綜合探測(cè)技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用嘗試

夏增明

（中國(guó)地質(zhì)工程集團(tuán)有限公司，北京 100000）

結(jié)合礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防要求及新時(shí)期的形勢(shì)變化，注重對(duì)綜合探測(cè)技術(shù)應(yīng)用方面的深入探討，可使礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防更具科學(xué)性，增加相應(yīng)探測(cè)工作開展中的技術(shù)含量及優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮綜合探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。因此，在對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害方面進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)給予綜合探測(cè)技術(shù)應(yīng)用更多的關(guān)注，在技術(shù)層面上為這類災(zāi)害預(yù)防提供有效支持，滿足礦山生產(chǎn)活動(dòng)安全開展要求[1]。在此基礎(chǔ)上，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合探測(cè)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，豐富礦山地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)對(duì)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害探討

結(jié)合礦山生產(chǎn)活動(dòng)高效開展要求，為了實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)其地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作落實(shí)效果，則需要對(duì)不同的災(zāi)害類型有所了解。具體包括以下方面：

1.1 巖土體變形災(zāi)害

（1）礦山地面及采空區(qū)塌陷。受到礦柱受損、承載力不足等因素的影響，導(dǎo)致礦山地面出現(xiàn)了塌陷現(xiàn)象，在礦體埋藏較淺的區(qū)域較為常見。同時(shí)，對(duì)于埋藏較深的礦體，若采空區(qū)塌陷后未能得到及時(shí)處理，則會(huì)引發(fā)大面積塌陷問題，對(duì)周圍環(huán)境[2]。地下巷道等造成了不同程度的影響，給礦山生產(chǎn)活動(dòng)開展產(chǎn)生了潛在威脅。

（2）采礦場(chǎng)邊坡失穩(wěn)、滑坡及巖崩。受到礦山開采操作不當(dāng)、邊坡角度過陡等因素的影響，會(huì)使露天開采的礦山在實(shí)踐中出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)、滑坡及巖崩這些地質(zhì)災(zāi)害，間接地降低了礦山開采中的安全水平，對(duì)其生產(chǎn)質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益等造成了不同程度的影響。同時(shí)，在邊坡失穩(wěn)、滑坡及巖崩的影響下，會(huì)加大礦山開采風(fēng)險(xiǎn)，難以滿足其高效開采要求，影響著采礦事業(yè)的發(fā)展效果。

（3）坑內(nèi)巖爆。這種礦山地質(zhì)災(zāi)害也稱為礦山?jīng)_擊，與強(qiáng)大的地殼應(yīng)力作用密切相關(guān)，會(huì)使巖石大量破碎成塊，并會(huì)向坑內(nèi)大量噴射及爆散，從而給礦山生產(chǎn)過程中帶來了危害。同時(shí)，在坑內(nèi)巖爆的影響下，會(huì)使礦山生產(chǎn)計(jì)劃推進(jìn)過程受阻，制約著其安全生產(chǎn)水平的提升，也會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

（4）采礦誘發(fā)地震及場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)。采礦活動(dòng)開展中，可能會(huì)誘發(fā)震源較淺的地震，給井下及地表產(chǎn)生了破壞作用，且會(huì)隨著采掘深度的增加，加劇地震的危害程度，致使礦山生產(chǎn)質(zhì)量有所降低。同時(shí)，因尾礦壩潰決崩塌的影響，使得礦山開采中產(chǎn)生了泥石流危害，加大了場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。具體表現(xiàn)為：壩體穩(wěn)定性降低；壩基過度沉陷而潰壩；因洪水漫頂而潰壩及滲漏管涌作用下的潰壩等。

1.2 地下水位改變而引發(fā)的災(zāi)害

（1）礦坑突水涌水。這種災(zāi)害具有突發(fā)性強(qiáng)、危害性大等特點(diǎn)，發(fā)生過程中與礦坑涌水量估計(jì)不在、貫穿透水?dāng)鄬蛹坝龅桨岛拥纫蛩赜嘘P(guān)，會(huì)使礦山開采中出現(xiàn)地下水大量涌入的現(xiàn)象，引發(fā)井巷被淹問題，加大了人員傷亡事故出現(xiàn)的概率，給礦山生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施中帶來了潛在威脅。

（2）坑內(nèi)潰沙涌泥。采礦過程中遇到蓄水溶洞時(shí)，若其中充填的泥沙與巖屑伴隨著地下水一起涌入生產(chǎn)區(qū)域，加上地表徑流通過裂縫涌入坑內(nèi)的影響，從而引發(fā)了坑內(nèi)潰沙涌泥問題，對(duì)礦山生產(chǎn)安全性、效益等造成了不同程度的影響。

