礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題及其勘查方法

任寒寒

（山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊 261021）

1 淺析當(dāng)前礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害常見的問題

1.1 關(guān)于地表塌陷問題分析

在礦山開采過程中，地表塌陷是一種極為常見的地質(zhì)災(zāi)害問題，這主要是由于在礦山開采過程中缺乏科學(xué)合理性，從而致使礦山內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到較大程度的破壞，嚴(yán)重的還會在礦山中發(fā)生采空問題，進(jìn)而致使礦山承載下降，最終極易導(dǎo)致地表塌陷問題的發(fā)生，并嚴(yán)重威脅到廣大礦山工作人員的人身安全[1]。因此，企業(yè)在展開開采作業(yè)前應(yīng)當(dāng)積極組織專業(yè)人員提前做好各項前期調(diào)查工作，與此同時在具體的開采過程中還應(yīng)當(dāng)近排專業(yè)的作業(yè)人員來嚴(yán)格按照相關(guān)要求來展開開采作業(yè)，盡可能地降低因地表塌陷而帶來的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

1.2 關(guān)于泥石流問題分析

泥石流地質(zhì)災(zāi)害在礦山環(huán)境中也是極為常見的問題，泥石流發(fā)生除了受環(huán)境地質(zhì)因素影響外，還與礦山開采的實際情況有著密不可分的聯(lián)系。如在在礦山開采中出現(xiàn)過度開采問題而致使地環(huán)境地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不斷降低，與此同時，在開采過程中還會造成大量的泥土堆積。此外，在礦山開采過程中還會形成各種不同類型的溝和洞，從而造成大量雨水存積問題。所以，在礦山開采過程中不僅要增強(qiáng)開采的控制工作，而且還應(yīng)當(dāng)不斷強(qiáng)化質(zhì)勘查工作，從而更全面、更具體地了解和掌握礦山的實際情況及其發(fā)展趨勢，并事先做好相關(guān)防范及應(yīng)急預(yù)案，以便當(dāng)在礦山中發(fā)生泥石流災(zāi)害時得以及時應(yīng)對。

1.3 關(guān)于山體滑坡問題分析

通常在山體表面都有非常多的巖石存在，這也是極易引發(fā)山體滑坡的原因。在山體表面的巖石往往都是在開采過程中由于技術(shù)方面問題而遺留下來的，這樣的山體表面在受到風(fēng)雨侵蝕等相關(guān)外力作用下就極易發(fā)生巖石滾落而形成山體滑坡[2]。因此，在具體的礦山開采過程中應(yīng)當(dāng)盡可能在巖石層較為堅固的區(qū)域來做好土層固定工作，進(jìn)而使山體土質(zhì)更加穩(wěn)固，以減少山體滑坡的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。

2 淺析礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害勘查方法

2.1 就GPS監(jiān)測系統(tǒng)分析

GPS監(jiān)測系統(tǒng)可以為航衛(wèi)片解譯結(jié)果提供各種不同比例尺，其主要是應(yīng)用航衛(wèi)片來做解譯的，其解譯結(jié)果非常直觀真實且準(zhǔn)確，同時還有著極強(qiáng)的實效性，所以其在很大程度上可以提升勘查工作人員工作質(zhì)量與效率。另外，GPS還具有全天候、覆蓋全球、精度高、體積小、重量小以及能耗少等眾多優(yōu)點，從而使其在應(yīng)用范圍非常廣。所以，對于礦山環(huán)境野外調(diào)查工作中，勘查人員應(yīng)當(dāng)盡可能地應(yīng)用GPS定位儀來現(xiàn)場采集三維坐標(biāo)等數(shù)據(jù)。由于GPS空間分析操作功能極其強(qiáng)大，同時還具有多元及多因素信息的復(fù)合疊加技術(shù)，所以，得以實現(xiàn)對礦山環(huán)境與災(zāi)害問題進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)換而形成動態(tài)模擬，進(jìn)而使礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害勘察的有效性得到進(jìn)一步提高。

