摘要:为了对地质灾害进行更好的预防,必须利用先进的技术手段对地质灾害进行准确勘查。同时要掌握准确的地质灾害产生原因,根据常见的地质灾害类型开展有效的勘查工作。这样能够明确矿山地质灾害隐患的具体情况,有利于采取有效的手段对地质灾害进行预防以及处理。
关键词:地质灾害;成因;勘查方法
1常见的地质灾害概述
第一,地面塌陷。地面塌陷的主要原因是地下矿层的不断开采导致岩层出现中空情况,再加上顶层岩层受到的外力作用比较大,底层没有岩层支撑,会出现上顶覆盖层下沉的问题。塌陷发生的过程中会伴随山体崩塌问题,导致该矿产地区受到严重的破坏。
第二,泥石流与滑坡。如果边坡不够稳定,经过天然降水的冲刷,或者出现地震活动后,山坡上的碎石、土壤、杂物等因重力的影响,而从山坡上分离开来,从上到下掉录下来,这就是所谓的滑坡。在经过大量的将会后,水流中夹杂着泥土、碎石、岩块等,这些物质随着水流以极快的速度从山腰、山顶滑落下来,最终存储在低洼处,这一现象被称为泥石流。这两种类型的地质灾害不仅会危害着人们的生命安全,还会大大降低经济效益。
第三,崩塌。崩塌一般发生在较陡斜坡上,斜坡上的岩土在重力作用下发生的脱离母体而崩落、滚动的地质现象。
2引发地质灾害的原因
2.1 人为活动
人为原因导致的地质灾害主要表现在矿山开采活动、道路工程施工、房屋建筑项目以及地下水开采、植被乱砍滥伐等活动中所利用的大型机械设备会对地表生态环境以及地质结构产生较大影响,在一定限度上会导致我国矿山地质灾害的发生次数增加。地质灾害具有极强的不稳定性,如果在地质灾害发生过程中,没有采取有效的防护措施会严重威胁人类的正常生产,对社会的稳定性会造成较大影响。
2.2 自然原因
导致地质灾害产生的自然原因主要包括以下方面 :第一,气候因素。气候是引发地质灾害的主要因素之一,降水、风暴等都可能会引发地质灾害。特别是降水量大小、强度以及降水时间的长短会成为地质灾害发生的直接诱因。在短期内强度较大的降水以及长时间降水都可能会诱发严重的地质灾害。第二,地形地貌因素。很多地质灾害的形成都与地形地貌具有一定联系。在高山陡坡沟谷地带,受降水以及地表径流影响,地面土层会被不断冲刷侵蚀,很容易形成崩塌、滑坡以及泥石流等灾害。第三,土壤植被因素。土壤自身的特点会导致一些地质灾害容易发生,特别是在土壤本身透水性、抗冲性都比较弱的情况下,会增加地质灾害的发生频率。例如,在山区的粗骨土、石质土中透水性相对较弱,很容易形成水土流失,而在植被覆盖率比较低的地区很容易出现水土流失、土地沙漠化的问题。第四,地质因素。地质因素是导致地质灾害发生的主要内因,地质因素对地质灾害产生的影响主要表现在地壳运动、岩石类型、地质构造以及地下水等在适当的时机可能会导致地质灾害发生。地质构造会对地质灾害的分布产生影响,并且是一些地质灾害的主要诱因,例如,地震与地质构造之间的关系比较密切。而黏土岩等岩石岩性相对脆弱,遇水会出现软化情况,抗剪强度比较低,会形成软弱的结构面,很容易形成滑坡灾害。
3地质灾害控制及勘查方法的应用措施
根据已有的统计资料,统计了2012年全国矿山地质灾害(见表1)的分布情况,并对典型矿山地质灾害(崩塌、泥石流、滑坡、采空区塌陷)造成的人员死亡数据进行了整理(见图1)。
表1全国各省(直辖市、自治区)矿山地质灾害数据
图12012年全国矿山典型地质灾害死亡人数分布
上述数据可知,煤矿资源丰富的山西省和有色金属资源丰富的湖南省发生的矿山地质灾害数量最多。从事故死亡人数上看,地处喀斯特地貌的云南地区,由于矿山泥石流、滑坡造成的人员死亡数量最大。在工程施工领域,为应对可能存在的矿山地质灾害影响,应做好施工前的调查及勘探,以尽可能的规避由于矿山地质问题引发的施工风险。
