礦山設(shè)計(jì)與礦山地質(zhì)災(zāi)害安全關(guān)系

1、<p>　　礦山設(shè)計(jì)與礦山地質(zhì)災(zāi)害安全關(guān)系</p><p>　　【摘要】我國(guó)的礦山開(kāi)采業(yè)迅速地發(fā)展著，但在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中采用相對(duì)落后的開(kāi)采技術(shù)及設(shè)備，使得礦區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的次數(shù)增多，礦山環(huán)境不斷惡化。廣西自治區(qū)是我國(guó)有色金屬的主產(chǎn)地之一，作為重要的能源基地廣西的地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重制約著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展并危害民眾的生命安全。所以有必要對(duì)這些地質(zhì)災(zāi)害做深入的了解，并及時(shí)進(jìn)行全面科學(xué)的預(yù)治。 </p>

2、<p>　　【關(guān)鍵字】礦山設(shè)計(jì)；地質(zhì)災(zāi)害；解決方法； </p><p>　　中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　礦業(yè)的發(fā)展很大程度上滿足了國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)原材料和能源資源的需求，環(huán)境安全問(wèn)題卻不斷涌現(xiàn)。究其原因既有自然方面的因素，更是人類的開(kāi)礦活動(dòng)誘發(fā)的。本文通過(guò)分析礦區(qū)常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害的成因及種類，結(jié)合采礦現(xiàn)狀研究具體的防治方法，以減少地質(zhì)災(zāi)害

3、的發(fā)生，保護(hù)礦區(qū)的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)。 </p><p>　　礦山設(shè)計(jì)和礦山地質(zhì)災(zāi)害概述 </p><p><b>　?。ㄒ唬┑V山設(shè)計(jì) </b></p><p>　　礦山設(shè)計(jì)是對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)的必經(jīng)階段，也是對(duì)礦山進(jìn)行建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。目的在于對(duì)礦山的建設(shè)及生產(chǎn)進(jìn)行全面規(guī)劃，根據(jù)礦床的儲(chǔ)存狀況和開(kāi)采的技術(shù)條件，選擇科學(xué)合理的資源開(kāi)發(fā)

4、方案。礦山設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容首先是確定礦山的規(guī)模、年限、開(kāi)采流程及產(chǎn)品方案；其次是對(duì)采礦的方法、礦床的開(kāi)拓、礦石的加工工藝、礦山的地下設(shè)備（如：排水、供電、施工）等方面選擇科學(xué)的方案；最后，對(duì)建設(shè)投資進(jìn)行核算，編制出施工圖和技術(shù)設(shè)計(jì)。由上面可看出，礦山設(shè)計(jì)與礦區(qū)的開(kāi)發(fā)密切相關(guān)，對(duì)礦山實(shí)現(xiàn)均衡可持續(xù)生產(chǎn)有重要影響。 </p><p>　?。ǘ┑V山地質(zhì)災(zāi)害 </p><p>　　人為開(kāi)礦所誘發(fā)的

5、礦山地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)很大的損失。在礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于大量的采掘造成了巖體變形、井壁破壞、地質(zhì)水文條件嚴(yán)重惡化，破壞了礦區(qū)的資源環(huán)境和工程設(shè)備。礦山地質(zhì)災(zāi)害的種類很多，地面上的有滑坡、泥石流、地面塌陷、崩塌等，井下的地質(zhì)災(zāi)害有冒頂、突水、片幫、礦震、煤自燃等。礦井地質(zhì)災(zāi)害具有種類多、分布廣、發(fā)生頻率高、損失大等特點(diǎn)。礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，一方面與礦區(qū)的地質(zhì)、地形、氣候等自然的條件；另一方面取決于礦井的深度、回填

6、方式、采空范圍及防災(zāi)救災(zāi)能力。地質(zhì)災(zāi)害也嚴(yán)重危害著礦業(yè)的發(fā)展，具體表現(xiàn)有危害礦工的生命安全，有時(shí)大的礦井災(zāi)害會(huì)造成上百人死亡；破壞采礦的設(shè)備，影響礦區(qū)的生產(chǎn)；破壞礦區(qū)的環(huán)境及周圍的土地、水資源。 </p><p>　　礦山開(kāi)發(fā)造成的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題 </p><p>　　經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致資源供需矛盾日益突出，資源開(kāi)發(fā)的力度也不斷增強(qiáng)。雖然我國(guó)有豐富的礦產(chǎn)資源，但開(kāi)發(fā)技術(shù)落后、礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的

