矿山工程地质勘查及地质灾害治理对策分析

178地质勘探
G eological prospecting
矿山工程地质勘查及地质灾害治理对策分析
韩 颖
中国建筑材料工业地质勘查中心江苏总队，江苏　南京　２１００００
摘 要：
论文从四个方面对矿山工程地质勘查和地质灾害治理进行了分析和研究。

首先，介绍矿山工程地质勘查的基本内容和方法，对于不同类型矿山，勘查的方法也有所不同。

接着分别介绍了矿山工程地质灾害的主要类型，每一种类型的地质灾害所产生的影响也不同。

之后，探讨矿山地质勘查中存在的问题并分析其主要原因。

最后提出针对矿山工程地质灾害治理的对策和建议。

通过全面深入地研究矿山工程地质勘查及地质灾害治理，旨在提高矿山的安全性和可持续性发展。

关键词：
矿山工程；地质勘查；地质灾害；江苏省中图分类号：Ｐ６９４ 文献标识码：Ａ 文章编号：
１００２－５０６５（２０２４）０３－０１７８－３Analysis of Mining Engineering Geological Exploration and Geological Disaster Management Strategies
HAN Ying
Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｔｅａｍ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００００，Ｃｈｉｎａ
Abstract: Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ａｎｄ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｆｒｏｍ　
ｆｏｕｒ　ａｓｐｅｃｔｓ．　Ｆｉｒｓｔ　ｏｆ　ａｌｌ，　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｆｏｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅｓ，　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．　Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒｓ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒｓ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．　Ｌａｔｅｒ，　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｉｎ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｃａｕｓｅｓ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．　Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｍｉｎｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒｓ　ａｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ａｎｄ　ｉｎ－ｄｅｐｔｈ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，　ｉｔ　ａｉｍｓ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ．Keywords: Ｍｉｎｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；Ａｄｄｒｅｓｓ　ｄｉｓａｓｔｅｒ；Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ
收稿日期：
２０２３－１２作者简介：韩颖，女，生于１９８７年，汉族，青海西宁人，本科，工程师，研究方向：地质工程管理。

随着矿产资源的开采不断扩大，矿山地质勘查和地质灾害治理已经成为矿山开采中不可或缺的环节。

而随着科技的进步和环境保护意识的提高，矿山的开采和利用也需面临更高的要求和挑战。

本文旨在深入分析和研究矿山地质勘查和地质灾害治理的相关问题，通过对矿山地质勘查和地质灾害治理的深度研究，能够为矿山工程师和相关领域的决策者提供有益的参考和指导，推动矿山生产的可持续发展和环境保护，以提高矿山的生产效率和保障矿山的安全性。

1 矿山工程地质勘查内容与方法
1.1 内容
矿山工程地质勘查是指对矿区内的地质环境和矿产资源进行全面、系统的调查和研究，以确定矿山的地质情况和资源量，为矿产资源开采提供基础数据和技术支持。

一是现场勘查，矿区现场的实地勘查是矿山工程地质勘查的基础，需要实地检查并记录地形地貌、岩石构造、岩性、地层、矿体形态与赋存方式等基本地质特征。

二是地质信息采集，通过对矿山区域内地质地形图、地层分布图、矿产资源图、地球物理探测数据进行收集和整理，构建和更新矿山地质信息库。

三是地质勘探，对不同类型的矿山进行地质勘探，如岩石类矿山、煤炭矿山、金属矿山等。

矿山地质勘探的方式包括钻探、坑下及地表岩芯取样、地球物理勘探、化学分析等。

四是地质信息处理，对采集到的地质数据进行分析和处理，如岩体力学性质分析、矿体定位、资源量计算等，为矿山后
续的设计与生产提供可靠的基础数据[1]。

1.2 方法
矿山工程地质勘查的方法多样化，每种方法都有其适用范围和优劣，应根据实际情况选择合理的方法进行勘查。

一般来讲，矿山工厂工程地质勘查常用以下方法进行。

第一种是现场勘查法，即在矿山现场进行实地勘查，通过观察和记录地表地貌、岩石构造、岩性、地层、矿体形态等基本地质特征，初步获得矿山地质信息。

第二种是钻探法。

通过钻探手段探测地下的岩体构造、岩性、地层、矿体等地质信息。

常用的钻探方式有岩心钻探、螺旋钻探、回转钻探等。

第三种是遥感技术。

利用卫星遥感技术获取矿山区域的地形地貌、植被、地质构造等信息，以及探测大规模矿山的边界和形态等信息。

第四种是地球物理勘探。

包括重力勘探、磁力勘探、电法勘探、雷达勘探等技术，用于探测地下的岩石结构、矿体赋存、水文地质等信息。

第五种是化学勘查法。

通过取样分析地表或地下岩土的化学元素浓度，以及地下水、气体等的物理化学特征，来揭示矿床成因、分布、类型等信息。

第六种是数字地质技术。

以数字化手段，如三维建模、虚拟现实技术等，实现矿山地质信息的可视化、模拟与分析等[2]。

2 矿山工程地质灾害主要类型及其原因
2.1 塌陷灾害
塌陷灾害是由地下采空区的形成和塌陷引起的地质灾害。

在矿山开采过程中，为了能够更有效地开采矿石，往往需要在地下开挖大量的矿井和采空区。

采空区是指矿区空隙、断层裂隙等地表以下的洞穴和空间，矿石开采容易导致地下岩层失去支撑，产生空洞和断层裂隙，最终会引发采空区的崩塌和塌陷。

当采空区崩塌时，会导致地表发生塌陷，给矿山周边的建筑物、交通设施等带来严重的危害。

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2.2 岩体滑移灾害
岩体滑移灾害是一种由岩体的内部结构、岩性、水文地质等因素引起的地质灾害。

在矿山开采过程中，岩体往往受到来自地下水流、振动等因素的影响，容易出现裂缝和变形等痕迹。

在这种情况下，由于岩体内部结构的不均匀性，会导致某些部分的岩层滑动，从而引发岩体滑移灾害。

岩体滑移不仅会破坏岩体表面，而且还会导致整个岩体的塌陷和坍塌[3]。

这种灾害给矿山建设、生产等带来安全隐患，严重影响矿山的生产和环境保护。

2.3 滑坡灾害
滑坡灾害是一种由地形、岩土性质等因素引起的地质灾害。

在矿区内，由于岩土松散、地形起伏大等因素的影响，往往会形成许多潜在的滑坡危险区域。

特别是在采矿过程中，地下开采和露天采矿使得地质条件进一步恶化，这些危险区域的滑坡发生风险也会进一步增加。

由于滑坡灾害具有突发性和不可预测性，一旦发生就会对矿山的生产和环境保护带来严重的影响。

2.4 地下水灾害
主要由地下水的涌入、涌出等引起。

在矿山内部采矿过程中，有很多的工作面都会遭受地下水的涌入，从而给生产带来很大的困难。

随着采矿深度的逐渐加深，地下水压力也会逐渐增大，难以承受的斜坡将被淹没，进一步加大了水灾的发生风险[4]。

此外，地下水的涌入也会使得矿井内的空间变小，会影响到人员和设备的安全，甚至可能导致矿井坍塌和生产事故的发生。

2.5 环境污染灾害
环境污染灾害主要由矿山开采、选矿、冶炼等环节所产生的废渣、废水、废气等污染物质对环境的破坏所引起。

在矿山开采和加工过程中，会产生大量的废渣、废水、废气等污染物质，这些污染物质不能得到及时和有效的处理和控制，将对周边的水、土壤、大气等环境造成严重的污染，严重危害人类的健康和生态平衡。

3 矿山地质勘查与灾害治理过程中存在的问题
3.1 地质勘查不充分
地质勘查是矿山开发的重要环节，它是矿山开发决策的基础和依据。

然而在一些矿山开发中，一些公司为了追求速度和效益，往往缩短勘查时间和区域，没有充分地开展勘查工作。

因此，矿山企业无法全面掌握矿山的地质情况，在矿山开采过程中容易遇到不可预测的地裂、地陷、滑坡等地质问题，导致矿山事故的发生。

另外，地质勘查不充分还会导致矿山企业无法全面了解矿山地质条件和周边环境，不能有效地制定相应的开采方案和环保措施，从而容易造成矿山开采过程中的环境污染和生态破坏。

3.2 技术落后
一些矿山企业在矿山开采过程中使用的设备和技术落后，容易对矿山环境产生破坏，并造成开采事故。

具体来讲，矿山企业使用的设备老旧，矿山排污处理设备、矿山废气处理设备等国内外先进的环保设备并没有普及，导致废水、废气产生并造成严重污染，给周边环境和人民群众带来危害。

