探討水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用

拉春燕

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)指的是在進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害評估過程中，需要依照項(xiàng)目所在地的相關(guān)地質(zhì)環(huán)境參數(shù)信息實(shí)施綜合的評估，再將評估得到的結(jié)果與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行對比，提高礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的合理性。在實(shí)際開展地質(zhì)災(zāi)害治理工程前，必須明確地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生原因，進(jìn)而判斷危險性評估因子的所占比例，完成下一步對地質(zhì)災(zāi)害治理難易程度的劃分[1]。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生水文地質(zhì)環(huán)境包括礦山自身的地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)、水文地質(zhì)，本文仍然沿用這三種評估因子，分析地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生水文地質(zhì)環(huán)境。水文環(huán)境在地質(zhì)災(zāi)害治理工程中具有重要地位，水文環(huán)境勘查一級指標(biāo)包括：水循環(huán)特征、地下水水壓以及地下水水位三大類。水循環(huán)特征包括：水循環(huán)實(shí)時狀態(tài)和水循環(huán)改變條件。地下水水壓包括：工程地質(zhì)勘查深度及地下水水壓變化。地下水水位包括：水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率以及工程地質(zhì)勘查效果精準(zhǔn)度。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)是指結(jié)合多角度的地質(zhì)資源，開展其工程、生態(tài)環(huán)境等地質(zhì)的調(diào)查，應(yīng)用的主要包括礦區(qū)氣象特征調(diào)查、礦山含水層、隔水層及其水文地質(zhì)特征調(diào)查，礦區(qū)構(gòu)造對水文地質(zhì)條件影響調(diào)查，礦區(qū)地下水的補(bǔ)徑排條件調(diào)查，含水巖組間水力聯(lián)系及礦床充水因素分析，以及礦坑涌水量預(yù)測等內(nèi)容。

1 探討水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用

為了提升地質(zhì)災(zāi)害治理的有效性，以下將基于水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，進(jìn)行對應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害治理工程的應(yīng)用，為地質(zhì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供良好的發(fā)展方向。通過水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)對水文環(huán)境進(jìn)行專門觀測的研究，是有效預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要手段。本文針對水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的三方面重點(diǎn)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析，具體應(yīng)用內(nèi)容，如圖1所示。

結(jié)合圖1所示，可以結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘察所得的水文資料，依照巖性中的含水介質(zhì)特點(diǎn)以及地下水的賦存情況，取得良好的施工區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件，下文針對在三方面應(yīng)用的具體內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1.1 在地震災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用

在地質(zhì)災(zāi)害治理工程中，應(yīng)該針對地震災(zāi)害治理的應(yīng)急方案進(jìn)行基于水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的設(shè)計。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地震災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警作用，應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)確定礦山水工環(huán)地質(zhì)信息可以極大程度的對潛在的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測。在水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)中，最重要的一點(diǎn)就是通過水工環(huán)地質(zhì)信息確定礦山的采空區(qū)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)人工激發(fā)出的地震波在礦山地下巖層中的傳播路線以及時間，從而探測礦山地下巖層界面采空區(qū)的埋藏深度和形狀。與此同時，利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)認(rèn)識礦山地下地質(zhì)構(gòu)造，確定礦山采空區(qū)剖面特征。礦山采空區(qū)的剖面特征主要包括：反射波的不穩(wěn)定性以及不連續(xù)性和地震波的振幅頻率[2]。因此，有理由相信基于水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)能夠獲得分辨率更高的礦山采空區(qū)剖面，可以詳細(xì)描述出礦山采空區(qū)綜合探測的具體情況。為了進(jìn)一步滿足礦山采空區(qū)綜合探測的實(shí)際情況，還可以對礦山采空區(qū)剖面特征進(jìn)行較為細(xì)致的配比。這樣一來，可以充分結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，合理制定出礦山采空區(qū)綜合探測的探測類型及探測程度，更加貼近地震災(zāi)害治理工程的實(shí)際應(yīng)用。綜上所述，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地震災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用早已經(jīng)不是紙上談兵。應(yīng)該加強(qiáng)該技術(shù)在地震災(zāi)害治理方面的應(yīng)用推廣，致力于為礦山開采工作帶來的更高經(jīng)濟(jì)效益的同時，能夠有效避免地震災(zāi)害的發(fā)生。

