礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的常見形成原因及治理對策分析

魏楨誠

（吉林省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，吉林 長春 130061）

礦山開采作為現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展的重要作業(yè)，承擔(dān)著為社會(huì)輸送資源的重要任務(wù)，在實(shí)際的發(fā)展過程中就需要相關(guān)人員加強(qiáng)對其的關(guān)注。但是在礦山開采的發(fā)展過程中，礦產(chǎn)的開發(fā)需要進(jìn)行挖掘作業(yè)，再加上礦山的地質(zhì)較為復(fù)雜，所以開采環(huán)節(jié)就很容易出現(xiàn)礦山滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。礦山滑坡一經(jīng)出現(xiàn)，就會(huì)嚴(yán)重影響礦山的開采作業(yè)，礦山滑坡作為山體滑坡的一種，是一種較為嚴(yán)重的自然災(zāi)害，在實(shí)際的發(fā)展過程中會(huì)產(chǎn)生很大的危害，一方面造成礦山的作業(yè)停止，影響了礦山發(fā)展，一方面危害了設(shè)備以及工作人員，造成安全隱患。這就要求相關(guān)人員在實(shí)際的發(fā)展過程中加強(qiáng)對滑坡的重視，結(jié)合實(shí)際情況分析成因，然后進(jìn)行針對性地解決。

1 礦山滑坡概述

礦山是有一定開采資格的采掘礦石的獨(dú)立生產(chǎn)經(jīng)營單位，在實(shí)際的發(fā)展過程中礦山承載礦產(chǎn)資源開發(fā)以及運(yùn)輸?shù)闹匾蝿?wù)，為工業(yè)和社會(huì)的發(fā)展提供了很大的幫助。而作為開挖性質(zhì)的作業(yè)，再加上其規(guī)模較大，地質(zhì)因素復(fù)雜，就很容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動(dòng)、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體的或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象?；率切逼聨r土體沿著貫通的剪切破壞面所發(fā)生的滑移地質(zhì)現(xiàn)象，滑坡的機(jī)制是某一滑移面上剪應(yīng)力超過了該面的抗剪強(qiáng)度所致[1]。所以滑坡的出現(xiàn)一般具有突發(fā)性和危險(xiǎn)性，會(huì)對礦山開采造成很大的影響，需要相關(guān)人員對其進(jìn)行針對性的治理。

2 礦山滑坡的危害

礦山開采環(huán)節(jié)之所以要針對滑坡現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，主要原因就是礦山滑坡會(huì)對礦山的開采產(chǎn)生很大的影響，所以在實(shí)際的發(fā)展過程中，需要相關(guān)人員針對礦山的滑坡災(zāi)害進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，其災(zāi)害主要有以下幾點(diǎn)。

2.1 造成經(jīng)濟(jì)方面的損失

滑坡作為大型自然災(zāi)害的一種，在礦產(chǎn)開采環(huán)節(jié)發(fā)生之后就會(huì)對礦山造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重制約礦山企業(yè)的發(fā)展。一方面，礦山開采作為開采礦產(chǎn)資源為主要目的，礦產(chǎn)資源的開采也是其主要經(jīng)濟(jì)來源。一旦發(fā)生礦山滑坡，就會(huì)對礦洞造成很大的影響，輕則造成礦洞的掩埋，影響工程進(jìn)度，嚴(yán)重的甚至?xí)茐牡V洞的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，造成礦洞的坍塌，這樣一來，就會(huì)嚴(yán)重影響礦山開采的進(jìn)度，制約企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。另一方面，礦山滑坡還會(huì)對礦山的開采設(shè)備造成很大的危害，若對礦山設(shè)備造成嚴(yán)重的損害，影響其功能的發(fā)揮[2]。所以在實(shí)際的發(fā)展過程中，也會(huì)對礦山開采造成設(shè)備更換和維修方面的資金損耗。此外，滑坡作為自然災(zāi)害，是指山體中的土壤或者是巖石順坡度向下滑動(dòng)的現(xiàn)象，要想恢復(fù)礦山的生產(chǎn)，就需要對這些土體以及巖石進(jìn)行清理，這也是一筆很大的花費(fèi)。

