礦山工程建設(shè)中對周圍環(huán)境的影響分析

黃耀意

（廣東省有色地質(zhì)環(huán)境中心，廣東 廣州 510000）

現(xiàn)階段，我國的社會經(jīng)濟(jì)水平已經(jīng)有了極為顯著的提升，其在無形之中推動了我國礦產(chǎn)工程行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，使得礦產(chǎn)行業(yè)成為了我國社會經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，我國所開展的礦山工程施工項目中，地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為了關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，相關(guān)的技術(shù)管理人員以及施工部門借助該項技術(shù)，進(jìn)一步的提升該項目的施工安全，加快了總體的施工進(jìn)度，提高了礦采資源的品質(zhì)。但是在實際的工程項目中，其受到各類外界因素的干擾，人們對于其礦產(chǎn)開采后的品質(zhì)要求也開始變得更加的嚴(yán)苛，所以為了能更好的適應(yīng)當(dāng)前的時代發(fā)展，礦山工程施工單位必須要高度重視地質(zhì)勘查工作技術(shù)的應(yīng)用，找出勘查當(dāng)中所出現(xiàn)的錯誤，依照標(biāo)準(zhǔn)開展地質(zhì)勘查工作[1]。

1 礦山工程地基土液化

受地質(zhì)振動影響，礦山工程地基土出現(xiàn)液化，其能夠破壞施工基礎(chǔ)，表現(xiàn)為以下幾種情況：礦山工程基礎(chǔ)出現(xiàn)下沉、開裂、邊坡塌滑與塌陷，而工程地基土、工程堤高度、地質(zhì)振動強度及填料屬性直接影響其工程破壞程度，其中工程地基土與水文地質(zhì)條件因素是最為重要的。實際工作中，解決此類問題可從以下策略入手：結(jié)合項目地質(zhì)勘察資料，明確液化土層埋深、厚度及液化度，綜合分析其對工程項目造成的影響與危害，參考地基變形特點，應(yīng)用換填、沙樁擠密及強夯法等使得地基有更高的承載力[2]。大量實踐發(fā)現(xiàn)，換填法利于地基土特點的改善，從根本上消除液化影響，在小面積液化地基處理中有很強的適用性。沙樁擠密法則能夠有效加固深層地基與固結(jié)排水，地基強度提高的同時，降低不均勻沉降，液化徹底消除，適用于處理礦山工程地基液化土問題，對于大面積淺層液化地基有明顯的加固效果。不同處理方案有不同的加固效果與投資差異，所以，處理礦山工程液化土地基時，要結(jié)合項目施工現(xiàn)場地質(zhì)條件與項目施工特點，為地基處理制定相應(yīng)的原則，合理選用處理措施增強礦山工程地基抗液化能力。

2 打樁擾動

近些年，我國礦山工程建筑快速發(fā)展，一般工程基礎(chǔ)以樁基礎(chǔ)為主，其施工過程中的噪音、振動、擠土等問題嚴(yán)重污染到了周邊環(huán)境。實際工程施工中，打樁樁頂?shù)腻N擊；沉樁振動過程中，振動錘偏心引起的振動；灌注樁施工過程中，鉆機馬達(dá)都會引起噪音，其中打入樁噪音是最為嚴(yán)重的，影響周圍居民日常生活。對于施工噪音的預(yù)防，當(dāng)前主要有以下幾種措施：減小聲源強度，選用無噪音施工工藝，對施工時間做好控制。打樁振動能夠影響砂土液化、地基變形、損壞周圍地質(zhì)及環(huán)境。一般，可財務(wù)以下措施預(yù)防：防振溝與振槽的應(yīng)用。通常，此類溝槽深度為4m～5m，再深的話要設(shè)立隔減振臂。打樁擠土，是打入預(yù)制樁時，增加了周邊土體超孔隙水壓，圖紙不排水抗剪強度被削弱，使得樁周邊土體排水不暢受到破壞：降低樁排土量，一般選用空心預(yù)制樁，樁進(jìn)行合理布設(shè)，規(guī)范安排濃樁施工順序與進(jìn)度；通過先開挖礦山基坑再沉樁的工藝開展施工；借助地基地下水位降低或地基土排水特點的改善。現(xiàn)階段，鉆孔灌注樁施工中，泥漿護(hù)壁應(yīng)用比較廣，在進(jìn)行澆筑過程中，混凝土灌注過程中，排出礦山工程基坑孔內(nèi)泥漿，這些泥漿會污染周邊環(huán)境。另外，灌注施工中，孔內(nèi)泥漿滲入周邊底層，從而嚴(yán)重污染地下水。

