露天煤礦地質災害檢查
⑴ 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。
⑵ 礦山地質災害治理現狀
西南地區礦山地質災害發育,破壞性強。為此,國家和礦山企業籌集經費約4.8億元,對礦山地質災害進行了恢復治理。治理成效較顯著的礦山有雲南省小龍潭煤礦、楚雄燎原煤業有限公司、華寧向陽煤礦,重慶市天府煤礦,西藏自治區羅布莎鉻鐵礦區,貴州省盤江火燒鋪煤礦、萬山汞礦、開陽磷礦,四川省有拉拉銅礦、瀘沽鐵礦、會東鉛鋅礦、攀枝花釩鈦磁鐵礦等礦山。地質災害治理根據不同的地質災害類型和經濟條件採取了不同的工程防治措施。對於危害、影響較嚴重、治理難度較大、治理的經濟意義不很大的地質災害點,一般均採取了搬遷、避讓的措施。對於崩塌、滑坡,一般除加強監測外,採取了地表排水、地下排水、削方減載,支擋及植樹種草等措施。對於泥石流,除加強監測外,採取了固坡、攔渣、排導、生物工程等措施。對於地面塌陷、地裂縫,除加強監測、加強采空區管理外,一般採取了回填塌陷坑,加固地裂縫地區地基,防止塌陷對建築物的破壞等措施。
雲南省小龍潭煤礦是礦山地質災害恢復治理較好的礦山。該礦屬於雲南省勞改系統,始建於1953年,目前年產煤630×104t,是雲南省最主要的能源基地,全省50%多的火力用煤由該礦務局提供。小龍潭礦務局從建礦到2001年10月底,共實現工業總產值34.26億元,實現利稅10.69億元。該礦採用凹露天開采方法,自20世紀90年代初以來2個采場(小龍潭采場、布沼壩采場)邊幫發生多次滑動。小龍潭礦務局在上級有關部門的支持下,先後已投入地質災害治理資金1.89億元,通過多期治理取得了一定成效(表6-4,表6-5),使礦山生產得到了保障。
表6-4 小龍潭礦務局露天采場滑坡治理情況
表6-5 布沼壩露天礦西北幫邊坡錨索加固工程治理效果
四川會東鉛鋅礦山亦屬恢復治理較好的礦山。該礦位於涼山州會東小街鄉,是集采、選、冶為一體的國有中型礦山。該礦山於1972年建成投產,1973年7月露天采場西邊坡即產生第1次滑坡,滑體規模達21×104m3,處理擴大後的采場於1987年7月又在西邊坡發生滑坡。第2代露采場1988年6月建成投產,西邊坡上下高差達300m以上,坡度較陡,在其南段又形成了以垂直位移為主的滑移變形體,為穩定邊坡,礦山投入大量資金對其進行了綜合治理,主要措施是:
1)修建排水溝、泄洪道,部分改善西邊坡不利的水文地質條件;
2)控制采礦爆破強度,減少對西邊坡的震動破壞;
3)用錨索、抗滑樁及水泥擋牆對西邊坡滑移變形體地段進行聯合加固處理(圖6-1)。
經以上加固處理後的西邊坡基本是穩定的,多年未發生滑動,保證了礦山的安全生產。
⑶ 露天礦山的整改報告怎麼寫
我有報告,參與了幾個國內礦山採石場的生態修復、地質環境治理項目。可以找我。
①新建露天開采礦山的開采方案中,應明確包含該礦山環境的保護預案,重點是剝離土層存儲、非礦岩土的轉移、礦渣的堆放、尾礦的排放等。
②正在開採的露天礦山,除對粉塵、雜訊加強控制外,既要對已出現的礦山環境問題提出治理方案,又要根據預測的環境問題提出預防措施。
③有鬆散覆蓋層的礦山,應統籌安排剝離表層土的堆放、存儲、復墾再利用。如表層土中富集有適於本地生長的植物種子、腐植土等,不宜與廢棄礦渣混合堆放,應獨立存儲。
④采礦廢棄的礦渣、圍岩雜石等固體廢棄物,應在采礦前制定最佳的存放方案,並應注意對可利用的有益成份進行合理利用。
⑤露天采礦選礦中產生的尾礦渣、泥應制定合理的排放、存儲方案。
⑥編制露天開采礦山綜合治理方案應突出以下內容:
a.采礦場及梯級開拓的穩定邊坡的保護和邊坡再造;
b.防治由采礦誘發的地質災害,消除礦區的潛在地質災害體;
c.消除露天采礦中普遍存在的粉塵、雜訊污染;
d.露天采礦的土地復墾和采區的植被重建。
礦區植被重建
1、邊坡覆綠
