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首页 > 学术论文库 > 理工论文 矿山滑坡地质灾害勘查方法及治理策略分析论文

矿山滑坡地质灾害勘查方法及治理策略分析论文

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2024-06-13 10:21:27    来源:    作者:zhoudanni

摘要:在当前社会经济快速发展时期,对于矿产资源的要求日益增多,给矿山开发和利用提出了更高的要求。长期以来,矿山滑坡地质灾害的发生严重威胁人民群众的生产和生活,甚至对人民群众的生命财产造成巨大的损失,所以,加强对矿山滑坡地质灾害的治理是十分重要且迫切的。本文以矿山滑坡地质灾害为切入点,对矿山滑坡地质灾害勘查的技术方法展开了分析,并就矿山滑坡地质灾害的治理提出了几点措施。

  摘要:在当前社会经济快速发展时期,对于矿产资源的要求日益增多,给矿山开发和利用提出了更高的要求。长期以来,矿山滑坡地质灾害的发生严重威胁人民群众的生产和生活,甚至对人民群众的生命财产造成巨大的损失,所以,加强对矿山滑坡地质灾害的治理是十分重要且迫切的。本文以矿山滑坡地质灾害为切入点,对矿山滑坡地质灾害勘查的技术方法展开了分析,并就矿山滑坡地质灾害的治理提出了几点措施。

  关键词:矿山滑坡;地质灾害;勘查;方法;危害;治理

  1矿山滑坡的概述

  矿山滑坡通常是指在矿山开发和利用过程中,因挖掘而致使矿层出现空洞,再加上后续施工而致使土体重量增大,当应力集中到边坡较为软弱的结构面之上时就极易因抗剪强度过大而造成破坏,进而出现滑移的一种现象,给边坡下部有关建筑、人员及设施等造成严重的破坏和损失。而一旦发生矿山滑坡事故,必定给矿山开发企业、人民生活及财产等造成严重的威胁。所以,需要以矿山滑坡形成的原理为依据,对引发滑坡的地质条件、破坏模式及有效因素等展开分析并加以确定,并以此为依据采取有效措施予以防治,最大限度的降低损失。就现阶段来看,我国矿山滑坡灾害的发生较为频繁,尤其是在膨胀岩土边坡、断裂破碎带谷坡、碎石高陡边坡、软弱层互层的垫层区等往往是矿山滑坡的高危发生区域。

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  从矿山滑坡地质灾害发生的过程的视角展开分析可知,引发矿山滑坡的因素有许多方面,而滑坡的发生往往是相对可测量的一个过程,其与地震灾害相比不具有突发性,因此,可以通过科学有效地方法对其进行预防和治理。可见,如何科学有效地防止矿山滑坡灾害的出现,最大限度的减少灾害所带来的损失是当前急需解决的问题。所以,有关部门及企业应当深入研究与分析矿山滑坡发生的原因及其影响因素,切实结合矿山滑坡的实际现状制定科学高效的预防和治理方案,不断提高矿山滑坡的防治效果。

  2矿山滑坡地质灾害勘查有关技术及方法

  2.1高密度电阻率勘测法

  在当前的矿山滑坡地质灾害勘查中,高密度电阻率法是一种较为常用的方法。其主要是借助岩土所具有的电导率,再结合实测资料且在稳定电流环境下,从岩土层中提出电流分布的客观规律,并以此对岩土层的内部结构做出合理推断,进而对其内部力学结构状态加以判断,从而得以准确、直接地对其地下电异常体的具体形态进行反映,并最终对矿山滑坡发生的概率展开合理有效地计算。基于高密度电阻率勘测原理,实际上是将电探测法与电断面法相结合。从原理上来说,普通电阻率法与高密度电阻率法并没有实质性的区别,主要差别在于观测设备的使用和数据密度两个方面。高密度电阻率法的应用优势主要表现在以下几个方面:①在记录过程中具有资料密度高、测点间距小、效率高等优点,可以实现一次性完成勘测作业;②其属于多析扫描,可以综合所有收集到的勘探数据,从而极大的提高测量数据的准确性;③可以实现自动化作业,有效规避电极差等不良因素对勘测工作造成的干扰,减少人为测量误差的产生。

