关于废弃露天矿山边坡地质灾害治理方案研究论文

　　摘要：目的：对废弃露天矿山边坡地质灾害治理方法展开研究。方法：通过对武山县城关镇干石沟建筑用石料矿矿山生产加工区基本情况的分析，对矿山边坡地质灾害问题展开探讨，并通过对地质灾害评估方式的研究，对地质灾害治理方式方法进行阐述。结果：在经过有效的评估以及治理之后，地质灾害危险问题得到了明显控制，有效降低了滑坡以及崩塌等灾害发生概率。结论：废弃露天矿山的边坡地质灾害问题不容忽视，需要做好科学评估，按照评估结果以及自然环境实际情况制定出科学治理方案，实现对灾害问题的有效处理。

 

　　关键词：地质灾害；矿山边坡；废弃露天矿山；灾害治理方案

 

　　武山县城关镇干石沟建筑用石料矿矿区位于武山县中部地区，地区地貌为侵蚀中山区类型，不仅地势起伏相对较大，而且构造运动较为强烈，变质作用相对较为复杂。在地质构造背景以及特殊自然地理环境的影响之下，致使地区地质环境条件相对较差，很容易出现泥石流以及滑坡等各种灾害问题。随着省内对于建筑石料产品需求量的不断增加，小矿山各种开采行为也造成了严重的石料矿资源浪费问题，导致地质环境受到了进一步破坏。为做好废弃露天矿山资源管理，实现矿产资源的统一规划与保护，武山县对矿产资源展开了大规模保护，希望能够形成对地质生态环境以及矿产资源进行良性保护的态势。武山鑫兆建材有限公司为响应这一点，降低矿业活动对于周边环境以及矿区的不良影响，决定在矿区内建设宿舍楼以及生产加工区等区域，推行标准化生产模式。按照我国《地质灾害防治条例》规定要求，在地质灾害容易发生区域进行工程建设或进行其他可能会导致地质灾害发生的项目时，需要展开地质灾害危险性评估，将其作为项目的申报与审查条件。需要通过有效评估方式，做好地质灾害的治理工作。

 

 

　　矿山早期因为盗采以及民采行为的影响，在干什沟南北两侧存在不规则形状采空区，并没有设置清扫平台意见安全平台，没有进行固定排土场设置，采矿弃渣以及剥离弃土直接放置在沟岸坡角位置，存在局部地区对沟道进行挤占等状况。在粗旷式开采模式的影响下，直接增加了地质灾害的影响程度，泥石流以及崩塌等灾害发生频率急剧增加，并不利于矿山的保护以及持续性发展。为妥善解决这一问题，企业决定进行拟建工程建设。

 

 

　　工程包括矿山道路以及拟建厂房等各项建筑，总建筑面积8500平方米。

 

 

　　具体评估任务分为以下几部分内容：①对评估区周围地形地貌以及地层岩性等各项内容展开调查，明确地质环境和地质灾害之间内在联系情况；②掌握地质灾害类型以及发生规模等各项内容，对灾害种类、危险性现状进行评估；③对地质环境以及工程类型和规模进行综合性评估，对评估区在建设过程中以及建设使用过程中可能会存在的地质条件与工程之间影响问题进行判断，对工程建设可能会引发的各种地质灾害问题进行研究，确定是否会出现地质灾害加剧的状况，并对可能会发生的地质灾害地段以及类型等情况做出评估；④在完成预测评估以及现状评估的前提下，按照地质环境条件展开地质灾害危险性的综合评价；⑤提出地质灾害预防措施，对工程建设合理性做出评价。

 

 

　　3.1工程建设加剧不稳定斜坡灾害危险性预测评估

 

　　3.1.1 X1预测评估

 

　　该部分不稳定斜坡在拟建宿舍楼北侧位置，在进行建设时由于需要对场地进行平整处理，所以需要进行坡脚挖掘施工，可能会造成不稳定斜坡前缘临空面积增大的状况，导致坡高出现增加趋势，会直接增加不稳定斜坡的失稳问题，会在进行工程建设以及运营过程中出现对机械设备以及作业人员安全造成威胁的状况。预计整体的经济损失会达到50万元左右，整体的危险性相对较小，且危害程度相对较低。