露天開采礦山破壞了自然生態環境,出現坡面岩石裸露、地面碎石間含土量少、水分難以保持、太陽輻射強烈導致高溫、乾旱或水澇等極端環境條件。植被復綠必須有與相宜的立地條件,即需創造和解決土壤條件、營養條件、物理條件和植物物種條件等。同時,要恢復植被,首先需了解植物生長和與其密切相關的因素之間的關系。
按礦區不同類型治理設計的要求,結合邊坡物理治理工程的手段可對礦山進行以下一種或同時進行數種類型相結合的生態治理。
1)CBS植被混凝土技術噴漿型(陡峭的岩石邊坡綠化新技術)
在大坡度岩面架立體塑料網或平面鐵絲、塑料網、錨固,再用壓力噴混機逐層噴塗混有土壤、肥料、有機質、疏鬆材料、保水劑、粘合劑等混合料加水成漿,噴射到岩面上網架內,待下層固化後再噴灌及至要求的厚度,再在上層噴播含草籽的混合料。
2)營造台階型
對礦山相對較高坡度大、坡面緻密穩定,對放緩邊坡復土種植不易和投入較大的,可以營造台階式,台階一般要求為10m以下、不高於20m,寬1—2m,台階上構造種植槽,槽高60cm以上,離槽底5cm設排水溝,槽中回填種植土。
⑷ 露天煤礦邊坡監測及處理措施
按照露天礦邊坡管理規范執行,最好不要自己想方法,設立固定觀測點,內按時進行邊坡容分析等是常用的管理措施,但是處理措施要根據具體的邊坡工程地質,是否工作幫,滑移的劇烈程度等等因素做決定,沒有千篇一律的處理措施,以往積累的經驗只能是參考,大型 邊坡還得重新計算,瑞典條分法的計算結果一般就可以了。
⑸ 露天井工聯合開采影響安全的危險因素排查分析
8.2.1.1 影響安全的危險因素排查
露天井工聯合開採的宗旨是有效利用露天開采和井工開採的優勢互補作用,同時將雙方的耦合影響降到最低程度。在聯采過程中其相互影響主要表現在三方面:一是井工開采導致其影響域內的邊坡岩體弱化,同時活化邊坡系統內部軟弱結構面,使得受露天開挖卸荷作用而發生應力狀態調整的邊坡系統再次受到擾動,易導致邊坡失穩災害的發生。二是露天礦開挖的卸荷作用同樣會對井工開采產生影響,特別是露天礦爆破等動荷載的反復載入,致使岩體發生松動,甚至導致巷道圍岩失穩。三是由於二者影響域的重合,其采動效應相互疊加、耦合、放大,從而導致災害的發生。
根據這三方面的內容,可以分析已存在的或將會產生的影響安全的危險因素。針對這些危險因素開展勘查、試驗、危險性分析,為下一步監測預警及治理提供依據。
中國國際咨詢公司曾對平朔安家嶺露井之間岩體(邊坡)穩定性技術進行過技術咨詢研究。採用現場調查分析露天井工聯合開采對露天礦邊坡與周邊構築物安全的影響。採用選擇與確定典型剖面的方法排查危險性。
也可以採用以上排查方法,首先排查危險因素,其後確定典型剖面開展工作。
(1)典型剖面選擇原則
1)通過現場踏勘、調查、分析研究,選擇現狀邊坡中動態穩定性較差有代表性的剖面;
2)分析判斷上窯外排土場與露天不採區井工開采及採煤沉陷影響可能最大的露天礦邊坡中的有代表性的剖面;
3)井工開采及採煤沉陷可能影響和危及地面重要構築物安全的對應剖面;
4)井工開采與露天開采復合作用下對邊坡穩定性最不利的有代表性的剖面。
(2)根據以上原則選定的典型剖面
1)上窯外排土場西南部典型剖面(3-3』剖面)
該剖面位於上窯外排土場西南部,走向NE60°,雖距井采第一采區有一定距離,但環形路軌位於坡腳,西南部坡下有火葯庫,最大排高150m,坡腳14°,基底土層20m,傾角達8°~10°左右。該剖面區的邊坡穩定直接關繫到環線與火葯庫的安全。
2)上窯外排土場西南部典型剖面(4-4』剖面)
該剖面位於上窯外排土場西南部,C-C』剖面東南側,走向NE60°,受上窯井采區井工開采沉陷影響,環形線路位於坡腳,高壓架線沿坡下而過。基底土層厚5m,順傾,傾角5°左右。
在上窯外排西南部選定2個剖面的主要原因是,邊坡為順傾,坡底附近有地面重要建築物,排土場下有井工開采,井采地面沉陷後可能危及排土場邊坡的穩定。
3)上窯外排土場東西區皮帶運輸線間邊坡典型剖面(C-C』剖面)
該剖面位於上窯外排土場東區排土場之間的運輸線路間邊坡的典型剖面,兩側有上窯井采區,東側有西界井采區,走向SW78°。西排排高104m,坡角16°,基底土厚23m,反傾,傾角2°左右;東排排高67m,坡角12°,基底土層順傾。該剖面區的邊坡穩定對運輸通道的安全與露天礦正常剝離、運輸生產至關重要。
