水工环地质在矿山地质灾害活动中的应用论文_刘伟

水工环地质在矿山地质灾害活动中的应用论文_刘伟

山东省第七地质矿产勘查院 山东临沂 276000

摘要:水工环地质勘查工作是对于水文、工程、环境三种地质勘查工作的总称。在当今各种高新技术飞速发展的时代,利用高新技术进行水工环地勘查工作在效率和精准度都有了很大的提升。本文将通过分析常见地质灾害活动的特点,探索水工环地质在地质灾害活动中的应用策略。

关键词:水工环地质、地质灾害、灾害预警

我国现代化建设速度逐步加快,这对于经济的发展和人民生活水平的提升具有重要意义。在各领域工程项目建设当中,必须做好地质勘查工作,总结分析工程建设区域的历史地质灾害记录,并对地质灾害情况进行合理评估和预测,及时制定针对性预防与应急处理方案,确保工程建设的顺利进行。在当前地质灾害活动的治理当中,越来越重视水工环地质的应用,能够及时发现地质中存在的异常状况,并借助于相关技术与设备做出合理分析。因此,应该根据地质灾害活动的不同类型,比如地震灾害、地面崩塌、地面塌陷和地裂缝等等。明确水工环地质的不同应用方法,切实降低地质灾害对社会生产生活造成的负面影响,保护人们的生命安全。

一:水工环地质概述

水工环地质是水文地质、工程地质和环境地质的统称,借此,可以对地质资源进行一个详细的了解,从而给出地质的基本情况。水工环地质勘察是目前规避和防治地质灾害的有效手段,在一个完整的水工环地质勘察过程中,需包含初测、初步设计、技术设计等环节,这些环节的设定需围绕具体的地质情况和可能或已发生的地质灾害问题随时进行调整,逐层深入地进行探索,以实现清楚明晰地了解地质灾害的特点和影响因素。初测就是利用最简单、最基础的勘察手段对地质进行初步的了解,了解被勘察地区地质的基本情况,常用的包括磁法、电阻法等;初步设计相对于初测在数据资料的完善程度上要求更高,常采用电法和井法,相比初测,进行更详细的勘察,为后续地质灾害的防控提供更详尽的数据基础;技术设计是基于前期的初步勘察,对部分信息进行深入挖掘,可采用地下水淹没物勘测或是岩层勘测等手段作业,尽可能获取更详尽的勘察结果。

二:常见矿山地质灾害及其特点分析

1.崩塌、滑坡灾害

此类地质灾害主要是由于地质结构变化造成地表受力情况突然出现变化而引发的,当山坡地表的土壤过于疏松以至于不能承受相应的应力或是被雨水冲刷时,就会导致滑坡等灾害的出现。降雨引发斜坡变形破坏的作用机理是降雨渗流导致斜坡岩土体重度增加、岩土软化、滑带岩土强度降低、裂缝注水水楔作用、斜坡内地下水位形成或升高后的浮托作用、斜坡体内水力梯度形成的渗透压力或承压水形成之孔隙水压力作用等。大型滑坡的发生一般滞后于主降雨过程3~5天,甚至更长,主要取决于岩土的渗透能力。岩土体的破坏模式主要表现为塑性流动、平推式滑移、楔形冲出或岩体结构崩溃破坏等。

2.地面塌陷

地质结构会由于工程建设不合理而遭到严重破坏,这是引发地面塌陷的主要原因,其危害性较强,但是可以通过地质结构的实时监测,对其进行有效评估与预测,以便制定有效的应急处理方案。如果在矿产资源的开采中出现过度开采问题,并未对其进行合理修复,那么地面塌陷问题就会日益严重。

3.地震灾害

地震是最典型的地质灾害,地震的发生主要源于地壳运动,为自然因素导致,地震的发生往往具有突发性和强大的破坏性,对受害区域形成较大的影响。随着科技的不断发展,地震的预测技术也随之有了大幅度提高,但是地震的预测仍存在一定难度。水工环地质在地震灾害的治理中所起到的作用首先是及时的发现地震来时的预兆,结合微观信号和宏观信号进行系统分析,其中宏观信号是指容易被人们直接获取的信息,如动物的异常反应,而微观信号则来源于细致的勘察工作,这就体现了水工环地质的应用价值。

