岩土工程勘察在矿山边坡治理中的重要性研究

岩土工程勘察在矿山边坡治理中的重要性研究

李志远

云南南方地勘工程有限公司   云南大理  671000 

摘要：随着矿产资源的日益开采，矿山边坡的稳定性问题日益凸显。岩土工程勘察作为边坡治理的前期工作，能够确保矿山安全生产、防止地质灾害、保护生态环境。因此，本文基于岩土工程勘察在矿山边坡治理中的重要性，对岩土工程勘察在矿山边坡治理中的应用措施进行了深入探究，以供参考。

关键词：岩土工程勘察；矿山边坡治理；重要性

引言

岩土工程勘察技术能够提供详尽准确的地质情况和边坡稳定性参数信息，为施工方制定合理的治理方案提供重要依据。通过采用现代岩土工程勘察技术手段，可以全面、详细、准确地了解边坡的地质情况、岩土结构和地下水环境等因素，得到边坡稳定性参数的估测结果。这些信息对于边坡治理工作至关重要，能够帮助施工方判断边坡的稳定性，为治理方案的制定提供科学依据。因此，需要加强对岩土工程勘察技术的运用，确保矿山边坡治理工作的顺利开展。

1、岩土工程勘察在矿山边坡治理中的重要性

1.1有助于保障边坡稳定性

在边坡治理中岩土工程勘察具有非常重要的作用，尤其是在山区或矿区等自然条件恶劣的条件下。通过岩土工程勘察可以提前对当地的岩土组织结构进行分析，并根据这些特点合理控制边坡的高度，确保边坡的稳定性和安全性。具体来说，边坡的稳定性与地质条件密切相关，通过岩土工程勘察不仅能够查明矿山的地形、地貌、气象和水文等自然条件，研究不良地质现象，如崩塌、滑坡、岩溶等，同时，还能够全面了解地基岩土层的构造、成因、土质类型等。另外，由于山区或矿区等自然条件恶劣的地区，地质条件非常复杂，因此，可以通过岩土工程勘察揭示这些地区特有的岩土组织结构，如岩体的类型、节理发育程度、岩石强度等。如此一来，工程师就可以设计更加合理的边坡治理方案，以确保边坡的稳定性和安全性[1]。此外，岩土工程勘察还可以评估边坡治理过程中可能遇到的风险和挑战，如地质灾害的发生概率、地下水的分布情况等，有助于工程师制定周密的施工方案，降低施工风险，确保矿山边坡治理工作的顺利开展。

1.2提供设计依据

通过岩土工程勘察能够提供地基的承载能力、物理力学性质、地下水类型及分布等关键信息，有助于提升边坡治理方案的合理性。①地基承载能力。岩土工程勘察能够准确评估地基的承载能力，有助于确保边坡的高度和坡度。承载能力强的地基可以支撑更高的边坡，而承载能力弱的地基则需要采取更平缓的坡度或额外的加固措施；②物理力学性质。岩土的物理力学性质对边坡的稳定性有较为直接影响，如岩土类型、密度、强度、变形特性等。通过岩土工程勘察，可以对其进行了解，从而设计出更加符合岩土体特性的边坡治理方案；③地下水类型及分布。地下水是影响边坡稳定性的重要因素之一。通过岩土工程勘察可以掌握地下水的类型、水位、流向、流速等信息，工程师在设计边坡治理方案时，可以考虑排水系统、隔水措施等，避免地下水对边坡稳定性造成影响。具体如表1所示：

表1 岩土勘察主要工作

1.3评估地质灾害风险

岩土工程勘察能够全面评估矿山边坡区域的地质灾害风险，如滑坡、崩塌等，涉及对地质构造、地层岩性、地形地貌、水文地质条件等因素的分析，能够确定潜在的地质灾害类型和发生概率，明确地质灾害规模等级分级表，如表2所示。

在勘察过程中，专业人员会查明边坡区域存在的不良地质现象，如软弱夹层、断层破碎带、岩溶发育区等。在查明不良地质现象的基础上，岩土工程勘察会对矿山的稳定性进行分析，通过分析地质结构、岩土物理力学性质、地下水条件等因素，评估不良地质现象对边坡稳定性的影响程度，为边坡治理提供科学依据。基于地质灾害风险评估和稳定性分析的结果，岩土工程勘察会提出针对性的建议和措施，提高矿山边坡的稳定性[2]。

表2 地质灾害规模等级分级表

2、岩土工程勘察在矿山边坡治理中的应用措施

2.1掌握地面实际情况

首先，收集边坡的基本信息，例如，边坡的高度和方向以及边坡中植物群落的发展。在掌握边坡基本情况的前提下，做好分区工作，完成边坡高度和地形测绘，获取统计数据。同时，还需要确定该地区没有河流。如果是河流流动，要及时测量流量、可靠性等条件，并做好调查评价工作。其次，密切关注矿山边坡的地质构造和风化层，在深入分析研究中收集相关信息，以便正确处理边坡基坑开挖、边坡方向和高度。最后，全面调查边坡的岩层。在地质环境机构研究分析阶段，要在精细分析的前提下，分析地质环境机构的位置、结构和形成原因，把握实际情况，提高逻辑思维能力，制定有效的解决方案[3]。

