張炳飛

（江西省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì)，江西 上饒 334000）

礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害是當(dāng)前較為常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型，對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了較為嚴(yán)重的破壞，所以地質(zhì)災(zāi)害的治理工作備受關(guān)注，如何加強(qiáng)礦區(qū)地質(zhì)條件的管控工作也就成了迫切需要解決的問(wèn)題。礦業(yè)工程建設(shè)范圍較大，并且地質(zhì)災(zāi)害造成的損失也較大，所以評(píng)估地質(zhì)條件并采取有效的解決方式至關(guān)重要。

因此在進(jìn)行金屬礦區(qū)的開(kāi)采時(shí)，應(yīng)事先對(duì)地理環(huán)境、生態(tài)環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)，進(jìn)而保障礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作的準(zhǔn)確性，結(jié)合地質(zhì)條件采取相對(duì)應(yīng)的災(zāi)害防治措施，然后再進(jìn)行開(kāi)采方案的制定，最大限度的減少因礦區(qū)開(kāi)采造成的生態(tài)環(huán)境變化。

1 金屬礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作中面臨的問(wèn)題

從當(dāng)前的礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作來(lái)看，仍存在不少隱患，對(duì)礦區(qū)金屬資源的開(kāi)采產(chǎn)生了一定的影響。首先，就金屬礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō)，由于金屬資源的持續(xù)開(kāi)采，對(duì)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)造成了一定的破壞，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率有所提升，為地方人們的生活帶來(lái)了較強(qiáng)的困擾，并且部分金屬礦區(qū)在開(kāi)采過(guò)程中過(guò)度追求礦產(chǎn)數(shù)量，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)不夠重視，導(dǎo)致礦區(qū)生態(tài)遭到了嚴(yán)重破壞，致使礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作面臨惡劣的生態(tài)環(huán)境，為勘察工作帶來(lái)了諸多不便；其次，水工環(huán)地質(zhì)工作團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)業(yè)水平有限，工作重視度不足。礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)條件的勘察工作相對(duì)復(fù)雜且困難，這就要求工作人員具備良好的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，如此才能解決勘測(cè)工作中的問(wèn)題，提升勘測(cè)的準(zhǔn)確性[1]。但實(shí)際情況卻恰恰相反，具備水工環(huán)地質(zhì)勘察專(zhuān)業(yè)能力的人員少之又少，專(zhuān)業(yè)人才的匱乏影響了地質(zhì)條件的勘測(cè)準(zhǔn)確性；最后，水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)創(chuàng)新程度有限，在現(xiàn)代化技術(shù)不斷更新迭代的背景下，勘察行業(yè)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)的更新技術(shù)，才能進(jìn)一步提高地質(zhì)條件勘察的精確性，進(jìn)而為礦區(qū)開(kāi)采和環(huán)境治理提供參考及依據(jù)，但目前來(lái)看科學(xué)技術(shù)的落實(shí)仍較為有限，導(dǎo)致水工環(huán)地質(zhì)工作的勘測(cè)流于形式，對(duì)金屬資源的開(kāi)采與利用極為不利。

2 金屬礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)條件勘察工作的要求

2.1 水文地質(zhì)內(nèi)容

水文地質(zhì)條件主要要求對(duì)三方面完成勘察：一是泉、井水勘察，勘察人員應(yīng)對(duì)金屬礦區(qū)的地勢(shì)地貌、地質(zhì)條件、供水來(lái)源、水質(zhì)、水溫、水量和動(dòng)態(tài)變化做到明確掌握；二是針對(duì)地表水體的勘察，工作人員需要對(duì)水體進(jìn)行抽樣檢測(cè)工作，明確水體中重金屬、污染物、細(xì)菌、PH值等相關(guān)物質(zhì)的含量，進(jìn)而分析水位、水質(zhì)等信息；三是老窿勘察，針對(duì)礦區(qū)老窿的位置、形態(tài)、面積、跨度、積水狀況等信息進(jìn)行勘察，并采取較為具有代表性的樣本進(jìn)行放射性分析。每個(gè)礦山建立相關(guān)資料臺(tái)賬。

