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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】
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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:
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[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].
关键词:地质灾害 防治措施 分析探讨
中图分类号:X4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)07(c)-0062-02
近年来,我国因地质灾害而造成人员伤亡的事故时有发生,这也在一定程度上阻碍了社会的发展。因此,我国的有关部门应当对此类事件加以重视,通过采用相应的防治措施来降低此类自然事故所造成的损失程度。随着全球气候的不断变化,许多地区的降水量与降雨量在不断上升,伴随而来的就是地质灾害隐患的增多。特别是随着人类活动的加剧和活动范围的不断扩大,工程建设造成的地质性破坏越来越多。在中国由于土地广大、地貌复杂,所以地质灾害的类型以及危害大小都会有很大不同,所以应当根据不同的地质情况而采用不同的防治措施。
1 目前我国地质灾害的具体情况
首先,地质灾害的含义为由于自然环境以及人们活动造成的伤害人民群众生命和财产的地质灾害。在相关的条例中有说明:地质灾害涵盖了山体的塌陷、泥石流以及陆地凹陷、陆地产生缝隙等情况。而当今时代,又因为全球气候的不合理变化,各个国家、地区的降雨情况日益严重,这使得地质灾害存在较大隐患。再加之人们的活动面积不断增加,这对地质的损伤极大。而我国国土面积较广,人又多,这使得地质灾害较为严重。而地质灾害危及的方面大概有以下几个方面。
1.1 危及人民群众的生命安全
从1990至2014年,因为山体的塌陷、泥石流以及陆地凹陷等情况的地质灾害使得两、三万的人死亡。这在大多数的自然灾害当中,死亡的人数只少于地震等重大灾害。并且有一些灾害产生的死亡人数十分多,例如:1998年某地区的矿洞发生坍塌,其中有295人死亡;另外在某省出现泥石流现象,使得3个村庄受到损伤,并且死亡246人,严重受伤的有30人。而从这个时期开始,因为这类灾害引发的死亡人数在不断增多,并且在1998年死亡的人数特别多,大概有1 642人,而在2000年以后死亡的人数又有相应的减少。
1.2 严重损害工程建筑以及社会财产
在工程建筑方面,地质灾害通常会损害人们居住、生活、工作的房屋以及道路、供电站等。而在九几年中,因为滑坡引发的重大道路事件大概有两百多件,并且有30多个重大桥梁被损坏,在这些事件中投入运用的资金大概有1.5个亿。与此同时,大型江河是发生滑坡的常发地带,这使得船运受到重大损害,例如:长江的某一段,因为滑坡事件,使得轮船无法及时运行。
1.3 引发重大的经济损失
根据相关调查发现,这几年由于地质灾害引发的重大经济损失,大概有其他环境灾害的1/4。另外因为这类灾害产生的损失在逐年增加,大概估计在20世纪90年代我国的滑坡、泥石流等灾害引发的经济损失低于5个亿,而在2000年后经济损失增长到20多亿,甚至有的时候达到上百亿。不仅如此,这类灾害还会严重影响农业,并且制约工业及第三产业的健康有效发展。
2 地质灾害防治措施
目前,我国在地质灾害的防治工作中有一定的成效。不过因为这类灾害具有多样性,并且产生的不利影响较大,损害性较强,加之人们的活动面积不断增加,致使情况更加恶化。所以在地质灾害的防治中,一定要强化有效的管理工作,并采用合理的管理办法,进而缩小这类灾害损伤,保护人民生命及财产,从而推动经济的健康有效发展。
2.1 强化地质灾害研究调查和规制
在这类灾害的规制工作中,有效的调查工作是其重点。因此要大概了解目前国家这类灾害的基本状况,设置出合理的计划,推测出这类灾害的后续情况,进而区分出灾害高发区、需要加大防治力度的区域,并且根据其防治目标制定出有效的方案,分清事件的大小,有安排地达到降低损耗的要求。
2.2 强化地质灾害的估算,降低人类活动引发灾害产生
