董世文

（甘肅煤田地質(zhì)局一四六隊，甘肅 平?jīng)?744000）

我國作為地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的國家之一，在預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域不斷深入研究，力求形成穩(wěn)定可靠的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防體系。通過結(jié)合礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查實例以及常見的勘查方法，說明礦山地質(zhì)勘查工作以及預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害需要注意的事項。

1 地質(zhì)勘查方法

（1）測繪調(diào)查。測繪調(diào)查是了解掌握勘查現(xiàn)場環(huán)境要素的基本手段，通過現(xiàn)場測繪調(diào)查確定地貌在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后的細微變化，通過拍照、提取圖片的形式分析地貌滑坡的發(fā)生原因，并精確判斷礦山在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后礦體的位移、方向等基本要素。

（2）物探勘查。在探測某一礦區(qū)地質(zhì)的含水層位置等地理性質(zhì)時多使用物探勘查方式，常見的物探勘查方式包括地震勘探、電法勘探。在選擇物探勘查方法時應(yīng)充分考慮勘查現(xiàn)場的實際情況，避免現(xiàn)場特殊因素造成的不利干擾，進而獲取準確的勘探結(jié)果。

（3）鉆探模式。采用鉆探模式前應(yīng)通過礦區(qū)地層采樣確定勘查現(xiàn)場的土質(zhì)標準，鉆探過程中應(yīng)選擇合適的支撐物，通常選擇主斷面或者支擋建筑物。在獲取滑動剖面后對地質(zhì)災(zāi)害進行分析，確定其基本性質(zhì)。

（4）挖探勘查。通常應(yīng)用于大面積的地質(zhì)勘查工作，例如采用井探模式精準確定礦體發(fā)生變化的周圍邊界并分析形成邊界的原因，同時能夠精確分辨滑動體、基座等要素。利用挖探勘查手段能夠精準判斷勘查地質(zhì)的變化情況，且提升現(xiàn)場材料采樣的效率與可靠性?？犹脚c槽探是挖探勘查中常見的兩種探測模式，結(jié)合使用兩種挖探模式能夠確定滑坡的發(fā)生位置以及土層特性，同時確定滑坡的出口情況。

（5）水文勘查。對滑坡地下水、水位等因素進行勘查時則采用水文勘查模式，在研究地質(zhì)滑坡的場合中多有應(yīng)用；通過水文勘查模式勘查環(huán)境的水資源滲透能力和排水能力。

2 防治措施

常用的地質(zhì)災(zāi)害防治措施包括工程措施、監(jiān)測措施和宣傳措施三個方面，在此逐要闡述各措施。

2.1 工程措施

治理礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的工程措施包括削方減載工程、地表水與地下水綜合治理、支擋工程、灌漿工程、錨固工程、生物工程等多個方面。

（1）削方減載工程。人工削方一般適用于作業(yè)面小、規(guī)模小、方量小的土方工程或坡面浮土及危巖體的清除。機械削坡適用于作業(yè)面寬廣、規(guī)模大、方量大的削方工程。爆破削方適用于在利用人工、機械削減淺表層危巖體及坡體過程中達不到安全要求、削坡目的削方工程。該措施在施工過程中應(yīng)因地制宜、安全可行，并有效保護環(huán)境及土地資源。

（2）地表水與地下水治理措施。在治理水體時可以采用截導(dǎo)地表水的方式，在頂部部位完成地表水的攔截工作，因此要注意固定水溝的修筑。設(shè)立截水溝時則要注意發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的地質(zhì)地形條件，并作為設(shè)置分區(qū)的依據(jù)。若現(xiàn)場具備條件則盡量將水排離礦場范圍，若現(xiàn)場不具備排水條件則考慮利用淺層的排水系統(tǒng)，采用淺水淺排的方式排出礦場內(nèi)的水資源?，F(xiàn)場水流應(yīng)呈現(xiàn)規(guī)范、有序的特征，因此根據(jù)地段特征合理布局水溝、蓄水消能池等設(shè)施，引導(dǎo)現(xiàn)場水流合理有序排放，在保證排水效果的同時降低對邊坡以及外圍設(shè)施的影響。通常情況下修筑截水溝防止水對邊坡造成的不利影響。

在治理礦區(qū)地下水時需要注意對地下水的疏排和截堵，具體表現(xiàn)為水平、垂直放水孔工程、疏干井。在水平放水孔工程施工中需要向巖體打孔，從而保證邊坡內(nèi)部的穩(wěn)定可靠，有效降低邊坡內(nèi)部的水壓。垂直放水孔的施工同樣以降低邊坡水壓、穩(wěn)固邊坡為目的，將排出的水引入到老舊作業(yè)區(qū)或巷道中。疏干井的工作原理是疏干降壓，在疏干井施工時注意地段的選擇，通常情況下選擇水源補給充足的地段進行疏干井施工，通過潛水泵實現(xiàn)抽水效果并降低對邊坡的滲流效果。帷幕截流也是截堵地下水的常見方式，通常應(yīng)用在面積較小的區(qū)域，同樣實現(xiàn)截流地下水的作用。

