露天開采地質災害的治理措施
『壹』 礦山地質災害治理現狀
西南地區礦山地質災害發育,破壞性強。為此,國家和礦山企業籌集經費約4.8億元,對礦山地質災害進行了恢復治理。治理成效較顯著的礦山有雲南省小龍潭煤礦、楚雄燎原煤業有限公司、華寧向陽煤礦,重慶市天府煤礦,西藏自治區羅布莎鉻鐵礦區,貴州省盤江火燒鋪煤礦、萬山汞礦、開陽磷礦,四川省有拉拉銅礦、瀘沽鐵礦、會東鉛鋅礦、攀枝花釩鈦磁鐵礦等礦山。地質災害治理根據不同的地質災害類型和經濟條件採取了不同的工程防治措施。對於危害、影響較嚴重、治理難度較大、治理的經濟意義不很大的地質災害點,一般均採取了搬遷、避讓的措施。對於崩塌、滑坡,一般除加強監測外,採取了地表排水、地下排水、削方減載,支擋及植樹種草等措施。對於泥石流,除加強監測外,採取了固坡、攔渣、排導、生物工程等措施。對於地面塌陷、地裂縫,除加強監測、加強采空區管理外,一般採取了回填塌陷坑,加固地裂縫地區地基,防止塌陷對建築物的破壞等措施。
雲南省小龍潭煤礦是礦山地質災害恢復治理較好的礦山。該礦屬於雲南省勞改系統,始建於1953年,目前年產煤630×104t,是雲南省最主要的能源基地,全省50%多的火力用煤由該礦務局提供。小龍潭礦務局從建礦到2001年10月底,共實現工業總產值34.26億元,實現利稅10.69億元。該礦採用凹露天開采方法,自20世紀90年代初以來2個采場(小龍潭采場、布沼壩采場)邊幫發生多次滑動。小龍潭礦務局在上級有關部門的支持下,先後已投入地質災害治理資金1.89億元,通過多期治理取得了一定成效(表6-4,表6-5),使礦山生產得到了保障。
表6-4 小龍潭礦務局露天采場滑坡治理情況
表6-5 布沼壩露天礦西北幫邊坡錨索加固工程治理效果
四川會東鉛鋅礦山亦屬恢復治理較好的礦山。該礦位於涼山州會東小街鄉,是集采、選、冶為一體的國有中型礦山。該礦山於1972年建成投產,1973年7月露天采場西邊坡即產生第1次滑坡,滑體規模達21×104m3,處理擴大後的采場於1987年7月又在西邊坡發生滑坡。第2代露采場1988年6月建成投產,西邊坡上下高差達300m以上,坡度較陡,在其南段又形成了以垂直位移為主的滑移變形體,為穩定邊坡,礦山投入大量資金對其進行了綜合治理,主要措施是:
1)修建排水溝、泄洪道,部分改善西邊坡不利的水文地質條件;
2)控制采礦爆破強度,減少對西邊坡的震動破壞;
3)用錨索、抗滑樁及水泥擋牆對西邊坡滑移變形體地段進行聯合加固處理(圖6-1)。
經以上加固處理後的西邊坡基本是穩定的,多年未發生滑動,保證了礦山的安全生產。
『貳』 露天礦山的整改報告怎麼寫
我有報告,參與了幾個國內礦山採石場的生態修復、地質環境治理項目。可以找我。
①新建露天開采礦山的開采方案中,應明確包含該礦山環境的保護預案,重點是剝離土層存儲、非礦岩土的轉移、礦渣的堆放、尾礦的排放等。
②正在開採的露天礦山,除對粉塵、雜訊加強控制外,既要對已出現的礦山環境問題提出治理方案,又要根據預測的環境問題提出預防措施。
③有鬆散覆蓋層的礦山,應統籌安排剝離表層土的堆放、存儲、復墾再利用。如表層土中富集有適於本地生長的植物種子、腐植土等,不宜與廢棄礦渣混合堆放,應獨立存儲。
④采礦廢棄的礦渣、圍岩雜石等固體廢棄物,應在采礦前制定最佳的存放方案,並應注意對可利用的有益成份進行合理利用。
⑤露天采礦選礦中產生的尾礦渣、泥應制定合理的排放、存儲方案。
⑥編制露天開采礦山綜合治理方案應突出以下內容:
a.采礦場及梯級開拓的穩定邊坡的保護和邊坡再造;
b.防治由采礦誘發的地質災害,消除礦區的潛在地質災害體;
c.消除露天采礦中普遍存在的粉塵、雜訊污染;
d.露天采礦的土地復墾和采區的植被重建。
礦區植被重建
1、邊坡覆綠
露天開采礦山破壞了自然生態環境,出現坡面岩石裸露、地面碎石間含土量少、水分難以保持、太陽輻射強烈導致高溫、乾旱或水澇等極端環境條件。植被復綠必須有與相宜的立地條件,即需創造和解決土壤條件、營養條件、物理條件和植物物種條件等。同時,要恢復植被,首先需了解植物生長和與其密切相關的因素之間的關系。
按礦區不同類型治理設計的要求,結合邊坡物理治理工程的手段可對礦山進行以下一種或同時進行數種類型相結合的生態治理。
1)CBS植被混凝土技術噴漿型(陡峭的岩石邊坡綠化新技術)
在大坡度岩面架立體塑料網或平面鐵絲、塑料網、錨固,再用壓力噴混機逐層噴塗混有土壤、肥料、有機質、疏鬆材料、保水劑、粘合劑等混合料加水成漿,噴射到岩面上網架內,待下層固化後再噴灌及至要求的厚度,再在上層噴播含草籽的混合料。
2)營造台階型
對礦山相對較高坡度大、坡面緻密穩定,對放緩邊坡復土種植不易和投入較大的,可以營造台階式,台階一般要求為10m以下、不高於20m,寬1—2m,台階上構造種植槽,槽高60cm以上,離槽底5cm設排水溝,槽中回填種植土。
『叄』 討論崩塌,泥石流,滑坡三種地質災害的形成條件和整治措施有何不同
一、崩塌
(一)崩塌定義
高陡斜坡(含人工邊坡)上的岩土體完全脫離母體後,以滾動、跳動、墜落等為主的移動現象與過程,稱為崩塌。危岩體是正在開裂變形,並可能發生崩滑的危險山體(圖1-1)。
該類災害具有下落速度快、發生突然,垂直位移大於水平位移的特點。崩塌對斜坡底部的房屋、道路及其它建築物危害很大,極易造成人員傷亡事故。
(二)崩塌分類
按崩塌體的物質組成分為兩大類:一是產生在土體中的,稱為土崩。二是產生在岩體中的,稱為岩崩。當其岩崩的規模巨大,涉及到山體者,又俗稱山崩。當其崩塌產生在 圖1-1 崩塌示意圖
河流、湖泊或海岸上時,稱為岸崩。
按照崩塌體的規模、范圍、大小可以分為剝落、墜石和崩落等類型。剝落的塊度較小,塊度大於0.5米者佔25%以下,產生剝落的岩石山坡一般在30—40度;墜石的塊度較大,塊度大於0.5米者佔50—70%,山坡角在30—40度范圍內;崩落的塊度更大,塊度大於0.5米者佔75%以上,山坡角多大於40度。
