❶ 礦山地質學的簡介
礦山地質學
mining geology
研究在礦山開采時期，為保證礦山持續生產、資源合理利用以及擴大礦山規模、延長服務年限和保護礦山環境所需進行的各項地質工作的基本原理和方法。應用地質學的一個分支。
❷ 關於礦山地質
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地質學旗下專業:
一 地質工程系
1.區域地質調查與礦產普查專業
培養從事礦產資源勘查、開發、評價與管理的技術應用型高等工程技術人才。
學生在校期間，將系統學習地質礦產勘查專業理論知識和野外、室內的一般工作方法，通過理論和實踐學習，可以掌握現代地質基礎理論和各種找礦方法及應用技術，具備基本的地質勘查、評價及勘探工作實際能力；能夠擬編和繪制各種地質圖件；編寫勘查、評價、儲量等成果報告。同時，還要學習並掌握一定的外語和計算機應用及信息處理技術，能夠進行地質礦產信息處理和圖形製作。
畢業生可在地質礦產勘查、基礎工程勘察、礦產資源管理部門及各類礦山企業從事區域地質調查、地質礦產勘探、礦業開發、礦產資源管理等實際工作。具有良好的就業前景。
2.水文與工程地質專業
培養從事岩土工程勘察、地下水資源評價與開發、環境地質調查與評價、國土整治、地質災害調查及治理等實際工作的高等復合型人才。
學生通過對專業基礎、理論和方法的學習，掌握水文地質工程地質勘察理論、方法和實際工作的技能，以及較強的計算機成圖、建庫和數據處理技術；具備評價、論證、設計的綜合能力；能夠編寫各類工程勘察、調查、規劃報告。
畢業生可在國土資源管理、城鄉建設、環境監測、岩土勘察與設計、交通、水利水電設計與施工、地下水勘探與評價、軍工及礦山等部門和企事業單位從事岩土工程勘察、水文地質調查與評價、基礎設計及施工、環境地質調查與評價、災害地質調查評價與規劃、國土整治等實際工作，畢業生具有廣闊的就業面。
3.地質災害防治技術專業
培養具有地質災害調查與評價、地質災害治理工程設計、地質災害監測與預測、地質災害評估等技術能力的復合型人才。
本專業在學習有關地質災害基本理論、初步掌握地質災害的發生發展規律的基礎上，著重掌握多發典型地質災害的成災機理、地質災害調查與評價以及規劃的理論和方法、地質災害信息處理技術等知識，為從事地質災害預防和監測工作打下基礎。通過理論學習和實踐性教學，使學生能夠承擔地質災害治理工程，城市、道路、水利水電等建設項目的災害評價，環境地質調查與經濟評價，礦山地質災害防治等工作。
畢業生可在地質礦產勘查、城鄉建設與規劃、交通基礎設施建設、國土資源管理、環境保護等部門從事地質災害調查、評價、規劃及防治等技術工作，具有良好的就業前景。
二 寶玉石與旅遊系
1.寶石鑒定與營銷專業
本專業培養具備寶玉石專業基本理論，掌握寶玉石鑒定、加工、營銷基本原理和基本方法，能夠從事寶玉石鑒定、加工、營銷的高等技術人才。
本專業主要開設結晶學與礦物學、寶石晶體光學、寶玉石鑒定儀器與儀器鑒定、鑽石學、寶玉石款式設計與加工、玉石雕刻工藝、珠寶營銷策略等理論課及實訓課。
畢業生可在寶玉石鑒定、加工及銷售行業從事技術鑒定、加工和管理工作。還可在方興未艾的寶玉石產業中自主創業。
2.導游專業
在雲南旅遊資源構成中，地學景觀具有十分重要的地位，如何突出旅遊資源的科學價值和科普功能，提高旅遊的知識含量，這是雲南旅遊業發展中亟待解決的問題。本專業培養既掌握地學理論知識、熟知雲南主要旅遊景觀地學背景，又具有導游業務能力；不僅能夠從事景觀導游，還初步具備旅遊資源評價、規劃與開發能力的旅遊高等應用人才。
本專業不僅注重地學知識及相關自然科學知識、導游業務知識、旅遊管理知識的理論教育，而且與世界地質公園石林等重點風景名勝區合作，建立實習、實訓基地，強化實踐教學。
畢業生可在旅行社、旅遊景區等企事業單位從事導游服務、旅遊管理、旅遊資源評價、規劃與開發等工作，也可以在黨政機關和事業單位從事旅遊管理、文化管理、旅遊教育和宣傳文秘等工作。
三 信息工程系
1.地理信息系統與地圖制圖技術專業
培養具備較強的計算機技術應用能力和資源、環境信息技術開發、應用、管理的基本理論知識和實踐能力，適應資源、環境等領域的信息開發、應用和管理的實用型人才。
通過計算機應用技術、測量技術、遙感技術、地理信息技術、資源學和環境學等相關知識的學習，具備從事資源、環境調查和動態監測以及現有的或正在產生的大量資源和環境信息的數字化、處理、傳輸和管理的能力。
畢業生可在國土資源、環境、地質、石油、農業、城建等部門從事生產、信息管理和軟體開發工作。
四 國土資源系
1.測繪工程技術專業
本專業培養具有測繪相關理論基礎知識，具有較強的實際操作能力和專業技術應用能力的高等工程技術人才。
通過對測量學及「3S」等相關專業課程的學習，使學生初步掌握測繪儀器、數字化成圖和圖像信息處理等方法和手段，掌握工程測量、攝影測量等各種測量技術的理論及方法。
