礦山地質(zhì)環(huán)境治理中邊坡穩(wěn)定問題及滑坡治理方法探討

李鄭銀，劉萬順

近幾年來，由于外界因素的影響，礦山災(zāi)害出現(xiàn)的幾率也變得更加頻繁，由于導(dǎo)致這種情況的原因較多，且災(zāi)害的危及范圍難以估計，所以會對周邊環(huán)境以及人們的生活造成嚴(yán)重的影響。鑒于這種狀況，礦山治理部門將重點(diǎn)放在了邊坡失穩(wěn)以及滑坡問題中，希望能夠研發(fā)出更加科學(xué)有效的方式，降低相關(guān)災(zāi)害出現(xiàn)的可能，減少自然災(zāi)害的影響，利用對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，提升整體的穩(wěn)定性。

1 提升礦山邊坡滑坡治理的重要意義

在社會發(fā)展的背景下，礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也愈發(fā)加快。近些年來，為了能夠滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，礦山開采的需求量也逐年提升，在長此以往的開采挖掘下，礦山的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及周邊的生態(tài)環(huán)境都受到了非常不利的影響。因此在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，如何利用有效的方式對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行治理也已經(jīng)迫在眉睫。邊坡穩(wěn)定性是自然災(zāi)害中非常常見的原因之一，如果沒有進(jìn)行科學(xué)有效的治理，當(dāng)?shù)V山的邊坡達(dá)到一定的高度且傾斜時，山頂?shù)膸r層就會自然的滑落，這便是山體滑坡。其中傾斜角的角度以及礦山的高度便是邊坡的穩(wěn)定性。通常來講，自然形成的礦山在同時受到重力以及地質(zhì)內(nèi)部的影響作用下，穩(wěn)定性會逐漸下降，這種下降在人為挖掘的刺激下，速度會逐漸加快。當(dāng)受外力作用或者自然環(huán)境的影響時，巖石內(nèi)部的穩(wěn)定性就會有所破壞，進(jìn)而發(fā)生滑坡的情況。此外，邊坡如果發(fā)生滑坡，便會對下方的河流產(chǎn)生污染，甚至?xí)霈F(xiàn)堵塞，影響生物多樣性。因此必須要從根本上提升邊坡的穩(wěn)定性，這樣不僅能夠給予研究人員更多時間進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，還可以保護(hù)周邊居民的生命財產(chǎn)安全。

2 礦山邊坡滑坡問題的影響因素

2.1 人為因素方面的影響

人為的活動是造成滑坡邊坡情況最為重要的原因之一，目前在我國社會發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的情況下，政府對于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也加大了力度，很多鐵路的興建會延伸到山區(qū)中，這些大規(guī)模的施工對于山體的穩(wěn)定性來講也會存在一定的影響。此外，建設(shè)工程以及礦山產(chǎn)業(yè)中有很多工程都需要對巖石進(jìn)行開采，一旦挖掘過程中忽略了對坡腳的重視，便會影響邊坡的穩(wěn)定性。與此同時，很多挖掘過程中的爆破情況也會對穩(wěn)定性有所不利，以上這些情況的頻繁發(fā)生更是會造成一定的巖體波動和裂縫。

在進(jìn)行礦山的挖掘時，一旦工作人員對于周邊環(huán)境以及邊坡開采的相關(guān)知識不夠了解或應(yīng)用技術(shù)難以符合標(biāo)準(zhǔn)，便會造成安全隱患。對于開采來講，過程、推進(jìn)的方向都十分重要，每一個環(huán)節(jié)都有可能會產(chǎn)生邊坡事故，因此技術(shù)人員一定要提升自身的能力，加大對相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的了解，這樣才能盡可能的規(guī)避出現(xiàn)問題的可能性。

2.2 降雨的影響

通常在新聞中，我們會發(fā)現(xiàn)在強(qiáng)降雨過后會更容易出現(xiàn)泥石流或者滑坡災(zāi)害。這是由于在強(qiáng)降雨的過程中，會有大量的雨水下滲至巖石中，這便會提升巖石的內(nèi)部含水量，在到達(dá)一定的重量之后，便會加大土體的重量。此外，容易產(chǎn)生滑坡情況的山體如果長時間的被雨水進(jìn)行沖刷，則會使土壤的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生松動，地下水的改變也會同時影響水壓的變化，這會加大滑坡等情況的發(fā)生幾率。與此同時，地下水也是出現(xiàn)滑坡情況的原因之一，巖層的泥化會導(dǎo)致巖石出現(xiàn)軟化的情況，一旦水壓提升，變化產(chǎn)生浮力，從而降低巖石與山體之間的摩擦力和重力，導(dǎo)致非常嚴(yán)重的影響。

2.3 地震等自然災(zāi)害對于邊坡穩(wěn)定性的影響

地震是一種板塊之間的分離或者擠壓、碰撞所產(chǎn)生的現(xiàn)象，這種自然災(zāi)害對于礦山的穩(wěn)定性影響較大，很容易產(chǎn)生松動狀況。較大區(qū)域的震動會使礦山巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，一旦出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的斷裂，便會發(fā)生比滑坡還要嚴(yán)重的狀況。

2.4 巖土以及礦山結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的影響

第一，巖石以及土壤自身的性質(zhì)影響，通常狀況下，邊坡中間會有很多的礦物質(zhì)，除了我們已知的黏土、泥灰?guī)r等等，還存在著大量的局部有泥質(zhì)填充物類型的細(xì)碎巖石，一旦這些巖石受到長時間的腐蝕，便會難以支撐邊坡的穩(wěn)定性，最終產(chǎn)生滑坡等情況。第二，巖石結(jié)構(gòu)的狀態(tài)也會直接對礦山的完整性以及穩(wěn)定性造成影響，如果巖石的完整性不夠則會更加容易受到降雨等外力的影響，巖體中的縫隙也是產(chǎn)生滑坡等情況的重要因素。

3 對于礦山治理中邊坡滑坡的治理優(yōu)化方案

通過上文的描述，我們了解到礦山中的挖掘與開采會導(dǎo)致很多的邊坡問題，因此為了能夠針對性的解決問題，有效的提升邊坡穩(wěn)定性，以下幾種方式需要有效的被應(yīng)用。

3.1 引入全液壓動態(tài)礦區(qū)工程技術(shù)

為了降低巖石與礦山出現(xiàn)分離的可能，相關(guān)部門應(yīng)該加大對現(xiàn)代化開采挖掘技術(shù)的宣傳與引導(dǎo)，利用科學(xué)有效的宣傳方式，加大現(xiàn)代化技術(shù)在礦山工程中的應(yīng)用范圍。全液壓動態(tài)化礦區(qū)工程技術(shù)是一種有效檢測邊坡穩(wěn)定性的現(xiàn)代化技術(shù)，在工程項目中，可以利用布置檢查設(shè)備的形式，輔助傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行工作。此外這種技術(shù)的現(xiàn)代化、智能化能力較高，可以更好的符合我國大多數(shù)礦山的實(shí)際需要，在云端智能化數(shù)據(jù)分析的幫助下，可以直接利用系統(tǒng)對勘測到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析，并通過物理性質(zhì)的反映，得到準(zhǔn)確的礦區(qū)內(nèi)部資源情況分析。此外，勘測設(shè)備的布置，可以提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度，液壓技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，能夠有效的規(guī)避人為技術(shù)應(yīng)用對巖石山體的影響，最大程度的提升滑坡治理能力。

