矿山地质灾害主要类型及防治对策探究

张营 梁学通

山东能源新矿集团内蒙能源长城三矿 内蒙古 鄂尔多斯 017000

矿山资源的安全开采是保障采矿行业持续稳定发展的基础，由于矿山开采是一项危险系数较高的工作，许多的矿山安全事故的发生都是受到自然地质灾害的影响导致的[1]，因此，进一步地对矿山的地质灾害类型进行研究，分析出导致这些地质灾害出现的主要原因以及提出针对性地解决促使非常必要，这对于我国整体发展起到了关键作用。

一、矿山地质灾害类型

（一）采空区塌陷

在很多的矿山中都存在着采空区塌陷的隐患，这类安全事故的发生会严重影响到开采人员的生命安全[2]。矿山出现采空区塌陷的主要原因是采矿区地下开采过渡造成的。首先，一些采矿企业在采矿的过程中没有合理规划，导致矿山采空矿柱结构受到了非常严重地破坏，进一步导致矿柱的支撑能力变弱，长期下去就会使得矿柱的负载越来越弱，从而使得采空区塌陷这种地质灾害出现，使得采矿企业出现巨大损失；其次，还有一些矿山矿体埋在距离地面非常深的底层之中，在对这些矿区的矿石开采的过程中，一些企业没有及时对采空区进行回填处理，这部分的采空区就会严重地威胁到采矿的安全，随着采矿进程的开展，这部门采空区域面就会不断地增大，到一定程度这部分采空区就出下塌陷；最后，在一些矿山的岩溶结构分布区通常也会出现不同程度的地面塌陷现象，随着这些塌陷的情况不会影响到城市建筑物，不过，这类塌陷现象会使得矿山地下巷道面对着更大的塌陷隐患，从而影响到矿山资源的开采。

（二）冒顶片帮坍落

在众多的矿山地质灾害里面，冒顶片帮坍落这种地质灾害非常较为常见，在这种地质灾害中，通过都是以不良地层坍落的形式或者是其结构垮塌的形式出现到的[3]。导致这类灾害出现的原因通常都是因为矿山的结构不够稳定或者是一些矿山存在大面积软弱层，这些地质结构的稳定性非常差，承载能力非常弱，所以在进行整体性的采矿作业过程中也很难体系化对这类地质灾害进行控制，由于受到外力以及自身承载力的影响，就会出现垮落现象，而且这类地质灾害也是的破坏性较强并且非常难以防治的一类现象，在矿山开采中带来的危险系数也非常巨大，这需要采矿企业格外关注。

（三）矿山深部岩爆

有一些矿上在受到地应力作用的影响后会出现岩爆的地质灾害，如果一些矿山的开采深度达到了1000米，那么矿山结构受到的地应力就会变得非常明显，地应力的作用使得矿井下的硬岩层结构出现改变吗，从而引发岩爆地质灾害。在面对这类地质灾害是，需要根据岩石破裂程度以及矿山塌陷的程度进行合理地解决[4]。除此之外，出现矿山的深部岩爆灾害通常都是由于在开挖卸荷环境下，一些深部的岩石自身弹性应变出现了变化，这些岩石能够释放出现爆裂，然后引发大面积的坍塌现象。而在实际的开采之中，岩片或岩块都会出现不同程度的爆裂抛掷还有剥离等一些不良的现象，从而引发岩石的弹射，如果一些主要结构的岩石出现松脱那么就会影响到矿山开采的安全性。

（四）矿山泥石流

在很多的矿山开采的时候都会遇到泥石流，泥石流也是众多矿山地质灾害中较为常见的一类地质灾害，导致泥石流出现的原因多种多样，最为主要的一个原因还是因为一部分的企业在进行矿石开采的时候没能够科学地对开采后的尾矿、废渣进行处理，由于这些开采废料的不及时处理，使得越来越多的废料堆积在山坡上，在遇到连雨天或者特大暴雨的气候时，这些废料会在雨水的作用下形成泥石流，从而影响到矿山开采的安全性[5]。

（五）矿山滑坡

滑坡地质灾害也是矿山开采过程中比较常见的一类地质灾害，这类地质灾害对于矿山开采人员带来的危害非常大，而且也是众多地质灾害里面发生频率相对较高的一类灾害，滑坡灾害出现后会引发更大范围的地质灾害。滑坡这类灾害出现会受到采矿活动以及地质机构不稳定等一些因素的影响。在现阶段的矿山开采过程中边坡失稳以及尾矿坝垮塌是较为常见的滑坡现象，这类现象的存在严重地影响了采矿安全，给采矿人员的生命安全带来的巨大影响。

