馬俊祥,張 毅
(漢中西北有色七一一總隊有限公司,陜西 漢中 723000)
金屬礦山開發和生產過程中,將不可避免地影響到地質結構和損傷,這可能導致地質災害和地質環境產生影響,此外,它將危及人民的生命和財產安全。
因此,我們需要通過地質調查和分析,采取有效的地質災害防治措施,減少地質災害對環境和社會的影響,確保金屬礦山的安全生產。
在金屬礦山的開發和生產中,地質調查和災害預防可以保障生產安全,預防和控制事故的發生。因此,有必要明確目標針對主要金屬礦產地質調查項目和內容。
第一,在地質勘查之前,要嚴格遵守礦物勘查的物化探技術應用時的原則,此外,應用地球物理和地球化學勘探技術獲得的相關數據應由有經驗的工作人員系統地整理、分析和解釋,充分了解整體結構和地理環境等因素,根據實際情況確定適當的勘探技術,這在減少礦山可能出現的問題中起到重要的作用,因此,應在科學方法的基礎上選擇適當的勘探技術,以確保更成功的采礦和地質勘探。
第二,在礦山地質勘查過程中,應按照有關規定增加礦產資源儲量,避免開采過程中資源的突然減少。礦產勘查的早期階段,主要任務是廣泛的礦物可能分布區域的探索,找到一個可能的來源區域,然后對礦物勘探地下深處,使用過程中方法分為直接法和間接法,只有將兩者的結合,可以提高礦產勘查的準確性。在此過程中,可以制定合理的礦山地質補充勘探措施,使找礦與地質礦產開發同步進行。
第三,在礦產地質勘查過程中,也可以鼓勵一些礦山企業提高自身的財務實力,也就是說,可以吸收一些礦山企業來保證更加合理有效的地質勘查,這不僅可以保證礦產地質勘查單位的良性循環,以確保適當的礦物質可以在最短的時間內起到替代資源的作用。
第四,要全面了解礦山資源的現狀,參與到地質勘查工作中,第四,制定合理的礦山資源監管制度,了解礦山資源的儲存內容和消耗速度。在此過程中,還需要對礦山資源進行相應的稀釋處理,以確保礦山管理者能夠在規定的時間內檢查地質勘查成果,確保地質勘查的合理性。在勘查過程中,要按照國家規定的法律法規進行實時登記和統計,有效保障礦產資源信息系統的合理性。
第五,在礦山地質勘查過程中,要充分了解地質環境和周圍的水文信息,因為地質環境和水文信息的狀態會影響整個礦山地質勘查的結果。在此過程中,應進行有效的地下水動態檢測,全面提高礦山地下水的利用水平,并制定相應的對策。此外,有必要選擇合適的監測方法進行地下水開采和環境條件監測,有效降低監督和測量過程中出現的問題,并根據有關規定,確保金屬礦的水文環境和地理環境監測遵守有關規定。
2.1.1 微震監測技術
微震監測技術可以有效地監測金屬礦山地質災害。目前,在我國,微震監測技術在金屬礦山的應用已經通過了十幾年的實踐檢驗,越來越多的礦山企業開始嘗試該技術的有效應用。
同時,隨著技術的廣泛應用,該技術的集成效果和技術靈敏度也在不斷提高,可以實現監測數據的高效采集,有效識別微地震波的形態,消除環境噪聲。
其中最重要的是區分不同類型的波形,包括p波和s波。微震監測技術可以實現微震現象的準確判斷和有效定位,準確預測地壓災害。隨著設備性能的提高,監測技術應用的準確性也會提高。微地震監測技術可以突破以往地面壓力監測的局限,如大規模投資等缺陷,可以自動監測金屬礦山地表壓力變化、深井壓力變化,是一種基于數據的智能深井監測方法。

圖1 礦山地質形態
