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礦山災害防治范文1
1、前言
我國是礦業開發大國,由于我國地質環境管理工作起步較晚,缺乏完整的法律法規,個體非法、違規采礦現象依然存在,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資源開發的可持續發展。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,可分為突發性礦山地質災害(如礦坑突水.瓦斯爆炸.巖爆等)和緩發性礦山地質災害(如采空區的地面變形.環境污染等)。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礦山地面和采空區塌陷
地面塌陷主要發生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區,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,產狀較平緩的礦區(如煤礦),地面塌陷的現象更為常見。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,當其達到一定規模就會產生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區,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。
⑵采礦場邊坡失穩、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
坑內巖爆又稱礦山沖擊,這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,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自由面,即有可能產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采礦誘發地震
因采礦活動而誘發的地震,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性強,規模大,后果嚴重。生產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,使瓦斯積聚發生爆炸,造成井下作業人員傷亡,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生自燃,引發礦山火災。礦山火災的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當地氣候發生改變,農作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環境嚴重惡化。
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境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產。
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生,有效地減少人員傷亡和財產損失。根據礦山地質災害發生的特點,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境評估,并制定環境保護與恢復治理的政策法規和規劃體系。做到開采前嚴格評估,開采中積極防范,開采后積極恢復,把礦山地質環境恢復與土地復墾納入法規,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。控制爆破主要包括以下內容:破碎程度,破壞范圍,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定性,避免坍塌、冒頂、掉塊等地質災害現象,同時有利于坑道的有效支護。
⑸環境巖土工程治理技術。主要是運用巖土工程的概念進行環境保護的技術,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生機理方面進行防治,對巖爆可能發生部位的地應力進行判定,分析巖爆發生的可能性及巖爆的發生等級,在治理方面主要防止應力集中,目前很多礦山企業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。對于采空區塌陷目前主要是減少沉降的高度,對地表沉陷區內的建筑物、設施、人員等進行搬遷,減少對人類生命財產安全的威脅。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計學方法、突變論方法和現場試驗等。
⑹在礦山開采區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,積極推行地質環境恢復方案及措施為防止水土流失、恢復植被和景觀。監督與制止不加處理就將開采棄渣胡亂堆棄的現象,強制其必須統一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內。
礦山災害防治范文2
關鍵詞:礦山開發;地質災害;防治對策
