矿山建设中地质调查与地质灾害治理策略

林欣怡

（广东省有色金属地质局九三三队，广东 肇庆 526060）

肇庆某地区矿山建设活动对周边地质环境影响较大，加之地质环境气候条件的脆弱性、复杂性、空间差异性和多变性，导致地质灾害时有发生。基于此，文章结合实际案例，对矿山建设过程中的地质调查及地质灾害防治策略进行了详细研究。

1 工程概况

本区位于四会市西南边丘陵区，地势北东高西南低。测区范围内海拔标高最低约为+5.9m，最高约为+305.7m，最大相对高差299.8m，当地侵蚀基准面约+5.9m（矿区东南边）。整个矿区范围内原地形切割较大，基本保持原始地形地貌，仅在南部见有开挖面，植被发育，可见个别小规模崩岗，矿区范围内无大的地表水体经过[1]。

2 地质灾害的形成条件及影响因素

地质灾害的形成条件可以概括为自然因素和社会经济因素两个方面。自然因素包括各种地质过程、地形地貌条件、气象水文条件和植被条件；社会经济因素包括人类工程活动的强度和灾害防治的强度[2]。

2.1 自然因素条件

（1）各类地质作用包括地层特性、地质构造、地下水埋藏及其动态变化等。地层特性是各类地质灾害产生的物质基础。矿区地层分布有第四系粉质粘土、含砂粉质粘土；中泥盆统老虎头组石英砂岩、杂砂岩；中泥盆统杨溪组砾岩、砂砾岩、含砾砂岩夹砂岩等，在水和其他外力作用下，地质灾害强度下降，容易形成地质灾害，具备了发生灾害的基本条件[3]。

地质构造不仅控制了区域地形地貌的形成，同时也控制着矿石的性质、结构、风化程度和破碎程度。矿区内无断裂构造，周边未发现明显的断裂痕迹，但受区域断裂构造影响，岩矿体中节理裂隙较发育，矿石性质受构造影响局部发生改变、原有结构遭受破坏，矿石受节理裂隙切割强烈，风化程度强烈、破碎，裂隙连通性较好，常能形成小～中等规模的地质灾害。

地下水是一种重要的地质力量，它与岩土的相互作用一方面改变了岩土的物理、化学和力学性质，另一方面也改变了地下水本身的物理、力学和化学性质。地下水对岩土不连续面的边界产生润滑作用，使不连续面的摩擦阻力减小，作用在不连续面上的剪应力增大[4]。此外，地下水还改变了土体和岩体结构面中充填物的物理状态，使其由固态转变为可塑态直至流态，其降低了岩土体内的摩擦角和内聚力。

（2）地质灾害的形成与地形有着密切的联系，高陡斜坡通常比低缓斜坡容易失稳，高差愈大，形成崩塌的可能性和能量也就愈大。

（3）气象水文条件是地质灾害的外在诱发原因之一。它一般影响着该区矿石的风化程度，土层的组成、厚度，地下水补给径流，地表水冲刷、浸润等。

（4）植被条件对地质灾害的形成也有阻止作用，一般植被茂密、根系发达的山坡地带，大气降水冲刷作用弱，下渗作用小，根系对地下水和土壤的抓固力较大，发生滑坡、崩塌、泥石流、水土流失地质灾害的可能性小。反之，则易产生地质灾害。

2.2 社会经济条件

（1）矿山建设区域基础设施分布密集，工程活动强度较强，该区内软土层发育，地面沉降、地面塌陷易等地质灾害易发生；矿区北部为低山丘陵地貌，人口密度较小且分散，经济较薄弱，重要工程设施较稀疏，人类工程活动强度较弱，地质灾害致灾作用较弱，主要发生在矿山开采过程中。

（2）灾害防治力度，随着社会经济发展和地质灾害防治宣传力度的增强，地质灾害防治工作得到各级政府及人民群众的高度重视，并相继出台了各项法律法规，建立了地质灾害防灾减灾规章制度、法规体系、管理体制及运行机制；同时加大了群防群测工作和地质灾害治理资金的投入力度，使自然因素造成的地质灾害经济损失和人员伤亡显著减少。

3 矿山地质灾害预防措施

矿山在未来采矿活动中可能引发或遭受的地质灾害类型主要为崩塌、滑坡和泥石流，主要发生于露天采场边坡和排土场，在未来采矿活动中，要严格施行设计的边坡参数，禁止高边坡陡帮开采，禁止掏采等冒险作业，确保边坡稳定。采矿活动过程中要尽可能避免临时性堆积物的堆积，消除产生泥石流的物源，同时要疏浚矿区排水系统，消除诱发泥石流的水源条件。其预防措施主要采用截排水及拦挡工程[5]。

