岩土工程施工中的矿山地质灾害防治措施研究_李燕.pdf

135管理及其他Management and other岩土工程施工中的矿山地质灾害防治措施研究李燕摘要：近年来在岩土工程施工的过程中矿山地质灾害问题频繁发生，不仅会对施工的安全性造成危害，还会威胁周围居民的生命财产安全，对生态环境也会造成不利的影响，合理进行岩土工程施工中矿山地质灾害的防治非常重要。基于此本文研究岩土工程施工中矿山地质灾害问题，提出几点预防和治理的措施建议，旨在为增强岩土工程施工中矿山地质灾害防治的效果而提供帮助。关键词：岩土工程施工；矿山地质灾害；防治措施目前我国在岩土工程施工的过程中常见地质灾害问题主要为滑坡、泥石流、地面崩塌和地面变形等，应重点结合地质灾害问题的发生特点和原因进行预防，制定完善的治理工作方案计划，通过有效的措施进行治理，避免矿山地质灾害对岩土工程施工安全性、对周围居民的安全造成危害，充分发挥矿山地质灾害防治措施的作用价值。1 岩土工程分析岩土工程属于我国土木工程项目中非常重要的部分，涉及到地质工程学的学科和土力学的学科，在岩土工程施工的过程中，会采用开挖措施和加固措施进行岩土的处理，而矿山开挖的过程中会通过岩土工程有效预防出现地质灾害问题，具有地质灾害问题治理的作用，因此在岩土工程施工过程中，需要充分发挥矿山地质灾害问题的预防和治理作用，有效进行地质灾害的防治。2 岩土工程施工中矿山地质灾害分析2.1泥石流灾害泥石流灾害主要就是特殊性的洪流灾害，在岩土工程施工过程中山坡位置或者河谷位置降水量增加后，洪流内会夹杂着很多石块，不仅会导致工程施工人员和周围居民的生命安全受到威胁，还会使得岩土工程的施工出现严重经济损失。而矿山的泥石流地质灾害问题发生原因较多，例如：在矿山周围区域出现过度砍伐的现象，会造成严重的水土流失，土壤涵养水源的性能降低，在强降雨天气的作用下，出现泥石流灾害。也可能是由于矿山生产期间废渣和废水违规堆放，在强降雨天气下，废物随着降雨流动，出现泥石流的灾害事故。2.2地面塌陷灾害岩土工程施工过程中，矿山地面塌陷灾害指的就是矿山地面出现下沉的现象，可能是由于自然因素所导致，矿山地区的地壳缺乏稳定性，或是周围区域有暗河，引发地面塌陷的灾害。也可能是人为因素所导致，在矿山开采期间出现地下资源过度开采的问题，过度进行矿山地下水的抽取，在地下水位降低的情况下，出现很大的空洞，如果地面受到外部作用力的作用，就会发生地面塌陷的灾害。2.3滑坡灾害矿山滑坡地质灾害的发生，主要就是矿山山体结构出现斜坡，斜坡上的碎石滑落，导致人们的生命安全受到威胁。此类地质灾害问题，在岩土工程施工过程中较为常见，发生的原因和自然因素、人为因素存在直接联系，例如：矿山的降雨量很高，边坡岩石结构受到强水的浸泡，待降雨天气后太阳暴晒的情况下出现风干的现象，由着边坡的岩体结构变成碎石滚落，从而引发滑坡的灾害。而人为因素指的就是矿山开采过程中，没有做好相关的环境保护工作，出现乱砍滥伐的现象，或是边坡支护不合理的现象，最终引发山体滑坡的灾害。3 岩土工程施工中的矿山地质灾害防治措施3.1预防的措施岩土工程施工期间矿山地质灾害的预防非常重要，应按照地质灾害问题的发生特点和情况，通过有效的措施进行灾害预防，杜绝地质灾害问题的发生，维护矿山生态环境和正规人员的安全。3.1.1做好地质结构的分析工作岩土工程施工过程中为有效预防出现矿山地质灾害的问题，应重点做好地质结构的分析工作，通过对施工现场地质结构稳定性的判断和评价，按照分析结果确定地质结构是否处于稳定的状态，为地质灾害问题的有效预防提供保障。