礦山地質(zhì)災(zāi)害類型分析

礦山地質(zhì)災(zāi)害類型分析文章就礦山地質(zhì)災(zāi)害的選擇適當(dāng)?shù)牡V山開采方摘要：不同類型的礦山地質(zhì)災(zāi)害有不同的形成機(jī)制和表現(xiàn)形式。文章就礦山地質(zhì)災(zāi)害的選擇適當(dāng)?shù)牡V山開采方類型作簡(jiǎn)要分析，旨在幫助采礦人員針對(duì)不同礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)，案，并進(jìn)行積極的地質(zhì)災(zāi)害勘查，以達(dá)到預(yù)防災(zāi)害的目的。關(guān)鍵詞：采礦礦山地質(zhì)災(zāi)害類型分析伴隨著煤礦的開采逐步發(fā)展起來的城市，無論是社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化，還是生態(tài)環(huán)境，都與礦山密不可分，尤其是城市建設(shè)的方方面面更是無法擺脫礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害所形成的陰影。由于礦產(chǎn)開采過程勢(shì)必改變?cè)蟹€(wěn)定的礦藏條件，改變了當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境，而由于人為的采礦活動(dòng)改變了地質(zhì)環(huán)境所引起或誘發(fā)的災(zāi)害被稱為礦山地質(zhì)災(zāi)害。最常用的地質(zhì)災(zāi)害分類，常常是以地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)空分布和成因關(guān)系來分類。巖土圈層形變?yōu)暮@部分礦山地質(zhì)災(zāi)害是由于采礦活動(dòng)改變了礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境，導(dǎo)致地區(qū)地下和地表巖土圈層形變，進(jìn)而引發(fā)的災(zāi)難性后果。誘發(fā)性地震礦震是由于井下采礦活動(dòng)導(dǎo)致地層應(yīng)力突然釋放而引起的一種動(dòng)力現(xiàn)象，是與采礦活動(dòng)伴生的地質(zhì)災(zāi)害。由于采礦活動(dòng)致使巖土圈層結(jié)構(gòu)性失衡，這種失衡狀態(tài)反映在巖土圈層內(nèi)部就是地震與斷層錯(cuò)位。短時(shí)間的斷層劇烈錯(cuò)位容易產(chǎn)生誘發(fā)性地震。由于人為地質(zhì)改變而誘發(fā)的淺源性地震，深度小，危害和破壞力卻十分巨大。小震級(jí)的地震，就可能致使井下和地表巖土圈層的劇烈改變，從而對(duì)建筑物、地表結(jié)構(gòu)造成危害。斷層錯(cuò)位斷層錯(cuò)位也是圈層結(jié)構(gòu)性失衡的一種表現(xiàn)，不過由于斷層錯(cuò)位具有緩發(fā)性，能量在緩慢積聚，短時(shí)間內(nèi)不易被測(cè)量和察覺。但是，可以預(yù)見，隨著開采活動(dòng)的不斷進(jìn)行，礦脈被采空后，斷層積聚能量會(huì)在短時(shí)間釋放，終究會(huì)造成巨大的危害，這種災(zāi)害對(duì)礦山及周邊地質(zhì)環(huán)境的破壞力也十分巨大。

1.3地面圈層形變地下巖土圈層的形變，往往導(dǎo)致地表巖土圈層下陷、1.3地面圈層形變地下巖土圈層的形變，往往導(dǎo)致地表巖土圈層下陷、沉降、開裂等，進(jìn)而引發(fā)危害性巨大的礦山地質(zhì)災(zāi)害。例如，礦山地面和采空區(qū)塌陷、礦區(qū)地面沉降，地面開裂。一般的礦區(qū)地面塌陷主要發(fā)生在井巷開采的礦山地區(qū)。礦脈埋藏較淺，礦區(qū)地面平緩，地面塌陷與沉降的現(xiàn)象較為常見。而礦脈埋藏深、距地表較遠(yuǎn)的開采區(qū)，如果不能及時(shí)回填礦渣，就有可能發(fā)生大面積塌陷，地面塌陷、沉降和開裂不僅可破壞水土、建筑物，還可能毀壞道路、水庫(kù)等公共資源與建筑，造成更大的危害。斜坡巖土體運(yùn)動(dòng)這一類災(zāi)害是由于采礦區(qū)地質(zhì)邊坡或地表斷層邊緣結(jié)構(gòu)不穩(wěn)造成的災(zāi)害，如崩塌、滑坡、泥石流等。例如采礦邊坡失穩(wěn)，常常會(huì)造成邊坡巖土滑坡，巖崩等災(zāi)難，泥土邊坡在雨后形成流動(dòng)性土體，形成災(zāi)害性泥石流等。這些地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要原因是不合理造成的采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等形成不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這一類型礦山地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在露天開采或掘坑開采礦山。