曲学卜,张连强
(辽宁省冶金地质勘查局四〇一队,辽宁 大连 116100)
对矿山水文地质调查与矿山地质灾害调查的认识
曲学卜,张连强
(辽宁省冶金地质勘查局四〇一队,辽宁 大连 116100)
随着时代的发展,能源资源在社会发展中的地位和作用愈加突出。矿山生产是我国矿产资源的主要来源,但是近年来,我国矿山生产安全事故频发,对矿山的顺利开采工作造成了一定的阻碍,更对矿山开采人员的生命安全造成威胁。因此,增强矿山生产安全性显得尤为必要和迫切,本文重点阐述了对矿山水文地质以及矿山地质灾害调查的认识,以期能够为矿山的安全生产做出贡献。
能源资源;矿山生产;安全事故;水文地质;地质灾害
近年来,我国的各行各业都在求新求变,通过调整与改革实现行业的进步与发展。矿山生产领域也是如此,通过对水文地质和地质灾害的调查,人们可以在矿山生产之前充分了解和掌握影响矿山生产的因素,进而采取有效的应对措施,避免地质灾害,实现矿山的安全生产。
地质调查的基础工作具体包括:收集和整理关于作业区的已有资料,如地质资料、矿产资料以及遥感资料等;要对工作区进行地质踏勘工作,做好工作区航拍照片以及卫星照片的地质解释工作,还有编写设计工作。
其中,野外地质踏勘工作,要掌握好时机,要在资料收集整理完成、完成对航拍照片和卫星照片的解释工作后进行。同时,踏勘的路线要遍布工作区,特别是重要的矿化地以及穿产地中,要设置踏勘路线。这一阶段的工作,要充分了解工作区的实际情况,包括矿产的基本特征以及矿产生产的工作程度,还要对数据进行分析和测试,进而实现对各类岩石的统一分类,完成命名方案,做好图例图示的标注工作,编制完成地质草图、创产草图,并制定出作业过程中可能遇到的问题的解决措施。
这一阶段的工作内容可以分为四个方面,一是对地质剖面进行测制和研究,二是完成路线地质填图工作,对矿产种类和分布进行调查,三是完成物探测量工作以及化探测量工作,四是完成样品采集工作。在完成上述工作后,要及时制作出野外地质图,编绘地质实际材料图以及不同地质的剖面图。这是矿产调查的工作成果,也是开展后续工作的依据。最后,要做好采集回来的样品的保存、登记和处理工作,方便对相关数据的应用。
本阶段的工作可以分为两方面,一是室外,二是室内。工作的开展可先从资料的中间性综合整理开始,这一过程中,需要对野外踏勘后绘制的地质剖面图,以及系统填图中的信息和资料进行统一的处理分析。此外,还要对采集回来的样品数据进行初步的计算,然后通过制图的方式对数据进行统计,并展开对数据的研究工作。本阶段的研究工作,其目的是肯定工作成果,同时找出潜藏的问题,然后再制定科学高效的加深研究计划,最后展开研究工作。
本阶段的工作,要在野外工作完成基础上、主管部门验收合格后进行。这一阶段工作的主要内容是对前三个阶段中所获得所有数据和资料进行归类、整理、分析和处理,然后,根据不同的资料绘制不同的图件,再总结作业区域内的地质构造特征,并得出作业区内成矿的客观规律,最后形成一份完善的地质调查报告[1]。
这项工作在矿山安全生产中的地位十分重要,在矿山的开发阶段,因为开采方式的不同,以及矿山水文地质条件也存在一定的差异,因此,水文地质工作的内容也不尽相同,差异明显。
水文地质调查工作,是在已经收集整理的相关资料基础上进行的。调查过程中,要结合在普通的矿山建设以及生产过程中经常出现的实际问题,对水文条件进行分析和调查。通常,水文地质调查可以分为以下四种类型。
(1)矿区内地下水类型,分类方式有两种,一种是根据含水空隙条件进行分类,另一种是根据地下水的埋藏条件进行分类;(2)水文地质结构类型,根据含水体的空间分布、隔水体的组合形式以及含水体水动力的特征,可以将其具体细分为四种结构,即统一含水体、层状含水体、脉状含水体、管道含水体四种结构;(3)不同水文地质,其结构中的水动力特征,具体包括以下内容:一是水流补给,二是径流特征,三是排泄条件,四是富水特征,以及这些特征之间或是特征与地表水体是否具有水利联系;(4)要对含水层、隔水层、矿体三者之间的关系进行了解和调查,并检测水文地质钻孔,其目的主要是检查封堵的质量是否合格[2]。
研究表明,由矿山开采引发的地质灾害众多,首先是山体滑坡,山体滑坡多发生在斜坡地带,斜坡上的岩石受地心引力影响,从斜坡上滚落,导致斜坡面上的所有岩石土块下滑;其次是崩塌,也可以将其称为塌方,崩塌主要发生在陡坡地带,陡坡上的岩石和土块,在地心引力作用下,与陡坡母体分裂开,从陡坡上崩落,最终堆积在坡脚下,或是堆积在沟谷之中;再次是采空区,采空区的形成,是由于地下采矿引起的,也是导致矿山出现崩塌的重要原因,一般情况下,矿山的地面出现塌陷现象,或者地面产生裂缝,都是因为地下采矿造成的采空区对地表造成的破坏。地面塌陷以及地面裂缝的出现经常是没有预兆的,其对生活和工作在塌陷区的人的财产安全以及生命安全构成严重的威胁[3]。此外,在矿山开采过程中,可能会遇到饱水的沙土,在对其进行挖掘的过程中,沙土可能会发生流动现象,也就是人们所说的流沙。根据发生的速度,可以将流沙分为两种,一种是突发性流沙,一种是缓和性流沙,无论是哪种流沙,都会对矿山生产中的井巷施工带来不利影响,流沙的溃决可以将矿井覆盖和掩埋,危及井下工作的施工人员生命安全,引发安全事故[4]。
