矿山地质灾害应急勘查与防治措施研究

2022-02-22雷天浩

世界有色金属 2022年23期

雷天浩

（江西省地质调查勘查院，江西南昌 330000）

国民发展离不开经济支撑，社会的和谐发展离不开经济的帮扶。矿山开采能够为国家带来大量的经济资源，在经济发展与建筑建设中充当着重要角色，并逐渐向规模化、高强度、大深度方向发展。而地质灾害的发生也成为了阻碍我国矿业发展和国家发展的绊脚石，应急救援处置面临的灾害（风险）和工作环境是复杂多变的，关注的应急调查要求和重点也不同，调查研究的程度也存在较大差异，内容上具有复杂性、数据资源丰富性的特点。本文在此基础上对地质灾害应急调查的类型和要求进行分类和划分，希望对规范地质灾害应急调查有所帮助[1]。同时，为了让矿产资源可利用时间更长久，本文对矿山开发引发的地质灾害成因、矿山开采引发的突发灾害应急管理及防治方案进行深入分析。

1 地质灾害成因和防治意义

地质灾害常常被人们认为是自然灾害，从理论上来讲，地质灾害的产生原因主要是因为地质动态活动或地质环境异常变化不规律[2]。具体而言，在地球内部、外部力量或人类活动的影响下，会导致地下岩石、土壤内部变形移位，进而诱发环境变化，产生异常的能量释放现象，这种异常的能量释放现象会在自然和人为因素的被动变化下，最终外显到环境中，给外界带来了异常的环境变化，突遇暴雨形成泥石流这些看似天灾的自然灾害，山体发生滑坡、崩塌或者山区附近发生泥石流、地面塌陷等地质灾害多为人类长期的砍伐导致水土流失，河流沙土被挖空导致内部结构不稳，又或者是过度开采未及时治理，经过岁月长河，突遇对流强降雨等暴发了人们看到的灾害。造成环境破坏、经济受损、危害人类生命的严重后果。

长期以来，被人们认为是洪水猛兽的地质灾害，每年都有发生，近些年爆发次数明显增加，每次发生灾害人类在他们面前就会显得手足无措，进而遭受严重损失，在此背景下，探究地质灾害产生的深层次原因，并在此基础上分析地质灾害的防控策略就显得尤为重要了。

除了地球内部变化外，一些人为因素，如:工业、矿业、建筑业等行业的生产、研发、制造等都会影响环境的变化，从根本上讲，环境的污染、破坏到形成灾害算是自然给人类的一个报复，所以说，认清地质灾害的形成原因，解决地质灾害的形成，避免地质灾害的形成，防治地质灾害的形成，科学的发展人类和自然的关系，对于人类和社会长期和谐发展，安稳共存具有非常重要的意义。

2 应急调查

2.1 单点地质灾害和群发地质灾害

对地质勘察（勘查）的类别进行划分是有关规定的先决条件。同各种地质勘查（勘查）相同，目标的复杂性也是勘察类别（勘查）的重要影响。在实践中，可以根据地质灾害的复杂性和危险性的复杂性，对其进行分级。其依据可以包括地质灾害发生的时间序列、地质灾害地质进程的复杂性、灾害范围的规模等。

在现实工作情境中，各地质灾害调查对象的调查对象比较清晰，调查渠道布局、调查内容及调查手段较为单一。然而，大规模的地质灾害事故调查项目涉及到的范围很广，其任务繁重，必须有很强的协作能力[4]。在此基础上，只有将“单一地质灾害调查”与“群体地质灾害”相分离，并按不同的方式进行了研究，才能保证其工作的有效性。

单点地质灾害的紧急调查是以单个的地质灾害为研究目标，或由单个的事件引起的影响因子在同一或更多的承载物周围，也有潜在的危险。这种地质灾害的发生地点与受灾体有密切关系，并且在发生时，其物质和能源的转移是连续的。比如说，山体从徐变到滑移，到逐步平稳的移动，形成了一个地质灾害，又或是一个山脚的村落，在山体的各个方向，突如其来的山体崩塌。