  2.2浅层地震映像技术

  该技术是一项新兴的勘测技术,其主要借助各类仪器对滑坡地质进行勘测,该技术的应用在实际勘探中已经取得了较好的效果。该技术主要是利用反射波最佳偏移技术,通过人工激发地震波并对观测点的波形加以注意,再对地基波传播的规律及传播过程中的问题进行观察与分析,并以此为依据对其浅层有无存在滑坡的可能性进行合理判断。在实际应用过程中,可以借助反射波、折射波、规则波、剪切波及转换波等有关特点展开深入分析。例如,在不同的岩层中,地震波的传播频率、波形等的变化规律往往也会发生不同的变化,折射波通常应用在各类波阻抗地质条件的应用上,可以通过对反射波返回时间的测量实现对其反射界面的深度进行合理判断,进而推断出反射界面的条件,并从中了解到其地质条件,最终分析出该层发生滑坡的概率。一般来讲,反射波可以在岩石表面浅层、覆盖层速度相对稳定的区域进行应用。技术人员可以通过有关专业仪器对地震波的波形特征进行记录、整理及分析,再以反射波反射及测量有关信息为依据,对地质滑坡的概率进行精准估算,从而保证地质灾害调查得以顺利推进。

  2.3 GPS勘测技术

  GPS技术在地质灾害勘探方面的应用极为广泛。一般来讲,在发生滑坡地质灾害前,坡体表面及土层往往会产生一定的位移,当位移发生到一定程度后就会出现滑坡。所以,技术人员可以借助现代先进的技术对其实施有效地监测和预警,GPS技术就是当前较为常用的手段之一,可以实现全方位地对坡体展开GPS勘测,从而实现对滑坡地质灾害的现象进行有效监控。该技术的应用不易受到气候环境条件的影响,在实际操作上相对较为简单便捷,且检测较为直接,但检测效果有待提升。具体来讲,需要在坡体设置多个监测点,同时,不完全面要重视对滑坡检测的速度、精度及监测周期等方面的影响,并安装相应的GPS工具,以实现对各监测点展开实时有效地监控,并以其监测到的内容为依据绘制相应的位移图,再以此为依据对坡体位移的趋势加以判断,并最终对滑坡地质灾害发生的概率展开合理预测,且在此基础上做好相应的预防控制措施。

  2.4遥感技术

  遥感技术是矿山滑坡地质灾害勘查的一项重要手段,它利用遥感设备获取地表信息,为滑坡地质灾害的预测、评估和防治提供大范围、高精度的数据支持。遥感技术利用卫星影像、航空摄影图像和激光雷达等遥感数据。这些数据可以覆盖广大的地域范围,并提供多时相的信息,使得矿山滑坡地质灾害勘查具备全面、系统的特点。遥感技术可以获取不同时间段的遥感数据,从而实现多时相的监测。这有助于监测地表形态和滑坡体变形的动态过程,了解地表的演化规律,为灾害防治提供时序信息。激光雷达是遥感技术中的一项重要手段。通过激光雷达测量,可以获取地表高程和地形数据,对地形的细微变化进行高精度测量。激光雷达还可以穿透植被,获取地表下的地貌和岩层结构信息,为滑坡地质灾害的预测和防治提供更加全面的数据。综上所述,遥感技术在矿山滑坡地质灾害勘查中发挥着重要作用,它通过获取高精度的遥感数据,识别滑坡迹地和潜在滑坡体,监测地表变化和地形演化,为灾害防治措施的制定提供科学依据。但需要指出的是,遥感技术作为一种远距离获取信息的手段,仍需与地面监测数据相结合,以确保数据的准确性和全面性,从而更好地预防和减轻矿山滑坡地质灾害带来的风险。

