矿山治理措施范文
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篇1
0引言
矿山的建设生产有力地促进了当地经济的发展和社会进步,但同时也对当地地质环境与土地资源造成了一定程度的影响[1-2],为了更好地实现矿产资源开发与生态环境保护的协调发展,促进矿山社会经济可持续发展,应及时防治地质灾害隐患、修复被破坏的水土环境、复垦被破坏的土地[3-5]。
1矿山地质环境问题
根据多年的调查分析,矿山开采主要会产生5个方面的问题:①矿山开采塌陷导致的地面塌陷、地裂缝地质灾害,并伴生崩塌、滑坡地质灾害;②矿渣堆放产生的地面压占及污染问题;③矿山开采导致含水层破坏,影响周边居民生活用水;④矿井水污染问题;⑤矿区植被破坏问题。
2矿山地质环境恢复治理措施
(1)预防措施。按照“统一规划、源头控制、防治结合”的原则,根据矿区特点、生产方式与工艺,在生产过程中,采取合理的预防与控制措施,最大程度地减少矿山地质环境问题的发生。预防措施主要包括保护性开采、留设保护煤柱、提前搬迁等,通过这些措施的实施,可以避免和减缓地质灾害造成的损失,为开展矿山地质环境恢复治理创造良好的基础条件。(2)地质灾害治理措施。对于危害周边居民生命财产安全的地质灾害,必须及时采取措施进行治理,减轻或消除矿山地质灾害危害。(3)矿渣综合利用措施。矿渣的堆放不仅会压占土地,造成原生植被的破坏,而且会对周边土壤造成污染。因此,应大力推行矿渣综合利用技术。例如,煤矸石主要利用方向有煤矸石发电、煤矸石生产建筑材料、利用煤矸石生产氯化铝和聚合氯化铝等高附加值产品、用煤矸石复垦塌陷区及修路等。通过综合利用矿渣,做到矿渣零堆放,减缓矿山地质环境破坏。(4)饮用水工程措施。矿山的开采会破坏地下含水层,导致含水层结构破坏、水位下降、水质变差,当涉及到周边居民生活用水的含水层被破坏时,会严重影响居民生活。在开采影响居民饮用水含水层前,应提前布局饮用水工程,如利用深井或水库作为水源,布置管道引水工程。(5)矿井水处理措施。矿区内矿井水直接排出会污染周围环境,矿井需设置井下水处理站,矿井井下排水经处理后可作为场地生产消防用水水源及井下生产防尘洒水水源。(6)植被恢复措施。矿山开采一般不会造成植被大面积死亡,因此矿区植被恢复措施一般为植被补植。植被应选择适合当地生态环境的种类,例如在山西多选侧柏,因其较耐寒、耐干旱、耐贫瘠、可在微酸性至微碱性土壤上生长,且整体存活率、环境适应度和观赏度较好。
3恢复治理效果
以山西某矿为例,该矿多年来花费了大量精力用于矿山地质环境恢复治理工作,主要采取了地裂缝充填、崩塌治理、农村道路修复、河道堆积物清理、村庄搬迁、植被恢复、供水工程建设、矿井水处理及监测等措施。通过多年治理消除了矿区内大部分地质灾害,避免了矿区内村民住房遭到破坏,解决了周边居民饮水问题,矿山地质环境得到明显地改善,缓解了矿山生产与周边居民的矛盾。
4结论
(1)矿山地质环境恢复治理应按照“统一规划、源头控制、防治结合”的原则,根据矿区特点、生产方式与工艺,在生产过程中采取合理的预防与控制措施,最大程度地减少矿山地质环境问题的发生。(2)地质灾害治理是矿山地质环境恢复治理的重中之重,应及时消除地质灾害隐患,保证周边居民生命财产安全。(3)通过矿山地质环境恢复治理,可使矿山地质环境得到明显改善,缓解矿山生产与周边居民的矛盾,促进社会和谐发展。
[参考文献]
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[4]武强,刘宏磊,陈奇,等.矿山环境修复治理模式理论与实践[J].煤炭学报,2017,42(5):1085-1092.
篇2
【关键词】废弃矿山;地质灾害;恢复治理
引言
随着国民经济快速发展,基础设施建设规模逐年增加,建筑材料的需求量急剧增长,导致采石场、砖瓦窑场等数量和规模日益扩大。建材工业在为国民经济建设做出了巨大贡献的同时,也带来了一系列的生态环境问题,如水土流失、植被破坏、景观污染、地质灾害等,严重影响矿区及其周边人民群众生命财产安全和正常生活秩序。
1 矿区基本情况
某矿区始建于上世纪末,历史上开采技术落后,形成大小露采宕口多处,各宕口均无安全开采平台,为自上而下一面坡,由于岩石裂隙发育,危岩体随处可见。对居民生命财产和人身安全存在极大的隐患,引起各级政府的高度重视,该地区国土资源主管部门将该矿区矿权全部关闭,立项对该矿区地质环境进行恢复治理。
2 地质条件概况
2.1 气象水文
该矿区气候属季风副热带湿润型,气候温暖,雨量适中,冬季干旱,夏季湿热,四季分明,光照充足。年平均气温15.4℃,极端最高气温为41.2℃,极端最低气温为-22℃,年无霜期220d。年均降水量951.3mm,年最大降水量1335.3mm,年均降雨天数120d,年降水分配不均,雨季多集中在7~9月。矿区水系属淮河流域水系,区内及周边无较大地表水,冲沟较发育,雨后有暂时性流水,地表水系发育一般。
2.2 地形地貌
该矿区地势平坦稍起伏,海拔标高一般在60~80m之间,地形切割程度中等。地形坡度较缓,约在20°左右。区内植被稀疏,除少量松杉树木外,其余均为灌木、杂草。
由于人类采矿活动,破坏了原有的地形地貌,形成多处露采坑和废渣堆场,导致矿区呈“残山瘦峰”景观――山脊瘦削,采场连片。采场大部分边坡陡峭,边坡角在65°~75°之间,局部大于75°,坡高一般在20~30m之间。
2.3 地层岩性
该矿区主要岩性为白云岩,发育有内碎屑沉积,上部含叠层石,为潮间碳酸盐及陆源碎屑沉积。按岩性分上、下两段, 厚166.27m。① 下段(Zjd1):深灰色中至厚层粗晶白云岩,厚114.43m,底部具大竹叶状构造;②上段(Zjd2):灰色、深灰色中厚层假鲕状硅质岩及硅质白云岩,出露厚41.54m。地层产状为246°∠10°,上覆以白云岩碎石为主的碎石土和薄层腐殖土。
3 废弃矿山的影响
3.1 土地植被资源破坏
经过多年的开采,矿区地形地貌已由原来的小山丘变成凹陷采坑,同时也破坏了矿区土地使用类型,使原来青翠的林地荡然无存。
根据调查,矿区累计挖损土地面积10.62hm2、植被资源11.43hm2,目前仍然处于状态,尚未恢复;累计压占土地面积4.92hm2、植被资源4.35hm2,局部植被自然恢复;累计损毁坟墓21处(表1)
表1 矿山破坏土地植被情况统计表
3.2 地貌景观与水土流失
露天采矿使大量土壤遭剥离破坏,岩石,形成了光秃秃、凹凸不平的岩石坡面,坡体上几乎寸草不生,同时采矿形成的废渣土随意堆放,极易引起水土流失。根据有关规定的划分,矿区属于水土流失重点预防保护区,据现场调查,区内农田水土流失较轻微,沟渠及部分土质边坡存在一些细沟侵蚀现象。
3.3 采矿引发地质灾害
目前,矿区大部分露采坑已连成一片,从北向南呈“一字”型分布,坡高边陡,地质灾害频发。据现状调查,矿区已发生滑塌等次生地质灾害4处。
滑塌是介于滑坡和崩塌之间或不能明显区分两种类型的一类,主要发生于顺层开采边坡。顺层边坡在雨水和重力双重作用下,极易造成岩体沿层面滑落,形成滑塌地质灾害。另外,在露采场坡顶多见“探头岩”等危岩体,坡底局部已积水,种种因素加剧了发生滑塌地质灾害的可能性,对该地居民带来极大的安全隐患。
4 废弃矿山治理措施
4.1 危岩清除与采坑回填
为了充分利用土地资源,保障群众生命财产安全,设计采取回填方式恢复土地类型,使之与该地区生态环境相协调。
该地区铁矿资源储量丰富,是我国的大型铁矿石基地。治理区周边铁矿企业众多,铁矿尾矿资源丰富。根据尾矿浸出毒性试验分析(表2),各测定项目浓度均低于《危险废弃物鉴别标准―― 浸出毒性鉴别(GB5085.3―1996)》中浸出毒性鉴别标准值和《污水综合排放标准(GB8978―1996)》允许排放浓度值。由此可见,铁矿尾矿为第Ⅰ类一般工业固体废弃物,适宜作为充填物进行回填。
表2 铁矿山固体废弃物毒性浸出试验结果
矿区采场遗留大量高陡边坡,均不同程度的存在坡顶岩土开裂、坡面岩石松动、边坡稳定性较差情况,为保证治理工程安全实施,首先予以清除,然后再采取自下而上的方式进行回填。回填层依次为铁矿尾矿填充层、废弃渣石回填层、杂土填充层(表土层)。填充料均分层碾压密实,终了坡面保持向外侧倾斜2°左右,便于排水(图1)。
4.2 排水系统设计
4.2.1 排水沟
根据矿区治理终了地形以及土地复垦类型布置排水沟,设计标准以当地10年一遇最大一小时降雨量为准。
(1)流量计算
洪峰流量计算采用简易公式:
其中:Q――洪峰流量,m3/s;
K――洪峰径流系数;
L――设计降雨强度,mm/h;
F――集水面积,km2;
经计算:治理区洪峰流量Q=0.991m3/s。
(2)结构设计
依据谢才―曼宁型进行排水沟结构设计,排水沟过流量公式为:
其中:A――过水断面面积;
R――水力半径;
C――谢才系数(由 可求得C,n为粗糙率);
i――排水沟沟底坡降。
通过计算,排水沟选用矩形过水断面尺寸为0.8m×0.5m时,过流量Q ,可满足不淤不堵。
(3)修建规格
排水沟采用矩形断面,按照0.8m×0.5m的规格修建。排水沟采取全沟道衬砌,选用新鲜块石、M7.5水泥砂浆砌筑护壁, 排水沟沟底厚0.3m, 侧壁为0.3m,壁底及内壁用1∶3水泥砂浆抹面防渗,抹面厚度为2cm。排水沟沟基开挖高度在保持与覆土后的地面一致的前提下,要求水沟需要开挖深度在0.5m左右(图2)。
4.2.2 储水调节池
