采矿工程中地质环境问题及其预防措施的探析

申维娜++张妮华++李惠娟++韩旭

摘要：本文探讨分析了采矿工程中产生的地质环境问题，并提出了采矿工程中引发地质环境问题的预防措施，旨在促进采矿工程的可持续发展。

关键词：采矿工程；问题；防预措施

一、采矿工程中产生的地质环境问题

1.采矿工程中引发的地质问题。（1）引发的冒顶灾害问题。冒顶灾害是矿山开采发生事故中最普遍的一种，尤其是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层。这种坍塌往往发生的很突然，而且发生前没有征兆，很难防范。如果难采矿体或软弱夹层发生大规模垮塌，会造成严重的人身伤亡和财产损失。（2）矿石开采引发的地震。采矿引发地震我国矿山开采引发的最主要的地质问题之一。矿石开采改变了地表以下的物质结构，地下矿顶板崩塌、采空区围岩变形等作用导致的地震在我国以往的矿山开采项目中并不罕见。地质环境的变化必须保证在一定范围内才是安全的，采矿活动所产生的地应力和地质结构变化一旦超出限度，就有可能引发地震。（3）岩爆现象。岩爆是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。矿山开发过程中，采矿活动如果导致岩体地应力骤增，超过岩石可承受的限度，而同时岩石足够脆的话，就可能誘发岩爆。采矿活动导致岩层失去平衡，强大的能量将岩石击碎并抛出。一旦发生岩爆，将会给开挖的工作面造成巨大破坏，人员和设备损害难以避免。（4）滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。近年来，滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害给矿区造成了巨大损失。植被破坏、土地荒漠化、松散废弃矿石堆积、部分区域重力侵蚀活跃，以上矿山开采活动造成的现象为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。

2.采矿工程中引发的环境问题。（1）对植被和土壤的影响。植被和土壤破坏是矿山开采对区域环境最直接的破坏。尤其是露天开采的项目，地表植被被清除，开采过程中抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降。加之开采废料废水的 污染，和大型采矿设备的重压，土壤逐渐坚硬板结，土壤养分水分越来越匮乏，会形成大面积的人工落地。（2）对空气质量的影响。矿山开采中钻孔、爆破、矿石破碎以及矿石、废石运输中会产生大量粉尘，有些矿产项目甚至会释放有毒害的气体，粉尘和有毒害气体严重污染矿区空气，导致矿区空气质量急剧下降。采矿所产生的空气质量下降会危害人的身体健康。（3）对水环境的影响。矿山开采对矿区水环境的影响是非常严重的，表现在地上水和地下水两方面。采矿对地上水的影响主要是污染。选矿、采矿活动都会使地表水含酸性，尤其是金属矿开采中，产生的浮选尾矿浆、废石淋浴液、生产生活废水中都含有大量重金属及有毒有害，这些废水会污染矿区的地表水和地下水，降低矿区水环境质量。采矿工程中的水力开采作业会改变河道和矿床结构，容易造成水土流失，进而导致沿海浅水区、池塘及泛滥平原的泥沙淤积，水质恶化。这种水生环境的恶化还会影响当地的农业生产和动植物生长。采矿对地下水的影响极具安全隐患，很多矿山开采项目都会改变矿区水均衡系统，导致大面积水位下降。这往往是导致地面塌陷、矿井吐水灾害的主要原因。

二、采矿工程中引发地质环境问题的预防措施

1.制定科学的采矿方案。新的矿山开采项目方案设计之前，要对矿山进行系统的地质环境勘探，对可能造成的环境损害进行评估，严格进行矿山开采的可行性论证。若环境损害超过开采所得效益，则项目终止进行，对矿山资源进行保存。

2.做好监测体系。做好地质环境灾害的监测体系是做好防灾减灾工作的重中之重。建立健全地质环境灾害的应急处理体系是矿山开采过程中重要目标之一。加强矿山地质环境保护标准的制修订工作，使矿山地质环境保护标准无论从数量上还是覆盖面上都能够充分满足矿山地质环境保护工作的需要。减少废水和污染物的排放，懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时， 科学的采矿方法将被越来越广泛地采用。使得开采工作更为科学合理的进行。只有在全面掌握矿山矿产资源开采过程中可能发生的一切事宜，应用高新科学技术，加强矿山生态环境与地质灾害动态监测是避免人员伤亡和减少经济损失的重要环节。在防治矿山因开采而产生及诱发的显性地质灾害的同时，亦需重视闭坑后潜在的矿山灾害可能对已复垦土地产生的危害。认清矿山地质灾害发生的持续性及不能坐吃山空，应该为子孙后代做好长远打算，把灾害防治与土地复垦结合起来， 要着重改进生产工艺，以达到矿山闭坑后生态重建的目的。

3.控制开采过程，进行“绿色”开采。采用先进的采、选、冶工艺，开发低废、无污染的矿山清洁生产技术，实现矿山废弃物的减量化和资源化。加强调查和充实西部矿山生态环境的基础数据和资料，制定矿山生态环境保护与恢复治理的科技发展计划。涉及火药的开采活动，控制爆破的破碎程度、破坏范围、坍塌方向，控制爆破的危害，尽量消除因矿山开采而诱发的各种地质环境问题。

4.政府发挥监督和引导作用。国家应建立完整的体系，法律对大型矿山的开采许可权。政府加强矿山环境监督与检查，进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区，要求制定科学开采和“三废”排放方案，减少次生地质灾害的发生[5]。监督和引导矿场开采后生态环境恢复治理工作，在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采，减少人为扰动，做好植被保护和水土保持工作，监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放。

结束语：

矿山工程开采过程中引发的地质灾害十分严重，并且种类繁多，常见的有采空区塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。矿山地质灾害可对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。因此，研究采矿引发的地质环境问题，提出解决措施，对保护矿山地质环境显得尤为必要。

参考文献：

[1]刘晓宏，矿山开采引发的地质灾害及治理措施探究[J]；中国新技术新产品，2014，6

[2]房长云，李杰；探析矿山开采引发的地质灾害及治理措施[J]；能源与节能，2014，3

[3]郭飞，刘贺；风茂采石场矿山地质环境保护与恢复治理[J]；中国科技博览，2014，5endprint