礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性及治理措施

馮海雄

廣西壯族自治區(qū)二七二地質(zhì)隊 廣西 南寧 530031

引言

礦產(chǎn)資源的挖掘雖然會給人們物質(zhì)生活提供足夠的資源供給，但隨著時間的推移，水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害越來越嚴重，影響了礦山水工環(huán)的發(fā)展，不利于當(dāng)前我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，給國家、社會和民眾的生命財產(chǎn)帶來不同的損失。當(dāng)前人們對于物質(zhì)文化的需求越來越大，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源不斷被挖掘，礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害越來越頻繁。因此必須要做好水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作，保障礦山工作的合理開采。

1 礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害類型

1.1 地面塌陷

地面塌陷是礦山開采中常見的一種地質(zhì)災(zāi)害，其主要原因是由于社會不斷發(fā)展，人們對于資源的需求不斷增加，在開采過程中人們長期不合理的開采礦產(chǎn)資源，導(dǎo)致礦產(chǎn)內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到嚴重的破壞。在此背景下，沒有做好相應(yīng)的防護措施，導(dǎo)致地面塌陷的情況發(fā)生，嚴重威脅到當(dāng)?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)健康和安全，而且進一步限制了礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用[1]。

1.2 崩塌、滑坡和泥石流

社會不斷進步與發(fā)展，在礦產(chǎn)資源開采過程中，泥石流崩塌的地質(zhì)現(xiàn)象較為嚴重，特別是在降雨季節(jié)時，現(xiàn)象更加明顯。礦山泥石流容易受到雨水氣候等各種影響因素，導(dǎo)致土質(zhì)疏松，進一步引發(fā)泥石流、崩塌，山體滑坡。泥石流的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面，其一，邊坡上部松散堆積層逐漸飽和，軟化形成滑坡；其二，群落帶小規(guī)模，多點分布，單點破壞嚴重，范圍較廣。地震發(fā)生的主要原因是在礦產(chǎn)資源開采過程中，沒有采取相應(yīng)的措施，破壞了原有的應(yīng)力平衡，導(dǎo)致局部地區(qū)出現(xiàn)了高度的應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而引發(fā)中小地震，這些地震都處于板塊的交界處，因此必須要對相應(yīng)的地質(zhì)進行良好的勘察，利用先進的勘測技術(shù)以及設(shè)備進行準(zhǔn)確預(yù)見。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，會引發(fā)一系列的水文地質(zhì)災(zāi)害，伴隨著泥石流和崩塌現(xiàn)象發(fā)生。

1.3 地裂縫

地裂縫主要包括2種原因，由于地殼的移位，造成了地下水資源的嚴重浪費，導(dǎo)致地質(zhì)裂隙的產(chǎn)生。此外，由于礦產(chǎn)資源的過度開發(fā)，導(dǎo)致地底形成了大量的采空區(qū)，沒有相應(yīng)的實物進行填充，破壞了整體性，巖石的硬度變化，進一步造成地面裂縫的產(chǎn)生，塌陷、變形現(xiàn)象出現(xiàn)，嚴重威脅到人類的正常生產(chǎn)生活，不利于我國經(jīng)濟的可持續(xù)健康發(fā)展。

2 礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的主要因素

2.1 地質(zhì)災(zāi)害的主要影響

在礦山水工環(huán)地質(zhì)危險性評估過程中，必須重視地質(zhì)災(zāi)害的影響，在實際施工過程中要加強各個環(huán)節(jié)施工的質(zhì)量控制，避免施工作業(yè)過程中頻繁出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，針對實際情況，要合理劃分礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險等級，進一步確保勘察工作的科學(xué)性和有效性，明確地質(zhì)災(zāi)害次數(shù)較多位置，并對所存在的安全隱患進行有效分析[2]。

2.2 地形地貌方面

在水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估過程中，要考慮礦山的地形地貌，對地形地貌進行有效的評估。相關(guān)工作人員要根據(jù)實際的考察情況制定相應(yīng)的實施方案，完善礦山開采方案，提高礦山施工的安全性，同時做好相應(yīng)的監(jiān)督管理工作。礦山水工環(huán)境的地質(zhì)環(huán)境較為惡劣，因此要利用科學(xué)技術(shù)以及設(shè)備全面分析風(fēng)險問題，優(yōu)化施工流程，保證工作流程的順利完成，減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，指出相應(yīng)的風(fēng)險隱患，提高地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的準(zhǔn)確性。

3 當(dāng)前礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估所存在的問題

3.1 監(jiān)督管理機制不完善

在水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害評估過程中，工作人員往往只注視地質(zhì)災(zāi)害嚴重地區(qū)的評估，忽略了其他地區(qū)的評估，在評估過程中沒有綜合考慮實際存在的因素，而災(zāi)害出現(xiàn)是循環(huán)漸進的，具有一定的復(fù)雜性，因此必須要擴大評估范圍，保證地質(zhì)災(zāi)害防治的全面性，防治和評估的區(qū)域范圍不合理。

3.2 監(jiān)督管理機制不完善

監(jiān)督管理機制不完善主要體現(xiàn)在施工監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，勘察材料缺失，監(jiān)督管理力度不強等，進一步影響了水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估結(jié)果，影響評估工作的順利開展。

3.3 勘察技術(shù)落后

當(dāng)前社會不斷進步與發(fā)展，新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，但根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究，在礦產(chǎn)資源評估過程中，存在傳統(tǒng)的技術(shù)模式，企業(yè)不夠重視先進技術(shù)的應(yīng)用，技術(shù)創(chuàng)新不足，缺乏相應(yīng)的創(chuàng)新人才。相關(guān)技術(shù)服務(wù)力量和科研力量較為薄弱，進一步對評估結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，難以對礦產(chǎn)資源進行合理的開發(fā)應(yīng)用。此外，評估缺乏全面考量。在評估過程中應(yīng)綜合考慮全方面因素，對地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境、礦區(qū)環(huán)境等3個方面進行全方位的考量，才能保證評價結(jié)果的全面性、有效性，但對于一些特殊地區(qū)的地形條件沒有全面考慮這3個方面因素，容易引發(fā)環(huán)境和水工地質(zhì)災(zāi)害，產(chǎn)生安全隱患，影響以后的開采工作[3]。

3.4 危險等級劃分不清

在礦山地質(zhì)開采過程中相關(guān)人員具備較強的專業(yè)知識和專業(yè)技能，但在開采過程中危險等級沒有做出明確的劃分，給開采工作帶來了嚴重隱患。

3.5 勘察設(shè)備資源有限

當(dāng)前雖然我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，在相應(yīng)的勘察技術(shù)上得到了發(fā)展，但相對于其他發(fā)達國家，勘察技術(shù)較為落后，勘察設(shè)備和技術(shù)資源不足，種類、數(shù)量存在差距。此外，在勘察過程中缺乏相應(yīng)的人員，軟件硬件存在一定的問題，由于受到技術(shù)和渠道保護原因，部分國家對于勘查技術(shù)設(shè)備不愿高價出售，導(dǎo)致我國大部分企業(yè)和機構(gòu)在設(shè)備資源方面存在問題。而且在勘察過程中技術(shù)人員需要具備較高的專業(yè)理論知識、專業(yè)技能以及相應(yīng)的實操能力，需要對關(guān)鍵性指標(biāo)評估，對地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)等方面具備一定的知識面。而相應(yīng)人員綜合能力不強，難以對水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害的危險性評估進行準(zhǔn)確和有效性的判斷，影響了我國礦產(chǎn)工程水利工程施工的效率和安全保障。

4 礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的主要策略

4.1 施工環(huán)境的勘查

在水工環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查分析評估過程中，要加強對施工現(xiàn)場的考察力度，在進行考察過程中，要對周邊的地形、地質(zhì)環(huán)境進行分析和研究，最大程度加強環(huán)境保護，最大程度上保護礦山的地質(zhì)環(huán)境，明確危險等，對工程地質(zhì)災(zāi)害進行準(zhǔn)確風(fēng)險評價等基礎(chǔ)工作。在工作過程中，工作人員要采用先進的儀器和設(shè)備，對礦山井水環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境進行全面詳細的調(diào)查，并作出相應(yīng)的記錄，要加強對環(huán)境保護、施工材料、基礎(chǔ)設(shè)備的重視程度，要對施工材料進行合理的放置，節(jié)約工程材料的使用，加強技術(shù)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。工程工作人員要深入到現(xiàn)場進行檢查，確保后期工作能夠順利進行，完成技術(shù)和材料之間的同步，對水環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估進行有效的分析，從而提高礦山開采的質(zhì)量。

4.2 全面分析地質(zhì)環(huán)境

地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查和分析關(guān)系著礦山地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價的成敗，工作人員要利用先進的設(shè)備儀器對具體地質(zhì)環(huán)境進行分析，掌握準(zhǔn)確的地質(zhì)參數(shù)，對于地質(zhì)災(zāi)害水利學(xué)、礦山等現(xiàn)有的風(fēng)險等級進行科學(xué)準(zhǔn)確評估，建立環(huán)境保護制度，對地質(zhì)環(huán)境進行分析，綜合考慮各種影響因素，制定開采方案與開采計劃。

4.3 引進先進技術(shù)

為了進一步保證評估結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，可以使用先進技術(shù)，不斷完善評估方案。當(dāng)前我國信息技術(shù)迅速發(fā)展，在礦山地質(zhì)災(zāi)害危險評估過程中可以應(yīng)用 PTK技術(shù)、GPS技術(shù)，通過GPS技術(shù)的應(yīng)用對傳輸信息、觀測站進行良好的工作，建立三維坐標(biāo)，降低監(jiān)測任務(wù)工作量，提高開采效率和質(zhì)量。

4.4 完善評估管理體系

完善評估管理體系可以從以下幾個方面進行。其一，建立人才培養(yǎng)體系。礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估需要專業(yè)的團隊和專業(yè)的人才，因此相關(guān)企業(yè)要加強人才引進，建立人才培養(yǎng)體系，完善培養(yǎng)制度機制，推進評價評估工作的順利開展。在評價過程中，要招聘專業(yè)的評估人才，展開培訓(xùn)工作，根據(jù)時代的發(fā)展節(jié)奏提高相關(guān)人才的理論知識和技術(shù)水平，減少評估過程中產(chǎn)生的失誤現(xiàn)象，根據(jù)具體的案例以及工作情況，豐富評估經(jīng)驗，積極發(fā)揮出人才的應(yīng)用價值。此外，還要保證各部門之間的協(xié)調(diào)性，完善評估管理方案，優(yōu)化評估方向；其二，建立完善的勘察體系。要根據(jù)礦山的地質(zhì)條件明確危險等級危險源，防止出現(xiàn)勘察結(jié)果造假問題，要對礦山地質(zhì)環(huán)境有充分的了解，制定合理的施工方案，采用先進的施工技術(shù)，保證工作的有效進行；其三，加強監(jiān)督管理的力度。在礦山水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境評估過程中，要做好相應(yīng)的監(jiān)督管理工作，檢測礦山水工環(huán)施工流程，明確地質(zhì)災(zāi)害的危險等級，深入了解礦山周邊的地質(zhì)環(huán)境，提高危險性評估結(jié)果的準(zhǔn)確程度，對礦山勘察的實際情況進行審查，完善考察流程。

4.5 加強水文環(huán)境的分析和檢測

在礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害評估過程中，水工環(huán)境是影響評估結(jié)果的重要指標(biāo)，在危險評估過程中施工現(xiàn)場存在不穩(wěn)定等問題，因此必須要對相應(yīng)的水文環(huán)境進行研究和分析，加強水工環(huán)境的分析和檢測。在此過程中，要制定合理的防治措施，根據(jù)水文地質(zhì)災(zāi)害的原因，參考地下熔巖技術(shù)，對施工區(qū)域內(nèi)的水文條件進行評估，根據(jù)水文資料、含水介質(zhì)的特征、地下水的儲存現(xiàn)狀進行綜合的處理。

5 礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害防治對策及措施

在水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害問題處理過程中，要堅持綜合防治原則，合理利用礦區(qū)廢棄土地資源，保護整個礦山工作，查明礦區(qū)的地質(zhì)狀況，盡量恢復(fù)廢棄地生態(tài)，可以采用植樹造林進行礦區(qū)土地改良，保證地下水的平衡。此外，為了保護地形、地殼的穩(wěn)定性，要采取科學(xué)的防治措施。其一，邊坡開挖。在邊坡開挖過程中，工作人員要根據(jù)施工圖紙及勘察數(shù)據(jù)，做好相應(yīng)的技術(shù)交底工作，完善施工流程，對施工機械、材料技術(shù)進行合理的調(diào)配，研究礦山地質(zhì)環(huán)境的差異性，根據(jù)相應(yīng)的勘察數(shù)據(jù)，明確各個區(qū)域的邊坡高度以及坡度，針對按照設(shè)計圖紙的要求明確測量方向的數(shù)據(jù)和位置，增加測量放樣點，保持邊坡開挖寬度的合理性。此外，要通過相應(yīng)的技術(shù)，科學(xué)的分析邊坡，對薄弱位置進行加固；第二，地震。地震的災(zāi)害主要分為直接災(zāi)害和間接災(zāi)害，因此在實際過程中要通過地震預(yù)報的方式及時監(jiān)測地震即將來臨的信息，可以通過重力探測、磁場探測等方式預(yù)測信號。此外，相關(guān)的防震部門要加強對于地震預(yù)測和探測的意識，加強地質(zhì)防治的管理，保護人民的生命財產(chǎn)安全；其三，建立排水系統(tǒng)。在泥石流的防治過程中，要對廢料進行及時清理，可以采取植樹造林等方法，保護被開采地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境，要在工程廢渣的周邊區(qū)域設(shè)置大壩，完善防洪溝。要加強監(jiān)督管理工作，規(guī)范采礦秩序，完成土地綠化恢復(fù)，要對相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)設(shè)立合理的警示標(biāo)志，加強預(yù)測監(jiān)制，完善預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)。

6 結(jié)束語

綜上所述，水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險評估工作受到社會各界的廣泛關(guān)注，在新時代背景下，要強化新技術(shù)，新方法、新手段在地質(zhì)災(zāi)害中的工作，增強水環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害的防治意識，減少災(zāi)害發(fā)生的概率，不斷完善評估管理體系，加強勘查工作，完善施工環(huán)境的勘察，引進先進技術(shù)，優(yōu)化危險性評估方案，保證工作順利進行，為生態(tài)環(huán)境的改善奠定基礎(chǔ)。