淺析礦山地質災害的類型與防治措施

■鄭軍 張立燁 閆星光 王琪 韓金池

（河北省環境地質勘查院河北石家莊050021）

淺析礦山地質災害的類型與防治措施

■鄭軍 張立燁 閆星光 王琪 韓金池

（河北省環境地質勘查院河北石家莊050021）

礦山地質災害是因人類的采礦而造成的地質環境的變化，已經影響到了人們的正常生活。我國是礦業大國，是發展中國家，對礦產資源的消耗是巨大的。粗放式的采礦方式加劇了地質災害的發生。我們要正確認識礦山地質災害，采取有效的勘查方法進行控制。?文章重點對礦山地質災害進行分析，并對勘查災害防治方法進行探討，以供參考。

礦山 地質災害 勘查方法

1　礦山地質災害的類型

1.1巖土體變形災害

1.1.1礦山地面和采空區塌陷

塌陷主要是在井巷開采作業的礦山中。礦山的采空區如果礦柱的保留不夠，或者礦柱受到外力因素而失去了支撐的能力，就會出現地面的塌陷，尤其是在礦體埋藏淺的地方，比如煤礦區等，地面的塌陷更為普遍。在礦體埋藏較深的地下開采的礦山，如果沒有及時回填，當采空區積累到一定面積，就會出現大面積的深陷。除此之外，巖溶分布的地方，礦山排水疏干就會出現溶洞上面的地面塌陷。

1.1.2采礦場邊坡失穩、滑坡與巖崩

造成這樣現象的主要原因就是不合理的開采。如采剝失凋、邊坡角度過陡等，常見于露天開采的非金屬礦和建材礦。

1.1.3坑內巖爆

坑內巖爆又叫礦山沖擊，當坑邊和頂板的圍巖在地殼應力的作用之下，受到強烈的壓縮，一旦開采出現自由面，就會出現巖石內應力的突然釋放，致使巖石破裂并釋放出來，造成地質災害。

1.1.4采礦誘發地震

采礦作業能夠誘發震源淺、危害大的地震，小震級的地震會使地下水和地表受到破壞。隨著礦山開采深度的增加，地震也將更加頻繁，對礦山周圍的危害也會更大。

1.1.5場庫失穩

場庫失穩的主因就是尾礦壩潰決崩塌形成泥石流所發生的危害。造成崩塌的原因是壩體穩定性差、洪水漫頂或者是壩體滲漏等。也有可能跟壩體的不正規設計施工有關系。

1.2地下水位造成的災害

1.2.1礦坑突水涌水

這是最為普遍的礦山災害，突發性很強，而且規模大，后果極其嚴重。在作業過程中，對礦坑的涌水估計不充分，打穿老窿或者穿透暗河，會使地下水大量涌入，使井巷淹沒，造成人員傷亡。尤其是在采集中干擾的礦山，開采技術落后，濫采現象嚴重，沒有監督，這種突發性的涌水災害有極大的威脅。

1.2.2坑內潰沙涌泥

這種情況常與礦坑突水共同發生。在開采作業中，突然遇到蓄水的溶洞，溶洞中的填充泥沙等會跟地下水共同涌出，造成坑道堵塞，使作業機械和人員被埋，嚴重的時候會造成礦山毀滅性的打擊。

1.3環境污染

環境污染是礦山災害的另外一種形式，采礦產生的三廢，沒有經過處理就排到了江河之中，造成環境污染公害，還會出現水土流失、砂化、鹽漬化等，使采礦區的環境造成極其惡劣的影響，也最終影響到采礦區的生產。

1.4礦體內因引起的災害

1.4.1瓦斯爆炸和礦坑火災

在通風不暢的開采區內，瓦斯的集聚以及爆炸，會使井下作業人員的人身安全受到威脅。除此之外還有硫化礦床，硫化物氧化產生熱量，當熱量集聚到一定程度就會自燃引發火災。火災會使地下礦產受到損失，造成資源損失，也會造成農作物和樹木的室外，嚴重破壞環境。

