時間:2023-10-12 09:32:32
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇礦山災(zāi)害治理,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
國家經(jīng)濟的發(fā)展消耗能源不斷增多,一些礦山資源也逐漸被消耗殆盡,成為廢棄礦山,而在開采過程中對于周邊環(huán)境產(chǎn)生了極大的破壞,再加上某些廢棄礦山污染較大,如嚴(yán)重超標(biāo)的重金屬含量,破壞土地資源,持續(xù)的惡化生態(tài)環(huán)境,并且破壞水資源的平衡,因此應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行治理。
1.地質(zhì)災(zāi)害的種類
1.1地面塌陷
礦石的開采會破壞地層結(jié)構(gòu),某些礦山的礦體分布在地表的淺層,經(jīng)開采后會使地面表層形成一定的空腔,也即是礦山的采空區(qū),由于距離地面較近,承載能力不強,極容易出現(xiàn)地面坍塌的事故。而那些礦體較深的開采區(qū),開采后雖然采空區(qū)上部的土層有一定的厚度,但承載能力有限,如果超出了承載能力或地層受力平衡發(fā)生了變化也會出現(xiàn)地面塌陷的地質(zhì)災(zāi)害,通常影響面積較大,破壞力更強。地面的塌陷會使建造在地面上的建筑物、道路等設(shè)施造成嚴(yán)重的破壞,還會毀壞農(nóng)田、水庫等資源,也有可能使得地下礦道被摧毀。
1.2水污染
水污染是廢棄礦山引發(fā)的最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,這是由于在礦山地下存在著一些地下水流,這些地下水流一旦被污染就會隨著水的流動而快速的大面積擴散,從而對一定區(qū)域內(nèi)的水資源產(chǎn)生影響。在進(jìn)行礦山的開采時,一些污染物會逐漸的滲透入地層中,并與其他含水地層中的水相互的融合,會使污染大面積的擴散,而在礦山廢棄后,原有的排水系統(tǒng)也逐漸的失去了效用,一些污染水得不到有效的排放,進(jìn)而外溢,如果這些污染水匯入了河流湖泊等自然水體中,會造成更加嚴(yán)重的污染。
1.3污染水外溢
在進(jìn)行礦山的開采時,不可避免的影響開采區(qū)的地質(zhì)環(huán)境,而且其開采的過程需要用到現(xiàn)場的水資源使其水位下降,而當(dāng)?shù)V山被廢棄后,地下水資源重新匯集,水位逐漸的升高,當(dāng)水體接觸到廢棄礦山的污染廢棄物時,就會被污染,隨著水位的繼續(xù)升高,就會外溢淹沒地面設(shè)施。這在我國有不少的先例,如20世紀(jì)末的陜西煤窯污染水淹沒農(nóng)田的災(zāi)害,就是因為幾十個廢棄的煤窯廢棄后出現(xiàn)了坍塌災(zāi)害,隨著水位的回升,水資源被污染,進(jìn)而污染水匯入到河流,導(dǎo)致河流水位暴漲,淹沒了大量的農(nóng)田,并在當(dāng)?shù)匦纬闪苏訚桑瑢χ苓叺沫h(huán)境產(chǎn)生了惡劣的影響。
1.4空氣污染
在進(jìn)行礦山的開采時,也伴隨著大量的廢氣、有害氣體、粉塵的產(chǎn)生,這些空氣污染源會聚集在廢棄礦山的采空區(qū)內(nèi),由于廢棄礦山的采空區(qū)使得地層結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,且在廢棄后沒有采取必要的措施,則會使得采空區(qū)上方的地層容易出現(xiàn)裂縫,甚至地面的塌陷,而聚集的空氣污染源就會隨著裂縫或地面的坍塌而蔓延至空氣中,對空氣造成污染。另外需要說明的是,有些礦物在密閉的條件下,能夠自發(fā)的產(chǎn)生有毒氣體,這些有毒氣體進(jìn)入空氣必定會對周邊的居民的健康造成傷害。
1.5影響其他礦山的安全
如前文所述,廢棄礦山會造成較為嚴(yán)重的水資源污染,這些污染水也會隨著水位的上升而擴散至周邊地區(qū),如果廢棄礦山周圍有正在正常開采的礦山,則極有可能對其造成影響。如21世紀(jì)初在江蘇及湖南地區(qū)的礦區(qū)出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害就是由于水污染造成的,當(dāng)時正在生產(chǎn)的?V山與廢棄礦山相鄰,廢棄礦山出現(xiàn)了污染水外溢的地質(zhì)災(zāi)害,并蔓延至其他的礦山,對礦山的生產(chǎn)活動造成了極大的影響。
2.地質(zhì)災(zāi)害成因
2.1開采技術(shù)問題
礦山的開采過程往往伴隨著水資源的污染和地層結(jié)構(gòu)的破壞過程,這種破壞嚴(yán)重影響了周邊的水文地質(zhì)環(huán)境和地下水的運轉(zhuǎn)系統(tǒng)。另外礦物的開采,如煤的開采,會使地層中的煤巖層破壞殆盡,而水分不斷地深入到煤巖層開采后的采空區(qū)內(nèi),并與煤巖層的物質(zhì)發(fā)生一系列的物化反應(yīng),使得水中的成分更加的復(fù)雜化,進(jìn)而造成了水的污染。這主要是由于開采技術(shù)導(dǎo)致的,在開采過程中沒有采取必要的技術(shù)措施,或者采取的技術(shù)措施不夠,使得水資源持續(xù)的被污染,另一方面也是由于在礦山廢棄后沒有及時地采取技術(shù)措施,使得礦山的采空區(qū)不穩(wěn)定,易塌陷或裂縫,使得水資源進(jìn)一步的污染。
2.2環(huán)保意識不強
礦山開采企業(yè)只關(guān)心礦山開采帶來的經(jīng)濟效益,卻對礦山開采帶來的環(huán)境問題漠然以對,加上國家的監(jiān)管力度不強,在各地形成了極高的采礦熱情,盲目的進(jìn)行礦山的開采,甚至某些個體企業(yè)所采用的開采技術(shù)手段較為原始,更不用說環(huán)保措施的實施,開采后任其荒廢,并沒有相關(guān)的地質(zhì)破壞的評估和治理措施的實施,這些都是由于人們對于環(huán)保的淡漠引起的。
2.3環(huán)境因素的影響
礦山多分布在山地高原等地方,其地層結(jié)構(gòu)及地理地勢相對來說較為復(fù)雜,具有較多的陡坡,地質(zhì)斷層多,而在自然環(huán)境的影響下,如風(fēng)蝕、雨浸、日曬等的侵蝕下,巖體隨之破碎分離,這就容易造成落石災(zāi)害。另外由于開采過程中,沒有相應(yīng)的環(huán)保措施,開采區(qū)植被被大量破壞,開采區(qū)的水土容易流失,嚴(yán)重時更可能出現(xiàn)滑坡、塌陷、泥石流等災(zāi)害,這些都是自然環(huán)境被破壞引起的不良后果。
3.災(zāi)害的治理分析
3.1加強風(fēng)險的評價
礦山的開采是一項風(fēng)險較大的行業(yè),廢棄的礦山同樣也存在風(fēng)險,因此需要對其進(jìn)行風(fēng)險的評價,以采取必要的控制措施。這些風(fēng)險評價主要包括以下幾個方面:一是地下水流的分析評價,需要考察其動力學(xué)特征,確定滲透介質(zhì)參數(shù);二是考察采礦行為對介質(zhì)滲透性的影響評價,通過示蹤試驗考察地下水自凈的可能性、水的遷移、水質(zhì)的變化情況等。
3.2堅持科學(xué)治理原則
廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的治理應(yīng)當(dāng)堅持以下幾點原則:一是以人為本的原則,廢棄礦山治理的目的就是保證人的生命健康安全,應(yīng)當(dāng)在治理過程中重點研究可能出現(xiàn)的一些能夠威脅到人的災(zāi)害,防止人身或者設(shè)施遭到傷害;二是因地制宜原則,不同地區(qū)的礦山有著不同的環(huán)境,需要在治理時體現(xiàn)出與現(xiàn)場環(huán)境相適應(yīng)的特點;三是科學(xué)規(guī)劃原則,廢棄礦山的治理還應(yīng)當(dāng)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐恋厥褂靡?guī)劃,能滿足城市發(fā)展的需求;四是利益協(xié)調(diào)原則,廢棄礦山的治理可能會影響到其他居民和國家的利益,如土地的占用,應(yīng)當(dāng)做好利益的平衡;五是節(jié)約原則,廢棄礦山的治理應(yīng)當(dāng)以經(jīng)濟效益最大化為目標(biāo),盡量減少資金的投入獲取最大的效益。
3.3加強災(zāi)害的評估及整治
廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的治理,需要了解廢棄礦山現(xiàn)場的災(zāi)害類型和災(zāi)害的危害等級,并制定相關(guān)的治理整治措施。這需要我們應(yīng)當(dāng)建立一整套的災(zāi)害評估系統(tǒng),從人文及環(huán)境兩個方面入手,準(zhǔn)確地把握災(zāi)害的實際情況,以便于我們能夠針對性的采取措施。廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的治理需要發(fā)揮人的主觀能動性,積極開展相關(guān)的治理工作,既保證了人們的安全又響應(yīng)了國家的相關(guān)要求,在治理過程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合改善環(huán)境的措施,減少災(zāi)害、恢復(fù)生態(tài)。
現(xiàn)階段,雖然礦山開采行業(yè)的發(fā)展極為迅速,但是,在環(huán)境保護上做的工作卻存在一定的不足,對此,作者主要提出幾點礦山地質(zhì)環(huán)境保護的建議,具體分析如下。
(一)培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高的礦山地質(zhì)勘查隊伍
我國礦山資源極為豐富,礦山地質(zhì)資源的開發(fā)和利用,也成為我國重要的發(fā)展行業(yè)之一,對提高我國綜合的經(jīng)濟實力有著極大的作用。但是,在以往礦山地質(zhì)資源開采的過程中,卻經(jīng)常出現(xiàn)資源開采給環(huán)境帶來了極大的破壞,主要問題出現(xiàn)開采技術(shù)以及工藝設(shè)計的不合理。在這里作者建議應(yīng)培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高的礦山地質(zhì)勘察隊伍,礦山地質(zhì)勘察是綜合多工種、多學(xué)科的一項極為復(fù)雜的工程,不僅需要勘察人員熟練的掌握工程學(xué)、地質(zhì)學(xué)等知識,更需要工作人員經(jīng)過野外實踐系統(tǒng)訓(xùn)練,并具有豐富的實踐經(jīng)驗,這樣才能根據(jù)礦山地質(zhì)的實際情況,因地制宜的設(shè)計合理的開采技術(shù)和工藝,從而將對環(huán)境的影響降至最低,從而有效的提高礦山地質(zhì)開采效率。
(二)完善礦山地質(zhì)環(huán)境管理法律法規(guī)
首先,應(yīng)適當(dāng)?shù)奶嵘V山資源開采的準(zhǔn)入門檻,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念,要將礦山地質(zhì)環(huán)境保護工作放在首要的位置,來對礦山資源開采隊伍的資質(zhì)進(jìn)行全面的審核,主要包括安全生產(chǎn)能力、技術(shù)水平、企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、職工權(quán)益保護能力、環(huán)境治理能力、環(huán)境恢復(fù)能力等,都必須設(shè)立相應(yīng)的指標(biāo),必須保證各項都能達(dá)到指標(biāo),才有資格獲得準(zhǔn)入證,如果有任何一項不達(dá)標(biāo)的話,都不得必批準(zhǔn)查權(quán)以及開采權(quán)。其次,要結(jié)合礦山地質(zhì)環(huán)境管理的實際情況,不斷的完善相關(guān)的法律法規(guī),加強對礦山地質(zhì)開采管理的力度,對一些違規(guī)開采、不正當(dāng)開采的情況,必須給予一定的處罰,必要時采取法律措施追究其刑事責(zé)任,環(huán)境是我們賴以生存的根本,環(huán)境的破壞就是在破壞我們生存的空間,因此,對于礦山開采惡意破壞環(huán)境沒有按照規(guī)范要求施工的必須嚴(yán)懲。
(三)推行獎勵機制推進(jìn)綠色礦山建設(shè)
為了提升礦產(chǎn)開采效率,降低對地質(zhì)環(huán)境的污染,國家應(yīng)通過獎勵機制來扶持施工企業(yè)積極投入新的開采技術(shù)和開采工藝,全面提升礦山開采效率,而且對降低環(huán)境污染也有著一定的作用。另外,要推行鼓勵政策,不斷的鼓勵相關(guān)科研部門對礦山開采設(shè)備、工藝的研制和開發(fā),不斷的替換落后的裝備以及工藝,全面提升礦山開采的裝備以及工藝水平,一方面做到提升礦山資源開采的效率,減少資源浪費,另一方面要通過先進(jìn)的裝備以及工藝來實現(xiàn)綠色礦山開采,降低對周邊環(huán)境的破壞,同時要做好環(huán)境治理和環(huán)境恢復(fù)的工作。
二、總結(jié)
關(guān)鍵詞:露天礦山;地質(zhì)災(zāi)害;防治對策
中圖分類號:P954文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
礦山開采主要有地下開采和露天開采兩種方式??傮w而言,相對于地下開采,露天開采先天安全條件較好,發(fā)生安全事故的概率要低[。但是,露天開采同樣存在較大的安全隱患,露天礦山礦業(yè)活動可能引發(fā)或加劇地質(zhì)環(huán)境問題,礦山本身也可能遭受地質(zhì)災(zāi)害。一旦露天礦山遭受地質(zhì)災(zāi)害,對礦山及周邊將會產(chǎn)生難以估量的危害。下面初步探討露天礦山的災(zāi)害防治對策。
一、露天礦山地質(zhì)災(zāi)害成因分析
1、滑坡
露天礦山在開挖過程中,往往會進(jìn)行大面積的開挖。若開采礦層上部存在覆蓋層,大面積開挖后覆蓋層前緣往往直接臨空,隨著礦山的不斷開挖,這些結(jié)構(gòu)松散的表土層極易沿巖土結(jié)合面等軟弱層面向下滑動,輕者產(chǎn)生表層垮塌,重則產(chǎn)生沿基巖面的土質(zhì)滑坡。同時,這些剝離的表土一般隨意堆砌,隨著露天礦山的不斷開挖,剝離的表土越堆越多,逐漸形成不穩(wěn)定堆積體。這些堆積體未經(jīng)過壓實且未做任何防護設(shè)施,其整體結(jié)構(gòu)較松散,易開挖,穩(wěn)定性差,受暴雨及工程活動影響,易產(chǎn)生表層滑動,形成表層滑坡。露天礦山巖質(zhì)滑坡的產(chǎn)生主要與巖體開挖方式及其自身物質(zhì)組成有關(guān)。露天開采礦層其傾向與開挖邊坡坡向相同,且礦層傾角小于坡角,而礦層上部或其中往往含有軟弱夾層。順向緩傾角露天礦山開挖多屬于不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),隨著礦山的進(jìn)一步開采,在大雨暴雨、地震等不利因素影響下,這種巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性將進(jìn)一步降低,極易產(chǎn)生向下滑動,產(chǎn)生巖質(zhì)滑坡。
2、崩塌
露天礦山產(chǎn)生崩塌也與巖體開挖方式及其自身物質(zhì)組成有關(guān)。由于考慮經(jīng)濟的因素,露天采場邊坡一般開挖坡度在80°以上,邊坡未按設(shè)計要求分臺階,往往形成高而陡的邊坡。當(dāng)?shù)V產(chǎn)傾向與開挖邊坡坡向相反或相切,而巖層中卸荷裂隙發(fā)育,巖體穩(wěn)定性較差,在大雨暴雨、地震和礦山爆破等不利因素影響下,這種高而陡的采場邊坡極易形成不穩(wěn)定楔形體向下滑動,輕者產(chǎn)生掉塊,重者產(chǎn)生大面積崩塌。
3、泥石流
露天礦山開采對土地與植被的占用和破壞面積較大,改變了礦區(qū)原生態(tài)的地形地貌。隨著露天礦山的大面積開采,其自身植被固土保水的能力不斷降低,隨著大雨暴雨的沖刷,露天礦山的開采區(qū)水土流失將不斷擴大,這種沖刷出來的表土、泥沙、石塊等固體物質(zhì)構(gòu)成了泥石流的物質(zhì)來源。同時,露天礦山剝離的覆蓋層隨意堆砌形成不穩(wěn)定堆積體,這種松散堆積體表層易垮塌,隨著雨水的沖刷,亦構(gòu)成露天礦區(qū)泥石流的物質(zhì)來源。露天礦山開挖后多為三面環(huán)山,前緣地形開闊,周圍山體陡峻,地形上便于水和碎屑物質(zhì)的集中。若礦山下游存在狹窄陡深的沖溝或河流,則在雨季露天礦山的下游溝谷泥石流較易發(fā)育。一旦礦山開發(fā)造成泥石流,將會對其下游村莊和農(nóng)田造成難以估計的災(zāi)難。
二、露天礦山滑坡防治對策
1、土質(zhì)滑坡防治對策及建議
露采場的上覆第四系松散堆積物在邊坡開挖后極易沿著巖土結(jié)合面產(chǎn)生滑移,形成土質(zhì)邊坡。對于人工開挖形成的覆蓋層土質(zhì)滑坡,建議采取重力式抗滑擋墻進(jìn)行治理。對于中厚層的土質(zhì)滑坡,建議采取抗滑樁進(jìn)行治理。若露天礦山在建設(shè)過程中剝離的表土隨意堆砌在山坡溝谷地帶,日積月累將形成不穩(wěn)定堆積體,其結(jié)構(gòu)松散,不穩(wěn)定堆積體極易沿表層發(fā)生垮塌,建議在其前緣修建擋渣墻或擋渣壩。
2、巖質(zhì)滑坡防治對策及建議
露天采場的巖質(zhì)滑坡一般是工程開挖形成的高陡邊坡造成,為了節(jié)約開采成本,有不少露天礦山邊坡開挖未嚴(yán)格按照開采利用方案進(jìn)行,其開挖臺階高度、臺階坡面角均超過開挖標(biāo)準(zhǔn),這些臺階高度一般超過20m,臺階坡面角在80°以上。同時由于巖層中夾有軟弱夾層,露天采場的巖質(zhì)邊坡極易沿軟弱夾層產(chǎn)生滑動,危害非常大。對于這種高陡巖質(zhì)邊坡,建議采用抗滑樁,并輔以預(yù)應(yīng)力錨索(錨桿)和格構(gòu)錨固等治理措施。
3、露天礦山崩塌防治對策
露天礦山形成的高陡逆向或切向巖質(zhì)邊坡極易發(fā)生崩塌破壞。礦山巖質(zhì)邊坡往往裂隙較為發(fā)育,這些裂隙面與邊坡臨空面和巖層面往往相互切割形成楔形體,隨著人類開采活動的加劇,這些楔形體極易發(fā)生掉塊、落石甚至崩塌。對于礦區(qū)的潛在崩塌體的治理首先應(yīng)選擇徹底根治,對其進(jìn)行徹底清除,消除后患。對于規(guī)模不大的潛在崩塌體,優(yōu)先考慮人工清除的防治方案。當(dāng)其規(guī)模較大或者人工清除困難時,應(yīng)考慮采用控制爆破,避免爆破造成次生地質(zhì)災(zāi)害。當(dāng)潛在崩塌體不能清除時,對中小型崩塌體可采取下列綜合措施:在其坡角或半坡處設(shè)置落石平臺或擋石墻、防護網(wǎng);對易風(fēng)化的軟弱層,可對其裂隙灌漿或漿砌石護面;設(shè)置排水設(shè)施以攔截疏導(dǎo)山坡的地表水和地下水等。對于大型的潛在崩塌體,在防護設(shè)施不宜實施的情況下,建議搬遷避讓。
4、露天礦山泥石流防治對策
露天礦山開采對地表破壞極其嚴(yán)重,同時露天礦山一般地處山區(qū),存在較多易形成泥石流的溝谷地帶。因此,礦產(chǎn)開發(fā)活動中亂采亂挖破壞植被,廢石廢渣隨意堆砌等,都可能誘發(fā)泥石流或加大原有泥石流的規(guī)模。泥石流的防治應(yīng)從源頭上進(jìn)行,首先應(yīng)盡量減少礦山固體廢棄物排放,其次對于產(chǎn)生的固體廢棄物不應(yīng)隨意堆砌于溝谷地帶,應(yīng)將固體廢棄物堆砌于修建好支擋措施的廢棄物堆場。同時,對礦山及周邊陡峻、固體物質(zhì)堆積較多的溝谷地帶應(yīng)及時進(jìn)行疏導(dǎo),對其岸坡應(yīng)采取護坡等防護手段防止其進(jìn)一步垮塌。
5、地形地貌景觀影響和破壞防治工程
(1)礦山開拓、采掘工程應(yīng)嚴(yán)格按照開發(fā)利用方案要求施工,礦石的堆放、設(shè)備的存放應(yīng)充分利用已有平臺,剝離的表土應(yīng)先堆放在排土場,廢石渣土應(yīng)充分利用現(xiàn)在的廢渣場集中有序堆放,盡量減少對土地資源的占用。礦山閉坑后,把排土場剝離的表層土進(jìn)行回填,恢復(fù)至原有生態(tài)環(huán)境。
(2)在礦山采礦活動過程中注意保護礦區(qū)內(nèi)植被資源,以防對環(huán)境造成破壞;在防治區(qū)附近及周邊設(shè)置警示牌,嚴(yán)禁越界無序開采;對已停采地段或終采礦山,應(yīng)及時進(jìn)行恢復(fù)治理工程,植樹種草恢復(fù)土地資源功能,因地制宜修建一些輔助設(shè)施,保護礦山地質(zhì)環(huán)境。
6、高陡邊坡防治對策及建議
露天礦山高陡邊坡的形成很大程度上是礦山企業(yè)一味追求經(jīng)濟效益,壓縮投資造成的。大多數(shù)露天礦山對這種高陡邊坡只要不影響礦山的進(jìn)一步開采,很少或者說基本上未采取任何治理措施,開采完成后則任由其發(fā)展,危害十分嚴(yán)重。因此,首先應(yīng)從源頭上盡量減少甚至避免高陡邊坡的產(chǎn)生,建議露天礦山開采過程中分臺階開采,邊剝離(擴幫),邊開采,對臺階高度超過規(guī)定的塊段必須先擴幫,后開采,開采邊坡的坡角控制在65°以內(nèi),邊坡高度控制在10m以內(nèi)。對于已經(jīng)形成的高邊坡,在邊坡周邊做好截排水工作,并采取相應(yīng)的工程治理措施,確保高邊坡的穩(wěn)定性。同時,對露天礦山開采已經(jīng)形成以及將要形成的高邊坡應(yīng)加強監(jiān)測。
7、含水層預(yù)防工程
露天開采礦山對含水層影響和破壞較輕,應(yīng)主要從預(yù)防含水層的污染方面進(jìn)行考慮。礦坑排水、采礦廢水應(yīng)循環(huán)利用,對難于利用而排放可能造成污染的部分,應(yīng)集中收集,經(jīng)過凈化,達(dá)標(biāo)排放,避免該防治區(qū)及周圍地下含水層受到污染。
結(jié)束語
露天礦山存在較大的安全隱患,其地質(zhì)災(zāi)害防治工作是一項長期的、復(fù)雜的工作。礦山應(yīng)從源頭上減少地質(zhì)災(zāi)害安全隱患,嚴(yán)格按照開發(fā)利用方案的要求進(jìn)行露天采場的開采,開采過程中分臺階分段進(jìn)行開采,將剝離的表土集中堆放在設(shè)計好的廢棄物堆場中。同時,露天礦山開采中一定要加強監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的前兆應(yīng)及時向相關(guān)部門反映。只有在露天礦山開采的每一個環(huán)節(jié)中加強對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)管,才能將治理措施落實到實處。
參考文獻(xiàn)
[1]阮善菊,張福生.露天礦山的生態(tài)問題及解決對策探討[J].現(xiàn)代礦業(yè),2010(8):81-85.
從礦產(chǎn)資源的作用和影響上來看,如果礦產(chǎn)資源的開發(fā)效率高,那么將會在很大程度上促進(jìn)建筑、冶金以及建材化工等行業(yè)的進(jìn)步,并且能夠更好地滿足社會公眾關(guān)于礦產(chǎn)資源方面的需求。礦產(chǎn)資源是推動經(jīng)濟發(fā)展的重要動力,對于很多行業(yè)來說都不能缺少礦產(chǎn)資源的支撐。我國幅員遼闊,具有廣闊的國土面積,礦產(chǎn)資源的數(shù)量和種類也相對較多,但是隨著開發(fā)力度的不斷加大以及需求的不斷上升,礦產(chǎn)資源供給不足的疲態(tài)已日漸明顯。在礦產(chǎn)資源開發(fā)力度和規(guī)模不斷擴大的過程中,雖然經(jīng)濟的發(fā)展速度得到了保障,但隨之而來的卻是給生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大的影響,特別是礦山地區(qū)開發(fā)礦產(chǎn)資源不合理,使得礦山周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染,并引發(fā)多種地質(zhì)災(zāi)害,破壞了礦山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。針對于這種社會問題,急需找到相應(yīng)的應(yīng)對措施,予以有效地治理。
1.當(dāng)前礦山環(huán)境所面臨的地質(zhì)災(zāi)害
通常情況下,礦山環(huán)境主要包括地理環(huán)境和生態(tài)環(huán)境兩大類。對于礦山區(qū)域來說,其地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生大多是受到了地質(zhì)作用的影響,伴隨著礦山生態(tài)環(huán)境的日趨惡化,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率和規(guī)模也將呈現(xiàn)上升趨勢,將會對人民的生命財產(chǎn)安全造成長大的影響。從目前的階段來看,我國礦山環(huán)境存在的問題主要在于生態(tài)環(huán)境上。這些問題主要表現(xiàn)在開采過程中造成采空坍陷、地面裂縫及泥石流等情況出現(xiàn)以及隨意排放廢水廢渣等行為對生態(tài)環(huán)境所造成的污染和破壞。
1.1水土流失、植被破壞現(xiàn)象嚴(yán)重
就目前礦山環(huán)境所面臨的地質(zhì)災(zāi)害來看,水土流失、植被破壞現(xiàn)象嚴(yán)重是一個主要的問題。一般來說,在從事礦產(chǎn)活動的過程中主要分為地下開采和露天開采兩種。如果是露天開采的話,將會為生態(tài)環(huán)境帶來重大的負(fù)面影響,不僅會造成土地植被的破壞,還將在一定程度上改變山體的結(jié)構(gòu)。并且在開采過程中所產(chǎn)生的廢土、廢渣也將會大量堆積,對礦山環(huán)境造成極大的污染。而開采過程中所涉及到的植被砍伐也會在一定程度上導(dǎo)致礦山地區(qū)水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重。
1.2廢渣堆放隨意現(xiàn)象
與此同時,由于礦產(chǎn)的開采工作需要大量機械化的設(shè)備予以輔助,因此在開采過程中難免會出現(xiàn)強烈的震動。在相應(yīng)開采步驟的實施過程中,將會產(chǎn)生大量的廢渣、廢土等廢棄物。限于礦山區(qū)域的面積較小,一旦廢棄物的堆放達(dá)到一定程度將會導(dǎo)致滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。作為一種突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害,泥石流等災(zāi)害的破壞了十分巨大,發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模越大,造成人員傷亡、經(jīng)濟損失就越大。在嚴(yán)重威脅到人民的生命財產(chǎn)安全的同時,也為當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了重大的破壞。
2.關(guān)于礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)治理措施
2.1做好礦山地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查和測評工作
要想根治礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的問題,就應(yīng)當(dāng)從多方面共同入手。首先,應(yīng)當(dāng)對礦山地質(zhì)環(huán)境予以認(rèn)真的調(diào)查和評價,最大限度了解礦山地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境和自然環(huán)境。為相關(guān)的礦山開采工作提供有效地數(shù)據(jù)資料,也為生態(tài)環(huán)境的治理工作提供借鑒。
2.2做好礦山地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測工作
與此同時,針對于礦山環(huán)境污染現(xiàn)象日益加劇的現(xiàn)狀,相關(guān)的政府部門應(yīng)當(dāng)予以充分重視,加大對礦山環(huán)境的監(jiān)管和治理力度。相關(guān)的礦山企業(yè)在進(jìn)行開采的過程中也應(yīng)當(dāng)注重相關(guān)的制度和規(guī)定,要嚴(yán)格按照相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范來從事開采活動,通過科學(xué)的開采方式來促進(jìn)礦山資源開采的可持續(xù)發(fā)展。積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和工藝,最大限度上減少相關(guān)廢棄物的排放量,保護礦山地區(qū)的環(huán)境。
2.3加大礦山環(huán)境的恢復(fù)整治力度
此外,對于礦山環(huán)境發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的問題,還應(yīng)當(dāng)積極做好相關(guān)的恢復(fù)整治工作。相關(guān)的政府部門可以適當(dāng)鼓勵社會企業(yè)的投資活動,吸納社會資金來對礦山環(huán)境進(jìn)行有效地治理。此外,還可以適當(dāng)強化礦山地區(qū)的植物種植。如今的礦山地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱,種類單一的植物措施容易受到礦山開采活動的影響。因此,要增加植物的種類,強化植被的生命力,避免不必要的污染,維護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,增加植物的成活率。在種類的選擇上我們要深入分析與探討,不同的氣候環(huán)境土壤,要選擇適宜的植物。我們要選擇能夠保持水土,還要有足夠抵抗和吸收二氧化碳能力的植物,比如樟樹、羅漢松等植物。選擇多種植物類型的主要目的就是為了實現(xiàn)植物空間的多元化,以達(dá)到最好的水土保持效果,減少地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的發(fā)生。
2.4做好礦山開采過程中的廢棄物處理工作
鑒于礦山開采過程中所造成的大量廢棄物,如果不加以科學(xué)處理將會對逐漸形成滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,危害人民生命財產(chǎn)安全。為此,對于礦產(chǎn)資源開采過程中棄渣的處理首先要遵循一定的原則,主要是為了減少隨意棄土、棄渣而造成的水土流失和可能的風(fēng)沙危害,有渣必須處理,處理必須有依據(jù),以保護生態(tài)環(huán)境,嚴(yán)禁廢渣亂棄。具體的工作程序主要分為(1)首先要聯(lián)系當(dāng)?shù)貒敛块T、環(huán)保部門,提出申請,根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求,編制棄渣處理和報告填寫,同時根據(jù)地方環(huán)保部門的建議,得到肯定時,與當(dāng)?shù)赝恋亍h(huán)保部門共同確定棄渣處理方案。(2)在棄渣處理中要考慮到棄渣的可回收利用性,可以考慮到將棄渣進(jìn)行處理,可也用到保持水土流失或者送至礦廠和采石場,如果當(dāng)?shù)匕傩沼行枰部梢詫壴?yīng)給老百姓。對于沒有利用價值的棄渣,要考慮到集中處理,比如說將棄渣填坑掩埋造田等,同時也可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境對棄渣進(jìn)行處理,如當(dāng)?shù)厥呛樗榷喟l(fā)區(qū)便可以到達(dá)防止水土流失的目的。
具體的應(yīng)用處理方法可以在當(dāng)?shù)貒敛块T和環(huán)保部門允許的條件下,將棄渣在指定地點進(jìn)行堆放和填埋;當(dāng)現(xiàn)場不具備外運或外運距離較遠(yuǎn)的山地,就可以考慮堆放,堆放地點多半在山坡上,所以要考慮到堆積體下方修建擋土墻,并且在上方修建排水溝,以確保堆機體的穩(wěn)定;對于植被稀少和無植被的地段,可以將上方整個加以覆蓋,在上方用石塊掩蓋,防止風(fēng)沙源的出現(xiàn);對于有植被的地段,可以加以覆蓋原土,同時恢復(fù)植被,防止出現(xiàn)新的風(fēng)沙源。棄渣的處理要根據(jù)所在地的實際情況來采取不同的方法,因?qū)嵍?,將損失減少到最小。
關(guān)鍵詞:礦山地質(zhì);災(zāi)害管理;策略
中圖分類號:TD1文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
礦產(chǎn)資源需求量不斷增加,國際市場價格持續(xù)上升,使得礦山開發(fā)活動增多,這也給礦山環(huán)境治理工作帶來一定的難度。要想減少礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,就必須加大對礦山環(huán)境的監(jiān)督管理力度,重視礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的潛在隱患,提高礦山企業(yè)和礦區(qū)居民對礦山環(huán)境的保護意識,優(yōu)化礦山地質(zhì)災(zāi)害各項管理工作,促進(jìn)礦產(chǎn)資源開采、環(huán)境保護、社會經(jīng)濟統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。
一、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理面臨的困境
1、礦山地質(zhì)環(huán)境保護法律法規(guī)、治理機制和管理制度不夠完善
在礦山地質(zhì)環(huán)境保護方面的法律法規(guī)不健全,相關(guān)法律法規(guī)對礦山環(huán)境管理十分薄弱,大多僅對礦山環(huán)境保護提出了原則性的要求,缺少具體的地質(zhì)環(huán)境保護管理制度和規(guī)章。管理體制上,礦產(chǎn)資源開發(fā)管理分散,礦山環(huán)境執(zhí)法管理職責(zé)交叉,責(zé)、權(quán)、利尚不十分明確,管理局面混亂,嚴(yán)重影響了礦山地質(zhì)環(huán)境保護工作,礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理工作缺乏足夠的法制保障,難以對破壞環(huán)境地質(zhì)事件形成震懾性。一些礦山特別是老礦已形成的礦山環(huán)境破壞問題難以找到責(zé)任人,礦山地質(zhì)環(huán)境治理資金來源不持續(xù),沒有行之有效的持續(xù)的治理機制,因此,建立完善的礦山地質(zhì)環(huán)境治理機制顯得十分重要。同時,政府和企業(yè)有必要加強對礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理的管理,建立和完善監(jiān)管機制,輔以必要的行政手段和法律措施,實行綜合治理,勢在必行,將對礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理工作起到積極的作用。
2、礦山資源開發(fā)技術(shù)與地質(zhì)環(huán)境治理應(yīng)用技術(shù)落后
我國礦山企業(yè)以小型礦山為主,由于缺乏專業(yè)技術(shù)指導(dǎo),礦坑設(shè)計不合理,采礦方法不當(dāng),工藝技術(shù)落后,采用落后的“崩塌法”、“放大炮”等開采技術(shù),未按規(guī)定留設(shè)保安礦柱,廢棄坑道未及時封閉、回填,邊坡過高過陡,亂堆、亂排等不合理的礦山生產(chǎn)活動現(xiàn)象較普遍,這就造成了礦山地質(zhì)環(huán)境保護的嚴(yán)峻性和提高了地質(zhì)環(huán)境治理難度。同時,礦山地質(zhì)環(huán)境保護,特別是地質(zhì)災(zāi)害治理是一項技術(shù)專業(yè)性很強的工作,礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理應(yīng)用技術(shù)還不能適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展和礦山地質(zhì)環(huán)境保護與整治目標(biāo)要求,在治理過程中,由于地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜、前期調(diào)研工作不到位或經(jīng)費嚴(yán)重不足等原因,不少治理工程存在治理不徹底、治表不治本等情況,目前缺少礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理工作所必需的技術(shù)投入和支持,礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)測滯后并缺少生態(tài)環(huán)境恢復(fù)手段。
3、政府財政資金渠道不暢
由于受地方財政的限制,地方政府基本沒有關(guān)閉和廢棄礦山治理資金預(yù)算,除非出現(xiàn)威脅群眾生命財產(chǎn)安全的特大災(zāi)害,政府不得已才被動投入資金進(jìn)行治理。另外,地方政府沒有專項治理費用預(yù)算,保證金額外的定期利息不屬于市、縣政府支配,礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理項目為公益性項目投入產(chǎn)出不成比例,地勘資金主要掌握在國家和省,且申請困難,這些都影響到地方政府地質(zhì)環(huán)境治理的積極性。
4、礦山環(huán)境監(jiān)測落后
煤、鐵、石膏等地下開采礦山采礦活動對地質(zhì)環(huán)境的影響和破壞極大,主要體現(xiàn)在地面沉降誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問題,此類問題專業(yè)性較強。由于監(jiān)管單位和礦山企業(yè)本身都沒有專業(yè)設(shè)備和人才,礦山環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)和評價體系建設(shè)往往流于形式,更不可能準(zhǔn)確預(yù)測地下采空區(qū)和特大型坑礦可能出現(xiàn)的重大地質(zhì)災(zāi)害。有時,即使委托地質(zhì)勘探專業(yè)隊伍開展了礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)理工作,但是大都沒有達(dá)到預(yù)期效果,實施礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作依然任重道遠(yuǎn)。
二、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的對策
1、加強法律法規(guī)建設(shè)和實施
嚴(yán)格的法律法規(guī)和完善的監(jiān)督機制是實現(xiàn)礦山環(huán)境保護與環(huán)境問題防治的根本保障。加強法治和制度建設(shè),建立健全法律法規(guī)體系,使礦山地質(zhì)環(huán)境保護各項管理納入法制化、制度化、規(guī)范化和科學(xué)化的軌道。結(jié)合本地區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境的特點,從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),制定礦山環(huán)境保護管理法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)規(guī)范,其立法和監(jiān)督管理應(yīng)該貫穿礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的全過程,從礦產(chǎn)資源的勘查、規(guī)劃、項目設(shè)計、開采或加工直到礦山閉坑和生態(tài)恢復(fù)等各個階段,為加強礦山環(huán)境保護工作提供有力的法律保障,使礦山環(huán)境保護工作盡快走上法制化的軌道。同時,要加強礦山地質(zhì)環(huán)境保護監(jiān)督管理,加大執(zhí)法力度,特別是在工程實施過程中應(yīng)落實管理規(guī)章責(zé)任制,確保工程實施與質(zhì)量,能很好地預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害事故發(fā)生,制定和落實礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理責(zé)任制,依法加強對礦山地質(zhì)環(huán)境保護的監(jiān)督檢查。要加強對礦區(qū)范圍的礦山地質(zhì)環(huán)境實施動態(tài)監(jiān)測,對礦山地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重的企業(yè),責(zé)令其限期治理,并依法處理。在礦山地質(zhì)環(huán)境保護工作中,必須始終以法律為依據(jù),依法辦事,依法保護礦山地質(zhì)環(huán)境是礦產(chǎn)資源合理高效利用、促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境協(xié)調(diào)的重要保證措施之一。
2、嚴(yán)格準(zhǔn)入條件
實行礦山開發(fā)“六個禁止,三個限制”的準(zhǔn)入條件。將地質(zhì)環(huán)境資源消耗費用、地質(zhì)災(zāi)害損失費用、污染損失費用與礦山生產(chǎn)經(jīng)濟效益、社會效益進(jìn)行綜合評價,并作為是否頒發(fā)采礦許可證的重要指標(biāo)。新建礦產(chǎn)資源開采項目必須進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估和礦山環(huán)境影響評價,采取生態(tài)環(huán)境保護及預(yù)防和治理地質(zhì)災(zāi)害的措施,避免或減少環(huán)境的影響和破壞。堅持“誰開發(fā),誰保護;誰污染,誰治理;誰破壞,誰恢復(fù)”的原則,礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案必須包括水土保持方案、土地復(fù)墾實施方案、礦山地質(zhì)災(zāi)害防治方案和環(huán)境影響評估報告,并按照規(guī)定程序報經(jīng)有關(guān)部門審批。
3、礦山開采工程措施與生物措施相結(jié)合
對于礦山環(huán)境的綜合治理工作,只有首先將工程治理措施和環(huán)境生物保護措施緊密地結(jié)合在一起,最終才能達(dá)到礦山環(huán)境綜合治理的根本目標(biāo)。在礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理的各種工程中,只要配置科學(xué)、合理,就能夠徹底根治地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害。但是其中的缺點是投資范圍過大,然而當(dāng)前的生物措施恰好能夠彌補環(huán)境工程治理措施的顯著缺點,并且其投資范圍相對比較小,能夠有效地改善礦山周邊的小氣候特點,最終使其可以廣泛地應(yīng)用在礦山地質(zhì)環(huán)境的綜合治理工作中。
4、為礦山環(huán)境治理提供必要的資金支持
礦山環(huán)境治理往往要花費大量的資金,只有強有力的經(jīng)濟支持才能有效降低礦產(chǎn)資源開發(fā)對環(huán)境造成的污染和破壞,因此,要完善礦山環(huán)境保護的經(jīng)濟政策,建立多元化、多渠道的投資機制,調(diào)動社會各方面的積極性,妥善解決礦山環(huán)境保護與治理的資金問題。對于生產(chǎn)礦山和新建礦山,遵照“誰開發(fā)、誰保護”、“誰破壞、誰治理”、“誰治理,誰受益”的原則,建立礦山環(huán)境恢復(fù)保證金制度和有關(guān)礦山環(huán)境恢復(fù)補償機制;各地政府要制定礦山環(huán)境保護的優(yōu)惠政策,調(diào)動礦山企業(yè)及社會礦山環(huán)境保護與治理的積極性;鼓勵社會捐助,積極爭取國際資助,加大礦山環(huán)境保護與治理的資金投入;還可以將礦山環(huán)境治理納入市場機制之中,通過市場的調(diào)節(jié)作用來促進(jìn)礦山環(huán)境的治理。從制度上解決礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理資金投入不足、礦山企業(yè)積極性不高的瓶頸問題。并積極推進(jìn)建立礦山地質(zhì)環(huán)境治理和土地復(fù)墾的產(chǎn)業(yè)化運作機制。
結(jié)束語
礦產(chǎn)資源的開采和利用,給人類帶來巨大經(jīng)濟效益的作用是人所共知的。但是,開采給人類帶來的系列地質(zhì)災(zāi)害也是非常嚴(yán)重的。隨著國民經(jīng)濟的進(jìn)一步發(fā)展和需要,各礦區(qū)應(yīng)建立起生態(tài)環(huán)境破壞恢復(fù)及防治地質(zhì)災(zāi)害制度,切實將礦山生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害防治工作做好。
參考文獻(xiàn)
[1]曹小林.對礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的綜合探討[J].能源與環(huán)境,2012(23).
