礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)化防治措施

王朝政，蔣明雷，郭 清

（1.首鋼集團(tuán)有限公司礦業(yè)公司杏山鐵礦，河北 唐山 064400；2.北京市應(yīng)急管理局，北京 101149）

礦山地質(zhì)災(zāi)害是礦山安全管理中的一大挑戰(zhàn)，對(duì)礦山生產(chǎn)和人員安全造成嚴(yán)重影響。為了有效預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，文章對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)化防治措施進(jìn)行了深入研究。首先，通過對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，包括礦山測(cè)量問題、地質(zhì)勘察不到位和礦山工人操作不合規(guī)等因素。然后，對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的類型進(jìn)行了詳細(xì)論述，包括地面塌陷、滑坡和沖擊地壓等。最后，提出了加強(qiáng)礦山安全管理體系建設(shè)、推動(dòng)科技創(chuàng)新與應(yīng)用以及加強(qiáng)災(zāi)害應(yīng)急管理等標(biāo)準(zhǔn)化防治措施，旨在為礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制提供科學(xué)的參考和指導(dǎo)。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因分析

1.1 礦山測(cè)量問題

礦山測(cè)量是礦山工程的基礎(chǔ)性工作，直接關(guān)系到礦山設(shè)計(jì)、開采和管理的準(zhǔn)確性和安全性。然而，礦山測(cè)量中存在的問題可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。一方面，礦山測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度直接影響礦山設(shè)計(jì)和規(guī)劃的可靠性。如果測(cè)量數(shù)據(jù)存在誤差或不準(zhǔn)確，可能導(dǎo)致礦山工程的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題，從而增加地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，礦山測(cè)量工作的不規(guī)范和不完備可能導(dǎo)致對(duì)礦區(qū)地質(zhì)和地下水情況的了解不全面，給礦山開采過程中的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和控制帶來困難，增加地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。

1.2 對(duì)于礦山地質(zhì)勘察的工作不到位

礦山地質(zhì)勘察是對(duì)礦山區(qū)域地質(zhì)情況進(jìn)行系統(tǒng)和全面調(diào)查的過程，它為礦山開采和管理提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而，礦山地質(zhì)勘察的工作不到位可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。首先，不完善的地質(zhì)勘察可能導(dǎo)致對(duì)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和巖層情況的了解不準(zhǔn)確，使得在礦山開采過程中對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制措施缺乏科學(xué)依據(jù)，增加災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。其次，對(duì)于地下水的勘察不準(zhǔn)確或不充分可能導(dǎo)致礦山開采過程中地下水涌入的問題。地下水的涌入可能會(huì)導(dǎo)致礦山坍塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)礦山的安全性造成威脅。

1.3 礦山工人操作不合規(guī)

礦山工人的操作行為對(duì)于礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起著重要作用。如果礦山工人的操作不合規(guī)，如無視安全規(guī)程、違反操作規(guī)定或忽略預(yù)警信號(hào)，可能會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。操作人員在爆破作業(yè)中未嚴(yán)格遵循操作規(guī)程，導(dǎo)致爆破能量控制不當(dāng)，可能引發(fā)沖擊地壓和地面塌陷等災(zāi)害。此外，礦山工人在開采作業(yè)過程中忽視地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警信號(hào)，繼續(xù)進(jìn)行開采，可能導(dǎo)致災(zāi)害的擴(kuò)大和人員傷亡的發(fā)生。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害類型

2.1 地面塌陷

地面塌陷是礦山地質(zhì)災(zāi)害中的一種常見類型，指由于礦山開采活動(dòng)導(dǎo)致地表土壤或巖石失去支撐而發(fā)生的坍塌、沉降或下陷現(xiàn)象。在礦山開采過程中，大量的巖石和土壤被移除，形成了地下空洞。如果地下空洞得不到適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)或填充，地表土壤或巖石就會(huì)下沉或塌陷，從而引發(fā)地面塌陷。地面塌陷通常具有以下特征：首先，地面塌陷區(qū)域往往表現(xiàn)為大范圍的凹陷或坑洼，地表會(huì)出現(xiàn)明顯的下陷或下沉現(xiàn)象。其次，地面塌陷可能伴隨著地裂縫的出現(xiàn)，這是由于地下空洞擴(kuò)大而導(dǎo)致的地表斷裂。此外，地面塌陷還會(huì)引發(fā)地面的變形，如地表的垂直或水平位移。地面塌陷會(huì)對(duì)礦山和周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，不僅對(duì)礦山設(shè)施和設(shè)備造成損害，還可能破壞道路、建筑物和農(nóng)田等基礎(chǔ)設(shè)施。此外，地面塌陷還會(huì)影響地下水系統(tǒng)，導(dǎo)致水源的減少或水質(zhì)的惡化，對(duì)周邊居民和生態(tài)環(huán)境都帶來風(fēng)險(xiǎn)。為防治地面塌陷，需要采取一系列的措施。首先，需要對(duì)礦山進(jìn)行準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察和測(cè)量，了解地下構(gòu)造和巖土體的分布情況。其次，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)合理的礦山設(shè)計(jì)和規(guī)劃，包括合理的支護(hù)和排水措施。此外，需要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)地面塌陷的跡象并采取措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。加強(qiáng)對(duì)礦山開采活動(dòng)的監(jiān)管和管理，確保符合安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

2.2 滑坡

滑坡是礦山地質(zhì)災(zāi)害中的另一種常見類型，指由于礦山斜坡或斜面的松散巖土層失穩(wěn)而發(fā)生的大規(guī)模地質(zhì)滑動(dòng)現(xiàn)象。在礦山開采過程中，挖掘活動(dòng)會(huì)改變地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，破壞巖土體的穩(wěn)定性。當(dāng)巖土體的抗剪強(qiáng)度無法抵抗外力作用時(shí)，就會(huì)發(fā)生滑坡?；峦ǔ＞哂幸韵绿卣鳎菏紫?，滑坡是一種整體性的地質(zhì)災(zāi)害，涉及大范圍的土壤和巖石?；掳l(fā)生后，受影響的巖土體會(huì)向下滑動(dòng)形成滑坡體。其次，滑坡往往具有較大的規(guī)模和速度?；碌囊?guī)?？珊w幾十米到幾千米的范圍，速度可以從緩慢的每年幾毫米到快速的每秒幾米不等。滑坡會(huì)對(duì)礦山和周邊環(huán)境帶來嚴(yán)重的破壞和威脅。滑坡的發(fā)生可能導(dǎo)致礦山設(shè)施的損毀，包括開采設(shè)備、建筑物和輸送設(shè)施等。此外，滑坡還會(huì)對(duì)附近的居民區(qū)域、道路和農(nóng)田等基礎(chǔ)設(shè)施造成直接影響?；逻€可能引發(fā)次生災(zāi)害，如洪水、泥石流等。預(yù)防和控制滑坡的關(guān)鍵是加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作，了解巖土體的力學(xué)性質(zhì)和穩(wěn)定性，并進(jìn)行科學(xué)的礦山設(shè)計(jì)和規(guī)劃，采取合理的支護(hù)和加固措施，提高斜坡的穩(wěn)定性?；卤O(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)也是重要的手段，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)滑坡跡象并采取應(yīng)對(duì)措施。此外，還要加強(qiáng)對(duì)礦山斜坡和斜面的監(jiān)管和管理，確保符合安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

2.3 沖擊地壓

沖擊地壓是礦山開采過程中由于巨大的地質(zhì)應(yīng)力釋放而引發(fā)的瞬時(shí)地壓現(xiàn)象。當(dāng)?shù)V山開采穿越巖石或煤層時(shí)，巖層或煤層的斷裂和破碎會(huì)釋放巨大的地質(zhì)應(yīng)力。這種地質(zhì)應(yīng)力釋放會(huì)導(dǎo)致瞬時(shí)地壓的形成，給礦山工人和設(shè)備造成嚴(yán)重的危害。沖擊地壓的特點(diǎn)是突發(fā)性和不可預(yù)測(cè)性。沖擊地壓通常表現(xiàn)為地下巖層的突然斷裂和移動(dòng)，導(dǎo)致地面的隆起和塌陷現(xiàn)象。這種地壓會(huì)給礦山的支護(hù)結(jié)構(gòu)、礦山工作面和礦山工人造成巨大的壓力和危險(xiǎn)。為了防治沖擊地壓，需要采取一系列的措施。首先，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和地應(yīng)力的認(rèn)識(shí)和研究，以預(yù)測(cè)和評(píng)估沖擊地壓的可能性。其次，需要進(jìn)行科學(xué)的礦山設(shè)計(jì)和規(guī)劃，選擇合適的支護(hù)措施和開采方法，降低沖擊地壓的危害。最后，應(yīng)建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)掌握地質(zhì)應(yīng)力的變化和預(yù)警信息。礦山工人的安全培訓(xùn)和規(guī)范操作也是防治沖擊地壓的關(guān)鍵，以提高對(duì)沖擊地壓的識(shí)別和應(yīng)對(duì)能力。

3 礦山地質(zhì)災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn)化防治措施

3.1 加大科技投入，對(duì)礦山環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

利用先進(jìn)的科技手段對(duì)礦山環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控是預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵措施之一。通過安裝傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦山的地下水位、地應(yīng)力、地面變形等關(guān)鍵參數(shù)，可以及時(shí)掌握礦山地質(zhì)環(huán)境的變化情況。同時(shí)，結(jié)合信息技術(shù)手段，建立數(shù)字化礦山監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的集中管理和分析，提供預(yù)警和預(yù)測(cè)功能，為決策提供科學(xué)依據(jù)。此外，還可以應(yīng)用無人機(jī)、遙感和地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段進(jìn)行礦山環(huán)境的快速調(diào)查和災(zāi)害評(píng)估。

3.2 提高對(duì)地質(zhì)勘察、礦山測(cè)量的重視程度，加大投入力度

地質(zhì)勘察和礦山測(cè)量是預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害的重要基礎(chǔ)工作。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)勘察和礦山測(cè)量的重視，提高投入力度，確保工作的全面、準(zhǔn)確和及時(shí)。在地質(zhì)勘察方面，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查和地下水勘察，掌握礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、巖層性質(zhì)、地下水位等關(guān)鍵信息。在礦山測(cè)量方面，應(yīng)確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度，采用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)和設(shè)備，進(jìn)行礦山工程的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此外，還應(yīng)加強(qiáng)礦山地質(zhì)勘察和測(cè)量人員的培訓(xùn)和專業(yè)能力提升，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的研究和創(chuàng)新。通過提高對(duì)地質(zhì)勘察和礦山測(cè)量工作的重視程度，可以提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制提供科學(xué)依據(jù)。

3.3 提高礦山管理人員的職業(yè)素養(yǎng)，提高對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)對(duì)能力

礦山管理人員的職業(yè)能力對(duì)預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害至關(guān)重要。他們需要具備深入了解礦山地質(zhì)條件和災(zāi)害特點(diǎn)的能力，能夠識(shí)別和評(píng)估潛在的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)加強(qiáng)礦山管理人員的培訓(xùn)和教育，提高他們的專業(yè)知識(shí)水平和應(yīng)對(duì)能力。培訓(xùn)內(nèi)容可以包括地質(zhì)災(zāi)害的識(shí)別和評(píng)估方法、安全生產(chǎn)管理、應(yīng)急預(yù)案制定等方面的知識(shí)和技能。此外，還應(yīng)加強(qiáng)礦山管理人員的溝通和協(xié)調(diào)能力，促進(jìn)他們與相關(guān)部門和專業(yè)人員的合作，形成多方合力，共同應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的挑戰(zhàn)。

3.4 加強(qiáng)礦山安全管理體系的建設(shè)

加強(qiáng)礦山安全管理體系的建設(shè)是確保礦山地質(zhì)災(zāi)害防治有效實(shí)施的重要舉措?？茖W(xué)規(guī)范的礦山安全管理體系可以提供明確的責(zé)任和程序，確保安全管理工作的全面性和系統(tǒng)性。在建設(shè)礦山安全管理體系時(shí)，需要制定安全管理制度和操作規(guī)程，明確各級(jí)管理人員的職責(zé)和權(quán)限。安全管理體系還應(yīng)包括安全培訓(xùn)和教育機(jī)制，確保員工了解并遵守安全規(guī)章制度。此外，應(yīng)建立健全安全監(jiān)督檢查機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)礦山安全管理的監(jiān)督和指導(dǎo)，確保安全措施的落實(shí)和執(zhí)行。加強(qiáng)礦山安全管理體系的建設(shè)不僅有助于提高礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制能力，還有助于提高整個(gè)礦山的安全生產(chǎn)水平。通過建立科學(xué)規(guī)范的安全管理體系，加強(qiáng)礦山企業(yè)對(duì)安全生產(chǎn)的重視，確保各項(xiàng)安全措施得到有效執(zhí)行。這可以有效防止礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，保障員工的生命安全和健康。

3.5 推動(dòng)科技創(chuàng)新與應(yīng)用

推動(dòng)科技創(chuàng)新與應(yīng)用是提高礦山地質(zhì)災(zāi)害防治水平的重要手段。通過科技創(chuàng)新，可以開發(fā)出更先進(jìn)、更高效的技術(shù)和工具，為礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)和預(yù)警提供助力。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用，包括災(zāi)害預(yù)測(cè)和預(yù)警技術(shù)、支護(hù)和加固技術(shù)、災(zāi)后恢復(fù)與重建技術(shù)等。在礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和預(yù)警方面，應(yīng)利用現(xiàn)代傳感技術(shù)和監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下水位、地應(yīng)力和地面變形等關(guān)鍵參數(shù)，及時(shí)預(yù)警潛在的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，結(jié)合信息技術(shù)手段，建立數(shù)字化礦山監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和分析，以提供災(zāi)害預(yù)測(cè)和預(yù)警功能。在支護(hù)和加固方面，應(yīng)推動(dòng)新材料和新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，提高礦山工程的穩(wěn)定性和抗災(zāi)能力。在災(zāi)后恢復(fù)與重建方面，應(yīng)開展科學(xué)合理的恢復(fù)和修復(fù)工作，確保礦山的持續(xù)發(fā)展。通過推動(dòng)科技創(chuàng)新與應(yīng)用，可以提高礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的技術(shù)水平和效果，為礦山安全和可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

3.6 加強(qiáng)災(zāi)害應(yīng)急管理

加強(qiáng)災(zāi)害應(yīng)急管理是預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害的重要環(huán)節(jié)。礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生往往是突發(fā)和突變的，因此，必須建立起一套科學(xué)、系統(tǒng)的災(zāi)害應(yīng)急管理體系，以應(yīng)對(duì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)的緊急情況。在災(zāi)害應(yīng)急管理方面，應(yīng)制定和完善礦山災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和人員職責(zé)，規(guī)定應(yīng)急響應(yīng)程序和措施。預(yù)案應(yīng)考慮不同類型的地質(zhì)災(zāi)害，包括地面塌陷、滑坡、沖擊地壓等，制定相應(yīng)的處置方案和應(yīng)急措施。

4 結(jié)論

綜上所述，通過加強(qiáng)礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)化防治措施，可以提高礦山的安全管理水平和防災(zāi)能力，減少災(zāi)害對(duì)人員生命安全和礦山生產(chǎn)的影響，推動(dòng)礦山的可持續(xù)發(fā)展。然而，僅僅依靠一種防治措施往往難以達(dá)到理想的效果，因此，綜合運(yùn)用多種措施和手段，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理與應(yīng)對(duì)能力，才能真正實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)災(zāi)害的有效防治。