礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工中邊坡穩(wěn)定問題及滑坡治理方法

戴金旺

礦山開采作為為社會提供礦產(chǎn)資源的作業(yè)，對社會的發(fā)展具有重要的影響，但是在現(xiàn)階段社會的發(fā)展過程中，隨著生產(chǎn)力水平提升以及城市化進程的需要，社會對于礦產(chǎn)資源的需求不斷提升，一定程度上給礦山開采造成了很大的壓力，迫使礦山開采不斷地加大規(guī)模。然而在實際的發(fā)展過程中，由于礦山開采的技術(shù)性很強，還會對周圍的地質(zhì)地形造成很大的影響，所以礦山開采環(huán)節(jié)就很容易發(fā)生邊坡方面的問題，如滑坡等災(zāi)害，要求相關(guān)人員加強對其的重視。鑒于礦山開采的規(guī)模較大，再加上地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，相關(guān)人員針對滑坡的治理以及邊坡的防護存在難點，在一定程度上制約著災(zāi)害治理的水平。所以在現(xiàn)階段礦山災(zāi)害治理環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員需要加強對邊坡穩(wěn)定的重視，針對作業(yè)中出現(xiàn)的滑坡情況進行治理。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工程中邊坡穩(wěn)定以及滑坡治理概述

在礦床開采活動中，因大量采掘井巷破壞和巖土體變形以及礦區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件與自然環(huán)境發(fā)生嚴(yán)重變化，危害人類生命財產(chǎn)安全，破壞采礦工程設(shè)備和礦區(qū)資源環(huán)境，影響采礦生產(chǎn)的災(zāi)害。又稱礦井地質(zhì)災(zāi)害、采礦地質(zhì)災(zāi)害、礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害等。而在開采環(huán)節(jié)，由于礦山的開采經(jīng)常需要深入山體內(nèi)部或者是地下，需要通過一定的手段保證工程的穩(wěn)定性。邊坡指的是為保證路基穩(wěn)定，在路基兩側(cè)做成具有一定坡度的坡面。礦山中的邊坡能在一定程度上穩(wěn)定礦山結(jié)構(gòu)，保證施工的順利進行。但是在開采環(huán)節(jié)，由于礦山的地質(zhì)較為復(fù)雜，邊坡還存在穩(wěn)定性方面的隱患，很容易引發(fā)滑坡問題。邊坡穩(wěn)定是自然邊坡或人工邊坡保持安全穩(wěn)定的條件和能力。這兩類邊坡的巖土體在各種內(nèi)外因素作用下逐漸發(fā)生變化，坡體應(yīng)力狀態(tài)也隨之改變，當(dāng)滑動力或傾覆力超過抗滑力或抗傾覆力而失去平衡時，即出現(xiàn)變形破壞，造成災(zāi)害或威脅建筑物安全，滑坡是最為常見的一種，滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、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，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。礦山作業(yè)中一旦出現(xiàn)滑坡災(zāi)害，就會對礦山作業(yè)產(chǎn)生很大的影響，相關(guān)工作人員必須密切關(guān)注，并對其進行治理。

2 邊坡穩(wěn)定問題以及滑坡的危害

礦山作業(yè)作為現(xiàn)階段社會發(fā)展的重要組成，在實際的發(fā)展過程中承擔(dān)著礦產(chǎn)資源輸送的重要任務(wù)，開采環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性是礦產(chǎn)的主要追求。但是由于礦山的地質(zhì)一般較為復(fù)雜，很容易造成邊坡穩(wěn)定性方面的問題，就會對礦山方面造成很大的危害。

2.1 威脅工作人員的人身安全

礦產(chǎn)作業(yè)中，作為主要以開采礦產(chǎn)為目的的作業(yè)，需要大量的工作人員進行開采作業(yè)。實際作業(yè)中，如果是露天礦場的開采作業(yè)，工作人員一般在地面上進行作業(yè)，由于滑坡災(zāi)害的發(fā)生具有突發(fā)性以及規(guī)模性，工作人員難以有反應(yīng)時間，很容易受到土石的沖擊，受到安全威脅。在地下礦產(chǎn)的開挖環(huán)節(jié)，需要相關(guān)人員通過礦道深入地下或者是山體中進行礦產(chǎn)資源的挖掘，一旦發(fā)生滑坡災(zāi)害，一方面滑坡會改變山體的構(gòu)造，造成礦道塌陷以及山體崩塌等狀況，將工作人員掩埋，造成大量的傷亡。另一方面，如果滑坡的規(guī)模較小，沒有破壞山體結(jié)構(gòu)，大量的土石也會造成礦洞的堵塞，將各種人員困在礦洞中，如果不加以治理，很容易造成人員傷亡。所以在現(xiàn)階段礦山的滑坡災(zāi)害中，會嚴(yán)重危害礦工生命安全，有時造成幾十人甚至幾百人死亡，需要相關(guān)人員加強重視力度。