在这方面,最先要做好的事情应是要加强对地质灾害防治知识的指导教育工作,让人民群众都能清楚地了解到有效的防治措施与方法。并且让他们在进行工程建筑时能自觉遵守自然规律,避免对大自然造成伤害而引发地质灾害产生,只有如此才能有效地提高人们的防治能力。除此之外,还应进行合理的地质灾害的估算工作,预算其危害大小。若是工程建筑还应考虑其危害出现的概率,并且考虑其完工后有可能出现危害的概率,并制定出有效的防治办法。
2.3 多种方式筹集地质灾害防治费用
在我国,对于地质灾害安全隐患一直没有能够构建系统的防治体系,在地质灾害的发生阶段不能够及时地筹集到足够的防治经费,这些因素也是导致我国地质灾害频频发生的重要原因。在实际的地质灾害发生阶段,即便能够意识到灾害所产生的严重后果,但是没有足够的经费来开展相关工作,防治手段仍不能够有效进行,防治工作的运作陷入被动状态。在开展筹集地质灾害的防治经费阶段,如果仅仅依赖政府的支持是远远不够的,应当结合社会中的多方面共同进行,采用多种渠道共同进行的筹集方法。中央财政主要投入国家地质灾害防治管理能力建设、国家重大工程建设区地质灾害防治,地方财政主要投入影响当地城乡居民生活的地质灾害防治工作。由于工程建设项目(修路、开矿、建房)等人为活动引发的地质灾害的防治经费,按照“谁引发、谁治理”的原则,责任单位自主负担。这样就形成了政府投入占主体,全社会共同参与的多渠道、多元化的投资体系,为地质灾害防治奠定良好的基础。
2.4 强化法律制度的制约作用并严格按照法律条例来执行
目前,由于我国在不断发展社会市场经济,在这之中法律的作用不容忽视,它能起到规范人们生活、工作的良好作风。而当今时代,政府的工作任务有了较大改变,它从一开始的命令、下发任务变成服务以及监管监察,而法律法规在这当中便起到很好的效果。与此同时,在地质灾害的法律体系中,由于这类法律起步较晚,并且不够健全。在地质灾害的防治工作中其作用无法凸显出来。因此,需强化法律制度的制约作用,并严格按照法律条例来执行,从而增强法律效应提高地质灾害的防治效果。
3 结语
地质灾害的防治工作是一项需要长期运作的工程,应当提前做好相关的预防工作,以防止在地质灾害的发生阶段防治工作陷入被动状态。在我国的第十六届五中全会中之处构建环境友好型社会是当前的主要目标,对于地质灾害的防治工作应当严格地落实到位,采用最为先进、高效、环保的方式进行地质灾害的防治工作。
参考文献
[1] 张梁.21世纪中国地质灾害防治形势与减灾战略思考[J].中国地质灾害与防治学报,2013,23(36):416-421.
[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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[3] 秦定明.矿山地质灾害分析与防治[J].中国矿山工程,2009,(02).
洪水的形成有几种不同的原因。强降水、冰雪融化、冰凌堵塞河道可以形成洪水;滑坡、泥石流堵塞河道可以形成洪水;自然或人为因素导致的河流和湖泊的蓄水能力下降、堤坝溃决也会导致洪水。洪水的形成还与流域的汇水速度和河道的排水速度有关。究其主要原因,都是由于短时间的暴雨或者长时间的持续性降水导致的。人类活动在一定程度上诱发了或者加剧了洪灾的发生,例如人类对植被的破坏,导致流域内的水土流失、河床泥沙淤积,围湖造田导致湖泊蓄水能力下降等。
我国大陆从东南沿海到西北内陆,年降水量从1600毫米递减到不足200毫米,多寡悬殊。东部地区不仅降水多,而且全年降水量的60%-80%又集中在6-9月份的4个月里,其中最大的降雨,又往往占全年降水的30%-50%。据调查,最大洪峰流量与多年最大洪峰流量平均值之比,在北方达到5-10倍,南方达2-5倍。因此,我国东部地区往往暴雨洪水集中,它是我国洪水灾害的主要因素。20世纪90年代以来,我国长江、珠江、松花江、嫩江、辽河及淮河等洪水灾害此起彼伏,损失严重并呈逐步加重趋势。特别是1998年长江流域和松花江流域发生的特大洪水引起严重的洪水灾害,直接经济损失超过2000亿元。
洪涝灾害的防治工作包括两个方面:一方面减少洪涝灾害发生的可能性,另一方面尽可能使已发生的洪涝灾害的损失降到最低。在现代防灾体系中利用气象卫星对暴雨、洪水进行监测,对防御洪水起到了重大作用。提高暴雨预报的精度和准确率,提前防范,可以有效地减轻洪涝灾害的损失。防洪则需要工程措施和非工程措施相结合进行。
关键词:煤矿地质灾害;防治措施
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
