礦山水工環地質特徵對資源開採的影響研究

趙朋城
國信（山東）工程管理諮詢有限公司山東省濟南市 250011
摘要：水工地質特徵是影響礦山資源開採的重要因素，不僅會影響礦山開採效率，還會威脅礦工的人身安全。同時礦山水工地質特徵還直接影響了礦產資源能否實現最大化利用。而對礦山水工地質特徵資源開採的影響進行研究分析，則能為降低水工地質特徵對資源開採的影響提供依據，繼而為提高資源開採效率提高便利。
關鍵詞：礦山水工環；地質特徵；資源開採；影響
1水工環境地質勘察的重要性
1.1提高礦山開採效率
隨著科學技術的不斷發展，勘探技術的發展得到了推動，各種新的勘探技術已應用於採礦環境的研究，不僅在確保研究結果的可靠性和準確性方面發揮了關鍵作用，而且在支持礦產勘探和水源勘探方面也發揮了重要的作用，提高採礦效率，確保採礦作業能夠有序進行。不僅如此，將新的勘探技術納入水環境研究也可以確保施工人員的人身安全，減少安全事故的發生率，減少受害者人數。例如，加強地理信息系統技術和RS技術在採礦中的應用可以有效提高調查結果的可靠性和準確性，並為進一步工作奠定堅實基礎。
1.2降低礦山開採風險
礦業是一個高風險的行業，近幾年，由於礦業隱患未得到及時的治理而引發的安全事故時有發生，對礦業工人的人身安全造成了極大的威脅，礦業的安全問題也受到了人們的極大關注和重視。同時，強化對水工環勘察技術的有效應用，可以為礦產資源的開發做好充分的準備，可以在開發過程中，及時地發現潛在的危險，進而減少採礦人員的工作風險，為採礦人員的安全提供了重要的保證。在採礦的時候，會打破礦區的岩層平衡，從而影響礦區的穩定，例如最近幾年，經常發生的岩層崩塌，造成了巨大的損失。造成這一現象的根本原因在於水工環勘查工作不到位，因此，我們要加強水工環勘查，以減少礦山開發中的危險。
1.3提高資源合理利用率
在進行礦山開採工作時，很容易便會打破礦區當中的生態平衡，引發生態與地質問題，從而影響礦山開採工作的進行。而開展水工環境地質勘察工作，則能夠有效改善這一情況，降低開採隱患與礦區破壞程度。利用適合的勘察技術，可以讓礦工準確掌握金屬礦石所在的位置，從而開採出更具有價值的金屬礦石，防止出現資源浪費這一情況，通過這種方式可以有效提高礦產資源使用率。除此之外，在開展水工環境勘察時，通常情況下工作人員需要將開採設備放在水下，這樣可以提高勘察效果，使其發揮出應有的作用和價值，不僅能夠降低安全隱患，同時還能夠提高資源利用效率，加強對資源的合理利用。
2礦山水工環地質特徵對資源開採的影響分析
2.1充水情況的影響
在對礦山開採區域內的地表形態分析中，要考慮礦區的充水情況。特別是較為典型的山谷地形區域，汛期大氣降水是地表水和地下水的主要來源。經過長期的地質變遷之後，若礦層傾角較大，會使大氣降水逐漸滲透到井下位置，給礦區的實際開採帶來明顯的影響。詳細的調查研究後發現，影響礦山開採效率的因素主要為孔隙水、裂隙水、岩溶水等不同的水體類型。其中孔隙水具有弱富水性，給開採工作帶來的負面影響有限；但裂隙水是直接充水層，會給礦產資源開採帶來嚴重的負面影響；岩溶水則會對後續開採造成極大的負面影響。
2.2複雜地質結構對開採方案的影響