礦業發展是人類歷史上活動時間最長,規模最大的技術經濟活動,并且還是人類向大自然索取資源的主要來源,礦業對地表地質環境的影響是最大的。地質作用在短時期內可以通過人類對礦產的開采得到實現,這也時人類改造自然地最偉大的能源動力。在人類不斷的向大自然索取時,也會對自身生存發展的環境和地質環境產生一定的破壞,從而會引發一系列的地質災害,危害自身的生存發展,所以我們必須要認真的對待,處理好環境、自然和人類生存之間的關系問題。
1礦山地質災害的影響
(1)礦山地質災害不僅會破壞礦山所在地的土地資源使其喪失耕種能力,另外對礦山礦藏資源的開挖,會損壞土地,開礦使用的廢水廢渣會污染土地,在礦山的采空區會出現塌陷和土地地面開裂的現象十分嚴重。
(2)在進行礦藏開采時可能會出現由于坑采引起的地表的陷落,地表陷落現象的形成和采礦方法有著直接的關系,隨著礦山的開采,開采區域內的植被不斷發生改變并且植被的能力在逐漸的下降,陷落區域會逐漸的增大,直到開采完成后閉坑。一些坑采煤礦會引起地表的陷落,造成礦產資源的損失,并且對于礦產資源來說,開采的難度也會隨之增加,礦區的采空區塌陷,露天采礦出現的礦山滑坡現象以及崩塌等地質災害對礦產資源的影響都是十分巨大的,會直接的造成礦產資源的經濟損失。
(3)礦山地質災害的出現會影響地下水資源的開發利用,礦山是最大的用水地區,在礦山的水資源進行利用之后水源內含有多種有害有毒的重金屬化學物質。部分的礦山的污水中呈現出強酸性和堿性,在礦山附近的地下水源均不同程度的受到礦石開產的污水的影響,導致地下水位不斷的下降甚至出現地下水的枯竭。
(4)礦產開采引起的地質災害會影響礦區和農民之間的關系還會破壞社會安定。對礦產資源的開采會破壞土地自身能力,破壞環境。對礦山附近村莊的影響也是十分巨大的,多數的礦山和周邊的村民之間的關系十分緊張。
(5)礦產資源的開采一定程度上會對生態環境產生破壞。例如對礦產資源的過度開采會致使礦區的地表出現許多的坑,廢棄的礦石堆放。礦區內產生的污水會致使魚蝦死亡。
2礦山地質災害發生的原因
2.1技術經濟因素致災
(1)對礦區的地質環境的認識存在不足。例如礦山引發的巖溶塌陷的現象都是由其相關的地質災害的背景條件影響下形成的。另外在礦區開采的過程中會引起滑坡現象。這些災害發生的原因多數是因為對地質環境的認識的不足而產生的。
(2)由于工程技術的措施使用不當。例如,采空塌陷是采用冒落的方法進行礦產的開采的結果,如果能把這種開采方法改變成充填的開采礦產的方法。再加上露天開采礦產資源的礦區附近的礦山的邊坡的失去穩定是由于對邊坡處理方法的不恰當或者是違反有關的安全的技術要求有關系。(3)由于礦山規劃和建設不當:如礦山規劃區和重要工程布置在礦山的地質災害的容易發生地質災害的區域內,往往就會加重地質災害的危害程度,直接或者是間接的影響地質環境甚至會破壞地質環境。2.2礦區開采的歷史因素(1)礦山的建設的不合理性,會留下許多的遺留問題。
(2)長期的對礦產資源的開采有直接的關系。
2.3人為因素
(1)主要是由于礦區人民的安全防范意識較差。
(2)由于利益驅動,部分礦區選擇鋌而走險。
(3)不合法的采礦的方法會釀成災害。
3礦山地質災害的防治對策
3.1開展礦區地質災害隱患區的搬遷避讓及治理工作
要依據地質災害調查成果,充分利用統籌城鄉一體化建設和集中居住區建設的有利時機,落實受威脅居民的搬遷避讓工作,按照“整合資源、聚合力量、捆綁投入、集中使用”原則,把地質災害防治與新農村建設、土地綜合整治、增減掛鉤等有機結合起來,統籌安排資金,穩步推進為搬遷避讓工作。充分利用生態恢復示范縣建設及“礦山復綠”行動等有力時機,推進地質環境治理工作。及時建立治理項目監督管理機制,通過項目設計方案審查、招投標管理、定期巡查督察、嚴格驗收等措施強化項目的監督管理,保障項目實施效果。
3.2增強礦山地質環境保護的法律意識
礦區的地質災害防治工作實行統一管理,分工協作的原則,地質災害防治辦公室負責全礦區地質災害防治的組織、協調、指導和監督工作,各監測人員按照各自職責負責相關的地質災害防治工作。全礦要進一步加強地質災害各類制度建設,形成全員防災、群測群防、責權分明的地質災害防范機制,盡職盡責,全力以赴做好地質災害防治工作,確保礦區人員的生命財產安全。要加強礦區人民對礦區地質災害和地質環境的認識,加強對地質災害的防止措施的宣傳工作,強化對礦區的資源的地質環境的管理工作。
3.3制定礦山地質環境評價和管理辦法
要把地質環境和地質災害的勘查評價防治、監督貫穿到礦山劫探設計建設生產的全過程中在礦產勘探的同時,要對地質環境的背景進行詳細的勘察評價工作,盡可能的對礦產開采中可能出現的地質災害和環境問題進行預測評估并提出新相關的預防和處理措施和建議。結合相關的地質勘查的資料和對地質環境的評價等資料來對礦山進行開發設計,將礦山可能出現的地質災害和環境問題的防治措施結合起來并入礦山開發設計環節中。在對礦山進行建設和開發的過程中要盡認真的嚴謹對地質環境問題進行整治,還要隨時對礦區內的地質環境進行及時的反饋。
4結束語
針對不同礦區的地質環境特點,我們應該選擇適當的礦山開采方案,并進行積極的地質災害勘查方法,做到將災害消滅在萌芽期。礦山的地質環境管理防御是一門綜合性較強并且具有較高的實用性的科學工作,盡管當前扔存在許多的有待解決的技術問題,并且多數的新技術和新方法還有待應用和推廣,但是我們仍然要計劃性的組織相關的管理技術人員進行相關知識的學習。
參考文獻:
[1] 閻如璲.略論安徽沿江地區地質環境基本特征及經濟開發中的若干問題[J].水文地質工程地質,2015(6):23-24.
