1.2.3.陕西地矿综合地质大队 陕西渭南 714000
1.2.3.陕西地矿第二工程勘察院 陕西渭南 714000
摘要：目前，我国的矿山工程建设无论是施工技术还是施工质量、效率都有了明显的提高，但是在矿山工程建设中，地质灾害问题依然存在，不仅阻碍了工程进度，也会造成一定的经济损失。本文探讨了矿山地质灾害问题，并且就这个问题提出了地质勘查以及治理措施。
关键词：矿山工程；地质勘查；治理；措施
1前言
矿产资源作为人类生存的主要物质来源，是国家经济发展的物资基础。在社会经济高速发展的当今社会，各项经济生产活动需要大量的矿产资源，以满足各行各业的正常运作，在此大环境下对矿山地质勘查和地质灾害防治工作提出了更高的要求。在实际工作中，要求工作人员在熟练掌握矿山建设与找矿工作的基础上，不断强化矿山地质灾害防治技术的应用要点，以保证矿山工程建设活动的安全，进而保证我国矿产建设工程的持续发展。矿山工程建设工程中，很容易出现滑坡，而滑坡的主要原因还是在于施工当地存在的一些自然地貌、地质、地质结构、土壤类型等地理方面的因素，这些因素共同作用，促成矿山建设滑坡的出现。矿山开挖时首要工序，挖掘会使得矿层空洞，而后续施工工作则会加重土体重量，使得临空面出现滑移现象，也就是矿山的滑坡。从这里可以看出，要防治滑坡，就要从地质勘察方面入手，重视施工前的边坡施工，确保边坡的稳固。
2矿山地质灾害类型的划分
2.1矿山边坡崩塌、滑坡
边坡稳定的因素有岩石性质、岩体结构、水的作用、风化作用、地震力、地形地貌及人为因素等。在实际地质调查过程中，要查明与斜坡崩塌相关的坡体结构、岩性组合、高陡临空面发育状况、地震、降雨情况、人类工程活动、植被发育情况等因素，确定崩塌的规模、类型、运行机制以及危害等，预测边坡崩塌的发展趋势以及对矿山的危害程度、危险性大小等。矿山边坡崩塌、滑坡地质灾害的破坏力较大，此问题要引起特别重视。要查明滑坡构成要素及变形的空间组合特征，确定其规模、类型、主要诱发因素，预测发展趋势，评价其对矿山工程项目的危害，要描述清楚：滑坡发育位置、地形地貌及规模；滑坡的构成要素，准确写明滑坡后壁、滑坡周界、滑坡鼓丘、前缘、裂缝等要素，还要包括变形迹象和变形的空间组合特征；分析滑坡区的地层岩性和地质构造及其组合等关系；滑坡类型、诱发因素分析，注意结合地质条件和降雨特征分析滑坡形成机制及发展趋势；滑坡地质灾害过往发生的记录，包括历次发生滑坡的时间及危害范围、危害对象及造成的损失及防治措施情况记录等。
2.2岩溶地面塌陷
岩溶塌陷是主要的地质灾害之一，亦最为常见。一般来说，岩溶塌陷可以分为基岩塌陷和上覆土层塌陷这两种形式。通常认为岩溶塌陷是由于以碳酸岩为主的可溶岩中存在的岩溶洞隙而产生的，在可溶岩上有松散土层覆盖的岩溶区，塌陷主要产生在土层中，也成为“土层塌陷”。在矿山地质环境调查过程中，要查明形成地面塌陷的地质环境条件，确定地面塌陷的成因类型危害、分布、形态特征，分析重力和荷载作用、地下水及地表水作用、震动作用、人类工程活动等对塌陷形成的影响，预测地面塌陷的发展趋势。
2.3泥石流
泥石流地质灾害主要发育于碎屑岩区，破坏力极大。要查明泥石流形成的地形地貌条件、地质条件、植被发育状况、汇水面积以及人类工程活动的影响，确定泥石流的形成条件、活动特征、规模、侵蚀方式、破坏方式及程度，预测泥石流地质灾害的未来趋势及对矿山建设工程的危害等。
2.4矿山建设中滑坡的原因
矿山工程与其他工程不同，对于地面的依赖性非常强，可以说是依附于地面而生的。这一特点也决定了矿山工程建设必须要进行地质勘察工作，才能确保矿山工程的顺利实施。面对这种情况，解决滑坡问题是当务之急，但是在找出滑坡解决方法之前，必须要了解矿山工程滑坡的原因所在。在矿山工程建设过程中，容易出现滑坡的主要原因是在于施工地点的地质情况，包括地貌、地层岩性与地质结构特征等因素。在工程的开始阶段，需要进行初步的挖掘工作，而一旦开始挖掘，则会造成矿层表面形成临空面，这是很难避免的。在挖掘工作中，挖掘的深度不断地增加，矿层岩体的抗压性、抗剪强度会大大降低，而土体重量的增加，更是火上浇油，进一步推进矿山工程的滑坡问题的产生。矿山工程的滑坡原因就集中表现在这方面，也以为着解决滑坡问题也必须集中于这一方面。针对矿山工程建设，特别是具有特殊地质条件的施工位置，施工方一定要重视施工前期的边坡施工工作，要对边坡进行合理改造。边坡改造工作是有一定难度的，需要以地面改动为基础，通过外界手段来增强地面自身的稳定性，并且以这种稳定性保证边坡的稳固。而有些边坡的透水性差，无法直观观察出地质条件，就需要进行地下水的勘察工作，这是为了节省后面的工作，避免地下水沿岩层的强风化、中风化界面，形成地表径流，一旦发生暴雨天气，则会迅速积水，水流流速高，造成滑坡问题。
