礦山環境地質災害問題與勘查方法探究

趙 偉

（甘肅省地質礦產勘查開發局水文地質工程地質勘察院，甘肅 張掖 734000）

人類的生產和生活離不開礦產資源的開發和利用，礦產資源是支撐我國經濟發展的基礎性資源[1，2]。也是世界各國提升國力的重要資源保障。人類的生存和發展離不開礦產資源。在發展經濟的過程中，對礦產資源的開發力度越來越大，開采量和開采范圍也逐漸擴大。大量的資源開發和利用，雖然能夠滿足社會企業的發展需求，但是所造成的環境負面影響也十分明顯，資源過度利用和開采，造成了嚴重的環境問題，引發了一系列的地質災害，對人們的生存環境以及經濟的可持續發展都產生了不利的影響。長期的資源利用缺乏有效的保護機制，基于此，國家相關部門應給予重視，需要進一步明確發生地質災害問題的原因，了解主要地質災害發生的特點，并采取科學合理的勘測方法加以應對，為勘測工作提供準確的數據支持。

1 礦山環境地質災害問題介紹

（1）山體滑坡地質災害。我國地域遼闊，存在各種各樣的地形，地形條件十分復雜，在山體結構中，有大量的巖石分布，在雨水沖刷和外力作用下，很容易發生山體滑坡自然災害。山體發生滑坡中的巖石成分大多是由于礦產開發過程中，技術應用不合理，開采方式不夠專業而形成的，遺留了大量的巖石，給山體滑坡埋下了隱患。容易發生滑坡的山體表面預應力效果很差，一旦受到環境因素的影響，極容易發生結構的變化，比如風力侵襲、雨水沖刷、外力震蕩作用等等，在不利的條件下，山體中的巖石會發生移動和滾落，大量的巖石集中性滾落就形成了我們熟知的山體滑坡災害。基于此，在礦產開發過程中，開采人員應該選擇巖石層相對堅固的區域，對山體土層采取有效的措施進行固定，固化山體的土質結構，有效的防止山體滑坡問題發生。

（2）礦區地表陷落。在礦產開采工作進行中，礦區地表陷落問題較為常見，屬于十分普遍的地質災害之一，產生地表塌陷災害的主要原因是在礦山開采工作之前，相關技術人員沒有制定科學合理的開采計劃，也缺乏對開采區域的全面了解，包括地質構造和水文情況等等，所以應用不合理的開采技術和開采方式導致地質結構遭到破壞，并出現了大面積的地質區域采空區，采空區的巖體承載能力減弱，所以引發了地表陷落的災害。采礦工作開始之前，技術人員應該做全面勘查，掌握采礦區域的詳細地質資料和信息，為采礦工作制定合理的開采計劃，避免發生坍塌事故造成經濟損失和人員傷亡。

（3）泥石流災害。泥石流是礦山環境地質災害中的常見災害之一，泥石流問題不會受到地地質況和實際環境因素的影響，泥石流災害問題發生與礦山的開采工作具有緊密的關聯。在以往的礦產開采工作中，沒有控制好開采量，導致過度礦產資源開發和利用，使地質環境和地質結構發生了變化，導致原本地質結構的松散度加大。同時，在開采工作中沒有處理好廢料和泥土，導致大量的泥土堆積，在外力作用下，比如風力和雨水的影響，會出現泥石流問題。在礦產資源開采工作進行之前，首先要求勘察技術人員對礦山開采區域進行全面的勘查和了解，并做好有效的控制，在掌握大量礦山地質環境資料和信息的基礎上，通過研究和分析，結合礦山環境地質變化情況，采取有效的預防措施，避免礦山泥石流災害帶來不利影響。

2 產生礦產環境地質災害問題發生的原因

（1）疏干排水的影響。疏干排水是礦產開采工作的重要工序，但是進行疏干排水工作過程中，很容易引發地質災害問題的發生。采礦工作開展之前需要將采礦區域的地下水進行疏干，結合采礦工作的要求，必要情況下，還要采取深降強排的措施，保障地下水疏干。大多數煤礦的下伏底層和上覆層都是由石灰巖構成，這些巖體結構中的水分含量豐富，隨著采礦工作的進行和深入，會導致較大的水頭差問題出現，這種情況下，煤層的壓力變大，當達到一定的程度會出現崩裂和坍塌。同時，周邊結構破碎的工作面和區域以及薄層結構存在突水的危險，有引發水災的可能。這種問題不僅僅發生在煤層的結構中，很多其他巖體結構同樣也容易出現這種地質問題。疏干排水的施工環節容易形成大面積的巖溶充水區域，從而引發了地表塌陷的問題發生。地表塌陷問題的不利影響是多種多樣的，比如地表建筑物的裂縫、地基不穩、交通干線受到影響和破壞等等。同時，一些附近區域的工廠供水系統也容易被破壞，對正常生產產生不利的影響。

