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摘要 :本文旨在介绍矿山水文地质调查及矿山地质 灾害调查的工作程序和方法,对矿山水文地质调查及矿 山地质灾害调查进行研究, 提出防范矿山地质灾害一些措 施,希望能对矿山水文地质调查与矿山地质灾害调查工作 提供一些借鉴和参考。
关键词 :矿山,水文地质,地质灾害,调查
随着矿产资源开采工作的不断推进,矿山水文地质条件逐渐恶化,这加剧了矿山地质灾害的发生几率,导致矿 区出现了严重的坍塌、泥石流、滑坡等各种地质灾害。这些灾害不仅影响了开采工作的顺利进行, 还会造成人员伤亡和巨大的经济损失。因此,在矿产资源开采前期,我们 应高度重视矿山水文地质和地质灾害的调查工作, 制定科学有效的调查方案,提高调查质量。同时,根据调查数据 结果,制定科学有效的灾害防治措施,以有效控制和减少各类地质灾害的发生几率, 为矿山的持续健康发展提供强 有力的支持。
1 地质调查的工作程序及方法
首先,需要进行资料收集与设计编写阶段。这个阶段 的主要工作内容包括将前人研究工作开展过程中获取的 各种资料信息全面收集起来,系统地分析和整理,并落实 地质踏勘工作。全面的进行卫片与航片的地质解译,在此 基础上编写科学的工作设计, 对研究区的地质矿产实施全 面系统的调查,掌握区内分析测试数据以及工作程度。统 一进行岩石分类与命名,并全面统一相关图例图式,编制 地质草图与矿产草图,指出当前工作当中遇到的实际问 题,并探寻更好的解决途径。
其次,需要野外地质矿产调查。重点应加强各类地 质剖面图的研究和测制,系统地进行路线地质填图,加 强矿产调查,为更好地进行地质填图,实施物化探测量, 采集各种样品。将这一阶段的工作全部完成之后,需要 进行系统研究,把研究区野外地质图、地质材料图以及 各类地质剖面图综合研究编绘出来,当做这一阶段重要 的研究成果,并为加强研究奠定良好的基础。标本样品 采集回来之后,必须要第一时间进行编录与登记,并做 好处理工作,将样品送至实验室实施分析鉴定,保证测试数据的精准性。
再次,需要进行资料中间性整理与野外加深研究。重 点加强室内和野外两方面工作。从中间性综合整理入手, 在整理工作开展过程中, 不但要全面综合地分析研究各类 地质剖面以及系统填图,还应当计算获取的样品分析数 据,在此基础上进行作图统计与研究。通过详细的研究, 保证结果的精准性,在寻找其他问题,结合野外工作制定 更加深入的研究计划。
最后,需要进行综合整理和报告编写。当全面完成野 外工作以及资料整理后,再开展这一阶段的工作。主管部 门将野外验收工作组织好, 当验收完全通过之后再开展接 下来的工作。该阶段需要综合整理获取的各类资料,同时 合理编制各类成果图鉴,强化区内地质构造方面的研究, 掌握成矿规律,在此基础上编制地质调查报告。地质调查 工作的开展,主要是调查了解各种不良地质因素,并采取 切实有效的措施将这些地质灾害有效消除, 这样才能为矿 山安全高效生产奠定坚实的基础。
2 水文地质调查
2.1 矿山水文地质工作
由于矿山开发过程中会遭遇各种不同的矿山水文地 质条件,并且所采用的开采方式也各不相同,这就导致了 矿山水文地质调查工作内容的差异较大。
2.2 水文地质调查内容
在全面收集整理矿床水文地质资料的前提下,结合矿 山建设生产工作遇到的各类问题, 调查和研究与岩土稳定 性紧密相关的水文地质条件。其主要工作内容包括以下几 点 :对矿区内地下水类型进行系统调查, 考虑埋藏条件和 含水空隙条件,基于此合理分类,并详细研究矿区内的水 文地质构造类型。根据空间层面水体和隔水体的分布特征 和组合形式,并结合含水体水动力特征,合理划分相应类 型。此外,还要对各种水文地质结构中的补给、径流、排 泄和富水特征进行全面详细的调查, 以获取已知地表水体 是否存在相应的水力联系,加强含水层和隔水层的调查。 同时,还需要对水文地质钻孔封堵质量进行全面调查,掌 握相关数据。
3 矿山地质灾害调查
3.1 矿山地质灾害简介
矿山地质灾害是指在矿山建设和开采过程中出现的 一类常见且严重的灾害类型。这些灾害不仅对矿工的生命 安全构成威胁,同时也会加剧矿山地质环境的破坏。随着 我国经济的快速发展和社会建设的不断推进, 对矿产资源 的需求量也在不断增长, 但是大规模的矿业开发活动也引 发了自然环境问题的日益突出。我国拥有多种类型的矿产 资源,并且这些资源分布在不同的地区。一旦出现矿山地 质灾害问题,所造成的破坏也相当严重。因此,我们应该 充分重视矿山水文地质调查以及地质灾害调查工作, 并全 面了解和掌握矿山地质灾害的类型。只有与地质灾害类型 充分结合,制定更加科学的防治措施,才能最大程度地减 少矿山地质灾害带来的危害与影响。
