礦山地質(zhì)災(zāi)害類型及防治對策
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1礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
1.1巖土圈層形變?yōu)暮?/p>
巖土圈層形變?yōu)暮χ饕憩F(xiàn)在礦山地面和采空區(qū)塌陷、地表沉降、滑坡、泥石流等。其中，地面采空塌陷（崩塌）表現(xiàn)在巖土體被陡峭的張性破裂面分割，隨著時間的推移而漸漸脫離母體，并垂直翻滾跳躍而下。該現(xiàn)象一般發(fā)生在地下以井巷開采的礦山，但是在喀斯特地區(qū)也會因礦井排水脫水而發(fā)生地面采空塌陷。地面采空塌陷不僅破壞耕地、道路和建筑物，還會直接導(dǎo)致一些地下隧道破壞的礦井坍塌，或是大氣降水和地表水倒入坑內(nèi)，造成沉沒事故。地表沉降是隱患最大的地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)調(diào)查，我國華北、華東平原地區(qū)，每采萬噸煤炭就要塌陷土地約3畝，依次計算，每年大概要塌陷一萬畝地，預(yù)計到2035年，我國礦區(qū)將有許多村莊可能完全塌陷。地表沉降主要發(fā)生在煤礦采空區(qū)，尤其是那些礦石埋藏淺，地勢相對平坦的礦山。滑坡主要分布在礦山道路兩側(cè)的高陡邊坡以及礦山較陡的天然斜坡部位。而泥石流主要發(fā)生在山區(qū)，是由崩塌、惡劣環(huán)境共同導(dǎo)致。
1.2地下水位升降引起的災(zāi)害
地下水位升降引發(fā)的災(zāi)害主要有礦坑突水涌水和坑內(nèi)潰沙涌泥兩種。其中，礦坑突水涌水是最常見的礦山災(zāi)害，主要是由于生產(chǎn)過程中對礦坑涌水量估計不足，在采掘過程中貫穿透水?dāng)鄬訒r突遇暗河或蓄水溶洞，導(dǎo)致地面水或地下水大量涌入。坑內(nèi)潰沙涌泥常與礦坑突水一起發(fā)生，一旦采掘過程中驟遇蓄水溶洞，坑內(nèi)就會潰沙涌泥。
1.3礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害
這類礦山工程地質(zhì)災(zāi)害是因為礦山地質(zhì)環(huán)境改變后，一些偶發(fā)因素造成突變性的災(zāi)難性后果。主要有瓦斯爆炸、地?zé)帷⒚簩幼匀家约暗V山火災(zāi)等。其中瓦斯爆炸常見于煤礦，礦坑火災(zāi)常見于煤礦和一些硫化礦床。
2礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的主要防治措施
2.1分區(qū)防治
目前一般將礦山分為以下三個區(qū)域。
2.1.1重點防治區(qū)。
在重點防治區(qū)內(nèi)，一定要在開采之前設(shè)置好監(jiān)測點，同時還要做好以下五點。第一，合理設(shè)計邊坡參數(shù)，并在重點防治區(qū)內(nèi)作擋墻穩(wěn)固邊坡。第二，對于頻發(fā)災(zāi)害地點，要做好邊坡加固工作，消除災(zāi)害復(fù)發(fā)隱患。第三，渣場要嚴(yán)格做好邊坡坡度的設(shè)計，并設(shè)置攔渣壩，防止發(fā)生泥石流的產(chǎn)生。同時還要嚴(yán)禁隨意棄渣。第四，坑道開采時一定要做好坑道內(nèi)支護工作，盡量邊開采邊支護，以防止因冒頂、礦頂坍塌等而產(chǎn)生的危害。第五，開采結(jié)束后，要統(tǒng)一規(guī)劃礦山，并有計劃地進行礦山復(fù)墾工作，盡力恢復(fù)礦山生態(tài)功能。
2.1.2次重點防治區(qū)。
在次重點防治區(qū)內(nèi)，一方面要合理設(shè)計邊坡參數(shù)，并進行科學(xué)支護和加固，在邊坡上方還應(yīng)設(shè)置排水溝，做好地表排水措施。另一方面還要加強工地管理，合理堆放棄渣，并在險要地段建設(shè)攔擋滾石或飛石的設(shè)施。
2.1.3一般防治區(qū)。
在該區(qū)內(nèi)一般沒有主要建筑物以及工程項目建設(shè)，發(fā)生災(zāi)害可能是因為地表巖體的破碎。所以應(yīng)該嚴(yán)禁越界開采，適當(dāng)減少人為擾動，并做好植被保護和水土保持。
2.2因地制宜，綜合防治
地質(zhì)災(zāi)害防治重在因地制宜、綜合治理。對于即將發(fā)生的或是正在發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)該采取適合本地情況的措施，標(biāo)本兼治。如崩塌、滑坡的防治可以進行各種加固工程（支擋、錨固、減載、固化），并附以各種排水（地下排水、地表排水）工程。對于可能出現(xiàn)地面采空塌陷或地表沉降的區(qū)域應(yīng)該及時采取人工回灌進行防治。總而言之，對于不同地區(qū)的不同災(zāi)害類型應(yīng)該采取適宜的防治防范措施，不能盲目照搬其他地區(qū)的防治方法。
