矿山地质灾害诱因及其治理措施分析

何 立

（广东省有色金属地质局九四〇队，广东 清远 511520）

随着矿山开采活动的不断发展，出现了越来越多的矿山地质环境问题。如何尽量减少矿山开采活动对矿山地质环境问题的影响，是至关重要的，本文着重探讨了矿山地质灾害诱因以及如何对各类矿山地质灾害进行防治，以保障矿区工作人员及矿区周边居民的人身财产安全。

1 矿山地质灾害诱因

为了更好地维护人民群众的安全，按照“以人为本”“预防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的原则，疏干排水和各类工程活动仍然是导致矿山地质灾害多发的主要因素，且矿山地质灾害主要的特点是分散且为被动应急。

矿山地质灾害诱因有以下几个方面。

1.1 疏干排水

疏干排水是地下开采矿山诱发矿山地质灾害的主要原因，在矿山开采前须疏干地下水，必要时需加强地下水对不同高度进行深层次深降强排，因地下水强制性排出，导致地下应力场的改变，同时产生一定程度的污染，污染地表水，而形成突水矿井情况、不同地面坍塌情况等矿山地质灾害。这类矿山地质灾害多发生于煤矿和地下开采石灰岩矿，因地层为煤层或石灰岩，地层富水性强，且因开采和岩溶问题，易形成较大采空区，煤层的承载力较弱，石灰岩地层区域存在岩溶问题，地下水水位变化，极易引发地面塌陷，因而影响地面矿区工作人员、交通运输以及周边居民的人身财产安全。

1.2 矿山开采活动

矿山地质灾害常见诱因除疏干排水外，还有矿山开采活动的影响，采用重量机械进行开采，虽增加开采的深度和开采强度，但同时破坏了其原有的地应力，导致矿井冒顶等矿山地质灾害，另外偶尔会导致岩爆以及更为严重的矿山地质灾害，极大地影响矿山安全。在开采过程中及时进行一些预防措施是行之有效的，及时充填部分采空区或控制地下水的疏干使其能够及时补充。

1.3 矿渣、废土、废石的不规范堆放

泥石流地质灾害是露天开采矿山较为常见的矿山地质环境问题，在露天开采矿山开采过程，因需要剥离地表不可利用的土层、低品位层等形成的废土、废石，以及在矿石加工过程中产生的大量矿渣，大量的废土、废石和矿渣不规范堆放，不仅破坏原有地形地貌，增加地形坡度，同时破坏原有地面植被，在强降雨情况下，导致矿渣、废土、废石堆内部水饱和，其承载力饱和，因而形成泥石流。预防矿山泥石流的工程措施较多，包括生物措施以及工程措施与生物措施的结合，比如对排土场、废渣堆等进行排水措施以及种植植物相结合（见图1）。

图1 矿山排土场预防泥石流采取的预防措施（排水措施结合生物措施）

2 矿山地质灾害防治措施探讨

矿山地质灾害治理的基本原则主要以“预防为主，防治结合”，针对不同矿山地质灾害采取不同的治理措施。

2.1 矿山崩塌

崩塌及其隐患主要发生于露天采场开采边坡、矿区道路边坡以及地下开采修建地下开采硐口边坡，主要威胁对象为矿山开采施工人员及机械、过往行人或牲畜等，可采取预防措施、工程治理措施和监测措施等。

2.1.1 预防措施

避让：设置警示牌或围蔽，避免人员在危险区逗留。

2.1.2 整治措施

（1）清除危岩体：采用人工削方或爆破碎裂法清除危岩体；

（2）加固危岩体：支顶、支撑、拦挡、拉防护网等；

（3）截排水系统。

2.1.3 监测措施

主要采取地表变形监测和人工巡视监测，其中以人工巡视监测为主。人工巡视监测主要为汛期监测宏观变形情况及与变形有关的异像，以达到预报功能。地表形变监测主要包括大地测量法、GPS法、遥感(RS)法、近景摄影法、测缝法、沉降法等。

2.2 矿山滑坡

矿山滑坡多发生于露天开采矿山，开采方式以露采剥离生产为主，大量剥离浮土废石沿沟谷坡面堆放，堆积物高陡，结构松散，无防护措施，原始山坡残坡积层与堆土交界面易形成软弱滑动面，易造成矿山滑坡地质灾害，多属于人工弃土浅层滑坡。主要威胁对象为矿山开采施工人员及机械，可采用预防措施、工程治理措施、监测措施等进行防治。

2.2.1 预防措施

排土堆填弃土石渣时应分层压实堆填，下游有威胁对象时应先设置挡土坝，同时在排土场周围修建好截排水措施，及时复垦复绿。

2.2.2 工程治理措施

主要工程治理措施包括：排出地表水、地下水以及防止河水、库水冲刷水边处的滑坡体等措施以消除或减轻水的危害；削坡减重、修建支挡工程等方法改变滑坡体外形、设置抗滑构筑物；可采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法以)改善滑动带土石性质。

2.2.3 监测措施

监测措施能及时知道及判断矿山滑坡地质灾害的发展趋势，作出及时有效的防治决策，最大限度降低滑坡带来的危害。不同类型的滑坡，所采用的监测技术方法各不相同，就监测内容来说，常分为：位移监测、应力应变监测、地下水动态监测、地表水动态监测、地声监测、放射元素监测、环境因素监测、宏观现象监测等。

2.3 矿山泥石流隐患

泥石流隐患主要位于排土场，主要防治措施为：完善其截排水系统，排土场加强植被加固排土场且减少水土流失；汛期加强人工巡视。

2.4 地面塌陷

2.4.1 预防措施

（1）开展矿山采空区、地面塌陷的详细勘查工作，研究其成因机制，掌握其发展趋势；

（2）改进井巷顶板管理办法，在条件允许的情况下，尽可能采用充填法；

（3）对认定为地面塌陷危险区，采取避让、搬迁措施；

（4）在采空区进行工程建设时，应尽可能绕避危险区；

（5）在地面塌陷及隐患范围设置警示牌，对危险区域进行围蔽。

2.4.2 治理措施

（1）塌陷区回填：条件许可时对已塌陷地段进行填堵、夯实。可采取直梁、拱梁等跨越塌陷坑；

（2）塌陷区截排水：在塌陷区外围开挖截排水沟，以避免降雨汇流进入塌陷区造成不良后果。

3 总结

矿山开采活动常引发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等矿山地质灾害，本文从地下开采矿山疏干排水、矿山开采活动、矿山废渣和废石废土不规范堆放探讨了引发矿山地质灾害的主要因素，同时针对不同类型的矿山地质灾害提出相应的预防措施、治理措施和监测手段，以达到尽量从源头减少矿山地质灾害以及对已有矿山地质灾害进行治理。