雷艳荣
广西壮族自治区第四地质队 广西南宁 530007
摘要：为了能对传统评估方法的误差问题进行有效改善，就需要加强对矿山水工环地质灾害风险预警评估技术的研究。在此过程中，需要根据水工环地质灾害的特征来对地下水水位、水压与水量等因素来进行分析，对其进行信息量化，进而建立出评估矩阵，再采用离子群技术来对矩阵求解，最后在评语集之中选择合理的评语来进行输出，实现对矿山水工环地质灾害的风险预警评估。基于此，本文对矿山水工环地质灾害风险预警评估进行分析。
关键词：矿山；水工环地质灾害；风险预警；评估
近些年来，随着时代的变革与时间的推移，我国社会经济得到了快速的发展，但在经济发展的同时，广大人民对于社会中各项工作要求也在不断的提高，根据相关调查表明，我国矿山水工环地质灾害问题还相对较多，因此，对其进行风险预警评估是至关重要的。地质灾害的风险预警评估是我国一项有效的主动防灾措施，其可以为我国的社会建设及经济发展提供良好的保障，
1.水工环地质灾害主要表现
地质灾害的灾种主要分为以下六种：地面塌陷、地面沉降、地裂缝、崩塌、滑坡及泥石流。在地质灾害风险预警评估的过程中，需要对评估区内的地质条件及地层特点进行具体的分析，在此过程中可以对其他地质灾害问题进行灾种及问题的评价。以下对水工环地质灾害中常见的集中灾害进行分析。
1.1地震灾害
以现阶段我国矿山的发展情况来看，水工环地质灾害方面的问题是较多的，而其中最为重要的问题就是无法对地震灾害进行有效的预测。地震这种地质灾害一旦发生，就会导致产生重大损失，甚至会产生出一些次生灾害，而其中较为常见的就是水灾与火灾，此类灾害的发生会在很大程度上影响人民群众的生活[1]。地震灾害的产生很难进行抑制，但通过有效的预测可以在最大程度上降低经济损失，这对我国社会经济的发展有着重要意义。
1.2滑坡泥石流灾害
该类地质灾害与地震相比具有着较大差异，首先，滑坡泥石流在发生地点方面就与地震有着不同，地震发生的地点都较为广泛，而滑坡泥石流都是发生在陡峭的地形，此外，滑坡泥石流的发生还有着一个必要条件，即降水量较多，因此，滑坡泥石流一般多发于降水量丰富的地区。根据相关调查表明，我国频繁进行工程建设会在一定程度上增加滑坡与泥石流灾害的发生几率，因为在进行工程建设的过程中会应用到较多木材与沙石，如果在陡峭地形进行木材的砍伐或沙石的收取就会导致滑坡泥石流灾害发生几率增加。除此之外，丘陵地势发生滑坡泥石流的几率也较大，而我国地域中丘陵地势所占面积较为广阔，这也是我国当前水工环地质灾害的主要问题。
1.3地面塌陷灾害
在地质灾害中，地面塌陷是出现频率较高的一种，且该种自然灾害出现后，会对人们日常生活与工作产生严重的威胁。地面塌陷的出现主要是人为活动所导致的[2]。首先人类对地下水进行开采，导致地下水位降低，使地面出现塌陷；其次，在人类发展的过程中，开采土体与沙石已经成为了必要性的工作，而此类工作如果不能加以制止，就会出现开采过度的现象，过渡开采的地区会导致地面结构出现严重损坏，在这种情况下，就会导致地面塌陷的出现，这几乎已经成为必然现象。因此，在后续发展过程中，必须要加强对开采工作的控制。
2.矿山水工环地质灾害风险预警评估
2.1对评价因子进行确定
