废弃矿山地质灾害防治工程施工与监理研究.pdf

世界有色金属2023年7月上232废弃矿山地质灾害防治工程施工与监理研究项育贤（安徽省地质矿产勘查局3 2 7 地质队，安徽 合肥 2 3 0 0 0 0）摘 要：废弃矿山的地质灾害问题主要是由于以往过度开采矿产资源所造成的。因此，为了应对新时期的发展根本要求，防治废弃矿山的地质灾害工程需要做好施工与监理工作。本文通过结合实际某废弃矿山工程概况，分析其地质环境，做好防治工程施工设计。提出了严格落实监理计划、监理工程进度与监理工程投资等建议，确保在废弃矿山的地质灾害防治工作中强化施工监理有效性表现。关键词：废弃矿山；地质灾害；防治中图分类号：P 6 9 4 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 3-0 2 3 2-3Study on construction and supervision of geological disaster prevention project in abandoned minesXIANGYu-xian(3 2 7 G e o l o g i c a l T e a m o f A n h u i P r o v i n c i a l B u r e a u o f G e o l o g y a n d Mi n e r a l E x p l o r a t i o n,He f e i 2 3 0 0 0 0,C h i n a)Abstract:T h e g e o l o g i c a l h a z a r d s o f a b a n d o n e d mi n e s a r e ma i n l y c a u s e d b y t h e o v e r e x p l o i t a t i o n o f mi n e r a l r e s o u r c e s i n t h e p a s t.T h e r e f o r e,i n o r d e r t o me e t t h e f u n d a me n t a l r e q u i r e me n t s o f t h e d e v e l o p me n t i n t h e n e w e r a,t h e g e o l o g i c a l d i s a s t e r e n g i n e e r i n g o f a b a n d o n e d mi n e s n e e d s t o b e w e l l c o n s t r u c t e d a n d s u p e r v i s e d.I n t h i s p a p e r,b a s e d o n t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f a n a b a n d o n e d mi n e p r o j e c t,t h e g e o l o g i c a l e n v i r o n me n t i s a n a l y z e d a n d t h e c o n s t r u c t i o n d e s i g n o f t h e p r e v e n t i o n a n d c o n t r o l p r o j e c t i s d o n e w e l l.S u g g e s t i o n s o n s t r i c t i mp l e me n t a t i o n o f s u p e r v i s i o n p l a n,s u p e r v i s i o n p r o j e c t p r o g r e s s a n d s u p e r v i s i o n p r o j e c t i n v e s t me n t a r e p u t f o r w a r d t o e n s u r e t h e e f f e c t i v e n e s s o f c o n s t