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矿山边坡滑坡分析及治理技术

2019-02-10马金龙

世界有色金属 2019年13期
关键词:滑体岩土土层

马金龙

(贵州有色地质工程勘察公司,贵州 贵阳 550000)

在我国,矿山边坡滑坡现象较为普遍,尤其是针对高边坡区域而言,高边坡区域十分容易形成大型滑体,而一旦出现大型滑体,那么涉及滑坡灾害的范围就将达到几十万平方米以上。因而在矿山工程施工过程中,保持边坡稳定性是一项十分重要的工作内容,现阶段为了避免边坡滑坡造成的安全危害,伴随着矿山开采的过程,同时需要采取一定的治理手段来保持矿山边坡的稳定性,从而减少滑坡危害。

1 矿山边坡滑坡的形成因素

对矿山边坡造成影响,进而形成滑坡灾害的因素一般包括自然因素和人为因素,再进一步细分,那么自然因素又包括岩土体性质因素、地形地貌因素、自然灾害因素;而人为因素则包括了不合理开采因素和爆破破坏因素。

(1)岩土体性质因素。矿山边坡周围的岩土体的构成成分一般为矿渣或者是风化残积土,这些成本具有密度小、粘性弱的特点,而这种岩土体的特征,就容易使边坡易于压缩和易于溃散,从而引发滑坡病害。

(2)地形地貌因素。一般而言,矿山边坡的坡度如果较大,就容易形成滑坡,这是由于坡度越大,其表面面积就越大,一旦降雨来临,就会对大面积的坡面进行冲刷,因此相较于坡度较小的坡面,坡度较大的坡面受冲刷程度就高,因此坡面岩土体就容易出现向下滑移的现象(滑坡)。

(3)自然灾害因素。矿山边坡受到自然灾害影响也是容易形成滑坡的一个主要因素,常见的自然灾害包括暴雨和地震。首先,暴雨一方面会冲刷边坡表面,这将对边坡表层和土层内部结构造成破坏,使边坡不稳;另一方面在暴雨下,由于矿山边坡自身岩土体的透水性较强、且其易于压缩和溃散,因而暴雨很容易侵蚀边坡而造成滑坡病害。其次,地震如果级别较大,就很容易造成边坡崩塌,而地震的级别较小,则容易对地质结构形成影响,使边坡土层结构有所变化,从而影响边坡的稳定性。

(4)不合理开采因素。在矿山边坡进行地下开挖,开采行为就会对矿山边坡形成一定的破坏性,从而造成滑坡问题。而这是由于在边坡进行地下开挖时,给坡顶或坡腰增加了较大的荷载力,使滑坡下坠的重力加大,因而产生了滑坡现象。

(5)爆破破坏因素。矿山开采时,爆破是一种常见的开洞手段,但是爆破却又存在很大的危险性,爆破的程度如果控制不好,就会使矿山边坡的土层结构受到严重性的破坏,从而产生滑坡现象。

2 矿山边坡滑坡治理技术分析

(1)小孔径斜孔靠帮控制爆破。爆破是人为造成矿山边坡滑坡的一个较常见的因素,因而在针对矿山边坡滑坡的治理中,针对爆破的治理技术的应用是起到十分重要的作用的。目前,小孔径斜孔靠帮控制爆破技术的应用就已经十分广泛,这种技术是通过预裂爆破、毫秒微差逐孔起爆和缓冲孔融合来实现爆破的一种技术。在靠帮控制爆破技术实施的过程中,其对于完整岩体预裂效果较为理想,但是针对岩体质量较弱的位置所产生的预裂效果还不够理想,而产生这种情况则是由于在这项技术实施的过程中,对预裂孔孔网参数的选择缺乏对岩体结构和地质环境数据的分析,同时钻孔倾斜角的标准还有所偏差,因此,针对岩体质量较弱的边坡滑坡位置,需要应用的靠帮控制爆破技术的实施需要更加具有依据性和技术性,而小孔径斜孔靠帮控制爆破技术就是专门针对这种特质的岩体而开发的一种新的爆破技术,能够提升爆破的准确性(包括提升爆破位置或爆破程度的准确性),减少爆破的破坏性,来达到矿山边坡滑坡治理的目的。

(2)预应力锚固。在针对矿山边坡滑坡进行治理的过程中,结合该地区滑体治理技术选择预应力锚固技术,其作用之一是有助于对滑体状态和水文地质状态的勘察,作用之二是利用预应力锚固来稳定滑体。选择进行治理的区域来稳定岩层钻孔,伸入安装钢筋(或钢索),将其另一端固定于岩土体或支挡结构表面,从而对可能滑动的岩土体或支挡结构形成预应力,增大滑动面上的抗剪强度,最终达到稳定滑动面岩体的目的。

3 矿山边坡滑坡治理措施

(1)长期与短期治理相结合的措施。对矿山边坡滑坡的治理应该本着“长期与短期结合”的治理思路来展开,短期的治理并不能起到十分理想的效果,例如矿山边坡的土层结构受到一些自然因素的破坏是一个递进的过程,因而短期内要改善土层结构并不科学。在自然因素和人为因素这些复杂的因素的综合作用下,必须形成一个长期治理的机制来实现对矿山边坡滑坡科学有效的治理的目的,同时又要对极其不稳定的边坡滑坡(存在重大风险的边坡滑坡)做好应急处理。因此,为了边坡的安全性,降低滑坡或者重大滑坡的风险性,要在建立长期治理机制的前提下,做好应急措施预案处理工作。

(2)治理工作和资源开发相结合的措施。对矿山边坡滑坡的治理还应本着“治理工作和资源开发结合”的治理思路来展开,因为目前在我国对矿产资源的开采还处于过度开采的状态,过度开采这个人为因素是使矿山边坡滑坡在短期内形成的一个重要的因素。因此,在对矿山边坡滑坡的治理中,就需要考虑如何有效地利用资源,在不破坏或减少破坏影响的情况下进行矿产资源的开采工作。例如在针对边坡保护的规划中,禁止对边坡坡脚的肆意开采;不在边坡坡顶安置其无法承载的开采设施;在坡脚增加加固措施,设置抗滑桩、使用抗滑挡土墙等。这些防范和治理措施的实施,首先可以对边坡土层进行一定程度的改善,保证其稳定性;其次,就是如果在必须实施开采的情况下,也要相应地做好保护措施,使边坡受损程度在可承受范围内。

(3)综合治理周边其他设施的措施。对矿山边坡滑坡的治理时,不仅需要对边坡本身进行滑坡防治,还需要对周边其他设施的稳定性和美观性做考虑,特别是在治理工程周边存在人文自然景观时,在设计治理方案时,就需要特别地对周边的自然景观进行有规划地回避、以及采取相应的保护措施,也就是说对矿山边坡滑坡的治理工作需要以“综合治理”的思路来展开,以保证矿山边坡滑坡治理工程周边的一些公路、建筑等基础设施的安全稳定性。

4 结语

在我国,矿山开采遇到边坡滑坡是一种常见的现象,而引起滑坡的原因则包括自然因素和人为因素,我国在针对矿山边坡滑坡的治理上的技术正在不断地升级。在技术支持下,在矿山工程中应该具有科学合理的治理思路,同时在科学合理的治理规划下实施治理方案,以达到较为理想的治理效果。

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