子陵铺石膏矿段采空区稳定性分析及对策研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
度约 １—１ ０ ｍ。
第三系夹 马槽 组 （ Ｅ ｊ ｍ） ： 顶部 为薄层一 中厚 层状 粉 砂岩 、 细砂岩 与粉 砂质泥岩 、 泥质粉 砂 岩互层 ， 具水平 层 理及交错层 理。 中、 上部 以中厚层 状钙质 长石 石英砂 岩
为主， 夹 泥质 粉砂 岩 、 粉 砂岩 及 粉砂 质 泥 岩 。下 部 以 粉
０ 引 言
子陵铺石膏矿段石膏开采始 于 １ ９ ８ ４年 ， 首建金陵矿 ， １ ９ ９ １ 年又建新桥矿 ， １ ９ ９ ３年再建 曾庙 、 宝安 、 福桥矿 ， 均采 取房柱法开采 。随着开采 时间推移 ， 不 同程度诱发地面塌
６度 地震 烈度 内 。 １ ． ２ 区域 地层 岩性 及力 学参数
第２ ７卷 第 ５期
２ ０ １ ３年 １ ０月
资源环境与工程
Ｒｅ ｓ ｏ ｕｒ ｃ ｅ ｓ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎｍｅ ｎ ｔ＆ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖ０ １ ． ２７． Ｎｏ ． ５
０ｃ ｔ ． ． ２ ０１ ３
子 陵铺 石 膏 矿段 采 空 区稳 定 性 分析 及 对 研 究
发育 ， 坡高 ｌ ５—２ ０ ｍ。 该 区域属 亚热 带温 暖季 风型气 候 ， 气候 适 宜 ， 雨 量
石膏 山段为 矿 区 内主要 含膏 岩 系 ， 平 均厚 度 １ ７ １ ． ８ ６ ｍ， 其 中夹 ３段 含 膏 层 ， 平均厚度为 ８ 。 ７ １ ｍ、 ２ ． ６ ６ ｍ、 １ ８ ． ２ ５ ｍ。 桥坡 段为层 状钙 质粉砂 岩 与钙 质粉 砂 质泥 岩 互层 ， 夹 多层薄 膏层 。岩体 力学 参数 如表 １ 。
１ ． ３ 地质 构造 该 矿段位 于荆 （ 门） 一南（ 漳） 断裂 带 的 中段 ， 该 断
充 沛 。气 象 资 料表 明 ， 区域 年平 均 气 温 ｌ ６℃ 左 右 ， 最 低气 温 一１ ４℃ ， 最 高气 温 ４ ０℃ 。境 内雨 量 充沛 ， 年 平 均 降雨 量 ９ ８ ７ ｍ ｍ， 历 年降雨 量 ９ ８ ０—１ ２ ７ ４ ｍ ｍ， 降雨变
化率较大。地震资料表 明， 本 区处在 ５级地震危险区，
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３— ０ ５— ０ ３；改 回 日期 ：２ ０ １ ３— ０ ８—２ ｌ
裂 近南北 走 向 ， 断层 面倾 向东 ， 属压 扭性 断 裂 。受其 影 响， 东 盘 的子 陵铺段 在下 降过程 中 ， 拖褶 形 变为 一个 平 缓 的 向斜构造 ， 向斜长 约 ４ ０ ０ ０ ｍ， 宽约 ２ ０ ０ ０ ｍ， 核 部 为第三 系夹 马槽 组 地 层 ， 翼 部 由 白垩 系 上 统 跑 马 岗组
１ 矿 区开采环境特征
１ ． １ 自然地理 环境
砂质 泥岩 、 粉砂岩 、 泥质粉 砂岩 为主 ， 夹 细粒 长石石 英砂 岩 。矿区仅揭露夹 马槽组 下部地层 ， 厚度 约 １ Ｏ～ ２ ０ ｍ。
子 陵铺石 膏矿 段位 于荆 门市 以北 ５～１ ０ ｋ ｍ处 ， 属 东 宝 区子 陵铺 镇 辖 区 ， 为 荆 门市 近郊 。矿 段 南 北 长 约 ３ ． ５ ｋ ｍ， 东 西宽 约 １ ． ９ ｋ ｍ， 东 侧 有 焦柳 铁 路 、 ２ ０ ７国道
子陵铺石膏矿段属于新华夏系第二沉降带一 江汉
盆 地低西 缘 。该地域 地层 由老 到新 为泥 盆 系 、 石炭系 、 二 叠系 、 白垩 系 、 第 三系 以及第 四系 ， 其 中缺 失侏 罗 系 、
陷地质灾害等矿山地质环境问题。荆门市政府因地制宜 三 叠 系 。地 层岩性 分述 如下 ： 出台城市规划 区矿产 资源控制 开采 相关 政策 ， ２ ０ １ ０年底 第 四系 （ Ｑ） ： 主要 为场 坡 积 物 ， 冲积 物 。 由粉 砂 质
