礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及其防治對(duì)策與方法

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1、礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及其防治對(duì)策與方法摘要:闡述了礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境研究的重要意義，總結(jié)了我國(guó)礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀和存在的主要問(wèn)題，它包括地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染、環(huán)境資源破壞三大類，指出了它們產(chǎn)生的根源、危害與相互關(guān)系;并提出了相應(yīng)的防治對(duì)策與方法。關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)開(kāi)發(fā),地質(zhì)環(huán)境,防災(zāi)減災(zāi),地質(zhì)災(zāi)害,防治對(duì)策1礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境研究的重要意義人口、資源和環(huán)境是當(dāng)今社會(huì)面臨的三大主題，是人類社會(huì)生存和發(fā)展的基本問(wèn)題。人類社會(huì)的生存和發(fā)展離不開(kāi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促使人口的增長(zhǎng)，人口與經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)又引起礦產(chǎn)資源的快速開(kāi)發(fā)和利用，資源的開(kāi)發(fā)利用又引起一

2、系列地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的發(fā)生，最終導(dǎo)致資源的枯竭、生態(tài)環(huán)境惡化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到制約的惡性循環(huán)，人類的生存和發(fā)展受到嚴(yán)重的威脅。礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是指由于礦山生產(chǎn)活動(dòng)而造成的對(duì)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境的作用，使礦山地區(qū)的地生態(tài)環(huán)境發(fā)生變異，產(chǎn)生對(duì)人類和生物正常生存環(huán)境不利影響的事件。它主要包括地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染、環(huán)境資源破壞三大類。2003年我國(guó)消耗了全世界年產(chǎn)鋼鐵量的1/4、煤炭量的1/3、水泥量的1/2。這表明我國(guó)正處于以大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用物質(zhì)資源和能源資源為主要特征的工業(yè)化進(jìn)程中，需要消耗大量的礦產(chǎn)資源來(lái)維持國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)。目前，我國(guó)礦石年產(chǎn)量達(dá)6

3、0億t，礦業(yè)總產(chǎn)值已占全國(guó)工業(yè)總產(chǎn)值25%以上，成為世界第三礦業(yè)大國(guó)。礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用，促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;但對(duì)礦山安全和環(huán)境治理重視不夠、投人不足，礦山安全技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備落后，礦山地質(zhì)災(zāi)害和安全事故頻繁發(fā)生，礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境不斷惡www.51lunwen.com化，給人民的生命、財(cái)產(chǎn)造成極大地?fù)p失，不利于礦業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。研究礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，促使合理有效地開(kāi)發(fā)和利用礦產(chǎn)資源，在促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，有效地保護(hù)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境，走礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用和地質(zhì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的綠色礦業(yè)之路，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)

4、境可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。2礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及其相互關(guān)系2.1地質(zhì)災(zāi)害2.1.1地面沉降與塌陷地面沉降與塌陷的直接原因是礦區(qū)地下水疏干和采空區(qū)兩個(gè)因素。由于地下水疏干和采空區(qū)，使其上覆巖土層有向下位移的空間，再加上地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖體結(jié)構(gòu)的展布和組合、礦柱破壞、采空區(qū)未充填接頂及充填料的壓縮性、圍巖崩落、爆破震動(dòng)等其它因素均可導(dǎo)致地面沉降與塌陷。地面沉降是漸變性地質(zhì)災(zāi)害，地面塌陷屬突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害。地面沉降與塌陷盆地深度幾米至幾十米，面積可達(dá)幾十平方千米。地面沉降與塌陷危害極大，常常造成耕地、森林植被和建筑物、礦床開(kāi)采條件的破壞，甚至造成巨大的經(jīng)

5、濟(jì)損失和人員傷亡。例如二山東濟(jì)充煤田和肥城礦區(qū)塌陷累計(jì)面積分別達(dá)到60.80km2和43.33k襯，造成農(nóng)田大面積積水、糧食絕產(chǎn)、交通中斷、村莊遷移和老城搬遷。僅濟(jì)充一個(gè)煤田損失6710萬(wàn)元，肥城搬遷一項(xiàng)國(guó)家撥款就達(dá)10億元。2.1.2礦井涌水和突水礦井涌水和突水受控于巖體結(jié)構(gòu)和三級(jí)以上的結(jié)構(gòu)面及其組合。豐富的水源和通暢的水力通道是礦井涌水和突水的根本原因。采礦過(guò)程中采動(dòng)效應(yīng)、地應(yīng)力以及水壓力都是不可忽視的重要因素閣。當(dāng)采礦工程接近積水巷道和老采空區(qū)或遇到溶洞和地下暗河以及富水巖層等，在隔水巖層突然失穩(wěn)的情況下，易造成突水與涌水災(zāi)害。礦井涌

6、水和突水是地下采礦最重要的地質(zhì)災(zāi)害之一。突發(fā)性強(qiáng)、規(guī)模大、后果嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)主要煤礦區(qū)因突水至少淹沒(méi)全礦58次，部分淹井64次，造成經(jīng)濟(jì)損失27億元t4j。廣西南丹縣境內(nèi)大廠礦區(qū)下拉甲錫礦和龍山錫礦，在2001年7月17日凌晨3時(shí)因礦坑涌水導(dǎo)致這兩個(gè)礦山同時(shí)淹井，死亡81人，造成惡劣的社會(huì)影響和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。2.1.3巖爆、沖擊地壓與礦震巖爆和沖擊地壓在形成機(jī)理上是相同的，只是發(fā)生在不同的介質(zhì)上和不同行業(yè)人群的不同稱呼。二者都是在一定高應(yīng)力條件下，儲(chǔ)存在煤巖體或巖體中的彈性能急劇、突然釋放而產(chǎn)生的地下動(dòng)力災(zāi)害現(xiàn)象。造成煤巖體、巖

7、體或巖塊向地下開(kāi)挖采掘空間的突然拋擲、剝落、彈射，并伴有巨大的響聲和氣浪或沖擊波。它們形成的機(jī)理都是由于地下的采掘或開(kāi)挖空間導(dǎo)致地下空間周圍圍巖(或煤巖)中應(yīng)力集中，使其發(fā)生破壞、強(qiáng)度下降，導(dǎo)致被儲(chǔ)存于圍巖中的彈性能突然拋出。這如同巖石試件抗壓實(shí)驗(yàn)，巖石應(yīng)力達(dá)到峰值后，當(dāng)加載系統(tǒng)的應(yīng)力降低速度小于巖石試件的強(qiáng)度降低速度時(shí)，就發(fā)生巖爆。礦震是采礦活動(dòng)引起的一種誘發(fā)地震。礦震是礦區(qū)內(nèi)在區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)和采礦活動(dòng)作用影響下使采區(qū)及周圍應(yīng)力處于失調(diào)不穩(wěn)的異常狀態(tài)，在局部地區(qū)積累了一定的能量后以沖擊或重力等作用方式釋放出來(lái)而產(chǎn)生的巖層震動(dòng)。巖爆和礦震既有區(qū)

8、別，又有聯(lián)系。嚴(yán)格地說(shuō)，每一次巖爆或沖擊地壓的發(fā)生都會(huì)造成一定的巖層震動(dòng)，即礦震;但較小的巖爆造不成真正意義上的礦震，只有大到一定程度的巖爆才能造成真正意義上的礦震。礦震的發(fā)生也