李福艳 崔燕超

（长春黄金设计院，吉林 长春 130000）

我国金属矿山地质灾害与防治对策

李福艳 崔燕超

（长春黄金设计院，吉林 长春 130000）

本文在概述我国矿山地质灾害给人们生活以及社会经济带来严重损害的基础上，具体分析了采场冒顶、深井岩爆、矿震、地表塌陷、地下水系统破坏等金属矿山地质灾害，并根据不同灾害类型提出了技术上的防控措施及资金投入、制度约束等重要的辅助性措施，以期为相关工程提供借鉴。

金属矿山；地质灾害；防治对策

我国地质灾害多发，在频发的地质灾害中，金属矿山地质灾害占较大比例。近年来，我国发展迅速，国民经济持续稳定增长，生产活动需要消耗大量的矿产资源来支撑，大量开发和利用矿产资源成为时代特点，进而引发了一系列问题，包括地质灾害、环境破坏及不当的市场竞争等。部分矿产企业为了在激烈的市场竞争中获得优势地位，片面追求经济效益，缺乏科学合理的管理体制，资金和科技投入严重不足，导致矿山开采轻质量重数量，资源能源严重浪费，引发一系列地质灾害问题，危害了人们的生产和社会生活，严重制约了国民经济的高效发展。

1.我国金属矿山地质灾害类型

金属矿山地质灾害的诱导因素主要是采矿方法选择不当、过度开采等人为因素，主要类型有采场冒顶、深井岩爆、矿震、地表塌陷等，接下来将针对金属矿山的地质灾害进行具体分析。

2.地质灾害具体分析

2.1采场冒顶

在金属地下矿山的地质灾害中，采场冒顶发生率最高，最为普遍，采场冒顶的表现主要有岩层脱落、块体冒落、不良地层塌落等，不适当的采矿手段，地质结构不稳定会导致采场冒顶灾害发生。采场冒顶最易发的地区是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层，在此处一般会发生较大规模的矿体垮落。

2.2深井岩爆

深井岩爆是不恰当的开采活动引起的对岩石的强烈岩石动力破坏形式。岩爆地质灾害是岩石弹性应变积累势能的突然释放，强烈的冲击力会对采矿工作面、采掘设备及采矿人员造成严重的不可躲避的损害。深井岩爆一般为突发猛烈型地质灾害，难于防范，后果严重。

2.3矿震

在开采矿山的过程中，易发生直接的地震现象，一般震源浅，震级小，称为矿震，即使是较小震级的矿震也会严重破坏井下和矿井地表。相较于煤炭矿山，金属矿山矿震发生率低，但近年来，金属矿山矿震现象不断增多，强度增大，因此，必须引起相关人员的重视。将其视为一种典型的金属矿山地质灾害，积极寻求有效的防控措施，避免其引发区域性地震。

2.4地表塌陷

金属矿山开采过程中引发的地表塌陷是其他类地表塌陷中最严重的类型，损失也最大。地表塌陷是金属矿山开采过程中普遍存在的一种地质灾害，近年来，我国地表塌陷地质灾害发生势头急剧上升，这主要是由矿山企业开采的短期行为如采后不充、采充失调、民采等隐患的具体表现。严重损害了企业的经济效益，给当地人民带来了严重的危害。

2.5大面积采空区崩塌

在开采金属矿山的过程中会使用空场法、留矿法、崩落法等方法，这些方法会使开采的地下矿山产生空区，空区不断扩大，达到一定规模便会引发大面积的采空区崩塌，是金属矿山严重的井下灾害之一。我国部分矿山企业均发生过大面积采空区崩塌的地质灾害，带来了严重的经济损失，因此，矿企必须重视大面积采空区崩塌这一地质灾害，尽量规避其带来的损失。

2.6泥石流

金属矿山的露天矿和地下矿山均会发生一类地质灾害，即泥石流。在露天矿，雨季滑坡、山体坍塌等均会引发泥石流，一旦冲进露天矿，便会引发严重后果。在地下矿山，易发泥石流的地区是采用崩落法开采的矿山，崩落范围不断扩大直至贯通地表，则崩落通道会聚集地表泥石和水，进而涌入地下采场作业面，引发地下矿山泥石流。一旦泥石流发生在作业面狭小的地下矿山，则破坏性极大。

2.7地下水系破坏

开采金属矿山时，无论是露天矿开采还是地下矿开采都需要疏于并排干矿床里的水。疏干排水的具体做法是长期大量的抽排地下水，降低地下水位，长此以往，地下水形成大的疏排漏斗，水系遭到严重破坏，极易引发地表塌陷、地表水系破坏、地表蓄水能力下降、地面干枯等灾害，地下水系破坏范围小则数平方公里，大则数十平方公里地下水资源枯竭，阻碍了地区的可持续发展。

