矿区地质灾害的治理范文

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矿区地质灾害的治理

篇1

关键词:采矿 地质灾害 环境污染

中图分类号:P6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(b)-0141-01

矿产资源是促进我国经济发展的一个重要条件,尤其是在我国经济高速发展的过程中,对矿产资源的需求量也在不断增加,采矿的速度也就相应的加快,这样就造成目前我国采矿市场的混乱,对矿区环境的保护不到位,导致各种自然灾害的发生。

1 采矿导致的地质灾害现状

矿产是保证当前社会经济持续发展的前提,但是在目前很多地区的采矿工作中由于在采矿中各种技术的使用不到位或者是对各种问题没有加强重视,导致目前我国采矿中各种地质灾害频发,不仅影响到采矿工作本身的顺利进行,也对采矿周边的地质结构以及矿区周边居民的生命健康安全产生了极大威胁。从当前我国各个采矿区域内来看,采矿造成的地质灾害是比较严重的,很多地区的地表环境受到了严重的影响。下面我们就采矿导致的地质灾害现状进行详细的分析和研究。根据调查,在目前由于采矿导致的地质灾害主要分为两个大的方面:一方面是环境破坏;另外一方面是地质滑坡。

1.1 环境破坏

土质破坏主要是因为在采矿的过程中要进行挖掘,尤其是在深层矿产资源的开发中,大规模的挖掘势必会造成土地内部空虚,造成土地的塌陷。一般来说,要开采10000 t的矿产平均就能导致0.2 ha的土地塌陷,大规模的土地塌陷不仅能影响采矿的继续进行,而且能对周围居民的正常生活带来的影响,因为在采矿的过程中是随着矿产资源的走向进行的,很多居民区地下已经被掏空了,一旦遇到地震,就会引发更大的事故。

水资源破坏主要是因为在采矿的过程中,由于矿资源埋藏较浅,加上冲积岩的厚度较大,那么水资源就通过裂隙带将水分导入矿产资源采空的地区,这样地下水的水分就会逐渐遗失殆尽。

植被破坏主要有以下几个方面的原因:一方面是采矿过程中引发的土地塌陷,很多地表的植物失去了赖以生存的土壤,或者是在土壤塌陷的地方造成很多根系发达的植物根系断裂,从而引发植物死亡。另外一方面是由于采矿中造成地下水资源的无形流失,造成地表植物没有足够的水分,影响其生长。

大气污染主要发生在一些煤矿开采区,因为在煤矿开采区,很多煤炭本身质量较轻,而且煤炭开采出来之后要有足够的场地堆放,在堆放中遇到有风的天气,小的煤粒就会在空气中漂浮,从而造成环境污染。

1.2 地质滑坡

地质滑坡的表现方式主要有两种:一种是边坡滑坡;另外一种是岩体崩落。

边坡滑坡主要是发生在露天矿的开采中,由于在采矿的过程中没有对边坡进行加固,确定的边坡角度不合理造成的,边坡角与土层有摩擦的时候就能导致边坡的移动。在边坡滑坡的时候,往往是顺着土质弱面进行的移动,边坡滑坡会损害周围的建筑物,还有可能对采矿工作人员的生命安全产生影响。

岩体崩落这种现象的发生主要是集中在丘陵地区,因为在丘陵地区土质弱层是普遍存在的,一般进行顺坡开采的时候就容易发生滑坡事故,而在一些土质有裂隙存在的情况下进行开采工作就会导致岩体崩落事故,这种滑坡的形式造成的危害是非常巨大的。

2 采矿导致的地质灾害发展及治理

2.1 采矿导致的地质灾害发展

采矿引发的地质灾害是普遍存在的,当前采矿引发的地质灾害在未来不断扩大,从目前的形式来判断,各个矿区的开采已经完成的差不多了,很多矿区的资源已经开采完毕,没有了矿产资源,这些矿区就成为了无人看管地区,因为很多采矿企业在采矿的过程中并没有做好保护措施,所以这些老矿区在很大程度上有危险,一旦发生地震等灾害往往会发生塌陷。同时因为在当前我国对采矿的管理工作不断加强,我们也应该看到在未来采矿过程中各种地质灾害的发生也会逐渐降低。

2.2 矿区地质灾害的治理

根据目前我国矿区地质灾害的情况,在未来要保证采矿工作的顺利进行就需要在采矿中加强保护措施,制定科学的治理制度对矿区进行治理。

第一,加强对矿区各种资源的管理,尤其是对水资源要进行保护。在未来采矿的过程中要加强采矿工作人员的节约用水意识,利用先进的节水技术,加强对水资源的利用,在采矿过程中对水资源造成破坏的要及时进行治理,相关部门要对采矿主体征收合理的治理费用。

第二、采矿中使用先进的技术,在未来的采矿工作中要有效减少各种地质灾害的发生就需要不断提高采矿的技术,采矿工作者要在日常的采矿工作中不断积累经验,相关研究人员要加强对各种采矿技术的研究,例如,在煤炭开采过程中目前主要使用的是“三下”采掘技术,这种技术的使用有效加强了对煤矿区建筑物的保护。所以在未来所有采矿的过程中要降低地质灾害的发生就需要研究新的技术和开采设备。

第三,在采矿过程中要实施谁开采谁治理的模式,在采矿工作中要对由于采矿造成的各种隐形威胁有及时的了解,并且对采用科学的技术进行解决,从而将地质灾害消灭在萌芽状态。

第四,针对采矿过程中出现的掩体崩裂问题需要在施工过程中进行锚固,在矿区采矿之前要对周围的环境进行分析,尤其是对岩体特征要特别注意,运用数学和物力方法对其变形趋势进行分析,必要的时候要采取岩体锚固技术进行治疗,这样能有效防止岩体在采矿的过程中发生崩裂和移动,对矿区人们的生命财产安全造成损失。

第五,在采矿过程中由于地下的地质结构遭到严重的破坏,引发地面下陷,给矿区的土地使用带来了不利的影响,所以在采矿之前就需要制定严格的生产计划,走可持续发展的道路,将采矿与治理结合起来,例如,一些开采完的矿井要进行回填,避免塌陷。同时对一些受到污染的耕地,应该采用科学的技术进行治理,开展复垦工作。

3 结语

采矿导致的地质灾害主要是因为采矿中使用的技术不恰当,没有将环境保护工作做到位,目前我国采矿工作中各种地质灾害的发生是比较普遍的,在未来的采矿工作中要降低地质灾害风险的发生采矿单位提高技术水平,加强管理,从而降低地质灾害的发生。

参考文献

[1] 赵崇清,邓金灿,孟中华.高峰矿区新洲地表大沟地质灾害综合治理[J].采矿技术,2009(4).

[2] 潘春华.采矿对地质环境的影响及冶理设想[J].现代物业(上旬刊),2011(8).

[3] 陈耀论.采矿引起的地质危害及治理技术的应用[J].企业科技与发展,2009(8).

[4] 张成立,徐晓章.地质灾害治理中边坡移动监测成果的整理及分析[J].浙江国土资源,2009(4).

