非煤礦山常見地質災害及防治措施

郭翔

摘 ? 要：人類能通過采礦獲得能源和建筑材料，但是缺乏科學合理的采礦會使區域地質環境不斷惡化。由于部分地區采礦設備及技術相對落后、環境保護意識淡薄等原因，導致在采礦過程中極易產生類似于滑坡、泥石流和崩塌等常見地質災害，使礦區當地居民的生活環境遭到破壞。所以，對礦區可能發生的地質災害類型進行科學分析是很有必要的。本文僅以滑坡、泥石流、崩塌、巖爆等常見礦山地質災害類型為例分析其形成機制，并且提出相關防治措施，可供類似地區借鑒參考。

關鍵詞：非煤礦山 ?地質災害 ?防治

中圖分類號：P694 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（b）-0120-02

1 ?滑坡

1.1 滑坡成因

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現象。比如發生在礦區的滑坡，超過一定規模則可損壞礦山設施，毀壞廠房，迫使礦山停工、停產，給人員生命及財產造成一定的損失。

1.2 滑坡防治措施

（1）預防降雨及地表水的影響：一方面在邊坡頂部封堵地表存在的裂縫;另一方面在坡面的匯水區合理設置截、排水構;（2）改變邊坡坡率、坡高：根據工程項目安全需要對礦區新形成的巖土邊坡進行削坡，減小坡體的坡度等措施;（3）支擋、錨固結構：通過對滑坡體進行支擋、錨固等措施，對存在安全隱患的邊坡巖土體進行加固。

2 ?泥石流

2.1 泥石流形成原因

礦區里進行生產后產生的礦石、礦渣為泥石流的形成提供了大量的固體物質來源，而足夠的降雨會促使泥石流的產生。尤其是在雨水沖刷及浸泡作用下則會增加上部堆積物的自重，并減小潛在斜面的抗滑力，從而加速坡體下滑，超過臨界雨量后則會形成一定規模的泥石流[1]。

2.2 泥石流的預防措施

預防治理泥石流通常以攔擋為主，輔之以排泄疏導。一是疏導措施：通過改變溝渠來引導泥石流形成區的流向，加大山谷地區橋梁、涵洞的排泄能力，使泥石流固水混合物按照人類意志安全疏導。排導工程，包括導流堤、急流槽、束流堤等。二是截擋措施：采用一系列工程構筑物對泥石流形成區、匯集區的固水混合物質進行攔截，防止其進入溝谷低洼地段的平坦區域，從而防止對該區域人類的生產、生活安全造成威脅。通常的攔擋措施有：格構工程、攔砂壩、截水壩等。一般來講，采用綜合性治理措施才能對泥石流形成有效的預防效果。

3 ?崩塌

3.1 崩塌成因

崩塌是指陡峻山坡上巖塊、土體在重力作用下，發生突然的、急劇的傾落運動。多發生在大于60°～70°的斜坡上。崩塌的物質，稱為崩塌體。崩塌體為土質者，稱為土崩;崩塌體為巖質者，稱為巖崩。崩塌的形成區域比較廣泛，任何巖性的巖質邊坡均可發生崩塌類地質災害。而邊坡巖體的巖性、當地的區域地質構造、局部微地貌等因素都可能會影響崩塌的產生。單單根據礦區的地層巖性進行劃分，火成巖、沉積巖、變質巖這3種巖性的邊坡形成崩塌的急緩程度均有不同;但是按照區域地質構造劃分，各種構造面，如節理、斷層等，為崩塌的形成提供分離面的邊界條件，坡體內部的結構面越發育，越有利于崩塌的形成;從地形地貌來講，江、河、湖、溝等天然邊坡及人工邊坡都是有利于崩塌的產生，特別是坡度較陡的高坡度邊坡均為崩塌形成的有利地形地貌。

