虬l(fā)生改變,農作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環(huán)境嚴重惡化。
(2)地熱 隨著開采深度加大,地熱危害不斷加劇。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。礦山地熱災害導致礦工勞動環(huán)境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產(chǎn)。
三、 礦山地質災害的防治措施
根據(jù)不同礦山的地質條件和地形特點及礦山的開發(fā)利用方案,以及災點的分布特點劃分不同層次的防治區(qū),以便采取相應的防治措施。一般分為重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)。
1.重點防治區(qū)防治措施
(1)合理設計邊坡參數(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勘察。
(2)對于原有的災害點,做好邊坡加固和預防工作,盡量消除因礦山開采而誘發(fā)災害復發(fā)的隱患。
(3)渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設計,作好擋墻設計,設置攔渣壩,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)。
(4)對于坑道開采,在坑道內一定要作好支護,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防引起上部地面開裂。
(5)作好坑道的排水設計,以防因礦坑涌水造成危害。
(6)設置監(jiān)測點,作好監(jiān)測記錄與分析工作,確保在易于發(fā)生災害地段防患于未然。
(7)開采結束后,對礦區(qū)進行統(tǒng)一規(guī)劃,計劃進行礦山復墾工作,恢復礦山生態(tài)功能。
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。(下轉第78頁)(上接第54頁)
(1)科學合理設計邊坡參數(shù),并進行合理支護和加固,邊坡上方應設置排水溝,做好地表擋排水措施。
(2)加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施:
(3)開采結束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復植被。
3.一般防治區(qū)防治措施 區(qū)內無主要建筑物和工程項目建設,主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。
4.地質環(huán)境恢復方案及措施 為防止水土流失和恢復植被和景觀,礦山須規(guī)劃進行礦山復墾工作,以恢復礦山生態(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,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。
通過上述地質環(huán)境恢復工作,減少水土流失,恢復礦山的生態(tài)功能,達到生態(tài)恢復與維護人類與環(huán)境和諧的目的。
關鍵詞：礦山地質災害類型勘查方法防治
中圖分類號： TD1 文獻標識碼： A 文章編號：
引言
由于我國很多企業(yè)的違規(guī)開采,極大的破壞了礦山的生態(tài)環(huán)境和地質水文狀況,引起了礦山地質災害的頻頻發(fā)生,給當?shù)鼐用竦恼Ｉ顜砗艽笥绊?。為了盡可能的降低地質災害帶來的損失,就必須要針對不同的地質災害類型,采取相應的防治措施。
一、礦山地質災害類型
1、巖土圈層形變?yōu)暮?/p>
