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地质灾害防治措施精选(十四篇)

发布时间:2023-09-21 17:35:34

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇地质灾害防治措施,期待它们能激发您的灵感。

地质灾害防治措施

篇1

关键词:地质灾害防治措施

中图分类号:P2 文献标识码: A

地质灾害的内涵

地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。

1、我国地质灾害的特征与危害

由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。

地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。

2.1 滑坡

滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。

滑坡防治措施:治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:

(1)消除和减轻地表水和地下水的危害 滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有:防止地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有:a水平钻孔疏干;b垂直孔排水;c竖井抽水;d隧洞疏干;e支撑盲沟。

(2)改善边坡岩土体的力学强度 通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。

常用的措施有:a削坡减载;b边坡人工加固。

2.2 崩塌

陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。

崩塌防护措施主要有: 遮挡、 拦截、支挡 、护墙、护坡、 镶补沟缝、 刷坡(削坡)、排水。

2.3 泥石流

泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。

防治措施:根据滑坡泥石流发生的规律和活动强度,全面规划,采取远近结合,工程措施与生物措施相结合等方式,进行综合防治。

2.4 地面变形

地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。造成地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。

防护措施:(1)避让防灾;(2)工程设防;(3)拆除

2.5 人为地质灾害的危险性分析

人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。

人工诱发地质灾害的特点如下:

一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。

二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。

三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。

3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施

3.1 主要的施工技术标准

涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:

(1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006);

(2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);

(3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004);

(4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。

3.2 地质灾害防治工程防治措施

3.2.1 做好防治工程设计

(1)根据致灾的成因确定主要防治途径;

(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。

3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施

根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。

3.2.3 地质灾害防治措施

(l)工程防治措施

工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。

(2)生物防治措施

生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。 根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。

(3)避让措施

①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。

②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。 4、结束语

岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。

参考文献:

[1]地质工程勘察、检验监测及设计施工与灾害防治技术实用手册.中国知识出版社.2007-11

[2]胡茂焱.地质灾害与防治技术.中国地质大学出版社.2005-9

篇2

【关键词】地质灾害;防治技术;防治措施;

中图分类号:P694

一、地质灾害的防治技术

1.1滑坡的防治技术

(1)排水技术的应用,我们需要坚持优先治水的工作理念。在防治的工作中,全面应用取截水沟截断的保护措施。主要是用水的冲击力对滑坡体的周围环境和地表水进行冲刷。对于滑坡体周围以及滑坡体区域内的大气降水进入滑坡体的地下水,我们可以利用排水方式排水和治水。

(2)削方减载。削方减载的治理针对于条件适宜的环境下。通过工程实践表面,符合滑坡削坡减载的条件如下: 推移式滑坡; 滑坡体中后部地表没有重要的建筑物和障碍物; 弃渣堆积场也存在一定的安全隐患[2]。

(3)坡脚回填反压技术的应用,在滑坡防治的中期阶段,需要综合考虑岩土体发挥反压的作用。在滑坡中前部没有重要的交通道路和基础设备、建筑物和障碍物、地形宽坦、获取岩土填料比较快捷的前提条件下。首先可以用坡脚回填反压的技术进行治理,假如治理的条件都非常充分,可以同时开展回填反压应与滑坡削坡减载方案,保证回填反压土体的稳定是提高工程质量的有效前提。

1.2泥石流的防治技术

(1)选择合适的位置。全面考察地形、水文和工程地质等条件,排土场必须避开断层、破碎带、软弱基底等不良地质,其上游不应有大面积的水流,下游要远离采矿场、工业场地、居民点、铁路、道路等设施。

(2)做好排弃计划。将排土场分区,分别堆放不同构造性质的岩土,用排岩机械及时整理排卸平台,防止岩土分层现象; 排岩时,将土方堆砌在内侧,将石方堆砌在外侧,这样利于水的渗透; 严格控制排岩强度和速度,防止因基底土层超载而导致边坡失稳。

(3)排水挡水措施。①地表水处理措施,沿排弃场上方设置排水沟,使上游的水流入排水沟; 将排弃场平台设计成反向的坡,使平台上的雨水流入排水沟; 定期或者长期监测排土场排水设施的情况,如有积水或者平台下沉等情况应及时处理; ②地下水处理措施,应采取疏干导流或地下帷幕截流措施。同时挖筑汇水沟,并以较坚硬的大块岩充填,把地下水引向排土场外流入河流。另外,为防止降水的危害,平台可选用采场玻璃黏土做防渗材料,沿坡面堆放,用推土机推平碾压后进行地表绿化。

1.3崩塌的防治技术

对于崩塌的防治可采取以下措施:拦截、支挡、排水以及护坡护墙等等。这些都属于传统的处理技术。具体措施的选择可按照崩塌的原因来进行确定。除了这些传统的技术之外,目前还有一种新型技术,即SNS柔性拦石网,该技术在落石能量较高并且斜坡坡度较陡的条件下防治效果较好,已被广泛应用于我国各大矿山和水电站等施工过程中,并且都取得了显著的成效,是一种值得推广应用的技术[3]。

1.4地表变形的防治技术

(1)倾倒滑移变形区域治理。对于倾倒滑移变形区域,为防止滑坡及岩体大变形,采用锚杆、抗滑桩和疏干排水工程以减缓边坡滑移变形,控制边坡地下水位

(2)沉陷滑移变形区域治理。沉陷滑移变形区域分断裂带区域和断裂带边缘区域。为防止陷落、倒塌,减缓不均匀变形,对断裂带区域的岩体或地基采取断裂带充填注浆,地面硬化等处理措施。对断裂带边缘区域的岩体或地基进行堵水帷幕注浆、空化裂隙注浆措施,对地基进行地下混合桩连续墙处理,对建筑物结构进行加固和纠偏处理。总体规划是对具备条件的建筑物迁移,不新建设施。

(3)沉陷迁移变形区域治理。对沉陷迁移变形区域,为防止不均匀沉降,对地基进行第四系充填注浆。对东锅炉区域探测结果表明,该区域地下发育有空化裂隙,空化以松散为主、部分为含水裂隙,一般深度 3 ~ 8 m,发育在浅部第四系层位。在地震二分量法探测的基础上,对空化点位实施充填注浆工程。

二、我国地质灾害的防治措施

2.1提高灾害的监测与预警

提高对于地质监测和预警是防治灾害的重要举措。为此有关部门可以组织乡镇的政府机关成立一个地质灾害防灾减灾委员会,对于灾情的频发地点,聘请有关专家,学者进行论证,对于不适合居住,造成严重的威胁和危害的人口聚居区进行搬迁工作。当地的政府部门也可以和气象部门加强沟通,及时地了解天气变化,并用最为有效的通讯设施,告诫隐患点周围的居民做好防范工作。在灾情降临前,准备好必要的应对突发状况应急措施。灾情发生后,积极和救援队伍配合,保持救援消息的畅通。灾情得到有效的处理后,还要广泛的收集有关于此次灾情的数据和资料,建立地质灾情的实时反馈系统和数据库,进一步的提高地质灾情的预报和检测水平。

2.2健全灾害的防治软体系

在法律层面上,我们要对于乡镇的灾害的防治进行一个统筹的规划,把灾情的防治纳入到法律的范围之内,对于那些无视工作人员的阻挠,仍然继续从事有关使险情进一步恶化的行为,如乱砍滥伐,进行严厉的惩处。在城镇的规划上,把对于灾情的评估纳入到规划的内容中去。在建设施工前,充分地考虑到当地的地势走向特点,合理地进行布局; 在周围城镇规模的划分上,进行科学的论证,避免无限制的,超过当地的生态许可的扩张。在土地的划分上,要给灾情的爆发预留出防灾专用土地,并配备好基础的抗灾救灾物资[1]。

2.3加大防治的科技投入力度

在现代化的地质灾害的防治中,我们一定要加大科技的投入力度,充分应用现代化的技术比如卫星遥感,地理信息系统( GIS) 等建立乡镇所处的地质环境与地质灾害的监测体系,根据科学分析的结果来合理地对居民的居住环境进行改造,在改造的过程中,以调整为主,迁移为辅。必要时,还可以应用该GIS 技术对于灾害过程中的各种数据进行分析和储存,以便日后及时的调整,更好更快的建立救灾决策。其次,遥感 RS 技术也不应该得到忽视。通过遥感技术,我们可以分析到那些我们不可能接触到的山体地质深处的信息。在不接触的前提下就能够完成对于信息的提取工作,进而方便地进行计算机建模,模拟山体条件,预测可能发生的灾情。另外,GIS 和遥感技术两者之间还可以结合起来。利用前者的储存上的优势,后者探测到的结果可以安全的存放在前者中,方便归纳,分析和总结。

2.4提高现有地貌的遵循度

如今,随着城镇建设步伐的加快,在向外扩张的过程中,难免要经过一些山区,这时挖山通常成为了常见的做法。于是便造成了山体生态系统,水资源的破坏,植被大量遭到砍伐,这在某种程度上进一步加剧了地质灾情的形势[4]。故而,我们应该极大的避免这种行为的发生。在进行乡镇前期建设的规划时,我们要强化原有的山区与乡镇共有的格局,保护乡镇扩张中所涉及的山体,以及伴山而流的水体。避免以牺牲原有的地形地貌为代价而换取经济发展的行为发生。在尊重原有的地形地貌中,尤以要注意交通线路建设中的布局,交通线路的选取要遵循着有利于环境保护和生态平衡的思想。交通路线的主干道两侧要根据地质灾害的发生程度设置宽度不同的绿色防护带。

三、结语

在长期的地质灾害治理过程中,需要根据总结地质灾害的防治原则,采取及时有效的地质灾害预防措施,使治理方案的实施更加具有时效性和安全性。参与国家防灾减难的工作人员应该具有系统的专业知识、积累多年的防治工作经验,希望地质灾害的防治工作可以引起社会的广泛关注,同时促进我国防灾减灾事业的发展。

【参考文献】

[1]薛丁炜,刘海涛,李婧。 地裂缝地质灾害成因分析及防治措施[J]。 西部探矿工程,2013,(3)。

篇3

关键词 地质灾害;滑坡;崩塌;滚石

中图分类号P62 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)105-0141-02

0 引言

珠海市是地质灾害高发区,主要发生在雨季,2013年5月22日发生了20年一遇的特大暴雨,11小时降雨量高达318.5mm,由于强降雨,珠海市主城区香洲区共计发生地质灾害92处,造成了较大的财产损失。

为了减少地质灾害对人民生命财产的损失,对此次暴雨引发的地质灾害进行了统计分析,对珠海地质灾害防治具有实际意义。

1 地质灾害的主要类型

此次暴雨在珠海市香洲区共发生92处地质灾害,根据珠海国土局组织的地质灾害调查报告,地质灾害主要分为滑坡、崩塌、滚石3类,详见表1。

表1 地质灾害分类

2 地质灾害形成原因分析

2.1珠海市地质构造

珠海市地处珠江三角洲的中南部,珠江口的西岸,在大地构造上为中国东部新华夏系第二隆起带与南岭间构造带的复合部位,也是华夏地向斜的东南延伸部分,地质构造复杂,自侏罗纪以来,经多次构造运动,珠海市区域岩浆活动强烈,中生代(燕山第二、三期)酸性的花岗岩面积侵入启遍布全区,珠海市区岩石基底主要为燕山期花岗岩。

2.2滑坡

珠海发生的地质灾害主要为滑坡,占全部地灾总数的53%。

1)由于珠海市岩石基底为燕山期花岗岩,花岗岩中长石矿物风化产物为高岭土,因此各风化带均含有高岭土等粘土矿物,遇水易软化;

