矿山企业地质灾害形成及防治措施浅谈
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摘要：近年来随着我国国民经济的快速增长，各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大，从而加剧了对沁源县自然资源及地质环境造成不同程度的破坏。在矿山企业开发建设项目中，常常会遇到各种各样的地质灾害，加上矿山企业在开采工作中缺乏科学的保护措施，导致矿山地质环境严重破坏，从而诱发地质灾害，造成严重损失，给沁源县的地质环境带来了巨大的压力。
引言
随着我国现代化进程不断推进，经济发展过程中对于矿产资源的需求量逐年增高，给矿山开采企业带来了很大的发展机遇，同时也带来了一定的挑战。在矿产资源开采工作中，开采单位未能制定相应的保护措施，在管理方面也比较欠缺，极易造成各种地质灾害的发生。
1.基本概况及地质特征
沁源县属山西省长治市。地处太岳山东麓，山西省中南部，长治市西北部，东邻沁县，南接屯留区、安泽县、古县，西连灵石县、霍州市，北靠平遥县、介休市，是晋东南、晋南、晋中交汇之地。地理坐标在东经111°58＇30＂-112°32＇30＂，北纬36°20＇20＂-37°00＇42＂之间。全境东西宽45km，南北长74km，总面积为2549km2。沁源四面环山，西北高而东南低，海拔最高2523m，最低939m，平均海拔1400m左右。国土面积2556km2。沁源县下辖6个镇8个乡、254个行政村，另有1个开发区，总人口14.9975万人。沁源县境属黄土高原区，全县自然环境复杂，地形大致是西北高，东南低，由西北向东逐渐降低，中部和南部地表起伏比较缓和，地理单元属沁水盆地西部隆起区太岳山系主脉，西北隆起，东南倾低，海拔900-2500m，平均海拔1400m，最高处鱼儿泉乡花石岩，海拔2523m，最低处中峪乡龙头，海拔939m。地貌多种多样可分为山地、丘陵、河谷阶地三大主体地貌单元。境内山峦起伏，迭彩翠岭，山地、丘陵占总面积的95.7%，河谷、阶地仅占4.3%。沁源县属暖温带大陆性季风气候区，气候温和，空气湿润，四季分明，年平均气温8.6℃年相对湿度平均65%，年平均降雨量656.7mm。我县矿产资源丰富、种类多、分布广，县区内现主要开采的矿种有煤、铁、铝矾土、石灰岩4种。沁源是森林的海洋，花海的世界、药材的王国、鸟语的天堂。沁源人有一句顺口溜“沁源环境好不好，只有鸟知道；沁源环境好不好，遍地都是鸟”。近年来，沁源县城先后被评为“国家园林县城”“中国生态魅力县”“全国森林康养基地建设试点县”“中国天然养吧”等美誉称号。来到沁源河畔，既可以体会到茫茫森林之海“绿”之美，呼吸到特有的新鲜空气。又可以观看到，寻珍惜禽类-鹤马鸡与金钱豹“险”之特，让行人大开眼界；还可以观赏到，探桃源仙境-沁河源头“仙”之境，享田园风光“纯”之家；沁河之上遍地奇花异草、花鸟虫鱼的“奇”之观，是人居环境最佳境地。
2.矿山地质灾害形成的原因
（1）矿山地质灾害主要由矿山采矿、岩土体变形、地下水位变化等因素形成的。具体表现有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、地震等。①地面塌陷、地面沉降、地裂缝。这些是矿山企业开采过程中经常遇见的地质灾害类型。A.矿山采矿导致的地质灾害。地面塌陷、地面沉降、地裂缝是指地表岩土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑、地面下沉或地裂缝的自然现象。这种现象的发生主要是由于矿山企业在生产过程中开采强度大，未能制定出合理有效的开采方法，盲目开采及滥采乱挖等不合理行为，又加上采掘不规范，山体开裂、爆破等一些震动因素，继而发生的一种地质灾害。严重的地面塌陷、地面沉降、地裂缝，不仅会破坏地表的各种基础设施，如沁源的灵空山镇、王陶镇等涉及煤矿多的乡镇，有的甚至有房屋裂缝，房屋下陷的情况，影响到居民的生活和生命安全，同时还会威胁到周边地质环境的稳定性。这也是沁源县人民最关注的，发生最多的一种地质灾害。