岩土工程在矿山地质灾害防治方面的应用

岩土工程在矿山地质灾害防治方面的应用

覃柏松,  ,孔庆莉

山东正元地质资源勘查有限责任公司   云南   昆明  650000

摘要：矿山开采是现代社会发展的重要生产模块，通过矿山开采能够获取大量的矿石资源，从而应用于各项工业生产。而随着矿山开采不断增加，开采过程中出现的安全问题也备受关注。当前，我国很多地区都曾出现矿山开采的安全问题，影响到矿山开采的效率，也造成不良的社会影响。因此，现代矿山开采过程中，要求相关部门或者企业需要做好矿山地质灾害调查与防治工作，应用科学合理的方法进行详细的调查，明确矿山地质灾害爆发的危险，并且实施有效的防治，继而保证矿山安全生产。

关键词：岩土工程；矿山；地质灾害；防治应用

1矿山地质灾害的主要类型

1.1 泥石流

通常来说，泥石流灾害基本是发生在山沟区域，如果发生暴雨天气，雨水会冲刷地表石块和泥沙，最终引发泥石流现象。泥石流的发生，主要有2方面的原因，一方面，是人类对荒地的任意开发，这样就很难将土地自身用途充分利用。另一方面，人们在生活和生产中，对树木滥砍滥伐，并且产生的残渣或废弃石料进入矿区后，受到雨水和暴雨的影响，就很容易形成泥石流，这样在一定程度上就会对环境安全造成影响，如果在现实生活中，无法将此类问题进行有效解决，就会影响矿山整体地质情况，破坏地表环境，一旦发生暴雨天气，泥石流出现的概率就会增大，进而从各个方面对矿山开采作业人员的安全造成影响。

1.2 水环境灾害问题

矿山开采过程中，地下水也是影响到矿山开采的主要因素，同时也是造成矿山安全事故的不安全因素。实际的矿山运行过程中，地下水出现异变情况，将会严重影响到矿山开采。整个矿山开采实施的过程中，地下水自然灾害问题大部分也是由于地层变动而引起的地质灾害问题。如，地下水位出现异常很有可能造成异变灾害问题。矿山开采过程中，深层开采有时会破坏地下水自由浅水层或承压含水层的结构稳定性，进而引起地下水位和矿山地质环境的改变，造成灾害性后果。另外，矿坑突水涌水出现灾害问题，也影响到矿山开采，矿坑、矿井突水、涌水是最常见的矿山灾害之一。由于地下水位的短时间迅速改变，致使矿坑突然进水。这种矿山地质灾害突发性强、规模大，导致后果也十分严重。

1.3 地热与爆炸

矿山内部环境发生变化导致的破坏，也是一种典型的地质灾害。这种变化主要是由人为因素导致的，例如矿山开采使用的设备由于施工人员不当操作而导致的爆炸与火灾等问题。矿井通常在近乎密闭的环境中，内部通风条件较差，同时开采作业不可避免会产生化学物质，例如矿山中的硫酸矿物。易爆品的存在，使得该环境下的爆炸事故较为严重。另外，硫化矿中含有储量丰富的硫化物，即便矿井内部环境处于低氧低通风状态，但是硫化物暴露在空气中，时间长了会发生氧化反应，形成热量。当易燃物质与硫化物相碰撞时，就会产生火灾。当矿井内发生火灾后，热量顺着矿山的结构缝隙散出，形成矿山局部地热。在该情况下，硫化物会随着热量一并散发出来。这不仅给之后的矿山开采工作带来不利，也影响周边生态与居民的健康安全。

2岩土工程在矿山地质灾害防治方面的应用

2.1 岩土工程在矿山泥石流防治中的应用

针对矿山来说，泥石流地质灾害防治非常重要，具有不可忽视性。在防治这类灾害过程中，通常应用于防治的岩土工程涉及2个部分，一是生物防御，二是工程防御。在这之中，工程防御有拦挡工程与排导工程，前者是在泥石流必经之地挖掘蓄水处，这样做的目的是将泥石流当中存在的水分进行吸收，进而降低地表水携带泥沙的含量，将泥石流破坏性加以削弱。与此同时，也可以在山体中构建相应的支挡工程，将泥石流自身的冲击性不断降低，这样可以减轻甚至消除泥石流灾害对矿区工作人员的威胁。除此之外，对于拦截工程，想要确保工程效果，就要分析矿山具体地形，完成地形分析工作后，建立科学的拦渣坝或者拦截网，只有这样，发生泥石流地质灾害时，才能降低泥石流流量与流速，避免泥石流造成的危害，确保矿山工作者生命安全和财产安全。

2.2 岩土工程在地面变形灾害中的应用

关于地面变形这类地质灾害，在治理过程中，既要结合其产生类型，又要根据产生原因采用不同的治理方法。一般而言，在防治时有2种岩土工程，一是跨越法，二是注浆法，在这期间，需格外注意，不管用哪种方法，都很难在施工之前进行，这是因为地面变形具有一定的突发性，往往在外界环境刺激之后，会产生相应的变形，所以，在实际防治过程中，很难对其进行精准预测。在其他条件下，我们可以使用强夯法，采用这种岩土工程法，主要目的是实现矿山变形区域的精细夯实，增强土层自身强度。也可以利用充填法及灌浆法，于矿山内部填充水泥混合物或者水泥等充填物，这样在一定条件下可以将矿山坑道或者地表裂缝使其空隙得充实，进而达到该类地质灾害预防的效果。并且矿山地面变形想要有效防治，在实际工作中，还需对工程严格把关，确保工程质量，必要条件下还需对处理过的坑洞或者地层进行实验检测，达到要求的规范和标准之后，才能确保其是合格的。

2.3 岩土工程在矿山崩塌灾害中的应用

矿山开采区域往往是崩塌出现的地方，其中石灰岩含量较高的矿区崩塌的风险更大且更为严重。为预防和控制矿山崩塌灾害，施工人员可以采用预先性爆破的方法，但需使用静态爆破方法。静态爆破通常包括硅酸盐或氧化钙固体与水的混合，再将混合物填充到爆破位置，水化反应将岩层膨胀并破坏岩层。此方法具有便捷、快速等特点，目前被广泛使用。如果没有具备静态爆破条件，则需使用人工清除岩石的方法。如果开采区域内含有大块岩石，清除工作可能难度较大，需要采取相应的工程手段，并加强排水工程。为确保周围居民的安全，应在矿区爆破范围内设置警示标识，以防人员误入而导致不必要的伤害。

2.4 快速优化矿山地质灾害防治方法

地质灾害防治需要应用专业有效的方法进行防治，保证矿山地质灾害防治有效。而传统的矿山地质灾害防治工作开展的过程中，存在有效率较低的问题。因此，在现代矿山地质灾害防治过程中，也开始应用新式防治技术。如，现代部分矿山企业已经开始建立信息化地质灾害防治系统，利用地质灾害防治系统，完成各项灾害监测检测预警防治工作，保证工作开展有效。

某矿山企业开展地质灾害防治的过程中开始应用智能矿山地质灾害防治系统。该系统能够实现灾害监测、灾害报警等多项工作，确保地质灾害防治工作实施有效，也能够提升地质灾害防治工作效果。整个灾害监测预警系统包括移动网络平台、数据中心，前端数据采集等模块，其中前端数据模块还包括地表位移监测、内部位移监测、降雨量监测、视频监测等多项模块，通过具各项数据监测，保证地质灾害监测良好实施，也能够提升检测效果。

该系统监测工作实施，具有边坡安全监测和预防功能。利用传感器技术、信号传输技术、网络技术和软件技术，监测矿山安全的各项关键技术指标，记录数据，分析趋势，辅助主管单位决策，全面提高矿山企业安全监管水平，增强企业、社会、政府对于灾害的预警响应能力。通过监测系统对边坡的位移、应力、地下水等情况进行实时监测，来预测边坡失稳的可能性和滑坡的危险性，为防治滑坡及可能的滑动和蠕动变形提供技术依据，从而预测今后边坡的位移、变形的发展趋势。

结论

综上所述，想要从根本上实现岩土工程在矿山地质灾害防治方面的应用，相关人员就要树立现代化发展思想，明确岩土工程及矿山地质灾害的基本内涵，结合当前我国矿山地质灾害基本情况，采用科学有效的措施，确保岩土工程在矿山地质灾害防治方面的有效应用，提升我国地质灾害防治的整体水平，从而解决采矿工作中面临的不良现象，将岩土工程的最大价值发挥出来。

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