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云南省矿山作业安全生产培训:矿山自然与地质灾害类型

[日期:2022-10-26]   来源:云南技能培训网  作者:云南技能培训网   阅读:551次

一、矿山安全员岗位责任制:

1、对所担负监察区的安全工作负责。

2、认真执行各项规章制度及安全法规,坚持原则、秉公办事。

3、认真学习业务知识,依据法规、法则检查现场作业的安全生产情况,发现问题及时提出整改意见及处理意见。

4、对工作中查出的不安全隐患,不能立即整改的必须及时汇报有关领导,并做好记录。

根据《中华人民共和国安全生产法》第23条规定:危险物品的生产、经营、储存单位以及矿山、金属冶炼、建筑施工、道路运输单位的安全生产管理人员,应当由主管的负有安全生产监督管理职责的部门对其安全生产知识和管理能力培训,考核合格后发给安全管理资格证书。如建筑施工安全员要参加住建系统安全监督管理部门举办的培训班取证;道路运输单位安全员要参加交通运输系统安监部门组织的培训取证;危险品、矿山及其他单位安全员取证由政府安监局负责。

报考咨询:18206863120(微信同号)

二、金属非金属矿山(地下矿山)安全员管理人员报考条件:

1、年满18周岁,且不超过国家法定退休年龄;

2、经社区或者县级以上医疗机构体检健康合格,并无妨碍从事相应特种作业的器质性心脏病、癫痫病、美尼尔氏症、眩晕症、癔病、震颤麻痹症、精神病、痴呆症以及其他疾病和生理缺陷;

3、具有初中及以上文化程度;

4、具备必要的安全技术知识与技能;

5、相应特种作业规定的其他条件。

 

三、金属非金属矿山(地下矿山)安全员管理人员报名资料:

1、本人复印件(正反两面)1份;

2、本人近期一寸白底照片1张;

3、初中或初中以上学历证书复印件1份;

 

四、考试形式:

本人参考、单人单桌、只考理论机考,及格均分为80分

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五、证书性质:

金属非金属矿山(小型露天采石场)安全员管理员证,发证机关:应急管理局(原来的安监局)证书1年一审,3年一换。报名后由学校统一组织培训,考试,并且取得理论成绩合格后,由发证机关制证后方可取得。

  

 矿山自然与地质灾害类型

 

我国是世界上自然灾害最严重的少数国家之一,灾害种类多,发生频率高,分布地域广,造成损失大。特别是进入20世纪90年代以来,自然灾害造成的经济损失呈明显上升趋势,每年的灾害损失都在千亿元以上,占我国国民生产总值的2%~6%,我国经济增长的很大一部分被抵消。自然灾害已经成为影响经济发展和社会安定的重要因素。

自然灾害是自然因素的变异程度超过人类社会的承受或适应能力,从而影响人类生命财产和生存条件安全的事件。自然灾害对人类社会所造成的危害往往是触目惊心的,它们之中既有暴雨、地震、泥石流、海啸、台风、洪水等突发性灾害,也有山体滑坡、崩塌、干旱、土地沙漠化等在较长时间中才能遥渐显现的渐变性灾害,还有臭氧层变化、水体污染、水土流失、酸雨等人类活动导致的环境灾害。形成自然灾害有两个必备的条件其一,自然变异和自然灾变是引发自然灾害的自然因素;其二,受危害的人、财产、资源、环境等受灾体是造成灾害损失的社会因素。

矿山地质灾害是指发生在矿区或规划区,由于工程地质作用或工程地质与自然地质作用叠加,致使矿区开发建设环境和人类生存环境恶化,直接或间接造成的各类地质灾害事情。影响矿山生产活动的自然和地质灾害主要有暴雨、洪水、泥石流、山体崩塌、滑坡、滚石、地震、台风、海啸、暴风雪、雷电、放射性等。

 

一、暴雨灾害

暴雨是指降水强度很大的雨。我国气象部门规定,每小时降雨量在16mm以上,或连续12h降雨量在30mm以上、24h降水量为50mm或以上的雨称为暴雨。

暴雨按其降水强度大小又分为3个等级,即24h降水量为50~99.9mm称暴雨100~249.9mm之间为大暴雨;250mm以上称特大暴雨。

暴雨以及造成的洪涝是我国主要自然灾害之一。暴雨是一种影响严重的灾害性天气,若连降暴雨或出现大暴雨、特大暴雨,你导致山洪暴发、尾矿库溃坝、矿井淹没或采场滑坡等次生灾害,给矿山和职工的生命财产带来严重危害。