首先，安排专业的地质勘查工作人员在当地区域进行地质勘查分析，明确地下障碍物的分布状态和位置，有效对其进行清除处理，同时，还要确定施工基槽的位置和控制线的位置，做好地表面的处理工作，确保地表区域的平整度符合标准。其次，在施工现场积极进行排水系统和基础设施的建设，构建临时类型的排水沟系统，按照当136管理及其他Management and other地区域的土质特点合理设置防护体系，避免地下水对地质环境造成影响。最后，在前期的地质勘查工作中，应要求全面收集和分析岩土工程矿山地质数据信息和资料，确保所收集数据和资料的完整度真实性，使得施工部门和企业能够按照所收集资料的内容，合理制定预防矿山地质灾害问题的方案计划，通过科学的方式避免发生地质灾害问题。3.1.2地质灾害风险的评价为确保能够有效预防出现矿山地质灾害问题，建议岩土工程施工企业强化地质灾害风险的评估力度，通过有效的评价措施，明确不同地质灾害问题的发生率和风险因素，以此为基础切实有效预防风险。首先，施工企业应进行岩土工程施工项目的验收分析，评价工程基础结构和主体结构的稳定性，评估防水工程的建设效果，勘察地质结构的稳定性情况，明确各类加固措施的应用水平。其次，应按照我国岩土工程项目的质量验收标准要求，对岩土工程各个部分的质量全面检验，评价岩土工程的安全性和质量等级，按照评价结果预测是否会发生，矿山地质灾害问题。最后，采用GIS技术和遥感技术等，准确进行矿山地质灾害风险问题的预测，按照风险问题的预测结果，完善工程施工方案计划，确保能够在岩土工程施工期间有效进行矿山地质灾害风险的评价和风险预防的决策。除此之外，建议岩土工程施工企业在矿山地质灾害风险预测的工作中，结合矿山环境中岩土工程各个学科之间相互交叉的特征，通过灾害安全管控类型、环境科学类型、岩土工程类型的理论和方法，构建地质灾害风险的预测系统，在系统内设置矿山地质灾害风险的调查模块、灾害问题成因动力学分析模块、灾害问题的发展规律研究模型和监测预报模块、灾害问题预防措施的自动化生成模块，通过此类模块准确进行矿山地质灾害问题的分析和预测，自动化按照地质灾害风险问题提出能够预防问题的建议措施。3.1.3地质灾害预防技术的应用（1）锚索加固技术。岩土工程施工企业应按照矿山地质勘察结果和地质灾害预测分析的结果，积极使用锚索加固的技术措施进行矿山边坡加固处理，借助锚索的张力向边坡部分施加作用力，提升结构的抗摩擦性能，确保边坡的稳定性。需要注意的是，在采用锚索加固技术的过程中，应按照矿山地质特点确定钻孔的位置，完成钻孔之后灌注质量符合标准要求的混凝土混合料，在灌注材料期间，将锚索钢绞线固定于边坡深处位置，增强锚索的支撑性能，预防发生地质灾害事故。同时，还需在加固岩土的表面位置施加预应力，通过预应力的施加预防出现岩土层变形的现象，建筑岩土本身的承载力和强度，降低加固结构的重量，避免加固结构重量过高，对岩土层造成扰动，在一定程度上还能降低施工成本。除此之外，应确保锚索加固结构设置在岩土层的内部区域，按照岩土层的情况，严格控制加固长度指标，增强锚索加固施工的可靠性。（2）抗滑桩技术。岩土工程施工期间进行矿山地质灾害问题的预防，应积极采用现代化的抗滑桩技术，达到滑坡地质灾害有效预防的目的。首先，在施工之前应结合矿山地理特点和地质特点等，明确抗滑桩结构的位置，采用有限元法进行桩体位置的确定，按照滑坡稳定系数等数据信息，通过有限元法进行滑体强度和滑带强度的计算，最终确定矿山地质边坡的安全系数。