关于矿山工程地质勘查及地质灾害整治对策

2022-10-21 04:44
世界有色金属 2022年15期
关键词:勘查矿山监测

谢 飞

(山东省地矿工程勘察院,山东 济南 250014)

国家经济体系里矿山产业链是不可缺少的一部分。采矿区条件和作业环境都是各个城市的偏远地区,地质复杂环境也是恶劣的,给采矿人员无形之中增加了开采难度,近年来,矿业的发展路径和采后复绿受到了行业监察组的广泛关注,为了矿产资源能为我们国家服务的时间更久,能让我们的生态环境保持的更好,优化采矿设备、创新开采技术、评估风险预警、灾后及时发现及时恢复等问题被提上最新日常。希望早日实现高效率、高质量、低污染、高复绿的矿业发展目标。

1 矿山地质勘查工作的基础内容

1.1 寻找危机矿山接替资源勘查的新突破

矿产资源是稀缺资源之一,想要延长我国矿山为人类的服务年限,除了对正常勘查到的矿山进行资源利用外,还需要借助科学技术,尽可能的在危机矿山中找到地质条件良好、资源储量大的大中型危机矿山。通过矿企和地勘单位的联合讨论,危机矿山中有我国需要的多种金属和非金属矿种,比如铜矿、铁矿、铅锌矿、钨矿、锡矿、钼矿、锑矿、镍矿、金矿、磷矿、煤矿等18个矿种,想要利用危机矿山中的资源,肯定是比以往找矿难度大、危险性高、资金消耗大的,这是难点,同时也是在未来新形势下,我国找矿领域需要突破的地质勘查工作,经过大力度勘查,有目标的勘查,一定能在众多危机矿山中寻找到可利用的接替资源,提高找矿成效[1]。

1.2 矿山开发勘查

每一个矿山开发前都需要安排专门的团队去做勘查工作,这个首要任务,工程的勘查对于后期质量的保证是非常重要的。利用现有的科学条件,综合利用各个勘查方式的优势,目的是为了勘查到所要开发的矿区地质环境特征,初步了解矿山的概况,为开采工作节约时间,缩短开采周期。为了更好的勘查资源储量,施工人员应该在采矿活动中加大平衡度,寻找深部找矿、寻找盲矿体,综合资源合理利用以求找到最佳的开采地点。政府增加宣传力度,鼓励更多的矿企通过先进技术在保证勘查人员安全的基础上,寻找更多的接替资源。寻找接替资源的路程中,要派专人去监测整个过程,保证安全性,建立资源枯竭储量和剩余资源储量的动态监测系统,达到实时监测。针对接替资源的寻找,每隔固定时间就要提交一份报告,汇报找矿的真实情况,所有矿业统一要求,提交到国土资源部分,建立单独的管理文件,定期更新[1,2]。

1.3 共伴生矿物和微量元素综合评价和勘查

地球化学勘探与矿体主共伴生综合评价,作为新时代新兴技术的产物,勘探作业中,将先进的科学技术和新时代的矿业装备,有针对性的运用其中。完成亚铁、锰铜技术筛选技术的综合评价,勘查镍、铬等共生类矿产资源,确保稀有金属矿产的合理开发利用,查明矿体中主共伴生矿物元素的成分、组成和分布规律,进而进行推断和估算,发现有用的找矿信息。

2 举例矿山工程勘查方法

2.1 综合信息技术勘查

我国经济之所以发展的如此快,信息技术有很多的功劳,我国现在是智能化背景下的经济发展,地质勘探方面,信息技术也同样被广泛应用到实践操作中[3,4]。矿山工程活动中,比较常用的地质勘查信息技术(图1、图2)有遥感技术(RS)、地理信息技术(GIS)及全球定位技术(GPS)。

图1 RS技术原理

三种技术具有普遍性、易操作性,且功能齐全、综合性强,能够实现传感、卫星定位以及导航共同监测。遥感技术用来空间信息的采集处理及分析,利用该技术可以调查矿层所属于区域的地质信息,但不能够估算,地理信息系统弥补了它的不足,通过对地理信息的管理查询等可以制作相对应的地理信息图。GPS是用来确定矿物位置的。除此之外,勘查人员还可以突破以往的传统方式,不用亲自到地下采矿区就可以勘查到想要的信息,极大的降低了地勘人才的危险度,利用地理信息技术远程操控,确定勘查区域的面积,勘测周围环境和地理情况,预判采矿区地质灾害的发生几率和类型,收集相关资料数据,提前预防、提前准备对应措施,提升采矿工程的整体工作质量和效率。

