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（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

礦產(chǎn)資源是人類賴以生存的資源之一，其作為社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，多年來被人類大量開采，隨著開采的范圍逐漸擴(kuò)大，我國礦山開采所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害越發(fā)嚴(yán)重，相關(guān)部門如若不在礦物開采與加工方面加以嚴(yán)格控制，地質(zhì)災(zāi)害問題將會(huì)成為危害公眾財(cái)產(chǎn)安全的主要因素[1]。

1 常見的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題與防治措施

（1）山體塌陷。在開采礦石期間，礦山的開采人員不斷從地下挖掘礦石，并將其通過工具運(yùn)輸至地上。長此以往，采礦區(qū)與地面之間的頂板巖層失去了礦層的支撐力，礦石覆蓋層的重力不斷向下施加壓力，導(dǎo)致表層下沉彎曲，產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力增加到巖石層無法承受的范圍時(shí)，表層將逐漸產(chǎn)生裂紋，直至其破裂并墜落，從而頂部的覆蓋層徹底失去巖石層的支撐。隨著采礦的繼續(xù)，采礦區(qū)的面積逐漸擴(kuò)大，從地表開始，相繼出現(xiàn)一個(gè)又一個(gè)的崩塌盆地，并且越來越大。雖然礦山在采礦后造成了地質(zhì)災(zāi)害，但如若及時(shí)采取正確有效的補(bǔ)救措施，還有可能對(duì)其進(jìn)行修復(fù)[2]。

地面沉降主要是由于采礦企業(yè)的缺少科學(xué)的計(jì)劃，并且在采礦過程中手段不夠規(guī)范。長期以來，采礦企業(yè)對(duì)礦山的盲目開采導(dǎo)致一個(gè)又一個(gè)采空區(qū)的形成，這對(duì)采礦人員的生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，采礦時(shí)必須采取有效的預(yù)防和控制措施，以確保人員的安全，這需要采礦人員具備較強(qiáng)的專業(yè)素養(yǎng)且操作規(guī)范，與此同時(shí)能夠正確使用采礦設(shè)備，盡可能避免人員傷亡。

（2）泥石流。礦區(qū)發(fā)生的泥石流也是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害，這種災(zāi)害發(fā)生的非常突然，且危害性較大，發(fā)生之后會(huì)使整個(gè)礦區(qū)無法正常運(yùn)行，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成巨大威脅。一般來說，為了控制采空區(qū)的坍塌，人們會(huì)利用現(xiàn)場的礦床使地表堆積更松散的物料。此外，采礦業(yè)中更多的廢石堆積在礦區(qū)，為水流的聚集提供了機(jī)會(huì)與場所，此外，礦井下的水源可能也會(huì)在施工過程中不慎被挖掘出來，長期聚集形成泥石流。采礦過程中礦山地形的變化也會(huì)導(dǎo)致泥石流的發(fā)生，例如在長期的采礦過程中改變了山體的結(jié)構(gòu)，令原本平緩的山體坡度變得陡峭，從而引發(fā)泥石流。對(duì)于泥石流的防治措施，人們普遍會(huì)采取生物控制措施。此外，相關(guān)企業(yè)還會(huì)開展工程控制，有效控制并規(guī)范各項(xiàng)采礦作業(yè)，認(rèn)真調(diào)查對(duì)工程開展對(duì)環(huán)境的影響，并針對(duì)實(shí)際情況采取有效的預(yù)防措施，減少泥石流發(fā)生的可能性，盡量減少地質(zhì)災(zāi)害造成的損失。

（3）山體滑坡。造成山體滑坡的因素很多，通常情況下，往往是各類因素交織在一起，引發(fā)山體滑坡災(zāi)害，多數(shù)情況下都是在暴雨氣候中發(fā)生。因?yàn)榈V井長期暴露在外，礦井的外部往往會(huì)露出很多巖石，巖石成分不同，材質(zhì)有所差異，風(fēng)化程度也有所不同，通常情況下密度較大的巖石比較突出，因此在空氣和水等外界因素的影響下，它不斷進(jìn)行風(fēng)化反應(yīng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)發(fā)生變化，強(qiáng)度逐漸降低，經(jīng)過很長一段時(shí)間之后，它會(huì)因自重而斷裂和掉落。此外，礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境如果發(fā)生變化，其結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化，較大的巖石分裂成幾個(gè)部分，導(dǎo)致礦井周圍失去了原有的穩(wěn)定性與安全性，極有可能引發(fā)山體滑坡。此外，人為因素也可能導(dǎo)致山體滑坡。

