礦山地質施工中水文地質災害防治處理技術

張 立，王 凱

（甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

在礦山建設工作開展的過程中，可能會遇到各種各樣的水文地質災害問題。對于水文地質災害來說，一旦發生，造成的危害和損失都是巨大的，輕則會導致礦山開采設備的損壞，重則會對整個工程的進度和開采人員的生命安全造成巨大的威脅，對企業的經濟效益和社會影響都會造成巨大的損害。因此，在開展礦山開采作業之前，必須要做好充分的水文地質勘察工作，要對勘察過程中發現的安全隱患進行及時的處理，要制定全面的預防措施，將其影響降至最低。

1 水文地質的相關概述

水文地質的概念涵蓋的內容是比較多的，一般指的是地下水的流動與變化情況，但是由于地面以下的構造非常復雜，且對于工程以及施工人員來說，有著非常大的未知性。同時地下水的流動情況隨著水文地質條件的改變，也變得越來越復雜。在實際發展的過程中，不管是地殼的運動還是礦山地質災害的發生，都能夠在一定程度上通過地下水的流動情況呈現出來。所以說，不管是對地下水的開發還是利用，都可能會導致各類礦山地質災害的發生。

2 地下水防治的指導思想與主要原則

在開展礦山的開采和建設施工時，一般都會受到一定程度的地下水流動因素的影響，一旦地下水被揭露，必然會對礦山開采建設工作的順利和穩定開展帶來巨大的影響，除此之外還會導致整個工程建設的成本大大增加，并使工程進度延長，嚴重的話還會引發各種形式的地質災害，對所有礦山開采人員的生命安全帶來威脅。從我國當前階段的實際發展來看，由地下水異動因素所導致的地質災害發生頻率在不斷地增加[1]。因此，不管是為了經濟發展還是社會的穩定發展，加強對礦山地質施工中的水文地質災害研究與防控，是非常重要的。對于現代化的礦山建設工作來說，要能夠對建設區域內的地下水分布以及流動情況進行全面的勘探，結合勘探結果制定相應的防控措施，盡可能地改變地下水給整個礦山開采工作帶來的影響，推動礦山建設行業的科學、穩定發展。

3 礦山地質施工中水文地質災害的防治技術

3.1 滑坡與泥石流的災害防治分析

在礦山施工作業開展的過程中，為了防止出現滑坡與泥石流地質災害，需要在礦山的合適位置建設攔擋工程、護坡工程以及排導工程等全面的災害預防工事，從而對礦山地質施工中的水文地質災害起到有效地預防作用。其中，對于攔擋工程來說，指的就是在礦山地質災害的易發位置搭建相應的攔擋設施。例如修筑儲泥池或者是攔砂壩等，通過攔擋工程能夠對泥石流固體和雨洪的徑流進行科學的控制，并且還能夠大大削弱泥石流的下泄量，從而能夠使水文地質災害發生時帶來的影響降至最低；對于排導工程來說，就是在礦山地質的相應位置建設急流槽、束流堤，從而來改變泥石流以及滑坡災害的流勢，從而起到一定的引導和避險作用[2]；護坡工程則指的是，利用混凝土方格骨架來對礦山的坡面進行進一步的加固。除此之外，還可以在坡面上種植草皮樹木，都能夠對泥石流和滑坡等災害起到控制效果。

圖1 滑坡

3.2 地表塌陷的防治技術

礦山地質開采工作中遇到的地表塌陷問題，大多都屬于喀斯特塌陷的范疇，而喀斯特塌陷又是地表塌陷的主要類型，對于該類型塌陷的防控可以采取以下措施：①對于已經成型的塌陷陷坑，需要利用水泥砂漿、黏土以及其他類型的材料，及時進行回填密封，這樣就能夠有效避免地表水以及雨水的滲入；②如果塌陷處位于河床附近的話，除了需要對塌陷處進行回填密封處理以外，還要結合實際情況，對河流進行改道處理，防止在塌陷作用的影響下，導致地表水的加速流入；③除上述措施以外，還可以在塌陷附近修筑圍堤，這樣也可以有效防止雨水的滲入；④如果已經有部分降水或者是地下水滲入塌陷的坑中，則必須要立即采取措施進行排水處理，要確保塌陷坑能夠始終處于疏干的狀態，防止由于二次的侵蝕導致進一步的塌陷；⑤對于淺部石灰巖含水層的處理，可以采取帷幕注漿的處理措施，對于進入到塌陷區的徑流進行全面的截斷處理。

3.3 崩塌災害的防治技術分析

在整個礦山水文地質災害中，崩塌災害的發生數量是最多的，同時產生的危害和影響也是較大、較為惡劣的。對于崩塌災害的發生來說，一般是因為在礦山地質施工過程中，對原有的穩定性造成破壞所導致的，因此加強對崩塌災害防治技術的研究尤為重要。

從礦山本體來分析，由于受到礦山山體外形以及內部巖石構造的雙重影響，當礦山山體所呈現的角度大于三十度時，必須要采用灌漿的方式來進行加固和災害的防治。對于灌漿加固來說，需要在松動或者是容易出現崩塌災害的位置，通過灌漿進行加固。一般情況下，灌漿材料主要以混凝土為主，對于灌漿的厚度則可以結合實際崩塌情況來進行準確的計算。除此之外，還需要注意的是，在灌漿之前需要對表面松動的部位進行徹底的清除，尤其是要對較為明顯的凸坡進行清除，并對原有的排水防滲體系進行進一步的升級，盡可能地減小排水的壓力。

4 基于水文地質因素的礦山地質災害防治措施

4.1 加強對礦山地質災害的檢測與防治

要想進一步加強對礦山地質災害的防治，首先需要做的就是建立更加完善的礦山地質災害的監測與防范體系。在過去的礦山行業發展工程中，對于這方面的理論研究和技術設備的研究相對來說還是比較落后的，因此做好技術的改造和升級是非常重要的。除了加強對技術體系的研究以外，還要能夠清楚地認識我國水文地質的特殊性，對于各種突發情況制定針對性的措施；其次，在礦山施工之前，必須要做好全面的地質勘探工作，要盡可能地避免在地質災害的高發區域開展施工作業，如果在影響下不得不在礦區周邊開展施工作業的話，則必須要做好全面的勘察工作。

4.2 開展科學合理的礦區水文地質災害整治活動

對于礦區井下開采工作來說，在井下工作開展的過程中，極易出現嚴重的水污染問題，并且當前階段的水污染情況已經給水文生態環境帶來了巨大的威脅，已經在一定程度上給地下水系統造成了較大的破壞。

對于發展現狀來說，礦企要能夠給予足夠的重視，要積極的采取措施[3]，加強對地下水污染問題的整治，除了需要對已經存在嚴重水污染問題的地下水進行治理之外，還要能夠加強對地下水污染范圍的把控，要保證在后續礦山開采工作進行的過程中，不會再出現地下水問題。另外，對于各礦山開采城市來說，對于區域水資源的開放與利用，要結合實際情況進行綜合的考量，雖然我國整體水資源相對來說還比較豐富，但是在水資源的分布上并不均勻。一旦出現對地下水資源的過量使用，就會給地質土層帶來較大的沖擊力，進而會破壞地質土層的穩定性。當地下水資源受到過度開發的時候，也會形成漏斗形的區域，嚴重的話還會導致區域沉降問題的發生。

4.3 構建完善的突發性地質災害處理措施體系

對于礦山地質災害來說，由于其具有突發性、強破壞性以及難以預防性，因此一旦發生礦山地質災害，相關技術人員必須要在最短的時間內采取相應的應急處理措施，盡可能地降低災害對礦區自然生態環境的影響，同時也要避免險情的進一步擴大。不同類型的地質災害，所制定的應急預案也是有所差別的，但是不管是什么類型地質災害的應急預案，在編制的過程中，都要能夠始終遵循以人為本的原則與理念，要盡可能避免二次傷害事故的發生。

5 結語

總而言之，隨著礦山開采工作的頻繁開展，降低礦山開采事故的發生率對整個采礦行業的穩定發展來說，都有著非常重要的意義。因此，我們要能夠加強對礦山施工中水文地質災害防治研究的力度，要對各種可能出現的地質災害進行深入的分析研究，預先制定好相應的防治措施和應急預案，從而能夠形成一種雙重的安全保障。在未來的發展過程中，還要做好對現有防控技術體系的改造與升級工作，要對各項防治技術進行不斷的優化，進而推動礦山開采工作向著更加現代化和科技化的方向發展。