礦山地質(zhì)災(zāi)害主要類型及防治對(duì)策

摘 要：礦山最主要的地質(zhì)災(zāi)害主要有四大類，即巖土圈層形變?yōu)暮Α⒌叵滤簧狄鸬臑?zāi)害、礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害以及礦山環(huán)境化學(xué)污染災(zāi)害?；?、崩塌、泥石流、塌陷等均屬于這四大類。礦山工程地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的危害是巨大的，尋求有效的防治措施迫在眉睫。文章作者根據(jù)工作經(jīng)歷，介紹了主要幾種礦山工程地質(zhì)災(zāi)害并聯(lián)系實(shí)際工作，分析了防治礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的有效措施。以期為采礦工作提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：礦山；地質(zhì)災(zāi)害；防治措施

1 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

1.1 巖土圈層形變?yōu)暮?/p>

巖土圈層形變?yōu)暮χ饕憩F(xiàn)在礦山地面和采空區(qū)塌陷、地表沉降、滑坡、泥石流等。其中，地面采空塌陷（崩塌）表現(xiàn)在巖土體被陡峭的張性破裂面分割，隨著時(shí)間的推移而漸漸脫離母體，并垂直翻滾跳躍而下。該現(xiàn)象一般發(fā)生在地下以井巷開(kāi)采的礦山，但是在喀斯特地區(qū)也會(huì)因礦井排水脫水而發(fā)生地面采空塌陷。地面采空塌陷不僅破壞耕地、道路和建筑物，還會(huì)直接導(dǎo)致一些地下隧道破壞的礦井坍塌，或是大氣降水和地表水倒入坑內(nèi)，造成沉沒(méi)事故。地表沉降是隱患最大的地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)調(diào)查，我國(guó)華北、華東平原地區(qū)，每采萬(wàn)噸煤炭就要塌陷土地約3畝，依次計(jì)算，每年大概要塌陷一萬(wàn)畝地，預(yù)計(jì)到2035年，我國(guó)礦區(qū)將有許多村莊可能完全塌陷。地表沉降主要發(fā)生在煤礦采空區(qū)，尤其是那些礦石埋藏淺，地勢(shì)相對(duì)平坦的礦山。滑坡主要分布在礦山道路兩側(cè)的高陡邊坡以及礦山較陡的天然斜坡部位。而泥石流主要發(fā)生在山區(qū)，是由崩塌、惡劣環(huán)境共同導(dǎo)致。

1.2 地下水位升降引起的災(zāi)害

地下水位升降引發(fā)的災(zāi)害主要有礦坑突水涌水和坑內(nèi)潰沙涌泥兩種。其中，礦坑突水涌水是最常見(jiàn)的礦山災(zāi)害，主要是由于生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)礦坑涌水量估計(jì)不足，在采掘過(guò)程中貫穿透水?dāng)鄬訒r(shí)突遇暗河或蓄水溶洞，導(dǎo)致地面水或地下水大量涌入?？觾?nèi)潰沙涌泥常與礦坑突水一起發(fā)生，一旦采掘過(guò)程中驟遇蓄水溶洞，坑內(nèi)就會(huì)潰沙涌泥。

1.3 礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害

這類礦山工程地質(zhì)災(zāi)害是因?yàn)榈V山地質(zhì)環(huán)境改變后，一些偶發(fā)因素造成突變性的災(zāi)難性后果。主要有瓦斯爆炸、地?zé)帷⒚簩幼匀家约暗V山火災(zāi)等。其中瓦斯爆炸常見(jiàn)于煤礦，礦坑火災(zāi)常見(jiàn)于煤礦和一些硫化礦床。

2 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的主要防治措施

2.1 分區(qū)防治

目前一般將礦山分為以下三個(gè)區(qū)域。

2.1.1 重點(diǎn)防治區(qū)。在重點(diǎn)防治區(qū)內(nèi)，一定要在開(kāi)采之前設(shè)置好監(jiān)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)還要做好以下五點(diǎn)。第一，合理設(shè)計(jì)邊坡參數(shù)，并在重點(diǎn)防治區(qū)內(nèi)作擋墻穩(wěn)固邊坡。第二，對(duì)于頻發(fā)災(zāi)害地點(diǎn)，要做好邊坡加固工作，消除災(zāi)害復(fù)發(fā)隱患。第三，渣場(chǎng)要嚴(yán)格做好邊坡坡度的設(shè)計(jì)，并設(shè)置攔渣壩，防止發(fā)生泥石流的產(chǎn)生。同時(shí)還要嚴(yán)禁隨意棄渣。第四，坑道開(kāi)采時(shí)一定要做好坑道內(nèi)支護(hù)工作，盡量邊開(kāi)采邊支護(hù)，以防止因冒頂、礦頂坍塌等而產(chǎn)生的危害。第五，開(kāi)采結(jié)束后，要統(tǒng)一規(guī)劃礦山，并有計(jì)劃地進(jìn)行礦山復(fù)墾工作，盡力恢復(fù)礦山生態(tài)功能。

2.1.2 次重點(diǎn)防治區(qū)。在次重點(diǎn)防治區(qū)內(nèi)，一方面要合理設(shè)計(jì)邊坡參數(shù)，并進(jìn)行科學(xué)支護(hù)和加固，在邊坡上方還應(yīng)設(shè)置排水溝，做好地表排水措施。另一方面還要加強(qiáng)工地管理，合理堆放棄渣，并在險(xiǎn)要地段建設(shè)攔擋滾石或飛石的設(shè)施。