7、保護(hù)滯后，使得地質(zhì)環(huán)境遭到較為嚴(yán)重的破壞。如廣西的有色金屬資源儲(chǔ)存量大，但開(kāi)發(fā)過(guò)程中不注重環(huán)境保護(hù)出現(xiàn)泥石流、滑坡、崩塌、地面塌陷、水污染及土地污染等地質(zhì)災(zāi)害。 </p><p>　?。ㄒ唬┑V井突水嚴(yán)重 </p><p>　　隨著礦井開(kāi)采深度的不斷增加，特別應(yīng)注重地下水的疏通。但在疏干排水時(shí)，需深降強(qiáng)排，由此會(huì)出現(xiàn)許多地質(zhì)問(wèn)題。最突出的問(wèn)題首先是礦井突水，這是由于礦區(qū)有豐富的含水石灰?guī)r隨著

8、礦床開(kāi)采的不斷延伸，產(chǎn)生了很大的水頭差，在一些隔水薄弱的地層礦井承受著灰?guī)r的高水壓，威脅著工人和礦井的安全。其次是巖溶礦區(qū)的排水易引起地面的塌陷，給城市交通及農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重災(zāi)害，礦區(qū)周圍的地下地面塌陷、水位下降使水源系統(tǒng)出現(xiàn)吊泵，造成水無(wú)法正常供給。 </p><p>　?。ǘ┑V區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重 </p><p>　　現(xiàn)在的采礦業(yè)迅速發(fā)展，采礦的技術(shù)和污染處理技術(shù)卻很落后。如廣西的金礦資

9、源豐富，隨著采礦業(yè)的快速發(fā)展，仍采用傳統(tǒng)的混汞技術(shù)和氰化物堆浸技術(shù)，產(chǎn)生大量含汞和氰化物的廢水、廢氣和固體廢棄物，使得環(huán)境污染問(wèn)題突出。與此同時(shí)大量的汞及其化合物侵入水體和土體，導(dǎo)致水質(zhì)和土質(zhì)污染程度不斷加深。雖然有的礦區(qū)采用污染處理設(shè)備，將廢水、廢氣集中堆放于尾礦庫(kù)，但保護(hù)措施實(shí)施不利，洪水爆發(fā)時(shí)汞和氰化物就會(huì)被帶到下游，污染下游居民的生活用水。此外，尾礦庫(kù)大多建在灰?guī)r上，庫(kù)低很難進(jìn)行防水處理，有毒液體很有可能順著溶洞及庫(kù)低裂縫滲入到

10、地下水中，嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境及周邊居民的身體健康。 </p><p>　?。ㄈ┑V區(qū)巖土變形嚴(yán)重 </p><p>　　礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)大多采用井下作業(yè)，若空礦井的支柱不足或受損導(dǎo)致支撐能力弱，就會(huì)出現(xiàn)地面的塌陷。開(kāi)采埋藏較深的礦體，如果不能對(duì)采空區(qū)及時(shí)進(jìn)行回填或崩落，很有可能發(fā)生大規(guī)模的地面坍塌。地面塌陷產(chǎn)生的破壞范圍極廣，不僅有建筑物、交通道路及耕地，還可能導(dǎo)致礦山地下的巷道塌毀，或者是

11、水沿著塌陷的裂縫直接灌入井內(nèi)，造成井淹。 </p><p>　　三、礦山設(shè)計(jì)如何有效防治礦山地質(zhì)災(zāi)害 </p><p>　　地面塌陷的防治措施 </p><p>　　1.加強(qiáng)監(jiān)測(cè)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治。因?yàn)殚_(kāi)礦所引起的地質(zhì)災(zāi)害，是在生產(chǎn)過(guò)程中不斷地積累及延續(xù)的結(jié)果，所以利用先進(jìn)的理論技術(shù)及時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，提前對(duì)可能出現(xiàn)的災(zāi)害采取恰當(dāng)?shù)拇胧??？偨Y(jié)各大礦山地質(zhì)災(zāi)害的成

