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簡述銅陵市主要地質災害的治理方法

發布時間: 2021-02-22 21:04:29

A. 怎樣防治地質災害

淺談滑坡成因及防治措施

一、概述

斜坡上的部分岩體和土體在自然或人為因素的影響下沿某個滑動面發生剪切破壞向下運動的現象稱為滑坡。滑動面可以是受剪應力最大的貫通性剪切破壞面或帶,也可以是岩體中已有的軟弱結構面。規模大的滑坡一般是緩慢的、長期的往下滑動,有些滑坡滑動速度也很快,其過程分為蠕動變形和滑動破壞階段,但也有一些滑坡表現為急劇的滑動,下滑速度從每秒幾米到幾十米不等。滑坡多發生在山地的山坡、丘陵地區的斜坡、岸邊、路堤或基坑等地帶。滑坡對工程建設的危害很大,輕則影響施工,重則破壞建築;由於滑坡,常使交通中斷,影響公路的正常運輸;大規模的滑坡,可以堵塞河道,摧毀公路,破壞廠礦,掩埋村莊,對山區建設和交通設施危害很大。因此,研究滑坡的成因及行為特點,有助於我們採取有效的工程措施來避免滑坡的發生或者是減少滑坡發生後的損失。下面從滑坡的形態特徵及分類、滑坡的成因及滑坡的防治措施幾個方面分別作簡單介紹。

二、滑坡的形態特徵及分類

1.滑坡的形態特徵

滑坡在平面上的邊界和形態特徵與滑坡的規模、類型及所處的發育階段有關。一個發育完全的滑坡,一般包括:1,滑坡體,指滑坡發生後與母體脫離開的滑動部分;2,滑動帶,滑動時形成的碾壓破碎帶;3,滑動面,滑坡體沿著下滑的表面;4,滑坡床,滑體以下固定不動的岩土體,它基本上未變形,保持了原有的岩體結構;5,滑坡壁,滑體後部和母體脫離開的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅狀;6,滑坡台階,由於各段滑體運動速度的差異而在滑體上部形成的滑坡錯台;7,滑坡舌,又稱滑坡前緣或滑坡頭,在滑坡前部,形如舌狀伸入溝谷或河流,甚至越過河對岸;8,滑坡周界,指滑坡體與其周圍不動體在平面上的分界線,它決定了滑坡的范圍;9,封閉窪地,滑體與滑坡壁之間拉開成溝槽,相鄰滑體形成反坡地形,形成四周高中間低的封閉窪地;10,主滑線,又稱滑坡軸,滑坡在滑動時運動速度最快的縱向線,它代表滑體的運動方向;11,滑坡裂隙,分為四類:1,分布在滑坡體上部的拉張裂隙;2,分布在滑體中部兩側的剪切裂隙;3,分布在滑坡體中下部的扇狀裂隙;4,分布在滑坡體下部的鼓張裂隙。由此可見,一個滑坡完整的應該包括以上11個部分組成。當然,在實際的滑坡現象中,有時候我們很難分清楚各個部分明顯的邊界。

2.滑坡的分類

滑坡分類的目的在於對發生滑坡作用的地質環境和形態特徵以及形成滑坡的各種因素進行概括,以便反映出各類滑坡的工程地質特徵及其發生發展的規律,從而有效地預測和預防滑坡的發生,或在滑坡發生之後有效的進行治理。根據不同的原則和指標,各國學者和工程部門對滑坡提出了各種分類方案。我國鐵道部門則按滑坡體的岩性、滑面與岩土體層面的關系、滑體厚度等進行了分類,在國內應用較為廣泛。從研究山坡發展形成歷史出發,則可以分為古滑坡、老滑坡、新滑坡、現代活滑坡等類型;日本渡正亮則按滑坡的發展階段,將滑坡分為幼年期、青年期、壯年期和老年期;按滑坡的滑動力學特徵,則可分為推動式、平移式和牽引式滑坡。對於一個滑坡,從不同的角度可以有不同的分類,但實踐中,我們應該抓住問題的主要矛盾,根據突出因素對滑坡進行分類,分類的原則就是看對我們認識、防治和處理此滑坡是否有幫助。

三、滑坡的形成條件

要探討滑坡的形成條件,就必須考慮影響邊坡穩定性的因素,影響邊坡穩定性的因素有內在因素和外在因素兩個方面。內在因素有組成邊坡岩土體的性質、地質構造、岩體結構、地應力等。它們常常起著主要的控製作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工開挖、爆破以及工程荷載等。其中地表水和地下水是影響邊坡穩定最重要、最活躍的外在因素,其他大多起觸發作用。查明和掌握這些影響因素對了解邊坡失穩的發生發展規律,以及制定防治措施是非常必要的。

1.滑坡形成的內部條件

產生滑坡的內部條件與組成邊坡的岩土的性質、結構、構造和產狀等有關。不同的岩土,它們的抗剪強度、抗風化和抗水侵蝕的能力都不相同,如堅硬緻密的硬質岩石,它們的抗剪強度較大,抗風化的能力也較高,在水的作用下岩性也基本沒有變化,因此,由它們所組成的邊坡往往不容易發生滑坡。反之,如頁岩、片岩以及一般的土則恰好相反,因此,由它們所組成的邊坡就比較容易發生滑坡。從岩土的結構、構造來說,主要的是岩(土)層層面、斷層面、裂隙等的傾向對滑坡的發育有很大的關系。同時,這些部位又易於風化,抗剪強度也低。當它們的傾向與邊坡坡面的傾向一致時,就容易發生順層滑坡以及在堆積層內沿著基岩面滑動;否則反之。邊坡的斷面尺寸對邊坡的穩定性也有很大的關系,邊坡也陡,其穩定性就越差,越容易發生滑動。如果坡高和邊坡的水平長度都相同,但一個是放坡到頂,而另一個卻是在邊坡中部設置一個平台,由於平台對邊坡的反壓作用,就增加了邊坡的穩定性。此外,滑坡若要向前滑動,其前沿就必須要有一定的空間,否則滑坡就無法向前滑動。山區河流的沖刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的臨空面,而為滑坡的發育提供了良好的條件。總之,當邊坡的岩性、構造和產狀等有利於邊坡的發育,並在一定的外部條件下引起邊坡的岩性、構造和產狀等發生變化時,就能發生滑坡。

2.滑坡形成的外部條件

滑坡發育的外部條件主要有水的作用,不合理的開挖和坡面上的載入、振動、采礦等,以前兩者為主。調查表明:90%以上的滑坡與水的作用有關。水的來源不外乎大氣降水、地表水、地下水、農田灌溉的滲水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管來源怎樣,一旦水進入斜坡岩土體內,它將增加岩土的重度並產生軟化作用,降低岩土的抗剪強度,產生靜水壓力和動水力,沖刷或侵蝕坡腳,對不透水層上的上覆岩土層起潤滑作用,當地下水在不透水層頂面上匯集成層時,它還對上覆地層產生浮力作用等等。總之,水的作用將會改變組成邊坡的岩土的性質、狀態、結構和構造等。因此,不少滑坡在旱季原來接近於穩定,而一到雨季就急劇活動,形成「大魚大滑,小雨小滑,不雨不滑」。這也說明了雨水和滑坡的關系。山區建設中還常由於不合理的開挖坡腳或不適當的在邊坡上填放棄土、建造房屋或堆置材料,以致破壞斜坡的平衡條件而發生滑動。此外,振動對滑坡的發生和發展也有一定的影響,如大地震時往往伴有大滑坡發生,爆破有時也會引發滑坡。

四、滑坡防治措施

通過以上對滑坡的形態特徵及滑坡形成條件的介紹,我們不難得出治理滑坡的相關工程措施。然而,一個滑坡的發生往往是多個因素綜合作用的結果,因為,我們只有做詳細的調查和分析計算後,才能制定出切合實際的防治措施。總的來說,治理滑坡應該堅持以防為主、綜合治理、及時處理的原則。結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件,治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手:

1.消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止岩土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,可在坡面修築排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對於岩質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特徵和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:1,水平鑽孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。

2.改善邊坡岩土體的力學強度

通過一定的工程技術措施,改善邊坡岩土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:1,削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性。削坡設計應盡量削減不穩定岩土體的高度,而阻滑部分岩土體不應削減。此法並不總是最經濟、最有效的措施,要在施工前作經濟技術比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:1,修築擋土牆、護牆等支擋不穩定岩體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預應力錨桿或錨索,適用於加固有裂隙或軟弱結構面的岩質邊坡;4,固結灌漿或電化學加固法加強邊坡岩體或土體的強度;5,SNS邊坡柔性防護技術等。

五、結語

本文對滑坡的形態特徵、影響邊坡穩定性因素及滑坡形成條件、滑坡的防治措施做了簡單的介紹。天然的或人工開挖形成的邊坡到處可見,由於各種原因導致邊坡失穩,引起各種規模的滑坡時有發生,給人們的生產生活帶了巨大的災難。因此,作為土木工程技術人員,我們有責任和義務去研究和治理滑坡,從而減少滑坡的發生和降低因滑坡造成的損失。相信通過我們研究的不斷深入,滑坡現象將在一定程度上得到控制。

B.  地質災害管理的主要內容與手段

一、地質災害管理的目的與原則

地質災害管理的基本目的是建立適合我國國情的地質災害管理體制。運用法律、行政、經濟、技術等手段,實現減災社會化、科學化、信息化。調動全社會力量,預防治理地質災害,最大限度地減輕災害損失,促進社會經濟可持續發展。

地質災害管理的基本原則是:①實行分級管理,推進減災社會化;②推進災害管理信息化、科學化、現代化、規范化、法制化;③同其它自然災害管理相結合;④同資源管理、環境管理及國土開發等相結合;⑤同國家改革和建立社會主義市場經濟相結合。

二、地質災害分級管理

我國地質災害的基本特點是:種類繁多,破壞損失嚴重;分布零散而又十分廣泛;防治周期特別長。因此,減災工作不僅需要巨大的資金投入,而且需要廣大災害區有關部門和億萬民眾堅持不懈地長期投入才能奏效。面對這種情況,傳統的由政府包攬的減災體制不但無法籌措足夠的資金,而且難以用行政手段無償調動人力、物力組織實施減災工程。解決這一問題的根本出路是實行地質災害分級管理,推行減災社會化。

表10-1地質災害分級管理責任簡表

地質災害分級管理的核心是在對地質災害進行科學分類分級基礎上,根據社會系統中對於減災的責任和損益關系,建立中央政府、地方政府、行業與企業、個人相結合的社會化減災體系(表10-1)。在該體系中,中央政府和地方政府應發揮骨幹領導作用。其基本任務是:制定減災法規和區域減災規劃;制定技術規范及有關的標准;組織區域性地質災害勘查,進行區域災情監測,組織災情預測、預報;實施重大地質災害防治;組織協調跨地區、跨部門的地質災害防治;參與區域國土整治和環境治理,削弱地質災害發生的基礎;與國際減災行動協調;實施災害研究。行業和企業根據政府制定的減災規劃和實際需要,通過基建投入和災害保險等方式,承擔本部門、本企業的災害防治工作。家庭和個人通過個體防護以及災害保險、災害互助等形式投入減災工作。

按照這一體制運行的減災工作有三個優勢:第一,調動社會各方面積極性,形成全國、區域、地區、局部相結合的防治網路,加大減災覆蓋面,提高減災效果;第二,多方面籌措資金,增加減災投入;第三,明確減災責任與權益,有利於災害預防。

