譚 穎
(重慶地勘局川東南地質大隊,重慶 400018)
在礦產勘查和開采中嚴格執行生態優先,全國各地掀起礦山整合,形成較多大型礦山。由于大型礦山開采面較大、開采高度大或礦區范圍大,地形地貌、地質環境條件較復雜,在開采過程中若未按開采設計開采或預防措施不合理,極易誘發或產生地質災害,所以對大型礦地質災害預防和防治措施尤其重要。
(1)露天礦山地質危害主要類型。①滑坡:礦山滑坡主要是由于礦山開采形成高陡邊坡后,在邊坡頂部的土層沿基巖面或土層內滑動、巖石沿不利結構面滑動形成的地質災害。②崩塌:礦山崩塌主要是由于礦山開采形成高陡邊坡后,在邊坡部位由不同結構面切割形成的危巖塊體沿不利外傾結構面失穩形成的地質災害。③泥石流:礦山泥石流主要由于開采過程造成山體松動或礦渣堆積一起,由于暴雨沖刷,在溝谷或山坡上產生的夾帶大量泥砂、石塊或巨礫特殊洪流的地質災害。
(2)地下礦山地質危害主要類型。①地面塌陷:礦山地面塌陷主要是由于地下礦山開采區、井巷等頂板厚度較薄、未按要求保留足夠礦柱或未按開采設計進行支撐而形成頂板塌落、垮塌,在地面形成坑、洞和洼地的地質災害。②地裂縫:礦山地裂縫由于地下礦山開采區、井巷等頂板厚度較薄、未按要求保留足夠礦柱或未按開采設計進行支撐而造成頂板變形、彎曲、沉降,在地面形成區域開裂的地質災害。[1]。
(1)滑坡誘發的原因。滑坡類型較多,其誘發產生滑坡的因素也較多,按主體不同可分為自然因素和人類活動因素。自然因素主要包括降雨、水庫河水沖刷、季節溫差變化、地震等,尤以暴雨、長時間連續降雨是產生滑坡的最主要自然因素;人為因素主要為開挖邊坡、堆填加載、采掘礦產資源、亂砍亂伐、渠道滲水、劈山采石等。
(2)崩塌誘發的原因。誘發產生崩塌的因素較多,按主體不同可分為自然因素和人類活動因素。自然因素主要包括降雨、季節溫差變化、地震、風化剝蝕、地表水沖刷等,尤以開挖邊坡,形成人工高陡邊坡,使原有危巖下部失去支撐或臨空,是產生崩塌的最主要人為因素。
(3)地面塌陷誘發的原因。誘發產生地面塌陷的因素按主體不同可分為自然因素和人類活動因素。自然因素主要包括降雨、地震、地表水沖刷等,尤以暴雨、長時間連續降雨是產生地面塌陷的最主要自然因素。
(4)地裂縫誘發的原因。誘發產生地裂縫的因素按主體不同可分為自然因素和人類活動因素。自然因素主要包括降雨、地震、地表水沖刷等,尤以暴雨、長時間連續降雨是產生地裂縫的最主要自然因素;人為因素主要為地下開采、堆填加載、地下水開采、爆破等,尤以地下開采,使原有地質結構改變和應力改變,是產生地裂縫的最主要人為因素。
(5)泥石流誘發的原因。泥石流誘發因素按主體不同可分為自然因素和人類活動因素,自然因素降雨為驅動誘發主要因素,風化剝蝕、地震、礦山開采、堆填加載、爆破為泥石產生提供物源。
(1)滑坡預防及防治措施。預防措施:①對淺表土層進行清除或按要求進行放坡處理;②對巖質邊坡按設計坡比進行開挖和臨空面進行及時支護;③礦渣堆場按要求進行堆放和設置攔擋措施;④礦山開采盡量避免形成高、陡的順向坡;⑤合理利用預裂爆破手段;⑥合理處理好礦區及周邊排水和積水;⑦加強動態監測和巡排查問題。
防治措施:①削方減載,即對滑體部位的物質進行清除或減少,從而減小下滑堆力。②錨固處理,即對滑體采用錨桿或錨索進行加固,通過增加抗滑力來阻止滑坡產生滑動破壞;③支擋處理,即滑坡前緣設置重力式擋墻或抗滑樁來阻止滑坡產生滑動;④截排水處理,即通過修建排水溝或其它措施防止地表水滲入滑坡體及滑面,從而減小滑體重度,增大滑面抗滑力來阻止滑坡產生滑動。
(2)崩塌防治措施。預防措施:①對淺表孤石進行清除;②對巖質邊坡按設計坡比進行開挖和臨空危巖進行及時清除和支護;③礦山開采盡量避免形成高、陡的順向坡;④礦山開采盡量避免形成高、陡的順向坡;⑤合理利用預裂爆破手段;⑥加強動態監測和巡排查問題。
防治措施:①清除,即對邊坡部位的危巖體或孤石進行清除;②錨固處理,即對危巖采用錨桿或錨索進行加固,通過增加錨力防破壞發生;③支撐處理,即對危巖進行頂撐或斜撐,阻止危巖體沿不利外傾結構面失穩。
(3)地面塌陷預防措施。預防措施:①按開采設計要求設置好礦柱和支撐柱;②合理利用爆破手段;③合理處理好礦區及周邊排水和積水;④加強動態監測和巡排查問題。
防治措施:對①回填,即對已形成的塌陷區采用其它物質回填處理;②支撐加固處理,即對回采礦區頂板及巷道采用增加礦柱和支撐柱進行加固。
(4)地裂縫預防措施。預防措施:①按開采設計要求設置好礦柱和支撐柱;②合理利用爆破手段;③合理處理好礦區及周邊排水和積水;④加強動態監測和巡排查問題。
防治措施:①封閉處理,即對已形成的地面裂縫采用其它物質回填封閉;②支撐加固處理,即對采礦區頂板及巷道采用增加礦柱和支撐柱進行加固。
(5)泥石流預防措施。預防措施:①合理利用爆破手段,防止造地表松散;②合理處置礦渣的堆放;③合理處理好礦區及周邊排水和積水;④加強動態監測和巡排查問題。
防治措施:①設置攔石墻,即對在溝口部設置擋墻來阻止泥石流中物質;②護坡處理,即防止坡體表面松散物質沖涮合匯入溝谷形泥石流;③截排水處理,即通過修建排水溝防止地表水大量匯入同一條溝谷,從而減少水量。
我國擁有類型繁多的礦山,其分布在廣闊的區域,并且很多規模都較大,由于技術操作和經濟收益等因素的影響,在開發資源過程中出現地質災害,特別是廢舊礦山產生的塌陷和尾礦壩等問題都會較大影響本地人們的正常工作與生活。
應當利用科學方式合理開發資源,并且充分認識到環境保護的重要意義,將減災理論以及環境學科作為理論分析,最大程度應用全新的技術方法,盡量降低產生災害的幾率,促使礦山健康發展。