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淺談地質災害預防治理:巖土工程地質災害預防治理建議

摘要：

闡述了巖土工程地質災害的概念、呈現的主要特征以及形成原因，最后提出了預防與治理方面的寶貴建議。

關鍵詞：

巖土工程；地質災害；原因；防治

引言

巖土工程是指在各種建筑建設事業的過程中，怎么樣去開挖巖土和加固巖土的工程。而由于自然或是人為原因引起的涉及到巖土工程施工與建設的地質災害，我們又把它稱之為巖土地質災害。如我們常見的地震、泥石流等等。有數字顯示，該類地質災害造成的損失已經超出10億元，成為制約著中國巖土工程進一步發展的最重要因素。因此，我們必須深入分析它形成的根本原因，制定切實可行的應急方案，提高建設過程中的管理水平，從而減少損失。

1巖土工程地質災害的分類、危害和形成原因

1.1按引發的原因進行分類

巖土工程方面的地質災害可以分為兩類：第一類，由自然原因引起的地質災害；第二類，由人為原因引起的地質災害。這二者之中，第一類地質災害通常不會因為社會的因素而產生改變，屬于不可轉移性的自然災害；而第二類，與人類的社會活動有著密切關系，隨著人們經濟社會的發展，發生頻率會逐漸增多，對人類造成的損失也會逐漸加大。目前常見的這類地質災害除了滑坡、泥石流以外還有崩塌、地面的變形等等，通常這些災害的產生是相互關聯的，一種災害的發生通常會成為另一種災害產生的原因，因此在進行防治的過程中，要重點關注它們之間的關聯性。

1.2產生的危害

近幾年，這類地質災害發生的次數逐漸增多，給我們帶來的最明顯危害就是經濟損失的增大。而由于巖土工程所引發的地質災害是突發的、強災害性的，直接威脅著施工人員的生命和健康安全。同時，因為這類地質災害發生次數較多，企業的施工效率十分低下，建設施工的時間周期拉長，有些緊急情況之下，企業還必須重新制定施工計劃，這種重復計劃和建設，其實就是一種經濟的巨大浪費。從另一個角度，這種巖土工程方面的地質災害同時也加劇破壞了中國原本脆弱的生態環境。

1.3引發地質災害的原因

探究這種災害產生的根本原因，無非就是兩個方面：先天自然環境以及后期人類活動的影響。在中國大多數進行工程建設的施工區域，原有生態環境比較脆弱，特別容易遭到各類地質災害的侵襲，而在施工過程中，各種建設活動頻繁地破壞了區域植被，這就加劇了各類自然災害出現的速率。而在開發巖土過程中，原區域的地質結構會失衡，從而產生崩塌、地震等災害。在建筑施工過程中，很多工作人員的操作是不合理的，這是引發災害的另一個原因。施工建設之前，制定一些可行的預警機制減少災害的發生，也是今后發展過程中的關鍵。

2預防巖土工程地質災害的措施

2.1采取植樹造林的措施加固建設區域的生態環境

建設施工的地理區域生態脆弱，植被相對稀疏，難以承受施工帶來的巨大破壞，我們通過植樹造林，可以增加地表的植物覆蓋，涵養水源，達到從根本改善開發地區脆弱的生態環境的目的，抑制各類災害的發生。當然我們也要因地制宜，有的地方需要退耕還湖、有的地方需要封山育林等等。把預防放在第一步，才是減少災害發生的最根本途徑。

2.2極大地提升災害監測的水平

生活經驗顯示，災害在發生之前會有很多的前兆，如：在滑坡發生之前，井水會突然變干涸、地面會有位移和裂縫等現象產生，我們應該要細心地觀察這些這些前兆，及時制定可行的預警措施，最大程度上的去減少災害發生引起的經濟損失。與此同時，我們要不斷發展和引進現代高科技的災害監測技術，如把全球定位系統與遙感系統很好地結合在一起，充分運用到工程建設過程之中去監測，通過各種系統工作中測到的重要數據，我們必須有效地結合在一起進行準確的分析。而對于已經發生地質災害的區域，我們要統計好發生的時間和發生產生哪些危害以及危害程度，以便能夠快速準確地制定出補救措施，避免更大的經濟損失。

2.3加大地質災害防治工程的建設

地質災害事前的防治與檢測是減少其對中國環境以及企業的危害的重要途徑之一。除了采取這種措施外，我們在工程建設之中，還可以開展護坡工程建設和攔截工程建設以及涉及移民工程等方面的工程建設，最終達到地質災害工程建設的目的。通過開展這些建設，減輕災害對脆弱環境的破壞，而加固地層，可以提高工程建設的進度和施工質量，使地質災害發生得以減少，最終達到促進巖土工程快速發展的目的。

2.4加強避讓政策的建設

保證施工工期和工程建設的質量，是采取避讓措施的前提條件。例如:在雨天，我們盡量減少工程作業；在適當時候，可以開展工程加固工作；當災害發生的時候，對施工者和涉及到的居民進行及時轉移，轉移工程中盡量采取就地轉移的原則，從而減輕脆弱環境的承載力。目前，搬遷和避讓已經成為一種規避這方面地質災害的主要手段，未來也要不斷去完善和發展。