礦山災害防治范文3
關鍵詞:礦山地質災害;塌陷;瓦斯爆炸;預報;可持續發展
Abstract: mine geological disaster is a branch of geology disaster, is human exploitation of mines directly induce the man-made geological hazards. Is mining giants in China, the mining technology and equipment is relatively backward, leading to mining environment is deteriorating. In recent years, the major geological disasters rises apparently. So to strengthen the research of mine geology hazard is significant. At first, this paper enumerates the types of mine geological disasters, and then summarizes the mining geological disasters cause, finally in detail from four aspects discusses the countermeasures to prevent and control mine geological disasters.
Key words: mine geological disasters; To collapse; Gas explosion; Forecast; The sustainable development
中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
礦山地質災害的類型
(一)巖土體變形引起的災害
1、礦山地面和采空區塌陷
地面塌陷主要發生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區,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,產狀較平緩的礦區(如煤礦),地面塌陷的現象更為常見。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,當其達到一定規模就會產生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區,還會因礦山排水疏干而導致溶洞上方地面塌陷。
2、采礦場邊坡失穩、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,這種災害多發生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。
坑內巖爆
坑內巖爆又稱礦山沖擊,這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,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自由面,即有可能產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、采礦誘發地震
因采礦活動而誘發的地震,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。
(二)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,突發性強、規模大,后果嚴重。生產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。
(三)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,使瓦斯積聚發生爆炸,造成井下作業人員傷亡,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生自燃,引發礦山火災。礦山火災的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當地氣候發生改變,農作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環境嚴重惡化。
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境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產。