2)珠海市前期建筑边坡一般仅在坡脚部位建有挡土墙,坡顶建有截水沟,坡底建有排水沟,坡面未进行加固治理,由于边坡开挖后坡体应力重分布,坡面2m~3m深度内卸荷裂隙发育,并且在各种地质应力作用及生物风化作用下,表层土质松软,强度降低;

3)由于截水沟长期未进行清理,坡顶排水沟内淤塞,排水能力降低,在强降雨作用下形成坡面径流,使坡体失稳。

实测典型的滑坡剖面见图1。

图1 滑坡剖面

2.3崩塌

崩塌占珠海发生的地质灾害总数的37%,为珠海地质灾害的常见类型。

根据地质灾害调查,珠海发生的崩塌一般为中小规模,发生崩塌的边坡一般为开辟建筑场地而形成的岩质边坡,坡度一般大于70°,多为沿结构面不利组合形成的楔形体破坏。

发生崩塌的主要原因:

1)由于花岗岩属硬质岩石,受构造运动的影响,形成了大量的构造裂隙,由于节理裂隙不利组合形成了不稳定的楔形岩体;

2)边坡开挖后未进行有效治理,结构面暴露后进一步风化;

3)由于暴雨使地表水流对结构面产生冲刷、软化,降低了结构面的抗剪强度,使楔形体失稳而产生崩塌。

实测典型的崩塌地质见图2。

图2 崩塌剖面

2.4滚石

滚石占珠海发生的地质灾害总数的9.7%,为珠海地质灾害的重要类型。

由于珠海属花岗岩地区,自然山坡上均分布有大量的花岗岩风化残留体(孤石),一般呈球形,于地面或嵌入坡面内。

发生滚石的原因主要是由于地表面流或径流作用,冲刷了出露地表的孤石底部的土质,使孤石失稳,并且在重力作用下,沿山坡滚落,形成“滚石”。

图3 滚石剖面

3 地质灾害的防治及减灾措施

根据地质灾害调查,珠海地质灾害的主要对象为建筑边坡,主要诱因为强降雨,地质灾害发生的时间主要在强降雨期间及强降雨后6小时以内。

地质灾害的防治应以预防为主,结合工程治理的措施,具体措施如下:

1)每年雨季来临前,应对建筑边坡截、排水沟进行清理,确保建筑边坡排水设施正常的功能,使边坡排水顺畅,清理坡面上高大的乔木;

2)对发生滚石危害较大的自然边坡上的孤石进行地质调查,对存在失稳可能的“孤石”进行加固或清除;

3)对所有建筑边坡进行地质灾害普查,对危害较大稳定性差的边坡进行工程治理;

4)对新开辟的建筑边坡应严格按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)的规定进行治理;

5)在暴雨期间及暴雨后8小时以内人员应避免进行山谷地带,并尽量避免靠近未进行治理的边坡,减少地质灾害对人民生命财产的损失。

4结论

珠海是地质灾害高发区,主要在雨季集中暴发于建筑边坡,采取以上防治措施能有效降低地质灾害的发生频次,减少地质灾害对人民生命财产的损失,并能节约地质灾害发生后的治理费用。

参考文献

[1]《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002.

篇4

关键词:煤矿开采;地质灾害;灾害特征;防治措施

中国煤矿大多是通过井工开采的,在开采时煤矿地质灾害时有发生。随着浅部煤炭资源的枯竭,深部开采已经成为了必然趋势。与浅部开采相比,深部开采时岩体的力学性质和应力状态更加复杂,开采时发生地质灾害的可能性大大提高,特别是瓦斯突出和冲击地压[1-3]。在深部开采时,一旦煤矿发生地质灾害事故,救援将会十分困难。因此,必须要采取有效的措施来防治煤矿地质灾害。鉴于煤矿地质灾害有多种且每种发生的原因不同,需要根据相应的情况采取针对性措施。本文围绕煤矿常见地质灾害的特征展开论述,重点分析了煤矿地质灾害的防治措施。

1煤矿地质灾害的特征分析

在进入深部开采后,煤矿开采对地表的破坏影响会大大减弱,引发井上地质灾害的可能性也会大大降低,而井下地质灾害发生的可能性大大提升。煤矿井下常见的地质灾害主要有冲击地压、瓦斯突出以及突水。下面将分别对这几种灾害的特征进行分析。

1.1冲击地压灾害特征分析

随着中国矿井开采深度的增加,其基本上已经超过了1000m,岩层的应力和开采扰动也会增加,冲击地压发生的可能性也增大。冲击地压表现为巷道突然间破坏,且伴随着巨大的岩体能量释放。在巨大的冲击波作用下,甚至可能会诱发矿震,对地表的建筑物产生一定的破坏。冲击地压发生的时间比较短,一般只有几秒,且发生时很少有征兆[4]。通过大量的微震监测可以发现,在冲击地压发生前,岩体震动的能量出现异常增加。目前,冲击地压发生的机理尚不明确,这给防治冲击地压带来了巨大的困难。大量经验表明,冲击地压的发生与岩层的高应力、开采方式以及地质构造存在很大的关系。综上所述,冲击地压灾害特征主要为发生时间短、破坏力大、难以预测且机理尚不明确。为了保证工人的生命安全,煤矿科技工作者应该致力于冲击地压灾害防治的研究。

1.2瓦斯突出灾害特征分析

煤在形成过程中会产生瓦斯,虽然大部分瓦斯已经释放了,但是还会残留一部分。在煤层开采时,煤层中的瓦斯会大量释放,进入到巷道中。瓦斯的成分比较复杂,突然间释放会引发严重的灾害,常见的有瓦斯突出。在瓦斯突出时,若突出的是CO2,则会导致空气中的O2浓度降低,容易引起人的窒息;若突出的是煤和CH4,也就是煤与瓦斯突出,则很可能引发严重的瓦斯爆炸灾害。在发生煤与瓦斯突出时,巷道内粉尘的浓度和瓦斯的浓度都会急剧增加,一旦遇到明火,就很容易诱发煤矿瓦斯爆炸。由于中国煤层的瓦斯多以吸附态存在,在开采造成煤炭破碎时会突然释放,容易引发巷道内的瓦斯超限。

1.3突水灾害特征分析

煤矿开采会造成岩层运动,有时会破坏岩层的隔水层,这使得在进行煤矿开采时有可能发生水灾。水灾的发生主要有两种形式,一种是含水层渗水,另一种是突水或透水。相比较而言,突水或透水造成的危害更大,一般只需要几个小时就能造成整个矿井淹井[5]。突水或透水多发生在地质构造区域、采空区附近以及带压开采时,对煤矿生产威胁极大。例如:2010年3月28日发生的王家岭煤矿透水事故就是由老采空区积水造成的,该事故共造成38人死亡,震惊了全中国。

2煤矿地质灾害的防治措施分析

以上分析了煤矿地质灾害发生的特征,为此,需要根据这些特征采取一些有针对性的防治措施。下面将对这些措施进行详细的分析。

2.1做好地质勘探工作

大量经验表明,煤矿地质灾害的发生多与地质构造和地质条件的不确定性有关,例如断层突水、断层冲击地压以及煤与瓦斯突出等。因此,要做好煤矿地质勘探工作,获得详尽的地质资料。在煤矿开采和设计时,地质资料是基础。若地质资料不全面或不准确,则开采引发煤矿地质灾害的可能性大大增加。在进行地质勘探时,考虑到传统的钻探方法获得的数据量有限,在条件允许的情况下要使用物探的方法。对于地质构造区域,一定要将钻探方法和物探方法相结合,获得详尽的地质资料。此外,还要注重勘探的时效性,即在不同时间段内勘探的结果可能会存在一定的差异。由于水和瓦斯是一种流体,其分布可能会受到周围环境的影响而变化,这导致对水和瓦斯的勘探存在一定的时效性。

2.2严格执行相关规章制度

在很多情况下,煤矿地质灾害的发生是人为原因造成的,例如工人不按照《煤矿安全规程》中的内容作业,导致发生严重的透水事故。为此,需要严格执行相关的规章制度,杜绝违规操作。一些矿区存在着严重的盗采问题,这很容易导致安全事故的发生。一些工人在施工时,为了图简便不按照施工图施工瓦斯抽采孔,这很容易造成瓦斯抽采时达不到预期的效果。由于很多煤矿工人的受教育程度低,对煤矿地灾害缺乏一定的认识,不能理解或很好地遵守相关规定。对于这种情况,应该加强对工人的培训,使其掌握相应的安全生产知识。

2.3建立地质灾害预报系统

虽然很多地质灾害的发生机理很难确定,但是可以使用相应的设备对其发生的条件进行监测。针对煤矿冲击地压灾害,可以安装微震监测设备(见图1),监测岩层运动的能量。一旦能量超过预定值,就会发出预警通知,使工人处于安全区域并采取相应的安全措施。针对煤矿瓦斯突出灾害,可以在巷道各个位置处安装瓦斯探测仪来监测巷道中的瓦斯浓度。一旦巷道内瓦斯浓度超过了预定值,就主动切断相应电力设备的电源,从而降低瓦斯爆炸发生的可能性。对于煤矿突水灾害,可以在含水层处施工探水钻孔并装上压力表。通过压力表实时监测水压变化情况,一旦水压超过了设定的安全值,应该立即采用相应的防治水预案。实际上,各煤矿发生地质灾害的情况不同。为此,煤矿需要根据自身的实际情况,选择所需的地质灾害预报系统,从而有效地保证煤矿安全开采。

3结语

煤矿企业必须认识到煤矿地质灾害的特征,并根据自身情况采取相应的防治措施。虽然煤矿地质灾害有多种,但这些地质灾害并不同时发生。进入到深部开采时代,重点关注的是冲击地压、煤与瓦斯突出以及突水等灾害。鉴于很多地质灾害发生的机理尚不明确,只能从最大程度上减轻地质灾害发生时造成的后果。因此,煤矿企业应该做好地质勘探工作、严格执行相关规章制度以及建立地质灾害预报系统。希望所论述内容可以为煤矿地质灾害的防治提供一些理论和技术上的指导。

参考文献:

[1]张皓莎.煤矿地质灾害特征及其防治措施[J].矿业装备,2020(4):106-107.

[2]陈健.煤矿地质灾害特征及其防治措施[J].江西化工,2020(2):333-334.

[3]尚云露.煤矿地质灾害特征及其防治措施[J].当代化工研究,2019(6):46-47.

[4]贾盼雷.煤矿地质灾害特征及其防治措施探究[J].石化技术,2019,26(3):195.