引言:煤矿是不可再生资源。人们为了发展。不断的开采煤矿。而煤矿地质不同于其他矿物的地质.导致了在开采过程中出现了很多的煤矿地质灾害.导致了人的生命和财产受到了很大的威胁,如何能有效地反映煤矿地质灾害特征、灾害的诱发因素及如何防治煤矿地质灾害,是很重要的研究课题。
1 我国煤矿地质灾害的现状
我国地域辽阔, 地质条件和地理环境十分复杂, 由于山地、高原、丘陵占 70%左右, 地质构造活动频繁, 气象条件在时间、空间上的差异很大, 这样的自然条件决定了我国是地质灾害多发国家, 而且地质灾害种类多、分布广、危害大。
我国能源 70%以上取自煤炭, 煤炭行业在国民经济建设中占有重要地位; 而煤矿灾害的发生已严重制约煤炭工业的健康发展和社会的全面进步。煤炭开采不仅受到地面地质自然灾害的威胁, 更严重的是还遭受井下各种灾害的威胁;无论从灾害的经济损失, 还是从死亡的人数看, 煤炭行业均占全国灾害损失的 1/10 以上。
长期的研究实践表明, 无论是地质灾害本身还是对其监测和防治,都涉及经济活动或经济现象, 都需要开展合理的经济评价;但在国内, 对地质灾害, 尤其是煤矿的地质灾害, 尚缺乏可供借鉴的经济评价方面的系统理论、方法和经验, 开展的研究十分有限;以往开展的少许研究也多是经济管理方面的人员进行的, 对地质灾害本身缺乏应有的专业了解。
据有关资料统计, 近20年内, 造成百人以上伤亡的重大地质灾害事故在我国几乎年年发生。最为严重的是1998年, 全国共发生滑坡、崩塌、泥石流及突发性地质灾害 18 万处, 规模较大的有447处, 造成1157人遇难, 1万多人受伤, 50 多万间房屋被毁, 经济损失达270亿元。据专家分析, 95%的地质灾害是因为人类活动而诱发的。
今后一段时间内, 随着更多的基础建设、能源交通项目的启动, 区域内的经济发展与地质灾害的矛盾将会更加突出。过去几十年的经济建设中, 由于忽视地质灾害防治与环境保护的专题研究, 其教训惨痛。因此, 地质灾害防治势在必行。
2 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, 主要有滑坡、地面塌陷、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。
2.1 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。例如,2004年6月5日下午, 某地区一山体由于暴雨形成的山洪冲刷, 致使山体和煤矿煤矸石渣场拦堤被冲垮, 山体及矿渣约20万m 3 沿坡地向前推移约500 m, 覆盖山脚14户村民住房, 房屋被土石方压塌, 夷为平地, 造成人员伤亡。据现场调查, 该14户住房内共居住56人, 24人被埋, 其中3人生还, 3人死亡, 其余18人失踪。
2.2 地面塌陷
这是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。塌陷会造成矿区土地大面积水, 会诱发山体滑坡, 还会破坏耕地等等。根据不完全统计, 2000 年以前, 平均每年计划采煤 12×10 8 t, 塌陷土地面积 2.4×10 4 h m 2 , 2000 年以后, 每年塌陷土地面积将以 4%~5%的速度增长。例如,2006年5月, 某地区煤矿在开采时发生透水, 导致村庄多处地面发生塌陷, 全村所有房屋都不同程度地出现裂缝。该煤矿位于村西北侧, 由于开采历史悠久, 采空区面积大, 放炮时引起原来堵水的地下封墙出现松动和垮塌, 村子地下老窿积水迅猛涌入矿坑内, 造成村子地下水位迅速下降, 地下溶洞土层发生崩落, 使地面出现裂缝和产生塌陷。
又如,由于过量采煤导致地表塌陷, 某采煤塌陷区昔日大片良田,如今变为一片。因地面塌陷, 附近已有4个村庄被迫搬迁。地面塌陷面积达4万h m 2 , 治理 1 h m 2 塌陷地要花费近 90 亿元。
从这些资料看, 煤矿的开采严重威胁着矿区土地资源和人民的生活, 这一问题的研究应引起足够的重视。
2.3 煤与瓦斯突出
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。例如,1991年4月21日, 某省煤矿瓦斯煤尘爆炸, 死亡147人。2006年8月4日16时左右, 煤矿发生有害气体涌出事故, 至今已造成 18 人遇难。同时该煤矿范围内发生地面塌陷,造成井下一个永久密闭区被打开, 同时产生明火, 导致有害气体涌出。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。
