江西相山礦田工程地質勘查及地質災害治理對策

盧 躍

（江西省地質局第一地質大隊，江西 南昌 330000）

江西相山礦田位于我國贛南地區構造火山巖成礦帶區域，是我國目前礦產較多的礦田之一。為了滿足工業生產過程中，市場對于礦產資源的需求，地質勘查單位加大了對江西相山礦田的地質勘查作業投入。并在連續采樣分析后發現，此礦田的成礦潛力較大，找礦標志較為顯著，是礦山工程的重點開發區域[1]。因此，相關江西相山礦田的地質找礦工作也一直是地質研究者的關注重點，所屬該轄區的較多地質工作者已在勘查作業中取得了顯著成果。盡管此區域的成礦遠景優良，但長期困擾地質研究者的區域地質災害問題，截止至今仍未能得到良好的解決。在整理江西相山礦田的地質資料過程中發現，礦區內存在多個小火山與大型活火山，并且區域的地質結構較為復雜、采礦環境較為惡劣。為了實現礦產資源的有效產出，技術單位通常采用定點爆破的方式進行鉆孔，但此種采礦行為卻在一定程度上對礦區地質結構穩定性造成了負面干預，并加大了礦山地質災害的發生概率。要解決與之相關的地質問題，應當從江西相山礦田地質勘查層面入手，選擇科學合理的勘查手段，以采樣檢測的方式定位采礦點，只有保障地質勘查工作的順序實施，才能為采礦工作提供真實的地質資料。因此，本文將以江西相山礦田工程為例，對礦區地質勘查作業進行規范化處理，并以勘查結果作為依據，進行地質災害治理工作的研究。

1 江西相山礦田工程地質勘查

1.1 選擇江西相山礦田工程地質勘查點

選擇地質勘查點是江西相山礦田工程地質勘查的主要工作，通常情況下，選擇勘查點前，需要采用專項土質取樣檢測的方式，獲取一些具有代表性的礦區土質樣品，在確保采樣行為符合區域礦山開發條文要求的前提下，進行勘查點布置[2]。為了確保布置的勘查點具有一定時效性，此次研究以布置三維勘查點為例。具體流程如下圖1所示。

圖1 三維勘查點布置流程

上述提出的勘查點布置流程，需要在Surfer軟件中進行，主要是指對采樣土體分析后，數據插值、整合、擬定與地質建模的過程。在此過程中應注意的是，通過土質分析獲取的離散點數據需要在終端以DAT格式進行存儲。但大部分離散點無法在實際應用中直接生成勘查點圖示，因此，需要點擊Surfer軟件功能欄中的“網格”選項，選擇其中的“數據處理”指令，進行離散點數據的處理。處理過程中，應根據地質實際結構進行距離計算，考慮到江西相山礦田的地質結構較為復雜，因此，在進行勘察點距離的控制中，選擇克里金插值方法，按照默認的行間距與設定位置，將連續點在可視化操作界面中進行轉換與連接。當離散點生成一個連續數據曲面后，將數據轉換為grd格式的數據文件，再使用“地圖”中的“等高線”指令，進行map對象的生成，對接江西相山礦田地形圖與等高線，將對應的點布置在地圖中，輸出最終生成的勘查點地圖，完成對勘查點的布置。

1.2 基于地質構造的地質結構定量化分析

在完成對江西相山礦田的勘查點布置后，將勘查區域的設備與前端接收設備建立通信關系，并根據反饋的數據與信息，進行地質結構的定量化分析，根據分析結果，可進行區域地質災害的評估。

在此過程中，考慮到前端反饋的數據大多為遙感TM數據，數據在接收設備上呈現7個波段，對應地質勘查遙感圖像生成僅需要3個波段的信息即可。為了確保選擇的波段信息可作為地質結構分析的依據，采用層次分析法，對波段信息進行識別，當識別到其中含有有效的地質成分信息時，提取該波段信息，調試波段信息的色彩。在完成波段信息的選擇后，將波段信息進行對接，點擊生成后即可生成一個可用于描述區域地質結構的勘查結果示意圖。

