汪纯萍
安徽省煤田地质局第二勘探队 安徽芜湖 241006
摘要：矿产是保证国民经济发展的重要基础。我国矿产资源丰富，开采量大；但由于采矿整体技术水平和国外还存在一些差距，加之我国幅员辽阔，地质环境复杂，一些矿区的经营管理上也存在问题，使采矿区常会出现各类地质问题。本文分析了矿山地质问题产生原因，之后针对一些典型地质问题分析原因，探讨防治对策。
关键词：矿山；地质灾害；防治措施
引言：随着经济快速发展，矿产需求日益扩大。如果地质条件差、开采方法不当、没有做好环境保护，很容易出现地质灾害。不止影响了矿区开采安全性，也对附近的耕地、灌溉、居民生活等造成了不利影响，响应国家绿色开采的号召，谋求可持续发展，就必须要加强对矿区的管理，防止地质灾害问题不断发生。
1地质灾害形成原因分析
1.1疏干排水
在进行采矿作业时常需要先疏干排水，情况严重的可能要采取深降强排措施。而排水会对地质产生影响，可能会引发地质灾害。许多煤矿夹在含水量高的石灰岩岩层中，典型的如石炭二叠纪煤系地层，这种底层不只煤系内部存在高含水性地层，且下伏层常为巨厚奥陶纪灰岩岩层。开采作业会使矿床不断延伸，地下水在经过深降强排后，会出现很大水头差，如果是在构造破碎带或者隔水薄层地段，这些位置的煤层会受到下部灰岩高压地下水的影响，从而使矿井稳定性下降，容易发生事故。疏干排水如果是在岩溶充水矿区进行，可能会使地面出现塌陷，从而严重影响位于地面的建筑物、路上交通运输以及当地耕地的耕作与灌溉工作。如果各矿区附近都存在一定地面塌陷，会使地下水位严重下降，位于附近的生活、工业供水会出现吊泵吸不到水的问题。另外，一些矿山因为进行排水，位于附近的地表水也被排除，这会使位于浅层的地下水难以得到补充，时间一长，附近植物、农作物等都会受到影响。一些矿区出现了水土流失、荒漠化、土地石化、沙化问题，造成了严重环境影响。
1.2其他因素
灾害诱发因素众多，除疏干排水作用外，如果开采深度大，地应力也会增大，这就可能导致冒顶、片帮、脱盘、岩爆等地压灾害；如果采空区充填不及时、采矿产生的废渣废水没有合理排放、对矿区的水文地质、构造了解不足、私挖乱采等，都会积累非稳定因素，最终会引发地质灾害；一些矿山出于经济考虑或者为了应对暂时的经营危机，会采富弃贫、求近避远开采，从而埋下隐患。
2、矿区地质灾害成因及防治
2.1矿山采空区塌陷
（1）采空区塌陷原因
矿山采矿作业常会采用空场法、留矿法、崩落法进行开采作业，开采会留下不同大小的采空区，采空区在达到一定面积后很容易坍塌，出现地质灾害。塌陷区一般在面积上会比采空区大，常呈现近似圆形且中间深、周围浅的形态特点。
采空区塌陷通常是因为在开采了矿井底层矿物后，该位置附近存在的建筑物、覆盖岩层会使采空区的顶板出现变形、位移等情况，在积累到足够压力后，覆盖岩层与采空区顶板就会出现断裂，离层，最后塌陷。
（2）防治采空区塌陷方法
矿山开采中可以用位于附近的粉煤灰、煤矸石等填充塌陷区，就地取材成本低，且随处可见，不会造成污染。出于成本考虑，通常进行条形充填，仅填充关键支撑部位，保证充填带稳定，可以有效防止地表发生沉陷。
2.2矿山滑坡
（1）造成滑坡的原因
滑坡成因复杂，与矿山岩土构造、自重、外力、岩土渗透性等均有关联。当矿山本身就有一部分岩体松散、这一部分又受到了外力影响时就很容易出现山体滑坡。所以矿山开采必须要注意维持好掩体内平衡。另外，矿山开采时，可能会出现临空，这一现象会降低该部分岩体的整体支撑能力，如果支撑力不足，受到了超过承受上限的压力，会导致应力集中，坡顶、坡脚区域受到一定程度应力影响后岩体结构会遭到破坏，从而出现滑坡。
