非煤矿山地质灾害隐患点排查
1. 非金属矿山环境地质问题
西南地区以非金属矿山企业最多,有11301个,占矿山企业总数的53.6%。其中云南3918个,四川个,贵州2364个,西藏156个,重庆1603个。重要的矿山企业有四川什邡磷矿、马边磷矿、宝兴大理石矿、雅安花岗石矿、石棉花岗石矿、天全硫铁矿、江油硫铁矿、彭县蛇纹石矿、渡口熔剂灰岩矿、峨边玻璃用砂矿、江油水泥灰岩矿、峨眉水泥灰岩矿,云南富源硫铁矿、昆阳磷矿,贵州三岔河硫铁矿、拱里水晶矿、凯里玻璃用砂矿、水城熔剂灰岩矿、开阳磷矿,重庆歌乐山熔剂灰岩矿,西藏扎布耶硼砂矿等。这些矿山企业一般分布在交通相对方便的地区,如公路、铁路沿线、江河沿岸等地。其中化工非金属矿山如硫、磷矿山,以环境污染和水土流失较突出;非金属建材矿山如花岗石、大理石、水泥用灰岩、页岩、砂岩以及陶瓷粘土等矿山,矿渣量大,占压、破坏土地资源、破坏交通沿线景观以及形成滑坡、泥石流等环境问题突出。
(一)非金属矿山对资源的破坏
1.非金属矿山对地貌景观的影响和破坏
大规模非金属采矿活动特别是露采矿山,以及由采矿活动诱发的地质灾害,常使矿区地形、地貌发生较大改变,地貌景观遭受破坏,区域生态环境恶化。主干公路沿线和江河湖泊周边的采矿活动对地形、地貌景观影响尤其突出。西南地区大部分建材等非金属矿山位于公路沿线,采空区山坡形成一片片“白茬山”,严重影响了公路沿线视线景观,进而影响了西南旅游大区的形象。如云南滇池流域分布有昆阳磷矿、晋宁磷矿等大小几十家磷矿山和几十处采石场、采砂场,采矿活动不仅破坏植被,形成了大片的“光头山”,而且相当一部分采掘场地建在坡度35°以上的陡坡上,崩塌、滑坡多发,水土流失严重,使滇池生态环境受到严重影响。滇池流域内森林植被从1975年的25.1%下降到1988年的21.2%,滇池平均每年泥沙淤积量33.1×104m3,导致湖底抬高、湖面缩小,使“高原明珠”黯然失色。除上述外,云南丘北普者黑风景区曾有几家采石场在二级保护区内,使景区的山水景观受到显著影响;文山县老君山自然保护区内过去有大小矿山企业约10 家,其中砒霜厂就有3家,对森林植被造成很大破坏;大理苍山海拔2500m以上过去曾有数家采石场开采大理石,亦形成一片片“白茬山”,采矿废石还加剧了苍山溪沟泥石流的暴发频率,加剧了洱海泥沙淤积。
重庆市嘉陵江观音峡一带采石场位于北碚区。该区有优美的地质景观及典型的地质剖面。近几十年来,在观音峡两岸先后兴建嘉陵水泥厂、江北县水泥厂、富皇水泥厂,主要采掘嘉陵江两岸下三叠统嘉陵江组和飞仙关组石灰石矿。目前,在嘉陵江两岸形成3个大的开采区,占地面积分别为0.66×104m2,0.6×104m2,0.84×104m2,体积分别为105.6×104m3,42×104m3,67.2×104m3(任幼蓉等,2006)。大规模开采石灰石矿,使开采区基岩裸露,无植被覆盖,昔日的青山变成今日的荒山、秃山,严重破坏了观音峡一带的自然地质景观(照片3-13)。同时,在开采区形成高70~160m的高陡边坡,局部地段稳定性较差,对水北公路、212国道和嘉陵江航道构成威胁。
2.非金属矿山对土地资源占压和破坏
西南地区非金属矿山占压和破坏土地资源相当突出,总面积为57855.92hm2,占总占压面积的30.67%。其中云南省为25398.42hm2,四川省20941.43hm2,贵州省2334.89hm2,西藏3755hm2,重庆5436.18hm2。以云南和四川占压面积较大,重庆、西藏和贵州较小。
四川涪江在绵阳市游仙区境内流长37.5km,涪江河床宽缓,多砂砾和卵石,故该区段成为绵阳市建筑用砂石的重要产地。近20年来在游仙区境内采砂石达750×104m3,回采砂金约7.5×104g,从业人员达10000余人,形成2134处采砂石点,平均采矿深度为5m,最深处达10m,造成大面积耕地、滩涂损毁,总面积达1075.75hm2。造成了区内植被破坏、水土流失、河道阻塞等危害,并影响了绵阳市的城市安全。
照片3-13 观音峡全景
四川石棉县广元堡石棉矿区,大量采矿形成的破碎山体及堆积如山的矿渣,占地面积达200hm2,不仅破坏了区域的生态环境,而且形成了极大的泥石流隐患,严重威胁着108国道及石棉县城的安全(照片3-14)。
照片3-14 四川石棉县广元堡石棉矿区
(二)非金属矿山环境污染
西南地区是我国产磷大区,硫矿资源亦比较丰富,硫、磷矿产是非金属矿产中重要污染源。
1.云南磷矿山环境污染
云南是产磷大省,仅滇池流域内就有5个磷矿区33家磷矿采选企业,开采剥离的废土石和尾矿均沿采场附近的山坡和箐沟随意堆放。各矿山总计年排渣量为640.28×104t。这些积存的废土石和尾矿,经大气降水淋溶,产生的污水中主要污染物是氟和总磷。据云南省地质环境监测总站资料,磷矿尾矿(磷石膏)浸出液中含Cd0.118mg/L,Pb0.027mg/L,总磷14757mg/L,F5308mg/L,对周围地表水和地下水造成了污染。
滇池周缘的磷矿选厂,除上蒜磷矿选厂废水达标排放和晋宁磷矿选厂部分循环使用外,其余大部分选厂废水都任意排放于周围的沟溪中或排进尾矿库后又散流于周围的沟溪中。滇池周缘磷矿大都处于滇池补给、径流区,选矿废水及任意排放的矿浆随地表径流流入附近水体,污染地表水;或径流中渗入地下,污染地下水。地表水和地下水最终汇入滇池,加重了滇池的污染。
滇池水体含磷高,促进了绿藻的生长,滇池绿藻最多时达几米厚,大量的绿藻消耗了水中的氧,导致鱼类难以生存,水体因污染而发臭。近年来,国家已拨巨资治理滇池,仍未获得预期效果,仅局部水体得到改善。究其原因,环境恶化的现象在滇池,但根子在矿山。
2.四川南部硫铁矿山对环境的污染
四川省南部煤系硫铁矿山污染问题亦相当突出。该地硫铁矿山始建于1950~1960年,开采至今造成了矿山及其周围生态环境严重恶化。
(1)土法炼硫黄污染。整个矿山到处都是炼硫黄土窑,炼硫黄后的有害气体经烟囱直接排放到空气中,矿区大气中硫化氢及二氧化硫气体浓度大大增加,土壤酸化,矿山周围植物难以生存,附近农作物难以生长。炼硫黄后的尾渣堆积如山(仅叙永县大树硫铁矿区堆积的尾渣已近1000×104m3),充满整个矿区,并且矿渣直接向地表径流排放,严重污染了环境。
(2)废水污染。川南硫铁矿区在硫铁矿开发时,未经处理的坑道水和大量选矿废水、尾矿渣、炼硫黄废渣往往通过地表溪沟排入河流,导致河水受到严重污染,黄而浑浊,并致使河床不断抬高,危及下游农田和建筑物。而入炉矿石中近10%的硫生成硫酸盐被水溶解进入江河,加重了河水的污染。
(3)废气污染。川南硫铁矿区的大气污染主要是采用小土炉炼硫黄引起的,由于炼硫黄生产方式原始,资源利用率很低,硫回收率在30%~40%之间,只有8%~10%的硫进入炉渣,其余以气态形式排入大气。根据工业污染调查资料,大树硫铁矿炼硫黄废气中,年排SO2高达9248t,仅此一项折纯硫4642t,不仅浪费了资源,而且严重污染和破坏了矿区周围环境和生态平衡。该矿职工1985年体检中,总患病人数为60.8%,其中青壮年土炉操作工中患肺气肿、支气管炎、咯血、鼻炎等疾病的人数达90%(蒋俊,1999;李学仁,1980)。这表明区域内大量炼硫黄废气的无序排放,形成了以二氧化硫、硫化氢为主的大气污染带,严重影响了职工的身体健康。
