礦山地質(zhì)環(huán)境治理中柔性防護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用探究

劉國謀

(河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450053)

我國將邊坡柔性防護(hù)系統(tǒng)于1995年從外引入，先后應(yīng)用于水利、公路、鐵路等廣泛領(lǐng)域，主要治理坡面的淺層危巖落石。柔性防護(hù)系統(tǒng)其邊坡具有一定的穩(wěn)定性，抑制邊坡遭受風(fēng)化剝蝕，該系統(tǒng)實施對坡面形態(tài)沒有具體要求，且不改變和破壞原坡面地貌形態(tài)和不影響植被正常生長，最大化實現(xiàn)防護(hù)邊坡和保護(hù)環(huán)境的目的。在某區(qū)域礦山地質(zhì)環(huán)境的整治中，根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩盹L(fēng)貌等，采用柔性防護(hù)系統(tǒng)對巖體進(jìn)行防護(hù)施工設(shè)計，可有效解決環(huán)境遭受破壞以及地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，對環(huán)境工程有效實施防護(hù)，在實施過程中，要保證實施的工程質(zhì)量，同時采用經(jīng)濟(jì)有效地防治措施對環(huán)境形成有效地保護(hù)。

1 工程概況

1.1 工程項目實施地點(diǎn)情況

某區(qū)域礦山，采礦條件優(yōu)良，因此露天采礦區(qū)較多。一般采礦實施的是露天崩塌法實施開采，可在河北岸山坡見到較大規(guī)模的挖損面，造成山體大面積出現(xiàn)裸露，同時對周圍的植被以及地貌環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。坡面陡峭不平，巖體鋒利，形成危巖，巖體的穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致泥石流、滾石以及崩塌現(xiàn)象的發(fā)生，這嚴(yán)重影響了正常的交通道路，影響到行人的正常通行。

1.2 地層條件

坡體主要低層為層狀或片狀的白云巖或大理巖，發(fā)育多組節(jié)理，在風(fēng)化侵蝕作用下，巖體日益風(fēng)化成破碎塊狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致巖體地層條件極為惡劣。

1.3 勘查結(jié)論

在實施工程修護(hù)之前，對地質(zhì)條件進(jìn)行勘查，其中礦區(qū)邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育主要為:第一，坡度相當(dāng)陡，坡面不平整、坡面高度所占面積大;第二，坡面的巖石破碎層一般1.0m 左右，體積較小，局部較為嚴(yán)重的巖體發(fā)生變形深度為3.0m，在該條件的影響下，形成了危巖;第三，在整個邊坡防護(hù)中，主要針對邊坡所常發(fā)生的局部小型崩塌以及落石災(zāi)害為主，落石滾落或崩塌的發(fā)生，都會造成過往道路的阻塞以及嚴(yán)重威脅行人的健康安全。

2 設(shè)計方案

傳統(tǒng)的防護(hù)方法，多采用的是固定錨桿(錨索)格構(gòu)、或采用削坡的方式實施礦山邊坡危巖的修護(hù)治理。但這些施工方式所耗費(fèi)的工期時間長、工程量較大，尤其在一些巖質(zhì)破碎的邊坡防護(hù)施工中，進(jìn)行防護(hù)施工的難度較大，會對環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，而且施工結(jié)束后，工程構(gòu)件與環(huán)境之間沒有統(tǒng)一的協(xié)調(diào)性。在礦山環(huán)境修復(fù)防護(hù)工程施工中，經(jīng)多方專家以及相關(guān)部門進(jìn)行研究分析，針對可能發(fā)生的災(zāi)害方式以及特征，采用柔性防護(hù)系統(tǒng)對 整個礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行整體修護(hù)，通過固定錨桿錨固提高危巖的穩(wěn)固性，可有效防止崩塌泥石滑落現(xiàn)象發(fā)生，在修護(hù)之后，在對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行后期的護(hù)養(yǎng)，增加坡面的綠化覆蓋面積，可有效防護(hù)自然災(zāi)害的發(fā)生以及實施自然環(huán)境的恢復(fù)。該施工方案，較為簡便、經(jīng)濟(jì)可行且施工效率高，可對礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行有效維護(hù)。

2.1 柔性防護(hù)系統(tǒng)

