探析礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護治理

張登貴，劉 倩

（1.畢節(jié)市礦產(chǎn)資源勘查中心，貴州 畢節(jié) 551700；2.畢節(jié)市夾巖水利樞紐工程建設(shè)處，貴州 畢節(jié) 551700）

礦山地質(zhì)災(zāi)害有多種類型，無論是何種情況，都容易造成重大經(jīng)濟損失和生命財產(chǎn)損失，需要借助地質(zhì)環(huán)境保護治理工作降低災(zāi)害發(fā)生幾率。

地質(zhì)環(huán)境保護治理工作的價值是，除了可以提高當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)經(jīng)濟收益，也可以提高對于礦山地質(zhì)災(zāi)害的綜合防治能力，可以說這兩項工作中，地質(zhì)環(huán)境保護治理為礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作的前置條件。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害的常見類型

1.1 山體滑坡

山體滑坡問題在礦山地質(zhì)災(zāi)害中較為常見的災(zāi)害之一，其成因是由于礦山區(qū)域地表植物生態(tài)環(huán)境遭受嚴重的破壞，導(dǎo)致土壤顆粒之間、土層和巖層之間的連接性和連續(xù)性下降，在出現(xiàn)降水時，土層的自重大幅提高，當(dāng)土層和巖層之間的摩擦力不足以支撐自身重力時，則會出現(xiàn)山體滑坡，該災(zāi)害具有突發(fā)性、瞬時性和高破壞性特征[1]。由于礦山開采中會出現(xiàn)揚塵、地下土壤外輸?shù)裙ぷ?，勢必影響?dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)，降低了森林覆蓋率，尤其是露天礦山，造成的環(huán)境影響更為明顯，甚至通過人工作業(yè)清除當(dāng)?shù)剡吰律系闹脖?，進一步增加了山體滑坡災(zāi)害的幾率。

1.2 地面塌陷

地面塌陷問題通常由地下水位發(fā)生變化導(dǎo)致，此外土層結(jié)構(gòu)變更也會出現(xiàn)該問題礦產(chǎn)資源開采中，會導(dǎo)致地下水文環(huán)境變化，包括集水井抽水過程導(dǎo)致水位下降、原有土層中的含水率下降等，在土體自重的作用下，會出現(xiàn)地面塌陷問題。另外無論是露天礦山還是地下礦產(chǎn)開發(fā)，都會影響原有的土層結(jié)構(gòu)，如土層承力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降、多個層級的土層支撐性能下降等，支撐性土層的穩(wěn)定度下滑，自然容易導(dǎo)致地層塌陷問題。需要注意的是，地質(zhì)運動也會在礦產(chǎn)資源開采中引發(fā)地面塌陷問題。

1.3 其他內(nèi)因因素

礦山項目施工過程，必然會出現(xiàn)土層變動情況，同時開采中也可能產(chǎn)生瓦斯、粉塵等物質(zhì)。這類因素出現(xiàn)之后，也容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，如發(fā)生的瓦斯爆炸、粉塵爆炸問題，除了會造成重大的生命和財產(chǎn)損失，也容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。此外內(nèi)因因素中也包括資源開采中由于振動引發(fā)的問題，包括承力土層性質(zhì)變化、原有土層在長期遭受振動后穩(wěn)定性下降等，這類問題具有隱蔽性和延續(xù)性，當(dāng)承力結(jié)構(gòu)被破壞時，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生則只是時間問題。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治方法

2.1 山體滑坡防治方法

山體滑坡災(zāi)害的防治方法有兩種，一種是通過人工固化土壤以提高土層粘結(jié)性方式，另一種是積極建設(shè)植被提高土壤穩(wěn)定度方法。通過實際分析這兩種方法的優(yōu)劣勢，認為可以把這兩個方法共同使用。其中人工固化方法的工作形式是，首先分析土層和巖層之間存在較大縫隙的區(qū)域，可采用超聲波檢測設(shè)備獲得參數(shù)，其次是分析各個層級的本身裂縫，最后是固化材料的使用，在具體的山體滑坡防治中，要根據(jù)被處理區(qū)域?qū)嶋H工程表現(xiàn)和地下的環(huán)境特點，確定是否需要對該區(qū)域的土層做固定處理，同時也要根據(jù)土壤的肥力和土壤參數(shù)，必要時要在開采的邊坡區(qū)域置換土壤，并且也要落實水土保持工作，防止由于邊坡的下部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度不足提高山體滑坡問題的發(fā)生幾率，該工程中可以使用的方法包括巖層裂縫的封堵、邊坡區(qū)域土壤的固定等，基于此方可讓整個區(qū)域可以保持結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定。該項工作之后落實植樹造林工作，防止出現(xiàn)水土流失。

2.2 地下水位變化導(dǎo)致地面塌陷的防治方法

地下水位的變化防治過程，首先要求礦山開采中完成地下水當(dāng)前各項參數(shù)的精準記錄工作，包括地下水的深度、地下徑流的狀態(tài)、地下水的總儲量等，并分析礦山開采中對于地下環(huán)境形成的影響，防止出現(xiàn)滲漏水問題[2]。其次要加強地下水的排出工作，一種方法是通過在地下空間設(shè)置儲水斜井的方法建設(shè)更低海拔高度的井道。其作用是讓地下水直接進入該斜井，并通過把水及時抽出防止降低水資源的過量積累問題。

再次是做好礦山開采前的地下水環(huán)境分析工作，包括地下水徑流的分析、地下水的分布狀態(tài)研究、地下水的排除方法研究等，防止建設(shè)的開采井道要穿越或者經(jīng)過地下水徑流。此外也要根據(jù)地下空間的實際情況，合理探討該結(jié)構(gòu)的具體作用方法，合理分配井道布設(shè)方案。

