礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題及其勘查措施分析

劉能源，趙曉東，鐘玉龍，吳家旭

（桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541006）

通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，社會各方面發(fā)展的速度變得越來越快，在這個過程中對礦產(chǎn)資源的需求也在逐漸增加，實際的開采范圍也在不斷擴大，這樣就會導(dǎo)致嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害問題出現(xiàn)，不僅會對各方面的開采工作帶來較大程度影響，而且還會對工作人員的生命安全帶來嚴(yán)重威脅[1]。所以，相關(guān)單位在對礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采之前要對地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行充分分析和了解，進(jìn)而采取有效的措施進(jìn)行控制，這樣才可以確保各方面工作的正常開展。

1 礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害下勘探的重要性

在通常的情況下，礦物質(zhì)隨著時間不斷的積累而發(fā)生堆積，進(jìn)而形成各種各樣的山體，這些山體也就是礦山，不同的礦山之間有著一定程度的差異，而且礦山表面也會有不同的地貌特征存在。另外，在礦山所處的地下有著較為豐富的地下水資源，這就要求相關(guān)開采單位要結(jié)合實際的情況來進(jìn)行充分分析，在此基礎(chǔ)上來對開采方案進(jìn)行合理的制定，從而地質(zhì)勘探的作用也可以在這個過程中充分發(fā)揮出來[2]。除此之外，開采單位要對礦山所處的地區(qū)地質(zhì)條件、水文條件等各個方面進(jìn)行充分調(diào)查，有關(guān)單位還要將科研工作落實到實處，這樣才能夠確保設(shè)計人員可以對開采方案進(jìn)行合理設(shè)計，這樣不僅可以有效避免礦產(chǎn)資源開采過程中受到水層帶來的影響，對一些較為薄弱的環(huán)節(jié)要采取有效的措施進(jìn)行加固。

2 礦山環(huán)境普遍存在的地質(zhì)災(zāi)害問題

2.1 山體塌陷地質(zhì)災(zāi)害問題

就從目前情況看來，我國部分開采企業(yè)在對礦山進(jìn)行開采的過程中會將地底下的礦石不斷的運輸?shù)降孛?，這樣就會在長時間的地下挖掘開采當(dāng)中地表下面就會被挖空，開采采空區(qū)域也就會因此而形成[3]。另外，采空區(qū)域和地面之間的頂板巖層無法受到礦石層帶來的支撐，再加上表面受到覆巖層帶來的壓力，那么就會向下變彎而出現(xiàn)一種拉張應(yīng)力，斷裂風(fēng)險也就會出現(xiàn)，覆巖層無法受到支承而出現(xiàn)較大程度的斷裂和離層問題。

除此之外，我國礦石產(chǎn)業(yè)開采數(shù)量和規(guī)模也在不斷地擴大，不僅礦山采空區(qū)域面積會隨之變大，而且地表會出現(xiàn)較大程度的塌陷，在附近居住的居民、建筑物、農(nóng)用地面等方面也會受到較大程度影響。

2.2 泥石流地質(zhì)災(zāi)害問題

在地質(zhì)災(zāi)害問題當(dāng)中最為常見的就是礦山泥石流，這種地質(zhì)災(zāi)害問題有著較強的突發(fā)性，并且還具有較高的危害性，整個礦區(qū)會受到這種地質(zhì)災(zāi)害問題帶來的影響而無法正常運行，人民群眾的生命及財產(chǎn)安全也會受到較大威脅。通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，泥石流主要發(fā)生在礦山開采過程中出現(xiàn)的露天礦分離物、無法再次利用的廢棄礦石等一些廢棄物亂堆亂放，在順坡順溝處會發(fā)生一定程度的堆積，如果出現(xiàn)降雨，那么泥石流地質(zhì)災(zāi)害問題也就會出現(xiàn)[4]。另外，在礦山開采過程中會有較多的廢石放置在開采現(xiàn)場，這樣不僅有著一定的蓄水效果，而且礦山底部水體就會涌出，泥石流地質(zhì)災(zāi)害問題發(fā)生的概率也會因此而增加。

2.3 山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害

在礦山開采過程中會受到較多因素的影響，從而導(dǎo)致山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)，山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害主要受到強降雨帶來的影響，礦石開采過程中會有一部分礦石外部裸露在巖石層之外，再加上巖石成分和軟硬程度不同，那么在受到強降雨的風(fēng)化程度也就會不同[5]。與此同時，如果相關(guān)工作人員只是在坡腳處進(jìn)行開采作業(yè)，那么礦山內(nèi)部應(yīng)力的穩(wěn)定性就會下降，從而發(fā)生分裂滑落問題，如果礦山地質(zhì)發(fā)生變化，不僅其整體結(jié)構(gòu)也會發(fā)生一定程度的改變，而且體積較大的巖石就會斷裂分成多份，巖石分裂的程度比較大，那么礦山就會受到穩(wěn)定性帶來的影響而發(fā)生坡度滑落。

3 礦山地質(zhì)災(zāi)害問題的有效勘查措施

3.1 信息技術(shù)勘查措施

現(xiàn)階段我國科學(xué)技術(shù)水平得到了進(jìn)一步的提高，電子計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)科技受到了廣泛的重視，并且在實際應(yīng)用過程中可以發(fā)揮出良好的效果，在礦山地質(zhì)災(zāi)害問題勘查方面也可以發(fā)揮良好的作用。目前，在礦山地質(zhì)災(zāi)害問題勘查過程中最為常用的就是信息技術(shù)，這種技術(shù)有著較高的應(yīng)用效果，礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查的準(zhǔn)確性和實效性也會因此而得到進(jìn)一步提高，地質(zhì)災(zāi)害問題發(fā)生的概率也會很大程度的降低。礦山開采單位可以對GPS技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，這樣可以通過衛(wèi)星來對礦山所處的地理位置進(jìn)行勘查，在此基礎(chǔ)上來開展有效的地質(zhì)勘查，開采范圍也可以在短時間內(nèi)確定；通過RS技術(shù)可以對礦場現(xiàn)場實施遠(yuǎn)程的遙控探測，探測結(jié)果也具有較高的精確性和有效性，并且還能夠在礦山開采范圍內(nèi)進(jìn)行更深層次的探測。此外還可以運用遙感勘查技術(shù)。通常是因為礦山表層土質(zhì)成分發(fā)生變化，并達(dá)到無法恢復(fù)的臨界點而導(dǎo)致礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。運用遙感勘查技術(shù)則能夠通過對礦產(chǎn)采集樣本中的元素以成分含量進(jìn)行分析來獲得大致的礦區(qū)資源分布情況，大大提高礦山開采的有效性，避免出現(xiàn)盲目開挖的現(xiàn)象而產(chǎn)生許多采空區(qū)。該項技術(shù)和GPS技術(shù)相似，其主要是選擇礦山地質(zhì)構(gòu)造、巖石特性、礦產(chǎn)資源分布以及地下水含量等作為取值參數(shù)，不過主要是由礦床、中轉(zhuǎn)地區(qū)、堆積場以及廢礦庫等地方進(jìn)行樣本的收集，隨后采取高密度電阻率、電阻率法來進(jìn)行元素含量的測定，從而獲得具體的采空區(qū)范圍以及礦層分布情況。除此之外，遙感技術(shù)還能夠用于對礦區(qū)天氣的預(yù)測，有效提升作業(yè)的安全性。同時還可將作業(yè)環(huán)節(jié)對于周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響檢測出來，有利于對作業(yè)方案進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，治理環(huán)境污染，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。

3.2 水文地質(zhì)勘查措施

通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國有著較多的礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題勘查措施，其中最為重要的就是水文地質(zhì)勘查，在這種勘查方法實際應(yīng)用過程中需要與地層力學(xué)架構(gòu)分析工作同步開展，在通過相關(guān)試驗之后才能夠根據(jù)試驗結(jié)果來對最終勘探數(shù)據(jù)信息進(jìn)行充分的分析和了解[6]。在通常的情況下，相關(guān)開采單位會對滲透性測試進(jìn)行充分應(yīng)用，通過這種方法來對水層頂板的滲透情況進(jìn)行充分了解，在這個過程中還要根據(jù)實際的情況來開展水質(zhì)測試、浸泡試驗、含水層吸附測試等。除此之外，工作人員還要對礦層力學(xué)架構(gòu)進(jìn)行科學(xué)分析，在這個過程中主要是對礦山位置的礦石分布和受力情況進(jìn)行不斷研究，在此基礎(chǔ)上對巖石層的穩(wěn)定性進(jìn)行準(zhǔn)確探測。在礦山開采前期要將水文地質(zhì)勘查工作落實到實處，這樣不僅能夠讓相關(guān)工作人員對礦山的承載能力進(jìn)行充分了解，而且相關(guān)施工企業(yè)和施工現(xiàn)場工作人員也可以對開采方案進(jìn)行科學(xué)的制定，為后期各方面工作的正常開展奠定良好基礎(chǔ)。

3.3 地質(zhì)物理勘查措施

礦山開采工作與礦山環(huán)境勘查工作之間有著緊密的聯(lián)系，在實際勘查過程中會應(yīng)用到較多的地質(zhì)物理勘查措施，高密度電阻率勘查法就是其中之一，這種方法可以對礦山礦層的物理屬性和導(dǎo)電性特點進(jìn)行充分利用，在此基礎(chǔ)上來開展相關(guān)的試驗。開采單位的工作人員可以通過試驗來對礦山地質(zhì)層的導(dǎo)電性能進(jìn)行充分了解，進(jìn)而可以對實際數(shù)據(jù)進(jìn)行物理比值的分析。一般情況下，不同的礦物層和地質(zhì)層導(dǎo)電性之間有著一定程度的差異，工作人員可以從不同的角度來對導(dǎo)電性能變化進(jìn)行科學(xué)的測試，從而可以對巖石層、巖石土層存在的潛在地質(zhì)問題進(jìn)行充分的了解，對其所處的位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，這樣不僅能夠采取有效的措施來進(jìn)行處理，而且還能夠避免這些地質(zhì)災(zāi)害問題帶來很大的影響。

4 結(jié)論

綜上所述，在礦山開采過程中為了能夠進(jìn)一步提高安全性和穩(wěn)定性，那么相關(guān)開采單位要對工作人員進(jìn)行嚴(yán)格要求，工作人員不僅要具備較高的專業(yè)技術(shù)能力和整體職業(yè)素養(yǎng)，而且還能夠?qū)Ω鞣N地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行充分了解，在此基礎(chǔ)上來采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。另外，開采單位還要對防治措施進(jìn)行合理利用，這樣才能夠?qū)ΦV山資源進(jìn)行合理應(yīng)用，對自然環(huán)境也可以起到良好的保護(hù)作用。