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礦山與地下工程地質災害

發布時間: 2021-03-14 20:10:24

地質災害包括哪些

一、地質災害按處所進行劃分
按致災地質作用的性質和發生處所進行劃分,常見地質災害共有12類、48種。它們是:
1、地殼活動災害,如地震、火山噴發、斷層錯動等;
2、斜坡岩土體運動災害,如崩塌、滑坡、泥石流等;
3、地面變形災害,如地面塌陷、地面沉降、地面開裂(地裂縫)等;
4、礦山與地下工程災害,如煤層自燃、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、岩爆、高溫、突水、瓦斯爆炸等;
5、城市地質災害,如建築地基與基坑變形、垃圾堆積等;
6、河、湖、水庫災害,如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決等;

7、海岸帶災害,如海平面升降、海水入侵,海崖侵蝕、海港淤積、風暴潮等;
8、海洋地質災害,如水下滑坡、潮流沙壩、淺層氣害等;
9、特殊岩土災害,如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變化、淤泥觸變等;
10、土地退化災害,如水土流失、土地沙漠化、鹽鹼化、潛育化、沼澤化等;
11、水土污染與地球化學異常災害,如地下水質污染、農田土地污染、地方病等;
12、水源枯竭災害,如河水漏失、泉水乾涸、地下含水層疏干(地下水位超常下降)等。
地質災害按動力因素進行劃分:
致災地質作用都是在一定的動力誘發(破壞)下發生的。誘發動力有的是天然的,有的是人為的。
據此,地質災害也可按動力成因概分為自然地質災害和人為地質災害兩大類。
自然地質災害發生的地點、規模和頻度,受自然地質條件控制,不以人類歷史的發展為轉移;人為地質災害受人類工程開發活動制約,常隨社會經濟發展而日益增多。所以防止人為地質災害的發生已成為地質災害防治的一個側重方面。
地質災害的發生、發展進程,有的是逐漸完成的,有的則具有很強的突然性。據此,又可將地質災害概分為漸變性地質災害和突發性地質災害兩大類。
前者如地面沉降、水土流失、水土污染等;後者如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地下工程災害等。漸變性地質災害常有明顯前兆,對其防治有較從容的時間,可有預見地進行,其成災後果一般只造成經濟損失,不會出現人員傷亡。突發性地質災害突然,可預見性差,其防治工作常是被動式的應急進行。其成災後果,不光是經濟損失,也常造成人員傷亡。故是地質災害防治的重點對象。

㈡ 礦山與地下工程地質災害

地下采礦和地下工程開挖,最基本的生產過程就是破碎和挖掘岩石與礦石,同時維護頂板和圍岩穩定。如果對地下洞室不加以支撐維護,則洞室圍岩在地應力的作用下發生變形或破壞,這種現象在采礦界稱為地壓顯現。由地壓造成的災害,對礦井來說,主要表現為頂板下沉和垮落、底板隆起、岩壁垮幫、支架變形破壞、采場冒落、岩層錯動、煤與瓦斯突出及岩爆等。因采空區處理不當而引起的大規模地壓災害在地面表現為地表開裂、地面下沉、建築物倒塌、水源枯竭等。對於煤礦,尤其是露天煤礦,常常表現為滑坡、崩塌、傾倒等邊坡失穩及其引起的地面變形破壞。而煤與瓦斯突出是高瓦斯煤礦開采過程中最常見、危害性最大的地壓災害。這里主要討論危害大、發生頻率高、分布范圍廣的冒頂垮幫、岩爆、煤與瓦斯突出。

(一)冒頂垮幫

1.冒頂垮幫的特徵及其影響因素

地下洞室開挖後,由於卸荷回彈,應力和水分的重新分布常使圍岩的性狀發生很大變化。如果圍岩岩體承受不了回彈應力或重新分布應力的作用,就會發生變形或破壞。圍岩岩體變形及破壞的形式和特點,除與岩體內的初始應力狀態和洞形有關外,主要取決於圍岩的岩性和結構(表92)。

冒頂事故是對礦山工人人身安全威脅大且發生頻率最高的礦山地質災害之一。據不完全統計,我國各種礦山每年工傷死亡人數中有40%死於礦坑冒頂,死亡頻率占各種礦山地質災害之首。

表9-2 圍岩的變形破壞形式及其與圍岩岩體和結構的關系

續表

(據張倬元等,1994)

湖南錫礦山南礦的開采實踐表明,當失去支撐能力的礦柱達到全采場礦柱60%左右時,采空區頂板就可能冒落。而一個采空區的冒落會在相鄰采空區引起連鎖反應,導致采場地壓急劇增大,采場和巷道嚴重破壞,人員傷亡。美國、英國、日本等國金屬礦山冒頂事故死亡人數均占井下事故死亡總人數的1/3~1/2,日本為40.7%,美國為30.2%,英國、俄羅斯、波蘭和比利時等國約佔30%~50%。