此外，炸药开采、露天开采等传统开采技术容易产生大量的扬尘和噪音，对环境和人类生活造成不良影响。

3.3 监管不力
部分地区的监管不够严格，对矿山企业的安全生产管理和矿山开发过程中的环境保护工作不加强监管，容易造成事故和环境污染。

一是监管缺位。

一些地方政府监管力度不够，缺乏有效的检查和监管机制，容易让矿山企业“吃空饷”，不按规定进行安全生产和环境保护。

二是执法不严。

一些地方政府执法部门对矿山企业违法行为处罚不够严格，容易让企业产生侥幸心理，不尊重环境法律法规，从而导致环境破坏和事故的发生。

三是执法疏漏。

一些地方政府执法部门存在监管疏漏现象，容易忽略矿山企业的安全生产和环境保护问题，使得问题长期得不到解决，最终演变成严重的事故和污染事件[5]。

3.4 矿山废弃物处置问题
矿山生产过程中会产生大量的废弃物，如尾矿、渣石等，在没有合理地处理和利用的情况下会占用大量的土地资源，造成环境污染和生态破坏。

矿山废弃物中含有大量的金属、非金属等有毒有害物质，长期储存和露天堆放会对地下水和土壤造成重大的污染，并出现侵蚀、滑坡等问题，对周边环境和人类安全产生严重威胁。

4 矿山工程地质灾害治理对策
4.1 加强地质勘查
在矿山建设之前进行详细的地质勘查和评估，能够预测和识别可能发生的地质灾害类型和规模，制定相应的防灾措施，减少矿山工程地质灾害的发生概率。

加强地质勘查的工作主要包括对矿山区域的地质、水文、地形地貌等方面进行详细地调查和分析，收集和整理矿区内的基本地质资料和地质灾害历史资料，绘制矿山的基础地质图、工程地质图和地质灾害地图等。

同时，还要对矿山周边区域进行环境地质调查，掌握影响矿山地质环境变化的因素，为建立合理的防灾措施提供科学依据。

在此基础上，构建完善的地质信息收集系统，建立完善的地质灾害信息数据库，整合各类地质灾害信息资源，包括
表1 某地矿山地质勘探矿石品位表（部分）元素矿石工业类型
品味
边界品位工业品位铁TFe
（%）
磁铁矿石2025
赤铁矿石2528-30
褐铁矿石2530锰（%）
氧化锰富锰矿
I3540
II3035
III1830
贫锰矿石10-1518
碳酸锰
富锰矿石1525
贫锰矿石1015
铁锰矿石1015
铜Cu（%）
硫化矿石
坑采0.1-0.30.4-0.5
露采0.20.4
氧化矿石0.50.7铅（%）
硫化矿0.3-0.50.7-1.0
混合矿0.5-0.7 1.0-1.5
氧化矿0.5-1.0 1.5-2.0锌（%）
硫化矿0.5-1.0 1.0-2.0
混合矿0.8-1.5 2.0-3.0
氧化矿 1.5-2.0 3.0-6.0
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历史地质灾害事件的统计资料、监测站的实时数据、遥感影像资料等。

并建立地质灾害监测预警系统，早期发现和监测地质灾害，快速响应和处理地质灾害事件，从而减少灾害造成的损失。

在矿山建设之前进行详细的地质勘查和评估，以及完善信息收集体系，有助于科学规划矿山区域、确定合理的开采方案和建立有效的防灾措施，进一步提高矿山环境保护的水平，保护地球的生态环境。

如表1表示某地企业矿山地质勘探矿石品位表（部分），通过图表数据，基本显示出该矿山的基本情况与开采条件。

4.2 推广使用先进技术的措施
先进的技术可帮助企业及时预警和处理地质灾害，相关企业要积极引进遥感、数值模拟、三维建模等现代技术，采取合适的措施将这些技术融入进日常的工作中。

遥感技术可以对矿山区域进行三维立体扫描，获取高精度的矿山地形地貌、地质构造、植被覆盖、土地利用等数据。

数值模拟技术是一种基于计算机技术和地质力学理论的矿山灾害预测方法，通过建立地质体数值模型和数值计算方法，对地质灾害的发生过程、规模和影响范围进行模拟和分析，从而制定相应的防灾措施。

