盧 躍

（江西省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊，江西 南昌 330000）

江西相山礦田位于我國贛南地區(qū)構(gòu)造火山巖成礦帶區(qū)域，是我國目前礦產(chǎn)較多的礦田之一。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)過程中，市場對于礦產(chǎn)資源的需求，地質(zhì)勘查單位加大了對江西相山礦田的地質(zhì)勘查作業(yè)投入。并在連續(xù)采樣分析后發(fā)現(xiàn)，此礦田的成礦潛力較大，找礦標(biāo)志較為顯著，是礦山工程的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域[1]。因此，相關(guān)江西相山礦田的地質(zhì)找礦工作也一直是地質(zhì)研究者的關(guān)注重點(diǎn)，所屬該轄區(qū)的較多地質(zhì)工作者已在勘查作業(yè)中取得了顯著成果。盡管此區(qū)域的成礦遠(yuǎn)景優(yōu)良，但長期困擾地質(zhì)研究者的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害問題，截止至今仍未能得到良好的解決。在整理江西相山礦田的地質(zhì)資料過程中發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)內(nèi)存在多個小火山與大型活火山，并且區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、采礦環(huán)境較為惡劣。為了實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的有效產(chǎn)出，技術(shù)單位通常采用定點(diǎn)爆破的方式進(jìn)行鉆孔，但此種采礦行為卻在一定程度上對礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成了負(fù)面干預(yù)，并加大了礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。要解決與之相關(guān)的地質(zhì)問題，應(yīng)當(dāng)從江西相山礦田地質(zhì)勘查層面入手，選擇科學(xué)合理的勘查手段，以采樣檢測的方式定位采礦點(diǎn)，只有保障地質(zhì)勘查工作的順序?qū)嵤?，才能為采礦工作提供真實(shí)的地質(zhì)資料。因此，本文將以江西相山礦田工程為例，對礦區(qū)地質(zhì)勘查作業(yè)進(jìn)行規(guī)范化處理，并以勘查結(jié)果作為依據(jù)，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理工作的研究。

1 江西相山礦田工程地質(zhì)勘查

1.1 選擇江西相山礦田工程地質(zhì)勘查點(diǎn)

選擇地質(zhì)勘查點(diǎn)是江西相山礦田工程地質(zhì)勘查的主要工作，通常情況下，選擇勘查點(diǎn)前，需要采用專項土質(zhì)取樣檢測的方式，獲取一些具有代表性的礦區(qū)土質(zhì)樣品，在確保采樣行為符合區(qū)域礦山開發(fā)條文要求的前提下，進(jìn)行勘查點(diǎn)布置[2]。為了確保布置的勘查點(diǎn)具有一定時效性，此次研究以布置三維勘查點(diǎn)為例。具體流程如下圖1所示。

圖1 三維勘查點(diǎn)布置流程

上述提出的勘查點(diǎn)布置流程，需要在Surfer軟件中進(jìn)行，主要是指對采樣土體分析后，數(shù)據(jù)插值、整合、擬定與地質(zhì)建模的過程。在此過程中應(yīng)注意的是，通過土質(zhì)分析獲取的離散點(diǎn)數(shù)據(jù)需要在終端以DAT格式進(jìn)行存儲。但大部分離散點(diǎn)無法在實(shí)際應(yīng)用中直接生成勘查點(diǎn)圖示，因此，需要點(diǎn)擊Surfer軟件功能欄中的“網(wǎng)格”選項，選擇其中的“數(shù)據(jù)處理”指令，進(jìn)行離散點(diǎn)數(shù)據(jù)的處理。處理過程中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行距離計算，考慮到江西相山礦田的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此，在進(jìn)行勘察點(diǎn)距離的控制中，選擇克里金插值方法，按照默認(rèn)的行間距與設(shè)定位置，將連續(xù)點(diǎn)在可視化操作界面中進(jìn)行轉(zhuǎn)換與連接。當(dāng)離散點(diǎn)生成一個連續(xù)數(shù)據(jù)曲面后，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為grd格式的數(shù)據(jù)文件，再使用“地圖”中的“等高線”指令，進(jìn)行map對象的生成，對接江西相山礦田地形圖與等高線，將對應(yīng)的點(diǎn)布置在地圖中，輸出最終生成的勘查點(diǎn)地圖，完成對勘查點(diǎn)的布置。

