矿山地质灾害防治问题研究

【摘 要】矿山地质灾害是地质灾害的一个重要分支，目前，我国矿山地质灾害具有种类多，分布广，影响大，潜在灾害隐患突出，且煤炭矿山重于非煤矿山，金属矿山重于非金属矿山；矿山地质灾害的类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域息息相关。合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害才能实现矿业可持续发展战略的保障。地质灾害既是经济问题，也是社会问题。矿山地质灾害是广义地质灾害的一种，它对资源、环境的破坏作用和社会影响正日趋严重，已不容忽视。我国是采矿大国，只有建立了全面的矿山地质灾害的防护，才能减轻井下作业人员的安全。

【关键词】矿山；地质灾害；防治

0.概述

随着社会的进步，环境被逐渐破坏，地质灾害时常发生。地质灾害其实就是在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。地质灾害的发生有两方面的原因：首先是由于不可抗力的自然因素造成的，其次是人为建设活动引发的，如兴建水利工程、架桥、修路引发的地质灾害（滑坡、塌陷等）。

1.常见的矿山地质灾害

1.1矿坑突水

也称坑道突水，是在工程开挖和矿床采掘等过程中，大量水流突然涌入地下洞室和矿山井巷的现象。坑道突水是一种与工程和采矿活动有关的诱发性地质灾害，是工程地质问题。发生坑道突水的直接原因是掘进和采矿过程揭穿或沟通了富水和导水结构，以及暴雨、山洪等暴发水源，使地下水或地表水大量而突然地涌入坑道。影响坑道突水的因素很多，涉及补给水源、富水、含水和导水结构、突水途径和通道，以及影响突水性质和特征等地质和水文地质条件，并与现代地应力作用和工程作用密切相关。某一坑道是否会发生突水，由该坑道在地下（地表）水补给、径流和排泄的统一流场中所处部位，以及工程和采矿对围岩的影响来决定。特别是处于岩溶水处于积极交替状态，富水性极强时，更导致矿区突水次数和强度增大。究其原因，绝大部分是由于矿层底板隔水层太薄或断层破碎带削弱了底板隔水层强度，因而承受不了底板水头压力及矿山压力的结果，有时由于中奥陶统发育岩溶隐落柱，使上覆岩层陷溶，塌陷裂隙把岩溶水引入矿坑造成突水。此地质灾害在我国矿山地质灾害中最常见之一。

1.2瓦斯爆炸

是由瓦斯和空气混合后，在一定条件下，遇高温热源发生的热链式氧化反应，并伴有高温及压力（压强）上升的现象。是在一定条件下是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。在我国煤矿中，其发生的几率较大，必须严格控制瓦斯浓度和火源才能降低其发生的几率。

1.3采空区的地面变形

采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点。如若出现采空区的地面变形，在矿山中容易出现将井下作业人员因矿区塌陷导致的在井底被困。

1.4岩爆

也称冲击地压，它是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。发生条件：在硬脆岩体高地应力地区，硐室开挖过程中发生岩爆。其发生的主要原因是因为围岩强度适应不了集中的过高应力而突发的失稳破坏。

1.5滑坡

边坡滑坡是露天矿山最常见的矿山地质灾害，它也是发生频度较高、对露天矿山安全影响特别重大的灾害，凡是露天开采的矿山都存在不同程度的滑坡地质灾害。歌乐山矿从过去和已有的资料来看，开采边坡和高陡边坡滑坡规模较小，最后都是以崩塌的形式完成能量释放寻求边坡稳定，滑坡地质灾害主要表现为排土场大规模的滑坡变形。

1.6泥石流

露天矿山由于开采范围大，开采高度深，无植破覆盖，排土场渣上堆积高，在雨季因边坡滑坡、崩塌都极易形成泥石流灾害，造成对采区内设备冲毁和破坏采区生产系统，也是露天矿山一种常见的地质灾害。受雨水冲刷，水土流失现象较为严重，下雨时地表积水就裹带大量泥沙经排水系统流向下大天池池塘，淤堵排水沟渠；同时排土场在持续降雨和大暴雨时，山水汇集对排土场渣仁冲刷形成泥浆混合体，侵蚀排土场附近土地。

2.矿山地质灾害的防治

防治瓦斯的措施主要有：加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下，即采掘工作面的进风风流中不超过其百分之 0.5，回风风流不超过百分之一，矿井总回风流中不超过百分之0.75。加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度，查明隐患进行处理，是日常进行瓦斯管理的重要内容。对瓦斯含量大的煤层，进行瓦斯抽放，降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。

坑道突水防治措施很多，其原理都是尽可能地保持固有地质体及其水文地质的平衡状态，强化抗突能力，削弱突水条件。常用的基本上分为地面和地下两类针对性设施和手段，包括排水疏干、工程与水源之间保留防水矿柱、修建水闸墙、门、灌注水泥浆、堵塞可能的渗透途径和通道等。

对于采空区主要是：①建立可行化的系统，对不符合安全或设施不健全的不允许其私自采矿。在我国，小的矿井众多，有许多并不具有开采煤矿的资质，没有政府的允许就私自采矿，并对矿区的安全设施较低，内有建立健全的安全系统，并私自采井，对地质灾害影响较大。②对开采人员的培训较低，没有合理的进行开采。只有合理设计边坡参数，加强边坡监测，做好挡墙稳固边坡，开挖后如果出现开裂变形，应有专门的工程地质勘察。来进行合理的开采，应严禁越界开采，减少人为扰动，做好植被保护和水土保持。这样才能保护我们的环境。③建立系统化的防护措施，有计划的进行开采。为防止水土流失和恢复植被和景观，矿山须规划进行矿山复垦工作，以恢复矿山生态功能。

滑坡治理主要是指排土场的滑坡治理。通过改变排土场边坡形状，降低排土场分层高度和增加分层个数，清挖和形成安全平台，放缓排土场最终边坡角，使其小于渣土自然堆积角，永久性地改变排土场受力的应力状态。排土场排土工作面形成2%的反坡，防治雨水汇集冲刷排土场边坡；排土场顶部适当设置截洪沟和排水沟，及时将地表积水通过排水沟排出排土场外；加强对截洪沟、排水沟检查疏导，确保排水畅通；暴雨过后，及时对排土场进行检查和积水疏通，防止积水倒灌排土场。降低排土场边坡滑坡区域分层高度和增加分层个数，放缓排土场最终边坡角，使其小于渣土自然堆积角，降低排土场的重心高度，根本性的改变排土场受力状态。

矿区泥石流的治理方法：减少粘土层渣土堆排量，实施采区内部排土场堆排，自果树排土场终了部分及时绿化植树种草；消除或减轻水的危害，与排土场治理滑坡治水方法一致；废石、渣土剥离合理堆放；采区内禁止乱倒乱排废石和渣土，剥离按照采区统一规划、指定位置堆排；同时根据剥离开挖中岩土体性质的不同区别对待，坚硬的岩块排于底部，渣土排于表层。 [科]

【参考文献】

[1]陈秀峰.论矿山地质灾害及其防治[J].煤，2009（09）.

[2]衣昊鹏，姜震.矿山地质灾害原因及防治措施[J].科技创新导报，2010（04）.

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