地下采矿对矿山地质的影响与应对分析

地下采矿对矿山地质的影响与应对分析

贺文强

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摘要：各种矿产的开发利用为我国的社会经济发展和进步提供了一定的保障，但同时也给我国的环境建设及其周围的地质环境带来了非常严重的威胁。在现阶段社会不断增长的环境下，我国的环境建设也在不断壮大。在现阶段的社会发展中，环境保护也是非常基本和不可或缺的。要解决对环境的影响问题，必须首先充分认识采矿对地质环境的影响，然后依次加以改善和全面解决。本文在相关文献和相关实例的基础上，对地下开采对矿山地质环境的影响进行了以下分析和探讨。

关键词：地下采矿；矿山地质；影响；应对分析

1地下采矿对矿山地质环境的影响

1.1 破坏地下岩体应力

在进行地下开采时，施工单位经常在地下挖掘大量空间，这为地表塌陷埋下了隐患。当工人深入地下进行挖掘作业时，他们将极大地改变局部地下岩石的内部结构，使原始岩石中的自然应力场发生重大变化。

另一方面，一旦施工进行，整个过程将严重影响岩石应力场的分布。当整个分布不断变化时，矿井中的岩石也会随之变化。这些岩石将在各种井下力的压缩下继续移动，改变其位置，直到达到平衡。由于岩石内应力的影响，在地下开挖的空间层面上会形成一种独特的现象，这在行业中通常被称为减压现象。正是由于这些减压现象的存在，才产生了岩石内部的减压区域。这个减压区实际上对我们的工人构成了巨大威胁。在该区域内部，应力会略有降低，当应力降低到一定程度时，就会出现地壳岩石崩塌现象。这是因为原始地壳岩石在一定程度上具有弹性。当外部压力释放时，它们像弹弓一样被抛出，导致内部结构严重损坏，并堵塞矿井通道。在严重情况下，甚至可能造成人员伤亡和挖掘设备损坏，甚至整个挖掘工程停滞。

因此，为了应对这种不利情况，我们在开采时应高度重视减压区的出现。当我们的施工人员在挖掘矿井顶部空间时遇到减压区，或减压区出现在低端时，应采取相应措施，避免因减压区而造成岩层破碎的矿山事故。如有必要，我们甚至可以放弃这一地区的采矿。

事实上，地下压力对地下作业的影响远不止这些，压力变化引起的连锁反应对工人构成更严重的威胁。开挖时，会改变周围的应力分布，很可能导致整个岩层的移动和变形。这种变化比单一的岩石运动更具威胁性。一旦整个岩层开始移动，岩层顶部的岩石将脱落，此时其自身重力和表层对岩层的挤压作用将特别明显。如果这两种力的相互作用超过岩体本身的强度，岩体将开始被这两种力撕裂，岩石将被大面积抛出，形成巨大的落石现象。一旦发生这样的灾难，在地下工作的工人很可能没有机会逃脱，并将被这些扔下的砾石直接埋在地下。它的危害是如此之大，我们必须高度重视这种连锁反应在地下工作时所造成的危害。

1.2 破坏岩体构造

从整个自然环境的角度来看，我们的采矿实际上是一种地质变化。从地表开始，向下挖掘的采矿活动实际上在很大程度上破坏了原始地貌，并极大地改变了矿山的地质结构。当这些岩石的应力场被人为破坏时，这些岩石的结构将完全改变。更为严重的是，建设单位在进行地下开采时，一般会在很大程度上破坏原有的生态布局和岩石结构，并对其开采的地下岩石进行全方位、多层次的破坏。将出现的第一个严重问题是岩石的坠落。岩石崩塌现象是由地下环境的巨大变化引起的。当岩石受到巨大外力时，其形状将被巨大的场力拉伸和扭曲。如果变形或拉伸程度超过一定限度，岩体内部结构会坍塌，破碎成小岩体并继续下落，最终落入开挖区域，对施工队人员造成生命危险。这种情况非常严重。如果情况继续恶化，这种应力变化将影响地表，甚至直接破坏整个地质环境，造成地表塌陷、山体崩塌、泥石流和矿难等严重事故。届时，整个矿井的生态将遭到破坏，植被将不再茂盛，地表充满坍塌的洞穴，人们在上面行走将有坠落的危险。

