河北西石门铁矿采空区地表沉降监测分析与评价

河北省武安市西石门铁矿南北区井下疏干放水施工组织设计五矿邯邢矿业邯郸地质勘查2014年07月河北省武安市西石门铁矿南北区井下疏干放水施工组织设计设计编写单位：五矿邯邢矿业邯郸地质勘查设计编写人：审核：技术负责人：总经理：提交日期：2014年04月目录第1章前言............................. 错误!未定义书签。

工程概况............................. 错误!未定义书签。

工程内容............................. 错误!未定义书签。

第2章施工部署.......................... 错误!未定义书签。

施工部署原那么...................... 错误!未定义书签。

组织机构的部署...................... 错误!未定义书签。

施工部署............................ 错误!未定义书签。

第3章钻探施工.......................... 错误!未定义书签。

技术预备............................ 错误!未定义书签。

设备及材料预备...................... 错误!未定义书签。

人员预备............................ 错误!未定义书签。

钻机安装和开钻前的预备工作.......... 错误!未定义书签。

钻探施工技术要求.................... 错误!未定义书签。

第4章施工进度安排及工期保障方法........ 错误!未定义书签。

施工进度安排......................... 错误!未定义书签。

工期保障方法......................... 错误!未定义书签。

第5章工程质量保障方法.................. 错误!未定义书签。

质量治理目标......................... 错误!未定义书签。

西石门铁矿复杂空区残留矿体综合开采实践苏锡安【期刊名称】《《现代矿业》》【年(卷),期】2019(035)010【总页数】5页(P61-65)【关键词】空区残留矿体; 疏干; 掘支优化; 诱导冒落; 空区防治【作者】苏锡安【作者单位】五矿邯邢矿业有限公司西石门铁矿【正文语种】中文20世纪末西石门铁矿民采破坏猖獗，井下形成了许多大小不一的民采空区，破坏了矿体的整体性，增加了这部分资源开发的难度[1]。

西石门铁矿是我国金属矿山中有名的难采矿山之一，多年来应用多种平底结构的无底柱分段崩落法，使部分难采矿体得以安全高效开采，但该矿北区深部还存在着一种复杂含水空区、有突水危害、下盘围岩高应力破碎等众多开采难题的民采空区残留矿体，开采条件更加恶劣，多年来一直未得到有效开采。

近年因矿区资源枯竭，北区矿体才大量投入开采，遇到突水、巷道大规模塌冒等一系列难题。

本文针对上述开采技术问题，从空区疏干、超前探空、巷道掘支参数优化、回采方案以及空区塌冒防治等方面考虑，研究制定一整套综合开采技术方案，从而实现北区深部复杂空区残矿安全高效回收。

1 工程概况北区西翼-10～-14勘探线厚大的主矿体赋存于20 m水平以下。

-40 m 水平以上矿体厚大，倾角近乎垂直;-40 m 水平以下矿体水平厚度逐渐变小，在-60 m水平处约30 m,矿体下盘倾角变缓至30°～40°。

矿体上盘围岩为灰岩,中等稳定到不稳定;矿体为矽卡岩型磁铁矿，不稳定;下盘围岩主要为闪长岩，中等稳定[2];在矿体与闪长岩间的蚀变闪长岩与矽卡岩层厚度较大，破碎黏结性低，极不稳定。

另外，-60 m水平之上的矿体被民采严重破坏，井下形成规模较大采空区，空区内部矿岩塌落情况不明，地表塌陷范围内已出现数条长短不一、宽度0.1～0.5 m不等的裂隙,同时地表也发生了较为明显的地面沉降，但尚未出现地表塌落。

民采空区见图1。

另外，该民采空区形成时间较早，曾在2009年3月28日发生过一起死亡8人的严重透水事故，水害隐患较大。

铁矿沉降变形观测制度（暂行）根据《国家地质灾害防治条例》的相关条例和局、矿的有关规定，以及结合西石门铁矿长期的变形观测经验。

对我矿开采范围内各大采区因采矿出现的采空塌陷区和裂隙变形情况与马河沉降变形情况和尾矿库的监测情况，西石门铁矿地质测量科制定了相关检测方法及观测结果整理的办法，以顺利有效地把灾害检测工作做好。

能够准确地把观测结果上报有关部门以便采取积极有效措施，以防发生重大的灾害事件。

一、沉降变形观测要求：1、测量依据：冶金矿山测量规范，《工程测量规范》。

2、测量仪器：TC802全站仪，精度±2″，钢尺。

3、观测时间及周期：以长期固定检测与定期巡查和汛期强化检测相结合的方式进行。

长期固定检测一般为每月两次，雨后加测，雨季加密为每周一次；定期巡查一般为每月进行一次。

4、观测点的设置：沉降观测点要布置在能反映沉降特征且方便观测的位置，一般采用条带型和十字型观测网，布置观测点使用钢钉和混凝土埋桩的方法。

5、沉降观测的五定原则：基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时环境条件要基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。

