矿山水文地质调查与矿山地质灾害调查探究

王悦

摘 要：我国幅员辽阔，地质条件多样，地下矿产资源丰富，已经探明储量的矿产资源有157种，其中煤、铁、铜、银、锡等矿产资源储量位居世界前列。尤其在进入21世纪后，我国的地质勘查技术突飞猛进，矿产资源开采技术水平大幅提升，在满足社会各领域对矿产资源需求的同时，一些储量大的矿产资源也远销世界多个国家，为国民经济的持续增长注入了内动力。但是，随着矿产资源开采活动的日渐频繁，国内部分矿山忽略了对水文地质以及地质灾害调查的重要性，以至于地质灾害频发，不仅给矿山从业人员的生命安全构成直接威胁，同时，也给矿山造成了巨大的经济损失。因此，本文将围绕矿山水文地质调查流程与地质灾害调查内容，针对防治地质灾害发生而采取的有效措施进行全面阐述。

关键词：矿山;水文地质;地质灾害;调查研究

中图分类号：P694;P641.7 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）10-0173-02

受到经济利益的驱使，个别矿区的主要管理者安全意识、环保意识淡薄，在矿产资源开采过程中，对开采区域并未开展水文地质与地质灾害的调查工作，导致开采区域的水文地质条件逐步恶化，而引发矿区坍塌、泥水流、滑坡等严重的地质灾害，给矿山造成无法弥补的巨大损失。因此，在这种严峻形势下，矿区管理者应当及时转变思想观念，将安全生产放在首要位置，高度重视矿产资源开采前期的水文地质与地质灾害调查工作，并根据调查结果数据制订针对性的灾害防治措施，为矿区的可持续发展提供强大的理论数据支撑。

1 矿山水文地质调查流程

1.1 资料收集整理阶段

根据矿山的经营规模以及矿产资源类型，水文地质调查所需的前期调查资料内容也存在较大差异，但是，通常情况下，涉及地下水位信息、矿产储量与开采深度信息、遥感信息等，为了使水文地质调查工作能够有序开展，工作人员应当利用航拍技术，获取矿区周边的航拍照片，以收集矿区周边完整的地形、地貌、水资源等基本信息。

1.2 调查阶段的工作内容

对于矿区内部区域，水文地质调查的内容包括地下含水层、隔水层的岩性、厚度、埋藏深度以及地下水的补给、径流、排泄条件。另外，调查人员也需要掌握调查区域内地下水的化学特征、污染情况等信息。在调查工作开始后，首先结合水文地质调查路线图与矿产资源分布图，采用物理勘探或者钻探的方法，采集地下水质与岩层样品。然后绘制出综合水文地质调查图以及地质剖面图。当矿区内的水文地质调查工作结束后，对周边区域的水文地质情况进行样本采集工作，为制订矿产资源开采計划与方案提供确凿的数据支持[1]。

1.3 深度研究阶段

当野外调查工作结束后，工作人员可以将收集的水文地质资料进行统一汇总，并结合地质剖面图，对收集的信息进行集中整理。然后对采集的样品，通过建模、计算、分析等方式，得出精准数据，为编制水文地质报告提供重要参考。

1.4 调查报告编制阶段

这一阶段的主要工作内容是结合前三个阶段收集整理的资料，编制水文地质调查报告，并对矿区内部以及外部的水文地质特征进行分析评测，然后由地质勘查人员或者地质学家出示矿产资源的分布特征，最后根据专家的意见和建议拟定水文调查报告，为下一步的资源开采工作奠定坚实基础。

2 矿山地质灾害调查内容

2.1 泥石流地质灾害调查

由于多数矿区位于高山峻岭间，周边地势险要，如果遇到强降雨天气，极易引发泥石流地质灾害，这种灾害类型破坏力极强，灾害发生时，大量泥沙与石块顺流直下，流速快、流量大、面积广，流经之处常被夷为平地，而给周边的公路铁路以及民用设施造成毁灭性破坏。因此，泥石流作为矿区地质灾害的主要调查对象，工作人员应当予以高度重视，并详细掌握矿区发生泥石流灾害的相关资料。调查内容包括：矿区内部与外部区域的地貌特征、汇水面积、矿区所处位置的坡度;基岩松散土层的具体分布位置;泥石流发生时可能流经的区域信息、泥石流发源地的临界条件与土层的稳定性信息;矿区所处区域的降水情况等。只有掌握这些基础性信息，才能未雨绸缪，为制定泥石流的预防措施提供第一手资料，进而减少由泥石流灾害造成的损失。

