新時(shí)期礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題及其勘查方法分析

蔣 濤

（1.江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六一大隊(duì)，江西 鷹潭 335000；2.江西省地質(zhì)環(huán)境調(diào)查研究院，江西 南昌 330000）

1 常見礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題類型

礦山環(huán)境地質(zhì)主要指的是在保證礦山開采過程中，科學(xué)利用人、自然和地質(zhì)環(huán)境以及礦山開采造成的環(huán)境破壞和污染等要素，并在確保順利開采的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)。礦產(chǎn)資源作為人類社會(huì)發(fā)展的重要資源，在開發(fā)利用過程中必然會(huì)破壞環(huán)境，影響人類的生存環(huán)境[1]。而礦山地質(zhì)災(zāi)害的誘因主要還是來源于人類不合理開采礦產(chǎn)造成的。具體而言，我們認(rèn)為地質(zhì)災(zāi)害可分為三類：

（1）突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害：該類災(zāi)害具有突發(fā)性，由于缺乏事先預(yù)防措施，往往危害較嚴(yán)重，但持續(xù)時(shí)間短，若處理不及時(shí)，遍會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的后果[2]。通常，主要有地震、海嘯、泥石流等；例如，泥石流是一種常見礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害類型，隨著礦山的連續(xù)開采，環(huán)境地質(zhì)結(jié)構(gòu)的松散程度加劇，在開采過程中形成大量土壤，當(dāng)遇到大量雨水蓄積后，就會(huì)產(chǎn)生泥石流。

（2）強(qiáng)化性地質(zhì)災(zāi)害：這些災(zāi)害往往需要很長時(shí)間，但其危害也是不可察覺的。對環(huán)境的破壞大于突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害主要包括：塌陷、荒漠化、水土流失等。例如塌陷，是一種非常常見的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，主要原因是在礦山開采時(shí)，其內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到破壞，甚至出現(xiàn)采空區(qū)，影響礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當(dāng)承載系統(tǒng)發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)坍塌問題。

（3）介于上述兩者之間的地質(zhì)災(zāi)害：這類災(zāi)害往往處于中間，在不同的環(huán)境影響下會(huì)向不同的方向變化。在外力作用下，它們可能突然發(fā)生或加劇，如滑坡和地裂縫。例如，滑坡在當(dāng)前礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害中十分常見，其影響也很嚴(yán)重，必須高度重視礦山建設(shè)。

2 礦山環(huán)境地質(zhì)勘查方法分析

（1）礦體物探勘查方法。目前，在礦山開采過程中，地球物理勘探技術(shù)主要有以下方法：①高密度電阻率法。這是一種基于巖土電導(dǎo)率差異的地球物理方法，適用于淺層采空區(qū)及地下水系統(tǒng)的勘探。②視電阻率法，主要是根據(jù)礦體導(dǎo)電性與空氣（絕緣電阻高）的不同而形成的地球物理方法。該方法通過判斷阻力的差異，可以準(zhǔn)確判斷地下采空區(qū)的位置。③瞬變電磁法。瞬變電磁法（TEM）通過不接地回路向地下傳輸脈沖電磁場。在間歇期間，利用接地電極觀測地下半空間二次渦流場的變化，完成勘查任務(wù)。

（2）水文地質(zhì)與巖土力學(xué)試驗(yàn)法。礦山環(huán)境地質(zhì)勘查能有效避免礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的闡述。因此，加強(qiáng)礦山相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集工作就顯得尤為重要。目前，我國礦山地質(zhì)資料的采集主要通過水文地質(zhì)試驗(yàn)和地質(zhì)力學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行。相關(guān)水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)可以清楚地了解礦區(qū)周邊地質(zhì)環(huán)境和土壤環(huán)境，對我國地質(zhì)環(huán)境勘查工作者的科學(xué)勘查和研究起到良好的支持作用。此外，巖石力學(xué)試驗(yàn)用于地質(zhì)巖石力學(xué)試驗(yàn)，可以有效地幫助我們的地質(zhì)勘探人員進(jìn)行礦山地質(zhì)中存在的有害物質(zhì)因素試驗(yàn)，科學(xué)地探測地層和頂板的滲透率。因此，水文地質(zhì)和地質(zhì)力學(xué)測試可以有效促進(jìn)我國地質(zhì)勘查的順利進(jìn)行，及時(shí)采取有效措施解決礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。

（3）3S技術(shù)。在礦山環(huán)境地質(zhì)勘查中，3S（GPS、RS、GIS）技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，其應(yīng)用價(jià)值也得到了較好的體現(xiàn)。RS技術(shù)主要是指充分利用遙感攝像技術(shù)在礦山環(huán)境地質(zhì)勘探過程中的具體目標(biāo)進(jìn)行勘查，其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)大范圍的勘探，進(jìn)而提高其整體勘探效果；GPS技術(shù)主要是能夠?qū)ΦV山環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行較為全面的勘探和分析，特別是對礦山環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行全天候勘探，取得較好的勘探效果；GIS技術(shù)在礦山環(huán)境地質(zhì)勘查中也有很強(qiáng)的應(yīng)用效果，對整個(gè)礦山環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，有效把握相應(yīng)的變化趨勢，為礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的后續(xù)防治提供更好的信息支持。

