礦山水工環地質災害危險性及治理

張付來

（甘肅省有色金屬地質勘查局天水礦產勘查院，甘肅 天水 741025）

近幾年，雖然我國社會正在快速的發展，但是在發展過程中仍是存在著各種因素，如地質災害﹑資源以及環境問題等，這些因素都會阻礙社會的發展與進步。在這之中，因地質災害而導致社會損失的情況最為嚴重。一旦發生地質災害，國家﹑社會以及人民的財產與安全都會受到不同程度的威脅。就目前而言，雖然相關部門會對環境地質災害進行評價，但是其測得的數據還是較為模糊，為了進一步提高評價的準確度，相關部門需要加強對相關知識與技能學習與利用，此外還需要更加專業的設備來輔助整個災害等級的評定。

1 礦山水工環地質災害危險性評估的現實價值

在對礦山資源進行開采的過程中，安全是整個開采過程中最為重要的一個因素，而礦山地質災害會嚴重影響整個開采工程的安全。為了進一步提高整個開采的安全，保護礦山﹑水利以及環境，相關部門需要開發相關的地質災害風險評估技術來對整個礦山進行詳細的檢測，此外，在評估時還可以采用相應的評估設備來幫助人員對地質災害的風險等級進行快速準確評估，并且及時地向地區周圍人員發布警報通知，以此來在最大程度上減少災害造成的各種損失。

2 礦山水工環地質災害類型

2.1 地震

在眾多地質災害類型中，地震災害是危害較為嚴重的一種災害類型。地震發生的主要原因是地下采掘使得原有的地質環境出現偏差，從而導致局部地區出現高應力集中區，一旦達到出發點就會迅速釋放，最終產生地震。一般情況下，地震都發生在板塊交界處，由于地震突發性較強的緣故，這就使得相關人員即使利用現代探測設備也不能準確地預測出地震發生的時間。

此外，地震發生的位置也會造成一定的影響，相較于平原地區，山區若是發生地震，在震后還會容易出現泥石流和山崩等其他地質災害[1]。

2.2 泥石流

一般情況下，山體崩塌﹑滑坡﹑泥石流等災害多出現于山區，特別是礦山地區，由于長期的開采，礦山的環境也會遭到一定的破壞，相較于其他地區，礦山發生泥石流災害的頻率會大大增加。若礦區遇到降雨較多的月份，長期下來也會使得礦區發生泥石流。

就目前而言，大部分的泥石流為坡面泥石流，其主要的特點可以概括為以下幾點：①群落帶小且發生的規模多為點狀；②發生范圍較為廣；③受到雨水的浸泡，邊坡的松散堆積層會吸收大量的水分而飽和軟化，再加上下部基巖不透水的緣故，這就會使得交觸區出現連帶的問題，形成“鏈”反應現象，破壞范圍較廣。

2.3 地面塌陷

在對礦產資源進行開采的過程中，若開采地區海拔較低，這就極容易在開采的過程中出現地陷的情況。地陷發生的主要原因是開采方長期的不合理開采，使得內部地質結構出現空缺而沒有相關的設備進行支撐，最終達到界限就會造成地面塌陷。一旦發生地陷，不僅會嚴重減緩礦山資源的開采效率，同時也會極大地威脅開采人員與周圍居民的生命安全。

2.4 地裂縫

隨著大量礦石資源的開采，礦床就會出現大量的空區，這會嚴重影響巖石的整體框架，最終導致塌陷﹑地面開裂的情況。隨著長時間的地殼結構的運動，最終形成地質裂隙和斷層。若不加以及時的管理，就會嚴重危害到人們日常的生產與生活[2]。

3 當前礦山水工環地質災害危險性評估的存在問題

3.1 評估勘查技術落后

在對礦產資源進行開發利用的過程中，礦產資源也是整個開采過程中一項較為重要的環節，同時這也是開采人員進行開采的必要工作之一。

但是就目前而言，雖然社會正在不斷地進步與發展，但是相關部門卻是缺乏對評估工作的研究力度，科研與技術服務力量的缺陷也使得評估結果出現一定程度的偏差，極大地降低了開采人員工作的安全性。

