矿山地质生态环境问题及其防治对策与方法

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1、矿山地质生态环境问题及其防治对策与方法摘要:阐述了矿山地质生态环境研究的重要意义，总结了我国矿山地质生态环境的现状和存在的主要问题，它包括地质灾害、环境污染、环境资源破坏三大类，指出了它们产生的根源、危害与相互关系;并提出了相应的防治对策与方法。关键词:矿产开发,地质环境,防灾减灾,地质灾害,防治对策1矿山地质生态环境研究的重要意义人口、资源和环境是当今社会面临的三大主题，是人类社会生存和发展的基本问题。人类社会的生存和发展离不开社会经济的发展，经济的发展促使人口的增长，人口与经济的增长又引起矿产资源的快速开发和利用，资源的开发利用又

2、引起一系列地质环境灾害的发生，最终导致资源的枯竭、生态环境恶化和经济发展受到制约的恶性循环，人类的生存和发展受到严重的威胁。矿山地质生态环境问题是指由于矿山生产活动而造成的对地质生态环境的作用，使矿山地区的地生态环境发生变异，产生对人类和生物正常生存环境不利影响的事件。它主要包括地质灾害、环境污染、环境资源破坏三大类。2003年我国消耗了全世界年产钢铁量的1/4、煤炭量的1/3、水泥量的1/2。这表明我国正处于以大规模开发和利用物质资源和能源资源为主要特征的工业化进程中，需要消耗大量的矿产资源来维持国民经济持续稳定的增长。目前，我国矿

3、石年产量达60亿t，矿业总产值已占全国工业总产值25%以上，成为世界第三矿业大国。矿产资源的开发和利用，促进了国民经济和地方经济的发展;但对矿山安全和环境治理重视不够、投人不足，矿山安全技术和生产技术设备落后，矿山地质灾害和安全事故频繁发生，矿山地质生态环境不断恶www.51lunwen.com化，给人民的生命、财产造成极大地损失，不利于矿业和国民经济的可持续发展。研究矿山地质生态环境问题，促使合理有效地开发和利用矿产资源，在促进国民经济发展的同时，有效地保护地质生态环境，走矿产资源开发利用和地质生态环境保护协调发展的绿色矿业之路，实

4、现社会经济和生态环境可持续发展的良性循环。2矿山地质生态环境问题及其相互关系2.1地质灾害2.1.1地面沉降与塌陷地面沉降与塌陷的直接原因是矿区地下水疏干和采空区两个因素。由于地下水疏干和采空区，使其上覆岩土层有向下位移的空间，再加上地质结构、岩体结构的展布和组合、矿柱破坏、采空区未充填接顶及充填料的压缩性、围岩崩落、爆破震动等其它因素均可导致地面沉降与塌陷。地面沉降是渐变性地质灾害，地面塌陷属突发性地质灾害。地面沉降与塌陷盆地深度几米至几十米，面积可达几十平方千米。地面沉降与塌陷危害极大，常常造成耕地、森林植被和建筑物、矿床开采条件

5、的破坏，甚至造成巨大的经济损失和人员伤亡。例如二山东济充煤田和肥城矿区塌陷累计面积分别达到60.80km2和43.33k衬，造成农田大面积积水、粮食绝产、交通中断、村庄迁移和老城搬迁。仅济充一个煤田损失6710万元，肥城搬迁一项国家拨款就达10亿元。2.1.2矿井涌水和突水矿井涌水和突水受控于岩体结构和三级以上的结构面及其组合。丰富的水源和通畅的水力通道是矿井涌水和突水的根本原因。采矿过程中采动效应、地应力以及水压力都是不可忽视的重要因素阁。当采矿工程接近积水巷道和老采空区或遇到溶洞和地下暗河以及富水岩层等，在隔水岩层突然失稳的情况下

6、，易造成突水与涌水灾害。矿井涌水和突水是地下采矿最重要的地质灾害之一。突发性强、规模大、后果严重。据不完全统计，我国主要煤矿区因突水至少淹没全矿58次，部分淹井64次，造成经济损失27亿元t4j。广西南丹县境内大厂矿区下拉甲锡矿和龙山锡矿，在2001年7月17日凌晨3时因矿坑涌水导致这两个矿山同时淹井，死亡81人，造成恶劣的社会影响和巨大的经济损失。2.1.3岩爆、冲击地压与矿震岩爆和冲击地压在形成机理上是相同的，只是发生在不同的介质上和不同行业人群的不同称呼。二者都是在一定高应力条件下，储存在煤岩体或岩体中的弹性能急剧、突然释放而产

7、生的地下动力灾害现象。造成煤岩体、岩体或岩块向地下开挖采掘空间的突然抛掷、剥落、弹射，并伴有巨大的响声和气浪或冲击波。它们形成的机理都是由于地下的采掘或开挖空间导致地下空间周围围岩(或煤岩)中应力集中，使其发生破坏、强度下降，导致被储存于围岩中的弹性能突然抛出。这如同岩石试件抗压实验，岩石应力达到峰值后，当加载系统的应力降低速度小于岩石试件的强度降低速度时，就发生岩爆。矿震是采矿活动引起的一种诱发地震。矿震是矿区内在区域应力场和采矿活动作用影响下使采区及周围应力处于失调不稳的异常状态，在局部地区积累了一定的能量后以冲击或重力等作用方式

8、释放出来而产生的岩层震动。岩爆和矿震既有区别，又有联系。严格地说，每一次岩爆或冲击地压的发生都会造成一定的岩层震动，即矿震;但较小的岩爆造不成真正意义上的矿震，只有大到一定程度的岩爆才能造成真正意义上的矿震。矿震的发生也