截排水施工環(huán)節(jié)完成截水溝、排水溝、截流溝和地下排水工程的設(shè)計任務(wù)；截水溝的設(shè)計秉承水平原則，若現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜則采用修筑小土擋方式保證截水溝助于水平狀態(tài)。截水溝兩側(cè)應(yīng)布置有攔水坎設(shè)施，在截水溝、排水溝相連的位置則需要建立防沖體系。截水溝斷面形狀的選擇取決于所在環(huán)境坡度，環(huán)境坡度較大時斷面形狀一般為矩形。常見的截水溝包括蓄水型和排水型兩種類型，若蓄水需求較大則采用蓄水型截水溝，反之亦然。

（3）支擋工程。工程具體包括抗滑擋墻、抗滑樁支擋、錨桿加固等多種類型；抗滑擋墻工程的施工應(yīng)注意地段的選擇，通常情況下選擇出現(xiàn)滑坡跡象的地段，并利用支擋原理在該類地段的下方修筑擋墻，該類擋墻具有剛性抗滑的特征。擋土墻施工。擋土墻施工環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)選擇分段施工方式，每個施工段的長度以10m 左右為宜，盡量不超過15m。施工中應(yīng)嚴格執(zhí)行先開挖的工序，此后采用分層砌筑或澆筑方式分段完成擋墻施工。擋土墻施工中應(yīng)注意支護結(jié)構(gòu)強度因素，在滿足設(shè)計強度75%之后方可執(zhí)行下道工序，例如在施工段回填土前則需要注意每個工序的強度，全部回填土工序執(zhí)行完畢后對錨索進行張拉和灌漿處理?？够瑯吨豕こ掏ǔ?yīng)用在較大面積的滑坡場景中，用以提升發(fā)生較大地質(zhì)災(zāi)害場景的抗形變性能。若礦體出現(xiàn)滑動現(xiàn)場地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜且發(fā)生地層的傾倒滑移現(xiàn)象，通常采用錨桿加固的方式；錨桿加固的原理在于提升復(fù)合抗彎剛度并消除或降低形變因素影響。

（4）灌漿工程。具體表現(xiàn)為雙液灌漿、上部減重、回填壓腳等多種類型。雙液灌漿工程則利用到物理、化學(xué)學(xué)科的理論原理，例如基于電化學(xué)原理對水玻璃、水等物質(zhì)進行固化處理，并將其注入發(fā)生變化礦體的縫隙中，從而達到提升礦體自身抗壓力、抗形變的效果。上部減重工程的核心在于降低滑體的重心，實際操作中則通過改變礦體的外形結(jié)構(gòu)達到降低重心、提升邊坡可靠穩(wěn)定性的效果。將施工中剩余的廢料填充到易出現(xiàn)滑動礦體的下部，通過增加下部重量達到重心下移、提升礦體抗形變能力的效果。

（5）錨固工程。錨固施工包括鉆孔、制作錨索、安裝錨索、注漿等多個環(huán)節(jié)；在鉆孔環(huán)節(jié)中強調(diào)整齊擺放鉆桿，設(shè)錨索長度為n，則鉆孔的深度應(yīng)在n+0.5m 左右。鉆孔完成后則清潔孔內(nèi)環(huán)境并測量鉆孔深度，通常采用聚乙烯管驗證鉆孔深度是否合規(guī)，并利用高壓風(fēng)清理鉆孔內(nèi)殘存的粉塵，保證鉆孔標準清潔。對錨索的制作則涉及到內(nèi)錨固段和張拉段，采用波紋型結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)錨固段，張拉段則通常設(shè)計為直線性。制作錨索前則需要測算鋼紋線長度，通常為錨索、錨頭、千斤頂?shù)榷囝愒O(shè)施長度的總和，鋼絞線的余量一般為50mm。錨索制作完畢后進入到安裝環(huán)節(jié)，安裝中注意鋼絞線應(yīng)當(dāng)順直處理，對鋼絞線中存在的油污、損傷與銹蝕因素應(yīng)及時清理；錨索編號與鉆孔編號是一一對應(yīng)的，清理鉆孔并使其清潔后則安裝錨索。在錨固段注漿階段采用排氣注漿法，從鉆孔空氣注入配置好的砂漿，注漿時注意排出鉆孔中的剩余空氣，利用注漿機注漿時注意保持注漿的壓力。錨索張拉環(huán)節(jié)中首先確定利用的設(shè)備，并保證千斤頂、高壓油泵等設(shè)施的完好連通。采用千斤頂主動出力的方式試驗三次并測算其平均值，進而確定壓強與千斤頂出力大小的變化規(guī)律。在規(guī)律變化曲線中需要體現(xiàn)壓力標號，對出現(xiàn)異常或損壞的千斤頂則需要重新標定。錨索拉張中需注意級別、時間和程序，通常情況下在每個級別應(yīng)保持3min 左右。張拉完成后進入到封孔注漿環(huán)節(jié)，通過此前預(yù)留的孔位執(zhí)行灌漿處理；灌漿中同樣注意鉆孔排氣工作。封孔注漿后應(yīng)做必要的外部保護，在保留約50mm 絞線的基礎(chǔ)上包裹水泥砂漿保護層，該保護層的厚度≥50mm。在錨索施工中要注意錨索體結(jié)構(gòu)的完整和科學(xué)性，有效結(jié)合先進的生產(chǎn)與施工工藝，達到錨索施工保質(zhì)保量的效果。

