浅谈小型露天开采矿山地质灾害分析与防治.pdf

浅谈小型露天开采矿山地质灾害分析与防治 吕战锋毛延兵 河南省新安县国土资源局，河南洛阳4 7 1 8 0 0 c } i 奄要】本文主要介绍了小型露天开采矿山在开采过程中出现的地质灾害类型，及形成灾害的原因和防治持施。 鹾键词露天开采；地质灾害；防治 ‘7 众所周知，近年来由于全球经济形势的好转，我国国民经济的全 面复苏，从而引发对基础资源需求的大增，特别是能源矿产的需求，因 而引起大规模的矿山资源开发热。这对于国民经济发展当然是好事。但 是小型露天开采矿山地质环境条件复杂，目开采者追求经济利益的最大 化，对矿山开采前期投八不足，不能做到科学、合理的开采。因而随着 小型露天开采矿山开采活动的日益频繁及开采活动的不断深入，矿山地 质灾害已有着发展并蔓延的趋势，并成为威胁 民生命安全、制约经济 发展的重要因素之一。根据小型露天开采矿山的地质环境条件，及在矿 山建设和开采过程中会影响到边坡的稳定性，因此而引发的地质灾害 有滑坡、崩塌、泥石流等等。 1 小型露天开采矿山地质灾害分类及成因 1 边坡稳定性。小型露天开采矿山边坡稳定性与开挖坡度、高度 及岩土体性质及工人的劳动素质等因素有关。小型露天开采矿山采区主 要分布在采场的中部，表土层和废石剥离层台阶高度≤10 m ，台阶坡面 角≤7 0 ，设计采用台阶开采，各级坡高、坡角和平台宽度基本合理。但 是小型露天开采矿山在开采过程中，由于开采者追求经济利益的最大 化，没有对采场工人进行岗前必要的培训。没有严格按照露天开采矿山 规范自上而下分层开采，而是从矿区边界向内推进，已经人为形成高陡 边坡，使原来稳定的山坡变得不稳定，加剧了矿体围岩节理的发育程 度，影响边坡的稳定性，导致局部可能形成危石，稍遇到狂风暴雨或 者是爆破的震动即会滚落形威地质灾害浅部土层在雨水；中刷浸润和重 力作用下容易失稳，而水对边坡的稳定影响主要表现为降低岩石的抗剪 强度，从而产生浮托力和水平推力等液化作用，降低采场边坡的稳定 性，从而引发采场高边坡局部可能会发生崩塌、滑坡等地质灾害，进而 影响采场作 止人员安全和设备的损害，并影响正常的采矿活动。 2 崩塌、滑坡。小型露天开采矿山采区内岩层、地质构造一般是 简单的，岩土体工程地质性质也很好，工程地质条件简单，区域稳定性 良好；但是在实际开采过程中由于开采者追求经济利益的最大化，没有 丰斗学合理的安排生产布局，并且在爆破中可能会引起地层变化，从而人 为形成高陡边坡而产生滑坡。滑坡活动受多种因素的影响，且主要发生 在雨季。由于小型露天开采矿山的岩层软硬相问，且由于开采活动而产 生差异风化，坚硬岩体突出，柔软岩石被侵蚀从而引起结构面切割或重 力蠕变，坚硬岩体就会产生崩塌、落石。而地质构造的发育使完整岩石 被分割成割裂体，割裂体在山洪、狂风等诱发因素下失稳而形成崩塌 因此构造越发育，岩体越破碎，越容易产生崩塌、落石，这是自然地质 因素。而人为影响主要是爆破、开挖采场边坡坡脚、改变应力场，使坡 体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布，岩体产生卸荷裂隙， 它们多张开目平行于边坡面，并使原有裂隙扩展和张开，从而使岩体可 能失稳而形成崩塌、滑坡。 3 泥石流。