劉 輝，謝玉江，楊 濤

（江西省煤田地質(zhì)局二二六地質(zhì)隊(duì)，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

隨著全球城市化進(jìn)程的加快，人們對(duì)地質(zhì)資源的需求也大大增加，不科學(xué)的采礦方法對(duì)于礦區(qū)周邊的地質(zhì)環(huán)境來(lái)說(shuō)影響很大，對(duì)于一些礦區(qū)來(lái)說(shuō)，由于長(zhǎng)期、大量進(jìn)行開(kāi)采，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的情況越來(lái)越多[1]，一系列的地表沉降、塌陷、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生，這些地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于礦區(qū)工作人員和周圍居民的生命財(cái)產(chǎn)安全都產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅，使人們也意識(shí)到了礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治的重要性，對(duì)采礦技術(shù)與綜合治理手段進(jìn)行研究已經(jīng)迫在眉睫。因此，本文通過(guò)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，深入研究其發(fā)生的原因，并提出相應(yīng)的綜合治理措施。

1 采礦引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害類型

本文的研究以某老舊礦區(qū)為主要研究對(duì)象，該礦區(qū)的地形平緩，植被覆蓋面積較大。由于該礦區(qū)經(jīng)過(guò)多年的大量開(kāi)采，形成了較大面積的采空區(qū)，發(fā)生過(guò)地面塌陷以及地面裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)該地區(qū)以往的歷史記錄顯示，全市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的地點(diǎn)有841處，在這些地質(zhì)災(zāi)害中，主要包括滑坡、崩塌、泥石流溝、不穩(wěn)定斜坡、地表塌陷等幾種類型，其數(shù)量占比如圖1所示。

從解放以來(lái)，根據(jù)記載資料的不完全統(tǒng)計(jì)，該礦區(qū)所發(fā)生的的地質(zhì)災(zāi)害共造成294人死亡，311人受傷，毀壞住房3314間，掩埋、破壞各級(jí)公路累計(jì)2.7km，破壞耕地,累計(jì)1243余畝，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約1.2億元[2]。由于上述幾種類型的地質(zhì)災(zāi)害，給當(dāng)?shù)匾苍斐闪藝?yán)重的水土流水，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛玻亮魇У姆謪^(qū)以及具體情況如表1所示。

本文將對(duì)以上幾種類型的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行深入分析。

1.1 山體滑坡

滑坡主要是指斜坡上的巖土體經(jīng)過(guò)外力作用下，因自身重力向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。一般滑坡都集中在露天礦的邊坡，屬于重力牽引式滑坡。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，該礦區(qū)的山體滑坡隱患點(diǎn)共有308處，山體滑坡的發(fā)生主要是因?yàn)榻⒌V窯時(shí)開(kāi)挖了坡腳，使邊坡的穩(wěn)定性變小，除此之外，礦區(qū)的巖土遇水膨脹后[3，4]，顆粒之間的摩擦阻力變小，因此在發(fā)生降雨、凍融之后，會(huì)更加容易發(fā)生山體滑坡的地質(zhì)災(zāi)害。在這些有隱患點(diǎn)中，大型滑坡災(zāi)害隱患點(diǎn)共有8個(gè)，中型隱患點(diǎn)有41個(gè)，其余為小型隱患點(diǎn)。這些隱患點(diǎn)大部分分布在礦區(qū)的重要開(kāi)采區(qū)域，由于礦區(qū)受到開(kāi)采后，呈現(xiàn)出了一種特殊的地質(zhì)構(gòu)造，在這種格局的作用下，滑坡的危及范圍已達(dá)到北幫地面，由于緊臨市區(qū)，北幫地面已經(jīng)成為滑坡災(zāi)害的重災(zāi)區(qū)。

