金属矿山地质勘查和勘查灾害防治研究

    何涛

    【摘?要】金属资源是社会经济发展的基础,随着金属矿产资源的需求与开采力度的不断增大,金属矿山地质灾害越来越频繁。为提高金属矿山地质勘查和勘查灾害的为了保障矿山生产的安全和矿工们的生命财产,科学的勘查和有效地防治对策十分必要。本文先分析了金属矿山地质勘查项目与地质灾害类型,然后,重点研究了勘查灾害防治措施,以供参考。

    【关键词】金属矿山;地质勘查;勘查灾害;灾害防治

    Research on metal mine geological exploration and exploration disaster prevention

    He Tao

    (Guizhou Provincial Nonferrous Metals and Nuclear Industry Geological Exploration Bureau?Guizhou?550005)

    【Abstract】Metal resources are the foundation of social and economic development. With the increasing demand for metal mineral resources and mining, geological disasters in metal mines are becoming more frequent. In order to improve the geological exploration and exploration of metal mines, in order to ensure the safety of mine production and the lives and property of miners, scientific exploration and effective prevention and control measures are necessary. This paper first analyzes the types of metal mine geological exploration projects and geological disasters, and then focuses on the exploration of disaster prevention measures for reference.

    【Key words】Metal mine;Geological exploration;Exploration disaster;Disaster prevention

    金属矿产资源是我国社会经济发展的基础保障,其消耗数量非常大。传统的金属矿山开采采用的是粗放式的开采方法,其结果会导致矿山地质环境日益恶化、矿山地质灾害频发,不仅造成了人员伤亡与财产损失,也严重影响了人类社会的生存与发展。因此,必须要重视和加强对金属矿山地质灾害的勘察與防治,以推动社会经济实现可持续发展。

    1. 金属矿山地质勘查项目与地质灾害类型

    1.1?勘查项目。

    金属矿山开采过程中,进行地质勘察和灾害预防,能够确保金属矿山地质开采生产安全,有效预防和减少地质灾害及安全事故发生。一是在进行金属矿山地质勘查前,需要按照矿物勘查物化探技术应用相关标准要求,来获得相关数据,根据数据来全面了解金属矿山整体结构和地理环境等各种因素,再结合实际科学制定勘探技术与方法,这样有助于提高采矿和地质勘探成功率。二是要严格按照有关规定,合理增加矿产资源开采量。在矿产勘查初期,赢重点探索广泛的矿物可能分布区域,明确来源区域,再进行矿物深度勘探,这样可以提高矿产勘查的准确性。找矿与地质矿产开发在此过程中可同步进行。三是要对金属矿山周围的地质环境、水文信息等内容,进行全面的动态检测和掌握,以便有效降低此过程中出现的问题。

    1.2?矿山地质灾害主要类型。

    (1)第一,冒顶片帮。该种地质灾害是常见的矿山地质灾害,因为采矿方法欠缺科学性,或者是因为金属矿山地质条件不适合开发导致,也有的是因为金属矿山开采段太长太高,相关施工支护不牢等因素导致。其主要表现是侧壁或顶部变形垮塌。冒顶片帮通常具有突发性,防范难度大,特别是稳定性差的矿体或夹层,一旦发生冒顶片帮,极易造成大规模垮塌。

    (2)第二,采空区垮塌和地表塌陷。金属矿山开采过程中,会形成人工采空区,也有的是因为金属矿山内部存在天然空洞。采矿活动破坏额地表,由此引发采空区垮塌和地表塌陷。该种地质灾害会造成地下管道破裂,引发地上建筑物倒塌,以及地面积水、山体滑坡等,危害比较大。

    (3)第三,深部岩爆。金属矿山地质开采的开挖荷载下应力较大,深部岩体因受压而发生弹性变形,超过一定限定就会造成岩石崩裂,在开采深度1000米左右,就极易发生岩爆。深部岩爆会导致岩块剥离弹射,不过岩爆的规模会受到深部岩体结构、应力大小及深度等各种因素的影响。

    (4)第四,井下突水。开采金属矿山时,可能会在开采面遇到含水层,如果操作不当就容易使隔离层失稳,进而引发透水灾害。如果发现开采面水珠较多,气温降低明显,或者有雾气及嘶嘶水声出现时,就要高度警惕井下突水问题,及时论证并有针对性地采取有效防治对策。

