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简述铜陵市主要地质灾害的治理方法

发布时间: 2021-02-22 21:04:29

A. 怎样防治地质灾害

浅谈滑坡成因及防治措施

一、概述

斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。因此,研究滑坡的成因及行为特点,有助于我们采取有效的工程措施来避免滑坡的发生或者是减少滑坡发生后的损失。下面从滑坡的形态特征及分类、滑坡的成因及滑坡的防治措施几个方面分别作简单介绍。

二、滑坡的形态特征及分类

1.滑坡的形态特征

滑坡在平面上的边界和形态特征与滑坡的规模、类型及所处的发育阶段有关。一个发育完全的滑坡,一般包括:1,滑坡体,指滑坡发生后与母体脱离开的滑动部分;2,滑动带,滑动时形成的碾压破碎带;3,滑动面,滑坡体沿着下滑的表面;4,滑坡床,滑体以下固定不动的岩土体,它基本上未变形,保持了原有的岩体结构;5,滑坡壁,滑体后部和母体脱离开的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅状;6,滑坡台阶,由于各段滑体运动速度的差异而在滑体上部形成的滑坡错台;7,滑坡舌,又称滑坡前缘或滑坡头,在滑坡前部,形如舌状伸入沟谷或河流,甚至越过河对岸;8,滑坡周界,指滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线,它决定了滑坡的范围;9,封闭洼地,滑体与滑坡壁之间拉开成沟槽,相邻滑体形成反坡地形,形成四周高中间低的封闭洼地;10,主滑线,又称滑坡轴,滑坡在滑动时运动速度最快的纵向线,它代表滑体的运动方向;11,滑坡裂隙,分为四类:1,分布在滑坡体上部的拉张裂隙;2,分布在滑体中部两侧的剪切裂隙;3,分布在滑坡体中下部的扇状裂隙;4,分布在滑坡体下部的鼓张裂隙。由此可见,一个滑坡完整的应该包括以上11个部分组成。当然,在实际的滑坡现象中,有时候我们很难分清楚各个部分明显的边界。

2.滑坡的分类

滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。我国铁道部门则按滑坡体的岩性、滑面与岩土体层面的关系、滑体厚度等进行了分类,在国内应用较为广泛。从研究山坡发展形成历史出发,则可以分为古滑坡、老滑坡、新滑坡、现代活滑坡等类型;日本渡正亮则按滑坡的发展阶段,将滑坡分为幼年期、青年期、壮年期和老年期;按滑坡的滑动力学特征,则可分为推动式、平移式和牵引式滑坡。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。

三、滑坡的形成条件

要探讨滑坡的形成条件,就必须考虑影响边坡稳定性的因素,影响边坡稳定性的因素有内在因素和外在因素两个方面。内在因素有组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等。它们常常起着主要的控制作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工开挖、爆破以及工程荷载等。其中地表水和地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素,其他大多起触发作用。查明和掌握这些影响因素对了解边坡失稳的发生发展规律,以及制定防治措施是非常必要的。

1.滑坡形成的内部条件

产生滑坡的内部条件与组成边坡的岩土的性质、结构、构造和产状等有关。不同的岩土,它们的抗剪强度、抗风化和抗水侵蚀的能力都不相同,如坚硬致密的硬质岩石,它们的抗剪强度较大,抗风化的能力也较高,在水的作用下岩性也基本没有变化,因此,由它们所组成的边坡往往不容易发生滑坡。反之,如页岩、片岩以及一般的土则恰好相反,因此,由它们所组成的边坡就比较容易发生滑坡。从岩土的结构、构造来说,主要的是岩(土)层层面、断层面、裂隙等的倾向对滑坡的发育有很大的关系。同时,这些部位又易于风化,抗剪强度也低。当它们的倾向与边坡坡面的倾向一致时,就容易发生顺层滑坡以及在堆积层内沿着基岩面滑动;否则反之。边坡的断面尺寸对边坡的稳定性也有很大的关系,边坡也陡,其稳定性就越差,越容易发生滑动。如果坡高和边坡的水平长度都相同,但一个是放坡到顶,而另一个却是在边坡中部设置一个平台,由于平台对边坡的反压作用,就增加了边坡的稳定性。此外,滑坡若要向前滑动,其前沿就必须要有一定的空间,否则滑坡就无法向前滑动。山区河流的冲刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的临空面,而为滑坡的发育提供了良好的条件。总之,当边坡的岩性、构造和产状等有利于边坡的发育,并在一定的外部条件下引起边坡的岩性、构造和产状等发生变化时,就能发生滑坡。

2.滑坡形成的外部条件

滑坡发育的外部条件主要有水的作用,不合理的开挖和坡面上的加载、振动、采矿等,以前两者为主。调查表明:90%以上的滑坡与水的作用有关。水的来源不外乎大气降水、地表水、地下水、农田灌溉的渗水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管来源怎样,一旦水进入斜坡岩土体内,它将增加岩土的重度并产生软化作用,降低岩土的抗剪强度,产生静水压力和动水力,冲刷或侵蚀坡脚,对不透水层上的上覆岩土层起润滑作用,当地下水在不透水层顶面上汇集成层时,它还对上覆地层产生浮力作用等等。总之,水的作用将会改变组成边坡的岩土的性质、状态、结构和构造等。因此,不少滑坡在旱季原来接近于稳定,而一到雨季就急剧活动,形成“大鱼大滑,小雨小滑,不雨不滑”。这也说明了雨水和滑坡的关系。山区建设中还常由于不合理的开挖坡脚或不适当的在边坡上填放弃土、建造房屋或堆置材料,以致破坏斜坡的平衡条件而发生滑动。此外,振动对滑坡的发生和发展也有一定的影响,如大地震时往往伴有大滑坡发生,爆破有时也会引发滑坡。

四、滑坡防治措施

通过以上对滑坡的形态特征及滑坡形成条件的介绍,我们不难得出治理滑坡的相关工程措施。然而,一个滑坡的发生往往是多个因素综合作用的结果,因为,我们只有做详细的调查和分析计算后,才能制定出切合实际的防治措施。总的来说,治理滑坡应该坚持以防为主、综合治理、及时处理的原则。结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:

1.消除和减轻地表水和地下水的危害

滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有:防止外围地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有:1,水平钻孔疏干;2,垂直孔排水;3,竖井抽水;4,隧洞疏干;5,支撑盲沟。

2.改善边坡岩土体的力学强度

通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。常用的措施有:1,削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。2,边坡人工加固;常用的方法有:1,修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;2,钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;3,预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;4,固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;5,SNS边坡柔性防护技术等。

五、结语

本文对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制。

B.  地质灾害管理的主要内容与手段

一、地质灾害管理的目的与原则

地质灾害管理的基本目的是建立适合我国国情的地质灾害管理体制。运用法律、行政、经济、技术等手段,实现减灾社会化、科学化、信息化。调动全社会力量,预防治理地质灾害,最大限度地减轻灾害损失,促进社会经济可持续发展。

地质灾害管理的基本原则是:①实行分级管理,推进减灾社会化;②推进灾害管理信息化、科学化、现代化、规范化、法制化;③同其它自然灾害管理相结合;④同资源管理、环境管理及国土开发等相结合;⑤同国家改革和建立社会主义市场经济相结合。

二、地质灾害分级管理

我国地质灾害的基本特点是:种类繁多,破坏损失严重;分布零散而又十分广泛;防治周期特别长。因此,减灾工作不仅需要巨大的资金投入,而且需要广大灾害区有关部门和亿万民众坚持不懈地长期投入才能奏效。面对这种情况,传统的由政府包揽的减灾体制不但无法筹措足够的资金,而且难以用行政手段无偿调动人力、物力组织实施减灾工程。解决这一问题的根本出路是实行地质灾害分级管理,推行减灾社会化。

表10-1地质灾害分级管理责任简表

地质灾害分级管理的核心是在对地质灾害进行科学分类分级基础上,根据社会系统中对于减灾的责任和损益关系,建立中央政府、地方政府、行业与企业、个人相结合的社会化减灾体系(表10-1)。在该体系中,中央政府和地方政府应发挥骨干领导作用。其基本任务是:制定减灾法规和区域减灾规划;制定技术规范及有关的标准;组织区域性地质灾害勘查,进行区域灾情监测,组织灾情预测、预报;实施重大地质灾害防治;组织协调跨地区、跨部门的地质灾害防治;参与区域国土整治和环境治理,削弱地质灾害发生的基础;与国际减灾行动协调;实施灾害研究。行业和企业根据政府制定的减灾规划和实际需要,通过基建投入和灾害保险等方式,承担本部门、本企业的灾害防治工作。家庭和个人通过个体防护以及灾害保险、灾害互助等形式投入减灾工作。

按照这一体制运行的减灾工作有三个优势:第一,调动社会各方面积极性,形成全国、区域、地区、局部相结合的防治网络,加大减灾覆盖面,提高减灾效果;第二,多方面筹措资金,增加减灾投入;第三,明确减灾责任与权益,有利于灾害预防。

三、地质灾害管理的主要内容

地质灾害管理的主要内容是根据分级管理责任,实施灾情管理,进行地质灾害调查与勘查,防治工程管理与项目管理,制定与实施减灾规划与减灾法规,推行减灾技术,合理使用减灾资金,组织实施防治工程。

灾情管理是地质灾害管理和减灾工作的基础。其主要任务是根据地质灾害调查、勘查、防治工程提供的信息;采用地质灾害灾情报告、地质灾害灾情报表等手段进行灾情信息收集与统计,并进行灾情评估与灾害预测预报,使政府和社会能够及时准确地掌握地质灾害灾情现状和可能出现的变化。

根据减灾发展的需要,灾情管理要努力实现科学化、信息化。要达到这一目标,就必须建立覆盖全国的灾情信息网络及相应的地质灾害统计报表体系和计算机信息系统;并以此为依托,及时收集与处理各种灾害信息,并按照一定程序和形式发布灾情报告。地质灾害信息库可分为国家和地方两个层次。灾情报告可分为灾害事件专项报告、地质灾害灾情年度报告、地质灾害综合报告三类。全国地质灾害灾情报告由地质矿产部提供,企业和地区地质灾害报告由企业和地方主管地质机构提供。

地质灾害监测与预测、预报是实现地质灾害灾情管理动态化和有效防治灾害破坏的重要手段。其内容可划分为:区域性监测、预报;地区性监测、预报;灾害事件(或灾害点)监测、预报。根据灾害分级管理原则,国家、地方政府、企业应根据各自的职责负责建立有效的监测预报系统,并相互配合,逐渐形成完整的监测预报网络。

在地质灾害成灾过程中,灾害事件或灾害活动是成灾系统的主体;承灾对象则是灾害系统的客体。二者相互作用,决定了灾害的形成与发展。因此,灾情管理除了掌握灾害活动信息外,还必须掌握承灾客体(或受灾对象)对灾害的承受能力与防治水平。此方面信息同样是制定减灾规划、实施减灾工程的重要依据,所以也是灾情管理的重要内容。承灾信息主要包括人口分布、工程分布、资产分布、产值分布、土地分布以及防治工程分布和防灾软件系统等。上述内容可大致分为基础信息和专业信息两类信息。基础信息通常以国家和地方常规统计资料为基础,适当辅以抽样调查即可获得。专业信息则需通过专门调查取得。