三、地質災害管理的主要內容

地質災害管理的主要內容是根據分級管理責任,實施災情管理,進行地質災害調查與勘查,防治工程管理與項目管理,制定與實施減災規劃與減災法規,推行減災技術,合理使用減災資金,組織實施防治工程。

災情管理是地質災害管理和減災工作的基礎。其主要任務是根據地質災害調查、勘查、防治工程提供的信息;採用地質災害災情報告、地質災害災情報表等手段進行災情信息收集與統計,並進行災情評估與災害預測預報,使政府和社會能夠及時准確地掌握地質災害災情現狀和可能出現的變化。

根據減災發展的需要,災情管理要努力實現科學化、信息化。要達到這一目標,就必須建立覆蓋全國的災情信息網路及相應的地質災害統計報表體系和計算機信息系統;並以此為依託,及時收集與處理各種災害信息,並按照一定程序和形式發布災情報告。地質災害信息庫可分為國家和地方兩個層次。災情報告可分為災害事件專項報告、地質災害災情年度報告、地質災害綜合報告三類。全國地質災害災情報告由地質礦產部提供,企業和地區地質災害報告由企業和地方主管地質機構提供。

地質災害監測與預測、預報是實現地質災害災情管理動態化和有效防治災害破壞的重要手段。其內容可劃分為:區域性監測、預報;地區性監測、預報;災害事件(或災害點)監測、預報。根據災害分級管理原則,國家、地方政府、企業應根據各自的職責負責建立有效的監測預報系統,並相互配合,逐漸形成完整的監測預報網路。

在地質災害成災過程中,災害事件或災害活動是成災系統的主體;承災對象則是災害系統的客體。二者相互作用,決定了災害的形成與發展。因此,災情管理除了掌握災害活動信息外,還必須掌握承災客體(或受災對象)對災害的承受能力與防治水平。此方面信息同樣是制定減災規劃、實施減災工程的重要依據,所以也是災情管理的重要內容。承災信息主要包括人口分布、工程分布、資產分布、產值分布、土地分布以及防治工程分布和防災軟體系統等。上述內容可大致分為基礎信息和專業信息兩類信息。基礎信息通常以國家和地方常規統計資料為基礎,適當輔以抽樣調查即可獲得。專業信息則需通過專門調查取得。

制定和實施減災規劃是實現減災目標的最實際步驟。地質災害減災規劃可分為全國規劃、區域規劃、企業規劃。不同層次的減災規劃分別由相應的主管部門制定。任何形式、任何地區的減災規劃都不是孤立的,因此,全國規劃、區域規劃、企業規劃要相互銜接,彼此配合;此外,還要與其它自然災害減災規劃,以及與同期、同地的經濟發展、城市發展、資源開發、國土整治、環境保護等相協調。減災規劃既要有超前目標和先進的科學性,又要有切實可行的方法與措施。建立和健全地質災害減災法規,是實施地質災害管理,實現減災目標的重要保障。地質災害減災法規體系由基本法規、專項法規、地方法規等組成。這些法規除相互協調外,還必須與礦產資源法、水法、水土保持法、土地管理法等相關法規相銜接。要確保法規的權威性,切實做到有法必依,違法必糾。

地質災害減災工程管理的基本目的是提高減災科學水平,最大限度地發揮減災效益。多年來的地質災害管理和防治工作,側重於災害形成條件、變化規律等「硬體」內容,災害經濟等「軟體」內容非常薄弱,因此,在進一步深化災害自然屬性研究的同時,著力加強社會屬性的研究尤其必要。

四、地質災害管理手段與方法

地質災害管理手段或方法主要有經濟的、行政的、法律的、技術的。

(一)地質災害管理的經濟手段

1.籌措管理地質災害減災資金,支持地質災害勘查、監測、研究、防治及災後恢復和重建。

2.發展減災產業,結合市場經濟發展,組織社會減災活動。

3.推行災害保險,調動社會積極性,廣泛投入減災事業。

(二)地質災害管理的行政手段

主要是指各級政府在地質災害管理中行使領導組織職能。主要有以下幾個方面內容。

1.制定和實施減災規劃。根據全國和地區減災目標,結合區域社會經濟發展,制定不同層次、不同方面的減災規劃,並組織社會有關方面貫徹實施,使整個減災活動有計劃有目的地進行。

2.進行減災宣傳教育。通過不同途徑宣傳減災知識,推行減災技術,提高全社會的防災抗災意識,推動減災社會化。

3.組織實施基礎性地質災害勘查和區域地質災害監測、預測以及災情評估工作。

4.指揮協調抗災救災及災後重建,最大限度地減少災害損失。

(三)地質災害管理的法律手段

就是利用法律、法規對地質災害進行管理。其主要作用是指導和規范減災活動,保障災害管理的順利進行,促使減災目標的實現。

災害管理法不是一項單行的法律,而是由相關法規組成的法律體系。主要由下面幾部分組成。

1.災害管理基本法

災害管理基本法在災害管理法體系中佔有核心地位,它對災害管理的基本內容、原則和災害管理的目的、范圍、方針政策、基本原則、重要措施、管理制度、組織機構、法律責任等作出原則性規定。

2.專門性災害管理法規

專門性災害管理法是以災害種類,以及災害管理的特殊領域、特殊問題、特殊行業為內容的災害立法。可以分為災害管理部門法及其配套法規、行業災害管理法規和程序法規等。

3.地方性災害管理法規

各地區,特別是地質災害重點防治地區,可在全國性法規基礎上根據本地區需要制定地方性災害管理法規,以規範本地區地質災害管理工作。

(四)地質災害管理的技術手段

制定有關的技術標准、規范、規程,並在地質災害勘查、監測、防治工作中貫徹執行,提高地質災害減災水平。

C. 銅陵地區常見的地質災害及預防和治理措施

銅陵市2010年度地質災害防治方案

市國土資源局

(二○一○年五月)

為預防和治理地質災害,避免和減輕地質災害造成的損失,維護人民生命健康和財產安全,保護地質環境,促進經濟社會可持續發展,根據國務院《地質災害防治條例》及《安徽省地質災害防治管理辦法》,結合銅陵市地質災害現狀及發展趨勢,特製定本方案。

一、2009年降水及地質災害發生概況

2009年銅陵地區降水量正常,其中6月30日至7月3日發生連續強降雨,期間降雨量過大,引發多起地質災害。據統計,全年共發生14起地質災害,其中11起為滑坡災害,3起為岩溶塌陷災害,分別是:銅官山區鷂山社區鷂山新村40棟5號後側山體滑坡、鷂山散戶18號私建房後山體滑坡、露采105棟車棚後擋土牆滑坡、金口嶺新村23棟擋土牆滑坡、解西37棟護坡擋土牆滑坡、銅官山綠雲山莊2號別墅後側山體滑坡、郊區古聖鐵礦滑坡、銅陵縣五松鎮氣象局後坡滑坡、五松十五組區域居民宅後山體滑坡、中富強5、6棟護坡部分坍塌、郊區神仙山管理處塌陷、橋南辦銅山社區4組岩溶塌陷、強生集團廠區護坡部分坍塌、長江西村33棟樓房側面坍塌,均未造成人員傷亡。

二、2010年地質災害預防監測重點

(一)氣象預測。根據市氣象台預測,2010年汛期(5—9月)銅陵地區降水總量900mm,較往年平均偏多,6月中旬初入梅,7月上旬後期出梅,入梅偏早,出梅正常,梅雨量350mm左右(均值300mm),偏多,梅雨期內有一段降水集中期,局地有短時內澇,梅雨期內出現過程性強降水的可能性仍然較大。今年夏季高溫日數(大於或等於35度)較常年偏多,可能出現伏旱。

(二)地質災害預測。結合我市地質環境背景條件及地質災害發生發展趨勢,我市2010年地質災害類型仍將以崩塌、滑坡、泥石流地質災害和地面塌陷(岩溶塌陷、采空塌陷)為主。與強降水有關的崩、滑、流等地質災害發生頻率可能將相應增加,特別要關注突發性暴雨災害引發的滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地質災害。對因采礦和不合理的工程施工可能引發的相關地質災害,也要引起高度關注。

(三)重點防範期。針對我市各類地質災害的發生及危害在時間與空間上的特點,崩塌、滑坡、泥石流地質災害重點防範期為汛期(5—9月),岩溶塌陷及采空塌陷需全年預防。

(四)預防監測重點地段和重要地質災害隱患點。根據近年來全市地質災害發生、發展趨勢及地質環境背景條件分析,重申下列預防監測重點地段和重要地質災害隱患點:

1.滑坡、崩塌、泥石流地質災害預防監測重點地段。包括銅官山礦排土場,市建成區鷂山,華金礦業公司主井、配電房、選廠滑坡,新橋礦業公司露采場、排土場滑坡,鳳凰山銅礦排土場滑坡,銅山銅礦前山露采場,安慶銅礦辦事處馬鞍村滑坡,安慶銅礦辦事處龍王廟滑坡,新華山銅礦排土場,葉湖鐵礦排土場,鍾鳴硫鐵礦排土場、銅陵縣董店堆浸公司等。

2.岩溶塌陷預防監測重點地段。市建成區小街地區,市神仙山公墓,郊區銅山社區第四村民組,安慶銅礦辦事處旗星馬山村(安慶銅礦區),銅山鎮南泉村,西湖鎮獅子山村包村,獅子山街道先鋒西村59棟,新橋礦區(盛沖河、朱沖河河谷分布區),順安鎮葉湖—大明村(葉家湖水源地),順安鎮大明村寺沖村民組,天門鎮新民村。

3.采空塌陷預防監測重點地段。獅子山銅礦東、西獅子山、老鴉嶺采空區;原銅官山銅礦采空區;立新煤礦區采空區;鍾鳴鎮院沖村田傍張采空區。

三、地質災害防治措施

(一)加強領導,強化措施。各級、各有關部門要進一步增強做好地質災害防治工作的責任感、緊迫感,切實加強對地質災害防治工作的領導,做到領導到位、責任到位、措施到位,最大限度地減少地質災害造成的損失。縣、區人民政府要依據本方案,結合本地區地質災害實際情況,制定年度地質災害防治方案。銅陵有色控股公司、銅化集團公司、銅陵海螺公司、新華山礦業公司等單位要切實負起責任,做好各自礦區范圍內的地質災害防治工作,並依據本方案制定年度防治方案。要深入開展《地質災害防治條例》以及地質災害防治知識的宣傳教育,增強公眾的地質災害防治意識和自救、互救能力。所有重要地質災害隱患點都應採取必要的防範措施。凡是有條件將危險區內受災對象撤出或進行治理的,應立即實施搬遷或落實治理措施;暫時無法搬遷或沒有條件治理的,應針對可能的誘發因素採取簡易應急工程和預防措施,以遏制和減緩險情。要切實保障地質災害防治工作的投入。因自然因素造成地質災害(重大級以下)的防治經費,列入各級政府財政預算;因工程建設等人為活動引發地質災害的治理費用,按照「誰引發、誰治理」的原則由責任單位承擔。

(二)明確責任,嚴格管理。市國土資源部門負責全市區域內地質災害防治的組織、協調、指導和監督工作;市住房建設部門負責市建成區、規劃區與工程設施直接有關的地質災害隱患點防治監管工作,建設單位負責日常監測和防治工作;市交通公路部門負責公路修路切坡誘發產生地質災害隱患點的防治監管工作;市水務部門負責長江沿線、河道及水庫地質災害隱患點防治監管工作;市安全生產監管部門負責尾礦庫及生產礦山可能引發的地質災害防治監管工作;市教育主管部門負責全市中小學校地質災害隱患點防治監管工作;市氣象部門負責地質災害氣象預報預警工作,地質災害氣象預報等級在三級及以上的,通過銅陵天氣預報等方式向社會公布。地質災害隱患點防治責任單位要加強台風、強降雨等災害天氣期間的地質災害防範工作。因工程建設引發以及可能引發地質災害的,由建設單位進行監測和治理。

