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        礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)治理分析

        2021-11-29 09:19:36楊國華
        中國金屬通報 2021年8期
        關(guān)鍵詞:巖土采空區(qū)災(zāi)害

        楊國華

        (山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司焦家金礦,山東 萊州 261400)

        1 礦山地質(zhì)災(zāi)害特點

        相較于常規(guī)意義上的地質(zhì)災(zāi)害,在礦山環(huán)境下地質(zhì)災(zāi)害的危害及復(fù)雜程度均有較大提升。一方面是危害程度顯著提高,隨著礦山開采區(qū)域的擴大,使得更多的地區(qū)發(fā)生有礦山地質(zhì)災(zāi)害,對開采區(qū)地質(zhì)帶來較大破壞,而且廢棄礦山治理較為困難,會有大量的尾礦、廢渣等有待處理,不僅危及土地空間資源安全,而且礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患有著長遠(yuǎn)的影響與危害;另一方面時災(zāi)害類型呈現(xiàn)多樣性特點,如今,較為典型的地質(zhì)災(zāi)害問題為地表塌陷、巖爆、井下突水等,然而考慮到礦山類別的復(fù)雜性,當(dāng)進(jìn)行實際開采時,會因各類開采問題而引發(fā)礦山地質(zhì)的各類隱患問題,也就使地質(zhì)災(zāi)害呈現(xiàn)出不同的內(nèi)容,嚴(yán)重妨礙災(zāi)害防控及治理工作的實施,為此,礦山企業(yè)需明確各類地質(zhì)災(zāi)害的特點,方能為前期勘查及后續(xù)治理提供較為準(zhǔn)確的方向。

        2 礦山典型地質(zhì)災(zāi)害類型

        2.1 巖土變化所引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害

        在進(jìn)行礦山開采中,所產(chǎn)生的直接影響便是巖土形態(tài)的改變,進(jìn)而可能誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害問題,具體表現(xiàn)為礦山區(qū)域地表塌陷、邊坡滑坡等,而且有的巖爆災(zāi)害的發(fā)生同樣與巖土變化有所關(guān)聯(lián)。對于塌陷災(zāi)害而言,其產(chǎn)生的的直接原因為巖土形體的變化,但更深層的原因在于礦山開采的盲目性,通常是在未能進(jìn)行有效勘查的基礎(chǔ)上,便實際開展各類開采作業(yè),而且相關(guān)災(zāi)害防護(hù)及治理措施也不到位。在不具備相關(guān)勘查數(shù)據(jù)的情況下,進(jìn)行實際開采容易使礦山巖土層發(fā)生不利變化,進(jìn)而引發(fā)塌陷、滑坡等災(zāi)害。若勘查工作質(zhì)量不佳,將會使所設(shè)置的礦柱與實際需要不相符合,繼而增加災(zāi)害風(fēng)險。對于礦山災(zāi)害而言,較多災(zāi)害事故的發(fā)生多是與人為因素有關(guān),不僅表現(xiàn)為勘查數(shù)據(jù)精度不足,而且對于開采方案及過程的管控也過于寬松。塌陷問題便是最為常見的由巖土變化所引發(fā)的事故,尤其是在地勢平坦的采礦區(qū)域。當(dāng)有實際塌陷災(zāi)害發(fā)生后,應(yīng)及時采取回填處理,以免次生事故的發(fā)生,甚至還將造成二次塌陷。同時,滑坡問題要多發(fā)生于礦山特定地質(zhì)條件下,尤其是地勢高、坡度大的采礦邊坡區(qū)域,該類地質(zhì)災(zāi)害有極大破壞性,需對滑坡災(zāi)害有嚴(yán)格防治措施。當(dāng)?shù)V山資源趨于枯竭,巖土變化將會達(dá)到較高程度,在多種作用下巖體可能發(fā)生爆裂,繼而引發(fā)巖爆災(zāi)害,有較大危害性。

