金属矿山地质灾害论文

摘要：在有色金属开采过程中，矿山受多种因素的影响易发生地质灾害，导致人员伤亡及经济财产损失等不利影响。为解决这一问题，开采单位利用各种现代化技术以降低上述情况的发生，其中现代测绘技术是矿山开采技术中的重要组成部分。本文将对这项技术的实际应用的意义及方式展开探讨。下面是小编整理的《金属矿山地质灾害论文 (精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

金属矿山地质灾害论文 篇1：

金属矿山地质灾害及其研究发展趋势探究

【摘要】随着国家的发展日益加快，人们对矿产品的需求量逐渐增多，但是对环境的污染也越来越重，直接影响到人们的日常生活。相对于其他项目的研究，中国对金属矿山地质灾害研究起步比较晚，因此在某些方面的研究还不成熟。本文简要介绍几种金属矿山地质灾害，分析国内外对其研究现状，促使更多的人了解人们目前所处的困境，指出可能的发展趋势。

【关键词】金属矿山；地质灾害；发展趋势

根据不完全统计，我国目前所用的资源绝大部分是一次性能源，而且工业原料也多数是取自矿场的资源，矿产资源的开发利用成为我国社会经济发展的重要支柱。我国人口持续增长，对资源的需求量也在急剧增加，尤其是铜、铝等金属矿资源。金属矿的开发与利用，不仅能增加社会的财富，加快经济发展，而且过度开采会造成环境污染，影响我国金属矿山的安全。金属矿山的开发对生态环境和人们生活的影响逐渐增大，这些不仅造成社会经济上的损失，还引起疾病发生率快速上升。但是目前金属矿山地质灾害的研究还比较落后，因此金属矿山的地质灾害是目前亟待解决的问题。

一、金属矿山主要地质灾害

目前，环境污染日趋严重，对人们的生活造成了很大的影响。而影响我国地下金属矿山安全生产的主要地质灾害有以下几种。

1、地表沉降、塌陷

金属矿山的过度开采会造成地面下沉和塌陷，其中代表性的矿场有凡口铅锌矿、山东莱州马塘金矿、兰坪县金顶镇南场铅锌矿。金属开采造成很多空区，这些空区会使矿山开采环境恶劣化，相邻作业区通道维护困难，如果空区突然坍塌，形成气浪，破坏开采设备，造成人员伤亡；虽然有的矿区再开采之后及时进行填充，但是地表还是会出现严重裂缝和岩层错动，开采深度越深这些痕迹会越来越明显，给居住在这附近的人的生活造成威胁。

2、地下水灾害

我国金属矿开采的深度逐渐增加，出现突水淹井、海水入侵、地下水水位下降、产生井下泥石流、引起地面塌陷等地下水灾害，因此企业管理者应该有较完善开采设施，员工在开采过程中对地下水及时进行疏干排水，甚至是进行深降强排。近些年，矿井突水事故频频出现，对地下水进行深降强排会形成水头差，会破坏一些防范较弱的地区，严重的会造成人员伤亡；还有可能在岩溶地区出现坍塌事故，破坏地面的建筑物和农田耕作和灌溉，甚至是影响作物生长，有的矿区甚至形成土地石化和沙化，生态环境遭到破坏，因采矿造成缺水的地区也在不断地增加。

3、深井岩爆

我国采矿工业越来越强，部分上世纪兴起的矿井在现在增加了开采深度，新兴的矿区开采深度也在不断加深，由于矿区开采深度加深，地表层的压力随之也在增大，引起的岩爆逐渐增多。如红透山铜矿目前开采已进入900至1100m的深度，在1999年发生的一次中等程度的岩爆，使100m长的斜坡道一次性崩塌报废和部分采场停产。近些年，矿山开采深度逐渐增大，岩爆危害逐渐凸现出来，以成为深井采矿的技术难题。

