露天采石場地質(zhì)災(zāi)害原因辨析與防治方案研究

嚴(yán)希 李雪

摘 要： 石材是建筑工程、市政工程中的一項重要資源，石材的開發(fā)有著較大經(jīng)濟(jì)利潤，但是，在國內(nèi)許多露天采石場因為缺少科學(xué)合理的規(guī)劃與管理，讓露天采石作業(yè)存在較大的安全隱患。為了確保露天采石作業(yè)的人員安全，減少地質(zhì)災(zāi)害對露天采石作業(yè)的影響，我們必須做好對這些安全隱患的綜合分析與防范措施。本文主要闡述了目前露天采石場中地質(zhì)災(zāi)害的主要原因，針對這些安全問題提出相應(yīng)的防治方案，以供參考。

關(guān)鍵詞： 露天采石場;地質(zhì)災(zāi)害原因;防治方案

【中圖分類號】F812.8 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.260

1 露天采石場地質(zhì)災(zāi)害原因分析

1.1 自然因素

露天采石場與所處地區(qū)的地質(zhì)情況，采石危害發(fā)生概率和降雨量之間的關(guān)系十分密切。大氣降水、開采技術(shù)條件、氣候、地質(zhì)環(huán)境分布等均是導(dǎo)致崩塌、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害突發(fā)的重要因素。根據(jù)相關(guān)資料顯示，南方沿海地區(qū)屬于亞熱帶海洋性氣候，常年高溫多雨，在每年4～9月份的雨季，其降雨量可達(dá)全面雨量的80%以上，暴雨、特大暴雨的侵襲，也讓這些地區(qū)的露天采石場的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率大大生生。另外，富含石材資源的露天采石場中，其山體出露巖漿層多為第四系殘坡積層，以及三期中粗粒黑云母花崗巖，在第四系殘坡積層中，主要土質(zhì)為砂土和礫質(zhì)黏性土，地下水又分為第四系松散巖類孔隙水及基巖裂隙水兩種。砂土和礫質(zhì)黏性土受地下水沖刷影響，土層孔隙度增大，以這種土質(zhì)為主的區(qū)域容易成為強含水層，這類區(qū)域更容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害也主要以山體滑坡為主。例如，滑坡作為地質(zhì)災(zāi)害類型之一，主要是指受重力原因的影響，在重力作用下斜坡上的巖體或者土體沿著軟弱面或者軟弱帶整體向下滑動?；碌幕顒訌姸韧S著滑坡體的移動速度以及移動距離增加而不斷增強，這樣造成的危害也會進(jìn)一步加大。

1.2 人為因素

在采石場進(jìn)行開采之前，需要清理石方上面的植被與土壤，由于植被和表土的清除，巖石裸露，巖石遭受風(fēng)化作用加大，巖石出現(xiàn)裂隙，大氣降水易于滲透，降低巖石力學(xué)強度，因此提高了發(fā)生泥石流、滑坡、坍塌等事故的概率。在實際開采工作中，采空主要礦層之后，因為清理過厚的上層土壤會導(dǎo)致嚴(yán)重漏水，使得保存的一些植被喪失原本的生存條件，加速水土流失。大量固體廢物在開采后堆積于山坡，極易引發(fā)滑坡事故。關(guān)于清理完畢的土壤，部分出于降低運輸成本會將其在河流中直接傾倒，可是河水僅會將少量泥土帶走，而淤積在河道中的泥土?xí)斐伤奈廴荆又藗儧]有提高對破壞植被的重視，加劇了風(fēng)險。部分露天采石場為小規(guī)模的，全國各鄉(xiāng)鎮(zhèn)幾乎都有這樣的采石場，從業(yè)工作人員也主要來自附近，缺失相應(yīng)的安全能力與知識，使用的開采方法也較為落后，與此同時存在程度不一的掏采作業(yè)，這些都為人員安全帶來威脅。

