關(guān)于礦山工程地質(zhì)勘查及地質(zhì)災(zāi)害整治對策

謝 飛

（山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250014）

國家經(jīng)濟體系里礦山產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)遣豢扇鄙俚囊徊糠?。采礦區(qū)條件和作業(yè)環(huán)境都是各個城市的偏遠地區(qū)，地質(zhì)復(fù)雜環(huán)境也是惡劣的，給采礦人員無形之中增加了開采難度，近年來，礦業(yè)的發(fā)展路徑和采后復(fù)綠受到了行業(yè)監(jiān)察組的廣泛關(guān)注，為了礦產(chǎn)資源能為我們國家服務(wù)的時間更久，能讓我們的生態(tài)環(huán)境保持的更好，優(yōu)化采礦設(shè)備、創(chuàng)新開采技術(shù)、評估風(fēng)險預(yù)警、災(zāi)后及時發(fā)現(xiàn)及時恢復(fù)等問題被提上最新日常。希望早日實現(xiàn)高效率、高質(zhì)量、低污染、高復(fù)綠的礦業(yè)發(fā)展目標(biāo)。

1 礦山地質(zhì)勘查工作的基礎(chǔ)內(nèi)容

1.1 尋找危機礦山接替資源勘查的新突破

礦產(chǎn)資源是稀缺資源之一，想要延長我國礦山為人類的服務(wù)年限，除了對正?？辈榈降牡V山進行資源利用外，還需要借助科學(xué)技術(shù)，盡可能的在危機礦山中找到地質(zhì)條件良好、資源儲量大的大中型危機礦山。通過礦企和地勘單位的聯(lián)合討論，危機礦山中有我國需要的多種金屬和非金屬礦種，比如銅礦、鐵礦、鉛鋅礦、鎢礦、錫礦、鉬礦、銻礦、鎳礦、金礦、磷礦、煤礦等18個礦種，想要利用危機礦山中的資源，肯定是比以往找礦難度大、危險性高、資金消耗大的，這是難點，同時也是在未來新形勢下，我國找礦領(lǐng)域需要突破的地質(zhì)勘查工作，經(jīng)過大力度勘查，有目標(biāo)的勘查，一定能在眾多危機礦山中尋找到可利用的接替資源，提高找礦成效[1]。

1.2 礦山開發(fā)勘查

每一個礦山開發(fā)前都需要安排專門的團隊去做勘查工作，這個首要任務(wù)，工程的勘查對于后期質(zhì)量的保證是非常重要的。利用現(xiàn)有的科學(xué)條件，綜合利用各個勘查方式的優(yōu)勢，目的是為了勘查到所要開發(fā)的礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征，初步了解礦山的概況，為開采工作節(jié)約時間，縮短開采周期。為了更好的勘查資源儲量，施工人員應(yīng)該在采礦活動中加大平衡度，尋找深部找礦、尋找盲礦體，綜合資源合理利用以求找到最佳的開采地點。政府增加宣傳力度，鼓勵更多的礦企通過先進技術(shù)在保證勘查人員安全的基礎(chǔ)上，尋找更多的接替資源。尋找接替資源的路程中，要派專人去監(jiān)測整個過程，保證安全性，建立資源枯竭儲量和剩余資源儲量的動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，達到實時監(jiān)測。針對接替資源的尋找，每隔固定時間就要提交一份報告，匯報找礦的真實情況，所有礦業(yè)統(tǒng)一要求，提交到國土資源部分，建立單獨的管理文件，定期更新[1,2]。

1.3 共伴生礦物和微量元素綜合評價和勘查

地球化學(xué)勘探與礦體主共伴生綜合評價，作為新時代新興技術(shù)的產(chǎn)物，勘探作業(yè)中，將先進的科學(xué)技術(shù)和新時代的礦業(yè)裝備，有針對性的運用其中。完成亞鐵、錳銅技術(shù)篩選技術(shù)的綜合評價，勘查鎳、鉻等共生類礦產(chǎn)資源，確保稀有金屬礦產(chǎn)的合理開發(fā)利用，查明礦體中主共伴生礦物元素的成分、組成和分布規(guī)律，進而進行推斷和估算，發(fā)現(xiàn)有用的找礦信息。

