曲學(xué)卜,張連強(qiáng)
(遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四〇一隊(duì),遼寧 大連 116100)
對(duì)礦山水文地質(zhì)調(diào)查與礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的認(rèn)識(shí)
曲學(xué)卜,張連強(qiáng)
(遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四〇一隊(duì),遼寧 大連 116100)
隨著時(shí)代的發(fā)展,能源資源在社會(huì)發(fā)展中的地位和作用愈加突出。礦山生產(chǎn)是我國(guó)礦產(chǎn)資源的主要來(lái)源,但是近年來(lái),我國(guó)礦山生產(chǎn)安全事故頻發(fā),對(duì)礦山的順利開(kāi)采工作造成了一定的阻礙,更對(duì)礦山開(kāi)采人員的生命安全造成威脅。因此,增強(qiáng)礦山生產(chǎn)安全性顯得尤為必要和迫切,本文重點(diǎn)闡述了對(duì)礦山水文地質(zhì)以及礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的認(rèn)識(shí),以期能夠?yàn)榈V山的安全生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。
能源資源;礦山生產(chǎn);安全事故;水文地質(zhì);地質(zhì)災(zāi)害
近年來(lái),我國(guó)的各行各業(yè)都在求新求變,通過(guò)調(diào)整與改革實(shí)現(xiàn)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。礦山生產(chǎn)領(lǐng)域也是如此,通過(guò)對(duì)水文地質(zhì)和地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查,人們可以在礦山生產(chǎn)之前充分了解和掌握影響礦山生產(chǎn)的因素,進(jìn)而采取有效的應(yīng)對(duì)措施,避免地質(zhì)災(zāi)害,實(shí)現(xiàn)礦山的安全生產(chǎn)。
地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)工作具體包括:收集和整理關(guān)于作業(yè)區(qū)的已有資料,如地質(zhì)資料、礦產(chǎn)資料以及遙感資料等;要對(duì)工作區(qū)進(jìn)行地質(zhì)踏勘工作,做好工作區(qū)航拍照片以及衛(wèi)星照片的地質(zhì)解釋工作,還有編寫(xiě)設(shè)計(jì)工作。
其中,野外地質(zhì)踏勘工作,要掌握好時(shí)機(jī),要在資料收集整理完成、完成對(duì)航拍照片和衛(wèi)星照片的解釋工作后進(jìn)行。同時(shí),踏勘的路線要遍布工作區(qū),特別是重要的礦化地以及穿產(chǎn)地中,要設(shè)置踏勘路線。這一階段的工作,要充分了解工作區(qū)的實(shí)際情況,包括礦產(chǎn)的基本特征以及礦產(chǎn)生產(chǎn)的工作程度,還要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和測(cè)試,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)巖石的統(tǒng)一分類(lèi),完成命名方案,做好圖例圖示的標(biāo)注工作,編制完成地質(zhì)草圖、創(chuàng)產(chǎn)草圖,并制定出作業(yè)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題的解決措施。
這一階段的工作內(nèi)容可以分為四個(gè)方面,一是對(duì)地質(zhì)剖面進(jìn)行測(cè)制和研究,二是完成路線地質(zhì)填圖工作,對(duì)礦產(chǎn)種類(lèi)和分布進(jìn)行調(diào)查,三是完成物探測(cè)量工作以及化探測(cè)量工作,四是完成樣品采集工作。在完成上述工作后,要及時(shí)制作出野外地質(zhì)圖,編繪地質(zhì)實(shí)際材料圖以及不同地質(zhì)的剖面圖。這是礦產(chǎn)調(diào)查的工作成果,也是開(kāi)展后續(xù)工作的依據(jù)。最后,要做好采集回來(lái)的樣品的保存、登記和處理工作,方便對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
本階段的工作可以分為兩方面,一是室外,二是室內(nèi)。工作的開(kāi)展可先從資料的中間性綜合整理開(kāi)始,這一過(guò)程中,需要對(duì)野外踏勘后繪制的地質(zhì)剖面圖,以及系統(tǒng)填圖中的信息和資料進(jìn)行統(tǒng)一的處理分析。此外,還要對(duì)采集回來(lái)的樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的計(jì)算,然后通過(guò)制圖的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并展開(kāi)對(duì)數(shù)據(jù)的研究工作。本階段的研究工作,其目的是肯定工作成果,同時(shí)找出潛藏的問(wèn)題,然后再制定科學(xué)高效的加深研究計(jì)劃,最后展開(kāi)研究工作。