篇5

关键词:地质灾害、危险性、评估

中图分类号:TU文献标识码:A

1 优秀评估成果应具备的条件

一般优秀的地质灾害危险性评估成果,应该具备:1)资料搜集齐全;2)分析论证充分;3)结论明确合理;4)文图规范简洁;5)便于用户使用。

2地质灾害危险性的评估原则和方法

对地质灾害进行评估首先要确定一定的原则作为评估的根据。一般的地质灾害评估原则主要有:①依据国家国土资源部颁发的相关的文件中对地质灾害评估提出的技术要求,将地质灾害的危险性按照其严重程度划分为大、中、小不同的级别②遵从“区域内相似、区域间相异”的原则,根据地质灾害对区域内相关拟建工程、已有建筑等的危害程度和级别,充分地考虑到地质条件形成与发展在环境方面的差异,对评定区域按照地质灾害危险性的程度进行分区。③如果在同一个评估区域内,存在多种灾害隐患并存的情况,应该就其具体灾害的危害程度,以“就重不就轻,就急不就缓”的原则,来确定地质灾害危险性的分区和等级。

地质灾害评估方法的具体确定是在遵循评估原则的基础上,结合评估区域内地质灾害的存在情况分布情况及其严重程度等,以滑坡、崩塌等灾害的种类、土方的体积、灾害的分布密度和长、度灾害造成的经济损失、影响的群众人数等为具体的量化指标,进行地质灾害危险性的现状评估、预测评估和综合评估。

3具体的地质灾害危险性评估

3.1地质灾害危险性的预测评估

地质灾害危险性的预测评估主要的评估范围是评估区域施工项目所在地以及可能会对工程项目的安全产生影响的附近区域。通过对实际情况的充分分析和论证,施工项目应该建立在周围滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害不大于50m的半径范围内。就实际的施工情况而言,还要通过很多的地质灾害危险性的预测评估来把握和控制相关情况对评估地区的潜在危害、项目建设可能诱发或者加剧某类地质灾害的隐患等。

3.2地质灾害危险性的现状评估

对地质灾害危险性进行现状评估需要应用到大量专业的地理地质常识,采用一定的专业手段和方法,对评估地区地质灾害危险性的现状进行评估。首先,进行现状评估要对评估地区有一个基本的了解在充分考虑到评估区域的气象、水文情况、地形地貌情况、岩土体工程的地质特征以及构造地震等的情况,对于一些沟谷众多的地区还要充分考察其谷坡边坡的陡峻情况,岩基在片理、节理、裂隙等方面的发育情况。同时也要了解评估区域内正在进行或者历史书曾经进行过的采矿路桥工程建筑工程等项目建设的情况在对评估区域的详细了解基础上,再通过一定的方法来评估相关现状对评估地区的潜在危害、项目建设可能诱发或者加剧某类地质灾害的隐患等。

3.3地质灾害危险性的综合评估

地质灾害危险性的综合评估主要结合现状评估与预测评估的结果,再根据评估地区相关地质环境的差异性与地质灾害的潜在隐患点分布,对地理区域性地质灾害危险性做一个综合性的评估。同时,也要进行场地适应性的评估,将评估区域按照全面的地质评估数据区分为适宜、基本适宜以及适应性差等不同级别,基本与地理区域性地质灾害危险性等级的小、中、大等分级区段一致。

4对当前地质灾害治理工作中存在的主要问题分析

目前,地质灾害防治工作面临的任务日益繁重,相关的法制建设、业务基础建设、管理队伍建设及依法行政力度,有待加强。地质灾害治理工作在资金投入等方面,还不能满足防灾减灾的需要。分析主要问题如下。

(1)地质灾害治理工作缺乏统一的规划,地质灾害治理工作常处于“应急”状态。

(2)地质灾害治理工作没有稳定的投资渠道,治理工程的经费无保证。

(3)地质灾害治理工程项目管理体系不完善,严重影响有关项目的工程质量。

(4)适应重大地质灾害治理项目配套的技术规程与规范尚不够健全。

(5)地质灾害治理工程监理队伍还不适应需要。

(6)重大地质灾害治理项目的评估机制不完善,适用评估模型有待建立。

5地理区域性地质灾害防治措施及建议

(1)根据实际的危险性评估结果,制定一个全面的地理区域性地质灾害防治方案。这个方案一定要全面综合,也要突出防治的重点,并且根据相关的灾害种类、灾点的防治分级提出针对性较强、实效性较高、突出灾害分级层次的防治措施与建议。建立一个灾害防治标准与指导方针,以更好地引导日后的灾害防治实践工作。

(2)几种具体地理区域 性地质灾害的防治措施和建议:①滑坡的防治措施和建议。要防治滑坡灾害,首先应该考虑采取避让的措施,如果实在无法绕避,就应该根据滑坡的类型、滑坡规模及其主要的影响因素,采取设置截排水设施、设置支挡设施、更改滑坡体的几何形态等措施,并尽量不在滑坡体的前缘部分进行深挖方作业。②崩塌的防治措施和建议一方面,要对崩塌体或者有崩塌趋势的地方进行及时的处理,避免其成为日后的灾害隐患。另一方面,还要对不稳定的后壁陡边坡进行治理,消除其的继发崩塌威胁。如果工程项目建设中包含有大量切坡高度较大的挖方工程,就要密切防范潜在的崩滑情况。在具体的工程建设中,可以按照边坡的相关治理规范进行崩滑的防范。③泥石流的防治措施和建议。对泥石流灾害的防治可以通过在泥石流的沟谷种植固土草木的措施,防止水土的流失,还要通过预留一定的泄洪通道,并保持其畅通,减少其他施工设施对泄洪通道的影响等措施来减少泥石流的方式概率。在评估区域如果要进行桥梁的墩台施工的,就一定要通过增大桥梁的跨度等办法确保桥面的足够安全。④不稳定斜坡的防治措施和建议。一些沟谷深切的区域,会出现较多的高陡边坡。进行工程建设时应该采取适当侧移、改路基段为高架桥等方法尽可能地避让如果还是不能避让的,就一定要采取正确的施工方法,控制好人工边坡开挖的深度、设置安全坡比和坡型、对较为完整或者新鲜岩面的坡面进行加固,以确保斜坡的稳定。

结论

自改革开放以来,我国在经济、社会、科学技术等方面都呈现出长期、稳定持续发展的良好势头,城乡居民在生活水平等方面都得到长足的进步,总体的城镇化水平在不断的提高,很多城市规模也在急剧的扩展。在这个扩展的过程中,社会各界对自然的地质地貌环境的勘测和相关灾害的防治往往没有给予足够的重视,这就为出现各种各样的地质灾害埋下潜在的危险,极大地制约与威胁到人民群众的生命财产安全、相关施工建设项目的开展以及城市的建设和发展等实际情况,造成了很严重的社会危害。所以对其问题的的认识、分析和解决对策的提出是非常必要的。

参考文献:

[1]徐至钧,赵锡宏我国地质灾害评估报告[M].

[2]韩庆华,谷岩地质灾害的危险性评估与防治建议[M].

[3]高沛峻、邓安福,地质灾害防治措施在具体施工中的应用[J].

[3]史广德、胡德均,我国高速公路地质灾害防治措施及其应用[J].

篇6

【关键词】岩土工程;地质灾害;防治措施;预防

1 岩土工程地质灾害的概述

自古以来人们都是依靠着自然、改造自然、利用自然而生存的,人是自然的所产物,同时又是高于自然一种存在。人类的沿途工程学很早就出现了,在原始人、古代人的洞穴、木屋、土屋中就知道造屋的重要性,而现代社会所延伸的巨塔、高坝以及摩天大楼已经完全取代了传统筒子楼、平方等,从房屋建设的发展过程中,我们不能难发现地基处理是建筑物的关键,直接影晌到整个建筑物的安全性和质量性,为了保证地基处理的专业性、合理性,我们建立了一门岩土工程的学科。岩土工程技术是根据工程的安全运行和地基的改良建立起来,虽然它保证了建筑的整体性、安全性、舒适性,但是却破坏了环境,造成地质灾害的发生,从观念来说,岩土工程缺乏地质灾害的概念、环境保护的概念以及地质的概念,从工程学来说,岩土工程高频率出现了工程边坡和工程地基的巩固问题,使得更严重的地质灾害被诱发出来。地质工程学是一门关于工程问题的学科,它主要对地质问题、工程运行、施工规划、竣工验收以及运行过程进行问题的解决和研究,其主要研究范围是地质环境、地质体,主要研究对象是工程体统的整体以及组成部分。地质工程学也是一门大系统思想的工程学,它主要涉及地质灾害的防止工程和岩土工程,从工程建设项目来说,地质工程学涉及岩土的加固以及岩土的开挖,从地质灾害的防治工程来说,地质工程学是可以把人类或者自然破坏所形成的地质灾害进行有效的防治与防范,它涉及管理者的思想、生态环境、地质环境以及合理开发。

2 我国地质灾害的危害

地质灾害的危害是从地理环境的特点、复杂性、独特性、强度大、类型多、频率高、分布广、我国的经济状况、地理环境以及我国的人口数得来的,这些条件众多,又不好分析,从而给我国的地质灾害防治带开了巨大的压力。通过实际地质灾害的分析,可以知道我国地质灾害的危害主要有滑坡、崩塌、泥石流、地面变形。滑坡产生的主要原因是人工切坡的人工原因和河流冲刷的自然原因,滑坡的特点是:①离水源越近,地形高差就越容易产生,且高差就越大;②造山带的地质区,例如断裂带和地震带;③岩石和土块越多就越容易发生滑坡;④暴雨地带和强降雨地带的雨量越大就越容易发生滑坡。崩塌产生的主要原因是滑坡的出现导致岩土不结实、中空现象陡坡的裂痕,从而引发稳定性、破碎性以及移动性都大范围降低,它的特点是:①矿产的过度开采;②道路边坡的工程开发;③渠道的渗漏和水库的蓄水;④填土的堆弃和堆渣:⑤震动的强烈发生。泥石流的出现会带来大量的石块、泥砂等固体化洪流,从而造成地质灾害的出现,它的特点是:①开挖的不合理;②弃石、弃渣以及弃土的不合理放置;③乱砍乱伐。地面变形由城镇地面的塌陷、他显得规律以及人工活动所形成。

3 岩土工程地质灾害的防治措施

地质灾害是通过地球这个大系统所发生的能量交换和物质运动引起的,它是由受灾体以及灾害体两方面来决定受灾的严重性,所以地质灾害的防治措施是通过灾害源的限制、灾害体能量的减弱、灾害威胁的缓解、灾害威胁的接触、灾害体能量的消除和受灾体的防御、受灾体的保护两个方面进行的。地质灾害的防治措施有四种,分别是地质灾害勘查的加强、地质环境的治理和保护、地质灾害信息的完善以及地质灾害的歼灭和管理体系的完善。

3.1 地质灾害的加强

地质灾害的加强是指完善地质灾害的勘查作用,明确知道我国地质灾害的形成条件、灾害点特点、灾害的发育状态以及灾害的分布情况,并从全国进行地质灾害的检查,让检查深入到所有环节。勘查主要是进行地质灾害的危险度、性质、稳定状况、成因、规模、边界以及变形机理等,从而全面掌握我国地质灾害的特征、分布以及种类,实现了地质灾害预警中数据信息的建立。

3.2 地质环境的治理和保护

地质环境的治理和保护是指通过我国自然环境的治理、保护和防护措施,使地质灾害的发生率、活动率、发育条件得到减少或者制止。地质灾害防护的基本措施是通过对生物资源、土地资源、工程建设活动、水源资源、区域条件、科学技术以及资源开发的分析得出,为了避免资源的过度浪费,就需要大范围进行涵养水土、植树造林、宜林则木、治山治水、宜牧则牧以及宜农则农,保证水土流失的想象减少或者制止。

3.3 地质灾害信息的完善

地质灾害信息的完善是指建立拥有地质灾害信息量较为完全的系统和对地质灾害进行预警的系统,但是这两种系统都是我国比较缺乏的,我国的地质灾害偏重于预防,这就造成许多地方的地质灾害危险点和隐患点因为得不到治理而出现严重的灾害问题,所以需要对地质灾害的信息加大完善力度。目前,我国的地质灾害信息库需要对省级和国家分别进行考察,而信息库则需要把地质灾害防治数据库和地质灾害灾情相结合起来,并利用GIS技术成功为地质灾害信息库的覆盖全国做出了杰出贡献,保证了灾情评估的正确性、动态区域的服务性、预防评估的技术性、国内外交流的畅通性、国内外合作的渠道性以及防治决策的支持性。灾情预警的完善和加强需要结合覆盖地的扩大、我国实际的结合、预防体系的完善、社会力量的组织、灾害群的测控、预防体系的发展才能提高它自身的效率。

3.4 地质灾害的歼灭和管理体系的完善

地质灾害的歼灭和管理体系的完善是目前我国发展的重中之重,而建设减灾系统的准则、推进我国社会化发展是地质灾害加强防护手段的有效方法,同时也是我国最需要进行加强的环节。通过对实际地质灾害的分析,发现要想加强法制规定的建设就必须加强地质灾害的防治、防治工作的完善、地质灾害的评估、管理工作的促进、地质灾害的调查等方面,并保证灾害发生时防治工作的规范化、法制化,坚决避免发生因为人为活动而引起的地质灾害。地质灾害的防治工作是一项有发展要求、涉及面广的系统工程,所以它必须要求全体社会都进行地质灾害的防治和力量的参与,这样建立起来的防治措施才能符合政府要求、减少地质灾害以及逐步的发展。地质灾害的减灭法则主要包括产业化形式的灾害减灭、分级管理在各级政府的责任制、专业化形式的灾害减灭、灾害减灭在企业的责任制、灾害减灭在民众的责任制、资源保护的个人责任制、环境保护的个人责任制、资源保护的团体责任制、环境保护的团体责任制、资源保护的单位责任制、环境保护的单位责任制、地质灾害防治工作的实施。

4 结束语

综上所述,地质灾害的出现主要受人为活动和自然因素所引起,它能破坏掉人们生存环境的发展和资源,使地质遭受到严重的破坏,甚至还引发危机人类生命安全、财产安全的事故。因此,我们必须采取一些有效的措施来防治地质灾害的发生而对人民造成的损害,只要长期坚持下去,地质灾害防治工作就一定能做好。

参考文献:

[1]李海龙,苏明会,马心德.岩土工程地质灾害防治技术探讨[J].施工技术,2012(11).