2.4 矿井突水及淹井灾害
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。如1993年1月5日某煤矿突水量 3.96×10 4 m 3 /h, 直接经济损失 1.35 亿元。又如,1996 年8月4日, 某地区连降暴雨, 山体边坡产生大量崩塌、滑坡, 受洪水夹带形成泥石流, 堵塞泄洪沟谷, 抬高洪峰, 使均匀泄洪变成集中泄洪, 下游洪峰高达 6 m~7 m, 洪水灌入矿井, 导致煤矿大面积冲淤, 546 名当班工人被困井下, 冲毁桥梁和公共建筑设施, 致使该地区周围的街道、商店遭到洪水、泥石流的袭击, 淤泥深达数十厘米, 造成矿工和居民死亡共 60人, 经济损失达 2 亿多元。
3 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。
3.1 加强科学管理并建立科学预报工作
各种地质灾害均有其自然属性, 其发生发展既有偶然性, 又有一定规律可循。煤矿生产要规范化, 杜绝私挖乱采现象, 合理规划开采范围。在煤矿采掘资料的基础上结合矿区实际情况, 建立地质灾害预报制度,并提出相应的防治措施。这是一项长期的、艰苦的工作, 只有做好这项工作, 才能够做到未雨绸缪, 防患于未然, 才能彻底减轻灾害带来的损失。
3.2 加强政府部门对地质灾害防治工作的领导
首先, 摸清地质灾害底数, 基本掌握地质灾害发育分布规律, 圈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。
3.3 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识
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。
4 结束语
我国煤矿分布广、户数多、规模大小多样化 由于技术、管理及效益等原因的影响, 资源开发中引起的地质灾害相当严重, 给矿区的人民生命财产安全带来了严重影响。各个煤矿的地质环境条件是复杂的, 单独的强调任何一种诱发因素和只采取某项防治措施都是片面的。因此, 合理有效的利用资源、保护煤矿环境, 采取合理的措施防止煤矿地质灾害, 实现煤矿的可持续发展, 是一个非常重要的问题。
参考文献:
[关键词]矿山地质 灾害类型 防治措施
[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-10-217-2
由于我国多样的地质地貌客观上诱发了多种地质灾害的产生,同时这些地质灾害无论是类型、分布范围还是造成的后果都非常广泛。而经济建设中对于矿产资源的无序开发和过度利用又加剧了灾害的作用,在消耗资源的同时又给环境造成了恶劣的影响和不可挽回的损失,这远远背离了可持续发展的道路。近年来,由于全球化的刺激,市场化进程也深入到了矿山资源开发上,这种市场的诱导加上国内开发手段的落后与资源合理利用意识的淡薄,使得矿产灾害已经开始影响生态平衡,制约地方经济的可持续发展。
1矿山地质灾害类型
由于人为地质作用和自然地质作用影响,使得矿山原有的生态环境和地质环境出现恶化,继而对人类赖以生存的自然环境和生命财产安全构成严重威胁的灾害过程即可称为矿山地质灾害。矿山地质灾害种类比较多,类型划分依据也比较多样,通常情况下可以根据灾害的形成原因和空间分布特点进行区分,大致可分为:岩土体变形灾害、矿区内部灾害、地下水诱发灾害三种。而根据影响对象不同也可以划分为三种:影响矿区自身开发利用的灾害、影响非开发方利益的灾害、既影响矿区又影响非开发方的灾害。此外,根据灾害形成所需时间不同可以分为缓发型和突发型灾害两种。以下将以灾害发生位置不同,将灾害简单划分为:地上灾害(包括地表)和地下灾害两种。
1.1地上灾害
(1)地面塌陷、沉降、裂缝。由于矿山开采中通常会采用井巷掘进的方式,经过长时间的开采,对于采空区的维护不到位会导致预留矿柱达不到承载力的要求而丧失支撑作用,很容易就会造成地面塌陷、沉降或者裂缝等现象。地面塌陷会对矿区上方的建筑、农田、交通基础设施等造成破坏或者改变地下水道。
(2)滑坡、泥石流。在露天矿的开发中,由于不合理的采矿过程引起矿区岩土松动,水土流失严重,如果遇到长时间的强降雨就极容易诱发滑坡、泥石流等地质灾害,这对矿区地表植、生态的破坏是毁灭性的。