以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。

6、沉降观测成果的整理：作好原始记录，检查原始记录是否正确，精度是否合格，计算出变化值。

然后填入沉降观测表中，绘制出沉降与时间的曲线图。

7、沉降结果的上报：要定期将观测结果上报有关部门，如出现较大的变化时应及时上报，以便及时采取措施，防止出现重大灾害事件。

二、观测位置：1、北采区：在北大坑南布置一条近东西向的观测线，10余个观测点；间距10-20；观测点采用混凝土现场浇注设桩。

每年一季度末对塌陷区的面积、深度和断裂变形的范围进行观测。

变形观测线一般情况下每三个月观测一次，在雨季或地表巡查发现变化变化较大时可随时加密观测次数。

河北西石门铁矿磁异常精细解释彭飞;刘建朝【摘要】Taking Xishimen iron ore as sample, the authors interpereted the ground magnetic anomaly by the two -dimensional and three - dimensional, and obtained obviously ore prospecting effect at finding concealed ore and determine the ore spatial location. Especially, the analyzing and comparing of inversion results of the two - dimensional (2D ) and three - dimensional (3D) , which is improved the level of interpretation anomaly and provided the valuable experience of detailed interpretation magnetic anomaly for deep ore prospecting in old mining.%文章以西石门铁矿为例,对地面磁异常进行二维和三维精细解释,在发现盲矿并确定其空间位置方面取得了明显的地质找矿效果.特别是对二维和三维的反演结果进行了分析比对,大大提高了异常解释水平,为老矿山深部找矿磁异常精细解释提供了经验.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2012(003)005【总页数】9页(P657-665)【关键词】西石门铁矿;磁异常精细解释;二维反演;三维反演;河北【作者】彭飞;刘建朝【作者单位】中国冶金地质总局第一地质勘查院邯郸分院,邯郸056200【正文语种】中文【中图分类】P618.31;P631.20 前言西石门铁矿位于河北省武安市境内，距武安市约18 km。

西石门铁矿矿床地质特征及成因作者：陆春云刘建超张海东门文辉张苏楠王瑞美黄水文吴继莲来源：《科技与创新》2014年第17期摘要：简要介绍了西石门铁矿的矿床地质特征、矿石类型和矿床成因，以期能为今后的采矿工作提供相应的参考。

关键词：西石门铁矿；矿床；地质特征；矿化中图分类号：P611 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）17-0155-021 区域地质华北克拉通主要由3个构造单元组成，分别为东、西2个太古代陆核和1个位于二者之间的古元古代中部造山带，研究区位于太行山重力梯度带南段。

区内分为基底和盖层，基底为太古宙赞皇群，盖层为长城系、寒武系、奥陶系。

基底和盖层的接触关系为角度不整合关系，主要岩性有变质岩、中性岩和碳酸盐，其中还包括片麻岩和部分片岩、斜长角闪岩、大理岩等。

盖层自上而下分别是长城系海相碎屑岩、寒武系—奥陶系滨浅海相碳酸盐岩和石炭系—二叠系海陆交互相含煤碎屑岩。

中奥陶世马家沟组和峰峰组为一套海相碳酸盐岩地层，岩性主要为灰岩和大理岩类，沉积环境为陆内浅海，每个组下部均发育伴生石膏等盐类的角砾岩层，它是该区主要的铁矿床控矿地层。