[2]张贻昌,高明阁,王英林.探讨岩土工程地质灾害防治问题与措施[J].油田、矿山、电力设备管理与技术,2010(13).

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关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施

1、岩土工程与地质灾害的内涵

地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。

地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。

在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。

2、我国地质灾害的特征与危害

由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。

据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。

地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。

2.1 滑坡

滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。

滑坡的诱因:

(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。

滑坡发生的规律:

下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。

2.2 崩塌

陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。

崩塌的诱因:

(1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。

2.3 泥石流

泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。

泥石流的诱因:

(1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。

地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。

2.4 地面变形

地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。

地面塌陷发生的规律:

(1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。

2.5 人为地质灾害的危险性分析

人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源,也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。

人工诱发地质灾害的特点如下:

一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。

二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源———森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。

三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。

3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施

地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:

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摘 要:现在随着我国煤矿企业的快速发展,煤矿地质灾害也在频繁发生,煤矿地质灾害不单单是发生在我们国家,在外国也会频繁地发生煤矿地质灾害。由于煤矿地质灾害在各个国家频繁发生,煤矿地质灾害问题渐渐得到了国际上的聚焦关注,地质安全研究部门加大研究力度,减少煤矿地质灾害带来的人员伤亡。文章主要对煤矿地质灾害的发生特征进行了研究,并对其提出了有效的防治措施。煤矿地质灾害的影响因素繁多,一旦发生不仅会带来大量的人员伤亡和财产损失,严重的还会阻碍国家经济的快速发展。

关键词:煤矿地质灾害 特征分析 防治措施研究

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(c)-0027-02

煤炭属于不可再生的自然资源,起初人类发现煤炭时只是一味地挖掘使用,并没有意识到要合理科学地开采。与此同时为了降低成本获取最大利益,而罔顾开采过程中的安全问题,虽然在开采的产量上有所提高,但是在煤矿的开采过程中经常会发生人员伤亡。煤矿地质灾害频繁发生,严重使煤矿工人的人身安全和财产受到损害,煤矿如今又是严重短缺的不可再生资源,所以长此以往必会给国家造成损失。随着时代的快速发展,我国开始重视煤矿地质灾害问题,并加大力度解决煤矿开采过程中地安全问题。

1 煤矿地质灾害的现状

煤矿地质灾害主要是指人类在进行煤炭开采过程中遇到的各种安全问题,其中会涉及到地质环境的恶化和生命财产的损失。地质灾害分为很多种,煤矿地质灾害只是其中的一小部分,却也是自然灾害中最为严重的。煤矿贮藏在偏远的深山之中,开采难度极高,过度开采会在一定程度上加剧水土的流失,从而会造成地质表层的塌陷和山体的滑落。煤矿开采而造成的地质灾害已经数不胜数,开采煤矿时会进行深层排水,这样会造成地下水资源的大幅度减少,严重则会造成水资源的大量匮乏。煤矿资源隐藏在偏远的深山之中,强行开采必然会引发地壳的震动、岩浆侧漏和煤气爆炸。煤并不是开采即用的资源,需要经过复杂的生产加工,加工过程中会产生大量的有毒生产废料和有毒气体,这些都会造成大量的环境污染。

2 煤矿地质灾害特征及诱因分析

2.1 煤矿在开采过程中潜在的灾害特征

矿山中煤矿的开采、废料的泄露和乱石的堆积都会造成山体的滑坡,矿山由于重力的失衡会发生偏沉,这是导致矿山塌陷的重要原因之一。根据有关煤矿开采记录显示,矿山开采工程中经常会发生山体的崩塌与滑坡,此类灾害会造成大量经济损失和人员伤亡。煤矿在挖掘初期,机械开采造成的物理性震动会破坏采石区的岩石层次,岩石层周围的矿石频繁出现裂纹、气孔冒泡和地表地理位置的变化。以上列举的都是煤矿开采过程中潜在的灾害特征,此外矿山中矿洞的体积会越来越大,加上排水会影响地下水资源的流道方向改变。

2.2 煤矿在闭坑后采场潜在的灾害特征

煤矿挖掘后也只是进行短期的简化后期维护,此后长期的矿山隐患并不会得到治理,仍然存在许多不可控制的因素存在,所以煤矿在闭坑后会存在许多安全问题。矿山中煤矿的开采、废料的泄露和乱石的堆积都会造成山体的滑坡,煤矿闭坑后灾害特征主要有出现裂纹、气孔冒泡和地表震动。

2.3 煤矿地质灾害的诱因分析

煤矿地质灾害频繁发生,严重使煤矿工人的人身安全和财产受到损害,煤矿如今又是严重短缺的不可再生资源,所以长此以往必会给国家造成损失。为了减少煤矿开采所带来的伤害,地质探测专家仔细地将煤矿地质灾害的诱发因素总结起来。煤矿地质灾害诱因繁多,有的是煤矿挖掘的过程中,比如说开采深度过度,从而使矿石频繁出现裂纹、气孔冒泡和地表地理位置的变化。其次就是闭坑后废料的处理不当、废水肆意排放、矿洞的搁置、地质结构复杂等因素,都会诱发煤矿发生地质灾害。

3 煤矿地质灾害的防治措施

3.1 进行科学开采,制定防治计划

煤矿企业应该及时制定煤矿地质灾害的防治措施,提高煤矿开采量的同时保障矿工的人身安全。首先要在开采初期进行科学开采,有效制定煤矿地质灾害的防治措施。矿山开采初期,经常缺乏具有科学性和指导性的开采方式,部分传统的煤矿企业比较信赖于传统开采技术。传统的煤矿开采技术虽然简单容易掌握,但是由于理念老旧经常会忽视矿工的人身安全,以及对环境的保护,进而会给煤矿企业造成严重的损失。由此看来,要想有效防止煤矿地质灾害的发生,首先煤矿企业应该更新开采技术的理念,然后改革挖掘过程的管理方式。科学的挖掘技术可以降低有害物质的产出,提高开采数量,同时保障矿工的人身安全和国家的财产安全。

3.2 注重瓦斯抽取,防治瓦斯超标

瓦斯就是俗语中的煤气,瓦斯是在堆积成煤初期形成的,在矿洞中达到一定能浓度时,会危及到矿洞中工作人员的人身安全,严重时会发生爆炸。瓦斯泄露是煤矿开采过程中最为棘手的问题,降低矿洞中瓦斯的含量迫在眉睫。首先要在开采的初期对空气中的瓦斯进行测量,尤其注重洞中深处的瓦斯测量,严格防止瓦斯的含量超标。瓦斯的含量测量是矿洞安全检测的基础性工程,安全管理人员应该建立完善的检测体系,防治矿洞中瓦斯的严重超标。

3.3 做好测量工作,明确地质情况

矿山开采初期,经常缺乏具有科学性和指导性的开采方式,部分传统的煤矿企业比较信赖传统开采技术,做好测量工作可以有效避免煤矿地质灾害的发生。煤矿地质灾害诱因繁多,有的是煤矿挖掘的过程中,比如说开采深度过度,从而使矿石频繁出现裂纹、气孔冒泡和地表地理位置的变化。对矿洞周围环境进行仔细测量,会大幅度提高煤矿的开采效率,对周围地理环境进行仔细测量,可以掌握矿洞里的具体环境质量。对周围环境的掌握具体,也可以在煤矿地质灾害发生时做出有效应对,从而可以大大降低煤矿地质灾害所带来的人员伤亡和财产损失。

4 结语

综上所述,煤矿地质灾害在各个国家频繁发生,煤矿地质灾害问题渐渐得到了国际上的聚焦关注,地质安全研究部门加大研究力度,减少煤矿地质灾害带来的人员伤亡。在煤矿开采的过程中,煤矿企业可以根据煤矿地质灾害的相关特征,有效地避开灾害的侵扰。煤矿企业应该及时制定煤矿地质灾害的防治措施,提高煤矿开采量的同时保障矿工的人身安全。

参考文献

[1] 董来启,李峰,武艳丽,等.煤矿地质灾害特征防治措施[J].科教文汇,2008(4):192-193.

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关键词:煤矿;地质灾害;特点;防治措施

中图分类号: X752 文献标识码: A

我国的煤炭资源十分丰富,产量也十分巨大,但是我国的煤矿开采,不仅技术设备和开采方式落后,在管理制度与体制方面也存在不少问题。 由于我国对于煤矿资源的庞大需求,导致我国煤矿资源的大量开采,再加上这种技术上的落后和一些非法开采现象,导致了大量地质灾害的发生,对我国人民的经济和人身安全构成了很大的损失和威胁。

一、 我国煤矿地质灾害的现状

什么是煤矿的地质灾害? 简单来说,就是在煤矿开采的过程中引发的破坏性的地质灾害。 煤矿地质灾害是煤矿灾害最为主要的种类之一,也是发生几率最大的灾害,属自然灾害,不仅会对煤炭产业带来巨大的经济损失,更有可能威胁到人们的生命和财产安全。 煤矿地质灾害总的来说,包含如下几个方面:第一,由于煤矿开采引起的山体滑坡、地面坍塌以及泥石流灾害;第二,由于煤矿开采引起的地下水位降低、地下水污染等水资源方面的灾害;第三,由于煤矿开采引起的瓦斯爆炸、地震、矿井突水等灾害。 这些都是煤矿地质灾害显而易见的灾害构成部分,所以对于煤矿灾害的治理是当务之急,只有将煤矿灾害发生几率降到最低, 才能使煤矿开采进入到一个正常、 有序、安全、科学的环境中去。

二、煤矿地质灾害的成因和特征

2.1 煤矿地质灾害的成因

煤矿地质灾害发生的原因多种多样,归纳总结后可以看出有如下几个方面:其一、在煤矿的开采作业过程中,不严格按照规范制度进行开采,并且,在开采过程中并没有开展灾害预防工作。 其二,在煤矿的开采作业中,单方面的追求利润最大化和产量最大化,只重经济效益,忽视科学安全的开采方法。 其三,由于一些历史遗留问题,在多年前,一些农民也加入到了煤矿开采的队伍中,并留下了一定的灾害隐患。 其四,在煤矿的开采作业中,不科学的管理和不规范的开采,最终引起了地质灾害的发生。

