矿山边坡地质灾害工程治理技术策略探析

摘要 矿山边坡地质灾害是矿山开采过程中常见的自然灾害之一，对矿山生产和人员安全造成严重威胁。通过总结常见的矿山边坡地质灾害类型，明确矿山边坡地质灾害对于工程开展造成的负面影响，在掌握常见的矿山边坡地质灾害工程治理技术基础之上，积极探索矿山边坡地质灾害工程治理技术策略，以期更好地指导相关生产工作。

关键词：矿山边坡；地质灾害；工程治理

一、常见的矿山边坡地质灾害类型

矿山边坡地质灾害是矿山开采过程中常见的自然灾害，其种类繁多，每一种都具有独特的破坏方式和危险性。这些灾害的发生往往与矿山的地质条件、开采方式、气候因素以及人为活动等多种因素密切相关。

滑坡是矿山边坡地质灾害中最为常见且危害性较大的一种。滑坡是指边坡岩土体在重力作用下，沿着一定的滑动面或滑动带整体向下滑动的现象。矿山开采过程中，边坡的岩土体受到破坏，稳定性降低，一旦遇到雨水冲刷、爆破等外力作用，很容易发生滑坡。滑坡不仅会造成土地资源的损失，还可能掩埋矿山设施、道路和房屋，对矿山生产和周边居民的生活造成严重影响。

崩塌也是矿山边坡地质灾害中常见的一种。崩塌是指边坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体，向下坠落的现象。这种灾害通常发生在高陡边坡或岩石破碎的地段，由于岩土体结构破坏或应力失衡，导致部分或整体岩土体突然坠落。崩塌的破坏力极强，能够瞬间摧毁矿山设施，给矿山生产带来严重损失，同时也对人员安全构成严重威胁。

泥石流是另一种常见的矿山边坡地质灾害。泥石流是指在降雨或融雪等水源作用下，边坡上的松散岩土体与水混合形成流体，沿着山坡向下流动的现象。泥石流具有突发性、流动速度快、破坏力强的特点。一旦发生泥石流，大量泥沙和石块将随着水流冲向下游，对矿山设施和周边环境造成严重破坏。

此外，地面塌陷也是矿山边坡地质灾害中不可忽视的一种。地面塌陷是指矿山开采过程中，由于地下采空区的形成或边坡岩土体的失稳，导致地面出现凹陷或塌陷的现象。地面塌陷不仅会造成土地资源的损失，还可能对矿山设施和人员安全构成威胁。同时，地面塌陷还可能引发其他地质灾害，如裂缝、滑坡等。

二、矿山边坡地质灾害对工程开展造成的负面影响

（一）对企业财产和个人安全的直接威胁

矿山边坡地质灾害对于工程开展的首要负面影响体现在安全威胁这些地质灾害，如滑坡、崩塌、泥石流等，具有突发性、不可预测性和破坏性强的特点，一旦发生，往往给矿山生产带来严重的人员伤亡和财产损失。在雨水冲刷、地下水侵蚀或矿山开采过程中，边坡岩土体的稳定性逐渐减弱，当达到一定的临界点时，便可能发生滑坡。滑坡不仅会导致矿山道路、设施和设备被掩埋，还可能造成人员伤亡，使矿山生产陷入瘫痪状态。在边坡高度较大、坡度较陡的情况下，岩土体在重力作用下可能突然失稳，发生崩塌。崩塌往往伴随着巨大的声响和震动，对矿山生产构成严重威胁【1】。在暴雨或融雪等条件下，边坡上的松散物质可能被冲刷形成泥石流。泥石流具有流速快、冲击力强的特点，一旦冲向矿山生产区域，将造成严重的破坏和损失。

（二）破坏环境生态

矿山边坡地质灾害不仅威胁矿山生产的安全，还对生态环境造成严重的破坏。这些地质灾害导致大量的岩土体裸露在外，破坏了原有的植被覆盖，使土壤遭受侵蚀和流失。首先，边坡的破坏和失稳导致植被覆盖减少，使得土壤直接暴露在空气中。这不仅加剧了水土流失问题，还导致土壤贫瘠化和生态环境恶化。同时，暴露的岩土体在风力作用下可能形成扬尘，对空气质量造成污染。其次，地质灾害可能破坏周边的水体和生态系统。例如，滑坡和泥石流可能将大量的泥沙带入河流或湖泊中，导致水体浑浊、水质下降。此外，矿山废弃物的随意排放也可能对地表水和地下水造成污染，威胁到水源的安全和生态系统的健康。最后，矿山边坡地质灾害还可能对生物多样性产生不良影响。植被破坏和土壤流失导致生物栖息地丧失，许多动植物种群因此受到威胁甚至灭绝。这不仅破坏了生态平衡，也降低了生态系统的稳定性和恢复能力。

