1、2023年7月上 世界有色金属 169矿山地质勘查中水工环地质灾害危险性评估及策略研究黄鑫（山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队，山东 潍坊 2 6 1 0 0 0）摘 要：水工环地质是水文地质、工程地质、环境地质的简称。我国经济的快速发展导致了对矿产品的需求增加，而水工环地质灾害严重制约了矿山的开发，并对工人的生命安全构成了严重威胁。水工环地质灾害是影响矿山安全生产和开采的主要因素。尽管目前水工环地质灾害危险性评估已经得到了一定重视，但由于缺乏先进的评估和勘查技术，以及工作人员专业性不够和考虑因素不充分等原因，使得水工环地质灾害危险性评估的准确性和有效性不够。因此，本文旨在具体分析和探究矿山
2、地质勘查中水工环地质灾害危险性评估及策略，为当前矿山地质勘查工作提供更加有效的参考价值。关键词：矿山地质勘查；水工环地质灾害；危险性评估；策略中图分类号：P 6 2 4 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 3-0 1 6 9-3Risk assessment and strategy research on hydraulic environmental geological hazards in mining geological explorationHUANGXin(T h e F o u r t h G e o l o g i c a l B
3、r i g a d e o f S h a n d o n g P r o v i n c i a l G e o l o g i c a l a n d Mi n e r a l E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p me n t B u r e a u,We i f a n g 2 6 1 0 0 0,C h i n a)Abstract:Hy d r o g e o l o g y,e n g i n e e r i n g g e o l o g y,a n d e n v i r o n me n t a l g e o l o g y
4、a r e a b b r e v i a t e d a s h y d r o g e o l o g y,e n g i n e e r i n g g e o l o g y,a n d e n v i r o n me n t a l g e o l o g y.D u e t o t h e d e v e l o p me n t o f C h i n a s e c o n o my,t h e d e ma n d f o r mi n e r a l p r o d u c t s i s i n c r e a s i n g.Hy d r o g e o l o g
5、y,e n g i n e e r i n g g e o l o g y,a n d g e o l o g i c a l d i s a s t e r s h a v e s e r i o u s l y r e s t r i c t e d t h e d e v e l o p me n t o f mi n e s a n d e n d a n g e r e d t h e s a f e t y o f w o r k e r s l i v e s.Hy d r a u l i c,e n v i r o n me n t a l,a n d g e o l o g
6、i c a l h a z a r d s a r e a ma j o r f a c t o r a f f e c t i n g t h e s a f e p r o d u c t i o n a n d mi n i n g o f mi n e s.A l t h o u g h t h e r i s k a s s e s s me n t o f h y d r a u l i c,e n v i r o n me n t a l,a n d g e o l o g i c a l h a z a r d s h a s r e c e i v e d s o me a
