矿山水工环地质特征对资源开采的影响

(整期优先)网络出版时间:2022-08-24
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矿山水工环地质特征对资源开采的影响

潘超

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摘要:矿山是提高该地区经济建设水平的重要资源,具有地质和经济双重意义。矿山水环境的地质特征直接决定了矿产资源能否最大化。中国幅员辽阔,矿产和土壤资源丰富。各地区资源的开发利用具有很大的优势。然而,在实际开采中,矿山环境极易发生地质灾害,对矿区资源的开采产生影响。本文从三个主要方面论述了矿井水环境地质特征对资源开发的影响。

关键词:矿山水工环;地质特征;资源开采;影响

导言:众所周知,中国幅员辽阔,矿产资源丰富,在矿产资源的开采和利用方面具有很大的优势。矿山是区域经济发展中的重要资源,与区域经济的发展密切相关。然而,由于矿山所在地区地形复杂,水环境地质条件差异很大,不同的水环境地质条件对矿产资源的开发有很大影响。此外,地下水的分布和形成规律十分复杂,对矿山资源的开采也有很大影响,不仅会影响矿产资源的开采效率,还会威胁到矿工的人身安全。因此,深入分析矿井水环境地质特征对资源开采的影响,为我国矿产资源的开采利用提供良好的保障,具有十分重要的意义

1矿山地质灾害

中国幅员辽阔,地质灾害发生频率高。所涉及的地质灾害类型也多种多样,分布广泛,影响巨大。其中,矿山地质灾害是我国最常见的地质灾害类型之一。矿山地质灾害发生的原因主要是人们在矿山开采和开发过程中有过采、错采、乱采等行为。在整个开采过程中,矿山极易带来一系列地质环境和自然环境问题,这将导致滑坡、泥石流等一系列自然灾害,这些自然灾害严重影响人们的生产、生活和生命安全。

1.1 崩塌

矿山周围地质体在重力作用下,突然从高陡边坡上崩塌、滚动、跳跃,或有崩塌、滚动、跳跃的趋势,有明显的破碎或倾覆。它将给周围的一系列住宅建筑带来极大的破坏,威胁周围的生态环境和人民的生命安全。

1.2矿山滑坡及泥石流

矿山滑坡地质灾害是指矿山周围地质体在重力作用下沿地质表面向下向外滑动。一般来说,它具有双重含义,指重力滑动过程,或重力滑动的地质体或堆积体。

矿山泥石流是指在降雨、融冰、崩塌等自然或人为因素作用下,携带大量土壤、沙子、石块等固体物质的流体。威胁人民生命财产安全,造成环境破坏。

因此,在地质灾害防治过程中,必须充分重视矿山滑坡地质灾害的防治,减少地质灾害对人们的不利影响。矿山滑坡、泥石流等地质灾害将直接使该地区的内部地质结构发生重大变化。从我国目前的实际情况来看,这主要与一些工程项目在早期的设计安排和规划以及后期的建设中缺乏足够科学、适当、合理的社会资源,以及未能合理总结现有资源有关,采取适当的利用分配方法最终会导致这一灾难问题。

1.3 矿产资源过度开采

矿产资源是不可再生资源。人们过度开采导致地面沉降。同时,地下沉降不仅仅受自然因素的影响,有时还与人们进行的某些工程活动有关。当地面沉降发生时,会对周围环境产生严重影响,导致环境恶化。同时,它也会给人们的生产和生活带来一定的危害和不利。

2矿山水工环地质特征对资源开采的影响

2.1充水情况对矿山开采的影响

矿区地表形态属于典型的河谷地形。雨季来临时,大气降水是地表水和地下水的主要来源,并通过第四系表土渗入地下。当矿层倾角过大时,大气降水会逐渐渗入地下,影响矿山开采。调查结果表明,影响采矿的地下水类型主要有孔隙水、裂隙水和岩溶水。其中,孔隙水富水性较弱,对矿产资源开采影响较小;裂隙水的直接含水层为矿层顶板的砂岩,间接含水层为矿层顶板上覆或下伏的砂岩裂隙含水层,对矿产资源的开发有影响;岩溶水主要为石炭系互层岩溶水和奥陶系灰岩岩溶水,多属间接充水层,对地下开采影响较大。

