地质环境恢复治理工程采空区勘查报告

XX市锡矿山锑矿地质环境恢复治理工程宝大兴采空区勘查报告PAGEXX工程勘察院地址：XXXXX电话：XXXXX-PAGE14-XXXX市锡矿矿山锑矿地质质环境恢复治治理工程宝大兴采空区勘勘查报告一、前言（一）任务来源源素有盛名的“世世界锑都”——XXXX锡矿山经过过百多年的开开采，地表矸矸石遍地，老老窿遍布；地地下巷道纵横横，阡陌交通通，千窗百孔孔；空中毒气气飞舞，毒尘尘遍布；采矿矿炮声隆隆，地地震波震得玻玻璃破碎，瓦瓦片飞坠，山摇地动动；场地四周周草木枯萎，满满目疮痍，地地表下沉，房房屋开裂，居居民生活在惶惶惶不可终日日之中。当地地居民联名上上访，各居委委会多次书面面报告请求较较快地解决锡锡矿山地区居居民的安危问问题及移民问问题。此举引引起了当地政政府的高度重重视，锡矿山山街道办事处处，XXXXX市政府多次次派人调查了了解实情，同同时向XXX、省政府反反映锡矿山宝宝大兴采空区区存在严重地地质灾害隐患患。在省政府府的支持下，2005年8月省国土资资源厅组织XX市与XX市国土资源源局的相关人人员进行了实实地调查，与与XX人民政府交交换了意见，下下发了湖南省省国土资源厅厅（2005）116号文件，建建议当地政府府迅速开展对对宝大兴采空空区的全面调调查，认真做做好地质灾害害防治工作，确确保人民生命命财产安全。XXX市国土资源源局委托湖南南省工程勘察察院承担XXX市锡矿山锑锑矿矿山地质质环境治理中中的宝大兴采采空区的勘查查任务。（二）位置、交交通及经济条条件勘查场地位于XXXX市锡矿山街街道办事处陶陶塘居委会和和长龙界居委委会辖区内。据据省国土资源源厅（2005）116号文件和XX市国土资源源局下达关于于锡矿山宝大大兴采空区勘勘查任务委托托书、勘查范范围南起锡矿矿山北矿文化化宫，北至锡锡矿山一中的的狭长人口密密集区，地理理座标为东经经，北纬。勘勘查区有田坪坪至冷水江公公路经过，XX市区有XX铁路经过、通通往各县、市市的公路网密密集，资江横横贯市区，可可航行150吨以上船只只，水陆交通通十分方便。XX市为新兴崛崛起的工业城城市，而锡矿矿山锑矿是XX税收的主要要来源，锡矿矿山锑矿号称称世界锑都，储储量之丰，全全世界罕见。锑锑矿开采久盛盛不衰，从解解放前的私有有制公司到解解放后的锡矿矿山矿务局，采采矿队伍庞大大，服务业兴兴旺，勘查区区内商铺林立立，一片繁华华景象。近年年来，矿山主主要开采深部部剩余储量，因因资源枯竭，矿矿井开采进入入萎缩期。矿矿山人员精减减，经济逐渐渐萧条，加上上地质环境恶恶化，大部分分居民外迁，勘勘察区事实上上已是一个贫贫困人口相对对集中的居民民区。（三）勘查目的的、任务根据《地质灾害害防治条例》、XX省国土资源厅（2005）116号和XX市国资局下达关于锡矿山宝大兴采空区勘查任务委托书，我院编制了《XX市锡矿山锑矿地质环境恢复治理工程宝大兴采空区勘查设计》。勘查的目的是：：查明宝大兴兴采空区地质质灾害的分布布范围及危险险程度，提出出地质灾害防防治建议及预预防措施，保保证人民的生生命财产安全全。勘查任务是：11、查明宝大大兴矿区开采采历史、采空空区的分布及及地面变形、塌塌陷现状；2、查明宝大大兴采空区的的空间分布和和上覆岩层的的厚度及稳定定性；3、划分出宝宝大兴采空区区地质灾害的的危险地段，判判定采空区发发生地质灾害害的危险程度度，提出对宝宝大兴采空区区地质灾害的的防治建议与与预防措施。（四）以往工作作程度锡矿山锑矿发现现于明代1541年，始采于1897年，至今已已有110年的历史。解解放前，不少少国内外的知知名学者来锡锡矿山调研。正正规的地质勘勘察始于1956年，原XX勘探公司（现现XX有色地质勘勘查局）组建建234队上山勘探探，1966年234队奉调青海海，又重新组组建246队继续开展展工作，至1999年勘查工作作暂告一段落落，先后提交交了勘查报告告五个。锡矿山矿务局于于1968年组织老矿矿山矿床民窿窿调查组，至至1971年因多方原原因而停止，该该次工作对四四、五窿道上上部地段的地地层层位，含含矿层及其空空间分布规律律，主要断裂裂等问题进行行了大量工作作，提供了一一套比较完整整的勘察剖面面、老窿实测测图等。1973～1981年锡矿山矿矿务局采用坑坑钻结合的手手段进行勘查查施工，不断断修绘地测原原图，同时于于1982年专门成立立老窿调查组组，在原调查查资料的基础础上进行加密密勘探线民窿窿剖面的实测测和地质调查查工作。上述工作成果为为本次勘查工工作提供了宝宝贵的基础资资料。