SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要 ：水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应 用是一种综合性的勘查和防治方法，通过地下水勘测、地 质情况分析等手段获取详尽的地质信息，科学有效地预 防和治理矿山地质灾害。该技术不仅在环境友好开采和 安全高效生产方面发挥关键作用，还通过水土保持、水文 监测、排水系统优化、环境遥感技术和地质工程手段等措 施，全面提升矿山工程的稳定性，为可持续矿业发展提供 科学依据。
关键词 ：水工环地质技术,矿山地质,地质灾害
在矿山开发中，地质灾害的防治至关重要。水工环地 质技术作为一种综合性的方法， 不仅致力于全面了解矿山 水工环境，还通过科学有效的勘查和防治手段，实现了对 地下水、地质构造及工程三者关系的协调。本文将探讨水 工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用， 以期为矿业 可持续发展提供理论支持和实践指导。
1 水工环地质技术概述
水工环地质技术是一种综合性的勘查和防治方法， 广泛 应用于矿山行业，致力于协调水文、自然环境和工程三者的 关系，以预防和治理矿山地质灾害。其基本内涵在于全面了 解矿山区域的水工环境， 实现矿山开发与环境保护的平衡。
在勘查方面，水工环地质技术通过地下水勘测、工程 地质情况分析等手段，获取详尽的地质信息。这不仅有助 于规划地下水资源的开发，提高矿山工程的建设质量，还 能在矿山开发过程中避免对环境造成负面影响。特别是在 矿山地质灾害的防治中， 水工环地质技术发挥关键作用。
针对常见的矿山地质灾害，如地面塌陷、地面沉降、 地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、冒顶、片帮、突水、突泥、 岩爆等，水工环地质技术提出了科学有效的应用措施。在 塌陷、滑坡、地面沉降等问题中，水工环地质技术推进加 固技术和监测体系的建设，以提高岩土体稳定性，降低灾 害发生率。特别值得注意的是，水工环地质技术的应用并 非孤立的，而是紧密结合于整个矿山生产过程中。通过全 面对地下水的监测、勘查，及时调整矿山开发设计方案， 预防地面沉降地质灾害的发生。
2 矿山地质灾害的主要类型
矿山地质灾害多种多样，其中以滑坡和崩塌为主要类型。这两类灾害在矿山工程中频繁发生，对工程安全和环 境保护造成严重威胁。
首先，滑坡地质灾害是矿山开发中最为普遍和显著的 问题之一。它的基本表现形式是山体中的石块、泥土等沿 坡度向下滑移。滑坡的发生与矿山地区的地形、土质、气 象等多种因素密切相关。尤其在强降雨天气条件下，滑坡 地质灾害的风险明显增加。矿山区域的强烈震动、开采引 起的地下水位变化也可能是滑坡发生的诱因。因此对滑坡 地质灾害的预防需要充分了解矿山区域的地质特征， 建立 完善的监测体系以及采用科学的技术手段来防范。其次， 崩塌地质灾害同样是矿山工程中的常见问题。崩塌是指山 体的局部坍塌或崩解，通常表现为山体的岩层或土壤失 稳，导致局部地区的陡峭坡面坍塌。在矿山地质中，崩塌 往往由于山体的岩性结构不稳定、坡度过大、人为开采活 动等因素引起。地质灾害的防治需要通过科学的勘查和分 析手段，了解山体结构及特性，及时发现潜在崩塌隐患， 并采取有效的措施进行防范。
3 矿山地质灾害产生的原因
3.1 人为开发活动引起的地质灾害
人为开发活动对地质灾害的引发和加剧起着至关重 要的作用。矿山开采是一种常见的人为活动，其对地层的 变动和地质环境的影响不可忽视。矿山开采往往伴随着大 规模的土石移动和开挖， 这种人为改变地表地下结构的行 为使得原本相对稳定的地层受到极大影响。矿石开采过程 中，地下岩石和土壤的大量溢出导致地质构造的不平衡， 容易引发坍塌、崩塌等地质灾害。
