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金属矿山地质灾害类型与防治

时间:2020年10月12日11时58分 作者:杜坚 吴文堂 来源:陕西省自然资源厅 分享至:

金属矿山地质灾害类型与防治

        我国有众多的金属矿山,是金属矿山地质灾害多发国家之一。在有些地方和矿山,废石矿渣随意堆放,山体被挖的千疮百孔,埋下了灾难的隐患。随着金属矿山开采规模、强度的不断扩大,产生的致灾隐患也越来越多,特别是近年来在汛期,发生了多起泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害,给矿山企业自身和人民群众的生命财产造成了重大损失,诚然,这些灾害是极端天气所致,但是在矿产资源开发时,没有处理好人与自然的关系,埋下灾难的隐患,也是重要原因,所以“人祸”应该尽量避免,从根源上对金属矿山的地质灾害进行防治。

        金属矿山地质灾害的主要类型

        常见的典型金属矿山地质灾害包括:地面塌陷、滑坡、崩塌、泥石流、矿井突水、水土流失、三废污染、尾矿库溃坝、地方病、矿震等。

        1、地面塌陷:

        随着矿体埋藏条件的不同,地面塌陷其形态和发育程度亦有差别,如矿体埋藏较浅,产状平缓,地面塌陷的现象较为常见,且塌陷区呈片状,面积较大;而矿体埋藏相对较深,因没有及时回填,或采空区保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,也会造成一定的地面塌陷,但一般塌陷面积相对较小。这类灾害除了可直接导致巷道的塌毁外,还可使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成矿坑突水等灾害。按塌陷特点分为:地面沉陷和地面塌陷。

        ①地面沉陷:是指地面缓慢、大范围的不均匀沉陷,面积大于1km2,无声无震,且多呈椭圆形盆地状,局部有地面塌陷坑或蝶状积水洼地。

        ②地面塌陷:是指局部地面突然下陷的现象,分布于采空区的上方或地面沉陷区中,具有爆发突然,有声有震,塌陷面积较小,深度较大等特点。

        2、滑坡、边坡失稳、场库失稳和崩塌:

        采矿诱发的滑坡,是金属矿山最为典型的灾害之一,其特点是:规模大、频率高、持续时间长、破坏性大。根据滑坡的诱发因素,将滑坡分为露采滑坡、废石废渣场滑坡和废石废渣加载诱发的滑坡3种:

        ①露采滑坡:这种灾害是露采过程中,由于采剥失调、边坡角度过陡等原因,采场边坡失稳造成的滑坡。

        ②废渣场滑坡:是矿山长期堆放的废渣场边坡不稳形成的滑坡,废渣长期堆放在黄土、残坡积物或松散物上,基础未建立在原岩上,加载诱发的坡体变形蠕滑形成的滑坡,矿渣中的有害物质还会渗入地下,造成水土污染。

        ③场库失稳:此类灾害主要是由于尾矿库溃坝,形成的人造泥石流,这是危害较大的一种灾害,不但造成人员伤亡和财产的损失,同时也给自然生态环境造成巨大破坏和污染。

        ④崩塌:在金属矿山中具普遍性、多发性、规模小,但人员伤亡重的特点,大多是因为设计施工缺乏科学性和合理性,采矿作业面过高过陡等造成。

        3、坑内岩爆(矿山冲击)和矿震:

        坑内岩爆是指矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致矿岩大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。

        矿震是指因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的矿震即可导致井下和地表的严重破坏。

        4、矿坑突水涌水和溃沙涌泥:

        这是最常见的金属矿山地质灾害,突发性强、规模大,后果严重,特别是在生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入。

        溃沙涌泥是常与矿坑突水相伴而生的灾害。溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。

        5、废水污染:

        金属矿山的废水主要来源于采矿废水、尾矿废水和尾矿库的渗滤水,这是金属矿山地质灾害的另一种重要形式。对环境造成严重污染,对人类的身体健康亦造成有害的影响。

        建议

        随着国家对金属矿山地质灾害治理工作的重视及有关法规的出台,明确了企业是矿山地质灾害治理的主体,所以,将地质灾害隐患治理工作始于矿山设计,并延续到闭坑之后,并不断的提高金属矿山地质灾害的治理力度,是每个矿山企业的责任和义务。

        1、提高防治水平、增强忧患意识、树立持续发展观念

        金属矿山企业在全面贯彻落实《地质灾害防治条例》的前提下,应规范开采行为,合理开发矿产资源,处理好短期经济利益和长远发展的关系,并研究制定配套的相关技术标准、规范和实施办法,以满足金属矿山地质灾害调查、评价和治理的需要,全面提高金属矿山地质灾害防治水平。

        2、以防为主、防治结合

        金属矿山的地质灾害种类繁多,有着不同的形成机制和诱发因素,应根据其不同的地质条件、地形特点和资源的开发利用程度,以及隐患点的分布特点,在最大限度有效地利用资源的前提下,从建矿之初就按照“边开采、边治理”的原则,建立灾害的监测、预报、评估信息系统,做到及时发现、及时处理,以防为主、防治结合,解决好矿山开采与地质灾害之间的矛盾。