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一、引言
众所周知,地质灾害的发生不仅给人们的生命财产安全造成巨大的损失,还扰乱了人们正常的生产生活秩序,影响国民经济的可持续发展。然而,地质灾害是可防可控的,只要采取正确的防治策略,就能够将地质灾害所带来的损害降到最低。地质灾害评估是对地质灾害进行防控的基础性工作,正确的评估地质灾害的类型、危害,并采取有效的防治策略,能够降低地质灾害所带来的危害。文章探讨分析地质灾害的评估内容、原则、方法,并提出了地质灾害的防治策略。希望能够引起人们对这一问题的进一步关注,能够对地质灾害评估和防治的实际工作提供借鉴和参考。
二、地质灾害的评估原则
地质灾害的评估是一项较为复杂的工作,其主要内容包括地质灾害的生态环境评估、地质灾害的风险性评估、地质灾害的损失本文由收集整理评估。为了达到更好的评估效果,在实际工作中需要以相关的原则为指导,具体包括以下几项。
1、从全局出发原则。为了最大限度的发挥评估的作用,在进行评估工作之前,应该从全局出发,对地质灾害评估工作进行统筹规划和合理安排,严格遵守相关的规范,做好评估的每一项工作,使评估工作发挥最大的作用。
2、突出重点原则。在评估的实际工作中,应该全面考虑相关因素,分清楚地质灾害的重点区域和非重点区域,对于重点区域应该加强评估工作,全面掌握该地区的地质信息,提高评估工作的科学性和合理性,为正确的采取防治策略提供合理依据,更好的发挥评估工作的作用。
3、注重科技创新原则。地质灾害的评估离不开科学技术的运用,所以,在评估过程中,应该重视对各种科学技术的运用,以提高评估工作的效率,促进评估工作更好的发展。对于地质灾害频发区,生态环境脆弱区域,要进行深入的研究,加大力度,全面掌握这些地区的地质信息。同时,为了促进地质灾害评估的进一步发展,必须重视科技创新,建立完善的创新体系,以更好的促进地质灾害评估的发展,提高评估工作的效率。
三、地质灾害的评估方法
1、调查野外地质环境。这是进行评估最基础性的工作,主要内容包括地形、地貌、构造、水文地质条件、工程地质条件、环境条件等的调查。在进行野外调查的时候,一定要认真仔细,不能遗漏任何可能导致地质灾害发生的疑点。同时,野外地质环境调查也要结合当地的生产特点进行,有针对性、有层次的进行调查。例如,评估地区如果要建住宅小区,应该将重点放在工程地质条件上,重点调查该地区是否有危害工程建设的不良地质条件,例如,是否存在软弱夹层,是否存在溶洞,降落柱等不良地质问题。此外,还要评估周围的地形地貌,重点在地形高差和能形成不良地质作用的地貌类型上。又如,如果评估地区将要修建公路或铁路,那么重点工作应该放在线路两侧一定区域内的地形地貌、工程地质、水文条件上面,对其进行全面仔细的调查。为正确评估地质灾害和开展工程建设奠定基础。
2、收集地质环境资料。要对地质灾害进行全面评估,就得掌握该地区的地质环境资料,具体包括地质、地形、水文、气象、物探、地震、构造等资料。在收集资料的过程中,应该做到尽可能的详细和全面,并力求准确。同时,对所收集到的资料还应该进行鉴别,提高资料的准确性,确保地质灾害的评估质量和评估水平。
3、划分地质灾害类型。野外地质环境调查完成后,应该对调查所得到的资料进行整理,认真分析,并根据相关的资料,对地质灾害进行正确的分类,确定可能出现的各种灾害。在确定地质灾害种类的时候,应该综合考虑多方面因素,对灾害种类进行正确的划分,包括评估区的地形地貌、地质情况、水文条件、建设规划等内容。例如,如果评估区的高差比较大,采取建设措施的时候容易形成高边坡,并存在着松散的堆积物,这样的区域容易出现滑坡、边坡滑塌等地质灾害。而如果评估区的地貌比较复杂,沟壑比较多,沟壑的坡面或者沟中存在着松散的堆积物,并且当地的地形高差比较大,当地的降水比较集中,那么该地区则比较容易发生滑坡、泥石流等地质灾害。如果评估区的地势比较平坦,本身已经形成人工深基坑,高边坡,并且基坑边坡存在着松散的岩层,那么该区域容易发生基坑边坡滑塌、滑坡等现象。总而言之,在类型划分的时候,应该全面考虑相关因素,以便为地质灾害评估和防治策略的采取提供依据。
4、评估地质灾害危害性。确定地质灾害的类型之后,正确评估其危害性是选择恰当防治策略的关键内容,因此,一定要正确评估出不同地质灾害的危害性。在评估地质灾害危害性的时候,要综合和全面考虑多种因素,包括地质灾害发生的可能性、危害性、发生时可能给人、财、物带来的损失等,做到评估适中,既不偏高,也不偏低。如果危害性偏高的话,容易造成地质灾害防治工程的浪费,而如果偏低的话,可能会使相应的防治工程安全性不足,达不到应有的防治效果,当地质灾害发生的时候,往往会造成更大的损失,不能发挥相应的防治效果。
四、地质灾害的防治策略
当地质灾害评估工作完成之后,接下来的工作就是根据具体情况采取恰当的防治策略。具体来说,为了更好的防治地质灾害,应该采取以下地质灾害防治策略。
1、落实相关的地质灾害防治原则。当地质灾害的种类和危害确定之后,接下来的重要工作就是采取恰当的防治策略,以最大限度的降低地质灾害所带来的损失。在选择防治策略的时候,应该坚持安全有效、经济适用、主次有别的原则,并将临时措施和永久措施结合起来,提高地质灾害的防治效果。
