劉春國,張洪順,陳友勇
(濟南力穩(wěn)巖土工程有限公司,山東 濟南 250000)
在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工作中,水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)尤為關(guān)鍵,通過利用此技術(shù)對地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境等多種因素進行分析,可以幫助我們掌握引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的因素,為地質(zhì)災(zāi)害治理工作開展奠定良好基礎(chǔ)。因此,對文章對礦山地質(zhì)災(zāi)害治理中水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用尤為必要。
礦山地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因是多方面的,有時就是因為人類對自然資源的肆意開采而引發(fā)的,如:濫砍濫伐而引發(fā)的泥石流、山體滑坡;由于不合理開礦而引發(fā)的地面塌陷等,也有自然因素而引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。由于我國不同地區(qū)的地質(zhì)和地貌存在較大差異,為進一步分析地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因就要借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù),從多個方面綜合分析地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的具體原因,這樣才有利于后續(xù)治理工作和防治工作的開展。
地震災(zāi)害是我們最為熟知的一種地質(zhì)災(zāi)害,地震是由于地殼運動而引發(fā)的,不同地震級別的破壞性也有所不同,地震災(zāi)害存在一定突發(fā)性,影響范圍比較大,對人的生命安全和財產(chǎn)都會帶來巨大危害。在礦山地質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)展中,會有幾率產(chǎn)生地質(zhì)變化,因此,會出現(xiàn)大面的地震現(xiàn)象。
礦山地面坍塌、山體滑坡、泥石流這些地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,這是因為礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化或是某一區(qū)域內(nèi)土質(zhì)非常疏松,已經(jīng)不具備應(yīng)對突然受力能力,進而出現(xiàn)這幾種災(zāi)害。這種地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)不僅僅存在自然因素,還和人為因素有著密切聯(lián)系。例如:不合理開采礦山、礦產(chǎn)資源、地質(zhì)工程建設(shè)缺乏合理性等等,這些人為因素都會導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,一旦出現(xiàn)突發(fā)受力,礦山區(qū)域地表土壤的應(yīng)力狀態(tài)就會出現(xiàn)變化,進而引發(fā)地面崩塌、山體滑坡、泥石流災(zāi)害的發(fā)生。
地面沉陷通常是由于人類在地表開展的一些工程對地質(zhì)構(gòu)造造成了破壞,例如:礦產(chǎn)工程開采時,如果沒有按照開采規(guī)范做好巖柱或是礦柱保護支撐結(jié)構(gòu),在礦產(chǎn)工程開采完畢后沒有按照要求進行填補,而是直接廢棄,就會很容易導(dǎo)致施工區(qū)域地面出現(xiàn)沉陷。
此外,一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)的地區(qū)由于硬度比較差,在受到水的浸泡之后很容易出現(xiàn)地面沉陷。
地質(zhì)裂縫災(zāi)害的出現(xiàn)主要是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)完整性被破壞出現(xiàn)斷層而導(dǎo)致的,這種自然災(zāi)害對我們生活所造成的破壞力同樣很大。造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷層的原因與地下水有著密切聯(lián)系。地下水開采會導(dǎo)致地下水水位出現(xiàn)變化,如果在開采前沒有進行詳細地調(diào)查和研究,如果沒有進行科學(xué)開采就會導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的承壓層受到破壞,一旦結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形就會引發(fā)地裂縫災(zāi)害的發(fā)生。
正是因為人們對礦產(chǎn)自然資源的不合理開采,進而導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性遭到破壞,才會出現(xiàn)各種各樣的地質(zhì)災(zāi)害。在開展工程建設(shè)時,需要對工程施工地區(qū)周圍的地質(zhì)情況進行詳細調(diào)查,這些調(diào)查需要涵蓋對地質(zhì)結(jié)構(gòu)斷層評價、地質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞效應(yīng)所產(chǎn)生的影響等等。對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的詳細勘查,將工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的具體情況劃分為危險地段和安全地段,明確不適合開展工程的地段,這樣才能充分發(fā)揮出水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的價值和作用,從而提升地質(zhì)災(zāi)害治理工作開展成效。因此在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作中,水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用尤為重要。
