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煤矿灾害治理研究范文精选

煤矿灾害治理研究

煤矿灾害治理研究范文第1篇

摘要:煤矿地质灾害的防治是维护煤矿安全的关键,但防治的前提需要对地质灾害的特征进行分析。本文就对这一问题进行探讨。

关键词:煤矿;地质灾害;特征;防治措施

煤矿地质灾害在一定程度上严重制约了煤矿的安全生产和日常的业务运行,因为地质灾害一旦发生就会给煤矿带来巨大的灾难。一方面造成大量的人员伤亡,一方面也会使煤矿的生产活动停顿。因此,对煤矿地质灾害的防治就成为相关理论研究的热门话题。但是对防治措施探讨应该建立在对煤矿地质灾害特征分析的基础上。本文首先对煤矿地质灾害的表现进行概括,对煤矿地质灾害特征进行分析,最后对煤矿地质灾害的防治措施进行探讨。

1煤矿地质灾害的表现

煤矿地质灾害一般表现为在煤炭的开采过程中山体滑坡、塌方、地表水土流失等现象的大量发生,这些灾害的发生有一部分是自然原因,但是其中也不乏人为的原因。在开采煤炭时往往需要抽排地下水,这样很容易导致地下水资源的缺乏和水污染,这也属于煤矿地质灾害的一种表现。另外,需要注意的是在煤炭的开采过程中一些违规的井下操作往往会引发瓦斯爆炸、矿井突水以及地震等灾害,这些灾害往往会带来大量的人员伤亡,可以说在一定程度上这些灾害是煤矿地质灾害表现的核心部分。另外,煤矸石的任意堆砌,一方面会造成堆砌点周围的地表被严重的污染,另一方面煤矸石中的有害元素也会随着雨水进入地表的更深部位,从而对地下水造成污染。综上所述,煤矿地质灾害的表现多种多样,造成的危害相当严重。

2煤矿地质灾害特征

煤矿地质灾害特征的表现各式各样,对这些特征进行分析应该呈现出一定的条理性和系统性,这是进行相关理论研究的重要要求之一。煤矿地质灾害特征可以按时段进行划分,一般来说可以分为开采过程中的地质灾害特征和矿井闭坑后的地质灾害的特征。煤炭开采过程中地质灾害的特征一般来说表现为三个方面,即:山体滑坡、地面塌陷或沉降以及瓦斯突出。山体滑坡的发生很大程度上是由人为原因造成的,我们知道在煤炭的开采过程中有大量的煤矸石产生,这些煤矸石大量的堆砌会使坡体的原始应力遭到破坏,这样就导致山体滑坡的发生。应该说地面的塌陷或者下沉在煤炭开采之后的现象普遍存在。这种现象发生的主要原因是在煤炭的开采过程中,开采区的地表结构遭到了严重的破坏,地应力大大降低。这样一来井区周围地表以及地下围岩层往往会发生移动或者破裂,甚至有些岩石破碎或者降落。另外,需要重点注意的是开采过程中开采区的地下水未能及时地抽出,这样在一定程度上就造成了地下水分布层的不均匀,若是开采区土层地下水含量多于周边,就很容易造成地面的塌陷或者下沉。

我们知道在煤炭未开采之前,瓦斯以游离的状态存在于煤层的里面或者煤层的缝隙。但是煤层开采以后,煤层以及四周地表的应力就会遭到一定的破坏,这样一来瓦斯的储气封闭系统就遭到了破坏,瓦斯自然就会被释放出来,一旦遇到一些诱发因素,必然会发生爆炸。矿井闭坑后的煤矿地质灾害特征往往以一些安全隐患的形式呈现出来。例如一些开采较浅的地区,往往会在矿井闭坑以后产生地面裂缝、山体开裂以及崩塌的现象。一般来说,这些灾害的发生往往是因为地面在受到破坏之后沉积到山体,在一定条件堆积物与山体之间发生了分离。除了上述的现象以外,这种情况还会造成山体滑坡和泥石流等现象。应该说这些灾害都是在日积月累中酝酿,在开采过程中一般不会发生,往往在矿井闭坑以后,经过一定条件的催化就会频繁地发生。

3煤矿地质灾害的防治措施

煤矿地质灾害防治措施的建立应该充分立足于地质灾害的表现以及特征,总体来说防治措施可以从三个方面开展。首先是加强煤炭企业的相关管理工作,使管理工作呈现出一定的科学性和系统性。相关部门应该加强对煤炭企业产生活动的监督,防止他们在开采过程中有违规操作现象的发生。另外,煤炭企业应该广泛开展安全生产管理的培训课程,这样就能在一定程度上提高相关生产管理人员的水平。煤炭企业也应该成立专一的监督部门,对煤炭开采过程中开采人员操作的规范性进行有效的控制。其次是相关部门应该做好地质调研,这样能够提前做好应急方案。一般来说,一些地质灾害往往是由地壳的部分结构移动造成的,相关部门可以对开采区的地壳结构进行全面的考察,通过地质调研来分析地壳运动的特点。在这些工作的基础上煤炭企业能够全面地建立应急方案,对灾害进行预防,降低灾害影响力。最后是积极营建良好的通风系统,这样能够在一定程度上减小瓦斯的浓度。

煤炭企业的相关部门应该严格按照国家相关的规定,进行通风系统的规范性建设,这一工作应该从两个方面展开。一方面是应该优化通风设备的选型及通风设施的构建,这样通风设备构建就有了坚实的物质基础,在这一方面煤炭企业应该加大投入。另一方面是应该定期地对通风系统进行检查维修,一旦发现问题应该及时地对该隐患进行处理,这样就保证通风系统能够长久有效。除此之外,还应该对已开采区的生态进行有效的恢复。应该说已开采区的生态状态的好坏直接决定了相关地质灾害的发生与否以及灾害程度的强弱,因此,煤炭企业的相关部门应该对这一问题进行重点的关注,加大对这一方面的投资。同时,政府的相关职能部门也应该把这一问题列入对煤炭企业监管的对象之中。

4结语

煤矿地质灾害在一定程度上看属于一种自然灾害,这种灾害的破坏力极大,并且还能诱发各种其他灾害,这是煤矿地质灾害的总体表现。面对煤矿地质灾害应该秉持客观全面的态度去看待,我们应该明白任何灾害都是能够通过科学的措施进行防治的。

参考文献:

[1]孙娟,等.河北唐山开滦赵各庄煤矿采空区地质灾害特征及防治措施[J].中国地质灾害与防治学报,2011,03:49-55.

[2]张业成,等.中国地质灾害基本特征及防治措施[A].中国地质科学院562综合大队文集[C].1991.

作者:冉俊堂 单位:贵州朗月矿业投资有限公司

第二篇:公路地质灾害评价及治理对策

摘要:随着自然灾害发生频率的增多、破坏损失的程度剧增,自然灾害评价工作相应地取得了重要进展,研究内容增多,研究水平提高。地质灾害属于自然灾害的其中一部分,也已经引起了人们的注意,相关学科理论和技术在逐步完善,初步的体系和方法应用在具体的实际工作中,指导政府决策和工程建设。近年来,公路交通建设的迅猛发展,迫切需要对公路地质灾害评价进行研究,保证人们的生命财产安全和公路交通的正常运营。虽然地质灾害研究已经向新的独立学科发展,建立了各类地质灾害评价模型,本文将坚持相似性与差异性原则、综合性原则、主体因素原则,对公路这一小部分进行地质灾害评价,并提出相应的治理对策为公路沿线地质灾害防灾减灾提供参考,同时指导地质灾害的防治。

关键词:公路;地质灾害评价;治理对策

地质灾害主要有山体滑坡、泥石流、洪水、崩塌等。依据模糊综合评判模型的原理,着重讨论对单因素条件下公路地质灾害进行定量评价,找出具体公路路段的地质灾害基本规律,参考相关地质灾害研究成果的资料,并结合实际提出相应的治理对策。坚持“预防为主,防治结合”的原则,采取必要的治理对策来进行预防,以便把公路地质灾害损失降到最低。

一、公路主要地质灾害评价

地质灾害评价的主要任务是分析致灾因素和灾害发生敏感性。地质灾害往往受多种因素影响,采用层次分析法,根据公路交通工程建设的特点,结合地质气候和环境条件,对公路进行分段、分灾种评价。

(一)山体滑坡

山体滑坡指的是斜坡上的土体或岩体,受到自然或人为因素的作用,顺坡向下滑动的自然现象,是公路地质灾害中的一个主要类型。山体滑坡主要有土质滑坡、岩质滑坡和土岩混合质滑坡这三种。引起山体滑坡的因素有自然因素和人为因素两种:自然因素主要是强降雨、地震等;人为因素主要是交通道路建设、农田灌溉等。山体滑坡的典型破坏模式有碎屑流渐进公路上边滑坡,导致路基路面被冲击或掩盖;公路下边滑坡,导致路基路面坍塌或路基掏空,甚至路基路面是其中一部分滑坡体,滑坡后路基路面被整体移动或破坏,修理路基引起延长工期、增加造价、影响环境等问题。

(二)泥石流

泥石流是混合的高浓度水沙异相按滚动状态迁移形成的一股运动。由于一般的泥石流属于降雨型水石流类型,所以泥石流是典型的公路水毁类型。泥石流具有规模大的特点,对公路的破坏性大。诱发的泥石流地质灾害常常具有不可预见性、隐蔽性和突发性的特点,很难起到防治的作用,会给工程建设带来巨大的难题,需要依靠大量时间和知识,需要创新新工艺和新设备,因此,泥石流引发的公路地质灾害往往造成占用资源、消耗资源、破换环境的问题。

(三)崩塌

崩塌指的是斜坡上的巨大土体,由于长期受到风蚀,在重力作用下,出现崩落、倾移的动力地质现象。崩塌常常发生在道路边坡上,由于长期的物理风化使得岩石破碎,当岩块体基座被自然应力掏空时,具有突发性强的特点,所以往往更容易造成灾害。崩塌发生的主要原因是坡面裂缝拉张,土岩块向外临空,一旦不足以支撑土体就会往下倾泻。常见的崩塌是岩质崩塌,崩塌规模小,稳定性较差。崩塌导致部分岩块松动而产生脱离母岩的现象,发生频繁,整体上处于不稳定的状态,破坏公路沿线的自然植被,不仅会阻断公路交通,还有可能造成人员伤亡,严重危害过往车辆、行人的安全,同时影响当地人们的经济生活,甚至造成严重的财产损失。