篇2

关键词:矿山地质灾害;恢复治理;生产安全;防治措施

一、绪论

随着改革开放的不断深入,我国的经济得到迅速发展,尤其是在房地产行业、建筑业、加工制造业以及其他高新行业中都取得了巨大的成就。在经济不断发展的今天,我国对自然资源的需求和消耗也在不断增加,导致出现各种各样的环境问题,其中矿山地质灾害问题就是环境问题中的一种表现。本文就地质灾害形成的原因进行分析,并对常见的地质灾害进行论述,针对常见的矿山地质灾害提出具体的防治措施,从而有效解决环境问题和资源问题,改善人们的切身利益,从而不断推进可持续性发展。

二、矿山地质灾害的评估方法

矿山地质灾害形成的主要原因主要分为两个方面,主要包括自然原因和人为原因。其中,人为原因造成的地质灾害影响较大,使得地质环境不断恶化。随着地质灾害的不断加重,对人民的财产生命安全都造成了巨大的损害和威胁,地质灾害对人类而言是非常可怕的,为了能够缓解地质灾害对人类造成的影响,就必须对地质灾害形成的原因进行分析,并针对这些原因做出具体的防治措施,使灾情得到有效缓解。针对矿山地质灾害形成的原因进行分析过程中,必须对地质灾害进行评估[1]。矿山地质灾害的评估方法主要分为调查、分析、评估等。在评估矿山地质灾害严重程度过程中,首先要对矿山进行现场勘察,收集并有效利用先前矿山在开采过程中留下的生产资料,利用有关的评估方法,结合相关的评估理论,对矿山地质灾害的严重程度进行综合评估和分析。在此基础上,针对评估结果做出具有针对性的防治措施。其次,在评估矿山地质灾害过程中,还需要保证评估的科学性和准确性,在采用相关评估方法的时候,必须具体情况具体分析,针对不同的矿上存在的不同地质灾害需要进行就地考察和分析,根据当地的实际情况而定。一般来说采用的评估方法主要是根据矿区在评估过程中收集到的资料进行预先分析,并勘察矿区的地形、地质条件以及相关矿体分布和矿物质的性质,并对矿山的开采设计方案进行调查,采用定性评估的方法对矿山在开采过程中人为造成的地质灾害进行分析[2]。

三、矿山地质灾害造成的影响

从环境学的角度出发,分析矿区地质灾害带来的影响主要是从环境质量出发,环境质量一般是指在具体的环境范围内,总体环境和某些关键要素对人类生存发展和繁衍以及社会发展适宜程度的影响。在分析矿山地质灾害造成的影响过程中,首先要分析环境质量对人类生存发展适宜程度造成的影响,如果矿山地质灾害造成的影响改变了地质环境原本的适应力,就会造成较为严重的地质灾害。就地质灾害的危害程度而言,地质灾害主要是指对人类发展过程中造成的损失[3]。由于我国土地面积较大,地质环境较为复杂,气候多变,导致每年发生的地质灾害数量较多,造成的损失较大。从总体上看,在我国矿山地质灾害主要带来的影响表现在威胁人们生命财产安全,间接影响人类经济和社会发展上。从保护环境的角度而言,地质灾害的产生会影响各生物的生存环境。地质灾害越严重,造成的危险越大,对地质环境的影响也越严重[4]。

四、常见的矿山地质灾害

我国是一个地质灾害发生较为频繁的国家之一,地质灾害发生的种类也较多,分布较广,造成的影响较大。其中,矿山地质灾害是我国较为常见的一种地质灾害之一。发生矿山地质灾害的主要原因是由于人们在开采和开发矿山过程中过分的开采、错误开采以及随意开采等导致。矿山在开采过程中容易造成当地的地质环境、自然环境严重破坏,从而引发一系列自然灾害,例如山体滑坡、泥石流,地面凹陷以及水位变化等,严重影响人民的生活生产,威胁人民生命财产安全。另外。环境污染也是矿山灾害的一种重要表现,由于矿山在开采过程中没有对三废进行有效、科学处理,将三废未经允许直接排放到江河湖海中,导致江河湖海受到污染,从而出现各种自然问题。同时,在矿山开采过程中还会造成水土流失,导致土地沙化、盐渍化,不利于地下水顺流,出现地下水断流等现象。其中最常见的矿山地质灾害,包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌以及矿山地下水位发生变化等[5]。

(一)山体滑坡

从斜坡上的物质组成分析主要包括松散的土层、碎石土以及各种抗剪强度低容易产生下滑的岩土层。当这些岩土层在暴雨侵袭过后受到水的浸泡,降低了抗剪强度,容易导致这些松散的土层、碎石发生滑动现象从而造成山体滑坡现象。在矿山开采和开发过程中,由于挖掘过程中容易造成矿山表面碎石也较多,使得岩土层较为松散,从而容易造成矿山地质灾害,出现矿山山体滑坡现象[6]。

(二)泥石流

泥石流主要是山区或者山体中地形险峻的位置,由于长时间受到暴雨、暴雪等自然灾害,导致山体发生滑坡现象,在山体出现滑坡现象过程中携带有大量的泥沙、碎石以及沿途,导致这些泥沙形成特殊的洪流,从而造成泥石流现象。形成泥石流的条件主要包括地形需要较为陡峭的地方,并堆积有大量的松散泥沙、土壤,并爆发较大的具有突发性、持续性的暴雨,在雨水的连续冲击下容易造成山体滑坡,从而出现泥石流现象。典型的泥石流主要是由各种粉砂、黏土形成的泥浆构成,当含水量较大时,这些泥浆在自身重力牵引下发生运动,形成泥石流。矿山泥石流是一种危害性较大的地质现象,爆发较为突然,来势猛烈,并伴随有矿块等,由于加速度较大,聚集的能量较大,所以具有极大的破坏力[7]。

(三)地表坍塌

地表坍塌是矿山在开采过程中常见的一种地质灾害。地表坍塌主要与矿区在开采过程中保留的矿量不足、矿柱受到损伤,失去支撑力,从而导致矿山采空区发生塌陷情况。尤其是针对矿体掩藏较浅矿物质质地较为松散的矿山,例如煤矿等发生地表坍塌的现象更为明显。针对矿体埋藏较深的矿区,如果没有及时对采空区进行回填,当规模达到一定面积时就会出现地表塌陷的危险,另外由于矿区昼夜温差较大,季节变化也会加快矿山的岩石风化速度,在地表水的冲刷作用下会导致矿区的填充物出现软化裂痕等现象,从而造成地表坍塌现象发生。地表坍塌,不仅会造成巨大的危险情况发生危及人们的生命财产安全,还会破坏耕地资源,使建筑物受到影响,破坏道路、水库等公共建设,甚至发生淹井事故,使得矿区停工停产[8]。

五、常见矿山地质灾害的相关治理措施

(一)防治山体滑坡

在治理山体滑坡工作过程中,必须坚持以预防为主及时处理的综合治理原则。矿山在设计开发过程中,必须考虑到山体滑坡形成的因素和条件,在开采过程中就滑坡形成的内部条件和外部条件进行综合考虑,设计相关的预防工程。在预防山体滑坡过程中,需考虑两个方面,要消除和减轻地表水和地下水对山体的威胁。通过降低地表水地下水的压力,防止岩土发生软化和分解现象,并消除地表水地下水对岩体的冲击作用。在容易发生山体滑坡的边界修建水沟,在滑坡区内修建排水沟,并根据当地的地质结构和水文特点,设计地下水的排除工程,通过水平钻孔疏水法、竖井抽水法等对地下水进行排除,从而有效预防山体滑坡[9]。

(二)防治泥石流措施

泥石流是矿山地质灾害常见的一种灾害之一,在防治泥石流措施中需要从两方面入手,第一需要消除或者将泥石流物质进行固化处理,第二是消除发生泥石流的条件。首先在消除泥石流物质过程中,需要及时将山体斜面的碎石、泥土、岩土的进行清理,避免出现大量的松散碎石、泥土堆积现象,如不能及时清理,需对这些泥土进行固化处理,例如利用水泥砂浆等对其进行固定。消除泥石流的诱发条件就必须确保水源得到有效控制。在容易发生泥石流的山体修建排水沟、排洪渠,使水能够有效排出,防止泥石流发生,同时还要做好绿化工作,通过种植植物等方式,有效预防水土流失。

(三)防治地表坍塌措施

在防治地表坍塌过程中,需要根据矿山的具体特点,合理设计回填参数和边坡参数,并加强对采空区的监测。为防止出现地表坍塌现象,需要加固矿柱,并做好稳固边坡工作,在开采过程中,如果出现开裂变形现象,就要立即停工,然后让专业的地质勘探队伍进行勘查,并针对开裂变形现象制定合理的措施,同时在坑道内做好防护措施,防止矿顶出现坍塌现象。

六、结语

综上所述,常见的矿山地质灾害主要包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌等,治理矿山地质灾害是一项重要、长期工程,矿山在开采和开发过程中,必须注意矿山地质灾害的相关治理和防治工作。在此过程中,通过结合可持续发展原则和环保理念,重视矿山地质灾害治理工作,通过采用科学防治的方式,使中国矿业得到有效发展。

参考文献:

[1]陈近中,李飞.四川广安高顶山矿区地质环境问题及治理恢复措施研究[J].资源信息与工程,2020,35(04):123-126.

