矿山地质灾害类型\危险性与地质灾害勘查技术方法

摘要：由于地质、气候等自然原因的影响，以及人们在开发矿山的过程中忽视对矿山环境问题的保护和及时有效治理，目前，我国部分矿山开采引发了相应的地质灾害，这些地质灾害的危险性极大，这就要求我们提高地质灾害的勘查技术水平，准确地预测地质灾害的类型、分布、危害性严重程度。本文针对目前我国矿山地质灾害的类型和危险性，对地质灾害勘查技术进行简单的分析。

关键词：矿山地质灾害；危险性；勘查技术

Abstract: due to the geological, climate and other natural causes, and the influence of the people in the process of development of mining to ignore the mine environment problems of the protection and timely and effective management, at present, in some parts of China mining the corresponding geological disasters triggered, the geological disaster risk is great, which requires us to improve the level of geological disaster exploration technology, accurate prediction of the type of geological hazard, distribution and harmfulness of severity. This paper aiming at the mine geology disaster of our country and the type of risk, of geological hazard exploration technology to simple analysis.

Keywords: mine geology disaster; Risk; Exploration technology

中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：

我国是属于矿产资源丰富的国家之一，随着经济发展对矿产品的需求日益增大，我国矿业的发展非常迅速，而矿山开发过程中，一味的追求经济利益，忽视对矿山地质环境问题的及时有效治理，引发了许多地质灾害，这将严重影响矿区周边人民的生产、生活安全。因此，有针对性的采取相应的地质灾害勘查技术，准确地预测地质灾害的类型、分布、危害性严重程度，就成为目前我国矿山地质灾害治理工作中一项刻不容缓的任务。

一 矿山地质灾害的主要类型及危险性分析

首先，采空区塌陷。首先，采空区塌陷。其发生的主要原因是人为因素，即人们对矿山不合理的开发和技术达不到标准。在开采过程中，采空区的顶板岩层重力与上覆盖岩层的的压力，产生向下弯曲和移动。如果顶板岩层的本身所承受的压力超过其抗拉轻度的最大值，顶板就会出现断裂或破碎的问题，导致顶板冒落的现象。上覆盖岩层也会相继出现弯曲、移动、断裂和离层的现象。对矿山的开采过度，会增大岩层的影响范围，地表就会出现采空区的塌陷。

采空区塌陷，危及周围的建筑以及农田水利设施，不仅会造成财产的损失，更重要的是对人民的生命财产造成严重威胁。另外，矿山开发而导致采空区塌陷的危及范围较广，势必破坏浅层含水层功能，对土地资源的破坏性也非常大。

第二，泥石流。这种地质灾害发生的原因主要是由于自然因素，即采矿区的周围地质环境较为恶劣。其主要有两个原因：其一，泥石流主要是发生山地较多的地区，有许多的岩石破坏物集中在山地的河流区域的河床和坡地上，能够为泥石流提供固体物质；其二，就是泥石流发生地区，拥有相当充足的水源，由于水流较多，为泥石流的发生提供载体；总而言之，就是因为相当数量的破坏物顺着水流的动力影响下，导致泥石流的发生。

矿山的开发，一般都会产生废石土、固体碎屑等破坏物，而矿山的开采不注意清理这些破坏物，而是将开采中所产生的废物随意乱扔、丢弃，对周围的植物造成严重损害，从而提高了泥石流发生的几率。在对地质造成严重损害的情况下，发生的泥石流往往是难以抵御的。其冲毁周围房屋，造成河道堵塞，有时也会对周围的铁路、公路等设施造成严重的破坏，更重要的是对周围人员生命安全造成威胁。

第三，滑坡。其发生的主要原因是自然因素和人为因素。自然原因：岩体不连续面倾斜度倾向于坡面时，就会造成滑坡；边坡受到风化作用影响，逐渐改变边坡的形状，降低了边坡的稳定性，也会发生滑坡。特别是在雨季期间，风化作用的效果最为明显，此时，岩层的软硬相间的差异较大，坚硬的就会显现出来，由于切割结构面，使得自身重力发生蠕变，从而发生崩塌和落石的现象；另外，滑坡往往是其它地质灾害发生的附加灾害，例如由于地震的发生，使得边坡受到强大的压力而变形，导致滑坡的发生；人为原因：人们在开采过程中，对坡脚不合理的开挖，改变了坡体的应力场，造成呈现张开状的岩体裂缝，随着坡的逐渐破坏，使得原来的裂缝继续扩展，此时被切割的岩体失去了稳定性，造成崩塌滑坡。

