矿区环境地质问题

矿区环境地质问题（精选10篇）

矿区环境地质问题 第1篇

广西南方矿区的地貌是属于低中山侵蚀溶蚀地貌, 而其煤系底层的出露底层相对较为缓和, 就其总体的地貌形态而言, 是呈现出北东东-南西西向的山脉, 在地势方面, 北方较低, 南方则较高, 矿区地势最高与最低处的相对高差为493.2m。总体来说, 广西南方矿区的地貌类型不是十分复杂, 而地形却比较复杂。在矿区内, 地表水系较发育, 但是没有比较大的地表水体存在。矿区整体是呈现出单斜构造状态的, 地层较为连续, 也较为完整, 通过测量发现其总体倾向为165°, 而倾角则在16~21°之间, 在矿区中, 也没有发现比较大的褶曲和断层, 所以对于矿井的开采不会造成太大的影响, 因此广西南方矿区的地质构造复杂程度为简单-中等。在矿区的内部, 存在有地下水, 而地下水主要为岩溶裂隙水, 除此之外, 还有一定量的孔隙水。其中岩溶裂隙水是赋存于二叠系中统茅口组厚层块状灰岩之中的, 富水性为中等-强。而孔隙水则是赋存于第四系的黏土、砂以及碎石中, 一般分布在沟谷和山麓腹地等地带, 富水性较弱。矿区的含水层和弱含水层是呈现相间分布的状态的, 所以在矿区内, 其地下水系统是较为复杂的。

在广西南方矿区的工程地质条件方面, 可以将工程地质岩层划分为三个组别, 分别是松散岩组, 软质岩组和硬质岩组, 其中, 松散岩组基本上都是由第四系残坡积层和表层土所组成的, 含有丰富的碎石黏土、亚黏土和黏土, 整个松散岩组具有一定的可塑性, 但是较为薄弱, 在矿区内部, 主要分布于一些低洼地段, 松散岩组不会对采矿工程的施工造成太大的影响。而软质岩组则是由上二叠世和三叠系第一、二段的粉砂岩、黏土粉质砂岩、黏土岩和煤层所构成的, 在这个岩组中, 岩石的厚度和岩性的变化程度往往都较大, 而且其抗压强度也相对较低, 所以其工程地质性质也较差, 一般如果直接由黏土岩和粉砂岩来构成煤层的顶板或者底板, 在进行坑道掘进并卸掉了相应的荷载之后, 就容易出现冒顶等一系列的问题。最后是硬质岩组, 硬质岩组主要是由下三叠统、上二叠统第二段的灰岩和玄武岩所组成的, 硬质岩组的结构较为完整, 而且呈现出层状的结构, 同时这些岩石的抗压强度往往也较高, 具有良好的稳定性, 致密坚硬, 并且节理裂纹也较发育。

2 矿区地质环境影响评价

2.1 矿区地质环境影响现状评价

由于在广西南方矿区长期进行着矿资源的开采, 所以使得矿区内的矿业开发程度也较高, 这些开采活动对土地资源产生了严重的破坏, 而且也占用了大量的土地资源, 由于需要进行采矿作业, 所以在矿区内部存在大量的井筒, 而且为了便于工人的居住, 在矿区内部也建设了许多的其它建筑物。在矿区内部, 由于开采工作的需要, 所以必须要建设大量的矿井, 但是在矿井的周围又会形成人工边坡, 这些人工边坡也会使得矿区内的土地资源遭到破坏, 除了这些因素之外, 在矿区还有着许多方面都会对当地的土地资源造成不同程度的影响, 如图1为广西矿区地质环境图。

2.2 矿区地质环境影响预测评价

针对矿区地质环境影响评价的现状, 笔者对矿山地质环境进行了如下的预测评价。首先是在土地和植被的破坏方面, 在矿区内部, 由于采矿作业的需要, 必然会建设大量的建筑物以及构筑物, 而无论是这些建筑物本身还是在其建设的过程中, 都会使得矿区内的土地以及植被遭到占用和破坏, 从而使得土地中的养分大大降低, 并且还会使得水土流失的情况更为严重, 这些由于人工破坏所带来的影响, 在治理上往往也存在着较大的难度, 即使要进行有效的治理, 所花费的时间往往也较长。而由于在矿区内部堆积了大量的施工用具以及煤, 使得矿区内的地貌景观也遭到了严重的破坏, 矿区内土地原本的功能将不能够得到有效的发挥。除此之外, 井下作业还可能导致大面积采空区的存在, 这些采空区会进一步引发崩塌、地面塌陷等一系列地质灾害, 进而也会使得矿区内的土地和植被遭到严重的破坏。除了将会引发土地和植被的破坏问题之外, 还会对矿区内部的水资源和水环境造成严重的影响, 使得地表水和地下水系统都遭到严重的破坏。

2.3 矿区地质环境影响综合评价

通过以上的分析, 不难发现矿区的地质环境已经遭到了严重的破坏, 因此必须要对其所带来的影响引起足够的重视。矿区的采矿作业已经影响到了当地的地质条件、水文条件, 同时也使得植被遭到了严重的破坏, 而且还引发了一些地质灾害, 这些问题的产生不仅仅不利于采矿工作的继续开展, 同时也会进一步地破坏当地的生态环境, 所以针对这些已经存在的问题, 矿区的管理人员必须要进行深刻的反思, 并且采取有效的措施来对问题加以解决。

3 矿区地质环境治理

3.1 矿区地质环境保护方案

基于矿区当前的地质环境现状, 有必要采取一定的措施来对其进行控制, 在对矿区进行整治的时候, 首先必须要把握的一个原则, 那就是预防为主, 通过有效的预防来对其加以控制, 从而避免影响的进一步扩大。首先针对边坡失稳的问题, 可以采取开挖排水沟以及砌筑挡土墙的方式来加以控制, 同时也应该及早地停止那些土体稳定性较差的区域的采矿作业, 对于边坡较陡的地区, 更加不能够进行露天开采, 这样才能够有效的防治边坡失稳。

3.2 矿区地质环境综合治理方案

要对矿区的地质环境进行综合的治理, 还必须要制定合理的治理规划, 因此可以通过划分治理区的方式来使得矿区的地质环境得到有效的改善。可以将整个矿区划分为近期综合治理区、中期综合治理区和远期综合治理区, 然后针对每一个治理区的不同情况分别采取有效的措施来对其进行治理。从而避免矿区地质环境进一步的恶化, 有效的保护矿区的地质环境。

4 广西平果铝土矿区地质环境评价

平果铝土矿区位于广西百色市平果县, 该地区的地貌环境比较复杂, 其中包括洼地、谷底、土山丘等多种地貌。平果铝土矿区出露地层包括多种形式, 例如泥盆系、二叠系、三叠系等等, 矿产包括铝土矿、石灰岩、煤炭等, 但储量最高的为铝土矿。为了对平果铝土矿区的地质环境进行评价和分析, 使用了遥感技术。通过遥感技术可以对矿区的开发情况、地质灾害情况、地质环境污染情况等进行全面的调查, 并获得相关的数据。在收集到相关的数据以后就要对矿区的地质环境进行评价, 评价的等级主要三个, 分别为差、较差、一般, 评价的指标包括地形地貌、年均降水量、植被覆盖度、开采点密度、地质灾害等等。不同评价指标的权重是不同的。在地质环境评价的过程中采用的是网格法, 一个网格代表的实际面积是1km×1km。最终的评价结果显示, 在该矿区中地质环境“差”的区域面积达到了7.93km2, 地质环境“较差”的区域面积达到了10.30km2, 地质环境“一般”的区域有所减少。在完成地质环境评价以后要对其原因进行分析。导致该矿区地质环境现状的原因主要有下述几点: (1) 该矿区主要是铝土矿的开采区, 在开采的过程中大多采用露天开采的方式。而且, 在开采过程中采用的是机械直接铲装的平面推进型露天开采工艺, 虽然这种新型的开采工艺具有开采速度快的优点, 但在开采的过程中会对周围的环境产生一定的影响; (2) 该矿区的铝土矿产主要存在于第四系残破积层中, 埋藏较浅, 开采的条件比较好, 但在矿产运输的过程中会破坏植被; (3) 当地的气候变化也会对地质环境产生一定的影响。该地区属于低纬度地区, 降雨比较充沛, 旱涝特征比较明显。再加上开采活动, 会增大地质灾害发生的概率。

