临沂地质灾害
㈠ 山东半岛城市群地区主要地质灾害
在上面论述地区稳定性时,已涉及地震的灾害。地震也是地质灾害的一个重要灾种。在有关水资源的讨论中,也已经分析了山东半岛的旱涝灾害问题。这节着重讨论山东半岛存在的其他主要地质灾害。
地质灾害是自然界不可避免的现象,人类的不当开发,或未能对其很好地进行防治,都会激发、加速或加剧地质灾害的发生与发展,增大其危害性。自然界中的地质灾害,有缓变性地质灾害,如海水入侵、地面沉降、沉陷等,也有急变性地质灾害,如滑坡、泥石流、岩溶塌陷等,下面分别简略分析。
1.海水入侵灾害
在海岸带地区,经常会产生海水入侵使陆地地下水被海水浸染,增大含盐度,会失去作为饮用及工农业供水的价值。海水入侵也会破坏岩体的力学性质,增大产生滑坡等灾害现象的危险性。海水入侵还会增强对碳酸盐岩的岩溶作用,等等。
环渤海地区,海水入侵是广泛的现象(图18)。实际上,除少数为海水完全入侵地带外(图18中1区),多数是海水入侵与地下水相混合地区,形成咸水-微咸水的混合带,其影响宽度在1km至15km以上。
图18 环渤海地区海水入侵现状图(据孙晓明,2005)
莱州是重要的海水入侵地区,其地下水矿化度可由150g/L,经32km的渗流途径,与入侵地下海水不断汇合相混后,变成矿化度为2g/L的微咸水(图19)。大王—羊口地下水矿化度变化见图20。
图19 莱州湾南岸固堤—央子地下水矿化度变化剖面(据徐建国,2005)
图 20 大王—羊口地下水矿化度变化剖面( 据徐建国,2005)
莱州湾南岸海水入侵始于 20 世纪 70 年代末,当时是局部地区发生海水入侵,后来由于 80 年代初潍坊、昌道、库克等地加强了地下水资源开采,另外河流中、上游修建水库,使地表水补给量减少,而诱发了海水大量入侵,使咸 ( 海水) 与淡 ( 地下水) 界面向陆地迁移,形成大宽度的海水 - 淡水混合带,原先淡地下水的矿化度一般在 500mg/L 以下,少数达 1000mg/L。
莱州湾地下水超采与海水入侵关系见表 29。
表 29 莱州市地下水超采量与海水入侵
( 中国地质调查局海洋地质研究所)
莱州市1976年海水入侵面积为15.8km2;至1989年,海水入侵面积已占全市面积的11.12%,入侵速度由46m/a增至404.0m/a;至2001年,莱州市海水入侵已达260km2(李萍,2004);目前海水入侵面积为304km2。据1976~1989年的初步统计,莱州湾地区累计开采地下水38×108m3,地下水位平均下降15m左右,地下水漏斗面积达2000km2,低于海平面的负值区有1600km2。
龙口市海水入侵面积为78.4km2。烟台市从70年代起开采地下水,由于海水入侵,地下水氯离子含量由0.13g/L至1981年已变为1.7g/L,1989年,海水入侵线已达850m。
青岛地区海水入侵面积达95.6km2,也开始于20世纪70年代。1981~1988年,大沽河流域海水入侵峰面内移750m。1981年开始开采地下水资源,在李哥庄一带形成面积约100km2的地下水降低漏斗,中心最低水位-8.13m。1990年由于引贵济青工程输水,地下水开采减少,1994年丰水期漏斗平复。
青岛其他地区,如白沙河—城阳河下游、黄岛辛安等地,也有海水入侵,加上胶南市、胶州市和平度市,这几个地方海水入侵面积已达159km2。
渤海的海水总矿化度为34.4g/L,黄海为33.33g/L,在大连地区海水与岩溶含水层中总矿化度为0.62g/L的淡水混合后,形成的地下咸水总矿化度为8.14g/L,是由76.78%的岩溶淡水和23.22%的海水相混形成的(卢耀如,1999),则:
山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究
式中:Vf、Vb、Vs———形成体积为Vb的咸水时,相应地下水和咸海水的体积为Vf和Vs(L);CClf、CClb、CCls———分别为地下淡水、混合后咸水和海水中Cl-离子含量。
在山东半岛莱州湾地区,卤水矿化度达50~150g/L,这不是海水的自身总矿化度,实际上是经蒸发、浓缩的盐卤水,就是说海水入渗后,经过自然和人工蒸发浓缩,使地下水中矿化度达到50~220g/L,其中包括了古海水入侵后,经过地下蒸发不断聚集的卤水。从这个数值上看,莱州湾海水入侵是叠加了古海水入侵的影响。
莱州湾东南岸地区海水入侵面积于1979~1993年是急剧增加的,近几年面积扩大率稍有所下降(图21)。
图 21 莱州湾东南岸地区海水入侵面积变化( 据徐建国等,2005)
海水入侵,在世界滨海城市也多有发生,地下水中所含 Cl-离子含量可作为海水入侵强度的一个指标,前面已讨论了环渤海北岸大连地带海水入侵的强度,下面将国外一些地区海水入侵、造成 Cl-离子增多的情况列于表 30。
表 30 世界部分沿海国家 ( 地区) 海水 Cl-含量
莱州湾地区海水入侵是严重的,其中也包括高浓度盐卤水入渗形成的地下水。
2. 地面沉降灾害
在莱州湾地带的东营市,由于开采油气资源及地下水资源,于 1985 年发现了地面沉降。地震部门曾用大面积精密水准测量复测了地壳形变规律,结果表明,丘陵区、莱州湾南岸及鲁北平原埕宁隆起的东部,几十年来处于抬升状态,最大抬升区在胶北断块隆起区,上升速率为 4 ~8mm/a,东营—垦利地面沉降量最大达 80mm,利津县以北地带,沉降速率为 4 ~8mm/a,寿光西部地区,沉降速率也是 4 ~8mm/a。2000 ~2003 年,对该地进行了复测,发现地面沉降量为248 ~397mm。2002 ~2003 年,东营地面沉降观测点有43个,沉降量在 10 ~30mm 以上。
地面沉降,必定会诱发或加剧海水入侵,莱州湾其他地区存在的地下水大降落漏斗,也存在着加剧海水入侵的问题。
3. 矿区地面塌陷
地面沉降,相对是个缓慢形变的过程,而地面塌陷,主要是由矿山开采引起的,有缓变发展的过程,也有突然发生的现象。山东半岛地区采煤、金、铁等矿产资源引起了较多的地面塌陷现象,特别是大面积煤田采用冒落式方法开采,引起地面塌陷、沉降现象更加严重。山东半岛城市群矿区地面沉降概况见表 31。
表 31 山东半岛城市群矿区地面沉降概况
( 山东省国土资源厅)
目前已闭矿的矿山,有的进行了复垦。矿山开采过程中,尾矿、排土厂等对环境影响较大,尚需治理。总的看来,山东半岛城市群地区,煤矿、金矿及铁矿的矿山环境问题,相对影响的地域比环渤海北翼这一带要小些,但也是今后需予以关注的地质灾害现象。
对山东半岛地区开采地下水诱发地质灾害、影响地质环境的情况进行了综合评价,见图 22。
4. 滑坡、泥石流地质灾害
