矿山地质灾害主要类型及防治对策分析

2018-02-14刘艺

建材与装饰 2018年39期

刘艺

（江西省地质矿产勘查开发局物化探大队）

引言

在大自然的演化当中，矿山地质处于稳定状态，但因为矿山开采工作的介入，会破坏其原本矿山结构之间的平衡关系，导致矿山土体出现不规则运动，在开采工作不断深入之下，此现象的程度会不断累积，当达到某个临界点时，就可能爆发矿山地质灾害。目前，我国大多数矿山开采单位为了对地质灾害进行防治，会采取许多不同种类的措施，但实际上，因为矿山地质灾害的种类繁多，盲目的进行防治未必能够取得良好的效果，所以真正落实灾害防治，必须要加强对地质灾害的认知，再针对实际环境进行勘察，确认灾害类型后采取相应的防治措施。

1 矿山地质灾害主要类型

1.1 岩土体变形灾害

在矿山开采工作的背景下，岩土体会发生不一样的运动，此时就造成了局部镂空现象，在此现象下局部岩土体的荷载能力会相对下降，此时如果上部岩土体的应力超过荷载能力，就会导致岩土体出现变形，而变形之后荷载岩土体的力学结构就会被破坏，通常情况下都会表现出荷载能力进一步下降的问题，此时就很容易出现变形灾害[1]。岩土体变形灾害主要可以分为4个种类，下文对此进行分析。

（1）滑坡岩崩灾害。当矿山开采工作出现过度开采现象时，可能会导致采剥失调问题，此问题最大的特点在于边坡的倾斜度过大，同时会对开采巷道的整体应力结构形成破坏，之后因为应力结构不足以支撑上部岩土体、因为倾斜角度过大造成了上部岩土体下滑应力加大，引发滑坡或者岩崩灾害，此灾害常发生在建材矿山当中，具有较高的威胁性。

（2）坑内岩爆。坑内岩爆同样是一种极具威胁性的岩土体变形灾害，其形成原因在于，因为开采工作的不断深入，导致岩土体发生运动，使得岩土体局部对于地壳运动的抵抗能力下降，此时在地壳运动之下，会对某个挖空区域的自由面带来巨大的挤压应力，此时应力会先将部分岩土挤压成碎块状，再将应力向自由面释放带动碎块喷发，当这些碎块喷发至开采人员身上时，会造成重大的物理打击，导致人员负伤甚至可能出现死亡，所以需要对此保持重视。

（3）地震现象。地震现象的产生原因与地壳运动有着密切联系，坑内岩爆现象可以被看作地震灾害的前兆。一般情况下，如果矿山开采工作中出现了不规范的开采动作，就可能导致坑内岩爆现象发展为地震现象，而且因此类原因形成的地震的震源较浅，所以其影响面十分广泛，会对开采巷道的上下部位、开采井等造成巨大破坏，同时容易诱发滑坡、岩崩问题，所以地震的威胁性在各类岩土体变形灾害当中首屈一指。

（4）场库失稳。场库失稳现象的主要原因在于尾坝出现崩塌，并形成了泥石流现象。当场库失去了应有的稳定性，泥石流会倾斜而出，此时其不带会对开采人员造成巨大危害，还可能对周边环境的居民打来威胁，所以要对此保持重视。

1.2 地下水位变化灾害

我国地质环境十分复杂其中存在许多地下河道、暗流等地下水体，在天然的环境下，地下水体往往不会发生太多变化，但是在矿山开采工作当中，会因为多种原因的影响，导致地下水位发生变化，并引发一系列灾害事件[2]。下文将对2类地下水位变化灾害进行分析。

（1）地下水位涌入开采巷道。因为矿山开采工作属于地下作业类型，所以在开采过程当中，很容易遭遇地下水体，一般为了避免地下水体的影响，在正式开采之前，都需要对水体进行预估，了解其走向或者规模等，但因为地下水体的复杂性，预估计算容易出现计算错误的现象，此时当开采行为挖穿了地下水体的防护壁，就会导致水体瞬间涌入巷道当中，使得巷道水位迅速上涨，对开采人员造成巨大的威胁。

（2）矿坑泥沙堵塞。当出现地下水位涌入开采巷道现象时，涌入巷道的除了水体以外，还包含了大量的矿坑泥沙，因为泥沙的规模庞大、自重较轻，所以在水体的带动下，泥沙会在很短的时间内在某个阶段堆积，最终会形成堵塞现象导致水流无法从巷道出口流出，由此可以开导地下水体涌入的危害会更加严重，很容易对人的生命造成威胁。

1.3 矿体内因灾害

在矿山开采工作当中，即使没有引发岩土体变形或者地下水位变化灾害，也会因为一些正常因素而导致灾害发生，例如瓦斯爆炸、地热现象等。在瓦斯爆炸方面，因为地下环境当中很容易存在沼气，沼气当中就带有瓦斯成分，如果开采巷道的通风效果不好，就会使得瓦斯开始聚集，在与某种化学物质结合之下就可能会引发爆炸现象；在地热现象方面，主要是因为矿山内部存在大量的硫，所以会散发出较大的热量，此现象随着开采深度的增长会愈发严重，但一般情况下如果能控制好开采的深度，此现象的威胁性较小。

2 矿山地质灾害的防治对策

在开采巷道当中，不同区域发生灾害的概率并不相同，因此依照概率，可以划分为重灾区域以及次重灾区域，下文将对此两个区域的灾害防治对策进行分析。

2.1 重灾区域防治

在重灾区域当中，首先需要进行地质勘察工作，工作当中需要采用先的科学设备来对地质的强度、结构、走向、复杂性等进行分析，在此分析基础上设定开采方案。其次，需要采用监控设备实时的对开采边坡的变化进行监督，以此可以有效避免岩土体变形的灾害。最终，要重视开采当中的安全隐患，即针对某些已经出现灾害趋势的节点，需要尽快采取防护措施，例如建设挡土墙等，来防治地下水位的喷涌现象。此外，在开采当中，需要注意矿渣的清理工作避免造成环境污染。