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矿山灾害治理范文

发布时间:2023-09-21 17:33:15

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矿山灾害治理

篇1

中图分类号:TD167 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0339-01

近年来,对矿山资源实施开采过程中,存在着一些破坏地质环境的行为,会引发矿山地质灾害的发生,甚至威胁人们的生命安全,例如,泥石流、滑坡等地质灾害,因此,加强矿山地质灾害治理已经成为矿山开采的重要内容,确保矿山开采顺利进行,实现开采行业的可持续发展的目标。本文具体提出了矿山地质环境灾害治理的措施,并提出了一些建议和对策,加强对矿山地质环境保护。

一、矿山地质灾害的常见类型

(一)地下水位变化引起的地质灾害

由于地下水位变化引起的地质灾害中,最常见的就是矿坑突水涌水,同时也是危害较大的一类地质灾害。在采矿过程中,需要对矿坑的涌水量进行估算再采取采矿措施,如果在对矿坑的涌水量估算之后地下水位突然发生变化,特别是当矿坑的实际涌水量大于估算值时,就会带来非常严重的后果。除了矿坑突水涌水之外,地下水位的改变也会引起坑内溃沙涌泥,这是伴随着矿坑突水发生时一种常见的灾害。如果在采矿的时候突然遇到蓄水溶洞,溶洞中除了水之外,还有大量的泥沙和石屑,溶洞中的泥沙和石屑也会和水一起涌入到坑内。除此之外,透水断层以及地裂缝的存在也会把一些沉积物涌入到坑内,导致大量的泥沙将坑堵塞,采矿人员以及采矿机械都会被泥沙所埋,最严重的时候甚至可以毁灭矿山。

(二)岩石体变形引起的地质灾害

在矿山地质工程中由于岩石体的变形也很容易引起地质灾害,其中最常见的就是采矿过程中发生的坍塌事件。在采矿过程中的采空区,如果保留的矿柱受到损害或者数量不足都会使矿柱的支撑能力受到影响,当支撑能力不够的时候就会发生地面的塌陷,在矿体埋藏的越浅的地区发生塌陷的概率就越大,如果埋藏的深度足够,在崩落的采空区没有及时回填也会发生大面积的塌陷。另外,如果矿坑的周边的岩石受到很强的地壳应力,那么就会强烈收缩,而在采矿的过程中由于挖井等,会使矿坑周边的岩石出现广阔的空间,那么被强烈收缩的岩石受力就会突然释放,导致岩石破裂,分成很多碎片向四周喷射,对采矿人员造成危害。由于不合理开采会造成采矿场边坡失稳、岩崩以及滑坡现象的发生,尤其是在露天开采的地质工程中更为常见。在采矿过程中,由于采矿活动还可能引发地震的发生,只要遇到一个小地震就会对采矿的井下和地面造成非常严重的破坏。

(三)矿体内因引起的地质灾害

由于矿体内因引起的灾害主要有矿坑火灾、瓦斯爆炸以及地热,尤其是在煤矿资源的开采中非常常见。在采矿过程中,由于通风措施没有做好,在矿井内容易聚集很多的瓦斯,当瓦斯浓度到达一定的程度时就会发生爆炸,导致严重的后果,不仅整个矿井被毁,同时还会造成井内工作人员的伤亡。矿坑火灾常见于硫化矿床,硫化物在氧化的过程中会放热,放出的热量没有及时疏散,当热量聚集到某一程度的时候矿井内就会发生自燃现象,使矿山发生火灾,使底下矿产资源受到严重的损害。浪费了巨大的资源,同时还会导致农作物和树木的死亡,对环境造成了严重的危害。

二、矿山地质环境灾害治理的措施

(一)矿山地面减沉技术的应用

矿山资源开采过程中,开采和利用大量资源的同时会造成矿区出现空区现象,影响周围环境。矿山地面减沉技术在应用过程中,利用砂、厂砂炉渣以及尾矿等材料,对开采后的空区进行填充,避免出现坍塌、变形以及地面沉降等现象的发生,能够有效减少对周围环境的影响和污染。地质环境范畴中,沉陷对环境的危害性较大,尤其是在预计会对沉陷地面进行冲刷,破坏周围土层结构,诱发泥石流或者是水土流失等危害。采用矿山地面减沉技术,能够有效减少沉陷地表的面积,减轻对周围环境造成的破坏,避免水土流失、洪流等自然地质灾害的发生。

(二)种植复垦技术的应用

矿山开采中,大面积开采可能造成地面塌陷现象,对环境造成严重威胁,极易引发地质灾害。为了降低开采对地质造成破坏,因此,必须要做好地质灾害的治理对策,而种植复垦技术的应用,主要对塌陷地区实施复垦填充,以煤矸石为填充的主要材料,在复垦区域内进行种植,大面积的树木和草,能够避免水土流失现象的发生,降低对复垦区的环境影响,同时在填充区复垦种植过程中,必须要做好地面压实处理,确保地基紧密度,提升复垦技术的应用效果。

三、矿山地质环境保护的几点建议

(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)建立健全矿山地质环境法律法规

结合矿山地质开采的实际情况,不断完善相关管理法律法规,加强对矿山地质开采管理的力度,针对一些违规开采或者是不正当开采的行为,及时予以处罚和制止,严重时追究其刑事责任,加强对环境的保护。同时,还要抬高矿山资源开采的准入门槛,将环境保护工作放在首位,通过对矿山资源开采队伍的资质进行全面审核,确保其技术水平、安全生产能力以及企业规模、环境治理能力等都符合相关规定,如有一项不达标,则不能正常进入开采工作。

(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。

综上所述,矿山开采是一项长期性、复杂性工程,随着矿山开采规模在不断扩大,对地质环境造成的影响也在不断加剧,甚至会引发地质灾害。本文通过探究矿山地质灾害的类型,对矿山地质环境的灾害提出了治理措施。通过自身多年实践工作经验,以及自身对矿山开采行业的深入了解,提出了加强矿山地质环境保护的建议和对策,希望通过本文的介绍和探究,能够进一步改善矿山地质环境灾害问题,有效解决矿山开采过程中出现的地质灾害问题及对周边环境的影响,进一步做好环境治理及环境恢复工作,提升矿区的经济效益和生态效益,实现矿山地质开采的可持续发展目标。

参考文献

篇2

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

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引言

矿产资源的开采和利用,给人类带来巨大经济效益作用的同时,也给人类带来了一系列地质灾害。矿山地质灾害预测治理可以极大地降低灾害发生的可能性,促进区域生态环境保护和社会经济可持续发展。根据不同的矿产类型和开采方式,以及可能造成的地质灾害类型,制定相应的防治方案,尽可能的降低矿山地质因遭受破坏而带来的危害。

1 矿山地质灾害预测预报方法

1.1 常规地质法

根据现已开挖段的地质情况结合对隧道地表进行地质补充调查、地质勘察报告,对可能存在的地质情况进行地质素描。地质素描的内容包括:

(1)岩性:隧道顶、底板围岩的种类、性质、产状与特点,围岩固结情况、风化及变质软硬程度。

(2)地质构造:各种地质构造的类型、性质、产状、规模,以及对岩体的破坏程度;断层分布、走向、倾角、风化破碎程度;节理裂隙方向及间距,充填物及性质;岩溶展布的空间关系等。