卢开华 ，苏 宏 ，李 聃 ，邓 波
（ １ ． 荆门市国土资源 局， 湖北 荆门 ４ ４ ８ ０ ０ ０ ；２ ． 荆州市 国土资源局， 湖北 荆州 ４ ３ ４ ０ ０ ０ ）
摘
要 ：荆 门子陵铺石膏矿 关停后 ，地面塌陷频率加快，对地表水利设施及公路交通造成重大影响。根据采空区
子 陵铺矿段石膏矿全部关停 。经过 ２ ０多年开采 ， 形 成采 空区 １ ０． ２ ２万 。石 膏 矿停 产 后 ， 采 空 区积水 ， 房柱 浸 泡， 在埋深浅 、 采 空高 、 水 浸泡 等三个 方 面因素 叠加 作用 下， 采空 区地面塌陷频率加快 。
粘土、 含碎石粉质粘土 、 腐植土及人工植土等组成 。厚
经过 ， 乡村公 路纵 贯全 区 ， 交 通便 利 。
白垩系上 统跑 马岗组 （ Ｋ Ｐ ） ： 分为革集亚组和木 店 亚组 ， 在本 区仅 控制 到 革 集 亚组 。根 据 岩 性及 组 合
特征 ， 将革集 亚 组分 为 石 膏 山段 、 桥坡 段 两个 岩性 段 。
矿 段处 于丘 陵 与汉 江 平 原 过 渡 地形 带 ， 属低 缓 丘 陵地貌 区 ， 总体 地 势 为 西北 向南 东 渐低 。 区 内最 高 点 位 于矿 区西北 角 ， 高 程约 １ ９ ０ ｍ； 最 低点 位 于矿 区东 南 角， 高程约 ７ ５ ｍ。 区 内沟 谷 宽 缓 ， 丘 脊 一 般 呈 浑 圆状
空间尺 度及 围岩 性质 ，从预 留矿柱 大 小 、护 顶层 厚度 、上 覆岩 层厚 度判 定该矿 段 采 空 区是 不稳 定 的 ，危 险状 态评
估属Ⅱ 级重大危险源，具有重大危险性。提 出了充填治理、监测预警和合理避让相结合的综合防治措施。 关键词 ：子 陵铺矿段 ；采空 区；稳定性分析 ；对策研究 中图分类号 ：Ｔ Ｄ ８ ５ ３ ． ３ ９ １ ． ２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ６ ７ １ —１ ２ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ６ ７ ６— ０ ５
第三系夹 马槽 组 （ Ｅ ｊ ｍ） ： 顶部 为薄层一 中厚 层状 粉 砂岩 、 细砂岩 与粉 砂质泥岩 、 泥质粉 砂 岩互层 ， 具水平 层 理及交错层 理。 中、 上部 以中厚层 状钙质 长石 石英砂 岩
为主， 夹 泥质 粉砂 岩 、 粉 砂岩 及 粉砂 质 泥 岩 。下 部 以 粉
０ 引 言
子陵铺石膏矿段石膏开采始 于 １ ９ ８ ４年 ， 首建金陵矿 ， １ ９ ９ １ 年又建新桥矿 ， １ ９ ９ ３年再建 曾庙 、 宝安 、 福桥矿 ， 均采 取房柱法开采 。随着开采 时间推移 ， 不 同程度诱发地面塌
６度 地震 烈度 内 。 １ ． ２ 区域 地层 岩性 及力 学参数
第２ ７卷 第 ５期
２ ０ １ ３年 １ ０月
资源环境与工程
Ｒｅ ｓ ｏ ｕｒ ｃ ｅ ｓ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎｍｅ ｎ ｔ＆ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖ０ １ ． ２７． Ｎｏ ． ５
０ｃ ｔ ． ． ２ ０１ ３
子 陵铺 石 膏 矿段 采 空 区稳 定 性 分析 及 对 研 究
发育 ， 坡高 ｌ ５—２ ０ ｍ。 该 区域属 亚热 带温 暖季 风型气 候 ， 气候 适 宜 ， 雨 量
石膏 山段为 矿 区 内主要 含膏 岩 系 ， 平 均厚 度 １ ７ １ ． ８ ６ ｍ， 其 中夹 ３段 含 膏 层 ， 平均厚度为 ８ 。 ７ １ ｍ、 ２ ． ６ ６ ｍ、 １ ８ ． ２ ５ ｍ。 桥坡 段为层 状钙 质粉砂 岩 与钙 质粉 砂 质泥 岩 互层 ， 夹 多层薄 膏层 。岩体 力学 参数 如表 １ 。
１ ． ３ 地质 构造 该 矿段位 于荆 （ 门） 一南（ 漳） 断裂 带 的 中段 ， 该 断
