浅析岩土工程在矿山地质灾害的应用

2021年1月7日
评论
12

摘要:伴随我国经济不断发展,针对不同类型资源也在不断开发,同时工程规模与数量也在不断扩增,但是这一发展趋势为我国地质环境带来极大压力,同时也是我国近些年频频发生地质灾害的主要原因。基于此,本文将主要针对岩土工程在矿山地质灾害方面的应用展开分析,以期为相关工作者提供参考。

关键词:岩土工程;地质灾害;应用分析

作为土木工程中重要构成,土力学施工工程为岩土工程重要基础,在岩土工程当中,其与土力学施工理论基础以及相关地质学理论内容相结合,其主要目标在于促使我国岩石种类分布得到全方位改善。另外,由于岩土工程自身具备较强综合性,因此所使用技术涉及领域极为广泛,因此其有着较高水准施工技术。伴随矿山资源不断开采,矿山周边环境遭受严重破坏,因此,需针对矿山周边可能发生灾害及时预测,通过全方位施工改造,将灾害所带来危害最大限度减少,确保周围人民生活质量,为其生命与财产安全提供保障。

1我国地质灾害概述

针对我国现阶段存有地质灾害而言,其主要形成原因可划分为两种,首先是自然因素所导致地质灾害,这一类型原因也可称之为第一环境问题,属于不可抗力的一种,同时也无法通过人类历史发展而转移。其次,便是人为因素原因,此类型地质灾害会伴随人类社会发展而不断加剧,因此,通过对地质灾害深层次分析后不难看出,我国现阶段大部分地质灾害皆是由人为因素引发,针对矿山而言,其主要原因在于矿产资源过度开采挖掘对生态环境造成极大人为破坏。因此,若想对地质灾害加以具备科学性与合理性的处理,便需在开展治理工作前针对地质灾害形成因素加以全方位了解,才能够促使岩土工程能够合理有效的解决或防治地质灾害这一问题。除此之外,由于我国土地辽阔,地形地貌类型极为丰富,因此需对其加以充分了解后才能开展具备较强合理性的治理工作[1]。

2地质灾害与岩土工程内涵

(1)矿山地质灾害。基于上文所述,地质灾害发生原因主要分为人为因素与自然因素,根据现阶段不完全统计显示,目前矿山主要地质灾害有三十余种类型,其中,自然因素主要包含降水、地震、地表水冲刷所导致滑坡、崩塌、泥石流、塌陷等。人为因素主要包含矿区周边乱砍滥伐、开挖、爆破、违规弃土、地下水收取过度等诸多方面。(2)岩土工程。岩土工程泛指在施工过程中,通过加固、卸载开挖等方式针对岩土体进行治理,在矿山开挖过程当中,通过岩土工程能够有效预防与治理地质灾害,换言之,将岩土工程在矿山地质防治工作当中有效应用,能够促进生态环境良性发展。

3矿山地质灾害类型

(1)滑坡与坍塌。滑坡泛指岩体发生倾斜的石块,其在诸多因素影响下顺延倾斜土层大范围分散下落所形成的自然地质灾害,其对于山脚下人类、房屋等建筑工程有着极大威胁。而坍塌则泛指部分相对而言较为陡峭的山体斜坡所存有岩土层在自身重力作用下脱离山体向下崩落的一种地质灾害,在发生崩塌前,通常存有某些预兆,此类预兆主要体现方面包含岩石后部发生裂痕,亦或某些土块发生崩塌现象。因此,针对此类地质灾害,需做好充足防治准备措施以促使滑坡与崩塌灾害所造成影响降至最低。(2)泥石流与地面变形。泥石流这一地质灾害通常在山区或地形崎岖区域时有发生,其主要原因是在降水等多方面影响下引发山体滑坡,随后滑坡会携带大量泥沙与石块形成泥石流现象。在通常情况当中,泥石流具有爆发时间短、破坏力巨大等显著特性,尤其是对于公路与房屋等建筑设施而言会产生极大破坏,同时也会对当地环境造成严重影响。地面变形是由于岩溶或采空区(矿山主要是采空区)上方土体或岩体塌陷传递到地表而造成地面下陷变形,地面变形易造成房屋墙体裂缝,严重时甚至倒塌,也易造成田地破坏,不能耕种。(3)人为地质灾害。在开展开矿活动过程中,矿山地质灾害频率会增大,在通常情况下,在开采矿产资源、堆积废弃围岩矿石及尾砂、修建矿区道路等活动对于矿山周边土体与岩体而言皆有着极大影响,此类生产活动也正是导致矿山地质灾害加剧的主要原因之一。除此之外,在开采过程中地下水过度摄取会导致地面沉降,与自然因素相比较,人为地质灾害在爆发时速度往往更快,所导致损失也要更大,并且此类地质灾害若想恢复极为困难[2]。

