探讨采矿引发的地质灾害及治理措施.pdfVIP

探讨采矿引发的地质灾害及治理措施 王志宏1 金宇宁2 1.辽阳市辽阳县国土资源勘测中心 辽宁省 辽阳市 111200 2.承德龙兴矿业工程设计有限责任公司 河北省 承德市 067000 【摘要】我国矿资源丰富，这是我们从解放到现在经济可以迅速发展的关键， 但是在开发过程中地质问题带来的灾难也越来越多，而且越来越频繁，所以在开 采的同时注意防止地质灾害也是应该引起注意的。 【关键词】采矿；地质灾害；治理措施 中图分类号： S157.2 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 文章对采矿引起的地质灾害做了相关介绍，对引起地质灾害的原因做了相关 分析，同时详细的阐述了相关的防治措施，希望能对采矿引起的地质灾害起到一 定的帮助作用。 二、国内的研究现状 在不断的探索和研究中以及技术的不断进步，各国的研究人士对从不同的角 度对采动滑坡进行了全面的研究，并取得了较大的进步，为形成条件和成灾机理 奠定了坚实的基础。对地下采矿诱发的山区地质灾主要是从地层、构造、岩石结 构以及地下水的作用等各个方面进行的研究，然而对地下开采方式以及开采过程 引起的岩体应力变化和对坡体稳定性的影响没有做深入的研究，只是对地下采矿 对山体地质灾害的产生进行了一般性的描述，对其理解也停留在经验定性的阶 段。在技术的不断进步和理论的不断完善的推动下，对采动滑坡进行了深入的研 究，并且涉及滑坡学、采矿学、岩石力学以及开采沉陷学等多种学科，逐渐发展 为一种综合性的研究课题。 三、采矿引发地质灾害的类型 采矿引发的地质灾害可以归纳为环境破坏及滑坡两大类。 1.采矿引发的环境破坏 采矿引发的环境破坏包括研石堆放、土地塌陷、植被破坏及大气污染。煤田 开发和矿区建设造成土地破坏，特别是厚煤层开采使地面塌陷严重。通常每开采 1万t要塌陷土地0.2 ha,同时破坏塌陷区的民居。目前我国由于煤炭开采损伤 的土地面积每年达到12.15万ha,截至1997年。全国的塌陷土地有40万ha，而 复垦率仅达20%左右。采空区的大面积塌陷，使地表植被局部死亡，而露天开采 却直接铲除了地表的原有植被。在塌陷区，地表变形，地表土质疏松，抵御自然 灾害的能力明显减弱;在西北地区，还会加重原本就严重的水土流失，有可能加 速沙漠化进程。 煤炭开采对水资源的破坏也很严重。众所周知，地下煤层开采后上覆岩层形 成了“三带”破坏，当煤层埋藏浅或冲积层厚度较大时，冲积层中的水则可能通 过裂隙带导人采空区，当含水层离开采区域比较近时，含水层的含水有可能被导 空。即使是裂隙带高度发展不到含水层，当含水层与采空区之间没有很好的隔水 层时，也将引起地表潜水位的下降。这将引起两方面的后果:一是土地墒情的破 坏，造成农作物的减产甚至是绝产;二是由于水位的下降造成工、农业用水及饮 用水困难。此外，采矿活动尤其是采煤对大气的污染也十分严重。 2.采矿引发的地质滑坡 在地质灾害中，滑坡对工农业、交通运输及人民生命财产的威胁是突发的、 严重的。滑坡的产生除与自然环境密切相关外，同时与人类的生产、生活活动也 紧密相关。分析近几年几起重大的滑坡事件，其发生原因除了植被破坏造成水土 流失、雨水长时间侵蚀等原因外，采矿活动造成力学平衡条件破坏引发滑坡是重 要的原因之一。露天开采由于边坡角确定的不甚合理引起边坡滑坡，这种情况几 乎在所有的露天开采区均有发生。从理论分析上看，一旦边坡角大于其岩层(或 土层)的内摩擦角时就会引起边坡的移动，尽管有时边坡的猾移是局部的。井工 开采引起的滑坡或危岩崩落。在丘陵地区，由于弱层的存在，当顺坡开采时往往 会形成大面积滑坡，在山区由于节理和裂隙的存在，顺坡开采不但会引起滑坡， 而且会引起危岩。 四、对采矿引起的地质灾害的主要防治手段 1注浆技术 近几年来，注浆技术被越来越多的应用到地质灾害的控制与治理中。在运用 于地质灾害的控、治中，注浆技术主要分为两类，即离层带注浆技术和裂隙注浆 技术。 （一）离层带注浆技术 在煤炭开采过程中，其上覆岩层的破坏不仅仅是传统观念上的冒落带、裂隙 带及弯曲下沉带，而是在弯曲带及裂隙带之间还存在着离层带。这种离层带存在 的现象，在非充分采动的过程中表现更为明显。在工程实践中采用离层带注浆充 填以控制地表沉陷，改变了过去仅靠控制采出空间的大小，达到