2.2 破壞設(shè)備，影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展

礦山滑坡作為自然災(zāi)害的一種，破壞性也很強。礦山的開采作業(yè)一方面需要大量的設(shè)備，如挖掘設(shè)備、運輸設(shè)備以及支護設(shè)備等，這些設(shè)備協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)才能保證礦山作業(yè)的順利進行。一方面礦山開采需要深入山體或者地下，各種結(jié)構(gòu)方面的支護作業(yè)比較多，礦洞以及運輸通道等數(shù)量龐大。一旦出現(xiàn)滑坡問題，由邊坡沖擊而下的土石會對設(shè)備造成沖擊，對設(shè)備造成很大的破壞。而且規(guī)模較大的滑坡災(zāi)害還會破壞礦山的布置，造成山體結(jié)構(gòu)失衡，進一步影響礦山的開采作業(yè)。此外，在滑坡災(zāi)害發(fā)生之后，礦區(qū)單位還需要進行救治作業(yè)以及恢復(fù)作業(yè)，需要花費大量的資金。所以在實際的發(fā)展過程中，礦山滑坡會對礦山的設(shè)備造成很大的破壞，影響采礦生產(chǎn)，并且增加礦山的成本支出，很大程度上制約礦山企業(yè)的發(fā)展。

2.3 破壞環(huán)境

礦山滑坡作為大型自然災(zāi)害，還會對環(huán)境造成很大的影響。首先是對礦產(chǎn)資源的破壞，滑坡的主要構(gòu)成為土石，這些土石從高處下落形成滑坡，其下落產(chǎn)生的強大沖擊力會對周圍造成很大的破壞。在規(guī)模較大的滑坡災(zāi)害中，其還會對山體結(jié)構(gòu)以及地下結(jié)構(gòu)造成影響，造成礦產(chǎn)資源的掩埋以及轉(zhuǎn)移，對礦產(chǎn)資源造成破壞；其次是對土地資源造成的破壞，礦產(chǎn)開挖一般是對山體或者是地下進行挖掘作業(yè)，對土地影響有限，但是一旦發(fā)生滑坡現(xiàn)象，其會對周圍的土地造成沖擊，造成土地資源的破壞；然后是對水資源的影響。一方面，礦區(qū)開采中經(jīng)常會遇到地下水系，滑坡會對這些水系產(chǎn)生影響，造成水系改道或者是堵塞。另一方面，如果礦區(qū)周圍存在水道，再加上滑坡規(guī)模較大，滑坡也會對水系造成沖擊，破壞其原有的河道。所以在實際的發(fā)展過程中，滑坡還會破壞礦產(chǎn)資源以及土地資源、水資源和礦區(qū)環(huán)境，需要相關(guān)人員加強對其的重視。

3 礦區(qū)邊坡穩(wěn)定性問題以及滑坡災(zāi)害出現(xiàn)的原因

在礦區(qū)的發(fā)展過程中，作為礦產(chǎn)資源開發(fā)為目的的作業(yè)，一旦發(fā)生滑坡災(zāi)害，就會嚴(yán)重影響其作業(yè)，所以在實際的發(fā)展過程中，需要相關(guān)人員對滑坡以及邊坡問題進行針對性地處理，滑坡治理具有一定的難度，要想對其進行針對性的治理，需要了解滑坡以及邊坡問題的產(chǎn)生原因。

3.1 巖土的物理性質(zhì)

滑坡是一種斜坡上的土石受外力影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。而巖石的物理性質(zhì)能夠在很大程度上影響山體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以巖層性質(zhì)成為影響滑坡的主要因素之一。一般情況下，邊坡中的巖體會存在著大量的黏土以及親水性礦物質(zhì)，這些物質(zhì)彼此之間相互連接，對巖土起到支撐以及穩(wěn)固的作用，如果部分地區(qū)的物質(zhì)含有量較少或者是這些填充物遭到破壞時，邊坡的穩(wěn)定性能會降低，進而引發(fā)滑坡；然后是礦石的物理性質(zhì)因素，礦體的物理性質(zhì)對邊坡的強度和抗力有影響，如果礦產(chǎn)區(qū)域的巖層礦體容易軟化，那么其就很容易在開采環(huán)節(jié)受到外力的擠壓，進而造成山體滑坡；此外我國南北地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造具有較大不同，對于不同地區(qū)所存在的礦山實際構(gòu)造也會具有顯著差異，組成礦山的微量元素和其他成分千差萬別。在礦山開采環(huán)節(jié)，就對巖層的構(gòu)造造成了一定的影響，這些巖土經(jīng)過長期的日照、自然條件的侵蝕，自身的物質(zhì)遭受破壞，彼此之間的吸引力就會下降，在實際的發(fā)展環(huán)節(jié)就可能出現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

