基于水工环地质技术的矿山地质灾害防治
徐圣典
湖南省国土空间调查监测所 湖南 长沙 410129
摘要:工程建设项目日益增长的形势下,矿山事业也在这一过程中迎来迎来新的挑战,为了提升工程质量与行业的健康发展,水工环地质技术应运而生。因此,高效、可靠的开展矿山地质灾害管理与预防工作,是矿山工程项目建设重中之重。文章以水工环地质技术为要,先行分析常见的矿山地质灾害活动类型,而后针对性提出水工环技术在矿山地质灾害防治与治理工作中的应用措施,为矿山地质灾害防治与治理工作全面完善提供参考。
关键词:水工环地质技术;矿山;地质灾害;应用策略
引言
众所周知,我国是一个土地资源十分辽阔的国家,同时也具备着非常多样且丰富的矿产资源,因此也说明,丰富的矿产资源将成为我国现代经济社会发展的重要基础。但在实际的矿产资源开采之前,必须要针对矿产所在地所涉及的地质情况、水文情况等多项因素进行有效勘察。这样才能保证在实际的资源开采过程当中,有效保障矿产资源的整体质量,进而为矿产资源的开发奠定良好的数据支撑。
1水工环地质技术的基本内涵
水工环境地质勘查工作的概念,与传统模式存在较大差异,在矿山开发进行过程中,水文、环境以及工程三者之间的关系发生了很大变化,这就导致在发展过程中会出现一些问题,为了解决该问题需要对相关理念进行创新。现阶段,我国水工环境地质勘查工作包含的范围较广,且在实际应用过程中具有较高的要求。当前水工环境问题较为突出,受到社会各界的广泛关注,矿山开发与环境保护之间存在着显著的矛盾问题。水工环是一项综合性概念,在现代多个生产建设领域中具有重要的作用,尤其是在矿山领域工程中,是必不可少的一项环节,主要工作是对矿山环境整体的勘查。水工环境地质勘查中水文、自然环境以及矿山工程建设三者之间相互协调,要想水工环境地质技术能达到国际标准,当前的发展现状还存在着一些问题。当前矿山开发和环境保护需要水工环境地质技术的支持,矿山开发工程能够为社会生产提供矿产资源,但是也给环境保护工作带来严重恶劣影响,为此需要做好水文、环境以及矿山工程三者之间的协调,不能因为矿山工程建设对环境造成破坏,需要持续加强环境保护工作,尤其是在矿山地质灾害的预防与治理方面,水工环地质技术具有重要的作用,需要将其全面应用在矿山地质灾害防治工作中。
2常见矿山地质灾害类型及特点
2.1地震灾害
地壳运动是导致地震灾害的根源,由于地震震级的不同也会产生不同程度的破坏。因为地震灾害具有影响范围广和突发性较强的特点,当矿山中发生拥有较大震级的地震时,将会对矿山开采和工作人员的生命安全产生严重威胁。
2.2岩体崩塌灾害
“岩体崩塌”主要是指处于裸露状态的岩体在瓦砾以及自重的作用之下,长期受到风化作用而造成岩石强度明显降低,或者岩体结构产生重大变化。无论是不均匀的层理,还是块状的裸露均会导致岩石崩坍问题。一般情况下,岩体坡度在45°之上、高度在35m之上的山体极易发生崩坍问题,在矿山内部,矿石的开采将会造成内部岩石原本的稳定性结构受到严重破坏,并且不均匀结构面、不均匀裂缝同样会导致形成崩塌问题,由此导致重大经济损失以及人员安全危害。
2.3地面沉降、塌陷
严格来说,大部分矿山地质灾害都由自然因素与人为因素两方面造成。地面沉降、塌陷灾害就是其一。即,矿产资源人为开采与自然条件变化导致采矿环境岩石移动,再由内而外的传递至地面,直接导致矿区地面出现不均匀的沉降,甚至是塌陷。具体表现:随着矿产资源开采而出,矿洞采空区地面的原有承载力大幅破坏,严重不足,其周围又有大规模的项目建设,一旦遇到雨季,矿区便极有可能地面沉降,甚至由于地质灾害防治与治理工作不到位,直接导致地面塌陷,引发较大的矿山灾害,导致开采生产人员受到伤害,企业也遭遇重大经济损失。
