探讨金属矿山地质勘查和勘查灾害防治

2018-02-28马俊祥

世界有色金属 2018年23期

关键词：微震监测技术勘探

马俊祥，张毅

（汉中西北有色七一一总队有限公司，陕西汉中 723000）

金属矿山开发和生产过程中，将不可避免地影响到地质结构和损伤，这可能导致地质灾害和地质环境产生影响，此外，它将危及人民的生命和财产安全。

因此，我们需要通过地质调查和分析，采取有效的地质灾害防治措施，减少地质灾害对环境和社会的影响，确保金属矿山的安全生产。

1 金属矿山地质勘查项目

在金属矿山的开发和生产中，地质调查和灾害预防可以保障生产安全，预防和控制事故的发生。因此，有必要明确目标针对主要金属矿产地质调查项目和内容。

第一，在地质勘查之前，要严格遵守矿物勘查的物化探技术应用时的原则，此外，应用地球物理和地球化学勘探技术获得的相关数据应由有经验的工作人员系统地整理、分析和解释，充分了解整体结构和地理环境等因素，根据实际情况确定适当的勘探技术，这在减少矿山可能出现的问题中起到重要的作用，因此，应在科学方法的基础上选择适当的勘探技术，以确保更成功的采矿和地质勘探。

第二，在矿山地质勘查过程中，应按照有关规定增加矿产资源储量，避免开采过程中资源的突然减少。矿产勘查的早期阶段，主要任务是广泛的矿物可能分布区域的探索，找到一个可能的来源区域，然后对矿物勘探地下深处，使用过程中方法分为直接法和间接法，只有将两者的结合，可以提高矿产勘查的准确性。在此过程中，可以制定合理的矿山地质补充勘探措施，使找矿与地质矿产开发同步进行。

第三，在矿产地质勘查过程中，也可以鼓励一些矿山企业提高自身的财务实力，也就是说，可以吸收一些矿山企业来保证更加合理有效的地质勘查，这不仅可以保证矿产地质勘查单位的良性循环，以确保适当的矿物质可以在最短的时间内起到替代资源的作用。

第四，要全面了解矿山资源的现状，参与到地质勘查工作中，第四，制定合理的矿山资源监管制度，了解矿山资源的储存内容和消耗速度。在此过程中，还需要对矿山资源进行相应的稀释处理，以确保矿山管理者能够在规定的时间内检查地质勘查成果，确保地质勘查的合理性。在勘查过程中，要按照国家规定的法律法规进行实时登记和统计，有效保障矿产资源信息系统的合理性。

第五，在矿山地质勘查过程中，要充分了解地质环境和周围的水文信息，因为地质环境和水文信息的状态会影响整个矿山地质勘查的结果。在此过程中，应进行有效的地下水动态检测，全面提高矿山地下水的利用水平，并制定相应的对策。此外，有必要选择合适的监测方法进行地下水开采和环境条件监测，有效降低监督和测量过程中出现的问题，并根据有关规定，确保金属矿的水文环境和地理环境监测遵守有关规定。

2 金属矿山勘查灾害防治措施

2.1 金属矿山勘查技术

2.1.1 微震监测技术

微震监测技术可以有效地监测金属矿山地质灾害。目前，在我国，微震监测技术在金属矿山的应用已经通过了十几年的实践检验，越来越多的矿山企业开始尝试该技术的有效应用。

同时，随着技术的广泛应用，该技术的集成效果和技术灵敏度也在不断提高，可以实现监测数据的高效采集，有效识别微地震波的形态，消除环境噪声。

其中最重要的是区分不同类型的波形，包括p波和s波。微震监测技术可以实现微震现象的准确判断和有效定位，准确预测地压灾害。随着设备性能的提高，监测技术应用的准确性也会提高。微地震监测技术可以突破以往地面压力监测的局限，如大规模投资等缺陷，可以自动监测金属矿山地表压力变化、深井压力变化，是一种基于数据的智能深井监测方法。

图1 矿山地质形态

2.1.2 动态监测系统

除微震监测系统外，还可以充分利用地理信息系统和全球定位系统对金属矿山地质环境进行动态监测，从而对矿山地质灾害的发生进行监测、预警和采取有效措施。在金属矿山开发生产中，必须采取有效措施来预防和减轻地震灾害，监测地质环境，监测地质波动，分析地质灾害原因，并采取有效措施，制定防灾减灾规划。

在这一过程中，会受到地质环境和地理因素的影响。通过地理信息系统的空间分析能力，建立动态监测系统、灾害数据库和共享平台，及时收集监测信息，为地质灾害的预测和防治提供数据支持。

2.2 勘查地质灾害防治措施

2.2.1 勘查矿山采空区的措施

在矿山地质灾害勘查过程中，常用的物理勘探方法主要包括：第一个是高密度电阻率法，该方法是使用不同的导电特征对矿山进行物理探测的方法，这种方法通常是用于勘探浅层地下水系统。第二个是视电阻率法，该方法利用不同的材料属性，一般来说，大多数的金属矿业是块状硫化物框体，导电性能好，电阻率极低，而空气不导电，属于高绝缘电阻，电阻率有非常显著差异，可以通过使用这些差异决定采空区。第三个是瞬变电磁法，这种方法的原则是：根据循环或线源发送脉冲电磁场到地上，在脉冲磁场间歇期间，使用接地电极或线圈对地下半空间监视二次涡流场的变化，这种方法检测效率高，测量深度更深，具备更强的分辨率，信噪比更好。

2.2.2 地质灾害防治的技术措施

（1）矿产地质环境调查与评价：矿山地质环境的调查和评估可以客观地反映矿山的地质条件，为进一步的研究提供有效的数据监测，有效地预防和控制保罗矿石的地质环境和地质灾害。

（2）回采工艺：矿业切割完成后，采用BOOMER281凿岩台车，钻凿水平浅孔，3.8m～4.0m深的浅水平井。开采路线从牵引底板出发，通过矿体上壁附近的矿脉到达采场边界。在爆炸后，应立即通风。通风后将撬毛排险，取下顶部浮石。在遇到不固定的地段时，用锚来加固不稳定部件。同时还应对矿堆进行洒水，在确保作业安全的原则下，用WJD-1.5电动铲运机卸矿，将保罗矿石铲装到溜矿井，再通过底部的装矿漏斗运往中段集中溜井。

（3）采场充填：采矿完成后，可以进行充填准备工作，封闭进路，同时联通相接触出口，灌装管从回风天井降至进路内。当进路充填和养护达到所需强度时，可进行相邻道路开采，进入下一个开采和充填周期。在最后一个开采完毕后，可设置高人行排水井，封闭联通道外入口，进路和中部充填采场接触面，分层充填完成后，本分层开采充填工作完成，整个采场进入下一个分层开采充填周期。

（4）矿柱回采：首先，对于顶板、底板稳定的金属矿山，顶板、底板和间柱采用浅孔落矿开采。开采前还是开采后，根据具体情况确定。在放矿前开采，大量的矿石随即释放；在放矿后开采，将崩柱抛掷到采空区。对于大采空区，顶板、地面均被中深孔爆破破坏。其次，矿山品位高，地表不允许塌陷，如凡口铅锌矿、红沱山铜矿等可以采用向上水平充填法。如果水泥一次注入，则将水泥注入中间柱前的两层或三层，方便后续底柱开采，采矿工艺与普通充填法相同。最后，崩落法在钨矿、锡矿、铅锌矿等矿体中得到了广泛的应用。矿柱爆破时，顶板同时被压下，矿石在原矿库底板结构下的覆岩下排出。