淺談礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治

張雅娜

摘要： 隨著社會的進步，環(huán)境被逐漸破壞，地質(zhì)災(zāi)害時常發(fā)生。地質(zhì)災(zāi)害其實就是在自然或者人為因素的作用下形成的，對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用（現(xiàn)象）。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有兩方面的原因：首先是由于不可抗力的自然因素造成的，其次是人為建設(shè)活動引發(fā)的，如興建水利工程、架橋、修路引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害（滑坡、塌陷等）。礦山地質(zhì)災(zāi)害是廣義地質(zhì)災(zāi)害的一種，它對資源、環(huán)境的破壞作用和社會影響正日趨嚴(yán)重，已不容忽視。我國是采礦大國，只有建立了全面的礦山地質(zhì)災(zāi)害的防護，才能減輕井下作業(yè)人員的安全。

關(guān)鍵詞：礦山，地質(zhì)災(zāi)害，防治

1概述

礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個重要分支，目前，我國礦山地質(zhì)災(zāi)害具有種類多，分布廣，影響大，潛在災(zāi)害隱患突出，且煤炭礦山重于非煤礦山，金屬礦山重于非金屬礦山；礦山地質(zhì)災(zāi)害的類型與礦山規(guī)模、開采方式、礦產(chǎn)類型及所處地域息息相關(guān)。合理有效地利用資源、保護礦山環(huán)境、加強監(jiān)測與信息化管理、防止礦山地質(zhì)災(zāi)害才能實現(xiàn)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的保障。地質(zhì)災(zāi)害既是經(jīng)濟問題，也是社會問題。

2 常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害

2.1 礦坑突水：也稱坑道突水，是在工程開挖和礦床采掘等過程中，大量水流突然涌入地下洞室和礦山井巷的現(xiàn)象?？拥劳凰且环N與工程和采礦活動有關(guān)的誘發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害，是工程地質(zhì)問題。發(fā)生坑道突水的直接原因是掘進和采礦過程揭穿或溝通了富水和導(dǎo)水結(jié)構(gòu)，以及暴雨、山洪等暴發(fā)水源，使地下水或地表水大量而突然地涌入坑道。影響坑道突水的因素很多，涉及補給水源、富水、含水和導(dǎo)水結(jié)構(gòu)、突水途徑和通道，以及影響突水性質(zhì)和特征等地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，并與現(xiàn)代地應(yīng)力作用和工程作用密切相關(guān)。某一坑道是否會發(fā)生突水，由該坑道在地下（地表）水補給、徑流和排泄的統(tǒng)一流場中所處部位，以及工程和采礦對圍巖的影響來決定。

2.2 瓦斯爆炸：是由瓦斯和空氣混合后，在一定條件下，遇高溫?zé)嵩窗l(fā)生的熱鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)，并伴有高溫及壓力（壓強）上升的現(xiàn)象。是在一定條件下是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在一定溫度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應(yīng)。瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設(shè)施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產(chǎn)生更大的破壞力。另外，爆炸后生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。在我國煤礦中，其發(fā)生的幾率較大，必須嚴(yán)格控制瓦斯?jié)舛群突鹪床拍芙档推浒l(fā)生的幾率。

2.3 采空區(qū)的地面變形：采空區(qū)是由人為挖掘或者天然地質(zhì)運動在地表下面產(chǎn)生的“空洞”，采空區(qū)的存在使得礦山的安全生產(chǎn)面臨很大的安全問題，人員與機械設(shè)備都可能掉入采空區(qū)內(nèi)部受到傷害。由于地下采空區(qū)具有隱伏性強、空間分布特征規(guī)律性差、采空區(qū)頂板冒落塌陷情況難以預(yù)測等特點。如若出現(xiàn)采空區(qū)的地面變形，在礦山中容易出現(xiàn)將井下作業(yè)人員因礦區(qū)塌陷導(dǎo)致的在井底被困。

2.4 巖爆，也稱沖擊地壓，它是一種巖體中聚積的彈性變形勢能在一定條件下的突然猛烈釋放，導(dǎo)致巖石爆裂并彈射出來的現(xiàn)象。發(fā)生條件：在硬脆巖體高地應(yīng)力地區(qū)，硐室開挖過程中發(fā)生巖爆。其發(fā)生的主要原因是因為圍巖強度適應(yīng)不了集中的過高應(yīng)力而突發(fā)的失穩(wěn)破壞。

2.5滑坡

邊坡滑坡是露天礦山最常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害，它也是發(fā)生頻度較高、對露天礦山安全影響特別重大的災(zāi)害，凡是露天開采的礦山都存在不同程度的滑坡地質(zhì)災(zāi)害。歌樂山礦從過去和已有的資料來看，開采邊坡和高陡邊坡滑坡規(guī)模較小，最后都是以崩塌的形式完成能量釋放尋求邊坡穩(wěn)定，滑坡地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)為排土場大規(guī)模的滑坡變形。

