劉 鵬,黃建平,李富迅
(四川省煤田地質(zhì)局一四一隊,四川 德陽 618000)
隨著近年來能源開采規(guī)模不斷擴(kuò)大,我國各地區(qū)的礦山地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),礦山地質(zhì)災(zāi)害對于人民的正常生活以及社會的正常生產(chǎn)都會產(chǎn)生不利的影響,加強(qiáng)對于礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治研究具有非常重要的實際意義?;碌刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生通常是由于地質(zhì)運(yùn)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(wěn)定狀態(tài)。加強(qiáng)礦山地質(zhì)災(zāi)害的管理工作,就需要了解礦山滑坡的發(fā)生的原因,進(jìn)而采用適當(dāng)?shù)牡V山地質(zhì)勘查方法和治理技術(shù)等來治理滑坡地質(zhì)災(zāi)害。
邊坡的穩(wěn)定性主要指的是露天礦山,當(dāng)邊坡的傾斜角度達(dá)到一定程度之后,礦山上面就容易發(fā)生滑落的現(xiàn)象,嚴(yán)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(huán)境和人民的帶來的危害也就更大。所以,當(dāng)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(wěn)定性比較好。一般來說,自然形成的礦山,由于地球內(nèi)部的地殼運(yùn)動,會對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。人工設(shè)計的邊坡一旦不科學(xué)的時候,也大幅度降低邊坡的穩(wěn)定性。邊坡受到自然環(huán)境影響時,邊坡內(nèi)部的結(jié)構(gòu)就會面臨破壞,從而會發(fā)生滑坡的現(xiàn)象。同時,一旦發(fā)生滑坡現(xiàn)象,會對周圍的環(huán)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(jìn)行預(yù)防礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的工作時,要對邊坡做好相關(guān)的調(diào)查工作,勘查和分析,進(jìn)一步開展后續(xù)的工作,保證人們的生命財產(chǎn)安全,在現(xiàn)場做好防護(hù)工作。
礦山的作業(yè)是與其他的作業(yè)是有所不用的,礦山基本上是在地面的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,因此,礦山作業(yè)中必須要依靠地面來進(jìn)行,為了保證作業(yè)的安全性,必須要提前進(jìn)行地質(zhì)勘查才能進(jìn)行,這就需要認(rèn)真分析礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因,本文認(rèn)為礦產(chǎn)滑坡的原因可以有以下幾個方面:(1)礦山開采作業(yè)需要將地下水排出,必要時甚至要對地下水進(jìn)行強(qiáng)制排出,這就使得礦山地面本身有所沉降,但是一旦當(dāng)雨季來臨,礦山上的巖層變軟,會受到風(fēng)化等其他作用的影響,巖石的結(jié)構(gòu)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(dǎo)致滑坡災(zāi)害的發(fā)生;(2)在進(jìn)行礦山開采作業(yè)時,為了作業(yè)的安全和便利會挖開礦山的坡腳,改變巖石的應(yīng)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(jié)構(gòu)會受到破壞,進(jìn)而造成礦山滑坡災(zāi)害的發(fā)生。
為了減低礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率,保證礦山開采作業(yè)的順利進(jìn)行,因此需要進(jìn)行礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查工作,對于礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查主要有以下幾個方面。首先,對于礦山的現(xiàn)狀進(jìn)行評估,礦山現(xiàn)狀的分析包括環(huán)境因素和自然因素。自然因素包括氣候氣象資料、風(fēng)力、地理位置以及礦山周圍環(huán)境等等,環(huán)境因素包括礦山開采程度、安全系數(shù)、開采作業(yè)的危險性以及開采的難易程度;其次,對礦山進(jìn)行預(yù)測評估,對礦山可能發(fā)生滑坡的概率進(jìn)行評估預(yù)測,收集過往的相關(guān)數(shù)據(jù)資料并進(jìn)行詳細(xì)的分析,對礦山周圍臨近地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行分析,分析其中可能造成滑坡災(zāi)害的因素;最后,進(jìn)行綜合評估。綜合評估就是對前面兩個因素進(jìn)行綜合,要綜合考慮到可能誘發(fā)礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的所有影響因素,防治滑坡災(zāi)害的發(fā)生,同時還需要考慮項目的成本效益問題,通過綜合數(shù)據(jù)分析,得出最終的評價結(jié)果。根據(jù)勘查的計算結(jié)果得出礦山發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)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(zhì)災(zāi)害的勘查評估主要有以下流程:第一,收集礦山相關(guān)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(guān)的資料、過往的開采經(jīng)歷、過往的治理經(jīng)驗都可以作為進(jìn)行礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的依據(jù);第二,進(jìn)行實地勘察。實地勘察礦山是對礦山地區(qū)內(nèi)的復(fù)雜程度和滑坡的容易發(fā)生的地區(qū)進(jìn)行分析,對礦山的薄弱地區(qū)和滑坡可能形成的條件進(jìn)行規(guī)避;第三,對曾經(jīng)開采過的礦山也要進(jìn)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(shù)和形成條件對礦山進(jìn)行分析,計算如果礦山發(fā)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(zhì)災(zāi)害治理措施的優(yōu)缺點分析
圖1 礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查流程
通過對上述的礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查的內(nèi)容總結(jié),將治理礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用思路概括為以下三個方面,第一,進(jìn)行資料收集整理;第二進(jìn)行實地考察,第三整合材料對礦山進(jìn)行分析,將可能發(fā)生的危險和危害因素全部列出,另外還要加強(qiáng)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治和監(jiān)管,用科學(xué)的手段來進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)問題或者異常要及時上報,及時解決。
排截水是相對常規(guī)的滑坡治理措施,而且是必不可少的防護(hù)措施,因為這些事礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理的基礎(chǔ)手段和方式。首先,要進(jìn)行卸荷減載,該項工作的操作難度不大,需要的是相關(guān)的工作人員相互協(xié)調(diào)配合,降低滑體的下滑力,維持坡體的穩(wěn)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(zhì)災(zāi)害發(fā)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(yīng)增加,弱化了礦山巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)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(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)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(zhì)災(zāi)害,就必須對水流進(jìn)行排截,增加排水口的數(shù)量,加強(qiáng)排水能力,避免水流在礦山地區(qū)的堆積造成的滑坡災(zāi)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(guān)的工作人員要因地制宜,根據(jù)實際情況來進(jìn)行設(shè)置,解決礦山地區(qū)的水流的不良影響。
抗滑樁也是治理礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)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(zhì)災(zāi)害起到阻礙作用??够瑯对诓贾玫臅r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(yīng)對小型的礦山滑坡。同時,抗滑樁還能夠進(jìn)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(wěn)定性,該措施能夠很好的應(yīng)對礦山上出現(xiàn)反弧現(xiàn)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(fā)生大型礦山滑坡災(zāi)害而采取的有力措施,其可以發(fā)揮排水、減重等綜合優(yōu)勢,對山體的破壞程度也較小,降低滑坡對周圍環(huán)境的影響。
隨著自然環(huán)境的進(jìn)一步惡化,礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率也相對會增加,但是經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展是離不開礦產(chǎn)資源,因此進(jìn)行礦產(chǎn)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(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效的、合理的防護(hù)和治理。因此,相關(guān)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(shù)和工藝進(jìn)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(xué)的技術(shù)和先進(jìn)的理念來對礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理,保證邊坡的穩(wěn)定性,在開采過程中嚴(yán)格按照預(yù)定的開采方案來進(jìn)行,保護(hù)礦山邊坡的穩(wěn)定、提高滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理能力。