露天采石场地质灾害原因辨析与防治方案研究

严希 李雪

摘 要： 石材是建筑工程、市政工程中的一项重要资源，石材的开发有着较大经济利润，但是，在国内许多露天采石场因为缺少科学合理的规划与管理，让露天采石作业存在较大的安全隐患。为了确保露天采石作业的人员安全，减少地质灾害对露天采石作业的影响，我们必须做好对这些安全隐患的综合分析与防范措施。本文主要阐述了目前露天采石场中地质灾害的主要原因，针对这些安全问题提出相应的防治方案，以供参考。

关键词： 露天采石场;地质灾害原因;防治方案

【中图分类号】F812.8     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.260

1 露天采石场地质灾害原因分析

1.1 自然因素

露天采石场与所处地区的地质情况，采石危害发生概率和降雨量之间的关系十分密切。大气降水、开采技术条件、气候、地质环境分布等均是导致崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害突发的重要因素。根据相关资料显示，南方沿海地区属于亚热带海洋性气候，常年高温多雨，在每年4～9月份的雨季，其降雨量可达全面雨量的80%以上，暴雨、特大暴雨的侵袭，也让这些地区的露天采石场的地质灾害发生率大大生生。另外，富含石材资源的露天采石场中，其山体出露岩浆层多为第四系残坡积层，以及三期中粗粒黑云母花岗岩，在第四系残坡积层中，主要土质为砂土和砾质黏性土，地下水又分为第四系松散岩类孔隙水及基岩裂隙水两种。砂土和砾质黏性土受地下水冲刷影响，土层孔隙度增大，以这种土质为主的区域容易成为强含水层，这类区域更容易出现地质灾害，发生的地质灾害也主要以山体滑坡为主。例如，滑坡作为地质灾害类型之一，主要是指受重力原因的影响，在重力作用下斜坡上的岩体或者土体沿着软弱面或者软弱带整体向下滑动。滑坡的活动强度往往随着滑坡体的移动速度以及移动距离增加而不断增强，这样造成的危害也会进一步加大。

1.2 人为因素

在采石场进行开采之前，需要清理石方上面的植被与土壤，由于植被和表土的清除，岩石裸露，岩石遭受风化作用加大，岩石出现裂隙，大气降水易于渗透，降低岩石力学强度，因此提高了发生泥石流、滑坡、坍塌等事故的概率。在实际开采工作中，采空主要矿层之后，因为清理过厚的上层土壤会导致严重漏水，使得保存的一些植被丧失原本的生存条件，加速水土流失。大量固体废物在开采后堆积于山坡，极易引发滑坡事故。关于清理完毕的土壤，部分出于降低运输成本会将其在河流中直接倾倒，可是河水仅会将少量泥土带走，而淤积在河道中的泥土会造成水的污染，加之人们没有提高对破坏植被的重视，加剧了风险。部分露天采石场为小规模的，全国各乡镇几乎都有这样的采石场，从业工作人员也主要来自附近，缺失相应的安全能力与知识，使用的开采方法也较为落后，與此同时存在程度不一的掏采作业，这些都为人员安全带来威胁。

2 露天采石场地质灾害防治方案

2.1 对露天采石场进行初步设计

在建设露天采石场时，必须由拥有设计资质的单位对露天采石场进行初步设计，给出完整的开采方案，同时绘制处详细的开采作业图纸，开采作业要严格按照开采方案制定的开采顺序进行。通过分台阶或分层开采的方式进行开采，同时没开采一个阶段就要对地质情况进行勘探，根据地质掉件与矿体赋存条件进行下一阶段的开采。另外，在使用需要对采石区域进行爆破时，必须采用湿式凿岩和中深孔爆破技术，中深孔爆破具体采用的是微差毫秒松动爆破，该爆破技术的工艺成本较低，技术比较成熟，最重要的是具有较高的操作安全性，可以有效控制机械二次破碎成本。另外，爆破后产生的台阶坡面角符合相应的开采标准，不会产生较大的震动破坏地质结构，这样就减少了地质灾害的发生。在进行机械二次破碎作业时，可使用机械铲装运输石料，这大大提升了生产效率，有利于改善露天采石场作业安全性。

2.2 加强露天采石场的安全管理

为了确保露天采石的作业安全性，在进行露天采石作业时，必须严格遵守由上至下的台阶式开采顺序，遵循采剥并举，剥离先行的原则，注意控制采场的台阶高度与作业平台的宽度，其边坡角与最终边坡角必须符合《金属非金属矿山安全规程》中的规定，只有满足上述安全管理标准，才能减少坍塌、滑坡以及泥石流等地质灾害的发生。安全管理人员需要定期对最终边坡及工作边坡进行检测，只有在确保边坡稳定性的基础上，才能开始后续的采石作业。另外，在边坡和陡峭地段的区域，不得积存废土石渣、积水，这都会让坡体稳定性受到影响，可能会诱发坡体崩塌、滑坡或泥石流等地质灾害。

2.3 加强人员安全作业教育，做好防排水工作

为了保证采石作业人员的安全，首先要提高采石作业人员的安全意识，企业应该定期组织采石作业人员进行安全作业知识的学习，聘请专业技术人员、专家进行专业化的指导，提高采石作业人员的专业技术水平，掌握相应的安全防范知识，这样才能避免安全事故的发生。

在雨季，露天采石场还要做好防排水工作，为了避免暴雨或连续降雨引起的坍塌、滑坡及泥石流等地质灾害，要先建立相应的预警机制。首先要加强与当地气象部门的联系，及时获取近期的天气情况，根据相关气象信息，分析临界雷击雨量、临界降雨强度等参数，当降雨量>70MM/H时，要提前为露天采石场做出预警。露天采石场可在开剥面上方设置截排水沟，对雨水与地表水进行引流，避免水体直接冲刷脆弱结构面或边坡，对排水系统要做好定期维护工作，确保排水沟的正常排水能力，这样就能减少雨季地质灾害的发生。其次要加强对地质灾害监测，在监测预警体系建立的过程中，需要建立基于“感知、传输、理解、应用”的一体化监测预警体系，借助先进的遥感监测技术、计算机处理技术等，对地质灾害的发育情况建立模型，并进行预测模拟，对其发展趋势进行判断和预测，为后续的地形防治措施提供更加准确的参考数据。

结束语：综上所述，在露天采石作业中，露天采石场经常会受到地质灾害的影响，地面坍塌、落实都会危机采石作业人员的生命安全。为了确保露天采石作业的安全性，满足露天采石场的作业规范标准，我们必须对露天采石场地质灾害原因作出深入分析，并且针对这些潜在的不安全因素，制定相应的安全管理措施，进而达到提升露天采石场安全监管水平的目的，这对整个产业的发展有着至关重要的影响。

参考文献

[1] 李学锋，吴承祺.广西小型露天采石场安全事故分析与对策[J].矿业研究与开发，2019，39（10）：85-89.

[2] 翁远锦.小型露天采石场安全生产问题及对策分析[J].科技创新与应用，2015（35）：96-97.