(三)完善制度,依法治理。嚴格執行地質災害監測、警示和公告制度。建立全市聯動、布局合理、群測群防、群專結合的地質災害監測網路。縣、區政府負責本區域的地質災害群測群防網路建設。市住房城建、交通運輸、水務等部門按照職能分工負責各自范圍內的地質災害監測網路建設。地質災害易發區和重要地質災害隱患點的鄉(鎮)、村以及有關單位、礦山,應當加強地質災害群測群防以及群專結合的監測預警工作。對出現地質災害前兆、可能造成人員傷亡或者重大財產損失的區域和地段,轄區政府應當及時劃定為地質災害危險區,予以公告,並在地質災害危險區的邊界設置明顯警示標志。在地質災害危險區內,禁止爆破、削坡、工程建設以及從事其他可能引發地質災害的活動。地質災害險情已經消除或者得到有效控制的,轄區政府應當及時撤銷原劃定的地質災害危險區,並予以公告。

嚴格執行地質災害危險性評估制度。在地質災害易發區內進行工程建設應當在可行性研究階段進行地質災害危險性評估,並將評估結果作為可行性研究報告的組成部分;可行性研究報告未包含地質災害危險性評估結果的,不得批准其可行性研究報告。編制地質災害易發區內的城市總體規劃、村莊和集鎮規劃時,應當對規劃區進行地質災害危險性評估。重要工程建設項目應當進行地質災害危險性評估。地質災害危險性評估報告中提出的各項防治措施,項目單位要認真採納並組織實施。

嚴格執行汛期地質災害值班、巡查制度。國土資源部門應做好汛期地質災害防治值班工作,保證有關地質災害防治信息能及時上傳下達;同時加強對地質災害隱患點、重要防禦區段的巡查工作。汛期巡查一般不得少於2—3次,重要時段(如特大暴雨)要加密巡查。

嚴格執行地質災害速報和月報制度。縣、區國土資源部門和有色公司、銅化集團等單位要嚴格按照有關規定,將區域內的隱患點、各類地質災害災情和地質災害成功預報情況如實上報市國土資源主管部門。建設、水務、交通等有關部門應與同級國土資源部門相互通報地質災害隱患點、災情及防治情況,共同做好地質災害防治工作。

D.  地質災害防治措施與防治原則

一、地質災害防治途徑與基本方法

如前所述,地質災害的形成必須具備災害體和受災體。這兩方面條件決定了成災程度。因此,防治地質災害的基本途徑主要有兩方面:第一,限制災害源,消除或消弱災害體活動能量,解除或緩解災害活動威脅;第二,對受災體採取防避保護措施,使其免受災害破壞,或增強受災體對災害的抵禦能力。

防治地質災害的具體方法主要包括:

保護和治理區域地質自然環境,消弱災害活動的基礎條件。其基本措施是根據區域條件,科學地進行資源開發和工程建設活動,特別注意合理利用土地資源、水資源、生物資源,避免過度開發。在廣大山區應廣泛植樹造林,治山治水,宜農則農,宜牧則牧,宜林則林,涵養水土,防治水土流失。在城鎮和沿海地區,尤其注意合理開發利用地下水資源,量入為出,保持地下水動態平衡,防止地下水環境惡化,預防地面沉陷和海水入侵等活動。

加強地質災害勘查。弄清地質災害的分布情況與形成條件。合理制定城鎮規劃,選擇工程建設場地,盡可能避開地質災害危害區;對於必須在地質災害危險區實施的工程建設,制定防災規劃,實施預防措施。

對重要受災體實施專門性防治工程。為了保護城鎮、企業和鐵路、公路、橋梁、房屋等工程建設安全,應專門實施不同的防護工程、加固工程等。對不同防災工程措施不一,將在下面進行專門論述。

加強災害監測,有效地進行災害預測預報。應根據需要及時疏散人口、財產、或採取其它措施,最大限度地減少災害損失。

二、地質災害防治措施

雖然各種地質災害的防治途徑基本相同,但具體措施不一。所以,無論是哪種地質災害,都必須首先進行深入細致的勘查工作,以查清災害體范圍、性質、活動條件和受災體類型、分布情況等。在勘查的基礎上選擇防治措施,並合理地設計工程規模,取得充分的減災效果。

(一)崩塌(危岩)災害防治措施

1.清除危岩

對規模小、危險程度高的危岩體可採用靜態爆破或手工方法予以清除,消滅隱患。

2.部分削坡

對於規模較大的危岩體,難以全部清除其隱患。但可以在危岩體上部清除部分岩土體,降低臨空面的高度,減小斜坡坡度和上部荷載,提高斜坡穩定性,從而降低危岩的危險程度或減少其它防治工程的工程量。

3.排水防滲

在危岩體及其周圍地帶,應修建地面排水系統和堵塞裂隙孔洞,以防治過量地表水進入危岩斜坡,從而提高危岩穩定程度,減少崩塌機會。

4.加固斜坡、改善危岩岩土結構,提高斜坡穩定程度

所採取的措施,其具體內容有:①灌漿加固,以增強岩體完整性,提高岩體強度。②採用支撐墩、支撐柱、支撐牆等支撐措施保護斜坡,防止坍落。③採用預應力錨桿或錨索等錨固措施加固危岩體,防止崩落。④軟基加固,即在危岩或陡崖底部發育有泥岩等軟弱岩層時,採用噴漿護壁等方法保護軟基,防止強烈的風化作用和水體浸泡。如在軟基發育部位已形成風化凹腔,應根據規模、形態,採用嵌補、支撐、噴漿護壁等方法保護加固;如凹腔內積水,應進行疏干,並採取措施防止繼續浸水。

5.攔截

對於在雨季才發生活動的墜石、剝落或小型崩塌活動,可在岩石崩落滾動途中修建落石平台、落石槽、擋石牆等,以攔截落石,防止破壞建築設施。

6.遮擋

為了防止小型崩塌對鐵路等工程設施的破壞,可修建明硐、棚硐等對工程設施進行保護。

7.加強監測預報

(1)危岩體形變監測主要手段包括:通過地面觀察、形變測量、地傾斜測量、綜合自動監測等方法從外部監測危岩體位移、裂縫變形、地面傾斜等現象;採用鑽孔傾斜測量、電測、聲發射監測、地應力測量等方法從內部監測危岩體深部變形位移及應力變化情況。

(2)激發崩塌活動要素監測主要包括雨量監測、水文動態監測、地下水動態監測、地溫場監測、地震監測等。

(3)綜合分析與預測預報基本方法是分析斜坡穩定程度,建立危岩變形數值模型,確定崩塌活動的臨界值。在條件允許時,應建立預警系統,進行有效的災害預報。

8.躲避搬遷對於威脅嚴重,防治困難的建築設施,應選址搬遷,避免受害。

(二)滑坡災害防治措施

1.消除或減輕地表水、地下水對滑坡的誘發作用

(1)修建排水溝,攔截地表水,減少進入滑坡體的地表水量,並及時將滑坡體發育范圍內的地表水排走,減輕地表水對斜坡的破壞。

(2)修建截水盲溝和支撐盲溝、開挖滲井或截水盲洞、敷設排水滲管、實施排水鑽孔等,以攔截疏導地下水,減輕地下水對斜坡的破壞。

2.改善斜坡狀況,增加滑坡平衡穩定條件

(1)在滑坡體上部削坡減重,在坡腳加填,改變斜坡外形,降低斜坡重心,提高滑坡穩定程度。

(2)修建抗滑垛、抗滑柱、抗滑牆、抗滑洞等支擋工程,阻止滑坡體滑動,提高斜坡穩定程度。

(3)實施錨固工程,「加固」滑坡,提高斜坡穩定程度。

(4)採用焙燒法、電滲排水法、灌漿法等物理方法或化學方法,改善滑坡體岩土性質,提高軟弱岩土層強度,提高斜坡穩定程度。

3.加強監測預報

(1)滑坡體形變監測通過地面觀察、形變測量、地傾斜測量、綜合自動監測等方法監測裂縫變形、滑坡體水平位移、垂直形變以及滑坡體上樹木、房屋等工程設施形變等情況。採用傾斜儀測量、短基線測量、地應力測量等監測滑坡體內部形變位移情況。

(2)激發滑坡活動的外界要素監測主要包括降水監測、水文動態監測、地下水動態監測、地震監測等。

(3)綜合分析與預測預報方法與崩塌預測預報基本相同。

4.躲避搬遷

對於威脅嚴重,防治困難的工程建築,應選址搬遷,避免災害破壞。

(三)泥石流災害防治措施

1.實施生物措施,保護水土,消弱泥石流活動的基本條件

基本方法是保護森林植被。禁止濫砍亂伐,合理耕牧,並且有計劃地植樹種草,以提高森林覆蓋率和植被覆蓋率,抑制水土流失,減緩泥石流活動。

2.實施工程措施,限制泥石流活動,保護耕地與工程設施

(1)攔擋工程修建谷坊、攔砂壩、格柵壩等,蓄水攔砂,減小泥石流流速、容重、規模,抬高局部溝段侵蝕基準,護床固坡,降低泥石流沖刷破壞能力,減輕溝床侵蝕。

(2)排導工程修建導流堤、急流槽、束流堤等,引水輸砂,規范泥石流路徑,防止漫流,降低泥石流流速,削弱泥石流沖擊破壞能力。

(3)停淤工程根據泥石流發育地區地形條件,修建停淤場,將泥石流引入預定場所減速停淤,防止漫流。

(4)溝道整治工程採用固床砂壩、水泥砂漿砌石、石籠等方法保護泥石流溝坡,防止岸坡坍塌、滑移;在溝底進行鋪砌或修建肋板穩固溝底,減少溝底沖刷。

(5)防護工程與錯避工程對泥石流地區的鐵路、公路、橋梁、隧道、房屋等工程設施,進行防護或錯避,抵禦或避開泥石流的危害。防護工程包括修建護坡、擋牆、順壩、丁壩等。錯避工程主要包括跨越式錯避、穿過式錯避等。跨越式錯避是指修建橋梁,使工程設施凌架於泥石流溝上空,免受泥石流破壞。穿過式錯避則是將工程設施置於泥石流溝地下,避開泥石流破壞。

3.監測預報

除利用遙感技術,結合氣象資料分析,進行區域泥石流活動中長期預報外,主要是利用降雨預測進行泥石流活動的短期預報和臨災警報。此外,還可利用泥石流遙測地聲警報器、泥石流超聲波泥位警報器、地震式泥石流警報器等儀器直接監測泥石流活動,並進行短期預報和臨災警報。

4.躲避搬遷

對於威脅嚴重,難以防護的工程建築,應選址搬遷,避免災害破壞。

(四)岩溶塌陷災害防治措施

1.控水措施

(1)地表水防水措施在塌陷區周圍修建排水溝,防止地表水進入塌陷區,減少向地下的滲入量。在地勢低窪、洪水嚴重的防治區圍堤築壩,防止洪水入侵灌入塌陷洞或岩溶孔洞。對塌陷區內嚴重淤塞的河道進行清理疏通,加速泄流,減少對岩溶水的滲漏補給。對嚴重漏水的河溪、庫塘,鋪底防漏或人工改道,減少地表水倒灌。對嚴重灌水的塌陷洞隙採用粘土或水泥灌注填實,減少地表水入滲倒灌。採用混凝土、氯丁橡膠、玻璃纖維塗料等封閉地面,增強地表土層強度,防止地表水沖刷入滲。

