礦山工程地質(zhì)勘查及地質(zhì)災(zāi)害治理對策

朱靜

摘要：現(xiàn)如今，隨著我國社會(huì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對礦產(chǎn)資源的需求量正在快速提高中，逐漸成為我國國民經(jīng)濟(jì)中重要的組成部分，同時(shí)也能加快我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。但是目前礦山的開采不夠合理，引發(fā)出了諸多的地質(zhì)災(zāi)害，威脅著人們的生命。基于此，本文先分析了地質(zhì)勘察的內(nèi)容，并提出幾點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害治理對策。

關(guān)鍵詞：礦山工程;地質(zhì)勘察;地質(zhì)災(zāi)害治理對策

隨著各種勘查方法的不斷進(jìn)步，在提高礦山地質(zhì)災(zāi)害的勘測結(jié)果準(zhǔn)確性上也有了較大的進(jìn)步。在礦山開采過程中，會(huì)由于地質(zhì)環(huán)境的影響而導(dǎo)致礦山地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)影響到開采的安全性。針對礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行解決和預(yù)防，需要從勘查方法以及防治對策入手，不斷深化對礦山地質(zhì)災(zāi)害的研究，保障煤礦開采工作的順利進(jìn)行。

一、礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的類型及影響

1.泥石流與滑坡

如果邊坡不夠穩(wěn)定，經(jīng)過天然降水的沖刷，或者出現(xiàn)地震活動(dòng)后，山坡上的碎石、土壤、雜物等因重力的影響，而從山坡上分離開來，從上到下掉錄下來，這就是所謂的滑坡。在經(jīng)過大量的將會(huì)后，水流中夾雜著泥土、碎石、巖塊等，這些物質(zhì)隨著水流以極快的速度從山腰、山頂滑落下來，最終存儲(chǔ)在低洼處，這一現(xiàn)象被稱為泥石流。這兩種類型的地質(zhì)災(zāi)害不僅會(huì)危害著人們的生命安全，還會(huì)大大降低采礦的經(jīng)濟(jì)效益。

2.地下水位異常引起的災(zāi)害

在礦山開采作業(yè)中，地下水位異常變化引起的地質(zhì)災(zāi)害是礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害中發(fā)生率較高的一類。在礦山開采前期，工作人員會(huì)對礦井內(nèi)的涌水量和突水量進(jìn)行測量，等計(jì)算好安全范圍后再組織施工開采。但雖然開采前期對涌水量和突水量進(jìn)行了測量，但由于礦井內(nèi)引發(fā)地下水發(fā)生異常變化的原因有很多，比如地表降水、裂縫水等，這些都會(huì)導(dǎo)致原來的涌水量和突水量發(fā)生突發(fā)改變，進(jìn)而引起礦井地下水位的變化，由此便導(dǎo)致涌水量的判斷出現(xiàn)誤差。另外，礦區(qū)地下水位的變化還會(huì)導(dǎo)致潰沙涌泥現(xiàn)象發(fā)生，繼而導(dǎo)致地下溶洞堵塞，嚴(yán)重威脅到礦坑內(nèi)工作人員的人身安全。更有甚者，地下水位變化將直接導(dǎo)致礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使礦山出現(xiàn)山體的崩塌，嚴(yán)重影響到施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，對礦山的地質(zhì)環(huán)境也是極為不利的負(fù)面影響。

3.礦山崩塌

在重力的作用下，一些斜坡具有較大的坡度，斜坡上的巖石、土壤、尾礦等會(huì)脫離原來的位置，出現(xiàn)崩塌、滾落等情況，最終積累在平坦的位置上，這一現(xiàn)象就是礦山崩塌。礦產(chǎn)崩塌將會(huì)打來出多影響，如損壞建筑物，造成人員傷亡;堵塞河流，還會(huì)淹沒建筑物、農(nóng)田等;在一些較寬的河谷中，礦山蹦趾還會(huì)直接影響到河流的性質(zhì)，甚至?xí)绊懙胶恿鞯牧飨颉?/p>

4.地面坍塌及裂縫

礦山開采包括露天開采以及地下開采，就地下開采來說，隨著開采挖掘的進(jìn)行，地下會(huì)逐漸呈現(xiàn)出內(nèi)空的現(xiàn)象，這樣就可能引發(fā)地面坍塌或出現(xiàn)大裂縫。對于地下開采來說，如果引起了地下水位的下降，還會(huì)引發(fā)氣降現(xiàn)象。

