矿山地质灾害勘查方法与防治对策研究

王 凌

(中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队,福建 福州 350001)

0 前 言

为了进一步提升矿山开采的安全质量，需要进行地质灾害防治策略的优化。地质灾害防治策略不仅能够控制地质灾害发生的几率，而且能够提升矿山开采和环境保护工程的发展。因此，分析矿山开采过程中常见的地质灾害类型，并建立在地质灾害勘查方法的角度进行分析，不仅是本文论述的重点，也是进一步推进矿山安全管理以及绿色矿山建设工程的重点研究课题。

1 矿山开采过程中的地质灾害分析

综合矿山开采过程中的地质灾害类型来看，其类型和成因如表1所示。

表1 矿山地质灾害的类型及成因

综合矿山开采过程中的地质灾害种类来看，不仅与施工期间的部分技术手段有直接的关联，与整体地形结构最原始的特点和外界环境影响因素也有一定的关系，塌陷、滑坡以及泥石流不仅会对整体的矿坑以及周边环境造成恶劣影响，也会直接影响施工人员的生命及财产安全。另外，滑坡、泥石流往往伴随着岩石体的破碎，侵占面积较大，会对周边区域的环境以及人群造成直接影响，安全隐患极高，后续地质结构不稳定，可能会诱发其他的地质灾害。

水土流失受到了自然植被环境以及自然天气的影响，水土流失本身具有一定的可持续性特点，会跟随环境地质特征以及水文情况的变化而蔓延，而针对某些重金属矿坑来讲，污染物质以及重金属物质会伴随水土流失进行迁移，会对周边植被、生态圈以及人们的身体健康造成恶劣的影响。

因此，在矿坑开采的过程中落实地质灾害勘查，并且制定防控对策，不仅是提升矿山开采有效性的主要途径，而且是进一步加强绿色矿产工程建设的手段。

2 矿山地质灾害勘查技术体系

2.1 地球信息技术勘查

结合我国当前矿山开采工程的实际应用角度来看，地球信息技术综合勘查法的应用范围较为广泛，其中涉及到了多种细化技术体系，例如遥感技术、地理信息技术、全球定位技术等，这些技术体系能够从多个层次以及多个角度实现矿山整体地质的勘查和调研。

具体来讲，遥感技术是建立在高层空间以及外太空电磁波的层面上，通过信息收集以及分类整理，了解整体地表的结构特点，大部分的遥感技术往往可以通过遥感图像的叠加，来将地理地貌反映出来，打造具有可视化和立体化的模型，主要应用在矿山周边地质结构分析以及地理地貌分析方面，同时也能够了解在矿山开采过程中对周边环境的具体影响以及破坏情况，反映出具有精准性的地质信息，能够为地质灾害的防控工作提供依据。图1为遥感技术下的泥石流监测情况。

图1 遥感技术下的泥石流监测情况

全球定位技术主要是利用卫星技术体系，将矿山不同位置的实际地质信息以及曾经发生过地质灾害的位置凸显出来。结合具体的地质灾害发生位置，打造关联性的网络结构图，根据地理位置的特点分析是否存在不稳定的岩石结构层，在进行地质灾害预控方面有着极好的应用价值，也能够助力实现高精准的地质灾害救援服务。

地理信息技术是建立在计算机软件的基础上处理矿山开采期间相关信息，结合大数据分析系统进行信息统计和研究，通过动态模拟的方法，将地质灾害发生的具体状态以及危害显示出来，提升矿山检测的精准性，同时建立在开采信息的角度，分析矿山开采不同阶段面临的不同风险因素，并进行全面的防控。