2.2 工程地質(zhì)內(nèi)容

工程地質(zhì)內(nèi)容的主要勘察分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：第一，針對(duì)地勢(shì)地貌進(jìn)行勘察，勘察人員需要結(jié)合金屬礦區(qū)的特征、形成原因等，將金屬礦區(qū)進(jìn)行合理劃分，然后針對(duì)地勢(shì)地貌進(jìn)行分別勘察，其中包括斜坡坡向、坡度、斜坡結(jié)構(gòu)等地質(zhì)環(huán)境條件；第二，針對(duì)土體的土質(zhì)進(jìn)行勘察，對(duì)松散土的勘察主要集中在密實(shí)度、孔隙率等方面，對(duì)粘性土則針對(duì)透水性、含水率、壓縮比等進(jìn)行勘察；第三，則是針對(duì)巖體的勘察，主要對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造、裂隙、風(fēng)化程度等進(jìn)行觀察，并且按照巖體劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行種類(lèi)劃分，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整體巖石結(jié)構(gòu)及形態(tài)的掌握。

2.3 環(huán)境地質(zhì)內(nèi)容

環(huán)境地質(zhì)內(nèi)容的勘察同樣分為三點(diǎn)：第一，穩(wěn)定性勘察，需勘察人員結(jié)合礦區(qū)的地質(zhì)勘探資料，查明礦區(qū)主要的地質(zhì)構(gòu)造，包括斷層、裂隙、褶曲等；第二，對(duì)自然環(huán)境的勘察，這一環(huán)節(jié)的主要勘察目的是降低對(duì)自然環(huán)境的影響，故主要勘察建筑類(lèi)型、自然風(fēng)景區(qū)等分布的情況和環(huán)境的破壞情況；第三，針對(duì)地勢(shì)地貌中存在的山體滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查，進(jìn)而分析出地質(zhì)條件的穩(wěn)定性，推測(cè)進(jìn)一步的發(fā)展趨勢(shì)[2]。

3 金屬礦山水工環(huán)地質(zhì)條件勘察的優(yōu)化措施

水工環(huán)地質(zhì)條件勘察工作的質(zhì)量直接關(guān)系著金屬礦山的后續(xù)開(kāi)采和自然環(huán)境的保護(hù)，所以針對(duì)當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)條件勘察工作中的不足應(yīng)積極改進(jìn)，具體從以下三個(gè)方面入手。

3.1 加強(qiáng)地質(zhì)測(cè)繪，提高勘測(cè)精度

受到生態(tài)環(huán)境破壞的影響水工環(huán)地質(zhì)條件勘察工作較為吃力，這就需要從地質(zhì)測(cè)繪的角度入手，通過(guò)比例放大來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)條件的勘測(cè)，比例可以設(shè)定為1∶2000，就很好的克服了生態(tài)環(huán)境對(duì)地質(zhì)條件勘察所造成的影響。工作人員在測(cè)繪技術(shù)的輔助下，對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)條件、生態(tài)環(huán)境及地質(zhì)災(zāi)害精確掌握，并深入了解地下水流向、污染情況等信息，從多個(gè)維度來(lái)深層次分析地質(zhì)條件[3-5]。具體來(lái)說(shuō)，來(lái)源追索法和跟蹤法相結(jié)合進(jìn)行測(cè)繪，針對(duì)金屬礦區(qū)的所有變化情況進(jìn)行掌握，從而提出可行性的金屬資源開(kāi)采計(jì)劃和災(zāi)害預(yù)防計(jì)劃。

3.2 提高勘察人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)

目前，水工環(huán)地質(zhì)條件勘察工作是礦區(qū)開(kāi)采的重要準(zhǔn)備工作，同時(shí)也為環(huán)境保護(hù)提供了參考，但實(shí)際的工作效果卻較為一般，究其根本原因在于工作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)有待提升，對(duì)勘察工作不夠重視、對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)掌握不到位，所以金屬礦開(kāi)采企業(yè)必須重視勘察人員的培訓(xùn)，明確地質(zhì)條件勘察的重要性，提高專(zhuān)業(yè)人員技術(shù)素養(yǎng)。

