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矿山地质灾害的类型及其防治措施

2014-09-23吴贵书金志英

散文百家·下旬刊 2014年5期
关键词:矿坑突水采空区

吴贵书+金志英

【摘要】根据灾害的空间分布和成因关系,矿山地质灾害主要有岩土体变形灾害、地下水位改变引起的灾害和矿体内因引起的灾害等三大类型,本文对这些类型及其亚类型进行了论述,并提出防治措施的建议。

【关键词】矿山地质灾害类型防治措施 我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。

一、概述

矿山地质灾害是地质灾害的一个重要分支,目前,我国矿山地质灾害具有种类多,分布广,影响大,潜在灾害隐患突出,且煤炭矿山重于非煤矿山,金属矿山重于非金属矿山;矿山地质灾害的类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域息息相关。合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害才能实现矿业可持续发展战略的保障。

二、矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。

1.地下水位改变引起的灾害。

(1)矿坑突水涌水。这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。

(2)坑内溃沙涌泥。这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。

(3)环境污染。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。

2.矿体内因引起的灾害。

(1)瓦斯爆炸和矿坑火灾。这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。

(2)地热。随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。

三、矿山常见地质灾害的防治措施

地质灾害防治工作,实行预防为主、避让与治理相结合的方针,按照以防为主、防治结合、全面规划、综合治理的原则进行。如何对矿山的地质灾害进行防护呢,本文提出以下防治建议。

1.加强重点地区地质灾害防治。

每年都要与各矿山企业签订地质灾害防治责任状,针对各个矿点不同的地质灾害隐患制定相应的防灾、减灾、治理措施,并以责任状制约,定期检查防治工作的落实情况和防治工程进展情况。严格制止废水、废渣任意堆放、倾倒,加强尾矿库坝的加固和防泄工程。要求矿井采后及时回填,恢复原地形地貌,防止水土流失。同时,动员矿业权人担负起在矿山环境保护方面的责任,通过鼓励和引导,让他们树立起大开放、大发展的中心意识,树立长远的发展思路,要逐步采取先进的采选冶工艺、技术和设备,不断提高资源综合利用和回收,最大程度减轻资源不合理利用产生的生态破坏和环境污染,走科学化管理和治理之路,使矿产资源在保护中得到有效开发。

2.防治瓦斯的措施。

加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下,即采掘工作面的进风风流中不超过其百分之0.5,回风风流不超过百分之一,矿井总回风流中不超过百分之0.75。

加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度,查明隐患进行处理,是日常进行瓦斯管理的重要内容。对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。坑道突水防治措施很多,其原理都是尽可能地保持固有地质体及其水文地质的平衡状态,强化抗突能力,削弱突水条件。常用的基本上分为地面和地下两类针对性设施和手段,包括排水疏干、工程与水源之间保留防水矿柱、修建水闸墙、门、灌注水泥浆、堵塞可能的渗透途径和通道等。

对于采空区主要是紧运用先进的技术高密度电法等地球物理方法探测到采空区的大概位置,用激光扫描设备对采空区进行数字化和可视化,达到科学探测采空区的目的。

四、结语

相关部门应全面加强矿山地质环境调查及治理工作的监督力度,依法严厉打击无证开采、超层越界开采等行为。对因工作不到位、落实不得力而出现重大事故的,要严肃追究相关责任人的责任,确保人民群众生命财产安全。通过对地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。

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