礦山地質災害治理中水工環地質技術的應用分析

馮昌榮

礦山地質災害治理過程中采用水工環地質技術，應重點進行地面塌陷災害、地震災害、滑坡泥石流災害的治理，借助水工環地質技術提升災害的治理效果，確保能夠有效解決礦山地質災害問題，消除礦山安全風險和隱患，充分發揮水工環地質技術的價值。

1 礦山地質災害治理中水工環地質技術的應用意義

1.1 有助于提升地質災害治理效果

通常情況下，各個地區的地形地貌不同，地質結構存在巨大的差異，各個地區的水工環地質條件也有所不同。而在發生地質災害事故以后，需要根據各個地區的地形地貌和具體的地質結構，明確分析出現災害問題的原因，按照原因針對性進行治理，在此情況下采用水工環地質技術，就能夠使得地質災害治理的相關部門準確研究發生災害問題，區域的地質構造特點和地形地貌特點，詳細分析災害問題的原因，明確災害治理的措施，針對性開展治理工作，預防出現盲目治理或是治理方式不正確的問題，增強治理工作的效果。

1.2 能夠為地質災害預防提供保障

我國在礦山地質災害治理的過程中單純根據災害問題的發生原因針對性進行治理，只能從事后尋找原因解決治理災害問題，無法提前進行災害的預防和預測，而在采用水工環地質技術之后，就可以通過分析和研究礦山地質結構特點，巖石結構變化特點等，提前預測是否會出現地質災害問題，提前進行合理的預防，通過有效的預防降低地質災害發生率，減少經濟損失，預防人員傷亡。

2 礦山地質災害與水工環地質技術分析

2.1 地質災害分析

我國礦山地質災害問題的發生率較高，受到礦山生產因素的影響，地質災害事故很難進行有效的預防，威脅著礦山周圍建筑、人群和生態環境的安全。而礦山地區經常發生的地質災害事故，主要涉及到以下幾點。

2.1.1 滑坡、泥石流災害

礦山生產的過程中會對當地區域的地質構造、地面環境造成擾動，并且在護坡工程中也會導致山坡的土壤結構、石方結構等受到破壞，出現土壤松動、巖體松動的現象，在遇到暴雨天氣的情況下就很容易發生滑坡、泥石流災害。

2.1.2 地震災害

地震災害事故的發生是由于地殼運動而產生，具有破壞性特點和突發性特點，不同程度的地震對地震區域所造成的影響有所不同，而礦山發生地震災害問題的原因就是在采礦、井探等工作中導致地下巖體結構等受到破壞，加快地殼的活動，進而引發嚴重的災害事故。

2.1.3 地面崩塌和塌陷事故

一般情況下，地面崩塌事故的發生原因就是土壤結構缺乏緊密度，受到外力影響出現滑坡現象，同時還會導致地面崩塌，而地面塌陷災害的發生，就是在礦山施工過程中，由于施工方式和方法不合理，導致地質構造受到永久損傷，埋下地面塌陷的安全隱患，尤其是巖溶地區，地面塌陷問題的發生率極高。

2.1.4 地裂縫災害

礦山地區出現地震、地面塌陷等災害之后，通常情況下會伴隨著地裂縫，輕則導致地面凹凸不平，重則會對地質構造產生嚴重的破壞。與此同時，在礦山生產過程中如果大量進行地下水的取水、排放，導致地下水水位過低，會使得地質構造穩定性降低，最終引發地裂縫的災害。

2.2 水工環地質技術

2.2.1 RS技術

該技術又被稱作是遙感技術，在應用的過程中能夠將計算機網絡技術和圖像數據信息的獲取有機整合，詳細并全面反饋所勘察出來的資料和信息，將其用在礦山地質災害治理的工作領域中可以借助造影功能和分辨率較高的光譜輔助進行礦山地質勘察，具有地質災害治理的輔助作用。

2.2.2 地質雷達技術

地質雷達技術在礦山地質災害治理中的應用，能夠有效進行短距離探測，確保探測結果的精確度和完整性。在應用地質雷達技術期間可以向礦山地下傳遞電磁波，如果在電磁波傳遞期間遇到障礙物，就會返回到地面的接收機設備，使得地面接收機能夠通過電磁波反射的情況分析礦山地質構造，結合電磁波頻率與振幅準確研究地質特點，為地質災害治理工作提供準確依據。與此同時，地質雷達技術的應用還能提升地質災害治理期間勘察工作的自動化水平，確保探測工作的精準度，尤其是在礦山地面塌陷災害和地裂縫災害治理期間，地質雷達技術的應用可以取得良好效果，使得災害治理部門對地裂縫情況、地面塌陷情況形成深入了解，制定完善的治理方案計劃。

2.2.3 GPS技術

近年來我國在礦山地質災害治理過程中，GPS技術得到了廣泛的應用，水工環地質技術領域中GPS技術的應用，不僅能夠提升地質災害監測的準確性，還能促進災害治理工作的有效實施。與此同時，還可以將GPS技術作為基礎采用現代化的RTK技術，有效進行地質災害的定位分析、測量分析、探測分析等，提前預測災害的發生，提前進行防控，在一定程度上還可以為災害的治理提供保障。