2 舉例礦山工程勘查方法

2.1 綜合信息技術(shù)勘查

我國經(jīng)濟之所以發(fā)展的如此快，信息技術(shù)有很多的功勞，我國現(xiàn)在是智能化背景下的經(jīng)濟發(fā)展，地質(zhì)勘探方面，信息技術(shù)也同樣被廣泛應(yīng)用到實踐操作中[3，4]。礦山工程活動中，比較常用的地質(zhì)勘查信息技術(shù)（圖1、圖2）有遙感技術(shù)（RS）、地理信息技術(shù)（GIS）及全球定位技術(shù)（GPS）。

圖1 RS技術(shù)原理

三種技術(shù)具有普遍性、易操作性，且功能齊全、綜合性強，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感、衛(wèi)星定位以及導(dǎo)航共同監(jiān)測。遙感技術(shù)用來空間信息的采集處理及分析，利用該技術(shù)可以調(diào)查礦層所屬于區(qū)域的地質(zhì)信息，但不能夠估算，地理信息系統(tǒng)彌補了它的不足，通過對地理信息的管理查詢等可以制作相對應(yīng)的地理信息圖。GPS是用來確定礦物位置的。除此之外，勘查人員還可以突破以往的傳統(tǒng)方式，不用親自到地下采礦區(qū)就可以勘查到想要的信息，極大的降低了地勘人才的危險度，利用地理信息技術(shù)遠程操控，確定勘查區(qū)域的面積，勘測周圍環(huán)境和地理情況，預(yù)判采礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率和類型，收集相關(guān)資料數(shù)據(jù)，提前預(yù)防、提前準(zhǔn)備對應(yīng)措施，提升采礦工程的整體工作質(zhì)量和效率。

2.2 物理勘查手段

礦山工程勘查中常被應(yīng)用到的地球物理勘查手段有，淺層地震法和高密度電阻率法。淺層地質(zhì)勘探是利用地質(zhì)波在巖石、土層中不同的傳播特點，來勘查幾十米到幾百米的地層構(gòu)造、巖石物理學(xué)參數(shù)等，常用的是反射波法和折射波法，因為這兩種方法所產(chǎn)生的施工費用低，精確度能滿足現(xiàn)有礦山的勘查需求，根據(jù)勘測到的參數(shù)判斷礦山地質(zhì)條件等信息；高密度電法是通過巖石、土質(zhì)之間導(dǎo)電性質(zhì)的不同，電流所產(chǎn)生的傳導(dǎo)性也是有差異的。應(yīng)用高密度電法勘探，由于電極布置一次性就完成了，特別方便，減少了因為電極設(shè)置對勘查進程引起的干擾，野外數(shù)據(jù)調(diào)查的時候縮短了時間，還能減少誤差。因為它掃描測量是多種電極排列的，所以在獲得地電斷面結(jié)構(gòu)地質(zhì)信息的時候，勘查結(jié)果是多樣化的，更全面。

3 地質(zhì)災(zāi)害防治原則[5]

3.1 區(qū)劃調(diào)查

一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，會給當(dāng)?shù)貜牡刭|(zhì)環(huán)境到財產(chǎn)安全上均有影響。相關(guān)調(diào)查者曾經(jīng)分析過地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地的地質(zhì)條件，把整理登記信息和數(shù)據(jù)，用來評估地質(zhì)災(zāi)害隱形風(fēng)險的參考，然后對可發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)展開區(qū)劃。統(tǒng)計各地地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率和規(guī)模，做好區(qū)劃調(diào)查工作，有利于防治工作的順利開展。

3.2 監(jiān)測預(yù)報

監(jiān)測是指對地質(zhì)環(huán)境的變化情況進行監(jiān)測，把監(jiān)測到的情況結(jié)合環(huán)境出現(xiàn)變化展開研究。警報是建立災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，按照監(jiān)測的結(jié)果，來準(zhǔn)確地對居民發(fā)出災(zāi)害預(yù)警信號。監(jiān)測警報對技術(shù)和行政有較高的要求，監(jiān)測警報系統(tǒng)的完善支撐著后續(xù)防治工作。

