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矿山开发引发的地质环境问题与治理策略

2016-04-14谢万兵

地球 2016年5期
关键词:冒顶采区灾害

■谢万兵

(新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队新疆库尔勒841000)

矿山开发引发的地质环境问题与治理策略

■谢万兵

(新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队新疆库尔勒841000)

我国社会经济的发展对于矿产资源的需求也在不断增加,矿产开发过程是一项专业性较强的工作,并且需要有足够的人力物力作为支持,同时如果没有科学的管理,在生产时候也很容易产生地质灾害。另外,很多矿产资源开采企业所采用的设备相对落后,并且技术上也达不到规范要求,对于周边环境的破坏也较为严重,这样就为矿山地质工程带来了非常严重的安全隐患,长期生产的过程中就很容易引发为地质灾害,这样不仅会威胁到人们的生命财产安全,也会严重的破坏周边的生态环境,对于经济的发展也会有着非常大的影响,有时候对环境造成不可恢复的破坏。

矿山开发 地质灾害 治理

矿区地质环境的综合治理是一项“功在当代、利在千秋”的工程,本着对国家和政府负责、对人民和子孙负责的态度,进行矿区地质环境的治理是一项十分紧迫的任务。随着国民经济的飞速发展以及人类生产生活的需要,大量地下自然资源被开采出来。矿产资源的开采在支持国家经济建设、改善人民物质生活并提供足够资源的同时,其工程活动也引发了一系列的矿区地质灾害、地质环境问题和生态环境问题,中国在地质环境和生态环境方面面临着严峻的挑战。

1 矿山地质灾害的具体表现

矿山开发引起的地质环境问题和生态环境问题主要表现在以下四个方面:①地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及地面沉陷等;②矿山开采开山弃石,加速了水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡等;③矿山剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,露天尾矿库漏塌、排土场失稳滑移造成严重的泥石流灾害等;④矿山开采中的抽排水,造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭。

2 地质灾害诱发因素

2.1 生产采区冒顶片帮及其成因

造成冒顶片帮事故发生的主要因素有两方面,第一点:人为因素。由于人们在开采过程中选择的方法不合理,开采过程中生产采区的布置方式与该地的矿床地质条件不能相互适应,对顶板管理的方法不正确,极易引发冒顶片帮事故的发生;第二点:自然因素。由于地质情况时常会发生变化,自然条件相对不好也会引发冒顶片帮事故的发生。

2.2 生产采区地表塌陷及其成因

造成地表塌陷的主要原因是采空区没有被及时的填充,作业人员将地下的矿层采出以后,采空区的顶板岩层则在自身的重力等压力作用之下,就会发生向下的弯曲和移动,当这种压力超过了它的承受能力时,就会引发大规模的地表塌陷。

2.3 生产采区井下突水及其成因

造成生产采区井下突水的原因是由于断裂构造造成底板强度不够,断裂带破碎又相对软弱极易形成导水通道;开采过程中又存在违规操作和不正当开采,使得采矿过程中常常出现突水的灾害。

3 矿山开发引发的地质灾害的治理策略

3.1 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。

3.2 复垦技术

复垦技术实施灾害治理。在进行矿山资源开采过程中,可能造成地面塌陷的现象,对环境造成严重的影响,甚至引发地质灾害,因此,必须做好这类地质灾害的治理措施。复垦技术主要是对塌陷区域实施填充复垦的措施,主要填充材料为煤矸石,对复垦区域进行植树种草,避免复垦区域出现水土流失的现象。

3.3 泥石流的治理措施

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。(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。

4 加强对矿山地质环境保护的建议和对策

4.1 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。

4.2 运用先进的科学技术,实现矿山工程的安全生产

随着科学技术的不断发展,矿山填充技术也得到了很大的改进。矿山填充是从采矿工艺方面人手,从根本上消除矿山工程的灾害。矿山充填新技术能够充分利用开采过程中产生的各种废渣、废石以及尾矿,使回采空间随矿石的采出而被充填,能够有效的保护周围的岩层不发生大面积塌陷,实现矿山工程的安全生产和生态环境的可持续发展。

4.3 建立矿山工程地质灾害的监测系统

我们要加强对矿山工程地质灾害的控制,建立一套完整的矿山工程地质灾害的监测系统。对矿山以及其周围的地质环境进行有效的监测,对可能发生矿山工程地质灾害的地段定期观测、分析,为企业及相关管理部门提供有效的信息,及时的应对各种可能发生的问题,最大程度的减少矿山工程地质灾害的发生。

综上所述,笔者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。

[1]尤孝才.我国矿山地质环境的问题与保护对策探讨 [J].地质技术经济管理.2013 (04).

[2]刘成皓,方毅,姜万里.矿山质地环境治理工程存在问题及措施 [J].华东科技,2012,32(8):467-468.

[3]玉子庆,蔡汉迁,罗一忠.大厂铜坑矿岩层活动监测预报研究 [J].采矿技术,2003,3(01).

P694[文献码]B

1000-405X(2016)-5-420-1

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