二、礦山地質(zhì)災(zāi)害的勘查方法分析

1.地球信息技術(shù)綜合勘查法

調(diào)查顯示，地球信息技術(shù)綜合勘查法在礦山地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用范圍是較為廣泛的，其所包括的遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)、地理信息技術(shù)以及3S技術(shù)等從多個(gè)角度實(shí)現(xiàn)了礦山地質(zhì)災(zāi)害的全方位勘查。

具體而言，遙感技術(shù)主要是通過接收高層空間或者外太空電磁波信息的方式在收集和整理的基礎(chǔ)上形成對地表信息的觀測結(jié)果。一般遙感技術(shù)適用于可以通過遙感圖像的疊加方式而產(chǎn)生地表地貌的直觀構(gòu)成分析，可以最大限度對于礦山地質(zhì)環(huán)境的具體因素、地質(zhì)情況以及破壞情況等進(jìn)行展示，反映出礦山最基礎(chǔ)的實(shí)效性地質(zhì)信息。

全球定位技術(shù)是指主要是精準(zhǔn)反映礦山不同位置的地質(zhì)信息以及發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的位置;并且結(jié)合遙感技術(shù)等可以對于礦山存在潛在威脅的位置進(jìn)行落實(shí)，可以實(shí)現(xiàn)高精度的地質(zhì)災(zāi)害位置預(yù)防以及救援工作。

最后，地理信息技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的分析能力和信息統(tǒng)計(jì)能力對于礦山的各種地理信息進(jìn)行綜合性分析，進(jìn)而利用動(dòng)態(tài)模擬的手段來對礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生以及危害后果等進(jìn)行演示，提高礦山檢測結(jié)果準(zhǔn)確性基礎(chǔ)上，提供礦上開采信息。3S技術(shù)是在綜合分析各種地質(zhì)信息基礎(chǔ)上，對地質(zhì)災(zāi)害的分布情況以及規(guī)模等進(jìn)行分析，提高各種信息的全面性。

2.物理勘查法

物理勘查法是通過高密度的電阻率分析、視電阻率甄別、瞬變電磁脈沖檢測以及淺層地震規(guī)律研究等方法，提高對礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生勘查和預(yù)防。

具體而言，高密度的電阻率分析是利用巖石導(dǎo)電性差異的基礎(chǔ)上，利用其導(dǎo)電變化探測礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的深度與廣度，達(dá)到較為具體的巖石風(fēng)化和頂板塌陷等分析效果。視電阻率甄別是通過礦上填充物以及礦體的甄別來分析采空區(qū)的巖體穩(wěn)定性和應(yīng)力限值，從而防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。瞬變電磁檢測是通過向地下發(fā)生脈沖磁場的方式來觀察感應(yīng)渦流場，得出相應(yīng)的地質(zhì)信息，分析礦山地質(zhì)災(zāi)害情況。最后，淺層地震規(guī)律研究則是分析地震波的傳播規(guī)律而檢測地層巖石性質(zhì)，勘查礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

三、具體地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

1.崩塌的防治措施

對于風(fēng)化破碎面積較大以及軟質(zhì)結(jié)構(gòu)面的區(qū)域，應(yīng)采用適當(dāng)減小開挖邊坡臺(tái)階高度或減緩邊坡的方法使其自身重量減小。對于常發(fā)生滾石現(xiàn)象的地段，應(yīng)設(shè)立安全警戒標(biāo)志，與此同時(shí)，在坡腳還應(yīng)放置攔截構(gòu)筑物，從而攔截住滾石和渣土等。進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，應(yīng)結(jié)合邊坡預(yù)裂爆破、逐孔降震控制爆破技術(shù)等措施展開作業(yè)。

2.加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)體系建設(shè)

在提高礦山開采工作統(tǒng)籌規(guī)劃程度之外，還需要加強(qiáng)對礦山環(huán)境保護(hù)體系的建設(shè)，從多個(gè)角度防止礦山出現(xiàn)水土流失、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，影響開采工作安全和進(jìn)度。具體的，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)體系建設(shè)需要從植被建設(shè)、礦山環(huán)境恢復(fù)、排水設(shè)施建設(shè)等角度來做好礦山的排水工作、植被保護(hù)工作以及環(huán)境維護(hù)工作。在加強(qiáng)植被建設(shè)上，主要是通過種植植被的方式，來提高礦山的植被覆蓋率，防止其由于地表裸露風(fēng)化而造成的水土流失以及滑坡、泥石流等。在完善排水設(shè)施建設(shè)上主要是通過建設(shè)排水溝以及坡度礦山的巖石管理工作來合理引導(dǎo)排水，避免雨水天氣的誘導(dǎo)發(fā)生礦山地質(zhì)災(zāi)害。

3.建立地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查區(qū)、完善預(yù)警防護(hù)體系

礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查區(qū)建立的目的，是幫助礦山企業(yè)提前對可能發(fā)生的各種礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行原因分析，并根據(jù)結(jié)果制定出相應(yīng)的防護(hù)措施，以此來達(dá)到對礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效控制的目的，減少了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。在礦山開采生產(chǎn)過程中，很多地質(zhì)災(zāi)害在發(fā)生前都會(huì)有相應(yīng)的征兆出現(xiàn)，這些是可以進(jìn)行提前預(yù)測的，因此，做好對礦山地區(qū)的實(shí)地調(diào)查，能提高預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性的精準(zhǔn)度。調(diào)查人員要根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率和其造成的危害程度，對可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行等級劃分，并根據(jù)不同的災(zāi)害等級制定相應(yīng)的應(yīng)對措施。此外，礦山企業(yè)本身也要以開采的合理性為基本準(zhǔn)則，避免因過量開采而導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。為進(jìn)一步完善礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施，礦山企業(yè)還需要在關(guān)鍵施工點(diǎn)安設(shè)警報(bào)系統(tǒng)，這樣當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況發(fā)生變化時(shí)，警報(bào)系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行預(yù)警，礦山企業(yè)則要及時(shí)根據(jù)警報(bào)采取相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施，制定好應(yīng)急預(yù)案，這樣即便發(fā)生了地質(zhì)災(zāi)害，礦區(qū)人員也能在第一時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)移和自我保護(hù)，減少了人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

4.加大宣傳，普及礦山地質(zhì)災(zāi)害防治知識(shí)，提升防范意識(shí)

應(yīng)加強(qiáng)宣傳和普及礦山地質(zhì)災(zāi)害防治方面知識(shí)，全面實(shí)現(xiàn)工作人員防范災(zāi)害意識(shí)的提升，同時(shí)，掌握相應(yīng)的預(yù)防方法與遇險(xiǎn)撤離等知識(shí)，盡可能地避免和減小災(zāi)害造成的傷害和損失。同時(shí)，還應(yīng)全面提升礦山開采作業(yè)人員的整體素質(zhì)。此外，要增強(qiáng)礦山開發(fā)過程中全民防災(zāi)減災(zāi)的知識(shí)、技能以及方法，確實(shí)落實(shí)礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防、避險(xiǎn)以及搶險(xiǎn)等各方面知識(shí)的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)。

5.科學(xué)使用采礦技術(shù)

在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理過程中，可以通過采取科學(xué)的采礦工藝、合理設(shè)置開采工作面、加強(qiáng)監(jiān)測等方法減小地表下沉量、控制地表下沉范圍與速度的目的，進(jìn)而對地表以及地面構(gòu)筑物以及耕地進(jìn)行保護(hù)。一般可以采取充填開采、部分開采、覆巖離層帶注漿充填等方法。但是這幾種方法各有自己的局限，因此，可以使用“采一注一采”三步法控制巖層移動(dòng)與地表沉降，以解決大面積開采地表沉陷控制和提高煤炭回采率的矛盾問題。

6.泥石流防治

如今，我國的生態(tài)問題越發(fā)嚴(yán)峻，相關(guān)部門需要格外重視環(huán)境的治理。針對泥石流問題，需要全面了解泥石流的實(shí)際情況，并制定相對應(yīng)的控制措施，需要根據(jù)生態(tài)工程的實(shí)際情況全方位檢查溝、坡等方面，找到各類安全隱患，進(jìn)而制定有針對性的措施。泥石流的治理需要遵從一定的順序，先進(jìn)性上坡治理，之后再進(jìn)行堆積區(qū)的治理，最后再進(jìn)行溝谷區(qū)域的治理。同時(shí)，相關(guān)人員還需要根據(jù)實(shí)際情況，如該區(qū)域的災(zāi)情較為嚴(yán)重，那么就需要開展修復(fù)裸露坡面、建設(shè)防護(hù)林等方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保護(hù)坡面、穩(wěn)定山坡等效果，最大程度避免出現(xiàn)侵蝕現(xiàn)象。

四、結(jié)論

總而言之，礦山工程可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害有很多，出現(xiàn)這些災(zāi)害的原因也很多，相關(guān)人員需要認(rèn)真分析和研究出現(xiàn)這些地質(zhì)災(zāi)害的原因，同時(shí)還要認(rèn)真勘察礦山工程的實(shí)際情況，根據(jù)工程可能會(huì)出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害制定切實(shí)可行的防治措施，同時(shí)還需要秉承“預(yù)防為主，防治結(jié)合”對理念，借助最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，嚴(yán)格控制和管理地質(zhì)災(zāi)害，最大程度保證采礦作業(yè)的順利開展。

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