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【摘 要】 根据政为硼（铁）矿的工程实际情况，结合矿区内的地质环境条件，进行了地质灾害危险性预测研究，预测工程建设可能引发加剧地质灾害的类型有采空区塌陷、崩塌、巷道坍塌、尾矿库滑塌、泥石流、矿坑突水、坝基坝肩渗漏
【关键词】 地质灾害;地质灾害预测;综合评估;采空区塌陷;崩塌;巷道坍塌;尾矿库滑塌;泥石流;矿坑突水;坝基坝肩渗漏
一、工程概况
宽甸县地政为硼（铁）矿所开采的I矿（段），以磁铁矿为主（伴生的硼镁石矿未达工业品位）。从矿体的赋存状态和实际开采的现状看，I矿段多年采用的是露天开采，并随着开采的不断加深，将要逐步转入地下开采。为保证矿产资源“合理开采”与“保护利用”，现设计采用露天——地下分期开采方式。矿山主要建设工程有：采矿区、尾矿区两大部分。
（一）采矿区
1.开采方式
矿区开采的I矿段（体）出露地表，平均水平厚度21m，以倾斜40°向下延深。矿山现采用的露天开采，最高剥离阶段标高330m，采场底部标高302.6m，采场最大深度27.4m。根据矿山地表地形条件及埋藏特征，为安全、合理、有效地开采矿产资源，经技术经济比较，欲开采297.6m以下矿量需要转入地下开采。据此，设计采用露天转地下开采方式，即由现最低标高（302.6m），先露采一个阶段（阶段高度5m），采至297.6m标高，则停止露采，转入地下开采。
2.设计开采储量
该矿《储量核实报告》及所确认的矿界内（265m标高以上）硼（铁）矿实际保有资源量（333）106，813t。其中，302.6m—297.6m标高（露天开采）为29，120t;297.6m—265m标高（地下开采）为77，693t。
经计算，露天开采境界内矿量为23，770t，境界外损失量为5，350t。地下开采储量为77，693t。露天+地下设计开采储量（333）为101，463t，损失量5，350t。
（二）尾矿库区
该区是选矿厂生产不可缺少的配套设施，经现场实地调查，尾矿库已选定在大西岔镇白菜地村山沟内，尾矿库群山环绕，山势呈东高西低，尾矿库内有东西向的山谷，且沟口狭窄，为一山谷尾矿库，距选厂200m。库区汇水面积约为0.018km2。库区利用长度180m，利用宽度100m，当尾砂总堆积高度达27m时（其中初期坝高18m，子坝高9米），计算有效库容为8.1×104m3，扣除已占用库容1.0×104，其库容量可满足矿山服务6年堆存砂的要求。库存满后将尾砂清理再使用。该尾矿库现状：现已投入使用，库内尾砂估算约为1.0×104m3，初期坝为砂石土堆积碾压构筑，坝高约18m，坝顶宽8m，坡比约为1：0.5。
二、地质灾害危险性的预测评估
地质灾害的预测评估就是对采矿工程建设可能引发加剧的地质灾害危险性评估和对采矿工程本身可能遭受到的地质灾害危险性评估，其目的是为了减少或避免地质灾害对采矿工程活动、保护和恢复矿山地质环境提供科学的理论依据，以保证采矿工程的安全性及良好的矿山地质环境。预测评估的范围为矿库区征地范围，预测评估面积0.079km2。
评估区地貌单元为低山剥蚀丘陵区，根据工程建设特点和区内地质环境，拟建工程可能引发、加剧地质灾害为：围岩变形导致采空区塌陷;崩塌;巷道坍塌;尾矿库滑塌、泥石流、坝基坝肩渗漏;同时还存在矿坑突水问题，具体描述如下：
（一）采矿区（采空区塌陷、巷道坍塌、矿坑突水）
1、采空区塌陷