2、根据具体情况采取相应的防治策略。坚持安全有效、经济适用原则,既达到防治地质灾害的目的,还保证防治方案的科学合理,尽量降低成本,以提高防治的综合效益。主次有别是指在采取防治策略的时候,应该综合考虑地质灾害的危害性,危害的大小,应该将主要的财力、物力放在防治危害性大的地质灾害上面,不能主次不分。在危害性大的地质灾害的防治上面要投入更多的财力,尽量降低其危害性,对于危害性较小的地质灾害,应该做到投入适当,避免不必要的损失。此外,还应该将临时措施和永久措施结合起来,对于需要永久防治的地质灾害,应该建立永久防治措施,保证周围的安全,避免给人们的生命财产安全造成损失。而对于无需永久防治的地质灾害,可以采取临时措施进行防治,这样既达到保证安全的目的,还能够实现节约成本的目的,进而提高地质灾害防治的综合效益。
3、做好其他方面的工作。地质灾害防治的基本策略包括预防、监测和治理,应该优先考虑预防措施,做好各项预防工作,将地质灾害带来的损失降到最低。同时,制定相应的技术规则,提高评估人员的责任感,提高评估质量,也能够防治地质灾害。
关键词:岩土工程 地质灾害 危害 预防对策
中图分类号:TN99 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0134-02
在我国社会技术不断进步的过程中,人类对于工程施工建设活动以及各种资源开发等工程活动力度不断扩大,为我国的地质带来了极大的危害,同时造成严重的后果,而地质灾害的频率不断的上升,对此,该文就针对岩土工程中地质灾害的特征、地质危害以及地质灾害的防治工程的预防措施进行详细的阐述说明。
1 地质灾害的相应预防措施
1.1 地质灾害工程的实践措施
(1)避让的措施,其一是搬迁避让的措施,对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,以及防治的费用超过搬迁费用,或者建房仍然受地质灾害威胁的,应该采用搬迁避让的措施;其二是雨天的避让措施,针对地质灾害隐患点和变形斜坡,应该采取的措施是雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户要作出转移地点安排。应根据就近原则,把受灾害的者转移到安全地带。
(2)工程防范的措施,地质灾害工程预防措施是预防地质灾害中重要的构成部分,在地质灾害工程预防的措施应该适应方式和条件,绝大部分工程切坡导致的小型土质发生滑坡的现象,应该选用削方减载护坡、前缘支挡或者后缘的地表排水等工程的措施,是相对适应的,针对中型的滑坡,应对地质灾害区进行仔细的勘察和监测。
(3)生物防范措施,生物防范具有的特点是投资小、应用范围广泛,在一定程度上可以促进自然生态平衡,措施主要指的是种植护坡、植树造林以及合理的耕牧。按照调查地区地质灾害中存在的特点以及自然经济条件,地面塌陷区、泥石流区及水土流失严重地区应该采取的措施是退耕还林和封山育林等预防地质灾害的措施,进一步降低地质灾害的产生和造成经济损失的影响。改进自然生态环境条件,已经长时间可以实行防治作用等一系列特点,并需要一定长期才可以发挥出有效的作用。
1.2 充分的做好地质灾害防范工程设计
地质灾害防范措施设计,一定要按照滑坡、崩塌以及不稳定性的斜坡的运动模式、成因机制以及防范措施的目标制定。
(1)要按照地质灾害的发生程度和预防措施明确预防措施的工程量和强度;
(2)要按照导致地质灾害原因确定主要的预防措施的方法。
1.3 地质灾害预防主要的预防措施
按照地质灾害防范工程中相关的规范资料研究分析,我国预防地质灾害工程主要的种类有:支挡工程、排水截水工程、护坡工程、加固工程、压脚工程以及减载工程等,针对地质灾害防范工程采取的措施如表1。
2 地质灾害和岩土工程的内涵
地质灾害主要指的是由于人为的生产活动和自然灾害造成人们生命安全和财产安全受到破坏,并且是人类发展和生存资源和环境发生重大破坏的地质灾害现象。相关条例中规定,地质灾害主要包括滑坡、泥石流、地裂缝、山体崩塌、地面塌陷以及地面沉降等灾害。人类起源于自然,但是又高于自然,人类在产生到现在就一直改造和利用自然环境。从原始社会中人类利用天然洞穴不断的学会挖土建筑房屋,直到今日,人类已经可以将建筑高楼大厦、巨塔以及高坝等。在这样过程当中,因为地质地基处理的需求,不断的形成了一门新兴的学科技术是岩土工程。岩土工程施工技术是基于工程安全、工程地基改良发展而形成的,但是存在一定的缺点。例如:缺乏降低地质灾害的思想观念、缺乏环境保护的意识,但是总而言之可以说是缺乏一定的地质灾害保护的概念。
从岩土工程施工观点为根本出发点,从中会出现大量尚未牢固的工程边坡和工程地基,从而造成了岩土层更大的灾害。例如:水电站,矿山等当面的灾害。
3 地质灾害特征以及危害
地质灾害主要分为两种类型:(1)主要是由人类的生产和生活产生的地质灾害,被称之为第二类环境问题,并属于人为的地质环境灾害;(2)由自然环境因素造成地质环境问题,还可以称之为第一环境问题,属于自然地质环境问题;而这些灾害不以人的历史所所转移。在这些灾害中,随着人们对自然环境的不善待,造成了如今很多的灾害,特别是人类不合理的挖掘能源造成的。地质灾害的发生造成公路、铁路、水坝、航运、通信以及堤坝等工程受到破坏,并导致水资源、土地资源、旅游资源、矿产资源以及生态资源环境受到严重的破坏。由于我国地理位置具有一定的特殊性,地球生态环境变化多样,地质构造相对复杂,加上人口资源众多的农业生产大国,但是存在着一定的问题,承载能力弱、经济条件落后等问题。
这一系列的问题最后形成了地质灾害分布广、强度大、种类多、频率高、经济损失严重以及影响面宽等格局。根据相关资料研究表明,滑坡、崩塌、地面沉降,地面塌陷、泥石流、地裂缝等灾害种类。其中滑坡、泥石流和崩塌在我国国土的一半,西北和西南地区最严重。
3.1 地面的塌陷