2.6泥石流

露天礦山由于開采范圍大，開采高度深，無植破覆蓋，排土場渣上堆積高，在雨季因邊坡滑坡、崩塌都極易形成泥石流災(zāi)害，造成對采區(qū)內(nèi)設(shè)備沖毀和破壞采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)，也是露天礦山一種常見的地質(zhì)災(zāi)害。受雨水沖刷，水土流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重，下雨時地表積水就裹帶大量泥沙經(jīng)排水系統(tǒng)流向下大天池池塘，淤堵排水溝渠；同時排土場在持續(xù)降雨和大暴雨時，山水匯集對排土場渣仁沖刷形成泥漿混合體，侵蝕排土場附近土地。

3 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治

防治瓦斯的措施主要有：加強通風(fēng)。使瓦斯?jié)舛冉档偷健睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定的濃度以下，即采掘工作面的進風(fēng)風(fēng)流中不超過其百分之 0.5，回風(fēng)風(fēng)流不超過百分之一，礦井總回風(fēng)流中不超過百分之0.75。加強檢查工作。及時檢查各用風(fēng)地點的通風(fēng)狀況和瓦斯?jié)舛龋槊麟[患進行處理，是日常進行瓦斯管理的重要內(nèi)容。對瓦斯含量大的煤層，進行瓦斯抽放，降低煤層及采空區(qū)的瓦斯涌出量。

坑道突水防治措施很多，其原理都是盡可能地保持固有地質(zhì)體及其水文地質(zhì)的平衡狀態(tài)，強化抗突能力，削弱突水條件。常用的基本上分為地面和地下兩類針對性設(shè)施和手段，包括排水疏干、工程與水源之間保留防水礦柱、修建水閘墻、門、灌注水泥漿、堵塞可能的滲透途徑和通道等。

對于采空區(qū)主要是緊運用先進的技術(shù)高密度電法等地球物理方法探測到采空區(qū)的大概位置，用激光掃描設(shè)備對采空區(qū)進行數(shù)字化和可視化，達到科學(xué)探測采空區(qū)的目的。但是在我國絕大多數(shù)礦區(qū)沒有此條件對其進行勘探。如何對礦山的地質(zhì)災(zāi)害進行防護呢，主要是：①建立可行化的系統(tǒng)，對不符合安全或設(shè)施不健全的不允許其私自采礦。在我國，小的礦井眾多，有許多并不具有開采煤礦的資質(zhì)，沒有政府的允許就私自采礦，并對礦區(qū)的安全設(shè)施較低，內(nèi)有建立健全的安全系統(tǒng)，并私自采井，對地質(zhì)災(zāi)害影響較大。②對開采人員的培訓(xùn)較低，沒有合理的進行開采。只有合理設(shè)計邊坡參數(shù)，加強邊坡監(jiān)測，做好擋墻穩(wěn)固邊坡，開挖后如果出現(xiàn)開裂變形，應(yīng)有專門的工程地質(zhì)勘察。來進行合理的開采，應(yīng)嚴(yán)禁越界開采，減少人為擾動，做好植被保護和水土保持。這樣才能保護我們的環(huán)境。③建立系統(tǒng)化的防護措施，有計劃的進行開采。為防止水土流失和恢復(fù)植被和景觀，礦山須規(guī)劃進行礦山復(fù)墾工作，以恢復(fù)礦山生態(tài)功能。在礦山開采的過程中，要嚴(yán)禁開采棄渣切勿胡亂堆放，必須統(tǒng)一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內(nèi)，在開采過程中，有計劃地將棄渣回填到采空區(qū)。棄渣場經(jīng)處理后，再敷表土、植草種樹來保證環(huán)境。

滑坡治理主要是指排土場的滑坡治理。通過改變排土場邊坡形狀，降低排土場分層高度和增加分層個數(shù)，清挖和形成安全平臺，放緩排土場最終邊坡角，使其小于渣土自然堆積角，永久性地改變排土場受力的應(yīng)力狀態(tài)。排土場排土工作面形成2%的反坡，防治雨水匯集沖刷排土場邊坡；排土場頂部適當(dāng)設(shè)置截洪溝和排水溝，及時將地表積水通過排水溝排出排土場外；加強對截洪溝、排水溝檢查疏導(dǎo)，確保排水暢通；暴雨過后，及時對排土場進行檢查和積水疏通，防止積水倒灌排土場。降低排土場邊坡滑坡區(qū)域分層高度和增加分層個數(shù)，放緩排土場最終邊坡角，使其小于渣土自然堆積角，降低排土場的重心高度，根本性的改變排土場受力狀態(tài)。

礦區(qū)泥石流的治理方法：減少粘土層渣土堆排量，實施采區(qū)內(nèi)部排土場堆排，自果樹排土場終了部分及時綠化植樹種草；消除或減輕水的危害，與排土場治理滑坡治水方法一致；廢石、渣土剝離合理堆放；采區(qū)內(nèi)禁止亂倒亂排廢石和渣土，剝離按照采區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃、指定位置堆排；同時根據(jù)剝離開挖中巖土體性質(zhì)的不同區(qū)別對待，堅硬的巖塊排于底部，渣土排于表層。

參考文獻：

[1] 陳秀峰. 論礦山地質(zhì)災(zāi)害及其防治[J]. 煤. 2009（09）

[2] 衣昊鵬，姜震. 礦山地質(zhì)災(zāi)害原因及防治措施[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2010（04）