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礦山地質(zhì)災(zāi)害及防治措施的探討論文
由于我國地質(zhì)環(huán)境管理工作起步較晚，缺乏完整的法律法規(guī)，個體非法、違規(guī)采礦現(xiàn)象依然存在，造成的礦山地質(zhì)災(zāi)害問題十分嚴(yán)重，在某種程度上，嚴(yán)重威脅了我國礦產(chǎn)資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。合理有效地利用資源、保護(hù)礦山環(huán)境、加強監(jiān)測與信息化管理、防止礦山地質(zhì)災(zāi)害是我們當(dāng)前工作的重點。本文就礦山常見的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分析 ，并建議性的提出防治措施。
1.地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生因素
1.1 疏于排水
采礦時對地下水必須進(jìn)行疏干排水，甚至要深降強排。由此而出現(xiàn)了一系列的地質(zhì)災(zāi)害問題。首先是礦井突水事故不斷發(fā)生。許多煤礦的上覆和下伏地層為含水豐富的石灰?guī)r，特別是石炭二疊紀(jì)煤系地層，不僅煤系內(nèi)部有含水性強的地層，其下伏為巨厚的奧陶紀(jì)灰?guī)r。這些礦床隨著開采的延伸，地下水經(jīng)深降強排，產(chǎn)生了巨大的水頭差，在一些構(gòu)造破碎帶和隔水薄層的地段，煤層承受到來自下部灰?guī)r地下水的高水壓，威脅著礦井和職工生命的安全。其次是由于疏干排水，使許多巖溶充水礦區(qū)引起地面塌陷，嚴(yán)重影響地面建筑、交通運輸以及農(nóng)田耕作與灌溉。各礦區(qū)附近均有地面塌陷現(xiàn)象，水位下降很多，使廠礦、工業(yè)和生活供水原有系統(tǒng)發(fā)生吊泵，形成無法供水的局面。再次是某些礦山由于排水，疏干了附近的地表水，淺層地下水長期得不到補充恢復(fù)，影響植物生長；有的礦區(qū)甚至形成土地石化和沙化、水土流失、荒漠化嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境遭到破壞。
1.2 其他因素
礦山地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素很多，有些是開采過程中難以避免的，如開采深度的增加，使得地應(yīng)力相應(yīng)增大引起冒頂、片幫、脫盤甚至巖爆的嚴(yán)重地壓災(zāi)害；有的是開采中忽視預(yù)防或開采不規(guī)范、管理不科學(xué)導(dǎo)致的，如采空區(qū)不及時充填、廢渣廢水隨意排放、水文地質(zhì)及構(gòu)造不了解、巷道偏離、盲目指揮、違章作業(yè)、私挖亂采等，非穩(wěn)定因素積聚到一定限度引發(fā)各種災(zāi)害；有的礦山片面追求經(jīng)濟(jì)利益或為擺脫一時的經(jīng)營危機，摒棄常規(guī)如采富棄貧、求近避遠(yuǎn)，結(jié)果為后期發(fā)展埋下災(zāi)害隱患；曾一度泛濫的民采風(fēng)潮掠奪式的開采活動也對部分國有大中型礦山造成嚴(yán)重干擾和資源、環(huán)境破壞。
2.礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
礦山地質(zhì)災(zāi)害種類繁多，按成災(zāi)與時間的關(guān)系，可分為突發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害（如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等）和緩發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害（如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等）。但最常見的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系分類。
2.1 巖土體變形災(zāi)害
2.1.1 礦山地面和采空區(qū)塌陷 地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區(qū)，若保留礦柱不足，或因礦柱受損而失去支撐能力，就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺，產(chǎn)狀較平緩的礦區(qū)（如煤礦），地面塌陷的現(xiàn)象更為[文秘站：]常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山，如果不能及時回填和崩落采空區(qū)，當(dāng)其達(dá)到一定規(guī)模就會產(chǎn)生大面積塌陷。此外，在巖溶分布區(qū)，還會因礦山排水疏干而導(dǎo)致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物，毀壞道路、水庫，還可直接導(dǎo)致礦山某些地下巷道的塌毀，或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內(nèi)，造成淹井事故，直至停工停產(chǎn)。
2.1.2 采礦場邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩 主要原因是不合理開采如采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等造成，這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。
2.1.3 坑內(nèi)巖爆 坑內(nèi)巖爆又稱礦山?jīng)_擊，這是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r，在受到強大的地殼應(yīng)力作用而被強烈壓縮，一旦因采掘挖空出現(xiàn)自由面，即有可能產(chǎn)生巖石地應(yīng)力的驟然釋放，導(dǎo)致巖石大量破裂成碎塊，并向坑內(nèi)大量噴射、爆散，給礦山帶來危害和災(zāi)難。
2.1.4 采礦誘發(fā)地震 因采礦活動而誘發(fā)的地震，震源淺、危害大，小震級的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴(yán)重破環(huán)。
2.1.5 場庫失穩(wěn) 場庫失穩(wěn)主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區(qū)居民生命財產(chǎn)帶來巨大危害，同時也給環(huán)境造成巨大破壞和污染。
2.2 地下水位改變引起的災(zāi)害
2.2.1 礦坑突水涌水 這是最常見的礦山災(zāi)害，突發(fā)性強、規(guī)模大，后果嚴(yán)重。生產(chǎn)過程中常因?qū)ΦV坑涌水量估計不足，采掘過程中打穿老窿，貫穿透水?dāng)鄬樱E遇蓄水溶洞或暗河，導(dǎo)致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹、人員傷亡災(zāi)難。