4)露天井工聯合開采南端幫上窯排土場典型剖面(F-F』剖面)
該剖麵包括南端幫坑下邊坡與上窯西排土場(下部為井采第一采區)邊坡,是露天井工聯合開采,井采和露采復合作用影響最大的、總體坡高最高的一個典型剖面。4號煤底板以上距地表坡高220m,其中南端幫坑下邊坡高度130m,坡角29°,岩層反傾,傾角2°左右;西排土場坡高90m,坡角20°,土層厚18m;上窯井采區4#煤層埋深105~165m,寬240m。剖面南部又有高壓架線、皮帶廊道與鐵路運輸線。因此該剖面是露天井工聯合開采對露采影響最大、露采井采復合作用下邊坡穩定性最受影響、又有地面重要構築物的一個重要的有代表性的典型剖面。
5)露天井工聯合開采北端幫露天不採區典型剖面(E-E』剖面)
該剖面為露天不採區井工開采區南側的露天礦礦坑北端幫邊坡剖面,走向NE0°,9#煤底板距地面高差180m,坡角29°,土層厚41m,岩層順傾,傾角5°左右。井采主副斜井臨近北端幫;北端幫岩層順傾,黃土層中黏土層與4#煤頂板的風氧化層為二個弱層,1300平盤、1360和1375平盤在2002年相繼出現裂縫;端幫進行過平硐採煤;總體邊坡角31°,局部邊坡最大坡角40°以上。因此比較起來是一個露天井工聯合開采復合作用影響下邊坡穩定性最差的剖面之一。
圖8-14 露天井工聯合開采位置及典型剖面位置
6)露天不採區斜井井口位置邊坡典型剖面(X-X』剖面、Y-Y』剖面)
露天不採區斜井井口區邊坡雖然不高,但所處位置重要,即是人員、材料物資進出斜井的通道,邊坡下方又有重要的工業設施與建築,因此它的穩定直接影響人員設備及重要設施的安全。是露天不採區井工開采安全必須分析和考慮治理的一個重要剖面。
根據以上典型剖面開展具體的勘察、試驗、分析、監測、預警、安全防治控制技術研究。
8.2.1.2 勘察
針對影響露天井工聯合開采安全的危險性因素的勘察目的,主要是查清危險因素區域(或選定的典型剖面區)的工程地質、水文地質條件,方法也是採用露天開采與井工開采區勘察方法,需要注意的就是考慮二者疊加域岩體變化規律。重點加強對露井復合影響造成的工程地質條件、水文地質條件、特點進行勘察。
以露天煤礦邊坡工程地質勘察為例:
(1)邊坡工程地質勘察內容
1)組成邊坡的岩體岩性、產狀、構造、新構造運動、區域地質特性、岩層風化程度、水文地質特徵;
2)礦區水文、氣象、地震資料、開采中爆破等采礦工程活動情況;
3)邊坡穩定性、邊坡變形與滑坡調查及分析;
4)岩體結構類型和工程地質分區。具體內容包括:
① 邊坡岩層的岩石名稱、顏色、礦物組成、結構特徵,岩層的產狀、含水狀態,軟弱層(面)的賦存狀態、分布規律、接觸關系及接觸面的特徵;
② 與邊坡穩定性有關的地質構造,包括斷層的性質、產狀、破碎帶寬度及破碎程度、斷層面的特徵、充填物,斷層與地下水的關系;裂隙的性質、產狀、發育程度,裂隙帶的寬度及充填物;褶曲的形態、類型、產狀、特徵;
③ 鬆散及風化岩石的岩性、風化程度及其與堅硬岩石的接觸關系、接觸面的特徵;
④ 含水層的岩性、厚度,裂隙或岩溶發育狀態及特徵;出水點的位置、流量變化、水質、水源及補給途徑;
⑤ 地下水對邊坡穩定的影響程度。
(2)邊坡工程地質勘察按步驟:
1)收集現場相關資料,包括現場該邊坡地質、水文、氣候等資料,確定邊坡的岩體結構、組成及賦存形態;
2)收集該邊坡之前做過的相關勘探報告、鑽孔資料、地質剖面圖、位移監測資料等;
3)結合上述資料確定邊坡剖面線的位置,並在邊坡剖面線上確定能代表邊坡岩體性質的鑽孔位置;
4)露天礦邊坡鑽探應嚴格按照《岩土工程勘察規范》GB50021[38]中有關技術要求執行;
5)邊坡工程地質勘察資料整理分析評價,編制露天礦邊坡工程地質勘察報告。
(3)對井采影響下的邊坡工程地質水文地質條件特點變化與趨勢進行。
8.2.1.3 試驗