對(duì)于這些地質(zhì)災(zāi)害，如若想制定合理的預(yù)防措施，應(yīng)在開采前探索場地環(huán)境，研究巖層的穩(wěn)定性和山體的陡度。對(duì)于一些陡峭的礦體，應(yīng)采取保護(hù)措施，例如使用防滑擋土墻，防滑鏈或加固擋土墻。也可以利用人力進(jìn)行山體加固，或進(jìn)行土層加固和山地土壤固結(jié)[3]。

2 勘查方法

（1）地球信息技術(shù)綜合方法。地球信息技術(shù)綜合法的核心就是遙感技術(shù)，遙感技術(shù)（RS）主要用于大面積區(qū)域的勘查工作，它可以形成不同尺度，并且根據(jù)所需的不同尺度，對(duì)勘查出的結(jié)果進(jìn)行解釋分析。其可使用航空和衛(wèi)星電影進(jìn)行解讀，具有直觀，真實(shí)，準(zhǔn)確和有效的特點(diǎn)，可以大大提高工作效率和質(zhì)量。GPS具有全天候，全球覆蓋的科技屬性，且勘查的精準(zhǔn)度極高，設(shè)備操作便捷靈活，且設(shè)備體積小巧易攜帶。目前，GPS定位儀一般被用作勘查礦山環(huán)境，技術(shù)人員可通過該設(shè)備獲取礦山的三維坐標(biāo)，掌握準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。礦山地質(zhì)災(zāi)害的諸多問題是多種因素共同作用的結(jié)果，GPS本身具有強(qiáng)大的空間分析功能，其可以將多源因素進(jìn)行疊加，并對(duì)其中信息進(jìn)行分層處理，得出分析結(jié)果。因此，GPS可以充分實(shí)現(xiàn)礦山環(huán)境勘查和災(zāi)害問題的動(dòng)態(tài)模擬評(píng)估。

（2）水文地質(zhì)與巖土力學(xué)試驗(yàn)方法。水文地質(zhì)和巖土工程試驗(yàn)的對(duì)象包括多種類型，是礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的重要手段之一。在礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中，水文地質(zhì)測試主要包括水質(zhì)測試，浸出測試，浸泡測試，含水層吸附試驗(yàn)，含水層頂板滲透性試驗(yàn)，采礦誘導(dǎo)滲透率變化試驗(yàn)，礦石和固體廢物中有毒有害元素的測試，土壤污染測試，溶質(zhì)遷移和富集法測試等，巖土工程試驗(yàn)主要包括室外現(xiàn)場機(jī)械試驗(yàn)和室內(nèi)巖石的物理和機(jī)械性能試驗(yàn)。

（3）地球物理勘查方法。地球物理勘查方法的核心是高密度電阻率法，該方法是一種利用巖土間電導(dǎo)率差異來進(jìn)行地質(zhì)勘查的地球物理勘探方法。其可以研究深度方向上的電氣變化以及水平方向上的電氣變化，并通過參數(shù)轉(zhuǎn)換獲得更突出的有效異常比率參數(shù)。并借助參數(shù)結(jié)果來對(duì)潛在災(zāi)害的深度和范圍進(jìn)行推斷與解釋。此種方法對(duì)于較深的采礦區(qū)，地面下水系統(tǒng)，巖石風(fēng)化層等的勘探非常有效。淺層地震方法是通過人為手段來激發(fā)地震波，然后研究地震波在地層中的傳播規(guī)律。其本質(zhì)上是一種通過識(shí)別地下地質(zhì)構(gòu)造，來以此獲取地層巖性信息的地球物理方法。淺層反射法不僅可以直接反映界面的波動(dòng)，還可以檢測埋藏的斷層和空洞。其對(duì)于勘查坍塌柱和各種異常物體效果非常顯著，如滑坡，裂縫面和采空區(qū)。

3 結(jié)語

本文主要是針對(duì)礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題及其勘探方法進(jìn)行探索。并提出相應(yīng)災(zāi)害防治措施，以期為相關(guān)人員提供參考。相關(guān)技術(shù)人員還需不斷優(yōu)化勘查方法，發(fā)揮出勘查方法的最大優(yōu)勢，從而加強(qiáng)礦山環(huán)境管理工作，促進(jìn)中國礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展。