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露天煤矿灾害防治精选(九篇)

露天煤矿灾害防治

第1篇:露天煤矿灾害防治范文

【关键词】煤矿;地质灾害;防治措施;迫切性

1.煤矿地质灾害的研究背景

煤矿地质灾害是指由于人类采煤生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全,并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支,也是自然灾害的重要组成部分。煤矿开采开煤弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;煤矿抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭;地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等;煤矿剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,及其失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种,均是煤矿地质灾害的具体表现。

2.煤矿地质灾害特征及诱因分析

煤矿开采不像水利水电工程建设那样,可以根据地质情况针对灾害可能多发地段,采取“能避让则避让,能预防则事前预防”的原则进行避与防,大多数情况下采矿不得不在明知条件不好的情况下进行,从而易于产生和诱发各种地质灾害,具体煤矿的灾害特征如下。

2.1煤矿在开采过程中潜在的灾害特征

①山体滑坡:煤矿的开采、矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡,是诱导滑坡崩塌灾害的重要因素。据不完全统计,每年此类灾害造成的经济损失以数亿元计。

②地面沉降与塌陷:地面沉降与塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。在煤矿的开采过程中,地下开采工程破坏了采空区围岩的初始应力场,使采空区的岩石发生破碎、冒落乃至地表发生位移。另外。采空区不断扩展和大量抽排地下水,造成采空区和影响区的地下水重新分布,形成大面积的降落漏斗,相应出现地表的沉陷。

③瓦斯突出:瓦斯可以在储气封闭系统中,以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中,当地应力作局部平衡调整时,破坏储气封闭系统,使蓄积的气体外溢释放。在自然和人为的某种作用下,亦可造成瓦斯突出的爆炸、火灾、人员中毒等灾害。

④矿井突水:煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的,并且直接影响煤矿的生产、效益和安全。

2.2煤矿在闭坑后采场潜在的灾害特征

由于矿山灾害治理的短效性及不可预见因素的存在,故矿山闭坑后必然会留下灾害隐患。露天采场闭坑后留下的潜在灾害类型主要有滑坡、崩塌,这是由于露采后留下了高边坡,虽然在坑底进行了一定的废石回填,但留下高边坡仍是不可避免的,特别是露采很深的情况下更是如此,这样的边坡在后期诱发因素的作用下很可能再次发生灾害。

地下采场闭坑后留下的潜在灾害类型有地面塌陷、地面沉降、地裂缝等,甚至也有因地面变形而诱发的山体开裂,继而发生崩塌、滑坡等地质灾害。这些灾害的发生往往具有滞后性,即在开采期间不发生或发生得不彻底,尚未达到稳定状态,待闭坑后一段时间内继续发生或在特定的条件下突然发生。以上灾害一旦发生,如果采场内已经进行了土地复垦,则复垦好的土地就可能因灾害的发生而再次破坏甚至废弃,造成本不应有的损失。

2.3煤矿地质灾害的诱因分析

煤矿地质灾害诱发因素各不相同,有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的煤矿片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摈弃常规,如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型煤矿造成严重干扰和资源、环境破坏。

3.煤矿地质灾害的防治及生态恢复措施

3.1煤矿地质灾害的防治措施

①加强地质灾害宣传教育,各级政府和有关部门应对防御煤矿地质灾害工作予以高度重视,开展各种形式煤矿地质灾害预测和提出防范措施。

②合理开发利用,加强地质灾害防治管理工作,提高人们的环境意识,避免或减少煤矿地质灾害事件发生。

③提高建筑物防灾能力,减轻煤矿地质灾害,在科学技术指导下,提高煤矿区民宅建筑材料和砌筑质量,增强地基、上部结构牢固性,提高民宅建设总体抗灾性能,加强农民建筑队伍的整顿和管理,因地制宜地对其施工负责人进行工程抗灾知识重点培训。

④建立通风系统,减少矿井瓦斯爆炸,无论国有、集体煤矿,还是个体小煤窑,都应严格遵守《煤矿安全规程》的规定,配足风量和实行机械通风、分区通风、上行通风,建立瓦斯检查制度,及时处理超限和积存瓦斯矿井;禁止携带香烟及点火工具下井,在瓦斯矿井应选矿用安全型、矿用防爆型或矿用安全火花型电器设备,放炮前后进行瓦斯检测。

⑤查明活动构造,规划煤矿工程活动,做好减灾防灾工作。活动构造是产生各种地质灾害的地质背景,人类工程活动使致灾速度加快,致灾程度更为严重。为此,应查明煤矿区内新构造运动性质、特点及活动程度,寻找出活动构造或不稳定的复活断裂,分析、认识各种地质灾害产生的原因及分布规律,合理规划煤矿区工程活动。进行煤矿区地质灾害危险性评价,按地质灾害类型圈划未来潜在地区,并作好灾害的预测,制定防治方案,切实做好减灾防灾工作。

⑥因地制宜综合防治,各种地质灾害在空问地域分布上具有一定规律,因而不同灾害类型区应制定相应的治理措施和施工标准,增加有形抗灾、防灾能力。工程措施要严格,生物措施也要同步发展,做到以生物措施为根本、以工程措施作先导的综合防治。只有这样,才能达到预期目的。

3.2煤矿环境生态恢复

由于矿山废弃地对生态环境造成严重的破坏,目前,我国用于防治地质灾害的工程措施对灾害的防治的确起到了一定的作用,但一般情况下只考虑了确保矿山工程的安全运营,未能通盘考虑矿山闭坑后生态环境如何恢复、土地怎样再利用及潜在灾害在特定条件下复发性与防治的问题。因此迫切需要对矿山废弃地进行生态恢复与重建。要恢复生态系统的功能.必须恢复系统的非生物成分的功能,进行植被的恢复及动物群落和微生物群落的构建。目前我国矿山废弃地的复垦工作总体上还处于初期阶段,因此在我国大力开展矿区废弃地的复垦工作是当务之急。

第2篇:露天煤矿灾害防治范文

采煤会对环境造成多种冲击。露天煤矿让土地无法再使用。洗煤厂所产生的酸性矿山排水可能渗入河流中,造成生态污染或人体健康的不良影响。

1煤矿的开采方式

1.1 露天开采

当矿层接近地表时,使用露天开采的方式较为经济。矿层上方的土称为表土。在尚未开发的表土带中埋设炸药,接着使用挖泥机、挖土机、卡车等设备移除表土。这些表土则被填入之前已开采的矿坑中。表土移除后,矿层将会暴露出来;这时将矿块钻碎或炸碎,使用卡车将矿砂运往选煤厂做进一步处理。当矿石开采完毕,在隔壁重复同样的步骤。露天开采的方式可比地下开采的方式获得较大比率的煤矿,因为较多的矿层被利用。露天开采煤矿可以覆盖数平方公里的面积。世界约40%的煤矿生产使用露天开采方式。

1.2 地下开采

大部分矿层均远离地表,因此无法使用露天开采的方式。地下开采目前占世界煤矿生产的60%。在矿坑,通常使用房柱法在矿层中推进,梁柱用来支持矿坑。共有四种主要的地下开采法:(1)长壁开采,长约300m以上的采掘面。一台精密的采矿机在矿层隧道中前后移动。松动的矿石掉入输送带中,并移到工作区域。(2)连续开采,利用1台有碳化钨钻头的机器从矿层中刮下煤矿。在“房柱法”系统中操作-在一系列约10m的房间区域中工作。(3)爆破开采,传统的开采方式。使用炸药打碎矿层,将矿石收集放在矿车或运输带中。(4)短壁开采,使用连续开采的机器。类似长壁开采有着可移动的坑顶支撑。

2 煤矿开发时造成的环境灾害

2.1 水土流失和水土污染

煤、水都是自然界的共生资源,但是在采煤时一定会影响到水资源与生态环境,诱发水旱灾害,出现吃水难、耕地用水缺乏等相关问题。在采、洗、选煤的加工过程中,会有各种各样含有大量硫化物的废渣废液产生,而且排放量较大,再经风蚀,淋溶、水蚀等作用,形成酸性水流入河道或渗入地下污染水源,造成植被大面积死亡,土层中大量的氮、磷、钾等营养物质流失,造成土壤肥力下降;污染水切割农田、淤积河道,既影响着工农业生产又形成了严重的生态和社会问题,致使生态环境严重恶化。

