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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

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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。

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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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