矿山环境地质灾害问题与勘查方法研究

矿山环境地质灾害问题与勘查方法研究

赵真

身份证号：370983198708181899

摘要：地质灾害已成为矿山环境中的关键问题，尤其是在矿产资源开发日益加剧的当下。由于多数矿业活动还停留在粗放式的管理模式，使得矿山地区的地质环境受到了显著的破坏。更为令人关切的是，部分矿山开采企业过于追求经济效益，忽视了环境保护的长远价值。现行的矿山开采主要依赖机械设备和传统工程技术，但由于技术更新滞后，这些方法的效率和实用性受到质疑。此种状况导致了大量的地质灾害，既带来了经济损失，同时也对人员安全构成威胁。本文旨在深入探讨矿山环境中地质灾害的常见问题原因与勘查方法，以期提供有效的应对策略。

关键词：矿山环境；地质灾害问题；勘察方法

引言

随着矿山资源的持续开发，矿山环境所面临的地质问题也日趋严重，对这些问题的研究显得尤为重要。针对此现状，深入探讨矿山环境地质问题不仅可以提升矿山的安全生产水平，还能更加高效地利用资源，确保开发的可持续性。为此，本文将针对矿山环境中的地质灾害及其勘查技术进行详细论述，期望为此领域的研究与实践提供有益的参考。

1.矿山环境地质灾害常见问题及影响因素

1.1 地表塌陷

地表塌陷是一种矿山环境地质灾害，通常由于地下空间的突然或逐渐的失去支撑而发生。这种现象在很多矿山区域都有可能发生，特别是在采矿活动导致地下空间产生时。影响地表塌陷的因素有很多，包括地质条件、采矿方法、地下水动态等。

首先，地质条件如岩层的厚度、稳定性和物理性质都可能影响地表塌陷的风险。例如，较软、松散的岩层更容易塌陷，而较硬的岩层则相对更稳定。其次，采矿方法也是关键的影响因素。开放式采矿和地下采矿方法可能导致不同的地表塌陷风险。此外，地下水的存在和动态也与地表塌陷有关。地下水可以导致地下空间的侵蚀和洗刷，从而增加塌陷的风险。

1.2 山体滑坡

山体滑坡是另一种常见的矿山环境地质灾害。这是当山体的一部分由于地质或气候因素失去稳定而滑下来的现象。与地表塌陷一样，山体滑坡也受多种因素的影响。

地质条件是滑坡发生的主要原因之一。例如，岩层的角度、结构和稳定性都会影响山体的稳定性。较陡峭的斜坡和不稳定的岩层结构更容易导致滑坡。此外，降雨和地下水也是导致滑坡的重要因素。持续的降雨可以导致土壤饱和，增加其重量，从而增加滑坡的风险。同样，地下水的流动可以改变土壤和岩层的稳定性。人为活动，如矿山开采、道路建设和植被清除，也可能增加滑坡的风险，因为它们可能改变地形和土壤的稳定性。

2.矿山地质灾害修复技术分类

2.1 土壤重构技术

土壤重构技术是矿山地质灾害修复中的核心技术之一，主要用于改善经过矿业活动破坏的土壤物理、化学和生物性质。这种技术的核心是重新组合和布置土壤的各个部分，使其更接近于自然状态，从而恢复土壤的功能和生态平衡。具体的方法可能包括深松、土壤添加和改良等，其中深松可以提高土壤的孔隙度和渗透性，而土壤添加和改良可以提供所需的养分和改善土壤结构。

另外，为了有效实施土壤重构，通常需要进行详细的土壤特性评估，包括土壤的物理、化学和生物特性。这可以帮助确定土壤重构的最佳策略和方法。例如，如果土壤的有机质含量低，可能需要添加有机物质，如堆肥或绿肥。同样，如果土壤的pH值偏酸或偏碱，可能需要进行相应的调整。