5 总结

由于采矿业对于我国经济的发展起到了至关重要的作用, 而要使得采矿业得到长远的发展, 就必须要对矿区的地质环境引起足够的重视, 不能够任由其继续遭到破坏, 所以针对当前的情况, 必须要采取相应的措施来对矿区的地质环境加以治理, 进而保证我国采矿业的长远发展。

摘要：采矿业对于我国经济的发展有着十分重要的影响, 但是同时采矿业也会对矿区地质环境造成一定程度的破坏, 当前虽然我国的采矿业取得了良好的发展, 但是却是以牺牲矿业城市的地质环境作为代价的, 在许多的矿业城市之中, 地质环境已经遭到了严重的破坏, 所以当前必须要对其引起足够的重视, 为了能够使得采矿业和地质环境更好地协调, 必须要找到切实可行的方式来进行采矿作业。因此本文对矿区的地质环境影响评价进行了一定的论述, 并且列举了广西南方矿区的实际案例, 以期为改善矿区的地质环境提供一定的参考。

关键词：矿区,地质环境,影响,评价

参考文献

[1]王慧明, 余波.矿山地质环境影响性评价及保护治理研究---以山西省阳泉矿区一矿为例[J].山西水土保持科技, 2014 (1) :17~21.

[2]任改娟, 胡春雷, 齐海云, 等.矿区地下水环境影响评价的关键问题探讨[J].中国环境管理干部学院学报, 2014 (5) :33~35, 76.

矿区地质环境治理初探 第2篇

矿区地质环境治理初探

分析了矿区地质环境治理工程是一项投资小、社会和环境效益显著的.项目,对消除地质灾害隐患、恢复生态环境、保护水源地、保证矿山安全生产及当地人民的生命安全、稳定经济发展具有重要意义.结合铜陵市黄狮涝矿区实例,探讨矿山地质环境治理技术及其应用结果.

作 者：方七林 作者单位：安徽金蟾矿业有限责任公司,244100,安徽省铜陵市刊 名：矿业快报英文刊名：EXPRESS INFORMATION OF MINING INDUSTRY年，卷(期)：24(3)分类号：X37关键词：矿山环境 地质环境 治理设计

矿区环境地质问题 第3篇

关键词：水文地质环境；采矿区安全问题；解决措施

准确预测流入矿坑的水量是保障采礦区安全顺利施工生产的必要前提，如果预测涌水量比实际涌水量小，就会引起采矿区矿坑的涌水量超出其排水能力，从而引起矿坑积存水量过多而妨碍采矿任务的安全进行，甚至可能会导致淹井事故。对采矿区所处的水文地质环境的全面勘测和掌握一直是研究地下水防治和利用促进矿区安全发展和建设研究的重点问题之一。

1水文地质环境的重要性

1.1勘测水文地质环境的必要性

水文地质环境是影响采矿区安全生产的最重要条件之一，然而在现实的矿区安全检测过程中，对矿区所处地点的水文地质环境的勘测并未得到足够的重视，原因在于所进行的勘测结果中的数据参数并未得到直接的引用或参考，因此，进行勘察工作的施工人员很少对矿区水文地质环境进行深入、全面的勘测，也正是由于这些盲点，导致地下水发生严重的岩土问题，甚至引起无法估量的严重影响。只有加大勘测力度，严格控制勘测数据信息的完整，才能及时给出规避安全隐患的应急措施，才能保证采矿区的安全顺利生产。

1.2矿区安全与水文地质环境

由于矿区作业过程中的地下操作属性特殊，矿区安全事故频发。矿区作业是一项非常复杂的地下开挖施工，施工在地下进行，如果在未了解当地的水文地质环境前进行盲目施工很容易出现透水，酿成事故，给矿区的安全产生带来极大的威胁。因此，矿区所处水文地质环境与矿区安全密切相关，为安全的矿区作业提供了科学数据。

2水文地质环境对采矿区安全问题的影响

2.1对矿区巷道及采场顶板的稳定性的影响

岩石具有遇水后强度降低的特性，尤其是软岩，而强度降低的岩石可能会承受不住强烈的震动很可能会造成巷道冒顶或片帮等问题，岩石遇水后发生强度强烈变化的种类很多，矿区常见的一般是软岩、砂岩、泥质岩等，这类岩石一遇水就可能会导致不可小视的的安全事故。

2.2对矿区施工环境的影响

在矿区施工过程中，如果大量透出地下水会造成矿区严重积水，直接影响矿区的安全作业。即使长时间进行排水工作，也可能会引起矿区的细沙等流出影响矿区已有的平衡力，一旦失去平衡力的支撑就会导致塌陷事故危害施工人员安全和生产的顺利进行。

2.3对矿区施工速度的影响

在地下作业过程中如果有积水渗入，施工人员和机械的正常工作能力和状态就很难全面发挥，必然会给工作带来一定的影响，从而导致矿山工程的下降速度变慢，影响整体工程的施工进度，加大成本。

2.4对矿区作业设备使用的影响

在正常情况下，矿区作业的设备使用是可以发挥积极的功效和作用的，然而在地质水文条件恶劣的环境下，设备使用则无法实现高效、高质的效果，同时，矿区作业机车也无法正常作业，还会给施工人员带来人身安全威胁。

3控制水文地质环境对矿区安全影响的措施

3.1制定矿井地质水文分析报告的制度

矿区作业对矿井所处的水文地质环境要求非常高，在作业前应务必做好施工安全环境的预测和安全预防工作，这就需要施工人员根据井田采掘的现实情况进行必要的数据和规律分析，做好全方位的调研和分析，制定科学的分析报告，为矿区作业提供必要的数据资料，以便及时做好预防和准备工作，规避安全事故发生，拯救矿区的经济损失和施工人员的人身安全损失。

3.2完善矿井区防治水资料并建立保管制度

防治水资料内容量大，且对矿井作业的影响也较大。在防治水资料中应包含矿井的充水性图、矿井涌水量和各种相关因素的动态曲线图、矿井综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图、矿井水文地质剖面图等相关资料，并构建矿井涌水量观测数据、气象资料等台账，为防治水决策和事故安全措施的拟定提供科学依据，并且这些资料都必须经过检测和审核以确保数据的科学性和可靠性。

3.3开展水文地质环境勘查

矿区施工前的水文地质环境勘察的必要性和重要性越来越被大家重视，这项作业的工作量非常大，对人力和物力资源的要求也较大。所以，对这些施工者的忍耐性与责任心的要求也比较高，因为极小的漏洞都可能对矿区的带来一定的威胁，对矿区施工者的生命财产带来威胁。水质环境的检测重点包含了物探、钻探与化探三类办法。检测当中也许仅仅会使用到当中的一种办法，也许会多种办法相结合实施。

检测重点包含了：①矿坑水文地质环境检测：出水点的时刻、地点、高度、温度等；断层断裂带的产状、面积、性质、充填物、含水性、出水模式等；街道含水层、隔水层岩石的岩性、成分、形状与中段总用水量等等；废坑停采时间与因素等。并且检测工作应按照施工当中的详细状况进行综合性的解析与合理运作。②地下水、地表水的动态改变：地下水与地表水的检测重点包含了疏导情况与矿区挖掘的面积与高度，经过上面的检测可较好地使用了地下水并避免了水灾。经过长时间的地下水位改变定律检测与矿坑的水压改变状况的概括、解析，就能够全面地控制了地下水文地质环境的状况，也能够同时将检测与勘察两种办法相结合使用。

综上所述，矿区作业的地质水文环境的条件勘测和掌握对矿区的安全问题的影响是重大的，不但会影响地下工程作业的施工进度，同时也会造成工程停产，甚至可能危害施工人员的人身伤亡等。同时，科研人员和施工勘测人员地质水文条件勘测的重要性意识的培养和树立是做好矿区安全施工作业的必要前提。笔者通过以上内容对矿区所处的地下水文地质环境条件的勘测对矿区安全的重要性、地质水文条件对地下矿井施工作业的影响和相应的预防和控制措施进行了详细的分析和研究，希望通过这些分析和研究给矿区施工作业和科学研究提供必要的理论和实践支持。

参考文献：

[1]王大纯，张大权，史毅虹等.水文地质学基础[M].北京.地质出版社，2013

[2]王红莲，赵铁峰.浅谈钻孔原始地质编录[J].中国科技信息，2012，2（1）：33-37.

