礦山地質(zhì)施工中水文地質(zhì)災害防治技術(shù)研究

陳博淵

【摘 ?要】作為地質(zhì)災害頻繁發(fā)生的國家之一，地質(zhì)災害的形式多樣，影響的范圍比較廣泛，因此不僅造成區(qū)域的經(jīng)濟損失，嚴重情況下甚至危害到人們的生命安全。開采礦產(chǎn)資源一定程度上促使區(qū)域地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生了變化。發(fā)生礦山地質(zhì)災害對自然環(huán)境和社會發(fā)展都產(chǎn)生了十分惡劣的影響，引起地震、滑坡、泥石流等。因此礦山地質(zhì)災害的預防與治理便提上了議事日程。本篇文章針對礦山地質(zhì)施工中水文地質(zhì)災害防治技術(shù)展開分析和研究，通過灌漿加固、排水防滲等工程項目防治水文地質(zhì)災害，避免災害的發(fā)生和進一步擴大。以下的觀點僅供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】礦山地質(zhì);地址災害;災害防治;滑坡泥石流

引言

傳統(tǒng)的水文地質(zhì)災害防治技術(shù)一般是通過坡面防護和整體加固的方式，充分滿足小角度礦山的災害防治。大型礦山地質(zhì)施工中運用傳統(tǒng)的水文地質(zhì)災害防治技術(shù)存在預防性不高的情況，因此展開了水文地質(zhì)災害防治技術(shù)研究。水文地質(zhì)災害包括崩塌和滑坡泥石流兩種。應用防治技術(shù)的過程中應該有針對性的開展相關(guān)工作，保證水文地質(zhì)災害防治技術(shù)的有效性。

1礦山地質(zhì)災害發(fā)生的原因

1.1客觀原因

由于科學技術(shù)發(fā)展程度不夠，因此礦山開采活動只在巖石圈范圍內(nèi)進行。開始礦山開采活動之前，巖石圈和地球表面處于比較平衡的狀態(tài)。在礦山開采的過程中從地殼內(nèi)部挖出了極為巨大量的礦石和巖石。礦山開采實際上是肢解地殼的機體，不管是運用何種開采方式和多先進的開采設(shè)備，都打破了地球表面原有的平衡性，出現(xiàn)了更多不穩(wěn)定因素。同時這也是引發(fā)礦山地質(zhì)災害的根本原因。開采的過程中運用不合理的方式會導致邊坡坡度過大;不按要求分層狀開采，存在不安全的邊坡距離和處理地層漏水不到位都會造成地下水的不平衡。甚至在采礦的過程中會出現(xiàn)礦坑突水、冒頂、偏幫、瓦斯爆炸等災害的發(fā)生。需要明確的是，礦業(yè)活動不只是采礦工作，也包括選礦和冶煉加工。其中選礦和冶煉需要使用水和火處理，在開展礦業(yè)的過程中誕生了廢氣、廢水和廢渣。三廢的排放和堆積對周圍環(huán)境及人類的健康都造成極大的危害。

1.2主觀原因

礦山開采施工企業(yè)在經(jīng)濟利益的驅(qū)動下加快了開采速度，甚至不注重開采方式，導致不安全生產(chǎn)的情況發(fā)生，引發(fā)了較為嚴重的安全問題。這是礦山地質(zhì)災害頻繁發(fā)生的一個不可忽視的原因。

2崩塌災害的防治技術(shù)分析

崩塌災害是發(fā)生數(shù)量較多，造成威危險性較大，影響較為惡劣的一種水文地質(zhì)災害現(xiàn)象。在礦山地質(zhì)施工中，由于施工過程中，破壞了原有的穩(wěn)定性平衡，易造成崩塌災害，為此對崩塌災害防治技術(shù)進行分析。受礦山山體外形、和內(nèi)部巖石層結(jié)構(gòu)影響，當?shù)V山山體呈大角度時（大于30°），采用灌漿加固的方式用于崩塌災害的防治，灌漿加固是指，在原有松動或易產(chǎn)生崩塌位置。進行灌漿作業(yè)防止因松動不牢固，產(chǎn)生崩塌。當?shù)V山山體呈小角度時，采用攔擋方式進行崩塌災害的防治。清除表面松動部位，對變化較明顯的凸坡進行清除，搭建攔截建筑、落石平臺，升級排水防滲，減小地下水對滑坡巖土的軟化，減小排水壓力，一般排水壓力控制在0.5MPa以內(nèi)，防止因承載重量大于設(shè)計值而造成崩塌，完成了崩塌災害的防治分析。

