礦山地質(zhì)災(zāi)害研究與防治探討

1、礦山地質(zhì)災(zāi)害研究與防治探討關(guān)鍵字：礦山 地質(zhì)災(zāi)害 防治我國(guó)現(xiàn)階段礦山地質(zhì)災(zāi)害呈上升態(tài)勢(shì),種類多,損失慘重,嚴(yán)重制約著礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。文章簡(jiǎn)要分析了礦山地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)、誘發(fā)因素及研究中存在的問(wèn)題,并針對(duì)性地提出防治對(duì)策。人類社會(huì)的發(fā)展,很大程度上依賴礦產(chǎn)資源的強(qiáng)有力支撐,礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)主體是礦山企業(yè),目前,我國(guó)各類大中型礦山已達(dá)9000余座,資源開(kāi)采規(guī)模居世界第3位。礦業(yè)的開(kāi)發(fā)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)發(fā)展提供了重要的原材料及能源物質(zhì)基礎(chǔ)。長(zhǎng)久以來(lái),礦業(yè)開(kāi)采一直被認(rèn)為是創(chuàng)造財(cái)富的過(guò)程,很少注意到其造成的負(fù)面影響。然而,日益嚴(yán)峻的礦山環(huán)境與凸顯的一系列災(zāi)害問(wèn)題迫使人們不得不給予關(guān)注和重視。有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示

2、,我國(guó)每年因地質(zhì)災(zāi)害造成的直接損失達(dá)300億元。因此,合理有效地利用資源、保護(hù)礦山環(huán)境、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,逐漸為業(yè)內(nèi)人士所共識(shí)。1我國(guó)礦山地質(zhì)災(zāi)害概述礦山地質(zhì)災(zāi)害是指由于人類采礦生產(chǎn)活動(dòng)而引發(fā)的一種破壞地質(zhì)環(huán)境、危及生命財(cái)產(chǎn)安全,并帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失的礦區(qū)災(zāi)害。它是地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)分支,也是自然災(zāi)害的重要組成部分。礦山開(kāi)采開(kāi)山棄石,加速水土流失,引發(fā)地表塌陷、山體滑坡;礦山抽排水造成地下水位下降、礦區(qū)周圍地下水資源枯竭;地下開(kāi)采誘發(fā)地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸、地面開(kāi)裂及沉陷等;礦山剝離堆土、尾礦廢渣堆積引起地表環(huán)境污染,露天尾礦庫(kù)漏塌、排土揚(yáng)失穩(wěn)滑移造成嚴(yán)重的泥石流災(zāi)

3、害等,凡此種種,均是礦山地質(zhì)災(zāi)害的具體表現(xiàn)。我國(guó)是個(gè)礦業(yè)大國(guó),又是最大的發(fā)展中國(guó)家,礦產(chǎn)資源的年消耗量很大。多年的粗放式的礦業(yè)開(kāi)發(fā),導(dǎo)致大部分礦山地質(zhì)環(huán)境形勢(shì)嚴(yán)峻,部分礦區(qū)呈現(xiàn)加速惡化勢(shì)態(tài)。改革開(kāi)放以來(lái),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)對(duì)資源的需求更是與日俱增。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)國(guó)有礦山企業(yè)帶來(lái)很大沖擊,部分礦山注重追求經(jīng)濟(jì)效益,安全和環(huán)保意識(shí)淡化,加之開(kāi)采技術(shù)及生產(chǎn)設(shè)備的相對(duì)落后及礦區(qū)周邊大量無(wú)序的民采等多重因素的干擾,導(dǎo)致礦山多年開(kāi)采積聚的災(zāi)害隱患爆發(fā),開(kāi)采環(huán)境明顯惡化,礦山地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)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。近幾年

4、,非煤礦山的災(zāi)害事故不斷,嚴(yán)重威脅著人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,頻發(fā)的冒頂、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂縫等礦山地質(zhì)災(zāi)害不僅給礦山企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且制約著礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2礦山地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)及誘因分析總體而言,我國(guó)目前礦山地質(zhì)災(zāi)害具有以下特點(diǎn):(1)種類多,分布廣,影響大。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),全國(guó)因采礦引起的塌陷有180多處,塌陷坑1600個(gè),塌陷面積1150km2。全國(guó)發(fā)生采礦塌陷災(zāi)害的城市近40個(gè),造成嚴(yán)重破壞的25個(gè)。因露天采礦、開(kāi)挖和各類廢渣、廢石、尾礦堆置等直接破壞與侵占的土地已達(dá)1420萬(wàn)km2,并以每年200km2的速度增加。(2)潛在災(zāi)害隱患突出。單以采空區(qū)為例:廣西大