我國冶金礦山頂板冒落及其他地壓災害死亡人數佔全部傷亡人數的25%~27%;大中型統配煤礦近年發生的重大死亡事故中,頂板冒落災害佔30%左右。

頂板冒落或側壁垮幫的徵兆有:頂板掉渣由小而大,由稀變密,裂隙數量增多、寬度加大,煤幫煤質在高壓下變軟,支架壓壞、折斷,瓦斯湧出量突然增多,淋水量增大等。

2.采空區處理方法

防止采空區大冒落的處理方法可歸納為「充填」、「崩落」、「支撐」、「封閉」8個字(隋鵬程,1998)。

1)充填法:采空場采礦開采完畢後,要及時用碎石、尾礦砂、水沙、混凝土等物質充填采空區,從而起到支撐頂板、減小其承受上覆岩土體壓力的作用。如湖南錫礦山南礦在3次大冒落後,新采區地壓劇增,地表不斷沉陷,為保證安全,對采空區進行了全面充填處理,充填率達90.6%,使地壓活動得以緩和。

2)崩落法:指利用深孔爆破的方法將采空區圍岩崩落,充填采空區。

3)支撐法:以礦柱或支架等支撐采空區,防止其發生危險變形。

4)封閉法:常用來處理與主要礦體相距較遠、圍岩崩落後不會影響主礦體坑道和其他礦體開採的孤立小采空區。封閉這些小采空區的目的主要是防止圍岩突然冒落時空氣沖擊波對人員和設備的危害。

為有效預防冒頂垮幫,還必須採取合理的開采方案,避免片面追求產量而采富棄貧,堅決杜絕開采保護礦柱的亂採行為;採用合理的設計方案,進行科學的頂板管理;根據圍岩應力集中大小與分布形式,採用聲發射監測技術及其他測定地應力方法,預測預報頂板來壓的強度和時間,掌握地壓規律,及時採取有效措施;制定科學合理的工作面作業規程、支護規程、采空區處理規程等。

(二)岩爆

岩爆又稱沖擊地壓,是指承受強大地壓的脆性煤、礦體或岩體,在其極限平衡狀態受到破壞時向自由空間突然釋放能量的動力現象,是一種采礦或隧道開挖活動誘發的地震。在煤礦、金屬礦和各種人工隧道中均有發生。

岩爆發生時,岩石碎塊或煤塊等突然從圍岩中彈出,拋出的岩塊大小不等,大者直徑可達幾米甚至幾十米,小者僅幾厘米或更小。大型岩爆通常伴有強烈的氣浪巨響,甚至使周圍的岩體發生振動。岩爆可使洞室內的采礦設備和支護設施遭受毀壞,有時還造成人員傷亡。

1.岩爆的類型和特點

由於發生部位和釋放能量的差異,岩爆表現為多種不同的類型,它們的特點也各不相同(張倬元等,1994)。

1)圍岩表部岩石破裂引起的岩爆:在深埋隧道或其他類型地下洞室中發生的中小型岩爆多屬這種類型。岩爆發生時常發出如機槍射擊的噼噼啪啪響聲,故被稱為岩石射擊。一般發生在新開挖的工作面附近,掘進爆破後2~3h,圍岩表部岩石發生爆破聲,同時有中間厚、邊部薄的不規則片狀岩塊自洞壁圍岩中彈出或剝落。這類岩爆多發生於表面平整、有硬質結核或軟弱面的地方,且多平行於岩壁發生,事前無明顯的預兆。

2)礦柱圍岩破壞引起的岩爆:在埋深較大的礦坑中,由於圍岩應力大,常常使礦柱或圍岩發生破壞而引發岩爆。這類岩爆發生時通常伴有劇烈的氣浪和巨響,甚至還伴有周圍岩體的強烈振動,破壞力極大,對地下採掘工作常造成嚴重的危害,被稱為礦山打擊或沖擊地壓。在煤礦中,這類岩爆多發生於距坑道壁有一定距離的區域內。四川綿竹天池煤礦就曾多次發生此類岩爆,最大的一次將約20t的煤拋出20m以外。

3)斷層錯動引起的岩爆:當開挖的洞室或坑道與潛在的活動斷層以較小的角度相交時,由於開挖使作用於斷層面上的正應力較小,降低了斷層面上的摩擦阻力,常引起斷層突然活動而形成岩爆。這類岩爆一般發生在活動構造區的深礦井中,破壞性大,影響范圍廣。

2.岩爆的產生條件與發生機制

岩爆是洞室圍岩突然釋放大量潛能的劇烈的脆性破壞。從產生條件來看,高儲能體的存在及其應力接近於岩體極限強度是產生岩爆的內在條件,而某些因素的觸發則是岩爆產生的外因(張倬元等,1994)。

圍岩內高儲能體的形成必須具備兩個條件:①岩體能夠儲聚較大的彈性應變能;②在岩體內部應力高度集中。彈性岩體具有最大的儲能能力,受力變形時所能儲聚的彈性應變能非常大,而塑性岩體則無儲聚彈性應變能的能力。