2 露天采石場地質(zhì)災(zāi)害防治方案

2.1 對露天采石場進(jìn)行初步設(shè)計

在建設(shè)露天采石場時，必須由擁有設(shè)計資質(zhì)的單位對露天采石場進(jìn)行初步設(shè)計，給出完整的開采方案，同時繪制處詳細(xì)的開采作業(yè)圖紙，開采作業(yè)要嚴(yán)格按照開采方案制定的開采順序進(jìn)行。通過分臺階或分層開采的方式進(jìn)行開采，同時沒開采一個階段就要對地質(zhì)情況進(jìn)行勘探，根據(jù)地質(zhì)掉件與礦體賦存條件進(jìn)行下一階段的開采。另外，在使用需要對采石區(qū)域進(jìn)行爆破時，必須采用濕式鑿巖和中深孔爆破技術(shù)，中深孔爆破具體采用的是微差毫秒松動爆破，該爆破技術(shù)的工藝成本較低，技術(shù)比較成熟，最重要的是具有較高的操作安全性，可以有效控制機(jī)械二次破碎成本。另外，爆破后產(chǎn)生的臺階坡面角符合相應(yīng)的開采標(biāo)準(zhǔn)，不會產(chǎn)生較大的震動破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)，這樣就減少了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在進(jìn)行機(jī)械二次破碎作業(yè)時，可使用機(jī)械鏟裝運輸石料，這大大提升了生產(chǎn)效率，有利于改善露天采石場作業(yè)安全性。

2.2 加強露天采石場的安全管理

為了確保露天采石的作業(yè)安全性，在進(jìn)行露天采石作業(yè)時，必須嚴(yán)格遵守由上至下的臺階式開采順序，遵循采剝并舉，剝離先行的原則，注意控制采場的臺階高度與作業(yè)平臺的寬度，其邊坡角與最終邊坡角必須符合《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》中的規(guī)定，只有滿足上述安全管理標(biāo)準(zhǔn)，才能減少坍塌、滑坡以及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。安全管理人員需要定期對最終邊坡及工作邊坡進(jìn)行檢測，只有在確保邊坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，才能開始后續(xù)的采石作業(yè)。另外，在邊坡和陡峭地段的區(qū)域，不得積存廢土石渣、積水，這都會讓坡體穩(wěn)定性受到影響，可能會誘發(fā)坡體崩塌、滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

2.3 加強人員安全作業(yè)教育，做好防排水工作

為了保證采石作業(yè)人員的安全，首先要提高采石作業(yè)人員的安全意識，企業(yè)應(yīng)該定期組織采石作業(yè)人員進(jìn)行安全作業(yè)知識的學(xué)習(xí)，聘請專業(yè)技術(shù)人員、專家進(jìn)行專業(yè)化的指導(dǎo)，提高采石作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)水平，掌握相應(yīng)的安全防范知識，這樣才能避免安全事故的發(fā)生。

在雨季，露天采石場還要做好防排水工作，為了避免暴雨或連續(xù)降雨引起的坍塌、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，要先建立相應(yīng)的預(yù)警機(jī)制。首先要加強與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的聯(lián)系，及時獲取近期的天氣情況，根據(jù)相關(guān)氣象信息，分析臨界雷擊雨量、臨界降雨強度等參數(shù)，當(dāng)降雨量>70MM/H時，要提前為露天采石場做出預(yù)警。露天采石場可在開剝面上方設(shè)置截排水溝，對雨水與地表水進(jìn)行引流，避免水體直接沖刷脆弱結(jié)構(gòu)面或邊坡，對排水系統(tǒng)要做好定期維護(hù)工作，確保排水溝的正常排水能力，這樣就能減少雨季地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。其次要加強對地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測，在監(jiān)測預(yù)警體系建立的過程中，需要建立基于“感知、傳輸、理解、應(yīng)用”的一體化監(jiān)測預(yù)警體系，借助先進(jìn)的遙感監(jiān)測技術(shù)、計算機(jī)處理技術(shù)等，對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育情況建立模型，并進(jìn)行預(yù)測模擬，對其發(fā)展趨勢進(jìn)行判斷和預(yù)測，為后續(xù)的地形防治措施提供更加準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。

結(jié)束語：綜上所述，在露天采石作業(yè)中，露天采石場經(jīng)常會受到地質(zhì)災(zāi)害的影響，地面坍塌、落實都會危機(jī)采石作業(yè)人員的生命安全。為了確保露天采石作業(yè)的安全性，滿足露天采石場的作業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，我們必須對露天采石場地質(zhì)災(zāi)害原因作出深入分析，并且針對這些潛在的不安全因素，制定相應(yīng)的安全管理措施，進(jìn)而達(dá)到提升露天采石場安全監(jiān)管水平的目的，這對整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的影響。

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