礦山地質災害的誘因
礦山地質災害發生的原因,可歸納為兩種:一種是客觀上的原因;一種是主觀上的原因。
(一)客觀原因
1、采礦活動
由于當前科學技術發展水平的限制,采礦活動主要是幾種在地球表面和巖石圈范圍內。在進行采礦活動前,地球表面和巖石圈的地質狀況是平衡的,但在采礦的過程中便會破壞這種平衡。采礦是要從地殼的內部挖出大量的礦石和巖石,長此以往,地殼內部便只留下了千瘡百孔的空洞,使原本平衡穩定的地殼,變的不再平衡很穩定,地質災害得以發生。
2、地下水不平衡
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生。
3、環境污染
礦業活動是導致環境污染的一大因素。因為礦業活動不僅僅只是采礦過程,還包括選礦和冶煉加工,尤其是冶煉加工,不可避免的要用到水和火來處理。這樣也必然會產生工業三廢(廢氣、廢水和廢渣)。排放出的三廢,會對周圍的生態環境和水源造成重大的污染,嚴重危及人類的健康,從而也破壞了地殼的穩定性。
(二)主觀原因
相當長時期以來,地方和民營小煤礦等如雨后春筍般發展,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,每個小礦山在大礦山上挖一個洞,宛如一個個瘡疤,極易發生瓦斯泄露和透水等事故。
近年來,礦山腐敗現象滋生,有的國營礦山也變相地轉為私人承包,不注意安全生產。他們只求增產,不顧礦工死活,欺上瞞下,謀取暴利,中飽私囊。這是礦山地質災害頻繁發生的一個不可忽視的原因。
礦山地質災害的防治對策
(一)做好礦山地質災害的預測預報工作
1、TSP方法
TSP203超前地質預報系統是由瑞士安伯格測量技術公司專門為地下工程超前地質預報研制開發的目前世界上物探方面最為先進的地質預報設備。TSP203采用回聲測量原理,地震波在指定的震源點(通常在隧道的左邊墻或右邊墻,約24個炮點布成1條直線)用小藥量激發產生。TSP適用范圍廣、預報距離長、對隧道施工干擾小、預報精度高,既可用于極軟巖層,也可用于極硬巖層的地質超前預報。預測距離一般為掌子面前方300~500m,有效預報距離為掌子面前方100~150m。
2、直流電法
直流電法屬全空間電法勘探,它以巖石電性差異為基礎,在全空間條件下建場。在地下隧道中進行電法測量工作,地下電流通過布置在隧道內的供電電極在隧道周圍巖層中建立起全空間穩定電場,該穩定電場特征取決于巖石的電性特征及其賦存狀態,測量該電場的變化規律,使用全空間電場處理和解釋,就可找到隧道周圍巖石中引起電場變化的水文、地質構造等規律,從而解釋判斷圍巖的含水、導水地質構造,包括斷層、溶洞、陷落柱、巖溶裂隙等。
(二)不同層次防治區的防治對策
1、重點防治區防治措施
(1)合理設計邊坡參數,加強邊坡監測,建議作擋墻穩固邊坡,開挖后如果出現開裂變形,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災害復發的隱患。
(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、冒頂等而產生的危害,尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂。
(5)設置監測點,作好監測記錄與分析工作,確保在易于發生災害地段防患于未然。
(6)開采結束后,對礦區進行統一規劃,計劃進行礦山復墾工作,恢復礦山生態功能。
2、次重點防治區防治措施
在進場公路、礦山生活區建設中,會形成大量的邊坡和一定數量的棄渣,可能形成邊坡失穩,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。
(1)科學合理設計邊坡參數,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、一般防治區防治措施
區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。
(三)加強宣傳
加強宣傳是當前開展防治工作的首要任務。向礦山企業、人民群眾加強礦山地質災害防治宣傳,提高礦山企業的重視度,有效利用人民群眾的監督反饋作用,提高全民的礦山地質災害預防和緊急自救常識,避免或減輕礦山地質災害造成的損失。
(四)統計監測
加強礦區地質環境監測,建立統一的數據庫,為掌握礦區地質災害規律提供數據,為制定礦山地質災害防治措施提供依據。建立監測網絡系統是防治工作的有效措施之一,應在礦山地質災害易發區,利用先進的監測儀器和電子計算機建立監測網絡系統,對災害進行較準確的、超前的預報預測,及時采取防范措施。
結語
綜上,近些年來,礦區地質災害頻發,大多數都是由于不科學的采礦方法造成的。因此,應用科學的采礦方法進行采礦活動,是防治礦山地質災害的重要途徑,除此之外也要加強對礦山資源的合理有效利用,在開采過程中加強監測與信息化管理,最大限度的防止礦山地質災害,促進采礦業的可持續發展。