由于地应力的存在，矿山开采势必打破原来岩（土）体的自然平衡状态，引起采空区周围一定范围内的岩（土）体应力重新分布，产生变形、位移、破坏，导致采空区塌陷。从现状看，本矿选择的开采方法为斜井开拓法，地下矿层采空后仍会形成采空区，其上方覆盖的岩层失去支撑，平衡条件被破坏，使上方岩层产生移动变形，产生岩石错动，在开采错动界限内可能出现采空区塌陷。采空区塌陷对井巷内施工人员和机械设备等构成威胁。但由于围岩岩石坚硬，结构较完整，稳固性较好，故矿山建设引发采空区塌陷地质灾害的可能性、危害性中等，其危险性属中等的级别。
2、崩塌
随着露天采矿范围的扩大及开采深度的增加，对采坑过帮岩土体的稳定性破坏作用也随之加大，将会引发新的崩塌灾害发生，如遇连续降雨、暴雨，引发、加剧崩塌的可能性加大，威胁采坑内开采作业人员和设备安全，造成人员伤亡，其灾害发生的可能性、危害性中等，其危险性中等。
3、巷道坍塌
虽然矿体赋存条件较好，岩石多为坚硬～半坚硬岩石，稳固性好，但在巷道掘进时，岩矿层周围蚀变岩仍会对岩体稳定性有一定的影响，如果顶板管理不良，在蚀变带、破碎带、强风化带部位就可能会产生冒顶、垮帮引起巷道坍塌灾害，危害施工人员的生命，但如果及时支护，加强顶板管理是完全可以避免巷道坍塌灾害的，因此矿山建设本身可能引发巷道坍塌灾害的可能性、危害性中等，其危险性属中等的级别。
4、矿坑突水
评估区地下水主要赋水层位为第四系孔隙水和基岩裂隙水，断层破碎带和软硬岩层接触带是主要导水通道。虽然矿体埋藏在主要含水层以下，不能直接接受风化裂隙水的影响，但由于采矿对节理裂隙带的各种结构面的破坏程度加剧，增大了地下水的活动通道。因此在近地表和风化带内施工的斜井、平硐及竖井，洪水期具备发生突发性矿坑突水的可能。矿坑突水可能危害的对象为井巷内施工人员和机械设备等。但由于斜井、平硐及竖井施工过程中揭露的立体空间相对较小，加之含水层富水性不大，只要提前做好防水准备，加强排水措施，引发矿坑突水问题的可能性、危害性中等，危险性为中等的级别。
（二）尾矿库（滑塌、泥石流，崩塌，坝基、坝肩渗漏）
1、滑塌、泥石流
尾矿库位于大西岔镇白菜地村山沟内，距选厂东南方向200m处，尾矿库与最近居民住房200m，为沟谷型尾矿库。汇水面积0.018Km2，库区利用长度180m，利用宽度100m。沟底平均坡度为15.1%，选矿厂年排出尾矿量0.216×104t，尾矿规程干容重约1.45T/m3，本期建设容量按贮尾矿6年设计，所需尾矿有效库容积为8.1×104m3。尾矿本身结构松散，有极大的储水空间，在震动、冻胀、强降水等因素作用下，尾矿库使用过程中可能引发形成尾矿堆积物泥石流灾害，威胁村民、道路及林地等人身财产安全，但尾矿被综合利用时将明显减少贮尾矿量，预测其危险性属中等级别。
2、崩塌
尾矿库坝基坝肩及溢洪道、输水洞等工程可能引发、加剧边坡失稳造成崩塌灾害，同采矿区。对新建工程产生威胁，预测其危险性属中等的级别。
3、坝基、坝肩渗漏
坝基、坝肩处岩性主要为坚硬～半坚硬岩层，风化裂隙较发育，但未发现较大断裂。因此坝基、坝肩处可能发生渗漏，具体透水率有待作专项调查、试验，推测漏水严重程度为轻微-中等，而坝基、坝肩的渗漏又将对尾矿坝的稳定性产生一定的影响，因此坝基、坝肩的渗漏所形成的地质灾害危险性中等。
三、矿山建设的适宜性评价
评估区所处位置地质环境条件复杂，现状地质灾害为崩塌，其地质灾害危險性为中等的级别;矿山建设可能引发、加剧和遭受地质灾害类型为：崩塌;采空区塌陷;巷道坍塌;矿坑突水;滑塌、泥石流;坝基、坝肩渗漏地质灾害，其危险性属中等级别。地质灾害危险性综合分区为地质灾害危险性中等区。矿山建设的适宜性为：基本适宜矿山工程建设。
参考文献：
[1]区域地质调查报告（桓仁幅）1：20万[R].辽宁省地质局区调队.1975
[2]辽宁省宽甸满族自治县地质灾害调查与区划报告（1：10万）[R].辽宁省地质环境监测总站.2005
【关键词】 地质灾害;地质灾害预测;综合评估;采空区塌陷;崩塌;巷道坍塌;尾矿库滑塌;泥石流;矿坑突水;坝基坝肩渗漏
一、工程概况
宽甸县地政为硼（铁）矿所开采的I矿（段），以磁铁矿为主（伴生的硼镁石矿未达工业品位）。从矿体的赋存状态和实际开采的现状看，I矿段多年采用的是露天开采，并随着开采的不断加深，将要逐步转入地下开采。为保证矿产资源“合理开采”与“保护利用”，现设计采用露天——地下分期开采方式。矿山主要建设工程有：采矿区、尾矿区两大部分。
（一）采矿区
1.开采方式
矿区开采的I矿段（体）出露地表，平均水平厚度21m，以倾斜40°向下延深。矿山现采用的露天开采，最高剥离阶段标高330m，采场底部标高302.6m，采场最大深度27.4m。根据矿山地表地形条件及埋藏特征，为安全、合理、有效地开采矿产资源，经技术经济比较，欲开采297.6m以下矿量需要转入地下开采。据此，设计采用露天转地下开采方式，即由现最低标高（302.6m），先露采一个阶段（阶段高度5m），采至297.6m标高，则停止露采，转入地下开采。
2.设计开采储量
该矿《储量核实报告》及所确认的矿界内（265m标高以上）硼（铁）矿实际保有资源量（333）106，813t。其中，302.6m—297.6m标高（露天开采）为29，120t;297.6m—265m标高（地下开采）为77，693t。
经计算，露天开采境界内矿量为23，770t，境界外损失量为5，350t。地下开采储量为77，693t。露天+地下设计开采储量（333）为101，463t，损失量5，350t。
（二）尾矿库区
该区是选矿厂生产不可缺少的配套设施，经现场实地调查，尾矿库已选定在大西岔镇白菜地村山沟内，尾矿库群山环绕，山势呈东高西低，尾矿库内有东西向的山谷，且沟口狭窄，为一山谷尾矿库，距选厂200m。库区汇水面积约为0.018km2。库区利用长度180m，利用宽度100m，当尾砂总堆积高度达27m时（其中初期坝高18m，子坝高9米），计算有效库容为8.1×104m3，扣除已占用库容1.0×104，其库容量可满足矿山服务6年堆存砂的要求。库存满后将尾砂清理再使用。该尾矿库现状：现已投入使用，库内尾砂估算约为1.0×104m3，初期坝为砂石土堆积碾压构筑，坝高约18m，坝顶宽8m，坡比约为1：0.5。
二、地质灾害危险性的预测评估
地质灾害的预测评估就是对采矿工程建设可能引发加剧的地质灾害危险性评估和对采矿工程本身可能遭受到的地质灾害危险性评估，其目的是为了减少或避免地质灾害对采矿工程活动、保护和恢复矿山地质环境提供科学的理论依据，以保证采矿工程的安全性及良好的矿山地质环境。预测评估的范围为矿库区征地范围，预测评估面积0.079km2。
评估区地貌单元为低山剥蚀丘陵区，根据工程建设特点和区内地质环境，拟建工程可能引发、加剧地质灾害为：围岩变形导致采空区塌陷;崩塌;巷道坍塌;尾矿库滑塌、泥石流、坝基坝肩渗漏;同时还存在矿坑突水问题，具体描述如下：
（一）采矿区（采空区塌陷、巷道坍塌、矿坑突水）
1、采空区塌陷
由于地应力的存在，矿山开采势必打破原来岩（土）体的自然平衡状态，引起采空区周围一定范围内的岩（土）体应力重新分布，产生变形、位移、破坏，导致采空区塌陷。从现状看，本矿选择的开采方法为斜井开拓法，地下矿层采空后仍会形成采空区，其上方覆盖的岩层失去支撑，平衡条件被破坏，使上方岩层产生移动变形，产生岩石错动，在开采错动界限内可能出现采空区塌陷。采空区塌陷对井巷内施工人员和机械设备等构成威胁。但由于围岩岩石坚硬，结构较完整，稳固性较好，故矿山建设引发采空区塌陷地质灾害的可能性、危害性中等，其危险性属中等的级别。