(一)暴雨对露天矿山的危害

暴雨不仅直接降入矿坑及其附近汇水区,形成对采场内的降雨径流,也是流人矿坑地下水的主要补给源,降雨径流极易造成洒没采场事故。水对露天矿的危害主要表现如下。

1)破坏采场边坡、废石场的稳定性。水压力是边坡滑动的一个主要因素,同时水降低岩体的摩擦角和凝聚力等物理力学供能指标,从而削弱边坡岩体的抗剪强度。大面积的滑坡可能切断采场内的运输线路并掩埋作业区,使生产中断,造成重大安全事故。

2)降低采掘设备效率和使用寿命。如挖掘机在有水的作业面作业时,其工作时间利用系数一般只能达到正常情况下的1/3~1/2。对于汽车和机车来讲,不仅降低效率,而且威胁行车安全。对于黏土、软土岩层,地下水出露工作面使挖掘机下陷,黏铲斗、车帮及路基下沉等。

3)降低穿孔爆破效率,增加穿爆成本。水孔爆破需要采用成本高的防水炸药,且装药效率低,劳动强度增加,费用高,爆破的质量和数量低,易产生盲炮。

4)降低掘沟速度,给新水平准备工作带来很大困难。特别是暴雨,往导致采场设备淹没而停产。

(二)暴雨对地下矿井危害

地下开采矿山因为井口位置设计不合理、地面防洪措施不当、乱采乱挖破坏了防水隔离矿柱或井下防排水设施不健全等因素的影响,暴雨会导致地下矿井水灾及透水事故,造成人员伤亡或设备损坏,甚至淹没矿井导致矿井报废。

 

二、洪水灾害

洪水是暴雨、急剧融冰化雪、风暴潮等自然因素引起的江河湖泊水量迅速增加,或者水位迅猛上涨的一种自然现象。洪水灾害是指过量降水造成的河水冲垮堤坝、淹没耕地、毁坏房屋、发生山洪冲毁耕地及冲走人畜等现象。洪水标准有洪峰、洪量和洪水位3个重要数据。洪峰是指一次暴雨洪水发生的最大流量数值(也称峰值,计量单位为m2/s);洪量是指一次暴雨洪水产生的洪水总量(计量单位为10°m3或10°m2);洪水位是指一次暴雨洪水引起河道或库水位上涨达到的数值(计量单位为m,其最大值称为最高洪水位)。洪水有多方面的危害,还可能诱发某些次生灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。

洪水灾害的形成有两个主要条件,一是有充足的水源,例如热带旋风、暴雨、山洪、融雪等;二是河道与地形地势不能及时有效地排除那些迅速增加的水体,以至于给大水(通过决堤等途径)侵犯人类活动区域造成可乘之机。由于水源条件受到强烈的季节影响,所以多数洪水的发生限于一年中的雨季。洪水灾害的发生不但与自然环境因素有关,而且也受人类活动的影响。例如,矿山建设砍伐森林破坏了生态环境,加重了水土流失,使河床抬升,水库淤积,降低了其调洪、防洪的能力,容易导致洪水灾害。

 

三、泥石流灾害

矿山泥石流是矿产资源开发过程中废石渣堆放引发形成的人工泥石流。开发矿产资源在促进社会经济发展的同时,修筑道路、修建工业场地、露天剥米及井下开采等过程中,排放的废石渣堆积在山坡上及沟谷中,破坏及与压占土地植被,遵成或加剧水土流失,恶化生态环境。在强降雨、水库溃决、冰雪消融等水动力激发下形成矿山泥石流。大多数情况下,形成矿山泥石流的固体物质来源于采矿过程中排放的废石潭,由于废石渣的特点,矿山泥石流的形成与防治有别于自然泥石流或其他人工泥石流。

矿山泥石流是山区特有的一种地质灾害,往往是构造、地形炒貌、气象水文、植被等自然因素和人类工程活动因素共同作用的结果。

(一)泥石流形成的条件

泥石流的形成必须同时具备3个基本条件,即地形条件、地质条件和气象水文条件。

1)地形条件。要具有利于水和物质汇集和泥石流流动的高山深沟、陡峻地势、坡降大的沟河流域等地形地貌。泥石流形成区多为地形比较开阔、周围山高坡陡、岩石破碎、植被差等利于水和碎屑物质集中的三面环山、瓢状或漏斗状地貌;流通区的地形具有能够使泥石流急泻而下的深峡谷、大陡降谷床特征;堆积区一般为能使碎屑物堆积的开阔山前平原和河谷阶地地形。