畢業生可在建築工程設計、基礎工程施工、城鄉建設、測繪、礦山、水電、交通、煤炭、林業、農業、國土資源管理等部門從事各類測量及成圖工作。
2.地籍測繪與土地管理信息技術專業
本專業培養掌握各類測量和土地管理基本理論和基本知識，具有較強實際工作能力，能夠從事工程測量、地形測量、地籍測量、數字化測量及土地規劃、土地估價、土地登記、土地變更調查等國土資源日常管理工作的高等復合型人才。
為實現上述培養目標，本專業安排了測量學、土地管理及法規、土地資源調查、評價與規劃、地理信息系統等課程的理論教學及實訓。
畢業生可在國土資源管理、城鄉建設、水電、冶金、地質、房地產、市政管理等部門工作，具有較寬的就業領域。
五 機電與自動化系
1.安全管理技術專業
本專業針對機電、冶金、有色、建築、建材等企業嚴重缺乏安全管理、安全技術、安全衛生檢測及安全評價人員而設置。本專業主要培養具有扎實的安全管理、安全技術基礎理論及實際工作技能的高等技術人才。
學生在校期間，主要學習安全心理學、安全系統工程學、安全人機工效學、安全事故預防與控制、安全性評價、安全衛生檢測、通風與防塵、防毒原理及技術、工程制圖、計算機分析技術等課程。
畢業生可在冶金、有色、機械、建材、建築行業及安全評價、檢測、事故鑒定等單位從事本安全管理及技術工作。
2.鑽探技術專業
培養掌握國土資源勘探及各類工程勘查技術理論和方法，能夠從事各類鑽探工程施工設計、施工和技術管理的專門高等技術人才。
學生通過對專業基礎、理論和方法的學習，掌握勘查工程施工的基本技術理論和工藝方法，具有從事地基工程施工和地下資源勘察、設計、施工以及對勘探成果進行分析與運用的綜合能力。
畢業生可在地礦、城建、城鄉規劃設計、水利水電、農林、道路基礎勘察等行業和部門從事基礎工程勘察施工、礦床勘探、地下水開采、工程技術管理、工程質量監測等工作，具有廣闊而良好的就業前景。
3.機電設備維修與管理專業
本專業培養掌握現代機械製造技術、機電設備的應用、維修及管理等方面的高等技術應用型人才。
主要課程有：機械制圖、機械設計基礎、機械製造技術、Auto CAD、單片機原理及技術應用、電工電子技術、電機及拖動、機電安全技術、通用機械設備及維修、計算機文化基礎等。
畢業生能夠承擔一般的機械及電氣設計、機械零件的加工、通用機械設備的維修、計算機繪圖及常用軟體的應用等。可在機械、冶金、鋼鐵、汽車、電子、電力、家用電器、建築等企業從事機電方面的設計、製造、技術開發、技術管理及設備管理、國有資產管理等工作，也可到政府相關部門從事機電方面的行業管理工作。
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❸ 礦山地質的具體定義是什麼
礦山地質學是一門介於地質與采礦學科之間的邊緣應用學科。它研究礦床開采階段為保證礦山有計劃持續正常生產、資源合理利用以及擴大礦山規模、延長服務年限所需進行的各項地質工作的基本原理和方法。礦山企業的地質部門完成礦山地質的各項工作，它起著礦山生產技術管理和採掘生產技術監督的作用。
基本任務：礦山地質工作的基本任務是為礦山的生產和建設服務，主要包括：①利用探礦及采礦坑道，深入細致地研究礦體產狀、礦石質量及影響采礦的地質條件，以提高對礦產儲量的控製程度，及時掌握儲量變動情況，保證採掘計劃均衡進行。②指導採掘工作的方向，參與探、采工程的施工管理與驗收。③礦山資源的合理開采和利用，測定及檢查礦石的損失與貧化，檢查、驗收礦石的質量和產量，以及伴生有益組分的回收利用等。④開展礦山深部和外圍探礦，為擴大礦山的生產能力或延長生產年限，增補所需要的礦產儲量。⑤及時解決水文地質、工程地質（如邊坡穩定、采空區塌陷）等影響礦山安全生產的各種地質問題。⑥充分利用礦山生產所提供的豐富資料及有利條件，進行礦床地質理論等方面的研究。
工作任務：礦山地質工作主要包括以下內容：
①生產勘探。加密勘探工程使儲量升級，以保證采礦生產需要。這階段採用少量槽探，主要用坑探、地表或井下鑽探以及深孔鑿岩機，很大程度上利用生產工程。露采時在平台上布置探槽，利用露采爆破孔采樣或用鑽探加密勘探剖面及勘探線上鑽孔間距。地下開采時常常要考慮探采結合，視采礦過程中開拓、采准和切割回採階段不同，探采結合有很大差別。
②礦山經常性生產中的地質管理。首先是儲量平衡和管理，它是保證礦山生產及作業計劃確定、礦山採掘計劃編制,進而正常均衡生產的重要問題。為此除了反映勘查精度的各級地質儲量之外，尚有反映採掘或采剝生產准備程度的生產礦量，對地下開采分為開拓礦量、采准礦量和備采礦量，露天開采只分開拓和備采礦量。對各級生產礦量規定有保有期，並按月、季、年計算和統計儲量變動。采礦的貧化與損失的計算管理是保護資源、降低成本和提高采礦效益的重要工作。在礦山採掘與采剝過程中，為了保證生產的安全和效率、減少貧化損失、選礦正常生產，地質工作要隨時在坑道掘進、采坑剝離、礦石回採、配礦等各個環節給以及時指導。