二、国内外矿山工程地质灾害研究的发展现状

在上世纪60年代之前，国外金属矿山地质灾害的研究主要局限于其破坏机理和预测方式，重点分析地质灾害形成原因和活动过程。而在二十世纪60年代中期，南非的库克和苏联的霍多几乎同时提出了冲击地压和突出的能量理论，这些理论在当下的研究中还具有借鉴价值，在这之后还有许多学者对金属矿山地质灾害进行研究，尤其是美国著名运筹学家T-J-Satty在二十世纪70年代初期提出的层次分析法，这个在该领域得到广泛应用。而在我国，矿业发展取得巨大进步的同时，给社会生态环境带来巨大危害，学者们对金属矿地质灾害的研究还局限在研究它的影响因素，局限性很大，人们缺乏环保意识，相关企业的开采技术和设备比较落后，甚至有的企业过度追求利益，再开采过程中不采取任何防护措施，对环境破坏很严重。

三、国内外技术现状及发展趋势

1、深井岩爆发生机理与防治技术

随着我国人口数量逐渐增多，对金属矿产品的需求逐渐增多，许多矿床开始进入中、深部开采，国内学者对深部矿床岩爆的相关信息进行研究，但是工业实验研究还是空白的。在岩爆发生机理研究方面，国内外着重对岩石的岩爆特性和产生岩爆的应力条件进行了较多的研究，并取得了一系列成果。在岩爆防治工程应用方面，主要对采矿引起的应力集中和能量聚积原因，以及如何防止应力在局部高度集中和阻止岩爆发生，开展了初步的探索和实践。但是对岩爆的发生机理或能量聚集形成规律还没有完全掌握。

2、地表沉降、塌陷防治技术

金属矿山采矿引起的地表沉降塌陷主要是由于采空区塌陷造成的。国内对这方面的研究少之又少，但开展过一些地表的观测活动，取得一定的成果。我国对地表沉降、坍塌的处理办法还是采用原始的填充法或压力灌浆技术，因此在未来研究中，如何有效快速地实现尾砂充填的水、砂分离，提高充填效率、效果，防止井下水的污染，使全尾砂充填采空区的方法取得成功并在实践中得以推广应用，仍需进行艰苦的试验研究工作。对于采矿引起的地表沉降和塌陷的治理，当前广泛应用方法是通过对采空区充填及塌陷区压力注浆。采空区充填在工艺角度看是比较科学的方式，一般有随采随充（充填采矿法）和集中充填（事后充填）两种方法；塌陷区进行压力注浆是在沉降或塌陷发生后对岩移或塌陷产生的孔洞、裂缝进行压力注浆充填，以防止沉降或塌陷的进一步发展。

3、地下水灾害防治技术

目前，我国对地下水灾害研究主要在地下水运动规律和突水机理等，利用挖掘机在防护薄弱的地区修帷幕，是当下最先进的堵水技术，在国外还没有企业运用这种堵水技术。为充分利用增加隔水层的厚度，减少排水量，国外正在对隔水层的隔水机理、突水量与构造裂隙的关系、高水压作业下的突水机理以及隔水层稳定性与临界水力阻力的综合作用等进行研究。

四、结束语

我国开采矿资源已经有几十年的历史了，我国国土上浅部的、易开采的矿山逐渐减少，而较深地区的矿床因为地势复杂，不易开采，但是目前的局势迫使我们不得不将开采方向转入这些矿床，引起的地质危害也来越严重，事故也频频出现。因此，学者们应该加强对开采矿区引起的地质灾害进行研究，主要还是金属矿山地质灾害发生机理和防治方法的研究。建议国家有关部门组织科研机构在典型矿山进行联合技术攻关，以尽快取得关键性的突破，满足我国金属矿产资源开采的需要。

参考文献

[1]赵益晨.矿井地质灾害及其预防[J].科技情报开发与经济，2005，15（18）：263-2641.

[2]王治世.金川矿区深部开拓地质灾害及防治方法分析[J].矿业快报，2005，429（3）：40-411.

[3]孔庆友等.山东省矿山主要地质灾害及其防治对策[J].中国地质灾害与防治学报，2005，16（1）：72-76.

[4]颜荣贵等.地下矿山开采地质灾害控制的创新研究[J].有色金属： 矿山部分，2004，56（5）：23-261.