試驗目的是測定危險影響區或典型剖面岩土體的物理力學性質,包括產生影響前及與露天井工聯合開采相互影響下兩種情況的岩土體物理力學性質、變化規律、發展趨勢。方法也是採用露天開采與井工開采岩土體物理力學性質試驗方法,增加的就是露天井工聯合開采影響下的岩體物理力學性質變化規律,發展趨勢。
以露天開采邊坡岩土物理力學性質試驗為例。
(1)邊坡岩土物理力學性質試驗內容
1)抗剪強度試驗,包括岩樣、原位岩體與散體岩土的直接剪切或三軸壓縮抗剪強度試驗。岩土樣直剪採用直剪儀;岩土樣小三軸抗剪採用三軸儀;原位岩體直剪試驗採用原位岩體直剪試驗系統;散體岩土大三軸試驗採用大三軸儀試驗系統;
2)岩土物理性質指標測定,包括密度、含水率、比重、界線含水量、壓縮、固結、貫入等;
3)岩土試樣抗壓強度、點荷載強度、變形參數(彈性模量、泊松比等)測定;
4)軟岩或泥化層流變試驗,採用直剪流變儀測定長期強度及各種流變參數;
5)岩土不同含水量下的物理力學性質試驗。
(2)邊坡岩土物理力學試驗方法
邊坡岩土物理力學性質試驗要以國家有關標准(如《土工試驗方法標准》《工程岩體試驗方法的標准》GB/T50123[41]、GB/T50266[40]等)、煤炭行業有關煤和岩石試驗標准(MT)、水利水電行業有關岩石試驗、土工試驗的標准為主要遵循依據,並結合各露天礦邊坡具體的特點確定試驗項目、內容,並調整試驗方法。
(3)岩體強度評價
岩體強度評價主要為確定邊坡穩定分析採用的指標參數,結合以上試驗成果,選用適宜的岩體強度評價理論、滑坡反分析成果及岩土性質類比成果等綜合確定露井聯采影響邊坡各岩土體物理力學性質指標,特別是抗剪強度指標,為邊坡穩定性分析選用。
(4)邊坡模擬試驗
宜根據露天礦邊坡穩定分析與滑坡模式、破壞機理分析需要,依據邊坡岩體實際賦存條件、地質剖面、岩土性質,採用底摩擦模型法或相似材料模型法進行邊坡模擬試驗,求得邊坡變形破壞和滑坡模式。試驗方法根據《露天煤礦邊坡模擬試驗方法》MT/T675進行。
(5)以上試驗與評價內容應包括岩體在露天井工聯合開采影響發生前與影響發生後兩種情況下的岩土體物理力學性質,特別是性質的變化規律與發展趨勢。
8.2.1.4 影響安全的危險因素分析
危險因素分析主要目的是分析露天井工聯合開采影響安全的危險因素的類別、時空關系、影響大小、危害程度,提出監測預警與防治對策等初步建議。分析方法可採用以下兩種方法:
(1)參照煤礦企業應急預案編制的指南與方法,針對危險性分析,進行情景模擬。通過調查、排查、分析危險因素的種類、范圍(時空關系)、大小與危害程度,監測預警系統,採用技術與管理手段等防治對策以有效控制和減少事故發生的幾率。在此基礎上也可以同時編制露天井工聯合開采影響安全危險因素的應急預案。
危險因素分析與相應應急預案應具有:針對性、可操作性、科學性、協調性、強制性與規范性。
(2)參照國土資源部對地質災害防治勘查、設計與地質災害危險性評估的方法按地質環境條件與影響因素引發地質災害的危險性進行分析分類。如2.5.1中介紹的撫順西露天礦,由於勝利礦井采對露采邊坡影響的地質環境分類(沉陷滑移區)及相應的地質災害危險區、及安全區。在分類基礎上分析危險因素類別、范圍、大小與危害,以提出初步的防治措施。
⑹ 礦山地質災害危險性評估報告
1.露天開采礦山地質災害危險性評估報告應包括的主要內容
1)前言(任務由來、目的、任務、編制依據及執行的技術標准、礦山工程概況、礦山保護對象及重要性、評估級別確定、以往工作程度、工作方法、完成工作量及質量評述);
2)自然地理環境;
3)地質環境;
4)礦床地質及開采概況;
5)各致災地質體地質災害危險性評估;
6)礦山或各區地質災害危險性評估;
7)地質災害防治措施建議;
8)礦山開采適宜性評估;
9)結論與建議。
應附礦山地質災害危險性評估平面圖和剖面圖。分區段評估的應附反映區段地質災害危險性的區段評估圖,反映各區段地質環境特徵的典型縱、橫剖面圖。
2.地下開采礦山地質災害危險性評估報告應包括的主要內容
