水工環地質技術在礦山地質災害防治中的應用

唐勤

（中建材西南勘測設計有限公司，成都610000）

1 引言

礦山資源在開發過程中出現的多種不同的地質災害，導致礦山工作受到影響，嚴重威脅工作人員的生命財產安全，所以，需要加強礦山地質災害的防治工作。水工環地質技術因其獨特的優勢，在礦山地質災害防治中發揮出了很好的應用效果，與傳統地質技術相比，水工環地質技術防治效果更加有效，能夠顯著促進礦山地質災害防治工作質量提升。因此，近年來水工環地質技術在礦山地質災害中得以廣泛應用，在很大程度上提高了礦山生產的安全性，為生產工作人員提供了更可靠的安全保障。

2 水工環地質技術在礦山地質災害防治中應用的意義

水工環地質技術在我國地質災害防治工作中具有廣泛的應用。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[1]。

3 礦山常見地質災害分析

地質災害可以分為地震、坍塌、滑坡、地面沉降以及地面裂縫等類型，因為礦山生產的獨特模式，需要對含有礦產資源的山體進行挖掘與改造。所以，相比于其他生產領域更容易出現地質災害。礦山開發范圍內一旦出現了地質災害，不僅會導致礦山基礎設施被損壞，造成嚴重的經濟損失，還會威脅礦山資源開采作業人員的生命安全。根據我國礦山地質災害過去的發生情況，礦山區域內經常出現的地質災害有以下幾種。

3.1 地震

地震地質災害是最為常見且破壞性最強的地質災害類型之一。地震災害屬于自然因素，無法人為控制，是由于地球板塊的運動而產生的劇烈的相互作用，具有較強的不確定性，現有技術水平還不能做到對地震災害的準確預警，而地震災害在礦山區域內發生會導致山體以及建筑物倒塌，相比于其他區域所造成的危害性更大，所以，需要做好水工環地質工作，提高礦山生產應對地震災害的能力。

3.2 坍塌

坍塌地質災害是因為巖體在外力或重力的作用下，自身結構的穩定性被破壞，從而導致坍塌地質災害發生。一般情況下，坍塌大多發生在坡度超過50°、高度超過30 m的山體斜坡中，而礦區內存在著部分符合坍塌地質災害發生條件的工作區域，因此，礦山內坍塌地質災害時有發生，坍塌后的山體會對房屋建筑、生產設備以及作業人員造成很大的安全威脅[2]。

3.3 滑坡

滑坡也是在山體中常見的一種地質災害，是指在重力作用下，山坡上的土體、巖體等發生的滑落現象，從而對山坡以及山體下的建筑物、人員等造成破壞，是一種破壞力較強的地質災害。滑坡地質災害與山坡的植被、防護結構以及降雨等有著密切的關系，如果礦山內山坡缺少植被保護，也缺乏相應的防護措施，發生強降雨天氣時很容易出現滑坡地質災害，從而對礦山生產造成嚴重威脅。

3.4 地面沉降

地面沉降是因為自然因素或人類工程活動所引起的一種地質災害類型。例如，礦山內地面承載能力不足，卻建設了大規模的建筑工程，在建筑物自重作用下會導致礦山區域地面出現較大沉降，從而引起建筑物倒塌以及其他一系列危害，造成較為嚴重的經濟損失。

3.5 地面裂縫

地面裂縫包括地殼構造運動引起的地面裂縫以及地下水資源不合理開發引起的地面裂縫。在礦山生產過程中，需要抽取大量的地下水，所以，地面裂縫地質災害發生頻率較高，而地面出現裂縫后，會出現許多安全隱患，地面裂縫寬度或長度增加最終會導致礦山出現其他更為嚴重的地質災害，對礦山生產造成很大影響。

4 水工環地質技術在礦山地質災害防治中的應用分析

隨著水工環地質技術的不斷發展，其在礦山地質災害防治工作中取得了良好的效果。近年來，在我國大力開展綠色礦山建設過程中，水工環地質技術的應用得到了很大的重視，水工環地質技術能夠很好地解決礦山建設中的多種地質災害問題，發揮較好的防治作用。

4.1 水工環地質技術在地震地質災害中的應用

如果礦山地區發生了地震地質災害，不僅會導致礦山內基礎設施被破壞，還會導致礦山內部地形地貌發生很大變化，同時，還會引發其他許多次生地質災害發生。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的科學的數據支持，有效控制地震次生地質災害造成的損失[3]。

4.2 水工環地質技術在坍塌災害中的應用

若對礦山資源開發不合理，會導致山體自然環境被破壞，從而增加山體坍塌地質災害的發生率。因此，為了防止坍塌災害發生，需要加強水工環地質技術應用，建立明確的預防機制，防止發生不科學資源開采情況，減少因礦產資源過度開采導致山體結構被破壞，影響山體承載能力。在坍塌地質災害治理過程中，技術人員需要通過水工環地質技術做好預警工作，對可能會發生坍塌地質災害的山體進行科學監測，根據礦山體的基本特點以及地質結構特征，通過計算的方式對坍塌災害可能發生的概率以及危害程度進行判斷，在科學評估后制訂相應的應對方案，有效提高礦山出現坍塌地質災害時工作人員的應對能力，有條不紊地開展救援工作，降低坍塌災害的影響。

4.3 水工環地質技術在滑坡災害中的應用

水工環地質技術在礦山滑坡地質災害中具有良好的應用效果，主要是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[4]。

4.4 水工環地質技術在地面沉降中的應用

在礦區中發生的地面沉降災害主要是由于抽取了過量的地下水用于生產，導致地下水水位降低，進而引起地面沉降過大，導致礦山山體以及建筑物等遭受到不同程度的破壞。因此，需要采用水工環地質技術對地下水位和地下水污染情況進行監測，結合地下巖土情況，對人工邊坡的穩定狀態、采空區以及不良地址現象進行調查，從而制訂科學的應對方案。利用水工環地質技術開展地下水變化情況監測，能夠得到科學的地下水位實時數據，從而幫助礦山生產作業及時調整地下水抽取量，如果地下水位降低，則需要減少地下水抽取，使其得到自然補充，直到地下水位變化情況正常。除此之外，還可以采用測繪方式，礦區水工環地質環境的地質測繪比例尺一般在1∶10 000~1∶2 000，測繪范圍包括礦床開采、疏于礦床可能會造成的地面沉降問題，通過科學的測繪工作，能夠得到較為準確的礦山地質環境數據，以該數據指導礦山開采工作，能夠有效避免地面沉降過大等災害發生。

4.5 水工環地質技術在地面裂縫中的應用

地面裂縫屬于常見的地質災害，尤其是在礦山建設中。礦山開采中爆破等作業方法，都會導致礦山區域內地面出現不同程度的開裂問題。因此，通過采用水工環地質技術，可以查明礦床開采油罐的水工地質條件及沿著垂直巖層、構造線的方向對重要的地質體、接觸帶、地質災害和不良地質現象發育地帶的情況。在這些區域內開展開采作業需要高度重視地質災害問題，通過制定科學合理的應對措施降低因人為活動對礦山自然環境的影響，從而有效避免地面裂縫等災害發生。由此可見，通過應用水工環地質技術，能夠減少地面地裂縫問題的發生，通過水工環地質技術所獲得的信息能夠有效指導資源開發作業工作開展。

5 結語

綜上所述，本文詳細闡述了水工環地質技術在礦山地質災害防治工作中的重要應用意義，并提出了多項優化水工環地質技術的可行策略，希望能夠對我國礦山建設發展發揮出一定的借鑒和幫助作用，從而促進我國礦山建設水平提升，緩解我國社會生產資源緊張問題。