探讨矿山地灾类型、危险性与地质灾害勘查技术方法

黄建平，刘 鹏

（四川省煤田地质局一四一队，四川 德阳 618000）

我国的矿产资源较为丰富，但是在之前的矿山开采过程中，由于开采技术、开采理念有些落后，忽视了开采过程中的科学性以及矿山地质灾害发生的可能性。近年来，矿山地质灾害频发的现象更是屡见不鲜，对于我国的社会稳定和经济发展都带来了巨大的影响。因此，有针对性的采取相应的地质灾害勘查技术手段，能够准确的判别地质灾害的类型、地质灾害的危险性，因此本文就将对此进行详细的分析和研究。

1 矿山地质灾害的主要类型及危险性

（1）采空区塌陷。①成因分析。采空区塌陷这是最为常见的矿山地质灾害类型之一，采空区是矿山开采过程中的主要作业区，在开采的过程中会严重的破坏采空区的内部地质结构，所以容易引发各类地质问题。现有的研究分析表明，人为原因是采空区发生地质灾害的主要原因，也就是开采人员对于矿山的不合理的开发而导致。在进行矿山开采过程中，顶板岩层重力与上覆盖岩层的压力，就会产生向下的弯曲或者移动[1]。一旦顶板岩层承受的荷载超过自身的最大承受荷载，顶板岩层就会出现断裂或者塌陷的问题。对矿山的过度开采则会进一步增加顶板岩层的受力范围和受到的荷载，容易引发采空区塌陷的危险，所以在开采过程中要注意适度开采，用合理的技术手段来进行开采，不能仅仅追求经济利益，而造成严重的矿山地质灾害。②危险性分析。采空区塌陷会造成严重的危险，会危害周围的建筑、水利设施、周围居民的生命财产安全，为了避免造成严重的危害，要采取严格的控制措施来降低采空区塌陷发生的概率。进行矿山开采活动本身是为了满足人民生活和社会发展的需求，是造福社会的好事，但是如果发生了严重的地质灾害，反而会威胁社会的发展，起到相反的效果。另外，矿山的开采过程会造成一定程度上的地质破坏，势必会影响浅层的含水功能，影响正常的地下水循环，更是会影响周围的植被的正常生产，长久以往会影响开采区的整体环境。同时，采空区塌陷还会造成土地资源的流失。

（2）泥石流。①成因分析。泥石流这种地质灾害发生的主要原因是自然因素，就是采矿区周围的地质环境较为恶劣而导致的矿山开采过程中的泥土流失。泥石流和采矿区塌陷的主要在于泥石流灾害的预防更为困难，因此针对泥石流灾害只能是尽量的减少其带来的经济损失和造成的人身危害。泥石流发生的原因主要有以下几个：第一，泥石流主要发生在山地较多的地区；第二，泥石流发生地区一定拥有非常丰富的水资源，水流为泥石流的发生提供了载体，这也是泥石流形成的一个必要条件；第三，泥石流物源，泥石流物源是泥石流发生的必不可缺的因素之一，物源是泥石流发生的重要基础。在开采的过程中，废物废渣的随意堆放更是成为了泥石流发生的主要物源，另外，植被的乱砍滥伐造成流失的水土也会成为泥石流的物源。②危险性分析。在矿山开采过程中，会对开采区的内部地质造成较大的破坏，会造成各种各样的废弃物，尤其是废土、废石、固体垃圾等等。在矿山开采过程时，往往不会注意清理这些废弃物，这不仅严重影响了周围的植被，也提高了泥石流发生的概率。这时候，一旦有大量的降水出现，就极其容易发生泥石流地质灾害。所以，在开采的过程中，一定要注意对各种废弃物的及时处理，做好相应的监管工作，避免出现大量的废弃物堆积，这样就可以在一定程度上避免泥石流的形成。尤其是在靠近河流等水资源丰富地区的矿山开采，更是要注意对于废弃物的处理。

泥石流一旦发生，就会对周围的房屋造成影响，进而会影响河流河道等等，更有严重者，会破坏公路、铁路等交通运输设施，危害周围居民的生命安全。一般来说，泥石流发生难以控制，在流动的过程中可能会引发更为严重的地质灾害，造成更为严重的影响。因此，在矿山的地质灾害中，泥石流是需要重点预防的地质灾害。

（3）滑坡。①成因分析。滑坡和泥石流这两种灾害发生的情况较为相似，不过在成因上有所不同：泥石流主要是由于自然因素造成，而滑坡则是受到人为因素和自然因素这两方面的影响[2]。首先，在自然因素方面主要有三种，开采坡面的选择，开采时如果岩体的不连续面倾斜度倾向于坡面时，就会造成滑坡；边坡受到风化作用的影响降低了边坡的稳定性，也会造成滑坡；其他地质灾害引发的滑坡现象的造成滑坡，比如地震等。因此在矿山开采的过程中要给予注意，做好滑坡的预警，尽量减少其造成的危害。人为原因主要是开采人员在矿山开采的过程中，开采技术和开采方法的问题，例如对于坡脚的不合理开挖等等。②危险性分析。滑坡主要就是因为开采过程中的坡体或者坡脚的形状和位置的不合理导致的，一般来说，滑坡发生的危险性大小是以滑坡发生后造成的经济损失来确定的，会造成严重的人员伤亡和经济损失。滑坡会造成河流、河道的阻塞，如果发生在主要交通路线上，也会破坏道路等正常的交通运行，由此可见，滑坡的地质灾害的危险性也相对较为严重，在实际中要给予充分的重视。

