礦山開采引發的地質災害及治理措施探究

李先波

（赤峰柴胡欄子黃金礦業有限公司，內蒙古 赤峰 024039）

在礦產資源的開發過程之中，常常會由于過度開發而引起各種地質災害，造成環境的惡化，給人們的出行造成不利影響，破壞自然環境，也不利于礦產企業獲得更多的經濟收益。因此，有關企業的工作人員需要加強對礦山開采的重視程度，保障開采過程之中的科學性和合理性，采取恰當的治理。此時，為人們提供充足能源的同時，也能夠降低礦區發生地質災害的可能性。礦山地質災害主要是指人們對礦山的大力開采，造成礦山生態結構的破壞，威脅到人們的生命安全以及財產安全。

1 礦山開采引發的主要地質災害類型

礦山地質災害是指由于自然地質作用和人為地質作用使礦山生態地質環境惡化，并造成人類生命財產損失或人類賴以生存的資源、環境嚴重破壞的災害事件。影響礦山地質災害發生的主要因素在于人類對礦山的開采。而國土資源部按致災地質作用的性質和發生位置進行科學劃分，將地質災害分為 12 類、48 種，礦山地質災害是地質災害的一個小分支。

礦山地質災害根據承載和時間之間的關系，可以劃分成為礦坑突水，瓦斯爆炸，炎爆等多種多樣的形式，這些突發性的礦山地質災害以及采空區的地面變形、環境污染等表現形式的換發型礦山地質災害。現實生產生活中多見的是以災害的空間分布和成因關系進行分類，會產生巖土體變形、地下水位改變和礦體內因等地質災害。

1.1 冒頂片幫

在礦山開采的過程之中，經常會發生冒頂災害，這種災害將會危害到礦山的生產安全，導致巖層脫落的狀況，不良的地層甚至會塌落。之所以發生這種情況，是因為那些巖層的穩定性相對較差。發生這種狀況之后，將會對周邊工作人員的生命安全造成威脅，影響到礦實時業者自身的安全性，降低礦山開采企業的經濟收益。

1.2 泥石流

山區的溝谷之中，由于暴雨或冰雪融水等水而引起的大量石塊兒或者沙土向下滑動的狀況，在礦山開采的過程之中，由于開采破壞了山上植被的分布，影響了巖石的穩定性，在那些暴雨天氣速度過快的雨水，將會對整個礦山造成沖擊。一，形成降雨性的泥石流，這種泥石流一般由石塊，沙石以及黏土構成。在礦山泥石流發生過程之中，經常會由于開采之中的廢石堆缺乏科學的處理，在開采過程之中沒有安裝攔護措施，以及當地的地質結構較為松散而形成泥石流。

1.3 采空區塌陷

采空區塌陷的現象主要發生在以空場法、崩落法進行開采的地下礦山區域，在形成一定規模后自然發生垮落，一旦無法及時有效地進行預防處理，將會誘發嚴重的事故隱患，甚至在近地表的巖移中，威脅到地表建筑和道路的使用質量安全，嚴重的還可進一步引發大規模山體滑移。一旦達到一定的采空規模，而不進行及時有效的填充，就很容易導致崩塌災害，這一情況在對金屬礦的開采中更為常見。此外，采空區塌陷災害還會引發其它的地質災害，比如地裂縫、滑坡崩塌等，都會給地表的各種建筑和農田等造成不同程度的危害。究其根源，影響采空區塌陷的因素是多方面的，從災害塌陷區的范圍、塌陷幅度和塌陷時間進程等方面研究考察可以發現，其成因過程是十分復雜的，除了受到礦區地質地形（巖層的結構、構造、巖性、成分） 等客觀自然條件因素的影響外，還與開采技術（現場觀察、測量、自我意志） 等人為條件有著密切的關系。因而，至今尚未形成公認的通用采礦塌陷機理，當前業內盛行的幾種假說也只是從多角度對各類礦山塌陷的形成機制進行了某些側面的詮釋。

