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關(guān)鍵詞:礦山;地質(zhì)災(zāi)害;防治
1 地質(zhì)災(zāi)害概述
礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個重要分支,目前,我國礦山地質(zhì)災(zāi)害具有種類多,分布廣,影響大,潛在災(zāi)害隱患突出,且煤炭礦山重于非煤礦山,金屬礦山重于非金屬礦山;礦山地質(zhì)災(zāi)害的類型與礦山規(guī)模、開采方式、礦產(chǎn)類型及所處地域息息相關(guān)。合理有效地利用資源、保護(hù)礦山環(huán)境、加強(qiáng)監(jiān)測與信息化管理、防止礦山地質(zhì)災(zāi)害才能實(shí)現(xiàn)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的保障。隨著社會的進(jìn)步,環(huán)境被逐漸破壞,地質(zhì)災(zāi)害時常發(fā)生。地質(zhì)災(zāi)害其實(shí)就是在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用(現(xiàn)象)。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有兩方面的原因:首先是由于不可抗力的自然因素造成的,其次是人為建設(shè)活動引發(fā)的,如興建水利工程、架橋、修路引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害(滑坡、塌陷等)。
2.礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
2.1巖土體變形災(zāi)害
礦山地面和采空區(qū)塌陷地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區(qū),若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產(chǎn)狀較平緩的礦區(qū)(如煤礦),地面塌陷的現(xiàn)象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區(qū),當(dāng)其達(dá)到一定規(guī)模就會產(chǎn)生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區(qū),還會因礦山排水疏于而導(dǎo)致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物,毀壞道路、水庫,還可直接導(dǎo)致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內(nèi),造成淹井事故,直至停工停產(chǎn)。
采礦場邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩主要原因是不合理開采如采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等造成,這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。坑內(nèi)巖爆坑內(nèi)巖爆又稱礦山?jīng)_擊,這是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r,在受到強(qiáng)大的地殼應(yīng)力作用而被強(qiáng)烈壓縮,一旦因采掘挖空出現(xiàn)自由面,即有可能產(chǎn)生巖石地應(yīng)力的驟然釋放,導(dǎo)致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內(nèi)大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災(zāi)難。采礦誘發(fā)地震因采礦活動而誘發(fā)的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴(yán)重破環(huán)。場庫失穩(wěn)場庫失穩(wěn)主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區(qū)居民生命財產(chǎn)帶來巨大危害,同時也給環(huán)境造成巨大破壞和污染。
2.2地下水位改變引起的災(zāi)害
礦坑突水涌水這是最常見的礦山災(zāi)害,突發(fā)性強(qiáng)、規(guī)模大,后果嚴(yán)重。生產(chǎn)過程中常因?qū)ΦV坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水?dāng)鄬?,驟遇蓄水溶洞或暗河,導(dǎo)致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災(zāi)難??觾?nèi)潰沙涌泥這是常與礦坑突水相伴而生的災(zāi)害。當(dāng)采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水?dāng)鄬雍偷亓芽p也常會使淺部第四紀(jì)沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內(nèi)。其結(jié)果是使坑道被泥沙阻塞,機(jī)器、人員被泥沙所埋,嚴(yán)重時甚至?xí)沟V山遭受毀滅性的打擊。環(huán)境污染環(huán)境污染是礦山災(zāi)害的另一種重要形式。因采礦、選礦產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì),由于未經(jīng)有效處理就被排放到江河湖海中,造成環(huán)境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水?dāng)嗔鞯取?/p>
2.3礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害
瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi)這種災(zāi)害最常見于煤礦。由于通風(fēng)不良,使瓦斯積聚發(fā)生爆炸,造成井下作業(yè)人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災(zāi)除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發(fā)生自燃,引發(fā)礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的危害極大,而且還嚴(yán)重?fù)p耗地下礦產(chǎn)資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當(dāng)?shù)貧夂虬l(fā)生改變,農(nóng)作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環(huán)境嚴(yán)重惡化。地?zé)犭S著開采深度加大,地?zé)嵛:Σ粩嗉觿?。我國已有許多礦山開采深度達(dá)到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動環(huán)境惡劣,嚴(yán)重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。
3 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)
3.1建立完善的運(yùn)行系統(tǒng)。建立完善的運(yùn)行系統(tǒng),對不符合安全或設(shè)施不健全的不允許其私自采礦。在我國,小的礦井眾多,有許多并不具有開采煤礦的資質(zhì),沒有政府的允許就私自采礦,并對礦區(qū)的安全設(shè)施較低,內(nèi)有建立健全的安全系統(tǒng),并私自采井,對地質(zhì)災(zāi)害影響較大。
3.2加強(qiáng)對采礦人才的培訓(xùn)。對開采人員的培訓(xùn)較低,沒有合理的進(jìn)行開采。只有合理設(shè)計邊坡參數(shù),加強(qiáng)邊坡監(jiān)測,做好擋墻穩(wěn)固邊坡,開挖后如果出現(xiàn)開裂變形,應(yīng)有專門的工程地質(zhì)勘察。來進(jìn)行合理的開采,應(yīng)嚴(yán)禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護(hù)和水土保持。這樣才能保護(hù)我們的環(huán)境。
3.3建立系統(tǒng)化的防護(hù)措施。有計劃的進(jìn)行開采。為防止水土流失和恢復(fù)植被和景觀,礦山須規(guī)劃進(jìn)行礦山復(fù)墾工作,以恢復(fù)礦山生態(tài)功能。在礦山開采的過程中,要嚴(yán)禁開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統(tǒng)一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內(nèi),在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區(qū)。棄渣場經(jīng)處理后,再敷表土、植草種樹來保證環(huán)境。
關(guān)鍵詞:礦山地質(zhì)災(zāi)害;常見類型;防治辦法
我國正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的關(guān)鍵時期,經(jīng)濟(jì)發(fā)展對礦產(chǎn)資源開采的依存性強(qiáng)。礦業(yè)資源的開采促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但每年礦產(chǎn)資源巨大的消耗也帶來一系列的環(huán)境問題,使我國礦業(yè)面臨著巨大的壓力。礦產(chǎn)資源開采本就會對地表生態(tài)環(huán)境造成不可避免的巨大破壞,再加之我國礦產(chǎn)開發(fā)還很不規(guī)范,在市場利益的驅(qū)動下,不具備礦產(chǎn)開采能力的小型開采公司橫生,開發(fā)設(shè)備與開采技術(shù)落后、經(jīng)營方式粗放、環(huán)保意識淡薄等都導(dǎo)致了礦山地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),我們可以清楚地看到,礦山地質(zhì)災(zāi)害帶來的巨大損失已經(jīng)嚴(yán)重影響了礦業(yè)開發(fā)的可持續(xù)性。針對這一現(xiàn)實(shí)問題,我們必須思考如何才能做到礦產(chǎn)資源開發(fā)的規(guī)范、安全、環(huán)保、可持續(xù),促進(jìn)礦山經(jīng)濟(jì)不斷地向前發(fā)展。
一、礦山地質(zhì)災(zāi)害的常見類型
(一)巖土體變形災(zāi)害
1礦山地面塌陷。
它主要是指礦山地面及采空區(qū)的地面塌陷,這種塌陷往往發(fā)生在已開采的礦山區(qū)。礦山采空區(qū)一般來說會保留礦柱作為支撐,防止塌陷,一旦這些礦柱設(shè)計不合理或者受到損毀,地面塌陷就會發(fā)生。礦體埋藏較深的地下礦山必須及時對采空區(qū)進(jìn)行回填,負(fù)責(zé)當(dāng)采空區(qū)域達(dá)到一定規(guī)模,就會出現(xiàn)大面積的塌陷事故。除此之外,礦山本身的地質(zhì)結(jié)構(gòu)很可能造成地面塌陷,遇到地下環(huán)境復(fù)雜的開采區(qū)一定要特別注意,采取針對性措施,做好預(yù)防保護(hù)工作。礦山地面的塌陷,不但破壞了地表植被、建筑,影響了礦山周邊的生態(tài)環(huán)境,有時候地面塌陷造成地表水倒灌入開采坑內(nèi),還會造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故,帶來人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。
2滑坡、崩塌。
這種災(zāi)害事故主要是不合理開采造成的,多發(fā)于露天開采的礦山。
3巖爆。
這種事故的發(fā)生與地應(yīng)力有著很大關(guān)系。隨著礦山開采的不斷深入,強(qiáng)大的地應(yīng)力作用于圍巖,破壞了巖體內(nèi)部的能量平衡,巖體中的彈性勢能被猛烈釋放出來,造成巖石爆裂,碎石塊大量噴射。
4采礦誘發(fā)地震。
采礦造成的誘發(fā)性地震,具有震源淺、震級小、影響小的特點(diǎn),但即使是震級很小的地震,對地下礦井也會造成極為嚴(yán)重的損失。
(二)地下水位改變引起的災(zāi)害
1地表水或地下水涌入礦坑。
礦坑涌水是礦山開采中最為常見的災(zāi)害之一,一旦發(fā)生,往往造成極其嚴(yán)重的后果。這一事故的發(fā)生主要是由于采掘過程打穿透水?dāng)鄬?,遭遇地下暗河或溶洞,?dǎo)致大量水涌入礦坑,超過礦坑涌水量,水無法排出而造成人員傷亡。
2泥沙涌入礦坑。
這一事故往往伴隨礦坑涌水一起發(fā)生。地表水或地下水涌入礦坑時會裹帶大量泥沙,除此之外,從地裂縫常會流入一些沉積物。大量泥沙涌入礦坑會導(dǎo)致礦坑被泥沙覆蓋,人員、設(shè)備深陷泥沙之中難以救援,更有甚者會給整個礦山帶來毀滅性的打擊。