[3]缪协兴.东矿区煤矿水害类型及水文地质特征分析[J].采矿与安全工程学报，2010（3）.

露天矿矿区工程地质环境探析 第4篇

1 露天矿矿区的特点

露天开采矿山就是指:在露天的条件下, 用山坡露天或者凹陷露天的方式, 分阶段的向地下进行岩石的剥离, 采出有用的矿物的一种采矿模式。与地下采矿相比较, 它具有生产效率高、成本低、生产环境好、投入产出较快等优势, 但其开挖的方式, 对地表环境的破坏较大。

露天开采矿山要求矿床的矿体裸露在外或者埋藏的深度较浅, 它分布的形状可以是窝状, 也可以是层状, 它在进行工作时不需要进行疏干和防止排水。地面露天矿区的建设同样离不开工业场地的建设、露天采场开扩和矿山道路系统等基础设施的建设。露天矿的开采原则是采剥并举, 剥离先行, 所以露天矿会对地面的自然地形地貌形成无法恢复的破坏, 它大量的土渣对土地资源、生态环境也会造成极大的影响。

2 矿山地质环境探析

2.1 充分收集资料

在进行露天矿矿区工程地质环境探析前, 首先要充分的收集该矿区的自然地貌、地质环境、生态环境、矿产分布、社会经济、土地资源等资料, 在根据矿山的开采程度, 对可能影响矿山地质环境的问题进行深入的分析, 尽可能根据现场的实地勘测对可能引发的问题进行验证与核实。

2.2 选用合理的调查方法

合理的调查方法可以帮助更快的解决露天矿矿区的工程地质环境探究, 它包括有:地面的实地调查、地面仪器的测绘、高分辨率遥感解译等方法, 它们一般都具有高精度、速度快、成本低、效果直观的特点, 但同时它们也存在着精度有限、用时较长的问题。

2.3 制定详细的调查工作方案

在选择了合理的调查方法的同时, 我们还要制定一份详细、周密的调查工作方案, 使用精度合适、时间最新的地图, 选择科学有效的调查路线, 同时还要兼顾周围其它矿山地质地形特征, 尽量做到边调查边分析的工作方式, 把矿区工程地质环境中的问题结合矿区地质环境保护以及治理方法争取在现场就地解决。

2.4 建立地质环境评价体系

矿区地质环境的评价是进行矿区地质环境调查的根本目的, 评价结果要建立在定量的基础上, 能够表现出矿区地质环境问题的位置、面积、程度、危害对象、危险程度对于严重程度和危险程度可以利用数学的方法对其进行量化评价, 并且要绘制出矿区地质环境破坏及影响程度的分区图。

3 露天矿区工程地质环境的探析技术与方法

3.1 工程地质环境中有关岩系的分析

岩系的分析主要包括稳定可能度分析和强度分析。根据矿区工程地质环境的系统分析, 我们可以得出该矿区工程地质环境的岩体抗剪强度表以及岩系稳定可能度的判别标准。

根据表1、表2给出的岩性、状态、岩层结构、水文等情况, 通过查表可以得出强度和稳定的可靠度。

3.2 模糊表示方法

一般的地质条件描述不可能是单一、精准的, 可能会出现不能确定岩性;只能确定坡度变化范围等情况, 对于以上情况, 我们一般采用模糊的表示方法来解决。

(1) 由用户给出坡度以及流量的变化范围a、b, 以及隶属度函数。

(2) 用户直接给出底层结构和岩性以及表中的每种隶属度。当用户的给出值为模糊值时, 其相应的强度值为:

3.3 单因素的分析

它的主要目的是计算出区内高度、强度、稳定度、坡度、平坦度的情况。需要设立一个可以明确表示全区5种因素变化的抽样模型, 根据模型使用内插法计算出五种因素的估计值。假设所计算点为x, 计算出与x最靠近的r个抽样点, 定义它们为S;算出S中的每个抽样点Si以及x的距离d (x, Si) , 如果d (x, Si) =0, 那么x=Si, 否则就进行内插。

4 结语

在露天矿区根据地形、地质和岩土工程特点, 将矿区划分成几个相对平均的工程地质单元, 对这些单元进行了综合的评价, 计算了每个单元的可协调度, 然后使用实际边坡滑坡面积进行试验。其结果表明, 强协调区的边坡发生滑坡的次数只占全部矿区滑坡次数的2.5%左右, 这就表明所使用的系统分析方法是有效的。

摘要：对工程地质环境的分析的目的是:判断矿山开发工程与给定的地质环境是否相互协调。它的主要任务是根据工程地质环境质量, 帮助进行矿山的开发工程活动的规划。由于矿山的开发和地质环境存在着相互的作用, 所以工程地质环境的分析不仅仅是地质条件的表征, 还要把它纳入到矿山开发活动的系统中, 并加以考察。

关键词：露天矿,矿区,工程地质,环境探析

参考文献

[1]张进德, 张作辰, 刘建伟, 等.我国矿山地质环境调查研究[M].北京:地质出版社, 2009.

[2]刘丽, 陈洪凯.矿山泥石流灾害成因与防治对策[J].重庆交通大学学报 (自然科学版) , 2009 (5) .

[3]杨伟.浅谈矿山露天开采引发的环境地质问题和地质灾害及其防治[J].资源环境与工程, 2008, 22 (2) .

矿区水文地质勘探关键问题的探讨 第5篇

针对矿区水文地质勘探,提出边界及厚层灰岩地层中相对含水层与隔水层的划分问题,并对矿区水文地质勘探工作中对该问题的解决和改进措施提出建议.