在長期的礦產(chǎn)開采過程中,由于大量的礦石被開采運送出去,就使得礦山自身的巖土數(shù)量和形狀發(fā)生很大變化,導致巖土圈層結構嚴重失衡,這就極易引發(fā)誘發(fā)性地震、斷層錯位、地面沉降變形開裂、滑坡、泥石流,甚至是山崩等災害,造成難以估計的損失與危害。除此之外,若采用不合理的礦山開采手段與落手的開采方式,常會造成礦山地下工程災害事故的發(fā)生,如洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、巖爆等。甚至有可能因采掘面不能維持平衡,即有可能產(chǎn)生巖石圈層應力突然釋放,導致巖石破裂迸裂,并向坑內大量噴射、爆散,從而給礦山帶來毀滅性災難。
2、地下水位異變?yōu)暮?/p>
由于在礦產(chǎn)的開采過程中往往會挖掘到水位較淺的地下水層,若礦產(chǎn)生產(chǎn)過程中破壞到地下水層的結構穩(wěn)定性,就會引起地下水位異變?yōu)暮?。當在礦井的開采過程中突然挖掘到壓力較大的地下水層,就會使礦井瞬間涌入大量水源,嚴重時會將礦坑填滿,造成不可估計的人員傷亡。這種現(xiàn)象多出現(xiàn)于沒有經(jīng)過規(guī)范程序勘測而私自進行的開挖狀況。除此之外,坑內涌入砂漿泥石、地下水漏失等災害也會伴隨著地下水位異變而發(fā)生,影響到礦區(qū)開采正常生產(chǎn)以及當?shù)鼐用竦恼Ｉ睢?/p>
3、礦體內因引起的災害
這類礦山地質災害常常是因為礦山地質環(huán)境改變后,一些偶發(fā)因素造成的突變性的災難性后果。如瓦斯爆炸、煤層自燃、礦山火災以及地熱等。其中瓦斯爆炸是最為常見的災害事故因素,這主要是由于礦產(chǎn)開采時沒能做好通風設施而引起的。
4、礦山環(huán)境化學污染災害
由于某些礦產(chǎn)在開采生產(chǎn)過程中會形成一定的廢渣、廢水或其他垃圾廢物,若不能對這些物質進行合理處理,長期堆積下來就會對礦山造成嚴重的化學污染,破壞礦山自然生態(tài)環(huán)境。主要體現(xiàn)在尾礦庫潰堤、水土環(huán)境污染以及土地退化等幾方面。無論是哪一方面的化學污染,都會給當?shù)氐刭|條件帶來嚴重的危害。一旦災害形成,再要治理恢復原有的生態(tài)環(huán)境就非常困難了,因此礦山的環(huán)境化學污染危害是一種較為嚴重,影響時間較長的地質災害類型。
二、礦山地質災害發(fā)生的原因與主要問題
1、災害發(fā)生的原因
1.1客觀原因
礦山開采改變了原有的地質結構，現(xiàn)有開采技術有限，不論采用何種采礦手段，對自然環(huán)境的破壞是不可避免的，這也是誘發(fā)礦山地質災害的本質原因。
1.2主觀原因
國有企業(yè)轉制承包煤礦、小煤礦和私營煤礦存在較多管理問題，安全隱患嚴重。這是礦山地質災害頻繁發(fā)生的一個不可忽視的原因。
2、現(xiàn)存主要問題
（1）未建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息資源庫，對礦山地質災害的數(shù)據(jù)統(tǒng)計不足，不可能進行系統(tǒng)工程化的分析與研究。
（2）礦山企業(yè)對礦山地質災害的研究多為短期行為，缺少戰(zhàn)略性和長效性的研究，往往導致舊問題剛解決，新問題又出現(xiàn)的現(xiàn)象，研究深度不夠。
（3）礦山地質災害的預防需要投入大量資金，這就使得長期以來許多礦山企業(yè)寧愿災后治理也不愿預先防范，研究積極性不高。
三、礦山地質災害的勘查方法及防治措施
由于礦山的地質災害都在深部發(fā)生,勘查多采用遙感信息技術與物理勘查方法。目前常用的幾種勘查方法主要有:地球信息技術綜合方法、地球物理勘查方法、環(huán)境化學勘測方法等。根據(jù)礦山地質災害的類型特點可以看出,很大一部分地質災害都是可以通過采取措施進行預防來避免的,這就為防治礦山地質災害提供了一個有效的途徑,即預防處理。筆者多年來的地質工作經(jīng)驗,提出了幾點防治措施,具體如下所示:
1、建立和完善礦山開采前的風險評估與環(huán)境評估,并制定環(huán)境保護與恢復治理的政策法規(guī)和規(guī)劃體系。做到開采前嚴格評估,開產(chǎn)中積極防范,開采后積極恢復,把礦山地質環(huán)境恢復與土地復懇納入法規(guī),強制推行。
2、加強宣傳,普及礦山地質災害防治知識,提高礦山開采人員素質,增強其對地質災害的危機感與警覺性。提高礦山生產(chǎn)過程中全員防災、減災技能與手段,強化礦山地質災害的防、險避險、搶險培訓。
