礦山巖土工程勘察中的地質災害評估與風險預警研究

摘要：為全面提升礦山巖土工程作業(yè)水平，要結合實際作業(yè)情況落實規(guī)范化地質災害評估作業(yè)，配合完整的風險預警管理機制，及時分析數(shù)據(jù)內容，整合調研和監(jiān)控信息，從而搭建穩(wěn)定和諧的風險管理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和安全效益和諧統(tǒng)一的目標。簡要分析了礦山巖土工程勘察中地質災害的原因和危害，并對礦山巖土工程勘察中的地質災害評估與風險預警要點展開討論，最后對具體預防控制提出了相關建議。

關鍵詞：礦山巖土工程 地質災害 風險預警 評估

Research on Geological Hazard Assessment and Risk Warning in Mining Geotechnical Engineering Exploration

LI Qian

Gansu Provincial Nuclear Geology 219th Brigade， Tianshui， Gansu Province，

741025 China

Abstract： In order to comprehensively optimize the level of mining geotechnical engineering operations， it is necessary to implement standardized geological hazard assessment operations based on actual operating conditions， cooperate with a complete risk warning management mechanism， timely analyze data content， integrate research and monitoring information， and thus build a stable and harmonious risk management database to achieve the goal of harmonious unity of economic and safety benefits. This article briefly analyzes the causes and hazards of geological hazards in mining geotechnical engineering exploration， and discusses the key points of geological hazard assessment and risk warning in mining geotechnical engineering exploration. Finally， relevant suggestions for specific prevention and control are proposed.

Key Words： Mining geotechnical engineering; Geological hazards; Risk warning; Assessment

隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展進步，巖土工程勘察作業(yè)質量受到了更多的關注，要依據(jù)現(xiàn)場具體狀態(tài)落實地質災害評估和風險預警管理，為進一步優(yōu)化礦山巖土工程勘察作業(yè)中地質災害評估和風險預警質量，要落實規(guī)范化管理機制，嚴格依照具體流程開展相關作業(yè)，實現(xiàn)統(tǒng)籌控制的目標。王德超^[1]在研究中指出，巖土工程勘察在礦山地質災害風險評估中具有重要的作用，結合實際情況完成風險等級判定，從而結合具體情況落實相應的控制措施，能夠減少地質災害造成的危害。胡鵬^[2]在研究中以特殊性山區(qū)切坡活動為研究對象，著重探討了其引發(fā)地質災害風險評估的過程，對地質災害預防管理也具有重要的研究價值。

1地質災害的原因和危害

1.1地質災害的原因

礦山巖土工程地質災害的成因較為復雜，自然因素和人為因素都是造成地質災害的重要因素。

1.1.1自然因素

長時間降雨或高強度降水會導致泥石流、滑坡等問題的發(fā)生，自然因素造成的地質災害具有突發(fā)性特點，若不能及時進行災害評估和控制處理，則會造成嚴重的安全隱患。

1.1.2人為因素

雖然部分煤礦企業(yè)了解防治工作，但忽略了工作的全面性、缺乏深入的調研分析，導致對地質災害的特征、危害、征兆等內容預估不足，加之相應的補償處理措施不到位，就會影響整體地質災害防御控制水平。與此同時，部分煤礦企業(yè)自身的技術水平較差，對礦山邊坡的設計和監(jiān)測工作重視度不足，出現(xiàn)開裂、變形等問題，也會增加礦山巖土工程項目塌方、滑坡等災害問題產(chǎn)生的概率。

1.2地質災害的危害

對于礦山巖土工程項目而言，地質災害產(chǎn)生的惡劣影響會危及工作人員的生命財產(chǎn)安全，并對項目作業(yè)區(qū)域的生產(chǎn)設施造成嚴重的影響。與此同時，若不能及時對礦山巖土工程地質災害情況進行勘察和分析，則會對資源管理工作產(chǎn)生制約作用。

