礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題及其勘查措施分析

朱 旗

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)，河南 南陽(yáng) 473000）

1 礦山環(huán)境普遍存在的地質(zhì)災(zāi)害問題及防治

1.1 山體塌陷地質(zhì)災(zāi)害問題

礦山企業(yè)在礦山開采過程中，會(huì)持續(xù)將地底下的礦石運(yùn)送到地面，長(zhǎng)時(shí)間的地下挖掘開采就會(huì)導(dǎo)致地表下面漸漸被挖空，進(jìn)而出現(xiàn)開采采空區(qū)域；采空區(qū)域和地面之間的頂板巖層之間就沒有了礦石層的支撐，表面再有覆巖層的壓力，就會(huì)逐漸向下變彎而出現(xiàn)拉張應(yīng)力，發(fā)生斷裂風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致覆巖層缺乏支撐而發(fā)生斷裂和離層問題，同時(shí)缺少支撐進(jìn)而出現(xiàn)采空塌陷，隨著現(xiàn)代礦石產(chǎn)業(yè)開采數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，礦山采空區(qū)域面積也越來越大，就地表而言就會(huì)發(fā)生大規(guī)模的塌陷，這就會(huì)直接導(dǎo)致地面居民、建筑物以及農(nóng)業(yè)用地等面臨巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。盡管礦山采空之后會(huì)存在嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害問題，但依舊要選用科學(xué)有效的措施對(duì)其予以修復(fù)防治，當(dāng)前普遍選用把采空區(qū)域填充后土地復(fù)墾的方法。

1.2 泥石流地質(zhì)災(zāi)害問題

礦山泥石流是較為常見的地質(zhì)災(zāi)害問題，且具備較強(qiáng)的突發(fā)性，發(fā)生所帶來的危害性也較高，不僅會(huì)導(dǎo)致全礦區(qū)難以正常運(yùn)行，還會(huì)對(duì)人民群眾生命以及財(cái)產(chǎn)安全造成很大的威脅。一般來說，泥石流的發(fā)生主要是在礦山開采過程中煤矸石、露天礦分離物、無(wú)再次利用的廢棄礦石等這些廢棄物亂堆亂放，順坡順溝堆積，一旦出現(xiàn)降雨，在降雨的沖擊下就會(huì)讓這些松散閑物順著水流沖下，進(jìn)而出現(xiàn)泥石流地質(zhì)災(zāi)害問題。除此之外，礦山開采過程中，更多的廢石放置在開采現(xiàn)場(chǎng)，這在一定程度上起到了蓄水效果，如果礦山底部水體涌出，也會(huì)出現(xiàn)泥石流地質(zhì)災(zāi)害；另外，礦山地質(zhì)變形也會(huì)導(dǎo)致泥石流問題發(fā)生，比如平緩的山體遭到過度開采而變的陡峭等等?，F(xiàn)階段，對(duì)于泥石流地質(zhì)災(zāi)害問題防治來說，普遍選用生物防治措施，借助植被對(duì)山體水土實(shí)施防固，降低水土流失，并借助植物生長(zhǎng)對(duì)土質(zhì)進(jìn)行凈化；此外，還可以選用工程防治措施，采取工程攔檔、排導(dǎo)、疏通溝道、防治沿途淤積漫流、支護(hù)等工程措施，使水土分離，減少泥石流災(zāi)害發(fā)生的頻率、降低災(zāi)害的危害程度，對(duì)礦山開采的每一個(gè)流程展開科學(xué)的調(diào)控，增強(qiáng)礦山環(huán)境勘查工作的嚴(yán)謹(jǐn)性和全面性，以最大限度地降低泥石流地質(zhì)災(zāi)害問題給礦山開采工作帶來的影響。

1.3 山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害

導(dǎo)致山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害的影響因素較多，一般來說山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害主要是由于強(qiáng)降雨發(fā)生時(shí)導(dǎo)致的，由于礦石開采過程中導(dǎo)致礦石外部裸露出巖石層，且由于巖石成分不同、軟硬程度不同，其遭受強(qiáng)降雨的風(fēng)化程度也就各不相同，質(zhì)地比較密實(shí)的巖石在空氣和雨水的沖擊下產(chǎn)生的切割影響會(huì)較大，長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害；此外，礦山位置地質(zhì)變化也會(huì)導(dǎo)致滑坡地質(zhì)災(zāi)害，一旦礦山地質(zhì)發(fā)生變化，其整體結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之變化，本身較大的巖石斷裂成多份，分裂巖石就極其容易缺乏穩(wěn)定性而隨坡度滑落；與此同時(shí)，如果實(shí)際礦山開采過程中，一旦現(xiàn)場(chǎng)開采工作人員只在坡腳進(jìn)行開采，也會(huì)導(dǎo)致礦山內(nèi)部應(yīng)力缺乏穩(wěn)定性而分裂滑落。實(shí)際礦山開采過程中，針對(duì)山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害問題的防治，開采企業(yè)務(wù)必要在開采前期勘查好現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，對(duì)礦山巖石層的穩(wěn)定性、山體陡峭性進(jìn)行全面地掌握，對(duì)于較為陡峭的山體可以選用抗滑擋墻、預(yù)應(yīng)力錨索擋墻、錨桿擋墻、抗滑鏈等方法進(jìn)行防治，還可以人工對(duì)山體實(shí)施削坡、加固，在礦山土質(zhì)層注漿加固。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害問題的有效勘查措施

