矿山地质灾害的分析与防治

矿山地质灾害的分析与防治

矿山地质灾害的分析与防治

摘要：矿山地质灾害是近年来频发重大地质灾害的一种,地质灾害防御刻不容缓。由于开采环境明显恶化，矿山地质灾害问题日趋严重，潜在的致灾隐患不断增多。本文简要阐述了矿山地质灾害的类型，并建议性的提出了预防矿山地质灾害的有效途径。

关键词：矿山地质；灾害；防治

中图分类号：TD-9文献标识码：A

引言

在过去的几十年里，矿山资源的开采为我国经济建设做出了巨大的贡献。伴随着矿山资源的持续开采，一系列因其引起的环境问题接踵而来。不可否认，我国是矿山资源开采大国，同时也是矿山地质灾祸大国。矿山地质灾害是在矿山资源的开采过程中，因破坏了原有地质环境而引诱发生的一系列灾害，如地震、滑坡、泥石流、塌方、地面下沉等。近年来，我国国内基础建设和经济建设的投入，促进了矿山资源的开采，但因技术设备相对落后、管理存在问题等原因，现存隐患重重，灾害频频发生，给国家经济带来重大的损失，造成了环境的不可挽回的严重破坏，也给人民群众带来了不可拟补的伤害。本文研究矿山地质灾害及预防措施，具有重大的现实意义。

1952年至2011年的60年间，据不完全统计，我国共发生过矿产地质灾害事件11500多起，夺去6000多个鲜活的生命，由此造成的各类损失高达300多亿元人民币。矿山地质灾害发生的频率与各地矿产开发强度呈线性正相关关系，全国各省级行政单位几乎都出现过这类灾害。由此可见矿山地质灾害的普遍性和严重性，时下，分析各类矿山地质灾害成因并研究相应的防治策略具有重要的现实意义。

1 矿业开发与地质灾害

经济的快速发展和基础建设的不断投入加快了对矿物资源的需求，这也为矿产开采企业带来了发展机会。据不完全统计我国各类大

中型矿山已达9000 余座，资源开采规模居世界第3 位。矿山资源的开采为我国社会主义建设提供了必要的原材料和能源基础。然而，日益严峻的矿山地质灾害问题迫使我们不得不给予重视。矿山地质灾害，在我国具有以下特点:第一，种类多，分布广，隐患多，影响大，瞒报多，责任事故复杂；第二，多发生在煤炭矿山行业，其次是金属矿山行业。

2 常见且危害性较大的几种矿山地质灾害

矿山地质灾害类型多种多样，影响范围也有大有小。目前常用的分类方案主要有两种：第一，按地质灾害所需的时间分类；第二，按地质灾害的空间形态与诱发因素分类。鉴于目前的很多研究将着力点放在上述第二种分类方式描述的三种大类级别的地质灾害上，且研究比较详尽，本文主要针对破坏性较强且发生较普遍的几种矿山地质灾害进行论述。

2.1 矿山崩塌

矿山崩塌通常指坡度较大的斜坡上的尾矿、岩石及土壤由于受到重力作用而脱离原来位置，发生崩塌、滚落并堆积在平坦位置的现象。矿山崩塌主要由尾矿堆积不合理、矿坑设计缺陷等原因造成。崩塌造成的形状不一、大小不同的堆积在平坦处的堆积物，称为崩积物，有时也会被称为尾矿堆或碎石堆。

矿山崩塌会使建筑物，有时甚至使整个居民点遭到毁坏，使公路和铁路被掩埋。矿山崩塌带来的损失，不单是建筑物毁坏的直接损失，并且常因此而使交通中断，给运输带来重大损失。矿山崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖，这样就会将上游建筑物及农田淹没，在宽河谷中，矿山崩塌还可能使河流改道及改变河流性质，从而造成急湍地段。

2.2 滑坡与泥石流

滑坡是指山坡上的碎石、土壤及其他杂物，受天然降水冲刷、地震活动、及边坡失去稳定状态等因素影响，在重力的驱使下，整体性或者呈分散状态顺着山坡向下移动的自然现象。泥石流通常是指大量降水夹带泥土、碎石甚至岩块，以极快的速度由山顶或山腰沿一定的槽道或直接沿山体直冲而下，并在山地低洼处堆积。