關(guān)鍵詞:礦山;地質(zhì)災(zāi)害;評估;治理
中圖分類號: TD3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1、礦山地質(zhì)災(zāi)害
1.1、露天開采
露天采場中主要存在崩塌、山體滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。地下開采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂縫和礦井災(zāi)害(瓦斯爆炸、突水、煤層自燃、塌方、冒頂)等。由于經(jīng)濟條件的影響,在礦山采礦設(shè)計中,只要能保證礦山開采過程中的安全進(jìn)行即可,對礦山設(shè)計的邊坡坡度較大,其規(guī)模隨著開采深度的增加而變大,這不僅會影響地應(yīng)力的自然平衡,還會導(dǎo)致人工邊坡出現(xiàn)變形、破壞和位移。同時,邊坡在開采的過程中由于爆破的作用,會出現(xiàn)裂縫,并隨著采礦工作的不斷深入,裂縫縫隙不斷加大,在暴雨、地震等誘發(fā)因素的影響下,極易造成山體滑坡、塌陷等。開采過程中形成的廢渣滾石,如遇到暴雨、地震等誘發(fā)因素的作用,則極有可能形成泥石流。
1.2、地下采礦
在地下采場中,主要存在地面變形災(zāi)害和礦井這兩種災(zāi)害,其中地面變形災(zāi)害主要包含塌陷、差異沉降和裂縫;礦井災(zāi)害主要包含瓦斯爆炸、突水、塌方等災(zāi)害。對于這兩種災(zāi)害,應(yīng)堅持盡量避免,提前預(yù)防,制定治理方案的治理原則。而我國的礦山開采企業(yè)多為私企,由于規(guī)模和資金的限制,這些企業(yè)不可能在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中投入大量的資金,通常為了眼前利益,只進(jìn)行短效的治理,且災(zāi)害治理技術(shù)尚不完善。工程措施在某種程度上能起到一定的治理效果,但是人們通常不會考慮閉坑后的采場情況,這遺留了許多安全隱患。
1.3、閉坑后采場地質(zhì)災(zāi)害
由于礦山地質(zhì)災(zāi)害治理具有短效性且存在不可預(yù)見因素,因此,礦山閉坑后會遺留一定的安全隱患。露天開采閉坑后遺留的潛在災(zāi)害類型與采場地質(zhì)災(zāi)害類型近似相同,這主要是由露天開采后形成的高邊坡引發(fā)的,雖然在坑底用廢石回填了一部分空間,但是仍然遺留了高邊坡,特別是對于露采較深的情況,高邊坡在后續(xù)工作中誘發(fā)因素的作用下存在著再次發(fā)生災(zāi)害的可能性。
2、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理存在問題分析
2.1、地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重
由于多數(shù)煤礦開采的煤層大多在淺部,特別是厚煤層和中厚煤層的重復(fù)開采和放頂煤開采,開采后對地面地質(zhì)環(huán)境的影響最為顯著,表現(xiàn)為地面建筑物斑裂、耕地大面積下沉、地表水沿裂隙向下滲漏等。這樣就造成對地面表土及地下水源的嚴(yán)重破壞。還有矸石的排放,洗煤廢渣的堆積、礦井水的外排等等。老的煤礦礦區(qū)有著相對密集的人口,采煤后礦山地質(zhì)環(huán)境問題經(jīng)常引發(fā)一系列工農(nóng)關(guān)系問題即社會問題,例如煤礦采空塌陷所造成地表耕地的破壞,橋涵、道路的破壞,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤礦礦區(qū)開采后地質(zhì)環(huán)境破壞問題已不再僅是一個生態(tài)環(huán)境問題,而且是一個關(guān)系人類生存的事情。搞好和加強采礦后地質(zhì)境恢復(fù)治理工作,努力改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,以提高礦區(qū)居民的和附近村民生產(chǎn)和生活質(zhì)量,這樣才能打造和諧礦區(qū)、平安礦區(qū),實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展及.安全優(yōu)先、以人為本/的宏偉發(fā)展目標(biāo)。
2.2、社會影響巨大
老的煤礦礦區(qū)有著相對密集的人口,采煤后礦山地質(zhì)環(huán)境問題經(jīng)常引發(fā)一系列工農(nóng)關(guān)系問題即社會問題,例如煤礦采空塌陷所造成地表耕地的破壞,橋涵、道路的破壞,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤礦礦區(qū)開采后地質(zhì)環(huán)境破壞問題已不再僅是一個生態(tài)環(huán)境問題,而且是一個關(guān)系人類生存的事情。搞好和加強采礦后地質(zhì)境恢復(fù)治理工作,努力改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,以提高礦區(qū)居民的和附近村民生產(chǎn)和生活質(zhì)量,這樣才能打造和諧礦區(qū)、平安礦區(qū),實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展及“安全優(yōu)先、以人為本”的宏偉發(fā)展目標(biāo)。
2.3、恢復(fù)治理資金不足
采礦后的地面塌陷等礦山地質(zhì)災(zāi)害恢復(fù)治理需要投入大量的資金。但就目前來看,多數(shù)煤礦追求經(jīng)濟效益,而忽視環(huán)境保護,把采礦后礦山地質(zhì)災(zāi)害恢復(fù)治理的投人看作是企業(yè)負(fù)擔(dān),不愿意或不情愿拿出大量資金投人到采礦礦山地質(zhì)災(zāi)害境治理中,目前我國國土資源部門下?lián)艿牡刭|(zhì)災(zāi)害恢復(fù)治理資金主要用在國有大中型礦地質(zhì)災(zāi)害治理項目上。一些地方存在著礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的盲區(qū),礦山地質(zhì)環(huán)境惡化的趨勢得不到有效遏制。
3、礦山地質(zhì)災(zāi)害評估內(nèi)容
3.1、現(xiàn)狀評估
現(xiàn)狀評估是依照礦山開采項目特點、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度等因素確定評估范圍后對已有地質(zhì)災(zāi)害危險性進(jìn)行評估,主要查明評估區(qū)已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害的分布,分析地質(zhì)災(zāi)害形成的地質(zhì)環(huán)境條件、分布類型、規(guī)模、變形活動特征,主要誘發(fā)因素與形成機制,對其穩(wěn)定性進(jìn)行初步判定,在此基礎(chǔ)上對其危險性和對礦山工程危害的范圍與程度做出評估。
3.2、預(yù)測評估
預(yù)測評估是對礦山建設(shè)場地及可能危及礦山建設(shè)安全的鄰近地區(qū)可能加劇或誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的危險性做出評估;對礦山建設(shè)自身可能遭受已存在的地質(zhì)災(zāi)害隱患做出預(yù)測評估;對礦山建設(shè)中、建成后可能引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性、危險性和危害程度做出預(yù)測評估。
3.3、綜合評估
綜合評估是在地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估的基礎(chǔ)上,充分考慮評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件的差異和潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患點的分布、危險程度,綜合評估地質(zhì)災(zāi)害危險程度。依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性、防治難度和防治效益,對礦山開采的適宜性做出評估,并提出防治礦山地質(zhì)災(zāi)害和礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理的措施及建議。綜合評估的側(cè)重點是在前兩項評估的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)有和潛在的地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)的可能性和成災(zāi)的嚴(yán)重性,對評估區(qū)(或分地段、分礦山工程部位)地質(zhì)災(zāi)害危險性進(jìn)行綜合評定。
4、礦山地質(zhì)災(zāi)害評估及治理關(guān)鍵技術(shù)
4.1、礦山地質(zhì)災(zāi)害主要評估方法
專家評判法,由在當(dāng)?shù)毓ぷ鞫嗄?,對?dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)育。發(fā)展機理比較了解的專家根據(jù)經(jīng)驗,直接對災(zāi)害體的穩(wěn)定性進(jìn)行評價;參數(shù)合成法,根據(jù)經(jīng)驗,對地質(zhì)災(zāi)害的影響因素進(jìn)行分類,對每類因素的影響給予一個權(quán)值,最后進(jìn)行加權(quán)平均;模糊綜合評判,利用模糊關(guān)系的特性,從多個指標(biāo)對被評價災(zāi)害體隸屬等級狀況進(jìn)行綜合評判;數(shù)理統(tǒng)計,通過對現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害及其影響因素,進(jìn)行調(diào)查和統(tǒng)計分析,總結(jié)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律建立評價模型,并利用所建模型進(jìn)行預(yù)測評估。