2.2 影響礦山企業(yè)的發(fā)展

作為自然災(zāi)害的一種，滑坡一經(jīng)發(fā)生就會(huì)對人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災(zāi)難，還會(huì)對機(jī)械設(shè)施和水利水電設(shè)施等造成很大的影響，進(jìn)而造成停電、停水、停工等狀況。對于礦山地區(qū)的滑坡來說，可摧毀礦山設(shè)施，傷亡職工，毀壞廠房，使礦山停工停產(chǎn)，常常造成重大損失，這樣一來，也就勢必會(huì)對礦山企業(yè)的發(fā)展造成很大的影響。一方面，災(zāi)害的發(fā)生會(huì)制約企業(yè)一段時(shí)間的生產(chǎn)作業(yè)，降低其經(jīng)濟(jì)效益，甚至需要花費(fèi)大量的資金進(jìn)行災(zāi)后的治理，這在很大程度上影響現(xiàn)階段礦產(chǎn)開采行業(yè)的發(fā)展。另一方面，災(zāi)害發(fā)生之后，勢必會(huì)對礦山的安全措施造成一定的影響，工作人員也會(huì)存在心理方面的擔(dān)憂，造成工作不上心等現(xiàn)象，在現(xiàn)階段競爭較為激烈的市場中，就會(huì)制約礦山開采企業(yè)的發(fā)展。

2.3 危害人員的生命健康

礦山開采除去露天開采之外，一般是需要深入地下或者是山體中進(jìn)行礦產(chǎn)的開采，所以在現(xiàn)階段礦山開采環(huán)節(jié)，一旦發(fā)生礦山滑坡，就很容易造成安全事故。一方面，針對在礦山地面上的工作人員來說，由于山體滑坡是突發(fā)性較強(qiáng)的自然危害，在實(shí)際的發(fā)展過程中就會(huì)對其造成很大的危害，滑坡造成的沖擊力以及大量的土石都會(huì)威脅到相關(guān)人員的生命健康[3]。另一方面，針對礦山開采的工作人員來說，一旦發(fā)生滑坡現(xiàn)象，就表示礦山的結(jié)構(gòu)遭到破壞，山體內(nèi)部構(gòu)造就會(huì)發(fā)生變化，危害相關(guān)人員的生命健康。而且如果滑坡的范圍較大，還會(huì)掩埋礦產(chǎn)通道，造成人員滯留在礦洞中的狀況，面臨生存方面的壓力。所以礦山滑坡也會(huì)對工作人員造成很大的影響。

3 礦山滑坡產(chǎn)生的條件

礦產(chǎn)開采之所以會(huì)產(chǎn)生滑坡危害，主要就是其具備產(chǎn)生滑坡的條件，如要想對滑坡進(jìn)行治理，就需要在實(shí)際的發(fā)展過程中對其產(chǎn)生的條件進(jìn)行了解，然后進(jìn)行提前的預(yù)防和治理。

3.1 坡度條件

產(chǎn)生滑坡的基本條件是斜坡體前有滑動(dòng)空間，兩側(cè)有切割面，只有處于一定的地貌部位，具備一定坡度的斜坡，才可能發(fā)生滑坡。在礦山開采環(huán)節(jié)，由于礦產(chǎn)資源的開采在實(shí)際的發(fā)展過程中經(jīng)常需要在山體內(nèi)部進(jìn)行開挖，就為滑坡創(chuàng)造了很好的條件。而且現(xiàn)階段的礦產(chǎn)開采邊坡一般坡度大于10度，小于45度，下陡中緩上陡、上部成環(huán)狀的坡形是產(chǎn)生滑坡較多的地形。

3.2 天氣因素

在天氣系統(tǒng)中，降水量會(huì)在很大程度上影響滑坡的發(fā)生。在降水環(huán)節(jié)，由于礦產(chǎn)地區(qū)經(jīng)常開挖，土質(zhì)就較為松軟，所以雨水就會(huì)大量的下滲，導(dǎo)致斜坡上的土石層飽和，甚至在斜坡下部的隔水層上形成積水，從而增加了滑體的重量，導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生。此外，降水還會(huì)對山體的性質(zhì)造成一定的影響，在礦產(chǎn)開采環(huán)節(jié)，為了保證礦產(chǎn)資源的運(yùn)輸和存儲，一般會(huì)對周邊進(jìn)行清理，所以礦山就缺乏植被進(jìn)行水土保持，土壤在雨水的沖刷下就很容易在發(fā)展過程中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)方面的失衡，降低土石層的抗剪強(qiáng)度，為滑坡現(xiàn)象埋下隱患。