        2.2 水位升降所引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害

        在進(jìn)行礦山開采時,不僅要借助地質(zhì)勘查獲取準(zhǔn)確的水文資料,而且還要做好開采過程中的水位監(jiān)測,及時掌握水位升降情況,以免因此而引發(fā)各類地質(zhì)災(zāi)害。對于礦山常見的地面沉降問題,往往與水位升降有較大關(guān)聯(lián),會導(dǎo)致巖土塌

        陷、變形、土質(zhì)液化等情況,其具體影響機理較為復(fù)雜,應(yīng)將治理關(guān)鍵放在水位升降監(jiān)測上。一般而言,隨著礦山開采的持續(xù),受其影響地下水位往往會有明顯的下降,而礦區(qū)地面也會引起而出現(xiàn)沉降。盲目的進(jìn)行深挖開采,而對礦山地下蓄水層、溶洞等勘測不到位,便可能出現(xiàn)透水?dāng)鄬拥膯栴},進(jìn)而誘發(fā)礦山地質(zhì)災(zāi)害。

        2.3 其他地質(zhì)災(zāi)害

        主要有:崩塌滑坡問題,通常發(fā)生于礦山坡度較大的區(qū)域,如陡坡、采空區(qū)等,這也是誘發(fā)泥石流災(zāi)害的重要誘因,而該問題的發(fā)生,不僅與礦山環(huán)境特點有關(guān),還與開采活動密切相關(guān),若因礦山勘測不力而導(dǎo)致開采方式的不合理,也會破壞礦山穩(wěn)定,主要發(fā)生于采空區(qū),其直接原因便是采空區(qū)邊坡有著較差的穩(wěn)定性。而在實際礦山工程中,不僅有開采方面問題,除此之外,較為多見的礦山地質(zhì)災(zāi)害還有瓦斯事故、礦山火災(zāi)等,主要是因為礦山內(nèi)可燃瓦斯氣體的存在,若對通風(fēng)及瓦斯檢測不重視,易因排放不及時而造成礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,常常會伴有嚴(yán)重災(zāi)害損失。

        3 地質(zhì)災(zāi)害防治策略

        3.1 加強災(zāi)害預(yù)測和預(yù)防

        在礦山工程中,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生往往會給采礦企業(yè)和施工人員帶來不可估量的損失,不僅威脅著礦山施工安全,對于周圍居民以及生態(tài)環(huán)境也有著負(fù)面影響,因此在進(jìn)行礦山開采的過程中,對地質(zhì)災(zāi)害的防治需要加強預(yù)測和預(yù)防,與此同時輔以科學(xué)的控制和治理措施,做好地質(zhì)勘探工作,并根據(jù)勘探結(jié)果科學(xué)合理的規(guī)劃施工方案。首先,在礦山工程正式實施之前,需要相關(guān)政府部門加強對于企業(yè)采礦設(shè)備、技術(shù)、能力以及方案的監(jiān)督和檢查,確保其具備采礦能力和技術(shù),根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對企業(yè)進(jìn)行評估,確保礦山工程的安全性。其次,由于礦山地處偏僻,而且GIS等相關(guān)技術(shù)可能會受到天氣情況的影響,導(dǎo)致技術(shù)測評結(jié)果不準(zhǔn)確,因此為確保對于采礦企業(yè)技術(shù)評估的準(zhǔn)確,需要相關(guān)部門對負(fù)責(zé)技術(shù)檢測工作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),保障其專業(yè)能力和技術(shù)熟練度能夠支持測評工作的有效完成。

