发布时间:2023-09-21 17:36:11
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇矿井灾害防治,期待它们能激发您的灵感。
关键词 通风管理;防火管理;监测监控管理
中图分类号:TD713 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)22-0089-01
在矿井事故中,瓦斯灾害是一种非常严重的自然灾害,不仅影响了矿井的正常生产活动,还会对井下作业人员的生命安全产生一定的威胁,进而也就制约了矿井生产活动的正常进行。通过相关调查显示,在矿井一次死亡10人之上的事故中,因为瓦斯灾害导致的占据了总数的70%左右,针对这样的情况,一定要加强对瓦斯灾害的重视,结合实际情况,提出有效的防治措施。
1 增强通风管理
在防治瓦斯灾害中,通风是最为重要的方法之一,井下挖掘的工作面、峒室的巷道均要确保一定的风速与风量,对瓦斯进行稀释,确保瓦斯不会积聚,进而在一定程度上避免发生瓦斯灾害。
1)对矿井中上隅角瓦斯超限进行注意,确保工作面具有一定的风量。通常情况下,矿井工作面选取的均是全负压通风,其通风系统的合理性是确保工作面风量的前提。在矿井生产活动中,其生产效率与通风量是相匹配的,为了防止出现风量供给不足的情况,一定要通过采掘平衡的方式,避免在一个采矿区安排过多的生产作业与掘进。
2)各个采矿区在进行工作面扩展的时候,一定要先对中部车场进行挖掘,防止掘进面之间出现一定的串联通风。
3)一定要对掘进工作面的通风情况进行严格的管理。在井下作业中,掘进工作面的供风方面最容易出现一些安全问题,尤其是在对通风机进行检修与更换的时候,一定要强化相应的管理,协调通风量,确保挖掘作业的顺利进行以及恢复通风之后的安全生产。对于高瓦斯矿井而言,为了避免出现因为局部通风机停止运行而导致出现危险,一定要加强专用变压器、专用开关、专用供电线路、瓦斯电闭锁、风电闭锁的应用,同时安排专门人员对局部通风机进行管理,严禁非专门人员对局部通风机进行操作。当通风机停止运行的时候,即使时间很短,也一定要先对瓦斯进行检查,之后才可以继续通风;在停风之前,一定要先让作业人员进行撤离,之后切断相应的供电。
4)对于通风设施而言,一方面,一定要要加强对各类风桥、风门的动态管理,避免因为漏风、跑风等因素对通风质量产生影响;另一方面,一定要加强对盲巷、风眼等处的管理工作,尤其是加强通风设施的质量,使其达到相应的质量标准,确保通风系统运行的可靠性,合理调量,进而保证瓦斯的浓度一直处在安全限之下。
2 增强防火管理
在矿井作业中,一定要加强防火管理,除了要求严禁携带火种进入井下之外,还要加强对井下火源进行有效的控制。首先,一定要加强对机械设备着火进行预防。主要就是对机械设备进行一定的保护,并且加强日常管理,避免出现摩擦起火的情况,增强机电检修的质量,充分利用作用,消除机械设备的部分故障。其次,一定要加强对电气着火进行预防。
1)加强对各类电气的保护,如接地、过载等一定要具有足够的可靠性与灵敏性。
2)确保继电整定的合理性与科学性,保证其可以在非正常状态下发挥保护作用。
3)强化对电气设备的防爆管理,确保电气设备的防爆率可以达到100%。除此之外,一定要加强井下消防系统的建设,确保消防材料、设施的齐全与规范,加强井下作业的安全性。
3 增强监测监控管理