图1 部分地质灾害示例图

群体性地质灾害的发生多由大范围强降雨或连续降雨过程、强地震、大、中、大型水库蓄排水等自然因素或人为活动引起。分布范围广，灾害点多，地质灾害群落密集。在地质灾害应急调查过程中，虽然其中有很多单点地质灾害需要逐一调查，但它们是同一诱发因素引起的地质灾害，在发生时属于同一灾害和应急事件。从管理要求或灾害科学和动态地质的角度，可以对这一系列灾害进行统一的应急系统部署、调查和评估。

2.2 地质灾害应急调查流程

（1）制订方案：针对地质灾害的紧急情况，参照各种地质勘查工作的标准和流程，对其具体工作流程及工作流程进行了全面的整理与评估。整个地质灾害调查工作的整个流程，包括准备基础资料、现场协调会议、制定工作计划和协调安排、卫星和无人机的卫星、卫星和无人机的远程调查、数据综合研究和准备汇报等。

（2）听取汇报及资料收集。受疫情影响，线上会议已成为常态。线上和线下会议的目的是讨论如何解决问题。因此，要积极听取当地政府或管理部门的指示，按照上级指示落实到实际工作中，及时上报地质灾区监测报告，了解应急决策的需要和要求——制定指挥，明确地质灾害应急调查的主要目标任务，初步了解灾害（风险）情况灾害过程、所采用的紧急情况和问题。根据事故原因，制定事故调查方案并进行事故现场勘查。并请地方有关主管机关配合，搜集必要的资料，组织有关人员进行紧急情况的调查。对于必须搜集的数据，由事故调查小组编制内容、要求及数据汇总表格，以便相关主管机关作出相应的部署。收集资料包括地质灾害或潜在变形发展过程、灾害（危险）资料、应急处置工作、近期气象水文地震观测资料、人类活动及其影响、工程活动地质灾害风险评估、工程地质或资源储量勘查等。

（3）制定解决办法和协调。依据对事故原因的初步认识，结合有关技术法规和管理的需要，编制事故现场的应急勘察工作计划。工作方案包含：任务目标，工作环境，灾害（风险），应急调查工作部署，实施方案和保障措施，资金估算及附件。目前的估计费用仅限于对地震灾害的估计，而仅限于对灾情的估计。其主要内容为地质灾害现场勘测的区域布置图纸、现场勘察布置表，是指导工作的必要的挂图。

3 矿山地质灾害应急勘查方法

物探可以在地质灾害应急勘查中快速发现地质灾害隐患。过去，钻孔是一种常用的地质勘探手段。由于钻孔精度高，可以检测地下岩石状况，但也有缺陷。钻探这种矿山机械的具体施工影响范围有限，或者可以说范围小。勘探周期长，人力、物力、财力成本高。在采空区应急勘探中，无法准确判断地质灾害何时发生[4]。从理论上来讲，排查隐患的时间越短，就越能为决策判断提供理论依据，减少人员伤亡、降低经济损失，笔者对几种高效率的地质勘探策略进行简要阐述。

3.1 卫星和无人机遥感勘测

卫星和无人机遥感勘测可以全面直观的观测整个矿区，并且从多角度研究地质灾害存在的潜在风险和危险，卫星和无人机的使用减轻了工作人员的工作强度和难度，提高了应急勘查的准备率，缩短了勘查时间，为我们应对灾害的处理争取了更多的时间。发生地质灾害的时候，利用遥感影像清晰的把地质灾害从发生到发展的整个过程呈现出来，为地质灾害应急处理提供可靠的信息支持。在地质灾害救援领域，难度最高的就是山体滑坡、泥石流灾害，在这些灾害背景下，普通交通工具无法到达，救援人员也不能大批量的进去，再加上灾害一旦发生，不能迅速停止，特别是在持续降雨或余震期间，还没有实施救援，就把救援人员阻挡在外面，不能快速安全到达地质灾害源头。另外，在重大地质灾害应急救援处置过程中，交通堵塞更是一个亟需解决的主要问题。这个时候，如果能使用卫星和无人机遥感仪器，高分辨率卫星遥感技术就可以轻松解决这个问题，更好的完成地质灾害综合调查，由此可见，遥感勘测是应急勘查的必要手段，需要对其进行深入研究。

3.2 野外地质灾害应急勘查

想要获得野外地质灾害应急勘查的一手资料，不仅需要从现场测绘获得第一手数据去评估灾难情况，还应当对当地群众耐心探访，通过仪器分析地轴构造，借助现场地图及时安排测量人员紧急救援。组织一个应急调查团，现场测绘路线和定点观察，最后验证收集的数据，获得准确的信息和数据后，再建立一个全面的三维模型和系统，具体勘察内容如下。

（1）灾害发生后安排人员统计受灾损失，预估恢复需要多少资金。调查潜在可能存在的灾难威胁，启动应急响应。确定灾难造成的人数和财产损失的数量，损害程度，财产形式、是否有可恢复的价值。对现场进行调查、分析和评估，确定受灾等级，抓紧安排紧急救援工作,当出现这种情况，面对突发地质灾害或险情，第一时间报告地质灾害的规模和复杂程度。

（2）地质环境调查。研究岩石和土壤的地质结构，地形地貌，矿山工程地质特征，水文地质条件等等。找到地质灾害发生的关键性原因，观察容易发生地质灾害的区域，定期的观测和准备应急方案，以备突发状况发生。

（3）地质灾害活动痕量调查。研究坍塌灾害的分布范围、深度、形状、比例大小、坍塌形式、坍塌密度、清理难度；调查滑坡灾害滑坡体的发生源头、滑坡规模、位置、滑坡的后边缘高度、山体滑坡特点、涉及到的灾害范围等等；调查泥石流灾害的流动速度、灾害面积、发生灾害过程中各种痕迹和沉积物的特征、是否有人员伤亡、预估受灾面积等等。

（4）根据灾害痕迹调查，预测地质灾害发生趋势。任何地质灾害的发生不会是暴发，可能我们看不到内在的变化，但其实一个灾害的发生都会经历外因导致的地层内部发生变化，长时间积累形成灾害因素，最后暴发，派出勘查人员根据现场情况和仪器检测预判灾害的发展趋势，根据判断抓紧制定应急措施，是否需要安排人员转移等。

4 矿山工程地质灾害处理办法

4.1 合理堆放矿山废弃物，并及时清理

矿山工程施工后采矿挖矿会有不少废弃物，采矿期间会堆积到附近空旷场地，矿山工程不及时清运工程为矿山剥离表土堆积，长时间不清理会污染土地，影响土地复垦再利用，还会耽误矿山周边边坡支护，如果因为没有及时把废物处理而影响边坡稳定性，赶上雨季很容易导致滑坡灾害的发生，所以这方面不可忽视，更不能懈怠，矿山废石、废渣被清理后，要尽快在原有的堆放地进行覆土，种植新的树木、花草。为了防止矸石、矿渣、石头滚落堵塞要道、砸伤路人，有必要在边坡底部建设新的挡土墙坝，用砂浆砌筑护坡，为了防止雨水冲击造成二次灾害，再准备一些其他像钢丝网等加固方式作备用，不能以他人和自己的生命开玩笑，希望每个矿企在施工过程按照负责人员监督此事，保障采矿人员和周边群众的安全。

4.2 严格按照国家要求修建尾矿库

修建尾矿库是为了防止泥石流，所以尾矿库的建造必须严格的遵从选址→评估→勘察→设计→施工→监理这几个步骤来完成。尾矿库要选择上游积水地少，下游房屋建筑、交通运输线路少的地段。尾矿库建设后要保证坝体设施齐全，且不能偷工减料，按照国家防灾标准安排专人监测，定时加固，准备好防洪、抗震工具。坝体升高的话就及时的浆砌块石固定或者增加绿化面积，以免降雨冲垮坝面。每个尾矿库或者其他建设场地都是有使用年限的，一旦到达使用年限，应当立即停止使用，关闭尾矿库，重新再找合适的区域建立新的尾矿库，并定期的监督尾矿库运行情况，预警、应急防灾措施一个也不能漏掉，都要按照规定提前准备好，时刻为突发泥石流灾害的应急做好准备。