探析露天礦開采對礦山地質(zhì)環(huán)境的影響

趙宏

摘 要：我國正處于高速發(fā)展的階段，所需能源資源的數(shù)量都是龐大的，為了滿足社會發(fā)展的需求，我國礦區(qū)的數(shù)量大大增加了，與之而來的就是有關(guān)采礦對于礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境的破壞程度的評定，對危害到礦區(qū)環(huán)境的因素以及產(chǎn)生影響的原因在該文中都有較為詳盡的敘述，并針對這些情況給出合理的解決辦法。

關(guān)鍵詞：露天礦開采 礦山地環(huán)境 影響

中圖分類號：TD853 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（b）-0018-02

為了保證社會發(fā)展對于礦產(chǎn)資源需要的滿足以及我國人民日常生活的需求，礦產(chǎn)的開采是非常必要的，但是近幾年來隨著礦產(chǎn)開采的力度以及范圍的增大，出現(xiàn)了一些不安全因素，導(dǎo)致在礦產(chǎn)的開采過程中或是之后出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，對采礦人員以及周圍的人民群眾的生命安全造成了很大的影響，因此，該文針對于在礦區(qū)頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害的成因以及預(yù)防措施給出了較為詳盡的論述和建議。

1 工程實例

在某個小村莊有住戶1 000多人，共計房屋470多間，有農(nóng)戶260多戶，其房屋的結(jié)構(gòu)為主要以磚混凝土與土木為主要結(jié)構(gòu)，房屋層數(shù)基本上都是在1～2層之間。在其南面的坡上有一個露天開的礦山，由于露天開工作一直向邊坡方向擴展及延伸，所以導(dǎo)致周邊村的墻體、地坪等都出現(xiàn)了開裂的情況。因此，對露天采礦分布地應(yīng)力的過程、形成人工邊坡等進行進一步調(diào)查。從調(diào)查結(jié)果可以看出，在一定的條件之下，露天采礦的周邊、邊坡等都會出現(xiàn)變形移動，對周邊地質(zhì)環(huán)境有著直接的影響，嚴(yán)重時還有出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。

2 礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境情況

2.1 礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造情況

礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造一般比較簡單，是分層次的，由不同的巖石系組成，在每一個不同的區(qū)域里都有不同的巖石種類，而且在礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造以及整體分布都是比較簡單的，所分層次也比較少，填充的巖石種類也不多。

2.2 地層的巖石組成

在礦區(qū)的地層中巖石種類主要分為3類，這3種地質(zhì)構(gòu)造不同的巖石組是礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的主要填充物質(zhì)。

3 工程的地質(zhì)環(huán)境以及周邊的其他情況

在進行研究之前首先要考慮到礦區(qū)的北幫邊坡的巖石組成情況以及坡下村民所建造的房屋的構(gòu)造情況，不能盲目地認(rèn)定采礦作業(yè)就是導(dǎo)致民宅結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題的主要原因，這需要通過進一步地分析與證明，來判斷采礦作業(yè)對周圍環(huán)境的影響程度到底是處于什么樣的層次。

文中所選取的礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境還是比較好的，坡下的民宅構(gòu)造也都合理穩(wěn)固，符合要求，這就引發(fā)了采礦作業(yè)會對民宅構(gòu)造以及坡體的構(gòu)造產(chǎn)生影響的看法，為了證實這個看法的真實存在合理性，需要對礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境及構(gòu)造進行進一步地分析和研究，對于礦區(qū)周圍可能出現(xiàn)的隱患進行研究與分析，與此同時，還要對礦區(qū)周圍的水文情況進行分析，找出影響礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的綜合因素。

4 露天采礦對于礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的損害

4.1 出現(xiàn)礦區(qū)崩塌的情況

礦區(qū)出現(xiàn)崩塌的情況的主要原因要從礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境及其構(gòu)造進行分析，找出礦區(qū)出現(xiàn)崩塌的原因所在。礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造中，是存在崩塌體的，這種結(jié)構(gòu)內(nèi)的巖石組成風(fēng)化程度比較嚴(yán)重，容易出現(xiàn)崩塌事故，所以對于礦區(qū)出現(xiàn)崩塌情況的研究，就要集中在對于礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造中的崩塌體的相關(guān)參數(shù)的測量與分析，然后針對崩塌體的相關(guān)數(shù)據(jù)判斷礦區(qū)出現(xiàn)崩塌情況是否與崩塌體有關(guān)。

4.2 礦區(qū)出現(xiàn)裂縫的情況

在礦區(qū)周圍的民宅中，出現(xiàn)了房屋裂縫，房屋構(gòu)造受到影響的情況，這種裂縫通常沿著磚的縫隙裂開并且形狀不規(guī)則，寬度也是比較大的，裂縫的主要方向處于水平方向，豎直方向比較少見。經(jīng)過有過調(diào)查分析研究表明，出現(xiàn)裂縫的不僅僅是礦區(qū)坡下的民宅，在礦區(qū)也出現(xiàn)了大且深的裂縫。