通过定时与不定时、定点与不定点的监测方式,对瓦斯监测形成一个可视网络,可以及时发现产生的异常情况,进而快速的采取应对措施,将瓦斯灾害扼杀在萌芽之中。监测监控方式大致可以分成两种:静态与动态。静态监测监控主要就是对现有的安全生产状况进行监测监控,通过科技手段,加强对风量、风速、一氧化碳、瓦斯等条件进行相应的监测监控;通过专用、闭锁等设施,对瓦斯超限情况进行一定的预警与处理,进而保证井下作业的安全性。除此之外,相关的监测人员一定要利用监视屏幕,对瓦斯情况进行持续的监视,并且时刻和井下作业人员保持通讯,及时组织撤离,保证井下作业人员的安全。动态监测监控主要就是加强对光学瓦检仪、机载瓦检仪、便携瓦检仪的使用与管理。一方面,要求瓦检人员按照相关规范携带瓦检仪;另一方面,根据相关规范展开检查与测试工作。专职瓦检员、井下作业人员、下井领导均要参与瓦斯检查工作,保证现场管理的严密性,加强对各类设施设备的检查、检修与校验,确保其具有一定的可靠性与灵敏性,防止出现误导、误动的情况。除此之外,还一定要加强对各风门开闭状态的监测监控,同时加强新技术、新工艺、新产品的推广应用,促进监测监控管理工作的全面展开,保证井下瓦斯浓度一直保持在安全范围之内。
4 增强瓦检队伍的整体素质
对于任何工作而言,人都是工作的主体。在瓦斯管理工作中,缺少一支素质过硬的瓦检队伍,就会导致工作无法得到全面的展开。瓦检队伍不只是包括通风科人员和通风队,还包括和瓦斯管理相关的领导、技术人员等。因此,一定要加强瓦检队伍的建设,这样才可以确保井下作业的安全。首先,加强瓦检机构的完善,设立通风队、通风科,并且对相关工作人员进行培训,提高人员的专业素质,增强全面管理,同时树立通风机构的威信,严格控制瓦检工作的开展。其次,加强生产安全教育、爱岗敬业教育、法制教育,进而在一定程度上,提高工作人员的安全意识、岗位职责、法制观念,加强思想建设,培养工作人员的优良作风。针对作业分散的通风队而言,一定要加强对瓦斯灾害的宣传,提高每一个工作人员的安全意识,进而有效提高工作人员的业务素质。最后,强化业务技能培训,坚持培养作业人员的技能素质,尤其是瓦检人员,其作为安全生产的主要力量,一定要掌握相应的技能素质,这样才可以确保生产工作的顺利、安全进行。
5 结束语
总而言之,在矿井生产过程中,一定要加强瓦斯灾害的防治,将安全放在生产的第一位。在生产过程中,一定要加强通风管理、防火管理、监测监控管理,并且有效提高瓦检人员的整体素质,进而促进矿井生产过程中,各项工作的顺利、安全进行。除此之外,一定要加强对各项优惠政策的利用,努力吸引一些优秀人才,加强瓦斯灾害的防治。因此,一定要加强对矿井瓦斯灾害的防治,确保矿井作业的安全。
参考文献
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【关键词】矿井地质灾害防治工作探讨
中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:
矿山开发所造成的地质灾害现在在我国还相当严重,这不仅需要进行矿山地质环境调查研究评估、编制地质环境保护规划,还要进行治理恢复,这对于促进区域地质环境好转,建设“山川秀美”工程有重大现实意义。
一、矿山地质灾害预防和治理的基本思想
目前防治工作迫在眉睫,各级政府已经高度重视,因为随着国民经济的发展以及人类活动的加剧,该自然灾害—矿山地质灾害的发生频率和造成的经济损失也日益增大。我们应从当地的实际出发,把地质灾害的防治与西部大开发战略的实现及再造“山川秀美工程”紧密结合起来,突出重点,主次分明,加强地质灾害防治知识的宣传教育,走“群专结合”及“群策群防”的道路。把现有的地质灾害点纳入正常的监测防治轨道,最大限度地减少地质灾害造成的人员伤亡和经济财产损失,造福于社会,造福于人民,促进国民经济、社会环境协调发展,因为矿山地质的灾害是内外的地质作用产物,其成因和危害及其防治的措施都具有非常强的专业性,所以在地质的灾害多发区,需要通过向当地群众做讲解很多的灾害防治和知识,才可以保证防治工作顺利的完成。当前开展的防治工作首要的任务是加强宣传。在社会的各界中,主要是灾区政府的领导,应该积极配合主管的部门大力开展大量的宣传,以便提高全民防灾的意识,与此同时,使群众掌握预防灾害的一些有效的方法以及遇险撤离的常识,从而可以避免以及减轻灾害所造成损失的程度。