7、t t e n t i o n,d u e t o t h e l a c k o f a d v a n c e d a s s e s s me n t a n d e x p l o r a t i o n t e c h n i q u e s,a s w e l l a s i n a d e q u a t e p r o f e s s i o n a l s t a f f a n d c o n s i d e r a t i o n o f f a c t o r s,t h e r i s k a s s e s s me n t o f h y d r a u l i
8、c,e n v i r o n me n t a l,a n d g e o l o g i c a l h a z a r d s i s s t i l l n o t a c c u r a t e a n d e f f e c t i v e e n o u g h.B a s e d o n t h i s,t h i s a r t i c l e w i l l s p e c i f i c a l l y a n a l y z e a n d e x p l o r e t h e r i s k a s s e s s me n t a n d s t r a t e
9、g i e s o f h y d r a u l i c e n v i r o n me n t a l g e o l o g i c a l h a z a r d s i n mi n i n g g e o l o g i c a l e x p l o r a t i o n,i n o r d e r t o p r o v i d e mo r e e f f e c t i v e r e f e r e n c e v a l u e f o r c u r r e n t mi n i n g g e o l o g i c a l e x p l o r a t i
10、o n w o r k.Keywords:mi n i n g g e o l o g i c a l e x p l o r a t i o n;Hy d r a u l i c,e n v i r o n me n t a l,a n d g e o l o g i c a l d i s a s t e r s;Ha z a r d a s s e s s me n t;s t r a t e g y收稿日期：2 0 2 3-0 4作者简介：黄鑫，男，生于1 9 9 0 年，汉族，山东寿光人，工程师，本科，研究方向：地质矿产勘查、地质环境调查与生态修复、水工环地质。作为国民经济的重要支柱
11、行业，矿山产业近年来随着国民经济的快速发展，对矿产资源的需求也在逐年增加。然而，水工环地质灾害对矿山产业的发展影响巨大，因此，在矿山勘查中进行水工环地质灾害危险性评估是非常必要的。水工环地质灾害危险性评估工作指在工程建设前期对可能出现的各种地质灾害进行系统调查和勘探，然后进行细致的分析和准确的评估1。由于矿山地质勘查项目具有基础性和广泛覆盖的特点，一旦发生地质灾害，将对边坡工程、地基工程、移民工程等工程建设产生一定影响。因此，开展水工环地质灾害危险性评估可以确定灾害发生的可能性，并采取相应的防治措施。将现代化建设与自然环境保护结合起来既是对环境的责任，也是对安全生产和开采的要求。1 我国水工环