2.2 煤矿大气污染

采煤过程中瓦斯逸散和瓦斯、抽排,锅炉燃煤烟尘、二氧化硫排放,煤矸石山自燃都是煤矿的废气污染灾害发生的主要来源。近期性与广域性是煤矿大气污染的最大特征,已经引起国内外的高度重视。

2.3 斜坡变形灾害

煤矿开发具有建设周期长、规模大、人类开程括动强烈等特点,在开采过程中会引起地面变形,不合理的工程括动,比如削坡、修路、堆矸等,破坏了地表斜坡的原始平衡,导致或诱发了大量滑坡、崩塌及泥石流灾害。

3环境灾害防治措施

3.1 综合规划,统筹考虑

煤矿地质灾害治理所涉及的方面较广,比如政治、经济、社会、法律、环境、生态、技术等方面的综合问题,它是一个较复杂的系统工程,要全局性、系统地规划,有计划、有步骤、有目标地进行实施。从技术方面上来说,地质灾害的研究会涉及采矿、地质、测量、数学、力学、环保等多学科,在充分考虑多方面的因素后进行联合攻关。所以,各个相关部门和行业要综合规划、统筹考虑,只有这样才能缩短时间、优化方案、综合治理。

3.2 建立矿井水和生活污水净化处理站

针对各矿矿井水的水质特点,我们要相对应地采取废水处理工艺,对煤矿水资源进行循环利用,并对矿区废水的净化利用,使处理后的矿井水做为矿井补给水源,减少污染物的排放。

3.3 利用大气自净能力

所谓的大气自净能力,它是大气环境对污染物产生稀释、沉降和衰减作用而使大气中污染物浓度降低的能力。根据矿区地理位置及气候状况,合理布置污染源分布以及增加烟囱高度等,利用大气自净能力,净化空气,提高矿区环境质量。

3.4 发展洁净煤技术

洁净煤技术主要包括原煤洗选、型煤技术、煤气化技术、煤液化技术以、高效燃烧烟气净化、煤层瓦斯的研发利用、煤矸石的利用以及煤矿矿井水净化与资源化等。通过新技术的开发利用,不仅可以达到提高煤炭热效率、节约煤炭和减少污染物排放,同时也能减轻煤炭开发利用对矿区生态环境的破坏与污染,为实现煤矿经济与生态环境的可持续发展奠定技术基础。

4结语

综上所述,煤炭是我国的主要能源,但煤矿开采对环境造成了严重灾害,因此国家对煤炭环境保护主度重视,并提出了更高的要求。为了有效控制和减少煤矿环境灾害的发生,我们要从环境灾害的根本入手,全面系统地分析煤矿环境灾害的主控因素,达到防患于未然的目的。

参考文献

[1] 吴建标.采煤引发地质灾害与环境影响问题的探讨[J].世界家苑,2011(5).

第3篇:露天煤矿灾害防治范文

【关键词】矿山,地质灾害,防治

1.常见的矿山地质灾害

1.1矿坑突水。也称坑道突水,是在工程开挖和矿床采掘等过程中,大量水流突然涌入地下洞室和矿山井巷的现象。坑道突水是一种与工程和采矿活动有关的诱发性地质灾害,是工程地质问题。发生坑道突水的直接原因是掘进和采矿过程揭穿或沟通了富水和导水结构,以及暴雨、山洪等暴发水源,使地下水或地表水大量而突然地涌入坑道。影响坑道突水的因素很多,涉及补给水源、富水、含水和导水结构、突水途径和通道,以及影响突水性质和特征等地质和水文地质条件,并与现代地应力作用和工程作用密切相关。某一坑道是否会发生突水,由该坑道在地下(地表)水补给、径流和排泄的统一流场中所处部位,以及工程和采矿对围岩的影响来决定。特别是处于岩溶水处于积极交替状态,富水性极强时,更导致矿区突水次数和强度增大。究其原因,绝大部分是由于矿层底板隔水层太薄或断层破碎带削弱了底板隔水层强度,因而承受不了底板水头压力及矿山压力的结果,有时由于中奥陶统发育岩溶隐落柱,使上覆岩层陷溶,塌陷裂隙把岩溶水引入矿坑造成突水。此地质灾害在我国矿山地质灾害中最常见之一。

1.2瓦斯爆炸。是由瓦斯和空气混合后,在一定条件下,遇高温热源发生的热链式氧化反应,并伴有高温及压力(压强)上升的现象。是在一定条件下是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力。另外,爆炸后生成大量的有害气体,造成人员中毒死亡。在我国煤矿中,其发生的几率较大,必须严格控制瓦斯浓度和火源才能降低其发生的几率。

1.3采空区的地面变形。采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”,采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题,人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点。如若出现采空区的地面变形,在矿山中容易出现将井下作业人员因矿区塌陷导致的在井底被困。

1.4岩爆。也称冲击地压,它是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。发生条件:在硬脆岩体高地应力地区,硐室开挖过程中发生岩爆。其发生的主要原因是因为围岩强度适应不了集中的过高应力而突发的失稳破坏。

1.5滑坡。边坡滑坡是露天矿山最常见的矿山地质灾害,它也是发生频度较高、对露天矿山安全影响特别重大的灾害,凡是露天开采的矿山都存在不同程度的滑坡地质灾害。

1.6泥石流。露天矿山由于开采范围大,开采高度深,无植破覆盖,排土场渣上堆积高,在雨季因边坡滑坡、崩塌都极易形成泥石流灾害,造成对采区内设备冲毁和破坏采区生产系统,也是露天矿山一种常见的地质灾害。受雨水冲刷,水土流失现象较为严重,下雨时地表积水就裹带大量泥沙经排水系统流向下大天池池塘,淤堵排水沟渠;同时排土场在持续降雨和大暴雨时,山水汇集对排土场渣仁冲刷形成泥浆混合体,侵蚀排土场附近土地。

2.矿山地质灾害的防治

防治瓦斯的措施主要有:加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下,即采掘工作面的进风风流中不超过其百分之 0.5,回风风流不超过百分之一,矿井总回风流中不超过百分之0.75。加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度,查明隐患进行处理,是日常进行瓦斯管理的重要内容。对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。

坑道突水防治措施很多,常用的基本上分为地面和地下两类针对性设施和手段,包括排水疏干、工程与水源之间保留防水矿柱、修建水闸墙、门、灌注水泥浆、堵塞可能的渗透途径和通道等。

对于采空区主要是:①建立可行化的系统,对不符合安全或设施不健全的不允许其私自采矿。有许多并不具有开采煤矿的资质,没有政府的允许就私自采矿,并对矿区的安全设施较低,内有建立健全的安全系统,并私自采井,对地质灾害影响较大。②对开采人员的培训较低,没有合理的进行开采。只有合理设计边坡参数,加强边坡监测,做好挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,应有专门的工程地质勘察。来进行合理的开采。③建立系统化的防护措施,有计划的进行开采。为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。

滑坡治理主要是指排土场的滑坡治理。通过改变排土场边坡形状,降低排土场分层高度和增加分层个数,清挖和形成安全平台,放缓排土场最终边坡角,使其小于渣土自然堆积角,永久性地改变排土场受力的应力状态。排土场排土工作面形成2%的反坡,防治雨水汇集冲刷排土场边坡;排土场顶部适当设置截洪沟和排水沟,及时将地表积水通过排水沟排出排土场外;加强对截洪沟、排水沟检查疏导,确保排水畅通。降低排土场边坡滑坡区域分层高度和增加分层个数,放缓排土场最终边坡角,使其小于渣土自然堆积角,降低排土场的重心高度,根本性的改变排土场受力状态。

第4篇:露天煤矿灾害防治范文

[关键词] 煤矿; 地质灾害; 防治措施; 矿山环境; 恢复策略

一 前言

煤炭资源在我国的建设中正起着中流砥柱的作用,在我国所有资源的需求中,对煤炭资源的需求量所占的比例达到接近70%,几乎出现了供不应求的现象。随着需求量的增大,对煤炭资源的开采也正在逐年增加,煤炭是不可再生资源,而人们为了追求更大的利润,不断的加大开采力度并不严格按照开采要求执行,煤炭地质并不同于其他矿物的地质,导致了在开采过程中出现了大量的地质灾害以及对周围的环境造成了不可修复性的危害,严重威胁着矿区周围人民的生命和财产安全,更严重制约了我国可持续性经济的发展。

