礦山工程地質勘查及地質災害治理對策

王 斌

（甘肅省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

當前我國的工業(yè)發(fā)展下對于礦產(chǎn)的需求是非常大的，在市場的需求背景下，采礦行業(yè)的競爭也愈發(fā)的激烈，一些無良的礦產(chǎn)企業(yè)過度的重視經(jīng)濟利益，而對礦山工程的地質勘查中安全系數(shù)和環(huán)保問題置之不理，這就造成礦山工程地質災害處于待發(fā)狀態(tài)。

1 礦山工程地質勘查的特征

礦山工程地質勘查中有涉及范圍大、類型廣的特征，礦山工程地質勘查部門所要勘查的礦山中的種類繁多[1]。由于勘查過程中會產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，分析這些數(shù)據(jù)及對這些數(shù)據(jù)進行歸檔和上報審批都需花費大量人力物力，地質勘查后的開采中對礦產(chǎn)固廢資源的處理都需很大的成本。礦山工程開發(fā)中常見的地質災害主要有地表的塌陷、礦井下灌水以及礦山巖爆等方面。開采方式的選擇會直接影響到地質的穩(wěn)定性，因此在地質勘查也可以作為預防地質災害的重要舉措。地質勘查人員需要認識到地質勘查與地質災害之間的關系才能選擇好正確合理的開采方式。而選擇的開采方式差異在地域環(huán)境的誘因下所造成地質災害種類是不同的。

2 礦山工程開發(fā)中常見的地質災害

（1）巖石、土壤變化導致的災害。礦山工程在開發(fā)過程中其巖石和土壤的形態(tài)變化會導致地質資料的產(chǎn)生，這也是地質災害類型中普遍的誘發(fā)因素，巖土力學的變化使得礦山工程的地面可能出現(xiàn)塌陷，在礦山的邊坡可能出現(xiàn)滑坡的現(xiàn)象，而礦山工程中一些巖爆災害也是由礦山工程的巖土力學的變化引發(fā)的[2]。在礦山工程開發(fā)過程中，造成采礦現(xiàn)場地面塌陷的因素中，不僅是巖土本身的形體變化，更直接的因素是采礦過程中人為的盲目開發(fā)造成巖土形體的變化，最終導致采礦安全事故在地質災害中并發(fā)，而缺乏地質勘查的準確資料同樣也是造成地質災害頻發(fā)的決定性因素。缺乏準確的地質勘查數(shù)據(jù)的支持開采工作便會陷入盲目性，最終誘發(fā)巖體變化，使得礦山工程出現(xiàn)地面的塌陷問題。如果地質勘查的數(shù)據(jù)支持不到位，就會存在礦柱的數(shù)量和質量與地質環(huán)境不符的問題，必然會形成地質災害。地質勘查數(shù)據(jù)的不準確與人為因素對礦山工程所在區(qū)域不合理的開發(fā)在當前礦山工程地質災害中是最為普遍的因素，尤其地面的塌陷問題便是這種因素所造成的。在若干地質條件平整的采礦地區(qū)，發(fā)生地面塌陷問題的頻數(shù)是非常高的。在產(chǎn)生一次地面塌陷問題后，如果而礦山工程未能有效的對塌陷區(qū)進行回填處理，就會產(chǎn)生二次地面塌陷問題。缺乏防護措施便可能出現(xiàn)礦山工程邊坡位置在泥石流問題，地質滑坡、泥石流等地質災害在礦山工程地質災害中的破壞力是巨大的，造成的損失也是難以估量和預測的，地質滑坡的問題普遍出現(xiàn)在地勢較高的采礦區(qū)內。在礦山工程開發(fā)到一定程度形成資源枯竭時，由于人為因素的影響導致的巖石土壤變化使得礦山的自然應力發(fā)生同樣的變化，在這種變化下礦山工程在眾多作用力下會產(chǎn)生巖體爆裂，巖體的爆裂是形成重大地質災害的關鍵性因素。

