淺談冷水江市錫礦山寶大興塌陷區的綜合治理

肖千

摘要：冷水江市寶大興地區的地面塌陷地質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。

關鍵詞：寶大興塌陷區；綜合治理

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

寶大興塌陷區位于錫礦山街道辦事處陶塘居委會和長龍界居委會轄區內，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，其中新華昌、金剛石廠、職工醫院、礦山完小、陶塘街、礦務局一中為重點區域，地理坐標為東經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寶大興塌陷區治理現狀

錫礦山銻礦目前已開展了四期地質環境治理工程，其中包括對寶大興地區的綜合治理。

（1）一期治理工程主要對寶大興塌陷區進行勘查，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隱患和采空區頂部以上巖石厚度，計算評價了其穩定性，對淺部老窿、采空區分布及其引發地質災害的可能性、危險性進行了評價和分區，并對采空地面塌陷提出了防治方案建議。

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

（3）搬遷避讓工程

對寶大興塌陷區影響最大的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。經冷水江市公路局統一規劃，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，全線采用泥結碎石路面結構。

（5）采空區支護工程

冷水江市政府多次組織專業技術人員深入禁區勘察，并根據資金等情況對寶大興一、二號兩條通道進行了支護。現該工作已基本完成，一定程度上改善了寶大興地區嚴峻的地質環境形勢。

2寶大興塌陷區治理措施的不足

冷水江市實施的對寶大興塌陷區的地面變形治理工程，有效地減輕和避免了當地居民的生命財產損失，起到了明顯的防災減災效果。但是對于寶大興塌陷區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）寶大興塌陷區勘查：此次勘查工作對深部采空區、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治理規劃的制定，應對該區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影響最大的125戶426人實施集中搬遷避讓，但寶大興塌陷區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寶大興塌陷區治理研究

在堅持以人為本、“預防為主，防治結合”的指導思想上，針對調查區的具體情況提出如下防治措施：

（1）寶大興塌陷區1∶1000勘查

在淺部采空區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采空區、老窿的分布及穩定情況，包括深部采空區、老窿的空間分布情況并評價其對塌陷區的危害程度。通過對寶大興塌陷區域深、淺部采空區的詳查，為制定寶大興塌陷區的治理方案提供依據，并指導塌陷區的監測預警工作。

（2）設立寶大興塌陷區安全巡查通道

錫礦山寶大興禁采區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，因此常規的地面巡查已難以實現對寶大興地區的監管，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，可以巡查預防爐渣坪、四窿道及長龍界等區域。

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及水口山陶塘街禁采區等區域。

（3）寶大興塌陷區監測工程

在已有監測工程的基礎上加大監測精度，達到國家三等水準測量的標準。采用三等水準儀、靜態GPS和全站儀相結合的測量方式，并配合使用激光掃描儀、近景攝影儀等精密輔助儀器。加大監測點的布設密度，在職工醫院、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域，地面塌陷地質災害危險性大且治理難度相當大，且不能在短時間內取得效果，可對其實施搬遷避讓工程。

（5）治理工程

對除搬遷避讓的區域進行工程治理，這些區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、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，避免和減輕當地居民的生命財產損失。

（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、質量之優、產量之高稱雄世界，享有“世界銻都”的美譽。經過110多年的高強度開采后，錫礦山現保有銻儲量已近枯竭，開采導致該區域環境嚴重惡化，已不適宜居住。但是其世界罕有的礦業遺跡景觀、悠久的礦業發展歷史，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，因此可規劃建立國家礦山公園。寶大興塌陷區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災害的典范；并且其作為全國首批地面變形監測示范區，對研究礦山地質環境監測預警關鍵技術、確定典型礦區地形變參數綜合監測系統組成方案、研制適合于野外條件的變形和應力實時監測裝置有重要意義，是全國各類礦山地面變形預預警監測的示范基地。