浅析矿山地质灾害现状与治理工程施工安全对策

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  【摘 要】 描述矿山地质灾害的主要类型与特征,简述矿山地质灾害现状及治理的重要性,总结分析了矿山地质灾害治理工程施工中安全管理所采取的措施及对策。
  【关键词】 矿山;地质灾害;治理施工;安全管理
  【Abstract】 This paper summarizes and analyzes the present mine geological disaster situation and the importance of engineering control and safety measures.
  【Key Words】 mine;geology disaster;control engineering;safety management
  引言:
  地質环境是人类赖以生存的条件,一旦人类栖息地遭到破坏,将会给人民生命财产、国家建设带来巨大灾难,严重阻碍国家经济建设的健康发展,因而备受国民关注。矿山作为人类工程活动对地质环境影响最为强烈活动的场所之一,人类在开发利用矿产资源的同时,也改变或破坏了矿区的自然地质环境,从而产生众多的地质灾害,影响人类自身的生存环境。如今矿山地质环境的污染与破坏已成大患,矿山环境地质问题关系到国计民生,关系到社会的可持续发展。21世纪10年代起,地质灾害已引起政府的重视,并开始大力投资进行矿山地质灾害治理,通过近10多年来的研究,治理水平在逐步提高,完工的地质灾害治理工程绝大部分已发挥出应有的工程效能。
  随着人类采矿工程活动的不断发展,矿山地质灾害治理工程将日益增多,但此类工程大多数具有工程量大、施工周期短、技术要求高、难度大、地质地理环境恶劣等特点,因而确保治理工程施工安全、加强施工中的安全管理是地质灾害治理工程施工中的一项新课题。
  1 我国矿山地质灾害的现状
  (1)矿山地质灾害的主要类型与特征
  ①山体滑坡与泥石流
  山体滑坡是矿山开采过程中尤其应该注意的一项地质灾害。滑坡简而言之就是斜坡上的泥土或岩体在地球重力作用下沿着斜坡作整体或局部向下运动的现象。矿山开采过程中的山体滑坡规模比之于暴雨之下的山体滑坡规模小,但危害却更为巨大。矿山开采过程中的滑坡严重危害着相关工程以及工人的生命安全。甚至一些滑坡的隐患也在很大程度上威胁的人民群众的生命财产安全。滑坡一旦发生,其造成的直接间接危害是难以估计的。矿山开采由于其特殊的地质地貌更是极容易发生这一类灾害。在矿山开采的过程中一旦遇到雨水,与山体滑坡紧密相连的就是泥石流。泥石流造成的危害也是非常的大。
  ②塌陷
  采空区塌陷在各类的矿山中都不同程度的发生过此类地质灾害,其过程是十分复杂的,当地下矿层被采出之后,采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下,产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该岩层的抗拉强度极限时,直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落,接着上覆岩层相继向下弯曲,移动,进而发生断裂和离层。随着采矿工作面的向前推进,受到采动影响的岩层范围不断扩大,当矿层开采的范围扩大到一定程度时,地表就会形成塌陷盆地,危及地表建筑物及农田等。
  ③崩塌
  崩塌主要发生在雨季、软硬相间的岩层,由于差异分化,坚硬岩体突出,由于结构面切割或重力蠕变,易产生崩塌、落石。地质构造发育使完整的岩体被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳形成崩塌。人为影响主要是开挖坡脚、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,卸荷裂隙多张开且平行于边坡面并使原有的裂隙扩张和张开,由其所切割的岩体,极易失稳形成崩塌。
  ④水土流失
  水土流失是矿山开采过程中非常重要的环境地质灾害。水土流失多表现为土地沙漠化、石漠化现象的不断加剧。水土流失问题带来的直接影响就是土壤肥力下降、良田损毁、环境恶化。与此同时,在水土流失的过程中,泥沙淤积河流堵塞也是不可避免的。这对相关流域的田地灌溉以及防洪防旱都造成了不同程度的影响。
  ⑤水土污染
  水土污染是发生在程式化进程中,废水、废渣严重的污染着人们的生产生活环境。大量的废水在排向河流的过程中既污染了河流也影响着人们的生活环境;还有各种废渣,通过工业废水以及生活污水渗进地表,污染土地质量。
  ⑥大气环境污染
  采石场中,尘土飞扬,乱堆乱放的废石废渣经狂风一吹,漫天飞舞造成了严重的大气污染,严重影响了空气质量。
  ⑦噪音污染
  矿业开采中,机器声巨大,振动分贝较高,形成了噪音污染,严重影响了周围居民的正常生活。
  ⑧矿山地质灾害的诱发因素
