高強度采礦區地質災害現狀與防控技術

周燕云

（中國建筑材料工業地質勘查中心湖南總隊，湖南 株洲 412000）

隨著市場經濟的發展，逐漸加快了各種露天和地下礦產資源的開采力度。金屬和非金屬礦產資源的消耗，是由于礦山企業沒有經過系統的規劃和有序的開發，引起環境污染的問題。礦山資源與可持續發展是相互聯系的，若未采用合理的治理方案，會加重露天和地下礦山環境污染的問題。通過對露天和礦山生產環境問題現狀的分析，為環境污染源治理提供理論依據。

通過評估各地區礦山開發利用引發地質災害的原因，了解地質災害發生的主要原因。地質災害主要包括地面坍塌、滑坡和泥石流等。地質災害是需要一定的孕災條件，而地質和水文地質條件控制著礦山地質災害的類型，采礦元素是提供原動力的根本原因。為此，對高強度采礦區地質災害現狀與防控技術進行研究[1]。

1 高強度采礦區地質災害現狀

當前對于地表開采沉陷破壞的理論和方法主要來源于金屬礦床，金屬礦床是由于巖漿侵入時熱液交替形成的，由于圍巖中各巖體相互混雜，所以沒有明顯的特征，本身圍巖和各巖體的物理力學性質相差較大，巖層之間的基礎關系比較復雜，并且沒有明顯的層狀特征。從巖層力學的角度上來看，在開采這種礦床的過程中會破壞地表機理，增加了地質災害的發生率。

高強度采礦主要為井下開采和露天開采，地下開采潛在的地質災害類型主要包括地面塌陷和地裂縫；礦井災害主要為塌方和瓦斯爆炸以及礦井熱害等。本身地質災害發生后會有滯后性，在地下采場閉坑后，地面會繼續持續，甚至誘發山體崩塌等其他災害。露天開采是在閉坑后存在的，其潛在地質災害類型主要包括崩塌和泥石流等[2]。以下是某地區高強度采礦塌陷面積，如表1所示。

表1 某地區高強度采礦塌陷面積

從表1中可以看出地面塌陷的影響因素較多，礦區面積、開采年數、采空面積和塌陷面積等是影響地面塌陷的主要原因，第一，在開采的過程中矸石山堆積過高，坡度過大，造成崩塌和滑坡。第二，礦井災害主要是因為采掘活動太過強烈，改變了礦區的保護系統，導致地應力集中出現冒頂和巖爆等災害。第三，高強度采礦區形成的邊坡較為陡峭，會隨著開采深度的增加，擴大邊坡的面積，破壞了地應力的自然平衡，再加上暴雨和重力的影響，山體容易出現變形和滑塌。第四，由于采礦的過程中堆擠了大量的廢石，受資金和場地的限制誘發災害。

2 高強度采礦區地質防空技術

在未來高強度采礦引發的地質災害只會不斷的擴大，從當前的形式上來看，很多礦區的資源已經被開采的差不多了，這些礦區會成為無人看管的地區，有一些采礦企業在采礦的過程中沒有做好保護措施會增加老礦區發生災害的可能性，為了降低高強度采礦區地質災害的幾率，就需要制定科學的治理制度，為未來高強度采礦工作奠定良好的基礎。

第一，要加強高強度礦區各種資源的管理，尤其是水資源保護方面。在未來的高強度采礦過程中要培養工作人員節約用水的意識，采用先進的節水技術加強水資源的利用。水資源會受高強度采礦的影響，若無法得到妥善的治理，會影響水資源的開發，進而需要相關部門對采礦主體收取合理的治理費用，保證水資源被合理利用。第二，在高強度采光的過程中需要采用先進的技術，讓工作人員積累經驗，加強各方面采礦技術的研究。比如，在開采的過程中采用采掘技術，加強礦區建筑物的保護。在未來的工作中要不斷引進防止地質災害的技術和開采設備。第三，在高強度采礦的過程中要實施誰開采誰治理的管理方式，了解采礦工作的危害，利用先進的技術解決地質災害的問題。第四，在采礦的過程中經常會出現崩裂的問題，要在施工時加以錨固，另外，要分析周圍環境，總結巖體特征，運用物理方法對變形趨勢進行分析，必要時采用巖體錨固技術進行治理，避免巖體在采礦的過程中發生崩裂，保證礦區人民的生命財產不被破壞。第五，采礦的過程中地下結構會遭到嚴重的破壞，引發地面下陷，給礦區的土地帶來了不利的影響，進而需要采礦者制定完善的生產計劃，堅持可持續發展的道路，制定科學合理的地質災害防控技術。比如，開采后的礦井要進行回填，防止地面結構坍塌，例外，應用先進的技術治理污染的耕地，開展復墾工作。

3 結語

為了保證礦區地質不受破壞，采礦者要協調好礦產資源和生產環境之間的關系，嚴禁亂采亂挖，要保證礦山資源被合理利用和開發。防控技術可以提高礦產資源的回收利用率，有了技術的支撐，在借助國內外先進的技術，將污染物消除在生產的過程中。環境的改善可以促進社會經濟的發展，開采者要保護生態環境，為民眾營造一個良好的生活環境。