分析地下采矿对矿山地质环境的影响

张文敏

（江西铜业股份有限公司永平铜矿，江西 上饶 334506）

各类矿产的开采利用为我国社会以及经济的发展进步提供了一定的保障，但与此同时也对我国的环境建设以及其周围的地质环境带来了十分严重的威胁。在现阶段社会的不断成长的环境之下，中国的环境建设也在不停地成长，环境的保护工作在现阶段我国社会的发展中也是非常基础以及必不可缺的。要解决对环境所带来影响的这个问题，第一就必须要充分的了解开采对地质环境的影响，其次再依次进行完善、充分的解决。本篇文章根据相关的文献以及相关的实例，就地下采矿对矿山地质环境的影响做以下几点分析与探究。

1 概述

（1）引发灾害的条件。地下采矿工作会对周围的自然环境带来长期并且持续破坏，采矿工作是一个具有着大范围以及重复性的工作，这样会直接引起、增加甚至立刻造成一些地质方面的灾害。一般所造成的灾害的条件如下：地形地貌、地层岩性、岩土组成等，而在这些条件中，区域性地质构造与此范围内的岩土侵蚀有着直接并且密切的关系。而地层岩性这一条件是引发相关灾害的内部决定因素。这其中，最为重要且基础的因素就是地形地貌，这一个因素可以在一定程度上控制各类地质灾害的种类、发生的范围以及发育程度，其所发生的灾害的几率也直接决上定于以上所说的几种条件。

（2）灾害形成的原因分析。矿山开采发生塌陷等状况时，与矿山开采层的厚度、采深、采厚与开采的方式等有着直接的关系。在进行采矿的过程中，其在地下也形成了一定的空间，从而十分的不利于原有岩体的平衡状态的维持，以至于最终造成由下到上岩层内部逐层出现断裂、裂隙等许多状况。又因为采矿所造成的上覆岩层的移动以及破坏，从而出现了覆岩层地质性质发生一系列严重的变化，最终导致其采空区受到了严重的破损[1]。

当矿山的内部拉应力超出岩层抗拉的极限后，将会导致顶板出现一系列严重的断裂、破坏等状况，甚至会出现冒落的现象[2]。在此基础上，还会出现一定的移动与弯曲现象，并且进而直接的造成裂隙与离层状况的产生。基于此，地下采矿会直接导致一系列的地质以及环境建设的问题，所以，在进行开采工作的过程中，不仅仅会造成滑坡以及泥石流等灾害，还有可能会导致地面出现沉降的状况，以及间接的引起水资源的污染以及土地的破坏等状况，还不能最大程度的、充分的保障我国人民的人身以及其财产的安全。

2 地下采矿对矿山地质环境的影响

（1）地下的岩体应力。因为地下采矿会导致一定的空间出现，从而十分的不利于原有岩体的平衡状态的维持，以至于最终造成由下到上逐层的出现断裂、裂隙等许多不良状况。开挖空间的内部在这一过程中出现了一定的减压范围，从而造成其压应力逐渐的消失，进而让其所聚合的岩层弹性最大化的释放出来，最终引起了岩石向开挖的空间突出的特殊现象[2]。与此同时，开挖空间顶部及底部也随之形成了一定的减压区域，最终直接对工作周围的岩石产生一定的破坏作用，直接造成了周围地层移动以及变形的状况。当矿山的内部拉应力超出岩层抗拉的极限后，将会导致顶板出现一系列严重的断裂、破坏等状况，甚至会出现冒落的现象。在此基础上，还会出现一定的移动与弯曲现象，并且进而直接的造成裂隙与离层状况的产生。这个变化的过程之中，如果其发展到了表面，就会直接形成一个相对于挖掘的范围更为广大的下沉型盆地，在这个的基础上，还会直接导致一系列的地质以及环境建设的问题，所以，在进行开采工作的过程中，不仅仅会造成滑坡、崩塌以及泥石流等灾害，还有可能会导致地面出现沉降的状况，以及间接的引起水资源的污染以及土地的破坏等破坏性灾害。

（2）破坏岩层。因为上述所提及到的岩石应力平衡状态的维持受到一定的破坏，以至于最终造成由下到上逐层的出现断裂、裂隙等许多不良状况，在一破坏的过程之中，采空范围内周围的岩层破坏方式一般有如下几个方式：①冒落现象。冒落是岩层移动的过程之中的一个十分强烈的运动形式，通常来说仅仅只会在采空范围内的顶板岩层里出现此种状况。因为，采空范围内周围的上部岩层因为弯曲导致了拉伸、变形等状况的出现，当其变形超出抗拉强度的时候，就会对岩层有一定的破坏作用，进行使得它形成大小不一样的岩块，并且散落在采空范围之内。当岩层出现严重、强烈的破碎状况时，就会出现向地表延伸的现象，从而导致土体出现崩落与滑移等现象，并且造成地面开裂等严重的破坏性灾害。②岩石下滑。如果开采所处的地方是一个倾角相对来说较大区域，这种情况中，上方跨落的岩石就直接下滑并且填充到采空区域，从而造成采空的范围之内上方部分的范围扩大，随之就会使得下方部分的范围缩小，最终导致上方部分的岩层的移动出现了加剧的状况，下方部分岩层的移动也就相应出现减弱状况，从而引起一定的地表变形、开裂等地质灾害。③弯曲现象。这一现象也是岩层移动的一个基础的形式，在开展地下开采的工作之后，需要直接从顶板开展，岩层整体顺着法线方向产生一定的弯曲状况，直到其达到地表面就会引起一定的倾斜、变形等破坏性的地质灾害，从而形成地表塌陷等问题，直接影响着一些基础设施建筑以及老百姓的生活环境。

（3）地表移动。在岩层移动越来越稳定的状况之下，在它的采空范围的上方部分，会由于塌陷而出现一个下沉型盆地，并且此区域的面积会超出开采时工作的面积。并且当开采的时候的面积是一个矩形的，那么下沉盆地就大概会是一个椭圆的形状。与此同时，下沉盆地中每个点的移动量是存在着差异性的，这样一来就会导致地表面的地质形态、生态系统等产生一定的变化。最终将会直接导致地面标高与水平位置产生一定的变化，直接影响着一些基础设施建筑以及老百姓的生活环境。严重的影响还包含着塌陷坑的产生，植被水资源的破坏等各类地质灾害，十分的不利于保障老百姓的生命以及财产。

3 结语

综上所述，地下采矿对于矿山周围的地质环境影响是客观存在的，并且其破坏的程度、种类也是存在着很大的差异的，各类矿产的开采利用为我国社会以及经济的发展进步提供了一定的保障，但与此同时也对我国的环境建设以及其周围的地质环境带来了十分严重的威胁。怎么样才可以在保障满足矿产需求的基础之上，最大化的提升采矿的技术，最大程度的保障我国的环境，是现阶段我们矿产行业里必须要尽快分析、研究、解决的一个关键性问题。解决好这一问题才能为我国社会以及经济的发展进步提供了一定的保障，还能最大程度的、充分的保障我国的环境建设正常、顺利的进行。