地质灾害的预防与治理范文
时间:2023-05-26 14:49:25
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篇1
【关键词】地质灾害防治;地质环境利用;相关探讨
地质环境的形成需要几千万年的地质演变才能形成,在演变的过程中很多现象对人类来讲都属于灾害,这些地质灾害已经严重影响到人类自身的健康。以目前的能力来讲[1],不可能直接避免或者阻止地质灾害的发生,但是相关工作者可以根据自身所在地质状况进行系统的研究,从而在准确的预测下让人类幸运的躲避灾害,最大限度的减少了人员的伤亡以及经济损失。对地质灾害进行防治,对地理环境进行利用是世界发展的必然规律所在,也是人类征服自然的一种方法。
1 地质灾害和地质环境的相关含义
1.1 地质灾害
地质灾害指的是由于地质自身产生的自然作用或者人为的地质作用,导致地质环境出现恶化,继而造成生命财产损失、生存资源破坏的灾害性事件[2]。一般来讲地质灾害主要包含地壳活动灾害、土体运动灾害、水库灾害、水土污染灾害等。
在我国,地质灾害的发生主要具备三个特点,分别是:隐蔽、突发、破坏。一般来讲人们无法在地质灾害发生之前就感觉到先兆,都是当灾害发生之后人们无法迅速撤离,继而造成伤害,而且伤害的后果非常严重,每次大型的地质灾害,比如地震,发生之后会对建筑物、公路、农田土地等造成毁坏。这些特殊性就意味着我国在进行地质灾害防治时难度非常大,也说明防治工作的开展与落实迫在眉睫。
1.2 地质环境
地质环境指的是地表下的坚硬壳层,又被称为岩石圈,是地球不断演化而成的产物。地质环境不是一个绝对的封闭环境,它与水圈、生物圈以及大气圈等有着密不可分的联系,而且地质环境也在不断受到地球表面上各个圈层的影响。因此,地质环境会一直处于变化的状态,主要的变化表现是缓变、渐变、突变、灾变,当一切结束后进入到下一个阶段,由此可见地质环境的变化呈现的是周期性特点。
地质环境的变化实际上与地质灾害有着莫大的关系,当一定区域在变化后完成了渐变至突变的过程,就会对当地的地质环境造成破坏,继而产生了地质灾害,这也就是说地质灾害还具备地带性、周期性、突发性的特点。
2 地质灾害的防治
在对地质灾害进行防治的过程中,需要建立起多元化的防治体系,要根据不同的灾害制定不同的对策方案,而且地质灾害在治理时需要针对发生的主因进行控制,每一项防治措施都要强调环境本身的适应性,从大局出发。
2.1 对地质灾害进行调查与评价
地质灾害的调查与评价应建立起相应的调查区划体系,主要是为了调查弄清楚当地的地质环境特点,确定灾害发生时需要的特定环境,对其进行评价从而确定其危害性,并进行准确的危害区划。每一个地区都需要确定破坏等级,根据相应的等级做出预防预警方案,这样可以为地质环境的开发、地质灾害的监控、防治工程的建立等提供准确的依据,从而为地质灾害管理工作提供数据性的支持。
2.2 完善监测预警手段
通常来讲,对地质灾害进行监测与预警需要从两个方面入手[3],分别是技术手段、行政手段。当地质环境发生了特殊变化时,利用先进的监测技术(GPS、GIS等)可以准确进行地理位置确定,并通过灾害预测仪器对灾害信息进行提前捕捉。当先兆信息被准确得到后还要针对不同的特点,利用行政手段及时相应的防灾预警信息,从而为灾害避险、灾害应急提供重要的依据。
2.3 提高搬迁治理工作的效率性
根据相应的调查结果可以准确的找到危险性大、危害性严重的灾害发生点,在经过勘察之后,可以采用搬迁治理的方式消除隐患所在。搬迁治理方式需要保证效率性与准确性,当一切条件都具备的时候,治理工作需要同灾后重建整理、环境科学利用等相结合,从而实现防震减灾、地质资源二次开发的目的。
2.4 完善应急处置方案
地质灾害的防止需要以突发性灾害应急管理的实际需求为方向,在现有技术的基础之上对技术资源进行有效的集成与整合,化零为整,建立起地质灾害应急处理的相关体系,并建立起相应的技术支持机构以及信息查询平台等[4]。这些能够为地质灾害发生之后的应急处理给予最大化的帮助,从而科学有效的做好灾害响应工作。
3 地质环境的利用探讨
通过对地质灾害、地质环境的研究发现,如果想要对地质灾害进行控制需要对地质环境本身的规律进行分析,合理利用地质环境,制定出相关的防治措施,保证治理效果。
3.1 减少人为因素的更改,对工程地质环境进行合理评价
近年来,我国范围内的地质环境变化非常快,这主要是由于人们不断改造自然,无论是强度还是速度都有所增加,继而导致地质环境高速变化,甚至超出了环境本身的承载能力。地质灾害的发生需要有特定的地质环境作为支持,近年来的灾害频繁与人为的肆意更改有着密切关系,为了更为有效的防治地质灾害,就需要尊重地质环境的特点,要根据实际情况进行适当开发,避免由于人为因素而发生地质灾害。
我国在进行工程修建时,例如隧道建设、铁路修建,这些工程在设计时需要对当地的地质进行研究,查看当地的土壤性质、岩石特点、及其是否处在断裂层处等,对工程地质环境进行安全评价,在综合考虑之后制定出工程建设计划与地质环境分析报告,从而保证所有的工程施工都能在地质环境承受范围内进行,让工程安全顺利完工。
3.2 对地质环境利用进行有效评价,建立起综合评价体系
地质环境的利用评价主要是对区域环境进行不同程度上的地质勘察以及环境调查,得出当地地质环境的允许利用情况,在此基础上进行合理利用,保证发展经济的同时,将地质灾害发生机率控制到最小。有效的措施就是建立起环境利用评价综合体系,整个体系主要包含[5]:地质环境的实际质量评价、地质环境的功能区分、多水区地质环境的工程建设评估、地质灾害防范与治理的风险调控评估。
整个体系体现的是实用性以及可行性,可以满足地质灾害的防范要求,还符合环境利用的持续性特点。但是值得注意的是,我国幅员辽阔、地形地质复杂,在完成相应的评估之后还需要尊重实际情况,对当地区域的实际特点进行评估,让整个评价体系能够更加适应实际情况,从而得到最为准确的利用资讯,实现科学化的环境利用,降低地质灾害发生的频率。
4 结语
综上所述,文章已经系统的对地质灾害的防治、地质环境的利用等进行了分析。除了我国,地球上任何一个国家都会有不同程度上的地质灾害出现,严重威胁着人类的安全。因此,为了最大限度的减少地质灾害发生时的损失,需要对灾害本身以及当地的环境保护管理等进行研究,制定出行之有效的灾害防治办法。这样不仅可以有效减少灾害本身的影响,还能够对当地的地理信息进行二次巩固,相信在未来的发展,地质工作者会将财产维护以及生命保护放在第一位,并结合实际,坚持将灾害研究与地质环境二者综合在一起,这样的科学分析一定能够从根本上提高灾害治理效果。
参考文献:
篇2
关键词:冲击地压 爆破泄压 预防治理
中图分类号:C35 文献标识码: A
Is shallow to talk to blow up to leak to press the technique manages coal mine impact in the prevention ground press disaster in of application
Wang Ji Bin
(Medium coal five set up a 49th project office, Han Dan in Hebei 056003)
Summary:this text mine the foundation of environment characteristic in the analytical Zhao Lou coal mine geology up, inquired into impact ground pressing formatively inside the outside because of and the inside spot split output mechanism.Building up is sound disaster to predict to prevent and cure system and put forward to blow up to unload to press to manage protection measure.
Keyword:the impact ground press to blow up to leak to press to prevent from managing
引 言
冲击地压是采场周围煤岩体,在其力学平衡状态破坏时,由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。冲击地压是一种特殊的矿山压力显现。其显现强度特征一般为弱冲击、强冲击、弹射、矿震、岩爆、煤炮、冲击波、弹性振动等,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象;其发生突然剧烈,冲击波力量巨大,瞬间摧毁巷道、采煤工作面和设备,伤击人员。据统计,山东省从1996年至2005年3月份,先后有13处煤矿发生冲击地压灾害,发生破坏性冲击地压353次,死亡28人,重伤65人,摧毁巷道8 000余米。
近年来,随着矿井开采深度的不断增加和开采条件的日趋复杂,兖州矿区厚煤层开采的大部分矿井相继发生冲击地压或矿震事故,对矿井安全生产构成了严重威胁。赵楼煤矿为新建矿井,虽然尚未发生过冲击地压或矿震现象,但是赵楼煤矿开采深度大,地应力高,老顶中砂岩岩层厚度较大,3煤由北京煤科院开采研究所鉴定具有强冲击倾向性且因火成岩侵入导致局部变质影响,区域内断层构造发育,1302运顺在掘进期间,已经发生了多次强矿压显现,对矿井的安全生产造成了严重威胁,因此,加强煤矿冲击地压灾害的预防与治理工作是煤矿安全生产工作当中急需解决的重大问题。
1 冲击地压发生的原因
冲击地压发生原因有内因、外因2种因素:内因包括煤层本身的物理属性、煤层原岩应力状态;外因包括采深、采动集中应力放炮诱发等。
1.1 冲击地压发生的内因
(1)煤层具有冲击倾向性
冲击地压的发生与煤岩体物理力学性质有直接关系。煤科总院北京开采所岩石力学实验室对赵楼煤矿3#煤层冲击倾向性试验结果表明,赵楼煤矿3#煤层具有强烈冲击倾向性,其直接顶具有中等冲击倾向性。
(2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源
赵楼煤矿3#煤层上方基本顶为30余米厚的砂岩层,随着工作面的推进周期性跨落;再上部500~800 m的巨厚砾岩层,砾岩层完整性较强,抗压及抗拉强度均较大,采后不易冒落下沉,导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。随着采空面积的加大,巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁,砾岩层原来的应力状态发生改变,从而增加了未采3煤层的应力水平。当板状砾岩层悬露面积达到一定程度后,开始缓慢下沉并周期性断裂跨落,砾岩层的断裂跨落对下部的煤岩体产生冲击载荷,从而加剧了3层煤工作面煤体的应力集中程度,导致3#煤层工作面冲击危险增强,因此,巨厚砾岩层是发生冲击地压的主要力源。