(3)水文地质:洞内重要泉眼、暗河,主要出水点、涌水、突泥地点,观测其流量、水压、颜色变化、夹杂物等情况。必要时进行地表相关气象、水文观测,判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系。

1.2 直流电法

矿井直流电法以岩石的电性差异为基础,在全空间条件下建场,使用全空间电场理论,处理和解释有关矿井水文地质问题。超前探测是研究掘进工作面前方地层电性变化规律,预测掘进面前方含、导水构造的分布和发育情况的一种井下电法探测新技术。图1为直流电法超前探测示意图。

1.3 TSP超前物探方法

TSP203系统是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波,弹性波在向三维空间传播的过程中,遇到声阻抗界面,即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等,会产生弹性波的反射现象,这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来,输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理,实现拾取掌子面前方岩体中的反射波信息,TSP203超前地质预报系统原理与布设如图2所示。

2 矿山地质灾害的治理措施

2.1 崩塌的防治措施

(1)排水:在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导。包括排出边坡地下水和防止地表水进入。

(2)刷坡、削坡:在危石孤石突出的山嘴以及坡体风化破碎的地段,采用刷坡技术放缓边坡。

(3)锚固:1)遮挡,即遮挡斜坡上部的崩塌物,通常采用修建明硐、棚硐等工程进行,在铁路工程中较为常用,这种措施常用于中、小型崩塌或人工边坡崩塌的防治中;2)拦截,对于仅在雨后才有坠石、剥落和小型崩塌的地段,可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物;3)支挡,在岩石突出或不稳定的大孤石下面修建支柱、支挡墙或用废钢轨支撑;4)打桩,固定边坡;5)护墙、护坡。在易风化剥落的边坡地段,修建护墙,对缓坡进行水泥护坡等。

(4)镶补沟缝:对坡体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展。

2.2 滑坡的防治措施

治理滑坡应该坚持以防为主、综合治理、及时处理的原则。结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:

(1)消除和减轻地表水和地下水的危害。滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,很多时候水是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要。通过降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,以达到消除或减小水的冲刷和浪击的作用。

常用措施有:1)防止地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。2)对于岩质边坡可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。我们可以根据边坡的地质结构特征和水文地质条件来选择排除地下水的措施。

常用的方法有:1)水平钻孔疏干;2) 竖井抽水;3)垂直孔排水;4)隧洞疏干;5)支撑盲沟。

(2)改善边坡岩土体的力学强度。通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。

常用的措施有:1)削坡减载。用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。但这种方法并不总是最经济,我们要在开工之前做经济可行性分析。2)边坡人工加固。

常用的方法有:1)修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;2)钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;3)预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;4)固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;5)SNS边坡柔性防护技术等。

2.3 泥石流的防治措施

(1)泥石流灾害的防治主要应从两方面着手:一是消除或固化泥石流物源;二是消除泥石流的激发条件――水源条件。

(2)新建矿山要事先设计出废渣弃土的安全存放地带,修建规范的尾矿泥(砂)库,杜绝泥石流物源的乱堆滥放。

(3)疏浚矿区排水系统,使暴雨洪流避开废渣弃土地段;洪水非经过泥石流物源地段不可时,应修筑排洪明渠,设计流量应能承受百年一遇的洪流,并同时做好护坡控制水土流失。

(4)已有废渣弃土的生产矿山,应采取相应的工程措施:将杂乱分布在坡岗上的泥石流物源,填入沟谷中,造田复垦;在有大量泥石流物源的沟谷下端,修筑拦砂坝。

3 结语

应运用合理的采矿方法把矿产资源开发利用与环境保护结合起来,运用矿山灾害学安全减灾原理和环境科学相结合的理论为指导,充分利用岩土工程、采矿工程新理论、新技术、新方法,减少地质灾害的发生,实现矿山的可持续发现,为我国经济的发展作出贡献。

篇4

1 矿山地质灾害导致原因分析

1. 1 疏干排水

采矿时对地下水必须进行疏干排水,甚至要深降强排,由此出现了一系列的地质灾害问题。首先是矿井突水事故不断发生。

其次是疏干排水使许多岩溶充水矿区地面塌陷,严重地影响地面建筑、交通运输以及农田耕作与灌溉。各矿区附近均有地面塌陷现象,水位下降很多,使厂矿、工业和生活供水原有系统无法供水。

再次是某些矿山由于排水,疏干了附近的地表水,浅层地下水长期得不到补充恢复,影响植物生长;有的矿区甚至形成土地石化和沙化、水土流失、荒漠化严重,生态环境遭到破坏。

2主要矿山地质灾害类型和治理对策

2. 1 泥石流

2. 1. 1矿山建设对泥石流形成条件的影响

矿山建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面: (1)产生并加速松散固体物质的积累,露天开采及坑采剥离废石速度较快,产生大量废土,是泥石流源地的主要形成原因,另外矿山修筑公路破坏山坡植被,产生大量弃土,矿山选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。(2)增大了水体补给量。矿山建设中植被遭严重破坏,改变了地面结构,调节雨水的能力显著降低,汇流时间缩短,洪峰流量和洪水总量增大,暴发泥石流的可能性也增大;矿山废石堵沟成湖,蓄积了大量的水体。( 3)矿山建设改变了地形条件,增强动力条件。大量的矿山废石堆放使山坡变陡,地面高差增大,从而加强了侵蚀能力;大量矿山废石压缩沟床,增大流深和流速,也就增强了流体的动能和冲刷力,废石堆放减少了过流断面,使流体受压缩,流速增大,侧蚀和下蚀能力加强。

2. 1. 2泥石流的治理措施

治理措施包括工程措施和生物措施:

(1)工程措施的治理目的是减少灾害的发生频度,降低灾害的危害程度。一般是拦挡、排导和支护措施。对物质来源即上游的矿渣松散体进行拦挡,阻拦了泥石流的物质来源。修建拦挡坝或谷坊,同时,布置合理的排水措施,使土水分离。中下游进行排导,疏通沟道,防止沿途淤积漫流,冲毁田地,对沿途沟道边坡进行支护,防止塌方和道路毁坏。合适的地点修建速流通道,加速泥石流的排导。

(2)生物措施:生物措施的治理目的一是治理水土流失;二是吸收有害物质,净化土壤。

(3)生物措施和工程措施相结合:金属矿围岩一般为较硬的岩石,开采过程中,开采堆积物除了上覆土层和风化岩石外,均为较大块的难风化的块状堆积物,易形成的地质灾害为崩塌、滑坡以及泥石流。

2. 2塌陷

当地下矿层被采出之后,采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下,产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时,直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动,进而发生断裂和离层。随着采矿工作面向前推进,受到采动影响的岩层范围不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻,在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地,从而危及地表的各种建筑物和农田等。

岩溶塌陷是岩溶充水矿床疏排地下水所引起的。塌陷不仅出现在煤炭矿山,而且也出现在有色金属、黑色金属、化工及核工业矿山。采矿塌陷的过程是十分复杂的,并且涉及岩层的结构、构造、岩性、成分等许多因素,加之现场观察和测量极为困难,矿层压力的变化和岩层的移动状况难以详细观测,因而至今尚未形成公认的、通用的采矿塌陷机理。