3環(huán)境污染。
礦山開采帶來“廢物”與污染物,一般很少受到開采企業(yè)的重視,其往往不做處理就堆積在礦山周圍或排放到江河之中,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。水資源污染、水土流失、地表植被破壞、大氣污染等都是常見的礦山開采帶來的污染問題。
(三)礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害
1瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸是由于礦井內(nèi)通風(fēng)不暢,造成空氣中瓦斯(即甲烷)含量增加,當(dāng)達(dá)到一定濃度后,就會產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng),發(fā)生爆炸,造成礦井被毀,礦下作業(yè)人員傷亡。
2礦坑火災(zāi)。
礦坑火災(zāi)常見于煤礦和硫化礦床。硫化物氧化后會產(chǎn)生大量熱能,熱能的聚集極易造成礦坑火災(zāi)的發(fā)生。礦山火災(zāi)不但危害著采礦人員的生命安全,還嚴(yán)重耗損著地下未開采的礦產(chǎn)資源,其帶來的經(jīng)濟(jì)損失是難以估量的。
3地?zé)帷?/p>
地?zé)崾且环N地球內(nèi)部能量資源,礦山開采越深,所面臨的地下熱度也就越高。地?zé)崾沟玫V井里的溫度十分高,礦工處于這樣一個惡劣的工作環(huán)境中,工作能力自然受到嚴(yán)重阻礙。
二、礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治辦法
(一)加強(qiáng)行政干預(yù)
礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治不能單靠企業(yè),必須加強(qiáng)國家的行政干預(yù)。這是因?yàn)椋阂环矫嫫髽I(yè)往往趨利避害,片面追求經(jīng)濟(jì)利益,而忽視對礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治投入,需要強(qiáng)硬的國家行政力量促使其將該項(xiàng)工作落到實(shí)處;另一方面,企業(yè)能力有限,需要政府的引導(dǎo)與支持。針對礦山地質(zhì)災(zāi)害防治,應(yīng)做到“預(yù)防為主,防治結(jié)合”,在遵循客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮主觀能動性,從整體出發(fā),全面規(guī)劃、綜合治理,保證各項(xiàng)工作有重點(diǎn)有層次地進(jìn)行。就國家層面來說,應(yīng)當(dāng)制定相關(guān)的政策法律、法規(guī),加強(qiáng)對礦業(yè)開采企業(yè)的準(zhǔn)入管理,規(guī)范礦業(yè)開采技術(shù),避免由于開采造成的環(huán)境破環(huán)。充分發(fā)揮國家有關(guān)部門的監(jiān)督職責(zé),加強(qiáng)與礦山企業(yè)的交流,強(qiáng)化管理。國家還可以制定相應(yīng)的引導(dǎo)措施及優(yōu)惠政策,對礦業(yè)開采企業(yè)進(jìn)行引導(dǎo)與鼓勵,促使其自覺自發(fā)地開展礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作。礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防、治理具有一定的專業(yè)性。礦業(yè)分布較多的地區(qū),為應(yīng)對高發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,應(yīng)加強(qiáng)對宣傳工具的利用,通過電視、報紙、戶外廣告等多種方式向轄區(qū)民眾宣傳礦山地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)知識,提高居民的環(huán)保意識與能力,促使全民投入到災(zāi)害防治工作中。
(二)強(qiáng)化地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測
強(qiáng)化地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測是進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治的重要環(huán)節(jié)。有關(guān)部門在企業(yè)進(jìn)行礦山開采前,應(yīng)對開采企業(yè)的開采能力、技術(shù)、設(shè)備及開采后的生態(tài)恢復(fù)能力進(jìn)行仔細(xì)評估,并對礦區(qū)的礦產(chǎn)資源情況進(jìn)行詳細(xì)地了解,據(jù)此,評估礦山開采可能造成的地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境破壞。對采空區(qū)及事故多發(fā)區(qū)應(yīng)建立起監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),利用先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備,對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與分析預(yù)報,有效減少乃至避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。目前來說,我國部分地區(qū)已建立起了地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng),并取得了顯著效果。
(三)分等級進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治
在進(jìn)行礦山地質(zhì)災(zāi)害防治時,我們既要掌握矛盾的普遍性,又不能忽視矛盾的特殊性,針對不同地質(zhì)條件的礦山開采,其可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害也不會完全相同,一定要有重點(diǎn)、分層次地進(jìn)行防治,采取相對應(yīng)的措施。一般來說,礦山地質(zhì)災(zāi)害按其嚴(yán)重程度,分為重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)和一般防治區(qū)3個等級。
1重點(diǎn)防治區(qū)
重點(diǎn)防治區(qū)域防治難度較大,礦山開采企業(yè)應(yīng)投入大量精力,重點(diǎn)關(guān)注該區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害防治工作。針對地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)的開采區(qū)域應(yīng)建立起地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控體系,實(shí)時監(jiān)控該區(qū)域的地質(zhì)情況,做好監(jiān)測記錄,并對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析,確保一旦出現(xiàn)異常情況,能夠及時發(fā)出預(yù)警,有效減少乃至避免礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。針對棄土、棄渣嚴(yán)格做好邊坡的坡度設(shè)計,設(shè)置攔渣壩,有效防止泥石流災(zāi)害的出現(xiàn)。針對采空區(qū),應(yīng)做好礦井坑道的礦柱支撐,防止采空區(qū)塌陷造成損失。除此之外,礦山開采還應(yīng)注意做好坑道排水工作,防止大量水涌入坑道無法排出,危害作業(yè)人員人身安全。對已開采過的礦區(qū),應(yīng)做好回填、復(fù)墾工作,盡最大能力恢復(fù)該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
2次重點(diǎn)防治區(qū)
次重點(diǎn)防治區(qū)主要面臨著邊坡及棄渣兩大難題。礦山開采及周邊配套設(shè)施的建設(shè)會帶來大量廢土堆積造成邊坡,對邊坡的設(shè)計不合理,或未進(jìn)行加固維護(hù),很有可能造成邊坡滑坡與塌陷,此外,邊坡上還應(yīng)做好排水措施,否則積水過多也會造成邊坡坍塌。礦山開采的棄渣往往被企業(yè)隨意堆置,這樣做既侵占了土地,破壞了地表環(huán)境,還會造成地表泥石流等自然災(zāi)害,針對這一問題,采礦企業(yè)強(qiáng)化對礦區(qū)的管理,應(yīng)對棄渣進(jìn)行扒平覆土,恢復(fù)地面植被。
3一般防治區(qū)
一般來說,防治區(qū)防治難度較小,區(qū)域內(nèi)無重要建筑物,主要做好防治區(qū)管理工作,避免二次開采,減少人為活動干擾,做好地表植被保護(hù)及水土涵養(yǎng)工作。
結(jié)語
我國資源種類豐富、分布廣泛,部分礦產(chǎn)總量位居世界前列,但人均占有量很低。目前,我國的采礦企業(yè)因?yàn)榻?jīng)濟(jì)、技術(shù)等一些原因,對礦產(chǎn)的開發(fā)利用與礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的維護(hù)工作做得并不好,礦產(chǎn)開發(fā)中地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),對礦區(qū)工作人員和周圍居民的生命安全都造成極大威脅。我們必須加強(qiáng)對礦山地質(zhì)災(zāi)害的重視,將防治結(jié)合起來,以防為本,將災(zāi)害事故扼殺于搖籃中。礦區(qū)企業(yè)在生產(chǎn)中,應(yīng)強(qiáng)化采礦現(xiàn)場管理,提高員工的安全意識與環(huán)保意識,并不斷提高礦產(chǎn)開采的技術(shù)水平,不斷地進(jìn)行理論、技術(shù)更新,有效地減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,促進(jìn)礦山開采的可持續(xù)發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;勘查技術(shù);防治措施
所謂的礦山地質(zhì)災(zāi)害,主要是由人類采礦生產(chǎn)活動導(dǎo)致的礦區(qū)自然地質(zhì)環(huán)境發(fā)生改變,對人們的日常生活與生產(chǎn)產(chǎn)生影響的災(zāi)害性地質(zhì)作用或現(xiàn)象。其是地質(zhì)災(zāi)害的一部分,同時也是自然災(zāi)害的重要內(nèi)容。我國礦業(yè)資源比較豐富,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,礦產(chǎn)資源需求量逐步提高,且礦業(yè)發(fā)展粗放式管理模式長期占據(jù)主導(dǎo)地位,使得很多礦山地質(zhì)環(huán)境面臨嚴(yán)峻的形勢,一部分礦區(qū)態(tài)勢不斷惡化。所以,正確認(rèn)識礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查技術(shù)與防治措施,是十分必要的[1]。
1礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查技術(shù)
1.1地球信息技術(shù)
對于地球信息技術(shù)而言,其技術(shù)類型主要分為三種。①遙感技術(shù)(RS)。其從宏觀角度對大面積區(qū)域做出了解釋,為比例尺不同的航衛(wèi)片解譯工作提供便利。通過航衛(wèi)解譯,因其更加直觀、真實(shí)而準(zhǔn)確,為工作效率與質(zhì)量的提升奠定了基礎(chǔ)。②定位系統(tǒng)(GPS)。全天候、覆蓋面廣、精度高是該就似乎的主要優(yōu)勢,通過該技術(shù),用戶可以進(jìn)行無源設(shè)備工作,且其占用空間少,非常輕、使用方便、價格低廉。所以,該技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣。在礦山野外環(huán)境調(diào)查工作中,利用GPS定位儀現(xiàn)場采集礦山所處環(huán)境的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。③地理信息系統(tǒng)(GIS)。
1.2水文、地質(zhì)與巖土力學(xué)實(shí)驗(yàn)法
此試驗(yàn)法類型比較多,對于礦山地質(zhì)災(zāi)害勘察的作用不可小覷,許多數(shù)據(jù)與資料都是通過此試驗(yàn)獲得的。在實(shí)際災(zāi)害調(diào)查中,水文地質(zhì)測試試驗(yàn)主要包含水質(zhì)、淋濾、浸泡、含水層吸附、頂板滲透試驗(yàn)、采礦周邊地層滲透、礦山固體廢棄物毒性檢測、土壤污染、溶質(zhì)的遷移與富集等。
2災(zāi)害類型
2.1地面與采空區(qū)的塌陷
