摘要：目前魏家地煤礦發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害有崩塌4處、地面塌陷1處、泥石流溝1條。預(yù)測(cè)新建工業(yè)場(chǎng)地引發(fā)崩塌災(zāi)害對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響程度屬較輕，面積21.2hm2;預(yù)測(cè)引發(fā)地面塌陷對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度屬嚴(yán)重，面積約878hm2;預(yù)測(cè)加劇N1泥石流對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響程度屬較輕，面積約18hm2;預(yù)測(cè)地表變形加劇T1地面塌陷的影響程度嚴(yán)重、加劇B1-B4崩塌、N1泥石流災(zāi)害的影響程度較輕;對(duì)公路、礦區(qū)專用鐵路的影響程度較嚴(yán)重。預(yù)測(cè)遭受4處崩塌災(zāi)害對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響程度屬較輕，面積計(jì)約0.065hm2。本文針對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害提出了相應(yīng)的預(yù)防措施，研究結(jié)果為礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理提供依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：魏家地煤礦;礦山地質(zhì)災(zāi)害;特征;預(yù)測(cè)評(píng)估

　　1.地質(zhì)概況

　　甘肅魏家地煤礦位于白銀市平川區(qū)東南部，祁連山余脈向黃土高原的過(guò)渡地帶，區(qū)內(nèi)總的地勢(shì)是東南高、西北低，由東南向西北傾斜。井田覆蓋層厚度大，煤層埋藏較深，采用立井開(kāi)拓方式綜采放頂煤采煤方法，共有五條井筒(一對(duì)中央主副立井、一個(gè)回風(fēng)立井和一對(duì)南回風(fēng)斜井)，主要開(kāi)采西一采區(qū)1、2、3層煤，西二采區(qū)1、2層煤和東一采區(qū)1層煤。截至目前，西一采區(qū)1、2、3層煤所剩儲(chǔ)量不多，東一采區(qū)1層煤、西二采區(qū)1、2層煤正在回采，北一采區(qū)大巷正在掘進(jìn)。目前魏家地煤礦共有采空區(qū)3處。

　　魏家地井田位于寶積山復(fù)式向斜的東部，向斜內(nèi)部除黨家水一帶有較多的中侏羅統(tǒng)新河組出露于地表外，其余大部分被第四系所掩蓋。中侏羅統(tǒng)窯街組為區(qū)內(nèi)主要含煤地層，上三迭統(tǒng)南營(yíng)兒群則構(gòu)成侏羅紀(jì)煤系地層的基底。區(qū)內(nèi)發(fā)育的褶皺及斷裂。根據(jù)區(qū)內(nèi)含水層埋藏及含水介質(zhì)條件和相應(yīng)隔水層的分布情況，本區(qū)地下水可分為松散巖類孔隙裂隙潛水、碎屑巖類孔隙裂隙水和斷裂帶脈狀水等三類。對(duì)礦井開(kāi)采有影響的含水層主要為碎屑巖類孔隙裂隙水，而松散巖類孔隙裂隙潛水和斷裂帶脈狀水分布有限，對(duì)礦井開(kāi)采影響小。礦區(qū)巖體類型簡(jiǎn)單，依據(jù)沉積建造、巖體結(jié)構(gòu)類型、工程特性及工程地質(zhì)指標(biāo)劃分，區(qū)內(nèi)巖體工程地質(zhì)類型主要有：堅(jiān)硬薄層—中厚層狀結(jié)構(gòu)巖組，較堅(jiān)硬薄層—中厚層狀巖組。按土體的巖性、結(jié)構(gòu)、工程特性及工程地質(zhì)指標(biāo)劃分為以下兩類：礫質(zhì)土，黃土。

　　2.礦山地質(zhì)災(zāi)害特征

　　根據(jù)調(diào)查，調(diào)查區(qū)目前發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害有崩塌4處、地面塌陷及伴生地裂縫1處、泥石流溝1條。

　　2.1崩塌分布及特征

　　評(píng)估區(qū)共發(fā)育有4處崩塌災(zāi)害。

　　2.1.1 B1崩塌

　　B1崩塌位于G3黃土灌漿取土場(chǎng)，此處為侵蝕—堆積黃土丘陵地貌，坡高約8m，坡長(zhǎng)10m，坡寬25m，坡體近于直立。出露地層為第四系上更新統(tǒng)馬蘭黃土(Q32eol)，土體結(jié)構(gòu)疏松，垂直節(jié)理發(fā)育，表部見(jiàn)有小規(guī)模落水洞。已崩體積約0.25×104m3，屬小型崩塌。形成原因是人工取土造成邊坡失穩(wěn)。由于仍在取土，故該崩塌的坡長(zhǎng)和坡寬仍在不斷變化中。

