礦山地質災害評估中的工程地質問題

吳海云

（海南省地質綜合勘察院，海南 海口 570206）

礦山開采可以形成巨大的經濟效益，但是其生產系統中也存在不少隱患因素，危險程度極高。針對礦山進行施工時，必須要預先展開地質災害評估，借助評估結果對礦山環境形成更加深入的了解。現重點研究評估礦山地質災害時存在的主要工程地質問題。

1 礦山地質災害評估要點

1.1 評估內容

評估單位在獲取礦業建設項目評估委托后，需要前往勘測現場結合工程的實際建設需求，完成初步分析的工作，分析內容包括礦層情況與礦山地質環境的基本特征，結合分析結果確定進行礦山施工時會形成影響的各種自然因素，重點評估可能發生的地質災害，并精準劃分災害的級別以及類型，對評估信息進行整合，并形成規范化的書面材料；以評估信息為參考對象，安排地質災害調查活動，對地質災害類型進行進一步確定，對重要的評價要素進行選取，完成最后的綜合評估工作，根據現狀預測地質災害發展。在評估工作中，可以根據發展速率、發生概率等標準進行評估[1]。

1.2 評估要點

首先需對評估范圍進行核實，確認礦山邊界區域的實際情況。開設礦山建設項目時，應當考慮到前期的建設行為可能會使原本的地貌形態產生變動，實測地形圖可能無法對真實地形進行展示與反映，必須要將結合多種與地形地勢相關的信息，才能清晰識別第一斜坡帶，評估時可能還會遭遇泥石流溝，如果在近期時間段，出現泥石流，且發生原因不能確定，需要在評估中充分考慮到泥石流災害的影響，因為這一災害出現的概率極大，確定評估范圍是，需要將泥石流溝的所有流域納入到考慮范圍中。

對地質災害的具體出現位置進行預測之后，需要通過量測等方式確定構筑物與災害體之間的位置關系，在應對地裂縫、地面塌陷、不穩定斜坡以及滑坡等災害體時，應通過實際測量的方式形成剖面圖，同時繪制平面圖，并拍攝實測區域的照片，將其歸納到野外調查表中；在原場地中的巖土工程中獲取地質勘察資料，對試驗、取樣、井探與槽探等力學參數進行補充，使調查內容更加完整。調查分析過程中應當重視綜合評價、定量評價與定性評價等評價結論；將綜合評價結果與計算結果加以結合，以危險性程度為依據進行分區，實現對影響區與風險區的有效劃分。最后再結合評估調查結果，形成對地質災害的有效防治措施[1]。

2 工程地質問題

2.1 前期評估中的地質問題

前期評估工作往往需要在礦山項目合同成立前實施，借助各種初步調查手段，明確礦區周邊以及施工范圍內的地質情況，以此來對礦山環境以及地質系統形成初步了解，這一階段中，需要重點關注的問題主要出自于礦業工程本身，具體包括基礎信息，如項目典型特征、建設目的、面積區間以及規模等信息，綜合信息選擇高程類型；評估中需要掌握地質災害級別與發生時間等信息，在剖析地質問題時，必須掌握礦山工程的特殊需求；在已有評估經驗的支持下，遵守評估規范要求，選擇合適的調查方法，在礦區展開全面的環境調查工作，在地質的基礎上，還需掌握水文等其他環境信息；很多礦山施工行為都會改變地質環境，產生地質問題，如開鑿深井、布置管線與形成采空區等，必須圍繞地質問題進行調查，為后續的評估做好準備[3]。

2.2 評估實施期間的地質問題

評估過程中需要關注的地質問題也是較為多樣的，首先必須掌握工程的相關基礎類資料，具體有施工區域的地質災害實際發生的頻率以及現有環境資料等，通過摸底考察的方式，分析礦山地質災害的實際危險程度，結合規范與評估標準，列舉地形、地貌所具有的特點，并對特征變化進行考慮，把握發展規律，以實際的災害形成條件為基準，完善災害預警系統，評價不僅需要提供有參考價值的地質災害信息，還需提供應對措施，把控環境與人為生產行為之間存在的相互影響；定量評價主要以工程地質現狀為基礎，按照第四系場地對應的分布規律，以物理學角度切入，分析顆粒級配、礦體組成與礦體厚度，研究土層的承載力，實現這部分工程問題的預測需求；還可以以微觀視角切入，實現定量評價的目標，探索不同層次上的礦體的分布情況與物理特征；評估內容還包括地質具有穩定性，水源分布給礦區形成的影響以及工程地質受其他因素的影響情況[4]。

進行現狀評估時存在一定的工程地質問題，需要進行定性評價，具體評價內容包括綜合因素導致場地環境發生改變，人文活動導致地質條件產生變化，場地地層的基本情況與自然工程的地質情況，這一類評估內容具有宏觀性；微觀定量評價包括地下水、地表水分布情況對于巖土穩定性的影響，巖土體具有的物理力學性質，特殊巖土體具有的分布特征、巖土體處于不同層位時的顆粒借配、組成以及厚度；場地地層的組合情況。