從應力條件看,圍岩內高應力集中區的形成首先需要有較高的原岩應力。但在構造應力高度集中的地區,岩爆也可以發生在淺部隧洞中,甚至有可能發生在地表的基坑或採石場中。

洞室圍岩表部岩爆經常發生在如下一些高壓力集中部位:因洞室開挖而形成的最大壓應力集中區,圍岩表部高變異應力及殘余應力分布區以及由岩性條件決定的局部應力集中區,斷層、軟弱破碎岩牆或岩脈等軟弱結構面附近形成的應力集中區。

對地下洞室造成破壞的岩爆主要有三種形式:岩體擴容、岩石突出和振動誘發冒落。岩體擴容是指由於岩石的破碎或結構失穩而使岩體體積增大的現象,如果擴容的幅度很大且過程較為猛烈,就會給洞室造成危害。當遠處傳來的擾動地震波能量較高時,可直接將洞室圍岩碎塊以非常快的速度(可達2~3m/s)彈射到洞室中而形成災害,這就是以岩石突出形式發生的岩爆。振動誘發岩石冒落是當洞室頂部有松動岩塊或存在軟弱面時,在擾動地震波和巨大重力勢能作用下發生垮落的現象。

3.岩爆的預測及防治

(1)岩爆的監測預報

對岩爆災害的預測包括對岩爆發生強度、時間和地點的預測。由於地下工程開挖和岩爆現象本身的復雜性,岩爆的預測工作需要考慮地質條件、開挖情況以及擾動等許多因素。以往的岩爆記錄是預測未來岩爆的重要參考資料。

岩爆的預測預報可以分為兩個方面:①在試驗室內測量煤岩或岩塊的力學參數,依據彈性變形能量指數判斷岩爆的發生幾率和危險程度;②現場觀測,即通過觀測聲響、震動,在掘進面上鑽進時觀察測量鑽屑數量等進行預測預報。目前國內外常用的岩爆預測預報方法有鑽屑法、地球物理法、位移測試法、水分法、溫度變化法和統計方法等(張斌等,1999)。

1)鑽屑法或岩心餅化率法:對於強度很高的岩石,若鑽孔岩心取出後在地表發生餅化現象則表明地下存在較高的地應力,可根據一定厚度岩心中岩餅數量的相對大小來進行判斷。在鑽進過程中,還可藉助鑽孔中的爆裂聲、摩擦聲和卡鑽現象等動力響應進行輔助判斷。

2)地震波預測法:利用已發生岩爆(誘發地震)的信息來預測未來開挖過程中的岩爆,並建立岩爆次數、大小、分布及其與地應力場變化的關系,從而預報大中型岩爆的時空位置及數量和大小。此外,還可以利用單道地震儀對掌子面及前方岩體進行監測,如沿水平線每隔1 m逐點測試岩石彈性波速度,採用強度概念推測發生岩爆的可能性等。

3)聲發射(A-E)法:聲波發射A-E法即Acoustic-Emission方法。此方法的建立基於岩石臨近破壞前有聲發射這一實驗檢測結果,它是對岩爆孕育過程最直接的監測預報方法。其基本參數是能率和大事件數頻度,二者在一定程度上可以反映岩體內部的破裂程度和應力增長速度。岩爆發生前通常有一個能量的積蓄期,這一時期是聲發射平靜期,可以視為發生岩爆的前兆。這種方法可望在現場對岩爆進行直接的定量定位監測,是一種具有很大發展前景的監測和預報方法。

岩爆預測是地下建築工程地質勘查的重要任務之一,在總結已有的實踐經驗和研究成果的基礎上,國內外學者目前已建立了一些可行的准則。挪威曾採用巴頓的方法,將岩石單軸抗壓強度(Re)與地應力(σ1)的比值(α=Re1)作為岩爆的判別准則:

1)當α=5~2.5時,有中等岩爆發生;

2)當α<2.5時,有嚴重岩爆發生。

我國在一些工程實踐中常採用巴頓法進行預測。例如貴州天生橋電站,根據巴頓法判斷隧洞施工中可能有中等岩爆發生,工程開挖的實際情況證明預測基本成功(張倬元等,1994)。

此外,由於岩爆屬於一種誘發地震,地震震級和發震時間的預報方法可用來預測岩爆的震級和發生概率。

(2)岩爆的防治

岩爆的防治問題雖然目前尚難徹底解決,但在實踐中已摸索出一些較為有效的方法,根據開挖工程的實際情況,可採取不同的防治方法。

1)設計階段的防治對策:

·洞軸線的選擇:人們通常認為洞軸線方向應與最大主應力方向平行,以改善洞室結構的受力條件。然而,使洞室相對穩定的受力條件是圍岩不產生拉應力、壓應力均勻分布和切向壓應力最小。在選擇軸線方向時應多方面比較選擇,以減少高地應力引發的不利因素。

·洞室斷面形狀選擇:洞室斷面形狀一般有圓形、橢圓形、矩形和倒U形等。當斷面的寬度高比等於側壓系數時,可綜合考慮各種因素確定洞室斷面形狀。

2)施工階段的防治對策:

·超前應力解除法:在高地應力區,洞室開挖後易產生超高應力集中。為了有效地消除應力集中現象,可採取預切槽法、表面爆破誘發法和超前鑽孔應力解除法等提前釋放地應力。在岩爆危險地帶鑽淺孔進行爆破,造成圍岩表部松動帶,可有效防止破壞性岩爆的發生。開採煤層時,首先開采無沖擊地壓或一般沖擊地壓的煤層,作為解放壓力層。回採時,要用全面陷落法管理頂板,不要留煤柱;對不易冒落的頂板要採用深孔爆破法或強力高壓注水法強制放頂。

·噴水或鑽孔注水促進圍岩軟化:在洞室的易發生岩爆地段,爆破後立即向工作面新出露圍岩噴水,既可降塵又可緩釋圍岩應力。因為注水使裂紋尖端能量降低,裂紋擴張傳播的可能性減小,裂紋周圍的熱能轉為地震能的效率隨之降低。從而減少劇烈爆裂的危險性。

·選擇合適的開挖方式:岩爆是高壓力集中的結果,因此,開挖時可採取分步開挖的方式,人為地給圍岩岩體提供一定的變形空間,使其內部的高應力得以緩慢降低,從而達到預防岩爆的目的。

·減少岩體暴露的時間和面積:在短進尺、多循環的施工作業過程中,應及時支護,以盡量減少岩體暴露的時間和面積,防止或減少岩爆發生。

·岩爆發生的處理措施:一旦發生岩爆,應徹底停機、躲避,對岩爆的發生情況進行詳細觀察並如實記錄,仔細檢查工作面、邊牆或拱頂,及時處理、加固岩爆發生的地段。

3)合理選擇圍岩的支護加固措施:使開挖的洞室周邊或前方掌子面的圍岩岩體從單向應力狀態變為三向應力狀態,同時,圍岩加固措施還具防止岩體彈射和塌落的作用。主要的支護加固措施有:①噴混凝土或鋼纖維噴混凝土加固;②鋼筋網噴混凝土加固;③周邊錨桿加固;④格柵鋼架加固;⑤必要時可採取超前支護。

(三)煤與瓦斯突出

在煤礦地下開采過程中,從煤(岩石)壁向採掘工作面瞬間突然噴出大量煤(岩)粉和瓦斯(CH4,CO2)的現象,稱為煤與瓦斯突出。大量承壓狀態下的瓦斯從煤或圍岩裂縫中高速噴出的現象稱為瓦斯噴出。突出與噴出均是在地應力、瓦斯壓力綜合作用下產生的伴有聲響和猛烈應力釋放效應的現象。煤與瓦斯突出可摧毀井巷設施和通風系統,使井巷充滿瓦斯與煤粉,造成井下礦工窒息或被掩埋,甚至可引起井下火災或瓦斯爆炸。因此,煤與瓦斯突出是煤炭行業中的嚴重礦山地質災害。

1.煤與瓦斯突出的特徵及其影響因素

煤與瓦斯突出是地應力和瓦斯氣體體積膨脹力聯合作用的結果,通常以地應力為主,瓦斯膨脹力為輔。煤與瓦斯突出的基本特徵是固體煤塊(粉)在瓦斯氣流作用下發生遠距離快速運移,煤、碎塊和粉塵呈現分選性堆積,顆粒越小被拋得越遠。突出時有大量瓦斯(CH4或CO2)噴出,由於瓦斯壓力遠大於巷道內通風壓力,噴出的瓦斯通常逆風前進;煤與瓦斯突出具有明顯的動力效應,可搬運巨石、推翻礦車、毀壞設備、破壞井巷支護設施等。

發生突出的煤層具有瓦斯擴散速度快、濕度小,煤的力學強度低且變化大、透氣性差等特點,大多屬於遭構造作用嚴重破壞的「構造煤」。突出的次數和強度隨煤層厚度的增加而增多,突出最嚴重的煤層一般都是最厚的主採煤層。突出的時間多發生在爆破落煤的工序。

煤與瓦斯突出災害隨採掘深度的增加而增加,其主要影響因素有礦區的地質構造條件、地應力分布狀況、煤質軟硬程度、煤層產狀以及厚度和埋深等。一般說來,煤層埋深大,突出的次數多,強度也大。

此外,水力沖孔和震動放炮可使地應力作用下的高壓瓦斯煤體在人為控制下發生突出。

2.煤與瓦斯突出的預防措施

預防煤與瓦斯突出的技術措施主要有以下4種:

1)首先開采沒有突出危險或突出危險性較小的煤層。由於受采動影響,地應力以彈性潛能得以緩慢釋放,煤層因卸壓而膨脹變形,透氣性增大,或者因層間岩石移動形成裂隙與孔道,有突出危險的煤層中瓦斯緩慢排放而使瓦斯壓力和瓦斯含量明顯下降,從而避免或降低煤與瓦斯突出的危險。