2)地质条件。地质条件决定了松散固体物质来源、组成、结构、补给方式和速度等。泥石流强烈发育的山区,多是地质构造复杂、岩石风化破碎、新构造运动活跃、地震频发、崩滑灾害多发的地段。这样的地段,既为泥石流准备了丰富的固体物质来源,也因地形高耸陡峻,高差对比大,为泥石流活动提供了强大的动能优势。

3)气象水文条件。水既是泥石流的组成部分,又是搬运泥石流物质的基本动力。泥石流的发生与短时间内大量流水密切相关,没有大量的流水,泥石流就不可能形成。因此,就需要在短时间内有强度较大的暴雨或冰川和积雪的强烈消融,或高山湖泊、水库的突然溃决等。气温高或高低气温反复骤变,已经长时间的高温干燥,均有利于岩石的风化破碎,再加上水对山坡岩土的软化、潜蚀、侵蚀和冲刷等,使破碎物质得以迅速增加,这就有利于泥石流的产生。

另外,泥石流的形成与土壤及水的酸碱度也有很大关系。碱性土壤地区(pH>7.0)有充足的岩石风化坡积物,即泥石流的固相物质,若遇山高坡陡的有利地形地貌条件,并有特大暴雨及连续降雨,汇集在沟谷中的坡积物在水动力和重力作用下便发生泥石流。在酸性土壤地区(pH<7.0),当松散的酸性固体物质在碱性较大的洪水中产生絮凝,只要配合有利的地形地貌条件,也易形成泥石流。

(二)泥石流的分类

泥石流按其形成因素包括了自然泥石流和人工泥石流。由于矿山泥石流的形成、发展与消亡过程始终是在矿产资源开发活动下进行的,故属于人为泥石流或人工泥石流范畴。

1)按照矿产资源开发过程中提供的固相物质的类型,矿山泥石流可分为采矿过程中排放的废石形成的废石型泥石流、选矿过程中排放的尾矿沙形成的尾矿型泥石流以及矿山崩塌滑坡堆积物形成的崩滑型泥石流。矿山泥石流的规模及频发程度取决于矿业活动过程中排放的废渣量的多少、持续堆排时间。

2)依据矿山泥石流形成后的流体性质,矿山泥石流可分为黏性泥石流、过渡性泥石流和稀性泥石流采矿排放的废石渣性质及颗粒级配决定着矿山泥石流的类型。

3)根据固相物质组成,矿山泥石流可分为水石流、泥石流和泥流。矿山水石流主要形成于与花岗岩类、碳酸岩类以及坚硬的变质岩类岩石分布有关的矿区,如小秦岭金矿区;而在泥岩类、砂质泥岩类等沉积岩以及片岩、千枚岩等软岩性变质岩矿区,则为泥石流类型,神府煤田矿区采矿弃渣主要为粉砂岩、泥岩,故形成了泥石流。

4)依据泥石流形成场所的地貌形态,矿山泥石流可分为山坡型坡面泥石流、沟谷型泥石流和河谷型泥石流。

5)以激发的水动力条件,矿山泥石流可分为降水型泥石流、冰雪融水型泥石流和溃决水型泥石流(水库、尾矿库、堰塞湖、高山冰湖、崩塌滑坡堵塞沟谷河道等)。降水型泥石流是矿山防灾减灾的重点。

泥石流有暴发突然、来势凶猛、冲击力强、冲淤变幅大、主流摆动速度快等特点,以冲刷、冲击、淤埋等方式表现出巨大的危害性。由于矿山所在的山区多为狭长沟谷,矿山工业场地及人员多分布于矿山泥石流流经的区域,因此,矿山泥石流发生后,往往造成重大人员伤亡和矿山经济损失。