(2)地下水控水措施根據水資源條件規劃地下水開采層位、開采強度、開采時間,合理開采地下水。必要時進行人工回灌,控制地下水動態,限制地下水位的頻繁升降,並使動水位最低水位不低於基岩面,保持岩溶水承壓狀態。在地下水主要逕流帶修建堵水帷幕,減少區域地下水補給,促使外圍地下水位升高,防止塌陷向外圍地帶擴展。在礦區井下修建防水閘門,建立有效的排水系統,對水量較大的突水點進行注漿封閉,控制礦井突水、突泥,避免礦區地下水大排大放,防止地下水位和岩溶水壓力的大起大落,控制地面塌陷活動。

2.加固措施

(1)挖填當孔洞規模和埋藏深度較小時,可清除岩溶上部覆蓋層中的軟弱土層和洞穴中的軟弱充填物,回填碎石或混凝土,改善建築場地條件,提高地基強度。

(2)強夯在土體厚度較小,地形平坦情況下,採用強夯砸實覆蓋層,破壞土洞,提高土層強度。

(3)灌注填充在溶洞埋藏較深時,通過鑽孔灌注水泥砂漿,填充岩溶孔洞,提高強度。

(4)鑽孔充氣鑽孔深入到基岩面下溶蝕裂隙或溶洞的適當深度,破壞真空腔的岩溶封閉條件,減少發生塌陷的機會。

(5)採用錨固柱、柵欄柱,支撐建築物,防止洞穴坍塌。

(6)跨蓋採用梁式基礎、拱形結構,或以剛性大的平板基礎跨越、敷蓋溶洞,避免塌陷危害。

3.監測預測

目前對岩溶塌陷還沒有建立有效的預報方法,只能根據專門地質調查,查明岩溶分布情況和岩溶塌陷的活動規律,結合淺層地質雷達探測和地下水動態監測、水文動態監測、氣象預報等方法,進行一般性預測。

(五)地裂縫災害防治措施

1.控制人為因素對地裂縫活動的強化作用

主要是合理開采地下水,限制地下水位大幅度下降,從而控制地面沉降活動,防止地面沉降對地裂縫的促進活動。其次是在礦區井下開采時,根據實際情況,控制開采范圍,增多、增大預留保安柱,防止礦井坍塌誘發地裂縫。

2.建築設施避災、防災措施

(1)查明地裂縫發育帶及潛在危害區,據以作好城鎮發展規劃和場地工程地質勘查,合理規劃工程建築物布局,使工程設施盡可能避開地裂縫危險帶,特別是嚴格限制永久性建築設施橫跨地裂縫,一般避讓寬度不少於4~10m。

(2)對於已建在地裂縫危害帶內的工程設施,應根據具體情況採取加固措施進行加固。對於必須建在地裂縫危害帶內的新的工程設施,應實施設防措施。如跨越地裂縫的地下管道工程,可採用外廊道隔離、內懸支座或內支座式管道活動軟接頭連結措施預防地裂縫的破壞。對於已受地裂縫嚴重破壞的工程設施,進行局部拆除或全部拆除,防止對整體建築或相鄰建築造成更大規模破壞。

3.監測預測措施

通過地面勘查、地形變測量、斷層位移測量以及音頻大地電場測量、高分辨縱波反射測量等方法監測地裂縫活動發展情況,預測預報地裂縫發展方向、速率及可能危害范圍。

(六)地面沉降災害防治措施

1.控制人為活動對地面沉降的促進作用

(1)根據水資源條件,限制地下水開采量,防止地下水水位大幅度持續下降,控制地下水降落漏斗規模。

(2)根據地下水資源的分布情況,合理選擇開采區,調整開采層和開采時間,避免開采地區、層位、時間過分集中。

(3)人工回灌地下水,補充地下水水量,提高地下水水位。

2.防護措施

地面沉降除有時會引起工程建築不均勻沉降外,主要是因沉降區地面標高降低,導致積洪滯澇,海水擴侵等次生災害。次生災害可造成十分嚴重的破壞損失。針對這些次生災害,採取的主要防護措施是修建或加高、加固防洪堤、防潮堤、防洪閘、防潮閘以及疏導河道,興建排洪排澇工程等。

3.監測預測

基本方法是設置分層標、基岩標、孔隙水壓力標、水準點、水動態監測網、水文觀測點、海平面觀測點等。定期進行水準測量;進行地下水開采量、地下水位、地下水壓力、地下水水質監測及回灌監測;進行河流水位、流量監測;進行潮汐及海平面變化監測等。根據地面沉降活動條件和發展趨勢,預測地面沉降速度、幅度、范圍及可能危害。

(七)海水入侵災害防治措施

1.控制人為活動對海水入侵活動的促進作用

(1)限制地下水開采量,防止地下水水位持續下降。使地下水位保持在海平面或地下鹹水水位以上,並具有一定的水頭壓力。使其能維持濱海地區地下水與海水動力平衡,扼制海水入侵。

(2)利用回灌井、回灌廊道等實行人工回灌,補充地下水,提高濱海地區地下水水位。

(3)在發生海水入侵或容易誘發海水入侵的濱海地帶,禁止挖砂,保護海岸,防治海岸侵蝕,削弱海水沿河上溯活動。規范曬鹽、海產養殖,防止人為將大量海水抽引到陸地,減少海水補給源。

2.限制海水入侵的工程措施

(1)修建防潮閘,抑制海水沿河上溯活動。

(2)建造隔水牆或防滲圍幕,阻斷海水入侵通道,扼止海水擴侵。

3.監測預測

主要監測手段是建立地下水動態監測網,進行水位、水化學監測,必要時輔以海水水文動態監測。根據海水入侵活動機制和歷史海水入侵規律,預測海水入侵速率、規模、危害范圍。

(八)膨脹土脹縮災害防治措施

主要包括避災措施和防災、治災措施。

在進行城鎮規劃和建築工程選址時,要進行充分的地質勘查,查明工程地質條件,弄清膨脹土的分布范圍、發育厚度、埋藏深度以及膨脹土的物理力學性質;在此基礎上合理規劃建築布局,使容易受害的建築工程盡可能避開膨脹土發育區。在膨脹土分布面積比較大,難以選擇非膨脹土工程場地時,盡可能選擇地形簡單、膨脹土脹縮性相對較弱、厚度較小而且地下水水位變化較小、容易排水,而且沒有淺層滑坡和地裂縫的地段進行工程建築,最大限度地減少膨脹土的危害。

在膨脹土發育區進行工程建築時,應避免大挖大填,加寬建築物四周散水,設置圈樑,敷設砂墊。鐵路、公路施工避免深長路塹,多填少挖,路堤底部墊砂,路塹設置擋土牆,邊坡植草鋪砂。水利工程要快速施工,合理堆放棄土;必要時設置抗滑樁、擋土牆;渠道要合理選擇渠坡坡角;穿過壠崗時使用涵管、隧洞。工程設施附近要修建排水設施,避免降雨、地表水、城鎮廢水等大量滲入地下。同時要合理開采地下水,保持地下水位相對穩定,避免地下水位大幅度地頻繁升降,防止膨脹土反復脹縮。

對於已受膨脹土破壞的工程設施則視具體情況,採用加固、拆除重建等措施進行治理。

綜合上述8種地質災害的防治措施,基本可分為4個方面,即:削弱災害活動強度措施;受災體防護措施;監測預報措施;避災措施。不同災害的具體方法不同(表8-1)。

三、地質災害防治基本原則

地質災害防治的根本目標是取得最充分的減災效果。然而要實現這個目的,必須遵照下列原則科學地規劃、設計、實施防治工程。

(一)預防為主的原則

地質災害雖然是一種不可避免和無法准確預測的自然現象。隨著人類科學技術水平及社會生產力水平的不斷發展,人類對地質災害的認識水平逐漸提高,因此,在災害面前擁有了越來越大的自主能力。這主要表現在兩個方面:第一,在一定程度上可以減少災害發生機會,削弱災害活動強度;特別是對於那些主要因人為活動控制的地質災害,可以通過調整人類活動基本扼制災害的發展,防止或減少災害的破壞損失。例如,可以通過人工改變斜坡形態、負荷,減少地表水入滲,加固斜坡等方法增強斜坡穩定程度,減少發生崩塌、滑坡發生的可能;可以通過限制地下水開采量,調整地下水開采層等方法,控制地下水水位,預防和限制地面沉降、海水入侵的發生與發展。第二,有效地進行災害預測預報,及時避災。在地面塌陷、地裂縫和膨脹土發育地區,盡可能使工程設施避開高危險區。對於崩塌、滑坡、泥石流等突發性災害可進行綜合監測,根據災害發生的危險程度,及時疏散人口、財產,減少災害損失。實踐證明,適時採取預防措施是防止災害破壞,減少災害損失的最有效途徑。

(二)防災減災的相對性、持續性原則

盡管人類對地質災害的防治手段越來越豐富,防治技術越來越高超,但要想制止地質災害的發生,或者是完全預測預報地質災害,徹底防治地質災害是不可能的;無論是現在,還是將來,對地質災害的防治效果永遠也不會達到百分之百。因此,任何時候人類所進行的防治工作都是相對的。基於這種現實,地質災害的防治是一項長期的、艱巨的任務。為了促進社會經濟的健康發展,地質災害防治要長期持續地進行下去,在不同社會經濟發展階段,力求取得與之相應的減災效果。

表8-1地質災害主要防治措施

(三)全面規劃與重點防治相結合的原則

地質災害防治除了具有長期性特點外,還具有廣泛性特點。因此,要取得充分的減災效果,首先要做好防治規劃,根據不同地區地質災害發育情況和不同時期社會經濟發展需要,提出地質災害防治目標、防治對策與措施,從總體上指導地質災害防治工作。

由於我國是一個發展中國家,目前科學技術水平和社會財力還都不高,因此,不可能對所有地質災害進行全方位的徹底防治。在這種情況下,只能在全國和地區災害防治規劃指導下,一方面加強區域環境保護與治理,改善地質自然環境,削除或削弱地質災害活動的背景條件;另一方面選擇受地質災害威脅強烈,破壞損失嚴重的城鎮、交通干線、重要企業等實施重點防治,使有限的資金發揮最大的減災效果,真正做到「好鋼用在刀刃上」。

(四)防治地質災害與其它社會經濟活動相結合的原則

實踐證明,地質災害防治工作常常並不是孤立進行的,它與其它社會經濟活動具有不同程度的聯系。因此,把防治地質災害措施與其它環境治理結合起來,並且把地質災害防治納入國家和地區社會經濟規劃,可以取得充分的效果。

首先,從宏觀上看,地質災害防治與土地資源開發、水資源開發、礦產資源開發、植被資源開發以及城鎮建設、交通建設等具有直接關系。因此,地質災害防治應該與這些活動有機地結合起來:一方面在這些活動中積極主動地進行相應地質災害的防治工作;另一方面地質災害的有效防治將促進這些活動的正常進行,二者取得相互促進的效果。另外,地質災害防治不僅是中央政府的責任,而且是一種廣泛的社會行為。因此,隨著國家改革開放的深入和市場經濟的發展,地方政府、企業以及個人在發展經濟活動中,為了免受災害損失,取得效益和利潤,就應該將所涉及的地質災害防治工作納入經濟活動之中,在市場經濟利益驅使下開展防治工作。