2.2 物理层面勘查法

物理层面勘查法主要建立在高密度电阻率的基础上，以视电阻率甄别以及瞬变电磁脉冲检测为依据打造的浅层地震规律分析方法。这种分析方法的技术原理较为复杂，能够在矿山的地质灾害发生勘查以及防止地质灾害方面起到较为精准的作用。具体来讲，高密度电阻率分析主要是建立在岩石本身的导电性差异角度进行研究，能够了解岩石的具体分化程度，分析矿山顶板的塌陷可能性。视电阻率甄别主要是结合矿区的填充物以及矿体的实际情况进行分析，了解采空区域岩石结构的稳定性以及应力极限值，能够有效避免地质灾害的发生，从物理层面分析相关数据，落实好应力的检测，控制塌陷等情况的出现。

瞬变电磁检测则是通过相关设备向地下发射脉冲磁场，分析脉冲磁场的实际涡流状态，从而了解地下岩石结构的相关信息，可以有效判断岩石结构是否松散、是否稳定，从而为后续的一系列施工提供依据。

这一系列的技术体系都可以作为浅层地震规律研究的前提，分析地震波的具体传播形态，了解岩石的实际性质，可以实现前期的风险规避，同时能够制定具有针对性的防控方案。

2.3 水文及岩土力学勘查技术

水文及岩土力学勘查技术是建立在矿山周边地质结构以及水文条件的基础上，分析水质以及土壤成分，检测是否存在废弃物元素和重金属元素，了解矿山地层结构的具体渗透性，分析地下水位的高度，并且结合岩石本身的力学特征，了解岩层的具体拉张应力，判断是否容易出现地质灾害，为后期制定矿山支护工程以及防控工程提供依据。

3 矿山地质灾害的防治策略

在进行矿山地质灾害预控的过程中，必须建立在勘查方法以及结果的角度，打造针对性的防治对策。这样才能有效针对不同类型的地质灾害进行防控和修复。相关的防治对策可以从以下几个方面进行分析。

3.1 加强统筹规划的有效性

统筹规划主要指的是在进行矿山地质分析的过程中，必须要全面地优化技术体系的应用方法，结合具体的矿山施工需求，打造完善的施工保障。尤其是针对前期地表环境的保护和调研来讲，要强化水土流失、滑坡泥石流等地质灾害的调查力度，发现风险隐患，制定管理和预防策略，采取谨慎的态度进行地质灾害的调研和控制，这样才能为后续的一系列工作的开展奠定基础。

3.2 落实好环境保护工作的创新

环境保护工作是矿山开采过程中必须要落实的首要任务，环境保护工作可以从水土流失、泥石流滑坡等地质灾害的角度进行分析，了解不同地质灾害的发生几率，并且制定安全防控策略。例如加强矿山周边的植被建设，增强植被覆盖率，能够有效防止表层裸露风化土壤造成的滑坡以及泥石流问题。要加强施工期间的排水设施建设，落实好护坡工程，避免外界自然水文环境对工程造成影响。而这一系列的手段也能够实现矿山周边环境保护，促进自然资源的优化发展。

3.3 落实好矿山治理与修复工程

为了进一步提升矿山开采的社会效益以及经济效益，一定要建立在具体的地质结构以及隐患的基础上，实现针对性防控，最重要的是要建立在环境发展需求的角度做好矿山治理。例如合理地制定渣土处理方案，在露天开采的过程中，加强对周边环境的保护和修护，通过新型的技术体系，避免开采期间存在的粉尘污染以及重金属元素污染，建立在地质灾害防控的基础上，实现矿山经济效益和环境效益的统一，这样才能够真正提升矿山的综合效益体系，详细的综合效益管理结构如图2所示。

图2 矿山综合效益结构

4 结 语

随着我国技术体系的不断优化，当前在矿山开采的过程中，为了进一步提升开采工程的安全管理有效性，做好地质灾害控制已经成为了多方关注的重点。在实际应用的过程中，必须要结合矿山地质灾害的具体类型，合理地选择技术体系，做好技术的创新和优化，加强对矿山工程的整体控制和细节管控，综合技术体系、环保工程以及修复工程来实现矿山工程的综合控制，这样才能够在杜绝地质灾害的同时，实现绿色矿山工程建设。

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