淺談冷水江市錫礦山寶大興塌陷區(qū)的綜合治理

肖千

摘要：冷水江市寶大興地區(qū)的地面塌陷地質(zhì)災害已進行了幾期治理，在分析已采取治理措施不足的基礎上，完善已有措施并提出新的治理方案。

關(guān)鍵詞：寶大興塌陷區(qū)；綜合治理

冷水江錫礦山經(jīng)過一百多年高強度開采，形成了3平方公里的采空區(qū)未及時治理，規(guī)模較大的塌陷點有19處，其中危害最為嚴重的是寶大興塌陷區(qū)。

寶大興塌陷區(qū)位于錫礦山街道辦事處陶塘居委會和長龍界居委會轄區(qū)內(nèi)，屬老礦山礦床的中部地段，其范圍為：南起錫礦山北礦文化宮，北至錫礦山一中的狹長人口密集居住區(qū)，其中新華昌、金剛石廠、職工醫(yī)院、礦山完小、陶塘街、礦務局一中為重點區(qū)域，地理坐標為東經(jīng)111°29′40″—111°30′14″，北緯27°46′23″—27°47′12″，面積250660m2，人口稠密，常住和流動人口近2萬人。

1寶大興塌陷區(qū)治理現(xiàn)狀

錫礦山銻礦目前已開展了四期地質(zhì)環(huán)境治理工程，其中包括對寶大興地區(qū)的綜合治理。

（1）一期治理工程主要對寶大興塌陷區(qū)進行勘查，基本查明了地面塌陷、老窿口、房屋開裂情況，用探地雷達查明了淺部大量采空區(qū)隱患和采空區(qū)頂部以上巖石厚度，計算評價了其穩(wěn)定性，對淺部老窿、采空區(qū)分布及其引發(fā)地質(zhì)災害的可能性、危險性進行了評價和分區(qū)，并對采空地面塌陷提出了防治方案建議。

（2）二期工程建設內(nèi)容包括在寶大興塌陷區(qū)地表及建（構(gòu)）筑物上設立監(jiān)測點，并進行變形監(jiān)測。本次監(jiān)測采用了衛(wèi)星監(jiān)測、專業(yè)儀器監(jiān)測和簡易監(jiān)測三種方法，達到國家四等水準測量技術(shù)要求。已布置的監(jiān)測點超過100個。

（3）搬遷避讓工程

對寶大興塌陷區(qū)影響最大的125戶426人實施集中搬遷避讓，這些住戶分布于錫礦山辦事處陶塘居委會7組和4組，搬遷采用貨幣補助安置和異地集中安置兩種辦法。異地集中安置地位于譚家居委會和同心鄉(xiāng)倆塘村。

（4）避險公路工程

此項工程目前正在實施。避險公路起始于寶大興客運站西南角約30米處，沿線經(jīng)爐渣坪、煉廠至譚家居委會再往東北方向延伸300米與冷—新公路相接，全線長2.7km。經(jīng)冷水江市公路局統(tǒng)一規(guī)劃，該避險公路擬建等級為四級公路，設計速度20km/h。橋涵設計荷載為公路-Ⅱ級，路基寬度6.5m，路面寬6.0m，雙向兩車道，全線采用泥結(jié)碎石路面結(jié)構(gòu)。

（5）采空區(qū)支護工程

冷水江市政府多次組織專業(yè)技術(shù)人員深入禁區(qū)勘察，并根據(jù)資金等情況對寶大興一、二號兩條通道進行了支護?，F(xiàn)該工作已基本完成，一定程度上改善了寶大興地區(qū)嚴峻的地質(zhì)環(huán)境形勢。

2寶大興塌陷區(qū)治理措施的不足

冷水江市實施的對寶大興塌陷區(qū)的地面變形治理工程，有效地減輕和避免了當?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)損失，起到了明顯的防災減災效果。但是對于寶大興塌陷區(qū)來說仍只是治標不治本，治理工作的覆蓋范圍及力度不能滿足需要。

（1）寶大興塌陷區(qū)勘查：此次勘查工作對深部采空區(qū)、老窿分布情況未查明，及其對地面的影響和潛在的危險性未進行有效的評價。為了進一步指導塌陷區(qū)治理規(guī)劃的制定，應對該區(qū)域進行更大比例尺的勘查，勘查深度及覆蓋范圍應加大。

（2）寶大興監(jiān)測工程：其布點的密度可進一步加大，尤其是人口密度大、變形嚴重的地段。

（3）搬遷避讓工程：搬遷避讓工程目前只對寶大興塌陷區(qū)影響最大的125戶426人實施集中搬遷避讓，但寶大興塌陷區(qū)共有常住及流動人口近2萬人，其搬遷率僅達到了2.13%。

