王朝政,蔣明雷,郭 清
(1.首鋼集團(tuán)有限公司礦業(yè)公司杏山鐵礦,河北 唐山 064400;2.北京市應(yīng)急管理局,北京 101149)
礦山地質(zhì)災(zāi)害是礦山安全管理中的一大挑戰(zhàn),對(duì)礦山生產(chǎn)和人員安全造成嚴(yán)重影響。為了有效預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,文章對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)化防治措施進(jìn)行了深入研究。首先,通過對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,包括礦山測(cè)量問題、地質(zhì)勘察不到位和礦山工人操作不合規(guī)等因素。然后,對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的類型進(jìn)行了詳細(xì)論述,包括地面塌陷、滑坡和沖擊地壓等。最后,提出了加強(qiáng)礦山安全管理體系建設(shè)、推動(dòng)科技創(chuàng)新與應(yīng)用以及加強(qiáng)災(zāi)害應(yīng)急管理等標(biāo)準(zhǔn)化防治措施,旨在為礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制提供科學(xué)的參考和指導(dǎo)。
礦山測(cè)量是礦山工程的基礎(chǔ)性工作,直接關(guān)系到礦山設(shè)計(jì)、開采和管理的準(zhǔn)確性和安全性。然而,礦山測(cè)量中存在的問題可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。一方面,礦山測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度直接影響礦山設(shè)計(jì)和規(guī)劃的可靠性。如果測(cè)量數(shù)據(jù)存在誤差或不準(zhǔn)確,可能導(dǎo)致礦山工程的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題,從而增加地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,礦山測(cè)量工作的不規(guī)范和不完備可能導(dǎo)致對(duì)礦區(qū)地質(zhì)和地下水情況的了解不全面,給礦山開采過程中的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和控制帶來困難,增加地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。
礦山地質(zhì)勘察是對(duì)礦山區(qū)域地質(zhì)情況進(jìn)行系統(tǒng)和全面調(diào)查的過程,它為礦山開采和管理提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而,礦山地質(zhì)勘察的工作不到位可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。首先,不完善的地質(zhì)勘察可能導(dǎo)致對(duì)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和巖層情況的了解不準(zhǔn)確,使得在礦山開采過程中對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制措施缺乏科學(xué)依據(jù),增加災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。其次,對(duì)于地下水的勘察不準(zhǔn)確或不充分可能導(dǎo)致礦山開采過程中地下水涌入的問題。地下水的涌入可能會(huì)導(dǎo)致礦山坍塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,對(duì)礦山的安全性造成威脅。
礦山工人的操作行為對(duì)于礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起著重要作用。如果礦山工人的操作不合規(guī),如無視安全規(guī)程、違反操作規(guī)定或忽略預(yù)警信號(hào),可能會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。操作人員在爆破作業(yè)中未嚴(yán)格遵循操作規(guī)程,導(dǎo)致爆破能量控制不當(dāng),可能引發(fā)沖擊地壓和地面塌陷等災(zāi)害。此外,礦山工人在開采作業(yè)過程中忽視地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警信號(hào),繼續(xù)進(jìn)行開采,可能導(dǎo)致災(zāi)害的擴(kuò)大和人員傷亡的發(fā)生。
地面塌陷是礦山地質(zhì)災(zāi)害中的一種常見類型,指由于礦山開采活動(dòng)導(dǎo)致地表土壤或巖石失去支撐而發(fā)生的坍塌、沉降或下陷現(xiàn)象。在礦山開采過程中,大量的巖石和土壤被移除,形成了地下空洞。如果地下空洞得不到適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)或填充,地表土壤或巖石就會(huì)下沉或塌陷,從而引發(fā)地面塌陷。地面塌陷通常具有以下特征:首先,地面塌陷區(qū)域往往表現(xiàn)為大范圍的凹陷或坑洼,地表會(huì)出現(xiàn)明顯的下陷或下沉現(xiàn)象。其次,地面塌陷可能伴隨著地裂縫的出現(xiàn),這是由于地下空洞擴(kuò)大而導(dǎo)致的地表斷裂。此外,地面塌陷還會(huì)引發(fā)地面的變形,如地表的垂直或水平位移。地面塌陷會(huì)對(duì)礦山和周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的影響,不僅對(duì)礦山設(shè)施和設(shè)備造成損害,還可能破壞道路、建筑物和農(nóng)田等基礎(chǔ)設(shè)施。此外,地面塌陷還會(huì)影響地下水系統(tǒng),導(dǎo)致水源的減少或水質(zhì)的惡化,對(duì)周邊居民和生態(tài)環(huán)境都帶來風(fēng)險(xiǎn)。為防治地面塌陷,需要采取一系列的措施。首先,需要對(duì)礦山進(jìn)行準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察和測(cè)量,了解地下構(gòu)造和巖土體的分布情況。其次,應(yīng)進(jìn)行科學(xué)合理的礦山設(shè)計(jì)和規(guī)劃,包括合理的支護(hù)和排水措施。此外,需要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)地面塌陷的跡象并采取措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。加強(qiáng)對(duì)礦山開采活動(dòng)的監(jiān)管和管理,確保符合安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
滑坡是礦山地質(zhì)災(zāi)害中的另一種常見類型,指由于礦山斜坡或斜面的松散巖土層失穩(wěn)而發(fā)生的大規(guī)模地質(zhì)滑動(dòng)現(xiàn)象。在礦山開采過程中,挖掘活動(dòng)會(huì)改變地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu),破壞巖土體的穩(wěn)定性。當(dāng)巖土體的抗剪強(qiáng)度無法抵抗外力作用時(shí),就會(huì)發(fā)生滑坡?;峦ǔ>哂幸韵绿卣鳎菏紫?,滑坡是一種整體性的地質(zhì)災(zāi)害,涉及大范圍的土壤和巖石?;掳l(fā)生后,受影響的巖土體會(huì)向下滑動(dòng)形成滑坡體。其次,滑坡往往具有較大的規(guī)模和速度?;碌囊?guī)??珊w幾十米到幾千米的范圍,速度可以從緩慢的每年幾毫米到快速的每秒幾米不等。滑坡會(huì)對(duì)礦山和周邊環(huán)境帶來嚴(yán)重的破壞和威脅。滑坡的發(fā)生可能導(dǎo)致礦山設(shè)施的損毀,包括開采設(shè)備、建筑物和輸送設(shè)施等。此外,滑坡還會(huì)對(duì)附近的居民區(qū)域、道路和農(nóng)田等基礎(chǔ)設(shè)施造成直接影響?;逻€可能引發(fā)次生災(zāi)害,如洪水、泥石流等。預(yù)防和控制滑坡的關(guān)鍵是加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作,了解巖土體的力學(xué)性質(zhì)和穩(wěn)定性,并進(jìn)行科學(xué)的礦山設(shè)計(jì)和規(guī)劃,采取合理的支護(hù)和加固措施,提高斜坡的穩(wěn)定性?;卤O(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)也是重要的手段,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)滑坡跡象并采取應(yīng)對(duì)措施。此外,還要加強(qiáng)對(duì)礦山斜坡和斜面的監(jiān)管和管理,確保符合安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
沖擊地壓是礦山開采過程中由于巨大的地質(zhì)應(yīng)力釋放而引發(fā)的瞬時(shí)地壓現(xiàn)象。當(dāng)?shù)V山開采穿越巖石或煤層時(shí),巖層或煤層的斷裂和破碎會(huì)釋放巨大的地質(zhì)應(yīng)力。這種地質(zhì)應(yīng)力釋放會(huì)導(dǎo)致瞬時(shí)地壓的形成,給礦山工人和設(shè)備造成嚴(yán)重的危害。沖擊地壓的特點(diǎn)是突發(fā)性和不可預(yù)測(cè)性。沖擊地壓通常表現(xiàn)為地下巖層的突然斷裂和移動(dòng),導(dǎo)致地面的隆起和塌陷現(xiàn)象。這種地壓會(huì)給礦山的支護(hù)結(jié)構(gòu)、礦山工作面和礦山工人造成巨大的壓力和危險(xiǎn)。為了防治沖擊地壓,需要采取一系列的措施。首先,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和地應(yīng)力的認(rèn)識(shí)和研究,以預(yù)測(cè)和評(píng)估沖擊地壓的可能性。其次,需要進(jìn)行科學(xué)的礦山設(shè)計(jì)和規(guī)劃,選擇合適的支護(hù)措施和開采方法,降低沖擊地壓的危害。最后,應(yīng)建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),及時(shí)掌握地質(zhì)應(yīng)力的變化和預(yù)警信息。礦山工人的安全培訓(xùn)和規(guī)范操作也是防治沖擊地壓的關(guān)鍵,以提高對(duì)沖擊地壓的識(shí)別和應(yīng)對(duì)能力。
利用先進(jìn)的科技手段對(duì)礦山環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控是預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵措施之一。通過安裝傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦山的地下水位、地應(yīng)力、地面變形等關(guān)鍵參數(shù),可以及時(shí)掌握礦山地質(zhì)環(huán)境的變化情況。同時(shí),結(jié)合信息技術(shù)手段,建立數(shù)字化礦山監(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的集中管理和分析,提供預(yù)警和預(yù)測(cè)功能,為決策提供科學(xué)依據(jù)。此外,還可以應(yīng)用無人機(jī)、遙感和地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段進(jìn)行礦山環(huán)境的快速調(diào)查和災(zāi)害評(píng)估。
地質(zhì)勘察和礦山測(cè)量是預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害的重要基礎(chǔ)工作。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)勘察和礦山測(cè)量的重視,提高投入力度,確保工作的全面、準(zhǔn)確和及時(shí)。在地質(zhì)勘察方面,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查和地下水勘察,掌握礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、巖層性質(zhì)、地下水位等關(guān)鍵信息。在礦山測(cè)量方面,應(yīng)確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度,采用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)和設(shè)備,進(jìn)行礦山工程的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此外,還應(yīng)加強(qiáng)礦山地質(zhì)勘察和測(cè)量人員的培訓(xùn)和專業(yè)能力提升,推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的研究和創(chuàng)新。通過提高對(duì)地質(zhì)勘察和礦山測(cè)量工作的重視程度,可以提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù),為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制提供科學(xué)依據(jù)。
