礦山工程地質(zhì)勘查及地質(zhì)災(zāi)害治理對策

劉 凱

（沈陽地球物理勘察院，遼寧 沈陽 110013）

在進行礦山工程建設(shè)時，很容易發(fā)生山體滑坡等地質(zhì)性災(zāi)害，造成地質(zhì)災(zāi)害的大部分原因是在礦山生產(chǎn)過程中對當?shù)氐淖匀画h(huán)境、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)環(huán)境等產(chǎn)生一定影響，從而造成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。因此，要想減少礦山工程構(gòu)建過程中發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，需要從地質(zhì)勘察工作出發(fā)，對當?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境與自然環(huán)境有全面具體的了解之后，采取合理有效地地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施和治理對策，確保礦產(chǎn)生產(chǎn)作業(yè)中的安全性，對盡可能減少地質(zhì)災(zāi)害有積極作用。

1 礦山工程地質(zhì)勘察基本內(nèi)容

一般情況下，地質(zhì)勘察工作要在礦山工程構(gòu)建項目地質(zhì)災(zāi)害治理之前進行，其主要目的是使用精密儀器對地質(zhì)地貌的基本情況進行勘測，找出導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的原因，然后才能根據(jù)勘測出來的原因結(jié)果制定有效可行的地質(zhì)災(zāi)害治理對策，才能確保能夠及時有效地的解決地質(zhì)災(zāi)害問題。通常情況下，礦山工程地質(zhì)災(zāi)害后的地質(zhì)勘察內(nèi)容包括以下幾項：其一，礦山測繪。礦山測繪工作是礦山地質(zhì)勘察工作的重中之重，因為礦山測繪工作是確保后續(xù)地質(zhì)勘察工作能夠順利進行的基礎(chǔ)。其二，礦山勘探。對礦山工程場地進行勘探的主要內(nèi)容是對滑坡進行勘探，對滑坡的狀況、范圍以及方式等進行詳細勘探。在這一過程中通常會綜合使用鉆探、物探以及井探等勘探方式，這樣能夠進一步確保對滑坡情況勘探的全面性與準確性。最后，野外測試。通常野外測試工作內(nèi)容包括工程測量、對坡體表面位移進行觀測、對地下水位以及流速等進行測試[1]。

2 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害類型以及特點

2.1 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害類型

對礦山工程的地質(zhì)災(zāi)害進行分類的主要依據(jù)是通過造成地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的因素以及空間排布來確定的，通常礦山工程地質(zhì)災(zāi)害類型包括以下四種：（1）巖土變形造成的地質(zhì)災(zāi)害。巖土變形導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害比較常見：地表塌陷、礦坑中出現(xiàn)巖爆以及礦產(chǎn)邊緣失衡等災(zāi)害都是巖土變形引起的。其中，造成地表塌陷的主要原因是在礦山開采過程中沒有科學(xué)挖掘。另外，在礦山開采過程中礦柱數(shù)量設(shè)置不夠或者礦柱遭受破壞也會導(dǎo)致地表塌陷。在一些地質(zhì)條件比較平滑的礦山開采區(qū)域出現(xiàn)地表塌陷問題，很有可能是因為礦產(chǎn)開采企業(yè)沒有及時回填采空區(qū)導(dǎo)致的。尤其是在礦產(chǎn)資源相對集中的區(qū)域，如果沒有按照相關(guān)規(guī)定進行礦產(chǎn)開采作業(yè)很有可能導(dǎo)致礦區(qū)周邊發(fā)生滑坡災(zāi)害。除了不合理的礦產(chǎn)開采作業(yè)外，地殼運動也可能使圍巖出現(xiàn)變形情況，在應(yīng)力作用下礦區(qū)巖土可能出現(xiàn)爆裂情況，導(dǎo)致更嚴峻的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。（2）地下水位變化造成的地質(zhì)災(zāi)害。地下水位變化造成地質(zhì)災(zāi)害主要包括砂巖液化、地面沉降以及巖溶塌陷等。其中，地面沉降是地下水位變化造成的最主要問題，主要是因為只要在礦山工程開采過程中采集地下水就會使地下水位降低從而引發(fā)地面沉降問題。地面沉降的速率直接受地下水位影響，兩者之間呈正比關(guān)系。地下水位下降引發(fā)的災(zāi)害包括礦坑突水涌水以及礦城潰沙涌泥。在進行礦產(chǎn)開采時，如果貫穿透水斷層，遇到暗河或者蓄水溶洞，就會使大量地下水涌出，一般會伴隨潰沙涌泥情況。（3）崩塌滑坡引發(fā)的災(zāi)害。造成滑坡的地點一般在礦山路面兩邊的高邊坡以及礦山相對較陡的斜坡。在山區(qū)，崩塌滑坡災(zāi)害可能會引發(fā)泥石流。導(dǎo)致滑坡、泥石流出現(xiàn)的主要原因包括礦山本身的自然環(huán)境、礦山不合理開采活動以及人類活動等，通常在礦山采空區(qū)域多發(fā)，主要是因為這部分區(qū)域的邊坡穩(wěn)定性不足。（4）其他因素導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害。除了礦山工程開采過程中的不合理作業(yè)造成的地質(zhì)災(zāi)害外，還有其他因素可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，例如天然氣爆照、地熱以及礦山大火等都是比較常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害，其中天然氣爆炸與礦區(qū)大火比較常見，主要是因為在煤炭礦山開采過程中，通風(fēng)條件欠佳，天然氣聚集造成爆炸，嚴重損害了開采人員的生命安全和礦產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟收益[2]。

