祁連山地區金礦帶地質災害誘發因素及應急治理方案研究

劉 雷

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

當前，我國工業發展需要大量的礦產資源。隨著市場需求的不斷擴大，礦業競爭日益激烈。有些質量較差的礦山企業，只注重經濟效益，而忽視了礦山工程地質勘探的安全和環境保護，亟待治理。建設工程施工過程中，由于受到當地自然環境、地質構造及地質環境的影響，極易產生滑坡等地質災害。在礦山工程建設過程中，要減少地質災害的發生，就必須從地質勘探工作入手，全面、具體地了解當地的地質環境和自然環境，對祁連山地區金礦帶地質災害誘發因素進行分析，并采取合理、有效的防治措施，以保證礦山生產、經營的安全，這對減輕地質災害具有積極的意義[1]。由于我國地質災害頻繁發生的國家，隨著人類生產、生活、工程建設等活動的增多，其地質災害頻發程度和危害程度日益嚴重。在這種嚴峻的形勢下，圍繞著地質災害的可能性，最大限度地預防和減少地質災害的目標，大規模集中治理祁連山沿山區域所發生的地質災害誘發因素，并在祁連山地區金礦帶地質災害應急治理方面取得了良好的效果。通過對比分析、定性和定量相結合的方法，對祁連山地區金礦帶地質災害防治體系的組成進行了梳理，并對應急治理方案進行了分析，指出下一階段礦山地質災害治理的方向。

1 祁連山地區金礦帶地質災害誘發因素

礦山工程地質勘探具有范圍廣、類型多的特點，為保障礦山工程地質勘探效果需要對地質災害類別及誘發因素進行綜合分析。探索地質勘探過程中產生的各種影響因素影響數據，分析、整理、上報地質災害影響資料。調查顯示，祁連山地區金礦帶地質災害主要表現為地面塌陷、崩塌、滑坡等地質災害。祁連山地區金礦開發模式的選擇直接影響到地質工作的穩定性，是地質勘探中防治地質災害的重要手段。在進行地質勘探過程中，應正確、合理地認識地質勘探與地質災害誘因，有針對性地選擇采礦方法。礦山環境問題是隨著礦山活動和礦山地質環境的變化而產生的，其形成主要受人類活動的影響，并由其強度和頻率決定[2]。根據地質環境的變化規律，歸納了礦山環境問題形成的條件和誘因，即：與巖土動態平衡有關的礦山環境問題；由水動力條件變化引起的礦山環境問題；由污染源擴散引起的環境問題；以及由多因素綜合制約的礦山環境問題。在進行祁連山地區金礦帶開采的過程中，巖土形態會引起地質資料的變化，而礦井邊坡的巖土工程的變化則會導致地面塌陷、滑坡等，從而產生一定的地質災害。

在進行勘探的過程中，需要咨詢掌握詳細的地下水位資料，避免因水文環境變化而引起的地質災害，必須全面監測勘查區地下水位。地面塌陷是地下水位升高引起地質災害的一種常見現象，主要影響因素是砂土液化。提高水位也會導致巖石崩塌和土壤變形，同時也在上升。地下水位升高對礦山工程地質災害的影響是多方面的，表現為地下水位升高與礦山工程地質災害的復雜關系。開采過程中，礦區環境問題在時間和空間上存在重疊，并與一些礦區環境問題相互關聯。各種礦產資源在開采方法、開采工藝、冶金設備等方面存在差異，從而造成各種礦山環境問題的主要表現形式不同。一般而言，第一類和第二類環境問題占主導地位，而多個環境問題同時出現或重疊，則會使問題更加嚴重。單礦疊加法對環境問題的發生沒有很大影響。

當前，在礦山地質勘探中，普遍存在著地質災害因素，其中人為因素的影響尤為嚴重。礦井工程邊坡缺乏保護，易發生滑坡災害。在礦山工程地質災害中，滑坡、崩塌等地質災害破壞力很大，其造成的損失難以估計和預測。高海拔礦區常發生地質滑坡。礦山建設發展到一定程度，資源就會枯竭。受人為因素的影響，巖土發生了變化，礦井的自然應力也隨之改變。礦井工程巖體在各種力的作用下，產生斷裂，造成較大地質災害隱患。在勘探工程的發展過程中，不僅巖土本身存在著形態變化，也存在著更直接的因素，即由人為和盲目開采引起的祁連山地區地質結構形態變化，最終將導致礦山安全事故和地質災害同時發生，而缺乏準確的地質勘探資料又是地質災害發生的決定性因素。礦山開采往往因缺乏準確的地質勘探資料支持而陷入盲目性，造成礦山工程巖體變形、地面塌陷等問題。在地質勘探過程中，由于缺乏數據支持，易出現礦柱數量、質量與地質環境不相適應等地質災害問題。礦區地質條件平坦，而地面塌陷頻繁發生。