參考文獻
[1]楊志剛.礦山地質災害的探討[J].西部探礦工程,2008.3.
礦山災害防治范文4
1.1巖土圈層形變災害
巖土圈層形變災害主要表現在礦山地面和采空區塌陷、地表沉降、滑坡、泥石流等。其中,地面采空塌陷(崩塌)表現在巖土體被陡峭的張性破裂面分割,隨著時間的推移而漸漸脫離母體,并垂直翻滾跳躍而下。該現象一般發生在地下以井巷開采的礦山,但是在喀斯特地區也會因礦井排水脫水而發生地面采空塌陷。地面采空塌陷不僅破壞耕地、道路和建筑物,還會直接導致一些地下隧道破壞的礦井坍塌,或是大氣降水和地表水倒入坑內,造成沉沒事故。地表沉降是隱患最大的地質災害。據調查,我國華北、華東平原地區,每采萬噸煤炭就要塌陷土地約3畝,依次計算,每年大概要塌陷一萬畝地,預計到2035年,我國礦區將有許多村莊可能完全塌陷。地表沉降主要發生在煤礦采空區,尤其是那些礦石埋藏淺,地勢相對平坦的礦山。滑坡主要分布在礦山道路兩側的高陡邊坡以及礦山較陡的天然斜坡部位。而泥石流主要發生在山區,是由崩塌、惡劣環境共同導致。
1.2地下水位升降引起的災害
地下水位升降引發的災害主要有礦坑突水涌水和坑內潰沙涌泥兩種。其中,礦坑突水涌水是最常見的礦山災害,主要是由于生產過程中對礦坑涌水量估計不足,在采掘過程中貫穿透水斷層時突遇暗河或蓄水溶洞,導致地面水或地下水大量涌入。坑內潰沙涌泥常與礦坑突水一起發生,一旦采掘過程中驟遇蓄水溶洞,坑內就會潰沙涌泥。
1.3礦體內因引起的災害
這類礦山工程地質災害是因為礦山地質環境改變后,一些偶發因素造成突變性的災難性后果。主要有瓦斯爆炸、地熱、煤層自燃以及礦山火災等。其中瓦斯爆炸常見于煤礦,礦坑火災常見于煤礦和一些硫化礦床。
2礦山工程地質災害的主要防治措施
2.1分區防治
目前一般將礦山分為以下三個區域。
2.1.1重點防治區。
在重點防治區內,一定要在開采之前設置好監測點,同時還要做好以下五點。第一,合理設計邊坡參數,并在重點防治區內作擋墻穩固邊坡。第二,對于頻發災害地點,要做好邊坡加固工作,消除災害復發隱患。第三,渣場要嚴格做好邊坡坡度的設計,并設置攔渣壩,防止發生泥石流的產生。同時還要嚴禁隨意棄渣。第四,坑道開采時一定要做好坑道內支護工作,盡量邊開采邊支護,以防止因冒頂、礦頂坍塌等而產生的危害。第五,開采結束后,要統一規劃礦山,并有計劃地進行礦山復墾工作,盡力恢復礦山生態功能。
2.1.2次重點防治區。
在次重點防治區內,一方面要合理設計邊坡參數,并進行科學支護和加固,在邊坡上方還應設置排水溝,做好地表排水措施。另一方面還要加強工地管理,合理堆放棄渣,并在險要地段建設攔擋滾石或飛石的設施。
2.1.3一般防治區。
在該區內一般沒有主要建筑物以及工程項目建設,發生災害可能是因為地表巖體的破碎。所以應該嚴禁越界開采,適當減少人為擾動,并做好植被保護和水土保持。
2.2因地制宜,綜合防治
地質災害防治重在因地制宜、綜合治理。對于即將發生的或是正在發生的地質災害,應該采取適合本地情況的措施,標本兼治。如崩塌、滑坡的防治可以進行各種加固工程(支擋、錨固、減載、固化),并附以各種排水(地下排水、地表排水)工程。對于可能出現地面采空塌陷或地表沉降的區域應該及時采取人工回灌進行防治。總而言之,對于不同地區的不同災害類型應該采取適宜的防治防范措施,不能盲目照搬其他地區的防治方法。
2.3加強礦山工程地質災害勘探工作
礦山工程地質災害勘探可以預測災害發生的時間及危害程度,還可以探測災害類型,為防治做好準備。目前最常見的勘探方法主要有以下三種。
2.3.1地球信息技術勘探。
該方法是利用遙感收集的“3S”技術,配上全球定位衛星系統,來掌握地質災害的可能分布位置和地區。它能夠精確定位高風險災害,預測的災難性趨勢。
2.3.2地球物理勘探。
該方法主要是應用物理手段來獲取巖土圈的相關信息,進而確定采空區、斷層位移以及磁場的變化,它還可以確定與收集的信息相關的其他潛在災害。
2.3.3環境化學勘探。
這是礦山工程地質災害防治過程中最常使用的方法。應用此方法可以準確有效地確定污染因子,預測污染趨勢,并追溯污染源,能夠為污染區和污染控制方案開發提供了重要的科學依據。
2.4建立災害網絡預警監控信息系統
建立災害網絡預警監控信息系統是災害防治工作的重要措施之一。在礦山火災多發地區、滑坡泥石流多發區以及崩塌地面沉陷易發區,如果光靠人工監測顯然無法達到要求,而且還不能及時發現。目前我國南方部分省區以及長江三峽地質災害多發區全都設立了監測系統,而且取得了較好的預防效果。
2.5合理處理廢棄物品,強化地質環境恢復工作
