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矿山地质灾害防治与地质环境保护治理分析

2021-11-29杨国华

中国金属通报 2021年8期
关键词:采空区岩土边坡

杨国华

(山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿,山东 莱州 261400)

1 矿山地质灾害特点

相较于常规意义上的地质灾害,在矿山环境下地质灾害的危害及复杂程度均有较大提升。一方面是危害程度显著提高,随着矿山开采区域的扩大,使得更多的地区发生有矿山地质灾害,对开采区地质带来较大破坏,而且废弃矿山治理较为困难,会有大量的尾矿、废渣等有待处理,不仅危及土地空间资源安全,而且矿山地质灾害隐患有着长远的影响与危害;另一方面时灾害类型呈现多样性特点,如今,较为典型的地质灾害问题为地表塌陷、岩爆、井下突水等,然而考虑到矿山类别的复杂性,当进行实际开采时,会因各类开采问题而引发矿山地质的各类隐患问题,也就使地质灾害呈现出不同的内容,严重妨碍灾害防控及治理工作的实施,为此,矿山企业需明确各类地质灾害的特点,方能为前期勘查及后续治理提供较为准确的方向。

2 矿山典型地质灾害类型

2.1 岩土变化所引发地质灾害

在进行矿山开采中,所产生的直接影响便是岩土形态的改变,进而可能诱发地质灾害问题,具体表现为矿山区域地表塌陷、边坡滑坡等,而且有的岩爆灾害的发生同样与岩土变化有所关联。对于塌陷灾害而言,其产生的的直接原因为岩土形体的变化,但更深层的原因在于矿山开采的盲目性,通常是在未能进行有效勘查的基础上,便实际开展各类开采作业,而且相关灾害防护及治理措施也不到位。在不具备相关勘查数据的情况下,进行实际开采容易使矿山岩土层发生不利变化,进而引发塌陷、滑坡等灾害。若勘查工作质量不佳,将会使所设置的矿柱与实际需要不相符合,继而增加灾害风险。对于矿山灾害而言,较多灾害事故的发生多是与人为因素有关,不仅表现为勘查数据精度不足,而且对于开采方案及过程的管控也过于宽松。塌陷问题便是最为常见的由岩土变化所引发的事故,尤其是在地势平坦的采矿区域。当有实际塌陷灾害发生后,应及时采取回填处理,以免次生事故的发生,甚至还将造成二次塌陷。同时,滑坡问题要多发生于矿山特定地质条件下,尤其是地势高、坡度大的采矿边坡区域,该类地质灾害有极大破坏性,需对滑坡灾害有严格防治措施。当矿山资源趋于枯竭,岩土变化将会达到较高程度,在多种作用下岩体可能发生爆裂,继而引发岩爆灾害,有较大危害性。

2.2 水位升降所引发地质灾害

在进行矿山开采时,不仅要借助地质勘查获取准确的水文资料,而且还要做好开采过程中的水位监测,及时掌握水位升降情况,以免因此而引发各类地质灾害。对于矿山常见的地面沉降问题,往往与水位升降有较大关联,会导致岩土塌

陷、变形、土质液化等情况,其具体影响机理较为复杂,应将治理关键放在水位升降监测上。一般而言,随着矿山开采的持续,受其影响地下水位往往会有明显的下降,而矿区地面也会引起而出现沉降。盲目的进行深挖开采,而对矿山地下蓄水层、溶洞等勘测不到位,便可能出现透水断层的问题,进而诱发矿山地质灾害。

2.3 其他地质灾害

主要有:崩塌滑坡问题,通常发生于矿山坡度较大的区域,如陡坡、采空区等,这也是诱发泥石流灾害的重要诱因,而该问题的发生,不仅与矿山环境特点有关,还与开采活动密切相关,若因矿山勘测不力而导致开采方式的不合理,也会破坏矿山稳定,主要发生于采空区,其直接原因便是采空区边坡有着较差的稳定性。而在实际矿山工程中,不仅有开采方面问题,除此之外,较为多见的矿山地质灾害还有瓦斯事故、矿山火灾等,主要是因为矿山内可燃瓦斯气体的存在,若对通风及瓦斯检测不重视,易因排放不及时而造成矿山地质灾害的发生,常常会伴有严重灾害损失。

