礦山開采對地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地質(zhì)安全的影響分析

王世坤，左勝華，倪柯強

（陜西省一八五煤田地質(zhì)有限公司，陜西 榆林 719000）

我國重視國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展建設(shè)，為了更好的提升資源開發(fā)利用，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，國家開展礦產(chǎn)資源的開發(fā)，滿足社會群體不同經(jīng)濟(jì)的需求，推動社會發(fā)展進(jìn)步，滿足人民生活資源的使用。礦山開采需要進(jìn)行專業(yè)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)評估，根據(jù)勘察的不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，經(jīng)過政府政策審批后，采用專項安全的地質(zhì)開采工作[1]。為了更好地加強我國礦山開采的合理性，本文根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點，分析了礦山開采可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，結(jié)合各類因素研究提升地質(zhì)安全的有效辦法。

1 礦山開采對地質(zhì)產(chǎn)生的災(zāi)害因素

礦山開采過程中，會受自然地質(zhì)條件和人為地質(zhì)條件因素的影響，導(dǎo)致礦山生態(tài)環(huán)境惡化，對周圍自然環(huán)境和人類生存造成改變。在礦山開采前，經(jīng)專項地質(zhì)勘察研究后確定礦山開采方案，對礦山開采的地質(zhì)性質(zhì)、位置、周圍環(huán)境等進(jìn)行評估，經(jīng)有關(guān)政府管理部門的審核批準(zhǔn)后，逐步開展礦山開采工作，盡量降低礦山開采的各類災(zāi)害，對可能產(chǎn)生的災(zāi)害進(jìn)行措施評估和技術(shù)防控管理。

1.1 冒頂開采災(zāi)害分析

礦山在開采過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，其中冒頂災(zāi)害是最為高發(fā)且危害嚴(yán)重的，這是一種嚴(yán)重危害礦山開采生產(chǎn)的主要類型。其地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)為巖層的脫落、巖體塊的冒落，不同地層產(chǎn)生塌落等情況[2]。在冒頂開采事故的操作中，主要是因為礦體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定或穩(wěn)定性差導(dǎo)致的，這是地質(zhì)災(zāi)害中較為高發(fā)的情況。

1.2 泥石流開采災(zāi)害分析

泥石流礦山開采災(zāi)害主要是在山區(qū)，受季節(jié)溫度的影響，山區(qū)溝壑中的冰雪融化、雨水沖刷等原因?qū)е碌V山周圍的泥石流災(zāi)害。

泥石流主要是由石塊、粘土、砂礫等混合組成。一旦發(fā)生泥石流，山體呈現(xiàn)規(guī)模化的破壞，伴隨降雨、山體滑坡等情況，導(dǎo)致礦山整體結(jié)構(gòu)受到影響。周圍的礦山、廢棄石頭、泥渣等都會隨著山坡向下自由落地運動，在重力速度的加持下，成倍的重力作用會導(dǎo)致礦山山體結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致礦山開采受阻，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，直接危害礦山整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，危及人的生命健康安全。

1.3 礦山開采區(qū)域采空區(qū)的塌陷災(zāi)害分析

礦山開采區(qū)域因空場規(guī)模大會導(dǎo)致自然垮落的情況出現(xiàn)。在近地表范圍內(nèi)，需要做好預(yù)先處理。根據(jù)地表建筑情況，制定安全質(zhì)量評估。如果未及時做好礦山開采區(qū)域的管理，可能引發(fā)大規(guī)模的滑坡問題。因此礦山開采前制定符合礦山開采的地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘察是必要的，是提升地質(zhì)安全管理的重點。

1.4 礦山開采區(qū)域環(huán)境的污染災(zāi)害分析

礦山開采過程中，對地表水、土壤、地下土地及水資源都會造成嚴(yán)重的污染。特別是金屬礦山開采過程中，一旦發(fā)生暴雨，會導(dǎo)致地表水及土壤的污染嚴(yán)重，甚至對周圍的自然生物造成嚴(yán)重的安全隱患。

因此在礦山開采過程中，需要重點評估可能導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)污染的因素，采用物理、化學(xué)、生物等綜合方式，對地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險進(jìn)行優(yōu)化。

