地下采矿对矿山地质环境影响探究

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【摘 要】地质环境对人类的生存和发展是一项不可忽视的指标，优良的地质环境能为人类的生存发展提供各种各样的物质资源和宽阔的自然空间。然而，从另一面来看，地质灾害的发生与地质环境有着千丝万缕的联系，可以说地质环境是地质灾害的主导因素。地质灾害往往使人类生灵涂炭，损失惨重。所以，深入探究地下采矿对矿山地质环境的影响是十分必要的活动。

【关键词】地下采矿 矿山 地质环境

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―409―01

水圈、岩石圈、生物圈及其三者相互作用下所产生的客观事物共同构成了采矿活动意义上的矿山地质环境。各类矿产是人类社会进步和发展不可代替的物质基础，对人类生存意义重大。随着社会发展速度的不断加快，矿产资源的开采也不断提速，随之而来的是不断恶化的矿山地质环境。矿山地质环境的恶化也制约了人类社会的发展脚步和人民生活水平的提高，严重的地质灾害更是使我国人民生灵涂炭，经济利益蒙受巨大损失。本文阐述了地下采矿在地质环境中的作用原理及其对地质环境的具体影响。

一、地下采矿影响地质环境的原理

矿藏开采本质上是对矿山地质环境的一种长期性大面积的外力破坏，由于打破原有较稳定的矿山地质环境，矿藏开采将诱发或直接导致不同程度的地质灾害。地质灾害形成的条件多样而复杂，其包括地形地貌特征、矿山地质构造、矿山岩性及坚硬程度等等地质背景条件。矿山的地质构造决定了岩土侵蚀的发展方向与趋势，岩性及坚硬程度是地质灾害能否发生的内部条件，地形地貌特征影响着地质灾害的种类和发育速度。这些地质条件是地质灾害发生的先决条件。

随着矿藏开采的不断加深，地下空洞越来越大，这导致岩体原本的结构平衡被打破，可能引起岩层从下到上的位移，因此地下采矿很可能诱发一系列的地质问题，诸如山体崩塌、断层、滑坡、地面沉降，雨天还可能出现泥石流等等突发的大面积的且危害巨大的地质灾害。长久显现出来的影响可能是，土地荒芜，水循环破坏，致使该片图片彻底废弃，给人类发展带来极大不利的影响。

二、地下采矿具体在哪些方面影响地质环境

1、地下岩体应力

前文提到由于长时间大面积的地下矿藏开采，地下形成了大范围的空洞，打破了岩层原本的应力场平衡，应力不得不根据现实情况重新分布已达到平衡状态。此时，减压区在地下空间内部形成，致使压应力消散，弹性能从岩层集中放出，结果是岩石最终承受不了重压被压碎并向地下空间内部突出。减压区同时也在地下空间的顶部和底部两个区域产生，拉应力此时代替了压应力，同样造成附近岩层遭到破坏的局面，地下空间附近地层位移变形。

2、破坏岩层

第一，弯曲。弯曲是岩层位移的重要方式，一旦矿藏被开采，岩层整体层顶板开始顺着层面法线弯曲，不久在地表上就会形成地表的倾斜，地面沉降等具体表现形式，这就有可能致使地面陷落、地面裂缝等地质灾害上演。

第二，冒落。作为岩层位移过程中最为激烈的方式，它只可能发生在地下空间采空区的顶板岩层处，由于之前的弯曲效应导致导致岩层拉伸变形，当岩层强度不能抵抗拉伸程度时，岩层会自然碎裂并散落在采空区，如果程度剧烈，反应在地表的情况是岩体的崩塌和位移。

第三，岩石下滑。当矿藏倾斜角大的时候，采空区的岩石受外力作用随时有可能顺着较大的坡度向下滑落，这样一来，采空区顶部空间逐渐增大，底部落石增加则空间逐渐减小，顶部岩层位移加剧，底部质量增大，位移速度减慢。结果是地表位移变形，地面裂缝。

第四，岩层底板上隆。岩层底板倾斜角度较大并且岩性较软时，矿藏在从矿山出采之后，底板在垂直方向上的压力减小，水平方向上压力增大，底板自然向采空区方向上隆。

第五，矿藏挤出，在岩层的重压作用下，采空区边缘矿藏被部分压碎并推向采空区，此现象被称为矿藏挤出。边缘增压区的存在致使矿藏顶部和底部岩层发生竖向压缩现象，此时，地表出现相应的位移变形，为地质灾害的发生埋下了隐患。

[结语]

综上所述，矿藏资源是人类不可或缺的重要生存和发展基础，地质环境是人类安身立命的先决条件，矿藏资源与相应的地质环境本是互为一体，共同展现在人类的面前。二者相互影响，相互转化。人类为了自身的生存和发展，不得不将矿藏从地质环境中剥离，在此过程中，不规范无节制的开采必然会作用于地质环境，最终反应在地质灾害上。人类唯有合理有序并坚持适度的原则来开采矿藏，才可能尽少的破坏原有的地质环境条件，减少人为因素产生地质灾害的可能。当人类能够真真正正将矿藏采掘和地质环境保护相互结合的时候，人类才能享受矿藏资源带来的美好。

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