        3.2 避免邊坡穩(wěn)定性被破壞

        邊坡失穩(wěn)、滑坡是礦山工程中常見的地質(zhì)災(zāi)害,因此,在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治的過程中,需要加強對于邊坡情況的關(guān)注,做好相應(yīng)防治措施,避免邊坡穩(wěn)定性遭受破壞。通過對已發(fā)生的邊坡災(zāi)害進(jìn)行分析,在邊坡失穩(wěn)發(fā)生形變的過程中,隨著時間的推移以及環(huán)境條件的變化,其形變的發(fā)生存在一定規(guī)律,邊坡的形變都是由上到下發(fā)生的,表現(xiàn)為層層剝離,而且大多發(fā)生在泥土松散潮濕的雨季,或者在雨水沖刷之后,對邊坡結(jié)構(gòu)造成一定破壞導(dǎo)致滑坡發(fā)生。雖然邊坡發(fā)生的位置不具備較為明顯的規(guī)律性,但實際上,災(zāi)害的發(fā)生主要為順層滑移。影響邊坡穩(wěn)定性以及滑坡發(fā)生的主要原因大多來自外界因素,例如,礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu),地下水的侵襲,地震的發(fā)生,以及在礦山開采過程中的爆破行為。因此,在進(jìn)行邊坡防治的過程中,需要從以上幾個方面入手。一方面,相關(guān)政府部門需要嚴(yán)格要求采礦企業(yè)執(zhí)行山區(qū)環(huán)保措施,并根據(jù)礦山實際情況以及采礦工程監(jiān)理環(huán)境影響評價指標(biāo),地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估體系等,確保企業(yè)做好邊坡災(zāi)害的防治和應(yīng)對措施,強化對于邊坡失穩(wěn)區(qū)域的管理 ;另一方面,政府部門還需要定期對礦山工程進(jìn)行檢查和監(jiān)督,防止違法違規(guī)行為的發(fā)生,對于破壞山區(qū)生態(tài)環(huán)境和違規(guī)行為,要進(jìn)行嚴(yán)厲的懲罰,并追究其法律責(zé)任。

        3.3 地面塌陷及裂縫防治

        在礦山工程施工過程中,由于大多施工作業(yè)位于地下,很多企業(yè)在進(jìn)行開采的過程中過于重視經(jīng)濟(jì)利益,缺乏對于開采工作的合理規(guī)劃,因此,經(jīng)常會出現(xiàn)過度開采的情況,而且,為節(jié)約時間提高開采效率,對于開采過的區(qū)域沒有及時進(jìn)行回填,使得礦區(qū)地下存在大面積空洞,經(jīng)常導(dǎo)致地面塌陷或者出現(xiàn)裂縫的情況,嚴(yán)重威脅著施工人員和周圍居民的生命安全。因此,采礦企業(yè)需要采取合理的防治手段,避免不良事故的發(fā)生。一方面,企業(yè)需要嚴(yán)格按照相關(guān)政策規(guī)定,科學(xué)合理的規(guī)劃,開采方式和開采進(jìn)度,礦山挖掘的深度也需要符合設(shè)計規(guī)定,防止由于過度開采導(dǎo)致地面塌陷事故,給企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)損失,威脅施工人員的生命安全。另一方面,在礦山開采之后,需要對采空區(qū)及時進(jìn)行處理和防治,常用的采空防治措施就是回填,在礦山開采過程中,會出現(xiàn)大量的廢石、廢土等,這些廢棄巖土的排放和處理也是采礦工作過程中的重要部分,因此,可以對廢棄巖土進(jìn)行充分利用,將其運用在地下回填當(dāng)中,既能夠避免地下采空區(qū)域過大,引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,還能夠?qū)U棄巖土進(jìn)行有效處理。這種防治措施是當(dāng)前較為經(jīng)濟(jì)有效且環(huán)保的方式,能夠極大程度上幫助企業(yè)節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本,提高利潤收益。

        4 加強礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作的措施

        4.1 完善礦山地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援體系

        對于地質(zhì)災(zāi)害的治理,需要緊緊圍繞礦山的實際情況,建立合理可行的突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,成立專家應(yīng)急指揮團(tuán)隊,組建專業(yè)的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援隊伍。根據(jù)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,做到細(xì)化責(zé)任,明確分工,分別制定長期以及短期應(yīng)急安置計劃,同時還應(yīng)該建立應(yīng)急避險場地。除此之外,還應(yīng)該加強和其他部門之間的合作,建立有多個部門聯(lián)動的臨時調(diào)配制度,使地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)能力得到進(jìn)一步提升。

        4.2 政府綜合指導(dǎo)

