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矿山地质灾害防治与土地复垦

2014-04-06

山西建筑 2014年31期
关键词:采场灾害矿山

薛 鹏

(山西省地质勘查局二一四地质队,山西 运城 044000)

矿山地质灾害防治与土地复垦

薛 鹏

(山西省地质勘查局二一四地质队,山西 运城 044000)

通过分析矿山因开采而产生及诱发的地质灾害的类型、成因,分析了闭坑后潜在的灾害类型,结合矿山地质灾害防治与土地复垦的现状,提出了矿山开采和土地复垦同步进行的现代治理模式,以促进生态环境和社会经济的可持续发展。

矿山,地质灾害,防治,土地复垦

矿产资源是我国能源、工业原料和生产资料的主要来源,它能为我们的生活创造财富,我们在享受这个福利的同时,矿山及其周围的生态环境问题也对我们的日常生活构成了严重的威胁。近年来,矿山中冒顶、塌陷和突水等安全事故呈逐渐上升的趋势,不同种类可诱发地质灾害的潜在隐患明显增多;大部分闭坑后的废弃地几乎无人管理,这加大了山体滑坡、泥石流等灾害发生的可能性,导致生态环境进一步恶化。综合来说,充分利用资源、保护矿山环境、避免矿山地质灾害、实现矿业的健康、有效发展和提高矿山废弃地的利用率,已经成为矿业工作人员的共识。

1 矿山地质灾害

矿山开采依据地形条件、开采方式和采矿设计等实施开采,它区别于一般工程建设,即使明知开采条件不利依然进行,这大大增加了各种地质灾害发生的可能性。矿山地质灾害主要有采场地质灾害、闭坑后采场灾害和废弃场灾害这三种类型,不同的地质灾害的产生原因和危害程度各不相同,下面我们将详细阐述。

1.1 采场地质灾害

矿山开采主要分为露天开采与地下开采两种方式,露天采场中主要存在崩塌、山体滑坡和泥石流等地质灾害。地下开采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂缝和矿井灾害(瓦斯爆炸、突水、煤层自燃、塌方、冒顶)等。由于经济条件的影响,在矿山采矿设计中,只要能保证矿山开采过程中的安全进行即可,对矿山设计的边坡坡度较大,其规模随着开采深度的增加而变大,这不仅会影响地应力的自然平衡,还会导致人工边坡出现变形、破坏和位移。同时,边坡在开采的过程中由于爆破的作用,会出现裂缝,并随着采矿工作的不断深入,裂缝缝隙不断加大,在暴雨、地震等诱发因素的影响下,极易造成山体滑坡、塌陷等。开采过程中形成的废渣滚石,如遇到暴雨、地震等诱发因素的作用,则极有可能形成泥石流。

在地下采场中,主要存在地面变形灾害和矿井这两种灾害,其中地面变形灾害主要包含塌陷、差异沉降和裂缝;矿井灾害主要包含瓦斯爆炸、突水、塌方等灾害。对于这两种灾害,应坚持尽量避免,提前预防,制定治理方案的治理原则。而我国的矿山开采企业多为私企,由于规模和资金的限制,这些企业不可能在地质灾害防治工作中投入大量的资金,通常为了眼前利益,只进行短效的治理,且灾害治理技术尚不完善。工程措施在某种程度上能起到一定的治理效果,但是人们通常不会考虑闭坑后的采场情况,这遗留了许多安全隐患。

1.2 闭坑后采场地质灾害

由于矿山地质灾害治理具有短效性且存在不可预见因素,因此,矿山闭坑后会遗留一定的安全隐患。露天开采闭坑后遗留的潜在灾害类型与采场地质灾害类型近似相同,这主要是由露天开采后形成的高边坡引发的,虽然在坑底用废石回填了一部分空间,但是仍然遗留了高边坡,特别是对于露采较深的情况,高边坡在后续工作中诱发因素的作用下存在着再次发生灾害的可能性。

露天采场闭坑后的灾害具有滞后性,通常在开采过程中不发生,即使发生也不完全,尚未达到稳定状态,待闭坑后突然发生或者继续发生。如果露天采场已经做好了土地复垦工作,一旦发生山体滑坡、泥石流等,将会损坏复垦好的土地,造成不必要的损失。

1.3 废弃场地质灾害

矿山开采过程中产生的排土和弃渣均存放在废弃场,由于从地下开采的大量的松散的废石是废弃场中主要的物质,外加场地面积有限,废石堆积的高度一般较高,如果围挡措施不到位,则极易在暴雨或者其他条件的作用下诱发地质灾害,带来严重后果和巨大损失。其中,崩塌、山体滑坡和泥石流等是废弃场中较为常见的地质灾害。为有效防治这些灾害,可在矿山的开采过程中在废弃场周边设置围栏和墙壁等,采场闭坑后将废弃石渣回填至采空区,以此来缩减废石的堆积高度。但是,由于废弃渣石的回填的工作量较大,加之地下开采的坑道中回填难度系数较大,通常大多数采矿企业无法完成此项工作,只能将废弃渣石遗留在废弃场,这些都造成了诱发废弃场地质灾害的隐患,增加了土地复垦的难度系数。