  矿山地质灾害的诱发因素很多,但可以说矿山地质灾害是由于人为的采矿活动所直接引起或诱发的灾害。矿山开采开山弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;矿山抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭,地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等。有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘等灾害,但有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时回填,废渣废水随意排放、对水文地质及构造不了解,巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,有的矿山片面追求经济利益摈弃常规,如采富弃贫,求近避远,结果为后期的发展埋下灾害隐患。研究矿山地质灾害的发生及发展规律,提出治理灾害的措施,对保护矿山地质环境尤为必要。
  (2)矿山地质环境保护与治理现状分析
  由于长时间、高强度的矿山开采,造成了我国大量土地荒废,生态环境恶化。在地质环境破坏严重的地区,已经发生大面积地面塌陷的地质灾害。由于矿山开采造成的地质灾害12379起,死亡4250多人,造成直接经济损失160多亿元。由于采矿活动造成地面塌陷面积达35.22万公顷,占压和破坏土地面积143.9万公顷。据统计,中国地质灾害除地震和火山爆发等之外,仅与人类活动所造成的地质灾害的诸如滑坡、泥石流、地裂缝和地表塌陷等主要地质灾害所造成的直接经济损失,平均每年约为300亿元。举个简单的例子,如在铜陵地区因为采矿而形成的的空区塌陷就有二十多处,影响面积422hm2,发生突出就达三十多起。而且由于建矿、采矿强制性抽排地下水以及采空区上部塌陷使地下水、地表水渗漏,严重破坏了水资源环境,导致采矿区域及周边出现严重的生态环境破坏。加上采矿废水的排放对环境的污染,使得矿区周边地质环境及生态环境遭到严重破坏。针对这样的情况,加快我国矿山地质环境保护与治理,保护我国生态环境已经势在必行。目前我国不断加大对矿山地质环境保护与治理管理力度。   2009年3月2日国土资源部颁布《矿山地质环境保护规定》,使矿山地质灾害规划、调查、评估、治理工作步入了依法管理的轨道,对因工程活动引发的地质灾害治理的责任做了法律界定,从而增强了公众的矿山地质灾害治理意识。
  2 目前矿山地质灾害治理工程施工安全管理现状
  (1)部分施工企业对安全生产不重视
  部分企业在日常管理工作中,未能将地质灾害治理工程施工的安全文明管理工作摆到应有位置,未能真正认识到地质灾害治理工程施工安全生产责任重大,未能将国家有关法律、法规、规范、标准和地方安全生产强制性标准,及文明施工规章制度落实到各个施工点,最终导致安全意识薄弱,安全事故时有发生。
  (2)施工企业安全经费投入不足,导致施工现场安全设施不到位
  施工现场的安全经费和安全设施的投入,是进行安全生产、文明施工的重要保证。但部分施工企业由于自身安全意识淡薄,加上建设资金不到位,垫资、不正当竞争或者违法分包、转包等因素,造成施工现场脚手架、防护栏杆、安全绳、安全网等安全设施简陋,存在严重的安全隐患。
  3 文明施工的意识淡薄
  部分施工现场存在场容场貌较差,场地高低不平,无排水系统,材料及废弃物乱堆乱放,且道路不畅通;部分工地现场封闭管理仍不到位或不够重视;部分工地现场防火意识不强或灭火器材配置不合理;住宿场所简陋;甚至部分工地现场还未设厕所;部分工地施工现场标牌仍未很好地落实设置,且大部分安全标志悬挂位置不合理或无针对性,流于形式。
  4 矿山地质灾害治理工程项目的主要特点
  (1)矿山地质灾害治理工程是一个庞大的工程
  矿山地质灾害治理工程涉及到废土场治理、塌陷区恢复、农田改造、河道改造、帷幕注浆堵水、变形工业场地注浆加固、滑坡治理、变形监测、植草、植树绿化、削坡减载、块石护坡、修建挡土墙、清除危岩体、崩塌体等方面,是一个庞大的工程。在项目建设过程中,为了完成一定的任务,施工人员与各种施工机具和施工材料必须相互联系,相互配合。因此,整个系统的安全性和可靠性不仅取决于施工人员的行为,还取决于各种施工机具、材料的状态。一般说来,施工人员的不安全行为是导致意外伤害事故造成损害的直接原因,而各种施工机具、材料的状态以及施工环境中存在的风险因素非常多,如果不能及时发现并且排除,也很容易导致安全事故。
  (2)工程项目的施工具有特殊性
  所谓特殊性,即没有两个完全相同的建设项目,不同建设项目所面临的事故风险的多少和种类都是不同的,同一个建设项目在不同的建设阶段所面临的风险也不同。因此,不同工程项目在不同施工阶段的事故风险类型和预防重点也各不相同。项目施工过程中涉及到穿孔、爆破、铲装、运输、边坡危石清理、挂网、打锚杆、喷播等工序,层出不穷的各种事故风险是导致事故发生的重要原因。
