发布时间：2023-09-21 17:33:15
绪论：一篇引人入胜的矿山灾害治理，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
中图分类号：P954文献标识码： A
引言
矿山开采主要有地下开采和露天开采两种方式。总体而言，相对于地下开采，露天开采先天安全条件较好，发生安全事故的概率要低［。但是，露天开采同样存在较大的安全隐患，露天矿山矿业活动可能引发或加剧地质环境问题，矿山本身也可能遭受地质灾害。一旦露天矿山遭受地质灾害，对矿山及周边将会产生难以估量的危害。下面初步探讨露天矿山的灾害防治对策。
一、露天矿山地质灾害成因分析
1、滑坡
露天矿山在开挖过程中，往往会进行大面积的开挖。若开采矿层上部存在覆盖层，大面积开挖后覆盖层前缘往往直接临空，随着矿山的不断开挖，这些结构松散的表土层极易沿岩土结合面等软弱层面向下滑动，轻者产生表层垮塌，重则产生沿基岩面的土质滑坡。同时，这些剥离的表土一般随意堆砌，随着露天矿山的不断开挖，剥离的表土越堆越多，逐渐形成不稳定堆积体。这些堆积体未经过压实且未做任何防护设施，其整体结构较松散，易开挖，稳定性差，受暴雨及工程活动影响，易产生表层滑动，形成表层滑坡。露天矿山岩质滑坡的产生主要与岩体开挖方式及其自身物质组成有关。露天开采矿层其倾向与开挖边坡坡向相同，且矿层倾角小于坡角，而矿层上部或其中往往含有软弱夹层。顺向缓倾角露天矿山开挖多属于不稳定结构，随着矿山的进一步开采，在大雨暴雨、地震等不利因素影响下，这种岩质边坡稳定性将进一步降低，极易产生向下滑动，产生岩质滑坡。
2、崩塌
露天矿山产生崩塌也与岩体开挖方式及其自身物质组成有关。由于考虑经济的因素，露天采场边坡一般开挖坡度在80°以上，边坡未按设计要求分台阶，往往形成高而陡的边坡。当矿产倾向与开挖边坡坡向相反或相切，而岩层中卸荷裂隙发育，岩体稳定性较差，在大雨暴雨、地震和矿山爆破等不利因素影响下，这种高而陡的采场边坡极易形成不稳定楔形体向下滑动，轻者产生掉块，重者产生大面积崩塌。
3、泥石流
露天矿山开采对土地与植被的占用和破坏面积较大，改变了矿区原生态的地形地貌。随着露天矿山的大面积开采，其自身植被固土保水的能力不断降低，随着大雨暴雨的冲刷，露天矿山的开采区水土流失将不断扩大，这种冲刷出来的表土、泥沙、石块等固体物质构成了泥石流的物质来源。同时，露天矿山剥离的覆盖层随意堆砌形成不稳定堆积体，这种松散堆积体表层易垮塌，随着雨水的冲刷，亦构成露天矿区泥石流的物质来源。露天矿山开挖后多为三面环山，前缘地形开阔，周围山体陡峻，地形上便于水和碎屑物质的集中。若矿山下游存在狭窄陡深的冲沟或河流，则在雨季露天矿山的下游沟谷泥石流较易发育。一旦矿山开发造成泥石流，将会对其下游村庄和农田造成难以估计的灾难。
二、露天矿山滑坡防治对策
1、土质滑坡防治对策及建议
露采场的上覆第四系松散堆积物在边坡开挖后极易沿着岩土结合面产生滑移，形成土质边坡。对于人工开挖形成的覆盖层土质滑坡，建议采取重力式抗滑挡墙进行治理。对于中厚层的土质滑坡，建议采取抗滑桩进行治理。若露天矿山在建设过程中剥离的表土随意堆砌在山坡沟谷地带，日积月累将形成不稳定堆积体，其结构松散，不稳定堆积体极易沿表层发生垮塌，建议在其前缘修建挡渣墙或挡渣坝。
2、岩质滑坡防治对策及建议
露天采场的岩质滑坡一般是工程开挖形成的高陡边坡造成，为了节约开采成本，有不少露天矿山边坡开挖未严格按照开采利用方案进行，其开挖台阶高度、台阶坡面角均超过开挖标准，这些台阶高度一般超过20m，台阶坡面角在80°以上。同时由于岩层中夹有软弱夹层，露天采场的岩质边坡极易沿软弱夹层产生滑动，危害非常大。对于这种高陡岩质边坡，建议采用抗滑桩，并辅以预应力锚索（锚杆）和格构锚固等治理措施。
3、露天矿山崩塌防治对策
露天矿山形成的高陡逆向或切向岩质边坡极易发生崩塌破坏。矿山岩质边坡往往裂隙较为发育，这些裂隙面与边坡临空面和岩层面往往相互切割形成楔形体，随着人类开采活动的加剧，这些楔形体极易发生掉块、落石甚至崩塌。对于矿区的潜在崩塌体的治理首先应选择彻底根治，对其进行彻底清除，消除后患。对于规模不大的潜在崩塌体，优先考虑人工清除的防治方案。当其规模较大或者人工清除困难时，应考虑采用控制爆破，避免爆破造成次生地质灾害。当潜在崩塌体不能清除时，对中小型崩塌体可采取下列综合措施：在其坡角或半坡处设置落石平台或挡石墙、防护网；对易风化的软弱层，可对其裂隙灌浆或浆砌石护面；设置排水设施以拦截疏导山坡的地表水和地下水等。对于大型的潜在崩塌体，在防护设施不宜实施的情况下，建议搬迁避让。
