矿山开采引发的地质灾害及治理措施探究

李先波

（赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司，内蒙古 赤峰 024039）

在矿产资源的开发过程之中，常常会由于过度开发而引起各种地质灾害，造成环境的恶化，给人们的出行造成不利影响，破坏自然环境，也不利于矿产企业获得更多的经济收益。因此，有关企业的工作人员需要加强对矿山开采的重视程度，保障开采过程之中的科学性和合理性，采取恰当的治理。此时，为人们提供充足能源的同时，也能够降低矿区发生地质灾害的可能性。矿山地质灾害主要是指人们对矿山的大力开采，造成矿山生态结构的破坏，威胁到人们的生命安全以及财产安全。

1 矿山开采引发的主要地质灾害类型

矿山地质灾害是指由于自然地质作用和人为地质作用使矿山生态地质环境恶化，并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。影响矿山地质灾害发生的主要因素在于人类对矿山的开采。而国土资源部按致灾地质作用的性质和发生位置进行科学划分，将地质灾害分为 12 类、48 种，矿山地质灾害是地质灾害的一个小分支。

矿山地质灾害根据承载和时间之间的关系，可以划分成为矿坑突水，瓦斯爆炸，炎爆等多种多样的形式，这些突发性的矿山地质灾害以及采空区的地面变形、环境污染等表现形式的换发型矿山地质灾害。现实生产生活中多见的是以灾害的空间分布和成因关系进行分类，会产生岩土体变形、地下水位改变和矿体内因等地质灾害。

1.1 冒顶片帮

在矿山开采的过程之中，经常会发生冒顶灾害，这种灾害将会危害到矿山的生产安全，导致岩层脱落的状况，不良的地层甚至会塌落。之所以发生这种情况，是因为那些岩层的稳定性相对较差。发生这种状况之后，将会对周边工作人员的生命安全造成威胁，影响到矿实时业者自身的安全性，降低矿山开采企业的经济收益。

1.2 泥石流

山区的沟谷之中，由于暴雨或冰雪融水等水而引起的大量石块儿或者沙土向下滑动的状况，在矿山开采的过程之中，由于开采破坏了山上植被的分布，影响了岩石的稳定性，在那些暴雨天气速度过快的雨水，将会对整个矿山造成冲击。一，形成降雨性的泥石流，这种泥石流一般由石块，沙石以及黏土构成。在矿山泥石流发生过程之中，经常会由于开采之中的废石堆缺乏科学的处理，在开采过程之中没有安装拦护措施，以及当地的地质结构较为松散而形成泥石流。

1.3 采空区塌陷

采空区塌陷的现象主要发生在以空场法、崩落法进行开采的地下矿山区域，在形成一定规模后自然发生垮落，一旦无法及时有效地进行预防处理，将会诱发严重的事故隐患，甚至在近地表的岩移中，威胁到地表建筑和道路的使用质量安全，严重的还可进一步引发大规模山体滑移。一旦达到一定的采空规模，而不进行及时有效的填充，就很容易导致崩塌灾害，这一情况在对金属矿的开采中更为常见。此外，采空区塌陷灾害还会引发其它的地质灾害，比如地裂缝、滑坡崩塌等，都会给地表的各种建筑和农田等造成不同程度的危害。究其根源，影响采空区塌陷的因素是多方面的，从灾害塌陷区的范围、塌陷幅度和塌陷时间进程等方面研究考察可以发现，其成因过程是十分复杂的，除了受到矿区地质地形（岩层的结构、构造、岩性、成分） 等客观自然条件因素的影响外，还与开采技术（现场观察、测量、自我意志） 等人为条件有着密切的关系。因而，至今尚未形成公认的通用采矿塌陷机理，当前业内盛行的几种假说也只是从多角度对各类矿山塌陷的形成机制进行了某些侧面的诠释。

1.4 崩塌滑坡

崩塌、滑坡地质灾害在露天开采和地下开采中都会发生，并都有可能带来较为严重的经济损失。在矿山区域开采结束之前，相关企业必须对地质灾害进行合理治理，从而有效保障地质环境问题。矿区地质环境的综合治理是一项重要的工程，直接关系到人们的生命财产安全。矿山地质灾害是人们在采矿过程中，由于操作不当引发的一种破坏地质灾害，属于地质灾害中的一个部分，是当代社会中自然灾害的组成部分。在我国矿山开采过程中，引发地质灾害的种类较多，主要包括以下几个方面∶泥石流、水土流失、崩塌、滑坡等。露天开采的时间不论长短，都会引起露天矿边坡滑落的问题，给当地区域带来很严重的经济损失。根据相关数据调查显示，很多区域在矿山开采过程中，引发滑坡问题，直接损失高达上亿元。影响滑坡的主要因素主要包括以下几个方面∶滑坡的产生直接影响到当地的区域工程地质条件、自然环境等，不同类型的滑坡的空间分布特征与人类工程活动、地质地貌条件密切相关。同时，影响边坡稳定的因素很多，主要包括以下几个方面;某些边坡的表面是没有连续连接的，由于很多边坡在陡坡角的位置上，在几百米高的条件下十分不稳定，同时，这种差异直接影响了岩有边坡的稳定性，岩石边坡的稳定性与随岩体中不连续面的倾角密切相关。当这些不连续面属于直立的情况时，不会出现水平的滑动问题。但是当这些岩体所包含的不连续面倾向于坡面时，常常会引发滑动问题;岩土体力学性质出现变化时，坡体强度也会引起变化。当风化作用较为明显时，体强度不断减小，直接影响了坡体的稳定性，使边坡受到变形破坏，当坡体岩土风化不断加深时，边坡稳定性越来越差，使坡角不断缩小。边坡受到很多力的作用，同时被区域构造应力所影响，很多压力与施工载荷都会导致边坡直接受力，对边坡的稳定性阐述负面影响。