2地質災害評估與風險預警要點

2.1落實規(guī)范化評估流程

為進一步提升礦山地質災害風險評估的水平，要嚴格依照規(guī)范化流程開展評估作業(yè)，校準獲取的相關數(shù)據(jù)，進一步完成具體控制工作。

2.1.1優(yōu)選評估方法

較為常見的評估方法分為定性分析法、綜合分析法和定量評估法。定性分析法要借助專家經(jīng)驗判斷落實具體評估，并配合現(xiàn)場勘察結果，有效實現(xiàn)定性綜合分析，更加適用于信息相對匱乏或難以有效量化的作業(yè)環(huán)境。定量評估法則是借助統(tǒng)計分析和數(shù)學模擬的處理機制，建立定量控制模式，對災害的發(fā)生率和損失程度予以系統(tǒng)化評估，以此集中分析量化風險的程度，更好地為后續(xù)作業(yè)決策提供直觀依據(jù)。綜合分析法則是將定性和定量予以融合，打造全面識別和分析評估的模式，以便于能綜合分析礦山地質災害風險水平。

2.1.2依照風險評估流程開展具體作業(yè)

在綜合分析地質環(huán)境因素、水文地質條件、開采強度、方式等關聯(lián)內容后，要依照規(guī)范流程開展具體工作（如圖1所示）。（1）初步調查：相關作業(yè)部門要及時收集礦區(qū)作業(yè)區(qū)間的地質環(huán)境信息、水文地質信息、采礦活動歷史信息等，建立完整的信息匯總體系。（2）隱患識別：依照現(xiàn)場勘察分析內容和數(shù)據(jù)關聯(lián)性，確定礦區(qū)是否存在相關地質災害隱患的概率。（3）風險分析：要及時評估地質災害發(fā)生的可能性和潛在的損失情況，從而完成風險等級的判定。（4）預防措施：要針對不同風險等級落實具體的預防處理和監(jiān)測控制，并制定相匹配的應急預案。（5）動態(tài)監(jiān)測：相關專業(yè)部門要指派專人對評估礦區(qū)進行跟蹤管理，了解地質環(huán)境變化的情況，并更好地調控風險評估和應對方案。

2.2構建風險評估模型

在全面了解礦山地質災害風險問題后，應依照實際情況和調研分析數(shù)據(jù)建立相匹配的風險評估模型，保證構建的模型能為礦山巖土工程后續(xù)作業(yè)提供安全的指導，更好地實現(xiàn)統(tǒng)籌管理目標^[3]。

2.2.1構建基礎模型

煤礦企業(yè)要選擇專業(yè)的地質模擬分析軟件，依照收集的相關數(shù)據(jù)信息和內容，建構較為完整的精細化礦山地質災害風險評估模型，著重匯總關聯(lián)因素，最大程度上發(fā)揮相關數(shù)據(jù)信息的應用價值。

2.2.2設置具體參數(shù)

要對不同類型的地質災害情況進行評估，并設置相匹配的模型參數(shù)內容，在參數(shù)選取的過程中，要完成巖體特性、水文條件、開采影響因素等內容的評估，進一步落實完整的參數(shù)管控應用模型，以便相關人員能更直觀地了解風險問題。

2.2.3模擬分析

待初步設置相應風險評估模型后，要對可能發(fā)生的地質災害情況予以動態(tài)模擬，預測可能出現(xiàn)危害的概率，并對潛在的損失予以判定，有效實現(xiàn)綜合化分析目標，為后續(xù)礦山巖土工程勘察提供良好的保障。

2.2.4風險評估結果分析

依照風險大小將礦區(qū)劃分為不同等級的作業(yè)區(qū)域，并針對性地落實相應的應急處理方案，確保決策的合理性。在綜合分析的環(huán)節(jié)中，風險評估結果要包括地質災害發(fā)生概率、潛在風險和關聯(lián)要素的系統(tǒng)分析內容，并將分析結果和實際生產(chǎn)運營情況進行結合，從而制定最適宜的應急處理控制方針^[4]。

2.3落實風險預警作業(yè)

風險預警工作主要是借助地質災害風險評估的內容提前識別和判定礦區(qū)地質災害隱患問題，并提出針對性的預警指導建議。

2.3.1數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)挖掘模塊

利用云平臺、云計算、數(shù)據(jù)三維可視化虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘技術等，共同建立相匹配的數(shù)據(jù)信息管理模式，匯總具體數(shù)據(jù)。例如：云計算支持基于巖石損傷理論的云計算分析，配合數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、多終端信息發(fā)布的數(shù)據(jù)管理手段，就能夠更好地完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的管控，以保證能夠建立并實時更新礦山三維模型情況，提高風險預警的精準性，減少安全隱患問題^[5]。

