陕西地矿综合地质大队有限公司 陕西渭南 714000
摘要:地质灾害的发生与水文地质因素存在非常密切的联系,如果地下水在自然界中发生失衡,便会引发灾害防御体系出现失调,出现地质灾害并频繁发生,严重影响人们的生命财产安全。下文结合实践,对于地质灾害受水文地质因素的影响进行分析探讨,并阐述了相关的防治措施,希望能为地质灾害防治工作提供一定的参考作用。
关键词:水文地质因素;地质灾害;影响;防治措施
引言
矿山开采危险性非常高,如何保证矿山开采安全是行业多年以来重点关注的问题。在我国地质领域发展中,矿产企业以及相关专家、学者不断研究水文地质因素与矿山地质灾害的相关性,并整理了不同水文地质条件对矿山地质灾害的影响,取得了丰硕的成果,为矿山生产防治各类地质灾害提供了参考。在矿山开发前,必须重点分析各类水文地质因素,并对矿山地质灾害问题进行多个维度的总结,以此提升矿山地质灾害防治能力。可见,充分分析矿山当地的水文地质因素,对提高矿山生产效率、保证工人生命安全有着重要意义。
一、水文地质因素对矿山地质灾害的影响
1.影响矿井安全生产
水文地质资料的完整性和准确性对于煤矿的安全生产具有重要意义。很多煤矿突水事故多是由于水文地质资料不完整或不准确造成的,因此,在矿井建设过程中,要重视水文地质资料的搜集工作。这就要求在建井初期必须仔细勘探水文地质情况,获取大量有效的数据,并整理成准确的资料。与此同时,还应该对水文地质资料进行科学的分析,系统地了解矿井的含水层和隔水层情况,以便在煤矿开采时根据生产的实际情况采取一些安全措施,保证煤矿的生产安全。依照水文地质情况,可以针对工程中可能出现的灾害制订有效的预防措施,让煤矿安全生产计划具有较高的可靠性。此外,在进行水文地质调查工作时,应该尽可能多了解一些矿井周边的情况,这是由于周边矿井的开采会改变水文地质状况。当煤矿周边有些废弃的小煤窑时,如果事先没有详细勘探周边小煤窑的具体情况而直接作业,很有可能会在采煤过程中诱发突水事故。
2.地基变形
当前,经济社会高速发展,各类工程建设施工越来越多,而在这些工程施工过程当中,常常遇到地基变形等地质问题,不仅对工程施工造成很大影响,同时还严重威胁到工程建设的整体质量,工程建设过程当中多是在软土层打地基,但是对地层结构的构成进行分析发现,软土层的稳定性较差,而且地下水常常会影响软土层的稳定性,这就对地质工程造成很大破坏,特别是一些复杂水文地质因素影响,更加重了地基破坏的程度。由于软土层存在触变特性,地下水作用会对其形成强大冲击,从而影响其强度,是软土层逐渐稀释,导致其承载力下降。如果存在的空隙水柱压力过大,周围对其形成挤压,在一个相对较低的区域,上覆盖层受空隙水压因素影响,便会突破形成水柱,当其达到一定程度冒出水量时,便会下降。正是由于这种地下水因素影响,引发地基层中空隙水位出现改变,加重地基形变,引发建筑物倾斜,强度下降,同时破坏软土排水结构,造成剪切变形,严重影响建筑的正常施工,更对其质量构成很大威胁。
3.导致地面出现沉降
由于水文地质的影响,出现地面沉降的情况相对较多。导致这种情况出现的原因主要是因为地下松散等因素引发地壳不规则变形,在局部区域内形成地表沉陷。沉陷出现原因可分为自然因素与人为因素。人为因素主要是对地下水的过度开采,导致地下水位下降明显,进而导致地表沉陷。自然因素主要是各种类型的构造活动导致地面出现沉陷。从沉陷发生的情况来看,人为因素是导致沉陷发生的主要原因。
4.矿体构造崩塌
矿体在人力的挖掘、爆破下,已经打破了原有的平衡,让矿体中心点发生转移,增加了水文地质因素扰动,从而引发出地质灾害问题。
但矿体构造崩塌也需要一定特殊条件,即需要矿层内部含有丰富的碳酸物质,且矿层上部土层紧密度不足、矿层下部地下水流动频繁,这样才能够同时对矿层产生较大冲击力。在长期的冲击作用下,会逐渐破坏矿层,降低矿层底部土层的强度、韧性,最终产生崩塌问题。虽然矿体构造崩塌与自然因素有直接关联,但部分矿山在地质勘察、开采过程中也可能给地下水流向带来影响,改变矿山区域水文地质条件,最终产生矿体内部塌陷。
二、基于水文地质因素的矿山地质灾害防治措施
1.加强灾害应急防护
在矿山开采中,为了以防万一,必须提前做好应急措施,这样在发生矿山地质灾害时,能够减少地质灾害带来的影响,避免造成更加严重的损失。针对不同的地质灾害,要采取相对应的应急处理方案。地质灾害处理必须贯彻“以人为本”的原则,在能够保证工人安全后再救治财务。如在喀斯特地貌矿山中出现了塌陷、砂土液化等灾害时,要提前做好矿山、矿井加固工作,避免持续性坍塌;在出现地面沉降、变形等问题时,如果矿山与公路间距较小,要重点关注交通安全性,在公路上设置醒目的警示牌,加强交通管制,避免产生矿山地质灾害安全事故。
2.科学合理开发利用地下水资源
从当前各种类型地质灾害发生的原因来看,很多情况下均与地下水不合理开采有着直接的关系。从当前国内地下水资源情况来看,饱和状态仍旧存在,地下水给地质构造带来的冲击仍旧较大,也增加了地质灾害发生的概率。在地下水资源开采的过程中,全面做到科学合理开采利用,可实现对地质灾害发生的较好预防。在具体实施中,各个地区应持续做好地下水超采治理工作,同时,对于农业灌溉用水、工业生产用水等消耗水量较大的方面,全面做好规划,在农业生产中持续推广喷灌、滴灌。对工业用水进行科学、合理、重复地利用,从而降低水文地质因素对地质灾害发生带来的影响。
3.钻孔透视技术
在无线电理论知识的支持下,钻孔透视技术在矿山水文地质勘探中的应用范围正在扩大。这类勘探技术原理为:由于无线电波对岩层结构所产生的透视作用及发射效果存在差异,使得钻孔透视中可以更好地了解含水层与溶洞情况。在此期间,若无线电波传播过程中遇到积水时,与之相关的频率会发生变化,出现波动现象,可为矿山水文地质勘探提供专业支持,获取参考利用价值大的勘探成果。同时,实践中通过对无线电接收与发生装置合理设置方面的思考,能够为钻孔透视技术应用提供丰富的电磁波数据,满足矿山水文地质勘探作业高效开展要求,判断出溶洞与通道所在的位置,了解矿山所在区域的地层情况,促使其开采活动开展更具安全性。除此之外,通过对钻孔透视技术引入及高效利用方面的思考,也能增强勘探技术在矿山水文地质状况分析运用中的创新效果,逐渐实现其勘探目标。
结束语
地质灾害受水文地质因素影响比较突出,水文地质因素会加重地质灾害的发生,给人们的生产,生活以及生命财产安全构成很大威胁,阻碍经济社会的持续健康发展,所以,必须要充分重视水文地质因素给地质灾害带来的影响,采取有效的措施进行应对,并对水文地质因素给地质灾害带来的影响加强研究,科学防治,控制和减少水文地质因素带来的不利影响,降低各类地质灾害的发生几率,进而保证经济社会持续健康发展。
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