李 磊,焦龍進(jìn)
(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì),江蘇 鎮(zhèn)江 212001)
為了滿足社會(huì)物質(zhì)需求,近年來礦產(chǎn)資源被大量的開采,隨著開采范圍的不斷擴(kuò)大和深入發(fā)展,所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害問題也越來越嚴(yán)重,如果不能加強(qiáng)這方面的控制,做好地質(zhì)勘查工作,將就有可能危機(jī)群眾的生命安全,影響社會(huì)和諧穩(wěn)定。通過地質(zhì)勘查能夠?qū)ΦV山環(huán)境有一個(gè)全面的了解,通過潛在安全風(fēng)險(xiǎn)或?yàn)?zāi)害隱患進(jìn)行分析,制定一系列針對(duì)性的預(yù)防措施,從而緩解地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生給該地區(qū)人民及生產(chǎn)帶來的損失。
礦山主要是在時(shí)間不斷積累下由礦物質(zhì)堆積而成的山體,由于礦山的形成具有一定的復(fù)雜性,與其他地貌特征有所不同,地下蘊(yùn)含著豐富的地下水資源,在實(shí)際采礦過程中需要結(jié)合礦山的實(shí)際情況制定有效的開采方案,地質(zhì)勘探在其中發(fā)揮著重要作用,通過對(duì)本地區(qū)地質(zhì)條件、水文條件進(jìn)行勘查,一方面可以充實(shí)我國地質(zhì)信息儲(chǔ)備,幫助相關(guān)單位做好科研工作,另一方面,幫助相關(guān)設(shè)計(jì)人員做好方案設(shè)計(jì),結(jié)合實(shí)際調(diào)查結(jié)果制定有效可行的實(shí)施方案,有效避開水層對(duì)礦產(chǎn)資源開采的影響,針對(duì)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(shí)了解地質(zhì)災(zāi)害情況,做好礦山開采前的準(zhǔn)備工作,通過對(duì)礦山周圍區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)勘查,幫助施工人員更深入、系統(tǒng)的了解本地區(qū)的地質(zhì)情況,并制定有效的地質(zhì)災(zāi)害防治策略,通過全面的分析結(jié)合不同災(zāi)害類型,預(yù)防和控制災(zāi)害問題的發(fā)生,提高地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急效果。
由于礦山開采環(huán)境本身就比較復(fù)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(jù)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(cuò)堆積,長時(shí)間作用下自身風(fēng)化就存在較大差異,在受到雨水、風(fēng)力等自然災(zāi)害的影響下就會(huì)發(fā)生下滑,最終導(dǎo)致整個(gè)山體出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。第二,在長時(shí)間的推移下,山體地質(zhì)構(gòu)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(gè)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(yīng)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(zhì)災(zāi)害類型,其具有突發(fā)性、危害性等特點(diǎn),一旦發(fā)生泥石流災(zāi)害整個(gè)礦區(qū)將無法正常運(yùn)行,甚至威脅工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。泥石流的產(chǎn)生是由于土體、山體受到暴雨或者暴雪自然災(zāi)害的侵襲所產(chǎn)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(zhì),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(huì)改變山體結(jié)構(gòu),從而引發(fā)泥石流問題。在應(yīng)對(duì)泥石流問題是可以采取以下幾種方法:第一,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況搭建大壩,按照泥石流現(xiàn)場(chǎng)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(shí)所帶來的沖擊力和破壞力,阻擋泥石流的動(dòng)能,有效控制并規(guī)范采礦作業(yè)的實(shí)施,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境做好充分的調(diào)查工作,針對(duì)實(shí)際情況制定預(yù)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(shè)施,通過排泄通道將泥石流轉(zhuǎn)移到一個(gè)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(duì)可能存在的泥石流風(fēng)險(xiǎn)加以重視,采用防風(fēng)固沙、植物加固等方式進(jìn)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(yùn)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(jìn)行挖掘就會(huì)導(dǎo)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(huì)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(shù)主要依托于遙感技術(shù)的應(yīng)用,其具有監(jiān)測(cè)范圍廣、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高、勘查結(jié)果實(shí)效性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),較多的應(yīng)用于大面積區(qū)域的地質(zhì)勘查工作,通過遙感測(cè)量設(shè)備的應(yīng)用,能夠根據(jù)實(shí)際情況對(duì)不同尺寸的勘查結(jié)果進(jìn)行分析。除此之外,遙感技術(shù)與GPS技術(shù)的結(jié)合,還能夠更加直觀、準(zhǔn)確、真實(shí)、全面的了解地質(zhì)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(zhì)量。
