矿山地质灾害治理中水工环地质技术的应用研究.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 170 矿山地质灾害治理中水工环地质技术的应用研究 俞秉瀚 江西省地质局第四地质大队，江西 萍乡 337000 摘要：摘要：矿山地质灾害的治理需要综合运用多种技术手段，其中水工环地质技术是治理矿山地质灾害的关键技术之一。水工环地质技术是指在矿山地质灾害治理中，综合运用水文地质、工程地质、环境地质等多学科知识，通过对矿山水文地质环境的分析和评价，确定合理的治理方案，采取相应的治理措施，实现对矿山地质灾害的有效治理。在矿山地质灾害治理中，水工环地质技术的应用越来越受到重视。通过对矿山水文地质环境的综合分析和评价，可以有效地发现和预测矿山地质灾害的发生和演化规律，为制定合理的治理方案提供依据。因此，本文旨在探讨水工环地质技术在矿山地质灾害治理中的应用研究。通过对水工环地质技术的基本原理、应用方法和实际案例的分析和总结，旨在为矿山地质灾害治理提供一定的理论和实践指导，促进矿山的可持续发展。关键词：关键词：水工环地质；矿山地质灾害；技术 中图分类号：中图分类号：P62 矿山地质灾害是矿山开采过程中不可避免的风险之一，不仅对矿山安全生产和生态环境造成重大影响，也给人们的生命财产带来威胁。因此，矿山地质灾害治理是一项紧迫而重要的任务。在矿山地质灾害治理中，水工环地质技术发挥着重要的作用。水工环地质技术是指应用地质学和水文地质学原理及方法，对矿山地质环境中的水文地质问题进行研究和评价，为矿山地质灾害治理提供科学依据和技术支持。1 矿山地质灾害治理中水工环地质技术原理 首先，水文地质勘查是水工环地质技术的关键环节。通过水文地质勘查，可以全面地了解矿山周边的水文地质环境，包括地下水、地表水、河流和降雨等因素。这些信息是制定治理方案的基础。在水文地质勘查中，可以采用地质勘查、地球物理勘查、遥感技术等手段，全面了解矿山周边的水文地质情况；其次，地质勘查也是水工环地质技术的重要环节。地质勘查可以了解矿山内部的地质情况，包括地质构造、岩性、断裂等因素。这些信息是制定治理方案的重要依据。在地质勘查中，可以采用地质调查、钻探等手段，全面了解矿山内部的地质情况；另外，水工建设是水工环地质技术的重要措施。通过水工建设，可以有效地控制矿山内部和周边的水文地质环境，包括防止地下水涌入、排水、防渗、拦沙等措施。这些措施可以有效地防止地质灾害的发生。在水工建设中，可以采用灌浆、注浆、排水、拦沙等技术，控制矿山内部和周边的水文地质环境；1最后，环境监测也是水工环地质技术的重要环节。环境监测可以及时地发现和处理矿山地质灾害的隐患，保证治理效果的持久和稳定。总之，水工环地质技术在矿山地质灾害治理中具有重要的作用。通过对矿山周边水文地质环境的认识和研究，结合矿山内部的地质情况，制定出一系列的治理措施和方案，可以有效地控制和治理矿山地质灾害。未来，随着科技的不断发展和创新，水工环地质技术将会得到更好的发展和应用，为矿山建设和生产提供更可靠的技术支撑和保障。2 国内矿山地质灾害预防治理工作现状 目前，国内矿山地质灾害预防治理工作已经取得了一定的成果，但仍存在一些问题。首先，预防工作的投入不足。虽然国家加强了对矿山地质灾害预防治理的投入，但是在实际工作中，由于各种原因，预防工作的投入仍然不足；其次，预防工作的技术水平有待提高。目前，国内在矿山地质灾害预防治理技术方面还存在一些短板，需要加强研究和技术攻关，提高技术水平；再次，预防工作的管理和监督还需要进一步加强。在预防工作中，一些管理和监督措施还不够完善，需要进一步加强；最后，预防工作的宣传和教育还需要加强。在预防工作中，宣传和教育工作非常重要，需要加强宣传和教育，提高公众的预防意识和能力2。3 水工环地质技术在矿山地质灾害治理中的应用 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 171 3.1 地面塌陷灾害中的应用 地面塌陷是矿山开采过程中常见的一种灾害类型，这种灾害会给矿山带来极大的危害和损失。水工环地质技术是一种有效的防治地面塌陷的技术手段。首先，水工环地质技术可以通过加强水文地质勘查和矿山内部地质勘查，全面了解矿区的地质环境，包括地质构造、岩性、地下水、地表水等情况。在了解矿区的基本情况的基础上，可以制定出防治地面塌陷的综合治理方案，包括对于不同的地质情况采取不同的治理措施；其次，水工建设是水工环地质技术在地面塌陷防治中的重要措施。针对地面塌陷的特点，可以采用注浆、灌浆、排水等技术手段来加固地基和地层，稳定地质体系。例如，对于地质体系较为松散、易于塌陷的地区，可以采用灌浆加固的方式，提高地层的强度和稳定性；而且水工环地质技术还可以通过防渗、防水等措施，减少地面塌陷的发生。针对地质灾害常见的因素，如地下水、地表水等，可以采用拦沙、排水、防渗等技术来控制水流的方向和流速，减轻水流对于地质环境的破坏。例如，在地质体系较为稳定的地区，可以采用防渗措施来减少地下水对地层的侵蚀，从而减少地面塌陷的发生；最后，水工环地质技术可以通过环境监测和预警机制，掌握地质环境变化，及时发现和处理地面塌陷的隐患。3.2 在地裂缝治理中的应用 水工环地质技术可以通过加强水文地质勘查，全面了解地裂缝发生的原因和分布情况，制定出科学合理的防治方案。在勘查过程中，需要对地下水、地表水、地下岩体、构造构型等因素进行分析研究，明确地裂缝形成的机理和影响因素，为后续的治理措施提供依据。不仅如此，水工建设是水工环地质技术在地裂缝治理中的重要手段，像常见的水工建设措施包括注浆、排水、灌浆等技术。其中，注浆技术可以通过注入具有硬化作用的材料，增加地层的强度和稳定性，从而减轻地裂缝的扩展；排水技术可以控制地下水位的升降，减轻水流对地层的侵蚀，从而减少地裂缝的发生；灌浆技术则可以增加地层的密实性，提高地层的承载力和稳定性。针对水工环地质技术来讲，能够通过防渗、防水等技术手段来控制地下水和地表水的流动方向和流速，减轻水流对地质环境的破坏。例如，在地裂缝发生的地区，可以采用防渗措施来减少地下水对地层的侵蚀，防止水流加剧地裂缝的扩展和加深。尤其是对于地裂缝周围的地区，可以采用防水措施来减少地表水的渗透和侵蚀，防止水流对地裂缝的扩展和加深3。3.3 在矿山崩塌、滑坡以及泥石流治理中的应用 第一，针对矿山崩塌的治理，可以采取加强支护的方法。具体而言，可以通过加强矿井立柱、地面建筑物等的支护，增加其抗震承载能力，从而降低矿山崩塌的风险。此外，还可以利用水工环地质技术进行矿山排水，通过排水来降低地下水位，从而减少地下水对矿山稳定性的影响；第二，针对矿山滑坡的治理，可以采取坡面加固的方法。工作人员可以在矿山滑坡坡面进行加固，比如采用钢筋网、钢丝绳网等材料进行加固。工作人员还可以利用水工环地质技术进行地下排水，降低滑坡体内部水压，从而减缓滑坡发展速度；第三，针对矿山泥石流的治理，可以采取坝体治理的方法。具体而言，可以在矿山泥石流的水流通道上游建设拦沙坝、拦石坝等防护结构物，拦截泥石流中的沙石，从而减少泥石流对矿山的危害。此外，还可以利用水工环地质技术进行矿山防洪治理，比如建设矿山水库等水利工程设施，对矿山进行防洪措施，从而减少洪灾对矿山的危害。水工环地质技术在矿山地质灾害治理中有着广泛的应用，其应用方法多种多样，针对不同的矿山地质灾害，可以采取相应的技术手段，从而实现对矿山地质灾害的有效治理。随着科技的不断发展，相信水工环地质技术在矿山地质灾害治理中的应用还会不断提升。3.4 采空区灾害中的应用 采空区是指煤炭或金属矿等矿物资源在经过开采后，地下形成的空洞或者是悬空状态的矿柱等地质体。这些采空区地质体的稳定性极低，容易造成地质灾害。为了避免和减少采空区地质灾害的发生，需要运用水工环地质技术进行治理。首先，进行采空区地质灾害治理前需要对采空区进行详细的勘查和分析，包括采空区的空间大小、结构特征、稳定性等情况的分析。通过对采空区的勘查和分析，可以为后续的治理工作提供重要的依据；其次，进行采空区地质灾害治理时，需要运用水工环地质技术进行支护和加固。具体的措施包括：钢筋网加固法。