任寒寒
(山東省第四地質礦產勘查院,山東 濰坊 261021)
在礦山開采過程中,地表塌陷是一種極為常見的地質災害問題,這主要是由于在礦山開采過程中缺乏科學合理性,從而致使礦山內部地質結構受到較大程度的破壞,嚴重的還會在礦山中發生采空問題,進而致使礦山承載下降,最終極易導致地表塌陷問題的發生,并嚴重威脅到廣大礦山工作人員的人身安全[1]。因此,企業在展開開采作業前應當積極組織專業人員提前做好各項前期調查工作,與此同時在具體的開采過程中還應當近排專業的作業人員來嚴格按照相關要求來展開開采作業,盡可能地降低因地表塌陷而帶來的經濟損失和人員傷亡。
泥石流地質災害在礦山環境中也是極為常見的問題,泥石流發生除了受環境地質因素影響外,還與礦山開采的實際情況有著密不可分的聯系。如在在礦山開采中出現過度開采問題而致使地環境地質結構穩定性不斷降低,與此同時,在開采過程中還會造成大量的泥土堆積。此外,在礦山開采過程中還會形成各種不同類型的溝和洞,從而造成大量雨水存積問題。所以,在礦山開采過程中不僅要增強開采的控制工作,而且還應當不斷強化質勘查工作,從而更全面、更具體地了解和掌握礦山的實際情況及其發展趨勢,并事先做好相關防范及應急預案,以便當在礦山中發生泥石流災害時得以及時應對。
通常在山體表面都有非常多的巖石存在,這也是極易引發山體滑坡的原因。在山體表面的巖石往往都是在開采過程中由于技術方面問題而遺留下來的,這樣的山體表面在受到風雨侵蝕等相關外力作用下就極易發生巖石滾落而形成山體滑坡[2]。因此,在具體的礦山開采過程中應當盡可能在巖石層較為堅固的區域來做好土層固定工作,進而使山體土質更加穩固,以減少山體滑坡的環境地質災害。
GPS監測系統可以為航衛片解譯結果提供各種不同比例尺,其主要是應用航衛片來做解譯的,其解譯結果非常直觀真實且準確,同時還有著極強的實效性,所以其在很大程度上可以提升勘查工作人員工作質量與效率。另外,GPS還具有全天候、覆蓋全球、精度高、體積小、重量小以及能耗少等眾多優點,從而使其在應用范圍非常廣。所以,對于礦山環境野外調查工作中,勘查人員應當盡可能地應用GPS定位儀來現場采集三維坐標等數據。由于GPS空間分析操作功能極其強大,同時還具有多元及多因素信息的復合疊加技術,所以,得以實現對礦山環境與災害問題進行有效地轉換而形成動態模擬,進而使礦山環境地質災害勘察的有效性得到進一步提高。
在礦山地質災害調查工作中,水文地質與巖土力學實驗法可以為礦山環境地質災害調查工作提供有力的數據資料支持。通常在礦山環境地質災害勘查中的水文地質試驗所涉及到的內容非常多,比如說水質測試,淋濾、浸泡、滲透性變化以及含水層吸附等試驗[3]。而巖土力學試驗最為主要的就是室外原位力學試驗和室內巖土物理力學性質試驗兩種。
在礦山環境地質勘查工作中通常需要用到物理方法來進行,而這一過程中高密度電阻率法、淺層地震法和瞬變電磁法最為有效,可以很好地控制淺層地質災害區?,F就以上幾種方法展開詳細地分析。
高密度電阻率法其實質是物探法,其主要是以礦山地區巖土體中導電數值的差異來使其礦山垂直和水平兩個方向中的電性變化呈現出來,這樣一來勘察作業人員便可以對相關數據進行差異性分析,再具有針對性地礦山結構中的巖土展開勘查施測工作,進而對礦山地區的實際情況有一個更清楚更全面的了解與掌握,以便更好地找準礦山潛存地質災害所在的具體位置,這樣一來就可以使礦山開采作業人員能夠有效地避開這些危險部位以免發生安全事故。淺層地震法則是以模擬地震波的方法來進行勘查作業的,同時應用相關技術將地震波激起,進而觀察地震波在底質層內的傳播規律并從中判斷出礦山的斷層及空洞等情況。瞬變電磁法則是利用接地線或源不接地回線向地下巖土進行脈沖電磁場傳播,同時再應用接地電極或線圖在該次脈沖磁場間歇期間所觀測到地下半空間二次渦流場所中產生的各種變化,從而實現預期探測目標。該方法在礦山環境地質災害勘察中有著極高的分辨力、且信噪比也比較高、探測深度大以及探測迅速等優點,同時還可以及時有效地發現礦山采空區異常情況。
一般來講,礦山地質災害的發生都是由于表層地質成分發生了無法恢復的界點的改變而導致的。而遙感技術的應用可以實現對礦區樣本成本做有效地分析,并以此來更有效地了解與掌握其資源分布情況,從而有效地避免由于無目的性的開采而導致出現過多采空區。該技術還可以利用高密度電阻率法和視電阻率法來監測相關元素含量,從而進一步科學合理地對礦層分布情況和采空區范圍進行確定。另外,利用該技術還可以有效地預測礦區暴雨及強風等天氣情況,這對于礦山施工安全具有十分重要的現實意義。此外,應用該技術還可以有效地檢測礦山周圍環境污染狀況,進而提出相應的污染治理建議,從而有效地減少礦山環境發生地質災害的機率。
在我國,工業企業的健康發展所需的重要資源來自于礦山,但如果礦山的開采不夠科學、不夠合理,那么必將會給礦山帶來巨大的安全隱患。所以,工業企業在開展礦產資源開采過程中應當充分認識到礦山保護的重要性,切實保護好礦山,與此同時還應當積極應用各種先進的勘察技術來使人們更清楚、更全面地了解和掌握礦山環境地質狀況,從而有效地避免由于礦山開采不科學、不合理而導致嚴重的地質災害問題。