礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查及治理設(shè)計(jì)分析與應(yīng)用思路探索

劉 鵬，黃建平，李富迅

（四川省煤田地質(zhì)局一四一隊(duì)，四川 德陽(yáng) 618000）

隨著近年來(lái)能源開(kāi)采規(guī)模不斷擴(kuò)大，我國(guó)各地區(qū)的礦山地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，礦山地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于人民的正常生活以及社會(huì)的正常生產(chǎn)都會(huì)產(chǎn)生不利的影響，加強(qiáng)對(duì)于礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治研究具有非常重要的實(shí)際意義?；碌刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生通常是由于地質(zhì)運(yùn)用引起的，滑坡就是山體斜坡的巖體由于地下水等因素作用，滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。加強(qiáng)礦山地質(zhì)災(zāi)害的管理工作，就需要了解礦山滑坡的發(fā)生的原因，進(jìn)而采用適當(dāng)?shù)牡V山地質(zhì)勘查方法和治理技術(shù)等來(lái)治理滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

1 礦山邊坡穩(wěn)定性的重要性

邊坡的穩(wěn)定性主要指的是露天礦山，當(dāng)邊坡的傾斜角度達(dá)到一定程度之后，礦山上面就容易發(fā)生滑落的現(xiàn)象，嚴(yán)重的更是會(huì)造成塌方。一旦邊坡的傾斜角度越大，造成的滑坡和塌方的可能性也就越大，給環(huán)境和人民的帶來(lái)的危害也就更大。所以，當(dāng)一些山體可以承受的傾斜角度較高的時(shí)候，也就是說(shuō)明該山體的邊坡穩(wěn)定性比較好。一般來(lái)說(shuō)，自然形成的礦山，由于地球內(nèi)部的地殼運(yùn)動(dòng)，會(huì)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。人工設(shè)計(jì)的邊坡一旦不科學(xué)的時(shí)候，也大幅度降低邊坡的穩(wěn)定性。邊坡受到自然環(huán)境影響時(shí)，邊坡內(nèi)部的結(jié)構(gòu)就會(huì)面臨破壞，從而會(huì)發(fā)生滑坡的現(xiàn)象。同時(shí)，一旦發(fā)生滑坡現(xiàn)象，會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境帶來(lái)一定的威脅，會(huì)使得下游河道阻塞，破壞道路交通。所以在進(jìn)行預(yù)防礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的工作時(shí)，要對(duì)邊坡做好相關(guān)的調(diào)查工作，勘查和分析，進(jìn)一步開(kāi)展后續(xù)的工作，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，在現(xiàn)場(chǎng)做好防護(hù)工作。

2 礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因

礦山的作業(yè)是與其他的作業(yè)是有所不用的，礦山基本上是在地面的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因此，礦山作業(yè)中必須要依靠地面來(lái)進(jìn)行，為了保證作業(yè)的安全性，必須要提前進(jìn)行地質(zhì)勘查才能進(jìn)行，這就需要認(rèn)真分析礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因，本文認(rèn)為礦產(chǎn)滑坡的原因可以有以下幾個(gè)方面：（1）礦山開(kāi)采作業(yè)需要將地下水排出，必要時(shí)甚至要對(duì)地下水進(jìn)行強(qiáng)制排出，這就使得礦山地面本身有所沉降，但是一旦當(dāng)雨季來(lái)臨，礦山上的巖層變軟，會(huì)受到風(fēng)化等其他作用的影響，巖石的結(jié)構(gòu)會(huì)受到影響，最后變成落石，地面沉降會(huì)造成巖體的更多的破碎，最終會(huì)導(dǎo)致滑坡災(zāi)害的發(fā)生；（2）在進(jìn)行礦山開(kāi)采作業(yè)時(shí)，為了作業(yè)的安全和便利會(huì)挖開(kāi)礦山的坡腳，改變巖石的應(yīng)力場(chǎng)，整個(gè)山體的彈性也會(huì)因此而重新分布重力，這就會(huì)使得部分巖石會(huì)因?yàn)橹亓ψ饔枚斐闪芽p且不可逆，原先的巖體結(jié)構(gòu)會(huì)受到破壞，進(jìn)而造成礦山滑坡災(zāi)害的發(fā)生。

3 礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查內(nèi)容

3.1 勘查內(nèi)容

為了減低礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率，保證礦山開(kāi)采作業(yè)的順利進(jìn)行，因此需要進(jìn)行礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查工作，對(duì)于礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查主要有以下幾個(gè)方面。首先，對(duì)于礦山的現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估，礦山現(xiàn)狀的分析包括環(huán)境因素和自然因素。自然因素包括氣候氣象資料、風(fēng)力、地理位置以及礦山周圍環(huán)境等等，環(huán)境因素包括礦山開(kāi)采程度、安全系數(shù)、開(kāi)采作業(yè)的危險(xiǎn)性以及開(kāi)采的難易程度；其次，對(duì)礦山進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估，對(duì)礦山可能發(fā)生滑坡的概率進(jìn)行評(píng)估預(yù)測(cè)，收集過(guò)往的相關(guān)數(shù)據(jù)資料并進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)礦山周圍臨近地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行分析，分析其中可能造成滑坡災(zāi)害的因素；最后，進(jìn)行綜合評(píng)估。綜合評(píng)估就是對(duì)前面兩個(gè)因素進(jìn)行綜合，要綜合考慮到可能誘發(fā)礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的所有影響因素，防治滑坡災(zāi)害的發(fā)生，同時(shí)還需要考慮項(xiàng)目的成本效益問(wèn)題，通過(guò)綜合數(shù)據(jù)分析，得出最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。根據(jù)勘查的計(jì)算結(jié)果得出礦山發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害的概率和防治難度對(duì)后期的治理工作提出針對(duì)性的方案。