  (3)项目施工人员具有一定的局限性
  矿山地质灾害治理工程施工作业条件差、环境复杂、危险性高,一般人员不愿意从事这些工作,所以从业人员整体素质偏低,其从事工作的技术含量也相对偏低,从业人员大部分未经过全面职业培训和严格安全教育,仅凭经验作业,给现场安全管理带来困难而埋下安全隐患。一旦管理措施不当,这些工人往往会成为安全事故的肇事者和受害者,不仅对自己和他人的家庭带来巨大的痛苦和损失,还给建设项目本身和全社会造成许多不利的影响。
  5 地质灾害治理工程施工的安全管理措施及对策
  由于国家对地质灾害治理力度的不断加大,近三年来投巨资进行规模性治理施工,无论从设计还是到施工都已进入技术成熟阶段。国家相关部门也逐步出台了设计、验收试行规范,形成了一套管理体系,但是地质灾害治理施工中的安全管理目前尚无现成的办法借鉴。2013年初,安徽省繁昌县露天废弃矿山地质环境治理工程项目的全面启动,笔者有幸代表建设方广东宏大爆破股份有限公司下属子公司──宏大国源(芜湖)资源环境治理有限公司参与整个治理工程建设的全过程,并对安全生产、环境和职业健康等进行全方位的监管,下面就治理项目施工中的安全管理实践做总结分析,以期与同仁探讨矿山地质灾害治理施工安全管理的有效办法,最大限度减少施工中的人员和财产损失。
  (1)建立健全安全管理机构和各种安全规章制度。根據施工特点,建立项目部、施工工程处、施工班组三级管理网络;在贯穿以安全生产责任制为主线的同时,有针对性地制定出与之相适应的各种安全规章制度和各施工工序操作规程,形成安全生产指导性文件;对危险性较大的分部分项工程编制专项施工方案;每项工程开工前,向施工单位进行安全技术交底,并贯彻于施工始终。
  (2)矿山地质灾害治理工程施工具有地质环境复杂、作业条件差、危险性大等特点,施工中存在物体打击、起重伤害、触电、高处坠落、坍塌、爆破事故、中毒和窒息等危险,存在山洪、泥石流、山体滑坡等重大自然灾害,可能导致重大安全事故发生,且事故发生具有突发性、急迫性,事故一旦发生,可能造成人员伤亡和财产损失。因此,施工前必须进行危险源辨识,确定面临的危险因素、事故隐患,制定相应的安全对策措施,有针对性地加以防范。
  (3)矿山地质灾害治理工程是一项复杂的系统工程,应根据施工现场客观的环境条件(包括工区地理位置、自然环境、气象资料)、施工设备本身的安全程度、重大危险源等,有针对性地编制人员安全避险和伤害应急救援预案和现场应急处置方案。
  (4)严格制定地灾治理工程施工人员准入制度。
  矿山地质灾害治理工程施工具有专业性强、技术要求高、施工难度大等特点,极易导致生产安全和施工质量事故,因此严格生产人员准入是硬指标。
  (5)合理的施工设备和安全设施是治理工程的保证。这要求:①安全设施本身的质量必须符合国家有关规范和行业标准,杜绝使用假冒伪劣的安全设备;②设施装置的正确性、可靠性、稳定性;③按规定对设施测试、检修到位;④使用符合国家标准的劳保用品;⑤不匹配的施工设备,尤其是国家明令禁止和淘汰的施工设备不得进入施工现场。
  (6)建立安全生产控制指标体系。拟定工程整体安全工作计划,确定安全工作目标,实行目标管理,层层签订安全生产责任状,落实安全生产主体责任,严格生产安全事故责任追究制度。
  (7)施工安全教育。集中抓住以下几点:①项目主要负责人、安全生产管理人员、重要岗位人员、特种作业人员必须按照有关法律法规的规定,接受规范的安全专项培训,持证上岗;②施工人员要经过“三级教育”和专项技术培训;③针对临时工和农民工安全素质低、自我防范意识差、流动性大等不安全因素,进行法律、法规、劳动纪律、技术技能、劳动卫生与职业病治理教育。
  (8)对分包施工单位的管理应做到:①必须审核其法人资格、安全生产许可资格;②签订生产安全合同,明确双方的安全责任:③聘用临时工或民工,采用分包单位具体管理和项目部集中管理的双重管理办法,分包单位为其购买工伤保险,项目部负责进行安全技术培训,签订安全合同。
  (9)开展经常性安全检查,狠抓隐患整改。生产过程中的安全检查是及时消除事故隐患的重要手段。预防各类事故发生应该从以下两方面入手:一方面从源头上控制事故;另一方面是从过程上控制事故。尤其是在立体交叉作业,有时甚至是超常规施工中,经常性的安全检查要形成制度,检查的落脚点是施工现场、生产班组,检查的侧重点是薄弱环节。
  (10)矿山地质灾害治理工程施工属高危行业,其安全措施经费应纳入工程预(概)算内,以保证施工中安全生产的有效投入与运行,为施工中不可预见突发性生产安全事故提供资金保障。
  6 结语
  随着矿山地质灾害治理工作的不断深入,施工安全管理在工程管理中日渐突出和重要。建立适应工程特点的安全管理机制及保障机制,突出抓基础管理、基层管理,重点抓全过程管理,实行全员参与、全方位覆盖,能有效预防和控制生产安全事故的发生。
  参考文献:
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