1.5 其它地质灾害

除了上述一些较为突出的地质灾害外，还包括同样会威胁到矿山地质环境的矿震、地热、瓦斯突出、地表塌陷、深部岩爆、地下水位下降和水土流失等。

2 地质灾害预防和治理措施

2.1 矿井突水的防治措施

想要避免矿井突水问题，就需要具有专业知识与技能的工作人员结合自己的所学，运用自己的技巧进行超前地碳房，分析不同矿区的地质结构，查找断裂的原因，针对可能出现断裂的区域采取一定的预防措施，充分的熟悉矿区的地质结构，了解断裂层的分布状况，在进行探查过程之中，查找有关资料，进行矿井突水的防治工作，从而从源头上降低水压，能够更好地避免矿井出现突水的状况。

2.2 采空塌陷、裂缝的治理

在矿山开采过程之中，经常会发生塌陷和裂缝，只有进行及时的处理，才能够避免问题的恶化，防止吸小问题造成大范围的影响，将企业的损失尽可能减小。对于那些破坏较为严重的地区，我们可以通过覆盖以及填土的形式，运用大型的机械设备进行处理，针对当地的农耕用地进行修复，减小水土流失的状况，保障耕地的完好性，避免影响周边农民的经济收入。

2.3 地质灾害预测报告

根据上面提到的地质灾害的主要类型，我们在现实的井下地质灾害预测预报中可利用技术手段采用一些探测仪器来进行地质情况的勘测，为地质灾害的防治提供参考。其中在当前的隧道开挖地质灾害预警预报中运用比较广泛的有：①TSP 方法。具有适用范围广、预报距离长、对隧道施工干扰小、预报精度高的特点。有效预测掌子面前方100m～150m 距离的采空区位置和规模、塌方、突泥、突水等施工地质灾害；②直流电法。即利用空间电法勘探，来判断围岩的含水、导水地质构造状况，从而有效避免断层、裂隙等地质灾害的发生；③地质素描法、地质雷达法、红外探测法等其它探测法。

2.4 环境岩土工程治理技术

该种技术更注重对一些具体地质灾害的防治。环境岩土工程的治理技术主要包括如下几种情况：①岩爆应力集中，限元方法能有效释放应力；②尾矿的塌陷，可采用边采边充填、集中充填、压力注浆等填充法，来增加尾矿库的整体总量；③井下突水，除了运用物理探测法，还要采取注浆封堵、外围帷幕注浆截流等措施，预测方法主要有统计学方法、突变论方法和现场试验等；④采空区的塌陷，通常采用减少沉降高度的方法来预防，从而提升安全保障；⑤崩塌、滑坡灾害，要控制超采滥挖现象，做好排水工作；⑥对排石场内的空洞和裂缝现象，可通过高密度电阻率法和工程地震法来进行探测验证。这里需要提醒的是，对地形较为复杂的矿山场地，一定要分段勘查，在进行必要的现场试验后再确定加固设计。

2.5 控制爆破法

在矿山开采中，通常都会借助火药来完成破碎工作，而当前最为常用的矿山控制爆破法为光面爆破法，能够有效地控制破碎程度、破坏范围、坍塌方向等，保证围岩的稳定性、降低爆震裂隙，减少危石，更好地支护坑道，有效避免和预防矿区开采中出现的坍塌、冒顶、掉块等地质灾害的发生。

2.6 其他保护措施

即非技术措施，主要有加强立法，建立健全各项规章管理制度；建立矿山生态风险评价体制，建立灾害监测网络和预警信息系统，因地制宜地综合治理，加强环境保护和污染治理。矿山地质灾害是佳随着人类的经济活动很常见的灾害类型。这就要求生活在矿山周边的居民有良好的心理素质和逃生技能。同时，针对自己的人身财产安全做出妥当的准备，防患于未然，警钟长鸣。矿山地质灾害也起了相关部门的高度重视，逐渐的做出了相应的部署。将选就秀美山川和经济提高相协调，从思想上加强居民的防灾害意识。相关部门在潜在地质灾害点进行监控，尽量在灾害不可避免的发生时，确保最低的受灾情况。最低限度的控制居民的受灾情况，让矿山居民真正的拥有安定幸福的生活。同时为国民经济的健康发展做出相应的努力，要金山银山，更要绿水青山。在矿山开采规划和报批的同时，明确矿山企业保护矿山环境的责任，采用先进的采矿工艺，制定矿山环境恢复治理规划，对矿山环境保护工作进行定期监督检查。加强完善法律法规、加强防护矿山、建立矿山生态风险评价机制、建立相应的预警设备。进行与当地相符合的治理方式，因地制宜，尊重自然。通过各级政府和国家财政为矿山的地质环境恢复提供资金保障和技术支持，积极推行地质环境保证金制度，设立防治基金来完善投入机制，减少矿山地质灾害的发生。

3 总结

本篇文章针对矿山开采引发的地质灾害以及治理措施进行论述，帮助大家了解矿山开发对地质的影响。矿山开发将会影响到水资源造成地面裂缝，塌陷的问题，并且在开采过程之中产生的固体废物将会对周边的环境造成污染，由矿山开采引发的主要地质灾害类型包括冒顶片帮和泥石流，提出了一系列地质灾害预防与治理措施。希望能够通过本篇文章的论述降低矿山开采行业对周边人民造成的影响，让矿山开采企业获得更多的经济收益，以保障矿山开采工作人员的生命安全。