邢中海
(河南省地球物理空間信息研究院,河南 鄭州 450009)
國內的發(fā)展太依賴于礦山開采活動,所以毫無例外就會存在部分地質災害的事情出現(xiàn),從而帶給礦山開采工作巨大的壓力。這里面最重要的災害種類包括泥石流、地面沉降還有滑坡等,全部會帶給礦山開采活動影響,并且還會影響附近居民的生活。礦山地質災害重點體現(xiàn)在下列兩項內容:第一部分煤礦的采空區(qū)上端極易發(fā)生地面塌落,從而危害地標建筑,例如公路下沉、房屋倒塌等,對于土地資源的循環(huán)利用帶來消極影響,同時還會帶來巨大的生命財產損失。第二部分礦山地層遭受損害后,會引起大量的水流進入,但是大部分礦山開采過程中會出現(xiàn)豐富的巖粉,從而污染地下水質,對附近居民的用水安全帶來巨大影響。
一直以來,人們在生產的時候都尋求安全第一的原則,這也是人們生產生活的基本保障。如果想要實現(xiàn)安全生產,就一定要克服各種各樣的消極因素還有困難,打造一個安全的生產環(huán)境。礦山地質災害防治工作可以通過有效的策略轉換變礦山地質災害出現(xiàn)幾率,構建一個安全的生產環(huán)境。從而盡最大可能降低和防治災害的出現(xiàn)。礦山企業(yè)在生產經營過程中,“安全”一直位于第一,,所以要求主動構建良好的安全環(huán)境,并且作為我國的一項基礎國策,是保障施工人員生命安全的核心內容。安全生產是礦山企業(yè)的不竭動力,假如沒有安全保證,那么何談生產,更別說效益了,無法實現(xiàn)礦山的可持續(xù)發(fā)展和員工的家庭和諧。所以,當正確的應用物探方法,專注于礦山地質災害的勘探偵查,確保礦山企業(yè)的生產安全,實現(xiàn)優(yōu)質且合理的管理控制目標,更好的展現(xiàn)企業(yè)安全生產的價值原則,才能夠給企業(yè)獲取最大效益,如此可以確保企業(yè)在復雜的市場環(huán)境占據(jù)一席之地。
進行礦山地質災害勘查工作的時候,著重使用物探技術對災害常發(fā)區(qū)開展監(jiān)管,對這一區(qū)域的地質地貌開展簡要分析,勘查其地質結構,確定地質災害發(fā)生位置,同時對這一位置進行全方位的地質調查。最終,利用計算機技術解決統(tǒng)計數(shù)據(jù)后,開展整理初期判斷成功。所以,物探方法需要遵守下列原則:
因為不同區(qū)域的地質環(huán)境有所差異,存在許多的不同之處,因此在應用過程中有眾多的資料需要研究探討??碧綄嵺`時,能夠應用豐富的形式的地球物理手段得到多參數(shù)異常。根據(jù)角度的差異,對各個區(qū)域的大量的信息地址資料開展全面探究分析。
防止這部分區(qū)域地質災害的構成、特點還有構成條件,防止了物探過程里的部分異常問題。
地球物理勘探手段是一個從已知到未知的程序,我們要遵守局部到整體,從簡單到復雜的布局手段。在勘查的時候,要全面利用不同區(qū)域已有資料,進一步認識到地質災害出現(xiàn)的區(qū)域或者地質災害多發(fā)區(qū)域,科學有效地選取地球物理勘探是后端以及地球物理過程里的相關技術參數(shù),爭取依照已有資料構建區(qū)域地質模型,有效地進行指導。實際數(shù)據(jù)手機在數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)解釋還有結果論斷等過程中擁有相應的參考意義和比對性。
對于已經知曉的地質資料位置物探時,由于不同地區(qū)的土壤質量有所差別,所以可進行選擇的物探策略也各有特點,最終得到的測試結果也不盡相同。因此,秉持萬三組合的基本原則,科學性使用物探方式,不僅可以確保勘探效果,同時能提升經濟利益。
物探方法重點是通過對各個性質的地質層,同時憑借先進的勘探設施對施工現(xiàn)場開展勘查,然后對其展現(xiàn)出的問題的差異獲得不同地質層的分布狀態(tài)、實際厚度還有穩(wěn)定性情況等等。另外,通過勘查物探還可以深入發(fā)現(xiàn)地質層里出現(xiàn)的問題,因為物探技術針對的對象的差異,所以其最后選擇物探技術途徑同樣有所差異,通常來講,物探技術作為重要的土壤地質勘探方式,根據(jù)礦山整體的實際狀況,廣泛應用的物探手段重點包括兩項:首先是電法物探技術,重點通過電剖面技術、瞬變電磁技術了解地質層狀況;隨后應用地震物探技術,借助不同種類的反射波,發(fā)揮反射波技術作用,獲取勘查結果;其次是探地雷達物探技術,專注于寬角技術和投射技術,展現(xiàn)較好的綜合應用效果;最終是彈性波物探技術,重點是通過地震波還有聲波來監(jiān)測地質層地質異常情況,這兩項物探方法技術層面各有差異,所以在應用實踐里它的詳細技術的應用要具體情況具體分析。