(五)防治工程最優化原則

地質災害防治工程一般需要比較巨大的投入。它所防治的對象是復雜的自然現象,所以地質災害防治工程既是復雜的技術工作,又是復雜的經濟工作。無論是哪個部門實施哪種防治工程都需要本著最優化原則審慎對待。最優化原則的核心就是實現科學性、可操作性與最小風險、最大效益的有機結合。

1.科學性

其科學性主要體現在:防治工程類型選擇要有充分依據,符合地質災害的減災特點或受災體的防護需要;防治工程設計要有針對性,符合國家有關標准和規范要求。

2.可操作性

其可操作性主要體現在:在目前技術水平條件下能順利實施;在人力、物力、財力方面有充分保障;現場環境沒有嚴重障礙。

3.最小風險

地質災害防治工程是在對災害評價基礎上實施的。由於對災害破壞損失認識的不徹底性,所以防治工程具有一定的風險。其主要表現在:防治工程不完全符合地質災害成災特點和受災體防護需要;設防標准不完全符合災害活動概率和成災規模,因而導致防治工程部分失效、完全失效或者超標准運行;防治工程不符合施工標准,達不到預期功能或達不到使用年限。基於這種性質,在設計、實施防治工程時,要力求將風險程度降到最低程度。

4.最大效益

其主要表現是以盡可能少的人力、物力、財力和時間投入,取得最大、最長效的經濟效益和社會效益、環境效益。

E. 簡述銅陵地區地質概況-重點描述該地區地史,地層構造,岩漿岩,礦產以及地質災害

一、銅陵市情概述及城市轉型的趨勢
銅陵礦產資源豐富,是全國礦產資源品種最多的地區之一,歷史上就有「八寶之地」的美稱,是全國礦產種類最為豐富、儲量最多的地區之一,現已探明的有銅、金、銀、硫、鐵、石灰石及與之伴生的各類稀有金屬30餘種。銅的儲量佔全省70%以上,在全國名列前茅,硫鐵礦儲量位居華東第一、全國第二,石灰石、黃金和白銀等儲量均居全省之首。
銅陵作為一座依靠資源而發展起來的工業城市,經濟結構、社會發展和環境狀況都呈現出典型的資源型城市特徵。從「七五」開始,特別是「十五」以後,銅陵加快了對經濟結構的戰略性調整,在產業多樣化、發展主體多元化、資源利用集約化等方面取得了積極進展。一是經濟實力快速提升。銅陵被列入安徽沿江城市發展的中心城市,2005年GDP達182億元,財政收入超過24億元,發展速度居全省前列。二是產業體系呈多元結構,已走出單一采礦冶銅的產業格局。新型「三三三」產業架構已現雛形,經濟發展對資源性產業的依賴逐步減小。三是企業群體增勢強勁。銅陵有色、銅化集團、精達集團、銅峰電子、銅陵三佳、銅陵華源、銅陵海螺等骨幹企業發展勢頭迅猛,具備了推動轉型的實力。四是銅陵的資源產業正逐步由內供向外購轉變,已開始實施面向全球的資源控制戰略。五是大力發展循環經濟。這些都為銅陵走出一條資源節約、環境友好的轉型提供了良好條件。

二、銅陵市礦產資源開發情況及現狀

(一)礦產資源狀況
1.礦產資源豐富
現有查明資源儲量的礦產26種,包括:能源礦產煤,黑色金屬礦產鐵、錳,有色金屬礦產銅、鉛、鋅、鈷、鉬,貴金屬礦產金、銀,化工原料礦產硫鐵礦、砷,冶金輔助原料礦產白雲岩、石英岩和建築原料礦產水泥用灰岩、膨潤土等。具有銅、金、硫鐵礦、水泥用灰岩四大優勢礦產。銅、金、銀、硫鐵礦、水泥用灰岩資源儲量分別佔全省資源儲量的70%、77%、66%、32%、31%,銅、金、銀、水泥用灰岩資源儲量居全省第1位,硫鐵礦資源儲量居全省第2位。
2.礦產地分布集中
金屬礦產集中分布在獅子山、新橋、安慶銅礦、銅山銅礦、銅官山、鳳凰山以及天馬山等七大礦田,銅、金、鐵、硫鐵礦等礦產資源儲量佔全市90%以上,其中獅子山銅、金、銀資源儲量分別佔全市的60%、48%和62%,敕山-虎形山一帶的水泥用灰岩資源儲量佔全市的89%。
3.共伴生礦產多
銅礦共伴生礦產有鐵、硫、鈷、鉬、金、銀、鉛、鋅、硒、碲,硫鐵礦共伴生礦產有鐵、銅、金、銀。查明資源儲量的共伴生礦產有鐵、銅、鉛、鋅、鈷、鉬、金、銀、硒、碲、硫鐵礦、砷等。鐵、銅、金、銀共伴生礦產的資源儲量占相應礦產資源儲量的87.6%、16.6%、74.3%、91.0%,硫鐵礦共生礦占資源儲量的40%,有大、中型共伴生礦床39處,共伴生礦的綜合利用價值大。

(二)主要礦產開發利用狀況
銅陵市現有各類礦山240多個,其中井下開采礦山100多個(含煤礦31個),露天開采30個,各類採石場80餘個。每年開采礦石總量近2000萬噸,開采各類石料約3000萬噸。
1.金屬礦產。 我市金屬礦產以銅、金、鐵居主導地位。有色公司自產銅料,只能滿足冶煉能力的1/10。「十五」期間銅官山、金口嶺、鳳凰山、銅山等主要生產礦山,因資源枯竭將相繼閉坑,銅礦石生產能力消失約100餘萬噸/年。在建礦山的生產能力難以補償老礦山生產能力衰減的損失,銅礦石產量將呈下降趨勢。由於冶煉能力還在繼續加大,銅礦的資源接續不能滿足產業發展需要。鐵礦石主要為銅礦的共、伴生礦,鐵金礦、硫鐵(金)礦選冶後的尾礦以及低品位褐鐵礦。 金、銀以鐵帽金礦、硫(金)礦為主,產能約占總量的40%,其餘絕大部分為銅冶煉的副產。低品位含金石英岩已有利用。
(1)銅礦:資源儲量246萬噸,礦產地33處,大中型礦床9處,平均品位1%,礦床深度一般在500米以內。目前已開採的礦山有29個,年產礦石約800萬噸,其中銅陵有色金屬(集團)公司擁有我國有色金屬行業的幾個骨幹礦山,采選冶及深加工工藝技術水平處於全國同行業領先水平,達到國際先進水平。而90%的為民營礦山,平均生產能力不足3萬噸,且生產工藝和技術落後,資源利用低,環境破壞嚴重。
(2)金銀礦:金資源儲量100噸,岩金礦產地16處,中型礦床有4處,岩金平均品位為5.48克/噸;伴生金礦產地11處,大中型礦床有8處,伴生金平均品位5.17 -0.14克/噸。銀資源儲量1351噸,礦產地13處,銀礦以伴生礦為主。現已開採的礦山有12個,年產黃金6000Kg。
(3)鐵礦:資源儲量7585萬噸,礦產地30處,中型礦床有5處。鐵礦主要作為矽卡岩型銅礦的伴生組分或共生礦產出。目前開采礦山有31個(不含銅礦的伴生),年產量不足100萬噸,露天礦山佔40%,剝離量大,露天采坑和排土場佔用大量土地,植被破壞嚴重。
2.非金屬礦產。 非金屬礦產資源豐富,品種較多,開采條件較好,經濟潛力巨大。其中硫鐵礦、水泥石灰岩、膨潤土、冶金用石英岩等具有一定比較優勢。硫鐵礦中,單一礦產與主要礦產約佔70%,共生礦產約佔30%。2005年生產硫鐵礦石(折35%S)187萬噸,源保證程度較高。
水泥、建築用石灰岩。2005年石灰岩礦石產量約2500萬噸。除供本市生產水泥和建築使用以外,尚有300多萬噸剩餘外銷。我市石灰岩礦儲量豐富,資源保證程度較高,接續資源實力雄厚。
(1)硫鐵礦:礦石硫資源儲量23154萬噸,有礦產地29處,大中型礦床有8處。伴生硫礦產地有8處,中型礦床有5處,硫資源儲量427萬噸。已開采礦山13個(不含伴生礦),年生產礦石約200萬噸,露天礦山佔30%。
(2)水泥用灰岩:資源儲量103447萬噸,礦產地8處,大中型礦產地有5處,水泥用灰岩質量優良,氧化鈣平均含量52.4%。全市80餘個採石場,其海螺、上峰的年產量達2000萬噸,占總產量的三分之二,其餘近80個採石場年開采總量不足1000萬噸。
3.煤礦:我市煤炭已開發利用礦區31處,現保有儲量不足3000萬噸,以年產原煤100萬噸計,僅供開采20年之需,資源保證程度不高。且為薄煤層,開發條件較差,安全隱患大,佔全市工業份額小。
四大優勢礦產銅、金、硫鐵礦、水泥用灰岩是銅陵市開發利用的主要礦種,佔全市固體礦石總產量的77.9%、總產值的93.7%。
今後十年的發展,礦產資源的消耗仍將占重要位置,隨著產業結構調整、人口增長、城市化進程和人民生活質量提高,必然要求不斷擴大礦產資源的有效供給。特別是毗鄰的長江三角洲經濟區將進入工業化中期階段,傳統和現代礦產資源的用量不斷增長,仍促進我市對有色、建材和化工等礦產品的開發。從總體看,礦產資源消費總量將呈上升態勢。因此,從經濟發展需要和市場規律要求,必須利用「兩種資源、兩個市場」,以緩解礦產資源供需的嚴峻形勢

(三)銅陵礦產資源對經濟發展的貢獻
銅陵是安徽省四大礦業城市之一。依託豐富的礦產增援,銅陵從有色工業起步,逐步形成了有色金屬、硫磷化工、水泥建材和黃金四大礦業生產加工體系,使礦業和相關原材料加工業成為全市國民經濟的主要支柱產業,並籍此奠定了銅陵作為全國重要的有色金屬、硫磷化工、水泥建材和黃金生產基地的特殊地位。銅陵礦產資源對經濟發展的貢獻主要表現在四個方面:
為國家提供了大量的產品和利稅。截止2004年底,銅陵累計為國家生產粗銅346.2噸,佔全國粗銅總產量的20.2%;電解銅223萬噸,佔全國電解銅總產量的8.6%;黃金39473千克,硫酸1495萬噸,化肥423萬噸(折純),水泥2071萬噸。全市工業企業累計上繳利稅已超過100億元,其中四分之三以上由資源性產業提供。
加快了銅陵工業化進程。銅資源的開發利用,使銅陵有色金屬工業不斷壯大。在此基礎上,一些新的產業陸續從中衍生或分離出來,如化肥、焦化、鋼鐵、水泥、機械、紡織、電子等。這種裂變式的發展,極大地推進了銅陵工業化的進程,使銅陵初步形成了以銅、化工、電子、建材、紡織為支柱,以能源、機械、鋼鐵、醫葯為補充的綜合工業體系。依託資源發展起來的銅陵工業在支撐銅陵經濟快速發展的同時,也為安徽省和全國的工業化做出了重要貢獻。2004年,銅陵主要產品產量佔全省、全國分別為電解銅88.2%、15.4%,硫酸74.5%、3.94%,化肥17.8%、0.8%,水泥及熟料14.2%、0.94%,電工薄膜100%、35%。
推動了銅陵城市化進程。工業化帶動了銅陵的城市建設和農村富餘勞動力的轉移,加速了銅陵城市化進程。由於以資源產業為主的工業迅速發展,銅陵社會勞動力加快集聚,城市從無到有,從小到大,擴展迅速。2004年,銅陵城市化水平已達57%,位居全省第一。