（2）礦山工程中水位升降導致的地質災害。地質勘查中對礦山工程的地下水位會有著詳細的數(shù)據(jù)資料，而開發(fā)過程中需要對采礦區(qū)域的地下水位進行全方位的監(jiān)測，從而避免由于水文環(huán)境的變化而造成地質災害的發(fā)生。地下水水位升降導致的地質災害中地面的沉降現(xiàn)象是較為普遍的，而對于砂土的影響主要體現(xiàn)在液化方面，地下水位的上升還會造成巖石的塌陷，以及在升降中所導致的土質變形問題，在地下水位升降對礦山工程地質災害的影響是多方位的，而地下水位升降與地質災害之間呈現(xiàn)出來的關系也是復雜的。

在地下水位升降引發(fā)的地面沉降過程中。地質勘查資料中通常會有詳細的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，通常來說，礦山工程的開發(fā)會造成地下水位的持續(xù)下降，地下水位的下降使得采礦區(qū)的地面也容易產(chǎn)生沉降，地面沉降的速度與地下水水位下降的速度在關系上普遍呈現(xiàn)正相關的關系。而地下水位下降所造成的地面漏洞，與地面沉降的漏洞也是一樣的。礦山開發(fā)中地下水位升降直接造成的地質災害便是采礦現(xiàn)場的涌水、涌泥問題。在采礦現(xiàn)場的涌水問題產(chǎn)生因素中最主要的也是認為因素，在開發(fā)礦產(chǎn)中對于采礦現(xiàn)場的涌水量測算錯誤，便會持續(xù)的對礦坑進行深入的挖掘，最終導致采礦過程中產(chǎn)生透水斷層的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象下很容易遇到地下暗河和一些比較大型的蓄水溶洞，從而造成地下水涌入礦坑引發(fā)地質災害。

3 礦山工程的地質災害治理的幾點對策

（1）利用好地質災害防治自動化系統(tǒng)。礦山工程地質災害的治理需要緊密的結合現(xiàn)代化的科學技術，尤其是要利用好自動化防治系統(tǒng)，更好的為預警和治理地質災害提供低成本、高效率的解決方案。在利用地質災害防治自動化系統(tǒng)中，首要的任務便是構建自動化的地質災害預警系統(tǒng)，地質災害預警系統(tǒng)中結合了GIS技術和巖土動量監(jiān)測技術。技術人員在預警系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)中能夠及時的發(fā)現(xiàn)和處理可能存在的引發(fā)地質災害的因素。尤其是分析處理GIS數(shù)據(jù)的水平是決定自動化防治系統(tǒng)應用質量的關鍵因素，要充分的對礦產(chǎn)工程中地質災害的歷史記錄進行歸檔處理，建立起完備的地質災害應急處理系統(tǒng)是自動化防治系統(tǒng)的重要內容。在發(fā)生地質災害的情況下，地質災害應急處理系統(tǒng)應當具備信息發(fā)布的功能，才能從根本上運用好地質災害應急系統(tǒng)，從而提高礦山工程的災情防治質量。

（2）提升地質勘查的完整度。地質勘查是決定防治地質災害水平的重要因素，在地址勘查中要注重對數(shù)據(jù)鏈記錄和保存的完整度，地質勘查要利用好信息技術，尤其是在一些地質復雜的環(huán)境下進行勘查工作更是需要利用到先進勘查技術。地質勘查的完整度體現(xiàn)在地質的開發(fā)規(guī)劃之中，整個數(shù)據(jù)鏈的完整度決定了礦山工程是否能夠有效的避免對地質環(huán)境的破壞。減少對地質環(huán)境的破壞便是減少了地質災害產(chǎn)生的因素。因此需要強調的一點是，在礦山工程開發(fā)中不僅要非常嚴謹?shù)陌凑臻_采條例進行科學的采礦工程，同時要科學的對待已經(jīng)產(chǎn)生的地質災害，做好有效的地質災害防護措施才能保證地質結構災害不會二次產(chǎn)生。

4 結語

事實上，礦山工程在開發(fā)過程中，礦山工程地質災類型本質上有很多的差異，這種差異是由地質災害的成因和分布來劃分的。地質災害的成因和分布之間的關系是決定地質災害類型的主要因素，同時也是地質勘查的重要參照條件。只有根據(jù)成因和分布才能對礦山工程的勘查和災害防治選擇合理的對策。