第一篇:矿山地质灾害研究与防治探讨
矿山地质灾害研究与防治探讨
关键字:矿山 地质灾害 防治
我国现阶段矿山地质灾害呈上升态势,种类多,损失惨重,严重制约着矿业的可持续发展。文章简要分析了矿山地质灾害的特点、诱发因素及研究中存在的问题,并针对性地提出防治对策。人类社会的发展,很大程度上依赖矿产资源的强有力支撑,矿产资源的开发主体是矿山企业,目前,我国各类大中型矿山已达9000余座,资源开采规模居世界第3位。矿业的开发为国民经济的快速持续发展提供了重要的原材料及能源物质基础。长久以来,矿业开采一直被认为是创造财富的过程,很少注意到其造成的负面影响。然而,日益严峻的矿山环境与凸显的一系列灾害问题迫使人们不得不给予关注和重视。有关统计显示,我国每年因地质灾害造成的直接损失达300亿元。因此,合理有效地利用资源、保护矿山环境、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,逐渐为业内人士所共识。1 我国矿山地质灾害概述
矿山地质灾害是指由于人类采矿生产活动而引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。它是地质灾害的一个分支,也是自然灾害的重要组成部分。矿山开采开山弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;矿山抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭;地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等;矿山剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,露天尾矿库漏塌、排土扬失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种,均是矿山地质灾害的具体表现。我国是个矿业大国,又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量很大。多年的粗放式的矿业开发,导致大部分矿山地质环境形势严峻,部分矿区呈现加速恶化势态。改革开放以来,社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济对国有矿山企业带来很大冲击,部分矿山注重追求经济效益,安全和环保意识淡化,加之开采技术及生产设备的相对落后及矿区周边大量无序的民采等多重因素的干扰,导致矿山多年开采积聚的灾害隐患爆发,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。近几年,非煤矿山的灾害事故不断,严重威胁着人民群众的生命财产安全,频发的冒顶、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂缝等矿山地质灾害不仅给矿山企业造成巨大的经济损失,而且制约着矿山企业的可持续发展。矿山地质灾害特点及诱因分析
总体而言,我国目前矿山地质灾害具有以下特点:(1)种类多,分布广,影响大。据初步统计,全国因采矿引起的塌陷有180多处,塌陷坑1600个,塌陷面积1150km2。全国发生采矿塌陷灾害的城市近40个,造成严重破坏的25个。因露天采矿、开挖和各类废渣、废石、尾矿堆置等直接破坏与侵占的土地已达1·4~2·0万km2,并以每年200km2的速度增加。
(2)潜在灾害隐患突出。单以采空区为例:广西大厂矿区超过450万m3,铜陵狮子山矿达25万m3,白银厂坝铅锌矿、水口山铅锌矿、湖南锡矿山等都存在此类隐患。据云南有关部门预测,兰坪铅锌矿等20多个矿山极有可能在今后发生不同程度的滑坡、崩塌、塌陷和泥石流等地质灾害。
(3)按矿山类别分,煤炭矿山重于非煤矿山,金属矿山重于非金属矿山。一般煤矿规模较大,开采深度和采空区相应也大,致使地层应力失去平衡,产生地面塌陷、地裂缝或岩爆等灾害,另外,煤矿的涌水和瓦斯的危害更是触目惊心。拿山西来说,煤炭分布面积占全省总面积的36·5%,范围遍及85个县,矿井星罗棋布。全省40多个原统配煤矿,有29个因采煤发生过地面坍塌、裂缝变形、突瓦斯、突水等地质灾害,损失十分惨重。而金属矿山虽然多数地处偏僻,灾害影响和后果不如煤矿那么严重,但以地下开采居多,仅矿井涌水和尾矿库对地表水体及植被土壤的污染,就比非金属矿山严重得多。