4.2、礦山地質(zhì)災(zāi)害治理方法
依據(jù)礦山地質(zhì)災(zāi)害類型及評估結(jié)果,采取相應(yīng)的防治及治理措施。對于不同的災(zāi)種,災(zāi)害體所處地區(qū)的重要性,危害對象范圍,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況采取切實可行的治理措施。表1為典型地質(zhì)災(zāi)害治理方法。
表1礦山地質(zhì)災(zāi)害治理方法
4.3、監(jiān)測方法
礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測方法有人工巡視法、遙感解譯法、工程測量法。人工巡視法主要針對礦山地質(zhì)災(zāi)害點多、點散,發(fā)育規(guī)模較小的致災(zāi)地質(zhì)體。遙感解譯法,適用于區(qū)域性的礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測,可以實現(xiàn)大面積的觀測。工程測量法,主要采用測量儀器進(jìn)行致災(zāi)體相對位移的測量,適用于滑坡有蠕滑變形的階段以及防治工程效果的監(jiān)測。主要監(jiān)測技術(shù)有:人工巡視,可以監(jiān)測不同類型的礦山地質(zhì)災(zāi)害,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷等??梢愿鶕?jù)季節(jié)的變化,增加監(jiān)測頻率,雨季監(jiān)測頻率要加密;遙感解譯,區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測,能夠發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的滑坡、泥石流災(zāi)害,監(jiān)測效率高,但同時需輔助現(xiàn)場調(diào)查核實驗證手段;工程測量,地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)體已發(fā)生蠕滑變形,滑坡周界清晰的滑坡、不穩(wěn)定斜坡。地質(zhì)災(zāi)害防治工程的防治效果監(jiān)測,如布設(shè)在抗滑樁、擋土墻等防治工程部位。礦區(qū)地表變形、地面沉降、地面塌陷等的監(jiān)測。
總言之,隨著國民經(jīng)濟的進(jìn)一步發(fā)展和需要,各礦區(qū)應(yīng)建立起生態(tài)環(huán)境破壞恢復(fù)及防治地質(zhì)災(zāi)害制度,不但優(yōu)化技術(shù)措施,以此切實將礦山生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害防治工作做好。
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1.露天礦山邊坡工程的主要特點
1.1 由于礦體賦存空間的限制,構(gòu)成露天礦邊坡的巖體、結(jié)構(gòu)、地下水條件、以及原應(yīng)力狀態(tài)都是明顯的不可選擇性。因而,露天礦邊坡設(shè)計—生產(chǎn)—管理的系統(tǒng)化,只能而且必須通過既定條件和改善可控因素來實現(xiàn)。
1.2 露天礦邊坡是經(jīng)歷幾十年的開采過程逐步形成的,具有工程構(gòu)筑和使用同步、工程實踐和認(rèn)識同步的特點。由于露天礦邊坡工程條件和評價模型的不確定性,使其在整個服務(wù)期間都承擔(dān)不同程度的風(fēng)險。為了消除或減少風(fēng)險,需要跟蹤監(jiān)測邊坡的工作狀態(tài),實施提供準(zhǔn)確反饋信息,促使邊坡工程性能在動態(tài)變化過程中不斷達(dá)到完善。
1.3 就形成過程而言,露天礦邊坡是采礦工程的伴隨工程,依附于采礦作業(yè)而存在,它的形態(tài)在很大程度上受采礦作業(yè)的制約;就運行系統(tǒng)而言,露天礦邊坡是采礦系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),它的功能要服務(wù)于采礦工藝,又在很大程度上制約采礦生產(chǎn)。邊坡與采礦工程整體觀是我們處理一切邊坡工程問題的出發(fā)點。
1.4 隨著大型采掘設(shè)備的發(fā)展,露天開采能力日益增加,最大限度地加大露天采礦場的深度成為當(dāng)今采礦工程一個總趨勢。工程規(guī)模越來越大,工程環(huán)境越來越復(fù)雜,工作條件越來越惡劣。邊坡工程所面臨的新課題迫使工程設(shè)計與工程實施要與之相適應(yīng),特別需要加強邊坡工程管理,包括投產(chǎn)前的決策和生產(chǎn)過程的控制。
1.5 露天礦是礦山重大的安全性的工程,作為工程,無論是總體設(shè)計還是局部工程處理,都必然是一個有約束的多方案對比和優(yōu)化的問題 ,必須且能夠在安全的前提下,尋求經(jīng)濟利益最大化。這種優(yōu)化具有明顯的時間效應(yīng),它不同于一期落就的其它結(jié)構(gòu)物,必須克服由于時間的推移、工程條件的變化所造成的安全系數(shù)和可靠性的降低,進(jìn)而依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和認(rèn)識能力的發(fā)展,不斷提高優(yōu)化水平。
2.影響露天礦山邊坡穩(wěn)定的主要因素
露天礦山邊坡問題直接影響到礦山的安全生產(chǎn),邊坡管理不好,將會給礦山作業(yè)人員和設(shè)備帶來極大的危害,更嚴(yán)重危及到社會穩(wěn)定。露天礦山的開采,打破了邊坡巖體內(nèi)的原巖應(yīng)力平衡,出現(xiàn)了次生應(yīng)力場。在次生應(yīng)力場以及其它因素的影響下,就可能發(fā)生塌方和滑坡。
2.1巖石物理力學(xué)性質(zhì)
主要有巖石的硬度、凝聚力和內(nèi)磨擦角等。
2.2 地質(zhì)構(gòu)造
主要是破碎帶、斷層、節(jié)理裂隙和層理面形成的弱面。其主要形式如下。
2.2.1單層斷面形成的弱面:如果斷層走向與邊坡走向之間的夾角小于25度,并且傾向相同,則可能引起邊坡整體順大斷層面滑落。
2.2.2幾條相交斷層形成的弱面:如果幾條斷層相交把巖層切割成三角體或梯形,局部邊坡可能成三角體滑落。
2.2.3層理(順層面)形成的弱面;當(dāng)露天礦場階段坡面角等于或大于巖層傾角時,則會產(chǎn)生階段坡面上巖石順層理面滑落或坍塌。
2.2.4節(jié)理裂隙所形成的弱面,單組節(jié)理裂隙可能對上盤、下盤或端幫邊坡坡面產(chǎn)生沿裂隙面局部塌方;多組節(jié)理裂隙可能使上盤,下盤或端幫邊坡的局部呈幾何體成塊滑落。節(jié)理裂隙發(fā)育的露天礦場的邊坡易產(chǎn)生浮石,險石。
2.2.5極不穩(wěn)定的軟巖夾層形成的弱面:這種夾層如分布范圍很大,可能會引起邊坡沿弱面大面積滑落。
3.露天礦山邊坡管理措施和安全要求
露天礦滑坡、坍塌所帶來的危害是相當(dāng)嚴(yán)重的,因此國內(nèi)外都很重視防止邊坡破壞及治理有隱患的邊坡,其目的就在于確保人員及設(shè)備安全,提高經(jīng)濟效益。露天礦邊坡的治理方法很多,根據(jù)各礦的條件不同防治措施也不盡相同。下面介紹幾種常用防治措施和安全要求。
3.1開采技術(shù)條件的控制
3.1.1 控制合理的開采高度。對于露天礦場和采石場,有條件的均應(yīng)采用分層開采,使較高的采場分成幾個臺階開采,以降低邊坡的相對高度。對暫不能分層的礦場 也應(yīng)采取措施,控制邊坡穩(wěn)定。一般情況下不分臺階邊坡面垂直高度超過20米時,觀察和維護邊 坡的穩(wěn)定就較為困難。因此規(guī)定礦山工作面垂直高度超過20米時,該采礦場必須實行分層開采。
3.1.2選用合理的開采程序和推進(jìn)方向。在生產(chǎn)過程中要堅持從上到下的開采程序,堅持打下向炮孔和傾斜炮孔,杜絕在邊坡底部開挖即掏底開采和打腰炮。一般情況下應(yīng)選用從上盤向下盤推進(jìn),做到有計劃,有條理一開采。
3.1.3 貫徹“采剝并舉,剝離先行”的方針。雖然剝離廢石和表土是一種被動工作,但這項工作是為了保證礦山的持續(xù)生產(chǎn)能力和正常生產(chǎn),更是為了礦山的安全生產(chǎn)。
3.1.4 合理進(jìn)行爆破作業(yè),以減少爆破震動對邊坡的影響。由于爆破產(chǎn)生的地震可以使巖體的節(jié)理張開,促使邊坡破壞。因此在爆破作業(yè)中應(yīng)注意:(1)盡量不采用大規(guī)摸的齊發(fā)爆破,有條件的可以采用微差爆破。(2)嚴(yán)格控制一次起爆的炸藥量,減少對附近邊坡震動的影響。(3)在采場內(nèi)盡量不用拋擲爆破,應(yīng)采用松動爆破,這樣既可使爆堆比較集中,防止飛石傷人,也可減少對邊破的破壞。(4)分層開采的礦山,在接近邊坡地段應(yīng)推廣使用裂隙爆破,緩沖爆破,光面爆破等控制爆破技術(shù)。
3.2 搞清地質(zhì)構(gòu)造,合理確定邊坡形式和角度
對于一個礦山來說,有條件的應(yīng)對開采范圍內(nèi)的斷層,破碎程度,節(jié)理裂隙和層理地質(zhì)構(gòu)造先搞清楚,因在地質(zhì)勘查中沒有發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造也應(yīng)在生產(chǎn)過程中逐步積累資料,總結(jié)規(guī)律,以確定合理的邊坡形式和控制邊坡角,避開或減少結(jié)構(gòu)面對邊坡的影響破壞。
3.2.1巖石弱面走向、傾向與傾角均與邊坡的坡面相同,此時的邊坡處于臨界狀態(tài),它可能發(fā)生塌落,也可能穩(wěn)定,但是在開采中,如果上下采挖一致,而較多地掏采邊坡的中部和下部時就會使邊坡塌落。