礦山挖掘、采取過程中,采礦設備和廢棄物不要隨意堆放,必須按要求統一堆放。在破壞采礦邊界線以外的場地,還要有計劃回填采空區,處理棄渣處理后的表土以及草種樹的沉積。同時還要合理堆放棄渣并合理規劃渣場的位置。礦山挖掘、采取結束后,相關單位要及時采取地質環境恢復方案和措施,來防止水土流失,并恢復植被和景觀。另外,還要根據條件有計劃地開展礦山復墾工作,最大程度上恢復礦山生態功能。
2.6強化礦山環境監督管理工作
礦山挖掘、采取是人類破壞自然最強烈的一種活動。為了防止“邊建設邊破壞,建設趕不上破壞”的被動局面,國家國土資源部門要對礦山地質環境實行強制性保護措施,加強依法行政,并嚴格落實礦山環境影響評價制度、地質災害危險評估制度以及“三同時”制度。同時還要不定期對地質環境進行執法檢查,公開懲處破壞礦山生態環境的個人和單位,并依法追究責任。對露天礦坑采面高、邊坡失穩、廢渣、廢石多且堆放隨意性強,以及汛期易發生滑坡、塌方、泥石流等地質災害的地區,堅決懲處,不留任何余地。
3結束語
礦山災害防治范文5
關鍵詞:礦山;地質災害;防治
一、采空區塌陷
1、采空區塌陷及其成因
采礦過程中采用空場法、留礦法以及崩落法往往在井下形成巨大的采空區和崩落空區,當其達到一定規模則會產生大面積塌陷,造成災害。塌陷坑一般呈橢圓或近圓形,面積略大于采空范圍,深度自內向外逐漸變小,當底層礦藏被開采后,采空區頂板巖層在自身重力和覆蓋巖層及建筑物等的壓力作用下會產生向下的彎曲和移動,當頂板巖層內部產生的拉長壓力超過其極限強度時頂板及其覆蓋巖層會發生斷裂以及離層等現象,最終波及到地表而形成盆地類型的塌陷坑。
2、采空區塌陷防治措施
礦區采空區塌陷的常用防治措施一般為充填復墾法,該方法是利用礦區附近的煤矸石、粉煤灰以及露天礦剝離物等可以利用的充填材料對塌陷部位進行充填,采用該方法應具備足夠的充填材料且填充材料應無污染,才能解決問題,經濟效益非常好。
二、滑坡
1、滑坡及其成因
滑坡是巖土體自重、構造力、滲透力等綜合結果,指位于斜坡的巖土體在重力以及水等外力作用下沿某一結構軟弱面發生位移的一種不良地質現象。在邊坡開挖前巖土體內部處于相對平衡狀態,當開挖進行過程中巖體面臨采場的一側出現臨空狀態,導致該方向失去支撐力,巖體內部應力場會不斷進行調整與變化,最終會導致在坡腳和坡頂附近出現應力集中區域,當該處應力超過其強度時則會導致巖體破壞形成滑坡。
2、滑坡防治措施
減輕或消除水的危害。可以將工作面做成2%的反坡以防止雨水匯集沖刷,在其頂部設置截洪溝和排水溝以及時將地表水通過排水溝等排出,并應保證排洪溝暢通;改變滑坡體外形。采取降低邊坡滑坡區域分層高度和增加分層個數等措施,并適當設置安全平臺,放緩坡腳,使其坡腳小于渣土自然堆積角以及降低堆積高度等措施。
三、泥石流
1、泥石流及形成原因
在礦山開采過程中產生的大量的松散碎屑堆積物為形成泥石流提供了豐富的物質資源。礦山開采過程中產生的堆積物能否發生位移取決于斜坡上物體的靜力平衡是否被破壞,當堆積物堆積于斜坡上時其自重會向下產生垂直于坡面的正壓力和沿斜坡向下運動的分離及下滑起動力,因堆積物與坡面間產生阻止滑動產生的摩擦力及抗剪強度,即人們常說的臨界起動力,當該起動力小于臨界起動力時則堆積物處于穩定狀態,當其超過臨界起動力時則極限平衡被破壞堆積物會沿坡面向下滑動,尤其是在暴雨的作用下則會形成泥石流。
2、泥石流防治措施
礦山泥石流現象的防治應以攔擋為主,并以排泄疏導為輔,根據地質條件在容易發生泥石流的區域修筑攔截壩以對該區域范圍內的松散物質進行封固,同時應在合理位置修建溝渠,以便在一旦發生泥石流時能將泥石流及時流暢的排出。對廢石、渣土剝離等開挖過程中形成的不同巖土體區別對待,將堅硬的部分置于底部,松散的部分置于表層。
四、水土流失
1、水土流失及形成原因
水利侵蝕。在礦山開采過程中形成的松散堆積物結構疏松、空隙度較高,其在水流的動力作用下當其顆粒質量不足以抵抗水流運動時則會發生位移而導致水土流失;重力侵蝕。在礦山開采過程中隨著開采時間延長其原有地形地貌會發生變化而導致內部原有平衡被破壞,當發生山坡土體休止角增大時則原來的平衡支撐將會失去,或當棄渣堆積過高時形成滑坡面,都為水土流失提供了有利條件。
2、水土流失防治措施
在礦山水土流失治理過程中保持水土林草措施是關鍵措施,其主要要建立起能夠水蝕、防風蝕的綜合防護體系,一般所采用的水土保持植被包括林草、經濟林、防護林等其既可以防止水土流失同時也能在一定程度上固結巖土體。
五、崩塌
1、崩塌及其成因
發生崩塌的位置一般在開采終了臺階和高陡邊坡,以泥夾石、風化斷裂破碎以及失穩孤石等形式發生,有存在突然性和不宜觀察的特點。從地質角度分析崩塌一般發生在斷裂破碎帶、軟弱結構面或高陡危崖上的突出部位,該類地段巖體的穩定性差,在風雨侵蝕以及巖土體自重的作用下最終導致邊坡發生崩塌現象而引起地質災害。
2、崩塌的防治措施
降低臺階高度。在存在大量的風化破碎或軟結構面的地段應采用降低高度或放緩邊坡的措施來減輕其自重,大量數據表明臺階高度為8m左右效果最為理想;攔截滾石。對于經常發生滾石的地段,在設置安全警戒標志的同時應在坡腳處設置攔截構筑物,一般在距離坡腳一定距離處傾倒生產剝離物來組織滾石和渣土,在開采終了水平進行爆破作業時應采用邊坡預裂爆破和逐孔降震控制爆破技術等措施來減弱爆破對邊坡的破壞等措施。
