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岩溶塌陷参考文献(岩溶地面塌陷防治工程勘查规范)

岩溶塌陷参考文献(岩溶地面塌陷防治工程勘查规范) 岩溶矿区勘探中的塌陷预测

在岩溶矿区,由于抽取地下水而引起的地面沉降、开裂和塌陷日益增多,塌陷规模越来越大,塌陷对矿山建设的危害也越来越严重。目前,这已成为我国南方岩溶矿区的普遍问题,并对矿床开采构成严重障碍。

矿区岩溶塌陷对矿山设计和建设危害极大,主要是恶化了矿区工程地质条件,使矿区总平面布置和建构筑物地基处理复杂化。对矿区附近已建的工业、交通和民用建筑破坏性很大,同时恶化了矿坑充水条件,从而增加了地表水对矿山的威胁;崩塌还可能破坏区域环境和农田。

在矿汁建设前,如果对塌陷及其危害没有正确认识,设计中可能出现一系列错误:塌陷系数没有考虑塌陷区分布的竖井、塔架及附属绞车房基础,重要的厂房和工业设施,如选矿厂、压缩机房、变电站、铁路专用线等布置在可能塌陷的区域,矿坑充水系数没有考虑塌陷后地表水对矿井涌水量的影响。未采取必要的地面防水措施,矿区附近可能塌陷区有城镇、大型工厂、国家干线铁路、居民集中的大坝等建筑物时,未考虑塌陷对其造成的危害后果等。相反,在没有塌陷可能的矿区,会不必要地增加各种塌陷处理措施。以上两方面设计失误的后果可能极其严重,最终会浪费巨额投资,延误矿山建设时间,降低矿山建设的经济效益。

由于水文地质勘探和研究不充分,对塌陷的评价错误或不准确,或设计人员经验不足,造成矿井建设损失的例子很多。

如湖北省某铜矿,1966年在评估报告认为基本没有水文地质工作的基础上开工建设。1969年完成厂址选择,分四期进行地下开发,基建投资1600万元。矿井建设中发现了复杂的水文地质条件。1973年补充水文地质勘探,揭示了矿区塌陷问题。然后,塌陷发展到河床及其两岸,造成河水倒灌,最大限度地增加了矿井涌水量,造成矿井损失。而且矿山安全得不到保障,1978年矿山被迫关闭。

湖南某铅锌矿虽然在勘探阶段就已暴露出塌陷问题,但对塌陷后矿区附近河流对矿井充水威胁的严重程度认识不足。1968年雨季,河水淹没塌陷区,大量涌入地下。矿带的边界水位上升了109米,几乎淹没了矿井。为保证开采安全,该矿于1971年被迫将矿床排水方案改为防渗帷幕方案。

类似矿山建设前由于对塌陷认识不足而危及矿山建设的例子还有很多。因此,在今后的矿区水文地质工作中,应特别重视塌陷的勘探和研究。具体要求如下:

1.查明矿区预计最大排水漏斗范围内第四系松散层的岩性、厚度、水文地质和工程地质特征。

2.查明矿区预计最大排水漏斗范围内岩溶含水层中岩溶和裂隙的发育规律,以及各岩溶含水层之间的水力联系和水文地质特征。区内第四系地层发育时,应采用物探和少量浅孔钻探,掌握第四系地层分布和岩溶发育规律,制作第四系地层等值线图和基岩分布图。

三。查明矿区预计最大排水漏斗范围内隔水层的岩性、厚度、分布及阻水情况。

四。查明矿区预计最大排水漏斗范围内覆盖在岩溶含水层上的其它不溶岩层的结构和工程地质性质,论证其作为盖层坍塌的可能性。

五、通过大流量、深抽或试水,充分暴露矿区塌陷的内在矛盾。

不及物动词综合分析上述资料,讨论矿区岩溶含水层上覆盖的地层的稳定性,说明区内第四系松散地层及其他构造,或弱胶结基岩塌陷的可能性及程度。在此基础上,根据区内地层的水文地质和工程地质特征,制作了矿区预计最大排水漏斗内的塌陷预测图。在这张图上,应该根据可能倒塌的程度划分区域。

七、在上述资料的基础上,讨论和评价矿井排水塌陷对矿床开采和整个矿井建设的影响。当预测塌陷区内有重要建筑和大型居民建筑时,也应实事求是地评估塌陷对其造成的危害。

 
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