程严毅

摘 要：矿山建设中出现的水文地质灾害问题会对建设过程及结果造成严重影响。为此，本文首先分析了水文地质灾害的几种常见类型，然后总结了水文地质灾害防治原则，最后提出具有针对性的水文地质灾害防治措施，以期提升矿山建设的安全性和环保性。

关键词：矿山建设;水文地质灾害;崩塌;滑坡

中图分类号：P694;TD76文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）07-0062-03

Abstract： The hydrogeological disaster in the mine construction will have a serious impact on the construction process and results. Therefore， this paper first analyzed several common types of hydrogeological disasters， then summarized the prevention and control principles of hydrogeological disasters， and finally put forward targeted hydrogeological disaster prevention and control measures， in order to improve the safety and environmental protection of mine construction.

Keywords： mine construction;hydrogeological hazards;collapse;landslide

水文地质，地质学分支学科，指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。因水文地质而引发的地质灾害通常包括三种，即地下水变动灾害、塌陷灾害、滑坡灾害。根据统计结果可知，2018年我国共发生了2 966起地质灾害，其中以滑坡灾害和崩塌灾害最为常见[1]。若在矿山建设过程中遭遇地质灾害，不仅会引发重大人员伤亡事件，而且会严重阻碍矿山建设进程。因此，应选用科学、合理的方法及手段来应对由水文地质引发的各类灾害，以实现矿井开发的安全性，为矿业发展提供有效的保障。

1 矿山建设过程中常见的水文地质灾害

在矿山开采过程中，水文地质灾害主要包含以下几种类型：一是地下水位发生改变而引发的地质灾害;二是内部岩土发生变形之后引发的地质灾害;三是矿体易燃物在燃烧后导致的地质灾害。

1.1 地下水位发生改变而引发的地质灾害

在矿山建设过程中，发生地质灾害最常见的原因是地下水位发生变化。当地下水位发生变动之后，开采好的矿井会与地下暗河相接触，大量的地下水会快速涌入矿井的巷道中，形成矿道灌水的情形。此外，地下水中含有大量的泥沙，一旦泥沙积聚过量，且无法被有效排出，就会使地下矿井发生堵塞，不但会严重破坏施工环境，而且对矿井作业人员来说极具危险性。

1.2 内部岩土发生变形之后导致的地质灾害

岩土层发生变形后会引发山体塌陷和滑坡等问题。出现这些问题的原因是矿山开采有可能导致岩石内出现中空现象，进而引发岩土层的结构变形。统计结果显示，我国矿山开采过程中因岩土层发生变形而引发的大型崩塌事件共有三千多例，大型滑坡事件和泥石流事件共有两千多例，规模属于中小型的崩塌、滑坡以及泥石流事件的共有十几万例[2]。地表发生塌陷可以分为以下三种情形：第一，在矿山建设过程中，对岩石进行爆破而导致矿山的土质层发生松动，进而引发地面塌陷;第二，矿山开采致使地下水含量大幅度降低，使地面发生沉降，进而造成塌陷;第三，矿区内过度进行疏干排水，引发岩溶塌陷。

1.3 矿体易燃物燃烧后引发的水文地质灾害

矿山内的矿产资源量是极为丰富的。从元素构成来看，构成矿产资源的元素种类较多，导致矿产资源的化学性质较为显著，在一定条件下会发生激烈的化学反应。部分矿产资源还能在高温条件下直接发生爆炸，引发安全事故。矿山的温度通常会随着深度的增加而不断升高，而且硫含量也会不断上涨，因此矿山底部的易燃物质燃烧爆炸发生率极高。如果矿山中的煤炭资源较为丰富，那么会有大量的瓦斯气体分布其中，位于较深位置的瓦斯气体通常具有较高的爆炸发生率[3]，对矿井施工人员的人身安全造成极大的威胁，且易在爆炸之后給施工企业造成难以挽回、不可计量的经济损失。

2 防治水文地质灾害的原则

2.1 安全第一

在矿山建设过程中，防治水文地质灾害的一个重要目标是为施工人员提供安全保障。如果在防治过程中仍会对施工人员的安全造成威胁，那么就需要调整防治策略。具体来讲，在防治水文地质灾害时，应尽量消除地质破坏对施工人员造成的不利影响，以及矿山内易燃物质对施工人员形成的安全威胁。总的来说，施工人员不应和任何危险物质发生直接接触。

2.2 因地制宜

在水文地质灾害防治过程中，需要充分考量矿山的水文特点、地质特点和气候条件。由于不同施工区域所对应的施工条件不同，因此，在防治水文地质灾害时，要因地制宜，不能过于依赖某种防治技术而导致防治效果变差。

2.3 敢于创新

在针对复杂的地理环境时，各类水文地质灾害防治手段可能存在一定的限制，此时，可以考虑采取以下三种措施：第一，借鉴更加先进的防治理念及手段;第二，将单一的防治手段结合在一起使用;第三，创造新的防治理念及手段。无论采用何种措施，都要符合绿色、高效的发展理念。

