矿山环境地质灾害问题及其勘查方法
2020-12-08任寒寒
任寒寒
(山东省第四地质矿产勘查院,山东 潍坊 261021)
1 浅析当前矿山环境地质灾害常见的问题
1.1 关于地表塌陷问题分析
在矿山开采过程中,地表塌陷是一种极为常见的地质灾害问题,这主要是由于在矿山开采过程中缺乏科学合理性,从而致使矿山内部地质结构受到较大程度的破坏,严重的还会在矿山中发生采空问题,进而致使矿山承载下降,最终极易导致地表塌陷问题的发生,并严重威胁到广大矿山工作人员的人身安全[1]。因此,企业在展开开采作业前应当积极组织专业人员提前做好各项前期调查工作,与此同时在具体的开采过程中还应当近排专业的作业人员来严格按照相关要求来展开开采作业,尽可能地降低因地表塌陷而带来的经济损失和人员伤亡。
1.2 关于泥石流问题分析
泥石流地质灾害在矿山环境中也是极为常见的问题,泥石流发生除了受环境地质因素影响外,还与矿山开采的实际情况有着密不可分的联系。如在在矿山开采中出现过度开采问题而致使地环境地质结构稳定性不断降低,与此同时,在开采过程中还会造成大量的泥土堆积。此外,在矿山开采过程中还会形成各种不同类型的沟和洞,从而造成大量雨水存积问题。所以,在矿山开采过程中不仅要增强开采的控制工作,而且还应当不断强化质勘查工作,从而更全面、更具体地了解和掌握矿山的实际情况及其发展趋势,并事先做好相关防范及应急预案,以便当在矿山中发生泥石流灾害时得以及时应对。
1.3 关于山体滑坡问题分析
通常在山体表面都有非常多的岩石存在,这也是极易引发山体滑坡的原因。在山体表面的岩石往往都是在开采过程中由于技术方面问题而遗留下来的,这样的山体表面在受到风雨侵蚀等相关外力作用下就极易发生岩石滚落而形成山体滑坡[2]。因此,在具体的矿山开采过程中应当尽可能在岩石层较为坚固的区域来做好土层固定工作,进而使山体土质更加稳固,以减少山体滑坡的环境地质灾害。
2 浅析矿山环境地质灾害勘查方法
2.1 就GPS监测系统分析
GPS监测系统可以为航卫片解译结果提供各种不同比例尺,其主要是应用航卫片来做解译的,其解译结果非常直观真实且准确,同时还有着极强的实效性,所以其在很大程度上可以提升勘查工作人员工作质量与效率。另外,GPS还具有全天候、覆盖全球、精度高、体积小、重量小以及能耗少等众多优点,从而使其在应用范围非常广。所以,对于矿山环境野外调查工作中,勘查人员应当尽可能地应用GPS定位仪来现场采集三维坐标等数据。由于GPS空间分析操作功能极其强大,同时还具有多元及多因素信息的复合叠加技术,所以,得以实现对矿山环境与灾害问题进行有效地转换而形成动态模拟,进而使矿山环境地质灾害勘察的有效性得到进一步提高。
2.2 就水文地质与岩土力学实验法分析
在矿山地质灾害调查工作中,水文地质与岩土力学实验法可以为矿山环境地质灾害调查工作提供有力的数据资料支持。通常在矿山环境地质灾害勘查中的水文地质试验所涉及到的内容非常多,比如说水质测试,淋滤、浸泡、渗透性变化以及含水层吸附等试验[3]。而岩土力学试验最为主要的就是室外原位力学试验和室内岩土物理力学性质试验两种。
2.3 就地质物理勘查方法分析
在矿山环境地质勘查工作中通常需要用到物理方法来进行,而这一过程中高密度电阻率法、浅层地震法和瞬变电磁法最为有效,可以很好地控制浅层地质灾害区。现就以上几种方法展开详细地分析。
高密度电阻率法其实质是物探法,其主要是以矿山地区岩土体中导电数值的差异来使其矿山垂直和水平两个方向中的电性变化呈现出来,这样一来勘察作业人员便可以对相关数据进行差异性分析,再具有针对性地矿山结构中的岩土展开勘查施测工作,进而对矿山地区的实际情况有一个更清楚更全面的了解与掌握,以便更好地找准矿山潜存地质灾害所在的具体位置,这样一来就可以使矿山开采作业人员能够有效地避开这些危险部位以免发生安全事故。浅层地震法则是以模拟地震波的方法来进行勘查作业的,同时应用相关技术将地震波激起,进而观察地震波在底质层内的传播规律并从中判断出矿山的断层及空洞等情况。瞬变电磁法则是利用接地线或源不接地回线向地下岩土进行脉冲电磁场传播,同时再应用接地电极或线图在该次脉冲磁场间歇期间所观测到地下半空间二次涡流场所中产生的各种变化,从而实现预期探测目标。该方法在矿山环境地质灾害勘察中有着极高的分辨力、且信噪比也比较高、探测深度大以及探测迅速等优点,同时还可以及时有效地发现矿山采空区异常情况。
2.4 就遥感检测技术分析
一般来讲,矿山地质灾害的发生都是由于表层地质成分发生了无法恢复的界点的改变而导致的。而遥感技术的应用可以实现对矿区样本成本做有效地分析,并以此来更有效地了解与掌握其资源分布情况,从而有效地避免由于无目的性的开采而导致出现过多采空区。该技术还可以利用高密度电阻率法和视电阻率法来监测相关元素含量,从而进一步科学合理地对矿层分布情况和采空区范围进行确定。另外,利用该技术还可以有效地预测矿区暴雨及强风等天气情况,这对于矿山施工安全具有十分重要的现实意义。此外,应用该技术还可以有效地检测矿山周围环境污染状况,进而提出相应的污染治理建议,从而有效地减少矿山环境发生地质灾害的机率。
3 总结
在我国,工业企业的健康发展所需的重要资源来自于矿山,但如果矿山的开采不够科学、不够合理,那么必将会给矿山带来巨大的安全隐患。所以,工业企业在开展矿产资源开采过程中应当充分认识到矿山保护的重要性,切实保护好矿山,与此同时还应当积极应用各种先进的勘察技术来使人们更清楚、更全面地了解和掌握矿山环境地质状况,从而有效地避免由于矿山开采不科学、不合理而导致严重的地质灾害问题。