作者：王晓阳

金属矿山地质灾害论文 篇2：

刍议现代测绘技术在有色金属矿山地质灾害中的应用

摘 要：在有色金属开采过程中，矿山受多种因素的影响易发生地质灾害，导致人员伤亡及经济财产损失等不利影响。为解决这一问题，开采单位利用各种现代化技术以降低上述情况的发生，其中现代测绘技术是矿山开采技术中的重要组成部分。本文将对这项技术的实际应用的意义及方式展开探讨。

关键词：现代测绘技术；有色金属；矿山；地质灾害

在现代化科技发展的影响下，有色金属开采部门将测绘技术进行改进，使之演变成现代化、科技化的测绘技术，并将之应用于有色金属矿山地质灾害的防治工作中。现代测绘技术的应用发挥了巨大作用，促进我国有色金属矿山地质灾害防治水平的提升。

一、现代测绘技术在有色金属矿山地质灾害中的应用意义

地质条件较差、气候特点也是高温多雨、同时有色金属开采过程中导致矿山的整体结构变化等因素导致有色金属矿山地质灾害问题严重，如山体滑坡、泥石流、矿洞及周遭地表塌陷等[1]。这些地质灾害会导致严重的经济损失与人员伤亡，因此，对矿山地质灾害的有效防治是有色金属开采中的重要任务。

利用现代测绘技术对有色金属矿山及周遭环境进行精确测绘，有利于为制定具体的开采方案提供准确的参考资料，提高方案的可行性与实施过程中的的安全性。方案设计人员根据测绘的结果可以发现有色金属开采过程中的潜在的风险，并制定有效的预防措施。如在易发生地表塌陷地区，加强矿洞的支撑保护结构的建设。同时有利于管理人员在开采过程中对矿山进行实时监控，保证及时处理开采过程中出现的重大问题，对矿山地质灾害进行有效治理，降低各种损失。此外，现代测绘技术的应用，促进有色金属开采技术的进一步提升，提高开采前对矿山的测绘的工作的测绘效率，与测绘结果的准确性。这有利于提高有色金属开采工作的安全质量，提高有色金属可开采工作的效率。

二、现代测绘技术在有色金屬矿山地质灾害中的应用方式

（一）GPS定位技术的应用

这项技术是现代测绘技术的重要组成部分，在实际测绘工作中发挥巨大作用。GPS定位技术的优势是可对目标对性进行自动、实时定位、精确度高。GPS定位技术包括以下几种：静态相对定位、快速静态相对定位、实时动态性对定位、充分相对定位等，在有色金属矿山地质灾害防治工作中发挥不同的作用。

有色金属矿山的测绘工作中应用GPS定位技术有以下几种作用：首先，利用这项技术的定位技术，对有色金属矿山进行施工范围的确定，同时采取矿山各项数据，为绘制提供准确的数据，如三维坐标。这项技术的应用具有极强的灵活性，可有效管理定位测量时由各种外界因素导致的数值偏差。其次，利用GPS定位技术的动态相对定位与实时定位，管理者可对矿山情况的实时监督作业，从而提高管理监督水平。

在实际测绘工作中应用这项定位技术的具体方式是利用其变形观测方式，较为常见的有以下几种：连续自动化监测、定期或不定期的复测。具体方法是在不同的检测地点分别设置定位设备，从而建立自动监测装置实现连续自动化监测的功能。这种方法可以保证监测工作的长期性与动态监控的要求，有利于减少误差。在对矿山的各项地质灾害进行检测时，可用RIK动态相对定位技术进行对地质灾害的区域的受灾界线、灾区地势、面积等进行准确测定。

（二）影测量技术的应用

影测量技术应用到高质量的摄影机、精确度高的测量仪器、计算机软件等。这项测量技术在有色金属矿山地质灾害防治中的应用优势有以下几方面：一是，提高影像测量的精确度与效率。影测量技术应用时使用到的各种工具及软件，使技术人员可利用数学方式模拟测量中可能出现是的各种误差，从而提高测量的精确度。二是，利用影测量技术可以在矿山地质灾害防治工作中实时提供矿山地区的三维空间信息，保证对矿山进形实时监控。三是测量过程中可避免进行人工实地测量活动，减少测量工作的野外作业量，在保证测量结果准确性的前提下大大提高测量工作效率，从而有利于提高矿山地质灾害防治的工作效率。

