锡铁山矿山地面塌陷控制因素及其地表稳定性分析
锡铁山铅锌矿山位于青海省境内，矿山经过多年开采，采空区已达320多万m3，沿开采走向，绝大部分地表都发生了地表塌陷，如果任其发展势必会对矿山的生产安全产生一定的影响。
本文根据野外现场调查和所收集的资料，做了如下研究工作：按岩石的工程地质特征，将塌陷区及周围的岩石划分为五组工程地质岩组；分析影响塌陷的控制因素；预测地表稳定性变化趋势，最后提出治理措施。
根据矿区岩石的物理力学性质，把塌陷区及其周围的岩性划分为五大工程地质岩组：大理岩组、片岩岩组、矿体岩组、火山岩组和紫色砂岩岩组。
塌陷区的形成与矿山存在巨大规模的采空区、塌陷区所处的地质构造、地层岩性及其物理力学性质和气象、水文地质条件这几个因素有关。
造成矿区塌陷的主要原因是由于采空区的存在，采空区的形状及规模直接影响着上覆盖层的稳定性，决定是否塌陷以及塌陷的规模。本文根据空区的规模以及它对地表塌陷是否产生影响大小，将空区分成四类：相对较为孤立和远离生产作业区的采空区、上下中段连通并靠近生产作业区规模较小的采空区、位于同一矿带，上下中段连通，区间空区直接或间接连成一片的巨大空区、位于2942到3062之间正在逐渐形成的空区；其中后两类空区对塌陷影响很大，它们决定了地表是否发生塌陷以及塌陷的规模。
矿区构造对塌陷的作用表现在：断层破坏了采空区上方覆盖岩岩体的完整性，使空区上覆岩体的承载力大大降低；矿区绿泥片岩中的小型褶皱使岩体发生扭曲，使岩体破碎成片状和块状，力学性质明显降低。
在五大工程岩组中，对塌陷区影响最大的是片岩岩组，它既是矿区的含矿层位，同时也是矿体的直接顶、底板围岩，其中含炭片岩、炭质片岩等软质岩石，由于构造作用，岩石破碎、节理裂隙发育，强度低，遇水易软化、膨胀，作为矿体围岩，稳定性差。
气象、水文对塌陷的影响主要表现为：在雨季或冰雪融化的季节，雨水在采空区上部汇聚，使上部的荷载加重，并且汇聚的雨水会通过岩体风化和构造裂隙向下渗透，使含炭片岩、炭质片岩等软质岩石处于浸泡状态，导致岩石膨胀、软化，致使强度降低。另外，矿区风化作用强烈，由于风化作用，地表岩体形成较厚的风化壳，这也导致表层岩体物理力学性质降低。
在阐明地面塌陷控制因素的基础上，最后本文对9～63＃勘探线间岩层今后的发展趋势进行了预测，并分析了0～9＃勘探线间地表移动变化规律，并基于地面塌陷控制因素提出了防治建议。
锡铁山矿山;地面塌陷控制;地表稳定性;采空区
昆明理工大学
硕士
地质工程
李峰
2005
中文
TD325
53
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）