(4)灾害类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域相关。一般来说,露天矿山灾害类型多为水土流失、排土场(山体)滑坡、泥石流、边坡坍塌等。地下开采受采空区影响,灾害类型多为地面塌陷、地裂缝、冒顶、岩爆、突水、瓦斯、地表水土污染、尾矿泥石流以及矿井抽排水导致的近地表水源枯竭等。矿山地质灾害诱发因素各不相同。有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的矿山片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摈弃常规,如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型矿山造成严重干扰和资源、环境破坏,如我公司孝义铝矿就因民采破坏,被缩小克俄矿区境界,浪费储量达230万t。3 矿山地质灾害研究中存在的问题
开展矿山地质灾害的研究工作,掌握其现状和发展趋势,对灾害进行分类,研究其防治措施,建立政府和主管部门的科学防灾决策系统,对促进我国矿山的可持续发展以及整个国民经济的持续、稳定发展具有重要意义。我国煤炭行业对煤矿开采引起的地质灾害问题,进行过详细的普查与研究,如对地表塌陷灾害的研究,取得了较好的效果。而其它行业对地质灾害的研究,至今仍缺乏系统性。只是针对影响矿山生产安全的一些具体问题,从技术角度进行分析研究,比如地表岩移规律研究、地下采场冒顶、片帮、岩爆及露天边坡稳定性研究等,已取得大量成果,为确保矿山的安全生产起到了重要作用。但相对而言,研究仍处于起步阶段,且存在以下问题:(1)矿山地质灾害的研究尚未纳入国家防灾减灾体系,研究大多是基于一个行业或一个企业范围内,只是针对单个或几个问题从技术和安全生产角度给以解决,缺乏系统化。
(2)对矿山地质灾害的灾情没有全面详细普查,尚未建立全国性的矿山地质灾害信息库,更谈不上对灾情的综合分析、评价及预报。(3)多数矿山企业在问题出现时,都很积极地与相关科研机构合作,对灾害进行研究,一旦问题暂时解决,就不再进行深入研究。使得矿山灾害的研究多为短期行为,缺乏长期性,以致研究资料不连贯,利用价值不高,形成一种成果虽多,效果不大;经常研究,却问题不断的现象。(4)矿山生产属高危险行业,安全是第一位的。而灾害的防范需投入大量资金和人力物力,却没有直接经济产出,在不发生灾害性事故时,其经济效益往往是看不到的,这就使得长期以来人们宁愿灾后治理也不愿预先防范。研究经费的投入自然难以保障,效果也就不会太好,近几年来,国土资源部已加强了矿山地质灾害的调查研究工作,但由于此项工作刚刚开始,工作程度很低, 50余年矿业开发导致的地质灾害问题现状总体不清,从而严重影响了国家建立与完善矿山环境地质立法、制定矿产资源合理开发利用和矿区生态环保规划、开展矿山生态环境恢复治理以及促进绿色矿业的实施等工作。因而全面开展“全国矿山地质灾害调查与评估”工作,尽快查明矿山地质灾害问题的历史、现状及发展趋势,是一项十分迫切和必要的基础性地质工作,具有重要的经济效益、环境效益和社会效益。4 矿山地质灾害的防治对策
现阶段,我国矿山地质灾害的发生几率、频度、强度及灾害损失均呈显著上升态势,对灾害的全面预防和彻底治理已是刻不容缓。愈演愈烈的矿山灾害、大量潜伏的灾害隐患、日渐恶化的矿山环境说明矿山地质灾害的防治必须上升到政府监管的高度,纳入国家防灾减灾工作范畴。应尽快完善资源开发与防灾减灾的相关法规建设,使资源开发和灾害监管有法可依。地方政府主管部门要加大对矿山环境与灾害源的监管与治理力度,防止新的隐患发生。矿山企业要规范开采行为,合理开发矿产资源,处理好短期经济利益和长远发展的关系,改变以往的粗放式管理,将防灾减灾工作始于矿山设计并延续到闭坑之后。注重矿山地质灾害的防治研究,将其列入矿业领域的基础性研究,把矿山灾害、环保、安全生产统一起来。灾害研究要充分依靠科技进步,采用高新技术,研究灾害的发生机制,建立灾害的监测、预报和评估信息系统。据悉,西安地矿研究所已对我国西北矿山地质灾害展开调查,并在分类研究的基础上,开发建设以MAPGIS为平台的西北地区矿山地质环境动态管理系统的数据库,可进行灾害动态监测、即时预报。我国煤炭矿山正着手建立GIS系统的地质灾害信息库,涉及灾害的时空分布、强度与频度、数据分析、灾害预报及灾情评估等,为灾害防治提供有效服务。矿产资源开发对矿区生态环境的破坏,相当一部分是排放“三废”造成的。通过贫矿尾矿的资源化利用、固体废弃物填沟造地覆土绿化、“废水”闭路循环运用和零排放、有害固体废弃物的安全填埋技术等措施,可缓解资源供给与需求压力,防止地质灾害,减轻环境污染,达到改善矿区生态环境的目的,实现矿业的可持续发展。灾害的治理要标本兼治,从源头抓起,不可“头痛医头,脚痛治脚”,只有防治结合,才能防患于未然。
