?? 1.概述
中國是世界上最大的發(fā)展中國家,工業(yè)發(fā)展迅速,消耗大量的物質能源和能量能源,在此背景下,缺乏相應安全措施的金屬與非金屬礦山工程快速建立,大量礦產資源被開采,引發(fā)了眾多種類的礦山地質災害,影響范圍大,損失慘重。目前,國家正在采取各種措施來防治地質災害的發(fā)生,降低地質災害對人類的生活的影響。 2.金屬非金屬礦山工程地質災害類型 中國的礦山企業(yè)的綜合安全管理比較落后,常發(fā)生礦山地質災害。據統(tǒng)計,由于人類不合理地開采金屬非金屬礦山活動,而誘發(fā)的地質災害類型有10種,具體為高地應力,泥石流、滑坡、崩塌、冒頂片幫、巖爆、巖震、地熱、礦坑積水以及水資源污染等類型,本文僅從較為常見的幾種地質災害類型出發(fā),剖析其形成原因和特征。 冒頂片幫。冒頂片幫是指礦井、隧道、涵洞開挖、襯砌過程中因開挖或支護不當,頂部或側壁大面積垮塌造成傷害的事故。冒頂片幫發(fā)生前無前兆發(fā)生,頻度高,是金屬非金屬礦山開采最直接的地質災害,嚴重威脅著金屬非金屬礦山的安全,是最難防范的地質災害之一,且死亡人數(shù)具各種人為地質災害之首。 地表塌陷。據統(tǒng)計,我國的金屬非金屬礦山具有不同程度的地表塌陷,且呈現(xiàn)出急劇上升的勢頭。例如在金川鎳礦、凡口鉛鋅礦、程潮鐵礦等礦山中,均因企業(yè)缺乏長期眼光,為謀求暴利,而采取的采后不充,采充失調等短視行為,給礦山安全帶來了巨大隱患,誘發(fā)地表塌陷,危害極大,造成的損失最重。不僅給金屬非金屬礦企業(yè)自身造成了嚴重的經濟損失,還大量引發(fā)當?shù)卣腿罕娭g的矛盾,甚至引發(fā)社會動亂,造成不良的社會后果[1]。 崩塌與滑坡。 崩塌是指陡坡前緣部分巖、土體突然與母體分離,翻滾跳動崩墜崖底或塌落而下的過程和現(xiàn)象。滑坡是指邊坡部分巖、土體沿著先前存在的地質界面,或新形成的剪切破壞面向下滑動的過程和現(xiàn)象。崩塌和滑坡形成具有較為相似的形成條件,既受到斜坡自身的基礎條件影響,也和斜坡所受到的營力作用有著密切的聯(lián)系,從一定程度上來說,崩塌與滑坡是一種較為嚴重的斜坡變形現(xiàn)象[2]。引發(fā)崩塌與滑坡的直接原因有兩種,一是洪水、暴雨等自然因素;二是爆破、工程挖掘等工程因素,其中,自然因素能夠導致大量雨水滲入地表層,表層土的含水量變大。雨水使表層土的自重加大,抗剪強度降低,穩(wěn)定性變差,進而導致崩塌與滑坡;工程因素改變斜坡應力的狀態(tài),也會由于斜坡失穩(wěn)進而激發(fā)崩塌與滑坡。 崩塌與滑坡是最為典型的人工礦山自然災害,對礦山企業(yè)、礦工以及周邊群眾有著巨大危害性,造成了巨大的損失。 泥石流。金屬非金屬礦山的地表破壞嚴重,尤其是礦區(qū)的地表植被基本上全部被破壞,若遇到強暴雨天氣極易發(fā)生泥石流災害。由此,泥石流的形成必須具有兩個條件,一是有大量松散的泥沙和石快,二是急促的水流。而金屬與非金屬礦山同時具備這兩個條件,無論是露天礦還是地下礦都會發(fā)生泥石流災害。露天礦山,因雨季的滑坡、山體崩塌都可能形成泥石流,并沖進露天礦坑,造成重大災害。在地下礦山,特別是采用崩落法開采的礦山,當崩落范圍貫通地表時,地表泥石和水極易從崩落通道涌入地下采場作業(yè)面而形成泥石流。由于地下采場作業(yè)面狹小,泥石流一旦形成,其破壞性是可想而知的。造成重大事故和經濟損失。此外,地表廢矸石堆、礦渣和尾礦砂等,在雨季極易形成泥石流。 3.金屬非金屬礦山工程地質災害防治措施 災害體和受災體是地質災害發(fā)生的必要條件,同時又決定著災害危害性的程度。所以,防治金屬非金屬礦山工程地質災害主要采用限制災害源和保護受災體兩種方法來完成,有著共同的防治原則和防治要素,但是不同的災害類型肯定有其獨特的成因,在災害防治的具體操作中又有區(qū)別,需要具體問題具體分析,進行深入實地的勘察工作,分析災害形成的條件,對癥下藥,限制災害形成的條件。 