  2.5地质水文的勘测技术

  矿山滑坡地质灾害的发生往往都是因地表水而引发的,我国拥有极为丰富的地表水资源,其中大多为地下岩溶水,容易受水文条件的影响而发生山体滑坡事故。在滑坡地质勘探中,水文地质勘探技术也是较为常用的,且应用效果较好。在实际应用中,技术人员需要以边坡外部环境特点为依据,对边坡体的地表水文特征及地下水特征等展开分析,并从中深入了解和掌握边坡体中地下水中的水位、具体分布、入水量及渗透系统等,并以此为依据计算出边坡发生滑坡的概率。与此同时,建立相应的水文特征模型,以便对所在区域展开合理勘测,同时,还需要对外部环境因素进行综合考虑,切实保证边坡勘测的完整性和有效性,全面保障预防治理工作的顺利开展。

  3矿山滑坡地质灾害的治理措施

  3.1强化矿山区域水体的治理

  在矿山滑坡地质灾害中,水是一项极为重要的诱因,无论是人工排水,还是降雨,都对滑坡灾害的发生有着一定的影响。当地表水量过大时,就会致使边坡的稳定性受到破坏,在水的强大流动性和土石的驱动下就会导致边坡的稳定性受到破坏,所以,在具体的治理过程中,需要对边坡周边的积水问题展开处理,以免这些积水对边坡体造成危害,有效减少积水对边坡体造成的危害,同时也可以在一定程度上有效降低发生滑坡地质灾害的概率。因此,想要进一步减少边坡的渗水性,有效解决边坡、地下水等有关问题,就需要有效防治周围地表水进入到滑坡区域,有效提升边坡的稳定性,如有必要还可以采取一定的措施,如建设隔离带等,切实通过隔离的方式解决实际问题,有效规避边坡内部结构发生松动的情况。另外,政府方面还需进一步加强排水建设,保障排水系统的正常、持续与稳定运作。尤其是在滑坡区域周边,应当尽可能通过明渠截流、挡墙截流和隧道排水等多项措施使地表水得到切实有效地排放,真正将截流水引到滑坡外部,有效避免边坡体受到水的侵蚀,增强边坡的抗滑能力,切实从根本上减少滑坡的发生。对于滑坡体内部的水体来讲,则可以结合坡体水文地质勘查结果展开,如设置相应的陡坡处理,合理的排水沟设计,确保水体得以及时排出,有效截流地下水,以免坡体被水体长期侵蚀,提高山体覆盖物防治处理能力。如可以适当种植树木,增强坡体的防腐能力,有效规避地下水渗漏等。此外,对于地下水集中区域,还可以结合土壤质量及水文特性,选用与之相对应的排水方式进行。

  3.2增强矿山岩石土壤的力学强度

  在矿山滑坡防治处理工作中,增强矿山岩石土壤的力学强度是一项极为重要的手段。对于岩石来讲,地下水、地表水及其风化现象等均会对其造成不同程度的影响,进而致使边坡的力学强度发生改变,使边坡的稳定性受到不良影响。因此,在矿山滑坡地质灾害的防治工作中,应当尽可能采取有关技术及方法提高岩土的力学强度,使其抗滑强度得到提高,有效规避矿山滑坡地质灾害的发生。例如,可以通过加固的方法实现,加固通常是增加坡度,或是通过逐渐增加边坡的稳定高度等,这样可以有效减少边坡受到不稳定岩石的不良影响而引发滑坡事故。尽管这种方法有着极强的适用性,但对于一些特定环境中的滑坡防护却不适用,所以,在具体的设计和应用时,需要结合边坡的实际情况及外部环境等多方因素,制定具有针对性的综合防护措施。此外,在边坡脚处设置挡土墙也是一种不错的边坡加固方法,可以实现对边坡的保护;还可以选用抗滑桩钢筋洩土法实现加固与保护,切实从根本上使边坡的稳定性得到有效提高,降低矿山滑坡地质灾害事故的发生。

