探究礦山幾種主要的地質(zhì)災(zāi)害與防治措施

■　劉雪紅

（廣東省工程勘察院廣東廣州510510）

探究礦山幾種主要的地質(zhì)災(zāi)害與防治措施

■劉雪紅

（廣東省工程勘察院廣東廣州510510）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會各個行業(yè)對于礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷增加，為了滿足社會的需要，國家逐漸增加對礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用。在礦山開發(fā)過程中，受地質(zhì)災(zāi)害和人為因素的影響，往往會出現(xiàn)許多重大問題。本文主要論述了礦山存在的主要地質(zhì)災(zāi)害以及致災(zāi)原因并提出行之有效的預(yù)防與治理措施，希望能為相關(guān)人員提供參考。

礦山地質(zhì)災(zāi)害類型防治

1　引言

人類社會對于礦產(chǎn)的需求越來越大，越來越多的礦產(chǎn)被開采出來。開采礦產(chǎn)資源對當(dāng)?shù)厝嗣裆钏降奶岣?、社會的進(jìn)步以及國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都做出了巨大的貢獻(xiàn)。對于我國來說，地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的管理工作起步較晚，缺少完善的法律法規(guī)進(jìn)行約束，很多地區(qū)都出現(xiàn)了違規(guī)、非法采礦現(xiàn)象，不規(guī)范的濫采亂挖導(dǎo)致滑坡、泥石流、地面塌陷和崩塌等各類礦山地質(zhì)災(zāi)害的不斷發(fā)生，極大的破壞了礦山的地質(zhì)環(huán)境，甚至對人民群眾的人身財產(chǎn)安全造成威脅，造成嚴(yán)重的社會經(jīng)濟(jì)損失。

礦業(yè)開發(fā)對社會發(fā)展和人類的生存都密切相關(guān)，但是各種地質(zhì)災(zāi)害不但嚴(yán)重阻礙了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，還對人民的生命財產(chǎn)安全帶來威脅。所以，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)以及礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，合理、有效、安全、規(guī)范、環(huán)保的進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采和利用，積極防治礦山開采有可能引發(fā)的各類地質(zhì)災(zāi)害，已經(jīng)成為必須解決的重點課題。

2　礦山地質(zhì)災(zāi)害的類型及危害

2.1滑坡

滑坡是指斜邊上巖土體沿著一定的軟弱帶，整體或部分順坡向下移動的坡面變形的現(xiàn)象或過程。礦山開采形成開采邊坡，礦山道路基建形成的挖方邊坡、排土場堆排形成的邊坡，這些區(qū)域都是滑坡發(fā)生的重災(zāi)區(qū)。地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形、地下水、降雨、人類活動等都是滑坡滑坡的致災(zāi)因素，一般而言，地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形、地下水等為主要致災(zāi)作用的主導(dǎo)因素，而降雨和人類活動則為致災(zāi)作用的激發(fā)因素，但是在某些特定的環(huán)境中，主導(dǎo)因素和激發(fā)因素亦可相互轉(zhuǎn)換，不可一概而論，具體問題需根據(jù)實際情況綜合判定。

礦山滑坡主要有礦渣的不合理堆放或坡腳削坡過度引發(fā)的滑坡，不規(guī)范井工開采造成塌陷區(qū)邊緣陡坎滑坡，露采場地邊坡處理不當(dāng)導(dǎo)致的滑坡。礦區(qū)滑坡不僅僅造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，也造成了嚴(yán)重的人員傷亡。

2.2泥石流

泥石流是指在山區(qū)溝谷或山坡上，由于受冰雪融水、暴雨等水源激發(fā)的，含大量泥沙、石塊等松散固體物的特殊洪流。泥石流形成、爆發(fā)的主要條件是：有利的地形，豐富的土石固體物質(zhì)，大量且集中的水源[1]。礦山發(fā)育泥石流的區(qū)域主要集中在廢土石堆場、尾礦庫堆場等，這些區(qū)域一般設(shè)置與溝谷等低洼處（地形是亦有利于地表水的匯集），其功能主要為堆放廢土渣，理論上，這些區(qū)域基本具備了泥石流形成、爆發(fā)條件，而排土場、尾礦庫等的攔擋措施不到位甚至沒有攔擋措施，都會給礦山泥石流的發(fā)生造成隱患。

