林榮堅
(廣東省環境地質勘查院,廣東 廣州 510080)
在國家經濟發展的過程中,礦山產業起到了至關重要的作用,是不可缺少的一部分。但一般情況下,礦山工程的施工條件與作業環境都相對較為復雜并且惡劣,對于工作人員來說形成了較高的工作難度。雖然隨著社會的不斷發展,我國對于這一行業形成了較高的關注,也在不斷的研發并創新開采設備、開采技術,但其中的風險問題及地質災害仍舊時有出現。因此,在礦山工程中,工作人員需展開有效的地質勘查工作,并針對性治理地質災害。
在地質勘查工作中,信息技術起到了至關重要的作用。以礦山工程為例,在礦山工程中,比較常用的地質勘查信息技術共包括以下幾種,分別為遙感技術(RS)、地理信息技術(GIS)及全球定位技術(GPS)。三種技術具有較強的性能,且功能具備較高的綜合性,能夠實現傳感、衛星定位以及導航。在礦山工程中,可用于空間信息的采集處理及分析。在信息技術的支撐下,工程人員可突破傳統勘查方式所形成的局限以及對于自身安全造成的危險,利用遠程控制技術的方式,明確勘查的具體范圍,以及地質災害的發生坐標。并收集相關數據,客觀判斷地質災害所造成的破壞情況,有效強化整體的工作效率。
在礦山工程地質勘查工作中,除了要了解礦山的地形、地貌以及基本地質條件、信息之外,同時還需重點推進物理勘查工作,深入分析土壤巖石。在該領域,比較常見的物理勘查手段共包括兩種,分別為淺層地震法及高密度電阻率法。其中淺層地震法還涉及反射波技術與折射波技術,整體的施工成本相對偏低,但精準度極高,能夠極大程度滿足礦山工程地質勘查的要求及條件。在利用各種技術實施地質勘查工作時,工作人員需利用淺層地震儀,測定巖石及土壤的物理參數,根據參數進行有效反饋,針對性進行參數分析,判斷地質條件;高密度電阻率法的主要應用原理為,通過地質勘探的方式,了解巖石及土壤的導電性和兩者之間存在的差異。由于不同巖土在電流的作用下會產生不同的傳導性[1]。所以通過這一技術,工作人員可及時接收到傳導電流的分布情況,盡快完成地質勘測。
在礦山工程推進的過程中,如若產生地質災害,那么所造成的損失及影響,將無法估量。其不僅會直接威脅到采礦企業的經濟利益,同時也會對施工人員的安全及社會的穩定造成一定的影響。并且,如果礦山周圍有居民生活,那么也會極大程度威脅到周圍居民的生活狀態及生態環境。因此,在工程推進過程中,工程人員必須要加強災害的預防與災害的預測,提前設定完善的預防體系,以地質勘探的方式,控制災害的產生概率。并且由于體系的存在,即便工程中仍舊產生了地質災害,也能夠及時對其加以處理,控制災害及消極影響的進一步拓展。除此之外,采礦企業自身也需對該項工作形成正確的理解,能夠主動地實施自我監督、自我管理,在正式開展工程之前,做好災害預測工作及施工準備工作,盡最大能力控制災害的產生概率。
當地政府部門須定期對采礦企業加以檢查,檢查企業的采礦設備是否完備、采礦技術及人員能力是否達到相關標準、所設定的采購方案是否可行合理。如若其未達相關條件,則不允許其開展礦山工程,從根本角度上保證工程質量。
礦山工程由于自身的獨特性、復雜性,大多會開展于比較偏僻的區域內。在進行地質勘查工作時,工作人員經常會使用GIS 技術,但由于該技術極容易受到天氣環境的影響,而導致所勘探的信息測評結果并不準確,所以采礦企業方面需加大人員培訓,增強勘查人員的工作能力及專業素養,使之能夠熟練掌握工作流程、工作技術,熟練應用相關設備,穩定推進測評工作與勘探工作,加強災害預防及預測的精準性、合理性。
在礦山工程中,比較常見的地質災害就是邊坡失穩所形成的滑坡問題[2]。滑坡的形成會極大程度上造成人身傷害,且所形成的影響難以補救。因此,在工程中,工程人員需要對邊坡維護工作形成關注,及時勘查邊坡狀態,做好支護工作以及維護工作,同時需要生成完整的防治措施,避免風險的進一步擴大。
結合已有案例分析來看,邊坡穩定性被破壞后形成的地質災害具備一定的規律。邊坡是直接暴露在自然環境中的,所以隨著時間的推移以及環境、溫度的變化,其自身的結構會在潛移默化的環境中出現變動,最終突破穩定范圍,產生滑坡問題。并且,滑坡問題的表現也比較統一,一般會由上到下滑坡且層層剝離。山體滑坡問題多出現在暴雨之后。一些環境長期比較濕潤地域的礦山也比較容易產生這一問題。除此之外,在礦山工程實施過程中,施工人員經常會對山體結構形成一定程度的破壞,導致地下水水位出現問題,而這也是導致滑坡問題產生的主要原因之一。針對于問題產生的原因,工作人員可以設定針對性的維護解決方案。具體如下。