B.岩土体变形导致的地质灾害。主要是地表岩土体在自然或人为因素作用下向下陷落，矿山岩土体在形状上发生了变化，因沁源地质结构及地质环境的特殊性，再加暴雨、暴雪等恶劣天气的发生，进而诱发地面塌陷以及矿坑岩石、岩土体爆裂产生地裂缝，或大量土丕从高处坠落下来等的一系列地质灾害现象的发生。C.地下水位变化导致的地质灾害。主要有地面下沉、沙土液化、岩溶塌陷等。煤矿企业目前主要涉及地面下沉灾害。地面下沉。煤矿企业的地面下沉主要是人为过量抽排地下水，在抽排过程中，地下水位下降导致地表岩石以及地表土体向下陷落，大量超能力生产，产生采空区等导致地面会出现局部沉降，产生地面开裂，地下水位下降越多，地面下沉问题就越严重。如煤矿企业开采完成后，未及时回填采空区最能形成此项地质灾害。所以煤矿企业在采完煤以后，要制定相应的回填措施，将因挖煤造成的采空区及时回填，防止发生重大地质灾害影响到人、畜的生命安全和财产损失。②崩塌主要是发生在一些坡度较陡的地方。根据沁源的地质构造和地质结构变化形成的，在矿山区域内，从有坡度的较大斜坡上滚落下来的土壤、尾矿以及岩石杂物等物质，进而引发崩塌现象。崩塌的发生主要与人为的矿坑设计和尾矿堆放位置不合理有关。③滑坡主要是斜坡上的泥土在受到外力（工程施工、建设等）作用的影响下，因雨雪量过多、过大，及矿山企业选址的特殊性，将矿山区域内，较高斜坡上的土壤、碎石、杂物等整体或呈分散状向斜坡下方冲刷流动下来。大部分煤矿企业都设立在距村庄、公路、环境设施比较偏远的山沟里，故经常会有一些或大或小的滑坡灾害发生，有的甚至会影响到企业的生产和工人们的生活。④泥石流是洪流的一种表现。主要是经过暴雨雪或者其他自然灾害在山区或者其他沟谷深壑地势险峻的地区引起的山体滑坡并携带有大量泥沙及石块的特殊洪流。快速从山坡上倾泻下来，并在低洼处堆积起来的一种现象。泥石流一但形成，对人的生命和财产危害极大，泥石流中含有大量的泥沙石等固体碎屑物，具有破坏力对人类生活更具有威胁性。滑坡、泥石流是沁源县目前常见的地质灾害类型。一但发生对矿山企业带来的影响非常大，如果发现不及时，或不及时制止，会给矿山企业和人员生命财产带来严重的损失。⑤地震主要是地壳运动过程中板块与板块之间，或板块边沿与板块内部之间相互碰撞、触动而形成的，并快速释放能量过程中所造成的。地震的发生时间极快，目前虽然科技在不断更新进步，并已经发展到一定的程度，但仍然无法能精准预测到地震的到来，甚至在未来相当长的一段时间内也是无法预测到的。沁源县因地质结构及地理构造，多少年来未发生过一起较大的地质灾害。近年来由于煤炭资源中煤的价格不断上升，又加开采不当，有不同程度的地面塌陷、地面沉降、地裂缝现象，目前灵空山镇、聪子峪乡、王陶镇等有不同程度的地质灾害发生，但无人员伤亡。县政府、相关职能部门、煤炭企业已联合制定了相关防治措施，尽量将地质灾害的发生降低到最低状态。
3.地质灾害的防治措施
地质灾害的防治是事关人民群众生命和财产安全的一件大事，是和谐沁源的重要组成部分。针对以上地质灾害，首先，要做到“以防为主，防治结合，群策群防”的防御工作方针。其次，要引进先进技术。最后，要划分区域重点，重点区域防治。(1)以防为主，防治结合煤矿企业年初要制定相应的地质灾害防治方案和防治措施，将以前发生的灾害和即将发生的灾害类型、方式、地点及处置措施等要建立相应的台账，做到底清、数明，以备灾害发生时进行相应的处置，在特殊天气情况下，人们进行不定期的巡查检查，尽早预防灾害的发生。(2)引进先进技术①水工环地质勘察技术。目前是矿山开采过程中地质灾害治理预测比较合理的一种方法，也是必不可少的重要组成部分。它主要是实现对地表下层地质结构的勘察，分析勘察结果，有利于做好一系列的预防，减少地质灾害问题的发生，实现对自然灾害事故的有效规避，避免对人们的经济、生命安全造成严重威胁。水工环地质勘察技术，主要是通过借助先进的勘察技术和先进的技术设备，能够实现对煤矿企业范围内的地质和灾害情况全面了解和掌握，从而为煤矿企业的开采工作提供准确可靠的数据和依据，确保矿山企业在开采过程中高效、快捷、顺利的开展。