礦山主要地質(zhì)災(zāi)害形成原因及防治技術(shù)研究

李琦山

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，甘肅 張掖 734000）

地質(zhì)災(zāi)害一般都發(fā)生在一些山區(qū)，而且出溝口處容易對(duì)礦區(qū)道路、礦物周邊的居民以及田地等造成危害，所以對(duì)人類而言屬于一種地質(zhì)災(zāi)害，它形成的主要原因包括：自然和人為這兩個(gè)因素。自然因素主要是雷雨、充足的水源等，而人為因素主要是對(duì)環(huán)境破壞和亂砍濫伐所導(dǎo)致。那么要想有效的防治就要先追尋它所產(chǎn)生的原因，然后將其分類，最后再有針對(duì)性的將其解決。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害的分類和形成的原因

1.1 地質(zhì)災(zāi)害的分類

雨季集中期間因礦體滑坡帶來(lái)大量泥沙有很多種分類，將其進(jìn)行正確分類對(duì)于治理也是有著借鑒效果的。

按照滑坡中物質(zhì)的狀態(tài)進(jìn)行分類，有粘性和稀形兩類。粘性泥沙粘度很高，固體物質(zhì)最高可達(dá)80%，而且其中的石塊是處于懸浮狀態(tài)的，流動(dòng)的速度比較快，可以帶走很多的物體并具有淹埋破壞的能力。稀性泥沙是以水為主的，其中的粘性土含量比較少，固體物質(zhì)只占不到一半，沖擊力比較大。過(guò)渡性的泥土和水比較綜合，有著很強(qiáng)的爬高和淹埋能力。

按照礦體滑坡沖刷下來(lái)的固體物質(zhì)組成情況來(lái)看。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)主要是在一些巖性比較脆弱的山區(qū)，物源大多由板巖和千枚巖等堅(jiān)硬巖石組成，此類巖體表面易風(fēng)化，是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生很好的補(bǔ)給物源?；轮械闹饕镔|(zhì)是砂土和粘土，粘性很強(qiáng)經(jīng)常伴有泥球。水石流中的固體物質(zhì)主要由砂和漂石組成，其中固體物質(zhì)頗多，而且性質(zhì)和山洪相近[2]。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害的形成因素

地質(zhì)災(zāi)害的形成主要由地質(zhì)、地形以及水文氣象所控制。就地質(zhì)而言，地質(zhì)災(zāi)害集中分布的地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)一般都很復(fù)雜，而且地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)活躍，所以坍塌、滑坡等災(zāi)害都時(shí)常發(fā)生。就地形而言，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的地帶所呈現(xiàn)出的地形經(jīng)常是三面環(huán)山的漏斗狀，周圍山體較多而且很陡，這類地形有利于地質(zhì)災(zāi)害的形成和流動(dòng)。就水文氣象而言，水在地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)過(guò)程中是很重要的組成部分，而且也是泥沙流動(dòng)的載體，在短時(shí)間內(nèi)水流迅速匯集是導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害形成的主要原因。再加上溫度變化、風(fēng)沙以及山體的變化等，均為地質(zhì)災(zāi)害的形成提供了充足的物源。除了外部因素之外，內(nèi)部因素主要是人為作用，因?yàn)槿藶榈牡V山開(kāi)采活動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)。根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大部分地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害有接近一半都是因?yàn)槿祟惒缓侠黹_(kāi)發(fā)所造成，而且在一些采礦企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，廢棄的礦物質(zhì)和器材被隨意丟棄，這些物質(zhì)都能成為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的固體補(bǔ)給物源，再加上人類肆意開(kāi)發(fā)，這樣就促進(jìn)了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。另外，在相同條件下，不同的環(huán)境也能激發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。如果礦山開(kāi)采區(qū)植被覆蓋率高，茂密的植被就能夠有效抵擋地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率，即便地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生了，植被也能消減它的部分破壞力，也能減輕地質(zhì)的破壞程度。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害所帶來(lái)的危害

現(xiàn)如今世界上大部分國(guó)家都會(huì)受到地質(zhì)災(zāi)害的侵?jǐn)_，除了南極洲以外，各大洲都出現(xiàn)過(guò)地質(zhì)災(zāi)害，而且它一般在斷裂帶地區(qū)比較常見(jiàn)，所以地質(zhì)構(gòu)造也是決定它出現(xiàn)的主要原因。就比方說(shuō)我國(guó)的黃土高原、昆侖山、太行山以及臺(tái)灣等地區(qū)都經(jīng)常發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害[1]。