2.2 崩塌地质灾害调查

崩塌也称之为塌方，是指陡峭斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体而发生崩落、滚动等地质现象。如果矿区发生崩塌地质灾害，轻则影响开采活动，重则危及作业人员的生命安全。而对这一地质灾害开展调查工作，能够大幅降低崩塌灾害的发生几率。其中调查的主要内容包括：矿区内部与外部地形、地貌特征，查明矿区所处区域是否具备崩塌条件，比如斜坡的数量与角度;矿区内部岩性岩石的分布规律以及一些松散岩石的分布特点;矿区所处区域的地质结构属于哪一种类型以及结构面的力学属性与闭合程度等信息;矿区所处区域是否发生过崩塌灾害，并收集历年来崩塌灾害的相关资料;查明矿区的自然气候条件以及地下水的水位，同时，调取历年来当地的地震或者人工爆破记录。在获取这些信息后，工作人员可以制订出崩塌地质灾害的应急预案，进而保障一线作业人员的生命安全[2]。

2.3 滑坡地质灾害调查

滑坡是指山体或者斜坡的局部区域失稳，在重力作用下，大量岩体与碎屑沿着山体下行方向整体滑动，而给山体与斜坡底部的基础设施或者民用建筑造成严重破坏。因此，近年来，滑坡也被列为矿区地质灾害调查的一项重要工作，调查的具体内容包括以下四个方面，第一，调查矿区所处区域的微地貌形态与演变历史，并及时判定产生滑坡的原因与分布范围;第二，调查滑坡区域的地下水分布情况与水位信息，掌握地表水体与湿地的分布位置以及植被信息;第三，调查矿区周边区域的建筑物或者基础设施是否出现变形情况，并详细记录破坏程度;第四，调查当地是否发生过滑坡灾害。通过调查收集以上信息，工作人员能够制订预防滑坡灾害的有效措施与滑坡治理措施，一旦发生滑坡灾害，能够第一时间启动应急方案，为滑坡治理争取大量时间。

2.4 采空地质灾害调查

采空区主要是指人为挖掘过度而在地表以下形成空洞，这种地质灾害常常发生于煤矿的采掘作业当中。尤其在近几年，随着煤炭开采量的逐年增大，国内部分区域的地下采空区面积越来越大，以至于出现当地居民大量迁徙的现象。因此，为了降低采空区塌陷事故的发生概率，提高矿区生产作业的安全系数，工作人员应当对采空地质灾害开展细致的事前调查工作，具体内容应当涵盖采空区的形状与规模，采空区的连通信息，采空区的长宽比以及采空区域的存水情况等。

3 矿山地质灾害的防范措施

3.1 合理设计边坡参数

结合水文地质调查与地质灾害调查结果数据，矿山企业管理人员应当树立高度的责任意识与风险意识，对矿山可能发生的地质灾害类型做出准确预判与分析，在矿产资源开采之前，合理设计边坡参数，在作业条件允许的情况下，尽量将矿区所处区域设计成缓坡，以降低地质灾害的发生几率。在开采作业中，将产生大量的固体废渣，现场管理人员应当充分发挥这些废渣的防御作用，通过砌筑挡土墙等方式，降低灾害损失。另外，矿山管理人员应当杜绝纸上谈兵，应经常深入施工生产现场，监督现场作业人员的工作流程，检查发生过地质灾害区域的防御能力，避免二次灾害的发生。

3.2 注重矿山水文地质勘查工作

水文地质是造成矿山地质灾害的直接条件，因此，矿山管理人员应当予以高度重视，将矿区开采前期的水文地质勘查工作摆在首要位置，督促勘查人员不断提升勘查水平，并在实际工作当中积极应用新技术、新方法，为预防地质灾害的发生提供更加确凿的水文地质信息。由于水文地质分析评测工作程序复杂，而且需要持续跟进，才能准确掌握水文地质信息的变动情况。基于这一点，工作人员应当对矿山的水文地质信息进行实时监测，并利用先进的信息技术、遥感技术及时掌握水文地质的异常情况，进而为有效预防地质灾害的发生提供数据支撑。

