地面塌陷特征.docVIP

第三章 地面塌陷特征 大冶铁矿矿床是全国著名的大型矽卡岩型铁（铜）矿床，是武钢的铁矿石主要生产基地。2004年底前累计探明铁矿石资源/储量16647.38万吨。矿山1958年7月开始大规模机械化开采，至今已有50年的历史，露天开采已基本结束，资源量绝大部分消耗殆尽。为了企业的生存和持续发展，大冶铁矿积极申报和组织实施了2004至2006年度国家危机矿山接替资源勘查试点项目，取得了较好的深部找矿效果。三叠系下统大冶群 图3-1 2009年铁门坎塌陷航片 3.1.1.1 1号坑 1号坑平面形态整体上呈南北窄，东西宽的长方形（图3-2），其长约75m，宽约52m。由于塌陷坑后期被人工填埋，坑内裂缝及坡面特征不明显。从2009年调查开始，到2011年7月，该坑的范围未见明显扩大。 在1号坑的西侧简易水泥路的地面可见长短不一的裂缝（图3-3），裂缝的长度约2m，缝宽约2-3cm，裂缝的延伸方向基本与相邻的塌陷坑边缘平行，其距离约5m。 路边的居民房的地面及墙体上均出现大小不一的裂缝（图3-4、3-5、3-6）。图3-4中地面裂缝宽约2cm，两条裂缝及图3-3中屋外的裂缝基本平行，且间距大约1.4m。图3-5中墙体中的裂缝宽约4-5cm，延伸可达3m。图3-6中的裂缝为西侧墙裂缝，缝宽约2cm，缝长1m，两缝间隔1m。 图3-2 1号坑全貌 图3-3 简易小路上的地裂缝 图3-4 小屋内地面裂缝 图3-5 房子墙体上的裂缝 图3-6 墙体上的裂缝 3.1.1.2 2号坑 2号坑位于1号坑东部约100m，2009年7月本项目组进行野外调查的时候还没有出现2号坑，目前该坑的平面面积比较小，其南北长约2.5m，东西长约2m，坑的深度约1.5m，坑外缘的裂缝沿NE方向最发育，平面上整体形态呈椭圆状（图3-7）。 2号坑NE侧裂缝，靠近坑边，很密集（图3-8）。离坑越近，裂缝高差越大，最大可达25—30cm。裂缝最宽可达42cm，裂缝长短不一，最长可达5.2m。整体呈弧状平行坑边缘，最远的裂缝距离坑边达8m。 图3-7 2号坑全貌 图3-8 2号坑NE侧裂缝 左图：坑远处的裂缝；右图：坑边的裂缝 坑南东侧裂缝最远距坑边1m，最宽可达40cm，缝长一般1—3m,相邻的裂缝从坑边向外由阶梯状趋势地貌过渡到平地，阶梯高差可达10-30cm（图3-9）。 图3-9 2号坑SE侧裂缝 图3-10 2号坑SW侧裂缝 图3-11 2号坑NW侧裂缝 图3-12 2009年7月调查的3号坑 A.以前3号坑全貌；B.坑NW侧的地裂缝；C.NE侧的地裂缝；D.SE侧的地裂缝；F.NW侧坡体上大量裂缝 坑南西侧裂缝发育于松散物中，最远裂缝距坑边4.78m。裂缝明显显示台阶状地貌（图3-10）。 坑北西侧的裂缝隐隐约约出现在地表（图3-11），两条裂缝间距约60cm，长约3.7m，裂缝较平直，缝宽约2-3cm。 3.1.1.3 3号坑 3号坑于2009年7月野外调查的时候面积比较小（图3-12A），地貌上塌陷区呈直径约3m的圆锥形，锥体的高约1m，坑南西侧有很多裂缝发育（图3-12B），并且裂缝比较密集，主要发育于塌陷坡体上，缝宽一般3-5cm。，在坑北西侧地段还可清晰的见到台阶状地形（图3-12C），台阶高差最高可达20cm，裂缝由近及远逐渐变窄。南东侧平台上也可见多条基本平行的裂缝，裂缝总体平行于坑边缘，裂缝延伸较远，且缝宽一般可达5-7cm，间距20-70cm（图3-12D）。坑北西侧有明显的坡体滑动的台阶，在下部坡体上发育大量不规则，长短不一的裂缝，裂缝延伸一般不长，缝宽最大可达10cm（图3-12F）。 目前 3号坑位于2号坑东边20m处，出露地表的形态形似于直径为50m的圆，地势上表现为北部高，南部低（图3-13）。 图3-13 3号坑全貌 左图：上部形态；右图：坑底形态 3号坑北西侧上部被15m左右的松散沉积物覆盖，下部是中等风化的闪长岩（见图3-13），闪长岩中发育一组垂直坡向的节理，倾角较陡。另外，闪长岩中发育两条断层，断层带内物质松散，宽约1-3m，内有地下水渗流，其中Fa断层上盘相对于下盘向下错动3-4m,表现出正断层性质；Fb断层上盘相对于下盘向上错动2m左右，表现出逆断层性质。 3号坑底部是松散碎屑物，北西侧的碎屑物比较厚，而南东侧为塌陷的坑，碎屑物受重力作用，在表面显示为上缓下陡（见图3-13）。 图3-14 3号坑NW侧坑缘处裂缝 图3-15 3号坑NW侧平台中部裂缝 图3-16 3号坑NW侧最远的裂缝 左图：裂缝的整体形态；右图：裂缝的局部 图3-17 3号坑SE侧全貌 图3-18 3号坑SE