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矿山灾害治理8篇

时间:2023-10-12 09:32:32

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇矿山灾害治理,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

矿山灾害治理

篇1

国家经济的发展消耗能源不断增多,一些矿山资源也逐渐被消耗殆尽,成为废弃矿山,而在开采过程中对于周边环境产生了极大的破坏,再加上某些废弃矿山污染较大,如严重超标的重金属含量,破坏土地资源,持续的恶化生态环境,并且破坏水资源的平衡,因此应当对其进行治理。

1.地质灾害的种类

1.1地面塌陷

矿石的开采会破坏地层结构,某些矿山的矿体分布在地表的浅层,经开采后会使地面表层形成一定的空腔,也即是矿山的采空区,由于距离地面较近,承载能力不强,极容易出现地面坍塌的事故。而那些矿体较深的开采区,开采后虽然采空区上部的土层有一定的厚度,但承载能力有限,如果超出了承载能力或地层受力平衡发生了变化也会出现地面塌陷的地质灾害,通常影响面积较大,破坏力更强。地面的塌陷会使建造在地面上的建筑物、道路等设施造成严重的破坏,还会毁坏农田、水库等资源,也有可能使得地下矿道被摧毁。

1.2水污染

水污染是废弃矿山引发的最严重的地质灾害,这是由于在矿山地下存在着一些地下水流,这些地下水流一旦被污染就会随着水的流动而快速的大面积扩散,从而对一定区域内的水资源产生影响。在进行矿山的开采时,一些污染物会逐渐的渗透入地层中,并与其他含水地层中的水相互的融合,会使污染大面积的扩散,而在矿山废弃后,原有的排水系统也逐渐的失去了效用,一些污染水得不到有效的排放,进而外溢,如果这些污染水汇入了河流湖泊等自然水体中,会造成更加严重的污染。

1.3污染水外溢

在进行矿山的开采时,不可避免的影响开采区的地质环境,而且其开采的过程需要用到现场的水资源使其水位下降,而当矿山被废弃后,地下水资源重新汇集,水位逐渐的升高,当水体接触到废弃矿山的污染废弃物时,就会被污染,随着水位的继续升高,就会外溢淹没地面设施。这在我国有不少的先例,如20世纪末的陕西煤窑污染水淹没农田的灾害,就是因为几十个废弃的煤窑废弃后出现了坍塌灾害,随着水位的回升,水资源被污染,进而污染水汇入到河流,导致河流水位暴涨,淹没了大量的农田,并在当地形成了沼泽,对周边的环境产生了恶劣的影响。

1.4空气污染

在进行矿山的开采时,也伴随着大量的废气、有害气体、粉尘的产生,这些空气污染源会聚集在废弃矿山的采空区内,由于废弃矿山的采空区使得地层结构发生了变化,且在废弃后没有采取必要的措施,则会使得采空区上方的地层容易出现裂缝,甚至地面的塌陷,而聚集的空气污染源就会随着裂缝或地面的坍塌而蔓延至空气中,对空气造成污染。另外需要说明的是,有些矿物在密闭的条件下,能够自发的产生有毒气体,这些有毒气体进入空气必定会对周边的居民的健康造成伤害。

1.5影响其他矿山的安全

如前文所述,废弃矿山会造成较为严重的水资源污染,这些污染水也会随着水位的上升而扩散至周边地区,如果废弃矿山周围有正在正常开采的矿山,则极有可能对其造成影响。如21世纪初在江苏及湖南地区的矿区出现的地质灾害就是由于水污染造成的,当时正在生产的?V山与废弃矿山相邻,废弃矿山出现了污染水外溢的地质灾害,并蔓延至其他的矿山,对矿山的生产活动造成了极大的影响。

2.地质灾害成因

2.1开采技术问题

矿山的开采过程往往伴随着水资源的污染和地层结构的破坏过程,这种破坏严重影响了周边的水文地质环境和地下水的运转系统。另外矿物的开采,如煤的开采,会使地层中的煤岩层破坏殆尽,而水分不断地深入到煤岩层开采后的采空区内,并与煤岩层的物质发生一系列的物化反应,使得水中的成分更加的复杂化,进而造成了水的污染。这主要是由于开采技术导致的,在开采过程中没有采取必要的技术措施,或者采取的技术措施不够,使得水资源持续的被污染,另一方面也是由于在矿山废弃后没有及时地采取技术措施,使得矿山的采空区不稳定,易塌陷或裂缝,使得水资源进一步的污染。

2.2环保意识不强

矿山开采企业只关心矿山开采带来的经济效益,却对矿山开采带来的环境问题漠然以对,加上国家的监管力度不强,在各地形成了极高的采矿热情,盲目的进行矿山的开采,甚至某些个体企业所采用的开采技术手段较为原始,更不用说环保措施的实施,开采后任其荒废,并没有相关的地质破坏的评估和治理措施的实施,这些都是由于人们对于环保的淡漠引起的。

2.3环境因素的影响

矿山多分布在山地高原等地方,其地层结构及地理地势相对来说较为复杂,具有较多的陡坡,地质断层多,而在自然环境的影响下,如风蚀、雨浸、日晒等的侵蚀下,岩体随之破碎分离,这就容易造成落石灾害。另外由于开采过程中,没有相应的环保措施,开采区植被被大量破坏,开采区的水土容易流失,严重时更可能出现滑坡、塌陷、泥石流等灾害,这些都是自然环境被破坏引起的不良后果。

3.灾害的治理分析

3.1加强风险的评价

矿山的开采是一项风险较大的行业,废弃的矿山同样也存在风险,因此需要对其进行风险的评价,以采取必要的控制措施。这些风险评价主要包括以下几个方面:一是地下水流的分析评价,需要考察其动力学特征,确定渗透介质参数;二是考察采矿行为对介质渗透性的影响评价,通过示踪试验考察地下水自净的可能性、水的迁移、水质的变化情况等。

3.2坚持科学治理原则

废弃矿山环境地质灾害的治理应当坚持以下几点原则:一是以人为本的原则,废弃矿山治理的目的就是保证人的生命健康安全,应当在治理过程中重点研究可能出现的一些能够威胁到人的灾害,防止人身或者设施遭到伤害;二是因地制宜原则,不同地区的矿山有着不同的环境,需要在治理时体现出与现场环境相适应的特点;三是科学规划原则,废弃矿山的治理还应当适应当地的土地使用规划,能满足城市发展的需求;四是利益协调原则,废弃矿山的治理可能会影响到其他居民和国家的利益,如土地的占用,应当做好利益的平衡;五是节约原则,废弃矿山的治理应当以经济效益最大化为目标,尽量减少资金的投入获取最大的效益。