制定和实施减灾规划是实现减灾目标的最实际步骤。地质灾害减灾规划可分为全国规划、区域规划、企业规划。不同层次的减灾规划分别由相应的主管部门制定。任何形式、任何地区的减灾规划都不是孤立的,因此,全国规划、区域规划、企业规划要相互衔接,彼此配合;此外,还要与其它自然灾害减灾规划,以及与同期、同地的经济发展、城市发展、资源开发、国土整治、环境保护等相协调。减灾规划既要有超前目标和先进的科学性,又要有切实可行的方法与措施。建立和健全地质灾害减灾法规,是实施地质灾害管理,实现减灾目标的重要保障。地质灾害减灾法规体系由基本法规、专项法规、地方法规等组成。这些法规除相互协调外,还必须与矿产资源法、水法、水土保持法、土地管理法等相关法规相衔接。要确保法规的权威性,切实做到有法必依,违法必纠。

地质灾害减灾工程管理的基本目的是提高减灾科学水平,最大限度地发挥减灾效益。多年来的地质灾害管理和防治工作,侧重于灾害形成条件、变化规律等“硬件”内容,灾害经济等“软件”内容非常薄弱,因此,在进一步深化灾害自然属性研究的同时,着力加强社会属性的研究尤其必要。

四、地质灾害管理手段与方法

地质灾害管理手段或方法主要有经济的、行政的、法律的、技术的。

(一)地质灾害管理的经济手段

1.筹措管理地质灾害减灾资金,支持地质灾害勘查、监测、研究、防治及灾后恢复和重建。

2.发展减灾产业,结合市场经济发展,组织社会减灾活动。

3.推行灾害保险,调动社会积极性,广泛投入减灾事业。

(二)地质灾害管理的行政手段

主要是指各级政府在地质灾害管理中行使领导组织职能。主要有以下几个方面内容。

1.制定和实施减灾规划。根据全国和地区减灾目标,结合区域社会经济发展,制定不同层次、不同方面的减灾规划,并组织社会有关方面贯彻实施,使整个减灾活动有计划有目的地进行。

2.进行减灾宣传教育。通过不同途径宣传减灾知识,推行减灾技术,提高全社会的防灾抗灾意识,推动减灾社会化。

3.组织实施基础性地质灾害勘查和区域地质灾害监测、预测以及灾情评估工作。

4.指挥协调抗灾救灾及灾后重建,最大限度地减少灾害损失。

(三)地质灾害管理的法律手段

就是利用法律、法规对地质灾害进行管理。其主要作用是指导和规范减灾活动,保障灾害管理的顺利进行,促使减灾目标的实现。

灾害管理法不是一项单行的法律,而是由相关法规组成的法律体系。主要由下面几部分组成。

1.灾害管理基本法

灾害管理基本法在灾害管理法体系中占有核心地位,它对灾害管理的基本内容、原则和灾害管理的目的、范围、方针政策、基本原则、重要措施、管理制度、组织机构、法律责任等作出原则性规定。

2.专门性灾害管理法规

专门性灾害管理法是以灾害种类,以及灾害管理的特殊领域、特殊问题、特殊行业为内容的灾害立法。可以分为灾害管理部门法及其配套法规、行业灾害管理法规和程序法规等。

3.地方性灾害管理法规

各地区,特别是地质灾害重点防治地区,可在全国性法规基础上根据本地区需要制定地方性灾害管理法规,以规范本地区地质灾害管理工作。

(四)地质灾害管理的技术手段

制定有关的技术标准、规范、规程,并在地质灾害勘查、监测、防治工作中贯彻执行,提高地质灾害减灾水平。

C. 铜陵地区常见的地质灾害及预防和治理措施

铜陵市2010年度地质灾害防治方案

市国土资源局

(二○一○年五月)

为预防和治理地质灾害,避免和减轻地质灾害造成的损失,维护人民生命健康和财产安全,保护地质环境,促进经济社会可持续发展,根据国务院《地质灾害防治条例》及《安徽省地质灾害防治管理办法》,结合铜陵市地质灾害现状及发展趋势,特制定本方案。

一、2009年降水及地质灾害发生概况

2009年铜陵地区降水量正常,其中6月30日至7月3日发生连续强降雨,期间降雨量过大,引发多起地质灾害。据统计,全年共发生14起地质灾害,其中11起为滑坡灾害,3起为岩溶塌陷灾害,分别是:铜官山区鹞山社区鹞山新村40栋5号后侧山体滑坡、鹞山散户18号私建房后山体滑坡、露采105栋车棚后挡土墙滑坡、金口岭新村23栋挡土墙滑坡、解西37栋护坡挡土墙滑坡、铜官山绿云山庄2号别墅后侧山体滑坡、郊区古圣铁矿滑坡、铜陵县五松镇气象局后坡滑坡、五松十五组区域居民宅后山体滑坡、中富强5、6栋护坡部分坍塌、郊区神仙山管理处塌陷、桥南办铜山社区4组岩溶塌陷、强生集团厂区护坡部分坍塌、长江西村33栋楼房侧面坍塌,均未造成人员伤亡。

二、2010年地质灾害预防监测重点

(一)气象预测。根据市气象台预测,2010年汛期(5—9月)铜陵地区降水总量900mm,较往年平均偏多,6月中旬初入梅,7月上旬后期出梅,入梅偏早,出梅正常,梅雨量350mm左右(均值300mm),偏多,梅雨期内有一段降水集中期,局地有短时内涝,梅雨期内出现过程性强降水的可能性仍然较大。今年夏季高温日数(大于或等于35度)较常年偏多,可能出现伏旱。

(二)地质灾害预测。结合我市地质环境背景条件及地质灾害发生发展趋势,我市2010年地质灾害类型仍将以崩塌、滑坡、泥石流地质灾害和地面塌陷(岩溶塌陷、采空塌陷)为主。与强降水有关的崩、滑、流等地质灾害发生频率可能将相应增加,特别要关注突发性暴雨灾害引发的滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害。对因采矿和不合理的工程施工可能引发的相关地质灾害,也要引起高度关注。

(三)重点防范期。针对我市各类地质灾害的发生及危害在时间与空间上的特点,崩塌、滑坡、泥石流地质灾害重点防范期为汛期(5—9月),岩溶塌陷及采空塌陷需全年预防。

(四)预防监测重点地段和重要地质灾害隐患点。根据近年来全市地质灾害发生、发展趋势及地质环境背景条件分析,重申下列预防监测重点地段和重要地质灾害隐患点:

1.滑坡、崩塌、泥石流地质灾害预防监测重点地段。包括铜官山矿排土场,市建成区鹞山,华金矿业公司主井、配电房、选厂滑坡,新桥矿业公司露采场、排土场滑坡,凤凰山铜矿排土场滑坡,铜山铜矿前山露采场,安庆铜矿办事处马鞍村滑坡,安庆铜矿办事处龙王庙滑坡,新华山铜矿排土场,叶湖铁矿排土场,钟鸣硫铁矿排土场、铜陵县董店堆浸公司等。

2.岩溶塌陷预防监测重点地段。市建成区小街地区,市神仙山公墓,郊区铜山社区第四村民组,安庆铜矿办事处旗星马山村(安庆铜矿区),铜山镇南泉村,西湖镇狮子山村包村,狮子山街道先锋西村59栋,新桥矿区(盛冲河、朱冲河河谷分布区),顺安镇叶湖—大明村(叶家湖水源地),顺安镇大明村寺冲村民组,天门镇新民村。

3.采空塌陷预防监测重点地段。狮子山铜矿东、西狮子山、老鸦岭采空区;原铜官山铜矿采空区;立新煤矿区采空区;钟鸣镇院冲村田傍张采空区。

三、地质灾害防治措施

(一)加强领导,强化措施。各级、各有关部门要进一步增强做好地质灾害防治工作的责任感、紧迫感,切实加强对地质灾害防治工作的领导,做到领导到位、责任到位、措施到位,最大限度地减少地质灾害造成的损失。县、区人民政府要依据本方案,结合本地区地质灾害实际情况,制定年度地质灾害防治方案。铜陵有色控股公司、铜化集团公司、铜陵海螺公司、新华山矿业公司等单位要切实负起责任,做好各自矿区范围内的地质灾害防治工作,并依据本方案制定年度防治方案。要深入开展《地质灾害防治条例》以及地质灾害防治知识的宣传教育,增强公众的地质灾害防治意识和自救、互救能力。所有重要地质灾害隐患点都应采取必要的防范措施。凡是有条件将危险区内受灾对象撤出或进行治理的,应立即实施搬迁或落实治理措施;暂时无法搬迁或没有条件治理的,应针对可能的诱发因素采取简易应急工程和预防措施,以遏制和减缓险情。要切实保障地质灾害防治工作的投入。因自然因素造成地质灾害(重大级以下)的防治经费,列入各级政府财政预算;因工程建设等人为活动引发地质灾害的治理费用,按照“谁引发、谁治理”的原则由责任单位承担。

(二)明确责任,严格管理。市国土资源部门负责全市区域内地质灾害防治的组织、协调、指导和监督工作;市住房建设部门负责市建成区、规划区与工程设施直接有关的地质灾害隐患点防治监管工作,建设单位负责日常监测和防治工作;市交通公路部门负责公路修路切坡诱发产生地质灾害隐患点的防治监管工作;市水务部门负责长江沿线、河道及水库地质灾害隐患点防治监管工作;市安全生产监管部门负责尾矿库及生产矿山可能引发的地质灾害防治监管工作;市教育主管部门负责全市中小学校地质灾害隐患点防治监管工作;市气象部门负责地质灾害气象预报预警工作,地质灾害气象预报等级在三级及以上的,通过铜陵天气预报等方式向社会公布。地质灾害隐患点防治责任单位要加强台风、强降雨等灾害天气期间的地质灾害防范工作。因工程建设引发以及可能引发地质灾害的,由建设单位进行监测和治理。

(三)完善制度,依法治理。严格执行地质灾害监测、警示和公告制度。建立全市联动、布局合理、群测群防、群专结合的地质灾害监测网络。县、区政府负责本区域的地质灾害群测群防网络建设。市住房城建、交通运输、水务等部门按照职能分工负责各自范围内的地质灾害监测网络建设。地质灾害易发区和重要地质灾害隐患点的乡(镇)、村以及有关单位、矿山,应当加强地质灾害群测群防以及群专结合的监测预警工作。对出现地质灾害前兆、可能造成人员伤亡或者重大财产损失的区域和地段,辖区政府应当及时划定为地质灾害危险区,予以公告,并在地质灾害危险区的边界设置明显警示标志。在地质灾害危险区内,禁止爆破、削坡、工程建设以及从事其他可能引发地质灾害的活动。地质灾害险情已经消除或者得到有效控制的,辖区政府应当及时撤销原划定的地质灾害危险区,并予以公告。

严格执行地质灾害危险性评估制度。在地质灾害易发区内进行工程建设应当在可行性研究阶段进行地质灾害危险性评估,并将评估结果作为可行性研究报告的组成部分;可行性研究报告未包含地质灾害危险性评估结果的,不得批准其可行性研究报告。编制地质灾害易发区内的城市总体规划、村庄和集镇规划时,应当对规划区进行地质灾害危险性评估。重要工程建设项目应当进行地质灾害危险性评估。地质灾害危险性评估报告中提出的各项防治措施,项目单位要认真采纳并组织实施。

严格执行汛期地质灾害值班、巡查制度。国土资源部门应做好汛期地质灾害防治值班工作,保证有关地质灾害防治信息能及时上传下达;同时加强对地质灾害隐患点、重要防御区段的巡查工作。汛期巡查一般不得少于2—3次,重要时段(如特大暴雨)要加密巡查。

严格执行地质灾害速报和月报制度。县、区国土资源部门和有色公司、铜化集团等单位要严格按照有关规定,将区域内的隐患点、各类地质灾害灾情和地质灾害成功预报情况如实上报市国土资源主管部门。建设、水务、交通等有关部门应与同级国土资源部门相互通报地质灾害隐患点、灾情及防治情况,共同做好地质灾害防治工作。

D.  地质灾害防治措施与防治原则

一、地质灾害防治途径与基本方法

如前所述,地质灾害的形成必须具备灾害体和受灾体。这两方面条件决定了成灾程度。因此,防治地质灾害的基本途径主要有两方面:第一,限制灾害源,消除或消弱灾害体活动能量,解除或缓解灾害活动威胁;第二,对受灾体采取防避保护措施,使其免受灾害破坏,或增强受灾体对灾害的抵御能力。

防治地质灾害的具体方法主要包括:

保护和治理区域地质自然环境,消弱灾害活动的基础条件。其基本措施是根据区域条件,科学地进行资源开发和工程建设活动,特别注意合理利用土地资源、水资源、生物资源,避免过度开发。在广大山区应广泛植树造林,治山治水,宜农则农,宜牧则牧,宜林则林,涵养水土,防治水土流失。在城镇和沿海地区,尤其注意合理开发利用地下水资源,量入为出,保持地下水动态平衡,防止地下水环境恶化,预防地面沉陷和海水入侵等活动。

加强地质灾害勘查。弄清地质灾害的分布情况与形成条件。合理制定城镇规划,选择工程建设场地,尽可能避开地质灾害危害区;对于必须在地质灾害危险区实施的工程建设,制定防灾规划,实施预防措施。

对重要受灾体实施专门性防治工程。为了保护城镇、企业和铁路、公路、桥梁、房屋等工程建设安全,应专门实施不同的防护工程、加固工程等。对不同防灾工程措施不一,将在下面进行专门论述。

加强灾害监测,有效地进行灾害预测预报。应根据需要及时疏散人口、财产、或采取其它措施,最大限度地减少灾害损失。

二、地质灾害防治措施

虽然各种地质灾害的防治途径基本相同,但具体措施不一。所以,无论是哪种地质灾害,都必须首先进行深入细致的勘查工作,以查清灾害体范围、性质、活动条件和受灾体类型、分布情况等。在勘查的基础上选择防治措施,并合理地设计工程规模,取得充分的减灾效果。

(一)崩塌(危岩)灾害防治措施

1.清除危岩

对规模小、危险程度高的危岩体可采用静态爆破或手工方法予以清除,消灭隐患。

2.部分削坡

对于规模较大的危岩体,难以全部清除其隐患。但可以在危岩体上部清除部分岩土体,降低临空面的高度,减小斜坡坡度和上部荷载,提高斜坡稳定性,从而降低危岩的危险程度或减少其它防治工程的工程量。

3.排水防渗

在危岩体及其周围地带,应修建地面排水系统和堵塞裂隙孔洞,以防治过量地表水进入危岩斜坡,从而提高危岩稳定程度,减少崩塌机会。

4.加固斜坡、改善危岩岩土结构,提高斜坡稳定程度

所采取的措施,其具体内容有:①灌浆加固,以增强岩体完整性,提高岩体强度。②采用支撑墩、支撑柱、支撑墙等支撑措施保护斜坡,防止坍落。③采用预应力锚杆或锚索等锚固措施加固危岩体,防止崩落。④软基加固,即在危岩或陡崖底部发育有泥岩等软弱岩层时,采用喷浆护壁等方法保护软基,防止强烈的风化作用和水体浸泡。如在软基发育部位已形成风化凹腔,应根据规模、形态,采用嵌补、支撑、喷浆护壁等方法保护加固;如凹腔内积水,应进行疏干,并采取措施防止继续浸水。

5.拦截

对于在雨季才发生活动的坠石、剥落或小型崩塌活动,可在岩石崩落滚动途中修建落石平台、落石槽、挡石墙等,以拦截落石,防止破坏建筑设施。

6.遮挡

为了防止小型崩塌对铁路等工程设施的破坏,可修建明硐、棚硐等对工程设施进行保护。

7.加强监测预报

(1)危岩体形变监测主要手段包括:通过地面观察、形变测量、地倾斜测量、综合自动监测等方法从外部监测危岩体位移、裂缝变形、地面倾斜等现象;采用钻孔倾斜测量、电测、声发射监测、地应力测量等方法从内部监测危岩体深部变形位移及应力变化情况。

(2)激发崩塌活动要素监测主要包括雨量监测、水文动态监测、地下水动态监测、地温场监测、地震监测等。

(3)综合分析与预测预报基本方法是分析斜坡稳定程度,建立危岩变形数值模型,确定崩塌活动的临界值。在条件允许时,应建立预警系统,进行有效的灾害预报。

8.躲避搬迁对于威胁严重,防治困难的建筑设施,应选址搬迁,避免受害。

(二)滑坡灾害防治措施

1.消除或减轻地表水、地下水对滑坡的诱发作用

(1)修建排水沟,拦截地表水,减少进入滑坡体的地表水量,并及时将滑坡体发育范围内的地表水排走,减轻地表水对斜坡的破坏。

(2)修建截水盲沟和支撑盲沟、开挖渗井或截水盲洞、敷设排水渗管、实施排水钻孔等,以拦截疏导地下水,减轻地下水对斜坡的破坏。

2.改善斜坡状况,增加滑坡平衡稳定条件

(1)在滑坡体上部削坡减重,在坡脚加填,改变斜坡外形,降低斜坡重心,提高滑坡稳定程度。

(2)修建抗滑垛、抗滑柱、抗滑墙、抗滑洞等支挡工程,阻止滑坡体滑动,提高斜坡稳定程度。

(3)实施锚固工程,“加固”滑坡,提高斜坡稳定程度。

(4)采用焙烧法、电渗排水法、灌浆法等物理方法或化学方法,改善滑坡体岩土性质,提高软弱岩土层强度,提高斜坡稳定程度。

3.加强监测预报

(1)滑坡体形变监测通过地面观察、形变测量、地倾斜测量、综合自动监测等方法监测裂缝变形、滑坡体水平位移、垂直形变以及滑坡体上树木、房屋等工程设施形变等情况。采用倾斜仪测量、短基线测量、地应力测量等监测滑坡体内部形变位移情况。

(2)激发滑坡活动的外界要素监测主要包括降水监测、水文动态监测、地下水动态监测、地震监测等。

(3)综合分析与预测预报方法与崩塌预测预报基本相同。

4.躲避搬迁

对于威胁严重,防治困难的工程建筑,应选址搬迁,避免灾害破坏。

(三)泥石流灾害防治措施

1.实施生物措施,保护水土,消弱泥石流活动的基本条件

基本方法是保护森林植被。禁止滥砍乱伐,合理耕牧,并且有计划地植树种草,以提高森林覆盖率和植被覆盖率,抑制水土流失,减缓泥石流活动。

2.实施工程措施,限制泥石流活动,保护耕地与工程设施

(1)拦挡工程修建谷坊、拦砂坝、格栅坝等,蓄水拦砂,减小泥石流流速、容重、规模,抬高局部沟段侵蚀基准,护床固坡,降低泥石流冲刷破坏能力,减轻沟床侵蚀。

(2)排导工程修建导流堤、急流槽、束流堤等,引水输砂,规范泥石流路径,防止漫流,降低泥石流流速,削弱泥石流冲击破坏能力。

(3)停淤工程根据泥石流发育地区地形条件,修建停淤场,将泥石流引入预定场所减速停淤,防止漫流。

(4)沟道整治工程采用固床砂坝、水泥砂浆砌石、石笼等方法保护泥石流沟坡,防止岸坡坍塌、滑移;在沟底进行铺砌或修建肋板稳固沟底,减少沟底冲刷。

(5)防护工程与错避工程对泥石流地区的铁路、公路、桥梁、隧道、房屋等工程设施,进行防护或错避,抵御或避开泥石流的危害。防护工程包括修建护坡、挡墙、顺坝、丁坝等。错避工程主要包括跨越式错避、穿过式错避等。跨越式错避是指修建桥梁,使工程设施凌架于泥石流沟上空,免受泥石流破坏。穿过式错避则是将工程设施置于泥石流沟地下,避开泥石流破坏。

3.监测预报

除利用遥感技术,结合气象资料分析,进行区域泥石流活动中长期预报外,主要是利用降雨预测进行泥石流活动的短期预报和临灾警报。此外,还可利用泥石流遥测地声警报器、泥石流超声波泥位警报器、地震式泥石流警报器等仪器直接监测泥石流活动,并进行短期预报和临灾警报。

4.躲避搬迁

对于威胁严重,难以防护的工程建筑,应选址搬迁,避免灾害破坏。

(四)岩溶塌陷灾害防治措施

1.控水措施

(1)地表水防水措施在塌陷区周围修建排水沟,防止地表水进入塌陷区,减少向地下的渗入量。在地势低洼、洪水严重的防治区围堤筑坝,防止洪水入侵灌入塌陷洞或岩溶孔洞。对塌陷区内严重淤塞的河道进行清理疏通,加速泄流,减少对岩溶水的渗漏补给。对严重漏水的河溪、库塘,铺底防漏或人工改道,减少地表水倒灌。对严重灌水的塌陷洞隙采用粘土或水泥灌注填实,减少地表水入渗倒灌。采用混凝土、氯丁橡胶、玻璃纤维涂料等封闭地面,增强地表土层强度,防止地表水冲刷入渗。

(2)地下水控水措施根据水资源条件规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水。必要时进行人工回灌,控制地下水动态,限制地下水位的频繁升降,并使动水位最低水位不低于基岩面,保持岩溶水承压状态。在地下水主要迳流带修建堵水帷幕,减少区域地下水补给,促使外围地下水位升高,防止塌陷向外围地带扩展。在矿区井下修建防水闸门,建立有效的排水系统,对水量较大的突水点进行注浆封闭,控制矿井突水、突泥,避免矿区地下水大排大放,防止地下水位和岩溶水压力的大起大落,控制地面塌陷活动。

2.加固措施

(1)挖填当孔洞规模和埋藏深度较小时,可清除岩溶上部覆盖层中的软弱土层和洞穴中的软弱充填物,回填碎石或混凝土,改善建筑场地条件,提高地基强度。

(2)强夯在土体厚度较小,地形平坦情况下,采用强夯砸实覆盖层,破坏土洞,提高土层强度。

(3)灌注填充在溶洞埋藏较深时,通过钻孔灌注水泥砂浆,填充岩溶孔洞,提高强度。

(4)钻孔充气钻孔深入到基岩面下溶蚀裂隙或溶洞的适当深度,破坏真空腔的岩溶封闭条件,减少发生塌陷的机会。

(5)采用锚固柱、栅栏柱,支撑建筑物,防止洞穴坍塌。

(6)跨盖采用梁式基础、拱形结构,或以刚性大的平板基础跨越、敷盖溶洞,避免塌陷危害。

3.监测预测

目前对岩溶塌陷还没有建立有效的预报方法,只能根据专门地质调查,查明岩溶分布情况和岩溶塌陷的活动规律,结合浅层地质雷达探测和地下水动态监测、水文动态监测、气象预报等方法,进行一般性预测。

