礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題及其勘查方法分析

薛 良，劉 聰

（河北省地礦局國(guó)土資源勘查中心，河北 石家莊 050081）

作為人類(lèi)生存以及發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)礦產(chǎn)資源的保護(hù)極為必要。然而長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)中疏于對(duì)其保護(hù)，所以礦山地質(zhì)問(wèn)題頻出。針對(duì)這一情況，必須要明確這些地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因、主要地質(zhì)災(zāi)害的特征以及選擇可以的勘察方法來(lái)進(jìn)行處理，從而為后續(xù)的防治工作提供參考。本文對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行探究，以期為相關(guān)勘測(cè)人員提供一定的參考[1]。

1 礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素

（1）疏干排水。疏干排水是礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素中最主要的一種因素，因?yàn)樵诓傻V前必須要對(duì)地下水疏干，必要時(shí)候需要對(duì)地下水進(jìn)行深降強(qiáng)排。地下水的強(qiáng)制性排出會(huì)產(chǎn)生較多的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題，常見(jiàn)的有礦井突水情況、地面坍塌情況等等。許多煤礦的上覆以及下伏底層多是石灰?guī)r，這些石灰?guī)r巖層中的含水量較豐富。隨著開(kāi)采的不斷深入，會(huì)出現(xiàn)較大的水頭差，導(dǎo)致煤層的壓力增大，針對(duì)這一情況，一些構(gòu)造破碎帶以及個(gè)稅薄層地段可能會(huì)出現(xiàn)突水事故。其實(shí)不單單只針對(duì)煤層，任何礦層都可能出現(xiàn)這種問(wèn)題。再則，因?yàn)槭韪膳潘@一行為，會(huì)使較多的巖溶充水礦區(qū)，最終使地面出現(xiàn)塌陷等情況，地面塌陷所造成的問(wèn)題是極多的，可能會(huì)使地面建筑出現(xiàn)問(wèn)題、交通運(yùn)輸受到影響，還會(huì)是工廠等原有的供水系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題，從而影響工業(yè)生產(chǎn)[2]。

（2）其他因素。除卻最常見(jiàn)的疏干排水，還有其他較多的因素，也會(huì)導(dǎo)致礦山出現(xiàn)各種地質(zhì)災(zāi)害。這些因素中，部分是在礦山開(kāi)采中不可能會(huì)避免的，比如說(shuō)在礦山開(kāi)采中隨著開(kāi)采活動(dòng)的深入，開(kāi)采的深度必然也會(huì)增加，這樣地應(yīng)力可能會(huì)增大，導(dǎo)致冒頂?shù)葐?wèn)題出現(xiàn)，更為嚴(yán)重的則是會(huì)出現(xiàn)巖爆等情況，影響安全。而有一些活動(dòng)則是可以避免的，能夠使危害降至最低。比如說(shuō)一些采空區(qū)沒(méi)有及時(shí)充填，或者是開(kāi)采中出現(xiàn)的廢渣廢水被隨意排放，影響了環(huán)境等。再則，還有一些非穩(wěn)定因素，這些因素可能在短期內(nèi)影響較小，不過(guò)隨著開(kāi)采活動(dòng)的增加，這些影響因素也在不斷的積聚，最終導(dǎo)致各種安全隱患的出現(xiàn)。

2 主要地質(zhì)災(zāi)害特征及其治理措施

（1）泥石流。泥石流是一種破壞性較大的地質(zhì)災(zāi)害，在礦山環(huán)境下泥石流這一地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的可能性比較大。不過(guò)經(jīng)分析，泥石流形成也有一定的條件，具體的影響因素為以下幾方面：其一，礦山地質(zhì)開(kāi)采會(huì)使固體物質(zhì)的積累更加松散，導(dǎo)致大量的廢土出現(xiàn)，尤其是露天開(kāi)采，會(huì)使廢石剝離的速度加快，從而導(dǎo)致出現(xiàn)泥石流問(wèn)題。其二，在礦山開(kāi)采中，必然會(huì)出現(xiàn)多種植被破壞問(wèn)題，植被的破壞直接使地面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，地面結(jié)構(gòu)被破壞，則地面調(diào)節(jié)雨水的能力降低，影響了雨水的匯流時(shí)間。雨水匯流時(shí)間縮短，會(huì)使洪峰流量增大，洪峰可能會(huì)沖擊礦山廢石，最終導(dǎo)致出現(xiàn)多種問(wèn)題。其三，礦山建設(shè)除卻改變地面條件外還能改變地形條件，使動(dòng)力條件增強(qiáng)，尤其是礦山廢石的堆放，會(huì)使山體變的更加陡峭，最終使流體受到壓縮，產(chǎn)生泥石流。對(duì)泥石流的處理措施方式也比較多，主要包括工程措施、生物措施以及工程措施與生物措施的結(jié)合。只有這樣方能盡可能的降低泥石流的地質(zhì)災(zāi)害。

