高强度采矿区地质灾害现状与防控技术

周燕云

（中国建筑材料工业地质勘查中心湖南总队，湖南 株洲 412000）

随着市场经济的发展，逐渐加快了各种露天和地下矿产资源的开采力度。金属和非金属矿产资源的消耗，是由于矿山企业没有经过系统的规划和有序的开发，引起环境污染的问题。矿山资源与可持续发展是相互联系的，若未采用合理的治理方案，会加重露天和地下矿山环境污染的问题。通过对露天和矿山生产环境问题现状的分析，为环境污染源治理提供理论依据。

通过评估各地区矿山开发利用引发地质灾害的原因，了解地质灾害发生的主要原因。地质灾害主要包括地面坍塌、滑坡和泥石流等。地质灾害是需要一定的孕灾条件，而地质和水文地质条件控制着矿山地质灾害的类型，采矿元素是提供原动力的根本原因。为此，对高强度采矿区地质灾害现状与防控技术进行研究[1]。

1 高强度采矿区地质灾害现状

当前对于地表开采沉陷破坏的理论和方法主要来源于金属矿床，金属矿床是由于岩浆侵入时热液交替形成的，由于围岩中各岩体相互混杂，所以没有明显的特征，本身围岩和各岩体的物理力学性质相差较大，岩层之间的基础关系比较复杂，并且没有明显的层状特征。从岩层力学的角度上来看，在开采这种矿床的过程中会破坏地表机理，增加了地质灾害的发生率。

高强度采矿主要为井下开采和露天开采，地下开采潜在的地质灾害类型主要包括地面塌陷和地裂缝；矿井灾害主要为塌方和瓦斯爆炸以及矿井热害等。本身地质灾害发生后会有滞后性，在地下采场闭坑后，地面会继续持续，甚至诱发山体崩塌等其他灾害。露天开采是在闭坑后存在的，其潜在地质灾害类型主要包括崩塌和泥石流等[2]。以下是某地区高强度采矿塌陷面积，如表1所示。

表1 某地区高强度采矿塌陷面积

从表1中可以看出地面塌陷的影响因素较多，矿区面积、开采年数、采空面积和塌陷面积等是影响地面塌陷的主要原因，第一，在开采的过程中矸石山堆积过高，坡度过大，造成崩塌和滑坡。第二，矿井灾害主要是因为采掘活动太过强烈，改变了矿区的保护系统，导致地应力集中出现冒顶和岩爆等灾害。第三，高强度采矿区形成的边坡较为陡峭，会随着开采深度的增加，扩大边坡的面积，破坏了地应力的自然平衡，再加上暴雨和重力的影响，山体容易出现变形和滑塌。第四，由于采矿的过程中堆挤了大量的废石，受资金和场地的限制诱发灾害。

2 高强度采矿区地质防空技术

在未来高强度采矿引发的地质灾害只会不断的扩大，从当前的形式上来看，很多矿区的资源已经被开采的差不多了，这些矿区会成为无人看管的地区，有一些采矿企业在采矿的过程中没有做好保护措施会增加老矿区发生灾害的可能性，为了降低高强度采矿区地质灾害的几率，就需要制定科学的治理制度，为未来高强度采矿工作奠定良好的基础。

第一，要加强高强度矿区各种资源的管理，尤其是水资源保护方面。在未来的高强度采矿过程中要培养工作人员节约用水的意识，采用先进的节水技术加强水资源的利用。水资源会受高强度采矿的影响，若无法得到妥善的治理，会影响水资源的开发，进而需要相关部门对采矿主体收取合理的治理费用，保证水资源被合理利用。第二，在高强度采光的过程中需要采用先进的技术，让工作人员积累经验，加强各方面采矿技术的研究。比如，在开采的过程中采用采掘技术，加强矿区建筑物的保护。在未来的工作中要不断引进防止地质灾害的技术和开采设备。第三，在高强度采矿的过程中要实施谁开采谁治理的管理方式，了解采矿工作的危害，利用先进的技术解决地质灾害的问题。第四，在采矿的过程中经常会出现崩裂的问题，要在施工时加以锚固，另外，要分析周围环境，总结岩体特征，运用物理方法对变形趋势进行分析，必要时采用岩体锚固技术进行治理，避免岩体在采矿的过程中发生崩裂，保证矿区人民的生命财产不被破坏。第五，采矿的过程中地下结构会遭到严重的破坏，引发地面下陷，给矿区的土地带来了不利的影响，进而需要采矿者制定完善的生产计划，坚持可持续发展的道路，制定科学合理的地质灾害防控技术。比如，开采后的矿井要进行回填，防止地面结构坍塌，例外，应用先进的技术治理污染的耕地，开展复垦工作。

3 结语

为了保证矿区地质不受破坏，采矿者要协调好矿产资源和生产环境之间的关系，严禁乱采乱挖，要保证矿山资源被合理利用和开发。防控技术可以提高矿产资源的回收利用率，有了技术的支撑，在借助国内外先进的技术，将污染物消除在生产的过程中。环境的改善可以促进社会经济的发展，开采者要保护生态环境，为民众营造一个良好的生活环境。