矿山水工环地质灾害危险性及治理措施分析

矿山发生水工环地质灾害主要原因是由于严重破坏了水工环的协调性，最终导致地质灾害问题发生，常见的洪水灾害与干旱灾害都是由于水工环协调问题而引起的，所以发生水工环地质灾害不但会影响矿山正常开采作业，还会对施工人员人身安全造成严重威胁。如果不及时处理水工环地质灾害问题甚至会发生更为严重的问题。要求矿区在矿山开采前全面评估区域内水工环地质灾害危险性，最终得到更加准确的评估结果。

1 矿山水工环地质灾害

矿山水工环地质灾害在开采矿山资源中影响着矿山工程整体安全生产，近年来我国地质灾害风险评估技术在矿山、水利以及环境保护等多个领域迎来长足发展，工作人员通过应用先进的地质灾害评估技术与评估设备可以对当前区域的地质灾害风险、等级以及时间进行准确及时的评估，并对矿山生产及时发布警告与通知，尽可能降低水工环地质灾害对矿山资源开采工作的影响，减少人员伤亡。通过对地质灾害规律的了解，对矿山资源开采方案优化调整，保证矿产资源生产与工作人员生命的安全

。矿山水工环地质灾害主要包括地震、山体崩塌、地面塌陷以及地裂缝，水工环地质灾害具有众多影响因素，具体如图1所示。

1.1 地震灾害

矿山发生地震灾害主要是因为地下矿产资源采掘将原有的应力平衡直接破坏，导致部分地区出现了高应力集中区，满足地震爆发条件，应力达到触发，并且快速释放引发中小地震灾害。地震灾害主要集中与板块之间交界处，目前针对地震灾害缺乏有效的探测设备，主要是因为地震是突发性地质灾害，所以及时使用先进探测设备也无法对地震时间与地点进行十分准确的预警。当矿山开采发生地震灾害后，还会造成一系列水环境地质灾害，泥石流与山崩现象时常发生。

1.2 山体崩塌、滑坡和泥石流

在矿山地区，山体崩塌、滑坡以及泥石流等地质灾害是最容易发生的，这些地质灾害常发生于地形不平的山区，由于矿山长时间受到风沙雨水以及气候侵蚀等自然因素影响，导致山体崩塌、滑坡以及泥石流等地质灾害明显增多。在土质疏松的地区也较容易发生山崩、滑坡以及泥石流等地质灾害，并且如果一定时间内降水较为集中，大量雨水长时间浸泡下更容易发生泥石流灾害。坡面泥石流灾害主要分布方式为群落带小规模多点，其次影响范围大，甚至包括数万平方公里范围内。最后由于边坡上部的松散堆积层逐渐饱和软化，边坡下层的基岩表面不透水，所以在两者连接处较容易形成崩塌、滑坡、泥石流，最终产生链式反应，破坏力强，影响范围较广

。

1.3 地面崩塌

在矿山采掘过程中，地面塌陷是最为常见的地质灾害之一，发生地面塌陷的主要原因是对矿产资源长期不合理开采，导致已经严重破坏矿山内部的内部结构，最终导致时常发生地面塌陷地质灾害，开采矿产资源时如果不采用科学合理的挖掘方案，不仅会矿山正常开采挖掘，还会对生产工人与附近居民的生命财产造成严重威胁。

在评估矿山水工环地质灾害危险性时，为了进一步提高专业化水平和评估结果的准确性，所以矿山采掘企业应该积极与专业评估机构展开合作，矿产资源采掘企业通过与专业机构合作可以使用更加专业的评估技术与评估设备，对矿山水工环地质灾害展开研究勘察来获取更加精确的数据资料。矿产资源采掘企业可以邀请专业机构在矿区设置多个监测点，安排专业技术人员检测矿区地面形变数据，对不稳定边坡参数科学设计。通过专业勘察人员对矿区地质灾害考察工作结果，评估人员可以整理研究最终的数据资料，对矿山水工环地质灾害危险性等级更加明确，并且为矿山具体开采设计更加科学合理的作业方案，提高矿产资源开采的安全性。

1.4 地裂缝

地裂缝是矿山采掘过程中常见的地质灾害，通常地面开裂是由于矿山过度开采，导致矿床出现大量的采空区，使矿山掩体的整体性受到破坏，岩石应力产生变化，最终导致岩床出现变形或塌陷，产生地面开裂。地裂缝由于是地壳结构产生移位或破裂，所以也会造成大量地下水资源的浪费，产生大量地质裂隙与断层，严重影响矿山正常采掘。

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2 矿山水工环地质灾害危险性评估措施

水工环山体崩塌、滑坡以及泥石流等地质灾害是影响矿区正常生产的重要因素，这些地质灾害会对交通道路造成严重影响，将救援效率降低，给人们生命财产安全造成严重威胁。矿区应积极做好山体崩塌、滑坡以及泥石流等地质灾害防治工作。首先矿区应加强监督管理力度，进一步规范采矿秩序，在矿产资源开采完成后还需要重视土地复垦与恢复绿化工作。在矿区内某些地质灾害隐患区要设置明显的警示标志，在矿产资源开采工作中需要做到开采与探测两方面共同展开，确保勘探工作领先于开采工作，加强预警监测山体崩塌、滑坡以及泥石流等地质灾害，健全完善地质灾害预警监测体系