1.5 礦山開采周圍地形地貌的改變

礦山開采會對周圍地形地貌造成一定的改變。例如，陜北地區(qū)高原，呈現(xiàn)多種地貌特點。在控制山體整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的條件下，注意調(diào)整新構(gòu)造結(jié)構(gòu)的震蕩比例關(guān)系，判斷可能產(chǎn)生的剝離和侵蝕范圍。

在礦山開采過程中，需要經(jīng)過有關(guān)部門的審批同意后，對礦山開采區(qū)域周邊的地形地貌進(jìn)行分析，盡量控制改變的比例趨勢，對開采后可恢復(fù)或可保護(hù)的區(qū)域進(jìn)行人工操作，盡量還原礦山開采周圍的地形地貌水平。如果過度開采，一味的任意操作，就會導(dǎo)致礦山開采過程中缺乏合理的地形地貌評估，開采后對周圍的地形地貌影響巨大，會造成無法恢復(fù)的隱患。

1.6 礦山開采中植被的改變

礦山開采過程中，需要根據(jù)周圍的地表植被情況，進(jìn)行準(zhǔn)確的航拍記錄。注意不同區(qū)域環(huán)境下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)差異，對周圍環(huán)境水平進(jìn)行分析，判斷礦山開采對植被可能造成的影響。經(jīng)過開采后，需落實周邊植被恢復(fù)工作，注意分布和栽種比例關(guān)系。特別是周圍有農(nóng)作物或生活居住情況的區(qū)域，需要做好環(huán)境保護(hù)工作。

2 礦山開采中對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響

2.1 改變礦山原有的巖體地質(zhì)結(jié)構(gòu)

礦山開采過程中，原有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變。礦山開采過程中需要根據(jù)開采范圍、鉆探面積等進(jìn)行評估，做好礦山結(jié)構(gòu)穩(wěn)定水平的評估，這是保證礦山開采效率提升的關(guān)鍵。

在礦山開采過程中，需要依據(jù)礦山開采的安全要求，對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行巖層環(huán)境的評估，判斷地質(zhì)結(jié)構(gòu)可能存在的復(fù)雜因素。按照我國地質(zhì)巖層的區(qū)域劃定比例水平，分析不同礦山開采過程中，需要對巖層資源的開采利用價值，明確礦山開采的方式和標(biāo)準(zhǔn)，注意調(diào)整巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的限定因素，合理地調(diào)控礦山開采比例，注意降低對礦山原有巖體地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成的影響。

2.2 不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)對礦山開采可能產(chǎn)生的影響

2.2.1 巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的開采

巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)在鉆探過程中，整體巖層的穩(wěn)定性會直接影響巖層開采的效果。地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析過程中，需要對巖層區(qū)域的礦產(chǎn)開采水平進(jìn)行評估，分析對巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的影響。注意巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點差異，注意開采比例、開采面積、開采輔助支撐量的調(diào)節(jié)，優(yōu)化巖層地質(zhì)開采結(jié)構(gòu)的評估水平。

2.2.2 黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)的開采

黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要分布在我國的西北區(qū)域。黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對松散、顆粒大。在開采過程中，會直接影響開采結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在礦山開采過程中，需要根據(jù)地質(zhì)開采的前期進(jìn)行結(jié)構(gòu)評估，分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)開采加固的方式，注意面層和塊層比例關(guān)系，提升黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定水平，以更好地保證黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)開采的安全有效性。

2.2.3 平原沙土地質(zhì)結(jié)構(gòu)的開采

平原沙土地質(zhì)結(jié)構(gòu)的開采過程中，根據(jù)礦山開采的需求，需要進(jìn)行承載力水平認(rèn)定，評估承重力效果。按照礦山開采的整體結(jié)構(gòu)，從實際情況出發(fā)，結(jié)合開采方式進(jìn)行評估，盡量降低地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響比例水平。平原沙土地區(qū)的結(jié)構(gòu)檢測的不確定因素較多，需要根據(jù)沙土地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特殊情況，控制檢測方式，調(diào)整結(jié)構(gòu)方法，以保證地質(zhì)結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定。

2.2.4 丘陵地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的開采

丘陵地區(qū)的整體地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，開采難度較大。在特定的條件下，需要進(jìn)行專項的開采作業(yè)工作，注意調(diào)整開采方式和開采工藝，不斷提升丘陵地區(qū)整體地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。開采中需要控制成本，提高整體實際有效操作水平，更好地保證丘陵地區(qū)的開采效果。

