馬俊祥，張 毅

（漢中西北有色七一一總隊(duì)有限公司，陜西 漢中 723000）

金屬礦山開發(fā)和生產(chǎn)過程中，將不可避免地影響到地質(zhì)結(jié)構(gòu)和損傷，這可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響，此外，它將危及人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

因此，我們需要通過地質(zhì)調(diào)查和分析，采取有效的地質(zhì)災(zāi)害防治措施，減少地質(zhì)災(zāi)害對環(huán)境和社會(huì)的影響，確保金屬礦山的安全生產(chǎn)。

1 金屬礦山地質(zhì)勘查項(xiàng)目

在金屬礦山的開發(fā)和生產(chǎn)中，地質(zhì)調(diào)查和災(zāi)害預(yù)防可以保障生產(chǎn)安全，預(yù)防和控制事故的發(fā)生。因此，有必要明確目標(biāo)針對主要金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目和內(nèi)容。

第一，在地質(zhì)勘查之前，要嚴(yán)格遵守礦物勘查的物化探技術(shù)應(yīng)用時(shí)的原則，此外，應(yīng)用地球物理和地球化學(xué)勘探技術(shù)獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的工作人員系統(tǒng)地整理、分析和解釋，充分了解整體結(jié)構(gòu)和地理環(huán)境等因素，根據(jù)實(shí)際情況確定適當(dāng)?shù)目碧郊夹g(shù)，這在減少礦山可能出現(xiàn)的問題中起到重要的作用，因此，應(yīng)在科學(xué)方法的基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)目碧郊夹g(shù)，以確保更成功的采礦和地質(zhì)勘探。

第二，在礦山地質(zhì)勘查過程中，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定增加礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量，避免開采過程中資源的突然減少。礦產(chǎn)勘查的早期階段，主要任務(wù)是廣泛的礦物可能分布區(qū)域的探索，找到一個(gè)可能的來源區(qū)域，然后對礦物勘探地下深處，使用過程中方法分為直接法和間接法，只有將兩者的結(jié)合，可以提高礦產(chǎn)勘查的準(zhǔn)確性。在此過程中，可以制定合理的礦山地質(zhì)補(bǔ)充勘探措施，使找礦與地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)同步進(jìn)行。

第三，在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查過程中，也可以鼓勵(lì)一些礦山企業(yè)提高自身的財(cái)務(wù)實(shí)力，也就是說，可以吸收一些礦山企業(yè)來保證更加合理有效的地質(zhì)勘查，這不僅可以保證礦產(chǎn)地質(zhì)勘查單位的良性循環(huán)，以確保適當(dāng)?shù)牡V物質(zhì)可以在最短的時(shí)間內(nèi)起到替代資源的作用。

第四，要全面了解礦山資源的現(xiàn)狀，參與到地質(zhì)勘查工作中，第四，制定合理的礦山資源監(jiān)管制度，了解礦山資源的儲(chǔ)存內(nèi)容和消耗速度。在此過程中，還需要對礦山資源進(jìn)行相應(yīng)的稀釋處理，以確保礦山管理者能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)檢查地質(zhì)勘查成果，確保地質(zhì)勘查的合理性。在勘查過程中，要按照國家規(guī)定的法律法規(guī)進(jìn)行實(shí)時(shí)登記和統(tǒng)計(jì)，有效保障礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)的合理性。

第五，在礦山地質(zhì)勘查過程中，要充分了解地質(zhì)環(huán)境和周圍的水文信息，因?yàn)榈刭|(zhì)環(huán)境和水文信息的狀態(tài)會(huì)影響整個(gè)礦山地質(zhì)勘查的結(jié)果。在此過程中，應(yīng)進(jìn)行有效的地下水動(dòng)態(tài)檢測，全面提高礦山地下水的利用水平，并制定相應(yīng)的對策。此外，有必要選擇合適的監(jiān)測方法進(jìn)行地下水開采和環(huán)境條件監(jiān)測，有效降低監(jiān)督和測量過程中出現(xiàn)的問題，并根據(jù)有關(guān)規(guī)定，確保金屬礦的水文環(huán)境和地理環(huán)境監(jiān)測遵守有關(guān)規(guī)定。

2 金屬礦山勘查災(zāi)害防治措施

2.1 金屬礦山勘查技術(shù)

2.1.1 微震監(jiān)測技術(shù)

微震監(jiān)測技術(shù)可以有效地監(jiān)測金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害。目前，在我國，微震監(jiān)測技術(shù)在金屬礦山的應(yīng)用已經(jīng)通過了十幾年的實(shí)踐檢驗(yàn)，越來越多的礦山企業(yè)開始嘗試該技術(shù)的有效應(yīng)用。

同時(shí)，隨著技術(shù)的廣泛應(yīng)用，該技術(shù)的集成效果和技術(shù)靈敏度也在不斷提高，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的高效采集，有效識(shí)別微地震波的形態(tài)，消除環(huán)境噪聲。

其中最重要的是區(qū)分不同類型的波形，包括p波和s波。微震監(jiān)測技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)微震現(xiàn)象的準(zhǔn)確判斷和有效定位，準(zhǔn)確預(yù)測地壓災(zāi)害。隨著設(shè)備性能的提高，監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性也會(huì)提高。微地震監(jiān)測技術(shù)可以突破以往地面壓力監(jiān)測的局限，如大規(guī)模投資等缺陷，可以自動(dòng)監(jiān)測金屬礦山地表壓力變化、深井壓力變化，是一種基于數(shù)據(jù)的智能深井監(jiān)測方法。