3、開發(fā)與應用先進的信息化、地球物理勘查手段、地球化學勘查手段,對礦山地質進行嚴密監(jiān)視,對可能發(fā)生的潛在災害施行實時監(jiān)測、動態(tài)監(jiān)測,建立礦山地質災害監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)礦山地質與環(huán)境生態(tài)動態(tài)跟蹤與管理體系,避免重大人員財產(chǎn)損失。
4、加強礦坑、礦井邊坡設計,進行邊坡監(jiān)測,堅固擋墻穩(wěn)固邊坡地質構造,開挖后如果出現(xiàn)開裂變形,及時做地質勘察,并做好預防措施。合理建設尾礦礦壩,形成穩(wěn)定礦場與尾礦庫,降低滑坡和塌方風險。
5、對于坑道開采,在坑道內一定要做好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)犬a(chǎn)生的危害,尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂,同時做好坑道的排水設計,以防因礦坑涌水造成危害。
6、加強礦山環(huán)境監(jiān)督與檢查,進行全面、系統(tǒng)的地質環(huán)境和地質災害影響評估。對破壞生態(tài)環(huán)境的小礦、低產(chǎn)能礦場進行堅決關停。對于污染型采礦區(qū),制定科學開采和“三廢”排放方案,減少次生地質災害的發(fā)生。進行礦場開采后生態(tài)環(huán)境恢復治理,對于可回填的廢礦進行積極回填。
7、對于閉坑礦山地質災害的防治和生態(tài)環(huán)境恢復,應該及時進行治理和生態(tài)恢復工作,全面推進礦山地質災害防治與環(huán)境綜合治理,進行復墾,提高土地復墾率,結合生態(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。通過上述地質環(huán)境恢復工作,減少水土流失,恢復礦山的生態(tài)功能,達到生態(tài)恢復和維護人類與環(huán)境和諧的目的。
8、在礦山開采區(qū)應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,積極推行地質環(huán)境恢復方案及措施為防止水土流失、恢復植被和景觀。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。
9、分層防治，根據(jù)不同礦山的地質條件和地形特點及礦山的開發(fā)利用方案，以及災點的分布特點劃分不同層次的防治區(qū)，以便采取相應的防治措施。一般分為重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)。有針對性的開展礦山地質災害防治工作。
10、采復結合，礦山開采與環(huán)境治理恢復相結合，開采后及時填灌，并做好植樹植草等環(huán)境保護工作。決不以犧牲環(huán)保為代價進行開采，要避免先污染后治理，走以預防為主、采復結合的礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)之路。
結束語
礦山地質災害發(fā)生的誘因大多數(shù)是由于人們在進行礦產(chǎn)開采時沒有做好相應的預防措施,才會引發(fā)各種各樣,種類繁多的地質災害,為礦山的自然生態(tài)環(huán)境帶來極大破壞,也在一定程度上影響了礦產(chǎn)開采的順利進行。為此,我們必須要充分認識到礦山地質災害的危害性,提高礦產(chǎn)開采水平,積極采取措施預防生產(chǎn)帶來的地質破壞,根據(jù)不同的礦產(chǎn)類型和開采方式,以及可能造成的地質災害類型,制定相應的防治方案,盡可能的降低礦山地質因遭受破壞而帶來的危害。
參考文獻
[1]刁心宏,遠洋,張傳信.金屬礦山地質災害及其研究發(fā)展趨勢[J].金屬礦山.2006(06)
[關鍵詞]礦山 地質勘察 災害防治
[中圖分類號] U216.41 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-3-167-1