3結語

巖土工程建設中，地質災害的發生對人員的傷亡以及財產的損失是難以估量的，因此防治工作十分重要。我們要弄清楚它的概念，闡述它的災害類型，深入探究它產生的原因，不同類型的地質災害，應當采取不同的防治措施。我們要把可持續發展的原則貫穿于整個開發建設之中，從而推動中國建筑事業健康和諧的發展。

作者：吳孟 單位：重慶地質礦產研究院

淺談地質災害預防治理:道路地質災害類型及預防措施研究

摘要:隨著國家村村通路政策的頒布實施，各地區對道路基礎建設的工程力度也隨之加大，道路交通條件在得以改善的同時，有些地區由于地質條件的原因，特別是有些偏遠山區，道路的修建也加大了道路地質災害發生的概率。根據本論文的研究發現，這些年比較常見的道路地質災害有山體崩塌與滑坡，泥石流，地面塌陷，凍土凍融等，本文就對這些道路地質災害的類型及災害表現進行圖文分析，并在發生原因的基礎上提出一些改善道路地質災害發生概率的可行性措施，希望本論文的研究能對道路地質災害的防治工作通過一個參考。

關鍵詞:道路，地質，地質災害

一、道路地質災害類型分析

1．山體崩塌與滑坡

崩塌是指陡峻斜坡上的塊狀巖土體高速傾倒、翻滾、墜落于坡腳現象，其特點是垂直位移分量大于水平位移分量，在山區道路災害中較為常見，大多發生在高陡的路塹邊坡上;如左圖所示:大量的巖石傾斜而下，造成道路阻塞。而滑坡是指斜坡上的巖土體主要在重力和水流的作用下，沿著一定軟弱面或軟弱帶以水平位移為主的整體向下滑動的作用和現象。崩塌、滑坡地質災害是道路工程中常見的地質災害之一，其產生主要是由地質原因或人為開挖坡腳造成的。由于山坡或路基邊坡發生崩塌、滑坡，常使交通中斷，影響公路的正常運輸，大規模的滑坡可以堵塞河道，摧毀公路，砸壞路基及公路橋，對交通和周邊居民的生活造成極大的不利，甚至會造成行車事故，引起人身傷亡。

2．泥石流

泥石流是指發生在山區的一種含有大量泥砂、石塊的暫時性急水流，呈粘性層流或稀性紊流等運動狀態，一般是因為暴雨、暴雪或其他自然災害而引發，具有強大的破壞力，它往往在很短時間內摧毀一切工程設施和奪取千百人、甚至上萬人的生命財產，泥石流流速較快，嚴重威脅道路周邊人民生活和工程建設。這種道路地質災害主要是毀壞路基、路面及道路圍護攔，產生淤積、掩埋、堵塞、沖擊及沖刷道路的現象，據交通局的研究統計，我國道路每年因泥石流造成的經濟損失數億至數十億，如左圖所示，強大泥石流沖刷道路，而使汽車淹沒其中。

3．地面塌陷

地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑(洞)的一種地質現象，在道路地面塌陷的地質災害類型中，由于地質條件和作用因素的不同，道路地面塌陷可分為巖溶塌陷和非巖溶性塌陷，巖溶塌陷是由于可溶巖(以碳酸巖為主，其次有石膏、巖鹽等)中存在的巖溶洞隙而產生的，如左圖所示，道路地質中的巖溶洞使得路面塌陷，有可能使過往車輛掉入其中，造成損失，巖溶塌陷的平面形態具有圓形、橢園形、長條形及不規則形等，主要與下伏巖溶洞隙的開口形狀及其上復巖、土體的性質在乎面上分布的均一性有關，其剖面形態具有壇狀、井狀、漏斗狀地面塌陷、碟狀及不規則狀等，主要與塌層的性質有關，粘性土層塌陷多呈壇狀或井狀，砂土層塌陷多具漏斗狀，松散土層塌陷常呈碟狀，基巖塌陷剖面常呈不規則的梯狀;非巖溶塌陷則是由非巖溶洞穴產生的塌陷，黃土地區較易發生。

二、道路地質災害預防措施分析

1．前期道路線路選擇優化

對于較易發生地質災害的地區，在經濟建設與居民生活的需求下，進行道路建設的前期過程中，從線路規范到道路設計，都需要進過科學的測算，選線時，要對沿線工程地質進行認真的勘察，對重大的不良地質地段，應優先考慮繞避，并進行多種方案的比選，以達到選線的優化;而對于那些受道路技術指標限制而無法繞避的地質區域，則要加大勘探力度，采用多種勘察手段，如工程地質調查、鉆探、挖探井、探槽、原位測試及室內試驗等多種方法取得詳實的資料，通過深入分析結合工程地質理論，對不良地質的發展規律及其對工程的危害作出符合實際的評估，從而為工程的治理及決策提供有力的前提保障。

