礦山建設中地質調查與地質災害治理策略

林欣怡

（廣東省有色金屬地質局九三三隊，廣東 肇慶 526060）

肇慶某地區(qū)礦山建設活動對周邊地質環(huán)境影響較大，加之地質環(huán)境氣候條件的脆弱性、復雜性、空間差異性和多變性，導致地質災害時有發(fā)生?；诖?，文章結合實際案例，對礦山建設過程中的地質調查及地質災害防治策略進行了詳細研究。

1 工程概況

本區(qū)位于四會市西南邊丘陵區(qū)，地勢北東高西南低。測區(qū)范圍內海拔標高最低約為+5.9m，最高約為+305.7m，最大相對高差299.8m，當地侵蝕基準面約+5.9m（礦區(qū)東南邊）。整個礦區(qū)范圍內原地形切割較大，基本保持原始地形地貌，僅在南部見有開挖面，植被發(fā)育，可見個別小規(guī)模崩崗，礦區(qū)范圍內無大的地表水體經過[1]。

2 地質災害的形成條件及影響因素

地質災害的形成條件可以概括為自然因素和社會經濟因素兩個方面。自然因素包括各種地質過程、地形地貌條件、氣象水文條件和植被條件；社會經濟因素包括人類工程活動的強度和災害防治的強度[2]。

2.1 自然因素條件

（1）各類地質作用包括地層特性、地質構造、地下水埋藏及其動態(tài)變化等。地層特性是各類地質災害產生的物質基礎。礦區(qū)地層分布有第四系粉質粘土、含砂粉質粘土；中泥盆統(tǒng)老虎頭組石英砂巖、雜砂巖；中泥盆統(tǒng)楊溪組礫巖、砂礫巖、含礫砂巖夾砂巖等，在水和其他外力作用下，地質災害強度下降，容易形成地質災害，具備了發(fā)生災害的基本條件[3]。

地質構造不僅控制了區(qū)域地形地貌的形成，同時也控制著礦石的性質、結構、風化程度和破碎程度。礦區(qū)內無斷裂構造，周邊未發(fā)現明顯的斷裂痕跡，但受區(qū)域斷裂構造影響，巖礦體中節(jié)理裂隙較發(fā)育，礦石性質受構造影響局部發(fā)生改變、原有結構遭受破壞，礦石受節(jié)理裂隙切割強烈，風化程度強烈、破碎，裂隙連通性較好，常能形成小～中等規(guī)模的地質災害。

地下水是一種重要的地質力量，它與巖土的相互作用一方面改變了巖土的物理、化學和力學性質，另一方面也改變了地下水本身的物理、力學和化學性質。地下水對巖土不連續(xù)面的邊界產生潤滑作用，使不連續(xù)面的摩擦阻力減小，作用在不連續(xù)面上的剪應力增大[4]。此外，地下水還改變了土體和巖體結構面中充填物的物理狀態(tài)，使其由固態(tài)轉變?yōu)榭伤軕B(tài)直至流態(tài)，其降低了巖土體內的摩擦角和內聚力。

（2）地質災害的形成與地形有著密切的聯(lián)系，高陡斜坡通常比低緩斜坡容易失穩(wěn)，高差愈大，形成崩塌的可能性和能量也就愈大。

（3）氣象水文條件是地質災害的外在誘發(fā)原因之一。它一般影響著該區(qū)礦石的風化程度，土層的組成、厚度，地下水補給徑流，地表水沖刷、浸潤等。

（4）植被條件對地質災害的形成也有阻止作用，一般植被茂密、根系發(fā)達的山坡地帶，大氣降水沖刷作用弱，下滲作用小，根系對地下水和土壤的抓固力較大，發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流、水土流失地質災害的可能性小。反之，則易產生地質災害。

2.2 社會經濟條件

（1）礦山建設區(qū)域基礎設施分布密集，工程活動強度較強，該區(qū)內軟土層發(fā)育，地面沉降、地面塌陷易等地質災害易發(fā)生；礦區(qū)北部為低山丘陵地貌，人口密度較小且分散，經濟較薄弱，重要工程設施較稀疏，人類工程活動強度較弱，地質災害致災作用較弱，主要發(fā)生在礦山開采過程中。

（2）災害防治力度，隨著社會經濟發(fā)展和地質災害防治宣傳力度的增強，地質災害防治工作得到各級政府及人民群眾的高度重視，并相繼出臺了各項法律法規(guī)，建立了地質災害防災減災規(guī)章制度、法規(guī)體系、管理體制及運行機制；同時加大了群防群測工作和地質災害治理資金的投入力度，使自然因素造成的地質災害經濟損失和人員傷亡顯著減少。

3 礦山地質災害預防措施

礦山在未來采礦活動中可能引發(fā)或遭受的地質災害類型主要為崩塌、滑坡和泥石流，主要發(fā)生于露天采場邊坡和排土場，在未來采礦活動中，要嚴格施行設計的邊坡參數，禁止高邊坡陡幫開采，禁止掏采等冒險作業(yè)，確保邊坡穩(wěn)定。采礦活動過程中要盡可能避免臨時性堆積物的堆積，消除產生泥石流的物源，同時要疏浚礦區(qū)排水系統(tǒng)，消除誘發(fā)泥石流的水源條件。其預防措施主要采用截排水及攔擋工程[5]。