③及時對各項采礦和探礦工程進行編錄和取樣，經綜合整理編制為礦山生產所需的一整套圖件。
④礦山資源保護和綜合利用。在礦山設計和生產各個環節都要考慮資源的合理和充分利用問題。在生產中，低品位礦石或表外礦的利用途徑、回收利用伴生有益組分的工藝礦物學、廢石做為補充資源利用途徑等的研究都將對礦山經濟效益和資源充分利用起到重要的作用。
⑤礦山環境地質研究。防止生態環境污染，特別是注意含有害物質的尾礦和廢水的處理究。
⑥礦山岩體移動、露天采礦邊坡穩定等工程地質、水文地質的綜合及專門觀測和研究，是防止大面積采空區塌陷和露天采場邊坡滑落而造成生產損失和人員傷亡的重要礦山地質問題。 ⑦在勘探礦床已獲得的成礦規律認識的基礎上，通過開采過程中不斷觀察編錄和綜合研究，進行礦床預測，組織開展礦山深部和外圍找礦，擴大礦產資源遠景及增加新儲量，延長礦山服務年限或擴大生產規模。
⑧礦山地質經濟研究。主要研究礦產資源的經濟評價，礦山地質與生產中的經濟活動規律，以求降低成本，提高經濟效益。
礦山地質學有其特點，它可以在開采過程中觀察到很多此後無條件保存的地質現象，對礦床地質學理論起到重要作用。在勘探方面它可進行探采對比，總結經驗，指導礦床勘探工作。礦山地質學有其指導和監督采礦和選冶工作最優化進行的大量研究內容。近年來，礦山地質學在不斷發展，一些問題仍是今後重要研究方向，如：礦山工藝礦物學、礦山環境地質、礦產補充資源、礦產資源保護、礦石合理工業指標和礦山地質技術經濟以及深部盲礦預測等。
❹ 礦山地質環境問題概述
礦山地質環境問題是指受礦業活動影響而對岩石圈、水圈、生物圈產生地質環境破壞的現象，主要包括礦山地質災害、土地佔用及毀損破壞、地下水系統破壞、三廢排放及水土污染、地形地貌景觀破壞等。
湖南省礦產資源開發引發的礦山地質環境問題十分突出，且具有地方特色。截至2013年年底，湖南省有826個礦山發生了礦山地質災害1620處，造成直接經濟損失達7億元以上；礦業活動佔用及破壞土地面積約21380hm2；采礦廢水年產出量約78550萬m3，年排放量約72720萬m3；采礦廢渣年產出量約5700萬t，年排放量約4730萬t，累計積存量約61070萬t。
湖南省礦山地質環境問題分布有明顯的地域性與集中性，與全省礦產資源稟賦特徵及開發現狀關系密切。區域上，湖南省礦山地質環境問題最突出的地區主要為湘南耒陽—魯塘—瑤崗仙煤炭、有色金屬資源集中開采區，湘中冷水江—恩口—洪山殿煤炭、石膏、銻礦資源集中開采區，湘北廣福橋—合口石膏、煤炭、石煤集中開采區；次為花垣鉛鋅礦區、辰溪煤礦區、邵陽黃亭煤礦區、武岡文坪煤礦區、零陵東湘橋錳礦區、觀音灘煤礦區、寧鄉煤炭壩煤礦區、瀏陽澄潭江煤礦區、攸縣黃豐橋—蘭村煤礦區、衡山白果—界牌石膏及高嶺土等集中開采區。從開采礦種分析，煤炭資源開采引發的礦山地質環境問題最突出，次為有色金屬礦及石膏礦。從礦山地質環境問題類型分析，地面變形災害以地下開採的煤礦、石膏礦最突出，崩塌、滑坡災害以露天開採的建築材料礦山為主，泥石流災害主要分布在湘南有色金屬礦區；佔用破壞土地以煤礦、建築材料礦山、有色金屬礦山最嚴重；地下水系統破壞以岩溶充水的煤及有色金屬大水礦區最突出；礦山水土環境污染以煤炭、有色金屬、硫鐵礦、砷礦、鈾礦、鹽類礦山等較突出。
新中國成立以來至20世紀末，湖南省礦山地質環境問題的發展總體呈逐步上升趨勢，與新中國成立以來湖南省礦山數量逐步增多、礦業開發和利用程度逐步增強基本同步；21世紀初至今，進入緩和平緩階段，與國家、地方及礦山企業對礦山地質環境問題的投入和治理力度基本同步。20世紀50～60年代，礦山地質災害發生頻次較少，70～80年代，隨著礦業經濟的發展，引發的礦山地質環境問題逐漸增多。進入80年代中後期，特別是80年代末至90年代末，受「大礦大開，小礦放開，有水快流，大力鼓勵民營經濟發展」思想的影響，礦業無序發展，開采高峰時期，湖南省各類礦山近兩萬處，部分采礦權人法制觀念淡薄，缺乏應有的地質環境保護意識，亂采濫挖，引發了大量礦山地質環境問題。這一時期，湖南省礦山地質環境問題無論從數量、類型或危害程度看，都進入一個跳躍式的高峰發展階段。
❺ 礦山地質工作的基本任務有哪些
1.
研究礦區、井田的地質、水文地質情況，查明影響煤礦正常生產和建設的地質因素。2.
研究煤層的賦存狀況、煤的物理化學性質，掌握煤層、煤質的變化規律。3.
分析礦井充水條件、預測礦井涌水量，預防和處理水文地質問題。4.
提供礦井生產、基本建設及新井移交生產所需要的地質、水文地質資料，及時提交地質說明書、參加採掘設計的審查和生產計劃的編制。
5.
根據地質情況，與生產部門密切配合，指導掘進和回採工作的合理進行，監督煤炭資源的充分開采。
6.
