李 磊,焦龍進
(江蘇省地質礦產局第三地質大隊,江蘇 鎮(zhèn)江 212001)
為了滿足社會物質需求,近年來礦產資源被大量的開采,隨著開采范圍的不斷擴大和深入發(fā)展,所導致的地質災害問題也越來越嚴重,如果不能加強這方面的控制,做好地質勘查工作,將就有可能危機群眾的生命安全,影響社會和諧穩(wěn)定。通過地質勘查能夠對礦山環(huán)境有一個全面的了解,通過潛在安全風險或災害隱患進行分析,制定一系列針對性的預防措施,從而緩解地質災害發(fā)生給該地區(qū)人民及生產帶來的損失。
礦山主要是在時間不斷積累下由礦物質堆積而成的山體,由于礦山的形成具有一定的復雜性,與其他地貌特征有所不同,地下蘊含著豐富的地下水資源,在實際采礦過程中需要結合礦山的實際情況制定有效的開采方案,地質勘探在其中發(fā)揮著重要作用,通過對本地區(qū)地質條件、水文條件進行勘查,一方面可以充實我國地質信息儲備,幫助相關單位做好科研工作,另一方面,幫助相關設計人員做好方案設計,結合實際調查結果制定有效可行的實施方案,有效避開水層對礦產資源開采的影響,針對薄弱環(huán)節(jié)做好加固措施。除此之外,勘查工作還能夠幫助工作人員及時了解地質災害情況,做好礦山開采前的準備工作,通過對礦山周圍區(qū)域的地質災害調查和現(xiàn)場勘查,幫助施工人員更深入、系統(tǒng)的了解本地區(qū)的地質情況,并制定有效的地質災害防治策略,通過全面的分析結合不同災害類型,預防和控制災害問題的發(fā)生,提高地質災害的應急效果。
由于礦山開采環(huán)境本身就比較復雜,容易受到自然因素的影響,造成滑坡的原因也有很多種,最常見的一種因素就是暴雨天氣。
山體滑坡主要是斜坡上的巖體或者土體發(fā)生整體下滑的情況,根據礦山開采的情況來看,造成滑坡主要是由以下幾方面因素引起的:第一,開采過程中山體表面附著大量的巖石,不同硬度的巖石在山體上交錯堆積,長時間作用下自身風化就存在較大差異,在受到雨水、風力等自然災害的影響下就會發(fā)生下滑,最終導致整個山體出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。第二,在長時間的推移下,山體地質構造發(fā)生很大變化,完整的巖石被逐漸的割裂、分離,山體整體穩(wěn)定性不高,遇到外力作用就容易發(fā)生崩塌。第三,人為因素也是造成山體滑坡的一個主要因素,由于礦山開采過程中可能面臨一些爆破,由于釋放出大量的應力,容易引起山體滑坡問題。
泥石流是礦區(qū)常見的一種地質災害類型,其具有突發(fā)性、危害性等特點,一旦發(fā)生泥石流災害整個礦區(qū)將無法正常運行,甚至威脅工作人員的生命財產安全。泥石流的產生是由于土體、山體受到暴雨或者暴雪自然災害的侵襲所產生的洪流,在這一過程中水流夾雜著大量的砂石、礦山等物質,在一定程度上增加了泥石流的危害性,通常情況下泥石流多發(fā)于廢石堆積的地區(qū)。除此之外,礦山開采過程中如果觸及到地下水資源或地形變化也會改變山體結構,從而引發(fā)泥石流問題。在應對泥石流問題是可以采取以下幾種方法:第一,根據現(xiàn)場情況搭建大壩,按照泥石流現(xiàn)場情況在下游搭建合理的大壩類型,以此阻擋泥石流發(fā)生時所帶來的沖擊力和破壞力,阻擋泥石流的動能,有效控制并規(guī)范采礦作業(yè)的實施,對現(xiàn)場環(huán)境做好充分的調查工作,針對實際情況制定預防措施,減少泥石流發(fā)生的可能性。第二,選擇合理的排泄設施,通過排泄通道將泥石流轉移到一個安全的區(qū)域,盡量減小泥石流的破壞力。第三,從源頭上治理泥石流問題,在前期階段對可能存在的泥石流風險加以重視,采用防風固沙、植物加固等方式進行泥土加固,定期清理可能造成泥石流的潛在因素。
礦山開采過程中需要持續(xù)將底下的礦石運送至地面,長期作用下地表下部空間處于放空狀態(tài),如果不斷的進行挖掘就會導致地表下沉從而引發(fā)山體塌陷問題。另外,滑坡與泥石流等問題的發(fā)生下多會引起地面變形,由于地表熔巖較為活躍,地下水資源過度開發(fā)等所引起的地表沉降、地面塌陷都屬于地面變形現(xiàn)象。
地球信息技術主要依托于遙感技術的應用,其具有監(jiān)測范圍廣、數(shù)據準確度高、勘查結果實效性強等優(yōu)勢,較多的應用于大面積區(qū)域的地質勘查工作,通過遙感測量設備的應用,能夠根據實際情況對不同尺寸的勘查結果進行分析。除此之外,遙感技術與GPS技術的結合,還能夠更加直觀、準確、真實、全面的了解地質情況,通過航空與衛(wèi)星的相互配合提高工作效率與工作質量。
GPS全球定位系統(tǒng)的應用能夠滿足不同時間、不同地點的地質監(jiān)測,其具覆蓋范圍更廣、勘查精準度高等優(yōu)勢,隨著科學技術水平的提高,遙感設備也更加小巧、靈敏,方便工作人員攜帶和操作。
礦山地質災害勘查可以采用高密度電阻方法,實現(xiàn)對礦山環(huán)境地質問題的全面了解,這項技術的應用主要根據礦山自身導電性的差異性為基礎,通過相關的測試形成的一種地球物理勘查方法。
在具體的應用過程中只需要以此就能夠實現(xiàn)不同裝置信息內容的收集與整理,通過不同深度電性的變化與同一水平位上電性的變化進行研究,通過不同參數(shù)變換獲取大量差異比值,為工作人員提供參考依據,確定環(huán)境地質災害存在的隱性風險。
環(huán)境地質勘查中淺層反射發(fā)也是常見的一種技術方法,這項技術的應用可以通過現(xiàn)場勘測反應地層界面位置的起伏變化,實現(xiàn)隱蔽斷層結構及地下結構、孔洞結構的勘查作業(yè),這種技術方法多應用于礦山采空區(qū)域。
在進行礦山開采前通過對本地區(qū)水文地質調查工作以及地質災害情況分析,完善調查體系,提高礦山地質災害防治的整體水平。
地質災害現(xiàn)象的發(fā)生都有一定的征兆,在礦山工程建設過程中積極做好災害防治與預控工作是非常重要的,這不僅需要施工單位有良好的安全意識,還需要地質部門及社會力量的配合,完善地質災害監(jiān)測預警體系,針對地質災害發(fā)生頻率較高的區(qū)域,做好防災抗災的宣傳教育工作,全面普及地質災害預防、逃生、自救知識,讓廣大的人民群眾了解地質災害發(fā)生所帶來的危害
傳統(tǒng)礦山地質災害調查工作主要依靠現(xiàn)場人員的外業(yè)勘查,所應用的電子設備主要起到輔助作用,調查效率低、質量差。在現(xiàn)代化技術發(fā)展下,采用自動化設備,能夠提高地質水文勘測的效果和水平。首先,通過紅外線掃描生產地質結構圖,結合圖紙對水文環(huán)境進行深入分析。其次,應用遙測設備進行二次測量,并在地下水位檢測過程中應用傳感器裝置,時刻檢測水位變化,當水文上升到一定位置的時候傳感器發(fā)出報警信號,起到示警作用。
綜上所述,礦山環(huán)境下地質條件較為復雜,受到自然環(huán)境與開采工藝等多方面的影響,會引發(fā)一系列的地質災害問題,這種情況對社會穩(wěn)定和諧發(fā)展與人們安居樂業(yè)帶來不良影響。在礦山開采的過程中做好地質災害勘查工作,能夠幫助工作人員更全面、準確的了解本地區(qū)的地理條件,通過地質災害預防保證整個礦山開采的安全,推動社會和諧穩(wěn)定發(fā)展。