1.4 崩塌滑坡

崩塌、滑坡地質災害在露天開采和地下開采中都會發生，并都有可能帶來較為嚴重的經濟損失。在礦山區域開采結束之前，相關企業必須對地質災害進行合理治理，從而有效保障地質環境問題。礦區地質環境的綜合治理是一項重要的工程，直接關系到人們的生命財產安全。礦山地質災害是人們在采礦過程中，由于操作不當引發的一種破壞地質災害，屬于地質災害中的一個部分，是當代社會中自然災害的組成部分。在我國礦山開采過程中，引發地質災害的種類較多，主要包括以下幾個方面∶泥石流、水土流失、崩塌、滑坡等。露天開采的時間不論長短，都會引起露天礦邊坡滑落的問題，給當地區域帶來很嚴重的經濟損失。根據相關數據調查顯示，很多區域在礦山開采過程中，引發滑坡問題，直接損失高達上億元。影響滑坡的主要因素主要包括以下幾個方面∶滑坡的產生直接影響到當地的區域工程地質條件、自然環境等，不同類型的滑坡的空間分布特征與人類工程活動、地質地貌條件密切相關。同時，影響邊坡穩定的因素很多，主要包括以下幾個方面;某些邊坡的表面是沒有連續連接的，由于很多邊坡在陡坡角的位置上，在幾百米高的條件下十分不穩定，同時，這種差異直接影響了巖有邊坡的穩定性，巖石邊坡的穩定性與隨巖體中不連續面的傾角密切相關。當這些不連續面屬于直立的情況時，不會出現水平的滑動問題。但是當這些巖體所包含的不連續面傾向于坡面時，常常會引發滑動問題;巖土體力學性質出現變化時，坡體強度也會引起變化。當風化作用較為明顯時，體強度不斷減小，直接影響了坡體的穩定性，使邊坡受到變形破壞，當坡體巖土風化不斷加深時，邊坡穩定性越來越差，使坡角不斷縮小。邊坡受到很多力的作用，同時被區域構造應力所影響，很多壓力與施工載荷都會導致邊坡直接受力，對邊坡的穩定性闡述負面影響。

1.5 其它地質災害

除了上述一些較為突出的地質災害外，還包括同樣會威脅到礦山地質環境的礦震、地熱、瓦斯突出、地表塌陷、深部巖爆、地下水位下降和水土流失等。

2 地質災害預防和治理措施

2.1 礦井突水的防治措施

想要避免礦井突水問題，就需要具有專業知識與技能的工作人員結合自己的所學，運用自己的技巧進行超前地碳房，分析不同礦區的地質結構，查找斷裂的原因，針對可能出現斷裂的區域采取一定的預防措施，充分的熟悉礦區的地質結構，了解斷裂層的分布狀況，在進行探查過程之中，查找有關資料，進行礦井突水的防治工作，從而從源頭上降低水壓，能夠更好地避免礦井出現突水的狀況。

2.2 采空塌陷、裂縫的治理

在礦山開采過程之中，經常會發生塌陷和裂縫，只有進行及時的處理，才能夠避免問題的惡化，防止吸小問題造成大范圍的影響，將企業的損失盡可能減小。對于那些破壞較為嚴重的地區，我們可以通過覆蓋以及填土的形式，運用大型的機械設備進行處理，針對當地的農耕用地進行修復，減小水土流失的狀況，保障耕地的完好性，避免影響周邊農民的經濟收入。

