矿区地质灾害的治理范文

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中图分类号： TD3 文献标识码： A

1、矿山地质灾害

1.1、露天开采

露天采场中主要存在崩塌、山体滑坡和泥石流等地质灾害。地下开采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂缝和矿井灾害(瓦斯爆炸、突水、煤层自燃、塌方、冒顶)等。由于经济条件的影响，在矿山采矿设计中，只要能保证矿山开采过程中的安全进行即可，对矿山设计的边坡坡度较大，其规模随着开采深度的增加而变大，这不仅会影响地应力的自然平衡，还会导致人工边坡出现变形、破坏和位移。同时，边坡在开采的过程中由于爆破的作用，会出现裂缝，并随着采矿工作的不断深入，裂缝缝隙不断加大，在暴雨、地震等诱发因素的影响下，极易造成山体滑坡、塌陷等。开采过程中形成的废渣滚石，如遇到暴雨、地震等诱发因素的作用，则极有可能形成泥石流。

1.2、地下采矿

在地下采场中，主要存在地面变形灾害和矿井这两种灾害，其中地面变形灾害主要包含塌陷、差异沉降和裂缝;矿井灾害主要包含瓦斯爆炸、突水、塌方等灾害。对于这两种灾害，应坚持尽量避免，提前预防，制定治理方案的治理原则。而我国的矿山开采企业多为私企，由于规模和资金的限制，这些企业不可能在地质灾害防治工作中投入大量的资金，通常为了眼前利益，只进行短效的治理，且灾害治理技术尚不完善。工程措施在某种程度上能起到一定的治理效果，但是人们通常不会考虑闭坑后的采场情况，这遗留了许多安全隐患。

1.3、闭坑后采场地质灾害

由于矿山地质灾害治理具有短效性且存在不可预见因素，因此，矿山闭坑后会遗留一定的安全隐患。露天开采闭坑后遗留的潜在灾害类型与采场地质灾害类型近似相同，这主要是由露天开采后形成的高边坡引发的，虽然在坑底用废石回填了一部分空间，但是仍然遗留了高边坡，特别是对于露采较深的情况，高边坡在后续工作中诱发因素的作用下存在着再次发生灾害的可能性。

2、矿山地质环境恢复治理存在问题分析

2.1、地质环境破坏严重

由于多数煤矿开采的煤层大多在浅部，特别是厚煤层和中厚煤层的重复开采和放顶煤开采，开采后对地面地质环境的影响最为显著，表现为地面建筑物斑裂、耕地大面积下沉、地表水沿裂隙向下渗漏等。这样就造成对地面表土及地下水源的严重破坏。还有矸石的排放，洗煤废渣的堆积、矿井水的外排等等。老的煤矿矿区有着相对密集的人口，采煤后矿山地质环境问题经常引发一系列工农关系问题即社会问题，例如煤矿采空塌陷所造成地表耕地的破坏，桥涵、道路的破坏，村民建筑物的斑裂、倒塌，可以看出，煤矿矿区开采后地质环境破坏问题已不再仅是一个生态环境问题，而且是一个关系人类生存的事情。搞好和加强采矿后地质境恢复治理工作，努力改善矿区生态环境，以提高矿区居民的和附近村民生产和生活质量，这样才能打造和谐矿区、平安矿区，实现稳定发展及.安全优先、以人为本/的宏伟发展目标。

2.2、社会影响巨大

老的煤矿矿区有着相对密集的人口，采煤后矿山地质环境问题经常引发一系列工农关系问题即社会问题，例如煤矿采空塌陷所造成地表耕地的破坏，桥涵、道路的破坏，村民建筑物的斑裂、倒塌，可以看出，煤矿矿区开采后地质环境破坏问题已不再仅是一个生态环境问题，而且是一个关系人类生存的事情。搞好和加强采矿后地质境恢复治理工作，努力改善矿区生态环境，以提高矿区居民的和附近村民生产和生活质量，这样才能打造和谐矿区、平安矿区，实现稳定发展及“安全优先、以人为本”的宏伟发展目标。

2.3、恢复治理资金不足

采矿后的地面塌陷等矿山地质灾害恢复治理需要投入大量的资金。但就目前来看，多数煤矿追求经济效益，而忽视环境保护，把采矿后矿山地质灾害恢复治理的投人看作是企业负担，不愿意或不情愿拿出大量资金投人到采矿矿山地质灾害境治理中，目前我国国土资源部门下拨的地质灾害恢复治理资金主要用在国有大中型矿地质灾害治理项目上。一些地方存在着矿山地质环境恢复治理的盲区，矿山地质环境恶化的趋势得不到有效遏制。

3、矿山地质灾害评估内容

3.1、现状评估

现状评估是依照矿山开采项目特点、地质环境复杂程度等因素确定评估范围后对已有地质灾害危险性进行评估，主要查明评估区已发生的地质灾害的分布，分析地质灾害形成的地质环境条件、分布类型、规模、变形活动特征，主要诱发因素与形成机制，对其稳定性进行初步判定，在此基础上对其危险性和对矿山工程危害的范围与程度做出评估。

3.2、预测评估

预测评估是对矿山建设场地及可能危及矿山建设安全的邻近地区可能加剧或诱发地质灾害的危险性做出评估；对矿山建设自身可能遭受已存在的地质灾害隐患做出预测评估；对矿山建设中、建成后可能引发或加剧地质灾害的可能性、危险性和危害程度做出预测评估。

3.3、综合评估

综合评估是在地质灾害危险性现状评估和预测评估的基础上，充分考虑评估区的地质环境条件的差异和潜在的地质灾害隐患点的分布、危险程度，综合评估地质灾害危险程度。依据地质灾害危险性、防治难度和防治效益，对矿山开采的适宜性做出评估，并提出防治矿山地质灾害和矿山地质环境保护与恢复治理的措施及建议。综合评估的侧重点是在前两项评估的基础上，根据现有和潜在的地质灾害成灾的可能性和成灾的严重性，对评估区（或分地段、分矿山工程部位）地质灾害危险性进行综合评定。