4岩土工程在矿山地质灾害预防中的有效应用措施

(1)滑坡灾害中的应用。针对诸如滑坡这一类型矿山地质灾害,可通过地下排水工程、滑带土层改良等相关岩土工程,在防治矿山滑坡这一地质灾害当中,地下排水施工工程为一项关键技术,制坡先治水,治理地下水其主要包含平孔与盲洞渗水两种技术,二者皆能够对矿山内部所存有水分有效吸收和排放,从而达到延缓矿山滑坡发生速度,降低滑坡所造成经济与社会损失这一目的。另外,由于地下排水工程自身施工快捷、排水效果明显等特性,因此在矿山开采当中得以广泛应用。而滑带土层改良这一技术在现阶段虽然尚不成熟,并且尚未得到在矿山地质灾害防治当中得到广泛应用,但是这一技术能够将山体滑坡现象在根源上加以改善,为矿山周边地质环境以及周围人民生命财产安全提供最大保障。其他针对滑坡治理技术还有如削方、挡土墙、锚杆锚索等等。(2)地质蹦塌中的应用。在矿山开采时,由于爆破等原因,造成危岩崩塌体产生崩塌,通过岩土工程能够对地质蹦塌这一地质现象能进行有效防治,主要通过主动防护和被动拦截等手段进行,防护网主要是由具有高延伸性、硬度的钢丝编织而成,主动防护网将松动崩塌石固定在其陡坡处,被动防护网主要是拦截崩塌滑落滚石,这种防护能够有效降低矿山蹦塌所造成人员财产损失,从而使蹦塌地质灾害所带来的危害降至最低[3]。(3)在泥石流中的应用。泥石流地质灾害防治工作对于矿山而言至关重要,针对这一地质灾害,所使用防治的岩土工程主要分为工程防御与生物防御两部分,其中,工程防御主要包含支挡工程与蓄水工程两部分,蓄水工程主要是在泥石流必经地理位置挖掘蓄水处,从而在有效吸收泥石流中含有水分的同时大幅度削减地表水所携带泥沙含量,以此达到削弱泥石流破坏性这一目的。除此之外,也可在山体当中建立支挡,使泥石流冲击性降低,为矿井相关工作人员人身安全提供保障。在拦截工程当中,需对矿山地形加以充分分析,通过地形有效利用修建拦截网、拦渣坝,在泥石流地质灾害发生时大为降低泥石流流速和流量,从而大大降低泥石流的危害,提高矿山工作人员安全。(4)在地面变形中的应用。此类地质灾害需根据其产生原因与类型存有差异选择不同治理方式,在通常情况下,可选择注浆法与跨越法两种岩土工程进行防治,但是需注意的是不论是哪一种方法皆不能在施工前开展,这一条件主要是由于地面变形这一地质灾害带有一定突发性,是在受到外界刺激后而发生的变形,因此无法对其精准预测。而在其他情况下,则可使用强夯法这一岩土工程,此方法主要是针对矿山变形区域精细夯实,促使土层强度增加。另外,也可通过灌浆法或充填法在矿山内部填充水泥、水泥混合物或其他充填物,提升矿山土层硬度和充实其空隙,从而切实实现预防这一地质灾害。在使用上述方式防治矿山地面变形这一地质灾害过程中,需严把工程质量关,应对处理过的地层或坑洞进行相关试验进行检测,只有达到相关要求才能认为合格。