3.2 勘查流程

對(duì)礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查評(píng)估主要有以下流程：第一，收集礦山相關(guān)的資料，收集的資料包括該地的氣象氣候、水文資料、地形地貌等等。礦山相關(guān)的資料、過(guò)往的開(kāi)采經(jīng)歷、過(guò)往的治理經(jīng)驗(yàn)都可以作為進(jìn)行礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的依據(jù)；第二，進(jìn)行實(shí)地勘察。實(shí)地勘察礦山是對(duì)礦山地區(qū)內(nèi)的復(fù)雜程度和滑坡的容易發(fā)生的地區(qū)進(jìn)行分析，對(duì)礦山的薄弱地區(qū)和滑坡可能形成的條件進(jìn)行規(guī)避；第三，對(duì)曾經(jīng)開(kāi)采過(guò)的礦山也要進(jìn)行分析，因?yàn)槊块_(kāi)采一次就是對(duì)礦山巖體的一次破壞，因此要集合開(kāi)采的次數(shù)和形成條件對(duì)礦山進(jìn)行分析，計(jì)算如果礦山發(fā)生滑坡可能波及的范圍和可能造成的損失程度。

表1 常見(jiàn)礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理措施的優(yōu)缺點(diǎn)分析

圖1 礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查流程

3.3 治理礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用思路

通過(guò)對(duì)上述的礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查的內(nèi)容總結(jié)，將治理礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用思路概括為以下三個(gè)方面，第一，進(jìn)行資料收集整理；第二進(jìn)行實(shí)地考察，第三整合材料對(duì)礦山進(jìn)行分析，將可能發(fā)生的危險(xiǎn)和危害因素全部列出，另外還要加強(qiáng)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治和監(jiān)管，用科學(xué)的手段來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或者異常要及時(shí)上報(bào)，及時(shí)解決。

4 礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理措施

4.1 排截水

排截水是相對(duì)常規(guī)的滑坡治理措施，而且是必不可少的防護(hù)措施，因?yàn)檫@些事礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理的基礎(chǔ)手段和方式。首先，要進(jìn)行卸荷減載，該項(xiàng)工作的操作難度不大，需要的是相關(guān)的工作人員相互協(xié)調(diào)配合，降低滑體的下滑力，維持坡體的穩(wěn)定性；其次，排截水。地下水以及水流作用是引起礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要原因，降水會(huì)造成地表水的增多，滲入地下的水流也會(huì)相應(yīng)增加，弱化了礦山巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。一旦地下會(huì)或者地表水不及時(shí)排出，會(huì)使得礦山的巖體長(zhǎng)時(shí)間的受到水流的侵蝕作用，發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害的概率就會(huì)相對(duì)較高，所以為了避免水流侵蝕作用造成的礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害，就必須對(duì)水流進(jìn)行排截，增加排水口的數(shù)量，加強(qiáng)排水能力，避免水流在礦山地區(qū)的堆積造成的滑坡災(zāi)害。同時(shí)，還要考慮氣候氣象和地理位置的影響，例如，一般來(lái)說(shuō)，南方的降水量會(huì)高于北方的降水量，這就要求相關(guān)的工作人員要因地制宜，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設(shè)置，解決礦山地區(qū)的水流的不良影響。

4.2 抗滑樁

抗滑樁也是治理礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的重要措施之一，其主要是將不同種類的樁體嵌入到礦山的滑動(dòng)面下面，對(duì)礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害起到阻礙作用。抗滑樁在布置的時(shí)候一定要注意交錯(cuò)排布，增加抗滑樁的作用面積，能夠有效的應(yīng)對(duì)小型的礦山滑坡。同時(shí)，抗滑樁還能夠進(jìn)一步增加礦山的牢固性，能夠有效提高礦山開(kāi)采的效率。

4.3 減荷與壓腳

減少荷載是為了降低礦山上部巖層對(duì)下部巖層的壓力和下滑力，壓腳是為了增大礦山坡跟的阻礙力。減少荷載和壓腳是為了改善邊坡的平衡性，提高邊坡的穩(wěn)定性，該措施能夠很好的應(yīng)對(duì)礦山上出現(xiàn)反弧現(xiàn)象。但是該措施不適用與上緩下陡的礦山。

4.4 抗滑擋土墻

抗滑擋土墻主要是針對(duì)可能會(huì)發(fā)生大型礦山滑坡災(zāi)害而采取的有力措施，其可以發(fā)揮排水、減重等綜合優(yōu)勢(shì)，對(duì)山體的破壞程度也較小，降低滑坡對(duì)周圍環(huán)境的影響。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著自然環(huán)境的進(jìn)一步惡化，礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率也相對(duì)會(huì)增加，但是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展是離不開(kāi)礦產(chǎn)資源，因此進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開(kāi)采工作也是必要，所以這就需要對(duì)礦山滑坡等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效的、合理的防護(hù)和治理。因此，相關(guān)單位和部門(mén)要提前做好前期的礦山勘查工作，并對(duì)開(kāi)采的技術(shù)和工藝進(jìn)行分析，制定出最適合礦山實(shí)際情況的開(kāi)采方案。同時(shí)要利用科學(xué)的技術(shù)和先進(jìn)的理念來(lái)對(duì)礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理，保證邊坡的穩(wěn)定性，在開(kāi)采過(guò)程中嚴(yán)格按照預(yù)定的開(kāi)采方案來(lái)進(jìn)行，保護(hù)礦山邊坡的穩(wěn)定、提高滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理能力。