防治的主要原則。金屬非金屬礦山工程地質災害防治是一項系統(tǒng)性的工程,需要有綱領性的原則進行約束,減少地質災害的發(fā)生,在防治災害工作必須堅持以下原則。 預防為主,治理為輔的原則:需要堅持預防為主,治理為輔的原則,時時刻刻監(jiān)控金屬非金屬礦山,將人為地質災害消滅在萌芽之中,既可以消除潛在威脅,降低災害的危害性,又可以減少企業(yè)的損失,提高企業(yè)的經濟效益。 全面規(guī)劃,重點防治原則:由于金屬非金屬礦山的地質災害范圍廣,但是災害的危害性具有不同程度,不可能對所有金屬與非金屬礦山地質災害進行防治,所以在防治災害的過程中,需要堅持全面規(guī)劃,重點防治的原則,重點治理危害性大的地質災害,達到企業(yè)效益的最大化。 利益最大化原則:在金屬非金屬礦山地質災害防治中,堅持防災利益最大化的原則,優(yōu)化資源配置,做到防災的收益與成本匹配,盡可能地用最少的成本達到最大的防災收益, 防治措施。前文已經談到金屬非金屬礦山工程地質災害中的冒頂片幫、泥石流、崩塌與滑坡以及塌陷等災害形成條件以及特征,針對這些危害,提出具體的災害防治措施。 冒頂片幫災害防治措施:針對上文提到的冒頂片幫發(fā)生的原因,預防冒頂片幫,采取一定的措施避免傷亡事故的發(fā)生。1、根據金屬非金屬礦床地質條件,合理選擇采礦方法和采場布置;2、按照安全技術操作規(guī)程作業(yè),建立正常的生產秩序和作業(yè)制度,加強職工安全技術教育、培訓,提高職工安全防范意識和技術水平;3、加強采場頂板觀察、檢查,加強頂板管理;4、注意觀察頂板冒落預兆,防止發(fā)生大面積冒頂片幫事故。 泥石流災害防治措施:泥石流災害的發(fā)生必須同時具有松散的泥沙與石塊和急促的水流。防治泥石流災害主要從減少松散泥沙與石塊和準備預報天氣情況來防治。一是采取植物和工程措施來保持水土,降低泥石流活動。二是加強暴雨等惡劣天氣的準備預報,提前采取措施預防泥石流災害的發(fā)生,或者提前撤離,避免對人類造成傷害。 崩塌災害與滑坡災害防治措施:崩塌和滑坡災害的發(fā)生既和斜坡的自身穩(wěn)定性相關,又和外界的營力有聯(lián)系。防治崩塌和滑坡災害主要是從加固斜坡的穩(wěn)定性和減少外界營力兩個方面來防治。加固斜坡的措施主要包括清除危巖、部分削坡、排水防滲、加固斜坡、改善危巖巖土結構、攔截與遮擋等;減少外界營力的措施主要有包括堅強監(jiān)測預報,提前做好防護措施或者躲避搬遷等。 地表塌陷災害防治措施:地表塌陷主要是由于企業(yè)的短視行為,不注意采后的合理補充而造成。防治地表塌陷的措施也比較多,主要包括對地表水或者地下水進行相關的控水處理、采取諸如強夯、鉆孔充氣以及跨蓋等加固措施等,同時還需要進行監(jiān)測預報,一旦有塌陷預兆,及時疏散人群,避免造成人員傷亡。 此外,在進行礦區(qū)地質災害防治的同時,需要注意治理和保護礦區(qū)的環(huán)境,防治水土流失,防治地上地下水資源污染。 綜上所述,金屬非金屬礦山工程地質災害危害性大,涉及面廣,其形成因素復雜,但是人為因素有著重要的作用。所以,礦山地質災害的防范與治理首先管理好人,促使其進行安全生產,規(guī)范化操作,將人為地質災害消滅在萌芽之中,降低損失,提高效益,實現(xiàn)企業(yè)利益的最大化。 參考文獻 [1]李庶林.論我國金屬礦山地質災害與防治對策[J].中國地質災害與防治學報,2002.12
[2]刁心宏,遠 洋,張傳信.金屬礦山地質災害及其研究發(fā)展趨勢[J].金屬礦山,2006.06 [3]吳和平,陳建宏,習 冰.金屬礦山工程災害分析與控制對策[J].資源環(huán)境與工程,2007.04 [4]李庶林.論開展金屬礦山工程地質災害研究的必要性[J].采礦技術,2002.06
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