1.2 冲击地压发生外因
(1)采深大应力高
赵楼煤矿首次冲击地压发生在-538m水平,垂深为668 m,即冲击地压发生临界深度为668m,开采大于该深度就有可能发生冲击地压。目前3煤层工作面开采深度已达940m,已远远超过该深度。随着工作面采深的加大,自重应力已超过3层煤的抗压强度,较高的原岩应力易使煤体产生应力集中而破坏。
(2)工作面采动集中应力和周期来压的影响
观测结果表明, 3层煤工作面超前支承压力集中范围为5~35m,应力集中系数为2.5,但上方砾岩层的超前压力影响范围达120m。因此, 3层煤工作面采动集中应力对工作面影响较为明显。3煤层分层开采时上分层工作面周期来压强度最大达510 kn/m2,来压较为强烈。据统计, 3煤层冲击地压80%发生在顶板来压期间,且对工作面超前压力影响范围破坏最为严重。
(3)工作面推采速度的影响
回采工作面推采过大后,工作面煤体集中应力得不到及时释放,容易造成应力集中,因此工作面推采速度也是影响冲击地压发生的因素之一。
(4)放炮诱发
回采工作面放炮容易造成煤岩体能量释放,因此工作面放炮是诱发冲击地压的主要工序,据统计,赵楼煤矿放炮诱发冲击地压占75%以上。
2 冲击地压的分类
冲击地压是一种复杂的矿山动力现象,其生成环境、发生地点、宏观和微观上的显现形态多种多样,以及它的显现强度和所造成的破坏程度相差很大。
目前主要的、最有价值的分类方法有以下几种:
(一)根据冲击地压的物理特征,按发生原因分(分为三类)
1.压力型冲击地压
其发生时,煤柱和岩石将产生爆炸式破坏,如同坚硬的岩样在试验机上加载至强度极限后发生爆炸式破坏一样。
2.突发型冲击地压
其发生原因是突然加载。是矿层上伏的厚而坚硬的老顶悬伸在矿柱上,先是夹紧矿柱并对它加载。当达到一定跨度时发生折断和垮落,同时产生压力波,造成处于极限应力状态的矿柱发生瞬时破坏。
3.爆裂型冲击地压
其发生原因是在直接顶上部或直接底板下部存在塑性夹层。例如,在刚性岩层之间的粘土夹层,一旦条件适当被挤压出来,造成顶底板刚性岩层以冲击形式爆裂。
(二)根据冲击地压的能量特征,按冲击时释放的地震能大小分(分五个等级,表1-1)。
表1-1 按能量特征分类表
1. 微冲击
表现为小范围岩石抛出和矿体微震动,包括射落和微震。射落是表面的局部破坏,表现为单个煤(岩)块弹出,并伴有射击的声响。微震是母体深部不产生粉碎和抛出的局部破坏,常伴有声响和岩体微震动。
2. 弱冲击
少量煤(岩)抛出的局部破坏,伴有明显的声响和地震效应,但不造成严重损害。
3. 中等冲击
急剧的脆性破坏,抛出大量岩石,形成气浪,造成几米长的巷道支架损坏和垮落,推移或损坏机电设备。
4. 强烈冲击
使长达几十米的巷道支架破坏的垮落,损坏机电设备,需要大量的修复工作。
5. 灾害性冲击
使整个采区或一个水平内的巷道发生垮落。个别情况下波及全矿,造成整个矿井报废。
(三)根据参与冲击的岩体类别分(分为二类)
1.煤层冲击(煤爆)
产生于煤体―围岩力学系统中的冲击地压,是煤矿冲击地压的主要显现形式。
2.岩层冲击(岩爆)
高强度脆性岩石瞬间释放弹性能,岩块从母体急剧、猛烈地抛出。对煤矿,是顶底板岩层内弹性能的突然释放,又称围岩冲击。按冲击位置又分顶板冲击和底板冲击。顶板冲击按显现形式又可分成典型的顶板冲击和致密顶板岩层突然折断形成的冲击矿压,后者往往伴生强烈的煤层冲击与底板冲击。
3 冲击地压灾害预测预报及治理
3.1 冲击地压灾害预测方法
(1)经验类比法
经验类比法是预测采区或工作面冲击危险程度和区域的常用方法。工作面开采或巷道掘进前,利用经验类比法对工作面进行冲击危险程度划分,采空区边缘、断层附近、煤柱区等均为冲击危险程度相对较高的部位,应优先进行防冲治理。
(2)煤粉监测法
煤粉监测是操作方便、效果明显的一种冲击危险监测措施。监测方法:使用MSZ 12电煤钻、Φ42套节麻花钎子配Φ42钻头打眼,从孔口开始每米收集1次煤粉,并用弹簧秤称其重量记录在记录表上,每打完1个孔,必须立即将结果填入记录表,当监测煤粉量超过危险煤粉量时,预报有冲击危险。再利用电磁辐射法进行校核监测,当两种监测手段均有冲击危险时,应及时实施卸压爆破,炮后再打1~2个煤粉监测孔,校验卸压效果,如不能消除冲击危险,必须继续实施卸压爆破,直至消除冲击危险。
(3)工作面矿压监测法
每班对上、下平巷超前支柱进行阻力监测,找出工作面超前支承压力影响范围及应力集中系数,确定超前支护距离及方式。根据阻力大小预报工作面顶板来压及应力集中区域。在工作面中部布置2个测区,测区间距20m,每个测区包括2个支架,重点对工作面支架阻力进行循环监测,然后画出监测曲线,预测工作面顶板来压情况,结合其他监测手段预报工作面冲击危险度。同时对每个支架都安设自动测压表,一方面可以对支架初撑力进行监控,另一方面可以对工作面顶板来压情况进行全面预报分析。
(4)钻孔应力计监测法
在工作面上、下平巷超前100 m均匀埋设钻孔应力计,对巷道煤体应力变化情况进行监测。钻孔应力计设在上平巷下帮、下平巷上帮,孔口距底板0. 5m,沿煤层倾角布置,孔距20 m,孔深10 m。每小班监测2次,画出每台应力计的监测结果,找出应力集中地点及集中范围,配合其他手段实现工作面冲击危险的准确预报。
3.2 冲击地压灾害治理
卸压爆破是对已形成冲击危险的煤体,用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。实施卸压爆破应采取深孔爆破方法,孔深应达到支承压力峰值区。装药位置越靠近峰值区,炸药威力越大,爆破解除煤层应力的效果越好。
卸压爆破能同时局部解除冲击地压发生的强度条件和能量条件。即在有冲击危险的工作面卸压和在近煤壁一定宽度的条带内破坏煤的结构(但不落煤),使它不能积聚弹性能或达不到威胁安全的程度。这样在工作面前方形成一条卸压保护带,如图5-9所示,隔绝了工作空间与处于煤层深处的高应力区。显然,从防治冲击地压的角度看,用适量的炸药,爆破出尽量宽的保护带为好。根据多年的观测实践证明,如果能保证在工作面前方和巷道两帮始终保持一个宽为5~10m的保护带,就能防止冲击地压的危害。
图5-9 卸压爆破示意图
卸压爆破属于内部爆破,主要物理作用是使煤层产生大量裂隙。试验表明,爆破使炮孔周围形成破碎区和裂隙区,破碎区远小于裂隙区。径向裂隙穿过切向裂隙,说明径向裂隙扩展在前,切向裂隙形成在后,如图5-10所示。爆破后,冲击波首先使煤体破裂,继之爆生气体进一步使煤体破裂,在气体压力作用下,煤体沿径向移动,形成切向拉应力,产生径向拉破裂。随着裂隙的扩展,气体通过裂隙扩散到煤体中,与煤体产生热交换,同时气体的体积增大,而温度和压力下降。当裂隙前端的应力强度因子小于断裂韧性时,裂隙停止扩展。当压力小于临界值时,因原先受压贮存在煤体中的弹性能释放,使煤体向炮孔中心移动,在煤体中产生径向拉伸作用,导致切向破裂。但径向裂隙的扩展远大于切向裂隙。造成煤层性质变化的主要因素是径向裂隙。
图5-10 实验室装置和裂隙分布
a―爆破试验装置;b―裂隙分布
根据弹塑性理论,把采煤工作面简化为平面应变的力学模型。以鲍店矿为例的计算结果表明,卸压爆破使煤壁前方的支承压力重新分布,应力梯度变小,峰值压力移往煤体深部7m以远,如图5-11所示。屈服区比爆破前增加近一倍,能量密度明显减小。
图5-11 支承压力分布曲线
说明:实线为爆破前,虚线为爆破后。
综上所述,卸压爆破在煤体中产生大量裂隙,使煤体的力学性质发生变化,弹性模量减小,强度降低,弹性能减少,破坏了冲击地压发生的强度条件和能量条件。由于煤体内裂隙的长度和密度增加,按照失稳理论,还具有致稳作用和止裂作用,防止了冲击地压的发生。
实施卸压爆破前必须先进行钻屑法检测,确认有冲击危险时才进行卸压爆破,爆破后还要用钻屑法检查卸压效果。如果在实施范围内仍有高应力存在,则应进行第二次爆破,直至解除冲击危险为止。
为了安全生产,通过卸压爆破在工作面前方和巷道两帮形成一个有足够宽度(大于3倍采高)的卸压保护带。所以卸压爆破的深度,对巷道两帮应等于保护带宽度,对采煤工作面应等于保护带宽度加上工作面进度。
爆破孔的孔深取决于卸压深度,一般要求等于或大于整个应力集中区的宽度。由于孔深药量多,为保证殉爆可用导爆索连接加强引爆。为使药卷能装到孔底,可先把药卷装在软管里或用非金属材料绑扎后进行装药,如图5-12所示。
1―弯曲的炮泥卷;2―钻孔(直径50mm);3―带滑动保护罩的侧翼炮泥;4―药卷软管;5一导爆索;6一引爆线;
爆破孔布置方式应根据具体条件确定。通常用煤电钻打眼,孔径50~55mm,孔间距4~10m,每孔装药量按不超过孔深一半计算,一般为1.5~3.0kg。钻孔不装药部分必须填满水炮泥或粘土炮泥。躲炮距离150m,躲炮时间30~40min以上。
总 论:当监测到有冲击危险后,应立即实施卸压爆破。卸压孔深7~10m,孔间距不>5 m,每次引爆4~5个卸压孔,以提高卸压效果。采用顶板爆破预防措施时,应首先考虑本工作面爆破为下一临近工作面预防冲击的措施。爆破前必须摸清顶板岩性及结构,明确爆破的层位,选择合理的爆破参数,实践证爆破泄压技术在预防治理煤矿冲击地压灾害应用中是一种行之有效的技术手段。
作者简介:王冀斌(1982.10~),男,河北邯郸人,助理工程师,从事煤矿技术工作。参考文献:
篇3
第一条为预防和治理地质灾害,减轻地质灾害造成的损失,维护人民生命和财产安全,保障社会主义现代化建设顺利进行,制定本办法。
第二条本办法所称地质灾害,是指由于自然产生和人为诱发的对人民生命和财产安全造成危害的地质现象,主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等。
第三条中华人民共和国境内地质灾害的防治管理,适用于本办法。但地震灾害的防御管理除外。
第四条防治地质灾害,实行预防为主、避让与治理相结合的方针。
第五条县级以上人民政府地质矿产行政主管部门对本行政区域内的地质灾害防治工作实行统一管理。
第六条从事生产、建设活动的单位和个人,应当采取必要措施,防止诱发或者加重地质灾害。
第七条各级人民政府地质矿产行政主管部门鼓励在地质灾害防治中运用先进适用科学技术,开展地质灾害防治知识的宣传教育,提高防治地质灾害的能力。
第二章规划
第八条县级以上人民政府地质矿产行政主管部门负责组织开展本行政区域内的地质灾害调查。
第九条国务院地质矿产行政主管部门组织编制全国地质灾害防治规划。
县级以上地方人民政府地质矿产行政主管部门根据上一级地质灾害防治规划,组织编制本行政区域内的地质灾害防治规划。
跨行政区域的地质灾害防治规划,由其共同的上一级人民政府地质矿产行政主管部门组织编制。
第十条地质灾害防治规划,应当包括下列内容:
(一)地质灾害现状;
(二)防治目标;
(三)防治原则;
(四)易发区和危险区的划定;
(五)总体部署和主要任务;
(六)基本措施;
(七)预期效果。
第十一条地质灾害防治规划,必须根据实际情况划定地质灾害
易发区和地质灾害危险区。
地质灾害易发区是指容易产生地质灾害的区域。
地质灾害危险区是指明显可能发生地质灾害且将可能造成较多人员伤亡和严重经济损失的地区。
第三章预防
第十二条县级以上地方人民政府地质矿产行政主管部门按照国务院地质矿产行政主管部门的规定,编制本行政区域的年度地质灾害防灾预案,报同级人民政府审查批准后组织实施。
地质灾害防灾预案的内容包括:
(一)地质灾害监测、预防重点;
(二)主要地质灾害危险点的威胁对象、范围;
(三)主要地质灾害危险点的监测、预防责任人;
(四)主要地质灾害危险点的预警信号、人员和财产转移路线。
第十三条对地质灾害应当实行动态监测。国务院地质矿产行政主管部门负责制定监测规范。县级以上地方人民政府地质矿产行政主管部门会同有关部门建立地质灾害监测网络。
负责监测任务的单位和个人,必须按照监测规范开展监测活动。
第十四条县级人民政府地质矿产行政主管部门负责在地质灾害危险区边界上设立明显标志。
地质灾害危险区内,禁止从事容易诱发地质灾害的各种活动。
第十五条城市建设、有可能导致地质灾害发生的工程项目建设和在地质灾害易发区内进行工程建设,在申请建设用地之前必须进行地质灾害危险性评估。评估结果由省级以上地质矿产行政主管部门认定。不符合条件的,土地行政主管部门不予办理建设用地审批手续。
第十六条地质灾害危险性评估包括下列内容:
(一)工程建设可能诱发、加剧地质灾害的可能性;
(二)工程建设本身可能遭受地质灾害危害的危险性;
(三)拟采取的防治措施。
第十七条地质灾害防治管理实行预报制度。预报内容主要包括:
(一)发生时间;
(二)发生地点;
(三)成灾范围;
(四)影响强度。
第十八条地质灾害的预报分为长期、中期、短期和临灾预报。
地质灾害长期预报,是指五年以上的地质灾害危险性的预报。包括地质灾害区划和易发区的圈定。
地质灾害中期预报,是指几个月到五年内将要发生地质灾害的预报。
地质灾害短期预报,是指几天到几个月内将要发生地质灾害的预报。
地质灾害临灾预报,是指几天之内将要发生地质灾害的预报。
第十九条地质灾害长期预报和重要灾害点的中期预报由省、自治区、直辖市人民政府地质矿产行政主管部门提出,报省、自治区、直辖市人民政府。
地质灾害的短期预报和一般灾害点的中期预报,由县级以上地方人民政府地质矿产行政主管部门提出,报同级人民政府。
地质灾害的临灾预报由县级以上地方人民政府地质矿产行政主管部门提出,报同级人民政府。
群众监测点的地质灾害预报,由县级人民政府地质矿产行政主管部门或其委托的组织。
鼓励单位和个人提供地质灾害前兆信息。
第四章治理
第二十条地质灾害治理责任,由县级以上人民政府地质矿产行政主管部门组织界定。
第二十一条主要由自然作用形成的地质灾害,由当地人民政府地质矿产行政主管部门提出治理方案,报同级人民政府批准后组织实施。
第二十二条主要由人为活动诱发的地质灾害,由诱发者承担治理责任。
地质灾害治理责任应当包括下列内容:
(一)提供地质灾害治理所需经费;
(二)制定或委托制定地质灾害治理方案;
(三)向有关部门报送地质灾害治理方案;
(四)承担或委托承担地质灾害治理工程。
治理责任人拟定的地质灾害治理方案,应当符合国务院地质矿产行政主管部门规定的地质灾害治理工程设计规范,按规定的程序报县级以上人民政府地质矿产行政主管部门审批。
治理方案有重大改变的,必须报原审批机关重新审批。
第二十三条地质灾害治理工程的施工,应当依据经批准的治理方案。
在地质灾害治理工程的施工过程中,建设单位和施工单位必须对已有的地质灾害险情进行监测,制定出现突发性异变情况时的应急措施。
第二十四条地质灾害治理工程竣工后,必须经治理方案的审批机关组织验收。
禁止侵占、损毁或者破坏地质灾害治理工程设施。确有必要变动、关闭或者拆除的,必须征得原验收机关的同意。
第二十五条承担地质灾害防治工程勘查、设计、施工及监理的单位,应当按照有关规定,取得相应的资格,领取资质证书。
第五章奖励与惩罚
第二十六条对在地质灾害防治管理工作中作出显著成绩的单位和个人,由地质矿产行政主管部门向当地人民政府提出建议给予表彰与奖励。
(一)在执行地质灾害防治管理任务时,组织严密,指挥得当,防治得力,出色完成任务者;
(二)从事生产建设时,防治措施有效,防止诱发或者防止加重地质灾害成绩突出者;
(三)采用先进科学技术,防治地质灾害成绩突出者;
(四)提供地质灾害前兆信息取得显著防灾效果者;
(五)保护地质灾害治理工程设施成绩显著者;
(六)在抢险救灾工作中,保护国家和人民财产、抢救群众有功者;
(七)有其他特殊贡献,成绩显著的。
第二十七条违反本办法规定,有下列行为之一的,由县级以上人民政府地质矿产行政主管部门视不同情节处以警告或者按照国务院规定的数额罚款;应当给予治安管理处罚的,依照《中华人民共和国治安管理处罚条例》的规定处罚;构成犯罪的,依法追究刑事责任:
(一)在地质灾害危险区内从事容易诱发地质灾害活动的;
(二)故意虚假的地质灾害预报信息造成损失的;
(三)侵占、盗窃、毁损或者破坏地质灾害监测、治理工程设施的;
(四)阻碍防治地质灾害工程施工的;
(五)不按防灾预案要求承担监测预防任务的;
(六)人为诱发地质灾害的责任者,不履行治理责任的;
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一、全市地质灾害趋势预测
(一)地质灾害发生的时段和类型
根据我市地质环境条件和人类工程建设活动的强度,结合汛期气象趋势预测,我市今年地质灾害发生的几率仍然较高。
预测20*年地质灾害多发时段主要集中在4月—7月的梅雨期、梅汛期、台风期。在降水量达到一定程度时,极易引发山区风化残积土体和公路边坡、矿山宕面,及废弃矿点崩塌为主的地质灾害;8月—10月台汛期强降雨引发滑坡泥石流等突发地质灾害的概率较大。因此,我市地质灾害的主要防范期为4月—10月。重点时段为梅雨期和台风期。
(二)地质灾害发生的重点地区
根据我市的地质环境条件、地质灾害时空分布特征以及地质灾害发生历史频率和强度。预测地质灾害发生的重点地区为昌北、昌西、昌化、高虹、横畈等地,这些地区地质构造发育,岩性较破碎,节理裂隙密度较大,岩层的主要成分是硅泥质页岩,软硬不均,半坚硬中厚层状岩夹软弱碎屑岩,这些岩性组成的地层遭受修路、削坡建房等人类工程活动的破坏,使山体失去平衡,一旦遇到强降雨,地质灾害发生的几率就较高。
上述地质灾害重点防范乡镇应针对辖区重点防灾地段,制定切实可行的防灾减灾与应急预案。市国土资源部门要加强对防灾减灾措施落实情况的督促检查,年终要将防灾实施情况作认真总结,书面报告市政府和上级主管部门。
二、地质灾害防治措施
(一)明确责任,切实加强地质灾害防治工作的领导。
地质灾害的防治事关人民群众的生命财产和工程建设的安全,各级各部门必须按照《地质灾害防治条例》的要求,加强对地质灾害防治工作的领导,充分认识地质灾害防治工作的重要性、艰巨性和长期性,克服麻痹思想,增强做好地质灾害防治工作的自觉性。
各乡(镇)、街道应积极组织开展地质灾害防治知识的宣传教育,增强公众对地质灾害防治知识的掌握和自救能力,乡(镇)、街道主要负责人要对本地区地质灾害防治工作负总责,层层落实责任,加强群测群防做到任务到人,责任到人。
国土资源部门负责对地质灾害防治工作的组织、协调和指导,组织实施好防治工程并加强监督。
建设部门要全面掌握地质灾害易发区群众居住分布情况,加强城乡居民点的规划、审批和建设工程的地质灾害防治工作。
气象、水利(水文)部门要加强雨情、水情预测工作,尤其要提高基层气象、水利(水文)部门的预测预报能力,及时作出强降雨和洪水预报,并报告当地政府和国土资源部门及有关单位,遇紧急情况要以最快速度通知有关单位和群众,为防止和减少地质灾害创造条件;水利部门负责做好水库周边与河道两侧的地质灾害防治工作,严防地质灾害危及水库和河道安全及引发次生灾害。
交通部门负责做好公路沿线的地质灾害防治工作,发现险情及时采取防范措施,在隐患路段设立醒目的警示牌,提示过往的车辆和行人注意,同时做好监测和预警、预报工作,对于公路建设形成的高陡边坡和不稳定斜坡,交通部门要责成建设或项目法人单位及时治理,确保治理工程和公路工程同时设计、同时施工、同时投入使用;旅游部门要督促各旅游区(点)管理单位做好区内的地质灾害防治工作;其他部门按照各自职责,负责做好有关的地质灾害防治工作。
(二)预防为主,严防建设工程引发新的地质灾害。
各乡(镇)、街道和各有关部门、单位必须严格执行地质灾害危险性评估制度。在编制和实施土地利用总体规划、矿产资源规划以及水利、交通等重大建设项目规划时,应当充分考虑地质灾害防治要求,避免和减轻地质灾害造成的损失。编制城市总体规划、村庄和集镇规划,应当将地质灾害防治规划作为其组成部分。在地质灾害易发区内进行工程建设,编制地质灾害易发区内的城市总体规划、村庄和集镇规划时,必须进行地质灾害危险性评估。未进行地质灾害危险性评估的,不得批准。对经评估认为可能引发地质灾害或者可能遭受地质灾害的建设工程,应当配套建设地质灾害治理工程,地质灾害治理工程的设计施工和验收应当与主体工程的设计、施工、验收同时进行。配套的地质灾害治理工程未经验收或者经验收不合格的,主体工程不得投入生产或者使用。
(三)加强动态监测和险情巡查,完善地质灾害群测群防网络。
在汛期来临之前,乡(镇)、街道和有关部门要对本辖区所有的地质灾害危险点、隐患点和交通沿线进行一次实地检查,对地质灾害的现状及发展趋势作出分析评价,提出具体可行的防范意见和防灾减灾措施。汛期来临时,乡(镇)、街道基层群众自治组织要加强已知地质灾害隐患点、切坡建房点和乡村公路切坡处的巡回检查,发现险情及时处理和报告。国土资源部门在汛期前应对各地群测群防网络的建立和运行情况进行监督检查,发现问题及时提出整改意见;要对地质灾害防灾工作明白卡和防灾避险明白卡持有情况进行检查,凡未发放到位的要督促有关人员及时发放,已遗失的要尽快补发。
三、地质灾害治理计划
20*年地质灾害治理任务包括20*年尚未完成的治理工程共9处,具体如下:
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关键词:地质灾害、泥石(废石、矸石)流、崩塌、滑坡、地裂缝、岩溶(采空区)地面塌陷、突水突泥
1、前言
湖南省矿产资源丰富,矿山企业众多,矿业活动引起的矿山环境问题日趋严重。但近年来,为了最大限度地减轻矿山地质灾害损失,有计划的进行地质灾害的防治。先后出台了《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》〔试行〕、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》、《湖南省矿山地质环境治理备用金管理办法》等与矿山地质环境保护有关的规章制度。