4、矿山地质灾害评估及治理关键技术

4.1、矿山地质灾害主要评估方法

专家评判法，由在当地工作多年，对当地地质灾害发育。发展机理比较了解的专家根据经验，直接对灾害体的稳定性进行评价；参数合成法，根据经验，对地质灾害的影响因素进行分类，对每类因素的影响给予一个权值，最后进行加权平均；模糊综合评判，利用模糊关系的特性，从多个指标对被评价灾害体隶属等级状况进行综合评判；数理统计，通过对现有地质灾害及其影响因素，进行调查和统计分析，总结地质灾害的发育规律建立评价模型，并利用所建模型进行预测评估。

4.2、矿山地质灾害治理方法

依据矿山地质灾害类型及评估结果，采取相应的防治及治理措施。对于不同的灾种，灾害体所处地区的重要性，危害对象范围，结合当地的实际情况采取切实可行的治理措施。表1为典型地质灾害治理方法。

表1矿山地质灾害治理方法

4.3、监测方法

矿山地质灾害的监测方法有人工巡视法、遥感解译法、工程测量法。人工巡视法主要针对矿山地质灾害点多、点散，发育规模较小的致灾地质体。遥感解译法，适用于区域性的矿山地质灾害监测，可以实现大面积的观测。工程测量法，主要采用测量仪器进行致灾体相对位移的测量，适用于滑坡有蠕滑变形的阶段以及防治工程效果的监测。主要监测技术有：人工巡视，可以监测不同类型的矿山地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等。可以根据季节的变化，增加监测频率，雨季监测频率要加密；遥感解译，区域性的地质灾害监测，能够发现大规模的滑坡、泥石流灾害，监测效率高，但同时需辅助现场调查核实验证手段；工程测量，地质灾害致灾体已发生蠕滑变形，滑坡周界清晰的滑坡、不稳定斜坡。地质灾害防治工程的防治效果监测，如布设在抗滑桩、挡土墙等防治工程部位。矿区地表变形、地面沉降、地面塌陷等的监测。

总言之，随着国民经济的进一步发展和需要，各矿区应建立起生态环境破坏恢复及防治地质灾害制度，不但优化技术措施，以此切实将矿山生态环境和地质灾害防治工作做好。

参考文献

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中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.16723198.2017.01.099

据历史资料考证，多年来，井陉矿区自然灾害频发，主要是干旱、风雹灾、水灾等自然灾害，地质灾害较为少见。井陉矿区概因井陉煤田的开采而设立，煤炭是矿区主要的经济命脉。近几年矿区虽未发生过大规模的地质灾害，但因煤炭开采形成的采空区、废渣矸石、山体不平衡等给矿区埋下了严重的地质灾害隐患。由于长期开采，造成大面积地下采空区，导致大范围地面塌陷，对矿区人民的生命、生产和生活造成了严峻的威胁。合理的地质灾害防治分区可以为矿区城市地质灾害的防治、管理和规划提供科学依据。

1自然地理及地质环境概况

1.1自然地理

井陉矿区位于河北省西部，属太行山中段东麓的低山地带，东距省会石家庄48km，西临山西省界，四周与井陉县接壤。全区地跨北纬38°01′～38°08′，东经113°58′～114°06′之间。辖区面积70.29km2，总人口为12万人。井陉矿区地处暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候区，四季分明，年平均气温13℃。全区境内年平均降水量568.8mm，多集中在6月和9月之间。全区内无大型地表河流，南部有绵河和甘陶河，北部有小作河。

1.2地质环境

井陉矿区地形西高东低，是一个南北长约25km，东西宽约10km，三面环山，一面开阔的自然小盆地。盆地的底部地势低洼，地表水经横涧川流入绵河，北部和南部分别有小作河滩、荆蒲兰河滩，西侧为大合山和云凤山，东侧为青石岭山，形成了三山一丘、一洼、三河滩的地貌特征。盆地因燕山运动和喜马拉雅运动断层陷落而形成，周围被奥陶系石灰岩环绕，中间被第四系黄土覆盖。井陉矿区的地质构造形态是一个狭长的地堑。正断层、逆断层、褶曲及特殊的低角度层滑构造、岩浆岩侵入、陷落柱等相互切割和干扰，构成了本区的地质构造形态。

2地质灾害现状及成因分析

2.1地质灾害现状分析

据井陉矿区地质灾害情况的调查结果显示，全区各类地质灾害隐患点共19处，灾害类型有地面塌陷、地面沉降、滑坡、泥石流。全区内发现地面塌陷隐患点11处，地面沉降隐患点7处，其中红星煤矿蛤蟆山井、瑞丰煤业有限公司、贾庄煤矿山口矿井、原新王舍煤矿4处的隐患点既有地面塌陷隐患，又有地面沉降隐患，由此合计，全区地面塌陷、地面沉降隐患点共14处。全区内发现滑坡隐患点2处，泥石流隐患点3处，由于泥石流具有较强的隐蔽性和周期性，泥石流的隐患点应大于目前调查到的数量。综上分析，全区共19处地质灾害隐患点。大部分隐患点分布在采空区范围内，尤其是煤炭资源开采强烈的区域。地面塌陷、地面沉降隐患点居多，尤其是地面塌陷隐患点所涉及的村庄、企业单位数量最多，因此采空区地面塌陷也是井陉矿区主要的潜在地质灾害。

2.2地质灾害成因分析

2.2.1地面塌陷、地面沉降

井陉矿区采煤历史时间长，地下矿层（体）不同程度地被采空。采空区围岩原有的自然平衡状态受到破坏，应力重新分布。在达到新平衡状态的过程中，上覆岩层遭到破坏波及到地表，使地表产生垂直及水平变形，导致地表移动、开裂、沉降，因此造成地面塌陷、地面沉降及伴生地裂缝等地质环境问题。

