尚庆涛

（安徽省煤田地质局第三勘探队，安徽 宿州 234000）

在我国，地质灾害问题仍时有发生，地质灾害隐患体现出群发性、隐蔽性、突发性等特点，灾种多，时间也比较集中。我国每年都有大量工人死于泥石流、崩塌、采空塌陷等灾害，这类灾害还会使环境四周居民的生命、财产安全受到较大威胁，为国家打来巨额经济损失。随着社会建设工作的不断推进，我国地质灾害情况也愈发严峻，滑坡、崩塌、水土流失等问题愈发严峻，究其原因主要是原矿山开采技术与设备落后、开采流程不规范等使得矿山环境变差，对此，近几年我国对于矿山环境地质灾害治理问题也愈发重视，在城市化高速发展的背景下对于城市地质安全也提出了更多新要求[1]。

1 常见的矿山环境地质灾害

1.1 煤层自燃

煤在空气中暴露，随着氧化放热的作用会不断升温，当煤的温度达到70℃时，温度提升的速度会急剧加快，在温度提高到300℃～500℃的着火点时会燃烧，这就是煤层自燃现象。特别是一些煤化程度不高的煤更容易在和空气接触中发生氧化、释放热量，产生更加强烈的氧化作用，从而形成自燃。比如2000 年陕西大柳湾煤矿就发生了煤层自燃，带来的结果就是矿井关闭，生产停滞；陕西水井渠矿井也因为发生了煤层自燃事故而导致出现地面塌陷，矿井因此报废。

1.2 煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸

在进行煤矿地下开采时，有时从煤（岩页）壁向采掘工作面会有大量的瓦斯、煤（岩）粉急剧喷出，即形成煤与瓦斯突出，在承压状态下煤或围岩裂缝中高速喷出大量瓦斯的现象就是常说的瓦斯爆炸，瓦斯爆炸会产生的高温高压极速冲击爆炸源附近的气体，使场地和器械设备造成破坏，高温高压环境下四周煤尘扬起参与爆炸后还会带来更大程度的爆炸破坏，释放大量有毒气体，并且很可能会造成人员伤亡，为空气环境造成严重破坏并造成巨大的经济损失[2]。

1.3 矿井突水

一般来说矿井突水的事故都是因为人为失误或操作不当所引起，比如在采矿时未按规定流程和要求科学采矿，而是滥挖、乱采，使防水矿柱遭到破坏，或是随意丢弃废煤使得山谷河道被堵塞、在废弃矿井采掘等。比如焦作王封矿、韩庄矿、冯营矿等都发生过很多次大大小小的矿井突水事件，其中有14 次形成淹井灾害，最大突水量达到320m3/min，造成的经济损失多达3 亿，另有福建安溪大畲矿井的透水事故导致+185、+125 两个开采水平被淹没，所幸事故发生于夜间，未造成人员伤亡。

1.4 水位下降、水质恶化

水位下降一般都是因为深度、大面积开采煤矿造成的，地下水排放量变多，使得矿区和四周地下水位快速降低，使地表水和地下水之间原本的生态平衡遭到破坏，导致水质恶化，四周居民用水也成了问题，为用水安全埋下诸多隐患。比如河南伊川高山煤矿区地下水位曾下降百余米，导致生活、农灌用水严重匮乏，一到旱季甚至无法提供基本的人畜用水，使当地居民的生活受到巨大影响。另外，在矿山在建设、生产期间，矿坑会排放大量废水，水中的铅、锰、酚、硬度等都大大超标，排入水体后形成水质污染问题。

2 矿山环境地质灾害治理原则

2.1 全面考虑，因地制宜

矿山环境地质灾害的治理方式有很多种，但首先应坚持因地制宜原则，充分考虑到当地的地势条件、矿场情况、生态情况，比如对于不稳定渣堆、较陡边坡等可以平整、修坡、绿化、回填等方式来帮助恢复地貌和自然景观。治理过程中要坚决做好安全工作，使防灾避险、防治水土流失、恢复生态环境和经济效益充分结合，使用适当、有效的工程技术，保证整个治理过程要科学、有效、经济、合理[3]。

2.2 计算与评估灾害发生灾害的可能性

矿山环境复杂多变，应做好环境情况勘察评估工作，从而能够提前根据实际情况和勘察结果来制定合理、有效的安全防范措施，提前预防风险。在治理中，相关人员也要基于地质勘察的相关结果来展开分析、调查和评价，以真实数据为基础来全面了解矿山环境的综合情况，这样 才可以为后续的治理提供更多可靠参考。评估地质灾害情况时，应先已数据模拟的方式对地形条件、岩土性质、地质综合情况等展开计算分析，评估降雨量情况和由此引发矿区地质灾害的可能性并归纳相关影响因素，制定科学可行的防范对策。在管理中，相关部门同样应当根据具体地质情况来向工矿企业提出要求，要求其按照规定流程安全生产，以建立长效责任管理机制的方式对一些无视安全生产规范的进行追责，对于相关矿物开采技术，国家要展开严格审核，对于一些废弃矿山，应进行科学规划，使其更好地适应经济社会发展，治理工作应坚持以预防为主、防治结合，从而科学、有效地降低地质灾害发生的频率[4]。