2.2复杂地质结构对开采方案的影响

在矿产资源开采前,必须制定完善可行的开采方案。然而,由于受水文环境地质条件的影响,矿产资源的开采也相对困难,传统的开采方案已经无法满足实际需要,这就需要不断改进和优化开采方案,提高开采方案的灵活性。近年来,随着露天开采规模的增加,主要采用两种开采方案,即全边界露天采矿法和陡坡露天采矿法。其中,全边界露天采矿法将采矿期间的资产和资源作为一个整体,借助大型支架确保矿体的稳定性,然后使用巨石进行加固处理。如果在开采期间遇到问题,可以随时解决。该开采方案具有一定的灵活性,能够保证作业安全;然而,陡坡露天采矿法一般适用于偏远、陡峭的矿山,具有一定的局限性。首先,需要使用机器挖掘容易坍塌的区域。在陡坡变缓后,使用轻型机器人清洁坑口,然后进行深部资源开采。该开采方案对设备和人员要求较高,该开采方案能保证矿体的稳定性。

2.3 多元地质环境对开采顺序的影响

地质环境的多样化也对矿产资源的开采顺序产生很大影响。一般来说,传统的矿产资源开采顺序大多是进行人工地质调查,然后判断是需要上游开采还是需要下游开采。在早期阶段,使用人工勘查主要是为了加强矿产资源含量的检测,降低开采难度和安全问题。为了减少人员伤亡,随后使用机器检测逐渐取代了人工勘探,但由于机器相对较重且移动困难,也增加了开采难度。在确定了该矿的开采价值后,就要做好开采、口部处理和开采工作。随着勘探和开采技术的进步和发展,传统的开采顺序已难以满足现代矿产资源开采的需要。目前,新的挖掘序列不需要区分向上和向下。利用精确的智能检测仪器,可以进行试采,即对矿井表面的矿体进行处理,为后续深部开采奠定良好基础。最后,大型机器用于采矿和采矿。一般来说,水力环境的地质环境确实会影响开采顺序,并促进开采顺序的改善。

2.4坚硬岩体对开采深度的影响

受水工环境地质条件的影响,矿区逐渐形成了较为独特的地质结构,岩体坚硬,这也给深部矿产资源的开采带来了很大的不利影响。现阶段,国内矿产资源的开采趋势是隐伏矿和深部矿的开采,浅部矿产资源的开采量逐渐减少。由于矿区岩体较坚硬,也给采矿工作带来很大困难。岩石主要为石英岩和岩石。在采矿期间,需要使用重型机器破碎岩体,将其清理干净,然后使用钻机打开采矿深度。然而,由于岩土相对坚硬,很容易造成机器故障或损坏,导致采矿成本上升,甚至达不到预期的开采深度。此外,这些岩体中将储存大量地下水。一旦开采,就会发生渗漏,即随着开采深度的增加,地下水的含量会越来越多,极易发生采矿事故,威胁到采矿人员的安全。因此,在正式开采之前,有必要加强对矿山岩体和结构的全面调查,并提出有效的对策,以确保矿产资源的顺利开采。

结束语

总之,我国矿产资源丰富,为矿业的发展创造了良好的条件。随着矿业的进一步发展,采矿规模也大大增加。在矿产资源开采过程中,水环境地质对矿产资源的开采有很大影响。因此,有必要提前对矿井水环境地质进行全面调查,预测可能发生的灾害,并提出科学的防治对策,确保灾害得到及时处理,为矿产资源开采的顺利进行奠定良好基础。

参考文献

[1]简述矿山地质勘测工程中的常见问题及解决方法[J]. 段姝贤,窦元铭.  世界有色金属. 2021(24)

[2]山西省矿山占地遥感监测[J]. 蒋劲,李洁,郭栋,柴茂.  华北国土资源. 2017(03)

[3]矿山自动化采矿技术应用研究[J]. 白建军.  内蒙古煤炭经济. 2021(03)

[4]地质矿山勘测问题研究[J]. 钟文元.  企业技术开发. 2015(15)

[5]新技术在矿山地质勘探中应用及发展趋势[J]. 潘红波.  中国金属通报. 2022(02)

[6]矿山勘查中地质类型的影响及对策分析[J]. 竭剑.  世界有色金属. 2019(21)