3.3加强灾害的评估及整治

废弃矿山环境地质灾害的治理,需要了解废弃矿山现场的灾害类型和灾害的危害等级,并制定相关的治理整治措施。这需要我们应当建立一整套的灾害评估系统,从人文及环境两个方面入手,准确地把握灾害的实际情况,以便于我们能够针对性的采取措施。废弃矿山环境地质灾害的治理需要发挥人的主观能动性,积极开展相关的治理工作,既保证了人们的安全又响应了国家的相关要求,在治理过程中,应当结合改善环境的措施,减少灾害、恢复生态。

篇2

现阶段,虽然矿山开采行业的发展极为迅速,但是,在环境保护上做的工作却存在一定的不足,对此,作者主要提出几点矿山地质环境保护的建议,具体分析如下。

(一)培养综合素质较高的矿山地质勘查队伍

我国矿山资源极为丰富,矿山地质资源的开发和利用,也成为我国重要的发展行业之一,对提高我国综合的经济实力有着极大的作用。但是,在以往矿山地质资源开采的过程中,却经常出现资源开采给环境带来了极大的破坏,主要问题出现开采技术以及工艺设计的不合理。在这里作者建议应培养综合素质较高的矿山地质勘察队伍,矿山地质勘察是综合多工种、多学科的一项极为复杂的工程,不仅需要勘察人员熟练的掌握工程学、地质学等知识,更需要工作人员经过野外实践系统训练,并具有丰富的实践经验,这样才能根据矿山地质的实际情况,因地制宜的设计合理的开采技术和工艺,从而将对环境的影响降至最低,从而有效的提高矿山地质开采效率。

(二)完善矿山地质环境管理法律法规

首先,应适当的提升矿山资源开采的准入门槛,转变传统的观念,要将矿山地质环境保护工作放在首要的位置,来对矿山资源开采队伍的资质进行全面的审核,主要包括安全生产能力、技术水平、企业生产规模、职工权益保护能力、环境治理能力、环境恢复能力等,都必须设立相应的指标,必须保证各项都能达到指标,才有资格获得准入证,如果有任何一项不达标的话,都不得必批准查权以及开采权。其次,要结合矿山地质环境管理的实际情况,不断的完善相关的法律法规,加强对矿山地质开采管理的力度,对一些违规开采、不正当开采的情况,必须给予一定的处罚,必要时采取法律措施追究其刑事责任,环境是我们赖以生存的根本,环境的破坏就是在破坏我们生存的空间,因此,对于矿山开采恶意破坏环境没有按照规范要求施工的必须严惩。

(三)推行奖励机制推进绿色矿山建设

为了提升矿产开采效率,降低对地质环境的污染,国家应通过奖励机制来扶持施工企业积极投入新的开采技术和开采工艺,全面提升矿山开采效率,而且对降低环境污染也有着一定的作用。另外,要推行鼓励政策,不断的鼓励相关科研部门对矿山开采设备、工艺的研制和开发,不断的替换落后的装备以及工艺,全面提升矿山开采的装备以及工艺水平,一方面做到提升矿山资源开采的效率,减少资源浪费,另一方面要通过先进的装备以及工艺来实现绿色矿山开采,降低对周边环境的破坏,同时要做好环境治理和环境恢复的工作。

二、总结

篇3

关键词:露天矿山;地质灾害;防治对策

中图分类号:P954文献标识码: A

引言

矿山开采主要有地下开采和露天开采两种方式。总体而言,相对于地下开采,露天开采先天安全条件较好,发生安全事故的概率要低[。但是,露天开采同样存在较大的安全隐患,露天矿山矿业活动可能引发或加剧地质环境问题,矿山本身也可能遭受地质灾害。一旦露天矿山遭受地质灾害,对矿山及周边将会产生难以估量的危害。下面初步探讨露天矿山的灾害防治对策。

一、露天矿山地质灾害成因分析

1、滑坡

露天矿山在开挖过程中,往往会进行大面积的开挖。若开采矿层上部存在覆盖层,大面积开挖后覆盖层前缘往往直接临空,随着矿山的不断开挖,这些结构松散的表土层极易沿岩土结合面等软弱层面向下滑动,轻者产生表层垮塌,重则产生沿基岩面的土质滑坡。同时,这些剥离的表土一般随意堆砌,随着露天矿山的不断开挖,剥离的表土越堆越多,逐渐形成不稳定堆积体。这些堆积体未经过压实且未做任何防护设施,其整体结构较松散,易开挖,稳定性差,受暴雨及工程活动影响,易产生表层滑动,形成表层滑坡。露天矿山岩质滑坡的产生主要与岩体开挖方式及其自身物质组成有关。露天开采矿层其倾向与开挖边坡坡向相同,且矿层倾角小于坡角,而矿层上部或其中往往含有软弱夹层。顺向缓倾角露天矿山开挖多属于不稳定结构,随着矿山的进一步开采,在大雨暴雨、地震等不利因素影响下,这种岩质边坡稳定性将进一步降低,极易产生向下滑动,产生岩质滑坡。

2、崩塌

露天矿山产生崩塌也与岩体开挖方式及其自身物质组成有关。由于考虑经济的因素,露天采场边坡一般开挖坡度在80°以上,边坡未按设计要求分台阶,往往形成高而陡的边坡。当矿产倾向与开挖边坡坡向相反或相切,而岩层中卸荷裂隙发育,岩体稳定性较差,在大雨暴雨、地震和矿山爆破等不利因素影响下,这种高而陡的采场边坡极易形成不稳定楔形体向下滑动,轻者产生掉块,重者产生大面积崩塌。

3、泥石流

露天矿山开采对土地与植被的占用和破坏面积较大,改变了矿区原生态的地形地貌。随着露天矿山的大面积开采,其自身植被固土保水的能力不断降低,随着大雨暴雨的冲刷,露天矿山的开采区水土流失将不断扩大,这种冲刷出来的表土、泥沙、石块等固体物质构成了泥石流的物质来源。同时,露天矿山剥离的覆盖层随意堆砌形成不稳定堆积体,这种松散堆积体表层易垮塌,随着雨水的冲刷,亦构成露天矿区泥石流的物质来源。露天矿山开挖后多为三面环山,前缘地形开阔,周围山体陡峻,地形上便于水和碎屑物质的集中。若矿山下游存在狭窄陡深的冲沟或河流,则在雨季露天矿山的下游沟谷泥石流较易发育。一旦矿山开发造成泥石流,将会对其下游村庄和农田造成难以估计的灾难。