1.2 基于地質(zhì)構(gòu)造的地質(zhì)結(jié)構(gòu)定量化分析

在完成對江西相山礦田的勘查點(diǎn)布置后，將勘查區(qū)域的設(shè)備與前端接收設(shè)備建立通信關(guān)系，并根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)與信息，進(jìn)行地質(zhì)結(jié)構(gòu)的定量化分析，根據(jù)分析結(jié)果，可進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的評估。

在此過程中，考慮到前端反饋的數(shù)據(jù)大多為遙感TM數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在接收設(shè)備上呈現(xiàn)7個波段，對應(yīng)地質(zhì)勘查遙感圖像生成僅需要3個波段的信息即可。為了確保選擇的波段信息可作為地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的依據(jù)，采用層次分析法，對波段信息進(jìn)行識別，當(dāng)識別到其中含有有效的地質(zhì)成分信息時，提取該波段信息，調(diào)試波段信息的色彩。在完成波段信息的選擇后，將波段信息進(jìn)行對接，點(diǎn)擊生成后即可生成一個可用于描述區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘查結(jié)果示意圖。

在完成上述相關(guān)研究后，采用定點(diǎn)檢測的方式，對勘查點(diǎn)的出材率進(jìn)行計算。將計算結(jié)果作為地質(zhì)勘查的結(jié)果，完成江西相山礦田工程地質(zhì)勘查工作。

2 地質(zhì)災(zāi)害治理對策

2.1 加大礦田工程地質(zhì)勘查中卸荷減載工作力度

上文完成了江西相山礦田工程地質(zhì)勘查的研究，在開展相關(guān)工作時，勘查手段的不規(guī)范、勘查設(shè)備使用的不標(biāo)準(zhǔn)、勘查后沒有及時做好地質(zhì)修復(fù)工作，均會在不同程度上誘發(fā)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的發(fā)生。為了降低由于地質(zhì)災(zāi)害問題造成的區(qū)域經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡，需要在完成上述研究后，結(jié)合本章提出的地質(zhì)災(zāi)害防治措施，做好區(qū)域地質(zhì)修復(fù)工作[3]。例如，可加大江西相山礦田工程地質(zhì)勘查中卸荷減載工作的力度，做好礦山地區(qū)的排水與截水工程。相比其他工程項目，采用構(gòu)建支擋結(jié)構(gòu)與護(hù)坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行災(zāi)害治理，是一種基礎(chǔ)性的治理手段，也是在應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害時的核心措施。此種治理措施可以降低礦山勘查過程中出現(xiàn)地質(zhì)滑坡對地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成的威脅。因此，需要在地質(zhì)勘查作業(yè)時，技術(shù)人員參與到卸荷減載工作中，通過降低作業(yè)過程中設(shè)備質(zhì)量的方式，降低山體滑坡時坡體的下滑速度。也可以避免在礦山工程實(shí)施過程中，由于坡體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成的礦田主體結(jié)構(gòu)坍塌。同時，應(yīng)重視在礦山工程中的排水作業(yè)，地下水運(yùn)動與水文地質(zhì)作業(yè)環(huán)境的變化，會誘發(fā)礦田出現(xiàn)地質(zhì)遷移現(xiàn)象，而水體遷移的方向也是山體滑坡的主要方向。當(dāng)水體順著礦帶下滑時，水體的沖刷力將對礦帶結(jié)構(gòu)造成影響，當(dāng)水體出現(xiàn)持續(xù)下滲問題時，坡內(nèi)水壓增加，當(dāng)水壓的增加超出其有效承載范圍時，便會出現(xiàn)山體滑坡問題。而在這一過程中，排水降壓是解決山體滑坡災(zāi)害的最主要手段，通過降低山體內(nèi)部水壓，可以保證坡體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

除此之外，還可以采用增設(shè)支擋結(jié)構(gòu)的方式，對存在下滑趨勢的坡體進(jìn)行一定程度的阻擋，在礦田內(nèi)起到支護(hù)的作用。當(dāng)完成礦田的地質(zhì)勘查作業(yè)后，作業(yè)單位可以采用在結(jié)構(gòu)坡面上種植灌木、林木的方式，進(jìn)行地面表層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固處理。

