试论矿山建设中的水文地质灾害防治策略

胡晓梅 王庆敏 杨婷

摘要：我国目前的能源结构依然以化石燃料为主，矿产的开采是获得化石能源的主要手段，矿山建设中的安全问题，不仅危及到矿工的生命，也危及到国有资产的安全，必须引起相关部门的足够重视。矿山的安全事故，大多数都来源于水文地质灾害，在矿山的建设过程中，对矿区的水文地质全面认识和了解十分必要，本文主要介绍矿山建设过程中容易出现的地质灾害类型，以及相关的防治策略，仅供参考。

关键词：矿山建设；水文地质灾害；防治

Abstract: our country's current energy structure still fossil fuels is given priority to, mineral mining is the main method for fossil energy, mining construction of security problems, not only endanger the miner's life, and endanger the safety of the state-owned assets, which must be relevant departments enough attention. Mine safety accidents, most of them are from the hydrological geological disaster, in the course of the construction of the mine, the mine hydrogeology comprehensive knowledge and understanding is very necessary, this paper mainly introduces the mining construction process is easy to appear the geological disaster type, and related control strategy, only supplies the reference.

Key words: mine construction; Hydrological geological disasters; control

中图分类号： TD1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

我国采矿业的不断发展，为国家的经济进步提供着资源保障，随着现代化机械设备的广泛运用，我国的矿山在规模上和开采能力上都有了较大的突破，因为地壳运动及水文因素，矿山地质灾害是危害矿山安全的主要原因之一。作为采矿大国，我国的矿山开采环境也在不断恶化，近年来重大的地质灾害事件不断发生，更是为矿山的建设者敲响了警钟。

一、矿山的建设过程中容易出现地质灾害的原因

我国的经济建设发展迅速，对资源的需求量一直比较大，我国的矿产储量丰富，矿区的开采量也比较大，因为开采技术和开采方法的制约，矿山的建设过程中存在有较多问题，极易引发地质灾害。

在传统的矿山开采中，一般采取如图所示的开采方法，以一条斜井靠近矿体，然后在巷道内对矿产进行开采。在许多中小煤矿的矿区内，因缺乏专业的管理手段，或采用了不适宜的开采方法，一旦岩土变形，或者地下水位发生突然的变化，都会对作为唯一出口的斜井造成破坏，从而引起严重的地质灾害，危及到矿区的生产安全。在进行矿山开采之前，必须进行详细的地质勘测，做好相关的地质灾害的防治措施，为矿区建设的顺利进行提供保障。

二、矿山建设过程中容易出现的水文地质灾害类型

我国是地质灾害多发的国家，因地壳运动活跃本身就给矿山的建设和开采带来较多难题，在矿山的开采过程中，一旦不注意勘测水文地质环境，或者不进行有效的防护措施，发生地质灾害之后，矿井关闭和设备损毁会造成直接经济损失，也危及到井内进行开采作业的矿工的安全，矿山的建设过程中，容易出现的水文地质灾害，主要有以下几种：

（一）由地下水位的突然变化引起的地质灾害

在矿山的开采过程中，挖开的矿井接触到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比较大，会导致地下水直接涌入巷道，也有可能是泥沙涌入巷道，遇到透水断层或者浅表的裂缝时，地表径流会带着一些沉积物进入巷道，这些水、泥沙和沉积物堵塞巷道会造成造成人员伤亡，掩埋作业机器，甚至会使矿山的发掘系统直接崩溃。这种自然灾害具有极强的突发性，一旦发生往往波及面较广，造成的后果也极为严重。

（二）由矿体内的易燃物质造成的地质灾害

矿体内可能含有易燃易爆的甲烷气体，随着矿井的深度的增加，矿井内部的温度也会在地热的影响下不断升高，含硫量也比较大，在这种恶劣条件下进行作业的矿工，本身就存在较大的健康隐患，一旦因为通风不良，易燃气体大量积聚之后发生爆炸，必然导致惨痛的后果。这种情况多见于煤矿，后果最为严重，但是具有较强的可预防性，在矿井的建设过程中做好日常的维护和管理工作，可以很大程度上避免灾害的发生。