2.1.1 施工工藝

第一，清理坡面的浮石和浮土，消除其可能會對防護(hù)區(qū)域造成的影響，對于局部地形可能會造成整體施工效果實現(xiàn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。第二，確定錨桿位置后，實施打孔，打孔多于低凹處，如地形條件不適宜，則選在貼近坡面的錨桿打孔，并在每一孔位鑿一定深度不小于錨桿外漏環(huán)套長度的凹坑，一般口徑為20cm，深度為20cm。第三，于孔內(nèi)注入泥漿，三天后，實施下一步操作。第四，安裝支撐繩，可縱橫方向上受力，將其拉開后，用繩卡固定連接。第五，從上至下將格柵網(wǎng)鋪掛開，將鋼絲繩鋪掛同時連接起來，將其進(jìn)行固定完好。

2.1.2 設(shè)計網(wǎng)型

為防止發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害所造成的巖體滑落或崩塌，對過往的行人以及車輛造成威脅，同時考慮到巖體發(fā)生破碎情況和后期坡面的綠化環(huán)境等方面的需要，對其實施防護(hù)修復(fù)，所采用的主要為柔性防護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對整個坡面進(jìn)行防護(hù)。防護(hù)網(wǎng)型號選用常規(guī)的普通型，主要是由鋼絲格柵+鋼絲繩網(wǎng)等共同組成的雙層防護(hù)網(wǎng)，可有效抑制崩坍巖體滑落，同時加入鋼絲格柵也可阻擋一些較為碎小的巖塊，實施綠化時，可有效穩(wěn)定坡體土城結(jié)構(gòu)，利于植物的生長。一般在實際施工操作中，多采用鋼筋錨桿取代使用鋼絲繩，因鋼絲繩在施工中較難操作使用，且使用可靠性較低。

2.1.3 材料規(guī)格、指標(biāo)

在選用施工材料時，選用合乎規(guī)范的錨桿，其中間距、抵抗力以及網(wǎng)孔規(guī)格都有其規(guī)定，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定要求，進(jìn)行選材取材使用。

2.2 坡面養(yǎng)護(hù)綠化

坡面防護(hù)工程綠化實施后，在坡面進(jìn)行地面噴混，有利于實現(xiàn)坡面快速綠化。利用噴混機(jī)將混合的干料直接噴射到巖面上，噴射后的巖面之間形成一個可填充植被的空間，有利于植物根系的正常生長。一般于巖體邊坡噴混綠化的植被多采用草本植被，有時為了美觀需求，也可適當(dāng)增加一些花草種子，在實現(xiàn)綠化的同時，構(gòu)件和諧的環(huán)境基礎(chǔ)。

3 施工效果

工程實施采用的是柔性防護(hù)系統(tǒng)，實施后，裸露的地表普遍實施綠化。該工程系統(tǒng)的實施，有效改善礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境，消除地質(zhì)災(zāi)害的隱患影響，降低水土流失情況發(fā)生，有效實現(xiàn)綠化，穩(wěn)固水土，防止水土流失造成環(huán)境影響破壞，而且該系統(tǒng)的實施可有效保證交通道路建設(shè)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，同時有效實現(xiàn)抗災(zāi)防災(zāi)，該工程自身具有強(qiáng)大的優(yōu)勢，但與環(huán)境又有著統(tǒng)一的協(xié)調(diào)性，實現(xiàn)環(huán)境統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。

4 總結(jié)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我們賴以生存的自然環(huán)境遭受到一定的破壞，嚴(yán)重影響著我們周邊的自然環(huán)境以及我們的生存環(huán)境，這不利于我們的健康生活。在這樣的環(huán)境條件下，如何維護(hù)我們的自然環(huán)境是當(dāng)前一個相當(dāng)重要的課題。經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗總結(jié)研究，制定了邊坡防護(hù)系統(tǒng)工程實施，該工程系統(tǒng)有利于維護(hù)自然環(huán)境的和諧發(fā)展，同時可有效改善礦山巖體邊坡遭受自然災(zāi)害侵蝕的破壞，大大改善礦山區(qū)的自然環(huán)境。在該技術(shù)實施中，可通過加強(qiáng)錨桿、采用噴混機(jī)械植樹造林等，對邊坡實現(xiàn)有效的防護(hù)。在該區(qū)域中實行的柔性防護(hù)系統(tǒng)對邊坡巖體實施有效的治理，大大削弱了工程量、有效減少災(zāi)害事故的發(fā)生、且實施該工程的費(fèi)用較經(jīng)濟(jì)劃算，該系統(tǒng)可被廣泛適用于環(huán)境破壞區(qū)，可有效改善被破壞的巖體環(huán)境，創(chuàng)造良好的環(huán)境效益以及經(jīng)濟(jì)社會效益。這一技術(shù)方案在當(dāng)前的地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境的治理中，對破壞的環(huán)境治理恢復(fù)效果顯著，值得被廣泛應(yīng)用于礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)中，具有一定的推廣意義。

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