河北矾山磷矿矿山地质环境及地面塌陷监测.pdf

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1、第25卷第3期地质灾害与环境保护VoI．25，No．32014年9月JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservationSeptember2014文章编号：1006—4362(2014)03—0043—06河北矾山磷矿矿山地质环境及地面塌陷监测苏志军，许多，王迎霜，杨继峰(1．中化地质矿山总局化工地质调查总院，北京100013；2．河北省矾山磷矿有限公司，涿鹿075641)摘要：综合研究矾山磷矿的矿山地质环境，针对矿区存在的严重地面塌陷，布设监测网。分析监测结果表明，矾山磷矿地面塌陷与采空区走向存在正相关关

2、系，地面塌陷目前仍处于不断下沉的不稳定状态。同时提出相应的地面塌陷治理措施及建议。关键词：矿山地质环境；地面塌陷；监测；治理中图分类号：TD167；P642．26文献标识码：A家窑和冰沟，于卧佛寺汇合，西灵山河全长40km1日IJ吾左右，流域面积约372km，河道比降15～18。矾山磷矿矿区隶属河北省涿鹿县矾山镇，位于东灵山河发源于大木场、田家沟、马家洼、苇子村一涿鹿县城东南134。方位，直距27km处，国道、省带，孟家窑以上有两条支流，该河全长约35km，流道、县道等不同级别公路纵横交错；另外北距京一张域面积约217km。。铁路沙城站约19km，交通十分便

3、利。矿区中心地2．2地形地貌理坐标：东经l15。2617”，北纬4O。1123。矿区位于矾山盆地的东南边缘。矿区为丘陵地随着矾山磷矿的不断开采，引发了一些矿山地形，具有黄土地形特征。地势南高北低，渐向盆地中质环境问题，其中地面塌陷较为突出。针对矿区的心和出口倾斜。区内沿东灵河两岸延展的河流相一地面塌陷问题，本文给出了其监测网布设方法并提级阶地呈簸箕状南北分布，阶地两侧为黄土台地。出相应的地面塌陷治理措施。矿区被厚大的第四系覆盖，所处一级阶地的最低海拔高程720m，三面依次为台地和中低山所围绕，形2矿山地质环境背景成中间低，向东、南、西三面逐渐增高的半盆状山前

4、2．1自然地理阶地。2．1．1气象2．3地层岩性与地质构造本区属于温带大陆性季风气候，气候多变，四季2．3．1地层岩性分明，光照充足，热量较少。具有春秋干旱多风沙，矿区位于燕山沉降带西段的次级构造单元——夏季短暂而炎热，冬季漫长且干寒等特点。区内最军都复背斜的北部边缘地带。矿区出露地层较简大冻土深度1m左右，一般最大风速12～15m／s，单，仅有中上元古界蓟县系雾迷山组和第四系的沉风向多为西北风。积地层。2．1．2水文(1)上元古界蓟县系雾迷山组(Jxw)区内仅有两条季节性河流，即西灵山河和东灵矿区内出露地层为雾迷山组硅镁质碳酸岩。下山河，两河于盆地出口果园

5、村汇合，向东注入官厅水部为灰色中厚层、厚层燧石白云岩与灰黑色薄至中库，两河平时无表流，仅在山洪暴发时，河道才会出厚层沥青质纹状白云岩互层，上部以灰色厚至巨厚现表流。西灵山河上游有两条支流，分别发源于王层燧石条带白云岩为主，主要分布于矿区东部及南收稿日期：2014—04—10改回日期：2014—06—1746地质灾害与环境保护况，研究地面塌陷变化趋势，本文采取的监测数据分4地面塌陷危害及监测别是2010年、2011年、2012年四个季度以及20134．1地面塌陷危害年第一季度的观测数据。地面塌陷危害主要表现在：矾山磷矿采空区地通过分析这些监测数据可知，矾山磷矿

6、地面塌表为第四系松散堆积层覆盖，由于反复采动影响，地陷最直接的原因是矿山所采取的地下开采方式。其表形成了串珠状塌陷坑及条带状地裂缝，破坏了原中，通过对比监测点在不同年份及不同季度时的标始的地形地貌；同时也破坏了原有的水文地质条件；高、沉降量以及这几年累计沉降量，矾山磷矿地面塌伴生地裂缝及潜在移动塌陷区给附近人员安全造成陷的发展趋势与采空区走向存在正相关关系。具体威胁。由于在矾山磷矿对矿山地质环境影响最大因分析如下：素的是地面塌陷，而地面塌陷区的变化随地下开采750存在诸多不确定因素，因此有必要对其布设监测网746进行监测。742O年3月4．2监测网布设0：I

7、~6月738Of-9月结合矾山磷矿井上下对照图和地表塌陷情况及O年12月7341年3月罐1年5月现场通视条件，由于采空塌陷区呈长椭圆形展布，本7301年9月1年12月次监测网按相连双十字布设，即沿走向布设一条连2年3月7262'~g6月续主监测控制线(A—A线)，垂直走线布设两条监测2年9月7222年12月控制线(分别是B-B线和C—C线)，监测线长度大于3年3月718采动影响范围，监测点均匀布设，在采空塌陷区周边A4A12A20A28A36A44A48监测点拉张裂隙带加密布设。具体监测网布设如图3所图4不同时间下监测线A—A各监测点高程变化曲线示，其中监测

8、点布置A—A线由上到下为A1到A50，Fig．4El