（2）其他因素。除了疏干排水的因素影響之外，還存在很多其他的影響因素，也是引發礦山環境出現地質災害的重要原因，在眾多的其他因素中，有一部分因素是采礦工作中必然出現的，例如，采礦工作進行中，隨著采礦和掘進工程的深入，開采的深度也越來越深，這樣就導致地應力產生變化，逐漸擴大，所以出現了冒頂的問題，在更嚴重的情況下，甚至會出現冒巖和巖爆的問題，對采礦工作的安全有直接的影響，而這些地質災害的出現，是無法避免的，是采礦工作中必然出現的，所以只能采取有效的措施，對這類問題加以避免，減小其影響程度和影響范圍。另外，有采礦工作規模的擴大，出現了很多采空區，采礦結束后對采空區沒有進行合理的處理，或者在采礦工作的中產生的大量廢土和廢渣沒有得到有效的處理，廢水也隨意排放，對周圍的生態環境造成了不利的影響。

3 礦山環境地質災害勘查方法探究

（1）GPS監測系統的應用。隨著科學技術的進步和發展，GPS技術的應用范圍越來越廣泛，在礦山環境地質災害的防治工作中，應用GPS監測系統，可以大大提升監測數據的精準度，提高檢測工作的效率。GPS監測系統可以將不同的航衛片釋義結果進行不同比例尺的轉換，將監測到的數據更加直觀、精準、實效的展現出來，有利于工作人員加強對礦山環境地質情況的了解，使其相關決斷和分析更加科學與合理。在礦山環境地質檢測過程中，通常在野外進行調查和監測，技術人員利用GPS定位系統對目標礦山環境進行現場數據的采集，并建立三維坐標，利用GPS定位系統的強大分析功能，對不同的信息和數據進行疊加和處理，可以將礦山區域的環境地質災害問題進行動態模擬，使相關信息更加具體，從而促使礦山環境地質災害勘查工作更加科學和有效。

（2）遙感技術的應用。通過對以往礦山地質災害的分析，我們發現，很多礦山地質災害都是由于表層土質成分發生了變化，或者沒有達到恢復的界點。所以造成了大量的地質災害發生。地質勘查人員運用遙感技術，可以對采礦區域的樣本礦體進行綜合分析，目的是進一步掌握和了解采礦區域的地質情況和資源分布情況，提高采礦工作的科學性和規范性，避免盲目開采造成地質災害的發生。通過運用遙感技術，選擇科學合理的監測方式，比如高密度電阻率法的應用，可以對礦產元素的含量進行有效的分析和監測，進而確定該礦產區域的礦層分布情況，踩空區域的范圍等等。運用此種方法還能夠對惡劣的天氣進行監測，比如狂風、暴雨天氣等等，有利于提高采礦工作的安全性。除此之外，運用遙感技術還能夠有效的監測采礦區與周圍環境的污染情況，為后續環境污染治理工程提供有效的幫助，在一定程度上，降低了地質災害的發生幾率。

（3）水文地質試驗法。水文地質實驗方法是礦山環境地質災害調查和分析的重要途徑之一，通過水文地質實驗可以獲取大量的有價值的資料，從而促使技術人員對礦山環境地質災害的調查工作更加科學、合理，做到了有據可查。在具體的礦山環境地質災害分析和調查工作中，利用水文地質實驗的方法對該區域的水質進行測試，同時進行淋濾實驗、浸泡實驗和其他相關實驗等等，同時，對一些固體廢棄物和礦石進行毒性測試，也包括礦產富集規律和溶巖遷移的相關測試。通過大量的實驗和測試，有助于技術人員加深對礦山環境地質狀況的了解，結合試驗結果，制定科學合理的采礦規劃，有效的避免地質災害發生，避開危險的地質結構，確保采礦工作的安全性，有利于提高采礦工作的效率和質量。

4 結論

本文對礦山地質環境災害相關問題進行了分析，介紹了一些常見的礦山地質災害，同時介紹了礦山環境地質勘查方法，為采礦企業順利開展工作提供了合理化建議和參考。眾所周知，礦產資源對我國經濟建設和發展具有重要的意義，不合理的礦產開采方式會導致很多危險因素的存在，所以，相關企業在進行礦產資源開采時，首先要加強采礦區域的了解，運用科學的技術手段，獲取精準的勘測數據，加強數據的研究和分析，制定科學合理的采礦計劃，避免地質災害發生，避免對工作人員和采礦單位造成不利影響。當地政府部門應該履行自身職責，加大礦山環境災害的監測力度，對一些非法采礦行為進行嚴厲打擊，對一些合法采礦企業加強監督和引導，將礦山環境地質災害的影響降到最低。