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摘要;矿山水工环地质灾害问题对于矿山施工以及周边居民的人身安全都会起到至关重要的影响,明确矿山水工环地质灾害风险并分析相应的应对对策和处置方案有效优化管理十分必要,本篇文章也将目光集中于此,主要讨论了矿山水工环地质灾害的危害程度,分析了影响水工环地质灾害的因素,阐述了预防水工环地质灾害问题的有效策略,希望通过本篇文章的探讨和分析可以为相关单位提供更多的参考与帮助,更好的落实矿山水工环地质灾害的防治工作,减少安全事故的出现。
关键词:矿山;水工环地质灾害;应对策略;管理方法
矿山水工环地质工作的落实是为了更好的明确矿山地区的水文地质情况、工程地质情况和环境地质情况,进而为后续的矿产施工提供更多的参考与帮助,而明确矿山水工环地质灾害则可以有效的规避在矿产活动开展过程当中可能出现的安全风险,减少人员伤亡,降低财产损失,在分析矿山水工环地质灾害的构成因素之前首先则需要明确矿山水工环地质灾害的危险程度。
一、矿山水工环地质灾害的危险程度
一般情况下可以将矿山水工环地质灾害分为大、中、小三个主要级别,根据地质灾害所带来的损失和影响来对地质灾害进行有效评估,并在此基础之上分析相应的预防对策和处置对策。较低等级的地质灾害对于矿山生产活动所产生的影响是相对较小的,而中等级的地质灾害则会影响矿山施工工作的正常开展。如果在地质灾害评估的过程当中发现地质灾害等级相对较高,则应当立即中止施工活动,还需要落实保护工作,避免地质灾害爆发,同时也需要尽可能的规避地质灾害所引发的次生灾害,以此为中心,避免人员伤亡和财产损失问题。
二、矿山水工环地质灾害的构成要素
构成矿山水工环地质灾害的因素是相对较多的主要可以从以下几点着手展开讨论和分析。
1、地形地貌
地形地貌是诱发矿山水工环地质灾害的主要原因,矿山生产环境相对而言较为复杂,在这样的背景下,如果勘探工作或矿山开采工作落实的过程当中没有充分考量地形地貌特质,及时的对技术方法做出有效调整,则很容易会导致矿山水工环地质灾害问题,让矿山水工环地质勘测工作、矿山开采工作以及矿山水工环地质灾害风险评估工作在实践落实的过程当中都受到较大的影响和制约[1]。
2、人员因素
工作人员始终是工作开展的最终落脚点,工作人员的素养和能力将会直接影响工作落实的最终效果,在矿山水工环地质灾害分析的过程当中必须考量到人为因素所带来的地质灾害。一般情况下,如果工作人员在工作落实的过程当中一方面考量因素不够全面,并没有充分落实数据勘测调查工作,明确矿山地区的地质地形,了解该地区的自然气候以及可能存在的风险问题,则会导致技术方法应用不当出现地质灾害。除此之外,工作人员技术掌握不到位,在工作落实的过程当中态度不端正,工作落实的规范性、科学性无法得到保障也会诱发矿山水工环地质灾害。
三、矿山水工环地质灾害类型
常见的矿产水工环地质灾害主要包含地震、山体崩塌、地面塌陷、地裂缝四个主要类型,如图1所示。
图1;矿山水工环地质灾害类型
1、地震
一般情况下如果矿山开采地区处于板块交界处,则很容易会诱发地震。因为在矿山开采的过程当中会破坏矿山地区原有的应力平衡,这则会诱发中小型地震。但是地震有着随机性、突发性和不可预测性等特性,因此在地震地质灾害预警的过程中面临着较多的困境,无法及时发现,而在地震灾害出现以后还会伴随着一定的次生灾害,例如泥石流和山崩等等,进而造成较大的损失和影响。
2、山体崩塌滑坡和泥石流
山体崩塌坡和泥石流是矿山水工环地质灾害中较为常见的一种地质灾害,因为大多数矿山地区多处于地形不平的山区,受风沙、雨水等气候因素影响,很容易会出现山体崩塌、滑坡和泥石流问题,如果在矿产开采的过程当中开采时间为夏季,降雨相对较多,那么在自然因素影响下则会进一步增加山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害现的概率。
3、地面塌陷
现阶段浅层矿产资源已经开采殆尽,在这样的背景下矿产资源大多集中于深层地区,这就意味着在矿产开采的过程当中需要深入地下,这就导致了地面塌陷问题也成为了常见的矿山水工环地质灾害问题,因为开采设计不合理导致了矿山内部结构受到了极大的影响和破坏,这不仅会导致矿山开采工作无法顺利开展,甚至还会威胁相应工作人员的人身安全同时带来较大的财产损失,如果不及时的加以处理还会影响周边居民的人身安全和财产安全[2]。
4、地裂缝
在矿山开采的过程当中会形成采空区,这会导致岩石出现应力变化,整体性受到一定的影响,进而出现塌陷,产生地面开裂问题,地裂缝灾害的出现会从一定程度上影响地下水资源的正常应用,同时也会威胁当地居民的正常生活。
四、矿山水工环地质灾害的有效应对策略
1、有效落实勘察工作
前期勘测工作的落实可以为水工环地质灾害的预防和应对提供数据基础和信息保障,有效落实勘察工作十分必要,相关单位可以从以下几点着手提高勘测质量,为水工环地质灾害的应对和处置提供更多的保障。
首先,在水工环地质勘察工作落实的过程当中需要积极引进先进的技术设备和方式方法,通过新技术、新方法、新设备、新理念的融入,让水工环地质勘察工作在实践落实的过程当中科学性、有效性、针对性进一步提高,保障勘察数据的准确性和全面性,可以根据水工环地质勘察数据做好风险预估判断,明确造成矿山水工环地质灾害的主要原因以及相应的应对方法,了解不同地质灾害所带来的影响,为后续工作的有效落实奠定良好的基础和保障。
其次,需要提高关注和重视,明确在矿山水工环地质灾害预防、分析、处置、应对过程中数据信息的重要性与影响,了解水工环地质勘察工作在问题前置上的作用,端正相关工作人员的工作态度,同时加大资金投入,保障矿山水工环地质勘测工作的顺利开展[3]。
最后,需要完善规章制度,一方面需要通过规章制度的建设与优化让相关工作人员更好地明确勘测内容、勘测方向、勘测标准以及勘测技术规范,保障矿山水工环地质勘测工作切实落实于实践当中,让矿山水工牌地质勘测工作有效开展有序落实。另外一方面需要加强流程规范,矿山水工环地质勘测的系统性相对较强,所需要勘测的内容相对较多,而想要保证勘测质量就需要明确勘测流程,并在此基础之上做好环节控制,进而更好地保障勘测质量。
2、全面分析地质环境
在上文中也有所提及,地质地形是诱发矿山水工环地质灾害的主要原因,因此,做好地质环境分析是十分必要的,相关工作人员需要根据矿山开采的实际情况做好地质环境分析,明确地质参数,并结合相应的参数标准分析在矿山采过程当中可能会遇见的风险和问题,对风险类型、风险等级作出有效评估,优化和完善环境保护制度,对开发计划、施工方案作出进一步的优化和调整。例如相关工作人员可以整合地质环境勘查数据,在此基础之上对矿山开采方案做出进一步的调整和优化,结合地质灾害、水文环境等相应的数据以及地质灾害构成要件做好风险规避、风险评估和方案优化,保障矿山开采工作的顺利开展[4]。
3、分析水文环境
想要更好的应对矿山水工环地质灾害则需要落实矿山地质灾害评估,而在地质灾害评估当中水环境是影响灾害等级的重要因素,相关工作人员需要加强对水环境的勘测、分析和调查,提高水环境调查的精准度和风险评价的精准性,一般情况下,矿山水力地质灾害危险度分级应当结合岩溶实际情况做出有效调整,进而保障灾害风险分析的准确度,相关人员需要通过水文环境调查和分析来明确地下水的库存情况、地下水的库存特征以及地下水对于地质灾害带来的影响,进而对危险性评估结果做出调整。
4、具体问题具体分析
矿山水工环地质灾害的类型是相对较多的,在上文章也有所提及,而不同类型的地质灾害作用特点和处置方法是有所不同的,因此应当具体问题具体分析,以下笔者也从地震、山体崩塌、地面塌陷、地面裂缝等矿山水工环地质灾害常见风险出发,分析相应的解决对策和处置方案[5]。
首先,从地震的角度来分析,地震灾害可以从直接灾害和间接灾害两个角度来展开分析,地震虽然具有着一定的随机性、突发性和不可预测性,但是可以从动物的异常行为以及震前微信号得到一定的线索,因此相关工作人员则可以通过专业仪器来获取震前微信号数据,通过磁场探测、重力探测等多种方法做好地震预报,但是在地震预测的过程当中难度相对较大且工作范围相对较广,为了更好地保障其工作效果,相关工作人员需要提高探测意识,加强探测管理,进而更加及时的获取信号,及时的做出反应,更好的保障矿产开采工作人员及周边居民的人身安全。例如,相关工作人员可以引入地质雷达技术落实地质勘测工作,地址雷达可以向地下发射电磁波,工作人员则可以通过电磁波的频率和振幅变化分析地质特征,了解地震信息,如果电磁波出现速度较快的纵波或者出现影响面相对较广的横波时则意味着地质结构受到了极大影响,可能会出现地震或山体滑坡等地质灾害。在此基础上做好预测落实防治工作,及时疏散人群。
其次,从山体崩塌、滑坡、泥石流等多个角度来展开分析。第一,相关工作人员需要完善规章制度,加强监督管理,通过规范行为方法的方式保证采矿工作落实的科学性。第二,在采矿工作落实结束之后需要及时的落实复垦工作和绿化恢复工作。第三,需要加强地质地形勘测,及时的发现灾害隐患区,通过设置警告标志、调节施工方案的方式进行有效应对。第四,需要完善预警监测体系,加强勘测力度,通过预警监测提高问题的反应能力和解决能力[6]。例如可以引入GPS技术配合遥感技术来完成地面塌陷、山体滑坡等地质灾害的监测工作,相关工作人员可以利用GPS技术获取地质信息,分析可能出现地质灾害的具体位置,同时也可以通过GPS和遥感技术获取实时数据,准确定位地质灾害出现的位置并通过数据分析明确地质灾害的影响,优化防治方案和处理对策,准确掌握各项地理信息。
再次,从地面塌陷的角度来分析,地面塌陷的构成要因相对而言较为复杂,可以从自然因素和人为因素两个角度来着手展开讨论,在矿山开采的过程中需要通过分析地质类型和地下水位情况来判断地面塌陷特性、地面沉降幅度,在此基础之上通过建设防洪设施、做好裂缝填补、疏通河道、完善地面监测系统等多种方式加以预防,同时也需要及时的落实洞室回填、河道防渗等相应工作。具体工作流程如下,首先相关工作人员在发现地面沉降问题时需要落实检测工作,导致地面塌陷的主要原因是地下水水位下降进而导致地面沉降在此之后出现地面塌陷问题,这时做好数据监测,明确地下水位变化,同时还需要落实地下污染监测,获取完整数据。其次可以引入人工边坡稳定的方法有效解决地下水沉降问题,保障地面的稳定性。最后可以根据地下水位信息补充地下水,直到地下水位恢复正常之后再落实后续工作,有效应对地面塌陷问题。
最后,从地裂缝的角度来分析,相关单位在矿山开采之前需要保证矿山开采区域与建筑物之间的距离在安全范围内,在此基础之上通过地基处理、加强巡查等多种方式加以处理和解决。
结束语
矿山水工环地质灾害的影响范围是相对较大的,加强地质灾害管理和应对十分必要,需要从落实风险调查、分析地质环境和水文环境、具体问题具体分析等多个角度做出优化和调整,强化矿山水工环地质灾害的控制和应对能力。
参考文献:
[1]郝小栋.矿山水工环地质灾害风险评估方法研究[J].世界有色金属,2022(13):154-156.
[2]王小龙.论矿山工程中水工环地质灾害危险性评估方法[J].世界有色金属,2022(11):151-153.
[3]王蒙.浅析矿山水工环地质灾害危险性及治理措施[J].世界有色金属,2021(08):193-194.
[4]李鹏,王鹏.基于物联网的矿山水工环地质灾害风险预警系统应用[J].中国金属通报,2021(03):196-197.
[5]刘叶.矿山水工环地质灾害风险预警评估技术研究[J].华北自然资源,2020(06):112-113.
[6]张秀琴.矿山水工环地质灾害风险预警评估技术研究[J].世界有色金属,2019(23):284+286.