2.2.2滑坡

煤炭开采是诱发矿区滑坡的主要决定因素。露天开采的边坡角、地质条件和地面塌陷都会引发滑坡。采空区形态和坡面控制着采空区地表斜坡岩体的运动，大范围的采空区，使上部岩层有效的支撑力减弱。受岩层性质、降雨和人类活动的影响，导致斜坡岩体沉裂和塌落，最后牵动岩体薄弱面，形成滑用妗

2.2.3泥石流

采煤形成的废石、煤矸石随意堆放，堆积量大，为泥石流的形成提供了大量固体物质来源。如遇汛期和强降水，地面塌陷、地面裂缝的程度加大，会进一步诱发泥石流的发生。

3地质灾害防治区划原则

（1）坚持“以人为本”原则，将受地质灾害严重威胁危害的居民点、村庄、生命线系统工程、公共服务设施较为集中的区域划为重点防治区，将人类活动相对较弱、居住较为分散的区域划为次重点区或一般防治区。

（2）地质灾害防治区划必须在野外地质调查的基础上，依据地质灾害的分布状况、变化趋势、危险程度及危险特征等，将地质灾害易发性强、危险性大的地段和发展趋势不稳定的区域，作为重要防治区。

（3）地质灾害防治区划应紧密结合当地经济和社会发展规划等，充分考虑经济、社会和环境综合效益，全面分析，划出不同类型的防治区。

4地质灾害防治区划

地质灾害的危险性和所在区域（地段）的重要程度是地质灾害防治区划须具备的两个条件。根据井陉矿区地质灾害易发性程度以及采空区、地质灾害隐患点数量的空间分布，兼顾地质环境条件，自然地理单元和乡镇辖区的完整性，结合区划原则，综合分析，将全区分为重点防治区、次重点防治区以及一般防治区。

4.1重点防治区

重点防治区为近期发生沉降塌陷的煤矿采空区和正在进行煤炭开采的区域。该区地质灾害隐患点13处，以地面塌陷、地面沉降为主，面积为7.74km2，占全区总面积的11%。该区人工开采活动较强烈，开采历史长达百年，地下采空区成面状和网状分布，历史上地面塌陷分布较密集，隐患突出，造成耕地损毁、道路破坏、水利设施废弃等。采空区塌陷对重要交通、工程、服务设施的破坏后果严重，潜在损失巨大。由于开采历史较长，地下采空区情况复杂，容易形成塌陷并伴生地裂缝。该区的重点防护对象包括区内村庄、社区、重要交通路线、厂矿、水利工程、电力设施等。

该区的防治措施以工程治理和搬迁避让为主。加强地质灾害的详细勘察，密切监测发展动态，做好防灾避灾措施；严格管理采矿活动，严禁滥采乱挖，对已造成的采空塌陷区采取治理措施，如平整土地，恢复耕地的使用；及时组织受地质灾害严重影响的居民搬迁避让；修理整治损害严重的交通干线，设置危险警示标志；将重点灾害防治区列入禁建区，进行规划控制。在综合治理的同时，保持区内地质环境和生态环境稳定。

4.2次重点防治区

次重点防治区为停采时间长久、稳定性较好的煤矿采空区和滑坡、泥石流发生相对集中区。该区地质灾害隐患点5处，以滑坡、泥石流为主，面积为10.81km2，占全区总面积的15.4%。区内地表主要为农田及林地，人类活动主要为地下采煤、石灰岩矿开采及沟谷中修造梯田等。该区经多年煤矿资源开采，资源趋于枯竭，原采空区基本趋于稳定。重点防护对象为区内厂矿、重要交通路线、水利工程、电力设施等。

该区的防治措施以工程治理和生物工程为主。加强地质环境的监测整治，规范开采行为，对采煤矿的开采界线进行严格审批和检查，采取留设矿柱和回填采空区方式防止地面塌陷的发生；对已造成采空区塌陷的地区应采取工程治理，尽量减少人为工程活动对地形的扰动破坏；加强地面塌陷的专业监测，滑坡、泥石流实行群测群防，加强地质灾害隐患雨季的排查力度。

4.3一般防治区

一般防治区为矿区周边地形起伏较大的山地和丘陵地区。该区存在滑坡和泥石流等地质灾害隐患，面积为21.07km2，占全区总面积的30%。防护对象为范围内的道路沿线和风景旅游区、林地。该区的防治措施以监测、生物工程为主。全面开展地质灾害排查、核查、监测，及时发现隐患；加强农田基本建设，改善生活环境；永久性建筑避开危险地段，实施生物工程和工程治理相结合的措施。

5总结

地质灾害防治是确保矿业城市安全的有效措施。地质灾害防治区划是正确制定防灾减灾策略的前提和基础，是地质灾害防治的必要环节。井陉矿区地质灾害防治区划是有针对性、主次分明的对可能发生地质灾害的区域进行有效管理，从而达到更好预防地质灾害的目的。在城市安全关注度日益提升的情况下，采取综合措施对矿区地质灾害防治已迫在眉睫，展望未来，还需要完善各级法律法规，建立地质灾害信息系统、预警系统、应急系统，提高治理技术水平，加大防治资金的投入等，更需要矿区人民的共同努力，积极做好防治与整治措施，共同建设矿区美丽家园。

参考文献

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目前中国投入开发的煤矿矿区多为低山丘陵，在地质特点上较为复杂，在开采过程中多出现地质灾害，且形成原因和发生种类均较为繁杂。由于地质灾害多受到人为和自然交互影响，其发生后果不但会影响煤矿生产，并且还会危及到生产者的生命安全。据统计，我国每年由于煤矿地质灾害造成的经济损失高达50多亿元，大量的人员伤亡无法统计。煤矿地质灾害已经成为了危及矿区安全以及制约煤矿业发展的主要灾害之一。