在水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)中,地質(zhì)雷達技術(shù)的主要作用為短距離探測,通過短距離探測,能夠很好地保證探測實際結(jié)果。地質(zhì)雷達技術(shù)在實際運用時,需要通過向地下傳遞電磁波,若電磁波在傳播過程中,遇到了障礙物,電磁波便會返回地面。通過電磁波來進行地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析,分析電磁波時主要通過其頻率以及振幅。
通過地質(zhì)雷達技術(shù)能夠準(zhǔn)確地了解到地質(zhì)特點,在實際使用地質(zhì)雷達技術(shù)時,既能夠保證自動化勘察,又能夠保證勘察準(zhǔn)確性,在地質(zhì)災(zāi)害治理中,使用地質(zhì)雷達技術(shù)可以很好地處理地裂縫以及地面塌陷等問題。
地殼運動會引發(fā)地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化,地殼運動所造成的振動波有傳播速度快的縱波,這種波對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響比較小,還有影響范圍比較大并且對地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響較大的橫波,橫波所造成的地震破壞力比較強,還會引發(fā)山體滑坡、海嘯等自然災(zāi)害。所以在應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)時要對這些因素進行充分分析,在不破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)的前提下開展治理工作,將地震對人的生命安全和財產(chǎn)損失降到最低,并且要確保水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)不影響地震救援工作。
GPS技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)勘察中很常見,在水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)中的GPS,能夠有效地提升監(jiān)測精確度,在地質(zhì)災(zāi)害的治理中也能夠發(fā)揮非常重要的作用。而RTK技術(shù)是通過GPS技術(shù)來實現(xiàn)的,在實際定位以及測量勘測中擁有極高的使用價值,有助于對地質(zhì)災(zāi)害的提前發(fā)現(xiàn)。地面崩塌、山體滑坡、泥石流災(zāi)害會為地質(zhì)工程造成較為嚴重的破壞,如果沒有給予這種地質(zhì)災(zāi)害防治工作充分重視,一旦出現(xiàn)地面崩塌、山體滑坡、泥石流災(zāi)害就會對人員生命安全和經(jīng)濟財產(chǎn)造成嚴重威脅。為此,可以借助遙感勘測手段,對地質(zhì)情況進行勘測,在勘測工作開展時將災(zāi)害發(fā)生地點的測繪工作視為勘察重點,并借助一些勘察輔助工具進行復(fù)制勘探,針對地面崩塌、山體滑坡、泥石流災(zāi)害發(fā)生地段的具體特征進行深入剖析,為后面治理和預(yù)防工作開展提供參考依據(jù)。例如,可以借助災(zāi)害發(fā)生礦山地質(zhì)地段坡面測量數(shù)據(jù),了解存在地質(zhì)結(jié)構(gòu)問題的具體分布面積和大概位置,提升災(zāi)害防治工作的精準(zhǔn)性。
針對地面沉陷地質(zhì)災(zāi)害,在應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)時,需要對出現(xiàn)塌陷的地區(qū)地質(zhì)情況開展整體調(diào)查,由于地面沉陷是因為地表巖石和土質(zhì)松軟而導(dǎo)致的,在進行全面分析后還要對地面沉陷災(zāi)害發(fā)生的概率進行預(yù)測,通過分析區(qū)域內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)詳細情況和變化情況才可以進行下一步災(zāi)害預(yù)防工作,并且水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)還可以幫助我們了解所在區(qū)域是否會出現(xiàn)危險。
水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)可以治理地裂縫,礦山地質(zhì)裂縫災(zāi)害的發(fā)生是因為地質(zhì)結(jié)構(gòu)斷層而引發(fā)的,所以在應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)時,需要做好區(qū)域地質(zhì)檢測和分析工作,掌握出現(xiàn)裂縫的具體位置,對地質(zhì)結(jié)構(gòu)中容易出現(xiàn)裂縫的地方進行重點關(guān)注,進而實現(xiàn)地裂縫防治目的。此外,在開采地下水時,需要嚴格按照開采規(guī)范和要求進行,并且要構(gòu)建地下水開采監(jiān)管制度,開采前做好地質(zhì)分析工作,這樣才能避免由于盲目開采導(dǎo)致結(jié)構(gòu)被破壞,將人為因素而引發(fā)地裂縫的幾率降到最低。
總的來說,礦山水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理中發(fā)揮著重要作用,可以幫助我們分析地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因,為地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供參考,進而實現(xiàn)對引發(fā)災(zāi)害因素的控制,以實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害防治目的,將地質(zhì)災(zāi)害所造成的影響降到最低。
地質(zhì)災(zāi)害在治理過程中,永遠都是預(yù)防大于修復(fù)。地質(zhì)災(zāi)害造成的各類損傷,很難在第一時間修復(fù)完畢,而通過水工環(huán)地質(zhì)技術(shù),可以有效地提升地質(zhì)災(zāi)害的防治效果,從而達到治理地質(zhì)災(zāi)害的目的。相信隨著水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的提高,地質(zhì)災(zāi)害的治理效果也會越來越好。