淺談礦山地質災害的防治

張雅娜

摘要： 隨著社會的進步，環境被逐漸破壞，地質災害時常發生。地質災害其實就是在自然或者人為因素的作用下形成的，對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用（現象）。地質災害的發生有兩方面的原因：首先是由于不可抗力的自然因素造成的，其次是人為建設活動引發的，如興建水利工程、架橋、修路引發的地質災害（滑坡、塌陷等）。礦山地質災害是廣義地質災害的一種，它對資源、環境的破壞作用和社會影響正日趨嚴重，已不容忽視。我國是采礦大國，只有建立了全面的礦山地質災害的防護，才能減輕井下作業人員的安全。

關鍵詞：礦山，地質災害，防治

1概述

礦山地質災害是地質災害的一個重要分支，目前，我國礦山地質災害具有種類多，分布廣，影響大，潛在災害隱患突出，且煤炭礦山重于非煤礦山，金屬礦山重于非金屬礦山；礦山地質災害的類型與礦山規模、開采方式、礦產類型及所處地域息息相關。合理有效地利用資源、保護礦山環境、加強監測與信息化管理、防止礦山地質災害才能實現礦業可持續發展戰略的保障。地質災害既是經濟問題，也是社會問題。

2 常見的礦山地質災害

2.1 礦坑突水：也稱坑道突水，是在工程開挖和礦床采掘等過程中，大量水流突然涌入地下洞室和礦山井巷的現象。坑道突水是一種與工程和采礦活動有關的誘發性地質災害，是工程地質問題。發生坑道突水的直接原因是掘進和采礦過程揭穿或溝通了富水和導水結構，以及暴雨、山洪等暴發水源，使地下水或地表水大量而突然地涌入坑道。影響坑道突水的因素很多，涉及補給水源、富水、含水和導水結構、突水途徑和通道，以及影響突水性質和特征等地質和水文地質條件，并與現代地應力作用和工程作用密切相關。某一坑道是否會發生突水，由該坑道在地下（地表）水補給、徑流和排泄的統一流場中所處部位，以及工程和采礦對圍巖的影響來決定。

2.2 瓦斯爆炸：是由瓦斯和空氣混合后，在一定條件下，遇高溫熱源發生的熱鏈式氧化反應，并伴有高溫及壓力（壓強）上升的現象。是在一定條件下是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在一定溫度作用下產生的激烈氧化反應。瓦斯爆炸產生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產生更大的破壞力。另外，爆炸后生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。在我國煤礦中，其發生的幾率較大，必須嚴格控制瓦斯濃度和火源才能降低其發生的幾率。

2.3 采空區的地面變形：采空區是由人為挖掘或者天然地質運動在地表下面產生的“空洞”，采空區的存在使得礦山的安全生產面臨很大的安全問題，人員與機械設備都可能掉入采空區內部受到傷害。由于地下采空區具有隱伏性強、空間分布特征規律性差、采空區頂板冒落塌陷情況難以預測等特點。如若出現采空區的地面變形，在礦山中容易出現將井下作業人員因礦區塌陷導致的在井底被困。

2.4 巖爆，也稱沖擊地壓，它是一種巖體中聚積的彈性變形勢能在一定條件下的突然猛烈釋放，導致巖石爆裂并彈射出來的現象。發生條件：在硬脆巖體高地應力地區，硐室開挖過程中發生巖爆。其發生的主要原因是因為圍巖強度適應不了集中的過高應力而突發的失穩破壞。

2.5滑坡

邊坡滑坡是露天礦山最常見的礦山地質災害，它也是發生頻度較高、對露天礦山安全影響特別重大的災害，凡是露天開采的礦山都存在不同程度的滑坡地質災害。歌樂山礦從過去和已有的資料來看，開采邊坡和高陡邊坡滑坡規模較小，最后都是以崩塌的形式完成能量釋放尋求邊坡穩定，滑坡地質災害主要表現為排土場大規模的滑坡變形。

