[摘 要]礦山最主要的地質(zhì)災(zāi)害主要有四大類,即巖土圈層形變?yōu)暮、地下水位升降引起的?zāi)害、礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害以及礦山環(huán)境化學(xué)污染災(zāi)害,滑坡、崩塌、泥石流、塌陷等均屬于這四大類。本文論述了礦山開采中普遍存在的崩塌、滑坡等主要礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害,分析了產(chǎn)生這些環(huán)境地質(zhì)問題的原因和危害,從環(huán)境的角度出發(fā),提出了相應(yīng)的礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害防治的基本原則和措施。
[關(guān)鍵詞]礦山地質(zhì)環(huán)境;崩塌滑坡災(zāi)害;防治措施
我國是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)國家之一,地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴(yán)重,其中,礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災(zāi)害。礦山環(huán)境地質(zhì)問題關(guān)系到國計民生,關(guān)系到社會的可持續(xù)發(fā)展,礦山采取相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害防治措施,使地質(zhì)災(zāi)害降低到最低程度,同時使因礦山開采造成的地質(zhì)環(huán)境破壞得以有效恢復(fù)促進(jìn)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,為科學(xué)合理利用礦產(chǎn)資源及地質(zhì)環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理提供科學(xué)依據(jù)。
1.礦山崩塌滑坡災(zāi)害的成因與影響因素
崩塌、滑坡活動受多種因素的影響,主要發(fā)生在雨季。軟硬相間的巖層,由于差異分化,堅硬巖體突出,由于結(jié)構(gòu)面切割或重力蠕變,易產(chǎn)生崩塌、落石。礦山崩塌、滑坡災(zāi)害的誘發(fā)因素很多,有些是開采過程中難以避免的;有的是開采中忽視預(yù)防或開采不規(guī)范、管理不科學(xué)導(dǎo)致的;有的礦山片面追求經(jīng)濟(jì)利益擯棄常規(guī),結(jié)果為后期的發(fā)展埋下災(zāi)害隱患。
1.1 崩塌
礦區(qū)內(nèi)崩塌的形成主要受地形地貌、地層巖性及其組合關(guān)系、地質(zhì)構(gòu)造影響。地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育使完整的巖體被分割成割裂體,割裂體在誘發(fā)因素下失穩(wěn)形成崩塌。區(qū)內(nèi)崩塌按成因類型可分為切蝕型、降雨型、構(gòu)造剝蝕卸荷型及人工采掘型4種類型:切蝕型由人工開挖切坡引發(fā);降雨誘發(fā)型主要在原生的地形、地質(zhì)條件下由降雨所誘發(fā);構(gòu)造剝蝕卸荷型由自然的剝蝕作用、巖體卸荷而產(chǎn)生;人工采掘型是指在陡崖下人工采石或開礦引發(fā)的崩塌。大規(guī)模的崩塌能摧毀礦山、鐵路、公路、隧道、橋梁等,堵塞交通、砸爛車輛,造成巨大災(zāi)害。
1.2 滑坡
滑坡是松散巖類構(gòu)成的斜坡破壞形式。當(dāng)組成斜坡的巖石性質(zhì)不同,特別是上覆松散堆積層,下伏堅硬巖石時,易產(chǎn)生滑坡。滑坡的滑動面多數(shù)是構(gòu)造軟弱面,如層面、斷層面、斷層破碎帶、節(jié)理面、不整合面等。按成因可將礦山滑坡分為切蝕型、降雨型、構(gòu)造剝蝕卸荷型及人工采掘型4種類型。目前露天煤礦,鐵礦、采石場所發(fā)生的滑坡,大多數(shù)是由于違反開采順序,亂采濫挖而改變邊坡應(yīng)力場,導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。除此之外,地震也是崩塌、滑坡重要的觸發(fā)條件。
2.礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
礦山地質(zhì)災(zāi)害防治主要是通過采取一定的保護(hù)及治理措施,最大程度的減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.1 礦區(qū)崩塌、滑坡的防治措施
防止礦區(qū)崩塌、滑坡的防治措施主要是露天采掘。露天采掘時剝離邊坡應(yīng)該具有一定的穩(wěn)定性,當(dāng)工作臺階采掘到最邊界時,便形成最終邊坡,當(dāng)最終邊坡過陡時,穩(wěn)定性差,易滑坡。對于露天開采所形成的最終邊坡,應(yīng)嚴(yán)格按開采設(shè)計要求控制最終邊坡角,同時做好對邊坡的監(jiān)測預(yù)警工作,若發(fā)現(xiàn)有危及過往人員人身安全的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害及其隱患時,應(yīng)對邊坡采取有效的人工加固措施。
