探究矿山地质灾害成因及防治策略

王占文 李世彬

摘要：我国是地质灾害的多发国家之一，矿产资源又是我国工业发展的支柱。地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支，是人类开采矿山时直接引发的人为地质灾害。我国不仅是采矿大国，而且开采的技术和设备相对其他国家比较落后，导致矿山开采环境不断恶化。随着我国工业的快速发展，对于各类矿产资源的需求也随之增长。但是，如果在开发和开采矿产资源时，不注意方法，方式，无节制或者破坏性开采，将对我国矿产资源造成严重的破坏，而且还可能引发更加严重的地质灾害。本文通过对几类典型的矿山地质灾害进行阐述，分析了灾害产生的原因以及防治方法。

关键词：地质灾害；防治策略

1、矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害种类繁多，按成灾与时间的关系，可分为突发性矿山地质灾害（如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等）和缓发性矿山地质灾害（如采空区的地面变形、环境污染等）。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。

1.1 岩土体变形灾害

（1）矿山地面和采空区塌陷。地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区，若保留矿柱不足，或因矿柱受损而失去支撑能力，就会造成地面塌陷。

（2）采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩，主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡 等造成，这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。

（3）坑内岩爆。坑内岩爆又称矿山冲击，这是因矿坑周边和顶底板围岩，在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩，一旦因采掘挖空出现自由面，即有可能产生岩石地应力的骤然释放，导致岩石大量破裂成碎块，并向坑内大量喷射、爆散，给矿山带来危害和灾难。

（4）采矿诱发地震。因采矿活动而诱发的地震，震源浅、危害大，小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。

（5）场库失稳。场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害，同时也给环境造成巨大破坏和污染。

1.2 地下水位改变引起的灾害

（1）矿坑突水涌水。这是最常见的矿山灾害，突发性强、规模大，后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足，采掘过程中打穿老窿，贯穿透水断层，骤遇蓄水溶洞或暗河，导致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹、人员伤亡灾难。

（2）坑内溃沙涌泥。这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中驟遇蓄水溶洞，常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入，另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞，机器、人员被泥沙所埋，严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。

（3）环境污染。环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质，由于未经有效处理就被排放到江河湖海中，造成环境污染公害事件。

2、矿山地质灾害的勘查方法

由于矿山的地质灾害都在深部发生，勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。

2.1 地球信息技术综合方法

目前的信息技术主要是利用遥感集合“3S”技术，及时掌握地质灾害可能的分布、发生地点与区域。如利用全球卫星定位系统对地质灾害发生的高危点位精确定位，并利用遥感卫星进行叠加分析，预测灾变发生趋势。

2.2 地球物理勘查方法

主要指应用物理手段，探测岩土圈层相关信息，确定采空区、断层位移、磁场变化等可能的灾害伴发信息，对地质灾害进行提前分析与预测。地球物理勘查矿山地质灾害的方法主要包括高密度电阻率法、视电阻率法、瞬变电磁法、浅层地震法等。

2.3 环境化学勘测方法

在矿山地质灾害预防过程中，人们也常常使用地球化学勘查方法。例如对矿区环境污染的监测，化学探测方法具有不可替代的优势。这种方法的应用能够有效确定污染因素、预测污染趋势、追溯污染源、划分污染区，为污染治理方案的制定提供重要的科学依据和技术支持。

3、矿山地质灾害的防治措施

综上所述，矿山地质灾害由于时空特点与产生条件各有特点，随着矿山地质勘查的手段逐步应用，我们应针对上述分类和勘查手段，采取有力的防治措施，才能防止矿山地质灾害的发生，有效地减少人员伤亡和财产损失。根据矿山地质灾害发生的特点，有些矿山地质灾害我们能从主观上加以预防，有些地质灾害由自然诱因引起，我们不可能有效预防，因此我们制定具体的防治手段应包括如措施：

（1）建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估，并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估，开产中积极防范，开采后积极恢复，把矿山地质环境恢复与土地复恳纳入法规，强制推行。

（2）加强宣传，普及矿山地质灾害防治知识，提高矿山开采人员素质，增强其对地质灾害的危机感与警觉性。提高矿山生产过程中全员防灾、减灾技能与手段，强化矿山地质灾害的防、险避险、抢险培训。

（3）开发与应用先进的信息化、地球物理勘查手段、地球化学勘查手段，对矿山地质进行严密监视，对可能发生的潜在灾害施行实时监测、动态监测，建立矿山地质灾害监测系统，实现矿山地质与环境生态动态跟踪与管理体系，避免重大人员财产损失。

（4）加强矿坑、矿井边坡设计，进行边坡监测，坚固挡墙稳固边坡地质构造，开挖后如果出现开裂变形，及时做地质勘察，并做好预防措施。

（5）对于坑道开采，在坑道内一定要做好支护，做到边开采边支护，防止因矿顶坍塌、冒顶等产生的危害，尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂，同时做好坑道的排水设计，以防因矿坑涌水造成危害。

4、结束语

合理有效的利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续性发展，是一个长期而重要的工作。矿山地质灾害类型多，引发因素多样，不同类型的矿山地质灾害有着不同的形成机制和表现形式。针对不同矿区的地质环境特点，我们应该选择适当的矿山开采方案，并进行积极的地质灾害勘查方法，做到将灾害消灭在萌芽期。

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（作者单位：兖矿集团鄂尔多斯市转龙湾有限公司1

兖煤矿业工程有限公司2）