礦山地質(zhì)災(zāi)害勘察和防治技術(shù)研究

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【摘要】隨著我國礦山開采活動(dòng)的不斷增多，礦山的地質(zhì)災(zāi)害也逐漸的呈現(xiàn)增多的趨勢(shì)。礦山的地質(zhì)災(zāi)害不僅會(huì)影響企業(yè)的施工，更會(huì)嚴(yán)重的損害人們的生命安全。因此，對(duì)礦山的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行及時(shí)的勘測(cè)，有效的防治地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，是我國政府以及企業(yè)急需解決的事情。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)災(zāi)害勘察防治

地質(zhì)災(zāi)害的類型主要有兩方面，一方面是由于自然因素，另一方面則是由于人為因素引發(fā)的。

1礦山地質(zhì)災(zāi)害主要類型

1．1瓦斯爆炸

瓦斯爆炸主要是指在一定條件下，由于空氣和瓦斯進(jìn)行混合以后，在遇到高溫時(shí)產(chǎn)生的爆炸。瓦斯爆炸本質(zhì)上指的是氧氣和甲烷在一定條件下產(chǎn)生的劇烈的反應(yīng)。瓦斯爆炸不僅會(huì)造成重多的人員傷亡，而且還會(huì)破壞相應(yīng)的器材以及設(shè)備，對(duì)周邊的環(huán)境造成巨大的破壞。另一方面，在爆炸時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體，也容易導(dǎo)致人們中毒。這種災(zāi)害大多發(fā)生在煤礦中，相關(guān)人員在這些礦山進(jìn)行開采時(shí)，一定要嚴(yán)格控制火源以及瓦斯的濃度，才能降低爆炸發(fā)生的可能性，減少此類災(zāi)害對(duì)人們?cè)斐傻膿p失。

1．2地面變形

在礦山中，地質(zhì)的天然運(yùn)動(dòng)有時(shí)會(huì)在地下形成特殊的空洞。另外，人們?cè)谶M(jìn)行礦石開采時(shí)，也會(huì)人為的挖掘一些空洞。這些空洞叫做采空區(qū)。在施工中，人員和設(shè)備有時(shí)會(huì)由于各種原因掉入空洞內(nèi)，而遭受巨大的傷害。這是施工中需要極度重視的地方。采空區(qū)由于是在地下，具有較強(qiáng)的隱蔽性，并且空間分布的規(guī)律也比較差，所以極難進(jìn)行勘測(cè)以及預(yù)防。如果采空區(qū)出現(xiàn)地面變形的情況，礦山中的作業(yè)人員就很有可能因?yàn)榈V區(qū)的塌陷而被困在井底。

1．3礦坑突水

這種災(zāi)害主要是指工人在對(duì)礦山進(jìn)行開挖以及采掘的時(shí)候，突然有大量的水流進(jìn)地下的洞穴的現(xiàn)象。礦坑突水是一種和礦山的采礦有密切關(guān)系的災(zāi)害。它的原因主要是在礦山開采的過程中，由于貫通了導(dǎo)水、富水結(jié)構(gòu)或者是山洪暴雨的水源，而使地表水或是地下水流入了坑道內(nèi)而產(chǎn)生了突水現(xiàn)象?？拥纼?nèi)是否會(huì)有突水，主要是和地下水排泄、徑流的部位，采礦時(shí)對(duì)圍巖造成的影響有關(guān)。當(dāng)?shù)叵碌母凰员容^強(qiáng)或者是巖溶水積極交替的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致突水的強(qiáng)度以及次數(shù)加大。

1．4巖爆

巖爆是巖體中一直以來積聚的變形勢(shì)能突然釋放，造成巖石彈射以及爆炸的現(xiàn)象。在巖石的高地的地方，硐室在開挖時(shí)發(fā)生爆炸主要是由于圍巖因?yàn)榻邮懿涣诉^度集中的高應(yīng)力造成的破壞以及失穩(wěn)的現(xiàn)象。

2地質(zhì)災(zāi)害勘查技術(shù)

2．1全球定位技術(shù)

全球定位技術(shù)也叫GPS技術(shù)，它具有高精密性、全天候以及全球覆蓋的優(yōu)點(diǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)用戶的無電源工作，而且設(shè)備重量、體積都很小，耗電性也比較小，不僅使用起來比較方便，而且價(jià)格也比較低廉，因而得到了比較廣泛的應(yīng)用。在野外對(duì)礦山的環(huán)境進(jìn)行調(diào)查的時(shí)候，勘察人員經(jīng)常會(huì)使用GPS儀器來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地理定位以及數(shù)據(jù)采集的工作。

2．2地理信息技術(shù)

