第一篇:矿山地质灾害分析[精选]
矿山地质灾害分析
□樱散零乱
(湖北师范学院,城市与环境学院,湖北,黄石,435002)
【摘要】: 矿山地质灾害是指由于人类采矿生产活动而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.矿山地质灾害关系到国计民生,关系到社会的可持续发展。常见的矿山地质灾害包括矿井突水、瓦斯爆炸、采空区塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、土地沙化和盐碱化、三废污染、煤层自燃、尾矿库溃坝、地方病、矿震等。煤矿环境地质灾害影响到方方面面,如从矿工伤亡到对矿区群众心理影响;从直接经济损失到对间接经济损失的影响:从灾害本身到对矿区环境质量的影响;从地质灾害到对矿区群众关系的影响;从煤矿经济损夫到对本地区经济发展的影响等。根据灾害的空间分布和成因关系,矿山地质灾害主要有岩土体变形灾害、地下水位改变引起的灾害。和矿体内因引起的灾害等三大类型,对这些类型及其亚类型进行了论述。分析矿山地质灾害的成因,以避免矿山开采中因地质灾害造成的危害与损失。
【关键词】:矿山 地质灾害 成因
滑坡 崩塌 泥石流
一.引言: 我国是地质灾害的多发国家之一。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。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。
二.矿业开发与地质灾害
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。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。
三.矿山地质灾害成因
1、滑坡的成因分析
(1)自然因素
昼夜的温差、季节温度的变化,使岩石强烈风化,破坏岩石结构,降低了岩土的抗剪强度。夏季炎热干燥,使残坡积层中粘性土层龟裂,遇雨水体积膨胀增大,粘聚力降低,促使了滑坡产生。大气降水渗透进入土体孔隙或岩石裂隙,使岩土体的胶(固)结程度和抗剪强度降低,水沿坡面流动加速了软弱层的侵蚀,同时水体的下渗使土体达流塑性状态,当水渗入到残坡积层底部与硬岩接触面时,减少了接触面的摩擦力和粘聚力,上部土体产生滑动。(2)人为因素
露天矿边帮开挖边坡产生临空面是产生滑坡最主要因素之一。另外,法律法规的不健全,管理工作的不到位以及公众生态环境保护意识较差,导致毁林开荒、陡坡垦植,不适当的毁林造田、乱砍滥伐、陡坡垦植,破坏了植被,有利于雨水的渗入,诱发滑坡地质灾害的发生。
2、崩塌的成因分析
(1)地面塌陷的成因
地面塌陷地质灾害的发育受多种因素控制,首先,矿区断裂发育,纵横交错,这些断裂破坏基岩的原生结构,使岩石非常破碎,再加上岩石风化裂隙带很厚,岩石软弱,抗压能力小,多数煤层顶板不稳,为地面塌陷创造了客观条件。其次,煤矿第四系地层薄,多为砂砾石,地下水丰富,降水量大而集中,地表水发育,这些条件十分有利于塌陷的形成和发生。第三,矿区大规模地长期地疏排地下水,形成人工集中排泄区,水力坡度和流速加大,改变了矿区地下水的补给、径流和排泄条件。井巷和工作面在推进过程中直接穿越含水层或充水断层等诱发塌陷敏感部位,在排水点或突水地带往往形成塌陷坑。第四,深部采矿活动的爆破震动,使地质体的结构状态和特性改变,且会引起地表振动,导致浅部岩层的失稳。第五,煤田开采时间长、面积广,保留一些煤柱、矿柱因长期风化、水的侵蚀等原因而失去支撑能力。(2)地裂缝的成因
产生地裂缝的岩石刚性强度大,当其内部的拉应力超过砾岩层的强度极限时,它就发生脆性变形;变形发生在拉伸变形区。地下矿产开采后,随着采空区空间的不断增大,在采空区周围的岩体内的应力也逐步增大,当应力超过极限时,砾岩层就像-个钢体梁-样,发生了脆性变形;在移动盆地边缘的拉伸变形区断开,反映到地面即出现地 表裂缝;如果砾岩层较厚,井下开采强度大时,这种断裂就-直通到井下采空区。(3)水土侵蚀的成因
随着矿区人口的增加,耕地面积不断扩大,人为的滥砍乱伐,陡坡开荒,乱采砂石、开矿、取土,使局部山林遭到严重破坏,地表沟壑纵横,加重了风蚀和水蚀,大大加速了这种过程的发生与发展。特别是遍布全省的各个采石场以及砂金过采区严重破坏地表植被,水土侵蚀极其严重。此外,江河沿岸挖砂取土,汛期河水上涨淹没耕地,边岸坍塌等造成程度不同的水土侵蚀。(4)土地沙化、盐碱化、草地退化的成因
地下油气资源的开采和地下水的超采造成地下水水位下降,油田建设开发过程中,修建油田道路、埋设各种管线、挖掘引水渠、建筑油水泵站及厂矿等,占据了大面积草地,过度放牧等致使草原严重降低了自身的调节功能,使得土地沙化、盐碱化、草地退化日趋严重。
(5)地面沉降的成因分析
我省地面沉降主要分布在大庆油田区。在大庆油田(大庆长垣)周围,分布有46座水源地,尤其是在长垣北部核心区两侧分布有东西两个大规模的承压水降落漏斗。由于承压水水位的降低,必然导致含水层本身和其上覆相对隔水层孔隙水压力的随之减小,引起土层成比例的固结。
从地质、水文地质条件来看,疏松的多层含水层岩层(组)、适于长期开采的水量丰富的承压含水层、顶板厚层状正常固结或欠固结的可压缩性粘性土等是造成地面沉降的基础地质条件,而大庆市同时具备了这些条件。大庆市第四系为100~200m厚的河湖相堆积层。在潜水含水层和承压含水层之间普遍分布-层隔水层,岩性为淤泥质粘土或淤泥质粉土,是区内的主要压缩层。在下更新统承压含水层之间还分布有一至二层粘性土层,分布不连续,是次要压缩层。
地下水水位的下降给土层内部应力累进性变化提供了条件。在平面上地面沉降变形区与地下水下降漏斗中心位完全吻合,地面沉降变形的强度是随着距离漏斗中心位置不同而变化。1986~2001年水准点对比资料显示在漏斗中心部位地面沉降量最大,西部地下水漏斗中心区达99mm,东部地下水漏斗中心区地面沉降最大达71mm,这充分说明了地面沉降是由于地下水水位下降引起的。
三.矿山地质灾害的主要类型
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)环境污染 环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。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。四.结束语
矿山地质灾害的防治是项综合的系统工程。矿山腐败现象和官商勾结敛财害民是矿山地质灾害发生的深层次原因,应予高度重视。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]虎维岳.废弃矿山引起的环境地质灾害.[2]何继善.防灾减灾的理论与实践.[3]潘懋,李铁锋.灾害地质学.[4]张锦瑞,王伟之等,金属矿山尾矿综合利用与资源化.[5]国土资源部.地质灾害危险性评估技术要求.
第二篇:矿山地质灾害类型分析
矿山地质灾害类型分析
摘要:不同类型的矿山地质灾害有不同的形成机制和表现形式。文章就矿山地质灾害的类型作简要分析,旨在帮助采矿人员针对不同矿区的地质环境特点,选择适当的矿山开采方案,并进行积极的地质灾害勘查,以达到预防灾害的目的。
关键词:采矿 矿山地质灾害 类型分析
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。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。最常用的地质灾害分类,常常是以地质灾害的时空分布和成因关系来分类。
岩土圈层形变灾害
这部分矿山地质灾害是由于采矿活动改变了矿区的地质环境,导致地区地下和地表岩土圈层形变,进而引发的灾难性后果。
1.1 诱发性地震 矿震是由于井下采矿活动导致地层应力突然释放而引起的一种动力现象,是与采矿活动伴生的地质灾害。由于采矿活动致使岩土圈层结构性失衡,这种失衡状态反映在岩土圈层内部就是地震与断层错位。短时间的断层剧烈错位容易产生诱发性地震。由于人为地质改变而诱发的浅源性地震,深度小,危害和破坏力却十分巨大。小震级的地震,就可能致使井下和地表岩土圈层的剧烈改变,从而对建筑物、地表结构造成危害。
1.2 断层错位 断层错位也是圈层结构性失衡的一种表现,不过由于断层错位具有缓发性,能量在缓慢积聚,短时间内不易被测量和察觉。但是,可以预见,随着开采活动的不断进行,矿脉被采空后,断层积聚能量会在短时间释放,终究会造成巨大的危害,这种灾害对矿山及周边地质环境的破坏力也十分巨大。
1.3 地面圈层形变 地下岩土圈层的形变,往往导致地表岩土圈层下陷、沉降、开裂等,进而引发危害性巨大的矿山地质灾害。例如,矿山地面和采空区塌陷、矿区地面沉降,地面开裂。一般的矿区地面塌陷主要发生在井巷开采的矿山地区。矿脉埋藏较浅,矿区地面平缓,地面塌陷与沉降的现象较为常见。而矿脉埋藏深、距地表较远的开采区,如果不能及时回填矿渣,就有可能发生大面积塌陷,地面塌陷、沉降和开裂不仅可破坏水土、建筑物,还可能毁坏道路、水库等公共资源与建筑,造成更大的危害。
1.4 斜坡岩土体运动 这一类灾害是由于采矿区地质边坡或地表断层边缘结构不稳造成的灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等。例如采矿边坡失稳,常常会造成边坡岩土滑坡,岩崩等灾难,泥土边坡在雨后形成流动性土体,形成灾害性泥石流等。这些地质灾害发生的主要原因是不合理造成的采剥失调、边坡角度过陡等形成不稳定结构。这一类型矿山地质灾害多发生在露天开采或掘坑开采矿山。这种灾害常常瞬时发生,但造成结果危害性更大,如矿山山崩,往往使矿产毁于一旦,造成人员大量伤亡,危害极大。
1.5 矿坑工程灾害 不合理的矿山开采手段与落后的开采方式,常会造成矿山地下工程灾害事故的发生,如洞井塌方、冒顶、岩爆等。这些灾害均是因为矿井、矿坑内的岩土圈层发生地壳应力变化,而导致岩层、土层应力突然释放,导致大量岩石、碎屑,并向坑井内突进,给矿井开采带来危害,危急矿工安全并造成财产损失。例如坑内岩爆就是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到巨大的岩石圈层应力作用状况下,一旦因采掘面不能维持平衡,即有可能产生岩石圈层应力突然释放,导致岩石破裂迸裂,并向坑内大量喷射、爆散,从而给矿山带来毁灭性灾难。
1.6 采空区塌陷 矿山开采引起的地面沉陷影响的范围大,对土地的破坏严重。当地下矿层被采出之后,采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下,产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时,直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动,进而发生断裂。随着采矿工作面向前推进,受到影响的岩层范围也不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻,在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地,从而危及地表的各种建筑物和农田等。
1.7 泥石流 矿山开采中乱采滥挖,随意丢弃废土废石及植被破坏等都可能导致泥石流的发生或加大原有泥石流的规模和暴发频率。矿山开采后的松散碎屑堆积物为泥石流提供了丰富的固体碎屑物源。在一定的地形地貌条件下,特定的水动力来源则会激发山体滑坡,然后快速转化为高速流动。堆积物能否发生位移,决定斜坡上物体的静力平衡是否破坏。一般堆积物堆积于斜坡上,在其自重作用下产生垂直坡面的正压力和沿斜坡向下运动的分力及下滑起动力,由于堆积体与斜坡地面之间产生抗滑动的摩擦力,及抗滑动的抗剪强度。当下滑起动力小于临界起动力时,堆积物处于稳定状态,当下滑起动力等于临界起动力时,堆积物处于临界平衡状态。当下滑起动力大于临界起动力时,极限平衡被破坏,堆积物快速向下滑动,在暴雨的激发条件下形成泥石流。
地下水位异变灾害
矿山开采过程中,深层开采有时会破坏地下水自由潜水层或承压含水层的结构稳定性,进而引起地下水位和矿山地质环境的改变,造成灾害性后果。
2.1 异变灾害 矿坑、矿井突水、涌水是最常见的矿山灾害之一。由于地下水位的短时间迅速改变,致使矿坑突然进水。这种矿山地质灾害突发性强、规模大,导致后果也十分严重。采矿过程中常因对矿坑涌水量的排空速度估计不足,采掘过程中穿透隔水断层,或者骤遇蓄水溶洞、暗河,导致地下水大量涌人,造成坑井被水淹没,人员伤亡或其他严重灾难性后果。
2.2 坑内涌浆 坑内涌砂是矿坑突水的伴生灾害,当矿坑采掘过程中遭遇富含泥沙的蓄水层或溶洞,突破隔水层后,泥沙和岩屑随水一起涌入矿坑,造成涌浆灾害。另外一些透水断层和潜水层也常会因为断层错位,夹杂沉积物下漏涌人坑内,其结果是使矿坑被泥浆阻塞,设备和开采人员被泥沙掩埋,致使矿山遭受灾难性后果。
2.3 水土流失问题 矿山开采过程中产生的渣、土等松散堆积物。因其结构疏松,孔隙度大,在雨滴的打击和水流的动力作用下,渣土颗粒质量不足以抵抗水流动力而发生位移运动,形成水土流失。
2.4 水、土污染问题突出 多年来因矿山开采、加工及“三废”不合理排放已使许多矿区周围生态环境受到严重污染。尤其以一些采金、铁、硼、硫化物等小选矿厂和煤矿开采对周围地表水和地下水产生的污染现象最为普遍。这类厂多将废水直接排入河道,造成河水污染,汛期河水漫溢又造成耕地污染。
矿山环境化学污染灾害
3.1 尾库、场库灾害 许多矿山开采,都伴随着矿场与尾矿库的存在。场库失稳主要是由于尾矿坝体不能承受压力决堤后形成泥石流造成巨大的危害。尾矿库溃坝常常因为坝体稳定性在日益增加的压力,或因废矿液溢出,坝体管涌而发生决堤。尾矿溃堤给矿区人民生产生活都带来不可估量的灾难性后果,同时也会给当地水土环境造成污染和长期危害。
3.2 水土环境污染 矿山开采,矿坑地下水、选矿、冶炼污水、尾矿渗漏水等,都会造成矿区水源与地下水的污染,同时废液中的重金属污染元素、有毒有害元素的存在,也会长期存留在土壤中,形成持久性的环境灾害。矿业废水量大,多数来不及处理,直接被无序排放进入环境水体,直接或间接造成区域性水土环境污染,致使矿区地表水、地下水源、农田遭受长期污染。这种危害性常常是潜在性的,其危害性更大。
结论
综上所述,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,应采取有力的防治措施,才能防止矿山地质灾害的发生。根据矿山地质灾害发生的特点,有些矿山地质灾害能从主观上加以预防,有些地质灾害由自然诱因引起,不可能有效预防。因此制定具体的防治手段,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。加强矿坑、矿井边坡设计,进行边坡监测,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。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。矿山地质灾害类型多,引发因素多样,不同类型的矿山地质灾害有着不同的形成机制和表现形式。针对不同矿区的地质环境特点,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。
参考文献:
[1]李毅,李蘅,张静.我国矿山地质灾害主要类型和勘查防治方法[J].矿产与地质,2004(01).[2]林芳,郭守权.浅析矿山地质灾害类型与防治措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(05).[3]刘飞.魏强.浅议矿山地质灾害的防治[J].价值工程,2011(06).
第三篇:矿山地质灾害及预防措施
矿山地质灾害及预防措施
(陕西 西安科技大学 地质与环境工程系 710054)
摘 要:本文论述了矿区存在的几种主要地质灾害的基本特点和致灾原因。提出了矿山地质灾害预防与治理措施。这些措施主要包括:(1)加大宣传力度、提高忧患意识;(2)加大立法,建立健全的管理体系;(3)建立矿山生态风险评价体制;(4)建立灾害监测网络和预警信息系统;(5)因地制宜,综合治理;(6)设立防治基金完善投入机制。关键词: 矿山地质灾害 预防措施 预警信息系统 1 引言
过去的50多年,矿产资源的开采为国家经济发展、社会进步和当地人民生活水平的提高做出了巨大的贡献。但随着矿山的开采的深入,新的问题接踵而来。由于矿山的开采使得当地的地质环境、自然环境遭到了严重的破坏而引起了一系列的灾害(如地震、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉陷、地下水位下降和水质恶化、农田水土化学污染和土壤盐渍化、沙漠化以及各类矿山地质灾害)给国家带来了严重的经济损失。而且随着人民生活水平的提高对自己的生存环境也有了更高的要求,所以矿山地质灾害的预防与治理便提上了议事日程。目前矿山开发所造成的地质灾害在我国还相当严重,这需要的进行矿山地质环境调查研究和评估,编制地质环境保护规划,并进行治理恢复,这对于促进区域地质环境好转,建设“山川秀美”工程具有重大现实意义。
2矿山地质灾害的类型及危害: 2.1 泥石流
泥石流是山区沟谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。矿山中的泥石流有它自己的特点,由于矿山的开采,山上的植被破坏岩石裸露在外,由于水的搬运顺着沟谷流动,在很容易在暴雨的引导下发展形成降雨性泥石流,这种泥石流主要有石块、沙砾和粘土组成。水为搬运介质,石块以滚动跃移方式前进,具有强烈的下切作用。例如,凤县在历史上泥石流灾害较为严重,1981年8月21日的特大暴雨,致使境内泥石流灾害大规模发生,造成了巨大的经济损失,这是近几十年来发生的最为严重的泥石流灾害。目前,各矿区弃碴废石多沿沟谷和山坡堆放,堆积量大,堆积集中。国营矿山大多采用铁丝笼挡墙、浆砌石挡墙等措施对较危险沟谷废石堆进行了拦护,有的还在沟谷中修建了拦渣坝,但仍然存在着挡墙高度、厚度不够,难于切实拦挡渣石的问题。集体和个体小型矿山大多未对废石堆进行有效的拦护。这些矿山开采所形成的废石堆由于拦护措施差、结构松散,是目前矿山泥石流及其隐患的主要原因。已经发生的矿山弃碴泥石流有1999年9月18日发生的铅硐山蒋家沟较大规模泥石流、2003年9月寺沟和手搬崖发生的小规模泥石流。目前尚未发生、但危险性较大的矿山弃碴泥石流隐患沟主要有关门沟、寨子沟、水晶湾、大黑沟、柳树沟、水晶沟、八挂沟、二里河沟、沿山沟、寺沟、木桶沟(手搬崖)、寇家沟、银洞梁沟、峰崖、三台山沟、铅硐山蒋家沟、贯沟、吴家沟、煤沟等19条沟谷。其中,以银洞梁沟泥石流隐患、铅硐山蒋家沟泥石流最为严重和典型.泥石流对矿山的危害可以毁害其设施、掩埋矿山坑道,造成停产甚至矿山报废;伤害矿山人员。2.2 斜坡崩塌
岩土体被陡峭的张性破裂面分割的快体脱离母体并以垂直运动为主,翻滚跳跃而下,这种现象和过程称为崩塌.矿山多位于山区,而崩塌正发生在山区,一旦崩塌发生矿山首当其冲,它可以毁坏厂房、矿山设施和其他地面设施建筑等,同时造成人员伤亡。如云南省威信墨黑煤矿区曾在1948年、1984年、1987年1988年发生多次较大规模的崩塌。据不完全统计,摧毁煤矿通讯井2处、回风巷800米、运输巷450米、摧毁10伏高压输电线800米,导致煤矿停产,经济损失113万元。2.3滑坡
斜坡上的岩体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动的现象叫滑坡。在凤县各矿区滑坡发育相对较少,主要分布在矿区道路两侧高陡边坡和矿区较陡的天然斜坡部位。前者主要由修路开挖边坡引起,后者主要由地形、地层岩性、地质构造和降雨等自然因素所决定。已有滑坡发生和存在滑坡隐患的矿山在凤县主要有银母寺铅锌矿、二里河铅锌矿、八方山铅锌矿、四方金矿、铅硐山铅锌矿、寺沟铅锌矿区、手搬崖铅锌矿区等。
2.4地表沉陷和塌陷
矿山井下开采,由于岩石的冒落,地面发生大面积变形和塌陷.致使大量农田废弃,村庄搬迁.据调查,我国华北、华东平原地区,每采万吨煤炭要塌陷土地3亩,目前每年约塌陷一万亩,预计扫2000年每年要塌陷十八万亩.许多村庄可能完全塌陷完,变成无田可耕,无处迁村的局面.山西省统配煤矿的43对矿井因采煤地面发生塌陷,变形的,面积达三十七万亩。
2.5环境污染
区内矿山环境污染主要为地表水污染、地下水污染和土壤污染。其污染源主要为矿坑废水、选矿废水和尾矿沙。矿坑废水毒性不大,但其悬浮物含量大,多呈灰白(金属矿山矿坑废水)、黑色(煤和石墨矿山矿坑废水),一般直排至沟道或河水之中,对地表水造成明显污染,对地下水和土壤也造成一定污染。大多数金矿和铅锌矿山企业选矿废水能够按环保要求进行处理和排放,但少数小型选矿厂存在着选矿废水排放不达标的问题。部分选矿厂尾矿库库坝不能有效拦挡尾矿沙,在暴雨期间往往发生溃坝和尾沙溢坝灾害,使尾沙泻入河流之中而污染地表水。选矿厂周围的村民大多不能直接饮用当地的地下水,也曾发生过河流中鱼类中毒事故。矿山地质灾害的预防与治理措施
3.1 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。3.2 保护措施
3.2.1 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。3.2.2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。
3.2.3 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。
3.2.4 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。3.2.5 因地制宜,综合治理
对于即将发生或正在发生的地质灾害,应因地制宜,采取综合治理措施,延缓或阻止灾害发生。对于山区的泥石流、水土流失等灾害,可采取修拦挡坝、导流渠和排水沟,并配合种植涵养林等综合治理措施;对于滑坡、危岩体等灾害,则可实施灌浆、锚固等工程措施;而对潜在的地面沉降应及时采取人工回灌等防治措施。总之应针对不同类型的地质灾害,结合当地实际,采取综合治理措施,可取得良好的效果。3.2.6设立防治基金,完善投入机制
矿山地质灾害的防治同其它灾害防治一样,需要一定的资金投入。否则,其防治工作无法实施。近年来,随着灾情的不断发生和损失增大,各级政府对其防治工作极为重视,国家财政每年拨出专款用于重点地质灾害的勘查和治理。
第四篇:矿山地质灾害防治管理制度
矿山地质灾害防治管理制度
为了防止因采矿引起的地面塌陷、崩塌、滑坡等地质灾害,造成人民群众生命财产的危险,根据矿井实际情况,制订本管理制度:
第一条 成立领导机构
(一)成立领导小组
组 长:唐计生(矿 长)副 组 长:任德珍(总工程师)
成 员:付成东(防治水副总)唐计中(生产矿长)师安平(安全矿长)靳立全(通防矿长)张俊鹏(机电矿长)
领导组下设地质灾害防治办公室,办公室设在地测防治水科。办公室主任由地测科科长担任,负责地质灾害防治的日常管理工作。
(二)领导组职责:
1、对本矿的地质灾害防治全面负责;
2、负责组织地质灾害隐患排查工作;
3、处理因采矿引起地质灾害的纠纷工作;
4、组织开展地质环境恢复治理工作;
(三)各部门职责
1、地测科:负责牵头组织地质灾害防治工作,负责组织地质灾害隐患排查工作。
2、矿办公室:负责牵头开展地质灾害环境恢复治理工作,牵头处理因采矿引起的纠纷工作。
3、调度指挥(信息)中心:负责接受传递隐患,协调有关各部门的工作。
4、其它科室:负责按照职责分工及领导组的分配,配合有关工作。
第二条:地质灾害隐患排查
1、地质隐患排查时间规定:
每年10月至第二年5月每月(非汛期)对全矿区巡查一次;汛期(每年6月至9月)对全矿区巡查一次,每月对回采的地面区进行巡查一次。
2、矿井开始生产时,对开采区地面的地貌、建筑、公路等拍照留存,以便对比和观测。
3、工作面开始回采后,重点对开采影响区范围内的村庄进行巡查。对采矿塌陷造成的地质灾害进行调查和拍照、观测。第三条 地质灾害隐患预防制度
1、发现地质隐患后,根据地测科划定的危险区,由办公室牵头要书面通知业主,设置警示标志,不得随意进入危险区。
2、矿办公室要书面在危险区边缘显著的位置,设置避险明白卡,注明危险区域、可能出现的隐患及引起的后果。
3、矿办公室要根据情况在各村设置业余地质灾害监测员,培训有关基本知识,辅助日常的监测。第四条 地质灾害隐患值班报告制度
1、矿值班长为矿当日的地质灾害隐患接受、协调处理值班长。矿值班调度员为地质灾害隐患值班员,实行24小时值班。
2、值班期间,调度员接到矿区任何地方的地质灾害汇报(出现裂缝、地表崩塌滑坡等),要及时通知地测科部长并同时汇报矿长、总工程师,由地测科及时组织有关部门进行核查情况。
3、地测科根据核查的情况,确定是否可能立即发生险情,对于可能立即发生险情的地区,由调度室协调,安全科要立即通知危险区的所有人员撤离险区,妥善安置,并同时向上级主管部门汇报。
4、对于日常的巡查及监测,地测科汛期每周将新增隐患、原地质灾害隐患的变化、危险区的警示标志情况、受危险区的人群掌握避险情况等进行总结,书面汇报矿长、总工程师,并发放至安全科。安全科要根据情况组织制定防治措施,并将情况上报至上级有关部门。第五条地质灾害治理
1、对于因采矿引起的可能威胁群众生命财产安全的严重地质灾害,由矿办公室负责牵头,协调进行立即治理,不得影响群众的生产生活。
2、矿井生产后,安全科要按照《矿山地质环境保护与恢复治理方案》,按照边生产、边治理的原则,组织开展地质环境恢复治理,并按规定向国土部门进行上报。
图纸的审批、发放、回收和销毁制度 地测部门的各类图纸资料是全体测绘人员辛勤劳动的结果,是国家的财富,同时也是我矿各级领导指挥生产必不可少的重要技术资料,为使各类图纸资料准确无误,不断完善,防止资料丢失,规范图纸的审批、发放、借阅、回收、移交、销毁等程序,特作如下规定:
1.地测科建立填图、打印、审批、发放、借阅、回收、移交、保管、销毁等台帐,认真记录,规范程序。
2.图纸审核是保障矿图质量的先决条件,各种矿图、各专业成果图成图后,要按照规程、图例的要求,由专业组技术负责人审查,根据不同报送对象和用途,经地测科长、总工程师、矿长签字、盖章后,方能供生产单位使用、对外提供。
3.各类图纸资料将组织有关人员对不同性质的图纸进行定期审查,不断充实积累完善各类图纸和资料,以提高其使用价值,发现问题及时整改。
4.地测科内部所有图纸的打印需经科长同意后方可打印,并做图纸打印记录。
5.各单位打印图纸时必须首先向地测科长联系,并写图纸打印申请单,经科长同意后打印,在图纸打印记录上登记图纸打印名称、数量、使用单位等。
6.所有工作人员未经科长批准,不得随意答复或将图纸发放、借给他人使用,图纸的发放要建立发放记录。
7.各单位(包括矿级领导)索取或借阅图纸资料必须首先向地测科长联系,然后由科长通知资料保管人员或有关业务组长,准备所需相关图纸资料的名称、数量和使用时间,才可提供资料。索取资料人员事先必须本人办理借阅登记手续后才可带图纸资料出室。
8.公司及公司外单位来矿索取图纸资料时,必须持有正式公函,写明索取调阅抄录名称、范围、用途,经矿总工程师批准,并经地测科长同意签字后,方可借阅,否则一律拒借。
9.矿图必须设专人保管,统一编号,分类登记,有目录索引,查找方便,达到档案化管理要求;图纸存放在金属柜内保管,防止资料受潮发霉,保管室内配备防火器材,以保证图纸资料的安全。
10.基本矿图、技术报告附图每年应移交矿档案室管理,并办理移交手续。
11.对经常使用图纸的单位采取以旧换新的方法及时回收图纸,应当收回的图纸一律收回,不能收回的做好登记,注明原因。对公司反馈来的交换图、矿领导退下来的旧图纸,建立登记记录。收回的图纸确实没有利用价值的,经科长批准及时销毁。
资料收集、整理、定期分析、保管、提供制度
1、矿井水文地质资料必须认真搜集整理,长期保存。
2、地测防治水图纸资料须填写登记,设置专柜归档,有目录索引,借阅图纸资料须经管理人员同意并办理登记、归返手续。
3、提供地测防治水资料由施工单位和技术部门,以委托书方式,经分管副总批准,地测科科长签字认可后按《矿井地质规程》《煤矿防治水规定》规定的内容和时间提供。
4、提供采区设计、采掘作业规程等地质资料可根据有关部门的要求内容规范提供。
5、地测防治水人员必须坚持资料定期会审制度,研究有关地质、测量及水文地质疑难问题。
6、每月对收集、整理的水文地质资料及时填图进行分析,评定资料的准确性,发现问题及时纠正,对分析的内容做好记录存查。
7、采区、工作面开采完毕后,要及时对所揭露的地测资料进行系统、全面、认真的分析总结,提交采后总结报告并备案。
8、分析预测预报的准确性,对已揭露证实的地质构造,评定其正确性,如与原判断不符,应分析原因,认真总结经验,提高预测预报的水平。
9、图纸资料的保管必须做好“五防”工作(防盗、放火、防潮、防霉、防蛀),对确无继续保存价值可以摧毁。图纸资料保管不善,出现责任事故者,要根据具体情况对责任人进行处罚。
隐蔽致灾地质因素普查制度
1、贯彻执行党和国家安全生产方针政策、法律法规和标准规定。
2、矿井隐蔽致灾地质因素普查范围: ⑴地表防洪灾害的排查
①相关科室对矿内及矿区周边的地表径流、塌陷裂隙区渗水情况、暴雨过后地表塌陷裂隙区积水情况进行详细的排查勘测并在本矿相关图纸上及时准确的绘制出具体的位置。
②相关部门对矿周围的防洪排水沟每月进行一次全面的排查工作,及时清理防洪沟,保证防洪沟内的清洁,发现有损坏的地方及时进行修复,保证防洪排水沟的完好。
③在雨季期间加强防洪沟的巡查工作,对井口附近采取相应的防水措施,防止强降雨期间,积水涌入井筒内,发生事故。⑵井下隐蔽致灾因素排查 1)采空区
①经常深入井下现场,负责每月对全矿范围内采空区的监控检查,负责协调施工单位经常性地对矿山重点部位及井巷工程进行监督监测,协调本系统人员对重点部位的监测资料整理,圈定地表及井下采空区范围,并做好相关图件的归档工作。
②及时准确的绘制当前采空区位置实测图,对在实测或井下隐患排查过程中,对发现重大安全隐患,可能诱发大的地质灾害时,应及时向调度室汇报。
③根据采空区与我矿重点场所影响关系,以及井巷工程、保安煤柱、矿体的相互位置及影响程度,从技术上进行论证,确定我矿当前监测重点。
④在采掘活动开始前确定矿区范围内地表采空区、地表塌陷区、地表错动区关系及影响范围。
⑤编写地质预报时要结合相关资料与矿山施工单位负责对矿山内地表塌陷区、错动区进行监测预报。
⑥确定的采空区影响范围,圈定并标识通知相关人员,防止人员误入。
⑦在回采过程中,对地表采空区塌陷范围进行现场观测,对塌陷情况及时汇报矿总工程师,并制定出采空区塌陷超前情况或者老顶空顶面积大未垮落情况的相关技术措施。
2)废弃老窑(井筒)、井巷和封闭不良钻孔普查 ①对矿区内及矿区周边的可能影响本矿的老窑及废弃井巷进行摸底,并在本矿的相关图纸资料上绘制出具体位置,并定期进行观测及排查。
②对井下已采完的工作面的防火密闭进行观测,并及时汇报出现的问题。
③井筒、工业广场及附近汇水沟每年雨季前要清理附近杂物,疏通排水通道。
④在井下发现涌水量有变化时或降特大暴雨,要及时对井筒周边水位进行观测。
⑤若矿井后期对对井田范围内废弃井筒进行充填,对井筒充填方案和回填工程监督。
⑥在工作面采掘工程接近钻孔之前,必须对钻孔资料进行查阅,全面了解钻孔的封闭情况,编制采掘工程过钻孔设计方案。
⑦在设计中明确告知施工单位,所要揭露的钻孔数量及位置,以及钻孔的封闭情况,让施工单位提前做好应对措施,防患于未然。
3)断层、裂隙、褶皱、陷落柱、导水裂隙带等地质构造普查
①建立年预报、月分析的地质构造预报制度,年初按照采掘工程计划,对采掘工程可能遇到的断层、裂隙、褶皱、陷落柱等地质构造进行预报;每月根据月度采掘工程计划,和井下采掘巷道揭露情况对各掘进头面,进行逐头逐面分析,准确分析巷道层位关系,对可能穿层巷道、或过老空老巷、断层等地质构造要提前通知生产区队,提出建议,并督促区队制定、落实安全技术措施。
②建立钻孔资料分析制度,在巷道超前钻探结束后,要及时根据钻探资料,进行钻场分析,对钻孔中发现的层位变化等情况,分析前方可能存在的地质构造情况。
③建立井下采掘活动先探后掘制度,对掘进巷道采用物探先行,钻探验证的方法,探明前方地质构造情况和水文地质情况,并且保证30m超前探测距离。
④建立井下收集地质资料制度,岩巷工作面每掘进10m收集地质资料一次,收集地质资料包括岩层倾斜角度和巷道正前走向角度,如发现地质层位变化及时分析可能遇到的地质构造。煤巷掘进工作面每掘进20m收集一次,收集煤层倾斜角度和巷道正前走向角度外,还应收集煤层厚度情况和顶底板岩性,煤层破碎情况。
⑤定期对地质和水文地质资料分析,地质资料主要包括修改施工巷道附近煤层底板等高线,掘进巷道岩层层位变化情况,若为穿层巷道及时根据第一手资料分析巷道可能出现的提前或延后穿层情况;水文地质方面要及时分析巷道顶底板滴渗水情况及水量变化趋势、充水来源等资料,若物探、钻探显示的地质构造变化区域要及时分析构造变化带附近可能出现的水文地质情况,对中型以上断层,中型以上的褶皱,超过5m³/h以上的新增出水点要及时上报有关相关部门,并申请上级部门进行补充探测和专家论证;
第五篇:矿山地质灾害事故统计分析及对策
矿山地质灾害事故统计分析及对策
摘 要:矿山地质灾害是地质灾害的一个重要分支,近年来我国金属矿山地质灾害问题有明显上升的势头。目前,我国矿山地质灾害具有种类多,分布广,影响大,潜在灾害隐患突出,矿山地质灾害类型与矿山开采方式相关等特点。提出了针对矿山崩塌、滑坡、泥石流、地表塌陷和地裂缝等的防治措施合理有效地利用资源、保护矿山环境,为实现矿业可持续发展战略的保障。关键词:矿山,地质灾害,防治,对策
Abstract: Mine geology disaster is an important branch of geology disaster, in recent years, the problem of metal mine geological disasters have obvious rising momentum.At present, our country has a variety of mine geology hazard, widely distributed, great influence, highlight the potential hazard, the type of mine geology hazard associated with mining way, etc.Proposed in view of the mine collapse, landslide, debris flow, surface subsidence and ground crack prevention measures of reasonable and effective use of resources, protecting mine environment, in order to realize the sustainable development strategy of mining.Key words: Mining, geological disaster, prevention and control countermeasures 概 况
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重要一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国矿产资源丰富矿种齐全,截至2005年全国共有各类非油气矿山企业126695处,开采矿种193种,其中能源矿山企业23901处,金属矿山企业10116处,非金属矿山企业92678处。在世界资
源短缺的新形势下,随着经济的不断发展以及矿山的不断开采,有色金属资源将出现逐渐枯竭的局面,矿山开采逐步向边远、深部和浅部三下难采矿体发展,由开采带来的地压和地质灾害问题变得越来越严重,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,频繁的不合理的矿业活动破坏了矿区土地资源、诱发了地质灾害、污染了矿区环境严重威胁着矿山的正常生产和人居生存环境的安全,影响了资源开发、经济发展、环境保护的协调发展和社会的和谐稳定。
2矿山地质灾害事故统计
中国矿山开采方式大部分为井下开采,煤矿山的98%和金属矿山的73%均为井下开采,不同的开采方式诱发的地质灾害数量差别较大。井下开采诱发的地质灾害数量是露天开采诱发量的6倍,二者分别为9385起和1483起"。井下开采造成的地质灾害类型主要为地面塌陷、地裂缝、其次是由地面塌陷、地裂缝引起的地面变形进而诱发的山体开裂,继而引发崩塌、滑坡、泥石流灾害,露天开采诱发的灾害类型则以崩塌、滑坡、泥石流为主(表 1)。因此,井下开采要预防地面塌陷的发生,露天开采需预防崩滑流的发生。随着矿业开发强度的不断加大,矿山地质灾害仍呈现高发的态势,潜在的致灾隐患依然十分严重$因此矿山地质灾害的监测、防治是一项长期而艰巨的任务。
表1 全国矿山不同开采方式地质灾害发生次数 矿山地质灾害的主要类型
矿山地质灾害的主要形式有崩塌、滑坡、泥石流、地表塌陷和地裂缝等。
3.1崩塌灾害
采用空场法、留矿法、崩落法等开采的地下矿山往往在井下形成巨大的采空区和崩落空区,这种空区达到一定的规模就会产生大面积采空区崩塌,若处理不当,则会造成重大灾害。其次,大面积采空区的存在,是诱发大面积采空区崩塌的隐患。
3.2滑坡灾害
滑坡灾害是地质灾害中最为广泛的一种,是露天矿山最常见的工程地质灾害。它也是发生频度最高、对露天矿山安全影响最大的灾害。在山坡特别是陡峻山坡下部进行地下开采,一般会造成山体滑落、滚石、泥石流等地质灾害,此类地质灾害会对山坡下的村庄、河流、道路等造成重大灾害。
3.3泥石流灾害
泥石流灾害在露天矿和地下矿山均会发生。露天矿山,因雨季的滑坡、山体崩塌都可能形成泥石流,并冲进露天矿坑,造成重大灾害。在地下矿山,特别是采用崩落法开采的矿山,当崩落范围贯通地表时,地表泥石和水极易从崩落通道涌入地下采场作业面而形成泥石流。由于地下采场作业面狭小,泥石流一旦形成,其破坏性是可想而知的
3.4地表塌陷灾害
矿山塌陷是在矿山经过大量回采形成较大空区后,由于顶板岩体物理力学性能改变而引发的顶板冒落,直至地表形成塌陷坑,由此而引起的空气冲击,地表塌陷对相应人员、设备、建构筑物等的危害。在允许地表崩落的大中型矿山,这种自然冒落及塌陷属正常现象,在采的技术措施得当的情况下,不会造成灾害性后果,但如果有空区而不加治理或采取相应措施,则会由于突发冒落或塌陷而造成严重的塌陷灾害。
3.5地裂缝灾害
地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种地质现象,当这种现象发生在有人类活动
的地区时,便可成为一种地质灾害。地裂缝的形成是指强烈地震时因地下断层错动使岩层发生位移或错动,并在地面上形成断裂,其走向和地下断裂带一致,规模大,常呈带状分布。
4、矿山地质灾害事故统计分析及对策
4.1崩塌的治理
(1)覆盖层保护措施。覆盖层保护措施重点是覆盖层的形成方式,主要为人工放顶、诱导放顶、利用时间与围岩不稳的关系自然形成、留矿石垫层等方式.(2)顶板监控措施。顶板监控措施一般有地震埋设测数,用水准仪、经纬仪等仪器定期观测地表移位变化,地下收敛、应力测量,埋设地音仪等多种手段进行监控。
(3)隔绝措施。隔绝措施主要是确保空区顶板塌冒中,预防空区气流冲击其他生产工程而设置的,主要是将所有与采空区的井、巷工程进行有效封堵,其方式一般有钢筋水泥封堵、巷道崩落废石封堵、浆砌片石封堵、沙袋封堵等。
(4)地表界桩圈定措施。根据采空区实际状况,圈定地表可能塌陷的范围,并用界桩进行圈定,用以警示过往行人等。特别是上部有人员居住或有其他建构筑物的部位应限期迁出,以确保地表塌陷时的安全,邢台市连片塌陷时的人员伤亡就有此部分。
(5)矿柱隔离措施。有条件的矿山也可采用矿柱隔离措施,所留矿柱可在空区安全塌陷后进行回采。
4.2滑坡的治理
已经发生过的滑坡灾害,可采用清理废土石和危岩以恢复场地,或者修筑拦挡工程和排水工程防止形成新的地质灾害隐患;潜在的崩塌、滑坡灾害,可采用削坡减荷、锚固、抗滑、支挡、排水、截水等工程措施进行边坡加固,消除地质灾害隐患。
4.3泥石流的治理
矿山泥石流具有源地集中,松散固体物质充足,破坏和淤埋能力很 强的特点。对其防治首先应纳入矿山建设总体规划中,主要是合理选择好排土场,并在建设阶段列出泥石流防治工程项目,在基建和采矿过程中根据需要分期分批实施,以防止泥石流灾害;选择恰当的采矿方式并选择好排土场类型。在治理措施方面,应在整个泥石流流域内,采用蓄水、拦挡、改土、排导和造林等多种措施。上游采用蓄水和引水隧洞等措施。将上游清水水流引走,使水流与松散堆积体脱离接触,以避免泥石流的形成,并修建拦挡坝,以拦截形成泥石流体的物质来源。下游采用排导工程,包括排导沟等措施,将泥石流安全地排入大河,或堆积于堆积扇下部,以保护下游地区的公路、村镇或农田的安全。
4.4地表塌陷的治理
(1)全部充填采空区支撑覆岩,以彻底消除地基沉陷隐患。充填法可分:干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法、注浆充填、水力充填等。其中,以注浆法应用最广泛、效果最好。
(2)局部支撑覆岩或地面构筑物,减小采空区空间跨度,防止顶板垮落。常用的方法有注浆柱、井下砌墩柱和大直径钻孔桩柱或直接采用桩基法等。(3)注浆加固和强化采空区围岩结构,充填采动覆岩断裂带和弯曲带岩土体离层、裂缝,使之形成一个刚度大、整体性好的岩板结构,有效抵抗老采空区塌陷向上发展,使地表只产生相对均衡的沉陷,以保证地表构筑物的安全。
(4)采取措施,释放老采空区的沉降潜力法,在采空区地表未利用前,采取强制措施加速老采空区活化和覆岩沉陷过程,消除对地表安全有较大威胁的地下空洞。在沉陷基本稳定后再开发利用地表土地。常用方法有崩落法、堆载预压法、高能强夯法和水诱导沉降法等。
4.5地裂缝的治理
由于地裂缝活动对建筑物破坏的难以抵御性,地裂缝灾害防治主要以避让为主,其关键是合理避让距离的确定。根据地裂缝两侧短水准剖面监测资
料分析以及其它地裂缝勘测研究成果确定的避让原则,要进行详细的地裂缝场地勘察,确定主、次裂缝准确位置,确定合适的避让距离和选择必要的建筑结构。
5.结 语
当前,我国已进入全面建设小康社会新阶段,经济持续健康稳定,发展态势良好,矿业经济也随之增长。现在我国国民经济将进入一个重要的战略机遇期,对矿产资源的需求量将不断增长,矿山环境压力将不断增大,资源安全开发问题将更加突出。对矿山实际情况,对新老矿山进行安全评估、整治和技术改造,将有利于安全文明生产。在国家取消非法民采,矿山开采逐步规范的形势下,地质灾害问题将有望得到全面解决。
参 考 文 献
[1]何 芳、徐友宁、乔 冈、陈华清、刘瑞平。中国矿山地质灾害分布特征。《地质通报》2012.3 [2]刘宏俊。榆林安全生产与应急预警系统工程技术研究。2009.6 [3]邓志雄,等.面临新世纪的中国有色矿山.[16]闷国杰。矿山地质灾害研究与防治探讨。《中国矿业》2004.3.