巖土工程在礦山地質災害防治方面的應用分析

黃小榮，黃 勝

（江西有色地質勘查一隊，江西 鷹潭 335000）

作為土木工程中重要構成，土力學施工工程為巖土工程重要基礎，在巖土工程當中，其與土力學施工理論基礎以及相關地質學理論內容相結合，其主要目標在于促使我國巖石種類分布得到全方位改善。另外，由于巖土工程自身具備較強綜合性，因此所使用技術涉及領域極為廣泛，因此其有著較高水準施工技術。伴隨礦山資源不斷開采，礦山周邊環境遭受嚴重破壞，因此，需針對礦山周邊可能發生災害及時預測，通過全方位施工改造，將災害所帶來危害最大限度減少，確保周圍人民生活質量，為其生命與財產安全提供保障。

1 我國地質災害概述

針對我國現階段存有地質災害而言，其主要形成原因可劃分為兩種，首先是自然因素所導致地質災害，這一類型原因也可稱之為第一環境問題，屬于不可抗力的一種，同時也無法通過人類歷史發展而轉移。其次，便是人為因素原因，此類型地質災害會伴隨人類社會發展而不斷加劇，因此，通過對地質災害深層次分析后不難看出，我國現階段大部分地質災害皆是由人為因素引發，針對礦山而言，其主要原因在于礦產資源過度開采挖掘對生態環境造成極大人為破壞。因此，若想對地質災害加以具備科學性與合理性的處理，便需在開展治理工作前針對地質災害形成因素加以全方位了解，才能夠促使巖土工程能夠合理有效的解決或防治地質災害這一問題。除此之外，由于我國土地遼闊，地形地貌類型極為豐富，因此需對其加以充分了解后才能開展具備較強合理性的治理工作[1]。

2 地質災害與巖土工程內涵

（1）礦山地質災害。基于上文所述，地質災害發生原因主要分為人為因素與自然因素，根據現階段不完全統計顯示，目前礦山主要地質災害有三十余種類型，其中，自然因素主要包含降水、地震、地表水沖刷所導致滑坡、崩塌、泥石流、塌陷等。人為因素主要包含礦區周邊亂砍濫伐、開挖、爆破、違規棄土、地下水收取過度等諸多方面。

（2）巖土工程。巖土工程泛指在施工過程中，通過加固、卸載開挖等方式針對巖土體進行治理，在礦山開挖過程當中，通過巖土工程能夠有效預防與治理地質災害，換言之，將巖土工程在礦山地質防治工作當中有效應用，能夠促進生態環境良性發展。

3 礦山地質災害類型

（1）滑坡與坍塌。滑坡泛指巖體發生傾斜的石塊，其在諸多因素影響下順延傾斜土層大范圍分散下落所形成的自然地質災害，其對于山腳下人類、房屋等建筑工程有著極大威脅。而坍塌則泛指部分相對而言較為陡峭的山體斜坡所存有巖土層在自身重力作用下脫離山體向下崩落的一種地質災害，在發生崩塌前，通常存有某些預兆，此類預兆主要體現方面包含巖石后部發生裂痕，亦或某些土塊發生崩塌現象。因此，針對此類地質災害，需做好充足防治準備措施以促使滑坡與崩塌災害所造成影響降至最低。

（2）泥石流與地面變形。泥石流這一地質災害通常在山區或地形崎嶇區域時有發生，其主要原因是在降水等多方面影響下引發山體滑坡，隨后滑坡會攜帶大量泥沙與石塊形成泥石流現象。在通常情況當中，泥石流具有爆發時間短、破壞力巨大等顯著特性，尤其是對于公路與房屋等建筑設施而言會產生極大破壞，同時也會對當地環境造成嚴重影響。地面變形是由于巖溶或采空區（礦山主要是采空區）上方土體或巖體塌陷傳遞到地表而造成地面下陷變形，地面變形易造成房屋墻體裂縫，嚴重時甚至倒塌，也易造成田地破壞，不能耕種。

（3）人為地質災害。在開展開礦活動過程中，礦山地質災害頻率會增大，在通常情況下，在開采礦產資源、堆積廢棄圍巖礦石及尾砂、修建礦區道路等活動對于礦山周邊土體與巖體而言皆有著極大影響，此類生產活動也正是導致礦山地質災害加劇的主要原因之一。除此之外，在開采過程中地下水過度攝取會導致地面沉降，與自然因素相比較，人為地質災害在爆發時速度往往更快，所導致損失也要更大，并且此類地質災害若想恢復極為困難[2]。

4 巖土工程在礦山地質災害預防中的有效應用措施

（1）滑坡災害中的應用。針對諸如滑坡這一類型礦山地質災害，可通過地下排水工程、滑帶土層改良等相關巖土工程，在防治礦山滑坡這一地質災害當中，地下排水施工工程為一項關鍵技術，制坡先治水，治理地下水其主要包含平孔與盲洞滲水兩種技術，二者皆能夠對礦山內部所存有水分有效吸收和排放，從而達到延緩礦山滑坡發生速度，降低滑坡所造成經濟與社會損失這一目的。另外，由于地下排水工程自身施工快捷、排水效果明顯等特性，因此在礦山開采當中得以廣泛應用。而滑帶土層改良這一技術在現階段雖然尚不成熟，并且尚未得到在礦山地質災害防治當中得到廣泛應用，但是這一技術能夠將山體滑坡現象在根源上加以改善，為礦山周邊地質環境以及周圍人民生命財產安全提供最大保障。其他針對滑坡治理技術還有如削方、擋土墻、錨桿錨索等等。