（6）生物工程；礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的綠化施工包括邊坡綠化、景點邊坡綠化、陡坡綠化等多種類型；例如陡坡綠化通常應(yīng)用在≥25°的邊坡環(huán)境，綠化施工采用灌木、草本等植物，為保護綠化植物健康成長，設(shè)置柵欄完成防護任務(wù)。

2.2 監(jiān)控措施

具體包括圍巖檢測、地下巖移監(jiān)測、人工監(jiān)控等方式。

（1）圍巖監(jiān)測；常見的圍巖監(jiān)測方式有多種，通過地面、采場內(nèi)的平盤以及重點部位均可完成圍巖監(jiān)測任務(wù)。選擇地面巖移監(jiān)測點后采用定期觀測方式，從而及時確定邊坡動態(tài)。采用采場內(nèi)平盤巖移監(jiān)測方法時在平盤中合理控制觀測點布局并形成網(wǎng)狀的觀測模式，同樣采用定期觀察方式確定巖移狀況。在監(jiān)測重點部位的巖移狀況時采用臨時監(jiān)測模式，設(shè)定監(jiān)測周期后確定圍巖的局部變形情況，在做好預(yù)報工作的基礎(chǔ)上制定解決方案。

（2）地下監(jiān)測；主要應(yīng)用于變形動態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域，鉆機成孔處理后采用聚乙烯管定期監(jiān)測地下巖移狀況，從而快速發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對出現(xiàn)的巖移情況。

（3）人工監(jiān)控；選派經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員對礦區(qū)地上工程項目出現(xiàn)的縫隙開裂狀況進行監(jiān)測，通過檢測及時判斷異常情況并采取合理的應(yīng)對措施。

2.3 宣傳措施

在預(yù)防礦山地質(zhì)災(zāi)害時還應(yīng)當(dāng)注重宣傳措施的使用，在開展地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作時采用多種手段普及地質(zhì)災(zāi)害對人類生產(chǎn)生活造成的嚴重危害，同時以淺顯易懂的語言闡述分析地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因，在民眾中樹立防范地質(zhì)災(zāi)害的意識，發(fā)動民間力量加入到預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的行動之中。地質(zhì)部門還應(yīng)當(dāng)在監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)測技術(shù)選擇方面加大投入；眾所周知水文監(jiān)測是預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的重要方面，因此需要完善雨量監(jiān)測站的布局，通過合理的選位、設(shè)備的大量投入構(gòu)建完善的雨量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，在實現(xiàn)雨量實時監(jiān)測的同時確保雨量監(jiān)測的全面性和完善性，為水文部門和地質(zhì)部門掌握勘查區(qū)域的水文狀況提供一手依據(jù)。科學(xué)知識的普及是推廣地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防理念的利器，有關(guān)部門應(yīng)從推廣普及專業(yè)知識的角度入手，通過舉辦科普講座論壇、培訓(xùn)班等形式向?qū)W習(xí)者定期普及預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的專業(yè)知識，并結(jié)合礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防實例深入闡述預(yù)防災(zāi)害的具體措施，從而加深學(xué)習(xí)人員對預(yù)防措施的理解程度，從而實現(xiàn)全社會預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的聯(lián)動互動體系。

3 結(jié)束語

我國預(yù)防礦山地質(zhì)災(zāi)害的工作總體來講任重而道遠，地質(zhì)、水文等部門應(yīng)樹立嚴謹?shù)念A(yù)防地質(zhì)災(zāi)害意識，采取合理規(guī)范的措施完成礦山地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)勘探工作，為預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害、保證民眾生產(chǎn)生活安全以及經(jīng)濟的發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。