淺析礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性及治理措施

王 蒙

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊，安徽 池州 247000）

地質(zhì)災(zāi)害、資源和環(huán)境問題是當(dāng)今社會發(fā)展面臨的重要問題，其中地質(zhì)災(zāi)害造成的損失最為嚴(yán)重。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，會對國家經(jīng)濟、社會發(fā)展和人民生命財產(chǎn)造成不同程度的危害。目前對礦山、水力學(xué)和環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害進行評價，需要掌握更多的學(xué)科知識和技能，需要先進的設(shè)備，只有具有較高綜合能力的人才能準(zhǔn)確地評定具體的災(zāi)害等級。因此，當(dāng)前方法在礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性分析上還存在一定的不足，為此此次與俺就對礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性進行分析，并提出相應(yīng)的治理措施。

1 礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害類型

（1）地震。地震發(fā)生的主要原因是地下采掘破壞了原有的應(yīng)力平衡，局部地區(qū)出現(xiàn)了高應(yīng)力集中區(qū)，達到觸發(fā)，迅速釋放，引發(fā)中小地震。一般多發(fā)生于板塊間的交界處，由于地震是一種突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害，即使有非常先進的現(xiàn)代探測設(shè)備，也不能十分準(zhǔn)確地對其進行預(yù)警。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生在山區(qū)時，震后極易引起一系列水環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，常常是泥石流和山崩。

（2）山體崩塌、滑坡和泥石流。礦山滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在地形不平的山區(qū)，山區(qū)礦山泥石流因長期受風(fēng)沙、雨水及氣候侵蝕影響，明顯增多[1]。容易發(fā)生山崩、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，特別是在土質(zhì)疏松的地區(qū)，如果月份降水集中，在長時間雨水浸泡的條件下，更容易發(fā)生泥石流災(zāi)害。坡面泥石流的特點是：①群落帶小規(guī)模多點分布；②出現(xiàn)在數(shù)萬平方公里范圍內(nèi)；③邊坡上部松散堆積層逐漸飽和軟化，下部堅硬基巖表面不透水，交觸區(qū)為弱區(qū)，形成崩塌、滑坡、泥石流快速轉(zhuǎn)化的“鏈”反應(yīng)現(xiàn)象，單點破壞，范圍廣。

（3）地面塌陷。地陷也是礦產(chǎn)開發(fā)過程中常見的一種地質(zhì)災(zāi)害。其主要原因是長期不合理地開采礦產(chǎn)資源，內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞，地面塌陷災(zāi)害是經(jīng)常發(fā)生的。如不及時采取目標(biāo)明確的解決辦法，不僅會限制礦物資源的開發(fā)，而且會嚴(yán)重威脅到生產(chǎn)工人和當(dāng)?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)。

（4）地裂縫。地面開裂通常有兩種原因。由于過度開采，礦床形成了大量的采空區(qū)，破壞了巖體的整體性或巖石應(yīng)力變化，使屋頂變形或塌陷，造成地面開裂。但由于地殼結(jié)構(gòu)的移位，造成了地下水資源的嚴(yán)重浪費，最終導(dǎo)致了地質(zhì)裂隙和斷層的產(chǎn)生，威脅到人類的正常生活。

2 礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的現(xiàn)實價值

在礦山資源開采中，礦山山水環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重影響著整個礦山工程的安全生產(chǎn)。在礦山、水利、環(huán)境保護等領(lǐng)域，隨著地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估技術(shù)的發(fā)展，如果能夠采用一些先進的評估技術(shù)和評估設(shè)備，相關(guān)人員就可以對該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險及其等級進行準(zhǔn)確、及時的評估，發(fā)布警報和通知，以減輕災(zāi)害發(fā)生后對某一地區(qū)的不利影響。并且可以有效減少開采過程中的地質(zhì)災(zāi)害，防止形成災(zāi)害。在地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律的指導(dǎo)下，優(yōu)化開采方案，保證了安全生產(chǎn)。對保護礦產(chǎn)資源，保障礦工的生命財產(chǎn)安全具有十分重要的意義。

3 當(dāng)前礦山水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的存在問題

（1）評估勘查技術(shù)落后。開發(fā)利用礦產(chǎn)資源評價是礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的一項重要內(nèi)容，也是礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)性工作。煤礦水工地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估是煤礦安全生產(chǎn)的重要組成部分，但由于科技創(chuàng)新不足，相關(guān)科研力量和技術(shù)服務(wù)力量相對薄弱，對評估結(jié)果產(chǎn)生影響。

（2）危險等級劃分不清。在對礦山地質(zhì)災(zāi)害、水文地質(zhì)災(zāi)害危險性評估中，由于危險性等級未作明確劃分，給以后的開采工作帶來了隱患。在開展礦山、水利、環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估工作中，相關(guān)人員必須具備較強的專業(yè)知識和專業(yè)技能，這對相關(guān)人員提出了嚴(yán)格的要求。但在具體工作中，相關(guān)人員缺乏專業(yè)知識，無法準(zhǔn)確劃分地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等級，給后期開采工作帶來安全隱患，不利于采礦工作的順利進行。

（3）評估缺乏全面考量。在礦山、水利和環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價中，由于缺乏綜合考慮，對評價結(jié)果產(chǎn)生了一定影響。礦山水力地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價應(yīng)從礦區(qū)環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境三個方面進行。但是對于一些特殊的地形條件，還容易發(fā)生水工和環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，如果不加以綜合考慮，就會埋下安全隱患，影響以后的開采。

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 實行現(xiàn)場勘察策略

在煤礦水工環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查、分析與評估中，要深入礦區(qū)，積極開展現(xiàn)場環(huán)境調(diào)查，對工程地質(zhì)災(zāi)害進行準(zhǔn)確風(fēng)險評價的基礎(chǔ)工作。外勤時，工作人員可積極引進先進儀器設(shè)備，采用專業(yè)精密儀器，對礦山井水環(huán)境地質(zhì)環(huán)境進行了較全面、詳細的調(diào)查，并作了相關(guān)記錄。對于評價礦井、水力學(xué)、環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險水平，掌握和分析現(xiàn)場主要災(zāi)害成因，都有很大的參考價值。一般情況下，工作人員進入現(xiàn)場進行現(xiàn)場檢查時，可以得到更多的第一手資料，以確保后續(xù)工作能夠順利進行，從而促進礦、水、環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估[2]。

4.2 全面分析地質(zhì)環(huán)境

實際上，地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查與分析，直接關(guān)系到礦山山水地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價的成敗。對此，工作人員應(yīng)根據(jù)礦井的具體情況，進行具體地質(zhì)環(huán)境分析。經(jīng)過調(diào)查分析，工作人員能根據(jù)所掌握的地質(zhì)參數(shù)，與相關(guān)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行比較，最終科學(xué)準(zhǔn)確地評價礦山、水力學(xué)、地質(zhì)災(zāi)害等現(xiàn)有風(fēng)險等級，并建立環(huán)境保護制度，制定開發(fā)計劃的依據(jù)。

例如：針對某礦山工程實際，為提高礦井水環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害評價結(jié)果的準(zhǔn)確性，對礦山所在地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境進行了調(diào)查與分析。在制定開采方案時，必須對目前的地質(zhì)環(huán)境進行深入分析，并綜合考慮礦山地質(zhì)災(zāi)害、水文環(huán)境等因素。

4.3 結(jié)合當(dāng)前水文環(huán)境

在礦井水力地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價中，水環(huán)境是重要因素，是確定災(zāi)害等級的基礎(chǔ)因素，因此，工作人員應(yīng)更加重視礦區(qū)水文環(huán)境。一般來說，礦山水力地質(zhì)災(zāi)害危險度分級應(yīng)根據(jù)地下巖溶的實際情況進行，但要結(jié)合當(dāng)時礦山危險度評價工作的要求，以達到最佳的精度。例如：結(jié)合某礦目前的實際情況，開展了水文環(huán)境調(diào)查和分析，以查明地下水的賦存狀況和特征，判斷地質(zhì)條件，并對該礦井水環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害進行了危險性評估。

4.4 尋求專業(yè)合作機構(gòu)

為提高礦山、水利、環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估的專業(yè)化水平，確保評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和正確性，應(yīng)積極與專業(yè)機構(gòu)合作。從而更準(zhǔn)確、更專業(yè)地利用各種手段和技術(shù)，對礦山整體環(huán)境狀況進行調(diào)查分析，得出具體的評價結(jié)果，為評價提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。例如：礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評價時，可請專業(yè)機構(gòu)設(shè)置監(jiān)測點，由專業(yè)人員對地表變形進行相關(guān)數(shù)據(jù)監(jiān)測，并對不穩(wěn)定邊坡進行參數(shù)設(shè)計。通過專業(yè)隊伍和人員的監(jiān)督，將所獲資料進行整合和分析，以評估礦山地質(zhì)災(zāi)害、水工環(huán)境的危險性程度，制定更安全的后續(xù)作業(yè)方案，提高礦山工作的科學(xué)性和可靠性。

