铜陵某铜矿区地表塌陷成因分析

张亚娇

(上海勘察设计研究院(集团)有限公司，上海 200093)

0 引言

随着我国社会经济的快速发展和对矿产资源需求的不断增长，金属矿山开采引起的地表塌陷、沉降、滑坡地质灾害和由此带来的环境问题对人民的生命财产安全构成了严重威胁[1,2]。

本文以铜陵某铜矿区为例，结合该矿区内地层、工程地质与水文地质条件，及本次工程勘探成果，分析了地表塌陷成因。

1 工程概况

2015年2月，铜陵某铜矿区散户区发生了地面坍塌险情，塌陷坑直径约8 m，因塌陷损毁的居民房2间，塌陷面积约80 m2，塌陷坑深度约20 m，受直接影响住户65户、人数136人，无人员伤亡。同时，塌陷坑及周边部分居民房屋产生坍塌或裂缝，居住功能丧失，附近道路还出现多处地表裂缝和下沉。

2 地质环境条件

2.1 地形地貌

塌陷区位于岩溶高丘亚区。高丘走向北东向，地面坡度20°～50°，标高200 m～250 m，相对高差100 m～150 m。塌陷区微地貌单元有中丘、残丘、土岗、冲沟谷地，地势北侧和西北侧低，南侧高。塌陷坑位于南侧中丘山脚下，地形坡度10°～20°，标高32 m～40 m。

2.2 地层岩性

2.3 水文地质条件

塌陷区地下水主要是第四系孔隙潜水和基岩裂隙地下水，地下水由大气降水入渗补给。含水层特征及富水性如下：

1)第四系孔隙含水岩组：分布于地势低洼地带，主要由第四系残坡积物组成，岩性为粉质黏土、粉质黏土夹碎石，碎石成分为风化石英闪长岩、大理岩。单位涌水量为0.019 L/(s·m)～0.016 5 L/(s·m)，渗透系数3.93×10-6m/s，富水程度微弱。

2)碳酸盐岩夹碎屑岩类溶裂隙含水岩组：为三叠系和龙山组(T1h)，岩性为钙质页岩夹灰岩及灰岩夹钙质页岩或互层，蚀变后角砾岩夹大理岩、矽卡岩夹角砾岩或互层。……