探讨矿山地质灾害的类型及治理措施

高成林，于佳良

（1.辽宁省地矿集团生态修复有限责任公司，辽宁 沈阳 110032；2.辽宁地质工程勘察施工集团有限责任公司，辽宁 沈阳 110031 ）

生态环境会受到矿山开采工作的影响，导致其植被、水文和空气等遭到破坏，使得人类的生存环境日益恶化。矿山地质灾害区的形成，会对生产工作带来较大的影响，开采中的安全风险升高。近年来，我国各个领域对于矿产资源的需求量逐渐增长，矿山企业应该加快转型升级发展，注重对地质灾害的有效治理，保障开采作业的高效性和安全性，在提升企业效益的基础上，满足社会的资源能源需求。地质灾害具有复杂性的特点，在不同矿山中所面临的威胁也会不尽相同，只有构建全面治理体系，才能最大限度控制作业风险，以维护企业利益和人员安全。注重对治理技术的创新与改进，使其更加符合当前治理工作的特点，使矿山生态得到有效恢复。

1 矿山地质灾害治理的意义

我国现代化建设进程加快，需要充足而优质的矿产资源作为依托，以提升各领域发展活力，促进经济水平的稳步提升。在传统粗放式发展模式下，矿山开采只关注眼前经济利益，导致生态环境破坏严重，出现了不同程度的地质灾害，限制了企业的可持续发展。随着绿色环保理念的推行，矿山地质灾害治理工作受到全社会的高度重视，应该成为矿山企业转型发展的关键内容，以降低人类活动对自然生态的影响，实现人与自然的和谐发展。滑坡、塌陷、泥石流和崩塌等地质灾害的存在，会对开采工作造成限制，如果缺乏对灾害等级与类型、发展趋势的有效评估与防控，将会造成难以挽回的损失。因此，应该协调好经济发展、生态治理之间的关系，解决当前面临的生态污染及破坏问题，提高矿产资源开采及利用率。

2 矿山地质灾害的类型

2.1 崩塌与滑坡

崩塌和滑坡是矿山生产中经常遇到的地质灾害，崩塌主要是由于高陡斜坡中岩土体的剥离所引发，表现为石块的跳动、滚动和坠落等，而滑坡则是土体和岩体的滑动，主要受到自身重力的影响，同时外界作用力也会加剧滑坡问题。斜坡是形成崩塌灾害的主要区域，一般情况下坡度在45°以上，包括了凹形陡坡和高陡边坡等。公路边坡、江河湖泊岸坡和建筑物边坡等，也容易出现不同程度的崩塌事故。坚硬岩层会长期受到外界自然环境的影响，包括了雨水冲刷、风化等，出现了节理裂隙发育的情况，随着时间的推移而引发崩塌。坡体在层面、节理、裂隙和断层等影响下，加快了脱离山体的速度，尤其是裂隙发育是导致崩塌的最主要因素。岩石的风化问题往往是由于温度变化所引起，温差越大，风化的速度越快。在矿山开采过程中会涉及较多的爆破工程，产生的震动会导致山体受到影响，形成崩塌灾害。此外，裂隙填充物会受到地表水的溶解和冲刷作用，在软弱面的作用下出现崩塌。在生产实践中存在严重的超量开采现象，这也是导致采空区山体滑坡的主要原因，因此应该从采矿活动的特点入手实施治理与控制。

2.2 泥石流

在水源影响下，冰雪融水和暴雨中混含大量的泥沙和石块等，容易形成强大的冲击力，对人类生产生活造成威胁。尤其是在沟谷当中，泥石流出现的概率更高。在传统粗放式开采模式下，缺乏对矿山自然生态的保护，导致植被遭到严重破坏，岩石裸露面积增大，在暴雨天气下则会导致导致砂粒、石块和黏土等随着水流而移动，这是降雨性泥石流形成的主要原因[1]。在矿山生产中会用到大量的设施设备，一旦发生泥石流则会造成损毁，同时威胁坑道工作，不利于开采工作的顺利实施。泥石流往往具有突发性的特点，因此也给防治工作造成了困难。

2.3 地面塌陷

矿山中存在较多的井巷开采作业时，容易导致地面塌陷灾害的出现。矿柱的数量难以满足生产要求，同时在外界多种因素的影响下导致其支撑力下降，则会引起地面塌陷，在煤矿区等矿体埋藏较浅的区域发生地面塌陷的几率会更高。在矿体埋藏较深的区域当中，长期地下开采形成的采空区未能有效回填，这也是引发塌陷的主要原因。溶洞中的塌陷问题则主要是由于矿山排水疏干所引起。