(三)崩塌的形成條件
岩土類型、地質構造、地形地貌三個條件,又統稱地質條件,它是形成崩塌的基本條件。
1、岩土類型:一般而言,各類岩、土都可以形成崩塌,但不同類型,所形成崩塌的規模大小不同。通常,岩性堅硬的各類岩漿岩、變質岩及沉積岩類的碳酸鹽岩、石英砂岩、砂礫岩、初具成岩性的石質黃土、結構密實的黃土等形成規模較大的崩塌;頁岩、泥灰岩等互層岩石及鬆散土層等往往以小型墜落和剝落為主。
2、地質構造:各種構造面,如節理、裂隙面、岩層界面、斷層等,對坡體的切割、分離,為崩塌的形成提供脫離母體(山體)的邊界條件。坡體中裂隙越發育,越易產生崩塌,與坡體延伸方向近於平行的陡傾構造面,最有利於崩塌的形成。
3、地形地貌:江、河、湖(水庫)、溝的岸坡及各種山坡、鐵路、公路邊坡、工程建築物邊坡及其各類人工邊坡都是有利崩塌產生的地貌部位,坡度大於45度的高陡斜坡、孤立山嘴或凹形陡坡均為崩塌形成的有利地形。
能夠誘發崩塌的外界因素很多,主要有:
1、地震:地震引起坡體晃動,破壞坡體平衡,從而誘發崩塌。一般烈度大於7度以上的地震都會誘發大量崩塌。
2、融雪、降雨:特別是大雨、暴雨和長時間的連續降雨,使地表水滲入坡體,軟化岩、土及其中軟弱面,產生孔隙水壓力等,從而誘發崩塌。
3、地表水的沖刷、浸泡:河流等地表水體不斷地沖刷坡腳或浸泡坡腳、削弱坡體支撐或軟化岩、土,降低坡體強度,也能誘發崩塌。
(四)可能誘發崩塌的人類工程經濟活動
在形成崩塌的基本條件具備之後,誘發因素就顯得重要了。誘發因素作用的時間和強度都與崩塌有關。能夠誘發崩塌的外界因素很多,其中人類工程活動及人類經濟(生產)活動是誘發崩塌的一個重要原因。
1、採掘礦產資料:我國在採掘礦產資源活動過程中出現崩塌的例子很多。有露天采礦場邊坡崩塌,也有地下采礦形成采空區引起地表崩塌的。較常見的如煤礦、鐵礦、磷礦、石膏礦、粘土礦等。
2、道路工程開挖邊坡:修築鐵路、公路時,開挖邊坡切割了外傾的或緩傾的軟弱地層,加之大爆破對邊坡強烈震動,有時削坡過陡都可以引起崩塌。此類實例較多。
3、水庫蓄水與渠道滲漏:這里,主要是水浸潤和軟化作用,以及水在岩體(土體)中的靜水壓力、動水壓力,可能導致崩塌發生。
4、堆(棄)渣填土:載入、不適當的堆碴、棄碴、填土,如果處於可能生產崩塌的地段,等於給可能的崩塌體增加了荷載,從而可能而誘發崩塌。
5、強烈的機械震動。如火車機車行進中的震動,工廠鍛軋機械震動均可起誘發作用。
二、滑坡
(一)滑坡定義
圖1-2 滑坡示意圖
滑坡是斜坡岩土體在重力和水,以及其他外營力的作用下,沿某一薄弱結構面產生剪切破壞的一種不良地質現象,是自然作用或與人類活動等因素綜合作用的產物(圖1-2)。自然界中,無論是天然斜坡還是人工斜坡都不是固定不變的,在不同因素的作用下,斜坡一直處於不斷地發展和變化之中。
(二)滑坡的形成條件
滑坡的形成與氣象水文、地層岩性、地質構造、地形地貌、外營力改造和人類工程活動等因素密切相關。鬆散土體和高陡的斜坡是形成滑坡的內因,河流沖刷及淘蝕是產生滑坡的外因,人類工程活動和降雨是發生滑坡的主要誘發因素。
1、地層岩性:岩、土體是產生滑坡的物質基礎。通常,各類岩、土都有可能構成滑坡體,其中結構松軟,抗剪強度和抗風化能力較低,在水的作用下其性質易發生變化的岩、土,如鬆散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁岩、泥岩、煤系地層、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及軟硬相間的岩層所構成的斜坡易發生滑坡。
2、地質構造:斜坡岩、土只有被各種構造面切割分離成不連續狀態時,才可能具備向下滑動的條件。同時,構造面又為降雨等進入斜坡提供了通道。故各種節理、裂隙、層理面、岩性界面、斷層發育的斜坡,特別是當平行和垂直斜坡的陡傾構造面及順坡緩傾的構造面發育時,最易發生滑坡。
3、地形地貌:只有處於一定地貌部位、具備一定坡度的斜坡才可能發生滑坡。一般江、河、湖(水庫)、海、溝的岸坡,前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建築物邊坡等都是易發生滑坡的地貌部位。坡度大於10度、小於45度、下陡中緩上陡、上部成環狀的坡形是產生滑坡的有利地形。
4、水文地質作用:各種軟弱層、強風化帶因組成物質中粘土成分多,容易阻隔、匯聚地下水,如果上坡上方或側方有豐富的地下水補給,則這些軟弱層或風化帶就可能成為滑動帶而誘發滑坡。
地下水在滑坡的形成和發展中的主要作為表現為:
地下水進入滑坡體增加了滑體的重量,滑帶土在地下水的浸潤下抗剪強度降低;地下水位上升產生的靜水壓力對上覆不透水層產生浮托力,降低了有效正壓力和摩擦阻力;地下水與周圍岩體長期作用改變岩土的性質和強度,從而引發滑坡;地下水運動產生的動水壓力對滑坡的形成和發展起促進作用。
5、人為工程活動影響
不合理人為工程活動,如人工開挖斜坡前緣開挖坡腳或後緣堆載,改變了斜坡的外形和應力狀態,增大了滑體的下滑力,減小了斜坡的支撐力,從而引發滑坡。農田灌溉、水渠和水池漫溢和漏水、廢水排放等加劇滑坡的可能性。
(三)可能誘發滑坡的人類工程經濟活動
違反自然規律,破壞斜坡穩定條件的人類活動都會誘發滑坡。例如:
1、開挖坡腳:修建公路、鐵路、依山建房、建廠等工程,常常因使坡體下部失去支撐而發生下滑。例如,我國西南、西北的一些鐵路、公路,因修建時大力爆破、強行開挖,事後,陸陸續續地在邊坡上發生了滑坡,給道路施工、運營帶來危害。
2、蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和漏水、工業生產用水和廢水的排放、農業灌溉等,均使水流滲入坡體,加大孔隙水壓力,軟化土石,增大坡體容重,從而促進或誘發滑坡的發生。水庫的水位上下急劇變動,加大了坡體的動水壓力,也可誘發滑坡發生。
