礦山地質(zhì)災(zāi)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(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用，但長期且持續(xù)的開采，使礦山地形地貌及自然環(huán)境都出現(xiàn)了很大變化，導(dǎo)致原本穩(wěn)定的狀況變得不穩(wěn)定，即可能引發(fā)各種類型的地質(zhì)災(zāi)害。對此，需要在引起礦山企業(yè)高度重視的基礎(chǔ)上，針對災(zāi)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(zhì)災(zāi)害主要類型

（1）滑坡及不穩(wěn)定斜坡。由于受到地形與巖性構(gòu)造等因素的影響，在礦山區(qū)域內(nèi)分布有很多滑坡及不穩(wěn)定的斜坡，一般在公路的兩側(cè)比較常見，規(guī)模主要是中小型，類型以堆積體為主?；潞筒环€(wěn)定的斜坡不僅對礦區(qū)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(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生原因?yàn)榈V山開采欠合理，以及對廢渣進(jìn)行隨意堆放，雖然在短時間內(nèi)不會發(fā)生太大變動，但如果受到強(qiáng)降雨、爆破震動與地震作用，將引發(fā)滑坡。盡管滑坡與不穩(wěn)定的斜坡實(shí)際規(guī)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(chǎn)生溜滑，尤其是在雨季，雨水的沖刷極易引起失穩(wěn)破壞[1]。

（2）崩塌。崩塌現(xiàn)象多產(chǎn)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(qū)中巖層將產(chǎn)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(guī)模不大，主要是小型，且具備一定單一性及突發(fā)性。崩塌在影響礦區(qū)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(zāi)害，無論是發(fā)生規(guī)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?guī)r體會因?yàn)閿_動而處于破碎的狀態(tài)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(fā)生崩塌。據(jù)統(tǒng)計，此類災(zāi)害多產(chǎn)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(chǎn)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(jié)構(gòu)松散，這就為泥石流災(zāi)害的形成提供了一定物質(zhì)基礎(chǔ)。若結(jié)構(gòu)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(qū)域，則在遇到強(qiáng)降雨和山洪時，既有可能引發(fā)泥石流災(zāi)害，有很大的安全隱患。泥石流一旦產(chǎn)生，將對礦區(qū)和周圍的村莊、公路造成毀滅性破壞，是危害最為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害之一。因礦山開采大多處在中低或深丘區(qū)，交通不便，開采產(chǎn)生的大量煤矸石只能長時間堆積在山谷之中，未能根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行排土場建設(shè)或采取攔擋措施，使泥石流有了物質(zhì)基礎(chǔ)。在這種情況下，降雨是誘發(fā)泥石流的主要原因，對礦山安全生產(chǎn)及附近居民生命財產(chǎn)安全造成極大的危害[2]。

（4）地面塌陷。地面塌陷和產(chǎn)生和地下開采中產(chǎn)生的采空區(qū)有直接關(guān)系，采空區(qū)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(chǎn)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(qū)中分布，在周圍區(qū)域也有所分布，坑洞的深度一般是從內(nèi)到外不斷減小，坑洞的產(chǎn)生必然伴隨裂縫的出現(xiàn)。以某礦區(qū)為例，其開采區(qū)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?？佣吹拿娣e大小不一，在5m2～200m2范圍內(nèi)，局部可以達(dá)到500m2；坑洞的深度在0.5m～2.0m范圍內(nèi)，最深的可以達(dá)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(shè)施、建筑與農(nóng)田有很強(qiáng)的破壞性，尤其是水電設(shè)施一旦被地面塌陷破壞，將引起整個區(qū)域的供電和供水癱瘓，嚴(yán)重影響礦區(qū)生產(chǎn)及附近村民正常生活。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)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(chǎn)及居民生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重危害的地質(zhì)災(zāi)害，并結(jié)合實(shí)際情況和現(xiàn)有的條件，制定行之有效的防治措施。

2.1 滑坡和不穩(wěn)定斜坡的防治

針對這一災(zāi)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(wěn)定性。除此之外，還可通過支擋及抗滑設(shè)施的設(shè)置，避免坡體在受到擾動后產(chǎn)生滑移。針對處在匯水面積相對較大區(qū)域的堆積體斜坡，應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)對堆積體實(shí)際情況的有效改善。

2.2 崩塌的防治

如前所述，崩塌主要產(chǎn)生于露天開采礦區(qū)，特別是石灰?guī)r較發(fā)育的礦區(qū)，崩塌現(xiàn)象尤為常見和嚴(yán)重。對此，在條件允許的情況下可通過靜態(tài)爆破處理，而如果不具備實(shí)施靜態(tài)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(hù)，并極強(qiáng)排水，保證它的穩(wěn)定性。另外，在日常管理工作中，需要在坡腳處設(shè)置安全警示標(biāo)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(diǎn)為搞好生態(tài)涵養(yǎng)，并加強(qiáng)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(wěn)坡、固床、攔擋與排導(dǎo)等，將工程措施與生物措施充分結(jié)合到一起。比如，在上游進(jìn)行植樹造林，提高對河道的管理水平，對因?yàn)檎J(rèn)為活動而破壞的區(qū)域進(jìn)行生態(tài)治理，防止物源堆積形成泥石流；在中游進(jìn)行護(hù)堤與攔渣壩等設(shè)施的建設(shè)，避免山洪使礦渣大量下泄造成淤積，對附近的村莊及農(nóng)田造成破壞；而在下游應(yīng)切實(shí)做好清渣疏導(dǎo)，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(qū)內(nèi)及附近可能受到影響的村莊實(shí)施搬遷，做好對移民的妥善安置，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行危險區(qū)域的準(zhǔn)確劃定，并設(shè)置安全警示標(biāo)志；其次要對已經(jīng)產(chǎn)生地面塌陷，但趨于穩(wěn)定的部位實(shí)施調(diào)查與治理，使這一范圍內(nèi)的土地資源得以恢復(fù)。常用的治理措施為對因?yàn)榈孛嫠荻黄茐牡耐恋丶爸脖粚?shí)施恢復(fù)，通常采用的做法為回填復(fù)墾。除此之外，還要做好長期動態(tài)觀測，針對可能發(fā)生地面塌陷的部位，要進(jìn)行特別預(yù)警，禁止一切人員及設(shè)備進(jìn)入。

3 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)災(zāi)害是開采等人為活動和自然因素一同作用的結(jié)果，常見的災(zāi)害類型包括滑坡及不穩(wěn)定斜坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等，這些災(zāi)害的實(shí)際分布范圍往往較廣，對礦區(qū)及周圍設(shè)施、村莊都有很大威脅。因此，在實(shí)際工作中，必須針對不同的災(zāi)害類型，嚴(yán)格遵循以人為本基本原則，根據(jù)災(zāi)害的類型、特點(diǎn)、產(chǎn)生原因，并結(jié)合地形、實(shí)際生產(chǎn)狀況，制定合理有效的防治對策，力求降低災(zāi)害發(fā)生率，或盡可能減少災(zāi)害發(fā)生后造成的損失，針對保證礦山開采安全及周圍居民生產(chǎn)生活安全和礦山企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，都有著十分重要的作用與現(xiàn)實(shí)意義。