矿山地质灾害治理中水工环地质技术的应用分析

冯昌荣

矿山地质灾害治理过程中采用水工环地质技术，应重点进行地面塌陷灾害、地震灾害、滑坡泥石流灾害的治理，借助水工环地质技术提升灾害的治理效果，确保能够有效解决矿山地质灾害问题，消除矿山安全风险和隐患，充分发挥水工环地质技术的价值。

1 矿山地质灾害治理中水工环地质技术的应用意义

1.1 有助于提升地质灾害治理效果

通常情况下，各个地区的地形地貌不同，地质结构存在巨大的差异，各个地区的水工环地质条件也有所不同。而在发生地质灾害事故以后，需要根据各个地区的地形地貌和具体的地质结构，明确分析出现灾害问题的原因，按照原因针对性进行治理，在此情况下采用水工环地质技术，就能够使得地质灾害治理的相关部门准确研究发生灾害问题，区域的地质构造特点和地形地貌特点，详细分析灾害问题的原因，明确灾害治理的措施，针对性开展治理工作，预防出现盲目治理或是治理方式不正确的问题，增强治理工作的效果。

1.2 能够为地质灾害预防提供保障

我国在矿山地质灾害治理的过程中单纯根据灾害问题的发生原因针对性进行治理，只能从事后寻找原因解决治理灾害问题，无法提前进行灾害的预防和预测，而在采用水工环地质技术之后，就可以通过分析和研究矿山地质结构特点，岩石结构变化特点等，提前预测是否会出现地质灾害问题，提前进行合理的预防，通过有效的预防降低地质灾害发生率，减少经济损失，预防人员伤亡。

2 矿山地质灾害与水工环地质技术分析

2.1 地质灾害分析

我国矿山地质灾害问题的发生率较高，受到矿山生产因素的影响，地质灾害事故很难进行有效的预防，威胁着矿山周围建筑、人群和生态环境的安全。而矿山地区经常发生的地质灾害事故，主要涉及到以下几点。

2.1.1 滑坡、泥石流灾害

矿山生产的过程中会对当地区域的地质构造、地面环境造成扰动，并且在护坡工程中也会导致山坡的土壤结构、石方结构等受到破坏，出现土壤松动、岩体松动的现象，在遇到暴雨天气的情况下就很容易发生滑坡、泥石流灾害。

2.1.2 地震灾害

地震灾害事故的发生是由于地壳运动而产生，具有破坏性特点和突发性特点，不同程度的地震对地震区域所造成的影响有所不同，而矿山发生地震灾害问题的原因就是在采矿、井探等工作中导致地下岩体结构等受到破坏，加快地壳的活动，进而引发严重的灾害事故。

2.1.3 地面崩塌和塌陷事故

一般情况下，地面崩塌事故的发生原因就是土壤结构缺乏紧密度，受到外力影响出现滑坡现象，同时还会导致地面崩塌，而地面塌陷灾害的发生，就是在矿山施工过程中，由于施工方式和方法不合理，导致地质构造受到永久损伤，埋下地面塌陷的安全隐患，尤其是岩溶地区，地面塌陷问题的发生率极高。

2.1.4 地裂缝灾害

矿山地区出现地震、地面塌陷等灾害之后，通常情况下会伴随着地裂缝，轻则导致地面凹凸不平，重则会对地质构造产生严重的破坏。与此同时，在矿山生产过程中如果大量进行地下水的取水、排放，导致地下水水位过低，会使得地质构造稳定性降低，最终引发地裂缝的灾害。

2.2 水工环地质技术

2.2.1 RS技术

该技术又被称作是遥感技术，在应用的过程中能够将计算机网络技术和图像数据信息的获取有机整合，详细并全面反馈所勘察出来的资料和信息，将其用在矿山地质灾害治理的工作领域中可以借助造影功能和分辨率较高的光谱辅助进行矿山地质勘察，具有地质灾害治理的辅助作用。

2.2.2 地质雷达技术

地质雷达技术在矿山地质灾害治理中的应用，能够有效进行短距离探测，确保探测结果的精确度和完整性。在应用地质雷达技术期间可以向矿山地下传递电磁波，如果在电磁波传递期间遇到障碍物，就会返回到地面的接收机设备，使得地面接收机能够通过电磁波反射的情况分析矿山地质构造，结合电磁波频率与振幅准确研究地质特点，为地质灾害治理工作提供准确依据。与此同时，地质雷达技术的应用还能提升地质灾害治理期间勘察工作的自动化水平，确保探测工作的精准度，尤其是在矿山地面塌陷灾害和地裂缝灾害治理期间，地质雷达技术的应用可以取得良好效果，使得灾害治理部门对地裂缝情况、地面塌陷情况形成深入了解，制定完善的治理方案计划。

2.2.3 GPS技术

近年来我国在矿山地质灾害治理过程中，GPS技术得到了广泛的应用，水工环地质技术领域中GPS技术的应用，不仅能够提升地质灾害监测的准确性，还能促进灾害治理工作的有效实施。与此同时，还可以将GPS技术作为基础采用现代化的RTK技术，有效进行地质灾害的定位分析、测量分析、探测分析等，提前预测灾害的发生，提前进行防控，在一定程度上还可以为灾害的治理提供保障。