3.2 矿山地质灾害
目前,矿产资源的开采规模和强度日益加大,这也带 来了越来越多的矿山地质灾害问题,对矿山建设和开采 工作的顺利实施造成了巨大影响。其中,滑坡灾害是指由 于斜坡部位分布的岩土体受到重力因素影响而整体向下 滑落的一种灾害现象。崩塌灾害则是指由于重力因素作用 于陡坡上的岩土体而导致的脱离和崩落滚动现象。由于 许多矿产资源采取地下采矿方式, 这也为崩塌灾害创造了 条件。矿山地裂缝灾害和地面坍塌灾害与地下开采工作 紧密相关, 同时这些灾害的发生往往是由于矿山岩溶所导 致的。由于地下开采或者矿山岩溶引发地表出现变形和 破坏,继而导致这种地质灾害的发生。这类地质灾害具有 突发性的特点,造成的危害也比较严重,更甚者威胁到采 空区人民的生命和财产安全。此外,矿产资源的开采过程 中,有时会遇到饱水的沙土。随着开采掘进工作的不断推 进,这些沙土流动成为流沙。如若流沙忽然出现溃决,就 会严重影响井巷施工,更甚者可能淹没整个矿井,造成非 常严重的损失。因此,我们应该加强对矿山地质环境的监 测和调查,及时发现和处理地质灾害问题,以确保矿业的 可持续发展。
3.3 矿山地质灾害调查
首先,崩塌地质调查是非常重要的。这种灾害的发 生,轻则会导致开采工作无法正常进行,严重的情况下还 会造成人员伤亡。因此,进一步提高崩塌地质灾害的调查 水平,可以很大程度上降低这种灾害发生的几率。在调查 崩塌地质灾害时,需要详细了解区域内的地形地貌,因为 崩塌灾害与陡坡陡崖密切相关, 所以需要深入现场进行踏 勘,并将陡坡地段进行标注。同时,还需要加强对不同岩 石岩性的调查,了解这些岩石的分布特点及抗风化能力。
并且需要加强对地质构造的调查, 查明该区域是否存在崩 塌灾害的历史。此外,还需要加强对区域内气候变化特征 方面的调查与研究, 掌握区域内人工爆破的规模以及最大 地震烈度。
其次,滑坡地质调查也是非常重要的。近年来,滑坡 灾害频繁发生,给人们的生命财产带来了严重的危害。因 此,在矿区地质灾害调查过程中,滑坡灾害调查工作也成 为最主要的调查内容。具体调查工作需要查明边坡、平台 宽度以及排土场的倾角等各种因素。同时,查明边坡部位 的各种岩性岩石的分布特点, 并加强对地质构造以及区内 气候特征的调查。还需要对区内发生的最大地震烈度进行 详细调查。在此基础上,可以掌握滑坡地质灾害的发生几 率,并提前制定有效的措施进行应对。
再次,进行泥石流地质灾害的调查对于位于崇山峻岭 之中的矿区来说尤为重要。在遭遇强降雨天气时,泥石流 灾害发生几率会大幅增加。泥石流灾害发生时,会裹挟大 量的石块、泥沙顺流而下,不仅流速快、流量大,而且面 积大,破坏力强。泥石流所到之处常被夷为平地,并给建 筑、公路、铁路等设施带来毁灭性的破坏。因此,在矿区 地质灾害调查过程中,泥石流灾害是最重要的调查对象。 调查人员在开展工作过程中, 必须高度重视泥石流灾害的 调查,全面了解与掌握矿区发生泥石流灾害的各种资料。 具体调查内容主要涉及以下几个方面 :加强矿区地貌特 征的调查 ;了解与掌握区内沟谷具体的发育情况, 并加强 汇水面积的调查 ;对纵横的高度和坡度充分掌握。此外, 还需要进一步强化区内基岩松散土层分布情况的调查, 了 解滑坡崩塌灾害与泥石流灾害存在的关系。同时,还要对 区域当中泥石流的流域特点进行大比例尺的调查, 查明区 内岩石是否稳定, 掌握泥石流发源地临界条件以及泥石流 流域斜坡等因素,对泥石流可能发生的期限进行推测。另 外,要强化大气降水资料的调查, 评价尾矿库稳定性。
最后,调查地面塌陷、地裂缝以及采空区地质情况等 也是非常必要的。随着近年来矿产资源开采工作的不断推 进,地下采空区面积越来越大,这也很大程度上增加了地 面塌陷与地裂缝灾害发生几率, 对矿区居民正常生产生活 也构成严重影响。因此,为了有效避免采空区塌陷事故的 发生,保证采矿作业安全,加强采空区地质灾害调查更加 凸显出其重要性。调查内容主要涉及以下几点 :首先,了 解和掌握采空区的规模形状与规模, 同时要加强采空区充 水条件的调查,以便有效地预防塌陷事故的发生。此外, 还需要对地面塌陷、地裂缝等情况进行全面调查,了解采 空区开采对周围地质环境造成的影响, 及时采取措施保障 矿区居民的生产和生活。
4 矿山地质灾害的防范措施
4.1 合理设计边坡参数