圖1 礦山地質(zhì)形態(tài)

2.1.2 動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

除微震監(jiān)測系統(tǒng)外，還可以充分利用地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)對金屬礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，從而對礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生進(jìn)行監(jiān)測、預(yù)警和采取有效措施。在金屬礦山開發(fā)生產(chǎn)中，必須采取有效措施來預(yù)防和減輕地震災(zāi)害，監(jiān)測地質(zhì)環(huán)境，監(jiān)測地質(zhì)波動(dòng)，分析地質(zhì)災(zāi)害原因，并采取有效措施，制定防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃。

在這一過程中，會(huì)受到地質(zhì)環(huán)境和地理因素的影響。通過地理信息系統(tǒng)的空間分析能力，建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、災(zāi)害數(shù)據(jù)庫和共享平臺(tái)，及時(shí)收集監(jiān)測信息，為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測和防治提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 勘查地質(zhì)災(zāi)害防治措施

2.2.1 勘查礦山采空區(qū)的措施

在礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查過程中，常用的物理勘探方法主要包括：第一個(gè)是高密度電阻率法，該方法是使用不同的導(dǎo)電特征對礦山進(jìn)行物理探測的方法，這種方法通常是用于勘探淺層地下水系統(tǒng)。第二個(gè)是視電阻率法，該方法利用不同的材料屬性，一般來說，大多數(shù)的金屬礦業(yè)是塊狀硫化物框體，導(dǎo)電性能好，電阻率極低，而空氣不導(dǎo)電，屬于高絕緣電阻，電阻率有非常顯著差異，可以通過使用這些差異決定采空區(qū)。第三個(gè)是瞬變電磁法，這種方法的原則是：根據(jù)循環(huán)或線源發(fā)送脈沖電磁場到地上，在脈沖磁場間歇期間，使用接地電極或線圈對地下半空間監(jiān)視二次渦流場的變化，這種方法檢測效率高，測量深度更深，具備更強(qiáng)的分辨率，信噪比更好。

2.2.2 地質(zhì)災(zāi)害防治的技術(shù)措施

（1）礦產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評價(jià)：礦山地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查和評估可以客觀地反映礦山的地質(zhì)條件，為進(jìn)一步的研究提供有效的數(shù)據(jù)監(jiān)測，有效地預(yù)防和控制保羅礦石的地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害。

（2）回采工藝：礦業(yè)切割完成后，采用BOOMER281鑿巖臺(tái)車，鉆鑿水平淺孔，3.8m～4.0m深的淺水平井。開采路線從牽引底板出發(fā)，通過礦體上壁附近的礦脈到達(dá)采場邊界。在爆炸后，應(yīng)立即通風(fēng)。通風(fēng)后將撬毛排險(xiǎn)，取下頂部浮石。在遇到不固定的地段時(shí)，用錨來加固不穩(wěn)定部件。同時(shí)還應(yīng)對礦堆進(jìn)行灑水，在確保作業(yè)安全的原則下，用WJD-1.5電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)卸礦，將保羅礦石鏟裝到溜礦井，再通過底部的裝礦漏斗運(yùn)往中段集中溜井。

（3）采場充填：采礦完成后，可以進(jìn)行充填準(zhǔn)備工作，封閉進(jìn)路，同時(shí)聯(lián)通相接觸出口，灌裝管從回風(fēng)天井降至進(jìn)路內(nèi)。當(dāng)進(jìn)路充填和養(yǎng)護(hù)達(dá)到所需強(qiáng)度時(shí)，可進(jìn)行相鄰道路開采，進(jìn)入下一個(gè)開采和充填周期。在最后一個(gè)開采完畢后，可設(shè)置高人行排水井，封閉聯(lián)通道外入口，進(jìn)路和中部充填采場接觸面，分層充填完成后，本分層開采充填工作完成，整個(gè)采場進(jìn)入下一個(gè)分層開采充填周期。

（4）礦柱回采：首先，對于頂板、底板穩(wěn)定的金屬礦山，頂板、底板和間柱采用淺孔落礦開采。開采前還是開采后，根據(jù)具體情況確定。在放礦前開采，大量的礦石隨即釋放；在放礦后開采，將崩柱拋擲到采空區(qū)。對于大采空區(qū)，頂板、地面均被中深孔爆破破壞。其次，礦山品位高，地表不允許塌陷，如凡口鉛鋅礦、紅沱山銅礦等可以采用向上水平充填法。如果水泥一次注入，則將水泥注入中間柱前的兩層或三層，方便后續(xù)底柱開采，采礦工藝與普通充填法相同。最后，崩落法在鎢礦、錫礦、鉛鋅礦等礦體中得到了廣泛的應(yīng)用。礦柱爆破時(shí)，頂板同時(shí)被壓下，礦石在原礦庫底板結(jié)構(gòu)下的覆巖下排出。

3 結(jié)論

金屬勘探和生產(chǎn)過程中，可以利用微地震監(jiān)測技術(shù)和動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效的探索，明確金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害的概率和風(fēng)險(xiǎn)，并在此基礎(chǔ)上采取有效預(yù)防措施和防災(zāi)救災(zāi)計(jì)劃加以管理，提高金屬礦產(chǎn)資源的使用價(jià)值。