(五)地裂缝灾害防治措施

1.控制人为因素对地裂缝活动的强化作用

主要是合理开采地下水,限制地下水位大幅度下降,从而控制地面沉降活动,防止地面沉降对地裂缝的促进活动。其次是在矿区井下开采时,根据实际情况,控制开采范围,增多、增大预留保安柱,防止矿井坍塌诱发地裂缝。

2.建筑设施避灾、防灾措施

(1)查明地裂缝发育带及潜在危害区,据以作好城镇发展规划和场地工程地质勘查,合理规划工程建筑物布局,使工程设施尽可能避开地裂缝危险带,特别是严格限制永久性建筑设施横跨地裂缝,一般避让宽度不少于4~10m。

(2)对于已建在地裂缝危害带内的工程设施,应根据具体情况采取加固措施进行加固。对于必须建在地裂缝危害带内的新的工程设施,应实施设防措施。如跨越地裂缝的地下管道工程,可采用外廊道隔离、内悬支座或内支座式管道活动软接头连结措施预防地裂缝的破坏。对于已受地裂缝严重破坏的工程设施,进行局部拆除或全部拆除,防止对整体建筑或相邻建筑造成更大规模破坏。

3.监测预测措施

通过地面勘查、地形变测量、断层位移测量以及音频大地电场测量、高分辨纵波反射测量等方法监测地裂缝活动发展情况,预测预报地裂缝发展方向、速率及可能危害范围。

(六)地面沉降灾害防治措施

1.控制人为活动对地面沉降的促进作用

(1)根据水资源条件,限制地下水开采量,防止地下水水位大幅度持续下降,控制地下水降落漏斗规模。

(2)根据地下水资源的分布情况,合理选择开采区,调整开采层和开采时间,避免开采地区、层位、时间过分集中。

(3)人工回灌地下水,补充地下水水量,提高地下水水位。

2.防护措施

地面沉降除有时会引起工程建筑不均匀沉降外,主要是因沉降区地面标高降低,导致积洪滞涝,海水扩侵等次生灾害。次生灾害可造成十分严重的破坏损失。针对这些次生灾害,采取的主要防护措施是修建或加高、加固防洪堤、防潮堤、防洪闸、防潮闸以及疏导河道,兴建排洪排涝工程等。

3.监测预测

基本方法是设置分层标、基岩标、孔隙水压力标、水准点、水动态监测网、水文观测点、海平面观测点等。定期进行水准测量;进行地下水开采量、地下水位、地下水压力、地下水水质监测及回灌监测;进行河流水位、流量监测;进行潮汐及海平面变化监测等。根据地面沉降活动条件和发展趋势,预测地面沉降速度、幅度、范围及可能危害。

(七)海水入侵灾害防治措施

1.控制人为活动对海水入侵活动的促进作用

(1)限制地下水开采量,防止地下水水位持续下降。使地下水位保持在海平面或地下咸水水位以上,并具有一定的水头压力。使其能维持滨海地区地下水与海水动力平衡,扼制海水入侵。

(2)利用回灌井、回灌廊道等实行人工回灌,补充地下水,提高滨海地区地下水水位。

(3)在发生海水入侵或容易诱发海水入侵的滨海地带,禁止挖砂,保护海岸,防治海岸侵蚀,削弱海水沿河上溯活动。规范晒盐、海产养殖,防止人为将大量海水抽引到陆地,减少海水补给源。

2.限制海水入侵的工程措施

(1)修建防潮闸,抑制海水沿河上溯活动。

(2)建造隔水墙或防渗围幕,阻断海水入侵通道,扼止海水扩侵。

3.监测预测

主要监测手段是建立地下水动态监测网,进行水位、水化学监测,必要时辅以海水水文动态监测。根据海水入侵活动机制和历史海水入侵规律,预测海水入侵速率、规模、危害范围。

(八)膨胀土胀缩灾害防治措施

主要包括避灾措施和防灾、治灾措施。

在进行城镇规划和建筑工程选址时,要进行充分的地质勘查,查明工程地质条件,弄清膨胀土的分布范围、发育厚度、埋藏深度以及膨胀土的物理力学性质;在此基础上合理规划建筑布局,使容易受害的建筑工程尽可能避开膨胀土发育区。在膨胀土分布面积比较大,难以选择非膨胀土工程场地时,尽可能选择地形简单、膨胀土胀缩性相对较弱、厚度较小而且地下水水位变化较小、容易排水,而且没有浅层滑坡和地裂缝的地段进行工程建筑,最大限度地减少膨胀土的危害。

在膨胀土发育区进行工程建筑时,应避免大挖大填,加宽建筑物四周散水,设置圈梁,敷设砂垫。铁路、公路施工避免深长路堑,多填少挖,路堤底部垫砂,路堑设置挡土墙,边坡植草铺砂。水利工程要快速施工,合理堆放弃土;必要时设置抗滑桩、挡土墙;渠道要合理选择渠坡坡角;穿过垅岗时使用涵管、隧洞。工程设施附近要修建排水设施,避免降雨、地表水、城镇废水等大量渗入地下。同时要合理开采地下水,保持地下水位相对稳定,避免地下水位大幅度地频繁升降,防止膨胀土反复胀缩。

对于已受膨胀土破坏的工程设施则视具体情况,采用加固、拆除重建等措施进行治理。

综合上述8种地质灾害的防治措施,基本可分为4个方面,即:削弱灾害活动强度措施;受灾体防护措施;监测预报措施;避灾措施。不同灾害的具体方法不同(表8-1)。

三、地质灾害防治基本原则

地质灾害防治的根本目标是取得最充分的减灾效果。然而要实现这个目的,必须遵照下列原则科学地规划、设计、实施防治工程。

(一)预防为主的原则

地质灾害虽然是一种不可避免和无法准确预测的自然现象。随着人类科学技术水平及社会生产力水平的不断发展,人类对地质灾害的认识水平逐渐提高,因此,在灾害面前拥有了越来越大的自主能力。这主要表现在两个方面:第一,在一定程度上可以减少灾害发生机会,削弱灾害活动强度;特别是对于那些主要因人为活动控制的地质灾害,可以通过调整人类活动基本扼制灾害的发展,防止或减少灾害的破坏损失。例如,可以通过人工改变斜坡形态、负荷,减少地表水入渗,加固斜坡等方法增强斜坡稳定程度,减少发生崩塌、滑坡发生的可能;可以通过限制地下水开采量,调整地下水开采层等方法,控制地下水水位,预防和限制地面沉降、海水入侵的发生与发展。第二,有效地进行灾害预测预报,及时避灾。在地面塌陷、地裂缝和膨胀土发育地区,尽可能使工程设施避开高危险区。对于崩塌、滑坡、泥石流等突发性灾害可进行综合监测,根据灾害发生的危险程度,及时疏散人口、财产,减少灾害损失。实践证明,适时采取预防措施是防止灾害破坏,减少灾害损失的最有效途径。

(二)防灾减灾的相对性、持续性原则

尽管人类对地质灾害的防治手段越来越丰富,防治技术越来越高超,但要想制止地质灾害的发生,或者是完全预测预报地质灾害,彻底防治地质灾害是不可能的;无论是现在,还是将来,对地质灾害的防治效果永远也不会达到百分之百。因此,任何时候人类所进行的防治工作都是相对的。基于这种现实,地质灾害的防治是一项长期的、艰巨的任务。为了促进社会经济的健康发展,地质灾害防治要长期持续地进行下去,在不同社会经济发展阶段,力求取得与之相应的减灾效果。

表8-1地质灾害主要防治措施

(三)全面规划与重点防治相结合的原则

地质灾害防治除了具有长期性特点外,还具有广泛性特点。因此,要取得充分的减灾效果,首先要做好防治规划,根据不同地区地质灾害发育情况和不同时期社会经济发展需要,提出地质灾害防治目标、防治对策与措施,从总体上指导地质灾害防治工作。

由于我国是一个发展中国家,目前科学技术水平和社会财力还都不高,因此,不可能对所有地质灾害进行全方位的彻底防治。在这种情况下,只能在全国和地区灾害防治规划指导下,一方面加强区域环境保护与治理,改善地质自然环境,削除或削弱地质灾害活动的背景条件;另一方面选择受地质灾害威胁强烈,破坏损失严重的城镇、交通干线、重要企业等实施重点防治,使有限的资金发挥最大的减灾效果,真正做到“好钢用在刀刃上”。

(四)防治地质灾害与其它社会经济活动相结合的原则

实践证明,地质灾害防治工作常常并不是孤立进行的,它与其它社会经济活动具有不同程度的联系。因此,把防治地质灾害措施与其它环境治理结合起来,并且把地质灾害防治纳入国家和地区社会经济规划,可以取得充分的效果。

首先,从宏观上看,地质灾害防治与土地资源开发、水资源开发、矿产资源开发、植被资源开发以及城镇建设、交通建设等具有直接关系。因此,地质灾害防治应该与这些活动有机地结合起来:一方面在这些活动中积极主动地进行相应地质灾害的防治工作;另一方面地质灾害的有效防治将促进这些活动的正常进行,二者取得相互促进的效果。另外,地质灾害防治不仅是中央政府的责任,而且是一种广泛的社会行为。因此,随着国家改革开放的深入和市场经济的发展,地方政府、企业以及个人在发展经济活动中,为了免受灾害损失,取得效益和利润,就应该将所涉及的地质灾害防治工作纳入经济活动之中,在市场经济利益驱使下开展防治工作。

(五)防治工程最优化原则

地质灾害防治工程一般需要比较巨大的投入。它所防治的对象是复杂的自然现象,所以地质灾害防治工程既是复杂的技术工作,又是复杂的经济工作。无论是哪个部门实施哪种防治工程都需要本着最优化原则审慎对待。最优化原则的核心就是实现科学性、可操作性与最小风险、最大效益的有机结合。

1.科学性

其科学性主要体现在:防治工程类型选择要有充分依据,符合地质灾害的减灾特点或受灾体的防护需要;防治工程设计要有针对性,符合国家有关标准和规范要求。

2.可操作性

其可操作性主要体现在:在目前技术水平条件下能顺利实施;在人力、物力、财力方面有充分保障;现场环境没有严重障碍。

3.最小风险

地质灾害防治工程是在对灾害评价基础上实施的。由于对灾害破坏损失认识的不彻底性,所以防治工程具有一定的风险。其主要表现在:防治工程不完全符合地质灾害成灾特点和受灾体防护需要;设防标准不完全符合灾害活动概率和成灾规模,因而导致防治工程部分失效、完全失效或者超标准运行;防治工程不符合施工标准,达不到预期功能或达不到使用年限。基于这种性质,在设计、实施防治工程时,要力求将风险程度降到最低程度。

