浅谈矿山地质灾害特征及防护措施

浅谈矿山地质灾害特征及防护措施

刘杨

鹤岗市国土资源勘测规划研究院黑龙江鹤岗154100

摘要：随着社会的进步，环境被逐渐破坏，地质灾害时常发生。我国是矿山地质灾害多发国家之一，其具有种类多、分布广、影响大、潜在灾害隐患突出等特点。我们必须积极的对矿山地质灾害采取防护措施才能实现矿业可持续发展战略的保障。

关键词：矿山地质灾害特征防护措施

1.矿山地质灾害的主要类型

1.1岩土体变形

矿山地面和采空区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。特别是那些矿体埋藏较浅，产状较平缓的矿区，地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山，如果不能及时回填和崩落采空区，当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物，毁坏道路、水库，还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁，或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内，造成淹井事故，直至停工停产。

1.2地下水位改变

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，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。

1.3矿体内因

瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良，使瓦斯积聚发生爆炸，造成井下作业人员伤亡，矿井被毁；矿坑火灾除见于煤矿外，也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热，在热量聚积到一定程度时则发生自燃，引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大，而且还严重损耗地下矿产资源，如有的煤矿在地下已燃烧上百年，其资源损耗量十分巨大，使当地气候发生改变，农作物和树木大量死亡，田地荒芜，环境严重恶化。地热随着开采深度加大，地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下，矿山因含硫量高，开采深度又大，地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣，严重影响了有关矿山的正常生产。

2.矿山地质灾害的特征

2.1泥石流

在对矿山进行实际开采的工作中，由于矿山的岩体结构较松散，在开采时堆积了大量的碎屑，这样，在雨水的作用下，或者在矿山有积水的情况下，会破坏矿山岩体或碎屑堆积区域的静力平衡，就容易引发泥石流灾害。

2.2崩塌

从地形地貌上来看，大多数的矿山都山体较大，沟壑浓密，地形起伏偏大，地质条件非常薄弱，极易发生崩塌以及山体滑坡。在实际参与采矿作业的过程当中，激烈的采矿活动，也会加速山体滑坡、崩塌等地质灾害的发生速度。

2.3滑坡

滑坡形成的主要是由于矿山的岩土构造、自重、岩土的渗透性程度以及外力因素等各方面因素综合导致的。如果矿山的某一部分岩体比较松散，当在外力对这部分山体产生作用是，就会造成山体滑坡的现象。因此在进行矿山开采时需要保证掩体内部的平衡，在实际进行矿山开采工作时，经常会发生临空的情况，这样就会造成该部分的岩体支撑力降低，当支撑力降低到一定程度时，应力会不断集中在该方向的坡顶区域以及坡脚区域，当应力增加到一定程度时就会破坏这些区域的岩体，造成滑坡现象。

2.4地面塌陷

这种类型的地质灾害会受到地质、储藏与环境条件以及矿种和开采方式的影响。据调查研究表明：这类地质灾害的塌陷半径可高达25米，最小的也有0.8米；塌陷的深度则在0.5至3米的范围之内，有些塌陷较为严重的，其深度可高达15米；而塌陷的范围则在0.25至0.4平方千米的范围之中；其形状大多数呈锅底状或者是竖井状。

3.矿山地质灾害的防护措施

3.1泥石流

要防治矿山泥石流现象，矿区企业应将拦挡作为工作重点，并辅之以排泄和疏导。综合分析矿区所处的地质条件及状况，在泥石流现象容易产生的地方提前修筑拦截坝，用以封固该地方范围内的松散物质，另外，还应在适当的地方建造沟渠，可以在泥石流现象出现时，及时、流畅的通过沟渠来排除泥石流及其他杂物。应分别对待废石、渣土剥离等开挖工作中出现的不同岩土体，要把坚硬的岩土体放在底部，相对松散的岩土体放于表层。

3.2崩塌

首先，减小开挖边坡台阶高度。在风化破碎面积广和软结构面的区域要通过减小高度或减缓边坡等措施来降低其自身重量，研究数据显示，8m左右的台阶高度，其效果是最明显的。其次，阻拦滚石。在滚石现象常发的地段，要立好安全警戒标志，同时在坡脚处还应安放一些拦截构筑物，在坡脚的一定距离处可倒放生产剥离物以利于组织滚石、渣土，在爆破作业活动中，要综合边坡预裂爆破、逐孔降震控制爆破技术措施。

3.3滑坡

要防治滑坡，就必须减少和避免水的影响及危害。建议把工作面建成2%的反坡，这样可有效阻止雨水汇集冲刷，在工作面顶部留出截洪沟、排水沟，必要时可利于通过水沟排除地表水等，值得注意的一点是，排洪沟应保持畅通；适当调整滑坡体的外形。可通过减小边坡滑坡边缘的分层高度，增设几个分层等措施，搭建安全平台，保持坡脚的稳定性。

3.4地面塌陷

矿山开采前应设计科学合理的开采方案，采空区内留有足够的安全矿柱，做好安全支护，边开采边支护。矿山停采后进行充填复垦，利用矿区附近的矿碴、废土等充填采空塌陷地段，进行复垦。金属矿山在矿体开采上一般都属于不充分型开采，加之地质条件、地表沉降等因素具有突然性、局域性、规律性与随机性的交叉作用效果，所以对采矿带来的地层表面沉降与崩塌的相关研究还远远不足。相比较而言，对煤矿山的采空区崩塌所涉及到的处理办法要丰富一些，常用的是充填加复垦的方法。此方法利用矿区周边的粉煤灰、煤矸石、露天矿中的剥离物一类的填充材料进行采空崩塌沉陷位置的复田，更多地用在填充材料充足且没有污染的地区，因为它一方面解决了塌陷位置复垦的问题，一方面也解决了矿山废弃物处理的问题，因此具有较好的经济效果。

4.结束语

综上所述，矿山地质灾害区的防护治理是一项长远工程，并非一朝一夕能够完成的。在实行过程中需要进行严密的科学论证，对防护方式进行有效选择，并就具体的技术方法进行搭配使用，从多个方面入手进行防护，最大限度的防止矿山地质灾害。

参考文献：

[1]田海青.矿山地质灾害防治与地质环境保护[J].建材与装饰,2018(40):225-226.

[2]李文军.浅析矿山地质灾害及其防治措施[J].世界有色金属,2018(10):178.