地理信息技術(shù)也叫GIS技術(shù)，它本身具有多種信息的疊加復(fù)合技術(shù)以及對(duì)空間進(jìn)行分析操作的技能，因而具有對(duì)礦山的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)模擬的目的和要求。這種技術(shù)主要是通過對(duì)礦山的具體環(huán)境進(jìn)行分析，構(gòu)建礦山的地質(zhì)環(huán)境的各專題圖層，包括地下水、泥石流、水土流失等災(zāi)害，接著進(jìn)行空間的操作和分析，定量評(píng)價(jià)礦山的地質(zhì)災(zāi)害。

2．3遙感技術(shù)

遙感技術(shù)也叫RS技術(shù)，主要是對(duì)大面積的地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行宏觀的解釋，形成不同比例的航衛(wèi)片來對(duì)勘測(cè)的結(jié)果進(jìn)行解釋。利用這種方法對(duì)勘測(cè)結(jié)果解釋，不僅有真實(shí)準(zhǔn)確、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，而且可以極大程度的提升工作質(zhì)量以及效率。

3地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)

3．1災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)

目前，我國的地質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)正在逐漸建立，不僅可以對(duì)地質(zhì)的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而且也可以對(duì)地質(zhì)的災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及調(diào)查工作。對(duì)于每年出現(xiàn)的那些地質(zhì)災(zāi)害，可以進(jìn)行定期的檢測(cè)，對(duì)于一些地質(zhì)比較活躍的地點(diǎn)，可以進(jìn)行重點(diǎn)的監(jiān)測(cè)，從而減少地質(zhì)災(zāi)害帶來的損失。

3．2災(zāi)害調(diào)查技術(shù)

防治地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，很重要的一個(gè)方面就是要進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查。調(diào)查時(shí)，主要是國土資源部、礦產(chǎn)企業(yè)以及相關(guān)的科研單位對(duì)自己單位所管轄的礦區(qū)進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查的內(nèi)容主要是地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生的區(qū)域以及類型。在調(diào)查中，相關(guān)部門可以借鑒已經(jīng)發(fā)生災(zāi)害的情況，制定災(zāi)害的防治規(guī)劃以及方案。

3．3防治坍塌技術(shù)

對(duì)于地表塌陷的地質(zhì)災(zāi)害，最常用治理方法就是充填或是復(fù)墾的方法。充填法是用粉煤灰、煤矸石等材料充填塌陷的地方。這種方法主要適用于附近有足夠的充填物，并且材料具有環(huán)保、無污染的特性。這種方法不僅可以對(duì)塌陷的部分進(jìn)行有效的處理，而且能夠解決一些礦區(qū)廢棄物的安置問題，是一種一舉兩得的方法。

3．4防治突水技術(shù)

要防治礦石開采中的突水現(xiàn)象，首先要檢查工作面的斷裂情況。相關(guān)人員在礦區(qū)的斷裂處要進(jìn)行重點(diǎn)的檢測(cè)和防護(hù)，及時(shí)處理斷裂面的一些隱患，防止突水現(xiàn)象的發(fā)生。其次，突水現(xiàn)象中，水壓是事故發(fā)生的一個(gè)重要原因，因而在開采中，一定要對(duì)水壓進(jìn)行嚴(yán)格的控制，盡可能的減少水壓對(duì)巖層的壓力作用，從而預(yù)防突水現(xiàn)象的發(fā)生。另外，在開采中，開采人員一定要按照規(guī)定進(jìn)行開采工作，嚴(yán)禁非正常的開采以及違規(guī)操作的發(fā)生。

3．5提升開采水平

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，要保證開采工作的順利進(jìn)行，十分有效的一種方法是盡全力的提升企業(yè)的開采水平，保證企業(yè)開采過程的安全、順利的進(jìn)行。國家和企業(yè)要加強(qiáng)礦山的科學(xué)研究以及環(huán)境保護(hù)，在開發(fā)中要科學(xué)的處理礦業(yè)的三廢，將廢品進(jìn)行回收以及科學(xué)的利用。在一些先進(jìn)的企業(yè)，已經(jīng)開始使用一些新技術(shù)進(jìn)行開采，真正實(shí)現(xiàn)了無廢物的開采。開采技術(shù)的先進(jìn)和完備，能夠極大減少地質(zhì)災(zāi)害，并且實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。

4結(jié)語

政府和企業(yè)在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前一定要進(jìn)行地質(zhì)的勘測(cè)，在災(zāi)害發(fā)生后，要及時(shí)的進(jìn)行災(zāi)害的治理，以防止災(zāi)害的擴(kuò)大。在災(zāi)害防治中，企業(yè)以及政府要根據(jù)災(zāi)害的具體情況，及時(shí)對(duì)災(zāi)害進(jìn)行控制，利用已有的物力以及人力盡可能的對(duì)災(zāi)害進(jìn)行治理，并且盡可能的減少危害。

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作者：黃小龍 單位：廣東省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì)