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摘要：我国是地质灾害的多发国家之一，地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支，是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国，开采技术和设备相对落后，导致矿山开采环境不断恶化。近年来，重大地质灾害明显上升。因此，探讨矿采引起的地质灾害及防治对策至关重要。
关键词：矿山开采；地质灾害；防治对策
中图分类号：TD8文献标识码： A
一、矿山开采与地质灾害
改革开放以来，我国的经济迅速发展，经济的发展带动了生产过程中对矿物的需求和消耗，这虽然为矿产开采企业带来了机遇和发展机会，但是，由于一些中小型矿场在管理方面不到位，没有节制的对矿山进行开采，而且开采的技术不够科学，开采的设备不够先进，这就导致矿山的环境日益恶化，由此，矿山的地质灾害越来越严重，潜在的导致灾害的隐患也越来越多，并且随时可能发展成灾祸，对人员的人生安全和财产安全造成了很大的威胁，随时可能造成人员的伤亡，造成设备的损害，设置导致不可挽回的严重后果，致使开采工作停止或者矿井关闭，严重损害了社会利益。
矿山采矿地质灾害的主要类型
1、地表塌陷
地表塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。矿山开采到一定的程度,形成大面积的采空区。在采空区,若保留的矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。若采空区不回填,当矿层开采的范围扩大到某一时刻,在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。但是,由于采矿过程是十分复杂的,并且涉及岩层的结构、构造、岩性、成分等许多因素,因而至今尚未形成公认的通用的采矿塌陷机理。
2、崩(滑)塌
随着采矿范围的扩大及开采深度的增加,在风化、降雨及人类工程活动的干扰作用下,边坡岩层,人工堆积岩石的稳定性也遭受破坏,边坡裸露的岩石将会引发崩(滑)塌灾害发生,同时雨水沿卸荷裂隙渗入土层,随着土体中含水量不断增加,其自重增加,坡体内水压力增高,下滑力增加。而下伏基岩的表面成了相对而言隔水层,在基岩表面土体抗剪强度明显降低,在坡体下滑力超过抗滑力时,平衡状态被破坏,坡上岩土体沿基岩表面卸荷移动,进而形成崩(滑)塌。如遇连续降雨、暴雨,发生崩(滑)塌的可能性加大,如不及时清除及修筑防护措施,将会威胁开采作业人员和设备安全,造成人员伤亡。
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，整體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。
4、矿坑突水
矿区常见地下水主要赋水层位为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、构造裂隙水和岩溶裂隙水。灰岩易形成溶隙和灰岩溶洞,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上,但不能直接接受大气降水,在多雨季节,会有地表季节性溪流的侧向补给。可是由于采矿活动的深入,对井下节理裂隙带的各种结构面的破坏程度加剧,且断裂构造较发育,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井口,及井下开采的巷道,易发生突发性矿坑突水。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。
三、矿山采矿地质灾害的防治对策
1、地表塌陷的防治
金属矿山采矿引起的地表沉降塌陷主要是由于采空区塌陷(空场采矿法矿柱支撑系统崩溃造成采空区顶板垮冒,崩落采矿法崩落顶板岩石形成覆盖岩层)造成的。金属矿山矿体开采多属于非充分开采,地质条件复杂多变,地表沉降、塌陷多具有局部性、突然性、随机性,规律性较差。因此,对采矿引起的地表沉降、塌陷,国内外开展的研究工作都较少。对于煤矿山采空区塌陷的治理方法很多,但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染,可经济有效防护治理的地区,因其既解决了塌陷地复垦问题,又解决了矿山固体废弃物的处理问题,所以经济效益最佳。
2、崩(滑)塌防治措施