六、環境地質問題
1、環境地質問題成因
礦山開采過程中要占用及破壞大面積的土地資源,直接影響地表生態環境和地貌景觀,平原地區一般開采粘土礦和砂石礦需占用耕地和草地,山區開采的多種金屬礦藏除占用耕地外還需占用林地,礦山開采過程中產生的廢石、廢渣及廢水等,除占用和破壞土地及森林資源外,其不合理堆放極易引起環境地質問題。
2、環境災害治理措施
林草措施是水土保持的關鍵措施,主要通過建立防水蝕、風蝕的綜合防護體系,通過建設林草、經濟林、防護林及薪炭林等水土保持植被來固結礦山土壤,有效防止水土流失;在礦區主井和分井口上方采取支護和防水措施以避免井口坍塌和地表水向井下返流;對廢棄礦渣和松散填土按規定處理,避免露天任意堆積而引發系列環境災害等措施。
七、結語
國內礦山種類繁多且分布廣,再加上技術、設備以及管理相對落后等原因造成礦山災害眾多,給社會穩定及人民的生命財產帶來嚴重影響,因此對礦山資源進行合理有效的利用,在開采過程中加強監測與信息化管理最大限度的防止礦山地質災害,才能保證實現礦業的可持續發展。
參考文獻:
[1]武軍.礦山環境問題與對策[EJ].云南環境科學,2012,20:36-38.
礦山災害防治范文6
關鍵詞:礦山;地質災害類型;防治措施
中圖分類號:TD167文獻標識碼:A文章編號:
引言:
我國是地質災害的多發國家之一,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,導致礦山開采環境不斷惡化。近年來,重大地質災害明顯上升。
1.概述
礦山地質災害是地質災害的一個重要分支,目前,我國礦山地質災害具有種類多,分布廣,影響大,潛在災害隱患突出,且煤炭礦山重于非煤礦山,金屬礦山重于非金屬礦山;礦山地質災害的類型與礦山規模、開采方式、礦產類型及所處地域息息相關。合理有效地利用資源、保護礦山環境、加強監測與信息化管理、防止礦山地質災害才能實現礦業可持續發展戰略的保障。
2.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,可分為突發性礦山地質災害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發性礦山地質災害(如采空區的地面變形、環境污染等)。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
2.1.1 礦山地面和采空區塌陷
地面塌陷主要發生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區,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,產狀較平緩的礦區(如煤礦),地面塌陷的現象更為常見。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,當其達到一定規模就會產生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區,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。
2.1.2 采礦場邊坡失穩、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,這種災害多發生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。
2.1.3 坑內巖爆
坑內巖爆又稱礦山沖擊,這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,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自由面,即有可能產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。
2.1.4 采礦誘發地震
因采礦活動而誘發的地震,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。
2.1.5 場庫失穩
場庫失穩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居民生命財產帶來巨大危害,同時也給環境造成巨大破壞和污染。
2.2 地下水位改變引起的災害
2.2.1 礦坑突水涌水
這是最常見的礦山災害,突發性強、規模大,后果嚴重。生產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。