2 祁連山地區金礦帶地質災害應急治理方案

根據巖土中各種特性分析其可能引起的地質災害類型。對于祁連山地區金礦帶的復雜地質結構，應加強地面觀測站的建設和觀測，分析研究采礦對地面建筑物的破壞情況，并進行地質災害應急治理方案的設計。在采集到全部數據后，詳細分析祁連山地區金礦帶地質災害影響因素及相關參數，以保證祁連山地區金礦帶地質災害治理結果的準確性和科學性。在礦山工程地質災害發生后，要調查礦山工程地質環境和地貌特征，根據調查結果，制定切實可行的治理方案。因此，各企業及有關單位要高度重視地質勘探工作，保證研究結果準確。此外，調查過程中還應注意防止信息遺漏等問題，地勘單位在開展地質災害防治工作時，應注重數據鏈的記錄和保存，充分利用信息技術，特別是在祁連山地質條件復雜的地區，應采用先進技術，完整反映在勘探方案中，整個數據鏈的完整程度決定了采礦工程能否有效地避免對地質環境造成破壞。

治理技術按其學科性質可分為傳統的工程治理技術、生物治理技術和生態修復技術。常規工程處理，通常采用巖土工程和地質工程中常用的成熟技術，主要有：地質體加固技術、巖土體修復技術、水文地質構造重建修復技術；生物處理技術，主要是自然衰減和植物修復技術；生態修復技術，主要是傳統工程處理技術與生物工程技術相結合的產物。根據治理技術的特點和適用范圍，以及礦山環境問題的特點，對其進行合理選擇和利用；常見的礦山環境問題有地表變形、邊坡穩定、次生災害、環境污染、景觀破壞等，針對這些問題的特點，提出了相應的解決方法和措施[3]。應指出的是，在工程開發過程中，不僅要嚴格按照礦山法律法規的要求，更應科學地進行應急治理方案的建設，而且還要科學地處理已經發生的地質災害，做好地質災害的預防和治理工作，防止地質構造災害再次發生。對祁連山地質災害防治系統運行機制進行優化，保證地質災害防治機制符合完整技術體系，構建機制災害應急處理模型，具體組成結構如圖所示。

由于祁連山金礦帶地質環境穩定性差，尤其是礦山邊坡的穩定性直接影響安全生產，是導致工程地質災害的根本原因。在工程地質災害防治中，要特別注意加強礦山工程邊坡的穩定。治理措施主要有截水、護坡、支護等，這是治理滑坡的最基本和必不可少的手段。基坑支護有利于滑坡災害治理。特別是在雨季，要設置相應的排水口，排出地面水。增加表層水流量更有利于減輕滑坡的威脅。設置抗滑樁能提高滑坡的穩定性和安全性。為了充分發揮抗滑樁的作用，必須根據礦山工程場地的具體地質環境條件來進行設置。重點邊坡帶應合理設計邊坡參數，并加強監測和加固。如發生裂縫變形，則需進行特殊工程地質調查。對主要的災害點，應加強加固處理，使其損失最小化。對廢渣場，應嚴格設計渣量、坡度、坡面擋土墻及設置擋渣壩等防滑措施。正確使用渣場空間，避免隨意棄渣。為了防止采頂塌陷，采掘隧洞必須做好基坑支護，并采取采掘支護方法。做好隧道排水設計，防止礦井涌水造成危害。做好監測點位的設置、監測記錄和分析工作，確保某些災害易發區能夠有效防范。

圖1 機制災害應急處理模型

3 結語

根據我國國情，對祁連山地區金礦帶地質災害誘發因素及應急治理方案進行研究。目前，我國礦產資源開發利用中存在著嚴重的安全隱患，其原因是開采技術和管理手段不完善，嚴重影響了我國的經濟發展和人民的生命財產安全。因此，對礦產資源的開發，必須進行科學規劃，科學建設，把加強勘查工作作為有效防治礦山地質災害的重要手段，以促進我國礦業的發展。礦山類型多、分布廣、規模小，礦山工程地質災害種類多，危害大。重視礦井的安全生產，對可能發生的地質災害要有充分的認識，針對其原因，制定科學合理的應急預案。遵循“預防為主，防治結合”的方針，做好地質災害防治工作，確保項目順利實施。