矿山泥石流灾害防治研究

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泥石流的危害及防治优秀论文

泥石流的危害及防治优秀论文

泥石流的危害及防治优秀论文泥石流的危害及防治论文我国是世界上地质灾害最严重的国家之一,近年来崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害频发,随着经济的迅猛发展,资源开发以及基础设施建设均迎来了高速发展期,地质灾害的影响对国民生产、生活的影响也日益增强,而泥石流又是地质灾害中危害较大、造成人员及财产损失巨大的灾害之一。

据统计,2010年共发生泥石流灾害1988起,造成2000多人死亡、失踪,占全年灾害伤亡率近80%,以及数十亿元财产损失;2011年泥石流共发生1380起,造成数百人伤亡、失踪;由此可见,泥石流的危害性极大,对泥石流进行探讨具有非常重要的现实意义。

*将对泥石流的危害性进行简要的分析,并提出浅显预防措施,仅供参考。

一、危害性分析泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。

典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。

在适当的地形条件下,大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。

泥石流是一种灾害性的地质现象,经常突然爆发,来势凶猛,可携带巨大的石块,并以高速前进,拥有巨大的能量,因而破坏性极强。

依据个人工作经验,泥石流的危害性主要体现在如下几个方面:一)对人口密集区危害。

泥石流最常见的危害之一是冲入乡村、城镇,摧毁房屋、工厂及其他设施,淹没人畜、毁坏土地,甚至造成大面积建筑物损毁及大量人员伤亡。

其主要原因为泥石流主要发育在山区及丘陵区,由于区域内大块肥沃平整土地较少,又因先民地质知识匮乏,多数村庄、乡镇建设在冲沟沟口、古河道中以及泥石流冲积善上等受泥石流灾害严重威胁的区域,导致以上人口密集区受灾。

二)对水利、水电工程的危害。

主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物,淤埋水电站尾水渠,并淤积水库、磨蚀坝面等。

由于水利、水电工程建设条件因素限定工程需建设在水系发达并有一定落差的区域,同时这样的区域也是泥石流常发育的地区,所以常会威胁上述工程及工作人员。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施露天矿山是指在地表开采矿石的矿山,排土场是矿山生产过程中产生的废矿渣、土石方等物料的堆放场所。

由于排土场通常位于露天矿山的陡坡和极易滑动的区域,因此在雨季和大风天气条件下,会发生排土场滑坡、坍塌等灾害事故,给矿山生产和环保事业带来极大的影响。

本文将从排土场灾害分析和防治措施两方面进行讨论。

一、排土场灾害分析1.滑坡灾害排土场通常位于陡坡或山体边缘,若排土场下方地形陡峭或者受水流的冲刷,土层稳定性下降,土体重心下移,容易引起滑坡灾害。

2.崩塌灾害排土场在长期堆积的过程中,土石方与废矿渣形成多层结构,且难以得到有效的固结。

当排土场受到风吹、雨淋等自然力的冲击,会导致排土场土层的位移,使排土场发生崩塌现象。

3.泥石流灾害在雨季或长时间持续降雨的情况下,排土场内的土石方受水分的浸泡、软化和流动作用,形成微观裂隙,易造成泥石流灾害。

二、防治措施1.技术防治技术防治主要包括加固排土场绿化、观测监测和排水排涝。

例如,在排土场陡坡处加设护坡绿化,把植物根系与土体紧密结合,减小土体的下滑倾向;对排土场进行实时观测监测,及时发现异常信号,采取防护措施;加强排水排涝,减缓排土场土层的软化和流动作用。

2.管理防治管理防治主要包括加强排土场管理、制定预案和提高应急响应能力。

例如,在排土场生产时,加强巡查、检修和维护,及时处理渗漏、裂缝等安全隐患;定期组织排土场排查、评估和应急演练,制定排土场灾害预案,提高排土场应急响应能力。

三、结论排土场灾害是露天矿山生产中常见的安全隐患之一,其防治工作的实施需要技术手段和管理手段相结合。

在这个基础上,有关部门和企业应当审慎设计、合理布局,定期检查、维护和管理,提高设施的使用率和安全性,最大限度减少排土场灾害的发生,确保生态环境的持续改善和社会的稳定发展。