　　2.1.2 B2崩塌

　　B2崩塌位于G1黃土灌漿取土場(chǎng)，此處為侵蝕—堆積黃土丘陵地貌，坡高約6m，坡長(zhǎng)8m，坡寬15m，坡度70°。出露地層為第四系上更新統(tǒng)馬蘭黃土(Q32eol)，土體結(jié)構(gòu)疏松，垂直節(jié)理發(fā)育，已崩體積約0.05×104m3，屬小型崩塌。形成原因是人工取土造成邊坡失穩(wěn)。G1黃土灌漿取土場(chǎng)目前已廢棄，故該崩塌規(guī)模再未發(fā)生變化。

　　2.1.3 B3崩塌

　　B3崩塌位于主井至Z5排矸渣場(chǎng)道路旁，此處為侵蝕—堆積黃土丘陵地貌，發(fā)育崩塌的邊坡高約8m，坡長(zhǎng)10m，坡寬21m，坡體近于直立。出露地層為第四系上更新統(tǒng)馬蘭黃土(Q32eol)，土體結(jié)構(gòu)疏松，垂直節(jié)理發(fā)育，已崩體積約0.15×104m3，屬小型崩塌。形成原因是修路時(shí)人工開(kāi)挖造成邊坡失穩(wěn)。

　　2.1.4 B4崩塌

　　B4崩塌位于G2黃土灌漿取土場(chǎng)內(nèi)，此處為侵蝕—堆積黃土丘陵地貌，發(fā)育崩塌的邊坡高約5m，坡長(zhǎng)6m，坡寬11m，坡體近于直立，局部形成凹腔。出露地層為第四系上更新統(tǒng)馬蘭黃土(Q32eol)，土體結(jié)構(gòu)疏松，垂直節(jié)理發(fā)育，已崩體積約0.15×104m3，屬小型崩塌。形成原因是人工開(kāi)挖取土造成邊坡失穩(wěn)。目前雖然該取土場(chǎng)已廢棄，但仍有村民在此取土，故該崩塌的坡長(zhǎng)和坡寬仍在不斷變化中。

　　根據(jù)崩塌所處地質(zhì)環(huán)境條件，現(xiàn)有變形破壞跡象，對(duì)比區(qū)域黃土斜坡發(fā)生失穩(wěn)條件，結(jié)合規(guī)范所給定崩塌(危巖體)穩(wěn)定性評(píng)判，進(jìn)行崩塌穩(wěn)定性評(píng)判。評(píng)估區(qū)內(nèi)發(fā)育的4處崩塌災(zāi)害穩(wěn)定性均為差，發(fā)生的可能性均為大。

　　2.2泥石流(N1)

　　據(jù)調(diào)查，礦區(qū)東部尖山溝為泥石流溝谷，其黃土丘陵區(qū)匯水面積較大，發(fā)生時(shí)除對(duì)兩岸大、小路面和臨河床廢棄礦渣堆造成直接沖刷破壞及對(duì)兩岸居民、礦山工作人員在生產(chǎn)、生活上造成一定程度的影響。

　　尖山溝泥石流以其現(xiàn)代河床、河漫灘為流通區(qū)和堆積區(qū)，在河床、河漫灘較窄處流過(guò)，在較寬處泥石流攜帶物會(huì)釋放動(dòng)能停留下來(lái)，因河谷谷底寬度不一，每次泥石流規(guī)模不一，所以兩者界限不明顯。以黃土丘陵區(qū)大小沖溝區(qū)為泥石流形成區(qū)。

　　泥石流重度大小是其含沙量多少的反映，其性質(zhì)主要取決于含沙量，當(dāng)然還與泥沙粒度和級(jí)配有關(guān)。礦區(qū)內(nèi)因無(wú)實(shí)測(cè)資料，其泥石流重度根據(jù)縣市地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃資料類比，按體積比法和固體物質(zhì)儲(chǔ)備量法確定，其中砂水體積比3∶7，固體物質(zhì)貯量14.8×104m3/km2，最終泥石流重度選用14.65kN/m3，為稀性泥流，與實(shí)際接近。

　　2.3地面塌陷

　　2.3.1 T1地面塌陷特征

　　T1地面塌陷區(qū)位于魏家地煤礦西一采區(qū)井巷密集帶正上方，經(jīng)企業(yè)簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)判斷，地面塌陷最大深度2.5m，陷坑形狀梯形，長(zhǎng)軸方向近南北向，變形區(qū)面積約357hm2，規(guī)模等級(jí)屬中型，發(fā)生時(shí)間為2008年前后，尚在進(jìn)一步發(fā)展中，所處地貌為黃土丘陵和低中山區(qū)。地面塌陷伴生裂縫的單縫多呈直線、弧線型，拉張、下挫狀，縫寬0.02m～0.50m不等，深度達(dá)3m以上，近于貫通，長(zhǎng)度可達(dá)200m～800m，傾向與階步指向相同，傾角近直立。群縫排列組合形式呈平行、環(huán)圍狀，裂縫間距不一，一般1m～5m多見(jiàn)，最大下錯(cuò)距離達(dá)3.5m。經(jīng)野外調(diào)查，地裂縫主要發(fā)育于塌陷區(qū)西南側(cè)，面積41.6hm2。