探究礦山地質工程災害類型與防治措施

■王勇強 ■中鼎國際有限責任公司礦山隧道建設分公司第六工程處，江西 萍鄉 337000

在我國現代化社會發展的過程中，經濟發展需要利用大量的礦產資源，這使得礦產開采企業得到了良好的發展機遇，但如果在開采的過程中，開采企業沒有有效的保護，也沒有科學的管理，就很容易導致地質災害的發生。另外，由于一些礦產資源開采企業的設備不夠先進，技術滯后，加上環境保護的意識缺乏，給礦山地質工程帶來了很大安全隱患，隨著時間的推移，這種安全隱患最終會演變成地質災害，破壞當地的基礎設施，給工人的生命財產帶來威脅，還嚴重影響了當地的經濟發展。

1 礦山地質工程地質災害類型

礦山地質工程中的災害類型很多，根據不同的劃分規則可以分成不同的類型。其中按照災害發生的時間關系，將地質災害分為緩發性地質災害以及突發性地質災害。瓦斯爆炸、礦坑突水等都屬于突發性地質災害，而地面變形、環境污染等都屬于緩發性地質災害。在實際的礦山資源開采過程中，礦山地質災害的劃分主要是根據形成原因以及空間分布進行的。

1.1 礦山工程巖土體變形引起的災害

礦山巖土體變形引起的地質災害主要包括地面塌陷、采礦邊緣滑坡或失穩、礦坑中巖爆現象等。

礦山工程中發生地面塌陷現象主要是由于開采過程中開采方式引起。在礦山資源開采過程中，礦柱不足或者是受到破壞，都會導致礦區地面塌陷，在地勢較為平緩的礦區，這種現象更為明顯。另外，需要回填的采空區沒有合理的進行回填處理，也會造成塌陷現象的發生。

采礦過程中，如果沒有嚴格的按照采礦規范進行，就容易導致采礦區邊緣失穩或滑坡現象，這類現象一般在建材礦山中較為常見。

礦山礦產資源開采完畢后，由于地殼運動的影響，礦山中圍巖會被壓縮，這樣就很容易在應力的作用下發生爆裂，這些巖體爆裂產生的碎片，會帶來巨大的地質災害。

1.2 礦山地下水位變化引起的災害

根據已經發生的受水文地質影響發生的地質災害情況總結，水文地質引起的災害主要包括地面沉降、砂土液化、巖溶塌陷以及軟土變形等，其具體的表現如下:

在地面沉降方面，引起發生地面沉降的因素很多，主要有人為因素和自然因素。人為因素主要指人為的對地下水資源進行過度的開采，對地下油資源、地下熱水的過度使用，這樣都可能導致發生地面沉降現象;自然因素指的是海平面上升或者發生地震活動，以及構造行為造成的沉降或軟土成下降引起的。根據以往的資料研究，可以得出，地下水的開采會導致地下水位下降以及地面沉降，且地面發生沉降的速率與地下水水位的下降速率成正比，地下水位下降形成的漏斗與地面沉降形成的漏斗基本上保持一致。由此可見，發生地面沉降的主要原因是由于對地下水過度的開采。

砂土液化指的是飽含水分的松軟土粉、砂石，由于受到震動，瞬間變成液體的現象。飽含水分的砂土受震動瞬間變成液體，原因主要是震動是的這些飽含水分的砂土更加密實，它們之間的水壓力增大，在震動荷載的作用下，當水壓上升到一定程度后，就會使飽含水分的砂土瞬間變成液態。在不同的地址下，砂土液化產生的影響力也不同。比如一個地區，土質中含有的沉積顆粒較大，那么一旦發生砂土液化現象，就會產生噴水冒沙現象，這主要因為這個區域發生砂土液化時，土層中的水壓力增大，促使砂石空隙間的水壓力比土層的強度還大，這樣就會使地下水帶著砂土一起沖出地表。

一些地下具有開口的溶洞，或者是有碳酸鹽質的溶隙溶洞，往往都會有一層較厚的覆蓋層，當覆蓋層的土質較為松散時，由于某些因素改變了地下水運動動力，破壞了地下水運動的平衡，這樣就容易發生巖溶塌陷的現象。也就是說，水文地質改變了地下水的動力，導致地下水運動破壞了地下溶洞底部結構，從而發生坍塌。著名大地震唐山大地震中，地震災害嚴重的地區第四系沉積厚度小，基巖的深度淺，所以在受到地震影響后，很多地方都出現了巖溶坍塌現象。

軟土變形在現在主要體現在軟土地基變形上，城市化建設過程中，常常會遇到軟土地基這類情況。軟土結構本身的結構穩定性就差，要是受到地下水不規則運動的影響，其結構就會變得更加不穩定。

1.3 其他因素引起的礦山地質災害

除了上訴的礦山地質災害類型外，瓦斯爆炸、礦山火災以及地熱都是較為較為常見的礦山地質災害。瓦斯爆炸以及礦山火災在煤礦企業中較為常見，這主要是由于煤炭資源地下開采過程中，通風不暢，瓦斯凝聚發生爆炸，對礦井工人的生命造成損傷，給礦山開采企業帶來巨大的經濟損失。火災也是礦山資源開采過程中危害極大的地質災害，對環境的破壞極大。地熱是由于礦山資源的過度開采，開采的深度不斷加深引起的，這對于礦工的勞動力以及礦山安全生產都造成嚴重的影響。

2 對于礦山地質工程災害的防治措施

對于礦山地質工程災害的防治工作，一般要進行重點與次重點，在重點防治區域次重點防治區采取不同的防治措施，有效的減少礦山地質災害的發生。

在重點防治區，防治地質災害的措施包括以下幾個方面:(1)對邊坡的參數進行合理的設計，并加強監測，適當的做擋墻，穩固礦區邊坡。在開采中如果出現變形開裂等現象，需要做專門的地質工程勘察。(2)對于礦山中原有的災害發生區域，做好相應的預防工作，盡可能的消除安全隱患;(3)科學合理的設計礦山渣場棄渣的方量、邊坡的坡度等，并做好相應的擋墻、攔渣等，避免泥石流災害的發生，嚴禁隨意棄渣。(4)在礦產資源坑道開采過程中，必須做好坑道中的支護工作，邊支護邊開采，避免礦頂塌陷、冒頂等災害發生。

在礦區建設以及進礦區公路等建設中，有大量的廢渣產生，如果不能合理的處理，就可能導致滑坡、塌方以及邊坡失穩現象;另外，隨意棄渣還可能導致水土流失，以及飛石、滾石等災害。這就需要做好以下幾個方面的防治措施:(1)對邊坡的參數進行合理的設計。并做好加固以及支護工作，在邊坡上設置排水溝，及時的進行排水;(2)加強礦山開采現場管理工作，并在必要的地段設置攔擋飛石、滾石的措施;(3)在礦產資源開采完畢后，需要做好相應的填平工作，并植樹還林，恢復礦區的植被。

3 總結

我國是礦產資源大國，每年由于地質災害造成的礦山開采事故，給國家一級人民造成了巨大的損失，加強對地質災害的了解與掌握，采取有效的防治措施，降低災害發生的頻率，對我國社會的穩定、經濟的發展都有很重要的意義。

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