2.2.4 瞬变电磁技术

该技术是近年来我国地质勘查领域中的新型技术，主要是利用电磁设备向着矿山地下传输脉冲电磁波，对二次涡流场的变化状况进行全面分析研究，掌握矿山内部的地质构造特点和状况，及时发现地质灾害隐患问题，使得在灾害治理的过程中，可以按照相关隐患问题的发生特点和规律，及时进行应对处理。另外，在采用瞬变电磁技术期间，还可以通过垂直磁耦源的技术措施、电偶源技术措施等，增强灾害治理的效果，发挥技术的价值。

3 矿山地质灾害治理中水工环地质技术的应用措施

3.1 滑坡、泥石流灾害治理中的应用

我国矿山生产的过程中，可能会因为没有做好预防工作而发生滑坡、泥石流等地质灾害事故，而此类灾害在发生之前没有明显的预兆，很难进行预防，但是从实际情况而言，着重分析研究灾害问题的发生原因合理进行控制，有助于减轻灾害所带来的危害和破坏。而水工环地质技术的应用就可以使得治理部门全面了解和分析滑坡、泥石流灾害问题的发生原因和情况，便于有效进行灾害的控制。因此在滑坡、泥石流地质灾害治理期间，就要积极运用水工环地质技术，①虽然目前矿山边坡治理期间已经开始制定完善的治理方案，但是由于完成边坡治理之后可能会出现滑坡的现象、泥石流的现象，主要原因就是滑坡体的位置是在矿山边坡的上部分，存在很大的安全隐患，因此在滑坡、泥石流治理期间，如若发现矿山边坡结构的地质结构、地形条件非常复杂，就要使用水工环地质技术增加勘查和探测的点位密度，合理设定原状土、原位置的实验分析模式，科学进行取样，预防出现取样偶然性问题、随机性的问题，使得所提取的样本具有代表性。②采用水工环地质技术的过程中，可以按照矿山周围线路情况、每个角点的情况等设置探测的点位，主要原因就是在对滑坡、泥石流灾害进行治理期间，可能会受到周围受力层的影响，如若卧层起伏程度很大，将会导致治理工作受到不利影响，因此需要在这些特殊的位置设置探测点，通过水工环地质技术综合分析、准确研究水文地质特点，获得准确的水文地质数据信息，了解不同地质构造的变动情况。③如果矿山的地质条件非常复杂，存在风化岩等复杂构造，就要将水工环地质技术与钻探技术、触探技术等相互整合，因地制宜设置探井，确保可以按照水工环地质探测的数据信息严格进行地下降水处理、地面排水处理等，借助水工环地质技术检查定位放线的准确性、地下水降低的合理性，强化有关系统的检测分析力度，编制较为完善的土方运输计划方案，收集、研究探测点的数据信息，使得灾害治理人员按照探测点数据信息准确划分矿山滑坡、泥石流灾害的等级，针对性开展治理工作，适当调整和优化治理的方案，为滑坡、泥石流地质灾害的有效治理夯实基础。

3.2 地震灾害治理中的应用

地震是目前非常常见的矿山地质灾害事故，如若灾害达到了一定等级，将会对矿山周围群众的生活乃至于生命安全造成危害，同时还会对矿山的地形地貌、生态环境等产生损害，威胁人们的生命财产安全，合理进行矿山地质灾害的治理势在必行。在此期间就应重点运用水工环地质技术，在发生地震灾害事故之前提前进行预测分析，获得微观层次和宏观层次的信号，精准预测矿山地质异常情况，增强灾害预测和治理效果。①矿山地区的地震灾害预测过程中，可通过宏观信号全面、准确分析地质异常的情况，例如：全面了解矿山地区的动物是否存在异常反应，准确分析当地区域的灾害反应，以此为基础进行灾害预测。同时也可以利用微观信号进行地震的预测分析，通过水工环地质技术中的现代化GPS技术、RS技术、地质雷达技术、瞬变电磁技术，联合反射地震技术，综合分析地震波反射的情况，便于按照矿山地区地震灾害预测结果准确采用炸药制作振动源。②采用水工环地质技术与反射地震技术的过程中，还可以通过向矿山地下发射地震波的形式，明确地震波是否触碰到岩体破碎地带而出现信号反射的现象，明确是否有信号持续性的向下传播，通过地震波设备接收相应的反射信号，准确了解和分析矿山的地震状态，推测可能会发生的灾害事故问题，一旦发现有灾害隐患，就可以按照具体情况进行治理。

