金屬礦山地質(zhì)勘查和勘查災(zāi)害防治研究

何濤

【摘?要】金屬資源是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著金屬礦產(chǎn)資源的需求與開采力度的不斷增大，金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害越來越頻繁。為提高金屬礦山地質(zhì)勘查和勘查災(zāi)害的為了保障礦山生產(chǎn)的安全和礦工們的生命財產(chǎn)，科學(xué)的勘查和有效地防治對策十分必要。本文先分析了金屬礦山地質(zhì)勘查項目與地質(zhì)災(zāi)害類型，然后，重點(diǎn)研究了勘查災(zāi)害防治措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】金屬礦山;地質(zhì)勘查;勘查災(zāi)害;災(zāi)害防治

Research on metal mine geological exploration and exploration disaster prevention

He Tao

（Guizhou Provincial Nonferrous Metals and Nuclear Industry Geological Exploration Bureau?Guizhou?550005）

【Abstract】Metal resources are the foundation of social and economic development. With the increasing demand for metal mineral resources and mining， geological disasters in metal mines are becoming more frequent. In order to improve the geological exploration and exploration of metal mines， in order to ensure the safety of mine production and the lives and property of miners， scientific exploration and effective prevention and control measures are necessary. This paper first analyzes the types of metal mine geological exploration projects and geological disasters， and then focuses on the exploration of disaster prevention measures for reference.

【Key words】Metal mine;Geological exploration;Exploration disaster;Disaster prevention

金屬礦產(chǎn)資源是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)保障，其消耗數(shù)量非常大。傳統(tǒng)的金屬礦山開采采用的是粗放式的開采方法，其結(jié)果會導(dǎo)致礦山地質(zhì)環(huán)境日益惡化、礦山地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，不僅造成了人員傷亡與財產(chǎn)損失，也嚴(yán)重影響了人類社會的生存與發(fā)展。因此，必須要重視和加強(qiáng)對金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害的勘察與防治，以推動社會經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1. 金屬礦山地質(zhì)勘查項目與地質(zhì)災(zāi)害類型

1.1?勘查項目。

金屬礦山開采過程中，進(jìn)行地質(zhì)勘察和災(zāi)害預(yù)防，能夠確保金屬礦山地質(zhì)開采生產(chǎn)安全，有效預(yù)防和減少地質(zhì)災(zāi)害及安全事故發(fā)生。一是在進(jìn)行金屬礦山地質(zhì)勘查前，需要按照礦物勘查物化探技術(shù)應(yīng)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，來獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)來全面了解金屬礦山整體結(jié)構(gòu)和地理環(huán)境等各種因素，再結(jié)合實際科學(xué)制定勘探技術(shù)與方法，這樣有助于提高采礦和地質(zhì)勘探成功率。二是要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定，合理增加礦產(chǎn)資源開采量。在礦產(chǎn)勘查初期，贏重點(diǎn)探索廣泛的礦物可能分布區(qū)域，明確來源區(qū)域，再進(jìn)行礦物深度勘探，這樣可以提高礦產(chǎn)勘查的準(zhǔn)確性。找礦與地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)在此過程中可同步進(jìn)行。三是要對金屬礦山周圍的地質(zhì)環(huán)境、水文信息等內(nèi)容，進(jìn)行全面的動態(tài)檢測和掌握，以便有效降低此過程中出現(xiàn)的問題。

1.2?礦山地質(zhì)災(zāi)害主要類型。

（1）第一，冒頂片幫。該種地質(zhì)災(zāi)害是常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害，因為采礦方法欠缺科學(xué)性，或者是因為金屬礦山地質(zhì)條件不適合開發(fā)導(dǎo)致，也有的是因為金屬礦山開采段太長太高，相關(guān)施工支護(hù)不牢等因素導(dǎo)致。其主要表現(xiàn)是側(cè)壁或頂部變形垮塌。冒頂片幫通常具有突發(fā)性，防范難度大，特別是穩(wěn)定性差的礦體或夾層，一旦發(fā)生冒頂片幫，極易造成大規(guī)模垮塌。

（2）第二，采空區(qū)垮塌和地表塌陷。金屬礦山開采過程中，會形成人工采空區(qū)，也有的是因為金屬礦山內(nèi)部存在天然空洞。采礦活動破壞額地表，由此引發(fā)采空區(qū)垮塌和地表塌陷。該種地質(zhì)災(zāi)害會造成地下管道破裂，引發(fā)地上建筑物倒塌，以及地面積水、山體滑坡等，危害比較大。

（3）第三，深部巖爆。金屬礦山地質(zhì)開采的開挖荷載下應(yīng)力較大，深部巖體因受壓而發(fā)生彈性變形，超過一定限定就會造成巖石崩裂，在開采深度1000米左右，就極易發(fā)生巖爆。深部巖爆會導(dǎo)致巖塊剝離彈射，不過巖爆的規(guī)模會受到深部巖體結(jié)構(gòu)、應(yīng)力大小及深度等各種因素的影響。