3.3 引進(jìn)新型勘察技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的更新，礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的技術(shù)種類(lèi)也越來(lái)越豐富，并且應(yīng)用效果良好，顯著提高了地質(zhì)條件的勘測(cè)便捷性與精準(zhǔn)性，所以應(yīng)加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，如遙感技術(shù)、定位技術(shù)等，通過(guò)技術(shù)的應(yīng)用使地質(zhì)條件的勘測(cè)更加全面，進(jìn)而為金屬資源的開(kāi)采和災(zāi)害治理提供有力參考。此外，也要加強(qiáng)先進(jìn)儀器設(shè)備的使用，配合先進(jìn)技術(shù)共同完成真實(shí)且可靠的水工環(huán)地質(zhì)條件勘察結(jié)果。

4 金屬礦山水文環(huán)地質(zhì)條件概況

金屬礦區(qū)中由重金屬、巖層、水體等構(gòu)成，開(kāi)采的過(guò)程中不可避免的會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成影響，所以大部分的金屬礦區(qū)都建立在海拔較高的位置，并且通常要求為丘陵地貌環(huán)境，例如山體的海拔最高處為600m，通常將礦區(qū)建設(shè)在200m～400m的范圍。礦區(qū)通常建設(shè)在水文條件較為良好的區(qū)域，如具備河道、水庫(kù)等，所以礦區(qū)的氣候溫度、濕度較高，平均溫度在21℃左右。

對(duì)于礦區(qū)來(lái)說(shuō)，一年的四季溫度變化較小、降水量較大且日照水平良好，溫度、降雨、日照等條件都為地質(zhì)條件的變化提供了有利條件，加上金屬礦區(qū)開(kāi)采對(duì)地質(zhì)條件產(chǎn)生的影響，也就進(jìn)一步加劇了山體結(jié)構(gòu)的變化，出現(xiàn)了山體滑坡、崩塌和泥石流等災(zāi)害。

除降水量較大的水文地質(zhì)條件外，礦區(qū)內(nèi)部也存在含水層，含水層充填于縫隙之間，降水為含水層的補(bǔ)給來(lái)源，所以巖層間的結(jié)構(gòu)也就隨之變化。具體劃分為四類(lèi)含水層，分別為松散巖類(lèi)孔隙含水層、碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙含水層、碳酸巖類(lèi)巖溶含水層和結(jié)晶巖類(lèi)裂隙含水層。丘陵地貌雖為資源開(kāi)采提供了有利條件，但也成為了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的推手，在施工過(guò)程中，由于對(duì)礦區(qū)的周?chē)蓴_較大，導(dǎo)致巖石在水的作用下逐漸軟化形成粘土，而粘土的結(jié)構(gòu)應(yīng)力較差，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了有利條件。

水工環(huán)地質(zhì)條件中最為關(guān)鍵的一環(huán)是環(huán)境地質(zhì)條件。針對(duì)盆地型礦山的金屬礦區(qū)，氣候條件為降水量充足、溫度變化大，所以山體滑坡現(xiàn)象較為常見(jiàn)，而這無(wú)疑阻礙了金屬礦石的開(kāi)采，也對(duì)周?chē)h(huán)境造成了較大的損害，所以針對(duì)環(huán)境地質(zhì)條件的勘測(cè)尤為關(guān)鍵，是減輕開(kāi)采對(duì)環(huán)境影響的關(guān)鍵因素。例如就一個(gè)3Km2的小型礦山來(lái)說(shuō)，通常露天采礦范圍為1Km2，施工道路面積為0.7Km2，廢料堆放面積為0.2Km2，而這就占據(jù)了礦山一半以上的面積，所以礦區(qū)內(nèi)部原有的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)遭受了較為嚴(yán)重的破壞。對(duì)此，應(yīng)針對(duì)礦區(qū)內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，減少因礦區(qū)開(kāi)采造成的自然環(huán)境變化，從根源處實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治。

