李 磊,焦龙进
(江苏省地质矿产局第三地质大队,江苏 镇江 212001)
为了满足社会物质需求,近年来矿产资源被大量的开采,随着开采范围的不断扩大和深入发展,所导致的地质灾害问题也越来越严重,如果不能加强这方面的控制,做好地质勘查工作,将就有可能危机群众的生命安全,影响社会和谐稳定。通过地质勘查能够对矿山环境有一个全面的了解,通过潜在安全风险或灾害隐患进行分析,制定一系列针对性的预防措施,从而缓解地质灾害发生给该地区人民及生产带来的损失。
矿山主要是在时间不断积累下由矿物质堆积而成的山体,由于矿山的形成具有一定的复杂性,与其他地貌特征有所不同,地下蕴含着丰富的地下水资源,在实际采矿过程中需要结合矿山的实际情况制定有效的开采方案,地质勘探在其中发挥着重要作用,通过对本地区地质条件、水文条件进行勘查,一方面可以充实我国地质信息储备,帮助相关单位做好科研工作,另一方面,帮助相关设计人员做好方案设计,结合实际调查结果制定有效可行的实施方案,有效避开水层对矿产资源开采的影响,针对薄弱环节做好加固措施。除此之外,勘查工作还能够帮助工作人员及时了解地质灾害情况,做好矿山开采前的准备工作,通过对矿山周围区域的地质灾害调查和现场勘查,帮助施工人员更深入、系统的了解本地区的地质情况,并制定有效的地质灾害防治策略,通过全面的分析结合不同灾害类型,预防和控制灾害问题的发生,提高地质灾害的应急效果。
由于矿山开采环境本身就比较复杂,容易受到自然因素的影响,造成滑坡的原因也有很多种,最常见的一种因素就是暴雨天气。
山体滑坡主要是斜坡上的岩体或者土体发生整体下滑的情况,根据矿山开采的情况来看,造成滑坡主要是由以下几方面因素引起的:第一,开采过程中山体表面附着大量的岩石,不同硬度的岩石在山体上交错堆积,长时间作用下自身风化就存在较大差异,在受到雨水、风力等自然灾害的影响下就会发生下滑,最终导致整个山体出现滑坡现象。第二,在长时间的推移下,山体地质构造发生很大变化,完整的岩石被逐渐的割裂、分离,山体整体稳定性不高,遇到外力作用就容易发生崩塌。第三,人为因素也是造成山体滑坡的一个主要因素,由于矿山开采过程中可能面临一些爆破,由于释放出大量的应力,容易引起山体滑坡问题。
泥石流是矿区常见的一种地质灾害类型,其具有突发性、危害性等特点,一旦发生泥石流灾害整个矿区将无法正常运行,甚至威胁工作人员的生命财产安全。泥石流的产生是由于土体、山体受到暴雨或者暴雪自然灾害的侵袭所产生的洪流,在这一过程中水流夹杂着大量的砂石、矿山等物质,在一定程度上增加了泥石流的危害性,通常情况下泥石流多发于废石堆积的地区。除此之外,矿山开采过程中如果触及到地下水资源或地形变化也会改变山体结构,从而引发泥石流问题。在应对泥石流问题是可以采取以下几种方法:第一,根据现场情况搭建大坝,按照泥石流现场情况在下游搭建合理的大坝类型,以此阻挡泥石流发生时所带来的冲击力和破坏力,阻挡泥石流的动能,有效控制并规范采矿作业的实施,对现场环境做好充分的调查工作,针对实际情况制定预防措施,减少泥石流发生的可能性。第二,选择合理的排泄设施,通过排泄通道将泥石流转移到一个安全的区域,尽量减小泥石流的破坏力。第三,从源头上治理泥石流问题,在前期阶段对可能存在的泥石流风险加以重视,采用防风固沙、植物加固等方式进行泥土加固,定期清理可能造成泥石流的潜在因素。
矿山开采过程中需要持续将底下的矿石运送至地面,长期作用下地表下部空间处于放空状态,如果不断的进行挖掘就会导致地表下沉从而引发山体塌陷问题。另外,滑坡与泥石流等问题的发生下多会引起地面变形,由于地表熔岩较为活跃,地下水资源过度开发等所引起的地表沉降、地面塌陷都属于地面变形现象。
地球信息技术主要依托于遥感技术的应用,其具有监测范围广、数据准确度高、勘查结果实效性强等优势,较多的应用于大面积区域的地质勘查工作,通过遥感测量设备的应用,能够根据实际情况对不同尺寸的勘查结果进行分析。除此之外,遥感技术与GPS技术的结合,还能够更加直观、准确、真实、全面的了解地质情况,通过航空与卫星的相互配合提高工作效率与工作质量。
GPS全球定位系统的应用能够满足不同时间、不同地点的地质监测,其具覆盖范围更广、勘查精准度高等优势,随着科学技术水平的提高,遥感设备也更加小巧、灵敏,方便工作人员携带和操作。
矿山地质灾害勘查可以采用高密度电阻方法,实现对矿山环境地质问题的全面了解,这项技术的应用主要根据矿山自身导电性的差异性为基础,通过相关的测试形成的一种地球物理勘查方法。
在具体的应用过程中只需要以此就能够实现不同装置信息内容的收集与整理,通过不同深度电性的变化与同一水平位上电性的变化进行研究,通过不同参数变换获取大量差异比值,为工作人员提供参考依据,确定环境地质灾害存在的隐性风险。
环境地质勘查中浅层反射发也是常见的一种技术方法,这项技术的应用可以通过现场勘测反应地层界面位置的起伏变化,实现隐蔽断层结构及地下结构、孔洞结构的勘查作业,这种技术方法多应用于矿山采空区域。
在进行矿山开采前通过对本地区水文地质调查工作以及地质灾害情况分析,完善调查体系,提高矿山地质灾害防治的整体水平。
地质灾害现象的发生都有一定的征兆,在矿山工程建设过程中积极做好灾害防治与预控工作是非常重要的,这不仅需要施工单位有良好的安全意识,还需要地质部门及社会力量的配合,完善地质灾害监测预警体系,针对地质灾害发生频率较高的区域,做好防灾抗灾的宣传教育工作,全面普及地质灾害预防、逃生、自救知识,让广大的人民群众了解地质灾害发生所带来的危害
传统矿山地质灾害调查工作主要依靠现场人员的外业勘查,所应用的电子设备主要起到辅助作用,调查效率低、质量差。在现代化技术发展下,采用自动化设备,能够提高地质水文勘测的效果和水平。首先,通过红外线扫描生产地质结构图,结合图纸对水文环境进行深入分析。其次,应用遥测设备进行二次测量,并在地下水位检测过程中应用传感器装置,时刻检测水位变化,当水文上升到一定位置的时候传感器发出报警信号,起到示警作用。
综上所述,矿山环境下地质条件较为复杂,受到自然环境与开采工艺等多方面的影响,会引发一系列的地质灾害问题,这种情况对社会稳定和谐发展与人们安居乐业带来不良影响。在矿山开采的过程中做好地质灾害勘查工作,能够帮助工作人员更全面、准确的了解本地区的地理条件,通过地质灾害预防保证整个矿山开采的安全,推动社会和谐稳定发展。