12、地质灾害中进行矿山地质勘查的必要性我国地域广阔，地貌复杂，常常受到各种因素的影响，导致水工环境地质构造十分复杂。矿井安全事故频发，除了存在安全隐患外，更重要的原因是相关工作人员在采矿前没有对矿山的地质构造进行充分勘查，对矿山的地形地貌了解甚少。此外，在采矿过程中，由于缺乏科学、合理的开采计划，也会导致一定程度的水工环境地质灾害发生。为了实现矿山资源的更好开发，必须对矿山进行水文地质勘查，全面评估其情况，以进行合理规划和控制，以确保矿山开采的顺利实施。水工环境地质灾害防治工作涉及多个领域，直接影响矿山工作的质量。只有在实践中了解相关情况，分析地质环境的影响因素，并采取相应措施加以控制，才能更好地
13、实现矿山的发展。矿山地质勘查中涉及的水工环境地质工作范围广泛，随着经济的发展，水工环境地质工作将会越来越重要，因此必须加强对其的研究。通过对矿山进行地质勘查，确定矿山的水文状况、地下水流向、流量等，可以为合理解决矿坑充水提供方案，避免开采造成饮用水源污染；通过对矿山现场勘查，掌握矿山周围的地形和矿床组成，制定合理施工方案，能有效防止施工不当造成的地层结构损害；通过调查和评估矿山环境，能够为矿山的安全、高效和环保提供有效的防治措施2。2 我国矿山地质勘查中水工环地质灾害危险性评估的现状2.1 评估技术落后，勘查不够精确目前，在水工环境地质灾害危险性评估工作中，我国所世界有色金属2023年7月上1
14、70采用的评估技术和相应的勘查水平相对落后，主要原因是我国在这一领域的科技创新能力还不够强，缺乏相应的高级科研技术人才。这不仅会导致评估工作出现失误，而且还会影响最后评估和设计方案的准确性。此外，我国水工环境地质工作人员的职业素养还不够高，缺乏一定的危险性评估意识，难以对灾害进行有效的危险性评估3。2.2 危险划分不清，安全隐患较大矿山的水工环地质灾害危险性评估与一般的评估工作不同，它涉及到的领域非常广泛，需要大量的专业知识和专业技能来支持，因此对评估人员的专业性要求极高。没有专业技术和工作经验的工作人员，很可能会导致不能对地质灾害的危险性质进行精确的划分，甚至会认为矿山水工环中不存在地质灾害
15、，进而给后续的矿山开发等工作带来了巨大的安全隐患4。2.3 缺乏全面评估，无法因地制宜在进行矿山水工环地质灾害危险性评估时，往往要综合考虑地质环境、现场环境、水文环境等因素。然而，在矿山中还存在着一些特殊的地形、地貌等情况，也很可能引发矿山水工环地质灾害。如果不能对这些情况进行全面的考虑和科学的评估，就很容易影响到评估工作的准确性和有效性。3 影响水工环地质环境的因素3.1 人为干预的影响从人类角度来看，在进行大规模的工程建设时，必然会对周围的环境造成一定的影响，而随着环境的改变，自然灾害也会逐渐发生。过度开采地下流体、地下矿藏等各种地下工程以及对地表施加荷载，很容易造成地面沉降。由于地面沉降
16、，大面积的水准点高度会发生不同程度的下陷，造成以水准点为基础的水文数据失真，进而导致城市规划与施工缺乏依据，需要重新校验，从而带来无法预测的危险5。地面沉降还导致了城市的防洪能力降低，且淤积洪涝现象较为严重，不仅对城市的交通、环境产生不利的影响，还会导致地下室及低矮房屋在汛期发生水淹，给社会带来相当大的经济损失。同时，地面沉降会使土壤侵蚀加重，土壤质量进一步恶化的趋势明显，很容易导致部分农田出现低洼现象和多年的积水，改变土壤的水分状态，使原有的渍害防治更加困难，降低作物产量，对农业构成巨大威胁。此外，一旦出现地质灾害，不仅会直接影响地质勘查施工现场，还会导致工程的进度和质量下降，严重时还可能危
17、及人们的生命和财产安全6。3.2 水工环地质灾害发育程度的影响水工环地质灾害的发生和发展情况反映了矿山勘探项目建设中的灾害情况，并在具体评估中综合考虑了其他影响因素。如果在矿山地质勘查工程中，只有少数地质灾害问题存在，那么勘查工作者应根据实际情况对其他地质灾害的影响进行评估。特别是在工程建设初期，应全面勘查和分析地形、地质结构、水文环境等多种因素，以确定可能存在的地质灾害和潜在风险，并根据实际情况进行合理的评价和预测。例如，洪水、干旱、抽水和排水等容易导致地表变形，进而引发岩溶塌陷现象。在岩溶塌陷的过程中，地下水流动和动力状况的影响会导致溶洞底部结构的牢固性受损，使土壤的抗压能力下降。因此，地
