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摘要 ：矿山地质勘探与后期工程建设、矿产资源的开 发有着紧密的关系，若不能做好矿山地质勘查工作，或相 关资料收集不充分，将为后续工作开展埋下安全隐患，诱 发地质灾害，不仅威胁到矿山作业人员的人身安全 ;还会 对周边环境造成损害。矿区地质灾害的产生，是由于自然 与人为的原因，引起了地下水的流量的改变，从而引起了 矿区的水文、地质环境的变化。因此，在矿山地质勘探工 作中，必须对矿区的实际状况进行全面的调查和监测，并 着重研究水文地质对矿区安全影响 ;掌握矿山地质灾害的 变化规律，制订科学、有效的地质灾害控制对策，营造矿 区安全作业环境，保证矿企职工及周围群众的生命和财产 安全。
1 水文地质调查的重要性
在矿山地质勘探中，水文地质调查是一个重要的方 面，搞好水文地质调查工作， 有利于合理控制地下水资源， 降低工程建设过程中可能产生的各种不确定因素对工程 建设造成的影响，从而消除工程建设中存在的安全隐患。 矿山地质勘探是一项地质工程，在开发后期，必然会发生 自然条件、地层、地下水的移动等变化，从而对今后的采 矿工作产生一定的影响。在矿山地质勘探工作中，有的单 位只是粗略地认识了地下水的储量与分布，没有对潜在的 地质问题进行深入的分析，缺乏有效的防治手段 ;这将危 及矿山的安全， 并带来难以估计的经济损失。
2 矿山水文地质和矿山地质灾害调查研究现状
采矿是指对矿产资源的开发与利用，而采矿活动牵涉 到矿区周边居民、自然生态环境、地方政府等多个方面。 矿产资源的开发与生态环境息息相关，采矿过程中会释放 出大量的有毒物质，并对环境造成严重的危害。比如，矿 业会导致植被的毁坏、土壤的侵蚀，以及对动植物生存环 境的影响 ;造成矿山环境破坏， 土壤污染， 空气污染。
二十世纪八十年代以来，由过度开采，导致矿区及其 周围地区地下水逐年减少，地表水逐渐干涸，因此，解决 矿山水资源短缺、水资源污染问题显得尤为突出。
我国有很多大型的煤矿(例如，河北，河南，黑龙江地区);山东和山西等地的地下水已显著下降，地表水体也 已枯竭。矿山过度开采造成的采空区会使地质构造发生变 化，使含水层含水率降低， 地下水水位降低， 同时造成矿区 水文地质构造遭到破坏 ;同时，还会加速地下水位的下降。 由于地下水的不断下降，不仅会对矿区及其周围地区的居 民造成一定的影响， 而且会造成较大的生态环境问题。
由于矿山的开采和选矿过程中，会产生大量的有毒、 有害物质，这些有毒的有害物质通过这些有毒的物质，会 被溶入土壤，造成水体的污染。环境污染是危害人类生命 和健康的重要因素， 是危害人类生产和生活的重要因素。
当前，由于矿山地质灾害及自然生态问题日益突出， 国内外有关专家和机构开展了大量的工作，并提出了相应 的评估准则及相应的对策。近年来，随着科技水平的不断 提高，在矿山环境污染防治领域也有了较多的进展。如何 把这些科研成果运用到具体、复杂的矿山环境保护与治理 中，是有待解决的课题。
本文在深入分析了矿山环境状况的基础上，明确了影 响矿山水文地质、矿山生态环境的主要因素，并针对不同 的问题，提出了一种适合于矿山实际的保护治理方案，以 降低对矿区及周边居民生产生活的影响，减轻对周边生态 环境影响。要使矿产资源的合理开发与保护生态环境，达 到协调发展的目的。矿山水文地质调查对防治矿山的地质 灾害具有重要的指导意义。