三维建模技术可以对矿山建筑、地质构造等进行完整、精细的三维建模，提高矿山环境管理的精度和效率。

企业需要建立团队，引进专业人才，研发和推广先进技术。

通过大量的实践和研究，深入了解各种技术的特点和应用场景，不断改进和创新技术。

同时，加强与高校、研究机构合作，引进最新的科研成果和技术，开展合作研究项目，促进技术的快速发展和推广，积极推动产学研相结合。

此外，技术的推广需要技术人才的支撑，企业可以为员工提供培训和技术支持，提高员工的技术水平和应用能力。

最重要的是，企业需要加大投入，从资金、设备、软件等多个方面支持技术的推广和应用，根据企业实际情况，确定合适的技术投入额度，保证技术的快速推广和应用[6]。

例如，根据自然资源部发布公告《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2022年版）》，江苏省多部门联合创新与申报的4项新技术入选该目录。

其中，地下矿山回采进路高效综合充填接顶技术、铅锌多金属矿高效节能短流程细磨选矿技术的应用，实现了矿产资源的高效利用和保护生态环境，对于促进矿业与生态环境之间的协调发展、推动矿地融合和提高资源利用效率具有重要意义。

4.3 加强管理和监测
通过设置岩土力学监测点，及时监测矿山岩层、土层的变化情况，如应力、位移、变形等。

并及时对监测数据进行分析和判断，以预测出潜在的地质灾害隐患。

定期检查矿山设施，如矿井、排涝系统、固体废物堆场和洞穴等，及时发现并排除可能存在的漏洞和缺陷，确保设施的正常运行和安全性。

建立信息共享平台，形成矿山安全信息共享机制。

不同矿山之间实现监测数据、信息、灾害案例共享，提高安全管理和预警能力，避免类似事故的再次发生。

根据矿山的危险性和重要性，建立分级管理体系，对矿山进行分级管理。

高危险性矿山要加强管理和监测，定期进行特别检查，及时发现问题，采取相应的措施。

对于低危险性矿山，可以采取相对宽松的管理要求。

例如，2022年，江苏省在年底前全部建成露天矿山、岩盐、石油天然气开采等矿山安全风险监测预警系统，在此背景下，南京某公司引进并建设智慧安全生产管理信息化平台，可以实现矿山环境监测、边坡监测、周界监测、人员车辆管理以及视频监控数据的集成和分级预警。

同时，江苏省各级矿山安全监管部门将充分运用安全风险监测预警系统开展远程监管，从而提升安全监管的精准性和实效性，大大降低矿山事故发生的概率，保障矿工们的生命安全。

4.4 环境恢复
在治理矿山工程地质灾害的同时，应该注重环境的恢复和修复，采取生态修复、绿化造林、土地整理等措施，还原自然生态环境。

（1）生态修复：在矿山治理的过程中，可以采取容积法、填土法、垂直植物覆盖法等方法对矿区进行整治，恢复自然环境，建立起一个完整的生态系统。

对于矿山废弃物的处理，可以采用固体废弃物的填埋和湿地处理等方法进行处理，避免对水质、土壤、空气等环境造成大规模污染[7]。

（2）绿化造林：绿化造林是一种具有重要意义的恢复环境的方法。

可以通过植树造林，进行草原植被恢复等方式，增加绿色空间，改善环境质量，提高区域生态功能。

（3）土地整理：土地整理可以对矿区进行土地复垦和整治，使其逐渐回归自然状态。

在土地整理的过程中，可以通过调整土地用途、重新布局矿山设施等措施，提高矿区土地的利用效率和种植能力，为生态修复和环境保护提供坚实的基础。

（4）综合评价：针对已经治理完毕的矿山，应及时进行综合评价，包括：地质环境、生态环境、水环境等方面的评估，评估意见作为决策依据，开展后续矿山恢复工作，避免矿区环境反弹或再次受到污染的问题。

5 结语
综上所述，通过对矿山工程地质勘查和地质灾害治理相关问题的深入分析和研究，应当更深刻地认识到矿山工程地质勘查和地质灾害治理对于矿山生产的重要性。

在矿山开发过程中，仅仅依靠传统的勘查和治理手段已经不足以解决问题。

因此，需要不断探索新技术和方法来提高矿山工程地质勘查和地质灾害治理的效率和水平。

在地质灾害治理方面，也需要不断研究开发新的治理技术来进行更加精细的治理工作，推动矿山生产的可持续发展和环境保护。

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