为了便于后期植被重建以及排水沟维护的需求,设计沿主排水沟均匀布置若干储水调节池。储水调节池设计形状为矩形,其规格为3m×4m,深1.5m;池壁和池底均采用块石浆砌,厚度均为0.3m;壁底及内壁用1∶3水泥砂浆抹面防渗,抹面厚度为2cm(图3)。
4.2.3 过水涵管
根据场地平整标高,在矿山道路与排水沟交叉区域需设置地下过水涵管。管径依据排水沟设计流量而定,采用直径0.8m的涵管(图4)。
排水系统的修筑有效减缓了降雨对地质环境的影响,保障了后期植被重建的水源需求,更重要的是在汛期利于该地区内雨水的排泄,有效缓解建设点的防洪压力,降低发生内涝等自然灾害的可能性。
4.3 土地复垦与植被重建
为了与该地区生态环境相协调,因地制宜将废弃矿区复垦为建设用地区、生态休闲区和养殖灌溉区三大功能区。治理区后期植被重建过程中,植物体系主要选择乔灌木类、草本类和花木类植物。
植物体系的选择主要遵循以下原则:
(1)首先对矿区及周边的植物种类进行调查,通过观测筛选出适应性较好的种类;
(2)采集初选植物的种子,选定不同场地条件进行播植试验,通过评价成活率、生长表现等指标,筛选出复选植物种类;
(3) 用复选植物体系进行治理区的绿化施工,评价施工效果,确定可应用推广的植物种类,并大量繁殖推广;
(4)也可采用外来植物体系,在经过复选、决选播植试验后,筛选出表现较好的种类用于施工;
(5)在治理过程中应根据实际情况调整植物体系,确保不同种类树木、花卉及草本合理搭配种植,以达到绿化及美观的双重效果。
篇3
【关键词】矿山环境 污染 治理 改善
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-290-01
自环境问题被社会广泛关注以来,许多城市在发展本地经济的同时,重点秉承了“要金山银山,更要青山绿水”的环保理念,许多地方更是主动实施了青山生态系统工程进行矿山生态环境治理。截止目前,我国已经有许多地方在开发矿山资源的同时,有效的修复了矿区植被,大大降低了地质灾害隐患的发生。但是矿山生态环境问题依然没有根除,尤其辽宁省一些地区依然问题较为严重,本文主要从辽宁省矿山环境问题着手分析,主要目的是为了使该地区在未来矿山环境保护过程中,于理论上能够有所借鉴。
一、辽宁矿山生态环境现状
(一)治理现状
辽宁省是我国的重工业大省,如果要实现该省及辖区经济的可持续发展,就必须要注重环境保护问题。近几年来,该省在矿山地质环境保护及治理工作中,重点强调了要因地制宜开展矿山生态治理工作。据有关数据统计,从2012年到2017年,辽宁省将拨付专项资金用于闭坑矿山恢复植被绿化,面积大约为43万亩地。而且,仅2013年,辽宁省就投入了395个项目来治理铁路两侧、高速公路以及水库周边的环境。除此之外,该省还“见缝插绿”,挖坑植树建“生产矿山”。截至今年六月份,辽宁省的章古台硅砂矿、双扶福利黏土矿、天旭煤矿等多家矿山已经完成治理1.69万平米,植被数高达7000棵。后期该省将会在更多的矿山周边加强地质环境治理工作,以实现重工业发展生态化。
(二)问题现状
虽然辽宁省在矿山生态建设方面已经投入了许多努力,但是其存在的问题依然不少。具体来说,主要表现为:
1、历史遗留问题多
辽宁省许多城镇发展都是“因矿而兴”,这样就会使得许多人盲目的认为矿山是“多开多富裕”,矿山开采规模不断加大,从而对环境产生了许多不良影响,甚至有些地方已经成为了重污染地区。据有关资料显示,上世纪80-90年代的时候,辽宁省几个大型的露天煤矿出现了许多地质灾害问题,例如矿震、崩塌、地面塌陷、泥石流、岩爆等,甚至由于三废排放导致地下水、地表水、大气、土壤等遭受了不同程度的污染。随着时间的推移,矿山资源开发逐步发展成为了该省发生地质环境问题以及地质灾害的重要原因。就目前来看,全省现有的突发性地质灾害隐患点就近400处。由此可见,辽宁省矿山历史遗留问题多,无形中加大了环境治理工作的难度。
2、资源开采后遗症多
辽宁省以重工业闻名,市场对矿产资源的巨大需求,使得该省每年的输出量都十分惊人,地表、地下矿产开采区更是星罗棋布。这些土地在开采过程中会受到不同程度的污染,尤其是重金属含量过高的开采区,这些都是导致土地资源环境恶化、水资源污染的罪魁祸首。具体来说,辽宁省矿山资源开发后遗症主要表现在土地资源、大气质量、水资源以及生物生态等方面。
第一,土地污染。据统计,辽宁省现有矿山已超过5000家,其中国有矿山不到4%,其余均为个体小矿山,由此产生的乱采乱掘现象十分严重,造成了矿产资源的严重浪费。而且,这些矿山有七成以上都是露天开采,开采方式也大多为民采群挖,从而致使矿山土地千疮百孔,地面塌陷、沉降、土地污染等问题日趋严峻。
第二,大气质量。辽宁省许多地市都是重工业区域,大气治理任务十分艰巨。虽然近些年来开展了许多扬尘污染专项整治行动,有效的控制了城市低空污染,但是问题依然很多,例如鞍山市虽然也开展了此项行动,但是空气质量依然无法完全达标,尤其受技术和治理资金的影响,该市的钢铁行业在烧结过程中污染问题并没有彻底被解决。
第三,水资源。矿山开采过程中排放的矿坑水(酸性废水)等,如果直接流入河流、湖泊会污染水体。而且,矿山开采过程中抛弃的废石由于长期浸泡渗滤到地下水中,也会给地下水造成极大的危害。
二、保护和治理辽宁矿山环境的具体策略
从上述辽宁省矿山生态环境现状可以看出,矿产资源开发过程中对地质环境会造成许多破坏和影响,为了整治矿山环境,有效防止地质灾害的频繁发生。笔者认为,应主要从以下几个方面着手应对:
(一)建立地质灾害群测群防系统
想要保护、治理辽宁矿山环境,必须要首先知道全省地质环境的具体现状,可以聘请专人对全省开展矿山环境调查评价,建立系统化的矿山环境数据库系统和矿山地质环境档案,并在综合治理方面投入足够的资金,建立地质灾害群测群防系统,以防范地质灾害隐患的发生。
(二)实施绿色矿业工程,建立现代绿色产业体系
辽宁省在未来矿业开采和环境治理过程中,需要大力实施绿色矿业工程,建立矿山植被恢复保证制度,强制企业缴纳生态恢复保证金,提高矿区附近环境的自净能力。而且,在矿产开采过程中也要坚持技术创新和发展循环经济,将矿产开采与“绿色环保”相结合,坚持两者并重,推行绿色矿山建设,建立现代化绿色产业体系。
(三)实行生态补偿经济政策
在矿山环境保护过程中,需要采取生态补偿经济政策,以鼓励矿山开采单位主动实行环境保护工作。具体来说,辽宁省有关部门需要从以下几个方面着手保护和治理矿山环境。其一,矿产资源输出地区的环境保护以及治理费用需要由受惠地区补偿;其二,政府有关部门可以出台相应的政策制度,严格监管矿山企业对周边环境的影响状况,对于那些破坏环境较为严重的小矿山要依法予以取缔;其三,在处罚矿山企业的同时需要连带追究矿区负责监管监测人员的的责任,以提高各有关部门的协同配合。
(四)实行尾矿再利用产业化
由上可知,辽宁省许多矿山出现环境污染问题,有相当一部分都是因为尾矿随意丢弃造成的。如果实行尾矿再利用产业化,不仅可以避免这些污染的产生,更能够“变废为宝”,提高矿产的利用效率。具体来说:第一,辽宁省有关部门要重点支持尾矿施工工艺的引入,并要建立尾矿库,待检验合格以后方可投入使用。而如果发现存在严重污染环境的尾矿库,则会直接吊销相关证照,并处以关闭整改或直接取缔的措施;第二,辽宁省要重点支持尾矿再利用产业化的扶持力度,积极推行人才引进,从而在科研上突破尾矿的产业化利用,实现尾矿的巨大经济效益和环境效益,带动本地区经济和环境的进一步发展。
总而言之,辽宁省矿山环境保护以及生态治理必须要贯彻落实可持续发展的理念,同时还要积极推进矿山生态综合治理措施,建立地质灾害群测群防系统、实施绿色矿业工程,建立现代绿色产业体系、实行生态补偿经济政策和尾矿再利用产业化,以改善矿山生态环境状况。
参考文献:
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篇4
【关键词】矿山环境矿山治理环境治理 解决措施 对策
中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:
一.引言。
随着国家对环境保护的重视和人们对环境意识的加强,矿山开采时所产生的环境破坏因素也越来越被重视。矿山开采是对资源的合理利用,也是科学发展的辅助支撑,在矿山开采中,对地质环境因素的破坏不仅仅影响了生态环境,更关系到采矿地区地质环境整体。面对矿山开采后带来的环境破坏和影响,国家政府部门也制订了很多方案,同时相关部门也进行改善监督。但受到诸多因素影响,导致在矿山地质环境治理中还存在很多问题。
二.我国矿山地质环境治理的现状以及存在的问题。
1.矿山地质环境治理的现状。
矿山采矿易诱发地质灾害、影响大气环境,造成酸雨等,使土地和水均遭到破坏,产生“三废”污染等。为解决历史遗留问题,在对矿山治理中,受到国家的高度重视。在国家“十一五”建设中,矿山生态环境恢复治理被列入重点工程之中。近些年以来,国土资源管理部门通过对各省的矿山地质环境进行调查摸底,编制矿山地质环境保护与治理的规划,开展矿山公园的建设工作,保护矿业的遗迹,同时也加大了对矿山地质环境治理的力度,对矿山地质环境保护起到积极作用,推动了矿山地质环境治理的规章制度建设。
2.矿山地质环境治理工作中的问题。
2.1 矿山治理缺乏经验参考,缺乏技术指导。