2.1.3 一般防治區(qū)。在該區(qū)內(nèi)一般沒(méi)有主要建筑物以及工程項(xiàng)目建設(shè)，發(fā)生災(zāi)害可能是因?yàn)榈乇韼r體的破碎。所以應(yīng)該嚴(yán)禁越界開(kāi)采，適當(dāng)減少人為擾動(dòng)，并做好植被保護(hù)和水土保持。

2.2 因地制宜，綜合防治

地質(zhì)災(zāi)害防治重在因地制宜、綜合治理。對(duì)于即將發(fā)生的或是正在發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)該采取適合本地情況的措施，標(biāo)本兼治。如崩塌、滑坡的防治可以進(jìn)行各種加固工程（支擋、錨固、減載、固化），并附以各種排水（地下排水、地表排水）工程。對(duì)于可能出現(xiàn)地面采空塌陷或地表沉降的區(qū)域應(yīng)該及時(shí)采取人工回灌進(jìn)行防治。總而言之，對(duì)于不同地區(qū)的不同災(zāi)害類型應(yīng)該采取適宜的防治防范措施，不能盲目照搬其他地區(qū)的防治方法。

2.3加強(qiáng)礦山工程地質(zhì)災(zāi)害勘探工作

礦山工程地質(zhì)災(zāi)害勘探可以預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間及危害程度，還可以探測(cè)災(zāi)害類型，為防治做好準(zhǔn)備。目前最常見(jiàn)的勘探方法主要有以下三種。

2.3.1 地球信息技術(shù)勘探。該方法是利用遙感收集的“3S”技術(shù)，配上全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)，來(lái)掌握地質(zhì)災(zāi)害的可能分布位置和地區(qū)。它能夠精確定位高風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害，預(yù)測(cè)的災(zāi)難性趨勢(shì)。

2.3.2 地球物理勘探。該方法主要是應(yīng)用物理手段來(lái)獲取巖土圈的相關(guān)信息，進(jìn)而確定采空區(qū)、斷層位移以及磁場(chǎng)的變化，它還可以確定與收集的信息相關(guān)的其他潛在災(zāi)害。

2.3.3 環(huán)境化學(xué)勘探。這是礦山工程地質(zhì)災(zāi)害防治過(guò)程中最常使用的方法。應(yīng)用此方法可以準(zhǔn)確有效地確定污染因子，預(yù)測(cè)污染趨勢(shì)，并追溯污染源，能夠?yàn)槲廴緟^(qū)和污染控制方案開(kāi)發(fā)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

2.4 建立災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)預(yù)警監(jiān)控信息系統(tǒng)

建立災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)預(yù)警監(jiān)控信息系統(tǒng)是災(zāi)害防治工作的重要措施之一。在礦山火災(zāi)多發(fā)地區(qū)、滑坡泥石流多發(fā)區(qū)以及崩塌地面沉陷易發(fā)區(qū)，如果光靠人工監(jiān)測(cè)顯然無(wú)法達(dá)到要求，而且還不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。目前我國(guó)南方部分省區(qū)以及長(zhǎng)江三峽地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)全都設(shè)立了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，而且取得了較好的預(yù)防效果。

2.5 合理處理廢棄物品，強(qiáng)化地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工作

礦山挖掘、采取過(guò)程中，采礦設(shè)備和廢棄物不要隨意堆放，必須按要求統(tǒng)一堆放。在破壞采礦邊界線以外的場(chǎng)地，還要有計(jì)劃回填采空區(qū)，處理?xiàng)壴幚砗蟮谋硗烈约安莘N樹(shù)的沉積。同時(shí)還要合理堆放棄渣并合理規(guī)劃渣場(chǎng)的位置。礦山挖掘、采取結(jié)束后，相關(guān)單位要及時(shí)采取地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案和措施，來(lái)防止水土流失，并恢復(fù)植被和景觀。另外，還要根據(jù)條件有計(jì)劃地開(kāi)展礦山復(fù)墾工作，最大程度上恢復(fù)礦山生態(tài)功能。

2.6 強(qiáng)化礦山環(huán)境監(jiān)督管理工作

礦山挖掘、采取是人類破壞自然最強(qiáng)烈的一種活動(dòng)。為了防止“邊建設(shè)邊破壞，建設(shè)趕不上破壞”的被動(dòng)局面，國(guó)家國(guó)土資源部門要對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境實(shí)行強(qiáng)制性保護(hù)措施，加強(qiáng)依法行政，并嚴(yán)格落實(shí)礦山環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)評(píng)估制度以及“三同時(shí)”制度。同時(shí)還要不定期對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行執(zhí)法檢查，公開(kāi)懲處破壞礦山生態(tài)環(huán)境的個(gè)人和單位，并依法追究責(zé)任。對(duì)露天礦坑采面高、邊坡失穩(wěn)、廢渣、廢石多且堆放隨意性強(qiáng)，以及汛期易發(fā)生滑坡、塌方、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)，堅(jiān)決懲處，不留任何余地。

3 結(jié)束語(yǔ)

礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的防治不是個(gè)人義務(wù)，更不是依靠個(gè)人力量就能做好的。它需要先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)來(lái)支持，還需要所有采礦單位嚴(yán)格的管理。另外，相關(guān)政府部門還應(yīng)該加強(qiáng)立法執(zhí)法，并加大宣傳力度，號(hào)召每一個(gè)采礦單位能夠?qū)踩ぷ髯龅轿弧?/p>

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作者簡(jiǎn)介：張家彬（1978，7-），男，河南鹿邑人，本科，助理工程師，研究方向：礦山工程。