3.2 加大管理人員對邊坡安全隱患治理的重視

礦山挖掘的工作人員需要提升自己對于安全隱患的關(guān)注力度，這樣便可以更加完善的處理常見的邊坡安全問題。在日常工作中，相關(guān)人員需要科學(xué)的安排爆破的力度和強(qiáng)度，在盡可能減小對邊坡穩(wěn)定性影響的情況下進(jìn)行，降低對工作人員人身安全的影響。所以，一定要對技術(shù)的應(yīng)用加大關(guān)注，科學(xué)的進(jìn)行控制，在爆破之前要合理的安排人員，采用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)形式，盡可能的降低安全隱患，在完成爆破之后需要第一時間清理碎石。進(jìn)行邊坡加固的過程中，施工人員必須要嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行加固施工。首先施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場之后要開展現(xiàn)場勘察工作，盡快熟悉現(xiàn)場資料及工程設(shè)計圖紙，針對工程施工要求設(shè)定合理的施工組織方案，并審核工程報表。其次，對工程施工中需要的各種材料在進(jìn)入施工現(xiàn)場之后，進(jìn)行生產(chǎn)合格證、原材料質(zhì)保書檢驗，證件不齊全的材料堅決清除出場，不予使用；對于證件齊全的材料及時的取樣送檢，取樣時需要監(jiān)理人員在場見證并簽字。最后，對鋼材的材質(zhì)、焊接方法、水泥配合比和強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格管理，按照設(shè)計規(guī)定開展復(fù)查。在加固過程中選用的設(shè)備包含了攪拌系統(tǒng)、320 型壓漿泵、0.9m2空壓機(jī)、攪拌桶以及其他輔助設(shè)備。所有設(shè)備在施工之前必須按照規(guī)定配置齊全有效的安全防護(hù)裝置，并出具與工程施工相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量證明文件。所有的電氣設(shè)備均提前做好接地保護(hù)裝置，并對電氣設(shè)備定期開展檢查，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時解決。除此之外，在施工之前，還需準(zhǔn)備好應(yīng)急預(yù)案，確保在發(fā)生突發(fā)狀況時能夠第一時間控制風(fēng)險。施工檢查也必不可少，施工人員在完成一段施工后就需要施工檢查，避免加固施工過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題。

3.3 貫徹落實(shí)監(jiān)管措施提升治理水平

為了能夠進(jìn)一步促進(jìn)礦山治理工作的進(jìn)行，相關(guān)部門以及工作人員應(yīng)該提升治理力度，對每一位工作人員的職責(zé)進(jìn)行細(xì)化，以便管理者可以第一時間根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對違法行為進(jìn)行檢查。此外，對于那些需要進(jìn)行挖掘開采的企業(yè)項目，應(yīng)該加大審核力度，在明確相關(guān)規(guī)定的情況下科學(xué)的進(jìn)行，與此同時在挖掘的過程中要時刻注意邊坡的穩(wěn)定性，采取邊開采、邊治理的形式。在技術(shù)人員進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用時，管理人員也應(yīng)加大監(jiān)管力度，并全程對細(xì)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督與檢查，對于違規(guī)操作的行為采取懲罰。

增強(qiáng)施工人員安全意識也非常重要，很多安全事故的發(fā)生都是由于工作人員安全意識不強(qiáng)，對細(xì)節(jié)不夠重視而引發(fā)，所以日常工作中，相關(guān)人員應(yīng)該利用培訓(xùn)會等形式，提升自身的能力水平，加強(qiáng)邊坡工程的安全治理力度。礦山的滑坡以及邊坡管控需要施工人員加強(qiáng)安全意識的培養(yǎng)，使其能夠自主的在工作中關(guān)注安全細(xì)節(jié)，因此在進(jìn)行開采之前，管理單位需要規(guī)范工作人員的行為，并對整個礦山區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)調(diào)查，了解之前是否在該區(qū)域出現(xiàn)過一些邊坡事故，如果有則可以借鑒產(chǎn)生原因，制訂出一套完整、科學(xué)、有效的應(yīng)對途徑。為了降低治理成本，對于那些小型的礦山，則可以選擇檢測的形式對事故的風(fēng)險進(jìn)行評估，以此降低滑坡情況出現(xiàn)的可能。

