基于矿山地质灾害勘查中物探方法的应用探讨论文_盛勇

基于矿山地质灾害勘查中物探方法的应用探讨论文_盛勇

安徽省勘查技术院 安徽合肥 230031

摘要:随着科学技术的快速发展,我国各行业发展迅速。近年来,伴随着矿山企业建设的不断发展,矿山生态环境的发展与地质水文状况陆续出现了不同程度的破坏,使得人们不得不加强了对于矿山地质灾害的防治措施的研究。

关键词:矿山地质灾害勘查;物探方法;应用

引言

我国经济建设的快速发展离不开各行业的大力支持。我国快速发展的同时,对矿产资源的消耗也在与日俱增。矿产资源是工业发展的血液,因此应科学合理利用矿产资源,同时也需要不断提高对矿山的勘查工作水平。

1 矿山地质勘查中开展物探工作的意义

在矿山开采的过程中开采的条件较为复杂,其地质条件主要是制约机械化和井下开采的主要因素。随着现阶段科学技术的不断发展,矿山开采技术,也不断提高了其勘探的技能。物探技术的使用可以对矿山地质勘探过程中的地面,选择合适的地质方法,有效的对于矿井开采进行相应的规划。其次物探技术的使用中可以对于矿井下开采区工作面的各类地质异常体进行检测,针对地下层的小断层、熔岩等空间分布中容易存在的现象进行及时的勘查。尤其是地质的异常情况进行一定的勘查,即使小规模的地质异常,也可以通过物探技术进行及时的勘查和检测把握,有助于把握整个开采系统的布局,防止能源开采过程中资源浪费等现象的存在,保证开采时的矿井安全。

2 物探方法在地质灾害调查中的应用原则

在矿山地质勘查工作中,主要采用物探技术对灾害易发区进行预测和监测,对该区地形地貌进行初步分析,对其地质构造进行检查,确定可能发生地质灾害的目标区,然后对该区进行详细的地质调查目标区域。最后,利用计算机技术对统计数据进行处理后,进行综合早期判断结果。因此,物探方法应遵循以下原则:①综合大信息量原则。由于各地地质条件不同,存在着各种差异,我们将面临大量的资料进行分析研究。在实际勘探过程中,可以采用多种形式的地球物理方法获得多参数异常。从不同的角度,对不同地区的大量信息地质资料进行综合分析研究。避免这些地区地质灾害的形成、特征和形成条件,避免了物探中的一些异常现象。②由已知指导未知的原则。地球物理勘探方法是一个由已知到未知的过程,我们要按照从点到面,从简单到复杂的布局方法。在勘查过程中,要充分利用各地区已有资料,深入了解地质灾害发生地区或地质灾害多发地区,合理有效地选择地球物理勘探方法和地球物理过程中的各种技术参数,力争根据现有资料建立区域地质模型,更好地指导。③优化组合原则。在已知地质资料地区的物探过程中,由于不同地区地质条件的不同,物探所用的物探方法也不同,测试结果也不同。根据资源、物力、财力的原则,合理选择和优化实用的物探方法,既能保证勘探效果,又能有效地提高经济效益。

3 矿山地质灾害的主要表现形式

我国的发展过于依靠矿山开采活动,因此不可避免就会出现一些地质灾害的事情发生,进而给矿山开采工作带来严重的压力。其中主要的灾害类型有:泥石流、地面沉陷、滑坡等,这些都会对影响矿山开采活动,同时还会对周边居民的生活造成影响。矿山地质灾害主要表现在以下两个方面:①一些煤矿的采空区的上方容易出现地面塌陷,进而对地表建筑带来危害,如公路断裂、房屋坍塌等,不利于土地资源的再生利用,同时还会产生严重的生命财产损失。②一些矿山地层被破坏后,会导致大量的水流入到其中,而许多矿山开采中会产生大量的岩粉,进而对地下水造成严重的污染,这会直接影响周围居民的用水安全。