圖1 某礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型

1.2 崩塌

該礦區(qū)內(nèi)的崩塌隱患點(diǎn)共有472處，主要崩塌因素為黃土，其次為巖質(zhì)崩塌。其中中小型的隱患點(diǎn)居多，主要分布在斜坡坡度較大，高度在8m以上的黃土斜坡地段，這類地段主要形成原因是，開(kāi)采過(guò)程中切坡挖窯建房，以及建設(shè)公路所留下的。同滑坡一樣，在晶粒后惡劣的自然天氣后，例如降水、凍融，極易在自然形成的破碎斜坡和公路的人工巖質(zhì)邊坡地段發(fā)生黃土崩塌。

1.3 泥石流

泥石流主要發(fā)生在寬度較小、深度較大的黃土溝壑中，該礦區(qū)的泥石流類型一般為連續(xù)性短時(shí)強(qiáng)降水引發(fā)的滑坡性泥石流，這種類型的泥石流具有明顯的形成區(qū)、流通區(qū)及堆積區(qū)。形成區(qū)的地勢(shì)一般情況下會(huì)多面環(huán)山，坡高約在35m以上，坡角大于45°，且由于礦區(qū)的坡面巖石大部分破碎，影響了植被的發(fā)育，并且基巖表面出現(xiàn)了嚴(yán)重的風(fēng)化現(xiàn)象，加之人類在開(kāi)采礦的工程活動(dòng)中產(chǎn)生大量廢棄的松散堆積物，例如采石場(chǎng)碎石、采礦棄渣等，為泥石流的形成創(chuàng)造了條件。該泥石流形成的誘導(dǎo)因素表面上是由于暴雨所致，深究其中的根本原因是由于人類不科學(xué)、不合理的開(kāi)采活動(dòng)造成的。

表1 水土流失情況統(tǒng)計(jì)

1.4 地面塌陷

采空區(qū)地表塌陷是由于自然因素或人為因素以及礦體在圍巖的作用下，地表巖土體在重力作用下發(fā)生錯(cuò)動(dòng)、地表變形和崩塌的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，具有長(zhǎng)期性、隱蔽性，而突發(fā)性的特點(diǎn)，往往很難對(duì)其發(fā)生的具體時(shí)間和具體地點(diǎn)做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。地表塌陷有三種常見(jiàn)的災(zāi)害形式，即塌陷坑、塌陷洞和塌陷槽。對(duì)本礦區(qū)城區(qū)而言，其地表塌陷往往與開(kāi)采煤炭資源、鋪設(shè)管網(wǎng)、建設(shè)人民防空工程等大型地下開(kāi)挖活動(dòng)有關(guān)。該礦區(qū)地面塌陷影響范圍大，累計(jì)塌陷價(jià)值大，造成無(wú)法彌補(bǔ)的巨大經(jīng)濟(jì)損失。地面沉降是由于崩塌災(zāi)害造成的，致使大量地表水體不能自由排水，耕地嚴(yán)重被淹，無(wú)法耕種。

1.5 不穩(wěn)定斜坡

該礦共有17個(gè)不穩(wěn)定邊坡隱患點(diǎn)，均分布在梁茅溝黃土區(qū)8m以上的陡坡上。其主要成因是在削坡過(guò)程中形成的取土場(chǎng)和爐窯及高速公路的建設(shè)，這與人類的采礦活動(dòng)密切相關(guān)。天氣、排水、降水和冰凍都容易形成崩塌和滑坡。

2 地質(zhì)災(zāi)害綜合治理

礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)影響了礦區(qū)周圍居民的正常生活，為了保證礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，需要對(duì)礦區(qū)進(jìn)行綜合治理，針對(duì)以上地質(zhì)災(zāi)害的類型以及發(fā)生的原因，提出幾點(diǎn)措施與建議。