滑坡、崩塌与泥石流是常见的地质灾害,山东半岛地区也常发生。滑坡、泥石流等灾害多是突发性的,易造成突发性灾害,但是,多有相应的早期形变迹象,如后沿岩土体开裂,滑坡前沿的挤压、隆起,或有少量塌方、崩落等前兆现象。
图 22 山东半岛城市群地下水诱发灾害对环境质量影响评价( 山东国土资源厅供图)
1648年,郯城-莒县地震,诱发了体积为480×104m3的滑坡;近期有济南长清马山滑坡、崩塌群,长600m,宽500m,平均厚15m,体积近300×104m3,都是规模较大的滑坡。济南历城区西营镇十崖村,于2000年8月暴雨后山体坡面出现35处滑塌点,形成泥石流,毁农田4hm2,牲畜死亡50头,冲垮桥梁7座、树木3000多棵。1998年,淄博山区也发生了泥石流,20多公顷耕地被毁,270hm2农作物被毁,并毁坏光缆、供电线路。
山东半岛城市群发生滑坡等地质灾害的情况见表32。山东半岛地区崩塌、滑坡、泥石流灾害,规模比中国西部地区小得多,最主要的是减轻及避免这类灾害,需要及早监测发现,以便提供适时的依据,采取相应措施予以防治。最主要的一点是,工程建设中,特别注意不要随意开挖施工,避免天然状态下稳定的岩体坡角被破坏而诱发滑坡、泥石流等地质灾害。
表 32 山东半岛城市群崩塌、滑坡、泥石流灾害概况
( 山东省国土资源厅)
5. 岩溶塌陷灾害
在碳酸盐岩分布区,长期超量开采岩溶地下水,会使岩溶地下水位持续下降,并导致岩溶水与上覆第四系孔隙水水动力条件发生变化,并对岩土体稳定性产生影响,从而诱发岩溶塌陷的发生。目前,鲁中南地区岩溶塌陷主要发生在泰安、枣庄、莱芜等地,危害性非常突出。
(1)泰安市岩溶地面塌陷
主要发生于泰安旧县、铁路三角区及东郊訾灌庄一带。1970~1994年,在25km2范围内,共发生塌陷152处。塌陷直径一般1~6m,最大16m,深度在铁路三角区为4~8m,訾灌庄一带为2~5m。旧县地面塌陷造成9个村庄房屋开裂倒塌。20世纪90年代初期,京沪铁路行经本段列车车速限在5km/h。后来,经过勘测处理,如采用旋喷桩、灌浆、连锁铁轨及控制地下水开采等途径,使这一带岩溶塌陷的灾害得到控制。
(2)枣庄市岩溶地面塌陷
主要发生在十泉水源地、丁庄—东王庄水源地及薛城区大吕巷等地,1980~1996年累计产生塌陷200处,目前塌陷分布面积达25km2。塌陷多为点状椭圆形,直径3~10m,东王庄西桥附近一处最大塌陷坑,长80m,宽60m,深1.5m。
塌陷的发生使部分村民住房的地面、墙壁开裂,给人民生命财产安全带来一定威胁。同时,地下水位的大幅度下降,又导致顺河道排放的污水渗入地下,使岩溶水遭受污染。
(3)莱芜市岩溶塌陷
岩溶塌陷主要发生在阵公清—西泉河一带铁矿区,由于铁矿生产和当地工农业生产长期大量采排岩溶地下水而引起。1973~1997年间,共发生岩溶塌陷139处,塌坑最大直径35m,最大深度13m,累计塌陷面积6435.0m2。
在这个岩溶塌陷区范围内,共有13个村庄的民房受到不同程度的破坏。其中,199户的1001间房屋破坏严重,裂缝宽度超过4cm,被迫搬迁。
此外,在临沂市区、沂源县、平阴县、蒙县及蒙阴县等地,亦有一定规模的岩溶塌陷发生,造成很大的经济损失。
㈡ 国土资源部关于公布第二批地质灾害群测群防“十有县”名单的通知
国土资发〔2011〕15号
各省、自治区、直辖市国土资源厅(国土环境资源厅、国土资源局、国土资源和房屋管理局、规划和国土资源管理局):
为进一步推进群测群防体系建设的规范化、标准化,完善县级地质灾害防灾机制体制,我部从2009年开始在全国开展地质灾害群测群防“十有县”建设。近两年来,各地结合实际,采取多种措施,完成了首批“十有县”建设以及第二批“十有县”的验收,“十有县”建设取得了显著的成绩。
根据《国土资源部关于开展地质灾害群测群防“十有县”建设的通知》(国土资发[2009]46号),现对在2010年通过验收的北京市房山区等第二批545个县(市、区)名单予以公布。
希望各“十有县”总结经验,再接再厉,争取更大的进步和成绩。同时,希望其他地区以他们为榜样,在今后的工作中扎扎实实做好地质灾害防治的各项工作,努力开创地质灾害防治工作新局面,为实现全面建设小康社会目标和经济社会发展做出新的更大的贡献。
附件:第二批地质灾害群测群防“十有县”名单
国土资源部
二〇一一年一月十五日
附件
第二批地质灾害群测群防“十有县”名单
(共545个)
北京市(9个):
房山区、门头沟区、延庆县、密云县、怀柔区、平谷区、海淀区、丰台区、石景山区
河北省(24个):
平山县、赞皇县、阜平县、易县、涞水县、唐县、永年县、邯郸县、峰峰矿区、临城县、内邱县、遵化市、迁安市、抚宁县、平泉县、滦平县、隆化县、丰宁县、鹰手营子矿区、宣化县、张家口市宣化区、沽源县、张北县、阳原县
山西省(21个):
清徐县、太原市尖草坪区、阳曲县、太原市杏花岭区、泽州县、长子县、屯留县、沁源县、潞城市、武乡县、平顺县、晋中市榆次区、太谷县、祁县、平遥县、灵石县、寿阳县、和顺县、左权县、宁武县、河曲县
内蒙古自治区(4个):
赤峰市元宝山区、阿鲁科尔沁旗、丰镇市、察哈尔右翼中旗
辽宁省(7个):
庄河市、海城市、岫岩县、清原县、宽甸县、东港市、盖州市
吉林省(10个):
长春市双阳区、通化市二道江区、柳河县、通化县、辉南县、白山市浑江区、白山市江源区、蛟河市、磐石市、汪清县
黑龙江省(30个):
延寿县、依兰县、尚志市、五常市、龙江县、齐齐哈尔市碾子山区、海林市、穆棱市、汤原县、桦南县、肇源县、杜尔伯特蒙古族自治县、鸡东县、鸡西市恒山区、宝清县、双鸭山市岭东区、铁力市、伊春市美溪区、勃利县、七台河市茄子河区、萝北县、黑河市爱辉区、逊克县、五大连池市、黑河市五大连池风景区、嫩江县、孙吴县、庆安县、大兴安岭加格达奇区、塔河县
江苏省(11个):
南京市栖霞区、南京市浦口区、镇江市京口区、句容市、邳州市、新沂市、徐州市贾汪区、宜兴市、灌云县、东海县、赣榆县
浙江省(19个):
杭州市萧山区、余杭区、桐庐县、富阳市、温州市瓯海区、乐清市、瑞安市、苍南县、泰顺县、长兴县、新昌县、磐安县、天台县、龙游县、江山市、青田县、松阳县、景宁县、庆元县
安徽省(14个):
东至县、青阳县、旌德县、郎溪县、广德县、宁国市、枞阳县、桐城市、休宁县、黟县、黄山市屯溪区、黄山市徽州区、金寨县、舒城县
福建省(30个):
闽侯县、福州市马尾区、平潭县、福清市、厦门市集美区、厦门市海沧区、周宁县、蕉城区、屏南县、莆田市城厢区、莆田市涵江区、安溪县、南安市、泉州市洛江区、南靖县、长泰县、华安县、龙岩市新罗区、永定县、上杭县、长汀县、武平县、大田县、清流县、沙县、南平市延平区、建瓯市、浦城县、邵武市、武夷山市
江西省(31个):
