張 勇(中地寶聯(lián)(北京)國土資源勘查技術有限公司,北京 100193)
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礦山地質(zhì)災害的常見類型及防治辦法
張 勇
(中地寶聯(lián)(北京)國土資源勘查技術有限公司,北京 100193)
摘 要:我國豐富的礦產(chǎn)資源和近年來的大力開發(fā),采礦業(yè)成為促進國民經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力量。但是擴張期高速發(fā)展重效益、重速度,對礦山環(huán)境、周邊地質(zhì)相對忽視,礦山地質(zhì)災害屢有發(fā)生。在這樣的背景下,有必要對礦山地質(zhì)災害的常見類型及防治辦法進行分析討論。本文從礦山地質(zhì)災害的常見類型探討入手,詳細探討了礦山地質(zhì)災害的多層次的防治辦法,以期總結經(jīng)驗,為我國礦山開采和地質(zhì)災害防治提供思路。
關鍵詞:礦山地質(zhì)災害;常見類型;防治辦法
我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展的關鍵時期,經(jīng)濟發(fā)展對礦產(chǎn)資源開采的依存性強。礦業(yè)資源的開采促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展,但每年礦產(chǎn)資源巨大的消耗也帶來一系列的環(huán)境問題,使我國礦業(yè)面臨著巨大的壓力。礦產(chǎn)資源開采本就會對地表生態(tài)環(huán)境造成不可避免的巨大破壞,再加之我國礦產(chǎn)開發(fā)還很不規(guī)范,在市場利益的驅(qū)動下,不具備礦產(chǎn)開采能力的小型開采公司橫生,開發(fā)設備與開采技術落后、經(jīng)營方式粗放、環(huán)保意識淡薄等都導致了礦山地質(zhì)災害頻發(fā),生態(tài)環(huán)境進一步惡化。根據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù),我們可以清楚地看到,礦山地質(zhì)災害帶來的巨大損失已經(jīng)嚴重影響了礦業(yè)開發(fā)的可持續(xù)性。針對這一現(xiàn)實問題,我們必須思考如何才能做到礦產(chǎn)資源開發(fā)的規(guī)范、安全、環(huán)保、可持續(xù),促進礦山經(jīng)濟不斷地向前發(fā)展。
(一)巖土體變形災害
1 礦山地面塌陷。它主要是指礦山地面及采空區(qū)的地面塌陷,這種塌陷往往發(fā)生在已開采的礦山區(qū)。礦山采空區(qū)一般來說會保留礦柱作為支撐,防止塌陷,一旦這些礦柱設計不合理或者受到損毀,地面塌陷就會發(fā)生。礦體埋藏較深的地下礦山必須及時對采空區(qū)進行回填,負責當采空區(qū)域達到一定規(guī)模,就會出現(xiàn)大面積的塌陷事故。除此之外,礦山本身的地質(zhì)結構很可能造成地面塌陷,遇到地下環(huán)境復雜的開采區(qū)一定要特別注意,采取針對性措施,做好預防保護工作。礦山地面的塌陷,不但破壞了地表植被、建筑,影響了礦山周邊的生態(tài)環(huán)境,有時候地面塌陷造成地表水倒灌入開采坑內(nèi),還會造成嚴重的生產(chǎn)事故,帶來人員傷亡與經(jīng)濟損失。
2 滑坡、崩塌。這種災害事故主要是不合理開采造成的,多發(fā)于露天開采的礦山。
3 巖爆。這種事故的發(fā)生與地應力有著很大關系。隨著礦山開采的不斷深入,強大的地應力作用于圍巖,破壞了巖體內(nèi)部的能量平衡,巖體中的彈性勢能被猛烈釋放出來,造成巖石爆裂,碎石塊大量噴射。