3.1 采矿边坡地质灾害防控

（1）最终边坡必须顺利爆破，以保证边坡层的稳定性；

（2）对封闭坑边坡进行认真清理和检查，消除悬石、浮渣、危石等隐患；

（3）如果坡面在坡面径流影响范围内，必须在坡顶线外修建截流沟，隔离外界径流侵入坡面；

（4）所有台阶均应设置引水沟，坡面间距80m～100m设置坡面排水沟，使坡面排水有条不紊，减少径流侵蚀危害在斜坡上；

（5）封闭坑的台阶应及时复绿，种植树木和藤本植物，边坡用生态植被保护。

3.2 其他地质灾害防控

（1）工业场地、料场、服务区搬迁后，要植树造林，恢复生态；

（2）矿区原有排水系统和沉沙池工程要继续维护，直至矿区形成稳定的保护植被。

4 土地复垦预防措施

4.1 控制对土地资源的占用破坏

（1）充分利用已有土地资源，做到布局合理、紧凑，不浪费土地资源；

（2）尽量少用临时堆放措施，矿山采购的物资材料，要根据进度安排合理进货数量，合理安排堆放场地；同时，对采出矿石的分堆分存处理，要合理安排场地，能尽快处理的要及时处理；

（3）合理安排矿山道路的修筑，尽量减少临时道路的修建，能不修临时道路的要尽量避免修建。

4.2 采矿活动控制

防控措施贯彻“统一规划、源头控制、防治结合”的原则。

在采矿活动过程中，采取多种保护措施，如表土剥离保护以减少水土流失，施工结束后立即对受损土地进行整治，恢复原有功能[6]。这些预防性管理措施对于减少工程建设造成的土地破坏具有重要意义。

主要防控措施有：

（1）基础设施建设中使用的砂、水泥，应采用防渗蛇皮布或其他雨布或钢板隔垫，防止砂、水泥落入土中，影响复垦；

（2）施工机械要做好防渗油保养，施工机械应放置垫片，防止渗油进入土壤污染土壤；

（3）现场施工时确定施工场地边界，施工时严格控制施工范围，确保在划定的边界内，从而减少施工过程中的临时占地，减少对土地的干扰和破坏。

5 矿山建设区地质灾害防治建议

（1）崩塌和滑坡：在矿山开采过程中密切注意岩体的稳定性，在可能崩塌的高陡边坡上建立观测点，及时发现及时处理[4]。对于边坡崩塌、滑坡区，应按照所圈定的可能滑动范围，设置围栏，防止人畜误入，并应设明显的安全标志。

挖掘、砌筑截排水沟，防止大气降水冲刷露天采场台阶边坡。截水沟宽不小于0.5m，深不小于0.5m，纵向顺地势布置，坡度不小于1%。

矿区开采时要严格按设计的台阶开采，确保合理的开采坡度和段高，严禁超挖，开采过程中，注意坡面和岩层发生的变化，及时有效地排除对采场生产带来的影响，做好必要的防护措施[8]。

（2）泥石流：矿山建设开采过程中要做好边坡管理和排土场管理工作，矿区边界和排土场外围以及台阶坡面设置引排水沟，防止泥石流的发生。采矿活动中注意植被保护；减少剥离体积，剥离物应按设计规定堆放在排土场内，并采取防排水措施，避免强降雨期间引发泥石流等地质灾害。

（3）动态监测：崩塌和滑坡的主要监测内容为露天采场、堆土区、矿山道路等区域的边坡变形情况，如边坡顶部地表裂缝张开、错动和前缘岩土体局部坍塌、鼓胀、剪出等情况。泥石流的监测内容主要为固体物质来源监测：监测排土场堆积物在暴雨、洪流冲蚀作用下的稳定状态；气象水文监测：监测降雨量和降雨历时等；汛期排水沟巡视，监测汇水排泄是否畅通[9]。主要采用简易监测法，合理布设动态监测点，正常情况下每15天一次，比较稳定的可每月一次；在汛期、雨季、防治工程施工期等情况下应加密监测，宜每天一次直至连续跟踪监测。

6 结语

总而言之，地质调查与灾害预防及治理工作与矿山建设息息相关，做好地质灾害预防工作可以切实提升矿山建设水平。土层质量会对矿山工程施工质量造成很大的影响，无论是建筑使用寿命还是舒适程度，都与地基质量挂钩。因此在进行矿山基础设施建设和现代化建设时，要从根本上严格要求地质勘查工作的开展，必须严格控制工作流程，确保结果的准确性和权威性，政府应出台相关文件和标准，并将其落实到建设当中，这样才能切实提升矿山建设水平。