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岩土工程在矿山地质环境保护中应用

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岩土工程在矿山地质环境保护中应用

摘要:矿山地质环境保护与修复治理是绿色矿山建设及生态环境文明建设的重要组成部分。建设可持续发展绿色矿山一直是我国矿山企业发展的重要理念之一,如何开展地质环境保护与土地复垦在矿山建设过程中具有重要的研究意义,环境保护作为实现绿色矿山建设的前提条件,必须予以高度的重视。针对这一现象,进行地质环境保护与恢复治理在矿山生产,合理开发利用矿产资源,科学规划尾矿,满足自然生态与环境保护的要求以及促进生态建设,对绿色矿山建设具有积极推进意义。因此,本文将主要针对岩土工程矿山地质环境保护与修复方面的应用展开分析。

关键词:岩土工程;地质环境保护;绿色矿山;应用

随着我国经济的快速发展和社会生产力的显著增强,各个工程建设领域中,岩土工程技术占有重要的地位。岩土工程是以应用工程地质学、土力学、岩体力学为理论基础,通过对岩石、土体进行勘探和测试,从而综合整治改造和利用,增强岩石、土体的结构稳定性的工程技术问题的学科。由于岩土工程自身具备较强综合性,所使用的勘测技术涉及领域极为广泛,具有较高水平的施工技术。随着经济的快速发展,矿山资源的不断开采,矿山地质环境遭受了严重的破坏,很多矿山企业只开采不治理,或者治理能力甚微。因此,迫切需要针对矿山企业可能面临的自然灾害,进行及时的预防和治理,通过岩土工程技术施工改造,将灾害的危害降低和减少,为人民的生命与财产安全提供保障。

1环境岩土工程概述

环境岩土工程是岩土工程技术与环境保护科学相结合的一门交叉学科。我国对环境岩土工程的研究目前不太成熟,尚未形成定论。作者认为,环境岩土工程主要是应用岩土工程的技术和方法为治理和环境保护恢复与治理服务。对于矿山企业来说,人类在矿山生产活动的过程中造成了许多环境破坏,如:建设房屋、修路造成的植被破坏,工业垃圾、生活垃圾及其有毒有害废弃物的堆放和不合理处置,由采矿作业造成的采空区坍塌、地表塌陷,过量抽取地下水引起的区域性地面沉降,爆破作业产生的噪声和震动,矿废物对土壤和水的污染等。另外,在自然条件下地震、洪水、风沙、泥石流、滑坡、地裂缝、隐伏岩溶引起的地质灾害对环境造成影响等。上述问题的治理和预防是岩土工程在环境治理恢复领域急需解决和突破的。

2我国地质灾害概述

我国地质灾害的形成主要分为两种:(1)自然因素所导致的地质灾害自然因素也称为第一环境因素,是不可抗力的一种,无法通过人的意志而转移。针对矿山而言,自然发生的地质灾害主要有地震、崩塌、降水、滑坡、泥石流等。(2)人为因素导致的地质灾害针对矿山而言,因人的行为而产生的地质灾害属于第二环境因素,主要有矿产资源的过度开采、采空区未及时合理回填、矿区绿被的破坏、噪音、爆破、固体废弃物的随意堆放,废石、矿渣的堆放和处理,地下水的不合理利用和排放等方面。

3矿山地质灾害类型

(1)滑坡、坍塌对于矿山环境而言,滑坡的形成主要是自然因素较多,比如岩体发生倾斜、地震等。坍塌的形成主要是相对较为陡峭的山体斜坡所存有的岩土层在自身重力的作用下脱离山体向相对方向自然崩落的一种地质灾害,此类预兆可以运用岩土力学做定期观测,能够有效的做好充足防治准备措施以促使滑坡与崩塌灾害所造成影响降至最低。(2)泥石流泥石流的发生通常在山区或地形陡峭,坡度大于60度的区域且山体植被少,土质疏松的情况下发生,其主要原因降水较多。通常情况下,泥石流具有爆发时间短、破坏力巨大等特点,对矿山环境的影响主要是道路、房屋、植被等的破坏。(3)地面塌陷对矿山而言,地面塌陷主要原因是采空区上方岩土体没有支撑,在重力作用下塌陷造成的地面变形。除此之外,在开采过程中地下水过度摄取也会导致地面沉降。

4岩土工程在矿山地质灾害预防与治理中的有效应用措施

(1)滑坡灾害中的应用治理和预防滑坡可通过地下排水工程、滑带土层改良等相关岩土工程,其中,地下排水工程为主要关键技术,治理地下水主要有平孔、盲洞渗水两种方法,制坡先制水,两种方法都能够对矿山内部地水分有效吸收和排放,从而达到延缓矿山滑坡发生速度,降低滑坡所造成地经济损失。此外,滑带土层改良也是方法之一,不过目前该方法不太成熟,但是这一技术能够将山体滑坡现象在根源上加以改善。(2)地质坍塌中的应用在矿山开采时,由于爆破等原因,造成危岩崩塌体产生崩塌,对于地下开采的矿山容易发生冒顶事故,可以通过锚杆、防护网等技术预防,比如通过防护网将松动崩塌石固定在其顶板或平硐处,降低矿山崩塌的概率,减少冒顶事故的发生。(3)在地面塌陷中的应用为有效预防矿山地表塌陷,可选择岩土工程中注浆法进行防治,但是由于地面塌陷带具有突发性,在受到一定的外界刺激后而发生的形变,无法对其精准预测。因此,可通过灌浆法或充填法在矿山内部填充水泥、水泥混合物或其他充填物。

5结语

综上所述,对于我国矿山生态环境保护而言,矿山生产时刻牢记“安全第一、预防为主、综合治理”十二字方针,地质灾害治理与修复对绿色可持续矿山建设有着非常重要的意义,在矿产资源开发利用过程中,对环境的保护与土地复垦是我们每个公民的义务和责任。科学防治方面,岩土工程技术的有效运用,促使矿山地质灾害得到了良好的预防和治理。除此之外,也可通过植树造林,改善生态环境达到山体加固与恢复生态的目的,总而言之,推动环境岩土工程快速发展和有效应用,才能更好的服务于矿山建设和生态环境良性发展。

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作者:李丹丹 单位:新疆亚克斯资源开发股份有限公司