礦山水工環地質災害危險性評估及完善對策

張家銘

（甘肅省地礦局第二勘查院，甘肅 蘭州 730000）

地質災害是一種危險性較大的自然性災害[1]。主要包括水土流失、地震、泥石流以及火山噴發等，這些災害通常是由于外部因素的作用而發生。在發生時，具有巨大的沖擊力，且破壞力極強，對周圍的農田、村莊也會造成一定程度波及。另外，這一類地質災害的發通常具有一定的不可預測性，人們無法對其進行預防，所以，它的發生一般情況下會伴隨著嚴重的損失。通常分為經濟損失和人員損失，并給礦山的施工進度造成阻礙。現如今，由于對礦山的過度開采，造成地質災害的發生率逐年增高，給相關行業造成了嚴重的損失。水工環地質災害在礦山開采中是極為常見的。雖然在礦山開采前期地質調查中可以預測水工環災害的發生，但是卻沒辦法預測其發生時機，這對工程的完成產生了極大的阻礙。因此，需要對水工環地質災害的危險性進行分析，并做出相關應對災害的對策，提高礦山的運營安全。

1 影響水工環地質災害危險性的重要因素

影響水工環地質災害的因素有很多，通常包括地質內部因素和環境外部因素。首先是礦山的地形地貌對其的影響。發生水工環地質災害的礦山通常地形較為復雜，以高地為主，平坦區域很少，尤其是在儲礦附近，地形更加危險，且由于礦山常年受到風力侵蝕，雨水侵蝕，再加之周圍居民對其環境的人為破壞，使水工環地質災害發生率增加。不僅如此，礦山地質災害的發育程度也是導致水工環災害發生的重要因素之一[2]。其實，很多的礦山開采項目都會存在一些地質災害的發生，但是發生的時機和造成破壞的程度不同。勘查人員有時候往往僅憑借規模，面積來判斷礦山會不會發生地質災害，還有的勘查人員分析出地質災害的類型，但卻不對其發育程度進行評估，給開采工程的安全埋下了隱患，最終造成不可挽回的經濟損失和人員損失。

2 礦山水工環地質災害危險性評估存在的問題

雖然目前地質災害的勘查手段和檢測儀器，甚至是預測技術都有了很大的進步，但是，對于礦山地質災害的危險性評估仍然存在一些問題。首先，是探測評估的技術較為落后。在工程實施的過程中，對于開采的相關數據和信息的精確度要求是很高，但是由于相關技術的不完整，導致探測結果不可靠，后期開采工程結構的建立也會存在一些誤差，最后出現工程問題，阻礙開采進度，對礦山水工環地質災害的危險性評估結果也產生了一定的影響[3]。然后，制定相關的危險性等級劃分制度。等級劃分是一項較為專業性的工作，需要具備專業知識的工作人員來進行操作。這些人員要有豐富的專業知識和熟練的技能作為支撐，在這個基礎上，依照制定好的危險性等級，先對礦山的實際開采情況進行分析，之后，對其危險性進行判定。但是如果評估人員不具備這樣的能力，在評估的過程中，不僅不能對災害等級進行準確劃分，而且有可能造成測量的誤差，為后期的礦山開采工程埋下安全隱患，影響開采進度。最后，是勘查人員對于危險性評估并未進行整體考量。在礦山開采復雜的環境下，評估人員通常僅對地質環境、現場環境、水文環境等幾個方面進行評估，但是對于地貌特征，礦山開采穩定性等條件通常會忽略，另外，在礦山開采過程，還會出現一些特殊的因素，勘查人員也應該將其納入危險性評估的考量范圍之內，避免出現意外情況。

3 礦山水工環地質災害危險性評估

地質災害的誘因有很多種，在這些因素的綜合作用下，單一的評估往往不能產生好的效果，因此，需要利用加權平均法，進行多角度的綜合性危險評估。以某一座準備開采的礦山為例：首先，測量相關數據，再將這些數據進行整合分析，利用公式對其危險性指數進行計算，計算公式1如下：