4、露天矿山泥石流防治对策
露天矿山开采对地表破坏极其严重，同时露天矿山一般地处山区，存在较多易形成泥石流的沟谷地带。因此，矿产开发活动中乱采乱挖破坏植被，废石废渣随意堆砌等，都可能诱发泥石流或加大原有泥石流的规模。泥石流的防治应从源头上进行，首先应尽量减少矿山固体废弃物排放，其次对于产生的固体废弃物不应随意堆砌于沟谷地带，应将固体废弃物堆砌于修建好支挡措施的废弃物堆场。同时，对矿山及周边陡峻、固体物质堆积较多的沟谷地带应及时进行疏导，对其岸坡应采取护坡等防护手段防止其进一步垮塌。
5、地形地貌景观影响和破坏防治工程
（1）矿山开拓、采掘工程应严格按照开发利用方案要求施工，矿石的堆放、设备的存放应充分利用已有平台，剥离的表土应先堆放在排土场，废石渣土应充分利用现在的废渣场集中有序堆放，尽量减少对土地资源的占用。矿山闭坑后，把排土场剥离的表层土进行回填，恢复至原有生态环境。
（2）在矿山采矿活动过程中注意保护矿区内植被资源，以防对环境造成破坏；在防治区附近及周边设置警示牌，严禁越界无序开采；对已停采地段或终采矿山，应及时进行恢复治理工程，植树种草恢复土地资源功能，因地制宜修建一些辅助设施，保护矿山地质环境。
6、高陡边坡防治对策及建议
露天矿山高陡边坡的形成很大程度上是矿山企业一味追求经济效益，压缩投资造成的。大多数露天矿山对这种高陡边坡只要不影响矿山的进一步开采，很少或者说基本上未采取任何治理措施，开采完成后则任由其发展，危害十分严重。因此，首先应从源头上尽量减少甚至避免高陡边坡的产生，建议露天矿山开采过程中分台阶开采，边剥离（扩帮），边开采，对台阶高度超过规定的块段必须先扩帮，后开采，开采边坡的坡角控制在65°以内，边坡高度控制在10m以内。对于已经形成的高边坡，在边坡周边做好截排水工作，并采取相应的工程治理措施，确保高边坡的稳定性。同时，对露天矿山开采已经形成以及将要形成的高边坡应加强监测。
7、含水层预防工程
露天开采矿山对含水层影响和破坏较轻，应主要从预防含水层的污染方面进行考虑。矿坑排水、采矿废水应循环利用，对难于利用而排放可能造成污染的部分，应集中收集，经过净化，达标排放，避免该防治区及周围地下含水层受到污染。
结束语
露天矿山存在较大的安全隐患，其地质灾害防治工作是一项长期的、复杂的工作。矿山应从源头上减少地质灾害安全隐患，严格按照开发利用方案的要求进行露天采场的开采，开采过程中分台阶分段进行开采，将剥离的表土集中堆放在设计好的废弃物堆场中。同时，露天矿山开采中一定要加强监测，发现地质灾害的前兆应及时向相关部门反映。只有在露天矿山开采的每一个环节中加强对地质灾害的监管，才能将治理措施落实到实处。
参考文献
引言
矿产资源的开采和利用，给人类带来巨大经济效益作用的同时，也给人类带来了一系列地质灾害。矿山地质灾害预测治理可以极大地降低灾害发生的可能性，促进区域生态环境保护和社会经济可持续发展。根据不同的矿产类型和开采方式，以及可能造成的地质灾害类型，制定相应的防治方案，尽可能的降低矿山地质因遭受破坏而带来的危害。
1 矿山地质灾害预测预报方法
1.1 常规地质法
根据现已开挖段的地质情况结合对隧道地表进行地质补充调查、地质勘察报告，对可能存在的地质情况进行地质素描。地质素描的内容包括：
（1）岩性：隧道顶、底板围岩的种类、性质、产状与特点，围岩固结情况、风化及变质软硬程度。
（2）地质构造：各种地质构造的类型、性质、产状、规模，以及对岩体的破坏程度；断层分布、走向、倾角、风化破碎程度；节理裂隙方向及间距，充填物及性质；岩溶展布的空间关系等。
（3）水文地质：洞内重要泉眼、暗河，主要出水点、涌水、突泥地点，观测其流量、水压、颜色变化、夹杂物等情况。必要时进行地表相关气象、水文观测，判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系。
