晏淑萍

（江西有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，江西 南昌 330000）

在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中，各種礦山地質(zhì)災(zāi)害會對工作人員的礦山工作產(chǎn)生了一定影響，需要加強改善威脅財產(chǎn)和礦產(chǎn)資源安全的現(xiàn)象和力度，以應(yīng)對礦山地質(zhì)災(zāi)害，提高礦山災(zāi)害預(yù)防質(zhì)量，全面了解礦山災(zāi)害出現(xiàn)的原因和概率，為積極應(yīng)對礦山地質(zhì)災(zāi)害治理打下良好基礎(chǔ)[1]。目前，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)是應(yīng)對礦山地質(zhì)風(fēng)險的主要手段之一，被廣泛應(yīng)用于應(yīng)對各種主要的礦山地質(zhì)災(zāi)害當(dāng)中，它可以極大程度地提高礦山生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，為礦山安全生產(chǎn)人員提供更大的保障。

1 關(guān)于水工環(huán)地質(zhì)

1.1 水工環(huán)地質(zhì)的簡要概括

水工環(huán)地質(zhì)是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)三者的簡稱。對此，為了了解礦山地質(zhì)的基本情況，就可以對礦山中的地質(zhì)資源和水工環(huán)應(yīng)用技術(shù)進行詳細(xì)了解。自21世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國工業(yè)水平不斷提升，其中對礦產(chǎn)資源以及其他資源的挖掘量也逐漸增大，由此帶來的地質(zhì)環(huán)境影響十分不友好，給地質(zhì)開采的工作人員和礦山資源帶來一些安全隱患。對此為了提升礦山地質(zhì)情況，對礦山地質(zhì)災(zāi)害進行更加全面的了解，進而進行合理的規(guī)避與防治手段，并對地質(zhì)環(huán)境發(fā)展中的適應(yīng)性進行提升，就十分有必要通過水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理當(dāng)中，借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)手段來應(yīng)對可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害問題[2]。

1.2 水工環(huán)地質(zhì)在面對礦山地質(zhì)災(zāi)害中的勘察任務(wù)

目前，水工環(huán)地質(zhì)勘查是最有效規(guī)范和防治礦山地質(zhì)災(zāi)害的手段，一個完整的水工還地質(zhì)勘查任務(wù)過程包括初測、初步設(shè)計和技術(shù)設(shè)計等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)既需要進行提前設(shè)定，也需要在具體的礦山地質(zhì)勘查任務(wù)中進行改變和調(diào)整，以此來應(yīng)對可能隨時發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害問題，并利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)對礦山地質(zhì)災(zāi)害進行逐層深入的調(diào)查，通過手段實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害的特點和影響因素有清晰的了解。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)中的初測，就是利用最有效的勘測手段對地質(zhì)情況進行初步的了解，并熟悉掌握被勘測地區(qū)的基本地質(zhì)情況，其中初測手段較為常見的有店電阻法和磁法等。在初測進行之后，就是對水工環(huán)地質(zhì)勘察進行初步設(shè)計；初步設(shè)計在一定程度上是初測得加強版，對于數(shù)據(jù)資料的完整程度要求更高，在進行初步設(shè)計時，常常采用電法和和井法，能夠為后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害防控提供十分詳細(xì)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。最后的技術(shù)設(shè)計就是基于前期的初測和初步設(shè)計所進行的，在應(yīng)用技術(shù)設(shè)計面對礦山地質(zhì)災(zāi)害時，對所得信息進行深入挖掘，在作業(yè)時通常采用地下水淹沒物勘測或者巖層勘測等手段，以此來獲得更加詳盡的勘測結(jié)果。

