探究地质灾害防治管理中存在的问题及其体系构建
地下开采产生的地质灾害及其防治方法
摘要。本文介绍了我国常见矿山地下开采所产生的地质灾害的类型,分析了地下矿场引发的矿场地质灾害的成因。对遥感技术和综合物探技术在对矿场地质灾害的监测和探测预报的应用进行了叙述,对各项技术的适用情况进行了总结。最后针对前面提出的矿山地质灾害提出了相应的防治方法和技术处理。
关键词:地下矿产开发
地质灾害
预报方法
灾害治理
1引言
矿山地质灾害是地质灾害学科的一个分支,是由于自然地质作用和人为因素导致矿山生态地质环境恶化,并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境遭到严重破坏的灾害事件。我国95%以上的一次能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料都来自于矿产资源,到1998年,全国共有大中型矿山9100余座、小型矿山近20万座,年矿业产值约4000亿元,矿产资源的开采在国民经济发展中具有举足轻重的地位(据《矿业快报》2002年第21期《二次资源—尾矿》)。开采矿产资源在给人类提供物质原料的同时,也给矿区及周边地区带来了一系列的生态环境问题。
我国正在开采的矿山安全事故不断发生,冒顶、地表塌陷、矿坑突水、滑坡等重大地质灾害也是时有发生。导致地质灾害发生的潜在的各类隐患很多,闭矿后大量的废弃矿场处于无人管理的状态,这些废弃矿场导致滑坡、泥石流等灾害不断发生。据初步统计,我国因采矿引起的塌陷有180多处,塌陷坑1600个,塌陷面积1150平方公里。全国发生采矿塌陷灾害的城市近40个,造成严重破坏的有25个,每年因采矿造成地面塌陷的损失达4亿元以上。因露天采矿、开挖和各类废渣、废石、尾矿堆置等直接破坏与侵占的土地高达1.4~2.0万平方公里,同时也以每年200平方公里的速度增加。因采矿产生的废水、废液,其排放总量占全国工业废水排放总量的10%以上,而处理率仅为4.23%,大量的未经处理的废水排入江河湖海,产生了严重的污染。我国矿山企业每年产生固体废物达133.8亿吨,产生废石107.3亿吨,治理率仅为17.95%;产生的尾矿每年达26.5亿吨,而治理率为6.95%。由此可见,矿山地质灾害的防治和治理是个十分严峻的问题,人类对矿产资源的开发利用所造成的地质环境的影响和破坏已日益明显和严重。只有科学和客观的认识矿山地质灾害产生的原因,才能较好的处理矿山开采过程产生的这些问题,减少重大的经济损失。
2地下矿场的地质灾害类型、成因
地下采场因开采产生的或潜在的地质灾害类型主要有地面变形灾害(地面塌陷、地面沉降、地裂缝)和矿井灾害(瓦斯爆炸、煤突出、矿井突水、煤层自燃、塌方、冒顶、底鼓、岩爆、矿井热害)两大类型。地面变形灾害主要是矿床地下开采形成采空区,矿坑顶部岩体在自重和外部力量的作用下向下陷落产生,采空区深度与面积、采掘面高度、地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等决定了地面塌陷、地裂缝的规模与空间分布,而地面变形灾害又可能进一步诱发山体开裂,进而发生崩塌、滑坡等地质灾害。矿井灾害多在采矿期间发生,其产生的原因主要是矿山采掘活动强烈改变了矿区的应力系统,导致地应力集中而出现塌方、冒顶、底鼓、岩爆等灾害,或由于破坏了原有的水文地质条件而导致突水、煤层自燃及矿井热害等灾害。
2.1地表沉陷和塌陷
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