2．設計與建設優化

對于那些可能存在道路地質災害的區域，在進行道路設計的過程中，要充分考慮地質災害是損傷，比如地面塌陷種類地質災害，就需要科學檢測的基礎上，設計預防地面塌陷的道路建設方案，在泥石流多發區域，對周邊山坡進行大量的固土蓄水設計，種植綠化帶，引導排水等設計工作。同時根據每個滑坡的特點，確定合理的治理措施。如，清方卸載及反壓、抗滑樁、抗滑墻、預應力錨索框架梁、注漿加固等多種措施。必要時可以將以上方法結合使用，從而選取最有效、最經濟的治理方案，減少工程治理費用，避免對后期運營的不良影響。軟弱地基應采取粉噴樁，卵石樁、拋石擠淤、砂礫換填等建設辦法。

3．高度重視排水綠化工作

大部分的道路地質災害均是由于水的作用，使得泥土疏松，產生向下滑動的作用力，所以，排水工作是避免道路地質災害發生的有效措施之一，道路建設時應將排除地表水和地下水相結合，體現綜合排水的思想。地表排水主要是攔截來自滑坡體外的坡面徑流，常用方法有夯實裂縫，整平地表，坡體邊界外設置截水溝，在滑坡坡體上設置樹枝狀或網狀排水系統，將坡面徑流匯集、旁引于滑坡體外排除;對于地下排水，主要是排除地下水或降低地下水位，可采用各種形式的盲溝、仰斜排水孔等措施，以疏干滑體內地下水，增強坡體的自然穩定性。而綠化建設則通過植物的根系作用使土壤更穩定，也能達到蓄水和美好環境的作用。

總結

道路地質災害的預防需要前期設計的全面，以及道路建成以后對維護工作的用心，地質災害雖說是地質原因引起的，但人為的因素是可以降低地質災害發生的概率和減少災害產生時的損失的，這就需要建設部門和管理部門充分考慮地質特征，制定道路地質災害發生的預案。堅持科學求實的工作態度，全面細致的開展地質勘察，反復認真的進行方案比選，并不斷吸收總結成熟經驗，堅持以防為主，防治結合，在管理理念和方式上進行科學創新，希望本論文能為我國道路地質災害的預防建設通過一個參考。

作者：王乙冰 陳興長 李明 陳詩墨 單位：西南科技大學

淺談地質災害預防治理:油田地面建設與滑坡地質災害預防

1滑坡的形成機理

（1）巖土類型：巖土體所構成斜坡發生的滑坡，如鳳凰山倒班點基地。

（2）地質構造條件：組成斜坡的巖、土體被各種構造面切割分離成不連續狀態時，產生的滑坡，如油區滑坡道路。

（3）地形地貌條件：坡度大于10度，小于45度，下陡中緩上陡、上部成環狀的坡形是產生滑坡的有利地形，如陳16-9井組井場。

（4）水文地質條件：地下水活動，對滑面的軟化作用和降低強度的作用最突出，如大路溝集輸站西側滑坡體。第二個條件是外界因素的作用，可以使產生滑坡的基本條件發生變化，從而引發滑坡。主要引發因素有：降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷；較為明顯的地震；不合理的人類工程活動，如開挖坡腳、坡體上部堆載、爆破、水庫蓄或泄水等誘發的滑坡。如莊二聯合站后山滑坡體。

2滑坡造成的后果

滑坡會造成滑坡體上地面設施處于不安全狀態，隨時可能造成安全、環保事故，如油氣建筑物和道路的垮塌，地面管線和套管的斷裂，迫使油氣生產不能正常運行，不僅治理費用巨大，動輒幾千萬元，而且周期長，動用人力物力大。

3滑坡的預防

預防就得在油田進行建設時，現場踏勘油田建筑物、油氣水場站、井場位置、油田道路等，然后勘察分析，將其避繞開滑坡體，擺放在滑坡體之外穩定的環境上，并對其周邊采取相應的措施加以防范，消除滑坡隱患。

（1）組織工程勘察設計專業人員對參與油田工程建設的相關人員進行滑坡知識及常識的普及，從鉆前工程的井場坐標、鉆前道路，油田建筑物、油氣站場選址以及油氣水管道走向等進行滑坡識別的專業培訓。

（2）從宏觀上掌握不穩定滑坡體的形態：

①滑坡體表面總體坡度較陡，而且延伸很長，坡面高低不平；

②有滑坡平臺、面積不大，且有向下緩傾和未夷平現象；

③滑坡表面有泉水、濕地，且有新生沖溝；

④滑坡表面有不均勻沉陷的局部平臺，參差不齊；

⑤滑坡前緣土石松散，小型坍塌時有發生，并面臨河水沖刷的危險；

⑥滑坡體上無巨大直立樹木。

（3）在道路、井場、油田建筑和油氣場站等工程施工前，做好工程施工方案的交底，除合理避繞滑坡體外，一方面杜絕工程建設施工中靠山坡開挖坡腳，使坡體下部失去支撐而發生下滑；另一方面避免場地推出的土方量堆集過大，從而形成填土或堆積土新的滑坡體。

（4）對已建在滑坡體上的井場、油田建筑和油氣場站，應建立長期變形觀測系統，隨時掌握滑坡動向，建立預警機制，適時采取防治措施，避免災害發生。

4結論

（1）任何災害都是可防可控的，滑坡地質災害也是如此。因此，要從油田工程建設源頭上抓起，要從勘察、設計、施工、監理、驗收等環節層層抓起，有效建立工程質量資料檔案，預防工程滑坡災害的發生，避免滑坡帶來的巨大危害。

