矿山工程地质勘查及地质灾害治理对策分析

发表时间:2021/3/18   来源:《工程管理前沿》2020年第35期   作者:罗鹏 陈玉海 马如庆
[导读] 经研究发现,矿山地质灾害的发生往往与错误的开采方式有关,会影响到矿山地质结构稳定,进而引发滑坡、坍塌等严重灾害
        罗鹏   陈玉海   马如庆
        枣庄矿业(集团)有限责任公司柴里煤矿 山东 滕州 277519
        摘要:经研究发现,矿山地质灾害的发生往往与错误的开采方式有关,会影响到矿山地质结构稳定,进而引发滑坡、坍塌等严重灾害。所以,为有效规避矿山地质灾害的发生,应当严抓地质勘查质量,掌握矿山地质及环境特点,还要对地质灾害的特点及成因有所了解,进而制定出可行性较高的地质灾害治理方案,这对于改善当前矿山工程领域的安全现状,对于提升矿上地质灾害治理实效有积极作用,下面将就此展开详述。
        关键词:矿山工程;地质勘查;地质灾害;治理对策
        1矿山地质工程勘查概述
        地质勘查工作是制定灾害预防方案的前提,在正式开展矿山开采前需要对当地地质地貌等情况进行重点勘测,对造成地质灾害的主要原因进行分析总结,并且提前制定有效的预防方案,确保矿山开采工作能够安全顺利地开展。所有矿山开采工作都要以矿山测绘工作为基础,同时也要依靠矿山测绘数据结果分析矿山工程施工现场的地貌特征、地质构造、水文情况等,测绘滑坡形成背景、气象水文资料,绘制详细的施工图,仔细标注好重难点部分,避免发生遗漏。此外,应当重点勘探滑坡等地质灾害,尤其要对滑坡范围、滑坡方式等进行深入地调查分析,可以综合使用钻探、物探、井探等勘探技术。
        2矿山地质灾害主要类型
        矿山地质灾害会受到不同因素的直接或间接影响,有很多不同的类型,地面塌陷为常见地质灾害类型之一。地面塌陷主要产生于开采过度的区域,因开采过度,会使山体中失去足够支撑,或由于对矿柱的留设无法满足要求,都有可能产生地面塌陷。地面一旦塌陷,将会对周围自然环境和地表植物都造成很严重的影响,甚至破坏整个地质环境,打破生态环境平衡。另外,矿山一旦过度开采,还会使山体当中的岩体产生裂缝,此时受到外界自然环境直接影响,如降雨等,将会使岩体产生崩落。因矿山所处位置大多比较特殊,而且地质环境也相对复杂,在山区上有很多的沙土,在降雨之后将对山体中泥沙造成很严重的冲刷,使大量的泥沙从山体沿向下的方向滑动,进而引起泥石流。当泥石流灾害比较严重时,还会流至公路,将公路设施冲毁,对交通运行造成严重影响,同时还会威胁到附近建筑中人们的生命财产安全。
        3矿山地质灾害治理相关措施
        3.1提高矿山开采工作统筹规划程度
        在进行地质灾害的防治管理时,通过提高矿山开采工作的统筹规划程度,达到掌握矿山地质特征的目的,通过分析其地质结构特征,采取有效的防止崩塌、塌陷等防治策略,来降低地质灾害的发生率。但是在进行工作统筹规划进度设计时,必须要结合当地的矿山地表环境,来制定相关保护措施及废弃矿渣的处理方案,预防由沙土流失导致的泥石流及滑坡等灾害,预防塌陷事故的出现。同时,要对已经发生过地质灾害的地方加强管理,用严谨的开采态度来有效预防再次灾害的发生。而且,矿山开采的统筹规划也应该包括矿山开采后的环境恢复情况,积极保护矿山表层的植被。
        3.2强化矿山边坡稳定性
        在采矿过程中经常会出现各种地质灾害,主要是由于地质受到外界因素的干扰,再加上开采区域本身的结构稳定性较差,尤其是当边坡稳定性受到影响时大概率会发生地质灾害。针对这种情况,为了减少地质灾害发生的概率,相关人员应当从矿山边坡这一方面入手,比较有效的治理方法有护坡、支护和截水等,虽然这些方法都是一些基础防护措施,但是会取得一个显著的治理效果。与此同时,还需要考虑及时将多余的水排出,构造专门的排水口,当降雨量较大时,应当提高排水量,能够有效避免滑坡现象的产生。

抗滑桩的设计工作同样十分重要,能够明显改善滑坡的稳定性,在布置滑坡桩时一定要充分结合实际工况,考虑当地的环境特点和项目需求,体现出抗滑桩的抗滑效果。
        3.3使用先进技术
