探讨水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用

2020-08-05 01:54拉春燕
世界有色金属 2020年9期
关键词:水工采空区水文地质

拉春燕

(甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院,甘肃 天水 741020)

水工环地质技术指的是在进行水工环地质灾害评估过程中,需要依照项目所在地的相关地质环境参数信息实施综合的评估,再将评估得到的结果与相应的标准规定进行对比,提高矿山水工环地质灾害危险性评估的合理性。在实际开展地质灾害治理工程前,必须明确地质灾害的发生原因,进而判断危险性评估因子的所占比例,完成下一步对地质灾害治理难易程度的划分[1]。地质灾害发生水文地质环境包括矿山自身的地质构造、岩土性质、水文地质,本文仍然沿用这三种评估因子,分析地质灾害发生水文地质环境。水文环境在地质灾害治理工程中具有重要地位,水文环境勘查一级指标包括:水循环特征、地下水水压以及地下水水位三大类。水循环特征包括:水循环实时状态和水循环改变条件。地下水水压包括:工程地质勘查深度及地下水水压变化。地下水水位包括:水工环地质灾害发生几率以及工程地质勘查效果精准度。水工环地质技术是指结合多角度的地质资源,开展其工程、生态环境等地质的调查,应用的主要包括矿区气象特征调查、矿山含水层、隔水层及其水文地质特征调查,矿区构造对水文地质条件影响调查,矿区地下水的补径排条件调查,含水岩组间水力联系及矿床充水因素分析,以及矿坑涌水量预测等内容。

1 探讨水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用

为了提升地质灾害治理的有效性,以下将基于水工环地质技术,进行对应的地质灾害治理工程的应用,为地质环境的可持续发展提供良好的发展方向。通过水工环地质技术对水文环境进行专门观测的研究,是有效预防地质灾害发生的重要手段。本文针对水工环地质技术在地质灾害治理工程中的三方面重点应用进行详细分析,具体应用内容,如图1所示。

结合图1所示,可以结合水工环地质技术进行地质勘察所得的水文资料,依照岩性中的含水介质特点以及地下水的赋存情况,取得良好的施工区域内的水文地质条件,下文针对在三方面应用的具体内容进行详细阐述。

1.1 在地震灾害治理工程中的应用

在地质灾害治理工程中,应该针对地震灾害治理的应急方案进行基于水工环地质技术的设计。水工环地质技术在地震灾害治理工程中的应用主要体现在对于地质灾害的预警作用,应用水工环地质技术确定矿山水工环地质信息可以极大程度的对潜在的地质灾害进行预测。在水工环地质技术中,最重要的一点就是通过水工环地质信息确定矿山的采空区。在此基础上,根据人工激发出的地震波在矿山地下岩层中的传播路线以及时间,从而探测矿山地下岩层界面采空区的埋藏深度和形状。与此同时,利用水工环地质技术认识矿山地下地质构造,确定矿山采空区剖面特征。矿山采空区的剖面特征主要包括:反射波的不稳定性以及不连续性和地震波的振幅频率[2]。因此,有理由相信基于水工环地质技术能够获得分辨率更高的矿山采空区剖面,可以详细描述出矿山采空区综合探测的具体情况。为了进一步满足矿山采空区综合探测的实际情况,还可以对矿山采空区剖面特征进行较为细致的配比。这样一来,可以充分结合水工环地质技术,合理制定出矿山采空区综合探测的探测类型及探测程度,更加贴近地震灾害治理工程的实际应用。综上所述,水工环地质技术在地震灾害治理工程中的应用早已经不是纸上谈兵。应该加强该技术在地震灾害治理方面的应用推广,致力于为矿山开采工作带来的更高经济效益的同时,能够有效避免地震灾害的发生。

