采用崩落法开采的地下矿山，由于将地下的矿体采出，必然会形成采空区，致使地表移动、塌陷、坍塌等众多地质灾害问题，井下泥石流便是其中的一种。

1 国内矿山井下泥石流发生现状

1.1程潮铁矿

程潮铁矿是我国特大型的地下金属矿山，其采矿方法一直为无底柱分段崩落法。采矿由浅入深、由东向西、由北向南推进，随着采矿生产的不断进行和规模的不断扩大，矿体上覆岩体的工程地质和水文地质条件发生了巨大变化，出现了一系列的地质问题。如地表塌陷、巷道垮冒和泥石流淹井等，给矿山安全、正常生产带来了严重的负面影响。

汛期是各类突发性地质灾害的高发期，对于程潮铁矿来说更是如此。以泥石流淹井为例，自1969年正式投产至今，共计出现过4次井下泥石流淹井事故，均发生在多日连续降雨的4～7月份之间，分别如下：

第1次是1975年7月8日～11日，黄泥从-86m水平11#、13#进路涌出，堵塞该水平巷道275m，从天井灌入到-96m水平，堵塞-96m水平下盘沿脉40m，总计涌泥量2080m3。

第2次是1976年4月17日和5月1日，黄泥分别从-96m水平9#、10#进路涌出，堵塞-96m水平巷道235m，黄泥沿矿石井进入-106m水平，堵塞该水平巷道104m，但未造成人员伤亡，总计涌泥量3460m3。

第3次是1992年4月8日，黄泥从-232m水平57#进路涌出，除该水平部分巷道堵塞外，黄泥顺矿石井和风井灌入到-246m下盘和部分进路及-290m水平的12川，此次共计跑黄泥4580m3。泥石流发生后，不得不局部停产，待泥沙稳定后，至10月份才开始清理巷道，排除泥沙的人力、物力、财力损失极大。

第4次是2004年6月24日下午，黄泥涌入井下-290m至-360m共5个水平的部分溜井和巷道，这次泥石流给人身财产及矿山生产所造成的损失也最为严重。总计涌泥量15000m3，为历次跑黄泥之最。

1.2矾山磷矿

矾山磷矿是我国北方最大的地下开采磷矿山，设计生产能力120万t/a，实际生产60万吨/年。该矿床属磁铁磷灰石岩浆堆积矿床。

该矿采用无底柱分段留矿崩落法采矿。由于矿体上覆第四纪湿陷性黄土，为防止黄土过早地进入采场，在设计时留有20m的护顶矿柱。首采矿段未做专门的放顶工程，采空区属准空场状态。随着采空区暴露面积的逐渐增大，顶板自行冒落。自1998年至今，矾山磷矿共发生了3次井下泥石流，分别如下：

第一次，发生于1998年，在515中段7号进路出现30多米的坚硬黄泥块；

第二次，发生于1999年9月26日，在535分段9号进路，涌出黄泥量40余米，造成2人死亡；

第三次，发生于2000年3月22日，在503分段15号进路突发大量泥石流，导致采矿作业人员7人死亡，井下关键部位险些被淹，停产二个月，矿山损失惨重，教训极为深刻。

1.3向山硫铁矿

向山硫铁矿矿区地表地形属丘陵地带，表层为厚度不等的第四纪风化红土。硫铁矿床为脉状倾斜矿体，倾角20°。矿床顶板多为石英斑岩，下部部分顶板为灰岩。硫铁矿本身稳定性差，极易风化，遇水而成散体状。矿区地下水系较丰富，裂隙水来源复杂。

