礦山地質(zhì)災害勘查方法與防治對策

（山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊 261021）

礦山地質(zhì)災害又稱礦井地質(zhì)災害、采礦地質(zhì)災害，是危害礦業(yè)發(fā)展的重要因素，所導致的嚴重后果除卻包括對現(xiàn)場工作人員和工作設(shè)備的損壞外，也會破壞礦產(chǎn)資源、土地資源和水資源，由于我國國土面積廣闊，各個地區(qū)之間的地質(zhì)條件存在明顯的差異，所以在不同區(qū)域的礦山地質(zhì)災害形式也有所不同，包括地面地質(zhì)災害和井下地質(zhì)災害等種類，因此在勘查和防治工作開展當中，必須結(jié)合實際情況，制定科學有效的工作計劃方案，以提高工作效果。

1 礦山地質(zhì)災害勘查的主要內(nèi)容

由于礦山地質(zhì)災害對于礦業(yè)經(jīng)濟效益和安全指數(shù)造成的影響巨大，因此必須做好地質(zhì)災害勘查工作，對礦山實際情況進行深入了解和預先判斷，以便于規(guī)避風險，降低災害發(fā)生頻率。礦山地質(zhì)災害勘查工作是保障礦業(yè)安全生產(chǎn)的必要前提，因此工作的開展必須應當具有全面性，勘查結(jié)果應當保證精確可靠，所以在勘查計劃方案的制定當中，工作人員必須對勘查區(qū)域進行詳細的調(diào)研分析，通過確定礦山的自然環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境等實際情況，合理選擇勘查方式，以提高工作針對性，而在工作實際開展過程中，勘查人員則必須嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行操作，對于礦山的各項信息與參數(shù)做好記錄工作。礦山地質(zhì)災害勘查工作的積極意義大致包括以下幾個方面：①礦山地質(zhì)災害勘查工作能夠?qū)ΦV山的資源儲備量進行全面分析和了解，進而為礦山的開采提供數(shù)據(jù)，以便于開采工作能夠合理安排工作流程，部署相應的設(shè)備設(shè)施，提高礦山開采效率和質(zhì)量的同時，避免地質(zhì)災害產(chǎn)生。②就目前實際情況而言，造成礦山地質(zhì)災害的主要原因多半體現(xiàn)在人為因素方面，在礦山的開采過程中，工作人員的操作缺乏規(guī)范性，或是工作部署與礦山實際情況脫節(jié)，都會導致災害發(fā)生概率不斷增加，因此，礦山地質(zhì)災害勘查工作的有效開展，則能夠為相關(guān)技術(shù)人員提供重要的資料保障，以便于技術(shù)人員正確判斷地質(zhì)災害的風險性，提前做好應急預案，并采取有效措施進行防護。

2 礦山地質(zhì)災害類型

礦山地質(zhì)災害成因復雜，不僅與開采方式有關(guān)，更加受到不同地區(qū)的地質(zhì)條件影響，為了能夠?qū)崿F(xiàn)精確化治理，首先必須明確礦山地質(zhì)災害的種類。造成礦山發(fā)生地質(zhì)災害的原因包括開采過程和開采結(jié)果兩方面，首先，在礦山的開采過程中，難免會使用大量設(shè)備與技術(shù)對原有地質(zhì)地貌進行破壞，才能有效對礦產(chǎn)資源予以挖掘利用，所以在此期間，一旦由于工作手段過于暴力，或是工作方式與礦山實際情況之間缺乏匹配性，勢必會導致地質(zhì)災害發(fā)生，包括巖爆、礦震、地面沉降、滑坡等類型，其中巖爆是礦山開采過程中的常見地質(zhì)災害之一，一般發(fā)生于礦坑爆破期間，造成巖體破裂，形成地質(zhì)災害，而諸如地面沉降等問題，在礦山的開采過程中無法避免，只能夠通過控制，避免形成災害，一旦由于現(xiàn)場工作人員工作能力不足，或是防護措施布置不得當，都會引發(fā)嚴重后果，造成現(xiàn)場經(jīng)濟損失和人員傷亡。此外，污染問題也是礦山開采過程中所發(fā)生的地質(zhì)災害種類之一，主要體現(xiàn)在水質(zhì)污染方面，究其本質(zhì)，則在于礦山的開采過程中對原有土壤土質(zhì)進行開挖、爆破，以及采礦過程中所產(chǎn)生的廢物沒有得到集中收集和處理，導致大量泥沙、污染物質(zhì)被雨水沖刷到河流當中，嚴重污染水質(zhì)，并且原有地質(zhì)條件遭受破壞，也會產(chǎn)生泥石流和土地沙漠化等問題發(fā)生，水質(zhì)問題如果無法得到解決，對于周邊群眾的生命安全產(chǎn)生威脅的同時，也會導致社會不穩(wěn)定因素產(chǎn)生，破壞國家安定團結(jié)。其次，在礦山開采工作結(jié)束后，原有礦產(chǎn)資源所在位置處于空曠狀態(tài)，因此則需要進行填充，才能避免礦山塌陷等問題產(chǎn)生，而一旦填充物質(zhì)不滿足標準，都會導致礦山大面積坍塌，最為常見的包括在山區(qū)的采礦工作結(jié)束后，沒有及時回填，因此在長期自然力的作用下，山體出現(xiàn)崩塌的趨勢，以及在煤礦或石油等地下資源開采結(jié)束后，以水作為填充物質(zhì)，導致承載能力不足，地面不斷沉降塌陷。

