金屬礦山開采中地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害及防治對策研究

于偉君

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

礦產(chǎn)資源作為不可再生資源，對社會經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。很多礦山其本身結(jié)構(gòu)就不太穩(wěn)定，經(jīng)過大量的開采后土層更加脆弱，在受到外界環(huán)境的影響后很容易發(fā)生塌陷、滑坡等災(zāi)害，因此對環(huán)境災(zāi)害的治理是非常有必要的。將礦山周圍的環(huán)境災(zāi)害進行有效治理，是目前我國對金屬礦山進行改進的重點工作。

1 對地質(zhì)災(zāi)害的大致介紹

較好的地質(zhì)環(huán)境是人類社會生活的有效保障，具相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國近年來地震發(fā)生的次數(shù)較為頻繁，給人類的生命和財產(chǎn)帶來了巨大的損失。且地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，對城市化進程的發(fā)展十分不利，國家需要耗費大量的人力物力對災(zāi)害地區(qū)進行重建，經(jīng)濟壓力進一步增加。我國也是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的國家之一，因此近年來頒布了一系列的政策對地質(zhì)環(huán)境進行改善和治理[1]。政府也將地質(zhì)災(zāi)害防治工作作為重點規(guī)劃對象，現(xiàn)階段各項治理工作也在如火如荼的進行著。

2 對各類地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的相關(guān)介紹

2.1 對巖爆災(zāi)害的介紹

該類災(zāi)害是金屬礦山常見的災(zāi)害類型，巖爆過程的發(fā)生通常伴隨著地下巖層巨大的彈性形變。當(dāng)形變力超過巖層的穩(wěn)定應(yīng)力，就會發(fā)生爆炸，從而對開采工作面和工作人員產(chǎn)生強烈的沖擊，嚴(yán)重威脅開采人員的生命安全。巖爆的發(fā)生具有不確定性，且來勢迅猛，會對地表產(chǎn)生較大的傷害。較深的礦井發(fā)生巖爆災(zāi)害的可能性最大，在數(shù)十米的礦井兩側(cè)可能會產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，且崩落的石塊基本成薄片狀，這是巖層的剪應(yīng)力分布不均造成的。通常在爆炸發(fā)生一周內(nèi)，會有連續(xù)不斷的余震，使采場內(nèi)產(chǎn)生大量粉塵。

2.2 滑坡災(zāi)害概述

通常滑坡發(fā)生在金屬礦山周圍，其土質(zhì)結(jié)構(gòu)比較松散，在未進行開采時能夠勉強維持其原有狀態(tài)。若在礦山山腳開始進行開采工作，周圍土層原有的穩(wěn)定性就會發(fā)生改變，在雨水的不斷沖刷下就可能出現(xiàn)滑坡。再加上礦渣和廢石的不斷累積，使得周圍土層的自重增加，隨著礦井深度的加深，周圍土層就會發(fā)生嚴(yán)重的滑坡現(xiàn)象。

2.3 泥石流災(zāi)害概述

金屬礦山的泥石流現(xiàn)象在陜南地區(qū)較為頻繁，泥石流的主要組成是廢棄的礦渣和礦石。施工單位通常會選用天然形成的溝谷作為廢料的堆積場地，隨著時間的推移廢料會越來越多[2]。若發(fā)生安全事故，對企業(yè)會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。

2.4 對水土流失的相關(guān)介紹

以陜南地區(qū)為例，環(huán)境災(zāi)害主要體現(xiàn)為以下兩方面的內(nèi)容：對地下水層的嚴(yán)重破壞。該地區(qū)地下含水量較為豐富，當(dāng)金屬礦井開采到一定深度就會觸及地下水層，若沒有相應(yīng)的防護措施，地下水很可能會將礦井淹沒。重金屬對環(huán)境產(chǎn)生的污染，對金礦處理時通常會伴隨汞、鐵等元素，由于國家對礦山開采排放物的檢測不夠嚴(yán)格，很多企業(yè)對礦水并未處理就直接排放到周邊的河湖中。就會導(dǎo)致水土受到嚴(yán)重污染，從而對人類的身體健康造成影響。

