浅析地质分析在矿石开采工程中的应用分析

引言：目前，随着我国矿石开采行业的飞快发展，让地质分析工作的重要性和必要性日益凸显出来，不管是在地形地貌调查、水文地质调查、断层地质调查，还是在矿石质量分析与环境监测等环节中，地质分析的应用都发挥重要价值和意义，各个环节都非常关键。在科学进行地质分析后，最大程度上确保矿山安全，具有高效性、可持续性开发优势，是矿石开采行业长远、稳定发展的重要保障。

一、地质分析在矿石开采工程中的前期应用要点

（一）分析地形地貌

通过对矿石开采区域地形地貌的分析，有利于明确矿石开采区总体布局、开才规划等情况。比如，通过对矿区山脉、河流与山谷等地貌特征的掌握，就可以合理规划原数线路，防止由于地形原因对开采工作带来很大的难度，减少安全隐患。因此，在把握地形地貌后，提高矿石开采顺序、方式的安排合理性、有效性。如果在一些地势较高位置进行开采，通过设置通风口，降低问题发生概率。以矿山隧道工程为例，地形地貌的差异，会对隧道设计、施工产生很大影响，像一些高山地区，隧道需穿越复杂地质构造。然而，在平原地带，设计和施工相对简单。在实践调查过程中，主要收集资料有工程地质情况、隧道温度、地形地貌资料、地质测绘和降水，同时也要全面了解地震历史与周边环境资料。这一分析过程，重点调查步骤就是详勘、踏勘和初勘。

（二）分析断层

众所周知，断层属于矿山开采期间特别关注的地质构造。当对断层位置与规模有清晰、准确确定后，很大程度上提高了矿山开采安全性、高效性。比如，在实际开采阶段中，如果遇到没有探测到的断层，那么很有可能造成塌方安全事故发生，产生不同程度的人员伤亡后果。同时，这一事故发生，也会延误工期，增加企业经济成本。从近些年来矿石开采工程建设情况来看，很多塌方事故都是由于断层分析不到位而引起的。因此，断层地质的分析，在矿石开采工程作业前要尤为关注。

在具体分析过程中，主要调查内容如下：

（1）明确矿山工程中断层的准确位置，分析断层中破碎带宽度、长度，了解破碎带周边围岩状态；

（2）注重对设计图纸中会发生较大规模断层遗漏问题的排查，让断层位置标示更加精准，并提高勘察、测量工作的及时性，针对遗漏位置进行有效分析；

（3）重点查看断层中是否有岩石组成、含泥量等情况，进一步明确断层构造岩结构；

（4）分析断层中有无泉水出露点，如果有，就细致分析泉水性质、分布特点，进而判定用水状况。

在上述调查环节中，需要采用以下几种分析方式：

（1）直接观察法，一般是从外到内查看断层位置自然迹象，属于基础性与有效性的方式；

（2）走访调查法，通过对当地居民的访问，掌握矿山开采工程施工路段地质信息；

在这两种方式运用后，如有发现断层，就沿着断层走向找到断层破碎带的露头，并结合地表地质、水文观察结果，采取针对性与有效性的地质填图方式，根据地质投射法精准测量出断层宽度数值。

（三）分析水文地质

水文地质情况的分析，和矿石开采安全性、可行性有很大关系。比如，如果地下水位较高，很有可能发生矿井涌水问题，进而淹没开采区域，对开采人员生命安全、健康带来严重威胁。因此，在掌握含水层分布情况后，帮助相关人员对排水系统进行合理、科学设计，避免发生安全意外。另外，矿山隧道工程开采，水文地质也会对隧道整体稳定性产生直接影响。

在对水文地质进行分析期间，利用水文地质遥感探测技术，根据遥测影像原理，进而推测出探测位置地下水质情况，让相关调查人员有效规避一些不良水文地质位置。不过，针对调查人员，需具有丰富实践经验，同时具有结合数据进行精准判断的能力。

二、地质分析在矿石开采工程中的中期应用要点

（一）分析岩石土壤物理性质

岩石土壤物理性质的分析，为矿石开采工程作业水平的提升带来很大帮助，像在开采设备选择与开采工艺制定等方面，都提供了重要科学依据，根据岩石密度与硬度性质，确定使用哪种科学合理的开采方式、工具设施。

基于物理勘查方式，主要使用了浅层地震法与高密度电阻率法，具体应用要点如下：

（1）浅层地震法的运用，和发射波技术、折射波技术有关，在实际运用期间不会花费很多成本，并且精确度很高，充分满足了矿石工程地质勘察需求。同时，这一技术的运用，引进浅层地震仪，测量出岩石、土壤物理数据，并将这些信息及时有效反馈出来，通过针对性与全面性分析，进一步得出地质条件结论。

（2）高密度电阻率法的应用，采用地质勘探的方式，分析出岩石、土壤导电性情况，根据不同岩土在电流作用下出现的传导性状态，了解获取的传导电流分布信息，进而对地质进行全方位的勘测，为后续实际开采提供有价值资料参考。

（二）分析地层受力

通过对地层受力状况的分析，是矿石开采期间对矿山稳定性提升有很大的帮助。如果开采深度不断增加，让地层受力发生相应变化。在此期间，需使用针对性、专业性支护措施加以防护，避免矿山塌陷，引发严重的安全危险。一旦地层受力分析不全面或者不准确，都会引发支护不当或者过度支护等问题，进而增加开采经济成本同时，还会引发不同程度的安全风险。

三、地质分析在矿石开采工程中的后期应用要点

针对地面塌陷之类的地质问题，需要进行后期的分析与预防。当矿石开采任务完成后，很有可能出现地面塌陷或者地层沉降的地质问题，为矿石开采工程行业稳定发展带来很大阻力。所以，地质分析工作非常有必要，通过事前预测会发生的问题，制定预防与处理措施，避免后续开采期间没有可靠方式解决。比如，检测开采区域，时刻观察地层变化动态，并分析这一变化趋势，运用填充等方式，进一步降低地面塌陷带来的影响。

正式进行矿石开采期间，如果发生深度坑体情况，就有可能造成地面塌陷或者沉积。这类地质问题的解决，最好运用底部填充技术。当在标准比例下时，运用矿石开采区域周边矸石、粉末粉煤等介质，对矿山进行高压灌注，防止资源损耗同时，也可以对膏体进行有效填充。但是，在实际操作环节中，首先拆除液压支架上掩护斜梁，运用水平短梁替代斜梁，进一步增加填坑面积，将填充物直接灌入到矿坑中，并运用固化技术，预先分配填充空间，呈现理想的预防状态。

四、结束语

总之，为了提高矿石开采工程市场竞争实力，将地质分析作为行业可持续发展的有效手段，提高开采效率同时，保护开采过程人员安全，避免威胁到周边生态环境，确保矿石开采企业获得最佳经济效益、社会效益与生态效益。

参考文献：

[1]党录军. 浅析地质分析在矿石开采工程中的应用 [J]. 世界有色金属,2023, (14): 35-37.

[2]彭雪,李晓峰. 邵阳县马家冲矿区锰矿矿床地质特征及找矿前景分析 [J].工程技术研究, 2021, 6 (14): 3-5.