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矿山地质论文实用13篇

矿山地质论文
矿山地质论文篇1

1.3地质环境问题严重,灾害趋势加剧窑街矿区地质环境问题严重,不良地质现象发育普遍,尤其是地面塌陷、滑坡、崩塌非常发育。区内地面塌陷使地形破碎,坡面水土流失非常严重,对地质环境造成严重影响;滑坡、崩塌等不良地质现象产生大量固体松散物质,直接堆积于狭窄的沟道内,严重堵塞沟道,一旦遇强降雨就会发生较大规模泥石流灾害。

2矿山地质主要措施

2.1立足实际,研究分析窑街煤电集团公司地质环境恢复治理工作自2008年开始逐年实施。在开展工作前期,进行了广泛的调查和研究分析,制定切实可行的技术路线和实施方案。一是对矿区内的水文、气象、地质、地震、灾害等相关资料进行了广泛收集,对矿区的地质环境基础条件和矿山地质环境问题的诱发条件进行全面了解和掌握。二是通过实地调查访问,对矿区矿山地质环境问题的发生时间、发展速度、分布情况及治理成本进行全面分析研究,并根据矿山地质环境问题的发育特征,结合其他地区恢复治理的成熟经验,制定支挡、硬化、绿化、拆除、改线等有效的措施方法。三是对矿区进行地形测量,准确掌握矿区内矿山地质环境问题的空间分布,从空间位置上分析地质隐患的影响范围和可能产生的破坏程度等,确保治理工作有重点、有缓急、有实效。

2.2全面规划,综合治理矿区环境恢复治理工作既要立足实际,还要着眼长远,更要注重实效,所以按照轻重缓急的原则进行合理规划布局对于顺利实现综合治理目标具有非常重要的作用。窑街煤电集团公司根据矿区地形地貌和地质条件,结合矿山环境影响评估结果,遵循科学规划、合理布局的原则,将矿区环境恢复治理工作划分为近期、中期和远期综合治理区。其中近期规划确定为2008-2010年,主要完成矿山环境影响严重和较重区域的治理,包括地面塌陷区居民搬迁安置、地表沉陷裂缝回填、不稳定斜坡整修、修筑排水渠、拦渣墙、以及泥石流拦挡坝、排导沟等,消除潜在的安全隐患。中期规划确定为2011-2015年,针对环境影响较重区域进行治理,主要完成矸石场平整、分级堆置、覆土绿化、矿区道路整修以及矿区绿化、美化等。远期规划一直延伸至闭矿期。主要对地面塌陷、零星矸石堆、崩塌、滑坡等地质灾害进行有效监测,并落实边生产、边整治的长期治理措施,杜绝地质灾害,并分年度对周边山坡进行植被绿化,创建绿色矿山,使矿山生态环境与自然景观和谐平衡。

2.3突出重点,注重实效为保证矿山环境保护与综合治理规划得以实现,窑街煤电集团公司结合矿山地质环境综合治理规划,按照“因地制宜、切合实际,量力而行、分步实施,技术可行、经济合理”的综合治理原则,突出重点,抓住关键,在技术可行的前提下,加大投资,组织实施综合治理工作。一是对处于地面塌陷区内遭受地面塌陷危害的4000多户居民分年度实施搬迁安置。二是对于地面塌陷区出现的裂缝实施人工或机械夯填,并进行复垦植被。三是对崩塌、滑坡灾害实施放坡、挡墙、护坡等工程措施进行整修加固,并作好坡面排水,加强和完善排水系统。四是对泥石流沟浴首先清理废弃物,保证沟浴畅通,同时适当采取修建排导渠、设置拦挡坝、格栅坝等措施进行有效防治。五是对排矸场采取坡脚拦挡、分级堆置、设置防尘隔离网、在坡面坡头覆土种草植树、坡脚修筑截排水渠等措施,进行综合治理。六是对于废弃的工业场地和闭矿后的工业场地等区域,拆除建筑物,进行土地复垦。

2.4综合利用,以用促治大力开展废弃物综合利用是当前国家鼓励的一项产业政策,窑街煤电集团公司灵活运用政策机遇,借助产业政策扶持,积极组织实施了以煤系共伴生、矿山废弃物资源综合利用为主导的循环经济项目建设,陆续建成窑街劣质煤热电厂、油页岩炼油厂、矿井低浓度瓦斯与油页岩炼化尾气发电厂、水泥粉磨站生产线、免烧砖厂、新型墙材料生产线等循环经济重点项目,并规划建设窑街矿区2×350MW低热值燃料发电厂,对矿区历史堆存、新增煤矸石、油页岩等低品位矿山排放资源和煤层气、炼化尾气、半焦、烧变岩、粉煤灰等废弃资源进行充分利用,使低品位和废弃资源“变废为宝”,在实现经济效益的同时,有效解放了土地资源,进一步改善了矿区环境质量。

2.5企地合作,互利共赢环境保护是我国的一项基本国策,地质环境综合治理作为环境保护的一个履行环节,既是企业在发展生产过程中应承担的一种社会责任,也是地方政府和行政主管部门的职责,是一项公益性活动。窑街煤电集团公司在综合治理过程中,通过修建矿山医院、整修公路设施、开展包村帮扶行动、加强环境卫生整治、控制污染排放等一系列措施,并通过广泛深入的舆论宣传,动员全民力量共同参与,形成浓厚的环保氛围,实现了群众、政府支持企业发展,企业发展带动地方经济蓬勃发展的“和谐矿区、互利共赢”新局面。

3矿山地质主要成效

3.1通过加大地质隐患治理,促进了矿区稳定发展

治理因采空区形成的地表沉陷区域8.81km2,对塌陷区裂缝、坑槽进行充填夯实,并恢复植被,使得已破坏的地形地貌景观得以修复重现,通过实施拦、排结合的工程措施和恢复植被的生物措施,对不稳定斜坡进行加固拦截处理,将大部分泥沙石块拦蓄于沟内,削减洪峰流量,稳定沟坡,减轻泥石流灾害隐患,使矿区地质灾害损失降到最低限度。在此基础上,积极开展采煤沉陷区居民搬迁安置工作,拆除塌陷区危房约24000m2,修建采煤沉陷综合治理搬迁安置房39.96万m2,安置搬迁居民6430户,重新修筑因塌陷毁损的矿区公路3.18km,从而有效防止了泥石流、塌方、滑坡等地质灾害,确保了矿区的和谐稳定和矿井的正常生产。

3.2通矿区矸石山治理,有效解放土地资源

历史堆存的煤矸石、废石、废渣,堆积高度不一,形态各异,不但压占地表植被,极大的破坏了原生地貌景观,而且占用了大量的土地资源。通过对矿区内的矸石山进行分级堆放、平整覆土和复垦绿化,使生态环境大大改善。通过建设资源综合利用循环经济产业项目,加大对排放的煤矸石、油页岩等低品位尾矿的大量消耗利用,并利用废石、废渣充填沉陷区坑槽裂缝,使2.56km2的山坡荒地得以重新开发利用,在改善环境质量的同时,获得了良好的经济效益,实现了环境质量和经济效益“双丰收”。

3.3通过对矿区进行绿化、美化、亮化,打造生态宜居新窑煤

自2008年以来,坚持每年投资大量资金对矿区环境进行大整治,修建矿区文化广场12000m2,铺筑矿内路面7000m2,整治矿区花园1400m2,种植草坪27900m2,植树2533棵、花卉38400株,在储煤场周边设置防风抑尘墙1500m,使矿区内空气环境、水环境、土壤环境、气候环境等都有了较大改观,呈现出了“矿在绿中、楼在林中、路在树中、人在园中”的生态宜居新景象。

3.4通过完善基础设施,促进企地和谐发展

一是通过建设完善职工的生活设施,保障矿山内后勤工作到位,使职工的生活有保障、有质量,营造矿区和谐气氛。二是通过整个公路和、铁路路基、护坡等基础设施,进一步增加了矿山运营效率,降低了运输损耗,保障铁路运行安全,实现了良好的经济效益。三是通过实施拦挡和水保工程的实施,极大削弱坡面侵蚀强度,有效改良了坡耕地耕种条件,实现了土壤保水保肥,提高了农作物产量,维护了当地居民经济收益。四是通过实施防风抑尘墙工程,有效阻拦粉尘浮尘,空气质量大为改观,受到地方政府和广大群众的认可和支持,提升了企业社会形象。五是通过矿区环境的逐步改善,吸引更多的投资商进行项目投资建设,加快了地方经济的快速发展。

4继续强化地质环境保护与综合治理的几点建议

4.1要做到防治结合,动态管理

地质环境保护与综合治理应从提前预防、动态管理和工程治理三个方面着手,其中预防和管理是综合治理的基础,工程治理是体现成效的关键。所以,在矿井设计阶段,要根据资源开发方案和开发计划,充分考虑地质灾害预测防治内容,对矿山地质环境影响范围、程度进行综合预测、评价,分区分片对治理措施进行科学配置,严格落实环境保护“三同时”制度。在资源开发过程中,要坚持“预防为主,防治结合”的原则,做到边开采边治理,重点加强观测、监测,并及时对监测、观测情况进行研究分析后,确定治理方案的实施步骤,做到以测布控,测控结合,从而构建完善的动态管理体系。

4.2要做到因地制宜,统筹兼顾

生态环境保护与综合治理工作要结合实际的经济技术和现场条件,因地制宜,突出重点。特别是对于土壤恢复和本土化植被方面,要遵循区域性、差异性、地带性征和气候条件,按照“适地适树、适地适草”的原则,从实际出发,兼顾防护和绿化美化的要求,开展恢复、重建工作,同时要充分考虑矿区的可持续发展的需要,对可能引起的各类地质环境问题进行科学预测,并具有前瞻性,治理方案设计要本着操作性强、成本低、效果好的目标制定,使生态系统恢复重建后即可发挥资源自身价值,使资源发挥最大效能。

4.3要做到齐抓共管,共同推进

企业要与地方政府建立密切的协调机制,统一运筹,管理矿山开采,正确运用政策,严格执行法律法规,加强危险区监测、监控、监督管理。同时要通过文艺表演、广播、板报、专栏、标语、有线电视等多种形式广泛宣传绿化国土、美化家园的重要意义、大张旗鼓宣传法律法规以及环保知识等,认真做好舆论宣传工作,动员一切力量积极投入到环境保护的行列之中,营造良好的环保氛围。还要把环境保护与矿区发展建设协调统一起来,使资源开发、资源利用与地质环境保护有机统一起来,达到动态平衡,在追求稳定发展中实现生态宜居,促进矿区生态环境向良性转化。

矿山地质论文篇2

我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。

1矿业开发与地质灾害

经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。严重制约了社会经济的可持续发展。

2矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。

2.1岩土体变形灾害

2.1.1矿山地面和采空区塌陷地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。

此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。

2.1.2采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。

2.1.3坑内岩爆坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。

2.1.4采矿诱发地震因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。

2.1.5场库失稳场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。

2.2地下水位改变引起的灾害

2.2.1矿坑突水涌水这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。

2.2.2坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。2.2.3环境污染环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。

2.3矿体内因引起的灾害

2.3.1瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。

2.3.2地热随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。

3矿山地质灾害的防治措施

根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。

3.1重点防治区防治措施

3.1.1合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。

3.1.2对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。

3.1.3渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。

3.1.4对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。

3.1.5作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。

3.1.6设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。

3.1.7开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。

3.2次重点防治区防治措施在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滚石和飞石危害。

3.2.1科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。

3.2.2加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施:

3.2.3开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。

3.3一般防治区防治措施区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。

3.4地质环境恢复方案及措施为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。

通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。

4结束语

合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。超级秘书网:

参考文献:

[1]虎维岳.废弃矿山引起的环境地质灾害.

[2]何继善.防灾减灾的理论与实践.

矿山地质论文篇3

2、地下水灾害

我国金属矿开采的深度逐渐增加,出现突水淹井、海水入侵、地下水水位下降、产生井下泥石流、引起地面塌陷等地下水灾害,因此企业管理者应该有较完善开采设施,员工在开采过程中对地下水及时进行疏干排水,甚至是进行深降强排。近些年,矿井突水事故频频出现,对地下水进行深降强排会形成水头差,会破坏一些防范较弱的地区,严重的会造成人员伤亡;还有可能在岩溶地区出现坍塌事故,破坏地面的建筑物和农田耕作和灌溉,甚至是影响作物生长,有的矿区甚至形成土地石化和沙化,生态环境遭到破坏,因采矿造成缺水的地区也在不断地增加。

3、深井岩爆

我国采矿工业越来越强,部分上世纪兴起的矿井在现在增加了开采深度,新兴的矿区开采深度也在不断加深,由于矿区开采深度加深,地表层的压力随之也在增大,引起的岩爆逐渐增多。如红透山铜矿目前开采已进入900至1100m的深度,在1999年发生的一次中等程度的岩爆,使100m长的斜坡道一次性崩塌报废和部分采场停产。近些年,矿山开采深度逐渐增大,岩爆危害逐渐凸现出来,以成为深井采矿的技术难题。

二、国内外矿山工程地质灾害研究的发展现状

在上世纪60年代之前,国外金属矿山地质灾害的研究主要局限于其破坏机理和预测方式,重点分析地质灾害形成原因和活动过程。而在二十世纪60年代中期,南非的库克和苏联的霍多几乎同时提出了冲击地压和突出的能量理论,这些理论在当下的研究中还具有借鉴价值,在这之后还有许多学者对金属矿山地质灾害进行研究,尤其是美国著名运筹学家T-J-Satty在二十世纪70年代初期提出的层次分析法,这个在该领域得到广泛应用。而在我国,矿业发展取得巨大进步的同时,给社会生态环境带来巨大危害,学者们对金属矿地质灾害的研究还局限在研究它的影响因素,局限性很大,人们缺乏环保意识,相关企业的开采技术和设备比较落后,甚至有的企业过度追求利益,再开采过程中不采取任何防护措施,对环境破坏很严重。

三、国内外技术现状及发展趋势

1、深井岩爆发生机理与防治技术

随着我国人口数量逐渐增多,对金属矿产品的需求逐渐增多,许多矿床开始进入中、深部开采,国内学者对深部矿床岩爆的相关信息进行研究,但是工业实验研究还是空白的。在岩爆发生机理研究方面,国内外着重对岩石的岩爆特性和产生岩爆的应力条件进行了较多的研究,并取得了一系列成果。在岩爆防治工程应用方面,主要对采矿引起的应力集中和能量聚积原因,以及如何防止应力在局部高度集中和阻止岩爆发生,开展了初步的探索和实践。但是对岩爆的发生机理或能量聚集形成规律还没有完全掌握。

2、地表沉降、塌陷防治技术

金属矿山采矿引起的地表沉降塌陷主要是由于采空区塌陷造成的。国内对这方面的研究少之又少,但开展过一些地表的观测活动,取得一定的成果。我国对地表沉降、坍塌的处理办法还是采用原始的填充法或压力灌浆技术,因此在未来研究中,如何有效快速地实现尾砂充填的水、砂分离,提高充填效率、效果,防止井下水的污染,使全尾砂充填采空区的方法取得成功并在实践中得以推广应用,仍需进行艰苦的试验研究工作。对于采矿引起的地表沉降和塌陷的治理,当前广泛应用方法是通过对采空区充填及塌陷区压力注浆。采空区充填在工艺角度看是比较科学的方式,一般有随采随充(充填采矿法)和集中充填(事后充填)两种方法;塌陷区进行压力注浆是在沉降或塌陷发生后对岩移或塌陷产生的孔洞、裂缝进行压力注浆充填,以防止沉降或塌陷的进一步发展。

3、地下水灾害防治技术

目前,我国对地下水灾害研究主要在地下水运动规律和突水机理等,利用挖掘机在防护薄弱的地区修帷幕,是当下最先进的堵水技术,在国外还没有企业运用这种堵水技术。为充分利用增加隔水层的厚度,减少排水量,国外正在对隔水层的隔水机理、突水量与构造裂隙的关系、高水压作业下的突水机理以及隔水层稳定性与临界水力阻力的综合作用等进行研究。

矿山地质论文篇4

淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。

矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。

矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。

1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。

9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。

随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。

开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。

开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。

1.3固体堆积物

1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。

据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。

1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。

淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。

1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响

1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。

1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。

1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。

1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。

2矿山地质环境治理原则

2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。

2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。

2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。

2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。

3矿区地质环境治理的基本设想

淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。

实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。

“珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。

《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。

我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。

4结论

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2矿山地质环境主要问题

1)地质灾害。主要有地面塌陷及滑坡等,根据野外实地调查,地面塌陷并不明显,这与开采规模较小、开采方式落后、回采率低有关;荒坡上的地面蹋陷,因形成时间长、受雨水冲刷和自然风化、加之自然植被覆盖,也不易辨认。调查中发现4个较典型的滑坡,均为土质滑坡。随着矿山大面积的开采,区内会形成大面积的地面塌陷及滑坡,因此生产中应加强对地面塌陷及滑坡的监测和防治,确保人民生命财产安全。

2)地形地貌景观破坏。该矿目前建设项目主要有:矿井主副井工业场地、行政办公建筑、生活福利建筑、排矸场地等。场地修建时分台阶整平,有较大量的挖填方工程,排矸场目前有少量煤矸石,对地形地貌景观造成较重不良影。

3)土地资源的破坏。该矿目前土地类型主要为:旱地、林地、草地、村庄、采矿用地等,土地面积共581.99hm2。该矿主副井工业场地占用土地类型为采矿用地,排矸场占用土地类型为林地和草地,对土地资源的影响较轻。

3矿山地质环境恢复治理的方法对策

1)地质灾害治理工程。这是该矿主要的对策之一,规划应重视地面塌陷及滑坡等的恢复治理,要充填塌陷裂缝及治理已有滑坡,使矿山服务年限期满后,地质环境得到很好的恢复。淤地面塌陷治理工程:首先沿着地表塌陷裂缝剥离表土,剥离宽度为裂缝两侧各0.3耀0.5m,剥离土层就近堆放在裂缝两侧;然后充填裂缝、平整土地,当充填高度距地表1m左右时,应开始用木杆做第一次捣实,然后每充填40cm左右捣实一次,直到略低于原地表,再将之前剥离的表土赋予其上。塌陷坑、裂缝较小时,就近取土填埋、整平,保证其自然排水通畅。于滑坡治理工程:治理方法主要是对滑坡体上部进行减荷卸载,在滑坡体后缘修建排水沟,并进行防渗处理。

2)地形地貌及土地资源治理工程。矿山服务年限期满后,对排矸场内矸石进行清运,对风井工业场地进行拆除、并覆土恢复土地功能。据粗略估算,种植杨树按1500株/hm2,覆土约8000m3,补种杨树约2000株。

3)矿山地质环境监测工程。主要是对地面塌陷、崩塌等地质灾害,地形地貌及土地资源破坏等进行监测。监测方法为对地形地貌景观进行人工现场调查,现场测量监测;对采矿引发的地面沉降观测,采取布置地面沉降观测站进行长期观测。

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矿产资源的开发过程中,本身就会占用大量的土地资源,而且会对土地资源造成破坏。在开发矿产资源时,会对地下水系统造成一定影响,导致地下水水

位下降,矿产开发区及其周围土壤的水分和营养物质流失,地表植被破坏,导致土地贫瘠,造成土地沙化。目前,我国对部分矿产开采和实用的技术相对落后,导致矿产开采中产生大量固体废弃物。这些固体废弃物经过长期的风吹日晒雨淋,逐渐渗入土壤,造成土壤污染。同时,部分金属矿产的开采过程中,原本储存于地下的矿产物质逐渐暴露在地表,导致其化学性质发生改变,金属污染物加大了对土壤的污染。

1.1.2对地表植物造成破坏

露天开采和地下开采分别为矿产资源开采的两种方式,露天开采主要用于开采埋于地球表层的矿产资源,相对地下开采而言,成本更低,但会对地表造成更大范围的影响。不仅地表植被会被破坏,其堆放在外的尾矿等也会对地表造成较大污染。地下开采的主要用于开采地下深层的矿产资源,大量的地下采矿作业,会使得地表失去支撑,进而导致坍塌等事故,也会对地表植被造成破坏。矿山开采前一般为森林或草地等,在开山采矿之后,往往森林被砍伐、草地被破坏,矿产废弃垃圾堆置严重,导致地表的自然景观破坏严重,其环境服务功能降低甚至消失。

1.2对水资源的破坏

矿产资源开采过程中,矿区塌裂等现象,导致矿区的储水结构发生变化,地下水水位下降。另外,采矿过程中对植被的破坏,也会导致地表涵养水源能力下降,造成地表水流失加速。同时,地下采矿的行为还有可能改变地下水的水流方向,甚至出现河流断流的现象,导致原有的水利设施失去原本的功效,对农业耕种造成直接影响。

1.3对大气的影响

矿物开采的过程中产生大量粉尘,导致矿山区空气污染。尾矿和采矿后遗留的废石,在受到风力等外力的影响,也会产生粉末和扬尘,导致空气污染。事实上,矿山开采过程中产生的扬尘不仅会污染环境,还会对农业造成破坏。矿产资源开采过程中,会导致土壤板结,破坏土壤结构,影响农作物生长。

1.4导致生物的多样性受到破坏

植被被破坏、水质污染、土壤污染、人类的入侵等都会对矿区的生物多样性都会造成破坏,并且这种破坏往往是不可逆的。矿区生物多样性若受破坏严重,其恢复工作将是一项浩大的工程,即使在被破坏后,再采用人工技术恢复,其质量也将大大下降。

1.5诱发地质灾害

矿产资源开采导致植被破坏、水系统破坏等,造成水土流失,进而诱发严重的自然灾害,例如山洪、泥石流等,还会加速土地沙漠化。据相关调查显示,矿山的开采和矿石的运输,是导致近些年来城市沙尘暴日益严重的重要因素之一。另外,矿产资源的地下开采方式,形成地下采空区,容易导致地表的坍塌和沉陷,甚至可能诱发地震等严重的地质灾害。在矿产资源开采的过程中,产生大量的采矿垃圾,不仅污染环境,而且由于其堆放的位置常位于山坡,在风雨的作用下,也容易产生泥石流等自然灾害,对人民的生命财产安全造成威胁。瓦斯突出和爆炸也是矿区常发生的地质灾害之一,另外,矿床顶板冒落、尾矿岩变形等也是威胁着矿区人民的生命财产安全。

2预防矿山生态环境问题的措施

2.1加强矿区环境监督和管理体系建设

目前,我国虽然意识到了矿山生态环境管理制度建立的重要性,但是关于矿山环境保护的法规存在“法多难治”的现象。政府部门应当对矿山的环境保护和管理中的经验和存在的问题进行分析,坚持科学发展观,加强法制建设。同时,要做好矿山环境监测和预报制度,做好矿山环境监测和预报制度,是做好矿山环境保护的重要措施。在不断扩大矿山环境监督范围的同时,对矿山生态环境存在的问题,采取有效预防和整治措施,建立健全矿山环境监督体系。

2.2加强舆论监督和宣传教育

加强舆论监督和宣传教育,一方面媒体曝光反面典型,可现实政府环境保护的觉醒,也对采矿企业起到督促作用,同时也可以提高矿区民众的环境保护意识,维护自身合法利益。

2.3提高矿山开采市场准入条件

提高矿山开采市场准入条件是做好矿山地质环境保护的重要措施。政府相关部门在建矿审批的环节中,应当严格按照审批标准进行,并设立环境问题产生的准入条件,提高容易产生环境问题矿产的准入门槛。

2.4加强对矿山生态环境保护的执法力度

近些年来,矿山生态环境破坏严重,这与执法不严有着一定的关系。企业作为盈利主体,不会主动履行矿山环境保护的责任。因此,政府部门就需要加强执法和监督,迫使矿山开采企业能够严格按照法律法规办事,确保矿山生态环境得到有效保护。

矿山地质论文篇7

2.1地质灾害对于露天采区来说,主要是剥离及开采,未出现地裂缝、地面塌陷。根据现场调查,矿区岩石完整性较好,地表风化层薄,植被发育良好。矿区内各沟谷两侧崩塌、滑坡地质灾害不发育。在原罗家岔铁矿,多年露天开采形成露天采坑深30-50m,边坡坡角为50°-70°,由于剥离、降水及风化的影响,采坑边坡发生零星崩塌。现状条件下,研究区崩塌、滑坡、泥石流地质灾害不发育,地质灾害危险性小。未来开采,环宇铁矿共设计有三个采区,先期采用露天开采方式开采一采区上部矿体,露采结束后转入地下开采,根据矿体赋存条件分三个采区规划三套开拓系统开采区内剩余资源。预计随着采矿活动的持续进行,地下采空区面积不断扩大,顶板的物力力学性质也在发生变化,当达到某个临界值,就会出现顶板冒落,从而在采空区及其影响范围出现由开采沉陷引发的地面塌陷、地裂缝。根据矿体顶、底板围岩的特性及周围矿井的生产实际,本次确定的地表移动参数为:顶板、端部岩石移动角取65°,第四系沉积层移动角取45°。依据地表移动范围计算公式得出了地表塌陷范围面积约47.5hm2。对于各矿体开采沉陷范围来说,由于地裂缝、地面塌陷的存在,可能造成的直接经济损失小于100万元,受威胁人数小于10人。预测评估采矿活动对地裂缝、地面塌陷地质灾害影响程度“较轻”。当矿山各矿体采空区达到一定范围、开采深度逐渐加大,因开采沉陷地表可能出现地裂缝、地面塌陷,从而破坏开采沉陷范围内坡体的完整性,极易引发沟谷边坡发生岩体崩塌、滑坡,预测崩塌、滑坡可能造成的直接经济损失小于100万元,受威胁人数小于10人。预测评估采矿活动对崩塌、滑坡地质灾害影响程度“较轻”。根据娄烦县气象资料,多年(1974-2009年)平均降雨量420.2mm,大多集中在6-8月,年最大降水量563.5mm(1988年),年最小降水量为277.1mm(1999年),日最大降水量88mm(1997年7月18日),1小时最大降水量39.4mm(1994年7月23日12时28分),10分钟最大降水量7.8mm。本区暴雨强度指标为8.23,泥石流发生的机率>0.8,根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T220-2006)可能发生泥石流的界限值,对比研究区所在区域的降雨量条件,初步判定矿区具备爆发泥石流灾害的降雨量条件。排土场所在范围汇水面积不大,上游所在沟谷植被覆盖良好,无松散的泥石流物源,且排土场堆积的废石及矿渣经分层堆放、压实后一般也不会构成泥石流物源,排土场沟谷在自然条件下遭受泥石流地质灾害的可能性小,预测评估排土场遭受泥石流地质灾害影响程度“较轻”。综上所述,现状条件下,矿区内地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流地质灾害均不发育,地质灾害危险性小。

2.2含水层影响现状条件下,经过多年的露天剥离及矿石的开采,对采坑所在范围的第四系冲洪积砂砾石孔隙含水层、矿带及顶底板岩石含水层造成彻底破坏,但由于含水层含水微弱或不含水,基本无矿坑涌水,露天开采对评估区地下水资源量影响小,现状评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”。未来该矿采用露天和地下开采方式采矿,预测未来开采条件下,露天采区将形成深近200m的采坑,将会破坏矿体上覆含水层的结构,而采坑以上的含水层主要为矿带及顶底板岩石含水层、第四系冲洪积砂砾石孔隙含水层,此处均为弱含水层,基本无矿坑涌水或涌水量小,采矿对矿体以上含水层地下水资源影响小。预测评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”。

2.3土地资源影响现状条件下,原罗家岔铁矿面积6.47hm2,经多年露天剥离及开采,批采标高以上资源基本已开采完毕,其土地类型为采矿用地。露天采矿活动对土地资源影响程度“较轻”。在原私挖滥采区,面积165.31hm2,其中旱地2.45hm2、有林地12.33hm2、灌木林地11.20hm2、其他草地35.31hm2、采矿用地104.03hm2;破坏土地资源面积61.29hm2,破坏土地类型为旱地、有林地、灌木林、其他草地,其中破坏耕地2.45hm2、林地面积23.53hm2、草地35.31hm2。露天采矿活动对土地资源影响程度“严重”。采矿活动对土地资源影响程度“严重”。未来开采条件下,一采区占地面积约31.74hm2,破坏土地面积约10.82hm2,破坏土地资源的类型主要为旱地、有林地、灌木林地、其他草地,其中旱地0.49hm2、有林地2.91hm2、灌木林地0.09hm2、其他草地7.33hm2;预测评估采矿活动对土地资源影响程度“严重”。

3防治对策

3.1矿山地质灾害防治对地裂缝、地面塌陷的整治以填埋裂缝、陷坑,恢复地表植被为主,具体应根据地形特点选择适宜的方法。对较小的裂缝、陷坑,可就地取土回填、夯实、局部整平;对较大的裂缝、陷坑,可先用废石回填至一定高度后,就近取土局部整平。地裂缝、地面塌陷填埋及崩、滑体清理后,及时恢复地表植被。清除影响区可能对人员及机械等有威胁的斜坡上的岩土体,降低临空面高度,减小斜坡坡度和上部荷载,提高斜坡稳定性,从而降低危岩(土)体的危险程度。同时加强(岩)土体形变监测,主要通过地面观察、形变测量等手段监测位移、裂缝变形。建立汛期巡查制度。

3.2矿山地质环境监测工程在矿体开采过程中,可能产生地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡地质灾害,对含水层和土地资源等造成破坏,因此必须实施矿山地质环境监测工程。

矿山地质论文篇8

Key words: mine construction; Hydrological geological disasters; control

中图分类号: TD1 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

我国采矿业的不断发展,为国家的经济进步提供着资源保障,随着现代化机械设备的广泛运用,我国的矿山在规模上和开采能力上都有了较大的突破,因为地壳运动及水文因素,矿山地质灾害是危害矿山安全的主要原因之一。作为采矿大国,我国的矿山开采环境也在不断恶化,近年来重大的地质灾害事件不断发生,更是为矿山的建设者敲响了警钟。

一、矿山的建设过程中容易出现地质灾害的原因

我国的经济建设发展迅速,对资源的需求量一直比较大,我国的矿产储量丰富,矿区的开采量也比较大,因为开采技术和开采方法的制约,矿山的建设过程中存在有较多问题,极易引发地质灾害。

在传统的矿山开采中,一般采取如图所示的开采方法,以一条斜井靠近矿体,然后在巷道内对矿产进行开采。在许多中小煤矿的矿区内,因缺乏专业的管理手段,或采用了不适宜的开采方法,一旦岩土变形,或者地下水位发生突然的变化,都会对作为唯一出口的斜井造成破坏,从而引起严重的地质灾害,危及到矿区的生产安全。在进行矿山开采之前,必须进行详细的地质勘测,做好相关的地质灾害的防治措施,为矿区建设的顺利进行提供保障。

二、矿山建设过程中容易出现的水文地质灾害类型

我国是地质灾害多发的国家,因地壳运动活跃本身就给矿山的建设和开采带来较多难题,在矿山的开采过程中,一旦不注意勘测水文地质环境,或者不进行有效的防护措施,发生地质灾害之后,矿井关闭和设备损毁会造成直接经济损失,也危及到井内进行开采作业的矿工的安全,矿山的建设过程中,容易出现的水文地质灾害,主要有以下几种:

(一)由地下水位的突然变化引起的地质灾害

在矿山的开采过程中,挖开的矿井接触到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比较大,会导致地下水直接涌入巷道,也有可能是泥沙涌入巷道,遇到透水断层或者浅表的裂缝时,地表径流会带着一些沉积物进入巷道,这些水、泥沙和沉积物堵塞巷道会造成造成人员伤亡,掩埋作业机器,甚至会使矿山的发掘系统直接崩溃。这种自然灾害具有极强的突发性,一旦发生往往波及面较广,造成的后果也极为严重。

(二)由矿体内的易燃物质造成的地质灾害

矿体内可能含有易燃易爆的甲烷气体,随着矿井的深度的增加,矿井内部的温度也会在地热的影响下不断升高,含硫量也比较大,在这种恶劣条件下进行作业的矿工,本身就存在较大的健康隐患,一旦因为通风不良,易燃气体大量积聚之后发生爆炸,必然导致惨痛的后果。这种情况多见于煤矿,后果最为严重,但是具有较强的可预防性,在矿井的建设过程中做好日常的维护和管理工作,可以很大程度上避免灾害的发生。

(三)由岩土层变形引起的地质灾害

矿区在进行一段时间的开挖之后,已采空的矿体需要进行支撑,在一些埋藏较浅的矿区,会因为矿山采空而导致地面塌陷,如果不能对采完的矿体进行及时的回填和崩落,最终会引起大面积的塌方,造成严重的后果。矿井开挖造成的地面塌陷在浅表煤矿中普遍存在,会影响到地面的建筑物,会破坏耕地,给矿区周围居民的生产和生活带来较大的负面影响。因矿区的开发,需要对矿脉附近的岩石进行引爆,一旦事先的勘测数据不够准确,起爆点的选择出现偏差,致使岩石块发生破裂呈喷射状,会对矿井内执行作业任务的矿工造成人身伤害。

三、对矿山中可能发生的水文地质灾害采取有效的防治措施

不同地区的矿山因形成条件不同,有不同的水文地质特点,在防治地质灾害的措施上,也各不相同,但是针对地质灾害的主要类型,也可以采取相应的有效防治手段。

(一)施工之前进行全面的勘测

在矿山开挖之前,必须对斜井或竖井的位置进行全面的工程勘察,预测好斜井内的涌水量,以及周边的含水部分的水文地质构造,详细绘制地质平面的剖面图,并根据施工情况随时修订预测结果,按照严格的施工步骤进行施工,由上级主管单位进行规范验收。对勘测过程中已知的含水部分,要综合考虑其位置以及距离井巷的深度,提前进行导水工程的建造,在建造的过程中,根据涌水量以及工程要求采取合理的预防措施。对矿山的生产过程中可能出现的滑坡以及塌方,要及时对矿山周边的不稳定因素进行勘察,结合当地的气象水文情况,对恶劣天气条件下的滑坡和泥石流做好预防。

(二)做好防治工程的设计

在进行矿山的设计时,要考虑到可能发生的崩塌和滑坡现象,以及矿山附近的水文地质因素,结合危险事故的成因和发生特点,进行有针对性的设计方案,保证防治工程的工程质量。对易发生危险事故的重点区域,做好加固工作,避免因矿山开采导致的灾害复发现象;对矿上的边坡,要由专业的勘测人员进行及时的监控,注意相关参数的控制,一旦在开挖后出现变形,要有相应的应急预案。矿山在进行成产之前,必须由相关的专家进行安全评价,对防治工程进行规范化的验收,保证矿山的生产安全。

(三)施工中应该采取的工程防治措施

在矿山的开挖过程中,要实时地采取相应的工程防范措施。在矿区周围要做好雨季的排水,在周边设置合理的截洪沟,及时将矿区外部的积水排出,以免外部积水倒流入巷道造成事故;针对开采面的设计,要禁止从下部开挖形成伞檐,悬空的伞檐有可能崩塌形成事故,需要从上而下对矿体进行台阶状开采;在矿区内的巷道,一定要注意通风,随时监测巷道内的甲烷浓度,在超标状态下进行暂时性停工作业排除险情;在巷道内进行矿体爆破时,要注意爆破点的选择;在结束开采之后,及时清理巷道周围的危岩,同时在破碎面周围和高危地区设置警戒线,以避免人员损伤。

(四)施工中应该采取的生物防治措施

因爆破残留的粉尘较多,导致矿区周围也存在一定程度的空气污染,矿山的开采过程中,也难免会对矿区周围的生态环境造成一定程度的破坏,被破坏的生态环境又会直接危害到矿区的生产安全,以及周边居民的生产和生活,所以在矿山建设中应该注意对水文地质灾害采取生物防治措施。矿区开采的平台和弃土的堆放,为了避免矿井涌水所采用的防治措施,这些都会对当地原有的生态地貌,以及当地的大气降水和自然环境造成影响,在矿山周围要种植植被,主要引进乡土树种,经济实惠的速生植物可以有效发挥绿色植物的固土作用,达到防灾减灾的目的。

四、结语:

在矿山的建设过程中,因行业的特殊性,容易出现严重的水文地质灾害,为了保证矿工的生命安全以及矿区的资源安全,矿区的负责人必须端正态度,提高认识,成立由专业地质勘测人员组成的勘测部门,对矿区周围易于导致地质灾害的危险因素进行全面筛查,及时掌握矿山的安全运行状况,采取有效的防治措施,保证矿山的安全运行以及可持续发展。

参考资料:

[1] 任万英,叶积龙,许存胜.矿山建设中水文地质灾害防治技术[J].煤炭技术,2011,(11).

[2] 李继生.矿山工程地质灾害防治技术及预防措施[J].科技与生活,2011,(13).

矿山地质论文篇9

矿山公园是运用景观设计方法,以展示矿业遗迹景观为主体,集旅游、生态、科研等多种价值于一体的特定的空间区域。随着社会经济不断发展,矿山区域开采废弃地环境恶化,严重制约着当地可持续发展,矿山遗迹的改造逐渐提上日程,矿山公园发展建设应运而生。

一、国内矿山公园发展历程

我国矿山公园发展起步与国外相比较晚,按照时间大致可以分成三个阶段:萌芽阶段、发展阶段和快速发展阶段。

(一)萌芽阶段(1980年代-2000年)

1987年,原地质矿产部在《关于建立地质保护区规定的通知(试行)》(地发[1987]311号)中,首次以部门法规的形式,提出对包括采矿遗址在内的地质遗迹建立保护区。

(二)发展阶段(2000年-2004年)

2000年国土资源部下发《关于申报国家地质公园的通知》(国土资发[2000]77号),将“具有特殊学科研究和观赏价值的岩石、矿物、宝玉石及其典型产地”作为地质遗迹景观主要内容之一。2000年作为我国第一批国家地质公园之一的四川自贡,将“保存有世界最早的采盐油气井”列为“主要人文景观”。2003年第三批国家地质公园的“广东佛山西樵山国家地质公园”,也将“明代采石遗迹”列为主要地质遗迹保护对象。

(三)快速发展阶段(2004年至今)

2004年国土资源部下发了《关于申报国家矿山公园的通知》(国土资发[2004]256号),正式命名了国家矿山公园,并启动国家矿山公园的申报与建设工作。2006年1月28日,国务院《国务院关于加强地质工作的决定》(国发[2006]4号),强调做好矿山地质工作,进一步促进国家矿山公园的建设。全国28家单位获得批准,正式申报国家第一批矿山公园,由此拉开了国家矿山公园建设的序幕。其中,经过数年的发展建设,已经有一批国家矿山公园脱颖而出,如浙江绍兴东湖公园风景区。

二、矿山公园建设存在问题与思考

我国矿山公园起步较晚,因此在发展建设过程中难免存在诸多问题:法律法规体系不健全、规划理论体系不成熟、公园功能特色不突出。

(一)法律法规体系不健全

目前我国缺乏具有权威性、针对性的矿山公园建设和管理法律法规体系。而《国家矿山公园建设指南》(第一版)对矿山公园建设有指导性意义,但是在缺乏实际建设经验的基础上制定的,不够完善。

(二)建设理论体系不成熟

矿山公园的发展建设涉及到地质学、旅游学、管理学、建筑学、生态学及景观学等多学科,属于一个复杂的系统工程。如何将多学科有机融合于一体,指导并服务于矿山公园的建设,是今后矿山公园建设发展的必由之路。

(三)缺乏与周边环境的有机融合

现有的矿山公园虽然成功的解决了人地矛盾,降低了人类干扰对自然环境景观的破坏,成功的实现了当地产业转型等,但是却在一定程度上是不可持续的景观的创造,过度的在自然环境背景下依靠人为造景,没有充分利用工业遗址造景,生态群落单一,绿量不够等。

三 、矿山公园可持续景观设计基本原则

(一)生态恢复原则

美国生态学会对生态恢复提出了以下定义:生态恢复就是人们有目的地把一个地方改建成定义明确的、固有的、历史上的生态系统的过程,这一过程的目的是竭力仿效特定生态系统的结构、功能、生物多样性及其变迁过程。生态恢复手段包括毒性处理与污染治理、基质改良、工程安全处理和植被恢复等途径,利用现代景观艺术手法将采矿废弃地上的各类要素应通过设计因地制宜地加以改造利用,使之重新参与生态系统的生产与循环并且塑造新的景观。

(二)场地精神原则

尊重矿山废弃地的自然环境、地形地貌、景观生态特征、历史文化背景,对场地景观采取最小的改造,对原有景观进行修饰,保持原有场地的形式和内涵,是景观设计中对场地精神的一种保护态度。矿山公园景观设计,对原始景观的拆除或新事物的添加都应该慎重新增的景观要能融入这个场地中,不论是广场铺地、植物配置还是建筑形式等都应该从原始环境中提取元素,让矿山公园的功能依附在原始场地中。

(三)利用与保护原则

矿业遗产是人类文化遗产的一部分,其蕴藏的历史文化价值不可低估,用科学的方法挖掘场地本身具有的历史文化价值,使其得到传承是现代景观设计的主要方法之一。对于挖掘矿山后的遗址等历史遗产,要以景观塑造为设计重点,突出矿山景观要素,提供多角度观景点,如充分利用矿坑遗址打造恢宏的矿冶景观来体现矿山独特的矿业文化风貌。

(四)景观独特性原则

每个矿山公园的矿业景观本身存在很大的相似性,但矿区与矿区之间的历史背景和文化积淀却是完全不同的。坚持矿山公园个体的景观独特性就是要坚持在设计时深度挖掘这些不同点,从矿山的历史、传说、地域风情、矿业文化入手提取具有代表性的符号,做到差异化的景观设计。矿山公园设计,对既有景观的特殊改造利用以及特色景观的引入,塑造出新的特色景观,并使之重新参与生态系统的生产与循环。

四、结论和展望

矿山公园是一个新型的公园形式,随着人们对生态环境等要求日益提高的背景下将有广阔的发展空间。

(1)研究需结合我国的现实,吸收国外相关的研究成果,在基础理论不断完善的基础上进一步开展深入的研究,不能只是停留在一般的原则和策略方面,对具体的可操作性问题应加强重视。

(2)鉴于矿山公园建设中牵涉到地质学、旅游学、管理学、建筑学、生态学及景观学等多学科,因此在研究中应从多学科的不同角度介入并进行深入全面的研究。

(3)山与旅游资源结合,加强矿山公园设计与当地人文、自然以及生态环境的有机融合,保持景观独特性。

参考文献:

1.李宏彦,孙小培,曹妲妲. 国内矿山公园研究综述[J].矿业研究与开发.2010,30(2):113-116.

矿山地质论文篇10

自改革开放以来,尤其是进入到21世纪后,我国社会经济发展迅速,在工业生产中以及城镇建设上对矿产资源的需求量不断增大,这使得矿物质紧缺的矛盾日益突出。并且,因为我国的老矿山在长时间的开采过程中,多数进入到中期或是晚期,很多矿产企业由于资源危机或是产能闲置,对我国矿产资源的生产力造成直接影响。因此,我们要加强对老矿山深部的找矿技术,通过先进的找矿思路与找矿方法,使我国老矿山的资源得到充分开发和利用。

1 我国深部的老矿山有巨大的找矿潜力

(1)在过去,对老矿山矿物质的勘察深度通常小于500米,对深部的矿体没有进行控制,但是很多西方发的国家现阶段对矿山的勘察深度已经达到800到1000米,所以,我国的老矿山有巨大的找矿空间;

(2)我国的老矿山具有加大开采规模的理论基础。由于矿体通常是成片分布的,在横向与纵向有很大的延伸空间;同一种矿田可以有很多种矿物质的类型;贱金属矿床的经常含有贵金属;

(3)对老矿山使用新的探测技术,发现深部矿体有巨大能量,通过对我国的老矿山使用1:10000的高精度磁力探测器,发现老矿山舌部的矿体产生异常,出现第三阶段矿体,新增矿产资源1000多万吨;

(4)在对老矿山探测时产生的多解性,在新的找矿思路中对产生的异常重新推断,然后对新的探测技术进行验证。

2 我国老矿山深部的找矿思路

(1)深部老矿山的找矿特点,首先,可以将检测范围控制在已知范围内,这样找矿检测的目标相对较小、单一,具有很强的针对性;其次,有很多可以利用的数据、资料、成果;第三,已知矿山的找矿标志与成矿规律可以作为检测矿山的重要根据;第四,可以在坑内钻眼,以便减少工程量;第五,在找到矿体后,可以使用现有矿山的采矿系统进行开发与利用,这要比新开发的矿山更具有经济性;最后,在矿区人文环境干扰大,例如,矿坑、生活用电、电磁场、轨道、厂房等,造成探测装置不能正常进行施工,影响观测数据的精确度。

(2)深部老矿山的找矿技术。第一,对找矿地段、找矿重点、找矿思路进行确定;第二,对改矿山地矿进行详细勘探,并对地质状态进行验证,包扩新发现的矿产地段,对找矿的具置进行确定;第三,钻探工作人员将具体靶位进行揭露;第四,在对矿山进行探测时,要找寻井底或是井旁的异常盲矿;第五,对钻孔的回馈信息深入了解,决定是否要对勘察方案进行调整,进而对下一步工作计划做出安排,并且使用成矿理论对新种类的矿产进行预测。

(3)深部老矿山的找矿思路。提高找矿模式以及成矿理论的研究,将已经被试验证实的理论作为验证成矿的基础,打破传统观念的束缚,使老矿山的找矿思路得到扩宽。

(4)深部老矿山的找矿方向。首先,对已知矿体伸展部分的未知矿体进行找寻;其次,对已知矿体相邻的同类型未知矿体进行找寻;最后,对同一系类已知矿体的不同类型矿体进行找寻。

3 深部老矿山的找矿方法

(1)大地音频电磁法

大地音频电磁法是一种天然电磁探测法。其检测范围在-0.1到1000赫兹之间。天然电磁场在地下矿物质中传播时,因外受到电磁感应,地面接受的电磁数据将包含地下矿物质电阻信息,按照电磁场的形成理论,周期不同的电磁场信号将具有不同的穿射深度,经过研究大地音频电磁场对天然电磁场频率的影响,并对此进行解释,就可以获得不同介质、不同深度的电阻分布特征。但这时段天然磁场的信号较弱,需要使用多次叠加技术,使用的观测时间较长。大地音频电磁法使用天然磁场,不受过渡带效应的影响。

(2)大地音频可控源电磁法

大地音频可控源电磁法是在大地音频电磁法的基础上进行改进,是一种人工源电磁法,其工作频率0.0007到8192赫兹。大地音频可控源电磁法的勘探深度大,高阻层屏蔽功率小,有些不能使用直流电探测高阻层下的矿体,用这种方法可以很好的表现出来。大地音频可控源电磁法横向和纵向的分辨率高,适用于立体填图,有助于研究地下矿物质的三维分布。使用大地音频可控源电磁法的收发信号相较于深度不是很大时,则电磁场进入过渡区,然而大地音频可控源电磁法产生的卡尼亚电阻计算方法是针对远区场提出的,所以将卡尼亚电阻产生畸形变化时,被称之为进场效应,这是要进行改正。

(3)复电阻法

复电阻法是近几年馨发展起来的频率电偶源探测法。复电阻源探测法通常是在一个较宽的频率范围内探测大地的复电阻,经过对地下极化体和复电阻关系的研究,得到矿物质地下掩埋深度数据、异常大小的目的。复电阻法对大的电阻层、断裂层的反应良好,相应的矿体部位在深度剖析图上多数表现出异常。

4 总结

综上所述,在我国老矿山深部进行找矿工作,不仅仅需要一定的工作基础,同时还有具有相应的理论基础,这样才能将老矿山巨大的矿产潜力发挥出来。另外,在对老矿山的深部进行找矿时,注意考虑有利因素与不利因素,并使用有效、经济、常规的找矿方法进行找矿。

参考文献

[1]黄同兴,闵厚禄,杨振,李学凯,等.地质类比法在大冶铁矿深部找矿前景评价中的应用[J].矿业研究与开发,2011,17(03):182-183.

矿山地质论文篇11

1地质探矿加强以下几项工作

(1)加强组织领导,健全地测机构。从矿到坑口成立了地测专业机构,设有综合研究组,组建了矿山小型钻机队。探矿资金尽量满足探矿需要。为加强矿山地探工作起到了保证作用。

(2)广泛收集资料,加强综合研究。该矿地质人员为使自已对地质规律的认识符合客观规律,全面收集区内所有地质资料,不断深入实际,调查研究和反复实践,抓住基础地质工作和综合研究这个重要环节,总结银洞坡金矿区盲矿体和变粒岩成矿的赋存规律,用于指导找矿探矿,使矿区储量连年增加,基本满足了生产需要。

(3)改进探矿方法。从过去单一坑道探矿改为坑钻结合。既节省了投资,又加快了探矿速度。

(4)搞好勘探规划和地质设计。明确各期的主要目标和工作重点,分期分批进行探矿施工。

2黄金矿山地质探矿工作的特点

2.1地质探矿任务的艰巨性

长期以来,我国已探明的黄金储量不能满足黄金生产建设的需要。绝大多数中小型矿山,在矿山设计和建设过程中都没有正式的勘探报告。因此,矿山建成后,矿山地质还要担负地质勘探阶段的各项工作,以弥补因地质工作程度较低,给矿山生产带来的不良影响。一部分矿山还要根据地质探矿成果编制正式地质报告,为矿山维持正常生产和扩大再生产提供依据。

2.2地质探矿的紧迫性

黄金矿山一般矿床规模小,开采年限短,矿山从建成到闭坑,小矿山十年左右,大矿山只有10~20年,少数矿山寿命较长。我国大多数是20世纪70年代建成的矿山,已经到了中后期。因此,当前急需加强地质探矿工作,挖掘资源潜力,力争使其不减或少减产。这不仅是增加黄金产量的问题,还关系着矿山职工的去向和安定团结的大事,必须快抓,抓紧、抓好。

2.3加强矿山地质探矿工作

不断增加储量的可能性对一个矿区而言,在相同的地质条件下形成的矿脉,常成片、成群、成带分布。矿脉在走向、倾向上多具有膨胀、收缩、尖灭再现等现象。加上构造破坏,金矿体的产状形态一般变化很大。所以对金矿体的认识和勘探常常不足一次、二次全部查清,往往会遗留一些盲矿体、平行矿体、、断失矿体等。随着科学技术水平的逐步提高,矿床成矿理论的深入研究,也为一些老矿山找到了新依据。一些老矿山,坚持探边摸底,搜残找盲,扩大了矿区远景。

2.4地质探矿的优越性

(1)黄金矿山探获的储量,一般在一、二年内即可利用。部分矿山由于急需,当年探到当年就采,使探获的黄金储量以最快的速度变为产量,不积压探矿资金,更不会出现呆矿,经济效益和社会效益俱佳。(2)生产矿山探获储量,为矿山进行改造、扩建提供资源依据。可充分利用现有生产矿山的采、选、冶设施。和水、电、运输等有利条件上,较之新矿区建设减少了大量的基建投资,节省了建设时间,花钱少,见效快,是加快发展黄金工业的有效途径。(3)提交的储量控制程度高,可靠性强(4)地质探矿主要在矿山周围、深部、边部进行。这样可以减少费用、节约投资。所以一般矿山探获一吨储量所需投资要比专业地质队少。在矿山生产过程中,随着矿区地质综合研究程度的提高,对矿床地质、成矿规律的认识不断深化,用以指导矿山地质探矿,探矿效果更好。这些新观点和新认识,对发展矿床学理论也做出了贡献。

3作者探矿的体会

(1)端正对矿山地质的认识,加强组织领导,重视矿山地质探矿工作,这是搞好矿山地质探矿工作的前提。矿山是黄金工业的主体,矿山地质是矿山企业管理基础的组成部分。矿山没有地质资源,就谈不上生产能力,管理水平。矿山地质工作的好坏是企业管理水平高低的重要标准之一。但是当前对矿山地质探矿工作认识不足,主要表现:①有的领导对矿山地质工作的重要性认识不足;②对地质探矿的重要意义认识不足;③不相信通过加强矿山地探可以不同程度地延长矿山服务年限;④把找矿探矿的任务全部寄希望于专业地质队;⑤采取掠夺性开采,只采富矿,不采贫矿。总之,需要重新认识矿山地质探矿工作,不论是老矿山还是新矿山,领导必须重视地质工作,才能打开矿山地质探矿工作的新局面。

(2)建立健全地测机构,组建与矿山情况适应的地质队,并有可靠的探矿资金来源,这是搞好矿山地质探矿工作的关键。矿山地测部门即是矿山生产技术的管理机构,又是矿山采掘生产技术指导、监督,验收部门,同时还要开展矿山探矿,不断提供地质储量,扩大资源,延长矿山服务年限。同时还要加强综合研究,掌握探矿因素与成矿规律,指导找矿和成矿预测工作。随着老矿山找矿难度的增大,新的成矿理论、新技术、新方法的应用,就显得非常重要,这是目前矿山地质工作比较薄弱的环节。

(3)重视其他力量的支持。地质探矿工程是关系国计民生的大工程,具有广泛的经济效益与社会效益,因此,在地质探矿工程中,不能仅仅依靠一方面的力量,而是需要多个力量的联合,只有这样,才能更好地做好地质探矿工作。首先,是政府的支持,政府要发挥其主导作用,严格按照国家的法律法规对地质探矿工程做好监督管理工作,并适时地制定出更为完善的规章制度,加大监管力度。其次,要坚持可持续发展的原则,在可持续发展的观念的指导下做好地质探矿工程,建立严格的责任制,加强对工作人员的教育与培训,将安全生产放在第一位。

4结语

地质探矿工程是一项很重要的技术,对探矿工作以及其他各项工作有着很重要的意义,但是,当前我国的地质探矿工程在实施中存在很多的问题,比如探矿方式不是很合理、探矿的选址不恰当以及安全管理方面比较薄弱等,因此,在实践中一定要采取有效措施解决这些问题,从而为探矿工作的顺利进行打好基础。

矿山地质论文篇12

近年来中国钢铁工业迅猛发展,国产铁矿石远远不能满足需求,需要大量依赖进口,这导致铁矿石价格连年大幅上涨,危及中国资源和经济安全。为解决这一问题,必须立足国内解决铁矿资源危机,开展中国铁矿成矿规律研究和主要成矿区带资源潜力分析,指导找矿评价。成矿规律研究是地质理论应用和评价矿床资源潜力间的桥梁,是地质找矿中重要的基础性工作。我国铁矿资源丰富,查明的资源储量仅次于巴西,澳大利亚,乌克兰,俄罗斯。列世界第5位。

1.区域地质特点

1.1地层背景

祁漫塔格地区位于柴达木陆块的南缘,东昆仑北坡岩浆岛弧带的北端。整体呈北西西带状分布。该区出露的元古代中基底层,呈长条状或断块体嵌入于古生代、中生代地层之中。由深变质岩及浅变质碳酸岩组成。盖层由奥陶纪滩间山群海相碎屑岩,中-基性火山岩夹碳酸岩、泥盆纪海陆交互相碎屑岩夹碳酸岩、陆相中-酸性火山岩、石炭-二叠纪滨-浅海相碎屑岩、灰岩、三叠纪陆相中酸性火山岩组成。并且区内岩浆活动频繁,与构造运动关系密切,形成规模巨大的构造,岩浆岩带,岩浆岩的分布受区域性断裂带控制,侵入岩以酸性岩为主。

1.2区域构造

区内属于祁漫塔格弧后裂陷盆地,构造以北西西-北西向压性-压扭性断裂为构造骨架。北西西向构造带的构造形迹包括轴面为北西西向延伸的褶皱-片理及压性断裂带。总体表现以断裂构造为主,与北西西-北西向构造线交切的是后期的断裂有两组:一组是走向为北北东向的张性断裂;另一组是近南北走向的张扭性或压扭性断裂。它们对其早期断裂起破坏位移作用。区内矿产丰富,矿种较多。已发现金属矿产有铁、铜、铅、锌、钴、铋、钼等、金等矿种。矿产地12处,其中铁矿产地36处,锌铁29处、铁锰1处,共31处.其分布受地层-构造、岩浆岩控制明显。铁及金、钴、铋矿产等赋存于滩间山群中,与奥陶纪火山活动热水喷流沉积作用有关。

2.成矿规律的研究方法

2.1技术路线

系统地收集与铁矿床有关的国内外资料以及本地区的基础地质、矿产、物探等相关工作成果、地质资料和数据,掌握各类型铁矿的矿床总体特征以及它们主要分布特征。选择多个典型沉积变质型、矽卡岩型、热液交代充填―风化淋滤型和岩浆型铁矿床,通过对区内典型矿床(点)进行研究,总结区内矿床(点)成矿环境、成矿类型、成矿规律及找矿标志。收集矿区内岩矿石的测年、流体包裹体等的相关测试数据,有针对性的选取各个 矿区内的典型矿石进行形成时代和其他的测试工作,研究铁矿床的成矿年龄和矿床成因。通过对收集的资料进行分析,了解典型矿床的勘查经历,依据区内不同的铁矿类型。通过对已知的矿化信息、物探资料的综合研究,明确找矿方向,提出祁漫塔格地区铁矿找矿靶区。

2.2研究方法

全面收集国内外在铁矿成矿作用方面的资料,对己有的区域地质、深部地质、地球物理资料给予充分重视,深入分析己有地质、构造、岩浆岩、矿床等资料进行系统研究。通过对典型矿床进行成矿规律研究、矿床勘查过程研究、矿床成矿潜力预测等方面的研究,挖掘深层次的地质意义,研究总结区内矿床的地质特征。对近年来找矿成果较大的地区采集样品,并进行加工、分选、测试、岩矿鉴定,鉴定岩石结构构造、矿物成分含量、矿物间关系、矿化蚀变类型及强度、次生变化。

3 成矿控制的研究

3.1构造场对成矿控制作用

据对区内成矿地质背景分析,构造对成矿控制作用十分重要.笔者将其总结为成矿构造聚敛场。铁矿带内发育不同亚类海相沉积型铁矿产地 45处,仅次于海相火山岩型铁矿床位居第二位.主要海盆构造聚敛场有 3 种:一种是早石炭世拉张早期陆缘中深海盆地.以发育海相细碎屑岩-泥质岩-硅质岩(含铁碧玉岩)-细碧岩建造;第二种是,早石炭世拉张晚期陆缘滨-浅海半闭塞盆地.发育海相含火山碎屑岩-正常碎屑岩-碳酸盐岩建造中的古砂矿型铁矿;第三种是,晚石炭世早期汇聚阶段.形成浅海火山-沉积盆地,属汇聚后固结期板内残余海盆(陆表海)环境,形成复理石建造夹基-中-酸性火山岩及钙质白云岩建造。

3.2火山岩对成矿的控制作用

本文以祁漫塔格地区铁矿带内两个中型海相火山岩型铁矿为例阐述火山岩对成矿控制作用。觉罗塔格火山岩带分布于觉罗塔格晚古生代裂陷槽,发育早石炭―早二叠世的火山岩,觉罗塔格晚古生代裂陷槽在拉张中期形成与海相火山作用有关、成因各异的海相火山型铁、铜矿床,主要赋存于下石炭统双峰式火山岩建造内。成矿与石炭纪火山喷发活动密切相关,矿床产于早石炭世火山活动中心地带,主要受火山喷发沉积盆地及火山机构控制。

3.3侵入岩和变质作用对成矿控制作用

觉罗塔构造带作为古生代构造-岩浆带,在多期构造演化过程中,区域变质作用较发育,属天山南脉中华力西期变质地带.主要有浊沸石-葡萄石-绿纤石相、低绿片岩相、绿片岩相、角闪岩相及片麻岩相.其中前两种变质岩相广泛分布于觉罗塔格构造带,主要见于石炭系及二叠系中酸性火山岩、火山碎屑岩、陆源碎屑岩夹碳酸盐岩地层等。从宏观上看,区内剧烈岩浆活动对已有矿化或矿源层进行热液改造和再次富集。

3.4沉积岩相与建造对成矿控制作用

有利于铁矿形成的地层结构主要有:海相双峰式火山岩建造、海相碳质页岩-硅质岩建造、碎屑-碳酸盐岩建造、滨海古砂矿建造、海相中酸性火山-沉积建造、复理石及类复理石建造、碎屑-碳酸盐岩建造。在上述沉积建造中,海相建造以双峰式火山岩建造、中酸性火山-沉积建造、滨海古砂矿建造、碳质页岩-硅质岩建造对成矿最有利。沉积矿床形成主体受古地理、古气候条件控制,与沉积岩相关系密切.如本区铁矿床主要形成于古陆边缘海滩相和半闭合台地相、浅海台棚相及槽盆相,中深海槽盆相(翠岭硅铁建造铁锰矿)等。

结论:通过上述研究,可以得出以下结论。首先,区内控制成矿构造聚敛场主要有古火山机体成矿构造聚敛场及网格状线性构造成矿构造聚敛场;主要与石炭纪火山喷发活动密切相关,矿床产于早石炭世火山活动中心地带,主要受火山喷发沉积盆地及火山机构控制。其次,找矿标志为磁铁矿类铁矿床中局部异常明显,强度高,梯度变化大的地方。铁矿多产于区域重力高值带中或重力梯度带上、区域航磁高值带上,少量位于低缓负磁背景场中。

矿山地质论文篇13

[文献码] B

[文章编号] 1000-405X(2012)-10-75-1

当前,地质找矿的对象已经由浅部矿、地表矿逐步转变为深部矿、隐伏矿,同时隐伏矿找矿的预测理论与方法也已成为矿产勘查学研究的重点。当前我国正在进行的"危机矿山新一轮找矿"工程中大多数涉及金属隐伏矿找矿预测的问题,尤其是在湘西地区。区别与其他种类金属矿山隐伏矿找矿预测中的重中之重就是:矿体定位规律、空间定位机理和矿致异常的形成机理。

1 隐伏矿的定义及分类

目前,关于隐伏矿尚无统一明确的定义。池三川将隐伏矿床定义为"埋藏于基岩中受到或未受到现代切割作用,受到或未受到沉积物覆盖的所有矿床"。在我国习惯将隐伏矿定义为将曾经出露地表又被后期沉积物掩盖的矿体或矿床。根据矿体与地表的关系以及被沉积物覆盖的情况等将隐伏矿分为半隐伏矿和全隐伏矿。半隐伏矿是指全部矿体隐伏于地下,且有几米自积物掩盖,而全隐伏矿是指全部的矿体隐伏于地下且埋深更深,有更厚的运积物掩盖。

2 金属矿山隐伏矿找矿的基本理论和基本方法

2.1 地质找矿理论

(1)相似类比理论。该理论的核心观点就是一定的地质条件下产出一定类型的矿床,通过类比同类矿床,与已知的矿床地质背景相似的地区来视为找矿靶区。相似类比理论主要是采用的是将今与古,已知与未知进行对比分析的方法,通过在大量的野外观察及实践基础之上,并根据所得认识以及归纳的理论去指导找矿预测。

(2)矿床模式和模型理论。矿床模式理论以"类比"原理为基础,已广泛运用于深部找矿中。矿床模式又称成矿模式,是对同一类型或相似的矿床的构造、地质、地球物理和化学和其它基本特征进行概括,并且用简洁的文字、图表表述,来反映对矿床成矿规律的认识,并且在找矿工作中起到了很好的借鉴指导作用。

(3)地质异常理论。为了弥补相似类比理论和矿床模型理论的不足,而产生的地质探矿理论。地质异常是在物质成分、成因序次和结构构造上与周围环境有明显不同的地质体或是地质体的组合,同时构造背景、地质时代、地质环境以及岩石的类型决定了地质异常的性质及其蕴藏的矿产资源种类和规模。

(4)成矿系列。它是指在一定的地质时期和地质环境中,并在一定地质成矿作用下形成的一组矿床类型的组合。成矿系列主要是研究成矿区带中一种主导的地质作用下而形成的诸多矿床彼此之间的在时空和成因方面的联系,这在对于同一成矿区带中的各种彼此之间有成因联系的差异矿床类型的隐伏矿体定位和预测具有很重要的指导意义。

(5)成矿系统。它是指在一定的地质时代、空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用过程,以及所形成的矿床系列和异常系列构成的整体。成矿系统主要从成矿作用过程、成矿要素等去研究成矿的总体的特征。

2.2 地质找矿基本预测的理论和方法

(1)模型预测法

模型预测法是建立在矿床模式理论基础上的一种地质找矿的预测方法,它在隐伏矿找矿预测中占有重要的指导地位。模型预测法有两种具体的方法;一种是概念模型预测法,另一种经验模型预测法。

(2)数字矿床模型评价方法

数字矿床模型评价方法是以矿床模型和勘查数据这两者做为驱动,并且将描述性的矿床模型变得知识化、数字化,以便计算机能够识别和处理的知识、数据和符号等,最终能够在计算机里建立和它相对应的数字化的矿床模型。

3 基于隐伏矿定位预测新发现的技术方法

3.1 化探技术方法

深穿透地球化学法是一种能够探测深部隐伏矿体所发出的极其微弱的直接信息的化探新技术方法。

构造地球化学法(又称构造原生晕法则),它是通过分析构造中的成矿的指示元素的地球化学晕从而来推测深部的隐伏矿化情况。

3.2 物探技术方法

目前在金属矿山深部找矿中应用较为广泛的物探技术主要有瞬变电磁法、激发极化法、E大地电磁法、浅层地震勘探法、可控源音频大地电磁法、近矿多参数激电法、井中物探法等。

除上述方法以外,目前正在研究探索的3 种深部物探技术是:①成矿带深部地壳反射技术;②高分辨率地震反射技术③地球物理层析成像技术。最近今年来,井中物探法在我国隐伏矿找矿预测中的应用也越来越多。其中三频激电技术、CSAMT等技术结合地质、构造地球化学等方法相继应用在湘西金矿、山东招远金矿等多个危机矿山深部隐伏矿找矿预测中。

3.3 其余新发现的技术方法

除了上述介绍的常用的几种隐伏矿定位预测方法外,目前在矿山深部找矿中新的技术方法和思路。

(1)多种找矿信息的综合应用。通过应用多种信息并且通过各种信息的有机融合来进行找矿预测。

(2)基于GIS的成矿预测方法的应用。通过应用地理信息系统从而克服了传统信息技术无法反映数据空间属性的缺点,使研究数据可视化、思维可视化。

(3)另外,一些其他高新技术(如RS 技术、GPS 技术、人工神经网络技术、图形图像处理技术、数据集成技术等)被应用在找矿预测中。

4 结语

在现有的条件下金属矿床深部隐伏矿找矿的基本技术思路就是把地质研究做基础,将物探、化探用作技术支撑,最终实现钻探。因此,隐伏矿找矿预测理论与技术也将随着地、物、化、遥、钻等探矿具体技术方法的创新而不断发展。

参考文献

[1]张均.陈守余,张玉香.隐伏矿体定位预测中的几个关键问题 [J].贵金属地质,1998,7(4):293-301.

[2]池三川.隐伏矿床的寻找[M].武汉:中国地质大学出版社,1988

[3]侯德仪,李志德.矿山地质学[M].北京;地质出版社,1998

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