山東平邑礦山地質(zhì)災(zāi)害的成因與防治對(duì)策

楊聰聰 王璽 楊莉

摘要：我國(guó)地域廣泛且地質(zhì)極為復(fù)雜，各類礦山地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，且災(zāi)害種類繁多，為礦山的開采造成嚴(yán)重阻礙，并大幅降低了礦山開采的經(jīng)濟(jì)收入。礦山地質(zhì)災(zāi)害屬于一類人為災(zāi)害，在對(duì)礦山進(jìn)行開采時(shí)，人們會(huì)對(duì)巖體自身結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境造成破壞，從而致使地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。如今我國(guó)在礦山地質(zhì)開采過程中仍舊存在機(jī)械設(shè)備不夠先進(jìn)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)過于激烈、開采技術(shù)過于傳統(tǒng)等問題，嚴(yán)重阻礙礦山開采工作的正常開展。本文主要對(duì)山東平邑地區(qū)礦山地質(zhì)災(zāi)害的成因以及防治對(duì)策進(jìn)行深入分析，期望可以推動(dòng)開采工程的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：山東平邑;礦山地質(zhì);地質(zhì)災(zāi)害;成因與防治

礦山是提高我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要資源，隨著我國(guó)工業(yè)的蓬勃發(fā)展，如今各個(gè)行業(yè)對(duì)礦山資源的需求也在逐漸增大。但如若開采單位在工作過程中不注重技巧與策略，或者對(duì)礦山資源無節(jié)制地進(jìn)行開采利用，不僅會(huì)對(duì)資源造成破壞，甚至還會(huì)帶來極為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，威脅人們的生命安全。本文就對(duì)山東平邑地區(qū)礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的成因與防治策略進(jìn)行分析，期望可以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益，避免安全隱患[1]。

1? ? 礦山地質(zhì)災(zāi)害概述

通常情況下，礦山地質(zhì)災(zāi)害是由于人為活動(dòng)造成的，其會(huì)嚴(yán)重破壞周邊地質(zhì)與生態(tài)環(huán)境，并對(duì)附近居民的人身安全造成威脅，為開采單位帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。山東平邑地區(qū)礦體主要存在于古近系卞橋組盆地內(nèi)部，其與周邊地層產(chǎn)狀大體上完全一致，并且呈現(xiàn)出北西至南分布，礦體總體而言傾角較為緩慢，且向北東方向進(jìn)行大致30°傾斜。山東平邑地區(qū)的礦山總體而言，埋藏深度較淺、底板與頂板全部為粉砂巖、鈣質(zhì)與砂質(zhì)泥巖分布，其中摻雜著極為少量的灰白色泥灰?guī)r，地表主要覆蓋了各類堆積物。表1主要描述了山東平邑地區(qū)常常出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害成因以及防治對(duì)策。

2? ? 礦山地質(zhì)災(zāi)害的成因

2.1 采空區(qū)發(fā)生塌陷

因?yàn)樯綎|平邑地區(qū)礦體具備一定范圍的埋藏深度，如若工作人員在開采過程中應(yīng)用崩落法、留礦法或者空?qǐng)龇?，此種工作策略會(huì)在井下形成十分嚴(yán)重的崩落空區(qū)以及采空區(qū)，一旦其過于嚴(yán)重，將會(huì)導(dǎo)致大面積坍塌的情況出現(xiàn)，從而發(fā)生極為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害事故。當(dāng)最底層的礦山資源被人們進(jìn)行開采之后，在采空區(qū)上方的頂板層巖會(huì)在建筑物以及巖層的壓力與自身重力的雙重作用下，向下產(chǎn)生移動(dòng)或者彎曲。而一旦其壓力超過自身極限，其覆蓋巖層以及頂板就會(huì)發(fā)生離層甚至斷裂[2]，從而對(duì)地表產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，出現(xiàn)塌陷坑。