  3.3强化矿山生态的修复

  在矿山地质灾害防治工作中,生态修复也是十分重要且有效地方法,通常可以通过退耕还林、植树造林等方式展开。这种方法属于长期性且有效地防治方法,常常被应用到泥石流、滑坡等的治理工作中。受地震灾害的影响,矿山极易发生泥石流、坍塌等事故,如在某些特定区域发生严重的泥石流滑坡、坍塌等事故,必定会对生态环境造成严重的破坏,甚至还会极大的威胁到周转居民的人身安全,影响居民的生产生活。所以,为了切实有效地预防这些灾害的出现,就需要重点对易发生地质灾害的区域展开研究,且在自然生态系统能够承受的范围内加以适当的干预,以帮助自然生态系统更好地进行修复。如通过植树造林可以使生态环境的稳定性得到增强,有效减少这一区域发生地质灾害的概率;借助喷洒技术向植被喷洒土壤、有机物、肥料、保水材料及植物种子等,同时加以适当的播种硬化,有效规避雨水侵蚀,加快植被的恢复,切实从根本上实现生态环境的保护。可见,应用生态修复技术不仅可以实现有效地防治地质灾害的发生,有效改善一定面积内的生态气候环境,通过植树造林还可以实现一定的观赏和经济价值,促进经济效益和生态效益的增长与发展。

  3.4做好排水排涝工作

  排水排涝是矿山滑坡地质灾害治理中的重要措施之一。它主要通过保持矿山地区排水系统的畅通,及时排除地下水和地表水,来减少水对矿山滑坡的影响。矿山地区通常具有复杂的地质构造和水文地质条件,因此,需要合理设计排水系统,确保排水管网的畅通和有效性。排水管道、排水沟渠、排水泵站等设施应合理布置和维护,以保持水流畅通,及时将地下水和地表水排出矿山区域。地下水位是影响矿山滑坡的重要因素之一。通过合理管理地下水,如人工降低地下水位、设置排水井、减少地下水涌入等措施,可以有效减少地下水对矿山地表和岩层的渗透作用,降低滑坡发生的概率。在矿山发生强降雨或地下水涌入等紧急情况时,需要采取快速有效地应急排涝措施,如启用临时泵站、加强抢险抢修等,确保排水系统的畅通,减少滑坡灾害的发生。

  3.5加大矿山滑坡防灾治灾的宣传

  矿山滑坡地质灾害的发生最为重要的因素就是人为诱因,所以,想要切实做好矿山滑坡地质灾害的防治工作,还需要切实从根本上提高广大人民群众对防灾工作的重视程度,不断增强人民群众对防灾治灾的重要认识,可以通过加大防灾治灾工作的宣传力度,真正让广大人民群众认识到防灾治灾的重要性,让广大人民群众自觉参与到防灾治灾工作上来。例如,可以通过有关宣传、新闻、信息等多种方式,切实将矿山滑坡地质灾害的防治工作传达到广大人民群众心中,不断增强人民的意识;还可以将地质灾害的防治课程与教学体系相融合起来,加大对地质灾害的危险性的宣传,切实增强学生对防灾有关知识的学习与认识;尤其在每年汛期来临前,宣传部门更要加大防灾治灾的宣传工作,下乡指导农村农民开展有关安全教育工作,切实提高社会公众对矿山滑坡地质灾害的严重性,积极鼓励退耕还林政策,对于存在乱砍滥伐行为要严厉禁止并加以惩处,组织有关单位人员到荒坡上植树,以增强边坡的稳定性,使人们对矿山滑坡地质灾害的防治方法和措施有一个深入的了解和认识,切实从根本上提高灾害自救和预防灾害的能力。

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  4结论

  综上所述,通过矿山地质勘查工作的开展,可以及时有效地发现矿山地质灾害,进而采取有效措施最大限度的减少地质灾害的发生,真正实现防灾减灾目标。矿山滑坡地质灾害的发生不仅对社会建设与发展造成严重的影响,而且还会极大的威胁人民的生命和财产安全,所以,有必要采取现代先进的科学技术措施加强对矿山滑坡灾害的防治工作,切实通过科学有效地地质勘查及时发现灾害问题,进而具有针对性地采取措施进行防治,最大限度地降低灾害的发生,减少灾害带来的损失,全面保障矿山开发的安全与稳定,促进社会经济的持续、健康发展。