[2]汤银锁.矿山地质灾害区的生态恢复治理研究[D].华北理工大学,2020.

[3]李欣远.矿山地质环境恢复治理及综合利用探讨[J].中国金属通报,2020(07):295-296.

[4]刘炎波.矿山地质环境评估及恢复治理方案改进研究[J].世界有色金属,2020(12):258-259.

[5]赵克锋,张阿熳.矿山地质灾害防治与地质环境保护[J].环境与发展,2020,32(01):244-245.

[6]李渊,刘双全,刘华驹.矿山土地复垦与生态恢复治理方法分析与探索[J].住宅与房地产,2020(03):281.

[7]李聪伟.矿山地质环境恢复治理技术方法研究[J].世界有色金属,2020(02):161-162.

[8]王海东,初欣雨.矿山地质环境恢复治理勘查要点浅析[J].山西建筑,2020,46(03):150-152.

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关键字:矿山环境保护恢复治理

中图分类号:D922文献标识码:A

一矿山基本情况

矿区位于招远市北东18km的张星镇,行政区划隶属招远市张星镇管辖。矿区有简易公路与龙水公路相连,交通十分方便

二矿山地质环境背景

一、自然地理

区域濒邻渤海,属暖温带季风型气候,区域地表水系不发育,水量随季节变化,大气降水汇入沟谷排泄通畅。区内现存的植被主要为天然植被,该区地处低山微弱切割丘陵区,区内地形起伏不大,地势南高北低。

二、水文及工程地质条件

大气降水为地下水唯一补给来源。地表水易排泄,侵蚀基准面之上开采时可自然排水。矿区水文地质条件属简单型。矿区岩性较单一,矿体及围岩均为花岗质岩石,岩石结构致密,质地坚硬。不易破碎,抗拉强度、抗弯强度都较高,具有较强的稳固性。

三 矿山地质环境影响评估

一、评估范围和级别

(一)评估范围

依据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T223-2011),评估区范围应根据矿山地质环境调查结果分析确定。

矿区位于丘陵区,第四系厚度较小,基岩分布广泛,植被较发育,基岩面积较小。因此,自然条件下发生滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉降的地质环境条件不充分,但矿产资源开发过程中,在区内遗留有不稳定边坡和渣石堆,有崩塌和泥(渣)石流的隐患。考虑崩塌及渣石流影响,将评估区范围由矿区范围外扩20m。

(二)评估级别的确定

矿山为建筑石料,设计生产规模2万m3/a,确定该矿区属小型矿山。

评估区内无永久居民居住,评估区内主要为矿山工作人员,人口约20人;无重要交通要道或建筑设施;远离各级自然保护区及旅游景区(点);无重要、较重要水源地;所破坏土地为荒草地和独立工矿用地,因此确定,评估区重要程度属一般区。

区内地质构造较发育,水文地质条件复杂程度为简单,岩(土)体工程地质条件复杂程度为简单,地形坡度一般20~35°、相对高差较大,确定评估区地质环境条件复杂程度为中等。确定本次矿山地质环境影响评估级别确定为三级。

二、现状评估

(一)地质灾害危险性现状评估

1、评估灾种的确定

根据《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》(国土资发[2004]69号文)中的规定,地质灾害危险评估的灾种主要包括:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等。根据评估区地质环境条件及对以往地质资料分析研究和现场实地调查,评估区不具有发生采空塌陷、岩溶塌陷、滑坡、地裂缝及地面沉降的地质环境条件,具有发生崩塌、泥(渣)石流的地质环境条件。因此,评估区地质灾害危险性评估的灾种有崩塌、泥(渣)石流。

(二)含水层现状评估

评估区位于当地侵蚀面以上,在开采过程中未见地下水出露,只在降水过程中淋滤水对地下水资源和环境产生一定影响,由于矿石和废石含有害成分少,目前水资源和环境均未遭受破坏。在现状条件下,确定评估区受矿区采矿活动对含水层影响程度分级为较轻。

(三)地形地貌景观现状评估

评估区地处丘陵坡麓,远离交通干线,区内无自然保护区、名胜古迹、风景旅游区、生态保护区及重要地形地貌景观和地质遗迹等;矿山采用露天开采方式,已开采数年,对原生的地形地貌景观影响和破坏程度较大。在现状条件下,确定评估区内矿山开采在采石坑及废石堆区域,对区域地形地貌作用较大,对地形地貌景观的影响程度为较严重,影响面积为0.0049km2,其他地段影响较轻,面积0.0705km2。

(四)土地资源影响现状评估

由于长期矿山开采,工业场地建设、矿山固废堆放对矿区内土地资源造成一定程度破坏,占用和破坏土地资源约0.49hm2。根据查阅土地利用现状分析,被破坏土地类型为灌木林地和裸地,在现状评估条件下,确定矿山开采对土地资源影响程度分级较轻。

(五)矿山地质环境影响现状综合评估

综上所述,在现状条件下,评估区受矿区采矿活动引发地质灾害影响程度分级为较轻;对含水层影响程度分级为较轻;对土地资源影响程度分级为较轻;对地形地貌景观的影响中:采石坑及废石堆区域为影响较严重,其它地段为影响较轻。

三、预测评估

(一)地质灾害危险性预测评估

1、工程建设可能引发或加剧的地质灾害危险性预测评估

矿山采用露天开采,根据开发利用方案,在设计开采范围内,采场最终边坡角≤65°,受到强降雨和震动(包括爆破震动),在上部风化破碎地段和下部裂隙发育带、软弱结构面、岩脉处遇到强降雨或爆破震动时,引发崩塌地质灾害的可能性较大,其危害程度属中等;评估区内有多处废石堆,目前堆积量约2000m3,未来还有增大的可能性,在遇到外力作用(如强降雨)时具有发生泥(渣)石流的可能性,对下游人类财产或人身安全造成一定威胁。

预测在设计开采范围附近及废石堆放区域,引发或加剧崩塌、渣石流地质灾害危险性预测评估为危险性中等,确定评估区受矿区采矿活动引发地质灾害影响程度分级为较严重,面积0.022km2,其他地段为较轻,面积0.0534km2。

(二)含水层破坏影响预测评估

1.对地下水水位及水量的影响

本次设计开采矿体最低标高位于当地侵蚀基准面之上,在开采过程中无地下水渗入,无需矿坑排水,只在降雨后采坑底部暂时集水,采用水泵临时排出。因此,预测对地下水资源的影响为较轻。

2.对地下水水质的影响

矿山生产过程产生的油类和开采爆破中的炸药成分均会随降雨汇入采坑内,会导致采坑周围地下水中有机成分和NH4+、NO2- 、NO3-离子含量增高,但采场为自然排水,经降水稀释后向下游径流,对采坑周围地下水和地表水环境影响较轻。预测评估区矿山开采建设对含水层影响程度分级为较轻。

(三)土地资源影响预测评估

根据矿区土地资源影响趋势预测,由于矿区采用露天开采方式,在拟办理采矿证范围内都有可能进行石材开采,根据开采利用现状确定采矿证范围内灌木林地面积为0.81hm2,裸地为1.39hm2,确定矿山开采对土地资源影响程度分级较轻。

(四)地形地貌景观影响预测评估

根据矿区地形地貌景观影响趋势预测,由于矿区采用露天开采方式,对地形地貌景观破坏程度较严重,恢复治理难度较大。

(五)矿山地质环境影响综合预测评估

综上所述,预测矿山开采对含水层影响较轻;预测评估区在设计开采范围附近及废石堆放区域,受矿区采矿活动引发发地质灾害影响程度分级为较严重,对土地资源影响程度分级为较严重,对地形地貌景观影响程度分级为较严重,面积0.022km2,其他地段为较轻,面积0.0534km2。

四矿山地质环境保护与恢复治理分区

一、分区原则及方法

在对地质灾害危险性、地下水环境、土地资源、地形地貌景观等影响现状与预测评估的基础上,对矿山进行地质环境保护与恢复治理分区。

(一)分区原则

本次分区遵循以下原则:

1.分区结果能在宏观上客观实际地反映矿山生产活动可能对地质环境影响的程度,为矿山地质环境保护与治理提供依据;

2.以定性为主,采用定量与定性相结合的方法;

3.严格依据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》中有关技术要求进行。

(二)分区方法及结果

根据矿山地质环境影响程度分级,充分考虑地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观和土地资源破坏等矿山地质环境问题的危害对象、危害程度及治理难度,来确定不同区段矿山地质环境保护和恢复治理的重要性.