3 水文地质调查在矿山地质灾害勘查中的应用
研究发现，由于采矿引起的各种地质灾害较多，其中 最常见的是滑坡，滑坡多发生在斜坡上，由于重力作用， 山坡上的岩石会受到重力作用，从山坡上滚下来，使山坡 上的石块全部滑落 ;其次就是崩塌，它主要发生在陡峭的 山坡上，因为重力的作用，山崖上岩石和泥土，会因为重 力的作用而与斜坡的主体分离，然后从斜坡上滚落下来， 最后堆积在山脚，或者在山谷里。其次是采空区，采空区 是由开采引起的，也是造成矿山坍塌的主要因素，通常来 说，采空区的开采会对地表造成一定的损害。对居住、工 作人员的人身、财产、生命安全造成严重的危害。另外， 在采矿过程中，开挖会产生流沙。根据流沙的速度，可以 将其划分为突发性流沙和缓冲型流沙，无论何种类型的流沙，都会对井巷的建设造成严重的影响，而流沙的溃决则 会淹没矿山，给矿山作业的工人造成生命危险，很容易导 致造成安全事故的发生。
3.1 地面崩塌的调查
就塌陷地质而言，在勘查中应注意的问题有如下。第 一，要对被测地区的地形地貌有一定的认识，并在地图上 做清楚的标注 ;第二， 对地层的分布特点进行研究 ;第三， 全面调查该区过去是否存在过灾害，并据此确定其类型 ; 第四，对所调查地区的气候状况有一定的认识，可以利用 近年来的气象资料为参照 ;第五， 要弄清人为灾害的规模。
3.2 滑坡地质调查
①调查本地岩性的分布 ;②了解该区的地质结构特征， 了解其变化规律 ;③调查本地的地震状况，了解有无地震诱 发的滑坡现象， 了解调查地区有无地震、震级和破坏程度。
在进行滑坡地质调查的时候，主要有下列几个方面。 第一，确定坡体和排土场的实际倾角，了解各种岩体在坡 体上的分布情况 ;第二，对所调查地区的地质结构有一定 的认识 ;第三，研究期间气候变化的原因 ;第四，确定受 测地区有无地震， 震级和破坏程度。
3.3 泥石流调查
泥石流是采矿后续治理中经常发生的一种灾害，如果 不进行有效的治理，大量的矿渣、矿粉等物料就会形成泥 石流的物质基础。在强降水条件下， 矿渣、矿粉等由于雨水 的润滑和自身重量的增大而加速滑落，从而导致滑坡，泥 石流， 因此，必须加强矿山的日常管理， 及时清理堆积的矿 渣、矿粉等， 并采取适当措施， 减少泥石流发生的可能性。
在泥石流的调查中，主要有以下几个方面。第一，要 对所调查地区的地形地貌进行清楚，对汇水的实际面积有 一定的了解 ;第二，通过调查来理解坡体的水平 ;第三， 了解不同类型松土的分布和分布范围。第四，对经常发生 和危害比较大的泥石流区域进行全面的调查，根据这些区 域的情况， 做出相应的预测。
4 某矿山地质灾害点成形机制分析
4.1 地质灾害点情况
矿山矿地质灾害是一处滑坡灾害现场，由于暴雨的作用， 造成了明显的崩塌周界，滑塌区呈舌状，由于塌方堆积而 对周围村庄道路、建筑物造成一定的影响。经实地考察， 滑坡体壁厚 6m，宽 30m，长 50m ;其滑坡体以砂砾、碎块 状风化片麻岩为主。
4.2 矿区地质调查结果分析