目前防治工作有效措施之一是建立监测网络系统。这种监测网络系统是通过在滑坡与泥石流且崩塌以及地面沉降,一些灾害易发区设立的监测网络和系统,它利用先进的监测仪器和电子计算机对灾害超前的预报预测。目前我国南方部分省区和长江三峡地质灾害多发区基本上都设立了该监测网络系统,也取得了较好的预防效果。然而,即将发生与正在发生的地质灾害,通过综合的治理措施来延缓与者阻止灾害发生。真对山区的泥石流、水土的流失等自然的灾害,可通过修拦挡坝以及设置导流渠和者排水沟来降低灾害,并配合种植涵养林;对于滑坡以及危岩体自然的灾害,可以实施诸如灌浆以及锚固等工程措施来降低的灾害;对于潜在地面的沉降,要及时的采取人工回灌的防治措施来降低地质灾害的发生。
矿山地质灾害的主要类型
1、地下水位改变引起的灾害
(1)矿坑突水涌水。这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。
(2)坑内溃沙涌泥。这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。
(3)环境污染。环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。
2、岩土体变形灾害
(1)矿山地面和采空区塌陷。地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。
(2)采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩。主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。
(3)坑内岩爆。坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。
(4)场库失稳。场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。
3、矿体内因引起的灾害
(1)瓦斯爆炸和矿坑火灾。这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。
(2)地热。随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m 以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。
三、矿山地质灾害的防治措施
在当前阶段里,我们国家发生矿山地质灾害几率、强度以及灾害损失都呈现出明显上升的趋势,所以完全预防灾害以及彻底治理的任务是刻不容缓的。矿山的地质灾害的防治工作必须要上升到政府监管的高度,而且必须纳入国防减灾工作的范畴。因为越来越多矿山的灾害和潜伏大量灾害的隐患以及日益恶化的矿山环境已严重威胁人类生存。因此为了使资源开发和灾害监管有法可依,应尽快完善资源开发和防灾减灾的相关法规建设。为了防止新的隐患发生,地方政府主管部门要加大矿山环境监管力度,提升灾害源头治理力度。矿山开发的企业急需要规范开采矿产的行为,合理开发资源需要处理好短期经济利益以及长远的利益关系,改变过去粗放式和管理,可以防灾减灾工作从始于矿山的设计延续至闭坑之后。将矿山地质的灾害防治研究的工作列入到矿业领域的基础性的研究领域,同时应该把矿山和灾害与环保以及安全生产相统一。灾害研究应该十分充分依靠先进的高新科学技术,深入的研究灾害发生的机制,建立完善的灾害的监测、预报以及评估信息的系统。西安的地矿研究所已经对西北的矿山地质灾害展开强力的调查,在全面研究的基础上,开发和建设西北地区矿山的地质环境和动态管理系统数据库,该数据库以MAPGIS为平台,可以进行灾害动态监测以及实时的预报。在我们国家煤炭矿山正准备建立GIS系统和地质灾害信息库,以及灾害的时空分布、强度以及频度和数据分析与灾害预报并灾情评估,为灾害的防治工作提供良好的服务。排放的三废是造成矿产与资源开发加上矿区生态环境的破坏的主要的原因。为了缓解资源的供需压力,防止地质和灾害的发生,减轻环境的污染,改善矿区的生态环境且达到可持续发展目的,可以通过贫矿的尾矿达到资源化利用与固体的废弃物填沟造地覆土绿化以及废水闭路循环的运用以及有害的固体废弃物安全的填埋技术来实现矿业持续发展的目的。
