河北省矿山地质灾害危险性评估基本方法研究

郝小林

（河北省地质工程勘察院，河北 保定 071051）

矿产资源对我国的经济建设至关重要，河北省是一个矿产资源较丰富的地区，长期以来大规模和高强度的开发矿产资源带动了河北省的经济发展，矿山在带来巨大社会和经济效益的同时，对河北省的地质环境的影响也日益加剧。地质灾害危险性评估是矿山开采的一个重要工作，是工程建设必不可少的一部分，滑坡、泥石流等地质灾害给国家和人民带来了巨大的损失，为减少这类情况发生，必须对矿山的开采以及周边的地质环境进行合理的评估，对各种可能破坏矿山开采地区的地质环境进行合理的评估，以减少地质灾害带来的损失。矿山地质灾害危险性评估与一般区域的地质灾害评估方法不一样，矿山地质灾害危险性评估是针对矿山范围的保护对象，以保护矿山环境为主要目标进行的矿山地质灾害危险性评估。对矿山地质灾害危险性评估是对该地区的以往地质资料的综合分析，了解该矿区的基本地质条件，以此对矿区的危险性进行评估，并对新建矿山场地的适宜性进行评估，其中包括现状评估、预测评估和综合评估三个内容，传统的矿山地质灾害危险性评估方法危险性评估不准确，对于存在的危险情况不能有效分析，基于此，对河北省矿山地质灾害危险性评估基本方法进行设计。

在收集河北省矿山基本资料的基础上，确定了地质灾害危险性评估范围，并采用SIUD分析法对河北省矿山的地质灾害危险性进行评估，通过该方法大大提高了灾害危险性评价的准确性，对河北省矿山地质灾害危险性评估能够有效预防、减轻或者避免地质灾害带来的损失，具体的危险性评估方法设计如下所示。

1 河北省矿山地质灾害危险性评估基本方法设计

1.1 确定危险性评估范围

在进行评估之前，确定危险性评估范围，首先对矿山的基本资料进行收集，对矿山的地理位置、经济发展状况、矿山以往开采方式、采空区范围以及矿山开采现状信息进行采集。主要对矿山地质环境的背景信息进行采集，主要对矿山的地层岩性和地质构造情况进行采集，原因是矿山开采造成的地质灾害与当地地质构造[1]有很大的关系，一般情况下，地质构造简单、地层岩性较好的地区对地质环境破坏较小。除此之外，对河北省矿山的水文地质条件进行了解，开采区的水文地质是地质环境的一项重要的内容。对采集的资料进行分析，以确定矿山的地质环境条件的复杂程度，并结合其他地质灾害资料对该地的地质灾害进行分析。在上述基本资料采集的基础上，根据矿山地质环境现状、矿山地质灾害种类和灾害会影响到的范围、影响程度等，来确定该地地质灾害的范围和灾害级别[2]，进行评估时，如果危险性仅仅存在该矿山用地范围内，按照矿山的用地范围进行评估，矿山地区的崩塌、滑坡的评估以斜坡带为限，泥石流的评估范围以流域面积为准，在确定危险性评估范围后，对矿山地质灾害的危险性进行评估。

1.2 实现矿山地质灾害危险性的评估

在确定危险性评估范围的基础上，进行危险性评估，对地质灾害发育程度和危险程度进行分析评判，通过地质灾害危险性评估，确定地质灾害的活动参数，在圈定地质灾害危害范围的基础上，划分危害强度，并对地质灾害危险性分区图进行编制，为评估地质灾害破坏损失程度以及规划、部署、实时地质灾害防治工作提供科学依据。首先分析风险区域至灾因子发生的时间、范围、轻度、频率的概率，根据破坏程度推测各种损失的可能性数值，采用SIUD分析法对矿山的地质灾害危险性进行评估，首先对崩塌、泥石流进行定性分析，当滑坡面为平面或者为简化平面时，应用力学理论，通过力学平衡计算[3]，得出稳定系数，计算公式如下：

公式（1）中，K 代表斜坡的稳定系数[4]，β代表斜坡坡脚，当K≥1时，斜坡处于稳定状态，其数值越高，相对的稳定程度也高，当K≤1时，斜坡相对不稳定，会有失稳现象发生。

对泥石流活动概率分析通过两步进行分析，根据该地区泥石流的地貌条件、地质条件等主要因素的临界值，判定评价对象是否是泥石流，计算公式如下：

公式（2）中，Gx代表评价因子，v2代表区域的泥石流地貌条件，ji代表因素临界值，此次计算不做定向分析。

在此基础上，对泥石流活动的可能性进行评价，根据情况出现的概率，确定泥石流会发生的概率。

在此基础上，采用平衡方程[5]，对河北省矿山地质灾害整体危险性进行评估，计算公式如下所示：

公式（3）中，Fe代表区域地质条件，i 代表判定因子，q 代表河北省矿山的历史情况，此次计算不做定向分析。

通过上述计算，实现对河北省矿山地质灾害危险性的评估，通过该方法实现对河北省矿山的地质灾害的危险性准确预估，为矿山开采活动提供指导，具有一定的实际应用意义。

2 实例对比分析

上述设计只是从理论上证明了此次设计的有效性，为了证明此次设计的方法具有一定的实际应用意义，将上述方法进行实际应用。同时，为了保证此次实验的严谨性，将传统的危险性评估方法和本文设计的危险性评估方法进行对比。实验位置采取河北省某地矿山，该矿区常发生泥石流、滑坡等情况，用两种方法对该地区的地质灾害进行评估，主要对比两种方法评估的准确性，实验对比结果如图所示：

图1 准确率对比

由图1可知，传统的地质灾害评估方法在进行评估时，准确性较低，对于地质灾害危险性分析能力较差，而本文设计的地质灾害危险性评估方法在进行评估时，准确性较高，对于该地区的地质灾害能够很好的评估出来，有效发现该地区隐藏的地质灾害，能够为河北省矿山开采和治理提供准确的帮助，具有一定的实际应用意义。

3 结束语

综上所述，矿山地质灾害危险性评估对于矿山开采行业具有重要的意义，针对传统的地质灾害危险评估方法准确性低的情况，设计了一种新的地质灾害危险性评估方法，该危险性评估方法能够发现矿山中的地质灾害问题，为矿山开采提供防止地质灾害的措施和建议，为矿山开采活动提供科学依据。矿山地质灾害为新型评估，是一项难度较大的新型技术工作，需要在不断的实践过程中进行完善，希望通过本文提出的危险性评估方法能够为河北省矿山开采工作提供一定的帮助，推动河北省矿山开采行业的发展。