矿山勘查过程中地质灾害风险评估
刘浩
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摘要:矿山勘查过程中,地质灾害风险评估是保障矿山安全、环境保护和社会经济稳定的重要手段。地质灾害的发生不仅可能对矿山工程构成直接威胁,还可能引发一系列环境和社会经济问题。本文探讨了地质灾害的内涵及常见类型,分析了影响地质灾害风险评估的主要要素,包括地质构造背景、工程活动强度、环境敏感性和社会经济影响。详细介绍了矿山勘查过程中地质灾害风险评估的具体方法,包括资料收集与初步调查、灾害识别与危险性分析、易损性评价与损失分析,以及分区风险评价与风险区划。
关键词:矿山勘查;地质灾害;风险评估;影响要素;风险区划
引言:地质灾害是指由于自然或人为因素导致的地质过程异常,影响到人类活动和生态环境的灾害性事件。在矿山勘查过程中,地质灾害的发生不仅可能威胁到矿山的安全性,还可能导致严重的经济损失和社会危害。因此,地质灾害风险评估在矿山勘查阶段起到了至关重要的作用。通过科学的评估方法,能够识别潜在的地质灾害风险并采取有效的预防与应对措施,从而保障矿山工程的顺利进行以及周边地区的安全和稳定。
1.地质灾害的内涵及常见类型
地质灾害系指因自然地质作用或人为因素引发的地质体异常变化,进而危害人类生命财产安全、生态环境及社会经济稳定的突发性事件。其展现出难以预料、突然发生及结构繁杂的特性,涵盖广泛的生成机理与作用域。地质灾害的主要种类涵盖滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地裂以及地震等。滑坡与塌方系最常见的自然灾害类别,主要集中于山区及丘陵地带,受地壳构造、降水量、地球引力及工程建设等因素制约。滑坡现象表现为岩土体沿特定软弱界面发生整体移动,岩石或土块因重力作用而迅速跌落,破坏力巨大。泥石流系由众多泥沙与水流交融构成的高速流动实体,常见于坡度较大、降水量丰富的区域,拥有显著的冲击力与破坏性。
2.风险评估的影响要素
2.1 地质构造背景
地质构造背景构成地质灾害风险评估的基础性因素之一,对区域地质稳定性产生直接影响。断裂带、褶皱构造与岩层倾角等因素均可能诱发或加剧地质灾害。例如,活动断裂带往往是滑坡及地震引发地质灾害的高风险地带。此外,不同岩石类型对地质灾害的敏感性存在区别,软弱岩层更易引发滑坡或塌方。关于矿产资源调查区域,需深入剖析该区域地质构造的种类及其空间分布特点,整合历史灾变档案,界定存在地质灾害风险的区域,提供风险评估的科学支撑。
2.2 工程活动强度
矿山勘查工程活动强度为地质灾害风险的关键人为影响因素。大规模挖掘、钻孔、爆破等施工活动可能诱发地质环境的波动性。在风险评价过程中,需全面考量工程作业的力度与幅度,通过改进施工技术和强化监控措施以减少工程建设对地质灾害的负面影响。
3.矿山勘查过程中地质灾害风险评估方法
3.1 资料收集与初步调查
资料搜集与初步勘查构成地质灾害风险评估的根基步骤,旨在搜集矿山勘查区地质、地貌、水文与气象等多领域资讯,提供数据基础以支持后续分析。首先,需搜集该区域现存的地质勘探报告、地质图表、地震事件记录以及灾害史实资料。该资料揭示了该区域地质构造特性与灾害分布规律。
3.2 危险性分析
常用的风险评估模型涵盖统计分析模型(例如加权叠加法)及数值模拟模型(例如有限元分析)。在统计学模型领域,可赋予不同要素权重,坡度占比30%、岩性占比25%、降水强度占比20%等,基于历史灾害数据计算敏感度指标。以降水资源为案例,若年降水量平均值逾1500毫米,降雨强度短时间内超过百毫米,滑坡风险大幅提升。基于模型得出的风险评分,适用于衡量不同区域灾害发生几率的工具。
3.3 分区风险评价与风险区划
初始阶段的风险分区评估涉及危险性剖析,即探究地质灾害的潜在发生几率及其强度,明确灾害高风险区和敏感地带。
第二阶段为脆弱性评估,对矿区建筑物、设施及环境资源脆弱性进行空间化表达。整合基础设施密度、防灾性能及生态环境脆弱性等相关数据,计算各区域脆弱性指标。
第三步是综合风险值的计算,通过公式 :
其中,H 为危险性指数,V 为易损性指数,E 为暴露值(如设施总价值)。例如,某一区域的危险性指数为0.6,易损性指数为0.7,暴露值为10万元,则综合风险值为:
根据风险值的分类标准(如低于2为低风险,2-5为中风险,大于5为高风险),可以将该区域划分为中风险区。
第四步通过GIS技术将风险值在地形图上以不同颜色直观表示。红色代表高风险区,黄色代表中风险区,绿色代表低风险区。例如,在某矿山区域,风险区划图显示20%的区域为高风险,40%为中风险,40%为低风险。这种风险区划结果可用于指导矿山选址、优化资源配置,并制定针对性的防灾减灾策略。风险区划图的作用不仅限于矿山工程设计和灾害防控,还可为政府和社区的应急管理提供科学依据。例如,在高风险区域,建议加强监测和预警系统建设,而在中风险区域,则可考虑优化基础设施布局,从而降低地质灾害对矿山和周边区域的影响。
结语:
矿山勘查过程中的地质灾害风险评估是确保矿山开发安全的重要环节,涉及地质、环境、技术等多个因素的综合分析。通过精准的风险评估,不仅可以识别潜在的地质灾害隐患,还能为矿山开采提供有效的决策支持,从而降低事故发生的可能性,保护矿工生命安全及周边环境。随着勘查技术的发展和大数据、人工智能等新兴技术的应用,未来地质灾害风险评估将更加精准和高效,能够及时预测和应对各类地质风险。最终,科学的风险评估将促进矿山行业的可持续发展,实现经济效益与环境保护的平衡,推动矿业领域向更加安全、绿色的方向迈进。
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作者简介:刘浩(1996-),男,汉族,大专,河北唐山人,就职于迁西福珍全矿业有限公司滦阳铁矿,研究方向为矿产地质勘察。