参考文献
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[关键词]矿井 地质灾害 预防措施
中图分类号:TD83.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0126-01
1.引言
煤矿企业只有科学地认识各种地质灾害发生的规律,在开采过程中采取综合有效地预防措施,才能尽可能的减少不必要的人员和财产损失,提高煤炭资源的开采率,促进企业的长远发展。
2.矿井地质灾害的种类
矿井的地质构造是影响地质灾害的关键性因素,在矿井的开发和建设过程中会打破地下原有的封闭环境,改变地质构造,造成安全隐患。地质构造受外界环境改变的刺激所产生的变化种类复杂,后果也不尽相同。以往的研究和实践表明,地表移动、瓦斯泄漏和岩层渗水等是较为常见的矿井地质灾害。
2.1 地表移动及覆岩破坏
较为常见的地下水位下降、地表裂缝和开采沉降均归因于地下开采面积过大,在矿区范围内,尤其是煤层浅埋区,大面积的煤层开采形成采场空间,会引起围岩的原始应力变化,当围岩所承受的应力超过它的极限强度时,就会发生位移、开裂甚至断裂,造成覆岩破坏、产生地表裂缝等。虽然煤矿企业会对裂缝地区采取回填、土地复垦等措施,但很难恢复到地质构造变化前的效果,这不仅涉及到生态环境的破坏,更为地表水渗透提供了通道,埋下了安全隐患。
2.2 瓦斯与煤尘爆炸
矿井瓦斯是煤的生成和变质过程中伴随产生的气体,由以甲烷为主的各种有害气体构成。瓦斯爆炸是一定浓度的瓦斯在引火源的作用下与一定浓度的氧气发生的剧烈氧化反应。瓦斯浓度、氧气的浓度以及引火温度是瓦斯爆炸的三个条件,但三者的临界值并不是固定不变的,受压力及煤尘、混合气体浓度和惰性气体混入等影响,情况通常较为复杂。更为重要的是爆炸产生的高温高压,会促使附近的气体产生极大的冲击力,造成人员伤亡和巷道、器材破坏,其扬起的煤尘使之参与爆炸,形成连续爆炸,破坏力骤然提升。
煤尘爆炸是指煤矿生产中的各种矿物细微颗粒在一定条件下发生的燃烧或爆炸反应,在此过程中产生的CO等有毒气体能导致人员窒息身亡。
2.3 矿井水害
透水事故在近期发生的矿井灾害中所占的比例有所提高,以矿井涌水和老空透水为主的水害事故不容忽视。大多数地方的煤矿均在煤层浅部开采,将井筒建在老空区或周围有老空区的现象普遍存在,古老煤矿形成的老空区积水量很难预测,开采范围也难以确定,极易引发透水事故。
3.矿井地质灾害的特点
充分地掌握矿井地质灾害的特点对有效预防事故发生、及时减小灾害损失起到关键性作用。综合来看,矿井地质灾害主要有连发、区域性强、可预测性等特征。
3.1 连发性
生态系统具有明显的联动性,牵一发而动全身,某一方面出现变动必然会引发其他自然因素的改变,这个道理同样适用于煤矿开采的过程中。当矿井的地下构造因开采而发生改变时,就会引发其他地质要素发生某种程度上的改变或破坏,这种连锁式的改变达到一定程度后就会引发地质灾害,且灾害的种类极可能具有非唯一性,产生复杂的、连发性的地质灾害。
3.2 区域性
几乎每个不同的区域都具有独特的地质构造特征,其耐受性和受破坏程度通常具有较大的差别,因此,不同区域的矿井面临的地质灾害威胁不尽相同,由地区特性决定。
3.3 可预测性
随着科技的进步和我国科研能力的提高,相关部门关于地质灾害的认知程度不断加深,煤矿企业也从多种渠道获得了有关知识和实践经验,对地质灾害的预兆、形式等有了进一步的把握,不再单纯凭借以往的经验教训,先进的科学设备得到了广泛的应用,地质灾害的可预测性表现突出。然而,由于地质结构复杂多样,现阶段仍难以实现全面的地质灾害预防工作。
4.矿井地质灾害的预防措施
