湖北省地质勘察基础工程有限公司 430070
摘要：随着经济的不断发展，在建设过程中，需要消耗大量的矿产资源，尤其是近些年来，由于我国对于矿产资源消耗非常大，使得生态环境出现了严重的恶化，进而导致了地质灾害的时有发生。因此，对矿山地质灾害的类型进行研究，并制定出切实可行的治理技术措施就显得尤为重要了。基于此，本文提出了几点勘察矿山地质灾害的方法，并在此基础上提出防治矿山地质灾害的措施，希望能为我国有效防治矿山地质灾害提供有益的参考和借鉴。
关键词：矿山；地质灾害；勘察办法
引言
我国是一个矿业大国，每年的矿产资源消耗量都非常巨大。粗放性采矿活动容易导致矿区地质环境的不断恶化，引发矿山地质灾害，对人们的正常生产和生活造成不良影响。研究和探讨矿山地质灾害类型和勘察办法，并采取行之有效的防治措施，可以最大限度地减少和避免矿山地质灾害对人类造成的不良影响，具有非常重要的意义。特别是近些年来，我国地质灾害的发生几率呈现逐年上升的趋势，尤其表现于西南地区，通常会造成较大损失，同时对当地交通运输和公共设施带来不利影响，使其近乎瘫痪，在此基础上，加强地质灾害治理显得至关重要。
1地质灾害特征和质量控制问题
1.1灾害特征
现阶段，我国出现地质灾害时，其主要表现为地面裂缝、地震和滑坡等，此类灾害的分布范围也会各不相同，例如：滑坡与泥石流灾害，其主要是以山区为主，而地震通常会发生于四川等地震带城市。除此之外，因为我国地区经济水平存在差异，所以，部分贫困地区进行地质灾害的治理时，仍然存在较多不足之处，从而导致施工质量无法得到有效保障。当前国家地质灾害现状相对比较严重，例如：在2013年，由于受到强降水影响，广东与湖南等部分地区出现内涝，甚至发生泥石流等灾害，与此同时，因夏季属于雨水多发季节，致使多个城市出现台风与地震、洪涝等灾害，而滑坡和泥石流等地质灾害更是较为常见，各地区出现的地质灾害数据显示，全国约有1．3亿人次受灾。由此可见，地质灾害会对人类造成较大危害，要求相关部门加大地质灾害治理工作力度，确保其治理施工质量得到控制，进而降低地质灾害发生几率。
1.2控制问题
当地质灾害进行治理施工时，其质量控制仍然存在不同程度问题，具体表现为：首先，施工人员缺少较高技术水平。当对地质灾害进行质量控制时，普遍会出现专业技术水平较低的现象，从而造成施工质量的下降，例如：焊接人员未进行专业电焊培训，使其缺少相应电焊经验，经常出现漏焊或其他焊接问题，致使施工人员电焊技术持续下降。其次，施工人员质量意识比较薄弱。在地质灾害的治理过程中，质量问题属于当前急需解决问题，但是，在实际施工过程中，仍然会因为施工人员缺少较强综合素质等原因的存在，导致地质治理施工出现问题。所以，实际施工过程中，应将加强施工人员质量意识作为重点，避免对地质灾害的治理受到阻碍。
2矿山地质灾害的类型
2.1岩土体变形
一是矿山采空区和地面出现坍塌。地下开采的矿山容易出现地面坍塌，这些地段的矿柱受损或不足，导致矿柱支撑能力不足，从而极易出现地面塌陷。在矿体埋藏浅的矿区，因为地基欠稳，也易出现地面坍塌。一些地下开采的矿山，矿体埋藏很深，但在采矿后未及时采取回填措施，也会出现大面积的地面塌陷。二是矿场滑坡、边坡失稳、岩崩。不合理开采导致采矿场滑坡、边坡失稳或岩崩现象，主要分布于露天开采的建材矿山和非金属矿山。三是采矿造成的地震。采矿引发的地震，多具有危害大、震源浅等特点，很小震级都有可能造成地表和井下严重受损。四是坑内岩爆。在矿坑周边和顶底板围岩受到外力压缩的情况下，岩石地应力会突然释放，造成大量岩石破碎，并向坑内喷射，坑内岩爆给矿山造成的危害非常巨大。
2.2地下水位变化