由于礦山所在的山區(qū)多為狹長溝谷，礦山工業(yè)場地即人員多分布于礦山泥石流流經(jīng)區(qū)域，因此，礦山泥石流發(fā)生后往往造成重大人員傷亡和礦山經(jīng)濟(jì)損失。尾礦庫是金屬礦山重要工業(yè)設(shè)施之一，因此礦山尾礦庫一旦潰壩，含有大量尾沙沿山谷向下游傾形成泥石流，尾沙裹挾沿途的松散土石順地勢向溝谷下游移動，泥石流破壞力量巨大，所到之處，將會沖毀城鎮(zhèn)、企事業(yè)單位、工廠、礦山、鄉(xiāng)村，造成人畜傷亡。

礦山泥石流的形成物源是礦山開采中形成的廢渣或者是選礦之后形成的尾沙，物源充足且松散體富含各種化學(xué)物質(zhì)，破壞能力很強(qiáng)，發(fā)生在礦區(qū)的泥石流，不僅具有一般泥石流的危害特征，還污染水源和環(huán)境[2]。

2.3地面塌陷

礦山的地表塌陷根據(jù)塌陷區(qū)是否有巖溶發(fā)育，分為巖溶地面塌陷和非巖溶地面塌陷。非巖溶地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山，亦稱為采空區(qū)塌陷，其形成機(jī)制主要是由于長期的大規(guī)模的開采形成采空區(qū)，隨著采空區(qū)面積不斷加大，礦層的頂板（覆巖）失去支撐，頂板巖層隨之發(fā)生彎曲、斷裂、垮落，產(chǎn)生傾斜變形和水平移動?？迓溥^程中引發(fā)采空區(qū)周圍的巖體變形、松動、乃至破壞使采空區(qū)上覆巖層隨之彎曲下沉[3]產(chǎn)生。而巖溶地面塌陷是指巖溶地區(qū)，下部可溶巖層中的溶洞或上覆土層中的土洞，因自身洞體擴(kuò)大或在自然與人為因素影響下，頂板失穩(wěn)產(chǎn)生塌落或沉陷。地面塌陷的產(chǎn)生與地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、厚度、采空區(qū)位置、采礦方法和水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件密切相關(guān)，而地下開采往往需要大量抽排地下水，地下水的抽排又加劇了地面塌陷的產(chǎn)生，另外，開采爆破震動也是引發(fā)地面塌陷的誘發(fā)因素之一。

在諸多地質(zhì)災(zāi)害中，地面塌陷因具有突發(fā)性、多發(fā)性、隱蔽性和漸變影響持久的特點而占有突出的地位[4]。在地面塌陷的影響范圍內(nèi)，嚴(yán)重時會導(dǎo)致建筑物地基變形，出現(xiàn)房屋墻體開裂，最終迫使村莊搬遷、農(nóng)田廢棄等，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成極大的危害。

2.4崩塌

崩塌是指受張性作用的塊體巖土在脫離母體之后，以垂直運動為主并伴以跳躍翻滾而下的顯現(xiàn)和過程。在崩塌發(fā)生的區(qū)域容易造成居民點毀壞，掩埋鐵路公路等基礎(chǔ)設(shè)施，致使交通中斷，給運輸帶來重大損失。崩塌有時會阻塞河流形成堰塞湖甚至使河流改道及改變河流性質(zhì)造成急湍地段。

3　礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要防治措施

3.1因地制宜，綜合防治

礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治重點在于綜合治理、因地制宜。對于即將發(fā)生或者是正在發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)當(dāng)結(jié)合本地的實際情況，采取具體的措施，標(biāo)本兼治。例如，滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的防治可以采用各種加固工程（減載、支擋、固化、錨固）進(jìn)行預(yù)防，同時用各種排水工程（地表排水、地下排水）進(jìn)行輔助。對于泥石流的防治可于排土場、尾礦庫下游修筑攔擋壩的同時在廢棄物堆場四周修筑排水溝引流地表徑流，有條件的礦山還可以根據(jù)實際情況在堆排的廢土石面種植各種林木，穩(wěn)固土源，防止水土流失，從而達(dá)到預(yù)防泥石流的目的。對于可能出現(xiàn)的地表塌陷的區(qū)域，在規(guī)范采礦的同時，還應(yīng)當(dāng)建立完善的地表變形監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)并加強(qiáng)采空區(qū)的地質(zhì)工程勘察工作，巖溶地區(qū)則應(yīng)調(diào)查清楚地下洞穴分布及其發(fā)展?fàn)顩r等，掌握地面塌陷的形成發(fā)展規(guī)律，提早預(yù)防、治理，后期應(yīng)根據(jù)實際情況采取壓力灌漿等工程措施進(jìn)行防治。所以對于礦山災(zāi)害，不能盲目照搬其他地區(qū)的防治辦法，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體實際采取適宜的防范防治措施。

