陳 熹
(廣東省水文地質(zhì)大隊(duì),廣東 廣州 510000)
在我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害種類相對(duì)較多,且呈現(xiàn)了分布廣、破壞力大等特點(diǎn)。加之受到工業(yè)快速發(fā)展的影響,使得資源開采量不斷增加,在一定程度上造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到了影響,使得地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率不斷提升。因此在現(xiàn)階段發(fā)展中就需要從減少地質(zhì)災(zāi)害入手,針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害成因進(jìn)行分析,完善防治措施,滿足可持續(xù)發(fā)展要求。
在礦山中采空區(qū)塌陷屬于比較常見(jiàn)的災(zāi)害之一,因礦山中采空區(qū)屬于主要的作業(yè)區(qū)域,因此很容易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題。在開采過(guò)程中不僅可以轉(zhuǎn)變地質(zhì)結(jié)構(gòu),同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生出掏空等問(wèn)題,最終引發(fā)了采空區(qū)塌陷災(zāi)害。目前采空區(qū)引發(fā)的塌陷主要以人為因素為主,如在礦山開發(fā)中由于工作人員并未掌握科學(xué)的開發(fā)方式與方法,或是在工作中所使用的技術(shù)并不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,使得采空區(qū)中的重力層發(fā)生了較大的變化,在一定程度上加大了頂板巖層中所需要承受的壓力,最終造成頂板出現(xiàn)斷裂、破碎等問(wèn)題。其次,受到開采過(guò)度的影響,使得巖層的實(shí)際影響范圍有了明顯地增加,很容易在地表上出現(xiàn)塌陷等問(wèn)題[1]。
在礦山開采過(guò)程中水土流失問(wèn)題屬于比較常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)引起充足的重視。但是也要區(qū)分好水土流失與采空區(qū)塌陷問(wèn)題,因?yàn)樵斐伤亮魇У脑虿粌H是受到人為因素的影響,同時(shí)也受到自然因素的影響。如在部分地區(qū)中存在比較特殊的氣候、地質(zhì)地貌等,都會(huì)造成水土流失現(xiàn)象,如果沒(méi)有采取科學(xué)有效的規(guī)劃方法,勢(shì)必會(huì)對(duì)土地表層土壤、植被等產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,如過(guò)度砍伐等勢(shì)必會(huì)造成水土流失問(wèn)題。且在開采過(guò)程中,水利工程建設(shè)在一定程度上也會(huì)對(duì)水土流失產(chǎn)生較大的影響,如礦山地區(qū)中因地質(zhì)情況比較復(fù)雜,如果沒(méi)有采取有效的控制措施來(lái)降低對(duì)礦山施工的不利影響,必然會(huì)造成水土流失問(wèn)題出現(xiàn)。
就泥石流災(zāi)害來(lái)講,主要受到自然因素的影響。當(dāng)周邊區(qū)域中地質(zhì)環(huán)境惡劣程度提升時(shí),很容易引發(fā)泥石流災(zāi)害問(wèn)題。且在開采過(guò)程中泥、土漿等的流失也會(huì)造成泥石流的出現(xiàn)。但是也應(yīng)當(dāng)要明確的時(shí),泥石流與采空區(qū)塌陷、水流流失存在著較大的區(qū)別,就是泥石流發(fā)生有著不可控的特點(diǎn),所以在發(fā)生泥石流后需要及時(shí)進(jìn)行救援搶險(xiǎn)等,最大限度降低經(jīng)濟(jì)損失與人身危害。
在地質(zhì)災(zāi)害勘察中地球信息技術(shù)屬于比較常見(jiàn)的技術(shù),其中主要包含以下幾種:第一,遙感技術(shù)。宏觀層面來(lái)講,就是針對(duì)大面積區(qū)域做出相應(yīng)的解釋,因比例尺不同,所以借助遙感技術(shù)能夠?yàn)楹叫l(wèi)片解釋提供支持。借助解譯工作能夠提高工作的便捷性、直觀性與準(zhǔn)確性,從而提升工作質(zhì)量,滿足勘察要求。第二,定位系統(tǒng)。定位系統(tǒng)有著覆蓋面積廣泛、精準(zhǔn)度高等特點(diǎn),借助定位系統(tǒng)用戶可以完成無(wú)源設(shè)備工作,加之這一系統(tǒng)所占用的空間相對(duì)較少,具備便捷、成本低等優(yōu)勢(shì),因此這一技術(shù)已經(jīng)成為了地質(zhì)災(zāi)害勘察中運(yùn)用比較廣泛的技術(shù),尤其是對(duì)于礦山野外環(huán)境等的考察來(lái)講,借助GPS定位儀能夠及時(shí)采集數(shù)據(jù)與信息[2]。