3 礦山工程基坑開挖

（1）工程施工地質(zhì)層變形位移與地表沉降。礦山工程基坑開挖中，地表沉降問題表現(xiàn)為：①護(hù)坡基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生側(cè)向變形引起；②地下水疏干差異。其中，前者沉降以工程施工較深基坑周邊為主，后者沉降范圍大，以深基坑環(huán)形區(qū)域為主。通常結(jié)合實際情況，深基坑地表沉降是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)疊加變形與地下水疏干引起的。因地下水疏干產(chǎn)生地面沉降，假若水位降低幅度小，可忽略其產(chǎn)生的危害；但假若水位沉降大且伴隨小范圍疏干，地表沉降就會引起建筑墻面出現(xiàn)開裂或傾斜?？觽?cè)壁位移設(shè)計中，要綜合考慮精度、不確定性模型及計算參數(shù)等各類因素，保障計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果側(cè)向位移較大，就會引起地質(zhì)坍塌或開裂，間接形成地表沉降。此類地表沉降問題的發(fā)生，根本原因在于礦體側(cè)向發(fā)生變形，形成塑性或垂向彈性等變形；礦體側(cè)向變形還會促使高程下降，是礦山深基坑周邊地表出現(xiàn)沉降的嚴(yán)重影響因素。

（2）邊坡開挖。礦山工程基坑開挖后，邊坡自身重量與其它外力影響下，礦體呈現(xiàn)低處坍塌，假若不采取有效支護(hù)措施，就會使得邊坡失去穩(wěn)定性形成滑移與坍塌。有的就算采用了支護(hù)措施，但如果支護(hù)不合理，擋墻也會發(fā)生位移，護(hù)樁發(fā)生變形，工程坑底出現(xiàn)隆起?；舆吰伦冃涡问街饕獮椋阂环矫?，開挖過程中形成的邊坡，處理不規(guī)范就會引起工程基坑底部、邊坡前或內(nèi)部出現(xiàn)小面積的邊坡滑動；另一方面，完成支護(hù)結(jié)構(gòu)周，基坑臨空面大，因支護(hù)結(jié)構(gòu)失效削弱邊坡穩(wěn)定性。

（3）隆起變形與基坑突涌。礦山工程基坑突涌導(dǎo)致基土出現(xiàn)開裂，原因在于承壓水的存在。開挖基坑時，原有土壓力降低，承壓水水壓沖擊或頂裂基坑底板，引起突涌。對于基坑隆起變形主要表現(xiàn)為：基坑開挖后，礦山工程基地面朝向基坑內(nèi)發(fā)生支護(hù)結(jié)構(gòu)變形，引起基底隆起；基坑基底土體回彈后，土體蠕變與松弛引起土體隆起；黏性土基坑出現(xiàn)積水；土體挖除時自重應(yīng)力釋放，導(dǎo)致土體回彈。此種情況下，解決其引起的地表沉降措施主要為：①降低地表沉降的基本方法。通常在剛度較大的連續(xù)地下結(jié)構(gòu)中較為適用，地基土得到加固，地基進(jìn)行分段開挖，支護(hù)設(shè)置合理，坑外加固注漿，施工周期縮短，維護(hù)結(jié)構(gòu)外墻帷幕增強，擴大土體深度，減少降水次數(shù)，回灌系統(tǒng)設(shè)置必須要合理。②文克爾彈性地基梁原理的應(yīng)用?；娱_挖中，分析地下管線水平與豎向位移。參考管線最大變形情況，準(zhǔn)確計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大允許變形范圍，對圍護(hù)強度與選型進(jìn)行合理設(shè)計，并結(jié)合實際情況準(zhǔn)確預(yù)估地下管線，檢驗其安全性是否達(dá)標(biāo)。③結(jié)合礦山周邊環(huán)境、地基土質(zhì)及開挖等因素，合理選用設(shè)計方案。另外，深基坑施工與設(shè)計聯(lián)系緊密，施工中外荷載與體系結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，引起內(nèi)力與變形。施工監(jiān)測時，即對周邊環(huán)境、土體變形、墻體與支撐內(nèi)力等進(jìn)行測量。另外施工與設(shè)計中，對反饋結(jié)構(gòu)做好應(yīng)用與調(diào)整，有效應(yīng)用信息化施工技術(shù)，增強施工的科學(xué)與合理性。

4 礦山工程技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用要點

（1）保證工程勘查結(jié)果的有效性。礦山工程勘查是工程建設(shè)中的基礎(chǔ)內(nèi)容也是重要內(nèi)容，勘察結(jié)果關(guān)系到整個工程設(shè)計方案的有效性。但是從目前的工程建設(shè)來看，建設(shè)施工單位對礦山工程地質(zhì)勘查的重視度不高，在實際施工時也沒有做好監(jiān)督管理工作，在質(zhì)量監(jiān)管上存在一定的不足，這就會對工程勘查結(jié)果造成一定的影響，如勘查位置不準(zhǔn)確、對勘查數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行有效分析等，這就會對最終的勘查報告結(jié)果造成影響。設(shè)計單位一般都會采用保守型的設(shè)計方案，不但影響工程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展還會造成資源上的浪費，所以想要對這種情況進(jìn)行有效控制，則一定要做好地質(zhì)工程勘查工作，保證每個環(huán)節(jié)的規(guī)范合理。

