礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究中的關(guān)鍵問(wèn)題與創(chuàng)新思路

高芳芳

（四川大學(xué)錦城學(xué)院，四川 成都 611731）

高強(qiáng)度礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供了原料保障，同時(shí)也在礦山中產(chǎn)生了各種類型的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，尤其是礦山地質(zhì)災(zāi)害。如果不進(jìn)行深入的探索和科學(xué)的處置，就會(huì)嚴(yán)重制約人類社會(huì)的發(fā)展。目前，中國(guó)對(duì)資源開(kāi)采造成的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查和研究。通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的分析，提高對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)識(shí)。

1 礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害概述

在我國(guó)山西、陜西、甘肅幾個(gè)省份，經(jīng)常發(fā)生礦區(qū)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，造成人員傷亡及重大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響到人民生命及財(cái)產(chǎn)安全，給社會(huì)的安定團(tuán)結(jié)造成了阻礙，必須要引起足夠的重視，采取有效的措施，遏制這類災(zāi)害的發(fā)生。因此，積極研究礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的成因及防控技術(shù)理論具有非常現(xiàn)實(shí)的意義，能夠?yàn)榈V區(qū)周邊人民生產(chǎn)生活提供一個(gè)安全保障。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害實(shí)地圖

礦區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的主要原因是土體非常脆弱，特征主要有以下幾點(diǎn)：一是多孔性，由于常年處于干旱和半干旱的氣候，因此礦區(qū)土層之間的結(jié)合并不緊密，孔隙度較高；二是礦區(qū)地層特有的垂直方向節(jié)理普遍發(fā)育，節(jié)理裂隙不同，結(jié)構(gòu)比較疏松，干濕度、強(qiáng)度差異非常大；三是礦區(qū)的沉陷性強(qiáng)，導(dǎo)致礦區(qū)沉陷的因素有很多，土體內(nèi)部顆粒之間的相互作用不緊密，在受到水流浸濕或者地球引力作用時(shí)，就會(huì)降低土體自身的固結(jié)性質(zhì)，引發(fā)的地質(zhì)沉陷或變形。礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的基本類型有滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡、地面塌陷、泥石流、地裂縫、地面沉降等[1]。

2 礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究中的關(guān)鍵問(wèn)題

（1）未明確礦區(qū)地質(zhì)的結(jié)構(gòu)及地層施工力學(xué)行為對(duì)災(zāi)害的形成機(jī)制。由于礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成受到多種因素的影響，地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、氣候信息和開(kāi)采活動(dòng)等都與之有直接的關(guān)系。而且礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成通常不是單一因素作用的結(jié)果，而是受到多種因素的共同影響，但是目前在地質(zhì)災(zāi)害研究中，未明確礦區(qū)地質(zhì)的結(jié)構(gòu)和地層施工力學(xué)行為對(duì)災(zāi)害的形成機(jī)制，地質(zhì)災(zāi)害的空間發(fā)揮規(guī)律如何、礦區(qū)災(zāi)害典型的成災(zāi)模式等問(wèn)題都有待進(jìn)一步的探究，因此在對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的研究匯總，必須要根據(jù)不同地區(qū)、不同地質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，深入的探究地質(zhì)災(zāi)害的形成因素，從宏觀角度和微觀角度深入的對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行研究[2]。

（2）未明確水環(huán)境的變化及工程的影響對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的相應(yīng)機(jī)制。水環(huán)境的變化是引起礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的重要誘因，水環(huán)境的變化與灌溉、降雨、地表開(kāi)挖等因素有關(guān)，一切自然和人類的活動(dòng)，都有可能誘發(fā)災(zāi)害。但是目前在對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的研究中，人們還沒(méi)有明確地質(zhì)環(huán)境變化及工程擾動(dòng)作用環(huán)境下是通過(guò)怎樣的響應(yīng)機(jī)制引起礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，人類對(duì)資源開(kāi)采活動(dòng)是怎樣改變礦區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)的，這些問(wèn)題都沒(méi)有得到確切的答案，所以說(shuō)，必須要加大地質(zhì)環(huán)境變化監(jiān)測(cè)及工程活動(dòng)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的響應(yīng)機(jī)制的研究，找出具體的誘變因素[3]。