2.2 煤矿地质灾害的特点

不可预见性是煤矿地质灾害的特征之一, 所以在处理矿山的关闭时,很容易就会留下灾害隐患。 其主要灾害有地面沉降、地裂缝、地面坍塌等,更有可能引发山体开裂和滑坡等较为严重的灾害。 这一类灾害往往不会很快发生,而会在矿山关闭后过了一段时间才显现出来,如果这类灾害发生,便会对当地居民造成巨大的伤害。 除此之外,露天开采的煤矿在闭坑后同样会引发诸如泥石流和滑坡等灾害。 寻其缘由,主要是因为露天开采过的煤矿在进行回填时,容易产生高度差,并且矿坑越深,越容易产生高度差,这便是酿成灾害的罪魁祸首。

三、煤矿地质灾害的主要类型

3.1山体滑坡。 由于煤矿在开采作业过程中会堆放大量的矸石,这些矸石严重破坏了山坡坡体的原始应力平衡,是造成山体滑坡的主要原因。

3.2地面沉降和地面塌陷 。 由于煤矿在开采作业过程中,需要排出大量的空区地下水,这种做法会使得地下水分布变得极为不均衡,从而使地下空区出现水力坡和大面积降落漏斗的现象,从而引发地面沉降和地面坍塌。

3.3瓦斯突出。 由于煤矿在开采作业过程中 ,会将地下煤矿储气封闭系统进行破坏,从而使得瓦斯气体不能游离和吸附于密闭的煤层缝隙中,进而产生瓦斯突出的灾害现象。

3.4矿井突水。 在煤矿开采作业过程中 ,较为常见的灾害就是矿井突水,因其具有涌水量大和水势凶猛以及损失巨大等特点,所以应当得到更高的重视和更有效的预防。

3.5泥石流。煤矿矿山发生泥石流的危害是非常大的,一方面泥石流会危及到煤矿开采人员的安全,另一方面泥石流会危害煤矿矿山周围的正常生产和生活的安全。由于煤矿矿山的地质环境差,矿山废渣、尾矿的乱堆乱放,缺少了规范的管理,在汛期暴雨来临时,很容易出现泥石流灾害。

3.6 煤矿矿坑突水。煤矿矿坑突水现象常常发生,对煤矿的安全生产造成了一定影响。以煤矿山为主,发生的突水事故多数是由于对煤矿进行滥采乱挖造成的,给矿井带来了严重的安全隐患。

四、煤矿地质灾害的防治措施

4.1各个地方相关部门以及当地政府应该加大对地质灾害的宣传教育活动,将当地人民的防灾意识提升起来。 在遇到煤矿地质灾害时,人们能够有效地组织起来进行自我防护。 在灾害频发地区,当地有关部门应当加大对煤矿地质灾害的监控和及时预警,并提出一系列的预防措施,尽最大能力减少人员伤亡和经济损失。

4.2在煤矿开采作业时,当地有关部门应当联合开采企业对地质环境进行保护,大力加强地质灾害的管制管理。 让煤矿开采避开人口高密度地区, 避开建立有生命线工程设施的地区,避开建筑物密集地区,避开山体稳定性不高的地区,严格监督开采企业,保证合理科学的开采,尽可能的减少煤矿地质灾害的发生。

4.3煤矿的地质灾害,虽然有一定的自然属性和偶然性,但仍旧可以找出其内在的一些规律。 所以,做到科学的管理以及预报工作是十分重要的。 要杜绝一切乱挖乱采现象,合理规划开采范围,建立地质灾害预警制度,并给出相应的防治措施。

4.4政府部门应当发挥其在地质灾害防治工作中的领导地位,定期组织相关专家进行实地检查研究,并以此为基础制定出一系列的防治规划和计划;加强行政管理力度,对当地煤矿企业要加强管理,建立完善的地质灾害检测制度与机构,建立并完善当地的地质灾害防治法律法规。

4.5查明活动构造,努力做好减灾、防灾工作,查明活动构造是做好减灾、防灾工作的重要基础,同时各个种类的地质灾害都是以活动构造为地质背景的,而人类进行采矿过程中,会加速活动构造的进行,进而使致灾速度加快,最终使致灾程度更加严重。因此,必须要查明煤矿区域之内的构造运动的性质、特征以及活动规律,根据这些规律合理安排采矿的规划,同时做好灾害的预测工作,制定防治方案,努力做好减灾、防灾工作。

4.6积极构建通风系统,降低瓦斯爆炸事故的发生目前,无论是国有、集体煤矿企业,还是私人企业,都必须要执行遵守《煤矿安全规程》的相关规定,实行机械通风、上行通风、分区通风,同时逐步健全瓦斯检查的相关制度,完善安全监控系统,及时对超限的、积存的瓦斯矿井进行处理,绝对禁止携带香烟、打火工具下井,在瓦斯矿井中必须要选择安全性强、防爆性强以及矿用安全火花型的仪器设备,在放炮之前,必须要对矿井的瓦斯含量进行检测。

五、 结束语

由于我国煤炭资源丰富,煤矿开采率高,所以我国煤炭呈现出分布广、户数多、规模大小不一的特殊情况。 并且由于煤矿管理和经济效益的原因, 我国煤炭开采所引发的地质灾害相当之严重,这不仅严重损害了当地自然生态环境,还给当地矿区人民的生命和财产安全带来了严重的影响。 由于我国煤炭开采分布较广,地质条件较为复杂,所以不能仅凭一种原因就采取相应的防治措施,只有采用综合的防治措施,才能大大降低煤矿地质灾害的发生几率,这样才能实现煤矿资源的可持续发展。

参考文献

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[2] 穆志宏.浅析煤矿地质灾害及其防治[J].科技情报开发与经济,2007,(8).

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[关键字]矿山 水文地质灾害

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-211-2

矿山地质灾害作为一种自然灾害,随着国民经济的发展和人类活动的加剧,其发生频率和造成的经济损失也日益增大,已引起各级政府的高度重视,其防治工作迫在眉睫。作为采矿大国,我国的矿山开采环境也在不断恶化,近年来重大的地质灾害事件不断发生,更是为矿山的建设者敲响了警钟。

1矿山的建设过程中容易出现地质灾害的原因

我国的经济建设发展迅速,对资源的需求量一直比较大,我国的矿产储量丰富,矿区的开采量也比较大,因为开采技术和开采方法的制约,矿山的建设过程中存在有较多问题,极易引发地质灾害。

在传统的矿山开采中,一般采取如图所示的开采方法,以一条斜井靠近矿体,然后在巷道内对矿产进行开采。在许多中小煤矿的矿区内,因缺乏专业的管理手段,或采用了不适宜的开采方法,一旦岩土变形,或者地下水位发生突然的变化,都会对作为唯一出口的斜井造成破坏,从而引起严重的地质灾害,危及到矿区的生产安全。在进行矿山开采之前,必须进行详细的地质勘测,做好相关的地质灾害的防治措施,为矿区建设的顺利进行提供保障。

2矿山建设过程中容易出现的水文地质灾害类型

我国是地质灾害多发的国家,因地壳运动活跃本身就给矿山的建设和开采带来较多难题,在矿山的开采过程中,一旦不注意勘测水文地质环境,或者不进行有效的防护措施,发生地质灾害之后,矿井关闭和设备损毁会造成直接经济损失,也危及到井内进行开采作业的矿工的安全,矿山的建设过程中,容易出现的水文地质灾害,主要有以下几种:

2.1由地下水位的突然变化引起的地质灾害

在矿山的开采过程中,挖开的矿井接触到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比较大,会导致地下水直接涌入巷道,也有可能是泥沙涌入巷道,遇到透水断层或者浅表的裂缝时,地表径流会带着一些沉积物进入巷道,这些水、泥沙和沉积物堵塞巷道会造成造成人员伤亡,掩埋作业机器,甚至会使矿山的发掘系统直接崩溃。这种自然灾害具有极强的突发性,一旦发生往往波及面较广,造成的后果也极为严重。

2.2由矿体内的易燃物质造成的地质灾害

矿体内可能含有易燃易爆的甲烷气体,随着矿井的深度的增加,矿井内部的温度也会在地热的影响下不断升高,含硫量也比较大,在这种恶劣条件下进行作业的矿工,本身就存在较大的健康隐患,一旦因为通风不良,易燃气体大量积聚之后发生爆炸,必然导致惨痛的后果。这种情况多见于煤矿,后果最为严重,但是具有较强的可预防性,在矿井的建设过程中做好日常的维护和管理工作,可以很大程度上避免灾害的发生。

2.3由岩土层变形引起的地质灾害

矿区在进行一段时间的开挖之后,已采空的矿体需要进行支撑,在一些埋藏较浅的矿区,会因为矿山采空而导致地面塌陷,如果不能对采完的矿体进行及时的回填和崩落,最终会引起大面积的塌方,造成严重的后果。矿井开挖造成的地面塌陷在浅表煤矿中普遍存在,会影响到地面的建筑物,会破坏耕地,给矿区周围居民的生产和生活带来较大的负面影响。因矿区的开发,需要对矿脉附近的岩石进行引爆,一旦事先的勘测数据不够准确,起爆点的选择出现偏差,致使岩石块发生破裂呈喷射状,会对矿井内执行作业任务的矿工造成人身伤害。

3对矿山中可能发生的水文地质灾害采取有效的防治措施

不同地区的矿山因形成条件不同,有不同的水文地质特点,在防治地质灾害的措施上,也各不相同,但是针对地质灾害的主要类型,也可以采取相应的有效防治手段。

3.1施工之前进行全面的勘测

在矿山开挖之前,必须对斜井或竖井的位置进行全面的工程勘察,预测好斜井内的涌水量,以及周边的含水部分的水文地质构造,详细绘制地质平面的剖面图,并根据施工情况随时修订预测结果,按照严格的施工步骤进行施工,由上级主管单位进行规范验收。对勘测过程中已知的含水部分,要综合考虑其位置以及距离井巷的深度,提前进行导水工程的建造,在建造的过程中,根据涌水量以及工程要求采取合理的预防措施。对矿山的生产过程中可能出现的滑坡以及塌方,要及时对矿山周边的不稳定因素进行勘察,结合当地的气象水文情况,对恶劣天气条件下的滑坡和泥石流做好预防。

3.2做好防治工程的设计

在进行矿山的设计时,要考虑到可能发生的崩塌和滑坡现象,以及矿山附近的水文地质因素,结合危险事故的成因和发生特点,进行有针对性的设计方案,保证防治工程的工程质量。对易发生危险事故的重点区域,做好加固工作,避免因矿山开采导致的灾害复发现象;对矿上的边坡,要由专业的勘测人员进行及时的监控,注意相关参数的控制,一旦在开挖后出现变形,要有相应的应急预案。矿山在进行成产之前,必须由相关的专家进行安全评价,对防治工程进行规范化的验收,保证矿山的生产安全。

3.3施工中应该采取的工程防治措施

在矿山的开挖过程中,要实时地采取相应的工程防范措施。在矿区周围要做好雨季的排水,在周边设置合理的截洪沟,及时将矿区外部的积水排出,以免外部积水倒流入巷道造成事故;针对开采面的设计,要禁止从下部开挖形成伞檐,悬空的伞檐有可能崩塌形成事故,需要从上而下对矿体进行台阶状开采;在矿区内的巷道,一定要注意通风,随时监测巷道内的甲烷浓度,在超标状态下进行暂时性停工作业排除险情;在巷道内进行矿体爆破时,要注意爆破点的选择;在结束开采之后,及时清理巷道周围的危岩,同时在破碎面周围和高危地区设置警戒线,以避免人员损伤。

