



礦山地質災害,作為礦業活動過程中不可忽視的安全與環境問題,長期以來一直威脅著礦山作業人員的生命安全,也對周邊社區、生態環境乃至整個經濟社會的可持續發展構成了嚴峻挑戰。滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等災害事件時有發生,不僅造成了巨大的人員傷亡和財產損失,還嚴重破壞了自然生態平衡,加劇了環境惡化。
開展礦山地質災害的危險性評估與防治工作十分重要。危險性評估能夠為礦山企業和管理部門提供科學依據,幫助識別潛在災害風險,制定針對性的預防措施;減輕災害影響、保障人員安全、促進礦業可持續發展的關鍵。因此,深入研究礦山地質災害的成因、評估方法及防治策略,對于提升礦山安全管理水平、保護生態環境、實現人與自然和諧共生具有重大現實意義。
礦山地質災害類型及成因分析
礦山地質災害類型。礦山地質災害是指在礦山開采過程中,由于自然因素或人為活動引發的,對礦山生產安全、人員生命財產以及周邊環境造成危害的地質現象。這些災害類型多樣,主要包括滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、巖爆以及礦震等。
滑坡是指礦山邊坡上的巖土體在重力作用下,沿某一軟弱面或軟弱帶整體向下滑動的現象。泥石流則是山區溝谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激發的,含有大量泥砂、石塊的特殊洪流,其破壞力極強。地面塌陷是由于地下采空區頂板失穩導致的地表突然下沉現象,常伴隨有裂縫、塌陷坑等。地裂縫則是地表巖土體因開采活動產生的拉張裂縫,可能引發地面沉降、建筑物破壞等問題。巖爆和礦震則是由于地下開采引起的巖體應力集中和釋放,導致的突然、劇烈的巖體破裂或震動現象,對礦山安全和人員生命構成嚴重威脅。
成因分析。自然因素方面,地質構造、巖性、水文地質條件等都是影響礦山地質災害發生的重要因素。例如,復雜的地質構造和軟弱的巖性容易引發滑坡和泥石流;地下水位的變化和滲流作用可能導致地面塌陷和地裂縫的產生;而巖體的物理力學性質則決定了巖爆和礦震的發生概率和強度。人為因素方面,不合理的采礦活動、爆破作業、廢渣堆放等都會對礦山地質環境造成破壞,增加地質災害的發生風險。例如,過度開采和不合理布局可能導致地下采空區擴大,進而引發地面塌陷;爆破作業產生的震動波可能誘發巖爆和礦震;而廢渣的隨意堆放則可能成為泥石流等災害的物源。
礦山地質災害危險性評估方法
定量評估方法。在礦山地質災害危險性評估中,定量評估方法以其客觀性和精確性而受到廣泛應用。其中,層次分析法是一種將復雜問題分解為多個層次,通過比較各層次因素的重要性進行權重分配,進而計算得出總體危險性的方法。它能夠幫助決策者系統地分析問題,明確各因素間的相互關系。模糊綜合評價法則是在模糊集合論的基礎上,對具有模糊性的地質災害危險性進行量化評估。該方法通過構建模糊評價矩陣,結合專家意見確定隸屬度函數,最終得出綜合評價結果。此外,GIS技術以其強大的空間分析功能,在礦山地質災害危險性評估中發揮著重要作用。GIS能夠集成地質、地貌、水文等多源數據,進行空間疊加分析,直觀展示災害危險性的空間分布特征。
定性評估方法。定性評估方法主要依賴于專家的經驗和知識,對礦山地質災害的危險性進行主觀判斷。專家打分法是一種典型的定性評估方法,它邀請相關領域的專家,根據自身的經驗和專業知識,對地質災害的危險性進行打分評價。這種方法能夠充分利用專家的智慧,但受專家主觀性影響較大。歷史類比法則是通過回顧歷史上類似礦山地質災害的案例,分析其成因、規模和影響,進而對當前礦山的地質災害危險性進行類比評估。該方法簡單易行,但受歷史資料完整性和準確性的限制。
綜合評估策略。為了提高礦山地質災害危險性評估的準確性,應結合定量與定性方法,形成綜合評估策略。首先,利用定量評估方法,如層次分析法、模糊綜合評價法和GIS技術,對地質災害的危險性進行客觀量化分析,得出初步評估結果。然后,邀請相關領域的專家,采用專家打分法或歷史類比法等定性評估方法,對初步評估結果進行校驗和修正。最后,綜合定量與定性評估結果,得出最終的地質災害危險性評估結論。這種綜合評估策略能夠充分發揮定量評估方法的客觀性和精確性,以及定性評估方法的主觀性和靈活性,從而提高評估結果的準確性和可靠性,為礦山地質災害的預防和治理提供科學依據。
礦山地質災害防治措施