二、露天矿山滑坡防治对策

1、土质滑坡防治对策及建议

露采场的上覆第四系松散堆积物在边坡开挖后极易沿着岩土结合面产生滑移,形成土质边坡。对于人工开挖形成的覆盖层土质滑坡,建议采取重力式抗滑挡墙进行治理。对于中厚层的土质滑坡,建议采取抗滑桩进行治理。若露天矿山在建设过程中剥离的表土随意堆砌在山坡沟谷地带,日积月累将形成不稳定堆积体,其结构松散,不稳定堆积体极易沿表层发生垮塌,建议在其前缘修建挡渣墙或挡渣坝。

2、岩质滑坡防治对策及建议

露天采场的岩质滑坡一般是工程开挖形成的高陡边坡造成,为了节约开采成本,有不少露天矿山边坡开挖未严格按照开采利用方案进行,其开挖台阶高度、台阶坡面角均超过开挖标准,这些台阶高度一般超过20m,台阶坡面角在80°以上。同时由于岩层中夹有软弱夹层,露天采场的岩质边坡极易沿软弱夹层产生滑动,危害非常大。对于这种高陡岩质边坡,建议采用抗滑桩,并辅以预应力锚索(锚杆)和格构锚固等治理措施。

3、露天矿山崩塌防治对策

露天矿山形成的高陡逆向或切向岩质边坡极易发生崩塌破坏。矿山岩质边坡往往裂隙较为发育,这些裂隙面与边坡临空面和岩层面往往相互切割形成楔形体,随着人类开采活动的加剧,这些楔形体极易发生掉块、落石甚至崩塌。对于矿区的潜在崩塌体的治理首先应选择彻底根治,对其进行彻底清除,消除后患。对于规模不大的潜在崩塌体,优先考虑人工清除的防治方案。当其规模较大或者人工清除困难时,应考虑采用控制爆破,避免爆破造成次生地质灾害。当潜在崩塌体不能清除时,对中小型崩塌体可采取下列综合措施:在其坡角或半坡处设置落石平台或挡石墙、防护网;对易风化的软弱层,可对其裂隙灌浆或浆砌石护面;设置排水设施以拦截疏导山坡的地表水和地下水等。对于大型的潜在崩塌体,在防护设施不宜实施的情况下,建议搬迁避让。

4、露天矿山泥石流防治对策

露天矿山开采对地表破坏极其严重,同时露天矿山一般地处山区,存在较多易形成泥石流的沟谷地带。因此,矿产开发活动中乱采乱挖破坏植被,废石废渣随意堆砌等,都可能诱发泥石流或加大原有泥石流的规模。泥石流的防治应从源头上进行,首先应尽量减少矿山固体废弃物排放,其次对于产生的固体废弃物不应随意堆砌于沟谷地带,应将固体废弃物堆砌于修建好支挡措施的废弃物堆场。同时,对矿山及周边陡峻、固体物质堆积较多的沟谷地带应及时进行疏导,对其岸坡应采取护坡等防护手段防止其进一步垮塌。

5、地形地貌景观影响和破坏防治工程

(1)矿山开拓、采掘工程应严格按照开发利用方案要求施工,矿石的堆放、设备的存放应充分利用已有平台,剥离的表土应先堆放在排土场,废石渣土应充分利用现在的废渣场集中有序堆放,尽量减少对土地资源的占用。矿山闭坑后,把排土场剥离的表层土进行回填,恢复至原有生态环境。

(2)在矿山采矿活动过程中注意保护矿区内植被资源,以防对环境造成破坏;在防治区附近及周边设置警示牌,严禁越界无序开采;对已停采地段或终采矿山,应及时进行恢复治理工程,植树种草恢复土地资源功能,因地制宜修建一些辅助设施,保护矿山地质环境。

6、高陡边坡防治对策及建议

露天矿山高陡边坡的形成很大程度上是矿山企业一味追求经济效益,压缩投资造成的。大多数露天矿山对这种高陡边坡只要不影响矿山的进一步开采,很少或者说基本上未采取任何治理措施,开采完成后则任由其发展,危害十分严重。因此,首先应从源头上尽量减少甚至避免高陡边坡的产生,建议露天矿山开采过程中分台阶开采,边剥离(扩帮),边开采,对台阶高度超过规定的块段必须先扩帮,后开采,开采边坡的坡角控制在65°以内,边坡高度控制在10m以内。对于已经形成的高边坡,在边坡周边做好截排水工作,并采取相应的工程治理措施,确保高边坡的稳定性。同时,对露天矿山开采已经形成以及将要形成的高边坡应加强监测。

7、含水层预防工程

露天开采矿山对含水层影响和破坏较轻,应主要从预防含水层的污染方面进行考虑。矿坑排水、采矿废水应循环利用,对难于利用而排放可能造成污染的部分,应集中收集,经过净化,达标排放,避免该防治区及周围地下含水层受到污染。

结束语

露天矿山存在较大的安全隐患,其地质灾害防治工作是一项长期的、复杂的工作。矿山应从源头上减少地质灾害安全隐患,严格按照开发利用方案的要求进行露天采场的开采,开采过程中分台阶分段进行开采,将剥离的表土集中堆放在设计好的废弃物堆场中。同时,露天矿山开采中一定要加强监测,发现地质灾害的前兆应及时向相关部门反映。只有在露天矿山开采的每一个环节中加强对地质灾害的监管,才能将治理措施落实到实处。

参考文献

[1]阮善菊,张福生.露天矿山的生态问题及解决对策探讨[J].现代矿业,2010(8):81-85.

篇4

从矿产资源的作用和影响上来看,如果矿产资源的开发效率高,那么将会在很大程度上促进建筑、冶金以及建材化工等行业的进步,并且能够更好地满足社会公众关于矿产资源方面的需求。矿产资源是推动经济发展的重要动力,对于很多行业来说都不能缺少矿产资源的支撑。我国幅员辽阔,具有广阔的国土面积,矿产资源的数量和种类也相对较多,但是随着开发力度的不断加大以及需求的不断上升,矿产资源供给不足的疲态已日渐明显。在矿产资源开发力度和规模不断扩大的过程中,虽然经济的发展速度得到了保障,但随之而来的却是给生态环境产生极大的影响,特别是矿山地区开发矿产资源不合理,使得矿山周围环境造成严重污染,并引发多种地质灾害,破坏了矿山地区的生态环境。针对于这种社会问题,急需找到相应的应对措施,予以有效地治理。