2)在有突出危險的煤層內均勻布置鑽孔並預先抽放一定時間的瓦斯,以降低瓦斯壓力與瓦斯含量,並使地應力下降、煤層強度增加。

3)在工作面前方一定距離的煤體內,超前鑽探一定數量的大口徑鑽孔,使煤層內的瓦斯得以提前釋放。

4)利用封堵、引排、抽放等綜合方法處理洞穴內積存的瓦斯。

為防止煤與瓦斯突出造成嚴重危害,必須加強煤層頂板管理和地應力監測,加強職工安全教育。

㈢ 礦山開采地下工程開挖中的環境地質問題

礦山開采是人類干預岩石圈和地下水圈天然環境的一項重大活動。在既專無預見性又無能為力的屬近一個世紀中,人類的礦山開采活動及地下工程施工,已帶來了許多難以挽回的環境災害。這些災難性的環境地質問題主要是:

(1)礦井開採的疏干排水,加劇了礦區城鎮供、排水矛盾;

(2)近海礦山疏干導致了海水的入侵;

(3)礦井疏干導致了地表水環境的惡化;

(4)礦井疏干排水導致了地下水、地表水水質的惡化;

(5)采礦導致的岩、土體穩定性的破壞,致使地面塌陷、地裂縫和地面沉降等地質災害頻頻發生;

(6)采礦誘發了地震活動。

對於以上采礦所導致的種種環境地質問題,目前已引起了各國專家學者們和政府部門的高度重視,但如何防治這些災害的產生,目前還缺乏有力的措施。只能從原則上說,在從礦山勘查到礦山建設和采礦生產的整個過程中,都必須把礦區環境保護與治理擺在和采礦同等重要的地位;在災害治理上應貫徹以預防為主的方針,在礦山建設前就應對開礦可能誘發的環境負效應作出正確的預測和評價,在礦山建設的同時,必須把環保措施並行進行。盡量把可能出現的環境災害隱患,在礦山投產前加以先期治理。

㈣ 地質災害有哪些類型

它們是:1
地殼活動災害,如地震、火山噴發、斷層錯動等;2
斜坡岩土體運動災害,如崩塌、滑坡、泥石流等;3
地面變形災害,如地面塌陷、地面沉降、地面開裂(地裂縫)等;4
礦山與地下工程災害,如煤層自燃、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、岩爆、高溫、突水、瓦斯爆炸等;5
城市地質災害,如建築地基與基坑變形、垃圾堆積等;6
河、湖、水庫災害,如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決等;7
海岸帶災害,如海平面升降、海水入侵,海崖侵蝕、海港淤積、風暴潮等;8
海洋地質災害,如水下滑坡、潮流沙壩、淺層氣害等;9
特殊岩土災害,如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變化、淤泥觸變等;10
土地退化災害,如水土流失、土地沙漠化、鹽鹼化、潛育化、沼澤化等;11
水土污染與地球化學異常災害,如地下水質污染、農田土地污染、地方病等;12
水源枯竭災害,如河水漏失、泉水乾涸、地下含水層疏干(地下水位超常下降)等。
致災地質作用都是在一定的動力誘發(破壞)下發生的。誘發動力有的是天然的,有的是人為的。據此,地質災害也可按動力成因概分為自然地質災害和人為地質災害兩大類。自然地質災害發生的地點、規模和頻度,受自然地質條件控制,不以人類歷史的發展為轉移;人為地質災害受人類工程開發活動制約,常隨社會經濟發展而日益增多。所以防止人為地質災害的發生已成為地質災害防治的一個側重方面。
地質災害的發生、發展進程,有的是逐漸完成的,有的則具有很強的突然性。據此,又可將地質災害概分為漸變性地質災害和突發性地質災害兩大類。前者如地面沉降、水土流失、水土污染等;後者如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地下工程災害等。漸變性地質災害常有明顯前兆,對其防治有較從容的時間,可有預見地進行,其成災後果一般只造成經濟損失,不會出現人員傷亡。突發性地質災害突然,可預見性差,其防治工作常是被動式的應急進行。其成災後果,不光是經濟損失,也常造成人員傷亡。故是地質災害防治的重點對象。

㈤ 礦山開采過程中引起哪些地質災害

地面礦山地質災害

主要有地面塌陷、地面沉降、地裂縫、滑坡、崩塌、泥石流、煤自燃等專,
井下礦山地質災害屬

主要有冒頂、片幫、突水、突泥、井下熱害、礦震、岩爆、井下煤自燃、油氣井管套損壞、礦坑水污染等。狹義的礦山地質災害是指發生在井下的地質災害。
在各種礦井中,以煤礦最嚴重,其礦井地質災害種類多,發生頻率高,分布廣,破壞損失最大。除煤礦外,鐵礦、銅礦、鉛鋅礦等金屬礦和一些非金屬礦也有不同程度的礦山地質災害。開采放射性礦產,還有放射性災害。
望採納

