矿山地质灾害的内因
『壹』 地质因素导致矿山环境地质问题
1.地质构造破碎带引发矿山环境地质问题
西南地区位于欧亚板块与印度洋板块碰撞带的东缘，新生代喜马拉雅运动的核心部位，推覆、走滑、逆冲构造发育，活动断裂众多，新构造活动强烈、破坏性地震频繁、近地表岩层结构面发育、岩石风化强烈，地质环境脆弱，是我国地质灾害发生最频繁、危害最严重的地区。地质环境的脆弱和地质灾害的频发，客观上造成矿山地质环境保护工作的艰难性。一般处于深大断裂带或断裂交会带附近的矿山，原生环境地质条件脆弱，往往也是矿山环境地质问题严重的矿山。如西藏罗布莎铬铁矿、四川冕宁稀土矿、攀枝花钒钛磁铁矿和云南开远小龙潭煤矿、个旧锡矿、东川铜矿、易门铜矿等矿山环境地质问题都比较突出。开远小龙潭煤矿产于第三纪盆地中，煤层下伏粘土岩，受断层影响，个旧组灰岩直接覆盖于粘土岩之上。矿山采用露天开采方式，尽管采场边坡很缓，南北采场边坡分别为15°～18°和14°～16°，但由于边坡中夹有数层软弱碳质粘土岩、膨胀岩，受软弱岩层及软弱结构面影响，从20世纪80年代开始，南北采场均发生不同程度的边帮蠕动变形和滑移变形；四川冕宁木落稀土矿，成矿与喜马拉雅期碱性正长岩有关，矿体赋存于近南北向张扭性断裂中，2004年4月19日沿断裂带有大量碎石从开采坑道顶部垮塌，当场死亡2人，重伤2人，至今尚未恢复生产。
2.软硬岩性组合引发崩塌、滑坡矿山环境地质灾害
西南地区含矿岩系往往由软硬岩性组成，特别是沉积矿产煤矿、硫铁矿、铝土矿、锰矿和磷矿等，一般都赋存在页岩、泥岩、碳质砂页岩等较软的岩层中，而矿体顶板为较硬的砂岩或石灰岩，常形成山体陡坡，采矿破坏了山体的稳定性，上覆岩体失去支撑，沿自身垂直临空方向产生卸荷掉块形成崩塌。下部的坡体在上部的荷载作用下形成滑坡。近年来贵州、重庆等地发生的较大规模的山体崩塌和滑坡就由此因素诱发而成。第三章所述的贵州纳雍县鬃岭镇左家营发生的山体崩塌即属此类。
重庆南川甑子崖危岩崩塌亦属此类。南川甑子岩危岩群位于南川矿产品开发公司铝矿厂东侧，由二级陡崖组成，全长约1400m，共涉及7个危岩带44个危岩块体。发生崩塌活动频繁的属Ⅲ-2号危岩带编号为W12号危岩体。该危岩体分布高程1561～1796m，体积约56.25×104m3，岩性为中二叠统茅口组灰岩，基座岩性为中二叠统茅口组页岩夹灰岩，具有典型的“上硬下软”特征，危岩体主崩方向200°。岩体发育3组裂隙，2组产状直立的裂隙延伸长约200m，裂宽3～10m，裂隙从顶部贯穿至底部；另一组层间裂隙于危岩体中、下部形成凹岩腔。
2004年8月9日至8月12日危岩体发生变形破坏，危岩体后缘时有掉块崩落现象发生，矿区发出报警信号数次。8月12日中午12点53分，12号危岩体发生整体崩塌，由于及时启动了预警系统，疏散了危险区内村民，未造成人员伤亡。
3.矿层埋藏浅、矿层多、安全深度小也是导致矿山环境地质问题的重要因素之一
西南地区开采的大部分矿山矿层埋藏深度小，绝大多数在500m之内，且相当一部分矿山分布有几层矿，如贵州盘县到水城一带的可采煤层，少则2～3层，多则7～8层。还有的矿区有几层不同矿种的可采矿层，如四川南部硫铁矿与煤矿伴生，在这些矿区进行井下开采，由于安全厚度小，地面经常发生沉降、塌陷、地裂缝，造成地面井泉枯竭及土地资源破坏等环境地质问题。大面积的地面破坏或井泉干枯常造成村寨的整体迁移。
4.强岩溶含水层往往是造成矿井突水的主要因素
西南地区的贵州省，大部分煤矿层的上部为下三叠统强岩溶含水岩组，下部为中二叠统阳新灰岩强岩溶含水岩组，有的矿层底板距下伏的中二叠统阳新灰岩强岩溶含水岩组仅2～3m，加之部分地区断裂构造发育，因此在矿山开采中往往易发生井下突水事故。如第三章第二节所述，贵州省2004年9月至2005年1月发生的3起大的突水事故即属此类型。
『贰』 矿山开采过程中引起哪些地质灾害
地面矿山地质灾害
主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、煤自燃等专，
井下矿山地质灾害属
主要有冒顶、片帮、突水、突泥、井下热害、矿震、岩爆、井下煤自燃、油气井管套损坏、矿坑水污染等。狭义的矿山地质灾害是指发生在井下的地质灾害。
在各种矿井中，以煤矿最严重，其矿井地质灾害种类多，发生频率高，分布广，破坏损失最大。除煤矿外，铁矿、铜矿、铅锌矿等金属矿和一些非金属矿也有不同程度的矿山地质灾害。开采放射性矿产，还有放射性灾害。
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『叁』 矿山地质环境问题的成因分析
矿业开发或多或少会对地质环境造成影响破坏，有些矿山地质环境问题的产生具有必然性，有些矿山地质环境问题的产生则与矿业行为的规范程度关系密切，总而言之，导致湖南省矿山地质环境问题产生的因素主要有采矿行为、采选冶及治理技术以及自然因素。
一、采矿行为因素
矿业开发活动过程中，地下开采掘进及主动放顶、矿山地面工程建设、露天采场开挖及表土剥离等采矿行为，很难避免采空地面变形、地下水位下降、土地资源占用破坏等矿山地质环境问题的发生，这是矿业活动的基本属性所致。但规范的矿业活动或矿业活动过程中事先主动采取有效的矿山地质环境防护措施，将大大减少或消除采矿活动对矿山地质环境的破坏程度，即使产生破坏，其恢复治理也较容易。综合分析，目前湖南省因采矿行为不恰当而导致大量环境问题发生的主要方面有：
1.过度开采、掠夺式开采