1.当前矿山环境所面临的地质灾害

通常情况下,矿山环境主要包括地理环境和生态环境两大类。对于矿山区域来说,其地质灾害的发生大多是受到了地质作用的影响,伴随着矿山生态环境的日趋恶化,地质灾害的发生频率和规模也将呈现上升趋势,将会对人民的生命财产安全造成长大的影响。从目前的阶段来看,我国矿山环境存在的问题主要在于生态环境上。这些问题主要表现在开采过程中造成采空坍陷、地面裂缝及泥石流等情况出现以及随意排放废水废渣等行为对生态环境所造成的污染和破坏。

1.1水土流失、植被破坏现象严重

就目前矿山环境所面临的地质灾害来看,水土流失、植被破坏现象严重是一个主要的问题。一般来说,在从事矿产活动的过程中主要分为地下开采和露天开采两种。如果是露天开采的话,将会为生态环境带来重大的负面影响,不仅会造成土地植被的破坏,还将在一定程度上改变山体的结构。并且在开采过程中所产生的废土、废渣也将会大量堆积,对矿山环境造成极大的污染。而开采过程中所涉及到的植被砍伐也会在一定程度上导致矿山地区水土流失现象严重。

1.2废渣堆放随意现象

与此同时,由于矿产的开采工作需要大量机械化的设备予以辅助,因此在开采过程中难免会出现强烈的震动。在相应开采步骤的实施过程中,将会产生大量的废渣、废土等废弃物。限于矿山区域的面积较小,一旦废弃物的堆放达到一定程度将会导致滑坡、泥石流等地质灾害的发生。作为一种突发性的地质灾害,泥石流等灾害的破坏了十分巨大,发生滑坡、泥石流等地质灾害的规模越大,造成人员伤亡、经济损失就越大。在严重威胁到人民的生命财产安全的同时,也为当地的生态环境造成了重大的破坏。

2.关于矿山环境地质灾害的相关治理措施

2.1做好矿山地质环境的调查和测评工作

要想根治矿山环境地质灾害的问题,就应当从多方面共同入手。首先,应当对矿山地质环境予以认真的调查和评价,最大限度了解矿山地区的地质环境和自然环境。为相关的矿山开采工作提供有效地数据资料,也为生态环境的治理工作提供借鉴。

2.2做好矿山地质环境的监测工作

与此同时,针对于矿山环境污染现象日益加剧的现状,相关的政府部门应当予以充分重视,加大对矿山环境的监管和治理力度。相关的矿山企业在进行开采的过程中也应当注重相关的制度和规定,要严格按照相应的行业规范来从事开采活动,通过科学的开采方式来促进矿山资源开采的可持续发展。积极引进先进的技术和工艺,最大限度上减少相关废弃物的排放量,保护矿山地区的环境。

2.3加大矿山环境的恢复整治力度

此外,对于矿山环境发生地质灾害的问题,还应当积极做好相关的恢复整治工作。相关的政府部门可以适当鼓励社会企业的投资活动,吸纳社会资金来对矿山环境进行有效地治理。此外,还可以适当强化矿山地区的植物种植。如今的矿山地区生态系统比较脆弱,种类单一的植物措施容易受到矿山开采活动的影响。因此,要增加植物的种类,强化植被的生命力,避免不必要的污染,维护生态系统的稳定性,增加植物的成活率。在种类的选择上我们要深入分析与探讨,不同的气候环境土壤,要选择适宜的植物。我们要选择能够保持水土,还要有足够抵抗和吸收二氧化碳能力的植物,比如樟树、罗汉松等植物。选择多种植物类型的主要目的就是为了实现植物空间的多元化,以达到最好的水土保持效果,减少地质灾害现象的发生。

2.4做好矿山开采过程中的废弃物处理工作

鉴于矿山开采过程中所造成的大量废弃物,如果不加以科学处理将会对逐渐形成滑坡、泥石流等地质灾害,危害人民生命财产安全。为此,对于矿产资源开采过程中弃渣的处理首先要遵循一定的原则,主要是为了减少随意弃土、弃渣而造成的水土流失和可能的风沙危害,有渣必须处理,处理必须有依据,以保护生态环境,严禁废渣乱弃。具体的工作程序主要分为(1)首先要联系当地国土部门、环保部门,提出申请,根据当地的环保要求,编制弃渣处理和报告填写,同时根据地方环保部门的建议,得到肯定时,与当地土地、环保部门共同确定弃渣处理方案。(2)在弃渣处理中要考虑到弃渣的可回收利用性,可以考虑到将弃渣进行处理,可也用到保持水土流失或者送至矿厂和采石场,如果当地百姓有需要也可以将弃渣供应给老百姓。对于没有利用价值的弃渣,要考虑到集中处理,比如说将弃渣填坑掩埋造田等,同时也可以根据当地的地理环境对弃渣进行处理,如当地是洪水等多发区便可以到达防止水土流失的目的。

具体的应用处理方法可以在当地国土部门和环保部门允许的条件下,将弃渣在指定地点进行堆放和填埋;当现场不具备外运或外运距离较远的山地,就可以考虑堆放,堆放地点多半在山坡上,所以要考虑到堆积体下方修建挡土墙,并且在上方修建排水沟,以确保堆机体的稳定;对于植被稀少和无植被的地段,可以将上方整个加以覆盖,在上方用石块掩盖,防止风沙源的出现;对于有植被的地段,可以加以覆盖原土,同时恢复植被,防止出现新的风沙源。弃渣的处理要根据所在地的实际情况来采取不同的方法,因实而定,将损失减少到最小。

篇5

关键词:矿山地质;灾害管理;策略

中图分类号:TD1文献标识码: A

引言

矿产资源需求量不断增加,国际市场价格持续上升,使得矿山开发活动增多,这也给矿山环境治理工作带来一定的难度。要想减少矿山地质灾害的发生,就必须加大对矿山环境的监督管理力度,重视矿山环境地质灾害的潜在隐患,提高矿山企业和矿区居民对矿山环境的保护意识,优化矿山地质灾害各项管理工作,促进矿产资源开采、环境保护、社会经济统一协调发展。

一、矿山地质环境恢复治理面临的困境

1、矿山地质环境保护法律法规、治理机制和管理制度不够完善

在矿山地质环境保护方面的法律法规不健全,相关法律法规对矿山环境管理十分薄弱,大多仅对矿山环境保护提出了原则性的要求,缺少具体的地质环境保护管理制度和规章。管理体制上,矿产资源开发管理分散,矿山环境执法管理职责交叉,责、权、利尚不十分明确,管理局面混乱,严重影响了矿山地质环境保护工作,矿山地质环境保护与治理工作缺乏足够的法制保障,难以对破坏环境地质事件形成震慑性。一些矿山特别是老矿已形成的矿山环境破坏问题难以找到责任人,矿山地质环境治理资金来源不持续,没有行之有效的持续的治理机制,因此,建立完善的矿山地质环境治理机制显得十分重要。同时,政府和企业有必要加强对矿山地质环境保护与治理的管理,建立和完善监管机制,辅以必要的行政手段和法律措施,实行综合治理,势在必行,将对矿山地质环境保护与治理工作起到积极的作用。

