探究矿山地质工程灾害类型与防治措施

■王勇强 ■中鼎国际有限责任公司矿山隧道建设分公司第六工程处，江西 萍乡 337000

在我国现代化社会发展的过程中，经济发展需要利用大量的矿产资源，这使得矿产开采企业得到了良好的发展机遇，但如果在开采的过程中，开采企业没有有效的保护，也没有科学的管理，就很容易导致地质灾害的发生。另外，由于一些矿产资源开采企业的设备不够先进，技术滞后，加上环境保护的意识缺乏，给矿山地质工程带来了很大安全隐患，随着时间的推移，这种安全隐患最终会演变成地质灾害，破坏当地的基础设施，给工人的生命财产带来威胁，还严重影响了当地的经济发展。

1 矿山地质工程地质灾害类型

矿山地质工程中的灾害类型很多，根据不同的划分规则可以分成不同的类型。其中按照灾害发生的时间关系，将地质灾害分为缓发性地质灾害以及突发性地质灾害。瓦斯爆炸、矿坑突水等都属于突发性地质灾害，而地面变形、环境污染等都属于缓发性地质灾害。在实际的矿山资源开采过程中，矿山地质灾害的划分主要是根据形成原因以及空间分布进行的。

1.1 矿山工程岩土体变形引起的灾害

矿山岩土体变形引起的地质灾害主要包括地面塌陷、采矿边缘滑坡或失稳、矿坑中岩爆现象等。

矿山工程中发生地面塌陷现象主要是由于开采过程中开采方式引起。在矿山资源开采过程中，矿柱不足或者是受到破坏，都会导致矿区地面塌陷，在地势较为平缓的矿区，这种现象更为明显。另外，需要回填的采空区没有合理的进行回填处理，也会造成塌陷现象的发生。

采矿过程中，如果没有严格的按照采矿规范进行，就容易导致采矿区边缘失稳或滑坡现象，这类现象一般在建材矿山中较为常见。

矿山矿产资源开采完毕后，由于地壳运动的影响，矿山中围岩会被压缩，这样就很容易在应力的作用下发生爆裂，这些岩体爆裂产生的碎片，会带来巨大的地质灾害。

1.2 矿山地下水位变化引起的灾害

根据已经发生的受水文地质影响发生的地质灾害情况总结，水文地质引起的灾害主要包括地面沉降、砂土液化、岩溶塌陷以及软土变形等，其具体的表现如下:

在地面沉降方面，引起发生地面沉降的因素很多，主要有人为因素和自然因素。人为因素主要指人为的对地下水资源进行过度的开采，对地下油资源、地下热水的过度使用，这样都可能导致发生地面沉降现象;自然因素指的是海平面上升或者发生地震活动，以及构造行为造成的沉降或软土成下降引起的。根据以往的资料研究，可以得出，地下水的开采会导致地下水位下降以及地面沉降，且地面发生沉降的速率与地下水水位的下降速率成正比，地下水位下降形成的漏斗与地面沉降形成的漏斗基本上保持一致。由此可见，发生地面沉降的主要原因是由于对地下水过度的开采。

砂土液化指的是饱含水分的松软土粉、砂石，由于受到震动，瞬间变成液体的现象。饱含水分的砂土受震动瞬间变成液体，原因主要是震动是的这些饱含水分的砂土更加密实，它们之间的水压力增大，在震动荷载的作用下，当水压上升到一定程度后，就会使饱含水分的砂土瞬间变成液态。在不同的地址下，砂土液化产生的影响力也不同。比如一个地区，土质中含有的沉积颗粒较大，那么一旦发生砂土液化现象，就会产生喷水冒沙现象，这主要因为这个区域发生砂土液化时，土层中的水压力增大，促使砂石空隙间的水压力比土层的强度还大，这样就会使地下水带着砂土一起冲出地表。

一些地下具有开口的溶洞，或者是有碳酸盐质的溶隙溶洞，往往都会有一层较厚的覆盖层，当覆盖层的土质较为松散时，由于某些因素改变了地下水运动动力，破坏了地下水运动的平衡，这样就容易发生岩溶塌陷的现象。也就是说，水文地质改变了地下水的动力，导致地下水运动破坏了地下溶洞底部结构，从而发生坍塌。著名大地震唐山大地震中，地震灾害严重的地区第四系沉积厚度小，基岩的深度浅，所以在受到地震影响后，很多地方都出现了岩溶坍塌现象。

软土变形在现在主要体现在软土地基变形上，城市化建设过程中，常常会遇到软土地基这类情况。软土结构本身的结构稳定性就差，要是受到地下水不规则运动的影响，其结构就会变得更加不稳定。

1.3 其他因素引起的矿山地质灾害

除了上诉的矿山地质灾害类型外，瓦斯爆炸、矿山火灾以及地热都是较为较为常见的矿山地质灾害。瓦斯爆炸以及矿山火灾在煤矿企业中较为常见，这主要是由于煤炭资源地下开采过程中，通风不畅，瓦斯凝聚发生爆炸，对矿井工人的生命造成损伤，给矿山开采企业带来巨大的经济损失。火灾也是矿山资源开采过程中危害极大的地质灾害，对环境的破坏极大。地热是由于矿山资源的过度开采，开采的深度不断加深引起的，这对于矿工的劳动力以及矿山安全生产都造成严重的影响。

2 对于矿山地质工程灾害的防治措施

对于矿山地质工程灾害的防治工作，一般要进行重点与次重点，在重点防治区域次重点防治区采取不同的防治措施，有效的减少矿山地质灾害的发生。

在重点防治区，防治地质灾害的措施包括以下几个方面:(1)对边坡的参数进行合理的设计，并加强监测，适当的做挡墙，稳固矿区边坡。在开采中如果出现变形开裂等现象，需要做专门的地质工程勘察。(2)对于矿山中原有的灾害发生区域，做好相应的预防工作，尽可能的消除安全隐患;(3)科学合理的设计矿山渣场弃渣的方量、边坡的坡度等，并做好相应的挡墙、拦渣等，避免泥石流灾害的发生，严禁随意弃渣。(4)在矿产资源坑道开采过程中，必须做好坑道中的支护工作，边支护边开采，避免矿顶塌陷、冒顶等灾害发生。

在矿区建设以及进矿区公路等建设中，有大量的废渣产生，如果不能合理的处理，就可能导致滑坡、塌方以及边坡失稳现象;另外，随意弃渣还可能导致水土流失，以及飞石、滚石等灾害。这就需要做好以下几个方面的防治措施:(1)对边坡的参数进行合理的设计。并做好加固以及支护工作，在边坡上设置排水沟，及时的进行排水;(2)加强矿山开采现场管理工作，并在必要的地段设置拦挡飞石、滚石的措施;(3)在矿产资源开采完毕后，需要做好相应的填平工作，并植树还林，恢复矿区的植被。

3 总结

我国是矿产资源大国，每年由于地质灾害造成的矿山开采事故，给国家一级人民造成了巨大的损失，加强对地质灾害的了解与掌握，采取有效的防治措施，降低灾害发生的频率，对我国社会的稳定、经济的发展都有很重要的意义。

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