2.2 巖土體發(fā)生變形

在山東平邑地區(qū)開采過程中，巖土體發(fā)生變形的情況比較少見，且發(fā)生災(zāi)害的規(guī)模較小。巖土體在開采過程中發(fā)生變形主要會(huì)帶來地表沉降、誘發(fā)地震以及邊緣滑坡或者巖崩等危害。通常情況下，地表沉降災(zāi)害往往發(fā)生在地下開采的工作過程中，如若工作過程中井巷底部布置的礦柱自身支撐力偏低，則會(huì)引發(fā)地表發(fā)生一定程度的沉降。特別是對(duì)于平邑礦山資源分布較為平緩以及埋深過于淺顯工作地點(diǎn)而言，其發(fā)生沉降災(zāi)害的概率越高。與此同時(shí)，如若工作人員在工作過程中并沒有充分考慮對(duì)井下排水系統(tǒng)造成的影響，而導(dǎo)致平邑地區(qū)礦山潛水帶降低，就會(huì)致使礦體失去地下水的功效，致使礦體無法承受上方巖石壓力，進(jìn)而發(fā)生變形塌陷。在礦山地質(zhì)災(zāi)害之中，礦山?jīng)_擊也極為常見，其又被人們稱作坑內(nèi)巖爆[3]。一般而言，輕微的礦山?jīng)_擊僅僅只是會(huì)有巖片脫落，而毫無任何彈射情況發(fā)生。當(dāng)其嚴(yán)重時(shí)，有關(guān)部門可以測(cè)得最高為4.6級(jí)的震感，且持續(xù)時(shí)間較久，可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)月。巖爆是由于在巖土體內(nèi)有過高的地應(yīng)力而產(chǎn)生的，并其應(yīng)力已嚴(yán)重高于巖石強(qiáng)度。且礦山之中的巖石具有極強(qiáng)的彈性與脆性，一旦開采過程中對(duì)其平衡進(jìn)行破壞，破碎的巖石就會(huì)向外彈射而出，對(duì)人員安全造成嚴(yán)重威脅。

2.3 泥石流危害

在對(duì)礦山資源進(jìn)行開采時(shí)，平邑地區(qū)礦體上方具有大量松散的廢棄堆積物，這些資源為泥石流的出現(xiàn)提供了豐富的前提條件。廢棄堆積物在開采過程中是否會(huì)出現(xiàn)位移完全取決于人們是否對(duì)其動(dòng)靜平衡產(chǎn)生了破壞，一旦對(duì)其產(chǎn)生的動(dòng)力超過了臨界起動(dòng)力，則會(huì)導(dǎo)致堆積物沿著斜面發(fā)生滑動(dòng)，如若在暴雨天氣則極易引發(fā)泥石流。

3? ? 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治對(duì)策

3.1 充填復(fù)墾法

通常情況下，工作人員往往會(huì)采用充填復(fù)墾法來防治平邑礦山采空區(qū)出現(xiàn)塌陷，此種策略是利用礦山周圍產(chǎn)生的露天礦剝離物、粉煤灰等可充填物質(zhì)對(duì)采空區(qū)有效進(jìn)行充填。應(yīng)用此種防治對(duì)策時(shí)，工作人員必須保證填充物自身無污染且數(shù)量足夠，只有這樣才能有效解決問題，降低開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本投入，推動(dòng)開采行業(yè)的健康發(fā)展[4]。

3.2 加大巖土變形的檢測(cè)、監(jiān)管力度

在對(duì)礦山資源進(jìn)行開采時(shí)，因巖土變形而發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害十分常見。工作人員主要是依靠對(duì)巖土工程的理念而對(duì)其開展有效治理，只有其對(duì)巖土變形發(fā)生的種類以及頻率進(jìn)行嚴(yán)格劃分與管控，才可以最大程度地避免地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生。首先，開采企業(yè)必須制訂檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)有巖土變形情況發(fā)生的可能性，就必須及時(shí)對(duì)其進(jìn)行妥善處理，最大程度降低損失。其次，對(duì)于已經(jīng)成形的矸石場(chǎng)、渣場(chǎng)以及因開采已經(jīng)松動(dòng)的地表巖體需要對(duì)其進(jìn)行有效支擋，且開采過程中必須建設(shè)排水溝，避免地表巖體受到水的沖刷與侵蝕[5]。再次，在開采過程中必須對(duì)礦柱進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，保證礦柱的支撐力，有效避免地面發(fā)生變形。與此同時(shí)，一旦開采單位工作人員發(fā)現(xiàn)礦區(qū)發(fā)生不均勻沉降，則必須管控附近居民立刻遷移，最大程度降低安全事故帶來的損害。