（2）提高工程建設管理人員專業水平，從而提高油田工程建設水平，降低油田生產的安全風險和環保隱患，保障油田生產正常運行。

（3）嚴格履行工程建設監理制度，確保按圖施工和施工質量。

（4）有力執行工程建設質量責任制度，責任明確，落實有效。

作者：陳磊胡垚余國林單位：中國石油長慶油田分公司基建工程部

淺談地質災害預防治理:水利工程地質災害成因及預防措施

摘要:水利工程地發生的地質災害問題，尤其是一些比較大的地質災害，會給整個水利工程帶來不利影響。為了有效地減少地質災害問題，相關的水利技術人員一定要從地質災害形成的自然原因以及人為因素等方面進行著手調查，并采取有效措施來解決災害預防的質量安全問題。

關鍵詞:水利工程；地質災害；形成原因；預防

1水利工程地質災害的現狀和特點分析

我國地大物博，大地之上江河縱橫，流域面積超出1000km2的大江河就多達1500多條。從1949年到現在，已經建成了約10萬座的水利水電工程，這些工程都發揮了比較好的防洪、發電以及航運等社會效益和經濟效益，但是水利工程在帶來極大效益和便利的同時，也引發了地質災害的情況。災害種類大體上可以分為三種：第一種是水庫引發的地震；第二種是庫岸岸坡穩定，而第三種為浸沒問題。其中水庫引發的地震是指水庫在蓄水的過程發生地震問題，截止到現階段，大約已經發生了100多例這樣的情況。一般情況下，水庫水位實際的升降情況與地震發生的頻度和強度都有著比較明顯的關系，水庫引發的地震造成的深度一般情況下都不會大于20km。而水庫岸坡破壞的形式主要有塌岸還有崩塌的問題，一般情況下都是出現在平原或者是盆地的地區。

2水利工程地質災害的類型和成因

2.1工程建設直接引發的地質災害問題

工程建設活動（比如進行壩基開挖、邊坡進行開挖、人工的堆渣以及水庫蓄水等）直接導致地質災害問題，主要包括了崩塌、滑坡、圍巖坍塌、水庫大流量滲漏、水庫誘發地震、地基（或者是采空區）發生大規模的塌陷等情況。

2.2工程建設與自然因素共同引發的地質災害問題

工程建設與自然因素（比如暴雨、洪水以及地震等情況）共同引發的地質災害（比如泥石流、山體滑坡或者是地面塌陷等情況）。其中又以汛期洪水地質災害的情況最是明顯。汛期的洪水地質災害問題主要包括了滑坡、泥石流、河岸出現沖刷或者是其他的一些與洪水相關的自然或者是人為的災害。有一些水電水利工程在進行施工的時候就曾發生河岸沖刷出現坍塌的情況，特別是在汛期的時候，如果導流洞或者是溢洪道進行泄洪，出口河岸以及下游河道經常由于沖刷掏蝕發生塌岸，從而形成災害。

2.3自然因素引發的地質災害問題

自然因素引發的地質災害一般情況下都是地震地質災害以及超標洪水地質的災害，主要指的是所有的水電水利工程建設區因為天然地震的活動以及比較極端的天氣情況影響從而引發的對人民的生命、人民的財產以及工程的建設造成重大損失的災害問題，主要包括了地震或者是超強的暴雨期間工程區遭受的崩塌、滑坡、滾石、泥石流或者是塌陷等自然災害問題。

3水利工程地質災害預防實踐措施

3.1利用信息化技術提高工程勘測質量

對水利工程的地質災害預防工作一定要不斷的加強，這樣可以比較有效地提升整個工程勘測方面的質量問題。在當今階段，利用信息化的高科技技術手段是目前水利勘測部門進行預防地質災害技術比較常用的有效措施之一。

3.1.1選擇信息測繪的高科技技術

水利工程相關的勘測人員利用信息化的高科技的勘測技術，大體都包含了GPS定位以及三維成像技術等一些比較高科技的信息化技術，這樣能夠對工程周邊的地區形成一個立體化的認識。而以前比較傳統的二維化設計圖，選擇建模的技術轉換為三維立體化的模型圖。現階段所有的勘測技術主要發展的趨勢，在對水利進行檢測的過程當中，利用移動式的ArcGIS平臺，能夠起到有效提升勘測質量的作用。

3.1.2合理利用信息監測的技術

所有的水利工程地質災害在出現之后，相關技術人員一定要選擇信息化的監測技術，對工程周圍的地質變化進行有效監控，可以比較有效的實現風險自動化進行預警的重要功能。

3.2根據工程實踐問題做好災害防治預案設計

對工程地質災害方面研究有效的防治預案，這是之后階段地質災害方面能夠有效進行預防的重要任務。

3.2.1選擇合適的監測方式

現階段監測方式分為日常監控、汛期監控以及應急時期進行的監控這三種情況。其中日常監控指的就是對整個水利工程在非汛期的時候所進行的風險監管方式，由于風險相對較低，一般情況下都是使用三級監控的方式，而汛期所采用的是二級或者是一級監控模式。應急監控的方式主要是對于洪澇、地震或者是滑坡等一些地質風險相對較高的或者是已經發生災害的情況，由于工程地質災害的風險相對其他的災害比較高，所以一定要選擇特級監控這種監控模式，在必要的時候還要啟動相應的救援預案。

