胡燕琴
為進(jìn)一步提升礦山地質(zhì)災(zāi)害治理成效,相關(guān)工作者有必要仔細(xì)分析礦山地質(zhì)災(zāi)害的具體類型,明確其特點,在此基礎(chǔ)上制定出科學(xué)合理、切實可行的礦山地質(zhì)災(zāi)害治理方案,保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。以下列舉幾種常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害,分析其特性。
地震災(zāi)害是指由于地殼運動的不穩(wěn)定性導(dǎo)致地面建筑物或構(gòu)筑物發(fā)生沉降進(jìn)而造成人員傷亡和財產(chǎn)損失,威脅生命安全。在地質(zhì)勘查工作中對地震成因進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn):首先是自然形成原因。例如在山區(qū)附近存在著大量巖溶、泥石流等地下動植物資源,其次就是人為因素如降雨條件不佳而產(chǎn)生的地表徑流水現(xiàn)象以及地殼運動所帶來的震動影響從而導(dǎo)致了山體滑坡、崩塌等等一系列災(zāi)害類型,最后還包括由地震引起造成人員傷亡。作為常見的地質(zhì)災(zāi)害,地震災(zāi)害發(fā)生的根本原因是地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了不規(guī)則運動。相較于其他幾類地質(zhì)災(zāi)害,地震的破壞性、突發(fā)性更為明顯,一旦發(fā)生,會嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)鼐用竦娜松戆踩柏敭a(chǎn)安全。而在礦山中,地震災(zāi)害的發(fā)生多是因為采礦活動導(dǎo)致地震的發(fā)生,其震源較淺,但危害比較大,即使是小震級地震也會造成井下以及地表受到嚴(yán)重的破壞。目前相關(guān)單位主張利用多種勘察技術(shù),如地質(zhì)勘察技術(shù),判斷礦山發(fā)生地震災(zāi)害的可能性,進(jìn)而采取行之有效的手段進(jìn)行預(yù)防,爭取將地震為當(dāng)?shù)鼐用駧淼膿p失降至最低。
地面塌陷災(zāi)害多由不合理的工程項目建設(shè)所引起,如在工程項目建設(shè)中,施工人員做出了不合理的操作行為,為施工現(xiàn)場地質(zhì)結(jié)構(gòu)帶來了一定的影響,就會引發(fā)此種地質(zhì)災(zāi)害。礦山的采空區(qū)如果框柱子的保留不足,或者框柱受損而失去支撐作用,就會產(chǎn)生地面塌陷,此問題一旦發(fā)生,不僅會破壞建筑工程主體結(jié)構(gòu),還會嚴(yán)重危害現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全。地質(zhì)勘查工作在進(jìn)行勘探和勘測的過程中,會受到地面塌陷、地裂縫等一系列因素影響,而這些問題都將直接或間接導(dǎo)致礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。例如:滑坡現(xiàn)象,山體裂隙發(fā)育,巖溶現(xiàn)象。因此為了解決礦山企業(yè)出現(xiàn)坍塌事故時對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成破壞,以及威脅人民生命安全等方面所存在隱患問題,必須要采取相關(guān)措施進(jìn)行處理和治理工作來避免地質(zhì)勘查工作過程中出現(xiàn)塌陷、地裂縫等一系列情況,從而為我國礦業(yè)經(jīng)濟發(fā)展提供有力保障。
滑坡與泥石流災(zāi)害是現(xiàn)階段地質(zhì)災(zāi)害治理工作最為主要的治理對象。這兩類災(zāi)害的發(fā)生,與自然因素及人為因素均有一定的關(guān)聯(lián),如礦山項目存在不合理的開采,就會為工程建設(shè)帶來隱患,破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu),引發(fā)滑坡及泥石流災(zāi)害。鑒于此,相關(guān)工作者應(yīng)強化對滑坡與泥石流災(zāi)害的預(yù)防與控制,從工程項目建設(shè)的源頭處入手,做好水工環(huán)調(diào)查工作,防止此類問題的頻繁發(fā)生。
地質(zhì)災(zāi)害一旦發(fā)生,往往會為當(dāng)?shù)貛韰^(qū)域性的地裂縫問題,嚴(yán)重時引發(fā)重大安全事故。通常情況下,地裂縫的出現(xiàn)與當(dāng)?shù)氐牡叵滤h(huán)境有關(guān),如對地下水的過度開采,就會影響當(dāng)?shù)氐牡叵滤h(huán)境,進(jìn)而引發(fā)大面積的地裂縫問題。在進(jìn)行地質(zhì)勘查工作時,地裂縫是最為常見的一種地裂問題。由于地下水位較低或者地下水資源相對較少,因此地表出現(xiàn)了一些不均勻沉降現(xiàn)象。當(dāng)遇到這種情況時就會產(chǎn)生斷裂等多種災(zāi)害性事件發(fā)生,此外還有就是地震、泥石流以及大氣降水等等因素所引起的地面塌陷和地殼隆起等危害地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定性造成破壞,導(dǎo)致出現(xiàn)滑坡、崩塌以及其他自然災(zāi)害等一系列狀況的存在而致使地裂縫問題難以解決。
