康偉龍
(河北省地礦局第六地質(zhì)大隊(duì),河北 石家莊 050000)
眾所周知,我國(guó)地大物博,礦產(chǎn)資源非常豐富。每年都會(huì)發(fā)現(xiàn)很多儲(chǔ)藏豐富的礦山,除了國(guó)家對(duì)礦山的合理開采,一些私人企業(yè)或者個(gè)人也組織一些人員,偷偷摸摸的對(duì)礦山進(jìn)行私自開采,造成我國(guó)礦山資源開發(fā)的亂象,從而為礦山地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生埋下了隱患,很多礦山地區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),不僅給國(guó)家和地區(qū)造成很多無(wú)法挽回的生命和財(cái)產(chǎn)損失,同時(shí)也給礦山地區(qū)的工程施工帶來(lái)了一定的消極影響。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,很多工程建設(shè)不可避免的開設(shè)在礦山地區(qū),面對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害需要加深認(rèn)知,做好積極的應(yīng)對(duì)措施。
概括來(lái)說(shuō),我國(guó)礦山地質(zhì)災(zāi)害形成的原因大致可以分為兩種。其一,客觀方面的原因。就當(dāng)前的礦產(chǎn)開采技術(shù)來(lái)說(shuō),礦產(chǎn)資源開采,會(huì)破壞地下水的平衡、會(huì)破壞地殼板塊的構(gòu)造等,從而嚴(yán)重影響礦山地區(qū)地質(zhì)的穩(wěn)定性。這是礦山地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要原因。其二,主觀方面的原因。很多的私人企業(yè)利欲熏心,大量私自開采礦山,且只注重開采的數(shù)量,不注重安全問題和環(huán)境問題,過(guò)度開采沒有限度,從而造成礦山地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率極高。這是礦山地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害高頻率發(fā)生的重要原因。
依據(jù)礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的形式的差異性,我們可以將礦山地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害分為九種:崩塌、煤層自燃、瓦斯爆炸、水土流失、煤與瓦斯突出、泥石流、滑坡、巖爆、采空區(qū)塌陷等。本文主要探討的是工程建設(shè)施工中經(jīng)常遇到的礦山地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)工程建設(shè)施工產(chǎn)生的重要影響。
在礦山的開采過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣和渣土,這些廢物不及時(shí)的處理,將會(huì)成為泥石流發(fā)生的主要物質(zhì)來(lái)源。經(jīng)過(guò)大量雨水的長(zhǎng)期沖刷,這些沉積在斜坡上的物質(zhì),其自重將產(chǎn)生垂直于斜坡表面的向下的正壓力,沿斜坡向下運(yùn)動(dòng)的分離和向下滑動(dòng)的力,而沉積物和斜坡表面成圣的摩擦力會(huì)阻止泥石流的發(fā)生。當(dāng)向下的壓力大于阻止泥石流運(yùn)動(dòng)的摩擦力的是時(shí)候,斜坡上的沉積物就會(huì)不可阻擋的滑向山坡下,造成所謂的泥石流地質(zhì)災(zāi)害。
礦山滑坡,主要是由于礦山地質(zhì)構(gòu)造遭到破壞而引發(fā)的。當(dāng)巖土的滲透力、構(gòu)造力及自重處于失衡狀態(tài)時(shí),往往會(huì)在水體、重力及地震等內(nèi)部和外部條件的作用下,山體就會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,沿著軟弱的一面發(fā)生位移,位移的大小是由作用力的大小決定的。
在施工之前,山體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)基本處于平衡狀態(tài),而在施工過(guò)程中,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)遭到了破壞,逐漸失去了平衡,當(dāng)這種平衡狀態(tài)不能夠通過(guò)巖土內(nèi)部的力學(xué)調(diào)整與變化中心歸位時(shí),常常會(huì)在坡頂和坡腳的位置上出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況,從而產(chǎn)生身體滑坡的地質(zhì)災(zāi)害。
