矿山地质灾害主要类型及防治对策

摘 要：矿山最主要的地质灾害主要有四大类，即岩土圈层形变灾害、地下水位升降引起的灾害、矿体内因引起的灾害以及矿山环境化学污染灾害。滑坡、崩塌、泥石流、塌陷等均属于这四大类。矿山工程地质灾害带来的危害是巨大的，寻求有效的防治措施迫在眉睫。文章作者根据工作经历，介绍了主要几种矿山工程地质灾害并联系实际工作，分析了防治矿山工程地质灾害的有效措施。以期为采矿工作提供一些帮助。

关键词：矿山；地质灾害；防治措施

1 矿山工程地质灾害的主要类型

1.1 岩土圈层形变灾害

岩土圈层形变灾害主要表现在矿山地面和采空区塌陷、地表沉降、滑坡、泥石流等。其中，地面采空塌陷（崩塌）表现在岩土体被陡峭的张性破裂面分割，随着时间的推移而渐渐脱离母体，并垂直翻滚跳跃而下。该现象一般发生在地下以井巷开采的矿山，但是在喀斯特地区也会因矿井排水脱水而发生地面采空塌陷。地面采空塌陷不仅破坏耕地、道路和建筑物，还会直接导致一些地下隧道破坏的矿井坍塌，或是大气降水和地表水倒入坑内，造成沉没事故。地表沉降是隐患最大的地质灾害。据调查，我国华北、华东平原地区，每采万吨煤炭就要塌陷土地约3亩，依次计算，每年大概要塌陷一万亩地，预计到2035年，我国矿区将有许多村庄可能完全塌陷。地表沉降主要发生在煤矿采空区，尤其是那些矿石埋藏浅，地势相对平坦的矿山。滑坡主要分布在矿山道路两侧的高陡边坡以及矿山较陡的天然斜坡部位。而泥石流主要发生在山区，是由崩塌、恶劣环境共同导致。

1.2 地下水位升降引起的灾害

地下水位升降引发的灾害主要有矿坑突水涌水和坑内溃沙涌泥两种。其中，矿坑突水涌水是最常见的矿山灾害，主要是由于生产过程中对矿坑涌水量估计不足，在采掘过程中贯穿透水断层时突遇暗河或蓄水溶洞，导致地面水或地下水大量涌入。坑内溃沙涌泥常与矿坑突水一起发生，一旦采掘过程中骤遇蓄水溶洞，坑内就会溃沙涌泥。

1.3 矿体内因引起的灾害

这类矿山工程地质灾害是因为矿山地质环境改变后，一些偶发因素造成突变性的灾难性后果。主要有瓦斯爆炸、地热、煤层自燃以及矿山火灾等。其中瓦斯爆炸常见于煤矿，矿坑火灾常见于煤矿和一些硫化矿床。

2 矿山工程地质灾害的主要防治措施

2.1 分区防治

目前一般将矿山分为以下三个区域。

2.1.1 重点防治区。在重点防治区内，一定要在开采之前设置好监测点，同时还要做好以下五点。第一，合理设计边坡参数，并在重点防治区内作挡墙稳固边坡。第二，对于频发灾害地点，要做好边坡加固工作，消除灾害复发隐患。第三，渣场要严格做好边坡坡度的设计，并设置拦渣坝，防止发生泥石流的产生。同时还要严禁随意弃渣。第四，坑道开采时一定要做好坑道内支护工作，尽量边开采边支护，以防止因冒顶、矿顶坍塌等而产生的危害。第五，开采结束后，要统一规划矿山，并有计划地进行矿山复垦工作，尽力恢复矿山生态功能。

2.1.2 次重点防治区。在次重点防治区内，一方面要合理设计边坡参数，并进行科学支护和加固，在边坡上方还应设置排水沟，做好地表排水措施。另一方面还要加强工地管理，合理堆放弃渣，并在险要地段建设拦挡滚石或飞石的设施。