要对岩土堆积体及周围的易产生崩(滑)塌的岩土体边坡进行清理、剥离,将边坡坡度放缓,遇到岩体较破碎处应进行必要的衬砌、护坡。同时应做好坡体上下的排导水工作,在融雪和暴雨时做好监测；在雨季,专人定时对坡体进行连续观测,及时了解边坡状态,防止灾害发生。并在废石场坡脚处修筑挡土墙防护工程。
3、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、矿坑突水的防治措施
在巷道向前掘进前,打超前钻、探水钻进行探水,掘进断面不宜过大,缩小受压面积,掘进巷道坡度不宜起伏不平,以免造成积水,发现坑道内涌水量明显增大时应及时加强排水,做好支护工作,井下工作人员及时升到地面。加强监测,消除隐患。要在日常采掘工作中强化探水、防水、水泵排水等防治措施。
四、矿山采矿地质灾害防治技术的发展趋势
1、地下水研究在防治技术的应用
在矿山地质灾害防治工作中，对于矿区的地下水进行研究，了解地下水类型、渗透系数、径流条件、涌水量、地下水的防污性能等水文地质参数，对矿区的地下水进行环境影响评价，提出防治措施，在一定程度上对矿山地下水污染的防治有较大的帮助；同时采矿过程中对于地下水位的运移、突水情况以及矿井用水量变化情况进行监测，了解地下水的动态特征，可以帮助人们有效掌握矿山地质体随着矿山开采过程相关结构特性和受力性质等相关参数。从而进行采矿工艺的优化以及采取有效的矿山地质灾害防治措施。
2、超前地质预报系统的应用
瑞士安伯格测量技术公司专门为地下开采研制开发出目前世界上物探方面最为先进TSP203超前地质预报系统。其适用范围广、预报距离长、不仅可以预报掌子面前方的断层破碎带、软岩、岩溶陷落柱等不良地质体的性质、位置和规模，预报涌水量大于1m3/h以上富水地质体和老窑、老窿等采空区的位置和规模，还可以预报各种不良地质体发生塌方、突水等突发地质灾害概率，为矿山地质灾害防治提供了较好的技术支撑。
结束语
矿山开采意义重大，但存在很大风险，容易出现地质灾害，为此，需根据不同的原因选择相对应的解决方法。此外，还需强化人们的环保意识，在发展经济的同时，使人们认识到地质灾害的危害，在以后的开采工作中，运用科学合理的方法向自然索取，杜绝为经济利益而破坏自然的做法，从而使两者和谐发展。
参考文献
[1] 宁金波.矿山地质灾害及预防措施的研究[J].黑龙江科技信息，2013，27（8）：130-132
[2] 曲效健.浅析矿山地质灾害类型与防治措施[J].科技信息，2013，21（4）：207-209
[3] 魏海斌.浅析矿山地质灾害的防治措施[J].科技创新与应用，123-125
[4] 曾昭勇.刍议矿山地质灾害问题及勘查方法[J].大科技，2012，30（6）：243-245
关键词：矿山开采；地质灾害；防治对策
中图分类号：TD8文献标识码： A
一、矿山开采与地质灾害
改革开放以来，我国的经济迅速发展，经济的发展带动了生产过程中对矿物的需求和消耗，这虽然为矿产开采企业带来了机遇和发展机会，但是，由于一些中小型矿场在管理方面不到位，没有节制的对矿山进行开采，而且开采的技术不够科学，开采的设备不够先进，这就导致矿山的环境日益恶化，由此，矿山的地质灾害越来越严重，潜在的导致灾害的隐患也越来越多，并且随时可能发展成灾祸，对人员的人生安全和财产安全造成了很大的威胁，随时可能造成人员的伤亡，造成设备的损害，设置导致不可挽回的严重后果，致使开采工作停止或者矿井关闭，严重损害了社会利益。
矿山采矿地质灾害的主要类型
1、地表塌陷
地表塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。矿山开采到一定的程度,形成大面积的采空区。在采空区,若保留的矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。若采空区不回填,当矿层开采的范围扩大到某一时刻,在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。但是,由于采矿过程是十分复杂的,并且涉及岩层的结构、构造、岩性、成分等许多因素,因而至今尚未形成公认的通用的采矿塌陷机理。
2、崩(滑)塌
随着采矿范围的扩大及开采深度的增加,在风化、降雨及人类工程活动的干扰作用下,边坡岩层,人工堆积岩石的稳定性也遭受破坏,边坡裸露的岩石将会引发崩(滑)塌灾害发生,同时雨水沿卸荷裂隙渗入土层,随着土体中含水量不断增加,其自重增加,坡体内水压力增高,下滑力增加。而下伏基岩的表面成了相对而言隔水层,在基岩表面土体抗剪强度明显降低,在坡体下滑力超过抗滑力时,平衡状态被破坏,坡上岩土体沿基岩表面卸荷移动,进而形成崩(滑)塌。如遇连续降雨、暴雨,发生崩(滑)塌的可能性加大,如不及时清除及修筑防护措施,将会威胁开采作业人员和设备安全,造成人员伤亡。