而通过研究我国长时间的煤炭开采资料可以看出,我国对煤矿地质灾害以及矿山环境恢复的相关知识,研究方法,具体的预防治理措施体系都不够健全,现我国对此方面进行研究的也仅有少数的专业研究人员,并未引起所有人对地质灾害及环境灾害影响的足够重视。因此,如何有效的将煤矿地质灾害和对环境的破坏所带来的严重后果向所有相关人员普及知识,如何全面的剖析地质灾害发生的原因以及制定相应的预防治理措施,如何在开采后有效的恢复矿区周围的环境现已成为煤矿开采过程中不可忽视的重点。

二 煤矿地质灾害特征分析

煤矿地质灾害往往具有不可预见性,这就需要在开采过程中时时注意,提前充分做好预防措施。煤矿在开采完毕后往往也会留下一些地质隐患,露天的煤矿在闭坑后可能会发生滑坡或者泥石流等地质灾害。这些滞后发生的地质灾害产生的原因为露天开采过后的煤矿虽然在后期进行了回填作业,但是由于回填土质的不同以及回填高度的差异,将会导致后期的隐藏的地质隐患的发生。

而在地下开采的矿区闭坑后可能会发生地面沉降,塌陷以及表面裂缝等地质灾害,在某种特定的条件下甚至会引发山体滑坡以及山体开裂等严重后果。这些现象发生的原因多数为在开采过程中并未严格遵守开采要求进行作业,在煤炭开采完成后仅仅将地表掩埋而不对内部空间进行充分回填。此类地质灾害存在一定时间的滞后性,在开采过程中可能很少出现,但在会闭坑很长时间后发生,由于没有预见性可能会造成更严重的损失。

三 煤矿地质灾害的主要类型及防治措施

煤矿地质灾害的种类因地而异,也就分为较多的类型,常见的灾害类型大致可通过灾害形成的原因以及灾害的空间分布进行区分,可分为以下几类:

1、地震、矿震及其防治措施

矿震是由矿山冲击或者矿山岩爆引起的,指的是在开采过程中矿柱或者受支撑力较大的岩石,脆性煤等,在一般的压力之下不会发生大的震动。然而随着开采的深入,随着表面压力的增大,其所承受的压力将会达到微妙的极限平衡,这种平衡一旦被打破,将会向自由空间内释放巨大的能量冲击,并向坑内大量的喷射、散爆。此类灾害在开采过程中或在打隧道的过程中引发的小型地震。实践证明,地震或矿震有着天然地震的某些特征,若矿区周围存在着较大天然地震则矿区发生地震的几率将会明显增加,其强度与人为开采的深度和强度是成正比增长的。

在目前的科技发展情况之下,随着人们不断的对煤矿地质灾害的探索与研究,应对地质灾害的经验的不断累积,都可以帮助人们对矿区内情况进行监测,预警及治理,依靠高科技的手段,对矿震进行合理的预防治理将会尽可能的减少损失和伤亡。所以煤矿在开采之前,首先要进行地震安全性评价,相关部门根据安全性评价结果给出相应的地震预防要求,当所有要求条件满足之后方可进行开采作业。

2、采空塌陷及其防治措施

随着开采深度及宽度的不断增加,可溶性碳酸盐地层存在着大量的溶洞及溶蚀带等区域,且此类位置不容易监测,同时开采过程中对采空区没有进行充分的回填,在某些特定的条件下将会发生严重的采空或者熔岩塌陷的现象。此类地质灾害均在事发前并无任何预兆,往往都是瞬间发生的,具有时间短,破坏力大等特点,需要重点进行防治。

在所有煤矿地质灾害中,塌陷地质灾害带来的危害最为严重。可在煤炭开采之前,对矿区周围地质进行全面监测,充分了解地面的沉降规律及区域。并根据监测结果对易发生沉降区域进行重点防治,采用抗变形技术以及加固技术以抵抗地面的变形,还要明确开采的区域,对于存在严重安全隐患区域不得进行开采。

3、开采区域突水涌水,涌泥,瓦斯突出及防治措施

由于矿区具有复杂的水文地质条件等特征,若开采煤矿之前对实地的考察不充分,造成对开采过程中内部涌水的估计不足。在开采设备工作时,开采区域周围水体将会通过矿层的薄弱处以及岩石断层、岩石隔水层等位置进入开采区域。打穿透水断层,地下水或者地面水就会趁机大量涌入,而在应对措施不齐全的情况下,工作人员将会受到严峻的生命威胁。此类灾害常常会伴随着开采区涌水同时发生,沙泥的涌入可不仅使得矿坑被堵塞掩埋,更严重的是将会掩埋施工机器并工作人员,极易造成人员伤亡,对整个矿区都会造成不可修复性的打击。

为了能在开采过程中有效的防治地下水,泥等涌入井下,避免井下被淹没的危险,无论是大型国有企业或者是私人企业,都要严格执行《煤矿安全规程》涉及的相关规定,良好的通风系统以及方便快捷的人员撤离通道必须在施工之前就应建立完成,同时在开采过程中实时的对矿坑内的瓦斯含量,渗水情况,地质结构等进行监测,如若发现存在安全隐患要及时的进行人员撤离并迅速组织人员对隐患进行排查,直至隐患接触后方可允许人员进入。

4、开采结束后隐藏地质灾害及防治措施

由于煤矿在开采过程中实施治理相关措施的时间较短,并且很多地质灾害具有不可预见性和滞后性,这就导致了煤矿在关闭后仍会存在着一些地质隐患。此类地质灾害主要表现为山体滑坡及崩塌。

在开采作业完成后,相关部门应对开采过程中出现或者可能出现的安全隐患进行彻底排查,确认无隐患后方可进行闭坑撤离;在开采完成后,要及时对矿坑周围的生态环境进行恢复。目前,我国因煤炭资源开采造成的矿山生态环境的破坏现象已越来越严重,由此造成的连锁反应而引起的其他灾害已愈演愈烈,因此开采后对矿区周围生态欢迎的恢复显得尤为重要。

对地质灾害的防治任重而道远,除上述几条具体的防治措施外,还要加强地质灾害的全民宣传教育活动以及健全地质灾害科学的管理体系:

国家及省市相关部门应对煤矿地质灾害防治工作足够重视,开展各种各样的培训或教育宣传活动对全民进行教育。各级领导及相关矿业管理人员应当充分的了解煤矿地质灾害的产生原因,灾害类型以及各种类型灾害的基本防治方法,应主动开展相关地质防灾工作,对发生频次较高的区域进行煤矿地质灾害预测并制定具体的防治措施。

各种自燃灾害都有其规律可循,首先煤矿的开采要制定严格的开采规范并组建监督部门进行实时监督检查,坚决杜绝私挖乱采的现象发生,并合理规划开采范围。在总的开采规范的前提下,结合开采矿区的实际情况建立开采的具体方案并配套相应的预报制度流程,并针对可能发生的地质灾害提前制定相应的防治措施,防患于未然。

四 矿山环境治理原则以及恢复策略

在矿山环境的治理过程中,一般按照以下几项原则进行:

1、以人为本

在矿山环境治理时,首先考虑的是矿区周围人民的生命及财产安全,保护矿区周围居住地避免遭到矿山开发引起的地质灾害的影响。

2、综合治理

在矿山环境治理过程中,要根据不同的矿山,不同的地质条件,地质分布,不同的地质灾害隐患进行因地制宜,综合治理。不同的矿山进行治理时选择的方法不同,治理的重点也各不相同,因此,综合治理才能有效的进行因害设防,减灾减害。

3、注重效益

煤矿资源的开采本质是为了获取利益,为现在化的建设做贡献,为我国的经济做贡献,所以治理的过程中注重效益也是原则之一。矿山环境治理应在遵循生态环境优先考虑的前提下,争取最大的利益。针对不同矿山的具体环境情况,危害的大小,危害的缓急以及治理资金的充裕与否,选择最合适的治理方法,将会取得事半功倍的效果。

4、将工程措施与生物措施结合在一起

仅仅利用工程措施治理矿山环境降一定程度上违反注重效益的原则,因为工程措施虽能根治环境问题但般都会有投资较大的特点,而生物措施可刚好弥补工程措施这一缺陷,两者相辅相成,共同作用。