4.最大效益

其主要表现是以尽可能少的人力、物力、财力和时间投入,取得最大、最长效的经济效益和社会效益、环境效益。

E. 简述铜陵地区地质概况-重点描述该地区地史,地层构造,岩浆岩,矿产以及地质灾害

一、铜陵市情概述及城市转型的趋势
铜陵矿产资源丰富,是全国矿产资源品种最多的地区之一,历史上就有“八宝之地”的美称,是全国矿产种类最为丰富、储量最多的地区之一,现已探明的有铜、金、银、硫、铁、石灰石及与之伴生的各类稀有金属30余种。铜的储量占全省70%以上,在全国名列前茅,硫铁矿储量位居华东第一、全国第二,石灰石、黄金和白银等储量均居全省之首。
铜陵作为一座依靠资源而发展起来的工业城市,经济结构、社会发展和环境状况都呈现出典型的资源型城市特征。从“七五”开始,特别是“十五”以后,铜陵加快了对经济结构的战略性调整,在产业多样化、发展主体多元化、资源利用集约化等方面取得了积极进展。一是经济实力快速提升。铜陵被列入安徽沿江城市发展的中心城市,2005年GDP达182亿元,财政收入超过24亿元,发展速度居全省前列。二是产业体系呈多元结构,已走出单一采矿冶铜的产业格局。新型“三三三”产业架构已现雏形,经济发展对资源性产业的依赖逐步减小。三是企业群体增势强劲。铜陵有色、铜化集团、精达集团、铜峰电子、铜陵三佳、铜陵华源、铜陵海螺等骨干企业发展势头迅猛,具备了推动转型的实力。四是铜陵的资源产业正逐步由内供向外购转变,已开始实施面向全球的资源控制战略。五是大力发展循环经济。这些都为铜陵走出一条资源节约、环境友好的转型提供了良好条件。

二、铜陵市矿产资源开发情况及现状

(一)矿产资源状况
1.矿产资源丰富
现有查明资源储量的矿产26种,包括:能源矿产煤,黑色金属矿产铁、锰,有色金属矿产铜、铅、锌、钴、钼,贵金属矿产金、银,化工原料矿产硫铁矿、砷,冶金辅助原料矿产白云岩、石英岩和建筑原料矿产水泥用灰岩、膨润土等。具有铜、金、硫铁矿、水泥用灰岩四大优势矿产。铜、金、银、硫铁矿、水泥用灰岩资源储量分别占全省资源储量的70%、77%、66%、32%、31%,铜、金、银、水泥用灰岩资源储量居全省第1位,硫铁矿资源储量居全省第2位。
2.矿产地分布集中
金属矿产集中分布在狮子山、新桥、安庆铜矿、铜山铜矿、铜官山、凤凰山以及天马山等七大矿田,铜、金、铁、硫铁矿等矿产资源储量占全市90%以上,其中狮子山铜、金、银资源储量分别占全市的60%、48%和62%,敕山-虎形山一带的水泥用灰岩资源储量占全市的89%。
3.共伴生矿产多
铜矿共伴生矿产有铁、硫、钴、钼、金、银、铅、锌、硒、碲,硫铁矿共伴生矿产有铁、铜、金、银。查明资源储量的共伴生矿产有铁、铜、铅、锌、钴、钼、金、银、硒、碲、硫铁矿、砷等。铁、铜、金、银共伴生矿产的资源储量占相应矿产资源储量的87.6%、16.6%、74.3%、91.0%,硫铁矿共生矿占资源储量的40%,有大、中型共伴生矿床39处,共伴生矿的综合利用价值大。

(二)主要矿产开发利用状况
铜陵市现有各类矿山240多个,其中井下开采矿山100多个(含煤矿31个),露天开采30个,各类采石场80余个。每年开采矿石总量近2000万吨,开采各类石料约3000万吨。
1.金属矿产。 我市金属矿产以铜、金、铁居主导地位。有色公司自产铜料,只能满足冶炼能力的1/10。“十五”期间铜官山、金口岭、凤凰山、铜山等主要生产矿山,因资源枯竭将相继闭坑,铜矿石生产能力消失约100余万吨/年。在建矿山的生产能力难以补偿老矿山生产能力衰减的损失,铜矿石产量将呈下降趋势。由于冶炼能力还在继续加大,铜矿的资源接续不能满足产业发展需要。铁矿石主要为铜矿的共、伴生矿,铁金矿、硫铁(金)矿选冶后的尾矿以及低品位褐铁矿。 金、银以铁帽金矿、硫(金)矿为主,产能约占总量的40%,其余绝大部分为铜冶炼的副产。低品位含金石英岩已有利用。
(1)铜矿:资源储量246万吨,矿产地33处,大中型矿床9处,平均品位1%,矿床深度一般在500米以内。目前已开采的矿山有29个,年产矿石约800万吨,其中铜陵有色金属(集团)公司拥有我国有色金属行业的几个骨干矿山,采选冶及深加工工艺技术水平处于全国同行业领先水平,达到国际先进水平。而90%的为民营矿山,平均生产能力不足3万吨,且生产工艺和技术落后,资源利用低,环境破坏严重。
(2)金银矿:金资源储量100吨,岩金矿产地16处,中型矿床有4处,岩金平均品位为5.48克/吨;伴生金矿产地11处,大中型矿床有8处,伴生金平均品位5.17 -0.14克/吨。银资源储量1351吨,矿产地13处,银矿以伴生矿为主。现已开采的矿山有12个,年产黄金6000Kg。
(3)铁矿:资源储量7585万吨,矿产地30处,中型矿床有5处。铁矿主要作为矽卡岩型铜矿的伴生组分或共生矿产出。目前开采矿山有31个(不含铜矿的伴生),年产量不足100万吨,露天矿山占40%,剥离量大,露天采坑和排土场占用大量土地,植被破坏严重。
2.非金属矿产。 非金属矿产资源丰富,品种较多,开采条件较好,经济潜力巨大。其中硫铁矿、水泥石灰岩、膨润土、冶金用石英岩等具有一定比较优势。硫铁矿中,单一矿产与主要矿产约占70%,共生矿产约占30%。2005年生产硫铁矿石(折35%S)187万吨,源保证程度较高。
水泥、建筑用石灰岩。2005年石灰岩矿石产量约2500万吨。除供本市生产水泥和建筑使用以外,尚有300多万吨剩余外销。我市石灰岩矿储量丰富,资源保证程度较高,接续资源实力雄厚。
(1)硫铁矿:矿石硫资源储量23154万吨,有矿产地29处,大中型矿床有8处。伴生硫矿产地有8处,中型矿床有5处,硫资源储量427万吨。已开采矿山13个(不含伴生矿),年生产矿石约200万吨,露天矿山占30%。
(2)水泥用灰岩:资源储量103447万吨,矿产地8处,大中型矿产地有5处,水泥用灰岩质量优良,氧化钙平均含量52.4%。全市80余个采石场,其海螺、上峰的年产量达2000万吨,占总产量的三分之二,其余近80个采石场年开采总量不足1000万吨。
3.煤矿:我市煤炭已开发利用矿区31处,现保有储量不足3000万吨,以年产原煤100万吨计,仅供开采20年之需,资源保证程度不高。且为薄煤层,开发条件较差,安全隐患大,占全市工业份额小。
四大优势矿产铜、金、硫铁矿、水泥用灰岩是铜陵市开发利用的主要矿种,占全市固体矿石总产量的77.9%、总产值的93.7%。
今后十年的发展,矿产资源的消耗仍将占重要位置,随着产业结构调整、人口增长、城市化进程和人民生活质量提高,必然要求不断扩大矿产资源的有效供给。特别是毗邻的长江三角洲经济区将进入工业化中期阶段,传统和现代矿产资源的用量不断增长,仍促进我市对有色、建材和化工等矿产品的开发。从总体看,矿产资源消费总量将呈上升态势。因此,从经济发展需要和市场规律要求,必须利用“两种资源、两个市场”,以缓解矿产资源供需的严峻形势

(三)铜陵矿产资源对经济发展的贡献
铜陵是安徽省四大矿业城市之一。依托丰富的矿产增援,铜陵从有色工业起步,逐步形成了有色金属、硫磷化工、水泥建材和黄金四大矿业生产加工体系,使矿业和相关原材料加工业成为全市国民经济的主要支柱产业,并籍此奠定了铜陵作为全国重要的有色金属、硫磷化工、水泥建材和黄金生产基地的特殊地位。铜陵矿产资源对经济发展的贡献主要表现在四个方面:
为国家提供了大量的产品和利税。截止2004年底,铜陵累计为国家生产粗铜346.2吨,占全国粗铜总产量的20.2%;电解铜223万吨,占全国电解铜总产量的8.6%;黄金39473千克,硫酸1495万吨,化肥423万吨(折纯),水泥2071万吨。全市工业企业累计上缴利税已超过100亿元,其中四分之三以上由资源性产业提供。
加快了铜陵工业化进程。铜资源的开发利用,使铜陵有色金属工业不断壮大。在此基础上,一些新的产业陆续从中衍生或分离出来,如化肥、焦化、钢铁、水泥、机械、纺织、电子等。这种裂变式的发展,极大地推进了铜陵工业化的进程,使铜陵初步形成了以铜、化工、电子、建材、纺织为支柱,以能源、机械、钢铁、医药为补充的综合工业体系。依托资源发展起来的铜陵工业在支撑铜陵经济快速发展的同时,也为安徽省和全国的工业化做出了重要贡献。2004年,铜陵主要产品产量占全省、全国分别为电解铜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%,电工薄膜100%、35%。
推动了铜陵城市化进程。工业化带动了铜陵的城市建设和农村富余劳动力的转移,加速了铜陵城市化进程。由于以资源产业为主的工业迅速发展,铜陵社会劳动力加快集聚,城市从无到有,从小到大,扩展迅速。2004年,铜陵城市化水平已达57%,位居全省第一。

三、存在的问题分析
铜陵市现有各类矿山240多个,矿区面积超过100平方公里,每年开采矿石总量近2000万吨,开采各类石料约3000万吨。这些矿石、石料的开采为铜陵市的经济发展起到了重要的支撑作用。但采矿过程中,由于多种原因也给铜陵矿业经济的持续发展造成不利因素、甚至给铜陵的社会和经济发展带来很多负面影响。矿产资源开发利用和管理中存在的主要问题:
1、矿业结构不尽合理,调整步履维艰。矿山开采规模小、数量多,小型矿山占全市矿山总数95%以上,平均开采规模不足3万吨/年。装备陈旧,技术落后,作坊式管理,资源低效利用,产品缺乏市场竞争力,经济效益差。矿产资源开发利用方式粗放,为追求效益,大量成本向社会分摊,资源利用低,多数矿山基本未开展资源的综合利用。现有大中型矿山多已步入晚期,开采难度大,可供利用的铜矿资源相对不足。
2、开发密度高。铜陵地域面积仅有1113平方公里,而矿产资源主要集中在山区,即铜陵县的钟鸣、顺安、天门三镇和郊区的新建、狮子山区的西湖镇。在这不足全市二分之一的土地上分布240余个各类矿山,致使矿矿相连、矿中有矿、一矿多开等现象屡屡发生。由于这些现象的存在,不仅在安全上留下重大隐患、在资源的有效利用也产生很大的浪费、而且在投资上也造成不必要的重复。
3、土地环境治理不足。全市有相当一部分矿山在近城镇、近村庄、近农田出开采。井下开采的矿山,在开采过程中由于形成的采空区不能及时充填导致地面沉降、塌陷、道路变形、建筑物损坏等突出问题,同时地下排水将破坏地下及地表水系,造成民房倒塌、农田无法耕种;城市因矿山排水和超量开采地下水,诱发岩溶塌陷。开采产生塌陷面积超过400公顷,其中以铜矿和煤矿的采空区塌陷规模和破坏性最大。仅凤凰山、狮子山、铜官山、金口岭四座铜矿山,采空塌陷区就约有40公顷;煤矿,采空塌陷区面积250公顷以上,破坏农田超过600亩。采矿疏排地下水引起岩溶塌陷面积在500公顷以上,尤以小街岩溶塌陷、新桥矿区、安庆铜矿区、狮子山矿区新民村、周冲等地较为严重。近年来,由于开采矿坑排水而发生岩溶塌陷、水田的破坏以及爆破震动扰民,上访事件时有发生。
4.矿山生态环境破坏比较严重,治理程度较低。矿山基础设施建设占用和挖损土地,如露天采矿场占用土地等;矿山开采过程中固体排放物(尾矿砂、废石土等)堆放占用和压覆土地以及矿山开采过程中采空区塌陷、岩溶塌陷破坏土地等侵占大量土地。目前全市主要矿山露采场、排土场、尾矿场、塌陷区等侵占土地超过2200公顷,约占全市总面积的2%。其中露采场近300公顷,排土场300公顷以上,尾砂库600公顷以上,塌陷区1000公顷。而尾矿场、排土场和塌陷区复垦率不足15%。目前矿山开采每年仍在破坏、侵占新的土地,所造成生态环境破坏的影响尤为深远。老矿山遗留的矿山生态环境问题较多,小型矿山缺乏污染防治与生态环境保护的措施,矿山环境的保护滞后于矿山开发,对环境恢复治理的意识不足、投入少,矿山生态环境保护与治理难度大。
5、石料开采严重破坏植被,污染环境。全市80余个采石场,其海螺、上峰的年产量达2000万吨,占总产量的三分之二,其余近80个采石场年开采总量仅有1000万吨。这些采石场大部分都建在公路附近,而且都是山坡露天开采,使大片青山被毁坏;在开采和石子加工时灰尘遮天蔽日,严重影响周边的居民日常生产生活。
6、二次资源开发不足。开采的矿石在选矿加工需排放大量的尾矿堆放在尾矿库中,全市为存放这些尾矿已建近40个尾矿库,累计堆放选矿废渣4300多万立方米,现在每年约有200万立方米选矿产生的尾矿量排放。这些尾矿也是资源,但堆放起来既是资源的闲置,所形成的尾矿库既是安全上的重大危险源,也造成很大的环境污染。土法选金点约有30多处,产量约占20%,多为小型堆氰和土法池浸,尾矿基本不作处理,环境污染十分严重;硫金矿中的金的选矿回收率仅有60%。
7、 矿产资源勘查开发利用的法律法规体系尚待完善。宏观调控方式与市场经济不适应,矿产资源管理方式滞后,依法行政尚待强化。