对水工环地质灾害形成的特点与机理进行分析，进而与地质特征、自然地理条件等因素进行结合，选取地下水的水位、水压与水量三个因素来作为地质环境控制的因素。地下水水位具备着矿山水工环地质的基本特征，且会受到矿山开采活动的干扰，在矿山地质结构承受的应力失衡之后，采空区会因为局部的受力不均匀而导致围岩岩体出现变形或断裂，生成导水裂隙带，在此过程中，地下水的水位会逐渐上升，进而通过缝隙喷涌，引发地质灾害。地下水水量，浅层的地下水系统一般都具备着修复性特征，在含水层的平衡状态被打破之后，就会导致泥石流等地质灾害的形成，因此，对矿山的地下水水量变化进行预测与分析是至关重要的。含水层是地下水浅层资源汇集的区域，随着对矿产资源的开采，会对隔水层与底板产生破坏，含水层也就会随之而出现上下的移动，且含水层之中的水资源会通过岩缝向上涌动[3]。在对矿产资源进行开采之后，会形成较大规模的采空区，含水层中的水压无法与采空区压力进行抗衡，就会导致含水层之中的水资源出现大量的喷涌，形成水工环地质灾害。基于此，选取地下水的水位、水压与水量作为风险预警评价的评价因子。
2.2建立评估矩阵
在确定好评价因子之后，由于三个评价因子最初数据测量的尺度存在着差异，因此，无法准确确定出评价因子引发地质灾害的原因，且不同因子所引发的地质灾害也是存在着差异的。为了能对地下水的水位、水压与水量信息进行综合，进一步提高最终评价结果的合理性与具体性，就需要采用信息量法来对各个因子进行数据转化，建立出相应评估矩阵。通过对信息量法的应用，可以对已经发生过地质灾害的区域信息进行有效的参照，进而将影响地质稳定性的因子原始数据进行相应的转化，在将其转化成信息量制，对水工环地质的稳定性进行有效反应，通过对信息量大小的评估来把握各项水工环地质灾害评价因子与灾害发生之间的关联程度。此方法可以在很大程度上忽略评价变量所具备的顺序性、比率性与间接性等问题，将评价因子当做分类型数据来使用，以此来提高数据测量尺度的统一性。根据评价因子来建立风险预警评估矩阵。
2.3风险预警评估
在建立评估矩阵之后，要建立风险评价语集，进而实现对矩阵的求解，在求解之后，输出与结果相近的评价语，评价语集在应用过程中需要根据评价规则来对水工环地质灾害做出总结性的评价与结果，进而与评价因子权值进行结合，建立出风险评估语集[4]。在对矩阵进行求解的过程中，一般应用的是粒子群方法，该方法为一种智能的求解方法，具备着较高的通用性，且编码简单、收敛速度较快。粒子群方法应用在评估矩阵求解中具备着很大的优势，并且通过该方法对评估矩阵求解之后，会对自动对矩阵值相近评语进行选取，进而实现对矿山水工环地质灾害的风险预警评估[5]。
2.4评估实验分析
选取某矿区为评估对象，采用两种方法对水工环地质灾害进行评估，一共评估八次，对评估方法存在的评估误差进行检验，如图1所示，该次实验的评估误差率达到5.6%，而使用传统方法进行评估的误差率高达19.8%。通过该次实验，证明了矿山水工环地质灾害风险预警评估的方法具备着较低的误差。
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图 1 评估误差对比图
结束语：综上所述，本文对我国当前矿山水工环地质灾害的频发问题，设计了风险预警评估方法，该种方法具备着较为完整的评估机制，可以有效结合水工环地质特征，对地质灾害的风险等级进行准确的评估，进而为矿山水工环地质灾害的预防提供有效的依据。
参考文献：
[1]王浩.矿山水工环地质灾害风险预警评估[J].建筑工程技术与设计,2020,(13):2351.
[2]张秀琴.矿山水工环地质灾害风险预警评估技术研究[J].世界有色金属,2019,(23):284,286.
[3]蒋伟祥.环境保护理念下矿山水工环地质工作的方法及技术要求[J].建筑工程技术与设计,2020,(29):3316.
[4]王露露.矿山水工环地质灾害危险性评估的对策研究[J].河南建材,2020,(2):48-49.
[5]李伟,赵俊清,王恒山.环境保护理念下矿山水工环地质工作的方法及技术要求[J].世界有色金属,2020,(8):151-152.