对矿山采空区塌陷的治理方案很多,但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染、可经济有效防护治理的地区,因其既解决了塌陷地复垦问题,又解决了矿山固体废弃物的处理问题,所以经济效益最佳。

2. 3 滑坡

滑坡活动受多种因素影响,主要发生在雨季。而软硬相间岩层,由于差异风化,坚硬岩体突出,由结构面切割或重力蠕变,坚硬岩体就会产生的崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳而形成崩塌,因此构造越发育,岩体越破碎,越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场,使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布,岩体产生卸荷裂隙,它们多张开且平行于边坡面,并使原有裂隙扩展和张开,由其所切割的岩体,可能失稳而形成崩塌滑坡。

抗滑工程是防止山体滑坡不可缺少的一部分,尤其对于矿区坡体来说,意义非同寻常。抗滑工程包括抗滑挡墙、加筋挡墙、锚定板挡墙、预应力锚索挡墙、锚杆挡墙。抗滑桩大截面积排式抗滑单桩、抗滑链、钢管桩、承台式抗滑桩、抗洪桩、桩基挡墙、椅式挡墙、排架式抗滑桩、抗滑刚架桩、板桩抗滑桩和锚固桩、土质改良注浆、微型桩。

3矿山地质灾害的勘查方法

3. 1地球信息技术综合方法

“3S”技术的应用,可以从宏观上掌握地质灾害的分布、发生、发展规律。如GPS可以对灾害发生地进行精确定位; RS技术可以利用矿区的多时相遥感图像进行叠加分析,获取矿区不同时期的地貌破坏程度、塌陷区的形态、面积、矿业废弃物的类型及分布状况、环境污染状况及生态环境状况; GIS技术可以对矿山灾害信息数据进行空间有效分析,方便管理人员迅速掌握灾情,有效进行防灾减灾工作。“3S”技术的应用弥补了以前常规技术手段(如地形测量等)难以胜任的空白,特别是对危险地带矿山灾害的调查,如矿山积水塌陷区等。

3. 2水文地质与岩土力学试验方法

水文地质与岩土力学试验类型很多,是矿山地质灾害调查的重要手段之一,许多调查成果的基础数据和资料,均需水文地质与岩土力学试验而获得。在矿山地质灾害调查工作中,水文地质试验主要包括水质测试、淋滤试验、浸泡试验、含水层吸附试验、含水层顶板渗透性试验、采矿引起周围地层渗透性变化试验、矿石及固体废弃物中有毒有害元素测试试验、土壤污染试验、溶质迁移与富集规律试验等;岩土力学试验主要包括室外原位力学试验和室内岩土物理力学性质试验等。

3. 3地球物理勘查方法

高密度电阻率法是以岩土体导电性差异为基础的一类物探方法,该方法一次即可进行多装置数据采集,既可研究深度方向的电性变化,也可研究水平方向的电性变化,通过参数换算取得更多突出的有效异常的比值参数,利于潜在灾害的埋深、范围等的推断解释。

视电阻率法可用于圈定采空区。一般金属矿山都是块状硫化物矿体,它是一种良导电体,具有极低的电阻率,而有待探明的采空区为空气充填,空气是绝缘高阻,其电阻率与硫化物矿体的电阻率有显著差别,利用视电阻率法揭示这种差别存在的范围,就是圈定的采空区。

瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲电磁场,在一次脉冲磁场的间歇期间,利用线图或接地电极观测地下半空间二次涡流场的变化,从而达到探测的目的。

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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。

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中图分类号:F407.1文献标识码: A 文章编号:

前言

矿山地质灾害是由人为的采矿活动所直接引起或诱发的, 发生于岩石圈内或其表面的, 对生态环境和自然资源造成破坏、对人民生命和财产安全构成威胁或造成危害后果的地质现象或地质事件。矿山地质灾害往往造成严重的人员伤亡和高额财产损失, 破坏严重, 社会影响大, 具有频发性。矿山地质灾害常常发生在采矿区内及附近地区, 范围有限。随着科学技术的发展,人类对矿山地质灾害已能进行科学、准确的预测、预报和进行有效的防治。

一、我国矿山地质灾害概述

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。矿山开采开山弃石, 加速水土流失, 引发地表塌陷、山体滑坡; 矿山抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭; 地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等; 矿山剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染, 露天尾矿库漏塌、排土扬失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种, 均是矿山地质灾害的具体表现。

我国是个矿业大国, 又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量很大。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。改革开放以来, 社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济对国有矿山企业带来很大冲击, 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。近几年, 非煤矿山的灾害事故不断, 严重威胁着人民群众的生命财产安全, 频发的冒顶、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂缝等矿山地质灾害不仅给矿山企业造成巨大的经济损失, 而且制约着矿山企业的可持续发展。

二、主要矿山地质灾害类型和治理对策

1泥石流

矿山建设对泥石流形成条件的影响矿山建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面:

( 1)产生并加速松散固体物质的积累, 露天开采及坑采剥离废石速度较快, 产生大量废土, 是泥石流源地的主要形成原因, 另外矿山修筑公路破坏山坡植被, 产生大量弃土, 矿山选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。

( 2)增大了水体补给量。矿山建设中植被遭严重破坏, 改变了地面结构, 调节雨水的能力显著降低, 汇流时间缩短, 洪峰流量和洪水总量增大, 暴发泥石流的可能性也增大; 矿山废石堵沟成湖, 蓄积了大量的水体。

( 3)矿山建设改变了地形条件, 增强动力条件。大量的矿山废石堆放使山坡变陡, 地面高差增大, 从而加强了侵蚀能力; 大量矿山废石压缩沟床, 增大流深和流速, 也就增强了流体的动能和冲刷力, 废石堆放减少了过流断面, 使流体受压缩, 流速增大, 侧蚀和下蚀能力加强。

治理措施包括工程措施和生物措施:

( 1)工程措施的治理目的是减少灾害的发生频度, 降低灾害的危害程度。一般是拦挡、排导和支护措施。对物质来源即上游的矿渣松散体进行拦挡,阻拦了泥石流的物质来源。修建拦挡坝或谷坊, 同时, 布置合理的排水措施, 使土水分离。中下游进行排导, 疏通沟道, 防止沿途淤积漫流, 冲毁田地, 对沿途沟道边坡进行支护, 防止塌方和道路毁坏。合适的地点修建速流通道, 加速泥石流的排导。

( 2)生物措施: 生物措施的治理目的一是治理水土流失; 二是吸收有害物质, 净化土壤。

( 3)生物措施和工程措施相结合: 金属矿围岩一般为较硬的岩石, 开采过程中, 开采堆积物除了上覆土层和风化岩石外, 均为较大块的难风化的块状堆积物, 易形成的地质灾害为崩塌、滑坡以及泥石流。另外, 有些金属矿床在开采和冶炼过程中对土和地下水造成一定的污染, 也需要进行治理。非金属矿多数为沉积形成, 其开采要挖掘较多的松散沉积生成物, 而且开采出来的物质也较易风化, 易形成地面塌陷、泥流、泥石流、滑坡等地质灾害。

