吴碧娟
(有色金属矿产地质调查中心,北京 100000)
矿山资源在经济发展中具有重要的地位,为了确保其开发效率与质量,应当深入研究相关工程地质勘查的主要措施,并采取有效的灾害治理对策,保障工程的正常进行。同时,利用勘查技术分析地质情况,能够为后续的矿山开发提供关键的引导信息,可以间接增强经济效益,有利于矿产资源的进一步应用。因此,需要结合工作的特点与技术类型,明确频发的地质灾害,并采取有效的解决措施,达到良好的矿山资源开发目标。
通常情况下,矿山工程的地质勘查范围相对较大,整体工作结构较为复杂,需要涉及的种类繁多。因此,矿山工程地质勘查的数据规模较为庞大,需要花费大量的人力资源进行处理[1]。同时,针对数据进行的归档与审批也需要消耗一定程度的行政资源,可能会对成本控制工作造成负面影响。在矿山工程进行的过程中,经常会出现各式各样的地质灾害。如果能够合理应用地质勘查,便可以为灾害的预防治理提供重要的引导信息,有利于整体资源的进一步开发。因此,矿山工程地质勘查工作具有一定程度的必要性,需要耗费大量的资源进行操作,基础实施难度高。
(1)工程物探。在矿山工程地质勘查的过程中,工程物探技术属于较为常用的方案之一。这一技术需要利用相关测量装置,对地层进行深入扫描。在扫描过程中,能够获取大量的数据内容,计算机设备会将其整合为图像、图表等关键信息,从而达到良好的处理目标。通过应用工程物探技术,可以为矿山工程地质勘查提供重要的工具基础,使其能够保证基础实施科学性,有效规避各类地质问题,提高工程安全质量。此外,利用工程物探技术,可以有效提高矿山地质勘查的效率,避免其他影响因素造成负面问题。例如,结合弹性波技术,能够有效明确矿山地下的地质情况,并为资源开发团队提供薄弱点区域信息,有效提高勘查效率,达到优秀的实施效果。
(2)高密度电法。高密度电法具有良好的实施效果,其能够显著降低地质勘查过程中存在的风险,并强化其实施效率,有利于未来工程活动的进一步开展。通过采用高密度电法进行处理,能够大幅提高地质勘查的工作质量,为相关行业提供了重要的应用工具,具有应用价值。随着高密度电法的进一步发展,其实施技术水平与理论基础不断充实,达到了全新的应用效果。其可以与现代计算机相融合,并应用大数据处理方法,快速传输相关资源,达到共享的目标[2]。同时,与计算机操作方式的结合还为远程操控提供了重要的发展基础。高密度电法能够通过远程平台进行分析,有效提高操控的灵活性,达到了良好的图像合成目标。因此,这一技术方法目前广泛应用于水利工程、石油开采等领域,对矿山工程地质勘查也具有重要的影响作用。但是,在应用高密度电法进行矿山地质勘查的过程中,应当遵循其基础实施原理,避免出现安全问题,提高整体操作的可靠性,达到良好的勘查与分析目标。
(1)地面采空区塌陷。在矿山工程项目中,地面或采空区出现塌陷属于较为常见的地质灾害之一。其主要是由于内部岩层不稳定,导致顶板垮塌的原因导致。在矿山内部的采空区域中,如果矿柱本身无法抵御围岩产生的挤压,便会导致结构稳定性大幅下降,进而出现塌陷问题。同时,如果在矿山工程开采前没有应用地质勘查措施,便有可能在工作途中遇到岩层不稳定问题,严重威胁巷道的完整性。塌陷问题不仅仅会对矿山工程的开采造成负面影响,还会危害人员的基础安全。出现坍塌问题后,需要采取有效的回填措施进行处理。如果没有正确进行回填,还有可能产生二次塌陷,造成严重的经济损失与人员伤亡。
(2)岩石土壤变化灾害。在矿山工程开发的过程中,各项施工操作都可能会导致围岩与顶板区域出现应力快速释放的现象。这一问题会引起岩石土壤的结构形体发生转变,进而导致各项地质灾害。如果能够采取有效的地质勘查措施,便可以得到详细的岩石土壤状态信息,达到规避薄弱区域的目标。在矿山开发到达一定程度后,可能会由于诸多因素的影响,导致土壤出现变动,进而引发地质滑坡问题。严重情况下,还会发生岩爆现象。岩爆别称为矿山冲击,其主要由于地壳的内部应力爆发所导致。如果矿山内部的顶板与围岩处于压缩较为严重的状态下,而开发过程又出现了自由面,便会导致内部压力瞬间释放,引起岩石爆裂,危害人员安全。如果矿山的边坡稳定性不足,在极端天气的影响下还可能会出现泥石流。这主要是由于山坡碎石、杂物处于平衡较为脆弱的状态,如果出现极端天气条件,如暴雨、暴风等,便会导致稳定性被破坏,进而在重力的影响下从山坡表面分离,形成泥石流。这些地质灾害不仅会严重削弱矿山工程的安全性,还会导致大面积的损害,不利于后续开发活动的展开,容易导致严重的经济损失。