（五）勘查工作作方法及质量量评述我院于20066年2月17日进场，对对勘查区进行行了全面系统统的勘查工作作，至4月1日完成全部部野外工作。收收集了勘查范范围及附近的的区域地质，矿矿山地质、水水文地质、工工程地质、环环境地质及气气象水文资料料；收集了勘勘查区内的矿矿床开采范围围、深度、厚厚度、时间和和开采技术条条件；收集了了采空区调查查资料。同时时我们对包括括勘查区及以以外的与勘查查区地质环境境有关联的或或有可能影响响勘查区地质质环境的范围围进行了调查查访问工作。访访问了地面建建筑物的破坏坏形式、程度度、发生时间间；塌陷区的的分布大小特特征、发生时时间；老窿口口的分布、开开采年限、开开拓方式、顶顶底板管理等等；对设计的的重点勘查区区域选择了5个老窿进行行了巷道测量量，调查巷道道分布，大小小，形状，顶顶板变形情况况，开采时间间等。在收集资料、调调查访问的基基础上，我们们布置了工程程物探，并布布置了6个钻孔对工工程物探工作作进行了验证证，与此同时时，对老窿口口、裂缝点、采采空塌陷点、工工程点进行了了环境地质测测绘。本次勘勘查完成的各各项工作量见见表1。地面调查工作采采用方格网式式路线进行，访访问工作逐户户了解，调查查访问和巷道道测量工作时时聘请了经验验丰富、熟悉悉情况的老人人当向导，地地质灾害点具具体细致，各各种信息资料料可靠；老窿窿巷道测量采采用罗盘皮尺尺进行，成果果较为可靠，物物探工作主要要布置于地面面变形严重区区及老窿密布布区，信息反反馈灵敏度高高，与调查结结果相吻合，并并得到钻探方方法验证，本本次各项工作作成果质量可可靠，符合有有关规范及设设计的要求。表1工工作量—览表工作项目单位工作量备注收集资料份25房屋变形调查点148环境地质测绘采空塌陷调查点19环境地质测绘老窿口调查点134环境地质测绘老窿巷道测量m4015工程物探点10232地质雷达工程测量点301环境地质测绘钻探m/孔181.7/66本次勘查工作的的依据是：1、《岩土工程程勘察规范》（GB50021-2001）2、《关于XXX市锡矿山宝宝大兴采空区区存在严重地地质灾害隐患患的报告》X国土资发[20055]116号3、《关于切实实做好XX市锡矿山宝宝大兴采空区区地质灾害防防治的函》X国土资函[20055]368号4、《锡矿山宝宝大兴采空区区勘查任务委委托书》XX市国土资源源局5、《XX市锡锡矿山锑矿地地质环境恢复复治理工程宝宝大兴采空区区勘查设计》XX工程勘察院院二、地质环境条条件（一）气象水文文XX市属亚热带带季风气候，四四季变化明显显。主导风向向东北风，春春夏多东南风风，秋冬多东东北风。据XX气象局提供供的从1949～2002年气象资料料，矿区气象参参数如下：年平均气温116.7℃极端最低气温((1977..1.30))-100.9℃极端最高气温((1977..7.26))399.7℃年平均蒸发量11341.4mm年平均降水量11381.66mm年最大降水量((1973))16603.9mmm月最大降水量((1990..6)4225.8mmm日最大降雨量((1974..7.12))1556.8mmm时最大降雨量((1986..6.26))655.3mm年平均降雨日1555天最大风力（19973.4..10）8级本区地表水流域域属资水水系系，区内分布布的主要溪流流有扬家冲溪溪流、潭家冲冲溪流，黄观观洞溪流及七七里江溪流。溪溪流流量一般般0.001--4.8m//s。其中七七里江溪流为为间歇性溪流流，旱季无水水。（二）地形地貌貌地貌类型为侵蚀蚀构造低山地地貌（见地貌貌及岩性照片片），海拔标标高最高822.9mm，位于矿区区东北部岳高高岭；海拔最最低点516m，位于矿区区西北部溪沟沟部位。矿区区地貌具北高高南低的特征征，往南过渡渡为丘陵地貌貌。地形走向向与地层走向向一致，勘查查区地形走向向北东至南西西，基本上沿沿F3断层展布，其其东西两侧为为正地形，中中部为山间谷谷地，为居民民密集区。（三）地层岩性性XX地区区域分分布的地层有有：第四系；；下石炭统梓梓门桥组、测测水组、石磴磴子组、刘家家塘组、孟公公坳组、邵东东组；上泥盆盆统锡矿山组组、佘田桥组组；中泥盆统统棋梓桥组。还还分布了云斜斜煌斑岩脉-γ。勘查区内内分布的地层层为第四系、泥泥盆系（岩性性见地貌及岩岩性照片），现现从新到老分分述如下：1、第四系①人工填土（QQ4m1）：老窿窿口附近均有有分布，主要要由矿石组成成，局部表层层为生活垃圾圾，堆填时间间一般20年以上，矿矿石粒径大小小悬殊。稍密密结构，厚度度0.5-66m。