金属矿山地质灾害论文

2022-07-03

摘要：改革开放以来，中国的社会经济持续高速的发展，对于各种矿山资源也有着越来越大的需求，为了与国内的巨大供应需求相适应，矿山资源行业在矿山开发方面持续加大力度。然而，由于技术上的落后，造成矿山地质灾害频繁发生，这就为国家财产和个人带来难以估计的灾难，所以，人们也开始着重关注矿山地质灾害的整顿问题，并且也是当务之急的迫切问题。今天小编为大家推荐《金属矿山地质灾害论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

金属矿山地质灾害论文篇1：

现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位与应用分析

摘要：我国地大物博，具有丰富的矿产资源。如今各行各业的发展都需要大量矿产支持，矿场资源的开采也逐渐进入白热化，但在开采的过程中经常会因地下大量的挖掘，破坏了原本山体或者地下的环境结构，引发挖掘经坍塌，内部岩石变形，或者一些自然环境的突然变化，这样的变化产生极大程度的影响到了地下开采人员的生命安全，也对开采所用的设备和所开采的矿区资源进行了危害，如今现代科技发达，人们地质灾害所产生的问题进行了分析和解决，现代测绘技术应运而生，本文就对现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位和应用进行了解和分析。

关键词：现代测绘技术；金属矿山地质灾害；作用；应用分析

我国的经济迅猛发展，社会各界对矿产资源的使用量业日益增加，大量开采带来可观经济效益的同时，也带来了史无前例的恶劣环境问题，首先因为在开采过程中所产生的工业废水废料对地表的植物进行破坏，其次在地下大量开采的过程中，在地下环境中，形成大量的空洞，地下原有组织被更改，同时引起当地动植物的生存环境的改变，导致一些动植物有退化行为和数量上的锐减，这种因采矿而对地区产生的负面作用亟需解决，如今科技发达，矿山科技人员在对开采所产生的环境问题和地质灾害已经有了一个深入的了解，运用现代测绘技术对因采矿引起的副作用和灾害进行有效的防治。

1 金属矿山地质灾害防治及测绘技术的作用

1.1 金属矿山地质灾害防治现象

矿山的开发范围很广，其中金属矿山属于矿山环境工程中的一个分支，其产生的地质灾害也是十分严重的，在金属矿山的开采中，因为开采而引起的矿藏地貌改变，生长在矿藏之上地表的植被也相应的被破坏，危及到矿藏所在地区生态的平衡，这种残存的生态，在特殊天气的侵袭下会越来越严重，最后绿色植被无法生长，山体因为没有植物根系的保护，在阴雨天容易引发大面积的泥石流，危及到人们的生活生产安全，现今，在矿山开发的项目中金属矿山开采所引发的地质灾害比较严重，众多矿山已经对其存在的问题进行了及时的补救和改正，在这些工作中，主要从检测、研究、矿内地质稳定性方面着手。

1.2 测绘技术在地质灾害研究中的应用

测绘技术在金属矿山的地质灾害研究中，需要多方面知识的相结合，比如：关于所在矿区工程环境的分析、在采矿进行中所采取的方法、还有各种地质学、梳理知识的综合运用，这些知识的交叉运用，给测绘技术提供了重要的矿区信息可以更好的针对开采矿区进行监测。

虽然现代测绘技术已经在我国的防治工程中占有了一定的位置，但在金属矿山测量队伍中的使用率却不算乐观，很多金属矿山测量队还在使用传统的方法仪器对矿山的整体进行勘测，这就降低了勘测的准确度。

2 現代测绘技术的发展及在金属矿山地质灾害中应用展望

测绘科学作为一门古老的应用学科，在近二十年来由于电子技术与计算机技术、激光技术，卫星定位测量技术、遥感技术、计算机辅助设计技术，地理信息系统GIS技术、数据库技术、计算技术、无线电通信技术等的发展，导致了包括电子测距仪、全站仪，各种激光测绘仪器，机助制图系统，数字水准仪，电子测距三角高程，GPS测量，数字摄影测量，矿山形变监测网优化设计及平差处理技术，空间数据处理技术，矿山GTS等在内的一大批重要的测绘技术设备和方法的出现。也为金属矿山地质灾害研究中数据的及时、准确、自动获取、分析提供了技术保障。现简要介绍几种代表性的现代测绘技术：

2.1 卫星定位技术及在金属矿山地质灾害中的应用分析

目前GPS测量的作业模式主要有静态相对定位，快速静态相对定位及实时动态相对定位，绝对定位，充分相对定位，伪动态相对定位，网络RTK等。对于高精度测量，主要采用前三种方法。

（1）GPS定位技术在形变监测中的应用中一个显著的前提为监测体为缓慢变形，并且无明显的崩塌陷落。在此基础上，可布设GPS观测点，这种方案具有小布设传统的变形监测控制网，能同时测定点的三维坐标数据，小需通视、全天候、自动化、不必进行高程转换等优点。但在矿山应用中也具有布点灵活性差（受地形植被限制），整体规划由于地形影响而导致函数关系复杂、误差源多的缺点。尽管如此，运用GPS进行变形监测的精度也能达到1-5mm，完全能满足金属矿山地质灾害监测的需要。

（2）将卫星定位系统融入于矿山地质灾害的测绘中，可以对矿山的整体数据进行计算测量，把已经发生的灾害程度、特征情况进行分析，再根据灾害地的地貌特征、体积的等等信息进行整合，随后制定解决方案。

（3）GPS技术高程测量中应注意的问题。由于坐标系统的小一致，观测误差等的影响，GPS技术在测量平面位置时的精度是可靠的，但在高程测量上的精度不太可靠。所以在GPS测量时要注意严格依照《GPS测量规范》执行，严格控制外业条件。如卫星高度角大于150，有效卫星数大于5，注意周围的电磁影响等，并且在采用精密星历进行解算。对测站的对中，天线高的量取等工作要十分仔细等。

2.2 影测量技术及其在金属矿山地质灾害防治中的应用

摄影测量技术由于高质量的摄影机和精密量测仪器的出现，计算机软件的发展，使人们能够采用严密的数学处理方法来模拟摄影测量中的系统误差，含摄影机镜头的畸变及底片的变形。从而测量精度和效率显著提高。目前空中摄影测量点位测定精度己可达2-4pm。地面摄影测量的精度可达到摄影距离的一几万分之一。由于摄影测量技术可以提供实时的三维空间信息，无需接触被测物体，以及野外工作量小，效率高和成果品种多等优点，因而在金属矿山地质灾害防治中有广泛的应用前景。

利用航空摄影测量可以进行金属矿山开采引起的整个大面积矿区的地形图、灾害变动状况、地表沉陷的调查等。特别是植被浓密、山高水急的危险地带，航空摄影测量可以提供数字的、影像的、线划的多种形式的地图成果。特别是GPS技术与航空摄影测量技术结合使其作业效率和精度得到大大提高，而全数字摄影测量的系统的出现，小仅实现了航摄测量内业的自动化，也为形成4D产品（DEM，DOM，DRG，DLG）奠定了基础，并为建立专题信息系统提供了可靠的数据保障。

结束语

综上所述，为了我国的矿产开采行业可以持续发展，就要认真对待矿产开采带来的地质灾害，对其进行有效的预防和控制，利用现代测绘技术的自动化、多样化、实时化、精准度获取矿山外部内部的实时动态，对即将发生的地质灾害进行有效预防，这就要求测绘工作的设备精准，人员技术专业，懂得合理运用多方面知识对不同矿区不同的地理环境进行准确的监控与测算，将地质灾害的发生率降低到最小，保证矿区自然环境的完整性，为我国的矿产开发和环境保护做出更大的贡献。

参考文献

[1]郭伟伟.试析新时期地质测绘技术和发展的几点思考[J].西部探矿工程，2016（03）.

[2]张勇.动态测量方法在煤矿开采引发地表变形的应用探析[J].科技信息，2011（26）.

作者简介：赵小静，身份证号：230205198212090047。

作者：赵小静

金属矿山地质灾害论文篇2：

浅议地下金属矿山地质灾害的治理

关键词：地质灾害；治理；金属矿山

人类文明的进步必然需要矿山资源的支持，不管是生活还是工业方面，矿山资源都为人们带来了巨大的帮助。而且在国家经济建设和科技发展过程中都发挥了不可缺少的基础性作用。按照不完全统计，我国依靠矿山提供的一次性资源占85%。这样矿山开发规模也在不断扩大，但是相比发达国家，我国还存在一定的差距，例如日益突出的混乱开发问题，这就造成金属矿山频繁的发生地质灾害，因而，首先需要解决的问题就是金属矿山地质灾害的有效治理问题。

1.金属矿山地质灾害主要表现

按照国内五十多年的矿山开发统计，我国的金属矿山地质灾害主要有：

1.1地表下沉、坍塌是主要体现。就这两种灾难的起源来看，主要是由于在金属矿山开采过程中，开采地下矿山资源的时候将地表组织结构破坏了。其中由于落后的开采技术而造成的金属矿山地质灾害，并致使下沉、坍塌的发生，比较典型例子有：凡口铅锌矿由于采矿技术的不高造成当地出现1979个地表塌陷，受灾面积大约是669.5km2，这还直接导致高达67.2km2的农田受损，建筑物有6.8km2被迫拆迁。在金川集团的第二采区，尽管已采取回填采矿模式，然而其表面已出现裂缝岩石，并有发生错位的迹象，这就表明采区岩石层已朝着地表移动发展，伴随开采时间的增加，裂缝也在扩大。

1.2地下水灾害是另一个主要灾难。在国内主要表现有海水入侵、地下水位下降、井下泥石流引起地面塌陷，或采矿时突发水淹井灾害[1]。国内的很多矿山地质、水文条件都比较复杂，有时甚至呈现交错状态，因此在金属矿山进行开采作业的过程中，一旦碰到地下水就务必要进行排干处理，要不然由着其增长就必然会导致坍塌，并且会导致泥石流的次生灾害发生。

1.3深井岩破。如今国内的采矿技术持续发展，在使用深井岩破技术方面也愈发成熟，然而也能很明显的看出其带来的次生危害。因为一直以来的开采致使矿山的地质结构持续发生着变化。深井岩破时会有震动产生，这就易经过地质向附近的高危险区传递，造成塌陷的危险。因而还需要进一步加强研究和提高国内的深井岩破技术。

1.4在矿山地质灾害事故当中，有一种叫冒顶片帮的灾害比较容易发生，指的是岩层掉落地质条件下，因为空场采矿法的采用而引发岩石脱落进而导致坍塌。有部分采区本身岩石层较为松软，较大规模的坍塌更容易引发，促使冒顶和片帮事故的形成和发生。

1.5目前国内有不少地方按照岩石成分，在开采作业方面选用的是空场采矿法，或是采用崩落法，如此便会致使采区有不少的空采区或崩落区产生，若是不能及时处理，都将带给矿山一些地质灾害。

1.6部分矿脉隐藏的很深，很多情况下都是在900m以下此时就会从地核中心传递更多的地热过来，在热度达到一定程度时，就会致使周围的地质结构层发生改变，导致地质灾难的发生。

1.7因为地下分布有河道，在开采过程若是遭遇地下河道就应该排干水，如此便会对地下河道造成严重破坏，致使河道变干枯，最后会对地表塌陷产生影响，致使地质灾难的发生。

2.控制与治理

2.1设计采用合理、科学的采矿方法

在进行设计前，就要先对采场地压的已经显露出来的一些特点及其活动规律进行熟悉和了解，同时和矿体的具体开采情况和条件相结合，做出类比分析，从而将最安全可行的开采方法找出来。矿体的开采主要划分成两种：一是分壁式；一是房柱式。就分壁式体系的开采而言，一定要做工程类比，且要依据以下内容来控制地压，老顶初次来压步距，初次来压期间一定要针对工作面进行支护以及来压预测预报，将来压的周期掌握好。就房柱式开采体系而言，因为上覆岩层会发生重量转移，这样矿柱中的应力就会增加，促使支承压力的形成，矿柱表面有可能会有片帮、压裂的情况出现。所以，矿柱尺寸要合理确定，对采空区要及时处理，对顶板及控制地压要进行加固。

