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摘要:露天矿山的地质灾害主要有崩塌、滑坡和泥石流这三种,其防治工作不是一朝一夕便能完成,而是一项需要时间和技术的繁琐工作。而且露天矿山地质灾害所涉及的范围较广,破坏力强,会对土地资源和生态环境造成不可逆转的负面影响,因此重视对露天矿山地质灾害的成因分析,并快速的寻求科学有效的预防解决对策对环境和经济的发展具有重要意义。
关键词:露天矿山;地质灾害预防;有效措施
1导言
矿山地质灾害是矿山开采引起的人为地质灾害。它主要表现崩塌滑坡、地面沉降等,这些地质灾害与开采活动密切相关,如采空区和塌陷,是由于地表剥蚀、地下采空区、矸石堆积、尾矿排放和地下水流失等采矿活动的破坏以及滑坡、崩塌、泥石流和地下水的平衡破坏导致的。了解过度开采矿山所诱发的重大地质灾害,为地质灾害的防治提供对策和建议具有重要的价值与现实意义。矿山企业必须根据“同时开采,同时治理”的原则处理地质灾害。近些年,各类地质灾害频发,尤其是矿山的过度开采所造成的地质灾害明显增多,给我国的国民经济造成了巨大损失。
2矿山地质灾害的基本情况分析
甘肃省矿山地质灾害数量大,分布广泛,危险程度高。据统计,2016年全省矿区共发生74起人员伤亡事故,破坏2,8681.8hm2的土地,造成近7万间房屋开裂或倒塌。甘肃省采矿开发活动引发的次生地质灾害具有频率高,突发性强,影响大,灾害严重,隐患多等特点。据调查,甘肃省矿山地质灾害类型有6类,包括地面沉降,地裂缝,山体滑坡,崩塌,泥石流和矿井涌水。值得注意的是,地面沉降和地裂缝是两种地质灾害类型,但都集中在甘肃省地下开采矿区。由于地面沉降,沉降和相关地裂缝引起的地下沉降,它们的表现形式,地层因素和采空区的危害具有相似的特征。因此,这两类灾害都归因于地面沉降灾害。据调查统计,该地区发生二次地质灾害349次,包括地面沉降(包括地裂),占矿山总地质灾害的30.1%,塌方149次,崩塌42.7%,塌陷26次,崩塌7.4%,61泥,17.5%,8矿井水,2.3%。从统计结果可以看出,山体滑坡在矿山地质灾害中占地质灾害的比例最大,其次是地面沉降。就规模而言,全省矿山地质灾害以小规模为主,占81.4%占灾害总数的百分比,其次为中型灾害,占灾害总数的14.0%,规模较大,仅占灾害总数的4.6%。
3形成露天矿山地质灾害的原因分析
3.1露天矿山滑坡导致灾害发生
虽然露天矿山开采不需要开采人员进入地表深层进行操作,避免了开采人员在矿山深层遇难的悲剧;但是开采人员需要在矿山表层逐层施工,并且在一定范围内进行扩展延伸,不断进行大面积挖掘。随着挖掘工作的不断进行,矿山表面的一些土质层开始变得松软垮塌,并且挖掘出来的泥土会顺着矿山岩石面进行滑动。倘若这时再出现暴雨天气,无疑会加快泥土滑动的速度,并且还会导致大面积泥土滑落,这就是所谓的“岩质滑坡”。最容易导致露天矿山滑坡的主要因素为:矿山挖掘部位的整体结构不够坚固,缺乏防护措施。因此,不具备任何的稳定性特点。一旦发生轻微的外界震动,就会导致其表面的泥土发生滑动。
3.2露天矿山崩塌导致灾害发生
除上述露天矿山滑坡地质灾害外,露天矿山崩塌的导致原因也与矿山挖掘过程有关。除了考虑到节约开采资金因素外,这也是我国有关部门对矿山开采工程做出的普遍规定。露天矿山开采不仅要保持一个特定的坡度,而且还要根据地势地形的特殊性,进行坡度台阶的划分。倘若露天矿山开采外界自然环境出现改变,则会导致该矿山出现土质层沿斜坡滑动,甚至出现矿山崩塌的情况。
3.3露天矿山山体泥石流导致灾害发生
