礦山地質災害主要類型及防治措施分析

邢小敏

（陜西工程勘察研究院有限公司，陜西 西安 710068）

礦山開采雖然為帶動地方經濟發展起到重要作用，但長期且持續的開采，使礦山地形地貌及自然環境都出現了很大變化，導致原本穩定的狀況變得不穩定，即可能引發各種類型的地質災害。對此，需要在引起礦山企業高度重視的基礎上，針對災害類型，深入探討和分析有效的防治措施，以此為礦山開采提供可靠的安全保障。

1 礦山地質災害主要類型

（1）滑坡及不穩定斜坡。由于受到地形與巖性構造等因素的影響，在礦山區域內分布有很多滑坡及不穩定的斜坡，一般在公路的兩側比較常見，規模主要是中小型，類型以堆積體為主。滑坡和不穩定的斜坡不僅對礦區有很大影響，而且還會威脅到周圍的公路、村莊及河道。這種地質災害的產生原因為礦山開采欠合理，以及對廢渣進行隨意堆放，雖然在短時間內不會發生太大變動，但如果受到強降雨、爆破震動與地震作用，將引發滑坡。盡管滑坡與不穩定的斜坡實際規模不大，但分布范圍很廣，并且還存在很多不確定因素。除此之外，很多礦山的廢渣與不斷堆積形成的斜坡很容易產生溜滑，尤其是在雨季，雨水的沖刷極易引起失穩破壞[1]。

（2）崩塌。崩塌現象多產生于露天開采的礦山，由于受到爆破及開采等人為活動的影響，礦區中巖層將產生很多潛在的崩塌體，即危巖。對于崩塌的類型，在礦山以墜落與滑移比較常見，規模不大，主要是小型，且具備一定單一性及突發性。崩塌在影響礦區的同時，還威脅到附近公路、村莊及廠房，但相較于其它類型災害，無論是發生規模還是損失，均相對較小。在礦山露天開采過程中，會形成一些高陡的邊坡，而且巖體會因為擾動而處于破碎的狀態或成為懸空體，此時一旦受到地震作用或雨水的沖刷，極易發生崩塌。據統計，此類災害多產生于坡度在55°以上，且高度不低于20m，邊坡表面不平順的開采面，直接受到巖性因素的控制。

（3）泥石流。很多礦山都有著悠久的開采歷史，礦山開采時難免產生很多廢棄物，如廢棄的礦山、煤矸石與廢渣。這些廢棄物大多長時間堆積在溝谷或山坡上，不僅對計量很大，而且結構松散，這就為泥石流災害的形成提供了一定物質基礎。若結構松散的堆積體處于切割深度較大的溝谷或地形縱降明顯的區域，則在遇到強降雨和山洪時，既有可能引發泥石流災害，有很大的安全隱患。泥石流一旦產生，將對礦區和周圍的村莊、公路造成毀滅性破壞，是危害最為嚴重的地質災害之一。因礦山開采大多處在中低或深丘區，交通不便，開采產生的大量煤矸石只能長時間堆積在山谷之中，未能根據現場的實際情況進行排土場建設或采取攔擋措施，使泥石流有了物質基礎。在這種情況下，降雨是誘發泥石流的主要原因，對礦山安全生產及附近居民生命財產安全造成極大的危害[2]。

（4）地面塌陷。地面塌陷和產生和地下開采中產生的采空區有直接關系，采空區頂板上部地面由于缺乏支撐而沉陷，在與洞室相平行的方向上會產生大裂縫及塌陷坑洞。其中，塌陷坑洞以近似圓形居多，主要在采空區中分布，在周圍區域也有所分布，坑洞的深度一般是從內到外不斷減小，坑洞的產生必然伴隨裂縫的出現。以某礦區為例，其開采區分布有很多地面塌陷坑洞，共17個塌陷帶有著近3km2的影響范圍。坑洞的面積大小不一，在5m2～200m2范圍內，局部可以達到500m2；坑洞的深度在0.5m～2.0m范圍內，最深的可以達到10m；坑洞的周圍還存在長度在20m～100m的裂縫，縫寬為0.1m～1.0m。地面塌陷對地表設施、建筑與農田有很強的破壞性，尤其是水電設施一旦被地面塌陷破壞，將引起整個區域的供電和供水癱瘓，嚴重影響礦區生產及附近村民正常生活。

2 礦山地質災害防治措施

遵循以人為本的基本原則，充分考慮對礦山生產及居民生命財產安全造成嚴重危害的地質災害，并結合實際情況和現有的條件，制定行之有效的防治措施。

2.1 滑坡和不穩定斜坡的防治

針對這一災害體，建議采取削坡的工程措施處理，減小坡體的高度與坡度，保證坡體的穩定性。除此之外，還可通過支擋及抗滑設施的設置，避免坡體在受到擾動后產生滑移。針對處在匯水面積相對較大區域的堆積體斜坡，應切實加強排水，采取修建截水溝和排水溝等措施，及時收集和截排雨水，減小雨水對斜坡造成的沖刷，進而實現對堆積體實際情況的有效改善。

2.2 崩塌的防治

如前所述，崩塌主要產生于露天開采礦區，特別是石灰巖較發育的礦區，崩塌現象尤為常見和嚴重。對此，在條件允許的情況下可通過靜態爆破處理，而如果不具備實施靜態爆破的條件，則可利用人工來清除，以及時消除安全隱患。針對清除難度較大的危巖，則可借助工程措施來防護，并極強排水，保證它的穩定性。另外，在日常管理工作中，需要在坡腳處設置安全警示標志，防止人員誤入造成不必要的傷害。

2.3 泥石流的防治

泥石流防治重點為搞好生態涵養，并加強河道治理，以此從源頭上杜絕，對上、中、下游做全盤考慮。目前常用的防治措施有：穩坡、固床、攔擋與排導等，將工程措施與生物措施充分結合到一起。比如，在上游進行植樹造林，提高對河道的管理水平，對因為認為活動而破壞的區域進行生態治理，防止物源堆積形成泥石流；在中游進行護堤與攔渣壩等設施的建設，避免山洪使礦渣大量下泄造成淤積，對附近的村莊及農田造成破壞；而在下游應切實做好清渣疏導，保證排洪能力。

2.4 地面塌陷

針對地面塌陷的問題，首先要對處于采空區內及附近可能受到影響的村莊實施搬遷，做好對移民的妥善安置，根據實際情況進行危險區域的準確劃定，并設置安全警示標志；其次要對已經產生地面塌陷，但趨于穩定的部位實施調查與治理，使這一范圍內的土地資源得以恢復。常用的治理措施為對因為地面塌陷而被破壞的土地及植被實施恢復，通常采用的做法為回填復墾。除此之外，還要做好長期動態觀測，針對可能發生地面塌陷的部位，要進行特別預警，禁止一切人員及設備進入。

3 結語

綜上所述，地質災害是開采等人為活動和自然因素一同作用的結果，常見的災害類型包括滑坡及不穩定斜坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等，這些災害的實際分布范圍往往較廣，對礦區及周圍設施、村莊都有很大威脅。因此，在實際工作中，必須針對不同的災害類型，嚴格遵循以人為本基本原則，根據災害的類型、特點、產生原因，并結合地形、實際生產狀況，制定合理有效的防治對策，力求降低災害發生率，或盡可能減少災害發生后造成的損失，針對保證礦山開采安全及周圍居民生產生活安全和礦山企業的可持續健康發展，都有著十分重要的作用與現實意義。