2.2.2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。
2.2.3 環境污染
環境污染是礦山災害的另一種重要形式。因采礦、選礦產生的“三廢”物質,由于未經有效處理就被排放到江河湖海中,造成環境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水斷流等。
2.3礦體內因引起的災害
2.3.1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,使瓦斯積聚發生爆炸,造成井下作業人員傷亡,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生自燃,引發礦山火災。礦山火災的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當地氣候發生改變,農作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環境嚴重惡化。
2.3.2 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境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產。
3.礦山常見地質災害的防治措施
地質災害防治工作,實行預防為主、避讓與治理相結合的方針,按照以防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理的原則進行。如何對礦山的地質災害進行防護呢,本文提出以下防治建議。
3.1加強重點地區地質災害防治
每年都要與各礦山企業簽訂地質災害防治責任狀,針對各個礦點不同的地質災害隱患制定相應的防災、減災、治理措施,并以責任狀制約,定期檢查防治工作的落實情況和防治工程進展情況。嚴格制止廢水、廢渣任意堆放、傾倒,加強尾礦庫壩的加固和防泄工程。要求礦井采后及時回填,恢復原地形地貌,防止水土流失。同時,動員礦業權人擔負起在礦山環境保護方面的責任,通過鼓勵和引導,讓他們樹立起大開放、大發展的中心意識,樹立長遠的發展思路,要逐步采取先進的采選冶工藝、技術和設備,不斷提高資源綜合利用和回收,最大程度減輕資源不合理利用產生的生態破壞和環境污染,走科學化管理和治理之路,使礦產資源在保護中得到有效開發。
3.2強化礦山環境監督
礦山開采同時也破壞自然環境。為防止 “邊建設邊破壞,建設敢不上破壞”的被動局面,國土資源部門要對地質環境實施強制性保護措施,全面加強依法行政,嚴格落實礦山環境影響評價制度、地質災害危險評估制度和 “三同時”制度,不定期對地質環境進行執法檢查,對破壞礦山生態環境的單位和個人,依法追究責任。同時實行礦山地質環境治理保證金制度,礦山地質環境治理保證金額度將根據礦區面積、開采方式以及對礦山地質環境影響程度等因素來確定。保證金將專項用于因開采礦產資源引發的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等地質災害的治理和被破壞的礦山生態環境的恢復。切實治理整頓礦山安全生產秩序,完善礦山地質災害危險性評估。對存在災害隱患的礦山,該關閉的堅決關閉。露天礦坑采面高、邊坡失穩、廢石、廢渣多且堆放隨意性強,汛期易發生塌方、滑坡、泥石流等地質災害。及時組織人員對露天礦坑集中區域進行排查,對邊坡失穩的及時治理,對廢土、廢渣堆壘護坡或攤平,避免暴雨中形成泥石流。
3.3防治瓦斯的措施
加強通風。使瓦斯濃度降低到《煤礦安全規程》規定的濃度以下,即采掘工作面的進風風流中不超過其百分之 0.5,回風風流不超過百分之一,礦井總回風流中不超過百分之0.75。
加強檢查工作。及時檢查各用風地點的通風狀況和瓦斯濃度,查明隱患進行處理,是日常進行瓦斯管理的重要內容。對瓦斯含量大的煤層,進行瓦斯抽放,降低煤層及采空區的瓦斯涌出量。坑道突水防治措施很多,其原理都是盡可能地保持固有地質體及其水文地質的平衡狀態,強化抗突能力,削弱突水條件。常用的基本上分為地面和地下兩類針對性設施和手段,包括排水疏干、工程與水源之間保留防水礦柱、修建水閘墻、門、灌注水泥漿、堵塞可能的滲透途徑和通道等。
對于采空區主要是緊運用先進的技術高密度電法等地球物理方法探測到采空區的大概位置,用激光掃描設備對采空區進行數字化和可視化,達到科學探測采空區的目的。
4.結語
相關部門應全面加強礦山地質環境調查及治理工作的監督力度,依法嚴厲打擊無證開采、超層越界開采等行為。對因工作不到位、落實不得力而出現重大事故的,要嚴肅追究相關責任人的責任,確保人民群眾生命財產安全。通過對地質環境恢復工作,減少水土流失,恢復礦山的生態功能,達到生態恢復與維護人類與環境和諧的目的。
參考文獻:
[1] 國土資源部.地質災害危險性評估技術要求.