浅谈甘肃省矿山地质灾害及其基本特征

2021-10-30 04:00
世界有色金属 2021年10期
关键词:泥石流采空区甘肃省

陶 伟

(甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000)

甘肃省的矿山地质灾害类型较多,集中表现为采空地面塌陷的灾害、滑坡灾害、泥石流灾害等,危害的特点就是覆盖面积大、损害的面积广,对矿产生产安全性、周围群众的人身财产安全,都会产生一定的不利影响,因此甘肃省矿山生产和管理的过程中应该重点研究地质灾害与基本特征,利用有效性的手段杜绝灾害带来的影响。

1 甘肃省矿山地质灾害及其特征分析

1.1 地质灾害分析

当前在甘肃省出现的矿山地质灾害,主要就是采空区域的地面塌陷事故、滑坡事故、坍塌事故、泥石流事故、突水事故等。其中采空地区的塌陷灾害事故的危害面积大、分布很广,除了天水地区、酒泉地区之外,其他的各个地区都有所分布。其次的就是滑坡灾害、泥石流灾害和崩塌灾害,最后的就是矿坑突水的灾害,分布面积很小,当前只出现在兰州区域、陇南区域。另外,矿山的泥石流灾害,危害性很大。

1.2 灾害的基本特征分析

甘肃省的矿山地质灾害,具有分布面积广、危害性大的特点,而且由于地质环境、开采规模、开采的工艺技术方式存在差异性,导致各个矿山出现的灾害事故问题分布特征、发育特征不同,主要表现如下。

1.2.1 采空区域的地面塌陷灾害特征

当前我国甘肃省矿山出现这类灾害问题的面积大约是80km2左右,主要出现在河西区域、陇中区域、陇东平凉区域。最初出现在20世纪60年代到80年代左右,近年来在开采面积、规模不断增加的情况下,塌陷的面积和数量开始增多,发展速率甚至能够达到每年54hm2,对安全性造成影响。一般情况下,此类灾害事故的发生,塌陷深度、面积等都会受到矿产的地质环境所影响,并且和储藏特点、矿产的种类、开采的工艺技术、规模等存在直接联系,根据调查可以了解到,煤炭、有色金属开采规模很大的地区就容易出现采空区域地面塌陷的灾害事故,煤矿开采的过程中这类问题也非常普遍。而出现这类问题的原因就是甘肃省的多数煤层都是位于中生代构造盆地之内,其中积累了厚度很高的新生代地层,并且煤层的覆岩具有软弱性特点,大面积、高厚度开采煤炭资源,会形成规格、体积很大的采空区域,最终引发坍塌的事故。

1.2.2 滑坡与崩塌的灾害基本特征

从甘肃省的矿山分布情况来讲,多数都是在中低山的区域、丘陵区域,并且区域中有非常严重的侵蚀切割现象,沟壑也十分密集,地形高度的差异性较大,山坡也十分的陡峭,经常会出现断裂发育现象、褶皱发育现象,而且岩层结构的软硬程度具有相间性的特征,是容易出现滑坡事故风险、崩塌事故风险的地区。随着矿山开采面积的进一步增加,滑坡事故问题、崩塌事故问题的发生率不断的提升,出现的原因也非常复杂,主要表现为:地下形成了大面积的采空区域,导致地面出现塌陷的现象,如果不能及时性的治理就很容易引起滑坡事故、崩塌事故。在露天性进行开挖的过程中,也很容易因为地质条件特殊,出现事故问题。废弃石渣不合理堆放、废弃煤不科学的存储,导致区域之内稳定性降低,在失稳的状况下引发事故。矿山开采的过程中,放炮振动因素的影响下,会导致上部区域的岩石滚动,最终出现事故问题。