湖南矿山开采形成的地质灾害对湖南的经济造成巨大损失,同时引起了一系列的社会矛盾,一些受害单位和个人不得不把矿山企业推向法庭,形成了新的社会不安定因素。可见对矿山地质灾害的预防及治理到了关键时刻,已成为湖南省当前一项重要任务。
2、矿山地质灾害的成因
2.1、受自然环境条件制约
湖南地处东经108°47′~114°45′″、北纬24°39′~30°28′之间,境内东南西三面环山,幕阜、罗霄山脉绵亘于东,五岭山脉屏障于南,武陵、雪峰山脉逶迤于西。湘西山地多数山峰海拔1000m以上,中部丘陵与河谷盆地相间。
湖南省成矿区主要分布于湘东南西,多数矿区受两种或两种以上构造及其复合部位控制,成矿地貌复杂、构造发育,矿床规模不一,造成采矿方式及采矿难度大,决定了矿山开采诱发及加剧地质灾害的发生。
2.2、矿山开采技术落后
目前,由于矿山地质环境保护技术规范不健全,缺乏不同类型的矿山开采技术要求和环境保护措施,全省绝大数矿山开采技术还是采用传统的炸药爆破方式进行开采,致使矿山围岩结构受损,地质灾害事件屡屡发生。
2.3、矿山地质灾害恢复与治理缺乏资金支持
矿山地质环境已经存在许多历史遗留问题,给社会经济可持续发展造成了较大的困难。在社会主义市场经济时代,矿产开发投资主体已经多元化,矿山业主流动性大,个人经济效益放在首位,矿山地质灾害日益突出。
虽然我省投入大量资金进行恢复治理,如2004年,国家财政部和国土资源部批准湖南省11个矿山环境整治项目,补助资金2300多万元,占财政部和国土资源部当年矿山环境整治补助资金的20%以上。但由于历史欠帐太多,矿山环境恢复治理还是显得资金投入不够,矿山环境恢复与治理的速度仍赶不上破坏的速度,矿山环境恢复与治理任务大。
3、矿山地质灾害实例
湖南的煤炭坝煤矿环境地质条件为地处浅埋岩溶区,因开采矿产需要,进行矿区疏排地下水引发的岩溶塌陷灾害十分普遍,本矿大规模开采煤炭资源始于20世纪70年代,而因采矿造成的岩溶塌陷引发的受损房屋面积已达150万平方米,受影响的城乡人口26889人;受损农田2345公顷,抛荒地453公顷;还使大量的公用建筑、道路桥梁、电力通讯设施、水利工程遭到破坏以及严重的地表开裂、变形等灾害。
柿竹园矿为老矿山,过去对尾矿坝的安全重视不够,存在着许多安全隐患。如1985年8月,因一场特大山洪引起大规模矿山尾砂废石流,长11公里,固体物质总输移量达5500万立方米,致死49人,将原东波矿区的下二村洗劫一空,直接经济损失1748万元。
恩口煤矿区因长期疏干排水导致矿区25平方公里范围内出现8757个塌洞,致使人畜饮水困难,农田水利设施被毁,直接经济损失1.1亿元。
4、矿山地质灾害预防措施建议
矿区地质灾害预防是关系到矿区人民生命财产安全、关系到矿区经济的可持续发展。有必要积极开展矿区地质灾害预防工作。针对矿区地质灾害发生的特点、造成损失程度特作出以下具体的预防措施建议:
4.1、认真贯彻执行“以防为主、防治结合”的方针
开展全矿区地质灾害时空的分布、形成机理的研究,进行地质灾害预测、预警分析,逐步掌握地质灾害的分布规律,做好地质灾害的事前防范工作。
4.2、进一步加强规章制度的建立,健全防灾措施
大力宣传、认真贯彻《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》等,进一步增强全矿人员的法律意识,提高依法加强矿山地质灾害预防的自觉性,以法规的形式预防和减轻矿区地质灾害。
4.3、设立专门的机构预防地质灾害
实行严格的责任制,按照《湖南省地质灾害防治管理办法》做好如下四点防灾工作:一是做好以地质灾害现状、防治目标、防治原则、易发区和危险区的划定、总体部署和主要任务、基本措施、预期效果为内容的地质灾害防治规划;二是拟定好地质灾害监测、预防重点,设计好地质灾害危险点威胁对象、范围的地质灾害防灾预案;三是做好矿业活动诱发地质灾害的可能性、矿业活动本身遭受地质灾害的危险性及已发生的地质灾害所采取的措施等进行地质灾害危险性评估;四是做好地质灾害发生的时间、地点、成灾范围、影响程度等地质灾害预报。
4.4、需要加强地质灾害监测和信息系统建设
大型矿区根据地质灾害的性质及防治措施确定监测内容,并建立监测网络和信息系统,密切观察地质灾害的发展动态。小型矿区根据经济实力可采取不定时的监测。
4.5、矿区重点预防区实施专人定点监控,切实做好地质灾害的预防工作
汛期是防灾工作重点时期,要紧密结合天气预报做好地质灾害趋势预测,要加强地质灾害险情巡回检查,发现险情及时处理和报告。
4.6、要加强巡查,严格管理
地质灾害预防要坚持以防为主,防患于未然;坚持以人为本,确保人民生命安全,同时最大限度降低财产损失。加强巡查工作,落实专班,做好值班,对各种可能诱发地质灾害的行为开展不定期的检查,从源头上尽可能防止和减少地质灾害的发生。
4.7、建立群测群防体系
矿区所有的人相当于一个大家庭,人人有责来维护矿区的安全,要动员所有力量,建立群测群防体系。
5、矿山地质灾害治理措施建议
矿山地质灾害的发生具有突发性,对矿山造成的危害往往难以估计的,可能摧毁矿山设施,淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产,甚至使矿山报废;也可能对矿区内的居民及其他流动人员构成生命危险、毁坏房屋、破坏耕地、林地等等。依据本人从事的矿山地质灾害的实践,对矿山地质灾害的治理措施作了归纳并提出了一些建议。
5.1、泥石(废石、矸石)流治理措施建议
泥石(废石、矸石)流指由于暴雨或其它水源破坏斜坡表层及堆积物的稳定而形成的一种夹带大量泥沙石块(含矿山废石矸石)及植物等固体物质的特殊洪流。形成条件概括起来主要表现为三个方面:地表大量的松散固体物质,充足的水源条件和特定的地貌条件。治理措施建议:
5.1.1治水措施 :此项可分为蓄水措施、引水措施、截水措施。作用是调蓄洪水,避免或减缓洪峰;引、排洪水,消减、控制泄洪量;拦截上方崩滑或水土流失地段径流。
5.1.2 治泥石(废石、矸石)措施:可分为拦坝措施、挡墙(挡土墙、挡渣墙)措施、护坡措施、变坡措施。作用为拦蓄泥沙、稳固滑坡、节节拦截、减缓沟底坡度;稳固滑坡、崩塌体;加固边坡,增强坡体抗滑抗流能力;降低坡角,削弱泥石(废石、矸石)流侵蚀力。
5.1.3 生物措施:主要采用水源涵养林措施、水土保持林措施及废石、矸石恢复植被措施。作用是改良土壤,消减径流;保水保土,扩大植被覆盖率,减少水土流失;固定废石、矸石,降低松散固体物。
5.2 崩塌治理措施建议
崩塌指陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部支撑不住,产生折断压碎或局部滑移,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚的现象。崩塌是在特定条件下形成的:地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础;降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要的作用。治理措施建议:
5.2.1 遮挡措施:遮挡斜坡上部的崩塌落石。常用于中小型崩塌或人工边坡崩塌的防治。
5.2.2 拦截措施:对于仅在雨季才有坠石、剥落和小型崩塌的地段,可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物,如设置落石槽以停积崩塌物质。
5.2.3 支挡措施:在岩石突出或不稳定的大孤石下面,修建支柱,支挡墙等。
5.2.4护墙、护坡措施:在易风化剥落的边坡地段,修建护墙,对缓坡进行浆砌片石护坡等。
5.2.5 镶补勾缝措施:对坡体中的裂缝、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥砂浆勾缝等以防裂隙、缝、空洞的进一步发展。
5.2.6 切割爆破措施:采用切割爆理孤石、危岩或孤石(危岩),通过各种药包的联合爆切作用,把单个的、体积较大的孤石、危岩或孤石(危岩)群予以全部或局部地粉碎。
5.3 滑坡治理措施建议
滑坡指斜坡上的岩土体受一定的因素诱发,在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡下滑的现象。滑坡的成因包括两方面,一是环境条件:岩土地质类型是产生滑坡的内在物质基础;地质构造及岩土结构是产生滑坡的内在地质环境条件;地形地貌是产生滑坡的内在地貌环境条件;地下水作用是产生滑坡的水文地质条件;二是诱发因素:矿山滑坡的形成可能有以下五种诱发因素,分别为大气降水、沟谷水流的冲刷、人为工程活动破坏坡体平衡作用、地震动的作用、乱砍滥伐人为活动。治理措施建议:
5.3.1 排除地表水措施:目的在于拦截、旁引滑坡外表的地表水,避免地表水流入滑坡区。具体施工措施有滑坡体截水沟、滑坡体上地表水排水沟。
5.3.2排除地下水措施:排除地下水可使滑坡体土体干燥,从而提高其强度指标,降低土壤的容重,并可消除地下水动水压力,以提高滑体的稳定性。具体施工措施有截水盲沟――用于拦截或旁引滑坡体地下水、支撑盲沟――兼具排水和支撑作用、仰斜孔群――用近于水平的钻孔把地下水引出、渗管――排除滑坡体内的地下水等等。
5.3.3 削坡减重措施:用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠抗滑地段的滑体,使滑体外形改善、重心降低,从而提高滑体稳定性。
5.3.4 修筑支挡措施:目的在于增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。具体施工措施有抗滑挡土墙(锚杆挡墙、桩拱墙、竖向预应力锚杆挡墙等)、抗滑桩、锚固。
5.3.5 土质改良措施:它通过改善滑体土的性质,使之坚固以达到稳定滑坡的目的。具体施工措施有焙烧法――利用导洞或钻孔火烧滑坡前缘部分的滑体,使之形成由硬土组成的“天然”挡墙、爆破法――在已成孔孔底用炸药爆破,破坏滑动面的完整性,使得不能沿滑动面形成连续的底强度带、灌浆法――用于凝固土体,从而达到提高滑体土抗剪强度目的。
5.4 地裂缝治理措施建议
地裂缝指由于内外力作用而产生的地面缝状开裂。形态上有张口状裂缝、压密裂缝及台阶状裂缝等。矿山型地裂缝多为采空区地面塌陷及岩溶地面塌陷中地表变形形态之一。矿区地裂缝的形成主导因素为采矿遗留的采空区、过量抽排地下水而产生的负压所致,其次为地震、地质构造、崩塌、滑坡等所造成的。治理措施建议:
5.4.1 水泥灌浆法措施:一般用于较大型地裂缝,目的在于填补裂缝,使其具有凝合力,以止地裂缝进一步发展。
5.4.2 填土掩埋、夯实措施:一般用于小型地裂缝,对地裂缝进行及时的回填、夯实,以控制其继续扩大。
