引言
在矿山开采与挖掘过程中,需要对各类地质灾害问题加以重视起来,加强水工环地质技术在矿山地质灾害问题治理中的应用,将水工环各项技术的应用优势充分地体现出来,制定科学合理的防治目标和治理方案,减少和避免地质灾害问题的发生,保障矿山地质的安全性。
1水工环地质的概述
从水工环地质来看,此项工作面对的工作对象为水文地质、工程地质等,在具体执行勘察作业的时候,勘察工作人员需要考虑到多种因素,如资源开发方案、工程整体施工方案、国家相关标准等,在此基础上开展各项勘察工作,以此来确保能够有效的提升各项能源的利用率。同时,在具体水工环地质勘察工作开展期间,勘察工作人员还需要采用现代化技术手段来完成一些人工难以开展的任务,如资源采集、地质勘探等方面的具体信息数据,都需要高科技的支撑来获取。另外,当前我国对资源的利用上缺少层次性,这就需要相关人员从初测工作、具体的设计工作上,提升资源利用的层次性,解决水工环地质作业中的弊端。在初测阶段,工作人员可以利用先进的技术手段,绘制地质表图;在设计阶段,勘察工作人员可以利用电法结合井法的方式,对获取的数据进行汇总和处理,保证数据处理的效率。
2常见矿山地质灾害及其特点分析
2.1崩塌、滑坡灾害
崩塌、滑坡是一种典型的地质灾害,主要是由地质构造的改变引起的,当山体表面的土层太过松软无法承受压力或者被雨水冲刷,就会发生滑坡等灾害。降雨诱发斜坡变形破坏的机制是:降水渗流引起斜坡岩土严重增加,岩土软化,滑带岩土强度降低,裂缝注水水楔作用,斜坡内地下水形成或上升后产生的浮托作用,斜坡内水力梯度所产生的渗压作用,或由于受压水作用而产生的孔隙水压作用。岩土的破坏方式有:塑性流动、平推滑移、楔形冲出、崩塌、崩塌等。塌方对地表的影响很大,主要是由于施工工艺的不合理,导致了不同地区的地质构造受到了严重的破坏,导致了地表的崩塌。同时过度的开采当地的资源,一旦开采完毕,就不能进行有效的治理,就会造成当地的工程建设出现不合理的问题,引起地表塌方,尤其是在喀斯特地区更是如此。
2.2泥石流
坡面式泥石流是一种由局部地区的台风和局部暴雨引起的坡地迅速饱和的液体液化,使坡地的土体迅速向下流动。坡面泥石流具有以下特征:一是规模较小,但多点成片;二是通常发生在几百到几千公里的范围;三是坡面上的疏松堆积层逐步饱和,基岩较低的表层被阻挡了水分,两者之间的接触带出现了渗透滑移带;四是在同一地段发生崩塌-滑坡-泥石流连续变化的“链式”反应;五是单一的损伤较少,群体的整体伤害较大。堆积体滑坡体是由天然或人工引起的崩塌或松散的岩石堆积体,由于雨水过大,在坡面上会先发生溶胀,形成塑流型滑落或滑落,进而在坡面上反复冲刷,形成进行性的沟槽塑形和沟道冲蚀型泥石流。地震引发的崩塌滑坡碎屑流堆积体或自然或者人为堆积的岩土体处于松散欠压密、欠固结状态,在连续的强降水作用下,会产生这种类型的泥石流,本质上是一种新的坡面的冲沟成型问题。
2.3地震
由于在采矿中原有的应力平衡被破坏,在一定程度上形成了一个高应力集中区域,当触发条件达到一定程度后,就会迅速释放,造成中、小地震。地震是一种突发的地质灾害,即便是最先进的现代探测仪器,也很难做到准确的预警。地震可以分成几个级别,一般级别越高,地面的破坏力也就越强,如果是在山区那么很可能会引发一系列水工环地质灾害,比如泥石流,比如山崩。矿山开采造成的滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害,在一些地势较陡的山地经常会出现,原因是长期受到风沙、降雨和气候等因素的侵蚀和影响,泥石流、滑坡、滑坡的发生概率会大大提高,尤其是在土质疏松的地方,在降雨密集的季节,泥石流很有可能会发生泥石流。
3矿山地质灾害治理中水工环地质技术的应用策略
3.1在矿山崩塌、滑坡以及泥石流治理中的应用
在实际应用该技术的过程中,通过应用新的技术和方法,结合测绘、遥感调查、地面调查结合的方式来进行。遥感调查,可以对泥石流和滑坡等灾害发生情况进行查明,地面调查可以对其具体的地面分布特征和规模等进行调查,测绘可以查明威胁承载体的数量和类型以及实际分布情况。在地面调查过程中,要选择大比例此进行调查,详细调查泥石流和滑坡及崩塌的结构构造和地层岩性等。在无地质剖面露头的情况下,通过地下勘察,使用钻探、井探等一些勘探的方式,将露头给揭露出来,并对斜坡结构特征进行查明,包含地下水埋深、岩土体类型、产状、岩性等斜坡孕灾地质条件。将以上水工环地质工作为基础,分析论证泥石流和滑坡及崩塌形成的原因和发展趋势,在这个基础上,制定科学合理的措施和意见,制定抢险避险方案,这也是防御和治理泥石流等地质灾害的关键。
3.2地震防治
水工环地质技术能够在地质灾害勘察时,迅速找出灾害类型,再依据灾害类型进行勘察方法的选择。同时在实际的操作时,该种技术能够实现地震的有效预测,从微观和宏观角度获得精确的数据信息,提高地质灾害的治理水平。水工环地质技术在进行地震预测时,宏观信号能够对可能出现的异常情况进行分析和探究,及时发现动物、植物等不同物种的异常反应情况。由于微观信号获取难度较大,因此,在进行该类信号的获取时,通常需要利用更为专业的机械设备以及勘察手段对信号进行深入细致的观察。水工环地质技术在实际应用中可以利用地震波的反射达到地震监测的目的。一般来说,需要利用炸药对勘察区域制作相应的振动源,当地震波传输过程中接触到岩体的破碎地带时会产生相应的反射信号。剩余的信号会继续向前传递,此时的反射信号能够及时被地震波的设备吸收进来,通过对信号进行细致的分析能够对地震状况进行科学判断,从而得出当前区域在一定时间内是否会发生地震灾害,及时采取具体、有效的措施进行处理。结束语
地质灾害的发生对生态环境、人类发展都将产生不利的影响,为最大程度降低地质灾害发生的频率,尤其在矿山开采作业和废弃矿山修复过程中,应注重水工环地质技术的有效应用。使其能够在地质灾害防治过程中,充分发挥自身的技术优势,帮助相关的管理人员和作业人员及时发现发生地质灾害的主要因素,最大限度降低地质灾害发生的概率和造成的损失,实现地质灾害防治的科学化。
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