我國地大物博，礦產(chǎn)資源豐富。隨著我國工業(yè)技術的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源的開采工作就變得越來越重要。地質勘查工作屬于礦產(chǎn)開發(fā)的先決條件，精確、全面的地質勘察數(shù)據(jù)能夠保障開采工作安全、順利的進行，并且還能夠顯著提升礦產(chǎn)資源的產(chǎn)量。但礦山開采工程也極易造成災害，為此對礦山勘察災害防治工作也必不可少。鑒于此，本文針對礦山地質勘勘察與勘察災害防治進行了細致探討，旨在為我國的礦山地質的勘察工作貢獻自己的綿薄之力。
1礦山地質勘察的內容分析
1.1加強礦山生產(chǎn)勘探的措施
①生產(chǎn)勘探工作是科學開發(fā)礦山地下礦產(chǎn)資源，降低貧化損失的關鍵保障。生產(chǎn)勘探可以深入勘察礦床的開采技術條件，使得礦山的生產(chǎn)企業(yè)可以更為科學的選擇對應的采礦模式與工藝方法。②加強礦山生產(chǎn)過程中的補充勘探。應當加強礦山當中現(xiàn)有的礦區(qū)范圍內的礦產(chǎn)勘查工作，不斷提升礦產(chǎn)資源的儲存量。注重礦山探邊摸底工作，進行礦區(qū)與深部的找礦工作。要積極鼓舞礦山企業(yè)運用先進的科學措施，努力尋找后背接替資源。③構建推動礦山企業(yè)自主投資開展接替資源勘察的新體系。鼓舞廣大礦山企業(yè)自主吸納社會相關的資金來從事礦山的地質勘察工作，從而逐漸形成一個礦產(chǎn)勘察、市場需要以及礦業(yè)開發(fā)不斷互動的良好循環(huán)體系。鼓勵具有條件的大中型礦山企業(yè)與相關的地質勘察機構盡早準備接替資源。④構建礦山剩余資源儲量與耗竭資源儲量的運用狀況與動態(tài)跟蹤的監(jiān)管體系，切實做好礦山資源損失貧化管理、資源儲量動態(tài)圖監(jiān)管工作。礦山企業(yè)應當要構建礦產(chǎn)資源的儲量臺賬，采礦權人根據(jù)相關的標準向上報送礦山礦產(chǎn)資源儲量的詳細報告，而國土資源管理機構必須要構建礦產(chǎn)資源儲量檔案，根據(jù)對應的法律法規(guī)針對礦產(chǎn)資源儲量實施登記、通報、統(tǒng)計以及核銷，構建一個大中型生產(chǎn)礦山儲量管理的信息體系[1]。
此外，還應當加大對于礦山地質環(huán)境檢測、水文地質以及環(huán)境地質調查的力度，針對水文地質條件較為復雜的礦山，必須要實施水文地質的補充性勘察工作，針對礦坑涌水量與對地下水動態(tài)實施實時的監(jiān)測工作，從而提出對應的礦坑水利用與防治的策略[2]。
1.2共伴生礦和尾礦綜合評價與勘察
加大礦山開發(fā)進程中礦產(chǎn)資源科學利用關鍵科學技術的開發(fā)力度，全面推動磷、鋁、銅、錳、鐵等當前較為緊缺寬敞資源的共伴生礦和貧瘠礦產(chǎn)資源的利用與開發(fā)力度，構建一套礦產(chǎn)資源高效、合理利用的強制性國家標準與產(chǎn)業(yè)技術政策，不斷宣傳科學、使用的礦山綜合勘察、綜合利用與綜合評價的相關技術手段[3]。
1.3礦山關閉階段地質工作
我國屬于地質災害頻發(fā)的國家，地質災害具有損失巨大、影響廣泛、分布范圍光以及種類多等特點，而礦山地質災害屬于地質災害的一種，即人們進行礦山開采工作而導致的人為性質的地質災害。中國屬于采礦大國，然而因為開采設施與科學技術的落后，致使我們的礦山開采環(huán)境正在持續(xù)惡化，最近幾年以來，礦山地質災害的事件仍在不斷的發(fā)生。這就需要廣大礦山企業(yè)根據(jù)相關的規(guī)定，切實落實礦山關閉與復墾時期的地質工作。加大閉坑前后的礦山地質環(huán)境勘察工作的力度，構建一套礦山綜合治理和環(huán)境保護的體系，將礦山環(huán)境的治理與恢復工作落實到具體的礦山企業(yè)。
2勘察災害防治的措施
2.1勘查礦山采空區(qū)的措施分析