2 塌陷

当地下矿层被采出之后, 采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下, 产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时, 直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动, 进而发生断裂和离层。随着采矿工作面向前推进, 受到采动影响的岩层范围不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻, 在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地, 从而危及地表的各种建筑物和农田等。

对矿山采空区塌陷的治理方案很多, 但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染、可经济有效防护治理的地区, 因其既解决了塌陷地复垦问题, 又解决了矿山固体废弃物的处理问题, 所以经济效益最佳。

3滑坡

滑坡活动受多种因素影响, 主要发生在雨季。而软硬相间岩层, 由于差异风化, 坚硬岩体突出, 由结构面切割或重力蠕变, 坚硬岩体就会产生的崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳而形成崩塌, 因此构造越发育, 岩体越破碎, 越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场, 使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布, 岩体产生卸荷裂隙, 它们多张开且平行于边坡面, 并使原有裂隙扩展和张开, 由其所切割的岩体, 可能失稳而形成崩塌滑坡。

露天矿边坡, 必须对其进行经常性的检查和维护, 用以保证边坡稳定, 防止灾害发生。建立一支边坡维护专业队伍, 加强检查维修, 必要时进行人工放坡, 铺上草皮, 植上灌木, 砌筑局部挡土墙或者预埋防滑坡的木桩。要设置排水网络, 防止地表雨水流入矿坑冲刷边坡, 层理深凹露天矿要在坑外周围设置防山洪、防泥石流的阻挡或者疏导的设施。排水网络包括以下三个部分: 地表排水、地下排水、立体排水系统。在临近边坡进行爆破时, 宜采用预裂和减震爆破法, 减少单孔装药量而增大孔数, 减少每次延时爆破的炮孔数, 以防止因为露天爆破作业而破坏边坡的稳定性。

抗滑工程是防止山体滑坡不可缺少的一部分,尤其对于矿区坡体来说, 意义非同寻常。抗滑工程包括抗滑挡墙、加筋挡墙、锚定板挡墙、预应力锚索挡墙、锚杆挡墙。抗滑桩大截面积排式抗滑单桩、抗滑链、钢管桩、承台式抗滑桩、抗洪桩、桩基挡墙、椅式挡墙、排架式抗滑桩、抗滑刚架桩、板桩抗滑桩和锚固桩、土质改良注浆、微型桩。

结束语

在矿山开采过程中,环境地质分析是不可缺失的重要环节。其中制定具有针对性的治理措施更是相关工作人员的工作重点之一。我国地大物博,相关资源极为丰富,然而仍旧不能坐吃山空,应该为子孙后代做好长远打算。充分认识到我国地广人多的社会现实,只有这样才可以更好地为我国的经济建设作出贡献。就矿山开采方面来说,我国更应该注重可持续发展战略,促进经济的长远发展。

参考文献

[1] 闫国杰.矿山地质灾害研究与防治探讨[J]. 中国矿业. 2004(03)

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露天矿山排土场的技术管理工作是矿山管理工作的一项重要内容,一旦发生失误,将会造成人为的地质灾害。龙门山石灰石矿建矿初期的主要排土场之一——云中寺排土场,由于建矿初期岩土分开排弃困难,且运距远,加之管理不善,导致未能按设计受纳岩石,形成了岩土混排。此后,曾受暴雨袭击而发生大面积滑坡,并在排土场下部沟内产生泥石流,冲垮了石灰石矿细碎车间5#皮带廊,毁损下方村庄道路及部分民房,造成了很大损失。虽然多次斥巨资进行泥石流地质灾害治理,但时至今日,该排土场泥石地质灾害的威胁依然存在,因此分析该排土场泥石流形成机理,有效地对泥石流地质灾害的治理,具有重要意义。

1 云中寺排土场特点及现状

1.1 云中寺排土场特点

云中寺排土场位于采场南部偏东处,原始地形最高处标高870m,最低处710m,面积168 280m2,自然坡度28°左右,地形陡峻。区内出露岩性为奥陶系第六段灰岩,局部地段为陡崖,无草丛灌木。排土场下方300m内无村庄和工业设施。排土场沟谷坡度陡,地形高差大,面积较大。区内多条沟谷,容易形成汇水。一旦形成岩土混排,尤其是卵圆形岩石与粘土混排,则会形成泥石流的隐患,而300m外的村庄、铁路和工业设施就会变为泥石流的袭击目标。

1.2 云中寺排土场现状

云中寺排土场由于自然因素和人为因素的双重作用,造成了泥石流形成的充足物质来源,埋下了泥石流地质灾害的隐患。在1989年该排土场停止使用至今,形成的高台阶排土场呈现五大特点。

(1)台阶高度大,坡顶到坡底垂直间距达190m左右。

(2)坡堆的坡面与地形坡面同向,且均呈高角度,坡面已达60°,局部达80°。

(3)坡堆里外物质组份基本相同,卵圆形岩石、粘土均匀相混。

(4)坡堆的物质孔隙度大,雨水易渗漏,容易到达基岩(排土前的原岩)上,滞流累积。

(5)无雨时节,土岩相粘固结,形成凸坡面,相对稳定,坡堆面上无杂草、灌木生长。

2 泥石流的形成机理及其地质灾害的治理

2.1 云中寺排土场泥石流的形成机理

云中寺排土场属高台阶排土场,一般条件下很难实现自然安息状态。一般自下而上1/3H处(H为排土场台阶高度)之下部,由于后续排弃岩土中大块岩石的滚动产生的夯实作用,使得呈现安息状态。安息角约在35°~40°,上部因粘性作用,呈现凸形坡面,一段时期后固结并暂时稳定。在雨季,云中寺排土场多次接纳雨水,由于岩土间孔隙度大,由小到中雨的雨水很快从坡堆面上渗透,充沛的雨量,使得渗透到原始基岩,岩土混合物安全被雨水所浸透。

在雨水渗透岩土混合物时,岩土混合物中的粘土由于吸水性强,逐渐地吸水膨胀、软化,而粘土与卵圆形岩石之间的固结性能也因水而失去,相应的凸形坡堆的重量也因纳水而自重加大,坡堆间岩土相对挤压变形(泥石流的重力成因作用),凸形坡堆的稳定性减小。当雨水完全浸透到基岩上且滞流累积时,邻近基岩的圆卵形岩石因与粘土失去固结性能而发生失稳,在基岩斜坡面上向下滚行。粘土失去粘性,显现滑腻特征,反而起了卵圆形岩石的作用。细流静态水作用后的凸形坡面在人们不易觉察下,已开始向坡底蠕动,恰在这时,更大的暴雨袭来,不仅该区多条沟谷的汇水冲击,而且坡堆顶部采场运矿公路的多方汇水也朝云中寺排土场奔来,霎时间,大量的雨水相聚,硕大的洪水(泥石流的动力成因作用)及重力作用对泥石流的产生形成了巨大的推动力,因而倾刻间,云中寺排土场泥石流形成,造成灾害性的后果。