2.3.2趨勢預測和實時性預警

利用預警處理手段，對實時性監(jiān)測數(shù)據(jù)予以匯總，并配合神經(jīng)網(wǎng)絡等人工智能算法完成數(shù)據(jù)趨勢的預測評估，建立完整的數(shù)據(jù)匯總應用平臺，保證礦區(qū)實時性數(shù)據(jù)模擬工作能順利展開。并且，配合較為完整的監(jiān)測指標，就能夠對監(jiān)測數(shù)據(jù)設置的合理閾值展開精準評估，完成實時性數(shù)據(jù)監(jiān)控處理，以便依照閾值范圍判定風險等級，進一步分析礦區(qū)內損傷演化規(guī)模，為損傷區(qū)域擴展趨勢的評估工作順利展開提供保障。

2.3.3搭建完整的預警控制模型

完成預警內容、預警發(fā)布終端和應急避險的聯(lián)動處理，正是基于礦山災害預警平臺架構的作業(yè)要求，打造完整的預警分析和趨勢預測模式，及時校準存在的問題，并針對性地落實控制方案，保證礦山災害管理工作能順利展開。

以現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值模擬相結合的礦山災害預警方法為例，為進一步提升預警工作的應用效能，要建立健全可控合理的評估模式，確保系統(tǒng)化分析作業(yè)能順利展開。首先，獲取實時性監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將其應用在數(shù)據(jù)趨勢預測和損傷反演兩個方面。在數(shù)據(jù)趨勢預測環(huán)節(jié)中，要確定具體的關鍵指標，以此作為全面評估災害預警內容的依據(jù)，打造工程類比分析體系，提高綜合化評估的實效性水平，有效設置合理的閾值范圍，以便于預警后續(xù)作業(yè)能嚴格依照規(guī)范閾值要求逐步展開。完成信息初步處理后匯總內容，并建立災害風險等級評估體系。而在損傷反演環(huán)節(jié)中，要獲取實時性數(shù)據(jù)模擬分析的結果，保證損傷演化預測的精準性，并配合安全系數(shù)計算，從而完成災害風險等級的評估。

3礦山巖土工程勘察中地質災害防控建議

在明確礦山巖土工程勘察中地質災害問題后，要制定更加合理的預防控制決策，共同維系礦山巖土工程項目的質量水平，打造安全可控的作業(yè)環(huán)境，減少隱患問題留存造成的影響，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和安全效益雙贏的目標。

3.1強化防范地質災害的認知

為保證地質災害防控工作順利展開，要充分認識到礦山巖土工程項目地質災害的危害性，并能夠依照管理要求逐漸培養(yǎng)防范意識，嚴格按照作業(yè)規(guī)范和流程落實具體工作，減少隱患問題留存造成的影響。

一方面，礦山開采單位要樹立安全意識、質量意識和防范意識，充分重視巖土工程勘察中礦山地質災害風險評估環(huán)節(jié)，并著重完善預警管理方案，從而能依照匯總的結果和內容制定良好的決策。

另一方面，要完善礦山地質災害調查工作內容，發(fā)揮相關技術手段的應用優(yōu)勢，配合多元化評估分析模型，最大程度上提高勘探的精準性，以便于能夠對礦區(qū)地質資料予以收集和分析整理，更好地確定地質災害類型和情況。

3.2優(yōu)化防治技術手段

為提高礦山巖土工程作業(yè)質量，要結合不同地質災害情況判定類型和特征，并匹配相應的防治技術，從而減少隱患問題留存造成的影響。

3.2.1泥石流防治技術

利用“引流”搭配“封堵”的方式，有效完成控制工作。引流指的是修建排水渠，從而有效改變泥石流的方向，避免其對周圍巖土工程項目作業(yè)產(chǎn)生影響，最大程度上減輕泥石流沖力。封堵指的是設置攔泥壩完成封堵，將其限制在槽內。

3.2.2塌方防治技術

配合攔截、支擋、護坡、排水等措施，有效依照巖土工程特性選取適配技術方案，并搭建動態(tài)化的災害預警評估模式，強化災害預報水平。

3.2.3滑坡防治技術

強化邊坡巖土加固水平的同時，提高邊坡承載力，并對潛在塌方區(qū)域予以分析完成排水處理。

4結語

總而言之，礦山巖土工程勘察中地質災害評估與風險預警非常關鍵，要發(fā)揮智能化技術手段，及時完成信息數(shù)據(jù)的采集和匯總，更好地落實管理規(guī)范，保證防治決策順利展開，發(fā)揮災害防治技術的應用優(yōu)勢，為礦山巖土工程可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。

參考文獻

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