而爆破是另一种常见的人为活动，尤其在矿山等领域 广泛应用。爆破作业产生的巨大冲击波和振动不仅对地 下岩石产生破坏，也可能导致地面裂缝的形成。这种地表 的破裂进一步降低了地层的稳定性， 加大了地质灾害的风 险。特别是在岩层较软或构造较脆弱的地区，爆破所引发 的地质问题更为显著。
人类活动还通过改变地下水位、挖掘地下资源等方式 对地质环境进行了大规模的干预，加大了灾害的发生概 率。对于地下水位的过度提取， 容易导致地下空洞的形成， 引发地面塌陷。同时过度挖掘地下资源如石油、煤炭等， 也可能导致地质层的不平衡， 诱发地震和其他地质灾害。
3.2 水工环因素引发的地质灾害
水工环因素在地质灾害的产生中扮演着关键角色，水 位变化可能导致地面沉降， 这是由于水分的进出导致地下 土壤的压实或膨胀。在水位下降的情况下，土壤中的孔隙 水减少，土壤颗粒之间的摩擦力增大，从而导致土壤压实 和地面沉降。相反，水位上升会导致土壤吸水膨胀，引发 地面沉降的同时增加地基的不稳定性。这种地面沉降现象 常常会对基础设施和建筑物造成不可忽视的危害。
另一方面，水位变化也与滑坡的发生密切相关。水分 的渗透和排泄可以改变土体的稳定性， 尤其是在地形陡峭 的矿山区域。当水位升高时，土体容易失去稳定性，导致 岩土体的抗剪强度下降，形成泥石流或滑坡。相反，水位 下降可能减少土壤的黏性，导致土体内部的结构破裂，进 而引发滑坡。
特别在矿山区域，水文和环境特征更是地质灾害产 生的决定性因素。矿山开采过程中的水文变化，包括排水 和注水操作，直接影响着地下水体的水位。这种水文活动 可能导致地下空洞的形成，从而加剧地质灾害的发生。同 时，环境特征如植被覆盖和土壤类型也会影响水分的渗透 和土体的稳定性， 进而对地质灾害的发生产生影响。
4 水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用意义
4.1 安全高效生产
水工环地质技术在矿山领域的应用不仅在于环保方 面，更是为安全高效地生产提供了全方位的地质信息支 持，从而成为矿山工业领域的一项不可或缺的技术利器。
水工环地质技术以其在加固技术方面的应用，为矿山 工程提供了有力的安全保障。通过对山体的加固处理， 技术 手段涵盖了灌浆、锚杆、锚索等多种方法，使得岩体结构的 稳定性得到提升， 降低了坍塌灾害的概率。这一加固过程更 是精确而可控的科技工程， 为矿山开发提供了牢靠的基础。
其次水工环地质技术在灾害监测与预警方面的应用 更是使得矿山生产变得更为安全。通过先进监测系统的建 立，能够实时感知地质灾害的发生，提前采取措施进行预 警。这种实时监测不仅可以减少灾害带来的损失，还为矿 山生产提供了更为灵活的生产计划， 使得矿业工程在高效 生产的同时能够更好地保障工人的安全。
4.2 推进绿色矿山建设
水工环地质技术在矿山地质灾害防治中还可以促进 绿色矿山的建设。通过科学合理地利用资源，减少对环境 的破坏和污染，可以实现矿山的可持续发展。一方面，通 过水工环地质技术的应用， 可以精确地确定矿体的位置和 形态，从而在采矿过程中严格控制开采范围，如此可以避免过度开采和浪费资源，同时减少对周边环境的破坏。另 一方面， 水工环地质技术可以为矿山设计提供详细的地质 资料，帮助优化采矿工艺。例如根据地质条件的差异，选 择合适的开采方法和设备，提高开采效率，同时降低对环 境的影响。