在最近及时年中,矿业资源的开采虽然为我国的经济发展做出了不可磨灭的贡献,但不可否认的是同样对矿区周围的环境造成了巨大的破坏。因此,通过综合治理的原则对开采过的矿区周围环境进行治理和恢复显得尤为重要,具体的措施如下:

1、加强矿山环境保护制度建设

加强保护制度的建设时最基本的措施,相关环境保护部门要充分意识到矿区开采后环境的治理及恢复的重要性。同时相关环境保护部门要行使监督实施的权利,通过制度体系的建设,促进我国矿山环境保护工作的实施。加强相关法律法规的建设,从法律的角度上强制性监督相关工作的实施,强化治理恢复矿山环境工作。

2、加强我国矿山环境保护方面人才的培养

我国矿产资源丰富,开采量大,对环境造成的危害也已产生了严重的后果,与此形成鲜明对比的是我国矿山环境保护方面的人才稀缺,仅仅局限于专业进行环境保护专业。要加大矿山环境保护相关知识的宣传教育工作,让更多的人意识到矿山环境保护的重要性,尤其是开采后要及时的对该矿区进行合理有效的环境恢复工作,只有全民存在这样的意识才能切实有效的推动矿山环境治理与恢复工作的进行。

3、加强矿区废物,废气,废水的回收利用

矿山开采过程中不断产生的废物,废气,废水是破坏周围环境的罪魁祸首,因此在开采过程中及时的对其进行回收利用,对于矿山环境的治理与恢复有着重要的意义。随着科技的发展,对于废物,废气,废水的处理方式也越来越先进,越来越有效,采用高科技提高矿山资源的利用率,对于推动矿山环境的治理恢复起着越来越重要的作用。

4、明确矿山企业的环境主体地位

根据“谁污染,谁治理”的原则,矿山企业是矿区环境的主要破坏者,理应作为开采后环境治理与恢复的责任主体。企业治理将会比政府治理更加有效,因为企业在不断的开采作业中,对治理恢复环境的成本与效益更加了解,更加有利于进行矿山环境的恢复工作。

5、完善矿山环境治理恢复保证金制度

科学的区分矿产资源开采时何为历史遗留问题,何为开采之后造成的,对于开采之后造成的环境问题承担全部责任;进一步完善企业开采许可证明体系,在取得开采许可证的时候让企业缴纳足够的环境治理恢复保证金,这样才会促使企业去更加积极的治理恢复矿区周围的环境;改善企业成本核算标准,将开采过后环境的治理恢复成本都纳入矿山企业成本中。

五 结语

综上所述,我国的地质灾害的防治以及开采过后矿区环境的治理与恢复是一项长期的工作,需要我国相关部门长期的监督以及有效的引导,促进地质灾害的防治与矿区环境的治理恢复。另外,还要注重相关专业人才的培养与相关技术开发,通过各方面各阶层的共同努力,实现我国矿业的绿色开采,为我国的可持续发展道路打下基础。

[参考文献]

[1]潘懋,李铁锋.灾害地质学[M].北京:北京大学出版社,2002.

[2]董来启,李峰,武艳丽等.煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨[J].科教文汇,2008,(12):192-193.

[3]肖和平.我国煤矿的主要地质灾害及防治对策[J].中国地质灾害与防治学报,2001,12( 1) :51-54

[4]惠振德,孙虎,刘丽敏.煤矿灾害及防御对策[J].灾害学,1995,6( 2) :49-51

[5]袁希平.浅谈矿山环境恢复治理[J].湖北社会科学,2008(2): 178~180.

第5篇:露天煤矿灾害防治范文

【关键词】 矿区环境 综合治理 政策分析

矿区环境是指自然资源开采范围内的生态环境、经济环境和社会环境。矿区环境综合治理,既是对大气、水、土壤、生物等环境的治理,也包括对生态环境破坏后所带来的经济、社会等问题的治理。

一、抚顺矿区环境综合治理概况

抚顺煤田东西长18公里,南北宽2-2.5公里,面积约36平方公里,始采于1901年,迄今为止已有一百多年的开采历史。抚顺煤田由多个矿井、坑组成,分为井工开采和露天开采两种形式。井工矿有老虎台矿、龙凤矿、胜利矿、西露天深部井,露天矿有西露天矿和东露天矿。抚顺矿区煤炭开采所引发的环境灾害主要包括井工采煤沉陷区、露天采煤边坡变形区和剥离物排土场三种类型,总面积达40.2平方公里,占抚顺建成区总面积的33%。目前抚顺矿区环境灾害主要表现在:地表沉陷、边坡滑移、地表开裂、矿震、空气污染、地表水污染等,给地方经济社会造成严重影响。

抚顺采煤引发的地质灾害治理始于20世纪80年代初,经过二十多年的不懈努力,矿区环境得到逐步治理。对采沉区企业、居民进行搬迁;对西露天矿北帮西区边坡进行综合治理;编制了《抚顺市区矿山生态环境保护整治与土地复垦规划》,开展了“采煤沉陷区生态环境恢复治理一期工程”、“西露天矿北帮环境治理示范区一期工程”、西舍场土地复垦项目、西露天矿北帮和采煤沉陷区生态恢复项目、抚顺浑河及其支流防汛安全综合治理工程。

二、矿区环境综合治理面临的问题

从抚顺开展矿区环境综合治理工作的实践来看,矿区环境治理得到党和国家的高度重视。国家颁布了一系列关于矿产资源及土地复垦与环境保护的法规、规章和文件,对我国矿山开采和环境治理工作起到了积极的指导和规范作用。但目前在矿区环境综合治理工作中仍然存在一些制约因素。

第一,由于条块分割的管理体制,采煤企业生产与城市发展的矛盾时有发生,因而不同程度上制约了环境治理工作的有效开展。以抚顺为例,抚顺矿业集团有限责任公司为省属国有大型企业,企业虽然在矿山灾害治理、农民补偿等方面做了大量工作,但整个灾区的居民搬迁、企业搬迁、农民土地补偿、生态环境保护等大量的治理工作仍然由政府承担。

第二,矿山环境治理、生态恢复机制尚未建立,企业应该承担的因煤炭开采而造成的生态环境破坏补偿费用,没有完全纳入煤炭生产成本项目中。现行的煤炭成本核算管理办法对煤矿沉陷治理费用等提取标准规定过死,尽管也考虑了不同矿井开采条件的差异性,分类别地制定了标准,但与实际需要仍有较大差距,制度性煤炭成本缺失,导致煤矿企业成本外部化,没有形成煤炭生产与矿区环境综合整治相结合的运行机制。

第三,国家颁布了一系列关于矿产资源及土地复垦与环境保护的文件和法规,不同程度地对矿山土地复垦和环境治理起到指导和规范作用,但一些相关条文需要进一步修订和完善。国家现有的法律法规和政策框架对生态保护和环境治理的要求还不全面,已有的政策措施由于缺乏有效的监管和惩处措施而流于形式。

第四,在矿区环境治理中,国家和省有关部门都给予了一定的资金支持。但在治理过程中,搬迁补偿费用高,环境综合治理任务相当艰巨,仅靠当地政府与企业投资难以完成,需要国家在资金上予以大力支持。

第五,矿区环境治理工作具有复杂性、艰巨性和长期性。既有停产井工煤矿开采造成的稳沉区,也有继续开采煤矿造成的非稳沉区;既有即将闭坑露天煤矿开采造成的边坡变形区和排土场,也有恢复开采露天煤矿产生的新的边坡变形区和排土场;既有地面沉陷区频繁的矿震,也有地下贯穿城市的地质断裂带隐患。

