浅谈冷水江市锡矿山宝大兴塌陷区的综合治理

肖千

摘要：冷水江市宝大兴地区的地面塌陷地质灾害已进行了几期治理，在分析已采取治理措施不足的基础上，完善已有措施并提出新的治理方案。

关键词：宝大兴塌陷区；综合治理

冷水江锡矿山经过一百多年高强度开采，形成了3平方公里的采空区未及时治理，规模较大的塌陷点有19处，其中危害最为严重的是宝大兴塌陷区。

宝大兴塌陷区位于锡矿山街道办事处陶塘居委会和长龙界居委会辖区内，属老矿山矿床的中部地段，其范围为：南起锡矿山北矿文化宫，北至锡矿山一中的狭长人口密集居住区，其中新华昌、金刚石厂、职工医院、矿山完小、陶塘街、矿务局一中为重点区域，地理坐标为东经111°29′40″—111°30′14″，北纬27°46′23″—27°47′12″，面积250660m2，人口稠密，常住和流动人口近2万人。

1宝大兴塌陷区治理现状

锡矿山锑矿目前已开展了四期地质环境治理工程，其中包括对宝大兴地区的综合治理。

（1）一期治理工程主要对宝大兴塌陷区进行勘查，基本查明了地面塌陷、老窿口、房屋开裂情况，用探地雷达查明了浅部大量采空区隐患和采空区顶部以上岩石厚度，计算评价了其稳定性，对浅部老窿、采空区分布及其引发地质灾害的可能性、危险性进行了评价和分区，并对采空地面塌陷提出了防治方案建议。

（2）二期工程建设内容包括在宝大兴塌陷区地表及建（构）筑物上设立监测点，并进行变形监测。本次监测采用了卫星监测、专业仪器监测和简易监测三种方法，达到国家四等水准测量技术要求。已布置的监测点超过100个。

（3）搬迁避让工程

对宝大兴塌陷区影响最大的125户426人实施集中搬迁避让，这些住户分布于锡矿山办事处陶塘居委会7组和4组，搬迁采用货币补助安置和异地集中安置两种办法。异地集中安置地位于谭家居委会和同心乡俩塘村。

（4）避险公路工程

此项工程目前正在实施。避险公路起始于宝大兴客运站西南角约30米处，沿线经炉渣坪、炼厂至谭家居委会再往东北方向延伸300米与冷—新公路相接，全线长2.7km。经冷水江市公路局统一规划，该避险公路拟建等级为四级公路，设计速度20km/h。桥涵设计荷载为公路-Ⅱ级，路基宽度6.5m，路面宽6.0m，双向两车道，全线采用泥结碎石路面结构。

（5）采空区支护工程

冷水江市政府多次组织专业技术人员深入禁区勘察，并根据资金等情况对宝大兴一、二号两条通道进行了支护。现该工作已基本完成，一定程度上改善了宝大兴地区严峻的地质环境形势。

2宝大兴塌陷区治理措施的不足

冷水江市实施的对宝大兴塌陷区的地面变形治理工程，有效地减轻和避免了当地居民的生命财产损失，起到了明显的防灾减灾效果。但是对于宝大兴塌陷区来说仍只是治标不治本，治理工作的覆盖范围及力度不能满足需要。

（1）宝大兴塌陷区勘查：此次勘查工作对深部采空区、老窿分布情况未查明，及其对地面的影响和潜在的危险性未进行有效的评价。为了进一步指导塌陷区治理规划的制定，应对该区域进行更大比例尺的勘查，勘查深度及覆盖范围应加大。

（2）宝大兴监测工程：其布点的密度可进一步加大，尤其是人口密度大、变形严重的地段。

（3）搬迁避让工程：搬迁避让工程目前只对宝大兴塌陷区影响最大的125户426人实施集中搬迁避让，但宝大兴塌陷区共有常住及流动人口近2万人，其搬迁率仅达到了2.13%。