2.2 就水文地質(zhì)與巖土力學(xué)實驗法分析

在礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作中，水文地質(zhì)與巖土力學(xué)實驗法可以為礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作提供有力的數(shù)據(jù)資料支持。通常在礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害勘查中的水文地質(zhì)試驗所涉及到的內(nèi)容非常多，比如說水質(zhì)測試，淋濾、浸泡、滲透性變化以及含水層吸附等試驗[3]。而巖土力學(xué)試驗最為主要的就是室外原位力學(xué)試驗和室內(nèi)巖土物理力學(xué)性質(zhì)試驗兩種。

2.3 就地質(zhì)物理勘查方法分析

在礦山環(huán)境地質(zhì)勘查工作中通常需要用到物理方法來進(jìn)行，而這一過程中高密度電阻率法、淺層地震法和瞬變電磁法最為有效，可以很好地控制淺層地質(zhì)災(zāi)害區(qū)?，F(xiàn)就以上幾種方法展開詳細(xì)地分析。

高密度電阻率法其實質(zhì)是物探法，其主要是以礦山地區(qū)巖土體中導(dǎo)電數(shù)值的差異來使其礦山垂直和水平兩個方向中的電性變化呈現(xiàn)出來，這樣一來勘察作業(yè)人員便可以對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析，再具有針對性地礦山結(jié)構(gòu)中的巖土展開勘查施測工作，進(jìn)而對礦山地區(qū)的實際情況有一個更清楚更全面的了解與掌握，以便更好地找準(zhǔn)礦山潛存地質(zhì)災(zāi)害所在的具體位置，這樣一來就可以使礦山開采作業(yè)人員能夠有效地避開這些危險部位以免發(fā)生安全事故。淺層地震法則是以模擬地震波的方法來進(jìn)行勘查作業(yè)的，同時應(yīng)用相關(guān)技術(shù)將地震波激起，進(jìn)而觀察地震波在底質(zhì)層內(nèi)的傳播規(guī)律并從中判斷出礦山的斷層及空洞等情況。瞬變電磁法則是利用接地線或源不接地回線向地下巖土進(jìn)行脈沖電磁場傳播，同時再應(yīng)用接地電極或線圖在該次脈沖磁場間歇期間所觀測到地下半空間二次渦流場所中產(chǎn)生的各種變化，從而實現(xiàn)預(yù)期探測目標(biāo)。該方法在礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害勘察中有著極高的分辨力、且信噪比也比較高、探測深度大以及探測迅速等優(yōu)點，同時還可以及時有效地發(fā)現(xiàn)礦山采空區(qū)異常情況。

2.4 就遙感檢測技術(shù)分析

一般來講，礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生都是由于表層地質(zhì)成分發(fā)生了無法恢復(fù)的界點的改變而導(dǎo)致的。而遙感技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對礦區(qū)樣本成本做有效地分析，并以此來更有效地了解與掌握其資源分布情況，從而有效地避免由于無目的性的開采而導(dǎo)致出現(xiàn)過多采空區(qū)。該技術(shù)還可以利用高密度電阻率法和視電阻率法來監(jiān)測相關(guān)元素含量，從而進(jìn)一步科學(xué)合理地對礦層分布情況和采空區(qū)范圍進(jìn)行確定。另外，利用該技術(shù)還可以有效地預(yù)測礦區(qū)暴雨及強(qiáng)風(fēng)等天氣情況，這對于礦山施工安全具有十分重要的現(xiàn)實意義。此外，應(yīng)用該技術(shù)還可以有效地檢測礦山周圍環(huán)境污染狀況，進(jìn)而提出相應(yīng)的污染治理建議，從而有效地減少礦山環(huán)境發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的機(jī)率。

3 總結(jié)

在我國，工業(yè)企業(yè)的健康發(fā)展所需的重要資源來自于礦山，但如果礦山的開采不夠科學(xué)、不夠合理，那么必將會給礦山帶來巨大的安全隱患。所以，工業(yè)企業(yè)在開展礦產(chǎn)資源開采過程中應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到礦山保護(hù)的重要性，切實保護(hù)好礦山，與此同時還應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用各種先進(jìn)的勘察技術(shù)來使人們更清楚、更全面地了解和掌握礦山環(huán)境地質(zhì)狀況，從而有效地避免由于礦山開采不科學(xué)、不合理而導(dǎo)致嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害問題。