3.4施工中应该采取的生物防治措施

因爆破残留的粉尘较多,导致矿区周围也存在一定程度的空气污染,矿山的开采过程中,也难免会对矿区周围的生态环境造成一定程度的破坏,被破坏的生态环境又会直接危害到矿区的生产安全,以及周边居民的生产和生活,所以在矿山建设中应该注意对水文地质灾害采取生物防治措施。矿区开采的平台和弃土的堆放,为了避免矿井涌水所采用的防治措施,这些都会对当地原有的生态地貌,以及当地的大气降水和自然环境造成影响,在矿山周围要种植植被,主要引进乡土树种,经济实惠的速生植物可以有效发挥绿色植物的固土作用,达到防灾减灾的目的。

4结语

在矿山的建设过程中,因行业的特殊性,容易出现严重的水文地质灾害,为了保证矿工的生命安全以及矿区的资源安全,矿区的负责人必须端正态度,提高认识,成立由专业地质勘测人员组成的勘测部门,对矿区周围易于导致地质灾害的危险因素进行全面筛查,及时掌握矿山的安全运行状况,采取有效的防治措施,保证矿山的安全运行以及可持续发展。

参考文献

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关键词:地质灾害防治措施

1北流市地质灾害现状

北流市近年来地质灾害发生比较频繁,各镇不同程度受到灾害威胁,灾情较为严重,灾害经济损失较大。如西埌镇西冲村大竹根泥石流(BL-049),造成死亡14人,毁房40间,直接经济损失27万元;塘岸镇金城村红日岩崩塌(BL-348),造成4人死亡;新圩镇覃冲村旺庙脚滑坡(BL-035)造成5人死亡;大里镇冠塘村佛子冲滑坡(BL-029)造成4人死亡,毁房30间,直接经济损失20万元;大里镇林垌村斗田肚滑坡(BL-026)造成3人死亡,毁房15间,直接经济损失10万元;民乐镇石垌村文魁田滑坡(BL-062)造成5人死亡,3人受伤,毁房30间,直接经济损失20万元;民乐镇萝村村黄岭山滑坡(BL-055)造成2人死亡,3人受伤,毁房30间,毁田30亩,迫迁6户,直接经济损失200万元;六麻镇六美村根竹滑坡(BL-209)造成3人死亡,毁房8间,直接经济损失5万元。

2北流市常见地质灾害及防治措施

据调查统计结果,北流市地质灾害主要以人为引发地质灾害为主,灾害种类有滑坡、泥石流、地面塌陷等。

2.1滑坡

2.1.1滑坡影响因素滑坡形成的影响因素是多方面的,但主要的影响因素是:

①人类工程活动:人类工程活动对滑坡形成的影响主要表现为:a建房削坡:北流市是一个以山地为主的市,山地面积约占全市总面积的85%,因此广大农村农民建房多于坡脚挖坡修建,一般形成高5~20m,坡度将近直立的边坡,使边坡上土体处于临空状,在降雨作用下极易产生滑坡。前述滑坡多与该活动有关。b修筑公路:在修筑公路过程中,普遍高角度切坡,形成高边坡,导致边坡岩体结构受到破坏,岩体,加速岩石风化,岩石力学强度体降低,加上坡体临空,支挡、护坡措施失当,边坡失稳。如北流市至容县一级公路滑坡。

可见,人为工程活动强度与滑坡形成关系密切,是滑坡形成的主要影响因素之一。

②降雨:北流市降水充沛,降雨量集中在5~8月份,根据调查统计,滑坡大多在丰水期时发生,其中7~8月滑坡发生的频率最高,发生滑坡159处,占滑坡总数的91.9%。而降雨量少的1、2、3、4、9、10、11、12月份,滑坡极少发生,有的月份甚至没有发生。滑坡数量与多年月平均降雨量、时间关系见图1-1。

2.1.2滑坡防治措施滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:

①消除和减轻地表水和地下水的危害滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有:防止地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有:a水平钻孔疏干;b垂直孔排水;c竖井抽水;d隧洞疏干;e支撑盲沟。

②改善边坡岩土体的力学强度通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。

常用的措施有:a削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。b边坡人工加固;常用的方法有:修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;SNS边坡柔性防护技术等。

2.2泥石流

2.2.1泥石流的形成条件泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形,因此,泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制。

①地形条件泥石流形成区地形多为三面环山一个出口的瓢状或漏斗状,地势陡峻,沟床纵坡大,地形上有利于水和碎屑物质的集中。堆积区的地形较平坦开阔,利于碎屑物质的堆积。

②地质条件a地质构造:地质构造复杂,断层褶皱发育,造成岩石破碎,岩石风化强烈,为泥石流提供了物质条件。b地层岩性:地层是泥石流松散固体物质的物源。区内花岗岩表层风化强烈,上部第四系残坡积层松散,遇水极易崩解,产生滑坡、崩塌,为区内泥石流的形成提供了丰富的物质基础,如大竹根泥石流。

③水文气象条件水是泥石流的组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然性的大量流水密切相关。同时降水入渗软化岩土体,引发岩土体的滑坡、崩塌。2.2.2泥石流防治措施按照“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的原则,根据滑坡泥石流发生的规律和活动强度,全面规划,采取远近结合,工程措施与生物措施相结合等方式,进行综合防治。近期目标是:严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等不良行为;远期目标是:对从事地面和地下资源开发的单位和个人,严格执行“三同时”制度,认真落实水土保持治理措施,尽量减少植被破坏,减少人为水土流失。

2.3岩溶地面塌陷

2.3.1岩溶地面塌陷的形成条件和影响因素岩溶洞隙的存在,一定厚度的覆盖层和地下水活动是塌陷形成的必要条件。多种外界动力因素的作用,影响着土洞的产生、发育和塌坑的形成。

①必要条件

a岩溶岩溶洞隙是岩溶塌陷赖以产生的基础,它为塌陷产生提供了物质运移空间。质纯灰岩岩组易被溶蚀,在浅层部位可形成连通性好的洞隙网络系统。在不纯灰岩和白云岩岩组的局部地段,由于构造影响和地下水迳流条件较好,岩体洞隙也很发育,亦可形成塌陷。

b松散履盖土层调查区的第四系土层具有一个特点:厚度小、松散、欠固结、孔隙度大、强度低、含砂量大、易崩解,因此其抗潜蚀、抗崩解、抗塌能力弱。

c地下水活动地下水活动是形成岩溶地面塌陷的一种极为重要的又十分活跃的因素,能产生多方面的作用和效应:

A改变土的容重,增加土层的有效重量,改变土的塑性状态和力学强度。

B水位下降可发生渗流潜蚀作用。

C水位急降引起洞隙中负压力产生吸蚀作用,带走洞隙充填物,加速土洞垌壁土体的剥蚀和崩解,同时加强渗流潜蚀,作用在土洞顶板,成为附加致塌力。

②动力因素

a降雨其效应为使土层增重和降低土体强度。

b抽汲地下水其效应主要是产生渗流潜蚀,开采地下水使地下水位频繁波动,造成地下溶洞中的充填物被淘空,当地下水位下降时,对岩溶空腔上的土层产生反吸作用,诱发地面塌陷。

③荷载与振动荷载与振动使地面变形,土洞顶板变形下陷诱发地面塌陷。

2.3.2岩溶地面塌陷防治措施岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。

①控水措施

a地表水防水措施:防地表水进入塌陷区,可以:清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道;严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。

b地下水控水措施根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。

②工程加固措施

a清除填堵法:用于相对较浅的塌坑、土洞。

b跨越法:用于较深大的塌坑、土洞。

c强夯法:用于消除土体厚度小,地形平坦的土洞;

d钻孔充气法:设置通风调压装置,破坏岩溶封闭条件,减小冲爆塌陷发生的机会。

e灌注填充法:用于埋深较深的溶洞。

f深基础法:用于深度较大,不易跨越的土洞,常用桩基工程。

g旋喷加固法:浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”,(厚10~20m即可),其上再设筏板基础。

③非工程性的防治措施

a开展岩溶地面塌陷的风险评价。

b开展岩溶地面塌陷的试验研究,找出临界条件。

c增强防灾意识,建立防灾体系。

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关键词:地质灾害 煤矿安全 防治措施

地质环境是人类赖以生存的条件,一旦人类栖息地遭到破坏,将会给人民生命财产、国家建设带来巨大灾难,严重阻碍国家经济建设的健康发展,因而备受国民关注。在煤矿生产实际中,经常会遇到各种地质构造,而这些构造往往对安全生产有着重大的影响。矿井地质工作是煤矿生产技术工作的基础。对于地质、水文、瓦斯及其他相关资料的收集、整理、总结,能够保证为生产环节的多个侧面提供基础参数,从而实现安全指导生产。优化矿井地质工作,可以有效地避免多类事故的发生,对促进煤矿的安全生产具有极其重要的意义。

1、煤矿地质灾害的主要类型

我国地质条件复杂,因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多,主要有地表沉陷、煤与瓦斯突出、矿井突水淹井、井筒破裂及采矿废弃物污染灾害、水土流失等,严重地危及着矿山正常生产和人民生活。

1.1 地表沉陷

这是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。由地下采空区顶板的冒落所造成的地面变形。在长期承载过程中,采空区矿柱系统中一些最薄弱部位往往会因风化、地震等作用而首先破坏。局部破坏的累积,最终波及整个系统。一般当矿柱的破坏率超过60%时,采空区顶板就要发生冒落,并或多或少地波及到地表。大范围的采空区顶板冒落通常是突发性的,往往伴随有强烈的气浪冲击,且多引起地表沉陷和张裂,造成地上或井下建筑物的破坏。有时,沉陷中形成的裂缝还可使地表水或地下水大量流入井下,直接威胁采矿工作的安全。如湖南锡矿山南矿就曾多次发生大规模的采空区冒落。最大一次冒落面积达34000平方米,使地表产生急剧的下沉和张裂,最大下沉量达1.075米,下沉范围近96000平方米,致使地表的一些井架和烟囱偏斜和弯曲。通常,地表沉陷的范围大于采空区。沉陷洼地的边界与采空区边界连线的倾角称移动角,是预测沉陷范围的重要数据。

1.2 煤与瓦斯突出

地质构造往往是造成同一矿区内瓦斯含量不同的主要因素。通常,张性断层是通达地表的张性断层,有利于瓦斯的排放;压型断裂不利于瓦斯排放,甚至有一定的封闭作用,促进瓦斯在煤层内聚集。褶皱构造对瓦斯分布也有重要影响。当顶板为致密岩层且未暴漏地表时,一般在背斜瓦斯含量由两翼向轴部增大,在向斜槽部瓦斯减少。当顶板为脆性岩层且裂隙较多时,瓦斯易于扩散,因而脆性岩层顶板的煤层背斜顶部瓦斯含量减少,在向斜轴部瓦斯含量增加。大量的瓦斯地质调查资料说明,与地质构造有关的突出点所占的比例很大,地质构造与突出的关系极为密切。有些突出点虽然其附近的地质条件并无明显异常,但却处于某些封闭构造劝闭的范围,或受某些特殊的构造边界所控制。

据统计,我国在1984—1995年的11年间,煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次,造成的经济损失约100亿元。1991年4月21日,山西省洪洞县三交河煤矿瓦斯煤尘爆炸,死亡147人。无论是从经济效益上看,还是从人民的人身安全来看,灾害的防治都是刻不容缓的。

1.3 矿井突水及淹井灾害

受开采破坏与影响,通过各种自然的或人为的通道进入井巷和采掘工作面空间的水,称为矿井水。煤矿中突水事故是比较常见的,并且严重影响了煤矿的生产、效益和安全。比如1975年9月26日,徐州矿务局权台矿南二采区-225水平325工作面刮板输送机道掘进放炮时,透老下山发生突水事故,最大突水量40m3/min,几分钟刮板输送机道全被水、煤块和矸石杂物淹没淤塞,共29人遇险。当时跑出14人,其中1人被水冲出时受轻伤。被堵在独头切眼上山15人,经过12小时清淤抢救,全部脱险。给矿井带来严重的人员伤亡和重大的经济损失。

