徐永波,何 谐,邓力中
(重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队,重庆 401121)
经济的快速发展提升了市场对于矿产资源的需求量,随着矿区工程的开展,在实施过程中出现地质灾害的现象屡见不鲜,已经成为了矿产资源管理部门的重点关注问题。尤其是在矿山开采中潜在的一些边坡稳定性问题。结合矿区不完全调查数据显示,矿区内岩层的厚度、地下水水流速递、矿石的稳定性等均内在因素可对绿色矿山的开采造成持续性影响[1]。贵州是矿区工程的重点开展地区,目前已被列入国家矿产资源开发关键区域。针对上述提出的矿山开采中存在的地质灾害边坡稳定问题,笔者将以贵州西部地区的六盘水矿山为研究对象,并提出相对应的矿区滑坡治理方法,为矿山工程的可持续发展,提供部分技术方向。
矿山地质灾害的发生已经严重的影响到市场经济、绿色开采的可持续发展,为了改善这一问题,下述将贵州西部六盘水矿区为例,从三个方面对地质灾害边坡稳定出现的问题作分析。
图1 断裂陡崖
(1)面积危岩体脱离。根据有关调查数据及矿区调查概况可知,该矿区内的矿产资源主要赋存于断裂带附近的陡崖周围,整体矿产呈现“凹”行分布。如图1所示。
如上述图1所示,为赋存矿产资源的断裂陡崖,从图中可知,断裂区域内含有大量的悬空岩体,且岩体的排布相对稀疏,同时受到地震、天气环境恶劣等因素的影响,极易造成岩体的破碎。在矿区施工过程中,边坡上具有多组的外倾岩体组织,整体发育形势较不规范,尤其在靠近断裂带内部的岩体,极易出现脱落的现象,导致边坡失稳,造成一系列的矿山工程地质灾害。
(2)矿山坡底积水。分析贵州西部矿区内土层情况及该区域的外界环境因素,该矿区内的矿岩土体以粘土为主,整体呈现残积坡,边坡土层已经具有下滑的趋势,根据实地测量数据可知,每年下沉位移约为0.7m~2.4m,矿区下方岩体呈现竖直脱离趋势,裂缝逐年变宽,矿体已经逐步失稳。一旦遭受山洪或小范围地震,极易造成矿体边坡失稳的现象,受到降雨量的影响,大量的坡体积极易动摇矿体底部的稳定性,造成底部土体松软。结合矿山开采或勘察工程的实施,会使陡崖矿石失稳,导致矿体坍塌,形成矿区地质灾害。
(3)矿体滑坡推力过大。为确保矿山工程的开展,矿区内通常情况下会存在一定的抗滑或稳定结构,传统的稳定结构主要为矿体内的大面积支撑岩体,整体为横向分布,为开采工作提供稳定支撑点。但由于开采工作的开展,主要滑体区域内的支撑点会受到矿山工程的内力作用,导致矿体出现弯矩现象。从滑点上、下两个部分进行分析,受到矿区上方矿岩赋存状态的影响,无法在勘察中直接进行矿体受力点的确定,造成勘查中矿体的弹性影响范围相对较大,提升了矿体的滑坡推力,导致矿体工程中出现边坡稳定方面的地质灾害问题。
基于上述分析的矿山工程在开展过程中出现的多种地址在该边坡稳定方面的问题,下述将针对提出的问题,开展对应的滑坡治理方法的研究,为矿山工程的开展提供正确的指导方向。
(1)引入全液压动态矿区工程技术。针对上述提出的大面积危岩体脱离的问题,下述将结合现代化开采技术在矿区工程中的应用,引入全液压动态化矿区工程技术,为矿区边坡的稳定提出正确的勘察方法。在工程开展过程中,根据布置勘察点的方式,对传统技术进行有效的创新,提高技术与社会发展的适配程度,同时采用云端数据处理技术,对勘察点收集的数据进行整理并分析,根据具体点上岩体的物理性质,分析整体矿区内矿产资源的赋存状况。除此之外,可采用增加勘察点的方式,提高收集数据的准确性,依照液压技术在勘察中的应用,可有效的降低勘察过程对矿体分布造成的影响,避免由于不规范勘察对边坡稳定造成的影响,实现矿体滑坡的治理。
(2)调整矿区坡底排水管线排布。根据上述提出的矿山坡底积水对边坡稳定造成的影响,下述将采用调整矿区坡底排水管线排布的方式,进行矿区滑坡的治理。首先进行该矿体土层的坡度值检测。如下表1所示。
表1 矿体岩土层检测
如上述表1所示,为实地勘察的矿区内岩土的浸水状态与正常状态下的边坡稳定系数数值对比。为了降低大范围降水或山洪对边坡稳定带来的影响,应二次调整坡底排水管线的分布情况,在凹槽部分增设排水管线,同时采用人工处理的方式对周围的土体进行深层挖掘处理,是底部积水可以有效的通过径流、节流的方式排出,降低积水对坡体稳定的影响,实现矿体滑坡的治理。
(3)增设矿区边坡连接梁防止滑坡。针对上述提出的矿体滑坡推力过大的问题,下述将采用增设矿区边坡连接梁的方式,进行对应的滑坡治理。主要表现在,工程进行过程中,对施工梁板的厚度及宽度进行适当的调整,在确保可承受矿体压力的条件下,是梁板连接能满足施工的要求,并严格遵循开采规范,避免矿产资源的多度开采对矿体稳定造成影响。同时在施工结束后,做好后期的养护工作,进而提升整齐矿区的稳定性,避免出现土体滑坡的现象。
文章开展了矿山工程施工中地质灾害边坡稳定问题的研究,并根据提出的问题,进行了对应滑坡治理策略的研究。有效的避免了矿山工程开展过程中出现的地质灾害等问题,提升了矿山工程的安全性,实现了矿区的可持续发展,为贵州矿区经济的快速发展奠定了良好的基础。