4.1 减轻地下开采对地面影响的措施
为了降低地下开采对地面造成的不良影响,应对开采可能影响到的地质结构及其应力能力进行透彻的分析,并采取有针对性的措施加以预防。当地下开采面积达到一定规模时会对地面建筑及道路造成不同程度的损坏,也可能造成地下水疏干和耕地、坡地裂缝。
对于薄煤层和中厚煤层而言,虽然随着上覆岩的成分、膨胀系数等变化其塌陷带波及上部岩层所造成的裂隙高度会不尽相同,但其裂隙高度仍然是有限的。对于厚煤层来讲,由于采取与薄煤层不同的开采方式,开采过程对岩层的破坏程度也明显加强,基本上为开采厚度的2-8倍。裂隙沉降带高度能达到不规则塌陷带的2倍多,若覆岩层的厚度超过了以上数据计算的破坏影响高度,则地面可以免受波及,几乎不会产生破坏迹象,否则,要充分考虑应对地面破坏的预防措施。然而,从煤矿企业的角度出发,即便是没有影响,也应该制定科学合理的控制性预防措施。
4.2 预防瓦斯与煤尘爆炸的措施
4.2.1 防止瓦斯爆炸的措施
预防瓦斯爆炸可以从控制爆炸条件入手,防止矿井瓦斯集聚、避免接触高温火源。
对于预防瓦斯气体聚积可以从三方面加以控制。首先,要加强矿井的通风管理,使瓦斯浓度保持在《煤矿安全规程》规定的浓度以下,在各工作面设置独立的进回风系统,使瓦斯浓度在进风风流中不超过0.5%,回风风流中不超过1%,矿井总回风流中低于0.75%。其次,要建立健全瓦斯检查制度,保证检查的及时性和全面性,利用先进的甲烷检查仪器对各用风地点的瓦斯浓度进行精准测量,发现隐患并及时处理,严禁超限作业。最后,从降低煤层及采空区瓦斯产生量的角度减低瓦斯浓度,采取瓦斯抽放的方式对含量大的煤层进行事先处理。
4.2.2 防止煤尘爆炸的措施
根据煤尘爆炸发生的特征,要从防尘和隔绝火源两方面防止事故的l生。一是采用静压洒水的方式减少矿井中煤尘的悬浮量和产生量;二是采取全方位的火源隔绝措施,坚决禁止因摩擦等产生高温火源。
4.3 矿井水害的预防措施
矿井水害不仅关系到煤矿企业的利益和员工安全,更关系着水资源的合理利用与保护,要给予足够的重视。对于预防矿井水害,企业管理人员可以从以下几个方面进行:首先,要摒除工作人员的保守思想,充分调动其工作热情,灌输矿井水害的相关知识,让他们切身体会到矿井水害的危害,提高警惕。其次,要加强预先探测,明确分工和工作职责,对于相关岗位的工作人员要严格执行岗位责任制,保证探测工作及时进行,同时也要引进先进的技术和探测设备,确保获得全面、准确的高质量探测结果,争取将矿井水害扼杀在摇篮中。最后,要注意矿井选址和合理改造,在矿井选址的过程中要事先对水害的风险进行评估,结合工程的实际效果进行综合考量,充分降低水害发生的概率。
5.结语
矿井地质灾害具有一定的复杂性和综合性,危害等级高、防治较为困难,短时期内无法从根本上杜绝此类危害的发生。因此,煤矿企业要充分利用现有的科技和设备做好全面的预防工作,为辛勤的员工负责,为企业的发展负责。
关键词:矿山;环境地质;地质灾害;防治
中图分类号:P62文献标识码: A
引言
地质环境和环境地质这两个词语,实际上有着极大的差异性,地质环境指的仅仅只是由相关物质构成的空间,而环境地质则研究的是人类活动对于地质环境所造成的影响,但研究对象同样是地质环境。在如今矿山企业大力发展生产的过程中,其对于自然所造成的破坏是极为明显的,由于时常采取一些不合理的开发,导致矿山人员本身的安全受到了巨大的威胁。而通过环境地质以及是地质灾害的关系研究,则能够掌握生产经营的活动强度合理性,避免带来严重后果。下文主要针对矿山环境地质以及地质灾害进行了分析。
一、矿山环境地质问题的主要特点
1、矿山环境地质问题
(1)生态破坏的主要表现为采矿疏干排水致使地
下水位下降,矿区水资源遭到破坏和河流断流等;尾矿、贫矿和废石等堆放,占用耕地;露天开矿,致使城市周围、旅游风景区的环境遭到破坏等。
(2)地质灾害。由于矿区剧烈的活动,导致矿区应力平衡系统遭到破坏,最终导致矿区成为应力变化最为集中的地区,从而引发各种地质灾害,比如滑坡、泥石流和地面沉降,及地面塌陷、地裂缝等。