3 礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的治理原則

對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的治理，要遵循以下幾個(gè)原則。

一是遵循與可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的原則，不能重發(fā)展、輕保護(hù)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中需要結(jié)合保護(hù)與防治協(xié)調(diào)發(fā)展；二是遵循與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和災(zāi)害防治相結(jié)合的原則，由于礦區(qū)地區(qū)自然環(huán)境條件差，常出現(xiàn)水土流失情況，要加強(qiáng)綠化建設(shè)工作，進(jìn)一步的維護(hù)和推廣開(kāi)采區(qū)退耕還林工作，進(jìn)而從根本上減少礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成；三是遵循經(jīng)濟(jì)合理的原則，在確保安全的情況下，盡量降低投資，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)發(fā)展，最大限度的降低地質(zhì)災(zāi)害損失；四是遵循工程和生物措施相結(jié)合的原則，在治理地質(zhì)災(zāi)害的過(guò)程中，最重要的兩種方式就是工程措施和生物措施，通過(guò)工程措施，能夠達(dá)到預(yù)防滑坡崩塌的目的，治理見(jiàn)效快，但是沒(méi)有從根本上改變地質(zhì)環(huán)境。

植樹(shù)造林等生物措施，沒(méi)有立竿見(jiàn)影的效果，往往需要一定的時(shí)間才可以發(fā)揮最大的效益，但是卻能從根本上解決問(wèn)題。因此要將這兩種方式有效的結(jié)合起來(lái)，標(biāo)本兼治。

4 礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究的創(chuàng)新思路

（1）根據(jù)我國(guó)多數(shù)礦區(qū)所處地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)建立專門的災(zāi)害研究中心。我國(guó)的部分礦區(qū)所處的地質(zhì)環(huán)境較為特殊，因此，要想充分的研究我國(guó)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害，需要建立礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究中心專門研究地質(zhì)環(huán)境和變化規(guī)律，弄清礦區(qū)地質(zhì)的結(jié)構(gòu)分區(qū)、濕陷性分區(qū)與災(zāi)害形成分布的關(guān)系。從而更好的對(duì)礦區(qū)環(huán)境的變化、礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成規(guī)律進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè)。

（2）重視水環(huán)境變化及工程活動(dòng)對(duì)礦區(qū)結(jié)構(gòu)的影響。在以上敘述中指出，礦區(qū)具有非常特殊的結(jié)構(gòu)特性。在我國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富地區(qū)，可以說(shuō)絕大部分的地質(zhì)災(zāi)害都是由于人類的工程活動(dòng)引起的，因此在對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的研究中，要重視這個(gè)因素的影響，明確其成災(zāi)演化的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，從而為礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制奠定基礎(chǔ)。

（3）充分認(rèn)識(shí)到礦區(qū)防災(zāi)減災(zāi)的重要性。至今為止，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)仍然是一個(gè)世界性的難題，因此要充分認(rèn)識(shí)到防災(zāi)減災(zāi)的重要性，加大防控理論的學(xué)習(xí)和綜合減災(zāi)模式的示范，盡量探究災(zāi)害形成和演化的機(jī)理，構(gòu)建礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)控制模型，通過(guò)不斷的試驗(yàn)總結(jié)出適合礦區(qū)減災(zāi)防災(zāi)的具體措施，維護(hù)礦區(qū)周邊人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要受到區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、地理?xiàng)l件、氣候環(huán)境和人類工程活動(dòng)的影響，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅，因此必須要正確認(rèn)識(shí)在礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究中的關(guān)鍵問(wèn)題，認(rèn)真分析礦區(qū)災(zāi)害的特點(diǎn)和規(guī)律，不斷的進(jìn)行創(chuàng)新研究，從而找出適合不同礦區(qū)的治理辦法。