3 矿山建设过程中防治水文地质灾害的措施

3.1 做好地下水防治工作

通过对比分析可知，矿山开采过程中最容易遭遇的水文地质灾害就是因地下水位发生变化而引发的地质灾害。因此，为了保证矿山建设的安全与稳定，应将解决地下水问题作为首要工作目标。具体来讲，工作人员可以根据矿山的实际情形采取相应的灾害防治手段。在施工之前，应当了解施工区域的地下水情况，包括地下水类型、含量以及流向等;同时，还要做好矿山建设工程规划，并将矿山周围的水文构造及地理环境等因素纳入考虑范围[4]。在进行矿山建设时，应遵循以下原则：第一，施工作业流程应当符合相关规定，切勿为了追赶工期或者是降低成本而随意删减应有的施工操作步骤，或者不按照规定与要求开展相关工作;第二，设计人员需要结合已有的地质勘测结果来对施工流程进行科学、合理的规划，不仅要选取合适的矿井位置，而且要对实际位置进行分析和预测;第三，合理设计矿井含水层，在安装时与岩体的距离不能少于10 m。

对于地下水的防治，需要考虑方方面面，不仅要对水文地质进行分析，还要对井巷功能进行合理规划。控制地下水最好的方式是疏堵结合。与我国传统的地下水治理手段疏干相比，这种新型手段能够降低生态环境的损害程度，并起到节约成本、提升资源利用率的效果。

3.2 做好矿山滑坡灾害的防治工作

在处理矿山滑坡问题时，应当结合滑坡的实际情况。主要的处理方式有两种：一是减少滑坡地区岩石的剪应力;二是改变岩石的物理特性。想要减少滑坡地区岩石的剪应力[5]，可以采用以下三种手段。第一，在矿山斜坡的坡脚处实施整平操作。岩石之所以会发生滑坡灾害，与其自身拥有较大的质量有十分紧密的联系。对坡脚进行处理之后，岩石滑坡坡面方向的动力加速度就会减少，因而可以起到缓解滑坡的作用。如果坡面的倾斜度较高，此时就不能只是削缓坡面，而是要在坡面处修筑台阶，将坡面搭建为一级一级的台阶，以有效减少岩石在滑坡过程中具有的动能，进而起到缓解和制止滑坡的效果。第二，修筑挡土墙。对于一些可能会发生山体滑坡的位置，可以通过设置挡土墙的方式来抵挡滑坡。需要注意的是，如果使用该方法，还需要设置合理的排水系统来清理滑坡地段下方的地下水。第三，可以在发生滑坡的地方钻打防滑桩，通过增强阻力的方式缓解坡体滑动。岩石的性质发生改变主要是因为受到了地表水及地下水的作用。想要改变岩石的物理性质，就要加强对地表水及地下水的处理，以减少对岩石的作用。具体方法有以下三种：第一，修建地表截水沟，通过截水沟来拦截滑坡上方的地表水流;第二，修建排水沟，将地下水以明沟或暗沟的方式排出，减少岩石中的含水比例;第三，修建排水巷道，将滑动体中的地下水利用排水巷道排出。

3.3 做好岩溶地表塌陷灾害的防治工作

由岩层变形所导致的地表塌陷以岩溶塌陷为代表。在面对这种塌陷状况时，可以选用以下几种方法进行处理。第一，做回填与密封处理。如果塌陷已经形成了一片凹陷区域，那么就可以使用矿区周围的泥土和砂石等物质回填至凹陷区内，并对塌陷口做密封处理，避免雨水浸润。第二，在完成回填操作之后，也可以结合实际情况进行疏导操作，如果塌陷区域与河流的距离较短，此时应对河流的流向进行调整，避免河水流入塌陷区，使其再次发生塌陷。第三，可以在已经塌陷的位置附近修建围堤，避免地表水灌入。第四，需要对已经发生塌陷的位置进行严格的监管，一旦出现积水渗水等情况，需要立即进行清理，避免二次塌陷。

3.4 做好易燃物质爆炸灾害的防治工作

在矿区内施工还需要对易燃易爆物质进行防治处理。具体来说，要做好以下几方面工作。第一，保持良好的通风。如果易燃易爆物质大量堆积在矿井内，发生爆炸的可能性就会非常高，此时应通过换气操作及时将易燃易爆物质排出矿井，为施工人员营造安全的工作环境。第二，对施工区域内的甲烷浓度进行实时检测。若良好的通风换气也不能保证易燃易爆物质的快速排出，就需要采用更加精细的手段进行防治，具体来讲，可对甲烷等易燃气体的浓度进行监测，一旦浓度超过设定标准，施工人员应立即撤离并进行相应的处理。如果矿区内正在开展爆破工作，施工人员一定要遠离该区域，同时应当设置安全防线，禁止任何人员靠近爆炸区域。

3.5 做好生物防治工作

爆破所形成的粉尘会对自然环境造成恶劣影响，有时还会对当地居民的生活质量造成影响。为此，应当利用生物防治技术来解决粉尘弥散等问题。为了尽可能地减少负面影响，建设起步阶段就应该开始进行生物防治。与此同时，还需要在建设过程中强化防灾和减灾理念及措施，充分利用植被的过滤作用，为修复当地的生态环境提供支持。

4 结论

在矿山建设过程中，水文地质灾害的影响值得高度关注。在施工过程中，应当针对不同类型的水文地质灾害进行相应防治，避免发生人员伤亡或建设受阻等情况。

参考文献：

[1]王坤奇.煤矿建设中的水文地质灾害防范策略分析[J].山东工业技术，2019（20）：62.

[2]杨春理.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].资源信息与工程，2016（3）：56-57.

[3]郑军，朱斌，张伯林，等.南京东部山区矿山法施工的地铁隧道水文地质灾害及对策研究[J].城市轨道交通研究，2017（12）：50-53.

[4]长生.基于做好矿山水文地质设计工作的分析[J].黑龙江水利科技，2012（10）：193-195.

[5]李俊实.矿山地质勘察设计与施工中水文地质问题探析[J].世界有色金属，2018（7）：193，195.