2.3 評估后期采取防治措施的地質問題

評估地質災害的最終目的是為了規避災害給礦山工程帶去的災害，進而減少損失，因此評估后期不僅要驗證評估結果的真實性，還需要對地質災害要素有系統性的認識，以防御難度、危險系數為指標，劃分地質災害的類別，給礦山建設提供可行的災害應對方案，評估礦山項目的實施可行性，對于災害頻率加以精準預測，確定規避方案，提升工程安全防范力度，將人為因素對工程的影響降低到最低程度。處理分析這一階段的工程地質問題時，必須要根據礦山生產區域的人為改造情況、地貌地質特點、場區自然高差、高度以及經緯度信息，分析潛在的地層問題與地質災害，確定人工邊坡失穩、水土融陷、沙土液化、天然溶洞以及濕陷性黃土等問題；地下水與地表水可能會對工程地基部分形成間接影響或者直接影響，結合評估中獲取的危害因素信息，可對地質災害的防治以及治理工作提供依據，根據地裂縫、地面塌陷、滑坡以及泥石流等程度極為嚴重的地質問題，確定礦山工程所收到間接或者直接危害，預測危害所能夠形成的最大程度，確保防治措施形成更強的針對性。

3 評估礦山地質災害的有效措施

3.1 明確礦山地質災害評估的基本內容

評估礦山地質災害時需要將評估方法與工程地質情況進行結合，以此來增強評估方法的針對性，首先需要形成地質災害模型，在指定區域內分析地形地質情況，深度剖析工程區域周邊環境狀況與內部自然情況，結合已有信息來預測災害發生周期、災害形成頻率與地質災害的主要類型，在各種工程地質信息都完整的情況下，可通過災害模型，分析災害頻率、強度與建設行為之間的關系。初步了解工程受到災害的實際影響后，可對影響程度與范圍進行確認，綜合地質因素對建設行為、設備以及礦山內部購構筑物的影響進行分析，設計抗災性能模型時還可融入工程經濟效益、具體用途等信息，使抗災行為更具針對性。評估過程中必須對地質災害等風險事件的等級進行有效劃分，不同的風險現象給工程形成的具體影響也存在差異，因此不能遺漏風險構成的潛在損失這一重要評估事項，確定風險空間分布情況，加大對地質災害風險的把控力度。

3.2 把握重點地質工程問題

評估工作要保障全面化，注重評估細節，從多個角度上實施評估工作，結合地質信息來分析地層的穩定程度。所有的礦山工程建設工作都要結合礦山的基本地質結構來開展，施工項目的所有行為都要配合地質環境，以此來降低地質災害的出現概率[5]。在評估與分析工作中，需要對處于工程重點位置的土層進行分析，結合區域情況進行評估，保障施工規劃與礦山土層的實際情況基本相符；部分工程還需面對巖土層，對巖土層進行深度剖析時，應當著重進行穩定性方面的分析工作，使用專業設備，了解巖土層的穩定性與承重范圍后，能夠對開采以及施工行為加以約束，避免出現超出承重范圍的操作；進行綜合評估時，不能忽視水資源給土層形成的影響。

3.3 在現場展開評估準備工作，強化風險監測力度

基于工程地質問題，必須重視現場調查與評估工作，無論是礦山開采方案的設計者，還是執行方案的施工隊伍，都必須要在評估信息的支持下進行相應的設計與施工，由此可知評估工作在礦山工程的重要性，在使用技術手段進行評估的同時，還要運用管理手段，實現對災害評估的有效監管。相比其他的工程項目，礦山工程往往需要形成更大的施工量，施工過程也比較繁瑣，地質災害還提升了礦山生產與施工的難度，評估人員與監測人員都應把握地質災害評估的特殊性，評估實施前進行有效準備，實地測量項目的占地面積、項目規模與具體用途，在工程開始前進行有效且完整的評估工作，引進新型地質勘測技術，充分把控地質災害信息，在對災害的發生率進行評測時，還可運用大數據技術。考察時采用綜合化的評估方式，全面掌握地質災害形成的客觀因素。監測人員則需要在評估實施期間有針對性地落實監測工作，保障地質災害評估結果的可靠性與真實性。

3.4 做好外業與室內評估的結合工作

當前評估單位在行業中的數量持續增加，但是在對評估項目進行接納并進行運作時，評估單位的表現存在較大差異，很多單位主要依靠外業活動來支持評估工作，具體評估手段為收集資料，不需要過多的投入，最終的評估質量多受到評估人員的影響，評估人員的素質高，評估質量水平就相對比較高，評估結果中的預測價值、實用價值以及評估風格具有一致性，評估角度也比較統一，差異主要體現在評估深度與廣度方面，部分呈現在評估報告中的結果缺少參考依據。在進行地質災害評估工作時，需要高度重視外業活動獲取的材料，同時兼顧評估內容的深度與廣度，賦予評估內容高度適用性與指導性。評估工作不能缺少基礎資料所給予的支持[6]。當外業環節產生問題，出現缺陷后，內業的研究工作就會隨之受到阻礙。這就要求外業工作人員要采用精度更高的勘察方式，以此滿足評估要求。外業人員不斷進行自我提升，采用更科學的方式獲取更加全面的地質資料，從多個角度來呈現工程地質問題，給內業負責研究工作的人員，提供支持，內業人員可形成更加可靠完整的評估依據，提供更具有可信度的地質評估結果，給礦山項目更多信息支持，使施工與生產活動都可以形成安全的條件，以此突顯出地質災害評估的必要性。

4 結論

本文從工程地質的角度切入，對地質災害評估工作進行解析，在不同的評估環節中，需要關注的評估重點內容也有所不同，評估人員必須要在現有評估技術基礎上，不斷地結合運用新方法與技術手段，使評估工作在礦山等工程中具有更高的價值，給后續建設施工工作提供關鍵的信息依據，實現對地質問題以及地質災害的精準評估，強化防治措施的有效性。