(3)环境污染。环境污染表现为矿山废渣、废气和废水的排放,造成矿区的生态环境遭到破坏,煤矿、金属和非金属矿产中的酸性排水,未经达标便排放到河流、湖泊中,可能导致地下水、地表水和农作物等受到污染,最终导致人体食物链污染,危及人体健康。
2、矿山环境地质问题的特点
(1)问题的严重程度、类型等由于地域、矿产资源种类和开采方式的不同而不同。比如如果地下煤矿开采区发生地面塌陷、裂缝等,则平原地带可能出现积水,从而破坏农田,造成建筑物的破坏。比如陕北毛乌素沙地,由于地下水污染,土地沙漠化现象更为严重。
(2)由于问题为矿业活动诱发、产生和加剧,因此具有多次重发性特点。比如陕西潼关,由于弃渣任意堆放,先后两次发生较大的泥石流地质灾害,当前该问题依然严重。
(3)问题的类型多种多样,主要的表现形式包括滑坡、泥石流,还包括矿山地质灾害,比如尾矿库崩塌、采矿塌陷等,同时也包括大气环境污染,具有一定的危害性,且影响长期存在。此外,矿山地质环境质量受到国家法律政策的影响,具有可调控性。由于矿产资源的开发无法不对地质环境造成负面影响,所以必须做到有法可依。有法必依,严格执法等。
三、矿山地质环境问题防治的有效措施
1、采空区和矿山的地面沉陷问题治理
矿山地下采空区以及矿山疏干排水最终导致的地面沉陷、造成地裂缝问题,因为疏干排放地下水,最终将会改变其地下水流的原本自然渗流、地下水径流条件,因此水浮力逐渐消失,地下水的潜蚀作用也会使充填物逐渐流失掉,继而发展形成地质空洞,在矿山内部真空吸蚀力以及重力的共同作用下也可能会造成矿山塌陷,对矿山内部采空区的环境综合治理,主要就是为了预防和控制其地表残余沉陷问题的进一步发生。在此基础上可以采取的方法有4种:首先,矿山内部全部需要充填采空区内部的支撑覆岩,以最终能够彻底消除矿山的地基沉陷隐患。其次,矿山局部支撑覆岩或者是地面构筑物,需要减小其采空区空间的实际跨度,进一步防止出现顶板垮落的问题。现阶段常用的方法主要有注浆柱、井下砌墩柱以及大直径钻孔桩柱或者是直接运用桩基法等。再次,矿山注浆加固以及强化矿山内部采空区围岩的结构,能够充填采动覆岩的断裂带以及弯曲带岩的土体离层以及裂缝,使之最终可以形成一个刚度比较大、整体性能比较好的岩板支撑结构,使其可以更加有效地抵抗矿山老采空区塌陷进一步向上发展的问题,使矿山开采区地表只会产生比较均衡的沉陷问题,以确保矿山开采区地表构筑物的安全性。最后,采取必要预防措施。矿山自身释放老采空区的内部沉降潜力法,在矿山采空区地表并未利用之前,可以采取强制措施加速其矿山老采空区的活化以及覆岩沉陷速度,有效消除对矿山地表安全有比较大威胁的地下空洞结构。
2、矿山大量开采后泥石流的治理
矿山开采大量的矿产资源,将会为泥石流的出现提供大量松散固体杂质,可能会造成矿山结构的崩塌、滑坡以及泥石流等严重地质灾害现象的发生。开采矿山自身矿产资源以及修筑开采运输道路,这些均会对矿山的植被造成非常大的破坏,因此切坡不合理、废矿井陷落而引起的矿山地表崩塌等要素还可使沟内的土量急剧增加,使矿山地面的径流系数显著增加,因此洪峰流量也会随之增加,进入到雨季在地表山洪冲刷作用下,矿山表面大量的松散物质由雨水的浸润饱和液化之后而造成的过度充水而发生下滑,便形成了泥石流灾害。此种泥石流灾害也就被称为矿山泥石流灾害。在这方面的综合治理措施方面,应当在整体泥石流发生流域内,运用蓄水、拦土、拦水、排导以及造林等多种治理和防治措施。其上游宜采用蓄水以及引水隧洞等治理和预防措施。将其上游的清水水流科学引走,使该水流和松散堆积体能够脱离接触,以更好地避免泥石流灾害的真正形成;并且还可以修建拦挡坝,以拦截住形成泥石流体杂质的来源。在泥石流的中游,能够采用挡土墙结构或是土钉墙等防治措施,从而才能够防止泥石流体对于矿山表面道路农田以及房屋建筑的破坏力度。
3、尾矿的化学污染的治理