充 沛 。气 象 资 料表 明 ， 区域 年平 均 气 温 ｌ ６℃ 左 右 ， 最 低气 温 一１ ４℃ ， 最 高气 温 ４ ０℃ 。境 内雨 量 充沛 ， 年 平 均 降雨 量 ９ ８ ７ ｍ ｍ， 历 年降雨 量 ９ ８ ０—１ ２ ７ ４ ｍ ｍ， 降雨变
化率较大。地震资料表 明， 本 区处在 ５级地震危险区，
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３— ０ ５— ０ ３；改 回 日期 ：２ ０ １ ３— ０ ８—２ ｌ
裂 近南北 走 向 ， 断层 面倾 向东 ， 属压 扭性 断 裂 。受其 影 响， 东 盘 的子 陵铺段 在下 降过程 中 ， 拖褶 形 变为 一个 平 缓 的 向斜构造 ， 向斜长 约 ４ ０ ０ ０ ｍ， 宽约 ２ ０ ０ ０ ｍ， 核 部 为第三 系夹 马槽 组 地 层 ， 翼 部 由 白垩 系 上 统 跑 马 岗组
１ 矿 区开采环境特征
１ ． １ 自然地理 环境
砂质 泥岩 、 粉砂岩 、 泥质粉 砂岩 为主 ， 夹 细粒 长石石 英砂 岩 。矿区仅揭露夹 马槽组 下部地层 ， 厚度 约 １ Ｏ～ ２ ０ ｍ。
子 陵铺石 膏矿 段位 于荆 门市 以北 ５～１ ０ ｋ ｍ处 ， 属 东 宝 区子 陵铺 镇 辖 区 ， 为 荆 门市 近郊 。矿 段 南 北 长 约 ３ ． ５ ｋ ｍ， 东 西宽 约 １ ． ９ ｋ ｍ， 东 侧 有 焦柳 铁 路 、 ２ ０ ７国道
子陵铺石膏矿段属于新华夏系第二沉降带一 江汉
盆 地低西 缘 。该地域 地层 由老 到新 为泥 盆 系 、 石炭系 、 二 叠系 、 白垩 系 、 第 三系 以及第 四系 ， 其 中缺 失侏 罗 系 、
陷地质灾害等矿山地质环境问题。荆门市政府因地制宜 三 叠 系 。地 层岩性 分述 如下 ： 出台城市规划 区矿产 资源控制 开采 相关 政策 ， ２ ０ １ ０年底 第 四系 （ Ｑ） ： 主要 为场 坡 积 物 ， 冲积 物 。 由粉 砂 质
卢开华 ，苏 宏 ，李 聃 ，邓 波
（ １ ． 荆门市国土资源 局， 湖北 荆门 ４ ４ ８ ０ ０ ０ ；２ ． 荆州市 国土资源局， 湖北 荆州 ４ ３ ４ ０ ０ ０ ）
摘
要 ：荆 门子陵铺石膏矿 关停后 ，地面塌陷频率加快，对地表水利设施及公路交通造成重大影响。根据采空区
子 陵铺矿段石膏矿全部关停 。经过 ２ ０多年开采 ， 形 成采 空区 １ ０． ２ ２万 。石 膏 矿停 产 后 ， 采 空 区积水 ， 房柱 浸 泡， 在埋深浅 、 采 空高 、 水 浸泡 等三个 方 面因素 叠加 作用 下， 采空 区地面塌陷频率加快 。
粘土、 含碎石粉质粘土 、 腐植土及人工植土等组成 。厚
经过 ， 乡村公 路纵 贯全 区 ， 交 通便 利 。
白垩系上 统跑 马岗组 （ Ｋ Ｐ ） ： 分为革集亚组和木 店 亚组 ， 在本 区仅 控制 到 革 集 亚组 。根 据 岩 性及 组 合
特征 ， 将革集 亚 组分 为 石 膏 山段 、 桥坡 段 两个 岩性 段 。
矿 段处 于丘 陵 与汉 江 平 原 过 渡 地形 带 ， 属低 缓 丘 陵地貌 区 ， 总体 地 势 为 西北 向南 东 渐低 。 区 内最 高 点 位 于矿 区西北 角 ， 高 程约 １ ９ ０ ｍ； 最 低点 位 于矿 区东 南 角， 高程约 ７ ５ ｍ。 区 内沟 谷 宽 缓 ， 丘 脊 一 般 呈 浑 圆状
空间尺 度及 围岩 性质 ，从预 留矿柱 大 小 、护 顶层 厚度 、上 覆岩 层厚 度判 定该矿 段 采 空 区是 不稳 定 的 ，危 险状 态评
估属Ⅱ 级重大危险源，具有重大危险性。提 出了充填治理、监测预警和合理避让相结合的综合防治措施。 关键词 ：子 陵铺矿段 ；采空 区；稳定性分析 ；对策研究 中图分类号 ：Ｔ Ｄ ８ ５ ３ ． ３ ９ １ ． ２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ６ ７ １ —１ ２ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ６ ７ ６— ０ ５