以下介紹幾種現(xiàn)階段較為常用的水工環(huán)地質(zhì)技術(shù),分析其性能優(yōu)勢。
地理信息技術(shù)主要是針對“3S”技術(shù)而言,即地理信息技術(shù)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感技術(shù)(RS),目前這類技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘測中均有著較高的應(yīng)用率與較為廣闊的應(yīng)用面。地理信息系統(tǒng)由多個相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成,如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)。技術(shù)人員可借助地理信息系統(tǒng)的各類功能,搜集地質(zhì)勘察區(qū)域的各項數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行整合、分析后,出具詳盡的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查報告。值得肯定的是,地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)綜合、模擬分析方面有著極為突出的性能優(yōu)勢,如,技術(shù)人員可利用地理信息系統(tǒng),對礦山某區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的具體情況進(jìn)行空間過程演化模擬,并依據(jù)模擬反饋結(jié)果,判斷該礦山發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性,制定有針對性的地質(zhì)災(zāi)害治理方案并加以解決。
全球定位系統(tǒng)具有全天候、高精度、適用性強的功能特性。實際工作中,技術(shù)人員可利用這一技術(shù),對地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域受災(zāi)情況展開調(diào)查與分析,借助系統(tǒng)自帶的定位功能,鎖定地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域位置,為后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害治理工作提供一定的數(shù)據(jù)支持,保障地質(zhì)災(zāi)害治理工作的順利、有序進(jìn)行。值得肯定的是,全球定位系統(tǒng)在實際應(yīng)用中,基本不受天氣因素的干擾與影響,因此即使是在惡劣的天氣條件下,技術(shù)人員也可利用這一技術(shù),完成水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作。此外,相較于傳統(tǒng)水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù),全球定位系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)更為精確,可為地質(zhì)災(zāi)害治理決策提供可靠的支持。
遙感技術(shù)的應(yīng)用原理是利用遙感設(shè)備,對地面物體展開探測分析,結(jié)合不同物體的波譜反應(yīng),判斷各類地物的情況。技術(shù)人員可借助遙感技術(shù)的這一功能特性,對水工環(huán)地質(zhì)情況展開定量、定性分析,依據(jù)定量、定性分析結(jié)果,判斷當(dāng)?shù)匕l(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性,在此基礎(chǔ)上編制地質(zhì)災(zāi)害治理方案,必要時也可依托此類技術(shù),構(gòu)建遙感技術(shù)體系,更為全面地完成對地質(zhì)災(zāi)害的動態(tài)監(jiān)測管理。
水質(zhì)勘測技術(shù)在實際應(yīng)用中,可依據(jù)工作原理、作用性質(zhì)的不同,分為化學(xué)分析技術(shù)與物理分析技術(shù)兩類。其中,化學(xué)分析主要指的是借助事物的各種化學(xué)原理,以化學(xué)實驗為主要形式,完成對各類物質(zhì)的探測分析,判斷水質(zhì)情況。實際工作中,技術(shù)人員可從酸堿度測試、沉淀測試等方面入手,對水質(zhì)成分展開定量、定性分析。完成實驗后,技術(shù)人員可依據(jù)反饋結(jié)果,判斷當(dāng)?shù)厮|(zhì)的實際情況,若水質(zhì)不達(dá)標(biāo),應(yīng)及時采取相應(yīng)的措施進(jìn)行治理。物理分析在這一方面主要體現(xiàn)為利用光譜分析儀等儀器,對水質(zhì)問題展開勘測處理,分析過程中,技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格依照光譜分析儀操作要求,完成各項操作,確??睖y結(jié)果的準(zhǔn)確性與代表性。