我国开始矿山地质环境治理工作是在20世纪90年代末,对大型矿山的地质环境治理工程则是在近些年来才得以重视。我国矿山数量众多,由矿山开采带来的地质环境影响区域也多,对生态环境造成破坏的问题较严重。由此可以看出,矿山地质环境治理是一项艰巨而又复杂的长期战役。通过国土资源管理部门的规范和调控,在总体上看来,有所改善,但由于治理工作巨大,问题相对比较突出,这对矿山地质环境后期治理工作增加了压力。矿山地质环境治理作为一个新兴产业,治理中很难借鉴以往的经验,需要通过分析检讨,制定治理方案。由于无治理经验可以借鉴,在对矿山环境治理中导致缺乏技术性指导,不利于治理工作的开展。
2.2传统矿山环境治理方法存在一定局限性。
由于矿山地质环境治理体制不健全,其治理手段受到制约,在治理中缺乏可以借鉴的工作经验,导致在治理中存在“头痛医头,脚痛医脚”的现象,缺乏对环境治理的整体性控制。
矿山地质环境的治理一直以来是我国环境治理的重要组成部分,前人更是在治理方法上研究出了比较多的经验。譬如依据工程类型来决定其治理的主要内容,再通过合理的治理方式来达到矿山地质环境治理的目的。前人治理矿山地质环境的方法和措施主要有:加固工程、植物工程、护坡(主要依据矿山滑坡、崩塌来确定治理方案)、依据矿区塌陷所总结出来的方法主要是:地下加固工程、回填采空区工程等。
在目前的矿山环境治理中,地面塌陷、地裂缝处理、滑坡和崩塌以及泥石流处理和治理方式不合理。实际治理中,未结合矿山实际情况和地理环境因素进行综合考量,只单纯追求治理结果的表象,忽视了治理手段的可行性和可靠性。
三.矿山地质环境治理工作中问题的解决措施。
“留的方寸土,但与子孙耕”。在现代社会来讲,不仅仅是要保证以后有地耕、有田种,这更多的是对环境的保护,对资源的合理利用。由于矿山地质环境复杂多变,通过前期的治理工作取得了一定成效,但还需要从以下方面进行加强。
1.矿山地质环境治理方法要灵活变通,总结经验科学创新。
在矿山地质环境治理中,要建立健全矿山地质环境治理体系和治理监管机制。根据《矿山地质环境保护规定》要求,组织以省为单位对矿山地质环境进行摸底调查,开展矿山地质环境保护与治理规划编制工作。对矿山的地质环境进行监测、调查、评价和规划,对已造成环境破坏的矿山施工单位要进行机制建设,要开展引导恢复和环境治理工作。矿山地质环境治理要做到“预防为主,防治结合”,既要进行预防,又要进行治理,在治理的同时更要注意预防。
将环境治理法规和治理技术进行有机结合,在矿山地质环境治理中,要研究和探索一条新思路和新技术。要针对不同矿山类型,采取不同的治理措施,实施不同的治理技术。同时,可适当借鉴国外机构对矿山地质环境治理的成熟经验,在此基础上,结合实际情况进行改进和完善。
2. 矿山地质环境治理技术要提升,方法要改进。
矿山环境治理要从传统的“线性开发”转换为生态保护性的“循环经济保护开发”,通过治理模式的转换,实现矿山环境保护、恢复治理、资源开发和再利用的生态循环。
2.1露天开采矿山治理方法。
对新建的露天开采矿山,要求制定包含矿山环境治理的保护预案并列入开采方案中,对非矿岩土的转移、尾矿的排放、矿渣的堆放和剥离土层的存储都要进行规定。对正在开采的露天矿,要加强对噪声、粉尘的监控,同时要针对已经存在的矿山环境问题提出治理的方案,并根据能够预测的问题制定预防的措施。对有松散覆盖层的矿山,要对剥离表层土的堆放、存储和再利用等方案进行统筹规划,如果表层土中含有适合生产的植被,要单独存储,避免与废弃矿渣混合。对废弃的岩石、矿渣等废弃物,要注意对可利用成份的合理利用,并要分开存放,单独处理。对采矿场的梯级开拓,要加强对稳定的保护,必要时要对边坡进行再造,要根据开采场的地质条件,选择合理的坡角范围,避免出现滑坡、地裂缝和崩塌现象。
2.2.闭坑矿山治理措施。
在闭坑矿山环境治理中,要保证矿区内的人畜解决用水的基本问题,同时要致力于对耕地面积的恢复,其资源开发利用要达到利用方案的标准和要求。要保存好地下井巷采空区矿柱的设计资料,毕业时要进行填充说明,对采矿形成的地面塌陷或滑坡、地裂缝等要进行划定和治理。合理选择尾矿、渣石、剥离表层土等废弃物的堆放,条件许可的情况下要设置安全可靠的矿坝进行堆放,并清除可能引发泥石流的安全隐患。闭坑矿山的井巷要进行妥善封闭,对废弃的水井等地面设施要及时进行回填。
2.3井工开采矿山环境治理技术。
井工开采矿山治理主要是对尾矿、废水的处理。由于开采量大,产生大量的废弃尾矿和矿渣,需要占用较大面积土地进行堆放。在治理时,要根据尾矿的再利用进行开发,可采取填埋沟谷的方式,进行造田复垦。对泵送的地下矿井水要经过过滤,提供材料清洗用水和矿区生活中洁净度要求不高的用水。同时要保护地下矿区内的地下水,避免出现枯竭和水水环境恶化。开采中对有毒、有害的废水、废液要设置专用的贮存池和沉淀池,并做好防渗漏工作。
2.4矿山开采沉陷治理。
质量开采沉陷问题时,要考虑地裂缝和开采沉陷的关联性,采取防治结合的方式,进行综合整治。对地下坑硐已经废弃的采空区如出现地裂缝时,要采取地下废渣回填的方式,来缓解地面沉降速度和减少沉降区域,采取地面裂缝灌注水泥砂浆的方式来制止地面塌陷。对地面废渣回填时,要在中上部采用表土填充,并在表层土上设置绿化。对塌陷区内原来为耕地的,要进行回填造地,并在表层设置植被。
五.结束语
矿山地质环境存在较多的问题,对环境治理也带来了很大的压力。在进行环境治理时,既要改善又要预防,既要纠正又要控制。因地制宜,对造成环境破坏的因素经过分析评估后,结合实际进行治理。
参考文献:
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关键词:矿山电气安全;电气管理与技术;电气安全保护;预防措施
近年来,我县矿山坚持科技兴安,强化新技术、新装备的应用,以机械化换人、自动化减人为支撑,不断提升矿井本质安全水平。矿井电气设备向机械化、自动化、集成化发展,电气设备安全管理的难度和压力日益加大。加强电气设备管理越来越成为矿井安全生产的关键。加强电气设备安全管理在保障电气设备安全可靠运行的同时,也最大程度的避免了人身伤亡事故和设备事故发生。因此,做好矿山电气设备安全管理工作对矿山整体安全发展有着重要的影响作用。
一、矿山电气设备安全管理存在的问题
(一)人员素质低、管理水平不高。在矿山电气设备安全管理工作中,人员在管理中有着决定性作用,工作人员素质、技术水平直接影响到了电气设备管理水平与质量。目前很多矿山企业人员流动性大,人员文化水平和专业水平较低,安全意识较差,存在无证上岗、无证操作现象,在矿山生产中容易疏忽大意,很容易造成安全的事故。
(二)电气设备存在缺陷、维护不到位。一是部分矿山企业为了追求经济效益,大大的减少电气设备资金的安全投入,导致购买的很多电气设备本身就存在质量问题,这些设备技术性能较差、设备陈旧落后是导致安全事故的隐患;二是电气设备的保护设备上有所欠缺,就会致使操作人员容易进入危险的,从而造成了安全隐患;三是设备检修不到位,没有做好设备的维护以及检修工作,最后导致事故发生。
(三)电气设备安全管理制度不健全。有些企业虽然制定了相应的管理制度,但是操作性、针对性不强,对规章制度实施力度不够, 工作人员在操作时对各类制度、措施的实施大打折扣,制度没有落实在行动上,往往是在出现事故之后才手忙脚乱地补救措施。
二、强化矿山电气设备的安全管理
(一)严把电气设备的选择关。矿山企业在进行电气设备的选择与购买的时候,首先要考虑电气设备安全性能,坚持质量第一,选择质量好,工作耐久性长的电气设备。同时还要重视电气设备保护系统的选择,满足系统稳定和设备安全要求,能快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
(二)严把电气设备用前检查关。工作人员在使用电气设备以前,要对电气设备进行检查,检查没有问题了才能投入使用,只有在确保电力设备没有问题以后,才可以保障电力机器不发生故障,还能把相关矿山工作的事故率降到最低,大大的提高相关矿山施工工作的质量,为矿山施工的工作人员的生命安全提供了很大的保障。
(三)严把人员设备操作关。操作人员要经过专门的安全教育培训,熟悉安全生产规章制度和安全操作规程,具备必要的安全生产知识,掌握本岗位的安全操作技能,了解事故应急处理措施,知悉自身在安全生产方面的权利和义务,经考核合格,取得特种作业操作资格证后,方可上岗操作,在操作的过程当中,一定要注意操作的细节,避免操作失误。
(四)严把电气设备维护保养关。维护保养是电气设备维修的基础,也是保持电气设备技术状况良好的关键。要坚持“预防为主,维护保养和计划检修并重”的方针,建立设备日常保养和定期保养制度,充分发挥操作工人和维修工人的积极性,明确各自职责,维护保养好气设备。
三、矿山电气事故的防范措施
(一)加强电气设备作业人员的安全培训。近年来,矿山企业不断发展壮大,许多的新技术和新设备被投入使用,给设备的管理和使用提出更高的要求,提高矿山工作人员的整体素质,掌握设备的操作要领,保证企业可持续发展。一要将强对矿山企业工作人员的专业技术培训,增强设备管理队伍的操作、维修、管理等方面的能力; 二要激发企业员工的学习知识、学习技术的积极性,培养企业内部尊重人才的氛围;三要提高优秀人才的待遇,对成绩突出的技术人员给予奖励。
(二)建立完善安全保护措施。随着科技发展,对电气安全保护工作的要求越来越严格,除了做好传统的接地、绝缘、隔离、间距、等直接安全防护措施外,加强对漏电、触电等安全防护装置的自动化改造,积极应用矿井综合监控系统,实现对主要设备的工作状态的远程监测和自动化操作。
