礦山地質(zhì)勘查與勘查災(zāi)害防治

韓 飛，林 斌

（1.中鋼集團(tuán)山東礦業(yè)有限公司，山東 臨沂 276000；2.中鋼礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司 北京 100080）

在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，礦物質(zhì)資源給我們提供了重要的支撐。所以研究礦山的地質(zhì)開(kāi)采非常重要。我們國(guó)家有豐富的礦產(chǎn)資源，但是之前在開(kāi)采的時(shí)候采用的是粗放式的開(kāi)采，這樣不利于地質(zhì)穩(wěn)定，造成了地質(zhì)災(zāi)害。人們?cè)陂_(kāi)采礦山的時(shí)候影響地質(zhì)環(huán)境，不利于人們正常的生活[1]。所以我們要重視地質(zhì)勘查的方法，只有使用合適的方法來(lái)進(jìn)行礦山開(kāi)采，才能夠保護(hù)地質(zhì)環(huán)境不受到影響，有效控制地質(zhì)災(zāi)害。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型

在礦山會(huì)發(fā)生很多種類(lèi)的地質(zhì)災(zāi)害。發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的原因也很多，下面就科研工作者的研究進(jìn)行總結(jié)。

（1）巖土體變形帶來(lái)的災(zāi)害。首先是有關(guān)礦山的地面和采空區(qū)發(fā)生塌陷的情況。在井巷開(kāi)采作業(yè)的礦山里面，會(huì)發(fā)生塌陷。如果在礦山的踩空區(qū)中沒(méi)有足夠的礦柱保留，或者是礦柱會(huì)受到一些外力作用，沒(méi)有了足夠的支撐能力，這時(shí)候就非常容易形成地面的塌陷。特別是在礦體埋得比較淺的地方，地面塌陷的情況非常普遍。第二種是采礦場(chǎng)邊坡失去穩(wěn)定，發(fā)生滑坡和巖崩現(xiàn)象。不合理的開(kāi)采會(huì)直接造成滑坡現(xiàn)象，還有采剝失凋，邊坡角度太大的現(xiàn)象。第三種是坑內(nèi)巖爆的現(xiàn)象，也是礦山?jīng)_擊，如果坑邊或者是頂板的圍巖受到了地下的作用力，就會(huì)發(fā)生壓縮。在開(kāi)采的時(shí)候如果有了自由面，就會(huì)釋放出巖石內(nèi)應(yīng)力，然后形成地質(zhì)災(zāi)害。第四種是采礦誘發(fā)的地震。這種情況我們也看到過(guò)報(bào)道。進(jìn)行采礦的時(shí)候，能夠誘發(fā)震源，形成地震。第五種是場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的原因是尾礦壩發(fā)生潰決崩塌，會(huì)形成泥石流，帶來(lái)一系列的危害。如果壩體的穩(wěn)定性很差、或者是有洪水漫頂就會(huì)造成壩體滲漏。壩體設(shè)計(jì)的時(shí)候不合格也有一定的原因。

（2）地下水位造成的災(zāi)害。首先會(huì)造成礦坑突水涌水的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象比較常見(jiàn)，而且危害很大，后果很?chē)?yán)重作業(yè)的時(shí)候要是沒(méi)有正確估計(jì)礦坑的涌水，或者是打穿老窿，穿透了暗河等都會(huì)造成地下水涌到上面來(lái)，淹沒(méi)井巷，威脅到人們的生命。第二種是坑內(nèi)潰沙涌泥現(xiàn)象。在進(jìn)行礦區(qū)作業(yè)的時(shí)候，如果遇到有蓄水的溶洞，在溶洞里面的泥沙就會(huì)突然和地下水一起涌上來(lái)，堵住管道，把工人和機(jī)械一起埋在下面，帶來(lái)嚴(yán)重的事故。

（3）環(huán)境污染。以前有很多私人的礦山開(kāi)采，會(huì)直接帶來(lái)環(huán)境破壞和污染。在開(kāi)采時(shí)候產(chǎn)生的三廢不會(huì)經(jīng)過(guò)處理，直接排放。這樣就造成了水資源，土壤資源的污染。在開(kāi)采的地方，還會(huì)直接造成水土流失，不利于作物生長(zhǎng)。

（4）礦體內(nèi)的災(zāi)害。首先是瓦斯爆炸，這種現(xiàn)象是礦區(qū)災(zāi)難中比較常見(jiàn)的。在開(kāi)采的時(shí)候有很多瓦斯聚集在一起不通風(fēng)就會(huì)發(fā)生爆炸。這樣會(huì)直接危害到工作人員的人身安全。另外地下作業(yè)還會(huì)產(chǎn)生可燃的硫化氫，引發(fā)火災(zāi)。第二種是地?zé)?。如果在地下很深的地方開(kāi)采，那么地?zé)嵋埠艽?，這樣地下含硫的量也很大。地?zé)釙?huì)影響到作業(yè)環(huán)境，不利于正常的生產(chǎn)。

2 勘查災(zāi)害防治

上文中分析了地質(zhì)災(zāi)害，所以為了預(yù)防勘查的災(zāi)害，我們就要采取合理的措施。

（1）高密度電阻率法。這種方法經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展，取得了很大的進(jìn)步。利用高密度電阻率的方法，導(dǎo)電性對(duì)巖石的影響很小?？梢猿浞掷脦r石的傳導(dǎo)作用，來(lái)勘查地下水，效果良好。巖土體不同，導(dǎo)電情況也不同。所以根據(jù)不同的導(dǎo)電性能夠判斷探測(cè)到不同的物體。這種方法對(duì)于位置不是很深的礦區(qū)有很高的效果。所以在采空區(qū)的地下水系勘查里面有廣泛的應(yīng)用。

（2）視電阻率法。這種方法主要適用于金屬礦山的開(kāi)采，利用金屬的導(dǎo)電來(lái)進(jìn)行判斷。通過(guò)檢測(cè)采空區(qū)的空氣，空氣中礦物質(zhì)的電阻差異來(lái)劃分區(qū)域。導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能會(huì)對(duì)勘查結(jié)果帶來(lái)直接影響。通常情況下，金屬礦的電阻率小，就有很好的導(dǎo)電性，這也是我們通常說(shuō)的良導(dǎo)體。在采空區(qū)中，要是有空氣，那么絕緣性就很強(qiáng)，對(duì)電流形成了很強(qiáng)的阻力。所以在采空區(qū)域和非采空區(qū)域里面的電阻率有很大的不同。利用這種不同來(lái)確定采空區(qū)。視電阻率法主要對(duì)劃分采空區(qū)有很好的應(yīng)用，提高工作效率，減少開(kāi)采的風(fēng)險(xiǎn)，減少開(kāi)采帶來(lái)的損失。

（3）瞬變電磁法。這種方法也有良好的應(yīng)用。通過(guò)利用不接地的回線(xiàn)或者是接地線(xiàn)源給地下去發(fā)送脈沖的電磁場(chǎng)，然后在一次的磁場(chǎng)間歇中，利用線(xiàn)圈或者是接地的電極來(lái)對(duì)地下的二次流場(chǎng)進(jìn)行觀察，從而實(shí)現(xiàn)探測(cè)的目的。通過(guò)磁場(chǎng)的間歇時(shí)間，能夠利用接地的電極或者是線(xiàn)圈，來(lái)觀測(cè)到二次渦流場(chǎng)?，F(xiàn)在這種方法經(jīng)過(guò)不斷地發(fā)展已經(jīng)非常成熟了，有了很高的實(shí)用性，分辨率也很高。尤其是在開(kāi)采深度比較深的情況下，工作效率非常高。研究者利用這種方法在一個(gè)礦區(qū)進(jìn)行勘查時(shí)，發(fā)現(xiàn)采空區(qū)的電阻率相對(duì)很低。但是產(chǎn)生的感應(yīng)和縱向的電導(dǎo)非常大。在回填區(qū)，低阻層里面有一些電阻比較高的區(qū)域，氧化礦區(qū)有嚴(yán)重的中低阻情況，有些地方的電阻率很低，應(yīng)該是空區(qū)。

（4）其它方法?，F(xiàn)在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，各行各業(yè)都出現(xiàn)了新的技術(shù)。在地質(zhì)勘查中，也根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)不斷的研究，發(fā)現(xiàn)了新的方法。在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，可以利用雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)控，然后在地下能夠發(fā)出不同的超聲波以此來(lái)進(jìn)行探測(cè)。根據(jù)具體工程的情況，使用合理的方法非常重要。不僅能夠提高工作效率，還能夠保證安全。

3 加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境的對(duì)策

（1）加大立法?，F(xiàn)在國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)安全非常重視，通過(guò)立法的形式加強(qiáng)了監(jiān)管，取締了很多私人的礦產(chǎn)開(kāi)采。通過(guò)立法，確定了嚴(yán)格的開(kāi)采準(zhǔn)入制度，增加門(mén)檻，這樣有利于對(duì)礦山地質(zhì)的環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，也有利于開(kāi)采工人的生命財(cái)產(chǎn)安全保護(hù)。

（2）提高礦山地質(zhì)勘查隊(duì)伍的建設(shè)。在進(jìn)行礦山的勘查和開(kāi)采工作中，涉及到很多的知識(shí)，所以這是一個(gè)難度很大的工作。地質(zhì)勘查人員要有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要吃苦耐勞，能夠在野外開(kāi)采工作中根據(jù)具體情況制定出合適的方案，使用新的技術(shù)，加強(qiáng)清潔生產(chǎn)，降低環(huán)境污染和破壞。

（3）提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采裝備。現(xiàn)在我們國(guó)家的采礦業(yè)經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間的發(fā)展，取得了很大的進(jìn)步，但是很多設(shè)備還達(dá)不到國(guó)際先進(jìn)水平，所以在很大程度上也對(duì)我們國(guó)家的開(kāi)采工作形成了限制。這就要求相關(guān)部門(mén)加大資金的投入，使用新的開(kāi)采工藝和技術(shù)。另外，國(guó)家要給予資金支持，設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)的資金，保證高新技術(shù)的研發(fā)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在，對(duì)于礦山地質(zhì)災(zāi)害我們要認(rèn)真分析，在開(kāi)采過(guò)程中使用合理的辦法進(jìn)行控制，提高新技術(shù)的使用，保護(hù)國(guó)家的礦產(chǎn)資源和人們的生命財(cái)產(chǎn)。

[1]李艷敏.淺析當(dāng)前礦山地質(zhì)勘查的方法與新技術(shù)的應(yīng)用[J].地質(zhì)科學(xué)，2012（5）.