3.2強(qiáng)化礦山環(huán)境監(jiān)督管理工作

開礦、采礦是人類破壞自然很強(qiáng)力的活動。為了防止建設(shè)趕不上破壞的被動局面，相關(guān)部門應(yīng)該對礦山的地質(zhì)環(huán)境采取強(qiáng)制性的保護(hù)措施，嚴(yán)格落實地質(zhì)災(zāi)害危險評估制度、礦山環(huán)境影響評價制度，加強(qiáng)依法行政。與此同時，還要不定期對礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行檢查執(zhí)法，公開獎懲對礦山環(huán)境做出貢獻(xiàn)和破壞礦山環(huán)境的單位和個人。對濫采亂挖、偷采偷挖、廢渣廢石違規(guī)堆放的行為，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)肅懲處。

3.3建立礦山地質(zhì)災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)預(yù)警監(jiān)控信息系統(tǒng)

地質(zhì)災(zāi)害防治工作的重要措施之一就是建立災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)預(yù)警監(jiān)控信息系統(tǒng)。在礦山崩塌、地表塌陷、泥石流、滑坡等災(zāi)害容易發(fā)生的地區(qū)，如果只依靠人工進(jìn)行監(jiān)測顯然無法滿足要求，并且對于災(zāi)害的發(fā)生需要的一個反應(yīng)過程，不能及時發(fā)現(xiàn)。

3.4強(qiáng)化礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工作，合理處理廢棄物品

在對礦山進(jìn)行開發(fā)的過程中，合理規(guī)劃渣場的位置并且及時處理廢渣。在礦山開采之前，即應(yīng)根據(jù)要求委托有資質(zhì)的單位編制礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案，礦山閉坑后，按照“誰開發(fā)誰保護(hù)、誰破壞誰治理”的原則，礦山企業(yè)應(yīng)根據(jù)時制定好的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案，來恢復(fù)植被景觀并防止環(huán)境污染和水土流失，根據(jù)條件進(jìn)行有計劃地礦山復(fù)墾工作，最終最大程度上恢復(fù)礦山的生態(tài)功能。

3.5完善投入機(jī)制，確保防治基金?？顚Ｓ?/p>

按照“誰開發(fā)誰保護(hù)、誰破壞誰治理”的原則，礦山采礦權(quán)人應(yīng)當(dāng)依照國家有關(guān)規(guī)定，繳存礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理保證金。礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理保證金遵循企業(yè)所有、政府監(jiān)管、專戶儲存、?？顚Ｓ玫脑瓌t。

4　結(jié)語

我國是一個資源大國，經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和國家的建設(shè)對于礦產(chǎn)資源的需求不斷增大，在充分滿足國家對礦產(chǎn)需求的前提下，不斷減少地質(zhì)災(zāi)害帶來的損失是我們的責(zé)任。及時有效的采取一定的防范措施，不僅能防止造成經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失，更為重要的是能保證人們的生命安全。

[1]《崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測規(guī)程》 （DZ/T 0223-2004）.

[2]陳延方，崔鵬，劉歲海，等.礦山資源開發(fā)與泥石流災(zāi)害及其防治對策 [J].工程地質(zhì)學(xué)報；2005,13（2）：179-182.

[3]王有林，徐曉霞，董耀剛.等采空區(qū)地面塌陷危險性評價.建筑學(xué)研究前沿；2013 （1）.

[4]張瑛.遼寧地面塌陷現(xiàn)狀、成因及防治對策 [J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，1998 (3):94-98.

P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-438-2