此外，水工环地质技术可以帮助发现和评估矿山环境 问题，如水土流失、地面沉降、水质污染等，以便针对这 些问题及时采取相应的环境保护措施，如恢复植被、治理 污染源、防止水土流失等，实现绿色矿山的建设。同时， 水工环地质技术还可以帮助发现和评估矿山的资源潜力， 实现资源的综合利用。如在采矿过程中，可以同时回收和 利用废石、废水等资源，提高资源的利用率，减少对自然 资源的消耗。再者，通过水工环地质技术也可以对矿山的 地质灾害进行预测和评估，采取相应的防治措施，降低灾 害风险， 并可以对矿山开发过程中的环境风险进行评估和 预警， 为绿色矿山建设提供科学依据。
5 矿山地质灾害防治中水工环地质技术的应用措施
5.1 水土保持与植被恢复
水土保持与植被恢复是有效预防和减轻地质灾害的 重要手段。通过科学合理的措施，可以保护地表覆盖，减 缓雨水对地表的冲蚀， 从而避免坡地滑坡等灾害的发生。
一是水土保持措施对于防范地质灾害具有关键作用。 在矿山地区，大规模的开采活动容易破坏地表覆盖，使土 壤失去了自然的保护层。雨水冲刷裸露的土壤，容易形成 沟壑，甚至引发严重的坡地滑坡。因此采取有效的水土保 持手段，如梯田、坡道等，能够减缓雨水冲蚀速度，保护 土壤结构的完整性，从而减少地质灾害的发生概率。二是 植被的恢复对于地质灾害的防范同样至关重要。植被根系 可以渗透并稳固土壤，有效减少土壤的流失和侵蚀。在矿 山地区进行植被的恢复，可以通过引入耐旱、抗风蚀的植 物，逐步修复植被覆盖，形成天然的防护层。这样的植被 覆盖不仅能够减缓雨水对地表的冲刷， 还能够提高土壤的 抗冲蚀能力，有效减少地质灾害的发生。三是水土保持与 植被恢复需要结合当地的地质特征和气候条件， 制定科学 可行的方案。在实施过程中，需要注重监测和评估，及时 调整措施，确保其效果。引导矿山企业和当地居民加强环 保意识，共同参与水土保持与植被恢复工作，形成全社会 共同防范地质灾害的合力。
5.2 水文监测与调控
水文监测与调控在矿山地质灾害防治中发挥着关键 作用。通过建立完善的水文监测系统，能够实时监测地下 水位和水质变化，为及时预警和科学调控提供数据支持，从而有效减缓地下水超采引发的地质灾害风险。
一是水文监测系统的建立是防范地质灾害的第一道 防线。通过布设水文监测点，实时收集地下水位和水质的 相关信息，可以及时发现异常变化，提前预警可能的地质 灾害。尤其是在矿山地区，由于矿石开采和其他人为活 动，地下水位的变化较为显著，容易引发地质灾害。通过 水文监测，可以及时发现地下水位的异常波动，采取相应 的措施，减缓潜在的地质灾害风险。二是水文监测为科学 的水文管理提供了重要的依据。通过对监测数据的分析 和研究，可以科学合理地制定水文调控方案，防止地下水 的超采。过度的地下水开采会导致地层沉降，引发地质灾 害，如地面塌陷、沉降等。通过调整开采方案、限制开采 量，可以有效减缓地下水超采的速度，降低地质灾害的概 率。三是水文监测系统的数据也为科学研究提供了宝贵的 信息。通过对地下水位和水质的长期监测，可以深入了解 地下水的运动规律、水质变化趋势等，为地质灾害的深入 研究提供数据支持， 为更精准的灾害预测和防治措施提供 科学依据。
5.3 排水系统优化
排水系统的优化在矿山地质灾害防治中发挥着重要 作用。通过合理规划排水通道和设备，确保排水畅通，不 仅有助于降低地下水位，减缓地表沉降，而且有助于减轻 岩土体的渗透应力， 降低滑坡等灾害的发生概率。