18、下水的流动和动态很可能对水文地质产生影响7。3.3 地形地貌的影响水工环地质灾害危险性评估受到地形地貌的影响，其主要体现在对工程地质环境的影响上。想要正确预防地形和地貌灾害，必须对施工方案进行合理、科学的改进，以将危险性降至最低。例如，在水工环中，地形非常复杂，因此在应用时必须进行综合分析，确定适当的施工方案和工艺，并严格执行相关规范，以最大程度地降低风险。同时，在整个工程建设过程中，应制定一套完整的应急预案应对突发情况。此外，还需要加强对施工现场的监控和管理，以确保矿山水工环地质勘查工作的顺利进行。例如，在地质演化过程中，软土地基的变形是普遍存在的问题。由于软土具有高压缩性、高敏感性，且渗水
19、能力较弱，土壤结构不稳定，容易受地下水流的影响。在这种背景下，软土地基的变形受水工环地质条件的影响很大。当原状土在地震作用下，地震引起的震动很容易导致结构破坏，从而导致土体强度下降，进而引发软土地基的变形。4 矿山地质勘查中水工环地质灾害危险性评估策略84.1 转变思想观念，优化制度结构要想改善评估状况，就必须转变有关从业人员的思想观念。矿山开发等安全事故并非自然灾难，通过科学调查，科学地制订合理的开发方案，严格按照规程进行操作，可以有效地降低和预防矿山的安全事故。要想降低水工环地质灾害或事故的发生，就必须从思想和理念上进行变革，抛弃一些错误的想法，用科学、理性的思维来引导矿山的勘探和开发，把
20、观念由以前的矿在哪儿转变成如何更好地开发。然而，仅仅依靠矿业从业人员自己的努力是远远不够的，政府应当制定并完善这一领域的法律章程，将水工环地质灾害的危险性评估纳入法律法规和水工环地质灾害的规范管理范围之中，并严格按照相关规章进行执行，以确保水工环地质环境的勘查与评估工作能够真正发挥作用。4.2 提高专业能力，增强勘查技术思想与法律上的保障多存在于精神层面，要想保障水工环地质灾害的危险性评估的高效应用，就必须拥有先进的技术。由于我国在地质勘查领域起步较晚，测量技术相对落后，有些地区仍然采用着传统的、甚至是落后的方法，因此，我们应该积极借鉴国外优秀的测量技术和仪器，并充分发挥主观能动性，在引进国外
21、先进技术的基础上，积极鼓励科研创新，持续改进地质勘查技术。例如浅层地震映象法，利用人工诱发的小地震波，跟踪地层中的地震波的传播，并根据波形的变化，判断岩层的密度与质量，进而有效测量矿区2023年7月上 世界有色金属 171岩层的分布与组成。此外，GPS物探技术在地质勘查中也是一种新的应用，利用GPS物探技术可以在空中进行探测与定位，并在地面上设置一个控制网，可以精确获取被测点的位置和地质形态。这种先进的科学技术比手工测量要精确得多，而且不会因为天气原因而产生任何偏差。同时，该技术还可以进行全天的探测，获得地形的详细信息，且可以综合应用多种勘查手段，从不同的角度获得地质勘查资料，以提高水工环地质
22、灾害危险性评估的水平9-12。4.3 提高人员素质，培养风险意识无论是法制还是科技，都是由人来操作的。在水工环地质灾害的实际作业中，如果操作人员没有足够的技术能力，就无法改变当前的状况。同时，由于矿山从业人员的文化程度普遍较低，对矿山地质安全生产的认识不够全面，存在不按照规章制度设计、施工、操作等问题，制约着水工环地质灾害危险性评估工作的改进。因此，需要加强矿山从业人员的安全意识，提升整体素质。而矿山从业人员在正式操作前需要接受一定的安全教育，可以定期组织培训，通过案例讲解加深对地质勘查和危险性评估的认识13。同时，还需要对专业技术人员进行新技术新观念的培训，加强他们的专业素质，确保他们具备高
23、质量的专业能力和责任心。只有这样，从人的角度出发，才能有效地实施矿山地质勘查和水工环地质灾害危险性评估工作。这对于进一步发展矿山水工环地质具有很大的帮助，但实际情况是，水工环地质专业的人才非常匮乏。因此，如果要保证勘查等工作的持续发展，就必须建立健全必要的激励机制，提高薪酬，增加奖励，激发从业人员的积极性。此外，水工环地质工作的顺利开展还需要相应的群众基础，要广泛听取当地群众的意见，并在群众意见的基础上进行实地考察和勘查；同时，上级领导的意见也非常重要，需要在各个方面进行协调，合理地吸纳相关经验，根据相关理论制定符合当前项目发展要求的路线和方针，确定新的方向和思路。只有做好这些工作，水工环地质
