礦山工程地質(zhì)災(zāi)害特征及治理措施

劉郁禎

（桂林理工大學(xué)，廣西 桂林 541004）

礦山開采區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)極易誘發(fā)崩塌、地面塌陷、地裂縫等次生災(zāi)害[1]。礦企在加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作中，逐步構(gòu)建了地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)、監(jiān)督、防治、應(yīng)急等體系，以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害防治目標(biāo)?？偟膩碚f，隨著礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作的深入推進(jìn)，我國(guó)采礦行業(yè)會(huì)持續(xù)蓬勃發(fā)展。

1 礦山地質(zhì)勘查的內(nèi)容及主要作用

地質(zhì)勘查作為礦山開采中的一項(xiàng)重要工作，主要運(yùn)用測(cè)繪、地球物理勘探、地球化學(xué)探礦、采樣測(cè)試、地質(zhì)遙感等地質(zhì)勘查方法，對(duì)要進(jìn)行開采區(qū)域內(nèi)的礦石、地層構(gòu)造、礦產(chǎn)、地下水、地貌等地質(zhì)情況進(jìn)行全面的調(diào)查研究。

而礦山的地質(zhì)勘查作為保障礦山工程項(xiàng)目順利進(jìn)展的基礎(chǔ)，需要在確定好開采范圍前對(duì)于礦山進(jìn)行科學(xué)合理的地質(zhì)勘查[2]。工作人員運(yùn)用各類智能化儀器設(shè)備，使用科學(xué)的勘查方法，獲取真實(shí)有效的地質(zhì)信息，在礦山開采前可以有效預(yù)測(cè)出潛在的地質(zhì)災(zāi)害問題。

1.1 地質(zhì)勘查的內(nèi)容

礦山地質(zhì)勘查內(nèi)容一般集中對(duì)于礦山開采區(qū)域的整體測(cè)繪和實(shí)際勘探。而在在實(shí)際工作的過程中，對(duì)于礦山的勘探往往采用的是鉆探、物探以及井探等多種勘探方式，以保證礦山地質(zhì)勘查可以獲得詳細(xì)且精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

1.2 地質(zhì)勘查的作用

礦山地質(zhì)勘查的作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。首先，礦山開采之前開展全面的地質(zhì)勘查工作，有助于專業(yè)人員更加全面地了解區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)特征，對(duì)于后續(xù)工程施工的規(guī)劃和開采過程中的側(cè)重點(diǎn)有一個(gè)明確的發(fā)展方向，以提升礦企的經(jīng)濟(jì)效益；其次，對(duì)于后續(xù)可能出現(xiàn)的各類地質(zhì)災(zāi)害和潛在的事故風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦山開采可能造成的地質(zhì)災(zāi)害隱患，及時(shí)制定相關(guān)防治措施，促進(jìn)礦山開采的可持續(xù)發(fā)展，將有利于保護(hù)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合。

2 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害主要類型及表現(xiàn)特征

礦山工程地質(zhì)災(zāi)害分類在一般情況下是根據(jù)礦山開采過程中，對(duì)于地形造成的影響及成因進(jìn)行劃分，目前對(duì)于礦山的工程地質(zhì)災(zāi)害分類主要體現(xiàn)四種不同的類型，礦體變形、滑坡、泥石流、地下水位變化。

2.1 礦體變形

礦體變形是礦山開采過程中較為常見的一類地質(zhì)災(zāi)害，其主要表現(xiàn)形式是地層中滲水系數(shù)增加、地表沉陷等地質(zhì)災(zāi)害。

地表沉陷指的是因礦山開采區(qū)的地下被采空，地表缺少支撐，進(jìn)而出現(xiàn)地面塌陷、下沉、變形、開裂等問題。發(fā)生地表塌陷的原因主要是相關(guān)單位在進(jìn)行礦山工程施工和開采過程中，采掘的方法與前期的地質(zhì)勘查工作沒有做到位，未根據(jù)區(qū)域內(nèi)的實(shí)際情況制定合理的開采計(jì)劃，未采用科學(xué)有效的方法進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采。主要原因是架設(shè)的礦樁數(shù)量不足，在開采過程中礦樁存在一定程度的損傷，這也就直接導(dǎo)致地表出現(xiàn)較為嚴(yán)重的塌陷，因礦床開采完畢后沒有對(duì)開采區(qū)域進(jìn)行及時(shí)回填處理，地下空洞過大，失去支撐力，這一區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率較大。

2.2 滑坡與泥石流

滑坡作為一種山區(qū)內(nèi)常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害類型，主要出現(xiàn)在山坡高地，滑坡出現(xiàn)的原因一般都是礦體的土質(zhì)不夠穩(wěn)定，在降水的沖刷作用和地殼運(yùn)動(dòng)的作用下，山坡上碎石、土壤及其他一些雜物從高處掉落，造成了滑坡地質(zhì)災(zāi)害[3]。而水流經(jīng)過山體，裹挾下大量的碎石和泥土，以較快的速度沖到山下并在低洼處聚積形成了泥石流。

滑坡與泥石流造成的原因主要有三個(gè)，第一是礦山地質(zhì)勘查過程當(dāng)中，未能進(jìn)行全面的礦體測(cè)繪，勘探過程中對(duì)于山體土壤和水文的了解不到位，對(duì)開采區(qū)氣候條件認(rèn)識(shí)不清晰，未能在規(guī)劃過程中避開這一風(fēng)險(xiǎn)因素。針對(duì)礦體土層的坡度值進(jìn)行檢測(cè)。如下表所示。