（三）造成经济损失，影响社会稳定

矿山边坡地质灾害对社会经济也带来了严重的负面影响。这些地质灾害不仅直接导致矿山生产受阻，还可能引发一系列连锁反应，对社会经济造成更广泛的影响。地质灾害的发生导致矿山生产停滞或减产，直接影响到矿产品的供应和价格稳定。这可能导致相关产业链的动荡和经济损失，甚至影响到整个地区的经济发展。地质灾害的治理和修复需要投入大量的资金、技术和人力资源。这不仅增加了矿山企业的运营成本，还可能加重地方政府的财政负担。同时，修复工作的周期长、难度大，可能给矿山生产带来长期的负面影响。此外，地质灾害还可能引发公众对矿山安全和环境问题的关注和担忧。这可能导致矿山企业的社会形象受损，影响其市场地位和竞争力。同时，公众对矿山安全问题的担忧也可能引发社会不稳定因素，对矿山生产和社会经济造成进一步的影响。

三、常见的矿山边坡地质灾害工程治理技术

滑坡是一种常见的矿山边坡地质灾害，它的发生往往是由于边坡的岩土体失去稳定性而导致的。针对这种情况，可以采用以下几种治理技术：一是设置抗滑桩，这种技术通过在边坡的关键位置安装抗滑桩，利用桩的阻力来抵抗滑坡的推力，从而稳定边坡；二是采用注浆加固技术，通过向边坡岩土体中注入浆液，提高岩土体的凝聚力和内摩擦力，增强其稳定性；三是设置排水系统，滑坡的发生往往与地下水的活动密切相关，通过设置排水沟、截水沟等设施，可以有效降低地下水位，减少水对边坡稳定性的影响。

其次，针对崩塌地质灾害的治理技术也是矿山边坡地质灾害治理的重要方面。崩塌通常发生在边坡的陡峭部位，其破坏力巨大，对矿山的安全生产构成严重威胁。针对崩塌灾害，可以采用以下几种治理技术：一是削坡减载，通过削除边坡上部的岩土体，减小边坡的坡度和高度，从而降低崩塌的风险；二是加固坡面，采用喷射混凝土、铺设防护网等方法，增强坡面的抗风化、抗侵蚀能力，防止坡面岩土体的脱落和崩塌；三是设置防护设施，如安装防护网、设置拦石墙等，以拦截和阻挡崩塌落石，保护人员和设施的安全【2】。

此外，针对矿山边坡的其他地质灾害，如泥石流、地面塌陷等，也有相应的治理技术。例如，针对泥石流灾害，可以通过设置拦砂坝、沉砂池等设施，拦截和沉淀泥石流中的固体颗粒，减小其冲击力和破坏力；针对地面塌陷灾害，可以采用注浆填充技术，向塌陷坑洞中注入浆液，填充空洞，恢复地面的稳定性。

四、矿山边坡地质灾害工程治理技术策略

（一）构建地质勘察与风险评估体系构建

地质勘察与风险评估是矿山边坡地质灾害治理的基础工作，它能够为后续治理措施的制定提供科学依据。首先，要加强地质勘察工作。通过详细的地质勘察，可以了解矿山边坡的地质构造、岩性、岩层产状等基本情况，为评估边坡稳定性提供基础数据。在勘察过程中，应充分利用现代地质勘探技术，如钻探、物探等手段，获取更为准确的地质信息。其次，要建立科学的风险评估体系。风险评估是判断矿山边坡地质灾害发生可能性和危害程度的关键环节。在风险评估过程中，应综合考虑地质条件、气候条件、人类活动等多种因素，运用定性与定量相结合的方法，对边坡稳定性进行综合评价。同时，还要根据风险评估结果，将边坡划分为不同风险等级，制定相应的治理措施。此外，还应加强风险评估的更新与动态管理。随着矿山开采活动的进行，边坡地质条件可能发生变化，因此需要定期对风险评估结果进行更新，确保治理措施的有效性。同时，还应建立边坡地质灾害监测预警系统，实时监测边坡变形情况，及时发现潜在的安全隐患。

（二）探索新型边坡加固与防护措施

针对传统加固与防护措施存在的不足，应积极探索新型加固与防护技术，提高治理效果。一方面，可以研发新型加固材料。传统的加固材料如混凝土、钢筋等虽然具有一定的加固效果，但存在施工周期长、成本高等问题。因此，可以研发新型加固材料，如高性能复合材料、生物材料等，以提高加固效果并降低施工成本。这些新型材料具有优异的力学性能和耐久性，能够满足矿山边坡加固的需求。另一方面，可以推广先进的加固技术。例如，预应力锚索加固技术、注浆加固技术等，这些技术具有施工简便、加固效果好的特点，可以在矿山边坡地质灾害治理中得到广泛应用。同时，还应加强新技术与新方法的研发与应用，如基于物联网技术的边坡智能监测系统、基于大数据技术的边坡稳定性预测模型等，以提高边坡治理的智能化水平【3】。此外，在防护措施方面，可以采用生态防护与工程防护相结合的方式。生态防护通过种植植被、恢复生态环境等手段，提高边坡的稳定性；工程防护则通过修建挡土墙、拦石网等工程设施，防止边坡崩塌、滑坡等地质灾害的发生。在实际应用中，应根据矿山边坡的具体情况和治理需求，合理选择防护措施。