其次，在选择抗滑桩类型的过程中，需准确进行矿山边坡变形的预测，合理设定抗滑桩的推力标准、类型标准和位置标准，确保抗滑桩施工技术的应用效果，增强矿山结构的稳定程度。最后，抗滑桩施工期间，还需重点在滑动带外围区域设置排水系统和节水系统，分段性开挖挑桩的部分，按照设计图纸的要求进行排水系统的施工，确保能够快速排出矿山边坡位置和其他区域的多余水分，避免由于积水过多导致岩土结构被浸泡疏松而出现滑坡或是泥石流的风险。同时还需建设拦截系统，通过网格结构进行泥石流或滑坡等各类砂石的拦截，以免砂石滚落到矿山下方或是周围地区，避免带来破坏性影响。（3）锚杆技术的应用。岩土工程施工部门采用锚杆技术预防矿山地质灾害问题，可通过锚杆进行岩土层的加固，避免出现泥石流现象或是滑坡的现象。首先，在锚杆施工之前，应进行现场杂物的清理，修建滑坡坡面，然后喷射混凝土浆液材料，按照设计图纸的要求钻孔，钻孔的位置精确度应符合标准，不可以出现偏斜的问题，并且钻孔的深度应满足标准要求。其次，应尽可能使用风动钎钻技术开展钻孔工作，不可以通过旋转切削的技术钻孔，使得施工人员可以利用钻头风动的方式清理钻孔内部的杂质，避免孔内存在杂质导致土壤和泥浆的衔接效果不足。完成钻孔以后需要进行锚杆的制作，严格配制混凝土材料的比例，然后进行混凝土的二次喷浆。最后，完成各项施工工作之后需要安排专业人员进行锚杆加固技术的质量验收，质量符合标准之后，才能开展其他的施工工作。3.1.4地质灾害非技术预防措施的应用（1）完善监督管理的模式。由于矿山地质灾害问题会对生态环境和岩土工程施工周围人们的安全造成危害，因此，应重点关注岩土工程施工中矿山地质灾害的预防，制定完善的监督管理工作机制。首先，组建具有一定专业能力的地质灾害风险问题监督管理组织机构，对监督管理工作人员进行专业知识和技术的培训，使其可以掌握地质灾害风险问题的监督管理专业知识和技能，可以游刃有余，完成地质灾害的监管工作。其次，在实际监管的过程中，需要做好岩土工程项目中地质灾害风险环境影响评价报告的编制工作和安全评价报告的编制工作，准确评价137管理及其他Management and other矿山岩土结构的稳定性和安全性，关注沿途工程项目施工所引发的环境变化情况，按照具体情况进行地质灾害风险的有效监管，针对性完善规划设计方案。最后，岩土施工工作中，全面考察岩土工程施工企业是否积极运用环境科学理论和方法制定能够保护生态环境的工程项目规划方案，定期进行工程环境安全的评价和矿山地质环境风险的评价，通过科学合理的监管方式，使得施工部门能够利用有效的措施进行地质灾害的预防。（2）强化环境保护的力度。岩土工程项目领域中，为确保矿山地质灾害的有效预防，应强化环境保护的力度，利用环保的方式改善矿山地质环境现状，增强地质灾害问题的防控效果。首先，应该重点处理矿山废渣和废石。主要原因是矿山生产产生的废渣和废石是造成地质灾害的重要因素。因此，我们必须加强对矿山废渣和废石的处理。根据废渣和废石的规模和数量，制定有针对性的处理方案。例如，矿山废渣和废石数量多，外运成本高，在这种情况下，我们可以与建筑工程企业合作。建筑工程企业根据各种原材料的生产标准，提出矿山废渣、石料的需求，然后将废渣、石料运至矿区。这不仅可以有效地防止废渣和石头造成的地质灾害，而且可以将废渣和石头用作建筑工程材料，避免资源浪费和环境污染。其次，在矿山环境治理的工作中还需强化企业整顿力度，要求各部门在日常施工的过程中，必须要积极进行矿山环境的保护，着重预防出现地质灾害问题，通过有效的措施保护环境，降低地质灾害问题的发生率，确保能够通过科学有效的方式预防地质灾害问题。