甘桑穎

中恒建設(shè)集團(tuán)第一建設(shè)工程有限公司，江西 南昌 330000

礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)研究

甘桑穎

中恒建設(shè)集團(tuán)第一建設(shè)工程有限公司，江西 南昌 330000

礦產(chǎn)資源綜合開采利用是當(dāng)前礦山行業(yè)強(qiáng)調(diào)的重要發(fā)展理念，該理念強(qiáng)調(diào)礦山生產(chǎn)過程中對于經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙向兼顧。在以往的礦山開采過程中，受管理制度、開采技術(shù)以及環(huán)保觀念等因素的影響，存在著較為明顯的環(huán)境破壞現(xiàn)象，在部分較為嚴(yán)重的礦山區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害問題頻發(fā)，給礦山生產(chǎn)和人民財產(chǎn)安全帶來了巨大的損害?，F(xiàn)階段，礦山行業(yè)在深入踐行科學(xué)發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展理念的過程中，對舊有生產(chǎn)模式進(jìn)行了改良創(chuàng)新，旨在全面提高礦區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，遏制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，相應(yīng)的制度與措施已經(jīng)在實(shí)際中收獲了理想的效果。本文正基于此展開討論了礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的相關(guān)內(nèi)容，旨在提供一定的參考與借鑒。

礦山；地質(zhì)災(zāi)害；防治；環(huán)境保護(hù)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會生活與工業(yè)生產(chǎn)對于礦產(chǎn)資源的需求在不斷增加，這使得礦產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動迎來了巨大的發(fā)展空間與現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。一段時間以來，通過企業(yè)自身與地方管理部門的協(xié)同作用，礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治已經(jīng)取得了良好的效果，通過多種手段的應(yīng)用已經(jīng)能夠全面避免礦山環(huán)境破壞，面對礦山地質(zhì)災(zāi)害做到防患于未然，對于舊有的礦山環(huán)境污染和破壞，則通過各種恢復(fù)治理措施，達(dá)到礦山環(huán)境保護(hù)的要求?？梢姷V山地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長期而系統(tǒng)的工作，針對這一問題的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型與成因分析

1．1 崩塌滑坡

在露天開采和地下開采中往往就會產(chǎn)生崩塌和滑坡地質(zhì)災(zāi)害，并且還會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。對于露天的開采的崩塌滑坡主要體現(xiàn)在礦邊坡的滑落，然而對于地下開采則主要是由采空區(qū)坍塌所導(dǎo)致的。這種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生主要是由于礦區(qū)的自然環(huán)境以及隱患區(qū)域的地質(zhì)條件和人類自身的一些活動等因素所造成的，這種主要體現(xiàn)在一些采空區(qū)的山體的滑坡。為了能夠有效地將礦區(qū)開采中所產(chǎn)生的滑坡災(zāi)害進(jìn)行穩(wěn)定和控制，就需要對引起滑坡的相關(guān)因素加強(qiáng)重視。

1．2 礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害

這類礦山工程地質(zhì)災(zāi)害是因?yàn)榈V山地質(zhì)環(huán)境改變后，一些偶發(fā)因素造成突變性的災(zāi)難性后果。主要有瓦斯爆炸、地?zé)?、煤層自燃以及礦山火災(zāi)等。其中瓦斯爆炸常見于煤礦，礦坑火災(zāi)常見于煤礦和一些硫化礦床。

1．3 礦山地下水位變化引起的災(zāi)害

由于地下水位變化引起的地質(zhì)災(zāi)害中，最常見的就是礦坑突水涌水，同時也是危害較大的一類地質(zhì)災(zāi)害。在采礦過程中，需要對礦坑的涌水量進(jìn)行估算再采取采礦措施，如果在對礦坑的涌水量估算之后地下水位突然發(fā)生變化，特別是當(dāng)?shù)V坑的實(shí)際涌水量大于估算值時，就會帶來非常嚴(yán)重的后果。在采礦的過程中常常需要將老隆打穿，貫穿透水?dāng)鄬?，如果在這個過程中突然遇到暗河或者蓄水溶洞，那么地下水或者地面水就會大量涌入。由于這個過程突發(fā)性非常強(qiáng)，并且涌入的地下水規(guī)模非常大，所以會造成嚴(yán)重的后果，井巷被淹，甚至對采礦人員的生命安全造成威脅。除了礦坑突水涌水之外，地下水位的改變也會引起坑內(nèi)潰沙涌泥，這是伴隨著礦坑突水發(fā)生時一種常見的災(zāi)害。如果在采礦的時候突然遇到蓄水溶洞，溶洞中除了水之外，還有大量的泥沙和石屑，溶洞中的泥沙和石屑也會和水一起涌入到坑內(nèi)。除此之外，透水?dāng)鄬右约暗亓芽p的存在也會把一些沉積物涌入到坑內(nèi)，導(dǎo)致大量的泥沙將坑堵塞，采礦人員以及采礦機(jī)械都會被泥沙所埋，最嚴(yán)重的時候甚至可以毀滅礦山。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害綜合防治措施的應(yīng)用策略研究

