李良傳,袁 野,楊文峰
(中化地質礦山總局浙江地質勘查院,浙江 杭州 310000)
改革開放以來,我國的采礦業飛速發展,采礦難度增大,礦山往往擁有較為復雜的地質和巖層條件,生產過程存在不可預測的危險,進而引發多種地質災害。為保證生產過程的順利進行和工作人員的安全,在進行礦山開采之前,工作人員必須要進行一系列地質勘查和調查工作。勘查工作的進行有利于地質災害的防治,在一定程度上避免了人為原因所導致的地質災害的發生。
對于已經進行過重要原材料和固體能源開采的大中型礦山進行危機礦山接替資源的勘查,這種勘查工作的開展旨在盡可能延長危機礦山的使用年限,增加礦山區域的服務與貢獻,提高礦山整體的開發程度,增加對危機礦山的保護。通過一定精度的危機礦山接替資源勘查工作,促進地方優先安排對地質條件有利、市場需求量大、并且具有礦產開采潛力的大中型危機礦山的接替資源開發工作,有利于提高開采工作的科學性。在進行危機礦山接替資源的勘查工作中,預測礦產資源量,對礦山的深部進行綜合研究,確定可開采儲量和地質儲量,都能為接替資源的發掘工作提供突破點。進行危機礦山接替資源勘查,必須提高大、中比例尺礦產預測技術的普及應用,并多利用大深度、高精度的地球物理勘查技術和準確度高的地球化學定量探測技術,從多角度和全方位進行綜合的評級,不斷提高礦產資源地質勘查水平。
地下資源開發和綜合利用是以進行生產勘查為基礎進行的。礦山生產勘查能夠明確礦床位置并確定進行開采所需要的技術條件,減少貧化損失,有利于在礦山開采和生產的過程中選取合理科學的采礦技術和采礦手段。在進行礦山生產勘查時,應做好對查明的資源儲備量級別提高工作,并進行礦山服務年限的預測和設計規劃,能夠系統有序地提高礦山資源的開發利用效益。針對主礦體上下盤以及深邊部的平行、分支以及其他盲礦體進行精度較高的勘查,以確定后備儲量能夠穩定增加,同時要對礦產進行綜合利用,充分提高礦山的總體效益。生產勘查需要加強補充勘探,在現有礦區的范圍內進行探邊摸底的勘測,對礦區深部和外圍進行充分挖掘,提高資源儲備量。
礦山的共伴生礦和尾礦進行綜合調查,關鍵在于不斷引進礦場資源綜合利用的技術,對于低品位的難選冶鐵、錳、銅礦以及半生鎳鉻礦等,應不斷加強評價和開發技術,國家也應該出臺相應的法律法規,制定行業準則。通過制定相應的礦產資源綜合利用的技術和產品標準,推動礦業公司在共伴生礦和尾礦的綜合利用,提倡節能減排,保護礦山的環境,促進資源綜合利用,提高資源利用率。
礦山關閉階段的工作需要企業和相關部門的共同努力,促進礦山的可持續發展。企業要具有社會責任感,在礦山關閉階段要加強對閉坑前后礦山地質環境的勘測調查,并制定相應的礦山環境保護和治理方案,承擔恢復礦山環境的責任,在完成開采活動和閉坑之后,應提交相應的閉坑地質報告,將各項后續保障工作落到實處。中央和地方政府在礦山關閉后要起到引導和規范的作用。礦山閉坑后相關部門應該對已經對廢棄和閉坑的礦山進行環境狀況的調查,對關閉礦山的環境破壞程度、影響范圍和地質條件的現狀進行綜合評估,并根據實際情況,制定關閉礦山的復墾和環境治理計劃,形成一套礦山綜合治理和環境保護的科學體系,并監督督促礦業企業將治理工作落到實處。
在礦山地質勘查工作中,使用3S技術有利于從宏觀的角度了解地質災害分布的地點、情況、嚴重程度。3S技術包括:GPS,GIS和RS三種技術。例如:GPS即全球定位系統,應用于礦山地質勘查工作中可以對災害發生地進行精確定位,為后續各項工作開展的順利開展提供支持;GIS的中文名字是地理信息系統,GIS是通過對計算機技術的應用,對特定的區域和空間中的相關地理信息進行收集、掃描、分析的技術。地理信息系統的應用對礦山地質勘查和地質災害的發現具有重要的意義,有利于將災害的情況進行直觀的表述和展示,從而進行有效的災害防治工作;RS技術又稱遙感技術,通過遠距離的接觸,掌握所需地區的地理情況。3S技術在礦山地質勘查中有著重要的應用,三種技術相互補充,互相支持,為礦山地質勘查和災害的有效防治做出了巨大貢獻。增加了地質災害防御的科學性和正確性。
水文地質學,顧名思義是研究水的相關學科。水文地質學的主要研究對象是:地下水的分布地區,水源的分布規律,水的特性等。水文地質與巖土力學試驗的種類眾多,水文地質與巖土力學試驗方法是礦山地質勘查的方法之一,水文地質與巖土力學試驗提供的數據結果,為后續各項工作的開展提供了基礎依據。
礦山環境地質勘查也常常用到物理的方法,在物理方法運用中,最有效的方法當屬高密度電阻率法和淺層折射波法。高密度電阻率法是一種陣列勘探方法,它以巖石、土壤之間具有差異的導電性為依托,分析在人工干預措施下地中傳導電流的特點。淺層折射波法是指以地震波的折射原理為基礎,對地表淺層具有波速差別的不同地層或者地質構造進行探究的一種地震勘查方式。淺層折射波法地震勘探利用人工激發的地震波在地下介質傳播。淺層地震折射波法是淺層地震勘探中的一種重要工程勘查方法,通過地震波,可以判斷礦山中是否存在斷層、空洞等情況,從而降低滑坡、坍塌等災害的發生幾率。
礦山開采前的前期準備工作是確有必要的,對開采地的情況進行全面的工程勘查,綜合利用礦山地質勘查的工作方法。廣泛開展3S技術在勘查災害防治工作中的作用:發揮GPS技術對災害發生地點的預測作用;發揮GIS技術對礦山地質災害的分析和預測作用;發揮RS技術實時對開采中的礦山的開采程度的監控作用。綜合各種情況后,制定合理的開采方案。在礦山開采的過程中,施工方的工作人員要以實際情況為基礎,制定合理的災害預防預案。及時對礦山環境進行勘查和監控,對可能發生的地質災害采取及時準確、具有針對性的防控措施。如果礦山位于滑坡和泥石流的易發地段,要提前采取地區加固措施。針對不同的地質災害,要有針對性的制定災害預防措施,提高礦山開采地區的預災防災能力。制定應對不同自然災害的應急預案,提高對災害的預防能力和綜合應對能力。注意相關參數的控制,在開采過程中,密切關注礦山的情況,要有相應的應急預案。礦山在開采工作開始前,施工方要聘請相關權威機構對礦山開采進行風險評價,確定礦山安全后再進行開采工作;在礦山開采完畢后,要對相關事項進行再次評價,務必要保障礦山的安全。
建立統一的行業管理體系和管理標準,完善礦山環境保護體系,制定相關的開采細則,做到各項工作條例有規可依。礦山開采是一項復雜切困難的工程,礦山開采施工方必須要具有相關的資質和證書,提高礦山開采準入門檻,加強行業標桿的樹立,發揮榜樣的作用,倡導各個施工方向榜樣看齊,每個施工方都要遵守相應的環境保護規章制度,對于有違法行為的施工方要落實懲處措施,提高其違法成本,從根本上規范采礦行為。
有關部門要加強監管,引導行業的健康有序發展。加強對礦山環境的管理力度,加大違規違法的懲罰力度,提高違法成本,從根源上減少違法現象的出現;建立健全法律保障體系,制定相關法律法規政策,使企業有規可循,做到對礦山資源開采的規范化與合理性,;強化人們保護地質環境的思想意識,定期開展人員培訓,使其認識到安全開采的重要性和必要性。將礦山開采中的綠色、可持續落到實處,引導礦產資源的合理開發利用。
科技水平在勘查災害防治中要發揮其應有的作用。企業要加大對科技資金的投入力度,國家要出臺相關政策對參與科技創新的企業進行優惠補貼,提高企業的自主創新能力和自主創新的主觀能動性。不斷革新礦區地質勘查的方法和技術,提高勘查災害防治工作的科學水平,對地質災害進行有效地預測。對相關工作人員進行工作培訓,提高其工作水平和工作意識;加大對科研人員的引進力度,制定一系列的人才引進政策,吸引科研人員投入到勘查災害防治工作中來。
礦山地質勘查工作的主要內容包括對危機礦山的接替資源進行勘查、礦山生產勘查、對礦山的共伴生礦和尾礦進行綜合評價與勘查以及在礦山關閉階段所進行的地質勘測。GPS、GIS、RS技術,水文地質與巖土力學試驗方法,地球物理勘查方法在礦山地質勘查工作發揮著不可替代的作用。礦山地質災害防治的主要措施包括:提高對礦山地質災害預測的能力;完善礦山環境保護體系;制定礦山環境保護政策;加大對礦山地質災害防治的科研投入。