矿山地质灾害类型、危险性与地质灾害勘查技术方法实践思考

2020-12-08祁冉

世界有色金属 2020年5期

祁冉

（中国地质工程集团有限公司，北京 100000）

1 矿山地质灾害类型与危险性

1.1 泥石流

在矿山开采过程中，泥以及土浆的大量流失也会导致泥石流发生。泥石流的发生具有不可控性，只能制定科学合理的救援以及抢险措施，及时开展救援抢险工作，才能够降低泥石流灾害带来的损失。泥石流的危险性主要是会对周围的房屋以及河道产生严重影响，甚至可能对矿山周围的公路、铁路等公共道路设施造成威胁，对周边居民的生命安全也会产生极大威胁。并且因为泥石流本身的控制性相对较低，在流动过程中可能会引发比较严重的地质灾害[1]。

1.2 滑坡

导致滑坡产生的原因主要包括自然以及人为两种因素。在暴雨以及多雨季节，风化作用比较明显，特殊地区的地质结构比较松散时，很容易受外界影响而引发滑坡。此外，在矿山开采过程中，如果开采面不合理，会导致坡体及坡脚位置规划不科学，使滑坡的发生概率增加。滑坡的危险性主要是会导致灾害发生区域出现严重的人员伤亡以及经济损失。

1.3 采空区塌陷

采空区塌陷是比较常见的矿山地质灾害类型。在开采过程中开采行为会导致矿山地质结构出现改变，甚至出现掏空的情况，从而导致采矿区塌陷灾害发生。采空区塌陷的主要原因是人为开采行为造成的，例如在部分矿山开采过程中，采矿人员没有应用规范科学的开采方法或者使用的开采技术不达标，会导致采空区的重力层发生改变，容易导致顶板出现破碎以及断裂情况。采空区塌陷的危险性主要表现为一旦发生采空区塌陷，会导致一系列灾害发生，容易形成恶性循环，对矿山周边的建筑以及农田会带来巨大影响，并且严重威胁矿山居周边的居民生命安全。

1.4 水土流失

在矿山开采过程中常见的地质灾害也包括水土流失。除了人为开采活动之外，自然因素也会对水土流失产生影响。特别是矿山开采地区的气候条件比较特殊，土壤疏松，植被覆盖率低的情况下，会导致水土流失易发。在开采过程中，矿山整体土石结构会出现根本性改变，导致矿山开采区域的整体生态平衡遭受极大破坏，会影响当地的耕地种植面积，甚至在暴雨天气影响下会增加山体滑坡以及泥石流的发生可能性。

2 矿山地质灾害勘查技术应用

2.1 地球物理勘查技术

在对矿山地质灾害进行勘查的过程中，对物理勘查方法进行应用也有重要的意义。一般情况下，物理勘查方法对滑坡、采空区塌陷等进行准确勘测。物理勘查方法主要包括以下四种：第一，视电阻率法。利用这种勘查技术可以对采空区内的填充空气电阻率以及硫化物矿体的电阻率进行准确检测，一般是对圈定的采空区进行勘查。这样能够防止对不含矿物的地质层进行过度开采，不仅能够节省矿山开采的人力以及物力，提高矿山开采效率，而且能够尽可能保护原有地质结构的稳定性，防止采空区塌陷灾害发生。第二，高密度电阻率法。这种方法主要是对矿山开采地区的岩体导电性差异进行物理勘探，在勘探过程中能够一次性采集多装置数据，根据数据可以对深度方向的电性变化以及水平方向的电性变化进行分析和研究，然后对异常比值数据进行换算，可以推测出岩体的灾害埋深度以及范围。高密度电阻率法一般在比较浅的采矿区以及岩石分化层勘查工作中进行应用。第三，瞬变电磁法。利用瞬变电磁法可以根据不接地回线发送一次脉冲电磁场的间隙期间，然后对线图或者电极对地下半空间的二次涡流场的变化进行检测。瞬变电磁法在应用过程中分辨率相对较强、探测深度、速度也比较大，可以及时发现采空区的异静状态。利用简单的仪器操作可以对矿山开采周围的地质情况进行精准检测。第四，浅层地震法。浅层地震法是利用人工手段对地层中的地震波传播规律进行检测。利用人工模拟的地震波可以对矿山开采周围的地质情况所承受的地震力大小进行准确检测，从而掌握开采地区的地质情况。

2.2 地球信息综合勘查技术

在矿山地质灾害勘查过程中对地球信息综合勘查技术进行应用，可以对采空区进行准确勘查。地球信息综合技术主要包括以下技术的应用：①GPS技术。利用GPS定位技术，可以对灾害的发生地进行精确定位，并且能够对地质灾害的分布情况、发展规律进行准确掌握，是对地质灾害进行监测以及预防的重要环节。②RS技术。利用RS技术可以分析地貌的破坏程度、塌陷区形态以及废弃物的面积分布状况、环境污染的状况等，这样有利于对开采过程中的技术以及位置进行有针对性的指导，防止在一些事故隐患区做出过度开采行为。③GIS技术。利用GIS技术可以分析矿山的空间灾害信息数据，对采空区塌陷进行监测以及预防，防止在开采过程中不当操作而导致采空区塌陷，能够提高矿山开采的安全性，确保施工人员的人身安全。此外，还可以对矿山开采周边地区的环境进行有效保护，确保周围居民的生命财产安全。

2.3 化学勘查技术

在对矿山地质灾害进行勘查的过程中，利用化学勘查方法可以对泥石流、水土流失等灾害进行准确预测、化学勘查方法主要是利用化学反应技术对环境的污染情况进行勘查，在利用这种方法的过程中，主要是对地质环境进行勘查，这样能够为矿山污染治理提供有效的依据。化学勘查的方法种类比较多，在具体的应用过程中是利用相关的化学实验对矿山开采周围的自然环境进行评估，对该地区发生水土流失以及泥石流的概率进行准确测定。特别是对矿山开采地区的水土流失进行勘查时，利用化学勘查方法的准确性比较高，可以对当地的地质情况以及水温状况进行准确判断，有利于根据检测的结果制定有效的治理措施，防止在矿山开采地区出现严重的水土流失情况。