3.3 不穩(wěn)定巖土體

作為巖土滑動(dòng)造成的自然災(zāi)害，礦產(chǎn)開采環(huán)節(jié)實(shí)際產(chǎn)生的不穩(wěn)定的巖土體也是產(chǎn)生滑坡隱患的主要條件。不穩(wěn)定巖土內(nèi)部存在諸多結(jié)構(gòu)面，在長期堆積的過程中由于受到雨水淋濾潤滑作用，極易沿不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑坡，造成人員和財(cái)產(chǎn)的損失。同時(shí)，巖土體是也是產(chǎn)生滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)，礦山產(chǎn)出的巖土體的不規(guī)范堆載也容易造成下方平臺結(jié)構(gòu)面的滑動(dòng)，造成滑坡災(zāi)害。

4 礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的常見形成原因

在了解礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生條件之后，還需要針對滑坡的誘因進(jìn)行了解，這樣相關(guān)人員才能夠在實(shí)際的發(fā)展過程中對滑坡進(jìn)行針對性的治理。而現(xiàn)階段造成滑坡的原因主要可以分為自然因素和人為因素兩大類。

4.1 自然因素

自然因素是指包括地質(zhì)地形以及氣候在內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境要素，在實(shí)際的發(fā)展過程中會(huì)對礦山開采造成很大的影響。首先，在地質(zhì)方面，上文提到，松散的土層和巖體是滑坡產(chǎn)生的基礎(chǔ)，在礦山開采環(huán)節(jié)，相關(guān)人員會(huì)對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成很大的破壞，進(jìn)而破壞土層結(jié)構(gòu)，再加上礦山的地質(zhì)較為復(fù)雜，很容易遇到結(jié)構(gòu)松散、抗剪強(qiáng)度低以及抗風(fēng)化能力弱的巖體，所以在實(shí)際的發(fā)展過程中就很容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象；其次是地形方面的因素，礦山開采作為礦產(chǎn)資源開發(fā)的作業(yè)，會(huì)對礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成很大的破壞，而礦區(qū)的山體本身就存在斜坡，構(gòu)造面就被切割分離進(jìn)而形成不連續(xù)狀態(tài)，產(chǎn)生向下滑動(dòng)的趨勢，引發(fā)滑坡現(xiàn)象；然后是降水的影響，礦山周圍的環(huán)境存在大量的裂縫以及斜坡，一旦遇到大規(guī)模的降水，其存在的斜坡以及構(gòu)造面就會(huì)為水流提供一條通道，致使水流積存在山體裂縫中，造成土壤加重，進(jìn)而引發(fā)滑坡現(xiàn)象[4]。此外地下水也會(huì)對滑坡造成影響，在滑坡形成過程中，地下水占主導(dǎo)地位，降低巖體和土體的強(qiáng)度，形成動(dòng)力水壓和空隙水壓，對透水巖層就會(huì)形成一種漂浮托力，在外力作用下，就容易形成滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

4.2 人為因素

除卻自然因素的影響之外，現(xiàn)階段社會(huì)的人為因素也會(huì)對礦山造成很大的影響，從而引發(fā)滑坡災(zāi)害。首先就是礦山爆破對地質(zhì)環(huán)境造成的影響，礦山的開采一般需要通過炸藥進(jìn)行爆破作業(yè)，這樣就產(chǎn)生很大的沖擊力，對地質(zhì)環(huán)境造成影響，很容易引發(fā)滑坡狀況；其次是人類的活動(dòng)較為頻繁，在礦山開采過程中產(chǎn)生的塵土，礦物質(zhì)等破壞了地表植被生長環(huán)境，致使植物死亡，減少了植物根系對土體的固結(jié)性，造成地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重，從而引發(fā)了滑坡地質(zhì)災(zāi)害；然后就是管理人員對防范措施的不重視，礦山開采作為危險(xiǎn)性較強(qiáng)的作業(yè)種類，為了保障相關(guān)人員的安全性，需要針對各種災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，滑坡就是主要預(yù)防災(zāi)害之一。但是在現(xiàn)階段礦山行業(yè)的發(fā)展過程中，部分管理人員卻忽視了對災(zāi)害的防范，就造成礦山滑坡災(zāi)害頻發(fā)。

5 礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理對策

5.1 排水施工技術(shù)