3 地质灾害防治策略

3.1 加强灾害预测和预防

在矿山工程中,地质灾害的发生往往会给采矿企业和施工人员带来不可估量的损失,不仅威胁着矿山施工安全,对于周围居民以及生态环境也有着负面影响,因此在进行矿山开采的过程中,对地质灾害的防治需要加强预测和预防,与此同时辅以科学的控制和治理措施,做好地质勘探工作,并根据勘探结果科学合理的规划施工方案。首先,在矿山工程正式实施之前,需要相关政府部门加强对于企业采矿设备、技术、能力以及方案的监督和检查,确保其具备采矿能力和技术,根据国家相关标准对企业进行评估,确保矿山工程的安全性。其次,由于矿山地处偏僻,而且GIS等相关技术可能会受到天气情况的影响,导致技术测评结果不准确,因此为确保对于采矿企业技术评估的准确,需要相关部门对负责技术检测工作人员进行专业培训,保障其专业能力和技术熟练度能够支持测评工作的有效完成。

3.2 避免边坡稳定性被破坏

边坡失稳、滑坡是矿山工程中常见的地质灾害,因此,在进行地质灾害防治的过程中,需要加强对于边坡情况的关注,做好相应防治措施,避免边坡稳定性遭受破坏。通过对已发生的边坡灾害进行分析,在边坡失稳发生形变的过程中,随着时间的推移以及环境条件的变化,其形变的发生存在一定规律,边坡的形变都是由上到下发生的,表现为层层剥离,而且大多发生在泥土松散潮湿的雨季,或者在雨水冲刷之后,对边坡结构造成一定破坏导致滑坡发生。虽然边坡发生的位置不具备较为明显的规律性,但实际上,灾害的发生主要为顺层滑移。影响边坡稳定性以及滑坡发生的主要原因大多来自外界因素,例如,矿山的地质结构,地下水的侵袭,地震的发生,以及在矿山开采过程中的爆破行为。因此,在进行边坡防治的过程中,需要从以上几个方面入手。一方面,相关政府部门需要严格要求采矿企业执行山区环保措施,并根据矿山实际情况以及采矿工程监理环境影响评价指标,地质灾害风险评估体系等,确保企业做好边坡灾害的防治和应对措施,强化对于边坡失稳区域的管理 ;另一方面,政府部门还需要定期对矿山工程进行检查和监督,防止违法违规行为的发生,对于破坏山区生态环境和违规行为,要进行严厉的惩罚,并追究其法律责任。

3.3 地面塌陷及裂缝防治

在矿山工程施工过程中,由于大多施工作业位于地下,很多企业在进行开采的过程中过于重视经济利益,缺乏对于开采工作的合理规划,因此,经常会出现过度开采的情况,而且,为节约时间提高开采效率,对于开采过的区域没有及时进行回填,使得矿区地下存在大面积空洞,经常导致地面塌陷或者出现裂缝的情况,严重威胁着施工人员和周围居民的生命安全。因此,采矿企业需要采取合理的防治手段,避免不良事故的发生。一方面,企业需要严格按照相关政策规定,科学合理的规划,开采方式和开采进度,矿山挖掘的深度也需要符合设计规定,防止由于过度开采导致地面塌陷事故,给企业带来更大的经济损失,威胁施工人员的生命安全。另一方面,在矿山开采之后,需要对采空区及时进行处理和防治,常用的采空防治措施就是回填,在矿山开采过程中,会出现大量的废石、废土等,这些废弃岩土的排放和处理也是采矿工作过程中的重要部分,因此,可以对废弃岩土进行充分利用,将其运用在地下回填当中,既能够避免地下采空区域过大,引发地质灾害,还能够对废弃岩土进行有效处理。这种防治措施是当前较为经济有效且环保的方式,能够极大程度上帮助企业节约经济成本,提高利润收益。