(三)加强意外事件的安全防范。采取综合措施,建立预防电气生产安全事故的长效机制,制定事故应急救援预案和现场处置方案,加强演练。明确容易引发事故的主要隐患,加强电气设备管理,保证员工教育培训,强化落实安全措施。强化从源头监管,突出对生产安全事故的预防。在事前预防、 事中监管、事时应急和事后惩处的整个过程中,重视和加强事前预防,及时消除事故隐患,防患于未然。
四、结语
矿山电气设备的安全管理以及事故的防范是一项内容复杂,涉及范围广泛的课题,必须加大对矿山电气设备安全管理的力度,规范矿山企业安全生产行为,落实安全技术措施,实现矿井安全生产的长治久安。
参考文献:
[1]孙锡良,朱向东.浅谈矿山生产中机电设备的安全管理[J].企业技术开发,2011(10).
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我国矿山开采工作成就显著,矿山地质环境问题危害严重,矿山地质环境恢复治理工作意义重大,构建矿山地质环境恢复治理工作的有效机制时间紧迫。
一、明确方向,将综合效益作为矿山地质环境恢复治理工作的价值追求。
1.环境效益。矿山开发造成的地质灾害种类繁多,矿山开发造成的生态环境污染危害严重。因此, 矿山地质环境恢复治理具有重大的环境效益。
2.资源效益。尾矿含有可回收的有用物质,还可直接充当建筑用材,也可作为建材等行业的重要原料。尾矿和废石堆积占用的大量土地复垦后,又可增加土地资源。
3.经济效益。矿山地质环境恢复治理可减少或避免地质灾害,所产生的经济效益表现为负效益的减少。对尾矿、废石和土地的利用同时产生经济效益和综合社会效益。
二、坚持原则,将主体责任作为矿山地质环境恢复治理工作的重要抓手。
1.坚持“谁开发谁保护、谁污染谁治理、谁破坏谁恢复”原则。对于责任主体缺失的废弃矿山,一是倒追落实责任单位,明确造成环境问题的责任主体。二是明确治理成果的受益主体, 项目如果有环境效益,财政应当出资;如果有资源效益,要评估具体的投入产出,资源收益可以弥补相应支出;如果有经济效益,可以招商引资。三是矿山环境治理后土地使用权收益可用于其他矿山的治理。四是废弃矿山余量资源收益可作为矿山环境综合整治资金。五是鼓励社会各界投资废弃矿山环境治理,准入治理项目的企业或个人,享有土地优先使用权,并减免治理工程相关税费。对于在采矿山,一是督促矿山企业严格执行矿产资源开发利用方案,不留新的环境欠账。二是加大矿山环境恢复治理保证金收缴力度, 拒绝缴纳保证金的,不予办理采矿许可证年检、注销其采矿许可证。三是督促在采矿山增强矿山环境保护意识、自觉履行矿山环境保护承诺和恢复治理义务,落实边开采、边治理措施,最大限度减轻矿业活动对生态环境的影响与破坏,矿山最终闭坑时必须完成矿山环境治理。
2.坚持“以人为本、防灾减灾”原则。地质灾害对矿山职工和矿区周围居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的地质灾害对人员生命财产安全的危害,达到防灾减灾的目的。
3.坚持“因害设防、综合治理”原则。针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜,因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等措施对矿山环境进行治理。
4.坚持“注重效益、分期实施”原则。矿山地质环境恢复治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。针对不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题危害大小、轻重缓急,分阶段治理。
5.坚持“工程措施与生物措施相结合”原则。工程措施配置合理,能够根治地质灾害,但其缺点是投资过大。而生物措施具有投资较小、能改善小气候的特点,恰能弥补工程措施的缺点,应该在矿山环境治理中广泛应用。
三、规范操作,将制度建设作为矿山地质环境恢复治理工作的根本保障。
1.市场化整治废弃矿山。一是公开废弃矿山地质环境恢复治理信息。在运作上,可以招标、拍卖,可以协议委托。二是健全市场运行规则,包括准入条件、技术标准、收费标准、工程规范等。三是激活市场主体。只有环境效益,没有资源效益、经济效益的项目,可实行技术劳务发包。既有环境效益,又有资源效益和经济效益,但资源和经济效益较低的项目,可实行定额补贴、税收优惠、货款贴息等优惠政策,通过市场竞争实施。对有资源效益和经济效益的项目,要进行专项评估,掌握其效益状况,对其中有明显级差收益的项目,要通过市场招标拍卖,分享级差收益;对没有级差收益的项目,可通过行政授权的方式运行。
2.严格露采矿山采矿权设置。一是划定山体资源特殊保护区。在山体资源特殊保护区内禁止开山采石;在山体资源特殊保护区外要实行限制性开采。二是对允许开采的山体,要集中设置采矿权,直至这一山体全部开采完毕,不得开采地面标高以下部分。三是采矿权要设置到山体顶部,推动自上而下的分水平台阶式开采;禁止斜坡式、一墙式开采。
3、建立诚信准入制度。对没有履行矿山环境保护与恢复治理义务或不缴、少缴、拒缴保证金的矿山企业,列入矿山环境保护诚信档案黑名单,采取不予其办理采矿许可证延续或变更登记、不受理其新的采矿权申请等管理措施;对黑名单矿山的开办、投资、入股、出资、控股单位和个人,禁止其进入采矿权市场参加竞买。
4.强化“绿色矿山”激励机制。督促矿山企业落实边开采、边治理措施,推广台阶式、机械化开采,推广无尾矿、清洁生产,减少废弃物排放量。对列为“绿色矿山”创建的在采矿山,可由企业提出整治方案,由收取保证金的国土资源主管部门批准后实施,项目竣工经验收合格后,其整治经费可从该矿山上缴的保证金中按整治面积比例进行返还。
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第一条为保护矿山地质环境,减少矿产资源勘查开采活动造成的矿山地质环境破坏,保护人民生命和财产安全,促进矿产资源的合理开发利用和经济社会、资源环境的协调发展,根据《中华人民共和国矿产资源法》和《地质灾害防治条例》,制定本规定。
第二条因矿产资源勘查开采等活动造成矿区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡,含水层破坏,地形地貌景观破坏等的预防和治理恢复,适用本规定。
开采矿产资源涉及土地复垦的,依照国家有关土地复垦的法律法规执行。
第三条矿山地质环境保护,坚持预防为主、防治结合,谁开发谁保护、谁破坏谁治理、谁投资谁受益的原则。
第四条国土资源部负责全国矿山地质环境的保护工作。
县级以上地方国土资源行政主管部门负责本行政区的矿山地质环境保护工作。
第五条国家鼓励开展矿山地质环境保护科学技术研究,普及相关科学技术知识,推广先进技术和方法,制定有关技术标准,提高矿山地质环境保护的科学技术水平。
第六条国家鼓励企业、社会团体或者个人投资,对已关闭或者废弃矿山的地质环境进行治理恢复。
第七条任何单位和个人对破坏矿山地质环境的违法行为都有权进行检举和控告。
第二章规划
第八条国土资源部负责全国矿山地质环境的调查评价工作。
省、自治区、直辖市国土资源行政主管部门负责本行政区域内的矿山地质环境调查评价工作。
市、县国土资源行政主管部门根据本地区的实际情况,开展本行政区域的矿山地质环境调查评价工作。
第九条国土资源部依据全国矿山地质环境调查评价结果,编制全国矿山地质环境保护规划。
省、自治区、直辖市国土资源行政主管部门依据全国矿山地质环境保护规划,结合本行政区域的矿山地质环境调查评价结果,编制省、自治区、直辖市的矿山地质环境保护规划,经国土资源部审核后,报省、自治区、直辖市人民政府批准实施。
市、县级矿山地质环境保护规划的编制和审批,由省、自治区、直辖市国土资源行政主管部门规定。
第十条矿山地质环境保护规划应当包括下列内容:
(一)矿山地质环境现状和发展趋势;
(二)矿山地质环境保护的指导思想、原则和目标;
(三)矿山地质环境保护的主要任务;
(四)矿山地质环境保护的重点工程;
(五)规划实施保障措施。
第十一条矿山地质环境保护规划应当符合矿产资源规划,并与土地利用总体规划、地质灾害防治规划等相协调。
第三章治理恢复
第十二条采矿权申请人申请办理采矿许可证时,应当编制矿山地质环境保护与治理恢复方案,报有批准权的国土资源行政主管部门批准。
矿山地质环境保护与治理恢复方案应当包括下列内容:
(一)矿山基本情况;
(二)矿山地质环境现状;
(三)矿山开采可能造成地质环境影响的分析评估(含地质灾害危险性评估);
(四)矿山地质环境保护与治理恢复措施;
(五)矿山地质环境监测方案;
(六)矿山地质环境保护与治理恢复工程经费概算;
(七)缴存矿山地质环境保护与治理恢复保证金承诺书。
依照前款规定已编制矿山地质环境保护与治理恢复方案的,不再单独进行地质灾害危险性评估。
第十三条矿山地质环境保护与治理恢复方案的编制单位应当具备下列条件:
(一)具有地质灾害危险性评估资质或者地质灾害治理工程勘查、设计资质和相关工作业绩;
(二)具有经过国土资源部组织的矿山地质环境保护和治理恢复方案编制业务培训且考核合格的专业技术人员。
第十四条采矿权申请人未编制矿山地质环境保护与治理恢复方案,或者编制的矿山地质环境保护与治理恢复方案不符合要求的,有批准权的国土资源行政主管部门应当告知申请人补正;逾期不补正的,不予受理其采矿权申请。
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,应当重新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。
