浅谈地质灾害预防治理

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浅谈地质灾害预防治理:岩土工程地质灾害预防治理建议

摘要：

阐述了岩土工程地质灾害的概念、呈现的主要特征以及形成原因，最后提出了预防与治理方面的宝贵建议。

关键词：

岩土工程；地质灾害；原因；防治

引言

岩土工程是指在各种建筑建设事业的过程中，怎么样去开挖岩土和加固岩土的工程。而由于自然或是人为原因引起的涉及到岩土工程施工与建设的地质灾害，我们又把它称之为岩土地质灾害。如我们常见的地震、泥石流等等。有数字显示，该类地质灾害造成的损失已经超出10亿元，成为制约着中国岩土工程进一步发展的最重要因素。因此，我们必须深入分析它形成的根本原因，制定切实可行的应急方案，提高建设过程中的管理水平，从而减少损失。

1岩土工程地质灾害的分类、危害和形成原因

1.1按引发的原因进行分类

岩土工程方面的地质灾害可以分为两类：第一类，由自然原因引起的地质灾害；第二类，由人为原因引起的地质灾害。这二者之中，第一类地质灾害通常不会因为社会的因素而产生改变，属于不可转移性的自然灾害；而第二类，与人类的社会活动有着密切关系，随着人们经济社会的发展，发生频率会逐渐增多，对人类造成的损失也会逐渐加大。目前常见的这类地质灾害除了滑坡、泥石流以外还有崩塌、地面的变形等等，通常这些灾害的产生是相互关联的，一种灾害的发生通常会成为另一种灾害产生的原因，因此在进行防治的过程中，要重点关注它们之间的关联性。

1.2产生的危害

近几年，这类地质灾害发生的次数逐渐增多，给我们带来的最明显危害就是经济损失的增大。而由于岩土工程所引发的地质灾害是突发的、强灾害性的，直接威胁着施工人员的生命和健康安全。同时，因为这类地质灾害发生次数较多，企业的施工效率十分低下，建设施工的时间周期拉长，有些紧急情况之下，企业还必须重新制定施工计划，这种重复计划和建设，其实就是一种经济的巨大浪费。从另一个角度，这种岩土工程方面的地质灾害同时也加剧破坏了中国原本脆弱的生态环境。

1.3引发地质灾害的原因

探究这种灾害产生的根本原因，无非就是两个方面：先天自然环境以及后期人类活动的影响。在中国大多数进行工程建设的施工区域，原有生态环境比较脆弱，特别容易遭到各类地质灾害的侵袭，而在施工过程中，各种建设活动频繁地破坏了区域植被，这就加剧了各类自然灾害出现的速率。而在开发岩土过程中，原区域的地质结构会失衡，从而产生崩塌、地震等灾害。在建筑施工过程中，很多工作人员的操作是不合理的，这是引发灾害的另一个原因。施工建设之前，制定一些可行的预警机制减少灾害的发生，也是今后发展过程中的关键。

2预防岩土工程地质灾害的措施

2.1采取植树造林的措施加固建设区域的生态环境

建设施工的地理区域生态脆弱，植被相对稀疏，难以承受施工带来的巨大破坏，我们通过植树造林，可以增加地表的植物覆盖，涵养水源，达到从根本改善开发地区脆弱的生态环境的目的，抑制各类灾害的发生。当然我们也要因地制宜，有的地方需要退耕还湖、有的地方需要封山育林等等。把预防放在第一步，才是减少灾害发生的最根本途径。

2.2极大地提升灾害监测的水平

生活经验显示，灾害在发生之前会有很多的前兆，如：在滑坡发生之前，井水会突然变干涸、地面会有位移和裂缝等现象产生，我们应该要细心地观察这些这些前兆，及时制定可行的预警措施，最大程度上的去减少灾害发生引起的经济损失。与此同时，我们要不断发展和引进现代高科技的灾害监测技术，如把全球定位系统与遥感系统很好地结合在一起，充分运用到工程建设过程之中去监测，通过各种系统工作中测到的重要数据，我们必须有效地结合在一起进行准确的分析。而对于已经发生地质灾害的区域，我们要统计好发生的时间和发生产生哪些危害以及危害程度，以便能够快速准确地制定出补救措施，避免更大的经济损失。

2.3加大地质灾害防治工程的建设

地质灾害事前的防治与检测是减少其对中国环境以及企业的危害的重要途径之一。除了采取这种措施外，我们在工程建设之中，还可以开展护坡工程建设和拦截工程建设以及涉及移民工程等方面的工程建设，最终达到地质灾害工程建设的目的。通过开展这些建设，减轻灾害对脆弱环境的破坏，而加固地层，可以提高工程建设的进度和施工质量，使地质灾害发生得以减少，最终达到促进岩土工程快速发展的目的。