（2）提高技術(shù)人員素質(zhì)水平。礦山工程建設(shè)項目在開展期間，一般都是由設(shè)計人員來完成整體的設(shè)計工作，工程主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計是否合理與設(shè)計人員的專業(yè)能力、工作經(jīng)驗和技術(shù)水平有著密切關(guān)系。施工設(shè)計工作在開展期間主要是根據(jù)勘查結(jié)果來進(jìn)行相關(guān)操作，但是地質(zhì)工程勘查結(jié)果會受到多方面因素的影響，勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性無法得到保障就會對設(shè)計結(jié)果造成影響。另外，礦山工程項目量在不斷增加的過程中建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)也會發(fā)生較大的變化，地基結(jié)構(gòu)本身較為復(fù)雜，每個地區(qū)的地質(zhì)條件存在較大的差異，因此礦山工程技術(shù)人員在實際工作中要不斷積累經(jīng)驗，提升自身的服務(wù)意識，這樣才能保證工程設(shè)計的合理性。

5 礦山工程技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）工程建設(shè)準(zhǔn)備階段的技術(shù)應(yīng)用。在實際進(jìn)行工程建設(shè)之前需要做好前期的準(zhǔn)備工作，一般都會根據(jù)工程實際情況來設(shè)計施工方案和項目策劃，并對施工方案的可行性進(jìn)行全面分析。以往在開展項目管理工作的過程中，一般都忽視了對礦山工程技術(shù)的研究，無法將這項技術(shù)在施工中的重要性體現(xiàn)出來。但是項目工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)情況與工程建設(shè)質(zhì)量和效果有著密切關(guān)系，這方面的調(diào)查結(jié)果也會影響項目策劃，而在進(jìn)行地質(zhì)情況調(diào)查的過程中主要應(yīng)用的是礦山工程勘查技術(shù)和測試技術(shù)。所以對于大型的工程項目要做好設(shè)計控制工作，避免出現(xiàn)勘查結(jié)果不完善的情況，否則會對工程建設(shè)的順利進(jìn)行造成影響同時也會增加建設(shè)成本，因而一定要保證工程施工技術(shù)的合理運用。

（2）設(shè)計階段的技術(shù)應(yīng)用。工程建設(shè)設(shè)計內(nèi)容的科學(xué)合理是保證后續(xù)施工順利開展的基礎(chǔ)。這一階段中應(yīng)用礦山工程技術(shù)的環(huán)節(jié)有很多，主要有工程項目勘查和工程設(shè)計實施等。實際工作中應(yīng)用的技術(shù)種類有很多，如基礎(chǔ)工程技術(shù)、礦山基坑施工技術(shù)和邊坡施工技術(shù)等，在實際應(yīng)用這些礦山工程技術(shù)的過程中，一定要選擇一家資質(zhì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計單位，確?？梢允炀氝\用礦山工程技術(shù)并具有較高專業(yè)技術(shù)水平。在開展地質(zhì)勘查工作的過程中要選擇科學(xué)合理的勘查技術(shù)并保證技術(shù)的有效應(yīng)用，這樣才能掌握工程建設(shè)區(qū)域的各項參數(shù)。在實際進(jìn)行工程設(shè)計時，要結(jié)合勘查結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的施工設(shè)計，對各項參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析從而制定合理施工方案，保證各項技術(shù)的有效應(yīng)用。

（3）施工階段的技術(shù)應(yīng)用。實際施工中應(yīng)用的礦山工程技術(shù)種類有很多，各項施工技術(shù)的注意要點比較多，想要將多種技術(shù)作用充分發(fā)揮出來則需要根據(jù)工程建設(shè)的具體需要選擇合適的施工單位，確保在實際施工中可以對各項施工技術(shù)要點進(jìn)行有效控制，將多種礦山工程技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來并實現(xiàn)多種施工技術(shù)的有效融合，建立一個完善的礦山工程技術(shù)體系以提高整體的管理水平，并根據(jù)工程建設(shè)的實際需要對各項技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，以便于工程建設(shè)施工作業(yè)的順利進(jìn)行。

6 結(jié)語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，自然環(huán)境破壞問題日益加劇，因而礦山工程中深入研究環(huán)境對工程施工是十分必要的。當(dāng)前，當(dāng)下我國的礦山工程還不夠完善，要采取有效預(yù)防措施應(yīng)對，以此工程建設(shè)過程中加強環(huán)境保護(hù)，促使人與自然實現(xiàn)和諧發(fā)展。