5 礦區(qū)以及周圍環(huán)境出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的原因

5.1 礦區(qū)北幫邊坡的穩(wěn)定性的相關(guān)分析

對于礦區(qū)的北幫邊坡穩(wěn)定性的研究，要規(guī)定好相關(guān)的參數(shù)，選取合適的參數(shù)對其穩(wěn)定性進行表達，在研究其穩(wěn)定性時，所選取的范圍也是非常重要的，在所選取的范圍內(nèi)對其穩(wěn)定性進行研究，并選取不同的區(qū)域在此對其穩(wěn)定性加以分析，之后得出的結(jié)果才算真實有效。對于礦區(qū)所出現(xiàn)的裂縫情況，要選取合適的分析面對其產(chǎn)生的原因進行分析，同時也要考慮到出現(xiàn)裂縫的區(qū)域的周圍地質(zhì)情況以及水文環(huán)境。對于北幫邊坡的定性分析，可以定義為不穩(wěn)定。

5.2 礦區(qū)北幫邊坡穩(wěn)定性受到影響的因素的分析

（1）針對礦區(qū)的北幫邊坡的不穩(wěn)定性產(chǎn)生的原因進行分析研究，不難發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)不穩(wěn)定的原因是因為坡體的構(gòu)造受到了損壞，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不穩(wěn)定性，再加上邊坡的本身構(gòu)造就存在有不穩(wěn)定的潛在因素，在進行礦業(yè)作業(yè)時所產(chǎn)生的振動以及晃動都是造成邊坡不穩(wěn)的誘因，礦業(yè)作業(yè)時沒有對該地的地質(zhì)情況進行勘測，導(dǎo)致施工區(qū)域選取不合理，在坡的潛在滑移面上進行施工作業(yè)，導(dǎo)致了坡的滑移面的產(chǎn)生，這是造成礦區(qū)北幫邊坡的不穩(wěn)的原因之一，對于礦區(qū)的水文情況進行分析研究的時候，也會發(fā)現(xiàn)，水在坡體所產(chǎn)生的裂縫當(dāng)中會產(chǎn)生巨大的下滑力，造成坡體的滑移，在坡體的土壤構(gòu)造當(dāng)中，多是巖石與土壤的混合結(jié)構(gòu)，當(dāng)水滲入到巖石與土壤間的縫隙的時候，就會導(dǎo)致水土流失的情況，導(dǎo)致坡體的結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，水的流動性也是造成北幫邊坡失穩(wěn)的一大誘因。

（2）在礦業(yè)作業(yè)的過程中，對于北幫邊坡內(nèi)部的應(yīng)力影響是非常大的，在開采過程中，在坡的另一邊由于人工作業(yè)會形成一個新的坡度，于是在礦區(qū)處于兩個地質(zhì)構(gòu)造不同的坡中間形成一個臨空面，于是北幫邊坡由于臨空面的形成，其內(nèi)部構(gòu)造由于受力不均開始發(fā)生了變化，由之前穩(wěn)定的性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定，接下來就會產(chǎn)生滑坡的地質(zhì)災(zāi)害，受力不均帶來的另一后果就是造成裂縫，這些都是由于在開采初期沒有設(shè)定好作業(yè)面而導(dǎo)致對礦區(qū)周圍的地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生改變，造成地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

5.3 有關(guān)礦區(qū)出現(xiàn)裂縫的成因分析

礦區(qū)的北幫邊坡由于開采作業(yè)所形成的新的人工坡產(chǎn)生不穩(wěn)定的情況，因此，北幫邊坡的地質(zhì)構(gòu)造就會產(chǎn)生一定的變化，甚至出現(xiàn)崩塌的情況，在剛開始變化到崩塌的過程中通產(chǎn)會出現(xiàn)幾個階段，在每一個階段中北幫邊坡的地質(zhì)構(gòu)造都會有鮮明的變化產(chǎn)生。產(chǎn)生裂縫的原因是因為北幫邊坡內(nèi)部的應(yīng)力不均導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定，各個方向的應(yīng)力對坡體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉伸作用，最終由于受力不均，坡體就會產(chǎn)生一條甚至多條裂縫，在產(chǎn)生裂縫的這個階段，坡體的地質(zhì)構(gòu)造變動最為嚴(yán)重，變化也更為劇烈，所造成的危害基于前面幾個階段，其破壞力度也增強了，在前面幾個階段中，坡體的變化都是不太明顯的，當(dāng)前幾個階段積攢下來的變化達到一定的程度時，就會出現(xiàn)質(zhì)的變化，造成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。

在對礦區(qū)出現(xiàn)裂縫之后的店面進行勘察時，會發(fā)現(xiàn)不同程度的裂縫，其嚴(yán)重程度也大有不同，處于礦區(qū)的裂紋最為嚴(yán)重，裂縫的寬度及長度都是非常大的，而在礦區(qū)外的小山村當(dāng)中裂縫的長度和寬度就稍顯小一些，而且這些裂紋的分布也是有規(guī)律的，會隨著延伸的范圍增加寬度也在增加。根據(jù)礦區(qū)裂縫的多少以及其形態(tài)特征，可以很輕易地判斷出坡體正在經(jīng)歷那個變化階段，這對補救工作是非常有幫助的。

6 結(jié)語

綜上所述，關(guān)于露天礦開采對礦山地質(zhì)環(huán)境的影響主要與礦區(qū)的施工作業(yè)所選取的作業(yè)面以及所處環(huán)境下的地質(zhì)構(gòu)造和巖石組成有關(guān)，人為的施工作業(yè)對坡體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的改變，之后會導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，這就對礦業(yè)開采技術(shù)以及專業(yè)程度提出了要求，在進行礦物開采之前，需要有專業(yè)的地質(zhì)勘探人員進行地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘測與分析，之后規(guī)劃出開采工作的作業(yè)范圍，將人為影響對坡體結(jié)構(gòu)的破壞效果降至最低，預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。

參考文獻

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