（三）由岩土层变形引起的地质灾害

矿区在进行一段时间的开挖之后，已采空的矿体需要进行支撑，在一些埋藏较浅的矿区，会因为矿山采空而导致地面塌陷，如果不能对采完的矿体进行及时的回填和崩落，最终会引起大面积的塌方，造成严重的后果。矿井开挖造成的地面塌陷在浅表煤矿中普遍存在，会影响到地面的建筑物，会破坏耕地，给矿区周围居民的生产和生活带来较大的负面影响。因矿区的开发，需要对矿脉附近的岩石进行引爆，一旦事先的勘测数据不够准确，起爆点的选择出现偏差，致使岩石块发生破裂呈喷射状，会对矿井内执行作业任务的矿工造成人身伤害。

三、对矿山中可能发生的水文地质灾害采取有效的防治措施

不同地区的矿山因形成条件不同，有不同的水文地质特点，在防治地质灾害的措施上，也各不相同，但是针对地质灾害的主要类型，也可以采取相应的有效防治手段。

（一）施工之前进行全面的勘测

在矿山开挖之前，必须对斜井或竖井的位置进行全面的工程勘察，预测好斜井内的涌水量，以及周边的含水部分的水文地质构造，详细绘制地质平面的剖面图，并根据施工情况随时修订预测结果，按照严格的施工步骤进行施工，由上级主管单位进行规范验收。对勘测过程中已知的含水部分，要综合考虑其位置以及距离井巷的深度，提前进行导水工程的建造，在建造的过程中，根据涌水量以及工程要求采取合理的预防措施。对矿山的生产过程中可能出现的滑坡以及塌方，要及时对矿山周边的不稳定因素进行勘察，结合当地的气象水文情况，对恶劣天气条件下的滑坡和泥石流做好预防。

（二）做好防治工程的设计

在进行矿山的设计时，要考虑到可能发生的崩塌和滑坡现象，以及矿山附近的水文地质因素，结合危险事故的成因和发生特点，进行有针对性的设计方案，保证防治工程的工程质量。对易发生危险事故的重点区域，做好加固工作，避免因矿山开采导致的灾害复发现象；对矿上的边坡，要由专业的勘测人员进行及时的监控，注意相关参数的控制，一旦在开挖后出现变形，要有相应的应急预案。矿山在进行成产之前，必须由相关的专家进行安全评价，对防治工程进行规范化的验收，保证矿山的生产安全。

（三）施工中应该采取的工程防治措施

在矿山的开挖过程中，要实时地采取相应的工程防范措施。在矿区周围要做好雨季的排水，在周边设置合理的截洪沟，及时将矿区外部的积水排出，以免外部积水倒流入巷道造成事故；针对开采面的设计，要禁止从下部开挖形成伞檐，悬空的伞檐有可能崩塌形成事故，需要从上而下对矿体进行台阶状开采；在矿区内的巷道，一定要注意通风，随时监测巷道内的甲烷浓度，在超标状态下进行暂时性停工作业排除险情；在巷道内进行矿体爆破时，要注意爆破点的选择；在结束开采之后，及时清理巷道周围的危岩，同时在破碎面周围和高危地区设置警戒线，以避免人员损伤。

（四）施工中应该采取的生物防治措施

因爆破残留的粉尘较多，导致矿区周围也存在一定程度的空气污染，矿山的开采过程中，也难免会对矿区周围的生态环境造成一定程度的破坏，被破坏的生态环境又会直接危害到矿区的生产安全，以及周边居民的生产和生活，所以在矿山建设中应该注意对水文地质灾害采取生物防治措施。矿区开采的平台和弃土的堆放，为了避免矿井涌水所采用的防治措施，这些都会对当地原有的生态地貌，以及当地的大气降水和自然环境造成影响，在矿山周围要种植植被，主要引进乡土树种，经济实惠的速生植物可以有效发挥绿色植物的固土作用，达到防灾减灾的目的。

四、结语：

在矿山的建设过程中，因行业的特殊性，容易出现严重的水文地质灾害，为了保证矿工的生命安全以及矿区的资源安全，矿区的负责人必须端正态度，提高认识，成立由专业地质勘测人员组成的勘测部门，对矿区周围易于导致地质灾害的危险因素进行全面筛查，及时掌握矿山的安全运行状况，采取有效的防治措施，保证矿山的安全运行以及可持续发展。

参考资料：

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