（4）礦體鉆探技術(shù)。鉆探巖心鉆主要適用于礦產(chǎn)資源豐富的礦區(qū)。根據(jù)礦體厚度選擇鉆孔深度是必要的。為了彌補(bǔ)上下鉆孔不能緊密連接的缺點(diǎn)，采用了重復(fù)零件的鉆削技術(shù)。地面巖心鉆進(jìn)可用于淺層礦體的開采。井內(nèi)巖心鉆進(jìn)可以探測到深部礦體，發(fā)現(xiàn)隱伏的盲采區(qū)，有利于采礦技術(shù)人員的工作，容易發(fā)現(xiàn)礦體，不破壞礦體結(jié)構(gòu)。

（5）水文地質(zhì)勘查。在進(jìn)行水文地質(zhì)勘探作業(yè)時(shí)，主要根據(jù)有關(guān)資料判斷巖土力學(xué)結(jié)構(gòu)。根據(jù)巖土力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析結(jié)果，可以準(zhǔn)確預(yù)測礦山地質(zhì)災(zāi)害。在分析水文地質(zhì)信息和地質(zhì)力學(xué)信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合試驗(yàn)方法，進(jìn)行了礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測。目前大多采用水質(zhì)試驗(yàn)和浸沒試驗(yàn)進(jìn)行水文地質(zhì)分析，明確礦山地質(zhì)承載能力，進(jìn)而綜合治理各種地質(zhì)災(zāi)害。

3 加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境的對策

（1）提高礦產(chǎn)資源開采裝備。目前我國采礦業(yè)經(jīng)歷了一定時(shí)期的發(fā)展，取得了很大的進(jìn)步，但許多設(shè)備仍不能達(dá)到國際先進(jìn)水平，在很大程度上也制約了我國的礦業(yè)工作。這就要求有關(guān)部門加大資金投入，采用新采礦技術(shù)。此外，國家還應(yīng)提供財(cái)政支持，設(shè)立專項(xiàng)資金，保障高新技術(shù)的研究開發(fā)。

（2）推行獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。為了提高采礦效率，減少對地質(zhì)環(huán)境的污染，國家應(yīng)通過激勵(lì)機(jī)制支持施工企業(yè)積極投資新的采礦技術(shù)和采礦技術(shù)，全面提高采礦效率。在減少環(huán)境污染方面也起到一定的作用。此外，要實(shí)施鼓勵(lì)政策，不斷鼓勵(lì)有關(guān)科研部門研究開發(fā)礦山設(shè)備和技術(shù)，不斷更換落后的設(shè)備和技術(shù)，全面提高礦山設(shè)備技術(shù)水平，促進(jìn)資源的開采效率提升，減少資源的浪費(fèi)。

（3）加強(qiáng)礦山地質(zhì)勘查隊(duì)伍的建設(shè)。我國礦產(chǎn)資源十分豐富，礦山地質(zhì)資源的開發(fā)利用已成為我國重要的發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。它對提高我國綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力發(fā)揮了重要作用。然而，過去在礦山開采地質(zhì)資源的過程中，資源的開發(fā)往往給環(huán)境帶來巨大的破壞，其主要問題是開采工藝和工藝設(shè)計(jì)不合理。建議培養(yǎng)一支高素質(zhì)的礦山地質(zhì)勘查隊(duì)伍。豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使礦山地質(zhì)工作能夠根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜地設(shè)計(jì)合理的開采工藝和技術(shù)，最大限度地減少對環(huán)境的影響，有效地提高礦山地質(zhì)工作效率。

（4）嚴(yán)格準(zhǔn)入條件。實(shí)施礦業(yè)開發(fā)“六禁、三限”準(zhǔn)入條件。對礦山生產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境資源消耗成本、地質(zhì)災(zāi)害損失、污染損失和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益進(jìn)行了綜合評價(jià)，并將其作為是否頒發(fā)采礦許可證的重要指標(biāo)。礦產(chǎn)資源開發(fā)利用規(guī)劃必須遵循“誰開發(fā)、誰保護(hù)、誰污染、誰治理、誰破壞、誰恢復(fù)”的原則，包括水土保持規(guī)劃、土地復(fù)墾實(shí)施規(guī)劃、礦山地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃。環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告，應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定程序報(bào)有關(guān)部門審批。

4 結(jié)語

總之，礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題最為有效地一種控制手段就是加大勘查力度，礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作本身是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)、高投入、精確精密、不容失誤的高難度工作，做好對礦山地質(zhì)勘查及資源環(huán)境的保護(hù)與災(zāi)害防治，不僅能夠保證礦山生產(chǎn)的安全性，同時(shí)還能提升礦山生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，更是推動(dòng)礦山生產(chǎn)良好發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/p>