矿山地质施工中水文地质灾害防治技术研究

陈博渊

【摘  要】作为地质灾害频繁发生的国家之一，地质灾害的形式多样，影响的范围比较广泛，因此不仅造成区域的经济损失，严重情况下甚至危害到人们的生命安全。开采矿产资源一定程度上促使区域地质环境产生了变化。发生矿山地质灾害对自然环境和社会发展都产生了十分恶劣的影响，引起地震、滑坡、泥石流等。因此矿山地质灾害的预防与治理便提上了议事日程。本篇文章针对矿山地质施工中水文地质灾害防治技术展开分析和研究，通过灌浆加固、排水防渗等工程项目防治水文地质灾害，避免灾害的发生和进一步扩大。以下的观点仅供参考和借鉴。

【关键词】矿山地质;地址灾害;灾害防治;滑坡泥石流

引言

传统的水文地质灾害防治技术一般是通过坡面防护和整体加固的方式，充分满足小角度矿山的灾害防治。大型矿山地质施工中运用传统的水文地质灾害防治技术存在预防性不高的情况，因此展开了水文地质灾害防治技术研究。水文地质灾害包括崩塌和滑坡泥石流两种。应用防治技术的过程中应该有针对性的开展相关工作，保证水文地质灾害防治技术的有效性。

1矿山地质灾害发生的原因

1.1客观原因

由于科学技术发展程度不够，因此矿山开采活动只在岩石圈范围内进行。开始矿山开采活动之前，岩石圈和地球表面处于比较平衡的状态。在矿山开采的过程中从地壳内部挖出了极为巨大量的矿石和岩石。矿山开采实际上是肢解地壳的机体，不管是运用何种开采方式和多先进的开采设备，都打破了地球表面原有的平衡性，出现了更多不稳定因素。同时这也是引发矿山地质灾害的根本原因。开采的过程中运用不合理的方式会导致边坡坡度过大;不按要求分层状开采，存在不安全的边坡距离和处理地层漏水不到位都会造成地下水的不平衡。甚至在采矿的过程中会出现矿坑突水、冒顶、偏帮、瓦斯爆炸等灾害的发生。需要明确的是，矿业活动不只是采矿工作，也包括选矿和冶炼加工。其中选矿和冶炼需要使用水和火处理，在开展矿业的过程中诞生了废气、废水和废渣。三废的排放和堆积对周围环境及人类的健康都造成极大的危害。

1.2主观原因

矿山开采施工企业在经济利益的驱动下加快了开采速度，甚至不注重开采方式，导致不安全生产的情况发生，引发了较为严重的安全问题。这是矿山地质灾害频繁发生的一个不可忽视的原因。

2崩塌灾害的防治技术分析

崩塌灾害是发生数量较多，造成威危险性较大，影响较为恶劣的一种水文地质灾害现象。在矿山地质施工中，由于施工过程中，破坏了原有的稳定性平衡，易造成崩塌灾害，为此对崩塌灾害防治技术进行分析。受矿山山体外形、和内部岩石层结构影响，当矿山山体呈大角度时（大于30°），采用灌浆加固的方式用于崩塌灾害的防治，灌浆加固是指，在原有松动或易产生崩塌位置。进行灌浆作业防止因松动不牢固，产生崩塌。当矿山山体呈小角度时，采用拦挡方式进行崩塌灾害的防治。清除表面松动部位，对变化较明显的凸坡进行清除，搭建拦截建筑、落石平台，升级排水防渗，减小地下水对滑坡岩土的软化，减小排水压力，一般排水压力控制在0.5MPa以内，防止因承载重量大于设计值而造成崩塌，完成了崩塌灾害的防治分析。

3滑坡与泥石流的灾害防治分析

矿山地质施工中，水文地质灾害出现的概率十分高，由于地表水和地下水活动;频繁最终导致了滑坡与泥石流。在地表水的不断冲刷和影响下，矿山表面需要承受较大的压力。为了减少出现滑坡和泥石流的情况，更好的防护矿山地质施工中存在的水文地质灾害，应该在施工矿山上选择合適的位置搭建防护工程，包括拦挡工程、排导工程和护坡工程等。其中拦挡工程是通过修建拦砂坝和储泥池的方式防治容易产生地质灾害的位置，对泥石流中的固体以及雨径洪流进行一定程度的控制，削弱滑坡、弱泥石流下泄量。这类工程项目能够避免由于矿山地质施工所导致的水文地质灾害。而排导工程削弱和控制水文地质灾害的方式是通过在矿山地质施工中修建急流槽和束流堤，对泥石流和滑坡的趋势进行一定程度的调节。排导工程中修建的束流堤宽度需要根据最大洪峰值进行有效计算。护坡工程是指对矿山坡面进行加固，防止因地表水冲刷和渗入坡体，造成坡体的滑坡或者产生泥石流灾害，具体防治办法在坡体上可加混凝土方格骨架，也可在护坡上种植草皮树木等，实现滑坡与泥石流的灾害防治。基于崩塌灾害的防治技术分析，完成本文提出的矿山地质施工中水文地质灾害防治技术研究。

4实例分析

通过实际案例验证水文灾害防治技术的有效性。首先在验证的过程中应该模拟地质施工工程，和传统的水文地质灾害防治技术形成对比，达到进行仿真实验的目的。在实验过程中，按照相邻关系模拟矿区矿井数量为4个;矿山以砂岩、紫红泥岩为主，具有十分复杂的断层结构，开采斜深172m～190m;矿区水文洪水期月径流量26.5万m 3～30.5万m 3，枯水期月径流量6.5万m 3～10.5万m 3，矿区年降水量400mm，年蒸发量1521.0mm，平均气温7.3℃，最高温度37.2℃，最低温度-37.2℃，积雪期110～125天，最大冻土深度72cm。矿区的地质条件特殊，因此容易出现小型地震，概率为3.5‰;地震峰值加速度为0.17g，地震动反应谱特征周期为0.25。通过仿真实验的参数信息能够确定发生水文地质灾害的概率，具体的实验结果如表1所示。

传统的水文灾害防治技术发生灾害的可能性为34.8%，因此提出的水文地质灾害防治技术，在模拟参数范围内，平均灾害产生可能性为8.10%。通过案例分析表明，有效的水文地质灾害防治技术能够避免扩大灾害的范围，对企业的经济效益造成损害。

5结束语

由上文可知，国家矿产开采的技术和设备十分落后，由于开采不当导致了地质环境出现严重恶化，尤其是水文地质灾害。针对这种情况，文章中提出了防治水文地质灾害的相关技术，重点解决矿山地质施工中存在的问题。通过实际的案例分析了解到提出的灾害防治技术的有效性，为水文地质灾害防治技术研究打下良好基础。

参考文献：

[1]何继善.防灾减灾的理论与实践[M].长沙.中南大学出版社，2001.

（作者单位：浙江省工程勘察院）