在礦山的滑坡原因中，自然因素中的降水是造成滑坡的主要因素之一，所以要想實(shí)現(xiàn)對滑坡的治理，就還需要在實(shí)際的發(fā)展過程中強(qiáng)化對降水的控制，建立起完善的排水體系。一方面，礦山工作人員需要重視基礎(chǔ)開挖作業(yè)，在實(shí)際的發(fā)展過程中結(jié)合實(shí)際情況，按照設(shè)計(jì)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)開展基礎(chǔ)開挖和邊坡開挖。作業(yè)中，相關(guān)人員需要遵循“從上到下”的原則，就是說相關(guān)工作人員先進(jìn)行邊坡開挖，在保證邊坡質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，再進(jìn)行基礎(chǔ)底部開挖。而在工程結(jié)束之后，還需要經(jīng)過相關(guān)監(jiān)理人員的現(xiàn)場審核，確定相關(guān)環(huán)境達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)行后續(xù)的作業(yè)，這樣才能保證基礎(chǔ)開挖的質(zhì)量[5]。另一方面，就是要進(jìn)行基礎(chǔ)處理，處理施工可以說是對基礎(chǔ)開挖的完善作業(yè)，在排水作業(yè)的基礎(chǔ)施工完成之后，就需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際情況，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行全面的處理作業(yè)。具體來說，就是通過碾壓、整坡等加強(qiáng)工程的質(zhì)量。還要做好采樣作業(yè)，保證工程各個(gè)部位的質(zhì)量都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這樣一來，才能在實(shí)際的發(fā)展過程中完成質(zhì)量驗(yàn)收，充分發(fā)揮排水工程的功能，避免降水造成的滑坡現(xiàn)象。

5.2 抗滑樁施工技術(shù)

在礦產(chǎn)滑坡治理中，抗滑樁也是常見的治理手段，抗滑樁是一種穿過滑坡體，深入滑床的樁體，將其作用在礦山開采中，就能夠支擋滑體，穩(wěn)定邊坡，這種手段常用于淺層或者中厚層滑坡防治中，能夠在很大程度上降低滑坡發(fā)生的概率。實(shí)際作業(yè)中，抗滑樁通過將樁體插入到滑動(dòng)面之下較為穩(wěn)定的巖體中，就通過地下穩(wěn)定的巖體支撐地表易滑動(dòng)的土層從而達(dá)到防范滑坡的目的。在此背景下，滑坡在下滑時(shí)會(huì)受到抗滑樁的阻抗，促使抗滑樁前方的滑體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。具體流程方面，相關(guān)人員需要結(jié)合松動(dòng)土層的厚度、推力大小以及防水要求等條件，合理地從木樁、鋼樁、混凝土樁以及鋼筋混凝土樁中選擇材料，一方面保證抗滑樁的質(zhì)量，一方面降低施工成本，而且合理布置抗滑樁可有效提升滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治效果[6]。在抗滑樁的施工方式中，現(xiàn)階段常見的方式主要有懸臂樁施工方法和全埋式施工方法兩種，這兩種方式均是利用抗滑樁自身的錨固作用來平衡滑坡推力，從而提升滑坡摩擦力的功能，降低下滑速度，穩(wěn)定坡體，這些就要求相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際的礦山特征，科學(xué)地進(jìn)行規(guī)劃。

5.3 回填護(hù)坡施工技術(shù)

在礦山作業(yè)中，為了能夠更好地進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采，經(jīng)常需要進(jìn)行開挖作業(yè)，所以礦山地區(qū)一般都是中空狀況，依靠各種支護(hù)設(shè)備才能在實(shí)際的發(fā)展過程中保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，這就會(huì)在很大程度上增添滑坡發(fā)生的概率，所以為了在實(shí)際發(fā)展過程中能夠降低滑坡的發(fā)生，就需要進(jìn)行回填護(hù)坡的施工，提升主控因子作用下滑坡土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。首先，相關(guān)需要將回填層中的雜物全部清理干凈，然后利用石屑、碎石等進(jìn)行回填碾壓，提升護(hù)坡的強(qiáng)度；其次在進(jìn)行回填的過程中必須采用2種或者2種以上透水性不同的填料進(jìn)行分層回填，這樣就能規(guī)避雨水對護(hù)坡造成的影響，規(guī)避滑坡風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生[7]。

6 結(jié)語

在現(xiàn)階段的礦山開采環(huán)節(jié)，由于各種自然原因以及人為因素對礦區(qū)造成的影響，現(xiàn)階段的礦山開采經(jīng)常會(huì)遇到滑坡狀況，造成很大的損失，不僅會(huì)嚴(yán)重影響礦山開采作業(yè)的進(jìn)行，還會(huì)對工作人員的生命安全產(chǎn)生威脅。所以需要求相關(guān)人員在實(shí)際的生產(chǎn)過程中加強(qiáng)對滑坡的治理，但是鑒于緩坡的復(fù)雜性，需要通過排水施工、抗滑樁施工以及回填護(hù)坡施工等技術(shù)的綜合運(yùn)用，對滑坡進(jìn)行針對性的治理。