在完成上述相關研究后，采用定點檢測的方式，對勘查點的出材率進行計算。將計算結果作為地質勘查的結果，完成江西相山礦田工程地質勘查工作。

2 地質災害治理對策

2.1 加大礦田工程地質勘查中卸荷減載工作力度

上文完成了江西相山礦田工程地質勘查的研究，在開展相關工作時，勘查手段的不規范、勘查設備使用的不標準、勘查后沒有及時做好地質修復工作，均會在不同程度上誘發區域地質災害現象的發生。為了降低由于地質災害問題造成的區域經濟損失與人員傷亡，需要在完成上述研究后，結合本章提出的地質災害防治措施，做好區域地質修復工作[3]。例如，可加大江西相山礦田工程地質勘查中卸荷減載工作的力度，做好礦山地區的排水與截水工程。相比其他工程項目，采用構建支擋結構與護坡結構進行災害治理，是一種基礎性的治理手段，也是在應對地質災害時的核心措施。此種治理措施可以降低礦山勘查過程中出現地質滑坡對地質結構造成的威脅。因此，需要在地質勘查作業時，技術人員參與到卸荷減載工作中，通過降低作業過程中設備質量的方式，降低山體滑坡時坡體的下滑速度。也可以避免在礦山工程實施過程中，由于坡體結構失穩造成的礦田主體結構坍塌。同時，應重視在礦山工程中的排水作業，地下水運動與水文地質作業環境的變化，會誘發礦田出現地質遷移現象，而水體遷移的方向也是山體滑坡的主要方向。當水體順著礦帶下滑時，水體的沖刷力將對礦帶結構造成影響，當水體出現持續下滲問題時，坡內水壓增加，當水壓的增加超出其有效承載范圍時，便會出現山體滑坡問題。而在這一過程中，排水降壓是解決山體滑坡災害的最主要手段，通過降低山體內部水壓，可以保證坡體結構的穩定性。

除此之外，還可以采用增設支擋結構的方式，對存在下滑趨勢的坡體進行一定程度的阻擋，在礦田內起到支護的作用。當完成礦田的地質勘查作業后，作業單位可以采用在結構坡面上種植灌木、林木的方式，進行地面表層結構的穩固處理。

2.2 增設江西相山礦田區域排水口數量

大部分礦山工程出現地質災害問題，均是由突發性降雨或天氣與外界環境因素誘發的，而要降低此方面因素對地質災害的誘發影響，可采用增設江西相山礦田區域排水口數量的方式，增加礦區地表水的排水量。當礦區遇到突發性降雨時，礦區水流將呈現快速聚集的趨勢，匯聚的雨水沖刷坡體結構，便會在一定程度上誘發滑坡災害。因此，增加排水口數量，排出地表多余的積水，可以避免地質結構受到雨水的侵蝕與滲透。在有需求的情況下，可在礦區發生滑坡問題后，建立一個截水盲洞，此種措施可以避免地質災害現象愈演愈烈。

同時，引進GIS技術，對江西相山礦田區域的生態結構與現有排水管線進行規劃與布設，增設一個降雨量傳感器，用于實時監測區域的降雨量。當降雨量超出安全閾值后，傳感器連通的終端將自動發出預警，將接收的礦區地質結構數據以文本文件的方式傳輸給前端。此時，可使用智能化連通技術，根據不同地表層的積水量，打開對應的排水口。以此種方式，降低地質災害現象的發生概率，達到災害治理的最終目的。

2.3 加設江西相山礦田抗滑樁結構

在江西相山礦田區域進行地質勘查作業時，應當提升勘查數據的完整度，通過完整的數據鏈，進行礦區地表結構穩定性的映射。根據映射結果，在指定區域架設抗滑樁。在進行抗滑樁施工過程中，應將樁體深入地下結構，只有樁體結構的穩定性得到了保障，才能確保此結構在礦區地質災害治理中發揮作用。

為了確保埋深在地表層的抗滑樁結構能夠發揮既定效果，應在完成埋深工作后，對樁體結構進行野外測試。此項工作不僅是測試樁體結構穩定性與牢固性的主要措施，也是發現地質災害隱患因素的主要手段。野外測試的主要工作應涉及地質工程測量、地裂縫長度測量、坡體結構表層位移測量、地下水流速流向與流量測量、地表滲透性能分析等。根據不同區域的野外測試結果，在不同的礦山地表區域內加設指定數量的抗滑樁，以此達到提高坡體結構穩定性、治理地質災害的最終目的。

3 結語

不規范的地質勘查是誘發地質災害的主要原因，也是勘查作業中的主要工作環節，為了降低由于地質災害造成的區域經濟損失。本文以江西相山礦田工程為例，對礦區地質勘查作業進行規范化處理，并以勘查結果作為依據，進行地質災害治理工作的研究。在本文的研究中，提出了加大礦田工程地質勘查中卸荷減載工作力度、增設江西相山礦田區域排水口數量、加設江西相山礦田抗滑樁結構等地質災害治理措施，希望通過此次的研究，為礦山工程的有序實施提供建設性意見。總之，在后續的工作中，應明確地質勘查工作是提高礦山工程質量與效益的根本，也是及時發現地質災害隱患的主要手段，因此，要給予地質勘查工作足夠的重視度，通過地質勘查獲取真實的地質數據，將數據整理成完整的找礦線索鏈，并在此基礎上科學使用勘查設備，即可降低由于地質勘查造成的礦山地質災害。