一是排水系统的优化通过合理规划排水通道，实现矿 山内外水文的有效连接。在矿山地区，由于开采活动和地 质条件的变化，地下水位易发生波动。通过设置合理地排 水通道，可以将矿山内的地下水迅速排除，维持相对稳定 的地下水位。这有助于减缓地下水位的升高，从而降低地 质灾害的风险。二是排水系统的设备优化对于确保排水通 畅至关重要。高效的排水设备能够及时将积聚的地下水排 出，防止地下水位的过度上升。而且合理规划的排水设备 还可以降低地表水积聚的可能性，减缓地表沉降的速度。 这对于矿山地区来说尤为重要， 因为地表沉降容易导致地 面塌陷、坍塌等地质灾害。三是排水系统的优化有助于减 轻岩土体的渗透应力。在矿山地区，地下水的过度渗透可 能导致岩土体的不稳定，增加滑坡等地质灾害的风险。通 过合理规划排水系统，降低地下水对岩土体的渗透，可以 有效减轻岩土体所承受的应力， 降低灾害的发生概率。
5.4 环境遥感技术应用
环境遥感技术的应用在矿山地质灾害防治中具有重要 意义。通过运用先进的环境遥感技术， 可以监测矿山区域的 地表变化， 及时发现潜在的地质灾害隐患。高精度的遥感数 据有助于精准定位危险区域， 为防治工作提供科学依据。
一是环境遥感技术通过卫星和无人机等手段获取高分辨率的地表图像，实现对矿山区域的全面监测。这种 技术能够捕捉地表的微小变化，包括地貌、植被、水体等 多个方面的信息，从而及时发现潜在的地质灾害隐患。例 如，地表裂缝、滑坡迹象等变化都可以通过遥感图像准确 记录，为地质灾害的早期预警提供了可靠的数据支持。二 是环境遥感技术能够实现对地质结构和地下水位等信息 的获取和分析。通过热红外遥感和雷达遥感等手段，可以 探测地下结构的变化，包括岩层运动、地下水位的变动 等。这些信息对于判断地质灾害的潜在危险性具有重要价 值，为科学合理的防治提供了基础数据。三是环境遥感技 术还能够实现多时相的数据对比，揭示地表变化的趋势。 通过对比不同时间点的遥感图像， 可以了解矿山区域地表 的演变过程，识别出潜在的问题区域。这种时序遥感分析 有助于精准定位危险区域， 有针对性地制定防治策略。
5.5 地质工程防治手段
地质工程手段在矿山地质灾害防治中发挥着重要作 用，结合水工环地质技术，采取适当的措施可以增强地层 的稳定性， 有效降低坍塌和滑坡等地质灾害的可能性。
一是土石方加固是一项关键的地质工程手段。通过对 矿山区域的地表和边坡进行合理的土石方填筑， 可以增加 地层的抗滑性和抗冲刷能力。合理设计和施工的土石方 工程能够有效防止地表的坍塌和滑动，降低地质灾害的 风险。此外对于存在土质不稳定的区域，应采用适当的填 土和加固手段，提高地基的承载力，进一步巩固地层稳定 性。二是支护结构建设是另一项重要的地质工程手段。在 矿山地质灾害防治中，通过设置支护结构，如挡土墙、防 护网等，可以有效地防止地层的坍塌和滑动。这些结构的 设置需要根据地质条件和工程需求进行精确设计， 以确保 其在面对不同地质灾害威胁时能够发挥最佳的稳定作用。 而合理的排水系统也是支护结构的重要组成部分， 通过排 水减小地下水位，有助于地层的稳定。三是地质工程中还 包括地下空间的合理开发和利用。在进行矿山开采等活动 时，科学规划和管理地下空间，合理布置矿井和巷道，有 助于维持地层的稳定状态。通过地下空间的科学开发，可 以减缓地层的变动速度， 有效降低地质灾害的风险。
6 结语
水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用，不仅 是科技与环保的完美结合，更是对可持续矿业发展的积 极回应。通过全面了解矿山水工环境，精准监测和科学管 理，实现了环保开采、安全生产的双赢局面。这一综合性 方法为矿山工业的可持续发展提供了有力支持， 保护了自 然环境的同时， 确保了矿山生产的高效安全。
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！
文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/76709.html
