礦山開采中地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害及防治措施分析

趙玉翔+楊曉龍

摘要：對(duì)在我國現(xiàn)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，對(duì)礦產(chǎn)資源需求日益增大，因此對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)力度也愈大，這樣就導(dǎo)致了礦區(qū)的環(huán)境遭到人為的嚴(yán)重破壞，對(duì)我國地質(zhì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都有不可小覷的影響。因此為了保護(hù)好我國的自然環(huán)境，礦區(qū)的環(huán)境問題就成了急需解決的任務(wù)。本文主要分析了礦區(qū)開采過程中出現(xiàn)的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，并對(duì)其防治技術(shù)和治理措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：礦區(qū)環(huán)境；地質(zhì)災(zāi)害；影響因素；防治措施

一、礦山開采中的環(huán)境地質(zhì)問題

1.1地下采礦引起地面沉陷與山體裂開

礦區(qū)開采大多都要進(jìn)行地下挖掘，由于進(jìn)行大量的地下采礦作業(yè)，使得礦區(qū)出現(xiàn)多個(gè)采空區(qū)，當(dāng)?shù)刭|(zhì)環(huán)境發(fā)生變化或板塊運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量采空區(qū)圍巖巖體變形運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)危害較大的大面積坍塌及礦洞巖體崩落，進(jìn)而波及到地表使得地面出現(xiàn)不同程度的塌陷和下沉；部分礦區(qū)山體斷裂帶發(fā)育及地層活躍帶會(huì)出現(xiàn)山體開裂及滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)礦區(qū)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。

1.2采礦誘發(fā)地震

這是一種危害較大的地下型人工誘發(fā)災(zāi)害。它包括由采礦或抽水采礦引起的沖擊地震和陷落地震，以及巖爆、煤爆等災(zāi)害。沖擊地震。采礦往往需輔之以爆破、開掘井巷等，當(dāng)巖體（山體）受到突然沖擊，土石崩落、地層滑動(dòng)或陷落，礦井坍塌、洞穴發(fā)育地段發(fā)生塌陷等，均可引起沖擊地震，造成危害。在采空區(qū)范圍內(nèi)，如有斷裂通過，沿?cái)嗔研纬傻膽?yīng)力突然釋放，產(chǎn)生大量的能，也可能導(dǎo)致地震。而在礦區(qū)外圍，也可因上述沖擊地震而產(chǎn)生的傳遞作用，沿構(gòu)造方向發(fā)生地震遷移。造成更大范圍的地震災(zāi)害。

1.3露天開采引起邊坡失穩(wěn)

露天開采塑造了邊坡，隨著開采深度的加大，邊坡規(guī)模增大，既嚴(yán)重地破壞地應(yīng)力的自然均衡，又導(dǎo)致人工邊坡的變形、破壞和滑落。露天礦邊坡的變形破壞主要有兩種形式：①具有明顯滑面的邊坡失穩(wěn)、破壞。如我國撫順西露天小背斜滑坡。②蠕變坍塌變形，直到破壞。歸根到底，影響露天礦邊坡失穩(wěn)的主要因素是巖體結(jié)構(gòu)條件、所處地質(zhì)環(huán)境及人為活動(dòng)影響。只有綜合考慮這些因素，才能有效地防治露天礦邊坡失穩(wěn)問題，減少其危害。

1.4廢礦、矸石等的堆放引起工程地質(zhì)環(huán)境惡化

地下或露天采掘出的廢礦矸石，以及選礦廠排出的尾礦，日漸增多，已達(dá)到惡化環(huán)境的程度，不僅污染破壞環(huán)境，影響正常的生產(chǎn)和生活活動(dòng)，而且由此產(chǎn)生的滑坡、泥石流常常造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

此外，采礦爆破還引起工程地質(zhì)問題。采礦中，不論是地下采礦還是露天采礦，都經(jīng)常進(jìn)行大量的爆破作業(yè)，其產(chǎn)生的爆破地震波、空氣沖擊波及其所帶來的爆破效應(yīng)，將會(huì)引起爆區(qū)周圍地表開裂、建筑物受損、邊坡失穩(wěn)等不良影響，由此而引起的工程地質(zhì)問題，也是工程爆破界關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

二、礦山地質(zhì)環(huán)境工程治理技術(shù)

2.1井下矸石（水砂）充填減沉技術(shù)

充填就是利用砂、石以及廠礦的爐渣以及尾礦等充填材料將采空區(qū)充填，借以支撐圍巖，防止或減少圍巖的垮塌和變形。這種方法的目的是減少地面沉陷，最大程度地減少開采沉陷對(duì)地表環(huán)境的影響。

矸石不出井，直接在井下充填可以消除矸石山及其對(duì)周圍環(huán)境的污染和破壞，也可以減少開采沉陷造成的多方面危害。

2.2水砂充填減沉技術(shù)

目前我國所用的充填法，除部分急傾斜層應(yīng)用自溜填充法外，幾乎全部都是水利填充，習(xí)慣上稱水砂填充，也叫濕式填充。使用水砂充填才煤法的礦井，其主要特點(diǎn)是需要將大量的填料利用水力運(yùn)入采空區(qū)。因此必須建立為輸砂、排泥、排水所需要的工程和設(shè)施，以及由他們組成的一系列的生產(chǎn)系統(tǒng)。

2.3覆巖裂隙帶注漿加固減沉技術(shù)

注漿減沉工程實(shí)驗(yàn)和理論研究證明，注漿減沉起到的作用主要是灰體。在離層帶中，注漿漿液首先是粉煤灰顆粒沉淀，在底層形成飽和水灰體，其上的注漿水則會(huì)通過巖層裂隙、空隙滲流到巖層中，注漿水最終大部分儲(chǔ)存于圍巖的孔隙或裂隙中，少部分滲流到別處，沉淀于裂隙中的飽和水灰體，在注漿結(jié)束后，要起到支撐上覆巖層的作用，在覆巖壓力作用下，飽和水灰體會(huì)失去部分水分，最終形成含有一定水分的壓實(shí)濕灰體，而真正對(duì)覆巖與地表下沉起到減沉作用的正是這種壓實(shí)濕灰體。

三、解決環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

3.1尊重科學(xué)技術(shù)，利用高科技推進(jìn)城市現(xiàn)代化建設(shè)

當(dāng)代的社會(huì)是尊重科學(xué)技術(shù)的社會(huì)，而且利用科技帶來社會(huì)進(jìn)步。本地的不良地質(zhì)特點(diǎn)，不僅對(duì)勘探工程的主要地質(zhì)勘查工作帶來影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)城市的工程建設(shè)帶來不利，因?yàn)樘厥獾牡乩淼刭|(zhì)結(jié)構(gòu)直接制約城市的發(fā)展建設(shè)，即使是在具有良好工程地質(zhì)特性的巖石中，如果地質(zhì)結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)區(qū)域缺失，仍然會(huì)對(duì)建筑構(gòu)造產(chǎn)生不良影響。任何時(shí)候都要以科學(xué)技術(shù)作為實(shí)際建設(shè)的參考標(biāo)準(zhǔn)，而且利用好科學(xué)技術(shù)就是勘探企業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)步的主要表現(xiàn)。

3.2建立科學(xué)治理模式

在礦山開采過程中應(yīng)該建立科學(xué)合理的治理模式。這種治理不僅僅是礦山開采本身的治理，更包括礦山開采所帶來的相關(guān)問題的治理。在建立科學(xué)治理模式的過程中尤其應(yīng)該注重環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題與礦山開采經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾。只有這樣才可以真正從實(shí)際出發(fā)建立切實(shí)有效可行的治理體系。

3.3做好環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)體系

礦山地質(zhì)環(huán)境安全監(jiān)測(cè)體系的建立是確保礦區(qū)安全生產(chǎn)的中醫(yī)保障，也是礦山開采過程中地質(zhì)災(zāi)害安全應(yīng)急處理體系建立的基礎(chǔ)目標(biāo)，因此必須要加強(qiáng)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)體系的建設(shè)。在今后的礦山開采過程中，要深入研究和分析影響地質(zhì)環(huán)境安全的各個(gè)因素，對(duì)相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，確保生產(chǎn)有序科學(xué)安全高效進(jìn)行。只有全面控制和掌握礦山生產(chǎn)安全中的各個(gè)事故易發(fā)點(diǎn)，才能保證礦山企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，并且要有所針對(duì)的對(duì)各類地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害制定行之有效的安全預(yù)防措施和應(yīng)急體系。

四、結(jié)語

隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求也越來越大，其開采規(guī)模也在日趨加大，隨之而來的對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生了越來越多的影響，在礦山開采過程中出現(xiàn)了多種地質(zhì)災(zāi)害事故，對(duì)礦區(qū)生產(chǎn)安全造成了重大威脅。因此，我們要針對(duì)不同礦區(qū)不同類型的地質(zhì)環(huán)境，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)進(jìn)行深入研究和評(píng)價(jià)，全面分析研究事故原因和預(yù)防機(jī)制，以最大程度的降低礦區(qū)地質(zhì)安全事故的發(fā)生，確保礦山生產(chǎn)安全進(jìn)行。

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