2.6泥石流

露天礦山由于開采范圍大，開采高度深，無植破覆蓋，排土場渣上堆積高，在雨季因邊坡滑坡、崩塌都極易形成泥石流災害，造成對采區內設備沖毀和破壞采區生產系統，也是露天礦山一種常見的地質災害。受雨水沖刷，水土流失現象較為嚴重，下雨時地表積水就裹帶大量泥沙經排水系統流向下大天池池塘，淤堵排水溝渠；同時排土場在持續降雨和大暴雨時，山水匯集對排土場渣仁沖刷形成泥漿混合體，侵蝕排土場附近土地。

3 礦山地質災害的防治

防治瓦斯的措施主要有：加強通風。使瓦斯濃度降低到《煤礦安全規程》規定的濃度以下，即采掘工作面的進風風流中不超過其百分之 0.5，回風風流不超過百分之一，礦井總回風流中不超過百分之0.75。加強檢查工作。及時檢查各用風地點的通風狀況和瓦斯濃度，查明隱患進行處理，是日常進行瓦斯管理的重要內容。對瓦斯含量大的煤層，進行瓦斯抽放，降低煤層及采空區的瓦斯涌出量。

坑道突水防治措施很多，其原理都是盡可能地保持固有地質體及其水文地質的平衡狀態，強化抗突能力，削弱突水條件。常用的基本上分為地面和地下兩類針對性設施和手段，包括排水疏干、工程與水源之間保留防水礦柱、修建水閘墻、門、灌注水泥漿、堵塞可能的滲透途徑和通道等。

對于采空區主要是緊運用先進的技術高密度電法等地球物理方法探測到采空區的大概位置，用激光掃描設備對采空區進行數字化和可視化，達到科學探測采空區的目的。但是在我國絕大多數礦區沒有此條件對其進行勘探。如何對礦山的地質災害進行防護呢，主要是：①建立可行化的系統，對不符合安全或設施不健全的不允許其私自采礦。在我國，小的礦井眾多，有許多并不具有開采煤礦的資質，沒有政府的允許就私自采礦，并對礦區的安全設施較低，內有建立健全的安全系統，并私自采井，對地質災害影響較大。②對開采人員的培訓較低，沒有合理的進行開采。只有合理設計邊坡參數，加強邊坡監測，做好擋墻穩固邊坡，開挖后如果出現開裂變形，應有專門的工程地質勘察。來進行合理的開采，應嚴禁越界開采，減少人為擾動，做好植被保護和水土保持。這樣才能保護我們的環境。③建立系統化的防護措施，有計劃的進行開采。為防止水土流失和恢復植被和景觀，礦山須規劃進行礦山復墾工作，以恢復礦山生態功能。在礦山開采的過程中，要嚴禁開采棄渣切勿胡亂堆放，必須統一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內，在開采過程中，有計劃地將棄渣回填到采空區。棄渣場經處理后，再敷表土、植草種樹來保證環境。

滑坡治理主要是指排土場的滑坡治理。通過改變排土場邊坡形狀，降低排土場分層高度和增加分層個數，清挖和形成安全平臺，放緩排土場最終邊坡角，使其小于渣土自然堆積角，永久性地改變排土場受力的應力狀態。排土場排土工作面形成2%的反坡，防治雨水匯集沖刷排土場邊坡；排土場頂部適當設置截洪溝和排水溝，及時將地表積水通過排水溝排出排土場外；加強對截洪溝、排水溝檢查疏導，確保排水暢通；暴雨過后，及時對排土場進行檢查和積水疏通，防止積水倒灌排土場。降低排土場邊坡滑坡區域分層高度和增加分層個數，放緩排土場最終邊坡角，使其小于渣土自然堆積角，降低排土場的重心高度，根本性的改變排土場受力狀態。

礦區泥石流的治理方法：減少粘土層渣土堆排量，實施采區內部排土場堆排，自果樹排土場終了部分及時綠化植樹種草；消除或減輕水的危害，與排土場治理滑坡治水方法一致；廢石、渣土剝離合理堆放；采區內禁止亂倒亂排廢石和渣土，剝離按照采區統一規劃、指定位置堆排；同時根據剝離開挖中巖土體性質的不同區別對待，堅硬的巖塊排于底部，渣土排于表層。

參考文獻：

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[2] 衣昊鵬，姜震. 礦山地質災害原因及防治措施[J]. 科技創新導報. 2010（04）