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地质灾害防治措施

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地质灾害防治措施

地质灾害防治措施范文第1篇

【关键词】煤矿;地质灾害防治措施;迫切性

1.煤矿地质灾害的研究背景

煤矿地质灾害是指由于人类采煤生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全,并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支,也是自然灾害的重要组成部分。煤矿开采开煤弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;煤矿抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭;地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等;煤矿剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,及其失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种,均是煤矿地质灾害的具体表现。

2.煤矿地质灾害特征及诱因分析

煤矿开采不像水利水电工程建设那样,可以根据地质情况针对灾害可能多发地段,采取“能避让则避让,能预防则事前预防”的原则进行避与防,大多数情况下采矿不得不在明知条件不好的情况下进行,从而易于产生和诱发各种地质灾害,具体煤矿的灾害特征如下。

2.1煤矿在开采过程中潜在的灾害特征

①山体滑坡:煤矿的开采、矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡,是诱导滑坡崩塌灾害的重要因素。据不完全统计,每年此类灾害造成的经济损失以数亿元计。

②地面沉降与塌陷:地面沉降与塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。在煤矿的开采过程中,地下开采工程破坏了采空区围岩的初始应力场,使采空区的岩石发生破碎、冒落乃至地表发生位移。另外。采空区不断扩展和大量抽排地下水,造成采空区和影响区的地下水重新分布,形成大面积的降落漏斗,相应出现地表的沉陷。

③瓦斯突出:瓦斯可以在储气封闭系统中,以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中,当地应力作局部平衡调整时,破坏储气封闭系统,使蓄积的气体外溢释放。在自然和人为的某种作用下,亦可造成瓦斯突出的爆炸、火灾、人员中毒等灾害。

④矿井突水:煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的,并且直接影响煤矿的生产、效益和安全。

2.2煤矿在闭坑后采场潜在的灾害特征

由于矿山灾害治理的短效性及不可预见因素的存在,故矿山闭坑后必然会留下灾害隐患。露天采场闭坑后留下的潜在灾害类型主要有滑坡、崩塌,这是由于露采后留下了高边坡,虽然在坑底进行了一定的废石回填,但留下高边坡仍是不可避免的,特别是露采很深的情况下更是如此,这样的边坡在后期诱发因素的作用下很可能再次发生灾害。

地下采场闭坑后留下的潜在灾害类型有地面塌陷、地面沉降、地裂缝等,甚至也有因地面变形而诱发的山体开裂,继而发生崩塌、滑坡等地质灾害。这些灾害的发生往往具有滞后性,即在开采期间不发生或发生得不彻底,尚未达到稳定状态,待闭坑后一段时间内继续发生或在特定的条件下突然发生。以上灾害一旦发生,如果采场内已经进行了土地复垦,则复垦好的土地就可能因灾害的发生而再次破坏甚至废弃,造成本不应有的损失。

2.3煤矿地质灾害的诱因分析

煤矿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;有的煤矿片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摈弃常规,如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;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煤矿造成严重干扰和资源、环境破坏。

3.煤矿地质灾害的防治及生态恢复措施

3.1煤矿地质灾害的防治措施

①加强地质灾害宣传教育,各级政府和有关部门应对防御煤矿地质灾害工作予以高度重视,开展各种形式煤矿地质灾害预测和提出防范措施。

②合理开发利用,加强地质灾害防治管理工作,提高人们的环境意识,避免或减少煤矿地质灾害事件发生。

③提高建筑物防灾能力,减轻煤矿地质灾害,在科学技术指导下,提高煤矿区民宅建筑材料和砌筑质量,增强地基、上部结构牢固性,提高民宅建设总体抗灾性能,加强农民建筑队伍的整顿和管理,因地制宜地对其施工负责人进行工程抗灾知识重点培训。

④建立通风系统,减少矿井瓦斯爆炸,无论国有、集体煤矿,还是个体小煤窑,都应严格遵守《煤矿安全规程》的规定,配足风量和实行机械通风、分区通风、上行通风,建立瓦斯检查制度,及时处理超限和积存瓦斯矿井;禁止携带香烟及点火工具下井,在瓦斯矿井应选矿用安全型、矿用防爆型或矿用安全火花型电器设备,放炮前后进行瓦斯检测。