②残坡积层（QQ4e1+d11）：主要分分布于山坡坡坡脚及沟谷部部位，岩性为为粘性土、含含碎石粘土。2、泥盆系上统统锡矿山组（Q3x），按岩岩性分为五段段：①欧家冲段（QQ3x5）:上部为薄层层至中厚层石石英砂岩、粉粉砂岩、页岩岩互层，富含含云母小片；；下部黑色、黄黄绿色页岩夹夹泥灰质薄层层粉砂岩，层层间富含云母母片，产植物物化石及鱼化化石，厚116m。②马牯脑段（QQ3x4）：顶部为为厚层深灰色色灰岩，中上上部为砂质灰灰岩夹页岩，中中下部为厚层层纯灰岩，下下部为结核状状灰岩，富含含腕足类。厚厚218m。③泥塘里段（QQ3x3）：泥灰岩岩、薄层砂质质灰岩、页岩岩、生物碎屑屑灰岩互层，中中夹一层赤铁铁矿，顶底板板常含绿泥石石。厚20m左右。④兔子塘段（QQ3x2）：上部为为薄层灰岩，结结核状叠层状状灰岩，下部部为含铁生物物碎屑灰岩，表表层风化呈褐褐色小斑点，厚25～40m。⑤长龙界段（QQ3x1）：钙质页页岩为主，夹夹结核状泥灰灰岩及多层生生物介壳灰岩岩，底部以一一层0.7～1.5m含铁介壳灰灰岩与佘田桥桥组为界，化化石全为腕足足类。厚45～60m。3、泥盆系上统统佘田桥组（Q3s），按岩岩性特征分为为三段：①页岩段（Q33s3）:以泥质灰岩岩为主，夹多多层生物灰岩岩或生物碎屑屑灰岩和钙质质页岩，风化化后呈棕褐色色，化石丰富富。厚25～40m。②灰岩段（Q33s2）：上部为为灰色，灰黑黑色至白色厚厚层硅质灰岩岩，风化后为为黄褐色，貌貌似砂岩，厚厚0～0.9m，中、下部部为薄至中厚厚层灰岩，夹夹多层灰黑色色页岩，产单单体、群体珊珊瑚及层孔虫虫化石，厚220m左右。③砂岩段（Q33s1）：云母质质细砂岩夹砂砂质页岩，含含较多浸染状状黄铁矿，局局部产锑矿。4、泥盆系中统统棋梓桥组（D2q）:上部为灰红红色、深灰色色厚层状、块块状纯灰岩，含含层孔虫及珊珊瑚化石，中中下部未揭露露。局部产锑锑矿、铅锌矿矿。厚470～1030m。（四）地质构造造勘查区大地构造造位置位于XXX隆起带的南南缘，白马山山—龙山东西向向隆起带的北北侧，属XX盆地北盆，XXX褶皱带中锡锡矿山复式背背斜中的老矿矿山背斜。锡矿山复式背斜斜（见图1）由老矿山山背斜、飞水水岩背斜、童家院背斜斜、物华背斜斜、常子岩向向斜、仙人界界向斜等次级级背向斜构成成。南西经锡锡矿山，北东东止于鹰嘴岩岩，轴向总体体为北东350左右，倾向向北西，倾角角600,长达12km，宽3～4km，次级褶褶皱呈雁行排排列，其轴向向与主背斜轴轴呈150～200的交角，核核部地层为泥泥盆系上统佘佘田桥组，轴轴面直立，被被断层破坏断断续出露。背背斜西部为纵纵贯锡矿山矿矿区的大断裂裂（F75），该断断裂南起椽木木山，经飞水水岩、老矿山山至白岩以外外，长约16km。走向北25°东，倾向北北西，倾角上上陡下缓，一一般为40°～60°，最大断距距约850m，往两端急急剧变小，矿矿床主要位于于断距大的部部位。断裂带带宽2～30m。该断层为为压扭性断层层，构造岩成成分和形态复复杂，经成岩岩前、后多次次活动，由于于发育于背斜斜轴部，切割割地层较多，其其旁侧围岩具具硅化。在其其下盘一侧与与锡矿山复式式背斜中次级级背斜相依出出现的有F3、F71、F72等分枝断断层。与F75组成入字字型构造。为为矿田主要导导矿构造。勘查区内有老矿矿山背斜及3条断层，现现分述如下：：老矿山背斜：轴轴向北25°～30°东，长3km,北部倾没于于欧家冲,往陶塘,长龙界向南南倾没于田再再坳,轴部出现地地层为佘田桥桥组灰岩段之之硅化岩,西翼为F75大断裂切切割,东翼地层平平缓,倾角20°左右。F3断层:走向向北40°东,倾向北西,倾角72°以上,最大断距200余米,自黄光村与F75相交后分分支北延,经七里江、穿穿风岭、北炼炼厂、童家院院至岳高岭东东侧，长约4km，地层出露露，上盘为锡锡矿山组马牯牯脑段灰岩，下下盘为锡矿山山组长龙界页页岩。断裂带带宽1～5m，断层性质质为张扭性，断断层岩以角砾砾岩为主，为为次级导矿构构造，是老矿矿山与童家院院矿床的分界界线。F64、F655断层：走向向北30°～40°西，据井下下观察其倾向向：南东段倾倾向北东，北北西段倾向南南西，倾角80°以上，最大大断距50余米，水平平错动100余米，是右右形扭动，切切割了童家院院背斜、老矿矿山背斜与F3断层，为童童家院矿床与与老矿山矿床床中的主要配配矿、容矿构构造。本区资水河具66级阶地，除除一级阶地保保存完好后，其其余阶地只有有零星分布。