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1、昆明理工大學《災害地質(zhì)學》讀書報告學院國土資源工程學院專業(yè)資源勘查工程姓名吳豐廩學號200910101226任課教師阿發(fā)友2012年11月礦山常見地質(zhì)災害特征及防治 我國是地質(zhì)災害的多發(fā)國家之一,地質(zhì)災害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。國土資源部按致災地質(zhì)作用的性質(zhì)和發(fā)生處所進行劃分,將地質(zhì)災害分為12類、48種。礦山地質(zhì)災害是地質(zhì)災害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災害。我國是采礦大國,開采技術(shù)和設備相對落后,導致礦山開采環(huán)境不斷惡化。近年來,重大地質(zhì)災害明顯上升。1 礦業(yè)開發(fā)與地質(zhì)災
2、害目前,我國各類大中型礦山已達9000余座,資源開采規(guī)模居世界第3位[3]。礦山地質(zhì)災害是指由于人類采礦生產(chǎn)活動而引發(fā)的一種破壞地質(zhì)環(huán)境、危及生命財產(chǎn)安全,并帶來重大經(jīng)濟損失的礦區(qū)災害。它是地質(zhì)災害的一個分支,也是自然災害的重要組成部分。礦山開采開山棄石,加速水土流失,引發(fā)地表塌陷、山體滑坡;礦山抽排水造成地下水位下降、礦區(qū)周圍地下水資源枯竭;地下開采誘發(fā)地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸、地面開裂及沉陷等;礦山剝離堆土、尾礦廢渣堆積引起地表環(huán)境污染,露天尾礦庫漏塌、排土揚失穩(wěn)滑移造成嚴重的泥石流災害等……
3、,這些都是礦山地質(zhì)災害的具體表現(xiàn)。我國是礦業(yè)大國,又是最大的發(fā)展中國家,礦產(chǎn)資源的年消耗量大。多年的粗放式的礦業(yè)開發(fā),導致大部分礦山地質(zhì)環(huán)境形勢嚴峻,部分礦區(qū)呈現(xiàn)加速惡化勢態(tài),而社會經(jīng)濟的快速增長對資源的需求更是與日俱增。市場經(jīng)濟使部分礦山注重追求經(jīng)濟效益,安全和環(huán)保意識淡化,加之開采技術(shù)及生產(chǎn)設備的相對落后及礦區(qū)周邊大量無序的民采等多重因素的干擾,導致礦山多年開采積聚的災害隱患爆發(fā),開采環(huán)境明顯惡化,礦山地質(zhì)災害問題日趨嚴重,潛在的致災隱患不斷增多,且隨時可能發(fā)展成災,造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至
4、礦井關(guān)閉、資源浪費等嚴重后果。2 礦山地質(zhì)災害的主要類型礦山地質(zhì)災害的主要形式有冒頂片幫、深部巖爆、地表塌陷、井下突水、大面積空區(qū)垮落等。2.1 冒頂片幫冒頂片幫事故是地下礦山最為普遍,也是事故率最高的災害之一,冒頂片幫包括巖層脫落、塊體冒落、不良地層塌落,以及由于采礦和地質(zhì)結(jié)構(gòu)引起的各種垮塌。特別是礦巖穩(wěn)定性差的難采礦體及軟弱夾層,易發(fā)生較大規(guī)模的垮落,引起采場冒頂和片幫事故。2.2 深部巖爆近年,部分金屬礦山進入了1000m以下深部開采,高應力條件下的硬巖層往往會發(fā)生地下巖爆。冬瓜山銅礦開采達1100m
5、,深部有巖爆聲和巖石彈射現(xiàn)象;紅透山銅礦開采達1337m,在采深1100m左右,大片采區(qū)花崗巖柱及上下盤發(fā)生多次大的巖爆,地表聽到響聲如雷,井巷工程嚴重破壞,給生產(chǎn)造成危害;大廠105號礦體埋深1000m,民采開挖形成大的采空區(qū),2001年3～4月發(fā)生多次巨大的巖爆和微震,震動地表,深部民采區(qū)段發(fā)生大垮塌。2.3 大面積空區(qū)垮塌和地表塌陷采用空場法、崩落法開采的地下礦山往往會形成巨大的采空區(qū)和崩落空區(qū),這些空區(qū)達到一定規(guī)模后會產(chǎn)生大面積空區(qū)垮落,若預防和處理措施不當,則會造成重大事故和災害大面積采空區(qū)的存在
6、,是誘發(fā)大面積采空區(qū)崩塌的隱患。由于淺部空區(qū)或較大范圍的采動影響,在近地表的巖移活動中,有可能對地表建筑和道路等構(gòu)成一定危害,有些甚至引起山體滑移。當爆破誘發(fā)或巖層移動到一定程度時,將爆發(fā)采空區(qū)大范圍塌落。由于空區(qū)的突發(fā)性崩塌,還會產(chǎn)生巨大的地震波、空氣沖擊波等災害。地表塌陷在金屬礦較為普遍,造成危害較大,并呈急劇上升,造成塌陷的原因是采區(qū)不充填,尤其在不明采區(qū)和民采區(qū)表現(xiàn)突出。2.4 井下突水突發(fā)性大量涌水多是由于違規(guī)操作或非正常開采引起,與采礦作業(yè)密切相關(guān),在作業(yè)過程中一旦靠近積水的巷道和采空區(qū),或遇到
7、溶洞和地下暗河等,在隔離巖層突然失穩(wěn)的情況,易造成大的災害。礦坑突水,其突發(fā)性強,規(guī)模大,后果嚴重。如南丹大廠礦區(qū)拉甲錫礦在2001年7月17日礦坑涌水,導致81人死亡。礦坑突水已成為礦山的重要地質(zhì)災害,目前,許多礦山都存在礦坑突水的隱患,特別是民采嚴重干擾的礦山,開采無序,民窿、老窿排水不暢,產(chǎn)生突發(fā)性災害的潛在威脅極大。2.5 地熱隨著開采深度加大,地熱危害不斷加劇。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下,如凡口鉛鋅礦、紅透山銅礦、高峰錫礦。這些礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。2.6 地下水
8、系破壞由于礦山開采,地下水系在大量抽排條件下,體系容易破壞,造成大的疏排漏斗,水位降低。礦床疏干排水還會引起地表塌陷、地面干枯等。2.7 礦震礦震是開采礦山直接誘發(fā)的地震現(xiàn)象,礦震的震源淺、危害大。小震級的地震會導致井下和地表的嚴重破壞。例如,遼寧北票煤礦吉井區(qū),1981年8月21日,井區(qū)共記錄震級MS≥015的地震160次,有感地震37次;湖南漣源市的青山硫鐵礦因地下采場空區(qū)過大,1996年7月1日22時57分
