礦山地質災害成因及主要治理對策

廖志楊

（四川省地質礦產勘查開發局二零七地質隊，四川 樂山 614200）

0 引言

隨著我國社會經濟的不斷向前發展，人們在日常生活和生產過程中，對于各種礦產資源的需求量正在不斷上漲，因此對我國礦山開采工作提出了更高的要求和標準。隨著礦山開發工作大規模實施，經常會遇到一些比較復雜的地質條件，進而會引發各種不同形式的礦山地質災害問題。礦山開采工作單位需要針對各種地質災害問題產生的原因展開全面分析和研究，并且提出針對性的整治措施來加以控制，最大限度上降低礦山地質災害所產生的影響，有效保證礦山開發工作的順利進行，實現礦山開采企業單位的更高經濟效益和社會效益，同時為后續類似工作開展提供必要的參考和借鑒。

1 礦山地質災害特點分析

1.1 人為性

礦山開采是大規模的人為活動，因此，主觀的人為因素與地質災害的發生密切相關。開采過程中，如果在溝谷中堆積大量松散的廢土與雜物，就會增加溝床縱坡降比，為地質災害的形成埋下隱患，增加了地質災害的發生風險。無節制的過度開采會對植被造成破壞，水土流失嚴重；不科學的開采邊坡與采空區，同樣會給地質災害的發生埋下隱患。

1.2 污染性

與普通的地質災害相比，礦山開采引起的地質災害具有更為嚴重的污染性。因為開采所產生的貧礦、廢石、尾礦渣中含有重金屬元素，地質災害發生后，廢棄物會流入河流，造成水質污染。

1.3 頻發性

當地質災害發生后，堆積在溝谷內的雜物、廢石、廢渣被運走，短時間內不會形成物源，理論上就不會再發生地質災害。但礦山開采是持續進行的，因此會不斷地產生廢渣與廢石，廢棄的土渣非常松散，抵御外力沖擊的能力較弱，所以短時間內很容易出現二次災害。

1.4 可控性

盡管礦山地質災害具有極大的破壞性，但同時也是可控的，只要從源頭上控制地質災害的誘因，合理堆放礦山開采所產生的廢棄物，維持山體的穩定性，就能夠有效避免地質災害的發生。

2 礦山地質災害類型分析

導致礦山出現地質災害的主要原因通常包括采礦方法選擇不合理、過度開采等的人為因素，具體來看，礦山的主要地質災害類型有冒頂、地表沉陷、巖爆以及坍塌等，在此針對這些地質災害展開分析。

2.1 冒頂

在對礦山進行開采的過程當中，冒頂是經常會出現的一種地質災害，常見于采場頂部，是因為采動后的應力釋放而致使巖體松動，主要就是塊狀、層狀冒落，無論是冒落的巖塊還是碎石等，將會對工作人員的生命安全造成很大的威脅，一旦砸落下來就會致使工作人員的安全帽破裂，甚至會因此而出現人員傷亡。此災害的出現有著突發性的特征，在發生以前，不會有與之相關的預兆，因此難以實現有效的預防。

2.2 地表沉陷

在完成對礦山礦產資源的開采以后，采空區的覆巖層就很可能發生垮塌、沉降等的情況，巖層移動會傳遞到地表，致使地表沉降、塌陷，倘若出現了這樣的現象，那么建筑物以及公路等將出現非常大的隱患，對其安全性有著較大的威脅。在采空區頂板出現垮落的現象時，也將會發生井下風暴或是礦震，這就會威脅設備和人員的安全。圖1 為地表變形沉陷地質災害。

圖1 地表變形沉陷地質災害

2.3 巖爆

應力失衡是引發巖爆的主要成因，采礦環境處在深部高應力作用范圍內，一旦發生釋放應力的現象，就有很大的可能引發巖爆。一般情況下，它的表現是爆裂、石塊飛出等，無論是石塊的速度還是數量等，都取決于采深和巖石的強度。在出現這樣的災害以后，將會破壞井下設備以及巷道，造成嚴重損失。