据据区域资料，本本区新构造运运动表现为由由西向东，由由南向北的缓缓慢掀斜运动动，据低级阶阶地地势较低低保存完好，总总体上可以认认为本区新构构造运动较弱弱，处于相对对稳定区。（五）地震区内地震活动不不强，19世纪以前，有有记载的仅为为1528年3月12日和1710年4月16日两次地震震，震级分别别为4.8级和5.0级，自1931年至1989年58年中共发生生过5级以下地震10次，破坏性性不甚显著。场场区内因采矿矿放炮引起的的地表震动感感觉较强烈。根据《中国地震震动参数区划划图》（GB183306-20001），XX市地震动峰峰值加速度为为0.05g，地震动反反应谱特征周周期为0.35s，地震设防防烈度为Ⅵ度，设计地地震分组为第第一组。（六）矿床特征征1、含矿岩系特特征上泥盆统佘田桥桥组分页岩段段、灰岩段、砂砂岩段，页岩岩段为热液矿矿化的屏盖层层，灰岩段为为锑矿的主要要含矿段，可可以分成四个个层序28小段，勘查查区内已揭露露17小段，其岩岩性、厚度详详见老矿山矿矿床地层柱状状图（图2）2、矿床成因与与成矿条件本区的主要矿化化类型按温度度自高而低分分为：石英—辉锑矿、石石英—方解石—辉锑矿、石石英—方解石—辉锑矿、重重晶石—辉锑矿。勘查区内矿床属属中低温热液液矿床，由F75大断裂构构成深部到浅浅的热液通道道，其他次级级断层、节理理构成浅部通通道，次级背背斜为储矿构构造。热液由由深部上升，在在有利部位进进行充填作用用。经过早期期硅化为主矿矿化为辅，晚晚期矿化为主主硅化为辅到到次生改造多多次成矿活动动，富集而成成不同规模的的矿体。矿液液在运移过程程中，随压力力温度的变化化，矿液浓度度的减小，运运移距离的增增长、靠近F75断层矿化化深度大，矿矿体层次多、品品位富，向东东、西矿体层层次少、品位位低、厚度薄薄，乃至尖灭灭。本区成矿矿具备三个地地质条件：构造控矿：F775及其次级级断裂对矿床床的层次、厚厚度、品位具具有控制作用用，次级背斜斜的轴部及构构造破碎带，具具备巨大的储储矿空间。岩性控矿：矿床床上部厚度达达110余米的长龙龙界页岩与佘佘田桥组页岩岩与F75西部的岩岩关阶地层中中的页岩、泥泥灰岩孔隙度度小，具有塑塑性、一起组组成封闭屏障障，使矿液流流通受阻，产产生渗滤效应应。同样灰岩岩段中的页岩岩、灰岩夹层层也起着层与与层之间的封封闭作用。灰灰岩化学性质质活泼有利于于硅质交代和和锑质的沉淀淀。硅化控矿：矿体体都位于硅化化岩中，没有有硅化就没有有矿化。（七）岩土体工工程地质条件件1、岩土体工程程地质类型及及工程地质特特征根据岩性、力学学强度、结构构类型将勘查查区内岩体划划分为二个类类型，其工程程地质特征分分述如下：（1）较坚硬——软弱薄层状状页岩、泥灰灰岩、泥质灰灰岩岩性综合合体：由上泥泥盆统锡矿山山组长龙界段段（D3X1）与佘田桥桥组页岩段（D3s3）构成，该该岩组为较软软岩与软岩，岩岩土体工程性性质较差，易易软化。裂隙隙发育，岩体体浅部风化强强烈，全风化化带厚0～5m,强风化带2～15m，岩体较完完整，岩体基基本质量等级级为Ⅳ级。（2）坚硬—软软弱、薄层—厚层硅化灰灰岩、页岩、砂砂质页岩、泥泥灰岩岩性综综合体：由上上泥盆统佘田田桥组灰岩段段（D3s2）构成。其其中硅化灰岩岩为硬质岩，页页岩、泥灰岩岩为较软—软质岩，硅硅化灰岩中裂裂隙发育充填填矿脉。硅化化灰岩完整，基基本质量等级级为Ⅱ级，页岩、泥泥灰岩为Ⅳ级。岩石物理力学性性质见表2表2物理力力学性质一览览表岩石名称天然抗压强度（MPa）内聚力（kPaa）软化系数硅化灰岩60～15640～110页岩5～1510～25泥灰岩15～25400.5～0.6652、土体工程地地质类型及工工程地质特征征按土体粒度成分分组成特征，将将评估区土体体划分为二种种类型，各土土类物理力学学性质见表3（1）粘性土：：为残坡积成成因的粘土，亚亚粘土，分布布于上泥盆统统锡矿山组长长龙界段与佘佘田桥组页岩岩段分布区表表层，厚度0～10m不等，可塑塑～硬塑，多多为中低压缩缩性，透水性性差。（2）碎石土：：为硅化灰岩岩全风化及人人类工程采矿矿活动形成，分分布于佘田桥桥组表层及矿矿井口附近，成成分多为硅化化灰岩、泥灰灰岩、泥岩等等，矸石一般般堆填20年以上，中中密结构。表3土体物物理性质一览览表岩土体名称含水量W(%)塑性指数IP液性指数IL压缩模量（MPa）粘聚力C（kPa）内摩擦角δ（°°）承载力特征值（kPa）粘土27～3519～220～0.74～1215～458～17160～2200碎石土7～2116～2035～8530～4020～350（八）水文地质质条件勘查区一带地下下水类型，根根据赋存形式式及含水介质质，可分为三三类，分述如如下：1、松散岩类孔孔隙水：含水水层为碎石土土，含孔隙水水、含水贫乏乏、大气降水水与生活废水水补给,与季节有关关。