3、堆填載入:在斜坡上大量興建樓房、修建重型工廠、大量堆填土石、礦渣等,使斜坡支撐不了過大的重量,失去平衡而沿軟弱面下滑。尤其是礦廠廢渣的不合理堆棄,常常觸發滑坡的發生。
此外,劈山開礦的爆破作用,可使斜坡的岩土體受振動而破碎,產生滑坡,在山坡上亂砍濫伐,使坡體失去保護,便有利於雨水等水體的入滲從而誘發滑坡;等等。如果上述的人類作用與不利的自然作用互相結合,則就更容易促進滑坡的發生。
三、泥石流
(一)泥石流定義
泥石流是山區常見的一種自然地質災害,大都形成於溝谷和坡地,由於暴雨或冰湖、水庫等潰決而在溝谷或坡面產生的一種攜帶有大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流,是一種危害性極強的地質災害。泥石流災害具有突然爆發、歷時短暫和破壞力強大的特點,是各種自然因素和人類工程活動因素共同作用的產物。
(二)泥石流的形成條件
泥石流的形成通常需要具備以下三個條件:有物源條件、水源條件和特定的地貌條件(圖1-3)。
1、物源條件:系指物源區固體鬆散物的分布、類型、儲備量以及補給距離等,能提供大量的固體鬆散物。固體鬆散物的來源決定於地層岩性、風化作用和氣候條件等因素。
圖1-3 泥石流示意圖
物源條件主要受地質構造和岩性、新構造運動、不良物理地質作用、人類工程活動等因素的制約。在斷裂強烈發育帶,岩石破碎,易風化而處於不穩定狀態,從而為泥石流提供了豐富的固體物質;岩石性質不僅決定著岩體破壞的難易和方式,而且還決定所形成泥石流的性質。
2、地形地貌條件:地形地貌條件是形成泥石流的內因和必要條件,它制約著泥石流的形成和運動,影響著泥石流的規模和特性。在泥石流的形成條件中,地形地貌條件是相對穩定的,其變化是緩慢的,同時在泥石流的活動過程中,也被再塑造。
地形地貌對泥石流的發生和發展主要具有兩個方面的作用:首先是通過溝床的地勢條件為泥石流提供位能,賦予泥石流一定的侵蝕、搬運和堆積的能量;同時在坡地或溝槽的一定演變階段內,提供足夠數量的水體和土體。溝谷的流域面積、溝床縱坡降、流域內山坡平均坡度、溝谷形態以及植被覆蓋情況等都對泥石流的形成和發展具有重要的作用,泥石流的發生、發展和分布無不受到山地地貌特徵的影響。
泥石流活動的過程形成—運移—堆積就是地表一次破壞和塑造過程:平面呈一不對稱的啞鈴形成區和堆積區的形態極不穩定;形成區由條帶狀向樹枝狀發展;流通區在發展過程中相對穩定;堆積區由於流域內來沙量的增長而不斷擴展,進逼下游大河變形,導致河流改道。
3、水源條件:水不僅是泥石流的組成部分,同時也是固體物質的搬運介質。降雨歷程、降雨量以及降雨強度等對泥石流形成具有明顯的影響。
(三)可能誘發泥石流的人類工程經濟活動
由於工農業生產的發展,人類對自然資源的開發程度和規模也在不斷發展。當人類活動違反自然規律時,必然引起大自然的報復,有些泥石流的發生就是由於人類不合理的開發而造成的。近年來,因為人為因素誘發的泥石流數量正在不斷增加。可能誘發泥石流的人類工程經濟活動主要有以下幾個方面:
1、不合理開挖:修建鐵路、公里、水渠以及其他工程建築的不合理開挖。有些泥石流就是在修建公路、水渠、鐵路以及其他建築活動時破壞了山坡表層而形成的。如香港多年來修建了許多大型工程和地面建築,幾乎每個工程都要劈山填海或填溝方可獲得合適的建築場地。1972年一次暴雨,使正在施工的挖掘工程現場120人死於滑坡造成的泥石流。
2、不合理的棄土、棄渣、採石:不合理的棄土、棄渣及採石等形成的泥石流事例很多。如四川冕寧縣瀘沽鐵礦漢羅溝,因不合理堆放棄土礦渣,1972年一場大雨暴發了礦山泥石流,沖出鬆散固體物質約10萬立方米,淤埋成昆鐵路300米和喜(德)——西(昌)公路250米,中斷行車,給交通運輸帶來嚴重損失。
3、濫伐亂墾:濫伐亂墾會使植被消失、山坡失去保護、土體疏鬆、沖溝發育,大大加重水土流失,進而山坡穩定性破壞,滑坡、崩塌等不良地質現象發育,結果就很容易產生泥石流。如甘川公路石坳子溝山上大耳頭,原是森林區,因毀林開荒,1976年發生泥石流毀壞下游的村莊、公路,造成人民生命財產的嚴重損失。當地群眾說:「山上開畝荒,山下沖個光」。
『肆』 地質災害防治措施
崩塌災害防治的工程措施:
1、攔擋:對中、小型崩塌可修築遮擋建築物或攔截建築物。攔截建築物有落石平台、落石槽、攔石堤或攔石牆等,遮擋建築物有明洞、棚洞等。
2、支撐與坡面防護:支撐是指對懸於上方、可能拉斷墜落的懸臂狀或拱橋狀等危岩採用墩、柱、牆或其組合形式支撐加固,以達到治理危岩的目的。對危險塊體連片分布,並存在軟弱夾層或軟弱結構面的危岩區,首先清除部分松動塊體,修建條石護壁支撐牆保護斜坡坡面。
3、錨固:板狀、柱狀和倒錐狀危岩體極易發生崩塌錯落,利用預應力錨桿(索)可對其進行加固處理,防止崩塌的發生。錨固措施可使臨空面附近的岩體裂縫寬度減小,提高岩體的完整性。
4、灌漿加固:固結灌漿可增強岩石完整性和岩體強度。一般先進行錨固,再逐段灌漿加固。
5、疏干岸坡與排水防滲:通過修建地表排水系統,將降雨產生的徑流攔截匯集,利用排水溝排出坡外。對於滑坡體中的地下水,可利用排水孔將地下水排出,從而減小孔隙水壓力、減低地下水對滑坡岩土體的軟化作用。
滑坡災害防治的工程措施
1、排除地表水和地下水:滑坡滑動多與地表水或地下水活動有關。因此在滑坡防治中往往要設法排除地表水和地下水,避免地表水滲入滑體,減少地表水對滑坡岩土體的沖蝕和地下水對滑體的浮托,提高滑帶土的抗剪強度和滑坡的整體穩定性。
2、減重與載入:通過削方減載或填方載入方式來改變滑體的力學平衡條件,也可以達到治理滑坡的目的。但這種措施只有在滑坡的抗滑地段載入,主滑地段或牽引地段減重才有效果。
泥石流災害防治的工程措施
1、跨越工程:在泥石流溝上方修築橋梁、涵洞跨越避險工程,使泥石流有排泄通道,又能保證道路的暢通。