5.4.3 采空区回填措施:对已采空区要进行及时回填,减小负压,以防止地裂缝的发生和发展。
5.4.4 控制地下水位下降措施:使抽排水量小于或等于地下水的补给量,以避免地裂缝的发生或发展。
5.5采空区地面塌陷治理措施建议
采空区地面塌陷指地下矿层(体)被采空后,顶板覆岩产生变形破坏波及地表,使地表产生沉陷、地裂缝、塌陷坑及槽状塌陷等非连续变形破坏现象的总称。主要由于地下采空区使原有的平衡条件破坏,使其产生负压,采空区顶部抗压不强而形成塌陷。治理措施建议:
5.5.1.1工程治理措施。清除填堵:常用于相对较浅的岩溶塌坑或埋藏浅的土洞。首先清除其中的松土,填入块石、碎石形成反滤层,其上覆盖以粘土并夯实;强夯:在土体厚度较小、地形平坦的情况下,采用强夯砸实覆盖层的方法消除土洞,提高土层的强度;因地制宜修建截、排水沟。
5.5.1.2 矿井设置保安矿柱或禁采区措施。实施本措施对保护地面人居安全与基础设施的稳定性所确定的范围合理,安全可靠,能有效防止或减小地面沉陷变形破坏。闭坑后矿山矿柱回采,须设计回采方案,方案必须经过国土主管部门批准后实施。
5.5.1.3 改进矿井开采方法与顶板管理方式:矿井开采方法与顶板管理方式应根据矿山地质环境情况进行设计,前提是使发生采空区地面塌陷的可能性降到最小。
5.5.1.4 采空区处理措施:对已采空区要进行及时处理,以阻止采空区地面塌陷的形成及发展。具体操作措施有充填法、垮落法、顶板缓慢下沉法、条带开采法。
5.5.1.5 实施搬迁避险措施与对受损土地实施复垦整治:对治理难度大、经费大的采空区地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁,并对受损的土地因地制宜的种草植树,防止水土流失,恢复生态景观效果。
5.6岩溶地面塌陷治理措施建议
岩溶地面塌陷指岩溶地区(主要是覆盖型地区)隐伏在地下的岩溶洞穴上方的土(岩)体,在人为因素或自然因素影响下产生向下陷落,并在地面形成坑洞或裂缝的作用和现象。主要发育有浅层开口岩溶洞及裂隙可溶岩、具有一定厚度的松散覆盖层、易于改变的地下水动力条件、大型或浅层采空区。治理措施建议:
5.6.1.1预防措施。根据矿井岩溶分布深浅、发育程度,地下水迳流条件,在矿井疏干前编制预测可能出现的岩溶地面塌陷区制定预防措施。
5.6.1.2回填或灌注填充措施:对影响人居环境与重要设施的岩溶塌坑,或影响矿井充水的岩溶塌陷漏斗采取碎石、粘土回填,防止塌陷的再度出现。在溶洞埋藏较深时,通过钻孔灌注水泥砂浆。填充岩溶孔洞或缝隙、隔断地下水流通道,达到加固的目的。
5.6.1.3 采取供水措施:对因矿业活动引起岩溶地面塌陷,导致水资源枯竭的地区,应采取供水措施,确保人畜及生产用水。
5.6.1.4 实施搬迁避险措施:对治理难度大、经费大的岩溶地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁避险。
5.6.1.5 控制矿井排水量措施:控制矿井的排水量,使地下水缓慢下降,使原有的平衡条件慢慢的破坏,以达到一个缓解的目的。
5.7矿井突水突泥治理措施建议
矿井突水突泥指矿山地下井巷及采矿工作面(场)在采掘过程中发生突然大量涌水或涌泥的现象。井下采掘活动破坏岩层的天然平衡,采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下,通过断层、隔水层和矿层的薄弱处并携带泥土进入采掘工作面;在开采过程中,对已采空区的积水或老窑水没有进行适当处理而突然灌入开采巷道所致。治理措施建议:
5.7.1 地面防水措施
5.7.1.1 挖沟排(截)洪:地处山麓或山前平原区的矿井,可在井田上方垂直来水方向沿地形等高线布置排洪沟、渠,拦截洪水和浅层地下水,并通过安全地段引出矿区。
5.7.1.2 排除积水:有些矿区开采后引起地表塌陷,常年积水,且随开采面积的扩大,塌陷区范围越广,积水越多。此时要排掉积水,消除水害隐患。
5.7.1.3 填堵通道:矿区范围内,因采掘活动引起的地面塌陷、开裂等查明是矿井水通道时,则在渗漏地段进行填堵、夯实,且略高出地面以防积水。
5.7.2 井下防水措施
5.7.2.1 防水闸门和防水墙:在适当的地点预留防水闸门和防水墙的位置,使矿井形成分翼、分水平或分区隔离开采。在水患发生时达到分区隔离,缩小灾情,控制水势危害,确保矿井安全。
5.7.2.2 防水煤(岩)柱:在水体下、含水层下承压含水层上或导水断层附近采掘时,为防治地表水或地下水溃入工作地点,在可能发生突水处的保留最小宽度的矿柱不采,以加强岩层的强度和增加其重量阻止水突入矿井。
5.7.2.3 矿井注浆堵水措施:注浆堵水就是将制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中,使其扩散,凝固和硬化,从而岩层具有较高的强度、密实性和不透水性达到封堵截断补给水源和加固地层的作用。具体施工措施有井筒注浆堵水、突水点(口)注浆堵水、井下注浆堵水等。
六、结语
本文通过资料收集、具体实践,特对矿山常见几种地质灾害的定义、成因条件作出分析,结合湖南省矿山具体情况,对矿山地质灾害的治理措施进行了扼要的总结,但在实际操作中,一种灾害的治理可能需要几种治理措施结合使用。
参考文献
〔1〕湖南省矿山地质环境影响评估技术要求 杨顺泉等 湖南省国土资源厅 2006年元月
〔2〕湖南省1:50万地质矿产图说明书湖南省地质科学研究所 1977年11月
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一、地质灾害基本情况
(一)地质灾害类型和分布特征
我镇地质灾害类型主要有崩塌和滑坡两种类型,全镇已发现地质灾害隐患点有14个,包括滑坡11个、崩塌3个,分别占灾害总数的79%和21%。从地质灾害发生时间上看,崩塌和滑坡大多发生于雨季内(5~10月)。旱季发生的崩塌、滑坡,一般都发生在露采矿山的边坡、排土场和公路沿线等人为工程活动比较剧烈的地段。
(二)上年度地质灾害防治简况
我镇地质灾害高发期为6~10月,地质灾害类型以滑坡为主,主要是月山村、盖山村、虎山在汛期内出现不同程度的土方坍塌现象,我镇相关部门与所在地村(社区)委员会积极参与和配合,认真履行职责,较好的地落实了地质灾害防治的各项措施和工作,汛前及时预报,及时疏散、转移群众。由于措施得当,整个雨季中并未造成人员受伤。
(三)地质灾害趋势预测
⒈降雨趋势预测
单点暴雨及长时间连续降雨是诱发地质灾害的主要自然因素。我镇1~4月降雨量偏少;5月降雨量正常稍偏多,全年雨季在5月中旬前后开始;主汛期为6~8月;9~10月降雨量正常至偏多,有一般性的秋季连阴雨天气;雨季在10月中旬前后结束。
⒉人为致灾因素变化
我镇近年来城镇发展迅速,房屋、公路、矿山及水利水电等基础设施工程建设活动逐年增强。辖区内一些在建和拟建的大型工程,均可能成为地质灾害的多发区段。磷矿采空区、采砂场、采石场也将是矿山地质灾害多发区。
根据我镇地质灾害现状和危害特征及降雨和人类工程活动预测,预测我镇地质灾害有如下特征:
1.地质灾害类型
地质灾害类型仍以自然因素诱发的中小型山体滑坡和崩塌为主,其次为人类工程活动(公路建设、采矿等)诱发的崩塌、滑坡等灾害。
2.地质灾害发生时间
地质灾害主要发生于汛期6~10月,为地质灾害重点防范期。工程诱发灾害的时间具不确定性。
⒊地质灾害发展趋势
我镇地质灾害活动有老灾点危害继续扩大以及人类工程活动对地质环境的扰动不断增大的趋势,由于治理难度大、条件差,治理措施难以有效到位等原因,灾害活动性不断增强,危害性进一步扩大,从总体看,我镇地质灾害的活动和危害仍保持较高水平。
二、重要地质灾害隐患点
(一)选取原则
根据地质灾害易发性分区和灾点稳定性、危害性实际情况,对重要地质灾害隐患点选取原则确定如下:
1.对集镇、村庄、工矿及重要居民点人民生命安全构成威胁;
2.威胁公路、重要基础设施;
3.处于地质灾害高易发区,灾害规律明显;
4.曾经造成重大经济损失或影响较大;
5.可能造成严重经济损失。
(二)重要地质灾害隐患点
根据重要地质灾害隐患点选取原则,确定辖区范围内的需重点防范的地质灾害隐患点13个:
1.仁义村委会月山村山体滑坡隐患点、威胁7户群众的安全。
2.礼智村委会盖山村都存在山体滑坡的隐患,威胁8户群众的安全。
3.郑和路社区月山村山体滑坡隐患点,威胁20户群众的安全。
4.月山社区盖山村山体滑坡隐患点,威胁8户群众的安全。
5.酸水塘村委会山体滑坡隐患点,威胁8户群众的安全。
6.太史村委会五组火陡箐,由于农户在坡脚建房,损坏了坡脚,已造成局部塌方。
7.甸心村委会老虎山,由于土质松软容易发生山体滑坡。
8.甸心村委会仙鹤村灌溉沟存在崩塌隐患。
9.汉营村委会西汉营村“古二”公路地段公路边坡崩塌隐患。
10.古城村委会老鸦洞箐,由于开矿挖掘,形成陡面山体容易山体滑坡。
11.汉营村委会小团山,由于开矿排土形成松软山体,容易山体滑坡。
12.中谊村委会关山顶一片,山体松软容易造成山体滑坡。
13.旧寨爬齿山云南西仪工业有限公司抽水站石块崩塌。
三、重点防范期
一般情况下,主汛期就是我镇地质灾害重点防范期。我镇地质灾害重点防范期为6~10月。各村(社区)委员会及民政办、国土所、城管办、企业办等相关部门要提前做好各方面的准备工作,及时进入重点防范工作状态,认真实行汛期地质灾害防治各项制度,确保安全渡汛,最大限度地减少灾害造成的损失。
四、地质灾害防治措施
地质灾害防治工作,应按照地质灾害防治规划的统一部署,逐步落实地质灾害调查、地质灾害预警系统建设、地质灾害信息系统建设、重要地质灾害防治工程及监测预报建设等方面的工作,并加强重点区域地灾监测预警工作。
(一)全镇地质灾害防灾减灾目标
全镇地质灾害防灾减灾目标是:发生地质灾害时,力求无人员伤亡,经济损失降到最低程度。
(二)强化管理措施
1.为实现防灾减灾目标,各村(社区)委员会要进一步建立健全地质灾害应急和防治管理机构,落实责任制,充实和完善地质灾害防治工作领导小组,做到地质灾害应急和防治工作机构健全、职责明确、人员到位、责任到人。
2.利用广播、标语、传单等宣传媒介宣传地质灾害科普知识及防灾减灾措施,增强广大民众对地质灾害危害的认识,强化减灾意识,为防灾减灾工作建立深厚的群众基础。
3.对辖区内所有矿山企业地质环境现状、矿山地质灾害的类型、规模、活动特点、危害对象、危害程度和发展趋势开展动态监测工作。
4.对辖区内特别严重的灾害点优先治理,对规模大难以治理或投资太大的灾点应采取避让措施。
5.努力争取上级有关部门的援助,将争取到的地质灾害防治资金,专款用于地质灾害的调查、监测、勘察及治理工程。
6.坚持“谁破坏,谁治理”的原则,人类活动可能诱发地质灾害时,必须有相应的预防措施,工程建设时应避免开挖边坡过陡、过高,并及时进行边坡防护,严禁将工程废土、采矿废石、废渣随意堆放。
7.在汛期内对辖区内重要地质灾害隐患点进行不定期巡查。
8.对9个重特大地质灾害隐患点实行专人监测负责制。
(三)搬迁避让措施
由于地质灾害易发区自然环境恶劣,地质灾害治理难度和投资均较大,因此,对地质灾害的危害一般应尽量采取避让方式。一是工程建设避开地质灾害危险区;二是居于相对稳定的地质灾害点上的村(居)民,在汛期或遇暴雨时,撤离危险区暂时躲避;三是居住在治理难度大或投资大的不稳定的地质灾害体上的村民,一般采用搬迁避让的方式避免地质灾害的危害。
(四)监测预警措施
建立完善的地质灾害群测群防系统,是预防地质灾害发生或减少地质灾害损失的重要手段。而群测群防系统的建设,涉及通信、交通运输、医疗卫生、民政、城建、工程勘察施工等各部门的工作,是一个系统工程,是由多种防灾减灾措施组成的有机联系的整体,各子系统相辅相成,缺一不可,因此,要建设好群测群防系统,镇属各部门和各村(社区)委员会应密切配合,协调关系,统一行动,保证防治工作的顺利实施。
(五)工程治理措施
我镇年底与四户受灾户签订了《镇地质灾害点工程治理协议书》,防治工作计划已列入每户5000元—7000元不同标准的专项经费。具体采取支挡、护坡等措施。
五、地质灾害的监测、预防责任人
地质灾害动态监测就是对地质灾害体变形破坏状况及其宏观前兆随时间变化的监测。地质灾害的发生本身是一个过程,在出现大规模变形破坏之前,往往有比较明显的征兆,通过监测,及时捕捉这些征兆,作出预报,就可以避免或减轻地质灾害造成的损失。所以,地质灾害要实行动态监测。地质灾害的监测,原则上是谁受威胁,谁负责监测。各村(社区)委员会主任为地质灾害防治工作第一责任人,以此为基础,各村(社区)委员会一定要落实监测对象和监测人员。各监测人员一定要担负起监测预防的责任,按照汛前排查、汛期巡查、汛后复查的要求,加强地质灾害隐患全面排查,对排查出来的地质灾害隐患点,要告知当地群众,指导、督促做好防治工作,落实群测群防,做到准确预报。
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关键词:地质灾害;治理施工;质量控制;方法
中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)14-0145-02
地质灾害的时有发生在一定程度上将会给人民的正常生活带来危害,比如地震、滑坡、泥石流、洪水等,这些灾害的发生会破坏人们的家园,给国家和人民的财产带来损失,因此,要加强地质灾害的治理施工,那么,在施工的过程中就要重点关注施工的质量,保证施工的质量来做到有效治理地质灾害。目前我国地质灾害存在一些特征,我们要在对这些现状进行了解的前提下,采取科学措施对施工质量进行控制,力求高质量的施工。
1 我国地质灾害的现状及其特征
目前我国地质灾害的表现形式主要有地震、滑坡、泥石流、地面坍塌、地面裂缝等,这些灾害分布的范围也不同,像滑坡、泥石流大多分布在山区,地震多发区像四川等地有位于地震带上而发生地震的情况。另外,由于我国各个地区的经济发展水平不同,有的贫困地区在对地质灾害进行治理方面依旧不完善,施工的质量当然也就没有办法保证。我国地质灾害的现状也很严重,如2013年8月份我国强降水造成广东、广西、湖南等地出现内涝,严重的引发了泥石流灾害,而且在夏季这个雨水多发的季节里,我国地质灾害主要以洪涝、干旱、台风、地震灾害为主,风雹、山体崩塌、滑坡、泥石流等灾害也均有不同程度的发生,各类地质灾害共造成全国13939.8万人次受灾,367人死亡,115人失踪。从以上分析可以看出,地质灾害对人类的危害是巨大的,因此,需要有关部门加强对地质灾害的防范治理,在施工中重点确保施工的质量,通过高质量的施工来减少地质灾害的发生。
2 地质灾害治理施工当中存在的问题
①相关施工人员自身专业技术的制约。目前地质灾害治理施工的工作人员由于自身技术知识的缺乏,容易导致施工的质量得不到保证,比如从事焊接的施工人员,倘若没有充足的电焊经验、不具备专业的焊接技术知识,那么在进行焊接时就有可能出现一些问题,从而影响了施工的质量。
②施工人员的施工质量意识薄弱。在地质灾害的治理施工过程中我们都强调要重视质量问题,但是,有一些施工人员自身素质不高,对施工质量没有一个正确的认识,那么在具体的施工过程中他们也就不会对施工质量有太多的重视。这也很不利于对施工质量的控制。
针对我国地质灾害的特征以及存在的问题,我们就要采取一些方法措施,就此笔者主要从质量控制方面提高地质灾害治理施工的质量。
3 地质灾害治理施工的质量控制方法措施
我国目前治理地质灾害的方法措施主要有锚索、浆砌石挡墙、抗滑桩、拦石墙、防护堤等,另外也可通过对一些其他因素的控制来提高施工质量。
3.1 锚索施工的质量控制措施
锚索施工主要是用来对滑坡进行治理、加固边坡以防止滑坡现象的出现,锚索施工在控制施工质量的时候主要可从以下几个方面来控制:
①锚索材料的选择要满足施工的需求,材料不仅要保证较高的强度,而且要容易加工和安装,另外,当材料通过地下水等地段时要考虑材料的抗腐蚀性,只有合格的施工材料才能够保证施工的质量不出现问题。
②在施工钻孔的时候也要按照相关要求,钻孔的大小、深浅都要经过专业审核方可进行施工,另外,钻孔的脚手架在进行固定时一定要保证其稳定性,这可以避免钻孔机由于不稳固而出现钻孔的偏差,影响施工的开展。倘若钻孔时出现塌孔的现象则要立即停止钻孔,采用注浆法来对其进行加固,停留24 h再进行钻孔工作。
③选择钻孔机的时候可以采用冲击钻、回旋式钻机、螺旋式钻机等来进行钻孔工作,高技术的机械设备不仅能够减少施工钻孔的误差性,而且有利于确保地质灾害治理施工的较高质量。
④对注浆的控制,首先要将注浆的原材料进行加工、搅拌,使其均匀混合在一起,然后洗干净浆液搅拌机将浆液倒入里面,注浆的时候要随时保持管道的畅通无阻,以确保管道内部都被浆液填充,当浆液过多溢出来的时候就可以停止注浆,要是发现管道底部还有没填充到的地方时也可进行浆液的补填。通过科学的锚索施工将能够有效控制施工的质量,减少滑坡等地质灾害的发生。
3.2 浆砌石挡墙施工的质量控制措施
浆砌石挡墙施工主要是针对滑坡、山体崩塌地质灾害的治理,通过拦沟、挡墙等措施来预防山体的滑坡、坍塌现象。首先,在进行施工之前就要对施工现场情况进行勘察,确定开挖边线、测量出基准点与控制点的准确位置,提前做好准备也可以缩短工期、节约施工成本。其次,要对基槽进行开挖工作,基槽开挖的深度以及宽度也都要按照相关的规范制度来实行,有的基槽开挖工作挖到地下岩土层的时候会遇到一些阻碍,或者会出现影响施工开展的地质问题,这个时候就要及时采取换填土的处理,以此来使得施工现场的情况满足施工的开展。再次,进入砌筑环节,这一环节首先要对砌筑的材料进行检验和勘察,确保材料的质量与合格,像砂石、水泥、岩石等材料都要提前进行试验,使其能够充分满足施工的需要。那么在具体的砌筑工作中,石块的搭砌要做到稳固、平整,采取内外搭砌、上下错缝的搭砌原则,而且进水孔与泄水孔的施工要保证牢固性与良好的排水性。
3.3 抗滑桩施工的质量控制措施
抗滑桩施工也可以用来治理滑坡地质灾害的发生,这主要是通过灌注桩来提高施工的质量。在对施工质量进行控制的时候则可以从桩位的控制、桩孔开挖情况、混凝土灌注以及对工程的验收进行控制。在选择桩位时必须准确、位置不能出现任何的偏差;桩孔开挖过程包括机械开挖和人工开挖,开挖前做好开挖深度、宽度的设计,然后先让机械进行挖掘,只要挖到距离设计的挖掘底部大约10 m的位置就可以停止,然后再由人工进行深挖,直到挖掘到合适的位置,这样可以避免挖掘机破坏槽底,也可以预防多挖现象破坏地下土层;混凝土的灌注可以使得钻孔更加牢固,可采用导管进行灌注,对混凝土的振捣工作要绝对到位,保证孔内各个部位的混凝土都符合要求。最后,验收工程,工程的验收阶段也十分重要。这一阶段也需要足够的仔细,倘若发现问题就要及时解决,以免日后引发更大的麻烦。在检测混凝土以及施工过程是否合格的时候要以相关规范制度作为参考,必要时采用先进技术、试验等作为检测的手段,以此来充分提高施工的质量,保证工程的合格、做到对地质灾害的有效预防。
3.4 做好对施工各阶段的质量控制
施工之前、施工过程中以及施工结束后的这三个阶段也要重点做好质量控制。首先,施工之前的质量控制主要是做好一些准备性的工作,如确立施工的方案、施工过程中的材料要提前准备、施工成本的预算、施工过程中有可能会遇到的问题等都要考虑到,制定详细的施工计划,而且施工的进度也要合理安排,要在保证施工质量的前提下尽量缩短工期来降低成本;还要合理安排劳动力,各个岗位配置适当的劳动力,避免闲置劳动力情况出现,而且要将相关责任落实到个人身上,提高大家工作的积极性。其次,在施工的过程中要严格按照相关规范制度进行施工,一些涉及到技术性的施工环节要请专业技术人员对施工设备、现场情况进行勘察,消除不安全问题的存在;而且施工单位可定期组织施工人员进行技术知识的培训,使他们能够学到现今创新性的技术技能,以此在专业技术的指导下促进施工质量的提高。最后,施工结束之后要对有关数据进行比照,看其是否与计划方案相符合、数据是否准确,然后可采用高科技来对施工成果进行验收,及时解决其中存在的问题,还要对现场进行清理,将施工剩余的材料等清理出现场。为保证工程的合格也可在一年以后再看工程的治理效果,倘若治理效果良好,地质灾害治理施工的高质量才可以有保障。
另外,由于目前我国地质灾害施工的工作人员对施工质量还没有一个正确的认识,因此,有关部门可以为这些施工人员开展相关讲座,提高他们的思想觉悟水平,使他们能够认识到安全的重要性、质量的重要性,这样他们在施工时就能够严格按照有关规定科学进行施工,以此来减少地质灾害频发的现象;同时,施工人员在进行地质灾害治理施工时还要考虑到当地的地质类型、水文状况、天气的影响,这些因素也会影响施工的开展,只有对施工地周围的情况有了充分的认识,那么施工的质量也就能够得到良好的控制。在施工人员进行工程的过程中,也要做好自身的安全保护,比如在山地治理滑坡灾害时就要防止山体突然出现滑坡危及自身的生命健康,因此,施工人员可穿戴专业的衣服、安全帽,而且要掌握逃生的技巧。
通过对以上分析我们可以看出,地质灾害的发生将会给国家的财产造成严重的损失,而且还会危害人们的生命健康,目前我国地质灾害依旧多发,尤其是山区、地震带等地区,因此,国家就要向这些地区多投入资金,让他们加强对地质灾害治理的施工,本文重点探讨了施工的质量问题,因为只有高质量的施工才能够确保工程的绝对安全可靠。因此,可采取对锚索施工、浆砌石挡墙施工、抗滑桩施工的质量控制措施来提高施工的质量,而且也可在施工的各个阶段进行质量控制,通过这一系列的方法,相信我国地质灾害一定会在很大程度上得到缓解,从而可以有效确保人民的生命健康与财产不受损失。
参考文献:
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[3] 曾添华.浅谈地质灾害边坡稳定性分析及治理[J].科技信息,2012,(10).