5 金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害有效的防治措施

5.1 制定災(zāi)害治理目標(biāo)，明確災(zāi)害治理原則

要想實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的有效治理，首要環(huán)節(jié)是制定合理的目標(biāo)和明確相應(yīng)的治理原則。就災(zāi)害治理目標(biāo)的制定而言：首先，應(yīng)針對(duì)金屬礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)，對(duì)安全隱患進(jìn)行排查，通過(guò)多方面措施的推行降低對(duì)地質(zhì)環(huán)境的損壞，盡可能還原生態(tài)環(huán)境，從而構(gòu)建起綠色工業(yè)礦區(qū)；其次，結(jié)合礦區(qū)的地質(zhì)條件，制定合理的資源開(kāi)采計(jì)劃，避免礦區(qū)的大肆開(kāi)采和資源的不必要浪費(fèi)，并且對(duì)開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的廢物進(jìn)行妥善處理；最后，加強(qiáng)礦區(qū)的再利用，開(kāi)采后的礦區(qū)大都處于荒廢狀態(tài)，這無(wú)疑是資源的浪費(fèi)，應(yīng)在地方的幫助下結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行礦區(qū)的二次利用。

就礦區(qū)治理原則而言，應(yīng)始終秉持著以人為本、綠色為先、安全生產(chǎn)的原則，地質(zhì)災(zāi)害主要是對(duì)自然環(huán)境和人身安全造成危害，所以在制定地質(zhì)災(zāi)害治理原則時(shí)，也應(yīng)充分考慮其危害。在進(jìn)行災(zāi)害治理時(shí)，著重考慮地下水位變化和地基沉降兩方面，這是引起地質(zhì)災(zāi)害的兩大重要因素，通過(guò)控制關(guān)鍵要素來(lái)控制地質(zhì)災(zāi)害也是最直接有效的措施。

5.2 構(gòu)建完善的地質(zhì)災(zāi)害框架體系

金屬礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題較為突出，地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生也存在一定的關(guān)聯(lián)性，通過(guò)構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害框架體系，將相關(guān)聯(lián)的災(zāi)害事件聯(lián)合起來(lái)，針對(duì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間進(jìn)行整合與具體分析，找出具體的成因，采取相對(duì)應(yīng)的防治措施。具體來(lái)說(shuō)，地質(zhì)災(zāi)害框架體系的構(gòu)建應(yīng)建立在環(huán)境、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部行為等基礎(chǔ)上，結(jié)合災(zāi)害的特征、時(shí)期、間隔等進(jìn)行不同程度的災(zāi)害等級(jí)劃分，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行逐層的等級(jí)成因劃分，最后將成因整合總結(jié)，一旦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，能第一時(shí)間預(yù)防關(guān)聯(lián)的地質(zhì)災(zāi)害，通過(guò)切斷源頭的災(zāi)害事件，就能避免次生災(zāi)害的發(fā)生。

就地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，主要可以劃分為崩裂滑移關(guān)聯(lián)鏈和塌陷災(zāi)害關(guān)聯(lián)鏈。崩裂滑移關(guān)聯(lián)鏈的主要作用是將山體崩塌、滑坡、泥石流等相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害關(guān)聯(lián)起來(lái)，災(zāi)害事件的發(fā)生如果與關(guān)聯(lián)災(zāi)害事件無(wú)關(guān)，那么就是因環(huán)境變化或內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化造成的影響，通過(guò)追根溯源來(lái)減少次生災(zāi)害的發(fā)生。

塌陷災(zāi)害關(guān)聯(lián)鏈的主要關(guān)聯(lián)因素是礦山開(kāi)采活動(dòng)和礦山客觀條件，在金屬礦山開(kāi)采的過(guò)程中，人為活動(dòng)會(huì)影響地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率，而礦山客觀條件如土質(zhì)條件、圍巖特征、地下水情況等因素都會(huì)造成地質(zhì)災(zāi)害。塌陷災(zāi)害關(guān)聯(lián)鏈的主要成因就是水位的變化，所以針對(duì)塌陷災(zāi)害關(guān)聯(lián)鏈的處理就是控制好土層、巖層的注漿處理，通過(guò)阻斷地下水的滲透來(lái)實(shí)現(xiàn)間接的塌陷治理。

