呂鐵硬 郝多虎 梅軍軍

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)北京 100083)

離子型稀土礦資源是不可再生的戰(zhàn)略性資源，是國(guó)家實(shí)行保護(hù)性開(kāi)采的特種礦種。我國(guó)例子型稀土資源占世界同類資源的90%，而江西贛南就占全國(guó)同類資源的三分之二，素有“稀土王國(guó)”的美譽(yù)。歷年來(lái)，贛南離子型稀土產(chǎn)銷量均占全國(guó)同類礦產(chǎn)品德70%以上，在全國(guó)乃至世界都有舉足輕重的地位。

1 研究區(qū)概況

1.1 自然地理

工作區(qū)位于江西省定南縣東界安遠(yuǎn)縣、尋烏縣，南界廣東省龍川縣、和平縣，西界龍南縣，北界信豐縣，工作范圍經(jīng)緯度坐標(biāo)為 114°59'43″E ～115°11'16″E、24°53'24″N ～25°2'14″N，面積300Km2，為江西省稀土資源開(kāi)發(fā)重點(diǎn)區(qū)域。

1.2 礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

通過(guò)野外踏勘，了解到由離子吸附型稀土礦開(kāi)采活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題主要包括以下四方面:

(1)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。工作區(qū)內(nèi)幾乎全部的礦山都有不同規(guī)模的山體滑坡、崩塌，有的甚至已經(jīng)發(fā)生過(guò)泥石流或存在泥石流隱患。

(2)地形地貌破壞嚴(yán)重。由于工作區(qū)的礦山大都采取過(guò)“搬山式”異地開(kāi)采方式進(jìn)行稀土礦開(kāi)采，導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)地形地貌遭到嚴(yán)重破壞，植被難以恢復(fù)，礦區(qū)內(nèi)固體廢棄物占?jí)捍罅客恋亍?/p>

(3)水土流失嚴(yán)重。由于植被破壞，尾砂松散堆積，結(jié)構(gòu)疏松，坡面坡度較大，抗沖蝕能力低，降雨后容易造成水土流失。工作區(qū)內(nèi)各個(gè)礦區(qū)水土流失現(xiàn)象隨處可見(jiàn)，非常普遍。

(4)原地浸礦區(qū)存在嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害隱患。工作區(qū)內(nèi)，幾乎全部的滑坡、崩塌和泥石流都發(fā)生在原地浸礦區(qū)。工作區(qū)內(nèi)離子吸附型稀土礦的開(kāi)采工藝目前均采用原地浸礦工藝。相比原先的池浸工藝而言，不但稀土回收率高，而且對(duì)山體破壞也較小，因此得到推廣使用。原地浸礦法是通過(guò)在含礦山體頂部開(kāi)掘若干滲井，注入大量硫酸銨溶液，使稀土轉(zhuǎn)入浸液，然后再?gòu)慕鲆褐谢厥障⊥恋V。但是由于山體長(zhǎng)時(shí)間受浸礦液沖蝕，內(nèi)部結(jié)構(gòu)虛空;同時(shí)，由于浸礦液使巖土體容重增大，抗剪強(qiáng)度大大降低，山體極易發(fā)生崩塌、滑坡或泥石流現(xiàn)象。另一方面，原地浸礦工藝是將浸礦液直接注入山體，浸出液難免滲入地下，從而污染地下水，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。

2 研究思路和評(píng)價(jià)方法

2.1 研究思路

針對(duì)目標(biāo)任務(wù)，全面收集礦區(qū)已有資料，基于高分遙感影像數(shù)據(jù)，開(kāi)展對(duì)礦區(qū)土地?fù)p毀、廢液池、崩塌、滑坡、泥石流、地表水體污染、水土流失等要素進(jìn)行信息提取。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合地面水土污染分析和波普測(cè)試，首先對(duì)研究區(qū)進(jìn)行單因子評(píng)價(jià)，然后利用ARCGIS的空間分析模塊中的柵格加權(quán)疊加分析模塊進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2.2 評(píng)價(jià)方法

礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題評(píng)價(jià)采用數(shù)學(xué)綜合評(píng)判的半定量方法，既選取對(duì)工作區(qū)地質(zhì)環(huán)境影像程度較大的因素，在充分考慮各選取因素對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響大小(即權(quán)重)的條件下，劃分0.5Km×0.5Km網(wǎng)格，通過(guò)疊加、空間分析、空間統(tǒng)計(jì)得出各單元網(wǎng)格內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的危害及潛在隱患程度對(duì)單元格進(jìn)行綜合評(píng)定等級(jí)。力求較全面、真實(shí)地對(duì)整個(gè)工作區(qū)內(nèi)的礦山地質(zhì)環(huán)境狀況進(jìn)行評(píng)估分級(jí)。

2.3 權(quán)重的確定、評(píng)價(jià)因子選擇及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

為了保證指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的客觀性、公正性和科學(xué)性，采用層次分析法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行定權(quán)。層次分析法是由美國(guó)的運(yùn)籌學(xué)家(T.L.Satty)于20世紀(jì)70年代末提出的。層次分析法是將評(píng)價(jià)問(wèn)題的有關(guān)因素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，是一種多層次權(quán)重解析方法。該方法的特點(diǎn)是綜合了專家知識(shí)，是一種定性和定量相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法和評(píng)價(jià)方法。

表1 礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題遙感評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)表

3 綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)先前建立的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題評(píng)價(jià)體系，將工作區(qū)的地質(zhì)環(huán)境劃分為較好、較差、差和極差四個(gè)等級(jí)，評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。木子山、陳?ài)晗?、?xì)坑北部、長(zhǎng)坑尾、坳背塘、農(nóng)技六礦、張?zhí)焯门c龍船坑之間、來(lái)水坑與田螺坑之間等8處，處于極差等級(jí)的范圍內(nèi)。地質(zhì)環(huán)境等級(jí)為差的區(qū)域大多分布在稀土開(kāi)采較為集中的中部地區(qū)，主要有甲子背、老虎坑、青逕塘、張?zhí)焯?、豬媽坑、座加形、竹山背等礦區(qū)。工作區(qū)內(nèi)所有存在稀土開(kāi)采活動(dòng)的礦權(quán)區(qū)全部落入較差等級(jí)范圍之內(nèi)，可見(jiàn)稀土礦開(kāi)采對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響。工作區(qū)內(nèi)的礦權(quán)區(qū)周邊的作用。制作和安裝鋼柱是鋼結(jié)構(gòu)施工施工過(guò)程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，所以施工人員一定要按照施工規(guī)范進(jìn)行操作。制作鋼柱時(shí)，一定要嚴(yán)格控制鋼柱的精度，以免下料時(shí)因受多種因素影響而出現(xiàn)誤差，影響到鋼構(gòu)件成品的精度以及施工質(zhì)量。一些已經(jīng)安裝好的鋼構(gòu)件要依次進(jìn)行編號(hào)以作區(qū)分;一些鋼柱的橫截面可能相同，也要作清除的標(biāo)記，并且不允許隨意進(jìn)行調(diào)換，以免安裝過(guò)程中出現(xiàn)差池。為了確保能夠嚴(yán)格控制鋼柱的制作和安裝過(guò)程，施工人員要從以下幾個(gè)方面著手:

第一、按照施工設(shè)計(jì)要求給鋼柱各部件選擇合適的安裝位置，如果存在誤差也只能在施工設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的范圍之內(nèi)。

第二、通常鋼柱裝配部位的標(biāo)高會(huì)采用絕對(duì)標(biāo)高以及相對(duì)標(biāo)高兩種方式進(jìn)行控制。所謂絕對(duì)標(biāo)高是指要嚴(yán)格的控制每一根鋼柱的實(shí)際標(biāo)高，并且施工規(guī)范還要求，鋼柱的制作及安裝人員要分別對(duì)每一根鋼柱存在的變形誤差以及制作誤差進(jìn)行控制，而且要確保鋼柱的誤差不會(huì)超過(guò)施工設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定的范圍，進(jìn)而從整體上將整個(gè)建筑工程可能存在的誤差控制住，以提高建筑物的質(zhì)量。絕對(duì)標(biāo)高控制是針對(duì)樓層在12層以上的房屋建筑物而言的，而相對(duì)標(biāo)高常用于12層以下的建筑物中，對(duì)于豎向荷載變形以及焊接變形產(chǎn)生的誤差通常不會(huì)考慮，它所允許的鋼柱長(zhǎng)度存在的誤差需保持在3毫米以內(nèi)。施工人員在計(jì)算鋼柱的誤差值時(shí)，要確保它的總和小于建筑物總高度誤差，這樣才能滿足施工規(guī)范規(guī)定的要求。