3 礦產(chǎn)開采地質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在的安全隱患

3.1 礦山開采現(xiàn)場技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的管理不足

礦山開采現(xiàn)場的技術(shù)質(zhì)量管理是極其關(guān)鍵的。在礦山開采過程中，如果缺乏專項現(xiàn)場施工管理，施工管理監(jiān)督不到位，會造成現(xiàn)場混亂，無法及時地對施工各階段的各個部門進(jìn)行管理，無法及時建立安全技術(shù)評估管理方案。導(dǎo)致現(xiàn)場的各項符合要求的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)落實不到位，無法滿足礦山開采現(xiàn)場的技術(shù)評估和質(zhì)量認(rèn)定工作。

3.2 礦山開采現(xiàn)場的安全管理不到位

礦山開采現(xiàn)場的安全管理不嚴(yán)格，綜合安全意識水平薄弱。礦山開采過程中，需要加強工程開采的全程化安全管理。工程需要按照技術(shù)規(guī)范和技術(shù)要求，及時調(diào)整監(jiān)督評估管理方式，建立嚴(yán)格的監(jiān)督評估管理辦法，結(jié)合施工操作細(xì)則不斷提升開采量，加快開采比例水平，嚴(yán)格地控制各項開采指標(biāo)水平的認(rèn)定和評估，減少因為開采現(xiàn)場安全管理不到位導(dǎo)致的各項問題。

4 優(yōu)化礦山開采地質(zhì)結(jié)構(gòu)及安全管理水平的措施

4.1 明確礦山開采管理的職責(zé)和要求

礦山開采過程中，依據(jù)國家規(guī)定的法律制度規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，注意調(diào)整企業(yè)各項管理要素內(nèi)容。礦山開采需要以專項技術(shù)評估管理為重點，在法律規(guī)范允許的范圍內(nèi)，對法律制度規(guī)范、法律職責(zé)管理水平進(jìn)行評估，明確各項礦山開采人員的技術(shù)職責(zé)和技術(shù)指標(biāo)。在礦山開采過程中，重視提升礦山開采技術(shù)評估管理，按照相關(guān)的技術(shù)要求，給予企業(yè)必要的技術(shù)支持，以更好的方式解決企業(yè)的各類技術(shù)問題。

4.2 貫徹礦山開采各項技術(shù)管理的制度規(guī)范

礦山開采中，需要根據(jù)不同區(qū)域的情況進(jìn)行效果分析，注意調(diào)整礦山開采的行業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)，制定合理的法律規(guī)范。按照礦山開采的各方面布局流程，結(jié)合自身對企業(yè)開展管理，制定專項制度規(guī)章管理辦法，嚴(yán)格落實礦山開采中的各項工作。

礦山開采過程可以采用定期、不定期的方式，加強全體工作人員的學(xué)習(xí)，結(jié)合相關(guān)考核制度規(guī)范，幫助礦山開采技術(shù)制度落實更加全面規(guī)范。

4.3 做好礦山開采前的地質(zhì)勘察工作

礦山開采前需要對地質(zhì)情況進(jìn)行合理的勘察，結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點和安全因素進(jìn)行評估分析。開采前需要對各項工作進(jìn)行情況評估，準(zhǔn)確的判斷地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點，明確礦山開采勘察的作業(yè)面，從勘察數(shù)據(jù)中獲取地質(zhì)資料。以合理的、規(guī)范的、科學(xué)的方式，獲取回采方案。

在礦山開采過程中，需要明確開采過程中需要做好的應(yīng)急防護(hù)安全措施，對地質(zhì)災(zāi)害中存在的風(fēng)險進(jìn)行技術(shù)評估。例如，對開采周圍造成環(huán)境污染、瓦斯爆炸等。礦山地質(zhì)開采結(jié)構(gòu)分析中，需要采用地質(zhì)構(gòu)造評估探測分析，經(jīng)過探測分析后，采用計算機、繪圖的方式，準(zhǔn)確的繪制礦山開采內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點，保證數(shù)據(jù)的可視化和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高礦山開采安全價值。礦山開采前需要明確勘查的重點，對工作面進(jìn)行全方位的技術(shù)評估。礦山開采需要采用多種機械開采配合方式，注意地質(zhì)礦山開采過程的結(jié)構(gòu)方式，對可能誘發(fā)的災(zāi)害量進(jìn)行評估。根據(jù)不同礦山開采的情況，采用常規(guī)的或特殊的勘察方式，注意工作面地質(zhì)層結(jié)構(gòu)的細(xì)致查詢。在鉆孔探測過程中，可能存在斷層，需要使用電探阻擋操作的方式，注意做好水區(qū)域范圍內(nèi)的比例調(diào)節(jié)關(guān)系。從全方位的地質(zhì)狀態(tài)資料數(shù)據(jù)評估入手，結(jié)合礦山開采地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，對地質(zhì)采用更加安全穩(wěn)定的有效開采方式，最低限度地降低地質(zhì)改造可能導(dǎo)致的礦山災(zāi)害問題，提升地質(zhì)安全礦山開采的合理性。

