礦山地質(zhì)災(zāi)害原因及防治措施

梁 茗，邵立達(dá)

遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四〇一隊(duì)，遼寧 鞍山 114005

人類的生存以及國(guó)家的發(fā)展需要依靠地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)條件，因此如果一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害將會(huì)嚴(yán)重影響人們的生活和國(guó)家發(fā)展。因此，本文通過(guò)對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了詳細(xì)的論述，主要分析了在開采礦產(chǎn)資源時(shí)容易造成礦山地質(zhì)災(zāi)害的各類因素以及主要的治理辦法和措施。

1 礦山采空區(qū)塌陷

1.1 導(dǎo)致礦山采空區(qū)塌陷的主要原因

在對(duì)礦山進(jìn)行開采作業(yè)時(shí)，通常會(huì)采用留礦法開采、空?qǐng)龇ㄩ_采或者崩落法開采等，這些方法在開采的同時(shí)會(huì)在礦井中形成大小不一的采空區(qū)，如果采空區(qū)面積達(dá)到一定的程度就容易發(fā)生坍塌，并引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。塌陷區(qū)的特點(diǎn)是面積通常會(huì)比采空面積大，形狀通常接近圓形，中間深，周圍淺。

導(dǎo)致采空區(qū)塌陷的主要原因是，當(dāng)開采礦井的底層礦后，采空區(qū)附近的建筑物、覆蓋巖層會(huì)導(dǎo)致采空區(qū)頂板變形或位移，當(dāng)積累的壓力足夠大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致覆蓋巖層和采空區(qū)頂板斷裂，并因此產(chǎn)生離層，進(jìn)而導(dǎo)致塌陷情況的發(fā)生。

1.2 防治采空區(qū)塌陷的主要方法

目前礦山開采工作中主要應(yīng)用充填復(fù)墾發(fā)防止采空區(qū)發(fā)生塌陷，即在對(duì)礦山進(jìn)行開采時(shí)，使用附近粉煤灰、煤矸石或者其它剝離物等填充礦山塌陷區(qū)，這種方法的優(yōu)勢(shì)在于，在礦山應(yīng)該非常多的材料用來(lái)填充塌陷區(qū)，而且成本低、不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染，應(yīng)用靈活，反應(yīng)速度快。

2 導(dǎo)致滑坡的原因以及治理方法

2.1 造成滑坡的原因

滑坡形成的主要是由于礦山的巖土構(gòu)造、自重、巖土的滲透性程度以及外力因素等各方面因素綜合導(dǎo)致的。如果礦山的某一部分巖體比較松散，當(dāng)在外力對(duì)這部分山體產(chǎn)生作用是，就會(huì)造成山體滑坡的現(xiàn)象。因此在進(jìn)行礦山開采時(shí)需要保證掩體內(nèi)部的平衡，在實(shí)際進(jìn)行礦山開采工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生臨空的情況，這樣就會(huì)造成該部分的巖體支撐力降低，當(dāng)支撐力降低到一定程度時(shí)，應(yīng)力會(huì)不斷集中在該方向的坡頂區(qū)域以及坡腳區(qū)域，當(dāng)應(yīng)力增加到一定程度時(shí)就會(huì)破壞這些區(qū)域的巖體，造成滑坡現(xiàn)象。

2.2 治理滑坡的方法

目前礦山開采工作中主要方法是消減外力因素對(duì)礦山的影響，其中主要是防水工作?？梢栽趯?shí)際工作中，為了避免或減輕雨水造成的沖刷和雨水匯集，工作面可以修建排水設(shè)施，并修建2%的反坡，并保證排水設(shè)施的正常運(yùn)行。還可以通過(guò)對(duì)容易產(chǎn)生滑坡的區(qū)域進(jìn)行分層的方法，并建立安全平臺(tái)，減緩滑坡區(qū)域的坡腳以及滑坡區(qū)域的堆積高度等。

3 導(dǎo)致泥石流的原因以及治理方法

3.1 造成泥石流的原因

泥石流會(huì)帶來(lái)很多的資源，但是也會(huì)造成災(zāi)害，在對(duì)礦山進(jìn)行實(shí)際開采的工作中，由于礦山的巖體結(jié)構(gòu)較松散，或者在開采時(shí)堆積了大量的碎屑，這樣，在雨水的作用下，或者在礦山有積水的情況下，會(huì)破壞礦山巖體或碎屑堆積區(qū)域的靜力平衡，就容易引發(fā)泥石流災(zāi)害。

3.2 治理泥石流的方法

目前實(shí)際生產(chǎn)中，主要使用攔截、阻擋的方法治理泥石流，并且需要在治理時(shí)對(duì)泥石流進(jìn)行疏導(dǎo)。首先對(duì)礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，判斷出巖體松散等容易發(fā)生泥石流的區(qū)域，并且通過(guò)科學(xué)的方法封固礦山的松散的物質(zhì)，并根據(jù)具體情況建立攔擋設(shè)施，然后建設(shè)疏導(dǎo)通道，這樣可以在攔擋泥石流后將泥石流排出，減少泥石流對(duì)攔擋設(shè)施造成的壓力。然后采用合適方法對(duì)泥石流進(jìn)行處理。