2.3 地質災害預測報告

根據上面提到的地質災害的主要類型，我們在現實的井下地質災害預測預報中可利用技術手段采用一些探測儀器來進行地質情況的勘測，為地質災害的防治提供參考。其中在當前的隧道開挖地質災害預警預報中運用比較廣泛的有：①TSP 方法。具有適用范圍廣、預報距離長、對隧道施工干擾小、預報精度高的特點。有效預測掌子面前方100m～150m 距離的采空區位置和規模、塌方、突泥、突水等施工地質災害；②直流電法。即利用空間電法勘探，來判斷圍巖的含水、導水地質構造狀況，從而有效避免斷層、裂隙等地質災害的發生；③地質素描法、地質雷達法、紅外探測法等其它探測法。

2.4 環境巖土工程治理技術

該種技術更注重對一些具體地質災害的防治。環境巖土工程的治理技術主要包括如下幾種情況：①巖爆應力集中，限元方法能有效釋放應力；②尾礦的塌陷，可采用邊采邊充填、集中充填、壓力注漿等填充法，來增加尾礦庫的整體總量；③井下突水，除了運用物理探測法，還要采取注漿封堵、外圍帷幕注漿截流等措施，預測方法主要有統計學方法、突變論方法和現場試驗等；④采空區的塌陷，通常采用減少沉降高度的方法來預防，從而提升安全保障；⑤崩塌、滑坡災害，要控制超采濫挖現象，做好排水工作；⑥對排石場內的空洞和裂縫現象，可通過高密度電阻率法和工程地震法來進行探測驗證。這里需要提醒的是，對地形較為復雜的礦山場地，一定要分段勘查，在進行必要的現場試驗后再確定加固設計。

2.5 控制爆破法

在礦山開采中，通常都會借助火藥來完成破碎工作，而當前最為常用的礦山控制爆破法為光面爆破法，能夠有效地控制破碎程度、破壞范圍、坍塌方向等，保證圍巖的穩定性、降低爆震裂隙，減少危石，更好地支護坑道，有效避免和預防礦區開采中出現的坍塌、冒頂、掉塊等地質災害的發生。

2.6 其他保護措施

即非技術措施，主要有加強立法，建立健全各項規章管理制度；建立礦山生態風險評價體制，建立災害監測網絡和預警信息系統，因地制宜地綜合治理，加強環境保護和污染治理。礦山地質災害是佳隨著人類的經濟活動很常見的災害類型。這就要求生活在礦山周邊的居民有良好的心理素質和逃生技能。同時，針對自己的人身財產安全做出妥當的準備，防患于未然，警鐘長鳴。礦山地質災害也起了相關部門的高度重視，逐漸的做出了相應的部署。將選就秀美山川和經濟提高相協調，從思想上加強居民的防災害意識。相關部門在潛在地質災害點進行監控，盡量在災害不可避免的發生時，確保最低的受災情況。最低限度的控制居民的受災情況，讓礦山居民真正的擁有安定幸福的生活。同時為國民經濟的健康發展做出相應的努力，要金山銀山，更要綠水青山。在礦山開采規劃和報批的同時，明確礦山企業保護礦山環境的責任，采用先進的采礦工藝，制定礦山環境恢復治理規劃，對礦山環境保護工作進行定期監督檢查。加強完善法律法規、加強防護礦山、建立礦山生態風險評價機制、建立相應的預警設備。進行與當地相符合的治理方式，因地制宜，尊重自然。通過各級政府和國家財政為礦山的地質環境恢復提供資金保障和技術支持，積極推行地質環境保證金制度，設立防治基金來完善投入機制，減少礦山地質災害的發生。

3 總結

本篇文章針對礦山開采引發的地質災害以及治理措施進行論述，幫助大家了解礦山開發對地質的影響。礦山開發將會影響到水資源造成地面裂縫，塌陷的問題，并且在開采過程之中產生的固體廢物將會對周邊的環境造成污染，由礦山開采引發的主要地質災害類型包括冒頂片幫和泥石流，提出了一系列地質災害預防與治理措施。希望能夠通過本篇文章的論述降低礦山開采行業對周邊人民造成的影響，讓礦山開采企業獲得更多的經濟收益，以保障礦山開采工作人員的生命安全。