1 灾害链概述

煤矿工程在开发上具有配套的工程，且建设周期较长，人员集中性强，随着煤矿规模的扩大，工程遍及整个矿区。由于人为活动的影响，矿区地质条件的改变，地质灾害发生几率会随之增长，尤其受到工程汇总不合理的活动影响。从实践中可以总结，地质灾害的分布、规模以及类型和发育程度都直接受到本地区地质环境以及人为活动的影响。活动性断裂以及天然地震的威胁性最大，地表塌陷以及环境污染则是矿区建设的产物；而开发的过程中对地表应力的改变会造成水土流失以及滑坡和崩塌等地质灾害，当然除了人为因素，自然作用也是一定的诱因，以上因素共同构成了矿区地质灾害链。地质灾害的发生使得矿区的发展逐步进入一个恶性循环链，甚至会危机地下矿井的开发和作业。

矿区工程地质灾害，主要指在工程地质单一作用或与自然影响共同作用下，发生在矿区，使得生态环境以及开发环境持续恶化，致使各类灾害发生的一种状态。而地质灾害链则是发生在矿区的一系列潜在威胁的灾害事件的叠加综合。这些灾害事件会在空间以及时间上存在一定的相互制约关系，并且其发生是由于人为活动影响或是自然环境影响。从实际的灾害发生分析，系统的对各类地质灾害时间进行纵向研究，不难看出，煤矿开发过程中的灾害时间呈现出相互制约环环相扣的链状关系。并且灾害的发生呈现穿插行、重叠性以及滞后和一致性。各种灾害互相控制、互为因果，有些则会由于发生空间、时间的叠加而使灾情扩大，破坏了地质工程的环境。在煤矿的地质工程研究中，有关灾害的类型以及破坏度和形式都能够通过地质灾害链进行分析预测；通过灾害链研究能够对地质灾害中边坡灾害、诱发性地震灾害、水土流失；同时灾害链也在自然地质作用同工程地质关系的研究中发挥了重要的作用。对灾害链的研究对于针对性的在矿区不同地质环境下的灾害发生的遏制有着重要意义，对防灾措施的提出以及灾害链的及时截断都有着不可估量的价值。

2 地质灾害的分析

在我国的煤矿开采中主要有两种形式：露天作业、井下开采（以井下开采为主）。煤矿工程地质灾害的产生本质上由于自然环境的改变，地质结构平衡被打破而产生的地质变动现象，诸如：断裂灾害、地震灾害等。但是由于我国的煤矿分布较广，矿区所处的地理结构以及矿区开发所形成的新构造在表现上有所差异，因此各地发生地质灾害表现上也各不相同。而由于人类活动造成的矿区地质灾害更是频频发生，这种地质灾害则被称为“工程地质灾害”，诸如：崩塌、地面下陷、滑坡以及环境的污染。很多矿区的地质灾害会相互叠加，彼此交叉，形成链状的灾害系统。

2.1 地震、活动断裂

地震在地质灾害中属于潜伏性较强、突发性较大以及破坏范围极广的一种灾害；活动断裂多是伴随地震灾害发生。矿区地壳不稳定区域为活动断裂多发地带，该现象会严重影响到居民生活区安全，工程建筑稳定，甚至会成为井下作业的安全隐患。我国八成以上的矿区都处在地震多发地带，加之我国本就是地震多发国家，因而矿区极易遭受地震威胁。针对该类地质灾害，应当加强基础研究，对其危险性以及稳定性进行预测和评价，通过对工程的基础分析，最大程度的降低灾害的发生损失。

2.2 冲击地压

冲击地压是自然地质作用与开采工程共同作用的结果，是煤矿日常生产中常见的一种地质灾害，也是煤矿生产中伤亡人数最多的灾害。因为冲击地压的能量释放是瞬间的，因此常伴有强烈的诱发地震，可导致顶板冒落、巷道弯曲、工作面堵塞，直接危及矿山生产安全。煤矿的开采直接造成大面积水土流失和沙漠化现象，同时也诱发大量滑坡和泥石流灾害，严重破坏了矿区土地资源和生态环境。

2.3 滑坡与崩塌

由于煤矿开发建设周期长、规模大，人类工程活动强烈，开采引起的地面变形及不合理的工程活动，导致或诱发了大量滑坡、崩塌灾害。据不完全统计，每年煤炭行业由于此类灾害投入的治理费用约在亿元以上，造成的经济损失更大。

2.4 沙化与水土流失

我国的大型煤矿主要分布于晋陕豫蒙宁能源基地和东北三省。它们或处沙漠附近，或黄土广布，沙化灾害、水土流失严重。晋陕豫蒙能源基地，现有风沙面积达1063km2，约占全区面积的25%。准格尔煤田、东胜煤田、神府煤田已面临被沙漠覆盖的危险。据估计，煤炭行业每年用于土地沙化和水土流失治理与赔偿的费用达1亿元左右。

2.5 其它工程灾害

除上述灾害外，煤矿开发过程中还伴有开采抽排地下水、固体废弃物外排、危陡边坡及粉尘污染等灾害的不断发生。我国煤矿区的大多数中小城市是以煤矿建设为基础逐步发展起来的，由于煤矿区开采长期抽排地下水，引起矿区地面不同程度的沉降，严重制约了城市的发展，且导致各类灾害的群发，构成的灾害损失将是不可估量的。

3 煤矿工程地质灾害的特点

3.1 煤矿工程地质灾害发生面广，几乎涉及每一矿区，灾害种类多、频度高、危害大。地震灾害的潜在威胁最大。

3.2 煤矿工程地质灾害是自然地质活动与人类工程活动综合作用的结果。两种作用在煤矿开发中互为因果，彼此叠加，形成工程地质灾害链，其特点为致灾明显、危害颇大、预测与治理较难，并以人类、工程灾害为主。