3水工环地质技术在矿山地质灾害防治与治理中的应用思路
3.1水工环地质技术在地震地质灾害中的应用
若矿山地区发生了地震灾害活动,不但会造成矿山内部所修建的一些基础设施被严重损坏,同时还会造成矿山内部地形地貌产生重大变化,进而影响矿山开采活动。通常情况下,地震地质灾害活动通常是由于地震作用而造成的矿山区域内部地质环境产生严重失衡的一个问题,比如矿山山体坍塌、水灾等,所以在处理地震地质灾害的过程中要科学化应用水工环地质技术,一般需要注意以下两个方面的内容,具体如下。其一,技术人员应当深入、全面地调查地震灾害所诱发的各类次生灾害活动,并在此基础之上获取相关信息数据,强化关于宏观信号的观测,以此进一步提高地震灾害活动的预测精准度,以便及时制定合理、科学的处理措施,把地震灾害活动对矿山造成的不良损失降到最低。其二,持续推动水工环地质技术与遥感技术的融合,利用遥感技术对矿山区域内部的地形地貌进行分析、观测,注重日常数据收集与整理,以便为地震灾害活动的防治提供完善、科学的数据支撑,实现对地震以及地震诱发次生灾害的精准化控制。
3.2水工环地质技术在滑坡灾害中的应用
在矿山滑坡地质灾害中,水工环地质技术能发挥理想的应用效果。相关人员通过水工环地质技术获取与矿山地质灾害、气象以及内部地质有关的信息,使矿山区域内的地表水、地层岩性、地形地貌等信息更加明确,结合植被情况用模拟计算预测矿山在强降雨天气中滑坡灾害的出现情况,再通过利用水工环技术获得的信息和数据,制定有针对性的防治措施,提升防治效果。在完成这部分工作时,应特别注意以下几点:首先,应以水工环地质技术为基础建立矿山滑坡灾害数据库,收集准确、全面的绝对位移、相对位移、宏观观测等数据,在规划监测区域后,设置一定数量的传感器和设备以全面监测特定区域的目标;其次,滑坡最大的危害是剥离岩石和土体等,为有效控制灾害,应建造支挡构造物,尤其对于规模较大的滑坡山体,若仅依靠排水和改变地形等方法无法发挥理想效果,可通过合理利用拦石栅栏、沉井、挡墙等强化防治效果,阻挡剥离的岩石、土层等,最大程度上减轻滑坡灾害对矿山的影响。
3.3在地面沉降灾害防治中的应用
在矿山地面沉降地质灾害防治中,主要是做好地下水勘测工作,所以水工环地质技术具有良好的应用效果,将其与遥感技术相结合,能够有效明确矿山地下水的变化情况,从而实现对地面沉降灾害的科学防控。在水工环地质与遥感技术应用过程中,可以通过影像数据分析的方式,对地下水图像进行精确的处理,且在遥感技术的支持下能够将地下水的发展特征全面展现,从而为矿山工程开发提供完善的地下水数据支持,避免出现地下水超采的问题。水工环地质技术在地下水勘查工作中能够产生良好的作用,通过水工环地质技术能够获取更加全面的地下水资料,结合对地下水资料的分析,利用技术软件对其进行处理,从而能够快速明确矿山区域的地下水情况,依据地下水的变化规律,对矿山开发设计方案进行调整,不仅能够防止矿山开发对地下水产生影响,还能够提升矿山工程建设质量,避免地面沉降地质灾害问题发生。
结语
综上所述,水工环地质勘察作为我国现代经济社会发展,在矿产资源勘察上的重要组成部分,不仅能够在最大限度上保障矿山的正常运转,同时也能够实现在矿产资源质量上的全面掌控。因此在实际的矿产资源开采过程当中,必须提高在水工环地质勘察工作上的重要性,进而创建更为完善全面的矿产勘察体系。降低关于矿山地质灾害的发生频率,减少不必要的人力财力损伤。
参考文献
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