2.4加强避让政策的建设

保证施工工期和工程建设的质量，是采取避让措施的前提条件。例如:在雨天，我们尽量减少工程作业；在适当时候，可以开展工程加固工作；当灾害发生的时候，对施工者和涉及到的居民进行及时转移，转移工程中尽量采取就地转移的原则，从而减轻脆弱环境的承载力。目前，搬迁和避让已经成为一种规避这方面地质灾害的主要手段，未来也要不断去完善和发展。

3结语

岩土工程建设中，地质灾害的发生对人员的伤亡以及财产的损失是难以估量的，因此防治工作十分重要。我们要弄清楚它的概念，阐述它的灾害类型，深入探究它产生的原因，不同类型的地质灾害，应当采取不同的防治措施。我们要把可持续发展的原则贯穿于整个开发建设之中，从而推动中国建筑事业健康和谐的发展。

作者：吴孟 单位：重庆地质矿产研究院

浅谈地质灾害预防治理:道路地质灾害类型及预防措施研究

摘要:随着国家村村通路政策的颁布实施，各地区对道路基础建设的工程力度也随之加大，道路交通条件在得以改善的同时，有些地区由于地质条件的原因，特别是有些偏远山区，道路的修建也加大了道路地质灾害发生的概率。根据本论文的研究发现，这些年比较常见的道路地质灾害有山体崩塌与滑坡，泥石流，地面塌陷，冻土冻融等，本文就对这些道路地质灾害的类型及灾害表现进行图文分析，并在发生原因的基础上提出一些改善道路地质灾害发生概率的可行性措施，希望本论文的研究能对道路地质灾害的防治工作通过一个参考。

关键词:道路，地质，地质灾害

一、道路地质灾害类型分析

1．山体崩塌与滑坡

崩塌是指陡峻斜坡上的块状岩土体高速倾倒、翻滚、坠落于坡脚现象，其特点是垂直位移分量大于水平位移分量，在山区道路灾害中较为常见，大多发生在高陡的路堑边坡上;如左图所示:大量的岩石倾斜而下，造成道路阻塞。而滑坡是指斜坡上的岩土体主要在重力和水流的作用下，沿着一定软弱面或软弱带以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。崩塌、滑坡地质灾害是道路工程中常见的地质灾害之一，其产生主要是由地质原因或人为开挖坡脚造成的。由于山坡或路基边坡发生崩塌、滑坡，常使交通中断，影响公路的正常运输，大规模的滑坡可以堵塞河道，摧毁公路，砸坏路基及公路桥，对交通和周边居民的生活造成极大的不利，甚至会造成行车事故，引起人身伤亡。

2．泥石流

泥石流是指发生在山区的一种含有大量泥砂、石块的暂时性急水流，呈粘性层流或稀性紊流等运动状态，一般是因为暴雨、暴雪或其他自然灾害而引发，具有强大的破坏力，它往往在很短时间内摧毁一切工程设施和夺取千百人、甚至上万人的生命财产，泥石流流速较快，严重威胁道路周边人民生活和工程建设。这种道路地质灾害主要是毁坏路基、路面及道路围护拦，产生淤积、掩埋、堵塞、冲击及冲刷道路的现象，据交通局的研究统计，我国道路每年因泥石流造成的经济损失数亿至数十亿，如左图所示，强大泥石流冲刷道路，而使汽车淹没其中。

3．地面塌陷

地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象，在道路地面塌陷的地质灾害类型中，由于地质条件和作用因素的不同，道路地面塌陷可分为岩溶塌陷和非岩溶性塌陷，岩溶塌陷是由于可溶岩(以碳酸岩为主，其次有石膏、岩盐等)中存在的岩溶洞隙而产生的，如左图所示，道路地质中的岩溶洞使得路面塌陷，有可能使过往车辆掉入其中，造成损失，岩溶塌陷的平面形态具有圆形、椭园形、长条形及不规则形等，主要与下伏岩溶洞隙的开口形状及其上复岩、土体的性质在乎面上分布的均一性有关，其剖面形态具有坛状、井状、漏斗状地面塌陷、碟状及不规则状等，主要与塌层的性质有关，粘性土层塌陷多呈坛状或井状，砂土层塌陷多具漏斗状，松散土层塌陷常呈碟状，基岩塌陷剖面常呈不规则的梯状;非岩溶塌陷则是由非岩溶洞穴产生的塌陷，黄土地区较易发生。

