月稳定土技术在矿山岩土环境治理中的应用彭斌武陈沅江董书赞21.湖南煤炭琐矿能源公司，湖南宁乡410609；2.中南大学，湖南长沙410083要在综述矿山开采所引起的各种岩土环境负效应类型的基础上，对应用稳定土技术治理矿山岩土环境负效应进行了分析和探讨，并对该领域内的未来研究方向发了解。

　　i矿山开采引起的岩土环境良效应矿山汗采活动所发的，环境负效应代程投和类型不但取决于岩土环境自身参数如岩土的工程地质类型岩地面梢被等，而且也，决于仲山开采的形式规模以及开采方法的选择等。故不同地区不同矿山有不同的岩土环境负效应。从我国目前的实际情况来看，比较严重的有以下几种类型。

　　采动影响对其区岩土层的扰动造成地面沉降塌陷及建筑物地基破坏。在地下进行大面积挖掘，往往形成大的采空区。采空区放顶后，在采空区上部定范围内的岩层便会产生离层，从而形成冒落带断裂带离层带和弯曲带，并不断向上发展，造成地面沉降，使地形成低洼地。若该处的地潜水位较浅，则低洼地将形成沼泽区或积水池，从而使该处的可耕地变成非耕地。更有甚者，当矿山开采地面塌陷。如遇地面恰为纽筑物所在地，则该处建筑物的基础也将遭到破坏，其上部的建筑墙体将会产卞拉剪破裂，至陷入地尾矿库矸石山等占地及该散堆料场面与矿运土路面的扬尘污染。矿山开采伴随产生的尾矿和矸石等固体废料往往被就地堆放。这不仅占用大量的可耕地，而且经常可看到来自其松散面层运矿，这些运矿土路的采刖上铺碎石土和其它结合料。有的甚尔只在土质路基适当加以平整压实即投入使用。故其路面质量低劣，再加上车辆行驶频繁，其面的扬尘量大。据文献报导。来于这些地方的开放性粉尘要占整个矿山所产粉尘量的7090.这不但污染大气，更重要的是它们往往含定量的有害元秦如砷铅锌镉等，当其随风飘扬降落到矿区附近的土地上时，可造成这些土地大面积的重金属污染。

　　露天广坑排七场的边坡滑坡和泥流问成数十米高甚至几百米高的人工边坡。露天矿山的边坡，由于人工采掘，破坏了边坡岩体自身的应力平衡，再加上岩体本身存在着大量的软弱夹层层理节理断层等地质缺陷，以及地面降水地下水的浸泡作用和爆破震动等系列复杂因素的影响，使露天矿边坡常易发生大面积滑移。严重者甚至发生山崩。极大地破坏矿区的人工岩环境及自然岩1环境当前。随聘矿山开采强度的不断加大。凡排场松散性。如果排土场散土体中细粒含量大于40，粘粒含量为1520.在地而降水的浸透作下。这种边坡散土体便会发生陪胀。茳稍遇外力的作用下，易发生大规模泥石流灾害。

　　⑷壤沙化及水十流失该种类型土坏境负效应是指因矿山开挖排水而引起的地下水源干涸地植被干死，于是地失去了植物的固土作用，再加上因采矿冒顶而导致的地变形干裂等原因，当遇到暴雨时，便形成地片流，片流不断地冲蚀原营养成分较高的地土，从而造成地面土的贫化荒芜化。

　　2稳定土技术的应用该项技术也可以用于露天矿松散破碎岩土边坡的加固治理尾矿现防渗堵漏建筑物基础纠偏加固等。

　　关于离层注浆减沉技术的研究，应包括可灌性好固结强度大凝胶时间易于控制价格便宜和使用方便析以及注浆层位注浆孔径与注浆量的正确确定和注浆效果的评价等方面。就当前有关研宄来看，注浆所选用的材料分尤机和有机两人类。其中尤机浆村有纯水泥浆村粉煤灰水泥浆村硅粉水泥浆材，粘土水泥浆材超细水泥浆村，水玻璃浆材水泥水玻璃浆村巧打机浆材有丙烯酰胺类浆村改忡环每树脂浆村聚试船浆材，尿醛树脂类浆材木质类浆村等这浆材中。水泥水玻璃浆村有结石强度高可注性好来源广及价格相对较低等优点，是值得推广的浆材；水玻璃类浆材具有来源广价廉可注性好凝结时间可调及无毒等优点，是最有发展前途的浆材；木质素类浆材利用工业废，源广价廉，若能消除毒性污染，也很有发展前途。关于注，所用的分析理论。1前仍然是基于十体注浆理论基础之的柞类比方法。该种理论的分析结论比较粗糙，难以反映浆液在岩土层中的真实扩散过程，因此，有深入进行研宄的必要。