二、分区评述

依据上述分区原则和方法,将本矿山地质环境保护和恢复治理分区确定为次重点防治区、一般防治区。

(一)矿山地质环境次重点防治区(Ⅱ)

为矿山环境影响程度较严重区,该区地质灾害主要为泥(渣)石流和崩塌,其主要危害对象为矿山工作人员及设备;含水层影响较轻,地质灾害危险性中等;区内地形地貌景观影响程度较严重,土地资源也将受到一定破坏,将其划为次重点保护区,面积0.022km2。

(二)矿山地质环境一般防治区(Ⅲ)

分布于矿山地质环境影响较轻区,该区地质灾害危险性小,对水土资源、地形地貌景观影响程度较轻,矿山地质环境恢复治理难度较小,将其划为一般保护区,面积0.0534km2。

五结论与建议

一、结论

招远市张星镇北栾家河南山矿区饰面用花岗岩矿山地质环境复杂程度中等,矿山地质环境影响评估级别为三级,其中地质灾害评估灾种为崩塌和渣石流。应该坚持“预防为主、避让与治理相结合”的原则。地质灾害防治必须立足于保护人民生命财产安全,变消极被动的应急救灾为积极主动的防灾减灾,树立“减灾即增效”观念,使矿山地质灾害的预防与治理协调统一。

二、建议

(一)长期进行环境监测,在施工中应注意可能出现的地质环境改变对环境、采矿的影响,尽量避免人为灾害的发生。

篇4

今年年初,和执法大队、矿管科、有关国土所的同志一起对洪范池镇刘庙石子厂等七家石子厂依法进行关停,限期拆除机器设备,做到不留人员、不留机器、不留建筑物,实现了矿产资源整顿规范工作目标。

二、济菏高速(平阴段)破损山体治理工作

三、地质灾害防治工作

成立了地质灾害防治工作领导小组及应急防治指挥部,制订并下发了《平阴县2009年度地质灾害防治方案》、《平阴县突发地质灾害应急预案》以及《关于做好2009年地质灾害防治工作的通知》(平国土资字[2009]95号)。配合山东省地质环境总站编写完成了《平阴县地质灾害调查与区划报告》,加强地质灾害隐患排查工作,发放“明白卡”50余份,遇到暴雨天气,及时通知相关责任人加强巡查,做好防范措施。

四、保证金收取工作

今年以来,按照新标准,加大保证金征收力度,共收缴保证金324.6万元。

一、城乡携手共建工作,为帮扶孝直镇刘所村,建起了二千多册的农家书屋一个,改善了农民文化生活水平。

二、为刘所村购买了两台喷雾器,用于防治美国白蛾,取得了积极的效果,防治工作取得阶段性成果。

三、协助刘所村搞好新村规划,现进入招标阶段。

四、对全县高速公路两侧22座破损山体进行了治理,提前完成了破损山体治理任务,受到了上级的好评。

2009年工作总结

1、200*年12月,济菏高速(平阴段)破损山体整治工程启动。参与了《济菏高速(平阴段)破损山体整治实施方案》的拟稿、印发工作,协助完成了项目的公开招标工作,工程已于2009年5月30日前全部完工。

2、参与了《平阴县2009年度地质灾害防治方案》、《平阴县突发地质灾害应急预案》的拟稿及印发工作。及时收听气象预报预警信息,遇到暴雨天气,及时下发通知,确保信息渠道畅通。今年以来,我县没有发生由地质灾害引发的事故。

3、今年以来,加大保证金征收力度,共收缴保证金324.6万元。

一、完成了矿山企业储量管理工作的交接;

二、由于今年2009年发生了几次范围较大的强降雨过程,省厅、市局多次了地质灾害防治方面的通知和预案。根据通知及预案的要求,及时通知各所负责人派专人到我局领取上级有关文件;

三、根据省厅市局提供的几个探矿权申请范围坐标,在1:5万的《平阴县矿产资源开发利用与矿山生态环境保护规划图》进行了标注,包括“大顶山铁矿区”、“东峪南崖铁矿区”、“南侯庄矿区”、“洪范铁矿区”、“尹村铁矿区”、“刁山坡铁矿区”

一、协助完成济菏高速沿线12个标段的工程施工、竣工测绘工作,与测绘单位、监理单位和施工单位一起协调完成施工中的工程量数据采集工作。

二、对济菏高速沿线的影像资料进行系统收集整理,使得工程完成前后的对比有了最直观的资料。

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关键词:煤炭开采;地质环境;综合治理;监测机制

中图分类号:X503

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)23-0129-03

伴随我国经济的快速发展,能源需求不断上升,煤炭作为主要能源之一,开采规模大幅增加,对环境的破坏也越来越严重。而煤炭地质环境状况及其保护与煤矿生产安全密切相关,不合理的煤炭资源开发会造成环境的严重破坏、重大地质灾害与煤矿安全生产事故的发生。因此,规范煤矿生产活动、避免大规模煤炭资源开发引起的地貌、土壤、植被、水文、空气等的环境破坏,保证煤矿生产活动安全,加强煤炭地质环境保护是当务之急。

1 煤炭开采引发的主要地质环境问题

煤炭资源的大量开发及其生产活动、生产过程操作的不合理性,都可能引起不必要的地质环境破坏问题,其破坏可以分为三类,分别为环境污染、资源破坏以及地质灾害:第一,环境污染问题。主要表现为由于大规模、长时间的煤炭生产所引起的煤层、矸石等有害物质向周围环境大规模迁移与扩散,导致煤矿周围环境的空气、水质、土壤和辐射等指标发生恶化。第二,资源破坏问题。主要表现为大量煤炭生产产生的岩移以及抽排大量水,改变了原有煤炭资源分布和煤矿所在环境的地下水、地表水储存和循环的状态。一般情况下,都会造成所在环境的水位下降、地表水大量缺失以及由于岩移导致煤层、煤炭资源受损、流失等。第三,地质灾害问题。煤炭资源开发可能导致的地质灾害,主要有地表地质灾害和井下地质灾害两种。地表地质灾害主要表现为岩移诱发山体滑坡、崩塌,甚至泥石流等;井下地质灾害主要表现为采动压力诱发冒顶、矿井突水、瓦斯突出等突发性灾害。煤炭资源开发引发的周围地质问题,已经严重威胁到矿区周围居民、职工的正常生产、生活,也严重制约着企业的可持续发展。

2 当前我国煤炭地质环境现状

我国大量的煤炭资源开发,导致大面积的地下采空存在,影响着矿区山体斜坡与地面的稳定性,出现地面下陷、山体开裂、崩塌等地质灾害,严重地破坏了自然地貌、水土保持,已经开始影响地区环境的完整性。据2011年不完全统计,我国由于煤炭开采引发的地面塌陷900多处、陷坑4000多个,面积达1150万平米以上。而我国仅煤炭企业每年产生的固体废物就多达700万吨,治理比率却不到10%。另外,由于露天矿的开采产生的废渣堆置等,破坏、侵占耕地近28万亩,并且每年以1.2万亩的速度在增加;由于煤矿开采产生的矸石山多达7000多座,每年的堆积量都在不停地增加。加之煤矿开采需要耗费大量的水,由此产生的废水排放量更是占到我国工业废水排放总量的30%以上,处理率不足7%,绝大部分废水被直接排入江、河、湖、海,造成严重的水质环境污染。煤矿开采产生的大量废气、粉尘、废渣,更是对空气造成破坏性污染,主要是烟尘、氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳等,导致酸雨事件也不断产生,因酸雨导致的土壤污染面积已经占到我国国土面积的30%;由于煤炭开采导致的植被、水生态问题更是突出,90%以上煤炭开采区都出现了不同程度的地下水位下降、山体滑坡及地面塌陷。