四、 矿产资源开发利用的调整思路
(一) 调整优化矿业结构
在规模结构方面。大、中型矿山开采规模要与矿床(区)储量规模相适应,小型矿山开采要遵循规模经济原则。关停布局不合理、严重浪费资源、严重污染环境、严重破坏土地植被的小矿山;引导布点过密的小矿山联合办矿,鼓励技术条件好的大矿收购小矿,集约化开采,形成规模经济。
在采、选、冶结构方面。调整重要矿种采、选、冶比例,改变以原矿生产为主的单一产品结构。铁、铜、金、银、多金属矿山,要调整与采矿规模不相适应的选矿能力。对分散而符合最低经济规模开采的小矿山,分片集中建设选矿厂,提高综合利用水平。新建矿山要建设与其规模相适应的选矿厂。
在产品结构方面。金属矿产要提高产品质量和增加新品种,延伸加工产品链。非金属矿产着力研制环保建材,重点发展精深加工技术,开发新材料,新型建材比重有所上升。水泥生产向高标号、特种水泥方向发展。用3年左右的时间消除传统砖瓦粘土生产,提倡新型节土产品。
在技术结构方面。调整现有矿山的技术结构,提高矿山的技术水平。逐步改变目前小型矿山的装备、技术水平落后状况,推广先进适用的采、选、冶技术、设备、工艺和方法,金属矿山大力推广采选冶新技术和综合利用技术;非金属露采矿山采用正规的台阶和分层开采工艺,井采矿山采用先进的采矿方法和工艺。通过结构调整使矿业结构趋于合理
1、金属矿山:制定相应措施,鼓励相临矿山合并,大矿收购小矿等,实现规模采选,压缩小矿山总数,淘汰落后的采选工艺,逐步取缔工艺落后、布局不合理的小选厂。小矿山实施最低开采规模要求,基本扭转大矿小开、一矿多家开采的现象,减少重复投资和资源浪费。
2、逐步整合小煤矿,仅保留少数矿井,并提升其开采规模和装备水平,制定和实施小煤矿强制退出机制,力争用5~10年逐步退出煤矿开采业。
3、采取合并、关闭等措施,压缩整合现有小采石场数量,经过5年,使小采石场数量控制在30个左右,产能控制在1000万吨左右,实现集约化开采,控制加工中的扬尘和噪声,实现环保达标。

(二)调整矿产资源开发布局
根据资源分布、重点矿区现状、新材料矿物的开发与应用、环境保护、建设生态铜都的要求等综合因素,对现有矿产资源的开采进行区划。
——鼓励开采区。开采资源相对集中,可供性程度高,市场前景好,符合国家产业政策,对环境影响可以控制的矿产资源。
——限制开采区。限制开采资源条件较差或开采技术经济不合理,易造成资源浪费、破坏的矿产资源;限制严重影响生态环境及地质灾害易发地区特别是近城市、近村庄的矿产开采。
——禁止开采区。禁止在各类保护区开采;禁止在铁路、省级以上公路两侧的可视范围内和沿江近岸一定范围进行露天开采;禁止在生态环境不可恢复利用的地区和地质灾害危险区开采矿产资源。

(三)加强矿产资源开发利用的管理与保护
1、理顺国家、省及市、县级在矿产资源开采项目审批、监管脱节的关系,建立新建矿山联合审批机制。
2、加强矿产资源开采的可行性论证,强化开采设计。矿山企业必须按照批准的矿山设计或开采方案组织实施,开采回采率、选矿回收率、采矿贫化率必须符合要求,含多种矿产的矿床必须包括共、伴生矿产综合回收利用的指标。
3、鼓励矿山企业开展资源综合利用。对低品位贫矿和难选冶矿石的低品位硫、磷等矿床实行有效控制和保护;鼓励企业对“三废”特别是选矿尾砂和矸石的综合利用,进一步落实有关优惠和扶持政策。禁止投资建设采选综合回收率低矿山开采项目。
4、完善制度依法行政、强化监督。完善企业“三率”考核体系,严格按设计指标进行考核。加强开采回采率和综合回收率的管理,严格执行开采回采率与资源补偿费征收挂钩。强化矿山监督,制止对资源破坏性开采。大矿推广先进采矿方法,小矿推广适用采矿方法和设备,禁止土法采选,提高资源利用水平。
5、加快对小煤矿的改造。按照统一规划、合理集中、正规开采、保障安全、依法监督的方针,对现有小煤矿进行改造,减少生产矿井数,扩大单井生产规模;制定和实施小煤矿强制退出机制,促进安全生产。
6、加强科学研究,采用新工艺、新技术进行高科技产品的开发。发展精深加工技术;发展新能源及节能、降耗技术和工艺,降低资源消耗水平,积极发展急缺资源的廉价替代产品,鼓励对废旧金属及二次资源的回收利用。

(四)加强矿山生态环境保护与治理
坚持矿产资源开发与生态环境保护并重的原则,加强矿产资源勘查、开发、闭坑的生态环境治理与恢复的全过程的监督管理。建立和健全适应市情和市场经济体制的矿山生态环境保护的管理体系。重点做好矿山土地复垦、生态环境恢复治理,不再新建破坏生态环境且不可恢复利用的矿山,建立地下开采动态监测系统,有效控制矿山次生地质灾害,达到资源开发与保护的良性循环,实现社会效益、经济效益、资源效益及生态环境效益的统一。明确开发主体的权益和责任,正确处理局部与全局、当前与长远的关系,使矿产资源开发与环境保护协调发展。开展矿山生态环境调查,逐步建立和完善矿山生态环境动态监测体系。
尽快调查研究制定新建矿山、选矿厂的准入条件;生产矿山生态环境保护的监管办法;现有选矿厂“三废”排放监测监控体系,尤其是控制堆淋小金矿数量,预防氰化物对水体的污染;对于历史上由采矿造成的矿山生态环境破坏,或已接近闭坑矿山的生态环境治理与恢复政策。

F. 地质灾害防治的主要手段和内容是什么

地质灾害防治坚持“属地管理、分级负责;预防为主、防治结合;专群结合、群测群防;谁引发、谁治理;统筹规划、综合治理”的原则。地质灾害防治手段大致可以分为四类:事前预防、监测预警、搬迁避让和工程治理。

G.  地质灾害防治工程评价的基本方法

一、地质灾害防治工程评价的基本目的与内容

地质灾害防治工程有两种解释。从广义上看,地质灾害防治既包括:区域地质自然环境治理;直接性地质灾害的监测、预测、预报、预防和治理;还包括地质灾害救灾以及减灾宣传、减灾法规等减灾管理工作。从这个意义上说,地质灾害防治是一项内容十分广泛的系统工程。与此相区别的是狭义的地质灾害防治工程。狭义的防治是针对某一个地质灾害体或某一个较小范围内的某种地质灾害——如一个危岩、滑坡、泥石流或一个地区的岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝等所实施的以限制地质灾害活动和保护受灾体为目的的直接性防治措施。这些措施主要包括上面已经介绍的工程措施,以及监测、预测、预报等措施。

广义的地质灾害防治工程不但包括的内容十分广泛,而且还常常涉及广泛的地区。为了更有效地减灾、防灾,促进地区经济或区域经济与资源、环境的协调发展,对此进行全面的分析评价,使其充分发挥作用,这无疑是非常必要的。但这种分析评价一般都需要结合地区或区域环境整治和经济发展进行综合研究。这种研究属于区域环境-经济研究范畴,不是本课题研究任务。这里所指的防治工程评价是对狭义的地质灾害防治工程的分析评价,是针对某一具体灾害对象防治措施的减灾效果和经济合理性进行分析评价。

地质灾害防治工程评价的目的就是实现地质灾害防治的最优化原则。如前所述,地质灾害防治具有相对性特点。特别是对于我们这样一个面积辽阔的大国,地质灾害分布十分广泛,不可能、也没必要对所有的地质灾害都进行全面的预防和治理;尤其是在国家和社会财力还非常有限的情况下,只能选择少部分重点灾害进行专门防治。因此,这就需要通过防治工程评价,对比不同灾害防治项目的可能效益,在此基础上规划安排防治顺序,确定优先防治项目,以便使有限的防治资金最充分的发挥作用。

地质灾害防治工程评价除了为确定防治项目提供直接依据外,对于已经选定的防治项目要取得充分的防治效果,同样有许多经济问题和技术问题需要进一步地分析、评定。对于某一地区的地质灾害可能有多种防治方法。因而首先应研究哪种或哪些方法最符合实际。它不但在措施上最为得力,而且经济效益最佳。这就需要进行技术分析和经济评价。此外,即使已经选择了防治措施,但是在工程设计中,按照哪一级设防标准设计工程规模,既能够有效地防治灾害,保护受灾体,又不致浪费资金,这也需要进行技术分析和经济评价。例如,不同情况下泥石流灾害的防治措施可以有很大不同。如果泥石流活动非常频繁,而危害对象仅仅是少数散居在山区的农户时,就不一定进行专门的工程防治,只需将这些农户搬迁,安置到安全地区即可;然后结合植树造林、水土保持进行环境治理,就可以收到既实现减灾,又避免花费大量资金的效果。如果泥石流危害铁路、公路安全,则应要根据实际情况采取不同的防治措施。如:局部改线,避开灾害威胁;实施防护工程,保护铁路、公路安全;治理泥石流,削弱其强度或导流至无交通设施分布地带。如果泥石流危害重要企业或城镇安全,就要实行包括生物工程、防护工程、治理工程在内的综合防治措施。各种工程的设计标准,既要安全有效,又要经济合理。因此,地质灾害防治工程评价不仅是选择防治项目的直接依据,而且也是项目防治方案优选的重要依据。