尾矿库是金属矿山重要工业设施之一,由于山区地形条件所限,山谷型尾矿库的建设往往难以避开居民区,因此矿山尾矿库一旦溃坝,含有大量水分的尾沙沿山谷向下游倾泻,形成泥沙流,造成群死群伤的重大灾害。美国克拉克大学公害评定小组的研究表明,在世界93种事故及公害中,尾矿库溃坝事故的危害名列第18位,仅次于核爆炸、神经毒气、核辐射等灾害,而比航空失事、火灾等其他60种灾害严重。

 

四、山体滑坡、崩塌灾害

山体滑坡是指山体斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工采矿等因素的影响,在重力的作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部滑移,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚。这一地质现象和过程称为崩塌。崩塌常被视为一种特殊的滑坡现象。崩落体的运动形式主要有两种,一是脱离母岩的岩土体顺坡滚动,二是以自由落体的方式坠落。

(一)滑坡、崩塌的差异性和共同点

1.差异性

1)滑坡沿滑动面滑动,滑体的整体较好,有一定外部形态崩塌无滑动面,堆积物结构零乱,多呈锥形。

2)滑坡多以水平运动为主,崩塌以垂直运动为主。

3)滑坡的破坏作用多数急剧、短促、强烈,有的则相对较缓慢;崩塌的破坏作用都是急剧、短促和强烈的。

4)滑坡多出现在坡度50°以下的斜坡上;崩塌一般都发生在地形坡度大于50°、高度大于30m以上的高陡边坡上。

2.共同点和联系

1)滑坡、崩塌均为斜坡上的岩土体遭受破坏而失稳向坡脚方向的运动。

2)滑坡、崩塌常在相同的或近似的地质环境条件下伴生。

3)滑坡、崩塌可以相互包含或转化,如大滑坡体前缘的崩塌和崩塌堆载而形成的滑坡。

(二)滑坡灾害的生成条件

发生滑坡灾害的主要条件一般包括两条,一是地质条件和地貌条件,二是内外引力和人为作用的影响。特别是近几十年来我国的大规模建设、矿山资源和能源的大量开发利用等人为因素,加之山区多暴雨、久雨天气等自然因素的影响,是形成山体滑坡、崩塌的主要原因。具体而言,滑坡灾害的生成条件包括以下几方面。

1)地质条件。滑坡主要发生在新构造运动区的黏土和松散堆积层中。因为黏土和松散堆积层浸水后,黏聚力剧减,抗滑力减小,可滑性增大。一般而言,基岩滑坡相对较少,滑坡主要发生在千枚岩、页岩、泥灰岩和各种片岩分布区。

2)地貌条件。地貌条件是滑坡能否形成的最基本的条件,常表现在坡体结构上,包括以下3方面斜坡是否由易滑地层或偶滑地层所组成是否具备有利于滑坡体滑动的软弱结构面,其中主滑动面是主导因素;是否具备有效临空面,即滑坡体能否沿主滑动面剪切下滑。这3个条件中,只要缺少了一种,滑坡都不可能发生。

3)自然诱发条件。具有有利的地质、地形条件还不一定会产生滑坡,各种滑坡灾事的记录均表明它的发生还需要有一定的诱发因素才能促成。自然诱发条件包括降水、地下水活动、地震、流水冲刷和淘浊、融雪等,这些因素突出的作用就是对滑页(带)的软化和降低强度,直接引发滑坡灾害。

4)地下水。地下水是滑坡发生的极其重要的因素,因为地下水能浸湿斜坡上的物质,同时还能溶解土石中的易溶物质,降低其抗剪强度。

5)人为诱发条件。不合理的人类活动,开挖坡脚、采石、矿山开采等都可诱发滑坡。

值得指出的是,滑坡的发生除具备必要的地质、地形条件外,对外部诱发条件并不要求全部具备,而是具备其中的一项(或自然诱发条件中的一项,或人为诱发条件中的一项)就可能造成滑坡。诱发滑坡的外部因素越强,滑坡的活动强度就越大,如强烈地震、特大暴雨所诱发的滑坡多为规模较大的高速滑坡。总之,滑坡灾害的发生及其强度是若干因素综合作用的结果。