在井巷開采作業(yè)礦山中容易出現(xiàn)塌陷。在采空區(qū),如果礦柱不足,或礦柱受外力影響支撐能力缺失,使得地面出現(xiàn)塌陷。對于礦體掩埋較深的礦山,沒有及時進(jìn)行回填,采空區(qū)面積積累到一定程度,就會造成大面積塌陷。比如銅坑與高峰錫礦采礦區(qū)面積超過百萬立方米,銅鉛鋅礦采空區(qū)也超過了150萬m3,這都是采礦作業(yè)中首要解決的問題。
2.2采礦場邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)、滑坡及巖崩
這種問題原因在于開采不合理。比如采剝失調(diào)、邊坡角度太大,在露天非金屬與建材等開采礦中比較常見。比如某地區(qū)磷礦山崩事故,造成307人死亡,這種災(zāi)害比較典型。
2.3礦體坑內(nèi)巖爆
又可稱為礦山?jīng)_擊,在掘進(jìn)爆破后2-3小時內(nèi),受地殼應(yīng)力作用,礦坑與頂板圍巖出現(xiàn)的壓縮比較嚴(yán)重,一旦作業(yè)中出現(xiàn)自由面,巖石內(nèi)應(yīng)力得到突然釋放,導(dǎo)致巖石破裂并得到釋放,進(jìn)而引起地質(zhì)災(zāi)害。
2.4礦坑突水
這種災(zāi)害比較普遍,其突發(fā)性強(qiáng)、爆發(fā)規(guī)模大且造成嚴(yán)重后果,在開采中,如果沒有準(zhǔn)確估計礦坑涌水,老窿或暗河被打穿或穿透,大量地下水涌入井巷,造成人員傷亡事故。
2.5周邊環(huán)境被污染
在礦山災(zāi)害中,環(huán)境被污染也是非常重要的,采礦中形成的引麥未經(jīng)過處理直接排入江河,嚴(yán)重污染了環(huán)境,甚至引起水土流失、土地沙化及鹽漬化等問題,嚴(yán)重影響到采礦區(qū)環(huán)境及正常生產(chǎn)活動。
2.6瓦斯爆炸與火災(zāi)
由于礦井通風(fēng)不良,瓦斯長期集聚而引起爆炸,造成人員傷亡,損害礦井。部分硫化礦床中有這種情況,硫化物氧化產(chǎn)生的熱量積聚到一定量,瓦斯?jié)舛瘸^9.5%,就會引起爆炸,導(dǎo)致火災(zāi)。其危害非常大,損耗地下礦物資源,其損耗量難以估量,改變了氣候環(huán)境,大量農(nóng)作物與植物死亡,田地?zé)o法耕種,環(huán)境日益惡化[2]。
3礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施
3.1重點(diǎn)防治區(qū)
對于礦山重點(diǎn)防治區(qū)措施,主要有以下幾方面:①邊坡參數(shù)設(shè)計要合理,并加強(qiáng)檢測,同時設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)墻,一旦開挖中出現(xiàn)變形開裂,就要進(jìn)行專門的地質(zhì)勘查。②對原有災(zāi)害點(diǎn)做好邊坡加固與預(yù)防,盡可能排除因開采造成的災(zāi)害等安全隱患。③對渣場棄渣進(jìn)行嚴(yán)格檢測,邊坡坡度與擋墻要設(shè)計合理,設(shè)置相應(yīng)的攔渣壩,以防發(fā)生泥石流。同時提高渣場使用效率,棄渣不能隨意堆放。④加強(qiáng)坑道支護(hù),開采與支護(hù)同時進(jìn)行,以防頂板坍塌、冒頂?shù)劝踩鹿剩貏e是有住戶的區(qū)域要防控頂部地面開裂。⑤合理設(shè)計坑道排水,以免礦坑涌水引起的危害。⑥設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測點(diǎn),并做好檢測與分析,有效預(yù)防易發(fā)生災(zāi)害。
3.2非重點(diǎn)防治區(qū)
在建設(shè)礦山進(jìn)場路、生活區(qū)中,存在一定的邊坡與棄渣,影響到邊坡的穩(wěn)定性,因此滑坡與塌方;沿線不合理?xiàng)壴矔鹚亮魇?,引起泥石流、滾石以及飛石等災(zāi)害。①合理設(shè)計邊坡參數(shù),增強(qiáng)支護(hù)與加固,邊坡排水溝也很關(guān)鍵,阻擋地表水。②對施工現(xiàn)場加強(qiáng)管理,確保棄渣堆放合理,并在險要低段建設(shè)阻擋滾石與飛石的相關(guān)設(shè)施。③完成開采后,扒平棄渣場并覆蓋上土層,進(jìn)行植樹造林,恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)[3]。其中松樹適應(yīng)性強(qiáng),存活率高,每3平米種植一顆,且樹坑規(guī)格保持在0.5×0.5×0.5(m)。
3.3地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)措施
為了有效預(yù)防水土流失,恢復(fù)礦區(qū)植被與景觀,必須要合理開展復(fù)墾作業(yè),以此恢復(fù)其生態(tài)功能。切勿胡亂堆放棄渣,規(guī)劃統(tǒng)一棄渣場區(qū)域,在開采中,針對性的選用棄渣回填采空區(qū)。棄渣場被處理后方可進(jìn)行敷土、植樹種草。通過這些地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)策略,降低水土流失,恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)功能,實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展。
4結(jié)語
綜上所述,在礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查與預(yù)防中,通過有效治理措施,降低水土流失,恢復(fù)其生態(tài)功能,確保人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。提高礦產(chǎn)資源使用效率,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,加大監(jiān)管力度,預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),是長期而艱巨的任務(wù),必須要重視。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]礦井 地質(zhì)災(zāi)害 防治措施 勘查方法
[中圖分類號] P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-3-255-1
1礦山地質(zhì)災(zāi)害及防護(hù)
1.1礦山地質(zhì)災(zāi)害
礦山地質(zhì)災(zāi)害又稱礦井地質(zhì)災(zāi)害、采礦地質(zhì)災(zāi)害、礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害等。在礦床開采活動中,因大量采掘井巷破壞和巖土體變形以及礦區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件與自然環(huán)境發(fā)生嚴(yán)重變化,危害人類生命財產(chǎn)安全,破壞采礦工程設(shè)備和礦區(qū)資源環(huán)境,影響采礦生產(chǎn)的災(zāi)害。礦山地質(zhì)災(zāi)害種類很多,發(fā)生在地面的主要有地面塌陷、地面沉降、地裂縫、滑坡、崩塌、泥石流、煤自燃等,發(fā)生在井下的主要有冒頂、片幫、突水、突泥、井下熱害、礦震、巖爆、井下煤自燃、油氣井管套損壞、礦坑水污染等。下面就以下幾個方面著重進(jìn)行介紹。
1.1.1地面塌陷
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質(zhì)現(xiàn)象,是我國最重要的地質(zhì)災(zāi)害類型之一。地面塌陷災(zāi)害在金屬礦山中出現(xiàn)較為普遍, 如鎳礦、鉛鋅礦 、煤礦等。近年來, 金屬礦山地表塌陷增長趨勢明顯, 造成塌陷的原因是采區(qū)不充填, 尤其在不明采區(qū)表現(xiàn)突出 。煤礦區(qū)的地面塌陷表現(xiàn)最為突出。華北、華東地區(qū)煤礦采空塌陷,每年平均為10.5萬畝。地面塌陷,毀壞城鄉(xiāng)各種建筑、交通設(shè)施和農(nóng)田,威脅人民生命財產(chǎn)安全,影響經(jīng)濟(jì)建設(shè),造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。給礦山企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失的同時會給當(dāng)?shù)厝罕娚顜聿槐恪?/p>
1.1.2礦井水災(zāi)害
掘進(jìn)或采礦過程中當(dāng)巷道揭穿導(dǎo)水?dāng)嗔?、富水溶洞、積水老窿,大量地下水突然涌入礦山井巷的現(xiàn)象。礦井突水一般來勢兇猛,常會在短時間內(nèi)淹沒坑道,給礦山生產(chǎn)帶來危害,造成人員傷亡。在富水的巖溶水充水的礦區(qū)及頂?shù)装逵休^厚高壓含水層分布的礦山區(qū),在構(gòu)造破碎的地段,常易發(fā)生礦井突水。當(dāng)巷道底板下有間接充水層時,便會在地下水壓力和礦山壓力作用下,破壞底板隔水層,形成人工裂隙通道,導(dǎo)致下部高壓地下水涌入井巷造成突水。但只要查明水文地質(zhì)條件,采取措施,礦井突水是可以預(yù)防和治理的。
在煤礦區(qū),由于煤層大面積開采,導(dǎo)致采空區(qū)面積不斷擴(kuò)大,采空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶和地面塌陷范圍隨之?dāng)U大,使地表水與地下水、礦坑水發(fā)生了直接聯(lián)系,造成沙川徑流大量滲漏、徑流量明顯減少。
1.1.3礦震
礦震是由礦山開采活動引發(fā)的地震災(zāi)害。根據(jù)礦震的形成原因,分為構(gòu)造型礦震、塌陷型礦震、巖爆型礦震等不同的類型。與天然破壞性地震相比,礦震的能量均比較小,震級比較低,但震源淺,延續(xù)時間比較長,且都發(fā)生在礦區(qū),所以有時也會對工程建筑和礦井設(shè)施造成一定危害。
1.1.4瓦斯爆炸
在通風(fēng)不暢的開采區(qū)內(nèi)瓦斯集聚引起爆炸。瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓,促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊,造成人員傷亡,破壞巷道和器材設(shè)施,揚(yáng)起大量煤塵并使之參與爆炸,產(chǎn)生更大的破壞力。
1.1.5地?zé)釣?zāi)害
地?zé)崾莵碜缘厍騼?nèi)部的一種能量資源。地球上火山噴出的熔巖溫度高達(dá)1200℃~1300℃,天然溫泉的溫度大多在60 ℃以上,有的甚至高達(dá)100 ℃~140 ℃。隨著開采深度加大,地?zé)嵛:Σ粩嗉觿?。我國已有許多礦山開采深度達(dá)到800m以下,礦山因含硫量高,采深度又大,地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動環(huán)境惡劣,嚴(yán)重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。
1.2礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)措施
1.2.1加大地質(zhì)災(zāi)害防治宣傳力度
制定地質(zhì)災(zāi)害防治宣傳計劃,充分采取各種形式,開展地質(zhì)災(zāi)害的性質(zhì)、危害以及防御的基本措施向公眾宣傳到位,增強(qiáng)公眾的地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)意識和自救、互救能力。
1.2.2加強(qiáng)開采防護(hù)
礦山設(shè)計應(yīng)堅(jiān)持效益與安全并重,注重在開采施工過程中的監(jiān)測與預(yù)防。開采前做好前期勘探任務(wù),取全取準(zhǔn)地質(zhì)資料。及時回填或采取有效方式處理采空區(qū),消除災(zāi)害隱患。
2勘查方法
礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多出現(xiàn)在較深的地下, 要采取一些先進(jìn)方法進(jìn)行勘查, 常用的方法有水文地質(zhì)勘探法、地球化學(xué)法、以及高密度電阻率法與瞬變電磁法在內(nèi)的地球物理勘查方法。
2.1水文地質(zhì)勘探
在礦產(chǎn)開發(fā)前,為了避免水害的發(fā)生,通常要進(jìn)行水文地質(zhì)勘查。其目的是查明區(qū)域水文地質(zhì)條件,了解該調(diào)查地區(qū)地下水的埋藏、分布狀況及補(bǔ)給、徑流、排泄條件,為礦產(chǎn)開采方案制定提供全面的水文地質(zhì)資料。
2.2地球化學(xué)勘探
地球化學(xué)異常成礦物質(zhì)在礦床形成或解體過程中留下的,在各種天然物質(zhì)的元素分布的正常模式或背景模式的基礎(chǔ)上能夠辨認(rèn)出來的一切印跡,都可稱為地球化學(xué)異常。地球化學(xué)勘查的目的一直是通過地球化學(xué)異常的線索來找尋礦床,地球化學(xué)勘查的應(yīng)用正在逐步擴(kuò)大,它不僅可用于找礦,還可為解決環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、地方病以及各種地質(zhì)問題提供有價值的資料。
2.3高密度電阻率法