第十六条采矿权人应当严格执行经批准的矿山地质环境保护与治理恢复方案。
矿山地质环境保护与治理恢复工程的设计和施工,应当与矿产资源开采活动同步进行。
第十七条开采矿产资源造成矿山地质环境破坏的,由采矿权人负责治理恢复,治理恢复费用列入生产成本。
矿山地质环境治理恢复责任人灭失的,由矿山所在地的市、县国土资源行政主管部门,使用经市、县人民政府批准设立的政府专项资金进行治理恢复。
国土资源部,省、自治区、直辖市国土资源行政主管部门依据矿山地质环境保护规划,按照矿山地质环境治理工程项目管理制度的要求,对市、县国土资源行政主管部门给予资金补助。
第十八条采矿权人应当依照国家有关规定,缴存矿山地质环境治理恢复保证金。
矿山地质环境治理恢复保证金的缴存标准和缴存办法,按照省、自治区、直辖市的规定执行。矿山地质环境治理恢复保证金的缴存数额,不得低于矿山地质环境治理恢复所需费用。
矿山地质环境治理恢复保证金遵循企业所有、政府监管、专户储存、专款专用的原则。
第十九条采矿权人按照矿山地质环境保护与治理恢复方案的要求履行了矿山地质环境治理恢复义务,经有关国土资源行政主管部门组织验收合格的,按义务履行情况返还相应额度的矿山地质环境治理恢复保证金及利息。
采矿权人未履行矿山地质环境治理恢复义务,或者未达到矿山地质环境保护与治理恢复方案要求,经验收不合格的,有关国土资源行政主管部门应当责令采矿权人限期履行矿山地质环境治理恢复义务。
第二十条因矿区范围、矿种或者开采方式发生变更的,采矿权人应当按照变更后的标准缴存矿山地质环境治理恢复保证金。
第二十一条矿山地质环境治理恢复后,对具有观赏价值、科学研究价值的矿业遗迹,国家鼓励开发为矿山公园。
国家矿山公园由省、自治区、直辖市国土资源行政主管部门组织申报,由国土资源部审定并公布。
第二十二条国家矿山公园应当具备下列条件:
(一)国内独具特色的矿床成因类型且具有典型、稀有及科学价值的矿业遗迹;
(二)经过矿山地质环境治理恢复的废弃矿山或者部分矿段;
(三)自然环境优美、矿业文化历史悠久;
(四)区位优越,科普基础设施完善,具备旅游潜在能力;
(五)土地权属清楚,矿山公园总体规划科学合理。
第二十三条矿山关闭前,采矿权人应当完成矿山地质环境治理恢复义务。采矿权人在申请办理闭坑手续时,应当经国土资源行政主管部门验收合格,并提交验收合格文件,经审定后,返还矿山地质环境治理恢复保证金。
逾期不履行治理恢复义务或者治理恢复仍达不到要求的,国土资源行政主管部门使用该采矿权人缴存的矿山地质环境治理恢复保证金组织治理,治理资金不足部分由采矿权人承担。
第二十四条采矿权转让的,矿山地质环境保护与治理恢复的义务同时转让。采矿权受让人应当依照本规定,履行矿山地质环境保护与治理恢复的义务。
第二十五条以槽探、坑探方式勘查矿产资源,探矿权人在矿产资源勘查活动结束后未申请采矿权的,应当采取相应的治理恢复措施,对其勘查矿产资源遗留的钻孔、探井、探槽、巷道进行回填、封闭,对形成的危岩、危坡等进行治理恢复,消除安全隐患。
第四章监督管理
第二十六条县级以上国土资源行政主管部门对采矿权人履行矿山地质环境保护与治理恢复义务的情况进行监督检查。
相关责任人应当配合县级以上国土资源行政主管部门的监督检查,并提供必要的资料,如实反映情况。
第二十七条县级以上国土资源行政主管部门应当建立本行政区域内的矿山地质环境监测工作体系,健全监测网络,对矿山地质环境进行动态监测,指导、监督采矿权人开展矿山地质环境监测。
采矿权人应当定期向矿山所在地的县级国土资源行政主管部门报告矿山地质环境情况,如实提交监测资料。
县级国土资源行政主管部门应当定期将汇总的矿山地质环境监测资料报上一级国土资源行政主管部门。
第二十八条县级以上国土资源行政主管部门在履行矿山地质环境保护的监督检查职责时,有权对矿山地质环境保护与治理恢复方案确立的治理恢复措施落实情况和矿山地质环境监测情况进行现场检查,对违反本规定的行为有权制止并依法查处。
第二十九条开采矿产资源等活动造成矿山地质环境突发事件的,有关责任人应当采取应急措施,并立即向当地人民政府报告。
第五章法律责任
第三十条违反本规定,应当编制矿山地质环境保护与治理恢复方案而未编制的,或者扩大开采规模、变更矿区范围或者开采方式,未重新编制矿山地质环境保护与治理恢复方案并经原审批机关批准的,由县级以上国土资源行政主管部门责令限期改正;逾期不改正的,处3万元以下的罚款,颁发采矿许可证的国土资源行政主管部门不得通过其采矿许可证年检。
第三十一条违反本规定第十六条、第二十三条规定,未按照批准的矿山地质环境保护与治理恢复方案治理的,或者在矿山被批准关闭、闭坑前未完成治理恢复的,由县级以上国土资源行政主管部门责令限期改正;逾期拒不改正的,处3万元以下的罚款,5年内不受理其新的采矿权申请。
第三十二条违反本规定第十八条规定,未按期缴存矿山地质环境治理恢复保证金的,由县级以上国土资源行政主管部门责令限期缴存;逾期不缴存的,处3万元以下的罚款。颁发采矿许可证的国土资源行政主管部门不得通过其采矿活动年度报告,不受理其采矿权延续变更申请。
第三十三条违反本规定第二十五条规定,探矿权人未采取治理恢复措施的,由县级以上国土资源行政主管部门责令限期改正;逾期拒不改正的,处3万元以下的罚款,5年内不受理其新的探矿权、采矿权申请。
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关键字:矿山 地质环境 防治措施
邵阳市地处湖南省中南部,东与衡阳市接壤,西与怀化市毗邻,南与永州市和广西桂林相接,北与娄底市毗连。下辖1市、8县、3区,总面积20876km2,人口754.09万。邵阳市矿产资源丰富,已探明储量的矿产资源潜在总价值1305.28亿元。其中大型矿山1家,中型矿山51家,小型矿山701家;全市矿山设计生产能力为2315.74万吨,实际年产矿石为1684.26万吨,从事矿业方面的人员累计34143人。
一、矿山地质环境存在的问题
根据对全市753家矿山地质环境现状和所产生的矿山地质环境问题的类型、特征、分布状况、危害程度等进行了全面的调查,全市存在的矿山地质环境问题如下:
1、全市内共有109座矿山发生了301处地质灾害,其中崩塌5处、滑坡14处、泥石流(废石流)9条、地面塌陷74处、地面沉陷194处、地裂缝5条、矿坑突水1次。影响范围总计480.03公顷,伤亡6人,直接经济损失3541.2万元。
2、全市矿山共计占用破坏土地1534.8公顷,其中农田139.59公顷、耕地241.29公顷、林地586.75公顷、草地43.84公顷、其他地类523.33公顷。治理恢复面积56.29公顷。
3、全市矿山土地恢复治理潜力,其治理难度大的有96.61公顷;治理难度较大的有306.08公顷;治理难度较小的有366.95公顷;治理难度小的有765.16公顷。
4、全市废水年产出量1829.64万吨,年排放量1603.56万吨,年治理量690.94万吨,治理率37.8%,年循环利用量329.04万吨,年综合利用率为18.0%。
5、全市废渣堆、尾矿堆放地732处,废渣年产出量333.85万吨,年排放量277.73万吨,累计堆积4109.18万吨,年综合利用量157.39万吨,年综合利用率为47.1%。
二、矿山地质环境问题发展趋势分析
邵阳市存在的矿山地质环境问题主要有四类:矿山地质灾害、占用破坏土地资源、废渣、废水污染土石环境、影响地下水系统。而矿山地质灾害尤其是地面变形造成的危害最大,影响面最广。未来矿山地质环境问题的发展趋势主要与矿业活动的剧烈程度、矿山企业的重视程度以及矿山管理部门的管理力度密切相关。基于矿山地质环境现状,根据矿山的开采方式及矿山地质灾害发育的特点,对区内的矿山地质环境问题的发展趋势分项预测如下:
(一)地质灾害
1、地面变形发展趋势分析
地面变形(包括地面塌陷、地面沉陷、地裂缝)是邵阳市矿山地质环境主要问题之一,由于地面变形的破坏发育过程具有持续性和复发性,它们的危害具有长久和持续的特点。因此,从矿山生产状况看,生产矿山随着矿山开采的深入,采空区面积日益扩展,地面变形的范围和灾害规模将呈增长趋势,对人的生命安全和地面设施的危害程度将进一步加剧。对闭坑矿山而言,由于采场顶板无人管理,任其自然冒落,顶板覆岩变形波及地表的影响往往会延续1至2年,甚至更长时间。近几年来,绝大部分闭坑矿山地面变形已经稳定。对新建矿山而言,随着近年来矿业次序的整顿,地质环境保护的法制法规逐渐健全,矿山地质环境影响评估工作的开展,矿山地质环境恢复治理保证金制度的推广、采矿权年审制度、储量动态检测制度等等,这些矿山地质环境管理政策和措施的出台,对预防和避免矿山地质灾害将起到重要作用,预计全市新建矿山发生地面变形灾害的频次及经济损失将小于目前生产矿山的灾害频次和经济损失。
2、崩塌、滑坡、泥石流发展趋势分析
邵阳市境内发生崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的矿山共23座28处,占本次查明地质灾害总数的9.3%,其中崩塌5座5处,滑坡13座14处,泥石流5座9条。崩塌、滑坡、泥石流灾害发展趋势分析如下:
(1)据现状情况分析,邵阳矿山已经发生的崩塌、滑坡、泥石流灾害大多处于未稳定或暂时稳定状态,矿山开采将进一步加剧其危险性,存在产生新的危害的可能。