3.2.2采取有效的應急方案

在進行風險防治的預案當中一定要包括嚴密的應急方案。比如對應急的物資進行合理的分配、對地質災害的風險方面所采取的應對技術措施等等，這些都是在應急措施方面必須要進行嚴格標準的重要內容。

3.3結合環保理念，減少人為因素災害形成

對于自然地質發生的災害群體，人為因素所導致的地質災害在進行預防的過程當中，人力干預效果相對更加明顯，也會更加有效。因此，預防人為因素的干預工作在整個水利工程的地質災害中是需要進行預防的重點所在，大力開展水土保持的重要基礎工作，因為水土保持的基本工作對整個水利工程以及周邊區域的地質災害預防是非常重要的環節之一。

3.4做好災害預防中物資、人力調配工作

對水利工程的地質災害進行設計預防的措施，不僅需要有先進的理念，而且要進行科學、合理的指導，這必然需要物力以及人力方面的支持。所以，在對地質災害進行預防的措施當中，預防物資與人力之間一定要進行科學的、合理的調配。在地質災害發生的時候，一定要確保所需的物資數量可以充足調配，在人力資源方面一定要合理配置。

4結語

水利工程是一項復雜的系統工程，所涉及到的地質災害問題也非常多。在我國，一般情況下，水利工程都是與民生問題密切相關，所以應不斷加強水利工程的監管以及地質災害的監測工作，確保水利工程發揮應有的重要作用。

作者:劉義華 李發源 單位:江西省永新縣水利局 江西省吉安市吉州區官溪水庫管理所

淺談地質災害預防治理:淺析礦井地質災害及其預防措施

[摘 要]地質災害是人類發展過程中不可抗拒的災難性事故，是對自然進行過度索取的惡性后果。破壞性地震、滑坡、礦井瓦斯爆炸等對人的生命健康造成巨大的危害，給社會帶來不可估量的經濟損失，所以對礦井地質災害的預防十分必要。

[關鍵詞]礦井 地質災害 預防措施

1.引言

煤礦企業只有科學地認識各種地質災害發生的規律，在開采過程中采取綜合有效地預防措施，才能盡可能的減少不必要的人員和財產損失，提高煤炭資源的開采率，促進企業的長遠發展。

2.礦井地質災害的種類

礦井的地質構造是影響地質災害的關鍵性因素，在礦井的開發和建設過程中會打破地下原有的封閉環境，改變地質構造，造成安全隱患。地質構造受外界環境改變的刺激所產生的變化種類復雜，后果也不盡相同。以往的研究和實踐表明，地表移動、瓦斯泄漏和巖層滲水等是較為常見的礦井地質災害。

2.1 地表移動及覆巖破壞

較為常見的地下水位下降、地表裂縫和開采沉降均歸因于地下開采面積過大，在礦區范圍內，尤其是煤層淺埋區，大面積的煤層開采形成采場空間，會引起圍巖的原始應力變化，當圍巖所承受的應力超過它的極限強度時，就會發生位移、開裂甚至斷裂，造成覆巖破壞、產生地表裂縫等。雖然煤礦企業會對裂縫地區采取回填、土地復墾等措施，但很難恢復到地質構造變化前的效果，這不僅涉及到生態環境的破壞，更為地表水滲透提供了通道，埋下了安全隱患。

2.2 瓦斯與煤塵爆炸

礦井瓦斯是煤的生成和變質過程中伴隨產生的氣體，由以甲烷為主的各種有害氣體構成。瓦斯爆炸是一定濃度的瓦斯在引火源的作用下與一定濃度的氧氣發生的劇烈氧化反應。瓦斯濃度、氧氣的濃度以及引火溫度是瓦斯爆炸的三個條件，但三者的臨界值并不是固定不變的，受壓力及煤塵、混合氣體濃度和惰性氣體混入等影響，情況通常較為復雜。更為重要的是爆炸產生的高溫高壓，會促使附近的氣體產生極大的沖擊力，造成人員傷亡和巷道、器材破壞，其揚起的煤塵使之參與爆炸，形成連續爆炸，破壞力驟然提升。

煤塵爆炸是指煤礦生產中的各種礦物細微顆粒在一定條件下發生的燃燒或爆炸反應，在此過程中產生的CO等有毒氣體能導致人員窒息身亡。

2.3 礦井水害

透水事故在近期發生的礦井災害中所占的比例有所提高，以礦井涌水和老空透水為主的水害事故不容忽視。大多數地方的煤礦均在煤層淺部開采，將井筒建在老空區或周圍有老空區的現象普遍存在，古老煤礦形成的老空區積水量很難預測，開采范圍也難以確定，極易引發透水事故。

3.礦井地質災害的特點

充分地掌握礦井地質災害的特點對有效預防事故發生、及時減小災害損失起到關鍵性作用。綜合來看，礦井地質災害主要有連發、區域性強、可預測性等特征。

3.1 連發性

生態系統具有明顯的聯動性，牽一發而動全身，某一方面出現變動必然會引發其他自然因素的改變，這個道理同樣適用于煤礦開采的過程中。當礦井的地下構造因開采而發生改變時，就會引發其他地質要素發生某種程度上的改變或破壞，這種連鎖式的改變達到一定程度后就會引發地質災害，且災害的種類極可能具有非唯一性，產生復雜的、連發性的地質災害。

3.2 區域性

幾乎每個不同的區域都具有獨特的地質構造特征，其耐受性和受破壞程度通常具有較大的差別，因此，不同區域的礦井面臨的地質災害威脅不盡相同，由地區特性決定。

3.3 可預測性

隨著科技的進步和我國科研能力的提高，相關部門關于地質災害的認知程度不斷加深，煤礦企業也從多種渠道獲得了有關知識和實踐經驗，對地質災害的預兆、形式等有了進一步的把握，不再單純憑借以往的經驗教訓，先進的科學設備得到了廣泛的應用，地質災害的可預測性表現突出。然而，由于地質結構復雜多樣，現階段仍難以實現全面的地質災害預防工作。

4.礦井地質災害的預防措施

4.1 減輕地下開采對地面影響的措施

為了降低地下開采對地面造成的不良影響，應對開采可能影響到的地質結構及其應力能力進行透徹的分析，并采取有針對性的措施加以預防。當地下開采面積達到一定規模時會對地面建筑及道路造成不同程度的損壞，也可能造成地下水疏干和耕地、坡地裂縫。

對于薄煤層和中厚煤層而言，雖然隨著上覆巖的成分、膨脹系數等變化其塌陷帶波及上部巖層所造成的裂隙高度會不盡相同，但其裂隙高度仍然是有限的。對于厚煤層來講，由于采取與薄煤層不同的開采方式，開采過程對巖層的破壞程度也明顯加強，基本上為開采厚度的2-8倍。裂隙沉降帶高度能達到不規則塌陷帶的2倍多，若覆巖層的厚度超過了以上數據計算的破壞影響高度，則地面可以免受波及，幾乎不會產生破壞跡象，否則，要充分考慮應對地面破壞的預防措施。然而，從煤礦企業的角度出發，即便是沒有影響，也應該制定科學合理的控制性預防措施。

4.2 預防瓦斯與煤塵爆炸的措施

4.2.1 防止瓦斯爆炸的措施

預防瓦斯爆炸可以從控制爆炸條件入手，防止礦井瓦斯集聚、避免接觸高溫火源。

對于預防瓦斯氣體聚積可以從三方面加以控制。首先，要加強礦井的通風管理，使瓦斯濃度保持在《煤礦安全規程》規定的濃度以下，在各工作面設置獨立的進回風系統，使瓦斯濃度在進風風流中不超過0.5%，回風風流中不超過1%，礦井總回風流中低于0.75%。其次，要建立健全瓦斯檢查制度，保證檢查的及時性和全面性，利用先進的甲烷檢查儀器對各用風地點的瓦斯濃度進行精準測量，發現隱患并及時處理，嚴禁超限作業。最后，從降低煤層及采空區瓦斯產生量的角度減低瓦斯濃度，采取瓦斯抽放的方式對含量大的煤層進行事先處理。

4.2.2 防止煤塵爆炸的措施

根據煤塵爆炸發生的特征，要從防塵和隔絕火源兩方面防止事故的l生。一是采用靜壓灑水的方式減少礦井中煤塵的懸浮量和產生量；二是采取全方位的火源隔絕措施，堅決禁止因摩擦等產生高溫火源。

4.3 礦井水害的預防措施

礦井水害不僅關系到煤礦企業的利益和員工安全，更關系著水資源的合理利用與保護，要給予足夠的重視。對于預防礦井水害，企業管理人員可以從以下幾個方面進行：首先，要摒除工作人員的保守思想，充分調動其工作熱情，灌輸礦井水害的相關知識，讓他們切身體會到礦井水害的危害，提高警惕。其次，要加強預先探測，明確分工和工作職責，對于相關崗位的工作人員要嚴格執行崗位責任制，保證探測工作及時進行，同時也要引進先進的技術和探測設備，確保獲得全面、準確的高質量探測結果，爭取將礦井水害扼殺在搖籃中。最后，要注意礦井選址和合理改造，在礦井選址的過程中要事先對水害的風險進行評估，結合工程的實際效果進行綜合考量，充分降低水害發生的概率。

5.結語

礦井地質災害具有一定的復雜性和綜合性，危害等級高、防治較為困難，短時期內無法從根本上杜絕此類危害的發生。因此，煤礦企業要充分利用現有的科技和設備做好全面的預防工作，為辛勤的員工負責，為企業的發展負責。

作者簡介

徐玉山，男，1965年出生，地質工程師，2008年畢業于鶴崗職工大學，現工作于黑龍江龍煤鶴崗礦業有限責任公司峻德煤礦任地測副總工程師，主要從事地測技術及管理工作。