修水县、星子县、九江县、彭泽县、上饶县、广丰县、婺源县、丰城市、高安市、上高县、奉新县、资溪县、黎川县、南丰县、广昌县、遂川县、崇义县、兴国县、南康市、大余县、石城县、龙南县、上犹县、安远县、乐平市、景德镇市昌江区、上栗县、芦溪县、萍乡市湘东区、萍乡市安源区、南昌市湾里区
山东省(20个):
沂源县、安丘市、莱芜市莱城区、文登市、乳山市、临沂市兰山区、临沂市罗庄区、临沂市河东区、平邑县、沂南县、郯城县、临沭县、费县、莒南县、济南市
历城区、泰安市泰山区、泰安市岱岳区、肥城市、宁阳县、金乡县
河南省(16个):
新密市、栾川县、三门峡市湖滨区、义马市、商城县、方城县、平顶山市石龙区、汝州市、泌阳县、林州市、安阳县、淇县、卫辉市、博爱县、永城市、济源市湖北省(21个):
远安县、宜都市、宜昌市点军区、通山县、通城县、崇阳县、咸宁市咸安区、咸丰县、来凤县、宣恩县、黄石市铁山区、黄石市西塞山区、阳新县、郧西县、丹江口市、竹溪县、十堰市茅箭区、英山县、松滋市、南漳县、应城市
湖南省(40个):
宁乡县、湘乡市、醴陵市、株洲县、衡山县、衡阳县、祁东县、常宁市、衡东县、平江县、临湘市、岳阳县、桃源县、常德市鼎城区、桃江县、隆回县、邵东县、绥宁县、武冈市、新宁县、双峰县、涟源市、冷水江市、辰溪县、麻阳县、芷江县、溆浦县、汝城县、永兴县、郴州市苏仙区、永州市冷水滩区、双牌县、江华县、道县、新田县、宁远县、永顺县、花垣县、桑植县、慈利县
广东省(37个):
广州市萝岗区、深圳市罗湖区、福田区、南山区、盐田区、龙岗区、宝安区、珠海市斗门区、香洲区、金湾区、汕头市金平区、龙湖区、佛山市南海区、乐昌市、仁化县、河源市连平县、和平县、梅州市平远县、丰顺县、惠州市惠阳区、大亚湾经济开发区、汕尾市陆河县、海丰县、江门市台山市、鹤山市、阳江市阳西县、湛江市雷州市、坡头区、肇庆市四会市、怀集县、清远市佛冈县、清新县、潮州市饶平县、潮安县、揭阳市揭东县、揭西县、云浮市郁南县
广西壮族自治区(5个):
凤山县、宜州市、田东县、平果县、资源县
海南省(6个):
保亭县、昌江县、琼中县、陵水县、五指山市、白沙县
重庆市(10个):
万盛区、巴南区、北碚区、长寿区、潼南县、云阳县、巫山县、奉节县、彭水县、綦江县
四川省(26个):
荣县、巴中市巴州区、通江县、南江县、平昌县、绵阳市安县、江油市、三台县、内江市资中县、隆昌县、雅安市雨城区、天全县、芦山县、石棉县、汉源县、宝兴县、荥经县,广安市广安区、华蓥市、邻水县、岳池县、武胜县、甘孜州康定县、丹巴县,阿坝州小金县,凉山州甘洛县
贵州省(61个):
修文县、贵阳市乌当区、贵阳市云岩区、贵阳市南明区、遵义市红花岗区、余庆县、务川县、凤冈县、湄潭县、道真县、正安县、绥阳县、桐梓县、赤水市、习水县、六盘水市六枝特区、盘县、水城县、安顺市西秀区、普定县、镇宁县、紫云县、黔南州福泉市、贵定县、龙里县、惠水县、长顺县、罗甸县、平塘县、独山县、荔波县、三都县、天柱县、岑巩县、从江县、麻江县、锦屏县、黄平县、丹寨县、台江县,兴义市、兴仁县、贞丰县、晴隆县、普安县、大方县、赫章县、金沙县、毕节市、织金县、威宁县、纳雍县,铜仁市、玉屏县、万山特区、松桃县、沿河县、德江县、思南县、石阡县、印江县
云南省(35个):
昆明市东川区、禄劝县、宜良县、昭通市昭阳区、盐津县、水富县、曲靖市麒麟区、沾益县、会泽县、玉溪市红塔区、龙陵县、昌宁县、腾冲县、南华县、姚安县、大姚县、开远市、元阳县、河口县、文山县、丘北县、西畴县、江城县、孟连县、南涧县、漾濞县、永平县、潞西市、华坪县、玉龙县、香格里拉县、维西县、临沧市临翔区、沧源县、耿马县
西藏自治区(5个):
亚东县、芒康县、波密县、察隅县、洛扎县
陕西省(19个):
西安市临潼区、西安市灞桥区、宝鸡市金台区、太白县、长武县、淳化县、韩城市、白水县、商洛市商州区、镇安县、安康市汉滨区、镇坪县、洋县、留坝县、府谷县、定边县、志丹县、甘泉县、铜川市印台区
甘肃省(19个):
兰州市七里河区、酒泉市肃州区、山丹县、肃南县、天祝县、古浪县、白银市平川区、会宁县、通渭县、漳县、天水市秦州区、清水县、陇南市武都区、文县、东乡县、临夏县、迭部县、镇原县、崇信县
宁夏回族自治区(4个):
固原市彭阳县、泾源县、隆德县,中卫市海原县
新疆维吾尔自治区(11个):
尼勒克县、特克斯县、霍城县、察布查尔县、阜康市、沙湾县、乌苏市、乌鲁木齐县、哈巴河县、阿勒泰市、富蕴县
㈢ 沂水县沙沟镇四旺村滑坡地质灾害应急演练方案
临沂市国土资源局
沂水县人民政府
(2013年7月18日)
为认真落实《地质灾害防治条例》,检验《沂水县突发性地质灾害应急预案》效果,提高我县地质灾害防治责任部门的快速反应能力、决策应对能力及广大受地质灾害威胁群众防灾避灾能力,完善抢险救灾体系,由临沂市国土资源局、沂水县人民政府主办,沂水县国土资源局、沙沟镇人民政府承办的沂水县沙沟镇四旺村滑坡地质灾害应急演练,拟于2013年7月23日进行。为确保该演练活动圆满成功,特制定本方案。
一、演练地点
沙沟镇四旺村
二、演练目的
通过地质灾害应急演练,进一步提高面对突发地质灾害的应急反应、组织、协调、处理能力,提高广大人民群众的防灾避灾意识,一旦临灾或出现重大地质灾害险情能迅速有序安全避让和撤离,最大限度地减轻地质灾害可能造成的损失,维护人民群众生命财产安全。我县共有地质灾害隐患点91处,对住户存在威胁的地质灾害隐患点共77处,共威胁到4779口人,潜在经济损失7500万元。目前,已进入地质灾害多发的汛期,开展好本次地质灾害应急演练工作具有特别重要的意义。
三、演练依据
根据《临沂市人民政府办公室关于进一步做好市专项应急预案修订演练工作的通知》(临政办字〔2013〕75号),要求在沙沟镇四旺村开展地质灾害应急演练。
四、演练任务
(1)演练地质灾害监测和信息发布。
(2)演练《突发地质灾害应急预案》启动过程。
(3)演练应急指挥应急反应及组织、协调。
(4)演练各相关部门应急反应、处理。
(5)演练采取的防灾减灾措施有效性。
五、演练原则
(1)以人为本、避让为主的原则。
(2)统一领导、分级负责的原则。
(3)反应迅速、措施果断的原则。
(4)部门配合、分工协作的原则。
六、组织机构
(一)主办单位
临沂市国土资源局、沂水县人民政府
(二)承办单位
县国土资源局、沙沟镇人民政府
(三)协办单位
县人武部、财政局、民政局、公安局、卫生局、气象局、新闻网络办、电视台、消防大队等职能部门。
(四)组织领导
总指挥:王永浩 县委常委、常务副县长
主要负责:(1)全面负责应急抢险救灾工作。
(2)决定启动应急预案。
副总指挥:牛树娟 县国土资源局局长
秦照强 沙沟镇党委书记
主要负责:(1)传达联络各部门工作。