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（2）治理滑坡的方法
对于滑坡的治理通常是从外力作用着手，尽力消除外力作用。地表径流会影响矿山稳定性，产生滑坡，所以应做好防水工作，在工作面修建排水设施，设2%反坡，可以起到良好排水效果。还可以将易滑坡地区分层，建安全平台，减缓可能滑坡区域坡脚，降低滑坡堆积高度。
2.3泥石流
（1）出现泥石流的原因
一些矿区所在区域为流水地貌，海拔较高，山坡较陡峭，深切性沟谷发育且较完整，如果表面松散物质较多，矿山开采会导致矿山岩体结构更为松散、脆弱，还可能在现场有大量弃渣堆积物、积水，如果雨水量大，很容易破坏原有的静力平衡，从而导致泥石流。
（2）治理泥石流方法
要全面分析矿山地质结构，找出岩体松散、易发生泥石流的区域，针对性做好拦截、阻挡、疏导等工作。控制好采矿出现的弃渣等物，规划好堆放位置。做好灾害预防，明确泥石流危害类型，加强水土保持。采用行政法律手段保证废弃物堆放合理，如有必要，闭坑矿山以修复环境。要建设植被生物工程，植树种草，营造防护林，增加地面保护层，提高地表水汇水入渗，改变流域内水文循环，减轻坡面侵蚀。
2.4水土流失
（1）导致水土流失的原因
首先是水土保持意识不到位，开采者没有将保护矿区水土资源、防止矿区水土流失作为责任与义务；其次是水土保持投入不足，开采者没有将水土流失防治成本计算在生产成本内，将保护与治理当做政府、社会的事。最后是区域内原本就生态脆弱，植被覆盖率低，岩体松散，很容易发生水土流失。
（2）治理水土流失的方法
要提高水土保持意识，全民参与，加强开采者法制观念，提高保护、治理水土流失问题的自觉性，形成政府主导、开采者责任主体、全民监督的氛围。要坚持开发与保护并举，规范开采方式，水土保持工程必须和开采工作同时设计、施工、投产，坚持预防为主。要做好矿山开采监督，相关部门联合执法，坚持谁破坏谁治理的原则，全面做好水土保持工作。
2.5矿区崩塌
（1）发生崩塌原因
引起矿区崩塌原因很多，地质、岩体情况、外力等都会造成影响，并且很可能是多种因素共同影响所产生。一般矿区崩塌出现在开采后期的台阶或者高、陡边坡上，崩塌常表现为大量泥夹石、孤石掉落或岩体风蚀断裂等。矿区崩塌灾害一般在发生前毫无预兆，但是在某时、某地突然发生，所以难以预判。
（2）防止崩塌的方法
要熟悉区域内地质情况，对于可能出现崩塌的地质松软区域、断裂带附近区域、矿区存在岩体突出区域及已经受很严重侵蚀的区域做好加固保护，尽量预防崩塌问题产生。适当减缓矿区台阶坡度，减低高度或降低边坡坡度，也能够有效减小自重，提高稳固程度。建设台阶，高度可以设为8m。要做好可能出现的掉落孤石的拦截，对于一些常会出现岩体脱落情况的区域必须重点防护。以最大程度减少矿区崩塌问题发生可能性。
结束语
随着技术不断进步与长期的研究实践，矿山开采所出现的地质灾害成因已被人们掌握，从现有技术水平来说，也完全可以预防地质灾害的发生。地质灾害发生多是人为因素导致，在开采时，必须做好环境保护工作，坚持可持续发展，采用正确的开采方法，应用现代技术，加强管理，避免地质灾害发生，促进采矿业发展。
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论文作者:汪纯萍
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/24
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