滑坡的危险性主要根据其稳定性决定的，并以最不利工况条件下的稳定性作为判别依据，在滑坡失稳后造成的损失大小来确定危险性。滑坡造成的是直接的人员伤亡和经济损失。

第四，水土流失。其发生的主要原因是人为因素和自然因素。自然原因主要是气候、地貌、植被、土壤和地形的变化，或者在滑坡灾害中，对坡体的重力侵蚀较大，造成水土流失；人为原因主要是人们不合理利用矿上资源，滥垦滥伐等不合理的行为对植被造成严重破坏会造成水土流失的现象。造成水土流失的另外一个重要原因就是水利侵蚀。在对矿山进行开采的过程中，产生废弃物、土、渣等松散堆积物，这种物质的缝隙较大，如遇到暴雨天气，同时由于水流冲击具有非常高的强度，则会使这些堆积物随意的流动，出现水土流失的问题；在许多矿区开采的作业中，忽视环境问题，破坏植被或者对地质造成直接性的破坏，都会造成水土流失的现象。

水土流失的危害最直接的影响是水土面积的大量流失，对植被造成严重的破坏，改变原有的地形和地貌，从而破坏矿山土石结构的平衡性。

二 矿山地质灾害的勘查技术方法

首先，针对采空塌陷区，可以采取地球信息技术综台方法，这种方法主要是利用3S技术；它通过GPS精确的定位灾害发生地，对地质灾害的地区分布、发生、发展规律进行掌握；通过RS技术对矿区的多时遥感图像进行叠加分析。对地貌的破坏程度、塌陷区形态、废弃物类型、面积、分布状况、环境污染状况和生态环境状况进行不同时期的获取资料；通过GIS技术根据矿山的空间分析灾害信息数据。

其次，对于滑坡、采空区，可以采取地球物理勘查方法。这种物理勘查方法主要分为四种：其一，高密度电阻率法。它是根据岩体的导电性差异来进行物探，一次性可以采集多装置数据，主要研究深度方向的电性变化和水平方向的电性变化。对有效异常的比值数据进行参数换算，有利于推测前者的灾害埋深和范围，它主要应用于深度较浅的采空区、岩石分化层等勘查；其二，视电阻率法。主要是对采空区的填充空气的电阻率与硫化物矿体的电阻率的进行鉴别，应用于圈定采空区；其三，瞬变电磁法。这种方法主要根据不接地回线或接地线源发送一次脉冲电磁场的间歇期间，利用线图或电极对地下半空间二次涡流场的变化进行观测，而且这种方法的信噪比高、分辨率强、探测的深度、速度较大、较快，容易发现采空区的异静；其四，浅层地震法。它是通过人工手段研究地层中地震波的传播规律，对地质小构造和地层岩性进行物探，它能直观地层界面的起伏变化，主要应用于滑坡、采空区的勘查。

第三，针对泥石流、水土流失，可以采取地球化学勘查法。它主要利用化学反应来勘查环境的污染情况，这种方法主要应用于环境勘查，为污染治理提供参考信息。

三 结语

由于受到自然因素和人为因素的影响，矿区常常发生地质灾害，对矿区周边环境、人员财产安全造成严重威胁，我们必须大大提高地质灾害的勘查技术水平，采用相应措施进行合理的防范和有针对性的治理，尽最大程度减少地质灾害的危害性。

参考文献：

[1]李艺,李明顺,庞春勇.矿山地质灾害类型及勘查方法[J].矿业安全与环保, 2007,34,(5):68-70.

[2]郭建强,朱庆俊. 地质灾害勘查的地球物理方法及其发展趋势[J].地球学报, 2003,24,(5):483-486.2003,24,(5):483-486.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。