李國泰

（莊浪縣自然資源局，甘肅 平?jīng)?744600）

礦山企業(yè)以及相關(guān)部門要高度重視地質(zhì)災(zāi)害問題,有針對性的把災(zāi)害的類型、特征、原因等問題進行深入研究,并制定有效的解決方案和防御措施,從而提高礦山開采的安全性和可靠性。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害主要類型及防治對策的研究背景

礦山地質(zhì)災(zāi)害主要類型包括12 個災(zāi)害類型和46 個災(zāi)害種類。由于優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源主要開采區(qū)的分布范圍較廣且礦山地質(zhì)生態(tài)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,安全隱患大,并且隨著未來人們對礦產(chǎn)資源的日益需求不斷加大,使得我國礦山中的地質(zhì)災(zāi)害突發(fā)事件時有發(fā)生,不利于我國礦業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。按照礦山災(zāi)害引發(fā)事件主要成因與發(fā)生時間階段分類,包括突發(fā)性大型礦山巖體地質(zhì)爆炸災(zāi)害,如礦石瓦斯礦山爆炸、巖爆等;以及緩發(fā)性大型礦山巖體地質(zhì)侵蝕災(zāi)害,如礦山巖體侵蝕變形等。以下根據(jù)中國地質(zhì)文化災(zāi)害區(qū)的空間地理位置及災(zāi)害成因情況進行詳細(xì)分類[1]。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害的類型

2.1 泥石流

泥石流通常是由于流體受到狂風(fēng)暴雨、冰川或高山積雪等冰融化而徑流形成的特殊性質(zhì)洪流,這種特殊性的洪流在流體出現(xiàn)的前后會同時攜帶很多的諸如泥沙、石塊等各種固體混合物質(zhì)。從實際利用情況分析來看,各種自然資源在綜合開采利用過程中對地表上環(huán)境造成的危害是非常嚴(yán)重的。

2.2 塌方

在礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型中,最常見的就是礦山塌方。如果一個礦山的整體結(jié)構(gòu)和平面呈現(xiàn)向陡坡傾斜狀態(tài)時,在礦山重力的運動作用下,礦山上的諸如土體和礦山巖石等大的物體就可能會直接發(fā)生坡度下降,并且這種力在運動中的速度非?？?在這種運動的整個過程中,土體和礦山巖石等物會直接脫落下來。造成土地塌方變化現(xiàn)象的主要原因是自然環(huán)境因素,比如由于強暴雨、地震等等,另一方面可能就是由于人類不合理的自然活動。在進行整個礦山綜合開采時,有很多的礦山施工人員為了不斷提高整個礦山的綜合開采管理能力,一味的追求增加礦山開采出的面積,從而嚴(yán)重破壞了整個礦山內(nèi)部山體的平衡運動能力,隨著開采時間的不斷推移,開采出的面積越來越大,極易導(dǎo)致發(fā)生礦山塌方施工現(xiàn)象。

2.3 滑坡

在礦山地質(zhì)災(zāi)害中,滑坡也屬于一種非常嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。在靠近地表的一些斜坡和靠近礦山面的斜面上有很多層的巖石和砂質(zhì)土壤,它們受到了人為因素和自然環(huán)境因素的共同影響,比如具有破壞性的土壤和資源、雨水和地沖刷和土浸泡、地下水徑流運動等等,在水和重力的相互作用下,沉積物可能會順著靠近礦山面的斜坡邊緣出現(xiàn)緩慢的滑動。

2.4 冒頂

在造成礦山內(nèi)部地質(zhì)發(fā)生災(zāi)害的主要原因中,冒頂災(zāi)害也是其中的一種。形成冒頂?shù)囊粋€根本原因之一就是由于礦壓開采活動,在對部分礦山主體進行礦壓開采時,破壞了原來的平衡力和礦壓,從而直接導(dǎo)致部分礦山主體巖層上部分出現(xiàn)自然性的塌陷冒頂現(xiàn)象。由于不斷的對整個礦山頂板進行勘探開采,礦壓就一直處于一個失衡波動狀態(tài),所以礦壓會直接使整個礦山氣壓發(fā)生變化,礦頂板會發(fā)生巨大變形,導(dǎo)致沿著礦山頂板邊緣產(chǎn)生許多裂縫,出現(xiàn)了隔離層斷裂現(xiàn)象,如果沒有及時做好防護處理措施,就可能會導(dǎo)致使頂板壓力強度繼續(xù)不斷增大,從而導(dǎo)致出現(xiàn)了石頭冒頂板的災(zāi)害[2，3]。