本階段的工作,要在野外工作完成基礎(chǔ)上、主管部門(mén)驗(yàn)收合格后進(jìn)行。這一階段工作的主要內(nèi)容是對(duì)前三個(gè)階段中所獲得所有數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行歸類(lèi)、整理、分析和處理,然后,根據(jù)不同的資料繪制不同的圖件,再總結(jié)作業(yè)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造特征,并得出作業(yè)區(qū)內(nèi)成礦的客觀規(guī)律,最后形成一份完善的地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[1]。
這項(xiàng)工作在礦山安全生產(chǎn)中的地位十分重要,在礦山的開(kāi)發(fā)階段,因?yàn)殚_(kāi)采方式的不同,以及礦山水文地質(zhì)條件也存在一定的差異,因此,水文地質(zhì)工作的內(nèi)容也不盡相同,差異明顯。
水文地質(zhì)調(diào)查工作,是在已經(jīng)收集整理的相關(guān)資料基礎(chǔ)上進(jìn)行的。調(diào)查過(guò)程中,要結(jié)合在普通的礦山建設(shè)以及生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題,對(duì)水文條件進(jìn)行分析和調(diào)查。通常,水文地質(zhì)調(diào)查可以分為以下四種類(lèi)型。
(1)礦區(qū)內(nèi)地下水類(lèi)型,分類(lèi)方式有兩種,一種是根據(jù)含水空隙條件進(jìn)行分類(lèi),另一種是根據(jù)地下水的埋藏條件進(jìn)行分類(lèi);(2)水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)類(lèi)型,根據(jù)含水體的空間分布、隔水體的組合形式以及含水體水動(dòng)力的特征,可以將其具體細(xì)分為四種結(jié)構(gòu),即統(tǒng)一含水體、層狀含水體、脈狀含水體、管道含水體四種結(jié)構(gòu);(3)不同水文地質(zhì),其結(jié)構(gòu)中的水動(dòng)力特征,具體包括以下內(nèi)容:一是水流補(bǔ)給,二是徑流特征,三是排泄條件,四是富水特征,以及這些特征之間或是特征與地表水體是否具有水利聯(lián)系;(4)要對(duì)含水層、隔水層、礦體三者之間的關(guān)系進(jìn)行了解和調(diào)查,并檢測(cè)水文地質(zhì)鉆孔,其目的主要是檢查封堵的質(zhì)量是否合格[2]。
研究表明,由礦山開(kāi)采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害眾多,首先是山體滑坡,山體滑坡多發(fā)生在斜坡地帶,斜坡上的巖石受地心引力影響,從斜坡上滾落,導(dǎo)致斜坡面上的所有巖石土塊下滑;其次是崩塌,也可以將其稱(chēng)為塌方,崩塌主要發(fā)生在陡坡地帶,陡坡上的巖石和土塊,在地心引力作用下,與陡坡母體分裂開(kāi),從陡坡上崩落,最終堆積在坡腳下,或是堆積在溝谷之中;再次是采空區(qū),采空區(qū)的形成,是由于地下采礦引起的,也是導(dǎo)致礦山出現(xiàn)崩塌的重要原因,一般情況下,礦山的地面出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象,或者地面產(chǎn)生裂縫,都是因?yàn)榈叵虏傻V造成的采空區(qū)對(duì)地表造成的破壞。地面塌陷以及地面裂縫的出現(xiàn)經(jīng)常是沒(méi)有預(yù)兆的,其對(duì)生活和工作在塌陷區(qū)的人的財(cái)產(chǎn)安全以及生命安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅[3]。此外,在礦山開(kāi)采過(guò)程中,可能會(huì)遇到飽水的沙土,在對(duì)其進(jìn)行挖掘的過(guò)程中,沙土可能會(huì)發(fā)生流動(dòng)現(xiàn)象,也就是人們所說(shuō)的流沙。根據(jù)發(fā)生的速度,可以將流沙分為兩種,一種是突發(fā)性流沙,一種是緩和性流沙,無(wú)論是哪種流沙,都會(huì)對(duì)礦山生產(chǎn)中的井巷施工帶來(lái)不利影響,流沙的潰決可以將礦井覆蓋和掩埋,危及井下工作的施工人員生命安全,引發(fā)安全事故[4]。
具體而言,調(diào)查可以分為六項(xiàng)內(nèi)容:明確作業(yè)區(qū)的地形以及地貌特征,因?yàn)樯襟w崩塌的先決條件是陡坡的存在,因此,在地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,在地形和地質(zhì)圖上將陡坡標(biāo)記出來(lái);要調(diào)查清楚不同性質(zhì)巖石的分布情況,尤其要明確堅(jiān)硬巖石的分布情況;要調(diào)查清楚地質(zhì)的具體構(gòu)造特征;明確作業(yè)區(qū)是否發(fā)生過(guò)地質(zhì)災(zāi)害,以及是哪種災(zāi)害;要對(duì)作業(yè)區(qū)施工階段的氣候進(jìn)行調(diào)查,參考過(guò)去三年的氣候情況;要了解作業(yè)區(qū)歷史當(dāng)中,人工爆破的最大規(guī)模和爆破情況。