在有色金属矿山地质灾害防治工作实际应用影测量技术的方式是航空摄影测量。利用航空摄影测量实现了对矿山的开采区、受灾区及灾害延伸区的摄影测量，帮助管理人员时及时了解当地的具体情况。同时，航空摄影测量可以为管理者提供的矿山、灾区等地方的数据信息、影响信息及线划信息等类别的地图，有利于帮助管理整个更清楚的了解矿山的具体情况。其次，在应用影测量技术时通常将GPS定位技术与航空摄影技术同时使用，以保证测量结果的精确度，提升测量工作的效率。最后，现代测量技术领域已建立全数字影测量系统，实行了航空摄影的自动化，进一步提高测绘技术的现代化发展，也进一步提升矿山地质灾害防治的水平。

（三）GIS测绘技术的引用

GIS实质是一种空间测绘系统，利用特定的地形图与系统内所存储的相关信息，通过数字化技术模拟出的区域空间原貌，在此基础上，获得相应的位置信息。GIS测绘系统需要储存大量的数据信息，以保证科学、准确地模拟特定地域的空间原貌。所以，在建立系统时必须采集大量的图像、数据等信息。这项技术通过交叉利用计算机技术与测绘等相关技术，提高测绘结果的准确性，同时提高管理者制定矿山地质灾害防止措施的有效性，及一步提高了矿山地质灾害的防治水平。

GIS测绘系统包含数据库、模型库与方法库三部分：数据库中存储着大量相关数据、图像等信息，保证在拟建空间模型时有充分的信息资源可供调用；模型库中存储多种数学计算模型，可为空间模型的建立提供样板，有利于提高空间拟建的效率；方法库中存储大量的测绘的方法如路径算法等[2]。在实际应用这行测绘技术时在GIS系统进行分析基础上应用OLAP系统，构建有色金属矿山地质灾害防治的决策辅助系统。有利于决策者有效的分析矿山地质灾害发生的可能性与去危害程度，进而及时制定有效的预防与治理的方案，降低矿山地质灾害发生带来的经济损失与人员伤亡程度。

三、应用中存在的问题及相应的解决建议

我国有色金属开采业的一大特点是开采单位规模小，数量多，导致开采单位注意控制开采成本。一方面降低先进技术的应用，另一方面聘请不专业的施工人员。这都导致现代测绘技术在有色金属开采中的应用度低，矿山地质灾害防治问题易被忽视，从而在有色金属的实际开采过程中矿山地质灾害出现的可能性极大、带来的损失也较严重。因此，有关单位应对有色金属行业加大管理力度，促进该行业的发展，提高其对现代测绘技术等先进开采技术应用的积极性。同时提高其对防治矿山地质灾害的重视程度，进一步促进有色金属行业对测绘等现代技术的应用，提高矿山地质灾害的防治水平，从而促进有色金属资源的合理开采与可持续利用。

结论：现代测绘技术已在有色金属矿山地质灾害工作中得到较为广泛的应用，并发挥了巨大作用，为我国有色金属开采提供安全的技术保障，促进了我国有色金属业的进一步发展。有关人员应重视这项技术的进一步研发与应用，不断提升这项技术的科技与应用水平，使之在该领域发挥更大作用。

参考文献：

[1]刘海玲，邱玉霞.刍议现代测绘技术在有色金属矿山地质灾害中的应用[J].中国锰业，2017，35（1）：182-184.

[2]陈姝含.浅谈现代测绘技术在地质工作中的应用[J].黑龙江科技信息，2013，（16）：102.

