時(shí)間:2023-10-13 09:42:07
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[關(guān)鍵詞]煤炭開(kāi)
采 地質(zhì)災(zāi)害 治理
[中圖分類(lèi)號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-8-350-1
1采煤引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題
三街煤礦處于構(gòu)造剝蝕中高山地貌區(qū),山勢(shì)陡峻,地形切割強(qiáng)烈,沖溝發(fā)育,溝谷多呈“V”字型,地形破碎,土地較貧瘠,受采煤的影響,使原本脆弱的生態(tài)環(huán)境日趨惡化。土地退化、荒蕪、房屋裂縫、水源干枯等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題日益突出,居民的基本生存條件受到嚴(yán)重威脅。煤炭的開(kāi)采造成了礦山地質(zhì)環(huán)境不同程度的破壞,采空區(qū)面積擴(kuò)展,煤矸石堆積量增大;采空區(qū)塌陷引發(fā)大量地面裂縫、公路及便道路基陷落變形,誘發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害;特別是礦山多年井下開(kāi)采,致使礦區(qū)內(nèi)地下水位下降,泉水、溝水?dāng)嗔?、干涸,致使礦區(qū)內(nèi)人畜飲用水及農(nóng)灌水困難等一系列地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題相繼發(fā)生和出現(xiàn)。
1.1采空區(qū)塌陷
1.2滑坡
影響礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的滑坡主要有7個(gè),以小型為主,個(gè)別中型。主要危害是直接危及4戶村民、農(nóng)田200多畝、縣鄉(xiāng)公路、礦區(qū)公路自然生態(tài)環(huán)境。
1.3潛在不穩(wěn)定邊坡
礦區(qū)發(fā)育兩個(gè)潛在不穩(wěn)定邊坡,兩邊坡后部緊鄰滑坡,坡面較陡,土體松軟,巖體質(zhì)量較差,邊坡變形破壞或滑動(dòng)后,易誘使后部坡體隨之變形破壞,嚴(yán)重影響后部滑坡的穩(wěn)定,最終導(dǎo)致整個(gè)坡體的滑動(dòng)破壞。邊坡本身的變形或滑動(dòng)主要危害對(duì)象是下方縣鄉(xiāng)公路,同時(shí)影響礦山生產(chǎn)、對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成破壞、對(duì)周邊村民生產(chǎn)生活造成影響。
1.4煤矸石堆放的潛在危害
2治理與恢復(fù)方案
2.1人畜飲水工程
2.2采空區(qū)治理
對(duì)三街煤礦采空區(qū)治理,目的是抑制和緩解采空區(qū)地表的開(kāi)裂、塌陷及影響范圍擴(kuò)大,并不能從完全削除采空區(qū)塌陷對(duì)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的影響破壞。采取的治理措施有:采用井下廢石和矸石及矸石場(chǎng)堆采取干式充填系統(tǒng)充填采空區(qū),矸石量基本滿足工程的需求,不足時(shí)從地表采掘碎塊石進(jìn)行充填;充填材料采用機(jī)械運(yùn)輸,運(yùn)輸系統(tǒng)充分利用礦山生產(chǎn)運(yùn)輸系統(tǒng),不足時(shí)由礦山配備;地表裂縫采用筑填粘土進(jìn)行封堵;塌陷影響比較嚴(yán)重的塌陷區(qū)進(jìn)行土地復(fù)墾。
2.3煤矸石堆放場(chǎng)的治理
2.4地質(zhì)災(zāi)害
對(duì)礦區(qū)的滑坡及潛在不穩(wěn)定邊坡進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)治理工程勘察、設(shè)計(jì)、施工。
2.5污水處理及利用
礦山井下抽排水及矸石淋濾水易對(duì)周邊土地及生態(tài)環(huán)境造成污染。各礦區(qū)硐外原有污水處理池處理能力不足,需在每個(gè)礦區(qū)增設(shè)日處理污水100―400m3的污水處理場(chǎng)五座,將礦井污水、矸石場(chǎng)污水集中處理后作綜合利用,主要用于農(nóng)田灌溉,以彌補(bǔ)礦山疏干引起的農(nóng)灌水源不足。
通過(guò)上述治理工程,有效抑制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展,基本消除其危害性,對(duì)已破壞的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)保護(hù),對(duì)已破壞的工程設(shè)施進(jìn)行加固;通過(guò)采取工程措施,基本解決因地下水位下降引起的學(xué)校師生及部分村寨人畜飲用水困難問(wèn)題;通過(guò)采取工程措施,基本恢復(fù)治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境,有效抑制治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境的惡化,有效保護(hù)治理區(qū)及其周邊生態(tài)環(huán)境。
3地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防
煤炭開(kāi)采所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害直接危害了礦區(qū)居民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全,地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生和延續(xù),使人們無(wú)法安居樂(lè)業(yè),治理災(zāi)害的工程量巨大,耗資不菲,工期較長(zhǎng)。在煤炭開(kāi)采之前對(duì)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)是十分重要的環(huán)節(jié),對(duì)于有可能產(chǎn)生的災(zāi)害應(yīng)遵循“以防為主,避讓和治理相結(jié)合”的方針。在煤炭開(kāi)采過(guò)程中,對(duì)于可能產(chǎn)生地面蹋陷及地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的煤礦,可采取特殊的開(kāi)采方法和頂板管理措施,以防止或減少地面塌陷地地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生,對(duì)塌陷的地表隨時(shí)進(jìn)行綜合治理,以恢復(fù)和進(jìn)一步改善礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,煤炭開(kāi)采會(huì)引發(fā)很多的地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重影響了礦區(qū)所在地的環(huán)境和生活,我們應(yīng)該積極采取措施,做好預(yù)防和治理。近年來(lái),我國(guó)礦山環(huán)境保護(hù)法不斷完善,煤炭開(kāi)采技術(shù)日益進(jìn)步,由于煤炭開(kāi)采而引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害將會(huì)逐漸減少,隨著科技的進(jìn)步,煤矸石亦可完全利用為充填開(kāi)采或可再生資源,減少污染,促進(jìn)我國(guó)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。促進(jìn)資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:采礦 地質(zhì)災(zāi)害 環(huán)境污染
中圖分類(lèi)號(hào):P6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(b)-0141-01
礦產(chǎn)資源是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要條件,尤其是在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過(guò)程中,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷增加,采礦的速度也就相應(yīng)的加快,這樣就造成目前我國(guó)采礦市場(chǎng)的混亂,對(duì)礦區(qū)環(huán)境的保護(hù)不到位,導(dǎo)致各種自然災(zāi)害的發(fā)生。
1 采礦導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀
礦產(chǎn)是保證當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的前提,但是在目前很多地區(qū)的采礦工作中由于在采礦中各種技術(shù)的使用不到位或者是對(duì)各種問(wèn)題沒(méi)有加強(qiáng)重視,導(dǎo)致目前我國(guó)采礦中各種地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),不僅影響到采礦工作本身的順利進(jìn)行,也對(duì)采礦周邊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及礦區(qū)周邊居民的生命健康安全產(chǎn)生了極大威脅。從當(dāng)前我國(guó)各個(gè)采礦區(qū)域內(nèi)來(lái)看,采礦造成的地質(zhì)災(zāi)害是比較嚴(yán)重的,很多地區(qū)的地表環(huán)境受到了嚴(yán)重的影響。下面我們就采礦導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究。根據(jù)調(diào)查,在目前由于采礦導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害主要分為兩個(gè)大的方面:一方面是環(huán)境破壞;另外一方面是地質(zhì)滑坡。
1.1 環(huán)境破壞
土質(zhì)破壞主要是因?yàn)樵诓傻V的過(guò)程中要進(jìn)行挖掘,尤其是在深層礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)中,大規(guī)模的挖掘勢(shì)必會(huì)造成土地內(nèi)部空虛,造成土地的塌陷。一般來(lái)說(shuō),要開(kāi)采10000 t的礦產(chǎn)平均就能導(dǎo)致0.2 ha的土地塌陷,大規(guī)模的土地塌陷不僅能影響采礦的繼續(xù)進(jìn)行,而且能對(duì)周?chē)用竦恼I顜?lái)的影響,因?yàn)樵诓傻V的過(guò)程中是隨著礦產(chǎn)資源的走向進(jìn)行的,很多居民區(qū)地下已經(jīng)被掏空了,一旦遇到地震,就會(huì)引發(fā)更大的事故。
水資源破壞主要是因?yàn)樵诓傻V的過(guò)程中,由于礦資源埋藏較淺,加上沖積巖的厚度較大,那么水資源就通過(guò)裂隙帶將水分導(dǎo)入礦產(chǎn)資源采空的地區(qū),這樣地下水的水分就會(huì)逐漸遺失殆盡。
植被破壞主要有以下幾個(gè)方面的原因:一方面是采礦過(guò)程中引發(fā)的土地塌陷,很多地表的植物失去了賴(lài)以生存的土壤,或者是在土壤塌陷的地方造成很多根系發(fā)達(dá)的植物根系斷裂,從而引發(fā)植物死亡。另外一方面是由于采礦中造成地下水資源的無(wú)形流失,造成地表植物沒(méi)有足夠的水分,影響其生長(zhǎng)。
大氣污染主要發(fā)生在一些煤礦開(kāi)采區(qū),因?yàn)樵诿旱V開(kāi)采區(qū),很多煤炭本身質(zhì)量較輕,而且煤炭開(kāi)采出來(lái)之后要有足夠的場(chǎng)地堆放,在堆放中遇到有風(fēng)的天氣,小的煤粒就會(huì)在空氣中漂浮,從而造成環(huán)境污染。
1.2 地質(zhì)滑坡
地質(zhì)滑坡的表現(xiàn)方式主要有兩種:一種是邊坡滑坡;另外一種是巖體崩落。
邊坡滑坡主要是發(fā)生在露天礦的開(kāi)采中,由于在采礦的過(guò)程中沒(méi)有對(duì)邊坡進(jìn)行加固,確定的邊坡角度不合理造成的,邊坡角與土層有摩擦的時(shí)候就能導(dǎo)致邊坡的移動(dòng)。在邊坡滑坡的時(shí)候,往往是順著土質(zhì)弱面進(jìn)行的移動(dòng),邊坡滑坡會(huì)損害周?chē)慕ㄖ铮€有可能對(duì)采礦工作人員的生命安全產(chǎn)生影響。
巖體崩落這種現(xiàn)象的發(fā)生主要是集中在丘陵地區(qū),因?yàn)樵谇鹆甑貐^(qū)土質(zhì)弱層是普遍存在的,一般進(jìn)行順坡開(kāi)采的時(shí)候就容易發(fā)生滑坡事故,而在一些土質(zhì)有裂隙存在的情況下進(jìn)行開(kāi)采工作就會(huì)導(dǎo)致巖體崩落事故,這種滑坡的形式造成的危害是非常巨大的。
2 采礦導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展及治理
2.1 采礦導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展
采礦引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害是普遍存在的,當(dāng)前采礦引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害在未來(lái)不斷擴(kuò)大,從目前的形式來(lái)判斷,各個(gè)礦區(qū)的開(kāi)采已經(jīng)完成的差不多了,很多礦區(qū)的資源已經(jīng)開(kāi)采完畢,沒(méi)有了礦產(chǎn)資源,這些礦區(qū)就成為了無(wú)人看管地區(qū),因?yàn)楹芏嗖傻V企業(yè)在采礦的過(guò)程中并沒(méi)有做好保護(hù)措施,所以這些老礦區(qū)在很大程度上有危險(xiǎn),一旦發(fā)生地震等災(zāi)害往往會(huì)發(fā)生塌陷。同時(shí)因?yàn)樵诋?dāng)前我國(guó)對(duì)采礦的管理工作不斷加強(qiáng),我們也應(yīng)該看到在未來(lái)采礦過(guò)程中各種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生也會(huì)逐漸降低。
2.2 礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的治理
根據(jù)目前我國(guó)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的情況,在未來(lái)要保證采礦工作的順利進(jìn)行就需要在采礦中加強(qiáng)保護(hù)措施,制定科學(xué)的治理制度對(duì)礦區(qū)進(jìn)行治理。
第一,加強(qiáng)對(duì)礦區(qū)各種資源的管理,尤其是對(duì)水資源要進(jìn)行保護(hù)。在未來(lái)采礦的過(guò)程中要加強(qiáng)采礦工作人員的節(jié)約用水意識(shí),利用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù),加強(qiáng)對(duì)水資源的利用,在采礦過(guò)程中對(duì)水資源造成破壞的要及時(shí)進(jìn)行治理,相關(guān)部門(mén)要對(duì)采礦主體征收合理的治理費(fèi)用。
第二、采礦中使用先進(jìn)的技術(shù),在未來(lái)的采礦工作中要有效減少各種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生就需要不斷提高采礦的技術(shù),采礦工作者要在日常的采礦工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn),相關(guān)研究人員要加強(qiáng)對(duì)各種采礦技術(shù)的研究,例如,在煤炭開(kāi)采過(guò)程中目前主要使用的是“三下”采掘技術(shù),這種技術(shù)的使用有效加強(qiáng)了對(duì)煤礦區(qū)建筑物的保護(hù)。所以在未來(lái)所有采礦的過(guò)程中要降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生就需要研究新的技術(shù)和開(kāi)采設(shè)備。
第三,在采礦過(guò)程中要實(shí)施誰(shuí)開(kāi)采誰(shuí)治理的模式,在采礦工作中要對(duì)由于采礦造成的各種隱形威脅有及時(shí)的了解,并且對(duì)采用科學(xué)的技術(shù)進(jìn)行解決,從而將地質(zhì)災(zāi)害消滅在萌芽狀態(tài)。
第四,針對(duì)采礦過(guò)程中出現(xiàn)的掩體崩裂問(wèn)題需要在施工過(guò)程中進(jìn)行錨固,在礦區(qū)采礦之前要對(duì)周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行分析,尤其是對(duì)巖體特征要特別注意,運(yùn)用數(shù)學(xué)和物力方法對(duì)其變形趨勢(shì)進(jìn)行分析,必要的時(shí)候要采取巖體錨固技術(shù)進(jìn)行治療,這樣能有效防止巖體在采礦的過(guò)程中發(fā)生崩裂和移動(dòng),對(duì)礦區(qū)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成損失。
第五,在采礦過(guò)程中由于地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重的破壞,引發(fā)地面下陷,給礦區(qū)的土地使用帶來(lái)了不利的影響,所以在采礦之前就需要制定嚴(yán)格的生產(chǎn)計(jì)劃,走可持續(xù)發(fā)展的道路,將采礦與治理結(jié)合起來(lái),例如,一些開(kāi)采完的礦井要進(jìn)行回填,避免塌陷。同時(shí)對(duì)一些受到污染的耕地,應(yīng)該采用科學(xué)的技術(shù)進(jìn)行治理,開(kāi)展復(fù)墾工作。
3 結(jié)語(yǔ)
采礦導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害主要是因?yàn)椴傻V中使用的技術(shù)不恰當(dāng),沒(méi)有將環(huán)境保護(hù)工作做到位,目前我國(guó)采礦工作中各種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是比較普遍的,在未來(lái)的采礦工作中要降低地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生采礦單位提高技術(shù)水平,加強(qiáng)管理,從而降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:礦山;地質(zhì)災(zāi)害;評(píng)估;治理
