甘肃西成铅锌矿区矿山地质灾害特征及防治措施
2018-01-30何云峰
何云峰
(甘肃省地质环境监测院,甘肃 兰州 730000)
在自然资源不断开发的今天,寻找良好的自然资源产地非常重要,而我国甘肃西成刚好满足这样的特点。但是因为长久且过度的开采,导致很多矿区出现了矿山坍塌、滑坡、地裂缝甚至泥石流等情况的出现,为安全生产、人民健康带来了很大的威胁,也导致矿产业等自然资源产业的可持续生产受到了影响。
1 矿山地质灾害的具体类别和特征、成因
1.1 矿山坍塌及其特征
据有效数据和实地调查可得知,矿山坍塌总是发生在矿山开发之后所形成的人工边坡上,威胁着开采矿山工人的人身安全。进一步会危害到矿山开采设施和矿产资源,为安全生产带来巨大的安全隐患。矿山坍塌主要发生在采露期,随着采露的结束之后,发生频率就明显的降低了[1]。矿山公路旁边的边坡坍塌,主要是疑问矿山修建公路,导致矿山切坡所引起的坍塌。其主要是因为修路的切坡或露天的开采,形成了高且陡峭的边坡。在重力超负荷的作用下,重力分布在边坡区域形成拉张型的裂隙,逐渐的由于受重导致超负荷,渐渐与其他列席和结构面组合贯通,形成极易导致坍塌的危岩体;从而在大雨、地震等外作用力下导致突然坍塌,危岩体翻滚坠落。
1.2 矿山山体滑坡及其特征
在矿山山体滑坡当中,主要分布在公路旁、露天采场和废弃石渣排放场三个区域[2]。在这三个区域中,因为具备着外力作用不稳定性和重力作用不断增高两个特点,导致这三个区域山体滑坡等情况时常发生。在矿山修路时,会对公路旁产生许多削坡,因此该位置发生的山体滑坡大多数都属于牵引式滑坡,以小型规模的山体滑坡为常见。如在修建矿山公路的时候,破坏了原有岩石和土体的稳定性,在暴雨等天气,就很容易发生山体滑坡的情况。因产生许多削坡,对山体滑坡起到一个牵引的作用,其稳定性较差,虽然规模小,但有一部分公路旁山体滑坡具备着不稳定性。露天矿场采矿的过程中,更是大面积破坏了矿山原有的土体和岩石稳定性,对矿山原有的稳固性和安全性造成了破坏。因为持续不断的开采,没有及时对矿山周围失去支撑力的部分发现及维护,导致矿山的岩石和土体发生了松动,产生山体滑坡。在露天开采期间,山体滑坡因开采的进度和对矿山土体等承重能力的损害不同,导致山体滑坡的严重性也不尽相同。在废弃石渣排放厂产生的山体滑坡存在着一定的人为因素。因为在石渣排放场里,不断的将废弃石渣沿着陡坡进行排放,且多数废弃石渣排放时缺少安全设施,当暴雨发生时,常常会造成推移式的山体滑坡。在废弃石渣排放场里,因废弃石渣摆放过高,无法采取安全防护措施,很容易造成降雨过多导致的山体滑坡。因此,废弃石渣排放场的山体滑坡,大多数都是因为石渣摆放不当,不断堆积,坡体承重性不断变差而重力不断增加,加之对废弃石渣排放场的安全保护措施不佳。导致在遇到暴雨、大风、地震等时,堆积层的山体会产生滑坡,为矿山的安全生产带来一定程度的影响。
1.3 矿山泥石流及其特征
结合矿山周围地貌我们可得知,矿山泥石流的发生与地貌和降水量有着密不可分的联系,如处于高山峡谷地区,山高且陡峭,峡谷较深,成漏斗状,这就为泥石流的发生提供了良好的地貌条件。如遇强降雨天气,短期内有大量的水涌入该地区,加之大量的废弃石渣等,为矿山泥石流提供了丰富的固体物质。尤其是在陡峭的渣陂上,滑塌是时有发生的,这就成了泥石流重要的诱发因素,为泥石流的发生提供了资源。泥石流对矿产的安全生产与周围居民的人身安全有着极大的威胁。泥石流发生之后不易被控制,且因为强降雨的因素,泥石流产生和流动的速度较快,对灾害发生时的应急工作带来了极大的困扰。
综上所述我们可得知,泥石流的形成是建立于矿山大环境与天气降雨因素的。因此,对矿山大量且无计划的开采,大量排放废石渣,破坏地表植物与生态,都有着密切的联系。大量开采矿山资源,无疑是对泥石流产生的重要因素。因此,在矿产开发,矿山开采活动当中,对泥石流产生的影响是具备着主导作用的。这些活动,可以直接对泥石流产生诱发影响,而泥石流又对矿产行业带来了极大的威胁。
1.4 地表坍塌及其特征
在地表坍塌的原因当中,与采矿场地下分布大量采空有着密切的联系,这也是因为不规范采矿导致的。当不断地开采地表的地下矿资源,便会导致土体与岩石的承重力改变。当其承重力不足的时候,就会造成地表坍塌。无计划的开采和过度开采矿山地下矿产资源,无疑是对地表坍塌最大的诱因。由此可见,地表坍塌是因为长期由上而下开采大面积地下采空区引起的,从而使岩石土体造成了无法继续承重地表压力,进一步导致地表坍塌。
2 地质灾害的防治措施
2.1 增强安全意识和工程安全防护
在工程规划和具体落实时,应该详细了解开采地的地质情况,结合周围地质情况预计可能发生的风险事件。做好详细地了解后,制定出相对应的应急预案,提高对可能发生的自然灾害的警惕性,加强应急措施培训。
除此之外,安全生产意识非常关键,应该合理规划矿区,合理动工,合理施工,合理开采。在开采过程中,要严格遵照计划,不得盲目开采,以免造成对矿山承重能力和结构的破坏。在此基础上,加强对周围建筑工程,如公路、废弃石渣排放场等地方的安全防护措施,合理堆放废弃石渣,避免造成山体滑坡。
对可能发生的意外天气做好调查,在意外天气发生前夕做好安全设施检查工作,避免因自然灾害引起的生产安全问题造成的经济损失和人员伤亡。
2.2 地质灾害预防应对措施
地质灾害形成有很多的人为因素,因此,在露天采矿期间,应该注意重力分布,避免形成危岩体,注意承重问题。在废弃石渣排放场,注意废石渣的堆放,不要堆放过高,加强防护措施。当合理堆放废石渣之后,也避免了矿山泥石流提供固体资源。不可随意排放大量的废石渣,不可随意开采作业面与废采矿区之间的地下矿区,避免产生因岩石成立不足造成的地表塌陷。
3 结语
安全生产工作任重道远,安全生产不止关乎于是否可以有效持续的开采矿产资源,还涉及到了采矿工人地下工作及周围居民的人身及财产安全。因此,在施工过程中,每一步规划都应该科学合理,每一次动工都要避免过度开采的情况。总而言之,某些地质灾害在一定程度上是可防可控的,必须要严格管控,保证生产安全。