二、矿山地质灾害防治策略

（一）回填采空区

为了防止矿山出现塌陷的情况，应该进一步地对采空塌陷区开展更加科学地回填操作。在进行回填的时候需要深入地考虑土地资源的利用问题以及回填材料的应用等[6]。首先应该保障回填材料能够给符合回填的标准，然后采取真毒性的策略对采空区进行回填。如果矿山大的塌陷坑底部的高度在95米左右，此时塌陷区的回填高度应该控制在115米，同时需要对被帮边坡进行更加科学有效地整合以及清理，可以选择水平分层填筑法进行采空区的回填作业，这样能够确保风层铺设具备非常良好的完整性以及科学性。而在回填作业之中，应该将最大松铺厚度设置在0.5米范围之内，而在进行边桩测量的时候一定要将松铺厚度进行合理地把控。而对于回填作业中应该将含水量进行合理控制，需要借助于厚黏土使得回填作业的隔水层得到优化，通过不同环节的施工要求不断完善回填作业能够提升回填的质量。在回填作业开展过程中，回填量会不断地增加，这时采空区大的坑底竖向应力就会增加，这也是回填作业中应该注意的一个点。

（二）削坡反压

在进行一些存在结构不稳的边坡削坡作业时，应该根据矿山结构合理地制定施工管理体系，在开展削坡反压的过程中则应该通过自西向东的施工形式进行施工，进行削减操则是需要按照层级自上而下进行削减，这样能够降低地质灾害出现的概率[7]。例如，在开展从坡顶到跛脚的削方卸载的时候，需要对第一道马道进行合理的设计，此时可以将马道卸载平台的设置为3米，其高度控制在130米左右即可，而此时需要注意的是上段边坡削方坡比应该合理地把控在1:1.2这个比例上，这对于削坡作业的开展发挥了十分重要的作用。此外，在进行削坡的过程中，还应该规范工作人员的工作方式，通过科学的培训使得工作人员能够将自身不规范的操作最大限度地减少，这样能够使得削坡工作开展更顺利，能够非常有效地使得地质灾害发生的频率较低，进一步地保障采矿企业能够更加安全地进行采矿，从整体上提升采矿的安全程度。

（三）分区防治

针对矿山地质灾害的重点防治区，在开展采矿作业之前应该在这些区域将监测点设置好，在进行重点防治区的采矿时应该注意以下几点：首先，应该科学地设计边坡的参数，同时需要在重点防治区科学地设置一些挡墙使得边坡能够更加稳固；其次，针对一些采矿区域存在重大安全隐患的灾害地点，应该进一步地将边坡加固工作落实到位，从而将灾害复发的概率降低；第三，对于矿山中的渣场需要进一步边坡坡度设计进行优化，此时需要合理地设置拦渣坝，这样能够更好地避免泥石流出现使得采矿安全受到影响，而且还应该严格地规定不能够将弃渣随意堆放；第四，在进行坑道开采作业的过程中，需要进一步地将坑道内支护工作做好，在开采的过程中最好是边开采边进行支护，这样可以很好地避免冒顶、矿顶坍塌现象的出现使得采矿安全受到影响；第五，在开采工作完成以后，需要企业对矿山进行统一的规划，同时也应该制定合理地计划对矿山进行地貌复原处理，通过更多合理措施使得矿山生态功能能够尽早地恢复。而在一些次重点防治区之中，不仅要将边坡参数进行合理设计，同时还需要通过支护和加固的方式使得边坡的结构更加稳固，此外还需要在边坡上方修建排水系统，使得自然降水对采矿的影响降低。

（四）综合防治

想要对矿山的地质灾害进行更加科学防治应该针对矿山所处的地理位置以及地质结构等制定更为有效地防范机制。这要求相关的采矿企业需要针对性地对矿山的类型以及地质灾害的类型进行分析，将当前出现较为频繁的地质灾害摸清，结合矿山开采的实际情况制定科学的防范机制，进一步地将矿山地质灾害发生的概率降低，如果在开采过程中出现地质灾害，应该根据预先制定的地质灾害防范机制及时地对这些地质灾害进行处理，这样才能使得地质灾害造成的影响减少。此外，采矿企业应该将更多智能化的开采设备以及检测设备应用到矿山的开采作业中，通过智能化的开采能够将人工不规范操作造成的影响减小，同时还能够通过检测系统对地质灾害进行检测，从而提升矿山开采的安全程度。

结束语

总而言之，想要更好的使得矿山开采过程中的地质灾害有效得到防治，那么除了规范开采操作意外还需要根据当地的地质情况针对性地制定地质灾害预防机制，这样能够使得矿山开采的安全程度得到提升，同时使得采矿企业能够通过针对性地策略有效地使得的地质灾害对企业造成的经济损失减少。