(三)山体滑坡的发育

1)蠕动变形阶段。斜坡内部的平衡遭受破坏,产生微小滑动,形成拉张裂隙和剪切裂隙,滑动面逐渐形成。

2)剧烈滑支阶段。滑动面已形成,滑坡体向下滑动,滑坡的各种地貌形态都基本形成。

3)渐趋稳定或稳定阶段。滑坡体重心降低且基本稳定,在自重作用下,滑坡体内逐渐压实,地表裂缝逐渐闭合。

矿区内滑坡较为发育,矿山滑坡发生的数量仅次于地面塌陷和地裂缝。矿区滑坡按组成物质可分为黄土滑坡、矿山团体废弃物滑坡、岩质滑坡、堆积层滑坡等类型。

从引发矿区滑坡的因素分析,主要有矿渣的不合理堆放或坡脚削坡过度引发的滑坡,不规范井工开采造成塌陷区边缘陡坎滑坡,露采场地边坡处理不当导致的滑坡。矿区滑坡不仅仅造成重大的经济损失,也造成了严重的人员伤亡。

(四)崩塌

1.崩塌形成条件

矿区内崩塌的形成主要受地形地貌、地层岩性及其组合关系、地质构造影响。地形上具高陡临空面,多位于悬崖峭壁或人工切坡上部。岩性一般为灰岩、白云岩夹页岩、砂岩,灰岩、白云岩抗风化能力强,页岩、砂岩抗风化能力弱岩性组合上有单一岩性型、硬加软性和上硬下软型。地质构造发育,岩体完整性较差,裂隙极发育。

2.崩塌影响因素及主要类型

矿区内崩塌、危岩体平面形态多呈柱状,部分呈长条形,剖面上多呈上陡下缓及直立状。区内危岩体稳定性均较差,且危岩体所处地势较高,能量大,在降雨、爆破震动或地震、岩体自身的风化加剧以及生物作用等条件下可能产生失稳崩塌。

区内崩塌按成因类型可分为切蚀型、降雨型、构造剥蚀卸荷型及人工采掘型4种类型。切蚀型由人工开挖切坡引发;降雨诱发型主要在原生的地形、地质条件下由降雨所诱发构造剥蚀卸荷型由自然的剥蚀作用、岩体卸荷而产生人工采掘型是指在陡崖下人工采石或开矿引发的崩塌。

在采矿过程中,由于矿体本身特性或必要撑砌条件跟不上,很容易诱发崩塌。地表堆积的团体废弃物、矸石堆也时常发生崩塌。

矿山崩塌多发生于小型矿山,占崩塌数的92.6%。露天开采是诱发崩塌的重要因素,矿山常因边坡受地面塌陷、地裂缝影响或矿山建设削坡过陡而失稳产生崩塌。矿山崩塌规模虽不大,但崩塌具有落差大、速度快、突发性强等特点,一旦形成灾害,损失巨大。

 

五、边坡滚石灾害

边坡滚石是一种常见的工程地质灾害。所谓滚石,是指个别块石因某种原因从边坡和陡崖表面失稳后经过下落、回弹、跳跃、滚动或滑动等运动方式中的一种或几种的组合沿着坡面向下快速运动,最后在较平缓的地带或障碍物附近静止下来的一个动力学过程。当在滚石运动范围内有人类活动或人类构筑的设施时,就可构成滚石灾害。一次滚石事件可能仅涉及一个块体,也可能涉及多个块体。在山区修建的运输通道往往会面临严重的滚石灾害。在实行组合台阶和陡帮开采的矿区中,受降雨、岩体结构、爆破震动等因素的影响,边坡面上的危石、浮石渣块大量存在,经常向下滚落,对采掘作业的人员和设备构成很大威胁。

由于地形、地貌条件的不同,滚石在运动过程中可能只具有一种运动方式,也可能涉及多种运动方式,总体而言,运动模式主要包括滑动、滚动、自由飞落以及弹跳。在边坡较缓、摩擦较小的坡段容易发生滚石的滑动,由于与坡面摩擦作用,滚石在运动过程中会消耗很多能量,速度减小。滚动主要发生在边坡上,与滚石的质量、滚石的几何形状、滚石的运动速度、滚石与坡面的摩擦力大小有关在坡度变化或者发生碰撞时很容易产生自由飞落,飞落过程中由于重力的作用会使得滚石的动量不断增加,速度增大;弹跳则主要发生在运动的滚石撞击坡面等阻碍物时,撞击时与坡面的角度、撞击时的速度、滚石撞击时的质量等均会影响弹跳过程。

