金属矿山采空区地表岩移的特征及影响

矿山地质环境特征及其治理措施
矿山地质环境指的是矿山开采活动对周围地质环境造成的影响。

矿山地质环境特征主
要包括土壤侵蚀、土壤质量下降、矿山区域生态系统破坏等。

矿山开采活动导致土壤侵蚀加剧。

矿山开采过程中，大量的土壤被移走，土壤表面开
挖大小不一的凹坑，增加了土壤的裸露程度，使得土壤更容易受到风蚀和水蚀的影响。

这
不仅导致土壤的流失和水源的污染，还破坏了土壤的结构和生物活性，进一步加剧了土壤
侵蚀的程度。

矿山开采活动导致土壤质量下降。

矿山开采过程中，土壤被大量破坏和混合，使得土
壤质量下降。

矿山废弃物的堆放也会导致土壤中各种有害物质的积累，如重金属和酸性物
质等。

这些有害物质会进一步污染土壤，破坏土壤的肥力和生物多样性，影响农作物的生
长和土壤的复垦。

矿山开采活动还会破坏矿山区域的生态系统。

矿山开采过程中，大量的植被被清除，
土壤遭受破坏，生物多样性丧失。

矿山开采过程中所用的爆炸药品、矿石破碎机械和矿产
物的积水等也会对周围的水体和大气造成污染。

这些因素导致了矿山区域的生态系统破坏，破坏了生物多样性，影响了整个生态系统的稳定性和功能。

为了治理矿山地质环境，需要采取一系列措施。

矿山开采活动应该合理规划，减少土
壤的破坏和开挖面积，采取合适的土壤保护措施，减轻土壤侵蚀的程度。

应加强对矿山废
弃物的管理和处理，减少废弃物对土壤的污染，采取适当的措施降低土壤中有害物质的含量。

可以通过植被恢复和生态修复等措施，重建矿山区域的生态系统，提高矿山区域的生
物多样性和生态功能。

采空区地表建筑物的变形特征及预防措施研究摘要因矿产资源的开采，使得其地下形成采空区，为了节约土地资源，在采空区上方搭建建筑物的项目越来越多，但是由于采空区地基不稳，地表建筑物极易出现变形、坍塌等问题。

本文主要阐述采空区地表建筑物的变形特征以及应当如何预防建筑物出现上述问题，希望能够为相关工作人员和企业提供有效建议。

关键词采空区;地表建筑物;变形特征;预防措施前言我国矿产开采方式主要是井工开采，在开采过程中不可避免会出现采空区，随着矿产开采力度加大，采空区的面积和范围也会不断扩大。

由于采空区地下失去土岩支撑，原有平衡状态被破坏，在这上面构建的地表建筑物会因为地基不稳，极易出现变形、塌陷、沉降等问题，所以工作人员要采取有效措施对其进行防治。

1 采空区地表建筑物的变形特征1.1 斜裂缝在采空区地表建筑物变形中，斜裂缝是一种相对比较常见的墙上裂缝。

主要发生原因是：地表曲率变形使得剪力发生作用，导致建筑物墙体出现因主拉应力强调不足而断裂[1]。

斜裂缝这一变形特征主要出现在地表建筑物的门窗洞口附近、两端窗间墙和水平砌体带上。

1.2 墙身顶部竖向裂缝在采空区上方，通常建有缺乏钢筋混凝土圈梁、水平配筋砌体带的地表建筑物，由于其没有必要的承载支撑，在受到外界影响时，建筑物墙身顶部则会出现竖向裂缝。

这种裂缝通常情况下会出现在建筑物的纵墙上，沿着墙壁长度方向分布，重点地区为墙身顶部和中部，裂缝呈现上宽下窄特征，由墙身顶部沿竖直方向发展，对建筑物的稳定产生不利影响。

1.3 窗台墙上竖向裂缝窗台墙上属相裂缝的表现特征与墙身顶部竖向裂缝特征相同，皆是上宽下窄，通常是从窗台墙上部开始向下扩展，窗口越宽，裂缝也就会越大，不利于建筑物的安全和稳定。