2 岩浆岩区内岩浆岩主要为闪长岩，其次为二长岩、正长岩和玢岩。

闪长岩为主要的成矿母岩，没有岩浆岩就没有磁铁矿，磁铁矿主要产于岩浆岩与灰岩的接触带，其次产于接触带附近的灰岩或闪长岩岩体内。

出露的岩体在空间上可分为武安岩体、符山岩体、林县岩体和平顺岩体。

岩石类型以中基性侵入岩为主，大多呈岩盖、岩床和小岩株产出。

脉岩有黄斑岩脉、闪长玢岩脉和正长花岗岩脉等。

3 地层矿区出露地层为石炭系和中奥陶世，后者包括马家沟组和峰峰组，其岩性分别为含煤碎屑岩和滨浅海相碳酸盐岩。

碳酸盐岩是该区主要的容矿围岩，地层出露西老东新。

4 矿床地质特征该矿床为大型隐伏矿体，按其空间赋存位置可分为规模不等的28个小矿体（层），其编号为Fe1、Fe2、Fe3……Fe28矿体。

其中，Fe1矿体为主要矿体，占总储量的95%以上，分布于全区。

河北西石门铁矿采空区地表沉降监测分析与评价张巍【摘要】针对矿区采空区地表沉降数据测量频次高、数据多的特点,利用Surfer软件对西石门铁矿马河沉陷区地表沉降监测数据进行处理、计算,以分析不同时期西石门铁矿马河河床地下采矿对马河河床影响的情况.并根据surfer绘制的等值线图分析马河沉陷区的沉陷趋势.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2010(001)004【总页数】5页(P407-411)【关键词】采空区;地表沉降;Surfer;地形三维显示【作者】张巍【作者单位】北京科技大学土木工程与环境工程学院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P6240 前言矿区地表沉陷是主要的人工地质灾害之一，它不仅危害矿区的开采安全，而且会对矿区周围的环境造成伤害［1］，使矿区人民生命财产受到威胁，还使矿区附近的建筑产生墙体的严重开裂，影响其正常的使用功能［2］。

矿区地表沉陷造成农田大面积损坏，直接经济损失数目巨大，因而妨碍区域经济的发展［3］。

综上所述，对矿区的地表沉陷进行随时的变形监测是十分必要的。

拥有大量的检测数据，还应该选用合适的数据处理方法才能充分发挥沉降监测的作用。

鉴于Surfer强大的等值线绘制及三维图绘制能力，可以考虑将Surfer用于矿区采空区地表沉降监测数据整理分析的工作中。

利用Surfer对采空区地表沉降数据进行处理分析，绘出沉降区域的等值线图、三维立体图及矢量图，并对沉降区变形发展较明显的区域做剖面分析，以更全面、更直观地反映采空区地表的沉陷情况。

在进行西石门铁矿马河采空区地表沉降整理分析工作时，尝试运用了Surfer软件进行处理，收到了较好的效果。

1 工程概况西石门铁矿位于河北省武安市境内，隶属于邯邢冶金矿山管理局，是一个年产量达到200万t的大型地下铁矿。

矿区位于太行山中段东麓，东接华北平原，地势西北高，东南低，地貌景观由西部的中高山，过渡到低山丘陵，往东直到华北平原，一般海拔370～275 m，地形起伏不大。

如何使用测绘技术进行矿区地表沉降监测和地下开采控制的最佳实践和案例分析测绘技术在矿区地表沉降监测和地下开采控制中的应用不仅能够为矿山企业提供重要的数据支持，还能够帮助企业精准掌握地质环境和地下资源分布情况，从而实现可持续开采和保护地下生态环境的目标。

本文将通过案例分析，探讨测绘技术在矿区地表沉降监测和地下开采控制方面的最佳实践。

首先，我们来看一个地表沉降监测的案例。

某矿山进行大规模地下开采后，地表出现了明显的下沉现象，给周边建筑物的安全稳定带来了潜在风险。

为了准确评估地表沉降情况，矿山企业利用测绘技术进行了地形测量和监测。

通过在矿区不同地点设置精密测量点，并利用全站仪、卫星定位系统等设备进行测量，可以实时监测地表沉降情况，并生成沉降曲线和等值图。

在监测过程中，矿山企业利用先进的数据处理和分析软件，对测量数据进行处理和分析。

通过与基准点对比，可以准确计算出各个点的沉降量，并绘制出沉降等值图，以直观地展示地表沉降情况的空间分布特点。

同时，还可以将沉降数据与地下开采活动进行关联分析，找出导致沉降的主要原因。

比如，通过与开采进度对比，可以确定地表沉降与地下开采的时间和空间相关性，为地下开采控制提供依据。

除了地表沉降监测，测绘技术还可以应用于地下开采控制。

在矿山进行地下采矿活动时，为了确保矿井的稳定和安全，需要对地下空间进行精确的管控。

传统的地下测量方法存在不稳定性和耗时等问题，而测绘技术则能够提供更为准确和高效的数据支持。

在一处煤矿的地下开采过程中，矿山企业采用了激光扫描技术进行了地下空间的三维测绘。

通过将激光扫描仪固定在地下车辆上，实时获取地下巷道和矿脉的三维信息。

利用激光扫描技术获取的数据，可以生成地下空间的三维模型，并可以对其进行可视化展示和分析。

通过对地下空间的三维模型进行分析，矿山企业可以更加直观地了解地下空间的结构和变化情况，从而对地下开采进行控制和规划。

比如，可以对巷道的形状和坡度进行测量，以确保巷道的稳定性和通行性。