(1)地面变形主要包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。造成中国城镇地面塌陷原因有:①大量抽取地下水引起地面下沉;②表面岩溶活动引起的塌陷;③不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷。
(2)地面塌陷发生的规律:①是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;②是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。
3.2 滑坡
造成滑坡的原因是:地震、融雪、降雨、地表水浸泡、冲刷、蓄水排水、乱砍乱伐以及大量堆填造成的。滑坡主要是指斜坡上的岩体和土体受到地下水活动、河流冲刷、人工切坡以及地震等因素的影响,沿着一定的软弱带或者是软弱面,分散式或者是整体式的顺坡向下滑动的一种自然现象。滑坡发生的规律:在岩土工程地质构造地带中,例如地震带和断裂带;地带一般情况是多发地区和易发地区,江河湖泊等地带、地形高并且差的峡谷地带,山区公路、铁路、工程施工建筑物边坡等;土层分布区、易滑坡地区以及暴雨多发地带等异常的强降雨的地区等。
3.3 泥石流
造成泥石流产生的原因是:不合理的弃渣、弃土、弃石;不合理的乱砍乱伐。泥石流主要是一种高浓度液体和固体的混合沙砾。并且降水产生在上坡或者是沟谷中的形成的大量的砂石、泥沙等固体物质的一种特殊性质的洪荒流。
3.4 崩塌
造成崩塌主要产生的原因是:挖掘矿产中的资源、工程道路施工进行边坡挖掘、渠道渗漏以及水库蓄水、强烈的振动以及废弃土堆积。陡坡上被直立的岩土体,由于跟部是空的,局部移动滑落和折断压碎,失去一定的稳定性,脱离母体向下的翻滚、倾倒、堆积在沟谷或者是坡脚的地质中产生的现象被称之为崩塌。
4 结语
根据以上的论述,地质灾害发生频率和形成在不断增加。我们有必要进行探讨和研究对其有效的防范措施和技术,从而确保生命安全、财产安全以及岩土工程的顺利开展。在岩土工程中的地质灾害是一项非常重要的组成部分,我们要力求将地质灾害的预防工作使其不断的提升。
参考文献
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为切实做好地质灾害防治工作,确保人民群众生命、财产安全,现将做好*年地质灾害防治的有关工作通知如下:
一、提高认识,加强领导,落实防灾责任制
地质灾害威胁的是一个地区的社会公共安全,是关系到一方平安、关系到人民生命财产安全和经济社会健康发展的大问题,各乡镇、各单位要以“三个代表”重要思想为指导,充分认识地质灾害防治工作的重要性和紧迫性,将地质灾害防治工作作为一件大事要事来抓。要全面贯彻实施《地质灾害防治条例》,进一步落实以行政首长负责制为核心的防灾责任制,层层落实责任要坚持实行“政府统一领导,分级负责,职能部门履行职责,相关部门密切配合,乡村组干部联户承包,群测群防”的灾害防范体系。要早安排、早准备、早行动,做到情况清楚,措施及时有力,无灾做有灾的准备,小灾做大灾的准备,以高度的政治责任感,采取有效措施,按照全县的总体部署,周密安排,明确责任,任务到人,确保地质灾害防治工作落实到实处。对于领导不力、处置不当,造成严重后果的重大责任事件,要依照有关规定严肃追究责任人和主管领导的责任。
二、以人为本,扎实做好汛期地质灾害防治工作
各单位要迅速行动,提前进入汛期地质灾害防治工作状态,加强辖区内地质灾害防治工作的检查,进一步落实各项制度和防范措施,并重点做好以下几方面工作:
1、全面开展险情排查,完善群测群防网络。各乡镇要抓紧时间,以乡镇为单位对本乡镇地质灾害危险点、隐患点和可能发生地质灾害的地区进行一次全面拉网式险情排查,做到乡不漏村、村不漏户、户不漏人。发现隐患后,要及时对隐患点采取果断的防范措施,制定具体防灾预案,排除隐患。在隐患未排除之前,必须落实专人做好监测和预警预报工作。各乡镇人民政府负责填好并向遭受地质灾害威胁的村居民发放“明白卡”,落实监测防治责任,完善群测群防网络体系,并将详细情况登记造册。各乡镇必须于3月1日之前向县突发性地质灾害抢险救灾指挥部办公室(设矿管局)报送《地质灾害隐患报告表》。
2、认真执行汛期地质灾害防治的各项制度。要安排好汛期值班,公布值班电话,实行24小时值班制度,值班人员必须到岗到位,不得擅离职守,并确保通讯畅通。各乡镇必须于3月1日前向县政府办公室及地质灾害抢险救灾指挥部办公室上报值班人员的名单和联络电话。要加密险情巡查,尤其要加密对傍山切坡建房和公路灾害隐患的巡查和监测,及时发现问题、及时消除隐患。要严格执行有关规定,做好应急调查、险情灾情速报和抢险救灾工作,指导当地群众开展地质灾害监测和防灾避灾。要加强与防汛、气象、水文等部门的联系与协作,做好预警预报工作。出现险情,应立即通知群众转移,避免人员伤亡事故的发生,一旦发生地质灾害,必须立即派员应急处理,并在4小时之内将情况及时上报,
3、及时总结报送工作情况。要及时书面报告汛期地质灾害防治工作的有关情况,尤其要总结经验教训,宣传推广成功的经验做法。要坚持月报制度,及时总结上报有关信息。
【关键词】岩土工程;地质灾害;策略
岩土工程地质灾害频繁发生严重威胁到人们的生命与财产安全,并毁坏周边建筑及各种工程设施,造成我国经济的巨大损失,在某些方面来说影响了国家可持续发展的进程。岩土工程地质灾害的发生离不开自然和人为这两方面的原因。从某些方面来说,岩土工程地质灾害已经发展成为威胁人类安居乐业和制约我国经济发展的因素。每年我国因岩土工程地质灾害造成的损失数额巨大,因此,对岩土工程地质灾害进行防治已成为国家管理工作的重中之重。