第一,高密度電阻率法。在地質(zhì)災(zāi)害勘察中使用高密度電阻率法時(shí)就需要及時(shí)將較多的電極排列搭配測(cè)線上,通過(guò)控制電極自動(dòng)轉(zhuǎn)換器,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)不同裝置、極距等的組合,通過(guò)一次布極能夠測(cè)出不同裝置、極距情況下視電阻率參數(shù)。在使用這一方法時(shí)因巖石并不會(huì)對(duì)其導(dǎo)電性產(chǎn)生不利影響,反而還會(huì)產(chǎn)生出比較理想的傳導(dǎo)作用,所以這一方法適用于采空區(qū)范圍內(nèi)的地下水勘察。
第二,瞬變電磁法。瞬變電磁法也被稱之為時(shí)間域電磁法,主要是借助不接地回線向地下發(fā)射出一次脈沖磁場(chǎng),在間歇期間借助線圈、接地電極觀測(cè)出二次渦流場(chǎng)。從基本原理上來(lái)講其實(shí)就是電磁感應(yīng)定律,因衰減過(guò)程主要分為早期、中期與晚期三個(gè)階段,所以在早期中如同頻率域中的高頻成分,當(dāng)衰減速度增加時(shí),趨膚深度也就越小。而在晚期中如同低頻成分,當(dāng)衰減相對(duì)較慢時(shí),趨膚深度也就越大[3]。
第三,地球化學(xué)勘探。在礦床形成、解體過(guò)程中化學(xué)異常物質(zhì)在天然物質(zhì)元素分布的正常模式、背景模式基礎(chǔ)上留下能夠辨認(rèn)的印記,而這些印記也被稱之為地球化學(xué)異常。進(jìn)行化學(xué)勘察的主要目的就是要針對(duì)化學(xué)異常線索找出礦床。隨著化學(xué)勘察應(yīng)用的不斷延伸,不僅運(yùn)用到了找礦階段,同時(shí)也可以在一定程度上解決環(huán)境污染等地質(zhì)問(wèn)題上,提供有價(jià)值的信息。
第四,視電阻率法。在使用視電阻率法時(shí)主要是針對(duì)勘察區(qū)域空氣電阻率、礦體電阻率所進(jìn)行的探測(cè)與鑒別方法,從而掌握地質(zhì)實(shí)際情況。由于這一方法有著一定的特殊性,所以在使用時(shí)需要結(jié)合勘測(cè)區(qū)域情況來(lái)使用。使用視電阻率法不僅可以節(jié)約人力、物力等方面的消耗,同時(shí)也可以發(fā)揮出地質(zhì)結(jié)構(gòu)保護(hù)作用,避免因勘測(cè)工作的開展出現(xiàn)塌陷等事故。如在礦山中就可以借助視電阻率法來(lái)掌握采空區(qū)中的地質(zhì)具體情況,并結(jié)合所收集的信息采取有效的信息,為保障開采工作科學(xué)、合理與規(guī)范奠定基礎(chǔ)。
第五,淺層地震法。淺層地震發(fā)生主要是借助地震波傳播規(guī)律來(lái)進(jìn)行研究的,借助設(shè)備設(shè)施探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層巖性特點(diǎn),確保技術(shù)人員能夠直接掌握地層界面中所發(fā)生的一系列變化。淺層地震法主要適用于采空區(qū)、滑坡地質(zhì)災(zāi)害探測(cè)等環(huán)節(jié)上,如借助計(jì)算機(jī)技術(shù)開展地震波模擬實(shí)驗(yàn)時(shí),可以測(cè)試出這一區(qū)域中地質(zhì)情況、承受能力等,進(jìn)而掌握地質(zhì)具體情況。物理方法有著操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn),借助儀器設(shè)備能夠及時(shí)針對(duì)周邊地質(zhì)開展勘測(cè)工作。因高密度電阻率法、瞬變電磁法、淺層地震法、視電阻率法有著不同的適用范圍,所以在使用中需要結(jié)合具體情況,采取適合的測(cè)試方法,以此來(lái)避免出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害,在降低勘察成本的基礎(chǔ)上提升開采工作質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)及時(shí)治理與預(yù)防目標(biāo)。
為了更好地掌握環(huán)境條件,提高研究效率,就需要從當(dāng)?shù)鼐唧w情況出發(fā),建立出地質(zhì)事件表,針對(duì)不同地質(zhì)情況進(jìn)行深入分析,做好地、物、化、遙等資料研究,以此來(lái)保障后續(xù)工作及時(shí)開展,掌握這一區(qū)域中環(huán)境內(nèi)部構(gòu)造、地質(zhì)特點(diǎn)情況,以此來(lái)為后續(xù)工作開展奠定基礎(chǔ)。
現(xiàn)如今因地方性法規(guī)政策在相互銜接、執(zhí)行階段中很容易出現(xiàn)一系列問(wèn)題,所以就需要從完善法規(guī)政策入手,針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治責(zé)任部門進(jìn)行調(diào)整,延伸防治經(jīng)驗(yàn)投入渠道,打造出專屬的綜合防治體系,利用激勵(lì)政策與措施確保隊(duì)伍的穩(wěn)定性,真正從實(shí)際出發(fā)解決法規(guī)政策滯后性等問(wèn)題[4]。