2.2 云中寺排土场泥石流地质灾害的治理

根据以上分析不难发现,形成泥石流的三大物质——洪水、(卵圆形)岩石、黄土(粘土),三者可谓缺一不可。因此,要进行泥石流的灾害治理,也要围绕这些方面进行设计、规划。

(1)杜绝水系来源。在排土场的顶部,修渠筑坝,将运矿公路的多方汇水引至无岩土混合物的非排土场沟内流走;在排土场的两侧多条沟谷汇水的支系修渠引水,使得雨水不论细流静水,还是大水洪流,都能顺渠归流到无岩土混合物的非排土场沟内流走,而不致浸透渗漏于排土场内的岩土混合物里。

(2)挖渠引流。在排土场两翼近岩土混合物处,不能引水归流至其它非岩土混合物的沟内,要挖渠引流,顺岩土混合物与水系沟谷的原岩相接处,引流至下方适当地方,再引出该排土场。

(3)筑坝拦截,阻石分水,使岩土与水分开。修筑透水坝,将岩石固体与泥水液体分离,使(卵圆形)岩石阻挡不动,泥水透坝而流走,这些岩石就会逐渐形成稳定的坝底,护坝阻石,使后来的(卵圆形)岩土停止前行,从而阻断泥石流的产生。

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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。

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0.前言

随着我国经济的快速发展,矿产资源的需求量也逐年增加。伴随着矿产资源的开采,矿山环境问题也日益显现出来。可见矿山地质灾害已经变成制约我国可持续发展、建设和谐社会的重要因素之一。矿山地质灾害是广义地质灾害的一种,它对资源、环境的破坏作用和社会影响正日趋严重,已不容忽视。矿山地质灾害防治投资,已经成为我国环境保护投资的重要板块。所以,建立多元化的矿山地质灾害防治投融资模式,是我国亟待解决的问题。

1.我国矿山地质灾害防治投资方式现状

1.1常规的矿山地质灾害防治投资方式

我国现阶段的矿山地质灾害防治的投资方式大多呈现单一方式。财政拨款一直是我国矿山地质灾害治理的主要资金来源,并占我国矿山地质灾害治理投资总量的50%以上。此外还设有地质灾害防治专项资金。我国设立了特大型地质灾害防治专项资金,这项基金由中央财政投入。我国已初步建立了矿山环境恢复治理保证金制度,对从事矿产资源开采活动的采矿权人,收缴矿山地质灾害防治保证金,主要用于矿山地质灾害防治、地质环境恢复治理。另外,银行贷款是矿山企业进行地质灾害治理项目融资的主要途径。但是,由于矿山地质灾害治理项目,具有投资周期长、产出效益低、风险较高的特点,从银行贷款较为困难。其融资规模增长一直较为缓慢。

1.2我国矿山地质灾害防治投资方式的发展

从我国矿山地质灾害防治投资方式的现状研究中可以看出,目前我国矿山地质灾害防治的投资主体,主要还是中央财政和各级地方财政,投资方式单一,多元化的投资格局尚未形成,社会资金的投入正有待加强。也正由于此,近年来,虽然我国矿山地质防治工作已取得较大成绩,但由于矿山地质环境破坏历史欠账太多,加之矿山开采造成的地质破坏具有点多、面广、量大的特点,导致治理速度缓慢,全国矿山环境恶化的趋势尚未得到有效遏制。所以,多元化的矿山地质灾害防治投融资渠道亟待解决。

2.矿山地质灾害防治多元化投资机制

2.1建立各级政府地质灾害防治专项资金

通过对我国矿山地质灾害防治投资方式现状研究,我们了解到制约我国矿山地质灾害防治的瓶颈,归根结底是资金问题。我国现有的单一的投资渠道,不能使我国矿山环境恶化的趋势得到有效遏制。建立多元化的投资渠道势在必行。对于矿山的地质灾害防治的投资,我国设有地质灾害防治专项资金。主要用于地质灾害调查、勘查、监测工作,少部分用于地质灾害治理工程建设。中央财政取消“地质灾害防治专项资金”后,各地也不再设专项资金。实践中,不同程度地影响了地质灾害防治工作的正常进行。后来又再次设立了矿山地质灾害防治专项资金,以确保潜在的地质灾害得到及时调查、勘查和治理。

2.2建立矿区地质灾害防治专项资金

矿区地质灾害是由于采矿活动引发或加剧的人为地质灾害。它包括滑坡、泥石流、地面塌陷(采空沉陷、岩溶塌陷)、尾矿坝溃决等。实践中,因为治理费用较大,矿山企业承担不起,多由主管部门补贴,如今行业主管部门已经撤销,因此,如何筹集矿区地质灾害防治专项资金,便成为地质灾害多发区许多矿山企业需要面对的难题。考虑到因采矿活动引发或加剧的地质灾害,既具有一定的必然性,也具有相当的随机性。其防治费用既可选用“基金”的办法,也可选用“保险”的做法。不论是哪一种办法,都需要从矿产品产值中抽取一定比例缴纳。一旦发生地质灾害,则由“基金”或“保险”提供赔付,矿山企业可用这笔费用进行善后修复和处理。

2.3建立适合我国矿山地质灾害防治的财政税收政策

利用财政税收政策加强矿山地质灾害防治,是环境经济政策的重要组成部分。建立国家财政对矿山地质灾害的投入产出和成本核算机制,提高财政投资的效率和效益。将国家财政对矿山地质灾害防治的投资,转变成补、鼓励性投资,成为引导社会资金向矿山地质灾害防治投资的助推剂。在矿产资源比较丰富的省市,设立与矿产资源开采有关的税种,根据当地经济发展情况,制定适当的税率,为当地的矿山地质灾害防治提供重要资金来源。

2.4通过证券融资改善矿山地质灾害投资现状

证券融资包括市政债券融资和企业证券融资。市政债券发行的目的,包括弥补财政赤字和为单独的项目融资,在矿产地质灾害防治中,主要可用于单独的项目融资。这种债券的特点是具有免税效应,可以吸引众多的居民投资者、投资基金、银行信托机构的资金,但同时债券需要到期还本付息,所以项目要有可赢利性。因此,社会经济的重要性和经济可行性是考虑的重要方面,也就是只有准公共产品才能适用与市政融资。企业证券也是很好的融资方式,由于矿产地质灾害防治需要大量的资金,企业自身无法直接提供,发行证券融资是一种很好的方法。企业证券包括股票和债券。股份制企业可以通过发行股票进行融资。股票融资分为优先股和普通股,优先股可以实现某些单位的控制权,有效防止私人对矿产地质灾害防治过程的不良运作;普通股可以有效筹集社会闲散资金,同时也可以吸引部分民营企业参与到项目的管理中,有利于提高矿产地质灾害防治的运作效率。企业债券融资也可以吸引社会上的闲散资金,债卷融资具有操作简单,筹资迅速的特点;企业债券和市政债券一样,有还本付息的压力,所以利用此方式筹集资金,可以提高资金的使用效率。