2.1 加強(qiáng)水土管理

為了保證礦區(qū)的正常、長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，各個(gè)礦區(qū)需要在市政府等相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)下，建設(shè)起各級(jí)地質(zhì)災(zāi)害的管理機(jī)構(gòu)，在國(guó)土資源部、省國(guó)土資源廳、市國(guó)土資源局及礦管部門的指導(dǎo)下，正確處理城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)與采礦之間的沖突，對(duì)于礦區(qū)內(nèi)的水土資源必須要科學(xué)保護(hù)，在合理的范圍內(nèi)加以利用，在環(huán)境能夠承受的范圍內(nèi)合理采礦。對(duì)于地下水的保護(hù)尤其要加以重視，定期對(duì)地下水水質(zhì)進(jìn)行抽查，如果有水質(zhì)變壞的趨勢(shì)，需要即使找出開(kāi)采過(guò)程中存在的不合理之處，并及時(shí)改正，對(duì)地質(zhì)環(huán)境管理要求及地質(zhì)災(zāi)害防治法規(guī)條例宏觀調(diào)控，加大土地復(fù)墾的力度，將其與治理工作歸納到綜合治理的措施中，全面實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害中水土保護(hù)的綜合治理目標(biāo)，根據(jù)不同礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)際情況，制定適合該礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害綜合管理細(xì)則，給地質(zhì)災(zāi)害防治工作增加一定的指導(dǎo)意義。

2.2 科學(xué)采礦

礦區(qū)的開(kāi)采對(duì)地面的建筑有著很大的威脅，因此采礦的技術(shù)工作者也發(fā)明了一些新的科學(xué)合理的采礦技術(shù)和采礦完成后的地質(zhì)修復(fù)技術(shù)。其中主要包括注漿技術(shù)，條帶技術(shù)、錨固技術(shù)和樁技術(shù)[5]。注漿技術(shù)還可以分為離層帶注漿技術(shù)、裂隙注漿技術(shù)。注漿技術(shù)主要的作用是能夠修復(fù)裂隙帶之間的離層帶和滑坡體，進(jìn)一步控制地表沉降與滑坡問(wèn)題；條帶技術(shù)主要是將開(kāi)采礦劃分成條狀，隔一條一開(kāi)采，留下的礦土作為支撐，承受荷載，防治沉降崩塌；錨固技術(shù)主要是對(duì)巷道進(jìn)行支護(hù)，保證開(kāi)采過(guò)程中的工人安全，樁技術(shù)對(duì)滑坡災(zāi)害有一定的效果。

2.3 合理規(guī)范人類對(duì)礦區(qū)的開(kāi)采

礦區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的主要原因是人們對(duì)于礦區(qū)的過(guò)渡開(kāi)采，這類活動(dòng)中產(chǎn)生地質(zhì)作用已經(jīng)成為了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的巨大源頭推動(dòng)力。在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行開(kāi)采之前，應(yīng)當(dāng)使用一些專業(yè)的方法對(duì)礦區(qū)的開(kāi)采災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測(cè)，目前使用較多的是應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法，已經(jīng)取得了初步的成效。在開(kāi)采中，要合理規(guī)劃開(kāi)采活動(dòng)，提前進(jìn)行地質(zhì)預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，加強(qiáng)“三采”地面保護(hù)研究，禁止在礦區(qū)內(nèi)隨意開(kāi)采小窯，逐步規(guī)范和理順過(guò)去的無(wú)序開(kāi)采活動(dòng)。其次，在非礦區(qū)，黃土滑坡和崩塌是最常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害類型，應(yīng)盡量減少不規(guī)則和不合理的開(kāi)挖，禁止以犧牲環(huán)境為代價(jià)的短期經(jīng)濟(jì)發(fā)展，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)甚至于全世界對(duì)于各類礦產(chǎn)的需求量都在不斷攀升，礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害形成的原因主要是由于過(guò)度開(kāi)采和使用了不科學(xué)的開(kāi)采方式，這樣的形式下導(dǎo)致了礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻次越來(lái)越大，不僅給周圍居民帶來(lái)了生命財(cái)產(chǎn)威脅，也給當(dāng)?shù)卦斐闪藝?yán)重的水土流失。因此為了保證礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和開(kāi)采，采取積極的綜合治理手段非常重要，是保證地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率降低的重要因素。