（4）第四，井下突水。開采金屬礦山時，可能會在開采面遇到含水層，如果操作不當(dāng)就容易使隔離層失穩(wěn)，進(jìn)而引發(fā)透水災(zāi)害。如果發(fā)現(xiàn)開采面水珠較多，氣溫降低明顯，或者有霧氣及嘶嘶水聲出現(xiàn)時，就要高度警惕井下突水問題，及時論證并有針對性地采取有效防治對策。

（5）第五，崩塌、滑坡。該種地質(zhì)災(zāi)害在露天礦山有較高的發(fā)生率，陡坡上的巖體受到重力作用，加上金屬礦山開采帶來的作用，會向下發(fā)生崩落垮塌。導(dǎo)致崩塌、滑坡的主要因素有：一是因開采過度導(dǎo)致的采空區(qū)山體滑坡;二是露天采礦場邊坡防護(hù)不當(dāng);三是排土場、堆渣場邊坡穩(wěn)定不夠等;四是礦山本身地質(zhì)條件與地質(zhì)活動導(dǎo)致。

2. 金屬礦山地質(zhì)勘查災(zāi)害防治措施

（1）采空區(qū)塌陷防治措施。

鑒于金屬礦山采空區(qū)塌陷的危害較大，為了保護(hù)礦山周圍群眾生活與自然環(huán)境，必須要加強(qiáng)采空區(qū)塌陷防治。不過，以當(dāng)前的礦山開采技術(shù)水平，還難以有效杜絕這一災(zāi)害，最好的辦法是在金屬礦山開采過程中，盡量實施科學(xué)的施工措施，以將該災(zāi)害的發(fā)生率降到最低。“充填復(fù)墾”模式是一種有效模式，在防治采空區(qū)塌陷方面效果比較顯著。這種模式是將煤矸石、粉煤灰等填充到礦區(qū)，以抑制采空區(qū)塌陷，實現(xiàn)廢物有效利用。這種技術(shù)還能顯著地降低生態(tài)污染。

（2）采礦區(qū)滑坡防治措施。

金屬礦山的礦山地層有很多種，如果是比較軟弱的底層，且上面的巖塊堆積相對較高、坡度較大，就存在滑坡的風(fēng)險。應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行加固，利用支擋或鉚固加固邊坡，既簡單有效，也能起到較好的防治效果。尤其是一些特別危險的部位，在加固時，贏重新確定邊坡的形狀和尺寸，使邊坡高度和角度降低，這樣可提高邊坡穩(wěn)定性，極大地減小滑坡發(fā)生的幾率。

（3）采礦區(qū)泥石流防治措施。

金屬礦山開采過程中，對于地表植被會產(chǎn)生較大的破壞作用，導(dǎo)致地表結(jié)構(gòu)松軟，受到雨水沖刷作用，就極易發(fā)生泥石流。根據(jù)實踐經(jīng)驗，防治泥石流可從兩個方面進(jìn)行，即攔擋和疏導(dǎo)。結(jié)合金屬礦山地形特征，科學(xué)選擇合適的地段，建設(shè)攔截堤壩，可以將地表徑流和松軟土石攔住，減小其危害。在合適的部位還要修筑溝渠，改變泥石流流向，最大程度地降低損失。

（4）采礦區(qū)水土流失防治措施。

防治金屬礦山水土流失，就需要對礦山地區(qū)樹木和植被進(jìn)行保護(hù)，以減少采礦區(qū)地形地貌的破壞程度，減小土地資源流失，防止礦區(qū)發(fā)生水土流失。如果在金屬礦山采礦區(qū)進(jìn)行植被補(bǔ)種、堤壩修筑和建造蓄水排水工程，就可以在當(dāng)?shù)匦纬赏暾乃帘３窒到y(tǒng)，達(dá)到防治礦區(qū)水土流失的目的。

（5）采礦區(qū)突水災(zāi)害防治措施。

金屬礦山突水災(zāi)害防治可分為兩種，即地面防水和井下防水。地面防水主要是通過建設(shè)防洪溝、封堵礦井塌陷坑、疏導(dǎo)礦區(qū)積水、墊高河床等，來將水流方向改變，防止降雨匯集流入礦區(qū)。在防治過程中，贏對老舊坑洞及時進(jìn)行封閉處理，可以防止雨水灌入。防治井下突水，要加強(qiáng)探水，動態(tài)監(jiān)測突水活動，現(xiàn)場人員要高度監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)突水地點(diǎn)及水情，要及時進(jìn)行報告。建設(shè)必要的工程措施。設(shè)置安全出口，開采時要規(guī)定避水災(zāi)路線，設(shè)置反光膜路標(biāo)。井下泵房推行無人值守與遠(yuǎn)程監(jiān)控。當(dāng)發(fā)生突水時，應(yīng)立即關(guān)閉防水閘門，并根據(jù)實際情況進(jìn)行處理。

3. 結(jié)語

綜上所述，隨著當(dāng)今金屬礦山資源開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，礦山地質(zhì)災(zāi)害也越來越嚴(yán)重，做好礦山地質(zhì)災(zāi)害防治迫在眉睫。在金屬礦山開采過程中，應(yīng)立足實際，利用現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行金屬礦山勘察及勘察災(zāi)害防治，以進(jìn)一步提高金屬礦產(chǎn)資源的開采效益。

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