GPS全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用能夠滿足不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的地質(zhì)監(jiān)測(cè),其具覆蓋范圍更廣、勘查精準(zhǔn)度高等優(yōu)勢(shì),隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高,遙感設(shè)備也更加小巧、靈敏,方便工作人員攜帶和操作。
礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查可以采用高密度電阻方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山環(huán)境地質(zhì)問題的全面了解,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要根據(jù)礦山自身導(dǎo)電性的差異性為基礎(chǔ),通過相關(guān)的測(cè)試形成的一種地球物理勘查方法。
在具體的應(yīng)用過程中只需要以此就能夠?qū)崿F(xiàn)不同裝置信息內(nèi)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(jìn)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(jù),確定環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害存在的隱性風(fēng)險(xiǎn)。
環(huán)境地質(zhì)勘查中淺層反射發(fā)也是常見的一種技術(shù)方法,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以通過現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)反應(yīng)地層界面位置的起伏變化,實(shí)現(xiàn)隱蔽斷層結(jié)構(gòu)及地下結(jié)構(gòu)、孔洞結(jié)構(gòu)的勘查作業(yè),這種技術(shù)方法多應(yīng)用于礦山采空區(qū)域。
在進(jìn)行礦山開采前通過對(duì)本地區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查工作以及地質(zhì)災(zāi)害情況分析,完善調(diào)查體系,提高礦山地質(zhì)災(zāi)害防治的整體水平。
地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的發(fā)生都有一定的征兆,在礦山工程建設(shè)過程中積極做好災(zāi)害防治與預(yù)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(shí),還需要地質(zhì)部門及社會(huì)力量的配合,完善地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系,針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率較高的區(qū)域,做好防災(zāi)抗災(zāi)的宣傳教育工作,全面普及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防、逃生、自救知識(shí),讓廣大的人民群眾了解地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生所帶來的危害
傳統(tǒng)礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作主要依靠現(xiàn)場(chǎng)人員的外業(yè)勘查,所應(yīng)用的電子設(shè)備主要起到輔助作用,調(diào)查效率低、質(zhì)量差。在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展下,采用自動(dòng)化設(shè)備,能夠提高地質(zhì)水文勘測(cè)的效果和水平。首先,通過紅外線掃描生產(chǎn)地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖,結(jié)合圖紙對(duì)水文環(huán)境進(jìn)行深入分析。其次,應(yīng)用遙測(cè)設(shè)備進(jìn)行二次測(cè)量,并在地下水位檢測(cè)過程中應(yīng)用傳感器裝置,時(shí)刻檢測(cè)水位變化,當(dāng)水文上升到一定位置的時(shí)候傳感器發(fā)出報(bào)警信號(hào),起到示警作用。
綜上所述,礦山環(huán)境下地質(zhì)條件較為復(fù)雜,受到自然環(huán)境與開采工藝等多方面的影響,會(huì)引發(fā)一系列的地質(zhì)災(zāi)害問題,這種情況對(duì)社會(huì)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(zhì)災(zāi)害勘查工作,能夠幫助工作人員更全面、準(zhǔn)確的了解本地區(qū)的地理?xiàng)l件,通過地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防保證整個(gè)礦山開采的安全,推動(dòng)社會(huì)和諧穩(wěn)定發(fā)展。