這種災(zāi)害常常瞬時(shí)發(fā)生，但造成結(jié)果危害性更大，如礦山山崩，往往使礦產(chǎn)毀于一旦，造成人員大量傷亡，危害極大。礦坑工程災(zāi)害不合理的礦山開采手段與落后的開采方式，常會(huì)造成礦山地下工程災(zāi)害事故的發(fā)生，如洞井塌方、冒頂、巖爆等。這些災(zāi)害均是因?yàn)榈V井、礦坑內(nèi)的巖土圈層發(fā)生地殼應(yīng)力變化，而導(dǎo)致巖層、土層應(yīng)力突然釋放，導(dǎo)致大量巖石、碎屑，并向坑井內(nèi)突進(jìn)，給礦井開采帶來危害，危急礦工安全并造成財(cái)產(chǎn)損失。例如坑內(nèi)巖爆就是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r，在受到巨大的巖石圈層應(yīng)力作用狀況下，一旦因采掘面不能維持平衡，即有可能產(chǎn)生巖石圈層應(yīng)力突然釋放，導(dǎo)致巖石破裂迸裂，并向坑內(nèi)大量噴射、爆散，從而給礦山帶來毀滅性災(zāi)難。采空區(qū)塌陷礦山開采引起的地面沉陷影響的范圍大，對(duì)土地的破壞嚴(yán)重。當(dāng)?shù)叵碌V層被采出之后，采空區(qū)的頂板巖層在自身重力和其上覆巖層的壓力作用下，產(chǎn)生向下的彎直接頂板首曲和移動(dòng)。當(dāng)頂板巖層內(nèi)部所形成的拉張應(yīng)力超過該層巖層的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，直接頂板首逐步應(yīng)用，應(yīng)采取有力的防治措施，逐步應(yīng)用，應(yīng)采取有力的防治措施，才能防止礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生 根據(jù)礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生先發(fā)生斷裂和破碎并相繼冒落。 接著是上覆巖層相繼向下彎曲、移動(dòng)， 進(jìn)而發(fā)生斷裂。隨著先發(fā)生斷裂和破碎并相繼冒落。 接著是上覆巖層相繼向下彎曲、移動(dòng)， 進(jìn)而發(fā)生斷裂。隨著采礦工作面向前推進(jìn)，受到影響的巖層范圍也不斷擴(kuò)大。當(dāng)?shù)V層開采的范圍擴(kuò)大到某一時(shí)刻，在地表就會(huì)形成一個(gè)比采空區(qū)大得多的塌陷盆地，從而危及地表的各種建筑物和農(nóng)田等。泥石流礦山開采中亂采濫挖，隨意丟棄廢土廢石及植被破壞等都可能導(dǎo)致泥石流的發(fā)生或加大原有泥石流的規(guī)模和暴發(fā)頻率。礦山開采后的松散碎屑堆積物為泥石流提供了豐富的固體碎屑物源。在一定的地形地貌條件下， 特定的水動(dòng)力來源則會(huì)激發(fā)山體滑坡， 然后快速轉(zhuǎn)化為高速流動(dòng)。堆積物能否發(fā)生位移， 決定斜坡上物體的靜力平衡是否破壞。 一般堆積物堆積于斜坡上，在其自重作用下產(chǎn)生垂直坡面的正壓力和沿斜坡向下運(yùn)動(dòng)的分力及下滑起動(dòng)力，由于堆積體與斜坡地面之間產(chǎn)生抗滑動(dòng)的摩擦力， 及抗滑動(dòng)的抗剪強(qiáng)度。 當(dāng)下滑起動(dòng)力小于臨界起動(dòng)力時(shí)，堆積物處于穩(wěn)定狀態(tài)， 當(dāng)下滑起動(dòng)力等于臨界起動(dòng)力時(shí)， 堆積物處于臨界平衡狀態(tài)。當(dāng)下滑起動(dòng)力大于臨界起動(dòng)力時(shí)，極限平衡被破壞，堆積物快速向下滑動(dòng)，在暴雨的激發(fā)條件下形成泥石流。地下水位異變?yōu)暮ΦV山開采過程中，深層開采有時(shí)會(huì)破壞地下水自由潛水層或承壓含水層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，進(jìn)而引起地下水位和礦山地質(zhì)環(huán)境的改變，造成災(zāi)害性后果。異變?yōu)暮ΦV坑、礦井突水、涌水是最常見的礦山災(zāi)害之一。由于地下水位的短時(shí)間迅速改變，致使礦坑突然進(jìn)水。這種礦山地質(zhì)災(zāi)害突發(fā)性強(qiáng)、規(guī)模大，導(dǎo)致后果也十分嚴(yán)重。采礦過程中常因?qū)ΦV坑涌水量的排空速度估計(jì)不足，采掘過程中穿透隔水?dāng)鄬?，或者驟遇蓄水溶洞、暗河，導(dǎo)致地下水大量涌人，造成坑井被水淹沒，人員傷亡或其他嚴(yán)重災(zāi)難性后果。造成涌漿災(zāi)害。