简析矿山滑坡地质灾害的原因与治理策略

2018-06-13 09:56阳江华
科学与财富 2018年13期
关键词:挡墙滑坡岩体

阳江华

摘 要:滑坡是矿山开采过程中的主要地质灾害,而加强矿山地质工作的研究是保证矿山生产稳定发展和延长矿山服务年限的有效手段,实践证明,矿山地质工作不仅是地质灾害治理的重要依据,更是矿业生存发展的重要保证,基于此,本文阐述了地质灾害的主要特征,对矿山滑坡中的地质灾害形成原因及其治理措施进行了探讨分析。

关键词:地质灾害;特征;矿山滑坡;原因;治理策略

随着人类活动的不断增多,自然破坏越来越严重,使得地质灾害也日益频发,其中矿山滑坡地质灾害现象较为严重,因此为了保障矿山开采工作的顺利进行,必须加强矿山滑坡地质灾害原因及其治理策略的研究。

一、地质灾害的主要特征

随着社会经济的快速发展以及工业化程度的不断提高,严重破坏了生态环境,同时增加了地质灾害发生频率。地质灾害一般分为两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害。地质灾害的特征主要表现为:(1)滑坡。滑坡主要表现为斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。(2)泥石流。泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。(3)崩塌。陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。(4)地面变形。地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。

二、矿山滑坡地质灾害原因的分析

矿山开采目前已经逐步进入深部开采阶段,由于矿区工程地质条件复杂、断层、岩脉纵横交错,加上矿山频繁的生产爆破振动,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害更为严重。滑坡指位于斜坡的岩土体在重力以及水等外力作用下沿某一结构软弱面发生位移的一种不良地质现象,是岩土体自重、构造力、渗透力等综合结果,主要发生在雨季。在边坡开挖前岩土体内部处于相对平衡状态,当开挖进行过程中岩体面临采场的一侧出现临空状态,导致该方向失去支撑力,岩体内部应力场会不断进行调整与变化,最终会导致在坡脚和坡顶附近出现应力集中区域,当该处应力超过其强度时则会导致岩体破坏形成滑坡。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场,使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布,岩体产生卸荷裂隙,卸荷裂隙多张开且平行于边坡面并使原有的裂隙扩张和张开,由其所切割的岩体,极易失稳形成崩塌、滑坡。

三、矿山滑坡地质灾害治理策略的分析

1、规范矿山开采。严格限制无证开采,严禁非法开采;处罚治理强占山头、山坡的矿点;禁止不开工作台阶,不剥离或边剥边开采的掠夺式违法开采露天矿,被在露天矿设计和生产中,必须根据矿山的地质条件、岩石力学性质和采用各种设备的性能、规格尺寸,确定合适的坡面角并规定出最小工作平台宽度,把剥离、采矿和运输设备,供电和通讯线路,设置在工作平台稳定坡面的范畴内。只有解决好矿山开采与环境保护之间的矛盾,才能促进我国采矿业的可持续发展。

2、加強滑坡的科学监测。严格对岩石位移进行监测,可以发现滑坡预兆。并且为了实时掌握边坡岩体内部应力变化和锚索等加固结构的工作状态,可利用“滑坡灾害及边坡应力智能远程监测系统”进行远程监测。监测点布置时遵循以下原则: 准确及时反应边坡内应力变化的敏感位置; 沿边坡走向及重点反应裂隙发育的剖面附近位置,又兼顾其它区域;垂直边坡走向监测点的布置尽量形成剖面,便于分析同一剖面内坡体不同标高处应力变化规律。

3、及时做好边坡排水工作。矿山开采过程中,要想确保边坡的稳定性,就必须对边坡进行及时整理,加强边坡的排水工作,清除边坡范围内的积水和地下水,这是防止边坡滑坡的重要举措,一般来说,都有两种方法,一种是构筑排水沟,并堵截地表水,另外一种是利用钻孔排水,也就是利用钻孔降低边坡的地下水位。这两种方法都是可以有效地降低边坡滑坡的几率,进一步加强边坡的稳定性。同时,我们可以经常对边坡周围进行及时清理,整理矿山边坡上的各种杂物,并定期对其进行检查和整理杂物。才能有效地避免边坡可能发生的意外情况,另外,在矿山的开采过程中,要能够根据不同的情况,及时对边坡进行平整,进而达到改变边坡外形的效果,从而形成边坡的稳定性。