2.2 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害特點

與一般性的地質(zhì)災(zāi)害不同，礦山工程地質(zhì)災(zāi)害主要有以下兩個特點：其一，礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的分布范圍比較大、危害程度也相對較高。根據(jù)我國相關(guān)單位對礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，我國因為礦產(chǎn)開采導(dǎo)致塌陷災(zāi)害的城市有近40個，在采礦過程中產(chǎn)生的廢渣、尾礦以及石塊等堆積造成的土地浪費面積近兩萬平方米，并且這個數(shù)值還在以每年200 km2的速度增加。這些礦產(chǎn)工程出現(xiàn)的問題對我國的地質(zhì)環(huán)境安全以及土地空間資源造成極大不利影響。其二，礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的類型復(fù)雜多樣。目前，常見的礦山工程地質(zhì)災(zāi)害有頂片幫、地表凹陷、井下突水以及深部巖爆等。但是因為礦產(chǎn)資源種類復(fù)雜多樣，在開采過程中出現(xiàn)不合理的操作可能對礦山工程場地的地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響不同，就可能會導(dǎo)致不同的地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)，對治理礦山工程地質(zhì)災(zāi)害造成極大阻礙，地質(zhì)災(zāi)害種類的多樣性也是影響礦山工程及時采取有效措施預(yù)防災(zāi)害的重要因素。

3 礦山地質(zhì)災(zāi)害治理對策

3.1 重視地質(zhì)勘察工作

在礦山工程地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后要先對礦山工程項目現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境與地貌特征進行勘察，才能根據(jù)勘察結(jié)果制定切實有效的地質(zhì)災(zāi)害治理方案。因此，礦山開采企業(yè)以及相關(guān)單位必須重視地質(zhì)勘察工作，在勘察工作中要注意對勘察儀器設(shè)備進行嚴格檢查，確?？辈靸x器設(shè)備正常運行，保證勘察結(jié)果的準確性。除此之外，還要重視勘察過程中的繪圖工作，及時對繪圖進行準確標記，防止出現(xiàn)遺漏。

3.2 加強礦山工程邊坡穩(wěn)定性

造成礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的根本原因就是礦山開采區(qū)域的地質(zhì)穩(wěn)定性不足，特別是礦山邊坡的穩(wěn)定性直接影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)。因此，對礦山工程地質(zhì)災(zāi)害進行治理時，要特別注意加強礦山工程邊坡的穩(wěn)定性。通常采用的治理方式包括排截水、護坡以及支護等，這是最基本的滑坡治理方式，但同樣是不可或缺的治理方式，做好基礎(chǔ)防護對處理滑坡危害十分有利。此外，還可以設(shè)置相應(yīng)的排水出口，將地表水排出，特別是在雨季時，增加地表水排出量對降低滑坡威脅比較有利。除此之外，還可以設(shè)置抗滑樁，主要目的是增加滑坡的穩(wěn)定性與安全性，抗滑樁設(shè)置需要根據(jù)礦山工程項目現(xiàn)場的具體地質(zhì)環(huán)境進行設(shè)置，才能充分發(fā)揮抗滑樁的作用[3]。

4 結(jié)語

總而言之，礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的種類較多，產(chǎn)生的危害也比較大，礦山工程開采企業(yè)必須重視礦產(chǎn)生產(chǎn)作業(yè)的安全管理工作，對可能會造成的地質(zhì)災(zāi)害有全面了解，根據(jù)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的原因制定科學(xué)合理的應(yīng)急處理方案。要遵循“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的原則對地質(zhì)災(zāi)害進行預(yù)防與治理，確保礦山工程項目的順利開展。