公式中：A表示地質災害的危險性指數，R表示評估質量，i表示評估的條件，Xi表示指數評價因子，Yi表示指數的構建因子，n表示評估的對應權重。通過以上公式，可以計算出水工環災害的危險性指數。之后，對危險性等級進行制定，通常情況下，會將其設定為4個等級，并確立相對應的等級標準，如下圖1所示。

圖1 水工環地質災害危險性等級標準流程圖

從圖1中可以了解到水工環地質災害危險等級的劃分以及標準的制定。通過這套標準，在礦山開采時，先對相關情況進行勘查分析，之后計算出它的危險性指數，依照得出的數值，對其危險性劃分等級，同時進行評估。

4 水工環地質災害危險性完善對策

4.1 強化施工現場的勘查

一般情況下，礦山的開采工程都會設立在偏遠的山區，那是因為這樣不會對人們的生產生活造成影響。在確立開采區域之后，勘查人員可以先對整個山區的相關情況做一定的了解，之后，對地貌、地形、外部環境、礦區周圍環境等進行記錄。除此之外，還需要根據山區的實際狀況，對可能會在開采過程中發生的一些意外情況或者特殊災害進行預測分析，并在開采前做好防護措施。同時，制定備用的開采計劃，一旦第一計劃受到水工環地質災害破壞，無法繼續推進時候，可以開啟備用計劃，排除由于勘查不力而出現的各種情況，在保證開采工程有效建設的同時，提高安全性。

4.2 重視水文環境調查分析

礦山開采的水文環境調查也是十分重要的，它是影響水工環地質災害危險性評估的關鍵因素之一。通常，在調查過程中，人員需要對各項指標和參數進行全面考查，并將其記錄下來。通過對記錄的分析，掌握礦山的相關水文環境。另外，在開展水文環境調查工作的過程中，需要對地下巖溶的變化情況進行重點調查分析，因為它是評價水工環地質災害危險性的一項重要指標。通過地下巖溶，可以找到礦山地下水的集中地，并以此來判斷地下水的存儲量。此時，勘查人員可以根據地下水的流勢和走向來對礦山的實際地質結構進行分析，這也有利于礦山災害危險性等級的判定，減少事故的發生。

4.3 加強現代化技術的運用

隨著社會礦產品需求量的增加，礦山開采工程日益增多，因此，使得水工環行業的技術也逐漸成熟。越來越多的新型開采儀器和技術也逐漸涌現，在一定程度上，提高了礦山開采的工作效率和工作質量，形成現代化技術體系。首先，開采人員可以利用GPS定位技術。根據開采現場的實際情況，將GPS接收機安裝在基準站上，通過互聯網系統對其進行礦山基準定位。在獲得定位數據后，傳輸至無線電的終端，再按照獲取的定位進行基線的向量對比。并將其三維坐標記錄下來。其次，運用RTK技術進行數據處理。一般情況下，可以將GPS定位器傳輸回來的數據信息發送至觀測站之中，隨后由專業人員進行計算，并對整周模糊度未知數據進行分析研究。再次利用GPS技術將用戶站以及觀測站的三維坐標與精度確定下來，然后，通過適當的計算得到準確的結果。所以，在礦山的實際開采過程中，有效運用現代化科技可以很大程度地降低開采的觀測任務量，同時提高效率，并提升勘查結果的精準程度，在降低水工環地質災害危險性的問題上發揮了極大作用。

5 結語

礦山的水工環地質災害是一種具有極高危險性的自然災害，它的預防和修復都是一個很漫長的過程，并且對周圍的環境也會產生極為嚴重的影響。因此，要采用科學的方法對礦山進行開采，并且要做到安全開采、適度開采，在保證相關人員安全的同時，提升水工環地質災害的治理效果，減少開采事故的發生，降低相關的危險性。