礦山地質災害誘因及其治理措施分析

何 立

（廣東省有色金屬地質局九四〇隊，廣東 清遠 511520）

隨著礦山開采活動的不斷發展，出現了越來越多的礦山地質環境問題。如何盡量減少礦山開采活動對礦山地質環境問題的影響，是至關重要的，本文著重探討了礦山地質災害誘因以及如何對各類礦山地質災害進行防治，以保障礦區工作人員及礦區周邊居民的人身財產安全。

1 礦山地質災害誘因

為了更好地維護人民群眾的安全，按照“以人為本”“預防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理”的原則，疏干排水和各類工程活動仍然是導致礦山地質災害多發的主要因素，且礦山地質災害主要的特點是分散且為被動應急。

礦山地質災害誘因有以下幾個方面。

1.1 疏干排水

疏干排水是地下開采礦山誘發礦山地質災害的主要原因，在礦山開采前須疏干地下水，必要時需加強地下水對不同高度進行深層次深降強排，因地下水強制性排出，導致地下應力場的改變，同時產生一定程度的污染，污染地表水，而形成突水礦井情況、不同地面坍塌情況等礦山地質災害。這類礦山地質災害多發生于煤礦和地下開采石灰巖礦，因地層為煤層或石灰巖，地層富水性強，且因開采和巖溶問題，易形成較大采空區，煤層的承載力較弱，石灰巖地層區域存在巖溶問題，地下水水位變化，極易引發地面塌陷，因而影響地面礦區工作人員、交通運輸以及周邊居民的人身財產安全。

1.2 礦山開采活動

礦山地質災害常見誘因除疏干排水外，還有礦山開采活動的影響，采用重量機械進行開采，雖增加開采的深度和開采強度，但同時破壞了其原有的地應力，導致礦井冒頂等礦山地質災害，另外偶爾會導致巖爆以及更為嚴重的礦山地質災害，極大地影響礦山安全。在開采過程中及時進行一些預防措施是行之有效的，及時充填部分采空區或控制地下水的疏干使其能夠及時補充。

1.3 礦渣、廢土、廢石的不規范堆放

泥石流地質災害是露天開采礦山較為常見的礦山地質環境問題，在露天開采礦山開采過程，因需要剝離地表不可利用的土層、低品位層等形成的廢土、廢石，以及在礦石加工過程中產生的大量礦渣，大量的廢土、廢石和礦渣不規范堆放，不僅破壞原有地形地貌，增加地形坡度，同時破壞原有地面植被，在強降雨情況下，導致礦渣、廢土、廢石堆內部水飽和，其承載力飽和，因而形成泥石流。預防礦山泥石流的工程措施較多，包括生物措施以及工程措施與生物措施的結合，比如對排土場、廢渣堆等進行排水措施以及種植植物相結合（見圖1）。

圖1 礦山排土場預防泥石流采取的預防措施（排水措施結合生物措施）

2 礦山地質災害防治措施探討

礦山地質災害治理的基本原則主要以“預防為主，防治結合”，針對不同礦山地質災害采取不同的治理措施。

2.1 礦山崩塌

崩塌及其隱患主要發生于露天采場開采邊坡、礦區道路邊坡以及地下開采修建地下開采硐口邊坡，主要威脅對象為礦山開采施工人員及機械、過往行人或牲畜等，可采取預防措施、工程治理措施和監測措施等。

2.1.1 預防措施

避讓：設置警示牌或圍蔽，避免人員在危險區逗留。

2.1.2 整治措施

（1）清除危巖體：采用人工削方或爆破碎裂法清除危巖體；

（2）加固危巖體：支頂、支撐、攔擋、拉防護網等；

（3）截排水系統。

2.1.3 監測措施

主要采取地表變形監測和人工巡視監測，其中以人工巡視監測為主。人工巡視監測主要為汛期監測宏觀變形情況及與變形有關的異像，以達到預報功能。地表形變監測主要包括大地測量法、GPS法、遙感(RS)法、近景攝影法、測縫法、沉降法等。

2.2 礦山滑坡

礦山滑坡多發生于露天開采礦山，開采方式以露采剝離生產為主，大量剝離浮土廢石沿溝谷坡面堆放，堆積物高陡，結構松散，無防護措施，原始山坡殘坡積層與堆土交界面易形成軟弱滑動面，易造成礦山滑坡地質災害，多屬于人工棄土淺層滑坡。主要威脅對象為礦山開采施工人員及機械，可采用預防措施、工程治理措施、監測措施等進行防治。

2.2.1 預防措施

排土堆填棄土石渣時應分層壓實堆填，下游有威脅對象時應先設置擋土壩，同時在排土場周圍修建好截排水措施，及時復墾復綠。

2.2.2 工程治理措施

主要工程治理措施包括：排出地表水、地下水以及防止河水、庫水沖刷水邊處的滑坡體等措施以消除或減輕水的危害；削坡減重、修建支擋工程等方法改變滑坡體外形、設置抗滑構筑物；可采用焙燒法、爆破灌漿法等物理化學方法以)改善滑動帶土石性質。

2.2.3 監測措施

監測措施能及時知道及判斷礦山滑坡地質災害的發展趨勢，作出及時有效的防治決策，最大限度降低滑坡帶來的危害。不同類型的滑坡，所采用的監測技術方法各不相同，就監測內容來說，常分為：位移監測、應力應變監測、地下水動態監測、地表水動態監測、地聲監測、放射元素監測、環境因素監測、宏觀現象監測等。

2.3 礦山泥石流隱患

泥石流隱患主要位于排土場，主要防治措施為：完善其截排水系統，排土場加強植被加固排土場且減少水土流失；汛期加強人工巡視。

2.4 地面塌陷

2.4.1 預防措施

（1）開展礦山采空區、地面塌陷的詳細勘查工作，研究其成因機制，掌握其發展趨勢；

（2）改進井巷頂板管理辦法，在條件允許的情況下，盡可能采用充填法；

（3）對認定為地面塌陷危險區，采取避讓、搬遷措施；

（4）在采空區進行工程建設時，應盡可能繞避危險區；

（5）在地面塌陷及隱患范圍設置警示牌，對危險區域進行圍蔽。

2.4.2 治理措施

（1）塌陷區回填：條件許可時對已塌陷地段進行填堵、夯實。可采取直梁、拱梁等跨越塌陷坑；

（2）塌陷區截排水：在塌陷區外圍開挖截排水溝，以避免降雨匯流進入塌陷區造成不良后果。

3 總結

礦山開采活動常引發崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等礦山地質災害，本文從地下開采礦山疏干排水、礦山開采活動、礦山廢渣和廢石廢土不規范堆放探討了引發礦山地質災害的主要因素，同時針對不同類型的礦山地質災害提出相應的預防措施、治理措施和監測手段，以達到盡量從源頭減少礦山地質災害以及對已有礦山地質災害進行治理。