預防措施。礦山地質災害的預防措施是減少災害發生概率和降低災害損失的關鍵。首先,應加強礦山地質勘查工作,詳細掌握礦山區域的地質構造、巖性、水文地質條件等,為災害預防提供基礎數據。其次,應合理規劃礦山開采布局,避免過度開采和不合理布局導致的地質災害風險。在開采過程中,應采取科學的開采方法和工藝,如采用充填采礦法、崩落采礦法等,以減少對地質環境的破壞。同時,應加強礦山邊坡的穩定性監測和加固工作,及時發現并處理潛在的滑坡、泥石流等災害隱患。此外,還應建立健全的礦山地質災害監測預警系統,通過實時監測和數據分析,及時發現災害征兆,為災害預防提供科學依據。
治理措施。對于已經發生的礦山地質災害,應采取有效的治理措施,以減輕災害影響并恢復地質環境。針對滑坡、泥石流等災害,可以采取工程治理措施,如修建擋土墻、排水溝、攔砂壩等,以阻擋災害體運動并引導其安全排泄。對于地面塌陷、地裂縫等災害,可以采取注漿加固、回填壓實等方法,以穩定地基并防止災害進一步擴大。在治理過程中,應充分考慮災害的成因和機制,制定針對性的治理方案,并確保治理措施的有效性和可持續性。同時,還應加強治理工程的監管和驗收工作,確保工程質量并保障人員安全。
應急響應機制。為了應對突發的礦山地質災害,應建立健全應急響應機制。首先,應制定完善的應急預案,明確災害發生時的應急組織、通信聯絡、現場處置、人員疏散等程序和措施。其次,應加強應急隊伍建設和物資儲備工作,確保在災害發生時能夠迅速響應并有效應對。應急隊伍應經過專業培訓并配備必要的救援設備和物資,以提高應急救援能力和效率。同時,還應加強與社會各界的溝通和協作,建立災害信息共享和聯動機制,以便在災害發生時能夠及時獲取外部支援和協助。在災害發生后,應及時組織人員進行現場救援和處置工作,最大限度地減少人員傷亡和財產損失。同時,還應加強災后恢復和重建工作,幫助受災區域盡快恢復正常生產和生活秩序。
礦山地質災害防治效果評價與優化
防治效果評價,礦山地質災害防治效果評價是檢驗防治措施有效性和合理性的重要環節。在評價過程中,應綜合考慮災害發生頻率、規模、影響范圍以及人員傷亡和財產損失等多個方面。通過對比防治措施實施前后的數據,可以直觀地反映出防治效果的好壞。同時,還應關注防治措施對地質環境的影響,包括對地質結構、水文地質條件以及生態環境的改變等。為了確保評價的客觀性和準確性,應邀請相關領域的專家進行評審,并結合現場勘查和監測數據進行綜合分析。評價結果應及時反饋給相關部門和企業,以便對防治措施進行調整和優化。
優化建議。針對礦山地質災害防治效果評價中發現的問題和不足,應提出具體的優化建議。首先,應加強防治措施的針對性和實效性,根據礦山地質災害的類型和成因,制定更加科學合理的防治方案。其次,應提高防治技術的創新和應用水平,積極引進和推廣先進的防治技術和設備,提高防治效率和效果。同時,還應加強防治工程的監管和驗收工作,確保工程質量并保障人員安全。此外,應加強對礦山地質災害防治的宣傳和教育,提高公眾對災害的認識和防范意識。優化建議的提出應充分考慮實際情況和可行性,確保建議的可操作性和實效性。
持續改進機制。為確保礦山地質災害防治工作的持續改進,應建立健全的改進機制。首先,應建立定期的評價和反饋機制,對防治措施的實施效果進行定期評價,并及時反饋評價結果,以便對防治措施進行調整和優化。其次,應加強與相關科研機構和專家的合作與交流,積極引進和吸收先進的防治理念和技術,不斷提高防治水平。同時,還應加強對防治人員的培訓和教育,提高其專業素質和技能水平。此外,應建立完善的災害信息共享和聯動機制,加強與政府、企業和社會各界的溝通與協作,共同推動礦山地質災害防治工作的持續改進。
研究指出,礦山地質災害作為礦業活動中不可忽視的安全與環境問題,其類型多樣,成因復雜,對礦山生產安全、人員生命及財產安全構成嚴重威脅。通過綜合運用定量評估方法如層次分析法、模糊綜合評價法和GIS技術,以及定性評估方法如專家打分法和歷史類比法,可以實現對礦山地質災害危險性的準確評估,為制定防治措施提供科學依據。在防治措施方面,加強地質勘查、合理規劃開采布局、采取科學的開采方法和工藝、加強邊坡穩定性監測和加固等預防措施,以及注漿加固、修建擋土墻等治理措施,對于減少災害發生、降低災害損失具有重要意義。同時,建立應急響應機制和持續改進機制,也是提高防治效果、確保防治工作可持續性的關鍵。
(作者單位:四川省自然資源投資集團攀西有限責任公司)