第五章矿产资源开发与地质环境.ppt

2.海水入侵（沿海地区） 沿海地区，因疏干排水，海水入侵，破坏当地的淡水资源，影响生活供水和生态环境。 3.区域地下水位下降 对进入井巷内的地下水或威胁井巷安全的地下水进行疏干排水，从而使矿区附近的浅层地下水被疏干，造成区域地下水水位下降，生态环境恶化，造成矿区附近水源短缺，影响人民群众日生活和经济发展。 山西省因采煤造成18个县缺水，20多万人吃水困难，2万公顷水浇地变成旱地。开滦范各庄矿突水后，以突水点为中心的10余公里范围内，水位下降了20～30m。 《环境地质学》第五章 矿产资源开发与地质环境 三、地下采矿对地质环境的影响 （三）矿区山体开裂破坏 高陡临空地形地貌部位，由于山崖或山脚的采矿活动，常造成上覆山体开裂变形，甚至发生崩塌灾害。 破坏机制为：原有裂隙规模扩大并由闭合发展为张开状态，或产生新的裂隙，继而产生倾斜变形、膨胀，局部出现滑移，最后出现崩塌。 中国湖北盐池河磷矿山体崩塌、四川鸡冠岭山崩，以及长江西陵峡链子崖山体开裂等均与山脚采矿活动有关。 《环境地质学》第五章 矿产资源开发与地质环境 2009年6月5日15时许， 重庆市武隆县铁矿乡鸡 尾山一采矿区发生山体 垮塌，上百万方山石涌 进山谷，导致一个采石 场及6个居民户被掩埋。 三、地下采矿对地质环境的影响 （四）采矿诱发地震与岩暴 采矿诱发地震是指开采地下固体、液体矿产过程中出现的地震。按成因分为诱发构造型矿震、诱发塌陷型矿震及掌子面岩爆、煤爆诱发矿震等三类。 1.诱发构造型矿震 是因采矿导致断层的复活和弹性能量的提前释放造成的地震。进一步分为采矿直接引起矿震和抽水采矿诱发矿震两类。 《环境地质学》第五章 矿产资源开发与地质环境 采矿直接引发矿震是由于采矿使地下应力失去平衡而诱发的地震。 是把冲击地压、突出、大面积顶板垮落等岩体失稳过程引起的矿区范围的震动破坏现象统称之矿震。 如辽宁省北票煤田台吉井区 2005年2月14日，阜新矿业集团公司孙家湾煤矿海州立井发生特大瓦斯爆炸事故，爆炸前发生矿震 采矿抽水也可诱发地震。抽水后，断裂面失去水压而发生卸荷作用，形成偏差应力。当偏差应力大于断面的抗剪强度时，即诱发地震。 如湖南省恩斗桥矿区 《环境地质学》第五章 矿产资源开发与地质环境 2.诱发塌陷型地震 多起因于采空区和顶板陷落。地震波由顶板块体脱落敲击底板而产生，矿震分布范围较小，震源极浅，大多处于开采平面上。震级小但震中烈度高，在岩溶发育地区经常出现。 《环境地质学》第五章 矿产资源开发与地质环境 3.岩爆 岩爆又称冲击地压，是指承受强大地压的脆性煤，矿体或岩体，在其极限平衡状态受到破坏时向自由空间突然释放能量的动力现象，是一种采矿或隧道开挖活动诱发的地震。在煤矿、金属矿和各种人工隧道中均有发生。 岩爆属于小规模的地应力释放现象，表现为坑壁岩石碎块或煤块等突然从围岩中弹出，并伴随巨响、气浪和震动；抛出的岩块大小不等。四川绵竹天池煤矿最大的一次将约20t的煤抛出20m以外。 《环境地质学》第五章 矿产资源开发与地质环境 岩爆发生的条件是： 岩体经受过较强的地应力作用； 围岩内储存较大的弹性应变能； 埋藏位置具有较紧密的围限条件； 机械开挖造成应力的突然释放。 《环境地质学》第五章 矿产资源开发与地质环境 四、工矿废物对地质环境的污染 1.选矿废水污染 中国每年排放36×108t选矿废水，含有许多有害金属离子和物质，悬浮物超标。 江西某含硫多金属矿床，排放pH为3的废水，造成矿区附近河水污染，鱼虾绝迹，金属离子超标，矿山下游25km长河段河水不能饮用，同时造成矿区地下水和土壤污染。 《环境地质学》第五章 矿产资源开发与地质环境 2.煤矸石污染 煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（镓、钒、钛、钴）。 煤矸石中含有大量的有机成分，同时富含金属、碱土金属和硫化物等，通过大气降水淋滤而污染环境。 大量可溶性无机盐溶于水中直接进入地下水，造成矸石山周围地下水污染，主要表现为高矿化度、高硬度、硫酸盐、钠离子含量普