3 我国煤炭地质环境问题对策与建议

3.1 指导原则:综合治理

目前,我国的煤炭地质环境管理基本上处于被动局面,总是先污染后治理。因此要彻底改变这种局面,必须以可持续发展观念为指导,进一步加大科学投入力度,在煤炭地质环境保护技术、环境评价、环境治理、地面沉降检测技术标准规范等的制定与实施上下功夫,逐步使煤炭地质环境保护工作向法制化、规范化方向发展。本着“预防为主、防治结合、开发者保护、破坏者治理、投资者受益”的原则,监督与指导具体环境治理;通过对煤炭地质环境的综合治理,改善煤矿生态环境,带动当地农牧经济发展;通过对煤矿开发、利用和环境的保护、治理,消除地质灾害环境的破坏,增加绿化面积,改善当地生态环境、生活条件;通过综合治理的实施,探索总结煤炭资源开发、治理与保护经验,走绿色煤矿、低碳开采建设之路;促进人口、资源、经济的可持续发展,促进社会稳定。

3.2 具体措施

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【关键词】采矿;环境地质问题;防控措施

矿产资源的开发利用对我国经济社会发展有重要作用。但矿山开发利用产生的一系列环境地质问题,对矿山区域内生态、经济、社会可持续发展造成了阻碍。因此在采矿中必须对环境的地质问题采取有效的预防措施。矿山开采过程中引发的地质灾害十分严重,并且种类繁多,常见的有采空区塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。矿山地质灾害可对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。因此,研究采矿引发的环境地质问题,提出解决措施,对保护矿山地质环境显得尤为必要。

一、采矿过程中引发的环境地质问题

1、采矿过程中引发的环境问题。(1)对植被和土壤的影响。植被和土壤破坏是矿山开采对区域环境最直接的破坏。尤其是露天开采的项目,地表植被被清除,开采过程中抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降。(2)对水环境的影响。采矿对地上水的影响主要是污染。选矿、采矿活动都会使地表水含酸性,尤其是金属矿开采中,产生的浮选尾矿浆、废石淋浴液、生产生活废水中都含有大量重金属及有毒有害,这些废水会污染矿区的地表水和地下水,降低矿区水环境质量。(3)对空气质量的影响。矿山开采中钻孔、爆破、矿石破碎以及矿石、废石运输中会产生大量粉尘,有些矿产项目甚至会释放有毒害的气体,粉尘和有毒害气体严重污染矿区空气,导致矿区空气质量急剧下降。采矿所产生的空气质量下降会危害人的身体健康。(4)废物垃圾对环境的影响。矿山开采产生的废石、废渣、废土这些废物垃圾如果没有科学的处理渠道,堆积在矿区或附近(目前很多矿山开采都没有实施完善的处理方法),植被无法生长,地貌、水质、土壤都被破坏。长期以往,废物垃圾中所含的有害元素不断释放出来,造成更严重的环境污染。(5)对区域生态结构的影响。植被土壤、空气、水这些是动植物生存的必要条件。矿山开采造成植被土壤破坏、空气水质污染、水量减少,生态环境的改变威胁到动植物的生存繁衍,矿区生物多样性程度下降,生态结构趋于恶化。

2、采矿过程中引发的地质问题。(1)冒顶灾害。冒顶灾害是矿山开采发生事故中最普遍的一种,尤其是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层。这种坍塌往往发生的很突然,而且发生前没有征兆,很难防范。如果难采矿体或软弱夹层发生大规模垮塌,会造成严重的人身伤亡和财产损失。(2)矿石开采引发的地震。采矿引发地震我国矿山开采引发的最主要的地质问题之一。矿石开采改变了地表以下的物质结构,地下矿顶板崩塌、采空区围岩变形等作用导致的地震在我国以往的矿山开采项目中并不罕见。地质环境的变化必须保证在一定范围内才是安全的,采矿活动所产生的地应力和地质结构变化一旦超出限度,就有可能引发地震。(3)岩爆现象。岩爆是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。矿山开发过程中,采矿活动如果导致岩体地应力骤增,超过岩石可承受的限度,而同时岩石足够脆的话,就可能诱发岩爆。采矿活动导致岩层失去平衡,强大的能量将岩石击碎并抛出。一旦发生岩爆,将会给开挖的工作面造成巨大破坏,人员和设备损害难以避免。(4)滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。近年来,滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害给矿区造成了巨大损失。植被破坏、土地荒漠化、松散废弃矿石堆积、部分区域重力侵蚀活跃,以上矿山开采活动造成的现象为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。

二、采矿过程中引发环境地质问题的防控措施

1、做好监测体系。做好环境地质灾害的监测体系是做好防灾减灾工作的重中之重。建立健全环境地质灾害的应急处理体系是矿山开采过程中重要目标之一。加强矿山地质环境保护标准的制修订工作,使矿山地质环境保护标准无论从数量上还是覆盖面上都能够充分满足矿山地质环境保护工作的需要。减少废水和污染物的排放,懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时, 科学的采矿方法将被越来越广泛地采用。使得开采工作更为科学合理的进行。只有在全面掌握矿山矿产资源开采过程中可能发生的一切事宜,应用高新科学技术,加强矿山生态环境与地质灾害动态监测是避免人员伤亡和减少经济损失的重要环节。在防治矿山因开采而产生及诱发的显性地质灾害的同时,亦需重视闭坑后潜在的矿山灾害可能对已复垦土地产生的危害。认清矿山地质灾害发生的持续性及不能坐吃山空,应该为子孙后代做好长远打算,把灾害防治与土地复垦结合起来, 要着重改进生产工艺,以达到矿山闭坑后生态重建的目的。

2、制定科学的矿山开发方案。新的矿山开采项目方案设计之前,要对矿山进行系统的环境地质勘探,对可能造成的环境损害进行评估,严格进行矿山开采的可行性论证。若环境损害超过开采所得效益,则项目终止进行,对矿山资源进行保存。

3、控制开采过程,进行“绿色”开采。采用先进的采、选、冶工艺,开发低废、无污染的矿山清洁生产技术,实现矿山废弃物的减量化和资源化。加强调查和充实西部矿山生态环境的基础数据和资料,制定矿山生态环境保护与恢复治理的科技发展计划。涉及火药的开采活动,控制爆破的破碎程度、破坏范围、坍塌方向,控制爆破的危害,尽量消除因矿山开采而诱发的各种地质环境问题。

4、政府发挥监督和引导作用。国家应建立完整的体系,法律对大型矿山的开采许可权。政府加强矿山环境监督与检查,进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,要求制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生。监督和引导矿场开采后生态环境恢复治理工作,在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放。

结束语

矿山开采是我国经济社会发展的重要部分,矿产资源的开发和利用关系着我国经济的发展,同时对矿山地质环境的影响越来越严重,应采取有效的措施对各种地质灾害进行预防。

参考文献

[1]刘晓宏,矿山开采引发的地质灾害及治理措施探究[J];中国新技术新产品,2014,6

[2]房长云,李杰;探析矿山开采引发的地质灾害及治理措施[J];能源与节能,2014,3

[3]郭飞,刘贺;风茂采石场矿山地质环境保护与恢复治理[J];中国科技博览,2014,5

[4]孙丽,国外矿山开采沉陷的发展及主要研究方法[J];商情,2013,52

[5]徐玉贵,曹祥宇;矿山地质灾害及预防措施[J];华东科技(学术版),2013,12

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关键词:矿山地质灾害;危险性;勘查技术

Abstract: due to the geological, climate and other natural causes, and the influence of the people in the process of development of mining to ignore the mine environment problems of the protection and timely and effective management, at present, in some parts of China mining the corresponding geological disasters triggered, the geological disaster risk is great, which requires us to improve the level of geological disaster exploration technology, accurate prediction of the type of geological hazard, distribution and harmfulness of severity. This paper aiming at the mine geology disaster of our country and the type of risk, of geological hazard exploration technology to simple analysis.