作者简介：

宗琪琪、男、（1990年8月）、山东省济宁市、汉族、职称（助理工程师）、学历（本科）、研究方向（测绘工程）、单位名称（山东黄金矿业（玲珑）有限公司）、单位所在省市（山东省招远市）、单位邮编（265402）

作者：宗琪琪

金属矿山地质灾害论文 篇3：

有色金属矿山边坡地质灾害防治技术及防护措施

【摘  要】随着科学技术的不断进步，我国有色金属矿产开采工作也有了一定的发展。矿山边坡地质灾害是人类矿业活动造成的一种突发性的灾害，常见的边坡地质灾害主要有边坡滑坡、崩塌和泥石流等，据相关资料显示，我国每年因露天矿山边坡地质灾害造成的直接经济损失达数百亿元。由此可见强化对边坡地质灾害的防治研究很有必要，鉴于此，笔者结合相关研究成果以及本人的实践经验就有色金属矿山边坡地质灾害防治技术及防护措施进行了简要的分析。

【关键词】有色金属矿山;边坡地质灾害;防治技术;防护措施

1引言

露天矿资源受到人为开采的破坏，矿石的开挖和爆破不仅严重破坏了边坡稳定性，还极容易形成不明和杂乱空区，从而造成台阶塌落，影响施工单位正常生产，造成了矿产资源的永久损失，还带来极高的安全隐患。由于我国大部分有色金属矿山有责独特的地质条件，因此90%左右都采取地下开采方式，再加上很多金属价值较高，在开采此类矿山时会受到开采方法、地质条件、非法民采以及地压控制等因素影响，容易所以存在诸多地质灾害问题。

2有色金属矿山现状

我国是一个矿产资源丰富的国家，其具有总量大、人均拥有量少的特点。现阶段，经过相应的探测和比较，我国矿产资源总量约占世界矿产资源总量的12%，但人均矿产储量却占世界平均值的58%左右，可以看出我国矿产资源种类比较齐全，但结构不是很合理。总的来说，我国主要有色金属的人均占有储量明显低于世界平均水平。如果考虑资源开发过程的破坏和矿山生产消耗储量未及时注销等因素，我国有色金属实际储量还会更少。此外，由于几十年来资源的高强度消耗和矿山地质探矿投入的严重不足，多数矿山长期在低产、低效、亏损中徘徊。同时，近年来我国经济的快速增长对矿产资源的需求量增大，而找矿勘查投入相对不足，矿山找矿严重滞后于矿山生产，矿山资源损耗量大于新增储量，造成矿山生产能力的过快消失，矿山关闭速度加快。采矿方式主要为露天、地下开采。有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式，分為空场法、充填法、崩落法三大类，以空场法、充填法具多。

3有色金属矿山边坡地质灾害

3.1边坡塌陷

边坡塌陷是有色金属巷道当中最为常见的地质灾害类型，其主要因边坡本身强度、稳固度不足，再加之外力影响而产生，例如在巷道开挖施工当中，开挖施工产生的扰动力会对边坡造成影响，相应的边坡强度不足或稳固度不足，就无法抵消扰动力，长期影响下，边坡结构形变，代表其力学性能与结构受到破坏，无法撑到周边结构的荷载，此时边坡就会出现不同程度的塌陷。在此条件下，从大多数案例当中可见，大部分边坡塌陷的程度都很高，所以在地下施工条件下，边坡塌陷问题会对施工人员生命、设备安全造成威胁，所以有必要对此进行治理。

3.2边坡渗水

有色金属工程的施工范围普遍较大，相应巷道规模也有同样特征，此时介于实际环境的复杂性，巷道开挖容易遇到临水环境条件，即地表水、地下水环境，此时如果施工人员对此不了解，其开挖方向就可能出现错误，相应容易挖穿水体屏障，使水体渗入巷道边坡当中，那么在水与土之间的物理关系上可见，当水渗入土体，土体会变得软化，且缓慢发生形变，综合影响下，边坡强度下降、抗变性下降，容易出现上述塌陷或者滑塌问题。

4有色金属矿山边坡地质灾害防治技术

4.1加强对开采过程的控制

在开采过程中需要对以下几点高度重视：第一，在露天矿山开采过程中容易出现高边坡、坑底的应力问题，同时还会出现较深部的地压控制，这就要求根据实际的情况寻找合理的措施，消灭安全隐患。第二，在山地和地应力集中区域通常会出现水平应力不寻常的情况，基于主应力影响等基础上全面的消除灾害隐患，只有这样才可以实现更好的效果。第三，在开采薄矿脉群和倾斜度极高的中后矿体过程中，要高度重视横向以及纵向方面的应力集中，通过合理的设置采矿工程以及设计妥善的回采计划，同时制定完善的监管及防治策略并实施，才可以在一定程度上减少灾害隐患。第四，在开采倾斜度较小的中厚以上的矿体时，因为矿体之间具有紧密的联系，会构成层状的空区，如果运用房柱法就容易使大片的空区相连，如果隔离框柱被损坏就会导致大面积的矿体出现地压灾害。第五，民采引起的灾害事故增多。从目前现状来看，国有矿山发生的安全事故比较少。但是民采企业发展现状并不乐观。