2、穿越工程:在泥石流下方修築隧道、明硐和渡槽的穿越工程,使泥石流從上方排泄,下方交通不受影響。這是通過泥石流地區的又一種主要工程形式,對於隧道、明洞和渡槽設計的選擇,總的原則是因地制宜。
3、防護工程:對泥石流地區的橋梁、隧道、路基及重要工程設施修築護坡、擋牆、順壩和丁壩等防護工程,從而抵禦泥石流的沖刷、沖擊、側蝕和淤埋等危害。
4、排導工程:修築導流堤、急流槽、束流堤等排導工程,改善泥石流流勢、增大橋梁等建築物的排泄能力。
5、攔擋工程:修築攔砂壩、固床壩、儲淤場、支擋工程、截洪工程等攔擋工程,控制泥石流的固體物質和雨洪徑流,削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以減緩泥石流的沖刷、撞擊和淤埋等危害。
(4)露天開采地質災害的治理措施擴展閱讀:
誘發地質災害的因素主要有:
1、採掘礦產資源不規范,預留礦柱少,造成采空坍塌,山體開裂,繼而發生滑坡。
2、開挖邊坡:指修建公路、依山建房等建設中,形成人工高陡邊坡,造成滑坡。
3、山區水庫與渠道滲漏,增加了浸潤和軟化作用導致滑坡泥石流發生。
4、其它破壞土質環境的活動如採石放炮,堆填載入、亂砍亂伐,也是導致發生地質災害的致災作用。
『伍』 露采與坑采交接時的安全措施有哪些
關於印發《浙江省露天開采礦山自然生態環境治理工程施工質量驗收管理辦法(試行)》的通知 各市、縣(市、區)國土資源局: 現將《浙江省露天開采礦山自然生態環境治理工程施工質量驗收管理辦法(試行)》印發給你們,請結合本地實際,認真貫徹執行。 二○○四年八月十三日 浙江省露天開采礦山自然生態環境治理工程 施工質量驗收管理辦法(試行) 1 總 則 1.0.1 為了加強浙江省露采礦山自然生態環境治理工程質量管理,統一治理工程施工質量的驗收標准,保證工程質量,特製訂本辦法。 1.0.2 本辦法適用於露采礦山自然生態環境治理工程各專業工程施工質量驗收。 1.0.3 本辦法中的露采礦山自然生態環境治理工程是指露天開采礦山邊坡的安全穩定性治理、地形修整,邊坡的植被恢復工程等。 1.0.4 為確保工程質量,從事露采礦山自然生態環境治理工程的勘察、設計、監理和施工的單位應具備地質災害防治、岩土治理、園林綠化技術能力和設備條件。 1.0.5 露采礦山自然生態環境治理工程應先設計後施工,設計、施工和監理工作應由不同法人單位承擔。 1.0.6 本辦法根據浙江省國土資源廳有關要求,依據現行國家有關工程質量的法律、法規、管理標准和有關技術標准編制。 1.0.7 本辦法的解釋權在浙江省國土資源廳。 2 名詞解釋 2.0.1 建設單位 露采礦山自然生態環境治理工程建設責任單位,可以是當地國土資源管理部門或者是由國土資源管理部門委託的單位。 2.0.2 施工單位 由合同確定的承擔露采礦山自然生態環境治理工程施工的單位。 2.0.3 露采礦山自然生態環境治理工程質量 反映露采礦山自然生態環境治理工程滿足相關標准規定或合同約定的質量要求,包括其在安全、使用和觀感功能及其在耐久性能、生態環境保護等方面所具明顯和隱含能力的特性總和。 2.0.4 工程質量驗收 在施工單位自行質量檢查評定的基礎上,參與建設活動的有關單位共同對檢驗批、分項、分部、單位工程的質量進行抽樣復檢,根據相關標准以書面形式對工程質量達到合格與否做出確認。 2.0.5 進場驗收 對進入施工現場的材料(含種子、種苗等)、構配件、設備等按相關標准規定要求進行檢驗,對產品達到合格與否做出確認。 2.0.6 檢驗批 按同一的生產條件或按規定的方式匯總起來並具一定數量樣本組成的供檢驗用的檢驗體。 2.0.7 檢驗 對檢驗項目中的性能及其它指標進行測量、檢查、試驗等,並將結果與標准規定要求進行比較,以確定每項指標是否合格所進行的活動。 2.0.8 見證取樣檢測 在監理單位或建設單位監督下,由施工單位有關人員現場取樣,並送至具備相應資質的檢測單位所進行的檢測。 2.0.9 交接檢驗 由施工的承接方與完成方經雙方檢查並對可否繼續施工做出確認的活動。 2.0.10 主控項目 建設工程中對安全、衛生、環境、生態和公眾利益起決定性作用的檢驗項目。 2.0.11 一般項目 除主控項目以外的檢驗項目。 2.0.12 抽樣檢驗 按照規定的抽樣方案,隨機地從進場的材料、構配件、設備或礦山自然生態環境治理工程檢驗項目中,按檢驗批抽取一定數量的樣本所進行的檢驗。 2.0.13 抽樣方案 根據檢驗項目的特徵所確定的抽樣數量和方法。 2.0.14 計數檢驗 在抽樣的樣本中,記錄每一個體有某種屬性或計算每一個體中的缺陷數目的檢查方法。 2.0.15 計量檢驗 在抽樣檢驗的樣本中,對某個定量特徵進行的檢查方法。 2.0.16 觀感質量 通過觀感和必要的測量所反映出的工程外在質量。 2.0.17 返修 對工程不合乎標准規定的部位(部分)採取整修的措施。 2.0.18 返工 對不合格的過程部位(部分)採取的重新製作、重新施工等措施。 2.0.19 露采礦山自然生態環境治理工程 為改善和恢復露采礦山自然生態環境所進行的規劃、勘察、設計和施工、竣工等各項技術工作和完成的工程實體。 2.0.20 露采礦山自然生態環境 露采礦山及其周圍區域受礦業活動影響到的岩石圈部分(岩石、礦石、土壤、地下水及地質作用和現象),及其與大氣、水、生物圈之間的相互聯系(物質交流和能量流動)所組成的相對獨立的環境系統。 2.0.21 邊坡治理 為保證邊坡及周邊環境的安全,對邊坡採用的物理防護(支擋、加固防護)、化學防護及生物防護(復綠)等工程措施。 2.0.22 邊坡復綠 讓受損坡面再造和重建植被的行為與過程。 2.0.23 噴播 將植物種子或營養繁殖體隨同或不隨同植物生長基質材料(如泥炭、植物纖維、營養土、肥料、粘合劑、保水劑等)藉助專用機械噴射(噴灑)到施工場地的一種播種作業方法。 2.0.24 草本群落型 以草本植物為主形成的目標群落。 2.0.25 木本群落型 以灌木、喬木等木本植物為主形成的目標群落。 2.0.26 植生(土)袋 由天然或人工纖維編織而成、內襯裝有植物種子和基質材料的夾層、外部有些象草包、內部可裝入泥土的袋子。 2.0.27 植生帶 由天然或人工纖維編織而成、襯有含植物種子和基質材料夾層的帶狀物。 2.0.28 植生 植物種植和生長。 2.0.29 基質 供植物根系固著、提供植物營養的人工土壤。通常包括泥炭、草纖維、木纖維、谷殼、秸稈、木屑、蛭石及其他礦物、各種肥料、保水劑、粘結劑及部分自然土等組成的混合物,通常藉助於機器噴播、吹附到坡面上。 2.0.30 噴附 採用噴射工藝將植物生長基質材料隨同或不隨同植物種子附著在坡面和支撐物(如鐵絲網等)上的作業方式。 2.0.31 EC 電導率。 2.0.32 CEC 陽離子交換量。