5、廠礦區(qū)超過(guò)450萬(wàn)m3,銅陵獅子山礦達(dá)25萬(wàn)m3,白銀廠壩鉛鋅礦、水口山鉛鋅礦、湖南錫礦山等都存在此類隱患。據(jù)云南有關(guān)部門預(yù)測(cè),蘭坪鉛鋅礦等20多個(gè)礦山極有可能在今后發(fā)生不同程度的滑坡、崩塌、塌陷和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。(3)按礦山類別分,煤炭礦山重于非煤礦山,金屬礦山重于非金屬礦山。一般煤礦規(guī)模較大,開(kāi)采深度和采空區(qū)相應(yīng)也大,致使地層應(yīng)力失去平衡,產(chǎn)生地面塌陷、地裂縫或巖爆等災(zāi)害,另外,煤礦的涌水和瓦斯的危害更是觸目驚心。拿山西來(lái)說(shuō),煤炭分布面積占全省總面積的365%,范圍遍及85個(gè)縣,礦井星羅棋布。全省40多個(gè)原統(tǒng)配煤礦,有29個(gè)因采煤發(fā)生過(guò)地面坍塌、裂縫變形、突瓦斯、突水等地質(zhì)災(zāi)害,損失十分

6、慘重。而金屬礦山雖然多數(shù)地處偏僻,災(zāi)害影響和后果不如煤礦那么嚴(yán)重,但以地下開(kāi)采居多,僅礦井涌水和尾礦庫(kù)對(duì)地表水體及植被土壤的污染,就比非金屬礦山嚴(yán)重得多。(4)災(zāi)害類型與礦山規(guī)模、開(kāi)采方式、礦產(chǎn)類型及所處地域相關(guān)。一般來(lái)說(shuō),露天礦山災(zāi)害類型多為水土流失、排土場(chǎng)(山體)滑坡、泥石流、邊坡坍塌等。地下開(kāi)采受采空區(qū)影響,災(zāi)害類型多為地面塌陷、地裂縫、冒頂、巖爆、突水、瓦斯、地表水土污染、尾礦泥石流以及礦井抽排水導(dǎo)致的近地表水源枯竭等。礦山地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素各不相同。有些是開(kāi)采過(guò)程中難以避免的,如開(kāi)采深度的增加,使得地應(yīng)力相應(yīng)增大引起冒頂、片幫、脫盤甚至巖爆的嚴(yán)重地壓災(zāi)害;有的是開(kāi)采中忽視預(yù)防或開(kāi)采不規(guī)

7、范、管理不科學(xué)導(dǎo)致的,如采空區(qū)不及時(shí)充填、廢渣廢水隨意排放、水文地質(zhì)及構(gòu)造不了解、巷道偏離、盲目指揮、違章作業(yè)、私挖亂采等,非穩(wěn)定因素積聚到一定限度引發(fā)各種災(zāi)害;有的礦山片面追求經(jīng)濟(jì)利益或?yàn)閿[脫一時(shí)的經(jīng)營(yíng)危機(jī),擯棄常規(guī),如采富棄貧、求近避遠(yuǎn),結(jié)果為后期發(fā)展埋下災(zāi)害隱患;曾一度泛濫的民采風(fēng)潮掠奪式的開(kāi)采活動(dòng)也對(duì)部分國(guó)有大中型礦山造成嚴(yán)重干擾和資源、環(huán)境破壞,如我公司孝義鋁礦就因民采破壞,被縮小克俄礦區(qū)境界,浪費(fèi)儲(chǔ)量達(dá)230萬(wàn)t。3礦山地質(zhì)災(zāi)害研究中存在的問(wèn)題開(kāi)展礦山地質(zhì)災(zāi)害的研究工作,掌握其現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)災(zāi)害進(jìn)行分類,研究其防治措施,建立政府和主管部門的科學(xué)防災(zāi)決策系統(tǒng),對(duì)促進(jìn)我國(guó)礦山的可持

8、續(xù)發(fā)展以及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。我國(guó)煤炭行業(yè)對(duì)煤礦開(kāi)采引起的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,進(jìn)行過(guò)詳細(xì)的普查與研究,如對(duì)地表塌陷災(zāi)害的研究,取得了較好的效果。而其它行業(yè)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的研究,至今仍缺乏系統(tǒng)性。只是針對(duì)影響礦山生產(chǎn)安全的一些具體問(wèn)題,從技術(shù)角度進(jìn)行分析研究,比如地表巖移規(guī)律研究、地下采場(chǎng)冒頂、片幫、巖爆及露天邊坡穩(wěn)定性研究等,已取得大量成果,為確保礦山的安全生產(chǎn)起到了重要作用。但相對(duì)而言,研究仍處于起步階段,且存在以下問(wèn)題:(1)礦山地質(zhì)災(zāi)害的研究尚未納入國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)體系,研究大多是基于一個(gè)行業(yè)或一個(gè)企業(yè)范圍內(nèi),只是針對(duì)單個(gè)或幾個(gè)問(wèn)題從技術(shù)和安全生產(chǎn)角度給以解決,缺乏系統(tǒng)化。(2)