三、德国采煤矿区的环境治理经验

德国在矿区环境治理经验值得借鉴。德国高度重视矿区的治理问题,在1991年至2004年期间,累计投入150亿欧元对矿山环境进行治理。经过十几年的努力,环境得到有效治理。主要做法:一是建立政府运作机制。在矿区环境治理和生态恢复过程中,联邦政府承担投资主体责任,出资组建专业化治理公司,联邦政府和州政府对项目进行控制,负责总体规划、项目预算和资金使用的审批。二是实行公司运作模式。由专业治理公司承办项目,负责规划制定与申报、项目招标、项目监控、储备后续土地、资金使用与控制和招标工程治理公司等。三是因地制宜,科学治理。首先是消除坍塌与滑坡为主的地质灾害,把矿坑进行湖泊化改造。在露天坑矿的治理上,采用钢管振动、注水等方法加固危险斜坡;铲平陡峭的边缘填土,保持边坡的长期稳定。通过对矿坑边坡稳定处理,利用河流、矿坑水做水源,对矿坑注水,形成水面。其次是以再生旅游资源为目标,全面进行地表水系治理。对矿坑水人工提升、疏导地表水系,进行综合净化改造,变死水为活水,变污水为净水,形成优质旅游资源。再次是以生态恢复为目标,进行全面绿化。综合治理的土地中,50%治理成为森林和农田,30%治理成为旅游性湖泊,15%治理成自然保护区。四是科学规划合理布局,重整资源建设产业园区。将矿区周边的居民和褐煤加工企业进行搬迁,对土地进行整

理开发,建设新兴工业园区,用新兴企业代替原有企业。

四、矿区环境综合治理对策

由于矿区环境问题的严重性和复杂性,决定了治理模式与方法的综合性和多样性。所谓综合性是把环境问题作为一个大的系统工程来研究,充分考虑对其自然环境、经济环境和社会环境的综合影响,建立与综合治理要求相适应的体制、机制模式;所谓多样性是建立在科学研究的基础上,针对露天矿、井工矿和排土场等不同的环境问题,采取不同的科学治理方法。

1、创新矿区环境综合治理模式

鉴于目前我国矿区环境治理存在的问题和城市建设、煤矿企业生产的发展趋势,以及借鉴国外矿区环境治理经验,矿区环境综合治理模式必须在体制、机制上进行创新:在管理体制上,国家组建矿区环境综合治理机构,负责全国矿区环境综合治理的指导监督工作,负责制定和完善矿区环境治理的法规、政策,管理矿区环境综合治理专项基金,统筹安排综合治理资金使用;省级政府成立矿区环境综合治理分支机构,负责编制区域内矿区环境综合治理总体规划和实施方案,督促检查综合治理政策、法规的贯彻落实,协调解决有关采煤生产和环境治理方面出现的问题;市级政府设立矿区环境综合治理机构,负责落实矿区环境综合治理的各项法规、政策和总体规划,负责调查分析矿区受灾居民、企业的具体问题,研究拆迁安置办法、制定应急预案,处理突发性事件。在运行机制上,建立省属矿区环境综合治理公司,采取国家出资、市场化运作的方式治理矿区环境。

2、完善矿区环境治理机制

建立资源开发补偿机制。国家通过设立采矿城市环境专项治理基金,合理确定采煤沉陷及相关地质灾害补偿范围,加大对转型城市基础设施的补偿力度,重点对破产、停产、废弃矿区及其生活功能区的补偿;完善企业过渡期援助机制。国家通过设立转产基金,支持矿业企业转型项目;拓宽筹措矿区治理资金渠道。提高矿产资源补偿费,将每年由财政部和国土资源部安排的矿管部门补助经费、矿产资源勘查和保护项目经费,专项用于加强矿山土地资源复垦、环境管理和整治;国家制定特殊政策对采矿城市新增建设用地减免征收有偿使用费,用于废弃矿区土地复垦与环境治理;国家环境保护、农业生态建设等专项资金向矿区倾斜,并在这些基金的基础上,设立国家废弃矿山土地资源复垦专项基金。

3、科学制定矿区环境治理原则

坚持市场导向和政府引导相结合。采取市场化的运作方式对生态环境进行综合治理。正确发挥政府规划引导和政策导向作用,加快建立健全资源开发补偿机制和衰退产业援助机制步伐。坚持近期治理目标与长远发展相结合。统筹兼顾,循序渐进,量力而行,远近结合,分步实施。坚持改善生态环境与改善民生相结合。努力解决群众的住房搬迁、土地补偿、就业等实际问题,使人民群众充分分享经济发展和生态环境治理的成果。坚持生态环境治理与经济发展相结合。通过对矿区生态环境的综合治理,搞好产业结构调整,促进老工业基地振兴,为经济发展提供良好的生态环境。

4、出台新的矿区环境治理政策

完善矿区土地复垦鼓励政策。在现行法规的基础上,制定关于废弃矿山土地复垦与环境治理的相应法规,设立专项经费,从根本上解决矿山土地复垦与环境治理的政策问题。完善矿区治理税收优惠政策。在矿区环境综合整治的城市中试行税收增量返还政策,给予资源型城市相应的税收政策优惠,形成政策洼地效应。完善矿区土地招商引资优惠政策。对资源枯竭型城市利用矿区环境治理腾空的土地招商引资问题应给予优惠政策支持。支持鼓励地方增加土地复垦数量,扩大建设用地,充分运用土地资本的运作和政策支持,发展接续或替代产业。

5、落实综合治理保证措施

科学制定矿区环境综合治理规划。根据矿区企业开采的地质条件、自然环境及社会经济条件,科学合理地制定矿区土地恢复与生态环境建设规划。依据采矿业的特点、发展规律和建设进程,将环境保护、灾害防治等内容纳入企业发展规划。适时调整地方产业布局。对于可采资源储量仍然较大,不得以实行“保城限采”措施的城市,充分考虑一次性资源日益短缺,应给予特殊的建设用地政策。鼓励城市在产业布局和城市建设上,逐步向煤田以外发展,为未来继续开采留有余地。构建环境防护监控体系。坚持预防为主、保护为先的方针,坚决控制新的矿区环境污染和破坏。严格执行环境影响评价制度,对新矿区和继续生产的老矿区,硬性规定生态恢复的技术措施及资金保障,不能再走重生产轻治理的老路。大力推进环境治理市场化。积极鼓励外商外资、社会、企业、集体和个人对矿区环境的治理投入,增加土地复垦,扩大建设用地。充分利用矿区土地级差地租和土地资本运作政策,发展接续或替代产业。对环境治理类项目应放宽行业、投资规模审批或土地规模方面的限制,对重大项目给予特殊支持。

【参考文献】

[1] 中华人民共和国环境保护法[S].

[2] 土地复垦规定[S].国务院令第19号.

[3] 中华人民共和国矿产资源法[S].

第6篇:露天煤矿灾害防治范文

为认真贯彻落实省、市、县安全生产有关精神,我局结合实际,整顿和规范矿产资源开发秩序工作,加大矿山超深越界查处力度,严厉打击非法采矿行为,全力加大地质灾害预防与治理。通过整顿和规范,全县矿业秩序和安全生产环境实现根本好转。按照县委、政府的安排和统一部署,现就我局今年安全生产工作有关情况汇报如下:

一、工作开展情况

今年以来,为加大对非法露天采挖行为的查处打击力度,我局报请县人民政府制订了《集中整治非法露天开采泥炭(黑土)专项行动工作方案》,了《严厉打击非法露天采矿行为的通告》,重点打击了乡镇的非法采挖露天煤行为,共取缔非法采挖点41处,扣押挖机13台、铲车1台,罚款50余万元,极大地打击非法露天采矿的嚣张气焰。3月,我局组织执法人员对矿区非法采钨非法采金及各镇等地非法采山砂行为进行了集中整治,摧毁变压器3台、打砂机11台、电机5台,关闭非法矿硐8家,取缔非法采山砂点12家,遣散非法作业人员共100余人。10月份,我局又牵头组织古台山林场、公安对古台山矿区焰山村牌头组区域非法采矿进行了专项整治,整个行动摧毁碎石机2台、水池2处,重新加固封密3处被破坏打开的非法矿硐口。

加大了对超深越界开采行为的查处打击力度,对珠溪、大坪、兴华煤业、联合、大坪新井、铜车坝、焕二、富山8家存在超深越界行为的煤矿,进行了立案查处,责令其退回批准矿区范围内开采,并将越界巷道进行了密闭。为加强对杨家山井田10家拟整合煤矿的有效监管,我局出台了《加强对__守界开采监管的工作方案》,召开了专题工作会议,10家矿山向县人民政府递交了守界开采责任状。根据工作方案成立了10个工作小组,每个工作小组由一名局党组成员带队,每个小组监管一个煤矿,严防10家拟整合煤矿超深越界开采,全力促进杨家山井田煤矿整合工作有序进行。