實(shí)施排水工程,包括地表排水工程和地下排水工程。地表排水主要是利用滑坡周邊的沖溝,對其進(jìn)行襯砌、護(hù)坡處理和清坡處理等,使滑坡區(qū)內(nèi)、外的水迅速排入附近較大的溪溝,并修筑截水溝攔截雨水,使地表水排至滑坡體之外。地下排水主要是在滑帶之下的基巖中設(shè)置平硐或硐頂垂向排水井群(幕),降低地下水位。
礦山生產(chǎn)過程中,要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)礦山工作條例和國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行開采,杜絕不合理、不規(guī)范的開采。按照設(shè)計部門設(shè)計的礦山開采方案,科學(xué)施工,有計劃、有條件合理開采,嚴(yán)禁在坡腳從下到上進(jìn)行掏挖,臺階工作臺應(yīng)保持平整,確保礦山開采安全性和可靠性。
對露天礦的邊坡,必須進(jìn)行經(jīng)常性的檢查和維護(hù),必要時進(jìn)行人工放坡、鋪上草皮、植上灌木、砌筑局部擋土墻或預(yù)埋防滑樁。合理的設(shè)置排水網(wǎng)絡(luò),防止地表水流入礦坑沖刷邊坡,對于有潤滑層理的露天礦要在坑外周圍設(shè)置防山洪防泥石流的阻擋或者疏導(dǎo)的設(shè)施。
對于事關(guān)生命,財產(chǎn)安全的礦區(qū)不穩(wěn)定邊坡,可采用抗滑工程來防止山體滑坡。
為了防止崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,對礦山生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的表土、廢渣及礦石,應(yīng)及時輸送到表土場,不能隨意堆放,堆放終坡面應(yīng)夯實(shí),且應(yīng)在下坡向修建擋土墻。
防治崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的根本措施還在于加強(qiáng)礦山建設(shè)、生產(chǎn),乃至閉礦后的礦山環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)治理綠化工作。
2.2 加強(qiáng)礦山工程地質(zhì)災(zāi)害勘探工作
礦山工程地質(zhì)災(zāi)害勘探可以預(yù)測災(zāi)害發(fā)生的時間及危害程度,還可以探測災(zāi)害類型,為防治做好準(zhǔn)備。具體的探測方法主要包括地球信息技術(shù)勘探、地球物理勘探以及環(huán)境化學(xué)勘探等三個方法。
2.3 建立災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)預(yù)警監(jiān)控信息系統(tǒng)
礦山火災(zāi)多發(fā)地區(qū)、滑坡泥石流多發(fā)區(qū)以及崩塌地面沉陷易發(fā)區(qū),如果光靠人工監(jiān)測顯然無法達(dá)到要求,而且還不能及時發(fā)現(xiàn)。在地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)設(shè)立監(jiān)測系統(tǒng),能夠取得較好的預(yù)防效果。
2.4 地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施
為了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。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。
3.結(jié)論
礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害大多是由于采用不科學(xué)的采礦方法造成的,當(dāng)人們意識到環(huán)境對人類生存的重要性,懂得如何正確解決資源需求與保護(hù)人類生存環(huán)境的矛盾時,科學(xué)的采礦方法將被越來越廣泛地應(yīng)用。在礦山開采問題上我們必須堅持“誰開發(fā)誰保護(hù),誰閉坑誰復(fù)墾,誰破壞誰管理”的原則,加強(qiáng)對礦山環(huán)境的管理。只有解決好礦山開采與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾,才能促進(jìn)中國采礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 張明媚,薛永安,李軍,等.基于DEM輔助的崩塌與滑坡災(zāi)害遙感提取研究[J].礦山測量,2016(6):28-31.
[2] 張光政,張世濤,陶時雨,等.基于斜坡單元的滑坡崩塌災(zāi)害易發(fā)性區(qū)劃研究――以瀘水縣為例[J].云南師范大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版,2016,36(3):66-72.
[3] 王建英,邢鵬遠(yuǎn).云南露天磷礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾探討[J].云南地質(zhì),2015,34(4):595-601.