三、存在的問題分析
銅陵市現有各類礦山240多個,礦區面積超過100平方公里,每年開采礦石總量近2000萬噸,開采各類石料約3000萬噸。這些礦石、石料的開采為銅陵市的經濟發展起到了重要的支撐作用。但采礦過程中,由於多種原因也給銅陵礦業經濟的持續發展造成不利因素、甚至給銅陵的社會和經濟發展帶來很多負面影響。礦產資源開發利用和管理中存在的主要問題:
1、礦業結構不盡合理,調整步履維艱。礦山開采規模小、數量多,小型礦山佔全市礦山總數95%以上,平均開采規模不足3萬噸/年。裝備陳舊,技術落後,作坊式管理,資源低效利用,產品缺乏市場競爭力,經濟效益差。礦產資源開發利用方式粗放,為追求效益,大量成本向社會分攤,資源利用低,多數礦山基本未開展資源的綜合利用。現有大中型礦山多已步入晚期,開采難度大,可供利用的銅礦資源相對不足。
2、開發密度高。銅陵地域面積僅有1113平方公里,而礦產資源主要集中在山區,即銅陵縣的鍾鳴、順安、天門三鎮和郊區的新建、獅子山區的西湖鎮。在這不足全市二分之一的土地上分布240餘個各類礦山,致使礦礦相連、礦中有礦、一礦多開等現象屢屢發生。由於這些現象的存在,不僅在安全上留下重大隱患、在資源的有效利用也產生很大的浪費、而且在投資上也造成不必要的重復。
3、土地環境治理不足。全市有相當一部分礦山在近城鎮、近村莊、近農田出開采。井下開採的礦山,在開采過程中由於形成的采空區不能及時充填導致地面沉降、塌陷、道路變形、建築物損壞等突出問題,同時地下排水將破壞地下及地表水系,造成民房倒塌、農田無法耕種;城市因礦山排水和超量開采地下水,誘發岩溶塌陷。開采產生塌陷面積超過400公頃,其中以銅礦和煤礦的采空區塌陷規模和破壞性最大。僅鳳凰山、獅子山、銅官山、金口嶺四座銅礦山,采空塌陷區就約有40公頃;煤礦,采空塌陷區面積250公頃以上,破壞農田超過600畝。采礦疏排地下水引起岩溶塌陷面積在500公頃以上,尤以小街岩溶塌陷、新橋礦區、安慶銅礦區、獅子山礦區新民村、周沖等地較為嚴重。近年來,由於開采礦坑排水而發生岩溶塌陷、水田的破壞以及爆破震動擾民,上訪事件時有發生。
4.礦山生態環境破壞比較嚴重,治理程度較低。礦山基礎設施建設佔用和挖損土地,如露天采礦場佔用土地等;礦山開采過程中固體排放物(尾礦砂、廢石土等)堆放佔用和壓覆土地以及礦山開采過程中采空區塌陷、岩溶塌陷破壞土地等侵佔大量土地。目前全市主要礦山露采場、排土場、尾礦場、塌陷區等侵佔土地超過2200公頃,約佔全市總面積的2%。其中露采場近300公頃,排土場300公頃以上,尾砂庫600公頃以上,塌陷區1000公頃。而尾礦場、排土場和塌陷區復墾率不足15%。目前礦山開采每年仍在破壞、侵佔新的土地,所造成生態環境破壞的影響尤為深遠。老礦山遺留的礦山生態環境問題較多,小型礦山缺乏污染防治與生態環境保護的措施,礦山環境的保護滯後於礦山開發,對環境恢復治理的意識不足、投入少,礦山生態環境保護與治理難度大。
5、石料開采嚴重破壞植被,污染環境。全市80餘個採石場,其海螺、上峰的年產量達2000萬噸,占總產量的三分之二,其餘近80個採石場年開采總量僅有1000萬噸。這些採石場大部分都建在公路附近,而且都是山坡露天開采,使大片青山被毀壞;在開采和石子加工時灰塵遮天蔽日,嚴重影響周邊的居民日常生產生活。
6、二次資源開發不足。開採的礦石在選礦加工需排放大量的尾礦堆放在尾礦庫中,全市為存放這些尾礦已建近40個尾礦庫,累計堆放選礦廢渣4300多萬立方米,現在每年約有200萬立方米選礦產生的尾礦量排放。這些尾礦也是資源,但堆放起來既是資源的閑置,所形成的尾礦庫既是安全上的重大危險源,也造成很大的環境污染。土法選金點約有30多處,產量約佔20%,多為小型堆氰和土法池浸,尾礦基本不作處理,環境污染十分嚴重;硫金礦中的金的選礦回收率僅有60%。
7、 礦產資源勘查開發利用的法律法規體系尚待完善。宏觀調控方式與市場經濟不適應,礦產資源管理方式滯後,依法行政尚待強化。

四、 礦產資源開發利用的調整思路
(一) 調整優化礦業結構
在規模結構方面。大、中型礦山開采規模要與礦床(區)儲量規模相適應,小型礦山開采要遵循規模經濟原則。關停布局不合理、嚴重浪費資源、嚴重污染環境、嚴重破壞土地植被的小礦山;引導布點過密的小礦山聯合辦礦,鼓勵技術條件好的大礦收購小礦,集約化開采,形成規模經濟。
在采、選、冶結構方面。調整重要礦種采、選、冶比例,改變以原礦生產為主的單一產品結構。鐵、銅、金、銀、多金屬礦山,要調整與采礦規模不相適應的選礦能力。對分散而符合最低經濟規模開採的小礦山,分片集中建設選礦廠,提高綜合利用水平。新建礦山要建設與其規模相適應的選礦廠。
在產品結構方面。金屬礦產要提高產品質量和增加新品種,延伸加工產品鏈。非金屬礦產著力研製環保建材,重點發展精深加工技術,開發新材料,新型建材比重有所上升。水泥生產向高標號、特種水泥方向發展。用3年左右的時間消除傳統磚瓦粘土生產,提倡新型節土產品。
在技術結構方面。調整現有礦山的技術結構,提高礦山的技術水平。逐步改變目前小型礦山的裝備、技術水平落後狀況,推廣先進適用的采、選、冶技術、設備、工藝和方法,金屬礦山大力推廣采選冶新技術和綜合利用技術;非金屬露采礦山採用正規的台階和分層開采工藝,井采礦山採用先進的采礦方法和工藝。通過結構調整使礦業結構趨於合理
1、金屬礦山:制定相應措施,鼓勵相臨礦山合並,大礦收購小礦等,實現規模采選,壓縮小礦山總數,淘汰落後的采選工藝,逐步取締工藝落後、布局不合理的小選廠。小礦山實施最低開采規模要求,基本扭轉大礦小開、一礦多家開採的現象,減少重復投資和資源浪費。
2、逐步整合小煤礦,僅保留少數礦井,並提升其開采規模和裝備水平,制定和實施小煤礦強制退出機制,力爭用5~10年逐步退出煤礦開采業。
3、採取合並、關閉等措施,壓縮整合現有小採石場數量,經過5年,使小採石場數量控制在30個左右,產能控制在1000萬噸左右,實現集約化開采,控制加工中的揚塵和雜訊,實現環保達標。

(二)調整礦產資源開發布局
根據資源分布、重點礦區現狀、新材料礦物的開發與應用、環境保護、建設生態銅都的要求等綜合因素,對現有礦產資源的開采進行區劃。
——鼓勵開采區。開采資源相對集中,可供性程度高,市場前景好,符合國家產業政策,對環境影響可以控制的礦產資源。
——限制開采區。限制開采資源條件較差或開采技術經濟不合理,易造成資源浪費、破壞的礦產資源;限制嚴重影響生態環境及地質災害易發地區特別是近城市、近村莊的礦產開采。
——禁止開采區。禁止在各類保護區開采;禁止在鐵路、省級以上公路兩側的可視范圍內和沿江近岸一定范圍進行露天開采;禁止在生態環境不可恢復利用的地區和地質災害危險區開采礦產資源。

(三)加強礦產資源開發利用的管理與保護
1、理順國家、省及市、縣級在礦產資源開采項目審批、監管脫節的關系,建立新建礦山聯合審批機制。
2、加強礦產資源開採的可行性論證,強化開采設計。礦山企業必須按照批準的礦山設計或開采方案組織實施,開採回採率、選礦回收率、采礦貧化率必須符合要求,含多種礦產的礦床必須包括共、伴生礦產綜合回收利用的指標。
3、鼓勵礦山企業開展資源綜合利用。對低品位貧礦和難選冶礦石的低品位硫、磷等礦床實行有效控制和保護;鼓勵企業對「三廢」特別是選礦尾砂和矸石的綜合利用,進一步落實有關優惠和扶持政策。禁止投資建設采選綜合回收率低礦山開采項目。
4、完善制度依法行政、強化監督。完善企業「三率」考核體系,嚴格按設計指標進行考核。加強開採回採率和綜合回收率的管理,嚴格執行開採回採率與資源補償費徵收掛鉤。強化礦山監督,制止對資源破壞性開采。大礦推廣先進采礦方法,小礦推廣適用采礦方法和設備,禁止土法采選,提高資源利用水平。
5、加快對小煤礦的改造。按照統一規劃、合理集中、正規開采、保障安全、依法監督的方針,對現有小煤礦進行改造,減少生產礦井數,擴大單井生產規模;制定和實施小煤礦強制退出機制,促進安全生產。
6、加強科學研究,採用新工藝、新技術進行高科技產品的開發。發展精深加工技術;發展新能源及節能、降耗技術和工藝,降低資源消耗水平,積極發展急缺資源的廉價替代產品,鼓勵對廢舊金屬及二次資源的回收利用。

(四)加強礦山生態環境保護與治理
堅持礦產資源開發與生態環境保護並重的原則,加強礦產資源勘查、開發、閉坑的生態環境治理與恢復的全過程的監督管理。建立和健全適應市情和市場經濟體制的礦山生態環境保護的管理體系。重點做好礦山土地復墾、生態環境恢復治理,不再新建破壞生態環境且不可恢復利用的礦山,建立地下開采動態監測系統,有效控制礦山次生地質災害,達到資源開發與保護的良性循環,實現社會效益、經濟效益、資源效益及生態環境效益的統一。明確開發主體的權益和責任,正確處理局部與全局、當前與長遠的關系,使礦產資源開發與環境保護協調發展。開展礦山生態環境調查,逐步建立和完善礦山生態環境動態監測體系。
盡快調查研究制定新建礦山、選礦廠的准入條件;生產礦山生態環境保護的監管辦法;現有選礦廠「三廢」排放監測監控體系,尤其是控制堆淋小金礦數量,預防氰化物對水體的污染;對於歷史上由采礦造成的礦山生態環境破壞,或已接近閉坑礦山的生態環境治理與恢復政策。

F. 地質災害防治的主要手段和內容是什麼

地質災害防治堅持「屬地管理、分級負責;預防為主、防治結合;專群結合、群測群防;誰引發、誰治理;統籌規劃、綜合治理」的原則。地質災害防治手段大致可以分為四類:事前預防、監測預警、搬遷避讓和工程治理。