3.2 礦體內(nèi)部構(gòu)造方面的因素

在實際的發(fā)展過程中，礦山開采會對山體造成很大的破壞，然后通過各種支護手段對山體進行穩(wěn)定，所以礦體內(nèi)部的構(gòu)造在很大程度上影響著山體的穩(wěn)定性。一方面，巖體的完整性會對山體的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，如果巖體完整性強，那么整個巖體就會很堅固。在礦山開采環(huán)節(jié)，經(jīng)常會通過爆破等手段進行礦山的開采，很容易造成巖體破裂，造成其整體抵抗力下降，出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。另一方面，是山體本身的特征影響，在部分礦區(qū)的山體中，有著各種各樣的結(jié)構(gòu)面，有可能存在結(jié)構(gòu)面的剪切強度小于滑坡體的剪切應(yīng)力的現(xiàn)象，這樣一來，地質(zhì)構(gòu)造內(nèi)部平面的發(fā)展特點會導(dǎo)致山體滑坡。

3.3 水資源造成的影響

在實際的發(fā)展過程中，由于部分礦區(qū)的山體由土石結(jié)構(gòu)組成，所以長時間的雨水沖擊以及浸水狀況也會在很大程度上影響滑坡的產(chǎn)生。一方面，在礦山開采中，經(jīng)常會遇到地下水系，如果邊坡結(jié)構(gòu)長期浸泡在水中，且礦體結(jié)構(gòu)易軟化，在水流的影響下，由于水流具有流動性，會顯著地降低礦物的結(jié)構(gòu)強度，發(fā)生滑坡的可能性將大大增加。而且水流還會在沖擊作用的影響下帶走礦區(qū)的土壤，造成水土流失，再加上水的滲透將會產(chǎn)生一種拖曳力，從而使內(nèi)部發(fā)生變化，水流就會產(chǎn)生很大的安全隱患，引發(fā)滑坡事故。另一方面，礦區(qū)的山體由于開挖的影響一般裂縫較多，很容易造成雨水的沉積，雨季降雨造成的侵蝕會對邊坡根部造成破壞，這些水被稱之為裂縫水。裂縫水會嚴(yán)重影響邊坡的穩(wěn)定性，當(dāng)其進入到巖體的土層面時，會被土壤吸收，就會造成土壤質(zhì)量的增長并降低土壤的黏性，從而使得滑動力也增加，造成邊坡的不穩(wěn)定。而且在汛期降水量較大的情況下，地表水就會迅速填補裂縫，進而對山體產(chǎn)生很大的壓力，讓原本穩(wěn)定的邊坡變得失衡，造成滑坡事故。所以在礦區(qū)滑坡災(zāi)害的產(chǎn)生原因中，水資源也是其重要因素之一。

3.4 震動因素

震動會對礦區(qū)的巖層結(jié)構(gòu)造成很大的影響，并且在實際的發(fā)展過程中產(chǎn)生很大的隱患，是造成滑坡的直接因素。一方面是由地震引發(fā)的滑坡現(xiàn)象，作為非人力引發(fā)的災(zāi)害，地震是不可控的，具有突發(fā)性以及危害性，實際發(fā)展中，地震災(zāi)害這種自然災(zāi)害很容易會造成邊坡巖體的松動，從而導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)和抗滑能力下降，引發(fā)滑坡。另一方面，是人為活動引發(fā)的震動，比如在開山環(huán)節(jié)利用炸藥的環(huán)節(jié)，可能引發(fā)滑坡。而且在作業(yè)環(huán)節(jié)，礦產(chǎn)資源開發(fā)需要在實際的發(fā)展過程中運用到大量的機械設(shè)備，這些設(shè)備作業(yè)過程中產(chǎn)生強烈的震動，對山體造成影響，可能引發(fā)滑坡事故。

4 礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工中邊坡穩(wěn)定問題及滑坡治理方法

礦山開采過程中的邊坡不穩(wěn)定以及滑坡現(xiàn)象會對礦山開采造成很大的影響，要求相關(guān)人員結(jié)合滑坡產(chǎn)生的原因，對其進行針對性的治理。

4.1 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，所以要想實現(xiàn)對滑坡的治理，還需要在實際的發(fā)展過程中強化對降水的控制，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)，在實際的發(fā)展過程中結(jié)合實際情況，按照設(shè)計規(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)工作人員先進行邊坡開挖，在保證邊坡質(zhì)量達到設(shè)計要求之后，再進行基礎(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)境達到標(biāo)準(zhǔn)之后再進行后續(xù)的作業(yè)，這樣才能保證基礎(chǔ)開挖的質(zhì)量。另一方面，進行基礎(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，需要相關(guān)人員結(jié)合實際情況，按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對其進行全面的處理作業(yè)。具體來說，通過碾壓、整坡等加強工程的質(zhì)量。還要做好采樣作業(yè)，保證工程的各個部位質(zhì)量都達到標(biāo)準(zhǔn)，這樣一來，才能在實際的發(fā)展過程中完成質(zhì)量驗收，充分發(fā)揮排水工程的功能，避免降水造成的滑坡現(xiàn)象。