『陸』 礦山環境保護對策建議
1)將礦山環境保護貫穿於礦產資源開發全過程,必須堅持「采前預防,采中治理,采後恢復」的原則,做好礦山環境保護與治理工作,把開發活動對環境的影響和破壞減少到最低限度。新建礦山必須符合生態環境准入條件。在礦山地質勘探階段應查明礦區環境地質條件,作出現狀評價,預測開發過程中和開發後可能產生的環境問題,提出防治對策建議,為礦山環境影響評價、礦山地質災害評估、編制建設項目可行性研究報告與設計提供基礎資料和科學依據。
2)在新建(改、擴建)礦山階段,堅持礦產資源開發利用與礦山環境保護並重的原則,實行環境一票否決制。嚴格執行礦山環境影響評價制度,新建礦山應向主管部門提交礦山環境影響評價報告書、礦山環境保護與治理方案。經審查認為采礦活動對環境影響和破壞較大的或遭破壞後難以治理,一律不予批准。新建(改、擴建)礦山必須滿足和達到批準的礦山設計或國土資源管理部門提出的開採回採率,選礦回收率,共(伴)生資源綜合利用率,廢棄物回收利用的要求。滿足規定的礦山最小開采規模要求,具有相應的安全設施,安全設施和礦山環境防治工程必須與采礦主體工程做到「三同時」。礦山環境保護與治理方案,其主要內容要有固廢堆場或尾礦庫建設方案、資源綜合利用方案、礦山廢水排放處理和循環利用方案,粉塵防治方案、「三廢」處理措施和達標排放方案、水土保持方案、土地復墾方案、地質災害防治方案。露采礦山應採用安全的斜坡式、水平台階式或凹陷式開采方式,限制並逐步淘汰落後的、破壞浪費資源的開采方法,堅決取締無安全保障的開采方式。
3)不得在自然保護區、重要風景區、地質遺跡保護區、歷史文物和名勝古跡保護區、大型水利工程設施所圈定的范圍等禁采區內新建(改、擴建)礦山;禁止在交通幹道兩側的可視范圍內露天采礦;完善礦山環境保護與治理制度,逐步建立起相應的考核制度。礦業權人在領取采礦許可證時,必須與國土資源管理部門簽訂礦山環境保護治理責任書,並按規定足額繳納礦山環境保護與恢復治理保證金。對於不提交礦山環境影響評價報告和礦山環境保護與治理方案或者審查未獲得批準的,采礦權登記管理機關不予核發、換發采礦許可證。
4)在礦山生產階段,要完善環境保護與治理管理制度,建立相應的考核制度,遵守和履行礦山環境保護治理責任書承諾。礦山尚未進行環境影響評價和礦山地質災害評估的,應依照相關規定要求進行評價、評估工作。采礦權人必須嚴格按照批準的開采設計方案、礦山環境保護與治理方案、地質災害防治方案的要求,從事採掘活動和環境保護與恢復治理。采礦權人應當按照「邊開采、邊治理」的原則,嚴格規范礦業活動。礦山開采造成環境問題或者引發地質災害的,采礦權人應當立即採取必要的補救措施,並及時向當地國土資源和環境保護部門報告。加強礦山企業年檢制度,對礦山環境保護與治理和土地復墾任務提出具體要求,確定分期治理目標,並定期進行檢查。出台相關礦山環境治理優惠政策措施,引導礦山企業增加對礦山環境保護與治理工作的投入,改善礦山環境恢復治理狀況。
5)在礦山閉坑階段應建立閉坑礦山的礦山環境審查制度,明確礦山閉坑的環境達標技術要求。采礦權人應向礦山所在地的國土資源管理部門提交礦山閉坑環境恢復治理計劃,按規定報請審查批准。采礦權人應當在規定時間內完成礦山環境恢復治理工作,並經國土資源部門會同有關部門對恢復治理情況進行審查驗收,達到驗收標準的方可閉坑。
6)對於礦山地質災害的防治應嚴格執行「安全第一,預防為主」的方針,貫徹執行礦山安全條例、礦山安全規程等國家及相關部委頒發的法律、法規與有關規定。礦山企業應嚴格貫徹執行安全設施「三同時」原則,接受主管部門的審查、指導和監督。建立健全礦山環境監測體系和礦山地質災害防治預警信息系統。礦山企業應設專職人員對采礦場、固廢堆場等進行監測,並制定相應的預警、應急預案,防止災害的發生。
7)露天礦山應制定科學合理的開采方案,嚴格按照設計的剝采比、邊坡角進行台階式開采,限制采面、坡面高度。對露天采場危險地段採取坡面噴漿處理,修建防水面,削方減載,減少振動、坡腳堆載、抗滑樁支護措施等,防止發生崩塌、滑坡和水土流失,在露天礦山周圍建立加工和冶煉廠,應嚴格執行國家環保要求,防止礦區空氣污染和水土污染。對於目前已經造成污染的礦區,應積極採取措施恢復治理,改善礦區生態環境。
8)新建固廢堆放場必須由具相應資質的專業單位按照國家相關規范進行選址、評估、勘察、設計、施工及監理;正在使用的固廢堆場必須按照設計使用要求建設運營;達到設計使用年限或設計庫容的固廢堆場,應立即停用,啟動閉庫程序,嚴禁超設計能力使用,對有安全隱患的尾礦庫,應進行加固處理。廢石廢渣集中有序堆放,及時覆土綠化;固廢堆場必須建設正規的攔渣壩,坡面築漿砌石護坡或進行其他固化措施,防止發生滑塌、泥石流等地質災害。對於一些無法進行有效治理的不穩定滑坡體、不穩定邊坡處,採取避讓措施,並設置隔離帶和警示牌等。對佔用主要行洪通道如河谷、溝谷的廢渣進行清理或修建行洪渠或管道,保證洪水的順利通過,截斷泥石流形成的物源條件。對各礦區內亂采濫挖、隨意棄置固廢物對礦山環境造成破壞的礦點進行整頓、清理或關閉。
