李丹丹
(新疆亞克斯資源開發(fā)股份有限公司,哈密 839000)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會生產(chǎn)力的顯著增強,各個工程建設(shè)領(lǐng)域中,巖土工程技術(shù)占有重要的地位。巖土工程是以應(yīng)用工程地質(zhì)學、土力學、巖體力學為理論基礎(chǔ),通過對巖石、土體進行勘探和測試,從而綜合整治改造和利用,增強巖石、土體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的工程技術(shù)問題的學科。由于巖土工程自身具備較強綜合性,所使用的勘測技術(shù)涉及領(lǐng)域極為廣泛,具有較高水平的施工技術(shù)。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,礦山資源的不斷開采,礦山地質(zhì)環(huán)境遭受了嚴重的破壞,很多礦山企業(yè)只開采不治理,或者治理能力甚微。因此,迫切需要針對礦山企業(yè)可能面臨的自然災害,進行及時的預防和治理,通過巖土工程技術(shù)施工改造,將災害的危害降低和減少,為人民的生命與財產(chǎn)安全提供保障。
環(huán)境巖土工程是巖土工程技術(shù)與環(huán)境保護科學相結(jié)合的一門交叉學科。我國對環(huán)境巖土工程的研究目前不太成熟,尚未形成定論。作者認為,環(huán)境巖土工程主要是應(yīng)用巖土工程的技術(shù)和方法為治理和環(huán)境保護恢復與治理服務(wù)。對于礦山企業(yè)來說,人類在礦山生產(chǎn)活動的過程中造成了許多環(huán)境破壞,如:建設(shè)房屋、修路造成的植被破壞,工業(yè)垃圾、生活垃圾及其有毒有害廢棄物的堆放和不合理處置,由采礦作業(yè)造成的采空區(qū)坍塌、地表塌陷,過量抽取地下水引起的區(qū)域性地面沉降,爆破作業(yè)產(chǎn)生的噪聲和震動,礦廢物對土壤和水的污染等。另外,在自然條件下地震、洪水、風沙、泥石流、滑坡、地裂縫、隱伏巖溶引起的地質(zhì)災害對環(huán)境造成影響等。上述問題的治理和預防是巖土工程在環(huán)境治理恢復領(lǐng)域急需解決和突破的。
我國地質(zhì)災害的形成主要分為兩種:
(1)自然因素所導致的地質(zhì)災害
自然因素也稱為第一環(huán)境因素,是不可抗力的一種,無法通過人的意志而轉(zhuǎn)移。針對礦山而言,自然發(fā)生的地質(zhì)災害主要有地震、崩塌、降水、滑坡、泥石流等。
(2)人為因素導致的地質(zhì)災害
針對礦山而言,因人的行為而產(chǎn)生的地質(zhì)災害屬于第二環(huán)境因素,主要有礦產(chǎn)資源的過度開采、采空區(qū)未及時合理回填、礦區(qū)綠被的破壞、噪音、爆破、固體廢棄物的隨意堆放,廢石、礦渣的堆放和處理,地下水的不合理利用和排放等方面。
(1)滑坡、坍塌
對于礦山環(huán)境而言,滑坡的形成主要是自然因素較多,比如巖體發(fā)生傾斜、地震等。坍塌的形成主要是相對較為陡峭的山體斜坡所存有的巖土層在自身重力的作用下脫離山體向相對方向自然崩落的一種地質(zhì)災害,此類預兆可以運用巖土力學做定期觀測,能夠有效的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
泥石流的發(fā)生通常在山區(qū)或地形陡峭,坡度大于60 度的區(qū)域且山體植被少,土質(zhì)疏松的情況下發(fā)生,其主要原因降水較多。通常情況下,泥石流具有爆發(fā)時間短、破壞力巨大等特點,對礦山環(huán)境的影響主要是道路、房屋、植被等的破壞。
(3)地面塌陷
對礦山而言,地面塌陷主要原因是采空區(qū)上方巖土體沒有支撐,在重力作用下塌陷造成的地面變形。除此之外,在開采過程中地下水過度攝取也會導致地面沉降。
(1)滑坡災害中的應(yīng)用
治理和預防滑坡可通過地下排水工程、滑帶土層改良等相關(guān)巖土工程,其中,地下排水工程為主要關(guān)鍵技術(shù),治理地下水主要有平孔、盲洞滲水兩種方法,制坡先制水,兩種方法都能夠?qū)ΦV山內(nèi)部地水分有效吸收和排放,從而達到延緩礦山滑坡發(fā)生速度,降低滑坡所造成地經(jīng)濟損失。此外,滑帶土層改良也是方法之一,不過目前該方法不太成熟,但是這一技術(shù)能夠?qū)⑸襟w滑坡現(xiàn)象在根源上加以改善。
(2)地質(zhì)坍塌中的應(yīng)用
在礦山開采時,由于爆破等原因,造成危巖崩塌體產(chǎn)生崩塌,對于地下開采的礦山容易發(fā)生冒頂事故,可以通過錨桿、防護網(wǎng)等技術(shù)預防,比如通過防護網(wǎng)將松動崩塌石固定在其頂板或平硐處,降低礦山崩塌的概率,減少冒頂事故的發(fā)生。
(3)在地面塌陷中的應(yīng)用
為有效預防礦山地表塌陷,可選擇巖土工程中注漿法進行防治,但是由于地面塌陷帶具有突發(fā)性,在受到一定的外界刺激后而發(fā)生的形變,無法對其精準預測。因此,可通過灌漿法或充填法在礦山內(nèi)部填充水泥、水泥混合物或其他充填物。
綜上所述,對于我國礦山生態(tài)環(huán)境保護而言,礦山生產(chǎn)時刻牢記“安全第一、預防為主、綜合治理”十二字方針,地質(zhì)災害治理與修復對綠色可持續(xù)礦山建設(shè)有著非常重要的意義,在礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中,對環(huán)境的保護與土地復墾是我們每個公民的義務(wù)和責任??茖W防治方面,巖土工程技術(shù)的有效運用,促使礦山地質(zhì)災害得到了良好的預防和治理。除此之外,也可通過植樹造林,改善生態(tài)環(huán)境達到山體加固與恢復生態(tài)的目的,總而言之,推動環(huán)境巖土工程快速發(fā)展和有效應(yīng)用,才能更好的服務(wù)于礦山建設(shè)和生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展。