水工環地質在地質災害治理中的應用策略分析

孫黎明 浙江省地礦建設有限公司

一、引言

由于以前技術發展水平比較落后，在水工環地質勘查中很容易出現地質問題，在很大程度上，勘查工作人員的人身安全不能得到保障，也會給礦山周圍環境造成很大的污染。目前在礦山水工環地質勘查中使用的設備都比較先進，有效地解決了勘查過程中出現的問題，但還是有部分問題依然存在，我們需要不斷對防治措施進行優化，把風險降低到最小，為勘探工程進程、技術人員安全、礦山環境提供保障。在礦山水工環地質勘查中發現問題，找到解決的辦法進行防控，但需要對防治措施進行不斷地優化，為了使能夠在今后發生的不確定因素得到快速解決。

二、水工環地質技術應用的意義

在我國地質災害工作不斷進步的背景下，水工環地質技術得到了很大的發展，應用范圍也在不斷擴大，近年來，在我國礦山建設中得到了較為廣泛的應用，尤其是現代信息技術的發展，對水工環地質技術在礦山地質災害防治中的應用發揮了關鍵的推動作用。與此同時，在國家提出“綠色礦山”建設目標后，綠色礦山建設成為我國資源開發的重點建設工程，通過將現代信息技術應用于綠色礦山建設工程中，能夠全面提高綠色礦山的管理水平。數字化技術、信息化技術以及自動化技術能夠有效推動礦山生產工藝進步、管理水平提高，為綠色礦山建設提供更加全面的信息資源，在綠色礦山建設工程中發揮了重要的作用。水工環地質技術在礦山地質災害防治中的應用，拓寬了礦山地質災害監測范圍，促進了礦山地質災害防治水平提升，同時，也推動了礦山地質災害防治工作向科學化、規范化、標準化、系統化方向不斷邁進。現如今，水工環地質技術已成為礦山地質災害防治中不可或缺的重要技術手段，是提高礦山生產安全性的必要技術措施。

三、礦山地質災害成因

（一）滑坡和崩塌

在具體開采過程中，無論采用哪種開采方式，都會對礦山地質環境造成負面影響，進而導致滑坡和崩塌等災害。同樣地，無論是哪種地質災害，都會給礦山企業帶來非常大的經濟損失，甚至造成人員傷亡。同時，礦山地質災害也會對礦山所在區域的經濟發展與社會進步造成很大的不利影響。另外，開采所處環境不同，開采引發的地質災害也會有不同的形式。在地下開采中，最常見的地質災害是崩塌；而在露天開采中，礦山邊坡區域很容易出現滑坡與崩塌，而且山體表皮剝落可能引發泥石流等嚴重地質災害。

（二）泥石流

由于長時間受到暴雨、暴雪等自然災害，導致山體發生滑坡現象，在山體出現滑坡現象過程中攜帶有大量的泥沙、碎石以及沿途，導致這些泥沙形成特殊的洪流，從而造成泥石流現象。形成泥石流的條件主要包括地形需要較為陡峭的地方，并堆積有大量的松散泥沙、土壤，并爆發較大的具有突發性、持續性的暴雨，在雨水的連續沖擊下容易造成山體滑坡，從而出現泥石流現象。典型的泥石流主要是由各種粉砂、黏土形成的泥漿構成，當含水量較大時，這些泥漿在自身重力牽引下發生運動，形成泥石流。礦山泥石流是一種危害性較大的地質現象，爆發較為突然，來勢猛烈，并伴隨有礦塊等，由于加速度較大，聚集的能量較大，所以具有極大的破壞力。

（三）地下水位異常

一般情況下，在開采礦山的前期階段，開采企業需要對礦井內的涌水量和突水量進行系統測量，從而明確安全范圍后再組織后續的開采活動。在這樣的工作體系之下，具體開采的區域往往是現有地下水位無法波及到的區域，其整體安全性相對較高，無須考慮地下水位因素對于開采活動的影響。但是，礦井下的地下水容易受到多種因素的影響和干擾，如地表降水、裂縫滲水，這些因素的存在均會導致原有的涌水量和突水量發生變化，最終造成井下地下水位的變化，致使原有的安全區變成危險區。此外，井下地下水位的變化可能會造成潰沙涌泥的現象，井下原有的地下溶洞堵塞，導致井下工作人員無法離開，并直接威脅到其生命安全。

四、水工環地質技術的應用

（一）滑坡災害治理

在收集礦山內部地質信息、氣象信息以及地質災害相關信息的基礎上，探明礦山區域內地形地貌、地層巖性、構造和富水性、地表水情況等信息，結合當前礦山山體內植被情況，通過模擬計算的方式判斷當發生強降雨天氣時礦山內可能會出現滑坡地質災害的情況，根據水工環地質技術所得到的數據和信息，開展防治措施，提高礦山滑坡災害的防治效果。（1）利用水工環地質技術建立礦山滑坡地質災害數據庫，數據庫中的數據應以宏觀監測、相位位移、絕對位移等相關數據作為基礎和重點，在規劃好監測區域之后，設定全面科學的監測點，在監測點中設置相應的設備和傳感器、智能控制設備等，對特定區域內進行全面監測。（2）滑坡的主要危害是土體、巖石等從山體中滑落，為了降低礦山滑坡災害的危害，可以采用建造支擋構造物的方法，尤其是在一些大型滑坡山體中，依靠改變地形和排水等不能起到較好的效果，需要采用建造擋墻、沉井、攔石柵欄等方式，對滑落的土層、巖石等進行阻擋，有效降低滑坡災害對礦區生產的影響。