由于在露天矿山开采过程中,会破坏该地区的土地、树木和绿色植被等,严重影响了该地区的地貌情况。并且在进行露天矿山开采挖掘工序时,严重破坏了土壤,使得仅有树木和绿色植被的可接触泥土状况变得稀薄。这样一旦大暴雨来临,或者是连续几天的阴雨气候,会导致这些植物依附的土地被冲刷掉,而导致其随着雨水剥离,滑落。除此之外,从矿山内部挖掘出来的泥土堆积物也会随着雨水滑落,形成泥石流。
4预防和解决露天矿山地质灾害的措施探讨
4.1露天矿山崩塌的防治措施
对露天矿山崩塌的防治首先应该从潜在的崩塌体开始抓起,即对潜在的崩塌体因素进行彻底消除,以免后患无穷。而崩塌体一般分为三种规模,首先是规模比较小的潜在崩塌体,这种崩塌体可以采用人工清除的办法进行解决。其次是规模中等的潜在崩塌体,处理这种规模的崩塌体可以在坡脚和半坡合适的地方做落石平台或者防护网等,这样当崩塌体发生崩塌现象的时候就能够给予它们一定的阻力不让其一直崩塌下去。最后对规模较为庞大的崩塌体,人工是很难对其进行清除的,因此可以采用控制爆破的方法对这些崩塌体加以控制。
4.2露天矿山滑坡的防治措施
露天矿山滑坡的防治主要从三个方面进行,一是土质滑坡的防治,二是岩质滑坡的防治,三是截排水工作。土质滑坡防治的过程中,如果是由于人工开挖然后形成覆盖层导致的土质滑坡,那么重力式抗滑挡墙则是最好的防治手段,而如果土质滑坡是中厚层的,那么抗滑桩则是最佳选择。而对岩质滑坡的防治,则应该从以下几个方面着手:一是对开挖台阶的高度和坡面角要严格按照矿产开挖的标准进行开挖,不能随意的进行开挖工作;二是对高陡岩质边坡应该采取措施对其进行巩固工作,比如采用抗滑桩等。
4.3露天矿山泥石流的防治措施
泥石流是露天矿山最常见的地质灾害之一,一般沟谷地带是频发高峰地。在治理泥石流的过程中,应该主要从以下几个方面进行:一是保护露天矿山周围环境的植被,确保泥土的稳固性,在进行矿产开采工程时,禁止过多破坏植被,必要时还要在植被严重破坏的地区人工种植植被,以此确保生态环境的平衡和稳定性;二是对矿山固体废弃物的排放应该加以控制排放量;三是对固体废弃物堆放较严重的沟谷地带应该利用设备或者人工进行疏导工作,在岸坡要采取一定的防护措施来确保其稳定性,不能让其进一步发生垮塌现象。
4.4提高矿山开采技术
预防地质灾害除了从灾害的本身进行防治,对外在的因素也要进行考量。而矿山开采技术就是其中的一个重要的因素,倘若开采技术不够成熟,那么对矿山的开采工作就会受到一定的影响,于环境而言也会受到一定的损坏。因此为了保证露天矿山地质灾害不再发生,矿山开采队伍在进行开采工作时要有一定的技术保障。为了能够有良好的技术进行矿山开采工程,矿产企业首先要成立一个技术型的开采队伍,然后定期的进行开采技术的培训和学习。
4.5加强矿山安全思想教育工作
矿山在进行开采工作时,由于环境较为恶劣、工作艰辛,因此容易发生安全事故。所以矿产企业在进行矿山开采工作前,要加强“以人文本,以环境保护为重点”的安全思想教育工作。为了做好矿山安全的思想教育工作,相关部门的领导应该要以身作则,然后对矿山开采的每一个环节过程都要派人加强管理,并在此过程中强调矿山安全的重要性。同时在日常生活中还要加强矿山安全意识的宣传力度,定期对矿山开采员工进行安全培训工作,使他们深刻认识矿山安全的重要性。
5结语
综上所述,露天矿山开采安全问题一直是我国安全生产中的热点问题。相关部门做好露天矿山开采安全防治工作,就是对所有开采人员的生命财产安全负责另外,相关部门要时刻监测露天矿山开采动态工作,对可能出现的地质灾害进行提前估计,并且做好相关应对措施。总的来说,进行露天矿山地质灾害预防工作是很有必要的。
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