滚石灾害有多种表现方式,主要有以下几种。

1)滚石以直接冲击的方式损坏运输线路并且对附近活动的人员、车辆、生活设施及建筑物的安全构成威胁。

2)滚石以在路面上停留或堆积的方式影响来往车辆的安全运行或阻碍交通。

3)山区城市的滚石活动将威胁到人们的生产、生活及相应的设施。

4)露天矿山、水电站建设、采石场等的开挖活动可形成人工高边坡,而这些边坡上自然发生或人为扰动而滚落的块石将严重影响施工人员和有关设施的安全。

5)人工爆破引起的飞石可使周围的人类活动或设施受到危害。

6)在山区地表附近布置的重要管线、油罐、有害物质隔离层等有可能受到滚石冲击的影响。

 

六、地震灾害

由地球活动引起的、人们通过感觉或仪器可察觉到的地面振动称为地震。地震灾害可分两类∶一是构造地震,与近代活动性断裂构造关系密切;二是工程开发造成的诱发性地震。构造地震破坏性大,影响范围广,地震级别高诱发性地震范围小,级别低。目前,中国的地震仍然十分活跃,2008年“5·12”汶川大地震一次巨灾就造成69227人死亡、17923人失踪、375783人受伤,因灾直接经济损失超过8523亿元。地震灾害风险严重威胁着人们的生命和财产安全,与社会经济发展的矛盾愈加突出。

地震一般都会对当地的水文和地质状况造成了极大的影响,严重威胁到露天开采矿山边坡的稳定性和安全性,另外地面塌陷导致矿山采空区异常的情况也比较严重。此外,地震可能引发矿山地面生产系统严重破坏,造成地面设施、建筑物倒塌垮落、人员大量伤亡,人员提升设施和撤离通道遭到损坏,大量人员被困井下。地震可能引发电网破坏,矿区大面积停电,造成很多设备停止工作,严重威胁并下人员的生命安全。地震可能造成巷道(硐室)垮塌、矿井透水、电气火灾、有毒有害气体喷出、积聚和爆炸。地震可能引发研石山崩落,可能对研石山附近构筑物造成严重破坏。地震引发的水库溃坝等形成矿井次生灾害,造成地面和井下进一步遭到破坏。

 

七、台风

台风泛指热带气旋,包括热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风,因其灾害的严重性而倍受人们的关注。

与其他自然灾害类似,台风本身所具有的破坏力、承载体的承灾能力以及当地的人员和产业结构特征等决定了台风灾害的大小。治风的破坏力取决于与其伴随的强度、风、雨和风暴潮等因素,这是我国台风灾害的主要因素。

1)台风大风引发灾情。大风是伴随台风的主要天气,也是造成台风拔树倒屋的主要原因,因此必定是台风灾害的重要成因之一。最大风速和极大风速及其出现的范围则是表征受台风影响时的风特征量。

2)台风降水引发灾情。降水是与台风伴随的另一主要天气,同时也是引发渍涝和山洪暴发从而形成灾害的主要原因,因此必定是造成台风灾害的重要成因之一。

3)台风登陆与灾情关系。台风的灾情主要发生在近海及陆地上,因此台风的灾情势必与台风登陆及其在陆上的活动特征密不可分。台风登陆前后,由于下垫面等特征发生了显著变化,复杂的海——气、陆——气及台风与中纬度系统的相互作用,使台风的路径、强度变化以及风雨分布更具不确定性,其影响大小与台风登陆时自身的强度、登陆点位置、登陆前后的移速以及在陆上的维持时间等有关。

综上所述,台风引起的大风和降水以及登陆台风的强度和登陆点位置等都是台风致灾的重要原因

台风是热带海洋上生成的热带气旋中强度最强的一级,其中心附近的最大风力在12 级或12级以上,是最为严重的自然灾害之一,台风具有突发性强、破坏力大的特点。对于矿山采掘业,台风来临露天矿山采场发生坍塌、滑坡,地下矿山发生透水、淹井,矿山尾矿库发生漫坝、垮坝等的可能性加大,由此造成群死群伤事故发生的概率加大。

台风带来的暴雨可能发生滑坡、泥石流等地质灾害、洪水暴发等次生灾害。

 

八、海啸

海啸是由海底地震、火山喷发、泥石流、滑坡等海底地形突然变化所引发的具有超长波长和周期的大洋行波。

(一)海啸的产生条件

1)深海。深海海底上面具有巨大的水体,地震释放的能量可以转变为巨大水体的波动能量。

2)大地震。只有7级以上的大地震才能产生海啸灾害,小地震产生的海啸不能形成灾害。太平洋海啸预警中心发布海啸警报的必要条件是∶海底地震的震源深度小于60km,同时,地震的震级大于7.8级。并不是所有的深海大地震都产生海啸,只有那些海底发生激烈的上下方向位移的地震才产生海啸。