4 采礦誘發(fā)地震。采礦造成的誘發(fā)性地震,具有震源淺、震級小、影響小的特點,但即使是震級很小的地震,對地下礦井也會造成極為嚴重的損失。
(二)地下水位改變引起的災害
1 地表水或地下水涌入礦坑。礦坑涌水是礦山開采中最為常見的災害之一,一旦發(fā)生,往往造成極其嚴重的后果。這一事故的發(fā)生主要是由于采掘過程打穿透水斷層,遭遇地下暗河或溶洞,導致大量水涌入礦坑,超過礦坑涌水量,水無法排出而造成人員傷亡。
2 泥沙涌入礦坑。這一事故往往伴隨礦坑涌水一起發(fā)生。地表水或地下水涌入礦坑時會裹帶大量泥沙,除此之外,從地裂縫常會流入一些沉積物。大量泥沙涌入礦坑會導致礦坑被泥沙覆蓋,人員、設備深陷泥沙之中難以救援,更有甚者會給整個礦山帶來毀滅性的打擊。
3 環(huán)境污染。礦山開采帶來“廢物”與污染物,一般很少受到開采企業(yè)的重視,其往往不做處理就堆積在礦山周圍或排放到江河之中,造成了嚴重的環(huán)境污染。水資源污染、水土流失、地表植被破壞、大氣污染等都是常見的礦山開采帶來的污染問題。
(三)礦體內(nèi)因引起的災害
1 瓦斯爆炸。瓦斯爆炸是由于礦井內(nèi)通風不暢,造成空氣中瓦斯(即甲烷)含量增加,當達到一定濃度后,就會產(chǎn)生激烈的氧化反應,發(fā)生爆炸,造成礦井被毀,礦下作業(yè)人員傷亡。
2 礦坑火災。礦坑火災常見于煤礦和硫化礦床。硫化物氧化后會產(chǎn)生大量熱能,熱能的聚集極易造成礦坑火災的發(fā)生。礦山火災不但危害著采礦人員的生命安全,還嚴重耗損著地下未開采的礦產(chǎn)資源,其帶來的經(jīng)濟損失是難以估量的。
3 地熱。地熱是一種地球內(nèi)部能量資源,礦山開采越深,所面臨的地下熱度也就越高。地熱使得礦井里的溫度十分高,礦工處于這樣一個惡劣的工作環(huán)境中,工作能力自然受到嚴重阻礙。
(一)加強行政干預
礦山地質(zhì)災害的防治不能單靠企業(yè),必須加強國家的行政干預。這是因為:一方面企業(yè)往往趨利避害,片面追求經(jīng)濟利益,而忽視對礦山地質(zhì)災害的防治投入,需要強硬的國家行政力量促使其將該項工作落到實處;另一方面,企業(yè)能力有限,需要政府的引導與支持。
針對礦山地質(zhì)災害防治,應做到“預防為主,防治結合”,在遵循客觀規(guī)律的基礎上,充分發(fā)揮主觀能動性,從整體出發(fā),全面規(guī)劃、綜合治理,保證各項工作有重點有層次地進行。
就國家層面來說,應當制定相關的政策法律、法規(guī),加強對礦業(yè)開采企業(yè)的準入管理,規(guī)范礦業(yè)開采技術,避免由于開采造成的環(huán)境破環(huán)。充分發(fā)揮國家有關部門的監(jiān)督職責,加強與礦山企業(yè)的交流,強化管理。國家還可以制定相應的引導措施及優(yōu)惠政策,對礦業(yè)開采企業(yè)進行引導與鼓勵,促使其自覺自發(fā)地開展礦山地質(zhì)災害防治工作。
礦山地質(zhì)災害的預防、治理具有一定的專業(yè)性。礦業(yè)分布較多的地區(qū),為應對高發(fā)的地質(zhì)災害,應加強對宣傳工具的利用,通過電視、報紙、戶外廣告等多種方式向轄區(qū)民眾宣傳礦山地質(zhì)災害的相關知識,提高居民的環(huán)保意識與能力,促使全民投入到災害防治工作中。
(二)強化地質(zhì)災害預測
強化地質(zhì)災害預測是進行地質(zhì)災害防治的重要環(huán)節(jié)。有關部門在企業(yè)進行礦山開采前,應對開采企業(yè)的開采能力、技術、設備及開采后的生態(tài)恢復能力進行仔細評估,并對礦區(qū)的礦產(chǎn)資源情況進行詳細地了解,據(jù)此,評估礦山開采可能造成的地質(zhì)災害與生態(tài)環(huán)境破壞。對采空區(qū)及事故多發(fā)區(qū)應建立起監(jiān)測網(wǎng)絡,利用先進的監(jiān)測設備,對地質(zhì)災害進行實時監(jiān)測與分析預報,有效減少乃至避免地質(zhì)災害的發(fā)生。目前來說,我國部分地區(qū)已建立起了地質(zhì)災害的監(jiān)測預報系統(tǒng),并取得了顯著效果。
