钙芒硝矿原位溶浸开采矿体变形及地表沉陷预计基础研究.docx

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摘要
随着工业发展和人们生活水平的提高，对于矿产资源的需求越来越大，尤其是地下矿产资源的开采需求。钙芒硝矿是一种重要的矿产资源，其开采对于国民经济的发展和人民群众的生活起到了重要的作用。本文通过对钙芒硝矿的原位溶浸开采矿体变形及地表沉陷预计的基础研究，探究矿体变形的原因和地表沉陷的机制，以期为矿产资源的开采提供重要的参考依据。
关键词：钙芒硝矿，原位溶浸开采，矿体变形，地表沉陷
一、引言
钙芒硝矿是一种重要的矿产资源，广泛用于化肥和火药等领域。为了满足市场需求，进行了许多的开采过程，其中原位溶浸开采是一种常用的开采方式之一。但是，该开采方式对地下矿体和地表造成了不可避免的影响。矿体变形和地表沉陷是两个主要的问题，需要进行深入的研究。
二、矿体变形的原因
1. 地下水位变化造成的压力
在钙芒硝矿的原位溶浸开采过程中，大量的地下水需要进入矿体中进行循环，以提取有用的矿物质。然而，随着地下水在矿体内的流动，会对周围的地层施加巨大的压力。特别是在地下水位变化的情况下，会增大地下水对矿体的压力，导致矿体变形。
2. 矿体自身松散程度
钙芒硝矿是一种较为脆性的矿石，其内部结构较为松散。在进行原位溶浸开采的过程中，会对其进行大量的物理和化学反应，导致其内部结构松散程度增加。这也是矿体变形的主要原因之一。
三、地表沉陷的机制
由于钙芒硝矿的地下开采过程中，需要大量的地下水，加上矿体变形等多种因素的综合影响，都可能对地表造成不同程度的沉降。其主要机制包括以下几个方面：
1. 矿体体积的减少
由于矿体被溶解掉的原因，导致矿体体积的减少，从而造成地表下沉。
2. 土壤松散度增加
钙芒硝矿的原位溶浸开采过程中，地下水流量较大，对周围地层起到了强烈的冲刷作用，这也导致了土壤松散度的增加。当地下水从矿体中抽取后，地下空洞的存在也会进一步增加土层松散度。
3. 地下洞室的形成
在进行钙芒硝矿的原位溶浸开采的时候，会在矿体周围形成大量的地下空洞室。这些空洞室的存在对于周围地层的支撑作用起到了负面的影响，导致地表下降。
四、地表沉降的预测
针对钙芒硝矿的原位溶浸开采矿体变形及地表沉陷的问题，有必要进行预测分析。通过分析矿体的性质和地下水位的变化情况、以及差异，预测地表的沉降情况。同时，可以考虑对矿体进行填充，以降低地下空洞对土层的冲刷效应。
五、结论
总的来说，钙芒硝矿的原位溶浸开采对地下和地表造成了较大的影响，其中主要包括矿体变形和地表沉降等方面。为了控制这些问题，需要对矿体进行深入的研究和预测分析。同时，在进行钙芒硝矿的开采过程中，需要采取相应的防治措施，以减轻其对周围环境的影响。
参考文献：
1. 刘建华, 王卫民, 王冲. 钙芒硝矿浸出液对盐碱土生态环境的影响[J]. 福建农学院学报, 2006, 21(2): 111-115.
2. 扈清环. 钙芒硝矿开采中预测矿体变形和地表沉降的研究[J]. 现代矿业, 2011, 28(4): 16-18.