4、充分应用抗滑工程及加固方法。抗滑工程是防止山体滑坡的重要内容,尤其对于事关生命、财产安全的矿区坡体来说,意义非同寻常。抗滑工程包括:抗滑挡墙、加筋挡墙、锚定板挡墙、预应力锚索挡墙、锚杆挡墙。通过对锚索施加预应力,增大滑面上的正应力,使滑面附近的岩体形成压密带,增大滑面的抗剪强度。

5、加强地质环境恢复。为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表士、植草种树。

6、强化边坡检查。在矿山开采过程中,作为矿山安全治理人员,一方面需要加强培养生产一线的安全治理职员责任意识,并经常组织相关的人员对矿山采场进行全面检查,对于一些违犯国家操作规定的开采程序要坚决予以取缔,加强对边坡整治工作的认识,当发现矿山开采过程中的危险情况时,必须要撤出所有的职员和设备,并制定出科学有效的安全措施。一方面,我们要切实做好人工护坡工作的开展,对于一些可能存在的安全隐患,例如是节理、裂缝等能够轻易引起坍塌或者是造成边坡滑坡的露天矿山,必须要加紧采取人工护坡的方式,这是有效防止边坡产生危害的重要举措。其中还可以设置一些抗滑档墙和喷射混凝土等方式。对露天矿的边坡,必须进行经常性的检查和维护,必要时进行人工放坡,铺上草皮,植上灌木,砌筑局部挡土墙或预埋防滑桩。合理的设置排水网络,防止地表水流入矿坑冲刷边坡,对于有润滑层理深凹的露天矿要在坑外周围设置防山洪、防泥石流的阻挡或者疏导的设施。

7、加强矿山滑坡的合理治理。矿山开采过程中的滑坡后缘壁上可见擦痕或有明显位移现象。后缘有裂缝发育,数量较多且连续,其发展速度明显加快。坡面上建筑物或植被变形破坏迹象明显,岩土体下滑位移速率较大。前缘有松脱(塌)或鼓胀现象。此类滑坡稳定性极差,急需治理;滑坡后缘有不连续裂缝发育,后缘壁上变形迹象不明显。可采用清理废土石和危岩以恢复场地,或者修筑拦挡工程和排水工程防止形成新的地质灾害隐患:潜在的崩塌、滑坡灾害,可采用削坡减荷、锚固、抗滑、支挡、排水、截水等工程措施进行童坡加固,消除地质灾害隐患。

结束语

综上所述,随着矿山开采深度的加深,滑坡问题会不断增多,因此需要对矿山资源进行合理有效利用,在开采过程中加强监测与信息化管理,针对不同边坡滑动的实际情况,采取符合实际的措施和方法处理边坡,以使边坡滑动得到有效控制,最大限度的防止矿山地质灾害,从而促进矿山开采的顺利实施。

参考文献:

[1]莫海荣.矿山边坡滑坡的原因与治理措施[J].地球,2015(05)

[2]王辉.滑坡地质灾害预防及处理对策的探讨[J].魅力中国,2016(45)

[3]潘政达.浅谈矿山地质灾害(滑坡)防治勘查阶段的重要性[J].有色金属文摘,2016(02)

猜你喜欢
挡墙滑坡岩体
滑坡推力隐式解与显式解对比分析——以河北某膨胀土滑坡为例
基于无人机影像的岩体结构面粗糙度获取
河道生态挡墙的计算分析及实际应用
浅谈公路滑坡治理
基于Fluent的滑坡入水过程数值模拟
平泉县下营坊杂岩体分异演化及其成岩成矿
“监管滑坡”比“渣土山”滑坡更可怕
单一层状岩体和软硬复合岩体单轴压缩破损特征试验研究
浆砌石挡墙排水体的具体运用
现浇泡沫轻质土在渠道挡墙中的应用