滑坡和泥石流也是经常发生的矿山地质灾害，常常给矿山开采以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。发生在工矿区的滑坡和泥石流，可损坏采矿设备及厂舍，威胁职工生命安全，影响矿山生产活动，从而造成重大经济损失。

2.3 地面塌陷

地面塌陷是由于采矿造成的地下支撑减少、地下水水位下降造成地表岩、土体向下塌陷，并为地表造成塌陷坑、洞的一种常见现象。如果这种塌陷出现在经济生产场所或居住区，便会演变成一种可怕的矿山地质灾害。这种矿山地质灾害具有突发性，严重威胁矿区人民的生命安全和国家财产安全，尤其多见于煤矿的开采过程中。全国各地因煤炭开采造成的地表塌陷屡见不鲜，破坏耕地、建筑物、威胁交通安全。

2.4 瓦斯爆炸

瓦斯爆炸是指煤矿开采过程中，通风不良、煤层气泄露等意外导致矿井中的甲烷浓度意外升高，在遇到明火的条件下发生的爆炸，是一种快速的连锁反应。从化学原理上讲，瓦斯爆炸就是达到危险浓度的CH与自然界中的O2在达到燃烧温度下出现的剧烈燃烧反应。

瓦斯爆炸的典型特征是产生高温高压的气体，这些气体在短时间内产生并向周围急剧扩散，烧伤施工人员并使人们窒息，摧毁采矿机械，造成塌方、漏水，具有极大地破坏力。此外，瓦斯爆炸产生很多有毒气体，极易致使井下滞留人员中毒身亡。

3 矿山地质灾害发生的原因与主要问题

3.1 灾害发生的原因

（1）客观原因。矿山开采改变了原有的地质结构，现有开采技术有限，不论采用何种采矿手段，对自然环境的破坏是不可避免的，这也是诱发矿山地质灾害的本质原因。

（2）主观原因。国有企业转制承包煤矿、小煤矿和私营煤矿存在较多管理问题，安全隐患严重。这是矿山地质灾害频繁发生的一个不可忽视的原因。

3.2 现存主要问题

（1）未建立统一的数据信息资源库，对矿山地质灾害的数据统

计不足，不可能进行系统工程化的分析与研究。

（2）矿山企业对矿山地质灾害的研究多为短期行为，缺少战略性和长效性的研究，往往导致旧问题刚解决，新问题又出现的现象，研究深度不够。

（3）矿山地质灾害的预防需要投入大量资金，这就使得长期以来许多矿山企业宁愿灾后治理也不愿预先防范，研究积极性不高。

4 矿山地质灾害的防治措施与对策

4.1 矿山崩塌的防治措施

针对矿山崩塌特点，可在矿业开采中采用以下方法防范崩塌：(1)遮挡。斜坡上堆放的尾矿石，可在其下方设立坚固的围挡。 (2)拦截。在山坡脚或半山坡上浇注混凝土墙可以很好的对付降水过程中由山

上滚落下的矿石及坚硬的土块。(3)支挡。在向外延伸的矿石及不安全的大矿石下面筑起支挡柱、墙可以很好的防止这些矿石崩落山下。

4.2 滑坡与泥石流的防治措施

与防治矿山崩塌的措施相似，防治滑坡可以从以下三个方面入手：一是将形成泥石流的重要因素——水的影响去除掉；二是改造可能出现滑坡的物体的形状，浇注抗滑坡墙或柱等；三是优化滑动体的岩土性质。其主要工程措施有：排除地表水和地下水，防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷，削坡减重，修筑支挡工程，采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学以改善滑动带的土石性质等。

4.3 地面塌陷的防治措施

（1）按科学方法采矿，预留非采区。开始采矿之前设置好非采区，避开重要区域，可以最大程度的减小地面塌陷造成的危害;（2）采空区要积极开展地质调查研究。积极地在采空区开展地质调查工作，弄清楚地下的地质情况，然后根据具体情况制定不同的应对措施，如搬迁工作，可以很好的防患于未然。

4.4 瓦斯爆炸防治措施

预防瓦斯爆炸一般主要从防止CH4积累和控制火源两方面着手

开展工作。为防止瓦斯积聚应加强通风，及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度；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。为防止瓦斯引燃的措施应在井口房、瓦斯抽放