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摘要:如今,矿山的开采力度正在逐渐加大中,需要相关人员能重视地质勘察工作,全面了解矿山的实际情况,从而制定行之有效的处理方式与防治措施,最大程度降低出现地质灾害的概率,不断优化和完善矿山工程的地质环境,促使采矿行业有序、顺利发展。
关键词:矿山工程;地质勘察;地质灾害治理对策
随着各种勘查方法的不断进步,在提高矿山地质灾害的勘测结果准确性上也有了较大的进步。在矿山开采过程中,会由于地质环境的影响而导致矿山地质灾害出现影响到开采的安全性。针对矿山地质灾害进行解决和预防,需要从勘查方法以及防治对策入手,不断深化对矿山地质灾害的研究,保障矿山开采工作的顺利进行。
1矿山地质灾害的类型及影响
1.1矿山崩塌
在重力的作用下,一些斜坡具有较大的坡度,斜坡上的岩石、土壤、尾矿等会脱离原来的位置,出现崩塌、滚落等情况,最终积累在平坦的位置上,这一现象就是矿山崩塌。矿山崩塌将会造成很多影响,如损坏建筑物,造成人员伤亡;堵塞河流,还会淹没建筑物、农田等;在一些较宽的河谷中,矿山崩塌还会直接影响到河流的性质,甚至会影响到河流的流向。
1.2泥石流与滑坡
如果边坡不够稳定,经过天然降水的冲刷,或者出现地震活动后,山坡上的碎石、土壤、杂物等因重力的影响,从山坡上分离开来,从上到下掉落,这就是所谓的滑坡。在经过大量的水体浸透流水山坡后,水流中夹杂着泥土、碎石、岩块等,这些物质随着水流以极快的速度从山腰、山顶滑落下来,最终存储在低洼处,这一现象被称为泥石流。这两种类型的地质灾害不仅会危害着人们的生命安全,还会大大降低采矿的经济效益。
1.3地表沉陷
地表沉陷指的是因地下被采空,地表缺少支撑,进而出现地面塌陷、下沉、变形、开裂等问题。矿山的开采可能会导致矿山的周围出现地表沉陷,地下水位也会收到一定的影响,矿山周围的土地会出现沉陷,从而无法进行耕种,村庄可能也会因此迁移,严重影响到整个矿区人们的生活与生产。
2矿山地质灾害的勘查方法分析
2.1地球信息技术综合勘查法
调查显示,地球信息技术综合勘查法在矿山地质灾害的应用范围是较为广泛的,其所包括的遥感技术、全球定位技术、地理信息技术以及3S技术等从多个角度实现了矿山地质灾害的全方位勘查。具体而言,遥感技术主要是通过接收高层空间或者外太空电磁波信息的方式在收集和整理的基础上形成对地表信息的观测结果。一般遥感技术适用于可以通过遥感图像的叠加方式而产生地表地貌的直观构成分析,可以最大限度对矿山地质环境的具体因素、地质情况以及破坏情况等进行展示,反映出矿山最基础的实效性地质信息。全球定位技术是指主要是精准反映矿山不同位置的地质信息以及发生地质灾害的位置;并且结合遥感技术等,可以对矿山存在潜在威胁的位置进行落实,可以实现高精度的地质灾害位置预防以及救援工作。最后,地理信息技术是通过计算机软件系统的分析能力和信息统计能力对矿山的各种地理信息进行综合性分析,进而利用动态模拟的手段来对矿山地质灾害的发生以及危害后果等进行演示,提高矿山检测结果准确性基础上,提供矿山开采信息。3S技术是在综合分析各种地质信息基础上,对地质灾害的分布情况以及规模等进行分析,提高各种信息的全面性。
2.2物理勘查法
物理勘查法是通过高密度的电阻率分析、视电阻率甄别、瞬变电磁脉冲检测以及浅层地震规律研究等方法,提高对矿山地质灾害的发生勘查和预防。具体而言,高密度的电阻率分析是利用岩石导电性差异的基础上,利用其导电变化探测矿山地质灾害发生的深度与广度,达到较为具体的岩石风化和顶板塌陷等分析效果。视电阻率甄别是通过矿上填充物以及矿体的甄别来分析采空区的岩体稳定性和应力限值,从而防止地质灾害的发生。