因為礦山中的地質災害通常都發(fā)生在礦山的深處，所以勘察工作一般都采用物理勘察措施：①高密度電阻率法。所謂高密度電阻率法，其是將巖土體導電性差異作為基礎的物探措施，其主要是針對較淺的采空區(qū)地下水系勘察。②視電阻率法。所謂視電阻率法，其與導體材料的性質息息相關，通常來說，金屬礦山都屬于塊狀的硫化物框體，其屬于一種良性的導電體，電阻率非常低，空氣屬于絕緣高阻，空氣的電阻率和硫化物礦體的電阻率存在明顯的差異，充分利用這種差異性就能夠找到采空區(qū)。③瞬變電磁法。所謂瞬變電磁法，其是充分運用不接地回線或者接地線源向地下發(fā)送一次脈沖電磁場，在一次脈沖磁場的間歇期間，運用接地電極或者線圈來觀察地下半空間二次渦流場的改變情況，實現(xiàn)探測的目標。這個模式具有探測速度快、探測深度高、分辨能力強以及信噪比高的特點。
2.2礦山地質災害的防治措施分析
當明確了采空區(qū)的詳細位置之后，針對礦山采空區(qū)地質災害的防治措施通常包含以下三種。①進行采礦的進程中，進行采空區(qū)的回填工作。②針對一些存在坍塌隱患的地方設置預警策略，針對礦區(qū)現(xiàn)有的建筑實施對應的預防策略。③礦山的設計與開采應當盡量避免城市建筑與重要設施。
3結語
綜上所述，進行礦山地質勘察與勘察災害防治的進程中，充分運用上述的措施與技術，科學、合理的實施礦山地質勘察工作，提升礦產(chǎn)資源的綜合利用率，積極鼓勵廣大礦山開采企業(yè)運用先進的科學技術，努力探索后備的結題資源，并且不斷加大對于礦山地質災害的防治力度，實施預防為主、治理與避讓有機結合的模式，才能夠推動礦山開采工作持續(xù)、安全、健康的發(fā)展。
參考文獻
[1]趙永久.礦山環(huán)境地質災害問題及其勘查方法[J].地質災害與環(huán)境保護.2008（02）.
1、前言
我國是礦業(yè)開發(fā)大國，由于我國地質環(huán)境管理工作起步較晚，缺乏完整的法律法規(guī)，個體非法、違規(guī)采礦現(xiàn)象依然存在，造成的礦山地質災害問題十分嚴重，在某種程度上，嚴重威脅了我國礦產(chǎn)資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。近些年來，重大地質災害呈明顯上升的趨勢。地質災害在我國是多發(fā)的，其種類多、分布廣、影響大，造成的損失嚴重。礦山地質災害是地質災害的一個分支，是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質災害。。因此，有針對性的采取相應的地質災害勘查技術，準確地預測地質災害的類型、分布、危害性及其嚴重程度，就成為目前我國礦山地質災害治理工作中一項刻不容緩的任務。
2、礦山地質災害的主要類型及成因
礦山地質災害種類繁多，按成災與時間的關系，可分為突發(fā)性礦山地質災害（如礦坑突水.瓦斯爆炸.巖爆等）和緩發(fā)性礦山地質災害（如采空區(qū)的地面變形.環(huán)境污染等）。但最常見的是以災害的空間分布和成因關系分類：
2.1巖土體變形災害
⑴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，造成淹井事故，直至停工停產(chǎn)。
⑵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、邊坡角度過陡等造成，這種災害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。
⑶坑內巖爆
坑內巖爆又稱礦山?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)生巖石地應力的驟然釋放，導致巖石大量破裂成碎塊，并向坑內大量噴射、爆散，給礦山帶來危害和災難。
⑷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致井下和地表的嚴重破壞。
2.2地下水位改變引起的災害
⑴礦坑突水涌水
這是最常見的礦山災害，本文由收集整理突發(fā)性強，規(guī)模大，后果嚴重。生產(chǎn)過程中常因對礦坑涌水量估計不足，采掘過程中打穿老窿，貫穿透水斷層，驟遇蓄水溶洞或暗河，導致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹.人員傷亡災難。
⑵坑內潰沙涌泥
這是常與礦坑突水相伴而生的災害。當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，另外一些透水斷層和地裂縫也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內。其結果是使坑道被泥沙阻塞，機器.人員被泥沙所埋，嚴重時甚至會使礦山遭受毀滅性的打擊。
2.3礦體內因引起的災害
⑴瓦斯爆炸和礦坑火災
這種災害最常見于煤礦。由于通風不良，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。礦山火災的危害極大，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?shù)貧夂虬l(fā)生改變，農作物和樹木大量死亡，田地荒蕪，環(huán)境嚴重惡化。
⑵地熱
隨著開采深度加大，地熱危害不斷加劇。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。礦山地熱災害導致礦工勞動環(huán)境惡劣，嚴重影響了有關礦山的正常生產(chǎn)。
3、礦山地質災害的防治措施
綜上所述，礦山地質災害由于時空特點與產(chǎn)生條件不同，隨著礦山地質勘查的手段逐步應用，我們應針對上述分類和勘查手段，采取有力的防治措施，才能防止礦山地質災害的發(fā)生，有效地減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。根據(jù)礦山地質災害發(fā)生的特點，有些礦山地質災害我們能從主觀上加以預防，有些地質災害由自然誘因引起，我們不可能有效預防，因此我們制定具體的防治手段應包括以下措施：
⑴建立和完善礦山開采前的風險評估與環(huán)境評估，并制定環(huán)境保護與恢復治理的政策法規(guī)和規(guī)劃體系。做到開采前嚴格評估，開采中積極防范，開采后積極恢復，把礦山地質環(huán)境恢復與土地復墾納入法規(guī)，強制推行。
⑵加強宣傳，普及礦山地質災害防治知識，提高礦山開采人員素質，增強其對地質災害的危機感與警覺性。提高礦山生產(chǎn)過程中全員防災、減災技能與手段，強化礦山地質災害的防險、避險、搶險培訓。
⑶地質災害預測預報。井下地質災害主要包括冒頂片幫、深部巖爆、井下突涌水等。井下地質災害預測預報主要是運用一些探測儀器將礦坑前方和側壁的地質情況反映出來，為地質災害的防治提供參考。這些預報方法目前在隧道開挖地質災害預警預報中運用廣泛。
⑷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韵聝热荩浩扑槌潭龋茐姆秶?，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、掉塊等地質災害現(xiàn)象，同時有利于坑道的有效支護。
⑸環(huán)境巖土工程治理技術。主要是運用巖土工程的概念進行環(huán)境保護的技術，主要側重于一些具體的地質災害的防治措施。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力分布，從而對應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)內的建筑物、設施、人員等進行搬遷，減少對人類生命財產(chǎn)安全的威脅。目前主要有充填法：邊采邊充填、集中充填，對于井下突水災害，除了上述運用物理探測方法外，主要有注漿封堵、外圍帷幕注漿截流等措施，目前預測方法主要有統(tǒng)計學方法、突變論方法和現(xiàn)場試驗等。
⑹在礦山開采區(qū)應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，積極推行地質環(huán)境恢復方案及措施為防止水土流失、恢復植被和景觀。監(jiān)督與制止不加處理就將開采棄渣胡亂堆棄的現(xiàn)象，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。
關鍵詞：礦山地質；災害；防治
中圖分類號：TD-9文獻標識碼：A
引言