3.1 采礦邊坡地質災害防控

（1）最終邊坡必須順利爆破，以保證邊坡層的穩(wěn)定性；

（2）對封閉坑邊坡進行認真清理和檢查，消除懸石、浮渣、危石等隱患；

（3）如果坡面在坡面徑流影響范圍內，必須在坡頂線外修建截流溝，隔離外界徑流侵入坡面；

（4）所有臺階均應設置引水溝，坡面間距80m～100m設置坡面排水溝，使坡面排水有條不紊，減少徑流侵蝕危害在斜坡上；

（5）封閉坑的臺階應及時復綠，種植樹木和藤本植物，邊坡用生態(tài)植被保護。

3.2 其他地質災害防控

（1）工業(yè)場地、料場、服務區(qū)搬遷后，要植樹造林，恢復生態(tài)；

（2）礦區(qū)原有排水系統(tǒng)和沉沙池工程要繼續(xù)維護，直至礦區(qū)形成穩(wěn)定的保護植被。

4 土地復墾預防措施

4.1 控制對土地資源的占用破壞

（1）充分利用已有土地資源，做到布局合理、緊湊，不浪費土地資源；

（2）盡量少用臨時堆放措施，礦山采購的物資材料，要根據進度安排合理進貨數量，合理安排堆放場地；同時，對采出礦石的分堆分存處理，要合理安排場地，能盡快處理的要及時處理；

（3）合理安排礦山道路的修筑，盡量減少臨時道路的修建，能不修臨時道路的要盡量避免修建。

4.2 采礦活動控制

防控措施貫徹“統(tǒng)一規(guī)劃、源頭控制、防治結合”的原則。

在采礦活動過程中，采取多種保護措施，如表土剝離保護以減少水土流失，施工結束后立即對受損土地進行整治，恢復原有功能[6]。這些預防性管理措施對于減少工程建設造成的土地破壞具有重要意義。

主要防控措施有：

（1）基礎設施建設中使用的砂、水泥，應采用防滲蛇皮布或其他雨布或鋼板隔墊，防止砂、水泥落入土中，影響復墾；

（2）施工機械要做好防滲油保養(yǎng)，施工機械應放置墊片，防止?jié)B油進入土壤污染土壤；

（3）現場施工時確定施工場地邊界，施工時嚴格控制施工范圍，確保在劃定的邊界內，從而減少施工過程中的臨時占地，減少對土地的干擾和破壞。

5 礦山建設區(qū)地質災害防治建議

（1）崩塌和滑坡：在礦山開采過程中密切注意巖體的穩(wěn)定性，在可能崩塌的高陡邊坡上建立觀測點，及時發(fā)現及時處理[4]。對于邊坡崩塌、滑坡區(qū)，應按照所圈定的可能滑動范圍，設置圍欄，防止人畜誤入，并應設明顯的安全標志。

挖掘、砌筑截排水溝，防止大氣降水沖刷露天采場臺階邊坡。截水溝寬不小于0.5m，深不小于0.5m，縱向順地勢布置，坡度不小于1%。

礦區(qū)開采時要嚴格按設計的臺階開采，確保合理的開采坡度和段高，嚴禁超挖，開采過程中，注意坡面和巖層發(fā)生的變化，及時有效地排除對采場生產帶來的影響，做好必要的防護措施[8]。

（2）泥石流：礦山建設開采過程中要做好邊坡管理和排土場管理工作，礦區(qū)邊界和排土場外圍以及臺階坡面設置引排水溝，防止泥石流的發(fā)生。采礦活動中注意植被保護；減少剝離體積，剝離物應按設計規(guī)定堆放在排土場內，并采取防排水措施，避免強降雨期間引發(fā)泥石流等地質災害。

（3）動態(tài)監(jiān)測：崩塌和滑坡的主要監(jiān)測內容為露天采場、堆土區(qū)、礦山道路等區(qū)域的邊坡變形情況，如邊坡頂部地表裂縫張開、錯動和前緣巖土體局部坍塌、鼓脹、剪出等情況。泥石流的監(jiān)測內容主要為固體物質來源監(jiān)測：監(jiān)測排土場堆積物在暴雨、洪流沖蝕作用下的穩(wěn)定狀態(tài)；氣象水文監(jiān)測：監(jiān)測降雨量和降雨歷時等；汛期排水溝巡視，監(jiān)測匯水排泄是否暢通[9]。主要采用簡易監(jiān)測法，合理布設動態(tài)監(jiān)測點，正常情況下每15天一次，比較穩(wěn)定的可每月一次；在汛期、雨季、防治工程施工期等情況下應加密監(jiān)測，宜每天一次直至連續(xù)跟蹤監(jiān)測。

6 結語

總而言之，地質調查與災害預防及治理工作與礦山建設息息相關，做好地質災害預防工作可以切實提升礦山建設水平。土層質量會對礦山工程施工質量造成很大的影響，無論是建筑使用壽命還是舒適程度，都與地基質量掛鉤。因此在進行礦山基礎設施建設和現代化建設時，要從根本上嚴格要求地質勘查工作的開展，必須嚴格控制工作流程，確保結果的準確性和權威性，政府應出臺相關文件和標準，并將其落實到建設當中，這樣才能切實提升礦山建設水平。