(3)崩塌、溃坝。常见的金属矿开采中通常会有尾矿存在,长时间的开采在尾矿中积蓄了大量的含有多种金属元素的废水,当水量过大累积到一定压力的时候,尾矿坝体不能承受,就会突发溃坝的想象,这对矿区下方人民生命财产的危害是非常巨大的,同时对于下游生态系统也是毁灭性的打击。比如2008年某省发生尾矿库溃坝事故,泄容26.8万立方米,过泥面积30.2公顷,最终造成254人遇难。
(4)环境污染。矿产资源开采时时常会有废弃物料留下,如果不能合理处理这些废弃物,就极有可能对矿区周围的自然环境造成污染和破坏。
1.2地下灾害
(1)冒顶、片帮。在地下的采矿过程中对于顶板的支护不合规范,导致顶板冒顶,巷道壁片帮等,这不单单是矿区地质灾害了,已经属于矿区开采事故,往往会造成人员伤亡,妨碍开采进程。
(2)突水、突泥。由于矿产资源开采过程中开挖巷道时往往伴随着淋水,或者遇到地下水系的干扰,如果前提对于地下暗河或者地下水没有及时的勘察,在开采过程中不能及时检测,通常会出现突发性涌水的现象,大流量的水涌入巷道和作业工作面,冲毁支护设施,淹没逃生路线甚至整个井巷,导致恶劣的人员伤亡事故。另外一种现象,开采过程中淋水量较大,对于老矿或者蓄水溶洞等判断不足,造成蓄水池洞穿,其中积累的泥沙、矿渣等会随着水流涌入巷道阻塞井巷,掩埋开采设备和人员,如果遇到需水量极大的溶洞,甚至能摧毁整个矿区。
(3)瓦斯爆炸。煤矿中常见此类现象,由于通风不畅,短时期内造成瓦斯积聚达到爆炸限度发生爆炸或者由于开采人员非法开采,导致煤与瓦斯突出,这类灾害危害极大,通常能摧毁井下巷道造成严重的人员伤亡。2004年某煤矿由于安全管理不到位,井下瓦斯浓度在短短两分多钟内从1.49%上升到40%以上,迅速引发特大瓦斯爆炸事故,最终事故造成56人遇难,92人下落不明的严重后果。
(4)地热。矿产开采的深度如果达到一定程度,地热危害就会加剧。比如,某些地区的百万吨级国有煤矿开采深度已近千米,在这样深的低下,地热作用明显,工作环境十分恶劣,制约着矿山的正常生产。
(5)岩爆、矿震。由于地下开采中采空区巷道围岩和顶板都承受着来四周巨大的岩层压力,如果在掘进过程中岩层出现自由面,那么随时都有可能导致岩层内部应力的集中释放,这种瞬时的释放,能量巨大,瞬间将压碎的石块向井巷内喷射,造成岩爆现象,对于矿井是一个灾难性的打击。此外,多数矿山开采过程中利用炸药威力进行爆破,这会引发浅源地震,而对于井下脆弱的支护环境是一个根本性的破坏。
2矿山地质灾害的防治措施
矿山地质灾害不但危害矿山开发人员的生命安全,破坏矿产开发设备,影响开发进度,还会破坏矿产资源,对矿区土地、水资源及周围的生态环境造成无法挽回的损失。而根据灾害的成因、破坏程度和发生几率分析,可以看出矿山地质灾害的发生一方面受矿区地质、水文和当地气候、地形地貌、降水等自然条件影响,另一方面矿区自身开发手段、开发理念等的运用以及采矿技术、矿企管理水平、预防救灾能力也对矿山地质灾害有很大影响。所以,除去不可控的自然条件限制,对于人为因素有效的控制是防治地质灾害的关键。
(1)对于频繁发生灾害的地点应该给予特殊关注,做好防治工作,加强灾害点的安全性,将矿产开采过程对于灾害点的影响降到最低,这样的举措能够有效减少表层土松动造成的飞石、小范围滑坡等想象的发生。
(2)巷道掘进时,应该对于围岩和顶板进行及时有效的加固和支护,做到开采和支护的有
序进行,最大程度上去避免冒顶和坍塌事故给矿井生产和人员安全带来的危害。
(3)矿产开采过程的废弃原料、废渣、废水等都要统一处理,一般情况下都要设置废渣库进
行集中存储或者掩埋,同时要加强库坝的自身强度,防止滑坡、泥石流和溃坝等灾害的发生。
(4)矿区生产、生活建筑的建设会于岩土体中开辟较大范围的区域,对于矿区边坡的设计和建设要有严格的调查和勘察,边坡建设完成之后要实时检测,定期维护,一旦遇到结构发生变化要及时进行加固,减少塌方事故的发生。
(5)合理规划开采范围,规范开采过程,严谨越界开采、过度开采等不科学现象,减少因为开采引发水土流失的现象,在此基础上做好地表植被保护和水土保持,必要时候可以进行复植。
(6)原有生态环境较为脆弱,水土流失严重,地表植被稀少,遇到此类情况,矿山开采之初应该制定矿区生态恢复计划,进行必要的植被恢复,对于矿区生产所带来的废料、废渣应该合理堆放,对于条件允许的采空区积极进行废渣回填。
总之,上述这些矿山开发这积极管理的举措,能够最大程度上恢复矿区周围生态环境,减少水土流失,使其自身具备较强的地质灾害抵抗能力,为矿区开采的正常进行提供保障。
关键词:地质灾害;滑坡;泥石流;防治措施
