沙河市自然资源和规划局 河北沙河
摘要：矿山建设过程中，常见多种水文地质灾害，而一旦发生灾害，轻则导致损坏设备，使开采进度受到影响进而直接造成经济损失；重则导致矿井内的员工生命安全受到威胁甚至死亡，对企业的经济效益、社会声誉等都造成严重影响。因此，在建设矿山之前，应先详细勘察水文地质情况，针对潜在的安全隐患制定相应的防护措施，而为了制定防护措施，需要先对矿山建设中的水文地质灾害类型进行探讨。
关键词：矿山建设；水文地质灾害；防治技术
引言
矿区在建过程中对水工环地质灾害进行相关地质勘查的防护工作是一项非常重要的研究项目。由于我国经济的快速发展，许多工程项目都开始注意水工环地质调查工作。而在矿山在建工程项目的活动里面，水工环地质灾区的防护工程为它们的开展创造了非常有利的条件。矿区水工环地质勘查的技术、设备包括理论知识也在不断进步，地质调查水平有了大幅度的提高，所以在水工环地质灾区防护工程的建设中所发生的问题，也在逐渐被人们重视。只有这样，才能确保矿山水工环领域各项工作的质量和水平。
1岩土层变形导致的地质灾害
1.1地面塌陷
地面塌陷是矿山建设过程中常出现的地质灾害，地面塌陷发生后，不仅导致地面建筑的安全性受到威胁，还会对周围矿区居民的正常生活造成影响。开发矿区的过程中，常对矿脉周围的岩石采取起爆措施，事前需要对矿区的地质情况进行全面的勘测，以选出理想的起爆点，若勘测过程中出现失误，将导致无法选出最合理的起爆点，起爆过程中，如果岩石呈现出喷射爆炸的状态，将导致井下作业人员的安全受到威胁。
1.2冒顶
冒顶属于常见地质灾害，是对地下矿山进行开采的过程中，原本保持平衡状态的矿山压力失衡进而导致矿山上部岩层自然坍塌的现象。冒顶诱发原因较多，其根本原因是矿山的压力活动，矿山压力失衡后进行调整，导致顶板随之变形出现离层现象，顶板承受压力不断加大导致岩层出现持续变形，进而导致顶板坍塌或断裂。由于冒顶发生之前缺乏足够的明显的预兆，因此，难以对此类事故采取提前防范措施，这种事故的发生频率也较高，因此，成为开采作业过程中重要危险因素之一。
1.3塌方
塌方是常见的矿山地质灾害，矿山构造面过陡时，土体、岩石以及土块等在重力的作用下会发生急剧的突发倾斜滚落，这一过程中，土体、岩石以及土块等崩塌体为脱离矿山运动。塌方的产生原因包括地表冲刷、强降雨以及地震，除此之外的重要诱因为人类的不合理活动，例如，将矿山地表下挖空，或在矿山的陡坡坡脚开采等导致矿山坡体平衡性受到影响，这些行为破坏了矿山斜坡的平衡性，进而加大了塌方的发生可能。
1.4滑坡
滑坡也是极为常见的地质灾害之一，是指矿山斜坡堆积过多岩体或土体，雨水浸泡、地下水运动以及河流冲刷等自然因素以及人为因素的影响下，这些固体堆积物受到重力作用的影响而顺着矿山斜坡的软弱带进行向下滑动的现象。滑动过程中，这些固体堆积物多呈现分散顺坡下滑的现象，整体下滑的现象产生较少。
2矿山建设中的防治水文地质灾害的技术
2.1防滑坡技术
边坡土石受到重力作用而存在下滑趋势，但自身的结构使其存在抵抗下滑的抗下滑力，抗下滑力与下滑力的变化对边坡的变化与发展具有直接影响作用。防止边坡滑动的措施，需要将地质勘测工作做好，处理时可以通过打防滑桩、修筑挡土墙以及对斜坡坡脚予以整平的方法进行处理。
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打防滑桩是指将桩打入滑动土体的稳定地层，从而防止岩体滑动的措施，通过这种方法防滑时，桩既可以是现场灌注的，也可以是打入的。修筑挡土墙是指将挡土墙修筑于滑动体的前方以阻止边坡滑动的方法，通过这种方法进行防滑时，需要确保挡土墙的修筑部位的地层应保持稳定，以免发生滑动体与挡土墙共同下滑的现象，需要将排水设施设置于墙后以及时排除滑动体的水分。