2.1 信息技術(shù)勘查措施

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)科技已經(jīng)在各行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，礦山地質(zhì)災(zāi)害問題勘查也不例外。

現(xiàn)階段，信息技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害問題勘查中的有效應(yīng)用，大大提升了礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查的準(zhǔn)確性和實(shí)效性，從根本上降低了地質(zhì)災(zāi)害問題發(fā)生頻率。

如3S技術(shù)在現(xiàn)代礦山地質(zhì)災(zāi)害問題勘查中的實(shí)際應(yīng)用，GPS技術(shù)借助衛(wèi)星對(duì)礦山位置進(jìn)行地位勘查，能夠從整體對(duì)礦山所在位置展開地質(zhì)探測(cè)，能夠在短時(shí)間內(nèi)確定開采范圍；而RS技術(shù)，也就是智能遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，能夠遠(yuǎn)程對(duì)礦場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施遙控探測(cè)，其探測(cè)數(shù)據(jù)更加全面精準(zhǔn)，因此主要應(yīng)用在礦山開采范圍內(nèi)展開更深入的探測(cè)；GIS技術(shù)則能夠?qū)辈樘綔y(cè)所獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合全面地分析和RS技術(shù)配合使用能夠獲取更精準(zhǔn)的礦山地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)和圖像。

2.2 水文地質(zhì)勘查措施

礦山環(huán)境勘查工作中，水文地質(zhì)勘查是極其關(guān)鍵的勘查環(huán)節(jié)，一般需要組合地層力學(xué)架構(gòu)分析同步開展，二是勘探結(jié)果一定要經(jīng)過試驗(yàn)，并依據(jù)具體試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算才能夠獲取最終勘探數(shù)據(jù)信息。實(shí)際水文地質(zhì)勘查工作中，一方面，對(duì)礦山位置水文進(jìn)行勘探，并利用滲透性測(cè)試來明確水層頂板的滲透情況，同時(shí)還要進(jìn)行水質(zhì)測(cè)試、淋濾試驗(yàn)、浸泡試驗(yàn)、含水層吸附測(cè)試、含水層頂板滲透性試驗(yàn)等等；另一方面，礦層力學(xué)架構(gòu)分析，主要是利用對(duì)礦山位置礦石分布和受力情況展開分析探究，從而綜合勘測(cè)巖石層的穩(wěn)定性，進(jìn)一步把握礦石在外部張拉應(yīng)用的影響下會(huì)發(fā)生哪些力學(xué)動(dòng)作，能夠從根本上確保礦山開采的安全性。實(shí)際礦山開采前期做好水文地質(zhì)勘查工作，能夠全面掌握礦山的承載能力，有利于幫助施工企業(yè)和現(xiàn)場(chǎng)施工人員預(yù)先做好地質(zhì)災(zāi)害問題的防治準(zhǔn)備，還能夠?yàn)榈V山開采企業(yè)制定科學(xué)合理的開采方案提供可靠的參考依據(jù)，有利于從根本上規(guī)避過度開采而帶來地質(zhì)災(zāi)害問題。

2.3 地質(zhì)物理勘查措施

礦山環(huán)境勘查工作的有效開展，為實(shí)際開采工作提供更好的安全保障。實(shí)際勘查中除了實(shí)驗(yàn)測(cè)試類勘查法之外，還有很多地質(zhì)物理勘查措施，比如高密度電阻率勘查法，主要通過礦山礦層的物理屬性，利用導(dǎo)電性特點(diǎn)對(duì)其展開試驗(yàn)，進(jìn)而獲取礦山地質(zhì)層的導(dǎo)電性能，再對(duì)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行物理比值分析，明確不同礦物層、地質(zhì)層導(dǎo)電性的差異，之后在測(cè)試不同方向上的導(dǎo)電性能變化，從而確定巖石層、巖土層受存在潛在的地質(zhì)問題，同時(shí)明確其具體位置，以便及時(shí)采取有效的防治措施。

如果礦山利用人工勘查的方式模擬出地震波之后，就可以在礦山去地質(zhì)層中傳播，此時(shí)通過相應(yīng)設(shè)備捕捉地震波，并對(duì)其具體變化展開分析，就能夠第一時(shí)間獲取礦山地質(zhì)斷層排布情況以及是否存在孔洞問題等等，從而有效防范實(shí)際開采過程中出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害問題。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代礦山開采工作中，要想確保礦石開采的安全性和穩(wěn)定性，施工企業(yè)一定要嚴(yán)格要求開采監(jiān)理人員以及現(xiàn)場(chǎng)開采技術(shù)人員具備較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)能力和整體職業(yè)素養(yǎng)，全面掌握山體塌陷地質(zhì)災(zāi)害問題、泥石流地質(zhì)災(zāi)害問題、山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害的有效防治措施，合理利用防治和措施，使礦山合理資源，保護(hù)礦山環(huán)境，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和礦山信息化管理，并在實(shí)際開采前期利用現(xiàn)代信息技術(shù)做好水文地質(zhì)勘查和地質(zhì)物理勘查工作，保證礦山開采可持續(xù)發(fā)展，只有這樣才能夠保證礦山開采安全的同時(shí)，確保最終開采質(zhì)量和效率。