2.5 對原有地貌嚴(yán)重破壞

很多金屬礦產(chǎn)都分布在茂密的森林中，企業(yè)為方便礦產(chǎn)的開采通常會修建通往山下的馬路，這會對原有植被造成破壞。加上礦井逐漸加深，若繼續(xù)過度開采且采空區(qū)沒有采取相應(yīng)的支護措施，極易發(fā)生塌陷，進而對原有景觀進行破壞。

2.6 對采空區(qū)崩塌的相關(guān)介紹

采空區(qū)的出現(xiàn)是由于人類的大量開采導(dǎo)致的，通常企業(yè)開采礦山的方法有空場法、留礦法等，這些采礦方式在開采完畢之后就會形成大面積的空洞。若企業(yè)沒有對空洞進行支護，或是用其它物質(zhì)進行填充，當(dāng)土層結(jié)構(gòu)的承重能力達到極限時就會發(fā)生大面積塌陷，可能會對山上的電力電纜造成嚴(yán)重?fù)p壞。

2.7 高地應(yīng)力災(zāi)害概述

高地應(yīng)力指的是礦山本身具有較大的集中應(yīng)力，金屬開采過程中山體內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，應(yīng)力集中加大，即使對礦坑采取基坑支護措施也只能緩解其崩塌的時間。高地應(yīng)力的代表地區(qū)是我國的西南及西北地區(qū)，此類災(zāi)害也是巖爆、礦震產(chǎn)生的成因。

3 有效治理策略相關(guān)介紹

3.1 建立完善的網(wǎng)絡(luò)信息庫

將全國各地的金屬礦山開采工作進行實時動態(tài)的監(jiān)控，并將搜集到的信息傳回控制終端，計算機終端會對各類信息進行匯總整理，并存儲到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。同時對各項數(shù)據(jù)進行分析，對出現(xiàn)的問題制定合理的解決方案。當(dāng)再次發(fā)生同樣的地質(zhì)災(zāi)害時就可以在數(shù)據(jù)庫中搜索相似案例，經(jīng)過改進實現(xiàn)對災(zāi)害的治理。

3.2 政府應(yīng)加強對礦產(chǎn)開采的監(jiān)督管理力度

首先政府在管理力度上要加大，頒布相關(guān)的法律法規(guī)來對企業(yè)的各項操作進行規(guī)劃，且需要給企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層人員定期進行相關(guān)法律知識的宣傳和培訓(xùn)，加強其遵守各項規(guī)定的意識。

其次，做好監(jiān)督管理工作，政府需要成立獨立的監(jiān)管部門，對企業(yè)開采的各項工作進行管理和監(jiān)督，在必要的情況下需要進行實地工況的抽查，對開采過程中存在的問題及時指出，并督促企業(yè)盡快改進和完善。

3.3 加強對災(zāi)害防治的研究

在礦山開采前需要對其周邊環(huán)境進行仔細考察，若土層不夠穩(wěn)定則需依靠相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)將其穩(wěn)定性提高后再進行開采工作。

在開采金屬時要做好監(jiān)控工作，并對開采后的區(qū)域進行支護或者回填。同時做好地質(zhì)災(zāi)害的防控和預(yù)防。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時相關(guān)人員需要以最快的速度對其進行整治。這些工作的實施都依賴于強大的科學(xué)技術(shù)，因此必須加快對地質(zhì)災(zāi)害的防治的研究。

4 結(jié)語

綜上所述，是對金屬礦山開采中，地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害和防治措施的詳細介紹。從中可以看到環(huán)境保護的重要性，地球是人類賴以生存的家園，如果地球的生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，很可能將不再適合人類居住，因此必須做好環(huán)保工作。針對目前礦山開采的現(xiàn)狀，我國相關(guān)部門已經(jīng)采取了大量的措施進行治理，對地質(zhì)災(zāi)害的治理和預(yù)防的相關(guān)策略還在不斷的改進和完善當(dāng)中。