(2)从生产状况分析,不仅生产矿山随着开采延续,废渣堆积量不断增加,将进一步加剧崩、滑、流灾害的危险性,闭坑矿山同样存在着崩、滑流隐患,由于有关管理体制与法律、法规不够健全,对遗留下来的生态环境问题,相关责任人,特别是私人采矿者都不愿承担恢复治理的责任,致使许多矿山闭坑多年后,尾砂与矿渣仍然堆积如山,破坏的地表环境未能恢复,崩、滑、流隐患仍然威胁着人民的生命财产安全。
(3)从矿产类型分析,金属矿山尾砂库、废石场的泥石流隐患问题最为突出,这是因为金属矿山产出大量的尾矿或尾砂,而矿山型泥石流实际上大多是尾砂流,尾砂或尾砂库是金属矿山特有的产物,因此,相对而言金属矿山较容易引发泥石流灾害。
(二)占用破坏土地资源
全市占用破坏土地的形式有五类,即地面变形破坏土地资源、废渣场占用土地资源、尾矿库占用土地资源、露采场占用土地资源及矿山地面建设工程。
地面变形破坏土地与矿山开采范围的扩大密切相关,总体呈加剧的趋势;目前矿山地面建设配套工程基本稳定,仅新建矿山地面建设会增加占用土地资源,故矿山地面建筑工程占用破坏土地的趋势变化较小;区内矿山目前废渣场732处,全市矿山的年设计生产能力为2315.74万吨,按照0.15倍系数计算,未来区域内每年产生废渣347.4万吨,而就当前废渣的利用的情况来看,年平均综合利用率为47.1%,故以当前的利用状况计算,每年遗留废渣183.8万吨,平均按照4m堆高、1.6的体积系数计算,需要每年新增加占用土地28.7公顷。故预测矿山占用破坏土地的趋势会逐渐加大。
(三)影响地下水系统
矿山开采对地下水系统的破坏与矿山的开采剧烈程度以及矿区水文地质条件有关。邵阳市矿山开采区域性含水层破坏总体较小,局部矿山由于抽排地下水与地面变形影响,导致局部区域地下水下降,井泉干涸。未来矿山的开采,尤其是地下开采的矿山对地下水系统的破坏远甚与露天开采矿山。群采矿区及岩溶强烈发育的矿区,矿山开采对地下水的破坏会加剧。
(四)废渣、废水对水土环境的污染
全市废水年产出量1829.64万吨,年排放量1603.56万吨,年治理量690.94万吨,治理率达37.8%;年循环利用量329.04万吨,综合利用率达18.0%。由于大部分矿山仍然不规范管理,废水肆意排放,故废水对土石环境的污染仍会加剧。
全市废渣堆放地732处,累计堆积量4109.18万吨。全市每年新增废渣183.8万吨,每年蚕食土地28.7公顷。故废渣对土石环境的破坏依然会逐年加剧。
总而言之,随着管理部门的高度重视,相关法规、法律的出台,尤其是矿山环境评价制度、矿山备用金制度的推行,在一定程度上约束矿山企业对产生的矿山地质环境进行治理。因此,在一定程度上缓解了矿山地质环境问题的加剧,局部地方呈良性发展。
三、矿山地质环境防治措施建议
邵阳市矿山地质环境问题发生较多,影响较重,损失较大的主要为采空区地面变形地质灾害、矿山开发占用破坏土地资源、矿业活动影响及破坏地下水系统、矿山废水、废渣污染环境。针对各类地质环境问题特征与实际情况,提出相应整治措施建议如下:
1、采空区地面变形防治措施建议
采空区地面变形包括地面塌陷、地面开裂、地面沉陷,据本次调查,邵阳市矿山采空区地面变形主要以地面沉陷为主。邵阳市矿山采空区地面变形地质环境问题治理方案:根据影响对象、危害程度、治理资金等情况,一般发生于林地、荒地等危害小的沉陷,让其自然塌落稳定。但应在沉陷影响范围周围竖立警示标牌,提醒避险。而对于发生于农田与其它耕地中的沉陷、塌陷、开裂,一般可采取充填整平等方法,投入少,见效快;发生于城镇范围较大的沉陷区,治理后土地利用价值大,应争取财政投入,多方筹措资金进行灌浆充填,留设保安矿柱并设立监测预警措施;对危害大、危险性大的房屋应采取搬迁避险,危害较轻的民房,一般可采取经济赔偿、加固受损房屋。
2、矿山占用破坏土地资源防治措施建议
矿山占用破坏土地资源问题几乎在每个矿山都或多或少的发生,以煤矿与金属矿山废(矸)石堆占用破坏土地资源较严重,急需治理。废(矸)石堆占用破坏土地资源的治理措施一般可采取覆土植树,恢复林地;而对于废(矸)石占用耕地的情况,可采取综合利用方法,如用煤矸石制砖,利用废石修路、通过粉碎作建筑材料。这些措施是目前治理废(矸)石堆占用破坏土地资源行之有效地方法,具有投入资金少,社会效益、经济效益可观,并且见效快的优点,一般经过3~5年的这里可达到树木成林,矸石消耗殆尽(一个小型页岩砖厂一年可利用10~20万吨煤矸石)。目前覆土植树、综合利用废(矸)石在邵阳市部分矿山已开始实施,局部已见成效。
3、矿业活动影响及破坏地下水系统防治措施建议
矿业活动影响及破坏地下水系统主要发生在地下开采矿山,地下水系统破坏对当地生产、生活、工农关系影响突出,整治措施一般可采取修建引水工程,注浆堵水等措施。
4、矿山废水、废渣污染环境防治措施建议
矿山废水、废渣污染环境是邵阳市较严重的矿山地质环境问题之一。废水中主要有害物质为悬浮物、硫、氰化物及重金属等,对于以含悬浮物与硫等酸性物为主的煤矿山废水,建议采取沉淀中和处理措施,即在废水排放总出口修建沉淀池,并撒入生石灰中和,对处理后废水取样分析,定期监测,保证废水达标排放。同时注意对沉淀池清淤,使沉淀池处于有效运转。而对于以含氰化物与重金属为主的金属矿山废水,建议修建废水处理系统,使废水得以循环利用,减少污染的同时亦可降低生产成本。
废石中的有害物质主要为硫、氰化物及重金属等,其污染方式主要为风化淋滤、废渣流扩散污染土石环境。一般根据污染对象采取治理措施,主要污染耕地、地表水系的矿山,建议在废石堆上方修砌截、排水沟,下方修建挡渣墙(坝),防止污染扩散;对选矿形成的尾矿,应修建尾矿库集中堆放,同时加强对尾矿库坝的安全监测,保证尾矿库安全运行。交通条件较好的矿山,应加强废石的综合利用,减少污染源;对不能利用的矸石堆,应采取覆土植树,利用植物吸收、降解有害物质,亦可恢复土地利用。
矿山地质环境保护与治理措施应本着“投入少、见效快,综合考虑社会效益、环境效益”的原则,因地制宜。相关管理部门应加大管理力度,对生产矿山、关闭矿山应加大治理资金投入,新建矿山应严格执行环境保护法规,落实矿山环境恢复治理和土地复垦的规定,由企业负担治理资金,通过政府的示范引导,本着“谁治理谁受益”的原则,制定一系列鼓励矿山治理环境的优惠政策,造就多渠道投资治理环境的良好氛围。
四、结语
环境问题实际上是人类发展和自然协调问题,协调好了,经济能持续健康的发展,并可促进环境良性循环;协调不好,环境问题就会演化为地质灾害。无论是老矿山,新矿山,还是正在勘查开发的矿区,都应严格执行环境保护政策。对于老矿山中历史遗留地质环境问题,必须坚持以国家和地方政府投资为主体进行环境治理,对于新上矿山则必须切实执行环境保护的相关法规,坚持谁污染谁治理的原则进行治理。对于矿产勘查或待开发区也应对施工的探矿工程及时进行黄土回填,加强植树造林,治理环境。矿山企业应加强开采中设备的改造更新,提升采矿工艺水平,以高技术、高科技为先导,走以预防为主的矿产开发之路,做到资源开发与环境保护并重,促进区内经济的持续稳定健康发展。
参考资料
1、《邵阳市矿产资源总体规划》・(2001―2010年)・邵阳市人民政府・2002年12月
2 、《矿山地质环境影响评估技术规范》・DB43/T304―2006・湖南省质量技术监督局
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关键词:地质灾害、泥石(废石、矸石)流、崩塌、滑坡、地裂缝、岩溶(采空区)地面塌陷、突水突泥
1、前言
湖南省矿产资源丰富,矿山企业众多,矿业活动引起的矿山环境问题日趋严重。但近年来,为了最大限度地减轻矿山地质灾害损失,有计划的进行地质灾害的防治。先后出台了《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》〔试行〕、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》、《湖南省矿山地质环境治理备用金管理办法》等与矿山地质环境保护有关的规章制度。
湖南矿山开采形成的地质灾害对湖南的经济造成巨大损失,同时引起了一系列的社会矛盾,一些受害单位和个人不得不把矿山企业推向法庭,形成了新的社会不安定因素。可见对矿山地质灾害的预防及治理到了关键时刻,已成为湖南省当前一项重要任务。
2、矿山地质灾害的成因
2.1、受自然环境条件制约
湖南地处东经108°47′~114°45′″、北纬24°39′~30°28′之间,境内东南西三面环山,幕阜、罗霄山脉绵亘于东,五岭山脉屏障于南,武陵、雪峰山脉逶迤于西。湘西山地多数山峰海拔1000m以上,中部丘陵与河谷盆地相间。
湖南省成矿区主要分布于湘东南西,多数矿区受两种或两种以上构造及其复合部位控制,成矿地貌复杂、构造发育,矿床规模不一,造成采矿方式及采矿难度大,决定了矿山开采诱发及加剧地质灾害的发生。
2.2、矿山开采技术落后
目前,由于矿山地质环境保护技术规范不健全,缺乏不同类型的矿山开采技术要求和环境保护措施,全省绝大数矿山开采技术还是采用传统的炸药爆破方式进行开采,致使矿山围岩结构受损,地质灾害事件屡屡发生。
2.3、矿山地质灾害恢复与治理缺乏资金支持
矿山地质环境已经存在许多历史遗留问题,给社会经济可持续发展造成了较大的困难。在社会主义市场经济时代,矿产开发投资主体已经多元化,矿山业主流动性大,个人经济效益放在首位,矿山地质灾害日益突出。