24、工作才能无后顾之忧，有效推动水工环地质事业的发展。4.4 健全防控机制，合理开发利用除了上述具体举措之外，还需加强对地面沉降、塌陷、地裂缝等方面的防治。要协调有关部门和当地政府的力量，完善地面沉降监测网络，加强地面沉降和地下水的联防，强化地下水的开采管理。需要合理实施污水禁采、限采、人工回灌等措施，以防止地面沉降和地裂缝的进一步加深。对易发生地表塌陷和危险区采取进一步的保护措施是必要的。由于中国特殊的地理环境，地下水资源常年处于相对饱和的水平14。然而，过度利用地下水储量很容易引发地质灾害。产生这种现象的主要原因是地下水过度使用对地质构造造成了巨大冲击。一旦外部力量或人为因素干预，会导致相关的
25、地质灾害，从而对人类的生命和财产造成重大损失。因此，加强对水资源的合理利用是防范和控制地质灾害的主要措施之一。通过合理利用地下水，可以保持地表结构的稳定，减少1黄庆倡.矿山地质勘查中水文地质问题分析和水文地质灾害防治J.山西冶金,2022,45(05):194-196+205.2余泽先.基于地质勘查技术的矿山环境地质灾害防范对策J.中国金属通报,2022(08):82-84.3王亚东,石丽,何艳芝,等.甘肃酒泉地区矿山地质特征及水工环地质灾害危险性评估J.中国金属通报,2020(07):244-245.4王勇宏.基于大数据下山西省矿山地质灾害分布特征及预警防治措施J.中国金属通报,2022(0
26、7):144-146.5李海燕,伊雪龙.新形势下矿山水工环地质勘查工作中的问题与防治措施探讨J.世界有色金属,2022(11):139-141.6李时亮,韦绍裔,王涛.研究新形势下矿山水工环地质勘查工作中的问题与防治措施J.中国金属通报,2022(05):168-170.7金爱芳,刘磊,殷秀兰.不同勘探方法在丰水期和枯水期岩溶塌陷探测效果分析研究J.水文地质工程地质,2022,49(06):171-178.8邵明国.露天矿山地质工程软土地区岩土工程勘查要点分析J.世界有色金属,2020(02):181+183.9穆应辉.水工环地质灾害危险性评估工作现状、问题及其完善方法分析J.新疆有色金属,2
27、022,45(03):39-41.10 徐扬,胡小辉,郝杰,等.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,2022(06):196-198.11 王宾,韩晓南,王康东.综合物探方法在采空塌陷区地质灾害勘查中的应用J.工程地球物理学报,2013,10(05):725-729.12 刘颖.基于煤炭地质勘查工作的GPS测量技术的应用研究J.内蒙古煤炭经济,2022(09):154-156.13 张永双,郭长宝,李向全,等.川藏铁路廊道关键水工环地质问题：现状与发展方向J.水文地质工程地质,2021,48(05):1-12.14 李凌平,辛连福,赵波.西藏地区矿山水工环地质灾害的危险性
28、评估方案及防治方向J.中国金属通报,2020(04):297-298.15 李涛.水工环地质灾害危险性评估工作现状、问题及其完善方法分析J.世界有色金属,2019(14):176+178.16 冯茂.岩土工程地质勘探中水工环地质灾害的危险性评估方法J.世界有色金属,2019(24):235+237.地质灾害的发生。同时，科学、合理地利用水资源，以及合理利用地下水进行灌溉，能提高水资源的利用效率，减少地质灾害的发生。此外，通过电力网络进行施工仿真，能够在施工前发现潜在问题，为施工过程和技术革新提供基础，以便及时调整施工方案，使工程过程和技术更加精确，降低潜在问题对工程建设造成的影响和危害，使得水工环地质工作更安全、更具高质量15，16。5 结语综上所述，我国幅员辽阔，物产丰富，尤其是水资源和矿产资源极为充足。合理利用水资源和各类矿产资源等工作，关系到水工环地质事业的发展，也关系到国家的民生和经济发展。水工环地质工作很大程度上受人类生活环境变化的影响，因此在人们的生活和环境保护意识日益增强的今天，人们对水工环地质灾害问题的研究也越来越深入。因此，在深入分析目前灾害发生情况的基础上，有针对性地提出相应的危险性评估与防范对策是非常必要的，因此应着重加强对其的研究。