受“大矿大开，小矿放开，有水快流，大力鼓励民营经济发展”思想的影响，矿业发展无序，高峰时期，湖南省各类矿山近两万处。据不完全统计，1998年，湖南省各类大小矿山达12417座，且还有不少非法开采、民采矿硐。一些矿山企业或私人团伙见矿就采，盲目乱采滥挖，越层越界，不留设甚至偷采保安矿墙（柱）等现象十分严重，导致全省矿山地质环境问题急剧爆发，为早期矿山地质环境问题恶化的主要原因。
2.环保意识薄弱，过度追求经济效益
为了追求经济效益最大化，历史上，不顾环境和他人利益，开采过程中不重视环境的保护及预防。主要表现为：废渣随意堆放而不惜占用农田、水库、河谷；废水肆意排放而不采取任何净化措施；居民区、重要设施区及基本农田下方开采而不留设保安矿柱，形成超深、超宽的采空区；不合法采矿权人或非法个人盗采保安矿柱等。
3.矿山地质环境保护方面技术人员匮乏
现有的众多小矿山，或无环境保护方面的技术员，或已有的技术人员水工环专业知识欠缺，对矿床水文地质条件、工程地质条件及其复杂性等开采技术条件不了解或认识不足，对可能引发的地质环境问题不会科学合理采取相应的预防措施，不自觉造成了对矿山地质环境的破坏，这是造成湖南省矿山地质环境问题的一个重要因素。
4.地方保护主义思想过重
在一些地方，矿产资源开发成为当地的主要经济支柱，是地方财政的最大来源。历史时期，部分地方政府和部门片面理解“发展才是硬道理”，存在“先发展起来，再改善生态和保护环境”的错误认识，对矿产资源管理秩序整顿、关停小矿山、保护矿山地质环境的要求执行不力，加重了矿山地质环境的破坏。
二、技术因素
1.矿山采、选技术落后，加剧了矿山地质环境问题的发生
受矿产资源禀赋条件限制，矿山开采技术落后，采用落后的“崩塌法”、“放大炮”等开采技术，造成了地面塌陷、崩塌、滑坡等地质灾害。部分井下开采矿山的探水技术落后，对老窑、老采空区、岩溶管道探测不完全而发生突水突泥事故，从而造成地面塌陷的发生。选矿工艺简单落后，如省内曾存在大量土法采选金矿、土法炼汞、炼砷、炼硫、炼矾、炼铅锌、氰化选矿的矿山，对矿山地质环境造成了污染。全省很多矿产资源，特别是有色金属资源，共（伴）生矿多、贫矿多，由于选矿技术落后，资源综合利用水平低，总回收率仅40%左右，综合利用水平低，不仅浪费资源，增加固体废弃物排放量，而且增加了尾砂中重金属的排放，加重了环境影响的程度。
2.废渣、废水综合利用程度低，矿山地质环境恢复治理技术落后
矿业活动过程中有大量废渣、废水排放，对其综合利用，不仅能变废为宝，节约资源，而且能有效保护矿山地质环境。湖南省矿山废渣、废水的综合治理率不高，矿山废渣综合利用率为26.83%，废水综合利用率为11.89%。同时，目前全省矿业废渣、废水综合治理利用的技术水平较低，方法工艺较落后。矿山地质环境恢复治理是一项专业性和技术性很强的工作，但当前矿山地质灾害防治和矿区土地复垦技术研究还很薄弱。如地面变形监测可有效预防地面塌陷、采空地面变形对地面设施的破坏，但目前地面变形监测尚处于探索研究阶段，而没有一套完整经济适用的监测技术体系及早掌控地面形变。就土地复垦而言，采矿废水、废渣造成的以重金属污染为代表的水土污染治理难度大，目前没有形成一套普适性的治理技术来恢复治理已污染破坏的土地，致使已破坏土地的恢复治理进度十分缓慢。
三、资金因素
历史上，由于采矿权人追求经济效益最大化，往往不主动对矿山地质环境破坏的风险进行及时防控。即使问题已经产生，但并不投入足够的资金进行治理恢复，从而导致大量的环境问题遗留。虽然近十年国家及地方政府和采矿权人对矿山地质环境问题已投入了大量的治理资金进行治理，但历史欠账多，治理面积有限。
四、自然因素
矿业活动破坏了矿山地质环境平衡条件是造成矿山地质环境问题的根本原因，但湖南省矿山地质环境条件脆弱是矿业活动容易导致矿山地质环境问题加剧的另一因素。
（一）气象与水文
湖南省降水量丰富，但年分布不均，全省多年平均降水量为1426.6mm，最大可达3089mm。由于大气降水丰沛，雨量集中，常出现暴雨，日最大降雨量达423.1mm。降雨是湖南矿山产生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及水土流失的一个重要因素。气候条件十分有利于岩石的风化作用，许多矿区岩石风化强烈，降低了岩体的完整性和稳定性；同时，强烈的风化作用也降低了废石堆的稳定性，容易产生矿山地质灾害。湖南季风变化大，夏、秋季干燥风大，是尾矿库产生扬尘污染的原因之一。地表水系发育，河网密布，许多矿区地表水与地下水之间具有水力联系，地表水往往成为矿井充水、突水的主要来源。尤其是极端天气的出现，如久旱逢暴雨，随之产生大量的矿山地质环境问题。
（二）地形地貌
地形强烈切割的深沟大川是崩塌、滑坡最有利的发生地段；各级阶地和剥夷面间的斜坡地带，崩塌、滑坡也十分发育；上下陡、中间缓的折线山坡，当山坡上部成马蹄形环状地形且汇水面积大时，易产生沿基岩面滑动的土层滑坡。湖南有色金属矿床多产于崇山峻岭之中，复杂的地形条件易发生崩塌、滑坡、泥石流地质灾害。
（三）矿床地质环境条件
湖南省能源矿产赋矿层主要为二叠系龙潭煤系、石炭系测水煤系，其次为二叠系吴家坪煤系、二叠系黔阳煤系、上三叠统、下侏罗统含煤岩系等。各含煤岩系岩性主要为粉砂岩、页岩、泥岩夹砂岩或互层，页岩、泥岩力学强度低，矿井工程地质条件大多为中等至差；而龙潭煤系北型、吴家坪煤系、黔阳煤系顶板、底板或顶底板为岩溶发育且富含岩溶地下水的碳酸岩盐，断裂构造发育且导水性强，水文地质条件及矿区构造大多复杂。建筑材料矿山的石膏矿产主要赋存层位有下石炭统梓门桥组、白垩系、古近—新近系，其中梓门桥组含膏岩系直接顶板为岩溶发育中等至强烈的梓门桥组上段灰岩，间接顶板为岩溶强发育的壶天群，水文地质条件大多为复杂至中等，白垩系及古近—新近系含膏岩系岩性多为泥岩、粉砂岩，岩石固结程度较低，岩体力学强度低，矿床工程地质条件大多较差。湖南省柿竹园多金属矿、黄沙坪、宝山、水口山铅锌矿、七宝山金银黄铁矿等主要有色金属矿床均为接触交代型矿床，其容矿层位均为岩溶发育的碳酸岩盐，水文地质条件复杂，花垣铅锌矿赋矿层位亦为寒武系下统清虚洞组灰岩，地下河等岩溶极发育。当开采上述矿产资源时，由于工程地质条件差，易引发采空区地面变形矿等矿山地质灾害；水文地质条件复杂，则易产生岩溶地面塌陷，并导致含水层结构破坏。这也是湖南省采空区地面变形灾害主要与测水煤系煤矿山、龙潭煤系（南型）煤矿山、石膏矿山有关及岩溶塌陷、含水层结构破坏主要与龙潭煤系（北型）、吴家坪煤系、黔阳煤系煤矿山、柿竹园多金属矿、黄沙坪、宝山铅锌矿、七宝山多金属矿等有色金属矿山有关的重要因素。
湖南省露天开采矿山绝大多数为砂石黏土矿山，花岗岩、石灰岩、石英岩等采石场，风化程度高，当节理、裂隙发育，开采形成较陡峻的临空面时，易发生崩塌；采砂场、砖瓦厂、高岭土矿、红土型金矿、淋积型锰矿开采对象为第四系土（砂）体，土体力学强度低，遇水易软化，采场边坡易发生崩滑现象；此外，石煤矿大多露天开采，部分沉积型铁矿、磷矿也有露天开采矿山，赋矿层位主要为震旦系至寒武系的江口组、陡山沱组、小烟溪组，岩性多为板岩、炭质板岩、砂质板岩，除层理外，板理、劈理均较发育，浅部风化节理十分发育，采场边坡易发生滑坡与崩塌。同时，采场剥离废石及采矿废石量较大，往往成为泥石流的物质来源。
有色金属及石煤矿山的废渣、废水中含大量重金属元素及放射性元素，化工盐类矿山废渣、废水中含卤族元素，中高硫煤矿山及硫铁矿山废渣、废水中含大量黄铁矿，均是矿山水土污染的污染物来源。
『肆』 地质灾害的种类及成因
一、地质灾害的定义
（一）定义
地质灾害是指由于地质营力或人类活动而导致地质环境发生变化，并由此产生各种危害或严重灾害，使生态环境受到破坏、人类生命财产遭受损失的现象或事件（汪新文主编，1999）。地质灾害按成因可分为两类，一类是自然地质灾害，如地震，火山喷发，滑坡，泥石流；另一类是由于人类活动引起的地质灾害，如地面沉降等。
（二）特点
地质灾害与气象灾害、生物灾害一样是自然灾害的一个主要类型，具有突发性、多发性、群发性和渐变影响持久的特点，并且容易造成较大的人员伤亡和巨大的经济损失（段永侯等，1993）。地质灾害中以突发性、群发性小型土质滑坡、崩塌为主。直接诱发因素是集中性强降雨；山区切坡建房、修路等工程活动是产生崩塌、滑坡、泥石流的重要因素；群众防灾意识淡薄、避灾自救知识缺乏是造成人员伤亡的主要原因。而地震、火山喷发这样的地质灾害发生的频率相对来说比较小，但是它的破坏性是巨大的。
二、地质灾害的种类及成因
（一）地震
地震是岩石圈在内力作用下突然发生破裂，地球内能以地震波的形式强烈释放出来，从而引起一定范围内地面震动的现象。引起地震的原因很多，据此可以分为构造地震、火山地震和冲击地震，人类活动引起的地震还可以称为诱发地震（宋春青和张振春，1996）。构造地震是构造变动特别是断裂活动所产生的地震，约占全球地震总数的90%。其中大多数又属于浅源地震，因此对建筑物的破坏程度很大，波及的范围很广，常引起生命财产的重大损失，汶川地震就属于此种类型。
人们根据地震的活动地区，在地理上划分出几条主要的地震活动带。环太平洋地震带，约80%的浅源地震都发生在这一带内；地中海—南亚地震带，带内亦发生破坏性地震以及很少的深源地震。此外，还有北极—大西洋海岭地震带、东太平洋海隆地震带、西印度洋地震带、东非地堑地震带等次要地震带。
（二）火山喷发
火山喷发是地幔物质在地球内部动力的作用下不断运动，当岩浆中气体成分游离出来使内压力增大到一定极限时，岩浆就会顺地壳裂隙或薄弱地带喷出地表，形成火山喷发。根据火山通道的形状可分为裂隙式喷发和中心式喷发。裂隙式喷发是岩浆沿一个方向的大断裂或断裂群上升，喷出地表；中心式喷发则是喷发物沿火山喉管喷出地面，平面上成点状喷发。
人们根据火山的活动性，将火山划分为死火山、活火山和休眠火山三种。如今，地球上已发现的活火山共有523座，其中有455座在陆地上，有68座位于海底（李克，2005）。死火山大约20000余座。这些火山在地理分布上有一定的规律性，他们大多集中在几个主要的火山带上。如环太平洋火山带、大洋中脊火山带、阿尔卑斯—喜马拉雅火山带、东非裂谷火山带。
火山喷发形成典型的火山地貌景观，有火山锥，如海南琼山马鞍岭，山西大同火山锥；火山口；火山湖，也叫火口湖，如吉林延边长白山天池；堰塞湖，黑龙江五大连池和镜泊湖；火山溶洞；火山瀑布等。
（三）滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或岩体在重力的作用下和其他因素的影响下，沿着一定的软弱面整体的向下滑动。滑坡经常发生在粘土质为主的土层或泥质岩及变质岩的分布区。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡的形成与气象水文、地层岩性、地质构造、地形地貌、外营力改造和人类工程活动等因素密切相关。松散土体和高陡的斜坡是形成滑坡的内因，河流冲刷及淘蚀是产生滑坡的外因，人类工程活动和降雨是发生滑坡的主要诱发因素。