（4）采空區(qū)支護工程：由于資金有限，目前僅對寶大興一、二號兩條通道進行了支護，支護工程量遠遠達不到需求。

3寶大興塌陷區(qū)治理研究

在堅持以人為本、“預防為主，防治結(jié)合”的指導思想上，針對調(diào)查區(qū)的具體情況提出如下防治措施：

（1）寶大興塌陷區(qū)1∶1000勘查

在淺部采空區(qū)1∶2000精度的勘查基礎上，對其進行1∶1000勘查，采用測繪、鉆探、物探等手段，更詳細地查明寶大興地區(qū)采空區(qū)、老窿的分布及穩(wěn)定情況，包括深部采空區(qū)、老窿的空間分布情況并評價其對塌陷區(qū)的危害程度。通過對寶大興塌陷區(qū)域深、淺部采空區(qū)的詳查，為制定寶大興塌陷區(qū)的治理方案提供依據(jù)，并指導塌陷區(qū)的監(jiān)測預警工作。

（2）設立寶大興塌陷區(qū)安全巡查通道

錫礦山寶大興禁采區(qū)井下廢棄巷道縱橫交錯、離地表較近，盜采入口多且隱蔽，且其盜采手段不斷變化，對盜采行為難于防患，因此常規(guī)的地面巡查已難以實現(xiàn)對寶大興地區(qū)的監(jiān)管，在打擊盜采上有必要變地面被動巡查為井下主動防范，以便主動防范和打擊盜采行為。因此可建立地下安全巡查通道：

①爐渣坪安全檢查通道：該通道位于閃星公司下屬建筑安裝公司預制場內(nèi)，可以巡查預防爐渣坪、四窿道及長龍界等區(qū)域。

②水泵房安全巡查通道：該通道位于陶塘街原老水泵房，可以巡查陶塘街菜市場、原金剛石廠、原礦山完小、原信用社等區(qū)域。

③壩塘山安全巡查通道：該通道位于壩塘山水井旁，可以巡查進入寶大興老錫礦山禁采區(qū)及水口山陶塘街禁采區(qū)等區(qū)域。

（3）寶大興塌陷區(qū)監(jiān)測工程

在已有監(jiān)測工程的基礎上加大監(jiān)測精度，達到國家三等水準測量的標準。采用三等水準儀、靜態(tài)GPS和全站儀相結(jié)合的測量方式，并配合使用激光掃描儀、近景攝影儀等精密輔助儀器。加大監(jiān)測點的布設密度，在職工醫(yī)院、菜市場、礦山中學、礦山小學等人口稠密、變形嚴重的地段增加監(jiān)測點20個。

（4）搬遷避讓工程

對上覆巖層厚度<30m、人口密度較大、地下巷道頂板變形破壞波及到地表時間較短的區(qū)域，地面塌陷地質(zhì)災害危險性大且治理難度相當大，且不能在短時間內(nèi)取得效果，可對其實施搬遷避讓工程。

（5）治理工程

對除搬遷避讓的區(qū)域進行工程治理，這些區(qū)域上覆巖層厚度一般>30m，地下巷道頂板變形破壞波及到地表時間較長。治理措施主要有：充填采空區(qū)、封堵老窿口、修繕受損房屋、對建筑物采取地圈梁加固。通過采取這些措施防止地面變形的加劇，避免和減輕當?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)損失。

（6）建立國家礦山公園

錫礦山銻礦是一個開采歷史悠久的老礦山。目前，世界上已探明銻儲量為400多萬噸，錫礦山銻儲量曾達200多萬噸，以銻儲量之富、質(zhì)量之優(yōu)、產(chǎn)量之高稱雄世界，享有“世界銻都”的美譽。經(jīng)過110多年的高強度開采后，錫礦山現(xiàn)保有銻儲量已近枯竭，開采導致該區(qū)域環(huán)境嚴重惡化，已不適宜居住。但是其世界罕有的礦業(yè)遺跡景觀、悠久的礦業(yè)發(fā)展歷史，具備研究價值和教育功能，可供人們游覽觀賞、進行科學考察與科學知識普及，因此可規(guī)劃建立國家礦山公園。寶大興塌陷區(qū)將成為錫礦山國家礦山公園的一個重要組成部分，對礦山開采有重要的警示作用，其治理措施可作為治理礦山地面塌陷地質(zhì)災害的典范；并且其作為全國首批地面變形監(jiān)測示范區(qū)，對研究礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測預警關(guān)鍵技術(shù)、確定典型礦區(qū)地形變參數(shù)綜合監(jiān)測系統(tǒng)組成方案、研制適合于野外條件的變形和應力實時監(jiān)測裝置有重要意義，是全國各類礦山地面變形預預警監(jiān)測的示范基地。