礦山地質(zhì)測(cè)量工作的價(jià)值與重要性研究

鄭 瑞，黃仙坤

（湖北省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì)，湖北 宜昌 443100）

當(dāng)前，由于礦山表面的礦產(chǎn)資源已經(jīng)開發(fā)殆盡，礦山開采企業(yè)的開采深度不斷增加，同時(shí)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害問題以及災(zāi)害發(fā)生后的損失程度逐漸增大。通常情況下，礦山開采面臨的工作面具有一定的特殊性，含有大量的位置條件，對(duì)于開采作業(yè)而言造成極大的影響[1]。因此，為了保證有效預(yù)防礦山地質(zhì)發(fā)生災(zāi)害問題，降低對(duì)礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的影響，在礦山開采前增加了對(duì)礦山地質(zhì)的測(cè)量工作環(huán)節(jié)。當(dāng)前礦山地質(zhì)測(cè)量工作雖然不能保證對(duì)開采區(qū)域地質(zhì)情況進(jìn)行完全掌握，但能夠在極大程度上了解開采過程中的變化情況，從而讓作業(yè)人員提前預(yù)知可能發(fā)生的事故問題，從而通過相應(yīng)有效的措施避免。為進(jìn)一步探究礦山地質(zhì)測(cè)量工作的應(yīng)用效果，本文開展對(duì)其價(jià)值及重要性的研究。

1 礦山地質(zhì)測(cè)量工作的價(jià)值

1.1 降低礦山開采安全風(fēng)險(xiǎn)

由于不同地區(qū)礦山的地質(zhì)條件均不相同，相應(yīng)的礦產(chǎn)資源開發(fā)方式及規(guī)模也會(huì)隨著發(fā)生改變。礦山地質(zhì)條件是開采過程中面臨的基本問題之一，通過準(zhǔn)確的礦山地質(zhì)測(cè)量，可為礦山企業(yè)后續(xù)開采工作的實(shí)施提供寶貴的價(jià)值。圖1 為礦山開采工作面結(jié)構(gòu)示意圖。

在礦山開采的前期階段，地質(zhì)測(cè)量工作對(duì)于礦井的類型以及服務(wù)年限起到?jīng)Q定性的作用，在具體實(shí)施過程中，地質(zhì)測(cè)量能夠?yàn)槭┕ぬ峁┫鄳?yīng)的指導(dǎo)作用。礦山地質(zhì)測(cè)量工作是按照《地質(zhì)規(guī)程》中規(guī)定的內(nèi)容，嚴(yán)格進(jìn)行測(cè)量，需要在正式開采的前兩年，將該礦區(qū)相關(guān)的地質(zhì)勘查結(jié)果上交到相應(yīng)的管理部門，并在正是對(duì)采礦區(qū)域進(jìn)行開采方案設(shè)計(jì)的前三個(gè)月時(shí)間內(nèi)，提交有關(guān)開采的相應(yīng)地質(zhì)條件說明[2]。經(jīng)過各部門的嚴(yán)格審批后，才可根據(jù)提出的具體要求，對(duì)礦山開采區(qū)域的工作面、巷道的施工進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此有效保障了礦山開采區(qū)域的安全生產(chǎn)。

圖1 礦山開采工作面結(jié)構(gòu)示意圖

同時(shí)，相關(guān)測(cè)量部門應(yīng)當(dāng)對(duì)礦山開采相關(guān)的機(jī)構(gòu)、單位和企業(yè)所提供的測(cè)量資料質(zhì)量負(fù)責(zé)，在具體實(shí)施過程中，若實(shí)際的礦山地質(zhì)情況與提交的報(bào)告存在出入，則測(cè)量部門應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行解釋或重新進(jìn)行測(cè)量，并找出出現(xiàn)偏差的具體原因。在開采過程中，也應(yīng)當(dāng)對(duì)相應(yīng)的開采區(qū)域詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行記錄和整理。在遇到重大問題時(shí)，測(cè)量部門應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間向開采工程師提交報(bào)告，并認(rèn)真聽取具體的處理意見，以此可以有效降低礦山開采安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 減小礦山開采估計(jì)導(dǎo)線誤差

礦山測(cè)量工作需要在設(shè)置導(dǎo)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)開采區(qū)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，以此減小礦山開采估計(jì)導(dǎo)線誤差，保證開采巷道兩側(cè)相互平行。同時(shí)，測(cè)量過程中需要向巷道內(nèi)開挖，在距離出口45m 位置上，安裝激光指向設(shè)備，從而確保在開采面上作業(yè)時(shí)，實(shí)現(xiàn)等長(zhǎng)度回采，保證開采的精度和質(zhì)量。在確保巷道兩側(cè)平行的基礎(chǔ)上，皮帶巷才能夠更加筆直，從而有效避免皮帶跑偏引發(fā)更加嚴(yán)重的安全事故。通過地質(zhì)測(cè)量圖的繪制，能夠?yàn)榈V井作業(yè)提供規(guī)劃參數(shù)基礎(chǔ)，確保在巷道開拓過程中為立交施工提供更加精確的數(shù)據(jù)支撐。在完成井巷工程作業(yè)后，將測(cè)量結(jié)果與實(shí)際數(shù)值進(jìn)行比較，從而更加精準(zhǔn)地得出工程施工過程中的具體偏差。若偏差過大，則需要對(duì)其相應(yīng)的影響做出評(píng)價(jià)，并及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，找出產(chǎn)生偏差的原因，確保施工的精度。

1.3 提高礦山工作面可采儲(chǔ)量計(jì)算精度

在實(shí)施礦山區(qū)域工作面上的回采時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)存資料，提出有關(guān)工作面斷層結(jié)構(gòu)的相關(guān)測(cè)量結(jié)果。對(duì)礦山地質(zhì)變化情況進(jìn)行精準(zhǔn)分析，得出地質(zhì)變化情況對(duì)工作面回采工作的具體影響因素，并給出相應(yīng)的解決方案。在進(jìn)行對(duì)礦山的綜放開采時(shí)，需要對(duì)工作面中的地質(zhì)情況進(jìn)行精準(zhǔn)掌握，根據(jù)以往地質(zhì)資料和實(shí)際地質(zhì)測(cè)量過程對(duì)其可能發(fā)生的地質(zhì)變化情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而為礦山開采工作面上的安全生產(chǎn)提供有利條件[3]。在完成對(duì)工作面的回采任務(wù)后，需要對(duì)相應(yīng)存在的問題以及地質(zhì)變化情況進(jìn)行分析和總結(jié)，并根據(jù)回采過程的實(shí)際情況，為地質(zhì)測(cè)量提供有力的評(píng)價(jià)依據(jù)。針對(duì)礦山周圍巖漿巖侵入?yún)^(qū)域，還需要在測(cè)量工作當(dāng)中引入對(duì)礦產(chǎn)資源變質(zhì)程度以及侵入范圍的具體測(cè)量，從而為后續(xù)礦山工作面可采儲(chǔ)量計(jì)算提供參數(shù)變化因素，確保其計(jì)算精度提升，為工作面開采做好充足的準(zhǔn)備工作。

2 礦山地質(zhì)測(cè)量工作重要性

2.1 為礦山企業(yè)安全管理提供參考

在礦山企業(yè)安全管理中發(fā)現(xiàn)，有序地開展礦山地質(zhì)測(cè)量工作，可為安全管理行為的執(zhí)行提供決策，從而可推進(jìn)礦山企業(yè)相關(guān)文件制度的進(jìn)一步完善。在礦山勘查工作實(shí)施的初期階段，使用多種物探設(shè)備獲取地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)，并按照礦山生產(chǎn)與開采標(biāo)準(zhǔn)繪制規(guī)范的數(shù)據(jù)表與礦山地質(zhì)圖，此種行為可為礦山企業(yè)在開采工作中提供指導(dǎo)。礦山工程中的安全員也可根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)的實(shí)際情況與巖層特性，設(shè)計(jì)針對(duì)性工程安全施工方案。

