江西相山矿田工程地质勘查及地质灾害治理对策

卢 跃

（江西省地质局第一地质大队，江西 南昌 330000）

江西相山矿田位于我国赣南地区构造火山岩成矿带区域，是我国目前矿产较多的矿田之一。为了满足工业生产过程中，市场对于矿产资源的需求，地质勘查单位加大了对江西相山矿田的地质勘查作业投入。并在连续采样分析后发现，此矿田的成矿潜力较大，找矿标志较为显著，是矿山工程的重点开发区域[1]。因此，相关江西相山矿田的地质找矿工作也一直是地质研究者的关注重点，所属该辖区的较多地质工作者已在勘查作业中取得了显著成果。尽管此区域的成矿远景优良，但长期困扰地质研究者的区域地质灾害问题，截止至今仍未能得到良好的解决。在整理江西相山矿田的地质资料过程中发现，矿区内存在多个小火山与大型活火山，并且区域的地质结构较为复杂、采矿环境较为恶劣。为了实现矿产资源的有效产出，技术单位通常采用定点爆破的方式进行钻孔，但此种采矿行为却在一定程度上对矿区地质结构稳定性造成了负面干预，并加大了矿山地质灾害的发生概率。要解决与之相关的地质问题，应当从江西相山矿田地质勘查层面入手，选择科学合理的勘查手段，以采样检测的方式定位采矿点，只有保障地质勘查工作的顺序实施，才能为采矿工作提供真实的地质资料。因此，本文将以江西相山矿田工程为例，对矿区地质勘查作业进行规范化处理，并以勘查结果作为依据，进行地质灾害治理工作的研究。

1 江西相山矿田工程地质勘查

1.1 选择江西相山矿田工程地质勘查点

选择地质勘查点是江西相山矿田工程地质勘查的主要工作，通常情况下，选择勘查点前，需要采用专项土质取样检测的方式，获取一些具有代表性的矿区土质样品，在确保采样行为符合区域矿山开发条文要求的前提下，进行勘查点布置[2]。为了确保布置的勘查点具有一定时效性，此次研究以布置三维勘查点为例。具体流程如下图1所示。

图1 三维勘查点布置流程

上述提出的勘查点布置流程，需要在Surfer软件中进行，主要是指对采样土体分析后，数据插值、整合、拟定与地质建模的过程。在此过程中应注意的是，通过土质分析获取的离散点数据需要在终端以DAT格式进行存储。但大部分离散点无法在实际应用中直接生成勘查点图示，因此，需要点击Surfer软件功能栏中的“网格”选项，选择其中的“数据处理”指令，进行离散点数据的处理。处理过程中，应根据地质实际结构进行距离计算，考虑到江西相山矿田的地质结构较为复杂，因此，在进行勘察点距离的控制中，选择克里金插值方法，按照默认的行间距与设定位置，将连续点在可视化操作界面中进行转换与连接。当离散点生成一个连续数据曲面后，将数据转换为grd格式的数据文件，再使用“地图”中的“等高线”指令，进行map对象的生成，对接江西相山矿田地形图与等高线，将对应的点布置在地图中，输出最终生成的勘查点地图，完成对勘查点的布置。

1.2 基于地质构造的地质结构定量化分析

在完成对江西相山矿田的勘查点布置后，将勘查区域的设备与前端接收设备建立通信关系，并根据反馈的数据与信息，进行地质结构的定量化分析，根据分析结果，可进行区域地质灾害的评估。

在此过程中，考虑到前端反馈的数据大多为遥感TM数据，数据在接收设备上呈现7个波段，对应地质勘查遥感图像生成仅需要3个波段的信息即可。为了确保选择的波段信息可作为地质结构分析的依据，采用层次分析法，对波段信息进行识别，当识别到其中含有有效的地质成分信息时，提取该波段信息，调试波段信息的色彩。在完成波段信息的选择后，将波段信息进行对接，点击生成后即可生成一个可用于描述区域地质结构的勘查结果示意图。