作 者：王盛 许亚军 WANG Sheng XU Ya-jun  作者单位：王盛,WANG Sheng(中冶北方工程技术有限公司,辽宁,鞍山,114001)

许亚军,XU Ya-jun(中铁隧道勘探设计院有限公司,河南,洛阳,471009)

对矿区水文地质勘探问题的分析 第6篇

关键词：矿区水文地质；含水层；勘查；压水试验

一、矿区水文地质勘探概述

1.1矿区水文地质勘探

所谓水文地质勘探即是以勘探区的水文地质勘探类型及相实际自然地理条件为重要依据来针对性的选择有效的勘探技术，以对勘探区水文地质条件进行研究的一项重要手段。从勘探工作的基本任务来看，其主要工作内容包括以下几个方面。其一，查明矿区水文地质条件和矿床充水的因素，对矿坑涌水量进行科学预测，并在此基础上，客观评价矿床水资源的利用，指明供水水源方向。其二，在查明矿区工程地质条件的前提下，对露天采矿场岩体边坡的稳定性以及岩体的质量进行科学、客观的评价，有效预测出工程可能会发生的质量问题，以便于工程问题的及时发现与解决。其三，对矿区的地质环境质量进行全面、准确的评述，并对矿床开发可能引起的环境质量问题进行科学预测、提出相关预防及治理意见。

1.2矿区水文地质勘探的重要性

我国地域面积广阔，矿区水文地质比较复杂，不同矿区具有不同的地质环境特征，因此要结合地区实际进行针对性的水文地质勘探。矿区水文地质勘探是矿产开采最基础的工作，在矿产开采中具有不可替代的作用。矿区开采工作质量及开采进度跟水文地质勘探工作的成败具有密切关系，只有对矿区地下水文地质条件特征及变化进行精确掌握，才能更好的对矿床开采进行科学合理的规划，更会减少相应安全事故的发生。因此，在对矿区开采前必须重视地下水文地质勘探工作，加强矿区水文地质勘探技术的研究，将对我国矿产开采事业具有非常重要的作用。

二、矿区水文地质的勘查中存在的问题

2.1灰岩含水性在垂直方向上的变化的勘探问题

在对矿区水文地质勘探中，为了对灰岩含水性在垂直方向上的变化特征进行分析，前人做过不少工作，包括抽水及简易水文试验、电测井法等，但最终没有达到预期的试验效果。其中存在的主要原因是所用方法和技术局限性太大，如在对灰岩岩心和岩溶裂隙进行分析研究时，只对其概念和岩性特征进行描述分析，对岩性特征分析需要从钻孔中获取岩心材料，然而对于一些难以获取岩心的地层，却容易在资料分析中被忽略，但这部分地层岩溶发育往往非常强烈，对于灰岩岩性分析十分重要，因此导致灰岩岩性分析不准确，实验效果不理想，很难对含水层的地质特征进行科学划分。

2.2钻孔水位和冲洗液消耗量问题

用钻孔简易资料来分析灰岩含水性的变化，不能做为准确科学的判断依据。在进行钻探过程中，钻孔水位和冲洗液的消耗，只能说明钻探深度处于混合水位阶段，并不能说明钻孔内不同深度的水文变化。而简易水文钻探工作由于不是按照地质情况分层进行，因此不能把钻孔打穿的地层进行封闭起来分开研究。

2.3对水文地质勘查认识不足

由于现阶段许多矿区开采只注重经济效益，对矿产资源的蕴含量十分关注，却往往忽略了矿区水文地质情况的勘察。部分矿区业主为了减少开支降低成本，对需要投入大量人力财力的水文地质勘探工作往往不重视，甚至省去这项工作。在矿区开采中，经常会出现部分矿床地下水灾害事故的发生，对整个开采工程造成严重影响。有些矿区只是进行简单的表面勘探，以应付检查的形式提交矿区水文地质勘探报告，其中许多数据都是技术人员没有经过实际勘探虚假编写的，这就给矿区开采工作埋下了安全隐患，进而影响整个开采工程的进展。

三、解决矿区水文地质勘探问题的方法

3.1采用多个方式结合的方法进行矿区水文地质勘探

在矿区水文地质勘探中，可以采用多个方式结合的勘探方法对矿区水文地质情况进行分析研究，有针对性的对引起矿床底部水位突出的现象进行有效解决和防治。在进行勘探方法设计和实行前，可采用地面人工地震探测技术对矿区地层结构和断裂情况的发展和变化进行探测研究，并对矿产资源的含量和底部地势情况进行深入探测，对矿井中可能会影响开采进行的水位情况作出明确的判断和解决依据，从而能够科学合理的对地下水位突出问题进行有效解决，以提高矿区开采计划的科学准确实施。

3.2采用分段压水试验

对矿区内灰岩含水层在垂直面上的分布规律进行研究，人们一般都会结合传统技术进行简单的抽水试验进行测算，但这种方法往往不能得到比较科学有效的结果，其主要原因在于所使用的技术和方法不合理不规范，不能得到准确有效的试验数据。分段压水试验通常会采用一个具有阻断水流功能的设备进行试验，以达到对钻孔进行不同地层分开研究的目的，这样不仅在岩体垂直面上对岩性断裂缝隙的具体情况及特征进行了解，还可以对钻孔中不同地层水流吸收情况进行分析，以得到更为准确的数据结果。

3.3强调矿区水文地质勘探在矿山生产中的重要性

矿区水文地质勘探工作是进行矿产开采的先决条件，是确保矿山工程安全顺利进行并获取利益回报的根本前提，对矿业发展具有十分重要的战略意义，同时水文地质勘探工作又是促进国家经济建设快速发展的有利保障工作。矿区水文地质勘探以地下水循环系统作为主要对象，通过对地下水基本特征进行深入分析，从中了解到地下水补给、贮存、排泄的客观规律，并在此基础上对其加以利用，确保矿产开采作业的有序进行。因此，矿山业主及矿产企业应对矿区水文地质勘探工作加以重视，更要充分认识到其具有的作用和意义，在对矿产开采前必须按照规范进行科学合理的矿区水文地质勘探，以先勘探后开采的原则进行，确保矿山开采安全顺利的进行。

四、结束语

矿产资源的开采和利用作为我国经济发展中的重点工作，而矿区水文地质勘探作为矿产开采最为重要的环节之一，其工作质量的好坏直接影响到整个矿区开采工作的进展，对矿产事业及国民经济的发展起着至关重要的作用。我们要在矿区开采中重视地下水文地质勘探工作，结合实际工作经验，做好每一个矿区水文地质勘探，并积极学习先进技术，引进高科技设备，加强矿区水文地质勘探工作，防止因地下水问题产生的一些矿区安全事故的发生，提高矿区开采工作的安全性和可靠性，从而保障矿产开采工作有序稳定的开展，对国民经济的发展和社会进步作出应有的贡献。

矿区环境地质问题 第7篇

湖北省荆门市龙源石膏矿山于1958年建矿，早期因缺乏规范化开采管理，导致矿区地质环境问题日渐突出，矿区出现大面积地面沉降、塌陷、地下水位下降、地面开裂、民房受损、碴场裸露。不仅侵占了大量的林地及耕地，而且形成了多个大型高陡边坡，上述各种地质灾害的相继出现不仅对下游及邻近矿区居民的生活、生产产生了严重的威胁，而且也与周围的自然生态环境显得极为不协调。以上诸多不利因素带来的一系列的安全、生态与环境问题已严重影响到矿区群众的生活和生产。

对此，2002年实行改制后的荆门市龙源石膏矿及荆门市、区政府和当地老百姓也都相继提出矿山地质环境综合治理的强烈要求。为了促进地方经济的发展，更好地治理原国有企业遗留的地质环境问题，坚持以人为本，促进人与自然的和谐发展，决定对石膏矿遗留矿区进行科学规划、综合治理，营造一个和谐的生活与生态环境，以达到矿业生产、群众生活和生态环境建设相协调的目的。

二、矿区地质灾害概况

该矿区涉及到的地质灾害种类主要为：地面沉降、塌陷;地裂缝;地下水下降、污染;废碴边坡的稳定问题等。其地质灾害体特点主要表现为多灾种、分布零散、面积大、稳定性差、恢复治理难度较大等特点。

（一）地面沉降及塌陷

主要分布在遗留矿区的南北两端沟谷区域，呈不规则形长条状、圆形发育，矿区内已发生较大的明显塌陷、地面沉降各3处。地面沉降、塌陷总面积约195000m2，最大地面沉降区长约400m，面积约40000m2，最大沉降累计深度约1m，初期坑壁较陡，约70-80°，后经农耕人为改造，逐步形成一边缘较缓的洼地。由于地面发生多处塌陷及大面积沉降致使290多亩良田无法正常耕种。

