礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題及其勘查方法

宋建偉

摘要：近些年，我國重工業(yè)發(fā)展迅速，工業(yè)市場對礦產(chǎn)資源的需求越來越大，使得部分單位對礦產(chǎn)資源進(jìn)行無限制、無底線的開發(fā)，最終引發(fā)礦山環(huán)境的地質(zhì)災(zāi)害日益加劇，對我國人們的生存環(huán)境及經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重的影響[1]。為確保人們的生產(chǎn)環(huán)境及經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)安全，本文便根據(jù)礦山環(huán)境普遍形成的地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行分類，同時(shí)針對礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的勘查方法提出建議。

關(guān)鍵詞：礦山環(huán)境；地質(zhì)災(zāi)害；勘查方法

1.礦山環(huán)境普遍形成的地質(zhì)災(zāi)害問題及解決措施

1.1 地質(zhì)災(zāi)害―泥石流

1.1.1 泥石流形成的因素

礦山資源開發(fā)形成泥石流地質(zhì)災(zāi)害問題的因素有很多。第一，礦山開采單位在進(jìn)行開采過程中，未采取任何措施直接進(jìn)行露天開采或是對已經(jīng)開采過的區(qū)域進(jìn)行填充時(shí)需要大批周圍的固體礦剝離物，進(jìn)而造成地表大批的固體物質(zhì)堆積，若遇到天氣持續(xù)暴雨，地表固體物質(zhì)會(huì)受到大雨的沖擊，從而引發(fā)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害[2]。第二，礦山開采單位在進(jìn)行開采過程中，勢必會(huì)挖出大批巖土體，讓其不斷的堆積起到蓄水池的作用，隨著雨量不斷增多，蓄水量也會(huì)逐漸增加，若是在開礦的過程中不小心碰到地下水通道，促使地下水不斷涌冒而出，從而引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害。第三，礦山開采單位在進(jìn)行開采過程中，將礦山原本的原始地貌、地質(zhì)環(huán)境打破，平整的礦山開采成起伏不定的礦山，進(jìn)而造成周圍礦山松垮，無形之中推動(dòng)泥石流地質(zhì)災(zāi)害的形成。

1.1.2 治理防范泥石流措施

泥石流地質(zhì)災(zāi)害一經(jīng)發(fā)生，勢必會(huì)對整個(gè)地域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)經(jīng)營造成一定的危害，嚴(yán)重者會(huì)對當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)安全造成不可估量的后果。因此，我國對泥石流的防范治理工作現(xiàn)階段主要采取兩種措施：第一種，生物措施，此措施主要以治理地表水土流失問題和保護(hù)生態(tài)環(huán)境為目的，人們可以通過植樹造林的方式完成，同時(shí)還能起到吸收有害物質(zhì)凈化土壤的作用。第二種，工程措施，此措施以降低泥石流災(zāi)害的發(fā)生和縮小泥石流災(zāi)害的影響為目的，提高礦山開采量的控制，加強(qiáng)礦山開采過程中必須遵從國家法律法規(guī)的制度，促進(jìn)礦山開采單位強(qiáng)化礦山地質(zhì)環(huán)境的勘查力度，為降低泥石流的發(fā)生及影響，各單位應(yīng)積極做好準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警，進(jìn)行工程治理。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害―巖石崩塌

1.2.1 巖石崩塌形成的因素

礦山資源開發(fā)造成巖石崩塌地質(zhì)災(zāi)害問題的常見因素：礦山開采單位在對地下開采后，地下會(huì)形成一個(gè)被四周礦層包圍的空曠區(qū)域；底層巖石依舊正常，但頂層的巖石會(huì)受到自身的重力與上面巖石逐漸增大的壓力，在這兩種情況的影響下，頂層巖石會(huì)慢慢發(fā)生變形甚至錯(cuò)位現(xiàn)象，當(dāng)重力與壓力超出巖石自承能力時(shí)，會(huì)直接造成頂層巖石發(fā)生開裂，上層巖石會(huì)隨之崩塌，瞬間將空曠區(qū)域填滿；若采空區(qū)很大，頂層以上的巖石和山體會(huì)產(chǎn)生大片區(qū)域的崩塌，最終形成一個(gè)區(qū)域性的盆地，對周圍的地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重性損害[3]。若在空曠區(qū)域內(nèi)有采礦工人在進(jìn)行作業(yè)，一旦發(fā)生礦體坍塌現(xiàn)象，將會(huì)直接導(dǎo)致開礦工人生命安全受到威脅。

1.2.2 治理防范巖石崩塌解決措施

在礦山資源開采中發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害，我國最普遍的操作方式就是將空曠區(qū)域進(jìn)行填充。若礦山作業(yè)已經(jīng)開采完畢，可充分利用周圍的礦剝離物等無污染物質(zhì)將空曠區(qū)域進(jìn)行填充，這種操作方法不但能夠?qū)U棄物進(jìn)行良好的處理，同時(shí)還能有效預(yù)防采礦區(qū)域出現(xiàn)崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

