2月22日，內(nèi)蒙古阿拉善盟左旗新井煤業(yè)有限公司一露天煤礦發(fā)生大面積坍塌，造成人員傷亡，目前救援工作正在開(kāi)展中。
(相關(guān)資料圖)
事故發(fā)生后，不少網(wǎng)友對(duì)于露天煤礦的開(kāi)采方式和風(fēng)險(xiǎn)提出了許多疑問(wèn)。《一起來(lái)嘮科》連線成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任趙建軍教授，對(duì)部分話題做出解答。
一、露天煤礦是什么？它和地下采煤的方式有何不同？
趙建軍：露天煤礦是指采用露天開(kāi)采技術(shù)的煤礦，開(kāi)采這種煤礦時(shí)會(huì)沿著煤層出露的方向布置一個(gè)坑，將煤層周圍、特別是煤層上面的這些巖石和土剝離開(kāi)，然后從地表開(kāi)始一個(gè)一個(gè)臺(tái)階往下挖，最后會(huì)形成一個(gè)很大的坑。采煤人員一般會(huì)圍繞坑壁在邊坡上修一條路，把挖出來(lái)的煤通過(guò)卡車?yán)摺?/p>
青海某露天礦（圖源：趙建軍）
而地下采煤我們比較熟悉，基本上都是在地下開(kāi)采。二者相比，有以下幾個(gè)特別之處：
1.開(kāi)采方式不同：地下煤礦采用井下開(kāi)采，而露天煤礦則是在地面上進(jìn)行采礦，因此開(kāi)采方式有很大的差異。
2.采礦效率高：露天煤礦采用的是機(jī)械化大規(guī)模開(kāi)采，采煤效率非常高，每天可以開(kāi)采大量的煤炭，而地下煤礦采用的則是手工開(kāi)采和機(jī)械化開(kāi)采，效率相對(duì)較低。
3.產(chǎn)生環(huán)境影響：露天煤礦在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煤矸石和廢渣，同時(shí)也會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，例如地形改變、水源污染等。而地下煤礦在開(kāi)采過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響相對(duì)較小。
4.需要更多的土地：露天煤礦需要占用大量的土地，對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境和農(nóng)田產(chǎn)生一定的影響。而地下煤礦在占地面積上相對(duì)較小。
二、和地下采礦相比，露天采礦有哪些特殊的安全隱患？
趙建軍：露天礦要挖坑，是從上往下挖的，在往下采煤的過(guò)程中，挖出來(lái)的邊坡高度是不斷增加的，而且這個(gè)坑往往是長(zhǎng)條型，四周都是邊坡。
在底下挖的時(shí)候，坡高會(huì)不斷增加。而且在下方挖的過(guò)程中，還會(huì)對(duì)上方產(chǎn)生擾動(dòng)。而挖掘機(jī)司機(jī)、卡車司機(jī)都在哪呢？都在邊坡坡腳的礦坑里面作業(yè)，所以他們是在最底下的。那么一旦露天礦的邊坡出現(xiàn)垮塌或者滑坡，就容易對(duì)底下在坑里面作業(yè)的這些工人造成威脅。這次出現(xiàn)的這種事故，有可能就是這種情況。
而地下采煤也會(huì)影響到地表，會(huì)產(chǎn)生沉陷盆地，里面的房子會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂，或者是往下塌成一個(gè)坑，我們叫做地面塌陷。這種變形和滑坡不一樣，它往往有一個(gè)緩慢的變形過(guò)程。如果是在山區(qū)里進(jìn)行地下采煤，它也會(huì)引起邊坡變形。但是從采煤以后變形傳遞到地表，出現(xiàn)邊坡變形到最終形成滑坡，往往有一個(gè)非常長(zhǎng)的時(shí)間周期，而且在形成滑坡之前，往往會(huì)有很多地表裂縫，這個(gè)時(shí)候人們就基本上能發(fā)現(xiàn)了。
所以露天礦和地下礦相比，它特殊的邊坡結(jié)構(gòu)不斷被改造，坡高不斷在增大，其邊坡的穩(wěn)定性也就是滑坡問(wèn)題，關(guān)鍵是坡腳的礦坑里一直有人員在作業(yè)活動(dòng)，必須要高度重視。
三、這種特殊性是否意味著，露天煤礦作業(yè)的安全性更低？
趙建軍：露天礦的安全性也不是說(shuō)更差，只能說(shuō)它們的安全風(fēng)險(xiǎn)是不同的。比如露天礦的安全隱患核心在哪兒呢？實(shí)際上只要邊坡不出現(xiàn)滑坡，那就能夠保證底下的安全開(kāi)采。所以露天礦最大的安全風(fēng)險(xiǎn)，就在于邊坡的穩(wěn)定性。
內(nèi)蒙古煤礦坍塌瞬間畫面（來(lái)源：新京報(bào)我們視頻）