3.3 煤矿工程地质灾害具有瞬时性兼持续性发生的特点，其危害表现为同步和滞后性，因其受人类工程活动因素影响，预测与治理工作在一定程度上又具有可操作性。

3.4 煤矿工程地质灾害的形成、分布与致灾具有群发性和多影响因子叠加作用的特点，表现形式具有多重性和关联性。

4 防灾减灾对策

4.1 建立一系列煤炭行业工程地质灾害预防法规和规程，建立安全检查制度，建立监测网。定期对各类工程灾害进行安全检查。广泛开展矿区地表稳定性评价，减少地表塌陷、滑坡及水土流失等工程地质灾害事件，严格控制开采灾害链的发生。

4.2 加强煤矿工程灾害的信息管理和工程技术管理。全面开发矿区工程地质的灾害效应研究，确立各类灾害之间的关联度与灾害度。结合灾害链的构成，系统分析矿区的各种致灾因素，制定适合矿区特点的防治对策与措施。

4.3 投入必要的工程灾害治理经费，促进矿区灾害治理工程的实施，严格控制矿区工程灾害致灾因素的发展。

4.4 通过技术交流与合作，扩展煤矿发展空间，对减灾技术、意识予以培训，通过煤矿救援系统的不断完善，防灾意识的有效树立，对煤矿地区各种地质灾害的诱因进行控制，将灾害从根本上解决，降低损失。

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1、前言

湖南省矿产资源丰富，矿山企业众多，矿业活动引起的矿山环境问题日趋严重。但近年来，为了最大限度地减轻矿山地质灾害损失，有计划的进行地质灾害的防治。先后出台了《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》〔试行〕、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》、《湖南省矿山地质环境治理备用金管理办法》等与矿山地质环境保护有关的规章制度。

湖南矿山开采形成的地质灾害对湖南的经济造成巨大损失，同时引起了一系列的社会矛盾，一些受害单位和个人不得不把矿山企业推向法庭，形成了新的社会不安定因素。可见对矿山地质灾害的预防及治理到了关键时刻，已成为湖南省当前一项重要任务。

2、矿山地质灾害的成因

2.1、受自然环境条件制约

湖南地处东经108°47′～114°45′″、北纬24°39′～30°28′之间，境内东南西三面环山，幕阜、罗霄山脉绵亘于东，五岭山脉屏障于南，武陵、雪峰山脉逶迤于西。湘西山地多数山峰海拔1000m以上，中部丘陵与河谷盆地相间。

湖南省成矿区主要分布于湘东南西，多数矿区受两种或两种以上构造及其复合部位控制，成矿地貌复杂、构造发育，矿床规模不一，造成采矿方式及采矿难度大，决定了矿山开采诱发及加剧地质灾害的发生。

2.2、矿山开采技术落后

目前，由于矿山地质环境保护技术规范不健全，缺乏不同类型的矿山开采技术要求和环境保护措施，全省绝大数矿山开采技术还是采用传统的炸药爆破方式进行开采，致使矿山围岩结构受损，地质灾害事件屡屡发生。

2.3、矿山地质灾害恢复与治理缺乏资金支持

矿山地质环境已经存在许多历史遗留问题，给社会经济可持续发展造成了较大的困难。在社会主义市场经济时代，矿产开发投资主体已经多元化，矿山业主流动性大，个人经济效益放在首位，矿山地质灾害日益突出。

虽然我省投入大量资金进行恢复治理，如2004年，国家财政部和国土资源部批准湖南省11个矿山环境整治项目，补助资金2300多万元，占财政部和国土资源部当年矿山环境整治补助资金的20%以上。但由于历史欠帐太多，矿山环境恢复治理还是显得资金投入不够，矿山环境恢复与治理的速度仍赶不上破坏的速度，矿山环境恢复与治理任务大。

3、矿山地质灾害实例

湖南的煤炭坝煤矿环境地质条件为地处浅埋岩溶区，因开采矿产需要，进行矿区疏排地下水引发的岩溶塌陷灾害十分普遍，本矿大规模开采煤炭资源始于20世纪70年代，而因采矿造成的岩溶塌陷引发的受损房屋面积已达150万平方米，受影响的城乡人口26889人；受损农田2345公顷，抛荒地453公顷；还使大量的公用建筑、道路桥梁、电力通讯设施、水利工程遭到破坏以及严重的地表开裂、变形等灾害。

柿竹园矿为老矿山，过去对尾矿坝的安全重视不够，存在着许多安全隐患。如1985年8月，因一场特大山洪引起大规模矿山尾砂废石流，长11公里，固体物质总输移量达5500万立方米，致死49人，将原东波矿区的下二村洗劫一空，直接经济损失1748万元。

恩口煤矿区因长期疏干排水导致矿区25平方公里范围内出现8757个塌洞，致使人畜饮水困难，农田水利设施被毁，直接经济损失1.1亿元。

4、矿山地质灾害预防措施建议

矿区地质灾害预防是关系到矿区人民生命财产安全、关系到矿区经济的可持续发展。有必要积极开展矿区地质灾害预防工作。针对矿区地质灾害发生的特点、造成损失程度特作出以下具体的预防措施建议：

4.1、认真贯彻执行“以防为主、防治结合”的方针

开展全矿区地质灾害时空的分布、形成机理的研究，进行地质灾害预测、预警分析，逐步掌握地质灾害的分布规律，做好地质灾害的事前防范工作。

4.2、进一步加强规章制度的建立，健全防灾措施

大力宣传、认真贯彻《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》等，进一步增强全矿人员的法律意识，提高依法加强矿山地质灾害预防的自觉性，以法规的形式预防和减轻矿区地质灾害。

4.3、设立专门的机构预防地质灾害

实行严格的责任制，按照《湖南省地质灾害防治管理办法》做好如下四点防灾工作：一是做好以地质灾害现状、防治目标、防治原则、易发区和危险区的划定、总体部署和主要任务、基本措施、预期效果为内容的地质灾害防治规划；二是拟定好地质灾害监测、预防重点，设计好地质灾害危险点威胁对象、范围的地质灾害防灾预案；三是做好矿业活动诱发地质灾害的可能性、矿业活动本身遭受地质灾害的危险性及已发生的地质灾害所采取的措施等进行地质灾害危险性评估；四是做好地质灾害发生的时间、地点、成灾范围、影响程度等地质灾害预报。