2.3加強礦山工程地質(zhì)災(zāi)害勘探工作
礦山工程地質(zhì)災(zāi)害勘探可以預(yù)測災(zāi)害發(fā)生的時間及危害程度，還可以探測災(zāi)害類型，為防治做好準(zhǔn)備。目前最常見的勘探方法主要有以下三種。
2.3.1地球信息技術(shù)勘探。
該方法是利用遙感收集的“3S”技術(shù)，配上全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)，來掌握地質(zhì)災(zāi)害的可能分布位置和地區(qū)。它能夠精確定位高風(fēng)險災(zāi)害，預(yù)測的災(zāi)難性趨勢。
2.3.2地球物理勘探。
該方法主要是應(yīng)用物理手段來獲取巖土圈的相關(guān)信息，進而確定采空區(qū)、斷層位移以及磁場的變化，它還可以確定與收集的信息相關(guān)的其他潛在災(zāi)害。
2.3.3環(huán)境化學(xué)勘探。
這是礦山工程地質(zhì)災(zāi)害防治過程中最常使用的方法。應(yīng)用此方法可以準(zhǔn)確有效地確定污染因子，預(yù)測污染趨勢，并追溯污染源，能夠為污染區(qū)和污染控制方案開發(fā)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。
2.4建立災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)預(yù)警監(jiān)控信息系統(tǒng)
建立災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)預(yù)警監(jiān)控信息系統(tǒng)是災(zāi)害防治工作的重要措施之一。在礦山火災(zāi)多發(fā)地區(qū)、滑坡泥石流多發(fā)區(qū)以及崩塌地面沉陷易發(fā)區(qū)，如果光靠人工監(jiān)測顯然無法達(dá)到要求，而且還不能及時發(fā)現(xiàn)。目前我國南方部分省區(qū)以及長江三峽地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)全都設(shè)立了監(jiān)測系統(tǒng)，而且取得了較好的預(yù)防效果。
2.5合理處理廢棄物品，強化地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工作
礦山挖掘、采取過程中，采礦設(shè)備和廢棄物不要隨意堆放，必須按要求統(tǒng)一堆放。在破壞采礦邊界線以外的場地，還要有計劃回填采空區(qū)，處理棄渣處理后的表土以及草種樹的沉積。同時還要合理堆放棄渣并合理規(guī)劃渣場的位置。礦山挖掘、采取結(jié)束后，相關(guān)單位要及時采取地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案和措施，來防止水土流失，并恢復(fù)植被和景觀。另外，還要根據(jù)條件有計劃地開展礦山復(fù)墾工作，最大程度上恢復(fù)礦山生態(tài)功能。
2.6強化礦山環(huán)境監(jiān)督管理工作
礦山挖掘、采取是人類破壞自然最強烈的一種活動。為了防止“邊建設(shè)邊破壞，建設(shè)趕不上破壞”的被動局面，國家國土資源部門要對礦山地質(zhì)環(huán)境實行強制性保護措施，加強依法行政，并嚴(yán)格落實礦山環(huán)境影響評價制度、地質(zhì)災(zāi)害危險評估制度以及“三同時”制度。同時還要不定期對地質(zhì)環(huán)境進行執(zhí)法檢查，公開懲處破壞礦山生態(tài)環(huán)境的個人和單位，并依法追究責(zé)任。對露天礦坑采面高、邊坡失穩(wěn)、廢渣、廢石多且堆放隨意性強，以及汛期易發(fā)生滑坡、塌方、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)，堅決懲處，不留任何余地。
3結(jié)束語
礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的防治不是個人義務(wù)，更不是依靠個人力量就能做好的。它需要先進的開采技術(shù)來支持，還需要所有采礦單位嚴(yán)格的管理。另外，相關(guān)政府部門還應(yīng)該加強立法執(zhí)法，并加大宣傳力度，號召每一個采礦單位能夠?qū)踩ぷ髯龅轿弧?/p>
作者：張家彬 單位：河南工程咨詢監(jiān)理有限公司