（三）优化监测预警与应急处置方案

随着科技的进步，我们有必要对现有的监测预警和应急处置方案进行优化，以提高预警的准确性和应急处置的时效性。首先，应提升监测设备的精度和智能化水平。利用高精度传感器、无人机遥感、卫星遥感等先进技术，实现对矿山边坡地质灾害的全方位、全天候监测。通过实时监测边坡的位移、变形、应力等关键参数，及时发现潜在的安全隐患。其次，应建立多源信息融合与智能分析系统。将地质勘察数据、监测数据、气象数据等多源信息进行融合，利用大数据分析、人工智能等技术手段，对边坡稳定性进行智能评估与预测。通过构建边坡地质灾害预警模型，实现对灾害发生可能性和危害程度的定量评估，为预警决策提供科学依据。此外，还应完善监测预警的信息传递与响应机制。确保监测预警信息能够及时、准确地传递给相关部门和人员，以便迅速采取应对措施。同时，建立矿山边坡地质灾害应急响应预案，明确各级人员的职责和应急处置流程，确保在灾害发生时能够迅速、有效地进行处置。

在应急处置方面，应强调快速响应和有效处置，建立专业的应急救援队伍，配备必要的救援设备和物资，确保在灾害发生时能够迅速到达现场进行救援。根据矿山边坡地质灾害的类型、规模和危害程度，制定针对性的应急处置方案。在应急处置过程中，应坚持“以人为本、安全第一”的原则，确保人员安全撤离和救援工作的顺利进行。通过定期组织应急演练，提高应急救援队伍的实战能力和协同作战水平。同时，加强对应急处置人员的培训和教育，提高他们的安全意识和应急处置能力。

（四）研究可持续发展与生态修复技术

在矿山边坡地质灾害治理过程中，我们还应关注可持续发展与生态修复技术的研究与应用。通过采用科学合理的生态修复措施，不仅能够提高边坡的稳定性，还能改善矿区的生态环境，实现矿山的可持续发展。根据矿山边坡的实际情况和生态环境特点，选择适合的植被种类和恢复方式。通过种植草本植物、灌木、乔木等植被，增加边坡的植被覆盖度，提高边坡的稳定性。针对矿山边坡土壤贫瘠、污染等问题，研究有效的土壤改良措施，如添加有机肥料、微生物菌剂等，提高土壤的肥力和微生物活性【4】。同时，采用物理、化学或生物等方法对污染土壤进行修复，降低其对环境和生态的负面影响。

利用基因工程、细胞工程等生物技术手段，培育具有特定功能的微生物或植物品种，用于矿山边坡的生态修复。通过生物技术的应用，提高生态修复的效果和效率。优化矿山开采方式和生产工艺，降低对环境和生态的破坏程度。通过改进采矿技术、提高资源利用效率等方式，减少废弃物的产生和排放。建立完善的生态环境监测体系，及时发现并解决矿山生态环境问题。同时，加大对生态环境恢复和保护的投入力度，推动矿山的绿色发展和可持续发展。

结论

随着科技的不断发展，新的治理技术和方法不断涌现，这些技术的应用可以更加精确地掌握边坡的地质条件和灾害特征，为治理方案的制定提供科学依据。同时，工程实践中的经验总结和案例分析也是治理技术不断完善和创新的重要来源。另外，值得注意的是，矿山边坡地质灾害治理技术的选择和应用需要根据具体的边坡条件和灾害类型进行综合考虑。不同的边坡和灾害类型具有不同的特点和治理需求，因此需要采用针对性的治理技术和方法。同时，治理技术的实施还需要考虑成本效益、施工条件以及环境影响等因素，以实现经济、安全和环保的综合效益。

参考文献：

[1]杨嘉赫威.矿山地质灾害治理施工中边坡支护工程的运用研究[J].世界有色金属，2023，（21）：226-228.

[2]石峰，石磊.矿山地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理的策略分析[J].中国金属通报，2023，（03）：192-194.

[3]朱泽军.边坡支护工程在矿山地质灾害治理施工中运用分析[J].中国金属通报，2022，（06）：29-31.

[4]王高利，廉杰，胡崴.矿山边坡地质灾害治理方案的GAHP法优选[J].现代矿业，2019，35（03）：190-192+213.