(2)协助总指挥做好各项后勤会务及有关演练物资准备等相关事宜。
执行指挥:王新伟 沙沟镇镇长
主要负责:(1)指挥应急抢险工作。
(2)负责现场布置安排等相关工作。
(五)办事机构及相关职责
1.演练综合协调组
组长:张云庆 县土地综合整治中心主任
成员:县政府应急办副主任、财政局分管领导、民政局分管领导、沙沟镇副镇长、新闻网络办分管领导、国土局办公室工作人员1名、地环站工作人员1名。
职责:(1)组织制定应急处理和抢险救灾方案,报指挥部审定后送应急抢险小组组织实施;
(2)负责将应急抢险救灾工作情况与信息的搜集、汇总形成书面材料向指挥部报告,并同时向上级主管部门报告;
(3)掌握现场抢险救灾工作进度,及时预测灾情发展变化趋势,并研究对策;
(4)负责联络紧急抢险救灾组、应急调查监测组、医疗救护组、治安交通和通讯组、基本生活保障组;
(5)负责组织灾后重建和新闻媒体报道工作;
(6)负责演练场所的的具体实施工作。
2.紧急抢险救灾组
组长:沙沟镇武装部部长
成员:消防大队官兵5名、沙沟镇民兵应急抢险队员35人、沙沟镇国土所所长及沙沟镇政府相关部门负责人。
职责:迅速组织消防官兵、民兵应急分队人员赶赴灾区现场组织抢险救灾,负责组织、指导遇险人员开展自救和互救工作;负责统一调集、指挥现场施救队伍,实施现场抢险救灾;负责实施抢险救灾工作的安全措施,转移、抢救遇险人员和转移灾害现场的国家财产;完成现场抢险救灾指挥部交办的其他工作。
3.应急调查监测组
组长:张恩刚
成员:县国土局专业技术人员4名。
职责:组织专家开展现场调查,查明灾害形成的条件、引发因素、影响范围和人员财产损失情况,确定地质灾害等级;设立专业监测网点,对灾害点现状稳定性进行监测和评估;对可能再次发生地质灾害提出能够阻止或延缓再次发生灾害的措施;提供灾害发生地详细准确的气象预报;提出人员财产的撤离、转移最佳路线和灾民临时安置地点的意见;完成县地质灾害抢险救灾指挥部交办的其他工作。
4.医疗救护组
组长:沙沟镇分管领导任组长
成员:县120急救中心工作人员3名、镇卫生院工作人员3名,沙沟镇政府工作人员2名。
职责:迅速组建、调集现场医疗救治队伍;负责联系、指定、安排救治医院,组织指挥现场受伤人员接受紧急救治和转送医院救治,减少人员伤亡;负责调集、安排医疗器材和救护车辆;负责向上级医疗机构求援;认真搞好灾区的卫生防疫工作,确保在灾情发生后不发生各种传染性疫病。
5.治安交通组
组长:沙沟镇分管领导
成员:县交警大队工作人员2名、沙沟镇派出所所长及干警2名、沙沟镇镇政府工作人员2人。
职责:迅速组建交通治安管理队伍;维护灾害现场社会治安秩序和交通秩序;负责灾区治安和刑事案件的侦破工作;对地质灾害县现场实施戒严封锁;组织灾区现场治安巡逻保护。负责疏散受灾区内无关人员,协助应急抢险组转移灾区人员及财产。抢修受损毁的交通、通信设施,迅速提供交通工具和通信设备,保证救灾物资运输、灾民疏散和应急指挥信息通讯畅通。完成现场抢险救灾指挥部交办的其他工作。
6.基本生活保障组
组长:沙沟镇分管领导
成员:民政局工作人员1名、财政局工作人员1名、国土局工作人员1人,沙沟镇工作人员2人。
职责:负责抢险救灾经费及时足额到位;负责灾民的临时安置工作;负责救灾物资的调运、储存和发放;为灾民提供维持基本生活必需品和抢险救灾人员的生活保障。确保抢险救灾指挥通讯联络的优先畅通。
七、时间及参加人员
1.时间
2013年7月23日
2.地点
沂水县沙沟镇四旺村
3.参演队伍
(1)紧急抢险救灾组40人(武警消防官兵5人,沙沟镇民兵应急抢险分队35人)。
(2)应急调查监测组:国土局专业技术人员4名。
(3)医疗救护组:120急救中心工作人员3名、沙沟镇医院工作人员3名,沙沟镇工作人员2名。
(4)治安交通组:交警大队工作人员2名、沙沟镇派出所公安干警2名,沙沟镇政府工作人员2名。
(5)基本生活保障组:民政局工作人员1名、财政局工作人员1名、国土局工作人员1人,沙沟镇工作人员2人。
4.观摩领导和有关人员
(1)临沂市国土资源局领导及有关人员。
(2)沂水县政府有关领导和县直有关部门领导。
八、演练背景
1.演练地点灾情情况
沙沟镇四旺村(属沙沟镇黄土泉村的一个自然村)位于镇驻地西北方向20千米处,全村共116户278口人。该村处于山坡南侧中上部,山坡坡度约30°,山坡上覆盖0.8~4米厚的粘土及泥石混合体,下部为不透水的页岩,由于村民建房挖地基破坏了山体的应力,多年来山体不断缓慢下滑,导致部分村民的房屋出现了变形裂缝。2012年8月6日,因台风“达维”过境本区带来强降雨,该村发生了滑坡地质灾害险情,滑坡体长约60米,宽约70米,拉张裂缝宽约0.1~0.4米,严重威胁该村村民的生命财产安全。
2.灾情设想情景
连日来受太平洋副热带高压和冷空气的共同影响,沂水县普降大到暴雨,从7月22日到7月23日,流域内平均降雨量达到100毫米,其中四旺村遭受连续降雨、强降雨等因素的诱发,滑坡有可能产生速滑趋势,对其下方民房及44户居民构成严重威胁。
该滑坡隐患点编制了“重要地质灾害隐患点突发性地质灾害应急预案”,受威胁群众持有“防灾工作明白卡”和“避险明白卡”。
九、应急预案演练的实施步骤
(一)应急预案演练预备工作
1.召开应急预案演练预备工作会议
会议时间暂定7月18日15:00,在县政府三楼会议室由县政府组织召开,县地质灾害应急防治指挥部有关成员单位、沙沟镇政府等参加。
会议内容主要包括:
(1)县委常委、常务副县长王永浩讲话,通报进行地质灾害应急抢险救灾预案演练工作的目的意义、标准要求,组建应急演练指挥部及相关部门的工作任务等情况。
(2)座谈应急预案演练方案实施的有关问题。
(3)明确有关单位、应急指挥部各小组组成及职责。
(4)确定本次演练各单位应参加的人数。
2.应急预案演练工作准备
(1)应急指挥部全面负责各项准备工作的协调与筹划。
(2)交通治安和通讯组应熟悉四旺村滑坡的灾害危险性及危险区内的相关情况,制订交通管制及灾区安全保卫的措施,解决有关问题,准备封锁公路、道路通行的禁牌及禁止进入危险区的警示标志。
(3)应急调查监测组应熟悉四旺村滑坡的地理环境及滑坡情况,设立监测标志,监测安置地点和监测记录等。
(4)紧急抢险救灾组、基本生活保障组应熟悉四旺村滑坡的地理环境及滑坡情况,悉记群众撤离避让路线、灾民临时安置地点及卫生抢救所的临时设置地点的有关情况,做好抢险救灾及物资储备调运及有关设备装备与调运工作。
(5)医疗救护组熟悉灾民临时安置地的有关情况,准备救护车及相关救护医疗器材等,确保抢险救灾或演练应急之用。
(6)沙沟镇人民政府做好紧急撤离群众的训导工作,确定相关典型形象的演练。
3.应急预案演练预备工作