9、對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的災(zāi)情沒(méi)有全面詳細(xì)普查,尚未建立全國(guó)性的礦山地質(zhì)災(zāi)害信息庫(kù),更談不上對(duì)災(zāi)情的綜合分析、評(píng)價(jià)及預(yù)報(bào)。(3)多數(shù)礦山企業(yè)在問(wèn)題出現(xiàn)時(shí),都很積極地與相關(guān)科研機(jī)構(gòu)合作,對(duì)災(zāi)害進(jìn)行研究,一旦問(wèn)題暫時(shí)解決,就不再進(jìn)行深入研究。使得礦山災(zāi)害的研究多為短期行為,缺乏長(zhǎng)期性,以致研究資料不連貫,利用價(jià)值不高,形成一種成果雖多,效果不大;經(jīng)常研究,卻問(wèn)題不斷的現(xiàn)象。(4)礦山生產(chǎn)屬高危險(xiǎn)行業(yè),安全是第一位的。而災(zāi)害的防范需投入大量資金和人力物力,卻沒(méi)有直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,在不發(fā)生災(zāi)害性事故時(shí),其經(jīng)濟(jì)效益往往是看不到的,這就使得長(zhǎng)期以來(lái)人們寧愿災(zāi)后治理也不愿預(yù)先防范。研究經(jīng)費(fèi)的投入自然難以保障,效果也就不會(huì)

10、太好,近幾年來(lái),國(guó)土資源部已加強(qiáng)了礦山地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查研究工作,但由于此項(xiàng)工作剛剛開(kāi)始,工作程度很低, 50余年礦業(yè)開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題現(xiàn)狀總體不清,從而嚴(yán)重影響了國(guó)家建立與完善礦山環(huán)境地質(zhì)立法、制定礦產(chǎn)資源合理開(kāi)發(fā)利用和礦區(qū)生態(tài)環(huán)保規(guī)劃、開(kāi)展礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理以及促進(jìn)綠色礦業(yè)的實(shí)施等工作。因而全面開(kāi)展“全國(guó)礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與評(píng)估”工作,盡快查明礦山地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),是一項(xiàng)十分迫切和必要的基礎(chǔ)性地質(zhì)工作,具有重要的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。4礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治對(duì)策 現(xiàn)階段,我國(guó)礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率、頻度、強(qiáng)度及災(zāi)害損失均呈顯著上升態(tài)勢(shì),對(duì)災(zāi)害的全面預(yù)防和徹底治理已是刻

11、不容緩。愈演愈烈的礦山災(zāi)害、大量潛伏的災(zāi)害隱患、日漸惡化的礦山環(huán)境說(shuō)明礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治必須上升到政府監(jiān)管的高度,納入國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)工作范疇。應(yīng)盡快完善資源開(kāi)發(fā)與防災(zāi)減災(zāi)的相關(guān)法規(guī)建設(shè),使資源開(kāi)發(fā)和災(zāi)害監(jiān)管有法可依。地方政府主管部門要加大對(duì)礦山環(huán)境與災(zāi)害源的監(jiān)管與治理力度,防止新的隱患發(fā)生。礦山企業(yè)要規(guī)范開(kāi)采行為,合理開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源,處理好短期經(jīng)濟(jì)利益和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)系,改變以往的粗放式管理,將防災(zāi)減災(zāi)工作始于礦山設(shè)計(jì)并延續(xù)到閉坑之后。注重礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治研究,將其列入礦業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性研究,把礦山災(zāi)害、環(huán)保、安全生產(chǎn)統(tǒng)一起來(lái)。災(zāi)害研究要充分依靠科技進(jìn)步,采用高新技術(shù),研究災(zāi)害的發(fā)生機(jī)制,建立災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和評(píng)估信息系統(tǒng)。據(jù)悉,西安地礦研究所已對(duì)我國(guó)西北礦山地質(zhì)災(zāi)害展開(kāi)調(diào)查,并在分類研究的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)建設(shè)以mapgis為平臺(tái)的西北地區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù),可進(jìn)行災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、即時(shí)預(yù)報(bào)。我國(guó)煤炭礦山正著手建立gis系統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害信息庫(kù),涉及災(zāi)害的時(shí)空分布、強(qiáng)度與頻度、數(shù)據(jù)分析、災(zāi)害預(yù)報(bào)及災(zāi)情評(píng)估等,為災(zāi)害防治提供有效服務(wù)。礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞,相當(dāng)一部分是排放“三廢”造成的。通過(guò)貧礦尾礦的資源化利用、固體廢棄物填溝造地覆土綠化、“廢水”閉路循環(huán)運(yùn)用和零排放、有害固體廢棄物的安全填埋技術(shù)等措施,可緩解資源供給與需求壓