掌握地質儲量變化，進行礦井儲量管理，組織補充勘探，增加礦井儲量，延長礦井服務年限。
研究和調查煤系地層中伴生礦產的賦存情況和利用價值。
❻ 礦山地質環境的有關概念及問題
一、礦山地質環境的有關概念
礦山環境是指礦產資源開發活動影響到的區域內自然因素的總體。
礦山環境問題是指礦產資源勘查、開采、洗選和閉坑等過程中對環境造成的不良影響和損害，主要包括：佔用與損毀土地資源、破壞水均衡、引發地質災害、廢水廢氣廢渣污染環境、破壞自然景觀與生態等。
礦山地質環境指礦床及其周圍地區礦業活動影響到的岩石圈部分，與大氣、水、生物圈之間相互聯系（物質交換）和能量流動組成的環境系統。
礦山地質環境治理是指由於采礦及相關活動影響，致使原來的礦山生態環境、地質環境遭受破壞、變異，甚至形成地質災害。通過人工措施使生態環境得到恢復或改善；使地質環境條件得到優化；使有關災害得到有效控制以達到新的環境平衡。
礦區地質災害是指采礦活動誘發的地質災害，主要有崩塌、滑坡、泥石流、開采沉陷、岩溶塌陷、地裂縫等。
地下水資源枯竭指過量抽排地下水，地下水位超常降低，使含水層中儲存量及補給量被消耗，在一定時期內不能恢復的現象，包括井泉乾涸、含水層疏干、地下水位超常降低、地表水漏失等問題。
區域地下水均衡破壞指由於大量抽排地下水，使一個較大面積的地區或含水層的地下水總補給量與總消耗量及貯存量的均衡受到破壞的過程和現象。抽排量不超過補給量和可動用的貯存量為均衡，消耗量大於補給量為負均衡。
地表水、地下水水質污染指由於人類活動造成地表水或地下水中溶解和懸浮的成分超過國家允許最大濃度含量標準的現象。
礦區水土流失指由於礦業活動使土壤及其母質岩石的結構發生破碎和鬆散，被水流大量搬動散失的過程和現象。
礦區土地荒漠化指由於礦業活動使地表翻動，以及產生地面塌陷、開裂、地下水位降低及土地污染等使土地荒蕪，變成類似沙漠景觀的環境退化現象。
二、礦山地質環境問題
據《全國礦山地質環境調查和評估》項目統計數據得知，全國礦山總共達13.2225萬座。其中東北地區礦山總數為1.3503萬座，華北地區為4.036萬座，華東地區為2.6601萬座，中南地區為1.9923萬座，西南地區為1.0765萬座，西南地區為2.1073萬座（表5-1-1）。
表5-1-1 全國礦山數量表
續表
我國開采礦產資源的歷史悠久，新中國成立以來礦業發展更加迅速，為中國經濟的發展作出了巨大貢獻的同時也付出了巨大的環境代價。由於初期的認識不夠，加之錯誤思想的引導，只注重經濟利益，犧牲了環境資源，造成了礦產資源的浪費。改革開放以來，大量的私有新開礦山不斷湧出，使礦山地質環境問題呈現分散普遍的趨勢。隨著舊有的礦山地質環境問題的堆積和新礦山的破壞，將礦山地質環境問題由局部點上破壞，演化成區域性地質環境問題，影響到人居環境的安全和生活質量。
礦產品在被消耗以前，一般會完成礦產品的開采、加工、運輸、買賣和使用5個環節，在每個環節中都有可能造成對環境的污染和破壞，尤其是開采過程中對環境的破壞程度最大，也是引發環境問題最多的一個環節。
礦山地質環境問題目前比較普遍的分類如下：
（1）三廢污染：固體廢棄物污染、水污染、大氣污染；
（2）資源損毀：水資源破壞、侵佔土地、土地功能退化（水土流失、土地沙化）、海水入侵等；
（3）地質災害：崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷、地面沉降、山體開裂等。
（一）「三廢」污染
1.固體廢棄物的污染
在礦山開采過程中的主要廢棄物有廢石、尾礦等。廢棄物的長久堆積除了佔用大量土地，也會引起揚塵自燃等廢氣污染，加上常年降雨的沖刷和淋濾作用，使很多有害成分進入土壤和地表水體，造成土壤污染和水污染問題，給礦區周圍的生存環境帶來了不安全因素。
表5-1-2 全國采礦固體廢棄物產生及排放情況
註：數據來自《中國統計年鑒2005》。
2.大氣污染
大氣污染主要來自礦區揚塵、矸石自燃、有害氣體揮發等。暴露在地表的堆積物，在氣候作用下，容易產生自燃、爆炸等結構變化，發生氣體釋放和表面成分風化進入大氣。並且容易引起酸雨等二次污染。
3.水污染
水污染主要來自於礦井水的排放，其次來自於廢石堆淋濾作用產生的滲出液，還有選礦、冶煉廢水及尾礦池水的排放。這些廢水中含有大量的重金屬離子、酸離子、有的伴有油污，一般未經處理直接排放，對地表水、地下水污染十分嚴重。
地下水的污染一般局限於礦山附近，為廢水及廢渣、尾礦堆經淋濾下滲或被污染的地表水下滲所致。
表5-1-3 全國采礦業工業廢氣排放情況
註：數據來自《中國統計年鑒2005》。
表5-1-4 全國采礦業廢水排放及處理情況
註：數據來自《中國統計年鑒2005》。
（二）資源毀損
1.采礦破壞大量的土地資源
采礦工業佔用破壞土地資源，其中佔用的土地是指生產、生活設施及開發破壞影響的土地和為礦山服務的交通佔地；其中破壞的土地是指露天采礦場、排土場、尾礦場、塌陷區及其他礦山地質災害破壞的土地面積。