大量研究表明,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率,與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造的實際情況息息相關(guān),地質(zhì)構(gòu)造的主要特點,能夠直接成為地質(zhì)災(zāi)害治理工作的信息基礎(chǔ)。因此在礦山水工環(huán)地質(zhì)研究、分析過程中,相關(guān)工作者應(yīng)堅持利用多種專業(yè)化、現(xiàn)代化的儀器設(shè)備,分析礦山區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的基礎(chǔ)因素,切實強化礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工作。
當(dāng)?shù)V山某一區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時,地質(zhì)結(jié)構(gòu)往往會因此而產(chǎn)生一定的變化,嚴(yán)重時甚至整個礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)都會遭到破壞,同樣也會影響到區(qū)域內(nèi)部的水文條件、工程項目及自然環(huán)境因素。因此在水工環(huán)地質(zhì)勘測中,相關(guān)工作者應(yīng)切實提升基礎(chǔ)測量的精準(zhǔn)度,盡可能采取分級測量手段,完成對水工環(huán)地質(zhì)的調(diào)查,科學(xué)判斷當(dāng)?shù)匕l(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的實際情況,把控水工環(huán)地質(zhì)與地質(zhì)災(zāi)害治理之間的聯(lián)系,為地質(zhì)災(zāi)害治理工作的良好開展指明方向。
礦山區(qū)域的地質(zhì)條件、組成結(jié)構(gòu)都有著明顯的復(fù)雜性,不同區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌總是有著明顯的差異,因此進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查及地質(zhì)災(zāi)害治理不能一概而論。在實際工作中,技術(shù)人員應(yīng)堅持具體問題具體分析,從該區(qū)域的地形、地貌條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)出發(fā),進(jìn)行詳盡分析,重點探討當(dāng)?shù)匕l(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性,為礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工作的順利推進(jìn)提供依據(jù)。
將水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害治理工作中,可幫助技術(shù)人員更為全面地了解區(qū)域內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的具體情況及演變過程,分析地質(zhì)災(zāi)害影響因素,推進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害治理工作的全面進(jìn)行。地質(zhì)勘查工作的開展,是一個復(fù)雜而又龐大的工程,需要相關(guān)部門和企業(yè)共同努力。在實施水工環(huán)地質(zhì)勘察過程中要注重以下幾點:一是加強對勘探技術(shù)方面、設(shè)備設(shè)施以及儀器等硬件條件進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。二是強化勘測手段及方法創(chuàng)新力度,三是提高勘測精度與質(zhì)量水平,四則就是重視礦山建設(shè)過程當(dāng)中存在問題及時處理,確??辈楣ぷ髂軌蚯袑嵱行ч_展的重要依據(jù)之一便是水文地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。
地震災(zāi)害治理,是礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工作的重要內(nèi)容,這是因為地震災(zāi)害的危害性、突發(fā)性更為明顯,同時也容易引發(fā)其他類型的地質(zhì)災(zāi)害問題,如泥石流。實際工作中,技術(shù)人員應(yīng)立足于礦山水工環(huán)的實際情況,結(jié)合地震等級,分析當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境變化情況,適當(dāng)收集當(dāng)?shù)卦谝酝l(fā)生地震災(zāi)害的資料,進(jìn)行進(jìn)一步的總結(jié)、分析,在此基礎(chǔ)上得出詳盡、可靠的地震災(zāi)害治理工作方案。技術(shù)人員可利用全球定位系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng),對礦山區(qū)域的整體情況展開調(diào)查與監(jiān)測,及時采取有針對性的措施進(jìn)行治理,避免災(zāi)害問題進(jìn)一步擴大。
