水工环地质在矿山地质灾害活动中的应用

刘燕燕

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

1 常见矿山地质灾害及其特点分析

1.1 崩塌、滑坡灾害

此类地质灾害主要是由于地质结构变化造成地表受力情况突然出现变化而引发的，当山坡地表的土壤过于疏松以至于不能承受相应的应力或是被雨水冲刷时，就会导致滑坡等灾害的出现[1]。降雨引发斜坡变形破坏的作用机理是降雨渗流导致斜坡岩土体重度增加、岩土软化、滑带岩土强度降低、裂缝注水水楔作用、斜坡内地下水位形成或升高后的浮托作用、斜坡体内水力梯度形成的渗透压力或承压水形成之孔隙水压力作用等[2]。大型滑坡的发生一般滞后于主降雨过程3～5天，甚至更长，主要取决于岩土的渗透能力。岩土体的破坏模式主要表现为塑性流动、平推式滑移、楔形冲出或岩体结构崩溃破坏等[3]。

1.2 泥石流灾害成因

1.2.1 坡地液化

坡地液化型(坡面型)泥石流主要是指区域台风暴雨或持续的局地暴雨在陡峻山地丘陵区引发的斜坡岩土因快速饱水液化而突然向下流动倾泻的现象。坡面泥石流的特点是:①规模小但多点成群成带出现；②一般在数百至数千平方千米区域内出现；③斜坡上部松散堆积层逐渐饱水软化，下部坚硬基岩表面隔水，二者接触带处形成渗流滑移带；④同一地点可能出现崩塌—滑坡—泥石流次第快速转化的“链式”反应现象；⑤单点损害小，群发区域总体危害大。

1.2.2 堆积体滑塌侵蚀

堆积体滑塌侵蚀型泥石流是指自然或人为新生的崩塌滑坡或松散岩土堆积体因急剧降雨，斜坡表层因渗透饱水首先产生液化，形成塑流式滑坡或滑塌，继而沿滑坡洼地多次冲刷侵蚀，形成进行性沟道塑造和沟道侵蚀型泥石流。地震引发的崩塌滑坡碎屑流堆积体或自然/人为堆积的岩土体处于松散欠压密、欠固结状态，在持续强降雨条件下会孕育形成此类泥石流，实质上是一种新斜坡的冲沟塑造问题。

2 水工环地质勘查技术研究

2.1 GPS技术

GPS就是常说的全球定位系统，该技术在水工环地质勘查中的应用十分广泛，与人工勘测相比，GPS技术加大提升了勘查工作效率，降低了勘查工作难度。全球定位系统需要应用三个人造卫星实现对全球范围的地质勘查。在应用过程中，先要在待勘测地区建立无线信号发射装置，将GPS接收器安装在基准站，这样就能接收到卫星发送出来的信号，接收机对相关数据进行收集并通过信号模拟对其新型数字化转化，由基准站可以给出所需的实际坐标。

2.2 GPR技术

GPR技术即地质雷达探测技术，该技术通过电磁波对数据信息进行传输。GPR技术的应用需要在地面设置发射天线，通过天线向地面进行电磁波发射，在利用声呐原理实现对地下结构的勘测。与GPS技术相比，GPR技术的自动化程度更高，其采集的图像信息也更加清晰，其在地下覆盖层厚度探测和基岩面起伏情况勘测中的应用十分广泛。

2.3 RTK技术

RTK技术即实时动态差分法，该技术的勘测精度较高，可以达到厘米级别，可以有效降低卫星数据中载波相位的误差和残余误差。该技术的工作原理是将接受设备设置在基准站中，并将多个相同的接收设备安置在流动站，然后实现对卫星信号的同步接收，工作人员结合GPS技术对这些同步信号进行对比分析并将校正的数据传输至流动基站，以获取流动基站的准确位置。

3 水工环地质在地质灾害中的应用策略

3.1 加强地质灾害的现场勘查

水工环地质主要应用于地质灾害的危险性评估中，通过水工环地质勘查工作，可以对地质灾害的危险性做出正确评估，这对于地质灾害的预警与防治具有重要作用。为了给地质灾害的治理工作提供科学依据，勘查部门要做灾害现场的水工环勘查工作，对灾害地区的水文地质变化进行调查，对其发生的破坏情况进行了解。

3.2 强化地质环境勘查

地质灾害发生后，其破坏的不仅仅体现在对建筑的破坏，其对于灾害区域内的整体环境也会造成一定影响。例如，地震可能会使地下水的流向发生改变，泥石流和滑坡可能造成堰塞湖等现象。所以，水工环地质工作要注重对灾害区域整体环境的勘查，勘查水文地质、工程地质、环境地质的同时，还要勘查人类活动对自然环境造成的影响，将其纳入影响地质自害治理的因素之内，并根据相关勘查结果制定灾害防治工作方法。

3.3 加强水工环勘查结果的应用

矿山地质灾害治理方案的确定要参考水工环地质的勘查结果，所以相关部门要不断强化对水工环地质勘查结果的整理与应用，勘查部门可以通过优化数据分析与转换技术，将水工环地质勘查和监测的数据最大程度地转化为有助于矿山地质灾害治理的有效数据。

3.4 加强基层勘查队伍的建设

工作人员是水工环勘查工作的主体，所以，勘查队伍的整体素养对于工作质量有着直接的影响。相关勘查部门应注重对勘查人员队伍的建设，首先，要强化对水工环勘查工作的重视，并充分制定出专业人才的招聘与培训计划，使勘查机构拥有一直技术过硬的高水平队伍，从而提升勘查工作的准确性；第二，在日常的勘查工作中，相关部门应定去对工作人员进行培训，通过培训使勘查人员的职业技术水平和职业道德素养得到提升，使其在工作中始终坚持认真对待、一丝不苟的工作原则；第三，政府部门应加大对水工环勘查工作的投入力度，加强对先进技术和设备的引进，并使工作人员及时对新技术和新设备进行了解并应用，通过多种途径提升勘查工作人员的综合素养，提升勘查工作整体质量。

4 结语

通过对全文的总结可以得出结论，由于我国疆域辽阔且地质结构复杂多变，加上人为因素的影响，导致我国的矿山地质灾害发生频率也相对较高，为了有效预防和治理自然灾害，勘查机构应强化水工环地质勘查工作质量，通过采用通过水工环地质勘查来了解不同区域的地质发展状况，加强水工环地质环境的监测，做好地质灾害的监测预防和针对性整理。