2、矿山资源开发技术与地质环境治理应用技术落后

我国矿山企业以小型矿山为主,由于缺乏专业技术指导,矿坑设计不合理,采矿方法不当,工艺技术落后,采用落后的“崩塌法”、“放大炮”等开采技术,未按规定留设保安矿柱,废弃坑道未及时封闭、回填,边坡过高过陡,乱堆、乱排等不合理的矿山生产活动现象较普遍,这就造成了矿山地质环境保护的严峻性和提高了地质环境治理难度。同时,矿山地质环境保护,特别是地质灾害治理是一项技术专业性很强的工作,矿山地质环境保护与恢复治理应用技术还不能适应经济发展和矿山地质环境保护与整治目标要求,在治理过程中,由于地质环境条件复杂、前期调研工作不到位或经费严重不足等原因,不少治理工程存在治理不彻底、治表不治本等情况,目前缺少矿山地质环境保护与恢复治理工作所必需的技术投入和支持,矿山地质环境预测滞后并缺少生态环境恢复手段。

3、政府财政资金渠道不畅

由于受地方财政的限制,地方政府基本没有关闭和废弃矿山治理资金预算,除非出现威胁群众生命财产安全的特大灾害,政府不得已才被动投入资金进行治理。另外,地方政府没有专项治理费用预算,保证金额外的定期利息不属于市、县政府支配,矿山地质环境保护与治理项目为公益性项目投入产出不成比例,地勘资金主要掌握在国家和省,且申请困难,这些都影响到地方政府地质环境治理的积极性。

4、矿山环境监测落后

煤、铁、石膏等地下开采矿山采矿活动对地质环境的影响和破坏极大,主要体现在地面沉降诱发地质灾害和严重的地质环境问题,此类问题专业性较强。由于监管单位和矿山企业本身都没有专业设备和人才,矿山环境监测预警系统和评价体系建设往往流于形式,更不可能准确预测地下采空区和特大型坑矿可能出现的重大地质灾害。有时,即使委托地质勘探专业队伍开展了矿山地质环境监理工作,但是大都没有达到预期效果,实施矿区地质环境监测工作依然任重道远。

二、矿山地质环境恢复治理的对策

1、加强法律法规建设和实施

严格的法律法规和完善的监督机制是实现矿山环境保护与环境问题防治的根本保障。加强法治和制度建设,建立健全法律法规体系,使矿山地质环境保护各项管理纳入法制化、制度化、规范化和科学化的轨道。结合本地区矿山地质环境的特点,从可持续发展的角度出发,制定矿山环境保护管理法律法规、产业政策和技术规范,其立法和监督管理应该贯穿矿产资源开发利用的全过程,从矿产资源的勘查、规划、项目设计、开采或加工直到矿山闭坑和生态恢复等各个阶段,为加强矿山环境保护工作提供有力的法律保障,使矿山环境保护工作尽快走上法制化的轨道。同时,要加强矿山地质环境保护监督管理,加大执法力度,特别是在工程实施过程中应落实管理规章责任制,确保工程实施与质量,能很好地预防地质灾害事故发生,制定和落实矿山地质环境保护与治理责任制,依法加强对矿山地质环境保护的监督检查。要加强对矿区范围的矿山地质环境实施动态监测,对矿山地质环境破坏严重的企业,责令其限期治理,并依法处理。在矿山地质环境保护工作中,必须始终以法律为依据,依法办事,依法保护矿山地质环境是矿产资源合理高效利用、促进经济发展和环境协调的重要保证措施之一。

2、严格准入条件

实行矿山开发“六个禁止,三个限制”的准入条件。将地质环境资源消耗费用、地质灾害损失费用、污染损失费用与矿山生产经济效益、社会效益进行综合评价,并作为是否颁发采矿许可证的重要指标。新建矿产资源开采项目必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价,采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施,避免或减少环境的影响和破坏。坚持“谁开发,谁保护;谁污染,谁治理;谁破坏,谁恢复”的原则,矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告,并按照规定程序报经有关部门审批。

3、矿山开采工程措施与生物措施相结合

对于矿山环境的综合治理工作,只有首先将工程治理措施和环境生物保护措施紧密地结合在一起,最终才能达到矿山环境综合治理的根本目标。在矿山地质环境综合治理的各种工程中,只要配置科学、合理,就能够彻底根治地质环境灾害。但是其中的缺点是投资范围过大,然而当前的生物措施恰好能够弥补环境工程治理措施的显著缺点,并且其投资范围相对比较小,能够有效地改善矿山周边的小气候特点,最终使其可以广泛地应用在矿山地质环境的综合治理工作中。

4、为矿山环境治理提供必要的资金支持

矿山环境治理往往要花费大量的资金,只有强有力的经济支持才能有效降低矿产资源开发对环境造成的污染和破坏,因此,要完善矿山环境保护的经济政策,建立多元化、多渠道的投资机制,调动社会各方面的积极性,妥善解决矿山环境保护与治理的资金问题。对于生产矿山和新建矿山,遵照“谁开发、谁保护”、“谁破坏、谁治理”、“谁治理,谁受益”的原则,建立矿山环境恢复保证金制度和有关矿山环境恢复补偿机制;各地政府要制定矿山环境保护的优惠政策,调动矿山企业及社会矿山环境保护与治理的积极性;鼓励社会捐助,积极争取国际资助,加大矿山环境保护与治理的资金投入;还可以将矿山环境治理纳入市场机制之中,通过市场的调节作用来促进矿山环境的治理。从制度上解决矿山地质环境恢复治理资金投入不足、矿山企业积极性不高的瓶颈问题。并积极推进建立矿山地质环境治理和土地复垦的产业化运作机制。

结束语

矿产资源的开采和利用,给人类带来巨大经济效益的作用是人所共知的。但是,开采给人类带来的系列地质灾害也是非常严重的。随着国民经济的进一步发展和需要,各矿区应建立起生态环境破坏恢复及防治地质灾害制度,切实将矿山生态环境和地质灾害防治工作做好。

参考文献

[1]曹小林.对矿山地质环境恢复治理的综合探讨[J].能源与环境,2012(23).