(1)现场调查结果分析。滑坡灾害点坡度在26°~ 40° 范围之间，发育了大量V形冲沟。现场标高在205m ～ 235m之 间，坡 度 在 15 ° ~ 26 °, 点 位 呈21 ° 走 向，具 有 0.5m ～ 1.3m 的梯坎高。因边坡临空，在强降雨引发的地 表水冲刷作用下，最终失稳并顺坡道滑下。滑坡后缘具有 0.3m ～ 2.1m范围的落差，坡度可达75°。现场测量发现，滑 动裂隙面产状为320°∠42°控制后缘面，281°∠81°控制 侧壁，以及152°∠33°控制滑动面。在牵引力的作用下，灾 害点较为明显的张拉裂缝主要为三条， 分别为1条84°走向、 12.32m延长量、可见深度不超出0.18m、0.04m ～ 0.9m裂缝张 开度的东侧裂缝，以及2条裂缝宽度0.11m ～ 0.22m、延长量 约4m的西侧裂缝。
(2)工程地质情况分析。为进一步分析滑坡点的形成机 制，需对矿区的工程地质情况进行深入分析。岩石物理性 质为 0.8 ～ 0.93 的软化系数和 75MPa ～ 215MPa 的抗压强 度。岩体构造裂隙较多，主要特征为裂隙面平直且裂隙 闭合。较为明显的裂隙主要分为三组，分别为倾向倾角 320°∠ 42°闭合裂隙，其发育密度为每米约 0.4 条～ 0.6 条，可见延长量为 1.1m ～ 2.2m ;倾向倾角281°∠ 81°闭 合裂隙，其发育密度为每米约0.06条～ 0.28条，可见延长 量约 1.5m 以及倾向倾角 152°∠ 33°闭合裂隙，其发育密 度为每米约 0.2 条，可见延长量为 0.9m。在裂隙切割的影 响下，矿区岩体结构主要为碎裂状态，通过钻孔采样分析 发现，坡体上层片麻岩风化情况较为严重，达到中风化层 乃至强风化层级别， 区域内的工程地质情况相对简单。
(3)水文地质情况分析。矿区地下水以黑云斜长片麻 岩的构造及风化裂隙为主，其裂缝分布不均，地下水以雨 水流入地面为主要来源。基岩裂缝可以将地面的雨水直接 聚集起来，并沿着坡体的方向移动。通过实地勘察，可以 看出，在滑坡处，坡体没有明显的渗漏现象。“残坡积”是 地层的第四系，其表层以分散的形式暴露出大量的强风化 片麻岩，为外部雨水的渗入提供了通路，而地下水径流路 径则主要受控于地貌和构造线 ;大体是沿山势从半山腰排 入山谷。因此， 矿区的水文地质状况是比较理想的。
4.3 滑坡点形成机制分析
(1)地形地貌因素。滑坡点的形成与矿区地形地貌密 切相关， 因该地区沟谷切割深， 地形起伏大， 造成大坡度地 区的地下水和地表水流速度较快，水力较大，从而成为滑 坡地质灾害的主要推动力。该滑坡主要发生在矿区坡体中 段至坡脚之间，高差20m，坡度21°~ 26°, 矿山风化严 重，坡体岩土不稳定， 坡体坡度大， 造成了本次滑坡隐患。
(2)岩性因素。研究区的内部结构以黑色斜长片麻岩 为主。由于其硬度低，暴露部位在风化过程中会转变成强 度低、遇水软化的疏松砂质 ;同时，由于滑动点的岩层麻 理面具有与坡体特定的倾角，在顺向坡体作用下，由于强降水等外部因素的作用，坡体很容易发生崩塌 ;同时，该 地区的松软岩土也是形成滑坡的物质基础。
(3)水文地质因素。由于不稳定边坡所在矿区的岩土 体在天然风化作用下，其结构非常疏松，因此，该地区的 岩土在水流作用下，产生了许多形状各异、大小不一的孔 隙，从而成为地下水的储藏场所。在强降水天气来临时， 大量地表水流入岩土裂隙、空洞，造成地下水水位升高， 从而引起矿体自重的增大，削弱了其本身的抗剪切能力 ; 坡体的稳定性也在不断下降，由于长期的地下水作用，导 致了山体滑坡， 造成了严重的滑坡。
(4)采矿因素。矿山开采作业不规范是导致崩塌的主 要原因之一，由于开采作业的影响，崩塌地段产生了 70° 以上的临空面，导致边坡失稳，如果没有采取有效的保护 措施，坡体就会因为地下水、地表水的侵蚀和本身的重力 作用而诱发崩塌。