2.2.4 瞬變電磁技術

該技術是近年來我國地質勘查領域中的新型技術，主要是利用電磁設備向著礦山地下傳輸脈沖電磁波，對二次渦流場的變化狀況進行全面分析研究，掌握礦山內部的地質構造特點和狀況，及時發現地質災害隱患問題，使得在災害治理的過程中，可以按照相關隱患問題的發生特點和規律，及時進行應對處理。另外，在采用瞬變電磁技術期間，還可以通過垂直磁耦源的技術措施、電偶源技術措施等，增強災害治理的效果，發揮技術的價值。

3 礦山地質災害治理中水工環地質技術的應用措施

3.1 滑坡、泥石流災害治理中的應用

我國礦山生產的過程中，可能會因為沒有做好預防工作而發生滑坡、泥石流等地質災害事故，而此類災害在發生之前沒有明顯的預兆，很難進行預防，但是從實際情況而言，著重分析研究災害問題的發生原因合理進行控制，有助于減輕災害所帶來的危害和破壞。而水工環地質技術的應用就可以使得治理部門全面了解和分析滑坡、泥石流災害問題的發生原因和情況，便于有效進行災害的控制。因此在滑坡、泥石流地質災害治理期間，就要積極運用水工環地質技術，①雖然目前礦山邊坡治理期間已經開始制定完善的治理方案，但是由于完成邊坡治理之后可能會出現滑坡的現象、泥石流的現象，主要原因就是滑坡體的位置是在礦山邊坡的上部分，存在很大的安全隱患，因此在滑坡、泥石流治理期間，如若發現礦山邊坡結構的地質結構、地形條件非常復雜，就要使用水工環地質技術增加勘查和探測的點位密度，合理設定原狀土、原位置的實驗分析模式，科學進行取樣，預防出現取樣偶然性問題、隨機性的問題，使得所提取的樣本具有代表性。②采用水工環地質技術的過程中，可以按照礦山周圍線路情況、每個角點的情況等設置探測的點位，主要原因就是在對滑坡、泥石流災害進行治理期間，可能會受到周圍受力層的影響，如若臥層起伏程度很大，將會導致治理工作受到不利影響，因此需要在這些特殊的位置設置探測點，通過水工環地質技術綜合分析、準確研究水文地質特點，獲得準確的水文地質數據信息，了解不同地質構造的變動情況。③如果礦山的地質條件非常復雜，存在風化巖等復雜構造，就要將水工環地質技術與鉆探技術、觸探技術等相互整合，因地制宜設置探井，確?？梢园凑账きh地質探測的數據信息嚴格進行地下降水處理、地面排水處理等，借助水工環地質技術檢查定位放線的準確性、地下水降低的合理性，強化有關系統的檢測分析力度，編制較為完善的土方運輸計劃方案，收集、研究探測點的數據信息，使得災害治理人員按照探測點數據信息準確劃分礦山滑坡、泥石流災害的等級，針對性開展治理工作，適當調整和優化治理的方案，為滑坡、泥石流地質災害的有效治理夯實基礎。

3.2 地震災害治理中的應用

地震是目前非常常見的礦山地質災害事故，如若災害達到了一定等級，將會對礦山周圍群眾的生活乃至于生命安全造成危害，同時還會對礦山的地形地貌、生態環境等產生損害，威脅人們的生命財產安全，合理進行礦山地質災害的治理勢在必行。在此期間就應重點運用水工環地質技術，在發生地震災害事故之前提前進行預測分析，獲得微觀層次和宏觀層次的信號，精準預測礦山地質異常情況，增強災害預測和治理效果。①礦山地區的地震災害預測過程中，可通過宏觀信號全面、準確分析地質異常的情況，例如：全面了解礦山地區的動物是否存在異常反應，準確分析當地區域的災害反應，以此為基礎進行災害預測。同時也可以利用微觀信號進行地震的預測分析，通過水工環地質技術中的現代化GPS技術、RS技術、地質雷達技術、瞬變電磁技術，聯合反射地震技術，綜合分析地震波反射的情況，便于按照礦山地區地震災害預測結果準確采用炸藥制作振動源。②采用水工環地質技術與反射地震技術的過程中，還可以通過向礦山地下發射地震波的形式，明確地震波是否觸碰到巖體破碎地帶而出現信號反射的現象，明確是否有信號持續性的向下傳播，通過地震波設備接收相應的反射信號，準確了解和分析礦山的地震狀態，推測可能會發生的災害事故問題，一旦發現有災害隱患，就可以按照具體情況進行治理。