3)开阔并逐渐变浅的海岸条件。海啸要在陆地海岸带造成灾害,该海岸必须开阔,具备逐渐变浅的条件。1960年智利地震海啸和2004年印度尼西亚地震海啸,破坏最严重的地方大多数都是在海底地形由深逐渐变浅的海湾。

(二)我国的海啸

我国处于太平洋的西部,有很长的海岸线。我国的近海,渤海平均深度约为20m,黄海平均深度约为40m,东海平均深度约为340m,它们的深度都不大,只有南海平均深度为1200m。因此,大部分海域地震产生本地海啸的可能性比较小,只是在南海和东海的个别地方发生特大地震,才有可能产生海啸。

根据海啸产生的条件,我国近海产生海啸的可能性很小,且我国受太平洋方向来的海啸袭击的可能性也不大。故影响我国的海啸威胁主要来自南方。

海啸产生的根本原因是海底在一瞬间突然发生了大量固态物质运动,造成其上部的海水向外运动。而海底的大量固态物质运动要发生突然运动,主要可能源自3种方式①海底大地震的发生;②大型的海底火山喷发;③海底大型滑坡。因而可能影响我国东南沿海的海啸发源地主要有菲律宾西侧的地震、巽他海峡的火山和南海的滑坡。

虽然我国的海岸受海啸的影响不大,但我国东部的海岸地区地势较低,受海浪的浪高影响极大。从成灾的角度来看,小海啸大灾难的情况完全是有可能的,因而也应做好灾害预防工作。

海啸还可能引发洪涝,火灾等次生灾害。对于处在海啸影响范围之内的矿山,海啸会对矿山的人员安全和设备造成严重的危害。

 

九、暴风雪

暴风雪是一种强风雪寒潮天气过程,所伴随的降温幅度、降雪强度和风力都十分明显。如果一次冷空气活动同时具备以下3个条件,即视为一次暴风雪天气最低气温下降幅度≥10℃。降雪量≥5mm定时风力≥6级(或瞬时风力≥8级)。

暴风雪天气是强冷空气活动而造成的。由于强降温、强降雪和大风伴随出现,所以暴风雪的环流形势兼具寒潮、降水和大风天气的环流特征。

暴风雪在我国内蒙古、东北、北疆地区各季多见,风向西北或偏北。在北方,由于冬季严重冰冻期长,降雪天气频繁,地表经常被较厚积雪所覆盖,积雪也不易融化,这样容易发生持续数日暴风雪或叠加暴雪的天气灾害,并且伴随严寒引发道路结冰,导致交通运行不畅,对矿山路面的交通产生安全隐患。

我国雪灾的时空分布格局研究,表明我国存在着3个雪灾高发中心,即内蒙古中部、新疆天山以北格青藏高原东北部雪灾灾年际波动幅度大并呈现增加趋势,且增加幅度提高高值区扩展趋势较明显,雪灾高值县数、次高值县数明显增加,高值区、次高值区范围扩展加快。

 

十、雷电

雷电(也称闪电)是由于带电的云层和带异种电荷的其他云层或大地之间发生强烈的放电。带电云层与另一部分带异种电荷的云层之间的放电统称为云闪,带电云层对大地之间的放电称为直击雷或地闪。从危害角度考虑,雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和球形雷。直击雷是闪击直接击于建(构)筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上,产生电效应、热效应和机械力者。

雷电的危害按其破坏因素可归纳为3类。

1)电性质破坏。雷电产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压,可毁坏发电机、变压器、断路器、绝缘子等电气设备的绝缘,烧断电线或劈裂电杆,造成大规模停电绝缘损坏会引起短路,导致火灾或爆炸事故二次放电(反击)的火花也可能引起火灾或爆炸绝缘的损坏,如高压窜入低压,可造成严重触电事故巨大的雷电流流入地下,会在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。

2)热性质破坏。当几十至上千安的强大电流通过导体时,在极短的时间内将转换成大量热能。雷击点的发热能量为500~2000J,可熔化50~200mm2的钢。故在雷电通道中产生的高温往往会酿成火灾。