4.4 礦山開采技術(shù)與設(shè)備的升級化管理

礦山開采過程中，面對礦山基礎(chǔ)建設(shè)過程，需要結(jié)合技術(shù)操作規(guī)范和設(shè)備操作管理要求，調(diào)整礦山開采的效果。按照地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點，對開采技術(shù)方式、設(shè)備工藝管理水平等進(jìn)行評估，盡量優(yōu)化地質(zhì)開采的安全價值水平。在礦山開采過程中，需要根據(jù)現(xiàn)場開采的情況，調(diào)整開采方案，其中包含開采量、開采使用設(shè)備、開采方式等。礦山開采過程中，為了提升礦山開采地質(zhì)結(jié)構(gòu)的安全性，根據(jù)實際情況對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，升級或更換，保證地質(zhì)整體的安全性水平。礦山開采過程中，需要一次性的進(jìn)行7m～8m厚度礦層的開采調(diào)整。在設(shè)備操作工藝中，需要對設(shè)備進(jìn)行升級和改造評估，注意設(shè)備可以適應(yīng)的地質(zhì)開采環(huán)境和整體結(jié)構(gòu)。礦山開采過程中，需要最大程度的提升設(shè)備的綜合優(yōu)化效果，保證開采效果合理有效。

礦山開采過程中，需要根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行分析，注意做好礦山開采的安全監(jiān)控管理，結(jié)合礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行評估分析，判斷可能存在的礦山災(zāi)害因素，逐步減輕地質(zhì)災(zāi)害隱患，降低經(jīng)濟(jì)損失，避免人員傷亡問題的發(fā)生。礦山開采過程中，需要對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的安全性影響因素進(jìn)行評估，加強礦山開采安全教育評估，切實優(yōu)化礦山開采設(shè)備總額和升級化管理應(yīng)用。

4.5 礦山開采工效和功率對地質(zhì)的影響

礦山開采過程中，根據(jù)前期的勘察儲量，做好準(zhǔn)確的核實評估分析。注意礦山地質(zhì)開采過程中的結(jié)構(gòu)，分析礦層差異變化，準(zhǔn)確的探究礦山能源的儲量和能源匹配量水平。在礦山開采地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析中，需要根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點分析礦山的特點和變化因素，對礦山采取科學(xué)的評估，注意調(diào)整礦山各項匹配的特點，調(diào)整礦層的變化過程。

礦山開采過程中，采用科學(xué)的、合理的趨勢評估方案，準(zhǔn)確的判斷礦山開采中的工作細(xì)則，按照礦山開采的具體工序和流程，準(zhǔn)確的落實各項礦山工作方式，注意打下堅實的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合礦山開采比例水平，控制工控和效率，降低礦產(chǎn)資源配置比例，控制可能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失，優(yōu)化礦山開采提升開采安全性。

5 結(jié)語

綜上所述，礦山開采是一項綜合的、系統(tǒng)化的工程。隨著社會產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源評估中，需要結(jié)合需求量認(rèn)定方式，對礦山開采工作進(jìn)行合理的評估。礦山開采中，根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)安全水平進(jìn)行有序的認(rèn)定，判斷地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化可能對礦山開采造成的影響，對礦山開采的地質(zhì)結(jié)構(gòu)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合不同環(huán)境地質(zhì)條件，制定符合礦山開采的有效地質(zhì)建設(shè)方案，優(yōu)化礦山地質(zhì)開采的管理，重視新開采區(qū)域、新開采技術(shù)方式的效率利用，快速的促進(jìn)我國地質(zhì)礦山開采的效益優(yōu)化，更好的實現(xiàn)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的安全認(rèn)定工作。