3.3 地面崩塌和塌陷災害的治理

礦山地質災害中的地面崩塌和地面塌陷是常見的災害事故，合理進行治理非常重要，是維護人民生命安全與保護生態環境的重要舉措，因此在礦山地質災害治理過程中應著重關注地面塌陷災害、地面崩塌災害的有效治理，科學采用水工環地質技術，增強災害治理工作的有效性。①地面崩塌的合理治理。礦山的地面崩塌災害具有較高的危險性，對生態環境和周圍的建筑物，人群等都會造成巨大影響，例如礦山在出現地震災害后，在地震作用力的影響之下引發地面崩塌的災害，不僅會導致周圍的人們生命財產安全受到嚴重威脅，還會對救援進度造成危害，救援的難度增加，因此應在發生地面崩塌災害事故之前提前進行預防，降低事故問題的發生率，維護人們的生命財產安全，例如：在礦山出現地震災害的過程中，使用水工環地質技術準確預測和探測是否會發生地面崩塌的事故，提前進行安全預警，檢測異常區域的情況、異常區域范圍之內的地質結構變化規律和特點，明確地面崩塌事故發生的概率和程度，以此為基礎制定應急方案和預防方案；②為避免地面塌陷災害對人們安全和周圍環境產生損害，應采用水工環地質技術，構建礦山地區的監測系統，全面監測、實時性掌控高風險地區的地質構造情況，提前預測可能會出現的地面塌陷事故。同時在工作中還需使用水工環地質技術準確監測、分析巖溶區的情況，預測地面塌陷事故問題的發生概率，詳細測量巖溶區在各類作用力影響下的地質數據，提前預防和預測地面塌陷災害。

3.4 地裂縫治理中的應用

我國礦山中的地裂縫災害通常會以區域性地質構造斷裂展現出來，在治理過程中，可采用水工環地質技術，監測分析引發災害問題的不同誘因，例如：采用水工環地質技術全面監測分析地下水的情況，明確地質構造的穩定度，提出地下水開采的建議，以免過度開采地下水，導致區域范圍內出現地質構造損害的問題，有效進行地裂縫的預防，減少災害問題的發生率。

4 礦山地質災害治理中水工環地質技術應用保障

4.1 提高人員的專業度

礦山地質災害治理過程中任何技術的應用都必須要確保人員的專業度，如果缺乏專業性較高的人員，將會導致災害治理技術的應用水平降低，難以充分發揮現代化技術的價值。因此在應用水工環地質技術的過程中，確保能夠彰顯技術運用作用，應重點增強人員的專業性，首先，在應用水工環地質技術之前，對所有人員進行崗前的培訓，引導工作人員掌握水工環地質技術的應用原理，技巧和技能，明確技術在各類地質災害治理過程中的應用要點，懂得如何在不同地質災害治理期間合理采用水工環地質技術中的儀器設備與技術措施，提升技術應用的專業性、可靠性、合理性，避免發生技術應用的不足。其次，制定水工環地質技術在災害治理過程中應用的制度，在制度中要求所有人員在采用水工環地質技術的過程中必須要按照技術標準和要求操作，精準采用各類儀器設備和技術，實時性與準確性探測地質災害問題，將災害的預測預防、治理有機整合，盡可能將災害事故的發生率控制在最低，確保能夠維護礦山周圍人群、建筑物、環境的安全。

4.2 強化技術的推廣

雖然水工環地質技術能夠有效改善我國礦山地質災害治理工作的效果，但是，由于相關災害治理人員或者部門缺乏技術的應用意識，不能積極采用水工環地質技術和相應的機械設備進行地質災害治理，因此在未來發展的過程中應著重強化技術的推廣力度，為礦山地質災害治理部門和工作人員全面講解水工環地質技術應用的價值和作用，使得相關部門和人員能夠切實采用現代化水工環地質技術開展工作，積極運用GPS技術、RT技術、遙感技術、瞬變電磁技術等，準確預測和探測礦山地區不同類型地質災害問題的發生規律、發生程度、發生位置和具體情況，以水工環地質技術的探測結果、勘查結果作為基礎制定完善的災害治理方案。同時還需強化水工環地質技術的宣傳，引導地質災害治理人員靈活、有效運用各類技術勘查礦山的地質構造、水文環境等信息，增強災害預測和治理的精確度。

4.3 完善技術應用的模式

礦山地質災害治理期間采用水工環地質技術，需要結合技術特點和災害特征等制定較為完善的技術應用模式，確保可以運用相關技術增強地質災害治理的工作效果。首先，明確水工環地質技術中各類設備和技術的應用流程、應用規格、應用步驟，合理設定技術的應用標準，使得災害治理人員切實結合技術標準進行操作。其次，完善技術應用的計劃，提出地震災害、地面塌陷災害、滑坡災害等治理過程中的技術應用措施，增強技術應用的針對性、合理性，為災害治理工作的高質量開展、有效性執行夯實基礎。

5 結語

綜上所述，礦山地質災害治理過程中水工環地質技術的應用具有重要意義，是增強治理工作效果的基礎保障。因此在災害治理期間應著重按照不同地質災害的特點和情況，完善水工環地質技術的應用模式，確保可以有效進行地震災害、地面崩塌和塌陷災害、泥石流災害、地裂縫災害的探測和預測分析，使得災害治理部門和人員按照具體的探測數據信息制定完善的治理模式。