目前,解决废气污染的途径只有尽快停止土法炼硫黄生产,引进无烟炼硫黄技术。该项目是开发硫铁矿资源、保护环境的一项新技术,该技术可使二氧化硫每小时排放量低于34kg,硫化氢每小时排放量低于1.3 kg,且炼硫黄的操作者也感受不到刺鼻的烟味,对职工劳动保护也非常有益。在使用这项新技术的同时,也降低了区域内酸性废水的污染负荷,对矿区酸雨状况的改善也将收到良好的效果。
川南硫铁矿区矿渣每年仍以近百万吨的速度增加,矿区内的生态环境已遭到严重破坏。生态恢复工程就是在纯尾矿的环境中掺土和不掺土作对比试验,选择出如水蜡烛、无叶节节草等能在纯尾矿矿渣堆上生长繁殖的植物,恢复植被,转化粉尘污染和有毒物质,增进土壤肥力,改变小区气候,使“熟化”后的土地可进行种植和养殖,以求从根本上达到生态恢复工程的社会效益;同时通过对炼硫黄废渣和硫精砂尾矿的研究,开展资源的回收利用,使废渣中的铁含量提高到铁矿标准,使其具有开发价值,这样,既减少了资源的浪费,又增加了企业效益,并且减轻了环境的污染负荷。
(三)非金属矿山地质灾害
西南地区非金属矿山地质灾害以四川较突出,其次为贵州、云南、重庆和西藏。
1.非金属矿山滑坡地质灾害
非金属矿山滑坡地质灾害规模较大的有四川省峨眉金顶水泥厂石灰石矿山。该矿山自1970年投产以来,直至1990年前后一直采用大爆破,而且没有采取过任何减震措施。强大的爆破震动作用在边坡上,破坏了边坡岩体的完整性和稳定性,加之受降雨影响,目前已发育有严重的滑坡地质灾害(表3-19)。
表3-19 峨眉水泥厂石灰石矿山滑坡地质灾害统计
西采区滑坡为一大型岩质牵引式滑坡,滑坡体已整体下滑,滑距达160m(李云贵等,2004)。从滑坡滑动前的地形图可知,滑前边坡前缘为直线形的陡壁,临空的陡壁高达20~25m,宽190m。为厚层块状灰岩构成,垂直厚度30~40m,厚层灰岩之下存在软弱夹层(已泥化的泥质粉屑灰岩),并在坡体下方720m采矿平台内侧坡脚被剥露;坡体东侧被罗沟切割临空,西侧被溶蚀沟槽切割,坡体中有走向为45°~135°区域构造裂隙发育,坡体已被切割成块,720m平台与坡上陡壁平面相距约120m,与顶部形成高差100余m的高陡中高边坡。因此,在2002年3月15日连续3日的小雨后上方坡体突然下滑,发生了西采区“3.15”滑坡,造成8人死亡,大量矿山设施被掩埋。滑体沿软弱结构面高速下滑160m(平距)坠落在720m平台上,前缘抵达670m平台,平面呈舌状。滑坡的坡体平面上呈三角形,面积12440m2,体积37.32×104m3。滑体堆积面积6.06×104m2,滑体厚10~30m,体积约60×104m3;清理后现残留体积约40×104m3(照片3-15)。
照片3-15 四川峨眉金顶水泥厂西采区“3.15”滑坡
滑坡后缘陡壁呈直线形,走向NW45°左右,为张性结构面构成,溶蚀较强烈,陡壁面被溶蚀呈凹凸不平,并悬挂有石钟乳。滑壁高15~30m。滑动方式为顺层滑动,滑坡体呈整体下滑,前缘滑体滚落,后缘滑体尚有部分块体仍保留着原岩的层状构造,滑体顶部保留有残坡积土层和植被。滑体与滑壁间分布有滑动崩落的堆积物。东侧滑床裸露,滑面平整光滑,见方解石薄膜,滑动面形态为微弧线型,滑面方位角22°~26°,倾角27°~31°,上缓下陡,滑面擦痕清晰可见,擦痕方向与地层倾向和滑面倾向一致为NE22°,滑面由下部软硬相间岩组中的软弱结构面构成,滑带的物质为含泥粉砂屑、生物碎屑灰岩及泥砂质粉砂屑,以坚硬的中—厚层状生物碎屑岩为其滑床,滑体由上部厚层生物碎屑灰岩组成。滑坡后壁陡崖下,降雨后见地下水沿滑面呈侵润状溢出(图3-7)。滑坡的滑面完整,未见破裂面,在滑面中部770m高程处见一竖井状溶洞,洞径30m,洞口呈半圆形,垂直深度15m,洞底侧壁有支洞发育。该洞系本次滑坡将上覆岩体滑脱后而出露。
该次地质灾害发生后,开展了矿山地质环境勘查评价,找出了地质灾害发生原因,制定了下一步的安全开采方案。
此外,四川南部叙永地区硫铁矿山滑坡地质灾害亦较严重。如叙永大树硫铁矿1990年3月底,河西段老鹰岩坡脚出现了数条地表裂缝,发展迅速,由于地表开裂滑动,造成该矿职工宿舍垮塌20余间,100余户住房以及地面、墙壁发生裂缝和严重倾斜。目前又有443户职工住房以及矿部俱乐部等建筑物出现破坏或受到威胁。
图3-7 四川峨眉金顶水泥厂西采区滑坡现状示意图
1—第二软弱层(泥质层);2—第三软弱层(泥质层);3—溶蚀沟;4—滑坡堆积体;5—下二叠统六段灰岩;6—下二叠统五段灰岩;7—水泥灰岩
地质灾害形成除与该处起伏较大的地形地貌及软硬相间的三叠系飞仙关组、松软的第四系坡积层等复杂的地质环境条件有关外,还与人为活动因素——地下采矿密切相关。地下采矿(含煤)顶板变形塌陷,使上覆岩层产生破坏和地表沉陷,是造成和诱发多种灾害最主要的活动因素。大树硫铁矿区在20世纪90年代遍布小煤井。根据小煤窑日产煤量和开采时间估算,小煤窑已累计采出煤量约4×104t,折算采空面积达3.6×104m2。根据我国其他煤矿资料显示,一般采空区面积达1000~3000m2,地表就有可能产生移动和变形。现有地面产生3条裂缝的位置基本与采空区相符。这说明地表产生裂缝是由小煤窑长期开采所致,并诱发了覆盖层移动和变形。
同时,该区灾害类型较多,除崩塌、滑坡外,尚有山洪和泥石流(含水石流)、环境污染、河流堵塞、河床抬高、公路路面毁坏,尾矿渣占压土地等环境地质问题(照片3-16)。
照片3-16 大树硫铁矿矿渣被冲入河中
2.非金属矿山泥石流地质灾害
西南地区非金属矿山泥石流地质灾害以暴雨型为主,以老矿山比较突出。如贵州开阳磷矿山、四川石棉矿山都曾发生过规模较大的泥石流地质灾害。
1995年6月24日深夜,贵州省开阳县金钟镇连降特大暴雨,诱发泥石流、滑坡,体积约200×104m3。金钟镇及开阳磷矿大面积受灾,冲毁厂房、住宅11606m2,淹埋27179m2,淹没矿井4910m,设备645台套,冲毁供水管线21800m,供电通信主干线7.6km,公路77km,桥梁2座,河堤10km,涵洞36个,受灾464户,共计13012人,死亡25人,伤18人,直接经济损失2.05亿元。
四川新康石棉矿亦发生过泥石流。该矿位于雅安市石棉县南大洪沟下游山坡上,大洪沟为其排土场和尾矿库。为了水石分离,在排土场上段修建了截洪坝和引洪隧道;下游采用定向爆破法修筑了拦渣大坝和泄洪道:库内现已有矿渣和尾矿堆积物2100×104m3。2001年4月6日因上游修理排泄隧道,遇下雨,因临时向下游泄洪,引发了矿渣泥石流(水石流),矿渣泥石流部分冲垮了拦渣坝,下泻30×104~50×104m3,使下游竹河淤高8m,沿河电站等企业受损,直接经济损失100多万元,并威胁到下游南桠河沿岸及石棉县城的安全。四川省省委、省政府非常重视,投入480万元,于2001年9月完成了应急治理,主要工程包括:①采用铅丝块石笼修复了拦渣大坝(被冲垮段修成了泄洪道)(照片3-17);②库内清理了流水通道;③加高了上游截洪坝,修复了排洪隧道;④在上游增设了格栅坝。通过上述治理工程初步解除了该尾矿库的泥石流威胁。
照片3-17 四川石棉县新康石棉矿尾矿坝上的泄洪道
3.非金属矿山崩塌地质灾害
非金属矿山崩塌地质灾害常与不规范、不合理的开采有关。2001年9月6日,贵州省六枝特区新窑乡鸭塘村关仲田大坡采石场发生崩塌,15人死亡,2人受伤。崩塌体长约73m,宽75m,厚5~15m,总方量约2×104m3。该采石场出露地层为下三叠统永宁镇组薄—中层夹厚层状灰岩,夹数层2~5mm泥岩,岩石中发育143°和225°两组裂隙。该崩塌的发生主要由于不利的岩层组合条件,层间夹有软弱层,溶蚀裂隙发育,由于水的入渗岩层强度降低;同时不合理的人类工程活动,使20世纪90年代初修建的简易公路老切坡,局部或大部切断了软弱层,农民自行采石形成临空面,使原已十分脆弱的岩体平衡被打破,瞬时快速崩塌,酿成地质灾害。