2.2 物理勘查手段

矿山工程勘查中常被应用到的地球物理勘查手段有,浅层地震法和高密度电阻率法。浅层地质勘探是利用地质波在岩石、土层中不同的传播特点,来勘查几十米到几百米的地层构造、岩石物理学参数等,常用的是反射波法和折射波法,因为这两种方法所产生的施工费用低,精确度能满足现有矿山的勘查需求,根据勘测到的参数判断矿山地质条件等信息;高密度电法是通过岩石、土质之间导电性质的不同,电流所产生的传导性也是有差异的。应用高密度电法勘探,由于电极布置一次性就完成了,特别方便,减少了因为电极设置对勘查进程引起的干扰,野外数据调查的时候缩短了时间,还能减少误差。因为它扫描测量是多种电极排列的,所以在获得地电断面结构地质信息的时候,勘查结果是多样化的,更全面。

3 地质灾害防治原则[5]

3.1 区划调查

一旦发生地质灾害,会给当地从地质环境到财产安全上均有影响。相关调查者曾经分析过地质灾害频发地的地质条件,把整理登记信息和数据,用来评估地质灾害隐形风险的参考,然后对可发生的地质灾害风险区展开区划。统计各地地质灾害发生的频率和规模,做好区划调查工作,有利于防治工作的顺利开展。

3.2 监测预报

监测是指对地质环境的变化情况进行监测,把监测到的情况结合环境出现变化展开研究。警报是建立灾害预警系统,按照监测的结果,来准确地对居民发出灾害预警信号。监测警报对技术和行政有较高的要求,监测警报系统的完善支撑着后续防治工作。

3.3 搬迁治理

搬迁治理是在监测到重大地质灾害发生的时候,采用的办法。通过转移人员和重要的财物,减少地质灾害给居民的生命财产安全带来的伤害,避免了额外的损失,把这一区域的经济损失降低到最小化程度。普通治理是通过矿山工程科学手段,从本质上来恢复地质条件,避免灾害带来的不良影响。二者相同之处在于,以调查监测地质灾害的数据为根据,结合评价地质勘测的结果,分析诱发地质灾害的隐患几率,确定灾害隐患地点,实施解决办法。

3.4 有关应急处理

在社会与科技呈现出迅猛发展的背景下,对意外性地质灾害的处理上,应该制定对应的应急处理体系。该体系可以在灾后依据行之有效的。

4 矿山工程地质灾害整治对策

4.1 对地质灾害提前预测与预防

矿山开采的探测找矿工作是具有挑战性的,但对于采矿工程来说,要想确保我国矿产资源可持续化发展战略,那在采矿工程当中或者是采矿工程开采结束后的,地质灾害整治是重点也是难点的工程。地质灾害对我们的自然资源还有人类的生存环境,财产经济损失的影响实在是太大了,小则影响到个人,大则影响到整个地球。所以我们一定要重视并且把地质灾害的预测和预防落实到实际的项目中。勘查过程中,提前预判该勘查区是否有可能提前发生地质灾害的危险,如果没有,那可以继续进行下一项任务,如果有,那判断这个矿山是否还有开采价值,如果危险性不高,通过预防可避免,那就要提前准备好预防措施,最大化的减少地质灾害的发生概率,建立风险评估系统。

除了借助信息化手段外,矿企的风气、管理制度的制定、施工人员的责任心、矿企的自我监督、检查等也是可以有效预防地质灾害的发生的。对于矿用设备上级部门定期的安排检查人员例行检查,如果发现问题及时处理。定期对采矿技术人员做技能培训和新技术学习,企业内部自我审核,如果考核不过关的话,不允许参与相关工作,从根本上对施工质量做保障。有丰富矿产资源的地方,基本上都是偏远的,地质结构、环境条件是复杂的、特殊的,对于一些信息化技术的使用,有局限性,比如GIS技术,容易受天气环境变化的影响,如果遇到恶劣天气,勘查结果误差比较大,所获信息不够准备。这时候就需要选择不容易被天气影响的勘查方式,所以需要勘查人员对地质勘查技术的工作流程、勘查技术、不同地质条件适用的方法、矿用的相关设备等方面都熟悉掌握,稳步推进地质矿产勘查工作,增加对地质灾害提前预测、提前预防的精准度[4]。