二、道路地质灾害预防措施分析

1．前期道路线路选择优化

对于较易发生地质灾害的地区，在经济建设与居民生活的需求下，进行道路建设的前期过程中，从线路规范到道路设计，都需要进过科学的测算，选线时，要对沿线工程地质进行认真的勘察，对重大的不良地质地段，应优先考虑绕避，并进行多种方案的比选，以达到选线的优化;而对于那些受道路技术指标限制而无法绕避的地质区域，则要加大勘探力度，采用多种勘察手段，如工程地质调查、钻探、挖探井、探槽、原位测试及室内试验等多种方法取得详实的资料，通过深入分析结合工程地质理论，对不良地质的发展规律及其对工程的危害作出符合实际的评估，从而为工程的治理及决策提供有力的前提保障。

2．设计与建设优化

对于那些可能存在道路地质灾害的区域，在进行道路设计的过程中，要充分考虑地质灾害是损伤，比如地面塌陷种类地质灾害，就需要科学检测的基础上，设计预防地面塌陷的道路建设方案，在泥石流多发区域，对周边山坡进行大量的固土蓄水设计，种植绿化带，引导排水等设计工作。同时根据每个滑坡的特点，确定合理的治理措施。如，清方卸载及反压、抗滑桩、抗滑墙、预应力锚索框架梁、注浆加固等多种措施。必要时可以将以上方法结合使用，从而选取最有效、最经济的治理方案，减少工程治理费用，避免对后期运营的不良影响。软弱地基应采取粉喷桩，卵石桩、抛石挤淤、砂砾换填等建设办法。

3．高度重视排水绿化工作

大部分的道路地质灾害均是由于水的作用，使得泥土疏松，产生向下滑动的作用力，所以，排水工作是避免道路地质灾害发生的有效措施之一，道路建设时应将排除地表水和地下水相结合，体现综合排水的思想。地表排水主要是拦截来自滑坡体外的坡面径流，常用方法有夯实裂缝，整平地表，坡体边界外设置截水沟，在滑坡坡体上设置树枝状或网状排水系统，将坡面径流汇集、旁引于滑坡体外排除;对于地下排水，主要是排除地下水或降低地下水位，可采用各种形式的盲沟、仰斜排水孔等措施，以疏干滑体内地下水，增强坡体的自然稳定性。而绿化建设则通过植物的根系作用使土壤更稳定，也能达到蓄水和美好环境的作用。

总结

道路地质灾害的预防需要前期设计的全面，以及道路建成以后对维护工作的用心，地质灾害虽说是地质原因引起的，但人为的因素是可以降低地质灾害发生的概率和减少灾害产生时的损失的，这就需要建设部门和管理部门充分考虑地质特征，制定道路地质灾害发生的预案。坚持科学求实的工作态度，全面细致的开展地质勘察，反复认真的进行方案比选，并不断吸收总结成熟经验，坚持以防为主，防治结合，在管理理念和方式上进行科学创新，希望本论文能为我国道路地质灾害的预防建设通过一个参考。

作者：王乙冰 陈兴长 李明 陈诗墨 单位：西南科技大学

浅谈地质灾害预防治理:油田地面建设与滑坡地质灾害预防

1滑坡的形成机理

（1）岩土类型：岩土体所构成斜坡发生的滑坡，如凤凰山倒班点基地。

（2）地质构造条件：组成斜坡的岩、土体被各种构造面切割分离成不连续状态时，产生的滑坡，如油区滑坡道路。

（3）地形地貌条件：坡度大于10度，小于45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形，如陈16-9井组井场。

（4）水文地质条件：地下水活动，对滑面的软化作用和降低强度的作用最突出，如大路沟集输站西侧滑坡体。第二个条件是外界因素的作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而引发滑坡。主要引发因素有：降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；较为明显的地震；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄或泄水等诱发的滑坡。如庄二联合站后山滑坡体。

2滑坡造成的后果

滑坡会造成滑坡体上地面设施处于不安全状态，随时可能造成安全、环保事故，如油气建筑物和道路的垮塌，地面管线和套管的断裂，迫使油气生产不能正常运行，不仅治理费用巨大，动辄几千万元，而且周期长，动用人力物力大。

3滑坡的预防

预防就得在油田进行建设时，现场踏勘油田建筑物、油气水场站、井场位置、油田道路等，然后勘察分析，将其避绕开滑坡体，摆放在滑坡体之外稳定的环境上，并对其周边采取相应的措施加以防范，消除滑坡隐患。

（1）组织工程勘察设计专业人员对参与油田工程建设的相关人员进行滑坡知识及常识的普及，从钻前工程的井场坐标、钻前道路，油田建筑物、油气站场选址以及油气水管道走向等进行滑坡识别的专业培训。