3.3 地面崩塌和塌陷灾害的治理

矿山地质灾害中的地面崩塌和地面塌陷是常见的灾害事故，合理进行治理非常重要，是维护人民生命安全与保护生态环境的重要举措，因此在矿山地质灾害治理过程中应着重关注地面塌陷灾害、地面崩塌灾害的有效治理，科学采用水工环地质技术，增强灾害治理工作的有效性。①地面崩塌的合理治理。矿山的地面崩塌灾害具有较高的危险性，对生态环境和周围的建筑物，人群等都会造成巨大影响，例如矿山在出现地震灾害后，在地震作用力的影响之下引发地面崩塌的灾害，不仅会导致周围的人们生命财产安全受到严重威胁，还会对救援进度造成危害，救援的难度增加，因此应在发生地面崩塌灾害事故之前提前进行预防，降低事故问题的发生率，维护人们的生命财产安全，例如：在矿山出现地震灾害的过程中，使用水工环地质技术准确预测和探测是否会发生地面崩塌的事故，提前进行安全预警，检测异常区域的情况、异常区域范围之内的地质结构变化规律和特点，明确地面崩塌事故发生的概率和程度，以此为基础制定应急方案和预防方案；②为避免地面塌陷灾害对人们安全和周围环境产生损害，应采用水工环地质技术，构建矿山地区的监测系统，全面监测、实时性掌控高风险地区的地质构造情况，提前预测可能会出现的地面塌陷事故。同时在工作中还需使用水工环地质技术准确监测、分析岩溶区的情况，预测地面塌陷事故问题的发生概率，详细测量岩溶区在各类作用力影响下的地质数据，提前预防和预测地面塌陷灾害。

3.4 地裂缝治理中的应用

我国矿山中的地裂缝灾害通常会以区域性地质构造断裂展现出来，在治理过程中，可采用水工环地质技术，监测分析引发灾害问题的不同诱因，例如：采用水工环地质技术全面监测分析地下水的情况，明确地质构造的稳定度，提出地下水开采的建议，以免过度开采地下水，导致区域范围内出现地质构造损害的问题，有效进行地裂缝的预防，减少灾害问题的发生率。

4 矿山地质灾害治理中水工环地质技术应用保障

4.1 提高人员的专业度

矿山地质灾害治理过程中任何技术的应用都必须要确保人员的专业度，如果缺乏专业性较高的人员，将会导致灾害治理技术的应用水平降低，难以充分发挥现代化技术的价值。因此在应用水工环地质技术的过程中，确保能够彰显技术运用作用，应重点增强人员的专业性，首先，在应用水工环地质技术之前，对所有人员进行岗前的培训，引导工作人员掌握水工环地质技术的应用原理，技巧和技能，明确技术在各类地质灾害治理过程中的应用要点，懂得如何在不同地质灾害治理期间合理采用水工环地质技术中的仪器设备与技术措施，提升技术应用的专业性、可靠性、合理性，避免发生技术应用的不足。其次，制定水工环地质技术在灾害治理过程中应用的制度，在制度中要求所有人员在采用水工环地质技术的过程中必须要按照技术标准和要求操作，精准采用各类仪器设备和技术，实时性与准确性探测地质灾害问题，将灾害的预测预防、治理有机整合，尽可能将灾害事故的发生率控制在最低，确保能够维护矿山周围人群、建筑物、环境的安全。

4.2 强化技术的推广

虽然水工环地质技术能够有效改善我国矿山地质灾害治理工作的效果，但是，由于相关灾害治理人员或者部门缺乏技术的应用意识，不能积极采用水工环地质技术和相应的机械设备进行地质灾害治理，因此在未来发展的过程中应着重强化技术的推广力度，为矿山地质灾害治理部门和工作人员全面讲解水工环地质技术应用的价值和作用，使得相关部门和人员能够切实采用现代化水工环地质技术开展工作，积极运用GPS技术、RT技术、遥感技术、瞬变电磁技术等，准确预测和探测矿山地区不同类型地质灾害问题的发生规律、发生程度、发生位置和具体情况，以水工环地质技术的探测结果、勘查结果作为基础制定完善的灾害治理方案。同时还需强化水工环地质技术的宣传，引导地质灾害治理人员灵活、有效运用各类技术勘查矿山的地质构造、水文环境等信息，增强灾害预测和治理的精确度。

4.3 完善技术应用的模式

矿山地质灾害治理期间采用水工环地质技术，需要结合技术特点和灾害特征等制定较为完善的技术应用模式，确保可以运用相关技术增强地质灾害治理的工作效果。首先，明确水工环地质技术中各类设备和技术的应用流程、应用规格、应用步骤，合理设定技术的应用标准，使得灾害治理人员切实结合技术标准进行操作。其次，完善技术应用的计划，提出地震灾害、地面塌陷灾害、滑坡灾害等治理过程中的技术应用措施，增强技术应用的针对性、合理性，为灾害治理工作的高质量开展、有效性执行夯实基础。

5 结语

综上所述，矿山地质灾害治理过程中水工环地质技术的应用具有重要意义，是增强治理工作效果的基础保障。因此在灾害治理期间应着重按照不同地质灾害的特点和情况，完善水工环地质技术的应用模式，确保可以有效进行地震灾害、地面崩塌和塌陷灾害、泥石流灾害、地裂缝灾害的探测和预测分析，使得灾害治理部门和人员按照具体的探测数据信息制定完善的治理模式。