另外，产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。例如中国西南地区，特别是西南丘陵山区，最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峻，沟谷河流遍布于山体之中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面，广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。
（四）泥石流
泥石流是在山区的沟谷中，因暴雨、洪水等充足的水源激发的含有大量泥沙石块的特殊的洪流。泥石流具有暴发突然，运动快速，来势凶猛，破坏力强，成灾率高等特点。泥石流的形成有三个必备的条件：①地势陡峻，山高沟深，流域面积大；②有大量的松散的物质；③在短时间内有充沛的水量。泥石流粘度大、容量高、具有重大冲击力，具有很大的破坏性，在我国的南方地区，暴雨、洪水过后经常会出现这种地质灾害。
泥石流发生机制是陡峭的河床堆积物由于暴雨而饱和，进而在其表面产生水流，堆积物失去力学的稳定性而开始滑动形成泥石流。另外，崩塌土块在其运动过程中，破坏了结构，而又有水的供给也可以形成泥石流。泥石流的发育过程与气候环境的变化有关，如冰川的消融，冰体填充山谷，阻塞成湖，山坡重力侵蚀加剧；与季风在一个地区的盘踞时间的长短有关；与一个地区的植被繁盛也有关系；泥石流还与区域地质构造运动的强弱、地势起伏和岩石软硬有关。
（五）地面沉降
地面沉降，又称为地面下沉或地陷，它是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种地质现象。
地面沉降主要发生于大型沉积盆地和沿海平原地区的工业发达城市及油气田开采区。其特点是涉及范围广，下沉速率缓慢，往往不易被察觉；在城市内过量开采地下水引起的地面沉降，其波及的面积大；地面沉降具有不可逆特性，就是用人工回灌办法，也难使沉降的地面回复到原来的标高。近年来，在软土等不良工程土体较发育地区，由于人类工程活动造成的基础不均匀沉降现象成为影响大型工程建设的主要原因之一。因此地面沉降对于建筑物、城市建设和农田水利设施危害极大。
三、中国的主要地质灾害
中国是一个面积广阔、资源丰富的国家，面积广阔又决定了中国的地形地貌、地质构造以及气候条件的复杂性。因此中国的地质灾害分布广泛，类型多样，发生频繁。中国常见的地质灾害有地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、水土流失、土地沙漠化等。
（一）中国地震灾害的分布特点
中国处在世界两个最活跃的地震带上，东濒临环太平洋地震带，西部和南部是欧亚地震的经过区域，因此中国的地震灾害比较频繁同时它也是中国主要的地质灾害。
（1）中国地震分布特点是东少西多，地质构造特点是以东京105°为界分为东西两部分。中国西部地区是世界上大陆地震最活跃、最强烈和最密集的地区。环太平洋地震带对中国台湾及其附近海域影响最大。
（2）华北区、台湾地区地震多发的成因是该区处在亚欧板块与太平洋板块的交界带，地壳活动强烈。西南地区地震、滑坡、泥石流多发的成因是由于印度洋板块和亚欧板块的挤压碰撞。
（二）崩塌、滑坡、泥石流的分布特点
中国泥石流的分布明显受地貌、地质和降水条件的控制，集中分布在阶梯状地形的过渡带上，尤其是沿大断裂、深大断裂发育的河流沟谷两侧（冯天驷，1998）。其中云南、四川、甘肃、陕西、西藏等地区是中国泥石流的多发地区。同时西南地区也是中国崩塌、滑坡等发育的主要地区。
（三）地面沉降分布特点
地面沉降活动主要发生在中国东部地区，尤其以沿海城市和华北平原等地区最严重。在该区域内，发生地面沉降的城市或地区有的是孤立存在，有的则是密集成群或断续相连，形成大面积的地面沉降带。
（四）水土流失的分布特点
水土流失是指：在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水土损失，亦称水土损失。
20世纪90年代末全国水土流失总面积356万平方千米，占国土面积37%，其中：水蚀165万平方千米，风蚀191万平方千米，在水蚀和风蚀面积中，水蚀风蚀交错区水土流失面积为26万平方千米。水土流失分布范围广、面积大。西部12省（区、市）（桂、蒙、陕、甘、宁、青、新、川、贵、滇、藏、渝）占国土面积70.78%，土壤侵蚀（均指微度以上侵蚀，下同）面积107万平方千米，占全国土壤侵蚀面积的82.61%，水土流失最严重，分布面积最大；中部10省（冀、晋、辽、吉、黑、皖、赣、豫、鄂、湘）占国土面积24.28%，土壤侵蚀面积49万平方千米，占全国土壤侵蚀面积的14.64%，水土流失较严重；东部10省、市（京、津、沪、苏、鲁、浙、闽、台、粤、琼）占国土面积8.13%，土壤侵蚀面积9万平方千米，占全国土壤侵蚀面积的2.74%，流失相对较轻。
（五）土地沙漠化分布特点
中国现有荒漠化土地共计262万平方千米，约占国土总面积的27%。广泛分布在中国西北、华北、东北等地区，以新疆、甘肃、青海、内蒙古、宁夏、陕西、山西、河北等省（区）最严重。全国荒漠化面积和荒漠化程度不断地增加。荒漠化不仅使中国的耕地面积不断减少而且对中国的环境造成严重的破坏，使中国的旱灾、沙尘暴等灾害不断地严重（国土资源部地质环境司、宣传教育中心，2003）。