        矿山地质灾害分布并不均匀,而且多数情况下没有规律可循,如果仅凭借工作人员人工方式进行勘查和防治,势必会导致工作压力持续增加,工作风险不断提高,且工作成效并不明显,因此在具体工作开展当中,工作人员必须积极应用现代化科学技术,为勘查与防治工作提供良好的技术支持。在矿山地质灾害的勘查与防治工作开展当中,最为常见的现代化科学技术应用则是3S技术,包括有GPS、RS和GIS技术三种,其中GPS技术是全球定位系统的简称,能够在全球范围内实现精确的定位和导航,因此在一些地质环境复杂恶劣的矿山地质,勘查工作人员则可以利用GPS技术进行有效定位,避免重复勘查和漏查等问题发生,RS技术是遥感技术的简称,能够在远离目标和非接触目标物体条件下进行探测,所以工作人员则可以实现跨空间的勘查。GIS技术又称为地理信息系统,能够对以上两种技术所采集的信息和数据进行规划整理,并精确计算,成为后期开采工作的重要数据来源。以上三种技术手段共同形成一个信息化勘查工作体系,以便于减轻工作压力,提高勘查工作效率,使得防治工作更加高效顺利的开展。
        3.4具体地质灾害的治理
        (1)滑坡治理:对于滑坡的防治措施比较多,主要可归纳为三种,即通过消除或减轻水的危害,改变滑坡体外形、设置抗滑的建筑物、改善滑动带土石性质来进行滑坡防治。第一种消除或减轻水的危害主要是通过对于地表水的排除、拦截、旁引滑坡外的地表水等措施来进行防治,也可通过阻止雨水和泉水进入到滑坡的体内,具体工程措施就是建立滑坡体外截排水沟,滑坡体上的截排水沟,引泉工程,滑坡区绿化等工程;其次,排除地下水,可疏不可堵。主要措施有:修建截水盲沟、支撑盲沟、仰斜群孔,盲洞、渗管、渗井等;再次,方式河水、库水对坡脚的冲刷。主要措施有:修改河道或在滑坡前缘抛石、铺设石笼等以减缓冲刷强度。第二种通过改变滑坡外形来防治滑坡的形成,主要措施就是设置抗滑的建筑物。首先是要削坡进行减载,使滑坡的外形得到改善,这样就可以降低滑坡的重心,滑体的稳定性就可以得到提高,其次是可以通过修建支挡的工程,例如抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等来增加滑坡的重力平衡条件,使滑坡能够恢复稳定状态。最后就是通过改善滑动带土石的性质来进行滑坡的防治,一般会采用的方法包括焙烧法,爆破灌浆法等物理方法,这种方式可以改善滑带土和滑面的力学性质,来达到提高滑坡稳定性的目的。(2)崩塌治理:在进行崩塌地质灾害等防治时,需检查岩土,如果出现岩土不够稳定的情况,那么就需要加固沿途,避免出现滑落问题,最大程度减少出现裂缝几率,最大程度保证整个结构的稳定性。相对于滑坡来说,崩塌的治理难度较低,方式也相对较为简单。针对此类地质灾害,需要在裂缝较为集中的地方,将具有较强危险性的土体全部清理干净,之后在借助各类锚固措施加固坡体,如可以采用锚杆加挂网喷护。(3)泥石流治理:如今,我国的生态问题越发严峻,相关部门需要格外重视环境的治理。针对泥石流问题,需要全面了解泥石流的实际情况,并制定相对应的控制措施,需要根据生态工程的实际情况全方位检查沟、坡等方面,找到各类安全隐患,进而制定有针对性的措施。泥石流的治理需要遵从一定的顺序,先进性上坡治理,之后再进行堆积区的治理,最后再进行沟谷区域治理。同时,相关人员还需要根据实际情况,如该区域的灾情较为严重,那么就需要开展修复裸露坡面、建设防护林等方式,进而实现保护坡面、稳定山坡等效果,最大程度避免出现侵蚀现象。
        4结束语
        我国的矿产资源丰富,但地质条件十分复杂,所以在进行矿产资源开采的过程中要保证安全和开采效率。矿山工程地质灾害的出现有许多诱发因素,在本质上也有差异,在不同的矿山工程中需要重点关注的方面不同,我们需要对矿山地质灾害有正确认识,重视地质勘查。
        参考文献
        [1]张焕雄.地质灾害治理工程质量及安全管理措施解读[J].低碳世界,2019,9(06):100-101.
        [2]王斌.矿山工程地质勘查及地质灾害治理对策[J].世界有色金属,2019(2):133+135.
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