对全县地质灾害点进行了全面巡查,特别是对全县36处重大地质灾害隐患点进行了重点巡查,树立了警示牌,落实了监管单位、确定专人加强监管,今年以来,没有发生一起因地质灾害引起的人员伤亡事故。

二、工作措施

(一)加强组织领导

根据《县__年度安全生产“打非治违”集中行动工作方案》工作部署,我局制定了《县国土资源局“打非治违”专项行动工作方案》,成立了局长亲自挂帅的领导工作小组,下设办公室,办公地点设新化县国土资源局执法监察大队。

(二)加大宣传力度,强化矿业安全意识。

利用“6.25”全国土地日和安全生产日宣传活动,我局在全县范围内开展法制宣传活动,设立宣传点发放宣传单、接受群众咨询,张贴安全生产宣传标语。举办矿山安全学习班,增强矿山从业人员的依法采矿意识和安全意识。

第7篇:露天煤矿灾害防治范文

关键词:矿山 环境地质 灾害 问题 勘查

中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(a)-0081-02

我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个小分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,各种矿山地质灾害明显上升,该文作者结合在湖南省多年矿山勘查的工作经验,详细介绍了矿山各种地质灾害的类型、产生、危害和防治对策,并提出相应的勘查方法。

1 地质灾害诱发因素

采矿时对地下水必须进行疏干排水,甚至要深降强排,由此而出现了一系列的地质灾害问题。首先是矿井突水事故不断发生。许多煤矿的上覆和下伏地层为含水丰富的石灰岩,特别是北方石炭二叠纪煤系地层,不仅煤系内部有含水性强的地层,其下伏为巨厚的奥陶纪灰岩。这些矿床随着开采的延伸,地下水经深降强排,产生了巨大的水头差,使煤层受到来自下部灰岩地下水高水压的威胁,在一些构造破碎带和隔水薄层的地段发生突水事故,严重威胁着矿井和职工生命的安全。其次是由于疏干排水,使许多岩溶充水矿区引起地面塌陷,严重影响地面建筑、交通运输以及农田耕作与灌溉。各矿区附近均有地面塌陷现象,水位下降很多,使厂矿、工业和生活供水原有系统发生吊泵,形成无法供水的局面。

2 主要地质灾害特征和治理措施

2.1 泥石流

泥石流灾害具有很强的破坏性,但人们并不是被动地去接受泥石流灾害,而是通过科学研究,不断认识其成灾机理和成灾规律,提高预测预报水平,加强防御建设,与泥石流灾害进行斗争。矿山建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面:

(1)产生并加速松散固体物质的积累。露天开采及坑采剥离废石速度较快,产生大量废土,是泥石流源地的主要形成原因,另外矿山修筑公路破坏山坡植被,产生大量弃土,矿山选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。(2)增大了水体补给量。矿山建设中植被遭到严重破坏,改变了地面结构,调节雨水的能力显著降低,汇流时间缩短,洪峰流量和洪水总量增大,暴发泥石流的可能性也增大;矿山废石堵沟成湖,蓄积了大量的水体;有时在掘进坑道的过程中,掘开了地下水的主要通道,形成地下水突涌,使水体补给量增大。(3)矿山建设改变了地形条件,增强了动力条件。大量的矿山废石堆放使山坡变陡,地面高差增大,从而加强了侵蚀能力;大量矿山废石压缩沟床,增大流深和流速,也就增强了流体的动能和冲刷力,废石堆放减少了过流断面,使流体受压缩,流速增大,侧蚀和下蚀能力加强。

泥石流的治理措施包括工程措施和生物措施,以及生物措施和工程措施相结合,如金属矿围岩一般为较硬的岩石,开采过程中开采堆积物除了上覆土层和风化岩石外,均为较大块的难风化的块状堆积物,易形成的地质灾害为崩塌、滑坡以及泥石流,另外有些金属矿床在开采和冶炼过程中对土和地下水造成一定的污染,也需要进行治理;非金属矿多数为沉积形成,其开采要挖掘较多的松散沉积生成物,而且开采出来的物质也较易风化,易形成地面塌陷、泥石流、滑坡等地质灾害。

2.2 塌陷

当地下矿层被采出之后,采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下,产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时,直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动,进而发生断裂和离层。随着采矿工作面向前推进,受到采动影响的岩层范围不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻,在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地,从而危及地表的各种建筑物和农田等。

岩溶塌陷是岩溶充水矿床疏排地下水所引起的。塌陷不仅出现在煤炭矿山而且也出现在有色金属、黑色金属、化工及核工业矿山。从地理方面看,几乎遍布南方各省,尤以湘、粤、鄂、桂、赣诸省居多。

对矿山采空区塌陷的治理方案很多,但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染,可经济有效防护治理的地区,因其既解决了塌陷地复垦问题,又解决了矿山固体废弃物的处理问题,所以经济效益最佳。

2.3 滑坡

滑坡活动受多种因素影响,主要发生在雨季。而软硬相间岩层,由于差异风化,坚硬岩体突出,由结构面切割或重力蠕变,坚硬岩体就会产生崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳而形成崩场,因此构造越发育,岩体越破碎,越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力觯使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布,岩体产生卸荷裂隙,它们多张开且平行于边坡面并使原有裂隙扩展和张开,由其所切割的岩体,可能失稳而形成崩塌滑坡。

露天矿边坡,必须对其进行经常性的检查和维护,用以保证边坡稳定,防止灾害发生。建立一支边坡维护专业队伍,加强检查维修,必要时进行人工放坡,铺上草皮,植上灌木,砌筑局部挡土墙或者预埋防滑坡的木桩。要设置排水网络,防止地表雨水流入矿坑冲刷边坡,层理深凹露天矿要在坑外周围设置防山洪、防泥石流的阻挡或者疏导的设施。

3 矿山地质灾害的勘查方法

3.1 地球信息技术综合方法

GIS,GPS和RS技术的应用,可以从宏观上掌握地质灾害的分布、发生、发展规律。如GPS可以对灾害发生地进行精确定位;RS技术可以利用矿区的多时相遥感图像进行叠加分析,获取矿区不同时期的地貌破坏程度、塌陷区的形态、面积、矿业废弃物的类型及分布状况、环境污染状况及生态环境状况;GIS技术可以对矿山灾害信息数据进行空间有效分析,方便管理人员迅速掌握灾情,有效进行防灾减灾工作。3S技术的应用弥补了以前常规的技术手段(如地形测量等)难以胜任的空白,特别是对危险地带矿山灾害的调查,如矿山积水塌陷区等。

3.2 水文地质与岩土力学试验方法

水文地质与岩土力学试验类型很多,是矿山地质灾害调查的重要手段之一,许多调查成果的基础数据和资料,均需水文地质与岩土力学试验而获得。

在矿山地质灾害调查工作中,水文地质试验主要包括水质测试、淋滤试验、浸泡试验、含水层吸附试验、含水层顶板渗透性试验、采矿引起周围地层渗透性变化试验、矿石及固体废弃物中有毒有害元素测试试验、土壤污染试验、溶质迁移与富集规律试验等;岩土力学试验主要包括室外原位力学试验和室内岩土物理力学性质试验等。

3.3 地球物理勘查方法

高密度电阻率法是以岩土体导电性差异为基础的一类物探方法,该方法一次即可进行多装置数据采集,既可研究深度方向的电性变化,也可研究水平方向的电性变化,通过参数换算取得更多突出的有效异常的比值参数,利于潜在灾害的埋深、范围等的推断解释。它对不太深的采空区、地下水系、岩石风化层等的勘查十分有效。例如,山西平定矾土矿采空区,通过采用高密度电阻率法进行测量,获得深部的闭合圈异常,结合钻探资料,圈定了该区采空区的平面分布范围。

4 矿山地质灾害的预防

政府主管部门要加大对矿山环境与灾害源的监管与治理力度,防止新的隐患发生。矿山企业要规范开采行为,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,将防募踉止ぷ魇加诳笊缴杓撇⒀有到闭坑之后。注重矿山地质灾害的防治研究,将其列入矿业领域的基础性研究,把矿山灾害、环保、安全生产统一起来。灾害研究要充分依靠科技进步,采用高新技术,研究灾害的发生机制,建立灾害的监测、预报和评估信息系统。