2、地质灾害防治措施

为了保持经济持续稳定发展和维持社会的安定,必须切实重视对煤矿地质灾害的防御,制定防御自然灾害的对策和措施。

2.1 加强科学管理

地质灾害有着偶然性,但也有一定的规律可循。作为煤矿开采来说,要合理规划开采范围,杜绝私挖乱采现象。要在煤矿采掘资料的基础上结合矿区实际情况,建立健全矿井地质观测,查明影响煤矿正常生产和建设的各种地质因素,是矿井地质工作的首要任务之一。因此要再矿井地质工作中队煤系、煤层、地质构造等进行观测。还要建立地质灾害预报制度,并提出相应的防治措施。总之,地质灾害预防和管理工作是一项长期的、艰苦的工作,只有做好这项工作,才能够做到来雨绸缪,防患于未然,才能彻底减轻灾害带来的损失。

2.2 加强政府部门对地质灾害防治工作的领导

首先,要摸清地质灾害底数,掌握地质灾害分布规律,制定出地质灾害易发区和危险区,在此基础上拟定防治规划、计划。其次,坚持每年组织有关专家进行汛前、汛期和灾后的检查研究,以防为主,综合治理。第三,加强行政管理执法力度,健全完善5个体系:建立地质灾害防治的法律法规体系;完善政府部门执行法律法规的机构和体系;建立完善的地质灾害监测机构体系;建立一套完善的信息体系,及时掌握地质灾害动态;建立政府预测预报体系,分定期、不定期、长期、中期、近期及临灾警报等,对问题严重的要进行通报、曝光。

2.3 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识

广泛宣传各种地质灾害知识,培养全民灾害意识,可以做到灾前有防,灾中不慌,灾后自救,提高生存能力,减少灾害损失。在广大人民群众中,通过各种途径做好防灾抗灾的宣传教育工作,引起人们对灾害的足够重视,增强人们的防灾意识,达到心中有数、居安思危的效果。

3、结语

总之,矿井地质工作是煤矿安全工作的一个重要组成部分。加强矿井地质工作的预防,对减少和杜绝各类事故发生,实现安全生产,有着重要的基础性意义。

参考文献

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关键词:地质灾害;防治;措施

1.地质灾害常见的类型

地质灾害就是指各种天然和人为的因素诱发的地质作用,对于人民的生命财产和国家的建设造成重大的影响。从地质环境地质体变化的速度的快慢来分,可以分成突发性的地质灾害和缓变性的地质灾害这样两种类型。突发性的地质灾害,像崩塌、滑坡和泥石流以及地面出现塌陷和出现裂缝的情况,这也就是狭义的地质灾害。缓慢性的地质灾害,像水土流失、土地沙漠化等,又叫做环境地质灾害。还有其他的分类方法,依据地质灾害出现的区域的地理或者是地貌的特征,可以把地质灾害分为山地地质灾害,像崩塌、滑坡、泥石流等,还有一类是平原地质灾害,像地面沉降等。

1.1滑坡

滑坡就是指在斜坡上的土体或者是岩体,因为受到水流的冲刷和地下水的活动,以及因为一些地震之类的人工进行切坡等因素,这些都会导致一些滑坡的出现。一些滑坡在发生之前是有预兆的。比如在滑坡的前沿会出现横向以及纵向放射状的裂缝,还会出现前沿的土体隆起的现象。还会有一些滑体的后沿裂缝出现急剧的增长,新的裂缝不断的出现,一级出现滑体的快速下落的情况。四周的沿土体出现一些松弛的现象。这些可能出现小型的滑坡现象。还有一些滑带沿土体因为摩擦错动,从一些裂缝中冒出热气或者冷气,还有些动植物都会出现异常的现象。

1.2崩塌

所谓的崩塌就是在陡峭斜坡上的岩体或者土体因为受到重力的作用,出现的突然脱离母体的现象。崩塌在发生之前也是有前兆的,可能出现一些小崩小塌,出现一些裂缝加大加深的情况,或者是出现一些新的裂缝。岩石出现崩塌之前,一般可以听到摩擦声和撕裂声以及一些破碎声,这些都是崩塌出现的前兆,还可能出现热、水、气等异常的情况,有些植物可能出现异常,家禽出现恐慌等,这些都是崩塌出现的预兆。

1.3泥石流

泥石流是指在一些山区沟谷或者是在一些山地的坡面上,因为出现了一些暴雨、冰雪融化出现大量的水流,导致大量的泥沙石块在水流和地面之间流动出现一些土、水和气的混合流。泥石流很多时候是随着山洪一起发生的,它和一般的洪水的区别是它里面的泥沙石的含量最少是15%,最高的是80%左右。因此,它比洪水拥有更大的破坏力,泥石流的发生也是有前兆的,一些河沟的正常水流突然出现断流或者是洪水突然增大,还伴随着一些柴草和树木。上游的山谷中可能出现一些轰鸣声,可能出现轻微的震感,一些动物有异常的反应。

1.4地面坍塌

地面的塌陷就是指地表的岩石、土体在一些自然和人为因素的作用下,向下陷落的情况,并在地面形成塌陷坑的一种地质现象。这样的灾害没有出现在人类的活动区的影响就不够大,如果出现在人为的区域,就会形成一种地质灾害。出现塌陷显然是由一些因素导致的,一般可以将塌陷分为两类,自然塌陷和人塌陷两种。自然塌陷是地表的岩石和土体因为地震和降雨等原因,在自身重力的影响下出现,人为塌陷是在一些工程施工和开矿中出现的。地面的坍塌发生也是有前兆的。可能出现一些井和泉的位置突然上升,或者是地面出现一些换环状的裂缝,地下可能出现响声。

2.灾害的防治措施

2.1水的综合治理

首先,要做好的工作是截导地表水。在地面进行水沟的修建,地面的水在顶部实施拦截。对于截水沟的设置,需要依据实际的地质地貌等情况进行不同的划分和设立有条件的做好把水排到现场之外的地方,不能及时进行排水,需要在地面做好浅水浅排。在地面修建截水沟是防止地面水对边坡造成破坏的重要的保护屏障。

其次,需要疏排、截堵地下水。建造水平排水孔工程,改善边坡稳定的状况。还要做好疏干井。在有充足水源的地方,用潜水泵把水抽出来,从而降低水头,减少水在边坡体的渗流。还需要实施帷幕截流,在局部地下水丰富的地方,范围不是很广的地方实施注浆帷幕,对地下水进行有效的截流。

2.2支挡和灌浆工程

首先需要做好对抗滑挡墙工程的建设。尤其是在一些化滑坡的规模不大的地方,还有在出现滑坡征兆的地方,在下部修建一个够起阻挡作用的刚性抗滑挡墙,对于滑体进行适当的支挡和加固;其次,建抗滑桩支挡工程。对于一些滑坡体较大的滑坡和变形体,在滑移段进行钢轨抗滑桩或者是工字钢混凝土抗滑桩,从而形成对滑移段的抗滑变形的能力;还需要建立锚杆加固工程。对于一些岩性软硬度相间,以及在岩层陡倾倒转而出现倾斜滑移的区段,运用锚杆进行加固,从而增加岩层叠层的总厚度,实现增加复合抗弯刚度的能力,减少出现滑移的情况;再次,进行液灌浆工程。运用气压和液压,或者是运用电化学原理,把一些能够启动化学反应的固化的浆液,注入到滑移变形的岩体的裂缝的缝隙之中,从而实现对岩体的力学强度进行增加的目标,实现提高岩体的抗滑移变形的能力;还需要进行上部的减重工程施工。通过对上部的减重,实现对滑体外形的改变,从而实现对于下滑力的减少,让滑体的中心向下部转移,从而实现对于边坡稳定性的改善;最后一方面是回填压脚工程。把排废物料排到滑体的下面,实现给下部的增载,依靠排弃物的自身的重量来抵抗滑移出现变形的情况,常常需要和上面的减重的工程进行联合使用。

结束语

对于地质灾害的防治,需要做好对于地质灾害发生的原因以及发展的规律进行研究,实现良好的地质灾害预测,还需要做好预报和进行合理的防治,从而实现防灾减灾科学技术的现代化,不断增强对地质灾害的准确预测和预报的能力,实现政府和专业队伍共同努力,总体综合防御的道路,才能达到防灾减灾的目的。

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关键词:矿山地质;3S;灾害类型;防治措施

Abstract: after the exploitation of mineral resources, in a great extent change the local geology environment, causing many serious mine geological disasters. This paper, from the mine geology disaster caused the main factors of, combining the characteristics of time and space of geological disasters and disaster methods, the mine geology disaster into several main types and the class. And according to the several types of geological disaster characteristics, this paper explores the establishing of the corresponding prevention and control measures, to China mine geology hazard prevention and control and the mine geological environment management to provide the scientific basis.

Keywords: mine geology; 3 S;Disaster type; Prevention and control measures

中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:

1、概述

由于矿产开采过程势必改变原有稳定的矿藏条件,改变了当地的地质环境,而由于人为的采矿活动改变了地质环境所引起或诱发的灾害被称为矿山地质灾害。矿山地质灾害的发生会对生态环境、自然资源和经济社会造成不可估量的危害和破坏。

我国的矿产开采具有相当长的历史,在相当长的时间内,我国矿产开采技术和设备都比较落后,这种条件下的矿产开采导致矿山地质环境不断恶化,矿山地质灾害事故频发。危及生命的矿难和环境灾害时有发生,近年来还有逐渐上升的趋势。因此,根据我国矿山地质灾害发生及发展规律、特点,将矿山地质灾害进行详细分类,并根据其各自特点提出防治灾害的措施,是一项十分必要的工作。

2、矿山地质灾害类型

就目前的科学技术发展状况而言,采矿活动的范围仍多数被限定在地球表面和岩石圈层内部。在矿脉开采之前,矿区地质环境是处于稳定平衡状态。而采矿过程,是从地壳内部的土壤、岩石圈层挖出大量的土石方,对地质环境进行了巨大的破坏,使其处于非稳定状态。我们可以看出,不论钻井开采、掘坑开采、注液开采,还是露天开采,都改变了原有的地质环境,这种不平衡性的出现导致了地壳物质的不稳固,进而容易引发灾难性地质改变。

矿山地质灾害类型很多,若单从灾害发生的速率加以区别,可分为突变型矿山地质灾害,如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等,另一种就是缓发型矿山地质灾害,如采空区的地面沉降,水体污染等。然而,在我们最常用的地质灾害分类,常常是以地质灾害的时空分布和成因关系来分类。这种分类方法有利于对地质灾害的成因进行深入探究,才能根据各种地质灾害类型制定相宜的防治措施。人为地质作用过程中不合理或者不科学改变地质环境,进而诱发的地质灾害基本涵盖了除火山喷发之外的所有地质灾害类型,本文将就其特点简要分类阐述。

2.1 岩土圈层形变灾害

这部分矿山地质灾害是由于采矿活动改变了矿区的地质环境,导致地区地下和地表岩土圈层形变,进而引发的灾难性后果。

2.1.1 诱发性地震

由于采矿活动致使岩土圈层结构性失衡,这种失衡状态反映在岩土圈层内部就是地震与断层错位。短时间的断层剧烈错位容易产生诱发性地震。由于人为地质改变而诱发的浅源性地震,深度小,危害和破坏力却十分巨大。小震级的地震,就可能致使井下和地表岩土圈层的剧烈改变,从而对建筑物、地表结构造成危害。