1.3 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中應(yīng)用的意義

水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于礦山地質(zhì)災(zāi)害的治理當(dāng)中。礦山地質(zhì)災(zāi)害隨著礦山工業(yè)的發(fā)展越來越頻繁的發(fā)生，我國對于礦山地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)對措施也隨之越來越系統(tǒng)完善，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在礦山中的地質(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)用也有非常大的進步，它的應(yīng)用范圍在不斷擴大，使用效果也在不斷增強。尤其是在近幾年來水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在我國礦山建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用中，逐步成為礦山建設(shè)的重要組成部分。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在應(yīng)對礦山地質(zhì)災(zāi)害防治過程中起到了關(guān)鍵的推動作用[3]。在一定程度上，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的廣泛使用，是積極回應(yīng)“綠色礦山”建設(shè)項目的重要手段，綠色礦山綜合整治建設(shè)實現(xiàn)了資源開發(fā)優(yōu)先向現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用水平和計算機化技術(shù)及自動化管理礦山建設(shè)方向邁進的重要一步，礦山建設(shè)資源更完整、巖層信息更詳細(xì)，采用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在一定程度上使得建設(shè)“綠色礦山”建設(shè)項目成為現(xiàn)實，確保全面提高“綠色礦山”建設(shè)。著眼于實現(xiàn)，我國資源開發(fā)建設(shè)的現(xiàn)代化、應(yīng)用信息化技術(shù)科學(xué)化和礦山整體管理系統(tǒng)化使礦山建設(shè)更加完備，資源信息更加詳實，在“綠色礦山”項目的開發(fā)建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。當(dāng)?shù)V山發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)擴大了礦山的地質(zhì)觀測區(qū)域，提高了地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)對水平，也在一定程度上促進了應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害在礦山作業(yè)時的逐步制度化、規(guī)范化和科學(xué)化。當(dāng)今，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)已成為防治礦山地質(zhì)災(zāi)害的重要手段之一，是實現(xiàn)礦山地質(zhì)災(zāi)害治理和降低安全隱患的重要技術(shù)措施。

2 常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害類型及其特點

常見的地質(zhì)災(zāi)害類型有地震災(zāi)害、滑坡及泥石流以及地面塌陷、出現(xiàn)滑坡、地面裂縫等情況。在對礦山進行生產(chǎn)時所具有的獨特模式使得礦山不同于其他的生產(chǎn)領(lǐng)域，需要對含有礦產(chǎn)資源的山體進行深入的挖掘和改造，因此就更容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，而在礦山開發(fā)時，一旦出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害不僅會導(dǎo)致礦山中的基礎(chǔ)設(shè)施被損壞，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和工程進度耽誤，嚴(yán)重的甚至?xí)：Φ降V產(chǎn)資源開采工作人員的人身財產(chǎn)安全，以下將對礦山中常見的地質(zhì)災(zāi)害類型及其特點進行分析[4]。

2.1 地震災(zāi)害

地震災(zāi)害是礦山地質(zhì)災(zāi)害中較為常見的一種，且具有極強的破壞性，而地震災(zāi)害由自然控制決定著，有人為因素的不可主導(dǎo)性。地質(zhì)災(zāi)害以及礦山資源開發(fā)之間有非常緊密的聯(lián)系，從地質(zhì)原因上來看，地震的出現(xiàn)是由于地球板塊之間相互擠壓，相互作用，具有較強的不確定性和破壞性。但從深層層面來看，局部礦山地震出現(xiàn)與人類的生產(chǎn)生活密不可分，對于礦產(chǎn)資源不合理的開采也非常容易引發(fā)礦山地震災(zāi)害。雖然目前在地震災(zāi)害預(yù)警方面有很大的進步，但仍然做不到對地震災(zāi)害準(zhǔn)確預(yù)警。目前，礦山資源在世界工業(yè)發(fā)展當(dāng)中扮演著越來越重要的角色，我國又是世界上主要的礦產(chǎn)國家之一，因此不得不積極面對礦產(chǎn)地震災(zāi)害問題；隨著我國科學(xué)技術(shù)與社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，在傳統(tǒng)的化石能源逐漸枯竭以及環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害問題日益凸顯的背景下，我國國民經(jīng)濟正在高速發(fā)展，對于礦產(chǎn)資源的開發(fā)，已經(jīng)從原來的傳統(tǒng)粗放式模式，逐步走向“綠色可持續(xù)發(fā)展”新模式，將多方面限制因素降到最小。在礦產(chǎn)資源開發(fā)和使用過程當(dāng)中，如果不進行合理管控和綠色可持續(xù)發(fā)展，一方面會使得自然災(zāi)害發(fā)生的概率更大，另一方面也會使得生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境遭受破壞，對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響。隨著地震災(zāi)害頻發(fā)，我們也逐漸看到了地震災(zāi)害所具有的突發(fā)性與破壞性特點，尤其是在地理環(huán)境相對復(fù)雜的中西部以及偏遠(yuǎn)地區(qū)很容易由于出現(xiàn)地震而導(dǎo)致不良因素影響的出現(xiàn)。而由地震災(zāi)害所帶來的礦山區(qū)域內(nèi)山體滑坡及建筑物倒塌現(xiàn)象是相較于其他地質(zhì)災(zāi)害中較為嚴(yán)重，危害性更大的一種，因此做好水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作，提供礦山應(yīng)對地震的能力刻不容緩。