矿山采用分段自然崩落法采矿工艺，运输平巷位于156m，分120m、80m、68m、54m、40m、0m和-40m几个分段回采。1996年8月的一天，在回采到68m分段时，作业人员发现井下地下水情况异常，滴水较平时要急、要猛、要大，随即报告矿区领导，经核实，矿坑被紧急封闭。仅3h后，便发生了16000m3污水和8000m3泥沙，顷刻之间淹没全矿80m、68m、54m、40m、0m和-40m数个分段，造成井下设备被埋(毁)，近2000m巷道被严重破坏，所幸矿坑关闭及时，未造成人员伤亡，但事故造成的经济损失估计达310万元。

1.4 其他发生泥石流的矿山

除上述3个矿山外，在梅山铁矿、水口山铅锌矿、三山岛金矿、安庆铜矿、大冶铁矿、大安山煤矿、刘庄煤矿、鹞子山煤矿等都不同程度的发生了井下泥石流事件，详见表1。

表1 国内外矿山发生井下泥石流一览表

2 矿山井下泥石流成因分析

通过分析上述各矿山井下泥石流发生的实际情况发现，泥石流形成条件和地表泥石流一样存在三个必备条件，即：

(1)井下泥石流的固体物质来源

矿山地表一般广泛堆积第四系松散物质，上部有粒度较细的粘土、亚粘土、亚砂土等，下部有粗砂夹砾石层及风化碎屑。还有采空区上覆岩层中大量破碎、松散的岩石碎屑。

 (2)采矿活动及地质因素

矿体顶板上覆岩层常常有大量的断层、节理裂隙、岩溶存在，严重切割破碎岩体，且为水及流态物质的流通提供了通道。随着每个水平矿石的采出和采场范围的扩大，矿体上部岩体应力松动范围可以达到地表，致使上覆岩体不断松散、坍塌、破碎。特别是地下矿山采用崩落法开采时将会使地表和采空区贯通，在地表形成许多大大小小的塌陷坑，使得大气降水及第四纪松散物质可以到达采矿水平的巷道或者储存在采空区中，为井下泥石流的形成提供了必要的通道。

(3)水源条件

泥石流的发生与大气降雨量的关系密切。水既是泥石流的重要组成成分，又是泥石流激发的重要条件和搬运介质。

3 井下泥石流控制措施

地下开采是一个动态开采与动态变化的过程，其上部围岩和覆盖层受到频繁的扰动和破坏，引起地表塌陷坑和错动区也在动态地发生变化，且地表塌陷范围与程度受众多因素的影响。例如，地质条件、矿床赋存条件与开采方法，开采顺序与推进速度，采场形状与大小等。因此，若要控制井下泥石流的发生，必须从以下几个方面着手：

(1)依据矿山采用采矿方法的特性，进一步研究地表塌陷规律，对地表可能出现塌陷的区域进行圈定。严格控制和管理矿区居民在采区范围内的生产活动；同时，对地表塌陷区加强管理，构筑防洪沟、坝，防止雨水进入空区，降低水的掺和作用；在塌陷区坚决取缔私挖乱采现象和非法的小选厂建设；对地表塌陷坑进行废石回填，采取补充放顶和探测空区的方法，使采场上部形成一定厚度的矿岩覆盖层，防止地表水向塌陷坑内渗透，保证采区地表无积水，截断形成井下泥石流的水源；

(2)强化出矿技术管理，控制出矿比例，在矿体中出现泥砂多的地段控制出矿回收率，预留矿石以保证和增加矿体覆盖层的厚度，使回采空区内的覆盖层均匀下沉，避免局部形成空洞、悬顶，防止上部泥砂渗入采区；

(3)对采矿方法，尤其是回采顺序、爆破参数等进行必要的优化调整，合理控制崩矿步距，加强地压控制、岩层移动监测等方面的管理工作，防止和杜绝发生突然性地表塌陷事故；

(4)在技术经济指标合理的前提下应剥离地表覆盖的岩土，以从源头上杜绝井下泥石流的产生；

(5)加强对一线职工的安全、技术教育。在出矿过程中从被动服从改变为主动参与，增强我懂安全，我要安全，从我做起，保证自身安全的意识。