在礦山的開采過(guò)程中,隨著開采量的增加,地下就會(huì)形成一定的虧空區(qū)域,一旦遭受到一定的內(nèi)力和外力的作用時(shí),就很可能造成大規(guī)模的地面坍塌災(zāi)害。一般來(lái)講,這種坍塌災(zāi)害是非??膳碌?,往往會(huì)伴隨著人員的傷亡。從實(shí)踐來(lái)看,踩空塌陷坑往往呈現(xiàn)出橢圓形的情形,塌陷的面積也有特點(diǎn),通常不會(huì)小于采空區(qū)域的面積。在施工過(guò)后,礦山的地下就會(huì)產(chǎn)生一定的采空區(qū),為在采空區(qū)的地面上,還存在有一定的建筑物、山石等,這些重物的存在,會(huì)對(duì)地面造成一定的壓力,造成采空區(qū)地面的內(nèi)陷,當(dāng)采空區(qū)的地面不能承受地面重物的壓力時(shí),就會(huì)發(fā)生采空區(qū)地面的塌陷,而地面上的一切事物就會(huì)掩埋入坑,給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的威脅。
礦山的崩塌發(fā)生的概率較小,它常常發(fā)生在礦井開采的收尾階段和高陡的邊坡之上。崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,常常是由于泥巖、巖石風(fēng)化斷裂造成的,具有難預(yù)測(cè)性和預(yù)防性的特點(diǎn),突發(fā)的概率很高。從地質(zhì)角度來(lái)看,崩塌常常發(fā)生在斷裂帶的突出部分,這部分結(jié)構(gòu)比較脆弱,受力較小。除此之外,在邊坡或者其他軟弱結(jié)構(gòu)的突出部分,發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害的概率也非常高。
我國(guó)政府早在2015年的時(shí)候就頒布了《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范》(DZT0286-2015),要求各施工單位必須在施工之前,對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的重要性和施工地點(diǎn)地質(zhì)環(huán)境條件的復(fù)雜程度,開展必要的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估。這個(gè)評(píng)估開展的依據(jù)就是國(guó)家頒布的《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范》(DZT0286-2015)。
有關(guān)專家首先要對(duì)工程施工地點(diǎn)的地質(zhì)環(huán)境、空間狀況、滑坡發(fā)生要素等方面認(rèn)真的進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,并做出全面、理性的分析,對(duì)礦山滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率、潛在規(guī)模、誘發(fā)災(zāi)害發(fā)生的潛在因素及對(duì)周圍可能造成的影響等做出科學(xué)、合理的評(píng)估。
礦山滑坡災(zāi)害的發(fā)生,對(duì)工程施工造成的影響是巨大的。一旦發(fā)生了,往往會(huì)造成一定程度的人員傷亡,經(jīng)濟(jì)上的損失,甚至影響到整個(gè)工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度,當(dāng)然,也有可能造成工程施工的完全中止,或者導(dǎo)致整個(gè)工程項(xiàng)目施工的被迫終止,工程建設(shè)以失敗而告終。
專家技術(shù)人員首先需要對(duì)邊坡的巖性組成、結(jié)構(gòu)、植被、當(dāng)?shù)氐慕涤昵闆r及高陡坡的變化情況作出全面的勘察和評(píng)估,從而作出科學(xué)、準(zhǔn)確的礦山坍塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的評(píng)價(jià)和影響。具體來(lái)講,就是對(duì)礦山崩塌地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的概率、大小、演變機(jī)理及可能的過(guò)程、趨勢(shì)既影響,作出科學(xué)的判斷,為工程建設(shè)施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),做好應(yīng)對(duì)災(zāi)害的充分準(zhǔn)備和預(yù)案。
在礦山開采的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣和渣土,對(duì)這些廢物的處理,往往是堆積在附近地帶。當(dāng)這些廢渣土越積越多,很可能造成原來(lái)的地形條件的巨大變化,形成一些明顯的泥石流溝,為泥石流災(zāi)害的發(fā)生創(chuàng)造了條件。與自然的泥石流發(fā)生規(guī)模相比較,礦山的泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)模一般偏小。當(dāng)然,這也不是絕對(duì)的,如果礦區(qū)的廢土、廢渣等堆積的規(guī)模較大,且比較松散,這樣造成嚴(yán)重泥石流的概率就相對(duì)較高。
