劉 鵬,黃建平,李富迅
(四川省煤田地質局一四一隊,四川 德陽 618000)
隨著近年來能源開采規模不斷擴大,我國各地區的礦山地質災害頻發,礦山地質災害對于人民的正常生活以及社會的正常生產都會產生不利的影響,加強對于礦山滑坡地質災害的防治研究具有非常重要的實際意義。滑坡地質災害的發生通常是由于地質運用引起的,滑坡就是山體斜坡的巖體由于地下水等因素作用,滑坡處于不穩定狀態。加強礦山地質災害的管理工作,就需要了解礦山滑坡的發生的原因,進而采用適當的礦山地質勘查方法和治理技術等來治理滑坡地質災害。
邊坡的穩定性主要指的是露天礦山,當邊坡的傾斜角度達到一定程度之后,礦山上面就容易發生滑落的現象,嚴重的更是會造成塌方。一旦邊坡的傾斜角度越大,造成的滑坡和塌方的可能性也就越大,給環境和人民的帶來的危害也就更大。所以,當一些山體可以承受的傾斜角度較高的時候,也就是說明該山體的邊坡穩定性比較好。一般來說,自然形成的礦山,由于地球內部的地殼運動,會對邊坡的穩定性產生一定的影響。人工設計的邊坡一旦不科學的時候,也大幅度降低邊坡的穩定性。邊坡受到自然環境影響時,邊坡內部的結構就會面臨破壞,從而會發生滑坡的現象。同時,一旦發生滑坡現象,會對周圍的環境帶來一定的威脅,會使得下游河道阻塞,破壞道路交通。所以在進行預防礦山滑坡地質災害的工作時,要對邊坡做好相關的調查工作,勘查和分析,進一步開展后續的工作,保證人們的生命財產安全,在現場做好防護工作。
礦山的作業是與其他的作業是有所不用的,礦山基本上是在地面的基礎上進行的,因此,礦山作業中必須要依靠地面來進行,為了保證作業的安全性,必須要提前進行地質勘查才能進行,這就需要認真分析礦山滑坡地質災害發生的原因,本文認為礦產滑坡的原因可以有以下幾個方面:(1)礦山開采作業需要將地下水排出,必要時甚至要對地下水進行強制排出,這就使得礦山地面本身有所沉降,但是一旦當雨季來臨,礦山上的巖層變軟,會受到風化等其他作用的影響,巖石的結構會受到影響,最后變成落石,地面沉降會造成巖體的更多的破碎,最終會導致滑坡災害的發生;(2)在進行礦山開采作業時,為了作業的安全和便利會挖開礦山的坡腳,改變巖石的應力場,整個山體的彈性也會因此而重新分布重力,這就會使得部分巖石會因為重力作用而造成裂縫且不可逆,原先的巖體結構會受到破壞,進而造成礦山滑坡災害的發生。
為了減低礦山滑坡地質災害發生的概率,保證礦山開采作業的順利進行,因此需要進行礦山滑坡地質災害的勘查工作,對于礦山滑坡地質災害的勘查主要有以下幾個方面。首先,對于礦山的現狀進行評估,礦山現狀的分析包括環境因素和自然因素。自然因素包括氣候氣象資料、風力、地理位置以及礦山周圍環境等等,環境因素包括礦山開采程度、安全系數、開采作業的危險性以及開采的難易程度;其次,對礦山進行預測評估,對礦山可能發生滑坡的概率進行評估預測,收集過往的相關數據資料并進行詳細的分析,對礦山周圍臨近地區的環境進行分析,分析其中可能造成滑坡災害的因素;最后,進行綜合評估。綜合評估就是對前面兩個因素進行綜合,要綜合考慮到可能誘發礦山滑坡地質災害的所有影響因素,防治滑坡災害的發生,同時還需要考慮項目的成本效益問題,通過綜合數據分析,得出最終的評價結果。根據勘查的計算結果得出礦山發生滑坡地質災害的概率和防治難度對后期的治理工作提出針對性的方案。
