礦山地質災害危險性評估及措施分析

徐 輝，于樹賓

（山東省煤田地質局第一勘探隊，山東 滕州 277500）

能源開采事業是我國國民經濟的支柱性產業之一，它為人們謀取福利，提供就業崗位，增加我國出口量以及經濟收入，保持較高的生活水平與經濟增長，在我國的經濟結構中占有重要的位置[1]。然而，在礦山開采過程中，由于自然地理因素或是人為因素，引發的一系列地質災害，對當地造成巨大的經濟損失，危害人們的生命與財產安全。礦山在提供巨大社會效益以及經濟利益的同時，由于目前開采技術上的不足，對礦山周圍環境造成污染并誘發多種地質災害，破壞了生態環境的平衡。越來越多的環境問題不僅威脅到人民生命安全，同時嚴重制約了國民經濟的發展。

礦山的環境問題是能源開發中需要解決的首要問題。減少和預防地質災害是解決上述問題的主要途徑之一，減災是涉及到經濟可持續發展的重要領域，深化礦山地質災害風險研究，提高災害預警能力是當前目前礦山管理的研究重點和工作重點[2]。為有效減少和預防地質災害，地質環境治理是礦山開采中不可回避的問題，做到防患于未然是降低災害損失的基本點與出發點。因此，在此次研究中完成礦山地質災害危險性評估及措施分析。

1 礦山地質災害危險性評估方法設計

礦山地質災害危險性評估主要是通過現狀評估、預測評估以及綜合評估的基礎上對礦山的地質環境展開分析，并提出相應的地質災害防治措施。

在此次評估方法設計中，以現場勘探數據為技術，使用相應的評估理論以及方法進行綜合研究，具體方法設計過程如下所示。

1.1 礦山地質現狀分析

在此部分的評估過程中，主要對當地地質災害發育類型、特征以及成因展開評估分析。通常情況下，礦山常見的地質災害主要為山體滑坡、坍塌為主。通過研究可知，這兩種地質災害主要由礦山斜坡的穩定性控制。因此，在此次現狀評估中，設定礦山斜坡穩定性作為評估結果的重要影響因素，具體影響因素及權重如下表所示。

表1 礦山現狀評估因素及比重

對上述數據進行量化分析，完成評估過程。將評估結果設定為多種評估結果相結合的形式。通過評估地區的滑坡、泥石流、采空塌陷、地裂縫等地質災害，確定評估地區的危險性大小。

1.2 礦山地質災害危險性預測

在此次研究中，將地質災害危險性評價6個因素層的指標權重利用層次分析法，通過礦山實際開采現狀以及地質狀態的評估結果，結合專家評分計算得到。在此次評分過程中邀請10位專家完成礦山災害危險性評判打分工作，并建立層次分析法判斷矩陣，通過計算和檢驗得到因素層的各專家權重值。僅僅上述設定部分，獲取到的評估數據精準度較差。因此，在此次設計中利用以物元可拓理論為基礎的專家效度方法，對計算結果進行修正得到最終權重值，通過設定權重，獲取礦山地區的對應數據，完成礦山地質災害危險性預測評估。

1.3 礦山地質綜合評估

將上述獲取到的礦山地質現狀評估結果與礦山地質災害危險性預測評估結果相結合，得到礦山地質綜合評估結果，采用關聯性計算的方式，得到礦山地質危險等級。在此次研究中，將礦山地質危險性分為4部分，具體內容如下：①不危險等級、②危險等級、③較危險等級、④重大危險等級。采用單關聯計算可得到4個評估等級的關聯程度分別為-1.50、-.050、0.50、-0.25。由上述數據可確定礦山地質災害的危險性。

為保證此次研究結果的可靠性與真實性，采用物元可拓理論評價方法，對上文中的專家打分結果展開一致性檢驗，將計算結果作為綜合評估中的主要指標，提升評估結果的可靠性。將上述設定的3部分評估過程作為礦山地質災害危險性評估方法主體內容。至此，礦山地質災害危險性評估方法設計完成。

2 礦山地質災害防治措施設計

在上文中，完成了礦山地質災害危險性評估方法的設計過程，采用此方法可得到精確的礦山地質災害危險性評估結果，并根據此結果設定地質災害防治措施，具體措施設定如下。

2.1 地質填充恢復

目前對礦山地區的地質填充方法主要包括填復墾法、壓力注漿法和地下采空區充填法等。通過文獻研究可知，礦山采空情況主要是因為從采礦方法與工藝方面不足形成的空洞。因此，在此次研究中將三種修復方法相結合，對礦山地區的地質進行填充恢復。

使用三種方法相結合的形式，既解決了塌陷區復墾或生態恢復問題，又解決了礦山固體廢棄物的處理問題。在填充的過程中首先要擬定充填復墾法治理方案，而后選定合適的填料完成回填工作。為落實可持續發展戰略與科學發展觀，在此次設計中采用邊坡清理、卸載下來的巖土體進行分層密實回填。考慮到回填后的土地資源，回填結束后對礦區的植被進行恢復。恢復植被過程中保持水分不會充分下滲，但不影響深部礦巷的正常運行。在不影響經濟收入的前提下，完成地質恢復工作。

2.2 礦區植被恢復

在礦區植被恢復的過程中，采用碎石護坡、盲溝導水、植被固土、隨坡造景等一系列工程措施完成修復過程。在礦區植被恢復的同時，構建礦區人文景觀。通過人文景觀與整治土地所形成的群落景觀相結合的形式，構建既利于礦山環境保護與地質災害治理，又能有效保護和科學利用礦業遺跡的綠色礦山公園，并將此治理過程推廣到相應的礦山治理工作中。

植被的恢復采用政府補償與市場補償相結合為手段，建設礦產資源保護性開發的補償機制。通過此設定，保護礦山當地的生態環境。

與此同時，通過此機制設定合理的礦山植被治理方案，降低地質危害的損失。選定合適的技術，實現植被的種植。考慮礦區植被修復工作量較大，為提高苗木成活率，選定黑麥草與百喜草作為主要種植植被。

2.3 構建排水系統

通過研究可知，大部分的礦山地質災害均發生于雨季，由此可知排水對于地質災害的重要性。因此，提出構建排水系統的地質災害防治措施。

在此次設計中，將排水工程設定為地表排水和地下排水兩部分。由于礦區在長期的開采活動下，出現大量地下水不斷向地表塌陷坑及地下采空區排泄的地帶。因此，治理區排水系統主要為地表防排水。根據礦山的地質條件與地形特征，結合“截(排)水溝”排水系統，對礦區的地表水進行攔截。在地質的變形區設定碎石盲溝+預制涵管排水系統，在地質較為復雜的地區使用馬道平臺截(排)水溝排水系統。通過多種排水系統相結合的形式，提升礦山地區的排水能力，有效避免由于雨季帶來地質災害。

將上述設定的地質災害防治措施有序結合，完成礦山地質災害防治措施設計。

3 結束語

針對礦山地質災害問題，完成此次研究。在地質災害危險性評估中通過多種評估方式組合的形式，提升評估結果的可信度。

同時，在評估方法基礎上進行歸納、論述分析，總結并深入研究礦山地質災害防治的對策，為日后的礦山環境治理與保護提供理論基礎。

此次研究因時間問題沒有進行相應的應用實踐測試，在日后的研究中，應對此方法與措施展開全面的測試，以保證此次研究中設計結果的可行性與有效性。