2003年2月16日23时30分,四川省宜兵市筠连县巡司镇巡司村七组联办水泥厂东侧危岩体突然发生崩塌,毁坏水泥厂厂房500m2,3人死亡、1人轻伤的严重灾害。损坏或埋没大量矿山设备,造成直接经济损失200万元。崩塌体积约500m3,崩落块石呈不规则形,直径一般3m左右,最大可达6m,崩塌现场最大块石体积约100m3。巡司镇距筠连县县城14km,地形、地貌属溶蚀构造低中山。出露地层为二叠系茅口组(P2m)中厚层状灰岩夹生物碎屑灰岩,岩体产状为215°∠18°。灰岩岩石节理裂隙发育,岩体完整性差。1992年巡司联办水泥厂修建时,对所在地山体斜坡进行了一定的削坡处理,水泥厂厂房修建于高约20m的陡崖边,石灰岩体内发育3组节理裂隙,受节理面及岩层面的影响,岩体被切割成大小不等的危岩体,长期以来,地下水运移于裂隙之中,侵蚀岩体,使岩体相互之间抗剪强度降低,在重力作用下,危岩体脱离母岩体发生崩落,形成了此次崩塌灾害。
目前崩塌岩体虽基本稳定,但在崩塌另一侧(水泥厂采石场边)仍存在上千方危岩体,在采石放炮及降雨的诱发作用下,有可能再次发生崩塌,直接威胁着水泥厂厂房及工作人员的安全,应进行避让。
四川省攀枝花市攀钢石灰石矿位于把关河右岸山体中上部,是攀钢辅助原料的生产基地。矿区地形陡峻,构造复杂,岩体破碎。地层岩性为二叠系灰岩,呈单斜产出,倾向与坡向一致,岩层倾角23°。该矿采用穿孔、爆破等方式进行露天开采,年开采石灰石矿大约120×104t。
1980~1988年短短的8年间,采场西侧山体连续发生3次较大规模的崩塌,崩塌体总量达398×104m3。第1次崩塌发生于1980年11月8日,位于+1400m平台东部之上。主要沿节理裂隙和层面发生,形成的崩塌体长46m,宽65m,厚6~35m,体积5×104m3。形成原因在于采场+1400m水平采用硐室爆破,沿走向形成的1400m水平台阶切断了矿层的“根脚”,使采场坡脚形成了一高约245m的临空面,从而使得上部原本就较为破碎的岩体失去支撑而产生塌滑和崩落;第2次崩塌发生于1981年6月10日,主要在第1次崩塌的基础上发展而成,此次崩塌体方量392×104m3,其形成原因基本与第1次崩塌的形成类似;第3次崩塌位于采场西北F8断层以西,发生时间为1988年10月13日,崩塌体南北长100m,东西宽350m,崩塌方量约1.0×104m3,爆破震动过大和高边坡开挖仍是其形成的主要原因。
3次崩塌堆积体覆盖了采场面积的三分之一,使矿山西部开采的1400~1363m4个生产台阶全部中断开采,采场东西长度减少450m,2800×104t的优质矿石被压覆,给矿山交通和开采带来极大困难。现西侧边坡形成高约100m的陡崖,其上部出现较为明显的龟裂区,稳定性较差。另外,崩塌堆积体由于结构松散,堆积体坡度较大,稳定性较差,在雨水的作用下易形成滑坡或泥石流灾害。
4.非金属矿山地面塌陷地质灾害
非金属矿山地面塌陷与其他类型矿山相似,都与采空区有关。加之水文地质条件和爆破震动的影响所致。
1999年6月13日10时50分,四川省什邡市红白镇四村五组水磨沟斜坡地面突然发生塌陷,形成一直径约5m、深约6m的圆形塌陷坑,造成金河磷矿岳家山分矿住房一间陷落和住在其中的外来人员3口被陷落掩埋。另外,水磨沟塌坑斜坡上尚居住有四村五组13户村民,绝大部分居民房屋出现裂隙、地面开裂,裂缝宽0.1~3cm不等,多在0.2~0.8cm,长几米到十几米不等,多呈北东-南西向,部分呈北西-南东向。混凝土地面开裂沉陷,房屋的纵横墙交接处、墙体的门窗等构造薄弱部位有开裂现象。地面塌陷的原因与采空区顶板变形和采矿爆破震动有关。
综上所述,西南地区能源矿山环境地质问题以水污染、空气污染、滑坡、泥石流、地面塌陷以及占压土地资源为主,金属矿山环境地质问题以重金属元素污染、滑坡、泥石流、水土流失等为主,非金属矿山环境地质问题以景观资源破坏、土地资源破坏、硫、磷化工原料污染和滑坡、泥石流等地质灾害为主,表明不同类型矿山形成的环境地质问题不同(表3-20)。
表3-20 西南地区主要矿山环境地质问题
续表
续表
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2. 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。
(2)非煤矿山地质灾害隐患点排查扩展阅读:
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。
3. 汛后地质灾害隐患存在问题怎么写
七、地质灾防治工作中存在的问题
1、地质灾害底子急待查清,市级防治规划急需编制。
目前,我市祁阳、东安、零陵、道县4个县区己完成地质灾害普查工作,新田、江永两县正在开展地质灾害普查工作,其余5个县区尚未开展此项工作,导致全市地质灾害底子不清,防灾工作缺乏针对性,同时影响了市级地质灾害防治规划的编制。今年省国土资源厅已同意支持永州完成全市地质灾害普查工作。建议市政府将去年拟安排的地质灾害防治规划编制经费落实到位,确保规划编制工作顺利完成。
2、矿山地质环境破坏严重
我市矿产资源开发历史悠久,地质环境遗留问题较多。近年来,受利益驱动,无证开采、滥采乱挖等违法采矿现象屡禁不止,一些矿区已是千苍百孔,留下严重的安全隐患,汛期极易引发滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害,严重危害当地居民生产生活。建议进一步加大矿产资源开采秩序治理整顿力度,严厉打击非法采矿行为。
3、地质灾害防治经费严重不足
全市查明的地质灾害隐患点有380余处,大部分地质灾害隐患点急需治理,治理任务艰巨,治理资金缺口很大。尤其是江华县蔚竹口乡政府驻地滑坡和两岔河乡俊山村滑坡、祁阳县内下林场内下村滑坡和潘市镇高山村滑坡、双牌县城文化西路滑坡和茶林乡中学滑坡、蓝山县毛俊镇龙江村滑坡、零陵区梳子铺乡木塘村滑坡、东安县城青山坞滑坡等9处地质灾害隐患点存在较大险情,急需采取工程治理或应急处理措施。建议市、县两级政府多方筹措资金,加大防治资金投入力度。
4、地质灾害防治管理的技术力量薄弱
目前,我市地质环境工作人员的知识结构和业务水平与地质环境管理工作不相适应,加之尚未设立地质灾害防治和地质环境管理的技术机构——地质环境监测站,日常技术工作依赖从409队和煤勘三队临时抽调技术力量来完成。为保证地质灾害防治工作的正常开展,建议市政府批准设立地质环境监测站和配备必要的专业技术人员。
八、地质灾害防治对策与建议
1、深入开展地质灾害法律宣传,增强全社会的防灾意识。
通过出动宣传车、发放宣传资料、在地质灾害危险地段的醒目位置粉刷警示标语、在地质灾害易发区悬挂警示横幅、发放防灾明白卡等各种形式,广泛宣传地质灾害防灾知识,增强全社会的防灾意识,提高广大人民群众自救能力。
2、进一步完善以群测群防为重点的地质灾害监测网络。