3.4 其他治理方式

治理部門在日常工作中應(yīng)該在礦山區(qū)域設(shè)置專門的管理人員，在正常工作之前可以利用培訓(xùn)的形式，對工作人員的安全責(zé)任意識進(jìn)行培養(yǎng)，并定期對礦山的實(shí)際狀況進(jìn)行檢查。在企業(yè)進(jìn)行礦山挖掘之前，也應(yīng)該做好相關(guān)方案的制定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)政策進(jìn)行工作。在開采過程中如果發(fā)現(xiàn)有危險狀況，則要第一時間對其進(jìn)行管理和整治，盡快的疏散周邊的人民以及工作人員，根據(jù)事先制定的安全規(guī)范要求降低安全隱患出現(xiàn)的可能，對裂縫等情況及時解決，防止出現(xiàn)更危險的邊坡事故。此外，礦山在進(jìn)行長時間頻繁的開采過后，本身的地層狀況也會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，因此針對以上問題，相關(guān)治理人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況制定科學(xué)有效的處理措施，邊坡支護(hù)可以最大程度的提升邊坡的穩(wěn)定性，是降低安全隱患的重要手段。此類技術(shù)需要在基坑邊坡的內(nèi)部實(shí)施，其主要原理是依靠混凝土的穩(wěn)定性加強(qiáng)內(nèi)部巖土的粘著，避免巖土或碎石在基坑內(nèi)部的移動，進(jìn)而加固基坑邊坡，抗滑樁指的是混凝土澆筑的柱體。在進(jìn)行混凝土的澆筑時需要注意打孔工作以及澆筑工作。打孔分為人工打孔以及機(jī)器打孔，為了減少工程成本，在工程的整體需求量不大且打孔環(huán)節(jié)簡單的情況下一般采用人工打孔的方式，人工打孔不僅可以避免大量繁瑣的步驟，還可以節(jié)約工程時間。在打孔施工之前，需提前清理干凈施工場地存在的各種雜物，對施工現(xiàn)場存在的軟土、不良土質(zhì)及時清理干凈，必要時進(jìn)行渣土回填。在進(jìn)行支護(hù)工作之前，要制定有效的措施規(guī)劃。

礦山的邊坡處理有很多種形式，因此要根據(jù)地質(zhì)狀況進(jìn)行分析與選擇。由于長時間的挖掘會產(chǎn)生次生應(yīng)力場，導(dǎo)致巖石的穩(wěn)定性被打破，最終出現(xiàn)滑落，因此在治理之前，應(yīng)該做好安全評估的工作，對方案進(jìn)行選擇。在具體工作中主要有以下幾種方式：第一，對于含水量較多或者降雨頻繁的地區(qū)，需要先對地表水進(jìn)行排水；第二，如果邊坡角度較大，在礦山的上方有很多的碎石，則應(yīng)該進(jìn)行削坡；第三，對于風(fēng)化侵蝕嚴(yán)重的礦山，則可以利用建 設(shè)擋土墻的方式，減少滑坡等自然災(zāi)害出現(xiàn)的可能；第四，如果有大量的巖石，為了規(guī)避巖石掉落的情況，需及時進(jìn)行碎石的清理，并針對危險系數(shù)進(jìn)行處理。

邊坡排水工作的進(jìn)行對于治理工作的順利開展十分重要，為了保證邊坡的安全性與穩(wěn)定性，治理工作人員需要定期進(jìn)行排水工作，防止由于積水過多而導(dǎo)致邊坡、滑坡的發(fā)生。排水的方式主要有以下兩種：一方面可以利用鉆機(jī)進(jìn)行挖孔，以此排除多余的地下水和地表水。另一方面，則是進(jìn)行排水溝的修建，對地表水進(jìn)行引流。兩種方式的選擇需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行，在排水的同時，要對礦山邊坡的周圍進(jìn)行徹底的清理，保證邊坡的平整度。

在進(jìn)行任何工作之前，要想確保工作的有效，便需要制定完善的政策以及管理體制，為了能夠提升治理效果，相關(guān)部門應(yīng)該貫徹落實(shí)安全開采的原則，禁止同時開采，在挖掘開采的過程中需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，對那些“淘采”的行為進(jìn)行懲處，盡可能的保護(hù)生態(tài)環(huán)境，避免礦山開采對坡體產(chǎn)生惡劣的影響。

