我院矿山塌陷监测预警技术护航盐矿安全

近日，我院在安徽定远县对矿山塌陷实时监测与预警技术开展研究。针对定远县东兴盐矿溶腔较多，在顶板被破坏的情况下持续开采，容易发生塌陷的特点，对重点地区布设专业监测仪器，对监测点进行实时、自动监测，实现地质灾害预警，尽最大可能避免发生人员伤亡事故，减少经济损失。

今年1月，我院通过三维地震勘探发现东兴盐矿Z3井盐岩顶板已经破损，形成溶腔直径大，上溶情况严重，继续开采将可能发生塌陷。此次选取了定远县东兴盐矿Z3-X3井对作为主要监测点，经过实地踏勘，综合考虑安全、供电、交通、土地耕种等因素，合理布置了水准观测线、背景噪音观测线、微地震观测网。以期建立溶腔上部溶蚀崩塌发生位置、频率、强度与地层变形及溶腔发育发展之间的关系模型，寻找一套适合盐矿及类似矿山塌陷的实时监测预警的新技术、新方法和工作程序，准确预报矿山塌陷时间。

据了解，我院将充分发挥人才和科技优势，继续负责中盐东兴盐矿矿山塌陷实时监测的信息采集、数据处理、预警响应，进一步服务地方经济发展。

（虞永征 于海）

背景知识：

我国盐矿一般采用水溶开采技术，开采过程中盐矿层内逐渐形成溶腔并扩大，当顶板（较硬、较厚的石膏层）所受的拉应力达到顶板岩石强度极限，顶板就会发生破坏并上溶，此时如果继续开采，就会造成上覆地层失稳垮塌，造成人员财产损失。考虑到安全因素，大部分开采井并未达到设计开采资源量就被迫停用，造成盐矿资源大量浪费。所以，判断盐矿开采溶腔的发育状况是矿方需要掌握的重要信息。

东兴盐矿已发生3次塌陷，通过我院进行地震勘探，成功预报最近2次塌陷事件，避免了人员及财产损失。由于近3年内矿区未开展过地震勘探，对于溶腔发展情况一无所知，2016年底矿区ZK905发生冒水事件，2017年1月紧急开展地震勘探发现部分对接井顶板破损严重。东兴盐矿要求评估塌陷的可能性及测算塌陷发生的准确时间，但仅凭地震勘探成果无法准确回答以上问题。

东兴盐矿共发生3次塌陷，第一次塌陷因未开展地震勘探，突发的塌陷造成了当地村民的巨大恐慌，造成的直接和间接经济损失上千万元；第二次塌陷由于提前预警，未造成较大的不良影响，第三次塌陷位于主管道上，由于提前采取了应对措施，未造成车间停产，为企业挽回了近3千万元的损失。后2次塌陷虽然由常规地震进行了有效的预测，但对于塌陷时间难以准确把握，需要较早对危险区域进行封闭，安排人员值守，给矿方及当地人民群众带来一定的麻烦和恐惧。同时塌陷造成整个区域无法采用现有开采方式进行开采，早成资源的巨大浪费。

因此本项目如果能够顺利实施，将极大地改变矿区生产和生活秩序，减少矿方安全投入，为生产设计提供有效的参考依据，最大限度地利用资源的同时减少塌陷的产生，把对当地人民群众的生活影响降到最低。