矿山地质灾害勘查方法与防治措施分析

2021-12-05 00:31
世界有色金属 2021年5期
关键词:坡体矿区勘查

莫 涛

(广西壮族自治区第四地质队,广西 南宁 530033)

当前矿山类型多种多样,开采的同时也伴随着各式地质灾害。我国开采阶段面临的地质灾害较为严重,矿山不但与环境关系密切,对于经济发展也产生重要的影响。城市发展的过程中,会因为矿山地质灾害产生的影响,阻碍发展和建设的进程。矿产开采对于地质环境造成的影响较大,导致后期更严重的灾害发生,为了避免地质灾害遗留隐患,必须做好相关防护工作,保障矿山开采的有效性。

1 矿山地质灾害概述与类型

1.1 对矿山地质灾害的认识

矿山开采方法不恰当,很有可能导致后续的矿区隐患发生,改变原本环境。地质灾害发生人类开采是主要原因,并且开采行为不合理,导致生态环境承受过大的压力,导致地质灾害发生。地质灾害发生不但影响开采工作,同时对自然资源带来严重的影响。早些年间我国自然资源丰富,但是开采过程中,因为缺乏先进的开展设备导致矿区环境受到严重的伤害,致使灾害发生。地质灾害出现对于工作人员的生命安全也造成严重的影响,矿产企业需要针对地质灾害做好相关的防护工作[1]。现阶段,我国将环境与发展放在同一高度上。这就需要企业加强环境保护意识,尽可能在不破坏环境的基础上,进行矿产开采工作。对于经常出现的地质灾害,需要明确灾害发生的实际原因,根据其发展规律对其进行有效防治。采取科学的措施对矿区进行防护,最大程度避免灾害发生,减少勘查工作对环境造成的影响程度。

1.2 矿山地质灾害类型

矿区地质灾害会受到诸多因素影响,存在较多的矿区地质灾害类型。其中地面塌陷是常见的类型,出现的原因是过度的开采导致矿山内部失去可靠的支撑,或者内部的矿柱失去支撑力,导致灾害发生。塌陷灾害对于环境和地表的影响非常严重,严重破坏生态环境平衡;开采过度还会导致岩体出现裂缝,受到外界天气因素的影响,出现崩落现象。并且矿山的地理位置特殊,环境相当复杂,存在着大量沙土,在暴雨等天气的影响下,会对泥沙进行冲刷,进而导致泥石流灾害出现。泥石流灾害严重时,还会对周围的公路设施等造成影响,阻碍交通运行。对此,需要及时对周围松散物质加以封固,区别对待开挖的不同物质,开挖堆积时,保持坚硬物质在下,松散物质在上;岩体经历风化,出现结构破碎,会导致滑坡灾害出现,对于滑坡出现的情况,需要及时采用截洪沟和排水沟减轻水体带来的危害,也可以设置锚固等加固边坡减缓岩土应力的状态;开采对周围生态环境的影响,影响地表导致水土流失现象出现。需要对其进行治理,建立综合系统,建造防护林等稳固结岩土体。

2 矿山的勘查方法

2.1 矿体物探勘查

随着矿产实业不断发展,相对应的勘查技术也在不断升级。当前,许多新兴勘查技术得到有效应用,为矿山开采提供帮助。

(1)瞬变电磁法。该方法在矿石勘查工作中,瞬变电磁法得到有效应用,并且发展的越来越成熟,具有较强的应用效果。对于深度开采工作具有较强的适配性,能为工作带来较高的勘查效率,对于矿区有不可替代的作用。

(2)高密度电阻法。电阻法利用矿山与资源间存在的不同导电性,借助勘查设备对地下情况进行描绘。该方法的弊端比较适用于浅层勘查,对于深度、范围较大的勘查工作,无法保证勘查结果的准确性。因此,该方法也一直比较适用于浅层勘查区域。

(3)电阻率法。电阻率法利用的是导体材料本身的特性,矿区物质存在大量硫化物成分,适合作为导体使用,并且产生的电阻率较低。但是矿山内部如果存在采空区,就会出现较大的电阻率,这样就可以根据电阻率的反应,对内部矿山的实际情况作出有效的判断。

2.2 水文地质试验法与地球物理勘查法

针对水文地质勘探,首先需要进行水文地质测绘,收集相关资料,布置好观测点,并配以遥感技术对地下水及各种地质现象进行实地的观测和填图,对井、泉的流量及水质进行测定并分析其形成条件,找到富水段,进行试验工作。然后结合实际情况,用经济快速的物探方法找准含水层的准确位置,进行咸、淡水体界限的划分,确定钻孔和抽水试验地点等。电测深法、电剖面法、浅层地震法等,是水文地质勘探中常用的地面物探方法,电测井法、放射性测井法等,是常用的钻井地球物理方法。对于钻探所获得的岩心要记录其详细的情况,用钻孔进行抽水等试验。钻探的孔径要尽可能大一些,且用清水进行钻进,以确保水文地质参数的真实性。接下来,进行水文地质试验,从而获得更多评价地下水资源或矿山涌水量的参数资料,然后为下一步的抽水试验奠定基础。随后进行地下水的长期动态观测,记录观测数据并进行实验室分析,最后编制水文报告。

2.3 3S技术

此技术包含GPS、GIS等技术在内的综合技术,包含的相关技术可以为矿山勘查提供有利的帮助。其中RS技术,可以对矿产的环境进行勘查,描绘出大致的环境情况,对于勘查工作有重要意义。勘查灾害时,利用该技术可以获得勘查的有效信息,保障工作的质量;另外的GIS等技术,可以扩大勘查范围并且获得更精准的信息,对于勘查矿区有着不可或缺的重要意义[2]。