3 礦山地質(zhì)災害的防治方法

3.1 地球信息技術(shù)的應用

礦山地質(zhì)災害分布并不均勻，而且多數(shù)情況下沒有規(guī)律可循，如果僅憑借工作人員人工方式進行勘查和防治，勢必會導致工作壓力持續(xù)增加，工作風險不斷提高，且工作成效并不明顯，因此在具體工作開展當中，工作人員必須積極應用現(xiàn)代化科學技術(shù)，為勘查與防治工作提供良好的技術(shù)支持。在礦山地質(zhì)災害的勘查與防治工作開展當中，最為常見的現(xiàn)代化科學技術(shù)應用則是3S技術(shù)，包括有GPS、RS和GIS技術(shù)三種，其中GPS技術(shù)是全球定位系統(tǒng)的簡稱，能夠在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)精確的定位和導航，因此在一些地質(zhì)環(huán)境復雜惡劣的礦山地質(zhì)，勘查工作人員則可以利用GPS技術(shù)進行有效定位，避免重復勘查和漏查等問題發(fā)生，RS技術(shù)是遙感技術(shù)的簡稱，能夠在遠離目標和非接觸目標物體條件下進行探測，所以工作人員則可以實現(xiàn)跨空間的勘查。GIS技術(shù)又稱為地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)σ陨蟽煞N技術(shù)所采集的信息和數(shù)據(jù)進行規(guī)劃整理，并精確計算，成為后期開采工作的重要數(shù)據(jù)來源。

以上三種技術(shù)手段共同形成一個信息化勘查工作體系，以便于減輕工作壓力，提高勘查工作效率，使得防治工作更加高效順利的開展。

3.2 巖土力學結(jié)構(gòu)分析以及水文地質(zhì)勘查

巖土力學結(jié)構(gòu)分析以及水文地質(zhì)勘查雖然屬于兩種技術(shù)手段，但在礦山地質(zhì)災害勘查工作開展過程中，則應當同步應用，才能確保勘查結(jié)果精確有效，為防治工作奠定基礎(chǔ)保障。巖土力學結(jié)構(gòu)分析能夠?qū)ΦV山的穩(wěn)定性予以深度了解，而將其與水文地質(zhì)勘查工作深度融合，以拓展試驗方式和試驗內(nèi)容，則更加有助于提高信息獲取效率，具體來看，在當前我國礦山地質(zhì)災害勘查工作當中的應用，包括浸泡測試和含水層吸附測試等類型，工作人員在工作開展當中，除卻能夠全面掌握礦區(qū)的具體情況外，更加能夠明確水文地質(zhì)狀況，以便于計算礦山的穩(wěn)定性和承載能力，并通過完善的防護措施部署，防治礦山災害發(fā)生。

3.3 地球物理勘查方法

地球物理勘查方法是礦山地質(zhì)勘查和防治工作的常用技術(shù)手段之一，主要包括淺層地震法和高密度電阻率法等形式，而這兩種方法的合理應用，即可對礦山地區(qū)的淺層災害予以良好的防范。高密度電阻率法的應用，主要依托于巖土所具有的導電性特點，工作人員通過開展物理實驗，分析不同巖土之間的導電差異性，以便于判斷礦山地區(qū)災害防治的重點區(qū)域和具體位置，從而采取有效措施，規(guī)避災害風險，高密度電阻率法的開展，需要工作人員能夠注重對不同巖土導電差異的分析精確可靠，通過詳細的計算和比對，以提高地質(zhì)災害探尋效率和質(zhì)量。淺層地震法在實際應用當中，需要利用模擬地震波的方式，對礦山進行勘查，通過實驗反饋，工作人員則能夠清楚的了解礦山整體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，相比于其他勘查方法來說，模擬地震波的方式更加具有精確性的優(yōu)勢特點，能夠保障勘查工作結(jié)果真實有效。

4 基于地質(zhì)災害的防治對策

4.1 完善評估體系

礦山地質(zhì)災害對于我國社會的影響巨大，因此為了全面防治災害問題，必須將其上升到法律層面，對礦業(yè)進行嚴格約束，以降低由于人為因素所導致的災害風險。相關(guān)部門應當積極建立和完善礦山開采前的風險評估和環(huán)境評估，并完善法律法規(guī)，對礦業(yè)的操作予以規(guī)范，從源頭避免礦山地質(zhì)災害產(chǎn)生，而對于礦山開采完畢后，則應當以法律要求對礦山地質(zhì)問題進行全面恢復，確保礦山的穩(wěn)定性和承載能力在合理的范圍內(nèi)，規(guī)避開采后的災害風險。

4.2 加強宣傳教育

相比于立法層面來說，宣傳與教育則是對礦業(yè)的軟性教導，提高各企業(yè)和工作人員的環(huán)境意識、生態(tài)文明意識，全面提高礦產(chǎn)資源開發(fā)工作水平，并提高工作人員的警覺性和危機感，普及防災和搶險技術(shù)手段，以便于順利防治和解決地質(zhì)災害。具體來說，礦業(yè)除卻應當要求礦山工作人員具有扎實的專業(yè)能力和良好的職業(yè)素養(yǎng)外，更加應當提高其安全生產(chǎn)意識，通過演練、案例分析等教育方式，增強工作人員抵御災害和保全自身的能力，一旦地質(zhì)災害發(fā)生，也可以將損失降低到最小化。

5 結(jié)語

礦山地質(zhì)災害勘查與防治工作的有效開展，除卻能夠促進我國礦業(yè)事業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展外，更加與生態(tài)文明建設(shè)理念相契合，通過改善地質(zhì)狀況，恢復生態(tài)平衡，減少環(huán)境污染問題，為我國社會可持續(xù)發(fā)展提供保障。