（二）地裂缝

矿区地表治理前形成明显地裂缝两处。主要分布在矿区南北两端山脊部位，长度分别为101.4m、66.5m，裂缝呈折线型、“V”字型断口发育，可见深度大于1m，最大缝宽0.5m，为残坡积碎石土半充填。因地表土质疏松，次级影响裂缝不明显。地裂缝的产生对当地农民的生产安全及邻近建筑物的影响较大。

（三）碴场不稳定斜坡

矿区范围内遗留规模型废碴堆4处共占地约12万m2，其中林地约9万m2，耕地约3万m2，其中1#、3#、4#废碴场堆积规模较大，体积分别约15万m3、13万m3、13万m3，一般形成高度约10-26m的锲形体及条带状松散堆体，坡度多在40-65°左右，其下方有24户居民居住，如遇汛期或强降雨，碴场极易形成崩塌或泥石流灾害，严重威胁到下游居民的生命财产安全，并易造成大面积耕地土化石污染，下游上百亩农田将无法耕种。

（四）房屋开裂

矿区上部24户居民房屋因地基不均匀沉降而受损严重，多以墙体开裂、歪斜为明显变形方式，房屋多为土坯房，其墙体裂缝多自上至下贯穿整个墙体，裂缝上宽下窄发育。墙体最大缝宽约0.06m，一般为0.01-0.02m，其中墙体严重破损的有10户。

（五）地下水位下降

矿区矿山在原生产过程中，由于大量抽取地下水而导致地下水位大幅度下降，井泉、堰塘干枯，导致原矿区及周边地表90多亩农田严重缺水，无法耕种或有种无收，30户居民日常生活用水发生困难。采空区干涸堰塘3口，10口人工浅井干枯，区域内人畜饮水十分困难。

三、恢复治理工程技术措施

随着《土地复垦规定》的颁布和《环境保护法》的实施，矿区地质环境治理已引起各方面的重视，在科学分析研究的基础上，因地制宜，采取切实可行的技术措施，开展有效的治理。本工程的矿区恢复治理工程技术措施主体为农田复垦工程、碴场治理工程、新建供水系统工程及裂缝回填。

（一）农田复垦工程

农田复垦工程主要在南、北3个大面积沉降、塌陷区域，主要采用填筑、整平、碾压进行修复，复垦面积195000m2。治理模式有以下3种：

1、废渣填充治理模式：

对已确定为浅塌陷的区域，先将废渣直接运至未沉塌陷地。待稳沉后，填筑、整平、碾压，再将确定为深塌陷区域的地表土剥离出来，覆盖到废渣上面。一般覆盖的厚度为1.5m左右。然后，进行复垦。

2、浅层平整治理模式：

对于季节性积水及浅层塌陷区，实行挖沟排水、削高填洼，继续耕种。

3、挖深垫浅治理模式：

对于塌陷深浅不一，局部地段常年积水的塌陷地，在塌陷较深区域取土，把土填在塌陷区较浅的区域，然后将较浅区域复垦为耕地，较深区域就势建塘养鱼，塘边坡地栽树种草。达到以改善采矿区生态环境，发展生态养殖业的综合治理目的。

（二）裂缝回填工程

采用三合土或粘性土对裂缝进行填埋、夯实，防止地表水进一步入渗地下，加剧地裂缝的变形及引发区域地层的稳定。

（三）渣场治理工程

碴场边坡工程的治理以机械推平并结合人工进行整平及植被恢复工程为主。经人工、机械整平后，降低碴场堆填高度，边坡角控制在35°(碎石天然休止角经验值)以内，从而增大边坡自身安全裕度。整平后的矿碴区域地表铺垫厚度不小于0.5m，富含有机质，排水性能较好的土壤，然后实施相应的复绿工程。选择植物不但要选择当地的耐旱、生命力强的植物，而且还要适应复垦、复绿的土质和当地的气候条件。

（四）新建供水系统工程

供水系统主要表现在生活用水及农田灌溉用水上。在北部居民集中区内，成井二口，抽吸矿层顶部未受污染的基岩裂隙水，供矿区附近居民生活用水;农田灌溉用水主要为修建“U”型引水渠以引接矿区外围西侧水源进行农田灌溉，线路总长3600m。

四、恢复治理工程所产生的经济效益

一是解决了矿区附近村民的生产、生活用水。通过新建水井、修建高位水塔、铺设供水管道、修建灌溉沟渠，解决了矿区附近30户村民的日常生活用水和周边地表140亩农田灌溉用水(见图1)。

二是通过对沉降区、塌陷区的农田或地段采用人工、机械实施填土、整平，复垦农田20万m2，新增鱼塘0.3万m2，每年可以增加粮食产量15000公斤，新增鲜鱼产量5000公斤，有利地促进了当地的经济发展，取得了极好的经济和环境效益。

三是改善了矿区附近村民的居住环境。投资40万元对已稳定的老采空区上部1户村民实施了搬迁，9户村民破损房屋进行了维修，消除了安全隐患，维护了社会稳定，改善了村民的居住条件。

四是地灾隐患得到治理。通过采用三合土、粘性土对矿区2条地裂缝进行填埋、夯实，防治了地表水入渗地下。通过对矿区范围内的废碴场进行治理，恢复植被15万m2，消除了崩塌、泥石流灾害隐患，保证了碴场下游居民的生命财产安全和下游上百亩农田的正常耕种，极大地改善了矿区的生态环境(见图2)。

五、结论

荆门市龙源石膏矿区矿山地质环境恢复治理项目的实施，有利于改善矿区的矿山地质环境，消除地质灾害隐患，更好地体现人与自然的和谐发展，更好地推进当地的经济发展。

一是工程项目的实施对湖北省荆门市的矿山地质环境综合治理起着重要的示范性作用，为推进与恢复整治矿山地质环境工作树立了良好的典范。

二是工程项目的实施，可以恢复、改善矿区和周边受影响的自然生态环境，减轻对地面景观的破坏程度，植被恢复和自然环境保护，对当地生态环境的保护起着积极的作用。

三是工程项目的实施，可以避免或最大限度地降低矿区潜在地质隐患对附近村民生命财产安全的威胁，使人民群众的生活、生产等活动有了基本的安全保证，同时体现了国家以人为本，全面、协调可持续的科学发展观。

四是工程项目的实施将优化地方政府的投资环境，促进湖北省荆门市矿业的发展，调动地方政府和企业树立和落实科学发展观，贯彻、落实全面、协调地推进可持续发展战略方针的积极性，着力建设和谐社会，促进人和自然的和谐发展。

五是项目的实施，保证了荆门市龙源石膏矿的安全运作，将给改制后的矿山企业提供了一个更为安全、可靠的环境和发展机遇。

摘要：湖北省荆门市龙源石膏矿经几十年的采矿, 早期因缺乏规范化开采管理, 矿山企业只讲经济效益, 不顾生态环境, 造成矿区出现有大面积地面沉降、塌陷, 地面开裂, 碴场裸露, 民房受损, 地下水位下降等矿山地质环境问题。地质灾害时有发生, 给矿区及矿区周边人民群众的正常生产、生活造成严重影响, 严重制约了当地经济的进一步发展。文章对矿山地质环境进行科学的分析研究, 结合矿区总体建设规划, 采取切实可行的技术措施, 提出矿区生态环境恢复治理对策, 采取渣场治理绿化、农田复垦、新建供水系统及裂缝回填等措施, 使之与所在自然环境匹配相融, 从而达到矿业生产、群众生活和生态环境建设相协调的目的。该矿区治理的成功经验, 对荆门市及湖北省其他矿区的综合整治提供了一种新的行之有效的办法。

关键词：地质环境,恢复治理,和谐,生态环境

参考文献

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[4]、蔡光琪, 魏强.露天采矿中的环境问题与土地复垦[J].能源环境保护, 2000 (6) .