在完成上述相关研究后，采用定点检测的方式，对勘查点的出材率进行计算。将计算结果作为地质勘查的结果，完成江西相山矿田工程地质勘查工作。

2 地质灾害治理对策

2.1 加大矿田工程地质勘查中卸荷减载工作力度

上文完成了江西相山矿田工程地质勘查的研究，在开展相关工作时，勘查手段的不规范、勘查设备使用的不标准、勘查后没有及时做好地质修复工作，均会在不同程度上诱发区域地质灾害现象的发生。为了降低由于地质灾害问题造成的区域经济损失与人员伤亡，需要在完成上述研究后，结合本章提出的地质灾害防治措施，做好区域地质修复工作[3]。例如，可加大江西相山矿田工程地质勘查中卸荷减载工作的力度，做好矿山地区的排水与截水工程。相比其他工程项目，采用构建支挡结构与护坡结构进行灾害治理，是一种基础性的治理手段，也是在应对地质灾害时的核心措施。此种治理措施可以降低矿山勘查过程中出现地质滑坡对地质结构造成的威胁。因此，需要在地质勘查作业时，技术人员参与到卸荷减载工作中，通过降低作业过程中设备质量的方式，降低山体滑坡时坡体的下滑速度。也可以避免在矿山工程实施过程中，由于坡体结构失稳造成的矿田主体结构坍塌。同时，应重视在矿山工程中的排水作业，地下水运动与水文地质作业环境的变化，会诱发矿田出现地质迁移现象，而水体迁移的方向也是山体滑坡的主要方向。当水体顺着矿带下滑时，水体的冲刷力将对矿带结构造成影响，当水体出现持续下渗问题时，坡内水压增加，当水压的增加超出其有效承载范围时，便会出现山体滑坡问题。而在这一过程中，排水降压是解决山体滑坡灾害的最主要手段，通过降低山体内部水压，可以保证坡体结构的稳定性。

除此之外，还可以采用增设支挡结构的方式，对存在下滑趋势的坡体进行一定程度的阻挡，在矿田内起到支护的作用。当完成矿田的地质勘查作业后，作业单位可以采用在结构坡面上种植灌木、林木的方式，进行地面表层结构的稳固处理。

2.2 增设江西相山矿田区域排水口数量

大部分矿山工程出现地质灾害问题，均是由突发性降雨或天气与外界环境因素诱发的，而要降低此方面因素对地质灾害的诱发影响，可采用增设江西相山矿田区域排水口数量的方式，增加矿区地表水的排水量。当矿区遇到突发性降雨时，矿区水流将呈现快速聚集的趋势，汇聚的雨水冲刷坡体结构，便会在一定程度上诱发滑坡灾害。因此，增加排水口数量，排出地表多余的积水，可以避免地质结构受到雨水的侵蚀与渗透。在有需求的情况下，可在矿区发生滑坡问题后，建立一个截水盲洞，此种措施可以避免地质灾害现象愈演愈烈。

同时，引进GIS技术，对江西相山矿田区域的生态结构与现有排水管线进行规划与布设，增设一个降雨量传感器，用于实时监测区域的降雨量。当降雨量超出安全阈值后，传感器连通的终端将自动发出预警，将接收的矿区地质结构数据以文本文件的方式传输给前端。此时，可使用智能化连通技术，根据不同地表层的积水量，打开对应的排水口。以此种方式，降低地质灾害现象的发生概率，达到灾害治理的最终目的。

2.3 加设江西相山矿田抗滑桩结构

在江西相山矿田区域进行地质勘查作业时，应当提升勘查数据的完整度，通过完整的数据链，进行矿区地表结构稳定性的映射。根据映射结果，在指定区域架设抗滑桩。在进行抗滑桩施工过程中，应将桩体深入地下结构，只有桩体结构的稳定性得到了保障，才能确保此结构在矿区地质灾害治理中发挥作用。

为了确保埋深在地表层的抗滑桩结构能够发挥既定效果，应在完成埋深工作后，对桩体结构进行野外测试。此项工作不仅是测试桩体结构稳定性与牢固性的主要措施，也是发现地质灾害隐患因素的主要手段。野外测试的主要工作应涉及地质工程测量、地裂缝长度测量、坡体结构表层位移测量、地下水流速流向与流量测量、地表渗透性能分析等。根据不同区域的野外测试结果，在不同的矿山地表区域内加设指定数量的抗滑桩，以此达到提高坡体结构稳定性、治理地质灾害的最终目的。

3 结语

不规范的地质勘查是诱发地质灾害的主要原因，也是勘查作业中的主要工作环节，为了降低由于地质灾害造成的区域经济损失。本文以江西相山矿田工程为例，对矿区地质勘查作业进行规范化处理，并以勘查结果作为依据，进行地质灾害治理工作的研究。在本文的研究中，提出了加大矿田工程地质勘查中卸荷减载工作力度、增设江西相山矿田区域排水口数量、加设江西相山矿田抗滑桩结构等地质灾害治理措施，希望通过此次的研究，为矿山工程的有序实施提供建设性意见。总之，在后续的工作中，应明确地质勘查工作是提高矿山工程质量与效益的根本，也是及时发现地质灾害隐患的主要手段，因此，要给予地质勘查工作足够的重视度，通过地质勘查获取真实的地质数据，将数据整理成完整的找矿线索链，并在此基础上科学使用勘查设备，即可降低由于地质勘查造成的矿山地质灾害。