2.4 矿体坑内钻探技术

矿体坑内进行钻探的技术,需要借助工具金刚石钻机才能完成。该设备的作用是帮助勘查工作节约大量的步骤和时间,简化勘查过程。该技术的使用,帮助解决了勘查工作中面临的难题,有效保障矿体形态不被破坏,具有高勘查的工作效率。并且与其他技术相比较,该技术的用时更短,有效减少勘查的成本投入。

2.5 水文地质勘查

采用水文地质勘查的方法,可以结合勘查信息对岩石的情况作出准确的判断,并依据获得的岩石相关类型、数据对灾害现象进行预测。借助勘测信息对岩石加以分析,有效对即将发生的灾害进行提前预判。当前在开展勘查工作前夕,需要先做好相关信息的收集任务,获得全面的数据信息,才能保证对地质灾害可能发生的情况作出全面的了解,制定预防措施。

3 矿山地质灾害的防治措施

3.1 对开采设备进行升级

我国采矿业随着经济的进步得到迅速的发展,在发展过程中取得了较大的发展成果。但是国内许多采矿企业因在采矿的过程中,专业程度不够高,导致水平存在一定差异,对开采工作造成影响。对此,需要重视科技的研发与创新,积极采用先进设备应用在开采工作中。国家也要加强重视,积极为设备研发提供足够的资金,保障科研技术顺利研发,为矿业开展与发展提供有力的帮助。

3.2 重视相关法律法规的制定

近年来,随着国家加强对矿产开采的重视力度,立法制定的强度也得到提升。面对立法不断完善,要求矿产开采更加规范化,对于不符合法律要求的矿区开采行为将会被取缔。我国为矿山开采工作设置了相当高的门槛,对矿区环境做出有效而可靠的保护。基于此,也能保障矿山开采工作下,工作的人身安全得到强有力的保障。

3.3 针对各类矿山地质灾害采用适当的工程进行处理

(1)采空区塌陷防治。对于采空区的处理,通常采用充填复垦的方法,利用矿区周围能找到的材料,对出现塌陷的位置进行填充。对于填充的材料,需要其本身不具备污染,使用该方法对采空区进行处理,可以有效保证塌陷区域得到恢复。

(2)滑坡防治。①消除或减轻水的危害:首先,需要排除坡体存在的地表水。将存在的水排除出去,避免雨水等进入坡内。基于此开展工程,制作截排水沟,引水工程等,缓解地表水排除工作的压力;对于地下水排除工作,需要采取支撑盲沟、渗井等方式进行排水工作;为了减少河水等对坡体小的冲蚀,需要建立石笼减少河水对坡体的冲蚀强度。②改变滑坡体外形:在改变外形的时候,需要先通过工程对边坡进行改善,通过削坡回填等工作,改善坡体外形,进而提升坡体的稳定性;此外,还可以采用支挡工程为坡体增加平衡条件,保障其维持在稳定的状态。③改善滑动带土石性质:通常对于滑坡现场,需要采用爆破、灌浆等方法,对土质进行处理,保障滑坡的稳定性。

(3)泥石流防治。对于泥石流灾害的防治手段,需要从以下方面进行。①泥石流预防:对于泥石流灾害,需要当地气象部门做好报道,尤其针对暴雨天气;制定洪涝灾害疏散躲避计划;加强灾害上游的监测工作,并及时警惕灾害出现,预备好相关防治工作。②工程防治措施:泥石流灾害进行防治的根本目的,在于减少其发生频率,降低灾害风险。对于其进行防治的手段包括拦挡排导或者架设支护,对上游的地质较为松散的地区,建立挡坝等进行拦截。与此同时,科学布置排水设施,对下游地区进行水流排导,有效疏通管道,防止出现塌方事故。对于分离水土的地点,需要选择最合适的地点进行建设,加速排导效果。

(4)崩塌防治。对于矿区出现的崩塌现象,采取的防治措施可以从露天采掘做起;经常对露天采掘的边坡进行检查,采用人工放坡、植灌木等方式来减少滑坡现象出现。科学设置排水网络,避免地表水对边坡造成冲蚀。面对有润滑层的矿区,需要在外围设置阻挡设施,减少灾害发生;对于不稳定边坡,可以开展相关工程保障山体的可靠性,减少滑坡现象出现。

4 结论

综上所述,矿山地质灾害实际发生的频率较高,这与人类行为有分不开的关系。灾害出现的同时,对于人类也是一种警醒,要求我们与自然和平共处。与自然共同发展,才能保障矿业的可持续性。对于矿产企业来说,单独重视盈利,就会导致开采的问题,对环境造成持续性的影响,随着矿产资源不断开采和发展,对于地质环境造成的影响也会随之扩大,企业需要对问题加强重视,采取有效措施和防治手段预防灾害的发生,最大程度减少灾害带来的损失。

猜你喜欢
坡体矿区勘查
降雨与水位波动作用下的水库边坡稳定性影响研究
煤炭矿区耕地土壤有机质无人机高光谱遥感估测
《林业勘查设计》简介
《林业勘查设计》征稿简则
采动-裂隙水耦合下含深大裂隙岩溶山体失稳破坏机理
《林业勘查设计》征稿简则
《林业勘查设计》征稿简则
加纳Amanforom矿区Ⅲ号隐伏金矿带的发现与评价
强降雨作用下滑坡稳定性分析
沙湾矿区东区总体规划获国家发改委批复