矿山地质灾害防治浅析.doc

编号（学号）：200907020朔州职业技术学院毕 业 论 文 矿山地质灾害防治浅析 学生姓名： 符涛 专 业： 矿井通风与安全 指导教师： 蒯 亮 2011年12月朔州职业技术学院毕业论文任务书专 业： 矿井通风与安全 姓 名： 符涛 毕业设计题目： 矿山地质灾害防治浅析 指导教师姓名： 蒯亮 系（教研室）主任签字： 年 月 日内容和要求： 1.收集并阅读与论文选题相关的专著至少2部，近十年间尤其是近五年来的相关论文至少10篇； 2.要求本人单独完成并且原创，杜绝抄袭拼凑； 3.写作程序上，按照学院规定的毕业论文环节教学程序进行，不得先完成论文再补办手续； 4.形式上，要严格遵守学术规范和相关体例，不得存在章法技术性错误； 5.内容上，鼓励学术创新，但注意观点的合理性、论文的逻辑性，避免论据与论点的脱节及结论的唐突. 指导教师签字： 年 月 日朔州职业技术学院毕业论文评语专业： 矿井通风与安全 姓名： 符涛 学 号： 200907020 题目： 矿山地质灾害防治浅析指导教师评语：建议成绩： 指导教师(签字)： 年 月 日 朔州职业技术学院 毕业论文评语专业： 矿井通风与安全 姓名： 符涛 学 号： 200907020 题目：矿山地质灾害防治浅析 答辩委员会评语：建议成绩： 答辩委员会主席(签字)： 年 月 日朔州职业技术学院2012届毕业论文矿山地质灾害防治浅析摘要：矿山地质灾害是指由于人类采矿生产活动而发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全并带来重大经济损失的矿区灾害. 煤矿环境地质灾害影响到方方面面，如从矿工伤亡到对矿区群众心理影响；从直接经济损失到对间接经济损失的影响：从灾害本身到对矿区环境质量的影响；从地质灾害到对矿区群众关系的影响；从煤矿经济损夫到对本地区经济发展的影响等。由于其影响的多方面性，故对煤矿环境地质灾害的防治，影响到本地区的社会效益、经济效益和环境效益。根据灾害的空间分布和成因关系，矿山地质灾害主要有岩土体变形灾害、地下水位改变引起的灾害和矿体内因引起的灾害等三大类型，对这些类型及其亚类型进行了论述。并阐述了对于矿山地质灾害的防治措施的建议。关键词：矿山，地质灾害，滑坡，崩塌，泥石流，矿山地质灾害的防治措施Mine geology hazard prevention analysed Abstract：The mine geology disaster is because the human mining production activities and hair of a kind of damage geological environment, life-threatening property safety and bring great economic losses of mine disasters. Coal mine environment geology disaster affect aspects, such as from the miners of mining area to the casualties psychological effect; Direct economic losses from the indirect economic loss of influence: from the disaster itself to the influence on the quality of the mining area environment; From geological hazard to the influence of the relationship of mining area; From coal mine economic loss region Cardiff to influence on the development of the economy. Due to the influence in many aspects, so the coal mine environment geology calamity prevention and control, the influence to the region of social benefit, economic benefits and environmental benefits. According to the disaster of the space distribution and genetic relationship, the mine geology disaster mainly in geotechnical engineering deformation disasters, underground water level caused by disasters and ore body changes caused by the internal cause disasters three types, and the type of these types are discussed in this paper. And explains the mine geology disaster for the measures of prevention advice.Keywords：Mine, geological disasters, landslide, collapse, debris flow, the mine geology disaster prevention and control measures 目 录1 引言11.1 矿业开发与地质灾害12 矿山地质灾害的主要类型12.1 滑坡、崩塌、泥石流灾害12.1.1 矿山地面和采空区塌陷12.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩22.1.3 场库失稳22.1.4 采矿诱发地震22.2 土地荒漠化22.2.1 环境污染22.3 其它22.3.1 矿坑突水涌水22.3.2 坑内溃沙涌泥22.3.3 瓦斯爆炸和矿坑火灾32.3.4 地热33 矿山地质灾害发生的原因33.1 客观原因33.2 主观原因44 矿山地质灾害的防治措施与对策44.1 矿山地质灾害的防治措施44.1.1 重点防治区防治措施44.1.2 次重点防治区防治措施54.1.3 一般防治区防治措施54.1.4 地质环境恢复方案及措施54.2 矿山地质灾害的防治对策54.2.1 系统开展地质环境调查与研究54.2.2 建立政府引导的市场运作机制54.2.3 坚持资源开发与生态环境保护相结合54.2.4 加强矿山前期论证及落实地质环境保证金制度65 结束语6参考文献7致谢8第 II 页 共 II 页朔州职业技术学院2012届毕业论文1 引言我国是地质灾害的多发国家之一，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分支，是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。