综合探测技术在矿山地质灾害中的应用尝试
2020-12-09夏增明
夏增明
(中国地质工程集团有限公司,北京 100000)
结合矿山地质灾害的预防要求及新时期的形势变化,注重对综合探测技术应用方面的深入探讨,可使矿山地质灾害预防更具科学性,增加相应探测工作开展中的技术含量及优势,充分发挥综合探测技术的应用优势。因此,在对矿山地质灾害方面进行研究时,应给予综合探测技术应用更多的关注,在技术层面上为这类灾害预防提供有效支持,满足矿山生产活动安全开展要求[1]。在此基础上,有利于实现对综合探测技术的科学应用,丰富矿山地质灾害应对方面的实践经验。
1 矿山地质灾害探讨
结合矿山生产活动高效开展要求,为了实现增强其地质灾害预防工作落实效果,则需要对不同的灾害类型有所了解。具体包括以下方面:
1.1 岩土体变形灾害
(1)矿山地面及采空区塌陷。受到矿柱受损、承载力不足等因素的影响,导致矿山地面出现了塌陷现象,在矿体埋藏较浅的区域较为常见。同时,对于埋藏较深的矿体,若采空区塌陷后未能得到及时处理,则会引发大面积塌陷问题,对周围环境[2]。地下巷道等造成了不同程度的影响,给矿山生产活动开展产生了潜在威胁。
(2)采矿场边坡失稳、滑坡及岩崩。受到矿山开采操作不当、边坡角度过陡等因素的影响,会使露天开采的矿山在实践中出现边坡失稳、滑坡及岩崩这些地质灾害,间接地降低了矿山开采中的安全水平,对其生产质量、经济与社会效益等造成了不同程度的影响。同时,在边坡失稳、滑坡及岩崩的影响下,会加大矿山开采风险,难以满足其高效开采要求,影响着采矿事业的发展效果。
(3)坑内岩爆。这种矿山地质灾害也称为矿山冲击,与强大的地壳应力作用密切相关,会使岩石大量破碎成块,并会向坑内大量喷射及爆散,从而给矿山生产过程中带来了危害。同时,在坑内岩爆的影响下,会使矿山生产计划推进过程受阻,制约着其安全生产水平的提升,也会造成一定的经济损失。
(4)采矿诱发地震及场库失稳。采矿活动开展中,可能会诱发震源较浅的地震,给井下及地表产生了破坏作用,且会随着采掘深度的增加,加剧地震的危害程度,致使矿山生产质量有所降低。同时,因尾矿坝溃决崩塌的影响,使得矿山开采中产生了泥石流危害,加大了场库失稳现象出现的概率。具体表现为:坝体稳定性降低;坝基过度沉陷而溃坝;因洪水漫顶而溃坝及渗漏管涌作用下的溃坝等。
1.2 地下水位改变而引发的灾害
(1)矿坑突水涌水。这种灾害具有突发性强、危害性大等特点,发生过程中与矿坑涌水量估计不在、贯穿透水断层及遇到暗河等因素有关,会使矿山开采中出现地下水大量涌入的现象,引发井巷被淹问题,加大了人员伤亡事故出现的概率,给矿山生产计划实施中带来了潜在威胁。
(2)坑内溃沙涌泥。采矿过程中遇到蓄水溶洞时,若其中充填的泥沙与岩屑伴随着地下水一起涌入生产区域,加上地表径流通过裂缝涌入坑内的影响,从而引发了坑内溃沙涌泥问题,对矿山生产安全性、效益等造成了不同程度的影响。
(3)环境污染。矿山生产中因产生的废弃物未能得到有效处理便直接排放到河流中,导致水体环境被污染,从而降低了水质。同时,采矿过程中引发的水土流失、盐碱化、地下水断流等问题,都会对生态环境质量造成影响,致使矿山生产水平有所下降。
1.3 矿体内因引发的灾害
在对矿山地质灾害方面进行探讨时,也需要了解矿体内因引发的灾害。具体包括:①采矿过程中因通风状况不佳,会使瓦斯积聚作用下造成爆炸事故的发生,威胁着作业人员的人身安全;②在矿坑火灾。地热等地质灾害的影响下,也会对矿山生产安全产生较大威胁,需要在综合探测技术的作用下予以应对。
2 矿山地质灾害中综合探测技术的应用研究
2.1 地球信息技术综合方法的应用
结合矿山地质灾害的危害影响及预防要求等,应考虑综合探测技术的科学应用,并对与之相关的地球信息技术综合方法的作用发挥加以思考。具体表现为:①注重GIS技术的引入及应用,对矿山地质灾害进行精确定位,为相应的预防处理工作开展提供参考信息;②加强RS技术使用,对矿区的多时遥感图像进行叠加分析,了解其在不同时期的地貌破坏程度、废弃物类型及处理情况、生态环境情况等,确保矿山地质灾害预防有效性;③重视GIS技术的引入及高效利用,对矿山灾害信息数据进行科学分析,给予矿山地质灾害预防处理更多的技术支持,满足相应工作计划高效实施要求。
2.2 地球物理勘查方法
(1)高密度电阻率法。这种方法是以岩土体导电性差异为基础的一种物探方法,应用中可在专业设备的支持下实现数据采集,为深度及水平方向的电性变化提供参考依据,满足矿山地质灾害预防要求,且能为潜在灾害埋深、范围等做出一定的解释。因此,在对矿区地下水系、岩石风化层等方面进行勘查分析时,应重视高密度电阻率法的科学应用。
(2)浅层地震法。这种物探方法应用中的基本原理为:采取人工手段激发地震波,并对其在地层中的传播规律进行深入分析,进而查明地质构造情况、获取岩性信息。在对矿山地质灾害进行分析及研究时,借助浅层地震法的应用优势,有利于完成好地层界面起伏变化、滑坡及断裂面等地质灾害的勘查工作,为矿山生产活动安全开展提供参考依据。
(3)其它方面的探测技术。在圈定采空区、揭示其岩层特性的过程中,可考虑视电阻率法使用;在对矿区采空区异常情况进行分析时,为了提高探测工作效率,保持其良好的探测状况,则需要关注瞬变电磁法使用。同时,在应对矿区环境污染问题的过程中,应对地球化学勘查法的科学使用进行深入思考,确保相应的治理方案制定与实施有效性,给予矿山生产中的环境质量提高、污染问题处理效果增强等有效保障,满足其治理工作计划高效实施要求。
3 结语
综上所述,在综合探测技术的支持下,可使矿山地质灾害应对效果更加显著,全面提高相应的预防工作效率及质量,并为矿山开采事业的更好发展打下基础。因此,未来在提升矿山地质灾害预防工作水平、优化其工作方式的过程中,应加深对综合探测技术应用方面的重视程度,实施好切实有效的探测工作计划,为矿山地质灾害的有效预防提供技术保障,避免影响其生产效率及经济效益等。