『伍』 什么是矿山地质灾害
因矿山建设及生产活动而引发的崩塌、滑坡、泥（渣）石流、地面塌陷（采空塌陷、岩溶塌陷）、地裂缝和地面沉降等灾害。
『陆』 矿山地质环境问题概述
矿山地质环境问题是指受矿业活动影响而对岩石圈、水圈、生物圈产生地质环境破坏的现象，主要包括矿山地质灾害、土地占用及毁损破坏、地下水系统破坏、三废排放及水土污染、地形地貌景观破坏等。
湖南省矿产资源开发引发的矿山地质环境问题十分突出，且具有地方特色。截至2013年年底，湖南省有826个矿山发生了矿山地质灾害1620处，造成直接经济损失达7亿元以上；矿业活动占用及破坏土地面积约21380hm2；采矿废水年产出量约78550万m3，年排放量约72720万m3；采矿废渣年产出量约5700万t，年排放量约4730万t，累计积存量约61070万t。
湖南省矿山地质环境问题分布有明显的地域性与集中性，与全省矿产资源禀赋特征及开发现状关系密切。区域上，湖南省矿山地质环境问题最突出的地区主要为湘南耒阳—鲁塘—瑶岗仙煤炭、有色金属资源集中开采区，湘中冷水江—恩口—洪山殿煤炭、石膏、锑矿资源集中开采区，湘北广福桥—合口石膏、煤炭、石煤集中开采区；次为花垣铅锌矿区、辰溪煤矿区、邵阳黄亭煤矿区、武冈文坪煤矿区、零陵东湘桥锰矿区、观音滩煤矿区、宁乡煤炭坝煤矿区、浏阳澄潭江煤矿区、攸县黄丰桥—兰村煤矿区、衡山白果—界牌石膏及高岭土等集中开采区。从开采矿种分析，煤炭资源开采引发的矿山地质环境问题最突出，次为有色金属矿及石膏矿。从矿山地质环境问题类型分析，地面变形灾害以地下开采的煤矿、石膏矿最突出，崩塌、滑坡灾害以露天开采的建筑材料矿山为主，泥石流灾害主要分布在湘南有色金属矿区；占用破坏土地以煤矿、建筑材料矿山、有色金属矿山最严重；地下水系统破坏以岩溶充水的煤及有色金属大水矿区最突出；矿山水土环境污染以煤炭、有色金属、硫铁矿、砷矿、铀矿、盐类矿山等较突出。
新中国成立以来至20世纪末，湖南省矿山地质环境问题的发展总体呈逐步上升趋势，与新中国成立以来湖南省矿山数量逐步增多、矿业开发和利用程度逐步增强基本同步；21世纪初至今，进入缓和平缓阶段，与国家、地方及矿山企业对矿山地质环境问题的投入和治理力度基本同步。20世纪50～60年代，矿山地质灾害发生频次较少，70～80年代，随着矿业经济的发展，引发的矿山地质环境问题逐渐增多。进入80年代中后期，特别是80年代末至90年代末，受“大矿大开，小矿放开，有水快流，大力鼓励民营经济发展”思想的影响，矿业无序发展，开采高峰时期，湖南省各类矿山近两万处，部分采矿权人法制观念淡薄，缺乏应有的地质环境保护意识，乱采滥挖，引发了大量矿山地质环境问题。这一时期，湖南省矿山地质环境问题无论从数量、类型或危害程度看，都进入一个跳跃式的高峰发展阶段。
『柒』 矿山地质灾害有什么参考文献
如图所示
『捌』 矿山历史原因导致的矿山环境地质问题
西南地区矿产开发历史悠久。贵州万山汞矿开采时间始于明洪武元年，至今已有600余年历史。云南东川铜矿据史料记载，开采时间最晚可追溯到东汉时代，已有近2000a的历史；会泽铅锌矿在2000a前的西汉时代就开采提银；兰坪金顶铅锌矿，明清年代已采矿提银。古代采矿规模小，技术手段落后，多为手工土法开采，缺乏生态环境保护意识，采矿历史悠久的地区往往也是生态环境破坏严重的地区。如云南东川小江流域，历史上曾经是山清水秀、五谷丰登的富庶之地，由于采铜大量伐薪烧炭，进行土法炼铜，森林植被惨遭破坏，水土流失加剧，泥石流灾害频繁暴发。
1950年至1980年，我国因经济建设需要资源，矿产开发曾一度兴旺。西南地区兴建了许多大中型国有矿山，如四川攀枝花钒钛磁铁矿、泸沽铁矿、云南易门铜矿、兰坪金顶铅锌矿、贵州六盘水地区煤矿、重庆地区煤矿、西藏罗布莎铬铁矿等。由于受历史时代的局限，当时人们的生态环境保护意识不强，政府和企业环保投入严重不足。有的大中型矿山没有建尾矿库、拦渣坝、污水处理厂等基本的环保设施，直接向自然环境排放采矿废石、尾矿浆和废水，有的大中型矿山如个旧云锡公司火谷都、牛坝荒、老厂及会泽铅锌矿和昆钢上厂铁矿等，直接利用岩溶洼地、漏斗、落水洞排放尾矿浆，造成了矿山环境地质问题。
从20世纪80年代中期开始到90年代中期，受“有水快流”政策的误导，群采群挖风潮一度泛滥，加之管理与监督措施严重滞后，采矿无章可循，采富弃贫、采厚弃薄、采易弃难，乱采滥挖，造成了矿产资源的巨大浪费和生态环境的严重破坏，诱发了许多矿山地质灾害。如云南省元阳老金山金矿，群采区接连发生两次滑坡，372人死亡，直接经济损失1.4亿元。
进入21世纪，在西部大开发的浪潮推动下，以能源矿山为主的矿业开发又进入了一个新的高潮期，加剧了矿山地质环境的恶化，相当一部分矿床未经严格勘探，大部分矿山没有进行科学设计就开采，特别是乡镇及个体矿业主受经济利益的驱使急功近利，“重开发、轻保护”，只顾大肆开挖资源，急于取得高额经济效益，根本不管环境保护。部分地方政府和部门也片面理解“发展才是硬道理”，存在“先发展起来，再改善生态和保护环境”的观念，监管不力，造成生态环境被破坏，形成了大量矿山环境地质问题。
随着党中央和国务院对生态环境保护工作的日益重视，各级政府和人民群众环保意识逐步增强，国家和西南地区各省相继出台了矿山环境保护的法律和法规，如国土资源部国土资发［1999］36号文《关于加强矿山生态环境保护工作的通知》、各省出台了省级《矿山地质环境保护规定》等，对采矿秩序、矿山环境进行了治理整顿，对新建矿山完善审批程序和制度，矿山地质环境持续恶化的局面得到了初步缓解。但是，由于矿山环境问题由来已久，欠账太多，历史问题难以在短时间内得到解决，新的问题还在一些地方继续出现，生态环境恶化的势头还未得到根本性改变，矿山地质环境保护与整治仍然任重道远。
『玖』 矿山地质灾害现状
（一）矿山地质灾害灾种和规模
西南地区矿山地质灾害类型复杂多样。主要灾种有滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地裂缝、煤矸石自燃、土地沙化、尾矿库溃坝、矿井突水等矿山地质灾害（图3-1）。据不完全统计，各类矿山地质灾害共计达2061次（表3-10），其中滑坡432次，占总灾数的20.9%；泥石流175次，占总灾数的8.4%；地面塌陷和沉降527次，占总灾数的25.5%；崩塌316次，占总灾数的15.3%；地裂缝484处，占总灾数的23.5%；矿坑突水121处，占总灾数的5.87%；其他矿山地质灾害6次，占0.51%。上述矿山地质灾害中，以地面塌陷和地裂缝居多，滑坡、崩塌次之。
表3-10 西南地区矿山地质灾害统计 单位：次
注：其他地质灾害包括煤矸石自燃、尾矿库溃坝等。
根据全国矿山地质环境调查与评估实施细则（中国地质环境监测院，2002）对矿山地质灾害规模的划分标准（表3-11），将西南地区矿山地质灾害划分为大、中、小3类。其中大型矿山地质灾害58次，占总灾数的2.81%；中型147次，占总灾数的7.13%；小型1856次，占总灾数的90.06%（表3-12）。
表3-11 常见地质灾害规模等级划分
备注：只要其中一项指标符合即可。
表3-12 西南地区矿山地质灾害规模
西南地区矿山地质灾害以云南省发生的次数最多，为694次（表3-12），占总灾数的33.67%。其次是四川省586次，占总灾数的28.43%；再次是贵州481次，占总灾数的23.34%；重庆市254次，占总灾数的12.32%；西藏发生矿山地质灾害次数最少，为46次，占总灾数的2.23%。
1.云南省矿山地质灾害灾种和规模
该省矿山地质灾害694次，主要发生在有色金属矿山。据不完全统计，云南省有采矿场（坑）3065处，选矿厂1000余处，废渣堆2912处，尾矿库（堆）544年（表3-13）。形成各类矿山地质灾害灾种有滑坡171处（大型14处、中型23处、小型134处），崩塌56处（中型6处、小型50处），泥石流78处（大型4处、中型12处、小型71处），地面塌陷169处（大型3处、中型19处、小型153处），矿坑涌水41处，地裂缝179处，疏干泉点100个。以滑坡、地裂缝和地面塌陷矿山地质灾害灾种较多，其他类型较少。
2.贵州省矿山地质灾害灾种和规模
贵州省矿山地质灾害主要发生在煤矿山，其次是有金属矿山，各类矿山地质灾害481次。其中大型8处，占总灾数的1.66%；中型12处，占总灾数的2.50%；小型461处，占总灾数的95.84%。滑坡62处，大型2处，中型5处，小型55处；崩塌57次，大型1次，中型2次，小型54次；泥石流12次，大型1次，中型2次，小型9次；地面沉降55次，中型1次，小型54次；地面塌陷106次，大型1次，中型1次，小型104次；地裂缝161次，大型1处，中型1处，小型159处；矿坑突水28次，大型2次，小型26次（表3-14）。
3.四川省矿山地质灾害灾种和规模
四川省发生各类矿山地质灾害的次数仅少于云南省，为586次。其中滑坡130次，占四川总灾数的22.9%；泥石流78次，占四川总灾数的13.3%；地面塌陷147次，占四川总灾数的25.1%；崩塌的102次，占四川总灾数的16.9%；地裂缝87处，占四川总灾数的14.8%；矿坑突水37次，占四川总灾数的6.3%；其他矿山地质灾害5次。各种矿山地质灾害中，大型21次，占总灾数的3.6%；中型53次，占总灾数的9.1%；小型512次，占总灾数的87.4%。
表3-13 云南省主要矿山环境地质问题
表3-14 贵州省矿山地质灾害类型规模及危害程度统计
4.重庆市矿山地质灾害灾种和规模
重庆市矿山地质灾害亦比较严重，主要发生在煤矿山。据不完全统计，各类矿山地质灾害254次。其中滑坡69处，占27.1%；泥石流6次，占2.4%；地面塌陷39处，占15.3%；崩塌87次，占34.2%；地裂缝37处，占14.6%；矿坑突水15次，占5.9%；其他矿山地质灾害1次。各矿山地质灾害大型6次，占2.30%；中型18次，占7.09%；小型230次，占90.55%。
5.西藏自治区矿山地质灾害
西藏矿产开发尚时间较短，规模不大，矿山地质灾害问题尚不突出。据西藏地质环境监测总站不完全统计，西藏矿山地质灾害有46次。其中崩塌14次，地裂缝20次，地面塌陷11次，泥石流1次。西藏矿山地质灾害主要发生在罗布莎铬铁矿山、朗县铬铁矿山，其次是玉龙铜矿矿山等。
（二）矿山地质灾害危害性
西南地区矿山地质灾害危害性相当严重，造成直接经济损失25.62亿元，死亡人数1982人。从经济损失来看，以贵州省最为严重，直接经济损失15.80亿元，占西南地区损失总数的61.67%；其次是重庆市，直接经济损失3.83亿元，占西南地区损失总数的15.34%；再次云南省，直接经济3.07亿元，占西南地区损失总数的11.90%；四川直接经济损失2.90亿元，占西南地区损失总数的11.31%；西藏矿山地质灾害直接经济损失最少，为0.0178亿元。贵州省和重庆市造成直接经济损失大的原因，与煤矿山发生的泥石流和矿坑突水灾种有关。
从矿山地质灾害死亡人数看，云南省死亡人数最多，为1203人，占西南地区矿山地质灾害死亡总人数的60.70%；其次是四川省，死亡人数358人，占西南地区矿山灾害死亡总人数的18.06%；再次是贵州省，死亡288人，占西南地区死亡总人数的14.53%；重庆市死亡130人，占西南地区矿山灾害死亡总人数的12.32%；西藏矿山地质灾害死亡人数最少，为3人，占西南地区矿山地质灾害死亡总人数的0.15%。云南省矿山地质灾害死亡人数多的原因，与有色金属矿山形成的突发性泥石流和滑坡灾种有关。贵州省经济损失最大的矿山地质灾害是地面沉降。
1.云南省矿山地质灾害危害性
云南省矿山地质灾害累计造成直接经济损失3.07亿元，死亡1203人。该省历年来矿山地质灾害至少破坏或威胁200余条公路、500余个村庄安全，掩埋耕地4000余hm2。其中滑坡和崩塌（227次）危害性最严重，影响和破坏土地面积2163.36hm2、各种建筑物120×104m2、公路100余条，直接经济损失1.41亿元，死亡729人；泥石流78次，造成直接经济损失0.79亿元，死亡362人；地面塌陷169处，塌陷面积994.54hm2，单个面积0.1～64hm2，以中、小型规模为主，形态以圆形、半圆形和长条状为主，塌陷深度0.3～10m，影响和破坏公路近100条，150多个村寨房屋开裂，造成直接经济损失0.63亿元，死亡15人；地裂缝179处，常与矿山采空区相伴产生，呈群带状分布，单缝宽1cm至数米，长数米至2000余m，主要危害是损坏民房，破坏耕地，威胁矿区安全生产等，造成直接经济损失0.024亿元；矿坑突水41次，主要是由于开采地下水位以下的矿体时，掘穿隔水底板或打通原采矿老硐，或主平坑位于河流附近，受断层破碎带影响及支护不力导致顶板隔水层变形、冒落而引起河流漏水等因素而致。矿坑突水的主要危害是淹井，影响矿区生产，威胁井下人员安全，有些场合还会造成地表河流断流。如玉溪煤矿矿坑突水淹没矿井长380m，造成龙潭断流，北衙金矿矿坑突水停产40天等。
2.贵州省矿山地质灾害危害性
贵州省各类矿山地质灾害累计造成直接经济损失15.41亿元，间接经济损失22.48亿元，死亡288人。其中滑坡62次，以浅层松散层滑坡为主，岩质滑坡较少，造成直接经济损失2.16亿元，间接经济损失4.11亿元，死亡48人；崩塌是贵州省常见也是威胁最大的一个灾种，突发性强，不易防范，危害性大，崩塌57处造成死亡84人，威胁房屋12061间，威胁人口12516人，威胁公路117.5km，毁坏耕地22.0hm2，毁坏房屋15间，直接经济损失1.25亿元，间接经济损失3.79亿元；泥石流12处，死亡27人，破坏土地87.85hm2，直接经济损失4.15亿元，间接经济损失6.73亿元；地面塌陷106处，塌陷坑直径一般2～30m，最大120m，最小1.5m，深一般0.5～3m，最深15m，面积最大0.4km2，形态大多呈竖井状或巨形锅底状。附近伴生有较多地裂缝和大面积沉降，地裂缝长10～100m，宽0.2～6m。塌陷展布受采空区控制，两者分布基本一致。其危害破坏耕地、林地501.67hm2，破坏公路150余条，100多个村寨房屋开裂，直接经济损失约0.05亿元；地裂缝161处，常与采空区伴生，少数因地下水位下降形成，成群出现，裂缝间距0.2～1.5m，延伸一般20～200m，少量达500～800m，个别长1000m，裂宽一般0.2～1.5m，少量2～5m，个别6～9m，裂深一般0.4～5.5m，个别达100m（从地表可见100m以下开采坑道冒出热气），单个裂缝群分布面积一般100～1000m2，少数1～2km2。如六盘水市钟山区汪家寨铜厂坡地裂缝群分布面积为2km2。其危害造成直接经济损失0.03亿元，100多户民房、仓库、学校墙体撕裂、垮塌，耕地漏水荒芜，坑道渗水淹没，牲畜滑进裂缝致死，仅大河—纳福一带毁坏耕地5km2；地面沉降55处，主要分布在煤矿山，如六盘水市19个矿山采空区造成地面沉降破坏耕地2850hm2，林地436.3hm2，破坏各类公路418km，310多个村寨房屋开裂，直接经济损失约5.78亿元，为贵州省经济损失最大的矿山地质灾害；矿坑突水28处，死亡53人，直接经济损失近亿元。
3.四川省矿山地质灾害危害性
四川省各类矿山地质灾害累计造成直接经济损失2.90亿元，死亡358人，影响范围51352.59hm2。其中滑坡130次，直接经济损失1.4亿元，死亡88人，间接经济损失近3亿元；泥石流78次，直接经济损失0.2亿元，死亡168人；地面塌陷147处，陷坑直径5～10m，坑深6m，呈漏斗状，仅宝顶地区煤矿采空区塌陷变形面积达15.79km2，地面塌陷造成直接经济损失0.82亿元，死亡36人；地裂缝87处，缝深一般0.5～3m，最深5m，宽0.05～0.4m，最宽1m，长十几米至数百米，最长达1000m，主裂缝间距3～5m，造成直接经济损失0.03亿元，死亡8人；崩塌102处，造成直接经济损失0.02亿元，死亡48人。
4.重庆市矿山地质灾害危害性