乡镇及个体小矿点“只开发、不治理”,“只破坏、不恢复”,不仅阻碍其后续发展,还留下巨大的灾害隐患。地方政府应处理好发展经济与环境保护的关系,克服地方保护,给予正确引导,强制监管,对不达标的坚决予以取缔。
第二篇:矿山地质灾害类型及防治方案研究
矿山地质灾害类型及防治方案研究
摘 要:由于我国开采矿石的技术和设备相对比较落后,开采之后的矿山地区地质可能会出现变化,甚至会出现地质灾害,严重影响矿山周围的生产安全,和附近人们的生存安全。当前情况下,我国矿山地质灾害频发,因此,了解矿山地质灾害类型,并研究相应的防治方案尤为重要。
关键词:矿山;地质灾害;灾害类型;防治措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.095
0 前言
我国地质灾害的发生频率相对较高,且种类多、分布广、破坏性大、损失重。对于诸多地质灾害中,矿山地质灾害是其中一种类型,主要因素是人类对矿山的不当开采所诱发。我国的采矿方面虽然属于大国,但相关技术与设备比较落后,开采矿山之后会造成周围环境的急剧恶化,影响人类的正常生活,地质灾害的损害近些年还在逐步上涨。矿山开采与地质灾害
近年来,我国经济的飞速发展,对矿物质有了更多的需求。有需求就有供给,许多矿产开采的企业不断开采矿石。这个过程中,萌生了许多小型的矿山企业。由于小型的矿山企业经验缺乏,又没有相应的管理经验和技术设备,同时也鲜有小型矿山企业设置环境保护的环节,这就直接造成矿山地区的环境遭到破坏,地质灾害频发。一些矿山开采的设备出现损坏和报废等情况,矿山企业在这种情况下遭遇着关闭的风险,造成资源的浪费。[1]另外,地质环境的变化还给当地人们的生命安全和生活质量带来潜在威胁,不利于矿山地区的可持续发展。矿山地质灾害类型
(1)矿体内因。矿山地质灾害的类型有多种,其中相对比较重要的就是矿体内因。一般情况下矿山地质环境出现显著的变化,形成一系列偶然发生的事故,这些事故的相互作用就极有可能造成突变型灾害。比如说日常生活中会遇到的瓦斯爆炸的情况等,都是潜在的因素造成矿山地质灾害的发生。因此,在开采矿山的过程中,一定要做好周围环境的管理,设置通风设施,尽可能的避免诱发矿山地质灾害。
(2)地下水位因素。通常情况下,矿山开采时会进行深挖,这个深挖的过程就有可能会达到潜水位。地下水位本身具有一定的结构性,这种结构性使地下保持稳固性的效果,当地下水位发生显著变化,就可能造成地质灾害的发生。比如说矿山在开采的过程中触及到压力相对较大的地下水层,矿井处就会出现大规模的水涌出,甚至有可能将已经开挖的矿井没住[2]。这种情况一旦发生,就会对工作人员的安全造成伤害,严重时还会造成多人死亡的情况。除此之外,当开挖过程中出现地下涌水后,还会有泥沙等一涌而下,影响矿山的正常开采,同时还会增加安全隐患,影响当地人们的正常生活。
(3)岩土层变形。采空区地面塌陷、坑内岩爆、诱发地震等是岩土层变形之后会造成的影响,这些影响一般都比较严重,当灾害发生时还很难找出较好的解决方案,危及地表并对环境造成重大的伤害。地下矿山开采过程中会出现采空区地面塌陷的情况,如果在采空区留下的矿柱不足,或受到一定损害的情况下,就可能形成支撑不平衡,导致地面塌陷的问题。特别要重视的是矿体埋藏相对较浅的地区。开采时需做好支撑或充填工作,尽可能保证开采的安全性,如果没有做好这些工作,当开采到一定步骤,可能出现采空区地面塌陷问题。另外,矿坑附近和顶板围岩在地壳应力作用下也会出现强烈的压缩效果,岩石地应力的释放会造成大量破裂出现,喷射到岩中,造成危害。而当矿山开采过度时,就会造成地面挖空的状态,这时就容易诱发地震。地震一旦发生,对周围环境、地形地貌、人们的生命安全等都会造成重大的伤害。矿山地质灾害防治方案