综合上述,地质灾害防治工程评价的基本内容和目的是:分析地质灾害防治工程的科学性,评估地质灾害防治工程的经济效益,评价地质灾害防治工程的可行性和合理性,为地质灾害防治项目优选和方案优选提供依据。

二、地质灾害防治工程评价方法

(一)地质灾害防治工程的技术评价与经济评价

根据地质灾害防治工程评价内容,把它的评价方法相应地划分为两类。一类是技术评价,即:分析评价防治工程能否按照设计目标有效地扼制灾害活动或者保护受灾体;分析防治工程本身的结构、强度等是否符合规范或实际要求。技术评价主要是从自然科学角度综合分析防治工程的可靠程度,评价它的功能或效果。第二类是经济评价,即分析防治工程的经济效益,从经济学角度评价防治工程的合理性。技术评价和经济评价虽然都是防治工程评价的不可缺少的方法,但由于不同地质灾害技术评价的方法相差较大,而且在已有的勘查和研究工作中,对大部分地质灾害防治工程已经形成了比较成熟的理论和方法,所以本课题仅进行防治工程的经济评价分析。

(二)地质灾害防治工程经济评价核心指标及其特点

地质灾害防治工程经济评价的核心指标是防灾经济效益F(X)。效益是指某种经济活动所获得的成效与所付出的代价之比。生产产品的产业活动(如工业、农业)的效益是指产品的价值或利润与产品成本的比值。房屋等工程建筑效益指的是这些建筑的价值与建筑成本的比值。地质灾害防治工程既不是生产性工程,也不是商品性工程。它的价值和经济效益与一般工程具有不同的特点。主要有下列几点:

1.间接性特点

在多种地质灾害防治工程中,只有少数措施能产生直接效益。如为了治理泥石流灾害实施生物工程,植树造林,在一定时期后可得到一定收益。但这种收益只是一种附带性的“副产品”。其主要效益是体现在保护了人民生命财产,减少了灾害损失。所以,灾害经济学属于守业经济学。防灾效益是通过“以负换正,减负为正、负负得正”的方式间接地反现出来。

2.潜在性特点

一般产品在投入使用以后,就为消费者所连续使用,其价值不间断地发挥作用。但地质灾害,特别是突发性地质灾害,并不是每时每刻都在进行。所以,一般地质灾害防治工程往往长时间地处于“待命”状态,只有灾害发生时,它才显出“英雄本色”,发挥其“养兵千日,用兵一时”的功能。

3.长远性特点

地质灾害防治工程一般具有较长的使用期限,少则几年,多则几十年或上百年。除了在工程寿命期内产生效益外,有的地质灾害经过一段时间的防治可基本消除。有的虽然没能完全根治,但通过一定防治后,使地质灾害防治地区的环境得到改善,走上了良性循环发展道路,逐步增强了防治地区自身的“免疫”功能,使地质灾害不断缓解,并最终消除。因此,其效益更是长远无期的。

(三)地质灾害防治工程经济评价的基本要素

地质灾害防治工程经济评价的基本要素包括:灾害危害强度(W(q)),即地质灾害对受灾体的威胁破坏程度;防灾度(F(s)),即防治工程对灾害的可能防御程度;设防标准(F(b),即防治工程的设计防灾能力;防灾功能(F(g)),即防治工程可能实现的消灾能力、对受灾体的防护能力以及可能产生的其它作用;防灾收益(F(y)),即用货币形式反映的防灾功能;防灾成本(F(c)),即亦称防灾投入,指防治工程所需要的材料、劳动等投入,在核算时可用货币反映。

(四)地质灾害防治工程经济效益核算方法

1.地质灾害防治工程功能函数模型

如前所述,地质灾害防治工程效益主要体现在减损作用,少数工程具有社会经济增殖功能。因此,分别用损失函数(L(s))和增殖函数(I(s))来反映:

地质灾害灾情评估理论与实践

(1)式表明,灾害损失(L)随防灾度(S)的增大而减小。它在对灾害无任何防治能力时,即S趋于0时,理论上灾害破坏作用将无限延长,灾害损失趋于极大值(无穷大);当防灾度趋于100%(或实际应用中出现S>1的高冗余度,即防治力度超过发灾潜力)时,灾害损失趋于零。

(2)式表明,防治工程的增殖作用(I)随防灾度(S)的增在而增大。但它并不是无限的,其最大值取决于防治工程所具有的最大增殖可容度。

L(S)和I(S)的代数和构成防治工程的防灾功能函数。即:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中L(S)为负值。

图8-1和8-2反映了上述各种关系。

图8-1地质灾害防治工程投入与灾害损失关系

图8-2地质灾害防治工程投入与效益关系

2.地质灾害防治工程经济效益评价模型

地质灾害防治效益采用投入产出法进行计算。

一是纯收益法。即以产出与投入的差值反映防治工程的经济效益:

地质灾害灾情评估理论与实践

二是相对收益法。即以投入产出的比值(简称产投比)反映防治工程的经济效益:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:F(x)1和F(x)2——防治工程在有效期内获得的防治效益;

F(y)——防治工程在有效期内获得的各种收益;

F(c)——按一定防灾度和设防标准,规划设计的防治工程的成本投入。

3.地质灾害防治工程收益核算

如前所述,地质灾害防治工程收益主要表现为减灾收益,即实施防治工程后可能减少的灾害损失。采用下列几种方法进行核算。

(1)期望损失法减灾收益等于无防治条件下的灾害期望损失与防治条件下的期望损失之差。即:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:F(g)s——减灾收益;

S(Z)——无防治条件下灾害的期望损失;

S(F)——设计防治工程条件下灾害的期望损失。

其评价核算方法见本报告第七章。S(F)与S(Z)所不同的是在期望损失评价模型中,灾害活动概率(速率)、危害强度、危害范围等要素值需根据防治工程的设计目标确定。

(2)防灾度法根据防治工程设计目标所要达到的防灾度计算减灾收益。即

地质灾害灾情评估理论与实践

式中F(S)为防灾度。在这里指的是实施防治工程后使灾害经济损失减少的幅度(%)。

(3)比拟法同已经运行的同类防治工程进行比拟,概略地确定减灾收益。即:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:k为修正系数;F(y)s´为同类工程的减灾收益。

少数防治工程除主要取得减灾收益外,还附带有一定的增殖收益。对此,需根据收益性质进行核算。如农林牧产品收益可根据单位产品市场价核算。

防治工程的总收益为减灾收益与增殖收益的总和。

4.地质灾害防治工程成本核算

基本途径是采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,防治工程投入是一种动态投入。所以,简单地根据工程设计方案一次性地核算静态投入就不能与以期望损失为基础的减灾收益相匹配,因而得不到合理的防治效益。

防治工程的动态投入首先表现在防治工程投入运行后,会随着使用年限的延长而折旧坏损。因此,要么降低效能,影响防灾度;要么需要维修,以基本保持其功能。在通常情况下,防治工程要进行经常性维修,因而要将维修费用连同初始成本一并计入工程投入。即防治工程投入等于初始成本加上维修费用。维修费用除了采用影子工程法进行测算外,还可以按照初始成本的一定比例进行核算。其比例数值可根据防治工程的使用年限,大致按折旧率的50%确定。

在核算防治工程投入时,除了需要考虑运行中的维修费用外,还需要考虑防治费用的折现情况。之所以如此,是因为我们在核算防治效益时,可能出现有关的不同要素(期望损失减少值、初始成本、防治费用等)的预测时间年份不同,那么由于物价因素的影响,这些要素就不是“站在同一水平线上”,因而它们的可比性就将打折扣。基于这种情况,在核算防治工程投入时,需要根据利率变化进行贴现计算。其函数模型为:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:PVr——防治工程投入费用的贴现值;

r——年名义利率;

t——时间(a)。

在离散的情况下,上式为:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:i为年贴现利率。

(五)地质灾害防治工程优化分析

如前所述,为了使有限的防治资金发挥最充分的减灾效果,需根据最优化原则选择防治项目和确定防治方案。所谓最优化原则,主要体现在三个方面,即:具有充分的科学性,符合地质灾害防治特点和有关的规范、标准要求;在技术方法、财力、物力以及施工条件等方面切实可行;获得最佳经济效益。

防治工程的科学性、可行性主要通过技术分析进行评价。防治工程的经济效益则是根据以上提供的方法进行分析评价。为了根据防治工程经济评价结果,做好防治工程优选,对最优化理论和优选的基本方法进一步分析如下。

通常情况下,防治费用和防灾度(或减灾效果)互为消长关系。即防治投资增加,防治工程规模加大,防灾度提高,灾害损失下降。基于这种关系,为了有效地保护人民生命财产安全,当然是实施的防治工程越多、越可靠,减灾效果越充分。但这显然是不科学的,对于绝大多数地质灾害防治工程来说,不可能片面追求防治效果,而不顾防治投入的多少。在这一矛盾面前最科学的选择是实现防治效果与防治投入的最佳结合。

前面的图8-1和图8-2是根据多数实践结果绘制的地质灾害防治工程投入与灾害损失和防治收益的一般变化关系。它表明,随着防治工程投入的增加,虽然灾害损失减少,收益增加,但它们都不是线性关系。当防治投入达到一定规模后,灾害损失减少的幅度和防治收益增加的幅度会明显降低,这意味着在此之前所进行的防治投入获得的收益(产投差或产投比)明显,而后的防治投入获得的收益变小。因此,我们可以在对不同投资力度下防治工程经济效益分析的基础上,选择预期损失或防治效益转折部位O’的“临界”投入F(c)’作为最佳投入。依此确定相应的防灾度F(s)’及工程方案(图8-3)。

图8-3地质灾害防治工程优化投入示意图

当然,图8-3显示的是最理想的情况,实践中的情况可能要复杂得多。有时所谓“临界值”并不是一个点,而是一个区间,在这种情况下可采用该“临界段”的平均值或最高值选择防治方案。有时可能不存在“临界点”或“临界段”,在这种情况下只能根据不同设计方案的预期收益,直接分析对比后选择最优防治方案。

在分析评价同一项目最优防治工程的基础上,进一步对不同项目的最优方案进行分析对比,本着优中选优的原则,进行项目优选,编制防治规划,排列防治顺序。

H. 矿山地质灾害治理措施

(一)地面沉降及塌陷的防治措施

西南地区矿山地面沉降和塌陷的治理措施,主要是采用避让和填埋。

1)居民点搬迁;

2)房屋、建筑物加固;

3)对重要建筑群、道路及不适合搬迁的居民点、城镇、工业区预留安全矿柱,划定禁采边界;

4)对已形成的沉陷区、裂缝进行综合治理,宜农则农,宜林则林,宜牧则牧,因地制宜开展土地复垦工作。

(二)泥石流的防治措施

西南地区矿山泥石流主要分布在矿业开发程度较高的能源、金属、非金属矿山。如贵州务川汞矿区、汪家寨煤矿区、开阳磷矿区、四川泸沽铁矿区、石棉矿区、大树硫铁矿区、重庆狮子山煤矿区、云南东川铜矿区、易门铜矿区、石缸河锡矿区等,主要措施是:

1.合理堆放废渣,减少泥石流的发生几率

矿山废石废渣排放,采取合理勘察选址、集中有序堆放;现有废石、渣堆进行覆土,并植树种草绿化,坡脚砌筑挡土墙坝,防止废石、渣滚落,坡面修筑浆砌石护坡或进行其他固化措施,防止雨水冲刷;对占用主要行洪通道如河谷、沟谷的废石废渣,进行清理或修建行洪渠或管道,保证洪水的顺利通过,截断泥石流形成的物源条件。

2.新建尾矿库严格设计程序,防止新的泥石流产生

新建尾矿库必须由国内有相应资质的专业单位按照国家相关规范进行选址、评估、勘察、设计、施工及监理。严禁无勘测、无设计、无监理进行施工。尾矿库上游必须保证汇水面积小,下游无重要建筑交通线、工矿企业、居民点等设施。坝体内各项设施齐全,并达到国家规定相应的防洪、抗震标准。正在使用的尾矿库必须按照设计使用要求,进行坝体、库内设施的监测维护、加固。坝面应随坝体的逐步升高进行浆砌块石固化或绿化,防止雨水冲刷。达到设计使用年限、设计库容的尾矿库,应立即停用,启动闭库程序,严禁超设计能力使用。同时,对已闭库的尾矿库和正在使用的尾矿库,设专职人员对其进行监测,并制定相应的预警、应急防灾措施,防止尾矿库溃决事故而引发泥石流地质灾害。

3.禁止乱挖滥采,随意堆放弃渣,从源头上防止泥石流的产生

在各矿区内禁止大矿小开、乱采滥挖、随意弃置废石、尾矿等现象,对地质环境造成极大破坏的个体私营矿点进行清理、关闭整顿,恢复矿业秩序,保护地质环境。

(三)崩塌、滑坡的防治措施

崩塌、滑坡是采矿工程活动易引发的地质灾害。主要表现在煤矿、铝土矿、磷矿、汞矿等能源、金属、非金属矿山。近年来,西南地区针对矿山开采引发的崩塌、滑坡地质灾害采取的防治措施主要如下:

1)加强监测;

2)采用科学合理的开采布局,如:露采矿山严格按照设计的剥采比进行台阶式开采,放缓采面、坡面,限制采面、坡面高度等;

3)对危险地段修建防护面,并采取削方减载、减少振动、坡脚堆载、抗滑桩支挡措施等。

防治对象主要针对威胁矿山企业自身工作面、采场的灾害隐患点以及部分对周围居民点存在较大威胁的隐患点。如重庆市天府矿务局一井矸石山治理工程位于天府镇南1km东山脚下,20世纪50~80年代开采煤矿,倾倒弃渣厚5~30m,顺坡向堆积,由于长年累月冲刷侵蚀,在岩面附近地下水富集、饱和形成滑带,给坡下厂房、民舍带来安全隐患。为防止地质灾害的发生,治理工程内容如下:矸石山西侧坡脚布9根1m×1m抗滑桩;在西侧、西南侧布设条石护坡挡墙、片石挡墙,支挡松散弃渣下滑;钢筋格构砼,位于斜坡中上部,2.5m×2.5m格距,呈菱形展布护坡地梁;格构内植树绿化;条石挡墙外侧修排水沟,沟底宽600mm,高900mm,1∶0.25梯形放坡,抗滑桩外侧沟底修底宽400mm,高900mm的截水沟;为方便群众,治理环境,在条石挡墙外侧修便道,以及运输材料的通行便道。治理后,原有的矸石山边坡得到稳定,潜在滑坡安全隐患得以消除,保证了坡下厂房和民舍的安全。

贵州省务川汞矿由于30多年的矿山开采,致使矿区发生了地面塌陷、地裂缝、滑坡、泥石流、尾矿库坝坡失稳、渗漏、翻坝等环境地质问题,使矿区生态环境破坏、水环境恶化。务川汞矿山地质环境治理恢复工程有针对性地采取了下述治理措施:尾矿库坝坡失稳的治理措施是设有反滤层的块石压坡工程、排渗井系统工程、排洪区工程及监测工程;地面塌陷、地裂缝的治理措施是塌陷坑填埋工程、监测系统及警示系统工程;同时对塌陷区、尾矿库库区及矿区的房前屋后进行了植树种草绿化。

经过对务川汞矿矿山地质环境治理恢复工程使矿山环境地质问题得到改善,居民的生存质量得到提高。

I. 地质灾害防治的工作步骤

1.查明地质灾害的特征及致灾的地质环境条件

地质灾害防治工程不同于一般建筑工程,它是控制地质作用和改造地质体的特殊工程。工程措施的选择、工程布置、结构设计和施工要求等都要以地质灾害的发育情况及其防治要求为依据,所以必须做好勘查工作,准确查明地质灾害的特征及致灾的地质环境条件,包括致灾地质作用的性质、原因、变形机制、边界、规模、活动状态、稳定状况、危险程度,以及所处的地质环境条件(如岩土体特性、地下水及降雨情况、地震情况等),并预测评价可能造成的危害(包括可能受灾的人、物或设施的位置、数量、规模、价值及可迁移程度等)。

2.确定地质灾害防治目标

地质灾害防治目标包括形象目标和安全目标。形象目标是指防治对象的部位、范围;安全目标是指经过工程防治所应达到的安全标准。明确防治目标是地质灾害防治工作的重要环节。

确定防治对象的范围,一般应以致灾地质作用的活动单元为界,作整体考虑,不宜随便切割取舍。但在总体范围内,则应视地质灾害险情的轻重缓急划分出重点与一般,或主要与次要的不同部位,并加以区别对待。

对于防治工程应达到的安全标准,应根据所欲保护的受灾对象的重要性及可撤离程度,国家的财力水平和有关的工程规范合理确定。关键是适度,既不能标准过低、治而无效,又不能过分追求高标准,浪费国家资金。但对一个防治对象的不同部位或不同影响方面,也可以区别对待。

3.经多方案比选确定防治工程方案

对任何一处地质灾害的防治,为达到稳定变形地质体和控制致灾地质作用的目的,常有多种工程方案可供选用。工程方案的选择是否合理常常影响到防治工程的效益。因此,必须进行多方案的慎重比选,从中选出最好的方案。方案比选的依据是地质有效性、技术可行性和经济合理性。所谓地质有效性,是指能有效地达到稳定变形地质体或控制致灾地质作用的目的,而又不会引起其他不良地质后果。所谓技术可行性,是指在技术方法、施工设备、材料及施工条件等方面不存在大的困难。经济合理性是指投资相对较低,较易承受。这三者要相互结合,综合考虑。对于重大地质灾害防治工程,需进行专门的可行性论证。

4.地质灾害防治工程的施工

选择合适的施工方法,既能顺利地完成本身的施工任务,又不至于因施工扰动而对变形地质体造成新的破坏。对每种新的或有破坏性的施工方法,采用之前都要进行方法(工艺)试验。

施工程序包括防治工程总体的阶段程序和具体防治工程单元的施工程序。每处防治工程的效果并不是都能一次性预见的,防治工程对变形地质体的长期扰动效应也不一定能很快暴露出来,有时需要通过局部或前期工程实践才能有把握地确定下一步工程的做法。所以,地质灾害防治工程的施工要分阶段进行,以便根据前期效果修改后期工程设计。在施工中遇到地质情况与设计所预计的不同或发生新的变化时,应及时修改设计,使施工设计或工程结构设计能适应新的地质情况。

5.地质灾害及其防治工程的监测

地质灾害的发展情况需要通过监测才能较准确地掌握,地质灾害防治工程的效果也需要通过监测对比才能反映出来。因此,必须重视和加强地质灾害监测工作,使之贯穿于地质灾害防治工作的始终。监测内容应根据地质灾害的性质及防治措施而定,监测方法以经济实用为原则。监测网一经建立,就要按预定计划持之以恒地监测,并及时整理、分析监测资料,定期进行动态评价,发现险情及时上报。

J. 地质灾害防治措施

崩塌灾害防治的工程措施:

1、拦挡:对中、小型崩塌可修筑遮挡建筑物或拦截建筑物。拦截建筑物有落石平台、落石槽、拦石堤或拦石墙等,遮挡建筑物有明洞、棚洞等。

2、支撑与坡面防护:支撑是指对悬于上方、可能拉断坠落的悬臂状或拱桥状等危岩采用墩、柱、墙或其组合形式支撑加固,以达到治理危岩的目的。对危险块体连片分布,并存在软弱夹层或软弱结构面的危岩区,首先清除部分松动块体,修建条石护壁支撑墙保护斜坡坡面。

3、锚固:板状、柱状和倒锥状危岩体极易发生崩塌错落,利用预应力锚杆(索)可对其进行加固处理,防止崩塌的发生。锚固措施可使临空面附近的岩体裂缝宽度减小,提高岩体的完整性。

4、灌浆加固:固结灌浆可增强岩石完整性和岩体强度。一般先进行锚固,再逐段灌浆加固。

5、疏干岸坡与排水防渗:通过修建地表排水系统,将降雨产生的径流拦截汇集,利用排水沟排出坡外。对于滑坡体中的地下水,可利用排水孔将地下水排出,从而减小孔隙水压力、减低地下水对滑坡岩土体的软化作用。

滑坡灾害防治的工程措施

1、排除地表水和地下水:滑坡滑动多与地表水或地下水活动有关。因此在滑坡防治中往往要设法排除地表水和地下水,避免地表水渗入滑体,减少地表水对滑坡岩土体的冲蚀和地下水对滑体的浮托,提高滑带土的抗剪强度和滑坡的整体稳定性。

2、减重与加载:通过削方减载或填方加载方式来改变滑体的力学平衡条件,也可以达到治理滑坡的目的。但这种措施只有在滑坡的抗滑地段加载,主滑地段或牵引地段减重才有效果。

泥石流灾害防治的工程措施

1、跨越工程:在泥石流沟上方修筑桥梁、涵洞跨越避险工程,使泥石流有排泄通道,又能保证道路的畅通。

2、穿越工程:在泥石流下方修筑隧道、明硐和渡槽的穿越工程,使泥石流从上方排泄,下方交通不受影响。这是通过泥石流地区的又一种主要工程形式,对于隧道、明洞和渡槽设计的选择,总的原则是因地制宜。

3、防护工程:对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及重要工程设施修筑护坡、挡墙、顺坝和丁坝等防护工程,从而抵御泥石流的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等危害。

4、排导工程:修筑导流堤、急流槽、束流堤等排导工程,改善泥石流流势、增大桥梁等建筑物的排泄能力。

5、拦挡工程:修筑拦砂坝、固床坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等拦挡工程,控制泥石流的固体物质和雨洪径流,削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以减缓泥石流的冲刷、撞击和淤埋等危害。

(10)简述铜陵市主要地质灾害的治理方法扩展阅读:

诱发地质灾害的因素主要有:

1、采掘矿产资源不规范,预留矿柱少,造成采空坍塌,山体开裂,继而发生滑坡。

2、开挖边坡:指修建公路、依山建房等建设中,形成人工高陡边坡,造成滑坡。

3、山区水库与渠道渗漏,增加了浸润和软化作用导致滑坡泥石流发生。

4、其它破坏土质环境的活动如采石放炮,堆填加载、乱砍乱伐,也是导致发生地质灾害的致灾作用。

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