篇8
一、全县地质灾害灾情和年灾情预测
地质灾害种类以崩塌、滑坡、泥石流为主,我县地理位置属丘陵地带,多年没有发生,多以预防为主。在汛期(月)期间,暴雨频发,极易造成地质灾害。
据气象部门预测,年汛期全县降水量580mm,比去年同期1000.4mm有所减少,但仍存在局部地区暴雨和洪涝灾害的可能。受降雨和洪水的诱发,在地质灾害易发区,随时可能发生崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害。年地质灾害防治工作不可掉以轻心,加强预防,避免灾害发生。
二、地质灾害重点预防区域
根据我县地质灾害分布、发育特征,全县地质灾害重点预防区域如下:
(一)公路两侧因修路造成陡峭的边坡。
(二)各矿山企业因采矿造成不稳定的边坡。
(三)居民、学校附近的山崖、边坡。
三、地质灾害防治措施
(一)进一步健全地质灾害防治领导机构,完善突发性地质灾害应急预案。
县国土资源主管部门会同住建、水利、交通、地震等部门健全完善本行政区域突发性地质灾害应急预案、抢险救援措施,充实应急机构,明确职责分工,建立预警报警系统。重点地质灾害预防地区的乡镇、重要基础设施管理部门要制定相应的突发地质灾害应急预案,并做好相关的物资准备。发生险(灾)情时,要及时启动应急预案,疏散群众,开展调查和防治工作并及时上报。
(二)进一步强化汛期地质灾害防治工作。
汛期是地质灾害防治的关健时期,县国土资源局要一如既往地认真抓好各项工作措施的落实。一要把防灾责任制贯穿到地质灾害防治工作的全过程;二要开展地质灾害隐患点排查和调查工作,在此基础上,认真编制完成年度地质灾害防治方案,经同级政府批准后向社会公布;三要坚持汛前排查、汛中巡查、汛后复查、灾情速报、汛期值班等制度;四要做好地质灾害气象预警预报工作,扩大的覆盖面,增强时效性;五要加强对群测群防工作的监督指导,切实落实各项防灾措施,最大程度地减少地质灾害造成的损失。
(三)切实提高地质灾害防治应急能力。
地质灾害具有一定的不可避免和不可预测性,各乡镇、各部门要建立健全地质灾害应急工作体系,加强地质灾害应急管理机构队伍建设,认真落实县政府应急平台体系建设要求。要因地制宜地组织对突发地质灾害应急预案的演练,增强预案的针对性、实效性和可操作性,确保灾害发生时沉着应对,有条不紊开展救援工作。
(四)加强宣传,进一步增强地质灾害防治意识。
要结合“防灾减灾日”、“地球日”、“土地日”大力开展地质灾害防灾基本知识的宣传普及,增强和提高全社会防灾减灾意识和能力。对地质灾害易发区的乡镇、村要重点宣传培训,提高基层干部和广大群众对地质灾害防治工作的认知度,增强临灾自救和互救能力,为群测群防体系的有效运行奠定基础。
(五)加大监管力度,遏制人为诱发地质灾害发生。
县、乡镇政府及国土资源主管部门就严格依法管理,切实将《地质灾害防治条例》及《省地质灾害防治条例》有关内容落实好。要加强对各类工程建设项目引发地质灾害的监督管理,严格执行建设项目地质灾害危险性评估制度,督促建设单位和施工单位严格执行建设项目地质灾害防治措施的“三同时”制度,杜绝人为活动诱发地质灾害情况的发生。
(六)保证地质灾害防治工作必需的资金。
县、乡镇政府要按照国务院《地质灾害防治条例》(国务院第394号令)和《省地质灾害防治条例》的规定,将地质灾害防治经费纳入同级财政预算,确保地质灾害调查、监测、检查和群测群防等工作的需要。要根据各自实际情况,安排必需的应急搬迁、应急治理经费,防范于未然。
篇9
关键词:地下金属矿山、 地质灾害、境岩土工程
一、矿山地质灾害类型:
矿山地质灾害是指由于自然地质作用和人为地质作用使矿山生态地质环境恶化,并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。有人认为矿山地质灾害是由于人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。国土资源部按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分,将地质灾害分为12类、48种,矿山地质灾害为地质灾害的一个分支。目前我国矿山存在种类多,分布广,影响大,潜在灾害隐患突出等特点,并且存在上升的趋势,给人民生命财产安全带来很大的威胁。矿山开采引起的主要地质灾害类型包括:崩塌滑坡、深部岩爆等其他地质灾害。
⑴、崩塌、滑坡
崩塌、滑坡是露天矿山最常见的工程地质灾害。它也是发生频度最高、对露天矿山安全影响最大的灾害。崩塌、滑坡主要分为几个方面:①为采空区山体滑坡,主要是由于超量开采而引起;②为露天采矿场边坡失稳;③为排土场、堆渣场边坡失稳,或者尾矿坝垮塌。2009年5月在重庆地质灾害大排查活动中,重庆永川煤矿矸石山被列为地质灾害隐患点,必须限期予以排除,该矸石山高约430 m,通过降低矸石山高度,削坡减荷,同时在矸石山周围建立3个大型砖厂,对矸石山予以消耗,最终隐患得以排除。湖南柿竹园多金属矿的尾矿库倒塌,形成矿渣碎石流,使沿途3乡2镇的94个村民小组受灾,冲毁房屋39栋,计17810m2;淹没房屋27栋,计8100m2;冲垮3座桥梁。矿区内49人死亡,矿区直接经济损失达1300万元。
⑵、深部岩爆
岩爆是一种与地应力有关的地质灾害,据悉,矿山进入1000m以下进行深部开采时,由于高地应力,硬岩层往往发生岩爆。岩爆就其破裂机制而言,是一种开挖卸荷条件下岩石自身弹性应变能突然释放所造成的脆性破裂或爆裂;红透山铜矿开采达1337m,在采深1100m左右,大片采区花岗岩柱及上下盘发生多次大的岩爆,地表响声如雷,井巷工程遭到严重破坏,给生产带来危害归。
⑶、其他地质灾害
其他地质灾害主要有矿震、地热、地质环境污染、瓦斯突出、矿山泥石流、水土流失等,同样对矿山地质环境带来比较大的威胁。地热一般出现深度在800 m以下。地质环境污染是目前矿山普遍的灾害,主要通过物理法、化学法、生物法进行治理。
二、矿山地质灾害特点及诱因分析:
总体而言,我国目前矿山地质灾害具有以下特点:
(1)种类多,分布广,影响大。据初步统计,全国因采矿引起的塌陷有180多处,塌陷坑1600个,塌陷面积1150km2。全国发生采矿塌陷灾害的城市近40个,造成严重破坏的25个。因露天采矿、开挖和各类废渣、废石、尾矿堆置等直接破坏与侵占的土地已达1.4~2.0万km2,并以每年200km2 的速度增加。
(2)灾害类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域相关。一般来说,露天矿山灾害类型多为水土流失、排土场(山体)滑坡、泥石流、边坡坍塌等。地下开采受采空区影响,灾害类型多为地面塌陷、地裂缝、冒顶、岩爆、突水、瓦斯、地表水土污染、尾矿泥石流以及矿井抽排水导致的近地表水源枯竭等。
矿山地质灾害诱发因素各不相同。有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型矿山造成严重干扰和资源、环境破坏,如我公司孝义铝矿就因民采破坏,被迫缩小克俄矿区境界,浪费储量达230万T。
三、矿山地质灾害的防治对策:
现阶段,我国矿山地质灾害的发生几率、频度、强度及灾害损失均呈显著上升态势,对灾害的全面预防和彻底治理已是刻不容缓。愈演愈烈的矿山灾害、大量潜伏的灾害隐患、日渐恶化的矿山环境说明矿山地质灾害的防治必须上升到政府监管的高度,纳入国家防灾减灾工作范畴。注重矿山地质灾害的防治研究,将其列入矿业领域的基础性研究,把矿山灾害、环保、安全生产统一起来。灾害研究要充分依靠科技进步,采用高新技术,研究灾害的发生机制,建立灾害的监测、预报和评估信息系统。我国煤炭矿山正着手建立GIS系统的地质灾害信息库,涉及灾害的时空分布、强度与频度、数据分析、灾害预报及灾情评估等,为灾害防治提供有效服务。矿产资源开发对矿区生态环境的破坏,相当一部分是排放“三废”造成的。通过贫矿尾矿的资源化利用、固体废弃物填沟造地覆土绿化、“废水”闭路循环运用和零排放、有害固体废弃物的安全填埋技术等措施,可缓解资源供给与需求压力,防止地质灾害,减轻环境污染,达到改善矿区生态环境的目的,实现矿业的可持续发展。
⑴、治理规划及分区:
1、进行区内环境影响评价和生态环境评价,编制斋堂地区矿山环境治理总体规划方案,制定预期目标和相应的治理措施。
2、将治理规划区分为重点治理区和一般治理区。包括主要道路两侧,风景区、自然保护区范围内,清水河保护范围内,市区镇主要规划区内,矿山环境强烈影响区,对人民生命财产安全有较大影响或潜在不安全因素的地区。一般治理区为目前矿山地质环境破坏较小但环境地质背景较脆弱,可适当延后恢复治理的区域。
⑵、主要预防措施:
1、对煤矿矿区的居民区下不明采空区进行勘查:老空区勘查工作的进行可以减轻当地居民的心理压力,各级政府部门可以据此科学的决策预防方案、治理措施或迁村计划,以避免减灾行动的盲目性和无谓损失,以最少的经济投入获取最大的社会、经济效益。
2、加强塌陷危险区的管理:严格制定遵守有关规定。本区违反塌陷危险区有关管理制度的情况屡有发生,造成严重后果,其教训应予以汲取。建议今后对塌陷危险区的管理,除以国营矿山名义发文警告外,更需政府部门制定法规,特别注意新建、改建问题,不应再人为地增加新的灾害点。严禁滥采乱挖,落实依法采矿不乱采、不越界。对于治理工作应本着“先急后缓、以防为主、防治结合”的原则进行,从本区面临的减灾局势,应采取以下措施,并在具体实施前进行充分的效益论证工作。
3、加强新建、改建建筑工程的选址论证工作:新建、改建的建筑工程,都要事先预防建立在老采空分布区上。特别是本区平地面积很少,改建、迁建建筑工程(包括村庄)的选址余地不大的情况下,此项工作尤显重要。若在建设前先进行地下采空区的地表普查探测工作,搞清采空区的分布现状,采取相应的减灾、防灾措施(如搬迁、充填老空、加固房基等),就可以避免或减少经济损失。
四、矿山安全防治新技术的应用与发展:
过去矿工仅凭经验来预测事故征兆,其中敲帮问顶就是最常用的方法!随着科学技术的不断进步,预测事故征兆的手段也不断得到改进,预测水平越来越高。事故征兆预测由经验法向科学预测技术发展。近几年,国内外矿山积极采用新的预警技术,有效控制了矿山事故的发生或减少了人员伤亡和财产损失。