5避免矿山发生地质灾害有效途径

(1)强化施工标准。若想有效规避矿山发生地质灾害,首先需对开采工程相关施工标准加以明确,由于矿山开采工程自身复杂性与危害性,并且施工方式较多,因此需针对其施工标准加以有效制约,若想切实做到这一点,便需为工程质量提供有力保障,这一方式能够有效规避不必要地质灾害发生,同时也能够保护矿山周边人民生命与财产安全。除此之外,矿山因自身体质差异化,所能够承载人类活动力度也大不相同,故而需在建设标准这一方面实施个性化分析,针对相对较为脆弱的矿山需禁止大范围开采,同时所制定开采标准也需更为严格[4]。(2)优化工程设计。若想促使岩土工程自身能效得到充分发挥,其根本在于针对矿山本身山体存有差异采取不同方式,从而为矿山地质环境能够令后期工程生产需求得到充分满足。在岩土工程设计过程中,需将普遍矿山地质灾害纳入其中,同时对其产生原因与运动模式进行深层次分析,并通过调查资料,对矿山所在地区发生地质灾害开展更进一步研究,促使工程设计具备较强个性化和针对性。除此之外,在实际过程中,首先需对地质灾害控制体系加以明确,特别是针对地质灾害产生原因差异这一点应选择不同控制模式;其次,了解工作强度与质量,针对即将投入生产的矿山,在其日后生产经营体系当中,需对每日所用炸药与开采工作量严格控制,从而促使矿山地质灾害得到有效控制[5]。(3)科学防治。首先,通过对矿山山体进行针对性工程加固处理,从而使矿山地质灾害发生的概率大幅度降低,这一方式也是工程防治领域当中常见方式,但须注意的是工程加固措施需根据矿山实际情况而定。除此之外,避让措施也能够有效防治矿山地质灾害,这一方式主要在地质灾害频发区域与强降雨等极端天气频发区域得以广泛运用。同时,生物防治技术也不失为一种有效措施,这一方式主要通过人工种植植物达到山体加固与恢复生态这一目的,同时也是岩土工程有效应用方式之一。

6结语

综合上文所述,对于我国矿山生态环境保护而言,矿山地质灾害防治对其而言有着非同一般的重要意义,在矿山资源开采过程中,对环境的保护对于人与自然和谐相处有着诸多裨益,德兴铜矿利用岩土工程技术生态防治为此取得了很好的效果,是这一治理的典范。因此,在矿山地质灾害防治使用岩土工程过程当中,需对相关岩土工程技术加以具备较强合理性的运用,促使矿山地质灾害得到良好防治,既能为相关工作人员与矿山周边人民生命与财产安全提供有力保障,又能较好的保护生态环境。

参考文献

[1]余敬豪.分析地质灾害防治技术在岩土工程中的运用[J].西部资源,2018,000(002):63-64.

[2]徐茂岚.岩土工程地质灾害防治技术及对策分析[J].建筑工程技术与设计,2018,000(014):610.

[3]李春雷.地质环境评价在矿山地质灾害防治工作中的应用[J].区域治理,2019,000(010):163.

[4]王强.解析矿山地质灾害防治与地质环境合理利用[J].商品与质量,2018,000(047):214.

[5]胡明凯.基于岩土工程地质灾害治理实例分析[J].建筑工程技术与设计,2018,000(020):3886.

作者:黄小荣 黄胜 单位:江西有色地质勘查一队

下载信息
下载地址
  • 加群专用
  • 加入专属土木工程群
  • weinxin
  • 微信公众号
  • 关注每天分享工程资料
  • weinxin
  • 1、爱上土木网为资源共享网站,大部分资源均可在线免费获取,少数资源可通过VIP会员方式获取权限。
    2、所有均资源来自于网络及网友供稿,仅作为学习研究之用,禁止用于任何商业用途。
    3、如本页侵犯到任何第三方权益,请联系QQ/微信:95703296提交相关证明后我们将及时删除。
    4、百度网盘分享内容难免有被取消情况发生,注册会员后由专人拉入百度网盘共享群文件分享整站资料。
  • 5、转载请务必保留本文链接:浅析岩土工程在矿山地质灾害的应用
匿名

发表评论

匿名网友 填写信息

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: