矿产勘查中地质灾害防治措施分析

2021-07-12吴波

探索科学(学术版) 2021年1期

吴波

中国地质科学院探矿工艺研究所四川成都 610000

前言

在科技快速发展过程中，促使我国地质勘查技术不断创新和升级，能够更好的服务于实际需求。通过科学方法勘查地质环境，充分了解地质内部情况，科学分析地质灾害影响因素，有效结合地质灾害类型，科学制定防治策略，进而控制地质灾害属于当前相关工作开展的重点[1]。

1 我国地质灾害主要类型

1.1 地裂缝对于地裂缝灾害，主要是由以下原因造成。首先，无节制地开发矿山，使得空区面积不断增加，岩石完整性受到巨大破坏，并对岩石应力造成极大影响。进而发生顶板塌落以及变形等问题，最终出现地表裂缝问题。其次，地壳结构出现位移，最终使得地下水资源严重流失，导致地质断裂以及裂缝等问题，对周边居民生活产生较大影响。

1.2 地震矿业开采过程中，极易出现地震灾害，主要原因如下:其一，开展地下开采活动时，破坏了地层应力，使其失去平衡，导致一些区域应力增加，一些区域应力减小，加之开采过程对地层结构的破坏和振动波的影响，应力急剧释放，进而出现小规模地震或是中规模地震；其二，在矿业开采过程中，导致地下出现空穴，承载力下降，加之未及时进行填充，从而增加了地震发生的风险，降低了抗震能力。经过总结，各个板块的交接地带属于主要地震源，若是在山区发生地震，那么还会诱发山体崩塌以及泥石流等自然灾害。

1.3 泥石流、滑坡与山体崩塌在地形崎岖以及地势复杂的山区，矿业开采极易引起泥石流、滑坡、山体崩塌以及其他地质灾害。主要原因如下:其一，山区矿山将会长期被气候环境、雨水风沙等因素影响，导致山体受到侵蚀，稳定性降低，并在雨水、风力、震动等作用下产生泥石流、滑坡和山体崩塌的情况；其二，矿业开采将会破坏地层承载力和地层结构，并产生震动，从而诱发泥石流、滑坡和山体崩塌事故[2]。

1.4 地面塌陷开采矿山时，地面塌陷较为常见，主要是因为开采企业长时间进行开采，且相关回填及安全措施滞后，最终导致矿区地质内部结构破坏严重，承载力不足，加之其他诱因的影响，引发地面塌陷。例如，一些石油企业，未及时对石油开采区域进行注水，增加塌陷和地震发生的概率。

2 矿产勘查中地质灾害防治策略

2.1 地裂缝防治策略对于自裂缝灾害，最有效的防治方法就是充分避让。对地裂缝防治方案实施前，应该积极强化地质勘测技术，对周边建筑物和地裂缝的相差距离进行准确测绘。若是地裂缝已经破坏周边建筑物，则应该对受到危害较为严重的建筑物采取拆除措施，之后有效加固裂缝危害较小的建筑物地基。同时，若是地裂缝稍有破裂，则应该立刻开展居民点和流域规划工作，并且应该积极提高巡查力度，之后准确定位坍塌痕迹点，及时治理，防止发生陷穴问题。若是地裂缝已经发生，则应该采用填埋或是夯实等方式进行治理，并且需要重视防水处理，强化防治效果。

2.2 地震防治策略应该科学划分地震灾害在居民生活与生产等方面造成的危害程度，具体分为直接危害与次生危害两种形式。地震灾害发生前，相关人员可以借助动物反常行为，获得可能发生地震的信息，之后通过专业设备监测、收集地震出现过程中的微弱信号。与此同时，还需使用精密的测试仪器，增强预测的准确性。为了有效进行地震灾害防治，建议采取如下措施:其一，在设计方面，增加其抗震等级，并对相关构件和结构的强度、延展性进行提升，从而提升其抗震能力；其二，在位置选择方面，应尽量避开地层结构不稳定、地震带位置，如果因特殊需要，在这一位置进行建筑或者作业，则需要设置针对性的防震措施和安全保护措施。例如，合理设置逃生通道、增加结构稳定性支护设计、设置地震灾害监测和预警机制等；其三，有效使用减震、隔振技术。为了降低地震波对建筑的冲击和损害，可以使用特种橡胶、钢芯、多层铅芯做成支撑层，起到隔震消能、缓冲地震能量的效果。

2.3 泥石流、滑坡与崩塌防治策略在矿山地区，为了有效进行泥石流、滑坡与崩塌方面的防治，应严格按照相关规定实施矿业开采，并加强防治技术的应用，降低事故发生率。相关建议如下:其一，崩塌防治措施。通常情况下，对于崩塌的防护，可以采取锚固和挂网喷护模式、支撑加固、遮挡避让等技术。其中，锚固和挂网喷护模式，则是使用锚杆和挂网喷护对危岩体加固，从而实现减缓卸荷裂隙的形成，降低卸荷裂隙区的扩展速度。支撑加固，主要是针对一些悬挑危岩体，属于临时性维稳方式。遮挡避让，主要是针对一些高陡危岩边坡采取的技术措施；其二，滑坡防治措施。为了有效进行滑坡防治，应从两方面入手。一方面，消除和减轻地表水和地下水的危害，减少水压及水对岩体的侵蚀和溶解作用，可以采取水平钻孔进行水体疏导，使用垂直孔排水、隧道排水、支撑盲沟等方法。另一方面，还可以增加边坡岩体土的力学强度，提升抗滑能力。例如，采取削坡减载的方式，减少坡高或者放缓坡角，增加其稳定性。修筑挡土墙、支护墙、抗滑桩、锚固等，对不稳定边坡(岩体)进行支挡加固；其三，泥石流防治措施。对于矿山泥石流防治方面，可以在适当位置修筑拦石坝，对泥石流有效遮挡，防止其对采矿区域产生影响。在这一方面，为了提升效果，应根据采矿区域、泥石流的冲击效果，合理设置安全区域[3]。

2.4 塌陷防治策略从引发地面塌陷灾害的原因角度分析，可以分为自然塌陷和人为坍塌两种类型。从地质情况角度分析，可以分为岩溶坍塌、地表坍塌两种类型。一般熔岩坍塌类型具有一定规律，地表坍塌的特征主要是继发性、阶段性与周期性。一般，发生地表塌陷灾害之后就会影响周边居民生活，威胁居民安全，应对此加强防治，有关方面的措施如下:其一，采取有效的评估工作。对于矿区，塌陷发生概率较大，有了有效对其防控，应及时进行评估，分析地层承载能力、抗震能力等情况，并根据评估结果合理制定相应的防治措施。例如，增加支撑设计、减少地面压力等；其二，合理设置安全区域。为了防止地面塌陷，应根据地面所处位置的地质情况、地层结构情况等内容，设置一定的安全区域，不允许随意进入，减少外界压力，避免周围区域开展相关活动对其产生较大的冲击和破坏作用。