 

　　3.1.2 X2预测评估

 

　　该部分不稳定斜坡在拟建矿区道路北侧位置，会因为来往车辆的扰动而导致斜坡受到干扰。斜坡坡体覆盖为第四系黄土，下部主要以石英砂岩为主，表面存在强烈风化的状况，会因为振动作用而出现坍塌的问题，所以预测该部分不稳定斜坡的失稳可能性相对较高，会在今后的建设以及使用过程中造成一定威胁。预测整体受威胁人数在十人以下，经济损失在65万元左右，危险性以及危害程度相对较低。

 

　　3.1.3 X3预测评估

 

　　该不稳定斜坡在拟建停车场西北侧位置，因为在进行工程建设过程中，会因为平整场地的缘故对坡脚进行挖掘施工，并对坡脚的冲沟进行回填处理，所以很容易会造成斜坡前缘临空面积过大的状况，会直接增加斜坡失稳风险度。在进行工程建设以及运营过程中，会对人员造成的威胁人数小于十人，能够直接造成的经济损失在80万元左右，整体危险性和危害程度相对较小。

 

　　3.1.4 X4预测评估

 

　　该不稳定斜坡在拟建设备区北侧位置，同样会因为平整场地施工而展开坡脚挖掘操作，会导致坡高增加、坡前临空面积加大，整体的失稳问题发生概率相对较高。受威胁的人数仍然小于十人，直接造成的经济损失却能够达到480万左右，危险性以及危害程度处于中等状态。

 

　　3.1.5 X5预测评估

 

　　该部分不稳定斜坡位于评估区东侧位置，会因为需要进行场地平整处理的需要，展开矿山道路的坡脚开挖施工，进而造成坡高增加以及临空面积增大的问题。所造成的危险性以及危害程度相对较小，受威胁的人数小于十人，会造成的经济损失在80万元左右。

 

　　3.2地质灾害危险性综合分区评估

 

　　需要根据区域地质环境条件以及地质灾害类型等各项内容，对地质灾害危险性综合区域现状做出评估以及预测评估，通过进行综合分区的方式，对评估区进行等级划分。经过综合判定，评估区被确定为危险性中等区域。整体评估区域的面积为0.097平方千米，人类的活动相对较为强烈，主要以人工开采形成边坡为主，存在不稳定斜坡以及发育泥石流两种较为突出的灾害问题。

 

　　通过现状评估发现，评估区的干石沟主要以泥石流沟为主，易发程度处于中等级且规模相对较小，发生的可能性相对较大，处于中等危险性以及危害程度。通过对发育不稳定斜坡稳定性的评估发现，整体评估区的发育情况相对较差，危害程度处于较小以及中等两个区间。

 

　　在进行预测评估时发现，可能会因为工程建设需要对场地进行整平、对坡体进行挖掘的施工影响，导致出现崩塌以及滑坡等灾害的概率出现增加趋势，危险性相对较小且危害程度相对较低。同时，在进行地基的开挖施工操作时，会引发崩塌灾害以及滑坡灾害的可能性相对较低，而在进行工程施工以及运营时，可能会造成泥石流灾害发生概率增加的状况，危险性以及危害程度处于中等级。通过预测发现，工程的施工以及运营会造成边坡失稳问题出现增加趋势，但所造成的危险性以及危害程度相对较低。其中X4的失稳可能性相对较大，所造成的危害性以及影响程度也是中等级的，所以经过综合评估确定，该地区地质灾害属于中等级。

 

　　4地质灾害预防措施

 

　　需要按照评估区内地质环境条件具体情况，结合地质灾害危险性预测评估以及现场评估内容，按照地质灾害的发育特点以及稳定性等各项情况，根据预防为主、防治结合的原则，为达到能够有效降低地质灾害损失，保护地质环境的目标，需要采取有效防治措施。

 

　　4.1泥石流防治技术

 