首先,泥石流。因泥石流所產(chǎn)生的破壞性相對(duì)較強(qiáng),但是在現(xiàn)階段發(fā)展中需要轉(zhuǎn)變被動(dòng)接受狀態(tài),而是要主動(dòng)采取科學(xué)研究方法,加大研究力度,認(rèn)識(shí)到成災(zāi)機(jī)理與規(guī)律,在提升預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平的基礎(chǔ)上做好防御建設(shè)等工作。目前針對(duì)泥石流所采取的防治措施主要以工程、生物措施兩種為主,或是可以將工程與生物措施融合在一起,以此來(lái)提高防治效果。如因金屬礦圍巖以比較堅(jiān)硬的巖石為主,所以在開采中除了表面覆土層、風(fēng)化巖石以外,還涉及到了大塊難以風(fēng)化的堆積物等,很容易產(chǎn)生崩塌、滑坡、泥石流等。在使用土建工程措施時(shí),可以采取以下措施:第一,谷坊、谷坊群。借助低矮的攔擋建筑物,以此來(lái)提高泥石流治理效果。第二,攔砂壩。通過(guò)在形成區(qū)中構(gòu)建永久工程,在調(diào)節(jié)流速的基礎(chǔ)上發(fā)揮出攔蓄泥沙的作用。在使用生物工程措施時(shí),可以采取以下措施:第一,林業(yè)措施。在治理中需要結(jié)合泥石流情況,利用林業(yè)措施進(jìn)行治理,如人造林、封山育林等,以此來(lái)消減、消除泥石流災(zāi)害。第二,農(nóng)業(yè)措施。通過(guò)開發(fā)與利用土地資源,不僅可以轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)耕作環(huán)境,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)改良種植方式等,從而減少水土流失等問(wèn)題。
其次,塌陷。對(duì)于采空區(qū)來(lái)講,應(yīng)當(dāng)從恢復(fù)種植層面出發(fā),以此來(lái)做好防治工作。在開展采礦工作時(shí),借助減塌技術(shù)在控制好塌陷范圍的基礎(chǔ)上來(lái)提高防治效果。在使用物探技術(shù)時(shí)則需要掌握塌陷區(qū)范圍、深度等信息,當(dāng)生態(tài)恢復(fù)以后還需要及時(shí)采取生物措施實(shí)現(xiàn)水土保持目標(biāo),提升植被覆蓋率。因采空區(qū)塌陷治理方案相對(duì)較多,所以就可以結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,確保處理的有效性。如充填復(fù)墾法就是借助粉煤灰等填充采空塌陷地,在保障填充材料充足性的基礎(chǔ)上避免出現(xiàn)污染等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域的有效治理,解決固體廢棄物處理等問(wèn)題。
最后,水土流失。為做好水土流失治理工作,就需要從恢復(fù)區(qū)域植被、景觀入手,結(jié)合復(fù)墾作業(yè)來(lái)滿足其生態(tài)發(fā)展需求。但是在治理過(guò)程中嚴(yán)禁出現(xiàn)胡亂堆放等問(wèn)題,而是需要做好規(guī)劃工作,采取有針對(duì)性的措施。對(duì)于完成處理的區(qū)域可以開展敷土、種植樹木等方式以此來(lái)降低水土流失問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展目標(biāo)。
只有提升對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治管理能力與技術(shù)水平,才能提高地質(zhì)災(zāi)害防治效果。因此在地質(zhì)災(zāi)害勘察中需要從加強(qiáng)各部門聯(lián)系出發(fā),規(guī)范市場(chǎng)行為,組建行業(yè)協(xié)會(huì),加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,完善監(jiān)管制度,組建高效防護(hù)網(wǎng)絡(luò),在做好防治知識(shí)普及等工作的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。在后續(xù)發(fā)展中需要從把握形成機(jī)制、規(guī)律入手,引入信息技術(shù)構(gòu)建監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制,借助無(wú)人機(jī)航測(cè)、高靈敏度傳感器、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等以此來(lái)制定出有效的防治措施,構(gòu)建出完善的防治技術(shù)體系,最大限度解決地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題。
綜上所述,造成地質(zhì)災(zāi)害的因素是相對(duì)較多的,所以在地質(zhì)災(zāi)害勘察中就需要從找出出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的因素出發(fā),結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況,采取有效的治理措施,提出控制與解決辦法,減少地質(zhì)災(zāi)害所產(chǎn)生的不利影響,促進(jìn)我國(guó)建設(shè)與發(fā)展。