5.3 塌陷次生災(zāi)害的有效防治

對(duì)于尚未發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害隱患也要做到妥善預(yù)防，對(duì)于金屬礦區(qū)而言，塌陷是較為常見(jiàn)的，所以對(duì)塌陷的預(yù)測(cè)十分關(guān)鍵，因此應(yīng)構(gòu)建起塌陷的監(jiān)測(cè)網(wǎng)，在進(jìn)行金屬礦區(qū)開(kāi)采的同時(shí)，結(jié)合礦區(qū)中塌陷范圍的各類(lèi)因素進(jìn)行預(yù)防與監(jiān)測(cè)，將塌陷區(qū)域、塌陷時(shí)間及次生傷害明確出來(lái)，并制定有效的預(yù)防措施，避免對(duì)重要建筑物和自然環(huán)境造成損害，對(duì)于塌陷易發(fā)區(qū)進(jìn)行地基、邊坡的穩(wěn)固處理，并加強(qiáng)地面的形變監(jiān)測(cè)。塌陷的主要誘因是地形變化、內(nèi)部構(gòu)造變化等，地下水水位的升降也是關(guān)鍵因素，結(jié)合相關(guān)的塌陷災(zāi)害可以發(fā)現(xiàn)，塌陷事故大多以圓形為主，塌陷范圍也以地下水下降區(qū)域?yàn)橹?，這就進(jìn)一步縮小了塌陷災(zāi)害發(fā)生的范圍。此外，則是巖性結(jié)構(gòu)較為松散的區(qū)域易發(fā)生塌陷，地下水活動(dòng)頻發(fā)加之巖性結(jié)構(gòu)松散，就會(huì)導(dǎo)致比較嚴(yán)重的塌陷。因此，具體的預(yù)防措施就是改變地表水的流向，通過(guò)加固河床、穩(wěn)定邊坡、混凝土穩(wěn)固等方式，避免地表水的匯集流動(dòng)，從而穩(wěn)定地下水水位。同時(shí)，一旦地表出現(xiàn)了裂縫現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)發(fā)布塌陷預(yù)警，通過(guò)注漿的方式來(lái)及時(shí)填補(bǔ)裂縫，進(jìn)而減少塌陷的可能。

5.4 落實(shí)土地整治和加強(qiáng)植被建設(shè)

為了保障礦區(qū)的正常開(kāi)采，應(yīng)進(jìn)一步對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行還原，對(duì)土地、植被進(jìn)行綜合性整治，從而提高礦區(qū)的水土保持能力。首先針對(duì)礦區(qū)的表面土壤進(jìn)行處理，將擾動(dòng)范圍內(nèi)的腐蝕表土剝離，剝離的具體厚度也應(yīng)考慮好時(shí)機(jī)情況，如果開(kāi)采過(guò)程對(duì)表層土的擾動(dòng)范圍較大，應(yīng)考慮剝離處理，但剝離土壤的過(guò)程中也應(yīng)注意減少對(duì)原有礦區(qū)的破壞。由于表土土層的特性是土質(zhì)松散、易受侵蝕，所以對(duì)于已經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間堆放的表土可以不做處理，直接進(jìn)行植被的種植，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水土保持能力的還原。

對(duì)于擾動(dòng)范圍內(nèi)不夠平坦的土地進(jìn)行土壤回填，以滿足土地利用的需求，而這一過(guò)程就需要將礦區(qū)開(kāi)采過(guò)程中的硬化層、金屬殘?jiān)⑺槭惹謇怼?/p>

除此之外，植被建設(shè)的難點(diǎn)在于山體和邊坡的綠化，實(shí)際的植被建設(shè)中可以通過(guò)種植攀爬類(lèi)植物進(jìn)行解決，攀爬類(lèi)植物的依附性較強(qiáng)，同時(shí)也只需要種植在土壤表層即可，較為符合山體和邊坡的綠化需求，具體的植物種類(lèi)選擇就需要視綠化長(zhǎng)度和坡度而決定。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，金屬礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)條件直接影響了礦區(qū)開(kāi)采的安全性和對(duì)周?chē)匀画h(huán)境的破壞性，所以必須要對(duì)地質(zhì)條件勘察工作給予充分重視，針對(duì)勘察工作中的不足及時(shí)改進(jìn)，并在地質(zhì)條件勘察的基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害關(guān)聯(lián)鏈、預(yù)防次生災(zāi)害以及加強(qiáng)植被綠化等措施，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的直接或間接治理，相關(guān)的企業(yè)必須對(duì)災(zāi)害治理給予充分重視，應(yīng)將礦山開(kāi)采工作建立在維護(hù)自然環(huán)境的基礎(chǔ)之上，才能確保礦區(qū)開(kāi)采安全與開(kāi)采質(zhì)量，為行業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。