大型露天矿山地质灾害的形成与对应措施

（辽宁省有色地质一〇六队有限责任公司，辽宁 铁岭 112000）

随着矿山开采规模的不断扩大，露天开采边坡的范围随之扩大，使得经济效益与生态效应发生冲突，获得经济效益的同时自然平衡遭到严重破坏。对露天矿山地质灾害的成因研究和防治进行研究具有重要的现实意义，因为在矿山的开采过程中，爆破等开采技术会给矿山及周边环境造成巨大的损失，使得土地出现大面积的裂缝，且随着爆破的次数增多，裂缝就会进一步增多与扩大，高边坡在重力的作用下就很容易形成各种地质灾害，对人类生存和发展造成不可忽视的影响。

1 大型露天矿山地质灾害的形成原因

1.1 大型露天矿山崩塌灾害的形成原因

露天矿山崩塌灾害具有突然性及不易察觉性，主要出现在高陡边坡，危害较大。由内部因素和外部因素单独或相互作用而诱发露天矿山崩塌地质灾害的发生。其中诱发崩塌的内部因素主要是其地质结构及岩体自重力的作用；外部因素通过风化、雨水侵蚀、地表水的冲刷浸泡及爆破震动等表现出来。

1.2 大型露天矿山滑坡灾害的形成原因

通常来讲，露天开采的矿山其边坡都存在潜在滑坡的危害问题。虽然导致露天煤矿发生滑坡的原因具有多样化，对滑坡起控制性作用的因素主要有以下几种：不连续面在边坡破坏中的作用；边坡的几何形态造成其坡体应力分布不断发生变化。

坡体由于坡体底部的软弱结构面受到破坏或下伏软弱层的顶面受到破坏使其丧失原有的应力平衡，进而引发滑坡；岩土体力学性质的改变，使坡体强度发生变化。主要是通过风化作用产生破坏；边坡直接受各种力的作用，例如地震、爆破、地下动静水压力，及施工载荷等。对露天采场进行开挖与延深，使得边坡岩体内部应力分布发生变化，导致岩体发生剪切破坏，引起岩体内部应力场不断调整与变化，并在坡脚处产生应力集中，当岩体应力超过其强度时，即形成滑坡。

综上所述，滑坡是在矿山岩体结构、自重应力、构造力、渗透力和震动力综合作用的下发生的。

1.3 大型露天矿山泥石流的形成原因

在开挖后露天矿山通常会形成三面环山的形态，形成一侧较为开阔的地形地势，两侧相对险峻的山体，这会使得地表水和土石等物质的迅速集中，这些物质构成了泥石流的物质来源并且矿山露天采矿活动的不断推进回事的弃土、废渣的堆放日益增多。

泥石流是由暴雨和其他一系列的自然灾害引发的山体滑坡，在不良气候及恶劣天气等水力因素激发下，在山区沟谷或地势险峻的地方发生，属于一种特殊的洪流。对矿山露天开采所产生的松散碎屑堆积物不进行及时合理的处理，会在一定程度上激发泥石流的发生。

2 大型露天矿山地质灾害防治措施

2.1 崩塌的对应措施

一般采用人工清除的防治方案解决规模不大的潜在崩塌体，如果无法对潜在崩塌体进行有效清除，需要对中小型崩塌体采取一系列防护措施。

例如在坍塌体的坡角处建设一些挡石墙、搭建一些防护网；对于容易受到风化影响的软弱层，可以对其裂隙灌浆或浆砌石护面，也可采用削坡来放缓边坡，减轻重心；设置排水设施以拦截疏导山坡的地表水和地下水，确保露天矿山开采区域内无积水。

必要时采取搬迁避让措施来应对采用防护设施显然不能取得良好成效的较大的崩塌体。

2.2 滑坡的对应措施

以防为主、综合治理和及时处理的三大原则是治理滑坡的三大原则。

一般包括两种防治措施，一种是排除地表水，减轻水的危害，一种是改变滑坡体的外形，设置抗滑建筑物。对滑坡现象发生进行有效防治，排除地表水，减轻水的危害将滑坡区内累积的雨水尽快排除。具体措施为，为防治大面积的水流对采场的冲刷，在露天矿山开采前应合理设计并开挖一条或数条防洪截水沟，促进采场边坡的稳定性的提高；为把采场内累积的水流排放到指定位置，在其下部修建相应的排水沟。

还有一种防止滑坡现象发生的方法是改变滑坡体外形，设置抗滑建构筑物。简而言之即改变坡体的外形，采用中深孔爆破技术解决没有可靠抗滑地段的滑体，这要求按照开采设计规范由上而下分台阶进行开采，通过降低重心，使得滑体的稳定性得到提高。

2.3 泥石流的对应措施

露天矿山多处于偏远的山区，露天矿山开采对地表造成巨大破坏结合泥石流产生的原因，我们可知泥石流会更容易发生。

防治泥石流的对应措施，要从源头上进行防治，贯穿开采的每一个环节，不能乱采乱挖，破坏植被，不能随意堆置废石废渣，尽可能地减少矿山固体废弃物的排放，严格固体废弃物的管理和处置制度，做好废弃物的回收和处理工作在矿产开采过程中时刻规范开采行为，不给泥石流的形成创造条件。

要结合矿山特点建立和健全防排水系统，事先对矿田范围内及周边老空、地表水系、河流沟渠、疏水能力、积水区域进行了解，对水利工程的现状和规划情况进行了解。

3 结语

对大型露天矿山地质灾害的防治，不可一蹴而就，要遵循“预防为主、防治结合”理念。首先加强防治意识，不断强化技术人员的环保意识，改变不规范的采矿方法，加强对大型露天矿山地质灾害的重视程度，从源头上切断引发露天矿山地质灾害的首要原因。

推进制定矿山开采行业的生产规范标准，有关部门要对大型露天矿山开采加强监管和安全评测，同时通过加强对露天矿山地质灾害的监测研究，不断推进对各种地质灾害防治手段的科学化、合理化、有效化。