瞬变电磁检测是通过向地下发生脉冲磁场的方式来观察感应涡流场,得出相应的地质信息,分析矿山地质灾害情况。最后,浅层地震规律研究则是分析地震波的传播规律而检测地层岩石性质,勘查矿山地质灾害的发生。
2.3水文地质与岩土力学勘查法
水文地质与岩石力学勘查法主要是通过勘查矿山周围的水质情况、土壤检测以及废弃物元素分析等,而研究矿山地层的渗透性等结果;同时结合岩石力学特征等分析岩层的拉张应力分析等判断矿山地质灾害的出现情况。
3矿山地质勘察与地质灾害治理对策
3.1地质勘察的基本内容
在治理矿山工程的地质勘察时,首先就需要进行地质勘察,了解真实的地质地貌情况,找到可能会发生的灾害,了解这些灾害出现的真正原因,同时制定切实可行的治理对策和方法,这样才能保证整个矿山能顺利、安全运行,解决更多的问题。在进行地质勘察时,需要重视以下几个方面的内容:第一,矿山测绘工作。矿山测绘工作属于基础性工作,可以了解整个矿山工程的地貌特征、地质构造、水文地质等,同时还能了解当地的气象水文资料,判断出现地质灾害的概率,会指出最合理的绘图,同时还要标记的足够仔细,避免出现缺漏情况;第二,勘探工作。勘探工作指的就是勘探出现地质灾害的原因、范围、方式、状况等方面的内容。在矿山工程中,最常见的勘探方式有很多,如钻探、井探、物探等;第三,野外测试工作。要想保证其他地质勘察工作的顺利开展,那么就需要先进行野外测试。野外测试可以帮助工作人员了解整个矿山工程的外部环境,及时发现并解决问题。在野外测试工作中,包括的内容有很多,如地下水位的流向、流速、渗透性;破地表面位移观测、工程测量等。
3.2矿山地质灾害治理对策
3.2.1滑坡防治
针对滑坡地质灾害,可以采用的方式有很多,如针对可能会出现滑坡危险的地区、物体等开展形状改造,通常可以采用浇筑抗滑坡柱、抗滑坡墙等;优化和完善滑动岩体,排除地表水和地下水,削坡减重,修建支挡工程等。
3.2.2崩塌防治
在进行崩塌地质灾害等防治时,需要检查岩土,如果出现岩土不够稳定的情况,那么就需要加固沿途,避免出现滑落问题,最大程度减少出现裂缝几率,最大程度保证整个结构的稳定性。相对于滑坡来说,崩塌的治理难度较低,方式也相对较为简单。针对此类地质灾害,需要在裂缝较为集中的地方,将具有较强危险性的土体全部清理干净,之后在借助各类锚固措施加固坡体,如可以采用锚杆加挂网喷护。
3.2.3泥石流防治
针对泥石流问题,需要全面了解泥石流的实际情况,并制定相对应的控制措施,需要根据生态工程的实际情况全方位检查沟、坡等方面,找到各类安全隐患,进而制定有针对性的措施。泥石流的治理需要遵从一定的顺序,先进行上坡治理,之后再进行堆积区的治理,最后再进行沟谷区域的治理。同时,相关人员还需要根据实际情况,如该区域的灾情较为严重,那么就需要开展修复裸露坡面、建设防护林等方式,进而实现保护坡面、稳定山坡等效果,最大程度避免出现侵蚀现象。
4结语
总而言之,矿山工程可能出现的地质灾害有很多,出现这些灾害的原因也很多,相关人员需要认真分析和研究出现这些地质灾害的原因,同时还要认真勘察矿山工程的实际情况,根据工程可能会出现的地质灾害制定切实可行的防治措施,同时还需要秉承“预防为主,防治结合”的理念,借助最先进的技术和设备,严格控制和管理地质灾害,最大程度保证采矿作业的顺利开展。
参考文献:
[1]王小梅,张苗.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法[J].丝路视野,2017,(31):157.
[2]糟霖源.矿山环境地质灾害问题与勘查方法研究[J].世界有色金属,2018,(21):135,137.