3.结语

我国是矿业大国,今后一段时期,矿产资源紧缺仍是主要矛盾,矿产资源高强度开发仍会带来更大的环境矛盾。要从促进经济社会协调发展、构建社会主义和谐社会的战略目标高度,深刻理解矿山地质灾害治理的重要意义,坚持以人为本,落实科学发展观,统筹规划,注重制度创新,建立企业承担责任、政府有效监管的机制,多元投融资模式,加强矿山地质灾害防治,改善矿山环境和矿区周边人民的生活质量,全面推进矿产资源开发与环境保护协调发展。

【参考文献】

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中图分类号:B845文献标识码: A

1、矿山环境影响现状

凉城县华益墨玉矿由七家矿山整合而成,面积约1.5km2,占用土地类型草地、林地和矿仓储用地等。每个采区地质灾害的影响不同,一些为地质灾害不发育,而较严重的为发生地质灾害的可能性较大;含水层破坏均较轻,因为非金属矿污染较小,开采用水极少,所以含水层破坏不作为防治重点;地形地貌影响各个采区状况较为复杂,部分采区挖损严重,甚至开采边坡几乎超过80°,废石堆积较分散且边坡角较大,有些采区则影响较轻;对土地资源的影响和破坏综合分析并不严重,需要按照采区的具体情况分采区进行治理。

按照地质灾害危险性评估的以人为本、相对量化、区内相似区际相异、综合性等原则,分别对每个采区的地质灾害可能性、危险程度和损失大小进行量化评估,建议其部分采区治理整顿,并立即采用台阶式开采方式。

2、矿山防治措施

整体防治大纲为:对露天采场、废石场及原表土堆放场采区削坡、清理危岩体等工程进行治理;严格按照矿山设计进行开采,废石有序堆放,严格控制堆高;对出现地质灾害迹象的边坡要及时处理;建立必要的监测点,随时观测,准确记录,及时采区相应措施,确保安全生产。

为了严格控制矿产资源开发对矿山地质环境的破坏,最大限度减少或避免矿山开采引发的矿山地质环境问题,部分防治工程(恢复治理12年期限工程量)如下:

(1)在各露天采场设置网围栏、警示牌,网围栏5650m、警示牌24个;

(2)对各露天采场清理危岩体,总清理危岩体约6900 m3;

(3)对各露天采场进行削坡,总削坡量约20000 m3;

(4)清运各废石场部分废石,总清运量约104500m3;

(5)对各废石场设置网围栏和警示牌,网围栏2100m、警示牌16个。

矿山环境保护恢复治理包含三年分期治理,分期治理详尽切实,具体到网围栏铺设的坐标及范围,警示牌的树立点、清运地点选择以及防治工程细则。

3、环境治理经济效益分析

环境保护及治理是我国矿产资源开发与经济协调发展的重要环节,这既是矿山企业必须遵循的法律法规,也是其对国家资源长期可持续发展应尽的义务。从矿山企业来讲,矿山环境治理短期需要企业投入总盈利的0.1%~1%来治理矿山环境,但可以大幅度其降低的安全隐患,并带来较大的环境经济优越性。如内蒙古凉城县华谊整合(7个)矿山分期(3年)治理费用约120万,矿山闭坑前(综治12年)环境治理总费用800万左右,环境治理后大幅降低了安全隐患,并且恢复了植被覆盖。

矿山开采所引起的地质灾害一般为滑坡、崩塌和泥石流等,本文经济效益分析从滑坡、崩塌和泥石流三个方面来叙述。

将地质灾害程度危险性指数公式进行改良,得出崩塌经济损失公式(1-1):

L1=[1-(1-0.4B)*(1-0.6C)] S 公式(1-1)

L1:由地质灾害产生的经济损失;

B:发生地质灾害的可能性,取值1、0.67、0.33;

C:发生地质灾害的危险程度,取值1、0.67、0.33;

S:发生地质灾害造成的经济损失系数,损失在1000万取1;500~1000万取0.67;100~500万取0.33;10~100万取0.12;10万以下取0.05。

则L1的取值范围在0.01519~0.5511之间,矿山企业由于地质灾害所损失的经济利益与的乘积则为其经济损失期望值,经过对凉城县华谊墨玉矿的考察(根据矿业开采以来地质灾害的经济损失统计),其损失期望值为890万左右。

根据上述分析,矿山环境治理对于矿山企业来说为安全生产奠定了坚实的基础,为企业挽回了经济损失;而从法律角度来说,矿山环境治理是企业必须遵循的国家强制准则;从社会发展角度来讲,矿山环境治理为经济与环境的平衡发展调稳了天平。

4、结论

在矿山治理的公众调查中,每一个矿山周边村落的居民均希望矿山开采结束后保证其复垦工作。矿山环境治理不是纸上谈兵,而是矿山企业为安全隐患买单,是矿山企业自身发展的必然要求;资源监督部门应做好组织、技术和资金三个方面的保障工作,使得矿山企业能够在规范的方式下完成矿山开采。

首先,本文通过简单的经济模型论证,说明矿山环境治理的经济必要性;其次,矿山治理后的复垦,即植被恢复,有利于区域环境可持续发展;再次,环境治理及复垦是以减灾为主、增值为辅的矿山治理活动,为矿山的持续开采提供了必要保证。

由于我国资源的过度开发,未来非金属矿开采的重要方面将是治理和复垦,所以矿山治理和土地复垦的方法和政策将更加完善,进而使得我国的矿产资源开采能够有顺序、有章法地进行,并且满足经济的可持续发展要求。

参考文献:

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1、专家评估法

此种方法一般是由在研究区当地生活工作多年,因而对当地的地质情况比较熟悉的的专家,对灾害进行直接的评估。这种方法虽然效率高,也能结合现场的很多因素进行考虑,不过人为因素比较大,评价的结果受制于专家的经验水平。

2、参数合成法

对影响质地灾害的所有因素分类,然后根据经验,对每一个因素给予一个权值,最后对这些所有的权值平均。此种方法是定量评估,利用软件,工作效率也很高,缺点是当矿山面积比较大时,灾害点多,应用就比较复杂,而且权值的确定主观性比较强。

3、数理统计

通过对现有地质灾害以及影响它的因素,建立调查和统计分析,总结地质灾害的发育规律,从而建立评价模型,并利用所建模型进行的评估预测。这种方法比较复杂,模型需要反复的验证,不过评估结果科学准确。

4、人工智能

这种方法包括神经网络、向量机、灰色聚类。

二、评估及治理工作开展的思路

在开展评估及治理工作的思路上,首先应该对矿区进行现场的调查和数据的收集整理,对以前的一些相关资料和评估方法进行一个综合的分析和评估,进而对矿山的地质灾害提出一个治理的合理措施,在治理完成后,还必须对矿山地质灾害进行监测,如果发现任何的安全隐患以便及时上报给相关部门。

