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琿春礦業(yè)（集團(tuán)）板石煤業(yè)有限公司 吉林琿春 133300

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害類型及特征

礦山地質(zhì)災(zāi)害的成因主要分為兩類：一是，主觀原因。礦山開采不加節(jié)制，大量私營礦山只關(guān)注產(chǎn)量不注重安全，這是礦山地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的重要原因之一。二是，客觀原因。當(dāng)前的礦山開采技術(shù)不可避免地會破壞自然平衡的地殼、破壞地下水平衡，導(dǎo)致礦山地質(zhì)的不穩(wěn)定，這是礦山地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)的本質(zhì)原因。根據(jù)礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的形式、機(jī)理不同，將常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害分為9類，主要包括：水土流失、崩塌、瓦斯爆炸、煤層自燃、采空區(qū)塌陷、巖爆、滑坡、煤與瓦斯突出、泥石流等。在文章中，主要探討工程施工過程中常遭遇的礦山地質(zhì)災(zāi)害，以分析這類礦山地質(zhì)災(zāi)害對工程施工的影響。

1.1 礦體滑坡

滑坡是巖土體自重、構(gòu)造力、滲透力等綜合結(jié)果，指位于斜坡的巖土體在重力以及水等外力作用下沿某一結(jié)構(gòu)軟弱面發(fā)生位移的一種不良地質(zhì)現(xiàn)象。在邊坡開挖前巖土體內(nèi)部處于相對平衡狀態(tài)，當(dāng)開挖進(jìn)行過程中巖體面臨采場的一側(cè)出現(xiàn)臨空狀態(tài)，導(dǎo)致該方向失去支撐力，巖體內(nèi)部應(yīng)力場會不斷進(jìn)行調(diào)整與變化，最終會導(dǎo)致在坡腳和坡頂附近出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域，當(dāng)該處應(yīng)力超過其強(qiáng)度時則會導(dǎo)致巖體破壞形成滑坡[1]。

1.2 崩塌災(zāi)害

礦山崩塌通常發(fā)生在采礦步驟的尾聲階段以及高陡的邊坡之上。它們通常以泥巖、風(fēng)化破裂等礦石為主，這種崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生難以觀察和預(yù)測，其發(fā)生往往具有突發(fā)性。從地質(zhì)角度來看，塌陷通常發(fā)生在斷裂帶的突出部分，這部分結(jié)構(gòu)在力學(xué)上處于薄弱位置；另外，在邊坡或其他軟弱結(jié)構(gòu)面的突出部分，也容易發(fā)商這種崩塌災(zāi)害。

1.3 泥石流

在礦山開采過程中產(chǎn)生的大量的松散碎屑堆積物為形成泥石流提供了豐富的物質(zhì)資源。礦山開采過程中產(chǎn)生的堆積物能否發(fā)生位移取決于斜坡上物體的靜力平衡是否被破壞，當(dāng)堆積物堆積于斜坡上時其自重會向下產(chǎn)生垂直于坡面的正壓力和沿斜坡向下運動的分離及下滑起動力，因堆積物與坡面間產(chǎn)生阻止滑動產(chǎn)生的摩擦力及抗剪強(qiáng)度，及人們常說的臨界起動力，當(dāng)該起動力小于臨界起動力時則堆積物處于穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)其超過臨界起動力時則極限平衡被破壞堆積物會沿坡面向下滑動，尤其是在暴雨的作用下則會形成泥石流。

1.4 采空區(qū)的塌陷

采礦過程中采用空場法、留礦法以及崩落法往往在井下形成巨大的采空區(qū)和崩落空區(qū)，當(dāng)其達(dá)到一定規(guī)模則會產(chǎn)生大面積塌陷，造成災(zāi)害。塌陷坑一般呈橢圓或近圓形，面積略大于采空范圍，深度自內(nèi)向外逐漸變小，尤其是在礦藏埋深較淺，其松散覆蓋厚度比例大，礦層覆巖強(qiáng)度低，厚度比例小，延性組合復(fù)雜的地質(zhì)情況下，當(dāng)?shù)讓拥V藏被開采后，采空區(qū)頂板巖層在自身重力和覆蓋巖層及建筑物等的壓力作用下會產(chǎn)生向下的彎曲和移動，而當(dāng)頂板巖層內(nèi)部產(chǎn)生的拉長應(yīng)力超過其極限強(qiáng)度時則頂板會發(fā)生斷裂，其上層覆蓋巖層相繼會向下彎曲、移動，直至發(fā)生斷裂以及離層等現(xiàn)象，最終波及到地表而形成盆地類型的塌陷坑[2]。