1.2 在地質(zhì)構(gòu)造沉降治理工程中的應(yīng)用

水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)構(gòu)造沉降治理工程中的應(yīng)用中水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的主要內(nèi)容是對礦山地下水位的測量，通過水位測量的相應(yīng)設(shè)備對礦山地下水與測水管口之間的距離得到實(shí)際的水深。具體的操作方法是在水位測量設(shè)備的一段連接一個探頭，另一端接入指示表，兩者之間依靠鋼尺進(jìn)行連接。鋼尺上標(biāo)注有相應(yīng)的刻度和尺寸，當(dāng)探頭接觸到水面時，水位測量設(shè)備上的指示表會發(fā)生明顯的變化，再通過鋼尺上對應(yīng)的刻度即可讀出具體的水位深度，從而及時發(fā)現(xiàn)礦山地質(zhì)構(gòu)造的沉降現(xiàn)象，給出完善的應(yīng)急方案。由于水工環(huán)地質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)對礦山整體的地質(zhì)環(huán)境會造成較大的影響，因此，在地質(zhì)構(gòu)造沉降治理工程中不結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)將會造成地下水開采不合理的問題。同時開采結(jié)果又會進(jìn)一步加劇礦山地下水位的下降，造成后續(xù)一系列水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[2]。利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)得到的調(diào)查結(jié)果可以對地質(zhì)構(gòu)造沉降治理工程進(jìn)行更加智能化的管理和控制。應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)制定的礦山地質(zhì)構(gòu)造沉降的應(yīng)急方案主要體現(xiàn)在對水工環(huán)地質(zhì)構(gòu)造沉降的預(yù)防上，利用水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查得到的結(jié)果可以在最大程度上對潛在的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測。因此，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)可以有效避免礦山地質(zhì)構(gòu)造出現(xiàn)沉降問題的發(fā)生概率。在制定應(yīng)急方案時礦山企業(yè)也應(yīng)當(dāng)承擔(dān)更高的社會責(zé)任，將生態(tài)效益放在首要位置上，確保礦山自然生態(tài)環(huán)境不受到影響的條件下，進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造沉降治理工程。

1.3 在滑坡災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用

結(jié)合對以往所發(fā)生過的滑坡事件研究，發(fā)現(xiàn)很多露天礦邊坡實(shí)際治理過程中雖然實(shí)施了治理工程，但施工結(jié)束后再次發(fā)生滑坡，因?yàn)樵摶w位于采場邊坡的上部，仍存在較大安全隱患。因此，在實(shí)施滑坡災(zāi)害治理工程時，若面臨露天礦邊坡治理這類復(fù)雜地質(zhì)條件時必須應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)合理加密勘察點(diǎn)[3]。首先，在滑坡災(zāi)害治理工程的工作區(qū)域主要土層的原狀土試樣或原位測試數(shù)據(jù)不能少于6組，排除取樣的偶然性。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)可以按照水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)周邊線以及角點(diǎn)布置勘測點(diǎn)，由于在滑坡災(zāi)害實(shí)際治理過程中會對建筑范圍內(nèi)的主要受力層產(chǎn)生影響，當(dāng)下臥層起伏較大時，必須在原有兩個勘探點(diǎn)中間增加一個勘察點(diǎn)，通過水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)查明水文地質(zhì)信息具體變化。尤其是在滑坡災(zāi)害嚴(yán)重、復(fù)雜地質(zhì)條件、濕陷性土、膨脹巖土、風(fēng)化巖以及殘積土地區(qū)，必須結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，采用鉆探與觸探相配合，布置適量探井。在滑坡災(zāi)害治理工程中，還應(yīng)該根據(jù)水工環(huán)地質(zhì)勘查信息做好地面排水和降低地下水位工作，檢查定位放線、排水和降低地下水位系統(tǒng)，合理安排土方運(yùn)輸車的行走路線及棄土場。結(jié)合上述地質(zhì)災(zāi)害實(shí)地勘察點(diǎn)數(shù)據(jù)的定量分析，劃分地質(zhì)災(zāi)害評價等級。在分析災(zāi)害地區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，進(jìn)行周邊主要建筑物的劃分。其次，結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)進(jìn)行治理規(guī)模的分析。最后，依照國家標(biāo)準(zhǔn)的地質(zhì)災(zāi)害等級劃分標(biāo)準(zhǔn)確定滑坡地質(zhì)災(zāi)害評價等級，并采取相應(yīng)的治理工程。結(jié)合當(dāng)?shù)鼗聻?zāi)害治理工程的實(shí)際要求，針對埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對滑坡災(zāi)害治理工程不利的埋藏物不能用管樁，其余地方全部用沖孔樁。大體確定基礎(chǔ)勘測形式后，可以根據(jù)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)得到的臨近地塊的地層情況，將兩項(xiàng)數(shù)據(jù)相結(jié)合，得出一個初勘的深度。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)該做好地面排水和降低地下水位的工作。綜上所述，本文通過將水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)災(zāi)害治理工程中，致力于實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的有效治理。

2 結(jié)語

地質(zhì)災(zāi)害治理工程研究及分析的結(jié)果與礦山企業(yè)的順利施工有著十分密切的聯(lián)系，同時也可以使礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不會與自然地質(zhì)環(huán)境形成對立。因此，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在目前逐漸復(fù)雜地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用，可以有效促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害治理效果及效率的提高，為礦山的可持續(xù)發(fā)展提供有利條件。本文通過探討水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用，從礦山水工環(huán)地質(zhì)工作科學(xué)進(jìn)行到實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償和設(shè)立相關(guān)法律法規(guī)等多方面對其項(xiàng)目提出要求。希望通過本文的研究可以為地質(zhì)災(zāi)害治理工作的有效進(jìn)行提供理論依據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)國家全方面的平衡發(fā)展。