礦山工程地質災害防治技術及預防措施

李繼生

摘?要新中國成立以來，國家對礦山建設及資源開采的安全要求十分嚴格，先后出臺了一系列礦山安全生產法規。近年來為構建和諧社會，更是把安全生產放在了十分重要的位置，并投入大量的人力物力來確保安全生產。據統計，礦山重大安全問題，80%來自于地質災害，認識、了解、掌握、預報地質問題自然成為礦山安全的首要任務。本文從分析巖體入手，對巖土工程和地質災害進行分析，通過種種存在的不安全因素的規律結合自然科學知識，提出預防和控制措施，確保連續安全的進行工程建設和資源開發。

關鍵詞巖體；礦山地質災害；防治措施

中圖分類號TD文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2011)071-0193-01

礦業的大力發展為中國成功進行現代化建設提供了資源保障。近年來，我國各類礦山建設均取得了巨大的成就，開采能力和規模不斷擴大，隨之而來的地質問題也日益突出。由于對礦山建設工程地質條件缺乏正確的認識和研究，造成投產后每年投入大量資金對礦山工程進行維護和翻修的例子不勝枚舉。因此研究工程地質條件和將要遇到的地質工程問題非常重要。

1巖體的賦存環境和特征

研究礦山工程地質，必須首先對巖體有一個明確的認識。巖體是地質體，它的形成過程延續了漫長的地質年代，在巖體形成和存在的整個地質歷史中，它經受著各種地質構造力的作用，因此，即使是相同物質組成的巖體，也會存在差異，這是巖體性質非常復雜的原因。巖體是非均質各向異性的，這一特點是由于它的形成和存在均受地質構造力作用的結果。巖體內存在著原始應力場，主要包括重力和地質構造力，重力場是以鉛錘應力為主，構造應力場通常以水平應力為主。巖體內存在著一個裂隙系統。巖體既是斷裂的又是連續的。當巖體承受的應力超過其強度時，就會使原有的斷裂進一步擴展或形成新的斷裂，而舊斷裂的擴展和新斷裂的形成又會導致巖體的應力重新分布。

2礦山建設中經常遇到的工程地質問題

礦區采礦后留下了大量的棄土、棄石，雨水沖刷極易發生巖體移動、滑坡、崩塌、泥石流等自然災害。據資料統計分析，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國發生的比較多。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的一半左右，其中以西南地區、西北地區比較嚴重。

1）滑坡?；率亲顬槌Ｒ姷牡刭|災害，這種破壞是在較大范圍內邊坡沿某一特定的畫面發生的滑移。一般在滑坡前，滑體的后緣會出現張裂隙，而后緩慢移動，或周期性的快慢更迭滑動，最終突然滑落。各類滑坡的共性是滑坡發生前一般都顯示出不同程度的前兆現象?；麦w積運距不遠，故滑體各部分相對層次在滑動前后變化不大。

2）崩塌。崩塌現象主要發生在邊坡，由于局部巖體受重力、水以及爆破作用，表層巖體脫離母體突然下落，堆積在坡腳。

3）泥石流。泥石流是由于降水（暴雨、冰川、積雪融化水）產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流，是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。

4）地面塌陷。地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一種動力地質現象。

3地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施

3.1影響邊坡穩定的因素

分析邊坡發生的變形破壞現象可以看出，他們就發生的條件、時間和性質都有一定的共性：歷次變形破壞是隨剝離工作的進程自上而下發生；都發生在雨季或雨后；發生的地點和形成的規律雖有不同但大多以順層滑移為主。由此可以認為邊坡本身是一個不穩定邊坡，其所以一再失穩以至變形破壞是由于巖體內存在的不穩定因素決定的，至于發生的時間、地點、方式形成的規模等又往往取決于外界因素的誘發。影響邊坡穩定的因素很多，其中主要是地質構造、地下水、爆破和地震。

3.2地質災害防治工程防治措施

1）做好防治工程設計。地質災害防治工程設計，必須根據崩塌、滑坡、不穩定斜坡的成因機制、運動模式、易發性及防治目標制定。根據致災的成因確定主要防治途徑；根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。

2）地質災害防治措施由工程防治措施和生物防治措施兩部分組成。工程防治措施的適用條件及方式：大多數房后切坡造成的小型土質滑坡，選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應；對于中型以上滑坡，應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施。根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范，技術標準及資料分析，國內防治地質災害的主要工程類型有：排水疏干、控制爆破、修坡減載以及人工加固等。排水疏干，應以排為主，以擋為輔，排擋結合，事半功倍。疏干的目的是要將積水和地下水疏干?？刂票剖蔷S護礦山邊坡穩定比較有效的方法，其中預裂爆破和光面爆破是主要的，是20世紀50年初于國外興起的主要手段。修坡減載是在生產過程中根據邊幫巖體情況和積累的經驗對邊坡及時平整和刷幫，改善邊坡輪廓形狀，是提高邊坡穩定性必不可少的工作。人工加固露天邊坡，不僅對已移動的不穩定邊坡是一項有效的防滑措施，而且經過加固的邊坡角可以提高度數，從而漸少剝離量，充分回收地下資源，降低開采費用。人工加固包括設置擋墻、抗滑樁、安裝錨桿或鋼錨索、邊坡注漿加固以及坡面敷設金屬網伙噴砂漿護坡等。

生物防治措施就是以植被恢復為主，堅持“生態優先”的原則。由于礦山在開采過程中，對已有環境和生態系統造成了破壞，如平臺開采、坡面形成導致原有地貌發生變化，具有價值的地貌景觀遭到破壞；鉆孔和爆破產生的粉塵滯留植物葉片，影響植物呼吸作用與光合作用正常進行，對附近植被的正常生長將產生不同程度的影響。露天采坑的形成影響了大氣降水的自然排泄，礦區采礦后留下了大量的棄土、棄石，雨水沖刷易發生巖體移動、滑坡、崩塌、泥石流等自然災害，需要利用植被恢復有效發揮固土保濕，防災減災的作用。礦區植被恢復治理的關鍵是植物選擇，它關系到生態治理成敗。樹種選擇以“適地適樹、生態價值、經濟實惠、速生”為原則，以鄉土樹種為主，引進樹種為輔。對覆土的要求，先將原表層土壤做適當清理，清除10cm以上石塊和大樹根，石礫含量應小于20%；盡量采用含有機物高的土壤，清除未風化的巖石母質，其含量不得超過10%，以確保植物生長所需的土壤肥力。

4結語

綜上所述，在現有的措施中還沒有一個完善的解決辦法，所以不能只用一種方法，而應根據礦山的不同條件，經過周密的現場調查和實驗室研究，采用綜合措施來防治地質災害。

參考文獻

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