2、崩塌
随着露天采矿范围的扩大及开采深度的增加，对采坑过帮岩土体的稳定性破坏作用也随之加大，将会引发新的崩塌灾害发生，如遇连续降雨、暴雨，引发、加剧崩塌的可能性加大，威胁采坑内开采作业人员和设备安全，造成人员伤亡，其灾害发生的可能性、危害性中等，其危险性中等。
3、巷道坍塌
虽然矿体赋存条件较好，岩石多为坚硬～半坚硬岩石，稳固性好，但在巷道掘进时，岩矿层周围蚀变岩仍会对岩体稳定性有一定的影响，如果顶板管理不良，在蚀变带、破碎带、强风化带部位就可能会产生冒顶、垮帮引起巷道坍塌灾害，危害施工人员的生命，但如果及时支护，加强顶板管理是完全可以避免巷道坍塌灾害的，因此矿山建设本身可能引发巷道坍塌灾害的可能性、危害性中等，其危险性属中等的级别。
4、矿坑突水
评估区地下水主要赋水层位为第四系孔隙水和基岩裂隙水，断层破碎带和软硬岩层接触带是主要导水通道。虽然矿体埋藏在主要含水层以下，不能直接接受风化裂隙水的影响，但由于采矿对节理裂隙带的各种结构面的破坏程度加剧，增大了地下水的活动通道。因此在近地表和风化带内施工的斜井、平硐及竖井，洪水期具备发生突发性矿坑突水的可能。矿坑突水可能危害的对象为井巷内施工人员和机械设备等。但由于斜井、平硐及竖井施工过程中揭露的立体空间相对较小，加之含水层富水性不大，只要提前做好防水准备，加强排水措施，引发矿坑突水问题的可能性、危害性中等，危险性为中等的级别。
（二）尾矿库（滑塌、泥石流，崩塌，坝基、坝肩渗漏）
1、滑塌、泥石流
尾矿库位于大西岔镇白菜地村山沟内，距选厂东南方向200m处，尾矿库与最近居民住房200m，为沟谷型尾矿库。汇水面积0.018Km2，库区利用长度180m，利用宽度100m。沟底平均坡度为15.1%，选矿厂年排出尾矿量0.216×104t，尾矿规程干容重约1.45T/m3，本期建设容量按贮尾矿6年设计，所需尾矿有效库容积为8.1×104m3。尾矿本身结构松散，有极大的储水空间，在震动、冻胀、强降水等因素作用下，尾矿库使用过程中可能引发形成尾矿堆积物泥石流灾害，威胁村民、道路及林地等人身财产安全，但尾矿被综合利用时将明显减少贮尾矿量，预测其危险性属中等级别。
2、崩塌
尾矿库坝基坝肩及溢洪道、输水洞等工程可能引发、加剧边坡失稳造成崩塌灾害，同采矿区。对新建工程产生威胁，预测其危险性属中等的级别。
3、坝基、坝肩渗漏
坝基、坝肩处岩性主要为坚硬～半坚硬岩层，风化裂隙较发育，但未发现较大断裂。因此坝基、坝肩处可能发生渗漏，具体透水率有待作专项调查、试验，推测漏水严重程度为轻微-中等，而坝基、坝肩的渗漏又将对尾矿坝的稳定性产生一定的影响，因此坝基、坝肩的渗漏所形成的地质灾害危险性中等。
三、矿山建设的适宜性评价
评估区所处位置地质环境条件复杂，现状地质灾害为崩塌，其地质灾害危險性为中等的级别;矿山建设可能引发、加剧和遭受地质灾害类型为：崩塌;采空区塌陷;巷道坍塌;矿坑突水;滑塌、泥石流;坝基、坝肩渗漏地质灾害，其危险性属中等级别。地质灾害危险性综合分区为地质灾害危险性中等区。矿山建设的适宜性为：基本适宜矿山工程建设。
参考文献：
[1]区域地质调查报告（桓仁幅）1：20万[R].辽宁省地质局区调队.1975
[2]辽宁省宽甸满族自治县地质灾害调查与区划报告（1：10万）[R].辽宁省地质环境监测总站.2005