1)前言(任務由來、目的、任務、編制依據及執行的技術標准、礦山工程概況、礦山保護對象及重要性、評估級別確定、以往工作程度、工作方法、完成工作量及質量評述);
2)自然地理環境;
3)地質環境;
4)礦床地質及開采概況;
5)采礦影響程度分析;
6)地表移動變形致災危險性評估;
7)各致災地質體地質災害危險性評估;
8)礦山或各區地質災害危險性評估;
9)地質災害防治措施建議;
10)礦山開采適宜性評估;
11)結論與建議。
應附礦山地質災害危險性評估平面圖、剖面圖、井上下對照圖及地層綜合柱狀圖。分區段評估的應附反映地質災害危險性的分區段評估圖和反映各區段地質環境特徵的典型縱、橫剖面圖。
小結
地質災害危險性評估可以分為規劃區、建設用地和礦山三種類型,這三類評估的基礎部分(自然地理和地質環境條件)基本相同,但涉及范圍的致災地質體、災種不同,評估技術要求有針對性,評估成果的重點內容有所區別。這是需要加強理解的。
復習思考題
1.地質災害危險性評估范圍如何確定?
2.地質環境復雜程度劃分的依據是什麼?
3.規劃、建設和礦山項目重要性分類是什麼?
4.評估分級的依據是什麼?
5.地質環境調查的基本內容和要求是什麼?
6.地質災害易發程度分區的依據是什麼?
7.地質災害危險性分區的依據是什麼?
8.地質災害危險性現狀評估的主要內容是什麼?
9.地質災害危險性預測評估的主要內容是什麼?
10.地質災害評估危險性綜合評估的主要內容是什麼?
11.項目適宜性評估的主要內容是什麼?
12.地質災害危險性評估結果編制要求是什麼?
⑺ 露天開采礦山環境地質問題
露天開采必須剝離礦體上方及周圍的表土、植被與岩石,直接破壞了土地的完整性及其植被。大量的礦石及廢石被采走後,強烈地改變了原有的地形地貌,破壞了風景景觀和旅遊景觀。埋藏較深的急傾斜礦床開采後會形成深淺不一的凹型露天坑,埋藏淺的緩傾斜和水平礦床開采後則形成凹陷型露天坑。礦坑疏干排水破壞地下水均衡系統,形成大面積的地下水下降漏斗。
3.5.2.1 外排土場壓占土地植被數量巨大
露天開采剝離的大量岩土,除少數礦山採用內排土方式外,大部分為外排土堆放,因而除剝采佔地外,廢渣需壓佔新的大量土地,外排佔用的排土場面積一般為采礦場佔用面積的40%~55%。據有關資料,我國露天煤礦外排土壓占的土地,約是挖損土地的1.5~2.5倍,露天礦正常生產後,每采萬噸煤排土場平均壓占土地0.16ha。我國鐵礦開采以露采為主,剝采比多在2~4 倍之間,鐵礦山每開采1×104t礦石,廢渣佔有土地3.97ha。因此剝離量很大,歷年排土量累計約在100×108t以上,每年以5×108t的速度增加。陝南石棉礦露天剝采面積約2km2,造成同等面積的山體植被破壞。
3.5.2.2 滑坡是露天礦山最主要的突發性地質災害
露天開采排土不僅壓佔大量土地,而且隨著排土堆高度的升高,潛伏著失穩和滑坡的隱患。采邊滑坡是露天礦山最主要也是最普遍的地質災害,嚴重時甚至導致露天礦提前關閉的重大損失。1983年7月9日,甘肅白銀露天礦滑坡導致運輸系統中斷和生產設施破壞,停產三個月,銅產量減少3000 t。金川露天礦因滑坡迫使運輸道路改線,部分礦段提前閉坑停產。哈密三道嶺煤礦1967、1983、1999年先後三次發生大的滑坡造成礦山多次停產,直接經濟損失上百萬元。白雲鄂博鐵稀土礦主采坑北部運渣道路因滑坡報廢,直接經濟損失90萬元。甘肅廠壩鉛鋅礦區深凹的采坑北部高陡邊坡存在多處滑坡危險,直接關繫到露天礦安全生產,迫使礦山花費大量資金用於監測防治。陝西銅川焦坪前河露天礦采坑面積0.97km2,造成同等面積的土地植被破壞。剝離邊坡地段平均坡度約50°,高陡邊坡已經有多處小滑坡體,潛在的滑坡隱患較為嚴重。
3.5.2.3 土地沙化和水土流失
為了防止地下水突然湧出而淹沒露天開采場,必須進行礦坑疏干排水,降低預定開采地段的地下水位,而這會形成大面積疏干漏斗,破壞地表水和地下水系統平衡,導致當地水資源枯竭或取水困難,造成地下水位降低,地表徑流減少或斷流,導致表土缺水,影響植物生長,重則導致土地沙化、荒漠化。