r u c t i o n s u p e r v i s i o n i n g e o l o g i c a l d i s a s t e r p r e v e n t i o n o f a b a n d o n e d mi n e s.Keywords:a b a n d o n e d mi n e s;G e o l o g i c a l h a z a r d s;p r e v e n t i o n a n d c u r e收稿日期：2 0 2 3-0 4作者简介：项育贤，男，生于1 9 8 4 年，本科，工程师，研究方向：水工环地质。经济不断快速发展，社会对矿产资源的需求不断增加，为采矿行业带来了全新发展机遇的同时，也造成了社会总体矿产资源的过度开采问题。矿产资源的过度开发容易引发严重的地质灾害问题，将会引发一系列的严重后果，包括人员伤亡、采矿设备报废等。因此，众多废弃矿山面临着严峻的地质灾害问题，多以露天矿为主，出现地质环境受到破坏的情况，包括山体植被等严重损毁，对周围人民群众的生命财产安全造成极大地威胁。为解决这一问题，开展废弃矿山地质灾害防治工程施工以及监理尤为必要。1 工程概况结合某矿山的实际情况，该矿山为废弃矿山，已形成最终境界，以岩质边坡为主的边坡结构具有23个坡面，边坡台阶高度经过现场测量大概为14m，且台阶坡面角度大约为56，平台结构宽约4m。坡底将重新分布厂房与仓库进行施工建设，结合该废弃矿山的实际状况，需要开展相应的地质灾害治理工作，才能够有效满足后续工程的实际建设要求。2 废弃矿坑地质环境分析2.1 地质灾害经过相关施工人员对该矿区进行实地考察，该废弃矿山曾经设置采矿区，整体开采规模达到每年12万立方米左右，已形成最终境界状态，该废弃矿山整体结构面临着严重的边坡失稳以及滑坡岩崩等地质灾害情况。由于过度开采矿产资源，并且没有对其进行科学利用，开采技术不过关导致边坡支护处理不当，因此造成边坡坡度较大，难以维持较好的稳定性。同时过度开采，造成矿山植被破坏，表面覆盖大量的碎石，在雨水与大风的双重冲击下，导致碎石向山下移动，进而造成滑坡与岩崩事故。2.2 地层岩性通过对该废弃矿山边坡结构进行调查研究发现，其主要结构为第四系残坡积松散堆积层以及强风化溶结凝灰岩夹凝灰质砂岩。经过施工人员对现场地质情况进行调查研究，发现其边坡结构为1.5m厚度左右的坡基层，具有节理发育特质，表现出整体性岩质边坡结构1。2.3 水文地质条件该废弃矿山的实际水文地质条件按照库存因素可以分为白垩统高坞组基岩裂隙水以及第四系松散岩类孔隙潜水两种。这两种水系分类主要是依靠大气降水进行补给，存积在废弃矿山的斜坡表层残坡积物中，并且在基层掩体中存在裂隙结构以及发育的风化地表裂缝等，用于储存地下水并完成地下水流运动。暴雨季节时，水流对坡面进行冲击，并严重冲蚀边坡，导致边坡掩体造成较大孔隙水压力，严重影响边坡稳定性。3 工程施工设计3.1 分析变形机理对该废弃矿山地质灾害采取防治工程，则需要对现有问2023年7月上 世界有色金属 233题进行全面分析，包括废弃矿山边坡结构出现严重的变形问题时，容易导致滑坡、崩塌等不利情况的发生。由于该防治工程中所涉及到的矿山结构本身边坡主要特质为岩质，岩体结构面将决定岩质边坡的稳定性，尤其是岩体结构面处于相对较为软弱的状态，将会严重影响边坡结构安全。综合分析该废弃矿山边坡结构的岩体组合形态，包括岩性变形、破坏形式以及破坏模式等，主要表现为楔形体崩塌以及结构面下滑等特征。3.2 具体工程方案3.2.1 系统加固锚杆对边坡变形问题采取防治工程则可以使用到加固处理，结合SNS主动防护网挂靠施工并使用系统锚杆结合排水沟防治等方式，全面解决边坡变形所引发的滑坡、岩崩等地质灾害。具体施工时，需要根据以往在岩土工程中的锚杆施工技术规范科学设置施工方案。按照工程实际情况，对锚杆锚固段长度进行计算，选择4.25m以及5.12m作为锚固段长度。并结合该废弃矿山实际情况，综合地区施工经验，最终选择锚固深度为5.19m，确保锚固段最终进入到岩层中的实际稳定深度超过5.0m。选择90mm直径的锚杆孔，布设锚杆孔时，按照3m间隔进行布置。3.2.2 主动网主动网防治工程使用GPS2型进行施工上挂，设定为3m的挂网锚杆长度，实际施工范围需要施工单位进行科学合理的设计。