继续完善以乡(镇)、村、组为基础,群众与专家相结合的地质灾害群测群防监测网络。各乡(镇)、村、组要落实专门联络员,明确各个隐患点的监测人。加强与建设、水利、交通、气象等部门的联系,相互配合,形成工作合力。充分依靠乡镇人民政府和基层群众自治组织,发挥它们在防灾中的主力作用。要鼓励单位和个人提供地质灾害前兆信息,使群测群防网络真正发挥作用。
3、完成地质灾害普查和地质灾害防治规划编制工作。
为推进我市地质灾害防治规划体系建设,加强地质灾害防治工作,各级政府要把地质灾害调查和防治规划编制工作摆上重要议事日程,切实加强地质灾害调查和防治规划编制工作的领导,从人力、物力、财力上给予保障,确保此项工作顺利完成。市县两级国土资源部门要尽快行动起来,收集规划材料,确定规划编制单位,落实项目经费。
4、建立健全资金投入长效机制,加大地质灾害防治投入力度。
我市地质灾害多,防治经费缺口大。各级各部门要从落实科学发展观、建设社会主义新农村的高度,切实加强地质环境管理工作。广泛筹措资金,加大地质灾害防治资金投入力度。按照轻重缓急的原则,对严重地质灾害隐患点及时进行治理,以确保人民群众生命财产安全。一是按照国务院《地质灾害防治条例》的规定,各级人民政府把地质灾害防治工作纳入国民经济和社会发展计划,把防治经费列入政府财政预算;二是对工程建设等人为因素诱发的地质灾害,按照“谁诱发、谁治理”的原则由诱发单位出资治理;三是建议出台政策,从土地出让金收入和矿业权出让收入中提取一定比例资金专门用于地质灾害防治。
5、建立地质灾害搬迁补助和应急救助机制。
过去一段时间,地质灾害防治以工程治理和应急处理等工程措施为主,收到了一定的成效。但资金投入大,资金供需矛盾突出。用有限的资金来治理大量的地质灾害隐患,采取搬迁避让和应急救助是一条切实可行的措施。建议建立地质灾害搬迁补助和应急救助机制。
6、加强采矿行为监管,严格执行矿山地质环境治理备用金制度。
加强矿山地质环境的监管,督促采矿权人按照矿山地质环境保护方案实施地质环境保护,拒不恢复或治理的,责令限期恢复和治理,逾期不执行的,责令停止开采,情节严重的,吊销采矿许可证。加大矿山地质环境治理备用金缴存力度,切实督促采矿权人缴存备用金,对不缴存或不足额缴存的,不得发放采矿许可证或办理延续登记。
7、认真做好建设用地地质灾害危险性评估工作。
按照《地质灾害防治条例》、《湖南省地质环境保护条例》和《建设用地审批办法》的规定,做好地质灾
4. 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。
5. 矿山崩塌、滑坡灾害防治要点
露天采矿的高陡边帮、地下采矿山体边部是崩塌、滑坡地质灾害多发地段。矿山崩塌、滑坡对矿山安全生产危害巨大,严重者甚至会导致露天采矿场提前关闭。要避免或减轻崩塌、滑坡地质灾害的危害,必须在矿山建设初期,认真做好采矿、选矿、辅助生产设施及生活区选址区地质灾害危险性评估,尽可能避开崩塌、滑坡灾害隐患点,如受地形地貌条件制约,不得不在隐患区内建设时,必需事先采取工程治理措施消除和控制隐患的发生。
5.4.5.1 崩塌的预防
在山地区,地下采矿形成的地面塌陷、地裂缝可诱发山体崩塌、滑坡灾害链。如甘肃阿干镇煤矿因井下采空而引发的山体崩塌。陕西铜川金华山煤矿滑坡,摧毁了村庄和工业广场等设施。
崩塌多发生于坡度大于55°、高度大于30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。岩性对岩质边坡的崩塌具有明显的控制作用。一般来讲,块状、厚层状的坚硬脆性岩石,常形成较陡峻的边坡,若构造节理或卸荷裂隙发育且存在临空面,则极易形成崩塌;相反,软弱岩石不易发生崩塌。根据矿山崩塌发生的机理即可从采矿设计和工艺上采取相应的对策和措施予以预防。
5.4.5.2 滑坡的防治
防止露天采矿边帮滑坡首先要确定合理的边坡角,为使露天采掘剥离作业正常进行,采场边坡岩体应具有一定的稳定性。露天矿边坡角过陡时,稳定性差,容易发生滑坡灾害,危及人员和设备的安全;边坡角过缓,则会增加剥离量,降低采矿经济效益。因而,综合考虑矿体形态、埋藏条件、露天采场边坡岩石力学性质、断层节理、地下水位的变化、采场内爆破震动、采场几何形状、降雨因素等,确定合理的露天采矿场的边坡角至关重要。目前边坡角取值的经验数据为:铁道运矿的露天煤矿底帮边坡角一般不超过30°,顶帮取30°~40°,端帮可稍陡;金属露天矿顶底帮边坡角取40°~50°,矿体缓斜或有不利地质结构时,相应降低。为了避免露天矿边坡发生滑坡,在露天矿边缘设置疏导水防洪设施,经常性检查边坡稳定,防止灾害的发生。
面对滑坡地质灾害隐患,应综合考虑防治灾害费用和受威胁对象的重要性,以优先考虑搬迁避让为上,对不能搬迁避让躲避灾害发生的,可采用工程措施治理。如陕西焦坪露天煤矿用抗滑桩治理滑坡。另外,及时用土回填沟壑、山体边部的裂缝,避免降雨入渗形成和加剧滑坡的发生。在废石、煤矸石堆放的山沟中,修建拦渣挡墙,防止松散废渣在重力、暴雨等因素下形成滑坡灾害。总之,在查明诱发滑坡主要因素的基础上,综合考虑经济因素,设计“砍头”、“拦腰”和“压脚”等经济合理的治理方案。
6. 地质灾害防治方案中重点防御区域有哪些重点
地质灾害防范措施
一、地质灾害重点防范期
我矿地质灾害表现形式主要是雨季型,主要发生在主汛期5月至9月,以突发性的滑坡、崩塌、地面塌陷和地裂缝为主,集中强降雨是主要诱发因素。为提前做好防范工作,并充分考虑地质灾害发生的滞后性,全矿地质灾害防治以汛期5月至9月作为重点防范期。要求有关部门要提前做好各项准备工作,及早进入重点防范工作状态,认真落实汛期地质灾害防治各项工作制度,确保安全渡汛,最大限度地减少地质灾害造成的损失。
二、地质灾害防治原则和目标
(一)防治原则
1.坚持政府统一领导、部门协调配合、分级负责、依法管理、科学防治的原则。
2.坚持以预防为主、避让与治理相结合和谁开发谁保护、谁破坏谁治理的原则。
3.坚持防治结合、群专结合、单项治理与综合治理结合、重点建设规划与地质灾害防治规划结合的原则。
(二)防治目标
认真贯彻政府“以预防滑坡泥石流为主、以预测预报
为主、以灾前避让为主”的方针,建立健全群测群防体系,加强基础性调查,以减少、避免人员伤亡和财产损失为目标。
三、地质灾害防治重点
(一)群众居住区地质灾害防治重点
根据20xx年全矿地质灾害普查情况和2011年地质灾害发生的情况分析,地质灾害活动区域主要在山区以及近期人类工程建设活动对地质环境扰动较大的区域。
我矿防治重点:由于受地质环境的影响,在单点暴雨条件下的雨季常发生滑坡、崩塌、泥石流灾害。
(二)主要交通干线地质灾害防治重点
我矿乡村交通公路的地质灾害主要是道路两侧的边坡,由于切坡过陡导致稳定性差,汛期明显加剧边坡的失稳,导致崩塌、滑坡。相关责任单位要加强监管,施工单位要严格按照地质灾害危险性评估结果,做好地质灾害防治工作。
(三)重点矿区地质灾害防治重点
矿区、工业区均受不同程度的地质灾害威胁,主要表现为滑坡、危岩崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。矿区地质灾害的防治显得十分重要。镇安监办和县煤管站要切实加强对各矿区地质灾害防治工作的监督管理,督促各矿山企业开展好地质灾害防治工作,规范不合理工程行为,及时组织各矿点及有关人员对矿区周围存在的问题进行排查,要督促企业特别重视尾矿和废渣堆放点的监测,防止暴雨引发矿渣滑坡或泥石流灾害。