2.1.2 断层错位

断层错位也是圈层结构性失衡的一种表现,不过由于断层错位具有缓发性,能量在缓慢积聚,短时间内不易被测量和察觉。但是,可以预见,随着开采活动的不断进行,矿脉被采空后,断层积聚能量会在短时间释放,终究会造成巨大的危害,这种灾害对矿山及周边地质环境的破坏力也十分巨大。

2.1.3 地面圈层形变

地下岩土圈层的形变,往往导致地表岩土圈层下陷、沉降、开裂等,进而引发危害性巨大的矿山地质灾害。例如,矿山地面和采空区塌陷、矿区地面沉降,地面开裂。一般的矿区地面塌陷主要发生在井巷开采的矿山地区。矿脉埋藏较浅,矿区地面平缓,地面塌陷与沉降的现象较为常见。而矿脉埋藏深、距地表较远的开采区,如果不能及时回填矿渣,就有可能发生大面积塌陷,地面塌陷、沉降和开裂不仅可破坏水土、建筑物,还可能毁坏道路、水库等公共资源与建筑,造成更大的危害。

2.1.4 斜坡岩土体运动

这一类灾害是由于采矿区地质边坡或地表断层边缘结构不稳造成的灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等。例如采矿边坡失稳,常常会造成边坡岩土滑坡,岩崩等灾难,泥土边坡在雨后形成流动性土体,形成灾害性泥石流等。这些地质灾害发生的主要原因是不合理造成的采剥失调、边坡角度过陡等形成不稳定结构。此一类型矿山地质灾害多发生在露天开采或掘坑开采矿山。这种灾害常常瞬时发生,但造成结果危害性更大,如矿山山崩,往往使矿产毁于一旦,造成人员大量伤亡,危害极大,是此类灾害的典型例子。

2.1.5 矿坑工程灾害

不合理的矿山开采手段与落手的开采方式,常会造成矿山地下工程灾害事故的发生,如洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆等。这些灾害均是因为矿井、矿坑内的岩土圈层发生地壳应力变化,而导致岩层、土层应力突然释放,导致大量岩石、碎屑,并向坑井内突进,给矿井开采带来危害,危急矿工安全并造成财产损失。例如坑内岩爆就是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到巨大的岩石圈层应力作用状况下,一旦因采掘面不能维持平衡,即有可能产生岩石圈层应力突然释放,导致岩石破裂迸裂,并向坑内大量喷射、爆散,从而给矿山带来毁灭性灾难。

2.2 地下水位异变灾害

矿山开采过程中,深层开采有时会破坏地下水自由浅水层或层压含水层的结构稳定性,进而引起地下水位和矿山地质环境的改变,造成灾害性后果。

2.2.1 矿坑突水涌水

矿坑、矿井突水、涌水是最常见的矿山灾害之一。由于地下水位的短时间迅速改变,致使矿坑突然进水。这种矿山地质灾害突发性强、规模大,导致后果也十分严重。

采矿过程中常因对矿坑涌水量的排空速度估计不足,采掘过程中穿透隔水断层,或者骤遇蓄水溶洞、暗河,导致地下水大量涌人,造成坑井被水淹没,造成人员伤亡或其他严重灾难性后果。这种灾害在盗采严重矿山频发,多数因为开采技术低下,私挖乱采的盗采现象存在,相互均有可能突破蓄水坑洞,引发灾难性后果。

2.2.2坑内溃沙涌泥

坑内涌砂是矿坑突水的伴生灾害,当矿坑采掘过程中遭遇富含泥沙的蓄水层或溶洞,突破隔水层后,泥沙和岩屑随水一起涌入矿坑,造成涌浆灾害。另外一些透水断层和潜水层也常会因为断层错位,夹杂沉积物下漏涌人坑内,其结果是使矿坑被泥浆阻塞,设备和开采人员被泥沙掩埋,致使矿山遭受灾难性后果。

2.2.3地下水漏失

由于矿山开采,破坏了地下水埋藏条件,造成地下水的水源补给跟不上消耗的速度。比如矿山开采造成地下河流的改道,过分开采破坏潜水层,这些地质环境的改变,造成地下水位超常下降,从引发地下水源枯竭灾害,进而引发河水漏失、泉水干涸,造成局域性干旱区。

2.3 矿体内因引起的灾害

这类矿山地质灾害常常是因为矿山地质环境改变后,一些偶发因素造成的突变性的灾难性后果。

2.3.1 瓦斯爆炸

瓦斯爆炸灾害最常见于大小煤矿,由于矿坑通风条件不良,使瓦斯在封闭空间内积聚到一定程度,偶然因素引发爆炸。这种灾害常常造成矿山开采人员群死群伤,矿井被剧烈的爆炸损毁,造成巨大的人员与财产损失。

2.3.2 煤层自燃

由于煤层开采,是一部分开采矿面暴露在空气中,部分煤矿石因氧化放热导致温度逐渐升高,热量集聚后温度升高速度骤然加快,温度升高到煤的着火点时,便会引起燃烧。煤层自燃现象在古今中外时有发生,我国每年因为煤层自燃破坏煤炭资源多达2亿吨,经济损失巨大。

2.3.3 矿山火灾

矿坑火灾常见于煤矿的煤矸石山和硫化物矿床,因为煤矸石和硫化物也能氧化生热,进而引发火灾。矿山火灾对周围环境的大气危害也十分严重,一些常年燃烧的矿山,使当地空气污染严重,区域小气候发生改变,矿区周围苗木大量死亡,田地荒芜,环境状况堪忧。

2.3.4 地热

矿山开采过程中,凡需通过深入岩土圈层开采矿产资源,包括煤炭、金属和非金属矿等,当达到一定深度后都会遇到矿井温度升高的危害。通常矿山开采深度达到800 米以后,矿山因含硫量高,开采深度大,地温非常高,也会导致矿工劳动环境恶劣,严重影响正常生产。

2.4 矿山环境化学污染灾害

采矿、选矿产生的废渣、废水、废气物质造成环境污染,也是矿山地质灾害日趋凸显的一种形式。这些废弃物未经有效处理,直接堆弃或者无序排放,都会造成环境污染公害事件。这种环境灾难还会引发水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等相关次生灾难。这些污染事件的后果,往往长期影响人与动物的身体状况,导致国民经济和资源、环境的不可持续发展。

2.4.1 尾库、场库灾害

许多矿山开采,都伴随着矿场与尾矿库的存在。场库失稳主要是由于尾矿坝体不能承受压力决堤后形成泥石流造成巨大的危害。尾矿库溃坝常常因为坝体稳定性在日益增加的压力,或因废矿液溢出,坝体管涌而发生决堤。尾矿溃堤给矿区人民生产生活都带来不可估量的灾难性后果,同时也会给当地水土环境造成污染和长期危害。

2.4.2 水土环境污染

矿山开采废水矿坑地下水、选矿、冶炼污水、尾矿渗漏水等,都会造成矿区水源与地下水的污染,同时废液中的重金属污染元素、有毒有害元素的存在,也会长期存留在土壤中,形成持久性的环境灾害。矿业废水量大,多数来不及处理,直接被无序排放进入环境水体,直接或间接造成区域性水土环境污染,致使矿区地表水、地下水源、农田遭受长期污染。这种如此危害性常常是潜在性的,其危害性更大。

2.4.3 土地退化

露天开采和掘坑开采是水土流失和土地沙化的一个影响因素。在露天开采和掘坑开采过程中,地表植被、土坡土体的破坏,尾矿的扩展都会导致水土流失和土地退化。而大量的采矿排水,致使土地盐碱化。

3、矿山地质灾害的勘查方法

由于矿山的地质灾害都在深部发生,勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。

3.1 地球信息技术综合方法

目前的信息技术主要是利用遥感集合“3S”技术,及时掌握地质灾害可能的分布、发生地点与区域。如利用全球卫星定位系统对地质灾害发生的高危点位精确定位,并利用遥感卫星进行叠加分析,预测灾变发生趋势。

3.2 地球物理勘查方法

主要指应用物理手段,探测岩土圈层相关信息,确定采空区、断层位移、磁场变化等可能的灾害伴发信息,对地质灾害进行提前分析与预测。地球物理勘查矿山地质灾害的方法主要包括高密度电阻率法、视电阻率法、瞬变电磁法、浅层地震法等。这些方法是预测潜在矿山地质灾害重要技术手段。

3.3 环境化学勘测方法

在矿山地质灾害预防过程中,人们也常常使用地球化学勘查方法。例如对矿区环境污染的监测,化学探测方法具有不可替代的优势。这种方法的应用能够有效确定污染因素、预测污染趋势、追溯污染源、划分污染区,为污染治理方案的制定提供重要的科学依据和技术支持。

4、矿山地质灾害的防治措施

综上所述,矿山地质灾害由于时空特点与产生条件各有特点,随着矿山地质勘查的手段逐步应用,我们应针对上述分类和勘查手段,采取有力的防治措施,才能防止矿山地质灾害的发生,有效地减少人员伤亡和财产损失。根据矿山地质灾害发生的特点,有些矿山地质灾害我们能从主观上加以预防,有些地质灾害由自然诱因引起,我们不可能有效预防,因此我们制定具体的防治手段应包括如措施:

(1) 建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估,并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估,开产中积极防范,开采后积极恢复,把矿山地质环境恢复与土地复恳纳入法规,强制推行。

(2) 加强宣传,普及矿山地质灾害防治知识,提高矿山开采人员素质,增强其对地质灾害的危机感与警觉性。提高矿山生产过程中全员防灾、减灾技能与手段,强化矿山地质灾害的防、险避险、抢险培训。

(3) 开发与应用先进的信息化、地球物理勘查手段、地球化学勘查手段,对矿山地质进行严密监视,对可能发生的潜在灾害施行实时监测、动态监测,建立矿山地质灾害监测系统,实现矿山地质与环境生态动态跟踪与管理体系,避免重大人员财产损失。

(4) 加强矿坑、矿井边坡设计,进行边坡监测,坚固挡墙稳固边坡地质构造,开挖后如果出现开裂变形,及时做地质勘察,并做好预防措施。合理建设尾矿矿坝,形成稳定矿场与尾矿库,降低滑坡和塌方风险。

(5) 对于坑道开采,在坑道内一定要做好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂,同时做好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。

(6)加强矿山环境监督与检查,进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生。进行矿场开采后生态环境恢复治理,对于可回填的废矿进行积极回填。

(7)对于闭坑矿山地质灾害的防治和生态环境恢复,应该及时进行治理和生态恢复工作,全面推进矿山地质灾害防治与环境综合治理,进行复垦,提高土地复垦率,结合生态措施实施矿山生态环境综合治理示范工程。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复和维护人类与环境和谐的目的。

(8)将矿山地质灾害防治工作纳入政府议事日程和国民经济发展规划、计划,按一定比例安排地质灾害防治经费,如建立矿山环境恢复治理、政府资助矿山环保、地质灾害调查防治等基金。

(9)在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,积极推行地质环境恢复方案及措施为防止水土流失、恢复植被和景观。监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放,强制其必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内。

(10)加大防治工作的资金支持,加强应该矿山等相关企业对矿山地质灾害的关注度,预留地质灾害调度金,构建地质灾害、环境灾难补偿制和问责制。同时加强生态补偿制度,加大惩罚力度,用经济手段调节灾害防治力度。

5、结语

矿山地质灾害类型多,引发因素多样,不同类型的矿山地质灾害有着不同的形成机制和表现形式。针对不同矿区的地质环境特点,我们应该选择适当的矿山开采方案,并进行积极的地质灾害勘查方法,做到将灾害消灭在萌芽期。综观当前对矿山地质灾害类型、勘查技术方法和预防措施,查明矿山地质灾害特征,预测灾害体的发展变化,提出防治措施,为矿山防灾减灾提出合理建议。

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