一是矿坑出现涌水突水。在开采矿产时常常会挖到较浅的地下水层，如果地下水层稳定性结构被破坏，则很容易引发地下水位异变灾害。在开采矿井时，如果突然挖到的地下水层压力过大，水源会在瞬间涌出，甚至会填满矿坑，导致大量人员伤亡。这种情况主要发生在没有进行科学规范的勘测，并私自进行开挖的矿山中。二是矿坑出现涌泥溃沙现象。发生矿坑涌泥溃沙现象通常与矿坑突水有关系，两者往往是相继发生。一旦出现这一地质灾害，溶洞中的岩屑和泥沙还有沉积物等都会一起向坑内流入，从而阻塞坑道，给矿山造成毁灭性破坏。三是污染环境现象。选矿或者采矿常常会产生“三废”物质，如果不对这些废弃物进行任何处理就排放进江河湖海，必然会严重污染环境。其次，土地砂化、水土流失、地下水断流、盐渍化等环境恶化情况的出现，也与矿山开采有着必然联系。环境污染不仅会对采矿业造成影响，还会严重危害到人类的身体健康。
2.3矿体内部灾害
这种矿山地质灾害往往是在矿山地质环境变化之后，由一些较为偶然的原因引起，但却会导致灾难性、突发性后果，比如瓦斯爆炸、矿山火灾等。其中，最为常见的灾害事故是瓦斯爆炸。在开采矿产时，如果矿井通风不好，瓦斯就会在一定空间内迅速集聚，当瓦斯达到一定浓度时就很容易发生爆炸，导致人员伤亡，甚至炸毁矿坑。另外，部分硫化矿床很容易因硫化物氧化而产生大量热量，进而导致自燃。矿山火灾在对矿山资源造成破坏的同时，也会严重影响矿山周围的环境。开采矿山还有可能引发地热危害，矿井开挖越深，发生地热危害的可能性就越大。
3矿山地质灾害的勘察
3.1地理信息技术
一是GPS，即全球定位系统。GPS具有携带方便、价格低廉、全天持续工作、高精度和全球覆盖等特点，被广泛应用于矿山野外调查工作中。二是RS，即遥感技术。RS利用了卫星照片、航空等工具，具有时效性强、直观真实等特点，适用于大面积、大规模宏观作业。三是GIS，即地理信息系统技术。GIS是一种多因素多源信息叠加复合技术，具有强大的空间分析操作功能，可实现对灾害问题和矿山环境的动态评价和模拟。运用“3S”技术能有效提高人们从宏观上把握矿山地质灾害发生、分布和发展规律的能力。
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3.2水文地质实验
水位地质试验一般采用包括淋滤试验、水质测试、含水层吸附试验、浸泡试验、采矿引起周围地层渗透性变化试验、土壤污染试验、废弃物及矿中有害有毒物资试验、富集规律与溶质迁移试验、土壤污染试验等。其内容包括矿区水文地质调查和野外水文地质调查。
3.3物理方法
因为积水塌陷区、采空区的矿山地质灾害大部分发生部位较深，因此，可运用物理勘察方法进行勘察，主要包括高密度电阻率法、浅层地震法和瞬变电磁法等。
4地质灾害影响因素的分析
当发生地质灾害时，其影响因素主要表现为：一方面，自然因素。当地质构造、地理环境相对比较特殊时，通常会造成地质灾害问题。与此同时，地形地貌、水文气候、地质环境等均会在岩土工程中造成影响，使其地质灾害发生几率不断提升。第一，地形地貌。部分山区的河谷间存在较大差异，且具有地势陡峭等特点，极易发生地质灾害，若要实现地质灾害的有效治理，还需要在地形地貌方面予以重点分析。第二，水文气候。当地区出现较大降水量时，尤其是夏季暴雨季节，属于洪涝灾害的频发时期，应做好防洪防涝工作。第三，地质环境。山区呈现断裂发育状态时，会具有多褶皱与岩体破裂特点，极易出现多种裂隙。然而，就当前地质条件来讲，如果受外界条件影响，则会增加自然灾害的发生率。第四，山区地震。伴随地震发生，往往会引发不同自然灾害，如地震发生比较频繁，加之外界因素带来影响，对于地质比较脆弱地区而言，会随之成为灾害频繁地，需要作为重点灾害防范区域。另一方面，人为因素。就地质灾害来讲，大部分灾害发生和人为因素相关，例如：滥砍滥伐等，当森林出现大面积破坏时，自然资源也会随之不断被运用，从而对生态环境造成较大影响，特别是在过度进行矿山的开采后，除了会造成植被的破坏之外，还会出现矿渣、废土出现在河流的情况，最终导致河道淤积，若是气候出现变化，还会造成河水流量的不断增加，从而引发泥石流。
5矿山地质灾害的防治
5.1技术性措施
定期对矿山进行地质灾害监测和调查，能有效减少或避免矿山地质灾害导致的伤亡和损失；对产生矿山地质灾害的原因展开调查，并进行有的放矢的防护与治理；利用科技方法，提升矿山开采的技术水平，提升矿山开采效率，从而有效减少对环境的污染，不断提升对矿山的利用率；强化对矿山地质灾害的治理，对容易产生地质灾害的矿山实施治理和防护。