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2.1 加强实地勘察

通过对矿山地区进行水工环地质实地勘察可以为地质灾害危险性评估提供数据参考，因此首先需要对矿山地区进行全面详细的实地勘察，使水工环地质灾害危险性评估准确性有效提高，为矿山开采工程展开提供保障与依据。技术工作人员需要分析统筹实地质勘察数据与作业需求。矿山开采企业根据前期地质勘查结果来设计科学合理的矿产资源开采方案，重视开采过程中需要注意的问题，将矿产资源开采步骤进一步细化。如果矿产资源开采具有较高难度，地质勘察人员可以像开采单位提出相应调整措施，在后续开采工作中采用特定的技术与设备，制定完善的施工技术方案。

2.2 地质环境与水文环境分析

地震灾害主要分为直接灾害与间接灾害两种，可以通过地震前动物异常行为来从宏观上获取地震即将来临的信息。矿区可以通过使用专业仪器来获取地震前的微信号，目前地震预报主要是通过重力探测法与磁场探测法等方法，通常这种探测方法范围较广，但是难度大，对防震部门的地震预测意识与探测意识具有较高要求，矿区相关部门应加强管理地质灾害防治，可以将地震前预警信号更加准确快速的发现并预警，最大保护矿区正常生产，保护人们生命财产安全。

2.3 合作专业机构

测量不确定度是测量结果的科学表达，也是测量结果可靠性、可比性和可接受性的基础［1］。目前，中国各行业实验室为实现与国际接轨，开始进行国家实验室认可评审，目的是评价测定结果的准确性，需对检测过程进行不确定度评定。根据实验室认可准则要求，在分析检测过程中，需要建立并应用评定结果的不确定度程序［2］。目前国内外文献报道关于分析方法测量不确定度的评定多见于食品分析［3，4］、环境分析［5，6］等领域，且在药物分析领域也得到了一定的应用［7，8］，并将得到越来越多分析工作者的重视。测量不确定度是对测量结果的定量表征，不确定度越小，测量结果越准，使用价值越大［2］。

2.4 评估体系完善

地面塌陷是水工环地质灾害中成因最为复杂的，地面塌陷根据产生原因分为自然塌陷与人为塌陷两种，根据地质条件可以分为岩溶塌陷与地面塌陷两种。地面塌陷具有周期性、连续性以及阶段性的特点，所以在发生地面塌陷后直接对周围房屋建筑物以及矿洞造成直接影响，因此矿区必须加强地面塌陷防治工作，如果建筑物裂缝、地面变形以及矿洞裂缝等地面塌陷的前兆时，应该采取地面用水阻隔与填堵裂缝等措施避免地面进一步塌陷。矿区在发生地面塌陷前，应该对矿山开采计划合理安排，对地下河道有效疏通。进一步加强矿区防洪设施建设，在矿区内设置地面塌陷监测系统，及时展开洞室回填与河道防渗措施，避免地面塌陷对矿区生产进一步造成影响。

随着我国社会经济不断发展，水工环地质技术迎来了巨大发展，并且随着信息技术的普及应用，极大程度推动地质灾害危险性评估工作进一步发展。矿区应该积极利用先进技术，使地质灾害危险性评估工作的质量与效率有效提高。矿区可以应用GPS技术，对矿区内地质环境进行采集与监测，通过在基准站内安装GPS接收器，将地质环境观测工作效率有效提高，为提高地质灾害危险性评估更加准确打下基础。

2.5 应用先进技术

显然，对于本文M个外辐射源和N个接收站，共可获得MN个双基地距离的观测方程.本文的主要目的就是要通过测量对应不同外辐射源-接收站的MN个双基地距离，来估计出目标位置.

3 矿山水工环地质灾害治理措施

3.1 地震灾害

地质环境与水文环境因素对矿山水工环地质灾害具有明显影响，所以在开展矿山水工环地质灾害危险性评估时必须对矿山区域的地质环境展开全面研究，根据地质环境与水文环境的数据信息来对照分析地质灾害危险性，从而确保危险性评估的科学性与有效性。在评估矿山水工环地质灾害危险性时，还需要注重采空区塌陷、废料随意堆积等造成的次生灾害，包括泥石流与塌方等。在分析地质环境与水文环境时，还需要重视矿山区域内原本存在的地质灾害是否会受到矿产资源采掘影响，进一步加剧危害性。在对矿山水工环地质灾害危险性评估时，如果当地区域存在两个采空塌陷科与不稳定边坡时，可以将危险等级相应提高，并且还需要对矿产资源开采活动对土地资源、地形地貌与水文环境等方面的影响进行分析。水文环境是平谷矿山水工环地质灾害危险性的重要依据之一，因此勘察人员应该根据地下水系统的参数数据分析矿山区域水文地质条件，由于含水层与隔水层的空间分布在开展矿产资源开采过程中会对深宫曲造成明显影响，采空区位置与塌陷范围也会对疏干区范围造成影响，因此评估人员必须重视分析矿区水文环境，确保危险性评估更加科学合理