4.4、需要加强地质灾害监测和信息系统建设

大型矿区根据地质灾害的性质及防治措施确定监测内容，并建立监测网络和信息系统，密切观察地质灾害的发展动态。小型矿区根据经济实力可采取不定时的监测。

4.5、矿区重点预防区实施专人定点监控，切实做好地质灾害的预防工作

汛期是防灾工作重点时期，要紧密结合天气预报做好地质灾害趋势预测，要加强地质灾害险情巡回检查，发现险情及时处理和报告。

4.6、要加强巡查，严格管理

地质灾害预防要坚持以防为主，防患于未然；坚持以人为本，确保人民生命安全，同时最大限度降低财产损失。加强巡查工作，落实专班，做好值班，对各种可能诱发地质灾害的行为开展不定期的检查，从源头上尽可能防止和减少地质灾害的发生。

4.7、建立群测群防体系

矿区所有的人相当于一个大家庭，人人有责来维护矿区的安全，要动员所有力量，建立群测群防体系。

5、矿山地质灾害治理措施建议

矿山地质灾害的发生具有突发性，对矿山造成的危害往往难以估计的，可能摧毁矿山设施，淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产，甚至使矿山报废；也可能对矿区内的居民及其他流动人员构成生命危险、毁坏房屋、破坏耕地、林地等等。依据本人从事的矿山地质灾害的实践，对矿山地质灾害的治理措施作了归纳并提出了一些建议。

5.1、泥石（废石、矸石）流治理措施建议

泥石（废石、矸石）流指由于暴雨或其它水源破坏斜坡表层及堆积物的稳定而形成的一种夹带大量泥沙石块（含矿山废石矸石）及植物等固体物质的特殊洪流。形成条件概括起来主要表现为三个方面：地表大量的松散固体物质，充足的水源条件和特定的地貌条件。治理措施建议：

5.1.1治水措施 ：此项可分为蓄水措施、引水措施、截水措施。作用是调蓄洪水，避免或减缓洪峰；引、排洪水，消减、控制泄洪量；拦截上方崩滑或水土流失地段径流。

5.1.2 治泥石（废石、矸石）措施：可分为拦坝措施、挡墙（挡土墙、挡渣墙）措施、护坡措施、变坡措施。作用为拦蓄泥沙、稳固滑坡、节节拦截、减缓沟底坡度；稳固滑坡、崩塌体；加固边坡，增强坡体抗滑抗流能力；降低坡角，削弱泥石（废石、矸石）流侵蚀力。

5.1.3 生物措施：主要采用水源涵养林措施、水土保持林措施及废石、矸石恢复植被措施。作用是改良土壤，消减径流；保水保土，扩大植被覆盖率，减少水土流失；固定废石、矸石，降低松散固体物。

5.2 崩塌治理措施建议

崩塌指陡坡上被直立裂缝分割的岩土体，因根部支撑不住，产生折断压碎或局部滑移，失去稳定，突然脱离母体向下倾倒、翻滚的现象。崩塌是在特定条件下形成的：地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础；降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要的作用。治理措施建议：

5.2.1 遮挡措施：遮挡斜坡上部的崩塌落石。常用于中小型崩塌或人工边坡崩塌的防治。

5.2.2 拦截措施：对于仅在雨季才有坠石、剥落和小型崩塌的地段，可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物，如设置落石槽以停积崩塌物质。

5.2.3 支挡措施：在岩石突出或不稳定的大孤石下面，修建支柱，支挡墙等。

5.2.4护墙、护坡措施：在易风化剥落的边坡地段，修建护墙，对缓坡进行浆砌片石护坡等。

5.2.5 镶补勾缝措施：对坡体中的裂缝、缝、空洞，可用片石填补空洞，水泥砂浆勾缝等以防裂隙、缝、空洞的进一步发展。

5.2.6 切割爆破措施：采用切割爆理孤石、危岩或孤石（危岩），通过各种药包的联合爆切作用，把单个的、体积较大的孤石、危岩或孤石（危岩）群予以全部或局部地粉碎。

5.3 滑坡治理措施建议

滑坡指斜坡上的岩土体受一定的因素诱发，在重力作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地顺坡下滑的现象。滑坡的成因包括两方面，一是环境条件：岩土地质类型是产生滑坡的内在物质基础；地质构造及岩土结构是产生滑坡的内在地质环境条件；地形地貌是产生滑坡的内在地貌环境条件；地下水作用是产生滑坡的水文地质条件；二是诱发因素：矿山滑坡的形成可能有以下五种诱发因素，分别为大气降水、沟谷水流的冲刷、人为工程活动破坏坡体平衡作用、地震动的作用、乱砍滥伐人为活动。治理措施建议：

5.3.1 排除地表水措施：目的在于拦截、旁引滑坡外表的地表水，避免地表水流入滑坡区。具体施工措施有滑坡体截水沟、滑坡体上地表水排水沟。

5.3.2排除地下水措施：排除地下水可使滑坡体土体干燥，从而提高其强度指标，降低土壤的容重，并可消除地下水动水压力，以提高滑体的稳定性。具体施工措施有截水盲沟――用于拦截或旁引滑坡体地下水、支撑盲沟――兼具排水和支撑作用、仰斜孔群――用近于水平的钻孔把地下水引出、渗管――排除滑坡体内的地下水等等。

5.3.3 削坡减重措施：用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠抗滑地段的滑体，使滑体外形改善、重心降低，从而提高滑体稳定性。

5.3.4 修筑支挡措施：目的在于增加滑坡的重力平衡条件，使滑体迅速恢复稳定。具体施工措施有抗滑挡土墙（锚杆挡墙、桩拱墙、竖向预应力锚杆挡墙等）、抗滑桩、锚固。

5.3.5 土质改良措施：它通过改善滑体土的性质，使之坚固以达到稳定滑坡的目的。具体施工措施有焙烧法――利用导洞或钻孔火烧滑坡前缘部分的滑体，使之形成由硬土组成的“天然”挡墙、爆破法――在已成孔孔底用炸药爆破，破坏滑动面的完整性，使得不能沿滑动面形成连续的底强度带、灌浆法――用于凝固土体，从而达到提高滑体土抗剪强度目的。

5.4 地裂缝治理措施建议

地裂缝指由于内外力作用而产生的地面缝状开裂。形态上有张口状裂缝、压密裂缝及台阶状裂缝等。矿山型地裂缝多为采空区地面塌陷及岩溶地面塌陷中地表变形形态之一。矿区地裂缝的形成主导因素为采矿遗留的采空区、过量抽排地下水而产生的负压所致，其次为地震、地质构造、崩塌、滑坡等所造成的。治理措施建议：

5.4.1 水泥灌浆法措施：一般用于较大型地裂缝，目的在于填补裂缝，使其具有凝合力，以止地裂缝进一步发展。

5.4.2 填土掩埋、夯实措施：一般用于小型地裂缝，对地裂缝进行及时的回填、夯实，以控制其继续扩大。

5.4.3 采空区回填措施：对已采空区要进行及时回填，减小负压，以防止地裂缝的发生和发展。

5.4.4 控制地下水位下降措施：使抽排水量小于或等于地下水的补给量，以避免地裂缝的发生或发展。

5.5采空区地面塌陷治理措施建议

采空区地面塌陷指地下矿层（体）被采空后，顶板覆岩产生变形破坏波及地表，使地表产生沉陷、地裂缝、塌陷坑及槽状塌陷等非连续变形破坏现象的总称。主要由于地下采空区使原有的平衡条件破坏，使其产生负压，采空区顶部抗压不强而形成塌陷。治理措施建议：

5.5.1.1工程治理措施。清除填堵：常用于相对较浅的岩溶塌坑或埋藏浅的土洞。首先清除其中的松土，填入块石、碎石形成反滤层，其上覆盖以粘土并夯实；强夯：在土体厚度较小、地形平坦的情况下，采用强夯砸实覆盖层的方法消除土洞，提高土层的强度；因地制宜修建截、排水沟。

5.5.1.2 矿井设置保安矿柱或禁采区措施。实施本措施对保护地面人居安全与基础设施的稳定性所确定的范围合理，安全可靠，能有效防止或减小地面沉陷变形破坏。闭坑后矿山矿柱回采，须设计回采方案，方案必须经过国土主管部门批准后实施。

5.5.1.3 改进矿井开采方法与顶板管理方式：矿井开采方法与顶板管理方式应根据矿山地质环境情况进行设计，前提是使发生采空区地面塌陷的可能性降到最小。

5.5.1.4 采空区处理措施：对已采空区要进行及时处理，以阻止采空区地面塌陷的形成及发展。具体操作措施有充填法、垮落法、顶板缓慢下沉法、条带开采法。

5.5.1.5 实施搬迁避险措施与对受损土地实施复垦整治：对治理难度大、经费大的采空区地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁，并对受损的土地因地制宜的种草植树，防止水土流失，恢复生态景观效果。

5.6岩溶地面塌陷治理措施建议

岩溶地面塌陷指岩溶地区（主要是覆盖型地区）隐伏在地下的岩溶洞穴上方的土（岩）体，在人为因素或自然因素影响下产生向下陷落，并在地面形成坑洞或裂缝的作用和现象。主要发育有浅层开口岩溶洞及裂隙可溶岩、具有一定厚度的松散覆盖层、易于改变的地下水动力条件、大型或浅层采空区。治理措施建议：

5.6.1.1预防措施。根据矿井岩溶分布深浅、发育程度，地下水迳流条件，在矿井疏干前编制预测可能出现的岩溶地面塌陷区制定预防措施。

5.6.1.2回填或灌注填充措施：对影响人居环境与重要设施的岩溶塌坑，或影响矿井充水的岩溶塌陷漏斗采取碎石、粘土回填，防止塌陷的再度出现。在溶洞埋藏较深时，通过钻孔灌注水泥砂浆。填充岩溶孔洞或缝隙、隔断地下水流通道，达到加固的目的。

5.6.1.3 采取供水措施：对因矿业活动引起岩溶地面塌陷，导致水资源枯竭的地区，应采取供水措施，确保人畜及生产用水。

5.6.1.4 实施搬迁避险措施：对治理难度大、经费大的岩溶地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁避险。

5.6.1.5 控制矿井排水量措施：控制矿井的排水量，使地下水缓慢下降，使原有的平衡条件慢慢的破坏，以达到一个缓解的目的。

5.7矿井突水突泥治理措施建议

矿井突水突泥指矿山地下井巷及采矿工作面（场）在采掘过程中发生突然大量涌水或涌泥的现象。井下采掘活动破坏岩层的天然平衡，采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处并携带泥土进入采掘工作面；在开采过程中，对已采空区的积水或老窑水没有进行适当处理而突然灌入开采巷道所致。治理措施建议：

5.7.1 地面防水措施

5.7.1.1 挖沟排（截）洪：地处山麓或山前平原区的矿井，可在井田上方垂直来水方向沿地形等高线布置排洪沟、渠，拦截洪水和浅层地下水，并通过安全地段引出矿区。

5.7.1.2 排除积水：有些矿区开采后引起地表塌陷，常年积水，且随开采面积的扩大，塌陷区范围越广，积水越多。此时要排掉积水，消除水害隐患。

5.7.1.3 填堵通道：矿区范围内，因采掘活动引起的地面塌陷、开裂等查明是矿井水通道时，则在渗漏地段进行填堵、夯实，且略高出地面以防积水。

5.7.2 井下防水措施

5.7.2.1 防水闸门和防水墙：在适当的地点预留防水闸门和防水墙的位置，使矿井形成分翼、分水平或分区隔离开采。在水患发生时达到分区隔离，缩小灾情，控制水势危害，确保矿井安全。

5.7.2.2 防水煤（岩）柱：在水体下、含水层下承压含水层上或导水断层附近采掘时，为防治地表水或地下水溃入工作地点，在可能发生突水处的保留最小宽度的矿柱不采，以加强岩层的强度和增加其重量阻止水突入矿井。

5.7.2.3 矿井注浆堵水措施：注浆堵水就是将制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散，凝固和硬化，从而岩层具有较高的强度、密实性和不透水性达到封堵截断补给水源和加固地层的作用。具体施工措施有井筒注浆堵水、突水点（口）注浆堵水、井下注浆堵水等。

六、结语

本文通过资料收集、具体实践，特对矿山常见几种地质灾害的定义、成因条件作出分析，结合湖南省矿山具体情况，对矿山地质灾害的治理措施进行了扼要的总结，但在实际操作中，一种灾害的治理可能需要几种治理措施结合使用。

参考文献

〔1〕湖南省矿山地质环境影响评估技术要求 杨顺泉等 湖南省国土资源厅 2006年元月

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1.1地层岩性

举例煤矿区位于太行山中南段的泽州盆地北端，地势总体为南高北低。矿区南部出露大面积下石盒子组地层，上石盒子组地层在井田内零星出露，矿区中部、北部大部分区域被黄土覆盖。矿区处于太行山复背斜与沁水复向斜之间，位于华北板块山西板内造山带沁水板拗太行块隆西侧、晋获褶断带西北侧。

1.2水文地质条件

矿区处于沁水盆地中段东部，属高平—晋城盆地三姑泉域水文地质单元，区域内地下水类型主要存在碳酸盐岩类、碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙、碎屑岩类裂隙、松散岩类孔隙3个含水岩组。

2矿山开发利用方案概述

该煤矿开采方式为地下开采，矿井保有资源量约6000×104t以上，生产规模约为90×104t/a，矿区面积近700hm2。部分地区煤层已进入残采期，但在矿井改扩建期间，企业利用煤矿现有生产系统准备开采该区残存煤资源。

3矿山地质环境影响现状评估

该煤业有限公司为再整合改建矿山，目前处于整合后基建期。通过近年调查与监测未发现崩塌、滑坡、泥石流灾害，但矿山开采潜在地裂缝、塌陷影响区范围内存在耕地、有林地、其它林地、草地等多种用地类型。该区煤层已大面积采空，地表也曾发育裂缝、塌陷，煤层开采已对其上覆地层造成较大破坏，该煤层之上的二叠系上统上石盒子组、下统下石盒子组、下统山西组砂岩裂隙含水层亦可能遭到破坏，如隔水层破坏，储水结构发生变化，同事部分地区浅水井已出现明显水位下降。现状条件下，采矿活动对含水层的影响程度较严重。

4矿山地质环境预测评估

地质灾害危险性预测评估认为：煤矿开采可能引发地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡等地质灾害，主要影响目标为旱地、有林地、其它林地等，造成的危害主要为耕地减产和林木损毁，若保安煤柱留设不当将对区内居民及工业场地建筑造成较严重影响，地质灾害危险性大。煤层采空后，可能将在矿区南部沟谷边坡引发崩塌、滑坡地质灾害，其威胁对象主要为沟谷中园地、耕地、林地等。矿山新建工业场地占用土地面积约13hm2，其中占用旱地约10hm2，占用其它草地约两公顷。矸石堆放占用土地面积约3hm2，土地类型主要为灌木林地。矿山开采将导致地面塌陷、地裂缝等潜在地质灾害，其中重度地质灾害区约占矿区面积的70%，对土地资源影响程度为严重。通过对各开采煤层垮落带、导水裂隙带高度计算结果分析，矿区内各煤层大面积采空后，会对可采煤层上覆含水层造成较大破坏，甚至影响到第四系孔隙水。

5矿山地质环境保护与恢复治理工作

根据矿山地质环境影响评估结果，结合矿区社会经济发展需求，确定了矿山地质环境保护与恢复治理的目标和任务。结合矿山开采方案的确定性，总体工作部署分为近期（近5年）和中远期（5年后至闭坑）。矿山地质环境恢复治理工程包括：(1)地灾防治，如土地塌陷和裂缝填埋、崩塌、滑坡治理等；(2)含水层修护；(3)地貌景观修复,植被绿化等。矿山地质环境保护与治理恢复主要任务与目标：(1)矿山开采时为区内村庄、工业场地等留设保安煤柱；(2)采矿引发的地面塌陷、裂缝及时填埋，恢复土地功能；(3)恢复采矿地表变形损毁的地表植被，改善及恢复中转场地、煤矸石堆放场地形地貌景观；(4)解决受影响村庄的人畜饮水问题；(5)建立矿山地质环境监测网络，开展矿山地质环境监测工作，掌握矿山地质环境的动态变化。

6矿山地质环境保护与恢复治理分析与建议

综上分析，该煤矿山地质环境条件相对复杂，矿山生产建设规模在全国范围居中，但由于其地理位置与地质条件特征，因此对周围社会生产生活可能造成的影响较大。现状调查及预测分析发现，矿山开采可能引发地面塌陷、地裂缝、崩塌和滑坡等地质灾害，另外会对含水层造成较严重影响。因此结合矿山地质、交通、经济及社会等条件，应从地质灾害防治、地质环境保护、地貌景观保持三个层面进行矿山地质环境保护与恢复治理工作，从而保障当地的地质环境、生态环境与群众生产生活的正常持续进行。

作者:温静 王昊 单位:中国国土资源航空物探遥感中心

参考文献:

[1]山西省地质工程勘察院.山西煤炭运销集团龙达煤业有限公司地下水环境影响评价报告专题[R].太原:山西省地质工程勘察院,2014.

[2]辛鹏.陕西省麟游县地质灾害危险性评价[J].中国地质科学院,2010.

[3]辛鹏.陕西宝鸡市渭河北岸大型黄土滑坡形成机理与危险性评估[J].中国地质科学院,2013.