泥石流、地面塌陷等災(zāi)害是礦山開采中比較常見的災(zāi)害類型,礦山某一區(qū)域在發(fā)生大規(guī)模的泥石流災(zāi)害后,會對周圍環(huán)境以及當(dāng)?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此相關(guān)工作者應(yīng)切實強化對泥石流災(zāi)害的調(diào)查及治理,利用水工環(huán)技術(shù),收集詳盡的信息資料,制定行之有效的泥石流災(zāi)害治理方案。結(jié)合實際情況來看,利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)治理泥石流災(zāi)害,取得的成效是十分顯著的,可在短時間內(nèi)降低泥石流災(zāi)害為當(dāng)?shù)貛淼膿p失。
地質(zhì)災(zāi)害修復(fù)方面,建議技術(shù)人員結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)技術(shù),在礦山區(qū)域自然系統(tǒng)的承受范圍之內(nèi),采取合理的干預(yù)措施,爭取盡快修復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng),確保其自然系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在此過程中,技術(shù)人員通常會用到數(shù)據(jù)采集技術(shù)、預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)等多種不同的水工環(huán)技術(shù),如可依托數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),判斷礦山區(qū)域發(fā)生泥石流災(zāi)害的具體位置及情況,在此基礎(chǔ)上,利用預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng),分析泥石流災(zāi)害區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化情況。值得說明的是,對于易發(fā)生繼發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的位置,技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行重點的調(diào)查、監(jiān)測,排查地質(zhì)災(zāi)害隱患,降低地質(zhì)災(zāi)害損失。
地裂縫及地面塌陷一旦發(fā)生,往往會為礦山區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造帶來一定的不利影響,技術(shù)人員有必要針對于此,制定科學(xué)合理的監(jiān)督管理措施。實際工作中,可借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù),針對地下水環(huán)境的現(xiàn)狀及變化情況展開監(jiān)測,實現(xiàn)全方位的監(jiān)督與管理。一旦發(fā)現(xiàn)地下水運行有異常,應(yīng)立刻停止地下水開采作業(yè),避免引發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問題。此外,對于出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的區(qū)域,建議技術(shù)人員針對地裂縫、地面塌陷問題發(fā)生的可能性展開評估與分析,依據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化狀態(tài)反饋情況,判斷當(dāng)?shù)匕l(fā)生地裂縫、地面塌陷問題的可能性及程度,在此基礎(chǔ)上,采取科學(xué)合理的技術(shù)性措施進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理。
近年來,隨著礦山逐漸開采,其開采深度在不斷增加,此類工程絕大多數(shù)情況下都是需要在自然環(huán)境中進(jìn)行施工的,且開采深度增加也會對工程要求更高,若工程方案設(shè)計不夠科學(xué)或施工人員的操作不合理,當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造很有可能受到影響,進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,影響作業(yè)人員及當(dāng)?shù)鼐用竦娜松戆踩?。鑒于此,相關(guān)工作者應(yīng)切實提升對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的重視程度,杜絕傳統(tǒng)建設(shè)模式的弊端,結(jié)合多種先進(jìn)技術(shù),針對礦山項目涉及的各類地質(zhì)環(huán)境因素展開全方位的調(diào)查,最大程度上降低工程施工對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境帶來的影響。例如,在礦山挖掘工程中,施工方案設(shè)計人員及測量人員應(yīng)仔細(xì)勘察礦山周邊的山體環(huán)境,了解山體巖石、土體的具體情況,調(diào)查山體中是否存在地下水系,針對山體的土質(zhì)硬度、震動范圍進(jìn)行調(diào)查,在此基礎(chǔ)上編制科學(xué)合理、切實可行的施工方案,降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率。