G.  地質災害防治工程評價的基本方法

一、地質災害防治工程評價的基本目的與內容

地質災害防治工程有兩種解釋。從廣義上看,地質災害防治既包括:區域地質自然環境治理;直接性地質災害的監測、預測、預報、預防和治理;還包括地質災害救災以及減災宣傳、減災法規等減災管理工作。從這個意義上說,地質災害防治是一項內容十分廣泛的系統工程。與此相區別的是狹義的地質災害防治工程。狹義的防治是針對某一個地質災害體或某一個較小范圍內的某種地質災害——如一個危岩、滑坡、泥石流或一個地區的岩溶塌陷、地面沉降、地裂縫等所實施的以限制地質災害活動和保護受災體為目的的直接性防治措施。這些措施主要包括上面已經介紹的工程措施,以及監測、預測、預報等措施。

廣義的地質災害防治工程不但包括的內容十分廣泛,而且還常常涉及廣泛的地區。為了更有效地減災、防災,促進地區經濟或區域經濟與資源、環境的協調發展,對此進行全面的分析評價,使其充分發揮作用,這無疑是非常必要的。但這種分析評價一般都需要結合地區或區域環境整治和經濟發展進行綜合研究。這種研究屬於區域環境-經濟研究范疇,不是本課題研究任務。這里所指的防治工程評價是對狹義的地質災害防治工程的分析評價,是針對某一具體災害對象防治措施的減災效果和經濟合理性進行分析評價。

地質災害防治工程評價的目的就是實現地質災害防治的最優化原則。如前所述,地質災害防治具有相對性特點。特別是對於我們這樣一個面積遼闊的大國,地質災害分布十分廣泛,不可能、也沒必要對所有的地質災害都進行全面的預防和治理;尤其是在國家和社會財力還非常有限的情況下,只能選擇少部分重點災害進行專門防治。因此,這就需要通過防治工程評價,對比不同災害防治項目的可能效益,在此基礎上規劃安排防治順序,確定優先防治項目,以便使有限的防治資金最充分的發揮作用。

地質災害防治工程評價除了為確定防治項目提供直接依據外,對於已經選定的防治項目要取得充分的防治效果,同樣有許多經濟問題和技術問題需要進一步地分析、評定。對於某一地區的地質災害可能有多種防治方法。因而首先應研究哪種或哪些方法最符合實際。它不但在措施上最為得力,而且經濟效益最佳。這就需要進行技術分析和經濟評價。此外,即使已經選擇了防治措施,但是在工程設計中,按照哪一級設防標准設計工程規模,既能夠有效地防治災害,保護受災體,又不致浪費資金,這也需要進行技術分析和經濟評價。例如,不同情況下泥石流災害的防治措施可以有很大不同。如果泥石流活動非常頻繁,而危害對象僅僅是少數散居在山區的農戶時,就不一定進行專門的工程防治,只需將這些農戶搬遷,安置到安全地區即可;然後結合植樹造林、水土保持進行環境治理,就可以收到既實現減災,又避免花費大量資金的效果。如果泥石流危害鐵路、公路安全,則應要根據實際情況採取不同的防治措施。如:局部改線,避開災害威脅;實施防護工程,保護鐵路、公路安全;治理泥石流,削弱其強度或導流至無交通設施分布地帶。如果泥石流危害重要企業或城鎮安全,就要實行包括生物工程、防護工程、治理工程在內的綜合防治措施。各種工程的設計標准,既要安全有效,又要經濟合理。因此,地質災害防治工程評價不僅是選擇防治項目的直接依據,而且也是項目防治方案優選的重要依據。

綜合上述,地質災害防治工程評價的基本內容和目的是:分析地質災害防治工程的科學性,評估地質災害防治工程的經濟效益,評價地質災害防治工程的可行性和合理性,為地質災害防治項目優選和方案優選提供依據。

二、地質災害防治工程評價方法

(一)地質災害防治工程的技術評價與經濟評價

根據地質災害防治工程評價內容,把它的評價方法相應地劃分為兩類。一類是技術評價,即:分析評價防治工程能否按照設計目標有效地扼制災害活動或者保護受災體;分析防治工程本身的結構、強度等是否符合規范或實際要求。技術評價主要是從自然科學角度綜合分析防治工程的可靠程度,評價它的功能或效果。第二類是經濟評價,即分析防治工程的經濟效益,從經濟學角度評價防治工程的合理性。技術評價和經濟評價雖然都是防治工程評價的不可缺少的方法,但由於不同地質災害技術評價的方法相差較大,而且在已有的勘查和研究工作中,對大部分地質災害防治工程已經形成了比較成熟的理論和方法,所以本課題僅進行防治工程的經濟評價分析。

(二)地質災害防治工程經濟評價核心指標及其特點

地質災害防治工程經濟評價的核心指標是防災經濟效益F(X)。效益是指某種經濟活動所獲得的成效與所付出的代價之比。生產產品的產業活動(如工業、農業)的效益是指產品的價值或利潤與產品成本的比值。房屋等工程建築效益指的是這些建築的價值與建築成本的比值。地質災害防治工程既不是生產性工程,也不是商品性工程。它的價值和經濟效益與一般工程具有不同的特點。主要有下列幾點:

1.間接性特點

在多種地質災害防治工程中,只有少數措施能產生直接效益。如為了治理泥石流災害實施生物工程,植樹造林,在一定時期後可得到一定收益。但這種收益只是一種附帶性的「副產品」。其主要效益是體現在保護了人民生命財產,減少了災害損失。所以,災害經濟學屬於守業經濟學。防災效益是通過「以負換正,減負為正、負負得正」的方式間接地反現出來。

2.潛在性特點

一般產品在投入使用以後,就為消費者所連續使用,其價值不間斷地發揮作用。但地質災害,特別是突發性地質災害,並不是每時每刻都在進行。所以,一般地質災害防治工程往往長時間地處於「待命」狀態,只有災害發生時,它才顯出「英雄本色」,發揮其「養兵千日,用兵一時」的功能。

3.長遠性特點

地質災害防治工程一般具有較長的使用期限,少則幾年,多則幾十年或上百年。除了在工程壽命期內產生效益外,有的地質災害經過一段時間的防治可基本消除。有的雖然沒能完全根治,但通過一定防治後,使地質災害防治地區的環境得到改善,走上了良性循環發展道路,逐步增強了防治地區自身的「免疫」功能,使地質災害不斷緩解,並最終消除。因此,其效益更是長遠無期的。

(三)地質災害防治工程經濟評價的基本要素

地質災害防治工程經濟評價的基本要素包括:災害危害強度(W(q)),即地質災害對受災體的威脅破壞程度;防災度(F(s)),即防治工程對災害的可能防禦程度;設防標准(F(b),即防治工程的設計防災能力;防災功能(F(g)),即防治工程可能實現的消災能力、對受災體的防護能力以及可能產生的其它作用;防災收益(F(y)),即用貨幣形式反映的防災功能;防災成本(F(c)),即亦稱防災投入,指防治工程所需要的材料、勞動等投入,在核算時可用貨幣反映。

(四)地質災害防治工程經濟效益核算方法

1.地質災害防治工程功能函數模型

如前所述,地質災害防治工程效益主要體現在減損作用,少數工程具有社會經濟增殖功能。因此,分別用損失函數(L(s))和增殖函數(I(s))來反映:

地質災害災情評估理論與實踐

(1)式表明,災害損失(L)隨防災度(S)的增大而減小。它在對災害無任何防治能力時,即S趨於0時,理論上災害破壞作用將無限延長,災害損失趨於極大值(無窮大);當防災度趨於100%(或實際應用中出現S>1的高冗餘度,即防治力度超過發災潛力)時,災害損失趨於零。

(2)式表明,防治工程的增殖作用(I)隨防災度(S)的增在而增大。但它並不是無限的,其最大值取決於防治工程所具有的最大增殖可容度。

L(S)和I(S)的代數和構成防治工程的防災功能函數。即:

地質災害災情評估理論與實踐

式中L(S)為負值。

圖8-1和8-2反映了上述各種關系。

圖8-1地質災害防治工程投入與災害損失關系

圖8-2地質災害防治工程投入與效益關系

2.地質災害防治工程經濟效益評價模型

地質災害防治效益採用投入產出法進行計算。

一是純收益法。即以產出與投入的差值反映防治工程的經濟效益:

地質災害災情評估理論與實踐

二是相對收益法。即以投入產出的比值(簡稱產投比)反映防治工程的經濟效益:

地質災害災情評估理論與實踐

式中:F(x)1和F(x)2——防治工程在有效期內獲得的防治效益;

F(y)——防治工程在有效期內獲得的各種收益;

F(c)——按一定防災度和設防標准,規劃設計的防治工程的成本投入。

3.地質災害防治工程收益核算

如前所述,地質災害防治工程收益主要表現為減災收益,即實施防治工程後可能減少的災害損失。採用下列幾種方法進行核算。

(1)期望損失法減災收益等於無防治條件下的災害期望損失與防治條件下的期望損失之差。即:

地質災害災情評估理論與實踐

式中:F(g)s——減災收益;

S(Z)——無防治條件下災害的期望損失;

S(F)——設計防治工程條件下災害的期望損失。

其評價核算方法見本報告第七章。S(F)與S(Z)所不同的是在期望損失評價模型中,災害活動概率(速率)、危害強度、危害范圍等要素值需根據防治工程的設計目標確定。

(2)防災度法根據防治工程設計目標所要達到的防災度計算減災收益。即

地質災害災情評估理論與實踐

式中F(S)為防災度。在這里指的是實施防治工程後使災害經濟損失減少的幅度(%)。

(3)比擬法同已經運行的同類防治工程進行比擬,概略地確定減災收益。即:

地質災害災情評估理論與實踐

式中:k為修正系數;F(y)s´為同類工程的減災收益。

少數防治工程除主要取得減災收益外,還附帶有一定的增殖收益。對此,需根據收益性質進行核算。如農林牧產品收益可根據單位產品市場價核算。

防治工程的總收益為減災收益與增殖收益的總和。

4.地質災害防治工程成本核算

基本途徑是採用影子工程方法全成本核算防治工程的投入。

需要注意的是,防治工程投入是一種動態投入。所以,簡單地根據工程設計方案一次性地核算靜態投入就不能與以期望損失為基礎的減災收益相匹配,因而得不到合理的防治效益。

防治工程的動態投入首先表現在防治工程投入運行後,會隨著使用年限的延長而折舊壞損。因此,要麼降低效能,影響防災度;要麼需要維修,以基本保持其功能。在通常情況下,防治工程要進行經常性維修,因而要將維修費用連同初始成本一並計入工程投入。即防治工程投入等於初始成本加上維修費用。維修費用除了採用影子工程法進行測算外,還可以按照初始成本的一定比例進行核算。其比例數值可根據防治工程的使用年限,大致按折舊率的50%確定。

在核算防治工程投入時,除了需要考慮運行中的維修費用外,還需要考慮防治費用的折現情況。之所以如此,是因為我們在核算防治效益時,可能出現有關的不同要素(期望損失減少值、初始成本、防治費用等)的預測時間年份不同,那麼由於物價因素的影響,這些要素就不是「站在同一水平線上」,因而它們的可比性就將打折扣。基於這種情況,在核算防治工程投入時,需要根據利率變化進行貼現計算。其函數模型為:

地質災害災情評估理論與實踐

式中:PVr——防治工程投入費用的貼現值;

r——年名義利率;

t——時間(a)。

在離散的情況下,上式為:

地質災害災情評估理論與實踐

式中:i為年貼現利率。

(五)地質災害防治工程優化分析

如前所述,為了使有限的防治資金發揮最充分的減災效果,需根據最優化原則選擇防治項目和確定防治方案。所謂最優化原則,主要體現在三個方面,即:具有充分的科學性,符合地質災害防治特點和有關的規范、標准要求;在技術方法、財力、物力以及施工條件等方面切實可行;獲得最佳經濟效益。

防治工程的科學性、可行性主要通過技術分析進行評價。防治工程的經濟效益則是根據以上提供的方法進行分析評價。為了根據防治工程經濟評價結果,做好防治工程優選,對最優化理論和優選的基本方法進一步分析如下。

通常情況下,防治費用和防災度(或減災效果)互為消長關系。即防治投資增加,防治工程規模加大,防災度提高,災害損失下降。基於這種關系,為了有效地保護人民生命財產安全,當然是實施的防治工程越多、越可靠,減災效果越充分。但這顯然是不科學的,對於絕大多數地質災害防治工程來說,不可能片面追求防治效果,而不顧防治投入的多少。在這一矛盾面前最科學的選擇是實現防治效果與防治投入的最佳結合。

前面的圖8-1和圖8-2是根據多數實踐結果繪制的地質災害防治工程投入與災害損失和防治收益的一般變化關系。它表明,隨著防治工程投入的增加,雖然災害損失減少,收益增加,但它們都不是線性關系。當防治投入達到一定規模後,災害損失減少的幅度和防治收益增加的幅度會明顯降低,這意味著在此之前所進行的防治投入獲得的收益(產投差或產投比)明顯,而後的防治投入獲得的收益變小。因此,我們可以在對不同投資力度下防治工程經濟效益分析的基礎上,選擇預期損失或防治效益轉折部位O』的「臨界」投入F(c)』作為最佳投入。依此確定相應的防災度F(s)』及工程方案(圖8-3)。

圖8-3地質災害防治工程優化投入示意圖

當然,圖8-3顯示的是最理想的情況,實踐中的情況可能要復雜得多。有時所謂「臨界值」並不是一個點,而是一個區間,在這種情況下可採用該「臨界段」的平均值或最高值選擇防治方案。有時可能不存在「臨界點」或「臨界段」,在這種情況下只能根據不同設計方案的預期收益,直接分析對比後選擇最優防治方案。

在分析評價同一項目最優防治工程的基礎上,進一步對不同項目的最優方案進行分析對比,本著優中選優的原則,進行項目優選,編制防治規劃,排列防治順序。

H. 礦山地質災害治理措施

(一)地面沉降及塌陷的防治措施

西南地區礦山地面沉降和塌陷的治理措施,主要是採用避讓和填埋。

1)居民點搬遷;

2)房屋、建築物加固;

3)對重要建築群、道路及不適合搬遷的居民點、城鎮、工業區預留安全礦柱,劃定禁采邊界;

4)對已形成的沉陷區、裂縫進行綜合治理,宜農則農,宜林則林,宜牧則牧,因地制宜開展土地復墾工作。

(二)泥石流的防治措施

西南地區礦山泥石流主要分布在礦業開發程度較高的能源、金屬、非金屬礦山。如貴州務川汞礦區、汪家寨煤礦區、開陽磷礦區、四川瀘沽鐵礦區、石棉礦區、大樹硫鐵礦區、重慶獅子山煤礦區、雲南東川銅礦區、易門銅礦區、石缸河錫礦區等,主要措施是:

1.合理堆放廢渣,減少泥石流的發生幾率

礦山廢石廢渣排放,採取合理勘察選址、集中有序堆放;現有廢石、渣堆進行覆土,並植樹種草綠化,坡腳砌築擋土牆壩,防止廢石、渣滾落,坡面修築漿砌石護坡或進行其他固化措施,防止雨水沖刷;對佔用主要行洪通道如河谷、溝谷的廢石廢渣,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。

2.新建尾礦庫嚴格設計程序,防止新的泥石流產生

新建尾礦庫必須由國內有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。嚴禁無勘測、無設計、無監理進行施工。尾礦庫上游必須保證匯水面積小,下游無重要建築交通線、工礦企業、居民點等設施。壩體內各項設施齊全,並達到國家規定相應的防洪、抗震標准。正在使用的尾礦庫必須按照設計使用要求,進行壩體、庫內設施的監測維護、加固。壩面應隨壩體的逐步升高進行漿砌塊石固化或綠化,防止雨水沖刷。達到設計使用年限、設計庫容的尾礦庫,應立即停用,啟動閉庫程序,嚴禁超設計能力使用。同時,對已閉庫的尾礦庫和正在使用的尾礦庫,設專職人員對其進行監測,並制定相應的預警、應急防災措施,防止尾礦庫潰決事故而引發泥石流地質災害。

3.禁止亂挖濫采,隨意堆放棄渣,從源頭上防止泥石流的產生

在各礦區內禁止大礦小開、亂采濫挖、隨意棄置廢石、尾礦等現象,對地質環境造成極大破壞的個體私營礦點進行清理、關閉整頓,恢復礦業秩序,保護地質環境。

(三)崩塌、滑坡的防治措施

崩塌、滑坡是采礦工程活動易引發的地質災害。主要表現在煤礦、鋁土礦、磷礦、汞礦等能源、金屬、非金屬礦山。近年來,西南地區針對礦山開采引發的崩塌、滑坡地質災害採取的防治措施主要如下:

1)加強監測;

2)採用科學合理的開采布局,如:露采礦山嚴格按照設計的剝采比進行台階式開采,放緩采面、坡面,限制采面、坡面高度等;

3)對危險地段修建防護面,並採取削方減載、減少振動、坡腳堆載、抗滑樁支擋措施等。

防治對象主要針對威脅礦山企業自身工作面、采場的災害隱患點以及部分對周圍居民點存在較大威脅的隱患點。如重慶市天府礦務局一井矸石山治理工程位於天府鎮南1km東山腳下,20世紀50~80年代開採煤礦,傾倒棄渣厚5~30m,順坡向堆積,由於長年累月沖刷侵蝕,在岩面附近地下水富集、飽和形成滑帶,給坡下廠房、民舍帶來安全隱患。為防止地質災害的發生,治理工程內容如下:矸石山西側坡腳布9根1m×1m抗滑樁;在西側、西南側布設條石護坡擋牆、片石擋牆,支擋鬆散棄渣下滑;鋼筋格構砼,位於斜坡中上部,2.5m×2.5m格距,呈菱形展布護坡地梁;格構內植樹綠化;條石擋牆外側修排水溝,溝底寬600mm,高900mm,1∶0.25梯形放坡,抗滑樁外側溝底修底寬400mm,高900mm的截水溝;為方便群眾,治理環境,在條石擋牆外側修便道,以及運輸材料的通行便道。治理後,原有的矸石山邊坡得到穩定,潛在滑坡安全隱患得以消除,保證了坡下廠房和民舍的安全。

貴州省務川汞礦由於30多年的礦山開采,致使礦區發生了地面塌陷、地裂縫、滑坡、泥石流、尾礦庫壩坡失穩、滲漏、翻壩等環境地質問題,使礦區生態環境破壞、水環境惡化。務川汞礦山地質環境治理恢復工程有針對性地採取了下述治理措施:尾礦庫壩坡失穩的治理措施是設有反濾層的塊石壓坡工程、排滲井系統工程、排洪區工程及監測工程;地面塌陷、地裂縫的治理措施是塌陷坑填埋工程、監測系統及警示系統工程;同時對塌陷區、尾礦庫庫區及礦區的房前屋後進行了植樹種草綠化。

經過對務川汞礦礦山地質環境治理恢復工程使礦山環境地質問題得到改善,居民的生存質量得到提高。

I. 地質災害防治的工作步驟

1.查明地質災害的特徵及致災的地質環境條件

地質災害防治工程不同於一般建築工程,它是控制地質作用和改造地質體的特殊工程。工程措施的選擇、工程布置、結構設計和施工要求等都要以地質災害的發育情況及其防治要求為依據,所以必須做好勘查工作,准確查明地質災害的特徵及致災的地質環境條件,包括致災地質作用的性質、原因、變形機制、邊界、規模、活動狀態、穩定狀況、危險程度,以及所處的地質環境條件(如岩土體特性、地下水及降雨情況、地震情況等),並預測評價可能造成的危害(包括可能受災的人、物或設施的位置、數量、規模、價值及可遷移程度等)。

2.確定地質災害防治目標

地質災害防治目標包括形象目標和安全目標。形象目標是指防治對象的部位、范圍;安全目標是指經過工程防治所應達到的安全標准。明確防治目標是地質災害防治工作的重要環節。

確定防治對象的范圍,一般應以致災地質作用的活動單元為界,作整體考慮,不宜隨便切割取捨。但在總體范圍內,則應視地質災害險情的輕重緩急劃分出重點與一般,或主要與次要的不同部位,並加以區別對待。

對於防治工程應達到的安全標准,應根據所欲保護的受災對象的重要性及可撤離程度,國家的財力水平和有關的工程規范合理確定。關鍵是適度,既不能標准過低、治而無效,又不能過分追求高標准,浪費國家資金。但對一個防治對象的不同部位或不同影響方面,也可以區別對待。

3.經多方案比選確定防治工程方案

對任何一處地質災害的防治,為達到穩定變形地質體和控制致災地質作用的目的,常有多種工程方案可供選用。工程方案的選擇是否合理常常影響到防治工程的效益。因此,必須進行多方案的慎重比選,從中選出最好的方案。方案比選的依據是地質有效性、技術可行性和經濟合理性。所謂地質有效性,是指能有效地達到穩定變形地質體或控制致災地質作用的目的,而又不會引起其他不良地質後果。所謂技術可行性,是指在技術方法、施工設備、材料及施工條件等方面不存在大的困難。經濟合理性是指投資相對較低,較易承受。這三者要相互結合,綜合考慮。對於重大地質災害防治工程,需進行專門的可行性論證。

4.地質災害防治工程的施工

選擇合適的施工方法,既能順利地完成本身的施工任務,又不至於因施工擾動而對變形地質體造成新的破壞。對每種新的或有破壞性的施工方法,採用之前都要進行方法(工藝)試驗。

施工程序包括防治工程總體的階段程序和具體防治工程單元的施工程序。每處防治工程的效果並不是都能一次性預見的,防治工程對變形地質體的長期擾動效應也不一定能很快暴露出來,有時需要通過局部或前期工程實踐才能有把握地確定下一步工程的做法。所以,地質災害防治工程的施工要分階段進行,以便根據前期效果修改後期工程設計。在施工中遇到地質情況與設計所預計的不同或發生新的變化時,應及時修改設計,使施工設計或工程結構設計能適應新的地質情況。

5.地質災害及其防治工程的監測

地質災害的發展情況需要通過監測才能較准確地掌握,地質災害防治工程的效果也需要通過監測對比才能反映出來。因此,必須重視和加強地質災害監測工作,使之貫穿於地質災害防治工作的始終。監測內容應根據地質災害的性質及防治措施而定,監測方法以經濟實用為原則。監測網一經建立,就要按預定計劃持之以恆地監測,並及時整理、分析監測資料,定期進行動態評價,發現險情及時上報。

J. 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。

(10)簡述銅陵市主要地質災害的治理方法擴展閱讀:

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。

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