4.2 山体坡面张裂填充及滚石清理

由于勘探和采矿阶段,矿用机械的作用,导致山体地面张裂,可以采用充填、封堵方式,填充裂缝,防止因为地表水、地下水的侵蚀,扩大山体裂缝。寻找此种类型的矿山,查看坡面是否有需要做徒坎削坡处理的部分,尽快处理防止脱落伤人,在采矿区用拦挡墙对山体进行包围,防止滚石掉落。

4.3 危岩表面作防护网保护措施

矿山危岩无论是对采矿区工作人员还是周边群众,都是危险性的存在,所以要及时清理,可以人工撬动的,就人工清除,可二次利用,把危岩用作填塌陷区的填充物,然后处理好局部徒坎。如果无法人工处理的,就利用加固网把危岩和坡面一起固定住,再用挂网喷射混凝土,使其更加坚固。这样既解决了危岩的危险,还能完成采空区充填治理和边坡治理任务,防止山体裂缝、采矿区塌陷、滚石脱落等,达到了预防地质灾害发生的治理效果,保护了山体,改善了地质环境,也是保护了群众生命安全和财产安全。

4.4 对重灾区针对性防治,优先治理

一年四季,只要采矿工程在进行,就会有发生地质灾害的可能。但地质灾害的发生也会受到气候的影响,比如雨季,每年雨季前后,我们通过新闻就能了解到某某地区发生泥石流、崩塌、滑坡等灾害,多少群众,多少财产经济将面临损失。一到雨季频繁的季节,我们就会接收到防汛提醒,提醒广大群众提前做好防汛措施,提醒各个部门做好灾害预警,进到重点防范,尤其是对于地灾发生概率大的矿区,要提前做好准备方案,人员配备要齐全。呼吁矿企平时要派专人勘查已采矿山,发现地质灾害发生几率大的矿山,要及时上报,优先治理。对于正在开采的矿山,利用综合技术手段最大限度地减少地质灾害的发生,边采矿边恢复。

4.5 强化部门协调配合

首先每个部门要做好自己的本职工作,明确自身责任,各司其职,完成好自己的工作以后,和其他部门之间要互相交流,可以定期去开展企业各部门之间,行业之间,交流活动,把本企业已完善的管理制度以及对于地灾治理现有的困难,都可以交流,互相帮助和借鉴现有方式,经过大家各抒己见,可能会有创新的方式被发现。地灾治理工程是需要积极治理的,大家尽可能去协助完成,这是一项艰巨且自豪的重点难点工程,治理工程是困难的,但看到光秃秃的矿山被复绿后的景象,心中又是充满自豪感的。希望上级部门督促存在地质灾害隐患的单位,主动编制隐患点防灾治灾预案,并抓紧落实实践。

5 结论

早期由于我们国家经济不发达,需要经济去支撑起国家的工业建设和开发,矿产资源又是非常好的经济来源,所以导致了持续一段时间的“重开发、轻保护”式的掠夺开采,导致我国近年地质灾害频发,南方泥石流、水灾、滑坡灾害、地震等灾害在雨季是多发期。这个“疾病”我们早晚都要从根源上把它治疗好,矿山地质勘查作为采矿前的第一环节,任务繁重,对勘查人员的技术要求很高,新时代背景下,先进的科学技术已经帮助人们解决了很多难题,很早之前都没有这些技术的,我们的前辈也在努力寻找勘查方式,确保勘查质量,现在物理、化学勘探,综合信息技术等勘查方式和传统勘查结合,互补缺点,能让我们提前预测预防,对采矿工程中造成的灾害,针对性的去处理,保证目前开采的矿山按部就班的采矿和复绿,在此基础上增派人员对以往的矿山废弃地进行大力度治理。把制度落实到实处,希望相关部门能承担起监管责任,引进创新技术,让矿企能对矿山地质环境治理工作承担起应有的责任。希望此项研究能对矿业的开采之路和未来发展方向,提供部分可采纳建议。

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