3.2.2巖石弱面的走向、傾向均與坡面一致,但邊坡角小于弱面角,這時的邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài),一般不易發(fā)生塌方。
3.2.3巖石弱面的傾角小于邊坡角,而且弱面的下方與邊坡面相同,則相交以上部分的巖體會出現(xiàn)滑落。
3.2.4巖石弱面的傾向與邊坡相反,這時的邊坡也是穩(wěn)定的。
4.結(jié)語
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害; 礦山地質(zhì); 災(zāi)害預(yù)防
中圖分類號:TD8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中國是一個礦業(yè)生產(chǎn)大國,黑色煤炭、鋼鐵、有色金屬、稀土等產(chǎn)量均位于世界產(chǎn)出量的前列。而且隨著工業(yè)迅猛快讀的發(fā)展,礦產(chǎn)資源以及礦產(chǎn)品的需求量及消耗量也越來越大,而采掘業(yè)的發(fā)展使礦產(chǎn)資源的開發(fā)力度、廣度和深度也越來越大。目前國內(nèi)礦石開采從品位較富、埋藏較淺,易采易選、交通方便的礦床已優(yōu)先開采。但礦床開采的趨勢趨于深部復(fù)雜地層即便如此也達(dá)不到當(dāng)今礦產(chǎn)品需求關(guān)系的平衡。因此礦產(chǎn)違章開采,亂采盜采的現(xiàn)象層出不窮。從而導(dǎo)致在礦石開采過程中疏忽披露,為及時按照有關(guān)規(guī)程開采,治理,從而導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。礦山在開采資源的同時,不僅有誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突變性地質(zhì)災(zāi)害的可能,而且有誘發(fā)地面沉降、土壤荒漠化、水環(huán)境惡化、生態(tài)環(huán)境惡化等緩變性地質(zhì)災(zāi)害的可能性的發(fā)生。本文就礦山地質(zhì)災(zāi)害以及如何預(yù)防進(jìn)行說明。
一、要想預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生就必須要先了解什么是地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害是指地質(zhì)災(zāi)害是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用(現(xiàn)象)。 自然科學(xué)界的定義簡稱地災(zāi)。以地質(zhì)動力活動或地質(zhì)環(huán)境異常變化為主要成因的自然災(zāi)害。在地球內(nèi)動力、外動力或人為地質(zhì)動力作用下,地球發(fā)生異常能量釋放、物質(zhì)運動、巖土體變形位移以及環(huán)境異常變化等,危害人類生命財產(chǎn)、生活與經(jīng)濟活動或破壞人類賴以生存與發(fā)展的資源、環(huán)境的現(xiàn)象或過程。不良地質(zhì)現(xiàn)象通常叫做地質(zhì)災(zāi)害,是指自然地質(zhì)作用和人類活動造成的惡化地質(zhì)環(huán)境,降低了環(huán)境質(zhì)量,直接或間接危害人類安全,并給社會和經(jīng)濟建設(shè)造成損失的地質(zhì)事件。地質(zhì)災(zāi)害是指,在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用(現(xiàn)象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷、巖爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤層自燃、黃土濕陷、巖土膨脹、砂土液化,土地凍融、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地?zé)岷Φ取?/p>
二、礦山地質(zhì)環(huán)境治理的基本原則
1、以人為本、預(yù)防為主、防災(zāi)減災(zāi)
由于所有的地質(zhì)災(zāi)害,直接或間接的對礦山職工和礦區(qū)居民的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅,因此“治病需以防病為主”不能等到真正地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生了,矛盾激化了,才亡羊補牢。地質(zhì)災(zāi)害防止工作要從預(yù)防做起,由防控災(zāi),防災(zāi)減災(zāi)的原則,對正在開采的礦山以及廢棄礦山、閉坑礦山進(jìn)行監(jiān)測預(yù)防,從而減少甚至避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。因此礦山環(huán)境治理首先要保證礦區(qū)免遭礦山開發(fā)誘發(fā)的各種地質(zhì)災(zāi)害的危害,達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的。從礦山開發(fā)設(shè)計時就應(yīng)考慮到地質(zhì)災(zāi)害治理方面工作。
2、因害設(shè)防、綜合治理、減少損失
針對礦山地質(zhì)環(huán)境破壞的特點、方式、分布及危害程度,抓住重點和主要關(guān)鍵環(huán)節(jié),因地制宜、因害設(shè)防,可適當(dāng)采用攔、排、護、整、填、植等方面的綜合治理措施對礦山環(huán)境進(jìn)行治理。治理原則目的為降低已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害影響面,減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生所造成的國家、人民財產(chǎn)損失。條件允許情況下可以在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后穩(wěn)定后,對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域進(jìn)行綠地回復(fù),植物配置等綠化處理。
3、注重效益、分清主次、分期實施、有序進(jìn)行
礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程、礦山開采過程中必須在遵守生態(tài)社會效益優(yōu)先,獲取最大的經(jīng)濟效益的前提下。進(jìn)行逐級實施。并要區(qū)別開不同的礦山所存在的地質(zhì)環(huán)境問題,采取不同方式方法實施治理措施。同時礦山自身根據(jù)資金情況、礦山地質(zhì)所存在的環(huán)境問題危害的大小、輕重緩急,分期、分階段進(jìn)行治理。做到邊生產(chǎn)邊治理,生產(chǎn)治理兩不誤同時進(jìn)行的工作原則,力爭做到礦山開采完畢后,治理工作也相應(yīng)結(jié)束或者接近尾聲。避免由于礦山開采已久未進(jìn)行治理所造成的遺留問題,增大防治治理難度。如遼寧撫順西露天礦,目前存在的大面積山體滑坡問題,已很難治理,甚至無法治理。因此礦山治理工作要引以為戒,要認(rèn)識到早防早治,早治好治的重要性。
4、地災(zāi)防治要做到工程與生物雙方法相結(jié)合
在礦山環(huán)境治理過程中只有將工程方法與生物種植緊密結(jié)合,才能達(dá)到礦山環(huán)境治理的最終目標(biāo)。真正意義上的達(dá)到一勞永逸。因此就要求地災(zāi)治理人員,要科學(xué)的運用各種工程方法、生物方法對所在礦山地災(zāi)進(jìn)行綜合性治理工作。但其缺點是前期投資稍大,但此種方法可以一勞永逸避免重新治理,總體上節(jié)約了治理成本以及人力物力的動用。此方法所治理的礦上,不進(jìn)能控制住地災(zāi)的發(fā)生,而且在某些程度上可以改善小范圍內(nèi)的氣候環(huán)境,應(yīng)廣泛應(yīng)用于礦山環(huán)境治理中。
三、礦山地質(zhì)環(huán)境治理具體措施
以地下采空區(qū)為例,進(jìn)行論述。
地下采空區(qū)和礦山疏干排水導(dǎo)致地面沉陷、形成地裂縫,會影響到地面的農(nóng)田和建筑物。采空區(qū)的定義是是地下固體礦床開采后的空間及其圍巖失穩(wěn)而產(chǎn)生位移、開裂、破碎垮落,上覆巖層整體下沉、彎曲并引起的地表變形和破壞,在地面上常可見到圓形塌陷坑及平行于地下開采巷道的地裂縫。由于疏干排放地下水,改變了地下水流的自然滲流、徑流條件,水浮力消失,水的潛蝕作用使充填物流失,形成空洞,在真空吸蝕力和重力作用下也可造成塌陷。對采空區(qū)的治理主要是為了預(yù)防與控制地表殘余沉陷的發(fā)生。此類方法可細(xì)分為3種:
1、全部充填采空區(qū)支撐覆巖,以徹底消除地基沉陷隱患。充填法可以分為: 干石充填法、尾砂充填法、膠結(jié)充填法、注漿充填、水力充填和風(fēng)力充填等。其中,以注漿法應(yīng)用最廣泛、效果最好;但此種方法的費用過高,某些大型礦山不適合此方法,如本溪彩屯采空區(qū),深度在地下500米左右,如果采用全部充填法來處理的話,則不適合,而且造價非常高。因此建議采取其他方法處理。因此此方法適合采空面積較小區(qū)域,或者建筑物下溶洞區(qū)域處理。
2、局部支撐覆巖或地面構(gòu)筑物,減小采空區(qū)空間跨度,防止頂板垮落。常用的方法有注漿柱、井下砌墩柱和大直徑鉆孔樁柱或直接采用樁基法等,此種方法適合面積較大,且留有支柱的采空區(qū)進(jìn)行實施。特點工作量相對較小,是全部充填的1/10-1/20左右。適合大面積采空區(qū)處理。
3、注漿加固和強化采空區(qū)圍巖結(jié)構(gòu),充填采動覆巖斷裂帶和彎曲帶巖土體離層、裂縫,使之形成一個剛度大、整體性好的巖板構(gòu)有效抵抗老采空區(qū)塌陷向上發(fā)展使地表只產(chǎn)生相對均衡的沉陷以保證地表構(gòu)筑物的安全,此方法適合沿江、沿海地區(qū)采空區(qū)的處理。