河北西石门铁矿采空区地表沉降监测分析与评价

向， 面积在 ３ １５ ｍ ３ ７ 以上 的环 形 窝 底 状 沉 降盆 地 ，
［ 者简介］ 作 张
巍 ， ，９５年 生 ，０ ０年 毕业 于北 京 科 技 大 学 ， 硕 士学 位 ， 主要 从 事 专 利 审查 工作 。 女 １８ ２１ 获 现
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矿
产
勘
查
并且有 进一 步发展 的趋势 。
从 ２０ ０ ４年 开始 就对 马 河 沉 陷 区地 表 沉 降 情 况 设 点进行 定期 高程 监 测 ， 随 时 了解 马河 沉 陷 区 的 以
沉降发 展情况 。后 又 考虑 到 ， 表 的沉 陷往 往会 使 地 测 点 的水 平方 向产生 位移 。为 了更全 面的 了解 采空 区沉 陷 的机理 ， 故从 ２ ０ ０ ７年 开始 对测 点 的 Ｘ Ｙ坐标
摘
要
针 对矿 区采 空 区地 表 沉 降数 据 测 量 频 次 高 、 据 多 的 特 点 ， 用 Ｓｒ ｒ 件 对 西 石 门 铁 矿 马 河 沉 陷 区地 表 数 利 ｕｆ 软 ｅ
沉 降监 测数 据进 行 处 理 、 计算 ， 分 析不 同 时 期 西 石 门 铁 矿 马 河 河 床 地 下 采 矿 对 马 河 河 床 影 响 的 情 况 。 以
力 ， 以考 虑将 Ｓ ｒ ｒ 于矿 区采 空 区地 表 沉 降 监 可 ｕｆ 用 ｅ
马河属 间歇 性河 流 ， 水 面积 １４ ｋ 洪 峰 流 汇 ３ ｍ ， 量 １ １ ． ・ ～， ８ ２ ４ｍ Ｓ 流经矿 山 的中部和北 部采 矿 区。 为 了保 证采 矿生 产 的 安全 ， 试 设 计 中在 马 河 底部 初
１ ． ℃ ， 高气 温 ４ ． ℃ ， 低气 温 一 ４ ３ ； 期 ３８ 最 ２６ 最 ２ ．℃ 冻
１ ５天 ， 年平 均 风 速 ２ ４～ ． － ～， 春 季 多 ０ 历 ． ３ ７ｍ Ｓ 冬 西北 风 ， 夏秋季 多东 南风 。
鉴 于 Ｓ ｒ ｒ 大 的等值线 绘 制及 三维 图绘 制 能 ｕｆ 强 ｅ
留有 保安矿 柱 ２ １４万 ｔ ８． 。
测数 据整理 分析 的工作 中。利用 Ｓ ｒ ｒ 采空 区地 ｕｆ 对 ｅ 表沉 降数据 进行 处理 分 析 ， 出沉 降 区域 的等值 线 绘 图 、 维立 体图及矢 量 图 ， 三 并对 沉 降区变 形发展 较 明 显 的 区域做 剖面分 析 ， 以更全 面 、 直观地 反 映采空 更 区地表 的沉 陷情况 。在进 行西 石 门铁矿 马河采 空 区 地表沉 降整理 分析 工 作 时 ， 试 运 用 了 Ｓ ｒ ｒ 件 尝 ｕｆ 软 ｅ
也 给予记 录 。
图 １ 技术 流 程 图
２ Ｓ ｒｅ ｕ ｆｒ简 介
并 根据 Ｓｒ ｒ 制 的 等 值 线 图 分 析 马 河 沉 陷 区 的 沉 陷趋 势 。 ｕｆ 绘 ｅ
关 键 词 采 空 区 地 表 沉 降 Ｓ ｒ ｒ 地 形 三 维 显 示 ｕｆ ｅ 中图 分 类 号 ：６ ４ 文 献 标 识 码 ： Ｐ２ Ａ 文章 编 号 ： ６ ４—７ ０ （ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １７ ８ １ ２ １ ） ４— ４ ７— ５
矿 山 地 属 大 陆 性 季 风 气 候 ， 均 年 降 雨 量 平 ５ ４ｍｍ， 少年 降 雨量 １６ ５ Ｉ 最 大 年降 雨量 为 ６ 最 ８ ． ｌ Ｔ ｍ， １６ ９ ３年 的 １７ ． ｍ， ４ ２ ７ｍ 降雨量多 集 中在 ７ ８ ９月 份 ， 、、
占年 降 雨量 的 ７ ％ ～８ ％ ； 平 均 气 温 １ ． ￣ ～ ０ ０ 年 ２ ４Ｃ
矿 区地表沉陷是 主要 的人工地质灾 害之一 ， 不 它 仅危害矿 区的开采安 全 ， 而且会对矿 区周 围的环境 造
成伤害 … ， 使矿 区人 民生命 财产 受到 威胁 ， 还使 矿 区
附近的建筑产生墙体 的严 重开裂 ， 响其正 常的使用 影
功能 。矿区地表沉 陷造成农 田大面积损坏 ， 直接经 济损 失数 目巨大 ， 因而妨碍 区域经济 的发展 。综上 所述 ， 对矿 区的地表沉 陷进行 随时 的变 形监测 是十分 必要 的。拥 有大量 的检测数 据 ， 应该选 用合适 的数 还 据处理 方法才能充分发挥沉 降监测 的作用 。
邢冶 金矿 山管 理 局 ， 是一 个 年 产 量 达到 ２ ０万 ｔ ０ 的
Ｉ ， 刖 再
大型 地下铁 矿 。矿 区位 于太 行 山 wenku.baidu.com段 东 麓 ， 接华 东 北 平 原 ， 势西北 高 ， 南 低 ， 貌 景 观 由西 部 的 中 地 东 地
高山， 过渡 到低 山丘 陵 ， 东 直 到华 北 平 原 ， 般海 往 一 拔 ３ ０～ ７ 地形 起伏 不大 。 ７ ２ ５ｍ，
第１ 卷
第 ４期
矿
产 勘 查
Ｖ０ ． Ｎｏ ４ １１ ．
２１ ０ ０年 ７月
ＭＩ ＮＥＲＡＬ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩ ＯＮ
Ｊｌ ２ ０ ｕ ｙ， ０１
河 北 西 石 门铁 矿 采 空 区地 表 沉 降 监 测 分 析 与 评 价
张 巍
（ 京科技大学土木工程与环境工程学院 ， 京 北 北 １０ ８ ） ００ ３
１ 工 程 概 况
西石 门铁 矿 位 于河 北 省 武安 市 境 内 ， 属 于 邯 隶
［ 稿 日期 】 ０９—１ —１ 收 ２０ １ ６
以来 ， 马河沉 陷 区最 大 沉降 值 已经超 过 ４ ｒ， ｌ已形 成 ｉ
一
个 以观 测 点 ｗ ０西北 约 ５ 处 为 中心 ， ｌ ０ｍ 南北 走
进 行处 理 ， 到 了较好 的效 果 。 收
近年来 ， 民采 、 偷采 等破 坏性活 动导致 马河 保安
矿 柱遭 到严重 破坏 ， 马河 河 床 下 部 出现 一 个较 大 范
围 的采 空 区 ， 地表 出现 明显 的塌 陷 ， 变形 和裂 隙 ， 下
称 这个 区域 为 马河 沉 陷 区 。 自 ２ ０ ０ ４年有 监 测 数 据