2.1.3 一般防治区。在该区内一般没有主要建筑物以及工程项目建设，发生灾害可能是因为地表岩体的破碎。所以应该严禁越界开采，适当减少人为扰动，并做好植被保护和水土保持。

2.2 因地制宜，综合防治

地质灾害防治重在因地制宜、综合治理。对于即将发生的或是正在发生的地质灾害，应该采取适合本地情况的措施，标本兼治。如崩塌、滑坡的防治可以进行各种加固工程（支挡、锚固、减载、固化），并附以各种排水（地下排水、地表排水）工程。对于可能出现地面采空塌陷或地表沉降的区域应该及时采取人工回灌进行防治。总而言之，对于不同地区的不同灾害类型应该采取适宜的防治防范措施，不能盲目照搬其他地区的防治方法。

2.3加强矿山工程地质灾害勘探工作

矿山工程地质灾害勘探可以预测灾害发生的时间及危害程度，还可以探测灾害类型，为防治做好准备。目前最常见的勘探方法主要有以下三种。

2.3.1 地球信息技术勘探。该方法是利用遥感收集的“3S”技术，配上全球定位卫星系统，来掌握地质灾害的可能分布位置和地区。它能够精确定位高风险灾害，预测的灾难性趋势。

2.3.2 地球物理勘探。该方法主要是应用物理手段来获取岩土圈的相关信息，进而确定采空区、断层位移以及磁场的变化，它还可以确定与收集的信息相关的其他潜在灾害。

2.3.3 环境化学勘探。这是矿山工程地质灾害防治过程中最常使用的方法。应用此方法可以准确有效地确定污染因子，预测污染趋势，并追溯污染源，能够为污染区和污染控制方案开发提供了重要的科学依据。

2.4 建立灾害网络预警监控信息系统

建立灾害网络预警监控信息系统是灾害防治工作的重要措施之一。在矿山火灾多发地区、滑坡泥石流多发区以及崩塌地面沉陷易发区，如果光靠人工监测显然无法达到要求，而且还不能及时发现。目前我国南方部分省区以及长江三峡地质灾害多发区全都设立了监测系统，而且取得了较好的预防效果。

2.5 合理处理废弃物品，强化地质环境恢复工作

矿山挖掘、采取过程中，采矿设备和废弃物不要随意堆放，必须按要求统一堆放。在破坏采矿边界线以外的场地，还要有计划回填采空区，处理弃渣处理后的表土以及草种树的沉积。同时还要合理堆放弃渣并合理规划渣场的位置。矿山挖掘、采取结束后，相关单位要及时采取地质环境恢复方案和措施，来防止水土流失，并恢复植被和景观。另外，还要根据条件有计划地开展矿山复垦工作，最大程度上恢复矿山生态功能。

2.6 强化矿山环境监督管理工作

矿山挖掘、采取是人类破坏自然最强烈的一种活动。为了防止“边建设边破坏，建设赶不上破坏”的被动局面，国家国土资源部门要对矿山地质环境实行强制性保护措施，加强依法行政，并严格落实矿山环境影响评价制度、地质灾害危险评估制度以及“三同时”制度。同时还要不定期对地质环境进行执法检查，公开惩处破坏矿山生态环境的个人和单位，并依法追究责任。对露天矿坑采面高、边坡失稳、废渣、废石多且堆放随意性强，以及汛期易发生滑坡、塌方、泥石流等地质灾害的地区，坚决惩处，不留任何余地。

3 结束语

矿山工程地质灾害的防治不是个人义务，更不是依靠个人力量就能做好的。它需要先进的开采技术来支持，还需要所有采矿单位严格的管理。另外，相关政府部门还应该加强立法执法，并加大宣传力度，号召每一个采矿单位能够将安全工作做到位。

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作者简介：张家彬（1978，7-），男，河南鹿邑人，本科，助理工程师，研究方向：矿山工程。