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4.地裂缝

区域性断裂是地裂缝的主要形式,其破坏性虽然没有上述地质灾害大,但是也会严重影响社会生产活动的顺利进行。地下水的开采缺乏合理性,未针对开采区域的地质情况制定科学的开采方案,地质结构稳定性因此遭到破坏,这是导致地裂缝的主要原因之一。

三:水工环地质在地质灾害活动中的应用策略

1.地震灾害中水工环地质的应用

地震的等级不同产生的破坏力也有所差异,其预测工作具有一定困难性,是影响我国现代化工程建设的主要灾害之一。地上建筑物和地形地貌等都会由于地震灾害而遭到严重破坏,自然环境的失衡往往是由于次生灾害引发的,火灾和水灾的发生也会严重威胁人们的生命财产安全。对于地震灾害发生时的特点进行总结与分析,能够为水工环地质的应用奠定基础。应该对地震灾害预兆进行把控,获取相关宏观信号与微观信号,减少地震灾害带来的损失,增强水工环地质的应用效果。动物会在地震发生前出现异常反应,这可以作为地震灾害预兆的宏观信号被人们获取,以此对地震灾害进行预测并采取应急措施。

2.加强基层勘查队伍的建设

工作人员是水工环勘查工作的主体,所以,勘查队伍的整体素养对于工作质量有着直接的影响。相关勘查部门应注重对勘查人员队伍的建设,首先,要强化对水工环勘查工作的重视,并充分制定出专业人才的招聘与培训计划,使勘查机构拥有一直技术过硬的高水平队伍,从而提升勘查工作的准确性;第二,在日常的勘查工作中,相关部门应定去对工作人员进行培训,通过培训使勘查人员的职业技术水平和职业道德素养得到提升,使其在工作中始终坚持认真对待、一丝不苟的工作原则;第三,政府部门应加大对水工环勘查工作的投入力度,加强对先进技术和设备的引进,并使工作人员及时对新技术和新设备进行了解并应用,通过多种途径提升勘查工作人员的综合素养,提升勘查工作整体质量。

3.TEM技术

TEM技术即瞬变电磁法,最早用于航天航空中探测太空物质,目前我国还未能推广使用,主要用于金属矿石探测,目前也逐渐被应用于工程地质勘测和环境地质勘测,期待有好的效果。TEM技术利用了电磁设备的回线作用,将电磁波以脉冲的形式发送至地下,当电磁波遇到电性不均匀物质会产生异常的二次涡流场或不均匀体涡流场,由此,可以判断地下地质形态。TEM技术的应用主要有电偶源法和垂直磁偶源法两种方法,其中垂直磁偶源法应用更广,其勘测精度更高,对于陡峭地质仍有良好的敏感度,不易受装置耦合噪音影响,受地形影响程度轻微,适合悬空环境作业。

4.地面塌陷

灾害中水工环地质的应用将水工环地质应用于地面塌陷灾害的治理当中,能够降低灾害对工程建设等活动的影响,而且其预见性较强,能够起到防患于未然的治理效果。岩溶地带是地面塌陷灾害发生频率较高的地带,将水工环地质勘查应用于岩溶地带的地质勘查中,是预防与解决地面塌陷的主要措施。对于工程区域中地质的变化数据进行实时获取,及时发现其中存在的异常数据情况,对地面塌陷灾害的发生几率进行评估。对于地质结构变化状态的获取与分析,是提升水工环地质在地面塌陷中应用效果的关键点,严格测量不同层面中的作用力,以达到对灾害进行及时预警的目的。

结束语

我国常见的地质灾害包括了地震、地面崩塌、滑坡和泥石流、地面塌陷、地裂缝等等,当灾害发生时会严重影响社会生产生活的顺利进行。所以,为了有效预防和治理自然灾害,勘查机构应强化水工环地质勘查工作质量,通过采用通过水工环地质勘查来了解不同区域的地质发展状况,加强水工环地质环境的监测,做好地质灾害的监测预防和针对性整理。

参考文献:

[1]余正满.水工环地质在地质灾害治理中的应用策略分析[J].世界有色金属,2018(22):216-217.

[2]余正满.水工环地质在地质灾害治理中的应用策略分析[J/OL].世界有色金属,2018(22):216-217.

论文作者:刘伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/15

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