在施工过程中，选择纵横交错的挂网结构，且布置横向支撑绳，要求横向支撑绳的每一绳线直径为16mm，纵向支撑绳则按照3m3m的正方形模式进行布置，要求每一绳线直径为12mm。根据边坡布局结构与对应的锚杆相互连接并形成预张拉支撑绳结构，确保每一网格内铺设相应的钢丝绳网。与此同时，同样需要使用到格栅网，在钢丝绳网下方进行布设，确保选择应用的为小孔洞直径，最大程度上避免从钢丝绳网与支撑绳网的网格之间崩落小尺寸岩块，从而限制局部岩土体的破坏，尽可能规避边坡变形滑坡事故2。3.2.3 截排水施工通过科学合理布置排水系统，则能够有效避免雨水冲刷所造成的边坡滑坡事故，因此，尽可能降低边坡坡面以及场地受到雨水影响，从而形成更为稳定的边坡结构。需要对净流量进行计算，在构建排水设施时，考虑到不同设计地点所需的实际泄洪净流量，按照完整的参考数值进行计算，需要施工人员搜集废弃矿山当地的天气自然条件以及年度降雨情况；并计算实际购置排水沟时所需的泄水能力，包括排水管以及排水沟的平均流速，按照上述参数结果，设计梯形横截面的截水沟。根据该工程的实际情况，设置为30cm底宽，75cm顶宽，深度为40cm的截水沟，且具有大于1%的沟内纵坡倾斜角度，每隔10m设置伸缩缝。4 地质灾害防治工程施工监理意义在废弃矿山地质灾害防治工程施工中开展科学监理工作，结合更加先进的监理经验，以此能够确保防治工程获得更加专业化的管理。在原有基础上，优化现行管理模式，提高工程质量，实现现代化治理工程的转型升级。同样还有利于在防治工程施工中的各方建设主体承担起相应的责任，开展更为有效的高质量地质灾害防治工作，满足后续废弃矿山的二次应用需求，并降低地质灾害发生概率，为社会长久稳定发展提供坚实力量。具体来讲，在地质灾害防治中实施监理工作，能够实现专案管理。监理单位具有更为专业的技术人才，对防治工程施工日常能够开展更为详细的监理，确保防治工程能够在既定工期内完成，并有效提高工程质量。并且开展监理工作，能够对施工单位的行为进行有效规范，结合现阶段地质灾害防治工程的实际状况而言，部分地区的防治工程施工质量仍存在着一定的问题。由于无法借助于专业监理团队进行监督管控，则导致在实际开展地质灾害防治工程施工时无法实现更为有效的自检工作3。难以按照现行制度进行监管，严重影响了防治工程施工效率与质量。实施监理工作，能够及时遏制防治工程施工中的不当行为，加强监管，改善整体工程质量。对于废弃矿山的地质灾害防治而言，在竣工之后无法获得商业效益，同时经济效益不明显的状况下，将会导致施工单位本身的工作积极性相对较低，因此可能会造成工程效果不佳，对周围人民群众生命财产安全造成威胁。加强施工监理，确保每一对应施工人员都能够意识到防治工程对于社会整体的重要意义，从而强化工程质量。如图1表示为在废弃矿山地质灾害防治工程施工中监理工作的实际作用。图1废弃矿山地质灾害防治工程施工监理的作用5 废弃矿山地质灾害防治工程施工监理举措5.1 严格落实监理计划在正式开展废弃矿山地质灾害防治工程施工建设之前，需要积极贯彻落实施工监理计划。针对于工程实际情况进行综合性分析，派遣相关监理人员到废弃矿山进行实地考察，并结合工程既定计划开展相应的监理设计。应做到科学管理世界有色金属2023年7月上234防治工程施工中所涉及到的施工环节，重点监管隐蔽工程施工效果。面对在施工中所应用到的原材料，要进行更为严格的审查，确保其符合质量要求，才能够允许应用到防治工程施工中。对全体监理工作人员进行教育培训，促使其肩负起相应的工作职责，确保对施工建设单位进行强化督促，保障在施工中做好细节性处理。全面检查施工材料，入场前核对材料质量保证书并进行抽样送检，满足施工条件，才能够进入施工现场。要求监理人员通过综合性分析，基于专业角度选择更为可科学合理的防治工程方案4。掌握防治工程施工中各项材料的科学配比，要求施工单位出具相应的实验报告。由于地质灾害具有较为复杂性的根本特点，因此在开展防治工程时可能会存在着众多的隐蔽点，施工环节需要工程监理人员能够重点掌握，做好每日施工现场巡查，针对每一施工环节完成后的质量成果进行检验，确认无误后才能够开展下一环节的施工建设。