        礦山環(huán)境的治理和恢復(fù)作為一項長期性的工程,要求相關(guān)部門做好指導(dǎo)性工作,制定詳細(xì)的治理方案并且明確實施時間,制定礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)以及恢復(fù)方案,明確礦山的治理效果。嚴(yán)禁出現(xiàn)先治理后破壞的現(xiàn)象。國土部門對于已經(jīng)得到修復(fù)的區(qū)域,可以聘請相關(guān)專家對其進(jìn)行評審,對于不夠完善的區(qū)域,需要重新編制方案。同時,還應(yīng)該合理利用礦產(chǎn)資源,倡導(dǎo)礦產(chǎn)資源的集約型利用方式,不斷提升礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)水平。政府部門對于土地復(fù)墾積極以及環(huán)保意識良好的礦山企業(yè),可以通過制定相應(yīng)的稅收優(yōu)惠措施,以此來提升他們在這一方面的工作積極性。并且還應(yīng)該不斷完善礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測體系,推動礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工作的有序開展。

        4.3 倡導(dǎo)礦山企業(yè)環(huán)保

        礦山企業(yè)環(huán)保工作的落實,不僅要做好生態(tài)恢復(fù)方面的工作,還應(yīng)該增強礦山企業(yè)的環(huán)境保護(hù)意識,在礦山日常生產(chǎn)管理工作中納入廢棄地復(fù)墾內(nèi)容。比如,在開采礦山的過程中,可以使用覆蓋無紡布的方法來避免揚塵現(xiàn)象的出現(xiàn),并且要對開采廢渣進(jìn)行集中堆放,對廢石場以及矸石山等一些永久性坡面,應(yīng)該制定科學(xué)的開采計劃,盡可能降低開采過程中對環(huán)境的影響。除此之外,礦山企業(yè)還需要通過總結(jié)廢棄物的利用經(jīng)驗,比如,用煤矸石來填充礦區(qū)采空區(qū)的試驗,盡可能降低煤矸石帶來的環(huán)境污染問題,這樣一來也減少了土地資源的占用,控制了采空區(qū)對周圍區(qū)域建筑的影響。

        4.4 加強礦山生態(tài)修復(fù)

        有效保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境,就需要做好礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)工作,確保地質(zhì)環(huán)境能夠得以改善。如今,我國礦產(chǎn)資源開采企業(yè)和政府部門已經(jīng)越來越重視礦山地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)工作,但是,由于在具體執(zhí)行一些工作的過程中面臨著不確定性因素,從而導(dǎo)致改革措施的執(zhí)行嚴(yán)重受阻,礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作也遲遲得不到明顯的成效。不僅如此,在開采礦產(chǎn)資源的過程中,一些礦產(chǎn)開采企業(yè)將礦渣隨意堆放,甚至是將其置于山?jīng)_峽谷地帶,這樣一來就增加了出現(xiàn)泥石流現(xiàn)象的幾率,一旦發(fā)生泥石流地質(zhì)災(zāi)害,不僅會威脅到礦區(qū)生產(chǎn)人員的生命安全,同時還會嚴(yán)重破壞開采現(xiàn)場,致使下流河流堵塞,從而形成堰塞湖。因此,礦山開采企業(yè)應(yīng)該編制明確的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)機制,為有效避免和解決礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作中可能出現(xiàn)的問題提供可靠的依據(jù)。具體而言,應(yīng)該選擇一個專業(yè)化的實施和管理編制機構(gòu)來落實礦山地質(zhì)環(huán)境的評估工作,在此基礎(chǔ)之上,工程管理人員應(yīng)該根據(jù)評估和檢測的結(jié)果,制定明確的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)方案,以便盡可能減少發(fā)生礦山地質(zhì)災(zāi)害的可能性。

        5 結(jié)語

        總而言之,礦山資源作為推動我國經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵力量,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中做出了重大貢獻(xiàn)。然而,在推動經(jīng)濟(jì)增長的背后,卻面臨著環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞的局面,怎樣才能將生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)工作有效結(jié)合起來成為了目前急需解決的難題。因此,為了能夠盡可能避免更大地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn),就必須高度重視環(huán)境保護(hù)工作,增強環(huán)境保護(hù)力度,確保礦山環(huán)境保護(hù)工作和經(jīng)濟(jì)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

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