⑤查明活动构造,规划煤矿工程活动,做好减灾防灾工作。活动构造是产生各种地质灾害的地质背景,人类工程活动使致灾速度加快,致灾程度更为严重。为此,应查明煤矿区内新构造运动性质、特点及活动程度,寻找出活动构造或不稳定的复活断裂,分析、认识各种地质灾害产生的原因及分布规律,合理规划煤矿区工程活动。进行煤矿区地质灾害危险性评价,按地质灾害类型圈划未来潜在地区,并作好灾害的预测,制定防治方案,切实做好减灾防灾工作。

⑥因地制宜综合防治,各种地质灾害在空问地域分布上具有一定规律,因而不同灾害类型区应制定相应的治理措施和施工标准,增加有形抗灾、防灾能力。工程措施要严格,生物措施也要同步发展,做到以生物措施为根本、以工程措施作先导的综合防治。只有这样,才能达到预期目的。

3.2煤矿环境生态恢复

由于矿山废弃地对生态环境造成严重的破坏,目前,我国用于防治地质灾害的工程措施对灾害的防治的确起到了一定的作用,但一般情况下只考虑了确保矿山工程的安全运营,未能通盘考虑矿山闭坑后生态环境如何恢复、土地怎样再利用及潜在灾害在特定条件下复发性与防治的问题。因此迫切需要对矿山废弃地进行生态恢复与重建。要恢复生态系统的功能.必须恢复系统的非生物成分的功能,进行植被的恢复及动物群落和微生物群落的构建。目前我国矿山废弃地的复垦工作总体上还处于初期阶段,因此在我国大力开展矿区废弃地的复垦工作是当务之急。

地质灾害防治措施范文第2篇

关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施

一、岩土工程与地质灾害的内涵

1.岩土工程

岩土工程是欧美国家于20 世纪60 年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,作为研究对象。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。

2.地质灾害

不良地质现象通常叫做地质灾害,是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境,降低了环境质量,直接或间接危害人类安全,并给社会和经济建设造成损失的地质活动和现象。地质灾害是指,在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。

3.地质灾害主要类型

地质灾害的分类,有着不同的角度与标准,分类比较复杂。就其成因而论,我们将地质灾害分两大类:一是主要由自然变异而导致的地质灾害,称为自然地质灾害。一是主要由人为作用诱发的地质灾害,则称为人为地质灾害。据地质灾害成因分析,全国一半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开发资源、挖掘能源所造成的。

4.地质灾害的危害

我国地质构造较为复杂,人口众多,总体承灾能力比较弱。这些国情决定了我国地质灾害类型多、分布范围广、发生频度高、强度大、影响面宽、损失严重的特点。近年来,滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等种类的地质灾害在我国时有发生。相关统计数据表明,滑坡、泥石流、崩塌的分布范围占据国土总面积的一半左右,以西南、西北地区灾害最为严重。据统计每年由这类灾害所造成的直接经济损失至少达80~90 亿元。

二、岩土工程地质灾害的诱因及防治措施

1.主要自然地质灾害的诱因

上文中已经提到,我国自然地质灾害主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。这些地质灾害的诱因主要是:造成滑坡的诱因有:地震;降雨和融雪;地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;开挖坡脚;蓄水排水;堆填加载;劈山放炮,乱砍乱伐。崩塌的诱因:采掘矿产资源;道路工程开挖边坡;水库蓄水与渠道渗漏;堆(弃)渣填土;强烈振动。泥石流的诱因:不合理开挖;不合理的弃土、弃渣、弃石;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。地面变形:地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。据不完全统计,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多个,最大沉降量已近3m。这些城市有的是孤立存在的,有的是密集成群相连的地面沉降带(区)。

造成中国城镇地面塌陷、变形的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。

2.人为地质灾害的诱因

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。例如:矿产资源和能源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,也经常造成地质灾害的发生,比如土壤侵蚀、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,导致水土流失,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。据统计,有50%以上的地质灾害是由于人为原因引起的。

3.地质灾害防治措施

要防治地质灾害,首先要了解地质灾害防治工程的特点。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、施工工序和施工方

法。

其次,防治地质灾害要坚持三项原则:

一是以预防为主,避让与治理相结合和全面规划,突出重点

的原则。

大量的地质灾害属于自然灾害,其有一定的偶然性。但随着科

学技术不断发展和防灾经验的不断积累,一些地质灾害的先兆是可

以被人们捕捉到的,我们可以通过这些信息,预报预警地灾,或者采

取有效措施,最大限度地减少人员伤亡和财产损失。

二是区分地质灾害类型,明确责任划分

自然因素造成的地质灾害,由各级人民政府负责治理,人为

因素引发的地质灾害坚持“谁引发、谁治理”的原则。灾害治理投

入大、工期长,相关条例明确自然灾害治理由的治理责任。

三是坚持统一管理、分工协作的原则。

相关部门要做好全国地质灾害防治的组织协调,分工协作,

指导和监管工作。

最后,还做好地质灾害防治的工程实践,包括以下几点:

1.做好防治工程设计

地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡等灾害的成因特点、运动模式、易发性及防治目标来制定。

(1)根据灾害的类型和成因,确定灾害的主要防治途径和方

法;(2)根据灾害的发展程度、防治目标确定防治工程量与度。

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和方法有:支(拦)挡工程、护坡工程、排(截)水工程、加固工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。

3.地质灾害防治措施

(1)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。主要适用条件及方式: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;对于中型以上滑坡灾害,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。

(2)避让措施

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,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。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。

三、结束语

总之,对于岩土工程地质灾害的防治要贯彻“预防为主,整治为辅”的原则。加强对地质灾害的预防和检测,居安思危,要主动预防,不要灾后治理。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,相信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]徐丹,曲海英;岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J].

黑龙江科技信息.2011 年18 期

[2]黄金荣;浅析岩土工程地质灾害防治措施[J].科技与企业.

2012 年第7 期

[3]张小飞,徐林荣;岩土工程灾害分析及防治对策[J].山西建

地质灾害防治措施范文第3篇

关键词:矿山 地质灾害 滑坡 崩塌 泥石流 矿山地质灾害的防治措施

0 引言

我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。

1 矿业开发与地质灾害

经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。严重制约了社会经济的可持续发展。

2 矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。

2.1 岩土体变形灾害

2.1.1 矿山地面和采空区塌陷 地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。

2.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩 主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。

2.1.3 坑内岩爆 坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。

2.1.4 采矿诱发地震 因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。

2.1.5 场库失稳 场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。

2.2 地下水位改变引起的灾害

2.2.1 矿坑突水涌水 这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。

2.2.2 坑内溃沙涌泥 这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。

2.2.3 环境污染 环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。

2.3 矿体内因引起的灾害

2.3.1 瓦斯爆炸和矿坑火灾 这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。

2.3.2 地热 随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。

3 矿山地质灾害的防治措施

根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。

3.1 重点防治区防治措施

3.1.1 合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。

3.1.2 对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。

3.1.3 渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线) 。

3.1.4 对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。

3.1.5 作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。

3.1.6 设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。

3.1.7 开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。

3.2 次重点防治区防治措施 在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流, 可能有滚石和飞石危害。

3.2.1 科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。

3.2.2 加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施:

3.2.3 开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。

3.3 一般防治区防治措施 区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。

3.4 地质环境恢复方案及措施 为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。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,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。

4 结束语

合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。

参考文献

[1]虎维岳.废弃矿山引起的环境地质灾害.

[2]何继善.防灾减灾的理论与实践.

[3]潘懋,李铁锋.灾害地质学.

地质灾害防治措施范文第4篇

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,岩体裸露,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:防止外围地表水进入滑坡区,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。

地质灾害防治措施范文第5篇

[关键词]煤矿;地质灾害;特征分析

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0046-02

煤矿地质灾害是导致煤矿安全事故的主要原因,对地质灾害的成因及特征分析对煤矿地质灾害的防治具有积极的作用,现阶段,煤矿企业的工作人员必须将地质灾害的防治工作作为各项工作的重点,对施工过程中的开采行为进行反思,为施工安全着想,对地质灾害进行预防和治理,避免施工中出现安全事故。

1、煤矿地质灾害的特征分析

1.1 山体滑坡

开采过程中没有及时对坡体的应力进行分析,与原有的应力进行必要的对比,煤矿开采时产生的大量煤矸石堆砌后破坏了坡体原有的应力,打破了应力平衡,造成煤矿坍塌、山体滑坡。我国每年因山体滑坡而遭受的经济损失达到数亿元,造成的人身安全事故更为严重,例如重庆某煤矿煤矸石倒坍,大量煤矸石沿着坡面推移500m,把14户住房夷为平地,导致3人死亡、18人失踪、24人掩埋、1人生还的严重后果[1]。

1.2 地面沉降

地下煤矿被大量开采后,地下几乎成为中空的结构,导致地面沉降或塌陷现象,导致这种灾害的原因是开采作业破坏了地应力平衡,影响了地质结构,地应力再次分布时使矿井地下围岩层或周围地表开裂移动,最终导致岩石破碎。

若在煤矿开采的过程中,没有及时排除采空区的地下水,那么地下水格局将受到破坏,水土结构发生变化,出现大范围的漏斗现象与地表凹陷现象。地面一旦坍塌或沉降,将会出现非常严重的后果,地质灾害的破坏力也会加强,采矿区出现重叠[2]。

1.3 瓦斯突出

在煤矿开采之前,瓦斯以游离的状态吸附在煤炭表面或煤层的缝隙之间,达到相对稳定的状态,煤炭开采之后,开采区和周围地方的地应力受到影响,瓦斯储气封闭系统的平衡能力被破坏,瓦斯的相对稳定状态也被破坏,吸附在煤层之间的瓦斯释放出来,在自然环境或人为因素的作用下,常常发生爆炸,引发火灾、中毒等严重灾害。

1.4 矿井突水

在煤矿开采过程中,常发生矿井突水事故,矿井突水是由于地下水的整体结构被破坏,地质结构的稳定性受到影响造成的,这一现象势必会阻碍矿井内的正常生产。水势猛、涌水量大是矿井突水的主要特点,造成的损失也较大。目前,矿井突水事故已成为矿井安全的重要威胁因素。

1.5 矿井闭坑

地质灾害具有不可预见的特点,矿区灾害的防治措施具有较短的时效性,所以在矿井闭坑后会遗留安全隐患。

地质灾害是山体崩塌,露天开采后,往往出现高边坡,在自然环境的影响下,会出现山体滑坡或山体崩塌。

地质灾害是山体开裂、崩塌或地面裂缝,这些地质灾害在常见于开采较浅的地区,地面受到开采的影响形成一定程度的破坏,在自然环境的影响下,往往会出现泥石流、坍塌、山体滑坡等地质灾害,这些地质灾害有一个共同的特点,即具有明显的滞后性,也就是说这些地质灾害不会发生在开采过程中,而是出现在开采之后的一段时间,灾害发生的诱导因素是外界环境的直接影响[3]。

2、煤矿地质灾害的防止措施

2.1 科学管理生产过程

煤矿地质灾害有其本身的特性,通过对煤矿地质灾害的分析探讨,发现煤矿地质灾害没有绝对的偶然性和规律性,从施工安全出发,为了避免地质灾害引发安全事故,煤矿企业的管理人员必须在煤矿开采前制定相应的生产方案,加强安全生产规章的宣传力度,禁止开采过程中的乱挖乱采。随着煤矿产业的发展和进步,煤矿地质灾害成为有关部门重点关注的内容,煤炭生产企业也开设了安全管理课程,制定了较为完善的安全管理机制,以期提高安全管理水平,做好地质灾害的预防措施,减少安全事故的发生。

2.2 采空区地质调研和应急预案

结合地质灾害的相关特点,可以发现很多地质灾害是由于地质结构的不定向变化造成的。因此在煤矿的开采之前必须做好采矿区的地质调研工作,了解目标区域的地质构造和活动现象,及时找出安全隐患,做好应急预案,最大程度低防患于未然,降低地质灾害的发生频率[4]。

除了做好地质调研工作外,还要做好工程测量工作煤矿测量工作能为煤矿开采提供更精确的施工数据,提供更好的服务。测量工作主要是对每款给所处区域进行测绘和勘探,在进行测量工作的过程中,现对基本的地质参数进行测量,保证施工的精确度,另外必须对可能出现地质灾害的区域进行反复的测量,通过理论数据的对比,实施必要的防范措施,在煤矿开采的过程中不断纠正施工人员的开采方法,及时做好指导监督工作。

2.3 科学开采,制定防治计划

煤矿地质灾害与煤矿的开采方式密切相关,在大多数煤矿企业中,开采工艺缺乏科学系统的指导,依然沿用传统的开采方式,忽视了环境问题和地质灾害问题的控制和掌握,导致在煤矿开采过程中地质灾害频发,煤矿企业的经济利益会受到一定的损害。因此一些煤矿企业的高层管理人员对开采方式和管理方式进行了改革。