2.2 滑坡及地面沉降災(zāi)害

當(dāng)?shù)V山巖體在外力或者自身重力作用的條件下，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，無法維持原本的狀態(tài)，就會出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。這種地質(zhì)類型在礦區(qū)和礦山中都十分常見，因此礦山中出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象的地質(zhì)災(zāi)害也很常見。當(dāng)?shù)V山坍塌現(xiàn)象出現(xiàn)時，對房屋建筑、生產(chǎn)設(shè)備以及作業(yè)人員都會造成極大的安全威脅，特別是在近幾年來，對于礦山的大量開采，使得滑坡以及泥石流災(zāi)害頻發(fā)，給社會經(jīng)濟和社會穩(wěn)定帶來了巨大的不良影響。而使得滑坡以及泥石流出現(xiàn)的原因很大程度上都是對地下水資源的不合理開采，導(dǎo)致被破壞的生態(tài)無法進行自我修復(fù)。同滑坡一樣，地面裂縫也是如此，地面裂縫出現(xiàn)的原因，既包括由地殼結(jié)構(gòu)運動，也包括對于地下水資源的開采不合理，在對礦山進行地質(zhì)開采是不可避免的需要大量的地下水，而伴隨著地下水的大量開采，就會使得地面裂縫出現(xiàn)的概率更高，隨著地面裂縫現(xiàn)象在礦山內(nèi)的積少成多，大大小小的各種裂縫合在一起，最終會導(dǎo)致礦山出現(xiàn)十分嚴(yán)重的地面裂縫災(zāi)害，將對礦山的生產(chǎn)和資源的利用產(chǎn)生很大影響。在對礦山進行地質(zhì)作業(yè)時保證地下水的合理開采，使得能夠進行生態(tài)的自我修復(fù)，對于人類的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義，甚至在一定程度上體現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平。在應(yīng)對滑坡以及地面裂縫時，隨著科技的高速發(fā)展以及經(jīng)濟全球化的不斷推進，對于它們的治理以及生態(tài)修復(fù)工作提出了更高的要求，在進行礦山地質(zhì)作業(yè)時，必須對地質(zhì)環(huán)境中的滑坡以及泥石流管理進行創(chuàng)新性改革，以取代傳統(tǒng)的管理模式。在現(xiàn)行的地質(zhì)災(zāi)害治理管理工作中，地方政府對各種經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)建設(shè)的過度重視，不僅會使得滑坡以及地面裂縫治理方式不合理，甚至還會對城市經(jīng)濟以及城市形象造成不利影響。造成滑坡以及地面塌陷的原因十分復(fù)雜、多種多樣，主要表現(xiàn)為地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，當(dāng)?shù)V山內(nèi)相關(guān)區(qū)域的土壤結(jié)構(gòu)比較疏松、不夠緊密時就很容易出現(xiàn)滑坡，泥石流以及地面裂縫現(xiàn)象，而對地下水的不合理開采以及工程建設(shè)的不合理規(guī)劃都會很大概率的出現(xiàn)泥石流以及地面塌陷現(xiàn)象；并且造成的破壞性具有一定的隱蔽性，不容易被發(fā)現(xiàn)，因此應(yīng)當(dāng)對這類地質(zhì)災(zāi)害給予高度重視[5，6]。