㈥ 礦山地質環境與礦山地質災害的區別

據了解,這次由國土資源部和中部、中國地質調查局部署組織、中國地質環境檢測院承擔實施、歷時五年的調查研究,是我國首次全面系統開展的礦山地質環境調查預評估。摸清了全國礦山地質環境現狀,查明了主要地質環境問題及危害,為合理開發礦產資源、保護礦山地質環境和開展礦山環境整治、礦山生態恢復與重建、實施礦山地質環境監督管理提供了決策依據和建議。
這項調查涉及各類非油氣礦山113149個、開采礦種193種,估算年開采礦石總量82.05億噸。由於長時間、高強度的礦山開采,造成大量土地荒廢,生態環境惡化,甚至有的地方發生大范圍的地面塌陷等地質災害。調查統計,到2005年底,全國礦山開采引發地質災害12379起,造成4251人死亡,直接經濟損失161.6億元。因采礦活動形成的采空區面積80.96萬公頃,引發地面塌陷面積35.22萬公頃,佔用和破壞土地面積143.9萬公頃。
采礦留下後遺症
通過對所調查的礦山進行綜合研究與分析評估發現,所有礦山活動都對采礦區地質環境造成影響。其中,嚴重影響的礦山達8457個,影響區域面積約5.3萬平方千米,在建礦、采礦過程中強制性抽排地下水以及采空區上部塌陷,使地下水、地表水滲漏,嚴重破壞了水資源的均衡和經排條件,導致礦區及周圍地下水的水位下降,引起植被枯死等一系列生態環境問題。
采礦形成的礦坑水、選礦廢水以及采礦廢石、煤矸石、尾礦渣等堆放不當,也構成了礦區水位和土壤的污染源。調查數據顯示,全國采礦活動平均每年產生廢水、廢液約60.89億噸,排放量47.9億噸;產生尾礦或固體廢棄物約16.73億噸,排放量14.54億噸。到2005年底,全國尾礦或固體廢棄物累計積存量219.62億噸。
另據了解,礦山開采已經造成一些城市資源枯竭。今年四月,國家發改委、國土資源部等聯合公布了12個首批資源枯竭城市名單,涉及煤炭、石油、有色和黑色冶金等行業,分別是焦作、萍鄉、大冶、阜新、伊春、遼源、白山、盤綿、石嘴山、白銀、個舊以及大興安嶺。
正待再造綠色礦山
針對我國礦山地質環境面臨的嚴峻形勢,最近國家啟動了礦山環境治理工程,根據礦山地質環境評估結果劃分出礦山地質環境重點治理區73個,面積28.61萬平方千米;一般治理區92個,面積81.34萬平方千米。全國共規劃礦山地質環境治理工程212個,治理礦山總數15678個,其中近期治理礦山7080個。
去年底,國務院發布了《關於促進資源型城市可持續發展的若干意見》,提出到2010年前,基本解決資源枯竭城市存在的突出矛盾和問題,大多數資源型城市基本建立資源開發補償和衰退產業轉型扶持機制,2015年前這項機制覆蓋到全國范圍。對確定的首批資源枯竭城市,國家給予各項優惠政策和資金支持,包括連續四年撥付一定數額的財力性轉移支付資金;通過補償和扶持解決資源開發後的礦區治理、礦工安置及經濟轉型等突出問題;安排專項資金用於環境治理和生態保護等。
記者了解到,近年來全國各地紛紛開展了礦山地質環境恢復治理行動,再造綠色礦山。
大量的調查研究證明,許多地區的貧窮、經濟落後、發展緩慢、生態環境惡化等均與礦山地質環境相關。因此,為了保障社會可持續發展,必須防治礦山地質環境的惡化;增大防治力度,則更有利於社會的可持續發展。由此說明,礦山地質環境防治是社會可持續發展事業的一個重要組成部分。
水土流失、土地荒漠化、土地鹽漬化、地面沉降、地下水水位下降等,是生態環境惡化的重要原因。從某種意義上講,生態環境保護與礦山地質環境是密不可分的,因此,防治礦山地質環境的惡化不僅是一個復雜的自然科學問題,也是一個極其嚴肅的社會科學問題。所以要動員世界各國政府和民眾的共同參與,充分發揮科學技術和公共管理的作用,共同防治礦山環境惡化,保護社會可持續發展。而社會的可持續發展,必然使社會財富增多。而且在社會發展過程中,由於礦山生產與開采過程中減弱對環境防治的意識導致環境惡化、災害叢生,進而成為人為的災害源,從而又危害了人類與社會。因此,在社會經濟可持續發展戰略中,防治礦山地質環境惡化,具有重要的地位和作用。

㈦ 地質災害包括哪些災害地質災害中包括那些災害

比較常見地質災害共有12類、48種。它們是:1地殼活動災害,如地震、火山噴發、斷層錯動等;2斜坡岩土體運動災害,如崩塌、滑坡、泥石流等;3地面變形災害,如地面塌陷、地面沉降、地面開裂(地裂縫)等;4礦山與地下工程災害,如煤層自燃、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、岩爆、高溫、突水、瓦斯爆炸等;5城市地質災害,如建築地基與基坑變形、垃圾堆積等;6河、湖、水庫災害,如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決等;7海岸帶災害,如海平面升降、海水入侵,海崖侵蝕、海港淤積、風暴潮等;8海洋地質災害,如水下滑坡、潮流沙壩、淺層氣害等;9特殊岩土災害,如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變化、淤泥觸變等;10土地退化災害,如水土流失、土地沙漠化、鹽鹼化、潛育化、沼澤化等;11水土污染與地球化學異常災害,如地下水質污染、農田土地污染、地方病等;12水源枯竭災害,如河水漏失、泉水乾涸、地下含水層疏干(地下水位超常下降)等。

㈧ 礦山工程地質災害是礦山安全事故的主要內因。對嗎

礦山工程地質災害是導致礦山安全事故的主要內因。
礦山工程地質災害主要是指因開采引起礦山地應力重新分布,導致岩移和岩體破壞等災變狀況。這些災害隱患可以通過礦山岩石力學工程設計和礦山安全監控與防治技術來消除。但金屬礦山的地質條件惡劣,地壓災害隱患大,影響因素復雜。礦床地質構造、地應力環境條件、岩層軟弱帶、岩體裂隙、地下水、地熱,以及開挖影響等各方面,均相互制約著采礦工程和圍岩的穩定性。
礦山工程地質災害類型
金屬、非金屬礦山除地表邊坡和尾礦壩可能的滑坡等工程災害外,由於地壓引起的地質災害類型還包括:
(1)地表塌陷。由於淺部空區或較大范圍采動的影響,在近地表的岩石移活動中,有可能對地表建築和道路等構成一定危害,有些甚至引起山體滑移。地表塌陷在金屬礦中較為普遍,造成危害較大。當爆破誘發或岩層移動到一定程度時,將爆發采空區大范圍塌落。由於空區的突發性崩塌,還會產生巨大的地震波、 空氣沖擊波等災害。
(2)采場冒頂。冒頂事故是地下礦山最為普遍,也是事故率最高的災害之一,冒頂包括岩層脫落、塊體冒落、不良地層塌落,以及由於采礦和地質結構引起的各種垮塌。特別是礦岩穩定性差的難采礦體及軟弱夾層,易發生較大規模的垮落,引起采場和巷道冒頂事故。
(3)深部岩爆。近年,部分金屬礦山進入了1000 m以下深部開采,高壓力條件下的硬岩層往往會發生岩爆。冬瓜山銅礦開拓達1100m,深部有岩爆聲和岩石彈射現象;紅透山銅礦開拓達1337m,在采深達1100m

左右,大片采區花崗岩柱及上下盤發生多次大的岩爆,地表聽到響聲如雷,井巷工程嚴重破壞,給生產造成危害;大廠105#礦體埋深1000m,民采開挖形成高大的采空區,2001年3、4
月發生多次巨大的岩爆和微震,震動地表,深部民采區段發生大垮塌。
(4)地下水穿透和突發涌水。突發性大量涌水雖然不是直接由地壓引起,但與采礦作業密切關聯,一旦接近積水的巷道和采空區,或遇到溶洞和地下暗河等,在隔離岩層突然失穩的情況,易造成災害。
(5)非正常生產引起的災害事故。許多民采違反規程,不遵循客觀條件,亂采亂挖,不處理空區,打亂開采順序,破壞隔離和保安礦柱等,引發災害事故。如1998年銅坑礦細脈帶火區水平隔離礦柱被民采破壞後,引起民采作業面大塌方事故,並冒通地表,火區復燃,造成資源損失並構成極大危害

㈨ 什麼是礦山地質災害

因礦山建設及生產活動而引發的崩塌、滑坡、泥(渣)石流、地面塌陷(采空塌陷、岩溶塌陷)、地裂縫和地面沉降等災害。

㈩ 工程地質災害

(1)工程地質災害的類型

國家建設中特別是西部地區,經常遇到滑坡、溶洞、地面下沉、水庫壩基漏水、軟土變形、水土突涌、水下砂體運移、淺層天然氣、岸帶沖淤、砂土液化等工程地質問題,查清引起這些災害的工程地質條件,制訂防治、整治措施,需要工程地球物理探測技術。如南昆鐵路沿線、長江三峽庫區有很多滑坡需要治理,廣西岩溶地區水庫地下漏水問題等,都是工程地質災害。

