巖土工程在礦山地質災害防治方面的應用

趙春梅

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

關鍵詞：巖土工程；礦山地質災害；防治；應用

中國是地質災害頻發的國家之一，在我國境內發生的地質災害具有種類多、分布廣泛、影響大及損失嚴重的特點。其中要屬礦山地質災害最為值得人們關注，要想實現礦產開發行業的健康發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，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環境保護狀況。

綜合相關數據分析，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。經實地測算，礦區內的最高標高為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發生了一系列地質災害。地質災害發生之后，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域內的生態平衡，降低地質災害所產生的影響。

2 具體的災害類型分析

2.1崩塌、滑坡

地質構造重塑是因為崩塌、滑坡等地質災害的主要原因。已經斷裂的地質構造能夠使斜坡巖體不斷發育，從而產生大量的裂縫。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定性，從而加大了崩塌、滑坡等地質災害發生的概率。外界條件的變化則是引發崩塌、滑坡等地質災害的直接刺激。暴雨、暴雪及洪水等異常天氣發生時，大量的地表水及地下水將會持續涌入斜坡，此時巖石的抗剪切強調將會進一步受到影響并最終引發崩塌、滑坡。采礦過程中所進行的人為爆破作業更能夠引發這類災害，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生在溝谷、山坡上并攜帶大量泥沙、石塊等物質的特殊洪流，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生陷落并在地面形成形狀各異的塌陷坑的動力地質現象。隨著礦采的逐步深入，礦山原有的地質穩定性已經被打破，因此地面塌陷也是礦區經常會出現的一種地質災害。

巖土工程施工前，巖土工程師需要對本區域內的土壤、巖石性質、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之后引發地質災害的主要因素，因此依托巖土工程施工開展礦山地質災害防治具有相對顯著的優勢。

3 應用巖土工程前提下優化礦山地質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，我們可參考行業內現有的標準規范，開展這方面的實踐。這方面的實踐對于降低采礦作業中的地質災害能夠產生積極的推動作用。若技術標準能夠得到完善、規范，采礦作業中涉及到的細節工作也能夠得到有效把控，更能夠降低采礦過程對周邊環境產生的影響。

3.2礦山地質災害常規防治措施

采礦作業中，為保證切坡的穩定性，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。穩固礦山切坡能夠降低崩塌、滑坡等地質災害的發生概率，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資源開采的主導產業，近些年各個行業的發展對該類礦產資源的需求量也在不斷攀升。地表變形和下陷是礦區經常會出現的地質災害問題，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，以維持礦區地質條件的穩定性。

要重視巖土工程測試技術在這一環節工作中的應用，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容。由此來開展礦山地質災害的防治，需明確崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的發生原因、運動規律和防治控制目標。將上述內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環境的影響，進而實達到對自然環境的保護作用。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平衡，其能夠有效降低采礦等活動對自然環境及本區地質環境產生的負面影響。礦產資源的過度開發就像是“竭澤而漁”，保持良好的開采進度并做好善后的處理、收尾工作才是實現其可持續發展的關鍵措施。生物防治措施和其他方式相比有著投資少、應用范圍廣、持續時間長等優越性，礦區是泥石流、地面塌陷等地質災害的高發區域，這一舉措對于改善巖土工程周圍的自然環境具有重要意義。

4 總結

巖土工程在礦山地質災害防治工作中的應用對提高其災害治理效率、促進國內礦采行業的健康發展有著非常重要的意義。實際工作中，我們需要正視礦產資源開采所引發的地質災害，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災害防治方面的應用[J].世界有色金屬，2017（22）：184-185.