我国是世界上地质灾害较为严重的国家,具体表现为灾害种类多、分布面积广及灾情严重近年来,在我国国民经济快速发展的情况下,各种工程建设和矿产资源开发等人类工程活动的力度逐渐增大,给我国原本十分脆弱的地质环境造成巨大的破坏,地质灾害的规模有逐年增大的趋势,且地质灾害发生的频率也在逐年增强。
1.主要地质灾害类型
1.1滑坡
滑坡是斜坡上的岩土体在重力作用下沿一定的软弱结构面整体下滑的动力地貌现象。我国国土面积的三分之二为山区,有些山区山高坡陡,且岩石破碎,在遇到暴雨或地震的时候,滑坡非常容易产生,而人类工程活动,如采石、修路、依山建房等,也成为引发滑坡的重要因素。在我国滑坡尤以西南地区的云南、四川、重庆、贵州、五省区活动最强烈。
1.2崩塌
崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚的动力地貌现象崩塌造成的危害非常严重,在1981年7月到9月,四川省连降特大暴雨,使全省18个地、市、州的9O多个县区发生了700多处崩塌。此外,不合理的人类工程活动也造成了大量崩塌的发生:在采矿方面,特别是使用大规模爆破使高陡边坡崩塌,1980年发生在湖北盐池河磷矿的巨大岩崩冲倒了磷矿五层大楼,死亡人数达307人。
1.3泥石流
泥石流是山区沟谷中,由暴雨、冰雹、融水等水源激发、含有大量泥沙石块的特殊洪流。其特征为突然爆发,浑浊的流体在陡峻的山沟中前推后拥奔腾而下,将大量泥沙石块在很短时间内冲出沟外,漫流堆积在宽阔的堆积区。泥石流对公路、铁路、居民、农作物及水利工程、矿山等构成严重威胁。1981年四川甘洛县利子依达发生的泥石流,造成275人死亡。
1.4地面塌陷
地面塌陷分为岩溶塌陷和非岩溶塌陷两种。岩溶塌陷是可溶岩地区岩溶洞隙上部岩土体在自然或人为活动的作用下发生形变破坏,向下陷落后在地面形成的塌陷。截止到1998年,我国有23个省发现岩溶塌陷,尤以湘、桂、赣、川、滇、鄂等省为最多,而隐伏岩溶的发育为形成岩溶塌陷的基础,导致塌陷的根本原因是人类过度抽、排岩溶区地下水。非岩溶塌陷主要是矿山开采形成的采空区引发的地面塌陷。如平朔矿区,大同矿区,石嘴山矿区,中卫南矿区等由于采煤引发的地面塌陷等。
1.5地裂缝
地裂缝按照成因可分为构造地裂缝和非构造地裂缝。构造地裂缝包括地震地裂缝和活动断层蠕动产生的地裂缝,非构造地裂缝是指由于自然或者人类工程活动原因而引起的各类地裂缝,包括沉陷地裂缝、滑坡地裂缝和特殊土体(膨胀土、黄土、冻土等)变异地裂缝。
对城市造成主要威胁的地裂缝,多为采矿和过度抽取地下水资源所致,其中资源型城市又是地裂缝发生的主要区域。目前,受地裂缝灾害危害和威胁较严重的城市有西安、临汾、邯郸、大同、泰安、兖州等。
1.6地面沉降
地面沉降指在自然或人为超强度开采地下流体(地下水、石油、天然气等)造成地表土体压缩而出现的大面积地面标高降低的现象。地面沉降的特点是生成缓慢、影响范围广、持续时间长、成因机制复杂和防止难度大。由于长期干旱、过量开采地下水、采矿及地壳变形,我国地面沉降灾害已十分严重。如自l972年至1983年间,西安市的最大累计地面沉降量达778mm,而平均每年30~50mm的沉降中心就有5处。
2.地质灾害的预防措施
2.1加强地质灾害调查与规划
地质灾害调查是规划的基础性工作,只有初步掌握了我国地质灾害的分布情况,我们才能因地制宜作出规划,对地质灾害发展趋势进行预测,划分出地质灾害重点防治区、易发区,依照地质灾害的防治原则安排地质灾害项目,适宜提出实施地质灾害防灾减灾工程的内容和保障措施,区分轻重缓急的有计划地实现减灾目标。目前《全国地质灾害防治规划》己颁布实施,大部分地、市地质灾害防治规划也已颁布,如重庆市、安庆市、杭州市南阳市、呼和浩特市等城市分别编制了地质灾害防治规划。
2.2加大地质灾害监测力度与预报强度
地质灾害具有突发性和严重危害性的特点,应该建立地质灾害监测网络与预警信息系统,尤其在地质灾害重点防治区、易发区,要加强监测力度与预报强度,进行群测群防体系建设,最大限度地减少地质灾害对人民群众生命和财产安全造成的损失。我国地质灾害群测群防体系建设较晚,但发展很快,部分省市如浙江、云南、陕西、四川非常重视群测群防体系建设,防灾减灾能力得到有效加强,并取得了非常可喜的成绩。自2003年6月开始,中央电视台开始地质灾害气象预报和预警,对地质灾害可能发生的时间、地点、成灾范围及影响程度等进行预报。据统计,在2004年,汛期降雨引发的突发性地质灾害就有379起,其中162起在预报预警范围内。
3.地质灾害的治理措施
3.1滑坡的治理