專家技術(shù)人員需要對(duì)礦山采空區(qū)的地質(zhì)、環(huán)境條件、地下水動(dòng)力條件等方面進(jìn)行細(xì)致而全面的勘察和分析,從而確定礦山采空區(qū)坍塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性、規(guī)模、影響程度等。同時(shí),專家技術(shù)人員還會(huì)對(duì)地下水、地表水、地質(zhì)環(huán)境條件、工程活動(dòng)等因素做出客觀、準(zhǔn)確的分析,全面的做出該區(qū)域發(fā)生采空區(qū)坍塌災(zāi)害的概率,有效防范采空區(qū)坍塌災(zāi)害發(fā)生對(duì)工程建設(shè)施工造成的重要影響。
在礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治過(guò)程中,我國(guó)政府要重視這項(xiàng)工作,并有意識(shí)的成立專門應(yīng)對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)專門負(fù)責(zé)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治和管理工作,將地質(zhì)災(zāi)害防治工作落實(shí)到位。經(jīng)過(guò)濕地走訪和調(diào)查,聯(lián)合相關(guān)部門,共同研究有效的應(yīng)對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的方法和措施。
當(dāng)然,相關(guān)的工程建設(shè)單位也要加強(qiáng)與政府的合作,遵循“誰(shuí)開采誰(shuí)治理”的原則,在建設(shè)工程施工之前,做好地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估工作,對(duì)礦山內(nèi)可能發(fā)生災(zāi)害的地點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,并做好相應(yīng)的防護(hù)措施。在施工的過(guò)程中,還要做好全程監(jiān)測(cè)工作,確保工程施工地區(qū)的安全,杜絕任何地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
在工程建設(shè)施工之前,企業(yè)要對(duì)相關(guān)區(qū)域做好實(shí)地勘測(cè)和評(píng)估工作,并做好相關(guān)的防治措施。如果評(píng)估結(jié)果比較理想,可以開工建設(shè),企業(yè)就可以做好開工的準(zhǔn)備,并做好應(yīng)對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害的各種預(yù)案,以防萬(wàn)一。而如果評(píng)估的結(jié)果是:該地區(qū)的危險(xiǎn)系數(shù)較大,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率較大,那么企業(yè)就不要輕易的開工,為了確保安全,選擇其他安全地方進(jìn)行施工。
要想做好礦山地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作,其中非常重要的一是點(diǎn),要注重礦山地區(qū)的環(huán)境保護(hù)和治理工作。礦山地質(zhì)環(huán)境的保護(hù),首先要依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況作出科學(xué)的評(píng)估,然后依據(jù)評(píng)估的結(jié)果,再考慮采取相應(yīng)的保護(hù)措施,盡可能的降低礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。另外,還要依據(jù)礦山地區(qū)往年的降雨量和礦山的排水量等作出綜合判斷,做好對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)防。
在礦山中開展工程建設(shè)施工具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性,可能會(huì)遭受到各種各樣的地質(zhì)災(zāi)害。因此,在工程建設(shè)施工之前,一定要做好該地區(qū)的勘察和評(píng)估工作,細(xì)致、全面的做好該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、土質(zhì)、地下水、地表水等因素的進(jìn)行勘察和分析,對(duì)工程施工做出理性客觀的參考,并做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,減少礦山地質(zhì)災(zāi)害的影響,保障工程建設(shè)施工的順利進(jìn)行。