2.2适当的支护方式

就采场地压灾害的防治措施来看，支护手段是工程界会广泛使用的，受到“围岩-支护”的共同耦合作用，喷射混凝土、喷锚、锚索、挡墙、注浆加固等支护手段陆陆续续出现。从实践中得知，井巷失稳最主要的原因是复杂的工程地质与井巷支护方式的错误，进而促使矿山事故中具有最高发生率的冒顶片帮事故被间接引发起来。因此，为了使井下安全施工得到保障，就应该借助正确的支护方式来使得井巷的稳定条件得到不断改善。在实际工程中，各矿山在支护方式的选择上应该从地质条件出发，对支护工程类型、围岩特性等加以充分考虑。此外，还要考虑井巷稳定性的影响因素。

2.3矿山充填新技术

矿山充填新技术可对矿山尾矿、废石加以充分利用，在采出矿石之后，随即就填充回采空间，这样能有助于维持围岩不发生塌陷，尾矿库的情况也会逐渐减少甚至是消除，在进行安全生产的同时切不可忽视了安全问题，一定要做好协调工作。矿山充填新技术有很多，主要是高浓度全尾矿、废石水泥浆、赤泥等[2]。这样充填作业就逐步达到了全面机械化以及管道化的目标，促使工人的劳动强度也得到了很大程度的降低，并且对于矿山实现机械化和自动化而言也打下了良好的基础，特点是：较高的充填效率、较少的充填体水泥用量、较低的充填成本低以及较高的充填料浓度等。充填系统以及工艺都比较简单、可靠，材料要求和应用有着较为广泛的适用面，能够应用于矿山充填的不同情况，面对开采条件与规模的不同情况，都能解决好其中涉及的充填技术困难问题。

2.4微震监测系统

矿山微震监测技术的应用已有数十年的历史，如今国外已经开始广泛应用，国内的少数矿山也开始投入应用。微震监测设备的发展方向是高集成性、小体积、多通道以及探头灵敏性提高等。在数据采集和存储、波形识别、噪声排除等方面有了很大进展，尤其是在波形识别上能够对不同类型的波进行区别。为促使有用信号更具可靠性。关于矿山地压灾害预报的应用方面，着重促进对微震事件的定位精度，有效的预报地压灾害。如今随着设备性能的提高和信号识别功能的增强，定位精度也大大提高了。微震数据达到了远距离传送的目标，借助调制调解电路还能向更为遥远的位置传递。就如今的深井矿山来看，其在地压监测和预报方面最先进的技术便是微震监测技术，其使得传统地压监测的一些弊端得到了突破，诸如局部性、劳动强度大、不连续性和安全性差。深井矿山地压灾害监测也走向了自动化、信息化和智能化，这也代表了深井地压监测今后的发展方向。目前国内已经在部分矿山上对单通道或多通道的声发射监测系统进行成功运用。

3.结语

伴随采矿技术的逐步蓬勃发展，过去的一些比较难解决的矿体也都逐渐开始重新开采，在一些矿山的深部以及地质条件不好的地方，采场采准工程也开始渐渐延伸。因而需要更准确的分析和控制采场地压，并且可以预测和预报采场地压灾害。因此，就需要按照我国矿山的特点和实际情况，对国内外相关经验成果加以积极的借鉴。在研究了相关理论之后，提出系统的技术方法，通过对工程地质灾害控制技术、控制措施和控制工程的适当采取，在控制方针上坚持“预防为主”，尽可能实现防患于未然。

参考文献：

[1]周爱民.金属矿山安全现状与防治新技术[J].《采矿技术》，2003（2）：1～4.

[2]吴和平，陈建宏，习泳.金属矿山工程灾害分析与控制对策[J].《资源环境与工程》，2007（2）：140～143.

[3]刁心宏，远洋，张传信.金属矿山地质灾害及其研究发展趋势[J].《金属矿山》，2006（6）：1～4；26.

作者：张大伟