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地下采矿对矿山地质环境的影响分析

2020-11-26刘鸣放

西部论丛 2020年3期
关键词:岩层岩体矿山

刘鸣放

摘 要:随着我国经济的不断发展,国内的矿产资源得到了大规模的开采,这一工作对于我国社会经济的发展也起到了一定的促进作用,但是与此同时,地下采矿活动的进行,也对矿山原有的地质环境产生了一定的影响,面对其中存在的消极方面的影响,就需要采取相关的措施将其进行处理,防止矿山的地质环境产生比较大的负面变化,这对于相关的矿山开采工作人员的人身安全也是尤为重要的。故此,在本文中就将针对地下采矿对矿山地质环境的影响进行相关的研究和分析,其主要目的在于了解地下开采对于矿山的不同方面的影响,让后期地下采矿工作变得完善。

关键词:地下采矿;矿山开采;地质环境;地质影响;研究分析

总体来说,国内所使用的大部分矿产资源都来源于矿山,主要开采的方式也是地下开采,随着我国发展速度的加快,地下开采工作也进行得更加得频繁,其对于矿山得地质环境产生了比较大的影响,甚至其中还存在着一定的负面影响,这对于矿山资源和相关的工作人员的人身安全会形成一定的安全隐患,因此需要对地下采矿对矿山地质环境的影响进行深刻的了解和分析,所以,在接下来的文章中就将对其进行详尽的阐述,除此之外,在文章中也会给予一定的具有建设性的对策或者意见。

1、地下采矿工作定义以及其产生的问题

1.1地下采矿工作定义

所谓的地下采矿工作,简单来说其实就是一种长期的连续性的地下破坏活动,在实际的工作过程中如果没有进行良好的控制工作,地下采矿的破坏性就没有办法得到有效的控制,这种情况往往会造成比较严重的地质灾害,例如矿山地震、泥石流情况等等,不同区域的地质结构决定了各种地质灾害的严重程度,地层岩性就是形成矿山地质灾害的内在条件,而形成地质灾害的主要因素其实是地形和地貌。因此,地下采矿工作进行的过程中需要进行控制工作,防止这项工作对矿山的地质环境形成严重的负面影响。

1.2地下采矿工作产生的问题

在对矿山的矿产资源进行地下开采工作当中,实际工作過程会产生一定的开挖空间,这一空间就会对原有的矿山岩体的平衡状态造成破坏现象,这样在开挖底层开始部分就会产生由下到上的内部断裂、裂隙、冒落等等现象,这一类现象对于矿山地质的影响非常大,甚至对相关工作人员产生了人身安全方面的隐患;经过实际调查之后也能够发现,在地下采矿工作当中,其实经常性会产生一定数量破损岩体出现在开挖区域当中,而之所以产生这一现象,其主要原因是开采区域上部的矿山覆岩部分产生了损坏的现象,这会使得这一矿山部分整体的环境也产生比较大的变化,例如会出现一定的顶板断裂或者是破坏的现象,由此就会出现不同程度的岩石坍塌或者片帮问题,这对于实际的地下采矿工作会形成一定的影响,从而使得地下采矿工作的质量、水平比较难以提升;

最后,地下采矿工作还会使得相邻的岩石出现位移的现象,产生这一现象的主要原因是梁弯曲现象,相邻的岩石部分由此会出现一定的岩层相对位移现象,因此,在进行地下采矿工作之前,相关的工作人员需要对矿山的地质情况进行预先了解,否则对于地下采矿工作的开展会产生负面影响。

2、地下采矿工作影响矿山地质环境的基本原理

地下采矿工作实质上其实是一种长期性的大面积的外力破坏,致使矿山原有的稳定地质环境发生了比较大的改变,而且矿山地质环境原本是一个整体环境,地下采矿工作产生的负面影响往往是连锁型比较强的,由此就将会产生比较多的不同程度的地质灾害。

并且随着时间的推移和地下采矿工作的进行,会使得矿山的地下空洞变得越来越大,岩层会由下至上的位移现象,并且在遇到恶劣的天气情况之下,地下采矿工作的影响可能会变得而更加的严重,例如雨天天气环境之下,会出现泥石流等等负面灾害。

3、地下采矿对矿山地质环境的影响

3.1地下岩体应力发生改变

地下采矿工作顺利开展的有效前提之一就是足够的开挖空间,而一旦进行空间的开挖工作,就会使得底层岩体的稳定应力结构发生变化,并且后期的采矿工作会持续对地下岩体的应力结构造成严重的破坏现象,而且一个应力新平衡状态的形成往往会需要比较长的时间。例如,在实际的开采的容积之上会出现一定的减压区,其压应力逐渐被拉应力所代替,后期就会使得矿山的底层开始移动现象。而如果岩体内部的拉应力出现了大于岩体自身强度的现象,就会出现顶板岩层的断裂现象。

3.2破坏岩层现象

(1)冒落现象

因地下采矿工作而产生的破坏岩层现象中,冒落现象是经常发生的一种,其程度并不统一,并且在发生之前会产生一定的预兆现象,响声岩层下沉断裂、顶抄板压力急剧加大时,百木支架就会发生劈裂声,紧接着出现折梁断柱现象;金属支柱的活柱急速下缩,也发出很大声响。有时也能听到采空区内顶板度发生断裂的闷雷声。

(2)岩石下滑现象

地下采矿工作如果在倾斜角比较大的采空区域当中,其上方的岩石就会出现下滑的现象,并且会下滑到采空区域当中,这会使得下部岩层岩体的移动相对减弱,但是最终会产生更加严重的地表变形等等现象。

3.3地表移动现象

地下采矿工作会使得矿山的地表产生一定的移动现象,由此也会产生比较多的联动现象,例如矿山的地质构造、环境体系都会发生一定的改变,严重的情况之下会使得矿山地质的相关生态环境发生变化,由此也会产生比较严重的水土流失现象。

4 结束语

综上所述,就是目前为止针对地下采矿对矿山地质环境的影响的相关研究和分析了,从文中叙述的内容中不难看出,地下采矿对于矿山地质环境的影响是比较大的,因此在实际的地下采矿工作之前,需要针对矿山地质环境进行充分的了解,使得开采要求得到有效满足的同时,也将其影响降到最低,这对于地下采矿工作的未来发展是具有重要意义的。当然,这一过程仍旧需要不断的优化和完善。

参考文献

[1] 张文敏.分析地下采矿对矿山地质环境的影响[J].世界有色金属,2020,(1):57,59.

[2] 蔡建,韦铁.地下采矿对矿山地质环境的影响[J].中国金属通报,2019,(8):39,41.

[3] 杨学亮,殷文静.地下采矿对矿山地质环境的影响探究[J].中国金属通报,2018,(1):149.

[4] 刘淑芹,宋海龙.采矿引发的地质灾害及工程治理实践[J].区域治理,2018,(24):248.

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