3.2 危險等級劃分不清

在對地質災害的危險等級進行評估的過程中，由于相關部門并沒有對危險等級進行詳細的規定，這也就使得開采部門無法根據開采地的實際情況來預測當地地質災害發生的危險等級，也就無法及時為開采人員提供完備的安全保證，極大增加了整個開采工作的安全隱患[3]。此外，在對礦山﹑水利和環境地質災害的危險等級進行評估的過程中，評估人員也缺乏專業的知識與技能，無法準確劃分危險等級，這也不利于采礦工作的順利開展。

3.3 評估缺乏全面考慮

在對礦山﹑水利和環境的地質災害進行風險評價的過程中，由于相關人員缺乏專業的知識與技能，這也就使得其在進行評估時無法進行全面的判斷，評估的結果也會與實際的情況出現一定的偏差。就目前而言，相關人員對礦山地質災害進行風險評價時主要會從礦區﹑地質以及水文這三方的環境進行評估。但是，由于自然環境的不可控性，這也使得某些地區存在一些特殊的地形。如果相關人員還是采用原本的方案來進行評估，這就極容易為后期的開采工作造成極大的安全隱患。

4 礦山水工環地質災害危險性評估的主要策略

4.1 實行現場勘查策略

在對礦山水工環地質災害危險性進行調查評估的過程中，為了進一步提高評估的準確度，相關人員需要深入到礦區內部，積極的根據現場的實際情況來開展調查。在開展外勤工作的過程中，為了進一步提高工作的準確度，相關部門可以采用先進儀器設備來幫助工作人員對礦山井水的地質環境進行科學準確的檢測，并將檢測的數據進行詳細地記錄，這都可以為后期的風險評估以及分析災害成因等環節提供重要的參考依據[4]。

4.2 全面分析地質環境

就目前情況而言，在對礦山山水地質災害風險進行評估的過程中，地質環境的調查與分析是其中最重要的一個環節，一旦在這一環節出現錯誤，這都會直接影響到整個評估結果的準確性。對此，工作人員就需要親自深入到礦井內部，根據自身檢測收集的數據來對礦井的地質環境進行詳細全面的分析，通過與標準參數進行對比，最終才可以形成較為準確的風險等級評估。在此之后，相關部門需要及時的根據評估的結果來開展一系列的開采計劃并制訂完備的環境保護制度。

4.3 結合當前水文環境

在對礦山水工環地質災害風險進行評估的過程中，水環境也是一項重要的參照依據。對此，在開展評估工作的過程中，相關人員也需要加強對水文環境的重視。一般情況下，相關人員會根據地下巖溶的實際情況來對地質災害危險等級進行劃分。在實際的操作過程中，相關人員還是需要結合礦山危險度評價工作要求，以此來達到最佳的評估效果。

4.4 尋求專業合作機構

礦山山水地質災害風險進行評估時，為了進一步提高整個評估結果的準確性以及評估人員的專業化水平，相關部門可以通過與專業機構開展合作的方式，以此來借助更加專業精細的技術與手段來對礦山進行全方位的檢測與分析，最終得到更加具體精確的評估[5]。例如：在對地質災害進行危險性評估時，相關部門可以借助專業機構來根據礦山的位置情況設置監測點，并且再安排專業的人員來對地表的變形進行實時的監測，及時將邊坡的參數進行記錄與設計。在此之后，專業機構再將收集的礦山資料進行詳細的整理分析，評估地質災害危險等級。最后開采部門再根據評估的結果來制定更安全的開采方案，以此來確保整個礦山資源開采工作的安全高效。

5 現階段水工環地質災害防治對策

5.1 運用在治理地震災害中

在眾多的地質災害類型中，地震作為國內經常遇到的一種類型，一旦出現地震并且地震的等級達到一定的界限，這就會對國家﹑社會以及人民的財產和安全造成極其嚴重的影響；此外地震也會對震區的地形地貌進行不同程度的改變，使得該地區的環境出現變化，這也是地震對自然環境造成的最主要的影響。