3.5.2.4 水土環境的污染
露天開采剝離的岩土、排出的廢石、矸石含有害元素,長期遭受風化雨淋,淋濾出酸性水或含有重金屬的淋濾水,污染土地、河流,並通過裂隙帶下滲地下污染地下水。
⑻ 礦山地質災害現狀
(一)礦山地質災害災種和規模
西南地區礦山地質災害類型復雜多樣。主要災種有滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地裂縫、煤矸石自燃、土地沙化、尾礦庫潰壩、礦井突水等礦山地質災害(圖3-1)。據不完全統計,各類礦山地質災害共計達2061次(表3-10),其中滑坡432次,占總災數的20.9%;泥石流175次,占總災數的8.4%;地面塌陷和沉降527次,占總災數的25.5%;崩塌316次,占總災數的15.3%;地裂縫484處,占總災數的23.5%;礦坑突水121處,占總災數的5.87%;其他礦山地質災害6次,佔0.51%。上述礦山地質災害中,以地面塌陷和地裂縫居多,滑坡、崩塌次之。
表3-10 西南地區礦山地質災害統計 單位:次
註:其他地質災害包括煤矸石自燃、尾礦庫潰壩等。
根據全國礦山地質環境調查與評估實施細則(中國地質環境監測院,2002)對礦山地質災害規模的劃分標准(表3-11),將西南地區礦山地質災害劃分為大、中、小3類。其中大型礦山地質災害58次,占總災數的2.81%;中型147次,占總災數的7.13%;小型1856次,占總災數的90.06%(表3-12)。
表3-11 常見地質災害規模等級劃分
備註:只要其中一項指標符合即可。
表3-12 西南地區礦山地質災害規模
西南地區礦山地質災害以雲南省發生的次數最多,為694次(表3-12),占總災數的33.67%。其次是四川省586次,占總災數的28.43%;再次是貴州481次,占總災數的23.34%;重慶市254次,占總災數的12.32%;西藏發生礦山地質災害次數最少,為46次,占總災數的2.23%。
1.雲南省礦山地質災害災種和規模
該省礦山地質災害694次,主要發生在有色金屬礦山。據不完全統計,雲南省有采礦場(坑)3065處,選礦廠1000餘處,廢渣堆2912處,尾礦庫(堆)544年(表3-13)。形成各類礦山地質災害災種有滑坡171處(大型14處、中型23處、小型134處),崩塌56處(中型6處、小型50處),泥石流78處(大型4處、中型12處、小型71處),地面塌陷169處(大型3處、中型19處、小型153處),礦坑涌水41處,地裂縫179處,疏干泉點100個。以滑坡、地裂縫和地面塌陷礦山地質災害災種較多,其他類型較少。
2.貴州省礦山地質災害災種和規模
貴州省礦山地質災害主要發生在煤礦山,其次是有金屬礦山,各類礦山地質災害481次。其中大型8處,占總災數的1.66%;中型12處,占總災數的2.50%;小型461處,占總災數的95.84%。滑坡62處,大型2處,中型5處,小型55處;崩塌57次,大型1次,中型2次,小型54次;泥石流12次,大型1次,中型2次,小型9次;地面沉降55次,中型1次,小型54次;地面塌陷106次,大型1次,中型1次,小型104次;地裂縫161次,大型1處,中型1處,小型159處;礦坑突水28次,大型2次,小型26次(表3-14)。
3.四川省礦山地質災害災種和規模
四川省發生各類礦山地質災害的次數僅少於雲南省,為586次。其中滑坡130次,佔四川總災數的22.9%;泥石流78次,佔四川總災數的13.3%;地面塌陷147次,佔四川總災數的25.1%;崩塌的102次,佔四川總災數的16.9%;地裂縫87處,佔四川總災數的14.8%;礦坑突水37次,佔四川總災數的6.3%;其他礦山地質災害5次。各種礦山地質災害中,大型21次,占總災數的3.6%;中型53次,占總災數的9.1%;小型512次,占總災數的87.4%。
表3-13 雲南省主要礦山環境地質問題
表3-14 貴州省礦山地質災害類型規模及危害程度統計
4.重慶市礦山地質災害災種和規模