    (5)第五,崩塌、滑坡。该种地质灾害在露天矿山有较高的发生率,陡坡上的岩体受到重力作用,加上金属矿山开采带来的作用,会向下发生崩落垮塌。导致崩塌、滑坡的主要因素有:一是因开采过度导致的采空区山体滑坡;二是露天采矿场边坡防护不当;三是排土场、堆渣场边坡稳定不够等;四是矿山本身地质条件与地质活动导致。

    2. 金属矿山地质勘查灾害防治措施

    (1)采空区塌陷防治措施。

    鉴于金属矿山采空区塌陷的危害较大,为了保护矿山周围群众生活与自然环境,必须要加强采空区塌陷防治。不过,以当前的矿山开采技术水平,还难以有效杜绝这一灾害,最好的办法是在金属矿山开采过程中,尽量实施科学的施工措施,以将该灾害的发生率降到最低。“充填复垦”模式是一种有效模式,在防治采空区塌陷方面效果比较显著。这种模式是将煤矸石、粉煤灰等填充到矿区,以抑制采空区塌陷,实现废物有效利用。这种技术还能显著地降低生态污染。

    (2)采矿区滑坡防治措施。

    金属矿山的矿山地层有很多种,如果是比较软弱的底层,且上面的岩块堆积相对较高、坡度较大,就存在滑坡的风险。应当对其进行加固,利用支挡或铆固加固边坡,既简单有效,也能起到较好的防治效果。尤其是一些特别危险的部位,在加固时,赢重新确定边坡的形状和尺寸,使边坡高度和角度降低,这样可提高边坡稳定性,极大地减小滑坡发生的几率。

    (3)采矿区泥石流防治措施。

    金属矿山开采过程中,对于地表植被会产生较大的破坏作用,导致地表结构松软,受到雨水冲刷作用,就极易发生泥石流。根据实践经验,防治泥石流可从两个方面进行,即拦挡和疏导。结合金属矿山地形特征,科学选择合适的地段,建设拦截堤坝,可以将地表径流和松软土石拦住,减小其危害。在合适的部位还要修筑沟渠,改变泥石流流向,最大程度地降低损失。

    (4)采矿区水土流失防治措施。

    防治金属矿山水土流失,就需要对矿山地区树木和植被进行保护,以减少采矿区地形地貌的破坏程度,减小土地资源流失,防止矿区发生水土流失。如果在金属矿山采矿区进行植被补种、堤坝修筑和建造蓄水排水工程,就可以在当地形成完整的水土保持系统,达到防治矿区水土流失的目的。

    (5)采礦区突水灾害防治措施。

    金属矿山突水灾害防治可分为两种,即地面防水和井下防水。地面防水主要是通过建设防洪沟、封堵矿井塌陷坑、疏导矿区积水、垫高河床等,来将水流方向改变,防止降雨汇集流入矿区。在防治过程中,赢对老旧坑洞及时进行封闭处理,可以防止雨水灌入。防治井下突水,要加强探水,动态监测突水活动,现场人员要高度监测,如果发现突水地点及水情,要及时进行报告。建设必要的工程措施。设置安全出口,开采时要规定避水灾路线,设置反光膜路标。井下泵房推行无人值守与远程监控。当发生突水时,应立即关闭防水闸门,并根据实际情况进行处理。

    3. 结语

    综上所述,随着当今金属矿山资源开采规模的不断扩大,矿山地质灾害也越来越严重,做好矿山地质灾害防治迫在眉睫。在金属矿山开采过程中,应立足实际,利用现代先进的技术进行金属矿山勘察及勘察灾害防治,以进一步提高金属矿产资源的开采效益。

    参考文献

    [1]?谷丛楠.矿山地质灾害勘查方法与防治措施[J/OL].世界有色金属,2018(24):89~90[2019-03-25].

    [2]?曲鑫.简述矿山地质灾害的勘查方法与防治对策[J].中国设备工程,2018(16):226-227.

    [3]?徐占东,彭永明,鲁辉武.浅析矿山地质灾害勘查方法与防治对策[J].中国金属通报,2018(03):229+231.

    [4]?党亚鹏,张永钱.矿山地质勘查和勘查灾害防治[J].世界有色金属,2017(19):214~215.