二、公路地质灾害发生的主要原因

公路地质灾害发生的主要原因有内在因素和外在因素两部分组成,与内在因素息息相关的是岩体本身的结构,受到气候环境、降水环境、地形坡度、河流侵蚀、地质岩性环境等因素的影响;外在因素是人为活动受到土性、岩石性质断层、节理、地下水等因素的影响。内在因素只要为大气降雨,具有特殊岩体结构的土体容易形成岩溶,岩溶活动以及岩蚀地体结构,从而致使岩体构造变形,一段时间后,变形导致岩体的连续性和完整性无法恢复,形成断裂构造,如膨胀土吸水显著膨胀软化或失水收缩硬裂。外在因素的人为活动主要为工程建设,采空区使得岩层发生开裂的现象,整体下沉,坡面也发生改变,路面低基承载力不足以支撑,导致路面开裂,工程建设诱发或加速公路地质灾害的发生,滑坡、泥石流和崩塌的可能性增大,加剧公路地质灾害对公路的危险性。

三、公路主要地质灾害的治理对策

公路地质灾害时有发生,结合这些年来公路建设与养护方面的实践,从实用性和可操作性出发,有针对性地采取相应的治理对策。

(一)公路山体滑坡的治理对策

①修建公路时尽量避开多山体滑坡地段,降低治理成本。

②修建钢筋混凝土挡土墙,从一定程度上抑制山体滑坡。

③修建截排水渠,将地表水外引,使山体滑坡造成的损害降到最低。

(二)公路泥石流的治理对策

①实行一系列举措做好水土保持措施,如植树造林改善泥石流流域生态环境、减少地表疏松物质、改变地表水流向通道等。

②前期做好一系列工程措施,如修筑钢筋混凝土阻挡强拦住疏松物质,避免随着强降雨流下形成泥石流。

③做好公路排水措施,防止地表水下渗,固定好水沟,并及时做好疏通工作,防止堵塞,让大量雨水能及时排出,减少泥石流的形成。

(三)公路崩塌的治理对策

①采用挂网喷苗支撑住地表疏松物质,减少部分岩块脱离母体,增加稳定性,尽量减少公路崩塌。

②在钢筋混凝土格内进行绿化治理,保持表面水土不让流失,不让水流冲刷底部岩块,造成岩块松动而脱离母体。

③做好提高土层承载力的措施,如采用重机碾压土层,减少土层下沉,进而减少公路崩塌。

结束语:

公路地质灾害评价与治理研究涉及多学科交叉,要求高水平的理论知识和综合研究能力,还要有大量的工程实践经验,综合考虑,统筹兼顾,识别公路地质灾害,定量评价,探求更加精确的评价结果,进一步拓展研究方法,使灾害理论在实践中进一步发展。公路地质灾害有多种,采取合适的方法进行评价,可以减少评价中的不合理因素,使评价更具科学性、客观性和可信度。公路地质灾害在一定程度上会制约公路建设、公路养护、公路运输等,简述了公路主要地质灾害,分析了公路主要地质灾害诱发的原因,最后根据不同的类型以及形成的原因,可以采取不同的措施进行防治,为今后公路的建设与发展提供参考,也为进一步研究该领域提供建议。

作者:刘继雄 单位:广东省地质局第五地质大队

第三篇:地质灾害成因及防治技术思考

摘要:生态环境是人类赖以生存的环境,地质环境作为其中的一部分,对人类的生存有着非常重要的作用,然而,随着人类社会的进步以及人类各项活动的开展,导致地质环境发生了一定的变化,变化累积到一定程度时,便会发生地质灾害。近年来,地质灾害频繁的发生,给人类社会及经济的发展带来严重的影响,急需采取相应的技术措施进行防治,减少地质灾害发生率。本文在分析地质灾害成因的基础上,探讨了防治地质灾害的技术措施。

关键词:地质灾害;成因;防治技术

前言:

地质灾害是多种类型相关灾害的统称,其中包含滑坡、泥石流、地面裂缝等,无论是哪种类型的地质灾害,均会带来严重的影响,不利于社会及经济的进步,并给人们带来巨大的经济损失。防治地质灾害的过程中,需要明确引起地质灾害的原因,从而制定有针对性的防治措施,提升防治的效果,预防地质灾害的发生,保证人们的人身安全及财产安全。

一、地质灾害成因分析

(一)自然因素自然因素

中包含的项目比较多,比如地质地貌、土壤条件、降水条件、植被条件等,这些自然因素在某些特定的条件下均会引起地质灾害。对于地形地貌来说,当主要的地形为山地,且山地发育状况良好,具备比较高的相对高差和地形坡度时,会增加泥石流、滑坡等地质灾害的发生率。在我国众多的区域中,土壤条件各不相同,比如有的地区土壤为黑土,有的地区土壤为红土,具体的土壤条件不同时,地质灾害的发生情况也有所差别,比如陕西省商州区的土壤类型包含8种,分别为山地棕壤、石渣土、黄瓣土、黑瓣土、红砂土、黄墡土、红胶土以及淤泥沙土,土壤在分布时,主要为垂直形式,并同时具备条带状的特征,当降雨量比较大,地表径流比较容易形成,地质灾害发生的可能性比较大[1]。降水条件与植被条件同样会引发地质灾害,当一个地区的植被覆盖率比较低,且降雨量比较大时,地质灾害的发生率会显著提高。

(二)人为因素单一的自然因素

并不会导致地质灾害频繁的发生,但在人为因素的作用下,地质灾害的发生率会显著的提高,即地质灾害为自然因素与人为因素共同影响的结果。在人类社会进步的过程中,人们在其赖以生存的生态环境中进行大量的开发活动,其中尤以开发地质环境活动最多,比如开发树木建造房屋、挖山取土等,导致地质环境发生了显著的变化,而随着人类社会水平的提高,人类的开发活动并未停止,从而导致地质环境的变化不断的积累,最终形成了地质灾害。

二、防治地质灾害的技术措施

(一)建立科学的防治预案

对于地质灾害的防治工作来说,并不能全部在地质灾害发生后开展,还应该建立科学的防治预防,事前预防,减少地质灾害发生率。在建立防治预案时,坚持的指导思想应为群测群防,中心为保证人们的生命财产安全,预防小的地质灾害,预报大的地质灾害,提前疏导险区的群众,降低地质灾害的影响。地质灾害的发生具备季节性及地域性的特征,因此,各级政府在建立科学的防治预案时,应结合本地区的实际情况,评估地质灾害高发的季节及区域,积极的做好预防性工作,并加强监测,降低影响。可在防治预案中对各个区域地质灾害发生的可能性进行评估,划分出重点区域、易发区域、隐患区域等,根据不同的地质灾害发生可能性,制定有针对性的防治预案。一般来说,雨季为地质灾害多发的时段,此时,各级领导干部应积极的最好防洪减灾工作,并通过培训等宣传方式,提高人们的防范意识,提高防范能力,最大限度的降低地质灾害发生时所带来的影响。

(二)提高人们的环境意识

近年来,国家为了防治地质灾害,进行了一系列的工作,并颁布了相应的规定,比如退耕还林、植树造林、保护天然林等,旨在通过植被覆盖率的提升,降低地质灾害的影响,并减少地质灾害的发生率。在进行植被保护工作时,应着重的提高人们的环保意识,大力宣传植被保护的重要性,促使人们自觉地保护现有的林草植被,并积极的进行植树造林工作,预防水土流失,预防地质灾害。部分山区的坡度比较陡,且水土流失问题比较严重时,农业生产不宜再进行,此时,应大力的进行退耕还林,种植适合的树木、花草等,提高该区域的植被覆盖率,减少地质灾害。此外,通过人们环保意识的提高,人们在进行各项开发活动时,会注重对地质环境及生态环境的保护,实现人与自然的和谐发展。

(三)实现土地资源的可持续利用

土地是地质环境中重要的组成部分,土地资源利用结构的合理性在很大程度上影响着地质灾害的形成,因此,在防治地质灾害的过程中,还应对土地资源的利用结构进行优化,提升其合理性,实现土地资源的可持续利用。相关部门应加强水土流失的治理力度,加强对土地资源的管理,城乡统筹规划,开发与利用相结合,整治的同时做好保护工作,从根本上减少地质灾害。结论:地质灾害对人类社会及经济的发展都有着比较严重的影响,自然因素与人为因素的共同作用下,引发地质灾害,损害人们的生命财产安全,通过防治预案的建立,事前监测及预防地质灾害,并通过植被保护及提升土地资源利用合理化的措施,减少地质灾害的发生,实现经济、社会及环境的可持续发展。

参考文献

[1]雷林.岩土工程地质灾害的成因及防治措施[J].企业技术开发,2013,v.32;No.40015:134-135.

[2]孙秀娟,杨强,田运涛等.陇东某黄土滑坡地质灾害成因、特征分析及防治对策[J].勘察科学技术,2010,No.16604:28-31.

煤矿灾害治理研究范文第2篇

关键词:煤矿;地质环境;治理措施

0引言

随着社会经济的快速发展,各行各业的制度体系要求不断完善,国家对于煤炭的开采也逐步重视起来,因此煤矿产业的发展开始在市场经济中逐渐站稳脚跟。但是煤矿产业的发展是以几个牺牲作为基础而发展的。因为煤炭的开采对地质环境条件不够重视,导致风险因素增加,不利于社会经济的总体发展,这是第一个环境牺牲。当煤炭资源开采过度、矿山开采风险较大,就会造成资源匮乏、危险系数较高,这是第二个牺牲。但是这样的牺牲并不符合科学发展规律,因此在今后的煤矿产业发展中,一定要杜绝这种牺牲,必须对煤矿开采后的地质环境进行修复,把被破坏的环境尽可能复原,但是这项工程由于早期的保护环境意识淡薄、资金耗费巨大、修复技术不够成熟等因素,在如今的环境治理中存在诸多问题。

1煤矿矿山地质环境修复治理现状及存在的问题

1.1煤矿开采严重破坏地质环境

由于目前的大部分煤矿矿山大多在地表浅部,而煤炭的重复开采对地面环境的影响非常明显,通常表现为地表的建筑物出现裂缝、农耕土地出现塌陷、地表水流沿着裂缝向下渗漏等等。另外一些废煤渣的堆积、矿井水的排放同等的造成了一定的环境危害,影响煤矿周围地质。比如会污染地表水,由于煤矿废渣的胡乱堆放、不及时处理,煤矿矿井中废水缺乏有效管理,就会使地表上的干净水遭到污染,影响周围河流的干净程度,出现“水华”现象,破坏水平衡(图1)。

1.2对社会影响较大

一些老旧的煤矿矿区周围是人流量较多的密集地区,煤矿开采后引发的一系列环境问题对群众的工农关系造成了一定的影响,比如煤矿开采后造成了耕地的塌陷、对交通道路(如桥梁)产生了影响,不利于重卡车的通行;村民生活建筑物出现裂缝、倒塌等情况,这些对地质环境的破坏已经不再是简单的生态问题,而是关系到人类生存的大问题。所以,煤矿产业在进行开采时一定要做好地质环境的修复工作,保证周围居民的生活质量、不能够影响人类生存的基本条件,这样煤矿产业的各大企业形象才能够收获好的口碑,实现“安全优先、以人为本”的宏伟发展目标。

1.3修复管理不到位

由于前期的煤矿开采工作对环境保护问题不重视,导致进行地质环境修复时资金不足;一些规模较大的煤矿产业都是年代久远,是在发展我国经济的基础下建立的,因此对环境保护不够重视,并且普遍存在“重建设、轻治理、重开发、轻保护”的问题,缺乏贯彻可持续发展战略目标的意识,对破坏环境的危害认知浅薄。一些地方型的煤矿、个体煤矿种类数量繁多,对由于开采工作造成的地质环境问题根本没有进行恢复工作;一些已经关闭的煤矿之前造成的环境问题也并没有得到完全恢复。如今煤矿开采工作由于技术不成熟,采用传统的采挖方式,造成了制度不完善的问题,而由于煤矿工作造成了地质危害修复是较大的工程,需要长期坚持,若制度不够完善,很多煤矿企业就会忽视,另外为了避免增加企业的经济压力,国家虽然加大了后续的恢复治理资金投入,但是仍然无法面面俱到,使小型矿上的危害得不到治理,积小成多进一步恶化整体的自然环境。

1.4恢复治理资金不足

煤矿开采后造成的地质环境的修复需要大量资金的投入,但是目前大部分煤矿矿山由于利益驱使,盲目追求短暂的经济效益,不考虑后展、忽略可持续发展,对修复工作只是纸上谈兵,缺乏实际行动的支持,不愿意投入大量资金进行环境修复;而我国土地资源部门的资金主要用于大型的地质灾害治理工作上,地方的环境恢复治理项目上存在盲区,环境恶化的趋势得不到有效控制。

2出现煤矿周围地质环境危害的原因

(1)煤矿开采造成周围地质环境的影响,主要原因是大部分煤矿行业建立于改革开放时期,那时经济体制不够完善,煤矿开采时技术不够成熟,保护环境的理念薄弱,主要以发展经济为目标,长此以往对环境破坏相当严重,使得日后的修复工作非常困难,而现在的部分煤矿开采时受到经济效益的驱使,虽然国家明令禁止不能进行对环境破坏非常严重的采挖,但是这类煤矿产业即使环境影响较小,但日积月累仍然是不可忽视的环境危害,另外煤炭资源大多存在地表浅层,开采时因为作业强度大、时间长,长此以往对周边的建筑物安全等级造成了影响,而部分煤矿企业也不重视这个危害,只是一味的用钱安抚居民,不从根本上解决问题。

(2)地质灾害频发。煤矿开采不管技术有多成熟,都会或多或少造成地质灾害,矿上一般在山腰、山谷,这些地方由于地形影响、自然气候会使部分岩石风化,使土壤松动,若遇上较大的降水容易发生滑坡、泥石流等自然灾害;而煤矿开采时造成的地质影响、废煤渣的大量堆积,加重了自然灾害的频发。而煤矿所处的特殊位置为自然灾害的破坏提供了便捷,增加了自然灾害的破坏力,对地质环境的危害远大于煤矿开采造成的影响,甚至对周围居民的安全产生了威胁,造成无法挽回和修复的伤害,使水土流失现象加重。如图2,地下水流被破坏造成开裂,该现象就是煤矿的高强度作业使地下水的走势发生改变,偏离原来的轨道。久而久之就会造成部分区域的生态平衡受到影响,而其他部分的地质由于水的大量蓄积,出现塌陷的情况(图2)。

3煤矿矿山地质环境治理的措施

通过以上煤矿矿山地质环境现状和问题原因的分析,依据提出以下几点建议。

3.1加强煤矿企业对地质环境保护的意识

大部分大型企业更多的能够考虑到环境保护的重要性,并且企业也贯彻实行可持续发展的总体目标,对后续的环境修复工作不抛弃、不放弃,坚持执行,基本能够大致修复主要的环境问题。但是仍有一些大型企业、中小型企业由于目光短浅,缺乏环境保护意识,对环境修复工作不重视;因此若要保证环境问题从根本上得到控制,需要对这类企业加大环境保护的宣传工作,保证企业在煤矿采挖之前能够做到对地下开采的情况进行调查分析,确保矿山开采达到国家要求的条件,可以实施正常的开采步骤。比如,企业在进行地质情况勘察时,首先要考虑地下开采的空间面积,保障开采空间能够适合作业运转,一般而言,矿山矿体较薄并且矿体的连续性比较差的情况下,所形成的采空区面积就比平缓的开采空间要大一些。因此企业必须根据不同地质情况制定合适的开采方案,避免出现由于环境保护意识匮乏而造成环境无法承受的破坏。

3.2建立预防灾害制度

由于矿山的开采而造成地质灾害发生的破坏力非常大,因此,树立一定的预防灾害意识,能够有效的防止自然灾害产生时造成不可避免的损害,就目前矿山开采情况而言,想要减少自然灾害的发生,就需要根据前期的地质勘察与工程设计相结合,制定出一套合适的防灾制度,尽可能的能够做到地质灾害的预防和工程项目的开展同时进行。这种预防制度能够使后期的责任体系得到明确,防止出现经济利益的纠纷,减少企业的后期恢复资金投入,也能够避免后期的恢复制度出现工作不到位的情况。

3.3落实保护责任

地质环境保护本身是一个较大的概念,涉及到的相关部门和企业也非常多,考虑到这个原因就非常容易产生责任体系不明确,出现相互推脱的情况。因此为了能够实现可续发展战略,对煤矿矿山的地质环境进行有效治理,就必须明确各部门完善责任体系制度、分清楚企业与政府涉及到的权利和义务。明确责任和义务是环境治理的重要手段,只有明确相互的责任跟任务才能够保证各部门,各企业认识到自身的工作范畴,做好工作处理,互不冲突。

3.4加大资金投入力度

现在煤矿的开采必须遵守国家的法律法规,矿山的开采条件也必须满足相应的条件要求,是为了保证能够做到开展受益的同时,兼顾环境保护,保障后期开采工作顺利进行和修复工作顺利完成。而这几年我国对于环境保护的关注也逐渐增大,国家对矿山的开采也应持积极态度,增加后期环境治理的资金投入力度;增加资金的投入力度,扩大资金覆盖面,保障一些中小型开采作业得到资金支持,鼓励各煤矿企业自行恢复后期的环境问题,做好煤矿开采行业的规划。

3.5加大对于施工项目的研究力度

在开展一项煤矿产业建设项目时,应考虑当地的生态环境以及周围居民的生活质量和局部气候等各种因素,制定出一套由于实施项目带来的一系列不便和污染的解决方案,并且要不定时的根据考察内容进行修改和调整,争取全面贯彻可持续发展战略理念到整个工程当中,在建设期间,应该提高建设技术,有效降低工程对于生态环境带来的影响,最大化的提高煤矿带来的经济效益。

3.6加大监督力度,构造环保体制

开采过程中应该加大管理人员对于开采项目作业的监督,对于一些严重破坏环境的违法开采行为,做出严厉的处罚,对直接堆放的重金属或废煤渣进行随机排查,一经发现堆放过度,强制要求煤矿企业进行自主处理,并做出处罚。另一方面,需要对煤矿项目中的作业人员进行环保理念的教育培训,大力宣传环保知识,从道德方面约束工人行为,可以有效避免一些不必要的环境污染。

4结语

综上所述,煤矿产业开采作业随着社会经济的发展得到越来越多的人关注,相应的因为煤矿开采造成的地质环境灾害也逐渐增加。因此,基于出现问题的原因和现有问题进行剖析,从而制定出一些适合煤矿开采的制度,并深入了解分析,加大对建设开采制度的完善和实施,加强采挖后的地质环境修复工作,国家加大对修复工作的资金投入,丰富治理方案,明确各部门、企业责任体系,做好分工,实现经济效益和生态效益并重发展的美好局面;加大宣传环境保护工作,让社会中的每个企业、公民都认识到良好的生态环境是人类生活的基本条件,只有保护好生态环境,才能让人类文明发展延续。

参考文献:

[1]赵德深,范学理,刘文生.采煤区覆岩与地表沉陷控制技术研究及展望[J].中国安全科学学报,1998,8(3):51-54.

[2]王运福.枣庄市采矿引起的地质灾害问题.[J].中国地质,1998,25(1):37-39

[3]黄铭洪,骆永明.矿区土地修复与生态恢复[J].土壤学报,2003,40(2):161-169.

煤矿灾害治理研究范文第3篇

1.1客观原因就现阶段开采水平来看,煤矿的开采范围多为地球表面和岩石圈。在煤矿开采之前,两者之间的状态为相对平衡;在开采之后,地壳的“肢体”———矿石和岩石不断被肢解、挖掘,使得原有的地壳平衡被打破,从而诱发地壳的不稳定性,产生矿山地质灾害。不断开采的煤矿与不断乱放的碎石,对坡体的原始应力平衡造成破坏,进而产生滑坡、崩塌等地质灾害。而地下开采的开采方式影响了围岩的初始应力场,同时地下水的大量抽排使得地质出现塌陷情况。这种对地面均匀沉降的人为破坏,致使水田出现无法排水或者地基塌落的局面。在整个采矿过程中,对矿坑下积水的处理,会使地下水的平衡被打破,出现地层漏水现象,进一步造成地层不平衡、不稳定。与此同时,滥采乱挖等不合理的开采方法,导致矿坑突水、冒顶等灾害的发生。此外,煤矿开采过程需要大量的火和水,在使用过程中难免产生废水、废气和废渣等污染物,而污染气体和液体的排放与固体污染物的堆积,极易影响周边环境,对人体健康造成严重危害,并对地壳的不稳定性产生进一步的推动作用。

1.2主观原因我国有限的矿山资源,使得众多小煤矿为了求得生存,或者寄生于大型国营矿山,或者不得不与其进行资源的争夺,出现了大矿山上被挖小矿山的情况,由此导致了透水、瓦斯泄漏等等现象。部分矿山为了增加煤矿产量,一味地追求经济利益,而严重忽视了矿区的安全生产工作,诱发众多地质灾害,同时腐败现象屡见不鲜。

2煤矿地质灾害的防治方法

2.1加大灾害宣传和教育力度为防治煤矿地质灾害,政府及有关部门应该对煤矿地质的防灾工作予以足够的重视,在全社会加强对相关知识的宣传和教育,通过多种形式的教育活动,引导全社会重视,提高社会的防灾意识和灾后自救能力。与此同时,相关单位和人员可以通过实地调查的开展,对煤矿的地质灾害和灾情进行深入研究,以便及时掌握灾害实情,更新灾害防治方法和技术,引导全民防灾,保证其积极性和主动性,做好准备和防御工作,在灾害来临时做到有条不紊,以最大程度的减轻灾难损失。

2.2保证煤矿开采的合理性近年来,我国已经颁布了煤矿开采的法律法规,如《环境保护法》《矿产资源法》,相关从业人员也应该严格遵照规定,进行规范作业,以提高地质灾害的防治效率,尽量减少甚至避免高危动作。与此同时,矿管部门要对煤矿开采的监管予以足够的重视,有效结合矿山的承受力及其周围环境的实际条件,坚持可持续发展,对煤矿资源进行合理开采,而不是一味追求经济效益,以实现对地质环境的有效保障。

2.3提高煤矿开采技术和效率当前我国由于技术水平的限制,在煤矿开采过程中仍旧出现较多的问题,无法实现煤矿地质灾害的技术防御。比如,选用合适的矿井模型和采掘工程,可以防止发生井下水灾;通过保证开采方法的合理性,在自燃煤层的开采过程中,减少丟煤状况,并通过密实充填或者灌浆等措施,抑制煤矿的自燃。在开采煤矿的过程中,要对采区进行合理布局,并通过加强防护的方式,减少矿压,以有效避免煤体破裂或者冒顶情况。此外,通过保证采取规模以及回风方式的合理性,实现对开采方法的优化,提高煤矿的开采水平和效率。

2.4建立健全地质灾害预警系统由于煤矿地质灾害存在一定的规律性,国家技术部门可以对其加以预测。因此,国家地质部门等相关单位和人员要加强地质的勘探,尽快建立健全灾害预警系统,并结合矿区的实际情况,在了解相关采掘资料的基础上,进行科学的预测预报,并采取有针对性的措施。需要注意的是,煤矿地质灾害的预测预警工作存在长期性和艰苦性,只有切实做好这项工作,才能防患于未然,才能从根本上减轻地质灾害造成的直接或者间接损失。

2.5完善政府的领导责任和工作通过研究地质灾害的底数,实现对其发育分布规律的了解和掌握,以做好易发灾区与危险区域的圈定工作,并在此基础上完成防治计划的制定;组织相关人员进行定期的研究和检查,做到以防为主,实现综合治理;通过地质灾害防治体系和执行机构的建立和完善,加强对煤矿开采的行政聂帅帅

(山西省煤炭地质勘查研究院管理;为了实现对地质灾害动态的实时监控,要建立一套健全的信息系统,并通过适时监测和预报,减轻由于地质灾害的突发性而造成的影响和损失。

2.6因地制宜,开展综合防治由于地质灾害类型的差异,相应的治理措施与方法也不尽相同,为增强地质灾害的防御和抵抗,需要与发生地质灾害的区域规律相结合,并通过严格的工程措施的采取,配合生物措施,实现地质灾害的有效防治,并保证防治工作的综合性。另外,通过快速救援队的建立,及时救助灾区,最大限度的降低灾害损失。同时,通过各族人民的团结、互助,更快、更好地完成灾后重建工作,恢复矿区生产。

3结语

煤矿灾害治理研究范文第4篇

1、非煤矿山企业和尾矿库企业应当主动与气象、水利、防汛等部门联系,建立灾害性天气预警和预防机制,及时收听收看天气预报,掌握危及矿山和尾矿库安全生产的暴雨洪水灾害信息,密切关注灾害性天气的预报预警信息,掌握汛情水情,及时主动采取措施。并加强与周边相邻单位和当地政府的信息沟通,当矿山或尾矿库出现异常情况时,应当及时向当地政府、居民和相关单位进行预警。

2、非煤矿山企业和尾矿库企业应当建立健全防范汛期自然灾害引发事故灾难的组织机构和制度。成立企业主要负责人为组长的汛期防灾领导小组。编制汛期防灾工作方案,明确任务和责任,及时召开会议,研究和检查相关工作落实。加强汛期调度和值班工作。做到领导到位、隐患治理方案到位、信息接收与值班工作到位。

3、建立汛期巡视制度。非煤矿山企业和尾矿库企业在汛期应当安排专人负责对矿井、尾矿库、露天矿边坡、矿区道路、通讯、电力等建筑物、构筑物及周边废弃老窑、地面塌陷坑、裂隙和可能影响矿山安全的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查,特别是接到暴雨灾害预警信息和警报后,要实施24小时不间断巡视。矿区降大到暴雨时和降雨后,应当派专业人员及时观测水量变化情况。

4、建立紧急情况下人员撤离制度。非煤矿企业和尾矿库应当建立暴雨洪水可能引发淹矿、滑坡、尾矿库垮坝等事故灾害紧急情况下及时撤离人员的制度和应急救援预案,明确启动的标准、范围、撤人的指挥部门和人员及撤人的程序等,发现灾害严重可能引发事故时,应当立即撤人,在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产;凡没有落实防范暴雨洪水等引发事故灾难的治理计划和防范措施,存在重大隐患的,汛期应当采取停工撤人的措施,不得进行作业。

5、建立隐患排查治理检查制度。非煤矿山企业和尾矿库企业在汛期前应当全面检查防范暴雨洪水引发事故灾难措施的落实情况,对排查出的隐患,要落实责任,限定在汛期前完成整改。

二、加强汛期防灾基础工作

6、非煤地下矿山、凹陷露天矿山及尾矿库企业应当查清矿区及附近地面水系的汇水和渗漏情况、疏水能力和有关水利工程情况。查明当地水库、水坝、江河大堤、河道、河道中树木和障碍物情况。掌握当地历年极端天气降雨量和最高洪水位资料,存在隐患的要采取积极的防范和整改措施。

7、非煤矿山企业和尾矿库企业在汛期来临前,应当组织力量对防排水设施、蓄水设施检修、清挖、泄流,保证在汛期有可靠的蓄水能力和水路畅通。位于地表河流、洪水部位、水库等附近的矿井,矿坑、尾矿库、工业场地等应当修筑堤坝、开挖沟渠等截流分洪设施,有效防止地表洪水倒灌。

8、非煤矿山企业和尾矿库企业应当定期对供电、防排水、防雷电设备设施进行维护检修,在汛期前应当进行防排水试验,保证汛期各种防汛设施可靠运转、发挥作用。

9、非煤地下矿山应当按设计规定留设各类防水矿(岩)柱,相邻矿井的分界处应当留设防水矿柱。已经破坏的防隔水矿柱应当注浆加固并建立隔水闸墙等设施,保障隔水安全。

10、非煤地下矿山企业应当准确、及时地将矿井的采、掘工程绘制到采掘工程平面图等图纸上,定期收集相邻矿山和关闭废弃的老窑情况,并在井上、下工程对照图上标出其井口位置、矿区开采范围、开采年限和地面积水情况,准确掌握矿井受水患威胁情况。

11、非煤地下矿山对地面采空区裂缝应当及时充填加固;对采矿后形成的塌陷坑及时进行彻底治理;关闭废弃的矿井井筒应当充实填死。

12、非煤地下矿山企业应当安装和完善井下通讯、通风系统。保障通讯系统畅通、通风系统可靠,提高矿井防、抗灾能力。

13、企业应依法做好停用尾矿库的闭库工作,并落实人员和措施,做好日常管理和汛期安全渡汛工作。

三、认真开展汛期防灾隐患排查治理工作

14、非煤矿山企业和尾矿库企业应当认真组织开展汛期防灾隐患排查治理工作。隐患排查的重点是位于地表河流、湖泊、水库、山洪附近的矿山、尾矿库的防洪设施和防范措施是否到位;有可能与矿区联通的采矿塌陷坑是否填平压实;井口标高低于历年最高洪水位的矿井是否采取提高井口标高的措施;违法违规开采安全防水隔离保护矿柱的矿井是否采取了加固和阻隔工程措施;关闭废弃矿井是否充满填实;防排水系统是否完善;存在山体滑坡、垮塌、泥石流、洪灾及可能导致溃坝、溃堤、淤积河道等自然灾害威胁的,是否落实了防范治理措施;尾矿库坝体是否稳固;露天矿边坡是否稳定;预防暴雨洪水预警机制和制度是否建立等。

15、对排查出的重大安全隐患应当分类定级,制定专门治理计划,落实责任、方案、资金、人员、物资、期限和预案,并在当地汛期来临之前完成整改并组织验收,确保整治到位。

四、建立健全汛期防灾应急救援体系

16、非煤矿山企业和尾矿库企业应当将防范暴雨洪水等自然灾害引发事故灾难作为一项重要内容纳入《事故应急救援预案》和《灾害预防处理计划》。落实防范暴雨洪水等自然灾害所需的物资、设备和资金。建立抢险救灾队伍,或与专业抢险救灾队伍签订协议,每年汛期前应当进行救灾演练。加强对职工防范暴雨洪水自然灾害知识教育培训,提高职工互救、自救能力。尾矿库垮坝等涉及企业外部人员财产安全的应急救援预案,要与当地政府应急救援预案对接。

17、非煤矿企业和尾矿库企业发生因暴雨洪水等自然灾害引发险情后,应当按规定及时上报有关部门,启动《事故应急救援预案》,积极开展救援工作。

18、各非煤矿企业和尾矿库企业应当按规定储备必备的抢险物资和装备,确保抢险救灾时能够及时到位,发挥作用。

五、加强汛期防灾监督管理工作

19、各级安全监管部门应当在当地政府的领导下,与当地气象、水利、防汛等相关部门建立暴雨洪水预报预警协调联动机制和通报制度,并及时将预警信息和可能引发洪水的情况通知到有关矿山和尾矿库企业。

20、各级安全监管部门应当对辖区内汛期可能导致引发事故灾难的矿山和尾矿库的重大隐患建立档案,督促企业和协调有关部门治理,落实除险加固措施,消除事故隐患。

21、各级安全监管部门应当加强对矿山和尾矿库汛期防灾的监管检查工作。督促矿山企业成立汛期防灾组织,落实所需物资和救援人员,跟踪落实隐患排查和整治情况。对企业上报的重大隐患,应当协调相关部门限期完成整治工作;对未落实汛期防灾措施、存在暴雨洪水等自然灾害引发事故隐患的矿山,要责令其停产整改,限期整改仍达不到安全生产条件的,提请当地政府依法予以关闭。

22、对未开展汛期防灾隐患排查治理的矿山和尾矿库企业,要依法查处,存在重大隐患的要暂扣相关证照,责令其停产整改;对隐患排查治理工作不力的,要严肃追究有关责任人的责任。

23、各级安全监管部门应当完善应急救援体系建设,将汛期预防暴雨洪水等自然灾害引发矿山事故灾难作为一项重要内容纳入《事故应急救援预案》。在当地政府的统一领导下,认真研究部署汛期防灾工作,做到任务明确、责任到人、措施到位。

24、各级安全监管部门接到矿山和尾矿库发生暴雨洪水等自然灾害引发险情报告后,应当按规定报告当地政府、启动事故应急救援预案,主要领导亲临现场,指导、协调各部门和企业全力抢险救灾,把灾害损失减少到最小程度。

煤矿灾害治理研究范文第5篇

摘要:随着我国科学技术不断的发展,人民生活水平的提高,露天采矿工作取得了很大成绩,但是也带来了一定的负面影响,大规模地无序开采,破坏了矿山附近的生态平衡,导致环境污染严重,这样容易发生地质灾害,例如暴雨天气,就会发生泥石流问题,如果植被破坏严重,而不能及时恢复,就会出现荒漠化问题,这些对环境的影响都是致命的,因此对矿山地质环境进行治理和恢复是非常有必要的。

关键词:露天采矿;地质环境;治理;恢复

引言

矿质资源的价值非常高,其是千万年地质相互作用的结果,属于矿物质元素聚集的地方,在工业加工中有很大的应用。矿产资源有固态的,还有液态和气态的,属于一种不可再生资源,因此在开采过程中,要有规律有计划的进行,符合可持续的战略,但是在完成开采之后,对破坏的土层、植被等进行恢复,为了降低破坏力度,在开采时要提前采取防护措施,下面就对其做进一步分析。

1分析露天采矿对附近环境造成的危害

1.1导致地质灾害的出现

露天采矿和传统方式采矿不同,就是在开采过程中,不需要进行隧道构筑,也不进行必要的建筑建设,只是将矿体表面的土层进行剥离,然后将矿体结合现场山势情况,分为几个梯段,进而可以在露天的情况下进行矿物的开采。但是如果不加以防护,就会出现很多的地质灾害问题。例如出现泥石流、山体滑坡,以及山体崩塌等,对于山体滑坡和崩落而言,根本原因是山体天然的平衡性造成人为的破坏,这样岩体发生变形,进而引发上述的灾害。对于山体滑坡的形成而言,就是在进行矿藏的开采时,没有进行维护措施,开采出的矿渣随意堆放,超过了山体所能承受的最大负荷,最终引起山体滑坡。当这些随意堆放的矿渣遇上暴雨天气就会在雨水的冲刷下顺着山体向下流动,引起泥石流灾害。

1.2荒漠化的危害

当在进行矿藏开采时,如果在施工前没有进行科学的规划设计,那么开采过程,开采方式,以及开采流程都是不合理的,再加上当地生态系统较为脆弱,那么就会出现荒漠化问题。大规模无序的开采后,破坏了附近的植被,导致生态失去平衡,再加上自然环境的转变,就会出现水土流失,最后变成荒漠。针对这一情况,在以后的进行露天开采的时候,一定要加以处理,避免上述问题的发生。

1.3对水资源有很大的污染

在进行露天开采的过程中,会排放出大量的工业废水和污水,而这些水没有配套的处理设施,因此就没有进行一些列的处理,大量有害水质溶解到了雨水中,不仅会对当地的生物植被造成影响,同时也会危害人们的生命健康,随着开采过程中排出的污水一起顺着山体留下来,直接污染了地表水以及地下水,将危害的范围进一步扩大,因此一定要引起重视,对这一问题进行有效的处理。

2分析露天采矿对环境治理的措施

2.1对有关的法律法规进行完善

在对露天矿山开采时造成的环境污染进行治理时,必须从源头开始管控,这样得到的效果最好。例如在开采的时候,使用科学的方式,将其对环境的影响程度降到最低。完成开采工作之后,工作还没有彻底结束,要及时对破坏的环境进行治理和恢复,尽最大可能将其恢复到之前的面貌,在开采过程中肯定会出现一些列的问题,相关领导结合有关的工作经验,应该制定出制度,对一系列对环境破坏的问题进行明文规定,这样就将问题具体化,将责任具体化。除此之外,还应该使用法律功能,明确相关的法律条文,利用法律手段强制性来要求企业对环境负责。在此基础上,相关管理人员要根据矿山的实际情况,建立环境保护标准,要求企业必须按照规定进行操作,有效避免在实际管理中,无章可依,无法可依的问题,同时对环境恢复有了硬性标准,避免模糊处理的发生。对于矿山而言,具体情况会涉及到对表面土地的使用情况,当地的气候条件情况等,如果降雨量不同,那么植被恢复所需要的时间也不同,对于干旱地区和雨水充足的地区,在衡量植被恢复时,不能一概而论。通过对法律法规制度的完善,就能很好的完成上述标准,企业在进行露天开采之前,就应该先制定出开采资源方案,同时制定出后期的恢复方案,审核人员要严格审核,对于不合理,不到位的情况,坚决不能予以通过,只有这样,才能保证当地的自然环境。

2.2进行植被恢复

在完成矿藏的开采工作后,对于产生的矿渣等,可以在合适的地方挖一个大坑,然后都填埋到地下,或者运送到指定位置,企业会有其他用途,不能随便堆放,在开采后对附近植被进行恢复,种植之前的植被,然后严加管理,保证其快速生长。通过这些措施,可以预防地质灾害,在矿山地质环境治理和恢复的过程中,可以通过建立山体防护栏和挡土墙等来预防山体滑坡等地质灾害的发生,针对当地的实际情况,选择合理的方式,有针对性的进行处理,保证达到目标。

2.3在保护中使用先进的技术

在进行矿山开采时,露天开采的弊端很明显,针对这一情况,在科学技术不断进步的今天,相关人员要积极研究新的开采技术,对之前开采技术,开采设备等进行完善和改进,加强矿产资源的开发利用与保护手段的革新,通过引入先进的技术,不仅提高采矿的效率,提高矿产资源的利用率,同时也能提高保护地表植被的水平。在制定矿山地质环境治理和恢复方案时,必须引入先进的科学技术,在此基础上不断对其进行创新,只有这样,才能避免在开采之后,当地出现泥石流和荒漠化问题,保护当地的自然环境。

3总结

通过以上对露天采矿矿山地质环境治理与恢复的分析,发现如果这方面的工作不到位,当地就会出现山体滑坡、泥石流、山体崩塌、水土流失、荒漠化等问题,因此在以后工作中,必须对开采环节进行管理,不能随意堆放矿渣,矿渣可以直接运输到指定地点,在完成开采之后,对附近的植被进行恢复,同时要派专人进行管理,保证植被恢复为止,只有这样才能保证当地的环境。在以后的发展中,要积极引入先进的技术,提高管理水平。

参考文献

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[2]李焕平.浅谈露天采矿矿山地质环境治理及恢复的重要意义[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(12):224.

[3]陈珊珊.露天采矿矿山地质环境治理及恢复的重要意义刍议[J].知识经济,2012(19):96.

作者:滕春章单位:广东省大宝山矿业有限公司

第二篇:北杨煤矿矿山地质环境治理探讨

摘要:安徽北杨煤矿矿山地质环境治理方案主要是由保护方案和治理方案组合一起实施。本论文对安徽北杨煤矿矿山地质环境的现状进行了综合整理分析,提出相应的治理工程,对煤矿矿区拟治理区地质环境进行恢复治理,达到减灾、防灾,改善、恢复矿区生态环境的目的,实现矿山经济与矿区社会协调可持续发展。

关键词:北杨煤矿;矿山;地质环境;治理工程

淮北市濉溪县北杨煤矿为小型矿山企业,当前矿区矿山地质环境遭到破坏,为了防治矿山地质灾害、环境污染和生态破坏,通过开展矿山基础资料收集和矿山地质环境调查工作,查明矿山地质环境问题和矿山地质灾害,对矿山主要地质环境问题和地质灾害进行了评估,最后提出了矿山地质环境保护与综合治理方案,为淮北市濉溪县北杨煤矿矿山地质环境治理工程提供了方案。

1矿区主要环境问题

北杨煤矿开采方式采用立井开拓、双翼开采,主采5煤层和4煤层,允许开采标高为-56~-154m,为地下开采矿山,矿山地质灾害类型为地面采空塌陷。矿山采煤方法为单一走向长壁后退式采煤法,打眼放炮落煤(焦),全部垮落法管理顶板。西翼采区在主采5煤层采完后,地下形成了采空区。由于5煤层顶板为灰~深灰色块状泥岩或砂质页岩,厚3.83m左右,岩石抗压强度17.9MPa,抗拉强度为2.16MPa,抗剪强度为7.9MPa,在地层自重压载下,顶板极易变形、断裂、塌落,上覆的松散沉积物固结压密、下陷,最终导致地面出现采空区塌陷。

1.1采空塌陷现状

本矿区原先为杨庄矿511采区东边缘,1997年以前都是杨庄矿在进行开采活动,主要开采深部的6煤层,形成的采空塌陷区主要分布在矿区的堤沟河两侧,长约600m,宽约50m,面积约30.00ha2,塌陷深度1~2m。后来杨庄矿对塌陷区进行了复垦。现状北杨矿采空塌陷是从2001年开始发生的,主要发生在西翼采区。矿区采空塌陷总面积约33.26ha(498.90亩),大于10ha,规模为中型。北杨煤矿东翼采区尚未进行开采,但由于杨庄矿在1997年以前在堤沟河的西北侧开采6煤层产生了塌陷区,基本都与堤沟河相连在一起,水深达2~3m。所以东翼采区由于杨庄矿采空塌陷面积为8.27ha(124.05亩)。西翼采区主要是2001~2007年期间开采的,主采5煤层,堤沟河南东侧大部分已采完,北西侧已开采了一半,形成的采空区使矿区出现二次采空塌陷,使原先塌陷区的范围与深度进一步扩大。堤沟河北西侧的部分塌陷为深积水区,并与堤沟河水面相连,使水域面积增大,水深达2~3m,部分已改建成为渔塘;堤沟河南东侧是杨庄矿和北杨煤矿形成塌陷边坡地,塌陷深度大部分小于1m,现多数复垦为耕地。两矿在西翼采区合计塌陷面积为24.99ha(374.85亩)。

1.2采空塌陷危害情况现状

采空塌陷危害对象主要是耕地,破坏土地面积约33.26ha(498.90亩),其中堤沟河北西侧部分耕地变为水面和渔塘,东侧耕地高低不平,复垦后的耕地仍在种植小麦、黄豆等作物,但表层土破坏使收成减小,影响农作物的经济效益。北杨煤矿总面积为54.00ha,土地类型多数为耕地(旱地),大部分土地资源和植被被占用和破坏,其中工业广场占地2.36ha,矿山采空塌陷破坏土地总面积33.26ha,矿山开采对水资源、水环境破坏较小。

2矿山地质环境综合治理方案

按照矿山地质灾害预测评估,北杨煤矿最终塌陷面积将达到52.43ha(786.45亩),其中下沉深度达3.0m以上区域的面积约27.34ha(410.10亩)。为了更好地全面地整治北杨煤矿塌陷区,综合治理要因地制宜、全面规划、统一安排,以取得更好的经济和环境效益。为此,北杨煤矿采空塌陷综合治理有以下几种方案:

2.1浅层塌陷区复垦造地治理方案

北杨煤矿预测塌陷面积达52.43ha(786.45亩),其中约25.09ha(376.35亩)为浅层塌陷区,主要治理方案:(1)将矿井所产生的煤矸石排入塌陷坑,推平复土造田;(2)可以利用挖深垫浅法对浅层塌陷边坡地进行加高整平,复垦造田;(3)部分可根据实际情况和较深塌陷区域连为一起做渔塘治理工程。

2.2深层塌陷区水产养殖治理方案

在矿区中部,为塌陷区最深地段,下沉深度达3.0m以上,总面积约27.34ha(410.10亩),其中西翼采区为19.17ha(287.55亩),东翼采区为8.17ha(122.55亩)。可以采用挖深垫浅法,将局部积水或季节性积水沉陷区下沉较大区域挖深,修建为渔塘,以适合养鱼,发展水产和养殖业;挖出的泥土充填开采沉陷较小的地区,使其成为可种植的耕地。

2.3堤沟河河堤道路整治方案

堤沟河位于矿区中部,为废弃的河流,河水水面被分隔成多个渔塘或河段。北侧无河堤,南侧河堤为一条农村道路。因此,在矿区塌陷形成后,在南岸继续修建一条道路,连接两端的河堤或道路。沿南河堤外侧的塌陷边坡地,可以采用挖深垫浅方法进行修整,与河堤一起建设人工防护林带。

2.4植被恢复或重建方案

(1)在修复的堤沟河河堤主干道路和田间道路两侧植树绿化,以柏树或松树等常绿乔木为主,形成连续的绿带,最小种植株距为2m,路缘石外侧最小距离宜为0.75m。路长为4586m,植树约4586株;(2)在修建的渔塘塘堤绿化,考虑到渔塘需要阳光照射,设计在塘堤两侧按1m间距种植绿篱植物和观叶灌木。渔塘路面长为6656m,植树约13312株;(3)在复垦分耕地种植小麦和大豆等作物,恢复耕地上农作物植被。

3矿山地质环境保护方案

北杨煤矿在开采过程中,要加大矿山地质环境保护工作,重点加强防止矿山煤矸石、废水污染和植被的保护措施,并积极实施,改善和提高矿区生产生活环境质量。本矿山地质环境保护主要方案有:

3.1煤矸石综合利用方案

北杨煤矿煤矸石年排放量小于1万t,在以后的开采期内,共计排放煤矸石约10万t。为了加强对煤矸石的综合利用,可能要做好以下几个方面工作:(1)在矿井工业广场的临时堆放场地,要采用完善的防渗、集排水保护措施,防止淋溶水污染地表水和地下水;(2)利用临时堆放的矸石充填采空塌陷区和农村道路,在充填塌陷区造地时,在矸石面上铺上0.4~0.5m厚的土层,利于耕种;在充填路基时要多层碾压成形,每次厚度为0.2~0.3m。

3.2水环境保护方案

矿区废水主要来源于井下排水和生活污水。本矿井受杨庄矿深部开采影响,井下排水量小,水环境保护重点是进行工业广场的生活废水和场地排水的处理工作,因此,矿山水环境保护方案为:(1)矿区生活污水和工广场地排水量小,不能直排到塌陷区,要经过净化池简单处理合格后,集中排放;(2)如果矿山开采到部分巷道时有矿井水排出,井下排水可以先集中到井下处理站进行初步净化处理后,可以先用于井下生产用水,多余部分排放到地表;(3)矿山开采结束后,及时停止抽排地下水,让地下水位慢慢恢复上升,达到区域地下水位水平。

4总结

安徽北杨煤矿矿山地质环境问题主要是采空塌陷灾害,矿山企业从实际出发,因地适宜,加大矿山地质环境保护与综合治理经费投入,最大限度地保护当地生态环境,实现经济效益和环境效益双赢。

【参考文献】

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作者:赵晓玲 单位:安徽省地质环境监测总站

第三篇:矿区地质环境评价及灾害防治分析

摘要:榆神府矿区是陕西省煤炭资源富集区,拥有丰富的煤炭资源。但是榆神府矿区在煤炭开采过程中引发了许多环境地质问题,生态脆弱,过度开采而形成大面积的采空塌陷区,引起植被根系破坏。本文通过分析榆神府矿区的地理、地质背景以及各种地质参数因素之间的联系,总结榆神府矿区的环境灾害防治方法,对于煤炭矿区的环境保护具有一定的指导意义。

关键词:榆神府矿区;地质环境;灾害防治

榆神府包括榆林、神木、府谷,位于陕西省的北部,鄂尔多斯盆地的东北部。面积7398.7km2,煤炭储量800多亿吨。矿区煤层稳定,煤质优良、开采技术条件简单,适合大型机械开采,且地理位置优越,处于我国东西结合部位,是我国煤炭工业战略西移的首选基地。由于矿区特定的自然地理和地质背景,生态环境、地质环境特别的脆弱,水土流失、土地沙漠化等问题日益突出,严重制约矿区的可持续发展。

1榆神府矿区基本地质环境

矿区地处陕北黄土高原与毛乌素沙漠的过渡地带。矿区的西部及中部为风沙区,东部为黄土丘陵区,风沙区主要呈现固定半固定和流动沙丘及沙地,沙丘间分布着大小不等的低湿滩地。这些低湿滩地中生长有草甸、盐生草甸、沼泽草甸。草木沼泽等草本植物和部分木本植物及很少量的灌木。黄土丘陵区沟壑纵横,植被稀疏,土壤瘠薄。矿区地处干旱生态环境脆弱带,主要表现在:植被覆盖率低,整个榆林地区为19.3%,且多以沙生植被为主;降雨量少并且集中。矿区的地层从老到新发育有上三叠系、侏罗系,白垩系、第三系、第四系地层。矿区地质构造简单,地层平缓,为向西倾斜。影响整个矿区的大断层并不发育,但就矿区内各个井田来看,仍然存在着一些值得关注的断层构造。

地下水是影响矿区环境的关键因素,矿区的降水量少。地势呈现西北高而东南低。地表水分布局限,河流径流量小,维系矿区生态系统的主要是地下水。流经矿区的河流主要有3条常年性河流:窟野河、秃尾河和榆溪河。地下水位较浅,不仅可以促进植物生长,而且可以改善岩土的物理力学性质。矿区的风沙滩水位一般埋在地下3m。靠近黄土丘陵的区域埋深一般为10m。地表水因工业、生活废水的排放和煤矸石淋滤等因素引起不同程度的污染。地下水的污染主要发生在水位埋深较浅的风沙滩地区,地下水主要受面源污染。

2榆神府矿区地质环境评价

对于地质环境质量较好的地区,区内出现的地质问题较少,水位埋深较浅,水量非常丰富,而且植被的覆盖率较高,在河湖周围的分布较多,由此大大降低了地质问题发生的概率。对于地质环境好的地区,区内时常发生地质问题,但对于区内煤矿开采及环境影响较小,或者是其中的一种地质环境问题较为突出,如沙漠化严重,但其他方面的地质环境表现无问题。对于地质环境一般的地区,区内出现环境地质问题较为常见,虽然大部分的地质问题表现一般,但存在个别问题较为严重的情况,需要全面分析,加以控制。对于地质环境较差的地区,区内普遍会发生环境地质问题,而且其中的某一种地质问题特别严重,如水土流失、沙漠化等,该区的地质环境普遍较差。

在榆神府矿区,由于采矿影响,当地的地质环境受到了严重影响,由此导致该地区存在诸多地质灾害,需要采取相应的防治措施,以确保加强地质环境保护,减少煤矿灾害事故的发生。因子的权值越大,则代表此项灾害的发生率越高,对矿区地质环境的影响越大。根据地质环境综合评价结果显示,榆神府矿区的环境潜力较差,优级区占6.21%,差级区占31.54%,严重级占62.25%。由此可见,榆神府矿区的地质环境较差,需要采取防治措施,以免灾害发生率提高,造成更严重的影响。

3榆神府矿区地质灾害防治措施

3.1采空区塌陷防治措施

由于矿区开采需求,在采空区容易出现塌陷的地质灾害,如地面塌陷、山体崩塌、地表裂缝等,由此不仅会影响到矿区采矿效率,同时也可能造成人员伤亡及财产损失。采空区由于长期受到自然界的剥蚀及风化作用,使得地面坍塌及裂缝情况经常发生,这主要是由于在开采过程中,随着时间的增加,导致采空区内的氧气含量增加,使得采空区内残留的煤渣出现自燃情况,最终导致自燃的面积不断增大,形成塌陷区。对于塌陷的防治措施,在了解塌陷原因后更容易保证防治效果。对此,在开采小煤矿的残留煤柱时,可以采用露天采矿的方法,避免采空区内出现氧气聚集的情况,由此也就避免了自燃导致的地面塌陷,规避了采空区塌陷的安全隐患。另外,对于塌陷严重的地方,可以向将塌陷区填平,然后种植树木和草坪,以恢复生态环境,尤其是种植沙柳、沙蒿等草木,长势良好,能够缩短生态恢复的时间。

3.2采空区环境恶劣防治措施

在榆神府矿区的采矿过程中,由于对煤炭资源的大规模开发,导致当地的大部分土地都成为采空区,进而引发水资源渗漏、地面塌陷植被稀少的问题,这对于当地的居民生存环境造成了严重威胁。对于煤矿开采,当地居民可以参与到开采过程中,以获取生存的基本资金,但随着开采导致的资源枯竭越来越严重,使得越来越多的居民丧失掉工作,却又得面临生存环境恶劣的问题,生活越发艰难。通过开展地质环境综合治理措施,对于改善矿区居民的生活环境,而新农村建设则可以为当地居民提供更多的生存渠道,以实现对矿区的良好治理效果。

对此,在进行煤矿露天开采的过程中,可以吸收一部分劳动力,对于已经无煤炭资源开发的地区,则可以通过实施农田复垦的方式来恢复农民的土地,这也能够吸收一大批劳动力。对于当地土地的使用,应当给予当地居民一定的补贴,以增加村民收入。另外,对于采空区的生态修复,应当注重以预防为主,治理为辅的原则,对于煤矿的开采设计应当保证高质量、严要求,在煤矿开采规划前做好对地下含水层的勘探设计,同时加强地下水循环的保护,采用先进的开采技术,积极开发各项基础设施建设,以提高生态修复效率和质量。

3.3加强矿区地质环境的恢复工作

在榆神府地区,对于大型煤矿的开采,现在已经将矿井外侧的边角煤及小型煤矿中残留的煤炭资源放弃回采,但这些煤炭资源也仍旧十分丰富,有一定的开采价值。对此,对于煤矿资源最丰富的地区,可以采用露天开采方式进行科学回采,尽量减少资源浪费,同时也可以通过开采资源增加生态环境治理的资金,也减少了由于采空区增大导致的开采隐患,确保煤矿资源开采的有序进行。此外,对于矿区地质环境的回复工作处理,还应当对已经无开采价值的区域进行复垦治理,如种植树木或者草地等,树木种类可以选择沙柳、紫穗槐、油松、小叶杨等,以对矿区的环境污染形成吸附作用,确保复垦治理的效果。在完成治理工程后,还应当针对矿区的具体情况采取相应的保护措施,确保恢复当地的地质环境,构建具有新时代烙印的新农村。在改善生态环境之后,榆神府地区还可以大力引进和发展当前流行的农家乐项目,促进当地经济发展。

4结束语

榆神府地区是我国西部的重要原煤生产基地,在未来发展过程中,应当加强榆神府地区的地质环境评价,并及时采取相应的灾害防治措施,以确保当地经济的可持续发展。

参考文献:

[1]李文平,等.陕北榆神府矿区地质环境现状及采煤效应影响预测[J].工程地质学报,2014,03:324-333.

[2]范立民,等.浅埋煤层高强度开采区地裂缝发育特征———以陕西榆神府矿区为例[J].煤炭学报,2015,06:1442-1447.

作者:张金柱 单位:陕西省一八五煤田地质有限公司

第四篇:煤矿矿区地质环境问题及恢复治理探讨

摘要:窦庄煤矿地处安徽省淮北市,为生态环境脆弱区。当前矿区多年的开采后引发地面塌陷、土地结构变化等地质环境问题,严重影响着地方经济的发展。为了窦庄煤矿煤炭资源的可持续发展和矿山地质环境保护工作,论文以窦庄煤矿为研究对象,对当前窦庄煤矿矿山地质环境问题进行了综合分析并提出了综合恢复治理方案。

关键词:煤炭开采;生态脆弱;地质环境;恢复治理

淮北市鑫龙矿业有限责任公司窦庄煤矿于1992年10月建成投产,矿井原设计生产能力为6×104t/a,面积0.43km2。该公司为合理开发、利用煤矿周边煤炭资源,拟通过技术改造,增加后备资源储量,将现有生产能力提高至21×104t/a。为了做好煤矿的地质保护工作,鑫龙矿业有限责任公司依据《安徽省矿山地质环境保护条例》有关要求,与安徽省地质环境监测总站一起编制《窦庄煤矿治理方案》。论文主要是对研究窦庄煤矿及周边煤矿矿山地质环境恢复治理提供具体的措施,为窦庄煤矿企业的发展提供契机。

1地质环境条件

1.1自然地理

矿区属暖温带湿润气候区,年平均气温14.5℃,年均相对湿度为70%,日照度为52.2%。区内地势较为平坦,西有龙河,东有闸河,河水自北向南迳流,受大气降水控制。每年夏季河水位较高,冬季水位较低,甚至还有断流情况。矿区地貌类型可分为平原与丘陵2个类型,根据成因类型可进一步分为侵蚀溶蚀丘陵(Ⅰ)、剥蚀侵蚀堆积平原(Ⅱ1)、冲积平原(Ⅱ2)。

1.2地质构造和水文地质条件

矿区构造较复杂,主要位于闸河复向斜南段的西部,主体构造为后学地向斜,矿区地层有扭转和小褶曲,北部以断裂构造为主,断层的走向以北西向为主。本区含水岩组划分为3类:松散岩类孔隙含水岩组、碎屑岩类裂隙含水岩组和碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组。窦庄煤矿现仅开采-120m水平以上的矿层,年开采面积约2500~3000m2。据《窦庄煤矿及后学地质勘查区煤炭资源储量核实地质报告》,矿井正常涌水量为120m3/h,最大涌水量为300m3/h。煤层顶底板裂隙含水层是直接充水含水层,一般富水性较弱;岩溶裂隙含水层具水压高,富水性中等,是矿井充水的重要隐患。

2矿山地质环境现状情况分析

窦庄煤矿位于淮北平原,地形平坦开阔,在628.58ha申请采矿权范围之内,仅存在一种地质灾害,即采空地面塌陷,分布在方案编制区最南端,面积为41.59ha。老矿井位于闸河复式向斜中段的西翼,南部以F5断层与石台煤矿为界,分为南北两个相互独立的井田,两矿生产互不影响。窦庄煤矿于1989年底开始动工兴建,于1992年10月建成投产,矿井设计生产能力为6×104t/a。采煤方法为走向长壁式,采用立井开拓、双翼开采,放炮落煤工艺,全部陷落法管理顶板。主要开采3煤层、其次为5煤层。煤炭采完后,地下形成了采空区,在巨厚的地层自重压载下,顶板变形、断裂、塌落,上覆的松散沉积物随之下陷,最终导致地面出现采空塌陷灾害。采空塌陷自1992年开始,至目前仍在塌陷。最大塌陷深度大于5m,井田西部3煤层和5煤层、东部3煤层煤炭已全部采完,塌陷区也已基本稳定。目前,老矿井正在开采矿区中南部3煤层,据“开发利用方案”,计划开采3年时间停采,由新矿井接替采煤活动。采空塌陷危害的对象主要是耕地,并造成4个常年积水塌陷坑无法耕种,而整治为鱼塘。其中1号积水塌陷坑面积3.54ha,2号积水坑面积3.26ha,3号积水坑面积0.88ha,4号积水坑面积1.42ha。

3矿山地质环境影响预测评估

窦庄煤矿是小型矿山,预申请采矿权面积628.58ha,年设计开采量为21万t。矿区地形平坦,地质构造较复杂,水文地质条件和工程地质条件较复杂。受新矿井采矿影响,在新矿区将陆继出现采空塌陷灾害,预测最终采空塌陷面积为219.07ha,最大下沉深度达到4.12m。采空塌陷危害的对象主要为农用旱地,在井田西、南、东部的房庄、王圩、后学地、祭田地等部分村民房屋可能遭受采空塌陷的危害。预测塌陷地区的稳定状态为不稳定状态,依据相关标准,预测采空塌陷灾害危害程度为严重—较严重,危险性大。窦庄煤矿矿山地质环境问题是占用、破坏土地资源和地貌景观、影响水资源与水土环境、以及采空塌陷引发的地质灾害,对地质环境的破坏作用大-小,对地质环境的影响程度为严重-一般。主要是采空塌陷灾害对地质环境的破坏以及对村民生命财产的威胁。采矿对水资源与水土环境的影响程度一般,防治难度小,治理费用较小。

4恢复治理方案

4.1表层土剥离方案

将预测塌陷深度大于1.5m的区域,采前将表层熟土剥离(0.5m厚)临时堆放到塌陷深度小于0.5m的地区,以备复垦耕地之用。剥离堆放表层熟土的目的是,该土料熟化程度高,富含腐殖质和有机物,作为复垦用表层覆土可直接耕种。

4.2浅层塌陷区复垦旱地治理方案

浅层塌陷区指塌陷深度小于1.5m的区域。全矿区小于1.5m深度的塌陷区共计141.92公顷,其中,老矿区为17.75ha,新矿区为124.17ha。主要治理方案为:(1)采用挖深垫浅法对浅层塌陷区边坡地进行加高整平,复垦造田;(2)将矿井新产生的煤矸石直接充填浅层塌陷坑,推平复土造田;(3)治理后作为耕地,要求土地平整、铺设表土层,表土层厚度不小于0.5m。

4.3深层塌陷区水产养殖治理方案

全矿区大于1.5m深度的塌陷区,总面积为118.74ha,其中,老矿区为23.84ha,新矿区为94.9ha。老矿区可采用泥浆泵的方法将泥土切割、粉碎,使之湿化、崩解,形成泥浆和泥块的混合液,再由泥浆泵通过输送管压送到浅层塌陷区待复田的地块上,将塌陷区挖深,修建为鱼塘,以适合养鱼,发展水产和养殖业;新矿区可选择泥浆泵或拖式铲运机挖深垫浅修建为鱼塘,发展水产养殖业。

4.4水利工程加固方案

矿区地面标高一般为32.7~33.8m,矿区西侧龙河自北向南径,为季节性河流,历年来,龙河最高洪水位为32.255m(1982年7月22日),河堤标高约33.8m,为土堤,横断面为梯形,内、外边坡为1:1.5和1:1;堤顶宽约1.5,河堤东部外侧耕地高程约为32.8m。河堤堤顶高于耕地约1m。采空塌陷区内其他排水沟渠,采用相同方法对沟渠岸坡进行整治,沟岸加高至原始高度,保持原沟渠的排灌能力。

5总结

窦庄煤矿矿山地质环境问题主要是占用、破坏土地资源和采空地面塌陷地质灾害等。其中工业广场占用土地7.93ha,预测采矿造成的地面塌陷为260.66ha,矿山地质环境影响分为严重区、较严重区和一般区。对于窦庄煤矿矿山地质环境保护与综合治理方案,重点是前期村民搬迁安置、地面塌陷防治方案。期待本论文能对其他煤矿的环境问题及恢复治理能起到一定的参考。

【参考文献】

[1]李永红,姚超伟,程晓露,娄月红,范立民.神府煤矿区矿山地质环境问题及恢复治理探讨—以赵家梁煤矿为例[J].资源与产业,2014,06:112-117.

[2]李永红,何意平,康金栓,张新宇,李辉,滕宏泉,丁佳.陕北煤矿区地质环境保护与恢复治理措施—以神府矿区郭家湾煤矿为例[J].中国煤炭地质,2014,04:41-45+57.

[3]陶虹,李成,柴小兵,魏兴丽.陕西神府煤田环境地质问题及成因[J].地质与资源,2010,03:249-252.

[4]万继涛,李元仲,杨蕊英,李公岩,梁瑞芹.山东省枣庄市矿山环境地质问题及恢复治理[J].地质灾害与环境保护,2004,03:26-30.

[5]张颖.矿山地质环境保护与恢复治理方案关键问题分析[J].中国高新技术企业,2013,29:84-85

作者:王博 单位:安徽省地质环境监测总站

第五篇:金属矿区地质环境问题及对策研究

【摘要】本文以秦岭山区典型金属矿区为研究对象,系统分析了采矿致因下地质环境问题的原因、类型、程度及规模。在此基础上,提出了针对性的防治对策,包括工程措施、植被措施和管理措施。以期为秦岭金属矿区生态环境保护提供一定的科学指导。

【关键词】金属矿区;地质环境;防治对策

0前言

秦岭某典型金属矿区位于陕西省境内秦岭南麓,地处E109°15′07″~109°18′08″,N33°36′40″~33°37′20″。矿区内地形复杂,山势陡峭,沟谷深切,海拔高度介于810~1674m,属于中高山侵蚀地貌。该区年平均降雨量774.5mm,夏秋两季雨量集中,暴雨频发,极易形成山洪。秦岭山区因其独特的地质条件使该矿区富含银、铅、铜和锌多种金属矿产。其中银储量达到特大型矿床,铅、锌、铜矿综合储量达到中型矿床,另外还伴生有镍、钴、锑等有益组分。矿区现有铅矿、银矿两个大型矿山企业进行开采,长期以来为国家经济建设做出了巨大贡献。

然而,矿业开发在创造巨大经济效益的同时,也给矿区地质环境造成了严重损害。根据有关矿山地质环境问题分类方案,该典型金属矿集中表现在:矿区岩土侵蚀与流失、矿山废弃物侵占土地、矿渣泥石流隐患、尾矿库溃坝隐患、水气污染与生态破坏等。这一现状直接影响到矿山安全生产和居民健康生存,并威胁到汉江上游的生态环境安全。因此,分析研究该典型金属矿区地质环境现状,并进行治理恢复,对于减轻矿区水土流失和地表水污染,促进汉江上游的生态环境保护具有重要的现实意义。

1秦岭典型金属矿区地质环境问题分析

1.1矿区岩土侵蚀与流失

由于地处秦岭南麓,受新生代地壳抬升作用的强烈影响,该典型金属矿区内山高坡陡,土层较薄,岩体破碎,重力侵蚀作用明显,崩塌和滑坡时常发生,并在谷坡和沟头堆积了大量松散物质,为流水侵蚀提供了大量物源。夏秋两季频发的山洪为产沙和输沙提供了动力条件,致使矿区岩土侵蚀加剧,生态环境恶化。

1.2矿山废弃物压占土地

该典型金属矿区的土地资源以林地为主,耕地较少。多年来矿山掘进的巷道排出了大量弃渣。根据现场统计,40多年以来,铅矿共排放采矿废石873780m3,占地面积32560m2,银矿共排放采矿废石511780m3,占地面积13500m2。目前,两矿共排放采矿废石1385560m3,占地总面积为46060m2。这不仅直接破坏了矿区的生态环境,而且为泥石流和水气污染等地质与环境灾害的发生埋下了隐患。

1.3尾矿库溃坝隐患

尾矿库是集中储存选矿废渣、废石的人工构筑物,尾砂颗粒细小,结构疏松,容易流失,一旦遭遇暴雨或洪水,极易造成尾矿库坝体失稳溃决,松散的尾砂顷刻之间将转变成灾害性泥石流,酿成更严重的后果。目前,铅矿尾矿库已使用30年,累积堆存尾砂564000m3,尾砂高出初期坝50m;银矿尾矿库以使用24年,累积堆存尾砂1282000m3,尾砂已高出初期坝62m。由于治理与复垦不及时,裸露的尾砂随风扬撒,逢雨流失,生态恶化明显,降雨和流水冲蚀已破坏了坝体的完整性,存在溃坝隐患。

1.4矿山泥石流隐患

该矿区山高沟深,岩土松软,泥石流的自然物源丰富,降雨丰沛,地表径流汇集迅速。更为严重的是,矿山开采排放的渣石,选矿遗留的尾砂以及崩塌、滑坡产生碎屑物正在以前所未有的速度堆积在沟谷中,堵塞行洪通道,一旦发生暴雨和洪水,极易诱发灾害性矿山泥石流。目前,两矿共有矿山泥石流隐患沟6条,这些泥石流隐患沟不仅直接威胁到沟内矿山企业的生产安全,而且还威胁到下游居民区内生命财产安全。

1.5环境污染与生态破坏

矿产开发带来的环境污染更是不容忽视,其主要表现在水污染、大气污染、土壤污染以及生态破坏。在整个矿产开发过程中会排放大量的废水,包括矿坑废水、选矿库渗滤水、采矿弃渣淋溶水、冶炼废水和生活污水等。这些废水毒性不大,但其悬浮物含量高,多呈灰白色,这些废水未经处理而直接排放至沟道或河水中,造成地表水污染,并间接污染地下水、农田和农作物,威胁河流两侧居民生命安全。

2防治对策

该典型金属矿区是陕西省的老矿区,40年的连续开采已经在矿区内积累了大量废弃渣石和尾矿,构成了严重的泥石流和尾矿溃坝等地质灾害隐患,也构成了矿区环境污染和生态损害。针对矿山地质环境现状,防治工作可以采取工程加固、植被复垦与管理措施相结合的综合防治方案,力求突出重点,经济高效,兼顾放在效益、生态效益、社会效益。

2.1工程加固措施

矿山工程加固措施应因地制宜,并追求经济高效。铁丝笼装石挡墙具有施工灵活、经济高效和就地取材等优点,非常适合加固沟谷上游的渣石堆。对于位于沟谷上游的渣石堆,根据实际情况,可在渣石堆边缘修筑高3~5m、宽1.0m的铁丝笼装石挡墙,既可拦蓄并固定松散的废石,又不影响地表径流的正常排放。对于位于沟谷中下游的渣石堆,应采用更为兼顾的浆砌石透水拦渣墙固定松散的渣石堆,拦渣墙高3~5m,底部宽度≥1m,顶部宽度≥3m,采用浆砌石砌筑,间距2m设置一个泄水孔,且上下交错排列。

2.2植被复垦措施

复垦旨在控制环境污染,使部分土地复原,与当地自然生态景观协调一致,并服务一定的经济目的。尾矿库复垦要根据其极端生态环境条件,选择栽种何时的植物,以期达到最佳的治理恢复效果。所采取的措施主要有覆土造田、覆土种草、覆土育林等。针对该典型矿区尾矿库的马道、外坡、沉积滩等关键部位,采取针对性的复垦措施。首先在对马道和外坡修复的基础上进行覆土,要求马道宽度2~4m,高度2m,坡度1:1。然后分别对马道和外坡进行植被复垦。对于马道,主要以植树为主,树种可选择喜光、耐寒、耐旱、适应性强的乔木,如河北杨或臭椿等;对于外坡,主要以种草为主,草种可选择生命力强、耐旱、固沙效果好的草本,例如沙打旺等。

2.3管理措施

在工程加固措施和植被复垦措施的基础上,加强日常管护。具体管理措施包括:应实行封库育林、封坡育草,禁止放牧及其他不利幼林、草类生长和破坏整地工程的活动;受旱时应及时灌水保苗;固定专人管护,防止人畜破坏,防止林地火灾虫害;定期对新造幼林不同部位进行成活率调查,根据调查情况及时补植;对各类整理工程应长期保持完好,每年汛期后进行检查,发现损毁及时补修。

【参考文献】

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[2]徐友宁,武征,赵子长.西北地区矿产资源开发的环境地质问题及其类型[J].西北地质,2001,34(2):28-33.

[3]刘彦随.柞水县山体滑坡及泥石流灾害研究[J].陕西师范大学学报,1993,24(4):55-57.

[4]侯恩科,薛喜成,刘国民,等.凤县矿山环境地质问题域保护对策[J].西北地质,2003(36):26-30.