近年來,與水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查有關(guān)的高新技術(shù)不斷應(yīng)運而生,為地質(zhì)災(zāi)害治理工作的順利開展提供了諸多的技術(shù)支持,對此,相關(guān)工作者應(yīng)切實提升自身的專業(yè)素質(zhì)水平,強化對多種高新技術(shù)的研究及應(yīng)用,夯實操作技能。同時有關(guān)單位也應(yīng)針對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查新設(shè)備、新技術(shù),制定科學(xué)合理的管理制度,如針對設(shè)備,應(yīng)完善對運維管理制度的設(shè)計,安派專業(yè)人士定期保養(yǎng)、檢修水工環(huán)地質(zhì)勘測設(shè)備,將其維持在一個相對良好的工作狀態(tài),盡量延長設(shè)備的使用壽命。此外,也應(yīng)針對水工環(huán)地質(zhì)勘測人員,制定人力資源管理制度,依托培訓(xùn)制度,提升其專業(yè)素質(zhì)水平,依托激勵、獎懲機制,激發(fā)其工作積極性,引導(dǎo)其認(rèn)真負(fù)責(zé)地應(yīng)用各類高新技術(shù),完成水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作,確保礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工作的有序、有效開展。
為進(jìn)一步提升水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的準(zhǔn)確性及高效性,相關(guān)單位應(yīng)重視結(jié)合時代發(fā)展形勢,不斷引入先進(jìn)技術(shù)。如實時動態(tài)測量技術(shù)就是近年來在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理中得到了初步實踐的一種高新技術(shù),實際工作中,技術(shù)人員可通過基準(zhǔn)站,收集與地質(zhì)災(zāi)害有關(guān)的數(shù)據(jù)信息,結(jié)合數(shù)據(jù),分析地質(zhì)環(huán)境實際情況,強化水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查及地質(zhì)災(zāi)害治理的準(zhǔn)確性與高效性。在進(jìn)行地質(zhì)勘查工作之前,工作人員應(yīng)加強對水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用,并將其作為重要依據(jù)。這就需要相關(guān)技術(shù)人員能夠熟練掌握相應(yīng)技術(shù)方法。通過相關(guān)人員可以利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)、計算機等現(xiàn)代化手段實現(xiàn)對于礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的勘測分析與數(shù)據(jù)處理以及結(jié)果反饋等內(nèi)容;與此同時還應(yīng)該積極引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和設(shè)備來進(jìn)行地質(zhì)勘查工作,從而促進(jìn)我國在水工環(huán)地質(zhì)勘察方面得到進(jìn)一步發(fā)展與完善。
總之,水工環(huán)在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工作中有著寶貴的應(yīng)用價值。為進(jìn)一步提升其地質(zhì)災(zāi)害治理效果,相關(guān)工作者應(yīng)強化對水工環(huán)技術(shù)的應(yīng)用推廣,借助水工環(huán)地質(zhì)勘測技術(shù),評估礦山區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性,針對地質(zhì)災(zāi)害隱患,提前采取手段進(jìn)行處理,同時在礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后,也可結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)信息,應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),提升地質(zhì)災(zāi)害治理的有效性、準(zhǔn)確性,降低地質(zhì)災(zāi)害為周邊居民帶來的損失,保障大眾的生命財產(chǎn)安全。