Keywords: mine geology disaster; Risk; Exploration technology

中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:

我国是属于矿产资源丰富的国家之一,随着经济发展对矿产品的需求日益增大,我国矿业的发展非常迅速,而矿山开发过程中,一味的追求经济利益,忽视对矿山地质环境问题的及时有效治理,引发了许多地质灾害,这将严重影响矿区周边人民的生产、生活安全。因此,有针对性的采取相应的地质灾害勘查技术,准确地预测地质灾害的类型、分布、危害性严重程度,就成为目前我国矿山地质灾害治理工作中一项刻不容缓的任务。

一 矿山地质灾害的主要类型及危险性分析

首先,采空区塌陷。首先,采空区塌陷。其发生的主要原因是人为因素,即人们对矿山不合理的开发和技术达不到标准。在开采过程中,采空区的顶板岩层重力与上覆盖岩层的的压力,产生向下弯曲和移动。如果顶板岩层的本身所承受的压力超过其抗拉轻度的最大值,顶板就会出现断裂或破碎的问题,导致顶板冒落的现象。上覆盖岩层也会相继出现弯曲、移动、断裂和离层的现象。对矿山的开采过度,会增大岩层的影响范围,地表就会出现采空区的塌陷。

采空区塌陷,危及周围的建筑以及农田水利设施,不仅会造成财产的损失,更重要的是对人民的生命财产造成严重威胁。另外,矿山开发而导致采空区塌陷的危及范围较广,势必破坏浅层含水层功能,对土地资源的破坏性也非常大。

第二,泥石流。这种地质灾害发生的原因主要是由于自然因素,即采矿区的周围地质环境较为恶劣。其主要有两个原因:其一,泥石流主要是发生山地较多的地区,有许多的岩石破坏物集中在山地的河流区域的河床和坡地上,能够为泥石流提供固体物质;其二,就是泥石流发生地区,拥有相当充足的水源,由于水流较多,为泥石流的发生提供载体;总而言之,就是因为相当数量的破坏物顺着水流的动力影响下,导致泥石流的发生。

矿山的开发,一般都会产生废石土、固体碎屑等破坏物,而矿山的开采不注意清理这些破坏物,而是将开采中所产生的废物随意乱扔、丢弃,对周围的植物造成严重损害,从而提高了泥石流发生的几率。在对地质造成严重损害的情况下,发生的泥石流往往是难以抵御的。其冲毁周围房屋,造成河道堵塞,有时也会对周围的铁路、公路等设施造成严重的破坏,更重要的是对周围人员生命安全造成威胁。

第三,滑坡。其发生的主要原因是自然因素和人为因素。自然原因:岩体不连续面倾斜度倾向于坡面时,就会造成滑坡;边坡受到风化作用影响,逐渐改变边坡的形状,降低了边坡的稳定性,也会发生滑坡。特别是在雨季期间,风化作用的效果最为明显,此时,岩层的软硬相间的差异较大,坚硬的就会显现出来,由于切割结构面,使得自身重力发生蠕变,从而发生崩塌和落石的现象;另外,滑坡往往是其它地质灾害发生的附加灾害,例如由于地震的发生,使得边坡受到强大的压力而变形,导致滑坡的发生;人为原因:人们在开采过程中,对坡脚不合理的开挖,改变了坡体的应力场,造成呈现张开状的岩体裂缝,随着坡的逐渐破坏,使得原来的裂缝继续扩展,此时被切割的岩体失去了稳定性,造成崩塌滑坡。

滑坡的危险性主要根据其稳定性决定的,并以最不利工况条件下的稳定性作为判别依据,在滑坡失稳后造成的损失大小来确定危险性。滑坡造成的是直接的人员伤亡和经济损失。

第四,水土流失。其发生的主要原因是人为因素和自然因素。自然原因主要是气候、地貌、植被、土壤和地形的变化,或者在滑坡灾害中,对坡体的重力侵蚀较大,造成水土流失;人为原因主要是人们不合理利用矿上资源,滥垦滥伐等不合理的行为对植被造成严重破坏会造成水土流失的现象。造成水土流失的另外一个重要原因就是水利侵蚀。在对矿山进行开采的过程中,产生废弃物、土、渣等松散堆积物,这种物质的缝隙较大,如遇到暴雨天气,同时由于水流冲击具有非常高的强度,则会使这些堆积物随意的流动,出现水土流失的问题;在许多矿区开采的作业中,忽视环境问题,破坏植被或者对地质造成直接性的破坏,都会造成水土流失的现象。

水土流失的危害最直接的影响是水土面积的大量流失,对植被造成严重的破坏,改变原有的地形和地貌,从而破坏矿山土石结构的平衡性。

二 矿山地质灾害的勘查技术方法

首先,针对采空塌陷区,可以采取地球信息技术综台方法,这种方法主要是利用3S技术;它通过GPS精确的定位灾害发生地,对地质灾害的地区分布、发生、发展规律进行掌握;通过RS技术对矿区的多时遥感图像进行叠加分析。对地貌的破坏程度、塌陷区形态、废弃物类型、面积、分布状况、环境污染状况和生态环境状况进行不同时期的获取资料;通过GIS技术根据矿山的空间分析灾害信息数据。

其次,对于滑坡、采空区,可以采取地球物理勘查方法。这种物理勘查方法主要分为四种:其一,高密度电阻率法。它是根据岩体的导电性差异来进行物探,一次性可以采集多装置数据,主要研究深度方向的电性变化和水平方向的电性变化。对有效异常的比值数据进行参数换算,有利于推测前者的灾害埋深和范围,它主要应用于深度较浅的采空区、岩石分化层等勘查;其二,视电阻率法。主要是对采空区的填充空气的电阻率与硫化物矿体的电阻率的进行鉴别,应用于圈定采空区;其三,瞬变电磁法。这种方法主要根据不接地回线或接地线源发送一次脉冲电磁场的间歇期间,利用线图或电极对地下半空间二次涡流场的变化进行观测,而且这种方法的信噪比高、分辨率强、探测的深度、速度较大、较快,容易发现采空区的异静;其四,浅层地震法。它是通过人工手段研究地层中地震波的传播规律,对地质小构造和地层岩性进行物探,它能直观地层界面的起伏变化,主要应用于滑坡、采空区的勘查。

第三,针对泥石流、水土流失,可以采取地球化学勘查法。它主要利用化学反应来勘查环境的污染情况,这种方法主要应用于环境勘查,为污染治理提供参考信息。

三 结语

由于受到自然因素和人为因素的影响,矿区常常发生地质灾害,对矿区周边环境、人员财产安全造成严重威胁,我们必须大大提高地质灾害的勘查技术水平,采用相应措施进行合理的防范和有针对性的治理,尽最大程度减少地质灾害的危害性。

参考文献:

[1]李艺,李明顺,庞春勇.矿山地质灾害类型及勘查方法[J].矿业安全与环保, 2007,34,(5):68-70.

