水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用

唐勤

（中建材西南勘测设计有限公司，成都610000）

1 引言

矿山资源在开发过程中出现的多种不同的地质灾害，导致矿山工作受到影响，严重威胁工作人员的生命财产安全，所以，需要加强矿山地质灾害的防治工作。水工环地质技术因其独特的优势，在矿山地质灾害防治中发挥出了很好的应用效果，与传统地质技术相比，水工环地质技术防治效果更加有效，能够显著促进矿山地质灾害防治工作质量提升。因此，近年来水工环地质技术在矿山地质灾害中得以广泛应用，在很大程度上提高了矿山生产的安全性，为生产工作人员提供了更可靠的安全保障。

2 水工环地质技术在矿山地质灾害防治中应用的意义

水工环地质技术在我国地质灾害防治工作中具有广泛的应用。在我国地质灾害工作不断进步的背景下，水工环地质技术得到了很大的发展，应用范围也在不断扩大，近年来，在我国矿山建设中得到了较为广泛的应用，尤其是现代信息技术的发展，对水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用发挥了关键的推动作用。与此同时，在国家提出“绿色矿山”建设目标后，绿色矿山建设成为我国资源开发的重点建设工程，通过将现代信息技术应用于绿色矿山建设工程中，能够全面提高绿色矿山的管理水平。数字化技术、信息化技术以及自动化技术能够有效推动矿山生产工艺进步、管理水平提高，为绿色矿山建设提供更加全面的信息资源，在绿色矿山建设工程中发挥了重要的作用。水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用，拓宽了矿山地质灾害监测范围，促进了矿山地质灾害防治水平提升，同时，也推动了矿山地质灾害防治工作向科学化、规范化、标准化、系统化方向不断迈进。现如今，水工环地质技术已成为矿山地质灾害防治中不可或缺的重要技术手段，是提高矿山生产安全性的必要技术措施[1]。

3 矿山常见地质灾害分析

地质灾害可以分为地震、坍塌、滑坡、地面沉降以及地面裂缝等类型，因为矿山生产的独特模式，需要对含有矿产资源的山体进行挖掘与改造。所以，相比于其他生产领域更容易出现地质灾害。矿山开发范围内一旦出现了地质灾害，不仅会导致矿山基础设施被损坏，造成严重的经济损失，还会威胁矿山资源开采作业人员的生命安全。根据我国矿山地质灾害过去的发生情况，矿山区域内经常出现的地质灾害有以下几种。

3.1 地震

地震地质灾害是最为常见且破坏性最强的地质灾害类型之一。地震灾害属于自然因素，无法人为控制，是由于地球板块的运动而产生的剧烈的相互作用，具有较强的不确定性，现有技术水平还不能做到对地震灾害的准确预警，而地震灾害在矿山区域内发生会导致山体以及建筑物倒塌，相比于其他区域所造成的危害性更大，所以，需要做好水工环地质工作，提高矿山生产应对地震灾害的能力。

3.2 坍塌

坍塌地质灾害是因为岩体在外力或重力的作用下，自身结构的稳定性被破坏，从而导致坍塌地质灾害发生。一般情况下，坍塌大多发生在坡度超过50°、高度超过30 m的山体斜坡中，而矿区内存在着部分符合坍塌地质灾害发生条件的工作区域，因此，矿山内坍塌地质灾害时有发生，坍塌后的山体会对房屋建筑、生产设备以及作业人员造成很大的安全威胁[2]。

3.3 滑坡

滑坡也是在山体中常见的一种地质灾害，是指在重力作用下，山坡上的土体、岩体等发生的滑落现象，从而对山坡以及山体下的建筑物、人员等造成破坏，是一种破坏力较强的地质灾害。滑坡地质灾害与山坡的植被、防护结构以及降雨等有着密切的关系，如果矿山内山坡缺少植被保护，也缺乏相应的防护措施，发生强降雨天气时很容易出现滑坡地质灾害，从而对矿山生产造成严重威胁。

3.4 地面沉降

地面沉降是因为自然因素或人类工程活动所引起的一种地质灾害类型。例如，矿山内地面承载能力不足，却建设了大规模的建筑工程，在建筑物自重作用下会导致矿山区域地面出现较大沉降，从而引起建筑物倒塌以及其他一系列危害，造成较为严重的经济损失。

3.5 地面裂缝

地面裂缝包括地壳构造运动引起的地面裂缝以及地下水资源不合理开发引起的地面裂缝。在矿山生产过程中，需要抽取大量的地下水，所以，地面裂缝地质灾害发生频率较高，而地面出现裂缝后，会出现许多安全隐患，地面裂缝宽度或长度增加最终会导致矿山出现其他更为严重的地质灾害，对矿山生产造成很大影响。

4 水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用分析

随着水工环地质技术的不断发展，其在矿山地质灾害防治工作中取得了良好的效果。近年来，在我国大力开展绿色矿山建设过程中，水工环地质技术的应用得到了很大的重视，水工环地质技术能够很好地解决矿山建设中的多种地质灾害问题，发挥较好的防治作用。

4.1 水工环地质技术在地震地质灾害中的应用

如果矿山地区发生了地震地质灾害，不仅会导致矿山内基础设施被破坏，还会导致矿山内部地形地貌发生很大变化，同时，还会引发其他许多次生地质灾害发生。地震地质灾害主要是由地震作用引起的导致矿山区域内地质环境出现失衡的问题，例如，矿山山体倒塌、水灾等。水工环地质技术在矿山地震灾害中的应用需要注意以下几点内容：

1）技术人员需要充分了解地震灾害引起的次生灾害类型，并获取相应的数据和信息，加强对宏观信号的观测，从而提高地震灾害的预测效率，以便在地震灾害来临前采取应对措施，将地震灾害对矿山造成的损失降到最低。

2）加强水工环地质技术与遥感技术的结合运用，通过遥感技术来观测矿山区域内地形地貌特点，并加强日常数据收集，可以为地震灾害的防治工作提供更多的科学的数据支持，有效控制地震次生地质灾害造成的损失[3]。

4.2 水工环地质技术在坍塌灾害中的应用

若对矿山资源开发不合理，会导致山体自然环境被破坏，从而增加山体坍塌地质灾害的发生率。因此，为了防止坍塌灾害发生，需要加强水工环地质技术应用，建立明确的预防机制，防止发生不科学资源开采情况，减少因矿产资源过度开采导致山体结构被破坏，影响山体承载能力。在坍塌地质灾害治理过程中，技术人员需要通过水工环地质技术做好预警工作，对可能会发生坍塌地质灾害的山体进行科学监测，根据矿山体的基本特点以及地质结构特征，通过计算的方式对坍塌灾害可能发生的概率以及危害程度进行判断，在科学评估后制订相应的应对方案，有效提高矿山出现坍塌地质灾害时工作人员的应对能力，有条不紊地开展救援工作，降低坍塌灾害的影响。

4.3 水工环地质技术在滑坡灾害中的应用

水工环地质技术在矿山滑坡地质灾害中具有良好的应用效果，主要是在收集矿山内部地质信息、气象信息以及地质灾害相关信息的基础上，探明矿山区域内地形地貌、地层岩性、构造和富水性、地表水情况等信息，结合当前矿山山体内植被情况，通过模拟计算的方式判断当发生强降雨天气时矿山内可能会出现滑坡地质灾害的情况，根据水工环地质技术所得到的数据和信息，开展防治措施，提高矿山滑坡灾害的防治效果。（1）利用水工环地质技术建立矿山滑坡地质灾害数据库，数据库中的数据应以宏观监测、相位位移、绝对位移等相关数据作为基础和重点，在规划好监测区域之后，设定全面科学的监测点，在监测点中设置相应的设备和传感器、智能控制设备等，对特定区域内进行全面监测。（2）滑坡的主要危害是土体、岩石等从山体中滑落，为了降低矿山滑坡灾害的危害，可以采用建造支挡构造物的方法，尤其是在一些大型滑坡山体中，依靠改变地形和排水等不能起到较好的效果，需要采用建造挡墙、沉井、拦石栅栏等方式，对滑落的土层、岩石等进行阻挡，有效降低滑坡灾害对矿区生产的影响[4]。

4.4 水工环地质技术在地面沉降中的应用

在矿区中发生的地面沉降灾害主要是由于抽取了过量的地下水用于生产，导致地下水水位降低，进而引起地面沉降过大，导致矿山山体以及建筑物等遭受到不同程度的破坏。因此，需要采用水工环地质技术对地下水位和地下水污染情况进行监测，结合地下岩土情况，对人工边坡的稳定状态、采空区以及不良地址现象进行调查，从而制订科学的应对方案。利用水工环地质技术开展地下水变化情况监测，能够得到科学的地下水位实时数据，从而帮助矿山生产作业及时调整地下水抽取量，如果地下水位降低，则需要减少地下水抽取，使其得到自然补充，直到地下水位变化情况正常。除此之外，还可以采用测绘方式，矿区水工环地质环境的地质测绘比例尺一般在1∶10 000~1∶2 000，测绘范围包括矿床开采、疏于矿床可能会造成的地面沉降问题，通过科学的测绘工作，能够得到较为准确的矿山地质环境数据，以该数据指导矿山开采工作，能够有效避免地面沉降过大等灾害发生。

4.5 水工环地质技术在地面裂缝中的应用

地面裂缝属于常见的地质灾害，尤其是在矿山建设中。矿山开采中爆破等作业方法，都会导致矿山区域内地面出现不同程度的开裂问题。因此，通过采用水工环地质技术，可以查明矿床开采油罐的水工地质条件及沿着垂直岩层、构造线的方向对重要的地质体、接触带、地质灾害和不良地质现象发育地带的情况。在这些区域内开展开采作业需要高度重视地质灾害问题，通过制定科学合理的应对措施降低因人为活动对矿山自然环境的影响，从而有效避免地面裂缝等灾害发生。由此可见，通过应用水工环地质技术，能够减少地面地裂缝问题的发生，通过水工环地质技术所获得的信息能够有效指导资源开发作业工作开展。

5 结语

综上所述，本文详细阐述了水工环地质技术在矿山地质灾害防治工作中的重要应用意义，并提出了多项优化水工环地质技术的可行策略，希望能够对我国矿山建设发展发挥出一定的借鉴和帮助作用，从而促进我国矿山建设水平提升，缓解我国社会生产资源紧张问题。