2.3 地面塌陷災(zāi)害

地面塌陷就是指地面出現(xiàn)坍塌、沉降的狀況，是一種由于自然因素或者人為工程活動所引起的地質(zhì)災(zāi)害類型，例如在礦山內(nèi)建設(shè)了巨大規(guī)模的建筑工程，但地面承受能力不足，使得建筑由于自身重力作用，而導(dǎo)致礦山區(qū)內(nèi)出現(xiàn)大面積沉降，也比如在進行對礦石的深度挖掘作業(yè)時，在面對巖層多為塊狀，層級結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的中厚層或者厚層結(jié)構(gòu)時，沒有做好前期爆破工作，使得挖掘過程中造成地面塌陷，引起一系列的危害，破壞了地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，種種原因相互影響，最終導(dǎo)致礦山土壤體系的崩潰，從而導(dǎo)致地面塌陷災(zāi)害。自21世紀(jì)以來，我國逐步開展了礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)項目，雖然在生態(tài)中國家和政府給予了大量的資金和政策支持，但由于保證制度不健全，在礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)過程中缺乏合理的管理制度，不能對礦山出現(xiàn)各種地質(zhì)災(zāi)害時做到針對及時的治理，管理方式無法做到與時俱進，在應(yīng)對礦山地質(zhì)災(zāi)害時所舉行的活動也缺乏針對性，從而導(dǎo)致礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)工作無法正常展開。目前我國實行了許多礦山地質(zhì)環(huán)境治理示范項目，為礦山地質(zhì)治理災(zāi)害提供了借鑒與參考，但是礦山地質(zhì)環(huán)境具有區(qū)域性和復(fù)雜性特點，對于水土污染以及重金屬污染依舊無法采用合理的治理措施，局部治理仍然無法達(dá)到生態(tài)自我修復(fù)的效果。

3 水工環(huán)地質(zhì)在地質(zhì)災(zāi)害活動中的應(yīng)用策略

隨著水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，廣泛用于多種災(zāi)害管理之中，其中在礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防及控制上取得了良好的應(yīng)用效果。近年來，在“綠色礦山”建設(shè)發(fā)展的大力支持下，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用備受關(guān)注，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)面對礦山地質(zhì)災(zāi)害時也可以起到很好的調(diào)節(jié)效果。

3.1 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在應(yīng)對礦山地震災(zāi)害時的應(yīng)用

在面對地震災(zāi)害時技術(shù)人員需要對地震災(zāi)害所引發(fā)的次生災(zāi)害類型進行充分了解，并掌握相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息，對宏觀信息的觀察進行加強，提高地震災(zāi)害的預(yù)防效率，在地震災(zāi)害來臨時能夠及時采取應(yīng)對措施，使得地震災(zāi)害對礦山造成的損失降到最低。其次技術(shù)人員還需要將水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)與遙感技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，通過遙感技術(shù)來實現(xiàn)對礦山區(qū)域內(nèi)地形地貌的整體特點進行充分了解，加強數(shù)據(jù)收集，為可能發(fā)生的地震災(zāi)害獲取充分的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。加強地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場勘查力度，對礦山地質(zhì)進行風(fēng)險評估，以保證能夠在應(yīng)對地震災(zāi)害時及時有效。加強對現(xiàn)場的勘查力度有利于強化水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在應(yīng)對礦山地震災(zāi)害時的應(yīng)用水平，及時確定地震災(zāi)害防治的工程量和治理辦法。在對現(xiàn)場進行勘察時應(yīng)當(dāng)使用專業(yè)的水工環(huán)地質(zhì)設(shè)備以及水工環(huán)地質(zhì)勘查人員進行監(jiān)督和指導(dǎo)，確保在礦山現(xiàn)場能夠進行有序的現(xiàn)場勘察工作。

3.2 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在塌陷以及滑坡災(zāi)害中的應(yīng)用