同时还需积极借鉴国内外的成功经验，根据矿山的具体情况，因地制宜编制可以预防地质灾害问题的方案计划，这样不仅能够提高问题预防的效果，还能借助科学化的措施和手段增强矿山环境治理的有效性，维护矿山生态安全、人们的生命安全，达到预期的工作目的。3.2治理的措施3.2.1泥石流灾害的治理岩土工程施工的过程中应重点关注矿山泥石流地质灾害的治理，避免泥石流地质灾害对人们的生命财产安全造成危害。其一，在岩土工程施工期间，采用工程防御的措施进行泥石流的治理，积极建设蓄水工程，在泥石流经过的位置挖掘蓄水池，以此进行泥石流中水分的吸收，使得地表水中所夹带泥沙的含量有所降低，减轻泥石流所带来的破坏性危害：其二，在泥石流治理期间，应组建专门的组织队伍合理进行泥石流的拦截，减少冲击性，降低对矿山下部分建筑结构的冲击影响，维护施工人员和周围居民的生命安全。需要注意的是，在采用拦截工程进行泥石流拦截的过程中，应按照矿山地形地貌特点，借助山地的地形建设拦截网，确保在泥石流来临的情况下，可以有效进行拦截，为矿山周围的人员提供更多逃生的时间。3.2.2滑坡灾害的治理岩土工程施工企业在矿山滑坡，地质灾害治理的环节中，应积极采用地下排水施工技术、改良滑带土层施工技术等，有效进行滑坡的治理，增强灾害治理的效果，减少滑坡灾害所带来的损失或是危害。同时还需注意地下排水工程的施工建设，采用平孔技术和渗水盲动技术建设排水工程，此类技术在应用的过程中，能够快速将矿山内部的水量吸收，降低滑坡的速度，同时施工技术的应用非常简单，可以提升滑坡治理工作的水平。除此之外，虽然目前滑坡治理期间的改良滑带土质技术还不够成熟，但是可以有效改善山体滑坡的程度，从而保护矿山地质环境，维护人们的生命安全，因此在岩土工程施工期间应重点采用改良滑带土质的技术进行滑坡治理，达到预期的治理目的。3.2.3地面塌陷灾害的治理矿山塌陷地质灾害问题对施工人员的安全会产生影响，同时也会导致生态环境受到破坏，因此岩土工程施工企业应重点关注矿山地面塌陷灾害的治理。其一，采用拦石网的形式进行地面塌陷问题的拦截，通过硬度较高的钢丝进行拦石网的编制，将其设置在陡坡的位置，以免地面塌陷造成危害；其二，对于已经出现地面塌陷问题的区域，应按照塌陷的深度和规模，做好填充施工工作，将周围区域的土壤填充在已经塌陷的位置，通过有效的填充方式，避免地面塌陷所造成的危害；其三，通常情况下，在地面塌陷灾害方面可能会出现不同程度的地面变形现象，因此，在岩土工程施工期间，需要结合地面塌陷的地面变形问题，积极采用注胶施工技术和跨越施工技术进行处理，例如：在出现矿山地面塌陷的地面变形问题之后，采用灌浆施工技术进行处理，在地面变形的位置进行钻孔，填充水泥材料和混合物材料，利用灌浆的措施提升土层硬度，完成灌浆工作之后，应进行强夯施工，通过现代化的强夯技术措施，确保土层强度符合标准，达到地质灾害治理的目的。4 结语综上所述，岩土工程施工过程中可能会发生矿山泥石流地质灾害，地面塌陷地质灾害和滑坡地质灾害等，对生态环境会造成破坏，周围人们的安全性也会面临威胁，合理进行地质灾害的预防和治理非常重要。因此，岩土工程施工企业应制定完善的矿山地质灾害预防工作方案，强化地质结构分析、地质灾害风险评估的力度，采用现代化技术进行灾害的预防，同时还需针对性进行各类地质灾害的治理，维护矿山环境的安全性。（作者单位：甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院）