中圖分類(lèi)號(hào): TD3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、礦山地質(zhì)災(zāi)害
1.1、露天開(kāi)采
露天采場(chǎng)中主要存在崩塌、山體滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。地下開(kāi)采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂縫和礦井災(zāi)害(瓦斯爆炸、突水、煤層自燃、塌方、冒頂)等。由于經(jīng)濟(jì)條件的影響,在礦山采礦設(shè)計(jì)中,只要能保證礦山開(kāi)采過(guò)程中的安全進(jìn)行即可,對(duì)礦山設(shè)計(jì)的邊坡坡度較大,其規(guī)模隨著開(kāi)采深度的增加而變大,這不僅會(huì)影響地應(yīng)力的自然平衡,還會(huì)導(dǎo)致人工邊坡出現(xiàn)變形、破壞和位移。同時(shí),邊坡在開(kāi)采的過(guò)程中由于爆破的作用,會(huì)出現(xiàn)裂縫,并隨著采礦工作的不斷深入,裂縫縫隙不斷加大,在暴雨、地震等誘發(fā)因素的影響下,極易造成山體滑坡、塌陷等。開(kāi)采過(guò)程中形成的廢渣滾石,如遇到暴雨、地震等誘發(fā)因素的作用,則極有可能形成泥石流。
1.2、地下采礦
在地下采場(chǎng)中,主要存在地面變形災(zāi)害和礦井這兩種災(zāi)害,其中地面變形災(zāi)害主要包含塌陷、差異沉降和裂縫;礦井災(zāi)害主要包含瓦斯爆炸、突水、塌方等災(zāi)害。對(duì)于這兩種災(zāi)害,應(yīng)堅(jiān)持盡量避免,提前預(yù)防,制定治理方案的治理原則。而我國(guó)的礦山開(kāi)采企業(yè)多為私企,由于規(guī)模和資金的限制,這些企業(yè)不可能在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中投入大量的資金,通常為了眼前利益,只進(jìn)行短效的治理,且災(zāi)害治理技術(shù)尚不完善。工程措施在某種程度上能起到一定的治理效果,但是人們通常不會(huì)考慮閉坑后的采場(chǎng)情況,這遺留了許多安全隱患。
1.3、閉坑后采場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害
由于礦山地質(zhì)災(zāi)害治理具有短效性且存在不可預(yù)見(jiàn)因素,因此,礦山閉坑后會(huì)遺留一定的安全隱患。露天開(kāi)采閉坑后遺留的潛在災(zāi)害類(lèi)型與采場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型近似相同,這主要是由露天開(kāi)采后形成的高邊坡引發(fā)的,雖然在坑底用廢石回填了一部分空間,但是仍然遺留了高邊坡,特別是對(duì)于露采較深的情況,高邊坡在后續(xù)工作中誘發(fā)因素的作用下存在著再次發(fā)生災(zāi)害的可能性。
2、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理存在問(wèn)題分析
2.1、地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重
由于多數(shù)煤礦開(kāi)采的煤層大多在淺部,特別是厚煤層和中厚煤層的重復(fù)開(kāi)采和放頂煤開(kāi)采,開(kāi)采后對(duì)地面地質(zhì)環(huán)境的影響最為顯著,表現(xiàn)為地面建筑物斑裂、耕地大面積下沉、地表水沿裂隙向下滲漏等。這樣就造成對(duì)地面表土及地下水源的嚴(yán)重破壞。還有矸石的排放,洗煤廢渣的堆積、礦井水的外排等等。老的煤礦礦區(qū)有著相對(duì)密集的人口,采煤后礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題經(jīng)常引發(fā)一系列工農(nóng)關(guān)系問(wèn)題即社會(huì)問(wèn)題,例如煤礦采空塌陷所造成地表耕地的破壞,橋涵、道路的破壞,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤礦礦區(qū)開(kāi)采后地質(zhì)環(huán)境破壞問(wèn)題已不再僅是一個(gè)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,而且是一個(gè)關(guān)系人類(lèi)生存的事情。搞好和加強(qiáng)采礦后地質(zhì)境恢復(fù)治理工作,努力改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,以提高礦區(qū)居民的和附近村民生產(chǎn)和生活質(zhì)量,這樣才能打造和諧礦區(qū)、平安礦區(qū),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展及.安全優(yōu)先、以人為本/的宏偉發(fā)展目標(biāo)。
2.2、社會(huì)影響巨大
老的煤礦礦區(qū)有著相對(duì)密集的人口,采煤后礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題經(jīng)常引發(fā)一系列工農(nóng)關(guān)系問(wèn)題即社會(huì)問(wèn)題,例如煤礦采空塌陷所造成地表耕地的破壞,橋涵、道路的破壞,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤礦礦區(qū)開(kāi)采后地質(zhì)環(huán)境破壞問(wèn)題已不再僅是一個(gè)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,而且是一個(gè)關(guān)系人類(lèi)生存的事情。搞好和加強(qiáng)采礦后地質(zhì)境恢復(fù)治理工作,努力改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,以提高礦區(qū)居民的和附近村民生產(chǎn)和生活質(zhì)量,這樣才能打造和諧礦區(qū)、平安礦區(qū),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展及“安全優(yōu)先、以人為本”的宏偉發(fā)展目標(biāo)。
2.3、恢復(fù)治理資金不足
采礦后的地面塌陷等礦山地質(zhì)災(zāi)害恢復(fù)治理需要投入大量的資金。但就目前來(lái)看,多數(shù)煤礦追求經(jīng)濟(jì)效益,而忽視環(huán)境保護(hù),把采礦后礦山地質(zhì)災(zāi)害恢復(fù)治理的投人看作是企業(yè)負(fù)擔(dān),不愿意或不情愿拿出大量資金投人到采礦礦山地質(zhì)災(zāi)害境治理中,目前我國(guó)國(guó)土資源部門(mén)下?lián)艿牡刭|(zhì)災(zāi)害恢復(fù)治理資金主要用在國(guó)有大中型礦地質(zhì)災(zāi)害治理項(xiàng)目上。一些地方存在著礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的盲區(qū),礦山地質(zhì)環(huán)境惡化的趨勢(shì)得不到有效遏制。
3、礦山地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估內(nèi)容
3.1、現(xiàn)狀評(píng)估
現(xiàn)狀評(píng)估是依照礦山開(kāi)采項(xiàng)目特點(diǎn)、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度等因素確定評(píng)估范圍后對(duì)已有地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估,主要查明評(píng)估區(qū)已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害的分布,分析地質(zhì)災(zāi)害形成的地質(zhì)環(huán)境條件、分布類(lèi)型、規(guī)模、變形活動(dòng)特征,主要誘發(fā)因素與形成機(jī)制,對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行初步判定,在此基礎(chǔ)上對(duì)其危險(xiǎn)性和對(duì)礦山工程危害的范圍與程度做出評(píng)估。
3.2、預(yù)測(cè)評(píng)估
預(yù)測(cè)評(píng)估是對(duì)礦山建設(shè)場(chǎng)地及可能危及礦山建設(shè)安全的鄰近地區(qū)可能加劇或誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性做出評(píng)估;對(duì)礦山建設(shè)自身可能遭受已存在的地質(zhì)災(zāi)害隱患做出預(yù)測(cè)評(píng)估;對(duì)礦山建設(shè)中、建成后可能引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性、危險(xiǎn)性和危害程度做出預(yù)測(cè)評(píng)估。
3.3、綜合評(píng)估
綜合評(píng)估是在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估的基礎(chǔ)上,充分考慮評(píng)估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件的差異和潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的分布、危險(xiǎn)程度,綜合評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)程度。依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性、防治難度和防治效益,對(duì)礦山開(kāi)采的適宜性做出評(píng)估,并提出防治礦山地質(zhì)災(zāi)害和礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理的措施及建議。綜合評(píng)估的側(cè)重點(diǎn)是在前兩項(xiàng)評(píng)估的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)有和潛在的地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)的可能性和成災(zāi)的嚴(yán)重性,對(duì)評(píng)估區(qū)(或分地段、分礦山工程部位)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行綜合評(píng)定。
4、礦山地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估及治理關(guān)鍵技術(shù)
4.1、礦山地質(zhì)災(zāi)害主要評(píng)估方法
專(zhuān)家評(píng)判法,由在當(dāng)?shù)毓ぷ鞫嗄?,?duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)育。發(fā)展機(jī)理比較了解的專(zhuān)家根據(jù)經(jīng)驗(yàn),直接對(duì)災(zāi)害體的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià);參數(shù)合成法,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響因素進(jìn)行分類(lèi),對(duì)每類(lèi)因素的影響給予一個(gè)權(quán)值,最后進(jìn)行加權(quán)平均;模糊綜合評(píng)判,利用模糊關(guān)系的特性,從多個(gè)指標(biāo)對(duì)被評(píng)價(jià)災(zāi)害體隸屬等級(jí)狀況進(jìn)行綜合評(píng)判;數(shù)理統(tǒng)計(jì),通過(guò)對(duì)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害及其影響因素,進(jìn)行調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析,總結(jié)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律建立評(píng)價(jià)模型,并利用所建模型進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估。
4.2、礦山地質(zhì)災(zāi)害治理方法
依據(jù)礦山地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及評(píng)估結(jié)果,采取相應(yīng)的防治及治理措施。對(duì)于不同的災(zāi)種,災(zāi)害體所處地區(qū)的重要性,危害對(duì)象范圍,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況采取切實(shí)可行的治理措施。表1為典型地質(zhì)災(zāi)害治理方法。
表1礦山地質(zhì)災(zāi)害治理方法
4.3、監(jiān)測(cè)方法
礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)方法有人工巡視法、遙感解譯法、工程測(cè)量法。人工巡視法主要針對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多、點(diǎn)散,發(fā)育規(guī)模較小的致災(zāi)地質(zhì)體。遙感解譯法,適用于區(qū)域性的礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè),可以實(shí)現(xiàn)大面積的觀測(cè)。工程測(cè)量法,主要采用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行致災(zāi)體相對(duì)位移的測(cè)量,適用于滑坡有蠕滑變形的階段以及防治工程效果的監(jiān)測(cè)。主要監(jiān)測(cè)技術(shù)有:人工巡視,可以監(jiān)測(cè)不同類(lèi)型的礦山地質(zhì)災(zāi)害,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷等??梢愿鶕?jù)季節(jié)的變化,增加監(jiān)測(cè)頻率,雨季監(jiān)測(cè)頻率要加密;遙感解譯,區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè),能夠發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的滑坡、泥石流災(zāi)害,監(jiān)測(cè)效率高,但同時(shí)需輔助現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查核實(shí)驗(yàn)證手段;工程測(cè)量,地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)體已發(fā)生蠕滑變形,滑坡周界清晰的滑坡、不穩(wěn)定斜坡。地質(zhì)災(zāi)害防治工程的防治效果監(jiān)測(cè),如布設(shè)在抗滑樁、擋土墻等防治工程部位。礦區(qū)地表變形、地面沉降、地面塌陷等的監(jiān)測(cè)。
總言之,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和需要,各礦區(qū)應(yīng)建立起生態(tài)環(huán)境破壞恢復(fù)及防治地質(zhì)災(zāi)害制度,不但優(yōu)化技術(shù)措施,以此切實(shí)將礦山生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害防治工作做好。
參考文獻(xiàn)
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在評(píng)估礦山地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)候,最重要的一點(diǎn)就是保證評(píng)估結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,由于其評(píng)估方法比較多,所以在評(píng)估的時(shí)候選擇評(píng)估方法,應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)的實(shí)際情況而定。在評(píng)估的時(shí)候首先應(yīng)該搜集整理礦區(qū)的資料,其中包括礦區(qū)前期的地形、地質(zhì)、礦山開(kāi)采設(shè)計(jì)、礦體分布等等方面的資料,如果這些礦山基本的地質(zhì)資料都沒(méi)有收集到,那么定性評(píng)價(jià)的方法就比較適用;如果以上這些資料都能搜集到,不過(guò)由于這個(gè)礦區(qū)曾經(jīng)比較少的發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,導(dǎo)致采樣數(shù)量不足,這種就最好采用模糊綜合評(píng)判的方法了;而對(duì)于礦山歷史上地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),地質(zhì)災(zāi)害的采樣數(shù)據(jù)比較豐富的情況下,就可以選用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法進(jìn)行評(píng)估。地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估方法主要有:
1、專(zhuān)家評(píng)估法
此種方法一般是由在研究區(qū)當(dāng)?shù)厣罟ぷ鞫嗄?,因而?duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況比較熟悉的的專(zhuān)家,對(duì)災(zāi)害進(jìn)行直接的評(píng)估。這種方法雖然效率高,也能結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的很多因素進(jìn)行考慮,不過(guò)人為因素比較大,評(píng)價(jià)的結(jié)果受制于專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)水平。
2、參數(shù)合成法
對(duì)影響質(zhì)地災(zāi)害的所有因素分類(lèi),然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn),對(duì)每一個(gè)因素給予一個(gè)權(quán)值,最后對(duì)這些所有的權(quán)值平均。此種方法是定量評(píng)估,利用軟件,工作效率也很高,缺點(diǎn)是當(dāng)?shù)V山面積比較大時(shí),災(zāi)害點(diǎn)多,應(yīng)用就比較復(fù)雜,而且權(quán)值的確定主觀性比較強(qiáng)。
3、數(shù)理統(tǒng)計(jì)
通過(guò)對(duì)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害以及影響它的因素,建立調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析,總結(jié)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律,從而建立評(píng)價(jià)模型,并利用所建模型進(jìn)行的評(píng)估預(yù)測(cè)。這種方法比較復(fù)雜,模型需要反復(fù)的驗(yàn)證,不過(guò)評(píng)估結(jié)果科學(xué)準(zhǔn)確。
4、人工智能
這種方法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、向量機(jī)、灰色聚類(lèi)。
二、評(píng)估及治理工作開(kāi)展的思路
在開(kāi)展評(píng)估及治理工作的思路上,首先應(yīng)該對(duì)礦區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查和數(shù)據(jù)的收集整理,對(duì)以前的一些相關(guān)資料和評(píng)估方法進(jìn)行一個(gè)綜合的分析和評(píng)估,進(jìn)而對(duì)礦山的地質(zhì)災(zāi)害提出一個(gè)治理的合理措施,在治理完成后,還必須對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè),如果發(fā)現(xiàn)任何的安全隱患以便及時(shí)上報(bào)給相關(guān)部門(mén)。
三、礦山地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)措施及治理方法
礦山地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)措施和治理方法,必須要根據(jù)評(píng)估的結(jié)果以及災(zāi)害的類(lèi)型來(lái)制定相應(yīng)的措施。這是因?yàn)椴煌臑?zāi)害類(lèi)型,它的災(zāi)害體所危害對(duì)象的范圍也就相應(yīng)的不同,所以在制定切實(shí)可行的措施的時(shí)候必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。根據(jù)礦山的地質(zhì)特點(diǎn)和條件以及地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)點(diǎn)的分布情況基本可以劃為幾個(gè)不同的防治區(qū)。其次是次重點(diǎn)防治區(qū),這個(gè)主要針對(duì)的是礦山的生活區(qū)和進(jìn)場(chǎng)公路,這兩出地方很容易形成大量的邊坡,周?chē)€有一些廢棄的渣,如果這些邊坡失去穩(wěn)定就很有可能造成塌方和滑坡,而那些沿途的廢棄的渣也會(huì)造成礦區(qū)的水土流失,從而形成泥石流;最后一般防治區(qū),就是指在無(wú)主要建筑和項(xiàng)目工程的建設(shè)的礦區(qū)內(nèi),一些地表巖石由于破裂、破碎等原因而造成的水土流失,這里應(yīng)該減少人為因素的干擾,做好植被的防護(hù)工作。那么發(fā)生了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)該怎么做,采取哪些措施?下面是一些典型的地質(zhì)災(zāi)害的治理方法:1、滑坡:修建排水設(shè)施,建立安全平臺(tái);2、塌陷:可以采用充填復(fù)墾的方法;3、崩塌:降低陡峭程度,清理或攔截危巖;4、泥石流:封固礦山的物質(zhì),建立攔擋設(shè)施,建設(shè)疏導(dǎo)通道;5、瓦斯爆炸、礦坑火災(zāi):設(shè)置檢測(cè)點(diǎn),設(shè)計(jì)預(yù)火方案;6、水土流失:綠化植被;7、礦坑突水、涌水、涌泥:做好坑道排水、排沙設(shè)計(jì)。
四、對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)方法
礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)方法主要有三種:即人工巡視法、工程測(cè)量法和遙感解譯法。
(一)人工巡視法
人工巡視法可以監(jiān)測(cè)不同類(lèi)型的礦山,比如崩塌、滑坡、泥石流等,還能根據(jù)季節(jié)的變化,增加監(jiān)測(cè)頻率,比如在雨季的時(shí)候,監(jiān)測(cè)頻率要頻繁一些。人工巡視法主要是針對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多、點(diǎn)散,規(guī)模較小的致災(zāi)地質(zhì)體。
(二)工程測(cè)量法
工程測(cè)量法主要應(yīng)用在三個(gè)方面:一是災(zāi)體已經(jīng)發(fā)生變形,周?chē)星啻傻幕隆⒉环€(wěn)定斜坡的礦區(qū);二是防治效果監(jiān)測(cè)方面,如擋土墻等防治工程部位;三是礦區(qū)地表的變形和沉降等監(jiān)測(cè)方面。工程測(cè)量法只要的是測(cè)量?jī)x器對(duì)致災(zāi)體進(jìn)行相對(duì)位移的測(cè)量,因此,大多時(shí)候是用在滑坡有變形的階段以及防治工程效果的檢測(cè)。
(三)遙感解譯法
遙感解譯法一般應(yīng)用在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)方面,這是由于遙感解譯法可以發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的泥石流和滑坡災(zāi)害,并且監(jiān)測(cè)的效率比較高,不過(guò)同時(shí)也需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查核實(shí)驗(yàn)證手段來(lái)進(jìn)行輔助,所以遙感解譯法一般應(yīng)用在區(qū)域性的礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè),以達(dá)到大面積的觀測(cè)的目的。
五、總結(jié)
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;防治區(qū)劃;防治措施;井陘礦區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.19311/ki.16723198.2017.01.099
據(jù)歷史資料考證,多年來(lái),井陘礦區(qū)自然災(zāi)害頻發(fā),主要是干旱、風(fēng)雹災(zāi)、水災(zāi)等自然災(zāi)害,地質(zhì)災(zāi)害較為少見(jiàn)。井陘礦區(qū)概因井陘煤田的開(kāi)采而設(shè)立,煤炭是礦區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)命脈。近幾年礦區(qū)雖未發(fā)生過(guò)大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害,但因煤炭開(kāi)采形成的采空區(qū)、廢渣矸石、山體不平衡等給礦區(qū)埋下了嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害隱患。由于長(zhǎng)期開(kāi)采,造成大面積地下采空區(qū),導(dǎo)致大范圍地面塌陷,對(duì)礦區(qū)人民的生命、生產(chǎn)和生活造成了嚴(yán)峻的威脅。合理的地質(zhì)災(zāi)害防治分區(qū)可以為礦區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害的防治、管理和規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。
1自然地理及地質(zhì)環(huán)境概況
1.1自然地理
井陘礦區(qū)位于河北省西部,屬太行山中段東麓的低山地帶,東距省會(huì)石家莊48km,西臨山西省界,四周與井陘縣接壤。全區(qū)地跨北緯38°01′~38°08′,東經(jīng)113°58′~114°06′之間。轄區(qū)面積70.29km2,總?cè)丝跒?2萬(wàn)人。井陘礦區(qū)地處暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,年平均氣溫13℃。全區(qū)境內(nèi)年平均降水量568.8mm,多集中在6月和9月之間。全區(qū)內(nèi)無(wú)大型地表河流,南部有綿河和甘陶河,北部有小作河。
1.2地質(zhì)環(huán)境
井陘礦區(qū)地形西高東低,是一個(gè)南北長(zhǎng)約25km,東西寬約10km,三面環(huán)山,一面開(kāi)闊的自然小盆地。盆地的底部地勢(shì)低洼,地表水經(jīng)橫澗川流入綿河,北部和南部分別有小作河灘、荊蒲蘭河灘,西側(cè)為大合山和云鳳山,東側(cè)為青石嶺山,形成了三山一丘、一洼、三河灘的地貌特征。盆地因燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)斷層陷落而形成,周?chē)粖W陶系石灰?guī)r環(huán)繞,中間被第四系黃土覆蓋。井陘礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)是一個(gè)狹長(zhǎng)的地塹。正斷層、逆斷層、褶曲及特殊的低角度層滑構(gòu)造、巖漿巖侵入、陷落柱等相互切割和干擾,構(gòu)成了本區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)。
2地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及成因分析
2.1地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀分析
據(jù)井陘礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害情況的調(diào)查結(jié)果顯示,全區(qū)各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)共19處,災(zāi)害類(lèi)型有地面塌陷、地面沉降、滑坡、泥石流。全區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)地面塌陷隱患點(diǎn)11處,地面沉降隱患點(diǎn)7處,其中紅星煤礦蛤蟆山井、瑞豐煤業(yè)有限公司、賈莊煤礦山口礦井、原新王舍煤礦4處的隱患點(diǎn)既有地面塌陷隱患,又有地面沉降隱患,由此合計(jì),全區(qū)地面塌陷、地面沉降隱患點(diǎn)共14處。全區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)滑坡隱患點(diǎn)2處,泥石流隱患點(diǎn)3處,由于泥石流具有較強(qiáng)的隱蔽性和周期性,泥石流的隱患點(diǎn)應(yīng)大于目前調(diào)查到的數(shù)量。綜上分析,全區(qū)共19處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。大部分隱患點(diǎn)分布在采空區(qū)范圍內(nèi),尤其是煤炭資源開(kāi)采強(qiáng)烈的區(qū)域。地面塌陷、地面沉降隱患點(diǎn)居多,尤其是地面塌陷隱患點(diǎn)所涉及的村莊、企業(yè)單位數(shù)量最多,因此采空區(qū)地面塌陷也是井陘礦區(qū)主要的潛在地質(zhì)災(zāi)害。
2.2地質(zhì)災(zāi)害成因分析
2.2.1地面塌陷、地面沉降
井陘礦區(qū)采煤歷史時(shí)間長(zhǎng),地下礦層(體)不同程度地被采空。采空區(qū)圍巖原有的自然平衡狀態(tài)受到破壞,應(yīng)力重新分布。在達(dá)到新平衡狀態(tài)的過(guò)程中,上覆巖層遭到破壞波及到地表,使地表產(chǎn)生垂直及水平變形,導(dǎo)致地表移動(dòng)、開(kāi)裂、沉降,因此造成地面塌陷、地面沉降及伴生地裂縫等地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。
2.2.2滑坡
煤炭開(kāi)采是誘發(fā)礦區(qū)滑坡的主要決定因素。露天開(kāi)采的邊坡角、地質(zhì)條件和地面塌陷都會(huì)引發(fā)滑坡。采空區(qū)形態(tài)和坡面控制著采空區(qū)地表斜坡巖體的運(yùn)動(dòng),大范圍的采空區(qū),使上部巖層有效的支撐力減弱。受巖層性質(zhì)、降雨和人類(lèi)活動(dòng)的影響,導(dǎo)致斜坡巖體沉裂和塌落,最后牽動(dòng)巖體薄弱面,形成滑用妗
2.2.3泥石流
采煤形成的廢石、煤矸石隨意堆放,堆積量大,為泥石流的形成提供了大量固體物質(zhì)來(lái)源。如遇汛期和強(qiáng)降水,地面塌陷、地面裂縫的程度加大,會(huì)進(jìn)一步誘發(fā)泥石流的發(fā)生。
3地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃原則
(1)堅(jiān)持“以人為本”原則,將受地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重威脅危害的居民點(diǎn)、村莊、生命線系統(tǒng)工程、公共服務(wù)設(shè)施較為集中的區(qū)域劃為重點(diǎn)防治區(qū),將人類(lèi)活動(dòng)相對(duì)較弱、居住較為分散的區(qū)域劃為次重點(diǎn)區(qū)或一般防治區(qū)。
(2)地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃必須在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的分布狀況、變化趨勢(shì)、危險(xiǎn)程度及危險(xiǎn)特征等,將地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性大的地段和發(fā)展趨勢(shì)不穩(wěn)定的區(qū)域,作為重要防治區(qū)。
(3)地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃應(yīng)緊密結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃等,充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境綜合效益,全面分析,劃出不同類(lèi)型的防治區(qū)。
4地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃
地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性和所在區(qū)域(地段)的重要程度是地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃須具備的兩個(gè)條件。根據(jù)井陘礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性程度以及采空區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)量的空間分布,兼顧地質(zhì)環(huán)境條件,自然地理單元和鄉(xiāng)鎮(zhèn)轄區(qū)的完整性,結(jié)合區(qū)劃原則,綜合分析,將全區(qū)分為重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)以及一般防治區(qū)。
4.1重點(diǎn)防治區(qū)
重點(diǎn)防治區(qū)為近期發(fā)生沉降塌陷的煤礦采空區(qū)和正在進(jìn)行煤炭開(kāi)采的區(qū)域。該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)13處,以地面塌陷、地面沉降為主,面積為7.74km2,占全區(qū)總面積的11%。該區(qū)人工開(kāi)采活動(dòng)較強(qiáng)烈,開(kāi)采歷史長(zhǎng)達(dá)百年,地下采空區(qū)成面狀和網(wǎng)狀分布,歷史上地面塌陷分布較密集,隱患突出,造成耕地?fù)p毀、道路破壞、水利設(shè)施廢棄等。采空區(qū)塌陷對(duì)重要交通、工程、服務(wù)設(shè)施的破壞后果嚴(yán)重,潛在損失巨大。由于開(kāi)采歷史較長(zhǎng),地下采空區(qū)情況復(fù)雜,容易形成塌陷并伴生地裂縫。該區(qū)的重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象包括區(qū)內(nèi)村莊、社區(qū)、重要交通路線、廠礦、水利工程、電力設(shè)施等。
該區(qū)的防治措施以工程治理和搬遷避讓為主。加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的詳細(xì)勘察,密切監(jiān)測(cè)發(fā)展動(dòng)態(tài),做好防災(zāi)避災(zāi)措施;嚴(yán)格管理采礦活動(dòng),嚴(yán)禁濫采亂挖,對(duì)已造成的采空塌陷區(qū)采取治理措施,如平整土地,恢復(fù)耕地的使用;及時(shí)組織受地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重影響的居民搬遷避讓?zhuān)恍蘩碚螕p害嚴(yán)重的交通干線,設(shè)置危險(xiǎn)警示標(biāo)志;將重點(diǎn)災(zāi)害防治區(qū)列入禁建區(qū),進(jìn)行規(guī)劃控制。在綜合治理的同時(shí),保持區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定。
4.2次重點(diǎn)防治區(qū)
次重點(diǎn)防治區(qū)為停采時(shí)間長(zhǎng)久、穩(wěn)定性較好的煤礦采空區(qū)和滑坡、泥石流發(fā)生相對(duì)集中區(qū)。該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)5處,以滑坡、泥石流為主,面積為10.81km2,占全區(qū)總面積的15.4%。區(qū)內(nèi)地表主要為農(nóng)田及林地,人類(lèi)活動(dòng)主要為地下采煤、石灰?guī)r礦開(kāi)采及溝谷中修造梯田等。該區(qū)經(jīng)多年煤礦資源開(kāi)采,資源趨于枯竭,原采空區(qū)基本趨于穩(wěn)定。重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象為區(qū)內(nèi)廠礦、重要交通路線、水利工程、電力設(shè)施等。
該區(qū)的防治措施以工程治理和生物工程為主。加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)整治,規(guī)范開(kāi)采行為,對(duì)采煤礦的開(kāi)采界線進(jìn)行嚴(yán)格審批和檢查,采取留設(shè)礦柱和回填采空區(qū)方式防止地面塌陷的發(fā)生;對(duì)已造成采空區(qū)塌陷的地區(qū)應(yīng)采取工程治理,盡量減少人為工程活動(dòng)對(duì)地形的擾動(dòng)破壞;加強(qiáng)地面塌陷的專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè),滑坡、泥石流實(shí)行群測(cè)群防,加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害隱患雨季的排查力度。
4.3一般防治區(qū)
一般防治區(qū)為礦區(qū)周邊地形起伏較大的山地和丘陵地區(qū)。該區(qū)存在滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害隱患,面積為21.07km2,占全區(qū)總面積的30%。防護(hù)對(duì)象為范圍內(nèi)的道路沿線和風(fēng)景旅游區(qū)、林地。該區(qū)的防治措施以監(jiān)測(cè)、生物工程為主。全面開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害排查、核查、監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患;加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè),改善生活環(huán)境;永久性建筑避開(kāi)危險(xiǎn)地段,實(shí)施生物工程和工程治理相結(jié)合的措施。
5總結(jié)
地質(zhì)災(zāi)害防治是確保礦業(yè)城市安全的有效措施。地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃是正確制定防災(zāi)減災(zāi)策略的前提和基礎(chǔ),是地質(zhì)災(zāi)害防治的必要環(huán)節(jié)。井陘礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃是有針對(duì)性、主次分明的對(duì)可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行有效管理,從而達(dá)到更好預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的目的。在城市安全關(guān)注度日益提升的情況下,采取綜合措施對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治已迫在眉睫,展望未來(lái),還需要完善各級(jí)法律法規(guī),建立地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng),提高治理技術(shù)水平,加大防治資金的投入等,更需要礦區(qū)人民的共同努力,積極做好防治與整治措施,共同建設(shè)礦區(qū)美麗家園。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:礦山宕口;治理方案;設(shè)計(jì);宜興
中圖分類(lèi)號(hào):X37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2012)16-3465-03
Discussion on Mines Control Scheme Design in Yixing
LIN Fang1,ZHANG Jia-yang1,ZHU Xiao-yong2
(1. Department of Life Science and Techology, Xinxiang College, Xinxiang 453003,Henan,China;
2. Jiangsu Mountain and Water Ecological Environment Ltd. Co., Nanjing 210000,China)
Abstract: Based on the investigation on geological environment status of mines in Yicheng town, the control scheme of three districts in the mines was prilimilarily discussed to lay the foundation for high-quality implementation of the geological environment control project by comprehensive management, eliminate hidden danger of the geological disaster and improve the ecological geological environment.
Key words: mines; control scheme; design; Yixing
位于江蘇省宜興市宜城鎮(zhèn)西南城郊結(jié)合部的礦山采石宕口現(xiàn)有環(huán)境與周邊綠陰成群的青山綠水極不協(xié)調(diào),而且成為寧杭高速公路、寧杭公路等交通沿線的最大視覺(jué)污染源,嚴(yán)重破壞了宜興市南大門(mén)的景觀,影響了區(qū)內(nèi)人民工作、生活環(huán)境和宜興市開(kāi)放發(fā)展及建設(shè)“綠色宜興”的整體形象,同時(shí)也造成土地資源的巨大浪費(fèi)。礦區(qū)內(nèi)存在多處滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患,隨意堆放的廢礦渣等固體廢棄物,易誘發(fā)泥石流災(zāi)害,危及周邊村莊及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,并加速周邊土壤的退化。國(guó)內(nèi)外對(duì)礦區(qū)治理成功案例較多[1-6],目的是消除礦區(qū)遺留的地質(zhì)災(zāi)害隱患和環(huán)境污染,改善其生態(tài)地質(zhì)環(huán)境。通過(guò)對(duì)宜興礦山宕口的綜合治理,可以美化宜興市的城市形象,營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境與生活、生產(chǎn)、投資環(huán)境,有效利用礦區(qū)的土地資源,進(jìn)一步促進(jìn)宜興市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
1 宜興礦山宕口地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀
結(jié)合前人對(duì)礦區(qū)的調(diào)查情況[5,7,8],分析了治理區(qū)內(nèi)存在的多處地質(zhì)災(zāi)害隱患,其主要分布于采石宕口中上部高陡邊坡區(qū)域,地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型主要為山體滑坡、崩塌及危巖等。
根據(jù)該礦區(qū)1∶1 000地形測(cè)量圖等相關(guān)資料,該宕口占地總面積約82 180 m2,其中宕口底部平面面積約45 060 m2,露采坡面面積約37 120 m2。露采坡面最高約106 m,坡頂線長(zhǎng)約846 m,坡腳線長(zhǎng)約980 m。整個(gè)坡面一般上部較陡,中下部較緩,上坡面局部陡立,甚至反坡。該宕口露采坡面頂部及坡面上存在多處崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患。根據(jù)礦區(qū)地形地貌并結(jié)合礦區(qū)治理后的整體效果,將整個(gè)礦區(qū)分為3個(gè)治理區(qū),各區(qū)的地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀如下。
1.1 治理一區(qū)現(xiàn)狀