高密度電阻率法(multi-electrode resistivity method)是把很多電極同時排列在測線上,通過對電極自動轉(zhuǎn)換器的控制,實(shí)現(xiàn)電阻率法中各種不同裝置、不同極距的自動組合,從而一次布極可測得多種裝置、多種極距情況下多種視電阻率參數(shù)的方法。該檢測方法的優(yōu)點(diǎn)在于巖石對其導(dǎo)電性的影響不會很大,反而巖石能夠起到更好的傳導(dǎo)作用,對于采空區(qū)的地下水勘查的效果是最為明顯的。
2.4瞬變電磁法
瞬變電磁法也稱時間域電磁法(Time domain electromagnetic methods),簡稱TEM,它是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖磁場,在一次脈沖磁場間歇期間,利用線圈或接地電極觀測二次渦流場的方法。簡單地說,瞬變電磁法的基本原理就是電磁感應(yīng)定律。衰減過程一般分為早、中和晚期。早期的電磁場相當(dāng)于頻率域中的高頻成分,衰減快,趨膚深度??;而晚期成分則相當(dāng)于頻率域中的低頻成分,衰減慢,趨膚深度大。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:礦山地質(zhì)災(zāi)害;防治投資;多元化模式
礦產(chǎn)資源廣泛的應(yīng)用于我們的生產(chǎn)和生活當(dāng)中,然而,礦產(chǎn)資源的過度開發(fā),使得礦山環(huán)境的形式變得相當(dāng)惡劣,筆者通過查閱相關(guān)資料統(tǒng)計了我國最近幾年由于不規(guī)范的對礦山進(jìn)行開采,導(dǎo)致土地的破壞面積增多,次生災(zāi)害頻發(fā),不僅造成了很多的人員傷亡及失蹤,也對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了非常的影響,可見,研究礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的投資問題是十分必要的,我國應(yīng)該建立一種多元化的投資融資模式,促進(jìn)和諧社會的構(gòu)建。
1、礦山地質(zhì)災(zāi)害的種類及防治方法
礦山地質(zhì)災(zāi)害的頻發(fā)是由于人們采礦的過度與自然生態(tài)環(huán)境的惡化共同造
成的,礦山地質(zhì)災(zāi)害首先表現(xiàn)為泥石流,這是由于礦山被覆的植物被大面積的破壞,使得巖石在雨水的沖刷下發(fā)生松動,久而久之就出現(xiàn)了降雨性的泥石流,這對于礦山生態(tài)環(huán)境的破壞以及人們的生命財產(chǎn)安全都造成了極大的威脅。其次,就是礦山附近地面的沉降甚至塌陷,這會嚴(yán)重的影響周圍的農(nóng)田灌溉與農(nóng)民們的生活,尤其是在煤礦開采頻繁的地區(qū)更為嚴(yán)重。最后,礦山地質(zhì)災(zāi)害還包括崩塌,這是一種較為嚴(yán)重的巖土分崩現(xiàn)象,大塊的巖石從高處落下,如果處理不當(dāng)將會造成極為嚴(yán)重的后果。礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治方法可以通過合理的開采礦山,同時保護(hù)礦山的生態(tài)環(huán)境協(xié)同作用,對可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害做好防護(hù)措施,在保證生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,有規(guī)劃的開采,爭取把礦山地質(zhì)災(zāi)害降低到最??;嚴(yán)格的控制和登記采礦的單位,實(shí)行責(zé)任制度;加強(qiáng)對礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警與監(jiān)督,可以使用先進(jìn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控;建立有效的風(fēng)險評估系統(tǒng),根據(jù)實(shí)際情況,采取綜合的治理措施。
2、對我國礦山地質(zhì)災(zāi)害防治投資方式的現(xiàn)狀分析
2.1通過財政撥款方式
我國主要是通過財政撥款的形式來治理礦山地質(zhì)災(zāi)害,政府投資達(dá)到將近百分之五十左右,而且,投資的金額正在逐漸的增加,對于礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治效果也有顯著的提高,根據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2009年末,共完成三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程490處,其中崩塌、滑坡治理工程255處,庫岸防護(hù)235段,搬遷避讓兩萬余人;對255處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)進(jìn)行專業(yè)監(jiān)測,在3053處隱患點(diǎn)建立了群測群防體系,并且,在南方部分地震多發(fā)區(qū),也啟動了將近兩千處的重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)勘查,涉及人數(shù)93萬余人;完成314處重大隱患點(diǎn)治理工程,保護(hù)人員21萬余人;對1999處隱患點(diǎn)實(shí)施搬遷避讓工程,搬遷人員14萬余人。
2.2設(shè)立地質(zhì)災(zāi)害防治專項(xiàng)資金
2009年,我國設(shè)立了特大型地質(zhì)災(zāi)害防治專項(xiàng)資金,這項(xiàng)基金由中央財政投入,全年投入資金八億元,成功避讓地質(zhì)災(zāi)害200多起,安全轉(zhuǎn)移1.4萬人,避免直接經(jīng)濟(jì)損失1.6億元。
2.3通過保證金及銀行貸款方式
保證金制度能夠有效的約束礦山開采活動,由于國家向采礦負(fù)責(zé)人收取保證金就使得礦上地質(zhì)災(zāi)害的防治與環(huán)境保護(hù)都有一定的保障,開采人員也會更加的規(guī)范操作,使得地質(zhì)環(huán)境的治理有了極大的恢復(fù),保證金制度已經(jīng)在我國全面的展開了,并取得了較好的效果。另一種方式就是通過銀行貸款,這主要是采礦企業(yè)進(jìn)行融資的方式,但是,由于多種原因銀行貸款比較困難,融資規(guī)模也沒有顯著的提高。
3、礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的多元化投資模式
從我國目前礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的現(xiàn)狀可以得出我國主要是通過國家財政進(jìn)行投資,這種方式過于單一,不能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的發(fā)展,事實(shí)上,我國對于礦山開采的治理還存在很多的不足,應(yīng)該建立多元化的礦山災(zāi)害治理模式,使得生態(tài)環(huán)境的惡化趨勢得以遏制,接下來,本研究將介紹幾種多元化的融資渠道。
3.1 發(fā)行國債渠道
國債的發(fā)行能夠在很大程度上增加政府的財政收入,同時,對于礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治也有非常積極的作用,這就要求政府能夠協(xié)調(diào)好用于礦山地質(zhì)災(zāi)害治理的投資比例,不僅應(yīng)該起到增強(qiáng)投資者信心的作用,還應(yīng)該使得我國的經(jīng)濟(jì)處于平穩(wěn)的發(fā)展態(tài)勢,發(fā)行國債將是一種非常有效、適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的融資方式。
3.2 證券融資渠道
通過證券融資的渠道主要分為兩個方面,一種是市政債券的融資,就是設(shè)立一種單獨(dú)的融資形式用于礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治工作中,其優(yōu)點(diǎn)在于沒有稅收,這就極大的吸引廣大居民進(jìn)行投資,或者利用銀行信托機(jī)構(gòu)使得用于礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的基金越來越多,然而,市政債券融資需要到期還付一定的利息,因此,這種方式還是具有一定的風(fēng)險性,需要采取恰當(dāng)?shù)氖侄未_保經(jīng)濟(jì)的可行性。另一方面就是企業(yè)債券,通過企業(yè)債券對礦山地質(zhì)災(zāi)害防治進(jìn)行投資是較為有效的途徑,國內(nèi)的各大企業(yè)通過發(fā)行證券,或者股票來實(shí)現(xiàn)融資,這樣可以有效的防止礦山開采中不規(guī)范的操作行為,同時,還能夠吸引大量的民營企業(yè)加入,不僅對企業(yè)的項(xiàng)目管理起到積極的作用,還提高了礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的工作效率,而且,企業(yè)通過發(fā)行債券使得閑散的資金得以最大化的利用,不僅提高了資金的使用效率,也在一定程度上減輕了企業(yè)的付息壓力。
3.3發(fā)行礦山地質(zhì)災(zāi)害防治彩票
彩票的發(fā)行可以極大的提高人民的興趣,能夠起到非常好的社會效益,同時,作為一種公益性的融資渠道,讓人民認(rèn)識到保護(hù)礦產(chǎn)資源的重要意義,這樣就使得用于礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的投資金額得到保證。另一方面,就像中國體育彩票一樣,礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)彩票能夠極大的發(fā)揮其市場的作用機(jī)制,使得社會中的閑散資金得以集中有效的利用,我認(rèn)為,礦山地質(zhì)災(zāi)害防治彩票的發(fā)行將成為一種新型的融資方式,而且必將取得很好的發(fā)展,應(yīng)該在全國各個地區(qū)展開試點(diǎn),更為廣泛的宣傳與發(fā)行。
3.4建立適合我國礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的財政模式
適合我國國情的礦山地質(zhì)災(zāi)害防治財政模式就是通過合理的稅收政策來實(shí)現(xiàn)投資與融資,稅收是環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策的主要組成,我國通過對礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的成本進(jìn)行核算,最大限度的提高稅收政策帶來的經(jīng)濟(jì)效益,做好能夠以一種補(bǔ)的投資形式來激勵社會各界人士對礦產(chǎn)資源保護(hù)的關(guān)注,強(qiáng)化礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治手段,可以通過借鑒西方發(fā)達(dá)國家的投資形式來尋找適合我國國情發(fā)展的有效融資渠道,美國對于廢棄礦山的保護(hù)就是通過政府的幫助與建立修復(fù)基金來實(shí)現(xiàn)的,修復(fù)基金就是通過征收稅金來優(yōu)化礦山附近居民的生活環(huán)境,同時,也對礦山周圍的生態(tài)環(huán)境造成一種良性的循環(huán)。可見,我國可以從一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的城市入手,通過建立財政稅收政策,制定合理的稅率來保證礦山地質(zhì)災(zāi)害防治能夠有充足的融資資金。
4、結(jié)語
綜上所述,本研究對我國礦山地質(zhì)災(zāi)害融資投資的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并提出了多元化的投資模式,礦產(chǎn)資源的緊缺將會是我國面臨的重大問題,因此,重視對于礦產(chǎn)資源的合理開采與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)是至關(guān)重要的,我們應(yīng)該堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,通過采取有效的、多元化的投資融資模式加強(qiáng)對礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作的開展,同時,加強(qiáng)政府的監(jiān)督與管理工作,統(tǒng)籌的規(guī)劃,創(chuàng)新管理機(jī)制,堅(jiān)持以人為本的戰(zhàn)略方針,創(chuàng)建社會主義和諧社會,全面推進(jìn)礦產(chǎn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]徐步元.甘肅省礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理對策研究[D]:[碩士論文].甘肅蘭州大學(xué),2008:33-34.