泥石流灾害成因及防治对策研究

泥石流灾害成因及防治对策研究

泥石流灾害成因及防治对策研究摘要:泥石流作为常见的自然灾害,其危害性受到广泛关注,本文将重点探讨泥石流灾害的成因,在此基础上制定出防治对策,希望发挥出参考价值,给泥石流灾害的防范提供理论支持。

关键词:泥石流;灾害成因;防治对策近些年,自然灾害频繁出现,严重影响着群众的生命财产安全和国家社会的稳定,需要从源头上精准分析,了解自然灾害成因,以便寻找科学的应对措施【1】。

泥石流是较为常见的自然灾害,主要是掺杂了大量泥沙和石块而形成了一股泥浆,顺着陡坡奔腾而下,来势凶猛,破坏力极强。

尽管泥石流危害范围较广,但是也可深入了解其成因,在因时制宜的原则下运用科学化手段开展整治工作,有效降低损失和危害程度。

一、泥石流灾害的危害泥石流灾害来势凶猛、发展迅速,兼具着崩塌和滑坡的双重作用,危害程度比单一滑坡和崩塌更高,可以从下述几个方面详细解读:对生活区的危害:泥石流能够直接影响到群众的生产生活,对房屋以及其他场所等造成不可逆的伤害。

根据相应的调查研究分析,2010年8月7~8日,甘肃省舟曲爆发特大泥石流,在这场灾害中,遇难人数高达1471人,失踪294人,舟曲5km长、500m宽区域被夷为平地【2】。

对交通设施的危害:泥石流还能直接影响到交通要道,摧毁路基以及桥涵等基础设施,导致交通中断,甚至引起河道大幅度变迁,间接损坏其他的构筑物,造成的经济损失无法预估。

对水利水电工程的危害:泥石流还能直接冲毁水电站和过沟建筑物等,淤积水库并直接磨蚀坝面。

若是采取的措施不及时,还会引发其他的灾害,引发严重的后果。

对厂矿企业的危害:厂矿企业也能受到泥石流灾害的直接影响,主要表现为矿山和其他设施被摧毁,矿山人员生命安全受到威胁,被迫停工停产,甚至使矿山报废。

基于上述提及到的泥石流危害,应全面分析具体成因,以便采取针对性应对方案,让泥石流灾害的危害性降至最低,保障国家社会稳定和群众生命财产安全。

二、泥石流灾害的成因(一)自然因素1.地形地貌泥石流灾害的出现往往需要具备特定条件,从自然因素上展开分析,可以明确地形地貌对其产生的影响。

矿山地质灾害与防治

矿山地质灾害与防治

提高技术水平
加强矿山地质环境监测技术研发,提高监测数据的准确性和 时效性。
推广应用先进的矿山地质灾害防治技术,提高灾害防治效果 。
加强宣传教育
开展矿山地质环境保护宣传活动,提 高公众对矿山地质环境保护的意识。
加强矿山企业员工的地质环境保护培 训,提高其地质环境保护意识和技能 。
建立应急预案
制定矿山地质灾害应急预案,明确应急组织、应急流程和应急措施。 建立矿山地质灾害应急救援队伍,提高应急救援能力。

灾害防治技术研发
加强矿山地质灾害防治技术研发 ,推广应用新技术、新方法,提
高灾害防治水平。
04
矿山地质灾害防治措施
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
完善法律法规
01
制定严格的矿山地质环境保护法 律法规,明确矿山企业地质环境 保护的义务和责任。
02
加大对违法行为的处罚力度,提 高违法成本,形成有效的法律威 慑力。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
灾害预警技术
灾害预警系统
建立和完善矿山地质灾害预警系统, 通过收集和分析地质、气象等信息, 预测灾害发生的时间、地点和规模, 为灾害防范提供决策依据。
灾害预警模型
预警信息发布
建立有效的预警信息发布机制,通过 广播、电视、短信等多种渠道,及时 将预警信息传递给相关人员,提高灾 害防范意识。
ERA
定义与分类
定义
矿山地质灾害是由于人类采矿活动引发的地质环境破坏和自然灾害,主要包括 地面塌陷、滑坡、泥石流等。
分类
根据发生方式和灾害特点,矿山地质灾害可分为突发性矿山地质灾害和缓发性 矿山地质灾害,其中突发性矿山地质灾害包括地面塌陷、滑坡、泥石流等,缓 发性矿山地质灾害包括土地盐渍化、水土流失等。