煤矿开采作业必须秉持科学发展的观念,对传统的开采方式进行必要的反思,结合现代科学技术对其进行完善。将科学合理的管理策略应用到当今的煤矿管理工作中去,制定出严格的管理制度,对开采方式进行规范,避免盲目开采给生态环境带来的破坏,导致地质结构失衡。应该预先对安全隐患制定必要的防治计划。必须深刻地认识到,煤矿开采给环境带来的破坏,为了降低对自然环境的危害,在煤矿开采之前,必须预测到开采将要带来的后果,制定出防治灾害、恢复自然的计划方案。

2.4 防止瓦斯超标

在煤矿生产中,矿井中的气体大多是烷烃,甲烷占大部分比重,还有少量的乙烷、丙烷、丁烷、硫化氢和氮气等气体,以上气体在遇明火时就可发生爆炸,或者当氧气浓度达到10%,瓦斯浓度在5%-16%之间就会发生爆炸,严重威胁着矿工的生命安全,将此类气体爆炸的危险统称为瓦斯问题,由于关系到工人的生命安全和生产效率,所以瓦斯问题一直都是煤矿开采过程中重点关注的对象,为了降低瓦斯对煤矿开采过程造成的影响,保障施工人员的安全,煤矿企业应从三个方面考虑。

第一要注重开采过程中瓦斯的抽取,瓦斯抽取是煤矿安全生产过程中的重要工作。随着科学技术的不断进步,应善于结合现代电子传感器技术,建立完善的瓦斯抽取系统,另外,在煤矿开采之前进行瓦斯的抽取工作,做好防范措施,保证瓦斯的排放质量。

第二要做好瓦斯超标的防治工作,瓦斯超标的防治必须先建立完善的预警体系,设定瓦斯应急处理机制。在传统的瓦斯检测中常以装有金丝雀的鸟笼放入矿井,一旦瓦斯浓度过高,金丝雀就会昏厥,金丝雀昏厥时的瓦斯浓度还不致对人体造成危害,采用这种方法可以提前撤出矿井,停止生产,待瓦斯浓度降低后再开始工作。随着现代科学技术的进步,必须积极借助现代科技手段进行监测,采用合理可靠的电子报警系统,及时预警,一旦出现瓦斯超标,系统给予准确的报警信号。另外,煤矿企业还必须制定出有效的应急措施,当瓦斯超标时可以在第一时间进行治理,避免瓦斯事故的产生,值得注意的是,在瓦斯治理的过程中,必须控制明火和电火的使用,避免瓦斯爆炸[5]。

第三要不断提高工人的预警及采取措施的能力。瓦斯超标严重威胁着工人的生命安全和煤矿企业的的生产效率,在借助现代先进的科学技术进行及时预警的同时,最重要的是要求煤矿开采工人具备较高的综合素质,煤矿企业可以定期进行技能培训,进行必要的危险救援演练,提高工人应对危险情况的能力。

2.5 加强生态治理,提升矿区环境

结合我国的煤炭开采现状来看,大部分矿区已经打破了原有的地质平衡和生态平衡,导致地质灾害频频出现。针对这种状况,煤矿企业必须对现有的工作内容进行调整,加强对矿区周边生态环境的重视,以科学有效的方法加强生态治理,提升矿区环境。生态治理涉及的内容较多,结合现阶段煤矿企业的发展,矿区的生态治理主要包括周边植被的恢复和地下采空区域的回填,降低环境污染的同时避免地质结构受到严重的破坏从而引发坍塌等事故,降低煤矿地质灾害的发生率。

结语

煤矿开采的过程中不仅为环境的治理带来了一定的压力,还严重影响了地质结构的稳定性,致使煤矿地质灾害频频发生,阻碍了国内煤矿产业的发展,为能源的利用带来了影响。在煤矿开采过程中,必须秉持可持续发展的观念,结合地质灾害的特征和诱发原因,对开采方式进行必要的反思,制定科学地质灾害的预防措施,寻找解决地质灾害的方法,维护矿区周边生态环境的同时,提高煤矿的开采质量,为工业生产提供更多的能源。

参考文献

[1] 杨洋.探讨煤矿地质灾害特点与对策[J].辽宁工程大学学报,自然科学版,2014,15(14):154.

[2] 左子木.煤矿地质灾害及其防治措施分析[J].中国科学.技术科学,2015,26(6):157,158.

[3] 乔智峰.煤矿地质灾害与防治措施[J].北京工业大学学报,2013,58(7):309.