（2）塌陷。塌陷也是礦山開(kāi)采中常見(jiàn)的問(wèn)題，因?yàn)樵诘V山開(kāi)采中，會(huì)出現(xiàn)較大的采空區(qū)，采空區(qū)的頂板巖層自身有一定的重力，同時(shí)，這一區(qū)域也會(huì)因?yàn)樾碌膸r層上覆，最終導(dǎo)致上層巖層的承重力增強(qiáng)，最終導(dǎo)致巖層出現(xiàn)彎曲以及移動(dòng)。如果巖層上方的拉張力比該層巖層的抗拉強(qiáng)度低，那么便可能會(huì)致使巖層的頂板逐漸斷裂以及破碎，嚴(yán)重時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)斷裂以及離層。

（3）滑坡。滑坡相對(duì)泥石流以及塌陷來(lái)說(shuō)出現(xiàn)的相對(duì)較少，因?yàn)榛禄顒?dòng)受到多種因素的影響，尤其是降雨的影響較大，故而這種情況在雨季出現(xiàn)的次數(shù)較多，可以包括以下幾方面，其一是建立一支專(zhuān)業(yè)化的維護(hù)隊(duì)伍，并且對(duì)其進(jìn)行檢查維修；其二，是進(jìn)行人工放坡，通過(guò)這一方式來(lái)盡量方式地表水流入礦坑中沖刷邊坡。最后，還可以在其中設(shè)置排水網(wǎng)絡(luò)，以盡可能的確保邊坡不被破壞。

3 礦山地質(zhì)災(zāi)害的勘察方法

（1）地球信息技術(shù)綜合方法。地球信息技術(shù)綜合方法包括RS、GPS、GIS等技術(shù)，是隨著科技的發(fā)展而出現(xiàn)的一種技術(shù)，該種方法應(yīng)用于礦山地質(zhì)災(zāi)害的勘查中能夠起到較大的直觀作用。遙感技術(shù)主要是通過(guò)航空衛(wèi)星等進(jìn)行拍攝以及解譯，可以直觀的反應(yīng)出各種情況，從而提高整體的工作效率。

（2）水文地質(zhì)與巖土力學(xué)試驗(yàn)方法。水文地質(zhì)與巖土力學(xué)試驗(yàn)方法是當(dāng)前極為常見(jiàn)的一種方式，該種方能能夠使礦山的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題得到更為深入的分析。

這一中方法主要是通過(guò)各種調(diào)查來(lái)獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)以及資料，同時(shí)通過(guò)各種巖土力學(xué)試驗(yàn)，比如說(shuō)對(duì)巖土力學(xué)的水質(zhì)、浸泡等試驗(yàn)，以具體的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來(lái)對(duì)整個(gè)地質(zhì)情況進(jìn)行深入的分析。這種實(shí)驗(yàn)測(cè)試的方式與地球信息技術(shù)綜合方法相比在直觀上雖然優(yōu)勢(shì)較低，但是卻更能探究到本質(zhì)問(wèn)題。

（3）地球物理勘察方法。地球物理勘察方法主要是通過(guò)對(duì)巖土體的導(dǎo)電性能進(jìn)行的一種勘探方法，該種方法能夠進(jìn)行多裝置的數(shù)據(jù)采集，從而通過(guò)對(duì)電性變化進(jìn)行探究，對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行分析、對(duì)比，了解巖土體的對(duì)電性變化，通過(guò)對(duì)電性變化情況的探究，最終得出相應(yīng)的結(jié)果。

（4）其他方法。隨著科技的發(fā)展以及人們對(duì)礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題重視度的提升，越來(lái)越多的礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查方法以及預(yù)防方法出現(xiàn)，比如說(shuō)地球化學(xué)勘查方法等等，這些方法還可以對(duì)礦區(qū)的環(huán)境污染進(jìn)行勘查，對(duì)污染的因素、污染源的嚴(yán)查以及污染機(jī)制的研究均有重要的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

本文是對(duì)礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題及其勘查方法進(jìn)行的探究，文章在分析了相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素之后指出了地質(zhì)災(zāi)害的治理措施，并提出了相應(yīng)的勘察方法，以期為相關(guān)人員提供參考。同時(shí)拋磚引玉，希望有更多的學(xué)者參與其中進(jìn)行探究，以?xún)?yōu)化勘察方法，發(fā)揮勘察方法的作用，從而加強(qiáng)對(duì)礦山環(huán)境的管理，促進(jìn)我國(guó)采礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]何芳,徐友寧,喬岡,陳華清,劉瑞平．中國(guó)礦山地質(zhì)災(zāi)害分布特征[J]．地質(zhì)通報(bào),2017,31(Z1)：476-485．

[2]何芳,徐友寧,袁漢春．礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題綜合評(píng)價(jià)客觀權(quán)值確定方法探討[J]．中國(guó)地質(zhì),2016(02)：337-343．