9)限制開采磚瓦用粘土,防止耕地破壞。對丘陵地區的磚瓦粘土礦應科學規劃,合理開采磚瓦用粘土資源,平整崗地溝谷,恢復為可耕地或建築用地。在平原地區,禁止佔用耕地開采磚瓦用粘土,防止土地資源的破壞。大力發展新型牆體材料;不得新建、擴建粘土實心磚生產線;現有磚廠必須進行技術改造,轉產空心磚、工業廢渣磚或其他產品。推行「年度許可證制度」,對不按計劃取土和復墾,除經濟處罰外,嚴重者取消其取土資格。通過各種政策措施,抑制並最終取締實心粘土磚瓦廠。
『柒』 礦山崩塌、滑坡災害防治要點
露天采礦的高陡邊幫、地下采礦山體邊部是崩塌、滑坡地質災害多發地段。礦山崩塌、滑坡對礦山安全生產危害巨大,嚴重者甚至會導致露天采礦場提前關閉。要避免或減輕崩塌、滑坡地質災害的危害,必須在礦山建設初期,認真做好采礦、選礦、輔助生產設施及生活區選址區地質災害危險性評估,盡可能避開崩塌、滑坡災害隱患點,如受地形地貌條件制約,不得不在隱患區內建設時,必需事先採取工程治理措施消除和控制隱患的發生。
5.4.5.1 崩塌的預防
在山地區,地下采礦形成的地面塌陷、地裂縫可誘發山體崩塌、滑坡災害鏈。如甘肅阿干鎮煤礦因井下采空而引發的山體崩塌。陝西銅川金華山煤礦滑坡,摧毀了村莊和工業廣場等設施。
崩塌多發生於坡度大於55°、高度大於30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。岩性對岩質邊坡的崩塌具有明顯的控製作用。一般來講,塊狀、厚層狀的堅硬脆性岩石,常形成較陡峻的邊坡,若構造節理或卸荷裂隙發育且存在臨空面,則極易形成崩塌;相反,軟弱岩石不易發生崩塌。根據礦山崩塌發生的機理即可從采礦設計和工藝上採取相應的對策和措施予以預防。
5.4.5.2 滑坡的防治
防止露天采礦邊幫滑坡首先要確定合理的邊坡角,為使露天採掘剝離作業正常進行,采場邊坡岩體應具有一定的穩定性。露天礦邊坡角過陡時,穩定性差,容易發生滑坡災害,危及人員和設備的安全;邊坡角過緩,則會增加剝離量,降低采礦經濟效益。因而,綜合考慮礦體形態、埋藏條件、露天采場邊坡岩石力學性質、斷層節理、地下水位的變化、采場內爆破震動、采場幾何形狀、降雨因素等,確定合理的露天采礦場的邊坡角至關重要。目前邊坡角取值的經驗數據為:鐵道運礦的露天煤礦底幫邊坡角一般不超過30°,頂幫取30°~40°,端幫可稍陡;金屬露天礦頂底幫邊坡角取40°~50°,礦體緩斜或有不利地質結構時,相應降低。為了避免露天礦邊坡發生滑坡,在露天礦邊緣設置疏導水防洪設施,經常性檢查邊坡穩定,防止災害的發生。
面對滑坡地質災害隱患,應綜合考慮防治災害費用和受威脅對象的重要性,以優先考慮搬遷避讓為上,對不能搬遷避讓躲避災害發生的,可採用工程措施治理。如陝西焦坪露天煤礦用抗滑樁治理滑坡。另外,及時用土回填溝壑、山體邊部的裂縫,避免降雨入滲形成和加劇滑坡的發生。在廢石、煤矸石堆放的山溝中,修建攔渣擋牆,防止鬆散廢渣在重力、暴雨等因素下形成滑坡災害。總之,在查明誘發滑坡主要因素的基礎上,綜合考慮經濟因素,設計「砍頭」、「攔腰」和「壓腳」等經濟合理的治理方案。
『捌』 露天井工聯合開采影響安全的危險因素排查分析
8.2.1.1 影響安全的危險因素排查
露天井工聯合開採的宗旨是有效利用露天開采和井工開採的優勢互補作用,同時將雙方的耦合影響降到最低程度。在聯采過程中其相互影響主要表現在三方面:一是井工開采導致其影響域內的邊坡岩體弱化,同時活化邊坡系統內部軟弱結構面,使得受露天開挖卸荷作用而發生應力狀態調整的邊坡系統再次受到擾動,易導致邊坡失穩災害的發生。二是露天礦開挖的卸荷作用同樣會對井工開采產生影響,特別是露天礦爆破等動荷載的反復載入,致使岩體發生松動,甚至導致巷道圍岩失穩。三是由於二者影響域的重合,其采動效應相互疊加、耦合、放大,從而導致災害的發生。
根據這三方面的內容,可以分析已存在的或將會產生的影響安全的危險因素。針對這些危險因素開展勘查、試驗、危險性分析,為下一步監測預警及治理提供依據。
中國國際咨詢公司曾對平朔安家嶺露井之間岩體(邊坡)穩定性技術進行過技術咨詢研究。採用現場調查分析露天井工聯合開采對露天礦邊坡與周邊構築物安全的影響。採用選擇與確定典型剖面的方法排查危險性。
也可以採用以上排查方法,首先排查危險因素,其後確定典型剖面開展工作。
(1)典型剖面選擇原則
1)通過現場踏勘、調查、分析研究,選擇現狀邊坡中動態穩定性較差有代表性的剖面;
2)分析判斷上窯外排土場與露天不採區井工開采及採煤沉陷影響可能最大的露天礦邊坡中的有代表性的剖面;
3)井工開采及採煤沉陷可能影響和危及地面重要構築物安全的對應剖面;
4)井工開采與露天開采復合作用下對邊坡穩定性最不利的有代表性的剖面。
(2)根據以上原則選定的典型剖面
1)上窯外排土場西南部典型剖面(3-3』剖面)
該剖面位於上窯外排土場西南部,走向NE60°,雖距井采第一采區有一定距離,但環形路軌位於坡腳,西南部坡下有火葯庫,最大排高150m,坡腳14°,基底土層20m,傾角達8°~10°左右。該剖面區的邊坡穩定直接關繫到環線與火葯庫的安全。
2)上窯外排土場西南部典型剖面(4-4』剖面)
該剖面位於上窯外排土場西南部,C-C』剖面東南側,走向NE60°,受上窯井采區井工開采沉陷影響,環形線路位於坡腳,高壓架線沿坡下而過。基底土層厚5m,順傾,傾角5°左右。
在上窯外排西南部選定2個剖面的主要原因是,邊坡為順傾,坡底附近有地面重要建築物,排土場下有井工開采,井采地面沉陷後可能危及排土場邊坡的穩定。
3)上窯外排土場東西區皮帶運輸線間邊坡典型剖面(C-C』剖面)
該剖面位於上窯外排土場東區排土場之間的運輸線路間邊坡的典型剖面,兩側有上窯井采區,東側有西界井采區,走向SW78°。西排排高104m,坡角16°,基底土厚23m,反傾,傾角2°左右;東排排高67m,坡角12°,基底土層順傾。該剖面區的邊坡穩定對運輸通道的安全與露天礦正常剝離、運輸生產至關重要。