2.3 确认矿山环境地质条件，找到的灾害成因

虽然我国在矿产资源开发方面已经拥有较为成熟的开采技术，但我国矿产资源开发长期都是粗放式管理，从而使得矿山环境被污染，对附近居民的生活也带来严重的负面影响。对此，矿山资源开发人员应当注重提升资源综合利用率问题。在开采期间，应当逐步摒弃以往的粗放型开采模式，采取更为科学的集约型开采模式，在对矿山地形环境、沿途行至、地质结构、水文环境等各方面因素展开全面分析的基础上，参考相关数据资料来确定矿山地质环境的复杂程度，从而准确判断发生矿山环境地质灾害的原因，最终制定出更加有效、可行的治理措施，推动我国生态环境的改善，实现经济效益、社会效益的最大化[5]。

3 矿山环境地质灾害综合治理方案

3.1 碎石及不稳定边坡治理

对于治理区内不稳定边坡的治理要先确认问题的形成原因，这种情况一般都是因废弃矿渣堆填且局部有洪坡积物所致，也有一些情况是在进行开采区道路修建的过程中形成两侧边坡。不稳定边坡有大量的废弃矿渣堆物质，块石、碎屑、粘性土混合在一起，连结松散，因长期的重力作用、水流冲蚀等，导致废弃矿渣堆坡面经常出现变形问题，非常不稳定，一旦边坡坍塌便可能将坡下农田、林地冲毁。在治理时，对于松散碎石和土质边坡，应参照相应坡率法的要求分级进行放坡设计，按规定要求每阶台阶的最大高度，考虑到治理后的场地一般都是用于树木种植，应确定合理的坡面坡率，并基于显示需求在下边坡设计挡墙，保证治理后的人工边坡有足够的稳定性[6]。

3.2 陡崖或陡坎治理

陡崖、陡坡的形成一般是开采矿石形成的矿坑土质与岩质侧壁，因采矿而使得边坡形态不规则，开采创面倾斜角多在60°～80°之间，不仅有构造节理裂隙还有卸荷裂隙、风化裂隙等，浅表岩体一般呈碎裂状，在外力的作用下发生崩塌的可能性较大。对于高度在10m 以内的岩质与土质边坡，在治理时应按坡率法相关设计规范中的要求来作削坡、整形设计，原则上讲坡率一般是按（1：0.75）～（1：1）的标准设计，在修整时，结合岩质边坡岩体质量、坡高、现状坡形以及上、下场地地形情况等对坡率进行调整，从而使治理后的岩质边坡有较高的稳定性，针对一些土质陡崖，为抑制开采创面扬尘污染问题，可设计削坡后形成10%～25%的能够后期人工绿化的中坡地[7]。

3.3 采坑

采坑通常是开采矿石形成的低洼矿坑，与陡崖或治理计划结合起来合理回填采坑，注意应保证回填后的采坑形成10%以内的缓坡或平台，并在缓坡、平台上栽种植被，帮助恢复当地生态环境。采坑工序应该根据矿山工程治理中的要求以及矿山的主要地形特征进行，保持，有效的技术应用和高水平的科技评定，进行有效的治理，保持科技型的创新，并且保持工程的合理性与拓展性[8]。

3.4 场地整体排水

考虑到集中的地表径流会冲刷表层土后期容易导致水土流失问题，进行综合治理后，应参照《水土保持综合治理技术规范——小型蓄排引水工程》来设计排水渠。通常来说，排水渠都会设计在边坡坡脚或沟谷内的位置，距边坡坡脚约1m ～1.5m远，以防坡面冲刷形成的泥石流排进水渠。在边坡坡顶与临坡路边应设计0.5m ～1m 高的土挡，这样可以让雨水汇聚而成的地表径流顺着下山路面排走，以防地表径流频发冲刷边坡从而加大边坡的不稳定性。

3.5 生态环境设计

在治理后还应对治理区的生态环境进行设计、修复，考虑到治理区范围大小以及附近范围的发展规划、土地资源使用情况等问题，坚持恢复生态和提高经济效益协同结合的原则，对治理区内修建的平台、缓坡、道路两侧等进行绿化，通过栽种植被的方式让适合当地生长环境的树种对治理区进行覆盖，在种植植被时可采取穴状整地、穴内回填的方式进行人工栽种，以保证树种能够成活及更好地生长，将治理区生态水平恢复到理想程度。需要注意的是，治理工作应交予经验丰富的施工队负责，面对复杂的施工条件，施工队应有足够的能力来处理问题，地质灾害有很大的复杂性和不确定性，所以，很多治理规划中的很多环节还需要在施工中进行补充和完善，在施工期间如果遇到地质条件和治理设计情况不符的问题应及时上报、调整，保证治理工作的顺利达成，施工期间要设置警戒线，保证施工人员、群众、行人的生命安全，应尽量避免在雨季施工，尽可能减小施工难度，保证施工安全[9,10]。

4 结语

综上所述，在社会不断发展和进步的同时，生态环境与社会建设之间的矛盾也愈发凸显，废弃矿山环境综合治理即成为了当务之急，本文对当前我国矿山开采过程中常见的一些地质灾害问题进行归纳，之后针对不同地质灾害的不同形成原因和治理区的环境情况、地质情况等进行分析，设计出科学、可行的治理方案，以预防为主，坚持因地制宜原则，对煤层自然、瓦斯爆炸、矿井突水、水位下降和水质恶化等多种常见地质灾害提出针对性的治理方案，并选择专业能力强、工作经验丰富的施工队实施治理，以保证矿山环境地质灾害综合治理工程能够取得理想的治理效果。