金属矿山地质工程灾害与安全防治

金属矿山地质工程灾害与安全防治

陈林马永进方成成

河钢矿业司家营南区分公司河北唐山063701

摘要：本文首先分析了矿山地质工程灾害类型，接下来详细阐述了金属矿山工程地质灾害的防范与治理，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。

关键词：地质灾害；灾害防治；控制与治理；安全管理

引言

随着经济社会的不断发展，矿产品对国家建设的推动的作用越来越显著，在各个领域对矿产品的需求量也越来越大。新中国成立以来，国有矿山企业取得了巨大的发展，始终占据着行业内的主导地位。然而在社会主义市场经济改革不断深化的背景下，一些矿山企业开始单纯的追求经济利益，而忽略了加强安全生产、保护生态环境等方面的工作，从而导致在矿山生产过程中安全事故频发，造成了巨大的生命财产损失，在整个矿山生产行业中造成极其不良的影响，也严重阻碍了国家的经济社会建设。造成这种问题的主要原因在于没有对矿山工程地质灾害的防治工作没有引起足够的关注。许多措施和制度仅仅流于表面，应付了事。既不符合实际情况，也没有严格落实到位，普遍存在重事后治理而忽略事前预防的问题，特别是对于地质灾害的预报、诱发以及防范等方面的工作严重滞后，没有充分认识到矿山地质灾害的危害对生产建设的危害。同时在矿山地质灾害的防治方面没有科学有效的措施，频发的地质灾害对矿山的可持续发展和地方的经济建设造成了严重的阻碍。

1矿山地质工程灾害类型

1.1矿山地质形变灾害

由于大量的人为开采矿产资源，造成地质结构的不稳定，继而改变了矿山周围的环境，引起了岩土层表面的变形。这种变形所带来的地质灾害主要分地面塌陷、采矿周围土质疏松造成滑坡、矿坑较多且较深出现岩爆的现象。众所周知，矿山塌陷在很大程度上是人们自己造成的，我国的开采技术缺乏，开采矿产资源的规章制度不完善造成企业的盲目开采，结果时间一长，地面便形成塌陷[2]。而在我国滑坡也是经常发生的，它之所以会产生主要还是在开采过程中不合理的开采比例造成的不平衡，如矿山四边有的坡度较陡有的较缓等造成地质结构的不稳定。这种矿山地质灾害属于突发性的，一旦发生其造成的结果很难想象。因其一般在露天，若矿山滑坡后矿山倒塌，那时不仅仅是财力会受损，甚至会造成大量矿工伤亡，它的危害是很大的。而矿坑的形成主要还是矿工开采矿产资源手段的不合理及对矿山灾害的相关知识了解较少。由于在开采前企业没有对开采人员进行相应的专业技术培训，使其利用较落后的开采方式，在后期使我国矿山地质工程灾害发生较频繁，如出现岩爆、冒顶、鼓低等灾害事件的发生。而这些灾害之所以会出现均与岩土层地壳的变化有关，当某些因素让岩表层迸发能量，众多岩石移动不仅会给矿井开采带来一定的威胁，更甚对矿工的安全产生隐性影响。

1.2矿山其他地质灾害

无论是爆炸还是火灾归根到底还是开采企业自身的问题，如若企业在开采前对矿工进行专门的培训，讲解相关知识与操作技术，加强安全意识，并配备专门的管理人员与巡查人员，及时对矿内的环境进行检查，每天保持通风，这将会极大的减少爆炸、火灾的发生率与人员伤亡率。

2金属矿山工程地质灾害的防范与治理

2.1优化采矿措施

要不断研究矿山生产领域的前沿科技，不断优化矿山开发方法设计。在确定开发设计之前，要对矿山的地质环境进行深入调查，在当地低压特点和规律进行充分了解和分析，从而设计出最有利于矿山开发的方案。通常情况下，矿山的开采方法可以用壁式和房柱式两种方法来概括，需要进行充分的类比考证以采取正确的开采方法。在开展壁式开采的时候，按照规定的方法控制地压，并科学预测压力变化，充分把握地压变化规律。在开展房柱式开采的时候，需要特别注意上下岩层之间的重量变化和转移，让矿柱所受到的压力发生变化，程递增趋势，一旦超过矿柱可承受的压力范围，矿柱就有出现断裂的可能。所以必须要及时采取措施，对顶板进行加固，并有效稳定地压。