(四)河流及水利设施地质灾害防治重点
对库区范围要加强防范因强降雨影响可能发生不同程度的滑坡、危岩崩塌、泥石流等灾害。各村、各单位要加强预测防范,落实责任,及时采取措施,必要时进行合理避让,最大限度减少人民生命财产损失。
四、防治措施
(一)加强组织领导。为加强对全矿地质灾害防治工作的组织领导,成立碾焉煤矿雨季三防及地质灾害防治工作领导组,组长由矿长担任,副组长由各分管副矿长担任,成员由各科室负责人组成。领导组下设办公室设在矿调度室(电话:8011),办公室主任由办公室主任担任。发生地质灾害后的指挥机构为碾焉煤矿地质灾害专项应急指挥部,按《碾焉煤矿地质灾害专项应急预案》执行。
编制本年度地质灾害防治方案,编制好地质灾害专项应急预案,成立或调整充实地质灾害防治工作领导机构,拟订汛期地质灾害防治带班领导、值班人员、值班电话。要按照国务院《地质灾害防治条例》的规定,将地质灾害防治纳入日常工作,加强领导,落实责任。一是要建立地质灾害防治工作领导小组,做到机构建全、人员落实;二是要组织编制和及时发布辖区地质灾害防治方案、突发性地质灾害应急预案;三是落实领导责任制,做到层层负责,分级管理;四是把地质灾害防治工作经费纳入年度计划,建立地质灾害防治专项资金,用于对因自然因素造成的地质灾害调查、监测和防治;五是制定重要隐患点防灾预案;六是组织开展地质灾害防治知识宣传,增强公众的地质灾害防治意识和自救、互救能力,有条件的要组织开展突发性地质灾害事件应急演练;七是组织相关部门开展地质灾害的检查,督促责任部门采取措施,切实把地质灾害防治工作落到实处。
(二)强化协调配合。各部门要按照各自职责,督促存在地质灾害隐患的单位、项目业主编制隐患点防灾预案,组织开展地质灾害险情巡查、排查、检查;积极协助办公室做好人为活动引发地质灾害治理责任认定和责任事故的调查与处理。各有关部门存在地质灾害隐患的建筑物、设施、场地等落实防灾措施,确保人员生命财产安全。
(三)落实预防措施。一是建立群测群防网络。建立群测群防网络体系,落实点上防灾预案,每处灾害点必须逐级落实具体责任人及监测人,按规定要求做好监测预报工作。对存在险情的地质灾害隐患点要发放防灾避险牌,组织开展地质灾害抢险救灾演练,提高对地质灾害的实战、协调、配合应急反应能力。二是加强监测预报。要密切关注气象台发布的强降水天气过程预报和地质灾害气象预警预报信息,认真分析本矿区地质灾害的发生发展趋势,对地质灾害隐患点加强监测预报,制定有针对性的防范措施。三是落实防灾措施。开展地质灾害险情巡查、排查、检查,切实把地质灾害防治工作落到实处。在出现地质灾害前兆、可能造成人员伤亡或重大财产损失的地质灾害危险区,相关村组要设置明显警示标志,予以公告,在地质灾害危险区内禁止进行工程建设及从事其他可能引发地质灾害的活动,并采取工程应急治理或者搬迁避让措施,保证地质灾害危险区内群众的生命财产安全。四是开展危险性评估。地质灾害危险性评估是贯彻落实预防为主,从源头上遏制地质灾害发生的重要举措。在地质灾害易发区,对我矿矿山开采等必须开展地质灾害危险性评估,并按规定实行备案登记。
(四)加大地质灾害防治宣传力度。制定地质灾害防治宣传计划,充分采取各种形式,开展地质灾害的性质、危害以及防御的基本措施向公众宣传到位,增强公众的地质灾害防灾意识和自救、互救能力。
(五)突出汛期地质灾害防治工作重点。汛期是我矿地质灾害的高发期,也是全年地质灾害防治工作的重点防范期。各有关部门在地质灾害防治工作中要认真做到“三落实”,即落实灾害监测点,落实防灾责任人,落实防灾责任制度;建立健全“六项制度”,即层层负责制度、汛期值班制度、“两卡”发放制度、险情巡查制度、应急调查制度、灾情速报制度;抓实“三项措施”,即简易观测措施、灾前报警措施、紧急避让措施。
(六)认真开展抢险救灾工作。一旦发生险情,要及时组织力量、筹集资金,采取有力措施,排除险情。一方面要按照地质灾害报告制度的要求,及时将灾情险情向镇人民政府、县人民政府和县国土资源局报告;另一方面要迅速组织群众撤离到安全地带,并进行妥善安置。有必要启动应急预案的,应按照《碾焉煤矿地质灾害专项应急预案》的要求,立即启动矿地质灾害应急预案,组织抢险救灾工作。对于险情发生区域,要及时组织专业技术人员开展地质灾害应急调查,科学分析灾、险情的发展变化,为抢险救灾工作提供可靠依据,确保救灾防灾工作有效有序开展。
7. 矿山开采过程中引起哪些地质灾害
地面矿山地质灾害
主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、煤自燃等专,
井下矿山地质灾害属
主要有冒顶、片帮、突水、突泥、井下热害、矿震、岩爆、井下煤自燃、油气井管套损坏、矿坑水污染等。狭义的矿山地质灾害是指发生在井下的地质灾害。
在各种矿井中,以煤矿最严重,其矿井地质灾害种类多,发生频率高,分布广,破坏损失最大。除煤矿外,铁矿、铜矿、铅锌矿等金属矿和一些非金属矿也有不同程度的矿山地质灾害。开采放射性矿产,还有放射性灾害。
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8. 我国地质灾害调查现状与存在问题的分析
6.1.1 历史与现状
(1)1991年原地质矿产部组织开展的以省为单位的全国地质灾害现状概查
1991年原地质矿产部组织实施了以省为单位的全国地质灾害现状概查,主要以收集资料和各省(区、市)上报的资料为主,较全面地对全国地质灾害类型与现状进行了总结。调查内容包括地质灾害的类型、发生的重点区域、对国家和人民生命财产造成的损失以及地质灾害发育特征和分布规律等。根据收集整理的成果和万余个典型地质灾害点资料,汇编并出版了《中国地质灾害》,编制出版了《中国分省地质灾害图集》。
(2)1992~2003年期间,原地质矿产部部署1∶50万环境地质调查
1992~2003年,原国家计委和原地质矿产部组织开展了省(区、市)级(1∶50万)地质灾害调查与编图,圈定滑坡等地质灾害危险区;1996年为减灾防灾、提升国土整体的调查研究程度和水平,把此项工作扩展为以地质灾害为主的环境地质调查,这是我国第一轮较全面地在全国开展的地质灾害的调查。调查的主要目的是在概略查明各省(区、市)地质环境条件的基础上,重点调查人类工程活动与地质环境的相互作用和影响,初步查明开发利用自然环境遇到的和引发的各种主要地质灾害、特殊不良地质环境条件和环境地质问题的发育特征和分布规律,作出现状评价和发展趋势预测,提出防治对策建议,为国家制定减灾、防灾、国土开发与整治、经济建设和社会发展规划,以及地质环境监督管理,提供宏观决策依据;保护地质环境,减少灾害损失,促进经济建设与地质环境的协调发展。
(3)1999年国土资源部启动县(市)地质灾害调查工作
从1999年开始,作为国土资源大调查计划的组成部分,国土资源部启动以县(市)为单元的地质灾害调查工作。这项工作强调遵循“以人为本”的原则,专业人员与地方结合,大力推行群测群防体系。基本做法是采取专业调查和发动群众查险、报险相结合的办法,不强调按比例尺布线与布点。根据已掌握的情况和群众报险线索,以乡镇、村庄、重要交通干线和工程设施为重点,逐步进行现场调查并注意发现地质灾害隐患点、危险点。对隐患点、危险点综合分析后,划出地质灾害易发区和防治区,初步建立起群测群防预警体系,包括:建立减灾防灾领导责任制;建立临灾避险群防体系;编制地质灾害防灾预案;建立汛期地质灾害险情速报制度等。