據統計，一座大型礦山平均佔地達18～20萬m2，小礦山也有幾萬平方米。
我國每年工業固體廢物排放量中，85%以上來自礦山開采。全國國有煤礦現有矸石山1500餘座，歷年堆積量達3億t，佔地5000hm2。各種尾礦累計約25億t。
據不完全統計，截至2003年，全國部分省區礦業開發佔用和破壞的土地共計560665hm2，其中尾礦堆放佔用土地43815hm2，露天采礦佔用土地144240hm2，采礦塌陷244713hm2。廢石和尾礦任意排放，不僅佔用土地，污染土壤、水、空氣，還會造成地表的植被破壞和誘發地質災害。
土地佔用比較嚴重的有山西、遼寧、吉林、黑龍江、湖南、雲南等省。
2.水平衡系統的破壞
疏干排水破壞地表水、地下水均衡系統，造成大面積疏干漏斗、泉水乾枯、水資源逐步枯竭、河水斷流、地表水入滲或經塌陷灌入地下等現象，影響了礦山地區的生態環境。沿海地區的一些礦山因疏干漏斗不斷發展，當其邊界達到海水面時，易引起海水入侵現象。
3.土地功能退化
礦業活動，特別是露天開采，大量破壞了植被和山坡土體，產生的廢石、廢渣等鬆散剝離物質極易導致礦山地區水土流失。
疏干排水和地下采空，破壞了水平衡系統，地面缺水，植被乾枯，從而導致荒漠化趨勢。
此外，采礦工程與礦坑排水使地下水頭壓力、礦山壓力與圍岩之間失去平衡，從而引起一系列環境工程地質問題。如地下采空區頂板冒落及塌陷、巷道底板鼓脹、露天采礦場邊坡的滑動、礦坑涌水等，均可造成嚴重的危害。
4.采礦破壞地表景觀
對地表景觀的破壞主要表現為其開發活動對自然景觀、地貌、地形、地質遺跡、土地及地表植被的破壞，廢棄物等對地表景觀和地質遺跡的污染和侵蝕。
（三）采礦誘發地質災害
由於礦山開采需要對地表或者地下進行大規模採掘，改變了礦區的地應力平衡，采礦遺留下來的廢石堆、尾礦庫、地下巷道等都極易在一定的誘因下衍變成地質災害。露天開採的礦山會破壞土壤結構、破壞生態環境，在氣候變化的時候，由於風或者雨水作用，造成滑坡、泥石流、崩塌等地質災害。並且容易造成地下開采礦山破壞地下地質結構、破壞地下水均衡，在雨水或地質條件作用下，容易引起地面塌陷、地裂縫等地質災害。
全國因采礦引起的地面塌陷達180處以上，其中塌陷坑1600個，塌陷面積達1150km2。全國發生采礦塌陷災害的礦業城市近40個，其中嚴重的有25個。全國每年僅因采礦導致的地面塌陷造成的經濟損失達4億元以上。
❼ 礦山基本安全知識講述
一、礦山地質安全知識
(一)礦物
礦物是由地殼中化學元素通過地質作用形成的一種具有一定化學成分和物理特性的單質或化合物。自然界中礦物存在的狀態有3種：固態，如石英、正長石、雲母；液態，如水、自然汞；氣態，如二氧化碳、硫化氫等。
(二)岩石
1．岩石的物理力學性質
岩石是在各種地質作用下，由一種或多種礦物有規律地組合成的礦物集合體。岩石的物理力學．性質表現在其變形特性、強度特徵、破壞形式三方面。
2)岩石的強度特徵
岩石在外載荷的作用下，當應力達到某一極限時便發生破壞，這個極限就是岩石的強度極限。具體指標有：單向抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度、三向抗壓強度。
3)岩石的破壞形式
岩石的破壞形式分為脆性破壞和塑性破壞兩種。
2．煤層的頂底板岩石
(1)頂板岩石。從採煤工作的角度，根據頂板岩層變形和垮塌的難易程度，可將煤層的頂板岩層分為偽頂、直接頂、基本頂(又稱老頂)3種。(2)底板岩石。煤層的底板岩石可分為直接底及基本底(又稱老底)兩種。
(三)地層
地層系統是用來描述地層上下層之間空間關系的，國際上通常用的地層劃分單位有界、系、統。地質時代是用來描述地層上下層之間時間關系的。在劃分地層系統的基礎上，將地殼的發展歷史相對應地劃分成若乾地質時代的單位，即代、紀、世。
(四)地質構造
沉積岩層(包括煤層)在形成時，一般都是水平或近水平的，在一定范圍內是連續完整的。但後來由於受到地殼運動的影響，使岩層的形態和產狀發生了變化。這種由地殼運動所引起的岩層變形和變位的結果叫構造變動。構造變動按其表現形式，主要可分為褶皺和斷裂兩類。這種由地殼運動而造成岩層空間形態的變化，稱為地質構造。
1．岩層的產狀要素
為了說明傾斜岩層的空間形態，常用產狀要素來表示，即岩層的走向、傾向及傾角。
2．褶曲構造
褶皺構造的基本單位叫褶曲。褶曲就是岩層的一個彎曲。
(1)褶曲的基本形態：一般把褶曲的基本形態分成背斜和向斜兩種。
(2)褶曲的要素：褶曲要素包括核部、翼部、軸面、軸線、樞紐。
(3)褶曲的分類：根據褶曲軸面的產狀，分為直立褶曲、傾斜褶曲和倒轉褶曲。
3．斷裂構造
岩層在外力或內力作用下，產生了機械破壞，使岩體喪失連續性和完整性，不論發生位移與否，都稱岩層產生了斷裂。斷裂後，兩側岩層若沒有發生顯著位移，稱為裂隙或節理；發生了顯著的位移則稱斷層。