（2）从宏观上掌握不稳定滑坡体的形态：

①滑坡体表面总体坡度较陡，而且延伸很长，坡面高低不平；

②有滑坡平台、面积不大，且有向下缓倾和未夷平现象；

③滑坡表面有泉水、湿地，且有新生冲沟；

④滑坡表面有不均匀沉陷的局部平台，参差不齐；

⑤滑坡前缘土石松散，小型坍塌时有发生，并面临河水冲刷的危险；

⑥滑坡体上无巨大直立树木。

（3）在道路、井场、油田建筑和油气场站等工程施工前，做好工程施工方案的交底，除合理避绕滑坡体外，一方面杜绝工程建设施工中靠山坡开挖坡脚，使坡体下部失去支撑而发生下滑；另一方面避免场地推出的土方量堆集过大，从而形成填土或堆积土新的滑坡体。

（4）对已建在滑坡体上的井场、油田建筑和油气场站，应建立长期变形观测系统，随时掌握滑坡动向，建立预警机制，适时采取防治措施，避免灾害发生。

4结论

（1）任何灾害都是可防可控的，滑坡地质灾害也是如此。因此，要从油田工程建设源头上抓起，要从勘察、设计、施工、监理、验收等环节层层抓起，有效建立工程质量资料档案，预防工程滑坡灾害的发生，避免滑坡带来的巨大危害。

（2）提高工程建设管理人员专业水平，从而提高油田工程建设水平，降低油田生产的安全风险和环保隐患，保障油田生产正常运行。

（3）严格履行工程建设监理制度，确保按图施工和施工质量。

（4）有力执行工程建设质量责任制度，责任明确，落实有效。

作者：陈磊胡垚余国林单位：中国石油长庆油田分公司基建工程部

浅谈地质灾害预防治理:水利工程地质灾害成因及预防措施

摘要:水利工程地发生的地质灾害问题，尤其是一些比较大的地质灾害，会给整个水利工程带来不利影响。为了有效地减少地质灾害问题，相关的水利技术人员一定要从地质灾害形成的自然原因以及人为因素等方面进行着手调查，并采取有效措施来解决灾害预防的质量安全问题。

关键词:水利工程；地质灾害；形成原因；预防

1水利工程地质灾害的现状和特点分析

我国地大物博，大地之上江河纵横，流域面积超出1000km2的大江河就多达1500多条。从1949年到现在，已经建成了约10万座的水利水电工程，这些工程都发挥了比较好的防洪、发电以及航运等社会效益和经济效益，但是水利工程在带来极大效益和便利的同时，也引发了地质灾害的情况。灾害种类大体上可以分为三种：第一种是水库引发的地震；第二种是库岸岸坡稳定，而第三种为浸没问题。其中水库引发的地震是指水库在蓄水的过程发生地震问题，截止到现阶段，大约已经发生了100多例这样的情况。一般情况下，水库水位实际的升降情况与地震发生的频度和强度都有着比较明显的关系，水库引发的地震造成的深度一般情况下都不会大于20km。而水库岸坡破坏的形式主要有塌岸还有崩塌的问题，一般情况下都是出现在平原或者是盆地的地区。

2水利工程地质灾害的类型和成因

2.1工程建设直接引发的地质灾害问题

工程建设活动（比如进行坝基开挖、边坡进行开挖、人工的堆渣以及水库蓄水等）直接导致地质灾害问题，主要包括了崩塌、滑坡、围岩坍塌、水库大流量渗漏、水库诱发地震、地基（或者是采空区）发生大规模的塌陷等情况。

2.2工程建设与自然因素共同引发的地质灾害问题

工程建设与自然因素（比如暴雨、洪水以及地震等情况）共同引发的地质灾害（比如泥石流、山体滑坡或者是地面塌陷等情况）。其中又以汛期洪水地质灾害的情况最是明显。汛期的洪水地质灾害问题主要包括了滑坡、泥石流、河岸出现冲刷或者是其他的一些与洪水相关的自然或者是人为的灾害。有一些水电水利工程在进行施工的时候就曾发生河岸冲刷出现坍塌的情况，特别是在汛期的时候，如果导流洞或者是溢洪道进行泄洪，出口河岸以及下游河道经常由于冲刷掏蚀发生塌岸，从而形成灾害。

2.3自然因素引发的地质灾害问题

自然因素引发的地质灾害一般情况下都是地震地质灾害以及超标洪水地质的灾害，主要指的是所有的水电水利工程建设区因为天然地震的活动以及比较极端的天气情况影响从而引发的对人民的生命、人民的财产以及工程的建设造成重大损失的灾害问题，主要包括了地震或者是超强的暴雨期间工程区遭受的崩塌、滑坡、滚石、泥石流或者是塌陷等自然灾害问题。