　　稳定土技术是切用于岩土层固结的技术的总称，故其包含的内容很多，既有利用植物固土稳土的生物稳定土技术，又有采用机械夯筑压实松散土体或利用本身具有粘结性的化学物质固结岩土层的物理稳定土技木还有采用能在岩土中起化学反应生成具有胶结性能的化学物质以固结稳定土体的化学稳定土技术等等。它在上述的若干岩土环境负效应治理中可发挥重要的作用。以下仅就其几种主要的应用进行分析和探讨。

　　2.1矿山采动沉陷区。高边坡的注浆加固技术矿山开采所引起的地沉降塌陷是种突发性应力变化向其周围介质传播扩散的结果，可以用从地下采空区顶板至地依次包括冒落带断裂带离层带和弯曲带的4带模型来加以描述。为此，可以采用离层注浆减沉技木通过地面钻孔，用外来材料充填采空区上方的覆岩离层空间附。所注入间并对其上部巧层产生支承作用。而对离层断裂1内的破碎岩层产生有效的粘1作，从而更有力地控制卿，附覆岩离层注浆意2.2矸石山。尾矿库等散堆料场面扬尘的治理矸石山尾矿。〉1牧堆废料场的层因岩土颗粒间的联结微弱，在自然风力的作用下往往随风飞扬，极大地污染1矿区的大气环境和岩土环境。用稳土技术对其进丁治埋主要是采用种粘性物质固结其松散层，研究内容包括散堆料的密度粒度分布，粘性物质的研制及其粘度渗透速度与渗入层的厚度，粘性物质形成硬壳的力学强度及其耐久性能，粘性物质渗入前后的起尘强度测定等方面。

　　存代性的研究成果。由此可知，该领域的研究名称主要组成或配比抑尘剂50.5，其余为水。以木质磺酸盐为主的亚硫酸酒CCB糟，碎石路面乳状液用20，盐2530，抑制尘减压渣油1725，原油810，石油沥青5沥青乳己内酰胺化液抑厂烷基废水尘剂30ㄇ35，其余为水。

　　树脂乳30，苛性钠液0.81.0，抑尘剂己内酰胺厂生产2.羧酸钠盐1.环己醇2，其余为水。

　　5060+高效粘烷基苯磺酚钠尘剂0.51.0金属清洁剂防尘应用情况研制国研制时间用于尾矿库松散土质路面抑独联体用于松散料堆，排土场抑尘。

　　碎石路面1.5 5七2；土质路Lm2.在炎热与千旱条件下，抑尘期为4，20，抑制运输路面煤场废石堆排土场火车运煤地点的扬尘，独联体加拿大抑制各种松散物料面粉尘，俄罗斯用于矿山运输道路抑尘及各种散堆料场面抑尘。

　　俄罗斯用于排土场，尾矿库的松散面俄罗斯1994粘结防尘，用于防尘防冻路面及散堆料场，古有效抑尘期周马兄以上。

　　适用于各种产尘中国，2，产尘降用各种工业化学废液来研制稳定土粘结剂，而我国在这方仙却有待进步2.3矿山汽车运输土路稳定土技术矿山汽车运输土路路基和路面质量低劣，在干燥炎热的季节。其路面在汽车厅驶过程住往尘士飞扬，污染矿区大气环境；而在潮湿的雨季却泥泞不堪，极大地妨碍矿山的生产作业。因此，国内外研究者在矿山稳定土道路方面进行了很多的研，力求用各种经济快徒的物化方法构建稳定七路面。其技术方法主要有机械压实法胶结法和化学法3种。