4)露天井工聯合開采南端幫上窯排土場典型剖面(F-F』剖面)
該剖麵包括南端幫坑下邊坡與上窯西排土場(下部為井采第一采區)邊坡,是露天井工聯合開采,井采和露采復合作用影響最大的、總體坡高最高的一個典型剖面。4號煤底板以上距地表坡高220m,其中南端幫坑下邊坡高度130m,坡角29°,岩層反傾,傾角2°左右;西排土場坡高90m,坡角20°,土層厚18m;上窯井采區4#煤層埋深105~165m,寬240m。剖面南部又有高壓架線、皮帶廊道與鐵路運輸線。因此該剖面是露天井工聯合開采對露采影響最大、露采井采復合作用下邊坡穩定性最受影響、又有地面重要構築物的一個重要的有代表性的典型剖面。
5)露天井工聯合開采北端幫露天不採區典型剖面(E-E』剖面)
該剖面為露天不採區井工開采區南側的露天礦礦坑北端幫邊坡剖面,走向NE0°,9#煤底板距地面高差180m,坡角29°,土層厚41m,岩層順傾,傾角5°左右。井采主副斜井臨近北端幫;北端幫岩層順傾,黃土層中黏土層與4#煤頂板的風氧化層為二個弱層,1300平盤、1360和1375平盤在2002年相繼出現裂縫;端幫進行過平硐採煤;總體邊坡角31°,局部邊坡最大坡角40°以上。因此比較起來是一個露天井工聯合開采復合作用影響下邊坡穩定性最差的剖面之一。
圖8-14 露天井工聯合開采位置及典型剖面位置
6)露天不採區斜井井口位置邊坡典型剖面(X-X』剖面、Y-Y』剖面)
露天不採區斜井井口區邊坡雖然不高,但所處位置重要,即是人員、材料物資進出斜井的通道,邊坡下方又有重要的工業設施與建築,因此它的穩定直接影響人員設備及重要設施的安全。是露天不採區井工開采安全必須分析和考慮治理的一個重要剖面。
根據以上典型剖面開展具體的勘察、試驗、分析、監測、預警、安全防治控制技術研究。
8.2.1.2 勘察
針對影響露天井工聯合開采安全的危險性因素的勘察目的,主要是查清危險因素區域(或選定的典型剖面區)的工程地質、水文地質條件,方法也是採用露天開采與井工開采區勘察方法,需要注意的就是考慮二者疊加域岩體變化規律。重點加強對露井復合影響造成的工程地質條件、水文地質條件、特點進行勘察。
以露天煤礦邊坡工程地質勘察為例:
(1)邊坡工程地質勘察內容
1)組成邊坡的岩體岩性、產狀、構造、新構造運動、區域地質特性、岩層風化程度、水文地質特徵;
2)礦區水文、氣象、地震資料、開采中爆破等采礦工程活動情況;
3)邊坡穩定性、邊坡變形與滑坡調查及分析;
4)岩體結構類型和工程地質分區。具體內容包括:
① 邊坡岩層的岩石名稱、顏色、礦物組成、結構特徵,岩層的產狀、含水狀態,軟弱層(面)的賦存狀態、分布規律、接觸關系及接觸面的特徵;
② 與邊坡穩定性有關的地質構造,包括斷層的性質、產狀、破碎帶寬度及破碎程度、斷層面的特徵、充填物,斷層與地下水的關系;裂隙的性質、產狀、發育程度,裂隙帶的寬度及充填物;褶曲的形態、類型、產狀、特徵;
③ 鬆散及風化岩石的岩性、風化程度及其與堅硬岩石的接觸關系、接觸面的特徵;
④ 含水層的岩性、厚度,裂隙或岩溶發育狀態及特徵;出水點的位置、流量變化、水質、水源及補給途徑;
⑤ 地下水對邊坡穩定的影響程度。
(2)邊坡工程地質勘察按步驟:
1)收集現場相關資料,包括現場該邊坡地質、水文、氣候等資料,確定邊坡的岩體結構、組成及賦存形態;
2)收集該邊坡之前做過的相關勘探報告、鑽孔資料、地質剖面圖、位移監測資料等;
3)結合上述資料確定邊坡剖面線的位置,並在邊坡剖面線上確定能代表邊坡岩體性質的鑽孔位置;
4)露天礦邊坡鑽探應嚴格按照《岩土工程勘察規范》GB50021[38]中有關技術要求執行;
5)邊坡工程地質勘察資料整理分析評價,編制露天礦邊坡工程地質勘察報告。
(3)對井采影響下的邊坡工程地質水文地質條件特點變化與趨勢進行。
8.2.1.3 試驗
試驗目的是測定危險影響區或典型剖面岩土體的物理力學性質,包括產生影響前及與露天井工聯合開采相互影響下兩種情況的岩土體物理力學性質、變化規律、發展趨勢。方法也是採用露天開采與井工開采岩土體物理力學性質試驗方法,增加的就是露天井工聯合開采影響下的岩體物理力學性質變化規律,發展趨勢。
以露天開采邊坡岩土物理力學性質試驗為例。
(1)邊坡岩土物理力學性質試驗內容
1)抗剪強度試驗,包括岩樣、原位岩體與散體岩土的直接剪切或三軸壓縮抗剪強度試驗。岩土樣直剪採用直剪儀;岩土樣小三軸抗剪採用三軸儀;原位岩體直剪試驗採用原位岩體直剪試驗系統;散體岩土大三軸試驗採用大三軸儀試驗系統;
2)岩土物理性質指標測定,包括密度、含水率、比重、界線含水量、壓縮、固結、貫入等;
3)岩土試樣抗壓強度、點荷載強度、變形參數(彈性模量、泊松比等)測定;
4)軟岩或泥化層流變試驗,採用直剪流變儀測定長期強度及各種流變參數;
5)岩土不同含水量下的物理力學性質試驗。
(2)邊坡岩土物理力學試驗方法
邊坡岩土物理力學性質試驗要以國家有關標准(如《土工試驗方法標准》《工程岩體試驗方法的標准》GB/T50123[41]、GB/T50266[40]等)、煤炭行業有關煤和岩石試驗標准(MT)、水利水電行業有關岩石試驗、土工試驗的標准為主要遵循依據,並結合各露天礦邊坡具體的特點確定試驗項目、內容,並調整試驗方法。
(3)岩體強度評價
岩體強度評價主要為確定邊坡穩定分析採用的指標參數,結合以上試驗成果,選用適宜的岩體強度評價理論、滑坡反分析成果及岩土性質類比成果等綜合確定露井聯采影響邊坡各岩土體物理力學性質指標,特別是抗剪強度指標,為邊坡穩定性分析選用。
(4)邊坡模擬試驗
宜根據露天礦邊坡穩定分析與滑坡模式、破壞機理分析需要,依據邊坡岩體實際賦存條件、地質剖面、岩土性質,採用底摩擦模型法或相似材料模型法進行邊坡模擬試驗,求得邊坡變形破壞和滑坡模式。試驗方法根據《露天煤礦邊坡模擬試驗方法》MT/T675進行。
(5)以上試驗與評價內容應包括岩體在露天井工聯合開采影響發生前與影響發生後兩種情況下的岩土體物理力學性質,特別是性質的變化規律與發展趨勢。