三、矿山地质灾害的防护措施及治理方法

矿山地质灾害的防护措施和治理方法,必须要根据评估的结果以及灾害的类型来制定相应的措施。这是因为不同的灾害类型,它的灾害体所危害对象的范围也就相应的不同,所以在制定切实可行的措施的时候必须结合当地的实际情况。根据矿山的地质特点和条件以及地质灾害灾点的分布情况基本可以划为几个不同的防治区。其次是次重点防治区,这个主要针对的是矿山的生活区和进场公路,这两出地方很容易形成大量的边坡,周围还有一些废弃的渣,如果这些边坡失去稳定就很有可能造成塌方和滑坡,而那些沿途的废弃的渣也会造成矿区的水土流失,从而形成泥石流;最后一般防治区,就是指在无主要建筑和项目工程的建设的矿区内,一些地表岩石由于破裂、破碎等原因而造成的水土流失,这里应该减少人为因素的干扰,做好植被的防护工作。那么发生了地质灾害应该怎么做,采取哪些措施?下面是一些典型的地质灾害的治理方法:1、滑坡:修建排水设施,建立安全平台;2、塌陷:可以采用充填复垦的方法;3、崩塌:降低陡峭程度,清理或拦截危岩;4、泥石流:封固矿山的物质,建立拦挡设施,建设疏导通道;5、瓦斯爆炸、矿坑火灾:设置检测点,设计预火方案;6、水土流失:绿化植被;7、矿坑突水、涌水、涌泥:做好坑道排水、排沙设计。

四、对矿山地质灾害的监测方法

矿山地质灾害的监测方法主要有三种:即人工巡视法、工程测量法和遥感解译法。

(一)人工巡视法

人工巡视法可以监测不同类型的矿山,比如崩塌、滑坡、泥石流等,还能根据季节的变化,增加监测频率,比如在雨季的时候,监测频率要频繁一些。人工巡视法主要是针对矿山地质灾害点多、点散,规模较小的致灾地质体。

(二)工程测量法

工程测量法主要应用在三个方面:一是灾体已经发生变形,周围有青瓷的滑坡、不稳定斜坡的矿区;二是防治效果监测方面,如挡土墙等防治工程部位;三是矿区地表的变形和沉降等监测方面。工程测量法只要的是测量仪器对致灾体进行相对位移的测量,因此,大多时候是用在滑坡有变形的阶段以及防治工程效果的检测。

(三)遥感解译法

遥感解译法一般应用在对地质灾害的监测方面,这是由于遥感解译法可以发现大规模的泥石流和滑坡灾害,并且监测的效率比较高,不过同时也需要现场调查核实验证手段来进行辅助,所以遥感解译法一般应用在区域性的矿山地质灾害的监测,以达到大面积的观测的目的。

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引言

经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为我国矿产开采企业带来更大的发展机会。矿业企业不断应用新的开采技术进行矿山开采,加快开采进度.这使得原本就不注重矿山地质环境保护的情况更加严重。近年来各矿业企业由于地质环境保护不力造成的事故时有发生。究其原因有很大一部分是由于对矿山地质环境没有进行保护与治理,造成矿山地质情况发生变化,引起了一系列的灾害(如地震、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉陷、地下水位下降和水质恶化、农田水土化学污染和土壤盐渍化、沙漠化以及各类矿山地质灾害)给国家带来了严重的经济损失。而且随着人民生活水平的提高对自己的生存环境也有了更高的要求,所以矿山地质灾害的预防与治理便提上了议事日程。

一、矿山地质环境保护与治理现状分析

调查显示,由于长时间、高强度的矿山开采.造成了我国大量土地荒废,生态环境恶化。在地质环境破坏严重的地区.已经发生大面积地面塌陷的地质灾害。由于矿山开采造成的地质灾害1 2379起,死亡4250多人,造成直接经济损失1 60多亿元。由于采矿活动造成地面塌陷面积达3 5.22万公顷,占压和破坏土地面积1 43.9万公顷。而且由于建矿、采矿强制性抽排地下水以及采空区上部塌陷使地下水、地表水渗漏,严重破坏了水资源环境,导致采矿区域及周边出现严重的生态环境破坏。加上采矿废水的排放对环境的污染,使得矿区周边地质环境及生态环境遭到严重破坏。针对这样的情况,加快我国矿山地质环境保护与治理,保护我国生态环境已经势在必行。目前我国不断加大对矿山地质环境保护与治理管理力度。

二、地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响

(1)对大气的影响 煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。

(2)对农业生态环境的影响 煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。

(3)对城市环境的影响 煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。

(4)对煤矿企业的影响 为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。

三、矿山地质环境存在的问题和治理

(1)矿业开发与地质灾害

经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。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。严重制约了社会经济的可持续发展。按照矿山地质灾害发生的时间快慢可将其分为两大类,一类为突变性地质灾害,如地震、泥石流、崩塌、滑坡、水土流失等。另一类为缓变性地质灾害,如沙漠化、荒漠化、地面沉降等。由于矿山开采对于矿山周边水资源的污染影响了植被的生长,造成矿山地质出现松散,为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。

矿山地质治理首先要从水资源治理开始,加快矿山矿物制备过程中水处理设备的投入,将污水进行处理后再行排放。同时加快矿山植被的恢复,通过树木种植、草皮移植等方式恢复矿山植被,防止滑坡、泥石流的发生。

同时,为防止突变性灾害,还要合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察;对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患;对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。

土地荒漠化也可以算矿山地质环境的一种,由于矿山生产运行中地下水的过度开采,造成水资源的减少,河流的干涸,植被的消失是其产生的主要原因,但矿山的不合理开采也是一个不容忽视的问题。某些矿山由于排水,疏干了附近的地表水,浅层地下水长期得不到补充恢复,影响植物生长,破坏了周围的生态环境,最终使矿区土地石化和沙化。这种情况的治理是一项长期的工作,通过上面论述的水资源治理、植被治理等方式,慢慢恢复矿山周边土壤水分以及植被,恢复土地含水量是治理矿山土地荒漠化的唯一方式。为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。

(2)矿业发展与环境污染问题

环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。

矿山废渣、废石、弃土对于矿山地质环境有着重要的影响,废弃物的堆积造成矿山周边占压土地、植被破坏,影响了原有地貌环境以及水文环境。其中还有重金属的废弃物长期受阳光、雨水、空气的析出,对矿山周边环境造成的影响等。合理利用废弃矿物进行矿坑回填可以极大的降低矿坑回填资金使用。通过废弃矿石与砂石的合理配比进行回填,一方面减少了回填使用材料带来的资金与物质浪费,另一方面也对废弃矿物有了很好的处理。并且这样的回填在压实度、以及地质原有情况复原上也有着一定帮助。

(3)废弃矿山土地复垦

矿山闭坑后的土地复垦也是矿产资源开发环境保护的重要环节。只要进行矿产开发就会不同程度地破坏环境,开发活动虽然已经停止,但对环境的伤害却会长期存在。如何使这种伤害降低到最小程度,是目前摆在管理者面前的重要课题。

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中图分类号:B82文献标识码: A

引言

近年来,由于人为的过度开发和不妥善的治理使得我国矿山生态地质环境不断的恶化,这样不仅造成了环境的破坏,同时使得人类赖以生存的资源、人类的生命财产都受到了损失,也产生了不良的社会影响。然而我国的矿山地质环境的保护和治理工作还处于初步实施阶段,必须得到相关部门的大力重视。