1.2 直流电法
矿井直流电法以岩石的电性差异为基础，在全空间条件下建场，使用全空间电场理论，处理和解释有关矿井水文地质问题。超前探测是研究掘进工作面前方地层电性变化规律，预测掘进面前方含、导水构造的分布和发育情况的一种井下电法探测新技术。图1为直流电法超前探测示意图。
1.3 TSP超前物探方法
TSP203系统是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波，弹性波在向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面，即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等，会产生弹性波的反射现象，这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理，实现拾取掌子面前方岩体中的反射波信息，TSP203超前地质预报系统原理与布设如图2所示。
2 矿山地质灾害的治理措施
2.1 崩塌的防治措施
（1）排水：在有水活动的地段，布置排水构筑物，以进行拦截与疏导。包括排出边坡地下水和防止地表水进入。
（2）刷坡、削坡：在危石孤石突出的山嘴以及坡体风化破碎的地段，采用刷坡技术放缓边坡。
（3）锚固：1）遮挡，即遮挡斜坡上部的崩塌物，通常采用修建明硐、棚硐等工程进行，在铁路工程中较为常用，这种措施常用于中、小型崩塌或人工边坡崩塌的防治中；2）拦截，对于仅在雨后才有坠石、剥落和小型崩塌的地段，可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物；3）支挡，在岩石突出或不稳定的大孤石下面修建支柱、支挡墙或用废钢轨支撑；4）打桩，固定边坡；5）护墙、护坡。在易风化剥落的边坡地段，修建护墙，对缓坡进行水泥护坡等。
（4）镶补沟缝：对坡体中的裂隙、缝、空洞，可用片石填补空洞，水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展。
2.2 滑坡的防治措施
治理滑坡应该坚持以防为主、综合治理、及时处理的原则。结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件，治理滑坡可以从以下两个大的方面着手：
（1）消除和减轻地表水和地下水的危害。滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，很多时候水是引起滑坡的主要因素，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要。通过降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解，以达到消除或减小水的冲刷和浪击的作用。
常用措施有：1）防止地表水进入滑坡区，可在滑坡边界修截水沟；在滑坡区内，可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗。2）对于岩质边坡可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。我们可以根据边坡的地质结构特征和水文地质条件来选择排除地下水的措施。
常用的方法有：1）水平钻孔疏干；2） 竖井抽水；3）垂直孔排水；4）隧洞疏干；5）支撑盲沟。
（2）改善边坡岩土体的力学强度。通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。
常用的措施有：1）削坡减载。用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度，而阻滑部分岩土体不应削减。但这种方法并不总是最经济，我们要在开工之前做经济可行性分析。2）边坡人工加固。
常用的方法有：1）修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；2）钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程；3）预应力锚杆或锚索，适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡；4）固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度；5）SNS边坡柔性防护技术等。
2.3 泥石流的防治措施
（1）泥石流灾害的防治主要应从两方面着手：一是消除或固化泥石流物源；二是消除泥石流的激发条件――水源条件。
（2）新建矿山要事先设计出废渣弃土的安全存放地带，修建规范的尾矿泥（砂）库，杜绝泥石流物源的乱堆滥放。
（3）疏浚矿区排水系统，使暴雨洪流避开废渣弃土地段；洪水非经过泥石流物源地段不可时，应修筑排洪明渠，设计流量应能承受百年一遇的洪流，并同时做好护坡控制水土流失。
（4）已有废渣弃土的生产矿山，应采取相应的工程措施：将杂乱分布在坡岗上的泥石流物源，填入沟谷中，造田复垦；在有大量泥石流物源的沟谷下端，修筑拦砂坝。
3 结语
应运用合理的采矿方法把矿产资源开发利用与环境保护结合起来，运用矿山灾害学安全减灾原理和环境科学相结合的理论为指导，充分利用岩土工程、采矿工程新理论、新技术、新方法，减少地质灾害的发生，实现矿山的可持续发现，为我国经济的发展作出贡献。
中图分类号：F470.1 文献标识码：A 文章编号：
引发矿山地质灾害的原因大都是由于采用不科学的采矿方法造成的，当人们注意到了环境对人类生存的重要性懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时科学的采矿 方法将被越来越广泛地采用，因为现有的技术手段完全可以避免矿山开采引发的不良地质灾害的产生。只有解决好矿山开采与环境保护之间的矛盾才能促进中国采矿业的持续发展。
一、主要地质灾害特征
1、塌陷
当地下矿层被采出之后，采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下产 生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时， 直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动， 进而发生断裂和离层。随着采矿工作面的向前推进爱到采动影响的岩层范围不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻' 在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地从而危及地表的各种建筑物和农田等。
岩溶塌陷是岩溶充水矿床疏排地下水所引起的。塌陷不仅出现在煤炭矿山而且也出现在 有色金属、黑色金属、化工及核工业矿山。从地理方面看儿乎遍布南方各省 以湘、粤、鄂、 桂、赣诸省居多。采空区塌陷对土地资源的破坏，在采矿中占有重要地位，主要由地下开采造成的。 矿塌陷的过程是十分复杂的，并且涉及岩层的结构、构造、岩胜、成分等许多因素， 加之现场观察和测量极为难， 矿层压力的变化和岩层的移动状况难以洋细观测，因而至今尚未形成公认的通用的采矿塌陷机理。
2、泥石流
泥石流灾害具有很强的破坏性，但人们并不是被动地去接受泥石流灾害，而是通过科学研究，不断认识其成灾机理和成灾规律， 提高预测预报水平，加强防御建设与泥石流灾害进行斗争。矿山建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面：①产生并加速松散固体物质的积累，露天开采及坑采剥离废石速度较陕，产生大量废土，是泥石流源地的主要形成原因，另外矿山修筑公路破坏山坡植被，产生大量弃土，矿山选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。②增大了水体补给量。矿山建设中植被遭严重破坏，改变了地面结构，调节雨水的能力显著降低， 汇流时间缩短， 洪峰流量和洪水总量增大，暴发泥石流的可能性也增大；矿山废石堵沟成湖，蓄积了大量的水体；有时在掘进坑道的过程中，掘开了地下水的主要通道，形成地下水突涌，使水体补给量增大。
3、滑坡
