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西部地區的開發近年被列入國家各類計劃之中。其中，西部地區的礦產資源的開發也進入了一個新的高潮。然而，對礦山大規模的開發必然會對自然環境造成很大的影響，從而引發許多工程地質和環境問題，客觀分析、正確認識近年來西部地區開發所帶來的工程地質以及環境問題，不僅可以對工程地質作業進行有效地指導，而且也有利于工程地質學科的不斷發展。本文將對西部工程地質與環境所存在的問題進行探討，以便更好地為我國西部人民的生產、生活服務。

1西部地區主要工程地質問題

由于西部地區多高山峽谷，獨特的地形造就了其不同于東部地區的工程地質問題。其存在的主要工程地質問題如下：

1）構造活動帶巖土體動力失穩問題，具體有：①在斷裂帶及影響帶內構造破碎脆性巖體的特性；②工程區域地殼失穩問題；③河床深厚覆蓋層的地基動力失穩問題；④巖體的動力參數與本構；⑤地震及活動斷裂引發的群發性崩滑流等自然災害。

2）高陡邊坡易形變及尺寸影響和動力失穩問題，具體有：①高地應力下斜坡巖體的卸荷及參數影響；②高邊坡巖體的動力形變及破壞；③巖體動力參數的高程效應。

3）高地應力下的巖體性質及應變儲能問題，具體有：①巖體應變儲能和高應變巖體的工程行為的推斷，例如，硬巖的巖爆問題，軟巖的形變問題等；②礦山深部高地壓問題及采場頂板的管理問題；③持續高地應力影響下巖體與工程建筑的相互作用。

4)深埋隧洞中巖體結構的考察和施工地質的超前預報，具體有：①深層巖體精細結構的偵測與預判技術；②長大隧洞超前地質預報方法。

5)大跨度復雜洞群形變及失穩問題，其中有：①復雜洞群的圍巖形變及失穩；②大跨度高洞群軟巖形變及流變問題；③大跨度高邊墻洞群的形變及失穩問題。

6)凍土的凍融形變、穩定性和維穩機制，具體有：①凍土的融沉、凍脹及流變問題；②凍土區域施工的處理方案等問題。

7)可溶巖巖溶與巖體探測、預報及治理技術，具體有：①巖溶的狀態及探測問題；②深埋隧洞巖溶突水的預判及防控問題；③管道巖溶化巖體的利用處理問題。④巖溶水庫滲漏的防控措施等。

8)河床深厚覆蓋層的應對措施。西部高山峽谷中的河床覆蓋層往往厚達幾百米，其引發的地質工程問題具體有：①工程荷載引起的河床深厚覆蓋層沉降；②地震引起的河床深厚覆蓋層液化問題；③滲透形變問題；④壩基滲漏問題；⑤河床深厚覆蓋層防滲及固話問題。

2西部開發的主要環境地質問題及其類型

自從西部大開發計劃實施以來，西北地區源源不斷地礦產開發，為我國經濟以及區域經濟的快速發展有著不可磨滅的貢獻。但是在歷史條件與地理環境的大背景下，以及受制于政策、管理、技術等因素，礦產資源開發產生了大量的環境地質問題。甘肅省礦山所存在的較為嚴重的環境地質問題是：滑坡、泥石流、水土流失、崩塌、地面塌陷、沙漠化、水污染等。在西北地區地理位置、氣候條件等因素影響下，原本水資源十分匱乏的西北干旱、半干旱地區在大規模的礦產資源的開發下，出現了不同程度的水土流失與荒漠化，嚴重破壞了這些地區的生存環境。一部分礦山由于山勢比較險峻并且容易突降暴雨，所以，成為滑坡與泥石流的重災區。井下煤炭開采區則成為礦井突水、地面沉降、地基塌陷以及地裂縫的主發區。作為采、選、冶三位一體的有色金屬礦山，因其特殊的行業加工程序通常成為環境污染的主要誘因。由礦產資源開發所導致的環境地質問題表現在很多方面，可以概括為三種類型：礦山資源破壞、礦山地質災害以及礦區環境污染。

2.1礦區資源破壞

礦山開發是人類活動中對地形地貌破壞較大的一類活動，在其開發過程中大規模的剝土棄渣、采掘礦石，不僅對自然景觀產生了極大的破壞，而且使地質遺址受到大范圍的毀壞。伴隨著礦山開發而來的大量的棄土棄渣不斷地壓占土地，擠壓礦區周圍植被與動物的生存空間，導致土石不斷裸露，增加了地表徑流，加劇了礦區土壤受侵蝕的程度，導致水土流失與水資源不斷衰減，嚴重破壞了礦區環境資源。

2.2礦區地質災害

礦產開發不僅在很大程度上破壞了礦區的環境與資源，而且還導致了一系列重大的地質災害。其所誘發的地質災害主要有采礦區崩塌、地面塌陷、地裂縫、沉降、滑坡、泥石流、礦井突水、瓦斯爆炸等。而礦山開發勢必會導致礦區地質應力結構的顯著變化，從而誘發一系列的地質災害。倘若采礦規劃、設計方案不當，使得采礦區虛空面積過大，加之采礦過后遺留下來的廢棄坑道沒有及時回填以及邊坡過于高陡等不合理的開采活動，則將使礦區地應力失衡，導致采礦崩塌、地面塌陷沉降、地裂縫等地質災害。而廢石、尾礦渣等通常被就近地堆放在山坡上，在一定量雨水的作用下，必會誘發滑坡以及泥石流災害。地下煤炭采礦區空心區域過大則會造成地面塌陷、沉降等地質災害。此類災害在新疆的六道灣煤礦、甘肅的新窯、華亭、王家山煤礦、寧夏的石嘴山、石炭井煤礦、陜西的渭北、神府煤田等礦區均有不同程度的發生。

2.3礦區環境污染

采礦業作為一個比較典型的污染行業，不可避免地會對當地的環境造成一定的不利影響。在對礦山開發過程中會導致各種環境污染，最主要的是對地表水的污染，其次是對地下水、土壤、作物以及大氣環境的污染。而造成這些污染的源頭是采選礦過程中排放的廢水、廢渣以及廢氣中有毒、有害物質，主要包括煙（粉）塵、SO2、氰化物、重金屬等。由于西北地區生態環境脆弱、生態恢復能力較弱，所以，當生態環境一旦遭遇破壞，在短期內將很難恢復，這就導致部分礦區環境地質問題尤為突出。不斷惡化的生態環境不僅使礦區的可持續發展面臨著巨大的挑戰，而且伴隨著沙漠化而來的沙塵暴等問題日益突出。一些礦產開發所導致的嚴重環境問題已經影響到中部乃至東部地區的環境安全，值得我們深思。

3結束語

通過對當前西部地區所存在的工程地質和環境問題進行概括性的闡述，以此作為西部礦山地質工作者在進行工程作業時的參考。

作者：時強 吳鵬 單位：甘肅工程地質研究院