2、碳酸盐岩岩岩溶水：灰岩岩中溶洞发育育、矿山开采采时揭穿充水水溶洞，高达达5m，据钻探揭揭露该层洞隙隙高达15m，初期开采采过程，坑道道岩溶突水现现象突出，坑坑道水来源于于岩溶溶洞水水与大气降水水补给，随着着矿山长期开开采的疏干排水，岩溶溶水已近疏干干，该段硅化化灰岩通过F3与上部锡矿矿山灰岩水相相连通。F3是地表水下下渗与上部灰灰岩岩溶水下下渗的主要通通道，大气降降水对坑道充充水影响明显显。地表有民民井水位深2m，水位较稳稳定，以前为为居民生活用用水，现已污污染不能饮用用。3、基岩裂隙水水，硅化灰岩岩中的裂隙多多充填，主要要为浅部风化化裂隙中含裂裂隙水，水量量极为贫乏，无无民井，季节节性变化大。4、老窑水：据据井下调查，地地表的老窿口口子都与较大大规模的老窿窿巷道相连，而而老窿巷道与与锡矿山生产产巷道相连，浅浅部老窿积水水少。矿床地地下水主要由由大气降水，断断裂破碎带，部部分河流沿露露头地表的佘佘田桥灰岩段段、民采老窿窿下渗补给。地地下水以静储储量为主，一一般局部低洼洼处积水，对对矿床开采影影响不大。但但新巷道掘进进中，由隔水水层进入含水水层时，以及及掘进或开采采时，如突遇遇储水溶洞、老老窿，亦有较较大涌水突出出。三、矿山开采概概况（一）矿山开采采技术条件勘查区成矿地层层有四个层序序28个小层，矿矿体位于硅化化灰岩中，其其顶底板为灰灰黑色页岩或或泥灰岩页岩岩互层，一般般无硅化，厚厚度0.4～2m不等，为软软质岩石，松松散系数1.4～1.5，层间易剥剥落，两侧围围岩为硅化灰灰岩、硬质岩岩，稳定性好好，一般不需需支护，无侧侧胀及底鼓现现象，但在裂裂隙发育、岩岩体破碎地段段，易发生冒冒顶现象。区内断裂发育，并并成组出现，往往往由数条弧弧形裂面切割割岩层，形成成较小的破碎碎带或扁豆形形空洞，破坏坏了岩层的稳稳固性。老窿窿的开拓方式式据调查以斜斜井居多，部部分竖井与平平硐；锡矿山山是用竖井、斜斜井联合开拓拓方式，采矿矿方法为普通通房柱法、胶胶结充填法、杆杆柱房柱法，杆杆柱砂浆充填填法。（二）老窿开采采概况锡矿山于明朝11541年已发现，直直到清朝1897年才开始开开采。开采鼎鼎盛时期，老老矿山地段多多家锑矿公司司分段开采，生生产人员有十十万人以上。主主要采掘老矿矿山浅部矿床床，从地表至至百多米深，采采矿废渣遍地地皆是（见老老窿调查一览览表）。据收收集与调查的的资料来看，勘勘查区下基本本上已是窿道道遍布，纵横横交错，在街街道区，窿道道最浅处埋深深少于10米，沿烂山山头一线老窿窿埋深更浅，大大部分地面发发生了地面沉沉陷。解放前前发生在新华华昌西侧山上上的“洪记锑矿公公司”地面塌陷，造造成数百人伤伤亡，财产损损失严重，解解放后发生在在宝大兴老窿窿巷道冒顶，面面积达320m2，造成盗矿矿者3人以上死亡亡，该巷道标标高558m，预计地表表移动盆地108000m2,此次事件惊惊动了国务院院。解放后，政政府曾允许私私采，大部分分利用老窿巷巷道或新开井井口进入老窿窿巷道采矿。一一九五四年因因老窿众多，开开采深度浅，涉涉及地表安全全问题，冶金金部下令停采采。八十年代代曾出现汹涌涌而上的民采采潮，地质环环境受到严重重破坏，并严严重干扰了锡锡矿山矿务局局的正常开采采，政府在锡锡矿山矿区内内设置禁采区区，成立了护护矿队，禁止止对采空区保保安矿柱的开开采，以保护护地质环境，维维护国家利益益。但据调查查私采偷挖矿矿柱的活动一一直未曾停止止过，浅部未未垮巷道的残残矿及矿柱偷偷盗严重，地地质环境破坏坏严重，地质质灾害不断发发生。（三）锡矿山开开采概况自1951年北北矿由锡矿山山矿务局接管管，因储量问问题曾四次停停产，1955年，发现童童家院矿床，到1970年进行采选系统的总体设计，在童家院矿南端开掘二号竖井，1980年竣工，竖井延伸至五中段（450米标高）。为解决锑矿储量匮乏，尽量回收资源，锡矿山矿务局恢复对老矿山矿床的勘探和开采工作。1992年矿务局对宝大兴采空区进行了地质调查与老窿资料的综合研究，1993年完成宝大兴采空区西部探矿设计（510米标高）。1994年投入施工。1997年完善东部设计，同年投入施工，现主要回收边角残矿。四、采空区分布布特征采空区的分布特特征与矿体的的分布特征具具有一致性，矿矿体呈现似层层状产出，且且随离F75断层距离离加大矿体逐逐渐变小。老老矿山背斜沿沿烂山头一线线山头遍布，其其东翼以22°倾角向街道道一侧倾斜，巷巷道距地面的的厚度由烂头头山头一线往往街道方向逐逐渐增加。沿沿烂山头一线线地表塌陷成成片成带出现现，往街道方方向地面塌陷陷点数量变小小。矿体以二二个大的矿层层出现，每一一个大的矿层层包括多个少少的矿体，在在老窿测量中中均可见到一一些较大的采采空矿场中顶顶部、腰部、底底部有巷道相相连。一个采采空矿场的容容积最大15000立方米，在在一个采空矿矿场的左、右右、上、下随随时可见到同同样的采空矿矿场，标高有有相同的，有有错开的。大大的采空矿场场中留有保安安矿柱，浅部部采空矿场中中的保安矿柱柱大多被盗采采（大部分无无保安矿柱），深深部的矿柱虽虽保存完好但但保安矿柱与与下侧采空矿矿场中的矿柱柱交错出现，使使采空矿场顶顶部岩层上的的应力作用点点不在矿柱上上，这样采空空矿场之间岩岩层的厚度及及岩性对采空空区的稳定性性起很大的作作用。由于矿矿层之间存在在较多的砂页页岩（见柱状状图）为软质质岩石，易风风化剥落，随随时间的延伸伸其稳定性将将逐渐降低。勘勘察区内地下下老窿采空区区星罗棋布，而而我们收集到到的采空区资资料和本次采采空区测量资资料表明多处处地下老窿采采空区无法详详细查明，我我们井下调查查其主要原因因是由于老窿窿采空区垮塌塌已松散充填填或局部填塞塞无法调查。采空区分布总体体特征是似层层状产出，但但纵横交错，采采空矿场的大大小与矿体大大小基本一致致，勘查区地地表下老窿采采空区是星罗罗棋布，采空空区距地表的的距离除井口口处，据物探探解译最小仅仅2 m左右，厚度度由烂山头一一线山头往街街道方向增大大（倾角22°），但增大大部分主要由由废石与佘田田桥组与锡矿矿山组的页岩岩组成，其力力学强度低、易易风化。矿层层之间（上、下下巷道之间）多多为硅质页岩岩。因此随时时间的延伸，地地表塌陷将由由西往东移动动。五、地质灾害类类型、特征及及机理分析（一）地质灾害害类型及特征征据现场场勘查，勘查查区内存在因因采矿诱发的的滑坡、采矿矿引起的地面面塌陷及房屋屋开裂等现象象。1、滑坡位于水口山街道道东侧（陶塘塘街162号门对面）小小山坡，滑坡坡基床为佘田田桥组页岩，页页岩抗风化能能力差、全风风化、强风化化厚度大、最最大10余米。裂隙隙发育，其表表层堆积厚0.5～2.5m的废石，由由解放前采矿矿堆填，为块块石与角砾。滑滑坡后壁高约约1.5m，能清晰见见到原堆填土土，滑坡周界界清晰、滑坡坡体宽20余米，长30m，体积少于1000mm3，为小型滑滑坡。滑坡体体上台阶等微微地貌发育。坡坡体下侧已修修建浆砌块石石挡土墙。2005年5月下雨诱发发，前缘大量量稀泥流出，挡挡土墙严重开开裂变形，滑滑体两侧边界界外围有断续续裂缝（滑坡坡体特征见危危岩体及滑坡坡照片）。2、采空区地面面塌陷在调查范围内，调调查和访问到到的采空地面面塌陷点有19处。许多规规模较小，发发生时间较久久的塌陷点在在稳定以后受受自然因素的的改变还难以以辨析。老矿矿山背斜轴部部大部份地面面发生了塌陷陷，根据复杂杂的微地形依依稀可以寻找找出采空地面面塌陷的痕迹迹。其中规模模最大的为解解放前洪记锑锑矿公司地面面塌陷，伤亡亡惨重，社会会影响最大（塌塌陷特征见塌塌陷点照片）。本本次调查的采采空区地面塌塌陷详见表4。表4采采空区地面塌塌陷统计表编号位置规模发生时间破坏情况备注T1548848..26,300737300.53约6m2，充填填2001年房屋倾斜，水泥泥地面裂缝在三角坪T2548733..05,300739255.61约40m2充填填2002年3月月留下塌陷坑已堆放垃圾（新新华昌）T3548748..63,300739911.24约2m2充填2003年6月月厕所大小便通道道已堆放垃圾（新新华昌）T4548706..75,300740111.18约2m2充填2005年1月月留下直径1.55m陷落柱在山上T5548696..39,300740433.85约140m2不不详解放前房屋倒塌，人员员伤亡在山上T6548748..12,300741233.46约3.5m2深深1.5m不详留下1m深陷落落柱在山上T7548880..54,300741555.73约6m2充填2004年阶步下沉，房屋屋开裂用10吨水泥才才填平T8548889..17,300741866.29约1.2m2充充填八十年代房屋开裂肖家湾T9548847..32,300741944.94约4m2充填八十年代留下塌陷柱在山上T10548887..05,300743200.27约7m2充填九十年代留下塌陷柱在山上T11549021..23,300742922.64约2m2,深深大于3m2004年122月马路边塌陷，行行车危险冷锡公路边T12549040..12,300743766.48约2m2充填九十年代房中局部地表下下沉危房，已空置T13548993..37,300744922.51约10m2充填填九十年代留下陷落柱在堆放垃圾T14549027..62,300745366.01约3m2充填九十年代住房开裂金刚石厂房外空空坪上T15549037..47,300745311.25约5m2充填九十年代住房已破坏金刚石厂房子内内T16549129..38,300745633.56约2m2,深深大于5m八十年代原为通风井口，多多次下沉，多多次充填矿山小学操坪内内T17549169..13,300746977.29约3m2充填不详破坏街道陶塘街82号T18549253..75,300747477.343个塌陷点，约约2m2充填九十年代下水道被破坏畴福堂T19549532..88,300750966.21约3m2充填九十年代留下陷落柱局一中操坪内3、房屋开裂勘察区范围内房房屋开裂是极极为普遍的地地质灾害，发发生时间较长长，许多木结结构房屋严重重倾斜，并有有许多处已倒倒塌，裂缝的的形状多样，有有垂直的、水水平的、倾斜斜的、外八字字、内八字均均有，一般上上大下小，裂裂缝最宽70mm（裂缝特征征见裂缝点照照片）。本次次调查裂缝发发育情况详见见附表二。另在烂头山一线线因地表岩石石严重变形破破坏，形成许许多危岩体，重重者数拾吨，主主要对勘查区区外围陡坎下下居民构成威威胁，见危岩岩体及滑坡照照片。（二）机理分析析1、滑滑坡由于矿层采空而而产生采动影影响，岩层周周围应力发生生了变化，使使采空区顶板板岩层的原始始应力状态改改变。接近地地表的岩石风风化深度较大大，强度降低低，因采空区区顶板的厚度度不同，这种种岩层的变形形也迟早波及及到地表，使使地表产生裂裂缝、沉陷等等变形破坏，大大气降水下渗渗后，进入坡坡体上全一强强风化页岩表表面，逐渐降降低粘性土的的抗剪强度，日日积月累，当当粘性土的抗抗剪强度接近近剩余强度，在在大雨的作用用下，（增加加土体的重度度，产生动、静静水压力），使使废石堆积体体沿土层表层层向下产生滑滑移，蠕动变变形，形成滑滑坡体。该滑滑体对下侧公公路、居民生生命及房屋财财产造成严重重威胁。2、采空区地面面塌陷浅部老窿采空区区由于时间久久远，有许多多已发生了沉沉陷，据本次次老窿调查，由由于乱采滥挖挖，形成的采采空空间，最最大达15000立方米的采采场，采场顶顶、侧均可见见巷道口，采采场侧还有采采场，巷道纵纵横交错，层层层叠叠，由由于矿体似层层状产出，上上下层采场相相距厚度最小小处不过数米米。加上民采采潮对边角残残矿的开采，偷偷采者对矿柱柱的破坏，在在老窿采空区区内能见到错错动的裂缝，有有的采矿矿场场顶板全部塌塌落（见老窿窿照片），有有的顶板垮落落形成圆顶，处处于暂时稳定定状态，有的的破碎带因采采空无支撑，还还有许多地表表已无踪迹的的老窿口，因因封堵支撑在在下部的木头头腐朽而失去去支撑等等，这这些变形波及及到地表产生生地面塌陷和和引起不均匀匀沉降导致房房屋开裂，同同时由于应变变产生的裂缝缝使地表水进进入岩体，加加速了岩石的的风化，降低低岩石的强度度。六、地质灾害稳稳定性分析及及潜在危害分分析（一）地质灾害害稳定性分析析1、滑坡：该滑滑体滑动面为为原始坡面，为为一斜面，现现地形坡度为为45°左右，滑动动面倾角按45°考虑，滑体体为块碎石，其其饱和重度25KN//m3，滑带土抗抗剪强度据经经验取残余强强度，按经验验с取8kPa，φ取14°，滑体厚度度按1.5m考虑，平面面滑动时，其其稳定系按下下式计算：r·vr·v·cosθ·tgφ+A·cK=rr·v·sinθ式中r—滑体的的饱和重度（kN/m3）C—滑滑面土的粘聚聚力（kPa）φ—滑面土的内内摩擦角(°)V—岩岩体的体积（m3）θ—结构面的倾倾角（°）A—滑滑面面积（m2）计算得K值小于于1，因此雨水水侵入软化滑滑带土，只要要能克服挡土土墙的阻力即即能滑动。2、地面沉陷锡矿山采锑岩移移观测始于1957年，建立了6个长期观测测站。