4 導(dǎo)致水土流失的原因以及治理方法

4.1 導(dǎo)致水土流失的原因

造成水土流失的主要原因包括水力侵蝕和重力侵蝕等。

水力侵蝕主要是指，由于在實(shí)際開采礦物資源時(shí)，會(huì)導(dǎo)致開采區(qū)域地質(zhì)松散或者增加巖層空隙度。這樣就會(huì)增加當(dāng)雨水對(duì)礦區(qū)的侵蝕效果，從而造成水土流失。

4.2 治理水土流失的方法

在治理水土流失方面，保持水土流失地區(qū)的植被是最有效的方法，不但可以對(duì)水土流失進(jìn)行有效的治理，還可以對(duì)沙土或巖體起到固定作用。防止因此在對(duì)礦山進(jìn)行水土流失防治時(shí)，需要保護(hù)礦山以及周邊地區(qū)的綠化和植被。另外，需要在礦山開采地區(qū)建立有效防護(hù)措施，以降低礦山的風(fēng)蝕作用和水蝕作用。

5 導(dǎo)致崩塌的原因和治理方法

5.1 發(fā)生崩塌的主要原因

導(dǎo)致礦區(qū)崩塌的原因非常多，比如地質(zhì)原因、巖體斷裂、外力影響等，還有可能是多種因素共同作用所導(dǎo)致的。礦區(qū)崩塌主要發(fā)生在開采后期的高陡邊坡或臺(tái)階處，發(fā)生時(shí)通常表現(xiàn)為大量的泥夾石形式、或孤石失衡掉落或者巖體風(fēng)蝕斷裂形式等。崩塌災(zāi)害通常在某個(gè)時(shí)間、某個(gè)區(qū)域突然發(fā)生，并且在崩塌前毫無(wú)預(yù)兆，所以難以提前做出判斷。所以需要對(duì)地質(zhì)松軟區(qū)域、礦區(qū)突出部分、斷裂帶附近區(qū)域以及受到侵蝕比較嚴(yán)重區(qū)域進(jìn)行有效的加固防護(hù)措施，以防止崩塌情況的發(fā)生。

5.2 防止崩塌的方法

降低礦區(qū)臺(tái)階的陡峭程度和高度或降低邊坡的陡峭程度，這樣可以有效降低自重，在建設(shè)臺(tái)階時(shí)，高度應(yīng)該設(shè)置在8m左右。對(duì)自然掉落物進(jìn)行攔截，經(jīng)常發(fā)生巖體脫落的區(qū)域需要進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)，采用先進(jìn)的爆破技術(shù)和科學(xué)的排渣方法。這樣就可以在最大程度上降低礦區(qū)發(fā)生崩塌的可能性。

6 影響環(huán)境地質(zhì)的原因和治理方法

6.1 影響環(huán)境地質(zhì)的主要原因

在對(duì)礦山進(jìn)行礦產(chǎn)資源采集時(shí)，一定會(huì)對(duì)礦山以及周圍的環(huán)境造成影響，比如礦山以及周圍的植被會(huì)受到一定程度的破壞，因此，保護(hù)礦山周圍的地質(zhì)環(huán)境非常重要。

6.2 防治環(huán)境災(zāi)害主要方法

最重要的是要保證礦山以及周圍地區(qū)的植被，這樣不但可以防止水土流失，還可以有效降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率，以及降低地質(zhì)災(zāi)害所造成的危害；其次使用先進(jìn)的技術(shù)方法和先進(jìn)設(shè)備開采礦山的資源，建立完善的地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)措施，防止對(duì)周圍環(huán)境造成破壞和污染，避免破壞性開采。

7 結(jié)論

由于我國(guó)對(duì)于各類礦產(chǎn)資源的需求量非常大，但是開發(fā)礦產(chǎn)資源的技術(shù)力量和裝備設(shè)施都比發(fā)達(dá)國(guó)家落后，因此在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采工作時(shí)容易造成地質(zhì)災(zāi)害。為礦山工作人員以及人民造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失或安全威脅。本文通過(guò)對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的成因和特點(diǎn)進(jìn)行分析，闡述了一些地質(zhì)災(zāi)害的防治方法，希望對(duì)進(jìn)行礦山采集的單位提供幫助。

[1]武軍.礦山環(huán)境問(wèn)題與對(duì)策[EJ].云南環(huán)境科學(xué)，2000，20:36-38.

[2]鄧學(xué)軍.礦山地質(zhì)環(huán)境及其防治[J].中國(guó)地質(zhì)，1999(9):32-34.

[3]楊志剛.礦山地質(zhì)災(zāi)害的探討[J].西部探礦工程，2008(3).