2矿山地质的策略

2.1不断创新地下采矿技术，降低对矿山地质的影响

为了有效减少地下开采对矿山地质的影响，有必要不断创新地下开采技术，应用先进的采矿设备，以达到保护矿山地质的目的。

首先，在实际开采过程中，有必要尽可能应用轻型自动化技术和设备，以减少振动量，减少对矿山地质的干扰，避免发生滑坡、岩石崩塌等危险情况。

其次，在地下开采过程中，要将治理功能与保护功能相结合，既要创新和发展新的采矿治理技术，又要全面落实采矿保护工作。

最后，由于地下矿山的地形相对复杂，采矿作业极其危险和困难，仅依靠企业自身的力量很难开发高效的新技术。因此，有必要结合高校、行业专家、知名企业、行业协会等组织，共同开发、专攻研究，通过汇集优秀技术和人才攻坚克难，完成地下采矿技术的开发与创新。

2.2建立健全的法律法规，完善矿产资源保障治理体系

为了有效减少地下开采对矿山地质的影响，必须建立健全法律法规，完善矿产资源保障和管理体系，对地下开采实施立法治理和立法保护，完善矿产资源可持续发展战略。

首先，在一些偏远山区，私人采矿行为较为普遍，采矿现象较为严重。鉴于这一现象，国家政府部门需要立法加以保护。明确禁止私人开采。矿产资源属于国家的独特资产，不允许私人开采和破坏。

其次，要用法治有效约束和有控制地开展采矿工作。一些采矿单位在开采过程中需要制定科学的地下开采方案，并结合矿山资源的实际储量进行适当的开采，以减少矿山资源的浪费和破坏。

最后，在地下开采过程中，当矿山地质遭到破坏时，可以通过立法手段监督和管理采矿单位对破坏的地质进行控制和修复，并采取一定的安全防护措施。这不仅可以保护采矿作业的稳定性和安全性，而且可以修复和处理受损的采矿地质，确保矿产资源的可持续发展。此外，对于乱丢垃圾的员工，矿业单位需要制定相应的处罚机制进行有效管理。

2.3组建专业的治理组织，强化地质灾害与矿山地质的治理

为了有效减少地下开采对矿山地质的影响，中国政府部门应加强地质灾害和矿山地质的管理，并建立专业的管理机构来负责这项工作。

首先，在进行地下采矿活动之前，专门的管理机构和地质调查队需要仔细调查采矿的地质环境，根据勘探结果制定一套相应的管理计划，并评估可能的采矿风险，以防止其发生。

其次，由于采矿作业对生态环境和矿山地质的破坏和影响程度不同，在处理过程中，要结合实际情况分别处理，确保存在的问题能够一一解决。

最后，为了有效防止采矿过程中灾害的再次发生，必须提前做好支护、边坡稳定等作业的防护和控制，这样不仅可以保证采矿作业的支护安全，而且可以减少矿区内的岩体坍塌、崩塌等现象。

结束语

综上所述，地下开采对矿山周围的地质环境有着客观的影响，并且在破坏程度和类型上存在很大差异。各种矿产的开采和利用为我国的社会经济发展和进步提供了一定的保障，但同时也对我国的环境建设及其周围的地质环境构成了非常严重的威胁。如何在满足矿产需求的基础上最大限度地提高采矿技术，最大限度地保护中国的环境，是现阶段我国矿业必须尽快分析、研究和解决的关键问题。只有解决好这一问题，才能为我国社会经济的发展进步提供一定的保障，也才能最大限度、充分地保证我国环境建设的正常顺利进行。

参考文献

[1]地下采矿对矿山地质环境的影响[J]. 蒲勇,邓代兴.  内蒙古煤炭经济. 2019(15)

[2]地下采矿对矿山地质环境的影响探究[J]. 杨学亮,殷文静.  中国金属通报. 2018(01)

[3]矿山地质环境保护与治理研究[J]. 董宇婕.  中国金属通报. 2017(03)

[4]矿山地质环境问题分析及恢复治理措施探究[J]. 梁启元.  世界有色金属. 2019(15)

[5]矿山地质环境问题特点及其治理对策[J]. 安源.  世界有色金属. 2019(10)