(5)滑坡灾害点评估。通过对滑坡地质灾害的分析， 认为滑坡地质灾害与采矿活动、区域水文地质条件、坡体 岩土特征、地形地貌条件等因素综合影响，滑坡地质灾害 具有很大的危险性。由于滑坡的拉张、剪切裂缝多，和天 然风化、地表水、地下水侵蚀等因素的影响，滑坡的危险 性会进一步增大，若不及时采取相应的控制措施，可能会 危及周围居民的生命和财产。
5 地质灾害防治技术
5.1 创新水文地质勘查技术
技术创新是矿山生产平稳发展的主要动力，特别是近 几年信息技术、电子技术和自动化技术迅速发展，一些高 技术含量的技术已被广泛应用和推广。因此，露采矿山的 工人也可以借助一些先进的仪器和设备进行水文地质调 查，例如红外成像，利用红外扫描仪对矿山内外的水文地 质情况进行综合分析 ;它具有超强的红外线穿透能力，能 够对深层水文地质情况及特征进行检测，并通过扫描，自 动生成矿山地质结构图。根据地质构造图，工作人员可以 掌握矿山的详细地质资料，并确定有可能出现的地质灾 害，还可以利用遥感技术对矿山的水文地质情况进行二次 测量 ;只有这样才能保证资料的准确。
5.2 提升开采水平
在科技发展的今天，为了确保采矿安全、合理地进行 采矿作业， 必须确保采矿作业的正常进行。在发展过程中，应对三废进行科学的处理，对矿渣进行再循环，并对其进 行科学的利用。在某些发达国家，采用了新的采矿技术， 真正做到了不产生废料。先进、完善的采矿技术，可以大 大降低地质灾害， 达到合理使用资源。
5.3 矿山滑坡的工程治理措施
(1)排截水、护坡、支护。排截水、护坡、支护是一种 必不可少的治理方式。在发生滑坡的时候，必须采取这些 基本的措施， 以尽可能快地处理矿山滑坡危害的发生。
(2)提升排水量。大部分矿山工程的崩塌状况都是由 于大雨造成的。在雨季，降雨增加，迅速堆积，冲刷坡体， 极易发生滑坡。因此，雨季来临的时候，必须要有相应的 排水系统， 才能将地表的积水排出。防止渗入或冲蚀地面。 另外，在坡体后方修建专用的接水盲孔，是避免滑坡危险 的一种重要方式。
(3)抗滑桩。抗滑桩的主要功能是防止滑坡，增强边 坡的安全和稳定。该技术可应用于大部分的滑坡治理，不 会因为山体本身的特性和地形的特殊性而产生不适应的 问题，所以许矿山建设工程都会选择抗滑桩作为相应的工 作。抗滑桩可以避免桩基的扰动效应，使多种桩基一起工 作，既节约了施工工期，又提高了施工效率 ;从而提高了 相应的稳定性， 从而达到了滑坡治理的可靠性。
5.4 地表塌陷的防治技术
地表塌陷类型具体指的是岩溶塌陷，采用的方法有以 下几种 ：一是迅速封堵塌方，其次是用钻孔挖出的泥土或 水泥砂浆，以防止地面水回流，造成意外 ;二是当河床发 生坍塌时，应采取回填法和改道措施，防止地表水流失 ; 三是在塌陷部位要修建平坝，防止地表水流从崩塌部位流 向地下 ;四是为了确保坍塌部位的干燥，避免二次坍塌 ; 五是对浅处含水层施以注浆处理。
6 结论
在露采矿山地质灾害预防工作中水文地质调查工作具 有很高的专业性，涉及的方面很广，需要有一支高素质的 队伍。遵循勘查规范、标准、程序，灵活应用先进勘查技 术，对水文地质问题进行分析，制定相应的防治措施，以 减少安全事故 ;为矿山地质灾害预防工作营造良好的生产 环境。
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