淺談地質災害預防治理:地質災害勘查方法及預防思路探討

摘 要：礦山資源開發中的安全形勢相當嚴峻，地表塌陷、山體崩塌、礦山邊坡滑坡、廢石場泥石流、尾礦庫垮塌、采場冒頂、巷道坍塌、礦山地震、巖爆、采空區大面積地壓、井下突水、深井高溫等災害，給社會穩定和人民生命財產安全帶來了嚴重影響。該文以礦山地質災害勘查為研究對象，首先分析了礦山地質災害中存在的問題，包括其誘發因素，地質災害特征和治理措施，在此基礎上，探討了3種勘查方法，包括地球信息技術綜合方法、水文地質與巖土力學試驗方法和地球物理勘查方法。

關鍵詞：礦山 環境地質 災害 問題 勘查

我國是地質災害的多發國家之一，地質災害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質災害是地質災害的一個小分支，是人類開采礦山而直接誘發的人為地質災害。我國是采礦大國，開采技術和設備相對落后，導致礦山開采環境不斷惡化。近年來，各種礦山地質災害明顯上升，該文作者結合在湖南省多年礦山勘查的工作經驗，詳細介紹了礦山各種地質災害的類型、產生、危害和防治對策，并提出相應的勘查方法。

1 地質災害誘發因素

采礦時對地下水必須進行疏干排水，甚至要深降強排，由此而出現了一系列的地質災害問題。首先是礦井突水事故不斷發生。許多煤礦的上覆和下伏地層為含水豐富的石灰巖，特別是北方石炭二疊紀煤系地層，不僅煤系內部有含水性強的地層，其下伏為巨厚的奧陶紀灰巖。這些礦床隨著開采的延伸，地下水經深降強排，產生了巨大的水頭差，使煤層受到來自下部灰巖地下水高水壓的威脅，在一些構造破碎帶和隔水薄層的地段發生突水事故，嚴重威脅著礦井和職工生命的安全。其次是由于疏干排水，使許多巖溶充水礦區引起地面塌陷，嚴重影響地面建筑、交通運輸以及農田耕作與灌溉。各礦區附近均有地面塌陷現象，水位下降很多，使廠礦、工業和生活供水原有系統發生吊泵，形成無法供水的局面。

2 主要地質災害特征和治理措施

2.1 泥石流

泥石流災害具有很強的破壞性，但人們并不是被動地去接受泥石流災害，而是通過科學研究，不斷認識其成災機理和成災規律，提高預測預報水平，加強防御建設，與泥石流災害進行斗爭。礦山建設對泥石流形成條件的影響主要有以下幾個方面：

（1）產生并加速松散固體物質的積累。露天開采及坑采剝離廢石速度較快，產生大量廢土，是泥石流源地的主要形成原因，另外礦山修筑公路破壞山坡植被，產生大量棄土，礦山選礦排出的廢渣也是泥石流物質來源。（2）增大了水體補給量。礦山建設中植被遭到嚴重破壞，改變了地面結構，調節雨水的能力顯著降低，匯流時間縮短，洪峰流量和洪水總量增大，暴發泥石流的可能性也增大；礦山廢石堵溝成湖，蓄積了大量的水體；有時在掘進坑道的過程中，掘開了地下水的主要通道，形成地下水突涌，使水體補給量增大。（3）礦山建設改變了地形條件，增強了動力條件。大量的礦山廢石堆放使山坡變陡，地面高差增大，從而加強了侵蝕能力；大量礦山廢石壓縮溝床，增大流深和流速，也就增強了流體的動能和沖刷力，廢石堆放減少了過流斷面，使流體受壓縮，流速增大，側蝕和下蝕能力加強。

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結合，如金屬礦圍巖一般為較硬的巖石，開采過程中開采堆積物除了上覆土層和風化巖石外，均為較大塊的難風化的塊狀堆積物，易形成的地質災害為崩塌、滑坡以及泥石流，另外有些金屬礦床在開采和冶煉過程中對土和地下水造成一定的污染，也需要進行治理；非金屬礦多數為沉積形成，其開采要挖掘較多的松散沉積生成物，而且開采出來的物質也較易風化，易形成地面塌陷、泥石流、滑坡等地質災害。

2.2 塌陷

當地下礦層被采出之后，采空區的頂板巖層在自身重力和其上覆巖層的壓力作用下，產生向下的彎曲和移動。當頂板巖層內部所形成的拉張應力超過該層巖層的抗拉強度極限時，直接頂板首先發生斷裂和破碎并相繼冒落。接著是上覆巖層相繼向下彎曲、移動，進而發生斷裂和離層。隨著采礦工作面向前推進，受到采動影響的巖層范圍不斷擴大。當礦層開采的范圍擴大到某一時刻，在地表就會形成一個比采空區大得多的塌陷盆地，從而危及地表的各種建筑物和農田等。

巖溶塌陷是巖溶充水礦床疏排地下水所引起的。塌陷不僅出現在煤炭礦山而且也出現在有色金屬、黑色金屬、化工及核工業礦山。從地理方面看，幾乎遍布南方各省，尤以湘、粵、鄂、桂、贛諸省居多。

對礦山采空區塌陷的治理方案很多，但較常用的方法是充填復墾法。這種方法是利用礦區附近的煤矸石、粉煤灰、露天礦剝離物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地復田。這種方法多用于有足夠的充填材料且充填材料無污染，可經濟有效防護治理的地區，因其既解決了塌陷地復墾問題，又解決了礦山固體廢棄物的處理問題，所以經濟效益最佳。