一、岩土工程与地质灾害的关系
岩土工程地质灾害的发生是人为和自然两方面原因诱发地质活动发生变化,导致的地球表层发生比较强烈的、危害人类生命、财产和生存环境的地质灾害,岩土工程地质灾害主要包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害。由于我国地质结构复杂,所以发生的地质灾害种类多、分布广、频度高、强度大,而且我国地域辽阔、人口众多,在地质灾害发生时造成的影响不仅面积大而且损失也很大。根据资料分析,我国的岩土工程地质灾害大多是由于人为原因引起的,因此,制止人类破坏生态环境行为,保护环境,及时的采取地质灾害的预防和防治措施,是我国目前减少地质灾害发生频率和降低财产损失的重要手段。
(一)岩土工程地质灾害大体分为自然环境因素造成的地质灾害、人为的不合理的活动造成的地质灾害。
(1)因为自然环境因素引发的地质灾害现象又称为生态地质灾害,这类的地质灾害并不会随着社会的发展而进行转移。
(2)由于人类不合理的活动造成的地质灾害现象又称为人为地质灾害,这类地质灾害通常会随着社会的发展、人类不合理的活动增多而逐渐增加。认真分析我国岩土工程地质灾害出现的主要原因是人为因素,主要是由于人类不合理的使用资源和大规模的进行工程建设毁坏树林、耕地的原因。由于人为因素引发的岩土工程地质灾害大体有:崩塌、泥石流、地面变形等地质灾害。①崩塌主要是由于陡坡上的岩土体被折断滑移造成的瞬间向下移动、翻滚的现象。造成崩塌地质灾害主要是由于:人类不合理的对自然资源的大量开采(尤其是矿产资源的开采)、为兴建道路对山体及山坡进行挖掘、兴建水库等蓄水工程对河流进行更改、或是移土填河等大型工程建设。②泥石流主要出现在降水多的山河沟谷或山坡地带,由于沟谷或山坡上的泥沙、石块等的活动而引起的特别洪流。造成泥石流地质灾害主要是由于:人类对自然进行的不合理的开挖、对森立进行的滥砍滥伐、乱耕乱垦的现象。③地面变形是指地面发生沉降、坍塌和裂缝的现象。我国出现地面变形的地质灾害现象较为频繁。引起地面沉降地质灾害的原因主要是地球表面岩溶活动、人为不合理的对地下矿产资源的开采、人为不合理的大规模的抽取地下水。
二、岩土工程地质灾害的防治措施
(一)岩土工程地质灾害工程防治设计。做好岩土工程地质灾害的工程防治设计首先要考虑地域的地理因素,对地域崩塌、滑坡、不稳定斜坡的形成原因、运动规律、发生频率等防治的目标进行工程防治设计拟定;对比参照岩土工程地质灾害工程防治设计的行业要求,提出科学合理的岩土工程地质灾害的工程防治设计。岩土工程地质灾害的工程防治设计的适用范围是小型的土质滑坡、滑坡后地表的排水、灾害前缘支撑等方面。
(二)岩土工程地质灾害的生物防治措施。目前来说,生物防治措施是比较科学、比较长远的一种岩土工程地质灾害防治措施。生物防治措施具有应用范围广、投资小等优点,生物防治措施可以促进大自然生态的平衡,提高自然环境质量,对灾害的防治作用持续时间长。生物防治措施主要是采取植树造林、种草护坡和适当耕牧等自然防治的方法,这样的方法可以减少资源的浪费,节省国家的财政支出,但是生物防治措施具有需要的时间周期长的缺点。需要调查不同区域地质灾害的自然经济状况,在泥石流多发地区、地面坍塌较为频繁的地区和水土流失严重的地区进行生物防治措施,采取封山养林、退耕还林等生物防治措施,以此减少地质灾害的发生频率和降低因岩土工程地质灾害造成的生命财产损失。
(三)岩土工程地质灾害的避让措施。由于不同的地域具有不同的地理环境因素,不同地理环境的稳定性、地质灾害发生的频率、地质灾害的波及范围都大不相同,因此,根据这种情况的出现采取地质灾害的避让措施。
(1)雨天避让的措施。在一些地质灾害的隐患点及一些变形的斜坡等地区,采取雨天避让的措施,做好每个地质灾害灾害的隐患点存在的地区的预防地质灾害的预防措施,做好地质灾害发生时的安全转移方案,在地质灾害灾害的隐患点存在的地区下雨时,对一些威胁比较大的区域进行家庭转移地点的方式预防地质灾害,减少因岩土工程地质灾害造成的人员伤亡。在进行安全转移方案时,要按照就近的原则,并且确定人员转移地不在地质灾害灾害的隐患点,并且人员转移地要远离地质灾害的波及范围。
(2)搬迁避让的措施。研究岩土工程地质的工作人员,要仔细调查我国的不同的地理环境状况,认真作好记录,了解我国的岩土工程地质灾害的各地区的发生情况,针对不同地区的情况作不同的岩土工程地质灾害的防治措施方针。对一些地质灾害发生危险性大、危害性厉害、发生频繁的地区采取避让的地质灾害防治措施。因为在地质灾害发生活动频繁的地区对地质灾害进行防治所用的资金大于搬迁的费用,而且节省了地质灾害发生后灾区房屋重建的费用。并且根本上解决了地质灾害发生活动频繁地区的人民的生命威胁问题,不必时时担心地质灾害什么会发生,让人民能真正的安居。
结语:
岩土工程地质灾害的防治需要长时间进行,其责任任重而道远。岩土工程地质灾害的防治需根据不同地域的地质进行防治,运用岩土工程地质灾害防治策略的新技术知识,利用物探、钻探、槽井探等手段,得出资料数据,判断地质的稳定程度,对地质活动进行分析,得出地质灾害发生的可能性,做好防治工作,降低地质灾害造成的损失。
参考文献:
[1] 曹莉.岩土工程地质灾害防治技术及防治策略[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(17):1491-1492.