2.2更新充填技术

面临严峻的矿山安全形势，传统的矿山充填方法已经不能适应当前安全生产的要求，因此必须探索和采用新技术以确保矿山地质结构保持稳定。充填技术的效果取决于矿石开采后的空间被回填的质量，要能够提升尾矿、废石的利用效率，确保矿井的结构稳定而不发生事故，同时也在最大程度上保护生态环境。随着科学技术的不断发展进步，矿山充填要朝着机械化、自动化、智能化、管道化方向发展，能够切实减少人工劳动强度。充填工作新技术的运用，也有利于促进矿山整体自动化和机械化。

2.3健全开采矿山风险评估机制

由于企业的盲目开采导致大量矿山地质灾害的发生，对此矿山企业需在开采前建立健全开采矿山的风险评估机制。当企业要开采矿山时，要做足前期的准备工作，用精准的勘探技术去勘测矿山的情况并派专业人员去勘测周围的环境与结构构建，采取较为有效的环境评估与风险评估对策。这不仅减少了未来灾害的发生率，更是体现了企业一种负责的精神，它的有效实施一方面是对矿工、对当地百姓负责，另一方面是对自然环境、生态社会负责。因此，严格的环境保护政策法规与评估机制急需企业去落实到实处。

2.4重视后期生态环境恢复工作

许多矿产企业在开采后由于不重视后期的恢复工作，致使生态环境恶化，矿山灾害不断。因此，为减少矿山地质灾害的发生，企业在开采后要及时对采空区进行填充，并改善治理矿山周围的生态环境，如在其周围植树造林，提高土壤的再种植率。而对于“三废”污染物的排放，企业要采用有效的处理方式，才能尽可能将污染降到最低。企业合理有效的后期恢复工作，无论是对于生态环境的平衡还是人们社会生活的发展都是有极大影响的，因此企业必须要重视。

2.5微震监测系统

矿山微震监测技术的应用已有数十年的历史，国外目前已进入了广泛应用阶段，国内也已在少数矿山投入应用。微震监测设备正朝高集成性、小体积、多通道、提高探头灵敏性等方向发展。目前已有16、32、48和64通道的设备投入使用。在数据采集与存储、波形识别、排除噪声等方面取得了较大进展，特别是在波形识别上可区别不同类型的波（如P波、S波、噪声等），为提高有用信号的可靠性提供了保障。在矿山地压灾害预报应用方面，主要是通过提高对微震事件的定位精度，实现对地压灾害的预报，目前定位精度随设备性能的改进和信号识别功能的增强而提高。微震监测技术已成为深井矿山地压监测预报最先进的高新技术，它突破了传统地压监测的局部性、不连续性、劳动强度大、安全性差的严重弊端，实现了深井矿山地压灾害监测的自动化、信息化和智能化，代表了深井地压监测的发展方向。

结语

随着采矿技术的发展，一些难采矿体相继恢复开采，采场采准工程向深部和地质条件差的方向延伸，要求对采场地压的分析、控制更准确，并可对采场地压灾害进行预测、预报。为此，应根据我国矿山自身的特点与实情，广泛利用国内外处理地质灾害的最新成果，通过现代先进的交叉学科理论研究，如工程地质学、岩石力学、矿山环境与安全的有关学科系统的有机结合，提出系统的技术方法，利用现代科学技术成果，采取适当的工程地质灾害控制技术、控制措施和控制工程可做到防患于未然。

参考文献：

[1]孟山.矿山地质工程灾害类型与防治措施解析[J].建筑工程技术与设计，2016，10（8）：152.

[2]姚津，陈琳琳，武少菁.探究矿山地质环境恢复治理综合防治措施[J].建筑工程技术与设计，2015，8（12）：410.