礦山地質(zhì)災(zāi)害類型、危險性與地質(zhì)災(zāi)害勘查技術(shù)方法實踐思考

祁 冉

（中國地質(zhì)工程集團(tuán)有限公司，北京 100000）

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害類型與危險性

1.1 泥石流

在礦山開采過程中，泥以及土漿的大量流失也會導(dǎo)致泥石流發(fā)生。泥石流的發(fā)生具有不可控性，只能制定科學(xué)合理的救援以及搶險措施，及時開展救援搶險工作，才能夠降低泥石流災(zāi)害帶來的損失。泥石流的危險性主要是會對周圍的房屋以及河道產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至可能對礦山周圍的公路、鐵路等公共道路設(shè)施造成威脅，對周邊居民的生命安全也會產(chǎn)生極大威脅。并且因為泥石流本身的控制性相對較低，在流動過程中可能會引發(fā)比較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害[1]。

1.2 滑坡

導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生的原因主要包括自然以及人為兩種因素。在暴雨以及多雨季節(jié)，風(fēng)化作用比較明顯，特殊地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較松散時，很容易受外界影響而引發(fā)滑坡。此外，在礦山開采過程中，如果開采面不合理，會導(dǎo)致坡體及坡腳位置規(guī)劃不科學(xué)，使滑坡的發(fā)生概率增加。滑坡的危險性主要是會導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生區(qū)域出現(xiàn)嚴(yán)重的人員傷亡以及經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 采空區(qū)塌陷

采空區(qū)塌陷是比較常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害類型。在開采過程中開采行為會導(dǎo)致礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)改變，甚至出現(xiàn)掏空的情況，從而導(dǎo)致采礦區(qū)塌陷災(zāi)害發(fā)生。采空區(qū)塌陷的主要原因是人為開采行為造成的，例如在部分礦山開采過程中，采礦人員沒有應(yīng)用規(guī)范科學(xué)的開采方法或者使用的開采技術(shù)不達(dá)標(biāo)，會導(dǎo)致采空區(qū)的重力層發(fā)生改變，容易導(dǎo)致頂板出現(xiàn)破碎以及斷裂情況。采空區(qū)塌陷的危險性主要表現(xiàn)為一旦發(fā)生采空區(qū)塌陷，會導(dǎo)致一系列災(zāi)害發(fā)生，容易形成惡性循環(huán)，對礦山周邊的建筑以及農(nóng)田會帶來巨大影響，并且嚴(yán)重威脅礦山居周邊的居民生命安全。

1.4 水土流失

在礦山開采過程中常見的地質(zhì)災(zāi)害也包括水土流失。除了人為開采活動之外，自然因素也會對水土流失產(chǎn)生影響。特別是礦山開采地區(qū)的氣候條件比較特殊，土壤疏松，植被覆蓋率低的情況下，會導(dǎo)致水土流失易發(fā)。在開采過程中，礦山整體土石結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)根本性改變，導(dǎo)致礦山開采區(qū)域的整體生態(tài)平衡遭受極大破壞，會影響當(dāng)?shù)氐母胤N植面積，甚至在暴雨天氣影響下會增加山體滑坡以及泥石流的發(fā)生可能性。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查技術(shù)應(yīng)用

2.1 地球物理勘查技術(shù)

在對礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘查的過程中，對物理勘查方法進(jìn)行應(yīng)用也有重要的意義。一般情況下，物理勘查方法對滑坡、采空區(qū)塌陷等進(jìn)行準(zhǔn)確勘測。物理勘查方法主要包括以下四種：第一，視電阻率法。利用這種勘查技術(shù)可以對采空區(qū)內(nèi)的填充空氣電阻率以及硫化物礦體的電阻率進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，一般是對圈定的采空區(qū)進(jìn)行勘查。這樣能夠防止對不含礦物的地質(zhì)層進(jìn)行過度開采，不僅能夠節(jié)省礦山開采的人力以及物力，提高礦山開采效率，而且能夠盡可能保護(hù)原有地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止采空區(qū)塌陷災(zāi)害發(fā)生。第二，高密度電阻率法。這種方法主要是對礦山開采地區(qū)的巖體導(dǎo)電性差異進(jìn)行物理勘探，在勘探過程中能夠一次性采集多裝置數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)可以對深度方向的電性變化以及水平方向的電性變化進(jìn)行分析和研究，然后對異常比值數(shù)據(jù)進(jìn)行換算，可以推測出巖體的災(zāi)害埋深度以及范圍。高密度電阻率法一般在比較淺的采礦區(qū)以及巖石分化層勘查工作中進(jìn)行應(yīng)用。第三，瞬變電磁法。利用瞬變電磁法可以根據(jù)不接地回線發(fā)送一次脈沖電磁場的間隙期間，然后對線圖或者電極對地下半空間的二次渦流場的變化進(jìn)行檢測。瞬變電磁法在應(yīng)用過程中分辨率相對較強(qiáng)、探測深度、速度也比較大，可以及時發(fā)現(xiàn)采空區(qū)的異靜狀態(tài)。利用簡單的儀器操作可以對礦山開采周圍的地質(zhì)情況進(jìn)行精準(zhǔn)檢測。第四，淺層地震法。淺層地震法是利用人工手段對地層中的地震波傳播規(guī)律進(jìn)行檢測。利用人工模擬的地震波可以對礦山開采周圍的地質(zhì)情況所承受的地震力大小進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，從而掌握開采地區(qū)的地質(zhì)情況。

2.2 地球信息綜合勘查技術(shù)

在礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查過程中對地球信息綜合勘查技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以對采空區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確勘查。地球信息綜合技術(shù)主要包括以下技術(shù)的應(yīng)用：①GPS技術(shù)。利用GPS定位技術(shù)，可以對災(zāi)害的發(fā)生地進(jìn)行精確定位，并且能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害的分布情況、發(fā)展規(guī)律進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，是對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測以及預(yù)防的重要環(huán)節(jié)。②RS技術(shù)。利用RS技術(shù)可以分析地貌的破壞程度、塌陷區(qū)形態(tài)以及廢棄物的面積分布狀況、環(huán)境污染的狀況等，這樣有利于對開采過程中的技術(shù)以及位置進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)，防止在一些事故隱患區(qū)做出過度開采行為。③GIS技術(shù)。利用GIS技術(shù)可以分析礦山的空間災(zāi)害信息數(shù)據(jù)，對采空區(qū)塌陷進(jìn)行監(jiān)測以及預(yù)防，防止在開采過程中不當(dāng)操作而導(dǎo)致采空區(qū)塌陷，能夠提高礦山開采的安全性，確保施工人員的人身安全。此外，還可以對礦山開采周邊地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)，確保周圍居民的生命財產(chǎn)安全。

2.3 化學(xué)勘查技術(shù)

在對礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘查的過程中，利用化學(xué)勘查方法可以對泥石流、水土流失等災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測、化學(xué)勘查方法主要是利用化學(xué)反應(yīng)技術(shù)對環(huán)境的污染情況進(jìn)行勘查，在利用這種方法的過程中，主要是對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘查，這樣能夠為礦山污染治理提供有效的依據(jù)。化學(xué)勘查的方法種類比較多，在具體的應(yīng)用過程中是利用相關(guān)的化學(xué)實驗對礦山開采周圍的自然環(huán)境進(jìn)行評估，對該地區(qū)發(fā)生水土流失以及泥石流的概率進(jìn)行準(zhǔn)確測定。特別是對礦山開采地區(qū)的水土流失進(jìn)行勘查時，利用化學(xué)勘查方法的準(zhǔn)確性比較高，可以對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況以及水溫狀況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，有利于根據(jù)檢測的結(jié)果制定有效的治理措施，防止在礦山開采地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的水土流失情況。

3 結(jié)語

總而言之，在對礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防治理的過程中，需要利用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目辈榧夹g(shù)保證勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性，才能夠準(zhǔn)確預(yù)測礦山地質(zhì)災(zāi)害。因此，需要對當(dāng)前的礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以及創(chuàng)新，提高我國地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防能力，推動我國礦產(chǎn)行業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。