控制矿山泥石流沟谷水土流失的防治对策

张炜光

(甘肃省地矿局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020)

矿山泥石流属于泥石流的一种，引发矿山泥石流的主要原因是在矿产资源开采过程中，导致地表植被破坏，改变了土地的利用性，以及废石弃土堆放不合理。一旦发生矿山泥石流，不但导致沟谷发生大面积水土流失，而且会影响下方居民生命和财产的安全性。在这样的基础上，开展控制矿山泥石流沟谷水土流失的防治对策的研究就显得尤为重要。

1 矿山泥石流的特点

（1）人为性。通常情况下，矿山区域内的地质结构、地形地貌以及地表覆盖物在短时间内是无法发生自然变化的。而引发矿山泥石流的主要原因是人类在开采矿产资源时，改变了周围的地形地貌或者地表覆盖物，因此，人类活动是引发矿山泥石流的主要因素之一。为提升矿产资源开采的效率，经常随意堆积废石弃土，在雨水季节或外力的作用下，就容易发生矿山泥石流。此外，地表植物被大肆破坏，丧失了固结土体的性能就会引发水土流失和矿山泥石流[1]。

（2）频发性。和普通山体泥石流相比，矿山泥石流的发生概率更高。通常情况下，发生一次泥石流以后，地表的松散物质和堆积物就会被运走，并且短时间内难以再次形成松散地表堆积物。但矿山开采过程中，每天都会形成大量的废石废渣弃土，当堆积到一定程度在雨季或外力作用下就会再次发生矿山泥石流。

（3）灾情重。矿山泥石流多发生在矿区附近，会对周围的输电线路、交通线路、居民区造成直接威胁，灾情非常严重。此外，矿山地域比较偏远，交通不便，一旦发生矿山泥石流，就很难及时开展救援工作，导致灾情进一步加重。

2 矿山泥石流沟谷水土流失的原因和危害

（1）矿山泥石流沟谷水土流失的原因。气候条件、地形地貌是造成矿山泥石流沟谷水土流失的主要自然因素，人为因素才是最直接的因素。矿产资源开采属于一种人类活动，在实际开采过程中，必然会形成废石弃土，为提升开采效率，降低废石弃土运输成本，往往将其堆积在附近的山体空地上，导致堆积区域内植物被大量破坏。这些废石弃土堆积体，结构都比较松散，在雨季因大量雨水渗透到地表，降低了废石弃土地面的摩擦力，在重力作用下，就容易发生矿山泥石流沟谷水土流失[2]。在矿山矿产资源开采过程中，没有采取有效的水土流失保护措施，再加上开采技术不够先进，使得矿山开采、矿石加工、矿石运输等环节都存在水土流失的问题，对周围的自然生态环境造成了严重破坏。

（2）矿山泥石流沟谷水土流失造成的危害。矿山泥石流沟谷水土流失造成的危害，主要体现在以下几个方面：第一，一旦发生矿山泥石流沟谷水土流失，就必然会对周围的生态环境造成严重的破坏。无论是泥石流还是水土流失，都会带走肥力强、有机质含量高的表土，如果情况严重，将造成植被生长养分的流失。第二，矿山泥石流沟谷水土流失还会影响生态环境结构的均衡性，导致大量植被破坏，不利于保护生态环境的物种多样性。第三，矿山泥石流沟谷水土流失还容易造成农田沙化，致使河流堵塞，矿山开采中产生的废石弃土，会流入河流、水库、湖泊中，导致河床被抬升，降低泄水能和蓄水能能力，从而影响居民生活用水和洪水时期的安全性。同时废石弃土含有少量的重金属污染物，从而造成农田沙化污染，影响附近农作物的生长和人畜饮用水安全性。第四，容易造成区域性土地土质的灾害问题和影响矿区的小气候。

矿山水土流失问题会造成泥石流和滑坡等地质自然灾害，并且造成很严重的经济损失和人员伤亡，同时也会影响矿山周围的小气候环境。第五，污染水环境。由于大量的泥沙堵塞了河道和水库，会使水资源的水体变得浑浊，水质也会变差，增加农作物种植区的灌溉难度，水土流失会带走大部分泥沙，并且泥沙中含有金属元素，可造成土地表面的水体与地下水体的金属污染，以及水体的负营养化现象。

3 控制矿山泥石流沟谷水土流失的防治对策

通过矿山泥石流防治，可有效改善沟谷泥石流的形成条件，封山固坡，把矿山开采中产生的废石弃土等松散性物质滞留在原地，提升浸蚀的基准面，从而逐步控制矿山泥石流规模，降低沟谷的水土流失速率。常用的矿山泥石流沟谷水土流失防治对策有以下两种：

（1）生物工程防治。矿山泥石流沟谷植被稀少是导致水土流失严重的主要原因，解决此问题最直接有效的方法就是种草植树，人为培育防护林，退耕还林。促使矿山泥石流沟谷表层形成多结构保护层，通过植物根系的生长，拦蓄地表水，提升地表水下渗效率，减轻地表被雨水冲刷侵蚀的速率。在采用生物防治技术时，需要结合当地的自然地质条件、气候条件、流域特征等指标，选择与之相适的树种、草种、花卉等进行人为种植。形成一定的植物群落之后，可有效改变当地水文循环机制和流域的生态环境。

（2）拦挡工程防治。近年来，我国逐步加大了环境治理的力度，对矿山泥石流沟谷水土流失的防治标准、防治技术、防治对策等方面都提出更高的要求。传统以排为主，拦为辅的矿山泥石流防治对策，逐步被拦挡为主的防治对策所取代。矿山泥石流的特性，决定了拦挡防治是最为有效的主要措施。大量应用实例表明，在矿山泥石流防治中科学合理的应用拦挡防治技术，可有效降低流域固体物质的下泄量，把地层表面那些比较松散的固体物质滞留在原地，避免雨季地表松散物被雨水冲走。从而达到减少下游淤积、控制河床侵蚀基准面、减缓谷沟床下切、改变流体动力条件，固山稳坡的工程目的。在目前矿山泥石流拦挡工程中常用的拦挡形式有：防冲稳坡坝、拦挡护岸坝、拦挡固坡坝等。通过合理设置拦挡工程，可有效预防和治理矿山沟谷泥石流的发生，并减缓水土流失。

4 结语

综上所述，本文结合理论实践，分析了控制矿山泥石流沟谷水土流失的防治对策，分析结果表明，随着我国国民经济的发展而对矿产资源的开采，进而对周围自然生态环境造成了较大的破坏，矿山泥石流沟谷水土流失是矿山开采引发的主要灾害，对区域自然环境、地质结构、居民的生产生活等方面都造成了较大的影响。需根据实际情况，制定与之相适应的防治对策，才能降低水土流失的速率。生物工程防治和拦挡工程防治是目前矿山泥石流沟谷水土流失防治的通用方法，应用得当既能避免人为因素的干扰，也能避免自然干扰，保障重建生态系统的稳定调节。