关于矿山水文地质调查与矿山地质灾害调查的思考

关于矿山水文地质调查与矿山地质灾害调查的思考

许岩

山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队 山东省泰安市 271000

【摘要】：在矿山工程中，水文地质调查是非常关键的工作内容，对矿山工程的安全、质量等都有着非常大的影响，因此必须要正确认识水文地质调查的重要性，并依据水文地质调查的要点来开展各项工作，以保障矿山工程的顺利进行。基于此，本文对矿山工程地质调查的内容及重要性进行概述，接着介绍几种常见的矿山地质灾害，最后提出矿山地质灾害的防治类型。

【关键词】：矿山；水文地质；地质灾害

引言

水文地质，地质学分支学科，指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。因水文地质而引发的地质灾害通常包括三种，即地下水变动灾害、塌陷灾害、滑坡灾害。根据统计结果可知，2018年我国共发生了2966起地质灾害，其中以滑坡灾害和崩塌灾害最为常见。若在矿山建设过程中遭遇地质灾害，不仅会引发重大人员伤亡事件，而且会严重阻碍矿山建设进程。因此，应选用科学、合理的方法及手段来应对由水文地质引发的各类灾害，以实现矿井开发的安全性，为矿业发展提供有效的保障。

1.矿山水文地质调查

1.1主要调查內容

自然地理条件是矿山工程地质调查的主要内容，调查对象为矿山的地形地貌和水文特征，地形地貌指的是矿山生产区域地貌及地质特征，水文特征指的是生产区域的地下水、温度和气候等。矿山工程必须要接触野外环境，因此野外的水文地质环境对矿山工程有直接性影响，为了保障矿山工程能更安全、稳定、高效地进行，必须要做好水文地质调查工作，全面掌握地下水位的深度、类型、分布。另外，除了要掌握地下水的实际情况，还要了解岩石环境对地下水的补充以及岩土对地下水的排泄，然后才能为矿山工程提供可靠的数据参考。因此，地下水位及岩石环境也成为了矿山工程中水文地质调查的主要内容。

1.2重要性分析

水文地质调查是矿山工程的主要工作，必须要进行全面调查，以此掌握工程建设区域的水文地质情况，相关人员也需对各项数据进行全面分析，以此为矿山工程的开展提供可靠数据参考。这样不仅可以保证矿山工程的顺利进行，而且还可以避免很多风险隐患，从而使矿山工程的安全性得到显著提升。地下水位的高低会随着外部环境的变化而变化，如果地下水位在外部环境的影响下升高，很有可能影响矿山工程地基的稳定性，甚至会引发严重的安全事故。而如果在开展矿山工作之前掌握了地下水位的变化情况，就可以依据这个情况确制定针对性的应对方案，这样在地下水位升高的情况下也不会发生危险。由此可知，水文地质调查在矿山工程中扮演着不可替代的角色，必须要掌握这项工作的要点，以促进调查质量的提升。

2.常见矿山水文地质灾害类型

对于矿山建设来说，比较常见的类型主要包括了两种，第一种是地下水的问题造成的矿山地质灾害；另外一种是由于岩土而造成的矿山地质灾害问题。在岩石造成的灾害当中主要是包含了塌陷以及滑坡这两个方式。总体来说，主要还是因为在开采的过程中开采技术以及适用到方法比较落后而造成了这类灾害的出现，对于传统的矿山开采方法，一般使用的是挖出一条竖井在矿体的周围，之后再开始开采。所以，对于矿山开采，为了减少水文地质灾害，首先需要对地质的了解，依据当地的实际地质情况，做好计划以及预防的工作。下面我们讨论地下水以及岩土造成的水文地质灾害。

2.1地下水造成的水质灾害

地下水在矿山建设中造成灾害主要是由于地下水水位的变化引起的。首先，地下水位一旦发生了变化，就很可能造成矿井与暗河进行碰撞，使得矿井的巷道当中会进人很多的地下水，使得矿道出现大量地下水。另外，地下水一般会带有很多的泥沙，这不仅将会造成地下矿井容易堵塞，也可能会危害地下矿井的工作人员的人身安全，出现安全事故。