(1)重视矿山地质灾害。防治矿山地质灾害首先要做的就是重视矿山地质灾害,重视地质灾害带来的影响,根据矿山地质条件和地形等方面的因素设计合理的方案。根据灾害点的分布状况确定不同层次防治区域,并采取相应合理的解决措施。同时相关部门要强化防治矿山地质灾害对策的宣传,让人们意识到矿山地质灾害带来的影响,进而提高开采工人的综合素质,提高对矿山地质灾害的警觉性。在具体的开采过程中,要学会基本的防灾技能,避害就利,通过相关培训学会抢险方法等。
(2)强化对矿山开采区域防治。边坡是需要重视的部分,在设计过程中,要结合当地的实际状况设置合理的边坡防护,并做好相应的监测工作。当边坡挡墙出现开裂或者出现变形等情况,要及时勘察并及时做出防护处理,防止较大的灾害出现。对于一些已经出?F过问题的灾害点更是要提高重视,做好相应的加固、防御边坡工作,尽可能的避免由于矿山开采带来的灾害复发问题。另外,还需要重视对渣场弃渣的处理,边坡坡度设计要根据实际需要进行,并适当的设置挡渣坝。这些措施对于防止出现泥石流等自然灾害有很大的帮助。同时还要在开采坑道时,及时做好相关防护工作,避免出现矿顶崩塌以及冒顶的情况。
(3)详细勘察分析后再开采矿山。矿产开采的过程不是一蹴而就的,需要不断的进行勘探、分析,才能最终进行开采。因此,在开采矿山之前,要首先做好勘察工作,对开采范围进行详细且全面的勘测、分析、探究。直到前期工作完成,确认不会出现安全事故时,再进行开采施工工作。这个过程主要是防止出现勘察失误而造成地质灾害问题。
(4)次重点矿山防治要重视。除了对矿山的实际情况进行详细的勘查之外,还需要重视周围的公路建设以及生活区建设。在建设过程中,会出现弃渣、多边坡开裂等,影响边坡的稳定性,容易形成滑坡、泥石流等灾害。因此,在实际建设过程中,一定要对废渣进行妥善处理。一些相对比较险要的地区要根据具体要求建设相应的安全措施,这对进一步保证矿区内部安全及周围环境的安全状况有重要作用。另外,还要重视开采后废渣场的处理,要通过覆土整平的方式做好处理工作。开采结束后,再植树造林,恢复植被,实现环境可持续发展。结语
矿山开采的可持续发展,不是一朝一夕形成的,而是需要长期且艰巨的努力才能实现。因此,要适当使用资源,有效对矿山环境进行保护。采用先进的技术和设备检测矿山生产,采取信息化管理,尽可能的减少矿山地质灾害带来的影响。
参考文献:
[1]朱立杰,张恒,郭凯等.矿山地质灾害类型与防治措施探讨[J].城市地理,2017(4X).[2]李威,彭成.关于矿山地质灾害及防治措施的探究[J].建筑工程技术与设计,2015(29).作者简介:汪羽楠(1983-),女,辽宁沈阳人,硕士,工程师,研究方向:矿山地质。
第三篇: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;
第四篇:关于矿山地质灾害防治和治理措施
关于矿山地质灾害防治和治理措施
一、绪论
随着改革开放的不断深入,我国的经济得到迅速发展,尤其是在房地产行业、建筑业、加工制造业以及其他高新行业中都取得了巨大的成就。在经济不断发展的今天,我国对自然资源的需求和消耗也在不断增加,导致出现各种各样的环境问题,其中矿山地质灾害问题就是环境问题中的一种表现。本文就地质灾害形成的原因进行分析,并对常见的地质灾害进行论述,针对常见的矿山地质灾害提出具体的防治措施,从而有效解决环境问题和资源问题,改善人们的切身利益,从而不断推进可持续性发展。
二、矿山地质灾害的评估方法
矿山地质灾害形成的主要原因主要分为两个方面,主要包括自然原因和人为原因。其中,人为原因造成的地质灾害影响较大,使得地质环境不断恶化。随着地质灾害的不断加重,对人民的财产生命安全都造成了巨大的损害和威胁,地质灾害对人类而言是非常可怕的,为了能够缓解地质灾害对人类造成的影响,就必须对地质灾害形成的原因进行分析,并针对这些原因做出具体的防治措施,使灾情得到有效缓解。针对矿山地质灾害形成的原因进行分析过程中,必须对地质灾害进行评估[x]。矿山地质灾害的评估方法主要分为调查、分析、评估等。在评估矿山地质灾害严重程度过程中,首先要对矿山进行现场勘察,收集并有效利用先前矿山在开采过程中留下的生产资料,利用有关的评估方法,结合相关的评估理论,对矿山地质灾害的严重程度进行综合评估和分析。在此基础上,针对评估结果做出具有针对性的防治措施。其次,在评估矿山地质灾害过程中,还需要保证评估的科学性和准确性,在采用相关评估方法的时候,必须具体情况具体分析,针对不同的矿上存在的不同地质灾害需要进行就地考察和分析,根据当地的实际情况而定。一般来说采用的评估方法主要是根据矿区在评估过程中收集到的资料进行预先分析,并勘察矿区的地形、地质条件以及相关矿体分布和矿物质的性质,并对矿山的开采设计方案进行调查,采用定性评估的方法对矿山在开采过程中人为造成的地质灾害进行分析[x]。