2.2 挡与锚固

挡与锚固技术主要应用于矿山斜坡或其他不稳定地区，目的是防止进一步的土壤和岩石移动。这通常通过建立物理障碍和/或提供锚固点来实现，从而增强整个斜坡或土地的稳定性。物理障碍如挡土墙或护坡结构可以有效地抵抗重力，防止进一步的下滑。

锚固是一种通过插入深入地下的固定元素来稳定斜坡或土地的技术。这些锚固元素通常由钢筋或其他材料制成，可以深入不稳定的土壤或岩石，然后用紧固材料固定在适当的深度，从而为斜坡提供额外的稳定性。这种技术在陡峭的矿山斜坡或其他可能滑坡的地区特别有效。

2.3 矿山塌陷区域复绿技术

矿山塌陷区域复绿技术是指在矿山塌陷或废弃的矿区进行生态恢复的技术。这通常涉及植被的种植和生态系统的重建，从而实现土壤的保护和生态功能的恢复。为了成功地复绿，首先需要进行土壤修复，如改良、施肥和排水等，以确保植物的生长。

然后，根据土壤的特性和当地的气候条件，选择合适的植物种类。常见的方法包括种植草皮、灌木和树木等，这些植物不仅可以改善土壤结构，还可以提供食物和栖息地给野生动物。此外，复绿技术还可以帮助减少侵蚀、改善水质和提高生物多样性，从而对整个生态系统产生积极影响。

3.矿山环境地质灾害勘查方法

3.1 先进地球信息技术

先进的地球信息技术在矿山环境地质灾害的勘查中起着至关重要的作用。这些技术包括地理信息系统（GIS）、遥感技术、以及全球定位系统（GPS）。地理信息系统可以集成、存储、编辑和分析各种地理数据，从而为地质灾害的勘查和评估提供有价值的信息。GIS中的数据可以是地形、土壤类型、植被覆盖、水系等，这些数据可以帮助分析地质灾害的可能性和风险。

遥感技术则通过使用空中或太空中的传感器来获取地球表面的信息。例如，通过卫星图像，可以监测和分析土地变化、植被状况和地质特征。这种技术对于矿山地质灾害的早期警告和监测特别有效。全球定位系统（GPS）在实地勘查中也非常有用，它可以提供准确的位置数据，使得地质勘查人员可以精确地定位潜在的灾害区域。

3.2 岩土力学性质实验

岩土力学性质实验是矿山环境地质灾害勘查的关键组成部分，它通过实验室和现场实验来研究岩石和土壤的物理和机械性质。这些实验可以提供有关岩石和土壤强度、刚度、透水性和其他相关性质的信息，这些信息对于评估地质灾害的风险和潜在影响至关重要。

实验通常包括单轴压缩试验、三轴压缩试验、渗透试验和鞍后试验等。这些试验可以测量岩石和土壤在不同应力条件下的行为和反应，从而预测其在实际工程应用中的性能。例如，三轴压缩试验可以模拟实际地下深度的应力状态，从而评估岩石或土壤的强度和变形特性。渗透试验则可以测量岩石或土壤的水动力性质，从而评估其对水的传输和储存能力。这些数据对于设计和实施有效的地质灾害防护措施至关重要。

4.结束语

矿山活动在经济发展中具有不可或缺的作用，但随之而来的是各种环境地质灾害，这些灾害不仅威胁矿山的安全生产，还对周边生态环境造成了严重影响。从地表塌陷、山体滑坡到土壤破坏，这些问题均需得到及时有效的解决。为此，采用先进的地球信息技术和岩土力学性质实验进行矿山环境地质灾害的勘查是至关重要的。这些勘查方法不仅能够帮助我们深入理解和预测灾害发生的机理，还可以为制定预防和修复策略提供科学依据。在未来，随着技术的进步和研究的深入，对矿山环境地质灾害的勘查与治理能力将进一步增强，确保矿山开采活动与生态环境的和谐共存。

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