1999年在进行10个县的地质灾害调查试点的同时,启动了三峡库区(包括宜昌市、巫山县等在内的)19个县(市)的地质灾害调查,为大规模的地质灾害防治工作提供了示范。截至2004年底,全国已经完成616个县(市)的地质灾害调查工作,为地方各级政府和国土资源管理部门组织地质灾害“群测群防”和防治管理,为县、乡级地方政府行使减灾职能,提供了重要依据。
县(市)地质灾害调查,是新一轮的地质灾害调查,它注重减灾防灾实效,是普及地质灾害防治知识,建设具有中国特色的地质灾害防灾预警体系的重要工作,已成为我国地质灾害调查工作的新模式。
(4)大江大河流域的地质灾害调查
如长江流域环境地质调查,黄河流域环境地质调查等。“七五”期间,开展了1∶20万三峡工程库区环境地质调查,1∶20万攀西、六盘水、岷江流域、沱江流域环境地质调查,1∶10万嘉陵江、大渡河等部分干流环境地质调查,1∶10万小江流域地质灾害调查,对滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害的分布规律及其形成特征进行了系统的调查工作。
(5)重点经济地区较大比例尺的地质灾害调查工作
各省(区、市)根据自身的具体特点,有针对性地开展了较大比例尺的地质灾害调查工作。
1)城市地质灾害调查。上海市从20世纪60年代初就开始了以防治地面沉降为重点的城市地质工作,系统地进行了地面沉降调查和长期监测。江苏省从20世纪70年代起,先后围绕南京、南通、常州、苏州、无锡等10个中心城市,开展1∶5万水文地质、工程地质和环境地质综合勘查工作,分析研究了各中心城市地面沉降、地裂缝、地面塌陷的起因、现状、发生发展特征与规律。
2)矿山地质灾害调查。20世纪80年代以来,在华东地区开展了不同比例尺的矿山地质调查工作,如兖滕—两淮能源开发区环境地质论证、两淮煤田煤炭开采环境地质调查等工作。辽宁、黑龙江等省先后在矿业城市开展了矿山地质灾害调查。
3)其他类型地质灾害调查。长江三角洲地区地下水资源与地质灾害调查评价;鞍山西部隐伏岩溶塌陷地质灾害勘查;黑龙江中俄界河1∶5万塌岸地质灾害调查。
(6)重大工程区地质灾害勘查
三峡库区开展了大比例尺的地质灾害勘查与治理工作。
6.1.2 调查成果的应用
(1)为规划和防灾预案的编制提供依据
地质灾害调查成果,成为全国各省(区、市)编制地质灾害防治规划和汛期地质灾害防灾预案的重要依据。
(2)为重大工程部署和城市安全提供基础资料
地质灾害调查成果为重大工程,如水库移民选址,铁路、公路和输电、输气管线的选线,大江大河安全,城市规划,基础设施建设,提供了基础资料。
(3)为地质灾害监测和防治提供依据
县(市)地质灾害调查工作,基本查清了地质灾害多发县(市)、乡、村所在地地质灾害隐患点的分布,建立了地质灾害群测群防体系,建立了地质灾害调查信息系统,为合理地部署地质灾害监测网提供依据。
(4)为提高公众防灾意识作出贡献
通过地质灾害调查,特别是县(市)地质灾害调查,提高了公众,特别是地质灾害高发区公众的防灾意识,提高了对地质灾害认识的普及率。
6.1.3 存在问题的分析
地质灾害调查工作,为我国地质环境保护、国土资源规划开发提供了基础资料。但是,随着国民经济的高速发展和城市化比率的不断提高,三峡工程、西电东送、南水北调工程等需要提供大量基础性、先导性的地质调查数据,我国的地质灾害调查工作已越来越不适应社会发展和国家重大基础设施建设的需要。存在的主要问题有以下几方面:
(1)调查的对象和内容与国民经济建设、社会发展结合不够
以往的地质灾害调查,偏重传统的自然属性研究,与人类工程活动及经济建设结合不够,服务领域较窄,在土地利用、城市规划、重大工程建设、生态环境保护等方面的服务工作相对薄弱。
(2)调查工作不规范,调查的精度和广度存在较大局限
过去开展的区域性地质灾害调查,一般为中小比例尺,调查精度不能满足社会经济发展的需要。
1∶50万全国地质灾害调查,开始于“八五”,至2003年基本完成,历时12年,技术落后,各省调查程度不一,灾害规模分级标准不统一,绝大部分省份没有建立相应的调查数据库,给全国的数据汇总和综合分析带来困难。
县(市)地质灾害调查,遵循“以人为本”的原则,注重对地质灾害隐患点的调查,淡化了对地质环境的调查。同时,县(市)调查从全国角度来看,比较分散,很难形成全面的认识和评价。
区域性地质灾害调查工作精度较低,比例尺小,缺乏重点地域的重点调查研究成果。
(3)调查的技术方法、标准的局限
在技术方面,没有形成系统的标准和评价体系,工作程度偏低,工作中获得的大量原始信息资料,相当部分未能建立数据库,信息的社会化和开发利用程度低。
(4)调查的时效性的局限
在科学认识上,没有按照地质灾害发生的客观规律,结合人类社会经济发展的要求,有计划地开展地质灾害调查工作。
地质灾害调查落后于地质灾害发展的速度,由于原有的工作方法、思路和成果的表达方式陈旧,调查成果的信息化、网络化、社会化程度低,大多未与当地社会经济发展现状和发展方向相结合,或未考虑如何为社会经济发展服务,从而影响成果向社会生产力的转化,难以满足政府和社会的实用性、实效性需求。
地质灾害的调查评价滞后于生态环境保护、城市规划、土地综合利用、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治的需要。
(5)没有建立地质灾害调查制度
没有建立地质灾害调查制度,对地质灾害调查的责任、周期、比例尺、内容等方面没有明确的规定。
6.1.4 开展地质灾害调查需求的分析
(1)我国地质灾害分布广泛,危害严重,地质灾害动态变化,需要开展地质灾害调查
我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一。全国仅大大小小的崩塌、滑坡灾害危险点就有百万处以上,每年还会出现几万至十几万处新的危险点。近年来因崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害,平均每年有1000多人死亡,经济损失高达数十亿元,已经成为我国大部分地区经济社会发展的一大制约因素,引起了党和政府、社会公众的极大关注。经过十几年的努力,地质灾害调查工作取得了显著成绩。但由于以往基础工作薄弱,对潜在的地质灾害隐患情况底数不清,无法进行有效的灾害预报预警,从而使防灾工作处于被动状态,因此,开展适当比例尺的全国地质灾害调查和大比例尺的地质灾害多发区的地质灾害调查是十分必要的。
由于人类活动和自然条件的演变,地质灾害也是动态变化的,为认清地质灾害的分布规律,确保国家减灾方案的科学性和准确性,要求反复开展地质灾害调查。
(2)贯彻“以人为本”、“全面、协调、可持续”发展的需要
《中国21世纪议程》提出了可持续发展的战略目标,要实现可持续发展,避免人员伤亡,基础就是建立在对我国地质环境和地质灾害的全面认识上。国土整治与开发、重大工程和国民经济社会发展布局,工业化进程的加快和城市化水平的迅速提高,为确保生产、生存、生活的安全,必须开展系统的地质灾害调查工作。
(3)地质灾害监测预警和减灾工程的需要
为达到防灾减灾、保护资源环境、促进经济社会可持续发展,国家将采取一系列的地质灾害监测预警和减灾工程行动。为科学、有效地开展地质灾害监测,实施减灾工程计划,必须开展相应精度的地质灾害调查。