这种裂缝普遍出现在建筑物的中间部位（窗台部位），两端出现该变形的概率较小。

1.4 窗间墙上水平裂缝一般情况下，窗间墙上水平裂缝出现在地表建筑物门窗洞口的上下水平处，其具体表现特点为门窗洞口边缘处裂缝宽度大，两端裂缝宽度小，且出现裂缝的上下部砌体并不会发生错动现象。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟采空区引起的岩层移动及其对主要开拓巷道的影响当矿石被采出后，形成采空区，这时原岩体的应力平衡状态受破坏，随后便有采空区部分及周围地压活动的出现（有时在采空区形成后一个相当长的时间，才出现地压活动），岩石逐渐变形、移动直到陷落。

根据采空区的大小以及离地面的深度不同，有的在采空区形成后不长时差，地压活动会出现，迅速波及地表。

有的在相隔很长一段时间后，才能影响地表。

也有的因采空区容积小，与地表距离较大，将一直不会影响地表。

但不管上述的哪咱情况，都应引起人们的注意。

如一些老矿山，在矿山生产过程中并未出现陷落现象，但在矿山末期，就出现了问题。

辽宁省几个中型矿山的末期，地表都曾出现了移动和陷落。

有的使矿山地表建筑受到了破坏。

如华铜矿坑口原卷扬机就受到了破坏。

有的影响了公路和民用住房，甚至影响到井筒，使其受到破坏。

因此，在矿山设计中，采空区岩层行动移动对主要开拓巷道位置的影响，必须予以足够的重视。

采空区上部地表发生崩落和移动的范围，分别叫做崩落带和移动带（图7- 22）。

采空区边界与地表崩落带和移动带边线的边线和水平面之间的夹角，分别叫做崩落角和移动角。

崩落角与移动角的大小，与采空区上部岩层的物理机械性质、层理和节理的发育程度、水文地质构造、开采深度以及所采用的采矿方法等因素有直接关系，通常在30º～80º之间。

每种岩层和地质条件有其自己的崩落角和移动角。

一般说来，矿体上盘岩石移动角上于下盘岩石移动角，矿体走向两端的移动角最大。

表7-6 为常见的岩石移动角。

地表移动带内区域为危险区，在移动地带内布置的开拓工程或地表永久性建（构）筑物将受到破坏。

为确保安全，避免因地表移动而带来的损失，应将主。

金属矿山地质灾害类型金属矿山地质灾害主要是指因人为开采或自然应力变化引起矿山地质环境变化，进而出现冒顶、片帮、滑坡、岩爆、泥石流等地灾现象，给安全生产和人员生命造成威胁。

根据生产实践，金属矿山主要地灾类型有冒顶、岩爆、矿震、地表沉陷、滑坡、地下水破坏等。

1、冒顶冒顶是金属矿山开采中最常见的地质灾害，多发生于采场顶部，因采动后的应力释放，造成采场顶部岩体松动掉落，通常呈现出块状、层状冒落，冒落的碎石、岩块等对采场工人安全带来严重威胁，轻则造成安全帽破裂，重则造成人员伤亡。

冒顶具有突发性、偶然性，大多发生之前无征兆，预防难度大。

2、片帮片帮与冒顶机理类似，通常发生于巷道、采场的帮部，尤其是大面积裸露或支护较弱的区域，发生原因是因为应力释放造成的岩体推出、松动垮落等，片帮易造成支护失效、损坏设备、通风阻力增大等问题。

3、地表沉陷随着矿产资源被采出，采空区上覆岩层逐渐垮塌、沉降，这种岩层移动将逐渐传递至地表，进而引起地表沉降、塌陷，对建筑物、构筑物、公路、管线等带来隐患。

采空区顶板的突然垮落也会造成井下风暴或矿震，巨大的冲击对设备及人员安全造成威胁。

4、岩爆岩爆是采动造成应力失衡的结果，采深达千米往下，采矿环境处于深部高应力作用范围内，一旦发生应力释放，极易出现岩爆现象，主要表现为爆裂及石块飞出，石块飞出速度、数量、大小等与采深及岩石强度有关。

一旦发生岩爆，井下设备、巷道完整性等将会遭到破坏，造成严重危害。

5、崩塌崩塌是金属矿山较为严重的地质灾害之一，当金属矿山采用空场法、留矿法、崩落法等方法开采时，在采场后方会留下空区，随着开采范围逐渐增大，空区范围也在增加，当空区面积增大到一定程度后，岩层强度不足以支撑上覆岩层重力，导致采空区崩塌，程度较强时通常伴随矿震，危害较大。

6、泥石流露天开采的采场，遇到雨季时，泥石流是比较常见的地质灾害，大量的雨水浸泡，会造成岩体膨胀失稳，导致山体滑坡、泥石流等地质灾害，一旦泥石流在采场内形成，后果不堪设想。

矿山地质环境特征及其治理措施矿山开采是一项利用地下矿产资源的重要经济活动，但同时也会对地质环境造成一定的破坏。

矿山地质环境特征主要包括地表塌陷、土地退化、水资源污染和生物多样性丧失等方面。

针对这些问题，采取适当的治理措施是非常必要的。

地表塌陷是矿山开采常见的地质环境问题之一。

在矿山开采过程中，地下矿石被采出后，地表会出现塌陷现象。

这不仅会对地表建筑物和道路造成破坏，还有可能导致地下水位下降，增加地表水灾害的风险。

治理措施主要包括填土、灌浆和加固等方法。

通过填土填补矿山废弃区的空洞，或者利用灌浆技术加固软弱地层，以确保地表的稳定性。

土地退化是矿山开采带来的另一个地质环境问题。

矿山开采过程中，大量的土地被破坏，土壤质量下降，土壤肥力丧失。

这不仅影响着农作物的种植和生长，还会导致土地的沙化和水土流失。

为了解决这一问题，可以采取土壤改良和绿化等措施。

通过添加有机肥料和改进土壤结构，提高土壤质量和肥力。

可以进行矿山复绿，种植植被，以防止土壤的沙化和水土流失。

矿山开采会对水资源造成污染。

在矿山开采过程中，大量的废水、垃圾和化学品会排放到水体中，导致水质污染和水生态系统的破坏。

为了减少水资源污染，可以采取一系列的治理措施。

建立废水处理系统，对废水进行处理和净化。

应严格控制矿山周围农业和工业活动对水资源的污染，确保水体的水质达标。

矿山开采对生物多样性也会产生不利影响。

矿山开采导致大量的植被被破坏，生物栖息地受到破坏，生物多样性减少。

为了保护生物多样性，可以采取保护措施，例如设立保护区，限制矿山开采的范围。

可以进行生物修复，种植适应矿山环境的植物，恢复植被和栖息地。

矿山地质环境的治理需要综合考虑地表塌陷、土地退化、水资源污染和生物多样性等问题。

只有采取适当的治理措施，才能最大程度地减少矿山开采对地质环境的破坏。

这不仅有利于保护地球环境，还有助于可持续发展的实现。

矿山地质环境特征及其治理措施矿山地质环境是指由于矿山的开采和生产活动所引起的地质环境变化，包括地质灾害、水文地质、土壤质量、生态系统等各个方面。

这些矿山地质环境特征的存在对人类与自然界都带来了巨大的负面影响，因此需要采取相应的治理措施来减轻或排除这些影响。

首先需要关注的是地质灾害的治理。

矿山地质环境常伴随着滑坡、崩塌、地震等地质灾害风险，这些灾害对矿山及周边地区的安全造成严重威胁。

治理措施包括定期进行地质灾害隐患排查和监测，利用遥感技术和地质勘探手段进行地质灾害预测，采取合理的支护措施和排水措施，确保矿山地质环境的安全稳定。

其次是水文地质的治理。

矿山开采会破坏地下水资源的自然分布和流动规律，导致地下水位下降、水质污染等问题。

针对这些问题，治理措施可以通过开展水文地质调查，掌握地下水资源的分布和流动情况，科学合理地开展水资源的保护和利用。

对于因矿山开采引起的地下水位下降和水质污染问题，需要采取有效的补给措施和污染治理措施，确保地下水资源的可持续利用。

再次是土壤质量的治理。

矿山开采会对周围的土壤质量造成破坏，导致土壤侵蚀、土壤沙化、土壤酸化等问题。

治理措施包括进行土壤质量评估，采取合理的土壤保护措施，例如进行土壤修复和土地复垦，有效地恢复和改良受损的土壤。

最后是生态系统的治理。

矿山开采会对周围的生态环境造成破坏，生物多样性减少，生态系统功能遭到破坏。

治理措施包括进行生态环境评估，采取生态恢复和保护措施，例如进行绿化和植被恢复，加强野生动植物保护，保护生态系统的完整性和稳定性。

矿山地质环境的特征及其治理措施是一个相对复杂和系统的问题，需要在实践中持续总结和完善。

通过开展科学研究和技术创新，加强监测和管理，可以最大限度地减轻矿山开采对地质环境的影响，实现矿山可持续发展与生态环境保护的双赢。

对影响采空区稳定性的空区特征分析1 前言随着矿产资源向深部开采的不断进行，采空区的数量和体积也在不断地增多和增大，有可能引起大规模的地压活动，严重威胁采空区下部矿体开采的安全。

故采空区是影响矿山安全生产最主要的危害源之一，也是安全生产中的重大隐患之一。

采空区失稳是一个复杂的力学过程，国内外学者开展了大量相关研究工作[1-4]。

通过文献资料可知，以往研究成果多侧重于在现场分析上，采用经验的方法提出采空区的处理方法，而对于复杂空区从特征和危害性方面进行多方案对比研究相对较少。

2 影响采空区稳定性的空区特征分析（1）采空区的形状矿体几何形状特征的含义是矿体的相对尺寸和形状，与矿床的地质成因有关，有层状矿体、脉状矿体、扁豆状矿体及块状矿体等。

空区的几何形状与矿体的相似，不同形状的空区，其应力分布状态不同，容易破坏的部位也不同。

按照自然平衡拱理论，拱形空区要比平顶空区稳定。

（2）采空区的倾角不同倾角的矿体开采后形成的采空区破坏形式也不同，并对地表的影响是不同的。

缓倾斜矿体开采空区的中部顶板岩层一般因受压弯曲下沉，岩体暴露面受拉开裂破坏，并在空区两翼矿石或围岩接触面多受剪切破坏。

急倾斜矿体开采空区上盘棱柱体的向下滑移则多为剪切力的作用。

（3）采空区围岩的性质和地质构造弱面采空区围岩性质，特别是物理力学性质是影响采空区稳定和岩移的主要因素之一。

岩石性质的特殊性和复杂性是岩体移动问题复杂化的主要原因。

地质构造弱面对空区两帮围岩的稳定性有很大影响，如断层、破碎带、层理、节理等大的地质构造弱而，将岩体切割成不同的几何形态，破坏它的连续性，强度大大减低。

断层密集带，断层与密集空区交叉处，是岩体强度最低，稳定性最差的部位。

（4）空区周围的相邻关系新、老空区或相邻空区之间的距离较近，他们之间可相互助长而危害较大。

多次形成的空区与一次形成的空区比较，其他条件相同时，前者的空区的冒落可能性大于后者。

3、采空区顶板冒落的危害性随着矿山开采深度的增加，空区体积不断增大，受力随之增大，当应力集中到空区某一处超过岩石的强度时，会形成连锁反应，引起大规模的地压活动。

浅谈矿山及地下采空区地质灾害及预防措施摘要：矿山在创造经济效益，开采矿石的同时，往往还会引发相应的地质灾害的发生，可能诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害,更有甚者还有可能诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等慢性地质灾害的可能性。

从而，就必须从前期勘查、工程设计、开采规划、闭坑回复四个阶段的环境保护和综合治理。

关键词：地质灾害; 矿山地质; 灾害预防中国是一个矿业生产大国,黑色煤炭、钢铁、有色金属、稀土等产量均位于世界产出量的前列。

而且随着工业迅猛快读的发展,矿产资源以及矿产品的需求量及消耗量也越来越大,而采掘业的发展使矿产资源的开发力度、广度和深度也越来越大。

目前国内矿石开采从品位较富、埋藏较浅,易采易选、交通方便的矿床已优先开采。

但矿床开采的趋势趋于深部复杂地层即便如此也达不到当今矿产品需求关系的平衡。

因此矿产违章开采，乱采盗采的现象层出不穷。

从而导致在矿石开采过程中疏忽披露，为及时按照有关规程开采，治理，从而导致地质灾害频发。

矿山在开采资源的同时,不仅有诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害的可能,而且有诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等缓变性地质灾害的可能性的发生。

本文就矿山地质灾害以及如何预防进行说明。

一、要想预防地质灾害的发生就必须要先了解什么是地质灾害地质灾害是指地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。

自然科学界的定义简称地灾。

以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害。

在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下,地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等,危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。

不良地质现象通常叫做地质灾害，是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境，降低了环境质量，直接或间接危害人类安全，并给社会和经济建设造成损失的地质事件。