2.4 崩塌

在礦山當中，崩塌是非常嚴重的地質災害。在對礦山進行開采的過程中，倘若通過空場法、留礦法等實施開采，就將會導致采場后方存在空區，在經過持續的開發以后，空區范圍會變得更大，在其范圍超過限度以后，巖層強度就不能夠繼續支撐上覆巖層，此時采空區就將出現崩塌，程度較大時還會造成礦震，有著非常大的危害。

2.5 泥石流

在露天開采采場之內，如果是在雨季，就有很大的可能發生泥石流。倘若長時間被雨水所浸泡，就會致使掩體膨脹失穩，在此情況下，將會發生山體滑坡以及泥石流等的各種地質災害。倘若在礦山的采場當中出現了泥石流，就會引發非常嚴重的后果。在對礦山進行開采的過程中，倘若礦山裂縫與地表是連通的，由于裂縫的存在，地表水會進入采場內，引發地下的泥石流，對采場造成破壞。

2.6 地下水破壞

地下水位的變化也將引發地質災害，它的表現就是礦坑涌水、涌砂等，還會對環境造成污染。礦坑涌水的這種地質災害不但有著較大的規模，并且破壞性也比較大。在開采礦山的過程當中，倘若未估算好礦坑的用水量，致使透水斷層破裂，或出現蓄水型溶洞等，都將會發生地下水、地表水涌入的情況，這就會引發淹井事故，從而造成人員傷亡問題。

3 礦山地質災害產生原因

礦山地質災害的發生對于我國生態環境保護和社會穩定來說都是非常不利的，因此進行礦山地質災害的有效勘查和防治，對于礦山生產安全和保障來說是至關重要的。但在礦山地質災害防治之前，首先要了解礦山地質災害發生的原因，主要有以下3 點。

3.1 違規開采

礦山資源的開發利用是我國當前能源行業的重要工作內容，但是要兼顧到能源開采和環境保護相協調。我國對各個地區的礦山開采情況進行了有效的規劃，以此來更好的避免礦山的合理開采，保證生態環境的可持續發展。但是礦山開采所帶來的經濟效益是非常大的，很多企業和個人為了從礦山開采過程中牟取暴利，會進行違規的開采。而違規的開采過程中，因為生產技術設備的制約以及開采的不規范等行為使得在開采過程中無法有效地保證礦山穩定，從而引發了礦山地質災害問題的發生，甚至也會影響周邊居民的正常生活。有的礦山施工人員因為缺乏安全意識，出現違規操作等現象，進一步增加了礦山地質災害問題發生的可能性。

3.2 過度開采

礦山資源的適度開采對于我國當前的經濟建設發展和生態可持續發展來說都是至關重要的。雖然開采量是經過國家報備批準的，但是有些企業為了利益的更大化，會出現過度開采現象。一旦過度開采，可能會出現生態環境問題，甚至引發地質災害。由于當前很多礦山企業在開采過程中過于注重資源的開發利用和經濟效益的提升，使得在開采過程中無法有效地把控開采量，過度的開采使得礦山穩定性受到影響，周邊自然環境受到破壞。

3.3 不科學開采

資源開采過程中要不斷地規范開采方式和開采技術，才能使礦山的開采效率和質量得到有效保證，避免自然災害問題的發生。但是在很多礦山開采過程中，過于注重提升開采速度，而忽略了開采安全和環境保護，使得礦山開采計劃不科學，影響到周邊的生態環境和本身內部的資源利用，引發了礦山地質災害問題。

4 礦山地質災害主要治理措施

4.1 提高重視程度與防治意識

礦山地質災害屬于一種自然災害，一旦出現礦山地質災害，就必然會對生產安全及社會效益造成直接影響。所以，必須要對此引起高度的重視，結合實際情況，把礦山地質災害的防治和再造山川秀美工程充分結合，明確重點所在。與此同時，還需要做好相關的宣傳教育工作，利用網絡、廣播等的各種途徑，以群專結合、群測群防的方式來充分落實，確保人們可以逐漸形成預防礦山地質災害的意識。在這一過程中，要把現階段的地質災害特點與防治策略都納入監測防治體系之內，以此來盡可能地減小礦山地質災害所引發的損失。

4.2 加強對重點區域的防治

要根據實際情況，針對邊坡參數實施合理的設計，同時還需要做好對邊坡的監測工作。在必要的情況下，應通過建設擋墻的方式來實現對邊坡的加固。在完成開挖以后，如果存在開裂、變形大的問題，就需要由相關人員實施二次地質勘察作業。針對本就存在的災害點，要及時加固其邊坡，同時還需要采取措施來消除由于開采作業而導致的復發性災害隱患。除此之外，還需要重視對于渣場棄渣的處理，保證邊坡坡度、擋墻等的設計都是科學的，在必要時還需要對攔渣壩進行建設，從而避免出現泥石流等的問題。在對坑道進行開采時，需要做好相關的支護，開采和支護要同時開展，從而防止由于礦頂坍塌或出現冒頂事故而引發更大的危害。要做好對于坑道的排水設計，防止由于坑道內存在嚴重的涌水問題而引發次生危害。在完成對于礦山的開采以后，需要做好對于礦區的統一規劃，特別是要做好對于礦山的復墾，促進礦山生態功能的正常恢復。

4.3 做好地質災害預測預報

針對礦山當中的地質災害，特別是因為自然因素導致的地質災害，需要以更科學的方式來實施預拌，做好管理工作。對于冒頂、片幫等災害，以位移器來針對頂部、幫部的位移變化情況進行持續的監測，倘若出現了快速的移動，就將發出警報，對積水、瓦斯等的災害，要使用探測器來進行探測，聯網針對數據的變化情況進行監控，以此來給地質災害的預測及防治帶來可靠的信息支持。

在進行采礦的過程中，禁止出現無序開采等的各種情況，從而消除巖體開裂的相關隱患。對于那些很可能會產生積水的地方，則要定期實施疏排水工作，這就能夠避免由于邊坡失穩等的現象引發的泥石流災害。

4.4 嚴格進行監測管理

礦山當中地質災害的出現是非常復雜的過程，但通常都是有跡可循的，要嚴格進行監測監管，在地質災害出現苗頭的情況下就能夠通過有效的措施來進行預防，從而減小災害出現的概率。與此同時，需要做好對于監控系統的管理工作，降低所存在的干擾，確保監測所得數據的可靠性與準確性。首先，需要做到全程監測，不斷的細化相關方案，確保監測的有效性。其次，要建立起專門的監測隊伍，專門負責針對各個方面的檢測工作，做好對相關人員的培訓，加強其責任意識，以此來為監測工作的開展做出保障。最后，要保證對于監測設備的布置是科學、合理的，要針對現場進行嚴格管理，及時更換有問題設備。

4.5 合理開采資源

近幾年來，我國在資源開采及環境保護方面有了更高的重視程度，在這些領域中出臺了許許多多的政策與法規，為礦產資源開采做出了明確指導。在今后開采礦產資源的過程當中，必須要對資源的采出率引起重視，最大限度地避免出現浪費的情況，還需要關注對于生態環境的影響，特別是要重點開展針對地質災害的監測與預報，從而有效提高地質災害的防治水平。特別是要加強地質災害區域周邊居住居民的防治意識，采用更加先進的技術，提高防范的效果，以避免地質災害對人們的生命財產造成威脅。

4.6 加大投入力度

加大針對礦山地質災害防治的投入力度，主要就是在人力、物力、財力以及技術方面的投入，從而確保礦山地質災害能夠實現更好的防控效果。礦山企業及政府部門需要提高扶持的力度，對礦山地質災害的防治引起更高的重視，對其賦予一定的社會性質。通過科技方面的投入來為礦山地質災害的防控提供技術支持，通過科技的發展與創新，提高礦山地質災害防治的效果，針對地質災害發生的機制展開更加深入的分析，合理評價地質災害，從而為防控工作的開展奠定基礎。此外，還需要做好對于礦產資源開發的法治建設，站在資源開發及控制地質災害發生的角度上，制定出更加完善的礦山地質災害防控的法規制度，從而實現制度上的保障，為我國礦山行業的長遠發展提供良好條件。

5 結語

綜上所述，礦山地質災害不僅會嚴重威脅礦山開采安全，也會對礦山周邊居民的生命安全與財產安全造成威脅。因此，在礦山開采中，礦山企業要明確地質災害的主要成因，并通過合理的措施來做好地質災害預防。與此同時，礦山企業要聯合地方政府做好礦山地質環境保護，確保礦山安全，促進礦山開采與環境保護的協調發展。