小型露天开采矿山泥石流的形成主要是a 由于开采 者追求经济利益的最大化，从而把矿山剥离表土和产生的废石堆存在于 采场矿区附近，而不是运往排土场，且这些松敖堆积物者断堆土场所 在的沟谷上游h 小型露天开采矿山矿区地形地貌一般为丘陵地貌，地 形坡度较大，矿山采区内沟谷较发育，容易汇集地表水且J 顿沟谷流走； c 小型露天开采矿山矿区内一般无较大地表水体，但是采区内雨季集中 时，特别是在夏季汛期降雨强度大时，地表汇水为地表径流，如果矿山 采区内遇到特大暴雨、洪水时，堆填土区的废土、废石会随同水体形成 泥石流，进而对公路、居民、民房、矿山生产设备及人员和农作物造成 融 工程技术 2 小型露天开采矿山地质灾害防治措施 1 边坡稳定性的治理措施。小型露天矿山的开采者必须严格按照 露天矿山采矿规范，f 不能只是追求经济利益的最大化，而是要对采场劳 动者进行岗前培训，科学合理的布置工作面，对露天矿床自上而下逐层 剥离开采，禁止从下掏采矿山应该加强采空区的管理，在采空区下方 设立警示牌，避免上部作业时人员和设备进八采空区；邻近采空区边缘 作业时候，应鬯动Ⅱ强监护，确保人员和设备的安全爆破作业时候尽量 多打眼，少装药，采取分段毫秒延期爆破，降低爆破振动，维持边坡稳 定性。还必须对小型露天矿边坡进行经常性的检查和维护，以保证边坡 稳定，防止灾害发生。并目政府监管部门最好督促小型露天开采矿山建 立一支边坡维护专业队伍，加强检查维修。 2 滑坡和崩塌的治理措施。矿山采场内要设置截排水系统，在坡 顶及两侧应设截水沟，坡面设置排水暗沟等，防止雨水、泉水流 采场 冲刷边坡并要对崩塌 滑坡 易发生地段进行长期或定期监测。在临 近边坡易发生崩塌 滑坡 地段进行爆破时，宜采用预裂和减震爆破 法，减少单孔装药量而增多孔数，减少每次延时爆破的炮孑L 数，以防止 因为露天爆破作业而破坏边坡的稳定性；按照开采设计要求保留安全平 台和清扫平台，宽度不能太小，并及时清理危岩体和浮石。矿山还要成 立专门的监测机构，保证人员编制、资金投入、设备投入及时到位。针 对滑坡和崩塌类型、特点采取相应有效的预防措施。强化管理、落实责 任，杜绝搞形式、走过场。真正做到事故隐患早发现、旱预防、早处 琶 3 泥石流的治理措施。a 小型露天开采矿山废石堆放高度、坡度 应达到露天开采相关安全规定的要求，其坡度一般不应超过4 5 度，在 排土场的下方要修筑挡土墙，其长度在15 m 以上，高度3 米以上，厚 度不小于1 _ 5 米，采用片石、砂浆混凝土砌筑。b ．排土场周边应开挖防 排水沟，疏导山洪流向平地，防止山洪直冲排土场，从而引发泥石流。 3 结论 小型露天开采矿山在露天开采过程中由于剥离表土及开挖斜坡等 活动很容易引发边坡失稳，导致发生各种地质灾害。在开采过程中矿山 不应只是单纯追求经济利益最大化，而是要对采场劳动者进行岗前培 训，科学合理的布置工作面。并采取严格的预防与防治措施，保障人民 生命财产安全和减 经济损失。经过分析，小型露天开采矿山采矿引发 地质灾害的原因大都是开采者追求经济利益的最大化，采用不科学的采 矿方法造成的，当人们注意到了环境对人类生存的重要性，懂得如何正 确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时，科学的采矿方法和政府 严格的监管制度将被越来越广泛地采用，从而完全避免不良地质灾害的 产生。 渗考文献】 f 1 】地质勘察与地质灾害监涮i i 钻防治技术实用手册【s 】．北京世纪音像音像 出版社。2 0 2 ． 【2 】地质灾害表现形式与防冶措施及防冶新技术新规范应用手册【s 】．北京中 国科技文化出版社．2 0 0 7 ． 1 6 9 万方数据