（4）采空区支护工程：由于资金有限，目前仅对宝大兴一、二号两条通道进行了支护，支护工程量远远达不到需求。

3宝大兴塌陷区治理研究

在坚持以人为本、“预防为主，防治结合”的指导思想上，针对调查区的具体情况提出如下防治措施：

（1）宝大兴塌陷区1∶1000勘查

在浅部采空区1∶2000精度的勘查基础上，对其进行1∶1000勘查，采用测绘、钻探、物探等手段，更详细地查明宝大兴地区采空区、老窿的分布及稳定情况，包括深部采空区、老窿的空间分布情况并评价其对塌陷区的危害程度。通过对宝大兴塌陷区域深、浅部采空区的详查，为制定宝大兴塌陷区的治理方案提供依据，并指导塌陷区的监测预警工作。

（2）设立宝大兴塌陷区安全巡查通道

锡矿山宝大兴禁采区井下废弃巷道纵横交错、离地表较近，盗采入口多且隐蔽，且其盗采手段不断变化，对盗采行为难于防患，因此常规的地面巡查已难以实现对宝大兴地区的监管，在打击盗采上有必要变地面被动巡查为井下主动防范，以便主动防范和打击盗采行为。因此可建立地下安全巡查通道：

①炉渣坪安全检查通道：该通道位于闪星公司下属建筑安装公司预制场内，可以巡查预防炉渣坪、四窿道及长龙界等区域。

②水泵房安全巡查通道：该通道位于陶塘街原老水泵房，可以巡查陶塘街菜市场、原金刚石厂、原矿山完小、原信用社等区域。

③坝塘山安全巡查通道：该通道位于坝塘山水井旁，可以巡查进入宝大兴老锡矿山禁采区及水口山陶塘街禁采区等区域。

（3）宝大兴塌陷区监测工程

在已有监测工程的基础上加大监测精度，达到国家三等水准测量的标准。采用三等水准仪、静态GPS和全站仪相结合的测量方式，并配合使用激光扫描仪、近景摄影仪等精密辅助仪器。加大监测点的布设密度，在职工医院、菜市场、矿山中学、矿山小学等人口稠密、变形严重的地段增加监测点20个。

（4）搬迁避让工程

对上覆岩层厚度<30m、人口密度较大、地下巷道顶板变形破坏波及到地表时间较短的区域，地面塌陷地质灾害危险性大且治理难度相当大，且不能在短时间内取得效果，可对其实施搬迁避让工程。

（5）治理工程

对除搬迁避让的区域进行工程治理，这些区域上覆岩层厚度一般>30m，地下巷道顶板变形破坏波及到地表时间较长。治理措施主要有：充填采空区、封堵老窿口、修缮受损房屋、对建筑物采取地圈梁加固。通过采取这些措施防止地面变形的加剧，避免和减轻当地居民的生命财产损失。

（6）建立国家矿山公园

锡矿山锑矿是一个开采历史悠久的老矿山。目前，世界上已探明锑储量为400多万吨，锡矿山锑储量曾达200多万吨，以锑储量之富、质量之优、产量之高称雄世界，享有“世界锑都”的美誉。经过110多年的高强度开采后，锡矿山现保有锑储量已近枯竭，开采导致该区域环境严重恶化，已不适宜居住。但是其世界罕有的矿业遗迹景观、悠久的矿业发展历史，具备研究价值和教育功能，可供人们游览观赏、进行科学考察与科学知识普及，因此可规划建立国家矿山公园。宝大兴塌陷区将成为锡矿山国家矿山公园的一个重要组成部分，对矿山开采有重要的警示作用，其治理措施可作为治理矿山地面塌陷地质灾害的典范；并且其作为全国首批地面变形监测示范区，对研究矿山地质环境监测预警关键技术、确定典型矿区地形变参数综合监测系统组成方案、研制适合于野外条件的变形和应力实时监测装置有重要意义，是全国各类矿山地面变形预预警监测的示范基地。