矿山地质灾害是由于矿山开采的深入使得地质环境，自然环境遭到了严重的破坏而引起的一系列灾害：如地震、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉陷、地下水位下降和水质恶化。农田水土化学污染和土壤盐渍化，沙漠化及各类矿山地质灾害。给国家带来了严重经济损失，所以矿山地质灾害的预防与治理便提上了议事日程。由于我国是采矿大国，开采技术和设备相对落后，导致矿山开采环境不断恶化。近年来，重大地质灾害明显上升。1.1 矿业开发与地质灾害经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗，这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理，加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后，大多无环保措施，加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化，矿山地质灾害问题日趋严重，潜在的致灾隐患不断增多，且随时可能发展成灾，造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。严重制约了社会经济的可持续发展。2 矿山地质灾害的主要类型矿山地质灾害按照灾害发生的时间快慢可将其分为俩类一类为突变性地质灾害，如地震、泥石流、坍塌、滑坡、水土流失等：另一类为缓变性地质灾害，如沙漠化荒漠化、地面的沉降等。矿山较密切的主要有：2.1 滑坡、崩塌、泥石流灾害在采山开采过程中，地下岩石的应力发生改变，以前的岩石应力均衡被破坏，以及矿石废渣的乱堆乱放，易造成边坡的部稳固，在外力诱发下，极易产生滑坡、崩塌及泥石流灾害。2.1.1 矿山地面和采空区塌陷地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区，若保留矿柱不足，或因矿柱受损而失去支撑能力，就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅，产状较平缓的矿区(如煤矿)，地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山，如果不能及时回填和崩落采空区，当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外，在岩溶分布区，还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物，毁坏道路、水库，还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁，或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内，造成淹井事故，直至停工停产。2.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成，这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。2.1.3 场库失稳场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害，同时也给环境造成巨大破坏和污染。2.1.4 采矿诱发地震我国许多矿山出现采矿所诱发的地震，这已成为矿山主要环境问题之一。因采矿活动而诱发的地震，震源浅、危害大，小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。2.2 土地荒漠化土地的荒漠化和沙漠化的形成是一个漫长的过程，区内地下水的过度开采造成水资源的减少，河流的干涸，植被的消失是其产生的主要原因。但矿山的不合理开采也是一个不容忽视的问题。某些矿山由于排水，疏干了附近的地表水，浅层地下水长期得不到补充恢复，影响植物生长，破坏了周围的生态环境，最终使矿区土地石化和沙化。2.2.1 环境污染环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质，由于未经有效处理就被排放到江河湖海中，造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。2.3 其它2.3.1 矿坑突水涌水这是最常见的矿山灾害，突发性强、规模大，后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足，采掘过程中打穿老窿，贯穿透水断层，骤遇蓄水溶洞或暗河，导致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹、人员伤亡灾难。2.3.2 坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞，常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入，另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞，机器、人员被泥沙所埋，严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。2.3.3 瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良，使瓦斯积聚发生爆炸，造成井下作业人员伤亡，矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外，也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热，在热量聚积到一定程度时则发生自燃，引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大，而且还严重损耗地下矿产资源，如有的煤矿在地下已燃烧上百年，其资源损耗量十分巨大，使当地气候发生改变，农作物和树木大量死亡，田地荒芜，环境严重恶化。 