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关键词:矿山;地质灾害;评估;治理

中图分类号: TD3 文献标识码: A

1、矿山地质灾害

1.1、露天开采

露天采场中主要存在崩塌、山体滑坡和泥石流等地质灾害。地下开采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂缝和矿井灾害(瓦斯爆炸、突水、煤层自燃、塌方、冒顶)等。由于经济条件的影响,在矿山采矿设计中,只要能保证矿山开采过程中的安全进行即可,对矿山设计的边坡坡度较大,其规模随着开采深度的增加而变大,这不仅会影响地应力的自然平衡,还会导致人工边坡出现变形、破坏和位移。同时,边坡在开采的过程中由于爆破的作用,会出现裂缝,并随着采矿工作的不断深入,裂缝缝隙不断加大,在暴雨、地震等诱发因素的影响下,极易造成山体滑坡、塌陷等。开采过程中形成的废渣滚石,如遇到暴雨、地震等诱发因素的作用,则极有可能形成泥石流。

1.2、地下采矿

在地下采场中,主要存在地面变形灾害和矿井这两种灾害,其中地面变形灾害主要包含塌陷、差异沉降和裂缝;矿井灾害主要包含瓦斯爆炸、突水、塌方等灾害。对于这两种灾害,应坚持尽量避免,提前预防,制定治理方案的治理原则。而我国的矿山开采企业多为私企,由于规模和资金的限制,这些企业不可能在地质灾害防治工作中投入大量的资金,通常为了眼前利益,只进行短效的治理,且灾害治理技术尚不完善。工程措施在某种程度上能起到一定的治理效果,但是人们通常不会考虑闭坑后的采场情况,这遗留了许多安全隐患。

1.3、闭坑后采场地质灾害

由于矿山地质灾害治理具有短效性且存在不可预见因素,因此,矿山闭坑后会遗留一定的安全隐患。露天开采闭坑后遗留的潜在灾害类型与采场地质灾害类型近似相同,这主要是由露天开采后形成的高边坡引发的,虽然在坑底用废石回填了一部分空间,但是仍然遗留了高边坡,特别是对于露采较深的情况,高边坡在后续工作中诱发因素的作用下存在着再次发生灾害的可能性。

2、矿山地质环境恢复治理存在问题分析

2.1、地质环境破坏严重

由于多数煤矿开采的煤层大多在浅部,特别是厚煤层和中厚煤层的重复开采和放顶煤开采,开采后对地面地质环境的影响最为显著,表现为地面建筑物斑裂、耕地大面积下沉、地表水沿裂隙向下渗漏等。这样就造成对地面表土及地下水源的严重破坏。还有矸石的排放,洗煤废渣的堆积、矿井水的外排等等。老的煤矿矿区有着相对密集的人口,采煤后矿山地质环境问题经常引发一系列工农关系问题即社会问题,例如煤矿采空塌陷所造成地表耕地的破坏,桥涵、道路的破坏,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤矿矿区开采后地质环境破坏问题已不再仅是一个生态环境问题,而且是一个关系人类生存的事情。搞好和加强采矿后地质境恢复治理工作,努力改善矿区生态环境,以提高矿区居民的和附近村民生产和生活质量,这样才能打造和谐矿区、平安矿区,实现稳定发展及.安全优先、以人为本/的宏伟发展目标。

2.2、社会影响巨大

老的煤矿矿区有着相对密集的人口,采煤后矿山地质环境问题经常引发一系列工农关系问题即社会问题,例如煤矿采空塌陷所造成地表耕地的破坏,桥涵、道路的破坏,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤矿矿区开采后地质环境破坏问题已不再仅是一个生态环境问题,而且是一个关系人类生存的事情。搞好和加强采矿后地质境恢复治理工作,努力改善矿区生态环境,以提高矿区居民的和附近村民生产和生活质量,这样才能打造和谐矿区、平安矿区,实现稳定发展及“安全优先、以人为本”的宏伟发展目标。

2.3、恢复治理资金不足

采矿后的地面塌陷等矿山地质灾害恢复治理需要投入大量的资金。但就目前来看,多数煤矿追求经济效益,而忽视环境保护,把采矿后矿山地质灾害恢复治理的投人看作是企业负担,不愿意或不情愿拿出大量资金投人到采矿矿山地质灾害境治理中,目前我国国土资源部门下拨的地质灾害恢复治理资金主要用在国有大中型矿地质灾害治理项目上。一些地方存在着矿山地质环境恢复治理的盲区,矿山地质环境恶化的趋势得不到有效遏制。

3、矿山地质灾害评估内容

3.1、现状评估

现状评估是依照矿山开采项目特点、地质环境复杂程度等因素确定评估范围后对已有地质灾害危险性进行评估,主要查明评估区已发生的地质灾害的分布,分析地质灾害形成的地质环境条件、分布类型、规模、变形活动特征,主要诱发因素与形成机制,对其稳定性进行初步判定,在此基础上对其危险性和对矿山工程危害的范围与程度做出评估。

3.2、预测评估

预测评估是对矿山建设场地及可能危及矿山建设安全的邻近地区可能加剧或诱发地质灾害的危险性做出评估;对矿山建设自身可能遭受已存在的地质灾害隐患做出预测评估;对矿山建设中、建成后可能引发或加剧地质灾害的可能性、危险性和危害程度做出预测评估。

3.3、综合评估

综合评估是在地质灾害危险性现状评估和预测评估的基础上,充分考虑评估区的地质环境条件的差异和潜在的地质灾害隐患点的分布、危险程度,综合评估地质灾害危险程度。依据地质灾害危险性、防治难度和防治效益,对矿山开采的适宜性做出评估,并提出防治矿山地质灾害和矿山地质环境保护与恢复治理的措施及建议。综合评估的侧重点是在前两项评估的基础上,根据现有和潜在的地质灾害成灾的可能性和成灾的严重性,对评估区(或分地段、分矿山工程部位)地质灾害危险性进行综合评定。

4、矿山地质灾害评估及治理关键技术

4.1、矿山地质灾害主要评估方法

专家评判法,由在当地工作多年,对当地地质灾害发育。发展机理比较了解的专家根据经验,直接对灾害体的稳定性进行评价;参数合成法,根据经验,对地质灾害的影响因素进行分类,对每类因素的影响给予一个权值,最后进行加权平均;模糊综合评判,利用模糊关系的特性,从多个指标对被评价灾害体隶属等级状况进行综合评判;数理统计,通过对现有地质灾害及其影响因素,进行调查和统计分析,总结地质灾害的发育规律建立评价模型,并利用所建模型进行预测评估。

4.2、矿山地质灾害治理方法

依据矿山地质灾害类型及评估结果,采取相应的防治及治理措施。对于不同的灾种,灾害体所处地区的重要性,危害对象范围,结合当地的实际情况采取切实可行的治理措施。表1为典型地质灾害治理方法。