矿山企业管理工作人员应当充分结合矿区水文地质 调查和地质灾害调查获取的相关数据, 准确判断可能发生 的矿山地质灾害。在开采矿产资源之前,应该对边坡参数 做出合理设计,以保证作业条件的前提下,把矿区设置成 缓坡,控制和减少地质灾害发生的几率。由于矿产资源开 采工作会产生大量固体废渣, 现场管理工作人员需要加强 这些废渣的管理。通过合理设置挡土墙等措施,可以有效 地控制灾害的发生。同时,工作人员应当深入施工现场, 加强工作人员作业流程的监督。特别是对于曾经出现过地 质灾害的区域,更应当加大监督力度,以避免再次出现二 次灾害。
4.2 注重矿山水文地质勘查工作
矿山地质灾害的发生与水文地质条件密切相关,因此 必须要对矿山水文地质勘查工作给予充分重视。在开采矿 产资源之前,应该充分做好水文地质勘查工作。同时,对 工作人员进行督促,有效提高工作人员的勘查水平。在勘 查工作开展过程中,需要重视新技术和新方法的合理应 用,以获取全面详实的水文地质信息,从而控制和减少地 质灾害的发生几率。由于水文地质分析的复杂程度较高, 而且需要不断跟进, 因此工作人员在开展水文地质调查工 作时,必须要实时监测矿区水文地质信息。通过先进的信 息技术手段和遥感技术手段, 可以及时把握矿区异常的地 质情况。在系统全面的数据支撑下,采取更为有效的措施 防治这些地质灾害。
4.3 完善地质灾害预防体系
为了控制和减少矿山地质灾害的发生率,必须结合实 际情况构建系统而又完善的矿山地质灾害预防体系。同 时,应加强群防群控机制的制定,充分发挥地方政府和周 围群众的力量,有效预防矿山地质灾害的发生。针对矿山 开采现场,应设置专门的人员进行监督检查。企业管理人 员和监督人员应签订防治地质灾害的责任书, 并明确现场 管理工作人员的职责权限。此外,矿山企业应在矿山水文 地质调查和灾害调查基础上制定报警疏散和应急抢险机 制,精准地进行灾害预报, 以将灾害损失降到最低。
4.4 创新水文地质勘查技术
重视技术创新是推动矿山工作顺利实施的重要动力 源泉。特别是随着信息技术、自动化技术和电子技术的高 速发展, 高科技技术的应用和推广对于矿山水文地质调查 和矿山地质灾害的高效开展起到了很大的推动作用。例如 红外成像技术, 可利用红外扫描功能更加系统全面地获取矿山内外部的各类水文地质情况。由于其强大的红外线穿 透能力,能够对地下深层水文地质条件展开详细探测,了 解其具体特征。完成扫描之后,还可以自动将矿山地质结 构图生成。基于地质结构图,工作人员能够全面掌握矿山 的地质信息,确定地质灾害可能发生的区域。运用遥感技 术针对矿山水文地质问题实施二次测量, 能够确保所获得 的数据精准性最大程度上的提高。
4.5 制定有效的临灾措施
矿山地质灾害不仅会对采矿工作带来不利影响,更可 能引发严重的人员伤亡和企业损失。为了将灾害损失控制 到最低水平并保证现场作业人员生命安全, 矿山企业需要 结合实际情况构建有效的临灾措施。当地质灾害发生时, 必须与相关部门有效协同,并及时投入抢险救灾工作。此 外,国土资源部门应深入调查研究地质灾害发生情况,在 充分考虑矿山水文地质条件和获取的地质灾害调查信息 的基础上,对矿山地质灾害进行系统分析和综合评定,准 确预测地质灾害的后续影响, 为更好地开展抢险救灾工作 打下坚实的基础。
4.6 保障水文地质调查数据的准确性
在矿山水文地质信息监测过程中,由于仪器精度问 题和人为操作原因的影响,监测数据不准确的情况时有 发生,这会对地质灾害预警机制的制定造成很大影响。因 此,为了有效控制这种情况的出现,矿山企业在实施矿山 水文地质监测机制的基础上, 应最大程度地确保监测数据 的精准性。在数据信息分析过程中,可采用对比验证和平 行样品测定分析等方式,有效保证数据的精确性。此外, 工作人员应定期校准和保养水文地质监测仪器, 以控制和 减少监测过程中出现的误差。
5 结语
为确保矿山开采的效率、质量和安全性,在进行矿山 建设过程中, 需要充分重视矿山水文地质调查和矿山地质 灾害调查,并与实际情况充分结合,构建系统全面的调查 方案,将其落实到每个细节中,有效保证调查质量。在实 施矿山地质灾害调查工作时,要最大程度地确保调查针 对性,并与各类地质灾害类型充分结合,设计有效的调查 方案, 并结合各种类型的水文地质灾害采取相应的措施进 行防治,以避免人员伤亡或建设受阻的情况发生。只有这 样,才能推动矿山开采工作的高效开展,为经济社会建设 作出更大的贡献。 通
(作者单位 :甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿 产勘查院)
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