2.3 滑坡

滑坡活動受多種因素影響，主要發生在雨季。而軟硬相間巖層，由于差異風化，堅硬巖體突出，由結構面切割或重力蠕變，堅硬巖體就會產生崩塌、落石。地質構造發育使完整巖石被分割成割裂體，割裂體在誘發因素下失穩而形成崩場，因此構造越發育，巖體越破碎，越易產生崩塌、落石。人為影響主要是開挖坡腳、改變應力觶使坡體內積存的彈性應變能釋放而造成應力重新分布，巖體產生卸荷裂隙，它們多張開且平行于邊坡面并使原有裂隙擴展和張開，由其所切割的巖體，可能失穩而形成崩塌滑坡。

露天礦邊坡，必須對其進行經常性的檢查和維護，用以保證邊坡穩定，防止災害發生。建立一支邊坡維護專業隊伍，加強檢查維修，必要時進行人工放坡，鋪上草皮，植上灌木，砌筑局部擋土墻或者預埋防滑坡的木樁。要設置排水網絡，防止地表雨水流入礦坑沖刷邊坡，潤滑層理深凹露天礦要在坑外周圍設置防山洪、防泥石流的阻擋或者疏導的設施。

3 礦山地質災害的勘查方法

3.1 地球信息技術綜合方法

GIS，GPS和RS技術的應用，可以從宏觀上掌握地質災害的分布、發生、發展規律。如GPS可以對災害發生地進行精確定位；RS技術可以利用礦區的多時相遙感圖像進行疊加分析，獲取礦區不同時期的地貌破壞程度、塌陷區的形態、面積、礦業廢棄物的類型及分布狀況、環境污染狀況及生態環境狀況；GIS技術可以對礦山災害信息數據進行空間有效分析，方便管理人員迅速掌握災情，有效進行防災減災工作。3S技術的應用彌補了以前常規的技術手段（如地形測量等）難以勝任的空白，特別是對危險地帶礦山災害的調查，如礦山積水塌陷區等。

3.2 水文地質與巖土力學試驗方法

水文地質與巖土力學試驗類型很多，是礦山地質災害調查的重要手段之一，許多調查成果的基礎數據和資料，均需水文地質與巖土力學試驗而獲得。

在礦山地質災害調查工作中，水文地質試驗主要包括水質測試、淋濾試驗、浸泡試驗、含水層吸附試驗、含水層頂板滲透性試驗、采礦引起周圍地層滲透性變化試驗、礦石及固體廢棄物中有毒有害元素測試試驗、土壤污染試驗、溶質遷移與富集規律試驗等；巖土力學試驗主要包括室外原位力學試驗和室內巖土物理力學性質試驗等。

3.3 地球物理勘查方法

高密度電阻率法是以巖土體導電性差異為基礎的一類物探方法，該方法一次即可進行多裝置數據采集，既可研究深度方向的電性變化，也可研究水平方向的電性變化，通過參數換算取得更多突出的有效異常的比值參數，利于潛在災害的埋深、范圍等的推斷解釋。它對不太深的采空區、地下水系、巖石風化層等的勘查十分有效。例如，山西平定礬土礦采空區，通過采用高密度電阻率法進行測量，獲得深部的閉合圈異常，結合鉆探資料，圈定了該區采空區的平面分布范圍。

4 礦山地質災害的預防

政府主管部門要加大對礦山環境與災害源的監管與治理力度，防止新的隱患發生。礦山企業要規范開采行為，合理開發礦產資源，處理好短期經濟利益和長遠發展的關系，將防募踉止ぷ魘加誑笊繳杓撇⒀有到閉坑之后。注重礦山地質災害的防治研究，將其列入礦業領域的基礎性研究，把礦山災害、環保、安全生產統一起來。災害研究要充分依靠科技進步，采用高新技術，研究災害的發生機制，建立災害的監測、預報和評估信息系統。

例如，將礦業開發產生的地下空區改建尾礦庫，既能消除因地下空區給礦山帶來的安全隱患，又能減少尾礦庫建設、經營、災害治理等費用，改善礦山生產和生活環境，把礦山建設成為環保型和無公害型的新礦山，它將是我國今后開發礦業的發展方向。確定了采空區的位置以后，防治礦山采空區地質災害的方法很多，主要有以下幾種：（1）采礦過程中，及時回填采空區。（2）對可能造成塌陷的位置提出預警措施，對現有的建筑和設置采取必要的預防措施。（3）礦山設計應避開城市和重要設施。此外，構建信息化礦山，開創安全、高效、可持續的礦業發展新模式，是中國采礦業未來發展的必由之路。

5 結語

采礦引發地質災害的原因大都是由于采用不科學的采礦方法造成的，當人們注意到了環境對人類生存的重要性，懂得如何正確解決資源需求與保護人類生存環境的矛盾時，科學的采礦方法將被越來越廣泛地采用，因為現有的技術手段完全可以避免礦山開采引發的不良地質災害的產生。在礦山開采問題上我們必須堅持“誰開發誰保護，誰閉坑誰復墾，誰破壞誰治理”的原則，加強對礦山環境的管理。只有解決好礦山開采與環境保護之間的矛盾，才能促進中國采礦業的持續發展。