矿区环境地质问题 第8篇

关键词：矿区环境,综合治理,研究

0 引言

窑街矿区至今已有600余年的开采历史,多年来的煤炭开采和历史原因,造成了严重的地面塌陷及其引发的山体滑坡等地质灾害。为了贯彻落实《全国矿山地质环境保护与治理规划(2009年~2015年)》和《甘肃省矿山环境保护和治理规划(2006年~2015年)》,建设资源节约型、环境友好型社会,促进地方资源与环境的全面、协调及可持续发展,逐步治理历史遗留的矿山环境问题,切实改善矿区生态环境,近年来,当地提出“以煤为基,择优突破,低碳循环,生态宜居”发展战略,通过资源综合利用项目建设,对矿区废弃物及历史堆积矸石山等实现综合利用,有效改善当地人居环境。

1 窑街矿区环境综合治理背景

新中国成立以来,窑街矿区累积生产原煤约1.4108t,为甘肃、青海两省的社会经济发展提供了充足的能源,为中国的航天、国防、冶金与核工业的起步和发展提供了重要的动力基础,但由于受矿区特殊的地形地貌限制,窑街矿区部分建筑设施坐落于煤田之上。多年来的煤炭地下开采,已造成了严重的地表塌陷。采煤塌陷引发的地质灾害已对矿区内大量居民住宅、学校、医院、企事业单位、公用设施、农田、水利工程等造成严重损失。目前,矿区植被覆盖率低,生态环境脆弱,矿山地质环境问题已成为制约当地经济、社会发展的重要因素。窑街煤电集团公司从促进经济社会和环境协调发展的战略高度,提出“预防为主,防治结合”、“在开发中保护,在保护中开发”、“依靠科技进步,发展循环经济,建设绿色矿业”的原则,做好矿山环境保护与综合治理工作。

2 矿山环境现状及存在的主要问题

窑街煤矿区现有三矿、金河煤业公司、海石湾煤矿等三个矿山,采矿权范围总面积为11.934 6 km2,矿山地质环境问题影响范围面积43.50 km2,需治理面积31.50 km2。当地政府和矿山企业都高度重视矿区环境治理工作,自2006年开始,每年都投入大量的资金对塌陷区进行治理。通过治理工程的实施,使矿区的环境有所改观,但多年来的煤炭地下开采造成地面塌陷面积达5.06 km2。由于受资金限制,矿区地面塌陷治理区域仅为4.40 km2,并且采矿引发的和地面塌陷诱发的崩塌滑坡灾害尚未得到有效治理。目前主要存在以下问题:

a)土地、植被资源的占用和破坏问题。窑街矿区开采造成的地面塌陷主要在三矿、金河煤业公司井田范围内,总塌陷面积8.81 km2,塌陷对自然保护区林地、草地等地表植被产生一定的影响;b)排矸场对环境的影响问题。目前共形成具有稳定堆高的“矸石山”2座,临时排矸场3处,对于已经覆土绿化的排矸场存在前缘坡脚未采取有效拦挡而局部塌落的现象,对于未进行覆土绿化的排矸场则不同程度的存在污染周围水土的现象;c)矿山地质灾害隐患点较多的问题。矿区采空塌陷在地表的表现以裂缝为主,区内共有9处滑坡,因窑街矿区历史小煤窑开采,造成排洪沟堵塞,各流域坡面面蚀作用较严重,流域内可补给泥石流的固体松散物质较多,易发生泥石流灾害。

3 窑街矿区环境综合治理技术研究

3.1 国内外环境治理水平

国外19世纪末就开始了矿区废弃地恢复与重建技术研究方面的工作。矿区废弃地土壤改良技术研究中,主要应用Ca SO4.H2O减轻土壤盐碱化程度,增强渗透能力;运用石灰等环境材料提高土壤pH值有效地降低土壤中重金属移动性;通过应用含氮的木屑增加土壤肥料如N、P、K或石灰的作用。矿区植被恢复技术研究方面,主要选择具有固氮作用的豆科类植物作为先锋入侵种,运用恢复生态学、景观生态学和植被群落理论开展树种配置技术研究,并分别树种、土层厚度、土层土壤优劣程度选择适宜的栽培技术。从总体上看,国外矿区废弃地的生态恢复与重建技术正在向多学科交叉渗透、工程复垦与生态复垦紧密结合的方向发展。

中国矿区生态恢复工作起步于20世纪70年代末,80年代由于当时的政策和技术方面的原因,废弃地生态恢复工作总体上还是处于零星、分散、小规模状态。近年中国也结合多个专业针对中国的矿山情况进行土地复垦技术工艺、政策与战略研究。废弃地的复垦技术不仅逐渐向生态恢复转变,还对修复后的土壤肥力以及各项指标进行了研究,使中国的废弃地复垦工作逐渐迈上整体化和高效化相结合的生态发展阶段。但总体上中国矿区生态恢复工作开展较晚,其理论远远落后于实践,与国际水平相比仍有较大差距。

3.2 现有工作基础

当地主要矿山企业窑街煤电集团公司高度重视矿区地质环境治理工作,2008年委托甘肃工程地质工程研究院编写了《窑街矿区矿山综合治理方案》,2011年委托中国地质大学编制了《绿色矿山创建规划》、委托甘肃省地质工程公司编写了《窑街矿区地质环境恢复治理项目实施方案》,并编写了2011年重要地质灾害治理勘查设计项目实施方案,以上工作的开展,为窑街矿区地质环境治理工作的尽快推动奠定了良好工作基础。

3.3 窑街矿区环境主要研究技术方向

3.3.1 滑坡和裂缝治理的边坡治理与水土保持工程技术研究

根据矿区地处干旱半干旱地区,水资源短缺,降雨量小且年度分布不均,土质酥松和水肥保持力差等气候和土壤特点,开展护坡和边坡稳定性治理技术,坡面水土保持与微集雨工程技术,以及平面和坡面的林草种植技术研究。

3.3.2 矿区土地复垦的土壤改良和植被恢复建造技术研究

矿区塌陷区、滑坡和裂缝治理区的土地复垦,植被建造是首选技术,土地整理的土壤改良是基础技术。由于研究区属于干旱草原的植被类型,矿区研究需要开展抗旱抗逆的植物种类选择与建造技术研究,特别需要复垦地的先锋植物及适生植物配置,不同坡面和坡向的矿区边坡植物配置和建造技术;围绕土壤肥力和水分保持的垦地土壤改良技术。

3.3.3 煤矿废弃物充填复垦与土地保护一体化技术

塌陷和废矿废弃物主要为煤矸石,煤矸石大小和均匀度、煤矸石的含硫量和重金属等污染物的成分,煤矸石填充的厚度和外覆盖土壤建设,都影响填充塌陷地的稳定性和地面土地利用和植被生长。因此,本研究包括煤矸石填充稳定性技术研究,填充地表覆盖土壤的构建技术研究,污染土壤的改良技术研究,填充区土地植被恢复的配置技术研究,形成治理、保护和利用一体化。

3.3.4 窑街矿区地质环境治理生态园区示范工程

结合窑街矿区地质环境重点治理工程开展,在窑街三矿、金河矿选择2个治理园区示范工程。分别对滑坡和裂缝治理的边坡治理与水土保持工程技术,矿区土地复垦的土壤改良和植被恢复建造技术,煤矿废弃物充填复垦与土地保护一体化技术等研究进行实验示范。结合矿区土地资源与生态监测,评价和分析窑街矿区地质环境重点治理工程效果。为进一步推动矿区地质环境灾害治理,促进矿区可持续发展和绿色矿山的建设,提供示范和技术支持

4 窑街矿区环境综合治理目标

4.1 完善矿山环境保护与恢复治理管理体制

将进一步加强环境保护体系建设,坚持源头治理、强化过程控制与末端削减兼而施之的工作思路,全面实施达标治理工程。建立完善一套高效运行的环保管理配套制度体系和运行机制,研究建立一套能够有效治理环境污染的配套环保技术措施体系。

