矿山地质灾害勘查方法与防治对策

(整期优先)网络出版时间:2021-08-27
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矿山地质灾害勘查方法与防治对策

施良 项前 刘颖

深圳市自然资源和不动产评估发展研究中心 广东 深圳 518000

摘要:凡事皆有利弊,新时代的到来,既为矿产事业发展注入强劲动力,也平添了不小的挑战。随着矿产资源开采不断深入,地质灾害与日俱增,损失钱财是小,伤及性命是大,如何在确保安全的前提下提升开采量就显得尤为重要。为此,本文从勘查方法入手,就矿山地质灾害防治展开探讨,仅供参考与借鉴。

关键词:矿山灾害;地质勘探;防治对策


前言

在如今的社会上,矿山行业的重要性日益凸显,不仅关乎经济发展,还关系到生态环境。采取粗狂式发展模式,虽然能获得大量矿产资源,但也会对矿山地质环境造成不可逆的破坏。生态平衡被打破,势必会遭到大自然的报复。矿山地质灾害一旦爆发,就犹如猛兽一样,摧毁大量建筑物,无数人因此丧生。为避免悲剧的发生,需要准确把握勘查方法,并制定切实有效的对策。

一、深圳市矿山地质灾害概况

位于低山丘陵区的深圳是广东发展最好的城市之一,与惠州、东莞、香港接壤,西濒珠江入海口。受海陆交互作用的影响,地形地貌复杂多样。每一年,都会有台风“光临”深圳,导致降雨量居高不下,极易引发矿山地质灾害。其中,滑坡、崩塌是最常发生的灾害,泥石流的发生频率并不高。为了实现防灾减灾的目的,市政府制作出重点防范区分布图。612879b4d51b4_html_81a3598a89e807d6.png

图1 矿山地质灾害重点防范区分布图

矿山地质灾害的发育有规律可循,主要表现在以下两个方面。

其一,空间分布规律。矿山地质灾害的形成和地形地貌有着之间关系,分布高程和微地貌有着紧密联系[1]。深圳的矿山位于丘陵地带,地质灾害的分布在一百米的高度范围内。其中,滑坡多发生于四十至八十米,崩塌多发生于二十至七十米。除此之外,坡度也是决定地质灾害是否发生的关键因素。当坡度大于四十度,小于七十度,极易发生滑坡。坡度超过五十度,不足八十度,就容易出现崩塌。

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图2 高程分布直方图

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图3 坡度分布直方图

除了地形地貌会触发矿山地质灾害外,岩土类型同样可以。岩土类型不同,灾害发育程度也会有所区别。纵观历年纪录可知,以土质为主的矿山发生灾害的概率是51.24%。紧随其后的是岩土混合及岩质矿山,占比分别为38.31%和10.45%。每一座矿山,岩性大不相同,以至于灾害发育程度有高有低。砂岩和花岗岩构成的矿山,容易发生滑坡和崩塌。其他类型岩石,发生概率相对较低。

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图4发育百分比柱状图

其二,时间分布规律。近年来,全球气候变暖趋势持续,致使深圳平均年降雨量突破两千毫米大关。在汛期,降雨量占比全年总量的八成。可以看出,深圳需要长时间面对强降雨。据深圳降水站点透露,仅仅三天,全市平均降雨量就达到了三百毫米,局部地区更是高达五百毫米。在此期间,接到地质灾情险情八十余起。

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图5强降雨过程及灾害分布

二、矿山地质灾害的勘查方法

(一)矿体物探勘查

随着时代的进步,矿山勘探技术日新月异,在实践中被广泛应用。目前,常用的方法有三个,分别是瞬变电磁法、高密度电阻法、电阻率法。其中,瞬变电磁法发展较成熟,常被用于深度开采中,能够准确分辨出不同矿区。矿山和矿产资源的导电性不同,利用这种差异性可以获得地下情况,这正是高密度电阻法的独到之处。需注意的一点是,高密度电阻法只适用于浅层勘探,如果将其用于深度勘探,就会造成结果不准确。在矿山中经常能看到硫化物,其具有良好的导电性。使用电阻率法,能够分辨出不同矿产资源的导体特性。

(二)3S技术

3S技术是一个统称,其由三部分构成,一是RS技术,二是GIS技术,三是GPS技术。在勘查工作中,每种技术发挥不同作用[2]。使用RS技术,能够对矿山环境有一个深刻了解。而GIS技术和GPS技术的使用,能够使勘查范围增加。获取到的信息越多,分析结果越准确。