表1矿山地质灾害治理方法

4.3、监测方法

矿山地质灾害的监测方法有人工巡视法、遥感解译法、工程测量法。人工巡视法主要针对矿山地质灾害点多、点散,发育规模较小的致灾地质体。遥感解译法,适用于区域性的矿山地质灾害监测,可以实现大面积的观测。工程测量法,主要采用测量仪器进行致灾体相对位移的测量,适用于滑坡有蠕滑变形的阶段以及防治工程效果的监测。主要监测技术有:人工巡视,可以监测不同类型的矿山地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等。可以根据季节的变化,增加监测频率,雨季监测频率要加密;遥感解译,区域性的地质灾害监测,能够发现大规模的滑坡、泥石流灾害,监测效率高,但同时需辅助现场调查核实验证手段;工程测量,地质灾害致灾体已发生蠕滑变形,滑坡周界清晰的滑坡、不稳定斜坡。地质灾害防治工程的防治效果监测,如布设在抗滑桩、挡土墙等防治工程部位。矿区地表变形、地面沉降、地面塌陷等的监测。

总言之,随着国民经济的进一步发展和需要,各矿区应建立起生态环境破坏恢复及防治地质灾害制度,不但优化技术措施,以此切实将矿山生态环境和地质灾害防治工作做好。

参考文献

[1]李磊.邢台地区矿山地质环境综合评价与治理恢复研究[D].石家庄经济学院,2013.

[2]乐美玉.基于矿山工程特点的地质灾害危险性评估应用研究[D].武汉工程大学,2012.

[3]滕冲.金属矿山地质灾害评估系统及综合预测模型研究[D].中南大学,2008.

篇7

1.露天矿山边坡工程的主要特点

1.1 由于矿体赋存空间的限制,构成露天矿边坡的岩体、结构、地下水条件、以及原应力状态都是明显的不可选择性。因而,露天矿边坡设计—生产—管理的系统化,只能而且必须通过既定条件和改善可控因素来实现。

1.2 露天矿边坡是经历几十年的开采过程逐步形成的,具有工程构筑和使用同步、工程实践和认识同步的特点。由于露天矿边坡工程条件和评价模型的不确定性,使其在整个服务期间都承担不同程度的风险。为了消除或减少风险,需要跟踪监测边坡的工作状态,实施提供准确反馈信息,促使边坡工程性能在动态变化过程中不断达到完善。

1.3 就形成过程而言,露天矿边坡是采矿工程的伴随工程,依附于采矿作业而存在,它的形态在很大程度上受采矿作业的制约;就运行系统而言,露天矿边坡是采矿系统的一个子系统,它的功能要服务于采矿工艺,又在很大程度上制约采矿生产。边坡与采矿工程整体观是我们处理一切边坡工程问题的出发点。

1.4 随着大型采掘设备的发展,露天开采能力日益增加,最大限度地加大露天采矿场的深度成为当今采矿工程一个总趋势。工程规模越来越大,工程环境越来越复杂,工作条件越来越恶劣。边坡工程所面临的新课题迫使工程设计与工程实施要与之相适应,特别需要加强边坡工程管理,包括投产前的决策和生产过程的控制。

1.5 露天矿是矿山重大的安全性的工程,作为工程,无论是总体设计还是局部工程处理,都必然是一个有约束的多方案对比和优化的问题 ,必须且能够在安全的前提下,寻求经济利益最大化。这种优化具有明显的时间效应,它不同于一期落就的其它结构物,必须克服由于时间的推移、工程条件的变化所造成的安全系数和可靠性的降低,进而依靠科学技术进步和认识能力的发展,不断提高优化水平。

2.影响露天矿山边坡稳定的主要因素

露天矿山边坡问题直接影响到矿山的安全生产,边坡管理不好,将会给矿山作业人员和设备带来极大的危害,更严重危及到社会稳定。露天矿山的开采,打破了边坡岩体内的原岩应力平衡,出现了次生应力场。在次生应力场以及其它因素的影响下,就可能发生塌方和滑坡。

2.1岩石物理力学性质

主要有岩石的硬度、凝聚力和内磨擦角等。

2.2 地质构造

主要是破碎带、断层、节理裂隙和层理面形成的弱面。其主要形式如下。

2.2.1单层断面形成的弱面:如果断层走向与边坡走向之间的夹角小于25度,并且倾向相同,则可能引起边坡整体顺大断层面滑落。

2.2.2几条相交断层形成的弱面:如果几条断层相交把岩层切割成三角体或梯形,局部边坡可能成三角体滑落。

2.2.3层理(顺层面)形成的弱面;当露天矿场阶段坡面角等于或大于岩层倾角时,则会产生阶段坡面上岩石顺层理面滑落或坍塌。

2.2.4节理裂隙所形成的弱面,单组节理裂隙可能对上盘、下盘或端帮边坡坡面产生沿裂隙面局部塌方;多组节理裂隙可能使上盘,下盘或端帮边坡的局部呈几何体成块滑落。节理裂隙发育的露天矿场的边坡易产生浮石,险石。

2.2.5极不稳定的软岩夹层形成的弱面:这种夹层如分布范围很大,可能会引起边坡沿弱面大面积滑落。

3.露天矿山边坡管理措施和安全要求

露天矿滑坡、坍塌所带来的危害是相当严重的,因此国内外都很重视防止边坡破坏及治理有隐患的边坡,其目的就在于确保人员及设备安全,提高经济效益。露天矿边坡的治理方法很多,根据各矿的条件不同防治措施也不尽相同。下面介绍几种常用防治措施和安全要求。

3.1开采技术条件的控制

3.1.1 控制合理的开采高度。对于露天矿场和采石场,有条件的均应采用分层开采,使较高的采场分成几个台阶开采,以降低边坡的相对高度。对暂不能分层的矿场 也应采取措施,控制边坡稳定。一般情况下不分台阶边坡面垂直高度超过20米时,观察和维护边 坡的稳定就较为困难。因此规定矿山工作面垂直高度超过20米时,该采矿场必须实行分层开采。

3.1.2选用合理的开采程序和推进方向。在生产过程中要坚持从上到下的开采程序,坚持打下向炮孔和倾斜炮孔,杜绝在边坡底部开挖即掏底开采和打腰炮。一般情况下应选用从上盘向下盘推进,做到有计划,有条理一开采。