2．1 合理規(guī)劃礦山開采管理工作

為了做好主要地質(zhì)災(zāi)害防治工作，首先，在礦山開采之前，要合理設(shè)計邊坡的參數(shù)。同時在開采的過程中要通過掃描以及嚴(yán)格的監(jiān)測等措施來及時了解礦區(qū)的邊坡，從而穩(wěn)固礦區(qū)邊坡。為了防止開采的過程中出現(xiàn)巖石變形或者開裂導(dǎo)致的噴射現(xiàn)象，在開采之前一定要做好專業(yè)的地質(zhì)工程勘察工作。同時還需要做好開采前的準(zhǔn)備工作，例如設(shè)計合理的邊坡坡度和渣場棄渣的方量，并做好災(zāi)害防護(hù)措施，做好攔渣以及擋墻的準(zhǔn)備，如果在開采的過程中出現(xiàn)災(zāi)害可以及時處理，避免噴射現(xiàn)象帶來的巨大損失，同時在開采的過程中要嚴(yán)格規(guī)范工作人員的操作，禁止亂棄。對于礦山中原來發(fā)生過災(zāi)害的區(qū)域，要特別做好預(yù)防工作，減少災(zāi)害的發(fā)生。在礦山開采的過程中要做好坑道的支護(hù)工作，避免塌陷現(xiàn)象發(fā)生。

2．2 完善地質(zhì)安全防護(hù)體系構(gòu)建

為了避免塌陷、邊坡失穩(wěn)以及滑坡現(xiàn)象的發(fā)生，需要在開采之前合理設(shè)計邊坡參數(shù)，設(shè)置排水溝，做好邊坡上的排水工作。開采過程中在一些重要的地段要做好攔擋巖石碎屑的措施，避免滾石現(xiàn)象的發(fā)生。同時加強(qiáng)開采過程中的現(xiàn)場管理工作，加強(qiáng)所有工作人員的安全意識，讓所有的員工都能夠重視礦山開采的安全，并且做好安全防護(hù)工作，規(guī)范工作人員的操作。在開采結(jié)束后要及時做好填平工作，可以通過植樹造林等方式減少由于采礦對環(huán)境造成的危害。

2．3 落實(shí)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理

礦山地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)措施，主要有嚴(yán)格按照開發(fā)利用方案進(jìn)行礦山開采活動，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計留設(shè)相應(yīng)的邊坡角、臺階的幫坡角和臺階、邊坡高度，露天采礦剝采產(chǎn)生的渣土，嚴(yán)禁隨意堆放，需要全部堆放至排土場，加強(qiáng)對排土場的運(yùn)營管理，防止排土場失穩(wěn)誘發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程措施，主要有對地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，加強(qiáng)巡查、警示等，對露天采場的邊坡，先及時建立完善的變形專業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)，并定期持續(xù)對邊坡進(jìn)行專業(yè)監(jiān)測；先期主要以全面監(jiān)測為主，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對危險區(qū)域加密監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果，及時對變形嚴(yán)重區(qū)域采取相應(yīng)的工程措施。

2．4 提高礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)治理綜合效益水平

（1）社會效益。借助礦山地質(zhì)環(huán)境的全面恢復(fù)與治理，能夠有效提升礦山周圍生態(tài)環(huán)境水平，充分恢復(fù)生態(tài)植被，全面控制水土流失，遏制礦山地質(zhì)環(huán)境問題危害的產(chǎn)生，為礦山和當(dāng)?shù)剞r(nóng)村可持續(xù)發(fā)展提供的充分的條件。借助礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理項(xiàng)目，能夠進(jìn)一步提升民族團(tuán)結(jié)、社會安定、構(gòu)建和諧社會，強(qiáng)化人民群眾的環(huán)保意識，建立環(huán)境友好型社會。