1 礦業(yè)開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加快了對礦產(chǎn)資源的需求與消耗,這也為礦產(chǎn)開采企業(yè)帶來更大的發(fā)展機(jī)會。然而由于迅猛發(fā)展的中小型礦山疏于管理,加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后,大多無環(huán)保措施,加劇破壞礦區(qū)環(huán)境。開采環(huán)境明顯惡化,礦山地質(zhì)災(zāi)害問題日趨嚴(yán)重,潛在的致災(zāi)隱患不斷增多,且隨時可能發(fā)展成災(zāi),造成人員傷亡、設(shè)備報廢、設(shè)施損毀甚至礦井關(guān)閉、資源浪費(fèi)等嚴(yán)重后果。嚴(yán)重制約了社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
根據(jù)不同礦山的地質(zhì)條件和地形特點(diǎn)及礦山的開發(fā)利用方案,以及災(zāi)點(diǎn)的分布特點(diǎn)劃分不同層次的防治區(qū),以便采取相應(yīng)的防治措施。一般分為重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)和一般防治區(qū)。
2.1 一般防治區(qū)防治措施。區(qū)內(nèi)無主要建筑物和工程項(xiàng)目建設(shè),主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應(yīng)嚴(yán)禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護(hù)和水土保持。
2.2 次重點(diǎn)防治區(qū)防治措施。在進(jìn)場公路、礦山生活區(qū)建設(shè)中,會形成大量的邊坡和一定數(shù)量的棄渣,可能形成邊坡失穩(wěn),造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流, 可能有滾石和飛石危害. 科學(xué)合理設(shè)計邊坡參數(shù),并進(jìn)行合理支護(hù)和加固,邊坡上方應(yīng)設(shè)置排水溝,做好地表擋排水措施。 加強(qiáng)工地管理,合理堆放棄渣,嚴(yán)禁隨意棄渣;在險要地段建設(shè)攔擋滾石和飛石的設(shè)施,開采結(jié)束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復(fù)植被。
2.3 重點(diǎn)防治區(qū)防治措施。合理設(shè)計邊坡參數(shù),加強(qiáng)邊坡監(jiān)測,建議作擋墻穩(wěn)固邊坡,開挖后如果出現(xiàn)開裂變形,建議做專門的工程地質(zhì)勘察。對于原有的災(zāi)害點(diǎn),做好邊坡加固和預(yù)防工作,盡量消除因礦山開采而誘發(fā)災(zāi)害復(fù)發(fā)的隱患。 渣場棄渣嚴(yán)格作好方量及邊坡坡度的設(shè)計,作好擋墻設(shè)計,設(shè)置攔渣壩,防止泥石流的產(chǎn)生。并充分、合理利用渣場,嚴(yán)禁隨意棄渣(特別在公路沿線) 。 對于坑道開采,在坑道內(nèi)一定要作好支護(hù),做到邊開采邊支護(hù),防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)榷a(chǎn)生的危害,尤其上方有住戶處要預(yù)防引起上部地面開裂。 作好坑道的排水設(shè)計,以防因礦坑涌水造成危害。
3 礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
礦山地質(zhì)災(zāi)害種類繁多,按成災(zāi)與時間的關(guān)系,可分為突發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等)。但最常見的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系分類。
3.1 巖土體變形災(zāi)害。礦山地面和采空區(qū)塌陷:地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區(qū),若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產(chǎn)狀較平緩的礦區(qū)(如煤礦),地面塌陷的現(xiàn)象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區(qū),當(dāng)其達(dá)到一定規(guī)模就會產(chǎn)生大面積塌陷。采礦場邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩:主要原因是不合理開采如采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等造成,這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山??觾?nèi)巖爆:坑內(nèi)巖爆又稱礦山?jīng)_擊,這是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r,在受到強(qiáng)大的地殼應(yīng)力作用而被強(qiáng)烈壓縮,一旦因采掘挖空出現(xiàn)自由面,即有可能產(chǎn)生巖石地應(yīng)力的驟然釋放,導(dǎo)致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內(nèi)大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災(zāi)難。采礦誘發(fā)地震:因采礦活動而誘發(fā)的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴(yán)重破環(huán)。場庫失穩(wěn):場庫失穩(wěn)主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區(qū)居民生命財產(chǎn)帶來巨大危害,同時也給環(huán)境造成巨大破壞和污染。
3.2 礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害。瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi):這種災(zāi)害最常見于煤礦。由于通風(fēng)不良,使瓦斯積聚發(fā)生爆炸,造成井下作業(yè)人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災(zāi)除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發(fā)生自燃,引發(fā)礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的危害極大,而且還嚴(yán)重?fù)p耗地下礦產(chǎn)資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當(dāng)?shù)貧夂虬l(fā)生改變,農(nóng)作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環(huán)境嚴(yán)重惡化。地?zé)幔弘S著開采深度加大,地?zé)嵛:Σ粩嗉觿?。我國已有許多礦山開采深度達(dá)到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。
關(guān)鍵詞:礦山;環(huán)境地質(zhì);地質(zhì)災(zāi)害;防治
中圖分類號:P62文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
地質(zhì)環(huán)境和環(huán)境地質(zhì)這兩個詞語,實(shí)際上有著極大的差異性,地質(zhì)環(huán)境指的僅僅只是由相關(guān)物質(zhì)構(gòu)成的空間,而環(huán)境地質(zhì)則研究的是人類活動對于地質(zhì)環(huán)境所造成的影響,但研究對象同樣是地質(zhì)環(huán)境。在如今礦山企業(yè)大力發(fā)展生產(chǎn)的過程中,其對于自然所造成的破壞是極為明顯的,由于時常采取一些不合理的開發(fā),導(dǎo)致礦山人員本身的安全受到了巨大的威脅。而通過環(huán)境地質(zhì)以及是地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系研究,則能夠掌握生產(chǎn)經(jīng)營的活動強(qiáng)度合理性,避免帶來嚴(yán)重后果。下文主要針對礦山環(huán)境地質(zhì)以及地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了分析。
一、礦山環(huán)境地質(zhì)問題的主要特點(diǎn)
1、礦山環(huán)境地質(zhì)問題
(1)生態(tài)破壞的主要表現(xiàn)為采礦疏干排水致使地
下水位下降,礦區(qū)水資源遭到破壞和河流斷流等;尾礦、貧礦和廢石等堆放,占用耕地;露天開礦,致使城市周圍、旅游風(fēng)景區(qū)的環(huán)境遭到破壞等。
(2)地質(zhì)災(zāi)害。由于礦區(qū)劇烈的活動,導(dǎo)致礦區(qū)應(yīng)力平衡系統(tǒng)遭到破壞,最終導(dǎo)致礦區(qū)成為應(yīng)力變化最為集中的地區(qū),從而引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害,比如滑坡、泥石流和地面沉降,及地面塌陷、地裂縫等。
(3)環(huán)境污染。環(huán)境污染表現(xiàn)為礦山廢渣、廢氣和廢水的排放,造成礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境遭到破壞,煤礦、金屬和非金屬礦產(chǎn)中的酸性排水,未經(jīng)達(dá)標(biāo)便排放到河流、湖泊中,可能導(dǎo)致地下水、地表水和農(nóng)作物等受到污染,最終導(dǎo)致人體食物鏈污染,危及人體健康。
2、礦山環(huán)境地質(zhì)問題的特點(diǎn)
(1)問題的嚴(yán)重程度、類型等由于地域、礦產(chǎn)資源種類和開采方式的不同而不同。比如如果地下煤礦開采區(qū)發(fā)生地面塌陷、裂縫等,則平原地帶可能出現(xiàn)積水,從而破壞農(nóng)田,造成建筑物的破壞。比如陜北毛烏素沙地,由于地下水污染,土地沙漠化現(xiàn)象更為嚴(yán)重。
(2)由于問題為礦業(yè)活動誘發(fā)、產(chǎn)生和加劇,因此具有多次重發(fā)性特點(diǎn)。比如陜西潼關(guān),由于棄渣任意堆放,先后兩次發(fā)生較大的泥石流地質(zhì)災(zāi)害,當(dāng)前該問題依然嚴(yán)重。