12、因，協(xié)調(diào)處理經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)穩(wěn)定之間的關(guān)系。 </p><p>　　2.利用填充復(fù)墾的方法防治。采空區(qū)沒(méi)有填充，板巖層上覆巖層的壓力和自身的重力使得巖層不斷向下彎曲和移動(dòng)。當(dāng)巖層內(nèi)部的張力超過(guò)其能承受的最大強(qiáng)度時(shí)，頂層巖層首先就會(huì)出現(xiàn)破碎和斷裂，接著形成斷層。所以充分利用礦區(qū)豐富的廢棄料填充采空區(qū)和塌陷區(qū)，形成可以重新耕作的土地。這種方法既解決了塌陷地的復(fù)墾問(wèn)題，又時(shí)礦區(qū)的廢棄物得到了合理解決。 <

13、/p><p>　　3.在采空區(qū)建構(gòu)建筑物前，應(yīng)采用鉆探和地球物理勘探技術(shù)對(duì)建筑場(chǎng)地的巖土地質(zhì)和地基的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)采空區(qū)的面積和分布范圍，設(shè)計(jì)房屋的結(jié)構(gòu)框架和基礎(chǔ)，并采取合理有效的結(jié)構(gòu)措施，減少地表的變形對(duì)建筑安全的影響。 </p><p>　　（二）加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)測(cè)體系的建設(shè) </p><p>　　隨著礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，環(huán)境的破壞和污染日益嚴(yán)重。礦山環(huán)

14、境評(píng)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)與地質(zhì)和社會(huì)環(huán)境密切相關(guān)，但面對(duì)各地區(qū)的環(huán)境差異，礦山地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的評(píng)測(cè)應(yīng)采用不同的指標(biāo)體系。但任何評(píng)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)都影響著礦區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)，因?yàn)?，?duì)地質(zhì)環(huán)境的評(píng)測(cè)體系涉及到礦區(qū)發(fā)展的整個(gè)方面，這些因素之間的相互作用很大程度上影響著地質(zhì)環(huán)境的好壞。因此，必須建立能夠體現(xiàn)礦區(qū)綜合環(huán)境質(zhì)量和人類適宜居住的評(píng)測(cè)指標(biāo)體系，指標(biāo)體系的建設(shè)應(yīng)遵循系統(tǒng)性、針對(duì)性、科學(xué)性、可操作性和時(shí)空的多層次性當(dāng)原則，這樣環(huán)境評(píng)測(cè)就能選取內(nèi)涵豐富

15、、敏感便捷的主導(dǎo)性指標(biāo)，使得評(píng)測(cè)體系能準(zhǔn)確地反映礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境狀況及其變化趨勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)有效的環(huán)境防治。 </p><p>　　（三）運(yùn)用可視化技術(shù)，提供資源勘測(cè)和開(kāi)發(fā)的支持 </p><p>　　近年來(lái)隨著信息科技在礦產(chǎn)領(lǐng)域的不斷運(yùn)用，地質(zhì)數(shù)據(jù)三維可視化成為礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)關(guān)注的重點(diǎn)。地質(zhì)數(shù)據(jù)的可視化具有科學(xué)研究和空間決策的雙重屬性，針對(duì)地質(zhì)過(guò)程和現(xiàn)象存在的結(jié)構(gòu)信息、參數(shù)信息、關(guān)系信息等的不完全

16、，通過(guò)可視的方法動(dòng)態(tài)地分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)半結(jié)構(gòu)化或著非結(jié)構(gòu)化地質(zhì)的建模和表達(dá)。對(duì)工程的地質(zhì)條件及礦產(chǎn)資源進(jìn)行可視化評(píng)測(cè)，可以為資源開(kāi)發(fā)和工程的建設(shè)提供優(yōu)選的支持。所以無(wú)論是在地質(zhì)、水文、礦產(chǎn)的勘測(cè)，還是地質(zhì)災(zāi)害的防治過(guò)程中運(yùn)用空間可視化技術(shù)，可以有效地提高礦產(chǎn)的分析、管理和決策水平。 </p><p>　　總之，我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了財(cái)富，也造成了許多地質(zhì)災(zāi)害。因此有必要對(duì)礦區(qū)當(dāng)前地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析，制定出科學(xué)的措施