(三)分等級進行地質(zhì)災害防治
在進行礦山地質(zhì)災害防治時,我們既要掌握矛盾的普遍性,又不能忽視矛盾的特殊性,針對不同地質(zhì)條件的礦山開采,其可能出現(xiàn)的地質(zhì)災害也不會完全相同,一定要有重點、分層次地進行防治,采取相對應的措施。一般來說,礦山地質(zhì)災害按其嚴重程度,分為重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)3個等級。
1 重點防治區(qū)
重點防治區(qū)域防治難度較大,礦山開采企業(yè)應投入大量精力,重點關注該區(qū)域的地質(zhì)災害防治工作。針對地質(zhì)災害高發(fā)的開采區(qū)域應建立起地質(zhì)災害監(jiān)控體系,實時監(jiān)控該區(qū)域的地質(zhì)情況,做好監(jiān)測記錄,并對監(jiān)測結果進行詳細分析,確保一旦出現(xiàn)異常情況,能夠及時發(fā)出預警,有效減少乃至避免礦山地質(zhì)災害的發(fā)生。針對棄土、棄渣嚴格做好邊坡的坡度設計,設置攔渣壩,有效防止泥石流災害的出現(xiàn)。針對采空區(qū),應做好礦井坑道的礦柱支撐,防止采空區(qū)塌陷造成損失。除此之外,礦山開采還應注意做好坑道排水工作,防止大量水涌入坑道無法排出,危害作業(yè)人員人身安全。對已開采過的礦區(qū),應做好回填、復墾工作,盡最大能力恢復該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
2 次重點防治區(qū)
次重點防治區(qū)主要面臨著邊坡及棄渣兩大難題。礦山開采及周邊配套設施的建設會帶來大量廢土堆積造成邊坡,對邊坡的設計不合理,或未進行加固維護,很有可能造成邊坡滑坡與塌陷,此外,邊坡上還應做好排水措施,否則積水過多也會造成邊坡坍塌。礦山開采的棄渣往往被企業(yè)隨意堆置,這樣做既侵占了土地,破壞了地表環(huán)境,還會造成地表泥石流等自然災害,針對這一問題,采礦企業(yè)強化對礦區(qū)的管理,應對棄渣進行扒平覆土,恢復地面植被。
3 一般防治區(qū)
一般來說,防治區(qū)防治難度較小,區(qū)域內(nèi)無重要建筑物,主要做好防治區(qū)管理工作,避免二次開采,減少人為活動干擾,做好地表植被保護及水土涵養(yǎng)工作。
我國資源種類豐富、分布廣泛,部分礦產(chǎn)總量位居世界前列,但人均占有量很低。目前,我國的采礦企業(yè)因為經(jīng)濟、技術等一些原因,對礦產(chǎn)的開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的維護工作做得并不好,礦產(chǎn)開發(fā)中地質(zhì)災害頻發(fā),對礦區(qū)工作人員和周圍居民的生命安全都造成極大威脅。我們必須加強對礦山地質(zhì)災害的重視,將防治結合起來,以防為本,將災害事故扼殺于搖籃中。礦區(qū)企業(yè)在生產(chǎn)中,應強化采礦現(xiàn)場管理,提高員工的安全意識與環(huán)保意識,并不斷提高礦產(chǎn)開采的技術水平,不斷地進行理論、技術更新,有效地減少地質(zhì)災害的發(fā)生,促進礦山開采的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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