[关键词]地质灾害 特征 防治措施
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-249-1
随着社会经济的发展,人们对于煤炭的需求量越来越大。无论是火力发电厂还是日常的生活供暖都离不开煤炭的使用,这就推动了煤炭企业加快对煤炭的开采工作。但是,由于煤炭生产经常性的受到地质灾害困扰,为煤炭开采的安全性和可靠性提出了很高的要求。因此,能否做好煤矿地质灾害特征的相关研究,做好预防措施,对煤炭企业的发展至关重要。
1煤矿地质灾害的概况
人类在对煤炭开采工作进行一系列的操作时,容易造成地形、地质条件的改变,从而为煤炭的安全生产带来严重的安全隐患。土层开挖之后将弃土及矸石随意安置,造成大雨天气下的水土流失,土层开挖之后会出现内空的情况,容易导致地表的塌陷。煤炭的开采工作前,首先需要抽取地下水,水位的降低不仅会造成地表的下沉,严重时会造成水资源的泄露枯竭。最后,不能对生产的废弃矿渣及矸石进行集中处理,容易造成地面的环境污染[1]。近年来,由于地质灾害带来的人身财产损失十分巨大,有效的防治措施亟待被提出。
2煤矿地质灾害发生的原因
2.1开采中潜在的自然灾害特征
(1)滑坡:煤炭的开采避免不了对地质结构改变,特别是一些大型的土石,一旦发生移位或者缺失,就会造成应力不平衡,进而导致地面的崩塌。根据近年来的数据统计,滑坡类地质灾害带来的经济损失十分巨大。滑坡的产生一方面是由于雨水等自然因素的影响,另一方面植被的缺失也是造成滑坡的重要因素。
(2)地面沉降:岩石、土层的开挖使地质结构的内部作用力发生变化,当现有的地质不能够满足地面的负载时,就会发生塌陷;另外,过于开采地下水,并且没有设置相应的回灌井,导致水土的固结能力大打折扣,经常会导致地下漏斗的发生;地表漏洞、房屋开裂以及水资源缺乏,都是地质灾害的重要表现。
(3)粉尘、瓦斯问题由于常年的化学作用,经常会造成煤与瓦斯突出、瓦斯及粉尘的爆炸等情况如果开采时遇到静电或者明火就容易发生严重的安全事故[2]。除此之外,如果在开采前没有对瓦斯的含有量进行测定,很容易造成瓦斯中毒的情况。
(4)矿井水害:矿井的开挖松垮了土层,再加上矿井周围缺乏植被,使水土的固结能力大为下降,一旦遭遇暴雨天气,矿井就容易进水,再加上矿井中排水工作不到位,对水渗透情况缺乏监管,对矿井水文地质情况明没有查,没有从而造成矿井透水事故。另外,矿井的开采也容易加重水害的影响程度,就拿太原市一次泥石流事故为例,长时间的暴雨侵袭,造成周围的矿井、山体的垮塌,大量的泥石被卷走,瞬间将洪水的高度抬高了数米,并且泥石的沉积堵住了洪水的去路,为泄洪工作带来了巨大的困难,当时还有500多名矿井工人深陷矿井之中,造成60多名员工的死亡,直接造成的经济损失高达2亿。
2.2闭坑后的灾害特征
虽然矿山闭坑后会采取一定的防护措施,但是由于煤矿在开采过程中已经将千百年来形成的土质结构完全改变。因此,矿井的后期养护不可能恢复到原有的结构状态,遭受暴雨等天气时,发生滑坡、泥石流的几率还是非常大的。除了滑坡、泥石流之外,闭坑后潜在的自然灾害还有地面的沉降以及裂缝,对于地质结构严重破坏的地方可能还会出现山体的开裂现象。这主要是源于在开采过程中没有注重地下水的回灌或者地质连通导致地下水完全泄露造成的。
2.3其他原因的深度探析
不同的地质灾害是由于不同的原因诱发的,由于矿井开采属于地下作业类,所以地表压力是造成地质灾害的重要因素。在开采时,企业管理的不到位、员工操作不规范等,达到一定程度时,就容易引发大规模的地质灾害。有些煤矿企业有了追求利益的最大化,冒险推进施工进度,再加上企业没有投资安全防护措施,在施工的中期和后期就容易引发地质灾害。
3地质灾害的防治
3.1加强宣传教育
政府应该组织地质灾害类专家,对煤矿生产的环节进行监控,研发出一套完善的地质灾害防治体系,并将知识教授给企业的管理人员。企业通过开展培训会或者发表内报的方式,将安全生产、防治灾害的技术下发给每个员工,特别是地质环境不稳定的地方,要做好开采前的设计工作,对可能出现的问题做出严密的规划,制定一套应对各类地质灾害的措施,以提升员工应对突发状况的能力。
3.2合理开采煤炭资源
煤炭的开采要循序渐进,不能单纯的为了追求进度和效益而放松对施工质量的要求。将开采的总目标进行划分,每当完成一个阶段性的目标之后,就要对目标进行细致的维护,保证回填、回灌工作完成之后,再进行下一个阶段的施工。在一些地质环境恶劣的地方,相关部门应该严格限定企业的开采,做好企业资质的审查,允许资质好、技术先进的企业开挖,并且要加强对开采工作的监督。
3.3装备、生产技术的升级
针对矿井的一系列地质灾害,企业需要重视起来,提升矿井装备,加强职工业务培训,提高生产技术能力。在开采之前,可以聘请地质专家对当地的地质情况进行全面的了解,制定不同地质灾害下的预防措施。环境的不确定性,决定了地质灾害的发生不可能完全的避免[3]。因此,完善预警机制,提升建筑物的抗灾能力,制定逃生方案,能够降低地质灾害的影响程度和影响范围。
3.4重视矿井地质灾害,加强管理
企业应该重视对地质灾害的治理,无论是从设备的选择还是技术工作的优化,都应该加强监督与控制,做好生产管理工作,对于违规生产行为要严格惩处,将损失降到最低。
4结束语
伴随着国民生产工作的展开,煤炭的开采工作依然会是未来几年内能源供应的重要环节。加快地质灾害的防治研究,提升自然灾害的防止理念,保证生产设备以及生产技术能够符合煤炭开采的技术要求,对企业乃至国家的经济发展都具有着重要的意义。
参考文献
[1]李峰.煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨[J].河南省煤炭地质勘查研究院.2010(04).
[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
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[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.
【关键词】地质灾害;防治;措施
0.前言
现在,由于地质问题发生的频繁性,有关部门对地质灾害问题给予了一定的建议,同时倡导工作人员不断地改进预防与防治措施,从而减少地质问题的发生,或者减小发生后的灾害后果,让人们得以幸福的,安全的生活下去。
1.地质灾害的危害
地质灾害给国民经济建设和人民生命财产造成严重危害。例如,云南小江流域近40年来发生严重泥石流25次,造成163人死亡,55 人重伤,直接经济损失6906万元。山区中发生泥石流对农田村寨的危害极大,防范不力时常可导致村毁人亡。山中也容易发生地质灾害,而且地质环境本来就不适宜大量人口居住,但人为地造成居民过多,使得很多地区一旦发生滑坡,灾难的后果非常严重。大量人口聚居导致的陡坡垦殖对生态环境的破坏,建房、修路对自然斜坡的扰动,群众防灾知识的缺乏和灾害发生在夜晚等因素叠加在一起,进一步促进了灾害的形成,加大了灾害的损失。当然这些是发生在南方的地质灾害,在北方容易发生塌方。基坑塌方一般是在土体滑动力矩超过土体的抗滑力矩和支护措施而使土体平衡被打破的瞬间发生的,因此它具有突发性。突然的塌方会使正在施工的人员和机械设备猝不及防而造成掩埋性破坏不仅使掩埋中的人员压伤、窒息与机械损伤,而且由于坑壁的塌方而造成坑顶下陷,上部机械设备倾倒或损坏,严重危及施工安全。
2.引发地质灾害的因素
2.1降雨引发地质灾害
地质灾害为什么发生在汛期这个关系比较大,比如滑坡、泥石流这些都离不开水的作用,下雨下到一定的强度就可以造成泥石流。强降雨,致使土壤含水量饱和,从而引发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。对于降雨,虽然雨量不大,但降雨较集中多在7 ̄9月份,每年雨季,特别是每次暴雨时易发生崩、滑、流。在铝及煤炭开采区,地层主要由石炭系及二叠系地层组成,岩体软硬相间,是较易发生滑坡的地层,加之区内人类工程活动强烈,采空区众多,地表塌陷、裂缝发育,利于降水入渗,在雨季雨量大的情况下,易产生滑坡。
2.2人为因素导致地质灾害
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。同时,不适当地开垦农田,乱砍滥伐,破坏植被,有利于雨水等地表水渗入地下、软化岩土,也能诱发崩塌、滑坡。
2.3资源过度采伐引发地质灾害
资源的过度采伐或导致地质灾害,由于抽取地下水,地下水面下降,本身土层枯竭、压缩,形成地面沉降,这是由于人类的活动造成的。另外地面塌陷,通常我们分几种,一种本身的我们叫采空塌陷,就是由于矿山的开采,特别是煤矿的开采造成的塌陷是最厉害,像山西到处开采煤矿,下面采空了就容易造成塌陷。另外一种岩溶塌陷,地下的一些石灰岩,溶岩类的东西,溶解以后形成一些溶洞,随着抽水抽多了,水位下降了,造成潜石,会造成塌陷。像黄土地区,形成一些洞穴本身也有塌陷,这两个东西一个是岩溶地区的塌陷,一种是采矿,就是地下采空以后造成塌陷。
3.地质灾害的预防与防治措施
3.1了解地质灾害的表现
了解地质灾害前发生的前兆,各种灾害表现不同,崩塌的前缘不断发生掉块、坠落、小崩小塌的现象;崩塌的脚部出现新的破裂形迹;不时偶然听到岩石的撕裂摩擦声;出现热、气、地下水异常;动物出现异常。滑坡前缘出现横向及纵向裂缝,前缘土体出现隆起现象;滑体后缘裂缝急剧加宽加长,新裂缝不断产生,滑坡体后部快速下座,四周岩土体出现松动和小型塌滑现象;滑带岩土体因摩擦错动出现声响,并从裂缝中冒出气或水;在滑坡前缘坡角处,有堵塞的泉水复活或泉水、井水突然干枯;动物出现惊恐异常现象;滑坡体上的观测点明显位移;滑坡前缘出现鼓丘;房屋倾斜、开裂和出现醉汉林、马刀树等。泥石流则是沟内有轰鸣声,主河流水上涨和正常流水突然中断。动植物异常,如猪、狗、牛、羊、鸡惊恐不安,不入睡,老鼠乱窜,植物形态发生变化,树林枯萎或歪斜等现象。
3.2施工前进行预防
首先要熟悉该工程的《岩土工程地质勘察报告》根据挖方深度范围内不同土层的物理性能和地下水位情况,采取支护与降水措施。调查分析基坑周边环境,特别是周边建筑物上部结构和地基基础状态图,具体测量其与基坑边线尺寸和相对高差。如果基坑深于原有建筑物基础时,还要考虑原有建筑物基础的压力扩散影响采取保护原有建筑物的措施。调查基坑周边的地下设施、地下管线,特别是城市排水管网和直埋电缆、光缆,不仅要查清位置、数量和结构情况而且要与有关部门协商制订保护措施。认真熟悉和消化施工图,核对基础及地基相关尺寸核对基坑边线与周边环境的关系和尺寸,认真分析相互影响,既要保证设计意图,又要保证邻近建筑物与设施的安全。了解基坑施工所需资源条件和施工条件,例如当地气象资料和施工期的天气预报当地建材市场供应情况当地土方机械、排水机械的拥有情况当地排水系统准入情况等。如为深基坑,还要看有无深基坑专用设计,否则要提请建设单位委托具有深基坑设计资质的设计单位进行专项基坑支护设计,并按设计编制施工方案。在上述资料的基础上编制基础工程施工组织设计或基坑开挖方案,并完成向监理单位的报审工作,以获得进度与经费的认可。
4.结语
地质灾害已经成为了国家关注的重点,因为它的危害会涉及到成百上千,甚至是成千上万的人们的生命,所以国家有关部门给予一定的关注,这是民生的体现,当然这也体现了一个国家的素质。然而现如今地质灾害的管理还不是很完善,所以需要相关人员努力改善措施与技能,从而在一定程度上减少地质灾害的发生,减小灾害发生的后果。
【参考文献】
[1]卢雄如.国士地质一生态环境综合治理与可持续发展―黄河与长江流城防灾兴利途径讨论[J].中国地质灾害与防治学报,1986,(9):91-99.
一、煤矿地质灾害特征
(一)开采时的灾害特征
1、瓦斯突出。瓦斯的主要作用就是将气体存至于一个封闭的系统之内,它会以游离或者是吸附的状态,存在于每一层的缝隙之中,但是如果破坏了其中的平衡,那么封闭的空间就会产生裂缝,这时气体将会向外溢出。如果在一定的自然以及人为条件之下,就极有可能发生瓦斯爆炸的情况,甚至会出现人员中毒或者是火灾等严重的问题。
2、地面沉降塌陷。大量煤矿开采会引起地面沉降塌陷,这是一种极其常见的地质灾害,因为大量煤矿的开采会引起地下结构的空陷,周围的岩石组织遭到破坏,因此一部分的岩石就会粉碎,掉落或者是移位。这样的情况很容易导致地面沉降塌陷[1]。并且,如果人们大量的抽取地下水并且逐步扩大地下结构的空陷区,那么地下水分布也会受到一定的影响,甚至会形成巨大面积的降落漏斗,这样的情况也会使地面出现沉陷。
3、矿井突水。矿井突水指的是,在采矿以及挖掘的过程中,一旦巷道遭遇了积水问题时,那么可能大量的地下水就会涌入到矿山巷道之中。在煤矿开采的时候,矿井突水的问题也经常会发生,会给煤矿生产带来极大的阻碍。
(二)闭坑后灾害特征
至今为止,煤矿地质灾害防治仅仅是在短期之内有用,并且在看的时候还会受到一些不可抗拒的因素所影响,因此在矿山闭坑后,可能还是会有很大的灾害隐患。例如一部分露天的采矿矿井闭坑之后,也是极其容易出现滑坡与崩塌的安全问题的。这是因为在进行露天开采之后,高边坡也就顺势被留下了,尽管一些人员已经做了相应的废石回填操作,但是还是难以实现原始的平衡。特别是当露天开采达到很深的深度的时候,因为之后的一些原因还是会出现滑坡已经崩塌的危险[2]。地下闭坑后的灾害是很多的,甚至会引起山体开裂的问题。但是这些问题在闭坑之后是不会马上出现的,而是要经过一段时间之后才会发生,也就是说在闭坑之后,还是会因为多方因素的影响而再次发生。以上的地质灾害如果发生了,就算土地已经进行了复垦,也会遭受到严重破坏,甚至会造成土地的废弃问题。
二、煤矿地质灾害防治措施
(一)进行采空区地质调研
在地下的煤矿开采特别容易形成煤炭采空地区,如果不能对这些地区进行一定的修复,那么就会形成地面塌陷。传统解决这些问题的方法就是建立围体,不过这种处理方法太过简单,没有对地域特点进行研究,所以处理方式所获得的效果是不够显著的。那么在开采之前,首先要做的就是进行采空区的详细的地质调研,主要分析一下地质层的组成以及结构,也同时要想好解决可能遇到问题的措施。
(二)进行防治
我国的煤炭资源的分布范围十分广泛,不过在每个地区,地质情况是完全不同的,这是在以前,防护措施却是几乎完全一样的,所以可能会出现在某一个地方防治措施十分有效,但在另一个地方这个防护措施确实没有用的。所以必须要在进行详细的分析研究之后根据所在地的具体的地址情况来制定相应的防治措施,结合现今的科学技术来因地制宜开展防治工作。
(三)生态地貌修复
煤炭开采的过程会引起很多矿山废弃物,这些废弃物会对环境造成严重的污染。不过,修复生态地貌一般是在煤炭开采工作之后才进行的,大多数所应用的措施没有符合实际的环境需要,并且相关的处理人员也只是敷衍了事,所以往往修复工作所获得的效果不太理想。因此,在开采的过程中进行修复工作就能避免这些问题,在开采的过程之中,严格规划并且科学处理废弃物,一旦发现存在塌方现象就要及时进行修复,而对于那些山体滑坡区域则是需要种植更多的植物,将修复工作以及开采工作统一起来。
【关键词】地质灾害;防治;物探技术;运用
1引言
地质灾害指在自然或者人为因素的作用下形成的,给人类生命财产、社会生产以及周遭环境带来巨大破坏和损失的地质现象或作用,例如四川茂县山体滑坡、汶川地震等。随着我国现代化进程的加快以及科技的高速发展,地质灾害检测技术仪器以及方法也层出不穷。其中物探技术的应用可以有效改善传统地质勘测技术中存在的问题,尤其是在地质灾害防治中的应用,科学的物探技术能够有效地帮助人们预知到地质灾害的等级,监测与应对地质灾害,进而最大程度地减少人类生命财产的损失。
2物探技术及使用特点
物探技术是指,通过精密的仪器设备探测相关地质对象,根据获得的物理场分布指数信息判断地层的结构,以查询地下矿产资源种类的技术。物探技术被广泛应用在地质勘察工作中,探测设备可以显示出不同的数据,结合矿物特性,以此判断各个矿物质种类。当前,将物探技术按照测试参数进行分类,可将其分为地震勘探、地质雷达、物探测井、放射性勘探、弹性测波以及综合测井等。物碳技术在地质灾害应用特点:①此方法能够对浅层地质状况完成探测,其深度既能够是几米,也能够到达上百米,与此同时,勘查目标非常的广泛,周期短,成本低。②这种方法解决问题的准确性和精度较高,因而对那些对精准度有着更高要求的勘探单位来说,能够获得更为理想的探测结果,满足其在物探方面的特殊需要。③这种方法能够快速完成勘探任务,并且不需要较大的施工场地,具有简便易行的特点,为后续施工的按时进行提供时间上的保障。
3地质灾害勘查中物探方法的应用
3.1高密度电阻率技术
该种探测技术也被称为高密度电阻率技术,属于在常规电法基础上衍生出的全新地质勘察技术类型。这项技术本身是通过对岩土介质当中的现存差异,并在具体勘察当中,专门由工作人员借助相应的勘察地点来进行电场施加。然后借助所检测的传导电流变化与分布的情况,判定岩土本身的性质。通常较高密度的电阻率技术能够准确的测量装置本身的大小、位置及排列情况等,还可充分借助对地下电流分布实施监测的情况来深入探测地面电场本身变化规律,从而精准的计算出地表电阻率,最终由电阻率规律来判定岩土本身性质。
3.2浅层分辨反射波勘探技术
该项技术主要是通过多种不同类型的介质波来收集不同类型的阻抗差异。也即是当其反射波直接进入地下介质当中后,将由此产生明显的改善。特别是当其反射波直接遭遇较大介质时,其必然将大幅度的控制和降低其反射波的振幅。然后可充分结合现有的材料来针对波幅实施深入计算与分析,由此最终明确不同层次的反射层。不过当反射波往下传送时,也会产生相应的反射波,而这些反射波则能够迅速的被专业勘察仪器收纳并记录再案。在其经过多种不同介质时,反射波本身的传播途径将由此产生多种程度类型的变化。最后针对此类变化可以准确的判定出岩土本身的性质。
3.3磁法勘探技术
一般自然的岩土矿石本身都具有相应的磁性,其所具备的磁性能够有效的促使局部地区产生相应变化的磁场,从而直接产生地磁异常情况。借助相关仪器能够直接发现和收集到地磁本身的异常情况。然后在此基础上针对地质构造进行研究,这种研究的方式也被磁法勘探技术,属于物探技术当中较为常用的技术类型。该项技术被广泛的运用在工程地质勘察工作方面,并且由此取得了非常良好的勘察效果。在实际的工程地质勘察中,磁法勘探技术的运用,主要是所要勘探的地质实施分区处理,深入研究区域地质,明确其断裂带情况,包含基地构造、破碎带等。同时还需明确划分其多种岩土的分布范围,并制作区域地质填图。
3.4瞬变电磁法
瞬变电磁法属于时间域电磁法。它遵循电磁感应原理,其机理是导电介质在阶跃变化的电磁场激发下而产生的涡流场效应。瞬变场的强度及延迟时间与地质目标体的电性、规模及产状等参数相关,根据瞬变场的特征,就可以判断前方围岩的性质,根据剖面测量结果可推断出不良地质体赋存位置及规模等。
3.5地震勘探技术
地震勘探的方式具体可划分为两种,也即是折射波法及反射波法两种。这两种方式的原理主要是依据所观察的反射波与折射波的时间场沿侧线方向时空布局规律。由此来对反射面与折射面深度和地质结构加以明确。主要可通过地下介质的密度和弹性差异,借助大地对地震波的相应程度来推断地下岩层的性质与形态。与其他类型的物探方式相对比,发现地震勘探技术其优势非常明显,所进行勘探工作的精度明显更高,其探测的深度可以达到数十千米的深度。并且其本身的解释成果较为单一,但是整个过程需要较高的成本来维持。如果科学技术不断进步,地震勘探技术的分辨率被不断提升,促使地下构造研究越来越精细化,对与地质地层的分布构造掌握起来越来越详细,真正为工程建设的发展作出相应的贡献。
4工程概况
4.1地质概况
某矿区,属于滑坡区,层状软弱碎屑岩为滑坡区内主要岩体,由上部耕植土盖层、砂岩互层以及层状较软泥岩构成滑坡体。微地貌为缓坡,缓坡面和软弱泥岩产状倾角倾向上大体一致;受风化作用、后期构造影响,岩体经常被表层切割,呈碎裂状,岩体裂隙相对较为发育。
4.2野外工作
方法与技术装置与仪器类型。本次勘察主要使用的是对称四极测深装置,也叫温纳(WENNER)装置。以2台DUK-2A高密度电法测量系统为主要仪器,该测量系统具有数据可靠精和准度高的优点。从图2可以看出,测量电极为MN极,两个供电点击分别为AB极,始终保持两侧的对称性,并随深度的变化进行等比改变,接着将获取到的数据向计算机传输,将其转换成更高软件相兼容的格式,并通过反复的演练制作成图,以获取地下电阻率剖面,在这一系列流程中,始终保持MN的中点为记录点,AM=MN=NB。测网布置和操作流程。结合矿区实际情况并依据勘探的实际需求以及最终目标,将滑坡划分为两部分,并设置10条测线其中纵向测线4条,将方向角S控制在7°,横向测线6条,方向角N为94°。测线号WT1-WT10,其中9条通过90道多电极、点距5m排列装置,只有WT-5通过120道多电极、点距5m排列装置,侧线不同直接距离也不一样,一般控制在40~60m左右。成果解译推断。物探勘察结果一般是通过高密度电法数据进行分析,原理具体是将从外面获取到的数据利用计算机进行传输,转换成恰当的格式,并经过反复演练,推算出最终结果。
勘察滑坡区时,利用最小二乘法对取得的电阻率数据进行反演计算,并绘制成视电阻率反演断面图。结合地质和钻探探测材料,依照视电阻率值变化规律系,完成最终地质解释。通过比较野外工程实地情况可以发现,钻孔编号ZK-16ZK-15、ZK-10、与K-11之间作为沟壑下游开口断开滑坡体,部分积雪融化下渗,滑坡体被上游流淌下来的冰水在沟内被混合湿土覆盖,沟壑东部存在着面积相对较小的滑坡坡积体。有31个钻孔布设于工作区内,程勘查中钻孔验证与高密度电法反演成果基本一致。实践结果表明,滑坡体大约占全区区域面积的90%,滑体滑动方向为西北至东南方向,滑坡体以工作区内一条北东向较深的冲沟为界,从而划分为两个部分,即为东南滑坡区与西北滑坡区,其中东南区块受水蚀、风化作用等影响,滑动面相对较浅,西北区滑动面后缘位于小号测点方向,通常在20~25m左右,滑动面相对比较深。
5结束语
综上所述,物探技术应用方法是基于勘探、试验以及结果分析,来开展滑坡地质灾害勘查工作的,近几年科技技术不断进步,促使物探技术得以不断翻新,各项物探技术所具备的的优势与侧重大大为不同,极大的提升了我国工程地质勘察构造的质量水平。物探技术人员应利用应用保障措施、地球物理特征、技术应用质量评价以及资料高密度处理技术,要坚持科学合理化原则,从而有效提升物探技术在地质灾害勘察中的应用质量。
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