矿山地质灾害的勘察和防治技术

2016-04-14黄小龙

地球 2016年8期

关键词：矿坑勘测矿井

■黄小龙

（广东省地质局第八地质大队广东梅州514000）

矿山地质灾害的勘察和防治技术

■黄小龙

（广东省地质局第八地质大队广东梅州514000）

随着我国经济的不断发展，我国的矿山开采活动的数量在不断增加，因此，我国矿山地质灾害的数量也在近几年内不断的增多，而矿山地质灾害数量的增多不仅会给我国相关企业的经济带来非常巨大的影响，还会给采矿人员的开矿作业安全造成极大的威胁。因此，为了尽量避免矿山地质灾害的发生，为了更好的防治矿山地质灾害，本文从矿山地质灾害的种类入手，对矿山地质灾害勘察与防治技术进行探讨与分析。

地质灾害矿山地质灾害地质勘测灾害防治

根据多年的调查可以发现，矿山地质灾害的形成主要来自于两大方面，一是矿山结构等自然因素，二是矿山开采过程中的人为因素，这两大因素都会给矿山地质造成非常大的影响，从而会使得矿山地质灾害的数量不断上升。因此，为了更好的减少矿山地质灾害的发生，为了使得矿山地质灾害发生时给经济、给人们安全所带来的危害尽量降低，本文从矿山地质灾害的种类入手，对矿山地质灾害勘察与防治技术进行探讨与分析是非常有必要的。

1　我国矿山地质灾害的几种主要类型

1.1矿山地质灾害之地下水水位的变化

根据多年的调查可以得知，地下水位变化引起的矿山地质灾害主要有矿坑用水与涌泥，并且这两种矿山地质灾害一般都是伴随性发生的。如果开矿作业人员在开矿过程中对矿坑内的水量、水断层的厚度以及可能涌水的方向测量错误，那么一旦开矿过程中将矿坑内的水断层穿透，那么规模庞大的地下水会在短时间内从破损处涌入开矿处，从而给开矿人员的生命安全造成威胁。而一旦地下水涌入矿坑，那么就会伴随着大量的溃沙与涌泥，并且溃沙与涌泥会使得矿坑内的坑道发生堵塞，从而隔断了开矿人员的生命通道，给矿山地质灾害的灾后营救带来困难。

当然，一旦发生上述的矿山灾害，那么矿区周边的自然环境也会遭受到巨大的影响。

1.2矿山地质灾害之岩土体变形

对于矿山地质灾害而言，岩土体变形是较为常见的空间变化类灾害，而这样的灾害不论对于矿山本身还是对于开矿人员的安全来说都是毁灭性的。而根据大量的研究，可以将岩土体变形所造成的矿山地质灾害分为以下几大类型，分别是采空区与矿山地面的坍塌、开矿过程中的诱发性地震、矿坑内的岩爆、矿坑及其周边的岩崩与滑坡。

对于采空区和矿山地面的坍塌而言，其主要发生的地区是在以卷井为主要开采方式的矿山，这是因为卷井的使用需要有较好的矿柱对矿体与矿井进行支撑，但是常年的开采极容易使得支撑矿井的矿柱受到损伤，而一旦多数矿柱受到损伤，那么就非常容易导致矿区地面塌陷。对于开矿过程中的诱发性地震来说，它的震源较浅，但是对矿井与地表的破坏性极大，并且很可能会威胁到矿井周边一定范围内地区的安全［1］。而矿坑内岩爆的发生一般是因为外力的作用，并且这个外力会使得顶底板围岩受到压缩，与此同时，外部对矿山的开采还会使得矿坑产生自由面。而两者的共同作用就会使得岩石内的地应力极具释放，从而造成掩饰的爆破与喷射。最后，矿坑及其周边的岩崩与滑坡主要发生与露天的矿坑，而发生这一灾害的主要原因是因为人为开采的不当。

1.3矿山地质灾害之地热的加剧

根据查阅相关资料可以得知，矿山中地热的高低与矿坑的深度成正比例相关，也就是说，但开矿作业进展越深时，矿坑内的地热也会越大。与此同时，地热的不断加剧不仅会给开矿人员的作业安全与作业健康造成威胁，还会增加矿坑内火灾的发生概率。

1.4矿山地质灾害之火灾

在矿山开采的过程中，会伴随着瓦斯的产生，如果矿井内相关通风措施处理得当，那么采矿过程中的微量瓦斯很快就能散去且不会给开矿人员的安全造成威胁。而一旦矿井内通风出现问题，瓦斯的浓度不断上升，那么一旦在开矿过程中出现微小的火花，就会导致矿井内发生剧烈的爆炸，从而威胁人们的生命安全。

2　矿山地质灾害勘察与防治技术

2.1矿山地质灾害勘测技术

目前我国矿山地质灾害的主要勘测技术有地理信息技术、GPS定位技术以及遥感技术三种，这三种分别在地质灾害勘测过程中扮演了不一样的角色。

对于地质信息技术而言，它主要是通过结合矿山的各项参数，对矿山内可能发生的各种地质灾害进行动态的模拟，然而根据模拟的结果对矿山中的地质灾害进行定量的评价，从而来估算地质灾害发生概率并给地质灾害的防治提供参考。对于GPS定位技术而言，其主要工作是进行矿山的数据采集以及矿山地理位置的定位，其采集与定位的结果会给其他勘测工作提供数据支撑。而遥感技术则主要针对的是大型矿山，其利用的分析数据一般是不同比例的航卫片，而因为航卫片的特殊性，所以这种勘测技术的勘测结果相比于其他技术而言更为准确且可靠性更高［2］。

2.2矿山地质灾害防治技术

目前我国地质灾害的防治工作主要是在以下几个方面开展，一是在灾害发生之前对矿山进行检测与调查。目前在我国许多矿山中国已经建立了相应的监测与调查网络，其主要是对地质灾害发生较为频繁的地区进行定期检测，并且根据检测的情况对矿山的作业进行指导与警示，这样的防治方法可以使得采矿工作更加安全的进行。二是对矿坑进行复填工作。一般情况下，复填的材料大多是粉煤灰等物质，因为这样的物质不仅价格低廉而且绿色环保，同时还能对矿区内的废弃物进行二次使用。当然，对已经完成开采的矿坑进行填补可以使得该地区的地下结构更加稳定，从而就能够对坍塌等地质灾害的发生进行防治。三是对矿山内的地下水突水进行防治。其主要工作原理是通过一定的手段将地下水的压力降低，以此来减少水压对矿山岩层的压力作用［3］。

当然，除了以上几种防治方法之外，相关开采企业还应该不断的提高矿山开采的技术，并定期对矿山开采的工具与矿坑内的安全通道进行检查，以保证在矿山地质灾害发生时，采矿人员的人身安全能够获得更好的保障。