重庆市各类矿山地质灾害累计造成直接经济损失3.83亿元，死亡130人，影响范围9375.78hm2。其中崩塌死亡人数最多，为58人，占死亡总数的44.61%，如1973年5月22日合川市康佳乡鸡公咀发生崩塌死亡42人，1994年4月30日武隆县鸡冠岭发生崩塌死亡16人。崩塌造成直接经济损失1亿元，间接经济损失7亿元；矸石山滑坡死亡22人，占死亡人口总数的16.91%，直接经济损失0.25亿元；矿坑突水是重庆市直接经济损失最大的矿山地质灾害，为2.4亿元，占直接经济损失总数的65.28%，死亡21人，如2003年9月10日秀山县涌洞乡川河煤矿发生特大穿水事故，造成18人死亡。
重庆市发生的各类矿山地质灾害以能源矿山（煤矿）造成的危害最大，其中死亡118人，直接经济损失3.68亿元，占总损失的96.08%；金属矿山（主要是锰矿）造成的危害次之，死亡8人，直接经济损失0.08亿元，占总损失的2.09%；非金属矿山4人死亡，直接经济损失0.07亿元，占总损失的1.83%。
5.西藏自治区矿山地质灾害危害性
西藏各类矿山地质灾害主要发生在铬铁矿山和铜矿山，其次是煤矿山，累计造成的直接经济损失为0.0178亿元，死亡3人。其中崩塌14处，死亡3人，造成经济损失113万元，占总损失的64.04%；其次是地面塌陷11处，塌陷面积约10hm2，直接经济损失60万元，占总损失的33.70%；地裂缝20条，直接经济损失4万元，占总损失的2.24%；泥石流1处，直接经济损失1万元，占总损失的0.06%。
『拾』 矿山地质灾害治理措施
（一）地面沉降及塌陷的防治措施
西南地区矿山地面沉降和塌陷的治理措施，主要是采用避让和填埋。
1）居民点搬迁；
2）房屋、建筑物加固；
3）对重要建筑群、道路及不适合搬迁的居民点、城镇、工业区预留安全矿柱，划定禁采边界；
4）对已形成的沉陷区、裂缝进行综合治理，宜农则农，宜林则林，宜牧则牧，因地制宜开展土地复垦工作。
（二）泥石流的防治措施
西南地区矿山泥石流主要分布在矿业开发程度较高的能源、金属、非金属矿山。如贵州务川汞矿区、汪家寨煤矿区、开阳磷矿区、四川泸沽铁矿区、石棉矿区、大树硫铁矿区、重庆狮子山煤矿区、云南东川铜矿区、易门铜矿区、石缸河锡矿区等，主要措施是：
1.合理堆放废渣，减少泥石流的发生几率
矿山废石废渣排放，采取合理勘察选址、集中有序堆放；现有废石、渣堆进行覆土，并植树种草绿化，坡脚砌筑挡土墙坝，防止废石、渣滚落，坡面修筑浆砌石护坡或进行其他固化措施，防止雨水冲刷；对占用主要行洪通道如河谷、沟谷的废石废渣，进行清理或修建行洪渠或管道，保证洪水的顺利通过，截断泥石流形成的物源条件。
2.新建尾矿库严格设计程序，防止新的泥石流产生
新建尾矿库必须由国内有相应资质的专业单位按照国家相关规范进行选址、评估、勘察、设计、施工及监理。严禁无勘测、无设计、无监理进行施工。尾矿库上游必须保证汇水面积小，下游无重要建筑交通线、工矿企业、居民点等设施。坝体内各项设施齐全，并达到国家规定相应的防洪、抗震标准。正在使用的尾矿库必须按照设计使用要求，进行坝体、库内设施的监测维护、加固。坝面应随坝体的逐步升高进行浆砌块石固化或绿化，防止雨水冲刷。达到设计使用年限、设计库容的尾矿库，应立即停用，启动闭库程序，严禁超设计能力使用。同时，对已闭库的尾矿库和正在使用的尾矿库，设专职人员对其进行监测，并制定相应的预警、应急防灾措施，防止尾矿库溃决事故而引发泥石流地质灾害。
3.禁止乱挖滥采，随意堆放弃渣，从源头上防止泥石流的产生
在各矿区内禁止大矿小开、乱采滥挖、随意弃置废石、尾矿等现象，对地质环境造成极大破坏的个体私营矿点进行清理、关闭整顿，恢复矿业秩序，保护地质环境。
（三）崩塌、滑坡的防治措施
崩塌、滑坡是采矿工程活动易引发的地质灾害。主要表现在煤矿、铝土矿、磷矿、汞矿等能源、金属、非金属矿山。近年来，西南地区针对矿山开采引发的崩塌、滑坡地质灾害采取的防治措施主要如下：
1）加强监测；
2）采用科学合理的开采布局，如：露采矿山严格按照设计的剥采比进行台阶式开采，放缓采面、坡面，限制采面、坡面高度等；
3）对危险地段修建防护面，并采取削方减载、减少振动、坡脚堆载、抗滑桩支挡措施等。
防治对象主要针对威胁矿山企业自身工作面、采场的灾害隐患点以及部分对周围居民点存在较大威胁的隐患点。如重庆市天府矿务局一井矸石山治理工程位于天府镇南1km东山脚下，20世纪50～80年代开采煤矿，倾倒弃渣厚5～30m，顺坡向堆积，由于长年累月冲刷侵蚀，在岩面附近地下水富集、饱和形成滑带，给坡下厂房、民舍带来安全隐患。为防止地质灾害的发生，治理工程内容如下：矸石山西侧坡脚布9根1m×1m抗滑桩；在西侧、西南侧布设条石护坡挡墙、片石挡墙，支挡松散弃渣下滑；钢筋格构砼，位于斜坡中上部，2.5m×2.5m格距，呈菱形展布护坡地梁；格构内植树绿化；条石挡墙外侧修排水沟，沟底宽600mm，高900mm，1∶0.25梯形放坡，抗滑桩外侧沟底修底宽400mm，高900mm的截水沟；为方便群众，治理环境，在条石挡墙外侧修便道，以及运输材料的通行便道。治理后，原有的矸石山边坡得到稳定，潜在滑坡安全隐患得以消除，保证了坡下厂房和民舍的安全。
贵州省务川汞矿由于30多年的矿山开采，致使矿区发生了地面塌陷、地裂缝、滑坡、泥石流、尾矿库坝坡失稳、渗漏、翻坝等环境地质问题，使矿区生态环境破坏、水环境恶化。务川汞矿山地质环境治理恢复工程有针对性地采取了下述治理措施：尾矿库坝坡失稳的治理措施是设有反滤层的块石压坡工程、排渗井系统工程、排洪区工程及监测工程；地面塌陷、地裂缝的治理措施是塌陷坑填埋工程、监测系统及警示系统工程；同时对塌陷区、尾矿库库区及矿区的房前屋后进行了植树种草绿化。
经过对务川汞矿矿山地质环境治理恢复工程使矿山环境地质问题得到改善，居民的生存质量得到提高。