2.2矿山地下水防治技术
（1）采用排气压入浓密水泥浆方式水平或仰视。探水注浆孔埋设孔口管工艺。较为普遍情况下，会对预注浆孔的孔口管的埋设位置，设立在孔口管的孔内。针对这种方法，对管体与孔壁之间缝隙的牢密度要求很高，大多数会对压浆进行反复多次，不仅浪费时间，还对施工进度造成一定影响。根据实际研究表明，可以借助排气压入浓密水泥浆方式，一次获得成功，具有安全性和专业性。
（2）钻孔加装特殊的防突防喷装置。钻孔的防突防喷装置，主要是利用高压顶水钻进来对其进行准确的控制。在对钻孔过程的中，利用钻机本身的压力，达到穿机高压水时，对钻杆具有夹持作用，根据相关数据显示，只是利用钻机的液压卡盘进行有效控制，是不能达到高压涌水钻进安全防突的需求。如果在实际作业中，产生钻具突出钻孔，就会产生严重的安全事故。经过不断研究与努力，可以加装在钻杆上的异径防突器，确保探水施工的生命安全。防喷的控制方法，主要是对高压阀门前端，装置一些四通管、高压阀和减压器。而根据实验显示，效果非常显著，可以进行应用。
2.3充分应用新型的水工环技术
在实际勘查的工作当中应用新技术，对于提高矿区高发地质灾害的勘查工作效率十分有效，同时也能提高勘查工作的质量，从而提高地质灾区防护的工作水平。而具体的应用技术应当如下：首先，就是GPS技术。它的工作原理就是把无线电的信号发送到卫星塔上，从而组成一个卫星导航的定位系统，再依靠自身无线电测距交互优势，对已知位置精准定位。
由于其能准确、快速、高效地提供从点到面的具体三维坐标，因而有着高精准、自动化、全天候等显著优势，所以在水工环的勘探领域能够广泛应用。而具体操作流程如下：第一，矿区水工环的地质勘查人员需要将得到的地面信息利用无线传输到装有GPS的地面接站之上，随后通过卫星信号的同步，将要勘测的地理位置相关信息再发回至地面信息接收器，然后将地面的基准站收集到的各种信息进行采集、分类与整合。还有一个，就是遥感技术。它是指从外层空间或者高层中接受来自地球表层的各种地理电磁波信息，然后在实际的操作中对这些信息进行摄影、扫描、传输与处理，从而对地表各种发生的活动与信息进行远距离的测控与识别，是一种现代综合性技术。因而，遥感技术也被广泛应用在各种地质灾害预防还有地质勘测的具体工作中。随着信息技术的快速发展，遥感技术已经从传统到单一的波段向着多元遥感的模式转变，依靠多元分析的模型，看到的地质图像也会更加具体、详细。而遥感图像的空间技术以及光谱分辨率的技术提高，使得图像分辨率越发得高，于是在水工环地质灾区的勘查工作中，遥感技术发挥了越来越大的作用。
结束语
综上所述，当前随着我国经济的快速发展，我国各项矿山工程建设都取得了显著进步。而矿山地质灾害的防护工程作为一项十分重要的项目，由于地质勘查技术的提升也有了很大进步。但是实际工作中依然存在着许多问题，例如人才队伍素质低下等等。基于此，勘查单位必须要采取合理措施，解决防护工程中存在的问题，最终达到推动行业发展目的。
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[5]刘绪红.分析水工环地质灾区防护工程建设措施[J].低碳世界.2017(17).
论文作者:彭增民
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/31
标签：矿山论文; 水工论文; 地质灾害论文; 地质论文; 技术论文; 水文地质论文; 矿区论文; 《防护工程》2019年8期论文;