3矿山地质灾害
矿山地质灾害种类多样，且每类灾害的发生都与开采时间的长短有紧密联系。其类型包括：突发性地质灾害、缓发性地质灾害，但较为常见的是把分布空间与成因作为划分标准进行分类。
3.1岩土体的变形
（1）矿山开采是在山体内部开挖洞穴，从内部改变了山体的结构，影响地面与山体的稳定性，且一段时间后可能出现地面或采空区的塌陷，引发岩土体的变形。比如矿山的采空区，如果放置的矿柱数量较少，或由于矿柱出现破损，都会降低其支撑力，引发塌陷，尤其是矿体在地表埋藏较浅，开采平缓的区域，是地面塌陷的多发区域。而对于矿体开采位置的深入，开采后若没有及时回填，或是崩落采空区，其达到一定规模后，会因为支撑力不足塌陷。同时，如果在岩溶分布较多的区域开采，也可能因为矿山排水，造成溶洞以上的地面塌陷。地面塌陷不仅直接影响耕地资源，甚至会破坏道路、建筑物等，进而停止开采。
（2）边坡的失稳、滑坡与岩崩。出现边坡失稳、滑坡和岩崩的原因是，开采人员的过度开采，以及使用错误的开采方式，导致采剥失调，使边坡的角度过于陡峭，破坏了整体结构的稳定性，引发开采事故。这类事故多出现于建材矿山。
（3）坑内岩爆。它的另一个名称是矿产冲击。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆出现这一灾害的原因是，矿坑的周围以及顶部与底部的岩石，在地壳的挤压下，有一定压缩，如果某个区域被挖空形成自由面，这个区域的挤压力就会受到影响，地应力从自由面释放，使周围的岩体破裂成数个小块，向空间内喷射，给矿山的稳定与开采人员的生命安全带来威胁。
（4）采矿引发的地震。由于不正确的开采方式，或是采矿人员操作失误，都会给地震的发生留下机会。且发生的地震震源较浅，可同时向上、向下影响地表与井下，有严重的破坏。
（5）场库失稳。场库失去稳定性是因为，尾坝崩塌形成泥石流。尾坝崩塌导致的泥石流将覆盖整个身体，给周围居民的生活带来威胁，同时它也会污染环境。
3.2地下水位的变化
（1）矿坑内水位上升。这是矿山开采中经常会遇到的灾害之一，有很强的突发性，影响的范围很大，且后果严重。出现的原因是，开采人员对坑内用水量缺少准确的预估，挖掘的过程中常常打穿老的窟窿，穿透断水层，遇到地下暗河，使地下暗河的水快速涌入，矿坑内积水过多，出现人员伤亡。
（2）矿坑内泥砂涌出。它与矿坑内水位上升同时出现。泥砂会随着河水的涌入随之进入，同时，地裂缝中的沉积物也就会顺势流入坑内，这一情况导致的最终结果是，坑道被泥砂堵住，开采人员与设备被掩埋在砂土中，更甚的是矿山可能因此受到致命性毁灭。
（3）环境污染。矿山开采会污染周围环境的原因是，开采与选择的过程中可能出现三废物体，没有经过任何处理直接流到周围江河中，引发严重的环境污染。同时，采矿也会破坏地表，致使地下水断流。矿体内因引发的灾害矿体内因有两点，第一点是瓦斯爆炸，第二点是地热。出现前者的原因矿井没有良好的通风，导致瓦斯在矿井内的某个区域聚集，与化学物质发生反应后，引发爆炸，造成极大的影响。出现后者的原因是随着开采的深度进一步深入，地热造成的影响也就越大。矿山内有大量的硫，温度较高，一旦发生地热危害，会让开采人员的工作环境进一步恶化，影响开采工作顺利进行。
4矿山地质灾害的防治措施
4.1重点区域的防治
对于重点区域的防治，可以从以下几方面入手：根据矿山整体情况，科学设计边坡参数，实时监测边坡的变化，而为了保证边坡的稳定，可以用挡墙巩固，但如果正式开挖后发生变形，需要专业的工程人员勘察矿山的地质；对于已有的灾害点，需在正式开采前做好加固工作，尽可能消除由于开采引发的地质灾害；对于渣场、弃渣，需要展开方量处理，优化边坡坡度的选择以及挡墙设计，预先设置拦渣坝，做到科学利用；在坑道的开采挖掘中，需保证坑道内有足够的支撑，随着开采的进行实时做好防护工作，并定期派人检查已开采隧道的支撑是否牢固，避免因为支撑不足发生坍塌；优化坑道的排水设计，在灾害多发地段设置监测点，派专人进行监测，防止灾害发生。