3.1.3 贯彻“采剥并举,剥离先行”的方针。虽然剥离废石和表土是一种被动工作,但这项工作是为了保证矿山的持续生产能力和正常生产,更是为了矿山的安全生产。

3.1.4 合理进行爆破作业,以减少爆破震动对边坡的影响。由于爆破产生的地震可以使岩体的节理张开,促使边坡破坏。因此在爆破作业中应注意:(1)尽量不采用大规摸的齐发爆破,有条件的可以采用微差爆破。(2)严格控制一次起爆的炸药量,减少对附近边坡震动的影响。(3)在采场内尽量不用抛掷爆破,应采用松动爆破,这样既可使爆堆比较集中,防止飞石伤人,也可减少对边破的破坏。(4)分层开采的矿山,在接近边坡地段应推广使用裂隙爆破,缓冲爆破,光面爆破等控制爆破技术。

3.2 搞清地质构造,合理确定边坡形式和角度

对于一个矿山来说,有条件的应对开采范围内的断层,破碎程度,节理裂隙和层理地质构造先搞清楚,因在地质勘查中没有发现的构造也应在生产过程中逐步积累资料,总结规律,以确定合理的边坡形式和控制边坡角,避开或减少结构面对边坡的影响破坏。

3.2.1岩石弱面走向、倾向与倾角均与边坡的坡面相同,此时的边坡处于临界状态,它可能发生塌落,也可能稳定,但是在开采中,如果上下采挖一致,而较多地掏采边坡的中部和下部时就会使边坡塌落。

3.2.2岩石弱面的走向、倾向均与坡面一致,但边坡角小于弱面角,这时的边坡处于稳定状态,一般不易发生塌方。

3.2.3岩石弱面的倾角小于边坡角,而且弱面的下方与边坡面相同,则相交以上部分的岩体会出现滑落。

3.2.4岩石弱面的倾向与边坡相反,这时的边坡也是稳定的。

4.结语

篇8

关键词:地质灾害; 矿山地质; 灾害预防

中图分类号:TD8 文献标识码:A

中国是一个矿业生产大国,黑色煤炭、钢铁、有色金属、稀土等产量均位于世界产出量的前列。而且随着工业迅猛快读的发展,矿产资源以及矿产品的需求量及消耗量也越来越大,而采掘业的发展使矿产资源的开发力度、广度和深度也越来越大。目前国内矿石开采从品位较富、埋藏较浅,易采易选、交通方便的矿床已优先开采。但矿床开采的趋势趋于深部复杂地层即便如此也达不到当今矿产品需求关系的平衡。因此矿产违章开采,乱采盗采的现象层出不穷。从而导致在矿石开采过程中疏忽披露,为及时按照有关规程开采,治理,从而导致地质灾害频发。矿山在开采资源的同时,不仅有诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害的可能,而且有诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等缓变性地质灾害的可能性的发生。本文就矿山地质灾害以及如何预防进行说明。

一、要想预防地质灾害的发生就必须要先了解什么是地质灾害地质灾害是指地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。 自然科学界的定义简称地灾。以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害。在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下,地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等,危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。不良地质现象通常叫做地质灾害,是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境,降低了环境质量,直接或间接危害人类安全,并给社会和经济建设造成损失的地质事件。地质灾害是指,在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。

二、矿山地质环境治理的基本原则

1、以人为本、预防为主、防灾减灾

由于所有的地质灾害,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“治病需以防病为主”不能等到真正地质灾害发生了,矛盾激化了,才亡羊补牢。地质灾害防止工作要从预防做起,由防控灾,防灾减灾的原则,对正在开采的矿山以及废弃矿山、闭坑矿山进行监测预防,从而减少甚至避免地质灾害的发生。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。从矿山开发设计时就应考虑到地质灾害治理方面工作。

2、因害设防、综合治理、减少损失

针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和主要关键环节,因地制宜、因害设防,可适当采用拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。治理原则目的为降低已发生地质灾害影响面,减少地质灾害发生所造成的国家、人民财产损失。条件允许情况下可以在地质灾害发生后稳定后,对地质灾害发生区域进行绿地回复,植物配置等绿化处理。

3、注重效益、分清主次、分期实施、有序进行

矿山地质环境治理工程、矿山开采过程中必须在遵守生态社会效益优先,获取最大的经济效益的前提下。进行逐级实施。并要区别开不同的矿山所存在的地质环境问题,采取不同方式方法实施治理措施。同时矿山自身根据资金情况、矿山地质所存在的环境问题危害的大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。做到边生产边治理,生产治理两不误同时进行的工作原则,力争做到矿山开采完毕后,治理工作也相应结束或者接近尾声。避免由于矿山开采已久未进行治理所造成的遗留问题,增大防治治理难度。如辽宁抚顺西露天矿,目前存在的大面积山体滑坡问题,已很难治理,甚至无法治理。因此矿山治理工作要引以为戒,要认识到早防早治,早治好治的重要性。

4、地灾防治要做到工程与生物双方法相结合

在矿山环境治理过程中只有将工程方法与生物种植紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。真正意义上的达到一劳永逸。因此就要求地灾治理人员,要科学的运用各种工程方法、生物方法对所在矿山地灾进行综合性治理工作。但其缺点是前期投资稍大,但此种方法可以一劳永逸避免重新治理,总体上节约了治理成本以及人力物力的动用。此方法所治理的矿上,不进能控制住地灾的发生,而且在某些程度上可以改善小范围内的气候环境,应广泛应用于矿山环境治理中。

三、矿山地质环境治理具体措施

以地下采空区为例,进行论述。

地下采空区和矿山疏干排水导致地面沉陷、形成地裂缝,会影响到地面的农田和建筑物。采空区的定义是是地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,上覆岩层整体下沉、弯曲并引起的地表变形和破坏,在地面上常可见到圆形塌陷坑及平行于地下开采巷道的地裂缝。由于疏干排放地下水,改变了地下水流的自然渗流、径流条件,水浮力消失,水的潜蚀作用使充填物流失,形成空洞,在真空吸蚀力和重力作用下也可造成塌陷。对采空区的治理主要是为了预防与控制地表残余沉陷的发生。此类方法可细分为3种:

1、全部充填采空区支撑覆岩,以彻底消除地基沉陷隐患。充填法可以分为: 干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法、注浆充填、水力充填和风力充填等。其中,以注浆法应用最广泛、效果最好;但此种方法的费用过高,某些大型矿山不适合此方法,如本溪彩屯采空区,深度在地下500米左右,如果采用全部充填法来处理的话,则不适合,而且造价非常高。因此建议采取其他方法处理。因此此方法适合采空面积较小区域,或者建筑物下溶洞区域处理。

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,此种方法适合面积较大,且留有支柱的采空区进行实施。特点工作量相对较小,是全部充填的1/10-1/20左右。适合大面积采空区处理。

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,此方法适合沿江、沿海地区采空区的处理。

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