該區(qū)現(xiàn)狀包括露采坡面及宕口底部平面兩部分,其中,露采坡面面積約8 731 m2,平均坡長(zhǎng)約365 m,最大高差約62 m,平均坡度約50°,局部較陡,甚至反坡。宕口底部平面面積約5 326 m2,高差約8 m。宕口坡面巖石裂隙發(fā)育,局部巖體極不穩(wěn)定,存在崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患,不利于露采坡面的環(huán)境治理,必須在消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的前提下,對(duì)坡面陡立區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)爆破削坡降坡,以滿足露采坡面植被恢復(fù)的需要,并保證治理效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
1.2 治理二區(qū)現(xiàn)狀
該區(qū)包括露采坡面及宕口底部平面兩部分,其中,露采坡面面積約12 753m2,平均坡長(zhǎng)約332 m,最大高差約64 m,平均坡度約40°,局部較陡,甚至反坡。宕口底部平面面積約16 769 m2,高差約4 m,宕口底部平面堆放有部分生產(chǎn)廢料。宕口坡面巖石裂隙發(fā)育,局部巖體極不穩(wěn)定,存在崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患,不利于露采坡面的地質(zhì)環(huán)境治理,必須在消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的前提下,對(duì)坡面陡立區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)爆破削坡降坡,以利于露采坡面植被恢復(fù)工程的施工,并保證治理效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
1.3 治理三區(qū)現(xiàn)狀
該區(qū)包括露采坡面及宕口底部平面兩部分,其中,露采坡面面積約15 636 m2,平均坡長(zhǎng)約278 m,最大高差約66 m,平均坡度約45°,局部較陡,甚至反坡。宕口底部平面面積約22 965 m2,地勢(shì)南部較低,北部較高,最大高差約16 m。宕口坡面巖石裂隙發(fā)育,局部巖體極不穩(wěn)定,存在崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患,不利于露采坡面的地質(zhì)環(huán)境治理,必須在消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的前提下,對(duì)坡面陡立區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)爆破削坡降坡,以利于露采坡面植被恢復(fù)工程的施工,并保證治理效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定。該區(qū)南部露采面已生長(zhǎng)有部分植被,可不進(jìn)行植被護(hù)坡與綠化。
2 治理方案設(shè)計(jì)
[關(guān)鍵詞]礦山開(kāi)采;地質(zhì)災(zāi)害;恢復(fù)治理
0引言
礦山的建設(shè)生產(chǎn)有力地促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,但同時(shí)也對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境與土地資源造成了一定程度的影響[1-2],為了更好地實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展,促進(jìn)礦山社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)及時(shí)防治地質(zhì)災(zāi)害隱患、修復(fù)被破壞的水土環(huán)境、復(fù)墾被破壞的土地[3-5]。
1礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題
根據(jù)多年的調(diào)查分析,礦山開(kāi)采主要會(huì)產(chǎn)生5個(gè)方面的問(wèn)題:①礦山開(kāi)采塌陷導(dǎo)致的地面塌陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害,并伴生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害;②礦渣堆放產(chǎn)生的地面壓占及污染問(wèn)題;③礦山開(kāi)采導(dǎo)致含水層破壞,影響周邊居民生活用水;④礦井水污染問(wèn)題;⑤礦區(qū)植被破壞問(wèn)題。
2礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理措施
(1)預(yù)防措施。按照“統(tǒng)一規(guī)劃、源頭控制、防治結(jié)合”的原則,根據(jù)礦區(qū)特點(diǎn)、生產(chǎn)方式與工藝,在生產(chǎn)過(guò)程中,采取合理的預(yù)防與控制措施,最大程度地減少礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的發(fā)生。預(yù)防措施主要包括保護(hù)性開(kāi)采、留設(shè)保護(hù)煤柱、提前搬遷等,通過(guò)這些措施的實(shí)施,可以避免和減緩地質(zhì)災(zāi)害造成的損失,為開(kāi)展礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件。(2)地質(zhì)災(zāi)害治理措施。對(duì)于危害周邊居民生命財(cái)產(chǎn)安全的地質(zhì)災(zāi)害,必須及時(shí)采取措施進(jìn)行治理,減輕或消除礦山地質(zhì)災(zāi)害危害。(3)礦渣綜合利用措施。礦渣的堆放不僅會(huì)壓占土地,造成原生植被的破壞,而且會(huì)對(duì)周邊土壤造成污染。因此,應(yīng)大力推行礦渣綜合利用技術(shù)。例如,煤矸石主要利用方向有煤矸石發(fā)電、煤矸石生產(chǎn)建筑材料、利用煤矸石生產(chǎn)氯化鋁和聚合氯化鋁等高附加值產(chǎn)品、用煤矸石復(fù)墾塌陷區(qū)及修路等。通過(guò)綜合利用礦渣,做到礦渣零堆放,減緩礦山地質(zhì)環(huán)境破壞。(4)飲用水工程措施。礦山的開(kāi)采會(huì)破壞地下含水層,導(dǎo)致含水層結(jié)構(gòu)破壞、水位下降、水質(zhì)變差,當(dāng)涉及到周邊居民生活用水的含水層被破壞時(shí),會(huì)嚴(yán)重影響居民生活。在開(kāi)采影響居民飲用水含水層前,應(yīng)提前布局飲用水工程,如利用深井或水庫(kù)作為水源,布置管道引水工程。(5)礦井水處理措施。礦區(qū)內(nèi)礦井水直接排出會(huì)污染周?chē)h(huán)境,礦井需設(shè)置井下水處理站,礦井井下排水經(jīng)處理后可作為場(chǎng)地生產(chǎn)消防用水水源及井下生產(chǎn)防塵灑水水源。(6)植被恢復(fù)措施。礦山開(kāi)采一般不會(huì)造成植被大面積死亡,因此礦區(qū)植被恢復(fù)措施一般為植被補(bǔ)植。植被應(yīng)選擇適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的種類(lèi),例如在山西多選側(cè)柏,因其較耐寒、耐干旱、耐貧瘠、可在微酸性至微堿性土壤上生長(zhǎng),且整體存活率、環(huán)境適應(yīng)度和觀賞度較好。
3恢復(fù)治理效果
以山西某礦為例,該礦多年來(lái)花費(fèi)了大量精力用于礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工作,主要采取了地裂縫充填、崩塌治理、農(nóng)村道路修復(fù)、河道堆積物清理、村莊搬遷、植被恢復(fù)、供水工程建設(shè)、礦井水處理及監(jiān)測(cè)等措施。通過(guò)多年治理消除了礦區(qū)內(nèi)大部分地質(zhì)災(zāi)害,避免了礦區(qū)內(nèi)村民住房遭到破壞,解決了周邊居民飲水問(wèn)題,礦山地質(zhì)環(huán)境得到明顯地改善,緩解了礦山生產(chǎn)與周邊居民的矛盾。
4結(jié)論
(1)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理應(yīng)按照“統(tǒng)一規(guī)劃、源頭控制、防治結(jié)合”的原則,根據(jù)礦區(qū)特點(diǎn)、生產(chǎn)方式與工藝,在生產(chǎn)過(guò)程中采取合理的預(yù)防與控制措施,最大程度地減少礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的發(fā)生。(2)地質(zhì)災(zāi)害治理是礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的重中之重,應(yīng)及時(shí)消除地質(zhì)災(zāi)害隱患,保證周邊居民生命財(cái)產(chǎn)安全。(3)通過(guò)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理,可使礦山地質(zhì)環(huán)境得到明顯改善,緩解礦山生產(chǎn)與周邊居民的矛盾,促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展。
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