8.2.1.4 影響安全的危險因素分析
危險因素分析主要目的是分析露天井工聯合開采影響安全的危險因素的類別、時空關系、影響大小、危害程度,提出監測預警與防治對策等初步建議。分析方法可採用以下兩種方法:
(1)參照煤礦企業應急預案編制的指南與方法,針對危險性分析,進行情景模擬。通過調查、排查、分析危險因素的種類、范圍(時空關系)、大小與危害程度,監測預警系統,採用技術與管理手段等防治對策以有效控制和減少事故發生的幾率。在此基礎上也可以同時編制露天井工聯合開采影響安全危險因素的應急預案。
危險因素分析與相應應急預案應具有:針對性、可操作性、科學性、協調性、強制性與規范性。
(2)參照國土資源部對地質災害防治勘查、設計與地質災害危險性評估的方法按地質環境條件與影響因素引發地質災害的危險性進行分析分類。如2.5.1中介紹的撫順西露天礦,由於勝利礦井采對露采邊坡影響的地質環境分類(沉陷滑移區)及相應的地質災害危險區、及安全區。在分類基礎上分析危險因素類別、范圍、大小與危害,以提出初步的防治措施。
『玖』 地質災害防治措施的建議
地質災害總防治原則是「以防為主,防治結合,及時治理,因地制宜。」根據本工程特點及山西支幹線地質環境條件和地質災害發育的具體情況,提出地質災害的防治建議如下:
(一)地質災害防治分級
根據已有和潛在地質災害對擬建工程的危害程度及危險性,將評估區地質災害分為重點防治點(段)、次重點防治點(段)和一般防治點(段)。分述如下:
1.重點防治點(段)
(1)管線穿越的霍西煤田、東山煤田采空區、平遙祁縣地裂縫密集區、黃河、汾河砂土液化區,均作為地質災害重點防治地段,防治工作需在工程建設前進行。
(2)管線沿線穿越的不穩定斜坡,H1、H3、H19滑坡、B10崩塌要進行重點防治,防治工作需與工程建設同步進行。
(3)對運城盆地GL1地裂縫、臨汾盆地GL2、GL3地裂縫要進行重點防治,防治工作與工程建設同期進行。
2.次重點防治點(段)
(1)管線穿越的濕陷性黃土區、鹽漬土、軟土、人工堆積土分布區,泥石流(潛在泥石流),洪水沖蝕對管道有一定的危害,防治工作需與工程建設同步進行。
(2)對離管線較近、對管線有潛在威脅的不穩定斜坡、滑坡、崩塌等,防治工作可在工程建設後進行。
3.一般防治點(段)
對離管線較遠的地質災害點,作為一般防治點,防治工作可視工程情況而定。
表9-20 山西支幹線各站場地質災害危險性綜合評估一覽表
(二)地質災害防治措施
針對各種災種(包括潛在的地質災害)的特點、發展演化的過程和階段以及制約和誘發因素,提出防治對策與措施的建議如下:
1.采空塌陷和地裂縫
考慮到管線穿越的霍西煤田、東山煤田采空區地裂縫、塌陷災害發育,現狀和預測地質災害危險性均大,工程治理難度較大,建議管線避讓,重新踏勘選線。
建議在霍州—靈石段管線沿大運高速公路東側50m外穿越,該區段絕大部分地段未開采,可為管線留設保護煤柱,或部分利用高速公路留設的保護煤柱,另外遇到采空塌陷和地裂縫地質災害少,易於治理,但地形高差較大,不穩定斜坡較多。原管線長66km,改線後58.4km,較為經濟,改線方案見圖9-8。
太原東山煤田區,管線向西避讓穿越東山煤礦、長溝煤礦等采空區和人類活動密集區;向東避讓雖可減少採空區行走線路,同時也遇到了一些大型採石廠礦和其他問題。管線在工程勘察階段需重點勘察,並在工程建設前,對地裂縫、塌陷進行治理。該段宜全部採用抗變形結構鋪設管道,其方法是在輸油管道底部鋪設一定厚度的鋼筋混凝土層,必要時在管道兩邊加設鋼筋混凝土牆,形成鋼筋混凝土框,並在管道兩側預留一定的錯動空隙。
2.地裂縫
對運城盆地、臨汾盆地GL1、GL2、GL3地裂縫延伸方向可能涉及的地段,管道宜採用抗變形結構。並對其地裂縫設置變形觀測裝置,定期觀測。
平遙—祁縣地裂縫發育密集且規模大,地質災害危險性大,危害程度大,影響管線長同時威脅祁縣分輸站安全,採取一般治理工程效果不一定有效,建議管線避讓,重新選線。提議管線從平遙城西K380北上繞過地裂縫密集區後沿兩條裂縫間(GL11與GL12)穿越至K430處與原線相交,分輸站也設此地,可減少其危險性。原線路長50km,改線長度約51.3km,改線方案見圖9-18。為防患於未然該段管材及管道敷設均宜採用抗變形結構。並對GL4、GL7、GL10、GL12地裂縫設置變形觀測裝置,定期觀測。
3.不穩定斜坡
管線穿越不穩定斜坡較多,在施工開挖過程中首先要採取預防措施,防止坡體坍塌。①針對不同高度、不同坡度、不同岩性的坡體選擇安全坡比;②減少坡體前緣壓力,施工工程活動和材料堆放距離坡緣20m以上;③為管道砌築護體;④盡量不要大面積破壞原有坡體形態;⑤必要時削方減載處理。
4.滑坡、崩塌和岸邊坍塌
避讓管線穿越的H1、H3、H19滑坡,B10崩塌。對汾河岸邊坍塌地段要加大管道埋設深度,同時對岸邊進行砌護等措施。
5.泥石流和洪水沖蝕
(1)在管線經過的洪水沖溝和泥石流溝時,修建防沖蝕護坡等防護工程,應加大埋設的深度,同時要加保護層。
(2)在管道沿線應加強植樹種草,以利水土保持。
6.地面沉降
管線穿越介休地面沉降的邊緣地帶,為防止地面沉降引發的地裂縫危及管道,該段管材宜採用抗變形結構。
7.黃土濕陷
對於Ⅰ級、 Ⅱ級自重或非自重濕陷性黃土採取換土或強夯法處理。
對於m級自重或非自重濕陷性黃土應採取沖擊碾壓、土樁擠密法處理。同時做好坡面排水工作。
8.鹽漬土鹽脹與腐蝕
(1)首先在選輸油管材時,應選用抗腐蝕性強的管材,同時管外採用先進的防護層等抗腐蝕工藝。
(2)適當加大管道的埋設深度,設置隔離牆等。
(3)埋設管道的基槽回填前,底部應鋪設一定厚度的粗砂層,以隔斷有害毛細水上升通道。
9.地震液化
根據今後工程地質勘察資料提供的液化層的深度分別採取挖除液化層、加密法。如振動加密、砂樁擠密,強夯等措施。
圖9-18 管線繞避構造地裂縫改線方案圖