2 矿山土地复垦概述

2.1 土地复垦的定义和内容

我国对土地复垦进行了具体的定义,是指在生产建设过程中,由于挖损、塌陷和压占等对土地造成一定的破坏,为将其恢复到可利用状态,采取综合整治措施。由此可知,土地复垦是指恢复因采矿削弱的土地生产力和破坏的经济利用价值,经过改造使其满足社会、生态和经济要求,并和周边环境和谐发展的活动。土地复垦不单纯是土地问题,还是环境问题,土地复垦的实质就是恢复被破坏的土地资源,并重建生态平衡。生态重建是土地复垦的核心内容和主要目标,在土地复垦和生态平衡重建中,土地和环境的综合治理是中心内容,生态平衡的恢复是理论支撑,地貌重塑和土壤重构是基础保障,而植被重建是重点。

2.2 土地复垦方式

我国土地复垦按照土地利用类型的不同,主要划分为工程复垦、生态复垦、生物复垦,其中工程复垦是最重要的复垦技术,它是指借助工程机械或者人工操作营造有利于人类生存或者动物、植物生长的环境,为便于相关部门充分利用被采矿破坏的土地所做的前期准备工作,主要采用推置耕层表土、填充塌陷坑洞、建造排水网和道路等工艺措施;生态复垦是指在遵循生态学原理的基础上,针对矿区中不同地段采取相应的生态重建方案,最大限度地利用和保护自然资源,并尽量让自然资源增值,加快物质和能量转化进程,有效结合生态效益和经济效益,生态复垦和工程复垦相比,复垦时间更长;生物复垦是指依据待复垦区域中土地的用途,采取相应的生物措施,从而保证矿山生态平衡,主要采取土壤施肥、优化耕种作业方式、择优选取农作物品种等工艺措施。

3 我国矿山地质灾害防治与土地复垦现状

现阶段,工程措施是我国较为常用的矿山地质灾害防治措施,在一定程度上取得了一定的成就,但是只考虑了如何保证矿山工程的安全运营,忽略了矿山闭坑后的生态环境恢复、土地再利用和潜在灾害的防治问题。在我国的土地复垦工作中,由于大部分工程中尚未进行可垦性方面的分析或者这种分析不到位,导致土地复垦的规划设计具有一定的主观性,使矿山开采和土地复垦同步进行的治理模式不能有效落实,且复垦技术落后,最终以失败告终或者效益较低。可垦性分析中一定要考虑土地稳定性和工程措施的实用性,在对这两方面内容进行评价时,一定要考虑到潜在地质灾害的破坏程度等问题。目前,地质灾害和土地复垦工作的分离,导致在这两项工作中运用的方法的合理性与经济性考虑并不周全。

4 矿山地质灾害防治与土地复垦策略

综上可知,矿山地质灾害防治与土地复垦工作应相伴而行。土地复垦是指恢复因采矿而被破坏的土地生产力和生态平衡。首先,在土地复垦规划的过程中,应在考虑当地土地整体利用规划的基础上,有效结合地质灾害评估结果,充分利用地质灾害防治规划,全面、合理评价土地复垦工程的可垦性;然后,综合土地复垦规划和土地复垦工程的可垦性评价报告,设计出科学、可行的土地复垦方案,应该注意,地质灾害可能长期、持续存在,且灾害可能在开采工作结束后发生,因此,应同步进行地质灾害防治和土地复垦工作,使地质灾害防治和土地复垦相互补充,最终实现矿山闭坑后生态重建的目的。

5 结语

矿山地质灾害,不但会对生态地质环境造成一定的破坏,还会对人们的生命和财产构成严重威胁,为有效避免矿山地质灾害,应加强矿山地质灾害防治与土地复垦工作,合理分析矿山用地,不断改进土地复垦技术,注重闭坑后采场和弃渣场的管理工作,有效落实矿山开采和土地复垦同步进行的治理模式,从而促进生态环境和社会经济的可持续发展。

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The mine geological disaster prevention and land reclamation

XUE Peng

(The 214 Geological Team, Shanxi Geological Prospecting Bureau, Yuncheng 044000, China)

Through the analysis on types, causes of geological disasters produced and induced by mining, analyzed the potential disaster types after pit closed, combining with the present situation of mine geological disasters prevention and land reclamation, put forward the modern governance pattern of mining and land reclamation carried out simultaneously, in order to promote the sustainable development of ecological environment and social economy.

mine, geological hazard, prevention and control, land reclamation

1009-6825(2014)31-0104-03

2014-08-25

薛 鹏(1986- ),男,助理工程师

TD163

A

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