要想更好地開展礦山開採工作，減少安全事故，提高礦山開採效率，就必須在礦山開採之前，制定一個科學合理的礦山開採方案，並按照方案的要求來進行採礦，保證採礦工作可以順利進行。但是，要指出的是，大多數礦區內的水工環境地質狀況都比較糟糕，這給礦山的開採帶來了很大的影響，從而導致了礦山的開採工作變得非常困難。此外，傳統的礦山開採方案已經很難滿足現階段對於礦山開採工作的要求，因此，必須要以礦山的實際情況為基礎，對採礦方案展開優化，確保其與有關的標準相一致，從而讓採礦工作可以有條不紊地展開，從而將礦山開採的難度降到最低，保障了礦山開採的安全性，提升了礦山開採的靈活性，在最大程度上將開採方案的效果和價值發揮出來。當前，隨著我國對露天礦的開發，主要採取了兩種採礦方式：一種是露天採礦方式，另一種是全境界採礦方式。(1)全域採礦法，是指將整個礦場作為一個整體，通過支架保證礦場的穩定，並通過大型岩石來加強礦場的強度，使得礦場在採礦的時候，即使出現了一些問題，也可以在第一時間做出應對。而且這個採礦計劃的靈活性和安全性都很高，不會出現任何意外。(2)這種方法一般都是在比較偏遠，比較陡峭的地方才會使用，但也會受到一些限制。這一採礦方案對工作人員和採礦設備的要求都很高，所以，在採用這種方案進行採礦的時候，要積極地引入先進的採礦設備，並做好工作人員的招募，從而達到採礦工作的需要。該設計能有效地提高礦區的穩定性，避免出現安全事故。
2.3堅硬岩體對開採深度的影響
礦山多位於偏遠地區，且很容易便會受到周圍水工環境地質影響，使得礦山中開採區的地質構造十分獨特，不僅地質結構複雜，而且岩體非常堅硬，給礦山開採工作增加了很大阻礙，不利於礦山開採工作的開展，嚴重影響了礦山開採效率和質量。現階段礦山開採正向深層礦以及隱藏礦的開採發展，淺表層的礦層數量正在不斷減少，導致岩體對開採深度的影響也在逐漸加深，阻礙了我國礦山開採工作的開展。受到水工環地質影響，礦山中的岩體十分堅硬，為金屬礦石的開採工作增加了很大阻礙，提高了金屬礦石開採難度。尤其是隨著岩體的不斷加深，對礦山開採深度更是有著重要影響。其中礦區內的岩石多為岩石以及石英石，都十分堅硬。礦工在對岩體進行開採時，必須要利用重型機器，將岩體粉碎，然後再進行清理，以此來保證礦山開採深度。但需要注意的是，因為礦區內岩體過於堅硬，所以礦工在使用重型機器進行開採時，很容易便會出現機器損壞和故障，導致礦山開採成本直線上升，無法保證礦山開採深度，嚴重影響礦山開採工作的進行。
2.4多元地質環境對開採順序的影響
多元地質環境對礦產資源的開採順序有明顯的影響。一般情況下，傳統的礦產資源開採程序是首先進行人工地質勘查，基於作業人員的判斷及分析，對其採用不同的開採順序(上行開採還是下行開採)。這樣的工作模式依賴於前期的人工勘查，從而對礦產資源的實際含量進行詳細的了解，時刻控制後續開採工作的難度。為了進一步提升勘查工作的效率，經常使用一些機械設備，但這些機械設備受體型大、安裝拆卸難度高等因素影響，導致轉移速度減慢，直接影響了開採工作效率與進度。為了進一步實現精細化開採，做好開採順序等工作部署，前期要對後續的開採深度、規模等進行合理分析，結合開採工作的風險評估，確保必要時對開採順序進行調整與處理，保障後續工作的順利展開。
3結論
總之，礦產資源開發是一個重大項目，為了確保採礦作業的安全，有必要對水文、工程和地質條件進行全面研究。需要更加重視採礦過程中的水力環地質勘探技術，同時提高未來採礦活動中相關資源開採的預清理能力、安全性和效率，以最大限度地保護採礦環境並實現可持續發展。
參考文獻：
[1]朱彥容.礦山水工環地質特徵對資源開採的影響[J].中國金屬通報,2022(04):141-143.
[2]白銀.礦山水工環地質條件及防治過程分析[J].中國金屬通報,2022(02):147-149.
[3]馬甜.金屬礦山水工環地質勘查技術的可持續發展分析及應用範圍探討[J].世界有色金屬,2021(21):111-112.
[4]宋凱,張航,王旭峰等.礦山地質勘查中水工環地質問題預測及措施研究[J].世界有色金屬,2020(21):123-124.