另外一些透水坑內(nèi)涌漿坑內(nèi)涌砂是礦坑突水的伴生災(zāi)害，當(dāng)?shù)V坑采掘過程中遭遇富含泥沙的蓄造成涌漿災(zāi)害。另外一些透水水層或溶洞，突破隔水層后，泥沙和巖屑隨水一起涌入礦坑，斷層和潛水層也常會(huì)因?yàn)閿鄬渝e(cuò)位，夾雜沉積物下漏涌人坑內(nèi)，其結(jié)果是使礦坑被泥漿阻塞，斷層和潛水層也常會(huì)因?yàn)閿鄬渝e(cuò)位，設(shè)備和開采人員被泥沙掩埋，致使礦山遭受災(zāi)難性后果。水土流失問題礦山開采過程中產(chǎn)生的渣、土等松散堆積物。因其結(jié)構(gòu)疏松，孔隙度大，在雨滴的打擊和水流的動(dòng)力作用下，渣土顆粒質(zhì)量不足以抵抗水流動(dòng)力而發(fā)生位移運(yùn)動(dòng)，形成水土流失。水、土污染問題突出多年來因礦山開采、加工及“三廢”不合理排放已使許多礦區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。尤其以一些采金、鐵、硼、硫化物等小選礦廠和煤礦開采對(duì)周圍地表水和地下水產(chǎn)生的污染現(xiàn)象最為普遍。這類廠多將廢水直接排入河道，造成河水污染，汛期河水漫溢又造成耕地污染。礦山環(huán)境化學(xué)污染災(zāi)害尾庫(kù)、場(chǎng)庫(kù)災(zāi)害許多礦山開采，都伴隨著礦場(chǎng)與尾礦庫(kù)的存在。場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)主要是由于尾礦壩體不能承受壓力決堤后形成泥石流造成巨大的危害。尾礦庫(kù)潰壩常常因?yàn)閴误w穩(wěn)定性在日益增加的壓力，或因廢礦液溢出，壩體管涌而發(fā)生決堤。尾礦潰堤給礦區(qū)人民生產(chǎn)生活都帶來不可估量的災(zāi)難性后果，同時(shí)也會(huì)給當(dāng)?shù)厮镰h(huán)境造成污染和長(zhǎng)期危害。水土環(huán)境污染礦山開采，礦坑地下水、選礦、冶煉污水、尾礦滲漏水等，都會(huì)造成礦區(qū)水源與地下水的污染，同時(shí)廢液中的重金屬污染元素、有毒有害元素的存在，也會(huì)長(zhǎng)期存留在土壤中，形成持久性的環(huán)境災(zāi)害。礦業(yè)廢水量大，多數(shù)來不及處理，直接被無序排放進(jìn)入環(huán)境水體，直接或間接造成區(qū)域性水土環(huán)境污染，致使礦區(qū)地表水、地下水源、農(nóng)田遭受長(zhǎng)期污染。這種危害性常常是潛在性的，其危害性更大。結(jié)論綜上所述，礦山地質(zhì)災(zāi)害由于時(shí)空特點(diǎn)與產(chǎn)生條件各有特點(diǎn)，隨著礦山地質(zhì)勘查的手段的特點(diǎn)，有些礦山地質(zhì)災(zāi)害能從主觀上加以預(yù)防，有些地質(zhì)災(zāi)害由自然誘因引起，不可能有效預(yù)防。因此制定具體的防治手段，開發(fā)與應(yīng)用先進(jìn)的信息化、地球物理勘查手段、地球化學(xué)勘查手段，對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視，對(duì)可能發(fā)生的潛在災(zāi)害施行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，建立礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)與環(huán)境生態(tài)動(dòng)態(tài)跟蹤與管理體系，避免重大人員財(cái)產(chǎn)損失。加強(qiáng)礦坑、礦井邊坡設(shè)計(jì)，進(jìn)行邊坡監(jiān)測(cè)，穩(wěn)固邊坡地質(zhì)構(gòu)造，開挖后如果出現(xiàn)開裂變形，及時(shí)做地質(zhì)勘察，并做好預(yù)防措施。合理建設(shè)尾礦礦壩，形成穩(wěn)定礦場(chǎng)與尾礦庫(kù)，降低滑坡和塌方風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于坑道開采，在坑道內(nèi)一定要做好支護(hù)， 做到邊開采邊支護(hù)，防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)犬a(chǎn)生的危害，尤其上方有住戶處要預(yù)防引起上部地面開裂，同時(shí)做好坑道的排水設(shè)計(jì)，以防因礦坑涌水造成危害。礦山地質(zhì)災(zāi)害類型多， 引發(fā)因素多樣，不同類型的礦山地質(zhì)災(zāi)害有著不同的形成機(jī)制和表現(xiàn)形式。針對(duì)不同礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)，選擇適