首先要調(diào)查清楚邊坡的角度、排土場(chǎng)的傾斜角度以及平臺(tái)的寬度等,并調(diào)查清楚邊坡上各類(lèi)巖性巖石的分布情況;其次,要調(diào)查清楚當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造情況;再次,要明確施工期間的氣候變化情況;最后,要清楚歷史上所發(fā)生地震的最大級(jí)數(shù)[5]。
具體可以從以下四個(gè)方面展開(kāi)調(diào)查:調(diào)查清楚作業(yè)區(qū)范圍內(nèi)的地形地貌、匯水面積以及坡的高度和角度;要調(diào)查清楚松土層的分布情況;要大范圍地對(duì)泥石流高發(fā)區(qū)域展開(kāi)調(diào)查,預(yù)測(cè)可能發(fā)生泥石流的地段;要查明未來(lái)施工期間的降水量和降水天氣。
本文主要從三個(gè)角度展開(kāi)論述,一是地質(zhì)調(diào)查的程序和地質(zhì)調(diào)查的方法,二是水文地質(zhì)調(diào)查,三是礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。實(shí)踐證明,做好上述調(diào)查工作,可以發(fā)現(xiàn)和預(yù)見(jiàn)在礦山生產(chǎn)過(guò)程中可能發(fā)生的問(wèn)題和災(zāi)害,進(jìn)而采取有效的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施,避免地質(zhì)災(zāi)害,促進(jìn)礦山的順利安全生產(chǎn)。相關(guān)調(diào)查人員要做好調(diào)查工作,認(rèn)識(shí)到自身的工作態(tài)度以及工作質(zhì)量對(duì)礦山生產(chǎn)的重要性。
1 冀 東,徐 晨,李騰飛,等.濱海深部開(kāi)采礦山水文地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與滲流場(chǎng)特征分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2016,(4):674-681.
2 唐朝暉.石灰?guī)r礦山地質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析與管理研究[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2013.
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4 廖智涵,廖振威,何衛(wèi)軍.基于遙感的地質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)在礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用——以廣西某金礦區(qū)為例[J].南方國(guó)土資源,2013,(7):48-50.
5 張秋儀.關(guān)于廣東省龍門(mén)縣上倉(cāng)鉛鋅礦開(kāi)采技術(shù)條件的分析[J].世界有色金屬,2017,(3):15.17.
Understanding of Mine Hydrogeology Survey and Mine Geological Hazard Investigation
Qu Xuebu, Zhang Lianqiang
(LiaoNing Metallurgy Geology Prospecting Bureau 401 branch, Dalian 116100, China)
With the development of the times, and the role of energy resources in the social development status is more obvious and outstanding, mine production is the main source of mineral resources in China, but in recent years, frequent safety accidents in mines in China, to the mine mining caused certain obstacles, more important is the cause the threat of mine personnel safety. So strengthen mine safety is particularly necessary and urgent, this paper focuses on the hydrogeological and mine geological disaster investigation, in order to contribute to the safety of mine production.
energy resources; mine production; safety accidents; hydrogeology; geological disasters
P641.4;P694
A
1008-9500(2017)05-0093-03
2017-03-22
曲學(xué)卜(1982-),男,滿族,遼寧鞍山人,本科,從事水文地質(zhì)調(diào)查、工程地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等工作。