2.礦山環(huán)境地質(zhì)勘查方法

2.1 合理利用水文地質(zhì)力學(xué)與巖土力學(xué)勘查方法

礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害中環(huán)境地質(zhì)勘查工作能夠有效預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，因此，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)信息的收集則顯得十分重要。現(xiàn)階段，我國收集礦山地質(zhì)相關(guān)資料主要是通過水文地質(zhì)試驗(yàn)和巖土力學(xué)試驗(yàn)來開展的。水文地質(zhì)的相關(guān)試驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)ΦV山地區(qū)周邊的地質(zhì)環(huán)境、土壤環(huán)境情況有清晰認(rèn)識，對我國地質(zhì)環(huán)境勘查人員的科學(xué)探索研究起到良好輔助作用。另外，巖石力學(xué)試驗(yàn)對于地質(zhì)巖石力學(xué)的試驗(yàn)，能夠有效幫助我國地質(zhì)勘查人員對礦山地質(zhì)存在的有害物質(zhì)因子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對于地層和頂板的滲透性進(jìn)行科學(xué)檢測。所以水文地質(zhì)與巖土力學(xué)的試驗(yàn)?zāi)軌蛴行椭覈刭|(zhì)勘查工作的順利進(jìn)行，面對礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題能夠及時(shí)采取有效的解決措施。

2.2 充分利用GIS技術(shù)勘查方法

礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害勘查方法中GIS技術(shù)應(yīng)用區(qū)域相對廣泛，主要適用于部分大型區(qū)域內(nèi)對各種比例尺度相對應(yīng)的遙感、航片進(jìn)行宏觀解譯數(shù)據(jù)的情況下[4]。我國地質(zhì)勘查人員通過利用遙感測量、航片數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯，從而可以直觀性的體現(xiàn)出準(zhǔn)確結(jié)果，提高勘查工作的質(zhì)量以及進(jìn)展效率，具有一定的時(shí)效性。同時(shí)，GIS技術(shù)可以對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行全方位籠罩，且具有一定的精準(zhǔn)度。在開采礦山使用的設(shè)備中，基本都是屬于無需充電的方式，且其面積與體積甚小，對電量的消耗更是無幾，這樣的設(shè)備在展開勘查工作時(shí)不但方便攜帶而且所投入的成本相對偏低。因此，在對礦山環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行勘查時(shí)普遍運(yùn)用GIS技術(shù)，利用其精確的定位系統(tǒng)，方便對所需勘查的礦山環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行三維立體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)信息收集。經(jīng)過分析研究，礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題基本是由不同的空間成分之間起到的相互作用而構(gòu)成，GIS技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠準(zhǔn)確的將礦山空間進(jìn)行分析和實(shí)踐操作能力，同時(shí)又具有多元化復(fù)合疊加技術(shù)。因此，在進(jìn)行礦山開采中合理利用GIS技術(shù)對環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行逼真的動(dòng)態(tài)模擬。

2.3 利用地球物理勘查方法

一般情況下針對礦山環(huán)境地質(zhì)問題災(zāi)害的勘查方法中會(huì)采用高密度電阻率的方式完成，此方法利用在巖土的基礎(chǔ)上存在的導(dǎo)電性差異，從而進(jìn)行相關(guān)測試的一種地球物理勘查方法[5]。在進(jìn)行地球物理勘查方法時(shí)，可直接針對不同裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)信息收集，能夠?qū)Φ乇砩疃任恢玫碾娦愿淖兦闆r進(jìn)行分析和研究。此外，環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害勘查方法是一種淺層的反射法，可以直觀性的針對不同界面位置呈現(xiàn)出不同程度的起伏，且針對地下結(jié)構(gòu)中存在的隱密性結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘查工作，有利于勘查工作的順利進(jìn)行。

結(jié)束語

我國的礦山分布區(qū)域廣泛且類型繁多，由于礦山開采的技術(shù)條件有限，且我國對礦山資源管理機(jī)制不夠完善，同時(shí)礦山開采單位看重經(jīng)濟(jì)利益的追求等諸多因素，使得礦山在開采過程中，對礦山環(huán)境地質(zhì)構(gòu)成一定的威脅，從而引發(fā)泥石流和巖石崩塌等嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害問題，對人們的生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來極大危害。因此，礦山開采單位在開發(fā)過程中，務(wù)必要采取科學(xué)合理的開發(fā)方式與相關(guān)技術(shù)，從而有效的預(yù)防礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，這樣無論是對開礦單位的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是對居民生活條件及我國和諧社會(huì)建設(shè)等方面都具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

參考文獻(xiàn)

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[3] 彭俊杰，林樹芳.礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題及其勘查方法[J].建材與裝飾，2016，（13）：199-200.

[4] 廖根權(quán).礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題及其勘查方法論述[J].，2015，30（06）：143-144.

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（作者單位：遼寧省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司）