1980年100月锡矿山矿矿务局与长沙沙矿山研究院院对观测资料料进行了分析析研究，总结结了地表移动动特征，得出出了移动参数数与开采深度度和厚薄的关系，采采用随机介质质理论计算方方式，得出了了地表下沉、倾倾斜、水平移移动和水平变变形参数（见见表5）表5地面变变形参数表观测位置矿体倾角α（°°）走向移动角δ（°）采区上山移动角角γ（°）采区下山移动角角β（°）断裂角走向δ”（°）下山β”（°）东部106568597978西部15716959据规范最大下沉沉值Wmax==q·M·ccosα式中q—下沉系系数M—矿层厚度（m）α—矿层倾角下沉系数考虑邻邻近洪山殿煤煤矿试验值为为0.63，冷水江矿矿区为0.72，因矿层为为似层状，下下沉系数较煤煤层为小，取取0.4；矿层厚度——矿山回采三三个主要矿体体，单个主要要矿体开采厚厚度最小为1.8m，累计开采采厚度30～40m，取35m；矿层倾角15°～25°，取20°，开采深度0～500m，得最大下下沉值为13m，而采后地地表观测最大大下沉值（锡锡矿山矿区）仅1.6米，锡矿山矿务局对矿山完小多年的沉降观测最大下沉值为30cm，计算与观测数据相差悬殊，据井下调查，巷道塌落标高主要集中在浅部550m标高以上老窿分布区，深部因岩质坚硬，微风化，巷道完整性较好，未发生变形或其变形未波及到地表。由于解放前开采采遗存空间大大，深部的开开采必定对浅浅部产生影响响，随着量的的积累，可能能诱发浅部采采空区塌陷，产产生大面积地地压活动。（二）潜在危害害分析1、滑滑坡位于水口山东侧侧的滑坡为一一不稳定滑坡坡，在暴雨与与地面塌陷等等的诱发下，由由目前的蠕动动变形阶段可可能转变为快快速滑动，一一旦发生滑坡坡，坡下挡土土墙、公路、街街道民房将摧摧毁，行人、居居民生命财产产将受到威胁胁，其危险性性大，滑坡形形成后，坡上上的废石层由由于失去支撑撑，又会引发发新的滑坡。2、采空区地面面塌陷参考《建筑物、水水体、铁路及及主要井巷煤煤柱留设与压压煤开采规程程》的计算公公式T=2.55H来确定地表表移动延续时时间。式中T—地表移移动延续时间间（天）H—工工作面平均采采深（m）勘察区采深最大大达500m，稳定时间间少于4年，由于该该锑矿区特定定的地质、采采矿要素及历历史遗留问题题，变形过程程是复杂的，变变形时间、变变形深度等要要素的不确定定因素很多，借借用研究程度度较深的煤矿矿床经验公式式效果不很理理想。锑矿开开采历史悠久久，解放前留留下大量采矿矿空间，对这这些采空区已已无法查实其其分布情况，且且为无序开采采，采空区完完全无安全保保障措施。锡锡矿山锑矿开开采分段进行行，上、中、下下段采空区相相互重叠，由由于浅部存在在大量采空区区，无法充填填处理。尽管管深部采用充充填法开采，但但采空区充填填处理需要1～2年，下部开开采对上部开开采产生牵动动影响，仍可可能诱发浅部部老窿、采空空区塌陷，并并产生地压活活动；随着开开采深度的增增加，地表移移动延续时间间在不断地延延长，将严重重威胁地表上上的建筑物和和居民的安全全。七、地质灾害危危险性综合分分区及防治措措施根据勘查区内地地质环境的破破坏现状、地地质灾害特征征和地质灾害害对人类生命命财产的威胁胁程度，对勘勘查区进行危危险性程度分分区，为上级级主管部门对对该区选择地地质灾害的防防治与预防措措施提供技术术依据。（一）分区因素素的确定及分分区1、地质灾害防防治是以人为为主，充分体体现党和政府府对广大人民民群众的关心心和爱护。勘勘查区陶塘居居委会常住人人口3000余人，加上上流动人员达达万余，长龙龙界居委会常常住人口将近近2000人，加上流流动人员上五五千，有学校校、医院、工工厂、乡政府府、居委会、幼幼儿园、市场场、住宅等设设施，是一个个人口稠密的的矿区小城镇镇。人民的生生命财产安全全是第一位的的。2、锡矿山开采采历史悠久，勘勘查区内老窿窿密布，老窿窿采空区分布布主要在地下下浅处，近地地表岩石风化化软弱，力学学性能差。因因此老窿采空空区的密集程程度及距地表表的距离是分分区的一个主主要困素。但但采空区虽经经多次调查，有有的因顶板垮垮落堵塞而无无法进行。虽虽然采空地面面塌陷与地下下采空是一种种必然的关系系，但有时从从采空区分布布图中却找不不出这种关系系，因此，只只能从老人们们的记忆中和和地质雷达的的解译结果建建立这种关系系。3、地表地质灾灾害点的分布布特征也是分分区的一个重重要因素。矿矿山开采已110年历史，许许多窿口、塌塌陷坑等灾害害点已被拉圾圾、废渣填埋埋或人工处理理见不到踪迹迹，从人民的的记忆中消失失了。由于地地面塌陷、不不均匀沉陷引引起对建筑物物的破坏，有有的房屋倒塌塌、或变形到到无法继续使使用而闲置。本本次调查的房房屋受损分布布点情况与房房屋的新旧、结结构、密集度度、闲置、基基础型式、地地基等密切相相关。房屋开