3.3 攔擋、排泄

工作人員主要可以應(yīng)用攔擋的策略避免泥石流出現(xiàn)，并且要加以疏導(dǎo)與排泄。在開采過程中，工作人員需要依據(jù)平邑礦山開采工作的實(shí)際情況，在容易發(fā)生泥石流的區(qū)域之中建設(shè)攔截壩，并且要對(duì)此片區(qū)域之中的廢棄松散物質(zhì)進(jìn)行封固。與此同時(shí)，在開采過程中，人們必須在設(shè)計(jì)好的位置建設(shè)溝渠，一旦在開采過程中發(fā)生泥石流，工作人員可以及時(shí)將泥石流通過溝渠順利排出。同時(shí)在對(duì)礦山資源進(jìn)行開采時(shí)，需要將不同的巖土體進(jìn)行針對(duì)性對(duì)待，在底部放置堅(jiān)硬的部分，在表層放置松散部分，避免人員遭受生命威脅。

3.4 加強(qiáng)日常監(jiān)督管理工作力度

想要對(duì)山東平邑地區(qū)的礦山區(qū)域開展災(zāi)害預(yù)防工作，工作人員必須嚴(yán)格遵從防治結(jié)合的原則，增強(qiáng)自身工作安全意識(shí)，開采單位也必須在日常工作中對(duì)工作人員進(jìn)行常見標(biāo)志的分析與講解，促使每一名工作人員都可以深刻認(rèn)知到安全的重要性。對(duì)于在平邑地區(qū)中已經(jīng)發(fā)生的礦山地質(zhì)災(zāi)害而言，開采單位必須嚴(yán)格遵從“誰引發(fā)、誰治理”的工作原則，對(duì)災(zāi)害發(fā)生的原因以及造成的影響進(jìn)行深入分析，并對(duì)引發(fā)因素進(jìn)行根治性處理。并且工作人員需要根據(jù)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)模、類型以及范圍對(duì)周圍礦山區(qū)域開展摸排工作，最大程度阻礙災(zāi)害的進(jìn)一步擴(kuò)散，對(duì)于危險(xiǎn)區(qū)域，工作人員必須標(biāo)注災(zāi)害影響范圍，并在其中設(shè)立警示標(biāo)志。與此同時(shí)，山東平邑礦區(qū)政府部門自身必須加大監(jiān)督檢查力度，利用嚴(yán)厲的規(guī)章制度對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害事故進(jìn)行有效預(yù)防，并明令禁止在對(duì)礦山進(jìn)行開采過程中出現(xiàn)采富棄貧情況，促使開采工作順利推進(jìn)，提高開采作業(yè)的質(zhì)量與效率，最大程度避免安全事故發(fā)生。

4? ? 結(jié)語

山東地區(qū)礦產(chǎn)資源分布范圍較廣，且地質(zhì)種類十分復(fù)雜，雖然采礦區(qū)自身規(guī)模較小，但是數(shù)量眾多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)極為激烈。與此同時(shí)，由于我國(guó)目前礦山資源的開采技術(shù)與設(shè)備較為落后，地質(zhì)災(zāi)害頻頻發(fā)生。因此，在開采過程中，工作人員必須深入了解礦山平邑礦體結(jié)構(gòu)與災(zāi)害發(fā)生的原因，提高自身安全意識(shí)，最大程度避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，推動(dòng)開采企業(yè)可持續(xù)性健康發(fā)展，降低安全事故發(fā)生概率。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉文心.山東平邑地區(qū)某礦山地質(zhì)災(zāi)害成因類型與防治對(duì)策[J].世界有色金屬，2020（12）：212-213.

[2] 解立棟，劉歡.基于GIS的青海玉樹地區(qū)礦山地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究[J].世界有色金屬，2021（1）：211-212.

[3] 張建軍.礦山開采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害及其治理方案[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2020（7）：161，163.

[4] 湯春新.廣東省梅縣明山煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境影響分析及治理對(duì)策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（18）：123-124.

[5] 張斌.礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查方法與防治對(duì)策[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（18）：132-133.