張煒光

(甘肅省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020)

礦山泥石流屬于泥石流的一種，引發(fā)礦山泥石流的主要原因是在礦產(chǎn)資源開采過程中，導(dǎo)致地表植被破壞，改變了土地的利用性，以及廢石棄土堆放不合理。一旦發(fā)生礦山泥石流，不但導(dǎo)致溝谷發(fā)生大面積水土流失，而且會(huì)影響下方居民生命和財(cái)產(chǎn)的安全性。在這樣的基礎(chǔ)上，開展控制礦山泥石流溝谷水土流失的防治對(duì)策的研究就顯得尤為重要。

1 礦山泥石流的特點(diǎn)

（1）人為性。通常情況下，礦山區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌以及地表覆蓋物在短時(shí)間內(nèi)是無法發(fā)生自然變化的。而引發(fā)礦山泥石流的主要原因是人類在開采礦產(chǎn)資源時(shí)，改變了周圍的地形地貌或者地表覆蓋物，因此，人類活動(dòng)是引發(fā)礦山泥石流的主要因素之一。為提升礦產(chǎn)資源開采的效率，經(jīng)常隨意堆積廢石棄土，在雨水季節(jié)或外力的作用下，就容易發(fā)生礦山泥石流。此外，地表植物被大肆破壞，喪失了固結(jié)土體的性能就會(huì)引發(fā)水土流失和礦山泥石流[1]。

（2）頻發(fā)性。和普通山體泥石流相比，礦山泥石流的發(fā)生概率更高。通常情況下，發(fā)生一次泥石流以后，地表的松散物質(zhì)和堆積物就會(huì)被運(yùn)走，并且短時(shí)間內(nèi)難以再次形成松散地表堆積物。但礦山開采過程中，每天都會(huì)形成大量的廢石廢渣棄土，當(dāng)堆積到一定程度在雨季或外力作用下就會(huì)再次發(fā)生礦山泥石流。

（3）災(zāi)情重。礦山泥石流多發(fā)生在礦區(qū)附近，會(huì)對(duì)周圍的輸電線路、交通線路、居民區(qū)造成直接威脅，災(zāi)情非常嚴(yán)重。此外，礦山地域比較偏遠(yuǎn)，交通不便，一旦發(fā)生礦山泥石流，就很難及時(shí)開展救援工作，導(dǎo)致災(zāi)情進(jìn)一步加重。

2 礦山泥石流溝谷水土流失的原因和危害

（1）礦山泥石流溝谷水土流失的原因。氣候條件、地形地貌是造成礦山泥石流溝谷水土流失的主要自然因素，人為因素才是最直接的因素。礦產(chǎn)資源開采屬于一種人類活動(dòng)，在實(shí)際開采過程中，必然會(huì)形成廢石棄土，為提升開采效率，降低廢石棄土運(yùn)輸成本，往往將其堆積在附近的山體空地上，導(dǎo)致堆積區(qū)域內(nèi)植物被大量破壞。這些廢石棄土堆積體，結(jié)構(gòu)都比較松散，在雨季因大量雨水滲透到地表，降低了廢石棄土地面的摩擦力，在重力作用下，就容易發(fā)生礦山泥石流溝谷水土流失[2]。在礦山礦產(chǎn)資源開采過程中，沒有采取有效的水土流失保護(hù)措施，再加上開采技術(shù)不夠先進(jìn)，使得礦山開采、礦石加工、礦石運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)都存在水土流失的問題，對(duì)周圍的自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。

（2）礦山泥石流溝谷水土流失造成的危害。礦山泥石流溝谷水土流失造成的危害，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，一旦發(fā)生礦山泥石流溝谷水土流失，就必然會(huì)對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。無論是泥石流還是水土流失，都會(huì)帶走肥力強(qiáng)、有機(jī)質(zhì)含量高的表土，如果情況嚴(yán)重，將造成植被生長(zhǎng)養(yǎng)分的流失。第二，礦山泥石流溝谷水土流失還會(huì)影響生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)的均衡性，導(dǎo)致大量植被破壞，不利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境的物種多樣性。第三，礦山泥石流溝谷水土流失還容易造成農(nóng)田沙化，致使河流堵塞，礦山開采中產(chǎn)生的廢石棄土，會(huì)流入河流、水庫(kù)、湖泊中，導(dǎo)致河床被抬升，降低泄水能和蓄水能能力，從而影響居民生活用水和洪水時(shí)期的安全性。同時(shí)廢石棄土含有少量的重金屬污染物，從而造成農(nóng)田沙化污染，影響附近農(nóng)作物的生長(zhǎng)和人畜飲用水安全性。第四，容易造成區(qū)域性土地土質(zhì)的災(zāi)害問題和影響礦區(qū)的小氣候。