(3)矿坑突水。矿坑突水在资源开发的过程中较为常见,产生现象的时间相对急骤,具有强烈的突发性质。同时,其危害性较高,容易导致崩塌及人员伤亡问题,不利于矿山的进一步开发。导致这一问题的主要原因为矿山内部存在暗河,或周边出现地下水囤积等。出现突水情况时,水源会快速进入巷道内部,导致人员伤亡问题。通常情况下,矿山资源开采会导致水位快速下降,因此地面沉降的风险会随着工程进度的推进而增长。相关开发团队如果没有准备可靠的突水灾害应对措施,便有可能导致不良事故的发生。同时,涌水量的估算如果出现偏差,也会导致透水断层的问题出现,导致其他地质灾害产生,不利于工程的进一步开展。
(1)加强爆破控制。为了达到治理矿山工程地质灾害的目标,应当在开采过程中尽可能采取有效的爆破控制措施,避免其引起岩土稳定性下降的问题,预防滑坡、塌陷等严重地质灾害。在爆破控制过程中,可以采用光面处理的方式。这一技术能够降低爆破对周边区域的干扰,有利于减少爆震裂隙,达到维持矿山稳定性的目标,可以避免相关地质灾害出现。
(2)应用抗滑桩。地质滑坡属于破坏力较强的问题之一,为了治理这一现象,需要应用抗滑桩处理方式,提高滑坡的基础稳定性,实现良好的矿山开发效果。抗滑桩能够使滑坡维持结构稳固,避免出现大面积滑脱的问题,可以达到最佳治理目标。通常情况下,这一技术的适应性较强,可以适用于大多数滑坡环境,能够解决地貌问题。因此,合理应用抗滑桩能够达到良好的扰动规避效果,有利于矿山资源的开发作业。
(3)深入勘查采空区。由于矿山的地质灾害与采空区存在着较为紧密的联系,因此需要针对这一地质现象进行深入勘查,避免出现意外问题,影响资源开发效果。在针对矿山内部采空区进行分析的过程中,应当合理应用高密度电阻技术,基于差异化地质的电阻情况进行探测与分析。
(4)结合先进技术进行勘查。在矿山工程地质勘查的过程中,可以利用先进技术,进一步强化整体实施效果,达到良好的灾害预防目标。例如,3S技术在地质勘查流程中具有重要的作用,属于先进技术的一种。其包括GPS、RS、GIS三个主要类型,通过GPS可以针对地质区域进行精确地位,利用RS能够分析可能产生地质灾害的信息,并进行深入处理。GIS技术则可以针对地质破坏与灾害的内容进行研究,有利于后续的工程应用。因此,合理应用3S技术,能够显著提升矿山工程地质勘查的效果,达到良好的分析目标,为后续的资源开发提供坚实的基础。此外,还可以结合其他先进技术,进一步强化探测质量,例如超声波与电磁破两种。这些技术无需对矿山进行预先结构处理,只需要准备对应的仪器,便能够达到探测辅助目标,有利于地质勘查的快速开展。
(5)应用自动化系统。治理矿山地质灾害的过程中,可以利用自动化技术,创设良好的防治系统,达到最佳处理目标。自动化技术主要由信息模块与计算机硬件组成,通过结合软件平台进行操作,能够对可能出现灾害的区域进行分析,并自动整合处理方案,达到高效率、高安全性的处理目标。通过应用自动化灾害预警与防治系统,能够为矿山工程地质灾害提供良好的解决方案,具有重要的应用与研究价值,应当进行推广实施。
(6)完善应急制度。由于地质灾害产生的破坏力较大,而预防体系经常会出现疏漏问题。因此,矿山工程团队应当准备完善的应急预案,建立良好的治理体系,降低事故的破坏范围与损失级别。通过这种方式,可以强化工程资源开发团队在遇到问题时的处理速度,有利于整体人员的快速反应,能够在出现事故时以较高的效率采取控制措施,尽可能将其限制在小范围内,避免出现扩散问题。同时,这一制度也能够为控制损失提供重要的帮助,有利于削减矿山工程事故造成的不良影响,达到良好的处理与发展目标。
综上所述,矿山工程进行开发的过程中,可能会出现各式各样的地质灾害问题。为了达到良好的预防效果,需要采取有效的地质勘查技术,收集可靠信息,为后续的预防提供重要的参考。同时,还应当结合地质灾害治理措施,降低其破坏范围与经济损失,实现良好的资源开发效果。