在過去的幾十年里，礦山資源的開采為我國經(jīng)濟建設做出了巨大的貢獻。伴隨著礦山資源的持續(xù)開采，一系列因其引起的環(huán)境問題接踵而來。不可否認，我國是礦山資源開采大國，同時也是礦山地質災禍大國。礦山地質災害是在礦山資源的開采過程中，因破壞了原有地質環(huán)境而引誘發(fā)生的一系列災害，如地震、滑坡、泥石流、塌方、地面下沉等。近年來，我國國內基礎建設和經(jīng)濟建設的投入，促進了礦山資源的開采，但因技術設備相對落后、管理存在問題等原因，現(xiàn)存隱患重重，災害頻頻發(fā)生，給國家經(jīng)濟帶來重大的損失，造成了環(huán)境的不可挽回的嚴重破壞，也給人民群眾帶來了不可擬補的傷害。本文研究礦山地質災害及預防措施，具有重大的現(xiàn)實意義。
1952年至2011年的60年間，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國共發(fā)生過礦產(chǎn)地質災害事件11500多起，奪去6000多個鮮活的生命，由此造成的各類損失高達300多億元人民幣。礦山地質災害發(fā)生的頻率與各地礦產(chǎn)開發(fā)強度呈線性正相關關系，全國各省級行政單位幾乎都出現(xiàn)過這類災害。由此可見礦山地質災害的普遍性和嚴重性，時下，分析各類礦山地質災害成因并研究相應的防治策略具有重要的現(xiàn)實意義。
1 礦業(yè)開發(fā)與地質災害
經(jīng)濟的快速發(fā)展和基礎建設的不斷投入加快了對礦物資源的需求，這也為礦產(chǎn)開采企業(yè)帶來了發(fā)展機會。據(jù)不完全統(tǒng)計我國各類大中型礦山已達9000 余座，資源開采規(guī)模居世界第3 位。礦山資源的開采為我國社會主義建設提供了必要的原材料和能源基礎。然而，日益嚴峻的礦山地質災害問題迫使我們不得不給予重視。礦山地質災害，在我國具有以下特點:第一，種類多，分布廣，隱患多，影響大，瞞報多，責任事故復雜；第二，多發(fā)生在煤炭礦山行業(yè)，其次是金屬礦山行業(yè)。
2 常見且危害性較大的幾種礦山地質災害
礦山地質災害類型多種多樣，影響范圍也有大有小。目前常用的分類方案主要有兩種：第一，按地質災害所需的時間分類；第二，按地質災害的空間形態(tài)與誘發(fā)因素分類。鑒于目前的很多研究將著力點放在上述第二種分類方式描述的三種大類級別的地質災害上，且研究比較詳盡，本文主要針對破壞性較強且發(fā)生較普遍的幾種礦山地質災害進行論述。
2.1 礦山崩塌
礦山崩塌通常指坡度較大的斜坡上的尾礦、巖石及土壤由于受到重力作用而脫離原來位置，發(fā)生崩塌、滾落并堆積在平坦位置的現(xiàn)象。礦山崩塌主要由尾礦堆積不合理、礦坑設計缺陷等原因造成。崩塌造成的形狀不一、大小不同的堆積在平坦處的堆積物，稱為崩積物，有時也會被稱為尾礦堆或碎石堆。
礦山崩塌會使建筑物，有時甚至使整個居民點遭到毀壞，使公路和鐵路被掩埋。礦山崩塌帶來的損失，不單是建筑物毀壞的直接損失，并且常因此而使交通中斷，給運輸帶來重大損失。礦山崩塌有時還會使河流堵塞形成堰塞湖，這樣就會將上游建筑物及農田淹沒，在寬河谷中，礦山崩塌還可能使河流改道及改變河流性質，從而造成急湍地段。
2.2 滑坡與泥石流
滑坡是指山坡上的碎石、土壤及其他雜物，受天然降水沖刷、地震活動、及邊坡失去穩(wěn)定狀態(tài)等因素影響，在重力的驅使下，整體性或者呈分散狀態(tài)順著山坡向下移動的自然現(xiàn)象。泥石流通常是指大量降水夾帶泥土、碎石甚至巖塊，以極快的速度由山頂或山腰沿一定的槽道或直接沿山體直沖而下，并在山地低洼處堆積。
滑坡和泥石流也是經(jīng)常發(fā)生的礦山地質災害，常常給礦山開采以及人民生命財產(chǎn)造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災難。發(fā)生在工礦區(qū)的滑坡和泥石流，可損壞采礦設備及廠舍，威脅職工生命安全，影響礦山生產(chǎn)活動，從而造成重大經(jīng)濟損失。
2.3 地面塌陷
地面塌陷是由于采礦造成的地下支撐減少、地下水水位下降造成地表巖、土體向下塌陷，并為地表造成塌陷坑、洞的一種常見現(xiàn)象。如果這種塌陷出現(xiàn)在經(jīng)濟生產(chǎn)場所或居住區(qū)，便會演變成一種可怕的礦山地質災害。這種礦山地質災害具有突發(fā)性，嚴重威脅礦區(qū)人民的生命安全和國家財產(chǎn)安全，尤其多見于煤礦的開采過程中。全國各地因煤炭開采造成的地表塌陷屢見不鮮，破壞耕地、建筑物、威脅交通安全。