以微电子技术和信息技术为先导的世界新技术革命的成果,正迅速渗透到矿山领域。例如:美国、加拿大、澳大利亚等国的采矿生产工艺正向遥控和自动化发展。采矿工业正由劳动密集向资本密集和技术密集转化,矿山生产高度机械化和计算机化。这一切变革也促使一些国家的矿山工人在结构和素质上发生重大变化,技术的巨大变化促使矿工更年轻。技术更熟练、效率更高,同时工作条件变得更安全卫生。实践表明:只有高素质的矿工,才能适应现代化矿井生产的需要。安全生产是一项系统工程,必须依靠完善法律、社会、经济、行政等各方面手段。经过长期的努力来实现,增加安全投资并完善投资的实际效果,无疑是一项尽快控制和扭转事故多发的重要措施,而依靠技术进步,可促进生产效率的提高和安全状况的改善。
1、预测预警仪器:
1)、地震层析X射线摄影机!地震层析X射线摄影机对测定地下矿山深部矿柱的相对应力是一种很有效的工具。如测得高应力区,则可在掘进前去除应力或避开这些高应力区进行掘进,通过连轩地震测量,便知应力是否降低到可安全掘进的状态。用地震层析X射线摄影机识别高应力区具有技术可靠、成本低、效率高等优点。
2)、携带式热应力监测计。澳大利亚芒特艾萨铅锌矿。原岩温度达600C。因此,监测岩石温度对矿工所产生的热应力影响成为等待解决的问题。同时,还可测量湿球/干球温度、空气冷却量、平均辐射热温度、风速和相对湿度,以及接收有关着装、工作负荷和工作强度方面的输入数据。
2、岩土工程治理技术:
环境岩土工程治理技术主要是运用岩土工程的概念进行环境保护的技术,主要侧重于一些具体的地质灾害的防治措施。目前岩爆主要针对岩爆的发生机理方面进行防治,对岩爆可能发生部位的地应力进行判定,分析岩爆发生的可能性及岩爆的发生等级,在治理方面主要防止应力集中,目前很多矿山企业引入有限元方法分析采场的应力分布,从而对应力集中的部位采取释放措施。很多矿山利用尾矿对塌陷区进行充填,从而增加尾矿库的容量,效果很好。若在采空塌陷区或者岩溶塌陷区修筑建筑物则需要对塌陷的稳定程度和建筑地基的稳定性进行分析,尽量不要在塌陷未达到稳定的塌陷区内修筑建筑物,若在复垦过程中需要修建房屋等设施,对于井下突水灾害,除了上述运用物理探测方法外,主要有注浆封堵、帷幕注浆截流等措施,目前预测方法主要有统计学方法、突变论方法和现场试验等。对于崩塌、滑坡,主要有控制超采滥挖现象,对出现的危岩及时清除,做好排水工作,减轻地表水、地下水对滑坡的诱导作用。
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区的地质环境较差,人类工程活动是引发地质灾害的直接原因。一是开采煤炭资源而形成的地面塌陷和地裂缝,且两种灾害相伴而生,具有重复性和群发性,主要分布在的村、齐家的村、的村;二是采石和修路切坡形成的崩塌,主要分布在乡等地,主要沿公路延线分布。全区共有地质灾害点53个、主要地质灾害隐患点45个(见附件1其中地面塌陷总计11处地裂缝计8处(6处、齐家2处)崩塌灾害点总计34处。
二、地质灾害威胁的对象和范围
区内崩塌面规模以21110m-27150m居多,最大规模为301750m不稳定斜坡以陡崖形式居多,坡角大于60度的共有29处。不稳定斜坡中,修路切坡18处、采石挖砂15处、自然斜坡1处。崩塌的控制面主要为节理裂隙面,可能失稳因素是降雨、卸荷、开挖坡角、冻胀,多发生在6-9月份的降雨过程中或稍稍滞后,少数发生在春季。崩塌主要危害对象是公路、乡路、行人、车辆、村寨以及游人。
地面塌陷和地裂缝是区的最主要的地质灾害类型,也是区单位面积损失最重的地质灾害类型。区有4个采煤塌陷区,采煤塌陷区位于镇村内,面积4.76平方公里,包括沟、沟等地,由煤矿一井和煤矿开采形成。区内塌陷地质灾害点4处、地裂缝6处。塌陷区地面较平缓,大多为耕地,部分为林地,以形成10个圆形塌陷坑,与其伴生的地裂缝有6条。八面采煤塌陷区位于街道办事处八面村,面积2.38平方公里,包括屯等,由八面石煤矿西井和北井开采形成的耕地较多,有部分林地,区内塌陷点3处,形成3个长条积水坑。采煤塌陷区,位于街道办事处街屯,面积2.21平方公里,由煤矿和街煤矿开采造成的该区地面平缓,均为耕地,现已形成2个长条积水坑。采煤塌陷区,位于镇村内,面积6.60平方公里,包括前煤矿开采造成的该区地面平缓,均为耕地及村屯,现已形成2个长条积水坑,与其伴生的地裂缝有2条。地面塌陷及地裂缝主要危害矿井、民房及行人的安全,同时对部分耕地造成一定的破坏。
区还有一种地质灾害就是水土流失较严重,主要分布于槽地及低山丘陵区,诸河沿岸,形成因素主要是挖砂取土,开荒种地,过度放牧,破坏植被导致的水土流失,其危害主要是淤积河道、水库,耕地质量下降,破坏生态环境。
三、重点防范期
区属中温带半干旱季风气候,降水多集中在月,区政府各相关职能部门要提前做好各方面的准备工作,及时进入重点防范工作状态,认真履行汛期地质灾害防治工作,确保安全度汛,最大限度地减少地质灾害造成的损失。
四、地质灾害防治措施
(一)加强领导,明确责任。地质灾害关系到人民生命财产,关系到社会经济可持续发展,为加强领导,明确责任,区政府决定成立市区地质灾害防治工作领导小组,由区政府主管副区长任组长,区国土资源分局局长任副组长,区国土资源、安监、建设、环保、财政、交通、水利、民政等有关部门和各乡镇(街道)分管负责人为成员,各成员单位的负责人要亲自参与,指导地质灾害工作监测、预防工作,从思想引起高度重视,人员、资金、设备等方面给予大力的支持,为预防工作创造必要的条件。领导小组下设办公室,办公室设在区国土资源分局,办公室主任由区国土资源分局主管副局长兼任。
(二)加强宣传,提高认识。坚持“群测群防、群专结合”方针,地质灾害防治领导小组的各成员单位要积极开展地质灾害防灾基本知识、法规的宣传普及和培训工作,进一步提高广大干部群众防灾知识水平,把地质灾害防治工作作为各乡镇(街道)及相关部门工作考核的目标之一。
(三)认真贯彻执行相关政策法规,切实落实预防措施。
1.根据《报告》划定地质灾害易发区。
A.地质灾害高易发区。
A1地面塌陷高易发亚区。
A2崩塌地质灾害高易发亚区。
B.地质灾害中易发区。
B1崩塌地质灾害中易发亚区。
C.地质灾害低易发区。
C1崩塌地质灾害低易发亚区
D.地质灾害不易发区。广布于区内中部槽地及河谷平原。
2.地质灾害易发区内从事各类生产和建设活动应采取必要的措施,防止诱发地质灾害。地质灾害易发区内有暴雨和水位异常现象时,禁止采矿、伐木采石、削坡取土、抽取地下水,煤矿在大雨以上天气时应采取停产措施,防止大雨冲垮井口,造成人员伤亡和财产损失。
3.各乡镇街道要在地质灾害易发区(段)设立警示标志。
4.有地质灾害点分布的各乡镇(街道)要落实地质灾害群测群防网络责任,填写责任表,明确乡镇(街道)村责任人,群测人(监测人)及联系方式,各采矿权人及相关单位要无条件地接受监测,群测人(监测人)每月监测一次,汛期加密监测,并做好记录(存档)有异常时在第一时间内向区政府及区国土资源分局汇报。由国土资源分局发放《地质灾害防灾工作明白卡》《地质灾害防灾避险明白卡》各乡镇(街道)由乡镇(街道)与村两级填写此卡,并及时向区政府及区国土资源分局备案。监测人可根据需要设定人数,各乡镇(街道)村级监测网络发生变化时要及时与区国土资源分局沟通。
5.进一步规范矿山开采行为。采矿权人要依法有序开采,定期向国土资源部门报告开采情况,对可能发生地质灾害的要提出防治计划和采取相应措施,并报国土资源部门备案。
6.对突发性的地质灾害启动《市区突发性地质灾害防灾预案》
7.做好地质灾害治理工作。全区自然地质灾害治理工作,区政府统一领导下,由区国土资源分局牵头进行。对由工程建设等人为活动引发的地质灾害由责任单位承担治理责任。对由责任单位负责治理的由责任单位负责竣工验收,区国土资源部门参加。承担专项治理工程勘察、设计、施工、监理的单位要具有资质。治理之前要做好预防,如对于修路切坡形成的崩塌做护坡,对崩塌危险路段设立警示标志;采石场可按安全要求阶梯式开采,控制开采面坡度;煤矿对于地面塌陷尚未稳定且受损严重的民房应拆迁新建(避让措施)对于塌陷稳定,受损程度较轻的可采取定期加固维护等措施加以防治。
五、地质灾害的监测和预防责任人
一组建群测群防网络,建立防灾责任制。由区国土资源分局具体实施建立区、乡镇(街道)村及监测人员的培训计划和重要隐患点的巡回检查计划,并组织群测人员进行业务培训和对重要隐患点做好应急调查、应急监测、应急避让和抢险救灾工作等,各乡镇(街道)要按照区国土资源部门的有关要求上报有关资料,保证监测资料与信息反馈的收集汇总工作的顺利进行。乡镇(街道)级(二级网)负责本乡镇(街道)行政区内地质灾害隐患点的定期巡查、险情上报和抢险救灾工作,逐点落实包括监测、预报、疏散、应急抢险等内容的预防措施;
村级监测网(三级网)负责逐点落实地质灾害监测责任人,对地质灾害实施长期监测,并做好监测记录,出现灾情或有险情预兆时及时上报,组织村民实施防治措施,制订人员紧急避险和财产转移路线,实行自救工作等。威胁公路、通讯、水利设施的地质灾害危险体设施的主管部门及采矿权人也要参与监测工作。区级预警由区国土资源分局在电视上预警公告,并电话通知二、三级监测网,村级预警要采用广播和上门通知等形式进行。
二汛期24小时值班制度。汛期是区内崩塌、地面塌陷、地裂缝等地质灾害的多发期,为及时掌握地质灾害的发展变化情况,采取有效的应急措施,汛期执行地质灾害防治值班制度,实行24小时值班。区地质灾害防治值班办公室设在区国土资源分局负责全区地质灾害灾情的汇总、上报及上级部门重要指示的传达、落实。各乡镇(街道)值班办公室设在本级政府内,负责本乡镇(街道)地质灾害灾情的汇总、上报及上级部门重要指示的传达、落实。有条件的村也应设立值班办公室,如不能设立,也要保障信息畅通。经监测,有重大灾情发生时,区政府立即启动防灾应急预案。
三加强地质灾害报告制度。地质灾害报告制度是地质灾害防治条例》规定的重要制度,发现地质灾害险情的单位和个人(包括二、三级监测网络)应当立即向区政府及区国土资源分局报告,区国土资源分局应做好地质灾害的速报、月报工作,对造成人员伤亡的地质灾害灾情和隐患进行速报。发生地质灾害时,要及时上报区政府和上级业务主管部门,区政府和上级业务主管部门接到报告后,立即派人赶赴现场,进行现场调查,采取有效措施,防止灾害发生或灾情进一步扩大。对隐瞒、谎报地质灾害灾情或因未及时上报导致灾害损失增大的将依照《地质灾害防治条例》国务院令号)国务院办公厅转发国土资源部建设部关于加强地质灾害防治工作意见的通知》〔〕35号)有关规定对肇事者进行处罚,并追究领导者和具体责任人的责任。
六、附则