具体而言,调查可以分为六项内容:明确作业区的地形以及地貌特征,因为山体崩塌的先决条件是陡坡的存在,因此,在地质调查过程中,要根据现场踏勘,在地形和地质图上将陡坡标记出来;要调查清楚不同性质岩石的分布情况,尤其要明确坚硬岩石的分布情况;要调查清楚地质的具体构造特征;明确作业区是否发生过地质灾害,以及是哪种灾害;要对作业区施工阶段的气候进行调查,参考过去三年的气候情况;要了解作业区历史当中,人工爆破的最大规模和爆破情况。
首先要调查清楚边坡的角度、排土场的倾斜角度以及平台的宽度等,并调查清楚边坡上各类岩性岩石的分布情况;其次,要调查清楚当地的地质构造情况;再次,要明确施工期间的气候变化情况;最后,要清楚历史上所发生地震的最大级数[5]。
具体可以从以下四个方面展开调查:调查清楚作业区范围内的地形地貌、汇水面积以及坡的高度和角度;要调查清楚松土层的分布情况;要大范围地对泥石流高发区域展开调查,预测可能发生泥石流的地段;要查明未来施工期间的降水量和降水天气。
本文主要从三个角度展开论述,一是地质调查的程序和地质调查的方法,二是水文地质调查,三是矿山地质灾害调查。实践证明,做好上述调查工作,可以发现和预见在矿山生产过程中可能发生的问题和灾害,进而采取有效的预防和应对措施,避免地质灾害,促进矿山的顺利安全生产。相关调查人员要做好调查工作,认识到自身的工作态度以及工作质量对矿山生产的重要性。
1 冀 东,徐 晨,李腾飞,等.滨海深部开采矿山水文地质环境调查与渗流场特征分析[J].工程地质学报,2016,(4):674-681.
2 唐朝晖.石灰岩矿山地质环境风险分析与管理研究[D].北京:中国地质大学,2013.
3 罗树应.地球物理方法在矿山水文地质调查中的应用研究[J].低碳世界,2014,(7):90-92.
4 廖智涵,廖振威,何卫军.基于遥感的地质环境综合评价在矿山地质灾害调查中的应用——以广西某金矿区为例[J].南方国土资源,2013,(7):48-50.
5 张秋仪.关于广东省龙门县上仓铅锌矿开采技术条件的分析[J].世界有色金属,2017,(3):15.17.
Understanding of Mine Hydrogeology Survey and Mine Geological Hazard Investigation
Qu Xuebu, Zhang Lianqiang
(LiaoNing Metallurgy Geology Prospecting Bureau 401 branch, Dalian 116100, China)
With the development of the times, and the role of energy resources in the social development status is more obvious and outstanding, mine production is the main source of mineral resources in China, but in recent years, frequent safety accidents in mines in China, to the mine mining caused certain obstacles, more important is the cause the threat of mine personnel safety. So strengthen mine safety is particularly necessary and urgent, this paper focuses on the hydrogeological and mine geological disaster investigation, in order to contribute to the safety of mine production.
energy resources; mine production; safety accidents; hydrogeology; geological disasters
P641.4;P694
A
1008-9500(2017)05-0093-03
2017-03-22
曲学卜(1982-),男,满族,辽宁鞍山人,本科,从事水文地质调查、工程地质调查、环境地质调查等工作。