7月21日上午,召开演练预备会议,统一协调有关工作,明确有关部门、单位及有关人员的工作任务,标准及要求,制订完善公布有关演练的方案、措施、办法等。
参加人员:演练指挥部成员、县政府有关部门及沙沟镇政府领导、四旺村委干部等。
(1)总指挥、副总指挥有关领导讲话。
(2)演练指挥部作演练工作的安排:布置演练工作(时间进程安排);观摩现场定点定位及车辆安排。
7月21日11:00,沙沟镇政府在四旺村召开参加演练群众会议,进行广泛深入地宣传和训导,提高广大群众的防灾避灾意识,确保各种形象人员落实及演练各种措施。
(二)正式演练工作程序
1.队伍集结待命
9:00,全体演练单位及观摩人员到沂水县沙沟镇四旺村安置区集结待命。
2.演练
9:30,四旺村群测群防员向四旺村委负责人和沙沟国土所所长报告四旺村滑坡体出现裂缝险情。
9:32,四旺村委负责人向沙沟镇党委书记秦照强报告:“报告秦书记,我是四旺村×××,在巡查中发现,我村北山滑坡体裂缝逐渐扩大,严重威胁下方村民的生命财产安全,情况危机,请求支援。”
9:32,沙沟国土所所长田丙东向县国土局局长牛树娟报告:“牛局长,我是沙沟所田丙东,四旺村出现严重险情,滑坡体有明显下滑迹象,情况危急,请尽快派人调查。”
9:34,县国土局局长牛树娟下达命令:
“沂水县国土局应急调查监测组分队立即赶赴现场开展调查,进行险情评估及应急处理。”
9:34,沙沟镇党委书记秦照强向县委常委、常务副县长王永浩报告:“王县长,我镇四旺村发生滑坡地质灾害险情,情况紧急,建议立即启动县级突发地质灾害应急预案。”
9:36,县委常委、常务副县长王永浩接到报告后,决定启动沂水县突发地质灾害应急预案,成立沙沟镇四旺村滑坡地质灾害应急抢险指挥部。王永浩副县长任总指挥,沙沟镇党委书记秦照强、县国土资源局局长牛树娟任副总指挥,沙沟镇镇长王新伟同志任执行指挥。
9:38,执行指挥王新伟向地质灾害应急调查监测组、治安交通和通讯组、医疗救护组、基本生活保障组、紧急抢险救灾组赶赴现场集结并向各小组下达命令:“各小组注意,我是沙沟镇镇长王新伟,我县已发布沙沟镇四旺村地质灾害预警信息,请你们按照职能分工立即赶赴现场。”
9:55,各小组赶到现场后,执行指挥王新伟向各小组下达抢险命令。
10:05,群众开始撤离。
10:35,群众撤离完毕。
10:40,各小组向执行指挥王新伟报告工作情况。
10:45,指挥部召开会议,下达命令:解除道路封锁、警戒。
11:00,总指挥王永浩宣布演练结束。
11:10,演练工作讲评会。总指挥作演练讲评;市国土资源局领导讲话。
十一、现场布置
指挥中心设在沂水县四旺村安置区北侧,并设一简易观礼台,具体位置根据村中情况而定。在观礼台上设置一排桌椅席,设12~15座,后面摆放两排木凳。观礼台后侧用脚手架搭台(高3.5米),上设顶棚,顶棚前悬挂横幅“沂水县沙沟镇四旺村滑坡地质灾害应急演练”,两侧副台全部摆放木凳,解说台设置在西侧副台上。
观礼台安装放置音响一组、麦克风(3支)、望远镜(10支),矿泉水等物品。
观礼台两侧布置彩旗(约每15米1面),悬挂横幅标语多幅,如“防灾减灾重于泰山”等。
划定警戒线、观摩区、车辆集结区等功能区;车辆集结区布设救护车、警车等。
十二、其他事项
(1)演练联络统一使用对讲机进行。
(2)所有参加演练的抢险队员及相关工作人员统一穿着迷彩服,佩戴工作牌,自备救生器材;演练过程中必须严肃认真对待,接近实战水平的紧张状态,决不能出现松垮、邋遢、嘻嘻哈哈等不良现象。
(3)所有车辆(除演练用车外)均停放在统一规划的停放区内,由专人负责指挥停放。
(4)本实施方案个别变动或本实施方案未包括的事项由演练指挥部另行通知。
附件:抢险队伍、车辆及设备物资安排
附件:抢险队伍、车辆及设备物资安排
1.防灾抢险队伍
参加本次演练共有5支抢险队,部分队员统一着迷彩服,每支队伍举一面标有自已队伍名称的旗帜,抢险队伍如下:
(1)治安交通组。派出所干警2名,沙沟镇政府工作人员4名。
(2)紧急抢险救灾组:武警消防官兵5名、沙沟镇民兵应急分队35名。
(3)应急调查监测组:国土资源局技术人员7名。
(4)医疗救护组:120急救中心医护人员3名、沙沟镇医院医护人员3名、沙沟镇政府工作人员2名。
(5)基本生活保障组:民政局工作人员1名、财政局工作人员1名、国土局工作人员1人(刘志刚)、沙沟镇政府工作人员2名。
2.演练车辆和医疗设备
(1)县卫生局:救护车2辆、担架2副、急救箱等
(2)县公安局:警车1辆
3.设备物资
(1)县卫生局落实:救护车2辆、担架2副
(2)县公安局落实:警车1辆
(3)县国土局落实:对讲机15部、望远镜6个、迷彩服67套(含鞋)、雨伞30把、音响1组、麦克风5支、毛巾20条等、手持电喇叭2把、摄像机1台、联系照相馆3台照相机。
(4)沙沟镇镇人民政府落实:石子10立方米、铜锣5面、指挥桌8张、椅50把、会标1条、宣传横幅2条(内容:预防地质灾害,确保人民生命财产安全;防治地质灾害,建设美好家园)、矿泉水10箱、警报器1个、摄像机1台、铁锹5把、镐头5把、。
(5)电视台:摄像机3台、摄影师3人;安排1名播音员做演练讲解员,要熟悉脚本。
4.行车路线
(1)去四旺村的路线:由野坊进四旺村,从四旺村西进,从四旺村东出,在哪里停车。
(2)回的路线:由停车点进四旺村,从四旺村到野坊,回城里。
5.生活安排
沙沟镇政府安排
6.参加人员
(1)参演人员
(2)观摩人员:市政府领导、县政府领导、市国土资源局领导、市应急办领导及县局主要领导坐主席台;其他观摩人员在观摩台两侧。
2013年地质灾害应急演练选编
㈣ “1·” 山东省沂南县纸坊村地面塌陷灾害
1 引言
2014年1月23日,沂南县孙祖镇纸坊村发生地面塌陷地质灾害,形成地面塌陷坑,坑内充水,民宅陆续出现墙体裂缝。为保护村民的生命财产安全,临沂市国土资源局成立了应急调查专家组,启动三级应急响应,采取了一系列应急处置措施,由于应急反应迅速,应急措施到位,未造成人员伤亡和重大财产损失。
2 地质灾害灾情概况
2.1 区域地质环境条件
地面塌陷地质灾害位于沂南县孙祖镇纸坊村,该处主要为山前冲积及河流冲积平原区,大部分被第四系所覆盖,局部出露寒武系李官组、馒头组及朱砂洞组地层。根据物探分析,灾害点附近有一东西向阻水断裂通过。
由于受地形、构造的控制,本区主要含水层为下伏岩溶发育区裂隙岩溶水,含水层富水性较丰富,与上覆第四系水、地表水水力联系密切,地下水径流较快。
2.2 地质灾害特征
2014年1月23日15点,距沂南县孙祖镇纸坊村民宅区100m处出现小型地面塌陷,塌陷坑直径3m,深2.5m(照片1)。2014年2月3日3点左右,该村出现新的地面塌陷坑,上口直径1.5m,下口直径5m,高4.7m(照片2);2014年2月7日1点左右,该坑持续塌陷,形成直径为8m,表面深度为3.5m的大坑(照片3)。
