露天采矿对地质环境的影响及应对措施

摘要：露天采矿会改变矿区水文地质、工程地质条件及环境地质条件，还会形成具有特定特征的边坡，带来土地破坏、地质灾害风险增加等问题。针对这些影响，提出了加强矿区生态修复、完善土地复垦制度、强化地质灾害监测与防治等应对措施，以实现露天采矿与地质环境保护的协调发展。

关键词：露天采矿；地质环境；应对措施

引言：

随着经济的快速发展，矿产资源的需求日益增长，露天采矿作为一种重要的采矿方式被广泛应用。然而，露天采矿在带来资源的同时，也对地质环境产生了诸多不可忽视的影响。土地资源被破坏、水文地质条件改变、地质灾害风险增加等问题日益凸显，严重影响了矿区及周边地区的生态环境和人民生命财产安全。因此，深入研究露天采矿对地质环境的影响，并提出有效的应对措施，具有重要的现实意义。

一、露天采矿的概念与特点

露天采矿是一种在地表直接进行矿物开采的方式。其特点主要有以下几个方面。具有资源可直接观测性。露天开采使得矿体直接暴露在地表，便于地质勘查和资源评估，能较为准确地确定矿物的储量、品位和分布情况。生产规模大。可以使用大型机械设备进行开采作业，提高开采效率，实现大规模的矿物产出。开采成本相对较低。与地下采矿相比，露天采矿无需进行大量的地下工程建设，减少了通风、排水等系统的投入。露天采矿也存在一些缺点。会对地表环境造成较大破坏，占用大量土地资源，破坏地表植被和土壤结构。开采过程中产生的粉尘、噪声等会对周边环境和居民生活造成不良影响。

二、开采前矿区地质环境情况

2.1矿区自然地理情况

在地形方面，可能是山地、丘陵、平原等不同地貌类型。如果是山地矿区，地势起伏较大，坡度较陡，这会给开采带来一定的难度，同时也可能增加地质灾害发生的风险。丘陵地区的矿区相对地形较为缓和，但也需要考虑水土流失等问题。平原地区的矿区在地形上较为有利，但可能面临地下水位较高等问题。气候条件也是矿区自然地理情况的重要组成部分。不同的气候类型会对矿区的开采产生不同的影响。例如，在湿润气候区，降水丰富，可能导致矿区积水，影响开采作业，同时也需要加强对水土流失的防治。在干旱气候区，水资源短缺，可能需要考虑开采过程中的节水措施以及对周边生态环境的影响。

2.2矿区地层构造

矿区的地层构造对露天采矿有着重要的影响。地层的岩性、厚度、产状等因素决定了矿体的赋存状态和开采条件。地层的断裂构造也会影响矿体的连续性和稳定性。如果矿区存在较大的断裂带，可能会导致矿体的错动和破碎，增加开采的难度和风险。地层的褶皱构造也会影响矿体的分布和形态，需要在开采前进行详细的地质勘查和分析。

2.3矿区水文地质条件

矿区的水文地质条件是影响露天采矿的重要因素之一。地下水的类型、水位、水量、水质等都会对开采产生影响。如果矿区地下水位较高，在开采过程中可能需要进行排水作业，增加开采成本。地下水的流动也可能导致矿体的溶解和流失，影响矿石的质量和产量。矿区的地表水也需要进行合理的管理和利用。如果矿区附近有河流、湖泊等水体，需要考虑开采对水体的影响，以及水体对矿区的潜在威胁，如洪水等。水质问题也需要引起重视，不良的水质可能会对开采设备和人员健康造成危害。

2.4工程地质条件

矿区的工程地质条件直接关系到露天采矿的安全和效率。岩石的力学性质是工程地质条件的重要指标之一。坚硬的岩石具有较高的强度和稳定性，但开采难度较大，软弱的岩石则容易发生变形和破坏，需要采取相应的加固措施。矿区的地质构造也会影响工程地质条件。如断层、节理等构造的存在可能会降低岩石的稳定性，增加地质灾害发生的可能性。矿区的土壤性质也需要考虑。如果土壤松散、承载力低，可能会影响开采设备的运行和基础设施的建设。