3滑坡與泥石流的災害防治分析

礦山地質(zhì)施工中，水文地質(zhì)災害出現(xiàn)的概率十分高，由于地表水和地下水活動;頻繁最終導致了滑坡與泥石流。在地表水的不斷沖刷和影響下，礦山表面需要承受較大的壓力。為了減少出現(xiàn)滑坡和泥石流的情況，更好的防護礦山地質(zhì)施工中存在的水文地質(zhì)災害，應該在施工礦山上選擇合適的位置搭建防護工程，包括攔擋工程、排導工程和護坡工程等。其中攔擋工程是通過修建攔砂壩和儲泥池的方式防治容易產(chǎn)生地質(zhì)災害的位置，對泥石流中的固體以及雨徑洪流進行一定程度的控制，削弱滑坡、弱泥石流下泄量。這類工程項目能夠避免由于礦山地質(zhì)施工所導致的水文地質(zhì)災害。而排導工程削弱和控制水文地質(zhì)災害的方式是通過在礦山地質(zhì)施工中修建急流槽和束流堤，對泥石流和滑坡的趨勢進行一定程度的調(diào)節(jié)。排導工程中修建的束流堤寬度需要根據(jù)最大洪峰值進行有效計算。護坡工程是指對礦山坡面進行加固，防止因地表水沖刷和滲入坡體，造成坡體的滑坡或者產(chǎn)生泥石流災害，具體防治辦法在坡體上可加混凝土方格骨架，也可在護坡上種植草皮樹木等，實現(xiàn)滑坡與泥石流的災害防治。基于崩塌災害的防治技術(shù)分析，完成本文提出的礦山地質(zhì)施工中水文地質(zhì)災害防治技術(shù)研究。

4實例分析

通過實際案例驗證水文災害防治技術(shù)的有效性。首先在驗證的過程中應該模擬地質(zhì)施工工程，和傳統(tǒng)的水文地質(zhì)災害防治技術(shù)形成對比，達到進行仿真實驗的目的。在實驗過程中，按照相鄰關(guān)系模擬礦區(qū)礦井數(shù)量為4個;礦山以砂巖、紫紅泥巖為主，具有十分復雜的斷層結(jié)構(gòu)，開采斜深172m～190m;礦區(qū)水文洪水期月徑流量26.5萬m 3～30.5萬m 3，枯水期月徑流量6.5萬m 3～10.5萬m 3，礦區(qū)年降水量400mm，年蒸發(fā)量1521.0mm，平均氣溫7.3℃，最高溫度37.2℃，最低溫度-37.2℃，積雪期110～125天，最大凍土深度72cm。礦區(qū)的地質(zhì)條件特殊，因此容易出現(xiàn)小型地震，概率為3.5‰;地震峰值加速度為0.17g，地震動反應譜特征周期為0.25。通過仿真實驗的參數(shù)信息能夠確定發(fā)生水文地質(zhì)災害的概率，具體的實驗結(jié)果如表1所示。

傳統(tǒng)的水文災害防治技術(shù)發(fā)生災害的可能性為34.8%，因此提出的水文地質(zhì)災害防治技術(shù)，在模擬參數(shù)范圍內(nèi)，平均災害產(chǎn)生可能性為8.10%。通過案例分析表明，有效的水文地質(zhì)災害防治技術(shù)能夠避免擴大災害的范圍，對企業(yè)的經(jīng)濟效益造成損害。

5結(jié)束語

由上文可知，國家礦產(chǎn)開采的技術(shù)和設(shè)備十分落后，由于開采不當導致了地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)嚴重惡化，尤其是水文地質(zhì)災害。針對這種情況，文章中提出了防治水文地質(zhì)災害的相關(guān)技術(shù)，重點解決礦山地質(zhì)施工中存在的問題。通過實際的案例分析了解到提出的災害防治技術(shù)的有效性，為水文地質(zhì)災害防治技術(shù)研究打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]何繼善.防災減災的理論與實踐[M].長沙.中南大學出版社，2001.

（作者單位：浙江省工程勘察院）