表1 礦體巖土層檢測(cè)

第二，是在開采過程當(dāng)中，沒有對(duì)周邊環(huán)境和可能出現(xiàn)的極端天氣與風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行預(yù)判和處理，在開采過程當(dāng)中運(yùn)用了不當(dāng)?shù)拈_采手段或設(shè)備，加劇了礦山地質(zhì)環(huán)境的惡化；第三，在開采的過程當(dāng)中，沒有對(duì)開采廢棄物制定科學(xué)合理的處理方式，導(dǎo)致開采中產(chǎn)生的各種廢料，尾礦以及廢石堆積，不僅造成了較大的土地浪費(fèi)，也在一定程度上也造成了區(qū)域內(nèi)的水污染。

2.3 地下水位變化

地下水位變化也是在礦山開采過程中造成地質(zhì)災(zāi)害的原因之一。

礦山開采過程不可避免地會(huì)大量的采集地下水，以供工程施工實(shí)際需求，但是在大量開采地下水，往往會(huì)導(dǎo)致地下水位下降，隨之引發(fā)地面沉降問題，一旦出現(xiàn)暗河或者蓄水溶洞，就會(huì)造成嚴(yán)重的礦山地質(zhì)災(zāi)害。而這一地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)，往往是提前未能勘探到位，對(duì)于區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件水文特征了解不夠深入造成的，或者是缺乏科學(xué)合理的地下水采集方法，只顧眼前的利益，而忽略長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，導(dǎo)致透水、地面沉降，地下水干涸等問題。

3 地質(zhì)災(zāi)害治理措施

3.1 將環(huán)境保護(hù)理念貫穿于礦山地質(zhì)勘查工作中

我國(guó)的礦山工程起步較晚，發(fā)展較快，正確的開采意識(shí)需要在實(shí)際采礦工作中不斷地提升。地質(zhì)勘查的意識(shí)和礦區(qū)環(huán)境保護(hù)意識(shí)尤其需要加強(qiáng)。

在發(fā)生礦山地質(zhì)災(zāi)害后，礦山開采安全負(fù)責(zé)人要積極的組織開展礦山工程項(xiàng)目的實(shí)地勘查，運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)備和科學(xué)的方法對(duì)地形地質(zhì)進(jìn)行全方位的勘查，獲得有效的勘測(cè)數(shù)據(jù)，以此來制定礦山開采的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃方案以及相應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害治理方案[4]。

在礦山開采過程中，依舊不能放松對(duì)于開采區(qū)域周邊進(jìn)行地質(zhì)勘查，對(duì)于存在潛在隱患的區(qū)域要提起足夠的重視。在勘測(cè)的過程當(dāng)中，一定要確認(rèn)工作人員的專業(yè)素質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，定期檢查所用設(shè)備的運(yùn)行情況。同時(shí)，還需要在進(jìn)行勘查時(shí)，對(duì)繪圖工作進(jìn)行反復(fù)審核，確保圖紙中標(biāo)記內(nèi)容的準(zhǔn)確性。

3.2 礦山地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的山體修復(fù)

對(duì)于滑坡泥石流等礦山地質(zhì)災(zāi)害的治理，要加強(qiáng)邊坡維護(hù)，在開采之初就要提前對(duì)礦山的山體地質(zhì)以及可能受到開采影響的周邊區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)勘查，了解礦區(qū)周圍地質(zhì)特征，制定山體修復(fù)措施。并且在礦山開采之前，提前對(duì)山體進(jìn)行加固，做好防范，在裂縫較為集中的地方，將具有較強(qiáng)危險(xiǎn)性的土體全部清理干凈，之后在借助各類錨固措施加固坡體，可采用錨桿加掛網(wǎng)噴護(hù)。

3.3 對(duì)礦企進(jìn)行監(jiān)督管理，加強(qiáng)采后治理

在礦山開采過程當(dāng)中，要充分發(fā)揮政府的宏觀調(diào)控作用，對(duì)于企業(yè)的日常開采工作進(jìn)行監(jiān)督和管理，針對(duì)一些開采過程當(dāng)中存在的不規(guī)范行為進(jìn)行警告和制止。為礦企提供更多更優(yōu)質(zhì)的技術(shù)型人才，確保在規(guī)劃階段的地質(zhì)勘查工作能夠順利進(jìn)行，保障開采計(jì)劃的科學(xué)性和合理性；另外要給予設(shè)備和物資支持，為礦企預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生提供實(shí)際保障。

對(duì)于采礦工作之后的廢料安置工作，政府應(yīng)當(dāng)派遣專人予以幫助，解決處理廢料所造成的環(huán)境污染問題。

4 結(jié)語

礦產(chǎn)資源作為主要工業(yè)生產(chǎn)原材料，在我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中有著舉足輕重的地位。

通過地質(zhì)勘查對(duì)于礦山項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃，不僅能夠?yàn)槠髽I(yè)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，同時(shí)能夠避免發(fā)生區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)于我國(guó)礦山開采行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展也有促進(jìn)作用。礦山地質(zhì)災(zāi)害的治理措施有效實(shí)行，為我國(guó)礦山開采項(xiàng)目后續(xù)發(fā)展提供了保障。