5.2工程措施
①建造抗滑工程，防治滑坡现象。②采用充填复垦法，防治矿山采空区出现塌陷。③运用工程措施预防断裂出水问题，防治矿井下突水。④拦截和清理工程，主要目的是防治崩塌。⑤采取排导、拦截和支护措施，主要目的是防治泥石流。
5.3锚固施工质量控制
地质灾害的治理过程，边坡加固与挡土结构锚固、滑坡治理过程，为了对其施工质量进行有效控制，需要重点从以下几点进行加强：材料控制，对锚固材料进行选择时，需要保证其具有较高强度，同时具有耐腐蚀性特点，以便于后期更好的进行安装与加工。使用材料均具备相应合格证明与质量证明，在符合相关要求的基础上，才能对其予以使用，确保材料使用满足设计标准；施工成孔控制，在成孔施工过程中，冲击钻与回旋式钻机等比较常见，在整个成孔施工时，若要实现施工质量的控制，则需保证成孔深度和直径等数据满足相应标准，使冲孔深度超出设计深度，且孔径偏差控制在5mm范围内，孔距偏差应控制在100mm内，且成孔的倾斜度控制在5°以内，并做好相关记录工作；锚固注浆，在整个注浆过程，按照设计要求进行浆液的配比，同时予以均匀搅拌，保证搅拌机的干净。与此同时，还应对浆液量进行控制，确保整个注浆过程的顺利进行，如果浆液流出管道，需立即停止施工。若是浆液未进行充分填充则应进行补浆处理，充盈系数控制在1．1～1．3标准；完成整个注浆施工后，其砂浆强度若是超出70%，应进行水泥的拉拔试验，对水泥予以养护，普通水泥养护7d，早强水泥养护4d，使其各项指标均符合设计标准。
5.4挡墙施工质量控制
如果滑坡支护、拦挡崩塌的滚石范围较小，可以对其进行挡墙施工，具体施工措施包括支墙与拦挡，按照崩塌情况予以相应运用，确保其施工质量得到有效控制。其一，测量定位，按照测量规范和设计要求，对基准点和控制点进行明确，由监理人员校验合格后继续进行开挖施工。其二，基槽开挖，根据相关标准和规范要求，基坑开挖深度需要超过1．5m，如果地层出现较大变动时，应该实施地质换填，只有和工程设计人员取得联系，按照实际情况进行问题的处理，才能保证后续工作的顺利进行。其三，砌筑，在此过程中，应该对砌筑材料的质量进行控制，在施工前期，做好水泥和砂石等检验，具体砌筑时以分层的方式进行砌筑，保证整个施工的稳定性和密实性，同时设置伸缩缝。其四，回填处理，回填与碾压均应以分层的方式进行，确保分层厚度的控制，即0．3m左右，并检查其压实度，以此提高整体质量。
5.5排水沟的质量控制
对于滑坡体的上缘区域，通过排水沟的施工，对滑坡体周边地表水进行阻拦，同时保证其及时排出。施工质量控制措施包括：按照设计要求，对滑移面边线进行明确，在周边区域进行基准点、控制点的设置，经过监理人员的检验后进行开挖，此过程需要保证边线开挖和沟底高程得到控制，并对其沟底垃圾进行及时清理，以便于进行砌筑；钢筋混凝土的砌筑过程，按照规范要求施工，确保浆砌石、挡土墙得到有效控制，重点注意渠底坡度的控制，保证雨水得到及时排除；完成砌筑后，还应对排水渠进行回填，使其回填厚度满足20cm～30cm标准，确保排水具有畅通性特点的同时，还能实现施工质量的显著提升。
6结束语
综上所述，矿山地质灾害有很多种类型，各自的成因也不相同，因此运用现代“3S”技术和物理勘察技术进行有效防治，可在一定程度上减少或避免地质灾害的发生，最大限度地合理利用矿产资源。尽管人类不可能完全避免矿山地质灾害，但是相信随着人们的不懈努力，人们预防和治理矿山地质灾害的能力必然会不断提高。
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论文作者:江平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/8
标签：地质灾害论文; 矿山论文; 发生论文; 灾害论文; 矿坑论文; 地质论文; 质量控制论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;