2 工程施工中礦山地質(zhì)災(zāi)害因素的影響

2.1 礦山滑坡災(zāi)害對工程施工的影響

礦山滑坡災(zāi)害評估應(yīng)首先調(diào)查并分析地質(zhì)空間條件，環(huán)境條件與滑坡組成部分等，以評估礦山滑坡災(zāi)害的潛在規(guī)模，災(zāi)害發(fā)生的潛在風(fēng)險因素以及對各種類型的災(zāi)害的影響。礦山滑坡對項目的建設(shè)有非常大的影響，不僅會造成人員傷亡，還會直接導(dǎo)致整個項目的建設(shè)被延遲或完全中斷，特別是對于大型礦山滑坡災(zāi)害，這可能導(dǎo)致工程建設(shè)計劃失敗。

2.2 崩塌災(zāi)害對工程施工的影響

礦山倒塌地質(zhì)災(zāi)害的評估需要首先確定斜坡的巖性結(jié)構(gòu)，組合，降雨，植被和陡峭的巖壁表面的發(fā)展，同時評估工程建設(shè)對巖體的影響。然后評估可能存在的煤礦塌陷危險的規(guī)模，演變機(jī)理和過程，趨勢等，評估其可能的影響，并為工程建設(shè)做出更科學(xué)的準(zhǔn)備和響應(yīng)。在具體對策上，預(yù)防礦山塌方地質(zhì)災(zāi)害需要降低臺階高度。當(dāng)項目施工位于結(jié)構(gòu)表面柔軟或風(fēng)化破壞的區(qū)域時，可以采取措施減緩坡度或降低高度，從而減少該區(qū)域的土壤與巖石重量。在項目建設(shè)中，還必須防止?jié)L石對工程設(shè)備和人員的影響。在經(jīng)常發(fā)生滾石的區(qū)域，應(yīng)安裝攔截裝置與警告標(biāo)志。當(dāng)工程操作需要使用爆破或要對邊坡破壞時，最好使用逐孔振動控制爆破和預(yù)分裂爆破技術(shù)，將風(fēng)險降到最低。

2.2 礦山泥石流災(zāi)害對工程施工的影響

礦山開采產(chǎn)生的廢渣與廢土通常聚集在附近。這些堆積物是礦山泥石流災(zāi)害的物質(zhì)來源。這些礦山中的礦渣與廢土集中后，原始地形條件發(fā)生了變化，非泥石流溝轉(zhuǎn)化為泥石流溝，這也是礦山地質(zhì)災(zāi)害的最常見類型。礦山泥石流災(zāi)害的規(guī)模通常小于天然泥石流溝渠的規(guī)模，這主要取決于礦區(qū)棄渣與棄土的積量。但是，該礦的棄土相對較松，演化災(zāi)害頻發(fā)率很高。一旦發(fā)生泥石流事故，將對附近的工程建設(shè)造成毀滅性打擊。通常在大雨后，礦山的泥石流隨時可能噴發(fā)，這也增加了工程建設(shè)的風(fēng)險。出于安全原因，一旦礦山泥石流的風(fēng)險過高，則只能盡可能延遲項目建設(shè)。為了防止在項目施工區(qū)發(fā)生泥石流災(zāi)害，有必要從源頭開始，輔以主要排泄疏導(dǎo)，并在泥石流的位置和方向設(shè)置攔壩，以達(dá)到阻擋泥石流或改變泥石流方向，減少災(zāi)害工程損失[3]。

3 結(jié)語

項目建設(shè)過程中，影響礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的因素很多，除了本文分析的典型地質(zhì)災(zāi)害（如礦山滑坡，塌陷，泥石流和采空區(qū)塌陷）外，還有瓦斯突出、水土流失、煤層自燃、巖爆，煤和瓦斯爆炸等等各類礦山地質(zhì)災(zāi)害。這些地質(zhì)災(zāi)害在不同的水文與自然條件下，工程建設(shè)的類型等方面也具有不同的演變過程和機(jī)理。在實際工程建設(shè)過程中，應(yīng)充分考慮影響地質(zhì)災(zāi)害的可能因素，盡可能減少礦山地質(zhì)災(zāi)害的影響。