例如,将矿业开发产生的地下空区改建尾矿库,既能消除因地下空区给矿山带来的安全隐患,又能减少尾矿库建设、经营、灾害治理等费用,改善矿山生产和生活环境,把矿山建设成为环保型和无公害型的新矿山,它将是我国今后开发矿业的发展方向。确定了采空区的位置以后,防治矿山采空区地质灾害的方法很多,主要有以下几种:(1)采矿过程中,及时回填采空区。(2)对可能造成塌陷的位置提出预警措施,对现有的建筑和设置采取必要的预防措施。(3)矿山设计应避开城市和重要设施。此外,构建信息化矿山,开创安全、高效、可持续的矿业发展新模式,是中国采矿业未来发展的必由之路。

5 结语

采矿引发地质灾害的原因大都是由于采用不科学的采矿方法造成的,当人们注意到了环境对人类生存的重要性,懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时,科学的采矿方法将被越来越广泛地采用,因为现有的技术手段完全可以避免矿山开采引发的不良地质灾害的产生。在矿山开采问题上我们必须坚持“谁开发谁保护,谁闭坑谁复垦,谁破坏谁治理”的原则,加强对矿山环境的管理。只有解决好矿山开采与环境保护之间的矛盾,才能促进中国采矿业的持续发展。

参考文献

第8篇:露天煤矿灾害防治范文

关键词:矿山环境地质灾害 成因机理 恢复治理 防治措施

前言:

陕西省矿产资源种类齐全,储量丰富,分布广泛,是我国矿产资源大省之一。陕西地质成矿条件优越。已查明有资源储量的矿产93种;盐矿和煤矿两大矿产确立了陕西省矿产资源大省地位[1]。矿山业的发展促进了全省交通、建筑、冶金、建材、化工及第三产业的发展,并不断满足全省经济建设对矿产资源的需求。但是,随着矿产资源大规模的开发,在促进经济快速增长的同时,也给生态环境产生重大影响,特别是不合理的开发利用已对矿山及其周围环境造成污染,并诱发多种地质灾害,破坏了生态环境。

本文以作者以延安某大型煤矿(简称延安矿,下同)为例,对矿山环境地质灾害的成因及治理相关方面做一些研究。

1. 陕西省主要矿山环境地质灾害现状

矿山地质灾害是指由于自然地质作用和矿山地质作用( 亦称人为地质作用)导致的矿山生态地质环境恶化,并造成人民生命和财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件[2]。陕西省目前存在的主要矿山地质生态环境问题有: 地下采矿造成采空塌陷及其伴生的地裂缝、泥石流;露天开采造成的崩塌滑坡、矿坑突水;矿山抽排地下水造成水均衡破坏;废渣废水不达标排放造成水土污染;采矿占用破坏植被及土地、水土流失;岩溶塌陷、废渣不合理堆放等。

1.1 土地植被资源破坏严重,水土流失加剧

矿业活动特别是露天开采破坏了大量植被和山坡土体,产生的废石、废渣等松散物质直接倾倒入河谷,极易促使矿山地区形成新的水土流失。

1.2 废渣不合理堆放及露天开采造成滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害

矿山开采过程中,工程活动剧烈,特别是露天开采的矿山,由于大量边坡开挖及尾矿残渣的无序堆放,容易破坏原来山坡植被和地质环境,诱发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。据陕西省国土资源厅2005年开展的全省矿山地质环境调查与评估表明,全省矿业开发引发的地质灾害为663处,滑坡111处、泥石流78处、崩塌43处[3]。

崩塌、滑坡、泥石流灾害等突发性质灾害,是西北地区矿山危害最严重的地质灾害类型。一般而言,规模越大的崩滑流灾害造成的人员死(伤)亡、经济损失也越大。崩滑流灾害的破坏作用主要表现为: ①破坏城镇、村庄、矿山、企业、工厂、工程设施,造成人员伤亡和财产损失;②破坏铁路、公路,威胁交通安全[4];③破坏土地资源和流域生态环境,加剧山区人民生活贫困;④影响和制约矿产资源正常开发和山区经济的发展等。

1.3 采矿废水不达标排放造成水土污染

水质污染是矿山开采中普遍存在的问题。矿业活动产生的废水主要包括矿坑水选矿、冶炼废水及尾矿池水等。众多废水未经达标处理就随意排放,甚至直接排入地表水体中,使土壤或地表水体受到污染。地下水均衡受到破坏是采矿引起的又一突出的地质环境问题。因采矿长期疏排地下水或矿坑突水,形成大面积地下水降落漏斗,水位长期不能恢复,导致矿区周围泉水干枯,农田严重缺水而无法耕作,甚至周围村民饮水都非常困难。

1.4 地下开采掏空造成地面塌陷

地面塌陷分采空地面塌陷及矿山开采诱发的岩溶地面塌陷[5]。开采固体矿产遗留的矿硐、巷道和残留矿柱形成了采空区,其顶板沉陷或塌落是地下采矿较普遍存在的环境问题。在陕西省陕北地区,尤其以煤矿开采形成的采空区塌陷最为严重。

延安矿开采后预计最终下沉值达7.25m;在井田地形较为平坦的区域,将形成明显的下沉盆地;开采边界上方地面形成明显的缓坡地带。根据本区地下水位情况,以及附近周边矿区多年沉陷现状类比分析认为,开采后形成的下沉盆地大部分区域不会积水,但在河谷地带可能会出现局部积水,对生态景观的影响相对明显。因此,沉陷对该区域生态景观的影响较严重。

2. 陕西省主要矿山环境地质灾害分布范围与地质背景

2.1 陕西省矿山开采现状

陕西省大部分地区地处于生态环境脆弱区,矿业开发引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害数量多、危害严重。在不同类型的矿山中,煤矿山地质灾害以地面塌陷、地裂缝、滑坡为主;金属矿山地质灾害以泥石流、滑坡、地面塌陷为主,主要是开采金矿、铁矿、铅锌矿等诱发的;而非金属矿山地质灾害以滑坡、泥石流、崩塌为主,主要是开采石灰岩、花岗岩、石膏、砖瓦用粘土等矿产引发的。其中,煤矿山的地质灾害数量最多,影响面积最大,经济损失最重,而金属矿山造成的人员死亡最严重。

2.2 矿山开采造成地面塌陷、地裂缝等灾害现状

地面塌陷、地裂缝灾害等缓变型地质灾害造成的危害严重程度比崩滑流灾害低。主要危害是破坏耕地、毁损地表建筑物,导致铁轨扭曲、公路下沉,危及矿山设施和人居安全等。在平原和低洼区,易造成地表大面积积水、农田被淹,或洼地积水沿裂隙下渗引发矿井透水等事故。地面塌陷、地裂缝导致地表水下渗而使流量减小甚至断流,地下水位下降或井泉干枯,导致地表植被死亡,引发或加剧土地沙漠化,使本已脆弱的生态地质环境更加恶化。

2.3 陕西省矿山开采造成地质灾害分布规律

陕西省矿山地质灾害的发育受地质环境背景的影响,具有分带的特点。南部秦岭山地降雨多且集中,是金属矿山泥石流、滑坡、崩塌灾害的多发区;而黄土高原和其他山地,气候干旱、植被稀少、生态环境脆弱,是煤矿山地面塌陷、地裂缝灾害的多发区和滑坡、泥石流、崩塌灾害的发育区。