矿山中的废石、废土以及矸石固体废弃物被大量堆放,侵占了大量的矿山土地资源,最终将会造成矿山污染水土体被化工、黑色金属矿物质污染,其中尾矿总量要占到矿石总量的50%~80%。对于矿山中尾矿的综合运用和开采,第一就是矿山尾矿的能源利用与开发。事实上,尾矿作为一种高质量原料、材料已经得到一些颇为实际的利用。尾矿材料能够用作建筑工程材料,但把尾矿材料作为建筑施工材料时,还需要非常慎重的研究和考虑,因此要对尾矿中的化学成分进行全面、综合地研究与分析,查看分析其中是否存在着对人体健康不利的物质。运用尾矿作为矿山开采井下充填的作业材料,现阶段已经取得非常成功的作业经验,当前很多矿山开采都在应用。这导致矿山中尾矿资源的利用范围以及开采率大大地提高,这样就能够减少尾矿资源的堆存数量,同时又能够将尾矿这一宝贵的资源保存于地下,以便于今后重新进行开采和利用。
4、放射性矿山的环境治理
矿山中坑(井)口治理宜采用封堵坑口的措施,切断其污染源,使其可以更好地恢复矿山坑口原貌,抑制其中放射性物质向矿山周围的大气扩散;并且还需要杜绝污水外流的现象,这样就能够防止矿山附近人、畜误入以及地表水流入。对于其中的废石(渣)堆场还可以砌筑挡墙结构、排水沟结构进行稳定化、安全化处理,从而能够更好地防止废石发生下滑、流失,避免造成二次污染。
结束语
每一个矿山由于其自身的矿石类型、储存条件、开采形式、地质条件的不同,所以该矿山地质环境产生的破坏程度也各不同,因此对于矿山地质环境的综合治理方法、治理措施以及治理思路来说,还需要结合矿山自身的具体情况来确定。
参考文献
[1]王树江.矿山地质勘查方法研究[J].民营科技,2011(07).
关键词:矿山地质环境;环境评价;防护措施
Abstract: with the rapid development of society and economy, all kinds of mineral is indispensable to human natural resources. However, the mining is human activities on the geological environment destruction of most strongly a behavior, mine geological environment become increasingly serious environmental problem. This paper briefly discusses the mine environment geology change and the ecological environment disasters caused by geological type, discusses the importance of mine geological environment assessment, and expounds the relatively common mine geological environment and the evaluation method of geological disasters, and corresponding prevention measures and means. Provide people with quantitative analysis and evaluation of economic development process of regional geology environment basic conditions and change trend, for environmental protection and regional planning, mine geological environment disaster prevention, provides the basis.
