【摘 要】矿山地质灾害是地质灾害的一个重要分支。矿山脆弱的地质环境条件和高强度不科学的矿业开发活动是引发矿山地质灾害的主要因素。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,矿山脆弱的地质环境条件和高强度不科学的矿业开发活动,是引发矿山地质灾害的主要因素。针对矿山的地质灾害特征进行分析并提出了相应的防护对策。
【关键词】矿山;地质灾害;防护
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。矿山地质灾害是由于自然地质作用和人为地质作用,使矿山生态地质环境恶化,造成人类生命财产损失和资源、环境严重破坏的灾害事件。因矿产资源的开采、矿区建设、固体废弃物堆放及人工切坡等综合影响,矿山附近围岩应力分布发生变化,极易产生滑坡、崩塌及泥石流等地质灾害。近年来,我国矿山开采环境不断恶化,重大地质灾害明显上升。
1.我国地质灾害的常见特征
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。地质灾害种类很多,按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分,常见地质灾害共有12类、48种[1]。
我国是矿业大国,又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量大。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,而社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济使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。
我国位于亚洲大陆东部,濒临太平洋,季风气候显著,具有较明显的纬度和经度分带特征,加上疆域辽阔,地形复杂,具有多种多样的气候类型,暴雨、洪水、干旱、冰雹、霜冻及温差等许多不良气候因素常常成为地质灾害的诱发因素。
2.矿山地质灾害的主要类型
2.1矿山滑坡
矿山滑坡以浅层松散层滑坡为主,岩质滑坡较少。主要诱因为坡脚开挖及坡面加载、露天开采削坡不当、采空区沉降引起的地表陡坡失稳、固体废弃物堆放不合理等。已发生的矿山滑坡灾害造成的经济损失达亿元之多。
2.2矿山崩塌
崩塌灾害是矿山灾害中最常见也是威胁最大的灾种。这类灾害突发性强,危害性大,不易防范。诱因多为采矿引起的斜坡岩土体应力分布特征的变化。主要发生在地形切割强烈的西部产煤区,常见于“上硬下软”这一特殊岩性组合地层。因采矿诱发的崩塌灾害,造成的直接经济损失达亿元[2]。
2.3大面积空区垮塌和地表塌陷
采用空场法、崩落法开采的地下矿山往往会形成巨大的采空区和崩落空区,这些空区达到一定规模后会产生大面积空区垮落,若预防和处理措施不当,则会造成重大事故和灾害大面积采空区的存在,是诱发大面积采空区崩塌的隐患。由于浅部空区或较大范围的影响,在近地表的岩石移动活动中,有可能对地表建筑和道路等构成一定危害,有些甚至引起山体滑移。当爆破诱发或岩层移动到一定程度时,将爆发采空区大范围塌落。由于空区的突发性崩塌,还会产生巨大的地震波、空气冲击波等灾害。地表塌陷在金属矿的较为普遍,造成危害较大,并呈急剧上升,造成塌陷的原因是采区不能充填,尤其在不明采区和明采区表现突出。
2.4泥石流
矿山地形地貌复杂,地形切割大,山高谷深,地质环境脆弱。采矿弃渣堆放不合理及尾矿库坝设计、修筑不合理等,在强降雨条件下易形成泥石流,发生过严重的泥石流灾害,直接经济损失达上亿元。
3.矿山地质灾害的防护措施
在该煤矿山施工阶段,建议建设单位、设计单位和施工部门重视地质灾害的危险性,严格遵守《地质灾害防治条例》,切实总结并吸取以往的经验教训,建立相关制度,采取防治措施,防止矿山开采引发、加剧和遭受地质灾害,减轻或避免地质灾害对工程建设及周边环境的影响。提高地质灾害防范意识,向作业人员宣传地质灾害防治知识,建立健全安全保证体系和专人负责制度,确保安全生产。
对于发生概率大,危害较大的地质灾害,尤其是直接影响采矿安全的地质灾害,应积极采取科学措施进行治理。对于发生概率小,危害不大的地质灾害,给予一定的重视,把隐患消灭在萌芽状态。
在工程建设的各阶段,应长期监测不同类型的地质灾害,重视新的地质灾害的发生,及时处理遇到的地质灾害问题,有效地保护人民生命和财产的安全。
考虑采区开采中可能遇到与地表水相联系的导水构造,为预防突水事故的发生,需强化排水能力。并及时监测地表水的水位和洪水情况,特别是在洪水期,积极与气象水利部门沟通,加强井下水文观测,发现井下导水裂隙水流量明显增大,井下工作人员及时升井到地面,并采取相应措施,防治矿坑突水,在枯水季节对井下几处导水裂隙发育地段同样要进行经常性的水文观测,尤其在井巷坍塌、采空区塌陷强烈时,更应加强水文工作,防止井下突水,对上部可能存在老积水的地段及时排除,消除隐患,并且在井下设立各作业区之间及作业区与地面之间顺畅的通信联系,保证在有突水预警时能够通知所有井下工作人员快速撤离。加强井下放排水,采取防、堵、疏、排等必要措施[3]。
补测采空区具体位置、大小,委托设计单位进行施工图设计,采取必要的防范治理措施,保证设备和作业人员的安全。
针对露天开采可能遭受的采空塌陷、崩塌等地质灾害,应尽量减缓采矿坡度;建议采用锚喷支护方式,确保采场边坡的稳固;对采空区进行及时回填,最大限度地减小岩石体的变形幅度。
切实贯彻“预防为主、防治结合、综合治理”的方针,即防治工作应与生态环境建设,合理开发利用有效保护矿产资源相结合。正确认识和对待矿山主要地质灾害现状和可能引发的问题是保证矿山合理开发与保护环境有机统一的前提。只有矿山在保护中建设,在开发中保护才能达到生态环境的良性循环和社会经济健康持续发展。
4.结语
我国矿山种类繁多、分布广、户数多、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,给社会稳定和人民生命财产安全带来了严重影响。在开发矿产取得正面效益的同时,应更多地关注其带来的负面效应。科学合理的规划、加强对矿山地质灾害的研究、加强其监测及预警预报、有效地防治矿山地质灾害,努力实现贵州省矿业的可持续发展。
【参考文献】
[2]何伟祥.如何制定国际化的营销策略[J].浙江工商职业技术学院学报,2009,(1):11-14.
[3]国土资源部国际合作与科技司,国土资源部信息中心.2003国土资源部科技发展报告.北京:地质出版社,2008.