4.2 实现共伴生矿及尾矿综合利用

通过综合利用项目建设,对共伴生矿(油母页岩)年采出100104 t,年利用100104 t;历史堆存煤矸石年利用50104 t以上,对煤矿废弃物(煤矸石60104t/年)及二次污染物(粉煤灰40104 t/年、尾气9.52108m3)全部实现综合利用。

4.3 减少污染物排放

通过环境综合治理工程及资源节约与综合利用项目的实施,年减少固体废弃物排放100104 t,废气4108m3以上,减少CO2、SO2等气体排放量3108 m3以上。

水文地质矿区勘查中常见的问题分析 第9篇

1 水文地质矿区勘查的主要任务分析

在矿区勘查的过程中水文地质的主要作用就是查明矿床的允水条件和矿区的水文地质的基本条件, 并矿坑涌的水量进行科学有效的预测, 以确保矿区的安全生产。同时开展水文地质的勘查还应当查明矿区的工程地质条件和岩体的质量等等, 最为重要的是还要科学的预测水文地质的走向。一套完整科学的水文地质矿区勘查还应当包含开矿可能导致的一些环境地质问题, 并提出有针对性的防治措施。

1.1 水文地质中进行隔水层划分的必要性探讨

在实际工作中, 查清楚含水层剖面的变化规律是做好矿区水文地质的勘查的重要内容。在水文地质的报告中大部分关于灰岩含水性都是以“上强下弱”作为笼统的概念进行表述, 所以对于防、治水工程设置的标高没有办法进行准确的确定, 一般只能进行盲目的随采矿井巷来进行布置。但是在矿区水文地质勘查的过程中, 不管是进行勘查还是治水, 都需要查清厚层灰岩的含水性在垂直方向上的变化规律, 也只有这样才能够将工作过程中所要研究的地质体认识的更加的全面, 从而为矿床的合理开发提供必要的依据。

1.2 灰岩含水性厚度的变化规律分析

在水文地质工作开展的过程中, 一些工程师片面的认为厚层灰岩不能够划分出含水层和相对的隔水层, 将灰岩全厚都认为是含水层, 这样的认识和事实有着比较大的差距。实际上市厚层灰岩可以分出相对的隔水层和含水层, 这对于水文地质工作的顺利开展有着十分重要的现实意义。

2 水文地质矿区勘查中常见的问题

2.1 灰岩含水层在垂直方向上的勘查问题探讨

为了能够准确的了解灰岩含水层在垂直方向上的变化情况, 有人曾经做了有关水文、抽水的实验, 但是效果并不明显。主要的原因是因为所采取的方法往往受到一定的限制, 如岩心描述和岩溶裂隙统计资料, 只提供岩心柱状图及岩溶裂隙发育强弱的定性概念;这些资料都是根据钻孔中获取的岩心描述的, 而一些取不上岩心的地段, 大多是因为地岩层溶液隙发育最为强烈的地方, 但是大多却在描述中被忽略。另外也可能是因为在钻探的过程中仅仅是记录了掉钻的起止深度, 但是却没有能够获得比较完整的资料, 并且溶液岩隙的统计方法也不够科学, 因此很多矿区的所统计的结果并不理想, 存在着比较明显的误差, 这些统计结果很难作为划分含水层的重要依据。

2.2 钻孔水位和冲洗液消耗量的问题

在实际的工作中钻孔水位和冲洗液消耗量仅仅只是表示钻进深度以上的一个综合成果, 属于混合水位的消耗量, 不能够分别表示钻孔内的不同深度的各段的水位和冲洗液的实际消耗量。因此, 最为关键的问题在于简易的水文工作不是分层来进行的, 没有能够随钻孔衍生到已经打孔的地层逐段的分层起来进行研究。因此长期以来钻孔简易资料进行灰岩汗水层的变化的时候, 仅仅只是停留在上强下弱的概念之上。

2.3 分段压水实验问题

分段压水实验是水文地质开展过程中十分重要的一项内容, 主要的目的在于获得岩土层某段的透水性的参数。在具体的操作过程中, 分段压水实验要使用高压的方式对钻孔进行注水, 然后依据岩体的吸水量进行计算, 这样就可以获得水文地质勘查的地下对象岩土体的裂隙的发育状况。在实践的过程中, 在钻孔定量抽水的条件下, 通过测定孔内的不同深度的孔壁照样以及水流的速度, 就可以确定含水层的厚度。

3 提升水文地质矿区勘查效果的建议和意见

首先在工作开展的过程中, 要强化矿区的水文地质工作的科学管理工作, 在开展工作的过程中要重视对于水文地质资料的整理和收集, 最大限度的确保水文地质各项资料的可靠和真实, 这是做好矿区水文地质勘查的基础。其次要依据水文地质开展的规范进行工作, 对于情况比较复杂的矿区进行勘探的时候, 应当加大水文观测工作的工作量, 制定科学详细的简易水文地质的工作思路, 并在工作开展的过程中认真的落实, 这样能够更加全面的掌握矿区的水文地质情况, 最大限度的促进工作质量和效率的提升。另外要注重人才的培养和选拔, 矿区的水文地质工作的开展关系到人员的生命安全和矿区的正常生产, 所以选拔那些技术力量强, 综合能力强的工作人员开展工作很有必要。在工作的过程中, 还应当强化力学的计算理论的探讨, 将非稳定流和有限元等理论应用到水文地质的各项工作之中, 对实验结果多一种验证手段, 往往积累经验选择会更加接近于实际的数据, 这能够为矿区的水文地质工作开展提供更加科学的依据, 促进矿区安全生产的顺利进行。

摘要：目前伴随着社会经济的快速发展, 人们对于资源的依赖越来越严重, 矿区频繁出现的矿难已经成为了管理层高度重视的重要问题。经过总结可以发现很多矿难都是因为透水事故而造成的。而造成这些问题的原因主要是在建矿的时候没有依据对矿区可能存在的安全隐患进行必要的防范。本文主要结合实践, 就目前水文地质勘查中存在的问题进行了分析, 以期能够更好的促进矿区的安全生产。

关键词：水文地质,矿区勘查,常见问题,思路研究,分析探讨

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矿区环境地质问题 第10篇

在郑州矿区内的几对矿井表现出的滑动构造影响相对较为普遍, 而且各矿因滑动构造的形式不同其影响的作业范围也不同。

(1) 大平矿大冶滑动构造。

大冶滑动构造在大平井田轴向近东西、向东倾伏的向斜构造中, 滑动构造波及13采区、15下山和16采区、21采区, 滑面为二1煤顶板的砂质泥岩。基本影响现在的全矿井。

(2) 金龙煤矿大峪沟滑动构造。

大峪沟滑体 (HF1) 于地表展布范围为:南自将军岭断层 (F9) , 北经南沟村北、0509孔南侧, 青石岭东侧呈南西向延至区外交于F3断层;东自17线以西, 西交于柳树沟断层 (F3) 。南北宽1 300～2 300 m, 东西长3 500 m, 面积约5.0 km2。

(3) 崔庙煤矿徐庄滑动构造。

徐庄滑动构造是荥巩煤田的主要构造之一, 西起巩义市西茶店, 向东经翟沟、煤窑沟及高寨、王顶延伸至三李勘探区, 走向近东西, 延伸长度大于10 km, 落差0～1 300 m。矿区范围内, 滑动构造露头以北施工的22个钻孔及井巷工程, 均对滑动构造的形态、破碎带厚度及分布、地层缺失厚度及变化、滑面产状等进行了控制。形成一沿二1煤层向深部发展的主导滑面, 其产状与二1煤层一致。