照片1 2014年1月23日形成的地面塌陷坑
照片2 2014年2月3日形成的地面塌陷坑
照片3 2014年2月7日地面塌陷坑塌陷范围扩大
2.3 灾情险情
2014年1月,沂南县孙祖镇纸坊村民宅陆续出现墙体裂缝。本次地面塌陷地质灾害涉及住宅4户,人口11人。分别位于原塌陷坑西北20m处1户、西南120m处3户,受损最严重的住宅墙体裂缝长约3m,最宽达1cm(照片4)。
照片4 民宅出现墙体裂缝
3 地质灾害成因分析及趋势预测
3.1 地质灾害成因分析
根据调查走访,纸坊村附近六处石英砂加工厂有六眼深井,井深约为200m,主要取水层位为岩溶裂隙水,单井涌水量大于1000m3/d。由于周边工厂大量开采地下水,已造成该村地下水位下降约30m。该地区下伏基岩为张夏组青灰色厚层鲕状灰岩,厚层灰岩夹薄层泥质条带灰岩,为可溶性岩石。
通过调查及室内综合研究分析,认为引起地面塌陷、房屋变形及开裂的主要成因有:
(1)调查区基本被第四系覆盖厚度为4~24.6m,下伏基岩为朱砂洞组上灰岩段,基岩为可溶性岩石。该区浅部岩溶发育强烈,可溶岩顶板起伏较大,并有洞口和裂口,洞穴无充填物或充填物少,且充填物多为砂、碎石、粉质黏土。
(2)调查区位于孙祖河两侧范围内,第四系主要为沂河组砂砾岩及临沂组松散细砂,易随地下水流失,调查区内取水较为混浊,初步判断为溶洞填充物。
(3)该区水位波动为3.14~21.68m,波动范围主要位于第四系与基岩接触地带,地下水与地表水补给情况符合岩溶塌陷特征。
3.2 地质灾害趋势判断
从岩溶塌陷发育程度来看,该区仍有再次发生地质灾害的趋势,特别是周边的石英砂加工厂继续过量地开采地下水会加剧岩溶塌陷、房屋开裂等灾害的发生。
4 地质灾害应急防治
地面塌陷地质灾害发生后,孙祖镇政府与村委迅速组织村民撤离危险区域,妥善安置了房屋严重受损的村民。临沂市国土资源局成立了应急调查专家组,启动了三级应急响应。临沂市积极开展抢险救灾,采取多项应急处置措施,有效地保障了人民群众生命财产安全。
一是孙祖镇政府与村委在醒目位置设置警示牌和防护栏,组织开展了地质灾害调查评估,确定了岩溶塌陷成因、影响区域,预测了发展趋势。
二是沂南县政府组织孙祖镇政府、经信局、安监局、水利局暂时封闭周边石英砂加工厂地下水开采井,停止地下水开采活动,减少可能的扰动。
三是安排专人进行监测预警,每天向相关单位汇报,并设置了地下水监测点,对本区内的地下水水位波动进行长期监测工作。
四是沂南县国土资源局对当地居民进行了预防地质灾害的宣传教育,向相关住户发放《地质灾害防灾避险明白卡》及《地质灾害防灾工作明白卡》,提高了防范意识。
5 经验与启示
(1)领导重视。临沂市国土资源局把地质灾害防治作为一项重要的民生工程,纳入全局工作重点。在地面塌陷发生后,迅速响应,成立了专家调查组,查明了塌陷区范围、预测了发展趋势、提出了合理的防治建议。当地政府领导也采取了及时有效的措施,降低了群众的损失,最大限度地保护了群众的利益。
(2)积极开展隐患点排查、巡查,建立健全隐患点排查台账。该灾害点在全市地质灾害隐患点巡查范围内,设有专门的群测群防员,在灾害发生后,群防员及时地将信息报告给县国土资源局。
(3)宣传到位。对确认的地灾威胁户及时发放房屋搬迁通知、地质灾害防治知识宣传单和防灾避险明白卡,增强了群众的防范意识。
㈤ 山东地质灾害预警扩至潍坊,临朐未来几天都是雨雨雨
15日16时,山东省国土资源厅与山东省气象局继续联合发布黄色预警。根据未来24小时降雨预报及前期实际降雨量分析,济宁东部、枣庄大部、淄博南部、临沂大部、潍坊南部、日照、青岛大部、烟台、威海降雨引发地质灾害的可能性较大(黄色预警),请当地政府及相关单位做好地质灾害防范工作。
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㈥ 山东省矿山地面塌(沉)陷地质灾害现状、趋势分析及其防治
寿冀平
(山东省地质环境监测总站,济南,250014)
摘要本文通过对山东省矿山开采引发的地面塌(沉)陷地质灾害的现状分析,结合矿产开发规划对其发展趋势进行了分析,提出了相应的防治措施,对于减轻地质灾害和地质环境保护具有重要意义。
关键词地面塌陷现状趋势分析防治措施
前言
山东省是我国矿业大省、经济大省,全省累计发现各类矿产150种,其中能源矿产11种、金属矿产45种、非金属矿产90种、水气矿产4种。山东省采矿历史悠久,矿业在我省国民经济和社会发展中发挥着重要的基础性作用,目前全省95%的一次性能源和80%的原材料依靠开发矿产资源提供,矿山企业达9482个。随着矿业经济的发展,矿产资源开发规模和开发强度的增大,矿山地面塌(沉)陷问题越发突出,成为主要的矿山地质灾害类型。
1矿山地面塌(沉)陷地质灾害分布特征
山东省矿山地面塌(沉)陷地质灾害按其成因和塌(沉)陷特征分为采空地面塌(沉)陷和岩溶地面塌陷。
1.1采空塌(沉)陷
采空塌(沉)陷是山东最主要的矿山地质灾害,涉及煤矿、金矿、铁矿、石膏、滑石等所有地下开采矿山,伴随采空塌(沉)陷出现的往往还有地裂缝、山体开裂等。采空塌(沉)陷主要分布于煤矿采空区,其次是金、铁矿及石膏、滑石矿等采空区,但从突发性和对人民的生命财产安全上来讲,又以金、铁、石膏、滑石矿更为严重。全省17个地市有10个地市存在规模不同的采空塌(沉)陷,主要分布于煤炭资源开采强烈的地区。塌(沉)陷面积规模较大的依次为泰安(主要分布于煤炭资源丰富的新泰、宁阳、肥城三地)、济宁(主要分布于兖州及济宁煤田)、枣庄(主要分布于滕州及陶枣煤田、峄城及底阁石膏矿区)、莱芜(四大国有煤矿区、张家洼及小官庄铁矿区、莱芜铁矿马庄矿区)、烟台(主要分布于金矿资源开采强烈的招远、莱州、牟平及龙口煤矿区)。
1.2岩溶地面塌陷
矿山岩溶地面塌陷是开发排水(包括矿坑突水)为主导因素引发的岩溶塌陷,主要发生在具备岩溶塌陷条件的莱芜铁矿谷家台及叶庄矿区、蒙阴洪沟煤矿区、沂南铜井金矿区等,其中以莱芜铁矿岩溶塌陷最为发育。
2矿山地面塌(沉)陷地质灾害发育现状
2.1采空地面塌(沉)陷
采空塌(沉)陷是由于矿层(体)采出后,采空区上方岩层在重力作用下发生弯曲、离层乃至冒落而形成。其发生发展过程和地表变形程度,主要取决于矿层条件、顶板岩性特征、地质构造和采高、开采条件等。据2002年调查资料可知,我省各类矿山采空塌(沉)陷面积为403.01km2,其中煤矿采空塌(沉)陷最大,占采空塌(沉)陷面积的97%。各主要矿种的采空塌(沉)陷现状分述如下:
2.1.1煤矿采空塌(沉)陷
山东省采煤历史悠久,开采方式从以往的小规模开采转入现在的机械化深部大规模开采,随着采空区面积的不断扩大,各采煤区相应地发生了一系列规模不等、形状各异的采空地面塌(沉)陷。据不完全统计,截至2002年底,全省因采煤造成的采空塌(沉)陷已达800余处,累计塌(沉)陷面积392.625km2,其中绝产面积大于50km2,平均采万吨煤地面塌(沉)陷率为0.0037km2。山东省煤矿区采空塌(沉)陷基本情况见表1。
表1山东省煤矿区采空地面塌(沉)陷情况统计表
塌(沉)陷的平面形态多为圆形、椭圆形的塌(沉)陷盆地,盆地中心下沉深度各地不一,最大下沉深度12.50m(肥城王瓜店),最小下沉深度0.10m(枣庄黄庄煤矿)。其中塌(沉)陷区最大下沉深度小于1.50m,地表形态相对变化较轻的塌(沉)陷区面积累计124.6km2,占全省总塌(沉)陷面积的31.74%;塌(沉)陷区下沉深度大于1.50m,地表形态相对变化较大的塌(沉)陷区分布面积累计达268.03km2,占全省塌(沉)陷区总面积的68.26%。此类塌(沉)陷分布区,地表地形起伏较大,在第四系沉积厚度较大或地下水位埋深较浅的地段,常形成季节性乃至常年性积水洼地,导致土地复垦困难或不能复垦。据不完全统计,目前,全省部分老塌(沉)陷区的常年积水面积已达48.2km2以上,造成了耕地的大面积绝产和荒废。
由于各地区成煤条件(厚度、埋深、顶底板岩性等)的差异,以及各采煤区开采方式的不同,使得各采区采空塌(沉)陷的发育规模差异较大。省内济宁、枣庄、泰安、龙口、临沂、淄博和坊子七大采煤区,除淄博采煤区的采空塌(沉)陷的发育规模较小外,其他地区的采空塌(沉)陷均较严重。尤其以泰安、济宁、枣庄三地市所辖煤田区的采空塌(沉)陷最为严重,累计塌(沉)陷面积达312.81km2,占全省采空塌(沉)陷总面积的79.67%。不但塌(沉)陷分布面积大,下沉深度深,而且积水面积广,造成的损失和社会影响也极大。
2.1.2铁矿采空塌(沉)陷
省内铁矿采空塌(沉)陷相对较轻,尽管目前济南、莱芜、淄博等铁矿主要产地的矿山开采已具规模,但由于矿石采出后对采空区大都进行了尾矿充填。因此,铁矿采空塌(沉)陷的发生得到了有效控制。据调查,至2002年底,全省仅发生3处采空塌(沉)陷,淄博1处、莱芜2处,累计塌(沉)陷面积2.673km2。
2.1.3金矿采空塌(沉)陷
金矿采空塌(沉)陷主要分布于胶东金矿区的招远、莱州、牟平、威海等地,据不完全统计,到目前为止,金矿开采区发生采空塌(沉)陷160多处,累计塌(沉)陷面积约0.851km2。塌(沉)陷的形态多为条形,走向与矿脉走向一致。塌坑两侧边坡陡立,地表岩体内沿矿脉走向的张性裂隙发育,裂隙宽度可达20cm。受矿脉地质特征和开采规模的控制,塌坑的发育规模(长、宽、深等)差异悬殊。塌坑长度一般10余m到数10m不等,最长达800m。
2.1.4石膏、滑石等其他矿产采空塌陷
(1)山东省石膏矿储量十分丰富,石膏生产量逐年上升,因此矿区采空塌(沉)陷也越发突出。目前采空塌(沉)陷主要分布于临沂市平邑县、苍山县石膏矿区和枣庄底阁石膏矿区,累计塌(沉)陷面积1.774km2。
(2)滑石矿采空塌陷区主要分布于栖霞、莱州等地,现已发生采空塌(沉)陷3处。最大的一处发生在莱州市滑石矿采空区,塌陷形态为椭圆形盆地状,面积约0.45km2,塌(沉)陷中心下沉深度3m左右,该塌陷的发生对位于其西部的莱州市滑石矿构成了很大威胁,目前厂院围墙已有多处倾斜开裂,墙体裂缝最宽达10cm。
(3)此外,临沂、潍坊等地在开采重晶石矿的过程中,也先后发生较大规模的采空塌(沉)陷,并造成了严重的人员伤亡事故。
2.2岩溶地面塌陷
矿山岩溶地面塌陷是因开采矿产资源疏排地下水(包括矿坑突水)而导致的岩溶塌陷。目前,全省岩溶塌陷面积约30.6544ha。相对于采空塌(沉)陷,岩溶塌陷面积较小,目前只局限于莱芜铁矿区、蒙阴洪沟煤矿区、沂南金矿区三个矿区。
3矿山地面塌(沉)陷趋势分析
3.1煤矿采空塌(沉)陷
现阶段煤矿开采主要在鲁西地区的淄博煤田、肥城煤田、新汶煤田、兖州煤田、滕州煤田、陶枣煤田、临沂煤田和鲁东地区的黄县煤田。就目前采空塌(沉)陷情况分析,山东煤矿采空塌(沉)陷基本分两种情况:①淄博、陶枣、临沂等煤田,多处于低山丘陵区,煤层薄,上覆第四系厚度均小于100m,开采深度多在-500m以下,煤层采出顶板冒落后,很快自动叉实,地表只出现小规模地面变形、斑纹或裂缝,对地表或农业耕作不产生重大损害;②兖州、滕州、肥城、黄县等煤田,多处于山前冲洪积平原或盆地中,第四系覆盖层厚度大,开采煤层厚度大,多8~12m,煤层产状平缓,采出后,顶板煤层失去支撑,形成破碎冒落、弯曲下沉,随着采空面积的逐渐扩大,在地面出现缓慢、连续的盆状塌(沉)陷坑,严重破坏了地质地貌景观,对农田、村庄等破坏严重,给矿山建设和矿区农业生产、生活造成重大影响,也为矿山带来沉重经济负担。由此可见,后者采空塌(沉)陷规模及危害要大于前者。
根据煤矿开发规划,近期煤炭生产的重点地区是济宁、兖州、滕州、新汶(含莱芜)、肥城等深部煤田。煤矿采空塌(沉)陷也主要发生在济宁、兖州、滕州煤田,其次是肥城、龙口、新汶煤田。淄博煤田面临闭坑期,采煤塌(沉)陷影响很小。也就是说,除了淄博煤田外,其他各煤田采空塌(沉)陷仍将继续发展,尤其是济宁、兖州、滕州三大煤田,开发潜力大,采煤塌(沉)陷又属于第(2)种情况,故其采空塌(沉)陷规模和危害程度显得尤为突出。
据省煤炭工业局资料,近期我省煤矿采空塌(沉)陷面积年均增长20.4km2,按此推算(以2002年采空塌(沉)陷面积392.625km2为基础),到2005年和2010年我省由于采煤将增加塌(沉)陷面积分别为102km2和204km2。
未来煤炭资源开发远景区在鲁西南及黄河北煤田,此处煤田正处于黄河冲积平原区。尽管煤层埋深大,但由于具有上覆第四系厚度大、煤层厚度大、煤层产状平缓与济兖煤田类似的自然地质条件,推测未来开发会产生严重的塌(沉)陷危害。采用采煤塌(沉)陷系数法,结合2010年规划采煤量9000万t,预测采空塌(沉)陷面积为21.6km2。
3.2铁矿采空塌陷
省内铁矿采空塌陷相对较轻,目前主要发生在淄博黑旺铁矿朱崖矿区庙子采空区、鲁中矿业公司(莱芜)张家洼小官庄矿山区及莱芜铁矿马庄矿区三处。据2002年调查资料,庙子采空区由于当地乡镇和个体采矿影响,范围有所扩大,对正处于采空区上方的庙子村而言,仍存在潜在的采空塌陷危害;张家洼、小官庄、马庄矿区随着开采深度的加大,以及各矿区采用了科学合理的采矿方法(砂土、尾矿充填法),并作为莱芜市重点恢复治理区,区内采空塌陷面积将逐年减少。
3.3金矿采空塌陷