1.4.2地熱

當開采深度不斷加深，地熱危害也更大。當礦山開采到800米之下，礦山的含硫量更大，開采深度加大，地溫也會越高。地熱災害會造成作業環境的惡劣，影響正常的生產。

2　勘查災害防治方法

2.1地質災害多出現在較深的地下，要采取一些先進方法進行勘查，常用的方法有下面幾個

（1）高密度電阻率法；該方法的檢測優點在于巖石對其導電性的影響不會很大，反而巖石能夠起到更好的傳導作用，對于采空區的地下水勘查的效果是最為明顯的。（2）電阻率法；該種方法是運用金屬的導電原理，能夠在大部分的金屬礦山中應用。對采空區的空氣進行監控，利用空氣絕緣高空的特點區別礦物質和電阻的差異進行區域的劃分。（3）變電磁法；變電磁法是通過不接地回線或者接地線源向地下發送脈沖電磁場，并在一次磁場的間歇，用線圈或者接地電極觀察地下空間二次流場的變化，進而達到探測目的。（4）其它方法；人們根據生產的需求，不斷總結出先進的經驗和做法，并總結了在特定的條件下使用雷達監控，以聲波的形式向地下深層次進行探測。

2.2地質災害防治方法

（1）崩塌的防治；減小開挖邊坡臺階高度。在風化破碎面積廣和軟結構面的區域要通過減小高度或減緩邊坡等措施來降低其自身重量，研究數據顯示，8m左右的臺階高度，其效果實最明顯的。阻攔滾石。在滾石現象常發的地段，要立好安全警戒標志，同時在坡腳處還應安放一些攔截構筑物，在坡腳的一定距離處可倒放生產剝離物以利于組織滾石、渣土，在爆破作業活動中，要綜合邊坡預裂爆破、逐孔降震控制爆破技術措施。（2）滑坡的防治；要防治滑坡，就必須減少和避免水的影響及危害。建議把工作面建成2%的反坡，這樣可有效阻止雨水匯集沖刷，在工作面頂部留出截洪溝、排水溝，必要時可利于通過水溝排除地表水等，值得注意的一點是，排洪溝必須保持暢通；應適當調整滑坡體的外形。可通過減小邊坡滑坡邊緣的分層高度，增設幾個分層等措施，搭建安全平臺，保持坡腳的穩定性。（3）地面塌陷的防治；礦山開采前應設計科學合理的開采方案，采空區內留有足夠的安全礦柱，做好安全支護，邊開采邊支護。礦山停采后進行充填復墾，利用礦區附近的礦碴、廢土等充填采空塌陷地段，進行復墾。

3　關于加強礦山地質環境的對策

加大立法力度，確定嚴格的礦產資源的開采準入，提高門檻，提高礦山地質環境保護的重視程度；加強礦山地質勘查人才隊伍的建設，從事礦山地質勘查人員不但要具有地質學和工程學的專業知識，還要具備野外生產實踐的專業訓練，具有豐富的實踐經驗，能夠因地制宜、設計研制和開發采礦的新技術和新工藝，推行采礦的清潔生產技術，把礦產資源開發對環境的污染和破壞降低到最低程度；加大經費方面投入，優化礦產資源開采裝備，運用高技術、新工藝、新材料、大型專業化設備是未來我國礦山行業發展的趨勢；健全獎勵機制，完善制裁措施，全面推進綠色礦山建設。

4　結語

總之，礦山地質災害的種類多，而且成因復雜，對人們的正常生產生活有重大影響。我們要正確認識礦山地質災害，采取有效的勘查方法及后期的恢復治理方法，保證礦山資源的有效利用，促進采礦業的可持續發展。

[1]王興泰.工程與環境物探新方法新技術 [M].北京：地質出版社，2011（6）.

[2]楊勤海，王璇.滑坡地質災害調查中的綜合物探技術應用 [J].勘察科學技術，2011（6）：47～48.

P694[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～408～1