（2）環(huán)境效益。借助礦山地質(zhì)環(huán)境的全面恢復(fù)與治理，能夠有效恢復(fù)礦山及周邊區(qū)域土壤、水體、大氣和植被等自然環(huán)境條件，增加森林覆蓋率，有效防止水土流失，全面降低滑坡、泥石流等災(zāi)害發(fā)生概率，能夠獲得顯著的環(huán)境效益。通過生物治理，可以增加礦區(qū)的植被覆蓋率，有利于自然生態(tài)環(huán)境的逐步恢復(fù)，促進(jìn)人與自然的和諧共存與共同發(fā)展也。

（3）經(jīng)濟(jì)效益。借助礦山地質(zhì)環(huán)境的全面恢復(fù)與治理，有效降低了地質(zhì)災(zāi)害、礦山災(zāi)害造成的損失，有利于提高礦山的口碑與聲譽(yù)，為企業(yè)贏得更為廣闊的發(fā)展空間。同時還可以就地解決當(dāng)?shù)馗挥鄤趧恿Φ木蜆I(yè)問題，對提高當(dāng)?shù)鼐用窠?jīng)濟(jì)收入，保障礦山和當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境，宏觀經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作發(fā)展趨勢探討

3．1 礦山地質(zhì)環(huán)境綜合性分析

影響礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作的因素眾多、涉及學(xué)科領(lǐng)域較廣，諸如礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)與礦業(yè)活動相互作用與影響的機(jī)制將會是未來研究的重點(diǎn)，這也將是支撐礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作的基礎(chǔ)，這些理論研究的發(fā)展將進(jìn)一步豐富和完善礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作方法體系。

3．2 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)評價體系的完善

礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)評價工作方興未艾，相關(guān)的很多理論與方法研究丞待開展，這包括評價指標(biāo)的遴選、評價指標(biāo)體系的構(gòu)建、指標(biāo)賦值的方法（定性、半定量指標(biāo)的量化，指標(biāo)數(shù)值的歸一化等）、權(quán)重系數(shù)的確定（專家打分法、層次分析法、基于數(shù)理統(tǒng)計和破壞機(jī)制的閥值研究等）以及評價的數(shù)學(xué)模型等。

3．3 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)新技術(shù)的突破

未來礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作將從新技術(shù)、新方法的應(yīng)用中尋求研究礦山地質(zhì)環(huán)境問題的思路，比如利用系統(tǒng)動力學(xué)理論(SD)能對承載力系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)定量化計算，利用遙感技術(shù)(RS)能得到環(huán)境質(zhì)量方面快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，利用地理信息系統(tǒng)(UIS)可對承載力進(jìn)行空間分析等。

3．4 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)性提升

礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作是一門系統(tǒng)性、綜合性很強(qiáng)的學(xué)問，涉及生態(tài)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、采礦學(xué)、農(nóng)林學(xué)、社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)及規(guī)劃設(shè)計學(xué)等，今后的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)將朝著系統(tǒng)的理論方法體系方向發(fā)展。

3．5 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)有效性問題

由于人們對礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能以及運(yùn)行機(jī)制的認(rèn)識模糊不清，會導(dǎo)致研究結(jié)果可比性和有效性較差。比如即使在同一礦區(qū)，相同的研究機(jī)構(gòu)(人員)對地質(zhì)環(huán)境有效性的評價、計算結(jié)果都會大相徑庭、相去甚遠(yuǎn)。今后的研究發(fā)展將著力解決研究結(jié)果的有效性與可比性的問題。

4 結(jié)語

綜上所述，盡管礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)在諸多領(lǐng)域中都取得了豐碩的成果，在可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐中也獲得了重大的成功，但在我國礦山地質(zhì)環(huán)境中的研究和應(yīng)用還處于萌芽和起步階段。通過礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理的研究，可指導(dǎo)和應(yīng)用于全國各礦產(chǎn)資源重點(diǎn)勘查規(guī)劃區(qū)和資源接續(xù)基地的地質(zhì)環(huán)境綜合調(diào)查評價工作，也可為大型能源基地、礦集區(qū)、開采區(qū)合理確定開采強(qiáng)度、防治礦山地質(zhì)環(huán)境問題、保護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境提供理論依據(jù)，也為實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展、礦業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)保障。

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