矿山排弃场滑坡事故的预防和治理.docx

矿山排弃场滑坡事故的预防和治理矿山排弃场滑坡事故的预防和治理一、矿业经济中的一个古老而又现实的问题：索取与保护的矛盾一、矿业经济中的一个古老而又现实的问题：索取与保护的矛盾人类的采矿历史实际上是一部人类对自然界的征战史，通过不断地征服自然，索取天然资源，以求得人类的生存和发展。但是，从古至今，人类一直没有解决好对自然的索取和有效保护这一矿业经济中的一个古老而又现实的问题，非煤矿山排弃场滑坡灾害引发安全事故，就是其中的一个重要问题。迄今为止，我国的采矿业多是以粗放为主导的方式获取财富，常常是以牺牲资源和环境为代价。我们已经在承受着自然界对人类的无情的惩罚：我省闽东某矿山排弃场在 1997年由于滑坡造成死亡 17 人，矿山下游整个自然村毁于一旦，后果严重。现在，各种人为的和灾害性的矿山事故呈上升趋势，尚未形成矿山灾害事故的潜在隐患增加，特别是我国众多的小矿山安全生产条件和管理都比较差，安全生产和生态环境的形势都不容乐观；其后果是既严重危害广大生产者的生命安全，又严重制约着我国矿业经济的可持续发展。本文是笔者根据自己多年的设计和实践体会，对福建省非煤矿山排弃场滑坡灾害事故的主要问题进行分析，并根据排弃场设施的特点，提出防治建议。二、非煤矿山排弃场滑坡灾害事故的成因及其表现二、非煤矿山排弃场滑坡灾害事故的成因及其表现1、基本原因2004 年 9 月 20 日，国家安全生产监督局就出台了金属非金属矿山排弃场安全生产规则，国家安全生产科技发展规划也把预防和治理非煤矿山排弃场灾害事故列为非煤矿山安全生产科技发展的重点任务之一。但从有法可依到有法必依通常要走一段较长的路。在矿山的实际开采中，由于从业人员特别是矿山业主对排弃场安全问题认识有限，特别是受经济利益的驱使，短视和掠夺式经营的理念盛行，废石的随意排弃或排弃场的不当设置仍相当普遍。排弃场危害的产生与形成在时间上具有滞后的表现。我省小型矿山的兴起是在上个世纪七、八十年代，至目前由其引发自然灾害的频率尚未引起人们足够的重视。故建设初期工程勘探和排弃规划设计等涉及到排弃场建设的许多重要方面常被忽视，不经设计随意堆置的排弃场不在少数。我省为山区省份，矿山多分布于高山、丘陵地带，这类随意堆置的排弃场常存在场址选择不合理、堆排工艺不科学等问题。这就给排弃场留下了不少安全隐患。2、主要表现一是排弃场滑坡。排弃场是露天矿组织生产不可缺少的附属工程，它作为露天矿山存放废石的场地，是以人工排入形式把大小各异、形状不同的废石块堆积在一起，这些杂乱无章、离散分布的废石块又承受着上方堆体荷重。排弃场基底与废石块之间接触是不连续的、离散的蜂窝状，刚性与塑性体之间呈嵌合式接触。特殊的结构极易使岩土体依附于其内在或潜在的软弱结构面(带)，在重力、雨水等综合因素作用下，失去原有的平衡条件，长期堆放累积形成的废岩边坡失稳，致使松散废岩弃土整体大规模错动、滑移，造成滑坡。排弃场滑坡的类型通常有：推动式滑坡和牵引式滑坡。前者是生产中排弃工艺不科学，如堆排边坡太大、加载过快、人为干扰、或自然不可抗力的作用引起，其活动方式是上部先滑动，而后推动下部一起滑动。后者是基底存在的软弱层在基建期处理不当，或排水设施不健全等原因，致使排弃场荷载作用下的基底抗剪阻力急剧下降，受荷变形、造成整体剪切破坏，其活动方式是底部滑动而引发排弃场整体失去平衡。二是泥石流。泥石流实际上是滑坡的特例。我省地处季风气候区，降水量大而集中，排弃场选址不当是降雨引发泥石流的根本原因。它是一种高浓度固体和液体的混合颗粒流。它爆发突然、历时短暂、来势凶猛、具有极强的破坏力。排弃场泥石流从成因上一般分为水力侵蚀型和重力侵蚀型。水力侵蚀类型泥石流是排弃场设置在汇水面积大的山谷地带,由于暴雨或水库崩坝等原因突然形成急剧的径流，在水流冲刷作用下洪水夹杂着大量的泥沙和石块沿陡坡地形急速流动。石块数量不断增加，而且在运动中又不断搅拌成为具有特殊性质和流态的流体，这就是泥石流。这类泥石流形成的条件，必须是水体的流动力要大于固体碎屑颗粒间的总阻力。重力侵蚀类型泥石流是排弃场堆积的废弃渣土受降水、径流的浸润渗透，含水量逐渐增加，自身重力随之增大，致使堆积物的内聚力和内摩擦角相应减小，堆积的废弃渣土因内聚力和内摩擦角相应减小而逐渐出现液化，其稳定性下降而沿坡面滑动。经过一定的时间和一段距离的混合搅拌，生成泥石流体。此外,亦可能由坍塌、滑坡体直接转变为泥石流。三、治理和预防非煤矿山排弃场滑坡灾害事故的思路三、治理和预防非煤矿山排弃场滑坡灾害事故的思路针对排弃场灾害事故的上述成因和表现，除了加强相关的行政管理外，还要积极研究有利于排弃场安全的治理措施和设计方案。根据多年现场调查和踏勘经验，笔者提出以下在我省治理和预防非煤矿山排弃场滑坡灾害事故的基本思路。