矿山环境地质灾害问题及其勘查方法
2019-03-30宋建伟
宋建伟
摘要:近些年,我国重工业发展迅速,工业市场对矿产资源的需求越来越大,使得部分单位对矿产资源进行无限制、无底线的开发,最终引发矿山环境的地质灾害日益加剧,对我国人们的生存环境及经济发展造成严重的影响[1]。为确保人们的生产环境及经济财产安全,本文便根据矿山环境普遍形成的地质灾害问题进行分类,同时针对矿山环境地质灾害的勘查方法提出建议。
关键词:矿山环境;地质灾害;勘查方法
1.矿山环境普遍形成的地质灾害问题及解决措施
1.1 地质灾害―泥石流
1.1.1 泥石流形成的因素
矿山资源开发形成泥石流地质灾害问题的因素有很多。第一,矿山开采单位在进行开采过程中,未采取任何措施直接进行露天开采或是对已经开采过的区域进行填充时需要大批周围的固体矿剥离物,进而造成地表大批的固体物质堆积,若遇到天气持续暴雨,地表固体物质会受到大雨的冲击,从而引发泥石流、滑坡等地质灾害[2]。第二,矿山开采单位在进行开采过程中,势必会挖出大批岩土体,让其不断的堆积起到蓄水池的作用,随着雨量不断增多,蓄水量也会逐渐增加,若是在开矿的过程中不小心碰到地下水通道,促使地下水不断涌冒而出,从而引发泥石流地质灾害。第三,矿山开采单位在进行开采过程中,将矿山原本的原始地貌、地质环境打破,平整的矿山开采成起伏不定的矿山,进而造成周围矿山松垮,无形之中推动泥石流地质灾害的形成。
1.1.2 治理防范泥石流措施
泥石流地质灾害一经发生,势必会对整个地域的经济发展和生产经营造成一定的危害,严重者会对当地居民的生命财产安全造成不可估量的后果。因此,我国对泥石流的防范治理工作现阶段主要采取两种措施:第一种,生物措施,此措施主要以治理地表水土流失问题和保护生态环境为目的,人们可以通过植树造林的方式完成,同时还能起到吸收有害物质净化土壤的作用。第二种,工程措施,此措施以降低泥石流灾害的发生和缩小泥石流灾害的影响为目的,提高矿山开采量的控制,加强矿山开采过程中必须遵从国家法律法规的制度,促进矿山开采单位强化矿山地质环境的勘查力度,为降低泥石流的发生及影响,各单位应积极做好准备工作,加強监测预警,进行工程治理。
1.2 地质灾害―岩石崩塌
1.2.1 岩石崩塌形成的因素
矿山资源开发造成岩石崩塌地质灾害问题的常见因素:矿山开采单位在对地下开采后,地下会形成一个被四周矿层包围的空旷区域;底层岩石依旧正常,但顶层的岩石会受到自身的重力与上面岩石逐渐增大的压力,在这两种情况的影响下,顶层岩石会慢慢发生变形甚至错位现象,当重力与压力超出岩石自承能力时,会直接造成顶层岩石发生开裂,上层岩石会随之崩塌,瞬间将空旷区域填满;若采空区很大,顶层以上的岩石和山体会产生大片区域的崩塌,最终形成一个区域性的盆地,对周围的地质环境、生态环境造成严重性损害[3]。若在空旷区域内有采矿工人在进行作业,一旦发生矿体坍塌现象,将会直接导致开矿工人生命安全受到威胁。
1.2.2 治理防范岩石崩塌解决措施
在矿山资源开采中发生崩塌地质灾害,我国最普遍的操作方式就是将空旷区域进行填充。若矿山作业已经开采完毕,可充分利用周围的矿剥离物等无污染物质将空旷区域进行填充,这种操作方法不但能够对废弃物进行良好的处理,同时还能有效预防采矿区域出现崩塌地质灾害。
2.矿山环境地质勘查方法
2.1 合理利用水文地质力学与岩土力学勘查方法
矿山环境地质灾害中环境地质勘查工作能够有效预防地质灾害的发生,因此,加强对数据信息的收集则显得十分重要。现阶段,我国收集矿山地质相关资料主要是通过水文地质试验和岩土力学试验来开展的。水文地质的相关试验能够对矿山地区周边的地质环境、土壤环境情况有清晰认识,对我国地质环境勘查人员的科学探索研究起到良好辅助作用。另外,岩石力学试验对于地质岩石力学的试验,能够有效帮助我国地质勘查人员对矿山地质存在的有害物质因子进行实验,对于地层和顶板的渗透性进行科学检测。所以水文地质与岩土力学的试验能够有效帮助我国地质勘查工作的顺利进行,面对矿山环境地质灾害问题能够及时采取有效的解决措施。