3)机械性质破坏。由于雷电的热效应,能使雷电通道中木材纤维缝隙和其他结构缝隙中的空气剧烈膨胀,同时使水分及其他物质分解为气体,因而在被雷击物体内部出现很大的压力,致使被击物遭受严重破坏或造成爆炸。

雷电灾害是最严重的自然灾害之一。雷电灾害具有突发性、多样性、复杂性、破坏性和选择性等特点,全球每年因雷击造成人员伤亡,财产损失不计其数,导致火灾、爆炸、电力和电子信息系统瘫痪等事故频繁发生。在有雷击危险的情况下,矿山坚持进行爆破作业,很可能会发生早爆事故,造成重大人员伤亡。

 

十一、放射性

放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线(如a射线、β射线、γ射线等)而衰变形成稳定的元素的性质。按原子核是否稳定,可把核素分为稳定性核素和放射性核素两类。能发生放射性衰变的核素,称为放射性核素(或称放射性同位素)。

铀(钍)系放射性核素矿石和伴生放射性矿[是指含有较高水平天然放射性核素浓度的非铀矿(如稀土矿和磷酸盐矿等)]在开采、选矿和水冶过程中都会产生对人体有害的放射性危害。

(一)放射性危害的种类

铀的放射性危害主要有3种类型。

第一种是直接辐射。矿石中存在的放射性核素主要是γ射线放射源88%的能量来自216Bi,12%的能量来自"Pb。这两种放射源都是"Rn的短寿命子体。一般情况下,当矿石品位超过0.5%U时,就会超过50mSv的年允许剂量而出现辐射危害。

第二种放射性危害来自吸入后沉积在肺部中的矿石粉尘。这些粉尘颗粒含有长寿命的α放射源∶?"U、"U、"U、"Ra、""Po。在吸人的放射性粉尘中,所含的大多数放射性原子,可以在它们蜕变并释放完能量前被人体排出。但是当回采工作面上粉尘浓度高、矿石品位超过0.5%U时,年污染程度将会相当严重。露天采矿时,特别是在干燥天气下或者在加工厂,尤其是破碎磨矿车间,粉尘可能是主要的放射性危害。

第三种放射性危害是氡气及其子体产物的吸入。氧气作为一种短寿命的α粒子放射源,是一种能在岩石中移动的惰性气体。吸入的氡气本身是无危害的,但当"Rn蜕变时,它会产同位素""P、"Pb、"Bi。这些同位素一旦固定在采矿胶状粉尘上,就可能沉积在人体肺中,并释放出它们的蜕变能量。

3种危害因素中,氡气的危害最大,它占地下开采脉状矿体时总危害的50%~75%。在高度机械化开采地下沉积矿床时,粉尘的危害最大(50%),其他两种危害约各占25%。露天采矿和矿石加工厂的情况也是如此。

(二)辐射源种类

铀(钍)矿冶过程中产生的辐射源主要来自于“四废”(即废渣、废气、废液、废物)。如一个留矿法采场高3m,面积为200m2,堆积1000t矿石,其品位为0.1%,经计算其氡气产生量约为3.0 Bq/(s·t),10min后,可产生Rn179.82×10Bq,其他采矿方法也不同程度地产生Rn并释放到空气中。此外,废渣、废水、废物中的放射性物质渗入地下,流入河流、小溪,扩散到矿山周围大气中,铀水冶厂生产中所产生的“四废”放射性浓度更高,对大气和环境污染更严重。之外我国伴生放射性矿资源丰富,种类繁多,几种具有代表性的伴生放射性矿为稀土矿、铝矿、铅锌矿、钽铌矿、锆英矿、煤矿、磷矿等。伴生放射性矿物除了含有所需要的矿用成分外,同时伴有高于规定水平的天然放射性物质,在开采、冶炼、加工和利用过程中,由于伴生矿中的天然放射性物质被迁移、浓集和扩散,对环境造成一定程度的放射性污染。

(三)放射性危害途径

大气和环境中的放射性物质,可经过呼吸道、消化道、皮肤、直接照射、遗传等途径进入人体,一部分放射性核素进入生物循环,并经食物链进入人体。放射性核素进入人体后,由于它具有不断衰变并放出射线的特性,以及放射性环境、放射性诊断等对人体的直接辐射,即内照射和外照射,使体内组织失去正常的生理机能并给组织造成损伤。

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