三、矿山地质灾害造成的影响
从环境学的角度出发,分析矿区地质灾害带来的影响主要是从环境质量出发,环境质量一般是指在具体的环境范围内,总体环境和某些关键要素对人类生存发展和繁衍以及社会发展适宜程度的影响。在分析矿山地质灾害造成的影响过程中,首先要分析环境质量对人类生存发展适宜程度造成的影响,如果矿山地质灾害造成的影响改变了地质环境原本的适应力,就会造成较为严重的地质灾害。就地质灾害的危害程度而言,地质灾害主要是指对人类发展过程中造成的损失[x]。由于我国土地面积较大,地质环境较为复杂,气候多变,导致每年发生的地质灾害数量较多,造成的损失较大。从总体上看,在我国矿山地质灾害主要带来的影响表现在威胁人们生命财产安全,间接影响人类经济和社会发展上。从保护环境的角度而言,地质灾害的产生会影响各生物的生存环境。地质灾害越严重,造成的危险越大,对地质环境的影响也越严重[x]。
四、常见的矿山地质灾害
我国是一个地质灾害发生较为频繁的国家之一,地质灾害发生的种类也较多,分布较广,造成的影响较大。其中,矿山地质灾害是我国较为常见的一种地质灾害之一。发生矿山地质灾害的主要原因是由于人们在开采和开发矿山过程中过分的开采、错误开采以及随意开采等导致。矿山在开采过程中容易造成当地的地质环境、自然环境严重破坏,从而引发一系列自然灾害,例如山体滑坡、泥石流,地面凹陷以及水位变化等,严重影响人民的生活生产,威胁人民生命财产安全。另外。环境污染也是矿山灾害的一种重要表现,由于矿山在开采过程中没有对三废进行有效、科学处理,将三废未经允许直接排放到江河湖海中,导致江河湖海受到污染,从而出现各种自然问题。同时,在矿山开采过程中还会造成水土流失,导致土地沙化、盐渍化,不利于地下水顺流,出现地下水断流等现象。其中最常见的矿山地质灾害,包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌以及矿山地下水位发生变化等[x]。
(一)山体滑坡
从斜坡上的物质组成分析主要包括松散的土层、碎石土以及各种抗剪强度低容易产生下滑的岩土层。当这些岩土层在暴雨侵袭过后受到水的浸泡,降低了抗剪强度,容易导致这些松散的土层、碎石发生滑动现象从而造成山体滑坡现象。在矿山开采和开发过程中,由于挖掘过程中容易造成矿山表面碎石也较多,使得岩土层较为松散,从而容易造成矿山地质灾害,出现矿山山体滑坡现象[x]。
(二)泥石流
泥石流主要是山区或者山体中地形险峻的位置,由于长时间受到暴雨、暴雪等自然灾害,导致山体发生滑坡现象,在山体出现滑坡现象过程中携带有大量的泥沙、碎石以及沿途,导致这些泥沙形成特殊的洪流,从而造成泥石流现象。形成泥石流的条件主要包括地形需要较为陡峭的地方,并堆积有大量的松散泥沙、土壤,并爆发较大的具有突发性、持续性的暴雨,在雨水的连续冲击下容易造成山体滑坡,从而出现泥石流现象。典型的泥石流主要是由各种粉砂、黏土形成的泥浆构成,当含水量较大时,这些泥浆在自身重力牵引下发生运动,形成泥石流。矿山泥石流是一种危害性较大的地质现象,爆发较为突然,来势猛烈,并伴随有矿块等,由于加速度较大,聚集的能量较大,所以具有极大的破坏力[x]。
(三)地表坍塌
地表坍塌是矿山在开采过程中常见的一种地质灾害。地表坍塌主要与矿区在开采过程中保留的矿量不足、矿柱受到损伤,失去支撑力,从而导致矿山采空区发生塌陷情况。尤其是针对矿体掩藏较浅矿物质质地较为松散的矿山,例如煤矿等发生地表坍塌的现象更为明显。针对矿体埋藏较深的矿区,如果没有及时对采空区进行回填,当规模达到一定面积时就会出现地表塌陷的危险,另外由于矿区昼夜温差较大,季节变化也会加快矿山的岩石风化速度,在地表水的冲刷作用下会导致矿区的填充物出现软化裂痕等现象,从而造成地表坍塌现象发生。地表坍塌,不仅会造成巨大的危险情况发生危及人们的生命财产安全,还会破坏耕地资源,使建筑物受到影响,破坏道路、水库等公共建设,甚至发生淹井事故,使得矿区停工停产[x]。
五、常见矿山地质灾害的相关治理措施
(一)防治山体滑坡
在治理山体滑坡工作过程中,必须坚持以预防为主及时处理的综合治理原则。矿山在设计开发过程中,必须考虑到山体滑坡形成的因素和条件,在开采过程中就滑坡形成的内部条件和外部条件进行综合考虑,设计相关的预防工程。在预防山体滑坡过程中,需考虑两个方面,要消除和减轻地表水和地下水对山体的威胁。通过降低地表水地下水的压力,防止岩土发生软化和分解现象,并消除地表水地下水对岩体的冲击作用。在容易发生山体滑坡的边界修建水沟,在滑坡区内修建排水沟,并根据当地的地质结构和水文特点,设计地下水的排除工程,通过水平钻孔疏水法、竖井抽水法等对地下水进行排除,从而有效预防山体滑坡[x]。
(二)防治泥石流措施
泥石流是矿山地质灾害常见的一种灾害之一,在防治泥石流措施中需要从两方面入手,第一需要消除或者将泥石流物质进行固化处理,第二是消除发生泥石流的条件。首先在消除泥石流物质过程中,需要及时将山体斜面的碎石、泥土、岩土的进行清理,避免出现大量的松散碎石、泥土堆积现象,如不能及时清理,需对这些泥土进行固化处理,例如利用水泥砂浆等对其进行固定。消除泥石流的诱发条件就必须确保水源得到有效控制。在容易发生泥石流的山体修建排水沟、排洪渠,使水能够有效排出,防止泥石流发生,同时还要做好绿化工作,通过种植植物等方式,有效预防水土流失。
(三)防治地表坍塌措施
在防治地表坍塌过程中,需要根据矿山的具体特点,合理设计回填参数和边坡参数,并加强对采空区的监测。为防止出现地表坍塌现象,需要加固矿柱,并做好稳固边坡工作,在开采过程中,如果出现开裂变形现象,就要立即停工,然后让专业的地质勘探队伍进行勘查,并针对开裂变形现象制定合理的措施,同时在坑道内做好防护措施,防止矿顶出现坍塌现象。
六、结语
综上所述,常见的矿山地质灾害主要包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌等,治理矿山地质灾害是一项重要、长期工程,矿山在开采和开发过程中,必须注意矿山地质灾害的相关治理和防治工作。在此过程中,通过结合可持续发展原则和环保理念,重视矿山地质灾害治理工作,通过采用科学防治的方式,使中国矿业得到有效发展。
第五篇:矿山地质灾害特征及其防治措施
矿山地质灾害特征及其防治措施
【摘 要】: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因矿体内部结构引起的灾害等三大类型,重点对这些类型及其亚类型进行了分析,并对于矿山地质灾害的防治措施提出建议。
【关键词】:矿山; 地质灾害; 防治
引言
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。
1.地质灾害与矿业开发
由于经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,同时为矿产开采企业带来了极大的经济利益。然而由于迅猛发展的中小型矿山管理不善,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无安全和环境保护等措施,对矿区环境破坏加剧。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。
2.矿山地质环境治理原则
2.1以人为本、防灾减灾 所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。
2.2因害设防、综合治理 针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。
2.3注重效益、分期实施 矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。
2.4工程措施与生物措施相结合 矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。
3..地质灾害的特征与危害
由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。
据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面变形等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。