4 目前地质灾害调查中常用的物探方法

4.1 崩塌

崩塌是高陡边坡的一种运动现象和过程,它由一个陡峭的张裂面隔开,并与母体完全分离。主要有滚动、跳跃、坠落和倾倒。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆危岩体是一种危险的山体,具有开裂、变形、崩塌、滑动等特点。通常,崩塌勘查的地球物理方法:(1)电阻率测深法。该方法具有:简单、成熟,比常用的数据更直观,定性和定量也更全面。通常,崩塌勘探要解决的问题有:①探测隐伏断裂带的位置;②确定覆盖层厚度和基岩面形状;③探测隐伏洞穴的位置和深度;④探测崩塌区的地层结构和岩性接触关系。使用条件:①地形没有剧烈变化;②在电学性质变化大、地层倾角陡的地区不宜采用。(2)电磁感应法:该方法对低电阻率体更为敏感,且有多种组合方法,能够用不同的方法探测不同的地质体。通常,需要解决的问题包括:探测隐伏断层和断裂带的位置;探测岩性接触带的位置;探测隐伏裂缝的位置和连通性;探测隐蔽洞穴的位置、深度和充填特性。使用条件:①地形相对平坦。②强杂散电流干扰区不适合运行。

4.2 物探技术在矿山开采中防治水灾害的应用

采用适当的物探技术,可以有效的对于煤矿地质进行合理的监测,保证矿井在开采过程中的安全性,有效的防治水灾害的发生来提高矿山开采的经济效益。针对多年的物探技术应用成果来看,应用物探技术可以有效的监测各类矿井的水文地质情况,对于水层的富水性和隐含的导水渠道都可以精准性的勘测,同时利用物探技术可以有效的利用瞬变电磁超前预测系统,检测开采的过程中的含水结构。

4.3 地面沉降

地面沉降是指由地表岩石、土壤和水、气组成的综合系统,在自然或人为因素的作用下,产生各种破坏其稳定平衡状态的力学效应,导致岩土覆盖层向下沉降,地面形成沉降坑(洞)。通常,地面沉降勘探的地球物理方法主要有:(1)激发极化法在地面塌陷勘查中。需要解决的问题有:地下水位深度的确定;隐伏断层的探测、断裂带的位置和含水特征;地下洞室的位置和充填特性的确定。应用条件:①地形影响不大、需一定的工作场所;②适合岩性变化小的项目,是研究岩石极化特征的一种方法。(2)探地雷达。该方法具有较高的分辨率,适用范围广,成本较高。一般而言,地面沉降勘探要解决的问题是:探测地下洞穴的位置、深度和空间形态;探测地层结构和岩性接触沉降面积关系;探测隐伏断层的位置、产状和性质;确定覆盖层厚度和基岩表面形状;测量沉降堆积体厚度和堆积层形状等等。

4 提升地质勘查的完整度

地质勘查是决定防治地质灾害水平的重要因素,在地址勘查中要注重对数据链记录和保存的完整度,地质勘查要利用好信息技术,尤其是在一些地质复杂的环境下进行勘查工作更是需要利用到先进勘查技术。地质勘查的完整度体现在地质的开发规划之中,整个数据链的完整度决定了矿山工程是否能够有效的避免对地质环境的破坏。减少对地质环境的破坏便是减少了地质灾害产生的因素。因此需要强调的一点是,在矿山工程开发中不仅要非常严谨的按照开采条例进行科学的采矿工程,同时要科学的对待已经产生的地质灾害,做好有效的地质灾害防护措施才能保证地质结构灾害不会二次产生。

5 结语

总之,物探技术在矿山地质灾害的勘查、监测和预报中的发挥着十分重要的作用,也逐渐受到了相关管理部门的高度关注。尤其在近年来,随着科学技术的发展,物探技术的发展也备受相关行业的重视。因此,为能够更好地了解地区地质情况,采用物探方法对矿山地质灾害调查就显得越来越重要。

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[4]庞学懋,王孝起,王清玉等.物探新技术及我院物探发展探讨[J].水利水电工程设计,2012(2).

论文作者:盛勇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/30

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