滑坡和泥石流灾害及防治措施

滑坡和泥石流灾害及防治措施

滑坡和泥石流灾害及防治措施一、产生原因(一)客观条件1、在地貌上,流域形状便于流水汇集。

2、在水源上,有暴雨、长时间的连续降雨。

3、在松散物质来源上,上游应有丰富的碎屑物。

常见于岩石结构松散,水土流失严重的地区。

(二)人为因素由于工农业的发展,人们对自然资源的欲求逐渐增大。

如今,因为人类对自然的不合理开发造成的滑坡和泥石流的数量也在日益增多,一方面,在修建公路、铁路时的不合理开挖破坏了山坡表面。

另一方面,滥伐乱垦使植被消失,山坡失去保护、大大加重水土流失,进而山坡的稳定性被破坏,崩塌、滑坡等不良地质现象发育,结果就很容易产生泥石流。

二、危害影响1、对居民点的危害:淹没人畜、毁坏土地,甚至造成村毁人亡的灾难。

2、对公路和铁路的危害:泥石流可直接埋没铁路、公路,致使交通中断,还可引起正在运行的火车、汽车颠覆,造成重大的人身伤亡事故。

三、预防措施1、修建铁路、公路、工厂、城镇等,应合理地进行。

工厂、城镇尽可能选在开阔的盆地和平原上,决不能造在滑坡体上;铁路、公路、桥梁、车站应尽量避开滑坡和泥石流的活动范围。

2、保护植被是防止水土流失的一种有效方法,它不仅可以防止滑坡和泥石流的发生,还可以改善生态环境。

根据土质条件和气候特点选择适当造林方法,科学种植。

3、进行滑坡、泥石流的调查勘测,圈定危险区域,制定防治规划,对—些重要的危险区采取必要的工程保护措施。

研究结论治理滑坡和泥石流是一项分艰巨、耗资巨大、而且至今尚未完全解决的难题。

因此,在泥石流活动区修建居民点、工矿企业、交通干线等,都以躲避为上策。

在无法躲避,必须在泥石流区内建筑的工程,在对泥石流的治理上也要汪意结合当地具体环境,因地制宜地进行总体设计。

研究心得尽管滑坡和泥石流是自然灾害,但人类活动却是可以加速其发生或阻止其形成的。

所以,人类应该学会如何进行防范措施,同时要注重环境的可持续发展。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着我国经济的不断发展,矿山资源的开采和利用也越来越频繁。