2.2 增設(shè)江西相山礦田區(qū)域排水口數(shù)量

大部分礦山工程出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害問題，均是由突發(fā)性降雨或天氣與外界環(huán)境因素誘發(fā)的，而要降低此方面因素對地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)影響，可采用增設(shè)江西相山礦田區(qū)域排水口數(shù)量的方式，增加礦區(qū)地表水的排水量。當(dāng)?shù)V區(qū)遇到突發(fā)性降雨時，礦區(qū)水流將呈現(xiàn)快速聚集的趨勢，匯聚的雨水沖刷坡體結(jié)構(gòu)，便會在一定程度上誘發(fā)滑坡災(zāi)害。因此，增加排水口數(shù)量，排出地表多余的積水，可以避免地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到雨水的侵蝕與滲透。在有需求的情況下，可在礦區(qū)發(fā)生滑坡問題后，建立一個截水盲洞，此種措施可以避免地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象愈演愈烈。

同時，引進(jìn)GIS技術(shù)，對江西相山礦田區(qū)域的生態(tài)結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有排水管線進(jìn)行規(guī)劃與布設(shè)，增設(shè)一個降雨量傳感器，用于實(shí)時監(jiān)測區(qū)域的降雨量。當(dāng)降雨量超出安全閾值后，傳感器連通的終端將自動發(fā)出預(yù)警，將接收的礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以文本文件的方式傳輸給前端。此時，可使用智能化連通技術(shù)，根據(jù)不同地表層的積水量，打開對應(yīng)的排水口。以此種方式，降低地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的發(fā)生概率，達(dá)到災(zāi)害治理的最終目的。

2.3 加設(shè)江西相山礦田抗滑樁結(jié)構(gòu)

在江西相山礦田區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查作業(yè)時，應(yīng)當(dāng)提升勘查數(shù)據(jù)的完整度，通過完整的數(shù)據(jù)鏈，進(jìn)行礦區(qū)地表結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的映射。根據(jù)映射結(jié)果，在指定區(qū)域架設(shè)抗滑樁。在進(jìn)行抗滑樁施工過程中，應(yīng)將樁體深入地下結(jié)構(gòu)，只有樁體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到了保障，才能確保此結(jié)構(gòu)在礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理中發(fā)揮作用。

為了確保埋深在地表層的抗滑樁結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮既定效果，應(yīng)在完成埋深工作后，對樁體結(jié)構(gòu)進(jìn)行野外測試。此項工作不僅是測試樁體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與牢固性的主要措施，也是發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患因素的主要手段。野外測試的主要工作應(yīng)涉及地質(zhì)工程測量、地裂縫長度測量、坡體結(jié)構(gòu)表層位移測量、地下水流速流向與流量測量、地表滲透性能分析等。根據(jù)不同區(qū)域的野外測試結(jié)果，在不同的礦山地表區(qū)域內(nèi)加設(shè)指定數(shù)量的抗滑樁，以此達(dá)到提高坡體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、治理地質(zhì)災(zāi)害的最終目的。

3 結(jié)語

不規(guī)范的地質(zhì)勘查是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要原因，也是勘查作業(yè)中的主要工作環(huán)節(jié)，為了降低由于地質(zhì)災(zāi)害造成的區(qū)域經(jīng)濟(jì)損失。本文以江西相山礦田工程為例，對礦區(qū)地質(zhì)勘查作業(yè)進(jìn)行規(guī)范化處理，并以勘查結(jié)果作為依據(jù)，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理工作的研究。在本文的研究中，提出了加大礦田工程地質(zhì)勘查中卸荷減載工作力度、增設(shè)江西相山礦田區(qū)域排水口數(shù)量、加設(shè)江西相山礦田抗滑樁結(jié)構(gòu)等地質(zhì)災(zāi)害治理措施，希望通過此次的研究，為礦山工程的有序?qū)嵤┨峁┙ㄔO(shè)性意見?？傊?，在后續(xù)的工作中，應(yīng)明確地質(zhì)勘查工作是提高礦山工程質(zhì)量與效益的根本，也是及時發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患的主要手段，因此，要給予地質(zhì)勘查工作足夠的重視度，通過地質(zhì)勘查獲取真實(shí)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)整理成完整的找礦線索鏈，并在此基礎(chǔ)上科學(xué)使用勘查設(shè)備，即可降低由于地質(zhì)勘查造成的礦山地質(zhì)災(zāi)害。