4 加强矿山地质环境保护工作的措施

4.1 完善矿山地质灾害应急救援体系

对于地质灾害的治理,需要紧紧围绕矿山的实际情况,建立合理可行的突发性地质灾害应急预案,成立专家应急指挥团队,组建专业的地质灾害应急救援队伍。根据突发地质灾害应急预案,做到细化责任,明确分工,分别制定长期以及短期应急安置计划,同时还应该建立应急避险场地。除此之外,还应该加强和其他部门之间的合作,建立有多个部门联动的临时调配制度,使地质灾害应急响应能力得到进一步提升。

4.2 政府综合指导

矿山环境的治理和恢复作为一项长期性的工程,要求相关部门做好指导性工作,制定详细的治理方案并且明确实施时间,制定矿山地质环境保护以及恢复方案,明确矿山的治理效果。严禁出现先治理后破坏的现象。国土部门对于已经得到修复的区域,可以聘请相关专家对其进行评审,对于不够完善的区域,需要重新编制方案。同时,还应该合理利用矿产资源,倡导矿产资源的集约型利用方式,不断提升矿山生态环境保护水平。政府部门对于土地复垦积极以及环保意识良好的矿山企业,可以通过制定相应的税收优惠措施,以此来提升他们在这一方面的工作积极性。并且还应该不断完善矿山地质环境监测体系,推动矿山地质环境恢复治理工作的有序开展。

4.3 倡导矿山企业环保

矿山企业环保工作的落实,不仅要做好生态恢复方面的工作,还应该增强矿山企业的环境保护意识,在矿山日常生产管理工作中纳入废弃地复垦内容。比如,在开采矿山的过程中,可以使用覆盖无纺布的方法来避免扬尘现象的出现,并且要对开采废渣进行集中堆放,对废石场以及矸石山等一些永久性坡面,应该制定科学的开采计划,尽可能降低开采过程中对环境的影响。除此之外,矿山企业还需要通过总结废弃物的利用经验,比如,用煤矸石来填充矿区采空区的试验,尽可能降低煤矸石带来的环境污染问题,这样一来也减少了土地资源的占用,控制了采空区对周围区域建筑的影响。

4.4 加强矿山生态修复

有效保护矿山地质环境,就需要做好矿山地质环境的恢复工作,确保地质环境能够得以改善。如今,我国矿产资源开采企业和政府部门已经越来越重视矿山地质环境的保护工作,但是,由于在具体执行一些工作的过程中面临着不确定性因素,从而导致改革措施的执行严重受阻,矿山地质环境保护工作也迟迟得不到明显的成效。不仅如此,在开采矿产资源的过程中,一些矿产开采企业将矿渣随意堆放,甚至是将其置于山冲峡谷地带,这样一来就增加了出现泥石流现象的几率,一旦发生泥石流地质灾害,不仅会威胁到矿区生产人员的生命安全,同时还会严重破坏开采现场,致使下流河流堵塞,从而形成堰塞湖。因此,矿山开采企业应该编制明确的矿山地质环境恢复机制,为有效避免和解决矿山地质环境保护工作中可能出现的问题提供可靠的依据。具体而言,应该选择一个专业化的实施和管理编制机构来落实矿山地质环境的评估工作,在此基础之上,工程管理人员应该根据评估和检测的结果,制定明确的矿山地质环境保护和恢复方案,以便尽可能减少发生矿山地质灾害的可能性。

5 结语

总而言之,矿山资源作为推动我国经济增长的关键力量,在经济发展过程中做出了重大贡献。然而,在推动经济增长的背后,却面临着环境遭受严重破坏的局面,怎样才能将生产和环境保护工作有效结合起来成为了目前急需解决的难题。因此,为了能够尽可能避免更大地质灾害的出现,就必须高度重视环境保护工作,增强环境保护力度,确保矿山环境保护工作和经济建设协调发展。

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