3.2 崩塌的防治手段

（1）降低坡高和坡度：將邊坡坡體表面存在的大量危險巖石進行有效清理，以達到降低邊坡高度，設置合理坡度的要求;（2）攔擋工程：對于可能發生崩塌的區域，在其威脅人類安全的危險區域設置防護欄，并在邊坡下部設置支擋結構，或者直接掛設鋼絲防護網等措施。

4 ?巖爆

4.1 巖爆的成因

巖爆，俗稱為沖擊地壓，它是一種巖體內部局部聚集的應力能量在一定因素影響下突然劇烈釋放，導致巖體爆裂并將巖石彈射出來的現象[2]。巖爆一般是非露天巖質礦山極易發生的地質災害類型。若局部應力釋放較小，巖爆僅有剝落少量的小塊巖石;若局部應力釋放較大，則巖爆現象會產生炸裂的效果，嚴重的情況下，則使脫離出來的巖體飛出數米遠，從而破壞下部可能存在的房屋及設備設施，危及礦區人員安全。因為巖體內部應力分布不均，巖爆可瞬間發生，也可以持續數天。導致巖爆產生的原因是巖體中有局部分布集中的地應力，并且超過了巖石本身的強度，同時巖石具有較高的脆性，在這種條件下，當采礦活動破壞了巖體內部原應力平衡的時候，巖體中積聚能量釋放就會導致巖體破裂，并將破碎的小塊巖石彈射出巖體母體。

4.2 巖爆的預測及其防治

（1）現場觀測：通過觀測聲響、震動，在掘進面上鉆進時觀察測量鉆屑數量等進行預測預報;（2）預測預報方法：鉆屑法或巖心餅化法、地球物理法、位移測試法、溫度變化法、統計法、地震波預測法等;（3）設計階段的防治對策：在加強超前地質探測，預報巖爆發生的可能性及地應力的大小后，優化洞軸線和洞室斷面形狀的選擇;（4）施工階段策：超前應力解除法、噴水或鉆孔注水促進圍巖軟化、選擇合適的開挖方式、減少巖體暴露的時間和面積、巖爆發生的處理措施;（5）合理選擇圍巖的支護加固措施：噴混凝土或鋼纖維噴混凝土加固、鋼筋網噴混凝土加固、周邊錨桿加固、格柵鋼架加固、必要時可采取超前支護等手段。

5 ?地質環境影響

5.1 地質環境影響

礦區的面積大小不一，所占用的土地類型也各不相同：地勢平坦的地區原多為耕地、草地和林地，地勢陡峭的地區原多為林地，水源充足的地區則為河流、湖泊。不合理地開發利用礦產資源會對土地資源、森林資源和旅游資源形成長期的負面效應，礦山開采過程中產生的廢石、廢渣及廢水等，都對當地的地質環境造成影響。

5.2 地質環境破壞防治措施

根據中央習總書記的指示精神，綠水青山就是金山銀山。采礦活動對當地地表植被或多或少都造成了一定程度的破壞，而其中的歷史遺留及廢棄礦山更是缺乏科學化的管理。可以通過當地政府主抓，按照“宜山則山、宜水則水、宜林則林、宜草則草”的原則，抓緊對非法的采點及主體滅失的關閉礦山實施地質環境恢復治理。進行自然或工程類恢復治理和土地復墾，最后達到恢復耕地、林地、草地和修建具有經濟效益的礦山型地質公園，進而帶動當地人民群眾就業致富的目的[3]。

6 ?結語

由于國內經濟水平發展差異，以及不同的地區可能存在不同的地質條件及采礦技藝水平，或多或少會引發一系列不同種類的區域性地質災害。為此，對礦山進行科學化、合理化的計劃性開采才能有效防止地質災害的發生，進而有效實現安全生產和可持續發展。

參考文獻

[1] 楊志剛.礦山地質災害的探討[J].西部探礦工程，2008（3）：125-127.

[2] 徐林生，王蘭生.巖爆類型劃分研究[J].地質災害與環境保護，2000（3）：245-247.

[3] 魏海斌.淺析礦山地質災害的防治措施[J].科技創新與應用，2012（7）：9.