2.1.2 動態監測系統
除微震監測系統外,還可以充分利用地理信息系統和全球定位系統對金屬礦山地質環境進行動態監測,從而對礦山地質災害的發生進行監測、預警和采取有效措施。在金屬礦山開發生產中,必須采取有效措施來預防和減輕地震災害,監測地質環境,監測地質波動,分析地質災害原因,并采取有效措施,制定防災減災規劃。
在這一過程中,會受到地質環境和地理因素的影響。通過地理信息系統的空間分析能力,建立動態監測系統、災害數據庫和共享平臺,及時收集監測信息,為地質災害的預測和防治提供數據支持。
2.2.1 勘查礦山采空區的措施
在礦山地質災害勘查過程中,常用的物理勘探方法主要包括:第一個是高密度電阻率法,該方法是使用不同的導電特征對礦山進行物理探測的方法,這種方法通常是用于勘探淺層地下水系統。第二個是視電阻率法,該方法利用不同的材料屬性,一般來說,大多數的金屬礦業是塊狀硫化物框體,導電性能好,電阻率極低,而空氣不導電,屬于高絕緣電阻,電阻率有非常顯著差異,可以通過使用這些差異決定采空區。第三個是瞬變電磁法,這種方法的原則是:根據循環或線源發送脈沖電磁場到地上,在脈沖磁場間歇期間,使用接地電極或線圈對地下半空間監視二次渦流場的變化,這種方法檢測效率高,測量深度更深,具備更強的分辨率,信噪比更好。
2.2.2 地質災害防治的技術措施
(1)礦產地質環境調查與評價:礦山地質環境的調查和評估可以客觀地反映礦山的地質條件,為進一步的研究提供有效的數據監測,有效地預防和控制保羅礦石的地質環境和地質災害。
(2)回采工藝:礦業切割完成后,采用BOOMER281鑿巖臺車,鉆鑿水平淺孔,3.8m~4.0m深的淺水平井。開采路線從牽引底板出發,通過礦體上壁附近的礦脈到達采場邊界。在爆炸后,應立即通風。通風后將撬毛排險,取下頂部浮石。在遇到不固定的地段時,用錨來加固不穩定部件。同時還應對礦堆進行灑水,在確保作業安全的原則下,用WJD-1.5電動鏟運機卸礦,將保羅礦石鏟裝到溜礦井,再通過底部的裝礦漏斗運往中段集中溜井。
(3)采場充填:采礦完成后,可以進行充填準備工作,封閉進路,同時聯通相接觸出口,灌裝管從回風天井降至進路內。當進路充填和養護達到所需強度時,可進行相鄰道路開采,進入下一個開采和充填周期。在最后一個開采完畢后,可設置高人行排水井,封閉聯通道外入口,進路和中部充填采場接觸面,分層充填完成后,本分層開采充填工作完成,整個采場進入下一個分層開采充填周期。
(4)礦柱回采:首先,對于頂板、底板穩定的金屬礦山,頂板、底板和間柱采用淺孔落礦開采。開采前還是開采后,根據具體情況確定。在放礦前開采,大量的礦石隨即釋放;在放礦后開采,將崩柱拋擲到采空區。對于大采空區,頂板、地面均被中深孔爆破破壞。其次,礦山品位高,地表不允許塌陷,如凡口鉛鋅礦、紅沱山銅礦等可以采用向上水平充填法。如果水泥一次注入,則將水泥注入中間柱前的兩層或三層,方便后續底柱開采,采礦工藝與普通充填法相同。最后,崩落法在鎢礦、錫礦、鉛鋅礦等礦體中得到了廣泛的應用。礦柱爆破時,頂板同時被壓下,礦石在原礦庫底板結構下的覆巖下排出。
金屬勘探和生產過程中,可以利用微地震監測技術和動態監控系統實現有效的探索,明確金屬礦山地質災害的概率和風險,并在此基礎上采取有效預防措施和防災救災計劃加以管理,提高金屬礦產資源的使用價值。