1.2 在地质构造沉降治理工程中的应用

水工环地质技术在地质构造沉降治理工程中的应用中水工环地质调查的主要内容是对矿山地下水位的测量,通过水位测量的相应设备对矿山地下水与测水管口之间的距离得到实际的水深。具体的操作方法是在水位测量设备的一段连接一个探头,另一端接入指示表,两者之间依靠钢尺进行连接。钢尺上标注有相应的刻度和尺寸,当探头接触到水面时,水位测量设备上的指示表会发生明显的变化,再通过钢尺上对应的刻度即可读出具体的水位深度,从而及时发现矿山地质构造的沉降现象,给出完善的应急方案。由于水工环地质的各项指标对矿山整体的地质环境会造成较大的影响,因此,在地质构造沉降治理工程中不结合水工环地质技术将会造成地下水开采不合理的问题。同时开采结果又会进一步加剧矿山地下水位的下降,造成后续一系列水工环地质灾害的发生[2]。利用水工环地质技术得到的调查结果可以对地质构造沉降治理工程进行更加智能化的管理和控制。应用水工环地质技术制定的矿山地质构造沉降的应急方案主要体现在对水工环地质构造沉降的预防上,利用水工环地质调查得到的结果可以在最大程度上对潜在的地质灾害进行预测。因此,水工环地质技术可以有效避免矿山地质构造出现沉降问题的发生概率。在制定应急方案时矿山企业也应当承担更高的社会责任,将生态效益放在首要位置上,确保矿山自然生态环境不受到影响的条件下,进行地质构造沉降治理工程。

1.3 在滑坡灾害治理工程中的应用

结合对以往所发生过的滑坡事件研究,发现很多露天矿边坡实际治理过程中虽然实施了治理工程,但施工结束后再次发生滑坡,因为该滑塌体位于采场边坡的上部,仍存在较大安全隐患。因此,在实施滑坡灾害治理工程时,若面临露天矿边坡治理这类复杂地质条件时必须应用水工环地质技术合理加密勘察点[3]。首先,在滑坡灾害治理工程的工作区域主要土层的原状土试样或原位测试数据不能少于6组,排除取样的偶然性。水工环地质技术可以按照水工环地质技术周边线以及角点布置勘测点,由于在滑坡灾害实际治理过程中会对建筑范围内的主要受力层产生影响,当下卧层起伏较大时,必须在原有两个勘探点中间增加一个勘察点,通过水工环地质技术查明水文地质信息具体变化。尤其是在滑坡灾害严重、复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩以及残积土地区,必须结合水工环地质技术,采用钻探与触探相配合,布置适量探井。在滑坡灾害治理工程中,还应该根据水工环地质勘查信息做好地面排水和降低地下水位工作,检查定位放线、排水和降低地下水位系统,合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。结合上述地质灾害实地勘察点数据的定量分析,划分地质灾害评价等级。在分析灾害地区地质环境复杂程度的基础上,进行周边主要建筑物的划分。其次,结合水工环地质技术进行治理规模的分析。最后,依照国家标准的地质灾害等级划分标准确定滑坡地质灾害评价等级,并采取相应的治理工程。结合当地滑坡灾害治理工程的实际要求,针对埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对滑坡灾害治理工程不利的埋藏物不能用管桩,其余地方全部用冲孔桩。大体确定基础勘测形式后,可以根据水工环地质技术得到的临近地块的地层情况,将两项数据相结合,得出一个初勘的深度。在此基础上,还应该做好地面排水和降低地下水位的工作。综上所述,本文通过将水工环地质技术应用到地质灾害治理工程中,致力于实现地质灾害的有效治理。

2 结语

地质灾害治理工程研究及分析的结果与矿山企业的顺利施工有着十分密切的联系,同时也可以使矿山企业的经济发展不会与自然地质环境形成对立。因此,水工环地质技术在目前逐渐复杂地质灾害治理工程中的应用,可以有效促进地质灾害治理效果及效率的提高,为矿山的可持续发展提供有利条件。本文通过探讨水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用,从矿山水工环地质工作科学进行到实施生态补偿和设立相关法律法规等多方面对其项目提出要求。希望通过本文的研究可以为地质灾害治理工作的有效进行提供理论依据,进而实现国家全方面的平衡发展。

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