1)裂隙
裂隙按成因可分為：原生裂隙、風化裂隙和構造裂隙。
根據裂隙的產狀和岩層的產狀關系，可分為：走向裂隙、傾向裂隙和斜交裂隙。
2)斷層
岩層沿斷裂面發生顯著位移的斷裂構造，稱為斷層。
(1)斷層要素。為了描述斷層的性質、位置和空間形態，我們給斷層的各個部位以一定的名稱，這些斷層的基本組成部分叫斷層要素。
(2)斷層的分類。根據斷層上下盤相對移動的方向，可分為：正斷層、逆斷層和平推斷層。根據斷層面的傾角，又把逆斷層分為：沖斷層(斷層面傾角大於45°)、逆掩斷層(斷層面傾角為45°～25°之間)和輾掩斷層(斷層面傾角在25°以下)、根據斷層走向與岩層走向關系，把斷層又分為：走向斷層、斜交斷層。斷裂構造發育的地區，經常是許多斷層以某種組合形式出現，其中有：地塹和地壘、迭瓦狀構造、階梯狀構造。
(五)地下水
5．地下水的分類
按地下水的埋藏條件分為潛水和承壓水；按地下水含水層性質分為孔隙水、裂隙水、岩溶水。岩溶發育必須具備的四個條件：要有可溶岩層、岩層因具有裂隙而透水、水必須有侵蝕性，水在岩層中應是流動的。
6．地下水的化學成分
由於所含化學成分的不同，地下水表現了不同的化學性質。反映地下水化學性質的常用指標有水的總礦化度、氫離子濃度(pH值)、水的硬度。
7．礦井水的來源
煤礦生產過程中，經常見地下水流人或湧入巷道或工作面，這就是礦井水。礦井水來源有地表水、含水層水、老窯水和斷層水。
❽ 礦山地質環境問題的成因分析
礦業開發或多或少會對地質環境造成影響破壞，有些礦山地質環境問題的產生具有必然性，有些礦山地質環境問題的產生則與礦業行為的規范程度關系密切，總而言之，導致湖南省礦山地質環境問題產生的因素主要有采礦行為、采選冶及治理技術以及自然因素。
一、采礦行為因素
礦業開發活動過程中，地下開採掘進及主動放頂、礦山地面工程建設、露天采場開挖及表土剝離等采礦行為，很難避免采空地面變形、地下水位下降、土地資源佔用破壞等礦山地質環境問題的發生，這是礦業活動的基本屬性所致。但規范的礦業活動或礦業活動過程中事先主動採取有效的礦山地質環境防護措施，將大大減少或消除采礦活動對礦山地質環境的破壞程度，即使產生破壞，其恢復治理也較容易。綜合分析，目前湖南省因采礦行為不恰當而導致大量環境問題發生的主要方面有：
1.過度開采、掠奪式開采
受「大礦大開，小礦放開，有水快流，大力鼓勵民營經濟發展」思想的影響，礦業發展無序，高峰時期，湖南省各類礦山近兩萬處。據不完全統計，1998年，湖南省各類大小礦山達12417座，且還有不少非法開采、民采礦硐。一些礦山企業或私人團伙見礦就采，盲目亂采濫挖，越層越界，不留設甚至偷采保安礦牆（柱）等現象十分嚴重，導致全省礦山地質環境問題急劇爆發，為早期礦山地質環境問題惡化的主要原因。
2.環保意識薄弱，過度追求經濟效益
為了追求經濟效益最大化，歷史上，不顧環境和他人利益，開采過程中不重視環境的保護及預防。主要表現為：廢渣隨意堆放而不惜佔用農田、水庫、河谷；廢水肆意排放而不採取任何凈化措施；居民區、重要設施區及基本農田下方開采而不留設保安礦柱，形成超深、超寬的采空區；不合法采礦權人或非法個人盜采保安礦柱等。
3.礦山地質環境保護方面技術人員匱乏
現有的眾多小礦山，或無環境保護方面的技術員，或已有的技術人員水工環專業知識欠缺，對礦床水文地質條件、工程地質條件及其復雜性等開采技術條件不了解或認識不足，對可能引發的地質環境問題不會科學合理採取相應的預防措施，不自覺造成了對礦山地質環境的破壞，這是造成湖南省礦山地質環境問題的一個重要因素。
4.地方保護主義思想過重
在一些地方，礦產資源開發成為當地的主要經濟支柱，是地方財政的最大來源。歷史時期，部分地方政府和部門片面理解「發展才是硬道理」，存在「先發展起來，再改善生態和保護環境」的錯誤認識，對礦產資源管理秩序整頓、關停小礦山、保護礦山地質環境的要求執行不力，加重了礦山地質環境的破壞。
二、技術因素
1.礦山采、選技術落後，加劇了礦山地質環境問題的發生
受礦產資源稟賦條件限制，礦山開采技術落後，採用落後的「崩塌法」、「放大炮」等開采技術，造成了地面塌陷、崩塌、滑坡等地質災害。部分井下開采礦山的探水技術落後，對老窯、老采空區、岩溶管道探測不完全而發生突水突泥事故，從而造成地面塌陷的發生。選礦工藝簡單落後，如省內曾存在大量土法采選金礦、土法煉汞、煉砷、煉硫、煉礬、煉鉛鋅、氰化選礦的礦山，對礦山地質環境造成了污染。全省很多礦產資源，特別是有色金屬資源，共（伴）生礦多、貧礦多，由於選礦技術落後，資源綜合利用水平低，總回收率僅40%左右，綜合利用水平低，不僅浪費資源，增加固體廢棄物排放量，而且增加了尾砂中重金屬的排放，加重了環境影響的程度。
2.廢渣、廢水綜合利用程度低，礦山地質環境恢復治理技術落後
