礦山地質(zhì)勘查和礦山地質(zhì)災(zāi)害防治探討

李良傳，袁 野，楊文峰

（中化地質(zhì)礦山總局浙江地質(zhì)勘查院，浙江 杭州 310000）

改革開放以來(lái)，我國(guó)的采礦業(yè)飛速發(fā)展，采礦難度增大，礦山往往擁有較為復(fù)雜的地質(zhì)和巖層條件，生產(chǎn)過(guò)程存在不可預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)，進(jìn)而引發(fā)多種地質(zhì)災(zāi)害。為保證生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行和工作人員的安全，在進(jìn)行礦山開采之前，工作人員必須要進(jìn)行一系列地質(zhì)勘查和調(diào)查工作。勘查工作的進(jìn)行有利于地質(zhì)災(zāi)害的防治，在一定程度上避免了人為原因所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

1 礦山地質(zhì)勘查工作的主要內(nèi)容

1.1 對(duì)危機(jī)礦山的接替資源進(jìn)行勘查

對(duì)于已經(jīng)進(jìn)行過(guò)重要原材料和固體能源開采的大中型礦山進(jìn)行危機(jī)礦山接替資源的勘查，這種勘查工作的開展旨在盡可能延長(zhǎng)危機(jī)礦山的使用年限，增加礦山區(qū)域的服務(wù)與貢獻(xiàn)，提高礦山整體的開發(fā)程度，增加對(duì)危機(jī)礦山的保護(hù)。通過(guò)一定精度的危機(jī)礦山接替資源勘查工作，促進(jìn)地方優(yōu)先安排對(duì)地質(zhì)條件有利、市場(chǎng)需求量大、并且具有礦產(chǎn)開采潛力的大中型危機(jī)礦山的接替資源開發(fā)工作，有利于提高開采工作的科學(xué)性。在進(jìn)行危機(jī)礦山接替資源的勘查工作中，預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源量，對(duì)礦山的深部進(jìn)行綜合研究，確定可開采儲(chǔ)量和地質(zhì)儲(chǔ)量，都能為接替資源的發(fā)掘工作提供突破點(diǎn)。進(jìn)行危機(jī)礦山接替資源勘查，必須提高大、中比例尺礦產(chǎn)預(yù)測(cè)技術(shù)的普及應(yīng)用，并多利用大深度、高精度的地球物理勘查技術(shù)和準(zhǔn)確度高的地球化學(xué)定量探測(cè)技術(shù)，從多角度和全方位進(jìn)行綜合的評(píng)級(jí)，不斷提高礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查水平。

1.2 礦山生產(chǎn)勘查

地下資源開發(fā)和綜合利用是以進(jìn)行生產(chǎn)勘查為基礎(chǔ)進(jìn)行的。礦山生產(chǎn)勘查能夠明確礦床位置并確定進(jìn)行開采所需要的技術(shù)條件，減少貧化損失，有利于在礦山開采和生產(chǎn)的過(guò)程中選取合理科學(xué)的采礦技術(shù)和采礦手段。在進(jìn)行礦山生產(chǎn)勘查時(shí)，應(yīng)做好對(duì)查明的資源儲(chǔ)備量級(jí)別提高工作，并進(jìn)行礦山服務(wù)年限的預(yù)測(cè)和設(shè)計(jì)規(guī)劃，能夠系統(tǒng)有序地提高礦山資源的開發(fā)利用效益。針對(duì)主礦體上下盤以及深邊部的平行、分支以及其他盲礦體進(jìn)行精度較高的勘查，以確定后備儲(chǔ)量能夠穩(wěn)定增加，同時(shí)要對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行綜合利用，充分提高礦山的總體效益。生產(chǎn)勘查需要加強(qiáng)補(bǔ)充勘探，在現(xiàn)有礦區(qū)的范圍內(nèi)進(jìn)行探邊摸底的勘測(cè)，對(duì)礦區(qū)深部和外圍進(jìn)行充分挖掘，提高資源儲(chǔ)備量。

1.3 對(duì)礦山的共伴生礦和尾礦進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與勘查

礦山的共伴生礦和尾礦進(jìn)行綜合調(diào)查，關(guān)鍵在于不斷引進(jìn)礦場(chǎng)資源綜合利用的技術(shù)，對(duì)于低品位的難選冶鐵、錳、銅礦以及半生鎳鉻礦等，應(yīng)不斷加強(qiáng)評(píng)價(jià)和開發(fā)技術(shù)，國(guó)家也應(yīng)該出臺(tái)相應(yīng)的法律法規(guī)，制定行業(yè)準(zhǔn)則。通過(guò)制定相應(yīng)的礦產(chǎn)資源綜合利用的技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)礦業(yè)公司在共伴生礦和尾礦的綜合利用，提倡節(jié)能減排，保護(hù)礦山的環(huán)境，促進(jìn)資源綜合利用，提高資源利用率。

1.4 礦山關(guān)閉階段進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)

礦山關(guān)閉階段的工作需要企業(yè)和相關(guān)部門的共同努力，促進(jìn)礦山的可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)要具有社會(huì)責(zé)任感，在礦山關(guān)閉階段要加強(qiáng)對(duì)閉坑前后礦山地質(zhì)環(huán)境的勘測(cè)調(diào)查，并制定相應(yīng)的礦山環(huán)境保護(hù)和治理方案，承擔(dān)恢復(fù)礦山環(huán)境的責(zé)任，在完成開采活動(dòng)和閉坑之后，應(yīng)提交相應(yīng)的閉坑地質(zhì)報(bào)告，將各項(xiàng)后續(xù)保障工作落到實(shí)處。中央和地方政府在礦山關(guān)閉后要起到引導(dǎo)和規(guī)范的作用。礦山閉坑后相關(guān)部門應(yīng)該對(duì)已經(jīng)對(duì)廢棄和閉坑的礦山進(jìn)行環(huán)境狀況的調(diào)查，對(duì)關(guān)閉礦山的環(huán)境破壞程度、影響范圍和地質(zhì)條件的現(xiàn)狀進(jìn)行綜合評(píng)估，并根據(jù)實(shí)際情況，制定關(guān)閉礦山的復(fù)墾和環(huán)境治理計(jì)劃，形成一套礦山綜合治理和環(huán)境保護(hù)的科學(xué)體系，并監(jiān)督督促礦業(yè)企業(yè)將治理工作落到實(shí)處。

2 礦山地質(zhì)勘查工作的主要手段

2.1 地球信息技術(shù)綜合方法

在礦山地質(zhì)勘查工作中，使用3S技術(shù)有利于從宏觀的角度了解地質(zhì)災(zāi)害分布的地點(diǎn)、情況、嚴(yán)重程度。3S技術(shù)包括：GPS，GIS和RS三種技術(shù)。例如：GPS即全球定位系統(tǒng)，應(yīng)用于礦山地質(zhì)勘查工作中可以對(duì)災(zāi)害發(fā)生地進(jìn)行精確定位，為后續(xù)各項(xiàng)工作開展的順利開展提供支持；GIS的中文名字是地理信息系統(tǒng)，GIS是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)特定的區(qū)域和空間中的相關(guān)地理信息進(jìn)行收集、掃描、分析的技術(shù)。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)礦山地質(zhì)勘查和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)現(xiàn)具有重要的意義，有利于將災(zāi)害的情況進(jìn)行直觀的表述和展示，從而進(jìn)行有效的災(zāi)害防治工作；RS技術(shù)又稱遙感技術(shù)，通過(guò)遠(yuǎn)距離的接觸，掌握所需地區(qū)的地理情況。3S技術(shù)在礦山地質(zhì)勘查中有著重要的應(yīng)用，三種技術(shù)相互補(bǔ)充，互相支持，為礦山地質(zhì)勘查和災(zāi)害的有效防治做出了巨大貢獻(xiàn)。增加了地質(zhì)災(zāi)害防御的科學(xué)性和正確性。

2.2 水文地質(zhì)與巖土力學(xué)試驗(yàn)方法

水文地質(zhì)學(xué)，顧名思義是研究水的相關(guān)學(xué)科。水文地質(zhì)學(xué)的主要研究對(duì)象是：地下水的分布地區(qū)，水源的分布規(guī)律，水的特性等。水文地質(zhì)與巖土力學(xué)試驗(yàn)的種類眾多，水文地質(zhì)與巖土力學(xué)試驗(yàn)方法是礦山地質(zhì)勘查的方法之一，水文地質(zhì)與巖土力學(xué)試驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)結(jié)果，為后續(xù)各項(xiàng)工作的開展提供了基礎(chǔ)依據(jù)。

2.3 地球物理勘查方法

礦山環(huán)境地質(zhì)勘查也常常用到物理的方法，在物理方法運(yùn)用中，最有效的方法當(dāng)屬高密度電阻率法和淺層折射波法。高密度電阻率法是一種陣列勘探方法，它以巖石、土壤之間具有差異的導(dǎo)電性為依托，分析在人工干預(yù)措施下地中傳導(dǎo)電流的特點(diǎn)。淺層折射波法是指以地震波的折射原理為基礎(chǔ)，對(duì)地表淺層具有波速差別的不同地層或者地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行探究的一種地震勘查方式。淺層折射波法地震勘探利用人工激發(fā)的地震波在地下介質(zhì)傳播。淺層地震折射波法是淺層地震勘探中的一種重要工程勘查方法，通過(guò)地震波，可以判斷礦山中是否存在斷層、空洞等情況，從而降低滑坡、坍塌等災(zāi)害的發(fā)生幾率。

3 勘查災(zāi)害防治的主要措施

3.1 提高礦山地質(zhì)勘查能力

礦山開采前的前期準(zhǔn)備工作是確有必要的，對(duì)開采地的情況進(jìn)行全面的工程勘查，綜合利用礦山地質(zhì)勘查的工作方法。廣泛開展3S技術(shù)在勘查災(zāi)害防治工作中的作用：發(fā)揮GPS技術(shù)對(duì)災(zāi)害發(fā)生地點(diǎn)的預(yù)測(cè)作用；發(fā)揮GIS技術(shù)對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的分析和預(yù)測(cè)作用；發(fā)揮RS技術(shù)實(shí)時(shí)對(duì)開采中的礦山的開采程度的監(jiān)控作用。綜合各種情況后，制定合理的開采方案。在礦山開采的過(guò)程中，施工方的工作人員要以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，制定合理的災(zāi)害預(yù)防預(yù)案。及時(shí)對(duì)礦山環(huán)境進(jìn)行勘查和監(jiān)控，對(duì)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害采取及時(shí)準(zhǔn)確、具有針對(duì)性的防控措施。如果礦山位于滑坡和泥石流的易發(fā)地段，要提前采取地區(qū)加固措施。針對(duì)不同的地質(zhì)災(zāi)害，要有針對(duì)性的制定災(zāi)害預(yù)防措施，提高礦山開采地區(qū)的預(yù)災(zāi)防災(zāi)能力。制定應(yīng)對(duì)不同自然災(zāi)害的應(yīng)急預(yù)案，提高對(duì)災(zāi)害的預(yù)防能力和綜合應(yīng)對(duì)能力。注意相關(guān)參數(shù)的控制，在開采過(guò)程中，密切關(guān)注礦山的情況，要有相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。礦山在開采工作開始前，施工方要聘請(qǐng)相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)礦山開采進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，確定礦山安全后再進(jìn)行開采工作；在礦山開采完畢后，要對(duì)相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行再次評(píng)價(jià)，務(wù)必要保障礦山的安全。

3.2 完善礦山環(huán)境保護(hù)體系

建立統(tǒng)一的行業(yè)管理體系和管理標(biāo)準(zhǔn)，完善礦山環(huán)境保護(hù)體系，制定相關(guān)的開采細(xì)則，做到各項(xiàng)工作條例有規(guī)可依。礦山開采是一項(xiàng)復(fù)雜切困難的工程，礦山開采施工方必須要具有相關(guān)的資質(zhì)和證書，提高礦山開采準(zhǔn)入門檻，加強(qiáng)行業(yè)標(biāo)桿的樹立，發(fā)揮榜樣的作用，倡導(dǎo)各個(gè)施工方向榜樣看齊，每個(gè)施工方都要遵守相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)規(guī)章制度，對(duì)于有違法行為的施工方要落實(shí)懲處措施，提高其違法成本，從根本上規(guī)范采礦行為。

3.3 制定礦山環(huán)境保護(hù)政策

有關(guān)部門要加強(qiáng)監(jiān)管，引導(dǎo)行業(yè)的健康有序發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)礦山環(huán)境的管理力度，加大違規(guī)違法的懲罰力度，提高違法成本，從根源上減少違法現(xiàn)象的出現(xiàn)；建立健全法律保障體系，制定相關(guān)法律法規(guī)政策，使企業(yè)有規(guī)可循，做到對(duì)礦山資源開采的規(guī)范化與合理性，；強(qiáng)化人們保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的思想意識(shí)，定期開展人員培訓(xùn)，使其認(rèn)識(shí)到安全開采的重要性和必要性。將礦山開采中的綠色、可持續(xù)落到實(shí)處，引導(dǎo)礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用。

3.4 加大對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的科研投入

科技水平在勘查災(zāi)害防治中要發(fā)揮其應(yīng)有的作用。企業(yè)要加大對(duì)科技資金的投入力度，國(guó)家要出臺(tái)相關(guān)政策對(duì)參與科技創(chuàng)新的企業(yè)進(jìn)行優(yōu)惠補(bǔ)貼，提高企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和自主創(chuàng)新的主觀能動(dòng)性。不斷革新礦區(qū)地質(zhì)勘查的方法和技術(shù)，提高勘查災(zāi)害防治工作的科學(xué)水平，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效地預(yù)測(cè)。對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行工作培訓(xùn)，提高其工作水平和工作意識(shí)；加大對(duì)科研人員的引進(jìn)力度，制定一系列的人才引進(jìn)政策，吸引科研人員投入到勘查災(zāi)害防治工作中來(lái)。

4 結(jié)語(yǔ)

礦山地質(zhì)勘查工作的主要內(nèi)容包括對(duì)危機(jī)礦山的接替資源進(jìn)行勘查、礦山生產(chǎn)勘查、對(duì)礦山的共伴生礦和尾礦進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與勘查以及在礦山關(guān)閉階段所進(jìn)行的地質(zhì)勘測(cè)。GPS、GIS、RS技術(shù)，水文地質(zhì)與巖土力學(xué)試驗(yàn)方法，地球物理勘查方法在礦山地質(zhì)勘查工作發(fā)揮著不可替代的作用。礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的主要措施包括：提高對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)的能力；完善礦山環(huán)境保護(hù)體系；制定礦山環(huán)境保護(hù)政策；加大對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的科研投入。