2.2提升人员综合素养

在矿山地质勘察作业中，相关单位应当加强对人员的教育培训，不断丰富其专业知识技能，从而提高勘察效率。在边坡治理以及前期的勘察活动中要提取更加完整、全面的数据信息，完成对各项资料的综合管控，提高勘察水平，同时，对边坡信息进行完整、全面的分析评价。而且技术人员还需要结合有效的勘察手段，对相关区域的地质环境特征进行完整、全面的评价，以此提高治理管控水平。另外，在开展边坡治理、边坡控制的工作进程中，作业人员也应结合各类专业仪器、设备以及各类钻探工具，在勘察、取样以及前期点位布置中做到面面俱到，以此促进勘测管理水平的进一步提升。

2.3合理应用多样性勘察方法

在矿山边坡治理中应用岩土工程勘察，能够保证边坡治理工作的顺利开展。①物探与测绘。物探与测绘的原理有所不同。物探主要是运用物理学知识综合分析边坡的特性；测绘就是利用计算机技术，合理地绘制岩性、地貌。物探与测绘技术的发展，在矿山边坡处理治理中应用此方法，能够对具体的施工条件及边坡所在位置进行综合考虑，从而选取可行的探测方法。②原位勘察。原位勘察是以边坡初始形态为基础，直接探测边坡岩土的性质，从而将边坡的力学特征全面反映出来。根据实际应用表明，原位勘察方法的应用无需钻探就能完成边坡地质治理调查，精确获取岩土结构信息，但应用成本相对较高。原位测试现场的布置，相关内容如图1所示。③测绘信息的应用。在岩土工程勘察中，勘察信息具有重要作用。随着科技与电子信息技术的飞速发展，勘察信息工作的开展可以利用电子计算机综合处理多种数据，并按一定比例绘制地形图的过程。如此一来，可以确保勘察数据、地形图绘制以及录入数据的准确性，有效解决矿山边坡问题。

图1 岩土工程地质勘察中的原位测试现场布置

2.4应用新型勘察技术

首先，合理应用新型技术。可以通过卫星遥感技术，获取高分辨率的地形数据和遥感图像，帮助相关人员了解边坡的地貌特征和潜在风险；通过地球物理勘探技术可以提供较为准确的地下结构和岩土信息；通过无人机技术在复杂的地形条件下进行机器视觉勘察。在应用新型岩土勘察技术的过程中能够解决许多地质难题，提升边坡治理工作的质量。例如，在边坡稳定性评估方面，通过地质雷达等技术可以进行非破坏性的测定，快速获取地层相对介电常数等参数，进而推断出地层的水分分布以及未来可能出现的滑坡情况。此外，实时监测技术的应用也能够确保边坡变形的观测更加准确，从而提高预警和应急处理的效率。其次，随着勘察技术水平的不断提升，岩土工程勘察工作对人员素质的要求越来越高。在岩土勘查现场，勘察人员需要具备较为全面的专业知识和技能，准确判断地层的厚度、强度和应力分布等参数，并分析地质构造和岩土性质的相关因素。除此之外，勘察人员还需要具备良好的沟通和团队合作能力，与其他相关部门进行有效的协作[4]。最后，为了推动矿山边坡治理工作的开展，要加大对勘察技术的研发投入，提高现有勘察技术的精细化和定量化程度，促进勘察数据的准确性和可靠性。

2.5边坡治理

为了确保矿山边坡的稳定性，通常可以大幅度铲削边坡，直到达到相对稳定的边坡角度，或者基础设施支持的结构。工程人员通过边坡开挖或挡土墙的基本施工无法实现边坡视角的稳定性，在这种情况下，工程师可以实施预应力锚索技术对边坡进行维护，预应力锚索布置如下图2所示。施工队应在固定锚点底部和周围软岩处建造科学合理的锚体，并二次利用锚杆预应力筋的特性，确保边坡形成一个整体，以实现边坡的稳定。如果难以确保结构性缺口具有深层次的发展趋势，将无法满足保护要求。另外，也可以应用预应力锚索技术减轻结构的净重，全面维护矿山边坡的安全性和稳定性。

图2 预应力锚索布置

3、结语

综上所述，在矿山边坡治理中岩土工程勘察的应用具有非常重要的作用。岩土工程勘察通过工程地质测绘和调查，能够全面了解矿山边坡的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等基本信息，及时发现潜在的地质灾害隐患，为后续治理措施的设计提供科学依据，从而最大程度保障矿山的安全生产。与此同时，随着技术的不断进步和方法的不断完善，岩土工程勘察在矿山边坡治理中的应用将更加广泛和深入。

参考文献

[1] 徐才平.岩土工程勘察在矿山边坡治理中的重要性研究[J].世界有色金属，2023，(08):208-210.

[2] 何汉衡，李亚亚.岩土工程勘察在矿山边坡治理中的重要性研究[J].世界有色金属，2023，(04):184-186.

[3] 田野.岩土工程勘察在矿山边坡治理中的重要性研究[J].世界有色金属，2022，(07):154-156.

[4] 王富荣.岩土工程勘察在矿山边坡治理中的重要性研究[J].世界有色金属,2023,(19):202-204.