（二）防治泥石流

在防治泥石流措施中需要從兩方面入手，第一需要消除或者將泥石流物質進行固化處理，第二是消除發生泥石流的條件。首先在消除泥石流物質過程中，需要及時將山體斜面的碎石、泥土、巖土進行清理，避免出現大量的松散碎石、泥土堆積現象，如不能及時清理，需對這些泥土進行固化處理，例如利用水泥砂漿等對其進行固定。消除泥石流的誘發條件就必須確保水源得到有效控制。在容易發生泥石流的山體修建排水溝、排洪渠，使水能夠有效排出，防止泥石流發生，同時還要做好綠化工作，通過種植植物等方式，有效預防水土流失。

（三）地震地質災害治理

地震地質災害主要是由地震作用引起的導致礦山區域內地質環境出現失衡的問題，例如，礦山山體倒塌、水災等。水工環地質技術在礦山地震災害中的應用需要注意以下幾點內容：1）技術人員需要充分了解地震災害引起的次生災害類型，并獲取相應的數據和信息，加強對宏觀信號的觀測，從而提高地震災害的預測效率，以便在地震災害來臨前采取應對措施，將地震災害對礦山造成的損失降到最低。2）加強水工環地質技術與遙感技術的結合運用，通過遙感技術來觀測礦山區域內地形地貌特點，并加強日常數據收集，可以為地震災害的防治工作提供更多科學的數據支持，有效控制地震次生地質災害造成的損失。

五、礦山地質災害防治措施

（一）加大開采現場的管理力度

若要實現良好的地質災害防治，進一步確保開采順利進行，并對現場作業人員的生命安全與企業財產安全加以良好保障，就要加大力度對礦山開采現場進行管理。首先，礦山企業要將防護網設置在容易出現碎石掉落現象的區域，最大限度地消除碎石掉落對現場作業人員與機械設備等的不利影響，確保礦山開采安全有序地進行。其次，礦山企業要安排專業管理人員定時巡視礦山開采現場，及時發現礦山開采風險，并對所有作業人員進行監控，一旦發現違規操作現象，應立即責令整改。最后，礦山企業要定期對一線技術人員進行專業的安全教育培訓，通過安全教育講座、安全知識與操作技能考核、地質災害應對措施演練等方式來不斷提升一線技術人員的安全意識與安全生產技術水平。這樣才可以保障開采現場的安全，避免現場操作不當引發礦山地質災害。

（二）強化災害救援工作

在礦山地質災害發生時，其災害波及范圍及所處環境，對于消防救援工作會產生很大影響。例如，若礦山地質災害事故發生地點為普通住宅樓，那么其消防工作的重點就在于保證居民生命安全；若礦山地質災害事故發生地點附近有大型化工類企業，那么在消防工作開展時要采用合理的方法，考慮到化工產品的二次災害。完善礦山地質災害消防救援人員的最優化人員配置，幫助管理人員及時了解礦山地質災害情況及當地環境，保證救援工作的有序性，切實提高消防團隊的救援能力。在人員調度方面，還要考慮到車輛、設備等相關因素，制定較為合理的消防方案。聯結公安、武警、解放軍等多方面國家政府部門力量，將派遣人員、車輛等項目控制在合理范圍內，降低額外人力、物力、財力浪費，完善人員責任規劃。在物聯網技術的支持下，通過計算機功能能夠有效實現網絡通信視頻的合理使用，提升鄉村抵制災害應對反應能力，第一時間確定礦山地質災害等級，積極調動救援物資，真正實現全方位調度。

（三）采取綜合防治措施

面對不同的地質環境，應選擇不同的礦山地質災害綜合防治方案，以及相應的治理手段。首先，應該對礦山地質災害綜合防治方案進行論證，選擇其中較為符合實際情況的方案，并做出相應的防治措施。其次，針對部分重點災難區域，要加強監測管理作業，對于綜合防治方案落實的有效性進行評定，不斷優化管理制度，降低礦山地質災害帶來的經濟損失。再次，進行礦山地質災害綜合治理工作的目標，應該是恢復礦山地質災害發生地周圍的正常地質環境，針對災害區域周圍的人為項目建設如河流周圍的水庫，要進行加固處理，防止出現二次災害。最后，要建立全面防控管理預測機制，重點強調地面塌陷、地表裂縫等情況的調查處理。通過地域環境全方位測量，實現對地形的有效控制，并制定科學的地下資源開采方案，完善地面沉降聯防聯控管理工作。針對部分存在地面塌陷風險的區域，應進行地下空間加固工作，并進行有效的控制管理，嚴格控制其審批流程。包括資源開采程度，降低因地下水開采、礦產資源開發過度造成的地面裂縫等災害發生。

（四）完善管理制度

開采過程中要設置許多專人管理事項，在開采的過程中往往會遇到許多危險，比如遇到上層碎石的威脅，管理巡視人員第一時間發現危險，能夠及時帶領全隊人員撤離安全地帶，由于工作人員的及時發現制止了開采員的錯誤發生，同時避免了由于自己的大意，出現了嚴重問題，極大化的縮小了危險的發生，保障了人員經濟的安全。礦業開采單位應該不定期的開展安全意識培訓，培訓工作人員遇到危險時臨危不亂，避免由于自己的失誤造成的人身威脅，提高開采人員的工作能力，降低開采中事故的發生。

六、結束語

隨著人們對礦區大規模的開采，我國的礦產資源逐年減少，而且在開采的時候對旁邊的地質造成了極大災害，非常嚴重的破壞了土地的生長，人們賴以生存的生態環境遭到極大破壞。因為有了以上這些情況，我國對礦山的開采方法也在進行不斷的更新，探討能夠使用最簡便的方法最安全的形式完成能源的開發，我們要不斷的關注地質災害帶來的影響，最大化的保證我國經濟平穩發展。