采取的具体措施:如排水措施,包括排除地表水和地下水,在变形区设置环形截水沟和排水渠将水流引走,在边坡上设置泄水孔、渗沟等排除地下水,组建完善的排水系统以利岩体稳定:改变滑坡体力学平衡条件,削坡改变滑体外形减小下滑力,或做土堤、马道挡土墙以平衡滑体力学条件,采用支挡措施是目前处治滑坡最常用、最有效的措施之一;采用人工灌浆、增设抗滑基桩、使用电化加固、焙烧滑带等方式增加滑带的抗滑能力,加固滑体抗阻能力;采用注浆固结、砂桩、粉喷桩、化学加固等措施改善边坡岩层性质,达到加固边坡的目的。
3.2崩塌的治理
采取的具体措施:如支撑加固,对较完整的悬挑危岩体可以采用支撑的方法加固,以保持危岩体的稳定性;锚固与挂网喷护,在裂隙较为密集的卸荷裂隙区和危岩区,在清除部分危岩体的基础上,用锚杆加挂网喷护锚固危岩体,以达到减缓卸荷裂隙的产生和卸荷裂隙
区的扩展,以及加固已经形成的危岩体的目的。
3.3泥石流的治理
采取的具体措施:如修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、护坡、挡墙、顺坝、丁坝等工程,对重要危害对象进行保护;通过生物措施和工程措旅,保护和治理流域环境,消除或削弱泥石流发生条件;采用拦挡坝、谷坊、排导沟、停淤场等工程措施,调整和疏导泥石流流通途径和淤积场地,减少灾害破坏损失。
3.4地面塌陷的治理
要在查明地面塌陷发育状况和形成原因的基础上,因地制宜加以治理。可采用填堵法、跨越法、强夯法、灌注法、深基础加固法控制抽水(或排水)强度法、疏导水流法、地下水气调压法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞,堵截水流,强化土层及洞穴沉积物强度,削弱地面塌陷活动能力。
3.5地裂缝的治理
地裂缝种类多,防治方法不同。地震地裂缝、构造蠕变地裂缝等构造地裂缝,主要受地壳运动控制,人类无法限制其活动,只能通过确定地裂缝破坏带(影响带),使工程设施尽可能避开地裂缝影响区或影响带:对于已经形成的地裂缝,可采取回填、夯实、灌注等方法进行针对性治理。
3.6地面沉降的治理
采取的具体措施:如控制地下水开采量,合理开采油气;调整地下水和油气开采区(段)和开采层,避免局部地段过量集中开采;进行地下水人工补给,建立均衡开采模式。对一些受地面沉降危害的工程设施需要采取的工程措施:如加固建筑物,防止不均匀沉陷。
4结束语
防止和减轻地质灾害是一项长期而艰巨工作,了解和认识地质灾害,提高全民的防灾减灾意识,在地质灾害发生时正确的应对以趋利避害,将对减少因地质灾害而对我国社会经济及人民生活造成的影响,加快我国社会经济建设的步伐,实现自然、经济、社会的可持续发展有着积极而现实的意义。
参考文献:
[1]雷伟洲,张新安.煤窑山隧道不良地质灾害分析[J].甘肃科学学报,2008(4).
【关键字】岩土工程 地质灾害 防治技术 措施
当今时代,保护环境,维护公共资源,避免自然灾害已经逐渐成为全世界人们的共同梦想。但我国近些年来自然灾害种类繁多且灾情严重,并且以地质灾害为主要灾害类型,严重导致我国国民经济发展以及我国百姓平安生活受到冲击。所以如何针对资源开发以及工程建设所造成的地质灾害进行防治,也成为当今时展过程中,亟待解决的问题。
一、岩土工程地质灾害的概念
岩土工程与地质灾害防治,实际上均属于地质环境工程学的研究范畴。岩土工程是指工程建设的过程中,会对岩土本身进行开挖与加固。而地质灾害则存在人为或者自然两种可能,无论是哪一种作用,最终都会出现有害于地质的现象。所以一般而言地质灾害的出现会威胁人们的生命财产安全,还会对人们赖以生存的环境造成严重威胁。常见的地质灾害包括滑坡、泥石流等,而这些灾害大多数都与人为因素有关。
对岩土的不合理开挖以及对岩土工程的保护欠佳都很容易导致地质遭到重创,进而接踵而至的就是各类自然灾害。只有本着预防的原则,并且对岩土工程地质灾害现象进行及时地预防和根治,才能尽可能减少我国每年面临的自然灾害现象。
二、岩土工程地质灾害的表现与特点
(一)滑坡
针对我国普遍存在的地质灾害来看,其分类与表现首先则体现在滑坡上。所谓滑坡。就是沿着斜坡的土体或者岩体,因为受到了河流的冲刷以及地下水活动或者是地质变化,如地震的影响,使得其本身会沿着相对较软的面滑落,而这也会导致整体顺着坡度的方向向下自然滑动,这个过程也就称之为滑坡。诱发滑坡的原因有许多,而这大多数因素都与岩土工程的建设密切相关。比如经常开挖坡脚就容易导致坡体整体下滑,同时还因为劈山的过程中放炮或者乱砍乱伐,必然会导致整个山体因为长期震动而出现松动。所以岩土工程施工很容易导致滑坡这类地质灾害的出现,并且其经常出现在岸坡地带。