3. 防治、规划及管理措施方案

3.1 进行矿山地质环境调查与评价

第9篇:露天煤矿灾害防治范文

关键词:吕合露天矿;边坡滑坡;灾害分析;治理

一前言

吕合露天煤矿包括三个矿,即白坡露天矿、长坡露天矿及观音坝井工矿。吕合露天煤矿作为云南省地州级最大的露天煤矿,其年产褐煤量为45万吨。其中长坡露天矿的生产能力的设计值为450kt/a,并已完成生产达20多年,在深度上的延即将达到原设计的露天境界,其煤质优良。吕合露天煤矿安全、高质量地生产对整个云南省的煤炭生产来说意义重大,为实现持续的安全、高产煤炭生产,应严格控制煤矿的安全措施。据相关专家对吕合露天矿的安全分析可知,在吕合露天矿的东侧,存在大范围的滑坡,在滑坡体内含有大量因地质构造而形成的滑动面,为对滑坡体的滑动进行控制,应进行科学的分析及实施有效的维护措施,稍有不慎将会导致边坡滑移及塌方的事故的发生,如在2011年4月15日的15点30分许,由于在矿坑出现塌方,造成1名工人被埋的事故发生,由于事故处理及时,该工人顺利被救出,并被送往医院救治,经过救治已脱离了生命危险,在消防队员对矿坑内的气体完成检测后,为防止矿坑再次发生垮塌,救援人员使用钢条作为支撑,将木块搁置在钢条上,以防护较危险的矿坑口。虽然这次发生塌方的事故并不十分严重,但这对我们来说应该是一个安全的警示,是专家分析的边坡危险的一种体现。为避免类似的边坡滑移及塌陷的灾害再次发生,笔者认为应首先进行地质特点的分析计算,在此基础上有的放矢地采取综合治理措施,使边坡滑动得到一定控制,维持边坡的稳定状态,减少边坡事故的发生次数,进而减小因边坡失稳造成的经济损失,使露天矿安全、高效生产。下面将对吕合露天矿的地质及滑坡灾害进行分析,并最终提出露天矿边坡滑坡的综合治理措施。

二 地质及水文分析

(一)地质及水文分析

吕合露天煤矿的所在区域的基底是中生代上珠罗系红层,岩性紫红色细砂岩,其上是新老第三系煤系地层及第四系近代坡积、残积及冲积层。其中,第三系煤系地层是新第三系,其含有褐煤达12层,并按 来表示,而 的两层的厚度较大,且其分部的范围较广,占到了整个勘探区总的储量的68.67%,在新三系N 的中部的 之间的煤层中存在厚度达几米到几十米的隔水层,隔水层的上部为浅水层,而隔水层的下部则为承压水层;第四系疏松层中,砾石及细砂层内含有大量的潜水,虽有一定量的泉水出露,但由于其厚度较小,且分布不均匀,故对露天开采影响甚微。

(二)总结分析结果

由上述的地质及水文分析可知,在该区域内除需要对第三系的上部及下部的含水层注意以外,其它的各层影响甚微。从含水层的角度出发,可认为水量越小,其渗透系数就越小,疏干的效果就越不好,在煤的开采过程中,就应严格进行排水。还是以长坡露天矿作为例子来说明,在长坡露天矿区内有一条由北向南穿过采场的季节性河流―白衣河,该河的河床断面为5.62m ,对上游的五个自然村落及下游的两个自然村落的交通通道及农田灌溉起到联接的作用,最大流量为40m /s,最大的洪峰流量为23 m /s,为改善矿区的安全状况,矿山从2005年的8月份开始对白衣河实施四期的改河工程,在2005年至2008年之间,矿山公司共投资两千万元用于河道的改移与河道加固处理。但河道由于受到在长坡露天坑段出现断层及已废弃采空区的影响,每当雨季来临,采空区及河道附近的积水都会发生沿煤层含水层及裂缝发生渗漏的事故发生。在2008年进行“三防”的检查时,发现在河道的许多位置出现裂隙变形,在发现后及时进实施了铺设塑料布及加固河堤的处理措施,但该处理方式效果并不十分明显,随着时间的推移,在河道的上部台阶及河道下部的多个台阶上都出现了大范围的滑动,其发生滑动的滑体面积达95000m 之多,并且在河道下部的多个台阶上出现较为严重的渗水漏水现象,情形十分的危急。河道一旦发生断裂决堤,则会严重危及矿区的生产设备及工作人员的人身安全,甚至会导致矿坑停产及下游灌溉系统瘫痪的不良后果。

三 滑坡灾害的分析

在吕合露天煤矿发生的滑坡属于平面滑动面所形成的平面滑坡,在矿区可清晰地看到滑动面与坡面的斜交线,即从左向的深处延伸,在土体、均质岩体及散体结构岩体中较为常见。

水对边坡的力的作用是露天矿东侧发生滑坡的主要原因。通常地表会存在大量的大小不同的裂隙,即使位于煤层的上下部的地层具有良好的隔水层,但不能完全避免雨水由裂缝渗入各岩层的现象发生,这样便在岩层中形成净水压力、动水压力及浮托力,在此三个力的作用下,岩土的滑动体将被推出。下面将逐一介绍各个力确定及作用。

1 静水压力:

静水压力是指位于岩体裂隙中的地下水对裂隙两侧的岩壁所产生的水压力。总压力的计算公式为:

其中, 表示水的密度, 表示张裂隙充水深度,取80m。

所确定的静水压力的作用方向是与裂隙壁垂直,作用于 下的三分之一处,对边坡的破坏起到推动作用,是造成边坡滑动的作用力之一。

2 动水压力或渗透力:

当土体或破碎岩体中的地下水发生流动时,会与土颗粒或岩石碎块发生摩擦,使地下水受到摩阻力,而土颗粒或岩石碎块则会受到来自流动的地下水的反作用力,这种反作用力就是动水压力或渗透力,其作用的方向是水体的流动方向,作用力的数值大小与水受到的土颗粒或岩石碎块的摩阻力以致。在计算动水压力时,不进行每个土颗粒或岩石碎块的动水压力计算,而是计算作用于每个单位土岩体积内的所有的土颗粒或岩石碎块上的动水压力的总值,即动水压力是一种体积力。

3 浮托力:

浮托力是指,当位于裂隙中的水体沿发生破坏的破坏面向下持续流动时,当流到坡脚并流出坡面时,会在该坡面上产生水的作用力。

4 水对边坡岩体的物理化学破坏:

1)物理作用:

水在破坏面会成为一种介质,使土颗粒或碎块与裂隙面的摩擦系数下降,加剧了滑动的破坏程度。

2)化学作用:

岩体与水之间会发生化学作用,即岩体在水的作用下,发生水化作用及脱水作用,进而使矿物体积不断发生膨胀或收缩,造成岩体发生松散或破碎。

(二)地质构造原因:

在东侧存在断层,从而形成边坡的滑动面,构成了滑坡的基础条件。

(三)白衣河改道:

在东侧改道后,使得岩土体发生断裂,为水体渗入岩土内提供了有利条件。

四 综合治理措施

(一)防地表水发生渗透:

1 修筑防洪沟:

在雨季到来前,应根据实际的气候条件及矿场实地情况确定防洪沟的修筑方案,以及时地拦截地表水,减少坑内及露天边坡的渗透水量。

2 地表处理:

除了修筑防洪沟外,还可采取运用黏土对地表进行地表裂缝封堵的办法来减弱地表水的渗透,可有效防止水进入岩体的含水层及裂隙,进而有效防止滑坡的出现。但不可采取注浆的方法来封堵裂缝,注浆法会使裂隙处的水镜压力增加,反而使边坡的内推力增加,起不到稳定边坡的作用。

(二)治理河道:

河道的现状是,由于河道水量充足,且长期被用于农田灌溉,使得其在每年的雨季易出现洪水泛滥的现象,对吕合露天矿的危害巨大。为解决这一潜在危害,应选择实施将河水通过穿山体的隧道排出的改河道工程,使吕合露天边坡不再受到洪水的影响。该河道工程应选在河道水量较少的旱季,以便于工程的建设。

(三)削坡减载:

1 理论分析:

在进行削坡减载的应用前,应首先进行削坡减载的“试验”,一般试验在松散细砂岩体中完成,并按照规定的计算方式,对沙体的侧压力F、三角形坡体线载荷Q及台阶边坡角 进行确定。

2 削坡减载的应用:

在完成以上的理论分析后,将高台阶分为多台阶进行修筑,不仅可以增加台阶坡面角,还可提高边坡的整体稳定性。在对第四系及第三系表土地层的边坡处理时,就采用了削坡减载的方法,工程效果明显。并结合吕合露天煤矿所发生的滑坡状况,对河堤的上部台阶时时乐削坡减载处理,以减小上部的压力,并在存在安全隐患较多的河道部分实施了加固防渗的综合处理措施。并采取削坡荷载的方法对东侧发生的滑坡进行加固。选取20米的台阶高度排土,其坡面角维持在45度。把台阶分成10米,台阶坡面角可提高至65度,从而提高整个台阶的边坡角,使剥采比下降,利于煤炭资源的回收。