地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。
3.1滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
3.1.1滑坡的诱因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。
3.1.2滑坡发生的规律:
下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。
3.2 崩塌
陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。
3.2.1崩塌的诱因:
(1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。
3.3 泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。
3.3.1泥石流的诱因:
(1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。
3.4 地面变形
地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
4.矿山地质灾害的防治措施
根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。
4.1 重点防治区防治措施
4.1.1 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。
4.1.2 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。
4.1.3 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)。
4.1.4 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。
4.1.5 作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
4.1.6 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。
4.1.7 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。
4.2 次重点防治区防治措施 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。
4.2.1 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。
3.2.2 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。
4.2.3 开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。
4.3 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。
4.4 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。
结束语:
我国矿山种类繁多、分布广、数量多、规模小、基础差,由于技术、管理及效益等原因的影响,资源开发中的安全形势相当严峻,经常发生地表塌陷、山体崩塌、矿山边坡滑坡、废石场泥石流、尾矿库垮塌、采场冒顶、巷道坍塌、矿山地震、岩爆、采空区大面积地压、井下突水、深井高温等灾害,给社会稳定和人民生命财产安全带来严重影响。因此,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,是一个非常重要的问题,提升采矿工艺水平,以高技术、高科技为先导,走以预防为主的矿产开发之路,做到资源开发与环境保护并重,促进区内经济的持续稳定健康发展。
参考文献
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