3.3 完善地质灾害预防体系

由于矿山地质灾害具有突发性特征，并且灾害的破坏力极大，因此，矿山企业应当建立一个完善的地质灾害预防体系，并制定群防群控机制，充分发挥周边群众以及各级地方政府的力量。在开采现场设立专职的监督检查人员，企业管理者与监督检查人员签订地质灾害防治责任书，明确现场管理人员的岗位职责权限。另外，矿山企业应根据矿山水文地质与地质灾害调查报告制订报警、疏散、应急抢险等应急响应机制，并提高灾害预报精准度，将灾害损失降到最低点[3]。

3.4 创新水文地質勘查技术

技术创新是支撑矿山各项工作顺利展开的动力源泉，特别在近几年，电子技术、自动化技术、信息技术实现质的飞跃，一些高科技含量高的水文地质勘查技术被普遍推广应用，因此，矿山工作人员可以利用这些先进的设备、仪器开展水文地质勘查工作。比如红外线成像设备，通过红外扫描功能能够全方位获取矿山内部与外部区域的水文地质情况，超强的红外穿透能力可以探测到地下深层水文地质条件与特征，扫描结束可以自动生成矿山的地质结构图。工作人员根据地质结构图能够及时掌握矿山的详实地质信息，并确定可能发生地质灾害的重点区域。也可以借助于遥感技术对矿山的水文地质情况进行二次测量，这样能够保证数据的精准性。

3.5 制定有效的临灾措施

矿山一旦发生地质灾害，不仅影响正常的生产活动，而且也极有可能导致人员伤亡事故，使企业蒙受巨大的经济损失，为了减少灾害损失，为现场作业人员的人身安全保驾护航，矿山企业应当制定针对性的临灾措施，当灾害发生时，协同当地的农业部门、林业部门、建设部门、水利部门、交通部门、环保部门，积极主动地投入到抢险救灾工作当中。当地的国土资源部门应当对地质灾害的类型、规模、成因与发展趋势进行综合评定和分析，并结合矿山的水文地质与地质灾害调查报告，对地质灾害的后续影响进行预测和预报，为下一步抢险救灾工作打好提前亮。

3.6 保障水文地质调查数据的准确性

受到仪器设备精准度以及人为操作等因素的影响，矿山在监测水文地质信息时，常常出现数据为准的情况，这就给制订地质灾害预警机制设置了一道障碍。因此，为了避免这种情况的发生，矿山企业在落实和执行矿山水文地质监测机制的同时，需要保障监测数据的精准性。在分析数据信息时，可以运用对比能力验证或者平行样品测定分析等方法，与此同时，工作人员需要定期对水文地质监测仪器进行校准保养，以减小监测误差值。

3.7 建立地质灾害专项治理基金

对于矿山地质灾害的治理工作，不仅涉及到后期治理与救灾投入，而且也关系到前期的水文地质调查与地质灾害调查工作，这些工作的展开都需要大量的资金投入，才能确保调查数据的精准性。因此，矿山企业应当建立地质灾害的专项治理基金，并保证专款专用，为了使每一分钱花在刀刃上，企业管理者应当指派专人负责对治理基金的使用情况进行监督检查，进而为地质灾害的预防与治理工作提供强大的资金保障。

4结语

矿山水文地质调查工作与矿山地质灾害的发生有着千丝万缕的关联，因此，矿山管理者应当予以高度重视，并及时督促工作人员夯实专业技术根基，突破技术瓶颈，并始终秉持与时俱进的态度，增强责任意识与安全意识，在保障矿山正常生产的前提下，利用精准的调查数据、先进的监测技术将矿山地质灾害的发生几率降到最低点。

参考文献

[1] 李国宝，张庆海.关于矿山水文地质调查与矿山地质灾害调查的思考[J].建筑工程技术与设计，2019（28）：4456.

[2] 闫虹.矿山水文地质调查与矿山地质灾害调查[J].科学与财富，2019（10）：112.

[3] 方立东，陈连波，王志浩，等.对矿山水文地质调查与矿山地质灾害调查的认识[J].区域治理，2018（4）：256.