4.2 設(shè)置擋土墻

擋土墻一種針對滑坡土石進行遮擋的工程，在滑坡治理中有著良好的效果。相關(guān)人員需要結(jié)合礦區(qū)的實際情況以及當(dāng)?shù)貙ΦV區(qū)擋土墻的技術(shù)參數(shù)進行墻體的設(shè)計，并事先準(zhǔn)備好施工圖，這樣才能方便后續(xù)的作業(yè)；其次就是進行實地考察，針對現(xiàn)階段礦區(qū)發(fā)展環(huán)節(jié)可能發(fā)生滑坡的位置進行了解，明確其基腳的大小以及作業(yè)任務(wù)量；然后結(jié)合具體的施工圖紙進行設(shè)計，保證圖紙和實際相符合，這樣才能保證擋土墻的質(zhì)量以及效果。而且在實際建造過程中，相關(guān)人員還需要使用分層錯位的施工方式，在不同的結(jié)構(gòu)層下保持相同的狀態(tài)，保證擋土墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。針對拐角處的設(shè)計，要盡量規(guī)避其處于垂直狀態(tài)，并且保證用料的清潔和質(zhì)量。這樣才能保證擋土墻施工的質(zhì)量，有效控制大規(guī)模的滑坡。

4.3 抗滑樁的設(shè)計

在進行抗滑坡的環(huán)節(jié)，抗滑樁的重要性也十分明顯?？够瑯妒且揽肯虏柯袢牖瑒用嬉韵碌臉短峁┛沽Φ墓ぷ髟?，阻止上部土體的滑動，有穩(wěn)定邊坡的作用的工程，是一種抗滑處理的主要措施。實際發(fā)展中，抗滑樁穿過滑坡體深入底層，這樣就能通過增加上層滑坡與下層穩(wěn)定巖層摩擦力的方式，增加其穩(wěn)定性。在建造環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員需要結(jié)合礦區(qū)的實際情況，在實際的發(fā)展過程中結(jié)合滑體的厚薄、推力大小、防水要求及施工條件等，科學(xué)地選擇木樁、鋼樁、混凝土及鋼筋混凝土樁。并根據(jù)抗滑的要求，在實際的發(fā)展過程中合理地選擇埋藏深度，比如硬質(zhì)巖中為設(shè)計樁長的四分之一、軟質(zhì)巖層中錨固深度為設(shè)計樁長的三分之一并且錨固深度也有采用樁徑的2倍～5倍，這樣一來，就在很大程度上保證了抗滑樁的質(zhì)量，并且充分發(fā)揮了抗滑樁的功能。

4.4 連接梁工程

連接梁是抗滑施工中常見的作業(yè)之一，其主要作用是擋住土墻的重量。實際操作中，相關(guān)人員需要結(jié)合實際的發(fā)展規(guī)范以及參數(shù)要求，對連接梁的寬度以及厚度進行計算，使得連接梁的強度以及規(guī)格和原有的設(shè)施相適應(yīng)。而且作為抗滑設(shè)施的一種，其在施工環(huán)節(jié)還需要結(jié)合擋土墻的設(shè)計，使得連接梁與擋土墻的位置相互縫合，這樣才能協(xié)調(diào)二者的功能，充分發(fā)揮其抗滑效果。除此之外，還需要嚴(yán)格地按照混凝土標(biāo)準(zhǔn)制作，在實施的過程中，要對混凝泥土進行充分的養(yǎng)護工作，以此來確?；炷量梢詽M足施工場地的所有要求。這樣就在很大程度上保證了連接梁構(gòu)成材料的質(zhì)量，很大程度上保證了連接梁工程的質(zhì)量，幫助其更好地發(fā)揮功能，進行抗滑。

5 結(jié)語

在現(xiàn)階段社會的發(fā)展過程中，由于城市化的發(fā)展以及工業(yè)進步的需要，社會對于礦產(chǎn)資源的需求不斷提升，推動了礦產(chǎn)的開發(fā)。但是礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)節(jié)由于地質(zhì)復(fù)雜等方面的因素，很容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，對施工造成很大的影響，甚至是威脅工作人員的生命健康。所以在實際的發(fā)展過程中，就需要相關(guān)人員通過排水施工、設(shè)計擋土墻、抗滑樁設(shè)計以及連接梁工程等，實現(xiàn)對滑坡的防范，保障礦產(chǎn)作業(yè)的順利開展。