(3)問題的類型多種多樣,主要的表現(xiàn)形式包括滑坡、泥石流,還包括礦山地質(zhì)災(zāi)害,比如尾礦庫崩塌、采礦塌陷等,同時也包括大氣環(huán)境污染,具有一定的危害性,且影響長期存在。此外,礦山地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量受到國家法律政策的影響,具有可調(diào)控性。由于礦產(chǎn)資源的開發(fā)無法不對地質(zhì)環(huán)境造成負(fù)面影響,所以必須做到有法可依。有法必依,嚴(yán)格執(zhí)法等。
三、礦山地質(zhì)環(huán)境問題防治的有效措施
1、采空區(qū)和礦山的地面沉陷問題治理
礦山地下采空區(qū)以及礦山疏干排水最終導(dǎo)致的地面沉陷、造成地裂縫問題,因?yàn)槭韪膳欧诺叵滤罱K將會改變其地下水流的原本自然滲流、地下水徑流條件,因此水浮力逐漸消失,地下水的潛蝕作用也會使充填物逐漸流失掉,繼而發(fā)展形成地質(zhì)空洞,在礦山內(nèi)部真空吸蝕力以及重力的共同作用下也可能會造成礦山塌陷,對礦山內(nèi)部采空區(qū)的環(huán)境綜合治理,主要就是為了預(yù)防和控制其地表殘余沉陷問題的進(jìn)一步發(fā)生。在此基礎(chǔ)上可以采取的方法有4種:首先,礦山內(nèi)部全部需要充填采空區(qū)內(nèi)部的支撐覆巖,以最終能夠徹底消除礦山的地基沉陷隱患。其次,礦山局部支撐覆巖或者是地面構(gòu)筑物,需要減小其采空區(qū)空間的實(shí)際跨度,進(jìn)一步防止出現(xiàn)頂板垮落的問題。現(xiàn)階段常用的方法主要有注漿柱、井下砌墩柱以及大直徑鉆孔樁柱或者是直接運(yùn)用樁基法等。再次,礦山注漿加固以及強(qiáng)化礦山內(nèi)部采空區(qū)圍巖的結(jié)構(gòu),能夠充填采動覆巖的斷裂帶以及彎曲帶巖的土體離層以及裂縫,使之最終可以形成一個剛度比較大、整體性能比較好的巖板支撐結(jié)構(gòu),使其可以更加有效地抵抗礦山老采空區(qū)塌陷進(jìn)一步向上發(fā)展的問題,使礦山開采區(qū)地表只會產(chǎn)生比較均衡的沉陷問題,以確保礦山開采區(qū)地表構(gòu)筑物的安全性。最后,采取必要預(yù)防措施。礦山自身釋放老采空區(qū)的內(nèi)部沉降潛力法,在礦山采空區(qū)地表并未利用之前,可以采取強(qiáng)制措施加速其礦山老采空區(qū)的活化以及覆巖沉陷速度,有效消除對礦山地表安全有比較大威脅的地下空洞結(jié)構(gòu)。
2、礦山大量開采后泥石流的治理
礦山開采大量的礦產(chǎn)資源,將會為泥石流的出現(xiàn)提供大量松散固體雜質(zhì),可能會造成礦山結(jié)構(gòu)的崩塌、滑坡以及泥石流等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的發(fā)生。開采礦山自身礦產(chǎn)資源以及修筑開采運(yùn)輸?shù)缆?,這些均會對礦山的植被造成非常大的破壞,因此切坡不合理、廢礦井陷落而引起的礦山地表崩塌等要素還可使溝內(nèi)的土量急劇增加,使礦山地面的徑流系數(shù)顯著增加,因此洪峰流量也會隨之增加,進(jìn)入到雨季在地表山洪沖刷作用下,礦山表面大量的松散物質(zhì)由雨水的浸潤飽和液化之后而造成的過度充水而發(fā)生下滑,便形成了泥石流災(zāi)害。此種泥石流災(zāi)害也就被稱為礦山泥石流災(zāi)害。在這方面的綜合治理措施方面,應(yīng)當(dāng)在整體泥石流發(fā)生流域內(nèi),運(yùn)用蓄水、攔土、攔水、排導(dǎo)以及造林等多種治理和防治措施。其上游宜采用蓄水以及引水隧洞等治理和預(yù)防措施。將其上游的清水水流科學(xué)引走,使該水流和松散堆積體能夠脫離接觸,以更好地避免泥石流災(zāi)害的真正形成;并且還可以修建攔擋壩,以攔截住形成泥石流體雜質(zhì)的來源。在泥石流的中游,能夠采用擋土墻結(jié)構(gòu)或是土釘墻等防治措施,從而才能夠防止泥石流體對于礦山表面道路農(nóng)田以及房屋建筑的破壞力度。
3、尾礦的化學(xué)污染的治理
礦山中的廢石、廢土以及矸石固體廢棄物被大量堆放,侵占了大量的礦山土地資源,最終將會造成礦山污染水土體被化工、黑色金屬礦物質(zhì)污染,其中尾礦總量要占到礦石總量的50%~80%。對于礦山中尾礦的綜合運(yùn)用和開采,第一就是礦山尾礦的能源利用與開發(fā)。事實(shí)上,尾礦作為一種高質(zhì)量原料、材料已經(jīng)得到一些頗為實(shí)際的利用。尾礦材料能夠用作建筑工程材料,但把尾礦材料作為建筑施工材料時,還需要非常慎重的研究和考慮,因此要對尾礦中的化學(xué)成分進(jìn)行全面、綜合地研究與分析,查看分析其中是否存在著對人體健康不利的物質(zhì)。運(yùn)用尾礦作為礦山開采井下充填的作業(yè)材料,現(xiàn)階段已經(jīng)取得非常成功的作業(yè)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)前很多礦山開采都在應(yīng)用。這導(dǎo)致礦山中尾礦資源的利用范圍以及開采率大大地提高,這樣就能夠減少尾礦資源的堆存數(shù)量,同時又能夠?qū)⑽驳V這一寶貴的資源保存于地下,以便于今后重新進(jìn)行開采和利用。
4、放射性礦山的環(huán)境治理
礦山中坑(井)口治理宜采用封堵坑口的措施,切斷其污染源,使其可以更好地恢復(fù)礦山坑口原貌,抑制其中放射性物質(zhì)向礦山周圍的大氣擴(kuò)散;并且還需要杜絕污水外流的現(xiàn)象,這樣就能夠防止礦山附近人、畜誤入以及地表水流入。對于其中的廢石(渣)堆場還可以砌筑擋墻結(jié)構(gòu)、排水溝結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定化、安全化處理,從而能夠更好地防止廢石發(fā)生下滑、流失,避免造成二次污染。
結(jié)束語
每一個礦山由于其自身的礦石類型、儲存條件、開采形式、地質(zhì)條件的不同,所以該礦山地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的破壞程度也各不同,因此對于礦山地質(zhì)環(huán)境的綜合治理方法、治理措施以及治理思路來說,還需要結(jié)合礦山自身的具體情況來確定。
參考文獻(xiàn)
[1]王樹江.礦山地質(zhì)勘查方法研究[J].民營科技,2011(07).
關(guān)鍵詞:礦山建設(shè);水文地質(zhì)災(zāi)害;防治
Abstract: our country's current energy structure still fossil fuels is given priority to, mineral mining is the main method for fossil energy, mining construction of security problems, not only endanger the miner's life, and endanger the safety of the state-owned assets, which must be relevant departments enough attention. Mine safety accidents, most of them are from the hydrological geological disaster, in the course of the construction of the mine, the mine hydrogeology comprehensive knowledge and understanding is very necessary, this paper mainly introduces the mining construction process is easy to appear the geological disaster type, and related control strategy, only supplies the reference.
Key words: mine construction; Hydrological geological disasters; control
中圖分類號: TD1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
我國采礦業(yè)的不斷發(fā)展,為國家的經(jīng)濟(jì)進(jìn)步提供著資源保障,隨著現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備的廣泛運(yùn)用,我國的礦山在規(guī)模上和開采能力上都有了較大的突破,因?yàn)榈貧み\(yùn)動及水文因素,礦山地質(zhì)災(zāi)害是危害礦山安全的主要原因之一。作為采礦大國,我國的礦山開采環(huán)境也在不斷惡化,近年來重大的地質(zhì)災(zāi)害事件不斷發(fā)生,更是為礦山的建設(shè)者敲響了警鐘。
一、礦山的建設(shè)過程中容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的原因
我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速,對資源的需求量一直比較大,我國的礦產(chǎn)儲量豐富,礦區(qū)的開采量也比較大,因?yàn)殚_采技術(shù)和開采方法的制約,礦山的建設(shè)過程中存在有較多問題,極易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。
在傳統(tǒng)的礦山開采中,一般采取如圖所示的開采方法,以一條斜井靠近礦體,然后在巷道內(nèi)對礦產(chǎn)進(jìn)行開采。在許多中小煤礦的礦區(qū)內(nèi),因缺乏專業(yè)的管理手段,或采用了不適宜的開采方法,一旦巖土變形,或者地下水位發(fā)生突然的變化,都會對作為唯一出口的斜井造成破壞,從而引起嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,危及到礦區(qū)的生產(chǎn)安全。在進(jìn)行礦山開采之前,必須進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘測,做好相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害的防治措施,為礦區(qū)建設(shè)的順利進(jìn)行提供保障。
二、礦山建設(shè)過程中容易出現(xiàn)的水文地質(zhì)災(zāi)害類型
我國是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的國家,因地殼運(yùn)動活躍本身就給礦山的建設(shè)和開采帶來較多難題,在礦山的開采過程中,一旦不注意勘測水文地質(zhì)環(huán)境,或者不進(jìn)行有效的防護(hù)措施,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害之后,礦井關(guān)閉和設(shè)備損毀會造成直接經(jīng)濟(jì)損失,也危及到井內(nèi)進(jìn)行開采作業(yè)的礦工的安全,礦山的建設(shè)過程中,容易出現(xiàn)的水文地質(zhì)災(zāi)害,主要有以下幾種:
(一)由地下水位的突然變化引起的地質(zhì)災(zāi)害
在礦山的開采過程中,挖開的礦井接觸到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比較大,會導(dǎo)致地下水直接涌入巷道,也有可能是泥沙涌入巷道,遇到透水?dāng)鄬踊蛘邷\表的裂縫時,地表徑流會帶著一些沉積物進(jìn)入巷道,這些水、泥沙和沉積物堵塞巷道會造成造成人員傷亡,掩埋作業(yè)機(jī)器,甚至?xí)沟V山的發(fā)掘系統(tǒng)直接崩潰。這種自然災(zāi)害具有極強(qiáng)的突發(fā)性,一旦發(fā)生往往波及面較廣,造成的后果也極為嚴(yán)重。
(二)由礦體內(nèi)的易燃物質(zhì)造成的地質(zhì)災(zāi)害
礦體內(nèi)可能含有易燃易爆的甲烷氣體,隨著礦井的深度的增加,礦井內(nèi)部的溫度也會在地?zé)岬挠绊懴虏粩嗌?,含硫量也比較大,在這種惡劣條件下進(jìn)行作業(yè)的礦工,本身就存在較大的健康隱患,一旦因?yàn)橥L(fēng)不良,易燃?xì)怏w大量積聚之后發(fā)生爆炸,必然導(dǎo)致慘痛的后果。這種情況多見于煤礦,后果最為嚴(yán)重,但是具有較強(qiáng)的可預(yù)防性,在礦井的建設(shè)過程中做好日常的維護(hù)和管理工作,可以很大程度上避免災(zāi)害的發(fā)生。
(三)由巖土層變形引起的地質(zhì)災(zāi)害
礦區(qū)在進(jìn)行一段時間的開挖之后,已采空的礦體需要進(jìn)行支撐,在一些埋藏較淺的礦區(qū),會因?yàn)榈V山采空而導(dǎo)致地面塌陷,如果不能對采完的礦體進(jìn)行及時的回填和崩落,最終會引起大面積的塌方,造成嚴(yán)重的后果。礦井開挖造成的地面塌陷在淺表煤礦中普遍存在,會影響到地面的建筑物,會破壞耕地,給礦區(qū)周圍居民的生產(chǎn)和生活帶來較大的負(fù)面影響。因礦區(qū)的開發(fā),需要對礦脈附近的巖石進(jìn)行引爆,一旦事先的勘測數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,起爆點(diǎn)的選擇出現(xiàn)偏差,致使巖石塊發(fā)生破裂呈噴射狀,會對礦井內(nèi)執(zhí)行作業(yè)任務(wù)的礦工造成人身傷害。
三、對礦山中可能發(fā)生的水文地質(zhì)災(zāi)害采取有效的防治措施
不同地區(qū)的礦山因形成條件不同,有不同的水文地質(zhì)特點(diǎn),在防治地質(zhì)災(zāi)害的措施上,也各不相同,但是針對地質(zhì)災(zāi)害的主要類型,也可以采取相應(yīng)的有效防治手段。
(一)施工之前進(jìn)行全面的勘測
在礦山開挖之前,必須對斜井或豎井的位置進(jìn)行全面的工程勘察,預(yù)測好斜井內(nèi)的涌水量,以及周邊的含水部分的水文地質(zhì)構(gòu)造,詳細(xì)繪制地質(zhì)平面的剖面圖,并根據(jù)施工情況隨時修訂預(yù)測結(jié)果,按照嚴(yán)格的施工步驟進(jìn)行施工,由上級主管單位進(jìn)行規(guī)范驗(yàn)收。對勘測過程中已知的含水部分,要綜合考慮其位置以及距離井巷的深度,提前進(jìn)行導(dǎo)水工程的建造,在建造的過程中,根據(jù)涌水量以及工程要求采取合理的預(yù)防措施。對礦山的生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的滑坡以及塌方,要及時對礦山周邊的不穩(wěn)定因素進(jìn)行勘察,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀笏那闆r,對惡劣天氣條件下的滑坡和泥石流做好預(yù)防。
(二)做好防治工程的設(shè)計
在進(jìn)行礦山的設(shè)計時,要考慮到可能發(fā)生的崩塌和滑坡現(xiàn)象,以及礦山附近的水文地質(zhì)因素,結(jié)合危險事故的成因和發(fā)生特點(diǎn),進(jìn)行有針對性的設(shè)計方案,保證防治工程的工程質(zhì)量。對易發(fā)生危險事故的重點(diǎn)區(qū)域,做好加固工作,避免因礦山開采導(dǎo)致的災(zāi)害復(fù)發(fā)現(xiàn)象;對礦上的邊坡,要由專業(yè)的勘測人員進(jìn)行及時的監(jiān)控,注意相關(guān)參數(shù)的控制,一旦在開挖后出現(xiàn)變形,要有相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。礦山在進(jìn)行成產(chǎn)之前,必須由相關(guān)的專家進(jìn)行安全評價,對防治工程進(jìn)行規(guī)范化的驗(yàn)收,保證礦山的生產(chǎn)安全。
(三)施工中應(yīng)該采取的工程防治措施
在礦山的開挖過程中,要實(shí)時地采取相應(yīng)的工程防范措施。在礦區(qū)周圍要做好雨季的排水,在周邊設(shè)置合理的截洪溝,及時將礦區(qū)外部的積水排出,以免外部積水倒流入巷道造成事故;針對開采面的設(shè)計,要禁止從下部開挖形成傘檐,懸空的傘檐有可能崩塌形成事故,需要從上而下對礦體進(jìn)行臺階狀開采;在礦區(qū)內(nèi)的巷道,一定要注意通風(fēng),隨時監(jiān)測巷道內(nèi)的甲烷濃度,在超標(biāo)狀態(tài)下進(jìn)行暫時性停工作業(yè)排除險情;在巷道內(nèi)進(jìn)行礦體爆破時,要注意爆破點(diǎn)的選擇;在結(jié)束開采之后,及時清理巷道周圍的危巖,同時在破碎面周圍和高危地區(qū)設(shè)置警戒線,以避免人員損傷。
(四)施工中應(yīng)該采取的生物防治措施
因爆破殘留的粉塵較多,導(dǎo)致礦區(qū)周圍也存在一定程度的空氣污染,礦山的開采過程中,也難免會對礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞,被破壞的生態(tài)環(huán)境又會直接危害到礦區(qū)的生產(chǎn)安全,以及周邊居民的生產(chǎn)和生活,所以在礦山建設(shè)中應(yīng)該注意對水文地質(zhì)災(zāi)害采取生物防治措施。礦區(qū)開采的平臺和棄土的堆放,為了避免礦井涌水所采用的防治措施,這些都會對當(dāng)?shù)卦械纳鷳B(tài)地貌,以及當(dāng)?shù)氐拇髿饨邓妥匀画h(huán)境造成影響,在礦山周圍要種植植被,主要引進(jìn)鄉(xiāng)土樹種,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的速生植物可以有效發(fā)揮綠色植物的固土作用,達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的。
四、結(jié)語:
在礦山的建設(shè)過程中,因行業(yè)的特殊性,容易出現(xiàn)嚴(yán)重的水文地質(zhì)災(zāi)害,為了保證礦工的生命安全以及礦區(qū)的資源安全,礦區(qū)的負(fù)責(zé)人必須端正態(tài)度,提高認(rèn)識,成立由專業(yè)地質(zhì)勘測人員組成的勘測部門,對礦區(qū)周圍易于導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的危險因素進(jìn)行全面篩查,及時掌握礦山的安全運(yùn)行狀況,采取有效的防治措施,保證礦山的安全運(yùn)行以及可持續(xù)發(fā)展。
參考資料:
[1] 任萬英,葉積龍,許存勝.礦山建設(shè)中水文地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)[J].煤炭技術(shù),2011,(11).
[2] 李繼生.礦山工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及預(yù)防措施[J].科技與生活,2011,(13).
[3] 秦定明.礦山地質(zhì)災(zāi)害分析與防治[J].中國礦山工程,2009,(02).
[關(guān)鍵詞]礦山地質(zhì)災(zāi)害區(qū);景觀再生;晉華宮礦山公園
[中圖分類號]X24 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1009 ― 2234(2016)12 ― 0052 ― 02
礦山地質(zhì)災(zāi)害區(qū)的景觀再生最早可以追溯到上世紀(jì)60年代,當(dāng)時的大地藝術(shù)家Smithson Robert認(rèn)為大地藝術(shù)最好的場所就是那些在采礦、工業(yè)和城市化過程中破壞的地區(qū),認(rèn)為藝術(shù)可以作為調(diào)和工業(yè)化與生態(tài)建設(shè)的手段,提出了將景觀再生運(yùn)用到礦業(yè)開發(fā)中〔1〕。1970年在美國大鹽湖中因石油開采而污染的水面上建造了巨大的“螺旋型防波堤”,這個是礦區(qū)景觀再生最早的例子。
結(jié)合生態(tài)學(xué)、管理學(xué)的諸多觀點(diǎn),我們認(rèn)為,礦山地質(zhì)災(zāi)害區(qū)的景觀再生,是將生態(tài)恢復(fù)與景觀重建相結(jié)合,在礦區(qū)工業(yè)遺跡的基礎(chǔ)上,運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)思想,將原來場地的景觀特質(zhì),充分挖掘出來,使礦山廢棄地得以重新利用,塑造成獨(dú)特的礦山廢棄地景觀,使其成為具有一定公共設(shè)施、一定規(guī)模自然生態(tài)和人文底蘊(yùn)、秉承礦業(yè)景觀特色的多重含義的城市公共空間〔2〕。礦山景觀再生是一項(xiàng)集經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益于一身的綜合項(xiàng)目,礦山關(guān)閉區(qū)景觀規(guī)劃與恢復(fù),不僅是維持礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,也是最大限度提高景觀資源,提高礦山生態(tài)功能的重要途徑〔3〕。理想的景觀再生必須恢復(fù)良好的自然生態(tài)系統(tǒng),并盡可能的傳承歷史文化脈絡(luò),賦予新的景觀以精神內(nèi)涵和品質(zhì)追求,這也是景觀再生過程中應(yīng)該重點(diǎn)考慮的問題。通過分析我們發(fā)現(xiàn),已有礦區(qū)的景觀再生多是與當(dāng)?shù)氐穆糜翁厣嗯浜系?,這里結(jié)合大同的晉華宮國家礦山公園進(jìn)行分析。
一、案例介紹
晉華宮礦位于山西省大同市區(qū)西12.5公里,109國道南側(cè),居大同煤田東北端,礦始建于1957年,1973年竣工,是一個多井口的大型礦井,由馬武山井、晉華宮大井和南山井組成。其中,馬武山井因資源枯竭已于1985年10月關(guān)閉,地面建筑設(shè)施已拆除,井口已封閉;南山井于2011年10月服務(wù)期滿閉礦;晉華宮大井目前仍處于運(yùn)營階段。