(4)国家编制修订地质灾害防治规划及其他规划的需求
《地质灾害防治条例》第十一条规定,国务院国土资源主管部门会同国务院建设、水利、铁道、交通等部门,依据全国地质灾害调查结果,编制全国地质灾害防治规划……县级以上地方人民政府国土资源主管部门会同同级建设、水利、交通等部门,依据本行政区域的地质灾害调查结果和上一级地质灾害防治规划,编制本行政区域的地质灾害防治规划……地质灾害调查是国家编制修订地质灾害防治规划的依据,同时也是指导各部门(行业)协调行动的依据。
9. 矿山地质灾害治理现状
西南地区矿山地质灾害发育,破坏性强。为此,国家和矿山企业筹集经费约4.8亿元,对矿山地质灾害进行了恢复治理。治理成效较显著的矿山有云南省小龙潭煤矿、楚雄燎原煤业有限公司、华宁向阳煤矿,重庆市天府煤矿,西藏自治区罗布莎铬铁矿区,贵州省盘江火烧铺煤矿、万山汞矿、开阳磷矿,四川省有拉拉铜矿、泸沽铁矿、会东铅锌矿、攀枝花钒钛磁铁矿等矿山。地质灾害治理根据不同的地质灾害类型和经济条件采取了不同的工程防治措施。对于危害、影响较严重、治理难度较大、治理的经济意义不很大的地质灾害点,一般均采取了搬迁、避让的措施。对于崩塌、滑坡,一般除加强监测外,采取了地表排水、地下排水、削方减载,支挡及植树种草等措施。对于泥石流,除加强监测外,采取了固坡、拦渣、排导、生物工程等措施。对于地面塌陷、地裂缝,除加强监测、加强采空区管理外,一般采取了回填塌陷坑,加固地裂缝地区地基,防止塌陷对建筑物的破坏等措施。
云南省小龙潭煤矿是矿山地质灾害恢复治理较好的矿山。该矿属于云南省劳改系统,始建于1953年,目前年产煤630×104t,是云南省最主要的能源基地,全省50%多的火力用煤由该矿务局提供。小龙潭矿务局从建矿到2001年10月底,共实现工业总产值34.26亿元,实现利税10.69亿元。该矿采用凹露天开采方法,自20世纪90年代初以来2个采场(小龙潭采场、布沼坝采场)边帮发生多次滑动。小龙潭矿务局在上级有关部门的支持下,先后已投入地质灾害治理资金1.89亿元,通过多期治理取得了一定成效(表6-4,表6-5),使矿山生产得到了保障。
表6-4 小龙潭矿务局露天采场滑坡治理情况
表6-5 布沼坝露天矿西北帮边坡锚索加固工程治理效果
四川会东铅锌矿山亦属恢复治理较好的矿山。该矿位于凉山州会东小街乡,是集采、选、冶为一体的国有中型矿山。该矿山于1972年建成投产,1973年7月露天采场西边坡即产生第1次滑坡,滑体规模达21×104m3,处理扩大后的采场于1987年7月又在西边坡发生滑坡。第2代露采场1988年6月建成投产,西边坡上下高差达300m以上,坡度较陡,在其南段又形成了以垂直位移为主的滑移变形体,为稳定边坡,矿山投入大量资金对其进行了综合治理,主要措施是:
1)修建排水沟、泄洪道,部分改善西边坡不利的水文地质条件;
2)控制采矿爆破强度,减少对西边坡的震动破坏;
3)用锚索、抗滑桩及水泥挡墙对西边坡滑移变形体地段进行联合加固处理(图6-1)。
经以上加固处理后的西边坡基本是稳定的,多年未发生滑动,保证了矿山的安全生产。
10. 矿山地质灾害现状
(一)矿山地质灾害灾种和规模
西南地区矿山地质灾害类型复杂多样。主要灾种有滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地裂缝、煤矸石自燃、土地沙化、尾矿库溃坝、矿井突水等矿山地质灾害(图3-1)。据不完全统计,各类矿山地质灾害共计达2061次(表3-10),其中滑坡432次,占总灾数的20.9%;泥石流175次,占总灾数的8.4%;地面塌陷和沉降527次,占总灾数的25.5%;崩塌316次,占总灾数的15.3%;地裂缝484处,占总灾数的23.5%;矿坑突水121处,占总灾数的5.87%;其他矿山地质灾害6次,占0.51%。上述矿山地质灾害中,以地面塌陷和地裂缝居多,滑坡、崩塌次之。
表3-10 西南地区矿山地质灾害统计 单位:次
注:其他地质灾害包括煤矸石自燃、尾矿库溃坝等。
根据全国矿山地质环境调查与评估实施细则(中国地质环境监测院,2002)对矿山地质灾害规模的划分标准(表3-11),将西南地区矿山地质灾害划分为大、中、小3类。其中大型矿山地质灾害58次,占总灾数的2.81%;中型147次,占总灾数的7.13%;小型1856次,占总灾数的90.06%(表3-12)。
表3-11 常见地质灾害规模等级划分
备注:只要其中一项指标符合即可。
表3-12 西南地区矿山地质灾害规模
西南地区矿山地质灾害以云南省发生的次数最多,为694次(表3-12),占总灾数的33.67%。其次是四川省586次,占总灾数的28.43%;再次是贵州481次,占总灾数的23.34%;重庆市254次,占总灾数的12.32%;西藏发生矿山地质灾害次数最少,为46次,占总灾数的2.23%。
1.云南省矿山地质灾害灾种和规模
该省矿山地质灾害694次,主要发生在有色金属矿山。据不完全统计,云南省有采矿场(坑)3065处,选矿厂1000余处,废渣堆2912处,尾矿库(堆)544年(表3-13)。形成各类矿山地质灾害灾种有滑坡171处(大型14处、中型23处、小型134处),崩塌56处(中型6处、小型50处),泥石流78处(大型4处、中型12处、小型71处),地面塌陷169处(大型3处、中型19处、小型153处),矿坑涌水41处,地裂缝179处,疏干泉点100个。以滑坡、地裂缝和地面塌陷矿山地质灾害灾种较多,其他类型较少。
2.贵州省矿山地质灾害灾种和规模
贵州省矿山地质灾害主要发生在煤矿山,其次是有金属矿山,各类矿山地质灾害481次。其中大型8处,占总灾数的1.66%;中型12处,占总灾数的2.50%;小型461处,占总灾数的95.84%。滑坡62处,大型2处,中型5处,小型55处;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;地裂缝161次,大型1处,中型1处,小型159处;矿坑突水28次,大型2次,小型26次(表3-14)。
3.四川省矿山地质灾害灾种和规模
四川省发生各类矿山地质灾害的次数仅少于云南省,为586次。其中滑坡130次,占四川总灾数的22.9%;泥石流78次,占四川总灾数的13.3%;地面塌陷147次,占四川总灾数的25.1%;崩塌的102次,占四川总灾数的16.9%;地裂缝87处,占四川总灾数的14.8%;矿坑突水37次,占四川总灾数的6.3%;其他矿山地质灾害5次。各种矿山地质灾害中,大型21次,占总灾数的3.6%;中型53次,占总灾数的9.1%;小型512次,占总灾数的87.4%。
表3-13 云南省主要矿山环境地质问题
表3-14 贵州省矿山地质灾害类型规模及危害程度统计
4.重庆市矿山地质灾害灾种和规模
重庆市矿山地质灾害亦比较严重,主要发生在煤矿山。据不完全统计,各类矿山地质灾害254次。其中滑坡69处,占27.1%;泥石流6次,占2.4%;地面塌陷39处,占15.3%;崩塌87次,占34.2%;地裂缝37处,占14.6%;矿坑突水15次,占5.9%;其他矿山地质灾害1次。各矿山地质灾害大型6次,占2.30%;中型18次,占7.09%;小型230次,占90.55%。
5.西藏自治区矿山地质灾害
西藏矿产开发尚时间较短,规模不大,矿山地质灾害问题尚不突出。据西藏地质环境监测总站不完全统计,西藏矿山地质灾害有46次。其中崩塌14次,地裂缝20次,地面塌陷11次,泥石流1次。西藏矿山地质灾害主要发生在罗布莎铬铁矿山、朗县铬铁矿山,其次是玉龙铜矿矿山等。
