试论矿山地质灾害的原因及防治措施

祝晓波

摘 要：我国国土面积大，地质资源种类在总量和种类上较为丰富。但是，在开采地质资源的过程中，由于缺少专业化的指导和约束，使得采矿地区在开采过程中和开采结束后经常发生地质灾害，严重威胁周边人的生活环境和自然生态环境。对此，结合工作经验，简要分析了地质灾害的种类、成因，阐述了相应的防治措施，以期为日后的工作提供参考。

关键词：矿山；地质灾害；防治措施；矿产资源

中图分类号：P694 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.079

矿产资源是地球留给人类最宝贵的自然遗产，矿产资源的开发可以带来巨大的经济利益。但是，如果开采方式和开采技术不合理，就容易在开采过程中引发地质灾害，也会严重威胁人们的生命财产安全和自然生态环境。因此，在开采矿产资源的过程中，必须研究和发展地质灾害的预防方式，减少矿山地质灾害的发生。

1 主要矿山地质灾害及其成因

矿山发生地质灾害的主要原因是，在开采过程中，人为破坏了矿山的稳定性结构，使得各种岩石位移，进而威胁到人们的生命安全。

矿山地质灾害主要有以下几种。

1.1 采空区塌陷

采空区塌陷是矿山中比较常见的自然灾害，同时，也是容易被预测和分析出来的矿山地质灾害之一。在矿山的开采过程中，由于开采者过度挖空矿山，导致井下出现巨大的空间（崩落空间）。该空间的面积一般大于资源的占用范围，一旦顶层的负重超过空间支撑结构的最大承受力，就会塌陷。其中，覆盖的岩层也会出现断裂，引发一连串的塌陷灾害，最终出现矿山塌陷盆地。

1.2 滑坡灾害

滑坡灾害是矿山表面常见的地质灾害。由于岩石表面存在一定的稳定性结构，所以，如果没有特殊原因，一般的山体不会出现滑坡灾害。但是，在矿山开采的过程中，使用外力机械破坏了山体的构造支撑力，使得山体在渗透力的作用下出现岩石、土层沿某一平面平行下滑的问题。滑坡灾害的物理原因是开采加重了山体的岩土内部不平衡性，一侧临空而另一侧负重，使得山体自身的倾斜力变化，最终破坏了矿山的稳定性，导致山体滑坡。

1.3 泥石流

一般矿山在开采资源时，对于山体内运输的松散堆积物放置较为随意，堆积在矿山周围成为最常见的处理方式。因此，在某种外力的作用下，特别容易出现下滑的情况。由于这些松散的堆积物并非岩石结构，而且表层也没有丰富的植被保护，一旦遇到大雨或者大风，就容易增加上层的自重，待其高出临界值后就会形成泥石流。

1.4 水土流失

在日复一日的开采过程中，矿山表面的岩石结构会出现振动和破碎，导致其表层的空隙结构加大。在水流的侵蚀作用，使得表层的土壤逐渐被侵蚀，而且矿井内部的开发也会增加地下水流的喷涌，造成矿山内部的深层次水土流失。

水土流失的另一个原因是井下突水。如果在挖掘矿山内部时遇到采空区、地下河道，经常会出现水流沿着构造的断裂带喷涌而出，在山体的表层形成地表河道的情况。但是，这些河道不是天然形成的，在水流的作用下会带走泥沙，如果不加控制，就会引发严重的水土流失问题。

1.5 崩塌和岩爆灾害

崩塌和岩爆是矿山内外部不同形式的地质灾害。崩塌一般发生在矿山的高陡边坡。由于常年的施工和振动，这些位置出现了泥夹石、风化碎片、失稳孤石的断裂问题。而岩爆经常发生在低下深度较大的矿山内部。通常情况下，深度超过1 000 m的矿山内部由于开发引起的高地应力，会造成岩石的松脱、剥离、弹射和抛掷。所以，人们把初速度高于100 m/s的岩石剥离称之为深层岩爆。

2 矿山地质灾害的预防处理方式

2.1 采空区塌陷防治措施

对于矿山资源的开发，除了要采用科学的开采方式外，还需要在开采过程中采用一定的填充方式填补采空区。比如采用充填复垦法，利用开采出来的废弃岩石、剥离物填充，或者结合相关数据计算出应力高危地区，采用支柱的加固方式，防止踩空塌陷问题的发生。

2.2 滑坡防治措施

对于滑坡灾害的防治，需要采用技术预测和物理防治2种方式。技术预测就是使用先进的技术设备计算出滑坡、高陡边坡的结构稳定性，比如瑞士TSP20超前地质预报系统，它可以准确给出矿山边坡的稳定性预测图。根据该图提前加固滑坡危害较大的地区。物理防治就是在边坡表面进行防滑处理，比如做出3% 的反坡，将雨水和其他废水及时排流，改善边坡的天然稳定性，或者适当设立安全平台，在上面堆积渣土等，加固边坡不稳定的区域等，防止突然滑坡。

2.3 泥石流防治措施

对于矿山开采的泥石流灾害防治，要采用遥感系统进行预测，具体有以下几点：①检测矿山开采并堆积出的松散堆积物以及矿山表层的植被覆盖率，看是否达到了防止泥石流发生的标准。②检测表层土壤和岩石的附着性，计算其发生泥石流的概率和最大负荷应力。除此之外，还需要对危险区域进行一定的处理，比如建立排泄山洪的泄洪渠道，防止山洪裹挟泥沙滑落；建立拦截坝，拦截泥石流。③改变矿山表层结構，将不稳定的大型石块提前放置到底层，减少潜在的威胁等。④种植草坪和树木，提高土壤的附着力，增加对流水的吸收作用。

2.4 崩塌的防治措施

对于崩塌灾害，需要提前采集矿山的稳定性数据，依据数据计算出岩石所能承受的最大破坏力。同时，还要根据矿山边坡的坡度进行修固，比如降低台阶的高度，增加拦截力度等。另外，要尽可能地远离危险区域采集矿产资源，减少爆破作业的数量。

3 结束语

随着我国经济的不断发展，各行各业对资源的需求也在不断增加。由于我国当前在矿产资源开采中的技术和相关设备还处于相对落后的状态，所以，必须积极开展矿山地质灾害防治工作，减小对矿山稳定性的影响和周边生态环境的破坏，提高检测技术和防治能力，加强对矿山非法开采的管制，以实现矿产资源的合理、安全开发。

参考文献

[1]衣昊鹏，姜震.矿山地质灾害原因及防治措施[J].地质矿产，2015（10）：26.

[2]郭维君.矿山地质灾害主要类型及防治对策研究[J].金属矿山，2016（07）：12.

[3]罗亚萍.关于提高矿山地质灾害预防能力的研究[J].地理信息技术，2015（11）：60.

〔编辑：白洁〕