最后是其他輔助性項目的建設(shè)，包括儲水斜井的水泵功率調(diào)整系統(tǒng)、斜井水面的高度監(jiān)測系統(tǒng)、斜井當(dāng)前整體強度的分析系統(tǒng)等，根據(jù)實際獲得的參數(shù)進行綜合研究和分析，根據(jù)實際情況主動設(shè)定運行參數(shù)。

另外也要分析地下水文環(huán)境，從而讓該體系可以全面探討具體運行狀況，才可讓實際建立的工作體系可以正常應(yīng)用。

2.3 其他內(nèi)因災(zāi)害防治方法

對于內(nèi)因誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，常見的有礦井內(nèi)部的瓦斯爆炸、爆破用炸藥存儲不當(dāng)爆炸、地下開采作業(yè)導(dǎo)致的過大振動等，這類問題出現(xiàn)之后會大幅提高誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率。

實際工作手段為加強對于各類物資和設(shè)備的管理，并且井下作業(yè)人員要恪守職業(yè)道德和工作準則，完全按照已經(jīng)建立的工作指標(biāo)與作業(yè)管理制度綜合提高個人素質(zhì)，方可讓該設(shè)備可以被主動應(yīng)用，同時針對各類工作都要形成專業(yè)的記錄檔案，并由安全監(jiān)管人員日常檢查，以及時查找目前工作中含有的安全隱患和工作風(fēng)險。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境的保護治理方法

3.1 礦山收益分析

原有的礦山收益分析工作中，單純研究該礦山開采的物資能夠為企業(yè)帶來的負面影響，我國當(dāng)前追求“既要金山銀山，也要綠水青山”發(fā)展理念，故而礦山收益探討中也要分析生態(tài)經(jīng)濟收益，并且為了可以填補傳統(tǒng)工作中存在的缺陷，要把該項工作作為收益分析工作中的核心。

本文提出的方法是，通過建設(shè)礦山收益分析模型，總結(jié)各類工作中的相關(guān)參數(shù)，并且生態(tài)收益權(quán)重需要處于最高狀態(tài)。無論是收入效益、管理效益還是生態(tài)經(jīng)濟收益，都要把內(nèi)容項目分解，從而讓實際建成的工作規(guī)范可以采用。比如生態(tài)經(jīng)濟收益分析中，分解的項目包括對于人工林對當(dāng)?shù)乜諝鈳淼姆e極影響、水土保持效果的影響、人工林材料使用中可以為當(dāng)?shù)刂圃鞓I(yè)帶來的實際收益等，需要所有的參數(shù)都可以正常應(yīng)用，設(shè)定的參數(shù)分為A、B、C等，研究當(dāng)?shù)刂圃鞓I(yè)單位時間內(nèi)的總產(chǎn)值、人工林的空氣凈化能力、當(dāng)?shù)卦诳諝鈨艋械耐度胭Y源等，之后確定人工林在長成后降低的投入資金總量，以獲得實際的收益數(shù)值。

3.2 礦山開采防護

礦山開采中，要積極落實開采防護責(zé)任，以提高礦山的開發(fā)質(zhì)量。實際工作中，一方面要綜合探討該工程的實際作用形式，另一方面分析礦山開采中對環(huán)境造成的負面影響，采用科學(xué)方法落實防護工作[3]。比如礦井開采中必然會產(chǎn)生礦渣廢料，其要放置在正確的存儲位置，防護方法中除了在專門規(guī)劃的區(qū)域中存放，也要按照當(dāng)?shù)氐牡乇硭畯搅髯呦?，在區(qū)域的下游設(shè)置擋土墻，并且該擋土墻本身要有較高的強度。此外礦渣和產(chǎn)生的廢料要根據(jù)來源、存在的污染物類型、專業(yè)處理方法的使用，使得這類開采廢料經(jīng)過預(yù)處理之后存放。

3.3 后續(xù)恢復(fù)治理

后續(xù)的恢復(fù)治理中，要完成的任務(wù)是全面處理已經(jīng)遭受了較為嚴重破壞的區(qū)域，礦山所在山脈地區(qū)的準備、長期經(jīng)受粉塵污染的區(qū)域等，要求所有參數(shù)都要經(jīng)過全面討論和研究，之后讓該系統(tǒng)可以正常應(yīng)用。

首先是土層處理工作，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H狀況分析該地區(qū)的土層是否可以支持植物的栽種，比如某地區(qū)中發(fā)現(xiàn)土層表面的粉塵性礦渣廢料厚度為2mm，可確定土壤已經(jīng)經(jīng)過了長期性的污染，可能導(dǎo)致植物無法正常生長，則對其的處理方法是，清除表面的浮土，甚至采用換填法提高土壤可利用價值。其次植物品種選擇，按照草種栽培、低矮灌木叢栽培和高大喬木栽種的順序完成任務(wù)。最后是區(qū)域后續(xù)跟蹤，以提高綠化水平。

4 結(jié)論

綜上所述，礦山地質(zhì)災(zāi)害的常見類型有山體滑坡和地下水位變化。地質(zhì)災(zāi)害的防范方法包括土層和巖層的勘察、地下斜井的建設(shè)、災(zāi)害內(nèi)因的控制等，對于地質(zhì)環(huán)境的保護，工作思路是在分析常見地質(zhì)災(zāi)害的基礎(chǔ)上，采用植樹造林、設(shè)置擋土墻等方法防范水土流失。