首先,當地政府部門需要定期對邊坡的穩定性進行檢查,即便不開展礦山工程,也需要進行推進這一工作,維護當地居民安全;其次,政府部門需要對采礦企業的執行能力與執行資格進行考察與調查,確保其具備相關的執行手續后,方可允許其實施礦山施工。并且,在工程任務開展之前,企業施工人員應主動與相關部門報備,確定礦山工程的施工指標與評價指標,強化邊坡范圍的管理與維護;再者,政府部門在工程中需要委派專業的工作人員實施檢查及監督,防止施工單位在施工中存在違法違規的行為。一旦發現有破壞山體行為的出現,應及時對其實施處罰,必要時可以追究對方的法律責任。
礦山工程的諸多環節都處于地下。地下環境比較復雜,施工條件比較惡劣,且整體施工難度相對偏高。基于這一情況,很多施工企業在實施工程任務時,就會故意鉆取漏洞,不進行科學的開采規劃。以此既能夠節省一些環節,同時也能夠提升企業在工程中的經濟利益。但這一操作自然也會造成無法補救的影響,會導致施工人員在缺乏規劃的前提下過度開采或錯誤開采[3]。并且,部分施工企業為了維持施工進度,準時完工,在完成開采工作后不認真回填,導致地下存在大面積漏洞。長此以往,地面的承載力會逐漸降低,甚至會產生地面裂縫或塌陷問題,直接影響施工人員自身的安全,也會對周圍居民的人身安全形成威脅。因此,在礦山工程中,企業方面一定要做好全面的防治工作與準備工作,避免地面塌陷及裂縫問題的產生,避免不良影響。
一方面,在施工任務開展之前,項目管理人員需要結合實際情況,科學規劃開采范圍、計劃與攝入,按照相關的設計規定及國家政策規定確定施工范圍,避免過度開采或錯誤開采問題的發生,造成經濟損失及生命財產損失。
另一方面,在完成開采工作后,監理人員需要重點監督施工人員的回填操作,加強開采區域的處理與問題防治。在此期間,施工人員應充分利用開采階段所挖除的廢棄巖土,利用其進行回填,既能夠達到回填要求,同時也能夠節省廢棄物排放處理的工作復雜性,強化工程效益。相較于市場中其他回填方式來說,這一方式的實用性較高。在完成回填操作后,施工人員還需要應用專業設備進行強夯處理以及檢驗,確保不存在質量問題,進行下一階段的回填工作,加強地面穩定性。此外,在開采工作中,施工人員應在礦口進行支護加固,避免施工中出現礦頂坍塌問題,影響自身安全。
礦山工程中,泥石流也是比較常見的一種地質災害。泥石流的產生原因大多在于,在整體工程中,施工人員未按照規定堆放土石。土石的過多堆積,極容易因為雨水的沖刷而直接滑落,最終造成泥石流。所以,在日常施工過程中,礦山工程管理人員需建立合適的廢土廢石存放基地,并需要及時對其加以清理。除此之外,還需組織施工人員建立完整的排水溝排水渠,保證在礦山工程中,所挖出的水源能夠及時排放,防止水源過度積攢造成泥石流。
除上述原因外,巖爆也是導致泥石流產生的一大因素,所以在正式開展礦石工程之前,施工人員需要在施工范圍內做好全面的勘查工作,勘查施工區域內的巖石結構及巖石基本性質。基于勘查結果,進一步明確可能會產生巖爆災害的大體范圍,以此對礦山挖掘方案,加以適當的調整優化,避免在巖爆頻率較高的區域實施開采,控制災害的產生概率,保證人員施工安全。針對于一些重點區,如比較容易出現土水災害的范圍,在正式挖掘之前,施工人員需全面調查水文環境與地質環境,并需要與技術人員做好有效的工作交接,進一步明確開采的路線,合理劃分開采區域[4]。除此之外對于坑內排水也需要做好設計工作,增強排水系統的整體性能,防止在開采過程中突然出現突水涌水情況,威脅到施工人員的生命安全。在整體礦山工程完成之后,項目負責人需要基于工程標準與工程要求展開全面的工程質量檢驗,并需要深入開展規劃工作修復工作,控制工程對周圍居民及生態環境造成的不良影響。
綜上所述,在礦山工程中,地質勘查是必不可少的一大環節。正式開展工程任務之前,工作人員需要明確礦山工程的地質災害種類,針對不同種類的災害,實施不同形式的治理與勘查。在勘查工作中,工作人員可采取的方法比較豐富,如綜合信息技術勘查、物理勘查以及環境化學勘查;在災害治理中,工作人員需加強災害的預防預測、需避免邊坡的破壞、需防治地面塌陷裂縫、需對重點區域針對性處理。借此控制災害的形成概率,增強工程推進的安全性。