晉華宮國家礦山公園是2005年由國土資源部批準(zhǔn)的我國首批國家礦山公園之一,入選首批《國家礦山公園名錄》。2010年,為了對關(guān)閉的南山井礦進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)治理,并配合云岡旅游區(qū)和大同市的生態(tài)建設(shè),當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)了晉華宮國家礦山公園。南山井礦關(guān)閉后,當(dāng)?shù)亻_展了大面積的礦區(qū)環(huán)境修復(fù)工程,共計拆除廢舊建筑23300立方米,搬遷棚戶區(qū)居民2100戶,治理矸石山面積50畝,恢復(fù)治理塌陷區(qū)面積130畝,且治理效果顯著。建成后的礦山公園占地面積36萬平方米,由煤炭博物館、工業(yè)遺址參觀區(qū)、仰佛臺、石頭村、晉陽譚、井下探秘游、棚戶區(qū)遺址區(qū)七大景氣組成,整體概念突出營造“七大園區(qū)”。先前的工業(yè)廣場形成了工業(yè)遺址區(qū);煤矸石山經(jīng)過治理形成了仰佛臺景區(qū),與云岡石窟交相呼應(yīng);礦井水處理后再利用,建設(shè)了晉陽潭濕地生態(tài)區(qū);干旱少土的坡地改造成了經(jīng)濟(jì)林;煤炭博物館、工業(yè)遺址、煤矸石探秘、餐飲住宿、礦工生活區(qū)、等工程項(xiàng)目在礦山公園內(nèi)一應(yīng)俱全。
這些舉措,通過公園模式化的生態(tài)恢復(fù)治理,減少了污染,改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,謀求人與自然和諧發(fā)展;帶動了旅游業(yè)的發(fā)展,增加了稅收和就業(yè)崗位,創(chuàng)造了新的就業(yè)機(jī)會;改善了城市形象,提高了城市知名度。同時,將晉華宮國家礦山公園打造成國內(nèi)外礦山工業(yè)遺產(chǎn)生態(tài)恢復(fù)示范基地,成大同市的一張名片,具有很好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、科研和教育意義。
二、景觀再生的歷史契機(jī)
城市的定位和工業(yè)開發(fā)密切相關(guān),晉華宮礦國家礦山公園的建設(shè)可以說是有很強(qiáng)的歷史契機(jī)的。在相當(dāng)長的時期內(nèi),大同市依據(jù)其自身優(yōu)勢,大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè),成為了全國重要的煤炭生產(chǎn)基地。但這種模式是畸形的,是不可持續(xù)的。當(dāng)?shù)卣粩嗟奶剿靼l(fā)展,進(jìn)行產(chǎn)業(yè){整升級,提出了“文化名城、旅游名都、生態(tài)名邑和經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市”的發(fā)展目標(biāo),開始了大力發(fā)展旅游業(yè),使生態(tài)建設(shè)成為城市建設(shè)的重要部分。
晉華宮礦就坐落在云岡景區(qū)內(nèi),西邊有北魏的云岡石窟,明代的戍邊城堡,東邊有康熙題字的佛字灣,遼金時期的觀音堂,整個景區(qū)有十里河龍脈貫穿,旅游資源集聚效應(yīng)明顯。云岡石窟是大同市旅游業(yè)發(fā)展的龍頭景區(qū),1961年即被國務(wù)院列為首批國家重點(diǎn)文物保護(hù)單位,2001年又被聯(lián)合國教科文組織收錄進(jìn)《世界文化遺產(chǎn)名錄》,其本身的存在價值已經(jīng)不僅僅是一個旅游景區(qū)可以形容的。但由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,云岡石窟周圍煤礦林立,大量的粉塵煤灰及硫化物對其常年累月的腐蝕,采煤污水也對景區(qū)附近的十里河造成了嚴(yán)重污染,特別是石窟對面的晉華宮礦的兩座大型煤研石山對其危害巨大。這兩座煤研石山含硫量極高,且自燃未得到有效控制,有害氣體大量排放,常常導(dǎo)致酸雨發(fā)生,在腐蝕文物古跡的同時還影響著景區(qū)內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量。特別是在冬季的時候,由于當(dāng)?shù)鼐用穸嘤妹夯鹑∨鲲?,云岡石窟?nèi)降塵和硫酸鹽化速率要比夏季高出一倍以上。照此發(fā)展,若干年后石窟將不復(fù)存在。
2009年大同市政府提出對云岡石窟周邊環(huán)境整治、建設(shè)云岡大景區(qū)的規(guī)劃,要實(shí)現(xiàn)“文物保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)的雙贏”,這是建國以來圍繞云岡石窟景區(qū)實(shí)施的最大工程。與云岡石窟僅一河之隔的晉華宮礦國家礦山公園的建設(shè)對世界文化遺產(chǎn)的保護(hù)有重要意義,礦山公園的建設(shè)規(guī)劃便被納入大同市旅游發(fā)展的總體規(guī)劃。當(dāng)然,晉華宮礦也有其得天獨(dú)厚的發(fā)展條件,例如作為整個晉華宮國家礦山公園重要組成部分的南山煤研石山景區(qū)就有其獨(dú)特的優(yōu)勢。它是晉華宮礦的南部高點(diǎn),也是周圍唯一能觀云岡石窟全貌的位置點(diǎn),與云岡石窟一河之隔,直線距離只有2千米左右,對公園的意義甚大。此外,南山地層屬于典型的侏羅紀(jì)地層,在煤層處,可以清楚地看見煤炭呈帶狀分布,層理清晰,是考察大同侏羅紀(jì)煤層很好的現(xiàn)場資料,無論從地質(zhì)考察還是從參觀游覽來看都有極高的價值。兩大景區(qū)的建設(shè),對于充分展示云岡石窟的“佛”文化和國家礦山公園的“煤”文化,多元推廣當(dāng)?shù)芈糜翁厣虺鼋M合拳,具有重要作用。
三、景觀再生方法
城市礦山區(qū)涉及景觀型態(tài)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境和社會環(huán)境,是城市環(huán)境系統(tǒng)中不可缺少的環(huán)節(jié),更是礦業(yè)城市環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分。因此,對于礦山地質(zhì)災(zāi)害區(qū)的生態(tài)恢復(fù),僅僅著眼于礦山環(huán)境的復(fù)墾治理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。景觀再生以保護(hù)景觀生態(tài)和恢復(fù)環(huán)境功能為前提,以發(fā)展旅游游憩業(yè)為其主要形式,是對該地區(qū)生態(tài)資源的整合再利用。不同于農(nóng)業(yè)和林業(yè)等土地復(fù)墾的是,旅游游憩業(yè)是是一種無生物生產(chǎn)力的非經(jīng)濟(jì)活動,但是可以通過追求參與人員的滿意程度來獲得經(jīng)濟(jì)效益,并達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的統(tǒng)一。如徐州的賈汪礦區(qū)將塌陷區(qū)因地制宜地治理恢復(fù)為生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)、人工濕地、景觀建設(shè)區(qū)、粉煤灰造林區(qū)等土地利用功能區(qū),對礦區(qū)景觀進(jìn)行了重塑,在生態(tài)恢復(fù)治理中取得了顯著成效〔4〕。
生態(tài)系統(tǒng)是相對同質(zhì)的系統(tǒng),景觀則是異質(zhì)的,總體來看,可以從以下兩方面來進(jìn)行景觀再生。
(一)工業(yè)文化旅游
礦山地區(qū)工業(yè)文化旅游的發(fā)展,既是保持現(xiàn)有的工礦開采文化的一種方式,也是提高公眾旅游熱情的一種營銷手段。
井工開采的開采巷道給人一種幽暗、深邃和神秘的感覺,且地下數(shù)百米結(jié)構(gòu)復(fù)雜,景觀奇特,許多游客想要一探究竟。大同晉華宮礦山公園依托晉華宮礦“煤都井下探秘游”項(xiàng)目,憑借罕見的侏羅紀(jì)煤層地質(zhì)奇觀,依靠悠久的采煤歷史文化成功的打造了旅游特色。礦山生態(tài)博物館的建設(shè)也是一種常見的景觀再生方式。礦區(qū)景觀再生的價值不僅在于其經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,而且對社會公眾還有教育意義和文化傳承的歷史意義,這也是礦山生態(tài)博物館存在的最大意義。晉華宮礦山公園通過將礦山開采遺址改造成煤炭博物館,吸引當(dāng)?shù)鼐用窈陀慰陀H生體驗(yàn)和參觀,感受不同時期不同礦井的開采方式和作業(yè)工具,使人們產(chǎn)生震撼,凝聚感情,在物質(zhì)空間中體會精神文化,使民眾在切身感受工業(yè)文明的發(fā)展的同時,正確認(rèn)識礦山開采所帶來的危害。
(二)景觀再生社會化
城市化進(jìn)程中城市空間的不斷拓展使得礦山與城市的關(guān)系日益密切,礦山地質(zhì)災(zāi)害區(qū)的景觀再生不能僅僅局限在礦山廢棄地本身的范圍內(nèi),而應(yīng)當(dāng)著眼于城市和區(qū)域,把局部地塊的利用放到城市用地總體布局和空間結(jié)構(gòu)中進(jìn)行整體考慮,統(tǒng)籌安排,統(tǒng)一規(guī)劃,在城市和煤礦廢棄地兩個層面制定不同尺度下的規(guī)劃設(shè)計和控制要求,使景觀再生盡可能的社會化〔5〕。當(dāng)然,景觀再生最好的情況是在保存既有的條件下出發(fā),盡量利用礦區(qū)原有的景觀元素和材料,而不是給這個地區(qū)附加很多新東西,不是努力掩飾這些破碎的景觀,而是尋求對這些舊有的景觀結(jié)構(gòu)和要素的重新解釋〔6〕。
在礦區(qū)景觀再生的過程中,依靠工業(yè)和農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展旅游業(yè)來增加經(jīng)濟(jì)收益是次要的,改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境,構(gòu)建舒適的居住環(huán)境才是首位的。況且,并不是所有的礦區(qū)都適合發(fā)展旅游業(yè),然而,對于礦山公園的建設(shè)是通用的。晉華宮礦山公園在建設(shè)中,并沒有進(jìn)行大刀闊斧的改變,最主要的是對原有的景觀進(jìn)行修飾改善,這樣既可以保留原有的礦山開采痕跡,又能達(dá)到生態(tài)恢復(fù)治理目的。在景觀再生的過程中,原有的礦山廢墟可以適當(dāng)保留、植被任其生長,作為生態(tài)教室供人參觀;原有的廢土廢渣可作為某些豆科植物的生L介質(zhì);礦山建設(shè)中的廢磚可以作為混凝土的部分材料;大量的鐵質(zhì)用品可以作為公園廣場建設(shè)的裝飾材料。對于礦區(qū)河道的建設(shè)治理也不必一蹴而就,可以將其保留在時間和空間中,讓民眾體會治理的過程。在河道治理中設(shè)置坡道和非水泥的地表,以方便雨水下滲,再匯集雨水引入河道,以達(dá)到河道自然潔凈的目的,慢慢地使其變成能夠澆灌周圍植物的活水。
〔參 考 文 獻(xiàn)〕
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