3.1地球物理勘查方法
现阶段,利用高密度电阻率法以及浅层地震法进行矿山地质灾害勘查作业的优势比较突出。利用高密度电阻率法时主要是借助岩土的导电性进行物理试验,在矿山开采过程中选择矿山岩土区域,然后根据岩土的导电性对岩土体之间的导电数值进行测量,利用物理比值法对各类信息进行准确记录。利用这种方法是因为岩土土体不同,其导电性能会存在较大差异,可以利用通电性变化将其表现出来,然后对比数值进行分析后,可以获取岩土体的差异信息。这样能够对潜在地质灾害位置进行定位,有利于在矿山开采过程中规避在此区域的开采活动。而利用浅层地震法的原理,主要是对地震波进行模拟来开展矿山地质灾害勘查作业。这种方法是利用科技手段引起地震波后对地震波的变化情况进行判断,从而确定矿山开采区域内可能会发生的地质灾害位置,对规避地质灾害有一定积极意义。
3.2地球信息技术综合勘查法
调查显示,地球信息技术综合勘查法在矿山地质灾害的应用范围是较为广泛的,其所包括的遥感技术、全球定位技术、地理信息技术以及3S技术等从多个角度实现了矿山地质灾害的全方位勘查。具体而言,遥感技术主要是通过接收高层空间或者外太空电磁波信息的方式在收集和整理的基础上形成对地表信息的观测结果。一般遥感技术适用于可以通过遥感图像的叠加方式而产生地表地貌的直观构成分析,可以最大限度对于矿山地质环境的具体因素、地质情况以及破坏情况等进行展示,反映出矿山最基础的实效性地质信息。全球定位技术是指主要是精准反映矿山不同位置的地质信息以及发生地质灾害的位置;并且结合遥感技术等可以对于矿山存在潜在威胁的位置进行落实,可以实现高精度的地质灾害位置预防以及救援工作。最后,地理信息技术是通过计算机软件系统的分析能力和信息统计能力对于矿山的各种地理信息进行综合性分析,进而利用动态模拟的手段来对矿山地质灾害的发生以及危害后果等进行演示,提高矿山检测结果准确性基础上,提供矿上开采信息。3S技术是在综合分析各种地质信息基础上,对地质灾害的分布情况以及规模等进行分析,提高各种信息的全面性。
3.3岩土力学和水文地质测试
在进行水文地质勘查工作的过程中,主要是根据地质灾害的相关信息对岩土力学结构进行判断,以岩土力学结构的稳定性分析结果作为基础,可以对矿山地质灾害进行准确预测。在对水文地质信息以及岩土力学信息进行调查以及研究的过程中,要充分利用试验方法对矿山地质灾害进行准确的预判,在采取试验方法时需要根据不同的分析要求选择科学合理的方法,才能够保证水文地质信息以及岩土力学信息分析结果的准确性。现阶段,一般会采取水质测试以及浸泡试验等方法进行水文地质分析工作,这样能够对矿山地质承载能力进行分析,从而对矿山的各类地质灾害问题进行准确掌握。
4结束语
总之,我国的地质灾害发生频率比较高,为了对地质灾害进行有效的预防,必须分析地质灾害发生的原因,同时要利用先进的勘查方法对地质灾害进行准确勘查。这样才能够在掌握地质灾害发生规律的基础上提出有效的预防措施,尽可能降低地质灾害的破坏程度。
参考文献:
[1]谷丛楠. 矿山地质灾害勘查方法与防治措施[J]. 世界有色金属,2018(24):89-90.
[2]张国华. 地质灾害勘查方法与防治措施[J]. 居舍,2019(14):187+172.
[3]王小霞. 地质灾害成因及其勘查方法[J]. 中国石油和化工标准与质量,2019,39(15):144-145.
[4]胡志涛. 浅析矿山地质灾害勘查方法与防治对策[J]. 世界有色金属,2018(02):189-190.