對礦山滑坡地質災害的勘查評估主要有以下流程:第一,收集礦山相關的資料,收集的資料包括該地的氣象氣候、水文資料、地形地貌等等。礦山相關的資料、過往的開采經歷、過往的治理經驗都可以作為進行礦山滑坡地質災害的依據;第二,進行實地勘察。實地勘察礦山是對礦山地區內的復雜程度和滑坡的容易發生的地區進行分析,對礦山的薄弱地區和滑坡可能形成的條件進行規避;第三,對曾經開采過的礦山也要進行分析,因為每開采一次就是對礦山巖體的一次破壞,因此要集合開采的次數和形成條件對礦山進行分析,計算如果礦山發生滑坡可能波及的范圍和可能造成的損失程度。

表1 常見礦山滑坡地質災害治理措施的優缺點分析

圖1 礦山滑坡地質災害的勘查流程
通過對上述的礦山滑坡地質災害勘查的內容總結,將治理礦山滑坡地質災害的應用思路概括為以下三個方面,第一,進行資料收集整理;第二進行實地考察,第三整合材料對礦山進行分析,將可能發生的危險和危害因素全部列出,另外還要加強滑坡地質災害的防治和監管,用科學的手段來進行檢測,發現問題或者異常要及時上報,及時解決。
排截水是相對常規的滑坡治理措施,而且是必不可少的防護措施,因為這些事礦山滑坡地質災害治理的基礎手段和方式。首先,要進行卸荷減載,該項工作的操作難度不大,需要的是相關的工作人員相互協調配合,降低滑體的下滑力,維持坡體的穩定性;其次,排截水。地下水以及水流作用是引起礦山滑坡地質災害發生的重要原因,降水會造成地表水的增多,滲入地下的水流也會相應增加,弱化了礦山巖石的強度和穩定性。一旦地下會或者地表水不及時排出,會使得礦山的巖體長時間的受到水流的侵蝕作用,發生滑坡地質災害的概率就會相對較高,所以為了避免水流侵蝕作用造成的礦山滑坡地質災害,就必須對水流進行排截,增加排水口的數量,加強排水能力,避免水流在礦山地區的堆積造成的滑坡災害。同時,還要考慮氣候氣象和地理位置的影響,例如,一般來說,南方的降水量會高于北方的降水量,這就要求相關的工作人員要因地制宜,根據實際情況來進行設置,解決礦山地區的水流的不良影響。
抗滑樁也是治理礦山滑坡地質災害的重要措施之一,其主要是將不同種類的樁體嵌入到礦山的滑動面下面,對礦山滑坡地質災害起到阻礙作用。抗滑樁在布置的時候一定要注意交錯排布,增加抗滑樁的作用面積,能夠有效的應對小型的礦山滑坡。同時,抗滑樁還能夠進一步增加礦山的牢固性,能夠有效提高礦山開采的效率。
減少荷載是為了降低礦山上部巖層對下部巖層的壓力和下滑力,壓腳是為了增大礦山坡跟的阻礙力。減少荷載和壓腳是為了改善邊坡的平衡性,提高邊坡的穩定性,該措施能夠很好的應對礦山上出現反弧現象。但是該措施不適用與上緩下陡的礦山。
抗滑擋土墻主要是針對可能會發生大型礦山滑坡災害而采取的有力措施,其可以發揮排水、減重等綜合優勢,對山體的破壞程度也較小,降低滑坡對周圍環境的影響。
隨著自然環境的進一步惡化,礦山地質災害發生的概率也相對會增加,但是經濟社會的發展是離不開礦產資源,因此進行礦產資源的開采工作也是必要,所以這就需要對礦山滑坡等地質災害進行有效的、合理的防護和治理。因此,相關單位和部門要提前做好前期的礦山勘查工作,并對開采的技術和工藝進行分析,制定出最適合礦山實際情況的開采方案。同時要利用科學的技術和先進的理念來對礦山滑坡地質災害進行治理,保證邊坡的穩定性,在開采過程中嚴格按照預定的開采方案來進行,保護礦山邊坡的穩定、提高滑坡地質災害的治理能力。