虽然我省投入大量资金进行恢复治理,如2004年,国家财政部和国土资源部批准湖南省11个矿山环境整治项目,补助资金2300多万元,占财政部和国土资源部当年矿山环境整治补助资金的20%以上。但由于历史欠帐太多,矿山环境恢复治理还是显得资金投入不够,矿山环境恢复与治理的速度仍赶不上破坏的速度,矿山环境恢复与治理任务大。
3、矿山地质灾害实例
湖南的煤炭坝煤矿环境地质条件为地处浅埋岩溶区,因开采矿产需要,进行矿区疏排地下水引发的岩溶塌陷灾害十分普遍,本矿大规模开采煤炭资源始于20世纪70年代,而因采矿造成的岩溶塌陷引发的受损房屋面积已达150万平方米,受影响的城乡人口26889人;受损农田2345公顷,抛荒地453公顷;还使大量的公用建筑、道路桥梁、电力通讯设施、水利工程遭到破坏以及严重的地表开裂、变形等灾害。
柿竹园矿为老矿山,过去对尾矿坝的安全重视不够,存在着许多安全隐患。如1985年8月,因一场特大山洪引起大规模矿山尾砂废石流,长11公里,固体物质总输移量达5500万立方米,致死49人,将原东波矿区的下二村洗劫一空,直接经济损失1748万元。
恩口煤矿区因长期疏干排水导致矿区25平方公里范围内出现8757个塌洞,致使人畜饮水困难,农田水利设施被毁,直接经济损失1.1亿元。
4、矿山地质灾害预防措施建议
矿区地质灾害预防是关系到矿区人民生命财产安全、关系到矿区经济的可持续发展。有必要积极开展矿区地质灾害预防工作。针对矿区地质灾害发生的特点、造成损失程度特作出以下具体的预防措施建议:
4.1、认真贯彻执行“以防为主、防治结合”的方针
开展全矿区地质灾害时空的分布、形成机理的研究,进行地质灾害预测、预警分析,逐步掌握地质灾害的分布规律,做好地质灾害的事前防范工作。
4.2、进一步加强规章制度的建立,健全防灾措施
大力宣传、认真贯彻《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》等,进一步增强全矿人员的法律意识,提高依法加强矿山地质灾害预防的自觉性,以法规的形式预防和减轻矿区地质灾害。
4.3、设立专门的机构预防地质灾害
实行严格的责任制,按照《湖南省地质灾害防治管理办法》做好如下四点防灾工作:一是做好以地质灾害现状、防治目标、防治原则、易发区和危险区的划定、总体部署和主要任务、基本措施、预期效果为内容的地质灾害防治规划;二是拟定好地质灾害监测、预防重点,设计好地质灾害危险点威胁对象、范围的地质灾害防灾预案;三是做好矿业活动诱发地质灾害的可能性、矿业活动本身遭受地质灾害的危险性及已发生的地质灾害所采取的措施等进行地质灾害危险性评估;四是做好地质灾害发生的时间、地点、成灾范围、影响程度等地质灾害预报。
4.4、需要加强地质灾害监测和信息系统建设
大型矿区根据地质灾害的性质及防治措施确定监测内容,并建立监测网络和信息系统,密切观察地质灾害的发展动态。小型矿区根据经济实力可采取不定时的监测。
4.5、矿区重点预防区实施专人定点监控,切实做好地质灾害的预防工作
汛期是防灾工作重点时期,要紧密结合天气预报做好地质灾害趋势预测,要加强地质灾害险情巡回检查,发现险情及时处理和报告。
4.6、要加强巡查,严格管理
地质灾害预防要坚持以防为主,防患于未然;坚持以人为本,确保人民生命安全,同时最大限度降低财产损失。加强巡查工作,落实专班,做好值班,对各种可能诱发地质灾害的行为开展不定期的检查,从源头上尽可能防止和减少地质灾害的发生。
4.7、建立群测群防体系
矿区所有的人相当于一个大家庭,人人有责来维护矿区的安全,要动员所有力量,建立群测群防体系。
5、矿山地质灾害治理措施建议
矿山地质灾害的发生具有突发性,对矿山造成的危害往往难以估计的,可能摧毁矿山设施,淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产,甚至使矿山报废;也可能对矿区内的居民及其他流动人员构成生命危险、毁坏房屋、破坏耕地、林地等等。依据本人从事的矿山地质灾害的实践,对矿山地质灾害的治理措施作了归纳并提出了一些建议。
5.1、泥石(废石、矸石)流治理措施建议
泥石(废石、矸石)流指由于暴雨或其它水源破坏斜坡表层及堆积物的稳定而形成的一种夹带大量泥沙石块(含矿山废石矸石)及植物等固体物质的特殊洪流。形成条件概括起来主要表现为三个方面:地表大量的松散固体物质,充足的水源条件和特定的地貌条件。治理措施建议:
5.1.1治水措施 :此项可分为蓄水措施、引水措施、截水措施。作用是调蓄洪水,避免或减缓洪峰;引、排洪水,消减、控制泄洪量;拦截上方崩滑或水土流失地段径流。
5.1.2 治泥石(废石、矸石)措施:可分为拦坝措施、挡墙(挡土墙、挡渣墙)措施、护坡措施、变坡措施。作用为拦蓄泥沙、稳固滑坡、节节拦截、减缓沟底坡度;稳固滑坡、崩塌体;加固边坡,增强坡体抗滑抗流能力;降低坡角,削弱泥石(废石、矸石)流侵蚀力。
5.1.3 生物措施:主要采用水源涵养林措施、水土保持林措施及废石、矸石恢复植被措施。作用是改良土壤,消减径流;保水保土,扩大植被覆盖率,减少水土流失;固定废石、矸石,降低松散固体物。
5.2 崩塌治理措施建议
崩塌指陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部支撑不住,产生折断压碎或局部滑移,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚的现象。崩塌是在特定条件下形成的:地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础;降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要的作用。治理措施建议:
5.2.1 遮挡措施:遮挡斜坡上部的崩塌落石。常用于中小型崩塌或人工边坡崩塌的防治。
5.2.2 拦截措施:对于仅在雨季才有坠石、剥落和小型崩塌的地段,可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物,如设置落石槽以停积崩塌物质。
5.2.3 支挡措施:在岩石突出或不稳定的大孤石下面,修建支柱,支挡墙等。
5.2.4护墙、护坡措施:在易风化剥落的边坡地段,修建护墙,对缓坡进行浆砌片石护坡等。
5.2.5 镶补勾缝措施:对坡体中的裂缝、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥砂浆勾缝等以防裂隙、缝、空洞的进一步发展。
5.2.6 切割爆破措施:采用切割爆理孤石、危岩或孤石(危岩),通过各种药包的联合爆切作用,把单个的、体积较大的孤石、危岩或孤石(危岩)群予以全部或局部地粉碎。
5.3 滑坡治理措施建议
滑坡指斜坡上的岩土体受一定的因素诱发,在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡下滑的现象。滑坡的成因包括两方面,一是环境条件:岩土地质类型是产生滑坡的内在物质基础;地质构造及岩土结构是产生滑坡的内在地质环境条件;地形地貌是产生滑坡的内在地貌环境条件;地下水作用是产生滑坡的水文地质条件;二是诱发因素:矿山滑坡的形成可能有以下五种诱发因素,分别为大气降水、沟谷水流的冲刷、人为工程活动破坏坡体平衡作用、地震动的作用、乱砍滥伐人为活动。治理措施建议:
5.3.1 排除地表水措施:目的在于拦截、旁引滑坡外表的地表水,避免地表水流入滑坡区。具体施工措施有滑坡体截水沟、滑坡体上地表水排水沟。
5.3.2排除地下水措施:排除地下水可使滑坡体土体干燥,从而提高其强度指标,降低土壤的容重,并可消除地下水动水压力,以提高滑体的稳定性。具体施工措施有截水盲沟――用于拦截或旁引滑坡体地下水、支撑盲沟――兼具排水和支撑作用、仰斜孔群――用近于水平的钻孔把地下水引出、渗管――排除滑坡体内的地下水等等。
5.3.3 削坡减重措施:用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠抗滑地段的滑体,使滑体外形改善、重心降低,从而提高滑体稳定性。
5.3.4 修筑支挡措施:目的在于增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。具体施工措施有抗滑挡土墙(锚杆挡墙、桩拱墙、竖向预应力锚杆挡墙等)、抗滑桩、锚固。
5.3.5 土质改良措施:它通过改善滑体土的性质,使之坚固以达到稳定滑坡的目的。具体施工措施有焙烧法――利用导洞或钻孔火烧滑坡前缘部分的滑体,使之形成由硬土组成的“天然”挡墙、爆破法――在已成孔孔底用炸药爆破,破坏滑动面的完整性,使得不能沿滑动面形成连续的底强度带、灌浆法――用于凝固土体,从而达到提高滑体土抗剪强度目的。
5.4 地裂缝治理措施建议
地裂缝指由于内外力作用而产生的地面缝状开裂。形态上有张口状裂缝、压密裂缝及台阶状裂缝等。矿山型地裂缝多为采空区地面塌陷及岩溶地面塌陷中地表变形形态之一。矿区地裂缝的形成主导因素为采矿遗留的采空区、过量抽排地下水而产生的负压所致,其次为地震、地质构造、崩塌、滑坡等所造成的。治理措施建议:
5.4.1 水泥灌浆法措施:一般用于较大型地裂缝,目的在于填补裂缝,使其具有凝合力,以止地裂缝进一步发展。
5.4.2 填土掩埋、夯实措施:一般用于小型地裂缝,对地裂缝进行及时的回填、夯实,以控制其继续扩大。
5.4.3 采空区回填措施:对已采空区要进行及时回填,减小负压,以防止地裂缝的发生和发展。
