大型露天礦山地質災害的形成與對應措施

（遼寧省有色地質一〇六隊有限責任公司，遼寧 鐵嶺 112000）

隨著礦山開采規模的不斷擴大，露天開采邊坡的范圍隨之擴大，使得經濟效益與生態效應發生沖突，獲得經濟效益的同時自然平衡遭到嚴重破壞。對露天礦山地質災害的成因研究和防治進行研究具有重要的現實意義，因為在礦山的開采過程中，爆破等開采技術會給礦山及周邊環境造成巨大的損失，使得土地出現大面積的裂縫，且隨著爆破的次數增多，裂縫就會進一步增多與擴大，高邊坡在重力的作用下就很容易形成各種地質災害，對人類生存和發展造成不可忽視的影響。

1 大型露天礦山地質災害的形成原因

1.1 大型露天礦山崩塌災害的形成原因

露天礦山崩塌災害具有突然性及不易察覺性，主要出現在高陡邊坡，危害較大。由內部因素和外部因素單獨或相互作用而誘發露天礦山崩塌地質災害的發生。其中誘發崩塌的內部因素主要是其地質結構及巖體自重力的作用；外部因素通過風化、雨水侵蝕、地表水的沖刷浸泡及爆破震動等表現出來。

1.2 大型露天礦山滑坡災害的形成原因

通常來講，露天開采的礦山其邊坡都存在潛在滑坡的危害問題。雖然導致露天煤礦發生滑坡的原因具有多樣化，對滑坡起控制性作用的因素主要有以下幾種：不連續面在邊坡破壞中的作用；邊坡的幾何形態造成其坡體應力分布不斷發生變化。

坡體由于坡體底部的軟弱結構面受到破壞或下伏軟弱層的頂面受到破壞使其喪失原有的應力平衡，進而引發滑坡；巖土體力學性質的改變，使坡體強度發生變化。主要是通過風化作用產生破壞；邊坡直接受各種力的作用，例如地震、爆破、地下動靜水壓力，及施工載荷等。對露天采場進行開挖與延深，使得邊坡巖體內部應力分布發生變化，導致巖體發生剪切破壞，引起巖體內部應力場不斷調整與變化，并在坡腳處產生應力集中，當巖體應力超過其強度時，即形成滑坡。

綜上所述，滑坡是在礦山巖體結構、自重應力、構造力、滲透力和震動力綜合作用的下發生的。

1.3 大型露天礦山泥石流的形成原因

在開挖后露天礦山通常會形成三面環山的形態，形成一側較為開闊的地形地勢，兩側相對險峻的山體，這會使得地表水和土石等物質的迅速集中，這些物質構成了泥石流的物質來源并且礦山露天采礦活動的不斷推進回事的棄土、廢渣的堆放日益增多。

泥石流是由暴雨和其他一系列的自然災害引發的山體滑坡，在不良氣候及惡劣天氣等水力因素激發下，在山區溝谷或地勢險峻的地方發生，屬于一種特殊的洪流。對礦山露天開采所產生的松散碎屑堆積物不進行及時合理的處理，會在一定程度上激發泥石流的發生。

2 大型露天礦山地質災害防治措施

2.1 崩塌的對應措施

一般采用人工清除的防治方案解決規模不大的潛在崩塌體，如果無法對潛在崩塌體進行有效清除，需要對中小型崩塌體采取一系列防護措施。

例如在坍塌體的坡角處建設一些擋石墻、搭建一些防護網；對于容易受到風化影響的軟弱層，可以對其裂隙灌漿或漿砌石護面，也可采用削坡來放緩邊坡，減輕重心；設置排水設施以攔截疏導山坡的地表水和地下水，確保露天礦山開采區域內無積水。

必要時采取搬遷避讓措施來應對采用防護設施顯然不能取得良好成效的較大的崩塌體。

2.2 滑坡的對應措施

以防為主、綜合治理和及時處理的三大原則是治理滑坡的三大原則。

一般包括兩種防治措施，一種是排除地表水，減輕水的危害，一種是改變滑坡體的外形，設置抗滑建筑物。對滑坡現象發生進行有效防治，排除地表水，減輕水的危害將滑坡區內累積的雨水盡快排除。具體措施為，為防治大面積的水流對采場的沖刷，在露天礦山開采前應合理設計并開挖一條或數條防洪截水溝，促進采場邊坡的穩定性的提高；為把采場內累積的水流排放到指定位置，在其下部修建相應的排水溝。

還有一種防止滑坡現象發生的方法是改變滑坡體外形，設置抗滑建構筑物。簡而言之即改變坡體的外形，采用中深孔爆破技術解決沒有可靠抗滑地段的滑體，這要求按照開采設計規范由上而下分臺階進行開采，通過降低重心，使得滑體的穩定性得到提高。

2.3 泥石流的對應措施

露天礦山多處于偏遠的山區，露天礦山開采對地表造成巨大破壞結合泥石流產生的原因，我們可知泥石流會更容易發生。

防治泥石流的對應措施，要從源頭上進行防治，貫穿開采的每一個環節，不能亂采亂挖，破壞植被，不能隨意堆置廢石廢渣，盡可能地減少礦山固體廢棄物的排放，嚴格固體廢棄物的管理和處置制度，做好廢棄物的回收和處理工作在礦產開采過程中時刻規范開采行為，不給泥石流的形成創造條件。

要結合礦山特點建立和健全防排水系統，事先對礦田范圍內及周邊老空、地表水系、河流溝渠、疏水能力、積水區域進行了解，對水利工程的現狀和規劃情況進行了解。

3 結語

對大型露天礦山地質災害的防治，不可一蹴而就，要遵循“預防為主、防治結合”理念。首先加強防治意識，不斷強化技術人員的環保意識，改變不規范的采礦方法，加強對大型露天礦山地質災害的重視程度，從源頭上切斷引發露天礦山地質災害的首要原因。

推進制定礦山開采行業的生產規范標準，有關部門要對大型露天礦山開采加強監管和安全評測，同時通過加強對露天礦山地質災害的監測研究，不斷推進對各種地質災害防治手段的科學化、合理化、有效化。