5.2 工程进度监理对于废弃矿山的地质灾害防治工程而言，由于无法直接获得经济效益，施工单位在施工建设过程中，难免会存在着敷衍了事的态度情况，这种现象不仅会对整体防治工程质量造成影响，同时也会拖延工期，造成工期损失。因此，为了从根本上解决这一问题，要求有关监理单位在防治工程施工中能够动态跟踪工程施工进度。需要工程监理方在实施防治工程时全过程跟踪检验施工建设情况，及时了解施工进度，并结合前期防治工程施工计划，明确工作具体落实情况。若在实际检查中发现实际施工进度与工程计划之间存在着较大的差距，则需及时与施工单位相关管理人员进行沟通，并做好及时调控。开展地质灾害防治工程，一般情况下，是由于废弃矿山与周围居民生活区处于较近的距离，为保护人民群众的生命财产安全开展的必要工程。基于这一因素影响，在工程施工中同样可能会受到客观因素阻碍，造成工期拖延。因此需要监理方基于总体角度进行考虑，结合施工方进行协调统筹，确保对施工力量进行科学优化，避免在工程施工建设中出现窝工现象。解决不必要的工程损失，则能够大幅度提高废弃矿山地质灾害防治工程的社会效益。5.3 工程施工投资监理除了对工程施工阶段的施工环节进行监理之外，监理单位同时需要负责对地质灾害防治工程的投资进行有效控制。作为防治工程总体投资的主要依据，承包地质灾害治理工程的有关合同中规定了既定合同单价，支付工程施工款项需要根据合同单价进行确认。要求施工单位结合工程实际状况，对每一分项工程进行严格的检验之后实施精准的计量认证，从而才能够完成工程款项支付。若施工单位经过计量认证，发现实际施工方案与施工设计中存在着严重的不符情况，或是在施工过程中出现施工变更，却难以在合同中有所体现，则需要及时与施工单位进行沟通。在实际施工过程中，要求施工单位与监理单位之间形成良好的沟通衔接关系，出现任何施工变动情况，都需要及时与施工单位进行商讨。确保施工单位、监理单位以及设计单位三者进行综合判定，合理采取更为有效的变更方案进行重新设计。并考虑到实际工程投资所能够承受的最高价格参数，对投资成本进行有效控制，避免在工程竣工后的结算阶段造成争议5。6 地质灾害防治工程施工监理建议作为系统性的工程项目，废弃矿山的地质灾害防治工作在开展施工建设时，同样需要注重到监理单位的能力表现，确保监理人员具有良好的专业基础，同时具备参与监理工作的相关资格。要求实际中参与监理工作的相关人员本身持有上岗资格证，在国家统考下获得监理员认证资质，才能够为地质灾害防治工程施工提供更加专业的监理工作。与此同时，由于涉及到废弃矿山的地质灾害防治工程，因此要求国土资源部加强教育培训，强化监理工作人员的综合素质表现。促使其本身不仅能够针对于防治工程施工技术更为了解，同时也能够了解地质灾害的相关知识。以更高水平参与到地质灾害防治工程中，并能够为施工单位提供更加专业的指导建议。注重科学管理监理人员队伍，为监理人员建立管理体系，强化地质灾害防治工程监理人员的专业性表现，促使其更加积极的参与到有关工作当中。并且，为丰富监理人员队伍，同时可以培养地质灾害防治专项人员团队，在防治工程施工中协助完成监理工作。以更加专业的地质灾害防治专业知识，满足监理工作的需求。结合实际而言，废弃矿山的地质灾害防治工程除了上述所说的边坡治理工程技术之外，最为有效的防治措施，就是加强生态环境恢复治理。通过还原自然生态环境，恢复自然表现，才能够有效治理地质灾害，降低地质灾害发生可能。7 结语废弃矿山由于过度开采矿产资源，可能会造成众多地质灾害对周围人民群众的生命财产安全产生威胁，为了解决这一问题，则需要实施相应的地质灾害防治工作。开展地质灾害防治工程，则需要做好施工设计，结合矿山实际情况进行实地考察，并在施工中完善施工监理工作，通过整体性规划，对施工进度以及投资进行监理，从而才能够保障防治工程质量提升。1韩辉.废弃矿山地质灾害防治工程施工阶段的监理工作分析J.世界有色金属,2022,(01):80-82.2卢宇平.闽江流域废弃矿山治理复核与效果评价的研究J.福建建材,2021,(08):90-95+73.3刘思辰.唐山市矿山地质灾害防治与地质环境保护方案研究J.世界有色金属,2020,(16):116-117.4夏增明.废弃矿山引起的环境地质灾害核心思路分析J.世界有色金属,2020,(05):293+295.5董涛.关于废弃矿山环境地质灾害的探讨J.世界有色金属,2017,(08):110-111.