2.4 瓦斯爆炸
瓦斯爆炸是指煤礦開采過程中，通風不良、煤層氣泄露等意外導致礦井中的甲烷濃度意外升高，在遇到明火的條件下發(fā)生的爆炸，是一種快速的連鎖反應。從化學原理上講，瓦斯爆炸就是達到危險濃度的CH與自然界中的O2在達到燃燒溫度下出現(xiàn)的劇烈燃燒反應。
瓦斯爆炸的典型特征是產(chǎn)生高溫高壓的氣體，這些氣體在短時間內產(chǎn)生并向周圍急劇擴散，燒傷施工人員并使人們窒息，摧毀采礦機械，造成塌方、漏水，具有極大地破壞力。此外，瓦斯爆炸產(chǎn)生很多有毒氣體，極易致使井下滯留人員中毒身亡。
3 礦山地質災害發(fā)生的原因與主要問題
3.1 災害發(fā)生的原因
（1）客觀原因。礦山開采改變了原有的地質結構，現(xiàn)有開采技術有限，不論采用何種采礦手段，對自然環(huán)境的破壞是不可避免的，這也是誘發(fā)礦山地質災害的本質原因。
（2）主觀原因。國有企業(yè)轉制承包煤礦、小煤礦和私營煤礦存在較多管理問題，安全隱患嚴重。這是礦山地質災害頻繁發(fā)生的一個不可忽視的原因。
3.2 現(xiàn)存主要問題
（1）未建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息資源庫，對礦山地質災害的數(shù)據(jù)統(tǒng)計不足，不可能進行系統(tǒng)工程化的分析與研究。
（2）礦山企業(yè)對礦山地質災害的研究多為短期行為，缺少戰(zhàn)略性和長效性的研究，往往導致舊問題剛解決，新問題又出現(xiàn)的現(xiàn)象，研究深度不夠。
（3）礦山地質災害的預防需要投入大量資金，這就使得長期以來許多礦山企業(yè)寧愿災后治理也不愿預先防范，研究積極性不高。
4 礦山地質災害的防治措施與對策
4.1 礦山崩塌的防治措施
針對礦山崩塌特點，可在礦業(yè)開采中采用以下方法防范崩塌：(1)遮擋。斜坡上堆放的尾礦石，可在其下方設立堅固的圍擋。 (2)攔截。在山坡腳或半山坡上澆注混凝土墻可以很好的對付降水過程中由山上滾落下的礦石及堅硬的土塊。(3)支擋。在向外延伸的礦石及不安全的大礦石下面筑起支擋柱、墻可以很好的防止這些礦石崩落山下。
4.2 滑坡與泥石流的防治措施
與防治礦山崩塌的措施相似，防治滑坡可以從以下三個方面入手：一是將形成泥石流的重要因素——水的影響去除掉；二是改造可能出現(xiàn)滑坡的物體的形狀，澆注抗滑坡墻或柱等；三是優(yōu)化滑動體的巖土性質。其主要工程措施有：排除地表水和地下水，防止河水、庫水對滑坡體坡腳的沖刷，削坡減重，修筑支擋工程，采用焙燒法、爆破灌漿法等物理化學以改善滑動帶的土石性質等。
4.3 地面塌陷的防治措施
（1）按科學方法采礦，預留非采區(qū)。開始采礦之前設置好非采區(qū)，避開重要區(qū)域，可以最大程度的減小地面塌陷造成的危害;（2）采空區(qū)要積極開展地質調查研究。積極地在采空區(qū)開展地質調查工作，弄清楚地下的地質情況，然后根據(jù)具體情況制定不同的應對措施，如搬遷工作，可以很好的防患于未然。
4.4 瓦斯爆炸防治措施
預防瓦斯爆炸一般主要從防止CH4積累和控制火源兩方面著手開展工作。為防止瓦斯積聚應加強通風，及時檢查各用風地點的通風狀況和瓦斯?jié)舛?；對瓦斯含量大的煤層，進行瓦斯抽放，降低煤層及采空區(qū)的瓦斯涌出量。為防止瓦斯引燃的措施應在井口房、瓦斯抽放站等周圍禁止使用明火；嚴格管理井下火區(qū)；嚴格執(zhí)行放炮制度；注意防止機械摩擦產(chǎn)生的火花。
5 結論
現(xiàn)階段，我國礦山地質災害的發(fā)生幾率、頻度、強度及災害損失均呈顯著上升態(tài)勢，對災害的全面預防和徹底治理已是刻不容緩。愈演愈烈的礦山災害、大量潛伏的災害隱患、日漸惡化的礦山環(huán)境說明礦山地質災害的防治必須上升到一定的重視高度。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、防止礦山地質災害、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。
參考文獻
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