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关键词:石灰岩采石场 监测 治理

中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:

1 任务的由来

中华人民共和国国土资源部令第44号《矿山地质环境保护规定》于2009年5月1日起施行。根据第十五条“采矿权人扩大开采规模、变更矿区范围或者开采方式的,应当编制矿山地质环境保护与治理恢复方案,并报原批准机关批准,并缴存矿山地质环境恢复治理保证金”。依据上述的有关规定,各石灰岩采石场均要编制矿山地质环境保护与恢复治理方案。

2 矿山基本情况

设计开采方式:露天开采,主要参数为:开采标高:+152m~+100m;安全平台宽度12m;最小工作台阶宽度:≥25m;最终台阶坡面角:70°;分层台阶高10m;采矿场最终边坡角:54°;开采顺序:自上而下分水平台阶进行开采;产品方案:建筑石灰岩碎石。

3 矿山地质环境评估

本矿区面积0.1km2,年采矿石5万吨/年,属小型矿山。区内无居民居住、无小型水利、电力工程及其他较重要建筑设施,无重要水源地及旅游景区,破坏土地类型为裸地,属一般区。评估区地形地貌单一,地形坡度一般30°~50°,相对高差约56m,地质构造较简单,水文地质条件良好,岩土体工程地质性质良好,采矿场矿层位于地下水位以上,与区域含水层或地表水联系不密切,现状地质灾害中等发育,本矿山地质环境条件复杂程度为中等。故确定本矿山地质环境影响评估精度分级为三级。

4 矿山地质环境保护与恢复治理分区

次重点防治区(B):分布于采矿场(含表土堆放场、堆矿场)、办公区及炸药库,面积6.5hm2。为矿山地质环境影响程度较严重区。预测采矿活动引发、加剧和遭受危岩崩塌地质灾害的可能性中等,危害程度中等,危险性中等;引发和遭受岩溶地面塌陷、泥石流地质灾害的可能性小,危害程度小,危险性小;预测矿山开采对地下含水层影响或破坏程度较轻;矿山开采将山体变为平地,矿区周边形成多级台阶,对原生地形地貌景观影响或破坏程度较严重;矿山破坏总面积为6.5hm2,所破坏的土地地类为裸地,对土地资源的影响或破坏程度较轻。建议矿山开采过程应严格按照开发利用方案进行分级放坡开采,对形成的危岩体及时地进行清除,整个开采期内对可能产生地质灾害的区域进行防治、监测,开采结束后对采矿场采取工程、生物等措施进行复绿。

一般防治区(C):分布于次重点防治区外的影响区,面积8.3hm2。预测采矿活动引发和遭受危岩崩塌、岩溶地面塌陷、泥石流地质灾害的可能性小,危害程度小,危险性小;对含水层、地形地貌景观、土地资源的影响或破坏程度较轻。总体上对矿山地质环境影响程度较轻,整个开采期内采取巡视监测措施即可。

5 矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务

矿山地质环境保护与恢复治理,要坚持“预防为主、防治结合”,“在保护中开发,在开发中保护”,“依靠科技进步,发展循环经济,建设绿色矿业”,“因地制宜,边开采边治理”的原则。矿山地质环境保护与恢复治理目标是通过采取一定的保护及治理措施,最大程度的减少矿山地质灾害和地质环境问题的发生,避免和减轻地质灾害造成损失,有效遏制水土资源、地形地貌景观破坏,实现矿产资源开发利用和环境保护协调发展。

矿山开采中,及时对危岩、岩溶地面塌陷、泥石流等灾害隐患点进行防治与治理,及时清理危岩体,确保矿山工作人员的生命及财产安全;对收集的表土集中堆放管理,及时进行生态、工程治理,恢复植被;对危岩崩塌、岩溶地面塌陷、泥石流进行监测;采矿结束后,种植爬山虎、撒草籽等进行植被复绿,绿化和重建矿山环境。

6 矿山地质环境保护与恢复治理工作部署

第一阶段(生产期):矿山服务年限为10年。首先对拟破坏和已破坏土地进行表土收集,在表土堆放场周围采用编织袋挡墙进行防护,表面撒草。在整个矿山营运过程中,对采矿场表面松动浮石及不稳定的危岩体进行清除,对不稳定的边坡(崩塌)进行监测。

第二阶段(开采结束后):对采矿场边坡进行修整、在边坡台阶上砌种植槽,对采矿场平地进行平整场地,运土、覆土,种草、爬山虎等,工期约1年。

7 矿山地质环境监测工程

本矿山采用露天开采方式,由于岩体节理裂隙发育,将岩体切割成块体,采矿场边坡存在不稳定危岩体及地形地貌景观破坏等矿山地质环境问题,矿山地质环境监测的对象主要为露天采矿场的边坡、地形地貌,监测内容为不稳定的危岩体、地形地貌景观破坏。崩塌:巡视观测。雨季尤其是持续降雨或大暴雨时每天或雨后一次加密巡视观测;地形地貌景观破坏:全站仪人工实地测量,测量精度不小于1:500。

8 生物化学治理工程

种植爬山虎:最好选择在3-5月,土壤墒情较好时进行种植。在采矿场台阶上,采用矿区拆除临时构筑物的废砖来浆砌种植槽,底宽和深均为30cm,砌石厚度为30cm,槽内填满表土,在每个种植槽内种植2排爬山虎,密度为2枝/m,剖面如下图。

种植剖面示意图(单位:m)种植槽纵断面示意图(单位:m)

撒播草籽:采矿结束后对采矿场平地进行覆土,覆土厚度约0.3m,在适当的季节撒草籽,用来固结土壤,防止水土流失,绿化环境。矿山覆土来自开采过程中收集的表土。

9 结论与建议

结论:本矿山评估区重要程度属一般区,矿山地质环境条件复杂程度为中等,评估精度为三级;矿山地质环境保护与恢复治理分区为次重点防治区和一般防治区;该矿山地质环境保护和恢复治理的资金由业主自筹,估算动态资金约为198000元,其中静态经费142000元,涨价预备56000元。

建议:矿山地质环境保护与矿业活动密不可分,在进行矿山开采时,必须加强和做好地质环境保护工作;开采过程中,首先对山体上方不稳定的危岩体进行清除,同时应严格按照开采设计方案进行,边开采边恢复治理同步进行,尽可能避免或减少对矿山地质环境的影响和破坏;加强和开展矿区地质灾害监测工作,要求有专人负责此项的日常工作,对危险性较大的地质灾害隐患点,要设专人监测,出现隐患要及时清除,做到防患于未然。

参考文献:

[1] 《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)

[2] 《矿山地质环境治理恢复要求与验收规范》(GB45/T701-2010);

[3] 《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》(国土资发[2004]69号)

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【关键词】煤矿;开采;地面塌陷;预测;地表下沉;等值线

1. 矿山概况

山西石泉煤业有限责任公司位于襄垣县城西20Km处的夏店镇柴家岭村至下湾村一带,矿区面积12.2251Km2,批采3~15号煤层,开采标高699.97~27.97m,批准生产规模120万t/a。开采方式为地下开采,矿井服务年限为35.4年。自2004年建矿以来,一直未投产,目前正在基建。

2. 地质环境背景

2.1矿区位于太行山西麓、长治盆地的北部边缘。地貌类型为断块剥蚀中低山区,区内黄土梁、冲沟分布广泛,总体地势为南北高、中间低。

(2)8-2号煤层位于太原组上段中部,上距3号煤层40m左右。顶板岩性为泥岩、砂质泥岩。底板岩性为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩。煤层厚度为0~1.20m,平均0.59m,埋深570~710m。

(5)山西组厚58.60m,共含煤4层,自上而下编号为1、2、3、4号,其中3号煤层为稳定可采煤层,其余1、2、4号煤层为不可采煤层,煤层总厚6.85m,含煤系数为11.69%。

(6)3号煤层位于山西组下部,上距K8砂岩32m左右。顶板岩性为砂岩、细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩。底板岩性为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩。含0~3层黑色泥岩夹矸。结构简单~复杂。3号煤厚5.05~7.20m,埋深530~670m,平均厚6.14m,为稳定可采煤层。

(7)硬质岩石为砂岩,软质岩石为泥岩、页岩。砂岩、粉砂岩呈中厚层状,比较坚硬,泥岩、页岩较软弱,遇水易泥化,抗风化能力低,工程性质差,岩性较为复杂,岩层层理发育,层间结合力较差,软硬相间的岩层导致工程地质性质差异较大(表1),所夹的煤层采空后,易产生地面塌陷地质灾害。

3. 矿山开采现状

该矿目前正在基建,尚未开采,未形成采空区,地质灾害不发育,未造成人员财产损失,地质灾害危险性小。

4. 采煤引发地面塌陷预测

6. 防治措施

(1)对可能遭受地面塌陷、地裂缝地质灾害威胁的主井、副井、风井工业场地、矸石场地及位于矿区内的村庄设计预留保安煤柱,防止地质灾害的发生。

(2)由前述可知,在地表变形范围内,采区边缘有可能出现拉伸裂缝,中心地带因地处山区,一般不会出现沉降盆地,但有可能在地表高低不同的部位出现地面裂缝与地面塌陷。可采取就近取土填埋、整平措施。填埋量根据前述地表下沉等值线及经验公式确定。

7. 结语

通过以上实例对采煤引发地面塌陷的预测及绘制地表下沉等值线,便于确定具体的防治措施,对建立完善的地质环境保护与恢复治理制度,提高矿山企业的资源环境保护意识,促进矿山地质环境的改善,实现矿产资源开采与地质环境保护的良性循环具有重要的意义。

参考文献

[1]《山西石泉煤业有限责任公司矿山地质环境保护与恢复治理方案》,叶晋岩、赵铁玲、乔旭俊、全建英、杜媛,山西省第四地质工程勘察院,2012年.