2.5环境地质条件

矿区的环境地质条件主要包括地质灾害的潜在风险、生态环境的脆弱性等方面。在开采前，需要对矿区的地质灾害进行评估，如滑坡、崩塌、泥石流等。如果矿区存在较高的地质灾害风险，需要采取相应的防治措施，确保开采过程的安全。生态环境的脆弱性也是需要考虑的因素之一。如果矿区位于生态敏感区，如自然保护区、水源保护区等，需要采取更加严格的环境保护措施，减少开采对生态环境的破坏。开采过程中产生的废渣、废水、废气等也需要进行合理的处理和排放，以避免对周边环境造成污染。

三、开采后矿区地质环境的变化及应对措施

3.1矿区水文地质条件的变化

露天采矿会导致矿区水文地质条件发生显著变化。开采活动改变了地表形态，破坏了原有的水系和地下水径流通道。大量的采坑和排土场使得地表水更容易汇集，可能导致局部地区积水。地下水的流向也可能因采矿而发生改变，影响周边地区的地下水资源分布。露天采矿过程中的爆破、挖掘等作业会破坏含水层结构，降低含水层的渗透性和储水能力。采矿过程中产生的废渣和废弃物可能会污染地下水，导致水质恶化。这些变化不仅会影响矿区的生产活动，还可能对周边生态环境和居民生活用水造成严重影响。在露天采矿过程中，必须密切关注水文地质条件的变化，采取有效的防治措施，以减少对水资源的破坏和污染。

3.2矿区工程地质条件的变化

露天采矿会使矿区工程地质条件发生明显变化。开采过程中的爆破、挖掘等作业会破坏岩体的完整性，降低岩体的强度和稳定性。原本稳定的山体可能出现裂缝、滑坡等地质灾害隐患。大量的废渣堆积形成排土场，其堆积高度和坡度可能超出原有的地质承载能力，容易引发坍塌等事故。采矿活动还可能改变地下应力分布，导致地面沉降等问题。随着开采深度的增加，矿区的工程地质条件会变得更加复杂，对开采设备和人员的安全构成更大威胁。

3.3环境地质条件变化

露天采矿对环境地质条件产生诸多变化。大量土地被占用和破坏，植被难以生长，生态系统平衡被打破。开采过程中会产生大量粉尘和废气，污染空气，影响周边空气质量和居民健康。废渣堆积可能引发泥石流等地质灾害，同时废渣中的有害物质可能渗入土壤和水体，造成土壤污染和水污染。露天采矿还可能改变局部地形地貌和水文条件，影响地下水的补给和排泄。这些变化不仅对矿区周边的自然环境造成严重破坏，也给当地居民的生产生活带来诸多不利影响。在露天采矿过程中，必须重视对环境地质条件的保护和治理，采取有效的措施减少采矿活动对环境的负面影响。

3.4形成边坡的特征

露天采矿形成的边坡具有以下特征。规模较大，高度和长度往往较为可观。这是由于露天开采需要大面积挖掘山体或矿床，从而形成高大的边坡。边坡角度较为陡峭。为了提高开采效率和获取更多的矿产资源，露天采矿通常会形成较陡的边坡。这样的边坡稳定性较差，容易发生滑坡、崩塌等地质灾害。边坡表面通常较为破碎。开采过程中的爆破、挖掘等作业会使边坡岩体产生大量裂缝和破碎带，降低边坡的整体性和强度。边坡的地质条件复杂多样。不同区域的边坡可能由不同的岩石类型组成，其力学性质和稳定性也各不相同。这给边坡的稳定性评估和治理带来了很大的挑战。

结语

露天采矿对地质环境产生多方面影响，包括破坏土地资源、影响水文地质和工程地质条件、引发地质灾害等。为应对这些影响，需采取加强生态修复、完善土地复垦、强化地质灾害监测防治等措施。只有这样，才能实现露天采矿与地质环境保护的协调发展，确保资源开发与生态平衡的共赢，为可持续发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]韩子文，徐继亮，田家通.某露天非煤矿山的综合治理及提升方案的设计[J].黑龙江科学，2022，13（22）：46-48.

[2]李凤明.采矿活动对矿区资源环境的影响及防治对策[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），1999，（01）：106.

[3]程方解.论汾西县齐家沟矿区铝土矿矿床地质特征[J].华北自然资源，2021，（05）：10-12.

[4]聂辉成.世界个体非法采矿活动现状与对策[J].世界采矿快报，1995，（35）：5-6.DOI：10.13828/j.cnki.ckjs.1995.35.002.