2.2.2 坑內(nèi)潰沙涌泥 這是常與礦坑突水相伴而生的災(zāi)害。當(dāng)采掘過程中驟遇蓄水溶洞，常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入，另外一些透水?dāng)鄬雍偷亓芽p也常會使淺部第四紀(jì)沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內(nèi)。其結(jié)果是使坑道被泥沙阻塞，機器、人員被泥沙所埋，嚴(yán)重時甚至?xí)沟V山遭受毀滅性的打擊。
2.2.3 環(huán)境污染 環(huán)境污染是礦山災(zāi)害的另一種重要形式。因采礦、選礦產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì)，由于未經(jīng)有效處理就被排放到江河湖海中，造成環(huán)境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水?dāng)嗔鞯取?/p>
2.3 礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害
2.3.1 瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi) 這種災(zāi)害最常見于煤礦。由于通風(fēng)不良，使瓦斯積聚發(fā)生爆炸，造成井下作業(yè)人員傷亡，礦井被毀；礦坑火災(zāi)除見于煤礦外，也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱，在熱量聚積到一定程度時則發(fā)生自燃，引發(fā)礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的危害極大，而且還嚴(yán)重?fù)p耗地下礦產(chǎn)資源，如有的煤礦在地下已燃燒上百年，其資源損耗量十分巨大，使當(dāng)?shù)貧夂虬l(fā)生改變，農(nóng)作物和樹木大量死亡，田地荒蕪，環(huán)境嚴(yán)重惡化。
2.3.2 地?zé)?隨著開采深度加大，地?zé)嵛：Σ粩嗉觿�。我國已有許多礦山開采深度達(dá)到800m以下，礦山因含硫量高，開采深度又大，地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動環(huán)境惡劣，嚴(yán)重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。
3.礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
�。�1）重點防治區(qū)防治措施。合理設(shè)計邊坡參數(shù)，加強邊坡監(jiān)測，建議作擋墻穩(wěn)固邊坡，開挖后如果出現(xiàn)開裂變形，建議做專門的工程地質(zhì)勘察。對于原有的災(zāi)害點，做好邊坡加固和預(yù)防工作，盡量消除因礦山開采而誘發(fā)災(zāi)害復(fù)發(fā)的隱患。渣場棄渣嚴(yán)格作好方量及邊坡坡度的設(shè)計，作好擋墻設(shè)計，設(shè)置攔渣壩，防止泥石流的產(chǎn)生。并充分、合理利用渣場，嚴(yán)禁隨意棄渣（特別在公路沿線）。對于坑道開采，在坑道內(nèi)一定要作好支護(hù)，做到邊開采邊支護(hù)，防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)榷a(chǎn)生的危害，尤其上方有住戶處要預(yù)防引起上部地面開裂。作好坑道的排水設(shè)計，以防因礦坑涌水造成危害。設(shè)置監(jiān)測點，作好監(jiān)測記錄與分析工作，確保在易于發(fā)生災(zāi)害地段防患于未然。開采結(jié)束后，對礦區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，計劃進(jìn)行礦山復(fù)墾工作，恢復(fù)礦山生態(tài)功能。
�。�2）次重點防治區(qū)防治措施在進(jìn)場公路、礦山生活區(qū)建設(shè)中，會形成大量的邊坡和一定數(shù)量的棄渣，可能形成邊坡失穩(wěn)，造成滑坡和塌方；沿途不合理的棄渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流，可能有滾石和飛石危害。科學(xué)合理設(shè)計邊坡參數(shù)，并進(jìn)行合理支護(hù)和加固，邊坡上方應(yīng)設(shè)置排水溝，做好地表擋排水措施。加強工地管理，合理堆放棄渣，嚴(yán)禁隨意棄渣；在險要地段建設(shè)攔擋滾石和飛石的設(shè)施：開采結(jié)束后，將棄渣場扒平覆土，植樹還林，恢復(fù)植被。
�。�3）一般防治區(qū)防治措施。區(qū)內(nèi)無主要建筑物和工程項目建設(shè)，主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應(yīng)嚴(yán)禁越界開采，減少人為擾動，做好植被保護(hù)和水土保持。
�。�4）地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施。為防止水土流失和恢復(fù)植被和景觀，礦山須規(guī)劃進(jìn)行礦山復(fù)墾工作，以恢復(fù)礦山生態(tài)功能。開采棄渣切勿胡亂堆放，必須統(tǒng)一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內(nèi)，在開采過程中，有計劃地將棄渣回填到采空區(qū)。棄渣場經(jīng)處理后再敷表土、植草種樹。
4.結(jié)束語
經(jīng)分析引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的原因，大都是由于采用不科學(xué)的采礦方法造成的，當(dāng)人們注意到了環(huán)境對人類生存的重要性，懂得如何正確解決資源需求與保護(hù)人類生存環(huán)境的矛盾時，科學(xué)的采礦方法將被越來越廣泛地采用，因為現(xiàn)有的技術(shù)手段完全可以避免礦山開采引發(fā)的不良地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。在礦山開采問題上我們必須堅持“誰開發(fā)誰保護(hù)，誰閉坑誰復(fù)墾，誰破壞誰治理”的原則，加強對礦山環(huán)境的管理。只有解決好礦山開采與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾，才能促進(jìn)中國采礦業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] 倪化勇，劉希林。泥石流災(zāi)害對社會影響的度量分析[J]。
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