3水利工程地质灾害预防实践措施

3.1利用信息化技术提高工程勘测质量

对水利工程的地质灾害预防工作一定要不断的加强，这样可以比较有效地提升整个工程勘测方面的质量问题。在当今阶段，利用信息化的高科技技术手段是目前水利勘测部门进行预防地质灾害技术比较常用的有效措施之一。

3.1.1选择信息测绘的高科技技术

水利工程相关的勘测人员利用信息化的高科技的勘测技术，大体都包含了GPS定位以及三维成像技术等一些比较高科技的信息化技术，这样能够对工程周边的地区形成一个立体化的认识。而以前比较传统的二维化设计图，选择建模的技术转换为三维立体化的模型图。现阶段所有的勘测技术主要发展的趋势，在对水利进行检测的过程当中，利用移动式的ArcGIS平台，能够起到有效提升勘测质量的作用。

3.1.2合理利用信息监测的技术

所有的水利工程地质灾害在出现之后，相关技术人员一定要选择信息化的监测技术，对工程周围的地质变化进行有效监控，可以比较有效的实现风险自动化进行预警的重要功能。

3.2根据工程实践问题做好灾害防治预案设计

对工程地质灾害方面研究有效的防治预案，这是之后阶段地质灾害方面能够有效进行预防的重要任务。

3.2.1选择合适的监测方式

现阶段监测方式分为日常监控、汛期监控以及应急时期进行的监控这三种情况。其中日常监控指的就是对整个水利工程在非汛期的时候所进行的风险监管方式，由于风险相对较低，一般情况下都是使用三级监控的方式，而汛期所采用的是二级或者是一级监控模式。应急监控的方式主要是对于洪涝、地震或者是滑坡等一些地质风险相对较高的或者是已经发生灾害的情况，由于工程地质灾害的风险相对其他的灾害比较高，所以一定要选择特级监控这种监控模式，在必要的时候还要启动相应的救援预案。

3.2.2采取有效的应急方案

在进行风险防治的预案当中一定要包括严密的应急方案。比如对应急的物资进行合理的分配、对地质灾害的风险方面所采取的应对技术措施等等，这些都是在应急措施方面必须要进行严格标准的重要内容。

3.3结合环保理念，减少人为因素灾害形成

对于自然地质发生的灾害群体，人为因素所导致的地质灾害在进行预防的过程当中，人力干预效果相对更加明显，也会更加有效。因此，预防人为因素的干预工作在整个水利工程的地质灾害中是需要进行预防的重点所在，大力开展水土保持的重要基础工作，因为水土保持的基本工作对整个水利工程以及周边区域的地质灾害预防是非常重要的环节之一。

3.4做好灾害预防中物资、人力调配工作

对水利工程的地质灾害进行设计预防的措施，不仅需要有先进的理念，而且要进行科学、合理的指导，这必然需要物力以及人力方面的支持。所以，在对地质灾害进行预防的措施当中，预防物资与人力之间一定要进行科学的、合理的调配。在地质灾害发生的时候，一定要确保所需的物资数量可以充足调配，在人力资源方面一定要合理配置。

4结语

水利工程是一项复杂的系统工程，所涉及到的地质灾害问题也非常多。在我国，一般情况下，水利工程都是与民生问题密切相关，所以应不断加强水利工程的监管以及地质灾害的监测工作，确保水利工程发挥应有的重要作用。

作者:刘义华 李发源 单位:江西省永新县水利局 江西省吉安市吉州区官溪水库管理所

浅谈地质灾害预防治理:浅析矿井地质灾害及其预防措施

[摘 要]地质灾害是人类发展过程中不可抗拒的灾难性事故，是对自然进行过度索取的恶性后果。破坏性地震、滑坡、矿井瓦斯爆炸等对人的生命健康造成巨大的危害，给社会带来不可估量的经济损失，所以对矿井地质灾害的预防十分必要。

[关键词]矿井 地质灾害 预防措施

1.引言

煤矿企业只有科学地认识各种地质灾害发生的规律，在开采过程中采取综合有效地预防措施，才能尽可能的减少不必要的人员和财产损失，提高煤炭资源的开采率，促进企业的长远发展。

2.矿井地质灾害的种类

矿井的地质构造是影响地质灾害的关键性因素，在矿井的开发和建设过程中会打破地下原有的封闭环境，改变地质构造，造成安全隐患。地质构造受外界环境改变的刺激所产生的变化种类复杂，后果也不尽相同。以往的研究和实践表明，地表移动、瓦斯泄漏和岩层渗水等是较为常见的矿井地质灾害。