一、矿山生产活动与地质灾害

矿山,是矿业活动的中心,其生产活动一般包括矿石采掘、矿坑排水和选矿冶炼三大部分。由于上述活动,而造成地下采空、地下水位降低等对地质环境的作用形式,成为巨大的人为地质营力。矿山地质环境,根据矿业活动的影响范围,可分为大气(近地面)环境、地面环境、水(地表水与地下水)环境和采场(露天采场与地下井巷、采场)环境四大部分。

矿山地质灾害,是指由于矿山生产活动而造成的对地质环境的作用,使矿山地区地质环境发生异变,而产生的影响人类正常生活和生产的灾害性地质事件。我国矿山地质灾害十分严重,常见的有酸雨、采空区地面沉降、崩塌、滑坡、岩溶塌陷、水土流失、水土污染、突水、溃泥等26种。每年由于矿山地质灾害造成的人员伤亡数以千计,经济损失则以亿元计,严重影响矿业的经济效益和社会效益,并不同程度地破坏了矿山地区的生态环境。矿山地质灾害的种类多,其分布空间又涉及矿山的大气、地面、水和采场环境,在每一个矿山构成一独立的地质灾害系统。这个系统的基本特征,即灾害的种类及多寡、灾害的强度和时间、空间分布等,除取决于矿区特定的地质环境(即地形地貌、气候、矿床水文地质工程地质条件等因素)外,亦与矿床开采方式、方法及选冶工艺密切相关。这个系统内的各灾种,由于其主控作用往往相同或相似,而显示出灾害发生的伴生性和链生性。每一种对矿山地质环境的作用形式,常产生一群相互伴生的地质灾害。一种主导性地质灾害的发生,往往会链生一系列诱发地质灾害。

二、我国矿山地质环境问题现状

我国的矿山环境问题危害的方式主要分为三大类,分别为环境污染、环境破坏和生态破坏,其中主要表现为山体崩塌、泥石流、土地沙漠化、土壤污染、水质污染等。

1、矿山环境污染问题的表现主要包括矿山地区的大气污染、水质污染、废渣污染三大类。矿山地区的大气污染的污染源主要来自煤矿、煤矸石、粉尘和易挥发性的气体等污染物造成的污染,其中煤矸石所带来的污染给大气带来的危害最为严重,煤矸石不但能够给当地的水、土带来危害,煤矸石自燃、爆炸等现象很容易发生,而且会释放出大量的有害气体,直接对空气造成严重的污染。水质污染主要的污染源是矿山开采和洗选业所排放出的超标废水带来的污染。另外,矿山开采中的废渣,如煤矸石、尾矿等固体废弃物等的长期堆积,不断占用了大量的耕地、农田和草地,在降雨时废弃物中大量的重金属和一些微量元素顺着雨水流入地下水,对地下水源和地表水造成极其严重的危害。

2、我国矿山地质环境的破坏可以诱发山体崩塌、泥石流、地面坍塌、滑坡等灾害的发生,由于对矿产资源的开采的不合理造成了地下采空,或者对地表的开采影响了斜坡的稳定造成了滑坡、崩塌等地质灾害的发生,其中煤矿带来的地质危害最为恶劣。

3、矿山地质的开采所带来的生态破坏也是十分严重的,例如采矿活动中建设的厂房、堆矿场,为采矿服务的公路或铁路等占用了大量的土地,同时堆放的固态废弃物所占有的土地等,据统计已经累计达到600万公顷,为此破坏的耕地面积已经达到了160万公顷左右,而且每年都会以一定的速度递增的趋势呈现上升的趋势,然而为此而恢复耕地的比率只占百分之十二左右,同时矿产资源的不断开发使得草地不断退化,严重的影响了生态平衡。

三、矿山环境保护与综合治理问题的对策

1、我国矿山地质环境保护与治理的指标体系建立

由于我国各地区矿产资源分布不均,对矿山资源的开发和破坏程度也各不相同,因此对矿山环境保护和治理的标准也有一定的差别,但在各地区建立矿山环境保护和治理的指标中应满足以下几点:“三废”的控制、生态环境恢复指标、资源综合利用、地质灾害的控制。关于“三废”的治理主要是指废气、废水、固体废弃物的治理要达到二级指标。部分地区并没有将“三废”达标就进行排放,严重污染了环境。与此同时也应将噪声的指标列入其中,厂界噪声和矿区机械噪声应控制在三级指标。我国针对我国生态环境的恢复状况,将我国制备恢复率、土地复垦、水土流失的治理和地下水的污染治理列入了生态环境恢复的指标当中。对尾矿的综合利用、煤矸石综合利用、废水区的恢复等应满足二级指标,同时被列入资源综合利用的指标的内容之内。

2、保障资金需求

对于有关部门而言,在矿山地质环境保护与治理工作中,一定要保障资金需求,一般来说,有以下几个方面需要注意:

(1)将矿山地质环境保护与治理工作放在首位,不仅要积极争取国家立项资金,还应该实现对相关配套资金的合理利用,将钱用到实处。

(2)建立一套完善的资金利用制度。由于矿山地质环境保护与治理是一项长期性的工作,所以,相关部门一定要对资金进行合理规划,坚持“专款专用、政府监管以及企业所有”的原则,在对资金进行管理和利用时,一定要严格按照要求,只有这样,才能实现资金运用的规范性和合理性。

(3)市场机制的引入。在矿山地质环境保护与治理工作中,积极引进市场机制,对融资投资体制进行不断地改进和创新,这样一来,就可以充分调动矿山企业的积极性和主动性,有效提高矿山地质环境保护与治理的工作效率和质量。

3、加强监督管理,开展矿山生态环境综合治理

各级国土资源、环保、林业、水务等有关部门要深入宣传矿山环境保护与治理的必要性和重要性,宣传实施矿山环境保护与治理的目的任务和政策措施。树立矿山环境保护意识,增强矿山企业开展矿山环境保护与治理的责任感和使命感。切实加强监督管理,强化服务,主动帮助矿山企业解决存在的实际问题,积极引导和大力支持矿山企业建设绿色矿山。加强政府宏观调控和部门相互配合,开展矿山生态环境综合治理。由政府制定“占一补一”政策,矿山占一亩土地,异地补一亩荒山进行种树、种草。同时制定优惠政策,鼓励矿山保护环境,治理污染。各级国土资源、环保、水务、林业、安监等部门密切配合,积极开展矿山环境综合治理。国土资源部门矿山环境恢复治理与水利部门小流域治理、环保部门的环境治理紧密结合起来,集中财力、物理,成片、成沟综合治理。实现矿业开发与环境保护同步发展。

4、加强矿山环境保护的科技队伍建设和技术创新

矿山环境保护与综合治理科技队伍建设要坚持“提高素质、改善装备、技术创新”的原则。首先要掌握和解决地质灾害发生和治理的关键技术问题和难题。其次总结原有基础资料,并在此基础上开展地质灾害监测预报判断的研究,从而提高监测技术和水平。

结束语

总之,随着社会的不断发展变化,生态环境保护的重要性也逐渐凸显出来。因此,对于相关部门而言,一定要充分认识到矿山地质环境保护与治理工作的重要性,将矿山实际特点作为基本出发点,合理规划,制定合适的保护与治理措施,只有这样,才能有效提高矿山地质环境保护与治理的工作质量,从而实现矿山企业的可持续发展。

参考文献

友情链接