(三)矿体钻探技术

每座矿山的款产资源储量不同,对于储量丰富的区域,可利用矿体钻探技术来辅助开采工作。至于打孔要打多深,需要根据矿体厚度来决定。倘若矿体比较厚,需要用到重复部位钻探的技术和坑内岩心钻。倘若矿体比较薄,则使用地表岩心钻,一次打孔即可。在一些地区,存在盲采的情况,建议使用坑内岩心钻,可以有效降低工作难度,并且能够准确找到矿体位置。更为重要的一点是,不会对地质环境造成破坏。

(四)坑内钻探技术

坑内钻探技术的核心部件是金刚石钻机,价格从几千到上万。老话说得好,一分钱一分货。虽然说需要花费不小的费用来购买设备,但回报是很喜人的。在地质灾害勘查中应用,不仅能使流程去繁就简,还能有效提升勘查精度。经过一系列操作,获得矿体形态等信息。知己知彼,方能百战不殆。在开采过程中,就会格外小心,避免对矿体造成损伤,进而引发灾害。

(五)水文地质勘查

经过水文地质勘查,可以获得诸多信息。参考这些信息,能对岩石类型有一个准确的判断,从而推测出矿山地质灾害发生概率

[3]。倘若存在爆发风险,则需要发动全体员工,商讨解决方案。即便是暂时没有风险,也绝不能掉以轻心。当然,这一切的基础还是获得真实完整的信息。在勘查开始前,相关人员就要准备一应物品,制定详细的工作计划。在计划中,将各种可能发生的事都考虑到。如发现矿山地质结构不稳,要立刻撤离现场,避免出现人员伤亡。

三、矿山地质灾害的防治对策

(一)对开采设备进行升级

仅掌握矿山地质灾害勘查方法还不够,还需对开采设备进行升级改造。在这件事上,不能闭门造车,而应做好三件事。首先,派遣一支专业队伍,紧盯市场动态。当新设备问世后,立刻展开研究。倘若设备符合实际需要,就要制定引进方案。在设备进场时,除了检查外观、功能外,还要做好技术交底。接下来,组织专题培训,确保每一位人员都能熟练操作设备。其次,安排灵活机智的人员,和政府部门接触,获取有用的专利信息。在征得专利所有人允许的情况下,制造出新型开采设备。在实践过程中,对设备进行优化,以营造一个安全的工作环境。最后,开采人员也好,勘查人员也罢,都应为设备升级换代贡献一份力量。为充分调动人员的积极性,需要给予丰厚的嘉奖。

(二)对法律法规进行完善

对矿产安全的关注度不会随着时间的推移而减弱,反而会有所提升。要想有效防止矿山地质灾害的发生,需要积极推动法律法规建设。填补上法律漏洞,才能真正做到依法治理、执法必严。一方面,让矿山开采向规范化发展。另一方面,有效减少非法开采、暴力开采等活动。终有一日,矿产开采水平会达到世界水平,不仅让生命财产安全有保障,还能切实保护矿山环境。

(三)对勘查队伍进行建设

勘查工作是否有成效,关键要看是否拥有一直高素质队伍。当前,勘查人员的能力参差不齐。所以说,当务之急是推进队伍建设。首先,重视人员引进。设置高门槛,确保招揽的人员拥有过硬的能力。其次,加强人员培训。培训内容包括政策法规、勘查方法、安全教育,培训方式有专家讲座、交流会、外出深造、实操演练。

四、总结

近年来,矿山地质灾害频发,这是大自然在对人类进行警告。倘若置之不理,情况只会愈发糟糕。人类应当幡然醒悟,积极采取行动。当然,盲目行动只会招致失败,要找准前进方向。根据实际情况,选取勘查方法,获得准确数据。对数据进行深入分析,并以分析结果为依据制定防治对策。


参考文献

[1]宋亚坡,王子义.矿山地质灾害类型的危险性与地质灾害勘查技术方法[J].资源信息与工程,2017(05):186-187.

[2]祁冉.矿山地质灾害类型、危险性与地质灾害勘查技术方法实践思考[J].世界有色金属,2020(05):156-157.

[3]李良传,袁野,杨文峰.矿山地质勘查和矿山地质灾害防治探讨[J].世界有色金属,2021(05):117-118.