据金矿开发规划,2003年至2010年,采空塌陷将随着采空范围的不断扩大而加剧。由于三山岛、新城、金城等金矿已经转入海下或深部开采,故其采空塌陷发生规模不会增幅太大;而牟平、乳山、龙口,尤其是招远金矿,由于资源相对丰富,加上国有矿山和集体、个体矿山的联合无序开采,采空塌陷面积将不断增大,采空塌陷危害将越发突出。
3.4石膏、滑石矿采空塌陷
山东省石膏矿产资源集中分布于鲁中地区,尤以泰安、枣庄、临沂三区资源丰富;滑石矿资源主要集中分布于鲁东北部地区。目前石膏、滑石开发强度较高,产品已供大于求,采空塌陷时常发生,给矿区安全造成了严重危害,随着开采强度的加大,其采空塌陷也会越发突出。
3.5矿山排水岩溶塌陷
矿山开发排水(包括矿坑突水)为主导因素而引发的岩溶塌陷,主要发生于莱芜铁矿区第三系缺失的“天窗”内及断裂带附近。据监测资料,该区岩溶塌陷近年来发展迅速,1997年塌陷面积6320m2,2000年达到8450m2,2002年达9912.17m2,塌陷面积年均增长700多平方米,累计塌陷坑228个,塌陷密度最大达252.5处/km2。随着矿山开采强度的增大及部分矿山恢复(如顾家台矿区等)建设,区内岩溶塌陷面积将不断增大。
4矿山地面塌(沉)陷防治措施
矿山地面塌(沉)陷是由人类开采矿产资源诱发引起的,因此,防治应首先考虑人类活动因素,目的是既要预防和减轻灾害带来的破坏和损失,又能保障矿产资源有序开发。根据前人生产实践经验,提出防治建议。
4.1探索科学的采矿方式
4.1.1充填法采矿
预防采空塌(沉)陷最为有效的方法是充填法采矿。这里推荐中国矿业大学研制的高水速凝充填材料,该充填材料具有充填速度快、强度高且较稳定等特征,充填液只需20分钟便连砂带水一起固化成高结晶水冲填体,其强度一天可达3兆帕,三天可达4~5兆帕,最终可达5兆帕以上。该充填材料不需脱、排水且有一定膨胀性,充盈系数优于混凝土,在招远金矿进行充填试验,效果良好。
充填法采矿防止采空塌(沉)陷,在目前开采的铁、金矿山中具有较强的可操作性,因为这类矿山矿体多呈脉状或条带状发育,相应采空区也呈条带状,便于充填,所需充填材料也相对少,经济上不需投入太大而且效果明显。充填法开采铁、金矿目前在全省已进行了全面推广和应用,其中莱芜铁矿区及招远金矿区基本上都采出了此种采矿方式。而煤矿等沉积型矿产开采由于采空区范围广,如果实行充填,花费巨大且效果不明显,从煤矿开采经济效益上分析也不合算,因此,目前煤矿开采以顶板陷落法为主。
4.1.2煤炭地下气化工程研究
煤炭地下气化(UCG)工程是指煤层在地下直接燃烧变成可燃气态燃料的过程,是一种化学采煤方法,属洁净煤新技术研究开发项目,气化炉所产煤气目前除用于矿区居民生活用气和小型工业锅炉燃气外,主要用于燃气发电机组发电,另外,还可以用于煤气化工,生产甲醇、二甲醚等化工产品。此技术方法的应用可有效减轻煤炭生产对矿区生态环境的压力,改善矿区及周边区域生态环境,具有较高的经济效益、社会效益、环境效益,是今后煤炭生产发展的主要方向,值得很好的研究发展推广。
目前,山东新汶矿业集团公司鄂庄煤矿在这方面作了有益的探索实验,并于2002年投入生产,综合效益良好。莱芜鄂庄煤矿煤炭地下气化站工程是新汶矿业集团公司“十五”期间的重点科技攻关项目,重点进行煤炭地下气化稳定控制技术的研究,目前已被列入国家高技术研究发展计划(“863计划”)实验研究基地。
4.2科学采煤方式研究
4.2.1“自下往上”异向开采
煤矿开采一般是从上层煤起自上往下采,这样对煤矿建设来说,具有见效及投资回收快等优势,但对于采空塌(沉)陷来说,是愈采愈烈,许多塌(沉)陷区是反复塌了再塌,同时浅部采空塌(沉)陷也构成对深部采矿的威胁,比如,在汛期,大气降水直接通过塌(沉)陷坑进入巷道,增加矿坑排水量乃至造成淹井事故的发生等等。
湘潭矿业学院与煤炭部门立项研究煤矿开采方式,提出具有多层煤的煤田,采用自深部→浅部开采的方式,可有效地减轻采空塌(沉)陷危害。目前,这一研究已经通过国家正式鉴定,如果这种开采方式可行的话,我们认为,对鲁西南及黄河北远景煤田区,在未来开采时应该参考、借鉴。
4.2.2加强科学研究,提高采煤技术水平
目前,世界上有些国家井下采煤矸石不出井,用来充填井下采空区,既可以减轻采空塌(沉)陷,又可避免排矸对地质环境的影响,真可谓一举两得。而省内煤矿的采煤方式与我国大多数煤矿一样,使得利用煤矸石充填井下采空区变得复杂化且费用较高,这在新汶矿务局张庄煤矿及国内其他煤矿都已得到证明。也就是,目前技术水平条件下,欲使矸石不排向地表直接充填采空区是不现实的,因此,需加强科学研究,努力改进采煤技术,赶上国际先进水平。目前,煤矿开采为减轻采空塌(沉)陷危害,根据各矿实际条件,采用的主要技术措施有:①同一煤层多工作面协调开采,减少地表不均匀下沉,减少倾斜和水平变形对民房的影响;②分煤层交错布置工作面,可减少不均匀下沉和静态变形值,使部分变形得以抵消。不同煤层开采边界交错布置。错距控制在40~80m;③积极推广沿空送巷、沿空留巷等采煤新工艺、新方法,实行无煤柱开采,以使地表均匀下沉;④积极开展新技术、新方法的研究。如华丰矿通过注浆减沉,取得较好的效果;汶南矿在采13层、15层煤时,采用矸石充填老空,既减少了矿井排矸量,又减缓了顶板下沉,减轻了采动对地表的影响。
4.3帷幕注浆堵水法
采用大型帷幕注浆工程既可以治理水害保护地下水资源,又可以减轻岩溶塌陷,已成为除疏干法以外,可供选择的另一种行之有效的治理矿区灾害的方法。该方法在济南张马屯铁矿、肥城矿务局陶阳煤矿等矿区得到了成功应用。
4.4矿山矿坑水预先疏干排供结合
据本次调查不完全统计,仅鲁中地区,国有煤矿和铁矿矿坑排水量就达4亿m3/a,这个水量是非常惊人的。造成大量水资源浪费,还产生岩溶塌陷地质灾害。采用该法将水资源提前利用,同时降低了产生岩溶塌陷的水动力条件。
4.5合理有序开采及灾害治理恢复
采矿前,在压矿地区实行一次性征地,减少采空塌(沉)陷损失。为减轻采空塌(沉)陷危害,除了进行村庄搬迁、重点交通和水利设施布置禁采区或留设防护煤柱以保护人民生命财产和国家重点建筑物不受损害外,更重要的是对于塌(沉)陷地区进行治理和复垦利用。根据实际情况,塌(沉)陷区内大部分土地可以复垦还田,少部分地区塌(沉)陷程度严重,常年积水或地形起伏过大,不能复垦,可以发展水产养殖业,也可修建公园,既美化环境又丰富人们的文化生活。
5结语
本文以全省矿山地质灾害调查报告为基础,通过对灾害现状分析,结合矿山开采规划对灾害趋势进行了分析,对前人在矿山灾害防治的生产实践经验进行了梳理总结,希望能对矿山地面塌(沉)陷的防治起到积极的作用。
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