2.1 地表移动及覆岩破坏

较为常见的地下水位下降、地表裂缝和开采沉降均归因于地下开采面积过大，在矿区范围内，尤其是煤层浅埋区，大面积的煤层开采形成采场空间，会引起围岩的原始应力变化，当围岩所承受的应力超过它的极限强度时，就会发生位移、开裂甚至断裂，造成覆岩破坏、产生地表裂缝等。虽然煤矿企业会对裂缝地区采取回填、土地复垦等措施，但很难恢复到地质构造变化前的效果，这不仅涉及到生态环境的破坏，更为地表水渗透提供了通道，埋下了安全隐患。

2.2 瓦斯与煤尘爆炸

矿井瓦斯是煤的生成和变质过程中伴随产生的气体，由以甲烷为主的各种有害气体构成。瓦斯爆炸是一定浓度的瓦斯在引火源的作用下与一定浓度的氧气发生的剧烈氧化反应。瓦斯浓度、氧气的浓度以及引火温度是瓦斯爆炸的三个条件，但三者的临界值并不是固定不变的，受压力及煤尘、混合气体浓度和惰性气体混入等影响，情况通常较为复杂。更为重要的是爆炸产生的高温高压，会促使附近的气体产生极大的冲击力，造成人员伤亡和巷道、器材破坏，其扬起的煤尘使之参与爆炸，形成连续爆炸，破坏力骤然提升。

煤尘爆炸是指煤矿生产中的各种矿物细微颗粒在一定条件下发生的燃烧或爆炸反应，在此过程中产生的CO等有毒气体能导致人员窒息身亡。

2.3 矿井水害

透水事故在近期发生的矿井灾害中所占的比例有所提高，以矿井涌水和老空透水为主的水害事故不容忽视。大多数地方的煤矿均在煤层浅部开采，将井筒建在老空区或周围有老空区的现象普遍存在，古老煤矿形成的老空区积水量很难预测，开采范围也难以确定，极易引发透水事故。

3.矿井地质灾害的特点

充分地掌握矿井地质灾害的特点对有效预防事故发生、及时减小灾害损失起到关键性作用。综合来看，矿井地质灾害主要有连发、区域性强、可预测性等特征。

3.1 连发性

生态系统具有明显的联动性，牵一发而动全身，某一方面出现变动必然会引发其他自然因素的改变，这个道理同样适用于煤矿开采的过程中。当矿井的地下构造因开采而发生改变时，就会引发其他地质要素发生某种程度上的改变或破坏，这种连锁式的改变达到一定程度后就会引发地质灾害，且灾害的种类极可能具有非唯一性，产生复杂的、连发性的地质灾害。

3.2 区域性

几乎每个不同的区域都具有独特的地质构造特征，其耐受性和受破坏程度通常具有较大的差别，因此，不同区域的矿井面临的地质灾害威胁不尽相同，由地区特性决定。

3.3 可预测性

随着科技的进步和我国科研能力的提高，相关部门关于地质灾害的认知程度不断加深，煤矿企业也从多种渠道获得了有关知识和实践经验，对地质灾害的预兆、形式等有了进一步的把握，不再单纯凭借以往的经验教训，先进的科学设备得到了广泛的应用，地质灾害的可预测性表现突出。然而，由于地质结构复杂多样，现阶段仍难以实现全面的地质灾害预防工作。

4.矿井地质灾害的预防措施

4.1 减轻地下开采对地面影响的措施

为了降低地下开采对地面造成的不良影响，应对开采可能影响到的地质结构及其应力能力进行透彻的分析，并采取有针对性的措施加以预防。当地下开采面积达到一定规模时会对地面建筑及道路造成不同程度的损坏，也可能造成地下水疏干和耕地、坡地裂缝。

对于薄煤层和中厚煤层而言，虽然随着上覆岩的成分、膨胀系数等变化其塌陷带波及上部岩层所造成的裂隙高度会不尽相同，但其裂隙高度仍然是有限的。对于厚煤层来讲，由于采取与薄煤层不同的开采方式，开采过程对岩层的破坏程度也明显加强，基本上为开采厚度的2-8倍。裂隙沉降带高度能达到不规则塌陷带的2倍多，若覆岩层的厚度超过了以上数据计算的破坏影响高度，则地面可以免受波及，几乎不会产生破坏迹象，否则，要充分考虑应对地面破坏的预防措施。然而，从煤矿企业的角度出发，即便是没有影响，也应该制定科学合理的控制性预防措施。