　　通过研究发现，泥石流的整体规模相对较小，存在严重的水土流失问题。虽然武山县水利部门一直在对干石沟小流域进行治理，所采取的退耕还林以及其他措施获得了较为理想的防治效果，但因为本次拟建停车场修建于干石沟沟道之中，会对拦挡坝进行回填掩埋处理，却因为矿山之前存在随意开采的问题，弃渣以及弃土在坡脚位置随意进行堆放，存在着人为对沟道进行挤占的状况，会直接导致汛期洪水径流出现不顺畅的问题，会直接增加泥石流灾害的威胁程度，所以需要采取有效防治措施对该项问题进行治理。

 

　　在具体进行泥石流问题治理过程中，首先需要指派专业监测人员对汛期的泥石流沟谷进行实时监测，并按照安全为主原则，在暴雨以及强降雨天气及时撤离，确保矿山的生产安全能够得到有效保护；其次对坡脚的堆放弃土以及弃渣进行处理，通过对沟道进行疏通的方式，在矿区到沟口段位置进行排导提的修建；再次在对拟建矿山进行开采过程中，需要做好排土场的设置，保证弃土弃渣能够得到妥善处理，严禁出现随意堆放的问题，确保沟道能够始终保持良好的畅通性，可通过建立防水排水系统的方式，在废石场边进行排洪沟的挖掘操作，并可配合在废石场坡脚设置钢筋笼或者拦渣墙的方式，对存在的废渣问题进行有效回收与治理；最后做好绿化工程建设，按照当地自然环境条件对植被进行种植，做好植被的防护工作，利用植物的特点展开水土流失防治，确保环境污染问题能够得到有效控制。

 

　　4.2不稳定斜坡防治技术

 

　　评估区内发育不稳定斜坡均属于岩质边坡类型，在进行平整场地的过程中，会因为施工问题而增加失稳问题发生概率，会对施工人员以及机械设备等产生一定威胁，需要按照各处不稳定斜坡的危害方式以及发育特点，采取有效且针对性较强的防治措施。

 

　　具体的防治措施主要包括以下几部分内容：①需要在进行施工初期以及露天采坑设计初期，通过对坡比进行合理保留的方式，展开安全平台以及工作平台的预留，保证边坡的角度能够控制在合理范围之内；②需要对不稳定边坡边体上的危岩体进行清除，通过爆破以及机械处理等手段，按照从上到下的顺序展开危险清理，避免造成二次垮塌的问题；③对高陡边坡段展开被动防护网设置，对危岩体进行加固操作，避免崩塌物或者落实对人员或设备造成损伤；④需要在进行理建工程建设之前，提前展开一系列地质灾害防治措施，通过在原始稳定地层上进行优先布置的方式，做好人工边坡和防治工程之间的距离设置；⑤在进行工程运行以及建设期间，展开评估区地质灾害监测预警体系建设，尤其要加强雨季的地质灾害巡查与监测预警力度，通过安排专人进行预报以及监测的方式，确保在出现危险状况时能够得到及时处理，以防造成重大安全事故。

 

 

　　5.1危害性评估

 

　　矿山生产加工区的拟建场地评估区域面积为0.098平方千米，拟建矿山年生产规模为20万立方米/年，属于一般建设项目。评估区主要以侵蚀中山区类型为主，沟谷地貌相对较多，整体地质环境条件相对较为复杂，存在谷坡险峻以及沟谷下切较深的问题。经过综合评定，将该部分的地质灾害危险性评估为二级。

 

　　评估区的地质灾害主要以发育泥石流和不稳定斜坡两种灾害为主，其中泥石流共有一处，整体的规模相对较小，属于中等易发状态，危险性评估等级为中等。不稳定即斜坡问题共有五处，X1、X2、X3、X4、X5，几处的稳定性均存在较差的状况，除X4属于中等危险与损失之外，其他几处均为较小危险与较小损失。

 

　　根据预测评估结果，工程建设过程中，会因为平整场地而对坡体进行开发处理，很容易会引发坍塌以及滑坡等方面的问题，整体的危险性以及危害程度相对较小。在进行地基开挖施工过程中，可能会引发坍塌以及滑坡问题的可能性相对较低，所造成的危害也相对较低。而在进行工程运营以及施工过程中，泥石流灾害的发生危险相对较高，整体的危险性以及危害程度处于中等等级。根据预测的评定结果，几处的不稳定斜坡失稳问题均会出现发生概率增加的状况，但整体的危险性以及危害程度相对较弱，只有X4位置会出现较大的边坡失稳可能性，容易引发中等危险以及危害。