1.2.3 泥石流灾害的基本特征

甘肃省矿山出现泥石流地质灾害问题的位置,多集中在陇南、陇中区域,主要因为这些区域有着一定的灾害发生的地形、水动力的条件,并且具有丰富的松散固体物质源,是经常出现泥石流灾害的地区。发生灾害的根本原因表现为:首先,大面积进行露天的开挖处理,随意性的破坏区域中的植被、植物,导致区域之内发生严重的水土流失现象,流失的面积和强度逐渐增加,最终引发灾害事故。其次,采空区域的面积很大,在采空面积增多的情况下,会使得地面的地质松散,再加上采矿区域中随意的进行废弃土壤、岩石的堆放,甚至设置在沟道区域中,就容易引起泥石流,或者是导致已经出现的灾害问题加重。最后,尾矿库出现坝体崩塌的现象,也会诱发灾害问题的发生,从甘肃省的矿山情况而言,多数大型、中型的矿山尾矿坝体,都已经合理的进行了设计,但是,一些小型的矿山,不能合理设计尾矿坝体,甚至还会出现没有尾矿坝体的现象,很容易埋下泥石流的隐患,甚至已经出现了事故,在发生事故之后,人员的生命财产安全受到威胁,下游区域的房屋建筑也会受到一定程度的损害[1]。

1.2.4 矿坑突水灾害的基本特征

这类灾害集中发生在发育频次很低的陇南矿山、兰州矿山,尤其是煤矿、铅锌矿,出现的规模很大。发生的原因就是矿坑中的裂隙水非常丰富,在煤矿区域经常会发生矿坑的顶板突水事故问题,铅锌矿则是出现在碳酸盐岩的矿区,无论发生在哪些地区,在出现灾害事故之后,都会使得生产安全性降低,对整体矿山的采矿、开发都会产生不利危害[2]。

2 甘肃省矿山地质灾害的应对建议

甘肃省的矿山地质灾害问题,具有分布面积广、出现次数多、危害性严重的基本特征,尤其是采空区域的地面塌陷事故,在发生之后会出现非常严重的经济损失、人员伤亡的现象。滑坡的出现频率也很高,人员伤亡的危害性严重。为了能够杜绝此类问题带来的影响,在未来的发展过程中,应运用有效性措施进行预防和应对。

2.1 强化执法管理力度

建议甘肃省在矿山的地质灾害治理方面,强化执法管理的工作力度,遵循开发主体承担保护责任、污染主体承担治理责任、破坏主体承担恢复责任、使用主体承担补偿责任的基本原则,制定完善的地质环境保护方案、治理体系,有效落实地质环境的恢复制度、治理保证金的制度等,同时还要建立专门的治理、保护基金,为增强治理工作效果提供基础保障,切实维护矿山安全[3]。

2.2 合理选择治理的措施

由于甘肃省的矿山区域发生的地质灾害事故问题较为繁琐,类型很多,如果单一性的采用某种措施,很难起到全面性、有效性治理的作用。因此,应该结合不同的地质灾害发生特点、事故的基本特征,使用针对性的治理措施。①如果灾害问题的发生面积很大、出现了严重的危害性问题、治理工作的难度很高、需要花费很多的资金成本,就可以使用搬迁的方式、避让的措施,循序渐进的进行治理,以免导致灾害事故加重[4]。②如果有采空区域的地面塌陷风险隐患问题,就要积极创建采空区域的动态性监测系统,准确监测安全风险,同时还需使用塌陷坑部分的回填处理方式、填充处理方式、填埋处理方式等,杜绝出现严重的安全隐患问题。③除了要强化崩塌事故、滑坡事故的监测工作力度,还需在区域中建设地表、地下的排水系统,排出其中的水分,并且在区域中削减土方的数量、降低承载的强度,种植植被、树木等,起到预防水土流失的作用,有效规避滑坡的现象、崩塌的现象。④如果有严重的泥石流安全隐患,就应该利用拦截、排水相互结合的综合性治理方式,对废弃矿渣进行稳固性的处理,使用生物工程的方式解决问题,确保矿山区域的安全性,如图1所示,当地区域的泥石流发生风险很高,可以对结构进行削减,同时种植植被,利用拦截的方式、排水的方式等,杜绝发生风险隐患问题,提升当地区域的矿山开采、生产安全性,有效增强生产工作的水平、治理工作的效果[5]。

图1 泥石流风险地区

3 结语

综上所述,甘肃省的矿山地质灾害问题具有发生频繁、危害面积广的基本特征,尤其是采空区域塌陷的灾害事故、泥石流灾害事故,危害性很高,对人们的生命财产安全、周围的建筑物都会产生严重的损害。因此,在具体的工作中应重点防控灾害事故的发生,提升监测的力度,使用综合性的治理方式,结合不同灾害问题的发生特征、特点等,及时性、准确性的做出应对,降低灾害事故问题的发生率,维护矿山生产、周围群众的安全。

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