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，整體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。
4、矿坑突水
矿区常见地下水主要赋水层位为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、构造裂隙水和岩溶裂隙水。灰岩易形成溶隙和灰岩溶洞,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上,但不能直接接受大气降水,在多雨季节,会有地表季节性溪流的侧向补给。可是由于采矿活动的深入,对井下节理裂隙带的各种结构面的破坏程度加剧,且断裂构造较发育,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井口,及井下开采的巷道,易发生突发性矿坑突水。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。
三、矿山采矿地质灾害的防治对策
1、地表塌陷的防治
金属矿山采矿引起的地表沉降塌陷主要是由于采空区塌陷(空场采矿法矿柱支撑系统崩溃造成采空区顶板垮冒,崩落采矿法崩落顶板岩石形成覆盖岩层)造成的。金属矿山矿体开采多属于非充分开采,地质条件复杂多变,地表沉降、塌陷多具有局部性、突然性、随机性,规律性较差。因此,对采矿引起的地表沉降、塌陷,国内外开展的研究工作都较少。对于煤矿山采空区塌陷的治理方法很多,但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染,可经济有效防护治理的地区,因其既解决了塌陷地复垦问题,又解决了矿山固体废弃物的处理问题,所以经济效益最佳。
2、崩(滑)塌防治措施
要对岩土堆积体及周围的易产生崩(滑)塌的岩土体边坡进行清理、剥离,将边坡坡度放缓,遇到岩体较破碎处应进行必要的衬砌、护坡。同时应做好坡体上下的排导水工作,在融雪和暴雨时做好监测；在雨季,专人定时对坡体进行连续观测,及时了解边坡状态,防止灾害发生。并在废石场坡脚处修筑挡土墙防护工程。
3、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、矿坑突水的防治措施
在巷道向前掘进前,打超前钻、探水钻进行探水,掘进断面不宜过大,缩小受压面积,掘进巷道坡度不宜起伏不平,以免造成积水,发现坑道内涌水量明显增大时应及时加强排水,做好支护工作,井下工作人员及时升到地面。加强监测,消除隐患。要在日常采掘工作中强化探水、防水、水泵排水等防治措施。
四、矿山采矿地质灾害防治技术的发展趋势
1、地下水研究在防治技术的应用
在矿山地质灾害防治工作中，对于矿区的地下水进行研究，了解地下水类型、渗透系数、径流条件、涌水量、地下水的防污性能等水文地质参数，对矿区的地下水进行环境影响评价，提出防治措施，在一定程度上对矿山地下水污染的防治有较大的帮助；同时采矿过程中对于地下水位的运移、突水情况以及矿井用水量变化情况进行监测，了解地下水的动态特征，可以帮助人们有效掌握矿山地质体随着矿山开采过程相关结构特性和受力性质等相关参数。从而进行采矿工艺的优化以及采取有效的矿山地质灾害防治措施。
2、超前地质预报系统的应用
瑞士安伯格测量技术公司专门为地下开采研制开发出目前世界上物探方面最为先进TSP203超前地质预报系统。其适用范围广、预报距离长、不仅可以预报掌子面前方的断层破碎带、软岩、岩溶陷落柱等不良地质体的性质、位置和规模，预报涌水量大于1m3/h以上富水地质体和老窑、老窿等采空区的位置和规模，还可以预报各种不良地质体发生塌方、突水等突发地质灾害概率，为矿山地质灾害防治提供了较好的技术支撑。
结束语
矿山开采意义重大，但存在很大风险，容易出现地质灾害，为此，需根据不同的原因选择相对应的解决方法。此外，还需强化人们的环保意识，在发展经济的同时，使人们认识到地质灾害的危害，在以后的开采工作中，运用科学合理的方法向自然索取，杜绝为经济利益而破坏自然的做法，从而使两者和谐发展。
参考文献
[1] 宁金波.矿山地质灾害及预防措施的研究[J].黑龙江科技信息，2013，27（8）：130-132
[2] 曲效健.浅析矿山地质灾害类型与防治措施[J].科技信息，2013，21（4）：207-209
[3] 魏海斌.浅析矿山地质灾害的防治措施[J].科技创新与应用，123-125
[4] 曾昭勇.刍议矿山地质灾害问题及勘查方法[J].大科技，2012，30（6）：243-245