(4) 告成煤矿卢店滑动构造。

井田内可采煤层二1煤均赋存于滑动构造下盘。上盘相对于下盘发生了位移滑动。由于各部分滑面的倾角、上覆地层厚度及其重量等差异, 故其滑动速度各不相同。换言之, 滑体在滑动过程当中不是整体滑动, 滑体的一部分与另一部分间还存在相对滑动。所以除了主滑面以外, 还发育许多次级滑面。于是相邻钻孔之间同时代地层往往不连续, 多呈现断块状。滑动构造所波及的范围几乎覆盖整个井田。

(5) 白坪煤矿白坪滑动构造。

白坪滑动构造由主滑面箕F27和次滑面箕F28、新F10、新F11、新F12、新F13 6条性质相同、规模不等的低缓角度滑动断层所组成。平面上呈椭圆状, 长轴方向近东西, 短轴方向近南北, 剖面上为浅部陡、深部缓的叠瓦状断层组合, 面积为6 km2。

(6) 裴沟煤矿罗湾滑动构造, 四二采区普遍发育。

罗湾滑动构造主滑面基本上沿二1 煤层附近发育, 向东向南渐深, 并有一定的波状起伏。中南部主滑面倾角与二1 煤层基本一致, 一般小于20°, 但在东北部渐渐抬升, 并远离二1 煤层。

2滑动构造对煤矿安全生产的影响

2.1顶板控制

郑州矿区因滑动构造在原始的形成和后来的滑动过程对二1煤层及顶、底板的影响, 可造成局部瓦斯积聚、煤变质程度增高、煤层顶底板的坚固性降低, 形成构造复合顶板等, 更给安全生产及管理带来难度。

(1) 由于滑动构造的滑动层影响其紧邻的10 m范围内层位, 使其原生状态遭到破坏, 导致布置在煤层底 (顶) 板中的巷道在施工过程中经常遇到裂隙和小的构造, 钻孔布置困难, 爆破成型差, 支护使用混凝土较多;由于岩层破碎, 加金属网较为普遍;施工不能按正规循环作业, 循环距离小;支护须用超长锚杆 (3～5 m) , 或使用长锚索注浆支护。

(2) 作业层位的岩层在开掘后, 处于应力释放过程, 而且释放过程很不均衡, 造成成型后的巷道稳定性差, 扩修次数多, 维护时间长。

(3) 材料使用量偏高, 以炸药、雷管、金属网、锚杆 (锚索) 、水泥、砂、米石为主;投入的工时较多。

(4) 安全管理难度大, 由于顶板破碎, 再加上构造应力的释放是一个缓慢过程, 因此, 掘进成巷后出现重复维修, 这样施工战线拉长, 平行作业环节多。

2.2瓦斯治理

在豫西煤田的郑州矿区大部分井田均属于三软不稳定煤层, 这些导致煤层的物理性质发生很大的变化, 给煤矿瓦斯综合防治带来困难。

(1) 煤层强度低。

由于构造, 特别是滑动构造使煤层的物理性质发生变化, 尤其是滑面附近的煤层, 强度极低, 一般硬度系数均在0.7左右, 而构造区域煤的硬度系数均在0.5以下。强度低也就意味着煤体抵抗内外压力的能力小, 发生突出的可能性显著提高。

(2) 放散初速度大。

放散初速度是煤层突出的主要指标, 滑动构造的存在使得煤体的松散性大大增加, 作业时在充分卸压或部分卸压后对外释放内部气体组分的性能成倍提高。正常煤体的放散初速度ΔP都在10以下, 一般在8左右, 而郑州矿区的几个井田特别是存在滑动构造区域的煤层放散初速度均大于此数值 (表1) 。

(3) 吸附性能强。

由于褶曲、断层, 特别是滑动构造的作用, 使得煤体的原始结构在被揉搓、撕裂、高温、高压的作用下变质程度提高, 造成煤体吸附性能增强, 表现特征为吸附常数 (特别是极限吸附常数) 明显高于正常煤体 (15～17) , 煤体吸附性能增强。根据煤层含量和压力的关系, 在一定的含量情况下煤体的吸附性能越大, 煤体内吸附瓦斯产生的压力就越大, 发生突出的可能性就越大。

(4) 透气性变差。

由于滑动构造的作用, 原生煤体的结构发生变化, 使得煤体的粉碎颗粒度增高, 造成煤体层理减少、裂隙变小, 透气性大大降低。一般区域煤体的透气性系数在0.5左右, 而郑州矿区一般构造煤的透气性系数在0.01左右, 滑动构造区域煤的透气性系数在0.05左右。由于煤的透气性差, 给防突工作带来极大困难。采煤工作面的顺层钻孔、采掘工作面的浅孔排放难度大、效果差。有些采掘面多次重复打钻, 都不可能达到消突效果。

(5) 应力集中区多。

在地壳应力作用下, 形成的构造形态是一种相对稳定的状态。其内部 (包括作用区域的煤体和岩体) 还存在着很大应力。一旦这些应力在其他外力作用下或者工作面掘至附近时, 就有释放的空间, 使得煤体内的应力组成重新变化, 对安全生产造成很大隐患。在掘进面表现最为突出。正常情况下突出的效检指标有q、s、Δh2值。在郑州矿区, s值一般表现为不敏感, 敏感的是q值、Δh2值。一般煤层原始瓦斯释放初速度q值在2～3 L/min, 而构造区域的煤一般约8 L/min, 最大的仪表无法测量 (超过仪器量程30.52 L/min) 。而郑州矿区的效检q值一般在5 L/min。所以构造煤的突出危险性之大是无法想象的。构造应力的释放是一个很复杂的过程, 短则1个月, 长则几年。这种应力的变化始终对周围的煤岩体产生作用, 使得煤岩体不断地寻找新的平衡, 煤体的不稳定或应力不断变化最容易发生突出或者动力现象。

(6) 煤的赋存状态变化大。

构造作用使得煤层的原始状态被破坏, 除以上几个方面的物理性质表现不同外, 就是煤的厚度局部变化较大。不仅给回采工程的布置带来了很大困难, 也给防突工作带来困难。煤厚大的地方, 自然煤体中释放的瓦斯也相对集中, 这些都不同于正常的生产过程, 必须采取相应的补充技术措施方能保证安全生产。

2.3通风管理

滑动构造对巷道的施工作业和维护的影响, 使得通风设施将不可避免随巷道围岩的变形而变形。

(1) 通风设施的漏风, 影响采掘地点的供风风量和矿井通风系统的稳定性。

(2) 矿井通风设施因围岩变形导致风门或挡风墙等通风设施强度降低, 在发生突出时不能抗击冲击波, 导致事故扩大。

(3) 通风设施的维护和重建, 增加了矿井人力、财力、物力的损耗, 同时也影响正常的安全生产秩序。

3滑动构造地质条件下矿井生产工作重点

(1) 在勘探阶段对大区域的滑动构造也要逐步列一个重点研究课题, 在编制地质报告时应明确影响范围、滑动构造的性质及可能影响的层位。以备《初步设计》、《安全专篇》等安全技术措施参考, 做到有的放矢。

(2) 滑动构造不同于断层和褶曲的一般构造, 其物理性质具有多重性和复杂性, 在编制矿井的各类设计 (特别是《初步设计》) 时, 主要巷道及硐室应尽量避开这些区域, 减少施工难度。

(3) 无法躲避的滑动构造区域, 在其中布置的工程, 其施工进度、作业方式、单位造价等都要有针对性的计划和措施。在保证矿井安全生产的基础上, 及时调整各项工程的技术经济指标。

(4) 滑动构造使防治水工作要有不同于断层和褶曲的解决方案, 要具体情况具体分析, 把握关键环节, 同时充分考虑各种细节和风险, 落实好安全技术措施, 保证安全生产。

(5) 在防突方面, 要充分了解滑动构造区煤层变化的物理性质与正常煤层的差别, 采取针对性措施, 科学地鉴定防突指标, 以此为依据落实好各项防护措施, 保证安全生产。