重慶市礦山地質災害亦比較嚴重,主要發生在煤礦山。據不完全統計,各類礦山地質災害254次。其中滑坡69處,佔27.1%;泥石流6次,佔2.4%;地面塌陷39處,佔15.3%;崩塌87次,佔34.2%;地裂縫37處,佔14.6%;礦坑突水15次,佔5.9%;其他礦山地質災害1次。各礦山地質災害大型6次,佔2.30%;中型18次,佔7.09%;小型230次,佔90.55%。
5.西藏自治區礦山地質災害
西藏礦產開發尚時間較短,規模不大,礦山地質災害問題尚不突出。據西藏地質環境監測總站不完全統計,西藏礦山地質災害有46次。其中崩塌14次,地裂縫20次,地面塌陷11次,泥石流1次。西藏礦山地質災害主要發生在羅布莎鉻鐵礦山、朗縣鉻鐵礦山,其次是玉龍銅礦礦山等。
(二)礦山地質災害危害性
西南地區礦山地質災害危害性相當嚴重,造成直接經濟損失25.62億元,死亡人數1982人。從經濟損失來看,以貴州省最為嚴重,直接經濟損失15.80億元,佔西南地區損失總數的61.67%;其次是重慶市,直接經濟損失3.83億元,佔西南地區損失總數的15.34%;再次雲南省,直接經濟3.07億元,佔西南地區損失總數的11.90%;四川直接經濟損失2.90億元,佔西南地區損失總數的11.31%;西藏礦山地質災害直接經濟損失最少,為0.0178億元。貴州省和重慶市造成直接經濟損失大的原因,與煤礦山發生的泥石流和礦坑突水災種有關。
從礦山地質災害死亡人數看,雲南省死亡人數最多,為1203人,佔西南地區礦山地質災害死亡總人數的60.70%;其次是四川省,死亡人數358人,佔西南地區礦山災害死亡總人數的18.06%;再次是貴州省,死亡288人,佔西南地區死亡總人數的14.53%;重慶市死亡130人,佔西南地區礦山災害死亡總人數的12.32%;西藏礦山地質災害死亡人數最少,為3人,佔西南地區礦山地質災害死亡總人數的0.15%。雲南省礦山地質災害死亡人數多的原因,與有色金屬礦山形成的突發性泥石流和滑坡災種有關。貴州省經濟損失最大的礦山地質災害是地面沉降。
1.雲南省礦山地質災害危害性
雲南省礦山地質災害累計造成直接經濟損失3.07億元,死亡1203人。該省歷年來礦山地質災害至少破壞或威脅200餘條公路、500餘個村莊安全,掩埋耕地4000餘hm2。其中滑坡和崩塌(227次)危害性最嚴重,影響和破壞土地面積2163.36hm2、各種建築物120×104m2、公路100餘條,直接經濟損失1.41億元,死亡729人;泥石流78次,造成直接經濟損失0.79億元,死亡362人;地面塌陷169處,塌陷面積994.54hm2,單個面積0.1~64hm2,以中、小型規模為主,形態以圓形、半圓形和長條狀為主,塌陷深度0.3~10m,影響和破壞公路近100條,150多個村寨房屋開裂,造成直接經濟損失0.63億元,死亡15人;地裂縫179處,常與礦山采空區相伴產生,呈群帶狀分布,單縫寬1cm至數米,長數米至2000餘m,主要危害是損壞民房,破壞耕地,威脅礦區安全生產等,造成直接經濟損失0.024億元;礦坑突水41次,主要是由於開采地下水位以下的礦體時,掘穿隔水底板或打通原采礦老硐,或主平坑位於河流附近,受斷層破碎帶影響及支護不力導致頂板隔水層變形、冒落而引起河流漏水等因素而致。礦坑突水的主要危害是淹井,影響礦區生產,威脅井下人員安全,有些場合還會造成地表河流斷流。如玉溪煤礦礦坑突水淹沒礦井長380m,造成龍潭斷流,北衙金礦礦坑突水停產40天等。
2.貴州省礦山地質災害危害性
貴州省各類礦山地質災害累計造成直接經濟損失15.41億元,間接經濟損失22.48億元,死亡288人。其中滑坡62次,以淺層鬆散層滑坡為主,岩質滑坡較少,造成直接經濟損失2.16億元,間接經濟損失4.11億元,死亡48人;崩塌是貴州省常見也是威脅最大的一個災種,突發性強,不易防範,危害性大,崩塌57處造成死亡84人,威脅房屋12061間,威脅人口12516人,威脅公路117.5km,毀壞耕地22.0hm2,毀壞房屋15間,直接經濟損失1.25億元,間接經濟損失3.79億元;泥石流12處,死亡27人,破壞土地87.85hm2,直接經濟損失4.15億元,間接經濟損失6.73億元;地面塌陷106處,塌陷坑直徑一般2~30m,最大120m,最小1.5m,深一般0.5~3m,最深15m,面積最大0.4km2,形態大多呈豎井狀或巨形鍋底狀。附近伴生有較多地裂縫和大面積沉降,地裂縫長10~100m,寬0.2~6m。塌陷展布受采空區控制,兩者分布基本一致。其危害破壞耕地、林地501.67hm2,破壞公路150餘條,100多個村寨房屋開裂,直接經濟損失約0.05億元;地裂縫161處,常與采空區伴生,少數因地下水位下降形成,成群出現,裂縫間距0.2~1.5m,延伸一般20~200m,少量達500~800m,個別長1000m,裂寬一般0.2~1.5m,少量2~5m,個別6~9m,裂深一般0.4~5.5m,個別達100m(從地表可見100m以下開采坑道冒出熱氣),單個裂縫群分布面積一般100~1000m2,少數1~2km2。如六盤水市鍾山區汪家寨銅廠坡地裂縫群分布面積為2km2。其危害造成直接經濟損失0.03億元,100多戶民房、倉庫、學校牆體撕裂、垮塌,耕地漏水荒蕪,坑道滲水淹沒,牲畜滑進裂縫致死,僅大河—納福一帶毀壞耕地5km2;地面沉降55處,主要分布在煤礦山,如六盤水市19個礦山采空區造成地面沉降破壞耕地2850hm2,林地436.3hm2,破壞各類公路418km,310多個村寨房屋開裂,直接經濟損失約5.78億元,為貴州省經濟損失最大的礦山地質災害;礦坑突水28處,死亡53人,直接經濟損失近億元。
3.四川省礦山地質災害危害性
四川省各類礦山地質災害累計造成直接經濟損失2.90億元,死亡358人,影響范圍51352.59hm2。其中滑坡130次,直接經濟損失1.4億元,死亡88人,間接經濟損失近3億元;泥石流78次,直接經濟損失0.2億元,死亡168人;地面塌陷147處,陷坑直徑5~10m,坑深6m,呈漏斗狀,僅寶頂地區煤礦采空區塌陷變形面積達15.79km2,地面塌陷造成直接經濟損失0.82億元,死亡36人;地裂縫87處,縫深一般0.5~3m,最深5m,寬0.05~0.4m,最寬1m,長十幾米至數百米,最長達1000m,主裂縫間距3~5m,造成直接經濟損失0.03億元,死亡8人;崩塌102處,造成直接經濟損失0.02億元,死亡48人。
4.重慶市礦山地質災害危害性
重慶市各類礦山地質災害累計造成直接經濟損失3.83億元,死亡130人,影響范圍9375.78hm2。其中崩塌死亡人數最多,為58人,占死亡總數的44.61%,如1973年5月22日合川市康佳鄉雞公咀發生崩塌死亡42人,1994年4月30日武隆縣雞冠嶺發生崩塌死亡16人。崩塌造成直接經濟損失1億元,間接經濟損失7億元;矸石山滑坡死亡22人,占死亡人口總數的16.91%,直接經濟損失0.25億元;礦坑突水是重慶市直接經濟損失最大的礦山地質災害,為2.4億元,占直接經濟損失總數的65.28%,死亡21人,如2003年9月10日秀山縣涌洞鄉川河煤礦發生特大穿水事故,造成18人死亡。
重慶市發生的各類礦山地質災害以能源礦山(煤礦)造成的危害最大,其中死亡118人,直接經濟損失3.68億元,占總損失的96.08%;金屬礦山(主要是錳礦)造成的危害次之,死亡8人,直接經濟損失0.08億元,占總損失的2.09%;非金屬礦山4人死亡,直接經濟損失0.07億元,占總損失的1.83%。
5.西藏自治區礦山地質災害危害性
西藏各類礦山地質災害主要發生在鉻鐵礦山和銅礦山,其次是煤礦山,累計造成的直接經濟損失為0.0178億元,死亡3人。其中崩塌14處,死亡3人,造成經濟損失113萬元,占總損失的64.04%;其次是地面塌陷11處,塌陷面積約10hm2,直接經濟損失60萬元,占總損失的33.70%;地裂縫20條,直接經濟損失4萬元,占總損失的2.24%;泥石流1處,直接經濟損失1萬元,占總損失的0.06%。