礦山水土流失問題會(huì)造成泥石流和滑坡等地質(zhì)自然災(zāi)害，并且造成很嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，同時(shí)也會(huì)影響礦山周圍的小氣候環(huán)境。第五，污染水環(huán)境。由于大量的泥沙堵塞了河道和水庫(kù)，會(huì)使水資源的水體變得渾濁，水質(zhì)也會(huì)變差，增加農(nóng)作物種植區(qū)的灌溉難度，水土流失會(huì)帶走大部分泥沙，并且泥沙中含有金屬元素，可造成土地表面的水體與地下水體的金屬污染，以及水體的負(fù)營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。

3 控制礦山泥石流溝谷水土流失的防治對(duì)策

通過礦山泥石流防治，可有效改善溝谷泥石流的形成條件，封山固坡，把礦山開采中產(chǎn)生的廢石棄土等松散性物質(zhì)滯留在原地，提升浸蝕的基準(zhǔn)面，從而逐步控制礦山泥石流規(guī)模，降低溝谷的水土流失速率。常用的礦山泥石流溝谷水土流失防治對(duì)策有以下兩種：

（1）生物工程防治。礦山泥石流溝谷植被稀少是導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重的主要原因，解決此問題最直接有效的方法就是種草植樹，人為培育防護(hù)林，退耕還林。促使礦山泥石流溝谷表層形成多結(jié)構(gòu)保護(hù)層，通過植物根系的生長(zhǎng)，攔蓄地表水，提升地表水下滲效率，減輕地表被雨水沖刷侵蝕的速率。在采用生物防治技術(shù)時(shí)，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀坏刭|(zhì)條件、氣候條件、流域特征等指標(biāo)，選擇與之相適的樹種、草種、花卉等進(jìn)行人為種植。形成一定的植物群落之后，可有效改變當(dāng)?shù)厮难h(huán)機(jī)制和流域的生態(tài)環(huán)境。

（2）攔擋工程防治。近年來，我國(guó)逐步加大了環(huán)境治理的力度，對(duì)礦山泥石流溝谷水土流失的防治標(biāo)準(zhǔn)、防治技術(shù)、防治對(duì)策等方面都提出更高的要求。傳統(tǒng)以排為主，攔為輔的礦山泥石流防治對(duì)策，逐步被攔擋為主的防治對(duì)策所取代。礦山泥石流的特性，決定了攔擋防治是最為有效的主要措施。大量應(yīng)用實(shí)例表明，在礦山泥石流防治中科學(xué)合理的應(yīng)用攔擋防治技術(shù)，可有效降低流域固體物質(zhì)的下泄量，把地層表面那些比較松散的固體物質(zhì)滯留在原地，避免雨季地表松散物被雨水沖走。從而達(dá)到減少下游淤積、控制河床侵蝕基準(zhǔn)面、減緩谷溝床下切、改變流體動(dòng)力條件，固山穩(wěn)坡的工程目的。在目前礦山泥石流攔擋工程中常用的攔擋形式有：防沖穩(wěn)坡壩、攔擋護(hù)岸壩、攔擋固坡壩等。通過合理設(shè)置攔擋工程，可有效預(yù)防和治理礦山溝谷泥石流的發(fā)生，并減緩水土流失。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文結(jié)合理論實(shí)踐，分析了控制礦山泥石流溝谷水土流失的防治對(duì)策，分析結(jié)果表明，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而對(duì)礦產(chǎn)資源的開采，進(jìn)而對(duì)周圍自然生態(tài)環(huán)境造成了較大的破壞，礦山泥石流溝谷水土流失是礦山開采引發(fā)的主要災(zāi)害，對(duì)區(qū)域自然環(huán)境、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、居民的生產(chǎn)生活等方面都造成了較大的影響。需根據(jù)實(shí)際情況，制定與之相適應(yīng)的防治對(duì)策，才能降低水土流失的速率。生物工程防治和攔擋工程防治是目前礦山泥石流溝谷水土流失防治的通用方法，應(yīng)用得當(dāng)既能避免人為因素的干擾，也能避免自然干擾，保障重建生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。