同時(shí)，考慮到礦山企業(yè)的相關(guān)工作在實(shí)施中具有一定的復(fù)雜性，因此在執(zhí)行相關(guān)行為時(shí)，需要使用或引進(jìn)大型生產(chǎn)與施工設(shè)備，從而輔助施工人員完成既定工作目標(biāo)。在此過程中，如何合理地選擇設(shè)備、如何規(guī)范的操控設(shè)備、如何降低工作人員在使用施工設(shè)備工作中的安全隱患，成為了礦山企業(yè)亟需解決的問題。而通過對(duì)指定區(qū)域的地質(zhì)測(cè)量，可實(shí)現(xiàn)對(duì)地層結(jié)構(gòu)的有效分析，有助于施工方在礦山工程中制定行之有效的施工方案。并且，在礦山開采過程中，提前為完成地質(zhì)測(cè)量工作，可使施工方對(duì)于區(qū)域環(huán)境具備一定初步的了解（包括地層結(jié)構(gòu)、巖性特征、地質(zhì)屬性等），根據(jù)這些輔助性內(nèi)容，施工方可根據(jù)工程施工的實(shí)際需求調(diào)度資源，從而起到降低或節(jié)約礦山企業(yè)施工成本的作用?？紤]到礦山地區(qū)的地殼是不斷變化的，因此通過執(zhí)行地質(zhì)測(cè)量行為，可使施工方對(duì)巖層的變遷、礦區(qū)周邊環(huán)境的變化具備初步了解，在此過程中可將獲取的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，對(duì)選擇應(yīng)用的施工技術(shù)進(jìn)行評(píng)估，從而預(yù)防礦山工程施工過程中可能存在的或難以直接觀察的問題?？傊V山地質(zhì)測(cè)量工作是礦山企業(yè)安全管理的前提條件，對(duì)于提高安全管理效率、提升管理工作質(zhì)量等，具有顯著的效果。此外，獲取礦山測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析，可將分析的結(jié)果作為礦山安全緊急預(yù)案的制定依據(jù)，從而杜絕礦山事故的發(fā)生。

2.2 保證礦山井下作業(yè)安全

不同礦山地質(zhì)，其井下的結(jié)構(gòu)組成、巖層質(zhì)地等均存在一定的差異，同時(shí)還會(huì)伴隨著不同的位移量。在實(shí)際施工過程中，若未進(jìn)行礦山地質(zhì)測(cè)量工作，作業(yè)人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化情況，進(jìn)而造成嚴(yán)重的礦難事故發(fā)生，對(duì)于作業(yè)人員的人身安全造成嚴(yán)重威脅。因此，在進(jìn)行開采前，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照規(guī)定，開展地質(zhì)測(cè)量工作，以此及時(shí)的規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，保證礦山井下作業(yè)安全。

在進(jìn)行礦山井下作業(yè)時(shí)，通過地質(zhì)測(cè)量可判斷該區(qū)域是否滿足作業(yè)條件。通過樁端至采空區(qū)頂板最小厚度測(cè)量、頂板處的最大附加應(yīng)力測(cè)量和頂板處的最大附加應(yīng)力值等方面，可以為判斷提供有利依據(jù)。進(jìn)行礦山井下作業(yè)完成開挖后，邊坡更容易坍塌，地質(zhì)災(zāi)害危害程度逐漸增大，危險(xiǎn)性也逐漸提高。通過對(duì)礦山井下各參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，判斷該區(qū)域是否會(huì)由于井下作業(yè)，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害問題產(chǎn)生。從而對(duì)場(chǎng)地存在的厚填土、高邊坡、深基坑以及影響深度范圍內(nèi)的井下采空區(qū)采取必要的處理措施，以消除或減弱其地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，從而保證處理后的場(chǎng)地是適宜礦山井下作業(yè)開采的。同時(shí)，在開采地質(zhì)測(cè)量工作時(shí)應(yīng)當(dāng)注重以下幾點(diǎn)：首先，注重對(duì)礦山周圍各導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量的精度；其次，適當(dāng)結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析和處理。

最后，將處理后的數(shù)據(jù)結(jié)果及時(shí)發(fā)送到相應(yīng)的部門，從而為各崗位作業(yè)人員提供更加全面的礦山地質(zhì)環(huán)境參數(shù)。地質(zhì)測(cè)量工作不僅需要通過多次、反復(fù)的計(jì)算，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的分析準(zhǔn)確性，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行反復(fù)、多次的現(xiàn)場(chǎng)勘查，確保數(shù)據(jù)分析和處理結(jié)果與實(shí)際情況完全一致，為礦山井下安全開采提供條件。

3 結(jié)束語

本文開展對(duì)礦山地質(zhì)測(cè)量工作的價(jià)值與重要性研究得出，地質(zhì)測(cè)量能夠?qū)⒌V山開采過程中潛在的未知狀況變得可以預(yù)知，通過對(duì)可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害問題的未知進(jìn)行預(yù)測(cè)，能夠有效保證礦山開采的安全性。地質(zhì)測(cè)量工作的主要目的是為了更詳細(xì)的掌握開采過程中的地質(zhì)變化情況，從而為更加高效地開采提供指導(dǎo)依據(jù)。因此，礦山開采企業(yè)要想提升其整體經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)當(dāng)更加提高對(duì)地質(zhì)測(cè)量工作的重視程度，通過對(duì)測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新、人員素質(zhì)的提升，可為地質(zhì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。