(二)泥石流
泥石流也是地质灾害的重要表现,其主要是因为长期的降水,比如降雪、暴雨、积雪等原因,产生了一种携带大量泥沙以及石块的固体洪流,从而形成了一种固液混合的状态,从山坡的上方逐渐流下来。而造成泥石流的主要原因包括不合理的开挖以及不合理的弃土,均会造成泥石流这类灾害的出现。如果因为岩土工程施工而过分开挖山体,必然会导致山体松动,加之乱砍乱伐,泥石流出现的可能性就逐渐加大。
(三)崩塌
崩塌出现的原因包括采矿挖掘资源的过程中对山体以及地表造成了影响,或者道路开挖的过程中,影响到了边坡。再或者就是堆砌了较多的废石渣,从而导致山体以及坡体出现了强烈震动,进而造成崩塌现象。崩塌的最主要特点就是岩土体的根部是空的,故而其本身的稳定性较差。一旦脱离母体出现瞎话,则会导致坡地的地表出现崩塌现象。这相比其他两点,其成因更靠近人为因素。也正是人们对岩土工程施工过程的不合理开挖,从而导致崩塌现象的产生。
(四)地面变形
除了上述提到的三种比较常见的地质灾害之外,地面变形也是目前比较常见的一种岩土层地质灾害。其主要体现为地面沉降、地面塌陷以及地面裂缝。而其定义主要是在一定的自然条件之下,长时间的人为因素导致岩土体出现了压缩或者相对位移现象,这就很容易导致地面出现一系列的变形。一旦在这样的地面上进行工程建设,那么将会对该地区的工程造成严重的安全威胁,同时该地区人民的生命安全财产也将受到挑战。
造成地面变形的主要原因包括以下几点:
其一,矿产资源的过度挖掘导致相关人员大量无休止开采地下矿产,从而使得地质呈现一种中空的状态,进而不利于其稳定性建立。
其二,地表的岩溶活动过于强烈,也会引起地表塌陷,这主要归结为自然因素造成的。
其三,人们过度抽取地下水,使得地面同样呈现中空状态,地下水数量减少就必然会引起地面的沉降。
三、岩土工程地质灾害防治技术与对策
(一)技术要求
针对岩土工程地质灾害防治来看,其并不是没有相应的解决办法。只要针对其技术进行严格分析,并且提出相应的解决对策,必然会对当前岩土工程地质灾害现象进行有效解决。
首先从技术层面分析,其需要做到以下几方面的要求。
其一,严格按照施工技术标准和规范开展相关岩土工程施工工作。比如常见的技术规范章程为《滑坡防治工程设计与施工技术规范》。相关人员通过对这类章程的解读,从内心对该类型施工要求有所明晰,必然会在未来的施工作业过程中,有一定的科学性指引。
其二,对工用、民用以及相关市政工程建设中,地基的建设、处理以及高坡修建方式,均需要参考相关技术规范要求,避免出现错误施工的现象,更不可以违背岩土层的特点,贸然开工。
其三,开展水利水电工程或者相关工程的过程中,土石方建设、地基建设、沿途建设等也需要参照相关要求和参数,避免施工无科学性可言。
(二)对策要求
1、工程防治措施
面对当前我国岩土工程地质灾害特点,也可以分别从工程、生物以及避让的角度提出相应的防治对策,以期将所有地质灾害扼杀在摇篮里。首先工程防治也是防治地质灾害的重要方法,其适用条件比较广泛,比如一些房屋后面的切坡造成的小型土坡,就可以选择滑坡后的地表排水法。而对于一些中型滑坡,则可以依据该地区岩土工程调查与勘测之后获得的相关数据客观分析,从而选择最为恰当的工程防治办法。
2、生物防治措施
生物防治方法也可以解决岩土工程地质灾害现象,一般常见的生物防治方法包括植树造林、合理开垦、合理放牧、合理耕种以及爱护草坡。生物防治的方法相对而言需要较长的时间投入,但是其本身的应用范围更加广泛,最为主要的是可以改善地区的生态环境,实现生态平衡,最终达成改善自然条件的目的。
3、避让措施
避让措施分为两类,第一类为雨天避让措施,第二类为搬迁避让措施。雨天灾害隐患点大多出现在斜坡上,而采取避让措施则可以避免在这样的天气遭遇到泥石流这类受降水影响较大的地质灾害影响。而搬迁避让措施则是面对危险性较大的地质灾害时,通过转移群众,可以使得群众避免遭遇危险,进而实现了对岩土工程地质灾害的有效防治。
结束语:
岩土工程地质灾害防治本身是相对复杂且系统的工作,其不仅仅需要耗费较长的时间,更需要将新的技术与思路引入到现代岩土工程地质灾害防治过程中,这样才能确保地质灾害对人们生命财产安全的威胁降到最低,同时也能够利用科学的方法减少人为地质灾害的出现。
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作者简介:
王贺(1994―),男,江苏徐州人,地质工程专业。