礦業活動過程中有大量廢渣、廢水排放，對其綜合利用，不僅能變廢為寶，節約資源，而且能有效保護礦山地質環境。湖南省礦山廢渣、廢水的綜合治理率不高，礦山廢渣綜合利用率為26.83%，廢水綜合利用率為11.89%。同時，目前全省礦業廢渣、廢水綜合治理利用的技術水平較低，方法工藝較落後。礦山地質環境恢復治理是一項專業性和技術性很強的工作，但當前礦山地質災害防治和礦區土地復墾技術研究還很薄弱。如地面變形監測可有效預防地面塌陷、采空地面變形對地面設施的破壞，但目前地面變形監測尚處於探索研究階段，而沒有一套完整經濟適用的監測技術體系及早掌控地面形變。就土地復墾而言，采礦廢水、廢渣造成的以重金屬污染為代表的水土污染治理難度大，目前沒有形成一套普適性的治理技術來恢復治理已污染破壞的土地，致使已破壞土地的恢復治理進度十分緩慢。
三、資金因素
歷史上，由於采礦權人追求經濟效益最大化，往往不主動對礦山地質環境破壞的風險進行及時防控。即使問題已經產生，但並不投入足夠的資金進行治理恢復，從而導致大量的環境問題遺留。雖然近十年國家及地方政府和采礦權人對礦山地質環境問題已投入了大量的治理資金進行治理，但歷史欠賬多，治理面積有限。
四、自然因素
礦業活動破壞了礦山地質環境平衡條件是造成礦山地質環境問題的根本原因，但湖南省礦山地質環境條件脆弱是礦業活動容易導致礦山地質環境問題加劇的另一因素。
（一）氣象與水文
湖南省降水量豐富，但年分布不均，全省多年平均降水量為1426.6mm，最大可達3089mm。由於大氣降水豐沛，雨量集中，常出現暴雨，日最大降雨量達423.1mm。降雨是湖南礦山產生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及水土流失的一個重要因素。氣候條件十分有利於岩石的風化作用，許多礦區岩石風化強烈，降低了岩體的完整性和穩定性；同時，強烈的風化作用也降低了廢石堆的穩定性，容易產生礦山地質災害。湖南季風變化大，夏、秋季乾燥風大，是尾礦庫產生揚塵污染的原因之一。地表水系發育，河網密布，許多礦區地表水與地下水之間具有水力聯系，地表水往往成為礦井充水、突水的主要來源。尤其是極端天氣的出現，如久旱逢暴雨，隨之產生大量的礦山地質環境問題。
（二）地形地貌
地形強烈切割的深溝大川是崩塌、滑坡最有利的發生地段；各級階地和剝夷面間的斜坡地帶，崩塌、滑坡也十分發育；上下陡、中間緩的折線山坡，當山坡上部成馬蹄形環狀地形且匯水面積大時，易產生沿基岩面滑動的土層滑坡。湖南有色金屬礦床多產於崇山峻嶺之中，復雜的地形條件易發生崩塌、滑坡、泥石流地質災害。
（三）礦床地質環境條件
湖南省能源礦產賦礦層主要為二疊系龍潭煤系、石炭系測水煤系，其次為二疊系吳家坪煤系、二疊系黔陽煤系、上三疊統、下侏羅統含煤岩系等。各含煤岩系岩性主要為粉砂岩、頁岩、泥岩夾砂岩或互層，頁岩、泥岩力學強度低，礦井工程地質條件大多為中等至差；而龍潭煤系北型、吳家坪煤系、黔陽煤系頂板、底板或頂底板為岩溶發育且富含岩溶地下水的碳酸岩鹽，斷裂構造發育且導水性強，水文地質條件及礦區構造大多復雜。建築材料礦山的石膏礦產主要賦存層位有下石炭統梓門橋組、白堊系、古近—新近系，其中梓門橋組含膏岩系直接頂板為岩溶發育中等至強烈的梓門橋組上段灰岩，間接頂板為岩溶強發育的壺天群，水文地質條件大多為復雜至中等，白堊系及古近—新近系含膏岩系岩性多為泥岩、粉砂岩，岩石固結程度較低，岩體力學強度低，礦床工程地質條件大多較差。湖南省柿竹園多金屬礦、黃沙坪、寶山、水口山鉛鋅礦、七寶山金銀黃鐵礦等主要有色金屬礦床均為接觸交代型礦床，其容礦層位均為岩溶發育的碳酸岩鹽，水文地質條件復雜，花垣鉛鋅礦賦礦層位亦為寒武系下統清虛洞組灰岩，地下河等岩溶極發育。當開采上述礦產資源時，由於工程地質條件差，易引發采空區地面變形礦等礦山地質災害；水文地質條件復雜，則易產生岩溶地面塌陷，並導致含水層結構破壞。這也是湖南省采空區地面變形災害主要與測水煤系煤礦山、龍潭煤系（南型）煤礦山、石膏礦山有關及岩溶塌陷、含水層結構破壞主要與龍潭煤系（北型）、吳家坪煤系、黔陽煤系煤礦山、柿竹園多金屬礦、黃沙坪、寶山鉛鋅礦、七寶山多金屬礦等有色金屬礦山有關的重要因素。
湖南省露天開采礦山絕大多數為砂石黏土礦山，花崗岩、石灰岩、石英岩等採石場，風化程度高，當節理、裂隙發育，開采形成較陡峻的臨空面時，易發生崩塌；采砂場、磚瓦廠、高嶺土礦、紅土型金礦、淋積型錳礦開采對象為第四系土（砂）體，土體力學強度低，遇水易軟化，采場邊坡易發生崩滑現象；此外，石煤礦大多露天開采，部分沉積型鐵礦、磷礦也有露天開采礦山，賦礦層位主要為震旦系至寒武系的江口組、陡山沱組、小煙溪組，岩性多為板岩、炭質板岩、砂質板岩，除層理外，板理、劈理均較發育，淺部風化節理十分發育，采場邊坡易發生滑坡與崩塌。同時，采場剝離廢石及采礦廢石量較大，往往成為泥石流的物質來源。
