巖土工程在礦山地質(zhì)災害防治方面的應用

趙春梅

摘 要：現(xiàn)階段，對大理石、石英石等資源的需求量正在不斷增加，由此而引發(fā)的一系列礦山地質(zhì)災害需要我們著重應對。重視巖土工程施工在礦山地質(zhì)災害防治中的應用是優(yōu)化礦山地質(zhì)災害治理的首要前提。

關鍵詞：巖土工程；礦山地質(zhì)災害；防治；應用

中國是地質(zhì)災害頻發(fā)的國家之一，在我國境內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)災害具有種類多、分布廣泛、影響大及損失嚴重的特點。其中要屬礦山地質(zhì)災害最為值得人們關注，要想實現(xiàn)礦產(chǎn)開發(fā)行業(yè)的健康發(fā)展需解決好這類問題。

1 案例概述

某石英巖采石場分布于廣西桂林地區(qū)，以下筆者從采石場地貌、巖性等方面的特征著手分析了該采石場的地質(zhì)環(huán)境保護狀況。

綜合相關數(shù)據(jù)分析，該礦山山頂附近的平均海拔高度為﹢725m—846m，開礦的切割深度為100m—300m。經(jīng)實地測算，礦區(qū)內(nèi)的最高標高為811.5m，最低標高為700m。整體地形東北部高，西南部低，山體坡度為25°，地形坡度中等。

采石場的開采方式為露天開采，開采標高為﹢810m—750m，采礦場的最終邊坡角為54°。礦山整體的設計服務年限為6年，2018年是該石英巖采石場投入使用的第三年，隨著開采的不斷深入，該采石場礦山部分已經(jīng)發(fā)生了一系列地質(zhì)災害。地質(zhì)災害發(fā)生之后，采石場管理方利用巖土工程施工的契機開展了一系列災害防治工作。削方減載護坡、前緣支檔等方法均達到了良好的防治效果。在此基礎上采石場管理方還通過植樹造林、種草護坡等形式在盡可能維護本區(qū)域內(nèi)的生態(tài)平衡，降低地質(zhì)災害所產(chǎn)生的影響。

2 具體的災害類型分析

2.1崩塌、滑坡

地質(zhì)構造重塑是因為崩塌、滑坡等地質(zhì)災害的主要原因。已經(jīng)斷裂的地質(zhì)構造能夠使斜坡巖體不斷發(fā)育，從而產(chǎn)生大量的裂縫。在裂縫的作用下，斜坡巖最終會變得“支離破碎”。此時，巖體的風化程度也將被得到進一步強化，更在一定程度上影響到了斜坡的穩(wěn)定性，從而加大了崩塌、滑坡等地質(zhì)災害發(fā)生的概率。外界條件的變化則是引發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災害的直接刺激。暴雨、暴雪及洪水等異常天氣發(fā)生時，大量的地表水及地下水將會持續(xù)涌入斜坡，此時巖石的抗剪切強調(diào)將會進一步受到影響并最終引發(fā)崩塌、滑坡。采礦過程中所進行的人為爆破作業(yè)更能夠引發(fā)這類災害，前文中提到的案例中，投入使用前三年間，各類崩塌及滑坡便發(fā)生了194次，因此對這類問題需給予高度重視。

2.2泥石流

泥石流是依托大量水源產(chǎn)生在溝谷、山坡上并攜帶大量泥沙、石塊等物質(zhì)的特殊洪流，屬于高密度固體及液體混合顆粒流[1]。石英石等資源的開采中存在的不合理開挖，不合理棄土、棄石，亂砍亂伐等問題均有可能會在礦山引發(fā)泥石流。

2.3地面塌陷

地面塌陷即地表巖層、土體在人為作為下發(fā)生陷落并在地面形成形狀各異的塌陷坑的動力地質(zhì)現(xiàn)象。隨著礦采的逐步深入，礦山原有的地質(zhì)穩(wěn)定性已經(jīng)被打破，因此地面塌陷也是礦區(qū)經(jīng)常會出現(xiàn)的一種地質(zhì)災害。