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3.2 山体崩塌

目前我国矿山水工环地质灾害危险评估中仍然存在大量问题，主要包括勘察技术落后、危险划分混乱以及危险评估不全面三方面，勘察技术落后是影响水工环地质灾害危险评估的重要因素，只有拥有先进的勘察技术才能更好开展勘探工作，但是由于矿区对先进技术引进力度小，所以造成地质灾害勘探技术落后，影响最终评估结果。矿区目前对水工环地质灾害危险性评估工作中划分危险性等级较为混乱，不利于后期矿产开采工作，甚至存在一定安全隐患。在评估地质灾害风险性中，工作人员必须具备专业知识与丰富经验，否则无法正确评估地质灾害危险性，阻碍矿产资源开采工作展开。此外，还需对地质灾害危险性评估方法合理选择与应用，如表1所示。

3.3 地面塌陷

目前仍然存在许多矿区没有构建自身的地质勘察机构，并且没有建立完善的勘察管理制度，因此直接导致矿区地质勘查工作开展效果差，获取的地质勘察信息准确度较低。因此矿区必须加快完善低至勘察管理制度，组建地质勘察机构，确保所有地质勘察工作符合规范。与此同时还需要对市场上的勘察机构开展规范化管理，确保勘察机构在矿区展开的地质勘察工作科学有效。由于我国在地质灾害危险性评估方面的人才相较缺乏，所以在开采矿产资源时矿区需要加大力度培养相关专业评估人才，并且提高评估人员的薪酬待遇，根据相关规范构建完善的评估人员管理制度，矿区领导人员还需要善于听取评估人员发表的意见。评估人员在开展工作时需要积极吸收其他地质灾害危险性评估经验，并根据矿区实际情况制定出更加科学的评估体系，矿区应加大培训地质灾害危险性评估专业人才力度，提高评估人员的专业技能和知识水平，进而提高地质灾害危险性评估准确性，尽可能减少地质灾害危险发生概率。

通过对出厂产品带介情况进行检测，发现导致介耗高的主要原因是中煤和精煤产品带介量较高，其中精煤为1.45 kg/t，中煤达到3.62 kg/t。显然中煤带介是全厂介耗高的主要因素。

3.4 地裂缝

矿山水工环地质灾害中，地裂缝作为常见的地质灾害，目前主要防治措施是矿山开采时避开地裂缝，所以矿区在开采矿产资源时应采取科学有效的检测手段，对矿区地质条件进行全面详细的调查检测，准确测量矿洞与地裂缝之间的距离，确保矿洞开挖的安全性。部分地裂缝对矿区建筑物造成损坏后，应该及时将建筑物拆除，对地基进行加固处理，避免裂缝持续扩大。防治微裂缝地质灾害应该加强规划人们聚集区域，对微裂缝地区加强巡查力度，一旦发现裂缝扩大必须及时处理。对于矿区内已经存在的地裂缝应该采用填土加固的手段，并且对地裂缝做好防水处理工作，避免地裂缝后续再次开裂。

第三次熔顶发生在第一道气环闭口间隙值较小的第二缸、第三缸，从表1看出，其二、三缸的闭口间隙值是偏小的，与第二次熔顶的原因类似，其闭口间隙值偏小是造成拉缸、熔顶的根本原因。

3.5 矿山不稳定边坡防治措施

不稳定边坡在矿山开采过程中一定程度提高水工环地质灾害危险性，针对矿山存在的不稳定边坡通常会采用削坡的方式进行处理，削坡方法是将原本的岩体挖除，使其中的一部分改变为坡度较缓的边坡，并且还可以将滑坡自身重量降低，起到稳定边坡的作用。削坡的部分土石材料还可以作为坡脚填充材料，使坡脚反压力进一步提高，促进边坡更加稳定。对不稳定边坡采用削坡治理手段可以有效预防泥石流、山体滑坡等水工环地质灾害发生，不稳定边坡削坡操作如图2所示。

4 结语

矿山水工环地质灾害具有严重的破坏性，所以矿区相关部门应高度重视地质灾害危险性评估工作，增强水工环地质灾害防治意识，通过应用先进技术，加强培养工作人员、完善评估体制等方法进一步提高矿山水工环地质灾害危险性评估准确性。水工环地质灾害危险性评估工作中要充分考虑地质环境、水文环境以及开采技术等多方面影响，确保评估工作领先于开采工作，最大程度避免地质灾害发生。

[1]姜庆钱．新形势下矿山水工环地质勘查工作中的问题与防治措施[J]．冶金管理,2021(17)：112-113．

[2]李骋．水工环地质勘探在矿产勘查中的重要性分析[J]．中国金属通报,2021(06)：126-127．

[3]林政华．结合矿床开采和勘探情况全面做好矿山水工环地质勘查工作[J]．世界有色金属,2021(11)：104-105．

[4]韦军．矿山工程施工中水工环地质及岩土工程理论体系的应用与发展[J]．世界有色金属,2021(11)：153-154．