礦產(chǎn)資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是人類生產(chǎn)資料和生活資料的重要來源。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,礦產(chǎn)資源的需求量日益增大,礦產(chǎn)資源的開發(fā)規(guī)模也不斷增大,礦產(chǎn)地質(zhì)災(zāi)害問題日漸突出。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,資源開采規(guī)模日益增大,給環(huán)境帶來很大的壓力,由于采礦本身的原因以及管理、技術(shù)、效益、意識(shí)等因素,地質(zhì)災(zāi)害隱患嚴(yán)重,嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,必須引起高度重視。敘述了目前我國礦山普遍存在的主要地質(zhì)災(zāi)害類型,我國是采礦大國,開采技術(shù)和設(shè)備相對落后,導(dǎo)致礦山開采環(huán)境不斷惡化。近年來,重大地質(zhì)災(zāi)害明顯上升。
1 礦業(yè)開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加快了對礦物的需求與消耗,這也為礦產(chǎn)開采企業(yè)帶來更大的發(fā)展機(jī)會(huì)。然而由于迅猛發(fā)展的中小型礦山疏于管理,加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后,大多無環(huán)保措施,加劇破壞礦區(qū)環(huán)境。開采環(huán)境明顯惡化,礦山地質(zhì)災(zāi)害問題日趨嚴(yán)重,潛在的致災(zāi)隱患不斷增多,且隨時(shí)可能發(fā)展成災(zāi),造成人員傷亡、設(shè)備報(bào)廢、設(shè)施損毀甚至礦井關(guān)閉、資源浪費(fèi)等嚴(yán)重后果。嚴(yán)重制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
根據(jù)不同礦山的地質(zhì)條件和地形特點(diǎn)及礦山的開發(fā)利用方案,以及災(zāi)點(diǎn)的分布特點(diǎn)劃分不同層次的防治區(qū),以便采取相應(yīng)的防治措施。一般分為重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)和一般防治區(qū)。
2.1一般防治區(qū)防治措施區(qū)內(nèi)無主要建筑物和工程項(xiàng)目建設(shè),主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應(yīng)嚴(yán)禁越界開采,減少人為擾動(dòng),做好植被保護(hù)和水土保持。
2.2次重點(diǎn)防治區(qū)防治措施在進(jìn)場公路、礦山生活區(qū)建設(shè)中,會(huì)形成大量的邊坡和一定數(shù)量的棄渣,可能形成邊坡失穩(wěn),造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滾石和飛石危害??茖W(xué)合理設(shè)計(jì)邊坡參數(shù),并進(jìn)行合理支護(hù)和加固,邊坡上方應(yīng)設(shè)置排水溝,做好地表擋排水措施。加強(qiáng)工地管理,合理堆放棄渣,嚴(yán)禁隨意棄渣;在險(xiǎn)要地段建設(shè)攔擋滾石和飛石的設(shè)施,開采結(jié)束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復(fù)植被。
2.3地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施為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(jì)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 礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
礦山地質(zhì)災(zāi)害種類繁多,按成災(zāi)與時(shí)間的關(guān)系,可分為突發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等)。但最常見的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系分類。
3.1巖土體變形災(zāi)害
礦山地面和采空區(qū)塌陷地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區(qū),若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會(huì)造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產(chǎn)狀較平緩的礦區(qū)(如煤礦),地面塌陷的現(xiàn)象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時(shí)回填和崩落采空區(qū),當(dāng)其達(dá)到一定規(guī)模就會(huì)產(chǎn)生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區(qū),還會(huì)因礦山排水疏干而導(dǎo)致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物,毀壞道路、水庫,還可直接導(dǎo)致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內(nèi),造成淹井事故,直至停工停產(chǎn)。采礦場邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩主要原因是不合理開采如采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等造成,這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。坑內(nèi)巖爆又稱礦山?jīng)_擊,這是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r,在受到強(qiáng)大的地殼應(yīng)力作用而被強(qiáng)烈壓縮,一旦因采掘挖空出現(xiàn)自由面,即有可能產(chǎn)生巖石地應(yīng)力的驟然釋放,導(dǎo)致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內(nèi)大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災(zāi)難。采礦誘發(fā)地震因采礦活動(dòng)而誘發(fā)的地震,震源淺、危害大,小震級(jí)的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴(yán)重破環(huán)。場庫失穩(wěn)主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區(qū)居民生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大危害,同時(shí)也給環(huán)境造成巨大破壞和污染。
3.2礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害
瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi)這種災(zāi)害最常見于煤礦。由于通風(fēng)不良,使瓦斯積聚發(fā)生爆炸,造成井下作業(yè)人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災(zāi)除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時(shí)則發(fā)生自燃,引發(fā)礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的危害極大,而且還嚴(yán)重?fù)p耗地下礦產(chǎn)資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當(dāng)?shù)貧夂虬l(fā)生改變,農(nóng)作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環(huán)境嚴(yán)重惡化。地?zé)犭S著開采深度加大,地?zé)嵛:Σ粩嗉觿?。我國已有許多礦山開采深度達(dá)到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動(dòng)環(huán)境惡劣,嚴(yán)重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。
3.3地下水位改變引起的災(zāi)害
礦坑突水涌水這是最常見的礦山災(zāi)害,突發(fā)性強(qiáng)、規(guī)模大,后果嚴(yán)重。生產(chǎn)過程中常因?qū)ΦV坑涌水量估計(jì)不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水?dāng)鄬樱E遇蓄水溶洞或暗河,導(dǎo)致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災(zāi)難??觾?nèi)潰沙涌泥這是常與礦坑突水相伴而生的災(zāi)害。當(dāng)采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水?dāng)鄬雍偷亓芽p也常會(huì)使淺部第四紀(jì)沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內(nèi)。其結(jié)果是使坑道被泥沙阻塞,機(jī)器、人員被泥沙所埋,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)沟V山遭受毀滅性的打擊。環(huán)境污染是礦山災(zāi)害的另一種重要形式。因采礦、選礦產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì),由于未經(jīng)有效處理就被排放到江河湖海中,造成環(huán)境污染公害事件。采礦還會(huì)造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水?dāng)嗔鞯取?/p>
合理的地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工作,恢復(fù)礦山的生態(tài)功能,減少水土流失,達(dá)到生態(tài)恢復(fù)與維護(hù)人類與環(huán)境和諧的目的。有效地利用資源、保護(hù)礦山環(huán)境、加強(qiáng)監(jiān)測與信息化管理、防止礦山地質(zhì)災(zāi)害、實(shí)現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是一個(gè)長期而又艱巨的任務(wù)。