4.2次重点区域的防治
矿山开采人员建造入场公路，或是建设矿区生活区域时，必然会形成边坡与废渣，这些都会影响边坡的稳定性，形成滑坡或塌方，而路上未经处理的废渣也会破坏周围环境，遇水后出现坡面泥石流，有大量滚石。对于这一点，要求开采人员在正式开采前，应做好参数的设计，并用其他方式加固，在边坡上方的位置设置排水沟，避免水与边坡接触，同时，工地管理者也需要优化现场施工的管理，把废渣堆放在恰当的位置，不随意弃渣，在可能引发泥石流的地段放置拦挡设备。矿山开采结束后，把废渣铺平，恢复山体的植被建设。
4.3普通区域的防治
开采区内项目的建设，以及周围的林农用地，可能会因为矿山开采导致的地表岩体破裂，形成水土流失。对于这一点，应做到避免越界开采，减少人为对环境的影响，控制水土流失，即开采方在开工前需明确开采的范围，划分明确的界限，保证所有工作都在这个界限内，尽量减少开采对环境的影响。
4.4科学处理废旧物品
矿产开采中必然产生大量废弃物，对于这些废弃物的处理，按照统一要求把它们堆放在指定区域，符合堆放标准。即管理人员会预先设定矿区开采所有的边界，并制定材料回填计划，确保废渣的处理符合标准，而管理人员也会把废渣用相应的方式处理，当矿山全部开采工作结束后，有关部门会根据当地的地质，制定生态恢复方案，采取不同的措施恢复生态环境，防止水土流失的发生，在一定时间内恢复原有山体的植被，并展开复垦工作，尽最大能力恢复生态。
4.5加大矿山环境的监督力度
从矿山中开采各类资源，是人为破坏环境的方式之一，且影响强烈，使环境与生态的恢复处于被动的局面，所以，国家有关部门需制定相关的工作计划，为矿山环境的保护提供强制保护，并确保所有活动都有据可依，把法律作为依靠，完善矿山环境的评价机制，评估地质灾害的危害程度。即有关部门会组织专门的检查小组，不定期的进入各个矿山，检查矿山的地质环境，对于地质环境保护较差的工作方，会根据法律法规及行业规范，追究其责任，而如果在检查过程中发现矿山的坡坑采面的高度较高，稳定性不足，或是废渣没有妥善安放的情况，必须根据规章制度给予处罚。
5结束语
综上所述，近年来我国矿山方面的问题频出，地质灾害为采矿带来了更大的问题，如何有效防治地质灾害也成为了我国目前亟待解决的问题之一。矿山地质灾害是与人类工程活动息息相关，只要切实的做好矿山地质灾害防治工作，才能更好的实现矿山开采、建设平稳发展，从而创造更大的经济效益。在进行矿山区域的建设性项目可行性研究时，需要做专项的矿山地质灾害危险性评估，将矿山地质灾害控制在可承受范围内，才能减少不必要的损失。对于我国而言，矿山的种类十分的繁多，且分布的比较广泛、规模较小。我国目前的开采技术和管理技术都还不够完善，使得矿产资源开采中存在着严重的安全影响，对我国的经济效益发展和人们人身财产安全带来了严重的影响。因此在进行矿产开采的时候，要通过科学的规划和建设，以加强研究做好检测作为重要手段，来实现对矿山地质灾害的有效防治，进而推动我国矿产行业的发展。
参考文献：
[1]胡娟，闵颖，李华宏，李湘，李超，李磊.云南省山洪地质灾害气象预报预警方法研究[J].灾害学，2014，29（01）：62-66.
[2]彭建兵，林鸿州，王启耀，庄建琦，成玉祥，朱兴华.黄土地质灾害研究中的关键问题与创新思路[J].工程地质学报，2014，22（04）：684-691.
[3]刘传正，刘艳辉.论地质灾害防治与地质环境利用[J].吉林大学学报（地球科学版），2012，42（05）：1469-1476.
[4]周蕾，刘慧林，刘志尧，成湘伟，刘敬勇.矿山开发过程中地质灾害的产生及其预防措施[J].矿产保护与利用，2008，（02）：39-42.
[5]滕冲.金属矿山地质灾害评估系统及综合预测模型研究[D].中南大学，2008.
论文作者:董小恒1,牛宝琪2,闫敏3
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第17期
论文发表时间:2018/1/23
标签：矿山论文; 滑坡论文; 地质灾害论文; 地质论文; 工作论文; 泥石流论文; 工程论文; 《建筑科技》2017年第17期论文;