在采空区的周围铺设钢筋网，通过钢筋网的加固来提高采空区的稳定性。立中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 172 体加固法。在采空区的周围铺设立体加固体系，如钢筋混凝土桩、立方体等，通过立体加固来提高采空区的稳定性。堆石加固法。在采空区的周围堆石，通过堆石的加固来提高采空区的稳定性。压实加固法。在采空区的周围压实土体，通过土体的压实来提高采空区的稳定性。水工加固法。在采空区的周围设置水封帷幕，通过水封帷幕的加固来提高采空区的稳定性；最后，进行采空区地质灾害治理时，需要定期对采空区进行监测和评估。监测内容包括采空区的位移、应变、应力等参数的监测，评估内容包括采空区稳定性的评估和治理效果的评估。通过监测和评估，可以及时发现采空区的变化情况，以便采取相应的措施进行调整和优化4。4 水工环地质技术在矿山开采中的案例分析 随着现代采矿技术的不断发展和应用，矿山地质灾害已经成为制约矿山发展的一个重要因素。因此，在矿山开采中，如何有效地预防和治理地质灾害已成为矿山安全生产中的重点问题。水工环地质技术作为一种矿山地质灾害治理的有效手段，在矿山开采中发挥了重要作用。某地区的一座大型煤矿开采深度超过500 米，矿山水位深度达到 250 米。由于矿区地质条件复杂，地下水含量高，水流速度快，导致矿区水文地质环境十分恶劣。为了保证矿区的安全生产和环境保护，该矿采用了水工环地质技术。首先，矿山水文地质勘探是保证水工环地质技术有效应用的前提。该矿在水文地质勘探中采用了多种手段，包括地质钻探、地球物理探测和水文地球化学勘探等。通过勘探，获得了该矿地下水位、水质、水流速度等信息，为后续的水工环境评价和水工建筑设计提供了可靠的数据支撑；其次，矿山水文地质环境评价是制定矿山水工环境保护措施的关键。该矿在水文地质环境评价中，综合考虑了矿山的地质结构、水文地质条件和地下水流动特点，采用数值模拟方法对矿山开采后的地下水位和水流动进行了预测。在预测结果的基础上，矿山采取了多种措施，包括地下水的拦截、引流和排泄等，有效控制了地下水的涌出和涌入，保证了矿山开采的安全和稳定；最后，水工建筑设计是矿山水工环境保护的重要手段。该矿在水工建筑设计中，充分考虑了地质条件和水文地质特点，设计了多个拦水坝、引水渠和排水沟等水工建筑物，保证了矿山开采后地下水的稳定和流动。同时，在设计过程中，该矿还注重了环保要求，采用了环保材料和工艺，减少了矿山对环境的影响5。5 结论 总之，随着矿山开采深度和规模的不断扩大，矿山地质灾害治理已成为保障矿山安全和可持续发展的重要手段。在矿山地质灾害治理中，水工环地质技术的应用已得到广泛认可和应用。通过对水工环地质技术的研究和应用实践应深刻认识到该技术在矿山地质灾害治理中的重要性和应用前景。该篇文章从水工环地质技术在矿山地质灾害治理中的应用方法部分进行论述，根据某地区矿山开采的案例，深度讲解了水工环地质技术的应用要点，能够加快水工环地质技术运用范围。未来需要进一步深化对水工环地质技术的研究和应用，不断提高技术的可靠性和稳定性，加强应用成本的控制和优化，拓宽应用范围和适用条件，进一步完善矿山地质灾害治理体系，实现矿山的可持续发展。参考文献 1张欢.新时代水工环地质技术在地质灾害防治中的应用J.世界有色金属,2020(4):241-242.2杨胜波.水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用J中国金属通报,2020(2):163-164.3王东.水工环技术在地质灾害防治中的应用策略浅析J.世界有色金属,2019(18):32-33.4李彦杰.水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用J.中国金属通报,2018(8):153-154.5周洁军,肖海平,唐名富,谢廷勇.水工环地质灾害的 问 题 与 防 治 的 对 策 研 究 J.科 技 创 新 导报.2018(11):115-117.