在矿山开采的过程中,露天矿山排土场是一个重要的设施,它承载着矿山的大量废弃土石和尾矿,但排土场灾害却频频发生,给矿山安全生产带来了巨大的风险。

本文将从排土场灾害的基本情况、原因分析和防治措施等方面进行较为全面的探讨。

一、露天矿山排土场灾害的基本情况1.排土场灾害的类型在露天矿山排土场中,常见的灾害类型包括土石流、滑坡、崩塌等。

土石流是由流水冲蚀和土石坍塌引起的大规模泥石流,滑坡是土石体在重力作用下沿着边坡滑动的现象,崩塌则是坡面或坡脚发生的局部块体垮塌的情况。

这些灾害类型一旦发生,往往会给矿山和周边地区带来严重的危害。

2.排土场灾害的危害排土场灾害一旦发生,不仅会造成人员伤亡和财产损失,还会对矿山环境造成严重污染,甚至对周边的生态系统产生长期的影响。

而且排土场灾害的发生也会对矿山的正常生产造成重大影响,降低矿山的开采效率。

二、排土场灾害的原因分析1.自然因素自然因素是导致排土场灾害的主要原因之一。

如降雨的作用,容易引发土石流和滑坡等灾害;地震、泥石流等自然灾害也是排土场灾害发生的重要诱因。

2.人为因素人为因素也是导致排土场灾害发生的重要原因。

矿山排土场的规划设计不合理、施工工艺不当、资源开发强度过大等人为因素都会加剧排土场灾害的发生。

三、排土场灾害的防治措施1.加强监测预警加强排土场的监测预警工作是防治排土场灾害的重要举措。

通过安装各类监测设备,及时了解排土场的变化情况,发现灾害隐患,预警预报,从而提前采取相应措施,减少灾害发生的可能性。

2.合理规划设计在排土场的规划设计中,要充分考虑自然环境和地质条件,合理选择排土场的位置和形式,避免因规划设计不合理而导致的灾害发生。

3.加强工程治理通过对排土场进行工程治理,采取加固支护、降低边坡坡度、改善排水条件等方式,提高排土场的稳定性,减少灾害发生的可能性。

4.科学管理在排土场的管理过程中,要严格遵守相关法规和标准,加强对排土场的监管,降低人为因素导致的灾害发生。

泥石流灾害防治工程局部稳定性分析与评估方法研究

泥石流灾害防治工程局部稳定性分析与评估方法研究

泥石流灾害防治工程局部稳定性分析与评估方法研究泥石流灾害是一种严重威胁山区生命财产安全的自然灾害,经常发生在地势陡峭、岩石破碎、土壤含水量较高的地区。

泥石流的形成,往往与降雨、地震等外界因素相互作用,导致山坡上土石流失稳定性,从而引发泥石流灾害。

针对泥石流灾害的防治,局部稳定性分析与评估方法的研究显得尤为重要。

为了准确评估泥石流灾害的局部稳定性,必须考虑各种相关因素对泥石流的影响。

首先,地质因素是评估局部稳定性的重要指标之一。

山区地质构造复杂,岩石性质和风化程度独特,对泥石流的稳定性产生着重要影响。

因此,需要在局部稳定性评估中,对地质条件进行详细的调查和分析,包括地层、岩石的抗剪强度、倾角等信息的获取。

这些数据为开展稳定性分析提供了基础。

其次,水文因素也对泥石流的发生和局部稳定性具有重要影响。

降雨是引发泥石流的主要外因,而山区降雨量大,且容易形成集中降雨,加剧了泥石流的灾害性。

因此,对于评估局部稳定性,需要对降雨量、径流系数、降雨时长等水文数据进行测量和分析。

同时,还需要考虑地下水位、土壤含水量等影响泥石流发生和稳定性的因素。

此外,地形因素也是影响泥石流区域稳定性的重要因素。

山体的坡度、形状等因素会影响泥石流的发生和扩散速度,直接影响泥石流的局部稳定性。

在局部稳定性评估中,需要精确测量和分析山体的地形数据,包括坡度、坡面类型、凹陷和挤出等。

在对泥石流灾害的局部稳定性进行评估时,常用的方法包括定性分析和定量分析。

定性分析主要是通过对相关因素进行综合评判,评估其对局部稳定性的影响程度。

这种方法适用于初步评估和区域划分。

而定量分析则是通过建立适当的数学模型,对相关因素进行量化分析,获得更为准确的稳定性结果。

定量分析方法常用的有稳定性分析、有限元法、数值模拟等。

这些方法结合地质、水文和地形等因素,为局部稳定性评估提供了科学工具和技术支持。

近年来,随着遥感技术和数字地质工程的快速发展,泥石流灾害的局部稳定性分析与评估也得到了很大的提升。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着我国经济的不断发展,采矿行业成为了一个重要的支柱产业。

而在采矿过程中,露天矿山排土场是一个必不可少的环节。

随着采矿规模的不断扩大,排土场灾害频发成为了一个不可忽视的问题。

在这种情况下,我们有必要对露天矿山排土场的灾害进行分析,并提出相应的防治措施。

一、露天矿山排土场灾害分析1. 滑坡在露天矿山排土场中,滑坡是最为常见的灾害之一。

由于排土场处于山坡上,土石的边坡在长期的风化侵蚀之下,容易出现滑坡现象。

一旦发生滑坡,不仅会造成巨大的财产损失,还可能会危及人身安全。

2. 塌陷露天矿山排土场中的土石堆积是一个动态过程,而土石在堆积过程中可能引发土体内部的变形和破坏,导致土石堆发生塌陷。

这种塌陷不仅会影响排土场的使用,还可能引发其它灾害。

3. 暴雨引发的泥石流在露天矿山排土场附近,山体本身就可能存在着泥石流的隐患。

一旦暴雨来临,山体的泥石可能被冲刷出来,形成泥石流对排土场产生危害。

1. 地质条件露天矿山排土场通常都建在丘陵地带,受地质条件的影响较大。

山体的地表和地下构造会对排土场产生很大的影响,同时山体的自然环境也容易引发灾害。

2. 人为因素人为因素主要包括了排土场的规划设计、施工及管理等环节。

比如说排土场的坡度设计是否合理,排土场的稳定性分析是否完备等等。

3. 自然因素自然因素包括了暴雨、地震、台风等极端天气情况。

这些自然现象都可能引发排土场的灾害。

1. 加强规划设计在露天矿山排土场规划设计过程中,应该充分考虑地质条件,合理设计排土场的坡度和土石的堆积方式。

在排土场建设之前,也需要进行详细的地质勘察和评估。

2. 强化监测预警对排土场周边的地质环境进行实时监测,及时发现地质灾害隐患并进行预警,有针对性地采取相应的措施,可以有效减少灾害的发生。

3. 加强管理维护对排土场的日常管理和维护也十分重要。

加强排土场的日常巡视,及时发现问题并进行处理,避免因为一些小问题引发灾害。

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目前,针对露天矿山泥石流灾害防治措施的研 究不多,由于矿山泥石流形成与边坡稳定密切相关, 而土力类泥石流的产生也是在边坡失稳的条件下发 生的,因而露天矿山泥石流防治便可有效借鉴滑坡 防治 的 工 程 技 术 和 管 理 措 施[19-20],主 要 有 以 下 几 类:
( 1) 拦挡工程。在边坡外设置截水沟,阻止水 流侵入边坡; 在上游严重冲刷地段修筑“J”坝,使水 流转向。
( 3) 管理措施。杜绝在塌陷区及其周边的非法 采矿及耕植行为,减少人为因素对地表塌陷区的破 坏,制止在塌陷区及其周边的选矿及碎石加工行为, 减少尾砂及工业用水向塌坑排灌,在具备条件的情 况下,考虑对地表塌坑进行回填处理。
( 4) 技术措施。坚持“贫富兼采、难易兼采”原 则,杜绝丢弃采矿排位及采场现象; 加强中深孔爆破 质量管理,并及时处理出现鸡窝、立槽等爆破质量问 题; 如果矿体的形态变化较大,首采以及下一个分层
出矿时要预留一定量的垫层[25]。 3. 3 排土场泥石流
排土场是矿区中堆放废石废渣的地方,在目前 的经济技术条件下,这些废石废渣不适宜再进行开 发利用。排土场的位置、固体堆放方案、周围的环境 等都是影响排土场泥石流的因素,如果发生滑坡或 者泥石流,轻则造成一定的经济损失,重则造成重大 的设备及人身伤亡事故。例如,1977 年,永平铜矿 西北 排 土 场,发 生 了 3 次 泥 石 流,稻 田 受 灾 面 积 0. 83 km2 ,减产 185 t; 1972 年 11 月,云浮硫铁矿大 台和东安坑排土场,泥石流灾害使 82 个生产队受 灾,减产 500 多 t。
Serial No. 526 February. 2013
现代矿业
MORDEN MINING
总 第 526 期 2013年 2 月第 2 期
矿山泥石流灾害防治研究*
昝世明 樊赟赟 万 江 宋国铮
( 东北大学资源与土木工程学院)
摘 要 在分析了大量文献和工程实例的基础上,对露天矿山泥石流、井下泥石流和排土场泥 石流等 3 种主要类型矿山泥石流灾害进行了介绍,并就各自的形成条件与形成机理进行了论述,提 出了具体的防治措施。
在矿山资源开采过程中,矿山建设规划包括了 初期工程勘探、排弃规划设计、场址选择合理性和堆 排工艺科学性等重要环节,这些环节与矿山泥石流 的形成有着密切的关系,如果这些环节的问题解决 不好,再加上矿山多分布于高山、丘陵地带,从而导 致非泥石流沟演变项目( 编号: 41201007) ; 中央高校基本科 研业务费专项资金项目( 编号: N110301005 ) ; 水沙科学与水利水电 工程国家重点实验室开放基金项目( 编号: SKLHSE-2011-B-05 ) ; 地 质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金项目( 编号: SKLGP2012K010) 。
排土场泥石流形成机理有 2 种: 水动力成因和 重力成因。当排土场周围汇聚着大面积的水流,如 果遇到暴雨或者水库决堤等情况,急剧的水流会沿 坡冲刷着泥沙、石块不断运动并搅拌,最后形成泥石 流,这就是水动力作用下形成的泥石流,又称为水力 类泥石流; 重力作用下的泥石流是在降水、径流等触 发作用下,边坡失稳,在经过一段时间和距离的混合 搅拌后形成的,又称为土力类泥石流。排土场具有 大量的松散固体物质,在按照一定坡度不断堆砌的 过程中,形成了泥石流产生的必需条件,在触发条件 下便易形成泥石流。
产生露天矿山泥石流。如我国最大的露天采场马钢 南山铁矿,废弃地面积达 100 多万 m2 ,矿山的地形 地貌都发生了很大的改变; 随着降水、径流的不断作 用,固体堆积物含水量逐渐增加,内聚力和摩擦力逐 渐减小,最后出现松散土体液化并沿坡面下滑,经过 一段时间和距离的混合搅拌便形成了泥石流,在持 续暴雨作用下的滑坡也易转变成泥石流[18]。
因井下泥石流影响因素复杂多变,对井下泥石 流机理及预测预报的研究还很少,对井下泥石流灾 害控制、治理尚无成套技术,目前较为行之有效的防 治措施如下 :
( 1) 预防措施。定期对采空区进行调查,及时 封堵废弃的巷道和溜井,提前对有可能发生突泥事 故的重点采场采取预防措施; 修建采矿区域的地表 防洪及泄排水工程,填平积水坑,截断形成井下泥石 流的水源; 对地表进行定期或者长期监测观察,发现 有积水现象时,停止下部采场作业,尽快将地表塌陷 区中积水排出,待覆盖层干涸方可继续作业[15]。
矿山泥石流是人为因素破坏矿区生态环境而造 成的,而且其本身还会破坏周围生态环境。矿山泥 石流一方面对人们的生产、生活成了直接的危害,另 一方面使山 区 人 工 泥 沙 增 加,原 有 地 形、植 被 被 破 坏,土壤侵蚀面扩大,水土流失加重; 如果是重金属 矿区,污染还会更严重。因此,对矿山泥石流环境负 效应的研究有利于经济有效地治理和恢复已遭受破 坏的矿山地质环境。
昝世明 樊赟赟等: 矿山泥石流灾害防治研究
2013 年 2 月第 2 期
巷道报废,直接财产损失超过 2 000 万元[21]。 山麓地带和山谷凹地广泛分布着由洪积物、坡
积物、残积物组成的第四系松散堆积物,若土层的上 层由粒度较细、透水性差的黏土、亚黏土、亚砂土等 土层组成,而下层由结构松散,透水性强,容易流失 的中粗砂夹砾石层及基岩风化碎屑等土层组成,便 提供了泥石流所需的固体物质来源; 矿区如果存在 大量的断层、岩溶、节理裂隙,就为地下水及流态物 质提供了流通的通道; 水是泥石流的组成成分,也是 泥石流形成的重要条件,即搬运介质[22],在雨季,地 表大量固体物质会变得饱和,固体颗粒与水会在震 动时发生相对运动,颗粒在逐渐变密实的过程中压 迫水,孔隙水压力因此而不断上升,当固体颗粒所受 的有效应力不断减小甚至到零时,土壤骨架崩溃,颗 粒便可随水流动而形成泥石流,从已有的通道流入 矿井,造成灾害[23]。
与地面工程相比,井下泥石流的形成更为复杂, 关键在于其复杂的地层结构、多变的采场边界条件 以及众多的采矿因素的影响,在采场围岩中还潜在 着大小不同和形状各异的空区、空洞。同时,其介质 的力学性质、变形破坏机理以及空区、空洞在复杂多 变的采矿 因 素 影 响 下,随 空 间 和 时 间 动 态 地 变 化。 因此,对 井 下 泥 石 流 灾 害 控 制、治 理 尚 无 成 套 技 术[15]。