Keywords: mine geological environment; Environment evaluation; Protective measures
中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:
1、矿山环境地质问题与灾害综述
在开采矿产资源的过程中,必然伴随着矿山地质环境的改变。由于矿区地质环境平衡遭到破坏,致使区域地质与生态环境十分脆弱。这种地质与环境失衡,往往表象为区域性环境污染、植被破坏、地表水资源渗漏、滑坡、崩塌、泥石流、地面形变,甚至诱发性地震等环境与地质灾害。大范围高强度的矿产资源开采,甚至能够进一步加剧区域自然气候条件渐趋恶劣,加速水土流失和沙漠化等原发性环境地质问题,也会可以引发诸如浅层水资源衰褐、水体恶性污染、地面裂缝等系列严重的环境地质灾害。然而,很长一段时期以来,由于人们对矿山环境和矿山地质灾害的认识程度不够,预防和保护不到位,使我国矿山环境状况堪忧,地质环境灾害频发,已经严重影响了人民生命财产安全和正常社会经济秩序。为此,进行矿山环境地质灾害评价,有利于对各种预防措施和手段的合理制订,这对我国矿产资源合理地开发利用与矿山环境地质灾害预防都具有重要意义。
2、矿山主要环境地质问题
矿山环境地质与地质灾害在矿产资源开采过程中,往往相互伴随发生,即时间和空间上具有重叠性。部分环境地质问题与地质灾害互为因果,连环引发,构成了复杂的矿山环境地质问题。因此,这些矿山环境地质问题的表现也不尽相同,但是如果这些灾害性问题叠加爆发,常常会让人措手不及,导致巨大的灾难发生。概括来说,矿山主要的地质环境问题主要有以下几个方面:
首先,矿山开采往往导致水土资源毁损。即在矿产开采过程中将产生大量的废石、贫矿、尾矿、冶炼废渣,这些废弃尾矿数量与体积十分可观,长期堆砌叠压,犹如不断增大的山峰挤占土地资源,破坏林木庄稼等农作物。富含重金属和有毒物质的废弃矿石长期,常会加剧农田水土流失和土地沙漠化过程。同时,不合理的采矿,会破坏潜水层,导致疏干性排水,致使地下水水位下降,河流断流,造成原来稳定的水环境改变,包括地表水漏失、地下水资源枯竭、区域水均衡破坏等灾害。这样的废弃尾矿,也造成景观资源的破坏,影响人们视觉效应和环境生态景观。
其次,矿山环境地质问题,长长会造成高危的地质灾害。矿山采掘破坏了矿区的地质环境平衡,改变了矿区岩土圈层的应力稳定性,导致矿区成为地质环境与地质应力急剧积累区,这种地质应力迅速爆发,就会产生各种地质灾害。这些岩土圈层因为地质应力的改变而爆发的灾害,表现在地表,即地面形变,如地面塌陷、地面沉降、地裂缝等,还可以表现为斜坡岩土体灾害,如崩塌、滑坡、泥石流,在矿坑、矿井内部,表现的灾害形式包括瓦斯爆炸、冒顶、突水、煤层自燃、塌方、鼓底、偏帮、岩爆、矿井热害等。
最后,矿山环境问题也可以表现为长期的环境污染危害。矿山开采,势必会产生大量的矿山废渣、废水和废气,巨量的“三废”不加以处理或无序排放,肯定会造成矿区环境污染。例如,在煤矿开采区,以及各种金属矿山开采区,矿区排放的废水多为酸性,这些无序排放的废液,常含大量的有毒、有害重金属物质,如铜、铅、锌、砷、镉、六价铬、汞等,这些废液甚至会被直接排入江河湖海等水体中,成为新的污染源,扩展了污染面积,加剧了污染态势。
3、矿山环境地质评价原则
虽然矿山环境地质问题和灾害日趋得到重视,然而目前仍然没有成熟的矿山地质环境评价指标体系。这也造成了人们对矿山环境地质问题束手无策的原因之一。在以往评价矿区地质环境过程中,不同的专家与学者会采用不同的评价体系,致使评价指标不一致,评价方法不统一;即便评价的方法统一,各自采取的评价资料也可能不一样,因而评价结果往往具有很强的主观性。
因此,我们在进行矿山环境地质评价之前,应该进行大量勘查,了解矿区具体的地质环境问题。包括矿山开采过程中和开采后,造成的资源损毁、地质灾害和环境污染因素,只有对这些地质环境问题充分了解后,才能对其可能造成影响程度和危害程度进行明确的评价与预测。