2.1 對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)安全的危害

據(jù)統(tǒng)計(jì)，礦山地質(zhì)若發(fā)生在村莊和城鎮(zhèn)，多會(huì)有人畜埋沒(méi)和城鎮(zhèn)設(shè)施損壞等情況。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年8月7日，甘肅省甘南藏族自治州舟曲縣城東北部暴發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，堆積物平均厚度達(dá)到5米，流經(jīng)區(qū)域被夷為平地，遇難1557人，失蹤284人，累計(jì)門診治療2315人。此次地質(zhì)災(zāi)害對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦纳?cái)產(chǎn)安全造成了極大的危害。我國(guó)是一個(gè)地大物博且資源豐富的國(guó)家，很多山體中儲(chǔ)存著豐富的礦藏資源，許多工廠和礦山分布其中，這些地區(qū)一旦暴發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，工廠的設(shè)備就會(huì)受損，礦場(chǎng)會(huì)被埋沒(méi)，對(duì)人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全極易造成危害。

2.2 對(duì)礦山道路造成的危害

據(jù)調(diào)查，絕大部分的地質(zhì)災(zāi)害都是發(fā)生在山區(qū)附近，礦山道路受地質(zhì)災(zāi)害的影響也是非常嚴(yán)重，地質(zhì)災(zāi)害一旦發(fā)生，不僅會(huì)危機(jī)到人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全，甚至還會(huì)導(dǎo)致道路長(zhǎng)時(shí)間不通暢。我國(guó)每年因?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害破壞道路造成的損失可達(dá)數(shù)十億元。再者，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候會(huì)挾帶大量泥沙，必然會(huì)大面積影響航道通航，這樣一來(lái)，人們的安全必然會(huì)受到威脅。

2.3 對(duì)水利、電力的危害

我國(guó)諸多大型河道中下游的水利、電力設(shè)施能夠?yàn)榇竺娣e的土地提供水源和電能，但是這里也經(jīng)常會(huì)受到地質(zhì)災(zāi)害的影響，泥沙物質(zhì)會(huì)沖毀設(shè)施并導(dǎo)致一些水渠堵塞，進(jìn)而影響水利、電力設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.4 對(duì)農(nóng)田的危害

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域經(jīng)常會(huì)分布耕地，當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害經(jīng)過(guò)耕地的時(shí)候，不僅會(huì)把大面積的耕地淹埋，也會(huì)對(duì)農(nóng)作物造成嚴(yán)重的危害，輕則減收，重則絕產(chǎn)。

3 地質(zhì)災(zāi)害的防治技術(shù)探討

3.1 地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)

礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治主要是以預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)為主，如果能夠正確判斷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的具體時(shí)間，就能將人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失降到最低。

為了詳細(xì)掌握地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的相關(guān)數(shù)據(jù)，需要對(duì)其進(jìn)行不斷測(cè)試和觀察，反復(fù)演算，對(duì)泥沙當(dāng)中的固體物質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，做好當(dāng)?shù)厮暮蜌庀箢A(yù)報(bào)工作，尤其是在一些地區(qū)對(duì)于暴雨的預(yù)報(bào)，當(dāng)降雨量超過(guò)350毫升的時(shí)候，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地區(qū)就要發(fā)出警報(bào)。還要建立地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的檔案，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因、其中的成分以及流經(jīng)地區(qū)等進(jìn)行全面記錄，并設(shè)置完善的報(bào)警機(jī)制[3]。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

從生物防治措施來(lái)看，地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生的地區(qū)和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量有著緊密的聯(lián)系，我們必須重視對(duì)各地區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，合理種植，科學(xué)耕作，最好是在山區(qū)大面積的營(yíng)造樹(shù)林并做好保護(hù)措施，這樣就會(huì)極大的減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率，即便地質(zhì)災(zāi)害形成了，良好的植被也能夠?qū)ζ湫纬勺钃?，可促進(jìn)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境的良性發(fā)展，從而保證當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。從工程措施來(lái)看，可利用相關(guān)工程來(lái)控制和減輕地質(zhì)災(zāi)害所造成的危害。例如：跨越工程就是通過(guò)修建一些涵洞，使泥沙物質(zhì)只能從這些設(shè)施中按固定方向通過(guò)，進(jìn)而降低其危害。穿越工程就是修建隧道或者渡槽，讓泥沙只能從這些設(shè)施的內(nèi)部穿過(guò)并排泄到指定區(qū)域。另外，可以用排導(dǎo)工程，在地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地區(qū)修建一些設(shè)施來(lái)改變山體滑坡泥沙的走向，從而保護(hù)受地質(zhì)災(zāi)害威脅的工業(yè)生產(chǎn)區(qū)和居民的安全。攔擋工程主要是在地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的地區(qū)修建攔擋工程，阻止、沉淀泥沙中的固體物質(zhì)。攔擋工程主要包括護(hù)坡、攔淤庫(kù)及擋墻等[4]。

4 總結(jié)

綜上所述，目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和科技已經(jīng)發(fā)展的比較完善，對(duì)于礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和防治也有了諸多成熟的解決方法，經(jīng)過(guò)理論分析研究，同時(shí)建立相關(guān)模型。地質(zhì)災(zāi)害防治工程已日趨完善，為今后的防治打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，我們應(yīng)該積極和其它國(guó)家相關(guān)部門建立合作伙伴關(guān)系，共同科研更先進(jìn)的預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的方法，完善預(yù)測(cè)和報(bào)警裝置，這樣才能保證人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。