3 礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因

3.1 違規(guī)開采

礦山業(yè)在地質(zhì)災(zāi)害事件產(chǎn)生的發(fā)展過程中,違規(guī)利用開采資源是主要誘發(fā)原因之一。當(dāng)有一部分大型礦產(chǎn)資源勘探開采施工企業(yè)在在運行管理過程中,沒有充分采用先進的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備時,實際上在施工中就很容易就會出現(xiàn)違規(guī)操作等的現(xiàn)象。例如,部分采礦施工單位實際運行中為了有效節(jié)約施工成本,會大量采用二手的采礦施工設(shè)備,這部分采礦設(shè)備及其規(guī)格不僅與當(dāng)前礦產(chǎn)資源地質(zhì)開放區(qū)的需求完全不符,同時技術(shù)性能以及實際使用中的安全性也往往得不到充分保證,在這種特殊情況下,就容易直接引發(fā)各種類型礦山資源地質(zhì)開發(fā)災(zāi)害。同時的也還有部分礦山施工人員因在工作中由于缺乏職業(yè)安全意識,頻繁操作出現(xiàn)違規(guī)操作安全現(xiàn)象,也可能會直接增加重大礦山工程地質(zhì)自然災(zāi)害事故發(fā)生的較大概率。

3.2 過度開采

部分大型礦產(chǎn)資源研發(fā)開采經(jīng)營企業(yè)在在運行管理過程中,將經(jīng)營管理工作的關(guān)注重點已經(jīng)放在了如何創(chuàng)造資源最大化企業(yè)經(jīng)濟效益這一方面,并沒有完全增加企業(yè)資金和管理技術(shù)上的投入反而加大企業(yè)環(huán)境資源保護管理力度,同時還可能會長期出現(xiàn)過度封閉開采的不良現(xiàn)象,這會極大的影響提升企業(yè)地質(zhì)災(zāi)害管理風(fēng)險評估指數(shù)。這一安全現(xiàn)象的頻繁發(fā)生,會嚴(yán)重直接影響采煤礦山的安全穩(wěn)定性,從長遠(yuǎn)的發(fā)展角度考慮來看,還將對礦山周邊地區(qū)生態(tài)和自然環(huán)境條件造成不可持久性的嚴(yán)重破壞。

3.3 不科學(xué)開采

同其他違規(guī)違法開采行為相比,不科學(xué)違法開采行為呈現(xiàn)出較強的社會主觀性。長期以來,我國在積極探索加強推進礦產(chǎn)資源合理開采的工作過程中,為了不斷提升采礦開采工作效率、提升采礦企業(yè)社會經(jīng)濟效益,所研究應(yīng)用的各種開放礦山方式仍然存在不足的科學(xué)性,另外,忽視對生態(tài)環(huán)境和資源生態(tài)的有效保護,也大大增加了各種開放礦山引發(fā)地質(zhì)自然災(zāi)害同時發(fā)生的較大概率[4]。

4 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

4.1 加強災(zāi)害防控措施

礦山礦區(qū)地質(zhì)自然災(zāi)害綜合監(jiān)測防治是我國礦山礦區(qū)地質(zhì)自然災(zāi)害監(jiān)測防治工作中的一項基礎(chǔ)性監(jiān)測工作。礦山內(nèi)部地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測主要目的是為了深入了解當(dāng)前礦山內(nèi)部地質(zhì)生態(tài)環(huán)境在地理時間與地質(zhì)空間上的復(fù)雜變化,分析當(dāng)前采礦和施工礦山內(nèi)部地質(zhì)生態(tài)環(huán)境條件變化的相互關(guān)系,有效地進行監(jiān)測并有效防治各種礦山生產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害,以此方式來有效減少因進行礦山生產(chǎn)地質(zhì)災(zāi)害防治導(dǎo)致的生產(chǎn)人員傷亡與其他經(jīng)濟損失。政府以及其他相關(guān)主管部門一定要認(rèn)真做好特殊礦區(qū)地質(zhì)的科學(xué)調(diào)查勘測工作,并按照地質(zhì)管理信息系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求,合理組織設(shè)計采集礦山山體斜面的地質(zhì)參數(shù)信息。對于大型的次生地質(zhì)自然災(zāi)害,必須一定要切實做好當(dāng)?shù)叵鄳?yīng)的資源保護管理工作。

4.2 采取環(huán)境巖土工程進行治理

當(dāng)前采用巖爆地質(zhì)治理應(yīng)用技術(shù)通過地質(zhì)分析確定巖爆的最大發(fā)生率和機制,對那些可能直接產(chǎn)生較大巖爆的主要礦體地質(zhì)及應(yīng)力條件進行分析判斷,從而明確確定巖爆的最大發(fā)生率及巖爆等級。在我們進行重點巖爆災(zāi)害防治時,通常還是要盡量避免出現(xiàn)地質(zhì)和應(yīng)力較為集中的特殊情況,當(dāng)前現(xiàn)在我國許多砂巖礦山企業(yè)已經(jīng)引進了各種有限元檢測方法對砂巖礦體內(nèi)部進行了地應(yīng)力檢測分析,針對地應(yīng)力較為集中的重點礦區(qū)礦體進行各種重點巖爆防治,取得了良好的防治效果。針對礦區(qū)采空井和礦區(qū)的樓層塌陷現(xiàn)象危害,主要要求通過措施減少礦區(qū)塌陷的樓層高度,并對采空區(qū)塌陷地表上的建筑物及工作人員遺體進行合理安置移遷,保證礦區(qū)人民的人身生命財產(chǎn)安全。

4.3 分等級對礦山地質(zhì)災(zāi)害進行防治

在一定大的程度上,礦山企業(yè)仍然可以分等級負(fù)責(zé)來組織實現(xiàn)針對地質(zhì)自然災(zāi)害的礦山防治減災(zāi)工作,只有這樣,才能有效提高礦山防治減災(zāi)工作的管理效率和服務(wù)質(zhì)量。通常我們可以根據(jù)不同嚴(yán)重程度的典型地質(zhì)自然災(zāi)害,礦山資源開采區(qū)的企業(yè)內(nèi)部應(yīng)該更加高度重視此防治區(qū)域的火災(zāi)防治管理工作,把一些專業(yè)防治技術(shù)較高的防治工作人員全部分配使用到該防治區(qū)域,與此同時,企業(yè)內(nèi)部還要及時在重點火災(zāi)防治點的區(qū)域內(nèi)部建立安全監(jiān)督檢查管理信息系統(tǒng),如果企業(yè)發(fā)現(xiàn)一些不正常的火災(zāi)情況,工作人員就要在第一時間內(nèi)立即采取各種緊急措施,盡量在自然災(zāi)害的萌芽時期就進行消滅。

4.4 完善相關(guān)體制和技術(shù)手段

在進行確定勘探礦山地底開采前,要全面的對確定礦山開采區(qū)域環(huán)境進行地底勘探,勘探的主要研究內(nèi)容包括有勘探礦山的主要含油氣礦量、地?zé)嶙兓闆r、周圍的自然環(huán)境和不同氣候變化條件等等,并已經(jīng)制定出了相應(yīng)的安全管理措施,必須同時要準(zhǔn)確保證礦山開采單位工作人員的生命人身安全。為了保證能夠有效確保工業(yè)礦山生產(chǎn)開采的長期安全性,就要在礦山開采前就要進行嚴(yán)格的礦山綜合風(fēng)險評估,在礦山開采后還要采取有效的安全保護措施。在我國礦山自然礦石質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)體系中,已經(jīng)把一個礦山的自然地質(zhì)環(huán)境條件以及礦山土地資源復(fù)墾情況納入評價帶其中了,并按照礦山相關(guān)的國家法律或者條例法規(guī)進行評價實施。在進行礦山礦井開采時,選擇了先進的數(shù)學(xué)測量處理手段和多種化學(xué)檢測手段,可以充分利用多種動態(tài)圖像觀測的技術(shù)方法對整個礦井情況進行實時自動監(jiān)測,如果礦井有多種異?，F(xiàn)象同時出現(xiàn),就系統(tǒng)會自動發(fā)出信號,相關(guān)的煤礦工作人員就要及時協(xié)助解決這個問題。除此之外,在企業(yè)選擇聘用測量專業(yè)人員時,應(yīng)該盡量選用一批具有較高專業(yè)素質(zhì)的各類專業(yè)型測量人才。

4.5 做好礦山開采的前期規(guī)劃

為了切實做好主要礦山地質(zhì)自然災(zāi)害前的防治準(zhǔn)備工作,首先,在主要礦山準(zhǔn)備開采之前,要合理地設(shè)計邊坡的測量參數(shù)。同時還認(rèn)為需要切實做好渣場開采前的一些準(zhǔn)備措施工作,例如如何設(shè)計合理的渣場邊坡傾斜坡度和控制渣場棄渣的排放方量,并同時做好自然災(zāi)害時的防護工作措施,做好渣場攔截棄渣以及渣場擋墻的工作準(zhǔn)備,如果在渣場開采的整個過程中渣場出現(xiàn)自然災(zāi)害時就可以及時處理,避免氣體噴射棄渣現(xiàn)象發(fā)生帶來的渣場巨大損失,同時在渣場開采的整個過程中還需要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范渣場工作人員的清潔操作,禁止堆堆亂棄。對于這些礦山中原來沒有發(fā)生過自然災(zāi)害的重點區(qū)域,要特別注意做好災(zāi)害預(yù)防減災(zāi)工作,減少自然災(zāi)害的再次發(fā)生。在本次礦山準(zhǔn)備開采的整個過程中我還要切實做好采礦坑道的安全支護清理工作,避免坑道塌陷采礦現(xiàn)象再次發(fā)生[5,6]。

5 結(jié)束語

綜上所述,礦產(chǎn)資源對于推動我國推進現(xiàn)代化建設(shè)具有直接性的影響,然而,我國礦山有關(guān)選礦企業(yè)在其運行管理過程中,不僅應(yīng)更加注重通過采取有效管理措施不斷提升我國礦產(chǎn)資源勘探開采工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量,同時還必須對未來可能發(fā)生出現(xiàn)的我國礦山發(fā)生地質(zhì)自然災(zāi)害的根本危害性問題產(chǎn)生深刻性的認(rèn)知,在實際選礦施工中深入研究分析我國礦山發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害可能產(chǎn)生的根本原因,并因此有利于針對性研究制定實施相應(yīng)的災(zāi)害治理措施對策,只有這樣才真正能夠有效促進推動我國礦業(yè)經(jīng)濟的長期健康可持續(xù)發(fā)展。