礦山管理人員的職業(yè)能力對(duì)預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害至關(guān)重要。他們需要具備深入了解礦山地質(zhì)條件和災(zāi)害特點(diǎn)的能力,能夠識(shí)別和評(píng)估潛在的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。因此,應(yīng)加強(qiáng)礦山管理人員的培訓(xùn)和教育,提高他們的專業(yè)知識(shí)水平和應(yīng)對(duì)能力。培訓(xùn)內(nèi)容可以包括地質(zhì)災(zāi)害的識(shí)別和評(píng)估方法、安全生產(chǎn)管理、應(yīng)急預(yù)案制定等方面的知識(shí)和技能。此外,還應(yīng)加強(qiáng)礦山管理人員的溝通和協(xié)調(diào)能力,促進(jìn)他們與相關(guān)部門和專業(yè)人員的合作,形成多方合力,共同應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的挑戰(zhàn)。
加強(qiáng)礦山安全管理體系的建設(shè)是確保礦山地質(zhì)災(zāi)害防治有效實(shí)施的重要舉措??茖W(xué)規(guī)范的礦山安全管理體系可以提供明確的責(zé)任和程序,確保安全管理工作的全面性和系統(tǒng)性。在建設(shè)礦山安全管理體系時(shí),需要制定安全管理制度和操作規(guī)程,明確各級(jí)管理人員的職責(zé)和權(quán)限。安全管理體系還應(yīng)包括安全培訓(xùn)和教育機(jī)制,確保員工了解并遵守安全規(guī)章制度。此外,應(yīng)建立健全安全監(jiān)督檢查機(jī)制,加強(qiáng)對(duì)礦山安全管理的監(jiān)督和指導(dǎo),確保安全措施的落實(shí)和執(zhí)行。加強(qiáng)礦山安全管理體系的建設(shè)不僅有助于提高礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制能力,還有助于提高整個(gè)礦山的安全生產(chǎn)水平。通過建立科學(xué)規(guī)范的安全管理體系,加強(qiáng)礦山企業(yè)對(duì)安全生產(chǎn)的重視,確保各項(xiàng)安全措施得到有效執(zhí)行。這可以有效防止礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,保障員工的生命安全和健康。
推動(dòng)科技創(chuàng)新與應(yīng)用是提高礦山地質(zhì)災(zāi)害防治水平的重要手段。通過科技創(chuàng)新,可以開發(fā)出更先進(jìn)、更高效的技術(shù)和工具,為礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)和預(yù)警提供助力。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用,包括災(zāi)害預(yù)測(cè)和預(yù)警技術(shù)、支護(hù)和加固技術(shù)、災(zāi)后恢復(fù)與重建技術(shù)等。在礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和預(yù)警方面,應(yīng)利用現(xiàn)代傳感技術(shù)和監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下水位、地應(yīng)力和地面變形等關(guān)鍵參數(shù),及時(shí)預(yù)警潛在的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),結(jié)合信息技術(shù)手段,建立數(shù)字化礦山監(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和分析,以提供災(zāi)害預(yù)測(cè)和預(yù)警功能。在支護(hù)和加固方面,應(yīng)推動(dòng)新材料和新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,提高礦山工程的穩(wěn)定性和抗災(zāi)能力。在災(zāi)后恢復(fù)與重建方面,應(yīng)開展科學(xué)合理的恢復(fù)和修復(fù)工作,確保礦山的持續(xù)發(fā)展。通過推動(dòng)科技創(chuàng)新與應(yīng)用,可以提高礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的技術(shù)水平和效果,為礦山安全和可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。
加強(qiáng)災(zāi)害應(yīng)急管理是預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害的重要環(huán)節(jié)。礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生往往是突發(fā)和突變的,因此,必須建立起一套科學(xué)、系統(tǒng)的災(zāi)害應(yīng)急管理體系,以應(yīng)對(duì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)的緊急情況。在災(zāi)害應(yīng)急管理方面,應(yīng)制定和完善礦山災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和人員職責(zé),規(guī)定應(yīng)急響應(yīng)程序和措施。預(yù)案應(yīng)考慮不同類型的地質(zhì)災(zāi)害,包括地面塌陷、滑坡、沖擊地壓等,制定相應(yīng)的處置方案和應(yīng)急措施。
綜上所述,通過加強(qiáng)礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)化防治措施,可以提高礦山的安全管理水平和防災(zāi)能力,減少災(zāi)害對(duì)人員生命安全和礦山生產(chǎn)的影響,推動(dòng)礦山的可持續(xù)發(fā)展。然而,僅僅依靠一種防治措施往往難以達(dá)到理想的效果,因此,綜合運(yùn)用多種措施和手段,加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理與應(yīng)對(duì)能力,才能真正實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)災(zāi)害的有效防治。