[2]《矿区采煤塌陷综合治理与评价》,朱伟,《建筑百科》.

[3]《山西襄垣县采煤诱发地质灾害分析》,周亚涛、邓红林、卫宏,《中国地质灾害与防治学报》,2002年.

篇10

关键词:矿山建设;地质灾害;沉陷

中图分类号: P5 文献标识码: A 文章编号:

随着我国经济的快速发展,国家对能源的需求量也急速增加,目前解决能源问题主要方式仍是增加各矿产的开采量。由于大规模和不合理的开发,出现了一系列的矿产灾害,严重危害到矿山工作人员及附近的居民人生安全。为了保证矿山建设开发的安全性、科学性,应在矿山建设中做好灾害的分析和评价,及时采取有效的灾害防治策略,实现矿山建设的安全运行。

一、矿山建设中主要存在的地质灾害类型

1、地表沉陷

地表沉陷是一种比较常见的矿山地质灾害,矿山建设中造成地表沉陷的成因有两类:第一类,在采矿过程中未合理的设置矿柱支撑,开采过程中,使得矿井支撑失稳,导致矿井塌方,造成地表塌陷;第二类,在采矿的过程中含水层中的地下水被大量抽走,造成地下水位不断下降,使得含水层重新固结、压密,体积减小,从而引发地表大面积沉降。

2、边坡滑移

对于矿区边坡来说,由于土体和岩层具有各自的结构面,当人工开挖面的产状与原岩层形成不利组合面时,往往受到自重或雨水等因素影响,造成边坡上方岩土体的下滑。在矿山建设中对于边坡的防滑不到位,导致岩层的下滑力大于防护设施的抗滑力,形成滑坡事故。尤其在露天矿的开采中,由于不合理的开采,边坡下滑现象比较严重。

3、岩爆

岩爆是由于岩体中聚积的弹性势能被突然释放之后导致岩体崩裂弹射的现象。在矿山建设中主要存在的是坑内岩爆,因为矿坑周围和顶部的岩层在长期受到地壳的作用力而被强烈的挤压着,在矿山开采中一旦使岩层出现自由面,那么岩层应力就会瞬间释放,很多大量的岩石裂成碎块,同时向四周喷射。这种情况在地壳活动比较频繁的地区较为常见,坑内岩爆的发生往往会给矿山建设和开采工作带来非常大的灾害。

4、矿坑涌水

矿坑涌水是矿山建设中主要的水文地质灾害,由于矿坑涌水的爆发性较强,对整个矿山建设的影响严重。产生矿坑涌水的主要原因分四种:第一,在采矿的过程中对于矿坑涌水量的设计不到位,未做好有效的防范工作;第二,在采矿过程中打穿蓄水层,地下承压水产生喷涌;第三,在采矿的时候遇到地下暗河或蓄水溶洞,使得大量的水进入矿坑之中;第四,矿坑周围的排水设施不到位,遇到大量地面水聚积的时候排水不畅,导致地面水大量涌入矿坑,淹没矿坑。

5、水污染

矿山建设往往引发水污染灾害,造成水污染的原因主要有以下几点:第一,在矿山建设中,对地质结构造成了破坏,蓄水层的原有结构不复存在,地下水位将会发生比较大的改变;第二,在矿山开采中,产生大量的重金属物质,物质进入到地下水中,对地下水产生污染;第三,由于矿山废渣的处理不当,经雨水的冲刷,矿渣表面的有害物质进入地表河水中,造成河水污染。

二、矿山建设中地质灾害的防范措施

1、地表沉陷的防范措施

地表沉陷主要因为采空区的出现导致的,由于地表沉陷的危害性较大,要注意采用防范措施合理性。第一,在矿山开采中应合理设置支撑柱,做到边开采、边支护,防止矿顶坍塌,并做好监测记录;同时对废弃的采空区应进行回填。例如,在煤矿的建设和开采中,大量堆放在废渣区地煤矸石可以有效回填到采空区,这样既减少了煤矸石对环境的污染,同时也保证降低了矿区地表沉陷发生的概率。第二,对已经形成的沉陷区,应该积极采用治理措施,在沉陷区做好防水措施,防止水进入沉陷区扩大沉陷的范围。

2、边坡滑移的防范措施

在矿山建设滑坡的防范中可以根据造成滑坡的原因采取不同的治理措施。第一,采用降低岩石剪应力的方法,包括整平斜坡角度、修筑挡土墙以及打防滑桩等等。整平斜坡角度主要是为了减小岩体滑坡的势重,如果边坡的高度较大,可将整个边坡分段治理,形成阶梯状,从而减小岩体滑动。修筑挡土墙就是在可能滑动岩体的前方修建挡土墙,防止岩体的滑动。在修筑挡土墙时,需要注意两点:首先要挡土墙底部应设置在滑动面以下的稳定地层中;其次要保证滑动岩体中的水能及时排出,在挡土墙之后要设置排水设施。打防滑桩指的是在滑动岩体内部打桩,桩端应置于滑动面以下稳定地层中,从而防止岩体的滑动。第二,改变岩体的物理性质。地下水和地表水对岩体物力性质的影响是比较严重的,要防止岩体滑坡可以通过排出地表水和地下水的方式进行:在地表修建截水沟来拦截滑坡上方地表径流;修筑排水沟从而有效排除地下水,降低岩石中的含水量;修筑排水巷道将滑动岩体中的地下水有效排出。

3、地下水防治措施

矿区地下水防治中主要重视三点:第一,在矿山建设前应进行水文地质勘查,对矿区内的水文地质条件进行准确的了解;第二,对于已知含水层应该设置超前探水孔,从而得出含水层的厚度和位置,设计和施工中采取具体的治理措施。目前在地下水防治中主要采用的防治技术有两个,一个是排气压入浓密泥浆的方式仰视探水注浆孔埋设孔口管技术,另外一个是使用钻孔加设防突防喷装置。

4、水污染防范措施

在矿山建设中水污染的危害性不可小视,防治水污染要从以下几点做起:第一,要合理处理矿坑废水,应在矿区内设置废水处理站,对废水应采用沉淀、生物技术、化学技术进行处理。第二,严格控制采矿中有毒物质的堆放,一些含有毒素的物质应该隔离堆放,在雨天要做好防雨措施。第三,加强矿区的绿化,提高植被覆盖率,起到净化地表径流的作用,同时也能防止泥石流的产生。

结论:

总之,由于地质、水文条件和开采方案的不同,矿山建设往往引发地表塌陷、边坡滑移、岩爆、矿坑涌水、地下水污染等灾害,因此,在矿山开发前必须做足矿区的水文、地质调查,对开采方案进行分析、论证,并对施工过程中可能出现的地质灾害进行预测,根据各灾害的类型和危险性,制定相关的预案措施;同时,施工中严格按照设计开采方案进行施工,对各施工班组进行安全教育和处理事故应急培训,真正实现矿山开发的科学性、安全性和经济性,为社会经济发展奠定基础。

参考文献:

[1]屈秋楠 浅谈地质灾害危险性分析与防治措施[J] 中国新技术新产品,2012(03)

[2]赵金亮,崔春香 莒山煤矿矿山地质灾害及成因分析[J] 煤,2012(02)