矿山水工环地质灾害危险性评估及完善对策

张家铭

（甘肃省地矿局第二勘查院，甘肃 兰州 730000）

地质灾害是一种危险性较大的自然性灾害[1]。主要包括水土流失、地震、泥石流以及火山喷发等，这些灾害通常是由于外部因素的作用而发生。在发生时，具有巨大的冲击力，且破坏力极强，对周围的农田、村庄也会造成一定程度波及。另外，这一类地质灾害的发通常具有一定的不可预测性，人们无法对其进行预防，所以，它的发生一般情况下会伴随着严重的损失。通常分为经济损失和人员损失，并给矿山的施工进度造成阻碍。现如今，由于对矿山的过度开采，造成地质灾害的发生率逐年增高，给相关行业造成了严重的损失。水工环地质灾害在矿山开采中是极为常见的。虽然在矿山开采前期地质调查中可以预测水工环灾害的发生，但是却没办法预测其发生时机，这对工程的完成产生了极大的阻碍。因此，需要对水工环地质灾害的危险性进行分析，并做出相关应对灾害的对策，提高矿山的运营安全。

1 影响水工环地质灾害危险性的重要因素

影响水工环地质灾害的因素有很多，通常包括地质内部因素和环境外部因素。首先是矿山的地形地貌对其的影响。发生水工环地质灾害的矿山通常地形较为复杂，以高地为主，平坦区域很少，尤其是在储矿附近，地形更加危险，且由于矿山常年受到风力侵蚀，雨水侵蚀，再加之周围居民对其环境的人为破坏，使水工环地质灾害发生率增加。不仅如此，矿山地质灾害的发育程度也是导致水工环灾害发生的重要因素之一[2]。其实，很多的矿山开采项目都会存在一些地质灾害的发生，但是发生的时机和造成破坏的程度不同。勘查人员有时候往往仅凭借规模，面积来判断矿山会不会发生地质灾害，还有的勘查人员分析出地质灾害的类型，但却不对其发育程度进行评估，给开采工程的安全埋下了隐患，最终造成不可挽回的经济损失和人员损失。

2 矿山水工环地质灾害危险性评估存在的问题

虽然目前地质灾害的勘查手段和检测仪器，甚至是预测技术都有了很大的进步，但是，对于矿山地质灾害的危险性评估仍然存在一些问题。首先，是探测评估的技术较为落后。在工程实施的过程中，对于开采的相关数据和信息的精确度要求是很高，但是由于相关技术的不完整，导致探测结果不可靠，后期开采工程结构的建立也会存在一些误差，最后出现工程问题，阻碍开采进度，对矿山水工环地质灾害的危险性评估结果也产生了一定的影响[3]。然后，制定相关的危险性等级划分制度。等级划分是一项较为专业性的工作，需要具备专业知识的工作人员来进行操作。这些人员要有丰富的专业知识和熟练的技能作为支撑，在这个基础上，依照制定好的危险性等级，先对矿山的实际开采情况进行分析，之后，对其危险性进行判定。但是如果评估人员不具备这样的能力，在评估的过程中，不仅不能对灾害等级进行准确划分，而且有可能造成测量的误差，为后期的矿山开采工程埋下安全隐患，影响开采进度。最后，是勘查人员对于危险性评估并未进行整体考量。在矿山开采复杂的环境下，评估人员通常仅对地质环境、现场环境、水文环境等几个方面进行评估，但是对于地貌特征，矿山开采稳定性等条件通常会忽略，另外，在矿山开采过程，还会出现一些特殊的因素，勘查人员也应该将其纳入危险性评估的考量范围之内，避免出现意外情况。

3 矿山水工环地质灾害危险性评估

地质灾害的诱因有很多种，在这些因素的综合作用下，单一的评估往往不能产生好的效果，因此，需要利用加权平均法，进行多角度的综合性危险评估。以某一座准备开采的矿山为例：首先，测量相关数据，再将这些数据进行整合分析，利用公式对其危险性指数进行计算，计算公式1如下：

公式中：A表示地质灾害的危险性指数，R表示评估质量，i表示评估的条件，Xi表示指数评价因子，Yi表示指数的构建因子，n表示评估的对应权重。通过以上公式，可以计算出水工环灾害的危险性指数。之后，对危险性等级进行制定，通常情况下，会将其设定为4个等级，并确立相对应的等级标准，如下图1所示。

图1 水工环地质灾害危险性等级标准流程图

从图1中可以了解到水工环地质灾害危险等级的划分以及标准的制定。通过这套标准，在矿山开采时，先对相关情况进行勘查分析，之后计算出它的危险性指数，依照得出的数值，对其危险性划分等级，同时进行评估。

4 水工环地质灾害危险性完善对策

4.1 强化施工现场的勘查

一般情况下，矿山的开采工程都会设立在偏远的山区，那是因为这样不会对人们的生产生活造成影响。在确立开采区域之后，勘查人员可以先对整个山区的相关情况做一定的了解，之后，对地貌、地形、外部环境、矿区周围环境等进行记录。除此之外，还需要根据山区的实际状况，对可能会在开采过程中发生的一些意外情况或者特殊灾害进行预测分析，并在开采前做好防护措施。同时，制定备用的开采计划，一旦第一计划受到水工环地质灾害破坏，无法继续推进时候，可以开启备用计划，排除由于勘查不力而出现的各种情况，在保证开采工程有效建设的同时，提高安全性。

4.2 重视水文环境调查分析

矿山开采的水文环境调查也是十分重要的，它是影响水工环地质灾害危险性评估的关键因素之一。通常，在调查过程中，人员需要对各项指标和参数进行全面考查，并将其记录下来。通过对记录的分析，掌握矿山的相关水文环境。另外，在开展水文环境调查工作的过程中，需要对地下岩溶的变化情况进行重点调查分析，因为它是评价水工环地质灾害危险性的一项重要指标。通过地下岩溶，可以找到矿山地下水的集中地，并以此来判断地下水的存储量。此时，勘查人员可以根据地下水的流势和走向来对矿山的实际地质结构进行分析，这也有利于矿山灾害危险性等级的判定，减少事故的发生。

4.3 加强现代化技术的运用

随着社会矿产品需求量的增加，矿山开采工程日益增多，因此，使得水工环行业的技术也逐渐成熟。越来越多的新型开采仪器和技术也逐渐涌现，在一定程度上，提高了矿山开采的工作效率和工作质量，形成现代化技术体系。首先，开采人员可以利用GPS定位技术。根据开采现场的实际情况，将GPS接收机安装在基准站上，通过互联网系统对其进行矿山基准定位。在获得定位数据后，传输至无线电的终端，再按照获取的定位进行基线的向量对比。并将其三维坐标记录下来。其次，运用RTK技术进行数据处理。一般情况下，可以将GPS定位器传输回来的数据信息发送至观测站之中，随后由专业人员进行计算，并对整周模糊度未知数据进行分析研究。再次利用GPS技术将用户站以及观测站的三维坐标与精度确定下来，然后，通过适当的计算得到准确的结果。所以，在矿山的实际开采过程中，有效运用现代化科技可以很大程度地降低开采的观测任务量，同时提高效率，并提升勘查结果的精准程度，在降低水工环地质灾害危险性的问题上发挥了极大作用。

5 结语

矿山的水工环地质灾害是一种具有极高危险性的自然灾害，它的预防和修复都是一个很漫长的过程，并且对周围的环境也会产生极为严重的影响。因此，要采用科学的方法对矿山进行开采，并且要做到安全开采、适度开采，在保证相关人员安全的同时，提升水工环地质灾害的治理效果，减少开采事故的发生，降低相关的危险性。