（4）水土流失。①成因分析。除了上述三种常见的地质灾害之外，水土流失也是矿山开采过程中极其容易发生的一种地质灾害。同滑坡灾害一样，水土流失主要发生的原因也是受到人为因素和自然因素两个方面的影响。首先，水土流失的自然原因在于气候、地质地貌、植被、土壤地形的变化等等，也就是在开采的过程中，会因为开采工作而导致的地质结构、生态环境等改变而造成的水土资源流失，或者在滑坡、泥石流等地质灾害中，连带的将植被和表层的土地资源的滑落，进而造成了水土流失人为原因主要是人们不合理的利用矿山资源，滥砍滥发等不合理的行为造成对植被造成了严重的破坏，进而造成了严重的水土流失现象，水土流失的主要原因是因为植被和生态破坏。另外，在实际的开采过程中，造成水土流失的一个重要原因就是水利侵蚀，对于一些涉及的水利工程来说，一旦水利工程得不到有效的控制，就容易造成水土流失的隐患。②危险性分析。水土流失最为直接的危害就是造成大量的水土面积的流失，对植被造成严重的破坏，改变原有的地质地貌，破坏了开采区的生态环境的平衡。水土流失的危害很难会直接对人们的人身和财产安全造成影响，但是这种对于自然环境的破坏，会间接的影响人们的生产生活，所以，在进行矿山开采的过程中，要注意对于植被和周围环境的保护，预防水土流失。

2 矿山地质灾害勘查技术方法

2.1 地球信息综合勘查技术

近年来，信息技术的快速发展，也带动了矿山地质灾害勘查技术不断进步，在矿山地质灾害勘查过程中可以运用地球信息综合勘察技术，对采空区进行准确的勘查[3]。地球信息综合技术主要来说包括以下3中具体技术的应用。第一，GPS技术。GPS技术的运用主要是为了对灾害发生地区进行准确的定位，进而能够对地质灾害的分布情况、发展规律等进行相关的梳理和总结，能够有效的对地质灾害进行预警；第二，RS技术。RS技术主要是用来分析地貌的受到破坏的程度、塌陷地区的形态以及废旧物的面积等等，通过这些信息能够对开采过程中的技术利用和位置选择提供有效帮助，防治出现一些安全隐患事故出现；第三，GIS技术。该技术主要用来分析矿山的空间灾害信息，对采空区的塌陷进行有效的监测和预防，避免因为一些不合理的操作造成的采空区塌陷，提高开采过程的安全性。同时能够有效保证开采人员的生命安全，对矿山周边地区的环境以及居民都能够起到良好的保护作用。

2.2 化学勘查法

化学勘查法就是利用化学反应对矿山周围的环境进行调查，化学勘查法主要应用在环境勘查工作中，针对周围环境的污染情况提出相应的治理办法，为环境治理提供参考信息。化学勘查法主要是针对泥石流和水土流失这类地质灾害，化学勘查的具体方法有很多，但是其主要的工作原理都是通过相关的化学反应来达到对周围环境的评估，进而来测定检测区域的水土流失和泥石流发生的概率。尤其是对于水土流失的勘查，利用化学勘查法可以测定检测区域的地质地貌、水文气象等是否稳定，进而采取相应的治理措施，预防矿山地质灾害的发生。

2.3 物理勘查技术

对于滑坡或者采空区塌陷，可以采用物理勘查技术，常用的方法主要有以下几种，下面进行简单的分析。

（1）高密度电阻率法。该方法是根据岩体的导电性的差异来进行物理勘查，可以一次性的采集多种数据，来分析深度方向和水平方向的电性变化。对异常的数据进行重点分析，推测灾害发生的影响范围。该方法主要适用于较浅的采空区的勘查。

（2）视电阻率法。该方法主要对采空区的填充空气的电阻率和硫化物矿体的电阻率的进行鉴别，判断该采空区是否存在有价值的矿产资源，避免对一些不含矿物的地层进行开采，节省人力物力，尽可能的降低对于原有地质结构的改变，进而保护原有的地质结构。

（3）浅层地震法。该方法是通过人工手段来分析地震波传播的规律，对地质结构和地层岩性进行物理勘查，主要应用于滑坡和采空区的勘查。通过人工模拟的地震比可以检测周围地质情况能够承受的最大地震力，从而对检测区域的地质情况能够有效的掌握。

3 结束语

综上所述，由于受到各种自然因素和人为因素的影响，矿山在开采的过程中常常会发生各种地质灾害，本文主要分析了最为常见的四种危害，即采空区塌陷、滑坡、泥石流和水土流失。这四种危害无论哪一种发生，都会对周围环境、人员的生命财产安全造成严重的威胁，必须要提高地质灾害的勘查水平，采取相应的措施来进行防范，降低地质灾害发生的几率，提高矿山开采工作的安全性和稳定性。