4.2加强边坡地质灾害隐患探测方法的应用

4.2.1浅层地震探测方法的应用

运用浅层地震折射波法，能收集五十米内的地质情况，结合数据可以将测区的矿层分为覆盖层、风化层，也可以确定滑坡带的具体位置，这样能判断边坡的土质是否出现疏松的状况，进而判断边坡是否具有稳定性。工作人员需要使用设备测算边坡的斜度，如果斜度的范围为八度到二十八度时，容易产生中等程度的滑坡。

4.2.2电法探测方法的应用

据了解，矿区的地下水系统比较发达，地下水深为2m～4m，且当地降雨情况不太稳定，如果在边坡达到一个相对平衡的状况，工作人员就可以使用电法勘测法，在测区布置八条测深剖面线，分为水平剖面线和竖直剖面线，同一方向的剖面线间距离为两厘米。工作人员也可以应用电阻率探测法，测算边坡表面、矿石的电阻率，可以得出边坡具有相对较高的电性的特点，边坡的地下水含量也会影响电阻率的大小。根据相关探测数据显示，边坡具有一定的含水量与可塑性，边坡的中部有填土，这时的边坡产生高阻带结构，而且结构中含有一些碎屑，因此，工作人员要对边坡进行修复。通过使用黏土，对边坡内部结构进行填充，并设立排水沟，清空边坡内部的地下水，降低边坡结构的含水量，也可以在边坡外部设立挡土墙，增强边坡结构的稳定性。

5有色金属矿山工程地质灾害防护措施

有色金属矿山工程地质灾害防护措施主要分成两类，分别是生物防护措施以及工程防护措施。针对小、中规模的有色金属矿山地质灾害可采用工程防护措施，矿山在开采活动后，形成的小、中型边坡出现滑坡（塌）地质灾害迹象时，首先应采取有效的输、排水措施，由于水是边坡滑动的润滑剂，因此首要任务就是排出边坡内的地下水，然后在坡脚采取支挡措施，对滑坡体采取削坡卸荷，从而有效防止滑坡的发生，形成以排为主，以挡为辅的防护措施。针对中、大规模的有色金属矿山地质灾害可采用生物防护措施，坚持“生态优先”原则，以植被恢复为主。由于有色金属矿山的开采，会对生态系统、矿山周围的环境造成破坏，造成原有地貌发生变化。因此需要利用植被来保持水土，防灾减灾。在边坡处可采用穴栽，或喷射草籽，或种植爬山虎之类的藤本植物，在其周边种植适宜本地生长的树木，通过植被恢复，起到保持水分、固持土壤、防风固沙、改善环境等作用。通过边坡稳定性分析模型的计算结果，结合研究出的地质灾害防治技术，能够获得地质灾害防护措施，有效的对矿山边坡地质灾害进行防治。

6结束语

现阶段，我国极端天气增多、矿山环境较差等给有色金属矿山的开采和支护带来了较大的困难，特别是有色金属矿上受到地质、生产规模、开采秩序混乱等因素，使得矿山开挖潜在了一些安全隐患，例如：地表遭到破坏、井下空区容易发生崩塌等现象。而如何解决这一现象，应该采取及时发现，及时治理的方法，这样才能够有效的对出现灾害进行防治。然后还要将先进的技术与相关理论的结合，进而采取更加有效地方法，解决现阶段出现的各种灾害问题。

参考文献：

[1]杜时贵，雍睿，陈咭扦，夏才初，李国平，刘文连，刘育明，刘昊.大型露天矿山边坡岩体稳定性分级分析方法[J].岩石力学与工程学报，2017，v.36;No.33011：2601-2611.

（作者单位：新疆宝地矿业股份有限公司）

作者：徐虎刚