在發生地震的同時也會造成火災等其他的災害，這都會對自然環境造成一定的破壞。在采用水工環地質技術來對地質災害進行勘查時，針對地質災害的類型的不同，相關部門需要采用不同的方式來進行勘查。在進行實際勘察的過程中，相關人員需要積極地利用運用水工環地質技術來開展地震的預測工作。一般情況下，相關人員都會從微觀信號和宏觀信號兩個方面來對礦山地區進行檢測，一旦發現的異樣情況，相關人員就可以根據信號傳來的數據獲得地震的準確信息，相關部門再根據實際情況來將地震情況進行詳細的匯報，以此來實現在最大程度上降低地震危害的目的。在對地震進行預測的過程中，一般情況下，宏觀信號可以及時對異常情況進行第一時間的反應，如災害發生前兆或者動物的異樣舉動等，通過這些指標的變動，宏觀信號會第一時間向相關人員傳遞異常信息，幫助相關部門積極的做好預防工作。相較于宏觀信號而言，微觀信號則是不容易直接察覺與獲得。對此，相關人員在采集微觀信號時可以借助專業的設備來進行監測。

5.2 運用在滑坡、泥石流等災害治理中

在對礦山進行建設開采時，由于部分水文地質災害發生較為突然，相關部門無法提前采取措施來進行預防，這也就使得開采工作一直存在著一定的安全隱患。但是隨著近幾年科學的不斷進步與發展，相關人員在對以往出現的案例進行分析時發現，雖然當前無法及時預測到即將發生的水文災害，但是開采部門可以在開工之前可以采取相關的措施來減少部分誘因的出現概率。

就目前而言，滑坡和泥石流都是較為普遍的地質災害，這些災害不僅破壞性大，而且其也容易在地震后出現，造成二次的損害。通常情況下，滑坡和泥石流等災害的發生都是由于人為原因致使的。

因此，相關部門也就可以通過加強對人員的管理，通過對開采工作科學合理的規劃，最終實現降低災害出現概率降的目的。此外，相關人員也可以采用水工環地質技術來開展相關的警示與預測工作，以此來形成一個更加全面的監測控制系統，有效降低因災害而造成的損失。

在出現的滑坡事件中，有一部分滑坡類型是露天礦的邊坡出現問題，雖然開采部門在開采時已經做了充足的準備工作與預防措施，但是露天礦邊坡所處位置的特殊性，這也就使得開采工作還是存在一定的安全隱患。對此，相關部門需要加強對露天礦邊坡的重視程度，在對該地質進行治理的過程中，相關人員可以采用水工環地質技術來對整個邊坡進行詳細全面的勘查。

在采用水工環地質技術進行勘查的過程中，相關人員需要根據邊坡的周圍線的位置來安排勘察的點位，如果遇到臥層起伏較大的情況，治理人員就需要在原來的勘測點在安排相應的勘察點，以此來實現水文地質信息實時觀察檢測的目的。若該地區的地質環境十分復雜存在風化巖多種巖石類型時，相關人員就可以在安排勘察點位的基礎上采用鉆井和觸探技術來進行治理。

5.3 地面塌陷

就目前常見的地質災害中，造成地面塌陷的原因是最為復雜的。一般情況下，相關人員都會根據發生的原因將塌陷分為自然崩塌和人為塌陷兩大類，而根據地質條件可以將塌陷分為巖溶塌陷和地面塌陷這兩大類。地面發生塌陷以后，最先受到影響的就是開采團隊的設備。對此，開采部門在進行開采作業之前一定要及時采取相關的檢測工作與相應的防治措施。

此外，開采部門還需要加強對防洪設施建設的重視程度，積極的根據以往的塌陷案例來建立完備的地面塌陷監測系統，以此來實現對地面塌陷災害的有效預防與治理。

5.4 地裂縫

地裂縫作為地質災害中較為常見的一種問題，一般情況下，相關部門一般會將出現地裂縫的位置進行標記，提醒相關人員避開地裂縫位置進行開采。在劃分安全位置時，相關人員需要對地裂縫的周圍進行準確的測量，以此來確保各項開采工作的安全。對于發現的地裂縫，相關人員也可以通過對地裂縫填土的方式進行加固，并且做好相關的防水滲漏工作。

6 結語

就現階段而言，在對礦山地質災害進行評估與防治的過程中，水工環地質技術起到了至關重要的作用。其不僅可以有效地分析災害發生的原因，為后期的為防治工作提供重要的參照依據；其也可以實現對多種災害的預防和控制，降低災害發生的概率，確保人民生命與財產的安全。