(3)制作和安裝框架梁

在高層建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)重要組成部分是框架梁。工廠在生產(chǎn)制作框架梁時(shí)要采用預(yù)制法，等到框架梁只做好后才能送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。不過(guò)框架料在下料前，要充分考慮割縫以及焊接時(shí)引起的變形收縮所帶來(lái)的損失等諸多因素，且要保持下料的長(zhǎng)度比實(shí)際設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度要長(zhǎng);框架梁的成品以及裝配使用的部件要按照類別分別進(jìn)行編號(hào)，以免混淆了，這樣也能進(jìn)一步確保鋼結(jié)構(gòu)的制成品能夠達(dá)到施工設(shè)計(jì)以及施工規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)也能節(jié)省材料;施工人員要充分利用框架梁受力的特點(diǎn)，在框架梁和鋼柱之間的連接處選擇一個(gè)位置設(shè)立一個(gè)懸臂短梁，它的斷面要呈H型，從而確?？蚣芰壕邆涑渥愕某休d力來(lái)滿足施工規(guī)范的要求;在對(duì)框架梁和懸臂梁翼緣進(jìn)行焊接時(shí)，要采取剛性連接法，腹板則需選用貼角來(lái)焊縫，焊接時(shí)要采用剖口熔透焊縫，通過(guò)將鋼柱和框架梁牢固的連接在一起，使得整個(gè)框架梁的承載力進(jìn)一步的增強(qiáng);由于混凝土結(jié)構(gòu)的加工精度比較低，當(dāng)把框架梁和混凝土結(jié)構(gòu)連接在一起時(shí)，很容易在安裝的時(shí)候出現(xiàn)誤差，這時(shí)就需要在腹板上選擇一個(gè)合適位置鑿開(kāi)一盒橢圓孔來(lái)處理誤差，需注意的是橢圓孔的邊距要和施工規(guī)范要求的一致，而且圓孔的長(zhǎng)向尺寸一定不能超過(guò)螺栓直徑的2倍。

四 結(jié)語(yǔ)

高層建筑工程中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的施工要求特別嚴(yán)，這是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的施工工藝非常復(fù)雜。近幾年我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了很大的進(jìn)步，相應(yīng)的也帶動(dòng)了城市化進(jìn)程的發(fā)展，進(jìn)而使得鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑工程施工中得到了更加廣泛的應(yīng)用。然而我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)還存在著很大的差距，所以我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)水平仍然需要提高，這就需要施工技術(shù)人員不斷提高對(duì)技術(shù)研究和創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)，并加強(qiáng)對(duì)外國(guó)先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)，進(jìn)而不斷地改善我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)存在的不足，從而促使其施工效率的提高，推動(dòng)我國(guó)高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)能夠跟上發(fā)達(dá)國(guó)家的施工技術(shù)水平。

［1］崔曉強(qiáng)，郭彥林，葉可明.大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的結(jié)構(gòu)分析方法研究［J］.工程力學(xué).2006(05).

［2］郭彥林，崔曉強(qiáng).大跨度復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的若干技術(shù)問(wèn)題及探討［J］.工業(yè)建筑.2004(12).

［3］趙偉.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與管理［J］.鋼結(jié)構(gòu).2007(11).

［4］鄭茁.建筑工程中超高層鋼結(jié)構(gòu)旋工管理技術(shù)［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2011(07).

［5］施東紅，何漢林，邱黎.廣東電信廣場(chǎng)工程建筑新技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)與應(yīng)用［J］.廣東土木與建筑.2007(02).

［6］崔勇剛.超高層建筑施工技術(shù)要點(diǎn)分析［J］.建設(shè)科技.2011(13).