崩塌作為礦山地質災害勘探的專業(yè)名詞,只要是為了表現(xiàn)高陡邊坡的運動過程,由較為都陡峭的山脊出分隔,形成張裂面,同時和母體徹底分開。重點包括滾動、跳躍、下墜還有傾斜。危巖體具有較強的危險性,包含多種地質災害特征,特別是崩塌現(xiàn)象,對此提出了諸多勘查物探策略。
(1)電阻率測探法。這一措施擁有簡易、成熟,相對于常見的數(shù)據(jù)更加直接,定性的同時專注定量結果,確保物探技術的全面性。崩塌勘探需要預先對潛在問題進行處理,重點關注勘探隱伏斷裂帶結構區(qū)域,對覆蓋層厚度有清醒的認識,知曉基巖面的具體形狀;繼而了解勘探隱伏洞穴深度和范圍,最后獲取崩塌區(qū)域的地層勘探結果數(shù)據(jù)。應用的環(huán)境為:第一,地形沒有過大的改變;第二,電學性質轉變大、地層傾角陡的位置不適合應用。
(2)電磁感應法。這一措施對低電阻率體非常敏感,同時有大量的組合手段,可以應用多樣的方法勘探各種地質體。要求處理的問題涵蓋:勘探隱伏斷層還有斷裂帶的區(qū)域;勘探巖性接觸帶的區(qū)域;勘探隱伏裂縫的區(qū)域和關聯(lián)性;勘探隱蔽洞穴的區(qū)域、深度還有填充特點。應用環(huán)境:第一地形起伏不大;第二非強雜散電流干擾區(qū)。
滑坡重點是憑借其固有的軟弱構造面(帶)的土地。因為人為還有自然要素的影響,使得本來的平衡環(huán)境失衡,會對人類安全還有生態(tài)環(huán)境帶來顯性或者隱形的危害,引起失衡,并且還會引發(fā)社會經濟受損,造成不可挽回的后果。滑坡勘查的地球物理方法有:
(1)地質雷達法。地質雷達法擁有便捷、彩色城像、成果直觀可視還有現(xiàn)場處理翻譯等特性。針對滑坡勘探,低頻地質雷達有效勘探深度可達到60m,符合大部分地質人物勘探深度需求,構成滑坡體的對應介質由于含水量差異,它的介電常數(shù)也有所區(qū)別,所以在雷達剖面里面能夠構成波阻抗界面,則是地質雷達方法作用于滑坡勘探的地球物理基礎。在滑面周圍,巖石自然結構發(fā)生大量的改變,孔隙水越來越多,同時礦化度提升,在滑面區(qū)域電磁波能夠構成一個強衰減界面,以完成對滑動面的明確定位。
(2)瑞雷波法。適合用于復雜地形環(huán)境,尤其是反射清晰、分辨率大、數(shù)據(jù)直接、成本適當?shù)臏\層精細構造?;驴碧揭筇幚淼膯栴}包括:第一明確覆蓋面厚度還有基巖面形狀;第二明確滑坡堆積厚度還有對基層形狀。
地面沉降本身是涵蓋范圍較全面的系統(tǒng)結構,不僅包含地表層的土壤,還涉及水循環(huán)的各項要求。隨著各類因素的交互影響,會產生多種力學效應,以此對山體的平衡狀態(tài)造成威脅,巖土覆蓋層下沉,在地面出現(xiàn)沉降坑。具體的勘探方式如下。
(1)激發(fā)極化法。伴隨地面塌陷勘查過程里要處理的問題包括:明確地下水位深度;隱伏斷層的勘探、斷裂帶的區(qū)域還有含水特點;地下洞室的區(qū)域還有明確填充特點。應用環(huán)境為:第一,地形影響較小、要求相應的工作場所;第二,符合巖性變化小的項目,是分析巖石極化特點的措施之一。
(2)探地雷達。這一物探方法分辨率清晰,使用規(guī)模廣,花費較多。通常來說,地面沉降勘探預先設定地下洞穴的具體位置,了解其深度和空間形態(tài)等內容,探究地層結構與巖性接觸沉降面積之間的相互關系,對隱伏斷層展開深入勘探,判斷其基本特性,同時測量沉降堆積體厚度,確定堆積層形狀。
礦山地質災害勘查內容反復,作為一個系統(tǒng)性工作,要不同技術的搭配使用,工作的時候不同設備之間會相互限制。因此工作的時候要統(tǒng)一調度。雖然物探工作是非常重要的及技術工作,然而同樣要求通過設備對地表還有地下開展勘探,要保證空間的安靜和穩(wěn)定,同時需要在組織程序上合理的計劃。
地球物理勘探實際過程離不開的就是技術,伴隨技術創(chuàng)新,各個工程物探設備的性能已經十分優(yōu)異,這就導致人們沒有關注物探技術的基礎思維,太過于依賴設備,和物探工作本質相背離。當代礦山開采的時候,避免礦山地質災害易發(fā)區(qū)域是其發(fā)展的核心內容,但是解決這個問題的核心就是地質架構進行勘查定位。即便現(xiàn)在國內已有的區(qū)域架構地質圖大致標記處理主要的地質架構位置,然而由于以往的技術的局限性,大多數(shù)架構位置的標記都是依照勘探人員的工作經驗得以標記,和實際有著巨大的差異,地質層勘查誤差會嚴重威脅礦山的安全生產,發(fā)揮物探方法的功能作用能有效的規(guī)避安全事故的出現(xiàn)。
伴隨國內經濟水平的日益加強,物探方法的有效應用,能夠確保礦山施工安全、有秩序的進行,目前憑借其各個優(yōu)勢獲得了施工人員普遍認可。所以在礦山地質災害勘查要正確應用。