4.2 预防瓦斯与煤尘爆炸的措施

4.2.1 防止瓦斯爆炸的措施

预防瓦斯爆炸可以从控制爆炸条件入手，防止矿井瓦斯集聚、避免接触高温火源。

对于预防瓦斯气体聚积可以从三方面加以控制。首先，要加强矿井的通风管理，使瓦斯浓度保持在《煤矿安全规程》规定的浓度以下，在各工作面设置独立的进回风系统，使瓦斯浓度在进风风流中不超过0.5%，回风风流中不超过1%，矿井总回风流中低于0.75%。其次，要建立健全瓦斯检查制度，保证检查的及时性和全面性，利用先进的甲烷检查仪器对各用风地点的瓦斯浓度进行精准测量，发现隐患并及时处理，严禁超限作业。最后，从降低煤层及采空区瓦斯产生量的角度减低瓦斯浓度，采取瓦斯抽放的方式对含量大的煤层进行事先处理。

4.2.2 防止煤尘爆炸的措施

根据煤尘爆炸发生的特征，要从防尘和隔绝火源两方面防止事故的l生。一是采用静压洒水的方式减少矿井中煤尘的悬浮量和产生量；二是采取全方位的火源隔绝措施，坚决禁止因摩擦等产生高温火源。

4.3 矿井水害的预防措施

矿井水害不仅关系到煤矿企业的利益和员工安全，更关系着水资源的合理利用与保护，要给予足够的重视。对于预防矿井水害，企业管理人员可以从以下几个方面进行：首先，要摒除工作人员的保守思想，充分调动其工作热情，灌输矿井水害的相关知识，让他们切身体会到矿井水害的危害，提高警惕。其次，要加强预先探测，明确分工和工作职责，对于相关岗位的工作人员要严格执行岗位责任制，保证探测工作及时进行，同时也要引进先进的技术和探测设备，确保获得全面、准确的高质量探测结果，争取将矿井水害扼杀在摇篮中。最后，要注意矿井选址和合理改造，在矿井选址的过程中要事先对水害的风险进行评估，结合工程的实际效果进行综合考量，充分降低水害发生的概率。

5.结语

矿井地质灾害具有一定的复杂性和综合性，危害等级高、防治较为困难，短时期内无法从根本上杜绝此类危害的发生。因此，煤矿企业要充分利用现有的科技和设备做好全面的预防工作，为辛勤的员工负责，为企业的发展负责。

作者简介

徐玉山，男，1965年出生，地质工程师，2008年毕业于鹤岗职工大学，现工作于黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司峻德煤矿任地测副总工程师，主要从事地测技术及管理工作。

浅谈地质灾害预防治理:地质灾害勘查方法及预防思路探讨

摘 要：矿山资源开发中的安全形势相当严峻，地表塌陷、山体崩塌、矿山边坡滑坡、废石场泥石流、尾矿库垮塌、采场冒顶、巷道坍塌、矿山地震、岩爆、采空区大面积地压、井下突水、深井高温等灾害，给社会稳定和人民生命财产安全带来了严重影响。该文以矿山地质灾害勘查为研究对象，首先分析了矿山地质灾害中存在的问题，包括其诱发因素，地质灾害特征和治理措施，在此基础上，探讨了3种勘查方法，包括地球信息技术综合方法、水文地质与岩土力学试验方法和地球物理勘查方法。

关键词：矿山 环境地质 灾害 问题 勘查

我国是地质灾害的多发国家之一，地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个小分支，是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国，开采技术和设备相对落后，导致矿山开采环境不断恶化。近年来，各种矿山地质灾害明显上升，该文作者结合在湖南省多年矿山勘查的工作经验，详细介绍了矿山各种地质灾害的类型、产生、危害和防治对策，并提出相应的勘查方法。

1 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，特别是北方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，形成无法供水的局面。

2 主要地质灾害特征和治理措施

2.1 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快，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。矿山建设中植被遭到严重破坏，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）矿山建设改变了地形条件，增强了动力条件。大量的矿山废石堆放使山坡变陡，地面高差增大，从而加强了侵蚀能力；大量矿山废石压缩沟床，增大流深和流速，也就增强了流体的动能和冲刷力，废石堆放减少了过流断面，使流体受压缩，流速增大，侧蚀和下蚀能力加强。

泥石流的治理措施包括工程措施和生物措施，以及生物措施和工程措施相结合，如金属矿围岩一般为较硬的岩石，开采过程中开采堆积物除了上覆土层和风化岩石外，均为较大块的难风化的块状堆积物，易形成的地质灾害为崩塌、滑坡以及泥石流，另外有些金属矿床在开采和冶炼过程中对土和地下水造成一定的污染，也需要进行治理；非金属矿多数为沉积形成，其开采要挖掘较多的松散沉积生成物，而且开采出来的物质也较易风化，易形成地面塌陷、泥石流、滑坡等地质灾害。

2.2 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。随着采矿工作面向前推进，受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，几乎遍布南方各省，尤以湘、粤、鄂、桂、赣诸省居多。

对矿山采空区塌陷的治理方案很多，但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染，可经济有效防护治理的地区，因其既解决了塌陷地复垦问题，又解决了矿山固体废弃物的处理问题，所以经济效益最佳。

2.3 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。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力觯使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布，岩体产生卸荷裂隙，它们多张开且平行于边坡面并使原有裂隙扩展和张开，由其所切割的岩体，可能失稳而形成崩塌滑坡。

露天矿边坡，必须对其进行经常性的检查和维护，用以保证边坡稳定，防止灾害发生。建立一支边坡维护专业队伍，加强检查维修，必要时进行人工放坡，铺上草皮，植上灌木，砌筑局部挡土墙或者预埋防滑坡的木桩。要设置排水网络，防止地表雨水流入矿坑冲刷边坡，润滑层理深凹露天矿要在坑外周围设置防山洪、防泥石流的阻挡或者疏导的设施。

3 矿山地质灾害的勘查方法

3.1 地球信息技术综合方法

GIS，GPS和RS技术的应用，可以从宏观上掌握地质灾害的分布、发生、发展规律。如GPS可以对灾害发生地进行精确定位；RS技术可以利用矿区的多时相遥感图像进行叠加分析，获取矿区不同时期的地貌破坏程度、塌陷区的形态、面积、矿业废弃物的类型及分布状况、环境污染状况及生态环境状况；GIS技术可以对矿山灾害信息数据进行空间有效分析，方便管理人员迅速掌握灾情，有效进行防灾减灾工作。3S技术的应用弥补了以前常规的技术手段（如地形测量等）难以胜任的空白，特别是对危险地带矿山灾害的调查，如矿山积水塌陷区等。

3.2 水文地质与岩土力学试验方法

水文地质与岩土力学试验类型很多，是矿山地质灾害调查的重要手段之一，许多调查成果的基础数据和资料，均需水文地质与岩土力学试验而获得。

在矿山地质灾害调查工作中，水文地质试验主要包括水质测试、淋滤试验、浸泡试验、含水层吸附试验、含水层顶板渗透性试验、采矿引起周围地层渗透性变化试验、矿石及固体废弃物中有毒有害元素测试试验、土壤污染试验、溶质迁移与富集规律试验等；岩土力学试验主要包括室外原位力学试验和室内岩土物理力学性质试验等。

3.3 地球物理勘查方法

高密度电阻率法是以岩土体导电性差异为基础的一类物探方法，该方法一次即可进行多装置数据采集，既可研究深度方向的电性变化，也可研究水平方向的电性变化，通过参数换算取得更多突出的有效异常的比值参数，利于潜在灾害的埋深、范围等的推断解释。它对不太深的采空区、地下水系、岩石风化层等的勘查十分有效。例如，山西平定矾土矿采空区，通过采用高密度电阻率法进行测量，获得深部的闭合圈异常，结合钻探资料，圈定了该区采空区的平面分布范围。

4 矿山地质灾害的预防

政府主管部门要加大对矿山环境与灾害源的监管与治理力度，防止新的隐患发生。矿山企业要规范开采行为，合理开发矿产资源，处理好短期经济利益和长远发展的关系，将防募踉止ぷ魇加诳笊缴杓撇⒀有到闭坑之后。注重矿山地质灾害的防治研究，将其列入矿业领域的基础性研究，把矿山灾害、环保、安全生产统一起来。灾害研究要充分依靠科技进步，采用高新技术，研究灾害的发生机制，建立灾害的监测、预报和评估信息系统。

例如，将矿业开发产生的地下空区改建尾矿库，既能消除因地下空区给矿山带来的安全隐患，又能减少尾矿库建设、经营、灾害治理等费用，改善矿山生产和生活环境，把矿山建设成为环保型和无公害型的新矿山，它将是我国今后开发矿业的发展方向。确定了采空区的位置以后，防治矿山采空区地质灾害的方法很多，主要有以下几种：（1）采矿过程中，及时回填采空区。（2）对可能造成塌陷的位置提出预警措施，对现有的建筑和设置采取必要的预防措施。（3）矿山设计应避开城市和重要设施。此外，构建信息化矿山，开创安全、高效、可持续的矿业发展新模式，是中国采矿业未来发展的必由之路。

5 结语

采矿引发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。在矿山开采问题上我们必须坚持“谁开发谁保护，谁闭坑谁复垦，谁破坏谁治理”的原则，加强对矿山环境的管理。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。