矿山环境地质灾害问题及其勘查方法研究

《矿山环境地质灾害问题及其勘查方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、矿山环境地质灾害问题及其勘查方法研究　　中图分类号：P694文献标识码：A：1672-3791（2015）02（a）-0113-02　　矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类生产资料和生活资料的重要。随着宜昌市矿产资源开发规模的增大，矿山地质灾害问题日渐突出，而采矿和选矿作为矿产资源开发过程中的主要活动对矿山地质灾害产生了多方面的影响。　　宜昌市是地质灾害的多发地区之一，地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个小分支，是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。特别是宜昌市七八十年代受“有水快流”思想和粗放型开采影响，导致矿山开

2、采环境不断恶化。近年来，虽规范开采，但随着各种矿产开发利用强度增大，各种矿山地质灾害明显上升，该文研究者结合在宜昌市多年矿山勘查的工作经验，详细介绍了矿山各种地质灾害的类型、产生、危害和防治对策，并提出相应的勘查方法。　　1地质灾害诱发因素　　1.1疏干排水　　采矿时对地下水必须进行疏干排水，甚至要深降强排，由此而出现了一系列的地质灾害问题。首先是矿井突水事故不断发生。许多煤矿的上覆和下伏地层为含水丰富的石灰岩，特别是北方石炭二叠纪煤系地层，不仅煤系内部有含水性强的地层，其下伏为巨厚的奥陶纪灰岩。这些矿床随着开采的延伸，地下水经深降强排，产生了巨大的水头差，使煤层受

3、到来自下部灰岩地下水高水压的威胁，在一些构造破碎带和隔水薄层的地段发生突水事故，严重地威胁着矿井和职工生命的安全。　　1.2其他因素　　矿山地质灾害诱发因素很多，有些是开采过程中难以避免的，如开采深度的增加，使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害；有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的，如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等，非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害；有的矿山片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机，摈弃常规，如采富弃贫、求近避远，结果为后期发展埋下灾害隐患；曾

4、一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型矿山造成严重干扰和资源、环境破坏。　　2主要地质灾害特征和治理措施　　2.1泥石流　　泥石流灾害具有很强的破坏性，但人们并不是被动地去接受泥石流灾害，而是通过科学研究，不断认识其成灾机理和成灾规律，提高预测预报水平，加强防御建设，与泥石流灾害进行斗争。矿山建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面：（1）产生并加速松散固体物质的积累，露天开采及坑采剥离废石速度较快，产生大量废土，是泥石流源地的主要形成原因。（2）增大了水体补给量。矿山废石堵沟成湖，蓄积了大量的水体；有时在掘进坑道的过程中，掘开了地下水的主要通道，

5、形成地下水突涌，使水体补给量增大。（3）矿山建设改变了地形条件，增强动力条件。　　泥石流的治理措施包括工程措施和生物措施：（1）工程措施的治理目的是减少灾害的发生频度，降低灾害的危害程度。一般是拦挡、排导和支护措施。（2）生物措施：生物措施的治理目的一是治理水土流失；二是吸收有害物质，净化土壤。（3）生物措施和工程措施相结合：金属矿围岩一般为较硬的岩石，开采过程中开采堆积物除了上覆土层和风化岩石外，均为较大块的难风化的块状堆积物，易形成的地质灾害为崩塌、滑坡以及泥石流。　　2.2塌陷　　当地下矿层被采出之后，采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下，产生向

6、下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时，直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动，进而发生断裂和离层。随着采矿工作面的向前推进，受到采动影响的岩层范围不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻，在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地，从而危及地表的各种建筑物和农田等。对矿山采空区塌陷的治理方案很多，但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染，可经济有效防护治理的地区，因其既解决

7、了塌陷地复垦问题，又解决了矿山固体废弃物的处理问题，所以经济效益最佳。　　2.3滑坡　　滑坡活动受多种因素影响，主要发生在雨季。而软硬相间岩层，由于差异风化，坚硬岩体突出，由结构面切割或重力蠕变，坚硬岩体就会产生崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体，割裂体在诱发因素下失稳而形成崩场，因此构造越发育，岩体越破碎，越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场，使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布，岩体产生卸荷裂隙，它们多张开且平行于边坡面并使原有裂隙扩展和张开，由其所切割的岩体，可能失稳而形成崩塌滑坡。目前露天煤矿、铁矿、采石场所发生