礦山建設中水文地質的災害防治策略探析

喬占瑞，龍 建

（江西省核工業地質局二六八大隊，江西 玉山 334700）

水文地質，簡單來說就是由于地下水的運動與變化而形成的。水文地質引發的災害包括了地下水變動的災害、塌陷災害和滑坡災害等。國家自然資源部地質災害技術指導中心通報了2018年全國地質災害概況：2018年全國共有2966起地質災害發生，其中1631起滑坡、858起崩塌、339起泥石流、122起地面塌陷、9起地裂縫及7起地面沉降（所占比例如下圖1所示）[1]。礦山建設中一旦遇到這些地質災害，將會嚴重影響礦井人員的生命安全。但是只要做好了水文地質災害的防治工作，就能夠減少這些災害的發生，防止出現經濟損失和人員傷亡。因此，我們要不斷加強水文地質災害中的防治工作，運用科學的方法和手段制定各種災害的防治策略，以便保障礦井開發的安全，并推動礦業的發展。

圖1 全國地質災害占比概況

1 礦山建設過程中的常見水文地質災害類型

在礦山建設中，常見的水文地質災害類型主要有兩種，一是地下水位改變而造成的地質災害；二是巖土變形而形成的地質災害。而在巖石變形災害中主要包括了滑坡問題和塌陷問題這兩個問題。一般來說，這些災害的產生主要是由于礦產開采技術和方法落后而造成的，因為在傳統的開采中，我們一般采用的方法都是在礦體附近挖一條豎井，然后在礦井內進行開采（如圖2）。因此，我們要加強對水文地質災害的了解，然后根據實際的地質環境，做好災害的預防工作。

（1）地下水位改變造成的災害。在礦山建設中最常見的是由于地下水位的改變而引發的災害。首先，當地下水位變動時，會造成開采的礦井遇到地下的暗河，這樣會導致礦井巷道中涌入大量地下水，造成礦道灌水。其次，地下水還可能攜帶大量的泥沙，泥沙不僅會導致地下礦井出現堵塞，還有可能威脅礦井作業人員的安全，發生嚴重的事故。

圖2 豎井開采法

（2）巖土層變形導致的地質災害。巖層變形主要會造成塌陷和滑坡問題，這是因為礦山經過開采會出現中空的現象，進而導致了山體巖土層的變形。據統計，全國因為巖層變形導致的大型崩塌有3000多處，大型滑坡及泥石流有2000多處，中小規模的崩塌、滑坡與泥石流有數十萬處[1]。地表塌陷主要分三種情況：第一，是由于礦山建設中難免經常會對礦山上的巖石進行起爆，這就造成了礦山土層松動，導致地面塌陷；第二種是由于礦場開采導致地下水量降低，從而導了致地面沉降，形成塌陷；第三種是巖溶塌陷，這是因為在礦區經常的疏干排水，所以形成塌陷。這種情況的出現主要是由于礦山的斜坡處堆積了大量的巖石或土壤，當被雨水或者是河流沖刷時，這些巖石和土壤受重力影響就會向下滑動，進而形成滑坡問題。

2 礦山建設中水文地質災害的具體防治策略

關于礦山建設中水文地質災害的具體防治策略，主要可以根據水文地質災害的類型來進行防治。第一，做好礦山建設中地下水的防治工作；第二，做好礦山礦滑坡災害的防治工作；第三，做好巖溶地表塌陷災害的防治工作。

（1）做好礦山建設中地下水防治。在礦山水文地質災害中，最常見的就是由地下水變化而造成的災害。為了礦山施工能夠正常進行，首先就要解決好地下水的問題，以便減少地下水對工程的危害。具體來說，這就要我們根據礦山的實際情況進行災害防治。首先我們需要了解的礦山地下水的類型，并在礦山建設時要做好全面的規劃，包括礦山附近的水文構造和地理環境等[2]。其次，要嚴格按照要求進行礦井建設，在礦井建設時具體要遵循以下幾個方面的步驟：第一，作業流程要按照礦井建設的相關規定進行，不能夠為了減少成本和趕工期進度而減少工程流程和不按要求施工；第二，相關建設人員要根據所了解的井巷周圍的具體地質情況，制作合理科學的施工策劃圖，合理的規劃礦井位置，并對儲水量與含水構建的實際位置進行預測；第三，合理設計礦井含水層，并要安裝與巖體距離不低于十米的探水孔。

在地下水的防治工作要考慮到水文地質和井巷功能等多個方面。對于地下水最好是采取疏堵結合的方式來進行，因為這種方法相比于我國傳統的地下水治理中的疏干方法更加的有效，且能夠減少對生態環境的破壞，并節約成本，使資源能夠得到合理利用。

（2）做好礦山滑坡災害的防治。關于礦山的滑坡問題，主要是按照具體的滑坡狀況，進行科學的預防和處理。第一，降低滑坡的地區巖石剪應力；第二改變巖石的物力性質。在降低滑坡地區巖石的剪應力方面，主要可以有以下三種方式：第一，對礦山斜坡坡腳進行整平處理。礦山滑坡的主要原因還是在于其巖體的重量，所以要對坡角進行處理，以此來降低巖體的滑動重量。具體來說，我們可以對一些低處的邊坡進行坡面的削緩，而對于一些比較高的坡面，可以采取在坡面修建臺階的方法，使坡面變成一個個小段，以此來降低巖體滑動；第二，可以修建檔土墻，這個方法主要是在可能會發生滑坡的地方，在平地修建一面抵擋滑動的土墻，在使用這個方法進行滑坡防治時，還要設置排水系統來對滑坡地處的地下水進行清理；第三種，就是在滑坡的地方打防滑樁，增加阻力從而減少坡體的滑動。

（3）做好巖溶地表塌陷災害的防治。在巖層變形導致的地表塌陷中，最主要的是巖溶的塌陷，面對這種塌陷我們主要采取以下幾種方法進行治理：第一，可以進行回填密封處理。當塌陷坑形成后，可以利用礦區附近的沙石、泥土等進行回填，將塌陷口封起來，防止雨水滲入；第二，再經過回填處理之后，根據當地的具體情況進行疏導，如果塌陷區在河流附近，就要對河流進行一定的改道，防止河水流入地下，造成再次塌陷；第三，可以在塌陷地方修建圍堤，防止地表水流入；第四，要對塌陷的地方進行監管，當出現積水時要及時的進行清理，防止再次塌陷。

3 結論

在礦山進行建設的時候，會受到地下水、滑坡、塌陷等一系列水文地質災害的影響。因此，我們要在施工時，要對施工地點進行考察，做好災害的防治工作，使礦山建設能夠避免因為水文地質災害帶來的影響。