（2）地質蹦塌中的應用。在礦山開采時，由于爆破等原因，造成危巖崩塌體產生崩塌，通過巖土工程能夠對地質蹦塌這一地質現象能進行有效防治，主要通過主動防護和被動攔截等手段進行，防護網主要是由具有高延伸性、硬度的鋼絲編織而成，主動防護網將松動崩塌石固定在其陡坡處，被動防護網主要是攔截崩塌滑落滾石，這種防護能夠有效降低礦山蹦塌所造成人員財產損失，從而使蹦塌地質災害所帶來的危害降至最低[3]。

（3）在泥石流中的應用。泥石流地質災害防治工作對于礦山而言至關重要，針對這一地質災害，所使用防治的巖土工程主要分為工程防御與生物防御兩部分，其中，工程防御主要包含支擋工程與蓄水工程兩部分，蓄水工程主要是在泥石流必經地理位置挖掘蓄水處，從而在有效吸收泥石流中含有水分的同時大幅度削減地表水所攜帶泥沙含量，以此達到削弱泥石流破壞性這一目的。除此之外，也可在山體當中建立支擋，使泥石流沖擊性降低，為礦井相關工作人員人身安全提供保障。在攔截工程當中，需對礦山地形加以充分分析，通過地形有效利用修建攔截網、攔渣壩，在泥石流地質災害發生時大為降低泥石流流速和流量，從而大大降低泥石流的危害，提高礦山工作人員安全。

（4）在地面變形中的應用。此類地質災害需根據其產生原因與類型存有差異選擇不同治理方式，在通常情況下，可選擇注漿法與跨越法兩種巖土工程進行防治，但是需注意的是不論是哪一種方法皆不能在施工前開展，這一條件主要是由于地面變形這一地質災害帶有一定突發性，是在受到外界刺激后而發生的變形，因此無法對其精準預測。而在其他情況下，則可使用強夯法這一巖土工程，此方法主要是針對礦山變形區域精細夯實，促使土層強度增加。另外，也可通過灌漿法或充填法在礦山內部填充水泥、水泥混合物或其他充填物，提升礦山土層硬度和充實其空隙，從而切實實現預防這一地質災害。在使用上述方式防治礦山地面變形這一地質災害過程中，需嚴把工程質量關，應對處理過的地層或坑洞進行相關試驗進行檢測，只有達到相關要求才能認為合格。

5 避免礦山發生地質災害有效途徑

（1）強化施工標準。若想有效規避礦山發生地質災害，首先需對開采工程相關施工標準加以明確，由于礦山開采工程自身復雜性與危害性，并且施工方式較多，因此需針對其施工標準加以有效制約，若想切實做到這一點，便需為工程質量提供有力保障，這一方式能夠有效規避不必要地質災害發生，同時也能夠保護礦山周邊人民生命與財產安全。除此之外，礦山因自身體質差異化，所能夠承載人類活動力度也大不相同，故而需在建設標準這一方面實施個性化分析，針對相對較為脆弱的礦山需禁止大范圍開采，同時所制定開采標準也需更為嚴格[4]。

（2）優化工程設計。若想促使巖土工程自身能效得到充分發揮，其根本在于針對礦山本身山體存有差異采取不同方式，從而為礦山地質環境能夠令后期工程生產需求得到充分滿足。在巖土工程設計過程中，需將普遍礦山地質災害納入其中，同時對其產生原因與運動模式進行深層次分析，并通過調查資料，對礦山所在地區發生地質災害開展更進一步研究，促使工程設計具備較強個性化和針對性。除此之外，在實際過程中，首先需對地質災害控制體系加以明確，特別是針對地質災害產生原因差異這一點應選擇不同控制模式；其次，了解工作強度與質量，針對即將投入生產的礦山，在其日后生產經營體系當中，需對每日所用炸藥與開采工作量嚴格控制，從而促使礦山地質災害得到有效控制[5]。

（3）科學防治。首先，通過對礦山山體進行針對性工程加固處理，從而使礦山地質災害發生的概率大幅度降低，這一方式也是工程防治領域當中常見方式，但須注意的是工程加固措施需根據礦山實際情況而定。除此之外，避讓措施也能夠有效防治礦山地質災害，這一方式主要在地質災害頻發區域與強降雨等極端天氣頻發區域得以廣泛運用。同時，生物防治技術也不失為一種有效措施，這一方式主要通過人工種植植物達到山體加固與恢復生態這一目的，同時也是巖土工程有效應用方式之一。

6 結語

綜合上文所述，對于我國礦山生態環境保護而言，礦山地質災害防治對其而言有著非同一般的重要意義，在礦山資源開采過程中，對環境的保護對于人與自然和諧相處有著諸多裨益，德興銅礦利用巖土工程技術生態防治為此取得了很好的效果，是這一治理的典范。因此，在礦山地質災害防治使用巖土工程過程當中，需對相關巖土工程技術加以具備較強合理性的運用，促使礦山地質災害得到良好防治，既能為相關工作人員與礦山周邊人民生命與財產安全提供有力保障，又能較好的保護生態環境。