礦山環境地質災害問題及其勘查措施分析

朱 旗

（河南省有色金屬地質礦產局第三地質大隊，河南 南陽 473000）

1 礦山環境普遍存在的地質災害問題及防治

1.1 山體塌陷地質災害問題

礦山企業在礦山開采過程中，會持續將地底下的礦石運送到地面，長時間的地下挖掘開采就會導致地表下面漸漸被挖空，進而出現開采采空區域；采空區域和地面之間的頂板巖層之間就沒有了礦石層的支撐，表面再有覆巖層的壓力，就會逐漸向下變彎而出現拉張應力，發生斷裂風險，進而導致覆巖層缺乏支撐而發生斷裂和離層問題，同時缺少支撐進而出現采空塌陷，隨著現代礦石產業開采數量和規模不斷擴大，礦山采空區域面積也越來越大，就地表而言就會發生大規模的塌陷，這就會直接導致地面居民、建筑物以及農業用地等面臨巨大的安全風險[1]。盡管礦山采空之后會存在嚴重的地質災害問題，但依舊要選用科學有效的措施對其予以修復防治，當前普遍選用把采空區域填充后土地復墾的方法。

1.2 泥石流地質災害問題

礦山泥石流是較為常見的地質災害問題，且具備較強的突發性，發生所帶來的危害性也較高，不僅會導致全礦區難以正常運行，還會對人民群眾生命以及財產安全造成很大的威脅。一般來說，泥石流的發生主要是在礦山開采過程中煤矸石、露天礦分離物、無再次利用的廢棄礦石等這些廢棄物亂堆亂放，順坡順溝堆積，一旦出現降雨，在降雨的沖擊下就會讓這些松散閑物順著水流沖下，進而出現泥石流地質災害問題。除此之外，礦山開采過程中，更多的廢石放置在開采現場，這在一定程度上起到了蓄水效果，如果礦山底部水體涌出，也會出現泥石流地質災害；另外，礦山地質變形也會導致泥石流問題發生，比如平緩的山體遭到過度開采而變的陡峭等等。現階段，對于泥石流地質災害問題防治來說，普遍選用生物防治措施，借助植被對山體水土實施防固，降低水土流失，并借助植物生長對土質進行凈化；此外，還可以選用工程防治措施，采取工程攔檔、排導、疏通溝道、防治沿途淤積漫流、支護等工程措施，使水土分離，減少泥石流災害發生的頻率、降低災害的危害程度，對礦山開采的每一個流程展開科學的調控，增強礦山環境勘查工作的嚴謹性和全面性，以最大限度地降低泥石流地質災害問題給礦山開采工作帶來的影響。

1.3 山體滑坡地質災害

導致山體滑坡地質災害的影響因素較多，一般來說山體滑坡地質災害主要是由于強降雨發生時導致的，由于礦石開采過程中導致礦石外部裸露出巖石層，且由于巖石成分不同、軟硬程度不同，其遭受強降雨的風化程度也就各不相同，質地比較密實的巖石在空氣和雨水的沖擊下產生的切割影響會較大，長時間就會出現滑坡地質災害；此外，礦山位置地質變化也會導致滑坡地質災害，一旦礦山地質發生變化，其整體結構也會隨之變化，本身較大的巖石斷裂成多份，分裂巖石就極其容易缺乏穩定性而隨坡度滑落；與此同時，如果實際礦山開采過程中，一旦現場開采工作人員只在坡腳進行開采，也會導致礦山內部應力缺乏穩定性而分裂滑落。實際礦山開采過程中，針對山體滑坡地質災害問題的防治，開采企業務必要在開采前期勘查好現場施工環境，對礦山巖石層的穩定性、山體陡峭性進行全面地掌握，對于較為陡峭的山體可以選用抗滑擋墻、預應力錨索擋墻、錨桿擋墻、抗滑鏈等方法進行防治，還可以人工對山體實施削坡、加固，在礦山土質層注漿加固。

2 礦山地質災害問題的有效勘查措施

2.1 信息技術勘查措施

隨著現代科學技術的創新發展，電子計算機技術以及移動互聯網科技已經在各行業領域中得到了廣泛應用，礦山地質災害問題勘查也不例外。

現階段，信息技術在礦山地質災害問題勘查中的有效應用，大大提升了礦山地質災害勘查的準確性和實效性，從根本上降低了地質災害問題發生頻率。

如3S技術在現代礦山地質災害問題勘查中的實際應用，GPS技術借助衛星對礦山位置進行地位勘查，能夠從整體對礦山所在位置展開地質探測，能夠在短時間內確定開采范圍；而RS技術，也就是智能遙感技術的實際應用，能夠遠程對礦場現場實施遙控探測，其探測數據更加全面精準，因此主要應用在礦山開采范圍內展開更深入的探測；GIS技術則能夠對勘查探測所獲取的數據信息進行綜合全面地分析和RS技術配合使用能夠獲取更精準的礦山地質勘測數據和圖像。

2.2 水文地質勘查措施

礦山環境勘查工作中，水文地質勘查是極其關鍵的勘查環節，一般需要組合地層力學架構分析同步開展，二是勘探結果一定要經過試驗，并依據具體試驗結果計算才能夠獲取最終勘探數據信息。實際水文地質勘查工作中，一方面，對礦山位置水文進行勘探，并利用滲透性測試來明確水層頂板的滲透情況，同時還要進行水質測試、淋濾試驗、浸泡試驗、含水層吸附測試、含水層頂板滲透性試驗等等；另一方面，礦層力學架構分析，主要是利用對礦山位置礦石分布和受力情況展開分析探究，從而綜合勘測巖石層的穩定性，進一步把握礦石在外部張拉應用的影響下會發生哪些力學動作，能夠從根本上確保礦山開采的安全性。實際礦山開采前期做好水文地質勘查工作，能夠全面掌握礦山的承載能力，有利于幫助施工企業和現場施工人員預先做好地質災害問題的防治準備，還能夠為礦山開采企業制定科學合理的開采方案提供可靠的參考依據，有利于從根本上規避過度開采而帶來地質災害問題。

2.3 地質物理勘查措施

礦山環境勘查工作的有效開展，為實際開采工作提供更好的安全保障。實際勘查中除了實驗測試類勘查法之外，還有很多地質物理勘查措施，比如高密度電阻率勘查法，主要通過礦山礦層的物理屬性，利用導電性特點對其展開試驗，進而獲取礦山地質層的導電性能，再對具體數據進行物理比值分析，明確不同礦物層、地質層導電性的差異，之后在測試不同方向上的導電性能變化，從而確定巖石層、巖土層受存在潛在的地質問題，同時明確其具體位置，以便及時采取有效的防治措施。

如果礦山利用人工勘查的方式模擬出地震波之后，就可以在礦山去地質層中傳播，此時通過相應設備捕捉地震波，并對其具體變化展開分析，就能夠第一時間獲取礦山地質斷層排布情況以及是否存在孔洞問題等等，從而有效防范實際開采過程中出現地質災害問題。

3 結語

現代礦山開采工作中，要想確保礦石開采的安全性和穩定性，施工企業一定要嚴格要求開采監理人員以及現場開采技術人員具備較強的專業技術能力和整體職業素養，全面掌握山體塌陷地質災害問題、泥石流地質災害問題、山體滑坡地質災害的有效防治措施，合理利用防治和措施，使礦山合理資源，保護礦山環境，加強監測和礦山信息化管理，并在實際開采前期利用現代信息技術做好水文地質勘查和地質物理勘查工作，保證礦山開采可持續發展，只有這樣才能夠保證礦山開采安全的同時，確保最終開采質量和效率。