(二)矿山地质灾害危害性
西南地区矿山地质灾害危害性相当严重,造成直接经济损失25.62亿元,死亡人数1982人。从经济损失来看,以贵州省最为严重,直接经济损失15.80亿元,占西南地区损失总数的61.67%;其次是重庆市,直接经济损失3.83亿元,占西南地区损失总数的15.34%;再次云南省,直接经济3.07亿元,占西南地区损失总数的11.90%;四川直接经济损失2.90亿元,占西南地区损失总数的11.31%;西藏矿山地质灾害直接经济损失最少,为0.0178亿元。贵州省和重庆市造成直接经济损失大的原因,与煤矿山发生的泥石流和矿坑突水灾种有关。
从矿山地质灾害死亡人数看,云南省死亡人数最多,为1203人,占西南地区矿山地质灾害死亡总人数的60.70%;其次是四川省,死亡人数358人,占西南地区矿山灾害死亡总人数的18.06%;再次是贵州省,死亡288人,占西南地区死亡总人数的14.53%;重庆市死亡130人,占西南地区矿山灾害死亡总人数的12.32%;西藏矿山地质灾害死亡人数最少,为3人,占西南地区矿山地质灾害死亡总人数的0.15%。云南省矿山地质灾害死亡人数多的原因,与有色金属矿山形成的突发性泥石流和滑坡灾种有关。贵州省经济损失最大的矿山地质灾害是地面沉降。
1.云南省矿山地质灾害危害性
云南省矿山地质灾害累计造成直接经济损失3.07亿元,死亡1203人。该省历年来矿山地质灾害至少破坏或威胁200余条公路、500余个村庄安全,掩埋耕地4000余hm2。其中滑坡和崩塌(227次)危害性最严重,影响和破坏土地面积2163.36hm2、各种建筑物120×104m2、公路100余条,直接经济损失1.41亿元,死亡729人;泥石流78次,造成直接经济损失0.79亿元,死亡362人;地面塌陷169处,塌陷面积994.54hm2,单个面积0.1~64hm2,以中、小型规模为主,形态以圆形、半圆形和长条状为主,塌陷深度0.3~10m,影响和破坏公路近100条,150多个村寨房屋开裂,造成直接经济损失0.63亿元,死亡15人;地裂缝179处,常与矿山采空区相伴产生,呈群带状分布,单缝宽1cm至数米,长数米至2000余m,主要危害是损坏民房,破坏耕地,威胁矿区安全生产等,造成直接经济损失0.024亿元;矿坑突水41次,主要是由于开采地下水位以下的矿体时,掘穿隔水底板或打通原采矿老硐,或主平坑位于河流附近,受断层破碎带影响及支护不力导致顶板隔水层变形、冒落而引起河流漏水等因素而致。矿坑突水的主要危害是淹井,影响矿区生产,威胁井下人员安全,有些场合还会造成地表河流断流。如玉溪煤矿矿坑突水淹没矿井长380m,造成龙潭断流,北衙金矿矿坑突水停产40天等。
2.贵州省矿山地质灾害危害性
贵州省各类矿山地质灾害累计造成直接经济损失15.41亿元,间接经济损失22.48亿元,死亡288人。其中滑坡62次,以浅层松散层滑坡为主,岩质滑坡较少,造成直接经济损失2.16亿元,间接经济损失4.11亿元,死亡48人;崩塌是贵州省常见也是威胁最大的一个灾种,突发性强,不易防范,危害性大,崩塌57处造成死亡84人,威胁房屋12061间,威胁人口12516人,威胁公路117.5km,毁坏耕地22.0hm2,毁坏房屋15间,直接经济损失1.25亿元,间接经济损失3.79亿元;泥石流12处,死亡27人,破坏土地87.85hm2,直接经济损失4.15亿元,间接经济损失6.73亿元;地面塌陷106处,塌陷坑直径一般2~30m,最大120m,最小1.5m,深一般0.5~3m,最深15m,面积最大0.4km2,形态大多呈竖井状或巨形锅底状。附近伴生有较多地裂缝和大面积沉降,地裂缝长10~100m,宽0.2~6m。塌陷展布受采空区控制,两者分布基本一致。其危害破坏耕地、林地501.67hm2,破坏公路150余条,100多个村寨房屋开裂,直接经济损失约0.05亿元;地裂缝161处,常与采空区伴生,少数因地下水位下降形成,成群出现,裂缝间距0.2~1.5m,延伸一般20~200m,少量达500~800m,个别长1000m,裂宽一般0.2~1.5m,少量2~5m,个别6~9m,裂深一般0.4~5.5m,个别达100m(从地表可见100m以下开采坑道冒出热气),单个裂缝群分布面积一般100~1000m2,少数1~2km2。如六盘水市钟山区汪家寨铜厂坡地裂缝群分布面积为2km2。其危害造成直接经济损失0.03亿元,100多户民房、仓库、学校墙体撕裂、垮塌,耕地漏水荒芜,坑道渗水淹没,牲畜滑进裂缝致死,仅大河—纳福一带毁坏耕地5km2;地面沉降55处,主要分布在煤矿山,如六盘水市19个矿山采空区造成地面沉降破坏耕地2850hm2,林地436.3hm2,破坏各类公路418km,310多个村寨房屋开裂,直接经济损失约5.78亿元,为贵州省经济损失最大的矿山地质灾害;矿坑突水28处,死亡53人,直接经济损失近亿元。
3.四川省矿山地质灾害危害性
四川省各类矿山地质灾害累计造成直接经济损失2.90亿元,死亡358人,影响范围51352.59hm2。其中滑坡130次,直接经济损失1.4亿元,死亡88人,间接经济损失近3亿元;泥石流78次,直接经济损失0.2亿元,死亡168人;地面塌陷147处,陷坑直径5~10m,坑深6m,呈漏斗状,仅宝顶地区煤矿采空区塌陷变形面积达15.79km2,地面塌陷造成直接经济损失0.82亿元,死亡36人;地裂缝87处,缝深一般0.5~3m,最深5m,宽0.05~0.4m,最宽1m,长十几米至数百米,最长达1000m,主裂缝间距3~5m,造成直接经济损失0.03亿元,死亡8人;崩塌102处,造成直接经济损失0.02亿元,死亡48人。
4.重庆市矿山地质灾害危害性
重庆市各类矿山地质灾害累计造成直接经济损失3.83亿元,死亡130人,影响范围9375.78hm2。其中崩塌死亡人数最多,为58人,占死亡总数的44.61%,如1973年5月22日合川市康佳乡鸡公咀发生崩塌死亡42人,1994年4月30日武隆县鸡冠岭发生崩塌死亡16人。崩塌造成直接经济损失1亿元,间接经济损失7亿元;矸石山滑坡死亡22人,占死亡人口总数的16.91%,直接经济损失0.25亿元;矿坑突水是重庆市直接经济损失最大的矿山地质灾害,为2.4亿元,占直接经济损失总数的65.28%,死亡21人,如2003年9月10日秀山县涌洞乡川河煤矿发生特大穿水事故,造成18人死亡。
重庆市发生的各类矿山地质灾害以能源矿山(煤矿)造成的危害最大,其中死亡118人,直接经济损失3.68亿元,占总损失的96.08%;金属矿山(主要是锰矿)造成的危害次之,死亡8人,直接经济损失0.08亿元,占总损失的2.09%;非金属矿山4人死亡,直接经济损失0.07亿元,占总损失的1.83%。
5.西藏自治区矿山地质灾害危害性
西藏各类矿山地质灾害主要发生在铬铁矿山和铜矿山,其次是煤矿山,累计造成的直接经济损失为0.0178亿元,死亡3人。其中崩塌14处,死亡3人,造成经济损失113万元,占总损失的64.04%;其次是地面塌陷11处,塌陷面积约10hm2,直接经济损失60万元,占总损失的33.70%;地裂缝20条,直接经济损失4万元,占总损失的2.24%;泥石流1处,直接经济损失1万元,占总损失的0.06%。