邊坡的治理不僅僅需要加強(qiáng)人工管理，還要有效的應(yīng)用信息化技術(shù)提升檢測的能力與水平，進(jìn)而提前為管理人員提供警示，為后續(xù)的人員疏散以及其他工作創(chuàng)造條件。現(xiàn)階段，合成孔徑雷達(dá)掃描系統(tǒng)便是使用非常廣泛的一種現(xiàn)代化技術(shù)，能夠有效的被應(yīng)用在礦山治理中。這種技術(shù)可以全天24h 對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)檢測，并結(jié)合設(shè)備的使用對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行攝像，以此實(shí)時的向系統(tǒng)傳遞攝像結(jié)果，而管理人員則可以結(jié)合攝像圖片對地質(zhì)狀況加以了解并進(jìn)行后續(xù)的分析。與其他技術(shù)相比，合成孔徑雷達(dá)掃描系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合的檢測效果，進(jìn)而更加全面的為管理人員提供地質(zhì)數(shù)據(jù)，最大限度的保證工作人員以及周邊居民的生命財產(chǎn)安全。

IBISM 監(jiān)測系統(tǒng)是現(xiàn)代化發(fā)展的產(chǎn)物，綜合了多種技術(shù)，能夠系統(tǒng)化的實(shí)現(xiàn)地質(zhì)情況的智能監(jiān)測。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，主要融合了持續(xù)監(jiān)測、GPS 雷達(dá)定位、數(shù)據(jù)收集以及信息傳輸，可以對邊坡進(jìn)行動態(tài)的數(shù)據(jù)收集與分析，進(jìn)而形成系統(tǒng)化檢測報告，并自動上傳至主管理系統(tǒng)中。工作人員可隨時隨地的進(jìn)行信息的調(diào)取，并進(jìn)行下階段工作的規(guī)劃與設(shè)計，降低存在安全隱患的可能。目前，隨著社會不斷的發(fā)展與進(jìn)步，該技術(shù)也設(shè)計了多個子系統(tǒng)，其中GPS 雷達(dá)控制是一種進(jìn)行動態(tài)掃描與信息收集的系統(tǒng)，能夠持續(xù)的進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與分析，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的全覆蓋。而數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)則使用了信息化軟件，有利于實(shí)時的分析地質(zhì)參數(shù)，并將其與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，最終將信息傳遞至主系統(tǒng)中，而主系統(tǒng)則會根據(jù)數(shù)據(jù)分析的實(shí)際情況形成地質(zhì)參數(shù)變化曲線。動力系統(tǒng)是系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，運(yùn)用到了光能以及太陽能，可以保證設(shè)備的長時間運(yùn)作，為系統(tǒng)運(yùn)行提供動力支持。在具體工作中，技術(shù)人員需要結(jié)合實(shí)際情況選擇動力電池的使用數(shù)量，并隨時進(jìn)行增加或減少。與此同時，該系統(tǒng)既可以在分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)之后進(jìn)行自動化示警。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某一參數(shù)數(shù)值變化超過合理范圍，或出現(xiàn)其他異常情況時則會進(jìn)行系統(tǒng)警告。此系統(tǒng)的警報主要包括五個等級，若在檢測過程中，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)邊坡的變化速度超過合理速度，則會觸發(fā)最高等級的紅色警報，使管理人員以最快的速度掌握警報原因以及異常狀況的類型，并進(jìn)行后續(xù)工作的管理和調(diào)整。此外，邊坡的位移情況會用不同的顏色進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)識，而系統(tǒng)則會在應(yīng)用的過程中對數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)化的比對，并自動化形成變化曲線。因此在進(jìn)行礦山治理工作時，工作人員也需要不斷進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)值的計算與優(yōu)化，以此保證系統(tǒng)應(yīng)用的精確度，降低數(shù)據(jù)分析的誤差，為我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

4 結(jié)論

綜上所述，在進(jìn)行礦山的挖掘利用時，相關(guān)工作人員應(yīng)該加大對邊坡穩(wěn)定性以及滑坡治理的重視，企業(yè)管理者需要認(rèn)識到二者完善和治理的意義和作用，利用制度優(yōu)化以及監(jiān)督管理的形式，對邊坡進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加固，以此提升邊坡的穩(wěn)定性與安全性，進(jìn)而從根本上降低滑坡事件發(fā)生的可能，加大治理效果，為我國的礦山產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。