越來越突出的工程地質災害問題不僅威脅到人民生命安全,而且嚴重地制約了國民經濟的發展。崩塌、滑坡和泥石流等地質災害正隨著礦產資源的開發而加劇,中國每年因此而損失約300億元人民幣。近10年來,中國由於崩塌、滑坡和泥石流造成了近萬人死亡,全國400多個市、縣、區、鎮受到嚴重侵害。在全國鐵路沿線分布的大中型滑坡達1000餘處,平均每年中斷交通運輸44次,鐵路沿線有泥石流溝1386條,受危害鐵路達3000km以上;全國有近千座水電站及數百座水庫受到崩塌、滑坡和泥石流災害的嚴重威脅,僅雲南省已毀壞水電站360座、水庫50座。由於礦山採掘造成的壓占、采空塌陷所損毀的土地面積超過3000hm2;全國共有16個省(區、市)的46個城市(地段)、縣城出現地面沉降問題,總沉降面積達到48700km2;地裂縫出現在17個省(區、市),總長超過346km。據統計,中國的地質災害共有30種,除火山外,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等15種為主要災害。專家認為,中國經濟建設的高度發展和人口的急劇增加,對地質環境的破壞日趨嚴重,中國50%以上的地質災害都與人為因素有關。中國地質災害的成災具有明顯的方向性,地質災害的損失與人口密度、經濟發達的程度呈現出正比。我國目前有400個地質災害重災縣(市),佔全國縣(市)的20%。每年地質災害(不包括地震)造成的直接經濟損失占各種自然災害造成損失的20%~25%,年平均死亡近千人,受傷近萬人,經濟損失難以估量。

(2)工程地質災害的特點

我國工程地質災害的基本特點是:種類繁多,破壞損失嚴重;分布零散而又十分廣泛;防治周期特別長。1998年我國共發生不同規模的崩塌、滑坡和泥石流等突發事件約18萬宗,造成1150人死亡,1萬多人受傷,毀壞房屋50多萬間,直接經濟損失約15.9億元。我國政府對地質災害的危害問題處於極大關注,因此災害評估得到越來越廣泛的重視,研究內容也越來越廣泛,研究的手段也越來越豐富。但是我國畢竟是一個發展中國家,由於財力和技術水平的限制,不可能對所有工程地質災害進行全面治理,因而研究發展很不平衡,理論研究也非常薄弱,災害評估沒有得到充分的實踐應用。

(3)工程地質災害的危害

由礦石開采後形成的采空區的突然冒落與塌陷屬於不連續下沉方式曾發生多起事故,造成人員和財產的重大損失。最早在世界上有報道,在1938年英國的一個錫礦山,由於采區冒頂產生沖擊地壓。1958年,德國維爾鉀鹽公司的台爾曼礦也曾發生采空區冒落。1960年1月20日在南非的科爾布魯克諾斯(Coalbrook North)煤礦曾發生一起災難性破壞,當時面積大約3km2左右的房柱法采空區突然陷落,造成了437人的死亡。1962年12月在南非遠西蘭德(FarWestRand)金礦區發生塌陷,當時一個三層的井下破碎硐室突然塌落掉進了一個下部滲坑,造成29人死亡。1970年9月25日,在穆福利拉礦區發生較嚴重的空區突然陷落,造成89人死亡,同時伴隨約45000m3尾礦泥漿淹沒了部分礦井。

我國工程地質災害分布十分廣泛,曾發生過多起地質災害事故。崩塌災害最典型的例子是湖北安遠縣鹽池河磷礦山崩。鹽池河磷礦區位於黃陵背斜東北翼,自1969年以來,在三面(東、西、北)臨空的陡崖下開采磷礦石約60×104t,采空面積達6.6×104m2。由於采空了山腳地區,改變了山體的應力狀態,引起山體開裂。終於在1980年6月3日凌晨發生大規模山崩。高100m的半壁山頭頃刻崩塌,激起巨大氣浪將礦務局建築物席捲而起,直撞到對岸陡壁,撞得粉碎,近100×103m3的碎石堆積在500m×478m左右的范圍內,將鹽池河河谷填埋,形成一座高20~42m的堆石壩,掩埋(死亡)了284人及礦務局的所有建築、機械設備。

據初步調查,全國有災害性泥石流溝1.2萬條,滑坡數萬條,崩塌數千處。1949~1996年共發生「崩、滑、流」災害4600次,其中造成嚴重損失達1001次。1983年3月在甘肅東鄉族發生過一次特大的滑坡,下滑物體總體積達3000×104m3,埋沒了苦順和新莊兩村和德勒村一部分,毀壞農田3000hm2,填埋水庫一座,造成巨大損失。1985年6月,長江西陵峽新灘鎮發生大岩崩,頃刻之間有300多年歷史的新灘古城整個被覆沒,滑坡體沖入長江中土石量約200×104m3,埋沒房屋1000多間,擊毀機帆船13艘,木船64隻,直接損失1000多萬元。由於湖北岩崩調查處預報及時,使1300多居民安全撤離無傷亡。

2010年8月,陝西省安康市普降大到暴雨,受強降雨影響,白河縣四新、卡子、茅坪、構扒4個鄉鎮受災嚴重,導致350戶800餘間房屋被淹,沖毀農田3000餘畝,特別是公路、電力、水利、通信等基礎設施嚴重受損。其中四新鄉和茅坪鎮南貧溝流域通信、電力全部中斷,直接經濟損失1200餘萬元。該區地質條件復雜,千枚岩等易滑地層分布較廣,同時,隨著近年來經濟的迅速發展,導致了人類工程活動的加劇,如開山採石、開荒種田、劈山修路等,嚴重地擾亂了自然地質環境,加劇了該區地質災害突發和群發。

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