5.4.4 控制地下水位下降措施:使抽排水量小于或等于地下水的补给量,以避免地裂缝的发生或发展。
5.5采空区地面塌陷治理措施建议
采空区地面塌陷指地下矿层(体)被采空后,顶板覆岩产生变形破坏波及地表,使地表产生沉陷、地裂缝、塌陷坑及槽状塌陷等非连续变形破坏现象的总称。主要由于地下采空区使原有的平衡条件破坏,使其产生负压,采空区顶部抗压不强而形成塌陷。治理措施建议:
5.5.1.1工程治理措施。清除填堵:常用于相对较浅的岩溶塌坑或埋藏浅的土洞。首先清除其中的松土,填入块石、碎石形成反滤层,其上覆盖以粘土并夯实;强夯:在土体厚度较小、地形平坦的情况下,采用强夯砸实覆盖层的方法消除土洞,提高土层的强度;因地制宜修建截、排水沟。
5.5.1.2 矿井设置保安矿柱或禁采区措施。实施本措施对保护地面人居安全与基础设施的稳定性所确定的范围合理,安全可靠,能有效防止或减小地面沉陷变形破坏。闭坑后矿山矿柱回采,须设计回采方案,方案必须经过国土主管部门批准后实施。
5.5.1.3 改进矿井开采方法与顶板管理方式:矿井开采方法与顶板管理方式应根据矿山地质环境情况进行设计,前提是使发生采空区地面塌陷的可能性降到最小。
5.5.1.4 采空区处理措施:对已采空区要进行及时处理,以阻止采空区地面塌陷的形成及发展。具体操作措施有充填法、垮落法、顶板缓慢下沉法、条带开采法。
5.5.1.5 实施搬迁避险措施与对受损土地实施复垦整治:对治理难度大、经费大的采空区地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁,并对受损的土地因地制宜的种草植树,防止水土流失,恢复生态景观效果。
5.6岩溶地面塌陷治理措施建议
岩溶地面塌陷指岩溶地区(主要是覆盖型地区)隐伏在地下的岩溶洞穴上方的土(岩)体,在人为因素或自然因素影响下产生向下陷落,并在地面形成坑洞或裂缝的作用和现象。主要发育有浅层开口岩溶洞及裂隙可溶岩、具有一定厚度的松散覆盖层、易于改变的地下水动力条件、大型或浅层采空区。治理措施建议:
5.6.1.1预防措施。根据矿井岩溶分布深浅、发育程度,地下水迳流条件,在矿井疏干前编制预测可能出现的岩溶地面塌陷区制定预防措施。
5.6.1.2回填或灌注填充措施:对影响人居环境与重要设施的岩溶塌坑,或影响矿井充水的岩溶塌陷漏斗采取碎石、粘土回填,防止塌陷的再度出现。在溶洞埋藏较深时,通过钻孔灌注水泥砂浆。填充岩溶孔洞或缝隙、隔断地下水流通道,达到加固的目的。
5.6.1.3 采取供水措施:对因矿业活动引起岩溶地面塌陷,导致水资源枯竭的地区,应采取供水措施,确保人畜及生产用水。
5.6.1.4 实施搬迁避险措施:对治理难度大、经费大的岩溶地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁避险。
5.6.1.5 控制矿井排水量措施:控制矿井的排水量,使地下水缓慢下降,使原有的平衡条件慢慢的破坏,以达到一个缓解的目的。
5.7矿井突水突泥治理措施建议
矿井突水突泥指矿山地下井巷及采矿工作面(场)在采掘过程中发生突然大量涌水或涌泥的现象。井下采掘活动破坏岩层的天然平衡,采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下,通过断层、隔水层和矿层的薄弱处并携带泥土进入采掘工作面;在开采过程中,对已采空区的积水或老窑水没有进行适当处理而突然灌入开采巷道所致。治理措施建议:
5.7.1 地面防水措施
5.7.1.1 挖沟排(截)洪:地处山麓或山前平原区的矿井,可在井田上方垂直来水方向沿地形等高线布置排洪沟、渠,拦截洪水和浅层地下水,并通过安全地段引出矿区。
5.7.1.2 排除积水:有些矿区开采后引起地表塌陷,常年积水,且随开采面积的扩大,塌陷区范围越广,积水越多。此时要排掉积水,消除水害隐患。
5.7.1.3 填堵通道:矿区范围内,因采掘活动引起的地面塌陷、开裂等查明是矿井水通道时,则在渗漏地段进行填堵、夯实,且略高出地面以防积水。
5.7.2 井下防水措施
5.7.2.1 防水闸门和防水墙:在适当的地点预留防水闸门和防水墙的位置,使矿井形成分翼、分水平或分区隔离开采。在水患发生时达到分区隔离,缩小灾情,控制水势危害,确保矿井安全。
5.7.2.2 防水煤(岩)柱:在水体下、含水层下承压含水层上或导水断层附近采掘时,为防治地表水或地下水溃入工作地点,在可能发生突水处的保留最小宽度的矿柱不采,以加强岩层的强度和增加其重量阻止水突入矿井。
5.7.2.3 矿井注浆堵水措施:注浆堵水就是将制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中,使其扩散,凝固和硬化,从而岩层具有较高的强度、密实性和不透水性达到封堵截断补给水源和加固地层的作用。具体施工措施有井筒注浆堵水、突水点(口)注浆堵水、井下注浆堵水等。
六、结语
本文通过资料收集、具体实践,特对矿山常见几种地质灾害的定义、成因条件作出分析,结合湖南省矿山具体情况,对矿山地质灾害的治理措施进行了扼要的总结,但在实际操作中,一种灾害的治理可能需要几种治理措施结合使用。
参考文献
〔1〕湖南省矿山地质环境影响评估技术要求 杨顺泉等 湖南省国土资源厅 2006年元月
〔2〕湖南省1:50万地质矿产图说明书湖南省地质科学研究所 1977年11月
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关键词:矿山地质环境治理
1矿区地质环境现状
1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。论文百事通天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。
矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。
淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。
矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。
矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。
1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。
9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。
随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。
开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。
开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。
1.3固体堆积物
1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。
据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。
1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。
淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。论文百事通
1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响
1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。
1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。
1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。
1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。
2矿山地质环境治理原则
2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。
2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。
2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。
2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。
3矿区地质环境治理的基本设想
淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。
实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。
“珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。
《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。
我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。