 

　　根据综合评估结果，评估区的地质灾害发生危险程度处于中等等级，拟建工程的建设会对泥石流的发生产生一定影响，需要通过实施联合监测以及排导渠建设等方式，展开有效的灾害防治处理。可以对不稳定斜坡展开被动防护网以及挡土墙的保护处理，从而有效提高各位置不稳定斜坡的施工安全性。经过综合评估确定，采取有效防治措施之后，拟建工程的适宜性可以被确定为基本适宜状态。

 

　　5.2危害防治措施

 

　　在进行地质灾害的处理过程中，需要同时展开地质灾害治理工程设计以及拟建项目主体工程设计的验收工作，通过对工程进行合理规划的方式，保证地质灾害的治理作用能够发挥到最佳，从而对地质灾害形成有效遏制。由于拟建场地属于侵蚀中山区类型，整体的施工环境相对较为复杂，所以需要通过进行地质灾害监测以及管理的方式，对可能出现的险情问题进行实时监控，并通过及时对其进行应对的方式，实现对地质灾害的有效治理。需要按照地质环境保护条例以及地质灾害防治条例相关内容，真正做到科学规划与管理，通过有效提高地质环境保护意识的方式，降低整体工程建设对于地质环境所造成的破坏，从而实现对地质灾害问题发生频率的有效控制。在对泥石流沟道下伏矿床进行处理过程中，要尽量避免采用挖掘施工模式，禁止在沟道内堆放大量土石，保证沟道的顺畅程度，通过构建有效防水排水系统的方式，在废石场边沿展开水渠的挖掘，并通过在坡脚位置设置拦土坝的方法，做好相应的检测以及预报处理。需要做好人工边坡的平整处理，按照规范要求进行削坡操作，避免引发坍塌以及滑坡等问题。需要保证边坡坡度的设计合理性，可通过进行支护体系建设的方式，对基坑进行支护保护。加强地质环境保护力度，减少人类活动对周边地质环境的不良影响。

 

　　由于矿山的整体面积相对较大，单纯依靠人工处理模式很难达到完全性覆盖的效果，在进行矿山巡查时也会存在一定难度，所以需要应用技术手段对露天矿山边坡的各项情况进行全面性监察。首先，需要通过与专业机构进行合作的方式，构建露天矿山的监控系统，利用信息化技术以及监控设备对露天矿山进行无死角、24小时全面监控，并通过设置警戒线的方式，确保矿山在出现异常状况时系统能够发及时发出报警，通知相关人员第一时间进行处理；其次，需要展开专业化的团队建设，不仅要聘请高水平技术人才，对系统日常运行以及维护进行管控，而且还要通过对在职人员进行不断培训的方式，保证人员能够掌握先进的监控技术以及数字化处理方案，能够对边坡地质灾害出现规律有一定掌握，并且在发生异常状况时及时上报有关部门，避免出现较大地质灾害问题；最后，需要定期按照地质灾害发生规律以及发生特性，对可能会出现的各种问题进行提前预防，配合监控系统对存在故障概率较大的区域进行管控，真正做到防患于未然，保证地质灾害所产生的危害可以被控制在最小，能够为矿山的保护以及开发工作提供可靠支持和助力，确保现代化技术以及管控模式能够在矿山地质灾害管控中得到更好的应用。

 

 

　　通过本文对露天矿山边坡地质灾害相关内容的介绍，使我们对地质灾害的危害性以及相应的防治措施有了更加清晰的了解。各地区需要进一步加大对矿山资源保护工作的关注力度，需要按照矿山具体地质灾害类型以及自然环境条件等各项情况，对危害性以及危险性作出正确预测评估，并对矿山现有的各项现状做出精准评价，从而按照地质灾害的类型以及发生可能性等各项情况，结合评估的具体结果，制定出可行性较强的灾害防治策略以及应对措施，保证灾害问题能够得到有效控制，矿山资源能够得到更好的保护，从而推动人与自然的和谐性发展。