3.3 搬遷治理

搬遷治理是在監(jiān)測到重大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時候，采用的辦法。通過轉(zhuǎn)移人員和重要的財物，減少地質(zhì)災(zāi)害給居民的生命財產(chǎn)安全帶來的傷害，避免了額外的損失，把這一區(qū)域的經(jīng)濟損失降低到最小化程度。普通治理是通過礦山工程科學(xué)手段，從本質(zhì)上來恢復(fù)地質(zhì)條件，避免災(zāi)害帶來的不良影響。二者相同之處在于，以調(diào)查監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)據(jù)為根據(jù)，結(jié)合評價地質(zhì)勘測的結(jié)果，分析誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的隱患幾率，確定災(zāi)害隱患地點，實施解決辦法。

3.4 有關(guān)應(yīng)急處理

在社會與科技呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的背景下，對意外性地質(zhì)災(zāi)害的處理上，應(yīng)該制定對應(yīng)的應(yīng)急處理體系。該體系可以在災(zāi)后依據(jù)行之有效的。

4 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害整治對策

4.1 對地質(zhì)災(zāi)害提前預(yù)測與預(yù)防

礦山開采的探測找礦工作是具有挑戰(zhàn)性的，但對于采礦工程來說，要想確保我國礦產(chǎn)資源可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略，那在采礦工程當(dāng)中或者是采礦工程開采結(jié)束后的，地質(zhì)災(zāi)害整治是重點也是難點的工程。地質(zhì)災(zāi)害對我們的自然資源還有人類的生存環(huán)境，財產(chǎn)經(jīng)濟損失的影響實在是太大了，小則影響到個人，大則影響到整個地球。所以我們一定要重視并且把地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測和預(yù)防落實到實際的項目中。勘查過程中，提前預(yù)判該勘查區(qū)是否有可能提前發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的危險，如果沒有，那可以繼續(xù)進行下一項任務(wù)，如果有，那判斷這個礦山是否還有開采價值，如果危險性不高，通過預(yù)防可避免，那就要提前準(zhǔn)備好預(yù)防措施，最大化的減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率，建立風(fēng)險評估系統(tǒng)。

除了借助信息化手段外，礦企的風(fēng)氣、管理制度的制定、施工人員的責(zé)任心、礦企的自我監(jiān)督、檢查等也是可以有效預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生的。對于礦用設(shè)備上級部門定期的安排檢查人員例行檢查，如果發(fā)現(xiàn)問題及時處理。定期對采礦技術(shù)人員做技能培訓(xùn)和新技術(shù)學(xué)習(xí)，企業(yè)內(nèi)部自我審核，如果考核不過關(guān)的話，不允許參與相關(guān)工作，從根本上對施工質(zhì)量做保障。有豐富礦產(chǎn)資源的地方，基本上都是偏遠的，地質(zhì)結(jié)構(gòu)、環(huán)境條件是復(fù)雜的、特殊的，對于一些信息化技術(shù)的使用，有局限性，比如GIS技術(shù)，容易受天氣環(huán)境變化的影響，如果遇到惡劣天氣，勘查結(jié)果誤差比較大，所獲信息不夠準(zhǔn)備。這時候就需要選擇不容易被天氣影響的勘查方式，所以需要勘查人員對地質(zhì)勘查技術(shù)的工作流程、勘查技術(shù)、不同地質(zhì)條件適用的方法、礦用的相關(guān)設(shè)備等方面都熟悉掌握，穩(wěn)步推進地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，增加對地質(zhì)災(zāi)害提前預(yù)測、提前預(yù)防的精準(zhǔn)度[4]。

4.2 山體坡面張裂填充及滾石清理

由于勘探和采礦階段，礦用機械的作用，導(dǎo)致山體地面張裂，可以采用充填、封堵方式，填充裂縫，防止因為地表水、地下水的侵蝕，擴大山體裂縫。尋找此種類型的礦山，查看坡面是否有需要做徒坎削坡處理的部分，盡快處理防止脫落傷人，在采礦區(qū)用攔擋墻對山體進行包圍，防止?jié)L石掉落。

4.3 危巖表面作防護網(wǎng)保護措施

礦山危巖無論是對采礦區(qū)工作人員還是周邊群眾，都是危險性的存在，所以要及時清理，可以人工撬動的，就人工清除，可二次利用，把危巖用作填塌陷區(qū)的填充物，然后處理好局部徒坎。如果無法人工處理的，就利用加固網(wǎng)把危巖和坡面一起固定住，再用掛網(wǎng)噴射混凝土，使其更加堅固。這樣既解決了危巖的危險，還能完成采空區(qū)充填治理和邊坡治理任務(wù)，防止山體裂縫、采礦區(qū)塌陷、滾石脫落等，達到了預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的治理效果，保護了山體，改善了地質(zhì)環(huán)境，也是保護了群眾生命安全和財產(chǎn)安全。

4.4 對重災(zāi)區(qū)針對性防治，優(yōu)先治理

一年四季，只要采礦工程在進行，就會有發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能。但地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生也會受到氣候的影響，比如雨季，每年雨季前后，我們通過新聞就能了解到某某地區(qū)發(fā)生泥石流、崩塌、滑坡等災(zāi)害，多少群眾，多少財產(chǎn)經(jīng)濟將面臨損失。一到雨季頻繁的季節(jié)，我們就會接收到防汛提醒，提醒廣大群眾提前做好防汛措施，提醒各個部門做好災(zāi)害預(yù)警，進到重點防范，尤其是對于地災(zāi)發(fā)生概率大的礦區(qū)，要提前做好準(zhǔn)備方案，人員配備要齊全。呼吁礦企平時要派專人勘查已采礦山，發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率大的礦山，要及時上報，優(yōu)先治理。對于正在開采的礦山，利用綜合技術(shù)手段最大限度地減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，邊采礦邊恢復(fù)。

4.5 強化部門協(xié)調(diào)配合

首先每個部門要做好自己的本職工作，明確自身責(zé)任，各司其職，完成好自己的工作以后，和其他部門之間要互相交流，可以定期去開展企業(yè)各部門之間，行業(yè)之間，交流活動，把本企業(yè)已完善的管理制度以及對于地災(zāi)治理現(xiàn)有的困難，都可以交流，互相幫助和借鑒現(xiàn)有方式，經(jīng)過大家各抒己見，可能會有創(chuàng)新的方式被發(fā)現(xiàn)。地災(zāi)治理工程是需要積極治理的，大家盡可能去協(xié)助完成，這是一項艱巨且自豪的重點難點工程，治理工程是困難的，但看到光禿禿的礦山被復(fù)綠后的景象，心中又是充滿自豪感的。希望上級部門督促存在地質(zhì)災(zāi)害隱患的單位，主動編制隱患點防災(zāi)治災(zāi)預(yù)案，并抓緊落實實踐。

5 結(jié)論

早期由于我們國家經(jīng)濟不發(fā)達，需要經(jīng)濟去支撐起國家的工業(yè)建設(shè)和開發(fā)，礦產(chǎn)資源又是非常好的經(jīng)濟來源，所以導(dǎo)致了持續(xù)一段時間的“重開發(fā)、輕保護”式的掠奪開采，導(dǎo)致我國近年地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，南方泥石流、水災(zāi)、滑坡災(zāi)害、地震等災(zāi)害在雨季是多發(fā)期。這個“疾病”我們早晚都要從根源上把它治療好，礦山地質(zhì)勘查作為采礦前的第一環(huán)節(jié)，任務(wù)繁重，對勘查人員的技術(shù)要求很高，新時代背景下，先進的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)幫助人們解決了很多難題，很早之前都沒有這些技術(shù)的，我們的前輩也在努力尋找勘查方式，確?？辈橘|(zhì)量，現(xiàn)在物理、化學(xué)勘探，綜合信息技術(shù)等勘查方式和傳統(tǒng)勘查結(jié)合，互補缺點，能讓我們提前預(yù)測預(yù)防，對采礦工程中造成的災(zāi)害，針對性的去處理，保證目前開采的礦山按部就班的采礦和復(fù)綠，在此基礎(chǔ)上增派人員對以往的礦山廢棄地進行大力度治理。把制度落實到實處，希望相關(guān)部門能承擔(dān)起監(jiān)管責(zé)任，引進創(chuàng)新技術(shù)，讓礦企能對礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作承擔(dān)起應(yīng)有的責(zé)任。希望此項研究能對礦業(yè)的開采之路和未來發(fā)展方向，提供部分可采納建議。