就泥石流的机理和预报理论、方法及治理而言, 目前的研究主要集中在水利工程、公路、铁路、民用 建筑、露天边坡等地面工程方面[15]。
作为地面工程的排土场失稳问题,仍缺少系统 的分析和指导性研究,在现今普遍采用高效率的排 土工艺,提高排土强度和增加单位面积排土容量,提 高堆置高度,减少排土场占地的趋势下,这一问题更 成为矿山企业所面临的严峻课题[16]。
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总第 526 期
现代矿业
2013 年 2 月第 2 期
31 人死亡、3 人失踪,29 人受伤,造成直接经济损失 近 100 万元[11]; 1994 年 7 月 11 日,小秦岭金矿区的 西峪 泥 石 流 导 致 51 人 死 亡,100 多 人 失 踪[12-13]; 2008 年 9 月 8 日,山西襄汾新塔矿业公司发生的矿 山泥石流导致 276 人死亡[14]。矿山泥石流灾害的 发展形势十分严峻。 2. 2 矿山泥石流研究现状
总之,目前针对矿山泥石流分类、形成条件和防 治措施等方面的系统研究仍处于初级阶段,需要进 一步加强研究,从而为矿山泥石流灾害的防治提供 参考。
3 矿山泥石流灾害防治措施
3. 1 露天矿山泥石流 露天矿开采是当矿体埋藏较浅时,把矿体上部
和周围的岩土剥离并运到排土场,从敞露的矿体上 直接采掘矿石的开采方式。在开采过程中,需要按 照设计逐步形成阶梯状工作面,即生产台阶。露天 矿山边坡的主要问题是滑坡及崩塌,但是特殊情况 下也会发生矿山泥石流[17]。
根据露天矿泥石流形成条件可以分析矿区边坡 泥石流发生的原因。首先,当边坡中存在软弱岩层, 断层发育、节理裂隙发育等各种构造结构面切割边 坡岩体形成的块体,或者由于爆破等采矿作业方式 改变了局部地应力的原始状态等原因导致场地具有 较多松散的固体堆积物; 其次,如果生产台阶设计不 合理或者开采时未按设计进行,便形成了较陡的边 坡,再加上采矿过程中地表植被等生态环境被破坏, 使得表层松动而不能保持水土,在触发条件下便会 94
昝世明( 1989—) ,男,110004 辽 宁 省 沈 阳 市 文 化 路 3 号 巷 11 号。
为高频泥石流沟[4-5]。因此,对矿山泥石流形成条件 的研究可以加强矿山建设规划的优化。 1. 3 对资源可持续发展的促进
矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基 础,是支撑国家经济持续快速发展的支柱。矿山泥 石流不光在发生时会给人类造成很大的损失,而且 短期内,它所留下来的问题也不易解决,这样矿产资 源的开发势必受到影响[6]。因此,对矿山泥石流的 监测、评估、预防和治理的研究可以防止或减少资源 开采引发的矿山泥石流灾害对矿产资源本身的浪费 和破坏。 1. 4 对矿山生态环境的保护
2 国内矿山泥石流灾害防治现状
2. 1 矿山泥石流灾害统计 上世纪 90 年代中期以后,大矿小开、一矿多开
等现象突出,矿山数量急剧扩张,废渣随意排放、植 被破坏、水土流失等现象也随之加剧,山地矿山生态 环境急剧恶化,因而导致矿山泥石流呈现高发态势。 自 1994 年以后,我国矿山泥石流平均每年都超过了 10 次,而且每年都在显著地增长; 尤其是进入 21 世 纪以来,矿山泥石流平均每年都在 30 次以上,2004 年达到极值,为 58 次[7-9]。矿山泥石流对人们生产、 生活产生了很大的危害 性[10]。例 如,1990 年 5 月 31 日,攀枝花矿区会理县炭山沟爆发泥石流,导致
1 研究意义
1. 1 对泥石流科研领域的拓展 矿山泥石流属于泥石流研究领域,但又有其独
特性: 从影响因素方面看,矿山泥石流的形成更突出 了人为因素的作用; 从研究内容方面看,矿山泥石流 增加了人为活动、重金属污染和环境保护等内容; 从 泥石流研究应用方面看,矿山泥石流研究横向学科 交叉广泛,工程技术特色深厚,与矿产资源开发建设 结合紧密。因此,对矿山泥石流独特性的系统研究 拓宽了泥石流的研究领域。 1. 2 对优化矿山建设规化的加强
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