（3）環(huán)境污染。礦山生產(chǎn)中因產(chǎn)生的廢棄物未能得到有效處理便直接排放到河流中，導(dǎo)致水體環(huán)境被污染，從而降低了水質(zhì)。同時(shí)，采礦過程中引發(fā)的水土流失、鹽堿化、地下水?dāng)嗔鞯葐栴}，都會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量造成影響，致使礦山生產(chǎn)水平有所下降。

1.3 礦體內(nèi)因引發(fā)的災(zāi)害

在對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害方面進(jìn)行探討時(shí)，也需要了解礦體內(nèi)因引發(fā)的災(zāi)害。具體包括：①采礦過程中因通風(fēng)狀況不佳，會(huì)使瓦斯積聚作用下造成爆炸事故的發(fā)生，威脅著作業(yè)人員的人身安全；②在礦坑火災(zāi)。地?zé)岬鹊刭|(zhì)災(zāi)害的影響下，也會(huì)對(duì)礦山生產(chǎn)安全產(chǎn)生較大威脅，需要在綜合探測(cè)技術(shù)的作用下予以應(yīng)對(duì)。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害中綜合探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究

2.1 地球信息技術(shù)綜合方法的應(yīng)用

結(jié)合礦山地質(zhì)災(zāi)害的危害影響及預(yù)防要求等，應(yīng)考慮綜合探測(cè)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，并對(duì)與之相關(guān)的地球信息技術(shù)綜合方法的作用發(fā)揮加以思考。具體表現(xiàn)為：①注重GIS技術(shù)的引入及應(yīng)用，對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行精確定位，為相應(yīng)的預(yù)防處理工作開展提供參考信息；②加強(qiáng)RS技術(shù)使用，對(duì)礦區(qū)的多時(shí)遙感圖像進(jìn)行疊加分析，了解其在不同時(shí)期的地貌破壞程度、廢棄物類型及處理情況、生態(tài)環(huán)境情況等，確保礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防有效性；③重視GIS技術(shù)的引入及高效利用，對(duì)礦山災(zāi)害信息數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，給予礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防處理更多的技術(shù)支持，滿足相應(yīng)工作計(jì)劃高效實(shí)施要求。

2.2 地球物理勘查方法

（1）高密度電阻率法。這種方法是以巖土體導(dǎo)電性差異為基礎(chǔ)的一種物探方法，應(yīng)用中可在專業(yè)設(shè)備的支持下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，為深度及水平方向的電性變化提供參考依據(jù)，滿足礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防要求，且能為潛在災(zāi)害埋深、范圍等做出一定的解釋。因此，在對(duì)礦區(qū)地下水系、巖石風(fēng)化層等方面進(jìn)行勘查分析時(shí)，應(yīng)重視高密度電阻率法的科學(xué)應(yīng)用。

（2）淺層地震法。這種物探方法應(yīng)用中的基本原理為：采取人工手段激發(fā)地震波，并對(duì)其在地層中的傳播規(guī)律進(jìn)行深入分析，進(jìn)而查明地質(zhì)構(gòu)造情況、獲取巖性信息。在對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分析及研究時(shí)，借助淺層地震法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，有利于完成好地層界面起伏變化、滑坡及斷裂面等地質(zhì)災(zāi)害的勘查工作，為礦山生產(chǎn)活動(dòng)安全開展提供參考依據(jù)。

（3）其它方面的探測(cè)技術(shù)。在圈定采空區(qū)、揭示其巖層特性的過程中，可考慮視電阻率法使用；在對(duì)礦區(qū)采空區(qū)異常情況進(jìn)行分析時(shí)，為了提高探測(cè)工作效率，保持其良好的探測(cè)狀況，則需要關(guān)注瞬變電磁法使用。同時(shí)，在應(yīng)對(duì)礦區(qū)環(huán)境污染問題的過程中，應(yīng)對(duì)地球化學(xué)勘查法的科學(xué)使用進(jìn)行深入思考，確保相應(yīng)的治理方案制定與實(shí)施有效性，給予礦山生產(chǎn)中的環(huán)境質(zhì)量提高、污染問題處理效果增強(qiáng)等有效保障，滿足其治理工作計(jì)劃高效實(shí)施要求。

3 結(jié)語

綜上所述，在綜合探測(cè)技術(shù)的支持下，可使礦山地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)對(duì)效果更加顯著，全面提高相應(yīng)的預(yù)防工作效率及質(zhì)量，并為礦山開采事業(yè)的更好發(fā)展打下基礎(chǔ)。因此，未來在提升礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作水平、優(yōu)化其工作方式的過程中，應(yīng)加深對(duì)綜合探測(cè)技術(shù)應(yīng)用方面的重視程度，實(shí)施好切實(shí)有效的探測(cè)工作計(jì)劃，為礦山地質(zhì)災(zāi)害的有效預(yù)防提供技術(shù)保障，避免影響其生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益等。