滑坡活动受多种因素影响，主要发生在雨季。而软硬相间岩层，由于差异风化，坚硬岩体突出。由结构面切割或重力蠕变，坚硬岩体就会产生崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体，割裂体在诱发因素下失稳而形成崩场，因此构造越发育，岩体越破碎越易产生崩塌、落石。
二、矿山地质灾害诱发因素
采矿时对地下水必须进行疏干排水，甚至要深降强排，由此而出现了一系列的地质灾害问 题。 首先是矿井突水事故不断发生。许多煤矿的上覆和下伏地层为含水丰富的石灰岩，特别是石炭二叠纪煤系地层，不仅煤系内部有含水性强的地层，其下伏为巨厚的奥陶纪灰岩。这些矿床随着开采的延伸，地下水经深降强排，产生了巨大的水头差，使煤层受到来自下部灰岩地下水高水压的威胁，在一些构造破碎带和隔水薄层的地段发生突水事故严重地威胁着矿井和职工生命的安全。其次是由于疏干排水，使许多岩溶充水矿区引起地面塌陷严重影响地面建筑、交通运输以及农田耕作与灌溉。各矿区附近均有地面塌陷现象，水位下降很多使 厂矿、 工业和生活供水原有系统发生吊泵彤成无法供水的局面。再次是某些矿山由于排水， 疏干了附近的地表水，浅层地下水长期得不到补充恢复，影响植物生长；有的矿区甚至形成土地石化和沙化、水土流失、荒漠化严重，生态环境遭到破坏。
矿山地质灾害诱发因素很多，有些是开采过程中难以避免的，如开采深度的增加，使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害，有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等不稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害；
三、相应治理措施
1、通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、实时监测等措施来减少地表下沉， 控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。目前控制和减轻地表沉陷的主要技术途径有： ①充填开采②部分开采③覆岩离层带注浆充填④鉴于上述三种方法的局限性， 可以采用“ 采一注一采” 三步法进行岩层移动和地表沉陷控制， 以解决大面积开采地表沉陷控制和提高煤炭回采率的矛盾问题。
2、运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。主要方法有煤矸石粉煤灰充填法、取土复垦、剥离复垦、综合利用塌陷地、生态养殖型治理塌陷地等。
地面塌陷的治理方法因塌陷区所处地区的地势地貌、水文气象、塌陷对土地的破坏程度不同其复垦治理方法有所不同。对于山地和丘陵地带，只要将局部的塌陷漏斗或塌陷坑、裂缝进行充填并加以平整，即可恢复原来的地形地貌。对于平原地区，若潜水位较低，地区降雨较少，塌陷区不会常年积水，复垦时只需回填和铺垫表土，即可进行种植或作它用。若潜水位较高，或降雨较多，塌陷区会常年积水，复垦时需排除积水，或整治水面及周围环境，用于养殖及游览。塌陷治理不仅要寻求最佳的投资收益比，还要达到治理后矿区生态系统的整体性和协调性。因此，行业管理部门应根据经济合理的原则和自然条件以及土地破坏状态， 合理规划，将塌陷治理纳入企业生产建设规划，因地制宜，综合治理。
3.1治水为主
利用蓄水、引水和截水等 程控制地表洪水径流。削减水动力条件，使水土分离，稳定山坡。辅之少量拦挡、排导工程稳定部分土体。适用于水力类泥石流沟的治理。
3.2治土为主
利用拦挡、支护工程，拦蓄泥石流同体物质。稳定沟岸崩塌及滑坡；同时辅以排导、截水工程等。适用于土力类崩塌滑坡型泥石流沟的治理。
3.3排导为主
利用排洪道、渡槽等工程，排泄泥石流，控制泥石流的危害。
3.4综合治理
在具体实施泥石流的防治时，宜采取坡面、沟道兼顾，上下游统筹 的综 合治理方案 。一 般在沟谷上游 以治水为主，中游以治土为主，下游以排导为主。通过上游的稳坡截水和中游拦挡护坡等。减少了泥石流固体物质，控制了泥石流规模，改变了泥石流体的性质，有利于下游的排导效果，从而控制泥石流的危害。
3.5生物措施