2.3.4 地热随着开采深度加大，地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下，矿山因含硫量高，开采深度又大，地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣，严重影响了有关矿山的正常生产。3 矿山地质灾害发生的原因矿山地质灾害发生的原因，可归纳为两种，一种是客观上的原因，一种是主观上的原因。3.1 客观原因目前由于科学技术发展程度，采矿活动仅是在地球表面和岩石圈范围内进行的。以后科技发展了到月球和其它星球采矿就另当别论了。采矿前的地球表面和岩石圈是平衡的。采矿过程，从地壳内部挖出了极为巨大量的矿石和岩石。诚然，不论采矿的手段是钻采、坑采，还是露天开采，还是液采，实际上都是肢解地壳的机体，都是从地壳“机体”中挖“肉”，“肉”挖出后，留下千疮百孔的空洞。这就使本来呈自然平衡的地壳，出现了新的不平衡和不谐调, 导致了地壳物质的不稳固性。这是诱发矿山地质灾害的本质原因。采矿特别是地下采矿必须要排净矿坑下积水和处理地层漏水，这又造成地下水的不平衡，进而导致地层的不平衡性和不稳定性。在采矿过程中，如果不按科学手段进行，滥采乱挖，必然会导致矿坑突水，冒顶，偏帮，瓦斯爆炸等灾害的发生.矿业活动不仅是采矿过程，而且也包括选矿和冶炼加工。采矿，尤其是选矿和冶炼不可避免的要用水和火来处理。因此，矿业过程，必然产生三废，即废气、废水和废渣。三废的排放和堆积，对周围环境，对周围农田、森林、草地、湿地，对地表水和地下水，对人类的健康都造成极大的危害，从而也加剧了地壳的不稳定性。 3.2 主观原因相当长时期以来，地方和民营小煤矿等如雨后春笋般发展，它们与国营大矿山争夺资源或单独或寄生于国营大矿山之上，每个小矿山在大矿山上挖一个洞，宛如一个个疮疤，极易发生瓦斯泄露和透水等事故。近年来，矿山腐败现象滋生，有的国营矿山也变相地转为私人承包，不注意安全生产。他们只求增产，不顾矿工死活，欺上瞒下，谋取暴利，中饱私囊。这是矿山地质灾害频繁发生的一个不可忽视的原因。4 矿山地质灾害的防治措施与对策矿产资源的开发与开采，总伴随着地质环境的破坏与改造，而矿山不合理的开采，必将造成水土流失、土地占压和毁损、次生地质灾害、矿山废水和重金属污染，从而对当地的经济发展和人类、自身造成危害。而无论是发达国家还是发展中国家，生态环境的恢复治理已作为生态建设和环境保护的重要内容。矿区生态环境脆弱，承载能力低。遭受严重干扰和破坏后，很难在短时间内恢复，建议对矿山地质环境的治理采取如下措施和对策：4.1 矿山地质灾害的防治措施根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案，以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区，以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。4.1.1 重点防治区防治措施合理设计边坡参数，加强边坡监测，建议作挡墙稳固边坡，开挖后如果出现开裂变形，建议做专门的工程地质勘察。对于原有的灾害点，做好边坡加固和预防工作，尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。 渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计，作好挡墙设计，设置拦渣坝，防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场，严禁随意弃渣(特别在公路沿线) 。 对于坑道开采，在坑道内一定要作好支护，做到边开采边支护，防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害，尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。 作好坑道的排水设计，以防因矿坑涌水造成危害。 设置监测点，作好监测记录与分析工作，确保在易于发生灾害地段防患于未然。 开采结束后，对矿区进行统一规划，计划进行矿山复垦工作，恢复矿山生态功能。 4.1.2 次重点防治区防治措施在进场公路、矿山生活区建设中，会形成大量的边坡和一定数量的弃渣，可能形成边坡失稳，造成滑坡和塌方；沿途不合理的弃渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流， 可能有滚石和飞石危害。 科学合理设计边坡参数，并进行合理支护和加固，边坡上方应设置排水沟，做好地表挡排水措施。 加强工地管理，合理堆放弃渣，严禁随意弃渣；在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施： 开采结束后，将弃渣场扒平覆土，植树还林，恢复植被。 4.1.3 一般防治区防治措施区内无主要建筑物和工程项目建设，主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采，减少人为扰动，做好植被保护和水土保持。4.1.4 地质环境恢复方案及措施为防止水土流失和恢复植被和景观，矿山须规划进行矿山复垦工作，以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放，必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内，在开采过程中，有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。4.2 矿山地质灾害的防治对策4.2.1 系统开展地质环境调查与研究加强区内地质环境监测，地质环境调查是发展地质环境因素必不可少的重要手段，以调查矿区的内、外力地质作用为主，掌握矿区乃至附近区域地震、泥石流、滑坡等地质灾害发生规律。加强区内地质环境监测，建立矿山环境监测网，并将其作为国家监测网的一部分，对区内的地质灾害活动规律进行全面了解，为治理提供依据。4.2.2 建立政府引导的市场运作机制治理区内环境，老矿山大部分在计划经济时期建立，矿山建设初期对环保投入严重不足，没有及时对矿山生态环境进行恢复治理。而现在，