　　其中机械压实法最为常；胶结法是利用上述的粘性物质胶结固定松故土路面；化学法是种比较几有生命力的道路稳土技术，它把些化学物质与路面松散层混合以发生物化反应，生成新的能有效固结松定颗粒的物质，从而达到稳定土路面层的目性能的分析，稳定化学物质的研制及其性能的分析，路面经化学处置后的强度耐久性以及化学处置前后路面的起尘强度测定等方面。当前，该方法常用酸钙糠醛苯胺亚硫酸盐及各种合成化学剂，如己内酰胺厂碱性度液合成物主要成分为碱羧酸钠盐环己醇等。值得提的是，现己研宄了种就地外渗固土抑尘的方法由厂这种方法是在原地不动土或少动土的条件下用化学溶液直接渗透土路面层来使其固结稳定，故具有方便快捷经济实用的特点，不失为种有广泛发展前途的方法2.4矿山水土流失治理土地复垦边坡加固中的生物稳定土技术利用自然界绿色植物加固地，改善其生态状况以防止水土流失，这在农林及沙漠治理等领域已有颇多的研究，将其成果用于矿山塌陷区尾矿库等地的土地垦及地潜水位降低裂的沙化防治等同样将产生积极的效果。针对矿山区域内的实际情况，可选用的绿色植物品种有树草竹藤等，其中以外国松野小竹葛藤毛草披碱草灌木等抑尘剂树脂抑尘剂六偏磷酸钠5 8；乙醇丙烯酸脂，乙烯酰胺树月旨，Opspam，抓6硫蠢钠用于松散物料垃圾废料堆防尘。

　　用于各种散堆料场产尘面的防尘。

　　中国为优，杉树铁蒺藤臭椿等次之。种植的方法有点播培土种植挖坑种植等。有条件的地方还可以种植浅根型耐干旱耐贫瘠的农作物，如土豆玉米花生薯类等。总之，应采用因地制宜，能种则种，能耕则耕，的原则多方位进行。此外，绿色植物也可用于破碎岩土边坡的加固。由于植物生长的根系可失吸收噪音与净化环境等方面也有积极的作用，因此将代用十矿山边坡加固可扪举多以然而据研究发现。就力7和水文方面来说植物内坡对边坡稳定性的影响几乎是好坏参半，2中列出了植物固坡诸因素与边坡稳定性的关系。由此可植物固坡应据扬长避短去害就利的原则来进行，其技术上的研宄应包括固坡植物类型的选择不同工程地质类型边坡采用植物加固的适用性以及植物根系对边坡土体的力的作用分析等方面。如在固坡植物种类上，可选用残根上可萌生新枝的生长能力强根系发育的低矮丛生灌木。这样其效快稳坡效果好，同时也可减轻迎风的阻力和植物自身重量对边坡稳定的不利影响。又如不同工程地质类型的边坡，植物固坡的适用性是不样的。对上覆土层较厚，基；破碎的边坡，山子植物的根系能儿生氐发7较深从而可有效地把边坡的潜在滑移面锚固起来，故采用植物固坡其效果好；而对于上覆土层较薄，基岩为树根不能伸进的完整岩体，植物固坡的作用显然不大。

　　叶片阻隔雨滴，可减少土层的吸水与蒸发，从而减少降雨渗流。

　　好根茎增加地粗糙度和地层渗透性，导致土层渗透能力增加。

　　坏根吸土中水并蒸发在大气中，降低土层孔隙水压力。

　　好减低土层湿度，使土干裂，增加土层渗透家坏根固土层，增加土层抗剪强度。

　　好根锚进硬地层，通过支撑和锚固对上覆土坡起支护作用。

　　好树身重量增加了边坡的法向与下向力。

　　不定将风引起的动载荷传递给边坡。

　　坏根系束缚地土颗粒，减缓雨水的冲蚀。

　　好3研究方向由以上的分析并据我国当前的实际情况笔者对稳定土技术用矿山岩土环境治理的未来研究提出如下儿点看法。

　　在采用注浆法对上覆岩层中离层破碎带或破碎边坡的加固处置方面，应大力研宄可灌性好固结强度高凝胶时间易于控制价格便宜和使用方便，并且无次污染危害的浆材，其中水泥水玻璃浆材及纯水玻璃浆材可作为研宄的重，进步研允提高其渗透性及结石强度。在灌浆加固的理论研究方面，为了提高注浆加固的可靠性和有效性，可考虑利用流体力学的原理，以计算机为手段对架材在岩体中的渗透扩散过程进行更为精确细化的研宄。

　　在采用稳定土技术对矿山土路及各种散料堆场的松散面层进行固结抑尘方画应借鉴国外的先进经验，充分利用各种工业废液如石油和天然气提炼厂的高浓度含盐卤水废液造纸厂的亚硫酸盐废液己内酰胺厂碱性废液等研制环保型的稳定土粘结剂。此外，应对就地外渗固土抑尘技术进步加以研究。

　　植物稳定土技术用于矿山岩土环境的治理可以举多得，应大力加以推广；研宄采用生长期短树干较低矮而根系却很发育的绿色植物来进行固坡护坡进1如允植物报系生长怙况付边坡稳定性的影响等。

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(完)