2.2岩土层的变形出现的地质灾害

岩层变形将会出现塌陷以滑坡的情况，这些情况主要是由于矿山在开采后容易出现中空的情况，从而造成山体岩土层出现变形。数据显示，由于岩层变形出现的崩塌事故有3000多起，造成泥石流的有2000多起。对于地面的塌陷一般出现3种情况：一是在矿山建设中免不了需要对岩石起爆，从而导致土层出现松动，造成地面的塌陷；二是在进行开采之后出现了地下水量减少，使得地面出现沉降塌陷；三是岩溶的塌陷，这个主要是由于矿区的疏干排水，因此会出现塌陷。出现这种问题也是因为大量的土壤和岩石，一旦被河流或者是雨水冲刷的时候发生滑动，造成的滑坡情况。

2.3矿体易燃物燃烧后引发的水文地质灾害

矿山内的矿产资源量是极为丰富的。从元素构成来看，构成矿产资源的元素种类较多，导致矿产资源的化学性质较为显著，在一定条件下会发生激烈的化学反应。部分矿产资源还能在高温条件下直接发生爆炸，引发安全事故。矿山的温度通常会随着深度的增加而不断升高，而且硫含量也会不断上涨，因此矿山底部的易燃物质燃烧爆炸发生率极高。如果矿山中的煤炭资源较为丰富，那么会有大量的瓦斯气体分布其中，位于较深位置的瓦斯气体通常具有较高的爆炸发生率，对矿井施工人员的人身安全造成极大的威胁，且易在爆炸之后給施工企业造成难以挽回、不可计量的经济损失。

3.矿山建设中的防治水文地质灾害的技术

3.1地下水的防治技术

在高压阀门的最前端安装高压阀门与自伸缩封闭器，在孔口管间安装减压器，高压阀及四通管，这样就会取得很好效果。在钻孔上安装防喷装置，该方法的关键技术在于钻孔安装防喷装置。高压水击穿钻具时，其液压卡盘有夹护钻杆作用，但是单独控制液压卡盘无法取得很好的防突效能，在钻孔过程中，只要出现类似现象，就会致使事故的发生。为了防止类似现象发生，在钻杆上安装异径防突器，进而保证操作的安全性。

3.2防滑坡技术

由于受到重力作用边坡土石会存在下滑的态势，但是自身的结构使其存在着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具有直接的作用。防止边坡滑动的方式，做好地质勘测的准备工作，可以通过打防滑桩处理，修筑挡土墙及对斜坡坡底进行整平处理。打桩指把桩打人滑动土层，进而防止岩体滑动的方法，通过这种方法，桩不仅能够选择现场灌注，同时也可打人。修筑挡土墙是一种把挡土墙修筑于滑动体的前面来阻止边坡滑动的方法，通过这种方法防滑时，需要确保挡土墙的修筑部位的地层应该保持安全与稳定，以避免发生滑动体与挡土墙共同下滑，需要把排水设施放在墙体的后面来及时排除水分。上面提到的两种方法，还能够通过削缓以减少岩体重量，当边坡高时，可以建成阶梯式的以降低滑动的可能。

3.3地表塌陷的防治技术

地表塌陷的类型主要指的是岩溶塌陷，防治地表塌陷，采用的方法主要包含以下几点：对塌陷坑快速的密封回填，采用回填的材料是水泥沙浆或钻土，进而避免地表水返渗人其中造成事故发生；在河床出现塌陷时，不仅需要进行回填处理，还要进行河流改道，进而避免地表水流走；在塌陷位置修筑坪堤，避免地表水从塌陷处流人地下；及时排除塌陷坑处的积水，确保塌陷处于干的状态，避免再次塌陷；对浅处含水层进行注浆处理。

结语

在矿山建设过程中，水文地质灾害的影响值得高度关注。在施工过程中，应当针对不同类型的水文地质灾害进行相应防治，避免发生人员伤亡或建设受阻等情况。

参考文献

[1]王坤奇.煤矿建设中的水文地质灾害防范策略分析[J].山东工业技术，2019（20）：62.

[2]杨春理.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].资源信息与工程，2016（3）：56-57.

[3]郑军，朱斌，张伯林，等.南京东部山区矿山法施工的地铁隧道水文地质灾害及对策研究[J].城市轨道交通研究，2017（12）：50-53.