地下采礦的影響因素更多，例如會(huì)遇到頂板的穩(wěn)定問(wèn)題，采煤井壁會(huì)發(fā)生變形，甚至有可能會(huì)發(fā)生煤和瓦斯的突然泄漏，還有地下水的突襲。所以二者并不是說(shuō)哪個(gè)更安全哪個(gè)更危險(xiǎn)。實(shí)際上不管是露天礦還是地下礦，它都有相應(yīng)的安全規(guī)程和管理手段。
四、露天煤礦坍塌和地下礦井相比，哪種情況更難搶救？
趙建軍：我們常見(jiàn)的地下礦井如果出現(xiàn)了井下事故，造成人員被困，這種時(shí)候往往還有搶救的機(jī)會(huì)。因?yàn)榈叵碌V井有較大的生存空間，人在生存的極限空間以內(nèi)，把人救出來(lái)的幾率還是比較大的。我們?cè)谛侣劺镆步?jīng)常見(jiàn)到礦井發(fā)生坍塌，成功救援的案例非常多。
露天礦的坍塌，實(shí)際上可以理解為一個(gè)滑坡事件。如果把人埋了，或是造成礦坑底人員失蹤，救援難度會(huì)更大一些。因?yàn)槿吮宦竦綆r石和土里面之后，呼吸的空間很少，生存幾率相對(duì)于地下礦井來(lái)講會(huì)更小，也更難搶救。但無(wú)論如何我們還是要相信，總會(huì)有奇跡發(fā)生的。目前我們也看到，內(nèi)蒙古這個(gè)事故中已經(jīng)有人被救出。
那么需要特別強(qiáng)調(diào)的是，在搶救過(guò)程中，要注意哪些問(wèn)題呢？
露天煤礦的坍塌搶救過(guò)程中，一定要防止二次垮塌的發(fā)生。因?yàn)榫仍藛T要下到礦坑底下，而且要?jiǎng)佑么笮蜋C(jī)械去把土石方挖開(kāi)，這個(gè)過(guò)程中，實(shí)際上救援人員就在礦坑底下，上面邊坡垮了后后壁松動(dòng)了，巖石和土也有可能再次發(fā)生垮塌，所以這有可能會(huì)影響到下面救援人員的安全。
我們?cè)趽尵冗^(guò)程中一定要密切監(jiān)測(cè)邊坡的變形，特別是已經(jīng)發(fā)生過(guò)垮塌的部位，一定要對(duì)周邊部位的穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)警。一旦發(fā)現(xiàn)有要發(fā)生破壞的條件，要及時(shí)發(fā)出預(yù)警，把底下的人撤走，防止發(fā)生二次事故，這個(gè)非常重要。再次強(qiáng)調(diào)：在搶險(xiǎn)過(guò)程中一定要做好邊坡的應(yīng)急監(jiān)測(cè)預(yù)警，防止二次垮塌造成的二次傷害。
五、除了邊坡失穩(wěn)外，這一類的露天煤礦可能還會(huì)有哪些安全隱患？
趙建軍：露天礦垮塌的影響因素，主要有這幾類：
首先，邊坡的基礎(chǔ)內(nèi)在地質(zhì)條件，從物質(zhì)成分上我們把巖石分成軟的、硬的、軟硬組合的。軟的巖石穩(wěn)定性就更差，這種先天不足更容易發(fā)生滑坡。
在露天煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，實(shí)際上煤層和周圍的巖石比起來(lái)就是一個(gè)偏軟的軟巖，它的穩(wěn)定性是比較差的。如果我們的煤埋在底下，上面又有一些硬的巖石，這時(shí)候底下的煤就會(huì)形成一個(gè)軟弱基座。就相當(dāng)于你一腳踩到一個(gè)厚的泥巴上面，這時(shí)候你的身體會(huì)往下沉，底下的這個(gè)軟巖就會(huì)受到壓縮，帶動(dòng)上面那些硬的巖石發(fā)生變形，最終加速坍塌。所以露天礦的這種內(nèi)在條件，就決定了邊坡容易發(fā)生變形。
另外一個(gè)就是邊坡的結(jié)構(gòu)，巖體是否完整、是不是有容易滑動(dòng)的面，等等這些都是內(nèi)在影響因素。
第二個(gè)因素就是降雨。集中降雨特別是長(zhǎng)期降雨后，會(huì)降低巖土的穩(wěn)定性，那也有可能會(huì)誘發(fā)邊坡變形破壞。
第三，有可能在下面挖的過(guò)程中，對(duì)上面邊坡的支撐錨定不夠，或者對(duì)其穩(wěn)定性的評(píng)估不充分。比如上邊發(fā)生變形了，但是我們沒(méi)發(fā)現(xiàn)，或者是我們發(fā)現(xiàn)了變形，沒(méi)有對(duì)它重視，都有可能會(huì)造成事故。
還有一種可能就是，這種破壞可能是突然發(fā)生的，以前沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)肉眼可見(jiàn)的變形，這種突發(fā)性滑坡事件往往需要專業(yè)的監(jiān)測(cè)設(shè)備才能發(fā)現(xiàn)，這種會(huì)更容易造成人員傷亡。
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