對礦山資源的不合理開采會導(dǎo)致礦山出現(xiàn)坍塌以及滑坡現(xiàn)象，因此需要加強對水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用，在應(yīng)對塌陷問題時，建立明確的預(yù)防機制，防止出現(xiàn)資源開采不合理的情況，減少因?qū)Y源過度開采而導(dǎo)致山體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞的情況，影響山體承載能力。應(yīng)對塌陷以及滑坡災(zāi)害時技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，做好預(yù)警工作，對山體進行科學(xué)檢測，明確礦山區(qū)域內(nèi)的地形地貌結(jié)構(gòu)、地表水情況以及地層巖性，結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境以及植物情況，通過計算機模擬來判斷當(dāng)強降水天氣，大風(fēng)天氣等極端自然環(huán)境會對礦山內(nèi)部造成怎樣的影響，出現(xiàn)塌陷及滑坡的概率有多大。根據(jù)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用所得到的數(shù)據(jù)信息展開有效的防治措施，提高礦山滑坡災(zāi)害預(yù)防的整體效果。根據(jù)礦山山體的基本特征以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，將可能發(fā)生塌陷以及滑坡災(zāi)害的概率及危害程度進行計算和判斷。在科學(xué)評估之后，使用合理的應(yīng)用手段和相應(yīng)的設(shè)備，實現(xiàn)對待定區(qū)域內(nèi)的全面檢測工作?；聻?zāi)害的主體是土體和巖層，為了降低滑坡災(zāi)害，可以采取搭造支擋構(gòu)造物的方式，尤其是在一些大型礦山中采取合適的擋墻、沉井、攔石闌珊等方式，對即將滑落的巖石和土層進行阻擋，降低滑坡災(zāi)害對礦區(qū)產(chǎn)生的不良影響。

3.3 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地面沉降和地面裂縫中的應(yīng)用

由前文我們可以得知地面沉降出現(xiàn)的主要原因是對地下水的開采量過多導(dǎo)致地下水水位降低，從而使得地面出現(xiàn)較大的沉降。因此在對地面沉降災(zāi)害進行治理時，應(yīng)當(dāng)對地下水和地下水污染情況進行檢測，并結(jié)合礦山的地下巖土情況使用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)展開對地下水變化情況的檢測工作，得到地下水的實時位置，從而能夠?qū)Φ叵滤拈_采情況進行實時掌控，確保能夠及時調(diào)整地下水的抽取量。當(dāng)?shù)叵滤唤档蜁r，減少地下水抽取使其得到自然補充，直至地下水位變化情況正常。在應(yīng)對地面裂縫時也應(yīng)當(dāng)對地下水的抽取情況進行實時監(jiān)測，采取水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)對礦山的垂直巖層結(jié)構(gòu)線方向等重要的地質(zhì)情況進行查明，再通過科學(xué)合理的應(yīng)對措施來降低人為因素對礦山自然環(huán)境的影響，避免地面裂縫等災(zāi)害的出現(xiàn)。利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，加強水工環(huán)勘測結(jié)果的應(yīng)用，保證地質(zhì)災(zāi)害防治的有效性。提高數(shù)據(jù)分析和轉(zhuǎn)化技術(shù)，最大程度地將水工還地質(zhì)勘測和監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)對措施，借助信息技術(shù)構(gòu)建水工環(huán)數(shù)據(jù)處理以及地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)處理中心，加強水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在勘測結(jié)果方面的應(yīng)用，解決地面沉降以及地面裂縫問題。

4 結(jié)語

總而言之，本文對礦山地質(zhì)災(zāi)害類型以及水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在災(zāi)害防治治理中的應(yīng)用進行簡要闡述并分析水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的重要意義，提出切實可行的應(yīng)對策略。我國疆域遼闊，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加上許許多多的人為因素影響，使得近些年來我國地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率越來越高，為了應(yīng)對礦山地質(zhì)災(zāi)害，就要加強水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，通過水工還地質(zhì)勘查來了解不同區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)發(fā)展情況；這既有利于對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)防類型進行針對性制定，也有利于緩解我國社會生產(chǎn)中資源緊張的問題。