巖土工程施工前，巖土工程師需要對本區(qū)域內(nèi)的土壤、巖石性質(zhì)、斷層分布和地下水狀況進行判斷，必要時要需要制作出相應的力學模型結構。而上述因素則是在礦山開發(fā)之后引發(fā)地質(zhì)災害的主要因素，因此依托巖土工程施工開展礦山地質(zhì)災害防治具有相對顯著的優(yōu)勢。

3 應用巖土工程前提下優(yōu)化礦山地質(zhì)災害防治的具體策略分析

3.1進一步完善施工技術標準

實際工作中，我們可參考行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的標準規(guī)范，開展這方面的實踐。這方面的實踐對于降低采礦作業(yè)中的地質(zhì)災害能夠產(chǎn)生積極的推動作用。若技術標準能夠得到完善、規(guī)范，采礦作業(yè)中涉及到的細節(jié)工作也能夠得到有效把控，更能夠降低采礦過程對周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響。

3.2礦山地質(zhì)災害常規(guī)防治措施

采礦作業(yè)中，為保證切坡的穩(wěn)定性，需對切坡上部的強風化層和殘破基層進行必要的清理。必要時可以采用漿砌片石護面或錨噴加固等工程進行處理。若場地空間允許，適當降低邊坡角或頗高也能夠達到同樣的處理效果。穩(wěn)固礦山切坡能夠降低崩塌、滑坡等地質(zhì)災害的發(fā)生概率，對此需提高關注度。石英、大理巖等資源的開采是非煤礦礦產(chǎn)資源開采的主導產(chǎn)業(yè)，近些年各個行業(yè)的發(fā)展對該類礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷攀升。地表變形和下陷是礦區(qū)經(jīng)常會出現(xiàn)的地質(zhì)災害問題，對于可使用填堵法、強夯法或灌漿法進行處理。上述方法均能夠達到強化巖層的效果，以維持礦區(qū)地質(zhì)條件的穩(wěn)定性。

要重視巖土工程測試技術在這一環(huán)節(jié)工作中的應用，理論分析、室外測試、工程實踐是巖土工程測試分析中非常重要的三部分內(nèi)容。由此來開展礦山地質(zhì)災害的防治，需明確崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害的發(fā)生原因、運動規(guī)律和防治控制目標。將上述內(nèi)容視作災害防治的工作目標，在明確目標的前提下設置具體的工作方案便可以實現(xiàn)防治控制效果的最大化。

3.3巖土工程生物防治措施

礦山巖土工程施工中，我們可以利用生物防治的方式來降低對地質(zhì)環(huán)境的影響，進而實達到對自然環(huán)境的保護作用。其主要的援用就是通過植樹造林、退耕還林、合理耕牧的方式來保護生態(tài)平衡，其能夠有效降低采礦等活動對自然環(huán)境及本區(qū)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的負面影響。礦產(chǎn)資源的過度開發(fā)就像是“竭澤而漁”，保持良好的開采進度并做好善后的處理、收尾工作才是實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的關鍵措施。生物防治措施和其他方式相比有著投資少、應用范圍廣、持續(xù)時間長等優(yōu)越性，礦區(qū)是泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災害的高發(fā)區(qū)域，這一舉措對于改善巖土工程周圍的自然環(huán)境具有重要意義。

4 總結

巖土工程在礦山地質(zhì)災害防治工作中的應用對提高其災害治理效率、促進國內(nèi)礦采行業(yè)的健康發(fā)展有著非常重要的意義。實際工作中，我們需要正視礦產(chǎn)資源開采所引發(fā)的地質(zhì)災害，并制定出相應的處理措施。

參考文獻

[1]章冬華，王秋炎.巖土工程在礦山地質(zhì)災害防治方面的應用[J].世界有色金屬，2017（22）：184-185.