2.2 充分利用GIS技术勘查方法
矿山环境地质灾害勘查方法中GIS技术应用区域相对广泛,主要适用于部分大型区域内对各种比例尺度相对应的遥感、航片进行宏观解译数据的情况下[4]。我国地质勘查人员通过利用遥感测量、航片数据进行解译,从而可以直观性的体现出准确结果,提高勘查工作的质量以及进展效率,具有一定的时效性。同时,GIS技术可以对整个区域进行全方位笼罩,且具有一定的精准度。在开采矿山使用的设备中,基本都是属于无需充电的方式,且其面积与体积甚小,对电量的消耗更是无几,这样的设备在展开勘查工作时不但方便携带而且所投入的成本相对偏低。因此,在对矿山环境地质进行勘查时普遍运用GIS技术,利用其精确的定位系统,方便对所需勘查的矿山环境地质进行三维立体结构的数据信息收集。经过分析研究,矿山环境地质灾害问题基本是由不同的空间成分之间起到的相互作用而构成,GIS技术的优势在于能够准确的将矿山空间进行分析和实践操作能力,同时又具有多元化复合叠加技术。因此,在进行矿山开采中合理利用GIS技术对环境地质灾害问题进行逼真的动态模拟。
2.3 利用地球物理勘查方法
一般情况下针对矿山环境地质问题灾害的勘查方法中会采用高密度电阻率的方式完成,此方法利用在岩土的基础上存在的导电性差异,从而进行相关测试的一种地球物理勘查方法[5]。在进行地球物理勘查方法时,可直接针对不同装置进行数据信息收集,能够对地表深度位置的电性改变情况进行分析和研究。此外,环境地质灾害勘查方法是一种浅层的反射法,可以直观性的针对不同界面位置呈现出不同程度的起伏,且针对地下结构中存在的隐密性结构进行勘查工作,有利于勘查工作的顺利进行。
结束语
我国的矿山分布区域广泛且类型繁多,由于矿山开采的技术条件有限,且我国对矿山资源管理机制不够完善,同时矿山开采单位看重经济利益的追求等诸多因素,使得矿山在开采过程中,对矿山环境地质构成一定的威胁,从而引发泥石流和岩石崩塌等严重的地质灾害问题,对人们的生存和经济发展带来极大危害。因此,矿山开采单位在开发过程中,务必要采取科学合理的开发方式与相关技术,从而有效的预防矿山环境地质灾害,这样无论是对开矿单位的经济发展还是对居民生活条件及我国和谐社会建设等方面都具有非常现实的意义。
参考文献
[1] 章壮生.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法论述[J].江西建材,2016,(22):213.
[2] 刘富权.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法研究[J].科技风,2016,(17):240.
[3] 彭俊杰,林树芳.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法[J].建材与装饰,2016,(13):199-200.
[4] 廖根权.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法论述[J].,2015,30(06):143-144.
[5] 吴昱,叶义成.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法研究[J].科技资讯,2015,13(04):113-114.
(作者单位:辽宁省第一水文地质工程地质大队有限责任公司)