5 現(xiàn)階段江西地區(qū)水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害防治對策

針對水環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題，嚴(yán)格按照綜合治理、綜合防治的原則，盡量恢復(fù)廢棄地生態(tài)，合理利用礦區(qū)廢棄土地資源，并采用植樹造林技術(shù)進行礦區(qū)土地改良。加強水文地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測和管理，保證地下水的平衡，這方面的保護和管理是環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作的重點。為保護和治理工程地質(zhì)，必須在保護前對整個礦山進行認真的地質(zhì)勘查，查明礦區(qū)的地質(zhì)狀況，發(fā)生變化時，地殼穩(wěn)定性和地形條件必須采取科學(xué)的防治措施。

（1）地震。首先，地震災(zāi)害分為直接災(zāi)害和間接災(zāi)害。從震中動物的異常行為，可以從宏觀上獲得震中即將來臨的信息。震前微信號可通過專業(yè)儀器獲取，當(dāng)前地震預(yù)報主要采用磁場探測、重力探測等方法，但其工作范圍廣，難度大。因此要求防震部門提高地震預(yù)測和探測的意識，加強地質(zhì)防治的管理，能夠更加準(zhǔn)確、迅速地發(fā)現(xiàn)震前的預(yù)警信號，最大限度地保護人民的生命財產(chǎn)安全。

（2）山體崩塌、滑坡和泥石流。水工環(huán)山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害將嚴(yán)重影響交通，降低救援效率，并增加一定的死亡率。應(yīng)積極做好這些災(zāi)害的防治工作：一、加強監(jiān)督管理，規(guī)范采礦秩序；建設(shè)完成后，還要注意完成土地復(fù)墾和綠化恢復(fù)。一般來說，在某些地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)，要合理設(shè)置警示標(biāo)志，對礦工要做到采、探并舉，勘探不能落后于開發(fā)；對山體崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害要加強預(yù)警監(jiān)測，積極完善預(yù)警監(jiān)測體系。

（3）地面塌陷。水電工程地質(zhì)災(zāi)害中，地面塌陷的成因極其復(fù)雜。根據(jù)成因，可分為自然崩塌和人為塌陷，根據(jù)地質(zhì)條件可分為巖溶塌陷和地面塌陷。砂土為主要類型，底面無粘性，集中在地下水、巖溶管道及排水溝等主要區(qū)域，地面塌陷具有連續(xù)性，階段性，周期性特征。地面沉降發(fā)生后，直接影響到房屋等建筑物，因此，防治工作必須輔之以防治。

針對建筑物開裂、地面變形等地面塌陷的前兆，有針對性地采取建筑物裂縫填堵、阻隔地面涌水等防治措施。災(zāi)害發(fā)生前，合理安排金礦開采，疏通河道。強化防洪設(shè)施建設(shè)，建立地面沉降監(jiān)測系統(tǒng)，對災(zāi)害進行洞室回填、河道防滲等治理。

（4）地裂縫。針對水工環(huán)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害中的地裂縫，防治措施主要是避開地裂縫。在采取切實可行的措施前，應(yīng)加強調(diào)查和檢測手段，準(zhǔn)確測量地裂縫與建筑物之間的安全距離。對造成建筑物損壞的地面裂縫，應(yīng)采取拆除建筑物構(gòu)件，進行特殊地基處理等措施。同時，對于微裂縫災(zāi)害，要加強居民聚集區(qū)域和流域的規(guī)劃，加強巡查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)凹痕時，要及時處理，防止漏水。對已存在的地裂縫，應(yīng)采取填土加固，同時做好防水工作，避免地裂縫再次發(fā)生。

6 結(jié)語

水環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害危害嚴(yán)重，已引起有關(guān)部門的高度重視，增強水環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的防治意識，結(jié)合新技術(shù)、新方法、新手段，使地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率降到最低。同時，要加強地質(zhì)災(zāi)害防治的宣傳工作，爭取全社會的參與。同時，要定期進行地質(zhì)環(huán)境評價，為生態(tài)環(huán)境的改善奠定基礎(chǔ)。