水工环地质勘察技术，主要借助电磁设备，其工作原理主要是通过向地下发射脉部电磁波，根据电磁波与地下环境接触反射回的数据，来分析地质的特征，如果出现异常，就可判定地下存在不稳定因素，或不均匀的地质结构，进而进一步探测形面地质灾害的因素和地质灾害发生的程度。虽然现有的勘察技术手段在不断完善，进程在不断加快，其具有对异常地质体敏感性高，横向分辨率极高，对深度目标的勘察较为有效，但仍无法对地质灾害精准的监测，所以现阶段监测手段的可靠性仍待提高。②GPS定位测量技术。目前是煤矿企业应用最广泛的一种方式，GPS全球导航定位系统，解决了传统地面地质勘察工作方式存在的不足，有效提高了勘察工作的效率。GPS全球导航定位系统，主要是通过卫星导航技术，实现对地面不同位置地质情况的勘察，通过3颗以上卫星对地面接收机进行定位、观测，利用无线电技术将卫星与GPS接收机间进行信息传递，计算出易发生地质灾害的地理坐标，以此坐标为基础，来判定某个区域的信息。(3)重点区域重点防治要进一步做到强化监测工作，做到班前、班中、班后进行不定期的监测、巡查，及时发现及时防治，在矿山开采工作中如遇到变形或开裂问题及时加强地质工程勘察。矿山开采后的采空区，要及时回填，推行绿色开采技术，将矿山尾矿和废石，使回采空间随矿石的采出而被充填，既能保护围岩不发生塌陷，又消除或减少尾矿库。实现采矿安全与环境协调发展。针对矿山易发灾害位置，要制定切实可行的办法，尽量避免事故的发生。矿山开采时，一定要注意加强坑道支护，确保支护工作人员以及开采工作人员的同时防治矿顶发生塌陷，造成冒顶事故。同时进行矿山恢复，植树还林，提高植被覆盖率。如发现以上地质灾害的发生，严重时紧急撤离灾区的人员，以做到人员生命和财产不受损失。(4)矿区建设提前防治在煤矿企业的矿区周围合理设计防护支护体系，将矿区周围的边坡、易发生滑坡、崩塌的地方加强防护，加强巡查，以提高矿区边坡的稳定性，并与办公区域等地保持一定的距离。在边坡位置进行排水沟设置，确保排水畅通、及时，确保雨季中大到暴雨来临时能及时流出，不至于造成地质灾害的发生，给人员的生命和财产造成不必要的损失。矿山排出的矸石、残渣等要选择合适的场所，有条件的修建棚护房，将排出的矸石、残渣存放在里面，预防雨季雨水冲刷造成灾害，另一方面也可防止春秋季遇刮风将矸石、残渣散落到空中，飞到人们的眼里，吸入口中，造成伤害。所以，煤矿企业一定要选定合适的位置，或修建挡风墙，有效进行拦渣，防止泥石流的发生。在矿区范围易发生地质灾害的区域内，进行植树造林以及种一些花草，不但绿化了矿区，改善自然环境，使生态平衡，还可以对地质灾害起到稳固的作用。(5)人员综合素质的提升人是一切工作计划的制定者，也是执行者，是最重要的“动力”资源。目前，各行各业中因为人员的岗位、素质、结构、层次等层出不穷，所以在各个部门中人员的管理是最让人头疼的问题，也是最棘手的问题。一个优质的团队，一定有好的管理层和一支技术力量过硬的专业团队。无论从结构合理、质量上乘的技术支撑，还是从灵活高效的运作、运转，到制造灵敏精密的仪器仪表来看，都需要有一群高素质人才来操作、去完成。总之，矿山企业在工程施工、工程建设过程中，遇到人员队伍素质偏低，工作监督管理不到位等情况，往往会导致工作进度，工程质量难以保证。因此，在矿山企业开采中，重视和加强管理人员和专业技术人员的技术培训和岗位训练，必然有助于提高矿山地质灾害的预防和防治技术的普及。
4.结束语
综上所述，地质灾害的防治是一项比较繁杂且花费时间较长的工作。随着现代信息技术的快速发展，水工环地质勘察技术手段日益丰富，技术水平不断提升，为水工环地质勘察工作的良好开展提供了有效保障。近年来，沁源县地质灾害发生的频率也在逐渐增多，特别是矿山企业在开采过程中，随时可能有各种各样地质灾害事故的发生，给单位和人员的生命和财产安全带来极大威胁。在今后开采过程中，我们必须要进一步认识各种地质灾害的类型，针对各自领域特点，制定科学可行的地质灾害防治措施，充分利用现代科学技术成果，采取适当的工程地质灾害技术，从而有效降低或避免地质灾害的发生，确保矿山开采工作的高效、安全运作。
作者:李艳丽 单位:沁源县自然资源事务服务中心