2.8地质环境污染

开采金属矿山除了会引发地表塌陷、深井岩爆等大型的直接的地质灾害和环境破坏以外，还存在潜在的地质环境污染。金属矿山开采过程中排出大量污水，留置大量矸石和尾矿堆积，严重危害生态环境，破坏生态稳定。

3.我国金属矿山地质灾害防治对策

3.1防范金属矿山地质灾害的技术控制措施

3.1.1深井岩爆防控措施

近年来，我国对矿产能源的需求不断加大，矿床开采深度逐步加深，矿山所引发的地质灾害也逐渐引起人们的重视，我国相关学者针对深井岩爆这一地质灾害进行了具体研究，但是仍然缺乏工业实验操作中的研究，因此，难以找出直接的深井岩爆的引发原因。国内外学者着重研究了岩石的岩爆特性和产生岩爆的应力条件，并研究了对采矿引起的应力集中和能量聚积原因，积极探寻防止应力在局部高度集中和阻止岩爆发生的措施，但是仍不能有效掌握岩爆的发生机理或能量聚集形成规律。在具体的操作中，为了降低深井岩爆的发生造成的损害，必须规范矿山开采行为，降低岩性的动力破坏，降低岩石弹性应变势能。此外，要加大对深井岩爆发生机理的研究，为采取有效防控措施提供依据。

3.1.2地表沉降、塌陷防控措施

在金属矿山中，采空区塌陷是引发地表沉降及塌陷的主要原因。我国在处理及防控地表塌陷时，采用的方法是填充法或压力灌浆技术。采用充填采空区、对塌陷区进行压力注浆的方法治理由采矿引起的地表沉降和塌陷。采空区充填是比较科学的一种工艺形式，可通过随采随充（充填采矿法）和集中充填（事后充填）完成采空区的填充。为了有效防止沉降或塌陷的进一步发展，可采取对塌陷区进行压力注浆的方式填充沉降或塌陷发生后对岩移或塌陷产生的孔洞、裂缝，可有效阻止沉降和塌陷的进一步蔓延。此外，为了实现更好的防控地表沉降和塌陷这类地质灾害，我们应把重心放在研究如何有效快速地实现尾砂充填的水-砂分离、提高充填效率和效果、防止井下水的污染、使全尾砂充填采空区的方法取得成功，并在实践中得以推广应用上，不断进行技术上的进步和创新。

3.1.3地下水灾害防控措施

为了加强地下水灾害的防控，我国重点研究了地下水运动规律和突水机理等，将利用挖掘机在防护薄弱的地区修帷幕的防控技术应用在防控地下水地质灾害中，这也是当前较为先进的堵水技术和地下水灾害防控措施。加强地下水灾害防控，需要深入研究隔水层的隔水机理、突水量与构造裂隙的关系、高水压作业下的突水机理以及隔水层稳定性与临界水力阻力的综合作用等，以便寻求更有效的防控举措。

此外，要不断加强金属矿山地质灾害的监测和预报工作，积极寻找诱发各类地质灾害的因素和发生机制，做好金属矿山的排污除污工作，尽量降低其对环境造成的危害。

3.2建立金属矿山地质灾害信息库

在对金属矿山地质灾害进行普查研究的基础上，得出地质灾害的发生种类、发生次数、地区倾向以及发展趋势，分析潜在隐患，进而建立一套完备的金属矿山地质灾害信息库（GIS）和信息网络系统。这套信息库要确保信息完善、畅通，并实现信息资源共享，帮助各矿山企业和相关部门进行灾害分析和制定灾害防治举措。

3.3加大投入力度，提高重视程度，强化规范制度

加大投入力度，包括人力、财力、物力和技术投入，为防控金属矿山地质灾害提供重要的保证。矿山企业、政府要加大扶持力度，重视金属矿山地质灾害防治工作，赋予其社会性质。科技投入是防控金属矿山地质灾害的重要技术保证，必须借助科技进步和创新，做好金属矿山地质灾害的防控，以防为主，以控为辅，以治为本，有效结合防和治，提高对防治金属矿山地质灾害的重视程度，深入分析地质灾害发生机制，积极对地质灾害进行评价，为防控提供依据。与此同时，要加强矿产资源开发的法制建设，立足于经济发展和防灾减灾的根本，从加强资源开发、控制地质灾害发生两个方面，重点制定金属矿山地质灾害防控的相关法规制度，构建制度保障，推动我国金属矿山企业的可持续发展。

结语

我国金属矿山地质灾害频发，对国家以及矿山企业都提出了迫切的要求，应当积极采取措施防控地质灾害的发生，降低地质灾害带给人们生产生活及国民经济的损害。政府要提高对防控金属矿山地质灾害的重视程度，建立健全金属矿山地质灾害防控信息系统，从防控技术和防控制度多方面加强防控效果。矿山开采企业要兼顾经济效益和社会效益，为我国金属矿山企业的可持续发展及国民经济的持续和稳定发展贡献力量。

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