有色金屬及石煤礦山的廢渣、廢水中含大量重金屬元素及放射性元素，化工鹽類礦山廢渣、廢水中含鹵族元素，中高硫煤礦山及硫鐵礦山廢渣、廢水中含大量黃鐵礦，均是礦山水土污染的污染物來源。
❾ 礦山地質
礦區岩層為上元古界寒武系的火山沉積岩、下石炭統的沉積岩，並有加里東期、海西期的岩漿岩，第四系的鬆散沉積物廣有分布，地層為單斜構造。
（1）地層
寒武系岩體占礦區地層的1/3，次為花崗岩、大理石化灰岩，少量為雲母片岩和砂礫岩。根據礦區地質剖面從老至新概述如下：
1）寒武系。總計厚247m，廣泛分布，根據不同岩性簡述為：①淺綠色角岩，厚70m；②黑綠色雲母、金雲母岩，厚109m；③破碎糜棱岩帶，厚5m；④結晶灰岩、薄層狀白雲石化灰岩，厚8.5m；⑤黑綠色雲母、黑雲母金雲母片岩，厚4m；⑥深灰色中厚層狀白雲石化灰岩，厚23m；⑦淺灰色角岩，厚21.5m；⑧破碎糜棱帶，厚6m。
2）下石炭統。厚1200m，礫岩、粉砂岩、砂岩主要分布於礦區的東南，基岩圖的東北，不整合於寒武系之上。
3）第四系。以鬆散沉積物形式分布在礦區的山坡、山峪、丘陵地帶，可分為下列兩層：洪積層，遍布全礦區，厚6～10m；坡積層，主要分布在山頂、山坡上，厚2～30m。
（2）構造
礦區位於大型背斜的南部。礦區東南有200～300m寬的構造斷裂帶，沿200～500方向延伸；礦區東部有4條較大斷層，斷層在中、西礦體處有轉折呈南北方向延伸；礦區北部斷層沿40°～45°方向延伸，長1000餘m；礦區西部斷層走向70°，傾角750；礦區中部有2條斷層，一條走向為100，傾角600，另一條走向350°。礦區內尚有次一級的小型斷層，其產狀如下：①北東向斷層：走向55°～75°，傾角80°～90°；②南東向斷層：走向140°～1750，傾角80°～90°；③南西向斷層：走向200°～2500，傾角45°～60°。
（3）岩漿岩
礦區內出露的岩漿岩主要為花崗岩，沿北東方向形成4個岩體：閃長岩體、花崗岩體、基性花崗岩體、花崗岩體。礦區主要有下列類型的變質作用：①區域變質；②熱力變質；③熱液變質。其中矽卡岩化、角岩化、大理岩化、礦化等作用，形成了鐵與岩石的混合體。這些岩石由角閃石、方柱石、綠泥石、蛇紋石、黑雲母、金雲母、輝石、鈉長石、石英、絹雲母、綠簾石、磁鐵礦、長石、石棉等礦物組成，厚度從幾十厘米到幾米不等。
（4）礦床地質特徵
圖木爾套力蓋鐵礦床共有7個礦體組成，其中東、中、西礦體規模較大，平行礦體較小，4、5、6號礦體微小。
1）東礦體。位於礦區東北角，大部分出露地表，走向NE-SW25°～40°、傾角44°～48°。礦體形狀呈扁豆體狀，走向長245m，礦體厚度在6m 至65m 之間變化，礦體東北厚1～3.5m，並有夾層；礦體西南厚6.5m，中間厚53m。從剖面圖看，隨著深度的增加，礦體厚度變薄，並分叉成為2～3個小礦體。礦石主要呈塊狀構造和浸染狀構造。礦石成分簡單，主要為磁鐵富礦，淺部為低硫礦石或氧化礦石，氧化帶深度在26～30m 之間。礦石化學成分見表8.1。
表8.1 圖木爾套力蓋東礦體礦石化學成分表
2）中礦體。位於礦區中部，出露地表，由南、北2個扁豆狀礦體組成，在礦體東部兩個扁豆體相連，總走向為NE70°～75°，傾向SE，傾角62°67°。礦體一般厚度為33～40m，礦體中心部位厚55m，平均厚30～35m，礦體端部為20～22m。
礦石構造簡單，主要是塊狀構造礦石，少量浸染狀礦石，有時可見貧礦和夾石。礦體的化學成分見表8.2。
表8.2 圖木爾套力蓋中礦體礦石化學成分表
3）西礦體。位於礦區西部，是中礦體在其西部的延續，地表覆蓋為第四系的鬆散沉積物，地表沒有露頭。礦體產於大理岩層之下，厚約30～50m，在東西兩側有角岩。礦體長約400m，由I、Ⅱ兩個平行礦體組成。礦體走向近東西，傾向南東，傾角55°～60°。礦體中心部分厚41m，礦體沿傾斜方向厚度變化大且不均勻，如850m 水平上其礦體厚度達100m，在750m 水平上礦體厚度僅有15～50m。西礦體的礦石構造主要是塊狀礦石，貧礦石少見，沒有氧化礦石。西礦體礦石化學成分見表8.3。
4）平行礦體。位於中礦體以南100～150m 處，走向NE50°，傾向南東，傾角56°，礦體厚度6.5～12.6m,TFe含量59%～64.9%。
5）4號礦體。位於西礦體西南250～300m處，走向SE40°～50°。
表8.3 圖木爾套力蓋西礦體化學成分表
6）5號礦體。位於4號礦體西500～600m，礦體走向600～700，厚度15m。
7）6號礦體。位於西礦體西南的1050.06m 標高的山頭上，礦體長10～15m，厚6～8m，與4號、5號礦體平行。
（5）礦石質量
圖木爾套力蓋鐵礦在勘探中把礦石分為3種類型：①貧礦石（含硫礦石）；②高爐礦石；③平爐礦石。各種礦石類型工業指標與礦石品位見表8.4，表8.5。通過化學分析證明該礦區所產礦石多為富鐵礦。
表8.4 各類礦石工業指標與礦石品位
表8.5 技術樣品分析結果表