3 矿山地质灾害的治理技术

3.1 崩塌与滑坡治理技术

3.1.1 崩塌治理

排水处理是治理崩塌的主要方式，可以消除地表水和地下水对边坡的影响，保障岩土体的整体稳定性。通常情况下需要设置排水构筑物对开采区域的水进行疏导，使其得到统一管理。刷坡和削坡的方式也较为常用，尤其适用于坡体风化破碎的矿山当中，能够使边坡的坡度得到控制。运用片石能够处于裂缝、裂隙和空洞等，此外运用水泥砂浆也能起到有效的填充作用，增强坡体的整体性和稳固性。锚固处理措施具有良好的适用性特点，在不同类型矿山中都能取得良好的治理效果[2]。对于崩塌物进行遮挡处理，可以有效避免高空坠落对人员造成的危害，尤其是在人工边坡崩塌防治和小型崩塌防治中的应用优势显著。拦截构筑物的应用，可以有效避免雨后坠石引起的崩塌状况，有利于提高生产的安全性。将支挡墙、支柱等设置在大孤石中，能够预防大孤石的突然崩塌和滚动，也可以采用废钢轨构建支撑体系。护坡和护墙处理措施在缓坡和风化剥落边坡中的应用较多。

3.1.2 滑坡治理

地下水和地表水是导致滑坡灾害产生的主要原因，因此应该注重对地下水和地表水进行治理，以降低对边坡的危害。软化及溶蚀问题在岩土体中较为常见，因此可以对动水压力和孔隙水压力进行合理控制，这对于浪击作用和冲刷作用的缓解效果较好。截水沟的应用可以将滑坡区与地表水分隔开来，通常设置于滑坡边界内。排水沟则设置于滑坡区域内部，能够排出其中的地表水。为了对地表水的下渗问题加以控制，可以采用种植绿色植物的方式，也改善了矿山的整体生态环境。钢筋网喷混凝土和混凝土护面的方式，可以对岩质边坡进行有效治理，增强其整体稳定性，同时采用垂直孔排水、竖井抽水和支撑盲沟等形式进行排水处理。对于边坡力学强度的增强，也是治理滑坡的有效手段，其中包括了削坡减载和人工加固两种主要措施。针对不稳定的岩土体可以采用削坡的方式进行处理，能够在控制高度的基础上降低滑坡出现的几率[3]。挡土墙、阻滑支撑工程、预应力锚索和固结灌浆、SNS边坡柔性防护技术等，在人工加固中的应用较多，应该根据边坡的具体特点进行选择，综合考量技术性和经济性要素的影响。

3.2 泥石流治理技术

合理运用生态恢复技术，是促进生态环境改善的有效方法，主要集中于土壤修复、植被修复和封山育林等工作当中。在土壤修复当中，应该采用物理修复和化学修复相结合的方式。深根植物通常应用于土壤上部浅层当中，也可以采用人工的方式快速修复土壤，主要是运用机械或者松土的方式进行处理。土壤的酸碱性失衡问题也是在土壤修复中应该面临的主要问题，将酸性试剂应用于碱性土壤当中，能够实现土壤的酸碱平衡[4]。此外，还可以采用工程措施对泥石流灾害进行治理，主要包括了拦挡工程和沟道治理工程等。通过拦挡坝的修建，可以对泥石流起到良好阻挡作用，防止对下游造成严重危害，比如格栅坝和实体坝等类型，应该根据泥石流的具体强度确定拦挡坝的数量。

3.3 地面塌陷治理技术

在对地面塌陷灾害进行治理的过程中，往往会采用充填开采的方式，同时对于地貌变化的控制效果也较好。对地质灾害监测研究特区进行合理划分，主要是针对较大规模的地面塌陷问题进行治理，通过监测区和禁人区的设置实施控制，同时设立相应的警示标识，防止对人类活动造成威胁。运用废渣对地下采空区进行回填，也能够预防塌陷问题，该方式主要针对中小规模的塌陷灾害，地面沉降的速度可以得到控制。如果正在开展施工作业，那么要对塌陷事故进行严格监测，一旦出现参数异常状况，则应该采用回填、灌浆和夯实等方式进行处理，以预防重大事故的发生。针对井下开采煤矿和油页岩矿山，可以运用离层注浆的方式进行处理，覆岩沉降问题能够得到控制。

4 结语

在矿山开采中，地质灾害问题会对生产安全性和高效性造成严重威胁，因此应该制定完善的治理方案，以满足矿山企业的生产需求，创造良好的生态效益、社会效益和经济效益。崩塌与滑坡、泥石流和地面塌陷等，是矿山中几种常见的地质灾害，会受到地下水、地表水、人类活动、环境变化等因素影响。应该针对不同灾害的类型采取针对性治理对策，同时结合地质勘查技术和地质灾害预测技术，实现对地质灾害的全面防控。